(57)【要約】  復号特性を向上させることができる受信装置を得ることを目的とする。本発明にかかる受信装置は、受信信号を用いて伝送路推定を行い、伝送路推定値を求める伝送路推定部４と、伝送路推定値および受信信号を用いて復調処理を行う復調処理部５と、伝送路推定値を用いて伝送路ごとの復号用の重みを算出する重み計算部６と、重みと復調処理の結果とを用いて復号処理を行う復号部８と、を備える。
2013171823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を用いて伝送路推定を行い、伝送路推定値を求める伝送路推定部と、
前記伝送路推定値および前記受信信号を用いて復調処理を行う復調処理部と、
前記伝送路推定値を用いて伝送路ごとの復号用の重みを算出する重み計算部と、
前記重みと前記復調処理の結果とを用いて復号処理を行う復号部と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信信号を記憶するための受信信号用記憶部と、
前記重みを記憶するための重み用記憶部と、
前記復調処理の結果である復調信号を記憶するための復調信号用記憶部と、
前記受信信号用記憶部、前記重み用記憶部および前記復調信号用記憶部の入出力を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記伝送路推定部は、前記制御部の制御により前記受信信号用記憶部から出力された受信信号を用いて前記伝送路推定を行い、
前記重み計算部は、前記重みを前記重み用記憶部へ格納し、
前記復調処理部は、前記復調処理の結果を前記復調信号用記憶部へ格納し、
前記復号部は、前記制御部の制御により前記重み用記憶部から入力される前記重みと前記制御部の制御により前記復調信号用記憶部から入力される前記復調信号とを用いて前記復号処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信信号をＳＣブロック伝送により送信されたＳＣブロック信号とし、前記ＳＣブロック信号に含まれるcyclic  prefixを除去するＣＰ除去部と、
cyclic  prefix除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記ＤＦＴ部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を前記受信信号用記憶部へ格納することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記受信信号をＳＣブロック伝送により送信されたＳＣブロック信号とし、前記ＳＣブロック信号に含まれるzero  paddingを除去するゼロ除去部と、
zero  padding除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記ＤＦＴ部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を前記受信信号用記憶部へ格納することを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記復調処理部は、
前記受信信号に対して周波数領域等化を行う等化処理部と、
不使用周波数帯の信号を除去するゼロ処理部と
ロールオフフィルタ処理を行うロールオフ処理部と、
前記ロールオフフィルタ処理後の信号に対してＩＤＦＴ処理を行うＩＤＦＴ処理部と、
前記ＩＤＦＴ処理後の信号に対して復調を行う復調部と、
を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記重み計算部は、
前記伝送路推定値に基づいて伝送路電力を推定して各キャリアの電力を求める電力計算部と、
前記電力に基づいて、ＳＣシンボルごとに周波数上の電力平均値、最大値または最小値を前記重みとして求める重み処理部と、
を備えることを特徴とする請求項３、４または５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記重み計算部は、
前記伝送路推定値に基づいて伝送路電力を推定してパイロットシンボルが含まれるＳＣブロックシンボルの電力を求める電力計算部と、
前記電力に基づいて、パイロットシンボルが含まれるＳＣブロックシンボルのＳＣシンボルごとに電力平均値、最大値または最小値を前記重みとして求め、前記重みを用いて補間によりパイロットシンボルを含まないＳＣブロックシンボルの前記重みを求める重み処理部と、
を備えることを特徴とする請求項３、４または５に記載の受信装置。
【請求項８】
前記制御部は、所定のシンボル数のＳＣシンボルに対応する前記復調信号、前記重みを前記復調信号用記憶部、前記重み用記憶部からそれぞれ前記復号部へ入力されるよう制御し、
前記復号部は、前記所定のシンボル数のＳＣシンボルの復号を行うことを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項９】
前記重み計算部は前記重みの算出方法として複数の方法に対応可能とし、
前記制御部は、前記復号部による復号処理により得られる信頼度に基づいて、前記複数の方法のうちの１つを選択して前記重み計算部へ設定することを特徴する請求項２〜７のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１０】
受信信号を用いて伝送路推定を行い、伝送路推定値を求める伝送路推定ステップと、
