(57)【要約】【課題】ブロック間において干渉の知識を交換し、過去や未来に分散したエネルギーを組み合わせる技術を提供する。【解決手段】第１等化部４２ａは、入力した信号を所定期間の第１ブロックで等化する。第２等化部４２ｂは、過去の第２ブロックで信号を等化する。第３等化部４２ｃは、未来の第３ブロックで信号を等化する。第１ターボ復号部４４ａは、第１等化部４２ａでの等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第１対数尤度比として帰還させる。第２ターボ復号部４４ｂは、第２等化部４２ｂでの等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第２対数尤度比として帰還させる。第３ターボ復号部４４ｃは、第３等化部４２ｃでの等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第３対数尤度比として帰還させる。【選択図】図１３
2011139294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化がなされた信号を順次入力する入力部と、
前記入力部において入力した信号を所定期間の第１ブロックで等化する第１等化部と、
第１ブロックよりも過去の第２ブロックで信号を等化する第２等化部と、
第１ブロックよりも未来の第３ブロックで信号を等化する第３等化部と、
前記第１等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第１対数尤度比として前記第１等化部、前記第２等化部、前記第３等化部へ帰還させる第１復号部と、
前記第２等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第２対数尤度比として前記第１等化部、前記第２等化部へ帰還させる第２復号部と、
前記第３等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第３対数尤度比として前記第１等化部、前記第３等化部へ帰還させる第３復号部と、
前記第１復号部での復号結果を出力する出力部とを備え、
前記第１等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第２対数尤度比、第３対数尤度比を反映させ、
前記第２等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第２対数尤度比を反映させ、
前記第３等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第３対数尤度比を反映させることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第１等化部は、
第１ブロックに対応した第１伝送路行列、第２ブロックに対応した第２伝送路行列、第３ブロックに対応した第３伝送路行列を取得する取得部と、
第１伝送路行列を巡回行列に変換するための置換行列を保持する保持部と、
前記入力部において入力した信号に置換行列を演算することによって、第１ブロックに含まれた信号を抽出する抽出部と、
第１対数尤度比、第２対数尤度比、第３対数尤度比、第１伝送路行列、第２伝送路行列、第３伝送路行列、置換行列とをもとにレプリカを生成する生成部と、
前記抽出部において抽出した信号、レプリカ、第１伝送路行列、第１対数尤度比とをもとに、第２ブロックおよび第３ブロックに含まれた信号の影響が低減された信号を推定する推定部と、
第１伝送路行列、第２伝送路行列、第３伝送路行列、置換行列とをもとに、周波数領域の演算によって、等化のためのタップ係数を導出する導出部と、
前記導出部において導出したタップ係数によって、前記推定部において推定した信号をフィルタ処理するフィルタ部とを備え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】
前記導出部は、周波数領域の演算において、第２伝送路行列と置換行列とが含まれた項と、第３伝送路行列と置換行列とが含まれた項とを対角化によって近似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】
データが含まれた第１部分ブロックと、第２部分ブロックとの組合せによって形成されたブロック信号を順次生成する生成部と、
前記生成部において順次生成したブロック信号を送信する送信部と、
前記生成部は、ガードインターバルを第２部分ブロックに含める第１モードと、ガードインターバルの代わりに誤り訂正符号を第２部分ブロックに含める第２モードとによって動作可能であり、第１モードあるいは第２モードを選択する制御部と、
を備えることを特徴とする送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信技術に関し、特にブロック伝送を実行する送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
サイクリックプレフィックス（ＣＰ）を付加したシングルキャリアブロック伝送（ＳＣ−ＣＰ）や、ＣＰを付加した直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）のごとく、ガードインターバル（ＧＩ）を使用したブロック伝送システムは、周波数選択性フェージングに対して強力な方式である。近年、それらを混合したシングルキャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ）が、次世代無線通信における無線アクセス方式の候補として提案されている。それらのブロック伝送システムに対する共通の前提は、チャネルインパルス応答（ＣＩＲ）の長さと比較してＧＩの長さが十分長いことである。
【０００３】
しかしながら、ＧＩがＣＩＲの長さよりも短い場合、システムは、ブロック間干渉（ＩＢＩ）やシンボル間干渉（ＩＳＩ）の影響を受けるので、信号対雑音比（ＳＮＲ）が十分に高い場合であってもビット誤り率（ＢＥＲ）にエラーフロアが生じる。ＧＩの長さが不十分であることによって生じる干渉を低減するために、ＣＰを伝送しない場合と同様にいくつかの技術が提案されている。ターボ等化を使用することによって、ターボ等化を使用しない場合よりも良好な特性が得られる（例えば、非特許文献１乃至５参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】S.Suyama et al.、「An OFDM receiver employing turbo equalization for multipath environments with delay difference greater than the guard interval」、IEEE VTC2003-Spring、Jan. 2005、1、ｐ．６３２−６３６
