(57)【要約】本発明は、少なくとも２つの同時に送信された信号の受信に適した受信機に関し、受信された信号をイコライズするためのリニアイコライザ１８を使用する。さらに、かかる受信機は、どのイコライズされた信号が最良の信号対雑音比を有するかを判定するための信号品質予測器３６を有する。雑音予測器３１は、最良の信号対雑音比を有するイコライズされた信号から相関付けされた雑音信号ｎ1，ｎ2を導出する。相関付けされた雑音信号ｎ1，ｎ2は、その信号の信号対雑音比を改善するように、別のイコライズされた信号で相関付けされた雑音をキャンセルするために使用される。
2008503956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの同時に送信された信号を受信するために構成される受信機であって、
少なくとも２つの受信された信号を少なくとも２つのイコライズされた信号にイコライズするために構成されるリニアイコライザと、
良好な信号対雑音比を有する前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を決定するために構成される信号品質予測手段と、
前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号から相関付けされた雑音信号を導出するために構成される雑音予測手段と、
改善された信号対雑音比を有する前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちのエンハンスされた第二の信号を取得するように、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から前記相関付けされた雑音信号を除くために構成されるノイズキャンセラと、
を有する受信機。
【請求項２】
前記ノイズキャンセラは、
前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から前記相関付けされた雑音信号を減算するための第一の減算手段を有する、
請求項１記載の受信機。
【請求項３】
前記雑音予測器は、
前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号から前記少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値を取得するために構成される送信信号予測手段と、
前記相関付けされた雑音信号の中間の予測値を取得するように、前記少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値から、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を減算するために構成される第二の減算手段と、
前記相関付けされた雑音信号を取得するように、前記相関付けされた雑音信号の中間の予測値を第一の重み付け要素で重み付けするために構成される信号重み付け手段と、
を有する請求項１又は２記載の受信機。
【請求項４】
前記雑音予測器は、前記少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値から前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を減算する前に、第一の遅延期間で前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を遅延するために構成される第一の遅延素子を有する、
請求項３記載の受信機。
【請求項５】
前記ノイズキャンセラは、前記相関付けされた雑音信号の予測値を減算する前に、第二の遅延期間で前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号を遅延するために構成される第二の遅延素子を有する、
請求項３記載の受信機。
【請求項６】
前記雑音予測器は、前記相関付けされた雑音信号の中間の予測値を緩衝するために構成される第一のバッファを有する、
請求項３記載の受信機。
【請求項７】
前記ノイズキャンセラは、前記相関付けされた雑音信号から前記予測値を減算する前に、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号を緩衝するために構成される第二のバッファを有する、
請求項３記載の受信機。
【請求項８】
前記送信信号予測器は、シグナルデコーダ及びシグナルエンコーダのカスケードを有する、
請求項３記載の受信機。
【請求項９】
前記シグナルデコーダはデマッパを有し、前記シグナルエンコーダはマッパを有する、
請求項８記載の受信機。
【請求項１０】
前記シグナルデコーダは、デマッパ及びチャネルデコーダのカスケードを有し、前記シグナルエンコーダは、チャネルエンコーダ及びマッパのカスケードを有する、
請求項８記載の受信機。
【請求項１１】