前記伝送路推定値および前記受信信号を用いて復調処理を行う復調処理ステップと、
前記伝送路推定値を用いて伝送路ごとの復号用の重みを算出する重み計算ステップと、
前記重みと前記復調処理の結果とを用いて復号処理を行う復号ステップと、
を含むことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル通信システムにおいて、送信信号が建物などに反射して起こるマルチパスフェージングや端末の移動によって起こるドップラ変動によって、伝送路の周波数選択性と時間変動が発生する。このようなマルチパス環境において、受信信号は送信シンボルと遅延時間が経って届くシンボルとが干渉した信号となる。【０００３】
このような周波数選択性のある伝送路において、最良の受信特性を得るためシングルキャリアブロック伝送方式が近年注目を集めている（例えば、下記非特許文献１参照）。シングルキャリア（Single  Carrier：ＳＣ）ブロック伝送方式は、マルチキャリア（Multiple  Carrier：ＭＣ）ブロック伝送であるＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）伝送方式（例えば、下記非特許文献２参照）に比べピーク電力を低くすることができる。【０００４】
ＳＣブロック伝送を行う送信機では、例えば次のような伝送を行うことによりマルチフェージング対策を行っている。まず、”Modulator”においてデジタル変調信号であるＰＳＫ（Phase  Shift  Keying）信号やＱＡＭ（Quadrature  Amplitude  Modulation）信号を生成後、プリコーダおよびＩＤＦＴ（Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理部によりデジタル変調信号を時間領域信号に変換する。ＰＳＫやＱＡＭ信号は誤り訂正符号およびビットを時間、周波数などで不連続な形でビット系列を配置するインターリーバを用いて生成したビット系列によって生成される。誤り訂正符号は一般的に用いられる畳み込み符号，ターボ符号，ＬＤＰＣ（Low  Density  Parity  Check）符号などがある。その後マルチパスフェージング対策として、ＣＰ（Cyclic  Prefix）挿入部においてＣＰが挿入される。ＣＰ挿入部では時間領域信号の後ろの所定数のサンプルをコピーして、送信信号の初めに付加する。この他に、マルチパスフェージング対策手段として、データの初め又は終わりの部分にゼロを挿入するＺＰ（zero  padding：ゼロ挿入）が行われる。【０００５】
また、送信ピーク電力を抑圧するため、ＳＣ伝送を行う送信機では、一般的にプリコーダによりＤＦＴ（Discrete  Fourier  Transform）処理が行われる。他にユニタリ行列を用いたプリコーダ等が用いられる例もある（例えば、下記非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】N.  Benvenuto,  R.  Dinis，  D.  Falconer  and  S.  Tomasin,  “Single  carrier  modulation  with  nonlinear  frequency  domain  equalization:  an  idea  whose  time  has  come  -  again”，  Proceeding  of  the  IEEE,  vol.  98,  no.  1,  Jan  2010,  pp.  69-96.
【非特許文献２】J.  A.  C.  Bingham,    “Multicarrier  modulation  for  data  transmission:  an  idea  whose  time  has  come”,  IEEE  Commun.  Mag.，  vol.  28,  no.  5,  May  1990,  pp.  5-14.
【非特許文献３】M.  L.  McCloud,    “Analysis  and  design  of  short  block  OFDM  spreading  matrices  for  use  on  multipath  fading  channels”,  IEEE  Trans.  on  Commun.,  vol.  53,  no.  4,  April  2005,  pp.  656-665.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のＳＣ伝送の技術によれば、マルチパスフェージングの影響を低減しつつ送信ピーク電力を抑圧している。しかしながら、伝送路変動が著しい環境の中では、復号結果が劣化する可能性がある。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、復号特性を向上させることができる受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信信号を用いて伝送路推定を行い、伝送路推定値を求める伝送路推定部と、前記伝送路推定値および前記受信信号を用いて復調処理を行う復調処理部と、前記伝送路推定値を用いて伝送路ごとの復号用の重みを算出する重み計算部と、前記重みと前記復調処理の結果とを用いて復号処理を行う復号部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる受信装置および受信方法は、復号特性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態１の受信装置の機能構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の受信処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施の形態２の受信装置の機能構成例を示す図である。