【非特許文献２】K.Hayashi et al.、「Interference cancellation scheme for single carrier block transmission with insufficient cyclic prefix」、EURASHIP Journal on Wireless Communications and Networking、Oct. 2007、2008、ｐ．１−１２
【非特許文献３】K.Shimezawa et al.、「A novel sc/mmse turbo equalization for multicarrier systems with insufficient cyclic prefix」、IEEE PIMRC2008、Sept. 2008、ｐ．１−５
【非特許文献４】D.Wang et al.、「Low complexity turbo equalization for single carrier systems without cyclic prefix」、IEEE ICCS2008、Nov. 2008、ｐ．１０９１−１０９５
【非特許文献５】Z.Chen et al.、「A turbo fde technique for ofdm system without cyclic prefix」、IEEE VTC2009-Fall、Sept. 2009、ｐ．１−５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スペクトル利用効率の低下を抑制するためには、ＧＩやＣＰを伝送しない方が望ましい。一方、ＧＩやＣＰを伝送しない場合であっても、特性の悪化を抑制することが望まれる。さらに、装置構成の複雑さが実現可能なレベルであることも望まれる。本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。装置の構成を実現可能な複雑さにとどめながらも、良好な特性を得るためには、ブロック間において干渉の知識を交換し、過去や未来に分散したエネルギーを組み合わせることが必要になる。
【０００６】
本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、ブロック間において干渉の知識を交換し、過去や未来に分散したエネルギーを組み合わせる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の受信装置は、符号化がなされた信号を順次入力する入力部と、入力部において入力した信号を所定期間の第１ブロックで等化する第１等化部と、第１ブロックよりも過去の第２ブロックで信号を等化する第２等化部と、第１ブロックよりも未来の第３ブロックで信号を等化する第３等化部と、第１等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第１対数尤度比として第１等化部、第２等化部、第３等化部へ帰還させる第１復号部と、第２等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第２対数尤度比として第１等化部、第２等化部へ帰還させる第２復号部と、第３等化部での等化結果を復号することによって取得した対数尤度比を第３対数尤度比として第１等化部、第３等化部へ帰還させる第３復号部と、第１復号部での復号結果を出力する出力部とを備える。第１等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第２対数尤度比、第３対数尤度比を反映させ、第２等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第２対数尤度比を反映させ、第３等化部は、等化の際に、第１対数尤度比、第３対数尤度比を反映させる。
【０００８】
本発明の別の態様は、送信装置である。この装置は、データが含まれた第１部分ブロックと、第２部分ブロックとの組合せによって形成されたブロック信号を順次生成する生成部と、生成部において順次生成したブロック信号を送信する送信部と、生成部は、ガードインターバルを第２部分ブロックに含める第１モードと、ガードインターバルの代わりに誤り訂正符号を第２部分ブロックに含める第２モードとによって動作可能であり、第１モードあるいは第２モードを選択する制御部と、を備える。
【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ブロック間において干渉の知識を交換し、過去や未来に分散したエネルギーを組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図２】図１の通信システムにおいて周波数選択性フェージングチャネルによる影響を受けたブロックの構成を示す図である。
【図３】図１の通信システムにおけるＣＨＡＴＵＥの概念を示す図である。
【図４】図１の通信システムにおける事後確率のＬＬＲ交換の詳細を示す図である。
【図５】図１のＣＨＡＴＵＥ等化部のためのＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥの詳細を示す図である。
【図６】図６（ａ）−（ｄ）は、図１のＣＨＡＴＵＥ等化部における現在、過去、未来の厳密な共分散行列Ｘを示す図である（Ｉａ，ｃ＝Ｉａ，ｐ＝Ｉａ，ｆ＝０．５）。
【図７】図７（ａ）−（ｄ）は、図１のＣＨＡＴＵＥ等化部における現在、過去、未来の対角化近似した共分散行列Ｘ−１を示す図である（Ｉａ，ｃ＝Ｉａ，ｐ＝Ｉａ，ｆ＝０．５）。
【図８】ＳＮＲ＝２ｄＢのときのＥＸＩＴ解析を示す図である。
【図９】ＳＮＲ＝４ｄＢのときのＥＸＩＴ解析を示す図である。
【図１０】図１の通信システムに対するシミュレーションのパラメータを示す図である。
【図１１】厳密なＸ−１行列を使用したときのＢＥＲ特性を示す図である。
【図１２】近似したＸ−１行列を使用したときのＢＥＲ特性を示す図である。
【図１３】図１の受信装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３の第１等化部と第１ターボ復号部の構成を示す図である。