前記受信機は、前記少なくとも２つのイコライズされた信号から前記相関付けされた雑音信号を繰返し導出するために構成される、
請求項１記載の受信機。
【請求項１２】
前記受信機は、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号のエンハンスされたバージョンの振幅の変動を補償するために構成される振幅補償手段を有する、
請求項１記載の受信機。
【請求項１３】
前記振幅補償手段は、第二の重み付けファクタで前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号のエンハンスされたバージョンを乗算するための乗算手段を有する、
請求項１２記載の受信機。
【請求項１４】
前記補償ファクタは、前記少なくとも２つのイコライズされた信号の信号対雑音比により決定される、
請求項１３記載の受信機。
【請求項１５】
前記受信機は、前記少なくとも２つのイコライズされた信号間の干渉をキャンセルするために構成される干渉キャンセラを更に有する、
請求項１記載の受信機。
【請求項１６】
請求項１記載の受信機を有する装置。
【請求項１７】
少なくとも第一及び第二の同時に送信された信号を受信する方法であって、
当該方法は、
前記少なくとも２つの受信された信号を少なくとも２つのイコライズされた信号を線形にイコライズするステップと、
良好な信号対雑音比を有する前記少なくとも２つの受信された信号のうちの第一の信号を決定するステップと、
前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号から相関付けされた雑音信号を予測するステップと、
改善された信号対雑音比を有する前記少なくとも２つのイコライズされた信号のエンハンスされた第二の信号を取得するように、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から前記相関付けされた雑音信号の予測値を減算することで、前記少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から前記相関付けされた雑音信号をキャンセルするステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの同時に送信された信号を受信するために構成される受信機、及びかかる受信機を有する装置に関する。  
さらに、本発明は、少なくとも第一及び第二の同時に送信された信号を受信する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも同時に送信された信号を受信するための受信機は、公開された米国特許出願２００３／０１１２８８０Ａ１から知られている。受信機は、受信された信号をイコライズするためのチャネルプロセッサを有する。受信機は、受信された信号間の干渉を繰返しキャンセルし、チャネル状態情報を送信機に報告することで送信性能を改善するために構成される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、チャネル状態情報のフィードバックを必要としない少なくとも２つの同時に送信された信号を受信する受信機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的は、本発明によれば、受信機が、少なくとも２つの受信された信号を少なくとも２つのイコライズされた信号にイコライズするために構成されるリニアイコライザ（linear  equalizer）、良好な信号対雑音比を有する少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を決定するために構成される信号品質予測手段、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号から相関付けされた雑音信号を導出するために構成される雑音予測手段、及び、改善された信号対雑音比を有する少なくとも２つのイコライズされた信号のうちのエンハンスされた第二の信号を取得するように、少なくとも１つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から相関付けされた雑音信号を除くために構成されるノイズキャンセラ、を有する点で実現される。
【０００５】
本発明は、リニアイコライザの使用は実現の複雑度の観点で魅力的であるが、主要な問題として、少なくとも２つのイコライズされた信号の信号対雑音比が、少なくとも２つの同時に送信された信号の送信の間に加わるノイズの存在のために同じではないことを有する、という洞察に基づいている。本発明は、さらに、繰返しの干渉のキャンセリングの代わりに、受信された信号ストリームにおける雑音成分がイコライゼーションの動作の後に相関付けされるため、ノイズキャンセリングを使用することができる、という洞察に基づいている。したがって、送信機へのフィードバックが提供される必要がない。相関付けされた雑音信号を予測するために優れた信号対雑音比を有するイコライズされた信号から相関付けされた雑音信号の予測値を導出することで、相間付けされた雑音信号の予測値は最も信頼できる予測値であると仮定される。
