(57)【要約】【課題】無線通信において、品質の高い信号を送受信する手段を提供する。【解決手段】符号化された信号を送受信する通信方法であって、送信側では、受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持（決定）し（Ｓ１１）、情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し（Ｓ１２）、保持する制御情報に基づいて、符号化信号列へ冗長信号を挿入した送信信号を生成し（Ｓ１３〜Ｓ１５）、生成した送信信号を送信し（Ｓ１６）、受信側では、送信信号を受信信号として受信し（Ｓ２１）、受信した受信信号に含まれる冗長信号に対応する尤度情報を保持し、受信信号から尤度を算出し（Ｓ２２）、算出した尤度のうち、冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して（Ｓ２３）復調する（Ｓ２４）。【選択図】図３
2008301188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信信号を受信装置へ送信する送信装置であって、
前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持する冗長信号制御部と、
情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し、前記冗長信号制御部が保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成する信号符号部と、を備える送信装置。
【請求項２】
前記信号符号部は、
情報データ列を符号化する符号部と、
前記符号化信号列をシンボルマッピングして送信信号を生成するマッピング部と、
前記制御情報に基づいて、前記符号部が符号化した符号化信号列と前記マッピング部が生成する送信信号との少なくとも一方へ前記冗長信号を挿入する冗長信号挿入部と、を備えることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記冗長信号制御部は、伝搬路の品質に応じて、品質の良好な信号に比べ品質の劣悪な信号へ挿入する冗長信号が多くなるように挿入位置と挿入量とを決定し、決定した挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を生成することを特徴とする請求項１または２記載の送信装置。
【請求項４】
前記マッピング部と前記冗長信号挿入部とは、異なる複数の伝搬路それぞれに対応する複数の前記マッピング部及び前記冗長信号挿入部を備え、
前記複数の冗長信号挿入部は、前記複数のマッピング部がシンボルマッピングする符号化系列へ前記冗長信号を挿入し、
前記複数のマッピング部は、それぞれ同じ伝送レートになるように送信信号を生成することを特徴とする請求項２または３記載の送信装置。
【請求項５】
前記冗長信号制御部は、前記異なる複数の伝搬路それぞれに応じた複数の制御情報を生成し、
前記複数の冗長信号挿入部は、前記送信信号を送信する伝搬路に応じた制御情報に基づいて、前記シンボルへ前記冗長信号を挿入することを特徴とする請求項４記載の送信装置。
【請求項６】
前記冗長信号制御部は、前記マッピング部がシンボルマッピングする信号点配置に基づいて誤り耐性を判断して、前記冗長信号を挿入する挿入位置を決定することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の送信装置。
【請求項７】
符号化された受信信号を受信する受信装置であって、
前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持する尤度保持部と、
前記冗長信号を含む受信信号と前記尤度情報とを入力し、前記受信信号から尤度を算出して復調する際に、前記冗長信号の尤度を前記尤度情報へ置き換えて復調する信号復調部と、を備える受信装置。
【請求項８】
前記信号復調部は、
前記受信信号を逆マッピングし、前記受信信号の尤度を算出して算出尤度として出力する逆マッピング部と、
前記逆マッピング部が算出した算出尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報と置き換えた修正尤度を出力する第１尤度置換部と、
前記修正尤度に基づいて、前記受信信号を復号して出力する復号部と、を備えることを特徴とする請求項７記載の受信装置。
【請求項９】
前記尤度保持部は、異なる伝搬路から受信した複数の受信信号それぞれに応じた尤度情報を保持し、
前記第１尤度置換部は、前記複数の受信信号それぞれに応じた尤度情報に基づいて、前記算出尤度を置き換えることを特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記逆マッピング部と、前記第１尤度置換部とは、前記異なる伝搬路それぞれに対応する複数の前記逆マッピング部及び前記第１尤度置換部を備え、
前記尤度保持部は、前記異なる伝搬路それぞれに応じた尤度情報を前記複数の第１尤度置換部へ出力することを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１１】
前記復号部は、前記修正尤度に基づいて尤度を算出して算出第２尤度として出力し、
前記信号復調部は、さらに、
前記復号部が出力する算出第２尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報と置き換えた修正第２尤度を出力する第２尤度置換部と、
前記修正第２尤度に基づいて前記受信信号から干渉成分を除去した除去信号を生成し、生成した除去信号を前記逆マッピング部へ出力する除去信号生成部と、を備えることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の受信装置。
【請求項１２】
前記信号復調部は、さらに、
前記受信信号をＱＲ分解した分解結果を用いて、前記受信信号のシンボル候補列と、誤差候補列とを生成して前記逆マッピング部へ出力する候補生成部を備え、
前記候補生成部は、前記分解結果と、前記尤度情報とを用いてレプリカ信号を生成するレプリカ生成部を含むことを特徴とする請求項９記載の受信装置。
【請求項１３】
前記冗長信号は、既知情報であり、
前記尤度保持部は、前記尤度情報として固定値を保持することを特徴とする請求項７乃至１２記載の受信装置。
【請求項１４】
請求項１乃至６のいずれかに記載の送信装置と、
請求項７乃至１３のいずれかに記載の受信装置と、を備える無線通信システム。
【請求項１５】
送信信号を受信装置へ送信する送信方法であって、
前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持し、
情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し、
保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成し、
生成した送信信号を送信する送信方法。
【請求項１６】
符号化された受信信号を受信する受信方法であって、
前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持し、
前記受信信号から尤度を算出し、
算出した尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して復調する受信方法。
【請求項１７】
符号化された信号を送受信する通信方法であって、
送信側では、
前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持し、
情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し、
保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ冗長信号を挿入した送信信号を生成し、
生成した送信信号を送信し、
受信側では、
前記送信信号を受信信号として受信し、
前記受信した受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持し、
前記受信信号から尤度を算出し、
算出した尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して復調する通信方法。
【請求項１８】
受信装置へ送信する送信信号を生成するプログラムであって、
前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持する手順と、
情報データ列を符号化した符号化信号列を生成する手順と、
保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１９】
符号化された受信信号を復調するプログラムであって、
前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持する手順と、
前記受信信号から尤度を算出する手順と、
算出した尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して修正尤度を生成する手順と、
生成した修正尤度に基づいて受信信号を復調する手順と、をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は無線通信システムに関し、特に、信号の送受信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信において、符号化率や変調方式などの無線パラメータを制御する方式は広く研究開発が行われている。例えば、非特許文献１をはじめとして、すでに実用化されている。
【０００３】
図２１は、無線パラメータ制御を実現する送信装置構成の一例である。
送信装置２１は、パラメータ制御部２１１０、符号部２１２０、及びマッピング部４３０を備える。
【０００４】
パラメータ制御部２１１０は、パラメータ制御信号Ｃｔｒｌによって、符号部２１２０の符号化率を制御する。
符号部２１２０は、情報ビット列Ｂを入力し、入力した情報ビット列Ｂを符号化して符号化系列Ｃを出力する。
マッピング部４３０は、符号化系列を入力し、入力した符号化系列をシンボルマッピングし、シンボル系列Ｓを出力する。
【０００５】
このとき、符号部２１２０は、パラメータ制御部２１１０が生成するパラメータ制御信号Ｃｔｒｌに従って、符号化率を制御する。これにより、伝搬路誤りへの耐性が制御でき、結果として、通信速度が変化する。
【０００６】
次に、複数のアンテナを備えた無線通信システムにおける送信装置の構成例を説明する。
図２２は、図２１の構成を、複数のアンテナを備えた送信装置に拡張した送信装置の一例である。図２２を参照すると、送信装置２２は、送信装置２１の構成に加え、内部に直並列変換部７５０と、マッピング部４３０を３つ備える。これ以外は、送信装置２１とほぼ同様である。
【非特許文献１】"Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer Specification: High-speed Physical Layer in the 5GHz Band", IEEE Std. 802.11a, 1999.
