(57)【要約】【課題】ＧＩ長を超える遅延時間の遅延パスが発生する環境下でも、適切なデータ信号区間を決定することができる受信装置、受信方法、受信プログラム又は通信システムを提供する。【解決手段】受信部２０２は信号を受信し、信号検出部２２１−１、２２１−２は受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出し、復号部２１１は抽出された区間の信号を復号し、同期部２０３は受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出し、信号検出部２２１−１、２２１−２の各々は、検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定める。【選択図】図５
2012165064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を受信する受信部と、
前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の信号検出部と、
前記抽出された区間の信号を復号する復号部と、
前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する同期部と、
を備え、
前記信号検出部の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、
を特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記複数の信号検出部は、第１の信号検出部と第２の信号検出部を含み、
前記第１の信号検出部は、
前記受信信号を時間領域から周波数領域に変換する時間周波数変換部を備え、
前記第２の信号検出部は、
前記復号部において復号された信号に基づいて生成した干渉レプリカを前記受信した信号から除去した残差信号を生成する干渉除去部と、
前記残差信号を時間領域から周波数領域に変換する時間周波数変換部と、を備え、
前記第１の信号検出部と前記第２の信号検出部は各々異なるタイミングを用いて信号を抽出する区間を定めること、
を特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記受信信号に対して、前記第１の信号検出部が処理を行い、
その後、前記第２の信号検出部が、予め定められた条件が満たされるまで繰り返し行うこと、
を特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対干渉雑音比に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記同期部は、前記信号対干渉雑音比が最大となるタイミングを検出することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項６】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対干渉雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、
前記第１の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項７】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項８】
前記同期部は、前記信号対雑音比が最大となるタイミングを検出することを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
前記同期部が、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、
前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の電力に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記同期部は、前記受信信号の電力が最大となるタイミングを検出することを特徴とする請求項１０に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の電力に基づいて前記タイミングを検出し、
前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の到来パスに基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項１４】
前記同期部は、前記到来パスが最初に到達するタイミングを検出することを特徴とする請求項１３に記載の受信装置。
【請求項１５】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の到来パスに基づいて前記タイミングを検出し、
前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項１６】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記復号された信号の誤りの頻度に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項１７】
前記同期部は、前記誤りの頻度が最小となるタイミングを検出することを特徴とする請求項１６に記載の受信装置。
【請求項１８】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記復号された信号の誤りの頻度に基づいて前記タイミングを検出し、
前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項１９】
前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、
前記第１の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項２０】
受信装置における受信方法であって、
前記受信装置が、信号を受信する第１の過程と、
前記受信装置が、前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の第２の過程と、
前記受信装置が、前記抽出された区間の信号を復号する第３の過程と、
前記受信装置が、前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する第４の過程と
を有し、
前記複数の第２の過程の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、
を特徴とする受信方法。
【請求項２１】
受信装置が備えるコンピュータに、
信号を受信する第１の手順、
前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の第２の手順、
前記抽出された区間の信号を復号する第３の手順、
前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する第４の手順
を実行させるための受信プログラムであって、
前記複数の第２の手順の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、
を特徴とする受信プログラム。
【請求項２２】
信号を送信する送信装置と前記信号を受信する受信装置かを備える通信システムであって、
前記受信装置は、
前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の信号検出部と、
前記抽出された区間の信号を復号する復号部と、
前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する同期部と、
を備え、
前記信号検出部の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、
を特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、受信方法、受信プログラム及び通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、無線ＬＡＮなどの無線通信システムでは、送信された電波が建物や地形などの障害物によって反射又は回折することによって複数の経路（マルチパス）が生じ、各経路によって遅延時間が異なる電波が互いに干渉することでシンボル間干渉（Ｉｎｔｅｒ  Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＩＳＩ）やキャリア間干渉（Ｉｎｔｅｒ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＩＣＩ）が発生する。そこで、ＩＳＩやＩＣＩの影響を受けずに信号を抽出するために、マルチキャリア伝送方式、例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）では、一定の長さ（ＧＩ長）をもつガードインターバル（ＧＩ；Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ、例えばＣＰ；Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｒｅｆｉｘ）をデータ信号の前に挿入した信号を伝送している。
【０００３】
例えば、非特許文献１では、受信信号に含まれるパイロット信号と受信装置が保持している元のパイロット信号を遅延させた信号との相関値をそれぞれ算出し、受信装置は、算出された相関値のピークを与える遅延量に基づき、受信信号に含まれるＧＩ区間の最後、即ちデータ信号区間（ＦＦＴ区間）の開始位置（ＦＦＴ開始位置）と決定するＦＦＴ同期について記載されている。
また、非特許文献２では、ＦＦＴ同期において、相関値のピークを中心とする所定の区間にある遅延量であって、受信電力が所定の閾値を超える経路（パス）の電波が受信された遅延量に基づきデータ信号区間の開始位置を定め、これにより、遅延パスの受信電力が先行パスの受信電力よりも大きい場合でも、データ信号区間を容易に決定できることが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】鬼沢  武、他、高速無線ＬＡＮ用ＯＦＤＭ変調方式の同期系に関する検討、「ＩＥＩＣＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ」、電子情報通信学会、１９９８年１月、ＲＣＳ９７−２１０
【非特許文献２】青木  信之、他、ＯＦＤＭ変調におけるタイミング検出方式の一検討、「ＩＥＩＣＥ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｒｅｐｏｒｔ」、電子情報通信学会、２０１０年１月、ＲＣＳ２００９−２３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１及び２に記載された発明は、遅延パスに対する遅延時間がＧＩ長を超える場合に、データ信号区間のデータ信号の一部を欠落させずにデータ信号区間を決定できないという問題点がある。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、適切なデータ信号区間を決定することができる受信装置、受信方法、受信プログラム及び通信システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、信号を受信する受信部と、前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の信号検出部と、前記抽出された区間の信号を復号する復号部と、前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する同期部とを備え、前記信号検出部の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、を特徴とする受信装置である。
【０００７】
（２）また、本発明の他の態様は、前記複数の信号検出部は、第１の信号検出部と第２の検出部を含み、前記第１の信号検出部は、前記受信信号を時間領域から周波数領域に変換する時間周波数変換部を備え、前記第２の信号検出部は、前記復号部において復号された信号に基づいて生成した干渉レプリカを前記受信した信号から除去した残差信号を生成する干渉除去部と、前記残差信号を時間領域から周波数領域に変換する時間周波数変換部と、を備え、前記第１の信号検出部と前記第２の信号検出部は各々異なるタイミングを用いて信号を抽出する区間を定めること、を特徴とする受信装置である。
【０００８】
（３）また、本発明の他の態様は、前記受信信号に対して、前記第１の信号検出部が処理を行い、その後、前記第２の信号検出部が、予め定められた条件が満たされるまで繰り返し行うこと、を特徴とする受信装置である。
【０００９】
（４）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対干渉雑音比に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（５）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記信号対干渉雑音比が最大となるタイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（６）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対干渉雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、前記第１の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。
【００１０】
