(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを実行する受信装置であって、
伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出部とを備え、
前記信号検出部は、
前記誤り訂正復号処理を行う復号部と、
前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定部と、
前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル部とを備え、
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第１の繰り返し処理の初回の第２の繰り返し回数を少なく決定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】
前記送信信号は、拡散及びコード多重されており、
前記多重数は、コード多重数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記送信信号は複数の送信アンテナを用いて空間多重されており、
前記多重数は、送信ストリーム数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記第２の繰り返し回数決定部は、干渉キャンセルが行われていない性能を示す第１の値と、干渉キャンセルが行われた性能を示す第２の値とを求め、前記第１の値と前記第２の値とに基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定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】
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記伝搬路推定値から前記第１の値及び前記第２の値を求め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】
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比及び前記伝搬路推定値に基づいて前記第１の値を更新し、当該更新した第１の値に基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定することを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比から前記第１の値を求め、前記伝搬路推定値から前記第２の値を求めることを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
【請求項９】
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比及び前記伝搬路推定値に基づいて前記第１の値を更新し、当該更新した第１の値に基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定することを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
送信装置と受信装置とを備える通信システムであって、
前記送信装置は、前記受信装置に送信信号を送信する送信部を備え、
前記受信装置は、干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを実行する受信装置であって、
伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、
受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出部とを備え、
前記信号検出部は、
前記誤り訂正復号処理を行う復号部と、
前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定部と、
前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、
前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル部とを備え、
前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを受信装置で実行する通信方法であって、
伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、
受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出過程とを有し、
前記信号検出過程では、
前記誤り訂正復号処理を行う復号過程と、
前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定過程と、
前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成過程と、
前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル過程とを実行し、
前記第２の繰り返し回数決定過程では、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置、通信システム及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
広帯域無線通信システムでは、遅延波によって生じる干渉であるシンボル間干渉や拡散してコード多重する場合のコード間干渉やＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ：マルチ入力マルチ出力）システムにおけるストリーム間干渉が問題となる。
これらの干渉対策技術として、ターボ等化や繰り返し干渉キャンセラが注目されている。ターボ等化や繰り返し干渉キャンセラは、等化・キャンセラ処理と誤り訂正復号処理の間で尤度情報の交換を繰り返し行うことで性能を向上させることができる。