【非特許文献２】Hiroyuki KAWAI, Kenichi HIGUCHI, Noriyuki MAEDA, Mamoru SAWAHASHI, Takumi ITO, Yoshikazu KAKURA, Akihisa USHIROKAWA, Hiroyuki SEKI, "Likelihood Function for QRM-MLD Suitable for Soft-Decision Turbo Decoding and Its Performance for OFCDM MIMO Multiplexing in Multipath Fading Channel", IEICE TRANS. Commun., Vol.E88-B, No.1, Jan. 2005.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、図２２のような複数の送信アンテナを備える送信装置において、各送信信号は異なる伝搬路を通って受信機に到達する。従って、受信信号電力と雑音電力の比（受信ＳＮＲ）はシンボル列Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２で異なることとなる。ここでは、シンボル列Ｓ０の受信ＳＮＲがシンボル列Ｓ２の受信ＳＮＲに比べて十分大きいと仮定する。このとき、符号化率を１／２に低下させることにより、所要の受信ＳＮＲが低下する。これは、通信品質が劣悪なシンボル列Ｓ２では望ましい変更と考えられる。一方、通信品質が良好なシンボル列Ｓ０では不必要な符号化率の低下とみることができる。この結果、シンボル列Ｓ０、Ｓ１に対しては必要以上に通信速度の低下が発生することとなり、シンボル列Ｓ０，Ｓ１に対しては不要なパラメータ制御であるともいえる。
【０００８】
ところで、一般的に無線通信システムでは、マルチパスなどの干渉信号や受信機で発生する雑音電力によって受信性能が劣化する。このため、受信性能の劣化を軽減する高性能な受信が望まれている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無線通信において、品質の高い信号を送受信する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る送信装置の一態様は、送信信号を受信装置へ送信する送信装置であって、前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持する冗長信号制御部と、情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し、前記冗長信号制御部が保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成する信号符号部と、を備える。
【００１１】
また、本発明に係る受信装置の一態様は、符号化された受信信号を受信する受信装置であって、前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持する尤度保持部と、前記冗長信号を含む受信信号と前記尤度情報とを入力し、前記受信信号から尤度を算出して復調する際に、前記冗長信号の尤度を前記尤度情報へ置き換えて復調する信号復調部と、を備える。
【００１２】
さらに、本発明に係る送信方法の一態様は、送信信号を受信装置へ送信する送信方法であって、前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持し、情報データ列を符号化した符号化信号列を生成し、保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成し、生成した送信信号を送信する。
【００１３】
本発明に係る受信方法の一態様は、符号化された受信信号を受信する受信方法であって、前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持し、前記受信信号から尤度を算出し、算出した尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して復調する。
【００１４】
本発明に係るプログラムの一態様は、受信装置へ送信する送信信号を生成するプログラムであって、前記受信装置に既知である冗長信号を情報データ列へ挿入する挿入位置と挿入量とを特定する制御情報を保持する手順と、情報データ列を符号化した符号化信号列を生成する手順と、保持する制御情報に基づいて、前記符号化信号列へ前記冗長信号を挿入した送信信号を生成する手順と、をコンピュータに実行させる。
【００１５】
本発明に係るプログラムの別の一態様は、符号化された受信信号を復調するプログラムであって、前記受信信号に含まれる冗長信号の尤度を特定する尤度情報を保持する手順と、前記受信信号から尤度を算出する手順と、算出した尤度のうち、前記冗長信号に該当する尤度を前記尤度情報へ置換して修正尤度を生成する手順と、生成した修正尤度に基づいて受信信号を復調する手順と、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、無線通信において、品質の高い信号を送受信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００１８】
また、本明細書では、同じ構成要素が複数存在し、それぞれを区別する場合に、符号に"−ｎ"（ｎ≧０）を付加して、複数の構成要素それぞれを区別するものとする。例えば、図１３では、複数の尤度置換部５２２−０〜５２２−２を示している。図１３を用いて説明する場合、尤度置換部５２２は、尤度置換部５２２−０〜５２２−２のいずれか一つまたは複数を示すものとし、尤度置換部５２２−ｎは、複数の通信端末装置のそれぞれを区別して示すものとする。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における送信装置の一例を示すブロック図であり、図２は、本発明の実施の形態における受信装置の一例を示すブロック図である。
図１を参照すると、送信装置１は、冗長信号制御部１１０、信号符号部１２０、信号マッピング部１３０、及び記録媒体１４０を備える。
【００２０】
冗長信号制御部１１０は、送信信号へ共有冗長信号を挿入する挿入位置と挿入量を決定し、決定した挿入位置と挿入量とを制御する制御信号（制御情報）を生成し、信号符号部１２０へ通知する。また、冗長信号制御部１１０は、生成した制御信号を保持する記憶領域を有する。
【００２１】
