(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信アンテナより伝送された複数のストリームの信号を受信する受信機において、
上記各ストリームと対応して設けられ、処理の順序が決められる複数のストリーム用等化器を有する多入力多出力等化器を具備し、
上記各ストリーム用等化器は、
受信信号が入力され、各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定する伝送路推定器と、
今回の処理が済まされたストリーム用等化器より出力される尤度値及び今回の処理が済まされていないストリーム用等化器の前回の処理した尤度値と、インパルスレスポンスが入力され、処理が済まされたストリーム用等化器と対応するストリームの受信信号を干渉成分として生成する干渉成分生成器と、
受信信号から干渉成分を引いた信号と、インパルスレスポンスと、上記処理が済まされたストリーム用等化器より出力される尤度値及び上記処理が済まされていないストリーム用等化器の前回の処理した尤度値とが入力され、干渉成分が引かれた受信信号をフィルタ処理してそのストリーム用等化器と対応した信号を出力するフィルタと、
そのフィルタ出力と、上記処理が済まされたストリーム用等化器より出力される尤度値及び上記処理が済まされていないストリーム用等化器の前回の処理した尤度値と、インパルスレスポンスが入力され、尤度値を出力する尤度値計算器と
を備えることを特徴とする多入力多出力ターボ受信機。
【請求項２】
複数の送信アンテナより伝送された複数のストリームの信号を受信する受信機において、
上記各ストリームと対応して設けられた複数のストリーム用等化器よりなる多入力多出力等化器を具備し、
上記各ストリーム用等化器は、
受信信号が入力され、各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定する伝送路推定器と、
前回の処理により出力された各ストリーム用等化器よりの尤度値と、インパルスレスポンスが入力され、干渉成分を生成する干渉成分生成器と、
受信信号から干渉成分を引いた信号と、インパルスレスポンスと、上記尤度値が入力され、当該ストリーム用等化器と対応する信号を出力するフィルタと、
そのフィルタ出力と、上記尤度値と、インパルスレスポンスが入力され、尤度値を出力する尤度値計算器と
を備えることを特徴とする多入力多出力ターボ受信機。
【請求項３】
上記各ストリームの信号は直列−並列変換され、その各並列信号がサブキャリアに乗せられたマルチキャリア多重化された信号であって、
各受信アンテナよりの受信信号を各サブキャリアの信号に分離する複数の分離部と、
分離部で分離された同一サブキャリアよりの受信信号がそれぞれ入力されるサブキャリアごとの請求項１記載の複数の多入力多出力等化器と、
これら多入力多出力等化器よりの各ストリーム対応の尤度値がそれぞれ入力され、ストリーム対応の直列の尤度値を出力して上記各多入力多出力等化器へ入力する複数の並列−直列変換器と
を備えることを特徴とする請求項１記載の多入力多出力ターボ受信機。
【請求項４】
上記各ストリームの信号は直列−並列変換され、その各並列信号がサブキャリアに乗せられたマルチキャリア多重化された信号であって、
各受信アンテナよりの受信信号を各サブキャリアの信号に分離する複数の分離部と、
分離部で分離された同一サブキャリアよりの受信信号がそれぞれ入力されるサブキャリアごとの請求項２記載の複数の多入力多出力等化器と、
これら多入力多出力等化器よりの各ストリーム対応の尤度値がそれぞれ入力され、ストリーム対応の直列の尤度値を出力して上記各多入力多出力等化器へ入力する複数の並列−直列変換器と
を備えることを特徴とする請求項２記載の多入力多出力ターボ受信機。
【請求項５】
複数の送信アンテナより伝送された複数のストリームの信号を受信する受信機において、
上記各送信アンテナと対応して設けられ、処理の順序が決められ、第１尤度値を出力する複数のストリーム用等化器よりなる多入力多出力等化器と、
各ストリーム用等化器より出力される第１尤度値がそれぞれ供給され、第２尤度値を出力する複数の復号器と
を具備し、
上記各ストリーム用等化器は、
受信信号が入力され、各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定する伝送路推定器と、
処理が済まされたストリーム用等化器よりの第１尤度値と、処理が済まされていないストリーム用等化器と対応する復号器よりの第２尤度値と、インパルスレスポンスとが入力され、干渉成分を生成する干渉成分生成器と、
受信信号から干渉成分を引いた信号と、上記インパルスレスポンスと、処理が済まされたストリーム用等化器よりの上記第１尤度値と、処理が済まされていないストリーム用等化器と対応する復号器からの上記第２尤度値とが入力され、干渉成分が引かれた受信信号をフィルタ処理してそのストリーム用等化器と対応した信号を出力するフィルタと、
そのフィルタ出力と、上記第１尤度値と、上記第２尤度値と、上記インパルスレスポンスとが入力され、第１尤度値を出力する尤度値計算器と
を備えることを特徴とする多入力多出力ターボ受信機。
【請求項６】
上記各ストリームの信号は直列−並列変換され、その各並列信号がサブキャリアに乗せられたマルチキャリア多重化された信号であって、
各受信アンテナよりの受信信号を各サブキャリアの信号に分離する複数の分離部と、
分離部で分離された同一サブキャリアよりの受信信号がそれぞれ入力されるサブキャリアごとの請求項５記載の複数の多入力多出力等化器と、
これら多入力多出力等化器よりの各ストリーム対応の第１尤度値がそれぞれ入力され、ストリーム対応の直列の第１尤度値を出力して上記対応する復号器へ入力する複数の並列−直列変換器と
を備えることを特徴とする請求項５記載の多入力多出力ターボ受信機。
【請求項７】
各ストリームの信号が直列−並列変換され、各並列信号がサブキャリアに乗せられたマルチキャリア多重化された信号が複数の送信アンテナより伝送された信号を受信する受信機において、
各受信アンテナよりの受信信号を各サブキャリアの信号に分離する複数の分離部と、
分離部で分離された同一サブキャリアよりの受信信号がそれぞれ入力されるサブキャリアごとの複数の多入力多出力等化器と、
これら多入力多出力等化器よりの各ストリーム対応の第１尤度値がそれぞれ入力され、ストリーム対応の直列の第１尤度値を出力する複数の並列−直列変換器と、
上記直列の第１尤度値の対応するものがそれぞれ入力され、第２尤度値を上記複数多入力多出力等化器へ供給する複数の復号器とを備え、
上記各多入力多出力等化器は上記各ストリームと対応して設けられた複数のストリーム用等化器を備え、
上記各ストリーム用等化器は、
受信信号が入力され、各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定する伝送路推定器と、
前回の処理により出力された各復号器よりの第２尤度値と、インパルスレスポンスが入力され、干渉成分を生成する干渉成分生成器と、
受信信号から干渉成分を引いた信号と、上記インパルスレスポンスと、上記第２尤度値が入力され、当該ストリーム用等化器と対応する信号を出力するフィルタと、
そのフィルタ出力と、上記第２尤度値と、上記インパルスレスポンスとが入力され、第１尤度値を出力する尤度値計算器と
を具備することを特徴とする多入力多出力ターボ受信機。
【請求項８】
複数の送信アンテナより伝送された複数のストリームの信号を受信する受信機において、
上記各ストリームと対応して設けられた複数のストリーム用等化器よりなる多入力多出力等化器と、
各ストリーム用等化器の判定出力がそれぞれ入力され、復号処理を行う複数の復号器とを備え、
上記各ストリーム用等化器は、
受信信号が入力され、各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定する伝送路推定器と、
全ての復号器よりの前回の復号結果とインパルスレスポンスが入力され、干渉成分を生成する干渉成分生成器と、
受信信号から干渉成分を引いた信号と、インパルスレスポンスと、上記前回の復号結果が入力され、当該ストリーム用等化器と対応する信号を出力するフィルタと、
そのフィルタ出力が入力され、２値判定を行い、その判定結果をストリーム用等化器出力とする判定器とを具備する
ことを特徴とする多入力多出力ターボ受信機。
【請求項９】
上記各ストリームの信号は直列−並列変換され、その各並列信号がサブキャリアに乗せられたマルチキャリア多重化された信号であって、
各受信アンテナよりの受信信号を各サブキャリアの信号に分離する複数の分離部と、
分離部で分離された同一サブキャリアよりの受信信号がそれぞれ入力されるサブキャリアごとの請求項８記載の複数の多入力多出力等化器と、
これら多入力多出力等化器よりの各ストリーム対応の判定結果がそれぞれ入力され、ストリーム対応の直列の判定結果を出力して上記復号器の対応するものへ入力する複数の並列−直列変換器と
を備えることを特徴とする請求項８記載の多入力多出力ターボ受信機。
【請求項１０】
２以上の整数Ｍ個の送信アンテナより送信されたＭ個のストリームの信号を受信し、
Ｍ個のストリーム用等化器によりそれぞれ
受信信号から各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定し、
各ストリームの尤度値とインパルスレスポンスを用いて各ストリーム対応の干渉成分を生成し、
受信信号から各ストリーム対応の干渉成分を差し引き、
その差し引かれた信号を、各ストリームの尤度値とインパルスレスポンスを用いてフィルタ処理する受信方法において、
上記Ｍ個のストリーム用等化器の処理を第１〜第Ｍストリーム用等化器の順に行い、
任意の整数ａ回目の処理において上記第ｍ（ｍ＝１，…，Ｍ）ストリーム用等化器は上記尤度値として、第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器よりの尤度値及びａ−１回目の処理で求めた第ｍ〜第Ｍストリーム用等化器よりの尤度値を用い、