また、優れた誤り訂正能力を持つ誤り訂正符号として、ターボ符号や低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ：Ｌｏｗ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｐａｒｉｔｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号が注目されている。
【０００３】
ターボ符号やＬＤＰＣ符号は、復号処理内で復号処理を繰り返し行うことで性能を向上させている。ターボ等化とターボ符号やＬＤＰＣ符号を組み合わせて用いると、等化処理と復号処理の間の繰り返し処理、および、復号処理内の繰り返し処理が必要となる。
復号処理内の繰り返し回数は多い方が誤り訂正能力は高くなるが、その分、演算量や処理遅延が大きくなってしまう。特にターボ等化のように等化処理と復号処理を繰り返し行う場合は、特に復号処理内の繰り返し回数が増える影響は大きくなってしまう。
非特許文献１では、ターボ等化とＬＤＰＣ符号を組み合わせて、等化の繰り返し処理毎に復号内の繰り返し回数を変えることで効率的に良好な性能が得られることが示されている。
【０００４】
非特許文献１では、ＥＸＩＴ（ＥＸｔｒｉｎｓｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）特性を解析することで、復号繰り返し回数を設定している。ＥＸＩＴ特性とは、等化器または復号器から得られるビットＬＬＲ（Ｌｏｇ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｒａｔｉｏ：対数尤度比）から、送信ビットに関して得られる情報量を定量的に表現した入力相互情報量と出力相互情報量の伝達特性を図示したものである。
非特許文献１では、等化器ＥＸＩＴ特性と復号器ＥＸＩＴ特性との間の相互情報量の改善の様子であるＥＸＩＴ軌跡から最適な復号繰り返し回数を設定している。
【非特許文献１】電子情報通信学会技術報告  ＲＣＳ２００６−６７，２００６年  ６月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＥＸＩＴ特性を求める際に必要な相互情報量は符号化ビットのＬＬＲから求めることができる。一般に、符号化ビットのＬＬＲから得られる送信ビットに関する相互情報量は０〜１の値に拘束されるため、ＥＸＩＴ特性を求めるためには、例えば入力相互情報量が０．０、０．１、０．２、・・・、１．０に対する出力相互情報量を求める必要がある。
実際の受信装置において、適応的に繰り返し回数を制御するためには、受信信号ごとに繰り返し回数制御をすることが望ましい。しかしながら、送信されたビット系列がわからない状態で、例えば入力相互情報量が０．０、０．１、０．２、・・・、１．０となる符号化ビットＬＬＲ系列を求めることは困難である。
【０００６】
非特許文献１では計算機シミュレーションによりＥＸＩＴ特性を統計的に求めている。無線伝搬路では、伝送機会ごとに時々刻々と変化する伝搬路によってＥＸＩＴ特性が変化するだけでなく、同一時刻・同一周波数に複数の信号を多重するＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式やＭＩＭＯ方式などでは多重されている信号数によってもＥＸＩＴ特性は変化してしまう。
そのため、受信信号によって最適な繰り返し回数は変化してしまう。しかしながら非特許文献１では、受信信号に応じてＥＸＩＴ特性を正確に求めてはおらず、受信信号に応じて適応的に繰り返し回数制御を行うことはできないため、各受信信号について効率的に良好な受信特性が得られないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、誤り訂正復号処理内の復号処理の繰り返し回数を好適に制御することによって、各受信信号について効率的に良好な受信特性を得ることができる受信装置、通信システム及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）  本発明の第１の態様は、干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを実行する受信装置であって、伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出部とを備え、前記信号検出部は、前記誤り訂正復号処理を行う復号部と、前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定部と、前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル部とを備え、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする受信装置である。
【０００９】
（２）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第１の繰り返し処理の初回の第２の繰り返し回数を少なく決定しても良い。
【００１０】
（３）  本発明の第１の態様において、前記送信信号は、拡散及びコード多重されており、前記多重数は、コード多重数であっても良い。
【００１１】
（４）  本発明の第１の態様において、前記送信信号は複数の送信アンテナを用いて空間多重されており、前記多重数は、送信ストリーム数であっても良い。
【００１２】
（５）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、干渉キャンセルが行われていない性能を示す第１の値と、干渉キャンセルが行われた性能を示す第２の値とを求め、前記第１の値と前記第２の値とに基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定しても良い。
【００１３】
（６）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記伝搬路推定値から前記第１の値及び前記第２の値を求めても良い。
【００１４】