共有冗長信号は、送信側と受信側で共有する冗長信号である。共有冗長信号の値は、送受信側において既知である。送信側では、制御信号によって送信信号に挿入される共有冗長信号が制御される。受信側では、予め、受信信号を復号する前に、共有冗長信号が挿入される挿入位置と挿入量とが通知されている。また、共有冗長信号は、冗長信号あるいは既知信号ともいい、共有冗長ビットあるいは共有冗長シンボルである場合を含む。具体的には、共有冗長信号は、符号化するシンボル（複素シンボル）単位に相当する共有冗長シンボル、あるいは、１以上のビット単位となる共有冗長ビットであってもよく、予め送受信側で既知となっていればよい。以下の説明では、符号化系列へ挿入する共有冗長信号を共有冗長ビットとし、シンボルマッピングされたシンボルへ挿入する共有冗長信号を共有冗長シンボルとして説明する。
【００２２】
信号符号部１２０は、送信する情報ビット列（情報データ列）を符号化して符号化系列（符号化信号列）を出力する。
信号マッピング部１３０は、信号符号部１２０が符号化した符号化系列をシンボルマッピングしてシンボル系列（送信信号）を出力する。
【００２３】
また、信号符号部１２０と信号マッピング部１３０との少なくとも一方は、共有冗長信号の挿入を行う。共有冗長信号は、信号符号部１２０が情報データ列を符号化した符号化系列へ挿入されてもよい。あるいは、共有冗長信号は、信号マッピング部１３０が符号化系列をシンボルマッピングするシンボル系列、すなわち、生成する送信信号へ挿入されてもよい。このように、送信側が送信したい情報である情報ビット列の間に共有冗長信号が挿入されることになる。
【００２４】
図２を参照すると、受信装置２は尤度保持部２１０、信号復調部２２０、及び記録媒体２４０を備える。
尤度保持部２１０は、共有冗長信号の尤度を尤度情報として保持する。尤度保持部２１０は、伝搬路状況に基づいて尤度情報を生成してもよいし、予め固定値を保持していてもよい。あるいは、複数の固定値を保持し、伝搬路状況に基づいて、複数の固定値から一つの尤度情報を選択するようにしてもよい。また、尤度保持部２１０は、尤度情報を保持する記憶領域を備える。
信号復調部２２０は、受信した受信信号を、尤度保持部２１０が保持する尤度情報を用いて復調する。具体的には、信号復調部２２０が受信信号に基づいて算出した尤度（算出尤度）のうち共有冗長信号の尤度を尤度情報と置き換え、算出尤度の一部分を尤度情報と置き換えた修正尤度を用いて受信信号を復調する。
【００２５】
また、送信装置１及び受信装置２が実現する各構成要素は、例えば、送信装置１及び受信装置２それぞれが備える演算装置（図示せず）の制御によって、プログラムを実行させることによって実現できる。より具体的には、送信装置１に含まれる記録媒体１４０あるいは、受信装置２に含まれる記録媒体２４０に格納されたプログラムをメモリ（図示せず）にロードし、演算装置の制御によってプログラムを実行して実現する。また、上記の各構成要素は、プログラムによるソフトウェアで実現することに限ることなく、ハードウェア、ファームウェア、及びソフトウェアのうちのいずれかの組み合わせ等により実現してもよい。
【００２６】
図３は、本実施の形態による処理の一例を示すフローチャートである。図１〜３を参照して、本実施の形態による送信装置１、受信装置２の動作を説明する。ここでは、一例として、信号符号部１２０が共有冗長ビットを、信号マッピング部１３０が共有冗長シンボルを挿入する場合を説明する。また、ｉ、ｊ、ｔ、ｋは、０以上の整数であり各情報の順番を示す。
【００２７】
冗長信号制御部１１０は、挿入する共有冗長ビットと共有冗長シンボルの位置と量を決定し、制御信号Ｃｔｒｌを出力する（ステップＳ１１）。信号符号部１２０は、情報ビット列Ｂ［ｉ］を入力し、入力した情報ビット列Ｂ［ｉ］を符号化し（ステップＳ１２）、符号化された情報ビット列に共有冗長ビットを挿入して符号化系列Ｃ［ｊ］を出力する（ステップＳ１３）。信号マッピング部１３０は、符号化系列Ｃ［ｊ］を入力し、入力した符号化系列Ｃ［ｊ］をマッピングし（ステップＳ１４）、共有冗長シンボルを挿入してシンボル系列Ｓ［ｔ］を出力する（ステップＳ１５）。送信装置１は、送信部（図示せず）を介して共有冗長信号を付加した信号を送信する（ステップＳ１６）。
【００２８】
受信装置２は、共有冗長信号を含む受信信号ｒ［ｉ］を、受信部（図示せず）を介して受信する（ステップＳ２１）。受信信号ｒ［ｉ］は、送信装置１から送信された送信信号（シンボル系列Ｓ）に対応し、送信装置１が挿入した共有冗長信号を含む。尤度保持部２１０は、共有冗長信号に対する尤度を決定して、尤度情報ａ［ｋ］を出力する（ステップＳ２２）。信号復調部２２０は受信信号ｒ［ｉ］と尤度情報ａ［ｋ］とを入力し、入力した受信信号を復調する。この際、信号復調部２２０は、受信信号ｒ［ｉ］に基づいて計算した共有冗長信号（共有冗長ビット及び共有冗長シンボル）の尤度（算出尤度）を、尤度情報ａ［ｋ］で置換する（ステップＳ２３）。信号復調部２２０は、一部を尤度情報ａ［ｋ］で置換した尤度（修正尤度）に基づいて受信信号を復調し（ステップＳ２４）、再生ビット列ｂ［ｊ］を出力する。
【００２９】
このように、この実施の形態によれば、送信装置１では、送受信機間で互いに既知な信号を挿入して送信信号を生成し、受信装置２では既知の信号に対する尤度を置換して信号を復調する。これによって、簡易かつ高性能な信号受信が実現できる。具体的には、共有冗長信号に対する確からしさを大きく増加することができる。これにより、後段の復号器における全体的な訂正能力の向上が期待できる。例えば、尤度γは、共有冗長信号に対する尤度の置換により、尤度λに対してより確からしい尤度の集合となる。このため、復号部は、全体としてより確からしい情報に基づいて復号することになり、訂正能力が向上する。
【００３０】
なお、送信装置１の冗長信号制御部１１０が決定した制御信号は、予め受信装置が復調する前に受信装置２へ通知されている。受信装置２では、予め制御信号を、共有冗長信号を挿入する構成要素が参照できるようにする。例えば、尤度保持部が保持し、尤度情報と伴に通知するようにしてもよい。
また、図３では、信号マッピング部１３０は、共有冗長シンボルをマッピングしたシンボルへ挿入する例を説明した。これに限らず、信号マッピング部１３０は、符号化系列に共有冗長信号を挿入し、共有冗長信号挿入後の符号化系列をシンボルマッピングしてもよい。また、信号マッピング部１３０は、共有冗長信号として、共有冗長ビットあるいは共有冗長シンボルのいずれを用いてもよい。
【実施例】
【００３１】