【図１５】図１の送信装置の構成を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）−（ｂ）は、図１５の送信装置から送信される信号を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。ＧＩやＣＰを伝送すれば、スペクトル利用効率が低下するが、本発明の実施例は、スペクトル利用効率の低下を改善するために、ＧＩやＣＰを伝送しない。さらに、装置構成の複雑さを低減するためには、ブロックでのチャネル行列を巡回構成にすることが望ましいが、そのために、変則的な置換行列Ｊが導入される。行列Ｊを使用することによって、周波数領域の信号処理が可能になる。その結果、ターボ等化技術、周波数領域ソフトキャンセル技術、最小二乗誤差（ＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥ）の使用が可能になる。それらは、特性と複雑さの点において、最も有効な等化技術として知られている。ここでは、新しい周波数領域ターボ等化技術であるＣＨＡＴＵＥ（ＣＨＡｉｎｅｄ  Ｔｕｒｂｏ  Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）を提案する。これは、周波数領域の計算による有利な点を利用する。
【００１３】
さらに、時間領域においていくつかの隣接したブロック、例えば、過去のブロック、現在のブロック、未来のブロックの受信信号が記憶される。それらの受信信号にそれぞれ対応した等化器は、ＩＢＩの原因となるシンボルの事後情報を交換する。事後情報は、復号器から得られ、かつ隣接ブロックのＩＢＩ成分をソフトキャンセルするために使用される。しかしながら、ＭＭＳＥフィルタリングは、ソフトキャンセル後の残留ＩＢＩ成分をさらに抑制するために必要とされる。周波数領域における残留ＩＢＩの共分散行列の構成を使用することによって、複雑さが低減される。さらに、本実施例は、近似法を提案する。この近似法は、アルゴリズムの計算の複雑さを低減する。
【００１４】
以下において、スカラーは、ａのように通常の表記によって示される。ベクトルは、ａＶのように、ｖの添え字が付加されて示されたり、ａのように通常の表記によって示されたりする。行列は、Ａのように大文字で示される。現在のブロックに対して相対的な過去のブロックと未来のブロックは、ａ’、ａ’’のように示される。演算子ｄｉａｇ（ａ）は、対角成分にベクトル要素をもった対角行列を示す。変数の推定結果は、ａＥのように、Ｅの添え字が付加されて示される。行列Ａのエルミートは、ＡＨのように示される。単位行列は、Ｉとして示され、特に示されない限り、Ｉのサイズは、Ｋ×Ｋであるとする。行列の転置演算子は、ＡＴのように示される。Ｅ［ａ］は、ａの期待値を示す。特に示されない限り、Ｌａは事前ＬＬＲを示し、Ｌｐは事後ＬＬＲを示す。
【００１５】
１．システムモデル
本実施例は、Ｓｉｎｇｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＳＩＳＯ）アンテナシステムを想定する。しかしながら、本実施例は、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）構成にも容易に拡張される。図１は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、送信装置１０、受信装置２０を備える。送信装置１０は、符号化部１２、インタリーブ部１４、変調部１６を備え、受信装置２０は、ＣＨＡＴＵＥ等化部２２、デインタリーブ部２４、復号部２６、加算部２８、インタリーブ部３０を備える。送信装置１０において、符号化部１２は、送信すべきビットを符号化し、インタリーブ部１４は、符号化したビットに対してランダムインタリーブを実行する。変調部１６によって変調されたシンボルｓＶは、次のように示される。
【数１】
2011139294.tif 000003
【００１６】
これは、ブロックとして示される。また、Ｋは、ブロックの長さであり、ｓＶ’、ｓＶ、ｓＶ’’は、過去のブロック、現在のブロック、未来のブロックをそれぞれ示す。ここでは、これらが同一の送信装置１０から送信されているとするが、異なる送信装置１０から送信されている場合は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）に相当する。これらのブロックは、マルチパス伝送路のために周波数選択性を有した周波数選択性フェージングチャネルＨを介して送信される。フェージングチャネル利得は、ひとつのブロック期間にわたって一定であり、ブロックごとに変動すると想定する。また、Ｈ’、Ｈ、Ｈ’’は、過去のブロックのチャネル、現在のブロックのチャネル、未来のブロックのチャネルに相当する。
【００１７】
送信側においてＣＰが付加され、受信側においてＣＰが除去される場合、チャネル行列Ｈは、巡回的になる。しかしながら、本実施例において、ＣＰの伝送は想定されないので、現在のブロックに対するチャネル行列は、次のようにテプリッツ構成を有する。
【数２】
2011139294.tif 000004
過去のブロックからの干渉成分に対するチャネル行列は、次のように示される。
【数３】
2011139294.tif 000005
未来のブロックからの干渉成分に対するチャネル行列は、次のように示される。
【数４】
2011139294.tif 000006
受信装置２０は、デインタリーブ部２４、復号部２６、加算部２８を有する。
【００１８】
図２は、通信システム１００において周波数選択性フェージングチャネルによる影響を受けたブロックの構成を示す。フェージングチャネルＨｐ、Ｈｃ、Ｈｆは、平均的な電力が均等でありながらも、互いに独立した分散のレイリーフェージングチャネル特性を有するとされる。また、それらは、ブロックごとに変動する。ＣＰは送信されないので、観測された現在のブロックは、フェージングＨｃの影響を受けるとともに、フェージングチャネルＨｐ’による影響を受けた過去のブロックからのＩＢＩ成分を回避できない。これは、図２において、過去のブロックからの干渉２００と示される。さらに、サンプリングが、現在のブロックの最終シンボルに対するインパルス応答の最後まで続いている場合、Ｈｆ’による影響を受けた未来のブロックからの別のＩＢＩ成分も回避できない。これは、図２において、未来のブロックからの干渉２０２と示される。また、図２において、現在のブロックの長さ２０４は、ブロックを検出するための期間に相当する。現在のブロックの長さ２０４は、Ｋ＋Ｌのように設定される。図１に戻る。
【００１９】
受信装置２０において、現在のブロックの受信信号ｙは、次のように示される。
【数５】
2011139294.tif 000007
ここで、ｓＶ、ｓＶ’、ｓＶ’’は、現在のブロック、過去のブロック、未来のブロックをそれぞれ示し、ｎは、ゼロ平均の複素付加白色ガウス雑音ベクトルを示す。また、共分散Ｅ｛ｎｎＨ｝＝σ２Ｉが成立する。σ２は、雑音の共分散であり、アンテナ単位に特定されるＳＮＲによって、デシベル（ｄＢ）表記では次のように示される。
【数６】
2011139294.tif 000008
【００２０】
２．ＣＨＡＴＵＥ等化部の概要
Ａ．Ｊ行列の導入