【０００６】
本発明に係る受信機の実施の形態では、ノイズキャンセラは、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から相関付けされた雑音信号を引くための第一の減算手段を有する。少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号、すなわち最も低い信号対雑音比を有するイコライズされた信号から相関付けされた雑音信号の予測値を減算することで、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号をエンハンスすることができる。このことは、この信号の信号対雑音比が改善されることを意味する。
【０００７】
本発明に係る受信機の実施の形態では、予測手段は、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号から少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値を取得するために構成される送信信号の予測手段、相関付けされた雑音信号の中間の予測値を取得するように、少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値から少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を減算するために構成される第二の減算手段、及び、相関付けされた雑音信号を得るように、第一の重み付けファクタにより相関付けされた雑音信号の中間の予測値を重み付けするために構成される信号重み付け手段を有する。
【０００８】
信号予測手段は、リピータのような挙動を有しており、イコライズされた信号を使用することで同時に送信された信号を基本的に再生する。予測された信号から少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を減算することで、相間付けされた雑音信号の中間の予測値が得られる。この中間の雑音の予測値を重み付けファクタで乗算することで、相間付けされた雑音信号を得ることができる。重み付けファクタは、第一のイコライズされた信号と第二のイコライズされた信号との間の相関のレベルを表す。
【０００９】
本発明に係る受信機の別の実施の形態では、雑音予測手段は、少なくとも２つの同時に送信された信号のうちの第一の信号の予測値から少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を減算する前に、第一の遅延期間で少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を遅延するために構成される第一の遅延素子を有する。当業者にとって、雑音予測手段が所定の遅延を有することは明らかであろう。少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第一の信号を遅延させることで、この信号が予測された信号で同期されたままとなることを仮定することができる。
【００１０】
本発明に係る受信機の実施の形態では、ノイズキャンセラは、相間付けされた雑音信号の予測値を減算する前に、第二の遅延期間で少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号を遅延するために構成される第二の遅延素子を有する。これにより、雑音予測器とノイズキャンセラを同期させることが可能である。
【００１１】
本発明に係る受信機の更に別の実施の形態では、雑音予測手段は、相間付けされた雑音信号の中間の予測値を緩衝するために構成される第一のバッファを有する。これにより、ブロック毎に符号化されているイコライズされた信号を処理することができる。
【００１２】
本発明に係る受信機の別の実施の形態では、ノイズキャンセラは、相間付けされた雑音信号から予測値を減算する前に、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号を緩衝するために構成される第二のバッファを有する。これは、イコライズされた信号がブロック毎に符号化されているケースで要求される。
【００１３】
本発明に係る受信機の実施の形態では、信号予測手段は、シグナルデコーダ及びシグナルエンコーダのカスケードを有する。これにより、送信された信号予測手段は、リピータのような挙動を取得する。
【００１４】
本発明に係る受信機の実施の形態では、シグナルデコーダはデマッパ（demapper）を有し、シグナルエンコーダはマッパ（mapper）を有する。このコンフィギュレーションは、シングルキャリア信号に特に適している。
【００１５】