以降で説明する実施例では、上記で説明した実施の形態をより具体的に実現した送信装置及び受信装置の一例を説明する。図１、２と同じ名称と同じ構成要素は、同様の機能を有する。従って、主に追加・変更された機能について説明する。なお、以下のすべての実施例において各信号のインデックスは省略して説明する。また、共有冗長信号として共有冗長ビットを挿入する場合を用いて説明する。しかしながら、これは特に発明を限定するものではなく、共有冗長シンボルを用いることや、これらを併用することもできる。さらに、尤度情報は、共有冗長ビットにかかわらず固定値αとして説明するが、各ビットに対して異なる値を用いることもできる。また、受信装置は、尤度を用いて受信信号を復調する場合を説明するが、尤度に替えて対数尤度比を用いてもよい。
【００３２】
（実施例１）
図４は、本発明の実施例１における送信装置の構成例を示すブロック図であり、図５は、本発明の実施例１における受信装置５の構成例を示すブロック図である。
【００３３】
図４を参照すると、送信装置４は、冗長信号制御部４１０、信号符号部４２０、マッピング部４３０、及び記録媒体４４０を備える。信号符号部４２０は、符号部４２１と冗長ビット挿入部４２２とを含む。本実施例では、符号部４２１で用いる符号化率は２／３、マッピング部４３０で用いるシンボルマッピングはＱＰＳＫとする。
【００３４】
符号部４２１は、情報ビット列Ｂを符号化し、符号化系列Ｃを出力する。
冗長ビット挿入部４２２は、冗長信号制御部４１０から制御信号Ｃｔｒｌを入力し、制御信号Ｃｔｒｌに基づいて符号部４２１が符号化した符号化系列Ｃへ共有冗長ビットを挿入し、符号化した符号化系列Ｃを出力する。
マッピング部４３０は、冗長ビット挿入部４２２が出力する符号化系列ＣをＱＰＳＫシンボルへマッピングし、マッピングしたシンボル系列Ｓを出力する。
【００３５】
図５を参照すると、受信装置５は、尤度保持部５１０、信号復調部５２０、及び記録媒体５４０を備える。信号復調部５２０は、逆マッピング部５２１、尤度置換部５２２、及び復号部５２３を備える。
【００３６】
尤度保持部５１０は、共有冗長信号（ここでは共有冗長ビット）の尤度として固定値αを保持する。以下の説明では、尤度保持部５１０が保持する尤度を、尤度情報αともいう。
逆マッピング部５２１は、受信した受信信号ｒのＱＰＳＫシンボル系列からビット毎の尤度へ逆マッピングを行い、尤度λ（算出尤度）を出力する。
尤度置換部５２２は、尤度λの一部分を尤度情報に置換した尤度γ（修正尤度）を出力する。具体的には、尤度置換部５２２は、逆マッピング部５２１が算出した尤度λのうち、共有冗長ビットの尤度を、尤度保持部５１０が保持する固定値αに置換し、尤度γを出力する。
復号部５２３は、尤度γに基づいて、受信信号を復号する。
【００３７】
図６は、実施例１の処理を示すフローチャートである。図４〜６を参照して、実施例１の動作を説明する。これらの処理は、例えば、送信装置４、受信装置５に含まれる演算装置（図示せず）が記録媒体４４０、５４０に格納されたプログラムを実行することで実現される。
【００３８】
冗長信号制御部４１０は、挿入する共有冗長ビットを６ビットに１回と決定して、制御信号Ｃｔｒｌを出力する（ステップＳ３１）。符号部４２１は、情報ビット列Ｂを入力し、入力した情報ビット列Ｂを符号化率２／３で符号化を行い（ステップＳ３２）、符号化系列Ｄを出力する。冗長ビット挿入部４２２は、符号化系列Ｄと制御信号Ｃｔｒｌとを入力し、制御信号Ｃｔｒｌに基づいて符号化系列Ｄへ共有冗長ビットを挿入し（ステップＳ３３）、符号化系列Ｃを出力する。
【００３９】
例えば、情報ビット列が８ビット（Ｂ［０］Ｂ［１］Ｂ［２］Ｂ［３］Ｂ［４］Ｂ［５］Ｂ［６］Ｂ［７］）の場合、符号化系列Ｄは１２ビット（Ｄ［０］Ｄ［１］Ｄ［２］Ｄ［３］Ｄ［４］Ｄ［５］Ｄ［６］Ｄ［７］Ｄ［８］Ｄ［９］Ｄ［１０］Ｄ［１１］）となる。冗長ビット挿入部４２２では、符号化系列Ｄに対し、Ｃ［０］Ｃ［１］Ｃ［２］Ｃ［３］Ｃ［４］Ｃ［５］Ｃ［６］Ｃ［７］Ｃ［８］Ｃ［９］Ｃ［１０］Ｃ［１１］Ｃ［１２］Ｃ［１３］＝Ｄ［０］Ｄ［１］Ｄ［２］Ｄ［３］Ｄ［４］"０"Ｄ［５］Ｄ［６］Ｄ［７］Ｄ［８］Ｄ［９］"０"Ｄ［１０］Ｄ［１１］となるように、共有冗長ビットとしてビット"０"を２回挿入する。ここで"０"は共有冗長ビットを示している。
【００４０】
次に、マッピング部４３０は、符号化系列Ｃを入力し、入力した符号化系列Ｃを図７に示すようなＱＰＳＫシンボルへマッピングする（ステップＳ３４）。送信装置４は、生成したシンボルを送信する（ステップＳ３５）。
【００４１】
受信装置５は、共有冗長ビットを付加した受信信号ｒを受信する（ステップＳ４１）。尤度保持部５１０は共有冗長ビットの尤度として固定値αを出力する（ステップＳ４２）。逆マッピング部５２１は、ＱＰＳＫシンボルからビット毎の尤度へ逆マッピングを行い（ステップＳ４３）、尤度λを出力する。尤度置換部５２２は、尤度情報αと尤度λとを入力し、共有冗長ビットに対する尤度を尤度情報αで置換する（ステップＳ４４）。尤度置換部５２２は、一部尤度情報αに置換した尤度γを出力する。復号部８２３は、尤度γを入力し、入力した尤度γを用いて受信信号を復号し（ステップＳ４５）、再生系列ｂを出力する。
【００４２】
以下に、尤度置換部５２２の動作を説明する。尤度λの計算は、例えば図８に示すような各ビットへの二乗距離を用いて実行できる。図８において、丸印は送信シンボル位置（送信シンボルコンスタレーション）を、三角印は受信シンボル位置を表す。また、ｄ００（ｋ）はｂ０＝０、ｂ１＝０のシンボルと受信シンボル位置との二乗距離を表す。このとき、ビットｂ０に対する尤度λはλ＝ｍｉｎ｛ｄ１０（ｋ），ｄ１１（ｋ）｝−ｍｉｎ｛ｄ００（ｋ），ｄ０１（ｋ）｝と計算できる。
【００４３】
ＳＮＲが十分に高い場合には、受信信号点が送信シンボルのいずれかに一致し、ｄ００〜ｄ１１のいずれかは０となるはずである。しかし、図８に示すように、雑音や干渉の影響により受信信号点は一般に送信シンボル位置とは一致しない。ここで、共有冗長ビットについて考えると、このビットは受信装置でも０であることが既知のビットである。このため、このビットに対する尤度をビット０の確率が十分に高いように置換する。これにより、後段の復号器における誤り訂正能力の向上が期待できる。
例えば、回線品質が劣悪な場合、挿入する共有冗長信号を増加させることにより、一層の誤り訂正能力向上が期待できる。その結果、ある程度の信号伝送の実現が期待できる。一方、回線品質が良好な場合、共有冗長信号を減少させることにより、ある程度の誤り訂正能力を確保しつつ、多くの信号を伝送することが期待できる。このように、共有冗長信号を制御することで、伝搬路品質に応じた適応的な伝送が期待できる。
【００４４】
いま、ビットｂ０が０であるとすると、ｍｉｎ｛ｄ００（ｋ），ｄ０１（ｋ）｝＝０となるはずである。従って、ビットｂ０に対する尤度λをλ＝αと与え、尤度λの計算値を尤度情報αで置換する。これにより、雑音や干渉の影響を取り除いた尤度を設定できる。この結果、高品質な信号受信が期待できる。