ＧＩを挿入しなかったためにテプリッツ行列となったチャネル行列Ｈを巡回行列に変換するために、Ｊ行列が導入される。この巡回的な性質によって、ＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥアルゴリズムの最新バージョンが使用される。Ｊ行列は、チャネルの巡回性を保証するために、次のように、ＣＰのような挿入として機能する。
【数７】
2011139294.tif 000009
【００２１】
Ｊ行列を受信信号ｙに適用することによって、現在の受信ブロックは、次のように示される。
【数８】
2011139294.tif 000010
なお、過去や未来の干渉成分の行列は、（３）式や（４）式に示されるようにテプリッツ行列ではないので、Ｊ行列を導入しても巡回性を有さない。一方、主成分である現在のチャネルＨｃは、巡回性を有する。
【００２２】
Ｂ．ＩＢＩの除去
受信信号は、（８）式のように、過去のブロックＪＨｐ’ＳＶ’と未来のブロックＪＨｆ’’ＳＶ’’からの強い干渉を受けている。ここでは、ＩＢＩの除去を説明する。干渉は、過去のブロックの最終Ｌ−１シンボルと、未来のブロックの先頭Ｌ−１シンボルによって生じる。それらは、次のように示される。
【数９】
2011139294.tif 000011
【数１０】
2011139294.tif 000012
ここで、Ｋはブロックの長さであり、ＬはＣＩＲの長さである。
【００２３】
過去のＳＶＥ’と未来のＳＶＥ’’のソフトシンボル推定を使用することによって、干渉が低減される。（８）式に示された受信信号のソフトレプリカは、次のように示される。
【数１１】
2011139294.tif 000013
ここで、ＳＶＥ’のｋ番目のソフトシンボル推定値は、次のように示される。
【数１２】
2011139294.tif 000014
また、ＳＶＥ’’のｋ番目のソフトシンボル推定値は、次のように示される。
【数１３】
2011139294.tif 000015
ここで、Ｌａ’とＬａ’’は、過去と未来のブロックの事前ＬＬＲを示す。それらは、復号器から出力された事後ＬＬＲをインタリーブすることによって導出される。ここでは、ＳＶＥ’を計算するために、それ自身の復号器からの外部ＬＬＲが使用され、ＳＶＥ’とＳＶＥ’’を計算するために、過去と未来の復号器からの事後ＬＬＲが使用される。その結果、良好な特性と迅速な収束性が得られる。それゆえ、内部の繰り返しは、各等化器で独立に実行され、等化器間では、内部繰り返しの最終結果が使用される。
【００２４】
図３は、通信システム１００におけるＣＨＡＴＵＥの概念を示す。これは、ブロック間における事後ＬＬＲの交換の原則を示す。等化器と復号器（Ｅ＆Ｄ２）が現在のブロックに対応し、Ｅ＆Ｄ１が過去のブロックに対応し、Ｅ＆Ｄ３が未来のブロックに対応する。Ｅ＆Ｄ２は、過去と未来のブロックのＤ１とＤ３から、Ｌｐ，Ｄ１’、Ｌｐ，Ｄ３’’を受信すると同時に、未来のブロックへ事後ＬＬＲのＬｐ，Ｄ２’を提供し、過去のブロックへ事後ＬＬＲのＬｐ，Ｄ２’’を提供する。
【００２５】
図４は、通信システム１００における事後確率のＬＬＲ交換の詳細を示す。これは、図３をより詳細に示したものであり、他の復号器からの事後情報と外部復号器からの外部情報との交換をより詳細に示したものである。事前ＬＬＲであるＬａ，Ｅ２’とＬａ，Ｅ２’’はＩＢＩを除去するために使用され、自身の復号器による外部ＬＬＲから得た事前ＬＬＲであるＬａは、通常のＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥと同様に、ブロック内でのシンボル間干渉を低減するために使用される。図４に示されたように、外部ＬＬＲは、Ｅ２から事前情報を減算した後に得られる。
【００２６】
（１１）式のソフトレプリカを取得することによって、過去のブロックと未来のブロックとからの干渉は除去され、ｋ番目のシンボルは、次のように推定される。
【数１４】
2011139294.tif 000016
ここで、ｈｃ（ｋ）は、（２）式の現在のチャネル行列Ｈｃの列ベクトルを示し、ｒＶｒ＝ｒＶ−ｒＶＥは、受信信号ｒＶに対するソフトレプリカの残留誤差を示す。
【００２７】
Ｃ．ＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥアルゴリズムの修正
雑音は、（１１）式において推定されないので、（１４）式は、雑音を含む。このような雑音は、潜在的に誤りを増加させる。さらに、誤りを低減するための処理が必要とされる。ここで、誤りを低減するためにＭＭＳＥアルゴリズムが次のように適用される。
【数１５】
2011139294.tif 000017
また、次の式が解かれる。
【数１６】
2011139294.tif 000018
ＭＭＳＥフィルタリングのウエイトは、次のように示される。
【数１７】
2011139294.tif 000019
【００２８】
インタリーバは、十分にランダム化を実行するので、ソフトシンボルＳＶＥ’、ＳＶＥ、ＳＶＥ’’に相関がないと想定することは妥当であり、結果として、現在のブロックに残るＩＳＩ成分のソフトレベル共分散行列は、次のように対角化される。
【数１８】
2011139294.tif 000020
ＢＰＳＫ変調を想定した場合、（１８ａ）式から（１８ｃ）式は、次のように示される。
【数１９】
2011139294.tif 000021
（１４）式からの推定を使用すると、ＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥの出力ｚ（ｋ）は、次のように示される。
【数２０】
2011139294.tif 000022
【数２１】
2011139294.tif 000023
【００２９】
（２０）式をブロックによる表現に変形すると、次の関係が示される。
【数２２】
2011139294.tif 000024
ここで、次の関係が示される。
【数２３】
2011139294.tif 000025
これは、（２１）式のγ（ｋ）のブロックによる表現である。また、次の関係も示される。
【数２４】
2011139294.tif 000026
等化は周波数領域でなされるので、巡回行列ＪＨｃの有益な性質は次のように示される。
【数２５】
2011139294.tif 000027
【００３０】
これは、等化処理の計算上の複雑さを低減するために使用される。なぜなら、Φ＝ＦＪＨｃＦＨは簡単な処理によって対角行列になるからである。結果として、（１７）式のΣは、次のように示される。
【数２６】
2011139294.tif 000028
これは、周波数領域において次のように示される。
【数２７】
2011139294.tif 000029
ここで、次の関係が示される。
【数２８】
2011139294.tif 000030
ＣＨＡＴＵＥ等化器の最終的な出力ｚＶは次のように示される。
【数２９】
2011139294.tif 000031
【００３１】
ここで、（２５）式のΦとともに、（２３）式のΓは、次のように、周波数領域で示される。