（７）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比及び前記伝搬路推定値に基づいて前記第１の値を更新し、当該更新した第１の値に基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定しても良い。
【００１５】
（８）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比から前記第１の値を求め、前記伝搬路推定値から前記第２の値を求めても良い。
【００１６】
（９）  本発明の第１の態様において、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記対数尤度比及び前記伝搬路推定値に基づいて前記第１の値を更新し、当該更新した第１の値に基づいて、前記第２の繰り返し回数を決定しても良い。
【００１７】
（１０）  本発明の第２の態様は、送信装置と受信装置とを備える通信システムであって、前記送信装置は、前記受信装置に送信信号を送信する送信部を備え、前記受信装置は、干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを実行する受信装置であって、伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定部と、受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出部とを備え、前記信号検出部は、前記誤り訂正復号処理を行う復号部と、前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定部と、前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成部と、前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル部とを備え、前記第２の繰り返し回数決定部は、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする通信システムである。
【００１８】
（１１）  本発明の第３の態様は、干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、前記誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを受信装置で実行する通信方法であって、伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める伝搬路推定過程と、受信信号および前記伝搬路推定値から送信装置が送信した送信信号を検出する信号検出過程とを有し、前記信号検出過程では、前記誤り訂正復号処理を行う復号過程と、前記第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する第２の繰り返し回数決定過程と、前記誤り訂正復号処理により得られる対数尤度比から干渉レプリカを生成する干渉レプリカ生成過程と、前記干渉レプリカを前記受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル過程とを実行し、前記第２の繰り返し回数決定過程では、前記送信信号の多重数が多くなるに従い、前記第２の繰り返し回数を少なく決定することを特徴とする通信方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の受信装置、通信システム及び通信方法では、誤り訂正復号処理内の復号処理の繰り返し回数を好適に制御することによって、各受信信号について効率的に良好な受信特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の各実施形態を説明する。以下の実施形態では復号処理内で繰り返し処理を持つ復号器と、ターボ等化や繰り返し干渉キャンセラのような復号と検出を繰り返すシステムについて説明する。
以下の実施形態では、特にことわりがない限り、ターボ等化や繰り返し干渉キャンセラのような復号と検出の繰り返し処理を第１の繰り返し処理、ターボ復号やＬＤＰＣ復号のような復号処理内での繰り返し処理を第２の繰り返し処理として説明する。
また第１の繰り返し処理の回数を第１の繰り返し回数、第２の繰り返し処理の繰り返し回数を第２の繰り返し回数とする。
【００２１】
（第１の実施形態）
始めに、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、ＭＣ−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ  Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：マルチキャリア−符号分割多元接続）におけるＭＣＩ（コード間干渉：Ｍｕｌｔｉ―Ｃｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態による送信装置１００ａの構成を示す概略ブロック図である。送信装置１００ａは、コードチャネル信号生成部１０１−１〜１０１−Ｃｎ、コード多重部１０６、インターリーバ部１０７、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：逆高速フーリエ変換）部１０８、並直列変換部１０９、パイロット多重部１１０、パイロット信号生成部１１６、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガードインターバル）挿入部１１１、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ：ディジタル／アナログ）変換部１１２、送信フィルタ部１１３、無線部１１４、送信アンテナ部１１５を備えている。
【００２３】
コードチャネル信号生成部１０１−１〜１０１−Ｃｎの各々は、符号部１０２、変調部１０３、直並列変換部１０４、拡散部１０５−１〜１０５−Ｃｎを備えている。各コードチャネル信号生成部１０１−１〜１０１−Ｃｎは、まず符号部１０２で、送信ビットに対し、ターボ符号やＬＤＰＣ符号など、誤り訂正復号処理に繰り返し構造を持つ誤り訂正符号を用いて符号化する。