本発明に係る受信機の更に別の実施の形態では、シグナルデコーダは、デマッパ及びチャネルデコーダのカスケードを有し、シグナルエンコーダは、チャネルエンコーダ及びマッパのカスケードを有する。このコンフィギュレーションは、チャネルエンコードされた信号向け、又は通信チャネルが短い遅延の拡散を示すケースで、マルチキャリア信号向けに使用される。
【００１６】
本発明に係る受信機の実施の形態では、受信機は、相間付けされた雑音信号を繰返し導出し、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号から相関付けされた雑音信号を繰返し除くために構成される。これにより、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号は、より長期間にわたり最適化されたままとなる。
【００１７】
本発明に係る受信機の別の実施の形態では、受信機は、少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号のエンハンスされたバージョンの振幅の変動を補償するために構成される振幅補償器を有する。これにより、ノイズキャンセリングプロセスのために生じた少なくとも２つのイコライズされた信号のうちの第二の信号のエンハンスされたバージョンにおける振幅の変動を補償することができる。
【００１８】
本発明に係る受信機の別の実施の形態では、受信機は、少なくとも２つのイコライズされた信号間の干渉をキャンセルするために構成される干渉キャンセラを更に有する。これは、少なくとも２つのイコライズされた信号が互いに干渉するケースにおいては更に受信機の性能を改善する。  
本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下の添付図面により更に明らかとなるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明に係る受信機２０を有する電気通信システムを示す図である。送信機１０で、入力ストリームＩＮは、幾つかのパラレルストリームに分解される。これらストリームのそれぞれ１つは、シグナルエンコーダ１２により符号化される。符号化ストリームｘ＝ｘ1．．．ｘnは、ＲＦフロントエンド１３により変調され、その後、アンテナ１４ａを介して受信機に送信される。ストリームは、いわゆる変調のコンステレーションを使用してストリームをシンボルにマッピングすることで符号化することができる。かかる変調のコンステレーションの例は、図２に与えられる。図２によれば、ＱＰＳＫ変調のコンステレーションは、ビット系列００はシンボル１＋ｊにマッピングされる。同様に、ビット系列１１は、シンボル−１−ｊにマッピングされる。図１の受信側２０で、送信された信号は、アンテナ１４ｂにより受信され、ＲＦフロントエンド１９により処理され、信号ｒ＝ｒ1．．．ｒnが得られる。ｘ＝ｘ1．．．ｘnとｒ＝ｒ1．．．ｒnとの間の関係は、以下により与えられる。
【００２０】
【数１】
2008503956.tif 000003
この関係において、ｎは送信されたシンボルｘに付加される雑音信号を示す。マトリクスＨは、チャネル伝達行列である、送信チャネルの挙動を表す。チャネル伝達行列Ｈは、処理ユニット１７により計算される。送信機から受信機に送信される公知のパイロット信号又は公知のプリアンブルを使用することで、Ｈを計算するために従来技術で知られている様々な方法がある。このケースでは、Ｈは、Ｈ＝ｒ．ｘ-1であるので容易に計算することができる。受信機で、送信されたストリームｘは、そのイコライゼーションマトリクスＦにより定義される、リニアイコライザ１８により再構築される。たとえば、ゼロ強制イコライザは、Ｆ＝Ｈ-1に等しいイコライゼーションマトリクスＦを有する。イコライゼーションマトリクスＦのイコライザ係数ｆijは、処理ユニット１７により計算される。ひとたびイコライゼーションマトリクスが知られると、イコライザは、Ｆ．ｒを計算することで
【００２１】
【数２】
2008503956.tif 000004
が得られるので、送信された信号の予測値を回復することができる。
【００２２】
この式では、ｚはイコライズされた信号Ｒｘに影響を及ぼすイコライズされたノイズベクトルを示す。イコライズされたノイズベクトルｚの作用は、相間付けされたノイズ信号がイコライズされた信号Ｒｘに付加されていることである。しかし、本発明によれば、ノイズベクトルｚの低減は、付加されるノイズ信号は相関付けされたノイズ信号であることを考慮することで可能である。
【００２３】
図３は、２×２の電気通信システムについて本発明に係るモジュール１５の実現を示す。このケースでは、Ｒｘ＝（Ｒｘ1，Ｒｘ2）は、信号ｒ1及びｒ2をイコライズすることで得られる。エレメント３６は、どのイコライズされたストリームＲｘ1，Ｒｘ2が最良の信号対雑音比（ＳＮＲ）を提供するかを判定するために使用される。本発明によれば、イコライズされたｉ番目の信号（ｉ＝１，２）のＳＮＲは、
【００２４】
【数３】
2008503956.tif 000005
に従って計算することができる。
