(57)【要約】【課題】受信装置のコストの増加を抑える。【解決手段】受信装置の通信プロセッサ２０は、チップイコライザ２６と、補正行列算出部２５と、補正部２７とを有する。チップイコライザ２６は、アンテナを介して受信した複数の受信信号系列をイコライジングする。補正行列算出部２５は、チャネル行列、イコライザの重み、受信信号に対するパイロット信号の電力比、マルチコード数、および受信信号系列の拡散率を用いて、補正行列を算出する。補正部２７は、チップイコライザ２６によりイコライジングされた受信信号系列を、補正行列を用いて補正する。【選択図】図２
2016051973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを介して受信した複数の受信信号系列をイコライジングするイコライザと、
チャネル行列、前記イコライザの重み、受信信号に対するパイロット信号の電力比、マルチコード数、および前記受信信号系列の拡散率を用いて、補正行列を算出する算出部と、
前記イコライザによりイコライジングされた前記受信信号系列を、前記補正行列を用いて補正する補正部と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記算出部および前記補正部は、前記受信装置に対して割り当てられた前記拡散率毎に設けられ、
それぞれの前記補正部は、前記イコライザによりイコライジングされた前記受信信号系列を、対応する拡散率について算出された前記補正行列を用いて補正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３】
前記イコライザによりイコライジングされた前記受信信号系列を、前記拡散率に基づいて逆拡散する逆拡散処理部を有し、
前記補正部は、前記逆拡散処理部によって逆拡散された受信信号系列を、前記補正行列を用いて補正することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記受信信号系列を周波数成分に変換する変換部を有し、
前記イコライザは、周波数成分に変換された受信信号系列をイコライジングし、
前記補正部は、前記イコライザによりイコライジングされた前記受信信号系列を、周波数領域において前記補正行列を用いて補正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】
前記受信信号系列を周波数成分に変換する第１の変換部と、
前記第１の変換部により周波数成分に変換された後に前記イコライザによりイコライジングされた受信信号系列を、時間領域の信号に変換する第２の変換部と、
前記第２の変換部により時間領域の信号に変換された受信信号系列を、前記拡散率に基づいて逆拡散する逆拡散処理部と
を有し、
前記補正部は、前記逆拡散処理部によって逆拡散された受信信号系列を、前記補正行列を用いて補正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６】
前記算出部は、前記第１の変換部により変換された周波数成分毎のチャネル行列および前記イコライザの重みを用いて、周波数領域における前記補正行列を算出し、
前記補正部は、前記逆拡散処理部によって逆拡散された受信信号系列を、周波数領域において算出された前記補正行列を用いて補正することを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項７】
前記受信信号系列は、時空間符号化による送信ダイバーシティにより送信された信号であり、
前記受信装置は、アンテナを介して受信した受信信号系列を、複数の受信信号系列にパラレル変換するパラレル変換部を有し、
前記イコライザは、前記パラレル変換部によりパラレル変換された複数の受信信号系列をイコライジング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】
前記算出部は、前記受信装置に割り当てられたマルチコードの数に基づいて、受信信号に対するパイロット信号の電力比を推定し、推定した前記電力比を用いて前記補正行列を算出することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項９】
前記算出部は、
受信信号に対するパイロット信号の第１の電力比を用いて、所定時間毎に第１の補正行列を算出する第１の算出部と、
前記第１の電力比よりも所定値分大きい第２の電力比を用いて、前記所定時間毎に第２の補正行列を算出する第２の算出部と、
前記第１の電力比よりも前記所定値分小さい第３の電力比を用いて、前記所定時間毎に第３の補正行列を算出する第３の算出部と
を含み、
前記補正部は、
前記第１の補正行列を用いて前記受信信号系列を補正する第１の補正部と、
前記第２の補正行列を用いて前記受信信号系列を補正する第２の補正部と、
前記第３の補正行列を用いて前記受信信号系列を補正する第３の補正部と
を含み、
前記受信装置は、
前記第１の補正部によって補正された受信信号系列の信号対雑音比を算出する第１の信号対雑音比算出部と、
前記第２の補正部によって補正された受信信号系列の信号対雑音比を算出する第２の信号対雑音比算出部と、
前記第３の補正部によって補正された受信信号系列の信号対雑音比を算出する第３の信号対雑音比算出部と、
前記所定時間毎に、前記第１の信号対雑音比算出部、前記第２の信号対雑音比算出部、および前記第３の信号対雑音比算出部のそれぞれから出力された信号対雑音比の中で、最大の信号対雑音比を特定し、特定した信号対雑音比が算出された受信信号系列の補正に用いられた補正行列を算出した算出部を特定し、特定した算出部が補正行列の算出に用いた電力比を、第１の電力比として前記第１の算出部に入力する入力部と
を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の受信装置。
【請求項１０】
プロセッサが、
チャネル行列、イコライザの重み、受信信号に対するパイロット信号の電力比、マルチコード数、および受信信号系列の拡散率を用いて、補正行列を算出し、
アンテナを介して受信した複数の受信信号系列をイコライジングし、
イコライジングした前記受信信号系列を、前記補正行列を用いて補正する
処理を実行することを特徴とする受信処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置および受信処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）を用いた信号の復調に、いわゆるチップイコライザを用いる場合がある。チップイコライザでは、逆拡散前の多重化された状態の受信信号に対して平均誤差電力が最小になるようにイコライザの重みが決定される。しかし、ＣＤＭＡとＭＩＭＯ（Multiple-Input  and  Multiple-Output）とを組み合わせて用いるＨＳＤＰＡ（High-Speed  Downlink  Packet  Access）等の受信方式では、逆拡散前の受信信号よりも、逆拡散後の受信信号に対して平均誤差電力が最小になるようにイコライザの重みを決定した方が、ＢＥＲ等の受信特性が向上することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１３−５０５６１０号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Byoung-Hoon  Kim,  Xiaoxia  Zhang,  Flury,  M.,  "Linear  MMSE  space-time  equalizer  for  MIMO  multicode  CDMA  systems",  IEEE  Trans.  Communications,  Vol.54,  No.10,  pp.1710-1714  Oct.  2006.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
逆拡散後の受信信号に対して平均誤差電力が最小となるイコライザの重みを算出する場合、例えば拡散率がパラメータの一つとして用いられる。そのため、拡散率が異なれば、イコライザ重みも異なる。そのため、ＨＳＤＰＡ方式のように、ＣＤＭＡとＭＩＭＯとを組み合わせた受信方式では、従来のイコライザに代えて、拡散率に応じてイコライザの重みが変更可能なイコライザを設けることになる。これにより、受信装置のコストが増加する。
【０００６】
本願に開示の技術は、受信装置のコストの増加を抑えつつ、受信特性を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの側面では、受信装置は、イコライザと、算出部と、補正部とを有する。イコライザは、アンテナを介して受信した複数の受信信号系列をイコライジングする。算出部は、チャネル行列、イコライザの重み、受信信号に対するパイロット信号の電力比、マルチコード数、および受信信号系列の拡散率を用いて、補正行列を算出する。補正部は、イコライザによりイコライジングされた受信信号系列を、補正行列を用いて補正する。
