(57)【要約】【課題】サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定するための演算量を低減可能な通信装置、最小ユークリッド距離推定方法、及びプログラムを提供すること。【解決手段】無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解部と、複数の差分変調シンボルを用いて、上三角行列の最下行から順に各行に対応する２乗ユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出部と、２乗ユークリッド距離が小さい複数の差分変調シンボルを２乗ユークリッド距離算出用の差分変調シンボルとして設定する差分シンボル設定部と、各行の２乗ユークリッド距離を累積して得られる累積２乗ユークリッド距離が最小となる差分変調シンボルの組を選択する最小パス選択部と、を備えることを特徴とする、通信装置等が提供される。【選択図】図１
2008103803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置であって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解部と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定部と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定部と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出部と；
前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択部と；
を備えることを特徴とする、通信装置。
【請求項２】
さらに、前記最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルに対応する前記ユークリッド距離を抽出して最小ユークリッド距離として設定する最小ユークリッド距離設定部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記ユークリッド距離算出部は、
前記差分送信シンボルベクトルと前記上三角行列を構成する各行ベクトルとの内積について２乗ノルムを計算し、全ての前記２乗ノルムを合計することにより、前記差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出することを特徴とする、請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第２差分シンボル設定部は、
前記第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボル及び設定すべき第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを含む差分送信シンボルベクトルと、前記上三角行列の下から第ｎ行目に位置する行ベクトルとの内積の２乗ノルムに基づいて前記第ｎ行目に対応するユークリッド距離を算出することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
前記差分シンボル設定部は、
前記所定の変調方式に対応する差分信号点配置の原点、第１象限、又は正の同相軸上に位置する差分信号点の中から前記第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを選択することを特徴とする、請求項１〜４に記載の通信装置。
【請求項６】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置であって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート部と；
前記各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解部と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定部と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定部と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記各上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出部と；
前記巡回チャネル行列毎に、前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択部と；
前記巡回チャネル行列毎に前記階層毎最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択部と；
を備えることを特徴とする、通信装置。
【請求項７】
前記差分シンボル設定部は、
前記所定の変調方式に対応する差分信号点配置の第１象限、又は正の同相軸上に位置する差分信号点の中から前記第１送信アンテナに対応する差分送信シンボルを選択することを特徴とする、請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
さらに、前記所定の変調方式よりも低次の第１変調方式に属する差分変調シンボルのみを成分として含む少なくとも１つの前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する低次最小パス選択部を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の通信装置。
【請求項９】
さらに、前記最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルが前記所定の変調方式よりも低次の第２変調方式に対応するか否かを判断する最小パス範囲判断部を備え、
前記最小パス範囲判断部により前記第２変調方式に対応しないと判断された場合、
前記第１及び第２差分シンボル設定部は、
前記所定の変調方式に代えて前記第２変調方式に属する差分変調シンボルの中から第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを候補として設定し、
前記ユークリッド距離算出部は、
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする前記各差分送信シンボルベクトルを用いてユークリッド距離を算出し、
前記最小パス選択部は、
前記第２変調方式に対応した、前記ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを別途選択することを特徴とする、請求項１〜７に記載の通信装置。
【請求項１０】
さらに、前記低次最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルが前記第１変調方式よりも低次の第２変調方式に対応するか否かを判断する最小パス範囲判断部を備え、
前記最小パス範囲判断部により前記第２変調方式に対応しないと判断された場合、
前記第１及び第２差分シンボル設定部は、
前記所定の変調方式に代えて前記第２変調方式に属する差分変調シンボルの中から第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを設定し、
前記ユークリッド距離算出部は、
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする前記各差分送信シンボルベクトルを用いてユークリッド距離を算出し、
前記最小パス選択部は、
前記第２変調方式に対応した、前記ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを別途選択することを特徴とする、請求項８に記載の通信装置。
【請求項１１】
さらに、前記第２変調方式よりも低次の第１変調方式に属する差分変調シンボルのみを成分として含む少なくとも１つの前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを候補として選択する低次最小パス選択部を備えることを特徴とする、請求項９に記載の通信装置。
【請求項１２】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、前記各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能な最小ユークリッド距離推定方法であって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解工程と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定工程と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定工程と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出工程と；
前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択工程と；
を含むことを特徴とする、最小ユークリッド距離推定方法。
【請求項１３】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、前記各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能な最小ユークリッド距離推定方法であって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート工程と；
前記各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解工程と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定工程と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定工程と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記各上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出工程と；
前記巡回チャネル行列毎に、前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択工程と；
前記巡回チャネル行列毎に前記階層毎最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択工程と；
を含むことを特徴とする、最小ユークリッド距離推定方法。
【請求項１４】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、前記各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能なプログラムであって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解機能と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定機能と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定機能と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出機能と；
前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択機能と；
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項１５】
ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、前記各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能なプログラムであって、
無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート機能と；
前記各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解機能と；
所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の前記差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定機能と；
ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、前記各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の前記送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定機能と；
前記第１〜第ＮＴ番目の前記送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと前記各上三角行列とを用いて、前記各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出機能と；
前記巡回チャネル行列毎に、前記各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択機能と；
前記巡回チャネル行列毎に前記階層毎最小パス選択部により選択された前記差分送信シンボルベクトルの中から、前記ユークリッド距離が最小となる前記差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択機能と；
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、最小ユークリッド距離推定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無線通信の高速化技術の一つとして、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）方式の信号伝送技術が知られている。この方式は、文字通り、複数のアンテナを用いた信号の入出力を基本としている。この方式の特徴は、異なる複数のアンテナを利用して、同じタイミング、かつ、同じ周波数で複数の送信データを一度に送信することが可能な点にある。同時に送信可能なチャネルが増加すれば、増加したチャネルの分だけ、単位時間当たりの通信量を増加することができるため、実質的に通信速度を向上することが可能になる。また、この方式は、通信速度が向上しても、使用する周波数帯域が増加しないという利点を有する。
【０００３】
しかし、上記のように、同一周波数の搬送波成分を有する複数の変調信号が同時に送信されるため、受信側では、混信した変調信号を分離する装置が必要になる。ＭＩＭＯ方式の場合、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列を用いて、変調信号の分離が行われる。このチャネル行列は、例えば、パイロットシンボルを用いたチャネル推定方式などにより検出することが可能である。
【０００４】
しかし、チャネル行列の構成によっては、ノイズ等の影響により、送信時の各変調信号を精度良く再現できない場合がある。そのため、ＭＩＭＯ信号検出の精度を向上させるべく様々な研究成果又は問題提起がなされている。例えば、下記の非特許文献１及び２には、推定されたチャネル行列と複数の差分変調シンボルベクトルとを用いて、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出する試みについて示唆されている。一般に、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離は、各サブストリームの伝送品質を表す指標となるため、算出された最小２乗ユークリッド距離に関する情報を送信装置へと帰還することにより、この情報に基づいて予め伝送路特性を考慮した好適な変調信号の送信方法が実現されるものと期待されている。