上記各第ｍストリーム用等化器はそのフィルタ処理出力と、ａ回目の第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器よりの尤度値及びａ−１回目の処理で求めた第ｍ〜第Ｍストリーム用等化器よりの尤度値とインパルスレスポンスとを用いて尤度値を計算する
ことを特徴とする多入力多出力ターボ受信方法。
【請求項１１】
２以上の整数Ｍ個の送信アンテナより送信されたＭ個のストリームの信号を受信し、
Ｍ個のストリーム用等化器によりそれぞれ
受信信号から各ストリームの信号伝搬路のインパルスレスポンスを推定し、
各ストリームの尤度値とインパルスレスポンスを用いて各ストリーム対応の干渉成分を生成し、
受信信号から各ストリーム対応の干渉成分を差し引き、
その差し引かれた信号を、各ストリームの尤度値とインパルスレスポンスを用いてフィルタ処理をする受信方法において、
まず受信信号をインパルスレスポンスを用いて、フィルタ処理して、各ストリームごとの信号を求め、
各ストリームごとに、そのフィルタ処理された信号とインパルスレスポンスを用いてそのストリームの尤度値を計算し、
その後の処理においては各ストリーム用処理で、前回の処理で得られたＭ個のストリーム用尤度値とインパルスレスポンスを用いて各ストリーム対応の干渉成分を生成し、
上記フィルタ処理及び上記尤度値の計算に、それぞれ、前回の処理で得られたＭ個のストリーム用尤度値も用いることを特徴とする多入力多出力ターボ受信方法。
【請求項１２】
上記干渉成分の生成、上記尤度値の計算に用いる尤度値はストリームと対応した復号処理により得られたものであり、
各ストリームに対応する上記計算した尤度値を復号処理して、上記干渉成分の生成、上記尤度値の計算に用いる尤度値を求めることを特徴とする請求項１０記載の多入力多出力ターボ受信方法。
【請求項１３】
上記送信されたストリームの信号は、直列−並列変換され、その並列信号が互いに異なるサブキャリアに乗せられ、これらサブキャリアが多重化されたマルチキャリア信号であり、
各受信アンテナごとの受信信号をそれぞれサブキャリアに分離し、
これらサブキャリアごとに上記各ストリーム対応の干渉成分の生成、上記フィ
ルタ処理、上記尤度値の計算を行い、それぞれＭ個の尤度値を得、
これらサブキャリアごとに得られたＭ個の尤度値の対応するストリームのものをそれぞれ並列−直列変換して、各ストリームの尤度値とすることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れかに記載の多入力多出力ターボ受信方法。
【請求項１４】
２以上の整数Ｍ個の送信アンテナより送信されたＭ個のストリームの信号を受信し、各送信アンテナよりの受信信号の伝搬路インパルスレスポンスを推定し、Ｍ個のストリーム用等化器により等化処理し、その等化処理結果を復号器でそれぞれ復号する受信方法において、
第１回目の受信処理として、
上記Ｍ個のストリーム用等化器の処理を第１〜第Ｍストリーム用等化器の順に行い、
第ｍ（ｍ＝１，…，Ｍ）ストリーム用等化器は第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器よりの判定結果とインパルスレスポンスを用いて各ストリーム対応の干渉成分を生成し、
受信信号からその各ストリーム対応の干渉成分を差し引き、
その差し引かれた信号を、第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器よりの判定結果と、インパルスレスポンスとを用いてフィルタ処理し、
そのフィルタ処理結果を判定処理し、その判定処理結果を第ｍストリームに対する復号器へ供給し、
第２回目以降の受信処理として、
各ストリーム用等化処理器によりそれぞれ
前回の全てのストリームの復号結果とインパルスレスポンスを用いて各ストリーム対応の干渉成分を生成し、
受信信号から各ストリーム対応の干渉成分を差し引き、
その差し引かれた信号を、全てのストリームの復号結果とインパルスレスポンスを用いてフィルタ処理し、
各ストリームごとに、そのフィルタ処理された信号を２値判定し、その各判定結果をそれぞれ復号処理することを特徴とする多入力多出力ターボ受信方法。
【請求項１５】
上記送信されたストリームの信号は、直列−並列変換され、
その並列信号が互いに異なるサブキャリアに乗せられ、これらサブキャリアが多重化されたマルチキャリア信号であり、
各受信アンテナごとの受信信号をそれぞれサブキャリアに分離し、
これらサブキャリアごとに上記各ストリーム対応の干渉成分の生成、上記フィルタ処理、上記判定処理を行い、それぞれＭ個の判定結果を得、
これらサブキャリアごとに得られたＭ個の判定結果の対応するストリームのものをそれぞれ並列−直列変換して、各ストリームの判定結果とすることを特徴とする請求項１４記載の多入力多出力ターボ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば移動通信に利用され、複数の送信アンテナから送信された信号を複数のアンテナで受信する方法、いわゆるＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）チャネル信号の受信方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信において伝送速度の高速化及びシステム容量の増大をねらいとしたＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）チャネル信号伝送方式が検討されている［文献１］。図１９にＭＩＭＯチャネル信号伝送の送受信システム例を示す。ここで、送信アンテナＡＮＳの数はＭ、受信アンテナＡＮＲの数はＮとする。ＭＩＭＯチャネル信号伝送とは、送信側で複数送信機ＴＸ-１〜ＴＸ-ＭとアンテナＡＮＳ-１〜ＡＮＳ-Ｍを用いてそれぞれ異なった情報を同一周波数を用いた信号として伝送し、受信側において複数のアンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎと１個の受信機ＲＸを用いて受信を行う方式であり、通信容量を増大できることが示されている［文献２］。このＭＩＭＯチャネル信号伝送については、一人のユーザ（利用者）が複数の送受信アンテナを用いて信号伝送を行う場合や、複数のユーザがその移動機より１本以上の送信アンテナを用いて同一周波数で送信を行い基地局側で複数のアンテナを用いて受信を行うという利用方法が考えられる。
【０００３】
このＭＩＭＯチャネル信号伝送では、送信側で複数のアンテナで同一周波数を用いてそれぞれ異なった情報を送るために、それらの伝送信号は足し合わされて受信される。したがって、各々の送信アンテナＡＮＳ-１〜ＡＮＳ-Ｍから送信された信号を、受信信号から分離して取り出す信号処理が必要となる。この信号処理に関しては文献３の方法を用いることにより最適な特性を得ることができる。しかしこの方法は送信アンテナ数の増加に伴い受信機における演算量が多くなる。そこで、最適な特性は得られないが少ない演算量で処理を行うことができるＶ−ＢＬＡＳＴ（Vertical Bell Laboratories Layered Space Time Architecture）と呼ばれる方法が検討されている［文献４］。
【０００４】
Ｖ−ＢＬＡＳＴ法の受信機構成を図２０に示す。同図において、各アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎよりの受信信号がベースバンド信号とされ、更に、送信データのシンボル周波数以上の周波数でサンプリングされてデジタル値とされた受信信号サンプル値系列が入力端子１１-１〜１１-Ｎより第１〜第Ｍストリーム用等化器１２-１〜１２-Ｍの全てにそれぞれ入力される。 第１ストリーム用等化器１２-１は、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１から送信されたデータ系列を処理するための等化器を表し、同様に第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍは、Ｍ番目の送信アンテナＡＮＳ-Ｍから送信されたデータ系列を処理するための等化器を表す。
【０００５】
始めに、複数の受信アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎで受信された信号を用いて第１ストリーム用等化器１２-１において処理を行う。次に、この第１ストリーム用等化器１２-１からの第１ストリームデータ出力と全ての受信信号を用いて、第２ストリーム用等化器１２-２において処理を行う。このようにそれまで得られた各等化器のストリームデータ出力と、全受信信号を用いて処理することを第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍまで行う。つまり、第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍでは、受信信号と第１ストリームから第Ｍ−１ストリーム用等化器１２-１〜１２-Ｍ−１の各データ出力とを用いて、等化処理を行う。
【０００６】
図２１に各ストリーム用等化器１２-ｍ（ｍ＝１，２，…，Ｍ）の構成を示す。伝送路推定器１３では全受信信号を用いて各送受信アンテナ間のインパルスレスポンスを推定する。干渉成分生成器１４ではこれら推定されたインパルスレスポンスと、既に処理が終了しているストリームのデータ出力を利用して、その受信信号成分を生成して、これらを第ｍストリームに対する干渉成分として、その送信アンテナＡＮＳ-ｍから受信アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎへの伝送路と対応する成分を、受信信号から引算部１５-１〜１５-Ｎで差し引き、その結果を線形フィルタ１６に入力する。線形フィルタ１６として文献４ではＺＦ（Zero Forcing）とＭＭＳＦ（Minimum Mean Squared Error）に基づく線形フィルタが紹介されている。最後に線形フィルタ１６の出力を判定器１７において判定することにより、第ｍストリームのデータ出力を出力端子１８-ｍに得ることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