【発明の効果】
【０００８】
１実施形態によれば、受信装置のコストの増加を抑えつつ、受信特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施例１における受信装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施例１における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、受信処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施例２における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、チップイコライザの一例を示す図である。
【図６】図６は、処理量の違いを説明する図である。
【図７】図７は、実施例３における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図８】図８は、実施例４における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施例５における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例６における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例７における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例８における受信装置の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、実施例８における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施例９における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、対応表の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例１０における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１７】図１７は、実施例１１における通信プロセッサの一例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、Ｅc／Ｉorの調整過程の一例を説明する図である。
【図１９】図１９は、通信プロセッサのハードウェアの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本願の開示する受信装置および受信処理方法の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１１】
［受信装置１０］
図１は、実施例１における受信装置１０の一例を示すブロック図である。本実施例における受信装置１０は、複数のアンテナ１１−１および１１−２と、ＲＦ（Radio  Frequency）部１２と、通信プロセッサ２０と、アプリケーションプロセッサ１３とを有する。
【００１２】
ＲＦ部１２は、アンテナ１１−１および１１−２のそれぞれを介して送信側の装置（例えば基地局）から受信した無線信号を、搬送波の周波数からベースバンドの周波数のベースバンド信号へダウンコンバートする。そして、ＲＦ部１２は、ベースバンド信号に対して直交復調およびＡ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換を行ったディジタル信号を通信プロセッサ２０へ送る。
【００１３】
また、ＲＦ部１２は、通信プロセッサ２０から受け取ったディジタル信号に対してＤ／Ａ（Digital  to  Analog）変換を行った後に、直交変調を行う。そして、ＲＦ部１２は、直交変調後の信号を、ベースバンドの周波数から搬送波の周波数の無線信号へアップコンバートし、所定の電力で、アンテナ１１−１および１１−２のそれぞれから送信する。
【００１４】
通信プロセッサ２０は、ＲＦ部１２から受信したベースバンド信号に対して復調、復号、誤り訂正等の処理を施した後に、アプリケーションプロセッサ１３へ出力する。また、通信プロセッサ２０は、アプリケーションプロセッサ１３から受信したデータを符号化し、符号化したデータに対してディジタル変調を施し、変調後のディジタル信号をＲＦ部１２へ出力する。
【００１５】
本実施例において、通信プロセッサ２０は、例えば１つのＣＰＵ（Central  Processing  Unit）により実現されるが、他の実施例として、通信プロセッサ２０は、２つ以上のＣＰＵやＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等を組み合わせて実現されてもよい。また、本実施例において、ＲＦ部１２、通信プロセッサ２０、およびアプリケーションプロセッサ１３は、別個のプロセッサとして説明するが、これらは、例えばＳｏＣ（System-on-a-Chip）技術等により１つのチップとして実現されてもよい。また、本実施例では、送信側および受信側においてそれぞれアンテナを２本ずつ使用するＭＩＭＯシステムを例に説明する。しかし、送信側および受信側において使用されるアンテナは、それぞれ２本以上であってもよい。
【００１６】
［通信プロセッサ２０］
図２は、実施例１における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、および逆拡散処理部２８を有する。
【００１７】
チャネル行列算出部２１は、アンテナ１１−１および１１−２のそれぞれを介して受信した複数の受信信号系列に基づいて、無線伝搬路のチャネル推定値を算出する。そして、チャネル行列算出部２１は、算出したチャネル推定値を元にチャネル行列Ｈを算出する。雑音電力算出部２２は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈを用いて雑音電力σ2を算出する。相関行列算出部２３は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈと、雑音電力算出部２２によって算出された雑音電力σ2とを用いて、相関行列Ｒを算出する。
【００１８】
重み算出部２４は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈと、相関行列算出部２３によって算出された相関行列Ｒとを用いて、チップイコライザ重みｗを算出する。チップイコライザ２６は、重み算出部２４によって算出されたチップイコライザ重みｗに基づいて、ＲＦ部１２から出力された受信信号系列をイコライジングする。チップイコライザ２６としては、例えば公知のＭＭＳＥ（Minimum  Mean  Square  Error）イコライザを用いることができる。
【００１９】
補正行列算出部２５は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、受信信号に対するパイロット信号の電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。補正部２７は、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列に、補正行列算出部２５によって算出された補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を補正する。逆拡散処理部２８は、補正部２７によって補正された受信信号系列を、拡散率ＳＦに基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００２０】
ここで、送信信号ｘiを時系列順に並べた送信信号ベクトルをｘ＝（ｘ1，ｘ2，・・・，ｘn）Tとする（Ｔは転置記号を示す）。また、ある受信窓幅の逆拡散前の受信信号を時系列順に並べた受信信号ベクトルをｙ＝（ｙ1，ｙ2，・・・，ｙm）Tとする。これにより、受信信号ベクトルｙは、チャネル行列Ｈおよび受信雑音ベクトｚを用いて、下記の（１）式のように表すことができる。
【００２１】
【数１】
2016051973.tif 000003
【００２２】
ここで、受信信号ベクトルｙに適当な重みベクトルｗをかけて合成した信号ｗHｙにより送信信号ｘiを復元することを考える(ｗHはｗのエルミート転置を意味する)。送信信号ｘiとの二乗平均誤差が最小になるような重みはＭＭＳＥ重みとして知られており、次式で求められる。
【００２３】
【数２】
2016051973.tif 000004
【００２４】