【０００５】
【非特許文献１】David.J.Love and Robert.W.Heath,"Limited Feedback UnitaryPrecoding for Spatial Multipleing Systems", IEEE Transactions onInformation Theory, Vol.51, No.8, August 2005
【非特許文献２】Robert.W.Heath and A.J.Paulraj, "Switching Between Diversityand Multipleing in MIMO Systems", IEEE Transactions on Communications,Vol.53, No.6, June 2005
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の非特許文献１及び２において示唆されている方法を用いると、最小２乗ユークリッド距離の算出に極めて膨大な計算量が必要となり実現が困難であるという問題があった。変調多値数をＭとし、送信アンテナ数をＮＴとすると、送信変調シンボルベクトルの組合せ数はＭＮＴ通りと表現されるため、例えば、送信アンテナ数が４、変調方式がＱＰＳＫの場合には９４＝６，５６１通り、１６ＱＡＭの場合には４９４＝５，７６４，８０１通り、６４ＱＡＭの場合には、２２５４＝２，５６２，８９０，６２５通りの差分変調シンボルベクトルに対して２乗ユークリッド距離を算出しなければならず、現実的には極めて困難である。
【０００７】
そのため、上記の非特許文献１及び２の著者等は、チャネル行列の特異値を算出する方法により近似的にこの問題の回避を試みている。しかし、特異値計算自体が非常に煩雑である上、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定することができないという問題もある。また、実質的には異なる変調次数にスケーリングしていることになるため、信頼性が十分に保障できないという問題もある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定するための演算量を低減可能な、新規かつ改良された通信装置、最小ユークリッド距離推定方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置が提供される。
この通信装置は、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解部と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定部と、ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定部と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出部と、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
さらに、上記の通信装置は、最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を抽出して最小ユークリッド距離として設定する最小ユークリッド距離設定部を備えていてもよい。
【００１１】
上記のユークリッド距離算出部は、差分送信シンボルベクトルと上三角行列を構成する各行ベクトルとの内積について２乗ノルムを計算し、全ての２乗ノルムを合計することにより、差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するように構成されていてもよい。
【００１２】
上記の第２差分シンボル設定部は、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボル及び設定すべき第ｎ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを含む差分送信シンボルベクトルと、上三角行列の下から第ｎ行目に位置する行ベクトルとの内積の２乗ノルムに基づいて第ｎ行目に対応するユークリッド距離を算出するように構成されていてもよい。
【００１３】
上記の差分シンボル設定部は、所定の変調方式に対応する差分信号点配置の原点、第１象限、又は正の同相軸上に位置する差分信号点の中から第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを選択するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する他の通信装置が提供される。
この通信装置は、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート部と、各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解部と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定部と、ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定部と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと各上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出部と、巡回チャネル行列毎に、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択部と、巡回チャネル行列毎に階層毎最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択部と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の差分シンボル設定部は、所定の変調方式に対応する差分信号点配置の第１象限、又は正の同相軸上に位置する差分信号点の中から第１送信アンテナに対応する差分送信シンボルを選択するように構成されていてもよい。
【００１６】
さらに、上記の通信装置は、所定の変調方式よりも低次の第１変調方式に属する差分変調シンボルのみを成分として含む少なくとも１つの差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する低次最小パス選択部を備えていてもよい。
【００１７】
さらに、上記の通信装置は、最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルが所定の変調方式よりも低次の第２変調方式に対応するか否かを判断する最小パス範囲判断部を備えていてもよい。
また、最小パス範囲判断部により第２変調方式に対応しないと判断された場合、上記の第１及び第２差分シンボル設定部は、所定の変調方式に代えて第２変調方式に属する差分変調シンボルの中から第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを候補として設定するように構成されていてもよい。
さらに、上記のユークリッド距離算出部は、最小パス範囲判断部により第２変調方式に対応しないと判断された場合、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする各差分送信シンボルベクトルを用いてユークリッド距離を算出するように構成されていてもよい。
さらに、上記の最小パス選択部は、第２変調方式に対応した、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを別途選択するように構成されていてもよい。
【００１８】
さらに、上記の通信装置は、低次最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルが第１変調方式よりも低次の第２変調方式に対応するか否かを判断する最小パス範囲判断部を備えていてもよい。
もし、最小パス範囲判断部により第２変調方式に対応しないと判断された場合、上記の第１及び第２差分シンボル設定部は、所定の変調方式に代えて第２変調方式に属する差分変調シンボルの中から第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを設定し、さらに、上記のユークリッド距離算出部は、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする各差分送信シンボルベクトルを用いてユークリッド距離を算出し、さらに、上記の最小パス選択部は、第２変調方式に対応した、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを別途選択するように構成されていてもよい。
【００１９】
さらに、上記の通信装置は、第２変調方式よりも低次の第１変調方式に属する差分変調シンボルのみを成分として含む少なくとも１つの差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを候補として選択する低次最小パス選択部を備えていてもよい。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能な最小ユークリッド距離推定方法が提供される。
この最小ユークリッド距離推定方法は、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解工程と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定工程と、ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定工程と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出工程と、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択工程と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能な最小ユークリッド距離推定方法が提供される。
この最小ユークリッド距離推定方法は、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート工程と、各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解工程と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定工程と、ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定工程と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと各上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出工程と、巡回チャネル行列毎に、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択工程と、巡回チャネル行列毎に階層毎最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能なプログラムが提供される。
このプログラムは、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解機能と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルの候補として設定する第１差分シンボル設定機能と、ｎ＝２〜ＮＴについて順次、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定機能と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出機能と、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択機能と、をコンピュータに実現させるためのものである。
【００２３】
また、上記課題を解決するために、本発明のさらに別の観点によれば、ＮＴ本の送信アンテナから送信された変調信号を受信する通信装置において、各送信アンテナに対応する最小ユークリッド距離を推定することが可能なプログラムが提供される。
このプログラムは、無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列の列ベクトルを循環的に並べ替えることにより、複数の巡回チャネル行列を算出する巡回ソート機能と、各巡回チャネル行列をユニタリ行列と上三角行列とに分解するＱＲ分解機能と、所定の変調方式に属する複数の差分変調シンボルの中から所定の差分変調シンボルを候補として選択し、第１番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルとして設定する第１差分シンボル設定機能と、ｎ＝２〜ＮＴについて順に、第１〜第（ｎ−１）番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルに基づいて、各上三角行列の下から第ｎ行目に対応するユークリッド距離が小さくなるように、第ｎ番目の送信アンテナに対応する複数の差分送信シンボルを設定する第２差分シンボル設定機能と、第１〜第ＮＴ番目の送信アンテナに対応する差分送信シンボルを成分とする複数の差分送信シンボルベクトルと各上三角行列とを用いて、各差分送信シンボルベクトルに対応するユークリッド距離を算出するユークリッド距離算出機能と、巡回チャネル行列毎に、各送信アンテナに対応する差分送信シンボルが０ではない差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する階層毎最小パス選択機能と、巡回チャネル行列毎に階層毎最小パス選択部により選択された差分送信シンボルベクトルの中から、ユークリッド距離が最小となる差分送信シンボルベクトルを選択する最小パス選択機能と、をコンピュータに実現させるためのものである。
【００２４】
以上のような構成により、最小２乗ユークリッド距離を推定するために考慮する必要のある差分送信シンボルベクトルの数を低減することが可能になり、単一又は複数の変調方式に対してサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定することが現実的に可能になる。これを用いると、受信側に最尤検出を用いる場合に対して、変調方式及びチャネル符号化率の制御やプリコーディング制御などを効果的に行なうことが可能になり、通信品質を向上させることができる。
【００２５】
以下では、上記の差分送信シンボルを候補差分シンボル、差分送信シンボルベクトルを候補差分シンボルベクトルと呼ぶことがある。また、上記の第ｋ番目（ｋ＝１〜ＮＴ）の送信アンテナに対応する差分送信シンボルとは、上記の差分送信シンボルベクトルの下から第ｋ行目に位置する要素のことを意味しており、受信される差分変調シンボルベクトル（受信シンボルベクトルレプリカ）をチャネル行列を用いて推定する場合には、丁度、チャネル行列の右から第ｋ番目に位置する列ベクトルに対応する。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定するための演算量を低減可能な通信装置、最小ユークリッド距離推定方法、及びプログラムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
［一般的なＭＩＭＯ信号検出システムの構成例］
まず、本発明の好適な実施形態について説明するのに先立ち、本実施形態の構成と一般的な構成との相違点を明確にするため、ＭＩＭＯ信号検出システムの一般的な構成について、図２２、図２３、及び図２４を参照しながら簡単に説明する。図２２は、ＭＩＭＯ信号検出システムの構成例を示すブロック図である。図２３は、ＭＩＭＯ信号検出システムを構成する受信装置の構成例を示すブロック図である。図２４は、ＭＩＭＯ信号検出システムを構成する受信装置の他の構成例を示すブロック図である。