【数３０】
2011139294.tif 000032
また、次の関係も示される。
【数３１】
2011139294.tif 000033
出力ｚＶは、次のように示される。
【数３２】
2011139294.tif 000034
また、次の関係が示される。
【数３３】
2011139294.tif 000035
ここで、ＳＶ＊は、ＳＶの複素共役である。ＢＰＳＫ変調に対して［｜ＳＶ｜２］＝１であり、νは、次のように、分散をもった等価雑音ベクトルである。
【数３４】
2011139294.tif 000036
ＣＨＡＴＵＥ出力から外部ＬＬＲへの変換は、次のように示される。
【数３５】
2011139294.tif 000037
ここで、Ｒ（ｚ）は、複素数ｚの実数成分である。図５は、ＣＨＡＴＵＥ等化部２２のためのＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥの詳細を示す。これは、ＣＨＡＴＵＥアルゴリズムの動作概要の一例に相当する。
【００３２】
３．計算の複雑さの低減
（２９）式に示されたように、ＣＨＡＴＵＥ等化器の計算の複雑さは、逆行列Σ−１と（Ｉ＋ΓＳ）−１の計算にもとづく。これらは、（３０）式に示されるように、逆行列Σ−１にもとづく。そのため、次の関係を利用した近似を実行することによって、複雑さの低減が可能になる。
【数３６】
2011139294.tif 000038
ここで、ＦのＦＦＴサイズは、例えば、Ｋ＞＞１６など十分大きいものとする。
【００３３】
Ａ．近似１
最初の近似は、現在のブロックのソフトキャンセルのために推定シンボルに対して次のように実行される。
【数３７】
2011139294.tif 000039
ＢＰＳＫの場合は、（２７）式のΛの計算を低減できるので、次のようになる。
【数３８】
2011139294.tif 000040
【００３４】
Ｂ．近似２
（２８）式によると、Σ−１の近似は、Ｘ−２の近似によって得られる。さらに、Ｘ−１の複雑さは、Ｘ自身の構造に依存する。Ｘが対角化行列であれば、Ｘ−１の計算量は無視できる。（３８）式と、図６（ａ）−（ｄ）に示された行列成分から、Ｘを次のように対角化行列に近似することは妥当である。ここで、図６（ａ）−（ｄ）は、ＣＨＡＴＵＥ等化部２２における現在、過去、未来の厳密な共分散行列Ｘを示す（Ｉａ，ｃ＝Ｉａ，ｐ＝Ｉａ，ｆ＝０．５）。
【数３９】
2011139294.tif 000041
【数４０】
2011139294.tif 000042
【００３５】
近似した成分ＸＡは、図７（ａ）−（ｄ）に示される。図７（ａ）−（ｄ）は、ＣＨＡＴＵＥ等化部２２における現在、過去、未来の対角化近似した共分散行列Ｘ−１を示す（Ｉａ，ｃ＝Ｉａ，ｐ＝Ｉａ，ｆ＝０．５）。これらは、対角成分のみを有する。非対角成分はゼロに置換され、対角成分は等価の値を有するので、逆行列の計算は、簡易になる。
【００３６】
Ｃ．近似３
最終的に、近似は次のようになされる。
【数４１】
2011139294.tif 000043
【００３７】
４．ＥＸＩＴチャート解析
ＣＨＡＴＵＥ等化器の特性を評価し、かつ収束特性を観測するために、ここでは、ＥＸＩＴチャートを解析する。受信装置２０は、ＣＨＡＴＵＥ等化部２２と復号部２６という部分で主に構成される。ＣＨＡＴＵＥ等化部２２は、３つの事前ＬＬＲであるＬａ’、Ｌａ’’、Ｌａの入力と、ひとつの外部ＬＬＲであるＬｅ，Ｅの出力とを有する。それは、次のように示される。
【数４２】
2011139294.tif 000044
ＳＮＲを固定すれば、次のように示される。
【数４３】
2011139294.tif 000045
ここで、Ｉｅ，Ｅは、ｓ（ｋ）と、等化器出力に対応した外部ＬＬＲとの間の相互情報を示す。また、Ｉａ，Ｅ、Ｉｐ’、Ｉｐ’’は、現在のブロックの外部ＬＬＲから計算された相互情報、過去と未来のブロックの事後ＬＬＲから計算された相互情報に対応する。
【００３８】
復号器は、ひとつの入力であるＬａ，Ｄとひとつの出力であるＬｅ，Ｄとを有する。それは、チャネルに直接接続しないので、ＳＮＲに依存しない。復号器に対する伝達関数であるＥＸＩＴ曲線は、次のように示される。
【数４４】
2011139294.tif 000046
外部ＬＬＲは、次のように得られる。
【数４５】
2011139294.tif 000047
これは、図１に示される。しかしながら、復号器のＥＸＩＴ曲線を次のように示してもよい。
【数４６】
2011139294.tif 000048
【００３９】
図８は、ＳＮＲ＝２ｄＢのときのＥＸＩＴ解析を示し、図９は、ＳＮＲ＝４ｄＢのときのＥＸＩＴ解析を示す。３つのＬＬＲ入力とひとつのＬＬＲ出力があるので、等化器のＥＸＩＴ関数は、４次元（４Ｄ）になる。表記を簡潔にするために、ここでは、ＥＸＩＴ曲線の上限と下限を示す。下限は、Ｉａ，Ｅ’＝Ｉａ，Ｅ’’＝０と設定することによって、次のように計算される。
【数４７】
2011139294.tif 000049
ＥＸＩＴ曲線の上限は、Ｉａ，Ｅ’＝Ｉａ，Ｅ’’＝１と設定することによって、次のように計算される。
【数４８】
2011139294.tif 000050
【００４０】
復号器のＥＸＩＴ曲線は、復号器の出力ＬＬＲのヒストグラムを測定することによって、計算される。復号器の出力ＬＬＲは、ＢＣＪＲ（Ｂａｈｌ−Ｃｏｃｋｅ−Ｊｅｌｉｎｅｋ−Ｒａｖｉｖ）を使用することによって得られる。畳み込み符号器は、制限長３、生成多項式Ｇ＝［７  ５］であると想定される。復号の軌跡は、（４３）式と（４６）から得られる相互情報を交換することによってプロットがなされる。ここでは、固定ＳＮＲに対する繰り返し指数をｎとする。ｎ＝０に対して、繰り返しは、ゼロの事前知識であるＩａ，Ｅ，０＝０を原点として開始される。繰り返しがｎの場合に、等化器出力での外部相互情報は、Ｉｅ，Ｅ，ｎ＝ＴＥＱ（Ｉａ，Ｅ，ｎ）と示される。そのとき、Ｉｅ，Ｄ，ｎ＝ＴＤ（Ｉａ，Ｄ，ｎ）を得るために、Ｉａ，Ｄ，ｎ＝Ｉｅ，Ｅ，ｎである。次の繰り返しｎ＋１の場合には、Ｉａ，Ｅ，ｎ＋１＝Ｉｅ，Ｄ，ｎになる。最終的に、復号の軌跡は、いくつかの繰り返しを実行した後にプロットがなされる。
【００４１】
図８および図９の軌跡から明らかなように、隣接したＬＬＲは、ポイントＡでの交差を避け、ポイントＢへ交差をシフトさせるように、ＥＸＩＴ曲線を上昇させる。このような処理によって、等化器の特性は向上する。図９に示されたように上限のＥＸＩＴ曲線によって示された改善は、ＳＮＲ＝４ｄＢで大きくなっている。それゆえ、ＢＥＲ特性は、ＳＮＲを増加させることと同様に、隣接したブロック間で干渉知識を交換することによって改善される。
【００４２】
５．特性評価