【００４５】
このように、本実施例によれば、受信装置は、値が既知となる共有冗長ビットを含む信号を受信することにより、受信品質の高い信号（誤りの少ない）を受信することになる。これにより、高性能の信号受信を実現することができる。
【００４６】
なお、本実施例では共有冗長ビットの挿入位置を６回に１回の周期としたが、周期性を持たせることは特に本発明の実施を制限するものではない。また、共有冗長ビットの挿入頻度の決定に、特に制限事項はないが、通信路の状況に応じて、適応的に決定することもできる。
【００４７】
また、図４では、信号符号部４２０が共有冗長ビットを挿入する場合を説明したが、マッピング部４３０がシンボルマッピングする際に、共有冗長信号を挿入する場合には、次のような構成も可能である。例えば、マッピング部４３０が出力するシンボル系列Ｓへ共有冗長シンボルを挿入する冗長シンボル挿入部を備えるようにしてもよい。また、信号符号部４２０が出力する符号化系列Ｃへ共有冗長ビットを挿入する冗長ビット挿入部を備えるようにしてもよい。
【００４８】
さらに、送信装置は、図４に示す冗長ビット挿入部に替えて、制御信号に基づいて、共有冗長信号を挿入する冗長信号挿入部を備えるようにしてもよい。冗長信号挿入部は、制御信号に基づいて、共有冗長信号の種類を判断し、判断した結果に基づいて、例えば、共有冗長ビットと共有冗長シンボルとのいずれかを挿入する構成をとることも可能である。
【００４９】
（実施例２）
実施例２では、受信装置６が受信信号から干渉波等を除去した信号に基づいて復調する一態様を説明する。実施例２では、図５に示した受信装置５に替えて図９に示す受信装置６を用いる。送信装置１は同様である。そこで、以下では受信装置６について説明する。
【００５０】
図９は、実施例２における受信装置の構成例を示すブロック図である。図９を参照すると、受信装置６は、尤度保持部５１０、信号復調部６２０、及び記録媒体６４０を備える。信号復調部６２０は、除去部６２１、合成部６２２、逆マッピング部５２１、復号部６２４、尤度置換部５２２−０、５２２−１、ソフトマッピング部６２６、及びレプリカ生成部６２７を備える。また、図９において、ｕは除去信号、λｘ、γｘは、尤度、ｓｘは、ソフトシンボル、ｒｘはレプリカ信号である。
【００５１】
除去部６２１は、レプリカ信号ｒｘを受信信号ｒから除去した除去信号ｕを出力する。
合成部６２２は、除去部６２１から除去信号ｕを入力し、除去信号ｕの干渉成分を抑える合成を行う。すなわち、除去部６２１は、残留干渉が少なくなるように除去信号ｕを合成する。
尤度置換部５２２−０（第１尤度置換部）は、尤度λのうち、共有冗長ビットの尤度を尤度保持部５１０が保持する固定値αに置換し、尤度λの一部を置換した尤度γを出力する。
【００５２】
復号部６２４は、尤度γに基づいて受信信号を復号し、それとともに、尤度γに基づいて尤度を再計算し、尤度λｘ（算出第２尤度）として出力する。
尤度置換部５２２−１（第２尤度置換部）は、復号部６２４が算出した尤度λｘのうち、共有冗長ビットの尤度を尤度保持部５１０が保持する固定値αに置換し、尤度λｘの一部分を置換した尤度γｘ（修正第２尤度）を出力する。
【００５３】
ソフトマッピング部６２６は、尤度γｘに基づいてソフトシンボルｓｘを算出する。
レプリカ生成部６２７は、ソフトマッピング部２６２が算出したソフトシンボルｓｘに基づいて干渉波のレプリカ信号ｒｘを生成し、生成したレプリカ信号ｒｘを除去部６２１へ出力する。
【００５４】
なお、尤度置換部５２２−１が出力する尤度γｘに基づいて除去信号を生成して逆マッピング部５２１へ出力する構成要素を、除去信号生成部６９０ということもある。図９の構成では、除去信号生成部６９０は、除去部６２１、合成部６２２、ソフトマッピング部６２６、及びレプリカ生成部６２７を含む。しかしながら、除去信号生成部６９０は、これらの構成要素に限定されるものではなく、尤度γｘ（修正第２尤度）に基づいて受信信号から干渉波を除去した除去信号を生成する構成要素であればよい。
【００５５】
図１０は、実施例２の受信装置の処理を示すフローチャートである。
図９、１０を参照して、実施例２の動作を説明する。この処理は、例えば、受信装置６の演算装置（図示せず）が受信装置６に含まれる記録媒体６４０に格納されたプログラムを実行することで実現される。受信装置６は、共有冗長ビットを付加した受信信号ｒを受信する（ステップＳ５１）。尤度保持部５１０は尤度情報αを出力する（ステップＳ５２）。除去部６２１は受信信号ｒからレプリカ信号ｒｘを減算し、除去信号ｕを出力する（ステップＳ５３）。合成部６２２は、除去信号ｕを入力し、干渉成分を抑制するように除去信号ｕを合成し、合成信号ｚを出力する（ステップＳ５４）。逆マッピング部５２１は、合成信号ｚを入力し、合成信号ｚを逆マッピングして尤度λを算出し、算出した尤度λを出力する（ステップＳ５５）。尤度置換部５２２−０は、尤度λと尤度情報αを入力し、尤度λのうち共有冗長ビットに対する尤度を置換して、尤度γを出力する（ステップＳ５６）。復号部６２４は尤度γを入力し、尤度γを復号して、尤度λｘと再生系列ｂとを出力する（ステップＳ５７）。復号部６２４は、繰り返し回数が規定回数以下であるかを検査し、規定回数以下であれば、以下の処理を続けて行う（ステップＳ５８）。
【００５６】
尤度置換部５２２−１は、尤度情報αと尤度λｘを入力し、共有冗長ビットに対する尤度の置換を行い、尤度γｘを出力する（ステップＳ５９）。ソフトマッピング部６２６は、尤度γｘを入力としてソフトシンボルｓｘを生成し、出力する（ステップＳ６０）。レプリカ生成部６２７は、ソフトシンボルｓｘを入力としてレプリカ信号を生成し、出力する（ステップＳ６１）。これ以降、ステップＳ５３の処理から繰り返す。
【００５７】
尤度置換部５２２−０による効果は実施例１と同じである。このため、以下では尤度置換部５２２−１の効果について説明する。図１１は、ソフトマッピング部６２６の出力シンボルの様子を示した図である。図１１において、四角印は尤度置換を行わない場合のソフトシンボル、三角印はｂ０に関して尤度置換を行った場合のソフトシンボルである。尤度置換部５２２−１による置き換えにより、ｂ０に対してｂ０＝０の確率が十分大きくなるように置換が行われる。この結果、ソフトマッピング部６２６で生成されるソフトシンボルのＩｃｈ成分が、送信シンボルのＩｃｈ成分と一致する。従って、除去部６２１で除去を行う際に、Ｉｃｈの干渉成分に関して十分に除去できることとなる。
【００５８】
以上に説明したように、本実施例によれば、復号部６２４（復号器）へ入力する尤度を置換することによって、誤り訂正能力を改善することができる。また、ソフトマッピング部６２６へ入力する尤度を置換することによって、干渉除去効果を増大させることができる。