【００２９】
まず、図２２を参照すると、ＭＩＭＯ信号検出システム１０は、送信装置と、受信装置と、により構成される。
【００３０】
（送信装置）
まず、送信装置の構成について簡単に説明する。
送信装置は、主に、誤り訂正符号化部１２と、変調マッピング部１４と、アンテナ１６と、により構成される。また、図中には明示しないが、送信装置は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、メモリ、又は記憶デバイス等をにより構成されていてもよい。なお、記憶デバイスとしては、例えば、ハードディスク、半導体メモリ、光記録媒体、又は磁気記録媒体等であってもよい。また、メモリとしては、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）又はその他の記憶デバイス等であってもよい。ところで、誤り訂正符号化部１２、及び変調マッピング部１４の一方又は両方の機能は、メモリ又は他の記憶デバイスに記録されたプログラムに基づいてＣＰＵにより実現されてもよいし、専用のハードウェアによりその機能を実現されてもよい。
【００３１】
誤り訂正符号化部１２は、複数の送信データ（データ＃ｎ；ｎ＝１〜ＮＴ）の各々に対して誤り訂正の符号化を行う。また、変調マッピング部１４は、誤り訂正符号化された各送信データを各信号点にマッピングし、送信データ毎に搬送波を変調して複数の変調信号を生成する。さらに、複数の変調信号は、送信データ毎に、異なるアンテナ１６から送信される。以下、各送信データ毎にマッピングされた信号点を送信シンボルと呼び、各アンテナ１６から送信される送信シンボルを要素とするベクトルを送信シンボルベクトルと呼ぶことにする。
【００３２】
（受信装置）
次いで、受信装置の構成について簡単に説明する。
受信装置は、主に、アンテナ１８と、ＭＩＭＯ信号検出部２０と、チャネル行列推定部２２と、尤度計算部２４と、誤り訂正復号部２６と、により構成される。また、図中には明示しないが、受信装置は、例えば、ＣＰＵ、メモリ、又は記憶デバイス等により構成されていてもよい。なお、記憶デバイスとしては、例えば、ハードディスク、半導体メモリ、光記録媒体、又は磁気記録媒体等であってもよい。また、メモリとしては、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ又はその他の記憶デバイス等であってもよい。ところで、ＭＩＭＯ信号検出部２０、チャネル行列推定部２２、尤度計算部２４、及び誤り訂正復号部２６の一部又は全部の機能は、メモリ又は他の記憶デバイスに記録されたプログラムに基づいてＣＰＵにより実現されてもよいし、専用のハードウェアによりその機能が実現されてもよい。
【００３３】
ＭＩＭＯ信号検出部２０は、アンテナ１８を介して受信した受信シンボルベクトルに対し、チャネル行列推定部２２により推定されたチャネル行列を作用させることにより、送信シンボルベクトルを推定する。ＭＩＭＯ信号検出部２０は、例えば、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｅｒｒｏｒ）法、又はＭＬＤ（Ｍａｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）法等を用いる信号分離手段であってもよい。ＭＭＳＥ法を用いる場合、ＭＩＭＯ信号検出部２０は、主に、送信アンテナブランチ毎にＭＭＳＥ検出を行うＭＭＳＥ検出手段、及びビット毎の尤度を計算するビット毎尤度計算手段により構成される。一方、ＭＬＤ法を用いる場合、ＭＩＭＯ信号検出部２０は、ＭＬＤ法に基づく２乗ユークリッド距離計算手段により構成される。その他、ＭＩＭＯ信号検出部２０は、チャネル復号後の判定帰還データを用いてＭＭＳＥ検出及び送信信号の干渉レプリカの除去を逐次的に行うＳＩＣ（Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）法、又は、チャネル行列のＱＲ分解、Ｍアルゴリズム及びＭＬＤ法を組み合わせたＱＲＭ−ＭＬＤ法等の応用的な手法を用いた信号分離手段であってもよい。
【００３４】
チャネル行列推定部２２は、例えば、パイロットシンボルを用いたチャネル推定方式などを利用して無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列を推定することができる。尤度計算部２４は、ＭＩＭＯ信号検出部２０により算出された２乗ユークリッド距離を用いて、ビット毎の対数尤度比（ＬＬＲ；Ｌｏｇ−Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ−Ｒａｔｉｏ）を算出することができる。誤り訂正復号部２６は、尤度計算部２４により算出されたビット毎の対数尤度比に基づいて誤り訂正の復号を行い、各送信データを再生することができる。
【００３５】
（ＭＬＤ法を用いた受信装置３０の構成例）
次いで、図２３を参照しながら、ＭＩＭＯ信号検出にＭＬＤ法を用いた受信装置３０の構成例について簡単に説明する。以下では、上記の受信装置と重複する構成については詳細な説明を省略し、相違点又は特徴的な構成についてのみ説明する。
【００３６】
受信装置３０は、主に、アンテナ１８と、チャネル行列推定部２２と、尤度計算部２４と、誤り訂正復号部２６と、誤差計算部３４と、２乗誤差計算部３４と、加算部３６と、最小メトリック変調シンボルベクトル選択部３８と、により構成される。
【００３７】
誤差計算部３４は、アンテナ１８を介して受信した受信シンボルとチャネル行列を用いて算出された受信レプリカシンボルとの誤差を算出する。なお、受信装置３０は、所定の変調方式のコンステレーションの中から、任意に各送信アンテナに対応する送信シンボルの候補を設定する。さらに、受信装置３０は、送信アンテナ毎に設定された送信シンボルの候補を要素とする候補変調シンボルベクトルをチャネル行列に作用させて受信レプリカシンボルベクトルを生成する。
【００３８】
２乗誤差計算部３４は、誤差計算部３２により算出された各受信レプリカシンボルに対する誤差について、それぞれ２乗ノルムを計算し、各受信レプリカシンボルに対する２乗誤差を算出する。その後、加算部３６は、２乗誤差計算部３４により算出された各受信レプリカシンボルに対する２乗誤差を合算し、候補変調シンボルベクトルに対する２乗誤差を算出する。なお、受信装置３０は、所定の変調方式のコンステレーションに含まれる全ての変調シンボルを組み合わせて複数の候補変調シンボルベクトルを設定し、各候補変調シンボルベクトルに対して、誤差計算部３２、２乗誤差計算部３４、及び加算部３６を通じて各２乗誤差を算出する。
【００３９】
最小メトリック変調シンボルベクトル選択部３８は、誤差計算部３２、２乗誤差計算部３４、及び加算部３６を通じて算出された複数の候補変調シンボルベクトルに対する２乗誤差を比較し、２乗誤差が最小となる候補変調シンボルベクトルを推定送信シンボルベクトルとして選択する。その後、尤度計算部２４は、推定送信シンボルベクトルについて変調ビット毎の尤度値を計算する。そして、誤り訂正復号部２６は、尤度計算部２４により算出された尤度値を用いて誤り訂正の復号を行い、送信アンテナ毎の送信データを再生する。
【００４０】
ここで、より具体的に、送信アンテナ１６及び送信アンテナ１８がそれぞれ４本の場合を例に挙げ、ＭＬＤ法を用いた最尤検出について説明する。この場合、チャネル行列推定部２２により推定されるチャネル行列Hは、４行４列の正方行列である。また、受信信号ベクトルをｙ＝［ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４］Ｔ、候補変調シンボルベクトルをｓ＝［ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４］Ｔとすると、推定送信シンボルベクトルは下式（１）により与えられる。但し、上付きＴは転置記号である。
【００４１】
【数１】
2008103803.tif 000003
【００４２】
このとき，変調多値数Ｍが１６（例えば、変調方式が１６ＱＡＭ；１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）の場合であれば，送信アンテナ数ＮＴ＝４であるから，１６４＝６５，５３６通りの候補変調シンボルベクトルｓが設定され，各候補変調シンボルベクトルに対して２乗誤差を算出しなくてはならない。さらに、これらの候補変調シンボルベクトルsの各々に対して算出された２乗誤差ｄ２（ｓ）＝｜ｙ−Ｈｓ｜２の中から最小の２乗誤差ｄ２（ｓ’）を抽出し、この最小２乗誤差ｄ２（ｓ’）に対応する候補変調シンボルベクトルs’を推定送信シンボルベクトルs’として選択する。
【００４３】
以上、ＭＬＤ法を用いた受信装置３０の構成例と、ＭＬＤ法による送信シンボルベクトルの推定方法とについて具体的に説明した。ＭＬＤ法は、上記のように多数の候補変調シンボルベクトルに対して２乗誤差を算出しなくてはならず、演算量が大きいという問題があるものの、ＭＭＳＥ法やＳＩＣ法などに比べても優れた信号分離特性を有するＭＩＭＯ信号検出法として知られている。
【００４４】
（サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出する受信装置５０の構成例）
次に、図２４を参照しながら、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することが可能な受信装置５０の構成例について簡単に説明する。以下では、上記の受信装置と重複する構成については詳細な説明を省略し、相違点又は特徴的な構成についてのみ説明する。
【００４５】
図２４を参照すると、受信装置５０は、主に、アンテナ１８と、チャネル行列推定部２２と、受信差分信号生成部５２と、２乗ノルム計算部５４と、サブストリーム毎最小値選択部５６とにより構成される。
【００４６】
受信差分信号生成部５２は、チャネル行列推定部２２により推定されたチャネル行列と差分変調シンボルベクトルとを用いて受信差分シンボルベクトルを生成する。受信装置５０は、所定の変調方式のコンステレーションに含まれる変調シンボルの中から各送信アンテナに対応する候補変調シンボルを選択し、これらの候補変調シンボルを要素とする候補変調シンボルベクトルを設定する。そして、受信装置５０は、異なる２つの候補変調シンボルベクトルの差分を計算し、この差分を差分変調シンボルベクトルとして設定する。受信差分信号生成部５２は、このように設定された差分変調シンボルベクトルをチャネル行列に作用させることによって受信差分シンボルベクトルを生成する。従って、候補変調シンボルの組み合わせによって、複数の差分変調シンボルベクトルが受信装置５０により設定され、各差分変調シンボルベクトルに対して受信差分シンボルベクトルが生成される。
【００４７】
２乗ノルム計算部５４は、受信差分信号生成部５２により算出された受信差分シンボルベクトルの各々について２乗ノルムを計算して、各受信差分シンボルベクトルに対応する２乗ユークリッド距離を得る。さらに、２乗ノルム計算部５４は、各受信差分シンボルベクトルに対して算出した２乗ユークリッド距離の中から最小値を選択して、最小２乗ユークリッド距離を得ることができる。
【００４８】
サブストリーム毎最小値選択部５６は、あるサブストリームに対応する差分変調シンボルが零ではない全ての差分変調シンボルベクトルについて、２乗ノルム計算部５４により算出された２乗ユークリッド距離の中から最小値を選択して、そのサブストリームに対応する最小２乗ユークリッド距離を得ることができる。そして、サブストリーム毎最小値選択部５６は、全てのサブストリームについて、各々対応する最小２乗ユークリッド距離を選択し、これに対応する差分変調シンボルベクトルを抽出することができる。
【００４９】
ここで、より具体的に、送信アンテナ１６及び受信アンテナ１８がそれぞれ４本の場合を例に挙げ、受信装置５０によるサブストリーム毎最小２乗ユークリッド距離の算出方法について説明する。上記の通り、２乗ユークリッド距離とは、２つの異なる受信シンボルベクトルの差分で表現される差分変調シンボルベクトルの２乗ノルムで与えられる値である。そして、最小２乗ユークリッド距離とは、所定の変調方式に属する全ての変調シンボルの組み合わせにより生成された差分変調シンボルベクトルについて各々算出された２乗ユークリッド距離の中の最小値である。
【００５０】
まず、異なる２つの候補変調シンボルベクトルをｓ＝［ｓ１，ｓ２，ｓ３，ｓ４］Ｔ、ｃ＝［ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４］Ｔ（ｓ≠ｃ）とすると、候補変調シンボルベクトルｓ及びｃの２乗ユークリッド距離は下式（２）で与えられる。
【００５１】
【数２】
2008103803.tif 000004
【００５２】
従って、最小２乗ユークリッド距離は、条件ｓ≠ｃの下で、候補変調シンボルベクトルｓ及びｃの全ての組み合わせについて上式（２）の２乗ユークリッド距離を算出して最小値を抽出することにより得られる。つまり、最小２乗ユークリッド距離は下式（３）のように与えられる。
【００５３】
【数３】
2008103803.tif 000005
【００５４】
さらに、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離について考えると、第ｉ番目のサブストリームに対する最小２乗ユークリッド距離は、第ｉ番目の候補変調シンボルの差分が零とならない条件ｓｉ≠ｃｉの下で、候補変調シンボルベクトルｓ及びｃの全ての組み合わせについて上式（２）の２乗ユークリッド距離を算出して最小値を抽出することにより得られる。つまり、第ｉ番目のサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離は下式（４）のように与えられる。但し、ｉ番目以外の要素ｓｋ＝ｃｋ（ｋ≠ｉ）であってもよい。
【００５５】
【数４】
2008103803.tif 000006
【００５６】
以上の工程を簡単に纏めると，受信装置５０は、チャネル行列Ｈを推定し、可能な全ての差分変調シンボルベクトルｅ＝ｓ−ｃを生成し、その各々について受信差分信号Ｈｅを生成してその２乗ノルムを計算し、サブストリーム毎に２乗ノルムが最小となる差分変調シンボルベクトルを選択する。
【００５７】
なお、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離は、各サブストリームに対する伝送品質を表現する指標となるため、例えば、この最小２乗ユークリッド距離と雑音電力とに基づき、ＭＩＭＯチャネル状態に応じて、各サブストリームに適した変調方式、又はチャネル符号化率の決定に応用することが可能である。具体的には、最小２乗ユークリッド距離、及び雑音電力等のパラメータ情報は、送信装置に帰還され、各送信アンテナから送信される変調信号の選択に利用することができる。
【００５８】
以上、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出する受信装置５０の構成例、及びサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出する方法について簡単に説明した。上記の通り、差分変調シンボルベクトルｅ＝ｓ−ｃの各要素は、所定の変調方式のコンステレーションに含まれる変調シンボルの差分を表しており、最小２乗ユークリッド距離を算出するためには、全ての変調シンボルの組合せを考慮した多数の差分変調シンボルベクトルｅについて２乗ユークリッド距離を算出しなければならない。例えば、変調方式がＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）の場合は９個、１６ＱＡＭの場合は４９個、６４ＱＡＭの場合は２２５個の差分変調シンボルがある。従って、差分変調シンボルベクトルの組合せ数は、送信アンテナ数を４本と仮定すると、ＱＰＳＫの場合には９４＝６，５６１通り、１６ＱＡＭの場合には４９４＝５，７６４，８０１通り、６４ＱＡＭの場合には２２５４＝２，５６２，８９０，６２５通りとなる。その結果、上記のような最小２乗ユークリッド距離算出方法を用いると、最小２乗ユークリッド距離、及びサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を求めるために膨大な演算量が必要になるという問題がある。そこで、本願発明は、これらの問題を解決する手段を提供するものであり、以下、その好適な実施形態について詳細に説明する。