【図４】図４は、ＳＣブロック信号を送信する送信装置の機能構成例を示す図である。
【図５】図５は、パイロットおよびデータシンボル配置の一例を示す図である。
【図６】図６は、データシンボルのキャリアの伝送路推定値の補間の概念を示す図である。
【図７】図７は、伝送路推定値と電力の関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、電力に基づいて重みを算出した場合の、重みと伝送路ごとの電力との関係の一例を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態３の重みの算出方法の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態４の受信処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる受信装置および受信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる受信装置の実施の形態１の機能構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の受信装置は、受信アンテナ１，受信処理部２，記憶部３−１，３−２，３−３，伝送路推定部４，復調処理部５，重み計算部６，制御部７，復号部８を備える。
【００１４】
受信処理部２には受信アンテナ１から受信した受信信号が入力される。受信信号は、受信処理部２により所定の受信処理が施された後、記憶部３−１（受信信号用記憶部）に蓄積される。記憶部３−１に蓄積された受信信号は、制御部７からの制御信号によって伝送路推定部４および復調処理部５に入力される。伝送路推定部４は、入力された受信信号を用いて伝送路推定を実施し、伝送路推定値を復調処理部５および重み計算部６へ入力する。
【００１５】
復調処理部５は、入力された受信信号と伝送路推定値を用いて復調処理を実施し、復調信号は記憶部３−２（復調信号用記憶部）に蓄積される。重み計算部６は、入力された伝送路推定値を用いて重み（復号用重み）を算出する。重みは記憶部３−３（重み用記憶部）に蓄積される。復号部８は、記憶部３−２に蓄積されている復調信号と、記憶部３−３に蓄積されている重みと、に基づいて復号処理を行う。復号処理において送信側でインターリーバが用いられた場合、ビット配置を元の位置に戻すためにディインターリーバを用いる。
【００１６】
以下、各部の処理について詳細に説明する。伝送路推定部４は、記憶部３−１から出力される受信信号を用いて伝送路推定を行う。一般的に既知信号（以降パイロット信号と呼ぶ）が受信信号に含まれているので、この場合伝送路推定部４はパイロット信号が含まれる受信信号を抽出し、伝送路推定を行う。なお、本実施の形態では、伝送路推定方法はどのような方法を用いても良くパイロット信号を用いない方法でもよい。
【００１７】
復調処理部５は、伝送路推定値および受信信号を用いて復調を行う。本実施の形態において、復調処理はどのような手法を用いても良い。
【００１８】
復号部８は、復号時に例えばＬＬＲ（Log  Likelihood  Ratio）を用いて、復号を行う。各ビットに対するＬＬＲは以下の式（１）を用いて算出することが可能である。例えば、ｘが＋１か−１の値になる場合、ＬＬＲはｘが＋１となる確率と−１になる確率との比の対数（log）をとった値となる。
【００１９】
【数１】
2013171823.tif 000003
【００２０】
なお、ここではｐ（ｘ＝＋１）をｘが＋１になる確率とし、ｐ（ｘ＝−１）をｘが−１になる確率する。ＬＬＲの値が０よりも大きい場合ｘ＝＋１と判断し、０よりも小さい場合ｘ＝−１とする。また、例としてｘ0，ｘ1，ｘ2の３個の乱数があり、それぞれ＋１か−１になるとする。この場合，それぞれの乱数に対するＬＬＲを下記の式（２）のように定義する。ｉは、０≦ｉ≦２の整数とする。
【００２１】
【数２】
2013171823.tif 000004
【００２２】
ここでｗiをｉ番目の重み（復号用重み）と定義すると、上記の式（２）の場合、重み付け後のＬＬＲは、以下の式（３）となる。
【００２３】
【数３】
2013171823.tif 000005
【００２４】
このようにして、重みを付けたＬＬＲ値を生成することが出来る。重みは、伝送路推定値に基づいて、信頼度の高い時刻、周波数で高い値となるように算出される。したがって、重みの高いほどＬＬＲ値の信頼度が高くなる。上記では、乱数について説明したが、ｘiを時間ｉに対応する受信信号とし（この場合ｉは０≦ｉ≦２に限定されない）、受信信号に対する重みを重みとして伝送路推定値によって生成して上記の重みとして用いれば、重みの大きさにより信頼度を与えられるので、ＬＬＲ値の信頼性が増し復号特性が向上する。なお、重みの生成方法は、伝送路推定値によって生成する方法であればどのような生成方法でもよい。伝送路推定値によって重みを生成することにより、時間変動が著しい伝送路において、時間ｉと共に変動する重みを作ることが可能となる。また、重みは正規化した値を用いても良い。