ＣＨＡＴＵＥ等化器の特性を明確にするために、コンピュータシミュレーションが実行される。図１０は、通信システム１００に対するシミュレーションのパラメータを示す。シングルキャリアブロック伝送（ＳＣＢＴ）が想定されている。また、ＣＰは付加されず、情報にはＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調がなされる。ブロック長は２５６である。周波数選択性フェージングチャネルは、６４パスの均等平均電力である。また、電力は、ブロック内で一定でありながらもブロックごとに変動する。全てのインタリーバは、２５６の長さでランダムである。
【００４３】
考慮する符号器は、ＥＸＩＴ解析での符号器と同じである。それは、非再帰的システム畳み込み符号（ＮＲＳＣ）であり、制限長は３であり、Ｇ＝［７  ５］の生成多項式である。なお、パンチャーリングはなされないので、結果としての符号化率はＲ＝１／２である。多くのチャネルを模擬するために、フェージングチャネルは、ブロック内で一定であるが、ブロック間で変動するものとする。ＣＩＲ長は６４パスであり、均等平均電力を有する。チャネル推定と同期は、受信の際に完全であるとする。
【００４４】
ＣＨＡＴＵＥ等化器の特性を評価するために実行される鎖状のシミュレーションのブロック図は、図４に示される。各ＣＨＡＴＵＥ等化器は、過去や未来のブロックに対応した等化器に結合される。ブロック（ｉ＋２）対する復号器によってブロックｉ＋１へ提供される相互情報（ＭＩ）は、（ｉ−１）へのブロック（ｉ−２）からの相互情報と同様に配慮されるべきである。鎖状の構成による実現不可能な複雑さを回避するために、次の仮定が呼び起こされる。ブロック長が大きく、チャネル変動がブロックごとに十分にランダムである。そのため、ブロック（ｉ−２）の各シンボルと、それに対応した事後ＬＬＲとの間の事後相互情報は、ブロック（ｉ＋１）の各シンボルと、それに対応した復号器フィードバックの事後ＬＬＲとの間と同じである。相互情報は既に平均という意味であるので、この仮定は妥当である。
【００４５】
従来のＦＤ／ＳＣ−ＭＭＳＥにおいて、複雑さは、（４０）式のΦΛΦＨにおける近似を実行することによって低減される。そのため、ここでは、ΦΛΦＨにおける近似が、常に想定される。ＣＨＡＴＵＥアルゴリズムの場合、ＦＪＨｆ’ＨΛ’’Ｈｐ’ＨＪＨＦＨ、ＦＪＨｆ’’ＨΛ’’Ｈｆ’’ＨＪＨＦＨ、Ｆσ２ＪＪＨＦＨの行列の近似による特性は、詳細に調べられる。
【００４６】
図１１は、厳密なＸ−１行列を使用したときのＢＥＲ特性を示す。繰り返しは、３回繰り返し後に、ＢＥＲ１０−４での下限から約１ｄＢ離れたところで集中するまで、ＢＥＲ特性を改善している。下限は、同一の符号化／復号パラメータを使用したときのＡＷＧＮチャネルでのブロック伝送のＢＥＲ曲線である。一方、上限は、レイリーフェージングチャネルでの非符号化システムの理論的なＢＥＲ曲線である。
【００４７】
図１２は、近似したＸ−１行列を使用したときのＢＥＲ特性を示す。最終的に、複雑さを低減したバージョンと同様にＣＨＡＴＵＥアルゴリズムは、ＧＩ／ＣＰを付加しないブロック伝送システムにおいて良好な特性を示す。近似の結果は、過去と未来の干渉に対して厳密な行列計算を行った場合の結果と同様になる。これは、近似バージョンが十分実用的であることを意味する。
【００４８】
６．受信装置の構成
ここでは、これまで説明したＣＨＡＴＵＥアルゴリズムを備えた受信装置２０の具体的な構成を説明する。図１３は、受信装置２０の構成を示す。受信装置２０は、遅延部４０、等化部４２、ターボ復号部４４を備える。遅延部４０は、第１遅延部４０ａ、第２遅延部４０ｂを備え、等化部４２は、第１等化部４２ａ、第２等化部４２ｂ，第３等化部４２ｃを備え、ターボ復号部４４は、第１ターボ復号部４４ａ、第２ターボ復号部４４ｂ、第３ターボ復号部４４ｃを備える。なお、第１等化部４２ａ、第２等化部４２ｂ，第３等化部４２ｃは、等化部４２と総称される場合があり、第１ターボ復号部４４ａ、第２ターボ復号部４４ｂ、第３ターボ復号部４４ｃは、ターボ復号部４４と総称される場合がある。
【００４９】
遅延部４０は、信号を順次入力する。信号は、図示しない送信装置１０から送信されており、符号化がなされている。ここでは、符号化としてターボ符号化を説明の対象とする。また、信号は、ベースバンドのデジタル信号である。遅延部４０は、入力した信号を第３等化部４２ｃへ出力する。第１遅延部４０ａは、入力した信号を所定期間にわたって遅延させ、遅延させた信号を第１等化部４２ａおよび第２遅延部４０ｂへ出力する。ここで、所定期間は、図２のＫ、つまりひとつのブロックに対応した期間に相当する。
【００５０】
第２遅延部４０ｂは、第１遅延部４０ａからの信号を所定期間にわたって遅延させ、遅延させた信号を第２等化部４２ｂへ出力する。第２遅延部４０ｂでの所定期間は、第１遅延部４０ａでの所定期間と同一である。第３等化部４２ｃに入力される信号、第１等化部４２ａに入力される信号、第２等化部４２ｂに入力される信号は、ブロックに対応した期間ずつ遅れた信号である。つまり、遅延部４０は、未来のブロックに対応した信号、現在のブロックに対応した信号、過去のブロック対応した信号をそれぞれ生成する。
【００５１】
第１等化部４２ａは、図１のＣＨＡＴＵＥ等化部２２、図４のＥ２、図５に対応しており、現在のブロックに対応した等化器である。つまり、第１等化部４２ａは、第１遅延部４０ａから入力した信号を現在のブロックで等化する。現在のブロックの期間は、Ｋであるが、第１等化部４２ａは、図２に示された現在のブロックの長さ２０４に対して処理を実行する。第１等化部４２ａの処理は、これまで説明したＣＨＡＴＵＥアルゴリズムに対するが、具体的な構成を後述する。なお、第１等化部４２ａは、前述のごとく、等化の際に、第１ターボ復号部４４ａからの事前ＬＬＲ（以下、「第１ＬＬＲ」という）、第２ターボ復号部４４ｂからの事前ＬＬＲ（以下、「第２ＬＬＲ」という）、第３ターボ復号部４４ｃからの事前ＬＬＲ（以下、「第３ＬＬＲ」という）を反映させる。第１等化部４２ａは、等化結果、つまり推定したシンボルを第１ターボ復号部４４ａへ出力する。
【００５２】
第２等化部４２ｂは、図４のＥ１に対応しており、過去のブロックに対応した等化器である。第２等化部４２ｂは、第２遅延部４０ｂから入力した信号を過去のブロックで等化する。第２等化部４２ｂは、第１等化部４２ａと同様の処理を実行するが、処理対象のブロックが異なる。また、第２等化部４２ｂは、第１等化部４２ａと異なり、過去のブロックからの影響を考慮しないので、それに対応した処理が省略される。そのため、第２等化部４２ｂは、等化の際に、第１ＬＬＲ、第２ＬＬＲを反映させる。第２等化部４２ｂは、等化結果、つまり推定したシンボルを第２ターボ復号部４４ｂへ出力する。
【００５３】