（７）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（８）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記信号対雑音比が最大となるタイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（９）また、本発明の他の態様は、前記同期部が、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。                    
【００１１】
（１０）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の電力に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１１）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記受信信号の電力が最大となるタイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１２）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の電力に基づいて前記タイミングを検出し、前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。
【００１２】
（１３）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の到来パスに基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１４）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記到来パスが最初に到達するタイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１５）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の到来パスに基づいて前記タイミングを検出し、前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。
【００１３】
（１６）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記復号された信号の誤りの頻度に基づいて前記タイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１７）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記誤りの頻度が最小となるタイミングを検出することを特徴とする受信装置である。
（１８）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記復号された信号の誤りの頻度に基づいて前記タイミングを検出し、前記第２の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。
【００１４】
（１９）また、本発明の他の態様は、前記同期部は、前記基準の１つとして前記受信信号の信号対雑音比に基づいて前記タイミングを検出し、前記第１の信号検出部が、前記検出されたタイミングに基づいて信号を抽出する区間を定めることを特徴とする受信装置である。
【００１５】
（２０）また、本発明の他の態様は、受信装置における受信方法であって、前記受信装置が、信号を受信する第１の過程と、前記受信装置が、前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の第２の過程と、前記受信装置が、前記抽出された区間の信号を復号する第３の過程と、前記受信装置が、前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する第４の過程とを有し、前記複数の第２の過程の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、を特徴とする受信方法である。
【００１６】
（２１）また、本発明の他の態様は、受信装置が備えるコンピュータに、信号を受信する第１の手順、前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の第２の手順、前記抽出された区間の信号を復号する第３の手順、前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する第４の手順を実行させるための受信プログラムであって、前記複数の第２の手順の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、を特徴とする受信プログラムである。
【００１７】
（２２）また、本発明の他の態様は、信号を送信する送信装置と前記信号を受信する受信装置かを備える通信システムであって、前記受信装置は、前記受信信号から予め定められた長さの区間の信号を抽出する複数の信号検出部と、前記抽出された区間の信号を復号する復号部と、前記受信信号から各々異なる基準で複数のタイミングを検出する同期部と、を備え、前記信号検出部の各々は、前記検出された複数のタイミングのうち１つを用いて信号を抽出する区間を定めること、を特徴とする通信システムである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、マルチパスの影響下において受信したデータ信号を誤りなく復調することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る通信システム１を示す概念図である。
【図２】本実施形態に係る送信装置１００の概略図を示す。
【図３】本実施形態に係るＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットの一例を示す概念図である。
【図４】本実施形態に係るＯＦＤＭ信号のサブフレームフォーマットの一例を示す概念図である。
【図５】本実施形態に係る受信装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
【図６】本実施形態に係る同期部２０３の構成を示す概略図である。
【図７】本実施形態に係る信号エネルギーと干渉エネルギーの一例を表す概念図である。
【図８】本実施形態に係る信号エネルギーと干渉エネルギーの他の例を表す概念図である。
【図９】本実施形態に係る信号エネルギーの一例を表す概念図である。
【図１０】本実施形態に係る信号エネルギーの他の例を表す概念図である。
【図１１】本実施形態に係る干渉除去部２０５の構成を示す概略図である。
【図１２】本実施形態に係るレプリカ生成部２５１の構成を示す概略図である。
【図１３】本実施形態に係る受信処理を示す流れ図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る同期部３０３の構成を示す概略図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る同期部４０３の構成を示す概略図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る同期部５０３の構成を示す概略図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係るタイミング検出部５３３−１の構成を示す概略図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態に係る送信装置７００の構成を示す概略図である。
【図１９】本実施形態に係る受信装置６００の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本実施形態に係る通信システム１を示す概念図である。通信システム１は、送信装置１００と受信装置２００とを含んで構成される。
送信装置１００は、例えば基地局装置、特にその送信部分であり、携帯電話システムの下りリンクを介して例えばＯＦＤＭ方式を用いてデータを電波に乗せて受信装置２００に送信する。
受信装置２００は、例えば移動局装置、特にその受信部分であり、送信装置１００からのデータを受信する。
【００２１】
このように、本実施形態では、送信装置１００である基地局装置から受信装置２００である移動局装置にデータをＯＦＤＭ方式を用いて伝送する下りリンクに適用する場合を例に説明する。しかし、本発明は、携帯電話システムに限られず、無線ＬＡＮ等の他の無線通信システムであっても、データ信号にＧＩを付加して伝送する他の伝送方式に適用できるし、又は携帯電話システムの上りリンクに適用することもできる。
【００２２】
次に、本実施形態に係る送信装置１００について説明する。
図２は、本実施形態に係る送信装置１００の概略図を示す。送信装置１００は、符号部１０１、変調部１０２、制御信号生成部１０３、参照信号生成部１０４、リソースマッピング部１０５、ＩＤＦＴ部１０６、ＧＩ挿入部１０７、送信部１０８及び送信アンテナ１０９を含んで構成される。
符号部１０１は、上位層（図示せず）から入力されたデータ信号に対して誤り訂正符号化処理を行い、符号化ビットを出力する。ここで、上位層とは、ＯＳＩ参照モデルで定義された通信機能の階層のうち、物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ）よりも上位の機能の階層、例えば、データリンク層、ネットワーク層、等である。
入力されたデータ信号には誤り検出符号、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ；巡回冗長検査）符号などの誤り検出符号を含んでもよい。誤り訂正符号化処理は、例えば、ターボ符号化、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ；低密度パリティ検査）又は畳み込み符号化処理である。
また、符号部１０１は、符号化率（コーディングレート）をデータ伝送レートに合わせるためのレートマッチング処理部を備えていてもよい。レートマッチング処理部では、例えば、一部のデータを削除するパンクチャ（Ｐｕｎｃｔｕｒｅ）処理、一部のデータを反復するリペティション（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）、又は一部に仮のデータ（例えばゼロ値）を挿入するパディング（Ｐａｄｄｉｎｇ）等の処理を行う。
【００２３】
変調部１０２は、符号部１０１から入力された符号化ビットを変調し、データ変調シンボルを生成する。変調部１０２が行う変調処理は、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ；２相位相変調）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆ  Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変調）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；１６値直交振幅変調）又は６４ＱＡＭ（６４  Ｑｕａｄｒａｄｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；６４値直交振幅変調）である。変調部１０２は、生成したデータ変調シンボルをリソースマッピング部１０５に出力する。変調部１０２は生成したデータ変調シンボルを、インターリーブし、インターリーブしたデータ変調シンボルをリソースマッピング部１０５に出力してもよい。
【００２４】
制御信号生成部１０３は、上位層（図示せず）から入力された制御データを符号化し、符号化された制御データを変調して制御信号を生成し、生成した制御信号をリソースマッピング部１０５に出力する。
制御信号は、例えば同期信号とか、データ信号に対する符号化率及び変調多値数といった変調符号化方式（ＭＣＳ；Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｅｄ  Ｓｃｈｅｍｅ）とかを受信装置に通知する制御信号である。
同期信号は、例えば、プライマリ同期信号（ＰＳＳ；Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ）及びセカンダリ同期信号（ＳＳＳ；Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｉｎｇａｌ）である。ＰＳＳは、シンボルタイミングを検出でき、かつセルＩＤを検出できるデータ系列、例えば、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列などの直交系列である。セルＩＤとは、基地局装置（送信装置１００）に対応する個々のセルに割り当てられたＩＤであり、移動局装置（受信装置２００）がセル、即ち基地局装置（送信装置１００）を識別する手掛りとなる。ＳＳＳは、フレームタイミングを検出できるデータ系列であり、例えば、Ｍ系列である。
移動通信システムの規格の１つであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、ＳＳＳに対応する１６８個のセルグループ、ＰＳＳに対応する３個のグループ内セル、合計５０４個（１６８×３）のセル認識番号を定義している。
ＭＣＳを受信装置に通知する制御信号は、例えばＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）である。
【００２５】