【００５９】
（実施例３）
実施例３では、複数の伝搬路の回線品質が異なる場合の一態様を説明する。図１２は、実施例３における送信装置７の構成例を示すブロック図であり、図１３は、実施例３における受信装置８の構成例を示すブロック図である。
【００６０】
図１２を参照すると、送信装置７は、冗長信号制御部７１０、符号部４２１、直並列変換部７５０、信号マッピング部７３０−０、７３０−１、７３０−１、及び記録媒体７４０を備える。
冗長信号制御部７１０は、異なる複数の伝搬路それぞれに応じた複数の制御情報を生成し、出力する。ただし、複数の伝搬路の回線品質が同じ場合は、同一の制御情報を複数の信号マッピング部７３０それぞれへ出力することになる。
直並列変換部７５０は、符号部４２１から符号化系列Ｃを入力し、符号化系列Ｃをパラレル変換して複数の符号化系列Ｃ０〜Ｃ２を出力する。
信号マッピング部７３０は、複数の符号化系列Ｃそれぞれを入力し、マッピングを行う。この際、伝搬路に応じた制御信号に基づいて共有冗長信号を符号化系列Ｃへ挿入する。信号マッピング部７３０の詳細は後述する。
【００６１】
図１３を参照すると、受信装置８は、尤度保持部８１０、信号復調部８２０、及び記録媒体８４０を備える。信号復調部８２０は、フィルタ部８２１、逆マッピング部５２１−０、５２１−１、５２１−２、尤度置換部５２２−０、５２２−１、５２２−２、並直列変換部８２２、復号部８２３を備える。
【００６２】
尤度保持部８１０は、異なる伝搬路それぞれに応じた尤度情報を複数の尤度置換部５２２それぞれへ出力する。ただし、複数の伝搬路の回線品質が同じ場合は、同一の尤度情報を複数の尤度置換部５２２それぞれへ出力することになる。
フィルタ部８２１は、所定の基準でフィルタを動作させ、受信信号ｒ０、ｒ１、ｒ２から合成系列ｕ０〜ｕ２を算出する。所定の基準は、例えば、平均最小二乗誤差を用いる。
並直列変換部８２２は、複数の尤度γ０〜γ２をシリアル変換して一つの尤度γを出力する。
【００６３】
図１４は、実施例３による処理を示すフローチャートである。なお、図１４の処理は、例えば、送信装置７、受信装置８が備える演算装置（図示せず）が記録媒体７４０、８４０に格納されたプログラムを実行することで実施される。図１２〜１４を用いて、実施例３の動作を説明する。ここでは、説明のため、ストリーム０、１、２の順に回線品質が良好であるとして説明する。
【００６４】
送信装置７は、情報ビット列Ｂを入力とする。冗長信号制御部７１０は、ストリーム０、１、２に対して挿入する共有冗長ビット量を、１６ビットに１回、１２ビットに１回、８ビットに１回と決定し、これを示す制御信号Ｃｔｒｌを出力する（ステップＳ７１）。ストリームによる共有冗長ビット量の相違は、回線品質に応じて、挿入する共有冗長ビット量を調整したためである。これは、劣悪な回線品質に応じて符号化率や変調方式を変更する必要性が削減されることにつながる。従って、回線品質の良好な伝搬路の伝送レートを維持することができる。
【００６５】
符号部４２１は、情報ビット列Ｂを入力し、情報ビット列Ｂを符号化し、符号化系列Ｃを出力する（ステップＳ７２）。直並列変換部７５０は、符号化系列Ｃを直並列変換し、符号化系列Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２を出力する（ステップＳ７３）。
信号マッピング部７３０−０、７３０−１、７３０−２はそれぞれ符号化系列Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２と、制御信号Ｃｔｒｌを入力し、６４ＱＡＭへのマッピングを行ってシンボル系列Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２を出力する（ステップＳ７４）。信号マッピング部７３０それぞれは、シンボル速度が同じシンボル系列Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２を生成して出力する。シンボル速度を同じにすることにより、受信装置において復調処理が可能となる。
【００６６】
図１５に、信号マッピング部７３０の構成例を示す。図１５を参照すると、信号マッピング部７３０は、冗長ビット挿入部４２２、マッピング部４３０を備える。ここでは、ストリーム０を例として説明する。
冗長ビット挿入部４２２は、入力される符号化系列Ｃ０［０］Ｃ０［１］・・・に対して、Ｄ０［０］Ｄ０［１］・・・＝Ｃ０［０］Ｃ０［１］・・・Ｃ０［１５］"０"Ｃ０［１６］Ｃ０［１７］・・・Ｃ０［３１］"０"Ｃ０［３２］...となるように、１６ビットに１回の割合でビット"０"を挿入する。
マッピング部４３０は、図１６に示すマッピング規則に従って、符号化系列Ｄ０を６４ＱＡＭシンボルへマッピングする。
送信装置７は、シンボル系列Ｓ０、Ｓ１，Ｓ２を送信する（ステップＳ７５）。
【００６７】
受信装置８は、共有冗長ビットを含む信号ｒ０、ｒ１、ｒ２を受信する（ステップＳ８１）。尤度保持部８１０は、共有冗長ビットに対する尤度として固定値αを出力する（ステップＳ８２）。フィルタ部８２１は、受信信号ｒ０〜ｒ２を入力し、入力した受信信号を分離し、合成系列ｕ０〜ｕ２を出力する（ステップＳ８３）。逆マッピング部５２１−０、５２１−１、５２１−２は、合成系列ｕ０〜ｕ２を入力し、合成系列ｕ０〜ｕ２から各ビットの尤度へ逆マッピングを行って、尤度λ０、λ１、λ２を出力する（ステップＳ８４）。尤度置換部５２２−０、５２２−１、５２２−２は共有冗長ビットの尤度λ０、λ１、λ２を固定値αで置き換えて、尤度γ０、γ１、γ２を出力する（ステップＳ８５）。ここで、尤度置換部５２２−０、５２２−１、５２２−２は、尤度λ０、λ１、λ２をそれぞれ１６ビットに１回、１２ビットに１回、８ビットに１回書き換える。
【００６８】
並直列変換部８２２は、尤度γ０、γ１、γ２を並直列変換した尤度γを出力する（ステップＳ８６）。復号部８２３は尤度γを入力し、入力した尤度γを用いて受信信号を復号し、再生系列ｂを出力する（ステップ８７）。
【００６９】
このように、本実施例によれば、実施例１の効果に加え、各ストリーム毎に挿入する共有冗長ビット量を決定することができる。これにより、回線品質に応じた効率的な通信が期待できる。
【００７０】
（実施例４）
本発明の実施例４は、実施例３と同様に複数の伝搬路から受信信号を受信する場合であるが、実施例３の信号復調部８２０と内部構成が異なる信号復調部９２０の構成例を説明する。