【００２５】
記憶部３−１〜３−３は、受信信号、復調された信号、重みをそれぞれ保存するために用いられる。それぞれ保存できる容量は格納するデータ量に応じて異なっていてよく、記憶部３−１〜３−３からのデータ出力や記憶部３−１〜３−３への記録タイミングは制御部７によって制限される。例えば、制御部７は、記憶部３−１において、伝送路推定部４、重み計算部６、復調処理部５が稼働中には、受信信号を保存することが可能となるよう制御信号により制御する。また、例えば、制御部７は、記憶部３−２、３−３にそれぞれある程度復調信号および重みが保存されたら、制御信号により重み，伝送路推定値をそれぞれ出力するよう制御する。記憶部３−１〜３−３はどれだけのデータ量が蓄積あるいは読み出されたかを制御部７にフィードバックする機能も有する。
【００２６】
なお、記憶部３−２，３−３の容量は、例えば復号部８において復号できるデータを保存しておくことができる容量以上とする。また、記憶部３−１は伝送路推定、復調処理および重み計算の処理中に、受信処理部２から出力される受信信号を保存できる容量があれば良い。
【００２７】
図２は、本実施の形態の受信処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、受信装置の各部は初期設定を行い（ステップＳ１）、受信処理部２が、受信信号に対し受信処理（受信信号処理）を行う（ステップＳ２）。制御部７は、所定量の受信信号が記憶部３−１に保存されていない場合（ステップＳ３  Ｎｏ）、ステップＳ２へ戻る。
【００２８】
所定量の受信信号が記憶部３−１に保存された場合（ステップＳ３  Ｙｅｓ）、制御部７は、記憶部３−１に受信信号の出力を指示し、伝送路推定部４により伝送路推定が実施される（ステップＳ４）。そして、復調処理部５による復調処理（ステップＳ５）と重み計算部６による重み計算（ステップＳ６）が並行して実施される。制御部７は、記憶部３−２に規定量の復調信号が保存されたか否かを判断し（ステップＳ７）、規定量の復調信号が保存された場合（ステップＳ７  Ｙｅｓ）、記憶部３−２に対して復調信号を出力するよう制御し、ステップＳ９へ進む。
【００２９】
また、制御部７は、記憶部３−３に規定量の重みが保存されたか否かを判断し（ステップＳ８）、規定量の重みが保存された場合（ステップＳ８  Ｙｅｓ）、記憶部３−３に対して重みを出力するよう制御し、ステップＳ９へ進む。ステップＳ７で、規定量の復調信号が保存されていない場合（ステップＳ７  Ｎｏ）、ステップＳ５へ戻る。ステップＳ８で、規定量の重みが保存されていない場合（ステップＳ８  Ｎｏ）、ステップＳ６へ戻る。
【００３０】
ステップＳ９では、復号部８が、入力された復調信号と重みとを用いて復号処理を実施し（ステップＳ９）、復号結果として復号ビットを出力する（ステップＳ１０）。
【００３１】
以上の処理により、制御部７は、規定量の重みおよび復調信号（例えば、所定数のＳＣシンボル分の重みおよび復調信号）を復号部８へ入力し、復号部８は、規定量の重みおよび復調信号を用いて復号を行うことができる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態では、伝送路推定値に基づいて重みを算出し、復号時に重みを乗算したＬＬＲ値を用いて復号処理を行うようにした。このため、時間変動が著しい伝送路においても、伝送路の状態に応じて重み付けを行うことができ、復号特性を向上させることができる。
【００３３】
実施の形態２．
図３は、本発明にかかる受信装置の実施の形態２の機能構成例を示す図である。本実施の形態では、受信装置の一例として、ＳＣブロック伝送方式により生成された信号（ＳＣブロック信号）を受信する受信装置について説明する。
【００３４】
本実施の形態の受信装置は、受信アンテナ１と、ＣＰ除去部２１と、ＤＦＴ部２２と、記憶部３−１〜３−３と、伝送路推定部４と、等化処理部５１と、信号処理部５２と、復調部５５と、電力計算部６１と、重み処理部６２と、制御部７と、復号部８と、を備える。また、信号処理部５２は、ゼロ処理部５２１、ロールオフ処理部５２２およびＩＤＦＴ部５２３を備える。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００３５】
図４は、ＳＣブロック信号を送信する送信装置の機能構成例を示す図である。この送信装置は、情報シンボルに対してＤＦＴ等のプリコーディング処理を行うプリコーダ１０１と、パイロットシンボルを生成するパイロットシンボル生成部１０２と、パイロットシンボルとプリコーディング処理後の情報シンボルとを多重する多重部１０３を備える。さらに、この送信装置は、多重後の信号をＩＤＦＴ処理により時間領域信号に変換するＩＤＦＴ部１０４と、時間領域信号にＣＰを挿入するＣＰ挿入部１０５と、を備える。図４には、ＩＤＦＴ部１０４へ入力される信号内のパイロットシンボルの位置の一例を示しているが、パイロットシンボルの位置はこれに限定されない。なお、本実施の形態の受信装置が受信するＳＣブロック信号を送信する送信装置は、図４の例に限定されない。
【００３６】
以下、本実施の形態の受信装置の動作について説明する。受信アンテナ１から受信した信号は、ＣＰ除去部２１によるＣＰ除去およびＤＦＴ部２２によるＤＦＴ処理が施され記憶部３−１に記憶される。所定量の受信信号が記憶部３−１に蓄積されると制御部７からの制御により受信信号が出力され、伝送路推定部４により伝送路推定が実施される。伝送路推定部４は、伝送路推定値を等化処理部５１および電力計算部６１へ入力する。