参照信号生成部１０４は、受信装置において伝達関数を推定するための参照信号（ＲＳ；Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）を生成し、生成した参照信号をリソースマッピング部１０５に出力する。参照信号を構成する符号系列は、直交系列、例えば、アダマール符号又はＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｚｅｒｏ  Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）系列である。
リソースマッピング部１０５は、変調部１０２から入力されたデータ変調シンボル、制御信号生成部１０３から入力された制御信号及び参照信号生成部１０４から入力された参照信号をリソースエレメントに割り当てる。リソースエレメントとは、データ変調シンボル、制御信号及び参照信号を割り当てる最小単位であり、所定の周波数帯域に対応する１つのサブキャリアと所定の時間区間に対応する１つのＯＦＤＭシンボルで指定される。即ち、リソースエレメントとは、所定の時間区間ごとに規定される周波数領域である。リソースマッピング部１０５は、リソースエレメントに割り当てられた周波数領域信号をＩＤＦＴ部１０６に出力する。
【００２６】
ＩＤＦＴ部１０６は、前記リソースマッピング部１０５が出力する周波数領域信号に対して、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、時間領域信号に変換し、変換した時間領域信号をＧＩ挿入部１０７に出力する。ＩＤＦＴ部１０６は、周波数領域信号を時間領域信号に変換する機能を実行するが、これに限定されず、例えば、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ；Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を実行するものであってもよい。
ＧＩ挿入部１０７は、ＩＤＦＴ部１０６から入力された時間領域信号にＧＩを付加してＯＦＤＭシンボルを生成する。即ち、ＧＩ挿入部１０７は、その時間領域信号を有効シンボルとし、その後半の一部を有効シンボルにＧＩとして前置する。このＧＩを付加した有効シンボルが、ＯＦＤＭシンボルである。
ＧＩ挿入部１０７は、生成したＯＦＤＭシンボルを送信部１０８に出力する。このＯＦＤＭシンボルを用いることにより、受信装置２００は、ＧＩ長よりも短い遅延時間の遅延パスによる歪を除去することができる。例えば、ＬＴＥでは、ＧＩ長、即ちサンプルポイント数は１４４（６．７μｓ）である。
ＧＩ挿入部１０７が出力する第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの信号ｓｌ（ｔ）は、次式で表される。
【００２７】
【数１】
2012165064.tif 000003
【００２８】
但し、ｌＴｓ≦ｔ＜（ｌ＋１）Ｔｓ、ＴｓはＯＦＤＭシンボル長（Ｔｓ＝Ｔｆ＋ＴＧ）、ＴｆはＦＦＴ区間長、ＴＧはＧＩ長、ＮｆはＩＤＦＴポイント数、Ｃｋ，ｌは第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに割り当てられたデータ変調シンボル、制御信号又は参照信号、Δｆはサブキャリア間隔である。例えば、ＬＴＥでは、Ｎｆは２０４８、Δｆは１５ｋＨｚである。
送信部１０８は、ＧＩ挿入部１０７から入力されたＯＦＤＭシンボルをＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ；ディジタル／アナログ）変換してアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号をフィルタリング処理により帯域制限して帯域制限信号を生成する。送信部１０８は、生成した帯域制限信号を無線周波数帯域にアップコンバートして搬送帯域ＯＦＤＭ信号を生成し、アンテナ１０９から生成した搬送帯域ＯＦＤＭ信号を電波として受信装置２００に送信する。なお、送信装置１００は、複数のアンテナ１０９を備え、ダイバーシチ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）送信又はＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送を行ってもよい。
【００２９】
次に送信装置１００が送信するＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットについて説明する。
図３は、本実施形態に係るＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットの一例を示す概念図である。図３において、横方向は時刻を示す。図３に示されるように、ＯＦＤＭ信号の各フレームは、１０個のサブフレームを含んで構成される。各サブフレームは、２個のスロットを含んで構成される。各スロットは、７個のＯＦＤＭシンボルを含んで構成される。
ＰＳＳは、第０サブフレーム及び第５サブフレーム各々の第６番目のＯＦＤＭシンボルに示されている（図３の塗りつぶし部分）。ＳＳＳは、第０サブフレーム及び第５サブフレーム各々の第５番目のＯＦＤＭシンボルに示される（図３の網掛け部分）。なお、ＰＳＳ及びＳＳＳのチャネルは、予め通信システム１において規定されており、送信装置１００及び受信装置２００において記憶装置（図示せず）に記憶されている。
【００３０】
次に、送信装置１００が送信する送信信号のサブフレームフォーマットについて説明する。
図４は、本実施形態に係るＯＦＤＭ信号のサブフレームフォーマットの一例を示す概念図である。但し、図４に示す例は、送信装置１００が１個のアンテナによりＯＦＤＭ信号を送信する場合の一例である。
図４において、横方向は時刻を、縦方向は周波数を示す。図４は、図３における第０サブフレーム及び第５サブフレームのフォーマットを示す。ＰＳＳは、第６番目のＯＦＤＭシンボルであって、システム帯域の中間の６３個のサブキャリア（周波数帯域）から構成されるリソースエレメントに配置されている（塗りつぶし部分）。ＳＳＳは、第５番目のＯＦＤＭシンボルであって、システム帯域の中間の６３個のサブキャリア（周波数帯域）から構成されるリソースエレメントに配置されている（網掛け部分）。
データ変調シンボル及び参照信号は、リソースブロック（太線）を単位として割り当てられる。
各リソースブロックは、１２個のサブキャリアで示される周波数及び１４個のＯＦＤＭシンボルで示される時刻を占める１６８個のリソースエレメントから構成される。各リソースブロックを構成する１４個のＯＦＤＭシンボルのうち、最初の３個の領域に主に制御信号、例えばＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）が配置される。残りの１１個のＯＦＤＭシンボルの領域は、主にデータ変調シンボルが配置される領域である。参照信号は、各リソースブロックを構成する所定のリソースエレメントに配置される（右上がり斜線部分）。
【００３１】
次に、本実施形態に係る受信装置２００の構成について説明する。
図５は、本実施形態に係る受信装置２００の構成を示す概略ブロック図である。
受信装置２００は、アンテナ部２０１、受信部２０２、同期部２０３、伝搬路推定部２０４、デマッピング部２０９、復調部２１０、復号部２１１、切替部２１２、及び信号検出部２２１−α（αは１又は２）を含んで構成される。信号検出部２２１−１は、ＧＩ除去部２０６−１、ＤＦＴ部２０７−１及び伝搬路補償部２０８−１を含んで構成される。信号検出部２２１−２は、干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−２、ＤＦＴ部２０７−２及び伝搬路補償部２０８−２を含んで構成される。受信部２０２は出力信号を信号検出部２２１−１又は２２１−２に出力する。後述するように、信号検出部２２１−１を通過した信号に誤りが検出された場合には、受信部２０２からの出力信号を信号検出部２２１−１に出力せずに、信号検出部２２１−２に出力する。
【００３２】
アンテナ部２０１は、送信装置１００から電波として伝搬された搬送帯域ＯＦＤＭ信号を受信し、受信した搬送帯域ＯＦＤＭ信号を受信部２０２に出力する。
受信部２０２は、アンテナ部１００から入力されたＯＦＤＭ信号をディジタル信号処理が可能な周波数帯域にダウンコンバートし、ダウンコンバートした信号を更にフィルタリング処理を行って不要成分（スプリアス；Ｓｐｕｒｉｏｕｓ）を除去する。受信部２０２は、フィルタリング処理を行った信号をアナログ信号からディジタル信号に（Ａ／Ｄ；Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換し、変換したディジタル信号を、同期部２０３、伝搬路推定部２０４及び切替部２１２を経て信号検出部２２１−１もしくは２２１−２に出力する。ここで、受信部２０２は、当初、変換したディジタル信号を信号検出部２２１−２には出力せず、信号検出部２２１−１に出力する。すなわち、切替部２１２は、受信部２０２から出力されたディジタル信号が復号部２１１で復号処理を行われていない場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−１に出力する（ｂに接続）。信号検出部２２１−１に出力された信号に基づき復号部２１１で誤りが検出された場合、受信部２０２は、変換したディジタル信号を信号検出部２２１−２に出力する。すなわち、切替部２１２は、受信部２０２から出力されたディジタル信号に基づき復号部２１１において誤りが有る場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−２に出力する（ａに接続）。
また、切替部２１２は、受信部２０２から出力されたディジタル信号について復号部２１１で１回以上復号処理を行われている場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−２に出力してもよい（ａに接続）。
また、切替部２１２は、復号部２１１から干渉除去部２０５に受信部２０２から出力されたディジタル信号に対する軟判定値の入力が無い場合に、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−１に出力し（ｂに接続）、復号部２１１から干渉除去部２０５に受信部２０２から出力されたディジタル信号に対する軟判定値の入力が有る場合に、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−２に出力してもよい（ａに接続）。
【００３３】
同期部２０３は、制御信号（例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ）を用いて、送信装置１００との同期処理を行う。
図６は、本実施形態に係る同期部２０３の構成を示す概略図である。同期部２０３は、フィルタ部２３１、相関部２３２及びタイミング検出部２３３−β（βは１又は２）を含んで構成される。
フィルタ部２３１は、受信部２０２から入力されたディジタル信号から、ＰＳＳ又はＳＳＳが配置されたサブキャリアの帯域成分信号を抽出し、抽出したサブキャリアの帯域成分信号を相関部２３２に出力する。例えば、図４に示すＯＦＤＭ信号のフレームフォーマットの例では、フィルタ部２３１は、システム帯域に含まれる６３個のサブキャリアの帯域の成分を抽出する。この成分を抽出するために、フィルタ部２３１は、６３個のサブキャリアの帯域を通過帯域とする時間領域フィルタ、例えばＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）又はマッチドフィルタ（Ｍａｔｃｈｅｄ  Ｆｉｌｔｅｒ）を用いることができる。
【００３４】
フィルタ部２３１が出力する信号ｒｓは次式で表される。
【００３５】
【数２】
2012165064.tif 000004
【００３６】
ここで、信号ｒｓは、（Ｎｓ＋Ｄ−１）個の要素を有する列ベクトル（ｒ０  …  ｒｍ  …  ｒＮｓ＋Ｄ−２）Tである。この列ベクトルの要素は、離散時刻ｍにおける出力値ｒｍ（０≦ｍ＜Ｎｓ＋Ｄ）である。Ｎｓは、ＤＦＴポイント数ＮｆとＧＩのサンプルポイント数ＮＧとの合計値である。Ｄは、マルチパスの個数である。
行列ｈは、第ｄパスにおける複素振幅ｈｄ（０≦ｄ＜Ｄ）からなる（Ｎｓ＋Ｄ−１）行Ｎｓ列の行列であり、次式で表される。
【００３７】
【数３】
2012165064.tif 000005
【００３８】
複素振幅ｈｄは、送信装置１００のアンテナ部１０９から受信装置２００のアンテナ部２０１までの第ｄパスの伝搬路特性を示す。ｎは、振幅ｎｍの雑音からなる（Ｎｓ＋Ｄ−１）個の要素を有する雑音ベクトル（ｎ０  …  ｎｍ  …  ｎＮｓ＋Ｄ−２）Ｔである。
ｓＰＳＳは、フィルタ部２３１が抽出した同期信号（ＰＳＳ）が配置された第ｍ番目のＯＦＤＭシンボルｓＰＳＳ，ｍから成るＮｓ個の要素を有する列ベクトル（ｓＰＳＳ，０  …  ｓＰＳＳ，ｍ  …  ｓＰＳＳ，Ｎｓ−１）Ｔである。ＯＦＤＭシンボルｓＰＳＳ，ｍは、第ｍ番目のＯＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに配置された系列Ｃｋ，ｍ（図４において塗りつぶし及び網掛けされたリソースエレメントに配置した信号）を用いて、例えば次式のように表される。
【００３９】
【数４】
2012165064.tif 000006
【００４０】
相関部２３２は、フィルタ部２３１から入力されたサブキャリアの帯域成分信号が示すＰＳＳと予め記憶領域に保持されたＰＳＳとの相関を算出し、算出した相関に基づき複素振幅を算出する。ここで、相関部２３２は、フィルタ部２３１から入力された信号ｒｓにＮｆ個の値ゼロを前置して、信号系列ｒｃ（＝０  ０  …  ［Ｎｆ個]  …  ０  ｒ０  …  ｒｍ  …  ｒＮｓ＋Ｄ−１）を生成する。信号ｒｓにＮｆ個の値ゼロを前置するのは、信号ｒｓにＮｆサンプル分の遅延を与えるためである。ＯＦＤＭシンボルｓＰＳＳ，ｍと信号系列ｒｃを用いて、第ｕのサンプルポイントにおける複素振幅ｈｕは、例えば次式のように表される。
【００４１】
【数５】