Ｖ−ＢＬＡＳＴ法では、あるストリーム、例えば第ｍストリームの等化処理により得られた信号判定結果が間違っていた場合、その次に行われる第ｍ＋１ストリームの等化処理において、受信信号から正しく干渉成分を差し引くことができないために、さらに誤りが生じてしまう。この発明の目的は、このような誤りが伝搬する現象を抑え、誤り率特性を改善し、かつ、演算量を削減することができる多入力多出力ターボ受信機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためにその発明では、以下の手段を用いる。この発明の第１形態では、複数のストリーム用等化器からなるＭＩＭＯ等化器と判定器からなり、各ストリーム用等化器の尤度値出力が、それ以降に処理が行われるストリーム用等化器に入力される。各ストリーム用等化器は、伝送路推定器、干渉成分の信号生成器、ＭＭＳＥフィルタ、尤度値計算器からなり、複数のアンテナで受信された受信信号サンプル値が伝送路推定器に入力される。伝送路推定器により推定されたインパルスレスポンスと各ストリームの尤度値出力は干渉成分の信号生成器に入力される。受信信号から干渉成分の信号を引いたものと、各ストリームの尤度値出力と、推定されたインパルスレスポンスはＭＭＳＥフィルタに入力される。尤度値計算器には、ＭＭＳＥフィルタの出力と各ストリームの尤度値出力と推定されたインパルスレスポンスが入力される。
【０００９】
この発明の第２形態では、第１形態に係わる受信機と構成は同じであるが、各ストリーム用等化器の干渉成分の信号生成器において用いられる尤度値出力が異なる。ａ回目（ａは１以上の任意の整数）の各ストリーム用等化器の処理では、ａ−１回目の各ストリーム用等化器において導出された尤度値出力を用いる。
この発明の第３形態は、複数のストリーム用等化器と判定器からなるＭＩＭＯ等化器と、デインターリーバと復号器の組み合わせからなる、各ストリーム用等化器の構成は第１形態の構成と同等であり、各ストリーム用等化器の尤度値出力が、それ以降に処理が行われるストリーム用等化器に入力される。ａ回目の全ストリーム用等化器における処理が終了した後、得られた尤度値出力はデインターリーバに入力され、復号器に入力される。復号器から出力された尤度値出力はインターリーバを介して、各ストリーム用等化器に入力され、ａ＋１回目の等化処理が行われる。
【００１０】
この発明の第４形態においてはマルチキャリア化されて多重化された信号を元に戻すための高速フーリエ変換器と並直列変換器と第１形態におけるＭＩＭＯ等化器の組み合わせからなる。ここで、高速フーリエ変換器を用いる代わりに、一般のフーリエ変換器や複数の周波数発振器を用いることができる。
この発明の第５形態は、マルチキャリア化されて多重化された信号を元に戻すための高速フーリエ変換器と並直列変換器と第２形態におけるＭＩＭＯ等化器の組み合わせからなる。ここで、高速フーリエ変換器を用いる代わりに、一般のフーリエ変換器や複数の周波数発振器を用いることができる。
【００１１】
この発明の第６形態はマルチキャリア化されて多重化された信号を元に戻すための高速フーリエ変換器と並直列変換器と第３形態におけるＭＩＭＯ等化器の組み合わせからなる。ここで、高速フーリエ変換器を用いる代わりに、一般のフーリエ変換器や複数の周波数発振器を用いることができる。
この発明の第７形態は第６形態における構成と同一であるが、ＭＩＭＯ等化器において、ａ回目（ａは１以上の任意の整数）の各ストリーム用等化器における尤度値出力は、他の各ストリーム用等化器へは入力されず、並直列変換、デインターリーバを介して復号器に入力される。復号器から出力される尤度値はインターリーバを介して、各ＭＩＭＯ等化器の各ストリーム用等化器に入力されて、ａ＋１回目の処理が行われる。
【００１２】
この発明の第８形態によれば、判定器を含む複数のストリーム用等化器からなる多入力多出力等化器と復号器の組み合わせからなる。各ストリーム用等化器の構成は、干渉成分生成器、ＭＭＳＥフィルタ、判定器からなり、１回目の等化処理においては各ストリーム用等化器の判定出力が、それ以降に処理が行われるストリーム用等化器に入力される。そして、１回目の全ストリームの等化処理が終了した後、復号器において復号が行われて、その結果得られる符号化系列を用いて再び等化器で等化処理を行う。２回目以降の等化処理では、各ストリーム用等化器における干渉成分生成器において、復号器から得られる符号化系列を用いる。つまり、１回目における等化処理とは異なり、あるストリーム用等化器における判定結果は次に処理が行われるストリーム用等化器には入力されない。等化処理に前回の復号結果が用いられ、全てのストリーム用等化器は同時に処理される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を実施例により説明する。
実施例１
図１にこの発明の実施例１の構成を示す。この構成と図２０に示したＶ−ＢＬＡＳＴ法との違いは各ストリーム用等化器２１-１〜２１-Ｍからは尤度値が出力され、その尤度値がまだ等化処理が終了していない各ストリームの等化器に入力され、そのストリームにおける等化処理に用いられることと、第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍの各処理が終了した後に、得られた尤度値出力を用いて再び第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍの処理を行うということを繰返すことである。このようにすることにより特性を改善できる。ここで、尤度値とは各ビット（シンボル）が０である確率と１である確率の対数尤度比であり、以下の式（１）で定義される。
【００１４】
ｌｏｇ［Ｐ[ｂ（ｉ）＝０]／Ｐ[ｂ（ｉ）＝１]］                （１）
式（１）の分母と分子を逆にして、尤度値をｌｏｇ［Ｐ[ｂ（ｉ）＝１]／Ｐ[ｂ（ｉ）＝０]］と定義する場合もある。この式において、Ｐ[ｂ（ｉ）＝０]は時点ｉにおけるビットｂ（ｉ）が０となる確率を表し、Ｐ[ｂ（ｉ）＝１]は時点ｉにおけるビットｂ（ｉ）が１となる確率を表す。式（１）で定義される尤度値は、−∞から＋∞の値を取り、着目しているビットが０である可能性が高いほど正の大きな値となり、着目しているビットが１である確率が高いほど負の大きな値となる。尤度値が０の場合は、着目しているビットが０である確率と１である確率が等しいことを表す。
【００１５】
この実施例１の処理の流れについて説明する。始めに受信信号を用いて第１ストリーム用等化器２１-１において処理が行われ、第１ストリームの尤度値出力λ1 が導出される。次に、導出された第１ストリームの尤度値出力λ1 と受信信号を用いて第２ストリーム用等化器２１-２における処理が行われる。同様にして第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍでは、先に導出された第１ストリーム尤度値出力λ1 から第Ｍ−１ストリーム尤度値出力λM-1 と受信信号を用いて処理が行われる。以上の処理が、１回目の第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍの等化処理であり、各ストリームの尤度値λ1 〜λM の出力を判定器１７-１〜１７-Ｍによってそれぞれ判定することにより各ストリームにおけるデータ出力を得ることができる。
【００１６】
この実施例１では同一受信信号に対しさらに各ストリームにおける等化処理を繰返し行う。つまり、１回目の第１ストリームから第Ｍストリームの等化処理が終わった後で、各ストリームからの尤度値出力λ1 〜λM と受信信号を用いて再び第１ストリーム用等化器２１-１において処理を行い、尤度値λ1 を出力する。その結果、より確からしい尤度値λ1 を得ることができる。これは、１回目の第１ストリームにおける等化処理においては、受信信号しか用いることができなかったのに対して、２回目の第１ストリームにおける等化処理においては、受信信号と各ストリームの尤度値λ1 〜λM の出力を利用できるからである。
【００１７】
同様にして、２回目の第２ストリーム用等化器２１-２では、第１ストリーム用等化器２１-１の２回目の処理により得られた尤度値出力λ1 と、１回目の処理により得られた第２ストリームから第Ｍストリームの各尤度値λ2 〜λM の出力と受信信号を用いて、等化処理を行う。以上の処理を繰り返すことがこの実施例１の特徴であり、処理を繰返し行うことで、より確かな尤度値を得ることができるために特性を改善することができる。なお、図２０に示したＶ−ＢＬＡＳＴ法では、各ストリーム用等化器からは、連続的な値である尤度値出力ではなく、離散的な値であるデータ出力しか得られないために、処理を繰返し行っても特性は殆ど改善されない。
【００１８】
次に、図１中の各ストリーム用等化器２１-ｍの構成について図２に基づいて説明する。伝送路推定器１３では図２１中のものと同様に受信信号を用いて送信アンテナＡＮＳ-ｍと各受信アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎ間のインパルスレスポンスを推定する。１回目の等化処理において、推定されたインパルスレスポンスと、端子２２-１〜２２-ｍ−１よりの既に処理が終了した第１〜第ｍ−１ストリームの尤度値λ1 〜λm-1 の出力とを用いて、干渉成分生成器２３ではすでに処理が終了している第１〜第ｍ−１ストリームの信号成分を生成し、これらを第ｍストリームに対する干渉成分として、受信信号から引算部１５-１〜１５-Ｎで差し引き、その結果を線形フィルタ１６に入力する。線形フィルタ１６ではＭＭＳＥに基づくフィルタ処理が行われる。最後に線形フィルタ１６の出力と、インパルスレスポンスと、既に処理が終了した各ストリームの尤度値λ1 〜λm-1 の出力を用いて、尤度値出力λm を尤度値計算器２４で計算する。以下に尤度値の具体的な計算方法を説明する。始めに時点ｋにおける受信信号ベクトルｒ（ｋ）を以下の形で定義する。
【００１９】
ｒ(k)＝[ｒ1(k+Q-1)]…ｒN(k+Q-1)ｒl(k+Q-2)…ｒN(k+Q-2)…ｒl(k)…ｒN(k)]T           （２）