【００５９】
＜第１実施形態＞
まず、図１〜図８を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る受信装置の構成、及びサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る受信装置１００の構成を示すブロック図である。図２は、ＱＰＳＫの信号点配置を示す説明図である。図３は、ＱＰＳＫの差分信号点配置を示す説明図である。図４は、１６ＱＡＭの信号点配置を示す説明図である。図５は、１６ＱＡＭの差分信号点配置を示す説明図である。図６は、６４ＱＡＭの信号点配置を示す説明図である。図７は、６４ＱＡＭの差分信号点配置を示す説明図である。図８は、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスの一例を示す説明図である。
【００６０】
［受信装置１００の構成］
まず、受信装置１００の構成について説明する。
図１を参照すると、受信装置１００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、ＱＲ分解部１０６と、第１差分変調シンボル設定部１２０と、第２差分変調シンボル設定部１１６と、第３差分変調シンボル設定部１１２と、第４差分変調シンボル設定部１０８と、第１ユークリッド距離計算部１２２と、第２ユークリッド距離計算部１１８と、第３ユークリッド距離計算部１１４と、第４ユークリッド距離計算部１１０と、最小値選択部１２４と、により構成される。なお、受信装置１００は、図示しない送信手段を備えていてもよく、送信機能を有する通信装置であってもよい。
【００６１】
なお、上記の第４差分変調シンボル設定部１０８は、第１差分シンボル設定部の一例である。また、第１差分変調シンボル設定部１２０、第２差分変調シンボル設定部１１６、及び第３差分変調シンボル設定部１１２は、第２差分シンボル設定部の一例である。さらに、第１ユークリッド距離計算部１２２、第２ユークリッド距離計算部１１８、第３ユークリッド距離計算部１１４、及び第４ユークリッド距離計算部１１０は、ユークリッド距離算出部の一例である。そして、最小値選択部１２４は、最小パス選択部の一例である。
【００６２】
なお、図１に例示した受信装置１００は、４本の送信アンテナを備えた送信装置（図示せず）から送信された変調信号をＮＲ本の受信アンテナ１０２を用いて受信してサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することが可能なＭＩＭＯ信号伝送方式に対応した受信装置１００を仮定している。もちろん、これは一例であり、本実施形態に係る受信装置１００は、これに限定されるものではない。例えば、ＮＴ（５≦ＮＴ≦ＮＲ又は２≦ＮＴ≦３）本の送信アンテナから送信された変調信号を受信してサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することができるように構成されていてもよい。但し、送信アンテナ数ＮＴが４本よりも多い場合は、その数に応じて、受信装置１００が、上記の差分変調シンボル設定部１０８、１１２、１１６、１２０に加えて、所要数の差分変調シンボル設定部を備える必要があるかもしれない。さらに、受信装置１００は、上記のユークリッド距離計算部１１０、１１４、１１８、１２２に加えて、所要数のユークリッド距離計算部を必要とするかもしれない。逆に、複数の差分変調シンボル設定部を一体に構成してもよいし、複数のユークリッド距離算出部を一体に構成することができる。しかし、これらの変形は単なる設計的事項に過ぎないため、本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。以下では、送信アンテナ数ＮＴが４、受信アンテナ数ＮＲが４の場合を例に挙げて説明する。
【００６３】
チャネル推定部１０４は、例えば、受信した変調信号に付加されたパイロットシンボル等を用いて無線伝送路の伝送特性を表すチャネル行列Ｈを推定することができる。
【００６４】
（ＱＲ分解と２乗ユークリッド距離について）
ＱＲ分解部１０６は、下式（５）に示すように、チャネル推定部１０４により推定されたチャネル行列Ｈを上三角行列Ｒとユニタリ行列Ｑとの積に分解する。なお、このような行列演算は、一般にＱＲ分解と呼ばれ、例えば、ギブンス回転、ハウスホルダー変換、又はグラム・シュミット分解等の手法を用いて容易に計算することができる。
【００６５】
【数５】
2008103803.tif 000007
【００６６】
例えば、送信アンテナ数ＮＴ＝４、受信アンテナ数ＮＲ＝４と仮定すると、上三角行列Ｒは、下式（６）のように表現される。
【００６７】
【数６】
2008103803.tif 000008
【００６８】
また、チャネル行列ＨをＱＲ分解したことにより、差分変調シンボルベクトルｅ＝ｓ−ｃに対する２乗ユークリッド距離ｄ２は、ユニタリ行列Ｑの性質（ＱＨＱ＝Ｉ；Ｉは単位行列、上付きのＨはエルミート共役）を利用して下式（７）のように変形することができる。
【００６９】
【数７】
2008103803.tif 000009
【００７０】
このように、チャネル行列ＨをＱＲ分解することにより、２乗ユークリッド距離を算出するために上三角行列Ｒのみを考慮すれば良い事が分かる。しかし、この変形だけでは、２乗ユークリッド距離を算出すべき差分変調シンボルベクトルの数を減少させることにはならず、上記の一般的な受信装置５０が抱える問題を解決するには至らない。そこで、以下に説明する本願発明の特徴的構成が必要になるのである。
【００７１】
（差分変調シンボルベクトルについて）
ここで、本願発明の特徴的構成について説明するに先立ち、図２〜図７を参照しながら、差分変調シンボルベクトルの表現について整理し、２乗ユークリッド距離を算出する際に選択すべき差分変調シンボルについて簡単に説明する。
【００７２】
まず、図２を参照すると、変調方式がＱＰＳＫの信号点配置（コンステレーション）が示されている。この中から任意の２つの変調シンボルを選択し、差分計算して得られた差分変調シンボルを配置したものが、図３に示したＱＰＳＫの差分信号点配置（差分コンステレーション）である。例えば、図２の信号点配置の中から、２つの変調シンボルｓｉ，ｃｉを選択したとすれば、差分変調シンボルｅｉはｅｉ＝ｓｉ−ｃｉにより表現される。そして、差分変調シンボルベクトルｅは、変調シンボルベクトルｓ及びｃを用いてｅ＝ｓ−ｃと定義され、例えば、ｅ＝［ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｅ４］Ｔのように表現される。
【００７３】
また、図４を参照すると、変調方式が１６ＱＡＭの信号点配置が示されている。また、図５には、図４の信号点配置に対応する１６ＱＡＭの差分信号点配置が示されている。さらに、図６を参照すると、変調方式が６４ＱＡＭの信号点配置が示されている。そして、図７には、図６の信号点配置に対応する６４ＱＡＭの差分信号点配置が示されている。
【００７４】
ここで、図３、図５、及び図７に示した差分信号点配置に注目すると、図中に配置された複数の信号点が黒丸と白丸とに区別されて描画されていることに気付くであろう。これらのうち、白丸は、２乗ユークリッド距離算出の際に考慮すべき信号点を示している。正確には、差分信号点配置の第１象限に属する信号点と、原点を除く同相軸上に配置された信号点とを白丸により表現している。例えば、上式（７）を参照すると、２乗ユークリッド距離は、差分変調シンボルベクトルの２乗ノルムで表現される。その結果、ある差分信号点の変調シンボルを用いて算出された２乗ユークリッド距離と、その差分信号点に対して軸対称な位置に配置された差分信号点の変調シンボルを用いて算出された２乗ユークリッド距離とは一致する。上記の対称性から、第４差分変調シンボル設定部１０８において、２乗ユークリッド距離を算出する際に考慮すべき差分変調シンボルは、図３、図５、及び図７に白丸で示した信号点に限定することができるのである。なお、上記の原点については、場合によって含めることが可能であるから注意が必要である。
【００７５】
（本実施形態に係る最小２乗ユークリッド距離算出手段について）
再び図１を参照し、本実施形態に係る最小２乗ユークリッド距離算出手段について説明する。既に説明したように、チャネル推定部１０４によりチャネル行列Ｈが推定され、ＱＲ分解部１０６によりチャネル行列Ｈが上三角行列Ｒとユニタリ行列Ｑとに分解される。また、上三角行列Ｒと差分変調シンボルベクトルｅとを用いて２乗ユークリッド距離を算出可能であることについても説明した。しかし、最小２乗ユークリッド距離を算出するために、２乗ユークリッド距離を算出すべき差分変調シンボルベクトルｅの組合せ数が依然として大きいという問題が残っている。
【００７６】
そこで、本実施形態に係る受信装置１００は、第１差分変調シンボル設定部１２０と、第２差分変調シンボル設定部１１６と、第３差分変調シンボル設定部１１２と、第４差分変調シンボル設定部１０８と、第１ユークリッド距離計算部１２２と、第２ユークリッド距離計算部１１８と、第３ユークリッド距離計算部１１４と、第４ユークリッド距離計算部１１０と、を備え、最小２乗ユークリッド距離を与える差分変調シンボルベクトルｅを効率的に探索し、十分に精度良く最小２乗ユークリッド距離を算出する手段を提供するものである。なお、ここでは便宜上、送信アンテナ数ＮＴ＝４、受信アンテナ数ＮＲ＝４の場合を例に挙げて説明する。
【００７７】
本実施形態の基本コンセプトは、上三角行列Ｒの下位行から上位行へと階層的にメトリックを計算し、これに基づいて差分変調シンボルの候補を選択して、その候補の中から最小２乗ユークリッド距離を与える差分変調シンボルベクトルの探索を行うことにある。つまり、送信アンテナの４番から１番へと順に好適な差分変調シンボルを探索することに相当する。以下、より詳細に説明する。
【００７８】
まず、ＭＩＭＯチャネルを介して受信した受信側の差分変調シンボルベクトルに対応する受信差分シンボルベクトルｚについて考える。受信差分シンボルベクトルｚ＝［ｚ１，ｚ２，ｚ３，ｚ４］Ｔは、ＱＲ分解部１０６により算出された上三角行列Ｒを用いて下式（８）のように定義される。以下、最上行から順に第１行、第２行、・・・、第４行と呼ぶことにする。
【００７９】
【数８】
2008103803.tif 000010
【００８０】
上式（８）の最下行（第４行）に注目すると、受信差分シンボルベクトルｚの第４行目に位置する受信差分シンボルｚ４がｚ４＝Ｒ４４ｅ４であることから、第４行目に対応する２乗ユークリッド距離（ブランチメトリック）ｂ４は、下式（９）のように与えられる。
【００８１】
【数９】
2008103803.tif 000011
【００８２】
まず、第４差分変調シンボル設定部１０８は、差分変調シンボルｅ４の候補として、所定の変調方式に応じた差分信号点配置の中から、第１象限に属する変調シンボル、及び原点を含む同相軸上に配置された変調シンボルを選択し、候補差分シンボルｅ４として設定する。例えば、変調方式がＱＰＳＫの場合、図３に示した差分信号点配置の中から白丸で表現された差分信号点に対応する差分変調シンボルを候補差分シンボルｅ４として設定する。従って、候補差分シンボルｅ４は下式（１０）に示す３個の差分変調シンボルである。なお、以下では、変調方式がＱＰＳＫの場合について説明する。
【００８３】
【数１０】
2008103803.tif 000012
【００８４】
候補差分シンボルｅ４（ｉ４）（ｉ４＝１，２，３）が設定されると、第４ユークリッド距離計算部１１０は、上式（９）に基づいて、各候補差分シンボルｅ４（ｉ４）について、第４行目に対応する２乗ユークリッド距離ｂ４（ｉ４）を算出する。具体的には、第４ユークリッド距離計算部１１０は、候補差分シンボルｅ４（ｉ４）に基づいて下式（１１）に示す２乗ユークリッド距離ｂ４（ｉ４）を算出する。
【００８５】
【数１１】
2008103803.tif 000013
【００８６】
次いで、第３差分変調シンボル設定部１１２は、受信差分シンボルｚ３に基づいて候補差分シンボルｅ３を選択する。より詳細には、第３差分変調シンボル設定部１１２は、受信差分シンボルｚ３の２乗ノルム｜ｚ３｜２が小さくなるような候補差分シンボルｅ３を選択する。上式（８）を参照すると、受信差分シンボルベクトルｚの第３行目ｚ３は、ｚ３＝Ｒ３３ｅ３＋Ｒ３４ｅ４と表現され、下式（１２）のように変形することができる。
【００８７】
【数１２】
2008103803.tif 000014
【００８８】
そこで、第３差分変調シンボル設定部１１２は、受信差分シンボルｚ３の２乗ノルム｜ｚ３｜２を小さくする候補差分シンボルｅ３として、下式（１３）で表現される候補差分シンボルｅ３を１つの候補として選択することができる。但し、下式（１３）中のＲｏｕｎｄ｛＊｝は整数値への丸めを示す。例えば、Ｒｏｕｎｄ｛ａ＋ｊｂ｝（以下、ｊは虚数単位）を考えると、ａ及びｂが実数である場合には、関数Ｒｏｕｎｄによってａ及びｂの小数第１位を四捨五入する等の処理が行われる。なお、第３差分変調シンボル設定部１１２は、第４差分変調シンボル設定部１０８により設定された候補差分シンボルｅ４（ｉ４）（ｉ４＝１，２，３）の各々について、下式（１３）に基づいて候補差分シンボルｅ３（ｉ４）を算出する。
【００８９】
【数１３】
2008103803.tif 000015
【００９０】
さらに、第３差分変調シンボル設定部１１２は、上式（１３）に基づいて算出した候補差分シンボルｅ３（ｉ４）の近傍に位置する差分変調シンボルを、候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）（ｉ４＝１，２，３；ｉ３＝１，２，・・・，Ｎ３）として選択する。例えば、第３差分変調シンボル設定部１１２は、候補差分シンボルｅ３（ｉ４）に近い方から、所定数Ｎ３の差分変調シンボルを候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）として選択してもよい。また、第３差分変調シンボル設定部１１２は、候補差分シンボルｅ３（ｉ４）を中心として、差分信号点間の距離が所定距離以内の差分信号点を抽出し、抽出された差分信号点に対応する差分変調シンボルを候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）として選択してもよい。
【００９１】
次に、第３ユークリッド距離計算部１１４は、第３差分変調シンボル設定部１１２により選択された候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）と、第４差分変調シンボル設定部１０８により選択された候補差分シンボルｅ４（ｉ４）と、第４ユークリッド距離計算部１１０により算出された第４行目に対応する２乗ユークリッド距離ｂ４（ｉ４）とを用いて、下式（１４）に基づいて、第３行目に対応する累積２乗ユークリッド距離ｂ３（ｉ３｜ｉ４）を算出する。
【００９２】
【数１４】
2008103803.tif 000016
【００９３】
さらに、第３差分変調シンボル設定部１１２は、上式（１４）により表現される累積２乗ユークリッド距離ｂ３（ｉ３｜ｉ４）を参照し、累積２乗ユークリッド距離ｂ３（ｉ３｜ｉ４）が小さくなる候補差分シンボルの組（ｅ３（ｉ３｜ｉ４）及びｅ４（ｉ４））を選択してもよい。
【００９４】
次いで、第２行目の候補差分シンボルｅ２について考えると、第２行目の受信差分シンボルｚ２が下式（１５）により表現されることから、第２差分変調シンボル設定部１１６は、下式（１６）を満たす候補差分シンボルｅ２（ｉ３，ｉ４）（ｉ４＝１，２，３；ｉ３＝１，２，・・・，Ｎ３）を算出することができる。そして、第２差分変調シンボル設定部１１６は、候補差分シンボルｅ２（ｉ３，ｉ４）の近傍に位置する差分変調シンボルを候補差分シンボルｅ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）（ｉ２＝１，２，・・・，Ｎ２）として設定する。
【００９５】
【数１５】
2008103803.tif 000017