Ｒは相関行列であり、Ｉは単位行列である。ｈa1は、チャネル行列Ｈを、縦ベクトルｈiを用いてＨ＝（ｈ1，ｈ2，・・・，ｈn）と表記した場合に、復調したいタイミングａ１に対応する縦ベクトルを表す。また、チャネル行列Ｈの表記を用いると、相関行列Ｒは次のように表すこともできる。
【００２５】
【数３】
2016051973.tif 000005
【００２６】
ここで、送信アンテナおよび受信アンテナがそれぞれ１つである場合（即ち、ＭＩＭＯシステムではない場合）における重みを考える。マルチコード数が１のＣＤＭＡの場合、逆拡散後は正しいタイミングｉ＝ａiに関した項のみが拡散率倍（ＮSF倍）されるので、その分だけ相関行列Ｒが変わる。逆拡散後の相関行列ＲDは、例えば以下の式により算出することができる。
【００２７】
【数４】
2016051973.tif 000006
【００２８】
ここで、逆拡散前のチップイコライザ重みｗと逆拡散後のチップイコライザ重みｗDとの関係を調べる。前述の（２）式における相関行列Ｒに、上記（７）式を代入して上記（８）式を適用すると、逆拡散前のチップイコライザ重みｗと逆拡散後のチップイコライザ重みｗDとの関係を表す以下の数式が得られる。
【００２９】
【数５】
2016051973.tif 000007
【００３０】
ここで、（１１）式の右辺の括弧内はスカラ値である。そのため、逆拡散前のチップイコライザ重みベクトルｗは、逆拡散後のチップイコライザ重みベクトルｗD全体を定数倍したものとなり、ｗとｗDとには実質的な差がないことが分かる。
【００３１】
次に、送信アンテナおよび受信アンテナがそれぞれ２つである場合（即ち、ＭＩＭＯシステムの場合）における重みを考える。２×２のＭＩＭＯシステムでは、送信信号ベクトルは２アンテナ分の信号をまとめたものであるｘ＝（ｘ11，ｘ12，・・・ｘ1n，ｘ21，ｘ22，・・・ｘ2n）Tとなり、同様に受信信号ベクトルｙおよびチャネル行列Ｈも拡大されたものになる。また、２つのアンテナのそれぞれについてのチップイコライザ重みを、それぞれｗ1およびｗ2と表記する。
【００３２】
２×２のＭＩＭＯシステムにおいても、一部を除いて、送信アンテナおよび受信アンテナがそれぞれ１つである場合と同様の計算ができる。送信アンテナおよび受信アンテナがそれぞれ１つである場合と異なる点は、逆拡散後の相関行列ＲDを求める際に、ａ1と同一のタイミングで、送信アンテナが異なる項（ａ2とする）もＮSF倍される点である。
【００３３】
【数６】
2016051973.tif 000008
【００３４】
上記（１４）式を（１２）式に代入して整理すると以下の関係式を得る。
【００３５】
【数７】
2016051973.tif 000009
【００３６】
上記（１５）式の右辺の右側のカッコ内は２×２行列になっているので、逆拡散前のチップイコライザ重みベクトル（ｗ1  ｗ2）は、逆拡散後のチップイコライザ重みベクトル（ｗD1  ｗD2）を単にスカラ倍したものではないことが分かる。
【００３７】
ここまでは他ユーザが存在せず、マルチコード数が１である場合について計算したが、他ユーザが存在する場合には、受信信号に対するパイロット信号の電力比であるＥc／Ｉorおよびマルチコード数Ｎcodeを考慮する。他ユーザが存在する場合、逆拡散前のチップイコライザ重みベクトル（ｗ1  ｗ2）、および、逆拡散後のチップイコライザ重みベクトル（ｗD1  ｗD2）は、以下のようになる。
【００３８】
【数８】
2016051973.tif 000010
【００３９】
さらに表記を簡単にするために、以下のようにまとめる。
【００４０】
【数９】
2016051973.tif 000011
【００４１】
上記（１８）式から明らかなように、逆拡散後のチップイコライザ重みベクトルｗDの代わりに、従来のチップイコライザで処理した後に補正行列Ｍの逆行列により補正しても、逆拡散後の受信信号に対して平均誤差電力が最小となるように最適化することができる。本実施例における補正行列算出部２５は、上記（２１）式に基づいて補正行列Ｍを算出する。そして、補正部２７は、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列に、補正行列算出部２５によって算出された補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を補正する。
【００４２】
［通信プロセッサ２０の動作］
図３は、受信処理の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
まず、チャネル行列算出部２１は、アンテナ１１−１および１１−２のそれぞれを介して受信した複数の受信信号系列に基づいて、無線伝搬路のチャネル推定値を算出する。そして、チャネル行列算出部２１は、算出したチャネル推定値を元にチャネル行列Ｈを算出する（Ｓ１００）。
【００４４】
次に、雑音電力算出部２２は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈを用いて雑音電力σ2を算出する（Ｓ１０１）。そして、相関行列算出部２３は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈと、雑音電力算出部２２によって算出された雑音電力σ2とを用いて、相関行列Ｒを算出する（Ｓ１０２）。
【００４５】
次に、重み算出部２４は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列Ｈと、相関行列算出部２３によって算出された相関行列Ｒとを用いて、チップイコライザ重みｗを算出する（Ｓ１０３）。そして、補正行列算出部２５は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する（Ｓ１０４）。
【００４６】
次に、チップイコライザ２６は、重み算出部２４によって算出されたチップイコライザ重みｗに基づいて、ＲＦ部１２から出力された受信信号系列をイコライジングする（Ｓ１０５）。そして、補正部２７は、チップイコライザ２６がイコライジングした受信信号系列に、補正行列算出部２５が算出した補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を補正する（Ｓ１０６）。そして、逆拡散処理部２８は、補正部２７によって補正された受信信号系列を、拡散率ＳＦに基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する（Ｓ１０７）。
【００４７】
［実施例１の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、従来と同様のチップイコライザ２６を用いることができるため、ＭＩＭＯシステムにおける受信特性を向上させるための通信プロセッサ２０の製造コストの増加を抑えることができる。
【実施例２】
【００４８】
本実施例における通信プロセッサ２０は、複数の異なる拡散率ＳＦ1およびＳＦ2の受信信号系列をそれぞれ並行して復調する点が実施例１における通信プロセッサ２０とは異なる。ＨＳＤＰＡでは、データチャネルの復調を行っている間も、制御チャネルの復調を並行して行う。データチャネルと制御チャネルとは異なる拡散率ＳＦによって拡散されているため、データチャネルの復調と、制御チャネルの復調とを並行して行う場合、拡散率の異なる受信信号系列を並行して復調することになる。
【００４９】
［通信プロセッサ２０］
図４は、実施例２における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、ならびに、複数の補正行列算出部２５−１および２５−２を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、チップイコライザ２６、複数の補正部２７−１および２７−２、ならびに、複数の逆拡散処理部２８−１および２８−２を有する。なお、以下に説明する点を除き、図４において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００５０】
補正行列算出部２５−１は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉor1と、拡散率ＳＦ1と、マルチコード数Ｎcode1とを用いて補正行列Ｍ1を算出する。補正部２７−１は、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列に、補正行列算出部２５−１によって算出された補正行列Ｍ1の逆行列を乗算することにより、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を補正する。そして、逆拡散処理部２８−１は、補正部２７−１によって補正された受信信号系列を、拡散率ＳＦ1に基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００５１】