2012165064.tif 000007
【００４２】
相関部２３２は、算出した複素振幅をタイミング検出部２３３−１、２３３−２に出力する。
タイミング検出部２３３−１は、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ；信号対干渉雑音比）推定部２３４及び第１のタイミング決定部２３５を含んで構成される。ＳＩＮＲ推定部２３４は、相関部２３２から入力された複素振幅に基づきＳＩＮＲを推定し、推定したＳＩＮＲを第１のタイミング決定部２３５に出力する。
ここで、ＳＩＮＲ推定部２３４は、相関部２３２から入力された複素振幅ｈｕが最大となるサンプルを中心に、予め定められたサンプル数の区間を到来パスとして抽出する。本実施形態では、複素振幅ｈｕの絶対値の二乗｜ｈｕ｜２が予め定められた閾値αと等しいかまたはこれよりも大きいサンプルを、到来パスとして抽出してもよい。
ＳＩＮＲ推定部２３４は、抽出されたサンプルポイントｘｄ（ｄは、抽出した複素振幅ｈのサンプルポイント；０≦ｄ＜Ｄ）をＤＦＴ処理の対象となるＤＦＴ区間の始点とした場合におけるエネルギーＰＳ及び干渉のエネルギーＰＩを、例えば次式を用いて算出する。
【００４３】
【数６】
2012165064.tif 000008
【００４４】
【数７】
2012165064.tif 000009
【００４５】
但し、ｔｕは、抽出された複素振幅ｈｄのサンプルポイントｘｕに応じて例えば次の値をとる。
【００４６】
【数８】
2012165064.tif 000010
【００４７】
ここで、Ｔｆは、ＤＦＴ区間長、ＴＧはＧＩ長、ｔｓはサンプル間隔、である。
図７は、本実施形態に係る信号エネルギーと干渉エネルギーの一例を表す概念図である。図７上段において、横軸は離散時刻n、縦軸が複素振幅｜ｈｕ｜２の絶対値の二乗を示す。図７上段は、閾値αを超える複素振幅を与えるサンプルポイントがｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３であり、ｘ０に対応する複素振幅の絶対値の二乗が｜ｈ０｜２、ｘ１に対応する複素振幅の絶対値の二乗が｜ｈ１｜２、ｘ２に対応する複素振幅の絶対値の二乗が｜ｈ２｜２、ｘ３に対応する複素振幅の絶対値の二乗が｜ｈ３｜２、であることを示す。ここで、ＳＩＮＲ推定部２３４は、閾値αを超える複素振幅を与えるサンプルポイントｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３を抽出する。
図７下段において、横軸は離散時刻n。を示す。図７下段は、上列から下列へ向かって順に、ＤＦＴタイミング、即ち、ＤＦＴ区間（ＰＳＳ）の先頭のサンプルを各々サンプルポイントｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３とした場合の、信号モデルを示す。但し、各列の幅は、複素振幅の絶対値の二乗、即ち各々｜ｈ０｜２、｜ｈ１｜２、｜ｈ２｜２及び｜ｈ３｜２、である。図７の例では、各列ともに、ＴＧは２個のサンプル間隔の長さであり、Ｔｆは５個のサンプル間隔の長さである。
ここで、ＳＩＮＲ推定部２３４は、式（６）を用いて信号エネルギーＰＳ（ｘｎ）を、式（７）を用いて干渉エネルギーＰＩ（ｘｎ）を、抽出したサンプルポイントの範囲内においてサンプルポイントｘｎごとに算出する。
例えば、ＤＦＴタイミングをｎ＝ｘ０とした場合、閾値を超えるパスにおける信号エネルギーＰＳ（ｘ０）は、図７下段の網掛け部の面積に相当する。干渉のエネルギーＰＩ（ｘ０）は図７下段の塗潰し部の面積に相当する。
【００４８】
図８は、本実施形態に係る信号エネルギーと干渉エネルギーの他の例を表す概念図である。
但し、図８上段に示す複素振幅｜ｈｕ｜２の時系列は、図７上段の例に示す例と同様である。図８下段に示す信号モデルは、図７下段に示す例と同様である。
ここで、ＤＦＴタイミングをｎ＝ｘ１とした場合、閾値を超えるパスにおける信号電力ＰＳ（ｘ１）は図８下段の網掛け部の面積に相当する。干渉のエネルギーＰＩ（ｘ１）は図７下段の塗潰し部の面積に相当する。
図７、図８上段の例に示すように複素振幅｜ｈｕ｜２の絶対値の二乗が得られれば、同様に、ＳＩＮＲ推定部２３４は、ＤＦＴタイミングｘｎ＝ｘ２、ｘ３においても、ＰＳ（ｘｎ）及びＰＩ（ｘｎ）を算出できる。
【００４９】
次に、ＳＩＮＲ推定部２３４は、算出したＰＳ（ｘｎ）及びＰＩ（ｘｎ）を用いて、ＳＩＮＲを算出する。ＤＦＴタイミングｘｎにおけるＳＩＮＲは、次式で表される。
【００５０】
【数９】
2012165064.tif 000011
【００５１】
ここで、Ｎ（ｘｎ）は、ＤＦＴ区間における雑音エネルギーである。雑音エネルギーは、受信装置２００において、温度ごとに予め測定した値を用いてもよいし、受信信号のうちデータ信号が割り当てられなかったリソースエレメントにおけるＯＦＤＭシンボルに基づき算出することもできる。
【００５２】
第１のタイミング検出部２３５は、ＳＩＮＲ推定部２３４から入力されたＤＦＴタイミングごとのＳＩＮＲからＤＦＴのタイミングを検出し、検出したタイミングを干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−１及びＤＦＴ部２０７−１に出力する。ＳＩＮＲ推定部２３４から出力されるＳＩＮＲの集合の要素をＳＩＮＲ（ｘｎ）とすると、第１のタイミング決定部２３５は、ＳＩＮＲ推定部２３４から出力されるＳＩＮＲ（ｘｎ）が最大となるサンプルタイミングｘｎ（１）をＤＦＴタイミングと決定する。即ち、決定されるタイミングｘｎ（１）は、以下の式で表される。
【００５３】
【数１０】
2012165064.tif 000012
【００５４】
ここで、ａｒｇ  ｍａｘｘｎ（…） とは、…を最大とするｘｎを示す。
例えば、図７の上段において、複素振幅の絶対値の二乗が｜ｈ０｜２＝５｜ｈ｜２、｜ｈ１｜２＝１０｜ｈ｜２、｜ｈ２｜２＝７｜ｈ｜２、｜ｈ３｜２＝７｜ｈ｜２であった場合、ｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３をＤＦＴタイミングと仮定した場合、式（９）で算出されるＳＩＮＲはｘ１（１）の時、最大となる。よって、サンプルポイントｘ１がＤＦＴタイミングとなる。
【００５５】
図６に戻り、タイミング検出部２３３−２は、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ；信号対雑音比）推定部２３６及び第２のタイミング決定部２３７を含んで構成される。ＳＮＲ推定部２３６は、相関部２３２から入力された複素振幅ｈｕを用いて、ＳＮＲを推定し、推定したＳＮＲを第２のタイミング決定部２３７に出力する。
まず、ＳＮＲ推定部２３６は、ＳＮＲを推定するサンプルポイントの抽出を行う。サンプルポイントの抽出は、複素振幅ｈｕの絶対値の二乗が最大となるサンプルポイントを中心に、予め定められたポイント数の区間としてもよいし、複素振幅ｈｕの絶対値の二乗が所定の閾値を超えるサンプルポイントとしてもよい。また、閾値は、ＳＩＮＲ推定部の閾値と同様であってもよいし、異なる閾値を設定してもよい。
ここで、ＳＩＮＲ推定部２３４と同様に、ＳＮＲ推定部２３６は、複素振幅ｈｕの絶対値の二乗が予め設定された閾値αを越えるサンプルポイントを抽出する。
次に、ＳＮＲ推定部２３６は、抽出されたサンプルポイントごとの複素振幅ｈｄのサンプルポイントｘｎにおける信号エネルギーＰＳを、例えば次式に基づき算出する。
【００５６】
【数１１】
2012165064.tif 000013
【００５７】
但し、ｔｎは次式で与えられる。
【００５８】
【数１２】
2012165064.tif 000014
【００５９】
図９は、本実施形態に係る信号エネルギーの一例を表す概念図である。但し、図９上段における複素振幅｜ｈｕ｜２の時系列は、図７上段の例に示す例と同様である。図９下段における信号モデルは、図７下段に示す例と同様である。
図９上段も、閾値αを超える複素振幅を与えるサンプルポイントがｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３であることを示す。また、ＳＮＲ推定部２３６は、閾値αを超える複素振幅を与えるサンプルポイントｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３を抽出する。
図９下段は、上列から下列へ向かって順に、ＤＦＴタイミング、即ち、ＤＦＴ区間（ＰＳＳ）の先頭のサンプルを各々サンプルポイントｘ０、ｘ１、ｘ２及びｘ３とした場合の信号モデルを示す。図９の例では、各列ともにＴＧは２、Ｔｆは５である。
ここで、ＳＮＲ推定部２３６は、式（１１）を用いて信号エネルギーＰＳ（ｘｎ）を、抽出したサンプルポイントの範囲内においてサンプルポイントｘｎごとに算出する。
例えば、ＤＦＴタイミングをｎ＝ｘ０とした場合、閾値を超えるパスにおける信号エネルギーＰＳ（ｘ０）は、図９下段の網掛け部の面積に相当する。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係る信号エネルギーの他の例を表す概念図である。但し、図１０上段における複素振幅｜ｈｕ｜２の時系列は、図９上段の例に示す例と同様である。図１０下段における信号モデルは、図９下段に示す例と同様である。
ここで、ＤＦＴタイミングをｎ＝ｘ１とした場合、閾値を超えるパスにおける信号エネルギーＰＳ（ｘ１）は図１０下段の網掛け部の面積に相当する。
図8上段及び図９上段の例に示すように、複素振幅｜ｈｕ｜２の絶対値の二乗が得られれば、同様に、ＳＮＲ推定部２３６は、ＤＦＴタイミングｘｎ＝ｘ２、ｘ３においても、ＰＳ（ｘｎ）を算出できる。
【００６１】
次に、ＳＮＲ推定部２３６は、算出したＰＳ（ｘｎ）を用いてＳＮＲを算出する。ＤＦＴタイミングｘｎにおけるＳＮＲは、次式で表される。
【００６２】
【数１３】
2012165064.tif 000015
【００６３】
ここで、ＳＮＲ推定部２３６は、雑音エネルギーＮ（ｘｎ）を、ＳＩＮＲ推定部２３４と同様に与えることができる。
【００６４】
第２のタイミング検出部２３７は、ＳＮＲ推定部２３６から入力されたＤＦＴタイミングごとのＳＮＲからＤＦＴのタイミングを検出し、検出したＤＦＴのタイミングを干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−２及びＤＦＴ部２０７−２に出力する。ＳＮＲ推定部２３６から入力されるＤＦＴタイミングごとのＳＮＲｎとすると、第２のタイミング検出部２３７は、以下の式を満たすＤＦＴタイミングｘｎ（２）、即ち、ＳＮＲが最大となるタイミングを選択する。
【００６５】
【数１４】
2012165064.tif 000016
【００６６】
図９上段や図１０上段で示す複素振幅が与えられている場合、ＳＮＲ０が最大となる。よって、サンプルポイントｘ０（２）がＤＦＴタイミングとなる。
上記の説明では、信号エネルギーＰＳ（ｘｎ）を式（１２）で示したようにＰＳＳをＤＦＴ区間として算出する例について示したが、これに限らず、ＳＮＲ推定部２３６は、後述するＤＦＴ区間に基づいて算出してもよい。ＳＮＲ推定部２３６は、例えば全ての到達パスについてＧＩも含めたＤＦＴ区間に基づいて、信号エネルギーＰＳ（ｘｎ）を、下式を用いて算出してもよい。
【００６７】
【数１５】
2012165064.tif 000017
【００６８】
このように、同期部２０３は、各々異なる基準、即ち各々異なる物理量、閾値その他の変数に基づいてタイミング検出を行うタイミング検出部２３３−βを複数個備える。
なお、上述では、同期部２０３では、第１のタイミング検出部２３３−１と第２のタイミング検出部２３３−２で、ＤＦＴ区間の長さが異なる場合を例示したが、本実施形態ではＤＦＴ区間の長さは同じであってもよい。
また、上述では、ＰＳＳを用いた場合について説明したが、本実施形態ではさらにＳＳＳを用いることも可能である。
なお、本実施形態では、上述のＳＩＮＲ推定部２３４が行うＳＩＮＲの推定処理の代わりに受信部２０２から入力された受信信号に対するＳＩＮＲの推定処理を行ってもよい。
また、本実施形態では、上述のＳＮＲ推定部２３６が行うＳＮＲの推定処理の代わりに伝搬路補償部２０８−１又は伝搬路補償部２０８−２から入力された伝搬路補償後の信号に対するＳＩＮＲの推定処理と等価の処理を行ってもよい。
【００６９】
図５に戻り、伝搬路推定部２０４は、受信部２０２から入力されたディジタル信号に基づき送信装置１００から受信装置２００までの伝搬路特性を推定する。伝搬路推定部２０４は、例えば、入力されたディジタル信号に含まれる参照信号と、伝搬路推定部２０４自身が備える記憶部に記憶された参照信号とから伝搬路特性を算出する。伝搬路特性に用いる参照信号は、例えば、図４に示すリソースマッピングにおけるＯＦＤＭ信号のうち、右上がり斜線部分に割り当てられる信号である。伝搬路推定部２０４は、算出した伝搬路特性を信号検出部２２１−１、２に出力する。
信号検出部２２１−１は、ＧＩ除去部２０６−１、ＤＦＴ部２０７−１、及び伝搬路補償部２０８−１を具備する。信号検出部２２１−２は、ＧＩ除去部２０６−２、ＤＦＴ部２０７−２、伝搬路補償部２０８−２、及び、干渉除去部２０５を具備する。信号検出部２２１−２は、信号検出部２２１−１において、信号検出処理を行った受信信号に対して、再度信号処理を行う。
【００７０】
干渉除去部２０５は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性、復号部２１１から入力された軟判定値を用いて、受信部２０２から入力されたディジタル信号から、干渉成分を除去する処理を行う。具体的には、干渉除去部２０５は、復号部２１１が入力された軟判定値、即ち復号後の符号化ビットのＬＬＲ（対数尤度比；Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ）に基づき、信号の送信元である送信装置１００が送信したと推定される信号レプリカを生成する。干渉除去部２０５は、生成した信号レプリカと伝搬路推定部２０４からの伝搬路特性に基づき干渉レプリカを生成し、生成された干渉レプリカを受信部２０２から入力されたデータ信号から減算する。干渉除去部２０５は、この減算により得られた残差信号をＧＩ除去部２０６−２に出力する。なお、干渉除去部２０５の構成及び機能については後述する。