ここで、Ｎは受信アンテナ数、Ｑは等化器２１-ｍが考慮する最大遅延シンボル数＋１であり、上添字のT は転置であることを表す。また、ｒ1（ｋ）は１番目の受信アンテナＡＮＲ-１よりの時点ｋの受信信号サンプル値を表し、ｒN（ｋ）はＮ番目の受信アンテナＡＮＲ−Ｎよりの時点ｋの受信信号サンプル値を表す。次に推定されたインパルスレスポンスを用いて以下の行列を定義する。
【００２０】
【数１】
0003926641.tif 000002
【００２１】
ここで、ｈ1,1（ｋ，０）は、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１から１番目の受信アンテナＡＮＲ-１への伝送路における、時点ｋのインパルスレスポンスの０シンボル遅延の値を表す。同様にして、ｈ1,1（ｋ，Ｑ−１）は、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１から１番目の受信アンテナＡＮＲ-１に至る伝送路における、時点ｋのインパルスレスポンスの（Ｑ−１）シンボル遅延の値を表し、ｈ1,N（ｋ，０）は、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１からＮ番目の受信アンテナＡＮＲ-Ｎに至る伝送路における、時点ｋのインパルスレスポンスの０シンボル遅延の値を表し、ｈ1,N（ｋ，Ｑ−１）は、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１からＮ番目の受信アンテナＡＮＲ-Ｎに至る伝送路における、時点ｋのインパルスレスポンスの（Ｑ−１）シンボル遅延の値を表す。
【００２２】
同様にして２…，Ｍ番目の送信アンテナＡＮＳ-２〜ＡＮＳ-Ｍからそれぞれ送信された信号の各受信信号アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎに至るインパルスレスポンスを用いて、行列Ｈ2（ｋ），…，ＨM（ｋ）を定義する。この場合、Ｍ番目の送信アンテナＡＮＳ-Ｍと各受信信号アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎ間のインパルスレスポンスを表す行列ＨM（ｋ）は以下の式で表される。
【００２３】
【数２】
0003926641.tif 000003
【００２４】
次に、１番目の送信アンテナＡＮＳ-１から送信された第１ストリームの信号の時点ｋにおけるビットの尤度値λ1（ｋ）を以下の式で定義する。
λ1（ｋ）＝ｌｏｇ［Ｐ[ｂ（ｋ）＝０]／Ｐ[ｂ（ｋ）＝１]］      （５）
この尤度値を用いて、１番目のストリームの尤度値ベクトルｂ1（ｋ）を以下の式で定義する。
0003926641.tif 000004
ここでtanhはハイバポリックタンジェントを表す。−∞から＋∞の値を取る尤度値λが、tanh（λ／２）とすることにより、−１から１の値を取ることとなる。同様にして、２，…，Ｍ番目の送信アンテナＡＮＳ-２，…，ＡＮＳ-Ｍから送信された信号の時点ｋにおけるビットの尤度値をλ2（ｋ），…，λM（ｋ）として、第２，…，Ｍストリームの尤度値ベクトルをｂ2（ｋ），…，ｂM（ｋ）とする。このとき、ｂM（ｋ）は以下の式で表される。
0003926641.tif 000005
以上、定義された変数を用いて図２について説明する。はじめに、１回目の第１ストリーム用等化器２１-１における処理について説明する。伝送路推定器１３によりインパルスレスポンスを推定して、式（３）で定義される行列Ｈ1（ｋ）を生成する。ここでｋは時点を表す。この段階では、他のストリーム用等化器２１-２〜２１-Ｍにおいて処理が終了していないために、干渉成分生成器２３には端子２２-１〜２２-Ｍよりの各ストリームの尤度値出力は入力されないため、ｍ＝１，…，Ｍの全ての尤度値λm（ｋ）はゼロとなり、尤度値ベクトルｂm（ｋ）もゼロベクトルとなる。したがって、干渉成分生成器２３の出力もゼロとなり、受信信号ベクトルｒ（ｋ）がＭＭＳＥフィルタ１６に入力される。ＭＭＳＥフィルタ１６のフィルタ係数ベクトルをＷ1（ｋ）とするとＷ1（ｋ）は、行列Ｈ1（ｋ）を用いて以下の式で表される。
Ｗ1（ｋ）＝｛Ｈ1（ｋ）Ｈ1H（ｋ）＋σ2Ｉ｝-1Ｈ1（ｋ）ｅQ（８）
ここで、σ2は平均雑音電力を表し、Ｉは単位行列を表す。また、添字のHは複素共役転置を表す。ｅQは、中央に位置する要素が１で、それ以外の要素が０となる全要素の数が２Ｑ−１の列ベクトルであり、以下の式で定義される。
【００２５】
ｅQ＝［０…０１０…０］T          （９）
このとき、ＭＭＳＥフィルタ１６の出力ｚ1（ｋ）は以下の式で表される。
0003926641.tif 000006
この、ＭＭＳＥフィルタ１６の出力ｚ1（ｋ）とインパルスレスポンスを用いて生成された行列Ｈ1（ｋ）を用いて、尤度値計算器２４により尤度値λ1（ｋ）が計算される［文献５］。
λ1（ｋ）＝４×Ｒｅ｛ｚ1（ｋ）｝／（１−μ1（ｋ））      （１１）
ここで、Ｒｅ｛ｚ（ｋ）｝はｚ（ｋ）の実数部の値を取ることを表し、μ1（ｋ）は以下の式で定義される。
【００２６】
0003926641.tif 000007
以上が、１回目の第１ストリーム用等化器２１-１の処理であり、尤度値λ1（ｋ）が出力される。
次に、１回目の第２ストリーム用等化器２１-２の処理について説明する。第２ストリームの信号検出においては、第１ストリームの信号成分は干渉成分となるので、受信信号ベクトルから干渉成分を引いた信号ベクトルがＭＭＳＥフィルタ１６にて処理される。以下、第２ストリーム用等化器２１-２における処理を順に述べる。はじめに伝送路推定器１３により推定されたインパルスレスポンスを用いて、行列Ｈ2（ｋ）を生成する。干渉成分生成器２３では、第１ストリーム用等化器２１-１の尤度値λ1（ｋ）の出力を用いて、式（６）で定義される尤度値ベクトルｂ1（ｋ）を生成し、これと行列Ｈ1（ｋ）とから第１ストリーム信号成分Ｈ1（ｋ）ｂ1（ｋ）を干渉成分として生成する。式（１３）に示すように受信信号ベクトルから第１ストリームによる干渉成分が差し引かれ、ＭＭＳＥフィルタ１６に入力される。
【００２７】
ｒ1′（ｋ）＝ｒ（ｋ）−Ｈ1（ｋ）ｂ1（ｋ）      （１３）
なお、受信信号ｒ1（ｋ），…，ｒN（ｋ）からＨ1（ｋ）ｂ1（ｋ）の対応する成分が引算部１５-１〜１５-Ｎでそれぞれ差し引かれる。
ＭＭＳＥにフィルタ１６では、信号ベクトルｒ′（ｋ）と、インパレスレスポンスから得られる行列Ｈ1（ｋ），Ｈ2（ｋ）と、尤度値ベクトルｂ1（ｋ）を用いてフィルタ処理が行われる。このとき、フィルタ出力ｚ2（ｋ）は以下の式で表される。
0003926641.tif 000008
ここで、Λ1（ｋ）はｂ1（ｋ）の要素を用いて以下の形で定義される対角行列である。
【００２８】
【数３】
0003926641.tif 000009
【００２９】
最後に、尤度値計算器２４では、フィルタ１６の出力と尤度値ベクトルｂ1
（ｋ）とインパレスレスポンスから得られる行列Ｈ1（ｋ），Ｈ2（ｋ）を用いて、以下の式で表される尤度値出力λ2（ｋ）が計算される。
λ2（ｋ）＝４×Ｒｅ｛ｚ2（ｋ）｝／（１−μ2（ｋ））    （１６）
ここで、μ2（ｋ）は以下の式で定義される。
0003926641.tif 000010
同様にして、１回目の第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍにおける処理では、既に処理が終了している尤度値λ1（ｋ），…，λM-1（ｋ）から得られる尤度値ベクトル（ｂ1（ｋ），…，ｂM-1（ｋ）を用いて、受信信号ベクトルｒ（ｋ）から他のストリームの信号成分が干渉成分として式（１８）に示すように差し引かれ、
0003926641.tif 000011
この信号ベクトルｒ′（ｋ）がＭＭＳＥフィルタ１６で処理され、フィルタ出力ｚM（ｋ）が式（１９）に示すように得られる。
【００３０】
0003926641.tif 000012
尤度値計算器２４では、フィルタ出力ｚM（ｋ）、既に処理が終了している尤度値λ1（ｋ），…，λM-1（ｋ）、推定されたインパルスレスポンスから得られる行列Ｈ1（ｋ），…，ＨM（ｋ）を用いて、尤度値出力λM（ｋ）が計算される。
λM（ｋ）＝４×Ｒｅ｛ｚM（ｋ）｝／（１−μM（ｋ））    （２０）
ここで、μM（ｋ）は以下の式で定義される。
【００３１】
0003926641.tif 000013
以上が、１回目の各ストリーム用等化器における処理となる。続いて、２回目における各ストリーム用等化器における処理を説明する。はじめに、２回目の第１ストリーム用等化器２１-１における処理について述べる。１回目の処理とは異なり、尤度値λ1（ｋ），…，λM（ｋ）を利用して処理が行われる。受信信号ベクトルから第２ストリームから第Ｍストリームの信号成分が干渉成分として差し引かれる。
【００３２】
0003926641.tif 000014
ここで、ｂ1′（ｋ）は式（６）におけるｂ1（ｋ）の中央に位置する要素をゼロとしたベクトルであり、以下の形で定義される。
ｂ1′（ｋ）＝［tanh(λ1(k+(Q-1))/2…tanh(λ1(k+1)/2  ０  tanh(λ1(k-1))/2…tanh(λ1(k-(Q-1))/2]T          （２３）
これは、第１ストリームの時点ｋの信号成分を残し、その前後の符号間干渉成分を除去するように作用する。
【００３３】
干渉成分が差し引かれた式（２２）で与えられる信号ベクトルｒ1′（ｋ）がＭＭＳＥフィルタ１６にて処理され、２回目のフィルタ出力ｚ1′（ｋ）が式（２４）により計算される。
0003926641.tif 000015
ここで、Λ1′（ｋ）は式（１５）で定義されるΛ1（ｋ）の中央に位置する要素を１とした対角行列であり、以下の形で表される。
【００３４】
【数４】
0003926641.tif 000016
【００３５】
中央の要素のみを１とすることは、ｂ1′（ｋ）の場合と同様に、時点ｋの
信号成分を残し、その前後の符号間干渉成分を除去するように作用する。最後に、尤度値計算器２４により尤度値出力λ1′（ｋ）が計算される。
λ1′（ｋ）＝４×Ｒｅ｛ｚ1′（ｋ）｝／（１−μ1′（ｋ））    （２６）
ここで、μ1′（ｋ）は以下の式で定義される。