補正行列算出部２５−２は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉor2と、拡散率ＳＦ2と、マルチコード数Ｎcode2とを用いて補正行列Ｍ2を算出する。補正部２７−２は、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列に、補正行列算出部２５−２によって算出された補正行列Ｍ2の逆行列を乗算することにより、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を補正する。そして、逆拡散処理部２８−２は、補正部２７−２によって補正された受信信号系列を、拡散率ＳＦ2に基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００５２】
図５は、チップイコライザ２６の一例を示す図である。例えば２×２のＭＩＭＯシステムの受信装置１０には、例えば図５に示すように、４つのＦＩＲフィルタ２６０−１〜４を有するチップイコライザ２６が用いられる。ＦＩＲフィルタ２６０−１〜４のそれぞれは、複数のタップ２６１を有する。本実施例において、ＦＩＲフィルタ２６０−１〜４のそれぞれは、例えば１５個のタップ２６１を有する。
【００５３】
ここで、異なる拡散率の受信信号系列を並行して復調する場合、拡散率毎にチップイコライザを設けることが考えられる。２つの拡散率のそれぞれについてチップイコライザを設ける場合、それぞれのチップイコライザ内のＦＩＲフィルタのタップ数が１５であれば、１５×４タップを有するチップイコライザが２個設けられる。ｎ×ｎのＭＩＭＯシステムであれば、１５×ｎ2タップを有するチップイコライザが２個設けられる。
【００５４】
一方、本実施例において、補正行列算出部２５−１および２５−２によってそれぞれ算出される補正行列Ｍ1およびＭ2は、例えば２×２のＭＩＭＯシステムでは、いずれも２×２行列となる。そのため、チップイコライザ２６によってイコライジングされた２つの受信信号系列に、補正行列Ｍ1またはＭ2の逆行列を乗算する場合、乗算回数は４回となる。４回の乗算は、図５に示したチップイコライザ２６において、破線２６２で囲まれた４個のタップ２６１によって実現される演算量と同等である。
【００５５】
本実施例では、例えば図４に示したように、チップイコライザ２６と、拡散率ＳＦ1の補正を行う補正部２７−１と、拡散率ＳＦ2の補正を行う補正部２７−２とによって受信信号系列のイコライジングが行われる。チップイコライザ２６は１５×４個のタップを有する。また、補正部２７−１および２７−２によって行われる受信信号の補正処理は、それぞれ１×４タップに相当する。ｎ×ｎのＭＩＭＯシステムであれば、本実施例における受信信号系列のイコライジングの処理量は、１５×ｎ2タップを有するチップイコライザ２６の処理量と、１×ｎ2タップ相当の補正部２７−１および２７−２の処理量の合計となる。
【００５６】
図６は、処理量の違いを説明する図である。図６に示すように、拡散率毎にチップイコライザを設ける従来方式では、２種類の拡散率の受信信号系列を並行して復調する場合、３０タップ×ｎ2の処理量となる。一方、本実施例では、図６に示すように、チップイコライザ２６の処理量と、補正部２７−１の処理量と、補正部２７−２の処理量との合計が、１７×ｎ2タップ相当となる。よって、本実施例における通信プロセッサ２０は、従来方式に比べて、通信プロセッサ２０の処理量を削減することができる。
【００５７】
［実施例２の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、複数の拡散率ＳＦの受信信号系列を並行して復調する場合の処理量を削減することができる。
【実施例３】
【００５８】
本実施例における通信プロセッサ２０は、逆拡散後の受信信号系列を、補正行列Ｍを用いて補正する点が実施例１における通信プロセッサ２０とは異なる。
【００５９】
［通信プロセッサ２０］
図７は、実施例３における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、および逆拡散処理部２８を有する。なお、以下に説明する点を除き、図７において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００６０】
補正処理と逆拡散処理は、どちらも原理的には演算の順番を入れ替えてもよい。そこで、本実施例における通信プロセッサ２０では、チップイコライザ２６によってイコライジングされた受信信号系列を逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を補正行列Ｍの逆行列により補正する。このような構成にすることにより、特にマルチコード数が少ない場合に補正処理の演算量を削減することができる。
【００６１】
［実施例３の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、復調処理における演算量を削減することができる。
【実施例４】
【００６２】
本実施例の通信プロセッサ２０は、例えば、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution、登録商標）における上り信号を復調する基地局等に用いられる。ＬＴＥでは上りの信号にＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式が用いられる。ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式とは、ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）の特定のサブキャリアにシングルキャリア信号をマッピングした信号を用いる方式である。
【００６３】
［通信プロセッサ２０］
図８は、実施例４における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＤＦＴ（Discrete  Fourier  Transformation）処理部３０−１および３０−２、複数のチャネル行列算出部３１−１および３１−２、ならびに、複数の重み算出部３２−１および３２−２を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のチップイコライザ３３−１および３３−２、複数の補正部３４−１および３４−２、ならびに、補正行列算出部３５を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＩＤＦＴ（Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理部３６−１および３６−２、ならびに、逆拡散処理部３７を有する。
【００６４】
複数のＤＦＴ処理部３０−１および３０−２のそれぞれは、複数の受信信号系列のそれぞれをＤＦＴにより周波数領域の信号に変換する。また、複数のＩＤＦＴ処理部３６−１および３６−２のそれぞれは、それぞれの補正部３４によって補正されたサブキャリア毎の受信信号系列をＩＤＦＴにより時間領域の信号に変換する。逆拡散処理部３７は、それぞれのＩＤＦＴ処理部３６によってＩＤＦＴ処理された受信信号系列を、拡散率ＳＦに基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００６５】
チャネル行列算出部３１−１および３１−２、重み算出部３２−１および３２−２、チップイコライザ３３−１および３３−２、ならびに、補正部３４−１および３４−２は、サブキャリア毎に１つずつ設けられる。以下では、１つのサブキャリアの処理について説明する。
【００６６】
チャネル行列算出部３１は、サブキャリア毎にチャネル行列Ｈを算出する。重み算出部３２は、チャネル行列Ｈを用いてサブキャリア毎にチップイコライザ重みｗを算出する。チップイコライザ３３は、サブチャネル毎に、重み算出部３２によって算出されたイコライザ重みｗを用いて、ＤＦＴ処理された受信信号系列をイコライジングする。２×２のＭＩＭＯシステムでは、イコライジング処理に使用される演算は、２×２行列の演算ですむ。そのため、時間領域で行われるイコライジング処理に比べて、演算に用いる行列のサイズが小さく、演算効率が高い。なお、チップイコライザ３３としては、従来のチップイコライザを用いることができる。
【００６７】
補正行列算出部３５は、各チャネル行列算出部３１が算出したチャネル行列Ｈ、各重み算出部３２が算出したチップイコライザ重みｗ、電力比Ｅc／Ｉor、拡散率ＳＦ、およびマルチコード数Ｎcodeを用いて、例えば下記の（２２）式により補正行列Ｍを算出する。
【００６８】
【数１０】
2016051973.tif 000012
【００６９】
ここで、ＮDFTはＤＦＴサイズを表す。また、
【数１１】
2016051973.tif 000013