【００７１】
ＧＩ除去部２０６−１は、受信部２０２から出力されるディジタル信号からＧＩを除去し、除去された信号をＤＦＴ部２０７−１に出力する。ＧＩ除去部２０６−２は、干渉除去部２０５から出力される残差信号からＧＩを除去し、除去された信号をＤＦＴ部２０７−２に出力する。ここで、ＧＩ除去部２０６−１、２０６−２は、ＧＩ長の区間を、同期部２０３から入力されたＤＦＴタイミングから予め定められた長さの区間と定める。
ＧＩ除去部２０６−１は、受信部２０２から入力されるディジタル信号に対しては、第１のタイミング検出部２３５から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩを除去する。即ち、ＧＩ除去部２０６−１は、受信部２０２から入力されるディジタル信号から第１のタイミング検出部２３５から入力されたＤＦＴタイミングを始点として、予め設定されたＤＦＴ区間長Ｔｆ（データ信号区間）の信号を抽出する。例えば、第１のタイミング検出部２３５から入力されたＤＦＴタイミングがｘ１であるとき、ＧＩ除去部２０６−１は、受信部２０２から入力されるディジタル信号を、ｘ１を始点としてＤＦＴ区間長Ｔｆ分の信号を抽出する。即ち、ＧＩ除去部２０６−１は、ｘ１を終点として、冒頭からＧＩ区間長ＴＧの区間を除去する。
ＧＩ除去部２０６−２は、干渉除去部２０５から入力された残差信号に対しては、第２のタイミング検出部２３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩを除去する。即ち、ＧＩ除去部２０６−２は、干渉除去部２０５から入力された残差信号から、第２のタイミング検出部２３７から入力されるＤＦＴタイミングを始点として、ＤＦＴ区間長Ｔｆ（データ信号区間）の信号を抽出する。例えば、ＧＩ除去部２０６−２は、第２のタイミング検出部２３７から入力された検出タイミングがｘ０である場合、干渉除去部２０５から入力された残差信号から、ｘ０を始点としてＤＦＴ区間長Ｔｆ分の信号を抽出する。ここで、ＧＩ除去部２０６−２は、ｘ０の直前のサンプルポイントを終点として、ＧＩ区間長ＴＧ分の信号を除去する。
【００７２】
ＤＦＴ部２０７−１，２は、ＧＩ除去部２０６−１，２から入力されたＧＩが除去された信号を時間領域信号から周波数領域信号に変換する離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行い、変換した周波数領域信号を伝搬路補償部２０８−１，２にそれぞれ出力する。即ち、ＤＦＴ部２０７−１は、第１のタイミング検出部２３５から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩ除去部２０６−１から入力されたＧＩが除去された信号に対してＤＦＴを行う。ＤＦＴ部２０７−２は、第２のタイミング検出部２３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩ除去部２０６−２から入力されたＧＩが除去された信号に対してＤＦＴを行う。
例えば、第１のタイミング検出部２３５から入力されたＤＦＴタイミングがｘ１である場合、ＤＦＴ部２０７−１は、ｘ１を始点としてＧＩ除去部２０６−１から入力されたＧＩが除去された信号に対してＤＦＴを行う。第２のタイミング検出部２３７から入力されたＤＦＴタイミングがｘ０である場合、ＤＦＴ部２０７−２は、ｘ０を始点としてＧＩ除去部２０６−２から入力されたＧＩが除去された信号に対してＤＦＴ処理を行う。
なお、ＤＦＴ部２０７−１、ＤＦＴ部２０７−２は、信号を時間領域から周波数領域に変換できれば、ＤＦＴに限らず、他の方法、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等を行ってもよい。
【００７３】
伝搬路補償部２０８−１，２は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性に基づきＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ；ゼロフォーシング）等化、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ；最小平均二乗誤差）等化、等の方式を用いて、例えばフェージングによる伝搬路歪を補正する重み係数を算出する。伝搬路補償部２０８−１，２は、この重み係数をＤＦＴ部２０７−１，２から入力された周波数領域信号に乗算して伝搬路補償信号を生成し、生成した伝搬路補償信号をデマッピング部２０９に出力する。
デマッピング部２０９は、伝搬路補償部２０８−１，２から入力された伝搬路補償信号からデータ変調シンボルを抽出し、抽出したデータ変調シンボルを復調部２１０に出力する。
【００７４】
復調部２１０は、デマッピング部２０９から入力されたデータ変調シンボルに対して復調処理を行い、軟判定値（符号化ビットＬＬＲ）を復号部２１１に出力する。データ変調方式がＱＰＳＫの場合を例に、復調部２１０の処理を説明する。ここで、送信装置１００が送信するＱＰＳＫシンボルをＸで表し、復調部２１０に入力されるデータ変調シンボルをＸｃで表す。Ｘを構成するビットをｂ０、ｂ１（ｂ０、ｂ１＝±１）とすると、Ｘは次の式で表される。
【００７５】
【数１６】
2012165064.tif 000018
【００７６】
ただし、ｊは虚数単位を表す。復調部２１０は、Ｘｃに基づいて軟判定値、即ちビットｂ０、ｂ１のＬＬＲであるλ（ｂ０）、λ（ｂ１）を、例えば以下の式を用いて算出する。
【００７７】
【数１７】
2012165064.tif 000019
【００７８】
【数１８】
2012165064.tif 000020
【００７９】
但し、Ｒｅ（Ｘｃ）は複素数Ｘｃの実部を表し、Ｉｍ（Ｘｃ）は複素数Ｘｃの虚部を表す。μは、伝搬路補償を行った後の等価振幅である。例えば、第ｋサブキャリアにおける伝搬路特性をＨ（ｋ）、ＭＭＳＥ法で算出した伝搬路歪補償重み係数をＷ（ｋ）とすると、μはＷ（ｋ）・Ｈ（ｋ）である。なお、復調部２１０は、他の変調方式、例えば１６ＱＡＭで変調されたデータについても、その変調方式に対応する復調方式で復調してもよい。また、復調部２１０は、軟判定値の代わりにビットｂ０及びｂ１（硬判定値）を復号部２１１に出力してもよい。
【００８０】
復号部２１１は、復調部２１０から入力された軟判定値又は硬判定値に対して誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正された軟判定値又は硬判定値を算出する。この誤り訂正復号処理の方式は、送信元である送信装置１００が行ったターボ符号化、畳み込み符号化などの誤り訂正符号化に対応する方式である。なお、送信装置１００が、インターリーブしたデータ変調シンボルを送信する場合には、復号部２１１は、誤り訂正復号処理を行う前に、入力された軟判定値又は硬判定値をインターリーブに対応するデインターリーブ処理を行う。そして、復号部２１１は、デインターリーブ処理が行われた信号に対して誤り訂正復号処理を行う。
復号部２１１は、算出した軟判定値を干渉除去部２０５に出力する。復号部２１１は、誤り訂正された軟判定値又は硬判定値を構成する情報ビットに誤りがない場合、又は後述する繰り返し処理において、予め設定された繰り返し回数に達した後、誤り訂正された軟判定値又は硬判定値を構成する情報ビットを出力する。
また、復号部２１１は、受信部２０２から出力されたディジタル信号に復号処理を行ったか否かを示す信号、復号処理において誤りが検出されたか否かを示す信号、又は受信部２０２から出力されたディジタル信号に対し復号処理を行った回数を示す信号を切替部２１２に出力する。これらの信号は、切替部２１２において上述の処理に用いられる。
【００８１】
次に、本実施形態に係る干渉除去部２０５（図５）の構成及び機能について説明する。
図１１は、本実施形態に係る干渉除去部２０５の構成を示す概略図である。干渉除去部２０５は、レプリカ生成部２５１及び減算部２５２を含んで構成される。
レプリカ生成部２５１は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性及び復号部２１１から入力された軟判定値に基づき干渉成分のレプリカ（干渉レプリカ）を生成する。具体的には、レプリカ生成部２５１は、軟判定値として復号後の符号化ビットのＬＬＲに基づき送信元である送信装置１００が送信したと推定される信号レプリカを生成する。レプリカ生成部２５１は、生成した信号レプリカと伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性を用いて干渉レプリカを生成し、生成した干渉レプリカを減算部２５２に出力する。
減算部２５２は、受信部２０２から入力されたディジタル信号から減算部２５２から入力された干渉レプリカを減算し、残差信号を生成する。減算部２５２は生成した残差信号をＧＩ除去部２０６−２に出力する。減算部２５２が出力する残差信号ｒ〜ｉ（ｔ）は次式で表される。
【００８２】
【数１９】
2012165064.tif 000021
【００８３】
ここで、ｒ（ｔ）は、受信部２０２から入力されるディジタル信号である。ｔ≧ｘ２である。即ち、レプリカ生成部２５１における信号レプリカの生成及び減算部２５２における残差信号の生成は、第２のタイミング検出部２３７から入力されたＤＦＴタイミングで示されるシンボルポイントｘ２を起点とする予め定められたＤＦＴ区間について実行される。
ｒ＾ｉ（ｔ）は、第ｉ回目（ｉ＞０）の繰り返しでレプリカ生成部２５１が生成した干渉レプリカである。ここで、繰り返しとは、受信部２０２から入力されたディジタル信号に対し、復調部２１１から入力された軟判定値に対して干渉除去部２０５が行う処理の繰り返しを指す。また、「ｒ＾」、「ｒ〜」という表記は、式（１９）に表わされているように文字「ｒ」の上に各々「＾」、「〜」が記載されたものを意味する。これらの表記は、後述する「ｓ＾」、「ｃ＾」、「ｈ＾」でも同様である。
【００８４】
次に、本実施形態に係るレプリカ生成部２５１（図１１）の構成及び機能について説明する。
図１２は、本実施形態に係るレプリカ生成部２５１の構成を示す概略図である。レプリカ生成部２５１は、シンボルレプリカ生成部２４１、マッピング部２４２、ＩＤＦＴ部２４３、ＧＩ挿入部２４４及び干渉レプリカ生成部２４５を含んで構成される。
シンボルレプリカ生成部２４１は、復号部２１１から入力された軟判定値（符号化ビットのＬＬＲ）に基づき、データ変調シンボルのレプリカ（変調シンボルレプリカ）を生成し、生成した変調シンボルレプリカをマッピング部２４２に出力する。例えば、シンボルレプリカ生成部２４１は、送信装置１００が備える変調部１０２が行う変調方式がＱＰＳＫの場合、ＬＬＲ  λ（ｂ０），λ（ｂ１）に基づき、例えば次式で示される変調シンボルレプリカを生成する。ここで、ｂ０、ｂ１はＱＰＳＫ変調シンボルを構成するビットである。
【００８５】
【数２０】
2012165064.tif 000022
【００８６】
なお、シンボルレプリカ生成部２４１は、ＱＰＳＫにより変調されたシンボルに限らず、他の変調方式、例えば１６ＱＡＭ等により変調されたシンボルについて、変調シンボルレプリカを生成してもよい。
【００８７】
マッピング部２４２は、シンボルレプリカ生成部２４１から入力された変調シンボルレプリカを、送信装置１００が備えるリソースマッピング部１０５が配置するサブキャリアにおけるリソースエレメントに配置する。マッピング部２４２は、リソースエレメントに配置した信号をＩＤＦＴ部２４３に出力する。変調シンボルレプリカに制御信号が含まれている場合には、マッピング部２４２は、制御信号も予め定められたリソースエレメントに配置してもよい。例えば、受信装置２００が受信するＯＦＤＭ信号のサブフレームフォーマットが図３に示されるものである場合、データ変調シンボルが配置されているリソースエレメント（白抜きの部分）には、式（２０）で算出した各データ変調シンボルに対する変調シンボルレプリカを配置する。
【００８８】
ＩＤＦＴ部２４３は、マッピング２４２から入力された信号にＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；逆離散フーリエ変換）を行って、周波数領域信号から時間領域信号に変換する。ＩＤＦＴ部２４３は、変換した時間領域信号をＧＩ挿入部２４４に出力する。
ＧＩ挿入部２４４は、ＩＤＦＴ部２４３から入力された時間領域信号にＧＩを前置して付加し、ＧＩを付加した信号を干渉レプリカ生成部２４５に出力する。ＧＩ挿入部２４４が出力するＧＩを付加した信号、即ち第ｉ回目の繰り返しにおける第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの送信信号レプリカｓ＾ｉ、ｌ（ｔ）は次式で表される。
【００８９】
【数２１】
2012165064.tif 000023
【００９０】
但し、ｃ＾ｉ，ｋ，ｌは、第ｉ回目の繰り返しにおける第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに配置するデータ変調シンボルレプリカ又は参照シンボルである。
干渉レプリカ生成部２４５は、ＧＩ挿入部２４４から入力された送信信号レプリカと伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性を用いて干渉レプリカを生成し、生成した干渉レプリカを減算部２５２に出力する。干渉レプリカとは、送信装置１００から送信されたＯＦＤＭ信号が受信装置２００において受信されるまでに受けた干渉成分の推定値である。シンボルレプリカ生成部２４５は、干渉成分の種別ごとに干渉レプリカを生成する。干渉成分には、シンボル間干渉、キャリア間干渉などの種別がある。