【００３７】
等化処理部５１は、入力された伝送路推定値を用いて周波数領域等化処理を実施し、処理後の信号をゼロ処理部５２１へ入力する。ゼロ処理部５２１は、入力された信号からゼロキャリア（不使用周波数帯）を除去し、ゼロキャリア除去後の信号をロールオフ処理部５２２へ入力する。ロールオフ処理部５２２は、入力された信号に対してロールオフフィルタ処理を実施し、処理後の信号をＩＤＦＴ部５２３へ入力する。ＩＤＦＴ部５２３は、入力された信号に対してＩＤＦＴ処理を実施して、処理後の信号を復調部５５へ入力する。復調部５５は、入力された信号を用いた復調処理を実施し、復調信号を記憶部３−２へ記憶する。
【００３８】
一方、電力計算部６１は、入力された伝送路推定値に基づいて、周波数領域にて各キャリアの電力を算出する。重み処理部６２は、周波数上のキャリア電力の情報と信頼度に基づいて重みを算出し、重みを記憶部３−３へ格納する。本実施の形態では、周波数領域にて伝送路推定値から電力を求めることで、マルチパスフェージング環境においても各キャリアの電力を正確に求めることが可能である。
【００３９】
図５は、パイロットおよびデータシンボル配置の一例を示す図である。図５では、横軸を時間軸とし、縦軸を周波数軸としている。図５では、一例として８キャリアを用いた例を示しており、伝送路推定用のパイロットシンボルは定期的に周波数上に配置され、パイロットシンボルを含むＳＣブロック信号は定期的に時間上に配置される。図５の例では、１シンボルおきにパイロットシンボルを含むＳＣブロック信号が配置されている。
【００４０】
図５に示すようなパイロットシンボルの配置の場合、図６に示すようにデータシンボルのキャリアの伝送路推定値はパイロットシンボルを用いて得た推定値を用いた補間により推定される。図６は、データシンボルのキャリアの伝送路推定値の補間の概念を示す図である。なお、パイロットシンボルを用いてデータシンボルのキャリアの伝送路推定値を補間する手法は様々な手法が一般に用いられており、どのような手法を用いても良い。
【００４１】
ここで重み計算の具体例として、ｉ番目のＳＣブロック信号のシンボルにおけるｊ番目のキャリアの伝送路の値をｈi,jと表すこととする。伝送路の値はパイロットシンボル等を用いて得ることができる。
【００４２】
図７は、伝送路推定値と電力の関係の一例を示す図である。図７に示すようにｈi,j*をｈi,jの共役とすると、電力は以下の式（４）で表すことができる。
【００４３】
【数４】
2013171823.tif 000006
【００４４】
ここでｉ番目のＳＣブロック信号のシンボルに対する重み（重み）をｗiと示す。重みｗiは周波数上のキャリア電力の情報と信頼性が反映されるのであれば、重み処理部６２においてどのように算出しても良い。例えば１ＳＣブロックシンボルがＮ（Ｎは１以上の整数）キャリアで構成されているとすると、以下の式（５）に示すように全キャリアであるＮキャリアの電力平均をｗiとしてもよく、以下の式（６）に示すように全キャリア中の最大の電力をｗiとしてもよく、以下の式（７）に示すように全キャリア中の最小の電力をｗiとしてもよい。
【００４５】
【数５】
2013171823.tif 000007
【００４６】
【数６】
2013171823.tif 000008
【００４７】
【数７】
2013171823.tif 000009
【００４８】
上記のように重みを算出すると、時間と共に変わる重みが得られる。図８は、電力に基づいて重みを算出した場合の、重みと伝送路ごとの電力との関係の一例を示す図である。図８では、横軸に時間をとり、ＳＣシンボル単位で、重み（伝送路推定値に基づいて算出した電力を用いて求めた重み）ｗ1，ｗ2，…と、伝送路の電力の一例を示している。図８に示すように、電力の高い時刻で重みの値が大きくなるように重みを算出すれば、電力の高いすなわち信頼度の高いシンボルの重みの値を大きくすることができ、信頼度の高い復号結果が得られる。
【００４９】
本実施の形態では、電力計算部６１および重み処理部６２が実施の形態１の重み計算部６に対応し、等化処理部５１、信号処理部５２および復調部５５が実施の形態１の復調処理部５に対応する。したがって、本実施の形態では、実施の形態１の図２で述べた手順において、ステップＳ５で、上述の等化処理部５１、信号処理部５２および復調部５５による処理を実施し、ステップＳ６で、上述の電力計算部６１および重み処理部６２の処理を実施する。
【００５０】
なお、ＣＰ除去部は、送信側にてＳＣブロック信号にＣＰが挿入されていない場合は備えなくてよく、送信側にてＳＣブロック信号にゼロパディング（zero  padding）が実施されている場合はＣＰ除去部の代わりにゼロを除去するゼロ除去部を備える。
【００５１】
本実施の形態では、電力の高い伝送路が発生する時間において、ＬＬＲ値に乗算する重みが高い値となり、すなわち信頼性の高い復号結果が得られる。このように、伝送路の電力に基づいて算出した重みを復号時にＬＬＲ値に反映させることで、優れた復号特性が得られる。復号は複数のＳＣブロックシンボルをまとめて行われるので、図８に示した例を用いると、電力に応じて様々な信頼性が含まれたデータを用いて復号を行うので多様性が得られ、復号特性が向上する。
【００５２】
実施の形態３.
図９は、本発明にかかる実施の形態３の重みの算出方法の一例を示す図である。本実施の形態の受信装置の構成は実施の形態２の受信装置と同様である。
【００５３】