は、各サブキャリアｋで求めたチャネル行列と重み行列であり、２×２のＭＩＭＯシステムの場合では２×２行列となる（ここでは周波数領域の値を表す変数であることを下線により表現している）。
【００７０】
補正部３４は、チップイコライザ３３によってイコライジングされた受信信号系列に、補正行列算出部３５によって算出された補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、チップイコライザ３３によってイコライジングされた受信信号系列を補正する。これにより、補正部３４は、逆拡散後の受信信号に対して平均誤差電力が最小となるように最適化することができ、受信特性を向上させることができる。
【００７１】
［実施例４の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、従来と同様のチップイコライザ３３を用いることができる。そのため、ＭＩＭＯシステムにおける受信特性を向上させるための通信プロセッサ２０の製造コストの増加を抑えることができる。
【実施例５】
【００７２】
本実施例における通信プロセッサ２０は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、複数の異なる拡散率の受信信号系列をそれぞれ並行して復調する点が実施例４における通信プロセッサ２０とは異なる。
【００７３】
［通信プロセッサ２０］
図９は、実施例５における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＤＦＴ処理部３０−１および３０−２、複数のチャネル行列算出部３１−１および３１−２、複数の重み算出部３２−１および３２−２、ならびに、複数のチップイコライザ３３−１および３３−２を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、複数の補正部３４−１１および３４−１２、ならびに、複数の補正行列算出部３５−１および３５−２を有する。また、本実施例の通信プロセッサ２０は、複数のＩＤＦＴ処理部３６−１１、３６−１２、３６−２１、および３６−２２、ならびに、複数の逆拡散処理部３７−１および３７−２を有する。なお、以下に説明する点を除き、図９において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００７４】
本実施例では、並行して復調する拡散率ＳＦ毎に補正行列算出部３５が設けられる。補正行列算出部３５−１は、各チャネル行列算出部３１が算出したチャネル行列Ｈ、各重み算出部３２が算出したチップイコライザ重みｗ、電力比Ｅc／Ｉor1、拡散率ＳＦ1、およびマルチコード数Ｎcode1を用いて、例えば前述の（２２）式により補正行列Ｍ1を算出する。
【００７５】
補正部３４−１１は、チップイコライザ３３−１がイコライジングした受信信号系列に、補正行列算出部３５−１が算出した補正行列Ｍ1の逆行列を乗算することにより、チップイコライザ３３−１がイコライジングした受信信号系列を補正する。そして、ＩＤＦＴ処理部３６−１１および３６−１２のそれぞれは、補正行列Ｍ1の逆行列により補正されたサブキャリア毎の受信信号系列をＩＤＦＴ処理する。逆拡散処理部３７−１は、ＩＤＦＴ処理部３６−１１および３６−１２のそれぞれによってＩＤＦＴ処理された受信信号系列を、拡散率ＳＦ1に基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００７６】
また、補正行列算出部３５−２は、各チャネル行列算出部３１が算出したチャネル行列Ｈ、各重み算出部３２が算出したチップイコライザ重みｗ、電力比Ｅc／Ｉor2、拡散率ＳＦ2、およびマルチコード数Ｎcode2を用いて、例えば前述の（２２）式により補正行列Ｍ2を算出する。
【００７７】
補正部３４−１２は、チップイコライザ３３−１がイコライジングした受信信号系列に、補正行列算出部３５−２が算出した補正行列Ｍ2の逆行列を乗算することにより、チップイコライザ３３−１がイコライジングした受信信号系列を補正する。そして、ＩＤＦＴ処理部３６−２１および３６−２２のそれぞれは、補正行列Ｍ2の逆行列により補正されたサブキャリア毎の受信信号系列をＩＤＦＴ処理する。逆拡散処理部３７−２は、ＩＤＦＴ処理部３６−２１および３６−２２によってＩＤＦＴ処理された受信信号系列を、拡散率ＳＦ2に基づいて逆拡散し、逆拡散後の受信信号系列を復号器へ出力する。
【００７８】
［実施例５の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、複数の拡散率ＳＦの受信信号系列を並行して復調する場合の処理量を削減することができる。
【実施例６】
【００７９】
本実施例における通信プロセッサ２０は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、逆拡散後の受信信号系列を、補正行列Ｍを用いて補正する点が実施例４における通信プロセッサ２０とは異なる。
【００８０】
［通信プロセッサ２０］
図１０は、実施例６における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＤＦＴ処理部３０−１および３０−２、複数のチャネル行列算出部３１−１および３１−２、複数の重み算出部３２−１および３２−２、ならびに、複数のチップイコライザ３３−１および３３−２を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＩＤＦＴ処理部３６−１および３６−２、ならびに逆拡散処理部３７を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、ＩＤＦＴ処理部４０、チャネル行列算出部４１、雑音電力算出部４２、相関行列算出部４３、重み算出部４４、補正行列算出部４５、および補正部４６を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１０において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８１】
ＩＤＦＴ処理部４０は、複数のチャネル行列算出部３１−１および３２−２のそれぞれによって周波数領域において算出されたチャネル行列Ｈを、時間領域にＩＤＦＴ処理する。チャネル行列算出部４１は、ＩＤＦＴ処理部４０によって時間領域に変換されたデータを用いて時間領域におけるチャネル行列Ｈを算出する。雑音電力算出部４２は、チャネル行列算出部４１によって算出されたチャネル行列Ｈを用いて雑音電力σ2を算出する。相関行列算出部４３は、チャネル行列算出部４１によって算出されたチャネル行列Ｈと、雑音電力算出部４２によって算出された雑音電力σ2とを用いて、相関行列Ｒを算出する。
【００８２】
重み算出部４４は、チャネル行列算出部４１によって算出されたチャネル行列Ｈと、相関行列算出部４３によって算出された相関行列Ｒとを用いて、チップイコライザ重みｗを算出する。補正行列算出部４５は、チャネル行列算出部４１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部４４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。補正部４６は、逆拡散処理部３７によって逆拡散された受信信号系列に、補正行列算出部４５によって算出された補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、逆拡散処理部３７によって逆拡散された受信信号系列を補正する。
【００８３】
逆拡散処理は時間領域で行った方が効率がよいため、逆拡散の後で補正処理を行う場合には、時間領域における補正行列Ｈを求める。そこで、本実施例では、周波数領域で求めたチャネル行列ＨをＩＤＦＴにより時間領域に変換し、変換後のデータから時間領域における補正行列Ｈを求めて補正処理を行う。これにより、周波数領域におけるイコライザを用いた場合でもマルチコード数が少ないときは補正処理を削減することができる。
【００８４】
［実施例６の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、復調処理における演算量を削減することができる。
【実施例７】
【００８５】
本実施例における通信プロセッサ２０は、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、周波数領域において算出した補正行列Ｍを用いて、逆拡散後の受信信号系列を補正する点が実施例４における通信プロセッサ２０とは異なる。ＩＤＦＴ処理と逆拡散と補正の処理は、演算の順序を入れ替えても同様の結果が得られる。すなわち、周波数領域で求めた補正行列Ｍを元にした補正処理を、逆拡散処理後の受信信号系列に対して行ってもよい。
【００８６】
［通信プロセッサ２０］