μ1′(k)＝ｅQT Ｈ1H(k)｛Ｈ1(k)Λ1′(k)Ｈ1H(k)＋Ｈ2(k)Λ2(k)Ｈ2H(k)＋…＋ＨM(k)ΛM ＨMH(k)＋σ2 Ｉ｝-1Ｈ1(k)ｅQ   (２７）
同様にして、第２ストリーム用等化器２１-２の２回目の処理においても、はじめに受信信号ベクトルから干渉成分を引いた信号ベクトルを以下の式により求める。
【００３６】
0003926641.tif 000017
ここで、ｂ1(ｋ）は、第１ストリーム用等化器２１-１において２回目の等化処理により導出された尤度値出力λ1′(ｋ）を用いて生成される尤度値ベクトルであり、ｂ2′(ｋ）は式（２３）の場合と同様に、中央の要素を０として、残りは１回目の第２ストリーム用等化器２１-２から出力された尤度値λ2(ｋ）を用いて生成される尤度値ベクトルである。この差ベクトルｒ2′(ｋ）がＭＭＳＥフィルタ１６に入力されてフィルタ処理される。このとき、フィルタ出力ｚ2′(ｋ）は以下の式で表される。
【００３７】
ｚ2′(k)＝ｅQT Ｈ2H(k)｛Ｈ1(k)Λ1(k)Ｈ1H(k)＋Ｈ2(k)Λ2′(k)Ｈ2H(k)＋…＋ＨM(k)ΛM(ｋ）ＨMH(k)＋σ2 Ｉ｝-1ｒ2′(k)  (２９)
ここで、Λ2′(ｋ）はΛ2(ｋ）の中央に位置する要素を１とした対角行列である。このフィルタ出力を用いて、尤度値計算器２４により尤度値出力λ2′(ｋ）が計算される。
λ2′(k）＝４×Ｒｅ｛ｚ2′(k)｝／（１−μ2′（ｋ））      （３０）
ここで、μ2′（ｋ）は以下の式で定義される。
【００３８】
μ2′(k)＝ｅQT Ｈ2H(k)｛Ｈ1(k)Λ1(k)Ｈ1H(k)＋Ｈ2(k)Λ2′(k)Ｈ2H(k)＋Ｈ3(k)Λ3(ｋ） Ｈ3H(k)＋…＋ＨM(k)ΛM(ｋ） ＨMH(k)＋σ2 Ｉ｝-1Ｈ2(k)ｅQ       (３１）
同様にして、第ｍストリーム用等化器２１-ｍのａ回目（ａは１以上の任意の整数）の処理においては、ａ−１回目の等化処理における第ｍストリーム用等化器２１-ｍから第Ｍストリーム等化器２１-Ｍの尤度値出力と、ａ回目の等化処理における第１ストリーム用等化器２１-１から第ｍ−１ストリーム用等化器２１-ｍ−１の尤度値出力を用いて、はじめに受信信号から干渉成分を次式により差し引く。
【００３９】
ｒm′(k）＝ｒ（ｋ）−Ｈ1(ｋ）ｂ1(ｋ）−…−Ｈm-1(ｋ）ｂm-1(ｋ）−Ｈm(ｋ）ｂm′(ｋ）−Ｈm+1(ｋ）ｂm+1(ｋ）−…−ＨM(ｋ）ｂM(ｋ）      （３２）
ここで、ｂ1(ｋ），…，ｂm-1(ｋ）はそれぞれ第１ストリーム用等化器２１-１から第ｍ−１ストリーム用等化器２１-ｍ−１のａ回目の等化処理により得られた尤度値出力より生成される尤度値ベクトルを表し、ｂm′(ｋ），ｂm+1(ｋ），…，ｂM(ｋ）は第ｍストリーム用等化器２１-ｍから第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍのａ−１回目の等化処理により得られた尤度値出力より生成される尤度値ベクトルを表す（ａ＝１である１回目の等化処理においては、ｂ1(ｋ），…，ｂM(ｋ）は全てゼロにより構成されるベクトルとなる）。また、尤度値ベクトルｂk′（ｋ）の中央に位置する要素はゼロとする。この信号ベクトルｒ′（ｋ）がＭＭＳＥフィルタ１６により処理されて、以下の式で示されるフィルタ出力ｚm(ｋ）を得る。
【００４０】
ｚm(k)＝ｅQT ＨmH(k)｛Ｈ1(k)Λ1(k)Ｈ1H(k)＋…＋Ｈm-1(k)Λm-1(ｋ）Ｈm-1H(k)＋Ｈm(k)Λm′(ｋ）ＨmH(k)＋Ｈm+1(k)Λm+1(ｋ）Ｈm+1H(k)＋…＋ＨM(k)ΛM(ｋ）ＨMH(k)＋σ2 Ｉ｝-1ｒm′(k)  (３３)
ここで、Λ1(ｋ），…，Λm-1(ｋ）は、それぞれ第１ストリーム用等化器２１-１から第ｍ−１ストリーム用等化器２１-ｍ−１のａ回目の等化処理により得られた尤度値出力により生成される対角行列であり、Λm′（ｋ），Λm+1(ｋ），…，ΛM(ｋ）は、それぞれ第ｍストリーム用等化器２１-ｍから第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍのａ−１回目の等化処理により得られた尤度値出力により生成される対角行列である。また、Λm′（ｋ）の中央に位置する要素は１とする。最後にフィルタ出力を用いて、尤度値計算器２４により尤度値出力λm(ｋ）が得られる。
【００４１】
λm(ｋ）＝４×Ｒｅ｛ｚm(ｋ）｝／（１−μm(ｋ））      （３４）
ここで、μm(ｋ）は以下の式で定義される。
μm(k)＝ｅQT ＨmH(k)｛Ｈ1(k)Λ1(k)Ｈ1H(k)＋…＋Ｈm-1(k)Λm-1(k)Ｈm-1H(k)＋Ｈm(k)Λm′(ｋ） ＨmH(k)＋Ｈm+1(k)Λm+1(ｋ） Ｈm+1H(k)＋…＋ＨM(k)ΛM(ｋ） ＨMH(k)＋σ2 Ｉ｝-1Ｈm(k)ｅQ                                                           (３５）
以上の処理を繰り返し行うことで、各ストリーム用等化器において、より確からしい尤度値出力を得ることができるために、最終的に得られた尤度値λ1(ｋ）〜λM(ｋ）の出力を判定器１７−１〜１７−Ｍに通して得られるデータ出力として誤りの少ないデータを得ることができる。なお、第ｍストリーム用等化器２１-ｍにおける干渉成分生成器２３の機能構成は図３Ａに示すようになる。端子２２-１〜２２-ｍ−１よりの今回（ａ回目）の等化処理で得られた尤度値λ1（ｋ）〜λm-1（ｋ）が尤度ベクトル生成部２６-１〜２６-ｍ−１に入力されて、それぞれ式（６）中の添字「１」をそれぞれ「１」，〜，「ｍ−１」とした尤度ベクトルｂ1（ｋ）〜ｂm-1（ｋ）が生成され、端子２２-ｍ〜２２-Ｍより前回（ａ−１回目）の等化処理で得られた尤度値λm（ｋ）〜λM（ｋ）が尤度ベクトル生成部２６-ｍ〜２６-Ｍに入力され、尤度ベクトル生成部２６-ｍ＋１〜２６-Ｍでは式（６）中の添字「１」をそれぞれ「ｍ＋１」，〜，「Ｍ」とした尤度ベクトルｂm+1（ｋ）〜ｂM（ｋ）が生成され、尤度ベクトル生成部２６-ｍでは式（２３）中の添字「１」を「ｍ」とした尤度ベクトルｂm′（ｋ）が生成される。
【００４２】
これら尤度ベクトルｂ1（ｋ），ｂm-1（ｋ），ｂm′（ｋ），ｂm+1（ｋ），…ｂM（ｋ）と伝送路推定器１３よりのインパルスレスポンス行列Ｈ1（ｋ），…，Ｈm-1（ｋ），Ｈm（ｋ），Ｈm+1（ｋ），…，ＨM（ｋ）とがそれぞれ乗算部２７-１〜２７-Ｍで乗算されて、第１〜第Ｍストリームの第ｍストリームに対する各干渉成分が生成される。
またフィルタ１６の機能構成は図３Ｂに示すように、対角行列生成部２８に今回（ａ回目）の等化処理で得られた尤度値λ1（ｋ）〜λm-1（ｋ）と前回（ａ−１回目）の等化処理で得られた尤度値λm+1（ｋ）〜λM（ｋ）が入力され、式（１５）中の添字「１」をそれぞれ「１」〜「ｍ−１」，「ｍ＋１」〜「Ｍ」とした対角行列Λ1（ｋ）〜Λm-1（ｋ），Λm+1（ｋ）〜ΛM（ｋ）が生成され、また前回（ａ−１回目）の等化処理で得られた尤度値λm（ｋ）が対角行列生成部２８′に入力され、式（２５）中の添字「１」を「ｍ」とした対角行列Λm′（ｋ）が生成される。これら対角行列Λ1（ｋ）〜Λm-1（ｋ），Λm+1（ｋ）〜ΛM（ｋ）及びΛm′（ｋ）と、インパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）と平均雑音電力σ2とが行列演算部２９に入力され、式（３３）の右辺中の差ベクトルｒm′（ｋ）を除いた式が演算されてフィルタ係数Ｗm（ｋ）が計算される。対角行列生成部２８及び２８′と行列演算部２９によりフィルタ係数計算部３１が構成される。受信ベクトルｒ（ｋ）から干渉成分が差し引かれた差ベクトルｒm′（ｋ）がフィルタ係数Ｗm（ｋ）とによりフィルタ処理部３２でフィルタ演算処理され、つまりＷm（ｋ）ｒm′（ｋ）が演算されてフィルタ出力Ｚm（ｋ）が得られる。
【００４３】
尤度値計算部２４ではフィルタ出力ｚm（ｋ）と、フィルタ係数Ｗm（ｋ）と、インパルスレスポンスＨm（ｋ）とが入力されて、μm（ｋ）＝Ｗm（ｋ）Ｈm（ｋ）ｅQ、つまり式（３５）が演算部２４ａで計算され、更に演算部２４ｂでμm（ｋ）とｚm（ｋ）とから式（３４）が計算されて尤度値λm（ｋ）が得られる。この尤度値λm（ｋ）は判定器１７-ｍに入力され、２値判定が行われる。前述したように尤度値λm（ｋ）はtanh（λm（ｋ）／２）と正規化されて各種演算に利用されるため、各ストリーム用等化器２１-ｍ（ｍ＝１，・・・，Ｍ）に共通の正規化部により各tanh（λm（ｋ）／２）の演算を行うことが好ましい。
【００４４】
以上の等化処理の手順の例を図４に示す。まずインパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）を求め（Ｓ０）、パラメータｍを１とし（Ｓ１）、今回求めた尤度値λ1（ｋ）〜λm-1（ｋ）（又はtanh（λ1（ｋ）／２）〜tanh（λm-1（ｋ）／２）以下同様）と前回求めた尤度値λm（ｋ）〜λM（ｋ）（又はtanh（λm（ｋ）／２）〜tanh（λM（ｋ）／２）以下同様）により尤度ベクトル生成部２６−１〜２６−Ｍで尤度ベクトルΛ1（ｋ），…，Λm-1（ｋ），Λm′（ｋ），Λm+1（ｋ），…，ΛM（ｋ）を生成する（Ｓ２）。これら尤度ベクトルとインパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）とを用いて干渉成分を乗算部２７-１〜２７-Ｍで計算する（Ｓ３）。各尤度ベクトルを生成するごとに対応する干渉生成を計算してもよい。
【００４５】
受信ベクトルｒ（ｋ）からこれら干渉成分を除去して差ベクトルｒm′（ｋ）を求める（Ｓ４）。また今回求めた尤度値λ1（ｋ）〜λm-1（ｋ）と前回求めた尤度値λm（ｋ）〜λM（ｋ）とインパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）と平均雑音電力σ2とを用いてフィルタ係数計算部３１でフィルタ係数Ｗm（ｋ）を計算する（Ｓ５）。フィルタ係数Ｗm（ｋ）で差ベクトルｒm′（ｋ）をフィルタ処理してフィルタ出力ｚm（ｋ）を求める（Ｓ６）。フィルタ出力ｚm（ｋ）、フィルタ係数Ｗm（ｋ）、インパルスレスポンスＨm（ｋ）により尤度値計算器２４により尤度値λm（ｋ）（又はtanh（λm（ｋ）／２））を計算する（Ｓ７）。