【００９６】
その後、第２ユークリッド距離計算部１１８は、第２差分変調シンボル設定部１１６により選択された候補差分シンボルｅ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）と、第３差分変調シンボル設定部１１２により選択された候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）と、第４差分変調シンボル設定部１０８により選択された候補差分シンボルｅ４（ｉ４）と、第３ユークリッド距離計算部１１４により算出された累積２乗ユークリッド距離ｂ３（ｉ３｜ｉ４）とを用いて、下式（１７）に基づき、第２行目に対応する累積２乗ユークリッド距離ｂ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）を算出する。
【００９７】
【数１６】
2008103803.tif 000018
【００９８】
さらに、第２差分変調シンボル設定部１１６は、上式（１７）により表現される累積２乗ユークリッド距離ｂ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）を参照し、累積２乗ユークリッド距離ｂ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）が小さくなる候補差分シンボルの組（ｅ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）、ｅ３（ｉ３｜ｉ４）及びｅ４（ｉ４））を選択してもよい。
【００９９】
次いで、第１行目の候補差分シンボルｅ１について考えると、第１行目の受信差分シンボルｚ１が下式（１８）により表現されることから、第１差分変調シンボル設定部１２０は、下式（１９）を満たす候補差分シンボルｅ１（ｉ２，ｉ３，ｉ４）（ｉ４＝１，２，３；ｉ３＝１，２，・・・，Ｎ３；ｉ２＝１，２，・・・，Ｎ２）を算出することができる。そして、第１差分変調シンボル設定部１２０は、候補差分シンボルｅ１（ｉ２，ｉ３，ｉ４）の近傍に位置する差分変調シンボルを候補差分シンボルｅ１（ｉ１｜ｉ２，ｉ３，ｉ４）（ｉ１＝１，２，・・・，Ｎ１）として設定する。
【０１００】
【数１７】
2008103803.tif 000019
【０１０１】
その後、第１ユークリッド距離計算部１２２は、第１差分変調シンボル設定部１２０により選択された候補差分シンボルｅ１（ｉ１｜ｉ２，ｉ３，ｉ４）と、第２差分変調シンボル設定部１１６により選択された候補差分シンボルｅ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）と、第３差分変調シンボル設定部１１２により選択された候補差分シンボルｅ３（ｉ３｜ｉ４）と、第４差分変調シンボル設定部１０８により選択された候補差分シンボルｅ４（ｉ４）と、第２ユークリッド距離計算部１１８により算出された累積２乗ユークリッド距離ｂ２（ｉ２｜ｉ３，ｉ４）とを用いて、下式（２０）に基づき、第１行目に対応する累積２乗ユークリッド距離ｂ１（ｉ１｜ｉ２，ｉ３，ｉ４）を算出する。
【０１０２】
【数１８】
2008103803.tif 000020
【０１０３】
最後に、最小値選択部１２４は、上式（２０）により表現される累積２乗ユークリッド距離ｂ１（ｉ１｜ｉ２，ｉ３，ｉ４）が最小になる候補差分シンボルの組（ｅ１（ｋ１｜ｋ２，ｋ３，ｋ４），ｅ２（ｋ２｜ｋ３，ｋ４）、ｅ３（ｋ３｜ｋ４）及びｅ４（ｋ４））を選択し、最小２乗ユークリッド距離ｂ１（ｋ１｜ｋ２，ｋ３，ｋ４）を導出する。このとき、最小値選択部１２４は、あるサブストリームに対応する候補差分シンボルが零とならない候補差分シンボルの組の中から、累積２乗ユークリッド距離ｂ１（ｉ１｜ｉ２，ｉ３，ｉ４）が最小となる候補差分シンボルの組（ｅ１（ｋ１｜ｋ２，ｋ３，ｋ４），ｅ２（ｋ２｜ｋ３，ｋ４）、ｅ３（ｋ３｜ｋ４）及びｅ４（ｋ４））を選択することによって、そのサブストリームに対する最小２乗ユークリッド距離ｂ１（ｋ１｜ｋ２，ｋ３，ｋ４）を導出することができる。従って、上記の方法に基づいて、受信装置１００は、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することができるのである。
【０１０４】
以上、本実施形態に係る受信装置１００の構成と、受信装置１００による最小２乗ユークリッド距離算出方法とについて詳細に説明した。しかし、上記の最小２乗ユークリッド距離算出方法はその工程がやや煩雑に感じられるかもしれない。そこで、上述した最小２乗ユークリッド距離を与える候補差分シンボルベクトルの選択方法を図８に示したトレリス図を用いて簡単に整理しておくことにする。図８は、各サブストリーム（送信アンテナ）に対応する候補差分シンボルがとり得る値をグリッドとするトレリス図である。図８には、上記の説明に対応して、送信アンテナ数ＮＴ＝４、受信アンテナ数ＮＲ＝４、変調方式がＱＰＳＫの場合におけるトレリスパスが示されている。
【０１０５】
まず、図８に示すトレリス図の構成について簡単に説明する。このトレリス図の縦軸は、候補差分シンボルの値を示している。この例では、変調方式がＱＰＳＫの場合を考えているため、候補差分シンボルｅｉ（ｉ＝１，２，３，４）の値は、０，１，ｊ，−１，−ｊ，１＋ｊ，−１＋ｊ，−１−ｊ，１−ｊの９通りのいずれかである。但し、ｊは虚数単位を表す。一方、このトレリス図の横軸は、各送信アンテナを示している。この例では、送信アンテナが４本の場合を考えているため、それぞれＴ（４），Ｔ（３），Ｔ（２），Ｔ（１）が割り当てられている。但し、Ｔ（４）は候補差分シンボルベクトルの最下行に対応しており、Ｔ（３），Ｔ（２），Ｔ（１）は順に上位の行に対応する。これらの表記規則を踏まえ、上述した候補差分シンボルベクトルの選択方法に対応するトレリスパスの探索方法について述べる。
【０１０６】
まず、Ｔ（４）に属するグリッドを参照すると、ｅ４＝０，１，１＋ｊに対応するグリッドが白丸で表示されている。これらのグリッドは、差分信号点配置の第１象限、及び正の同相軸上に配置された信号点に対応する差分変調シンボルの値を示している。さらに、白丸で表示された各グリッドからは、Ｔ（３）に属する複数のグリッドに対してパスが伸びている。例えば、ｅ４＝１のグリッドに注目すると、このグリッドからは、Ｔ（３）に属する３個のグリッド（ｅ３＝−１，−ｊ，１＋ｊ）に対してパスが伸びている。しかし、Ｔ（３）に属する当該３個のグリッド（ｅ３＝−１，−ｊ，１＋ｊ）のうち２個からはＴ（４）に属するグリッドに対してパスが伸びているが、ｅ３＝−ｊのグリッドはパスが途切れている。これは、ｅ３＝−ｊのグリッドから伸びるいずれのパスも、他のパスに比べて累積２乗ユークリッド距離が大きいために排除されたことを示している。
【０１０７】
同様にして、各グリッドからパスが伸びる際には、パス毎に累積２乗ユークリッド距離が比較評価され、累積２乗ユークリッド距離が小さいパスのみが残存する。例えば、図８中に示したように、Ｔ（１）に属するグリッドに到達する９本のトレリスパスが選択される。但し、点線で示したトレリスパスは、パスの選択に依らずに予め選択しておくパスである。最後に、残存する複数のトレリスパスの中から、累積２乗ユークリッド距離ｂ１が最小となるトレリスパスを選択し、その累積２乗ユークリッド距離ｂ１を最小２乗ユークリッド距離とする。また、第ｉ番目のサブストリームに対する最小２乗ユークリッド距離は、第ｉ番目の送信アンテナＴ（ｉ）に対応する候補差分シンボルが０でないトレリスパスの中から、累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを選択し、その累積２乗ユークリッド距離を第ｉ番目のサブストリームに対する最小２乗ユークリッド距離とする。このように、受信装置１００は、各サブストリームに対して、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出すると同時に、これに対応するトレリスパスを探索することができる。以上のようなトレリス探索には、Ｍアルゴリズム（Ｍ−ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を組み合わせて適用することができる。
【０１０８】
例えば、サブストリーム毎の最小ユークリッド距離を与えるトレリスパスは、以下の式（２１）、式（２２）、式（２３）、式（２４）のようになる（図８の点線及び太線に対応）。
【０１０９】
【数１９】
2008103803.tif 000021
【０１１０】
以上、本発明の第１実施形態に係る受信装置１００の構成、及び受信装置１００によるサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について詳細に説明した。本実施形態の構成によれば、チャネル行列をＱＲ分解し、上三角行列を用いて逐次的に２乗ユークリッド距離を算出しながらトレリス探索を行うため、最小２乗ユークリッド距離を算出するために必要とされる候補差分シンボルベクトルの組合せ数を大幅に減らすことが可能になる。また、最小２乗ユークリッド距離を与える差分変調シンボルは、差分信号点配置において象限に関する対称性を有するため、トレリス探索の第１ステージにおいて差分変調シンボルを限定することができる。その結果、考慮すべきトレリスパスの数を減らすことが可能になり、更に演算量を低減することができる。
【０１１１】
＜第２実施形態＞
次に、図９及び図１０を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る受信装置２００の構成、及びチャネル行列の巡回ソートを用いたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について説明する。なお、上記の第１実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図９は、本実施形態に係る受信装置２００の構成を示すブロック図である。図１０は、受信装置２００の構成により算出されるトレリス図の一例である。
【０１１２】
［受信装置２００の構成］
まず、受信装置２００の構成について説明する。
受信装置２００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、巡回ソート部２０２と、ＱＲ分解部１０６と、第４差分変調シンボル設定部１０８と、第３差分変調シンボル設定部１１２と、第２差分変調シンボル設定部１１６と、第１差分変調シンボル設定部１２０と、第４ユークリッド距離計算部１１０と、第３ユークリッド距離計算部１１４と、第２ユークリッド距離計算部１１８と、第１ユークリッド距離計算部１２２と、階層毎最小値選択部２０４と、最小値選択部２０６と、により構成される。
【０１１３】
なお、階層毎最小値選択部２０４は階層毎最小パス選択部の一例であり、最小値選択部２０６は最小パス選択部の一例である。
【０１１４】
上記の第１実施形態に係る受信装置１００と第２実施形態に係る受信装置２００とは、巡回ソート部２０２と、階層毎最小値選択部２０４と、最小値選択部２０６との構成が大きく異なる。そこで、これらの構成要素について詳細に説明する。
【０１１５】
まず、巡回ソート部２０２について説明する。
巡回ソート部２０２は、チャネル行列Ｈを構成する複数の列ベクトルを巡回ソートして、送信アンテナ数ＮＴと同じ数の巡回チャネル行列Ｈｉ（ｉ＝１，２，・・・，ＮＴ）を作成する。具体的には以下の通りである。元のチャネル行列Ｈは、サブストリーム毎に列ベクトルｈ１，・・・，ｈＮＴを用いて下式（２５）のように表される。
【０１１６】
【数２０】
2008103803.tif 000022
【０１１７】
そこで、巡回ソート部２０２は、チャネル行列Ｈ内の列ベクトルｈｉを巡回ソートし、下式（２６）に示すようにＮＴ個の巡回チャネル行列Ｈｉを生成する。巡回ソートとは、下式（２６）からも明らかなように、ある行列の先頭列にある列ベクトルが最後列に位置するように列ベクトルの並び順を変更して新たな行列を生成することである。この場合、巡回ソート部２０２は、チャネル行列Ｈに含まれる全ての列ベクトルが、必ず一度は先頭列に位置するように繰り返し巡回ソートするのである。そして、巡回ソートの過程において生成された新たなチャネル行列を巡回チャネル行列Ｈｉと定義したのである。
【０１１８】
【数２１】
2008103803.tif 000023
【０１１９】
ここで、チャネル行列Ｈを巡回ソートする利点について簡単に説明する。本実施形態に係る受信装置２００の目的は、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することである。第１実施形態の説明において既に述べたが、あるサブストリームに対する最小２乗ユークリッド距離は、そのサブストリームに対応する候補差分シンボルが０でないトレリスパスの中から、最小の累積２乗ユークリッド距離を有するトレリスパスを選択することにより算出される。しかし、トレリス探索の過程が進むにつれて、所望のサブストリームに対する候補差分シンボルが０でないパスが常に生き残るとは限らないという問題がある。つまり、送信アンテナ数ＮＴが大きい場合等では、所望のサブストリームに対応する候補差分シンボルが、候補差分シンボルの何行目に位置するかに応じて、生き残りパスに少なからず影響を受けるのである。そこで、こうした影響を排除するためにチャネル行列Ｈの列ベクトルを巡回ソートし、全てのサブストリームがトレリスパスの先頭に配置するのと同等の処理を行うのである。
【０１２０】
次に、巡回ソート部２０２により生成された巡回チャネル行列Ｈｉを用いて最小２乗ユークリッド距離を算出する構成について説明する。但し、この構成は、チャネル行列Ｈの代わりに巡回チャネル行列Ｈｉを用いる点で異なるが、その他の基本的な部分において、上記の第１実施形態に係る受信装置１００の構成とほぼ同一である。従って、重複する部分については細かな説明を省略し、簡単な説明に留める。
【０１２１】
まず、巡回ソート部２０２により生成された巡回チャネル行列Ｈｋ（ｋ＝１，２，・・・，ＮＴ）は、ＱＲ分解部１０６により、下式（２７）のようにユニタリ行列Ｑと上三角行列ＲとにＱＲ分解される。
【０１２２】
【数２２】
2008103803.tif 000024
【０１２３】
ここで、ｋはソーティングインデックスを示す。また、各パラメータに付された添字がＮＴを超える場合は、その値からＮＴを差し引いた値として扱う。例えば、添字ｎがｎ＝ＮＴ＋３の場合にはｎをｎ＝３と看做す。つまり、巡回的な添字表現を用いることにするのである。さて、第１実施形態と同様、上式（２７）から、受信差分シンボルベクトルｚｋは下式（２８）のように表現される。
【０１２４】
【数２３】
2008103803.tif 000025
【０１２５】
上式（２８）には一般的な表現を用いたが、説明の都合上、第１実施形態と同様に送信アンテナ数ＮＴ＝４、受信アンテナ数ＮＲ＝４、変調方式がＱＰＳＫの場合について考える。もちろん、本実施形態においてもこれに限定されないことは言うまでもない。さて、上式（２８）から、受信差分シンボルベクトルの第４行は下式（２９）のように表現され、この受信差分シンボルに対応する２乗ユークリッド距離ｂは下式（３０）のように表現される。また、変調方式がＱＰＳＫであるから、第４差分変調シンボル設定部１０８は、候補シンボルｅｋとして下式（３１）の２通りの値を選択する。これは、第４差分変調シンボル設定部１０８が、ＱＰＳＫの差分信号点配置の中から、第１象限及び原点を除く同相軸上に配置された信号点に対応する差分変調シンボルのみを候補シンボルとして設定したからである。
【０１２６】
【数２４】
2008103803.tif 000026
【０１２７】
従って、第４ユークリッド距離計算部１１０は、上式（３１）を上式（３０）に代入することにより、下式（３２）のように、受信差分シンボルベクトルの第４行に対応する２乗ユークリッド距離が算出される。
【０１２８】
【数２５】
2008103803.tif 000027
【０１２９】
なお、累積２乗ユークリッド距離ｂ１の算出方法については、上記の第１実施形態における式（１２）〜式（２０）までの議論と実質的に同様であり、上記（２９）のｂ４を用いて、上三角行列Ｒｋの下行から順に、ｂ３，ｂ２，ｂ１，ｅｋ＋１，ｅｋ＋２，ｅｋ＋３がそれぞれ求められる。