図１１は、実施例７における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、複数のＤＦＴ処理部３０−１および３０−２、複数のチャネル行列算出部３１−１および３１−２、複数の重み算出部３２−１および３２−２、ならびに、複数のチップイコライザ３３−１および３３−２を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、補正行列算出部３５、複数のＩＤＦＴ処理部３６−１および３６−２、逆拡散処理部３７、ならびに補正部３８を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１１において、図８と同じ符号を付した構成は、図８における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００８７】
補正部３８は、逆拡散処理部３７によって逆拡散された受信信号系列に、補正行列算出部３５が周波数領域において算出した補正行列Ｍの逆行列を乗算することにより、逆拡散処理部３７によって逆拡散された受信信号系列を補正する。
【００８８】
［実施例７の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ方式の復調処理において、復調処理における演算量を削減することができる。
【実施例８】
【００８９】
［受信装置１０］
図１２は、実施例８における受信装置１０の一例を示すブロック図である。例えば図１２に示すように、本実施例における受信装置１０は、１つのアンテナ１１を有し、ＳＴＴＤ（Space-time  block  coding  based  transmit  diversity）により送信された送信信号を受信する。
【００９０】
ＳＴＴＤでは、送信側の送信器１５は、例えば図１２に示すように、２本のアンテナのうちの一方のアンテナから、送信信号ベクトルｘ1，ｘ2を順番に送信し、同時に他方のアンテナから−ｘ2*，ｘ1*を順番に送信する（ｘ*は、ｘの複素共役を表す)。受信側では送信された信号を１本のアンテナ１１で受信する（つまりＭＩＭＯシステムではない)が、時間的に隣接する受信信号ベクトルｙ1，ｙ2に対して適切な復調処理を行うことにより送信信号ベクトルｘ1，ｘ2を正しく分離することができる。
【００９１】
ここで、一方の送信アンテナからの伝搬路のチャネル行列Ｈ1と、他方の送信アンテナからの伝搬路のチャネル行列Ｈ2とを用いると、受信信号ベクトルｙ1，ｙ2は、ノイズを無視すると以下のように表すことができる。
【００９２】
【数１２】
2016051973.tif 000014
【００９３】
上記（２３）式および（２４）式をもう少し整理すると次式を得る。
【００９４】
【数１３】
2016051973.tif 000015
【００９５】
上記（２５）式および（２６）式から明らかなように、チャネル行列をＨTと定義すれば、形式上ＭＩＭＯシステムと同様に考えることができる。
【００９６】
［通信プロセッサ２０］
図１３は、実施例８における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、および補正行列算出部２５を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、チップイコライザ２６、補正部２７、逆拡散処理部２８、およびＳ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部２９を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１３において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【００９７】
チャネル行列算出部２１は、前述の（２６）式に示したチャネル行列ＨTを算出する。雑音電力算出部２２は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列ＨTを用いて雑音電力σ2を算出する。相関行列算出部２３は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列ＨTと、雑音電力算出部２２によって算出された雑音電力σ2とを用いて、相関行列Ｒを算出する。
【００９８】
重み算出部２４は、チャネル行列算出部２１によって算出されたチャネル行列ＨTと、相関行列算出部２３によって算出された相関行列Ｒとを用いて、チップイコライザ重みｗを算出する。補正行列算出部２５は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列ＨTと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。
【００９９】
Ｓ／Ｐ変換部２９は、ＲＦ部１２から出力された受信信号系列を、２つの受信信号系列に振り分けてチップイコライザ２６へ出力する。Ｓ／Ｐ変換部２９は、例えば、ＲＦ部１２から出力された受信信号系列を、シンボル毎に、２つの受信信号系列に交互に振り分ける。
【０１００】
［実施例８の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、ＳＴＴＤ方式の復調処理において、従来と同様のチップイコライザ２６を用いることができる。そのため、ＭＩＭＯシステムにおける受信特性を向上させるための通信プロセッサ２０の製造コストの増加を抑えることができる。
【実施例９】
【０１０１】
本実施例における通信プロセッサ２０では、受信装置１０に割り当てられているマルチコード数に応じて、受信信号に対するパイロット信号の電力比Ｅc／Ｉorを推定する点が実施例１における通信プロセッサ２０とは異なる。
【０１０２】
図１４は、実施例９における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、逆拡散処理部２８、および保持部５０を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１４において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１０３】
保持部５０は、対応表５１を保持する。対応表５１には、例えば図１５に示すように、拡散率ＳＦ毎に、個別表５２が格納されている。それぞれの個別表５２には、受信装置１０にマルチチャネルのコード数であるＮcode５３の範囲に対応付けて、Ｅc／Ｉor５４の推定値が格納されている。
【０１０４】
ここで、補正行列算出部２５は、チャネル行列Ｈおよびチップイコライザ重みｗの他、受信信号に対するパイロット信号の電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。受信装置１０に割り当てられた拡散率ＳＦおよびマルチコード数Ｎcodeは、何らかの方法でシステムから通知される可能性が高いが、Ｅc／Ｉorについては、システムから通知されない可能性がある。例えばＨＳＤＰＡでは、Ｅc／Ｉorを携帯端末等の受信装置１０に通知する仕様にはなっていない。そのため、通信プロセッサ２０は、何らかの方法でＥc／Ｉorを推定することになる。
【０１０５】
ここで、受信装置１０に割り当てられているマルチコードの数が多いということは、その受信装置１０へ多くの電力を用いて多くのデータが送信されている。即ち、受信装置１０に割り当てられているマルチコードの数が多いということは、その受信装置１０へのデータの送信に使われている送信電力もまた大きいと推定できる。そこで、受信装置１０に割り当てられているマルチコード数と送信電力との関係を予め調べておき、例えば図１５に示すような対応表を予め作成して保持部５０内に格納しておく。
【０１０６】
補正行列算出部２５は、受信装置１０に割り当てられた拡散率ＳＦに基づいて保持部５０を参照し、受信装置１０に割り当てられた拡散率ＳＦに対応付けられている対応表５１を特定する。そして、補正行列算出部２５は、特定した対応表５１を参照して、受信装置１０に割り当てられたマルチコード数Ｎcodeが含まれる範囲に対応付けられているＥc／Ｉorの推定値を抽出する。そして、補正行列算出部２５は、抽出したＥc／Ｉorの推定値を用いて、補正行列Ｍを算出する。
【０１０７】
［実施例９の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、簡易な方法で、Ｅc／Ｉorを推定することができる。
【実施例１０】
【０１０８】
本実施例における通信プロセッサ２０では、受信信号に対するパイロット信号の電力比Ｅc／Ｉorの推定値を適応的に求める点が実施例９における通信プロセッサ２０とは異なる。
【０１０９】
［通信プロセッサ２０］