実施の形態２では、全てのキャリアの伝送路ｈi,jの値の推定を行って各キャリアの電力｜ｈi,j｜を求め、求めた電力に基づいて重みの計算を行った。本実施の形態では、低演算量の重み算出手法として、パイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの電力を用いて重みを算出して、補間によりデータシンボルのみのＳＣブロックシンボルの重みを算出する。図９（１）に示すように、まず、パイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの重みｗ3とｗ6を算出する。次に、ｗ3とｗ6を用いて他の重みを補間により算出する（図９（２））。補間方法はどのような手法を用いても良い。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態２と同様である。
【００５４】
以上のように、本実施の形態では、パイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの電力を用いて重みを算出して、補間によりデータシンボルのみのＳＣブロックシンボルの重みを算出するようにした。このため、低演算量で復号特性を向上させることができる。
【００５５】
実施の形態４．
図１０は、本発明にかかる実施の形態４の受信処理手順の一例を示すフローチャートである。本実施の形態の受信装置の構成は実施の形態２の受信装置と同様である。
【００５６】
制御部７は各記憶部および各部の動作を制御するので、適応的に重み計算手法を変えることも可能である。例えば、伝送路変動に変化が少ない場合、重み計算をＳＣブロックシンボル毎に行うと過度の演算量が必要となるので、過去の値を記憶部３−３に書き込むように制御することが可能である。また、制御部７が、復号部８から出力される復号ビットの信頼度を示す値などを元に、使われている重み算出処理が効果的か判断し、算出方法を変えることも可能である。
【００５７】
図１０は、重み計算方法を復号結果の信頼度に基づいて設定する場合のフローチャートを示している。ステップＳ１〜ステップＳ５、ステップＳ７は、実施の形態１と同様である。制御部７は、電力計算部６１および重み処理部６２に対し、重み算出方法を設定する（ステップＳ６１）。そして、電力計算部６１および重み処理部６２により重み計算が行われ（ステップＳ６２）、実施の形態１と同様のステップＳ８が実施される。
【００５８】
記憶部３−２に規定量の復調信号が保存された場合（ステップＳ７  Ｙｅｓ）、かつ記憶部３−３に規定量の重みが保存された場合（ステップＳ８  Ｙｅｓ）、復号部８は、復号処理を行い、信頼度を制御部７へ通知する（ステップＳ９１）。制御部７は、復号部８から通知された信頼度が高い（所定の値以上）か否かを判断し（ステップＳ９２）、信頼度が高い場合（ステップＳ９２  Ｙｅｓ）、復号ビットを出力する（ステップＳ１０）。信頼度が高くない場合（ステップＳ９２  Ｎｏ）、ステップＳ６１へ戻り重み算出方法を設定しなおす。この場合の重み算出方法は、重みとして電力の平均、最大、最小値のいずれを用いるかの指定でもよいし、実施の形態２で述べたように全てのキャリアの電力を求めてから重みを求めるか、実施の形態３で述べたようにパイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの電力を用いて重みを算出して、補間により重みを求めるか、のいずれを用いるかの指定してもよいし、その他の設定の指定でもよい。
【００５９】
また、電力以外を用いて重みを算出する場合は、電力計算部６１および重み処理部６２とは別に重み算出部をさらに備え、制御部７が、当該重み算出部と電力計算部６１および重み処理部６２とのどちらを用いるかを選択するようにしてもよい。
【００６０】
以上のように、本実施の形態では、制御部７が復号結果の信頼度等に基づいて、重み算出方法を設定するようにした。このため、状態に応じて最適な重み算出方法を設定することができ、復号特性を向上させることができる。
【００６１】
以上の実施の形態２、３、４では、ＳＣ伝送を行う例について説明したが、本発明はこれに限定されず有線を含むさまざまな方式の受信装置に適用が可能である。また、重み算出の内容についても、平均、最大、最小値を求めることを説明したが、これらに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかる受信装置および受信方法は、デジタル通信システムに有用であり、特に、ＳＣブロック伝送を行う通信システムに適している。
【符号の説明】
【００６３】
１  受信アンテナ
２  受信処理部
３−１，３−２，３−３  記憶部
４  伝送路推定部
５  復調処理部
６  重み計算部
７  制御部
８  復号部
５１  等化処理部
５２  信号処理部
５５  復調部
６１  電力計算部
６２  重み処理部
５２１  ゼロ処理部
５２２  ロールオフ処理部
５２３  ＩＤＦＴ部
【図１】
2013171823.tif 000010
【図２】
2013171823.tif 000011
【図３】
2013171823.tif 000012
【図４】
2013171823.tif 000013
【図５】
2013171823.tif 000014
【図６】
2013171823.tif 000015
【図７】
2013171823.tif 000016
【図８】
2013171823.tif 000017
【図９】
2013171823.tif 000018
【図１０】