【００４６】
ｍがＭになったかを調べ（Ｓ８）、Ｍになっていなければｍを＋１してステップＳ２に戻る（Ｓ９）。ｍがＭになったら、等化処理を所定回数行ったかを調べ（Ｓ１０）、所定回数行っていなければステップＳ１に戻り、所定回数行ったならば、この時の尤度値λm（ｋ）（又はtanh（λm（ｋ）／２））を判定器１７で判定して出力する（Ｓ１１）。ステップＳ８でｍ＝Ｍであったら、破線枠Ｓ１２で示すように尤度値λm（ｋ）の判定器１７による判定を行って、途中結果として出力するようにしてもよい。ステップＳ５のフィルタ係数計算を、ステップＳ２〜Ｓ４の前に行ってもよい。
【００４７】
計算機シミュレーションにより、実施例１による受信機と、文献４による受信機の特性比較を行った結果を図５に示す。計算機シミュレーションの諸元として、送信アンテナ数Ｍ及び受信アンテナ数Ｎはそれぞれ５として変調方式はＢＰＳＫとした。伝搬路は１波レイリーフェージング伝搬路として、送信信号の１フレーム内で時間変動はしないこととし、伝送路（インパルスレスポンス）推定は理想的に行われているものとし、各フレームは情報２５６シンボルにより構成されることとした。受信機ではインパルスレスポンスにより各ストリームの受信信号電力を比較して、最も受信電力の強いストリームを第１ストリームとして、受信電力の大きい順に各ストリーム用等化器における処理を行うこととした。
【００４８】
図５において破線３５は文献４の受信機構成において第１ストリーム用等化器１２-１から第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍまでの処理を行った後の、各ストリームのデータ出力の平均ビット誤り率を示す。破線３６は文献４の受信機構成において第１ストリーム用等化器１２-１から第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍまでの処理を行った後、得られたデータ出力を用いて、さらに第１ストリーム用等化器１２-１から第Ｍストリーム用等化器１２-Ｍまでの処理を行った後の各ストリームのデータ出力の平均ビット誤り率を示す。実線３７は実施例１の受信機構成を用いて第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍまでの処理が終わった後での平均ビット誤り率を示し、実線３８は実施例１の受信機構成を用いて第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍまでの処理が終わった後、さらに再び第１ストリーム用等化器２１-１から第Ｍストリーム用等化器２１-Ｍまでの処理を行った後での平均ビット誤り率を示す。つまり、実線３８は、各ストリーム用等化器における処理を２回繰り返した後の特性となる。
【００４９】
Ｅbはビットエネルギー、Ｎ0 は雑音電力を示す。
図５に示す結果より、文献４の方法を用いた場合は処理を繰り返しても殆ど特性が改善されないが、実施例１の構成では、処理を繰り返すことにより特性が改善するとともに、各ストリーム用等化器の処理を１回だけ行った場合の結果においても、文献４の受信機構成による特性よりも優れていることが確認された。
次に、３波レイリーフェージング伝搬路（先行波、１シンボル遅延波、２シンボル遅延波）における特性を図６に示す。ここで、等化器が考慮する最大遅延シンボル数は２とした。破線４１，４２，４３は文献４の方法を用いてそれぞれ１回、２回、３回処理した場合であり、実線４４，４５，４６は実施例１の構成によりそれぞれ１回、２回、３回処理した場合である。この場合は文献４の方法も処理を繰返し行うことにより特性が改善しているが、実施例１の構成の特性の方が優れていることが確認できる。文献４の方法では遅延波が考慮されていないが、図６より遅延波を考慮した場合においても、実施例１は文献４の方法に比べて特性を改善することができる。
【００５０】
図１に示した構成中の判定器１７-１〜１７-Ｍを除いた部分は多入力多出力等化器を構成している。
実施例２
続いて、この発明の実施例２を図７に基づいて説明する。図７においては図１に示したストリーム用等化器２１-１〜２１-Ｍの代りにストリーム用等化器４７-１〜４７-Ｍを用い、そのストリーム用等化器の尤度値出力の受け渡し方が実施例１と異なる。実施例１では、第ｍストリーム用等化器２１-ｍの処理により得られた尤度値出力を第ｍ＋１ストリーム用等化器２１-ｍ＋１の処理において用いていたが、実施例２では第ｍストリーム用等化器４７-ｍよりの尤度値出力を第ｍ＋１ストリーム用等化器４７-ｍ＋１の処理に用いない。
【００５１】
したがって、実施例２では始めに第１ストリーム用等化器４７-１から第Ｍストリーム用等化器４７-Ｍは受信信号ベクトルのみを用いて等化処理を行う。全ストリーム用等化器４７-１〜４７-Ｍにおける１回目の処理が終了した後、得られた各尤度値出力と同一の受信信号ベクトルを用いて、再び各ストリーム用等化器４７-１〜４７-Ｍにおいて処理が行われる。この構成では、各ストリーム用等化器４７-１〜４７-Ｍの処理を同時に行うことができるので、全体の処理に必要な時間を削減できる。
この場合の処理手順の例を図８を参照して簡単に説明する。まずインパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）を推定し（Ｓ０）、これらを用いて以下の処理をｍ＝１，…，Ｍについて行う。まずフィルタ係数Ｗm（ｋ）を、式（８）の添字の「１」を「ｍ」とすることにより計算し（Ｓ１）、これら各フィルタ係数Ｗm（ｋ）により受信ベクトルｒ（ｋ）をフィルタ処理し（Ｓ２）、各フィルタ処理結果ｚm（ｋ）とフィルタ係数Ｗm（ｋ）、インパルスレスポンスＨm（ｋ）を用いて尤度値λm（ｋ）（又はtanh（λm／２））を求める（Ｓ３）。これまでが１回目の処理である。
【００５２】
次にｍ＝１，…，Ｍについて以下の処理を行う。まず前回の尤度値λ1（ｋ）〜λM（ｋ）を用いて尤度ベクトルを生成する（Ｓ４）、この尤度ベクトルの生成は図４中のステップＳ２と同様であるが、ただ尤度値として前回処理により求めたものを全て用いる点が異なる。次に各ｍ＝１，…，Ｍストリームに対する干渉成分をそれぞれ生成し（Ｓ５）、これら干渉成分を、受信ベクトルｒ（ｋ）からそれぞれ除去してｒ1′（ｋ）〜ｒM′（ｋ）を求め（Ｓ６）、またフィルタ係数Ｗ1（ｋ）〜ＷM（ｋ）を計算する（Ｓ７）。この計算は図４中のステップＳ５と同様であるが、ただ尤度値として前回処理により求めたものを全て用いる点が異なる。
【００５３】
これらフィルタ係数Ｗ1（ｋ）〜ＷM（ｋ）によりｒ1′（ｋ）〜ｒM′（ｋ）をそれぞれフィルタ処理し（Ｓ８）、これらフィルタ処理結果ｚ1（ｋ）〜ｚM（ｋ）とフィルタ係数Ｗ1（ｋ）〜ＷM（ｋ）と、インパルスレスポンスＨ1（ｋ）〜ＨM（ｋ）をそれぞれ用いて、図４中のステップＳ７と同様な計算により尤度値λ1（ｋ）〜λM（ｋ）をそれぞれ計算する（Ｓ９）。処理回数が所定回数になったかを調べ（Ｓ１０）、なっていなければステップＳ４に戻り、なっていれば尤度値λ1（ｋ）〜λM（ｋ）をそれぞれ判定器で判定して出力する（Ｓ１１）。ステップＳ９の後に、尤度値λ1（ｋ）〜λM（ｋ）を判定して途中結果として出力してもよい（Ｓ１２）。
【００５４】
この、実施例１による受信機構成と実施例１による受信機構成の各特性を計算機シミュレーションにより比較した。その結果を図９に示す。計算機シミュレーション諸元は図６の場合と同等であり、図９における実線５１，５２，５３は実施例２の受信機構成における１回、２回、３回の処理の特性を示し、破線５４，５５，５６は実施例１における受信機構成の１回、２回、３回の処理の特性を示す。実施例２の受信機構成における１回目、２回目の処理が終了した後の特性は、実施例１の受信機構成における特性の対応するものよりも劣化しているが、３回目の処理が終了した後の特性は、ほぼ同等である。したがって、３回繰返し処理を行う場合は、実施例２の受信機構成を用いることにより、実施例１の受信機構成を用いる場合よりも、処理時間を削減することができる。
【００５５】
図７中の判定器１７-１〜１７-Ｍを除いた部分は多入力多出力等化器を構成している。
実施例３
次に、この発明の実施例３について説明する。文献５ではＭＩＭＯチャネル信号伝送に関して、等化と復号を繰返し処理する受信機構成が提案されている。図２２は、文献５における送受信機構成を示す。第１〜第Ｍストリームのデータは符号器６１-１〜６１-Ｍでそれぞれ符号化され、これら符号化データはインターリーバ６２-１〜６２-Ｍでフレーム間の符号化系列の並ぶ順序が変えられ、これらデータにより、送信機６３-１〜６３-Ｍで搬送波が変調され、送信アンテナＡＮＳ-１〜ＡＮＳ-Ｎに供給される。受信アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｍに受信された信号はＭＩＭＯ等化器６４に入力され、その等化出力（尤度値出力）はデインターリーバ６５-１〜６５-Ｍでそれぞれ並びかえが戻され、復号器６６-１〜６６-Ｍで復号される。これら復号器６６-１〜６６-Ｍより各尤度値出力はインターリーバ６７-１〜６７-Ｍでそれぞれ並びかえられてＭＩＭＯ等化器６４に入力され、先の受信信号の等化処理に利用される。
【００５６】
ＭＩＭＯ等化器６４は図２３に示すように各アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎからの受信信号サンプル値は第１〜第Ｍストリーム用等化器６８-１〜６８-Ｍにそれぞれ入力され、これら等化器６８-１〜６８-Ｍには復号器６６-１〜６６-Ｍからの各尤度値がインターリーバをそれぞれ介して入力される。各ストリーム用等化器６８-ｍにおいて尤度値出力を導出して、その値をＳＩＳＯ（Soft-Input Soft-Output）復号器６６-ｍにて復号を行う。復号器６６-ｍから得られた尤度値出力は、インターリーバ６７-ｍを介して再び各ストリーム用等化器６８-ｍにおいて用いられ処理が行われる。以上の処理を繰返し行い、最終的に復号器６６-１〜６６-Ｍから第１〜第Ｍストリームのデータ出力が得られる。図２０に示した構成では、各ストリーム用等化器６８-１〜６８-Ｍの処理を同時に行うことができる。