例えば、干渉レプリカ生成部２４５は、第ｉ回目の繰り返しにおけるシンボル間干渉レプリカｒ＾ｉ（ｔ）（ｔ≦Ｔｓ、ＴｓはＯＦＤＭシンボル長）を、次式を用いて算出する。
【００９１】
【数２２】
2012165064.tif 000024
【００９２】
但し、ｓ＾ｉ−１（ｔ）は、第ｉ−１回目の繰り返し処理においてＧＩ挿入部から入力された送信信号レプリカを示す。ｈ＾ｄ（ｔ）は、伝搬路特性のインパルス応答であって第ｄパス（第ｄ遅延波）の複素振幅、ｔは時刻、τｄは第１パス（先行波）の受信時刻（ＤＦＴタイミング）から第ｄパスの受信時刻までの遅延時間、ＴＧは挿入されているＧＩ長である。ｄは、τｄ＞ＴＧである。繰り返し回数ｉ＝１のとき、ｓ＾０（ｔ）は、信号検出部２２１−１から入力された信号（伝搬路補償信号）に基づき復号部２２１からの出力である軟判定値（ＬＬＲ）に基づき算出されたデータ変調レプリカである。即ち、シンボル間干渉レプリカｒ＾ｉ（ｔ）は、第ｉ−１回目の繰り返し処理において復号部２１１から入力された符号化ビットの軟判定値（ＬＬＲ）であるλｉ−１から生成した送信信号レプリカｓ＾ｉ−１（ｔ）に基づいて生成される。ここで、受信装置２００が受信したＧＩ長を超えて遅延した各遅延波において、ＤＦＴの処理対象となるＯＦＤＭシンボルの区間に含まれる部分のレプリカを合算したものが、シンボル間干渉レプリカｒ＾ｉ（ｔ）となる。
干渉レプリカ生成部２４５は、算出した干渉レプリカを減算する処理をフレーム又はパケットを構成する各ＯＦＤＭシンボルについて行いシンボル間干渉を除去する。なお、制御信号、パイロットシンボルへのシンボル間干渉も同様な処理を実行することにより除去することができる。
【００９３】
次に、本実施形態に係る受信装置２００が行う受信処理について説明する。
図１３は、本実施形態に係る受信処理を示す流れ図である。
（ステップＳ１０１）同期部２０３は、アンテナ部２０１で受信したＯＦＤＭ信号に基づくディジタル信号を受信部２０２から入力され、制御信号（例えばＰＳＳ）を用いて、ＤＦＴタイミング（同期タイミング）を検出する。同期部２０３が検出するＤＦＴタイミングには、ＳＩＮＲを検出基準とする第1の同期タイミングと、ＳＮＲを検出基準とする第２の同期タイミングとがある。例えば、同期部２０３が備えるタイミング検出部２３３−１は、入力されたディジタル信号と制御信号に基づき算出されたＳＩＮＲを最大とするサンプルポイントを第１の同期タイミング（ＤＦＴタイミング）と検出する。タイミング検出部２３３−２は、入力されたディジタル信号と制御信号に基づき算出されたＳＮＲを最大とするサンプルポイントを第２の同期タイミング（ＤＦＴタイミング）と検出する。
（ステップＳ１０２）伝搬路推定部２０４は、受信部２０２から入力されたディジタル信号と、伝搬路推定部２０４が記憶している参照信号に基づき伝搬路特性を算出する。
【００９４】
（ステップＳ１０３）受信装置２００は、復調部２１１から入力された軟判定値に対して干渉除去部２０５が行った処理の繰り返し回数ｉがゼロであるか、ゼロよりも大きいかを判断する。即ち、受信装置２００は、受信したＯＦＤＭ信号に含まれる情報データ信号に対する処理が初めてか否かを判断する。ｉ＞０の場合（ステップＳ１０３  Ｙ）、切替部２１２は受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−２に出力し（ａに接続）、ステップＳ１０５に進む。ｉ＝０の場合（ステップＳ１０３  Ｎ）、切替部２１２は受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部２２１−１に出力し（ｂに接続）、ステップＳ１０４に進む。
（ステップＳ１０４）信号検出部２２１−１が備えるＧＩ除去部２０６−１及びＤＦＴ部２０７−１は同期部２０３から第１の同期タイミング（ＤＦＴタイミング）を入力される。その後、ステップＳ１０７に進む。
（ステップＳ１０５）信号検出部２２１−２が備える干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−２及びＤＦＴ部２０７−２は同期部２０３から第２の同期タイミング（ＤＦＴタイミング）を入力される。その後、ステップＳ１０６に進む。
（ステップＳ１０６）干渉除去部２０５は、同期部２０３から入力されたＤＦＴタイミングに基づき、受信部２０２から入力されたディジタル信号から干渉レプリカ（ステップＳ１１２で生成）を減算して残差信号を生成する。干渉除去部２０５は生成した残差信号をＧＩ除去部２０６−２に出力する。その後、ステップＳ１０７に進む。
【００９５】
（ステップＳ１０７）ＧＩ除去部２０６−１、２は、受信部２０２から入力されたディジタル信号又は干渉除去部２０５から入力された残差信号から同期部２０３から入力されたＤＦＴタイミングに基づきＧＩを除去し、ＧＩを除去した信号をＤＦＴ部２０７−１、２に出力する。ＤＦＴ部２０７−１、２は、同期部２０３から入力されたＤＦＴタイミングに基づきＧＩ除去部２０６−１、２から入力されたＧＩを除去した（時間領域の）信号に対してＤＦＴを行い周波数領域信号に変換する。ＤＦＴ部２０７−１、２は、変換して周波数領域信号を伝搬路補償部２０８−１、２に出力する。その後、ステップＳ１０８に進む。
【００９６】
（ステップＳ１０８）伝搬路補償部２０８−１、２は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性に基づき伝搬路歪を補正する重み係数を算出する。伝搬路補償部２０８−１、２は、算出した重み係数をＤＦＴ部２０７−１、２から入力された周波数領域信号に乗算して伝搬路補償信号を生成し、生成した伝搬路補償信号をデマッピング部２０９に出力する。その後、ステップＳ１０９に進む。
（ステップＳ１０９）デマッピング部２０９は、伝搬路補償部２０８−１、２から入力された伝搬路補償信号からデータ変調シンボルを抽出し、抽出したデータ変調シンボルを復調部２１０に出力する。復調部２１０は、デマッピング部２０９から入力されたデータ変調シンボルに対して復調処理を行い、軟判定値（符号化ビットＬＬＲ）を復号部２１１に出力する。その後、ステップＳ１１０に進む。
【００９７】
（ステップＳ１１０）復号部２１１は、復調部２１０から入力された軟判定値に対して誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正された軟判定値を算出し、データ誤りがあるかないか判断する。データ誤りがあると判断した場合（ステップＳ１１０  Ｙ）、ステップＳ１１１に進む。データ誤りがないと判断した場合（ステップＳ１１０  Ｎ）、復号部２１１は誤り訂正された軟判定値を出力し、処理を終了する。そして、受信装置２００は、次の受信信号の受信を待機する。
（ステップＳ１１１）受信装置２００は、復調部２１１から入力された軟判定値に対して干渉除去部２０５が行った処理の繰り返し回数ｉが予め設定された繰り返し回数Ｍに達したか否かを判断する。受信装置２００が、復調部２１１から入力された軟判定値に対して干渉除去部２０５が行った処理の繰り返し回数ｉが予め設定された繰り返し回数Ｍに達したと判断した場合（ステップＳ１１１  Ｙ）、復調部２１１は誤り訂正された軟判定値を出力し処理を終了する。そして、受信装置２００は、次の受信信号の受信を待機する。干渉除去部２０５が行った処理の繰り返し回数ｉが予め設定された繰り返し回数Ｍに満たないと判断した場合（ステップＳ１１１  Ｎ）、ステップＳ１１２に進む。
（ステップＳ１１２）干渉除去部２０５は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性と復号部２１１から入力された軟判定値に基づいて干渉レプリカを生成する。その後、ステップＳ１０５に進む。
【００９８】
以上説明したように、第１の実施形態では、干渉除去部２０５を備えていない信号検出部２２１−１は、信号の電力と干渉並びに雑音の電力の比であるＳＩＮＲを基準として推定したタイミングにより各処理を行う。これにより、ＧＩ長を超える遅延パスに起因する干渉を考慮したタイミング設定に基づくデータ信号区間を決定できる。他方、干渉除去部２０５を備えた信号検出部２２１−２は、干渉を除去したうえで信号の電力と雑音の電力の比であるＳＮＲを基準として推定したタイミングに基づきＧＩ除去、ＤＦＴ、伝搬路補償の各処理を行う。このように、受信装置が各々異なる基準（例えば受信電力又は干渉量）により定めたデータ信号区間の信号に対して復号処理を行うため、受信装置は良好な受信特性を得ることが可能となる。
なお、上述の例では、本実施形態が、干渉除去部２０５がシンボル間干渉を除去する機能を備えるものとして説明したが、本実施形態では、その代わりにキャリア間干渉等、他の干渉成分を除去する機能を備えてもよい。
また、干渉除去方法が、上述のようにシンボル間干渉レプリカ（例えば、式（２１）、式（２２））を算出し、これを差し引くものと異なる場合であっても、干渉除去部が復号部等から軟判定値等のフィードバックを入力してもよい。
また、上述の例では、送信装置がＳＩＳＯ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）の場合を前提として説明したが、本実施形態ではＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ  Ｏｕｔｐｕｔ）の場合でもよい。
【００９９】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら第２の実施形態について説明する。
図１４は、本実施形態に係る同期部３０３の構成を示す概略図である。本実施形態に係る受信装置は、第１の実施形態に係る受信装置２００において同期部２０３に代えて、同期部３０３を備える。以下、第１の実施形態との差異点を主に説明する。
同期部３０３は、フィルタ部２３１、相関部２３２、タイミング検出部２３３−１及び３３３−２を含んで構成される。即ち、同期部３０３は第１の実施形態に係る同期部２０３のタイミング検出部２３３−２に代えてタイミング検出部３３３−２を備える。
タイミング検出部３３３−２は、電力推定部３３６と第２のタイミング決定部３３７を含んで構成される。電力推定部３３６は、相関部２３２から入力された複素振幅に基づき受信信号の電力を推定し、推定した電力を第２のタイミング決定部３３７に出力する。電力推定部３３６は、受信信号の電力を推定するために、例えば式（１１）又は式（１５）を用いる。その他、電力推定部３３６がＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；受信信号強度指示器）を備えてもよい。その場合、電力推定部３３６は、受信部２０２から直接入力されたディジタル信号に基づき受信信号の電力を推定する。
【０１００】
第２のタイミング決定部３３７は、電力推定部３３６から入力された受信信号の電力に基づきＤＦＴタイミングを検出する。即ち、第２のタイミング決定部３３７は、電力推定部３３６から入力されたサンプルｎの受信信号の電力Ｐｏｗｅｒｎが最大となるサンプルポイントｘ２，ｎをＤＦＴタイミングと決定する。
例えば、図７上段又は図８上段に示す複素振幅が与えられている場合、第２のタイミング決定部３３７は、図７下段又は図８下段における網掛け部の面積が受信信号の電力に相当する。図７及び図８の例のうち、第２のタイミング決定部３３７は、網掛け部の面積、即ち、受信信号の電力が最大となるサンプルポイントｘ２，０をＤＦＴタイミングと決定する。
なお、図９下段又は図１０下段における網掛け部の面積に相当するとして、受信信号の電力Ｐｏｗｅｒｎが最大となるサンプルポイントｘ２，ｎをＤＦＴタイミングと決定してもよい。  第２のタイミング決定部３３７は、決定したＤＦＴタイミングを干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−２及びＤＦＴ部２０７−２に出力する。干渉除去部２０５は、第２のタイミング決定部３３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、干渉除去を行う。ＧＩ除去部２０６−２は、第２のタイミング決定部３３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩ除去を行う。ＤＦＴ部２０７は、第２のタイミング決定部３３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＤＦＴを行う。
【０１０１】
以上のように、本実施形態では、干渉除去部２０５を備えた信号検出部２２１−２において、受信電力を基準として推定したＤＦＴタイミングに基づきデータ信号区間を決定する。これにより、干渉除去部２０５で行われる干渉処理を考慮してタイミングを決定できる。このように、本実施形態では複数の信号検出部における処理においてＳＩＮＲと受信電力と異なる基準を用いて推定したタイミングに基づきデータ信号区間を決定する。本実施形態では、この区間のデータ信号を復号するため、受信装置２００が良好な受信特性を得ることが可能となる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら第３の実施形態について説明する。
図１５は、本実施形態に係る同期部４０３の構成を示す概略図である。本実施形態に係る受信装置は、第１の実施形態に係る受信装置２００において同期部２０３に代えて、同期部４０３を備える。以下、第１の実施形態との差異点を主に説明する。
同期部４０３は、フィルタ部２３１、相関部２３２、タイミング検出部２３３−１及び４３３−２を含んで構成される。即ち、同期部４０３は第１の実施形態に係る同期部２０３のタイミング検出部２３３−２に代えてタイミング検出部４３３−２を備える。
タイミング検出部４３３−２は、パス検索部４３６と第２のタイミング決定部４３７を含んで構成される。パス検索部４３６は、相関部２３２から入力された複素振幅に基づき到来パスを推定し、推定した到来パスとそのサンプルポイントを第２のタイミング決定部４３７に出力する。パス検索部４３６は、例えば、相関部２３２から入力された複素振幅の絶対値の二乗が所定の閾値α以上の複素振幅を到来パスと推定し、その到来パスに係るサンプルポイントを決定する。