図１７は、信号復調部９２０の構成例を示すブロック図である。図１７のブロック図は、ＱＲ分解を用いた簡略型ＭＬＤ（ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）アルゴリズムを基本とした構成である。このアルゴリズムの詳細については、非特許文献２に記載されている。
【００７１】
図１７を参照すると、信号復調部９２０は、ＱＲ分解部９２１、Ｑ行列乗算部９２２、レプリカ生成部９２３−０、９２３−１、９２４、誤差計算部９２５−０、９２５−１、９２６、候補選択部９２７−０、９２７−１、９２７−２、逆マッピング部９２８、尤度置換部５２２、及び復号部５２３を備える。ここで、候補選択部９２７−０、９２７−１、９２７−２はそれぞれ１６個の候補を選択する。
【００７２】
ＱＲ分解部９２１は受信信号ｒ０、ｒ１、ｒ２を受信して送受信装置間のチャネル行列のＱＲ分解を行って、Ｑ行列と、Ｒ行列の有効成分ｒ００、ｒ０１、ｒ０２、ｒ１１、ｒ１２、ｒ２２を出力する。
Ｑ行列乗算部９２２は受信信号ｒ０、ｒ１、ｒ２と、Ｑ行列を入力し、入力したＱ行列の複素共役転置を乗算してヌリング信号ｚ０、ｚ１、ｚ２を生成し出力する。
レプリカ生成部９２４は、ｒ２２と尤度情報αを入力としてｚ２のレプリカ系列｛ｚｐ２｝を出力する。
【００７３】
誤差計算部９２６は、ヌリング信号ｚ２とレプリカ系列｛ｚｐ２｝を入力として誤差系列｛ｅ２｝を出力する。
候補選択部９２７−２は誤差系列｛ｅ２｝を入力として誤差の小さな１６個のシンボル候補列｛ｓｐ２｝と当該候補列の誤差｛ｅｐ２｝を出力する。
【００７４】
同様にして、レプリカ生成部９２３−１、誤差計算部９２５−１、候補選択部９２７−１はシンボル候補列｛ｓｐ２｝｛ｓｐ１｝とその誤差系列｛ｅｐ２｝｛ｅｐ１｝を計算して出力する。
レプリカ生成部９２３−０、誤差計算部９２５−０、候補選択部９２７−０は、シンボル候補列｛ｓｐ２｝｛ｓｐ１｝｛ｓｐ０｝とその誤差系列｛ｅｐ２｝｛ｅｐ１｝｛ｅｐ０｝を計算して出力する。
【００７５】
逆マッピング部９２８は、シンボル候補列｛ｓｐ２｝｛ｓｐ１｝｛ｓｐ０｝と誤差系列｛ｅｐ２｝｛ｅｐ１｝｛ｅｐ０｝を入力として、各符号化ビットの尤度を計算し出力する。
【００７６】
図１８は、レプリカ生成部９２３の構成例を示すブロック図である。図１８を参照すると、レプリカ生成部９２３は、複素シンボル生成部９２３１、３つの乗算器９２３２〜９２３４、及び、２つの加算器９２３５、９２３６を含む。
【００７７】
複素シンボル生成部９２３１は、尤度情報αを入力とする。通常、送信シンボルの生起確率はすべて同一であるため、図１６の全６４シンボルを出力する。これに対し、共有冗長ビットを含む場合は、尤度情報αを用いることにより、送信シンボルの生起確率は同一でなくなる。例えば、ｂ０にビット１の共有冗長ビットを含む場合、ｂ０＝０のシンボル３２個の生起確率は０となる。従って、図１９に示すようにｂ０＝１を含む３２個のシンボルのみを出力する。つまり、尤度情報を用いて生起確率を置換することにより、確からしいシンボル候補｛ｘ｝のみを出力する。
【００７８】
なお、レプリカ生成部９２４は、レプリカ生成部９２３の構成において、候補選択部９２７からの入力をヌルとすることにより、実現できる。
また、受信信号をＱＲ分解した分解結果を用いて、受信信号のシンボル候補列と、誤差候補列とを生成して逆マッピング部９２８へ出力する構成要素を候補生成部９９０ということもある。図１７において、候補生成部９９０は、ＱＲ分解部９２１、Ｑ行列乗算部９２２、レプリカ生成部９２３−０、９２３−１、９２４、誤差計算部９２５−０、９２５−１、９２６、候補選択部９２７−０、９２７−１、９２７−２が相当する。しかしながら、これに限られることはない。本実施例では、候補生成部９９０が、尤度情報を用いてレプリカを生成するレプリカ生成部９２３、９２４を備えることが特徴となっている。
【００７９】
次に、本実施例の演算量削減効果を説明する。図１９は、図１７のレプリカ生成部の効果を説明するブロック図である。
【００８０】
尤度情報を用いた場合、レプリカ生成部９２３から出力されるレプリカ系列は３２個のレプリカシンボルが含まれる。従って、誤差計算部９２５では３２＋１６＊３２＋１６＊３２＝１０５６回の誤差計算が実行される。
【００８１】
一方、尤度情報を用いない場合、レプリカ生成部９２３から出力されるレプリカ系列は６４個のレプリカシンボルが含まれる。従って、誤差計算回数は６４＋１６＊６４＋１６＊６４＝２１１２回の誤差計算が実行される。従って、尤度情報を用いることで計算回数を１／２に削減することができる。
【００８２】
このように、本実施例では、実施例３の効果に加え、送信装置で共有冗長ビットを挿入してシンボルマッピングを行い、受信装置で共有冗長ビットに対する尤度を大きくすることによって、大きな特性劣化を招くことなく、効果的に演算量を削減できる。
【００８３】
（実施例５）
実施例５では、マッピングの際に共有冗長ビットを挿入する場合について、冗長ビット挿入部の詳細な構成例を説明する。本実施例５で説明する冗長ビット挿入部は、上記で説明した実施の形態及び各実施例に適用することができる。従って、送信装置の説明は省略する。
【００８４】
図２０に、実施例５における冗長ビット挿入部１０の構成例を示す。図２０を参照すると、冗長ビット挿入部１０は、直並列変換部１０１０、並直列変換部１０２０、及び、挿入部１０３０−０、１０３０−１を備える。
【００８５】
まず、冗長ビットを挿入する挿入位置について、図１６を用いて説明する。図１６において、６４ＱＡＭマッピングにおける隣接シンボル間距離をａとする。はじめに、ｂ０に注目し、ｂ０＝０のシンボルと最も近いｂ０＝１のシンボルの平均距離を考える。説明のため、この距離を平均最小距離と定義する。
【００８６】
図１６を参照すると、ｂ０＝０のシンボルには必ずｂ０＝１のシンボルが隣接しているため、平均最小距離はａとなる。一方、図１６において、ｂ２に着目すると、ｂ２＝０のシンボルには必ずしもｂ２＝１のシンボルが隣接していない。従って、平均最小距離はｂ２＝０とｂ２＝１の対称性を考慮すると、（ａ＋２ａ＋３ａ＋４ａ）／４＝２．５ａと求まる。従って、ｂ２はｂ０に比べて平均最小距離が大きいため、誤りに対して耐性が強いと言える。そこで、本実施例では、ｂ０のように、誤りに対する耐性が低いビット位置に優先的に共有冗長信号を挿入する。具体的には、冗長信号制御部は、マッピングする信号の誤り耐性に基づいて共有冗長信号を挿入する挿入位置を決定する。冗長ビット挿入部は、制御信号Ｃｔｒｌに基づいて、挿入位置に共有冗長信号を挿入することになる。図２０は、このような冗長ビット挿入部の一例を示したものである。
【００８７】