第３等化部４２ｃは、図４のＥ３に対応しており、未来のブロックに対応した等化器である。第３等化部４２ｃは、遅延部４０から入力した信号を未来のブロックで等化する。第３等化部４２ｃも、第１等化部４２ａと同様の処理を実行するが、処理対象のブロックが異なる。また、第３等化部４２ｃは、第１等化部４２ａと異なり、未来のブロックからの影響を考慮しないので、それに対応した処理が省略される。そのため、第３等化部４２ｃは、等化の際に、第１ＬＬＲ、第２ＬＬＲを反映させる。第３等化部４２ｃは、等化結果、つまり推定したシンボルを第３ターボ復号部４４ｃへ出力する。
【００５４】
第１ターボ復号部４４ａは、図１のデインタリーブ部２４、復号部２６、加算部２８、インタリーブ部３０の組合せ、図４のＤ２、図５に対応する。第１ターボ復号部４４ａは、第１等化部４２ａでの等化結果を復号する。復号は、ターボ符号化に対応している。また、第１ターボ復号部４４ａは、復号において取得した第１ＬＬＲを第１等化部４２ａ、第２等化部４２ｂ、第３等化部４２ｃへ帰還させる。第１ターボ復号部４４ａは、復号結果を出力する。
【００５５】
第２ターボ復号部４４ｂは、図４のＤ１に対応する。第２ターボ復号部４４ｂは、第２等化部４２ｂでの等化結果を復号する。また、第２ターボ復号部４４ｂは、復号することによって取得した第２ＬＬＲを第１等化部４２ａ、第２等化部４２ｂへ帰還させる。第３ターボ復号部４４ｃは、図４のＤ３に対応する。第３ターボ復号部４４ｃは、第３等化部４２ｃでの等化結果を復号する。また、第３ターボ復号部４４ｃは、復号することによって取得した第３ＬＬＲを第１等化部４２ａ、第３等化部４２ｃへ帰還させる。ここで、第２ターボ復号部４４ｂおよび第３ターボ復号部４４ｃは、第１ターボ復号部４４ａと同様に構成される。
【００５６】
図１４は、第１等化部４２ａと第１ターボ復号部４４ａの構成を示す。第１等化部４２ａは、抽出部５０、推定部５２、フィルタ部５４、生成部５６、保持部５８、取得部６０、導出部６２、変換部６４と総称される第１変換部６４ａ、第２変換部６４ｂ、第３変換部６４ｃを含み、生成部５６は、乗算部６６と総称される第１乗算部６６ａ、第２乗算部６６ｂ、第３乗算部６６ｃ、乗算部６８と総称される第１乗算部６８ａ、第２乗算部６８ｂ、第３乗算部６８ｃ、加算部７０を含む。第１ターボ復号部４４ａは、デインタリーブ部７２、復号部７４、加算部７６、インタリーブ部７８を含む。
【００５７】
取得部６０は、現在のブロックに対応した第１伝送路行列、過去のブロックに対応した第２伝送路行列、未来のブロックに対応した第３伝送路行列を取得する。これらは、前述のＨｃ、Ｈｐ’、Ｈｆ’’にそれぞれ対応する。なお、第１伝送路行列、第２伝送路行列、第３伝送路行列の推定には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。保持部５８は、第１伝送路行列を巡回行列に変換するための置換行列を保持する。置換行列は、前述のＪに対応する。
【００５８】
抽出部５０は、図示しない第１遅延部４０ａから入力した信号に置換行列を演算することによって、現在のブロックに含まれた信号を抽出する。抽出部５０の処理は、前述の（８）式に対応する。ここで、入力した信号がｙに相当し、抽出した信号がｒＶに相当する。第１変換部６４ａは、第１ＬＬＲを取得し、第２変換部６４ｂは、第２ＬＬＲを取得し、第３変換部６４ｃは、第３ＬＬＲを取得する。変換部６４は、ＬＬＲを２で除算した後にｔａｎｈの演算を実行することによって、シンボルを推定する。変換部６４での処理は、前述の（１２）式、（１３）式に対応する。変換部６４は、推定したシンボルを乗算部６６へ出力する。
【００５９】
乗算部６６は、変換部６４からのシンボルと、取得部６０からの伝送路行列を乗算し、乗算部６８は、乗算部６６での乗算結果と、保持部５８からの置換行列とを乗算する。乗算部６６および乗算部６８の処理は、ブロックごとになされており、加算部７０は、全てのブロックの乗算結果を加算することによって、レプリカを生成する。加算部７０において生成されたレプリカは、前述の（１１）式に対応する。乗算部６６は、レプリカを推定部５２へ出力する。
【００６０】
推定部５２は、抽出部５０において抽出した信号、加算部７０において生成したレプリカ、取得部６０からの第１伝送路行列、第１変換部６４ａにおいて推定したシンボルを取得する。推定部５２は、抽出した信号、レプリカ、第１伝送路行列、推定したシンボルとをもとに、過去のブロックおよび未来のブロックに含まれた信号の影響が低減された信号を推定する。推定部５２での処理は、（１４）式に対応する。推定部５２において推定された信号は、（１４）式中のｓＶＥに相当する。推定部５２は、推定した信号をフィルタ部５４へ出力する。
【００６１】
導出部６２は、保持部５８からの置換行列、取得部６０からの第１伝送路行列、第２伝送路行列、第３伝送路行列、変換部６４において推定したシンボルを取得する。導出部６２は、置換行列、第１伝送路行列、第２伝送路行列、第３伝送路行列、推定したシンボルをもとに、周波数領域の演算によって、等化のためのタップ係数を導出する。タップ係数は、前述のウエイトに相当する。導出部６２での処理は、前述の（１７）式、（１８ａ）から（１８ｃ）式に対応する。また、導出部６２は、周波数領域の演算において、第２伝送路行列と置換行列とが含まれた項と、第３伝送路行列と置換行列とが含まれた項とを対角化によって近似してもよい。この近似処理は、前述の（３７）式から（４１）式に対応する。
【００６２】
フィルタ部５４は、導出部６２において導出したタップ係数によって、推定部５２において推定した信号をフィルタ処理する。フィルタ部５４での処理は、（２０）式から（３１）式に対応する。フィルタ部５４は、フィルタ処理した結果を等化結果としてデインタリーブ部７２へ出力する。デインタリーブ部７２は、復号部７４および加算部７６へデインタリーブ結果を出力する。復号部７４は、デインタリーブ結果を復号し、復号結果を外部へ出力するとともに、加算部７６へも出力する。加算部７６は、復号部７４での復号結果からデインタリーブ部７２でのデインタリーブ結果を減算することによって、事後ＬＬＲを導出する。インタリーブ部７８は、事後ＬＬＲに対してインタリーブ処理を実行することによって、事前ＬＬＲを導出する。インタリーブ部７８は、第１変換部６４ａへ事前ＬＬＲを出力する。
【００６３】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００６４】
７．送信装置の構成
ここでは、図１に示された送信装置１０の具体的な構成を説明する。図１に示された送信装置１０は、ＧＩを付加せず、ブロック伝送を実行する。ここで説明する送信装置１０は、ＧＩを付加する機能も有し、ＧＩを付加する場合とＧＩを付加しない場合とを切りかえる。また、ＧＩを付加するか否かに関わらず、ブロックやシンボルの繰り返し周期は同一である。そのため、送信装置１０や、受信装置での処理が簡易になる。
【００６５】
図１５は、送信装置１０の構成を示す。送信装置１０は、生成部８０、送信部８２、制御部８４を含む。生成部８０は、第１符号化部８６、変調部８８、ＧＩ挿入部９０、選択部９２、第２符号化部９４、変調部９６を含む。