2013171823.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月11日(2014.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、受信したシングルキャリアブロックの信号から伝送路推定値を算出する伝送路推定部と、前記伝送路推定値に基づいて復調処理を行う復調処理部と、前記伝送路推定値から前記シングルキャリアブロックの周波数上のキャリアの重みを算出し、該周波数上のキャリアの重みに基づいて、前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み付け計算部と、前記復調処理部による復調結果と前記重み付け計算部による重み付けとに基づいて復号を行う復号部と、を備えたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したシングルキャリアブロックの信号から伝送路推定値を算出する伝送路推定部と、
前記伝送路推定値に基づいて復調処理を行う復調処理部と、
前記伝送路推定値から前記シングルキャリアブロックの周波数上のキャリアの重みを算出し、該周波数上のキャリアの重みに基づいて、前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み付け計算部と、
前記復調処理部による復調結果と前記重み付け計算部による重み付けとに基づいて復号を行う復号部と、
を備えた受信装置。
【請求項２】
前記信号に含まれるcyclic  prefixを除去するＣＰ除去部と、
cyclic  prefix除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記伝送路推定部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を用いて前記伝送路推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記信号に含まれるzero  paddingを除去するゼロ除去部と、
zero  padding除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記伝送路推定部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を用いて前記伝送路推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記復調処理部は、
前記ＤＦＴ処理後の受信信号に対して周波数領域等化を行う等化処理部と、
不使用周波数帯の信号を除去するゼロ処理部と
ロールオフフィルタ処理を行うロールオフ処理部と、
前記ロールオフフィルタ処理後の信号に対してＩＤＦＴ処理を行うＩＤＦＴ処理部と、
前記ＩＤＦＴ処理後の信号に対して復調を行う復調部と、
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記重み付け計算部は、
前記伝送路推定値に基づいて各周波数上のキャリアの電力を求める電力計算部と、
前記電力に基づいて前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項６】
前記重み付け計算部は前記重みの算出方法として複数の方法に対応可能とし、
前記復号部による復号処理により得られる信頼度に基づいて、前記複数の方法のうちの１つを選択して前記重み付け計算部へ設定することを特徴する請求項１から５のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項７】
受信したシングルキャリアブロックの信号から伝送路推定値を算出する伝送路推定ステップと、
前記伝送路推定値に基づいて復調処理を行う復調処理ステップと、
前記伝送路推定値から前記シングルキャリアブロックの周波数上のキャリアの重みを算出し、該周波数上のキャリアの重みに基づいて、前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み付け計算ステップと、
前記復調処理ステップによる復調結果と前記重み付け計算ステップによる重み付けとに基づいて復号を行う復号ステップと、
を含む受信方法。
【手続補正書】
【提出日】平成26年7月10日(2014.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
【数４】
2013171823.tif 000020
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
【数５】
2013171823.tif 000021
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
【数６】
2013171823.tif 000022
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
【数７】
2013171823.tif 000023
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