第２のタイミング決定部４３７は、パス検索部４３６から入力された到来パスと推定された複素振幅のサンプルポイントのうち、最先のサンプルポイントをＤＦＴタイミングと決定する。例えば、図６上段のように、｜ｈ０｜、｜ｈ１｜、｜ｈ２｜、｜ｈ３｜が到来パスと推定された場合、第２のタイミング決定部４３７は、最初に現れる｜ｈ０｜のサンプルポイントｘ０がＤＦＴタイミングとなる。
【０１０３】
第２のタイミング決定部４３７は、決定したＤＦＴタイミングを干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−２及びＤＦＴ部２０７−２に出力する。干渉除去部２０５は、第２のタイミング決定部４３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、干渉除去を行う。ＧＩ除去部２０６−２は、第２のタイミング決定部４３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩ除去を行う。ＤＦＴ部２０７は、第２のタイミング決定部４３７から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＤＦＴを行う。
【０１０４】
以上のように、本実施形態では、干渉除去部２０５を備えた信号検出部２２１−２において、到来パスのサンプルポイント（到来時刻）を基準として推定したＤＦＴタイミングに基づき各処理を行う。これにより、有効な到来パス全てを用いた信号検出処理が可能となる。このように、本実施形態では複数の信号検出部においてＳＩＮＲ及び到来パスと異なる基準を用いて検出したタイミングによりデータ信号区間を決定する。本実施形態では、この区間のデータ信号を復号するため、受信装置２００が良好な受信特性を得ることが可能となる。
【０１０５】
（第４の実施形態）
以下、図面を参照しながら第４の実施形態について説明する。
図１６は、本実施形態に係る同期部５０３の構成を示す概略図である。本実施形態に係る受信装置は、第１の実施形態に係る受信装置２００において同期部２０３に代えて、同期部５０３を備える。以下、第１の実施形態との差異点を主に説明する。
同期部５０３は、フィルタ部２３１、相関部２３２、タイミング検出部５３３−１及び２３３−２を含んで構成される。即ち、同期部４３３は第１の実施形態に係る同期部２０３のタイミング検出部２３３−１に代えてタイミング検出部５３３−１を備える。
なお、フィルタ部２３１は、タイミング検出部５３３−１が備えるＤＦＴ部５４２（後述）に帯域成分信号を出力する。
【０１０６】
図１７は、本実施形態に係るタイミング検出部５３３−１の構成を示す概略図である。タイミング検出部５３３−１は、パス検索部５４１、ＤＦＴ部５４２、復調部５４３及び判定部５４４を含んで構成される。
パス検索部５４１は、相関部２３２から入力された複素振幅に基づき到来パスを推定し、推定された到来パスのサンプルポイントをＤＦＴ部５４２に出力する。ここで、パス検索部５４１は、相関部２３２から入力された複素振幅の絶対値の二乗が予め設定された閾値αよりも大きい複素振幅を到来パスと推定し、その複素振幅に係るサンプルポイントを到来パスの到来時刻と決定する。例えば、図７上段に示すように｜ｈ０｜、｜ｈ１｜、｜ｈ２｜、｜ｈ３｜が到来パスと推定された場合、到来時刻となるサンプルポイントはｘ０、ｘ１、ｘ２、ｘ３となる。
【０１０７】
ＤＦＴ部５４２は、パス検索部５４１からサンプルポイントを入力され、フィルタ部２３１から帯域成分信号を入力される。ＤＦＴ部５４２は、入力されたサンプルポイントを各々ＤＦＴ区間の先頭、即ちＤＦＴポイントとして予め設定されたＤＦＴ区間内であって、入力された帯域成分信号に含まれる同期信号が配置されたＯＦＤＭシンボルに対してＤＦＴを行い周波数帯域成分信号に変換する。ＤＦＴ部５４２は、変換した周波数帯域成分信号を復調部５４３に出力する。
復調部５４３は、ＤＦＴ部５４２から入力された周波数帯域成分信号のうち、同期信号が割り当てられたサブキャリアの成分を抽出し、抽出した成分について復調して復調信号を生成する。復調部５４３が行う復調処理は、送信装置１００が備える制御信号生成部１０３が行った変調処理に対応する復調処理である。復調部５４３は、生成した復調信号を判定部５４４に出力する。
判定部５４４は、復調部５４３から入力された復調信号に含まれる制御信号の系列と判定部５４４の記憶領域に記憶された同期処理に用いる制御信号（例えば、ＰＳＳ）とを比較して、誤りを検出し、検出した誤りの頻度に基づき誤り率を算出する。
例えば、図４に示すフォーマットでＯＦＤＭシンボルが入力された場合、サブキャリア６３個に制御信号としてＰＳＳが割り当てられるので、判定部５４４は、６３ビットごとに誤りを検出し、検出された誤り数と各フレームに含まれるビット数６３に基づき誤り率を算出する。
【０１０８】
ＤＦＴ部５４２におけるＤＦＴ、復調部５４３における復調処理及び判定部５４４における誤り率の算出は、ＤＦＴ区間に含まれるサンプルポイントごとに行う。図１６に戻り、第1のタイミング検出部５３３−１は、算出された誤り率が最も小さくなるサンプルポイントをＤＦＴタイミングと決定する。また、タイミング検出部５３３−１は、誤りの数が最も小さくなるサンプルポイントをＤＦＴタイミングと決定してもよい。タイミング検出部５３３−１は、決定したＤＦＴタイミングをＧＩ除去部２０６−１及びＤＦＴ部２０７−１に出力する。ＧＩ除去部２０６−１は、タイミング検出部５３３−１から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＧＩ除去を行う。ＤＦＴ部２０７−１は、タイミング決定部５３３−１から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて、ＤＦＴを行う。なお、本実施形態に係る受信装置２００は、タイミング検出部２３３−２の代わりに、第２の実施形態のタイミング検出部３３３−２又は第３の実施形態のタイミング検出部４３３−２を備えてもよい。
【０１０９】
以上のように、本実施形態では、干渉除去部２０５を備えない信号検出部２２１−１において、同期信号の誤り率に基づいて推定したＤＦＴタイミングに基づいて各処理を行う。これにより、ＧＩ長を超える遅延パスに起因した干渉を考慮してＤＦＴタイミングを推定できる。このように、本実施形態では、複数の信号検出部において誤り率とＳＮＲと異なる基準を用いて推定したタイミングに基づきデータ信号区間を決定する。本実施形態によれば、この区間の信号を復号するため、受信装置２００は良好な受信特性を得ることが可能となる。
【０１１０】
（第５の実施形態）
以下、図面を参照しながら第５の実施形態について説明する。
図１８は、本発明の第５の実施形態に係る送信装置７００の構成を示す概略図である。送信装置７００は、符号部１０１−１〜１０１−ＮＴ（ＮＴは空間多重数）、変調部１０２−１〜１０２−ＮＴ、制御信号生成部１０３−１〜１０３−ＮＴ、参照信号生成部１０４−１〜１０４−ＮＴ、リソースマッピング部１０５−１〜１０５−ＮＴ、ＩＤＦＴ部１０６−１〜１０６−ＮＴ、ＧＩ挿入部１０７−１〜１０７−ＮＴ、送信部１０８−１〜１０８−ＮＴ及び、アンテナ部１０９−１〜１０９−ＮＴを含んで構成される。
送信装置７００が備えるところの、符号部１０１−１〜１０１−ＮＴ、変調部１０２−１〜１０２−ＮＴ、制御信号生成部１０３−１〜１０３−ＮＴ、参照信号生成部１０４−１〜１０４−ＮＴ、リソースマッピング部１０５−１〜１０５−ＮＴ、ＩＤＦＴ部１０６−１〜１０６−ＮＴ、ＧＩ挿入部１０７−１〜１０７−ＮＴ、送信部１０８−１〜１０８−ＮＴ及びアンテナ部１０９−１〜１０９−ＮＴは、送信装置１００が備えるところの、符号部１０１、変調部１０２、制御信号生成部１０３、参照信号生成部１０４、リソースマッピング部１０５、ＩＤＦＴ部１０６、ＧＩ挿入部１０７、送信部１０８及びアンテナ部１０９と各々同様の構成及び機能を有する。但し、送信装置が備える符号部１０１−１〜１０１−ＮＴには、各々異なる情報データが入力される。また、制御信号生成部１０３−１〜１０３−ＮＴには、各々異なる制御データが入力される。以下、本実施形態についても第１の実施形態との差異点を中心に説明する。
【０１１１】
送信部１０８−１〜１０８−ＮＴは、生成したＯＦＤＭ信号をアンテナ１０９−１〜１０９−ＮＴから電波で受信装置６００へ同時に送信する。送信装置７００は、アンテナ１０９の本数、即ち空間多重数ｎ＝１の場合、ＳＩＳ０（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｉｎｐｕｔ，  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送となり、ｎ＝２以上の場合、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ，  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）伝送となる。ＭＩＭＯ伝送において、各アンテナから出力される信号をストリームと呼ぶ。
ここで、ＧＩ挿入部１０７―１〜１０７−ＮＴが出力する第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの信号ｓｌ、ｎ（ｔ）は、次式で表される。
【０１１２】
【数２３】
2012165064.tif 000025
【０１１３】
ここで、Ｃｋ，ｌ、ｎは、アンテナ１０９−ｎ（ｎ＝１、．．．、ＮＴ）から出力される第ｌ番目のＯＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアに割り当てられたデータ変調シンボル、制御信号、又は参照信号である。
以下では、アンテナ１０９−１〜１０９−ＮＴから出力される信号は各々、図３及び図４のフォーマットに従うものとして説明するが、これには限られない。なお、制御信号（例えば、ＰＳＳ、ＳＳＳ）については、アンテナ１０９−１〜１０７−ＮＴから出力されるＯＦＤＭ信号のうち何れかに配置されていればよい。
なお、図１８に示す例では、リソースマッピング部１０５−１〜１０５−ＮＴは、制御信号生成部１０３−１〜１０３−ＮＴから入力された制御信号を各ストリームごとに制御信号を割り当てることを前提としているが、本実施形態では所定の一部のストリームにのみ他のストリームに対する制御データに基づく制御信号を割り当ててもよい。
【０１１４】
次に、本実施形態に係る受信装置６００について説明する。
図１９は、本実施形態に係る受信装置６００の構成を示す概略図である。受信装置６００は、アンテナ部２０１−１〜２０１−ＮＲ（ＮＲは受信アンテナ数）、受信部２０２、同期部６０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部６２１−１〜６２１−３）、デマッピング部２０９−１〜２０９−ＮＴ、復調部２１０−１〜２１０−ＮＴ及び復号部２１１−１〜２１１−ＮＴ、切替部６１２を含んで構成される。
受信装置６００が備えるアンテナ部２０１−１〜２０１−ＮＲ、受信部２０２、同期部２０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部６２１−１，６２１−２、デマッピング部２０９−１〜２０９−ＮＴ、復調部２１０−１〜２１０−ＮＴ及び復号部２１１−１〜２１１−ＮＴは、受信装置２００が備える、アンテナ部２０１、受信部２０２、同期部２０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部２２１−１，２２１−２、デマッピング部２０９、復調部２１０及び復号部２１１と各々同様な構成及び機能を有する。なお、本実施形態に係る受信装置６００についても第１の実施形態に係る受信装置１００との差異点を主に説明する。
【０１１５】
受信部２０２は、アンテナ部２０１−１〜２０１−ＮＲが受信した送信装置７００から送信されたＯＦＤＭ信号を入力され、入力されたＯＦＤＭ信号をディジタル信号処理が可能な周波数帯域へダウンコンバートする。受信部２０２は、ダウンコンバートした信号にフィルタリング処理を行って不要成分を除去し、フィルタリング処理した信号をアナログ信号からディジタル信号に変換（Ａ／Ｄ変換）する。受信部２０２は、変換されたディジタル信号を、伝搬路推定部２０４、同期部６０３及び信号検出部６２１−１〜６２１−３に出力する。
同期部６０３は、受信部から入力されたディジタル信号に含まれる制御信号と自己が備える記憶領域に記憶された制御信号から相関値を算出し、算出した相関値に基づいてＤＦＴタイミングを検出する。同期部６０３は、検出したＤＦＴタイミングを信号検出部６２１−１〜６２１−３、即ち干渉除去部２０５、ＧＩ除去部２０６−１〜２０６−３、ＤＦＴ部２０７−１〜２０７−３、伝搬路補償部６０８−１、６０８−２、及び最尤検出部６１０に出力する。また、同期部６０３は切替部６１２に算出した相関値を出力する。
伝搬路推定部２０４は、送信装置７００のアンテナ部１０９−１〜１０９−ＮＴから受信装置６００のアンテナ部２０１−１〜２０１−ＮＲまでの伝搬路特性を推定し、推定された伝搬路特性を信号検出部６２１−１〜６２１−３に出力する。この伝搬路特性は、アンテナ部１０９−１〜１０９−ＮＴとアンテナ部２０１−１〜２０１−ＮＲとの間におけるフェージングなどによる振幅と位相の変動を表す。ここで、伝搬路推定部２０４は、伝搬路特性を、例えば、受信部２０２から入力されるディジタル信号に含まれる参照信号（例えば、図４に示すリソースマッピングで示されたＯＦＤＭ信号のうち右上がり斜線部分のリソースエレメントに割り当てられる信号）と自己が備える記憶領域に記憶された参照信号に基づいて推定する。
【０１１６】