図１６は、実施例１０における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、チップイコライザ２６、および逆拡散処理部２８を有する。また、本実施例における通信プロセッサ２０は、複数の補正行列算出部２５−１〜３、複数の補正部２７−１〜３、複数のＳＮＲ（Signal  to  Noise  Ratio）算出部６０−１〜３、および判定部６１を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１６において、図２と同じ符号を付した構成は、図２における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１１０】
補正行列算出部２５−１〜２５−３のそれぞれは、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、電力比Ｅc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。電力比Ｅc／Ｉorの値は判定部６１から入力される。
【０１１１】
補正部２７−１は、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列に、補正行列算出部２５−１によって算出された補正行列Ｍ1の逆行列を乗算することにより、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列を補正する。補正部２７−１によって補正された受信信号系列は、復号器へ出力される。
【０１１２】
ＳＮＲ算出部６０−１は、補正部２７−１によって補正された受信信号系列のＳＮＲを算出し、算出したＳＮＲを判定部６１へ出力する。ＳＮＲ算出部６０−１は、例えば、受信装置１０宛のデータの復調処理と同じ復調処理をパイロット信号に対して行い、信号電力と雑音電力とを推定してＳＮＲを算出する。
【０１１３】
補正部２７−２は、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列に、補正行列算出部２５−２によって算出された補正行列Ｍ2の逆行列を乗算することにより、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列を補正する。ＳＮＲ算出部６０−２は、補正部２７−２によって補正された受信信号系列のＳＮＲを算出し、算出したＳＮＲを判定部６１へ出力する。
【０１１４】
補正部２７−３は、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列に、補正行列算出部２５−３によって算出された補正行列Ｍ3の逆行列を乗算することにより、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列を補正する。ＳＮＲ算出部６０−３は、補正部２７−２によって補正された受信信号系列のＳＮＲを算出し、算出したＳＮＲを判定部６１へ出力する。
【０１１５】
判定部６１は、ある値のＥc／Ｉorを補正行列算出部２５−１へ入力する。また、判定部６１は、補正行列算出部２５−１へ入力したＥc／Ｉorに所定値Δａを加算した値をＥc／Ｉorとして補正行列算出部２５−２へ入力する。また、判定部６１は、補正行列算出部２５−１へ入力したＥc／Ｉorから所定値Δａを減算した値をＥc／Ｉorとして補正行列算出部２５−３へ入力する。本実施例において、Δａは、加算または減算対象のＥc／Ｉorの例えば５〜１０％の値である。
【０１１６】
そして、判定部６１は、所定時間（例えば１フレーム〜数フレーム期間）毎に、ＳＮＲ算出部６０−１〜３のそれぞれによって算出されたＳＮＲを比較し、最も大きいＳＮＲを出力したＳＮＲ算出部６０を特定する。そして、判定部６１は、特定したＳＮＲ算出部６０がＳＮＲを算出した受信信号系列を補正した補正部２７と特定する。そして、判定部６１は、特定した補正部２７が受信信号系列の補正に用いた補正行列Ｈを算出した補正行列算出部２５を特定する。そして、判定部６１は、特定した補正行列算出部２５に入力したＥc／Ｉorの値を、次の所定時間において、補正行列算出部２５−１に入力する。
【０１１７】
これにより、所定時間が経過する毎に、復号器へ出力される受信信号系列のＳＮＲが極大値に近づき、Ｅc／Ｉorの推定値が実際の値に近い値に収束する。これにより、本実施例の通信プロセッサ２０は、Ｅc／Ｉorをより高い精度で推定することができる。
【０１１８】
なお、最初に補正行列算出部２５−１に入力するＥc／Ｉorの値については、判定部６１は、例えば前述の実施例９のように、受信装置１０に割り当てられているマルチコード数に応じて推定したＥc／Ｉorの値を用いてもよい。
【０１１９】
［実施例１０の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、Ｅc／Ｉorをより高い精度で推定することができる。
【実施例１１】
【０１２０】
本実施例における通信プロセッサ２０では、復号対象の受信信号系列の補正に用いられるＥc／Ｉorの推定値を、所定時間毎にずらしながらＥc／Ｉorの推定値を適応的に求める点が実施例１０における通信プロセッサ２０とは異なる。
【０１２１】
［通信プロセッサ２０］
図１７は、実施例１１における通信プロセッサ２０の一例を示すブロック図である。本実施例における通信プロセッサ２０は、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、逆拡散処理部２８、ＳＮＲ算出部６０、および判定部６１を有する。なお、以下に説明する点を除き、図１７において、図１６と同じ符号を付した構成は、図１６における構成と同一または同様の機能を有するため説明を省略する。
【０１２２】
補正行列算出部２５は、チャネル行列算出部２１が算出したチャネル行列Ｈと、重み算出部２４が算出したチップイコライザ重みｗと、判定部６１から入力されたＥc／Ｉorと、拡散率ＳＦと、マルチコード数Ｎcodeとを用いて補正行列Ｍを算出する。ＳＮＲ算出部６０は、逆拡散処理部２８によって逆拡散された受信信号系列のＳＮＲを算出し、算出したＳＮＲを判定部６１へ出力する。
【０１２３】
判定部６１は、ある値のＥc／Ｉorを補正行列算出部２５へ入力する。そして、判定部６１は、所定時間（例えば１フレーム〜数フレーム期間）毎に、ＳＮＲ算出部６０によって算出されたＳＮＲを参照する。そして、判定部６１は、今回参照したＳＮＲと、前回参照したＳＮＲとを比較する。そして、今回参照したＳＮＲが、前回参照したＳＮＲよりも大きければ、判定部６１は、Ｅc／Ｉorに対して前回行った変更と同様の変更を加える。即ち、判定部６１は、Ｅc／Ｉorに対して前回Δａを加算していれば、今回もＥc／Ｉorに対してΔａを加算し、Ｅc／Ｉorに対して前回Δａを減算していれば、今回もＥc／Ｉorに対してΔａを減算する。
【０１２４】
一方、今回参照したＳＮＲが、前回参照したＳＮＲよりも小さければ、判定部６１は、Ｅc／Ｉorに対して前回行った変更とは異なる変更を加える。即ち、判定部６１は、Ｅc／Ｉorに対して前回Δａを加算していれば、今回もＥc／Ｉorに対してΔａを減算し、Ｅc／Ｉorに対して前回Δａを減算していれば、今回もＥc／Ｉorに対してΔａを加算する。
【０１２５】
図１８は、Ｅc／Ｉorの調整過程の一例を説明する図である。判定部６１は、例えば図１８に示すように、時点ｔ3において、ＳＮＲ算出部６０によって算出されたＳＮＲを参照する。時点ｔ3におけるＳＮＲは、前回参照した時点ｔ1におけるＳＮＲよりも大きい。また、前回Ｅc／Ｉorを変更した時点ｔ2では、Ｅc／Ｉorに対してΔａが加算されている。そのため、判定部６１は、今回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ4でも、Ｅc／Ｉorに対してΔａを加算する。
【０１２６】
次に、判定部６１は、時点ｔ5においてＳＮＲ算出部６０によって算出されたＳＮＲを参照する。時点ｔ5におけるＳＮＲは、前回参照した参照時点ｔ3におけるＳＮＲよりも大きい。また、前回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ4では、Ｅc／Ｉorに対してΔａが加算されている。そのため、判定部６１は、今回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ6でも、Ｅc／Ｉorに対してΔａを加算する。
【０１２７】
次に、判定部６１は、時点ｔ7においてＳＮＲ算出部６０によって算出されたＳＮＲを参照する。時点ｔ7におけるＳＮＲは、前回参照した参照時点ｔ5におけるＳＮＲよりも小さい。また、前回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ6では、Ｅc／Ｉorに対してΔａが加算されている。そのため、判定部６１は、今回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ8では、Ｅc／Ｉorに対してΔａを減算する。