【０１３０】
階層毎最小値選択部２０４は、第１番目から第ＮＴ番目までのサブストリームについて、送信アンテナｉに対応する候補差分シンボルが０ではないトレリスパスの中から、各トレリスパスに対する累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを選択し、そのトレリスパスに対応する累積２乗ユークリッド距離を第ｉ番目のサブストリームの最小ユークリッド距離候補ｄ２ｋ，ｉとする。但し、ｋ＝１，・・・，ＮＴ、及びｉ＝１，・・・，ＮＴである。
【０１３１】
図１０に示したトレリス図の例からも理解される通り、ｚ４（ｋ）＝Ｒ４４（ｋ）ｅｋの候補差分シンボルｅｋの中に０を含まないため、送信アンテナｋに対応する候補差分シンボルが０を通過しないトレリスパスの生き残りが保証される。従って、階層毎最小値選択部２０４は、巡回チャネル毎及びサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を下式（３３）のように推定する。
【０１３２】
【数２６】
2008103803.tif 000028
【０１３３】
さらに推定精度を高めるため、最小値選択部２０６は、下式（３４）に示すように、各巡回チャネル行列Ｈｉ（ｉ＝１，２，・・・，ＮＴ）について算出されたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を比較し、巡回チャネル行列毎の最小２乗ユークリッド距離の中から最小値を選択して、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離とする。また、最小値選択部２０６は、最終的に得られたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離に対応する候補差分シンボルベクトル（つまり、トレリスパス）を選択する。
【０１３４】
【数２７】
2008103803.tif 000029
【０１３５】
以上、本発明の第２実施形態に係る受信装置２００の構成、及び巡回ソートを用いたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離推定方法について説明した。上記の構成により、トレリスパスの探索ステージが進むにつれて、各サブストリームに対する候補差分シンボルが０でないパスの残存が保障されなくなることに起因する推定精度への影響を排除し、推定精度を高めることが可能になる。さらに、トレリスパスの先頭に対応する候補差分シンボルから０を除外することにより、最小２乗ユークリッド距離を求めるべきサブストリームの候補差分シンボルから０を除外することが保証される。
【０１３６】
＜第３実施形態＞
次に、図１１〜図１３を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る受信装置３００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について詳細に説明する。なお、上記の第１及び第２実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図１１は、本実施形態に係る受信装置３００の構成を示すブロック図である。図１２は、高次変調方式（６４ＱＡＭ）とそれが包含する低次変調方式（１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫ）との信号点配置を示す説明図である。図１３は、本実施形態に係るトレリス図の一例である。
【０１３７】
［受信装置３００の構成］
まず、受信装置３００の構成について説明する。
受信装置３００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、巡回ソート部２０２と、ＱＲ分解部１０６と、第４差分変調シンボル設定部１０８と、第３差分変調シンボル設定部１１２と、第２差分変調シンボル設定部１１６と、第１差分変調シンボル設定部１２０と、第４ユークリッド距離計算部１１０と、第３ユークリッド距離計算部１１４と、第２ユークリッド距離計算部１１８と、第１ユークリッド距離計算部１２２と、第１変調方式最小値選択部３０２と、第２変調方式最小値選択部３０４と、第３変調方式最小値選択部３０６と、最小値選択部２０６と、により構成される。
【０１３８】
なお、第１変調方式最小値選択部３０２と、第２変調方式最小値選択部３０４と、第３変調方式最小値選択部３０６とは、最小パス選択部又は低次最小パス選択部の一例である。以下の具体例においては、第１変調方式最小値選択部３０２が最小パス選択部に対応し、第２変調方式最小値選択部３０４と、第３変調方式最小値選択部３０６とが低次最小パス選択部に対応する。
【０１３９】
本実施形態の目的は、高次変調方式に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出すると同時に、低次変調方式に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出する受信装置３００を提供することにある。そのための構成として、受信装置３００は、第１変調方式最小値選択部３０２と、第２変調方式最小値選択部３０４と、第３変調方式最小値選択部３０６と、を備え、各巡回チャネル行列に対して算出されたサブストリーム毎の２乗ユークリッド距離の中から、変調方式毎に最小２乗ユークリッド距離を選択可能に構成されている。もちろん、より推定精度を向上させるために、受信装置３００は、各巡回チャネル行列に対して算出されたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離から、更に最小値を選択して、改めてサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離とすることができる。
【０１４０】
なお、図１１に示した受信装置３００は、送信アンテナ数ＮＴ＝４、かつ、３通りの変調方式に対応する構成例である。もちろん、本実施形態に係る受信装置３００は、この例に限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、受信装置３００は、２５６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、及びＱＰＳＫ等の４通り以上の変調方式に対応し、それぞれの変調方式について、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を選択する変調方式最小値選択部を備えていてもよい。
【０１４１】
各巡回チャネル行列毎及びサブストリーム毎の候補差分シンボルベクトル（トレリスパス）を検索する構成については既に述べた。簡単に復習すると、チャネル行列をＱＲ分解した後、最高次の変調方式に対する差分変調シンボル点を用いて、トレリス上でユークリッド距離が最小となるトレリスパスの探索を階層的に行って生き残りパスを算出するのである。但し、本実施形態は、候補差分シンボルとして、高次変調方式の差分信号点配置から選択された差分信号点に対応する差分変調シンボルを用いる。
【０１４２】
例えば、高次変調方式として６４ＱＡＭを採用する場合について考える。まず、図１２に示した６４ＱＡＭの差分信号点配置を参照すると、高次変調方式である６４ＱＡＭの差分信号点配置の中には、１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫの差分信号点配置が含まれる。従って、図１３に例示したトレリス図のように、高次変調方式である６４ＱＡＭについてトレリス探索を行い、複数のトレリスパスを候補として抽出すると、その一部は低次変調方式の差分信号点配置に含まれる差分信号点に対応した候補差分シンボルのみによって構成されている場合がある。
【０１４３】
そこで、再び図１１に戻ると、第１変調方式最小値選択部３０２は、最高次の変調方式（例えば６４ＱＡＭ）に対応し、抽出された全てのトレリスパスの候補の中から、累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを選択して、これに対応する累積２乗ユークリッド距離を巡回チャネル毎の最小２乗ユークリッド距離とする。同様に、第２変調方式最小値選択部３０４は、高次の変調方式（例えば１６ＱＡＭ）に対応し、抽出されたトレリスパスの候補のうち、当該高次の変調方式に対応するトレリスパスの中から、累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを選択して、これに対応する累積２乗ユークリッド距離を巡回チャネル毎の最小２乗ユークリッド距離とする。さらに、第３変調方式最小値選択部３０６は、低次の変調方式（例えばＱＰＳＫ）に対応し、抽出されたトレリスパスの候補のうち、当該低次の変調方式に対応するトレリスパスの中から、累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを選択して、これに対応する累積２乗ユークリッド距離を巡回チャネル毎の最小２乗ユークリッド距離とする。
【０１４４】
その後、最小値選択部２０６は、変調方式毎に巡回チャネル毎の最小２乗ユークリッド距離の中から最小値を選択して、変調方式毎の最小２乗ユークリッド距離とする。もちろん、上記の最小２乗ユークリッド距離は、サブストリーム毎に推定される。
【０１４５】
以上、本発明の第３実施形態に係る受信装置３００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について説明した。上記の構成を採用すると、複数の変調方式に対し、また、それぞれの変調方式とそれぞれのサブストリームに対して最小２乗ユークリッド距離を求める際に、例えば、高次のＱＡＭの差分変調信号点配置が低次のＱＡＭの差分変調信号点を含むような場合には、生き残りパスの中から、それぞれの変調方式に応じたトレリスパス範囲を制限して、パスメトリックが最小となる値を選択することにより、複数の変調方式に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を同時推定することが可能になる。
【０１４６】
＜第４実施形態＞
次に、図１４〜図１６を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る受信装置４００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離算出方法について詳細に説明する。なお、上記の第１〜第３実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図１４は、本実施形態に係る受信装置４００の構成を示すブロック図である。図１５は、本実施形態に係るトレリス図の一例である。図１６は、本実施形態に係るトレリス図の一例である。
【０１４７】
［受信装置４００の構成］
まず、受信装置４００の構成について説明する。
図１４を参照すると、受信装置４００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、ＱＲ分解部１０６と、高次変調用トレリス探索部４０２と、トレリスパス範囲判断部４０４と、低次変調用トレリス探索部４０６と、低次変調用パス選択部４０８と、正規化部４１０と、により構成される。なお、受信装置４００は、上記の第２又は第３実施形態と同様に、巡回ソート部２０２を備え、各巡回チャネル行列に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出してから更に最小値を選択することにより、より高精度にサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定する構成としてもよい。
【０１４８】
なお、トレリスパス範囲判断部４０４は最小パス範囲判断部の一例である。
【０１４９】
本実施形態の基本コンセプトは、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式の差分信号点からなるトレリスパス領域に含まれる場合には、この最小２乗ユークリッド距離を低次変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離とし、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式の差分信号点からなるトレリスパス領域に含まれない場合には、低次の差分変調シンボルを用いて、新たに最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスの探索を実行するという順次推定にある。つまり、受信装置４００は、推定された最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが、どの変調方式のトレリスパス範囲に含まれるかを判断し、含まれない変調方式に関しては、新たなトレリス探索を実行する。そこで、このような基本コンセプトを実現可能な構成について以下に説明する。
【０１５０】
まず、受信装置４００は、チャネル推定部１０４により推定されたチャネル行列Ｈを、ＱＲ分解部１０６によってユニタリ行列Ｑと上三角行列Ｒとに分解した後、上三角行列Ｒを用いて、高次変調用トレリス探索部４０２により高次変調方式に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を計算すると同時に、これに対応するトレリスパスを抽出する。
【０１５１】
高次変調用トレリス探索部４０２は、上記の第１又は第２実施形態と同様に、上三角行列Ｒの最下行から順に、各行に対応する累積２乗ユークリッド距離を算出しながら、当該累積２乗ユークリッド距離に基づいて各サブストリームに対応する候補差分シンボルを選択する。そして、高次変調用トレリス探索部４０２は、選択された候補差分シンボルベクトル（トレリスパス）の中から、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を選択する。
【０１５２】
トレリスパス範囲判断部４０４は、高次変調用トレリス探索部４０２により推定された最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが、どの変調方式のトレリスパス範囲に含まれるかを判断する。トレリスパス範囲とは、トレリスパスを構成する各グリッドが示す候補差分シンボルが、どの変調方式に含まれるかを表す範囲である。例えば、変調方式がＱＰＳＫのトレリスパス範囲に属するトレリスパスは、各グリッドに対応する候補差分シンボルが、ＱＰＳＫの差分信号点配置に含まれる信号点に対応した差分変調シンボル（ｅｉ＝０，１，．．．，１−ｊ）のいずれかにより構成される。
【０１５３】
低次変調用トレリス探索部４０６は、上記の第１又は第２実施形態と同様に、上三角行列Ｒの最下行から順に、各行に対応する累積２乗ユークリッド距離を算出しながら、当該累積２乗ユークリッド距離に基づいて各行に対応する候補差分シンボルを選択する。そして、低次変調用トレリス探索部４０６は、選択された候補差分シンボルベクトル（トレリスパス）の中から、サブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を選択する。但し、低次変調用トレリス探索部４０６は、低次の変調方式に属する差分変調シンボルの中から、候補差分シンボルを選択する。なお、低次変調用トレリス探索部４０６は、上記のトレリスパス範囲判断部４０４により、高次変調用トレリス探索部４０２が推定した最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスが低次変調方式のトレリスパス範囲に含まれない場合にのみ、新たにトレリス探索を実行する。
【０１５４】