切替部６１２は、受信部から入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−１（ｂに接続）、信号検出部６２１−２（ｃに接続）、又は信号検出部６２１−３（ａに接続）に出力する。切替部６１２は、これらの出力先を復号部２１１−１〜２１１−ＮＴから入力される信号、又は同期部６０３から入力される
例えば、切替部６１２は、同期部６０３が算出した相関値（遅延プロファイル）において、ＧＩ長を超える遅延パスを検出した場合、受信装置６００は、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−１及び６２１−２に出力する（ｂ、ｃに接続）。
さらに、切替部６１２は、受信部２０２から出力されるディジタル信号が復号部２１１で１回以上復号処理を行われた場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−２に出力する（ｃに接続）。
一方、切替部６１２は、受信部２０２から出力されるディジタル信号が復号部２１１−１〜２１１−ＮＴで１回も復号処理が行われていない場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−１に出力する（ｂに接続）。
また、切替部６１２は、同期部６０３から入力された相関値（遅延プロファイル）において、ＧＩ長を超える遅延パスを検出せず、かつ空間多重数ｎが２未満である場合、受信部２０２から入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−１に出力する（ｂに接続）。
また、切替部６１２は、同期部６０３から入力された相関値において、ＧＩ長を超える遅延パスを検出せず、かつ空間多重数ｎが２以上である場合、入力されたディジタル信号を信号検出部６２１−３に出力する（ａに接続）。
空間多重数ｎは、送信装置７００が送信するＯＦＤＭ信号に含まれる制御信号の制御情報の一部であり、切替部６１２は受信部２０２から入力されたディジタル信号から、この空間多重数ｎを抽出する。
【０１１７】
信号検出部６２１−１〜６２１−３は、いずれもＧＩ除去部２０６−１〜２０６−３及びＤＦＴ部２０７−１〜２０７−３を含んで構成される。また、ＧＩ除去部２０６−１〜２０６−３及びＤＦＴ部２０７−１〜２０７−３は、受信装置のＧＩ除去部２０６及びＤＦＴ部２０７と各々同様の構成及び機能を有する。
信号検出部６２１−１は、ＧＩ除去部２０６−１及びＤＦＴ部２０７−１の他、伝搬路推定部６０８−１を含んで構成される。
ＧＩ除去部２０６−１が行うＧＩ長の区間の除去及びＤＦＴ部２０７−１が行うＤＦＴは、同期部６０３が備える第１のタイミング検出部から入力されたＤＦＴタイミングを始点として、予め設定されたＦＦＴ区間長Ｔｆの区間に対して行われる。
ＤＦＴ部２０７−１が出力する第ｌＯＦＤＭシンボルの第ｋサブキャリアにおける出力信号Ｒ〜ｋ，ｌは、次式で表わさせる。
【０１１８】
【数２４】
2012165064.tif 000026
【０１１９】
ここで、Ｒ〜ｋ，ｌは、アンテナ２０１−ｍ（ｍ＝１、…、ＮＲ）毎のＤＦＴ部２０７−１〜２０７−３からの出力Ｒ〜ｋ，ｌ，ｍを要素にもつＮＲ列のベクトル［Ｒ〜ｋ，ｌ，１  …    Ｒ〜ｋ，ｌ，ＮＲ］Ｔである。Ｈｋ，ｌはアンテナ１０９−ｎからアンテナ２０１−ｍまでの伝搬路特性（周波数応答）Ｈｋ，ｌ，ｍｎを要素とする次式で示されるＮＲ×ＮＴの行列である。
【０１２０】
【数２５】
2012165064.tif 000027
【０１２１】
Ｓｋ、ｌは送信装置７００の変調部１０２−ｎが出力する変調シンボルｃｋ，ｌ，ｎを要素とするＮＴ列のベクトル［ｃｋ，ｌ，１  …    ｃｋ，ｌ，ＮＴ］Ｔである。また、Ｎｋ、ｌはアンテナ２０１−ｍ毎の雑音成分Ｎｋ，ｌ，ｍを要素とするＮＲ×１のベクトル［Ｎｋ，ｌ，１  …  Ｎｋ，ｌ，ＮＴ］Ｔである。
【０１２２】
伝搬路補償部６０８−１は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性に基づき伝搬路歪を補正する重み係数を算出し、算出した重み係数をＤＦＴ部２０７から入力された周波数領域信号に乗算して伝搬路補償信号を生成する。
伝搬路補償部６０８−１が重み係数を算出する方式は、伝搬路補償部２０８−αと同様に、例えばＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）を用いることができる。
ここで、ＤＦＴ部２０７−１から入力された周波数領域信号が空間多重された信号（ＭＩＭＯ信号）である（ｎ＝２以上）場合は、ＭＩＭＯ分離処理を行い、変調シンボルＳｋ、ｌを検出する。伝搬路補償部６０８−１は、例えば、ＺＦによるＭＩＭＯ分離処理として次式を用いて算出したＺＦ重み係数行列ＭＺＦ，ｋをベクトルＲ〜ｋ，ｌの左から乗算して、変調シンボルＳｋ，ｌを検出する。
【０１２３】
【数２６】
2012165064.tif 000028
【０１２４】
伝搬路補償部６０８−１は、例えば、ＭＭＳＥ基準によるＭＩＭＯ分離処理として次式を用いて算出したＭＭＳＥ重み係数ＭＭＭＳＥ，ｋをベクトルＲ〜ｋ，ｌの左から乗算して、変調シンボルＳｋ，ｌを検出してもよい。
【０１２５】
【数２７】
2012165064.tif 000029
【０１２６】
ただし、Ｈは行列の複素共役転置、−１は逆行列、σＮは雑音電力、Ｉは単位行列である。
信号検出部６２１−２は、干渉除去部６０５、ＧＩ除去部２０６−２、ＤＦＴ部２０７−２及び伝搬路推定部６０８−２を含んで構成される。
ＧＩ除去部２０６−２が行うＧＩ長の区間の除去及びＤＦＴ部２０７−２が行うＤＦＴは、同期部６０３が備える第２のタイミング検出部から入力されたＤＦＴタイミングを始点とするＦＦＴ区間長Ｔｆの区間について行われる。
干渉除去部２０５は、受信部２０２から入力されたＭＩＭＯ信号（空間多重数ｎ＝２以上）に基づくディジタル信号から、伝搬路補償部２０４から入力された伝搬路特性、復号部２１１−ｎから入力された軟判定値を用いて、干渉成分を除去する。干渉除去部６０５は、干渉成分を除去して得られた残差信号をＧＩ除去部２０６−２に出力する。なお、干渉除去部２０５は、そのＭＩＭＯ信号を構成する、あるストリームの信号に対して干渉成分である他のストリームの信号を除去してもよい。例えば、干渉除去部２０５は、アンテナ１０９−１から受信したストリーム１の信号に対して、アンテナ１０９−２〜１０９−ＮＴから各々受信したストリーム２〜ＮＴの信号を除去してもよい。
他のストリームの信号を除去するために、干渉除去部２０５が備える減算部２５２は、あるストリームの干渉レプリカと他のストリームのレプリカをあるストリームの信号から減算する。干渉除去部２０５が備えるレプリカ生成部２５１は、伝搬路推定部２０４から入力された伝搬路特性及び他のストリームに対する軟判定値を用いて、干渉レプリカと同様な処理によって、他のストリームのレプリカを生成する。
【０１２７】
信号検出部６２１−３は、ＧＩ除去部２０６−３、ＤＦＴ部２０７−３及び最尤検出部６１０を含んで構成される。    
ＧＩ除去部２０６−３が行うＧＩ長の区間の除去及びＤＦＴ部２０７−３が行うＤＦＴは、同期部６０３が備える第１のタイミング検出部から入力されたＤＦＴタイミングに基づいて行われる。
最尤検出部６１０は、ＤＦＴ部２０７−３から入力された周波数領域信号のうち、情報データに基づく部分に対して最尤検出を行い、ストリーム毎にビット対数尤度比を算出する。最尤検出部６１０は、算出したストリーム毎のビット対数尤度比を復号部２１１−ｎに出力する。ここで、変調シンボルＳｋ，ｌに含まれる情報データのビット系列βｋ，ｌは、[ｂｋ，ｌ，１，０  …  ｂｋ，ｌ，１，Ｍ−１  …  ｂｋ，ｌ，ＮＴ，Ｍ−１]である。Ｍは変調多値数であり、例えば変調方式ＱＰＳＫについてはＭ＝２、１６ＱＡＭについてはＭ＝４である。また、ｂｋ，ｌ，ｔ，ｑは情報データを構成する第ｔストリームのｑ番目のビットを表わす。以下の説明では、シンボルのを示す添え字ｌ、サブキャリアを示す添え字ｋを省略する。すなわち、βｋ，ｌをβ、ｂｋ，ｌ，ｔ，ｑをｂｔ，ｑと表記する。
最尤検出部６１０は、ビットｂｔ，ｑのビット対数尤度比λ（ｂｔ，ｑ）を、例えば次式を用いて算出する。
【０１２８】
【数２８】
2012165064.tif 000030
【０１２９】
デマッピング部２０９―１〜２０９−ＮＴは、伝搬路補償部６０８―１、６０８−２から入力された伝搬路補償信号からデータ変調シンボルを抽出し、抽出したデータ変調シンボルを復調部２１０−１〜２１０−ＮＴに出力する。
復調部２１０−１〜２１０−ＮＴは、デマッピング部２０９−１〜２０９−ＮＴから入力されたデータ変調シンボルに対して復調処理を行い、軟判定値を算出し、算出した軟判定値を復号部２１１―１〜２１１−ＮＴに出力する。なお、空間多重数が２以上の場合、ストリーム毎にデマッピング部２０９−１〜２０９−ＮＴにおけるデマッピング処理、復調部２１０−１〜２１０−ＮＴにおける復調処理が行われる。
復号部２１１−１〜２１１−ＮＴは、復調部２１０−１〜２１０−ＮＴから入力された軟判定値に対して、誤り訂正復号処理を行い、誤り訂正された軟判定値を干渉除去部２０５に出力する。また、復号部２１１−１〜２１１−ＮＴは、誤り訂正復号後の情報ビットに誤りが無い場合、又は繰り返し処理が予め設定された繰り返し回数に達した場合、誤り訂正した軟判定値を情報データとして出力する。
また、復号部２１１−１〜２１１−ＮＴは、受信部２０２から出力されたディジタル信号に復号処理を行ったか否かを示す信号、復号処理において誤りが検出されたか否かを示す信号、又は受信部２０２から出力されたディジタル信号に対し復号処理を行った回数を示す信号を切替部６１２にそれぞれ出力する。これらの信号は、切替部６１２において上述の処理に用いられる。
【０１３０】
以上説明したように、本実施形態では、信号検出部６２１−１及び６２１−３は、同期部２０３から入力された第１のＤＦＴタイミングに基づいて信号検出処理を行い、信号検出部６２１−２は、同期部２０３から入力された第２のＤＦＴタイミングに基づいて信号検出処理を行う。すなわち、本実施形態における受信装置６００は、各信号検出部は、複数の異なる基準、例えばＳＩＮＲ及びＳＮＲで検出されたタイミングのうちの１つに基づいて、各々データ信号区間を決定する。この区間のデータ区間を復号することにより、本実施形態に係る受信装置６００は、良好な受信特性を得ることが可能となる。
なお、上述した実施形態における送信装置１００、７００が送信する信号に、プレコーディング、拡散等が施されていても、同様に適用することが可能である。
【０１３１】
なお、上述した実施形態における受信装置２００、６００又は送信装置１００、７００の一部、例えば、符号部１０１、１０１−１〜１０１−ＮＴ、変調部１０２、１０２−１〜１０２−ＮＴ、制御信号生成部１０３、１０３−１〜１０３−ＮＴ、参照信号生成部１０４、１０４−１〜１０４−ＮＴ、リソースマッピング部１０５、１０５−１〜１０５−ＮＴ、ＩＤＦＴ部１０６、１０６−１〜１０６−ＮＴ、ＧＩ挿入部１０７、１０７−１〜１０７−ＮＴ、同期部２０３、伝搬路推定部２０４、信号検出部２１１−１，２１１−２、６２１−１〜６２１〜３、デマッピング部２０９、２０９−１〜２０９−ＮＴ、復調部２１０、２１０−１〜２１０−ＮＴ、及び復号部２１１、２１１−１〜２１１−ＮＴをコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、受信装置２００、６００又は送信装置１００、７００に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
また、上述した実施形態における受信装置２００、６００及び送信装置１００、７００装置の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。受信装置２００、６００及び送信装置１００、７００の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【０１３２】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１３３】
１００、７００…送信装置、
１０１、１０１−１〜１０１−ＮＴ…符号部、
１０２、１０２−１〜１０２−ＮＴ…変調部、
１０３、１０３−１〜１０３−ＮＴ…制御信号生成部、
１０４、１０４−１〜１０４−ＮＴ…参照信号生成部、
１０５、１０５−１〜１０５−ＮＴ…リソースマッピング部、
１０６、１０６−１〜２０６−ＮＴ…ＩＤＦＴ部、
１０７、１０７−１〜１０７−ＮＴ、２４４…ＧＩ挿入部、
１０８、１０８−１〜１０８−ＮＴ…送信部、
１０９、１０９−１〜１０９−ＮＴ…アンテナ部、
２００、６００…受信装置、
２０１、２０１−１〜２０１−ＮＲ…アンテナ部、２０２…受信部、
２０３、３０３、４０３、５０３，６０３…同期部、
２０４…伝搬路推定部、２０５…干渉除去部、
２０６−１〜２０６−３…ＧＩ除去部、
２０７−１〜２０７−３、５４２…ＤＦＴ部、
２０８−１，２０８−２、６０８−１，６０８−２…伝搬路補償部、
２０９、２０９−１〜２０９−ＮＴ…デマッピング部、
２１０、２１０−１〜２１０−ＮＴ、５４３…復調部、
２１１、２１１−１〜２１１−ＮＴ…復号部、２１２、６１２…切替部、
２２１−１，２２１−２、６２１−１〜６２１−３…信号検出部、
２３１…フィルタ部、２３２…相関部、
２３３−１、２３３−２、３３３−２、４３３−２、５３３−１…タイミング検出部、
２３４…ＳＩＮＲ推定部、２３５…第１のタイミング決定部、
２３６…ＳＮＲ推定部、２３７、３３７、４３７…第２のタイミング決定部、
２４１…シンボルレプリカ生成部、２４２…マッピング部、２４３…ＩＤＦＴ部、
２４４…ＧＩ挿入部、２４５…干渉レプリカ生成部、
２５１…レプリカ生成部、２５２…減算部、
３３６…電力推定部、４３６、５４１…パス検索部、５４４…判定部、
６１０…最尤検出部
【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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