【００５７】
実施例３は、各ストリーム用等化器は処理を順次行い、復号器よりの尤度値と今回の処理におけるストリーム用等化器の出力尤度値も利用される。つまり図１０に示すように第１〜第Ｍストリーム用等化器７１-１〜７１-Ｍにおいて、これらは処理を順次行い、第ｍストリーム用等化器７１-１には第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器７１-１〜７１-ｍ−１よりの尤度値出力と、復号器６６-ｍ〜６６-Ｍよりの尤度値出力とが入力される。このように第ｍストリーム用等化器７１-ｍにおいて得られた尤度値出力を第ｍ＋１ストリーム用等化器７１-ｍ＋１において用いることで、より確からしい尤度値を用いて処理を行うことができるために、特性を改善することができる。
実施例４
次に、この発明の実施例４について図１１に基づいて説明する。実施例４は実施例１の方法をマルチキャリア型として遅延波の影響軽減を行い、各ストリーム用等化器において等化器が到来波を一波のみ考慮する構成として、各ストリーム用等化器の演算量を削減することを特徴とする。マルチキャリア方式は、高速伝送を行う上で問題となる遅延波の影響を軽減するために複数のキャリア（搬送波）を用いて信号を伝送する方式であり、デジタル放送などにおいて注目されている技術である。マルチキャリア方式は、一つのキャリアを用いて信号伝送を行う場合と同じ帯域幅の周波数を複数のサブキャリアに分けて信号伝送を行うことにより、各サブキャリアにおける情報伝送速度を下げることができるために、遅延波の影響を軽減することができる。また、ガードインターバルを設けることにより、効率的に遅延波の影響を軽減することができる。このマルチキャリア方式は、送受信機をキャリアの数だけ用いることにより実現することが可能であるが、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）と呼ばれる高速フーリエ変換を用いてマルチキャリア多重化を行う方法が一般的である。
【００５８】
図１１を参照してマルチキャリア方式について説明する。送信側では第１〜第Ｍストリームにおいて、変調器７３-１〜７３-ＭによりＢＰＳＫやＱＰＳＫなどの変調を行い、その後で直列−並列変換器７４-１〜７４-Ｍにより直並列変換を行い、更にマルチキャリア化を行う。マルチキャリア化の一手段として、図１１では高速逆フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform）器７５-１〜７５-Ｍを用い、各並列出力ごとに高速逆フーリエ変換を行ってマルチキャリア化を行っている。図１１では略されているが、高速逆フーリエ変換された信号はガードインターバルが付加された後で送信される。
【００５９】
受信側では、各アンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎにおいて受信されたマルチキャリア多重化された信号を各サブキャリアごとの信号に戻す。図１１ではマルチキャリア多重化された信号を各サブキャリアごとの信号に戻す一手段として高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform）器７６-１〜７６-Ｎを用いている。高速フーリエ変換器７６-１〜７６-Ｎで高速フーリエ変換された各周波数成分、つまり各サブキャリアは、サブキャリアごとにＭＩＭＯ等化器７７-１〜７７-Ｊにより、複数の送信アンテナから送信された信号の分離を行う。つまりアンテナＡＮＲ-１〜ＡＮＲ-Ｎより得られた各サブキャリアｆj(ｊ＝１，…，Ｊ）は同一のＭＩＭＯ等化器７７-ｊに入力される。
【００６０】
各ＭＩＭＯ等化器７７-ｊの構成は図１２に示す受信機構成となる。同一サブキャリアｆjの各アンテナ対応の受信信号サンプル値が端子１１-１〜１１-Ｎに入力される。これらは第１〜第Ｍストリーム用等化器７９-１〜７９-Ｍに入力される。端子８１-１〜８１-Ｍに後で述べる並列直列変換器７８-１〜７８-Ｍよりの第１〜第Ｍストリームの尤度値が入力される。第ｍストリーム用等化器７９-ｍには第１〜第ｍ−１ストリーム用等化器７９-１〜７９-ｍ−１の出力尤度値と、端子８１-ｍ〜８１-Ｍよりの尤度値が入力されて、等化処理に用いられる。つまりこれ等の等化処理動作は図１、図１０と同様である。
【００６１】
先に述べたように、直並列変換することにより、更に必要に応じてガードインターバルを設けることにより、遅延波の影響を軽減することができるため、各ストリーム用等化器７９-Ｍの構成は図２に示した構成において、到来波を１波のみ考慮して遅延波を考慮しない場合の構成となる。各ＭＩＭＯ等化器７７-１〜７７-Ｊの各第１〜第Ｍストリーム対応尤度値出力はそれぞれ第１〜第Ｍ並列−直列変換器７８-１〜７８-Ｍでそれぞれ直列の尤度値出力とされて、これら第１〜第Ｍ直列尤度値出力はそれぞれ判定器１７-１〜１７-Ｍへ供給されると共に図１２中の端子８１-１〜８１-Ｍへ供給される。
【００６２】
各ストリーム用等化器７９-ｍは到来波を１波のみ考慮し、遅延を考慮しない構成であるため、その結果、マルチキャリア型としない場合は受信アンテナ数Ｎ、等化器２１-ｍが考慮する最大遅延シンボル数をＱ−１とすると、式（３５）の逆行列演算のために演算量は（Ｎ×Ｑ）3 のオーダーで増加してしまうのに対して、実施例４では等化器７９-ｍは遅延波を考慮しないために、演算量はＮ3 のオーダーでの増加に抑えることができる。つまり、実施例４により演算量を従来の方式と比較して１／Ｑ3に削減することができる。
なお、高速フーリエ変換器７６-ｎ（ｎ＝１，…，Ｎ）の代りに複数の周波数発振器に周波数変換器の組合せを用いてもよい、つまり各受信アンテナＡＮＲ-ｎの受信信号対応は、その受信信号をサブキャリアごとに分離する分離部を設ければよい。
実施例５
この発明の実施例５について説明する。図１１に示したマルチキャリア型ＭＩＭＯチャネル信号伝送において、実施例４では、ＭＩＭＯ等化器７７-ｊの構成は図１２に示した構成としたが、この実施例５ではＭＩＭＯ等化器７７-ｊにおけるストリーム用等化器７９-１〜７９-Ｍの接続構成を図１３に示すように図７に示したと同様の接続構成とする。この構成により各ストリーム用等化器７９-ｍの処理を同時に行うことができる。したがって、図１２に示した構成と比較して、処理にかかる時間を削減することができる。
実施例６
この発明の実施例６について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４及び図１５に示すマルチキャリア型ＭＩＭＯチャネル信号伝送の送受信構成は、図１１に示したマルチキャリア型ＭＩＭＯチヤネル信号伝送に、図２２に示した符号化を加えた構成であって、対応する部分に同一参照符号を付けてある。図１４において、第１ストリームから第Ｍストリームの各送信アンテナから送信される情報は、始めに符号器６１-ｍによりそれぞれ符号化が行われ、インターリーバ６２-ｍによってフレーム内の符号化系列が並ぶ順序が変えられる。ここで、図では各送信アンテナにおける符号化を別々に表しているが、例えば一人のユーザが複数のアンテナＡＮＳ-１〜ＡＮＳ-Ｍを用いて信号伝送を行う場合は、各アンテナＡＮＳ-１〜ＡＮＳ-Ｍに対応する符号化を協調して行うことにより、受信品質の特性が改善できる。これ以降における送信側での処理は、図１１に示した処理と同等となる。
【００６３】
受信側では、図１５に示すように、マルチキャリア多重化された信号を各キャリアごとの信号に戻して、図１０に示した構成のＭＩＭＯ等化器７７-ｊを用いて信号分離を行い、並列−直列変換器７８-ｍにより並直列変換を行う。その後に、デインターリーバ６５-ｍを介して復号器６６-ｍにより復号を行う。ここで、送信側において各送信アンテナにおける符号化を協調して行った場合は、復号についても一括で処理を行うこととなる。復号器６６-ｍとしてはＳＩＳＯ型の復号器を用いて、符号化系列の尤度値出力を導出して、その結果を、インターリーバ６７-ｍを介してＭＩＭＯ等化器７７-１〜７７-Ｊに戻す。このように、信号分離と復号の処理を繰返し行い、復号器６６-ｍから出力されるデータ出力が最終的な判定結果となる。
【００６４】
図１５に示したようにマルチキャリア化することにより、各ストリーム用等化器における演算量を削減することができる。具体的には、マルチキャリア型としない場合は受信アンテナ数Ｎ、等化器が考慮する最大遅延シンボル数をＱ−１とすると、式（３５）の逆行列演算のために各ストリーム用等化器の演算量は（Ｎ×Ｑ）3 のオーダーで増加してしまうのに対して、実施例６では等化器は遅延波を考慮しないために、演算量はＮ3 のオーダーでの増加に抑えることができる。つまり、この実施例６により演算量を従来の方式と比較して１／Ｑ3 に削減することができる。
実施例７
図１５に示した実施例６における送受信機構成において、ＭＩＭＯ等化器７７−ｊの構成を図２３に示した構成とすることにより、各ストリーム用等化器の処理を同時に行うことができる。したがって、図１０に示した構成をとる実施例６の方法と比較して、処理に要する時間を削減することができる。
実施例８
図２０及び図２１に示したＶ−ＢＬＡＳＴ法の構成では、発明が解決しようとする課題の項で述べたように、あるストリームの等化処理により得られた信号判定結果が間違っていた場合、その次に行われるストリームの等化処理において、受信信号から正しく他のストリームの信号成分を差し引くことができないために、さらに誤りが生じてしまう。これは誤り伝播と呼ばれる。Ｖ−ＢＬＡＳＴ型等化器においてより確からしい信号判定結果を用いる方法として、送信側で誤り訂正符号化を行い、受信側で復号器から得られる結果を用いてＶ−ＢＬＡＳＴ型等化器において処理を行い、等化と復号の処理を繰返し行うという方式が考えられる。しかし、この場合においても誤り伝播の影響による特性劣化が起きてしまう。そこでこの発明の実施例８では、等化と復号の処理を繰返し行うこととして、１回目の等化処理は図２０に示した構成により行い、２回目以降の等化処理は図１６に示す構成により前回の復号結果を用い、各ストリーム用等化器１２-ｍとしては尤度値の導出を必要としない図２１に示した構成を用いる。