具体例を挙げて説明すると、高次変調用トレリス探索部４０２は、例えば、図１５のトレリス図に示すようなトレリスパスを候補として選択し、特に、太線で示したトレリスパスを最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスとして選択する場合がある。図１５は、高次変調方式として６４ＱＡＭを用いた場合の例であるが、この例の場合、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスは、ＱＰＳＫのトレリスパス範囲に含まれている。従って、低次変調方式としてＱＰＳＫ又は１６ＱＡＭを採用する場合、このトレリスパスは、低次変調方式に対するトレリスパス範囲に属することになる。
【０１５５】
この結果を受けて、トレリスパス範囲判断部４０４は、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式（ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ）のトレリスパス範囲に属するものと判断する。このように、高次変調用トレリス探索部４０２により推定された最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式のトレリスパス範囲に含まれると判断されると、低次変調用トレリス探索部４０６は、低次変調方式のトレリスパス範囲に対するトレリス探索を実行しなくてもよい。
【０１５６】
一方、高次変調用トレリス探索部４０２が、例えば、図１６のトレリス図に示すようなトレリスパスを候補として選択し、特に、一点鎖線で示したトレリスパスを最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスとして選択する場合について考える。このトレリスパスは、高次変調方式（６４ＱＡＭ）のトレリスパス範囲に属しており、低次変調方式（ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ）のトレリスパス範囲には含まれない。
【０１５７】
この結果を受けて、トレリスパス範囲判断部４０４は、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式（ＱＰＳＫ及び１６ＱＡＭ）のトレリスパス範囲に属さないものと判断する。このように、高次変調用トレリス探索部４０２により推定された最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式のトレリスパス範囲に含まれないと判断された場合、低次変調用トレリス探索部４０６は、低次変調方式のトレリスパス範囲に対して、新たなトレリス探索を実行する。具体的には、低次変調用トレリス探索部４０６は、低次変調方式の中で、より高い変調多値数を有する変調方式のトレリスパス範囲についてトレリス探索を実行する。この例では、低次変調用トレリス探索部４０６は、１６ＱＡＭに対するトレリスパス範囲に対してトレリス探索を実行し、１６ＱＡＭに対して最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパス（例えば、図１６の鎖線）を推定する。さらに、低次変調用トレリス探索部４０６は、１６ＱＡＭに対して推定されたトレリスパスのトレリスパス範囲がＱＰＳＫのトレリスパス範囲に含まれない場合には、さらにＱＰＳＫのトレリスパス範囲に対するトレリス探索を実行し、ＱＰＳＫに対して最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパス（例えば、図１６の太線）を推定する。
【０１５８】
このように、受信装置４００は、複数の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離の推定を階層的に実行することが可能であり、上記の第３実施形態と比較しても、より高い推定精度を得ることが可能になる。
【０１５９】
さらに、高次変調用トレリス探索部４０２は、高次変調方式に対するトレリス探索の際に候補として得られた複数のトレリスパスのうち、低次変調方式のトレリスパス範囲に属するトレリスパスの中から累積２乗ユークリッド距離が最小となるトレリスパスを低次変調方式の最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスの候補として選択することができる。これは、上記の第３実施形態において説明した複数変調方式に対するトレリスパスの同時推定に相当する。この同時推定を実行する場合、低次変調用パス選択部４０８は、高次変調用トレリス探索部４０２によって同時推定された低次変調用のトレリスパスと、低次変調用トレリス探索部４０６によって推定された低次変調用のトレリスパスと、について累積２乗ユークリッド距離を比較し、小さい値をとるトレリスパスを低次変調用のトレリスパスとして選択することができる。
【０１６０】
上記のように、複数の変調方式に対して最小２乗ユークリッド距離が算出され、それぞれ対応するトレリスパスが推定される。その後、正規化部４１０は、変調方式毎に算出されたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を正規化して出力する。
【０１６１】
以上、本発明の第４実施形態に係る受信装置４００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を階層的に算出する方法について説明した。本実施形態の構成は、高次変調方式に対して推定された最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスのトレリスパス範囲を確認し、そのトレリスパスが含まれるトレリスパス範囲に応じて、低次変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離の推定方法を切り替える点に特徴を有する。従って、高次変調用トレリス探索部４０２及び低次変調用トレリス探索部４０６の詳細な構成については、上記の第１及び第２実施形態に係る受信装置１００及び受信装置２００の構成を流用することが可能である。
【０１６２】
上記の構成により、チャネル状態に依存して、高次の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離が、低次の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離よりも小さくなりやすいという一般的な傾向に関係する推定精度の低下を抑制することが可能になる。つまり、トレリス上ではパスメトリックが小さくなる値を探索するようにパスの選択が行なわれるために、複数の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離の探索を行なうと、低次の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離を与えるパスを逃しやすくなるという問題に対処するものである。本実施形態は、最高次の変調方式に対して最小２乗ユークリッド距離を与えるパスが低次の変調方式の差分変調シンボルからなるトレリスパス領域に含まれない場合には、低次の変調方式の差分変調シンボルのみを用いて最小２乗ユークリッド距離の探索を実行する構成を採っているため、低次の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離をより正しく推定することが可能になるのである。
【０１６３】
＜第５実施形態＞
次に、図１７を参照しながら、本発明の第５実施形態に係る受信装置５００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を階層的に算出する方法について説明する。なお、上記の第１〜第４実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図１７は、本実施形態に係る受信装置５００の構成を示すブロック図である。
【０１６４】
［受信装置５００の構成］
まず、受信装置５００の構成について説明する。
図１７を参照すると、受信装置５００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、ＱＲ分解部１０６と、同時推定型複数変調用トレリス探索部５０２と、トレリスパス範囲判断部５０４と、低次変調用トレリス探索部５０６と、正規化部４１０と、により構成される。なお、受信装置５００は、上記の第２又は第３実施形態と同様に、巡回ソート部２０２を備え、各巡回チャネル行列に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出してから更に最小値を選択することにより、より高精度にサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定する構成としてもよい。
【０１６５】
同時推定型複数変調用トレリス探索部５０２は、上記の第３実施形態に係る受信装置３００と同様に、最高次の変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離を推定し、その際に候補として選択される複数のトレリスパスのうち、低次変調方式のトレリスパス範囲に属するトレリスパスの中から、最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスを選択する。つまり、同時推定型複数変調用トレリス探索部５０２は、上記の第３実施形態と同様に、複数の変調方式に対応する最小２乗ユークリッド距離を与える候補差分シンボルベクトル（トレリスパス）を同時推定する構成である。
【０１６６】
トレリスパス範囲判断部５０４は、同時推定型複数変調用トレリス探索部５０２により推定された最高次変調方式の最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスのトレリスパス範囲を判断する。例えば、トレリスパス範囲判断部５０４は、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが、１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫのトレリスパス範囲に属するか否かを判断する。その結果、最高次変調方式の最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスが低次変調方式のトレリスパス範囲に含まれない場合には、低次変調用トレリス探索部４０６により、新たに低次変調方式の最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスが推定される。
【０１６７】
上記のように、複数の変調方式に対して最小２乗ユークリッド距離が算出され、それぞれ対応するトレリスパスが推定される。その後、正規化部４１０は、変調方式毎に算出されたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を正規化して出力する。
【０１６８】
以上、本発明の第５実施形態に係る受信装置５００の構成、及び複数の変調方式に対応するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を階層的に算出する方法について説明した。本実施形態の構成は、高次変調方式に対して推定された最小２乗ユークリッド距離に対応するトレリスパスのトレリスパス範囲を確認して、そのトレリスパスが含まれるトレリスパス範囲に応じて、低次変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離の推定方法を切り替える点に特徴を有する。従って、同時推定型複数変調用トレリス探索部５０２の詳細な構成については、上記の第３実施形態に係る受信装置３００の構成を流用することが可能である。
【０１６９】
＜第６実施形態＞
次に、図１８を参照しながら、本発明の第６実施形態に係る受信装置６００の構成について説明する。なお、上記の第１〜第５実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図１８は、本実施形態に係る受信装置６００の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る受信装置６００の構成は、上記の第１〜第５実施形態の特徴を組み合わせた一応用例である。従って、各構成要素の詳細な構成については簡単に述べるに留め、当該構成要素の機能を実現させるための上記の第１〜第５実施形態の組み合わせ方について示唆を与える。
【０１７０】
［受信装置６００の構成］
図１８を参照すると、受信装置６００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、巡回ソートＱＲ分解部１０６と、高次多重トレリス探索部６０２と、差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部６０４、６０６、６０８と、正規化部４１０と、により構成される。なお、図１８に示した構成例においては、高次の変調方式として６４ＱＡＭが設定され、考慮する低次の変調方式として１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫが設定されたものと仮定する。もちろん、本実施形態を適用可能な構成は、これに限定されるものではなく、より高次の変調方式を用いることも可能であるし、より多くの変調方式を組み合わせて構成することもできる。
【０１７１】
巡回ソートＱＲ分解部１０６は、チャネル行列の列ベクトルを巡回ソートして得られるＮＴ（送信アンテナ数）個のチャネル行列をそれぞれＱＲ分解する。次いで、高次（６４ＱＡＭ）多重トレリス探索部６０２は、巡回ソートＱＲ分解部１０６により得られたＮＴ個の上三角行列を用いて、考慮すべき最高次のＱＡＭ信号に対するトレリス探索を実行する。このとき、トレリス探索の具体的方法としては、Ｍアルゴリズムよりも演算量を減らすことが可能なＡＳＥＳＳ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ＳＥｌｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｒｖｉｖａｌ  Ｓｙｍｂｏｌｓ）を組み合わせて用いることができる。
【０１７２】
さらに、各変調方式毎に、差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部６０４、６０６、６０８は、上記のトレリス探索において生き残ったトレリスパスの中から、最小の累積２乗ユークリッド距離を選択することにより、６４ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、ＱＰＳＫに対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を算出することができる。そして、変調方式に応じて送信信号の信号電力が正規化される場合、正規化部４１０は、各差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部６０４、６０６、６０８により得られたサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を正規化する。
【０１７３】
以上、本発明の第６実施形態に係る受信装置６００の構成について説明した。上記の高次多重トレリス探索部６０２、及び差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部６０４、６０６、６０８の構成には、上記の第３〜第５実施形態の構成が適用可能である。
【０１７４】
［第６実施形態の評価結果］
図１９に本発明の第６実施形態を適用した場合の評価結果を示す。図１９は、横軸に生き残りパス数（Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｓｕｒｖｉｖａｌ  ｐａｔｈｓ）、縦軸に推定精度（Ｃｏｒｒｅｃｔ−ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）を示している。先にも述べたように、各変調方式について、全てのトレリスパスの累積２乗ユークリッド距離を算出し、その中から最小の累積２乗ユークリッド距離を選択することにより、正確な最小２乗ユークリッド距離が抽出できる。しかし、この方法を用いると、トレリスパス（候補差分シンボルベクトル）の組合せ数が膨大となり、現実的に実施することが不可能になるという問題があった。この課題に対して本願発明は、推定精度を維持しつつ、最小２乗ユークリッド距離の推定に必要なトレリスパス数を低減させる手段を提供するものである。そこで、図１９には、最小２乗ユークリッド距離の推定に要したトレリスパス数（生き残りパス数）に対して、最小２乗ユークリッド距離を正しく推定できる確率を示した。正確な最小２乗ユークリッド距離とは、上述した全てのトレリスパスを用いて最小２乗ユークリッド距離を推定した場合の推定値である。