実施の形態２では、全てのキャリアの伝送路ｈi,jの値の推定を行って各キャリアの電力｜ｈi,j｜2を求め、求めた電力に基づいて重みの計算を行った。本実施の形態では、低演算量の重み算出手法として、パイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの電力を用いて重みを算出して、補間によりデータシンボルのみのＳＣブロックシンボルの重みを算出する。図９（１）に示すように、まず、パイロットシンボルを含むＳＣブロックシンボルの重みｗ3とｗ6を算出する。次に、ｗ3とｗ6を用いて他の重みを補間により算出する（図９（２））。補間方法はどのような手法を用いても良い。以上述べた以外の本実施の形態の動作は、実施の形態２と同様である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2013171823.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月18日(2015.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したシングルキャリアブロックの信号から伝送路推定値を算出する伝送路推定部と、
前記伝送路推定値に基づいて復調処理を行う復調処理部と、
前記伝送路推定値から前記シングルキャリアブロックの周波数上のキャリアの重みを算出し、該周波数上のキャリアの重みに基づいて、前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み付け計算部と、
前記復調処理部による復調結果と前記重み付け計算部による重み付けとに基づいて復号を行う復号部と、
を備えた受信装置。
【請求項２】
前記信号に含まれるcyclic  prefixを除去するＣＰ除去部と、
cyclic  prefix除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記伝送路推定部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を用いて前記伝送路推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記信号に含まれるzero  paddingを除去するゼロ除去部と、
zero  padding除去後の受信信号に対してＤＦＴ処理を行うＤＦＴ部と、
をさらに備え、
前記伝送路推定部は、前記ＤＦＴ処理後の受信信号を用いて前記伝送路推定値を算出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記復調処理部は、
前記ＤＦＴ処理後の受信信号に対して周波数領域等化を行う等化処理部と、
不使用周波数帯の信号を除去するゼロ処理部と、
ロールオフフィルタ処理を行うロールオフ処理部と、
前記ロールオフフィルタ処理後の信号に対してＩＤＦＴ処理を行うＩＤＦＴ処理部と、
前記ＩＤＦＴ処理後の信号に対して復調を行う復調部と、
を備えることを特徴とする請求項２または３に記載の受信装置。
【請求項５】
前記重み付け計算部は、
前記伝送路推定値に基づいて各周波数上のキャリアの電力を求める電力計算部と、
前記電力に基づいて前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み処理部と、
を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項６】
前記重み付け計算部は前記重みの算出方法として複数の方法に対応可能とし、
前記復号部による復号処理により得られる信頼度に基づいて、前記複数の方法のうちの１つを選択して前記重み付け計算部へ設定する制御部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項７】
前記制御部は前記複数の方法のうちの１つである第１の方法を選択して前記重み付け計算部へ設定し、前記第１の方法により得られた前記シングルキャリアブロックの重みを用いて前記復号部により実施された復号処理により得られる信頼度が閾値未満である場合に、前記複数の方法のうちの前記第１の方法以外の方法を選択して前記重み付け計算部へ設定し、
前記復号部は、前記第１の方法以外の方法により得られた前記シングルキャリアブロックの重みと前記復号処理で用いた前記復調結果とを用いて復号処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記重み付け計算部は、シンボルごとに、該シンボルに対応する複数の該周波数上のキャリアの重みのうちの最大値を該シンボルの重みとして計算することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項９】
前記重み付け計算部は、シンボルごとに、該シンボルに対応する複数の該周波数上のキャリアの重みのうちの最小値を該シンボルの重みとして計算することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の受信装置。
【請求項１０】
受信したシングルキャリアブロックの信号から伝送路推定値を算出する伝送路推定ステップと、
前記伝送路推定値に基づいて復調処理を行う復調処理ステップと、
前記伝送路推定値から前記シングルキャリアブロックの周波数上のキャリアの重みを算出し、該周波数上のキャリアの重みに基づいて、前記シングルキャリアブロックの重みを計算する重み付け計算ステップと、
前記復調処理ステップによる復調結果と前記重み付け計算ステップによる重み付けとに基づいて復号を行う復号ステップと、
を含む受信方法。
【国際調査報告】
2013171823.tif 000025
2013171823.tif 000026
2013171823.tif 000027
2013171823.tif 000028