【０１２８】
次に、判定部６１は、時点ｔ9においてＳＮＲ算出部６０によって算出されたＳＮＲを参照する。時点ｔ9におけるＳＮＲは、前回参照した参照時点ｔ7におけるＳＮＲよりも大きい。また、前回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ8では、Ｅc／Ｉorに対してΔａが減算されている。そのため、判定部６１は、今回のＥc／Ｉorの変更時点ｔ10でも、Ｅc／Ｉorに対してΔａを減算する。
【０１２９】
このように、所定時間毎にＥc／Ｉorの推定値をずらしながら、ＳＮＲが小さくなるようにＥc／Ｉorの推定値を逐次調整することにより、Ｅc／Ｉorの推定値を適応的に求めることができる。
【０１３０】
なお、最初に補正行列算出部２５に入力するＥc／Ｉorの値については、判定部６１は、例えば前述の実施例９のように、受信装置１０に割り当てられているマルチコード数に応じて推定したＥc／Ｉorの値を用いてもよい。
【０１３１】
［実施例１１の効果］
本実施例における通信プロセッサ２０によれば、簡易な構成で、Ｅc／Ｉorを高い精度で推定することができる。
【０１３２】
［ハードウェア］
なお、これまで説明した図に示された各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていなくてもよい。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【０１３３】
さらに、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよい。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、またはワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部または任意の一部を実行するようにしてもよいことは言うまでもない。
【０１３４】
ところで、本実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することで実現できる。そこで、以下では、上記実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図１９は、通信プロセッサ２０のハードウェアの一例を示す図である。
【０１３５】
図１９において、復調処理プログラムを実行する通信プロセッサ２０は、通信インターフェイス７０、ＣＰＵ７１、ＲＡＭ７２、およびＲＯＭ７３を有する。
【０１３６】
ＲＯＭ７３には、例えば図１９に示すように、受信処理プログラム７３０が予め記憶される。ＣＰＵ７１は、受信処理プログラム７３０をＲＯＭ７３から読み出してＲＡＭ７２に展開する。この受信処理プログラム７３０については、図２、図４、図７〜１１、図１３、図１４、図１６、または図１７に示した各々の構成要素と同様、適宜統合または分離してもよい。また、ＲＯＭ７３に格納される各データは、常に全てのデータがＲＯＭ７３内に格納されていなくてもよく、処理に用いるデータのみがＲＯＭ７３に格納されればよい。
【０１３７】
ＣＰＵ７１は、受信処理プログラム７３０を、受信処理プロセス７２０として機能させる。受信処理プロセス７２０は、ＲＯＭ７３から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ７２上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。上記した実施例１〜３では、ＣＰＵ７１が、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、および逆拡散処理部２８と同様の機能を発揮する。
【０１３８】
また、上記した実施例４および５では、ＣＰＵ７１が、ＤＦＴ処理部３０、チャネル行列算出部３１、重み算出部３２、チップイコライザ３３、補正部３４、補正行列算出部３５、ＩＤＦＴ処理部３６、および逆拡散処理部３７と同様の機能を発揮する。
【０１３９】
また、上記した実施例６では、ＣＰＵ７１が、ＤＦＴ処理部３０、チャネル行列算出部３１、重み算出部３２、チップイコライザ３３、ＩＤＦＴ処理部３６、逆拡散処理部３７、ＩＤＦＴ処理部４０、およびチャネル行列算出部４１と同様の機能を発揮する。また、上記した実施例６では、ＣＰＵ７１が、雑音電力算出部４２、相関行列算出部４３、重み算出部４４、補正行列算出部４５、および補正部４６と同様の機能を発揮する。
【０１４０】
また、上記した実施例７では、ＣＰＵ７１が、ＤＦＴ処理部３０、チャネル行列算出部３１、重み算出部３２、チップイコライザ３３、補正行列算出部３５、ＩＤＦＴ処理部３６、逆拡散処理部３７、および補正部３８と同様の機能を発揮する。
【０１４１】
また、上記した実施例８では、ＣＰＵ７１が、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、逆拡散処理部２８、およびＳ／Ｐ変換部２９と同様の機能を発揮する。
【０１４２】
また、上記した実施例９では、ＣＰＵ７１が、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、逆拡散処理部２８、および保持部５０と同様の機能を発揮する。
【０１４３】
また、上記した実施例１０および１１では、ＣＰＵ７１が、チャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６と同様の機能を発揮する。また、上記した実施例１０および１１では、ＣＰＵ７１が、補正部２７、逆拡散処理部２８、ＳＮＲ算出部６０、および判定部６１と同様の機能を発揮する。
【０１４４】
また、上記実施例１における受信処理プロセス７２０は、図２に示したチャネル行列算出部２１、雑音電力算出部２２、相関行列算出部２３、重み算出部２４、補正行列算出部２５、チップイコライザ２６、補正部２７、および逆拡散処理部２８において実行される処理、例えば図３に示した処理を実行する。なお、ＣＰＵ７１によって仮想的に実現される各処理部は、全ての処理部がＣＰＵ７１によって常に実現されていなくてもよく、処理に用いられる処理部のみが仮想的に実現されればよい。
【０１４５】
また、上記の受信処理プロセス７２０については、必ずしも最初からＲＯＭ７３内に記憶させておかなくてもよい。例えば、受信装置１０に挿入されるＩＣカードなどの可搬型記録媒体に各プログラムが記憶され、通信プロセッサ２０がこのような可搬型記録媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、各プログラムを記憶させた他のコンピュータまたはサーバ装置などから、無線通信回線、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介して、通信プロセッサ２０が各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。
【０１４６】
以上、実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施例に記載された範囲には限定されない。上記実施例に多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。また、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得る。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  受信装置
１１  アンテナ
２０  通信プロセッサ
２５  補正行列算出部
２６  チップイコライザ
２７  補正部
【図１】
2016051973.tif 000016
【図２】
2016051973.tif 000017
【図３】
2016051973.tif 000018
【図４】
2016051973.tif 000019
【図５】
2016051973.tif 000020
【図６】
2016051973.tif 000021
【図７】
2016051973.tif 000022
【図８】
2016051973.tif 000023
【図９】
2016051973.tif 000024
【図１０】
2016051973.tif 000025
【図１１】
2016051973.tif 000026
【図１２】
2016051973.tif 000027
【図１３】
2016051973.tif 000028
【図１４】
2016051973.tif 000029
【図１５】
2016051973.tif 000030
【図１６】
2016051973.tif 000031
【図１７】
2016051973.tif 000032
【図１８】
2016051973.tif 000033
【図１９】
2016051973.tif 000034