【０１７５】
図１９のグラフを参照すると、各変調方式（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）のいずれについても、生き残りパス数を多く設定すればするほど、正しく推定できる確率が高くなっていることが分かる。例えば、変調方式が６４ＱＡＭ又は１６ＱＡＭの場合、生き残りパス数を３２程度に設定すると、最小２乗ユークリッド距離を正しく推定できる確率は、ほぼ１．０（＝１００％）になることが見て取れる。さらに、生き残りパス数を２５６程度に設定すると、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、及び６４ＱＡＭのいずれにおいても、最小２乗ユークリッド距離を正しく推定することが可能となる。従来の方式では、送信アンテナ数が４、変調方式がＱＰＳＫの場合に９４＝６，５６１通り、１６ＱＡＭの場合に４９４＝５，７６４，８０１通り、６４ＱＡＭの場合に２２５４＝２，５６２，８９０，６２５通りのトレリスパス数を必要としたことを考えると、この結果は、本実施形態を用いることで、ＱＰＳＫで約２５倍、１６ＱＡＭで約２２，５００倍、６４ＱＡＭで約１０，０００，０００倍の高速化が図れることを示している。
【０１７６】
＜第７実施形態＞
次に、図２０を参照しながら、本発明の第７実施形態に係る受信装置７００の構成について説明する。なお、上記の第１〜第６実施形態と重複する構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。図２０は、本実施形態に係る受信装置７００の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る受信装置７００の構成は、上記の第１〜第５実施形態の特徴を組み合わせた一応用例である。従って、各構成要素の詳細な構成については簡単に述べるに留め、当該構成要素の機能を実現させるための上記の第１〜第５実施形態の組み合わせについて示唆を与える。
【０１７７】
［受信装置７００の構成］
図２０を参照すると、受信装置７００は、主に、アンテナ１０２と、チャネル推定部１０４と、巡回ソートＱＲ分解部１０６と、高次多重トレリス探索部７０２、７０６、７１０と、低次差分シンボル範囲内パス判定部７０４、７０８、７１２と、正規化部４１０と、により構成される。なお、図２０に示した構成例においては、高次の変調方式として６４ＱＡＭが設定され、考慮する低次の変調方式として１６ＱＡＭ及びＱＰＳＫが設定されたものと仮定する。もちろん、本実施形態を適用可能な構成は、これに限定されるものではなく、より高次の変調方式を用いることも可能であるし、より多くの変調方式を組み合わせて構成することもできる。
【０１７８】
巡回ソートＱＲ分解部１０６は、チャネル行列の列ベクトルを巡回ソートして得られるＮＴ（送信アンテナ数）個のチャネル行列をそれぞれＱＲ分解する。次いで、高次（６４ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０２は、巡回ソートＱＲ分解部１０６により得られたＮＴ個の上三角行列を用いて、考慮すべき最高次のＱＡＭ信号に対するトレリス探索を実行する。さらに、高次（６４ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０２は、トレリス探索を実行して生き残ったトレリスパスの中から、最小の累積２乗ユークリッド距離を選択することにより、高次変調方式（６４ＱＡＭ）に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定する。
【０１７９】
さらに、低次（１６ＱＡＭ）差分シンボル範囲内パス判定部７０４は、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが１６ＱＡＭのトレリスパス範囲内に存在しているか否かを検出する。そして、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが１６ＱＡＭのトレリスパス範囲内に存在している場合には、低次（ＱＰＳＫ）差分シンボル範囲内パス判定部７１２により、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスがＱＰＳＫのトレリスパス範囲内に存在しているか否かが検出される。
【０１８０】
もし、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが低次変調方式（１６ＱＡＭ又はＱＰＳＫ）のトレリスパス範囲内に存在していれば、高次（６４ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０２により推定された６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離は、各低次変調方式に対する最小２乗ユークリッド距離となる。なお、送信側で変調方式に応じた電力の正規化がされる場合には、正規化部４１０により上記の最小２乗ユークリッド距離が正規化される。
【０１８１】
一方、低次（１６ＱＡＭ）差分シンボル範囲内パス判定部７０４により、６４ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスが１６ＱＡＭのトレリスパス範囲内に存在していないと判定された場合、低次（１６ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０６は、巡回ソートＱＲ分解部１０６により得られたＮＴ個の上三角行列を用いて、考慮すべき低次のＱＡＭ信号（１６ＱＡＭ）に対するトレリス探索を実行する。さらに、低次（１６ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０６は、トレリス探索を実行して生き残ったトレリスパスの中から、最小の累積２乗ユークリッド距離を選択することにより、低次変調方式（１６ＱＡＭ）に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定する。
【０１８２】
さらに、低次（ＱＰＳＫ）差分シンボル範囲内パス判定部７０８は、１６ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスがＱＰＳＫのトレリスパス範囲内に存在しているか否かを検出する。そして、１６ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスがＱＰＳＫのトレリスパス範囲内に存在している場合には、低次（１６ＱＡＭ）多重トレリス探索部７０６により推定された１６ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離は、ＱＰＳＫに対する最小２乗ユークリッド距離となる。
【０１８３】
そして、６４ＱＡＭ又は１６ＱＡＭの最小２乗ユークリッド距離を与えるトレリスパスがＱＰＳＫのトレリスパス範囲内に存在していない場合、低次（ＱＰＳＫ）多重トレリス探索部７１０は、トレリス探索を実行して生き残ったトレリスパスの中から、最小の累積２乗ユークリッド距離を選択することにより、低次変調方式（ＱＰＳＫ）に対するサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定する。
【０１８４】
以上、本発明の第７実施形態に係る受信装置７００の構成について説明した。上記の高次多重トレリス探索部７０２、低次多重トレリス探索部７０６、７１０の構成には、上記の第３〜第５実施形態の構成が適用可能である。なお、この効果については後述する。
【０１８５】
［第７実施形態の評価結果］
図２１に本発明の第７実施形態を適用した場合の評価結果を示す。表記方法は、図１９に示した本発明の第６実施形態を適用した場合の評価結果と同じである。図２１のグラフを参照すると、各変調方式（ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）のいずれについても、生き残りパス数を多く設定すればするほど、正しく推定できる確率が高くなっていることが分かる。例えば、生き残りパス数を３２程度に設定すると、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、及び６４ＱＡＭのいずれにおいても、最小２乗ユークリッド距離をほぼ正しく推定することが可能となる。従って、上記の第６実施形態と比較しても、より推定精度が向上していることが理解される。
【０１８６】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明した。上記の各実施形態に示した受信装置の構成は、それぞれ最小２乗ユークリッド距離推定に必要な候補差分シンボルベクトルの組合せ数を低減させるための種々の特徴的構成を有している。これらの特徴的構成は、これまで示した実施形態の構成によりその効果を発揮することができるが、必ずしも上記の実施形態に示した構成例に限定されるものではなく、各特徴的構成を組み合わせた他の構成により実現することも可能である。また、上記の各実施形態においては、本願発明の特徴的構成を適用する対象として、受信装置を例に挙げて説明したが、必ずしもこれに限定されず、例えば、送信装置に適用することも可能であるし、送受信が可能な基地局、端末装置等に応用することも可能である。その構成は、例えば、通常の情報処理装置（汎用コンピュータ等）のように、ＣＰＵ、記憶装置（例えば、半導体メモリ、磁気記憶装置、又は光学式記録装置等）、光学式情報読み取り装置、有線又は無線通信手段、表示手段、情報入力手段、又は音声出力手段等の一部又は全部をさらに備えていてもよい。また、上記各実施形態に係る通信装置は、その各構成要素の機能を専用又は汎用のハードウェアにより実現させてもよいし、上記の記憶装置等に格納されたプログラム等によりソフトウェア的に実現させてもよい。
【０１８７】
以上説明したように、本発明によれば、単一又は複数の変調方式に対してサブストリーム毎の最小２乗ユークリッド距離を推定することが現実的に可能になる。これを用いると、受信側に最尤検出を用いる場合に比して、変調方式及びチャネル符号化率の制御やプリコーディング制御などを効果的に行なうことが可能になり、通信品質を向上させることができる。
【０１８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１８９】
例えば、上記実施形態では、チャネル行列を三角行列とユニタリ行列とに分解する具体的手段としてＱＲ分解法を用いたが、例えば、チャネル行列を下三角行列とユニタリ行列とに分解するＱＬ分解法を用いることもできる。その場合、トレリス探索を行うにあたって、下三角行列の最上行から順に各行に対する累積２乗ユークリッド距離を算出し、これに基づいて候補差分シンボルを選定しなければならない。しかし、この変更は、三角行列の上下を変更しただけであり、本発明の技術的思想に何らの変更又は改善を加えるものではないから、当然本発明の技術範囲に属すると言える。また、各図中に矢印で示した各部を介して伝送される情報は、図示しない記憶部にバッファされてから伝送又は読み出しされる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ＱＰＳＫ信号点配置を示す説明図である。
【図３】ＱＰＳＫ信号点の差分信号点配置を示す説明図である。
【図４】１６ＱＡＭ信号点配置を示す説明図である。
【図５】１６ＱＡＭ信号点の差分信号点配置を示す説明図である。
【図６】６４ＱＡＭ信号点配置を示す説明図である。
【図７】６４ＱＡＭ信号点の差分信号点配置を示す説明図である。
【図８】同実施形態に係るトレリス図の一例を示す説明図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態に係るトレリス図の一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】６４ＱＡＭ信号の差分信号配置を示す説明図である。
【図１３】同実施形態に係るトレリス図の一例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】同実施形態に係るトレリス図の一例を示す説明図である。
【図１６】同実施形態に係るトレリス図の一例を示す説明図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第６実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】同実施形態を適用した場合の推定精度を評価した結果データである。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】同実施形態を適用した場合の推定精度を評価した結果データである。
【図２２】ＭＩＭＯ送受信システムの一般的な構成例を示す説明図である。
【図２３】最尤検出が可能な受信装置の一般的な構成例を示すブロック図である。
【図２４】最小ユークリッド距離の推定が可能な一般的な受信装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１９１】
１００    受信装置
１０２    アンテナ
１０４    チャネル推定部
１０６    ＱＲ分解部
１０８    第４差分変調シンボル設定部
１１０    第４ユークリッド距離計算部
１１２    第３差分変調シンボル設定部
１１４    第３ユークリッド距離計算部
１１６    第２差分変調シンボル設定部
１１８    第２ユークリッド距離計算部
１２０    第１差分変調シンボル設定部
１２２    第１ユークリッド距離計算部
１２４    最小値選択部
２００    受信装置
２０２    巡回ソート部
２０４    階層毎最小値選択部
２０６    最小値選択部
３００    受信装置
３０２    第１変調方式最小値選択部
３０４    第２変調方式最小値選択部
３０６    第３変調方式最小値選択部
４００    受信装置
４０２    高次変調用トレリス探索部
４０４    トレリスパス範囲判断部
４０６    低次変調用トレリス探索部
４０８    低次変調用パス選択部
４１０    正規化部
５００    受信装置
５０２    同時推定型複数変調用トレリス探索部
５０４    トレリスパス範囲判断部
５０６    低次変調用トレリス探索部
６００    受信装置
６０２    高次多重トレリス探索部
６０４    差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部
６０６    差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部
６０８    差分シンボル範囲内サブストリーム毎最小ユークリッド距離選択部
７００    受信装置
７０２    高次多重トレリス探索部
７０４    低次差分シンボル範囲内パス判断部
７０６    低次多重トレリス探索部
７０８    低次差分シンボル範囲内パス判断部
７１０    低次多重トレリス探索部
７１２    低次差分シンボル範囲内パス判断部
【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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【図２３】
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【図２４】
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