【００２４】
変調部１０３は、符号化ビットをＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ：４相位相偏移変調）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：１６値直交振幅変調）などの変調シンボルにマッピングする。変調シンボルは、直並列変換部１０４で直列並列変換され、拡散部１０５−１〜１０５−Ｃｎのそれぞれで対応する拡散コードで拡散される。
コード多重部１０６は、コードチャネル信号生成部１０１−１〜１０１−Ｃｎの各々で生成されたコード多重数Ｃｎ個の信号をコード多重する。コード多重された信号はインターリーバ部１０７でインターリーブされ、ＩＦＦＴ部１０８で周波数時間変換され、並直列変換部１０９で並列直列変換される。
パイロット多重部１１０では、パイロット信号生成部１１６で生成されたパイロット信号を多重され、ＧＩ挿入部１１１でガードインターバルが挿入され、Ｄ／Ａ変換部１１２でＤ／Ａ変換され、送信フィルタ部１１３で波形整形され、無線部１１４で無線周波数に変換され、送信アンテナ１１５から受信装置に送信される。
【００２５】
図２は、本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａの構成を示す概略ブロック図である。受信装置２００ａは、受信アンテナ２０１、無線部２０２、受信フィルタ部２０３、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ：アナログ／ディジタル）変換部２０４、ＧＩ除去部２０５、直並列変換部２０６、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部２０７、信号検出部２０８ａ、伝搬路推定部２０９を備えている。
【００２６】
受信アンテナ２０１で受信された受信波は、無線部２０２で無線周波数からベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号は受信フィルタ部２０３で波形整形され、Ａ／Ｄ変換部２０４でＡ／Ｄ変換され、ＧＩ除去部２０５でガードインターバルが除去され、直並列変換部２０６で直列並列変換され、ＦＦＴ部２０７で時間周波数変換され、受信信号として出力される。
伝搬路推定部２０９は、パイロット信号を用いて伝搬路推定を行い、伝搬路推定値を生成する。信号検出部２０８ａには、受信信号、伝搬路推定値が入力され、送信装置１００ａ（図１）の送信ビットが検出される。
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａ（図２）の信号検出部２０８ａの構成を示す概略ブロック図である。信号検出部２０８ａは、コードチャネル信号検出部３０８−１〜３０８−Ｃｎ、干渉レプリカ生成部３０９、第２の繰り返し回数決定部３１０を備えている。
コードチャネル信号検出部３０８−１〜３０８−Ｃｎは、干渉キャンセル部３０１、伝搬路補償部３０２、デインターリーバ部３０３、逆拡散部３０４−１〜３０４−Ｃｎ、並直列変換部３０５、復調部３０６、復号部３０７を備えている。
【００２８】
コードチャネル信号検出部３０８−１〜３０８−Ｃｎの各々は、それぞれのコードチャネルに対し、干渉除去および信号検出を行う。干渉キャンセル部３０１の各々は、干渉レプリカ生成部３０９が生成したコードチャネルにおける干渉レプリカを減算し、干渉除去を行う。
伝搬路補償部３０２は、干渉除去後の信号に対し、例えば、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ−Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ−Ｅｒｒｏｒ：最小二乗誤差）基準を用いて伝搬路補償を行う。ＭＭＳＥ基準の重みとしては、以下の式（１）で示される重みＷｍ（ｋ）が用いられる。
【００２９】
【数１】
0005084043.tif 000002
【００３０】
なお、式（１）におけるρｍ（ｋ）は、以下の式（２）で表わされる。
【００３１】
【数２】
0005084043.tif 000003
【００３２】
Ｓ＾ｕ（ｋ）は、第ｕコードチャネル、第ｋサブキャリアにおける変調シンボルのレプリカである。またｍ＝１〜Ｃｎの整数である。またｃｍ，ｋは第ｍ拡散コードの第ｋ要素であり、Ｈ＾（ｋ）は第ｋサブキャリアの伝搬路推定値であり、σＮ２は平均雑音電力である。
【００３３】
デインターリーバ部３０３は、伝搬路補償後の信号を、送信装置１００ａ側で行われたインターリーブ処理の逆パターンを用いて時間順の並び替えを行う。デインターリーブ後の信号は、逆拡散部３０４−１〜３０４−Ｃｎでそれぞれ対応する拡散コードを用いて逆拡散され、並直列変換部３０５で並列直列変換され、復調部３０６で復調処理が行われてビットＬＬＲが算出される。
ここでは、ＱＰＳＫ変調を用いる場合について説明する。逆拡散、並列直列変換後のあるシンボルをＸとする。またＱＰＳＫ変調シンボルを構成しているビットをｂ０、ｂ１とする。このときＸを復調して得られる符号化ビットＬＬＲは、以下の式（３）で求められる。
【００３４】
【数３】
0005084043.tif 000004
【００３５】
ただし、式（３）におけるＲｅ（）は複素数の実部を表す。λ（ｂ１）に対するビットＬＬＲは、式（３）のＲｅ（Ｘ）をＸの虚部に置き換えることにより求めることができる。また、μは、伝搬路補償及び逆拡散後の等価振幅利得であり、以下の式（４）で表わされる。なお、ＳＦは、拡散率である。
【００３６】
【数４】
0005084043.tif 000005
【００３７】
復号部３０７は、復調後の符号化ビットＬＬＲに対し、第２の繰り返し回数決定部３１０が決定した回数の誤り訂正復号処理を行う。復号部３０７は誤り訂正復号結果に誤りがない、もしくは、第１の繰り返し回数が規定回数に達したら、検出した送信ビットを出力して受信処理を終了する。
第１の繰り返し回数の規定回数に達しておらず、かつ、復号結果に誤りが検出された場合は、復号部３０７は、誤り訂正復号処理によって得られた符号化ビットＬＬＲを出力する。
【００３８】