次に、冗長ビット挿入部１０の動作について説明する。直並列変換部１０１０は、符号化系列Ｃを入力し、入力した符号化系列Ｃを６つの並列系列ｐ０〜ｐ５に変換し出力する。ここで、ｐ０〜ｐ５はそれぞれ図１６のシンボルマッピングにおいて、ｂ０〜ｂ５にマッピングされる。挿入部１０３０−０、１０３０−１は、それぞれｐ０、ｐ３と制御信号Ｃｔｒｌを入力し、制御信号Ｃｔｒｌに基づいて共有冗長ビットを挿入し、符号化系列ｑ０、ｑ３を出力する。並直列変換部１０２０は、符号化系列ｑ０、ｐ１、ｐ２、ｑ３、ｐ４、ｐ５を入力し、入力した符号化系列ｑ０、ｐ１、ｐ２、ｑ３、ｐ４、ｐ５を直列信号に変換し、符号化系列Ｄを出力する。
【００８８】
このように、マッピング時の誤り耐性に応じて共有冗長ビットを挿入することで、受信特性の改善が期待できる。
【００８９】
なお、本実施例ではｐ０とｐ３に共有冗長ビットを挿入したが、これは本発明の実施を制限するものではなく、より多数あるいは、少数の並列系列に共有冗長ビットを挿入することもできる。この際、各並列系列に挿入する共有冗長ビットに量とその位置には特に制約事項はない。また、本実施例では、マッピング時の誤り耐性の判断の一例として、シンボルマッピングの信号点配置において、マッピング後のビット０とビット１の平均距離が近いビット位置に基づいて判断する例を示している。しかしながらこれに限られることはなく、その他の手法により、マッピング時の誤り耐性の判断を行ってもよい。
【００９０】
以上のように、本発明に係る好適な実施の形態によれば、無線通信システムは、冗長信号制御部と、信号符号部と、信号マッピング部とを備えた送信装置と、尤度保持部と、信号復調部を備えた受信装置を有する。送信装置は、信号符号部と信号マッピング部との少なくとも一方で、送受信機間で既知の共有冗長信号を挿入する。受信装置は、共有冗長信号に対する尤度を尤度保持部で保持し、信号復調部で信号を復調する際に、共有冗長信号に対する尤度を置換する。これにより、細やかな情報レートの制御と、高性能な信号受信が期待できる。
【００９１】
また、本発明に係る別の好適な実施の形態によれば、無線通信システムは、複数の送信アンテナを備えた送信装置において、ストリームの回線品質に応じて共有冗長信号を挿入する。受信装置において、共有冗長信号に対する尤度を計算し、計算した尤度のうち、共有冗長信号に該当する尤度を予め設定した尤度と置換する。これにより、簡易で高性能な受信を実現する。
本発明に係るさらに別の無線通信システムは、ビットの平均距離に応じて挿入する共有冗長ビット量を制御する送信装置を備える。これにより、細かなレート制御と高性能な信号受信が期待できる。
【００９２】
なお、本発明は上記に示す実施例に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施例の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態における送信装置の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における受信信装置の一例を示すブロック図である。
【図３】図１、図２に示す送信装置及び受信装置による処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１における送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例１における受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】実施例１の処理を示すフローチャートである。
【図７】マッピング部の動作を説明するための図である。
【図８】逆マッピング部の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施例２における受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１０】実施例２の受信装置の処理を説明するフローチャートである。
【図１１】ソフトマッピング部の効果を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施例３における送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の実施例３における受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】実施例３の処理を説明するフローチャートである。
【図１５】図１２のマッピング部の構成例を示すブロック図である。
【図１６】マッピング部の動作を説明するための図である。
【図１７】本発明の実施例４における信号復調部の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１７のレプリカ生成部の構成例を示すブロック図である。
【図１９】図１７のレプリカ生成部の効果を説明するための図である。
【図２０】本発明の実施例５における冗長ビット挿入部の構成例を示すブロック図である。
【図２１】無線パラメータ制御を実現する送信装置構成の一例を示すブロック図である。
【図２２】図２１の構成を複数のアンテナを備えた送信装置に拡張した送信装置の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９４】
１、４、７、２１、２２  送信装置
１０、４２２  冗長ビット挿入部
１１０、４１０、７１０  冗長信号制御部
１２０、４２０  信号符号部
１３０、７３０  信号マッピング部
１４０、２４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０  記録媒体
２、５、６、８  受信装置
２１０、５１０、８１０  尤度保持部
２２０、５２０、６２０、８２０、９２０  信号復調部
４２１、２１０２  符号部
４３０  マッピング部
５２１、９２８  逆マッピング部
５２２  尤度置換部
５２３、６２４  復号部
６２１  除去部
６２２  合成部
６２６  ソフトマッピング部
６２７  レプリカ生成部
６９０  除去信号生成部
７５０、１０１０  直並列変換部
８２１  フィルタ部
８２２、１０２０  並直列変換部
９２１  ＱＲ分解部
９２２  Ｑ行列乗算部
９２３、９２４  レプリカ生成部
９２５、９２６  誤差計算部
９２７  候補選択部
９９０  候補生成部
９２３１  複素シンボル生成部
９２３２〜９２３４  乗算器
９２３５、９２３６  加算器
２１１０  パラメータ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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