【００６６】
第１符号化部８６は、入力したデータに対して、符号化を実行する。符号化は、ターボ符号化、ブロック符号化、畳み込み符号化のいずれでもよい。ここでは、ターボ符号化であるとする。第１符号化部８６は、符号化した信号を変調部８８へ出力する。変調部８８は、符号化した信号を変調し、変調した信号をＧＩ挿入部９０へ出力する。ＧＩ挿入部９０は、変調部８８において変調した信号に対してＧＩを挿入する。図１６（ａ）−（ｂ）は、送信装置１０から送信される信号を示す。図１６（ａ）は、ＧＩ挿入部９０においてＧＩを挿入した信号を示す。図示のごとく、ブロック信号は、データが含まれた第１部分ブロックと、第２部分ブロックとの組合せによって形成されている。また、組合せは、順次繰り返されている。ここで、第２部分ブロックには、ガードインターバルが挿入されている。図１５に戻る。
【００６７】
第２符号化部９４は、入力したデータに対して、符号化を実行する。ここで、符号化は、ターボ符号化であるとする。なお、第２符号化部９４でのターボ符号化の冗長度は、第１符号化部８６でのターボ符号化の冗長度よりも高いとする。つまり、第２符号化部９４における符号化は、第１符号化部８６における符号化よりも強力である。第２符号化部９４は、符号化した信号を変調部９６へ出力する。図１６（ｂ）は、変調部９６において変調した信号を示す。図１６（ａ）と同様に、ブロック信号は、データが含まれた第１部分ブロックと、第２部分ブロックとの組合せによって形成されている。また、組合せは、順次繰り返されている。組合せの期間、第１部分ブロックの期間、第２ブロックの期間は、図１６（ａ）の場合と同様である。ここで、第２部分ブロックには、ガードインターバルの代わりに、第２符号化部９４において生成された誤り訂正符号が含まれている。図１５に戻る。
【００６８】
制御部８４は、第１符号化部８６からＧＩ挿入部９０を動作させる第１モードと、第２符号化部９４および変調部９６を動作させる第２モードとのいずれかを選択すべき指示を外部から受けつける。制御部８４は、指示に応じて、第１モードあるいは第２モードを実行する。送信部８２は、生成部８０において順次生成したブロック信号を送信する。
【００６９】
本発明の実施例によれば、ＣＨＡＴＵＥの使用によってＣＰやＧＩを付加しないブロック伝送を実現できる。また、ＣＨＡＴＵＥの複雑さを低減したバージョンの使用によってＣＰやＧＩを付加しないブロック伝送を実現できる。また、隣接したブロック間で知識を交換することによって、ＩＢＩやＩＳＩを低減できる。また、ＣＰやＧＩを付加しないブロック伝送において、ＩＢＩやＩＳＩを低減できる。また、繰り返し回数が十分であれば、近似法によっても干渉の影響を低減できる。また、近似法を使用することによって、処理の複雑さを低減できる。また、ＧＩを付加するか否かにかかわらず、ブロックの期間を均一にするので、ＧＩを付加するか否かを切りかえる場合であっても、処理の複雑さの増大を抑制できる。また、ＧＩの代わりに誤り訂正符号を挿入するので、特性を向上できる。
【００７０】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７１】
本発明の実施例において、受信装置２０は、単一の送信装置１０からの信号を受信している。しかしながらこれに限らず例えば、受信装置２０は、複数の送信装置１０からの信号を受信してもよい。その際、各送信装置１０からの信号は、ブロックを単位にして切りかえられる。受信装置２０は、複数の送信装置１０のそれぞれに対する伝送路行列等を使用すればよい。本変形例によれば、ＴＤＭＡに対しても通信システム１００を適用できる。
【００７２】
本発明の実施例において、送信装置１０および受信装置２０において使用される変調方式がＢＰＳＫである場合を例示している。しかしながらこれに限らず例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等の一般的なＱＡＭが変調方式として使用されてもよい。これまで、（１９ａ）式から（１９ｃ）式がＢＰＳＫに対応する。ここでは、（１２）式、（１９ａ）式から（１９ｃ）式が次の式に置き換えられる。
【数４９】
2011139294.tif 000051
ここで、下記の関係が示される。
【数５０】
2011139294.tif 000052
【数５１】
2011139294.tif 000053
【数５２】
2011139294.tif 000054
なお、ｂｍ（ｓｉ）は、シンボルｓｉのｍ番目のビットを示し、Ｍは、変調多値数を示す。具体的には、ＱＰＳＫではＭ＝２であり、１６ＱＡＭではＭ＝４であり、６４ＱＡＭではＭ＝６である。本変形例によれば、本発明をさまざまな変調方式に適用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  送信装置、  １２  符号化部、  １４  インタリーブ部、  １６  変調部、  ２０  受信装置、  ２２  ＣＨＡＴＵＥ等化部、  ２４  デインタリーブ部、  ２６  復号部、  ２８  加算部、  ３０  インタリーブ部、  ４０  遅延部、  ４２  等化部、  ４４  ターボ復号部、  ５０  抽出部、  ５２  推定部、  ５４  フィルタ部、  ５６  生成部、  ５８  保持部、  ６０  取得部、  ６２  導出部、  ６４  変換部、  ６６，６８  乗算部、  ７０  加算部、  ７２  デインタリーブ部、  ７４  復号部、  ７６  加算部、  ７８  インタリーブ部、  ８０  生成部、  ８２  送信部、  ８４  制御部、  ８６  第１符号化部、  ８８  変調部、  ９０  ＧＩ挿入部、  ９２  選択部、  ９４  第２符号化部、  ９６  変調部、  １００  通信システム。
【図１】
2011139294.tif 000055
【図２】
2011139294.tif 000056
【図３】
2011139294.tif 000057
【図４】
2011139294.tif 000058
【図５】
2011139294.tif 000059
【図７】
2011139294.tif 000060
【図１０】
2011139294.tif 000061
【図１１】
2011139294.tif 000062
【図１２】
2011139294.tif 000063
【図１３】
2011139294.tif 000064
【図１４】
2011139294.tif 000065
【図１５】
2011139294.tif 000066
【図１６】
2011139294.tif 000067
【図６】
2011139294.tif 000068
【図８】
2011139294.tif 000069
【図９】
2011139294.tif 000070