【００２５】
この式では、ｆi,jはエレメント３６の入力に結合されるイコライゼーションマトリクスＦのエレメントを示す。さらに、Ａはチャネル減衰であり、ＰTは送信電力を示し、Ｎ0はノイズパワーを示す。Ｎrxは受信機の数を示す。２×２システムについて、Ｎrxは２に等しい。この関係から、最も高いＳＮＲを有するイコライズされたストリームＲｘiは、
【００２６】
【数４】
2008503956.tif 000006
の関係を最小にすることが観察される。
【００２７】
制御信号ｃ1は、マルチプレクサ２０，２１，２２及び結合器３３の動作を制御する。制御信号ｃ1は、どのイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2が最も高い信号対雑音比を有するかを示す。信号ｃ1は、エレメント３６により導出される。図３で示されるように、ノイズ予測器３１は、相間付けされた雑音信号η1，η2を計算するために２つのパラレルのブランチを有する。トップブランチは、Ｒｘ1から相関付けされた雑音信号η1を導出するために使用される。下のブランチは、Ｒｘ2から相関付けされた雑音信号η2を導出するために使用される。それぞれ１つのブランチは、イコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2から対応する送信された信号の予測値を取得するための送信信号予測器２３ａ，２３ｂを有する。相関付けされた雑音信号η’1,η’2の中間の予測は、送信信号の対応する予測値からイコライズされた信号を減算することで得られる。イコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2間の相関のレベルを表す重み付けファクタｗ1で中間の雑音信号η’1,η’2を重み付けした後、相間付けされた雑音信号η1，η2が得られる。相関付けされた雑音信号の中間の予測値は、重み付けファクタｗ1で中間の予測値η’1,η’2を乗算することで重み付けされる。このため、雑音予測器３１は、乗算器２６ａ及び２６ｂを有する。
【００２８】
信号Ｒｘ1が最も高い信号対雑音比を有する場合、重み付けファクタｗ1は以下の式に従って決定される。
【００２９】
【数５】
2008503956.tif 000007
さもなければ、
【００３０】
【数６】
2008503956.tif 000008
により（ＳＮＲ2＞ＳＮＲ1）である。
【００３１】
図３ｂに示されるように、送信信号の予測器２３ａ，２３ｂは、シグナルデコーダ４０ａ，４０ｂ及びシグナルエンコーダ４１ａ，４１ｂのカスケードを有する。これは、送信信号予測器に必要とされるリピータのような挙動を提供し、これにより、少なくとも２つの同時に送信された信号ｘ1，ｘ2をイコライズすることで得ることができるよりも、少なくとも２つの同時に送信される信号ｘ1，ｘ2の更に信頼できる予測値を生じる。図３から分かるように、マルチプレクサ２０は、ノイズキャンセラ３０にη1，η2のいずれかを結合するために構成される。より詳細には、優れた信号対雑音比を有するイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2から導出される相関付けされた雑音信号η1，η2の予測値のみがノイズキャンセラ３１に結合される。たとえば、Ｒｘ1が優れた信号対雑音比を示す場合、η1はノイズキャンセラ３０に結合され、さもなければη2がノイズキャンセラ３０に結合される。このように、常に、相関付けされた雑音信号η1，η2の最も信頼できる予測値が相関付けされた雑音信号をキャンセルするために使用されることが保証される。ノイズキャンセラ３０は、相関付けされた雑音信号η1，η2の予測値を最も低い信号対雑音比を有するイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2から減算するための減算器２８を有する。同様に、この信号は、ユニット３６により制御されるマルチプレクサ２１により選択される。相関付けされた雑音信号η1，η2の予測値を最も低い信号対雑音比を有するイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2から減算することで、エンハンスされた信号ｓ1が得られる。最終的に、最も高い信号対雑音比を有する信号Ｒｘ1，Ｒｘ2及びエンハンスされた信号ｓ1は、シグナルデコーダ２４ａ及び２４ｂによりデコードされ、結合器３３により単一の出力ストリームＯＵＴに結合（多重化）される。当業者であれば、同じ機能を提供する他の実施の形態を容易に導出することは明らかであろう。図４により例が提供され、同じ基本的なエレメント、すなわち雑音予測器３１、ノイズキャンセラ３２及び結合器３３を認識することができる。雑音予測器３１の実現は、優れた信号対雑音比をもつイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2が前もって選択されるために幾分シンプルである。