【００６５】
つまり例えば図１７に示すように、伝送路推定器１３によりインパルスレスポンス行列Ｈ1(ｋ)〜ＨM(ｋ)を推定し（Ｓ１）、ｍを１に初期化する（Ｓ２）。第ｍストリーム等化器１２-ｍにおいて、既に１回目の等化処理を済した第１〜第ｍ−１ストリーム等化器１２-１〜１２-ｍ−１よりの判定器１７-１〜１７-ｍ−１の出力データｂ1(ｋ)〜ｂm-1(ｋ)と、インパルスレスポンス行列Ｈ1(ｋ)〜Ｈm-1(ｋ)を用いて、受信ベクトルｒ（ｋ）中の第１〜第ｍ−１ストリームの信号による干渉成分を、干渉成分生成器１４で生成する（Ｓ３）。式（６）中の尤度値ｔａｎｈ（λ1(ｋ)）の代りにｂ1(ｋ)を用いてｂ1(ｋ)と対応する干渉シンボルベクトル
ｂ″1(k)＝［ｂ1(ｋ＋Ｑ−１)…ｂ1(ｋ)…ｂ1(ｋ−Ｑ＋１)］T   （36）
を作り、同様にｂ2(ｋ)〜ｂm-1(ｋ)についても干渉シンボルベクトルｂ″2(k)〜ｂ″m-1(k)を作り、これらと対応するインパルスレスポンスＨ1(ｋ)〜Ｈm-1(ｋ)との積により干渉成分を生成する。
【００６６】
これら干渉成分を受信ベクトルｒ（ｋ）から差し引き、差ベクトルｒ′m(ｋ）を求める（Ｓ４）。またＨ1(ｋ)〜Ｈm(ｋ)よりフィルタ係数ｗm(ｋ)を計算し（Ｓ５）、このフィルタ係数ｗm(ｋ)で差ベクトルｒ′m(ｋ）を線形フィルタ１６でフィルタ処理し（Ｓ６）、そのフィルタ処理結果ｚm(ｋ)を判定器１７-ｍで判定し、第ｍストリームデータ出力を得る（Ｓ７）。この第ｍストリームデータ出力を図１６に示すように復号器９１-ｍで誤り訂正復号する（Ｓ８）。送信側ではデータを誤り訂正符号方法により符号化している。
次にｍがＭになったかを調べ（Ｓ９）、Ｍになっていなければｍを＋１してステップＳ３に戻り次のストリーム等化器の処理に移る（Ｓ１０）。ステップＳ９でｍ＝Ｍであれば、第１〜第Ｍストリーム等化器１２-１〜１２-Ｍにおける１回目の等化処理が終了する。要するにこの１回目の等化処理は実施例１において尤度値ｔａｎｈ（λm(ｋ)）の代りに既に処理された判定結果ｂm(ｋ)のみを用いたものであり、文献４に示すＶ−ＢＬＡＳＴ法と同一である。
【００６７】
２回目以後の等化処理においては、前回の等化処理、誤り訂正復号された出力（復号結果）ｂ′1(ｋ)〜ｂ′M(ｋ)を、端子９２-１〜９２-Ｍより全ストリーム等化器１２-１〜１２-Ｍに入力して、その干渉成分生成器１４においてインパルスレスポンス行列Ｈ1(ｋ)〜Ｈm(ｋ)を用い、各ストリームの干渉成分を生成する（Ｓ１１）。この場合第ｍストリーム等化器１２-ｍにおいては干渉ベクトルｂ″1(ｋ)〜ｂ″m-1(ｋ)，ｂ″m+1(ｋ)〜ｂ″M(ｋ)は式（３６）の添字「１」を対応した添字と置きかえたものであるが、ｂ″m(ｋ)は式（３６）の添字「１」を「ｍ」とし、干渉ベクトルｂ″m(ｋ)の中央に位置する要素をゼロとしたものである。
【００６８】
各第ｍストリーム等化器１２-ｍにおいて、同一受信ベクトルｒ（ｋ）から対応する干渉成分を除去してそれぞれ差ベクトルｒ′m(ｋ)を求める（Ｓ１２）。各第ｍストリーム等化器１２-ｍの線形フィルタ１６でフィルタ係数ｗm(ｋ)を計算する（Ｓ１３）。このフィルタ係数ｗm(ｋ)は実施例１における式（３３）中のフィルタ係数の項のｔａｎｈ（λm(ｋ)／２）、（ｍ＝１，…，ｎ）の代りに前回の復号結果ｂ′m(ｋ)を用いて計算すればよい。そのフィルタ係数ｗm(ｋ)により差ベクトルｒ′m(ｋ)をフィルタ処理する（Ｓ１４）。その各フィルタ処理結果ｚm(ｋ)をそれぞれ判定器１７-ｍで判定し（Ｓ１５）、その判定結果を復号器９１-ｍでそれぞれ誤り訂正復号する（Ｓ１６）。
【００６９】
この前回の復号結果ｂ′1(ｋ)〜ｂ′M(ｋ)を用いた等化処理が所定回数になっていなければ（Ｓ１７）、ステップＳ１１に戻り、所定回数になっていれば、終了する。
以上述べたようにこの実施例８では２回目以降の等化処理においては前回の誤り訂正復号結果を用い、処理が終了したストリームの判定結果を次のストリームにおける処理において用いない。その結果、誤り伝播に起因する平均誤り率特性の劣化を抑えることができる。これにより、２回目以降の等化処理においては、各ストリーム用等化器１２-１〜１２-Ｍにおける処理を同時に行うことができるので、処理遅延を低減することができる。
【００７０】
この実施例８では等化器１２-１〜１２-Ｍでは判定結果及び復号結果を用いて処理を行い、また復号器９１-１〜９１-Ｍではフィルタ１６の出力を判定器１７で判定された結果を用いて処理を行うために、等化器１２-１〜１２-Ｍにおいて尤度値の計算を行う尤度値計算器２４は必要としない。また、復号器９１-１〜９１-Ｍにおいても尤度値を導出するための装置を必要としない。さらに、この実施例８はマルチキャリア型ＭＩＭＯチャネル信号伝送の受信機においても、同様に用いることができる。つまり図１５において全てのデインターリーバ６５-ｍ及び全てのインターリーバ６７を省略し、復号器６６-Ｍとして復号器９１-ｍを用い、各多入力多出力等化器７７−ｊを、図２０、図２１及び図１６に示した構成とし、図１７に示した手順で処理すればよい。
【００７１】
図１８にこの実施例８の受信機構成における平均誤り率（ＢＥＲ）特性の計算機シミュレーション結果を示す。シミュレーション諸元として、送信アンテナ数及び受信アンテナ数はそれぞれ２として、変調方式はＢＰＳＫとして、伝搬路は遅延時間差が０，１，２，３，４シンボルの５パスレイリーフェージング伝搬路を用いた。遅延波による特性劣化を抑えるためにサブキャリア数１６、ガードインターバル４シンボルのＯＦＤＭ（マルチキャリア方式）を用いた図中破線９３と破線９４はＶ−ＢＬＡＳＴ型等化器と復号器を組み合わせた従来の受信機構成における結果を示し、実線９５と９６は実施例８の受信機構成における結果を示す。また、破線９３と実線９５は１回目の等化、復号の結果を示し、破線９４及び実線９６は等化→復号→等化→復号を行った後、つまり２回処理した結果を示す。これらの結果より、等化、復号を１回行った後の特性は同等であるのに対して、等化、復号を２回行った後の特性は、実施例８の特性が従来のＶ−ＢＬＡＳＴ法と比較して改善されている。これは、誤り伝播の影響を軽減できているためである。
【００７２】
上述において、第１〜第Ｍストリーム用等化器における伝送路推定器１３は共通に用いることができる。また上述において同一マルチキャリア内の各サブキャリアは同一伝搬路を通るから、同様のことが云えるから１つの多入力多出力等化器７７-ｊにおける１つのストリーム用等化器７９の伝送路推定器を全ての多入力多出力等化器７７-ｊに共通に利用することもできる。図１５及び図２２に示した実施例において、送信側でインターリーバを省略している場合は、受信側でデインターリーバ及びインターリーバを省略する。しかし、これらインターリーバ、デインターリーバを用いた方が、特性がよいものとなる。
【００７３】
【発明の効果】
この発明の実施例１により、文献４の受信機構成と比較して、誤り率特性を改善することができる。
この発明の実施例２により、文献４の受信機構成と比較して、処理に要する時間を削減し、誤り率特性を改善することができる。
この発明の実施例３により、文献５の方法と比較して、誤り率特性を改善することができる。
この発明の実施例４により、実施例１と比較して演算量を削減することができる。
【００７４】
この発明の実施例５により、実施例４と比較して、処理に要する時間を削減することができる。
この発明の実施例６により、実施例３と比較して、演算量を削減することができる。
この発明の実施例７により、実施例６と比較して、処理に要する時間を削減することができる。
この発明の実施例８により、文献４記載の受信機構成と復号器を用いた場合と比較して、誤り率特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の機能構成を示す図。
【図２】図１中の各ストリーム用等化器２１-ｍの機能構成例を示す図。
【図３】Ａは図２中の干渉成分生成器２３の機能構成例を示す図、Ｂは図２中のフィルタ１６及び尤度値計算器２４の機能構成例を示す図である。
【図４】図１に示す構成の処理手順の例を示す流れ図。
【図５】実施例１と文献４における受信機構成との１波レイリーフェージング伝搬路における平均ＢＥＲ特性を示す図。
【図６】実施例１と、文献４における受信機構成の３波レイリーフェージング伝搬路における平均ＢＥＲ特性を示す図。
【図７】実施例２の受信機構成を示す図。
【図８】図７に示す受信機の処理手順の例を示す流れ図。
【図９】実施例２の平均ＢＥＲ特性と、実施例１の平均ＢＥＲ特性を示す図。
【図１０】実施例３におけるＭＩＭＯ等化器６４の構成を示す図。
【図１１】マルチキャリア型ＭＩＭＯチャネル信号伝送の送受信構成を示す図。
【図１２】実施例４の各ＭＩＭＯ等化器７７-ｊの構成を示す図。
【図１３】実施例５の各ＭＩＭＯ等化器７７-ｊの受信機構成を示す図。
【図１４】実施例６における受信機構成と対応する送信機構成を示す図。
【図１５】実施例６の受信機構成を示す図。
【図１６】実施例８における２回目以後の処理での受信機構成を示す図。
【図１７】実施例８の処理手順の例を示す流れ図。
【図１８】実施例８における受信機構成と文献４における受信機構成の平均ＢＥＲ特性を示す図。
【図１９】ＭＩＭＯチャネル信号伝送における送受信構成を示す図。
【図２０】文献４に示す受信機構成を示す図。
【図２１】図２０中のストリーム用等化器１２-ｍの構成を示す図。
【図２２】文献５における送受信機構成を示す図。
【図２３】図２２中のＭＩＭＯ等化器６４の構成を示す図。
［参考文献］
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５．阿部哲士，松本正，“周波数選択性ＭＩＭＯチャネルにおける時空ターボ等化器，”信学技法，RCS2000-256, pp.75-80, March,2001
【図１】
0003926641.tif 000018
【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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