このように、図３における雑音予測器３１の下のブランチを省略することができる。デコーダ４０ａ，４０ｂ，２４ａ，２４ｂ及びエンコーダ４１ａ，４１ｂの実現は、送信される信号のタイプに依存する。単一のキャリア信号について、デコーダ４０ａ，４０ｂ，２４ａ，２４ｂは単一のデマッパを有し、エンコーダ４１ａ，４１ｂはマッパを有する。チャネル符号化信号のケースでは、デコーダ４０ａ，４０ｂ，２４ａ，２４ｂは、デマッパ及びチャネルデコーダのカスケードを有し、エンコーダ４１ａ，４１ｂは、チャネコーダ及マッパを有する。チャネル符号化は、（ブロック符号化又はコンボリューショナル符号化のような）公知の符号化動作を含み、これにインタリービング（interleaving）及びパンクチャリング（puncturing）が続く。結果的に、チャネルデコードは、デインタリーイング、デパンクチャリング及びデコーディングを含む。また、マルチキャリア信号のデコードについて後者のコンフィギュレーションを使用することも可能である。しかし、このケースでは、送信機と受信器との間の通信チャネルは、短時間のディレイスプレッドを示す。マルチキャリア信号により、キャリア当たりのＳＮＲが考慮される必要があるので、最も高い信号対雑音比を有するイコライズされた信号を選択する基準がマルチキャリア信号について変化する事実に対して説明が与えられる。マルチキャリア信号について、キャリアｊの信号ｘiのキャパシティは、以下のように与えられる。
【００３２】
【数７】
2008503956.tif 000009
したがって、信号ｘiの全体のキャパシティは以下のように与えられる。
【００３３】
【数８】
2008503956.tif 000010
Ｎcはキャリアの数である。全ての信号対雑音比は、定義当たりポジティブであるので、２つのストリームマルチキャリア信号の新たな選択基準は、以下のように与えられる。
【００３４】
（外１）
2008503956.tif 000011
の場合に、Ｒｘ1を相関付けされた雑音信号の予測値の計算のために使用し、さもなければＲｘ2を使用する。そのようにすることで、選択されたイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2の平均の検出／復調は、他の１つよりも信頼することができることが保証される。図３，図３ａ及び図４に示されるような実施の形態では、送信されたストリームｘ1，ｘ2のそれぞれの個々の符号化（図１参照）は、結合符号化（joint  coding）を通して好まれる。
【００３５】
周波数選択性の通信チャネルでは、図５に示される実施の形態が好適である。このケースでは、相関付けされた雑音信号η1，η2のどの予測値が雑音信号をキャンセルするために使用されるべきかがサブキャリア毎に判定される。ストリーム当たりのＳＮＲの計算及びサブキャリア当たりのＳＮＲの計算は、式（３）に従って行われる。イコライズされた信号がブロック毎に符号化されているケースでは、信号のバッファリングがシンボルの１つの完全なブロックをバッファリングするために必要とされる。これは、バッファ２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ，２７ｅが追加されるためである。しかし、連続したデコードが可能な場合、デコード遅延が考慮される必要がある。このケースでは、バッファが省略される。このデコード遅延の例は、信号予測器２３の遅延である。遅延を補償するため，遅延素子３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄが追加される。実際の問題として、これらの遅延素子３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄは、全ての前の実施の形態で使用することもできる。
【００３６】
使用されるイコライザのタイプに依存して、ノイズキャンセリングは、雑音がキャンセルされた信号に影響を及ぼす。これは、最小二乗平均イコライザ（ＭＭＳＥ：Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｑｕｌｉｚｅｒ）の使用に基づいた以下の例により説明される。このタイプのイコライザのイコライジングマトリクスＦは、以下のように表現される。
【００３７】
【数９】
2008503956.tif 000012
このケースでは、Ｎ0は、（信号ｘ1，ｘ2における等しい雑音分散を想定して）受信された信号ｘ1，ｘ2のうちの１つの雑音分散を表す。マトリクスＲ＝Ｆ・Ｈ（式２を参照）は直交マトリクスではない。これは、たとえば２×２システムのケースでは、Ｒのエレメントｒ12及びｒ21がゼロに等しくない。結果的に、雑音のキャンセリングは、雑音がキャンセルされるストリームの信号成分への低下する影響を有する。ノイズキャンセレーションの後、信号成分の振幅は、ファクタｒ22−ｃ・ｒ12又はｒ11−ｃ・ｒ21により決定されることが容易にわかる。当業者にとって、このケースでは、ノイズキャンセレーション動作は、明らかに望まれない、信号エネルギーを部分的にキャンセルすることは明らかであろう。次いで、ノイズキャンセレーション動作は、信号よりも多くの雑音がキャンセルされる場合にのみ有効である。雑音及び信号のキャンセリングの量は、チャネル予測及びイコライザの設定により完全に決定される。しかし、これらは既知であるので、これら振幅の変化を補償することは可能である。これは、図６で更に詳細に説明されており、更なるマルチプレクサ５０及び乗算器５１が追加されている。本発明の要点は、（Ａ）Ｒｘ1が最も高いＳＮＲをもつ信号である場合にエンハンスされた信号が１／（ｒ11−ｃ・ｒ21）で乗算されるか、（Ｂ）全ての他のケースについて、１／（ｒ22−ｃ・ｒ12）で乗算されることである。当業者にとって、このように振幅の変化を容易に補正することができることは明らかである。
【００３８】
マトリクスＲが対角行列ではないケースで、信号ストリームにおける振幅の変化を補償するのに加えて、ノイズキャンセリングの前に更なる干渉のキャンセリングを使用することも可能である。このケースでは、２つのストリームの雑音のみが相関付けされるだけでなく、イコライズされた信号のうちの更なるそれぞれ１つが他の１つにリークする。これら信号成分の漏れをキャンセルするために相関付けされた雑音をキャンセルするのと同様な構造を使用することが可能である。しかし、雑音を予測する代わりに、信号成分のみが予測され、重み付けされ、他のストリームから減算される。最初のキャンセレーションのためにどのストリームを使用すべきかに関する判定は、信号対雑音比に基づいている。この類の干渉のキャンセリングは公知の技術（たとえばＢＬＡＳＴ）であり、ノイズキャンセレーションの前後のいずれかで使用することができる。ノイズキャンセレーションの前に使用される場合、先に記載された振幅の補正を回避することができる。かかる干渉のキャンセラの例は、図７に示されている。シグナルデコーダ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び４０は、デマッパ及びチャネルデコーダのカスケードを有する。シグナルエンコーダ４１ａ及び４１ｂは、チャネルエンコーダ及びマッパのカスケードを有する。２つの予測された信号のどちらが乗算器８２に通過されるかは、イコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2の信号対雑音比に依存する。Ｒｘ1が優れた信号対雑音比を有すると仮定すると、乗算器８２に結合されるＲｘ1から予測される信号である。乗算器８２は、重み付けファクタでその入力信号を乗算するために構成される。Ｒｘ1が優れた信号対雑音比を有すると仮定すると、重み付けファクタはｒ21に等しく、さもなければ重み付けファクタはｒ12に等しい。最終的に、重み付け信号は、最も低い信号対雑音比を有するイコライズされた信号Ｒｘ1，Ｒｘ2から減算される。最終的に、乗算器８４及び８５は、結合器３３で結合される信号ｘ1，ｘ2の予測値を得るために、デマッパ４０及びチャネルデコーダ４１に信号ｓ4を経路制御し、両方のストリームを結合して１つのデータストリームＯＵＴにする。
【００３９】
先に記載された実施の形態は本発明を限定するよりはむしろ例示するものであり、当業者であれば、特許請求の範囲から逸脱することなしに多くの代替となる実施の形態を設計することができる。先の実施の形態で示される全ての信号処理は、アナログ領域及びデジタル領域で実行することができる。本発明は、２×２システムに適用可能なだけでなく、Ｍ×Ｎシステムについても使用される。単語「有する“comprising”」は、請求項で列挙された以外のエレメント又はステップの存在を排除するものではない。エレメントに先行する単語“ａ”又は“ａｎ”は、複数のかかるエレメントの存在を排除するものではない。所定の手段が相互に異なる従属の請求項で引用される事実は、これらの手段の組み合わせを使用することができないことを示すものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る電気通信システムを示す図である。
【図２】ＱＰＳＫ変調のコンスタレーションを示す図である。
【図３ａ】本発明の第一の実施の形態を示す図である。
【図３ｂ】雑音予測器の更に詳細な実施の形態を示す図である。
【図４】本発明の代替の実施の形態を示す図である。
【図５】ブロック符号化信号を処理するための遅延エレメント及びバッファを有する本発明の別の実施の形態を示す図である。
【図６】ノイズキャンセリングプロセスにより生じる振幅変動を補償するために構成される本発明の更に別の実施の形態を示す図である。
【図７】２つのイコライズされた信号間の干渉をキャンセリングするための可能なコンフィギュレーションを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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