干渉レプリカ生成部３０９は、復号部３０７から出力された符号化ビットＬＬＲから干渉レプリカを生成する。この場合、干渉レプリカとしてコード間干渉（ＭＣＩ：Ｍｕｌｔｉ−Ｃｏｄｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）レプリカを生成する。
ＭＣＩレプリカは、まず符号化ビットＬＬＲから変調シンボルのレプリカを生成し、その後は送信装置１００ａと同様に、直列並列変換、拡散処理が行われ、各コードチャネルのレプリカが生成される。
変調シンボルレプリカは、例えばｂ０、ｂ１で構成されているＱＰＳＫ変調の場合、以下の式（５）のように表わされる。
【００３９】
【数５】
0005084043.tif 000006
【００４０】
ただし、Ｚは変調シンボルの期待値を表す変調シンボルレプリカであり、ｔａｎｈは双曲線正接関数であり、ｊはｊ２＝−１を満たす虚数単位である。第ｍコードチャネルにおけるＭＣＩレプリカは、第ｍコードチャネルのレプリカ以外をコード多重し、インターリーブし、伝搬路推定部２０９から得られた伝搬路推定値を乗算して生成される。
【００４１】
第２の繰り返し回数決定部３１０では、復号繰り返し回数が決定される。第２の繰り返し回数決定部３１０は、受信信号ごとに多重数や受信ＳＩＮＲに基づいて繰り返し回数を決定する。多重数や受信ＳＩＮRは、例えば、送信装置から通知されても、受信装置が求めてもよい。正確に第２の繰り返し回数を求めるには、干渉キャンセル処理の繰り返し性能（干渉キャンセル性能とも称する）及び復号処理の繰り返し性能がわかる必要がある。これは無線伝搬路の時変化や多重数ごとに変化するＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ（ＥＸｔｒｉｎｓｉｃ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）特性を求めて行うことができる。
ここで、ＭＣＩキャンセラとは、復号部が出力する符号化ビットＬＬＲが入力されて、復調部が求めるビットＬＬＲを出力する処理を指している。
【００４２】
図４は、本発明の第１の実施形態によるＭＣＩキャンセラと復号の双方のＥＸＩＴ特性を示したグラフである。ＭＣＩキャンセラの特性はある伝搬路の場合の特性であり、復号特性はターボ復号の特性を示している。
図４に示したグラフの横軸は、ＭＣＩキャンセラへ入力される（復号部から出力される）符号化ビットＬＬＲから求めた相互情報量を示しており、縦軸はＭＣＩキャンセラから出力される（復号部へ入力される）符号化ビットＬＬＲから求めた相互情報量を示している。
【００４３】
ａ４０１〜ａ４０３は、ＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性であり、ａ４０１がコード多重数２の場合の特性を示しており、ａ４０２がコード多重数８の場合の特性を示しており、ａ４０３がコード多重数１６の場合の特性を示している。なお、拡散率は１６である。
ｂ４０１〜ｂ４０４は、復号部のＥＸＩＴ特性であり、ｂ４０１は復号繰り返し回数が０の場合を示しており、ｂ４０２は復号繰り返し回数が１の場合を示しており、ｂ４０３は復号繰り返し回数が２の場合を示しており、ｂ４０４は復号繰り返し回数が４の場合を示している。
【００４４】
復号繰り返し回数が０の場合は、復号処理内で繰り返し回数が行われないので畳み込み符号、もしくはターボ符号器を構成する１つのＲＳＣ（Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ  Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ：再帰的組織畳み込み）符号と同様になる。
また、ＭＣＩキャンセラは、上述したように、復号部が出力する符号化ビットＬＬＲが入力されて、復調部が求めるビットＬＬＲを出力する処理のことを指している。従って、復号部の出力（Ｉｄ，ｏｕｔ）とＭＣＩキャンセラの入力（Ｉｃ，ｉｎ）は等しく、ＭＣＩキャンセラの出力と復号部の入力は等しい。
相互情報量は受信処理（ここではＭＣＩキャンセラや復号）で得られる送信符号化ビットに関する情報であり、相互情報量が１であるとき、送信ビットを完全に分かっていることを示しており、相互情報量が０であるとき、送信符号化ビットの情報は全く得られていないことを示している。
【００４５】
次に、ＥＸＩＴ特性を用いて繰り返し処理の解析を行う方法を説明する。受信処理ではまずＭＣＩキャンセル処理が行われる。最初は一度も復号が行われていないので、ＭＣＩキャンセラへの入力相互情報量は０である。
このときのＭＣＩキャンセラの出力相互情報量は図４の縦軸の値になる。次にＭＣＩキャンセラの出力相互情報量は復号部への入力となるので、復号部の出力は縦軸の値がＭＣＩキャンセラの出力の値のときの横軸の値となる。
【００４６】
次は、復号部の出力である横軸の値がＭＣＩキャンセラへの入力となり、このときのＭＣＩキャンセラの出力の値は図４の縦軸の値になる。これを繰り返し行っていき、ＭＣＩキャンセラと復号部のグラフが交差する点に到達するか、横軸が１の点に到達したらこれ以上繰り返し処理によって改善しないので解析は終了する。
繰り返し処理で改善しない収束点に到達するまでの復号の回数が第１の繰り返し回数となる。ＭＣＩキャンセラと復号部のグラフが交差する場合は繰り返し処理により干渉除去が完全に行えない場合であり、横軸が１の点に到達する場合は干渉除去が完全に行える場合である。
【００４７】
このためＥＸＩＴ特性を求められれば、図４の横軸が１の点に到達するように第１の繰り返し処理ごとに第２の繰り返し回数を求めることは可能である。しかし、ＭＣＩキャンセラの特性（例えば、図４中のａ４０１〜ａ４０３）は伝搬路によって変わるので、繰り返し回数を精度よく求めるためには、受信装置２００ａは受信信号ごとにＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性を求める必要がある。しかしながら、受信装置２００ａでは受信信号ごとに横軸の任意の値に対応するビットＬＬＲを求めることはできないため、受信信号ごとに正確なＥＸＩＴ特性を求めることはできない。
そこで、本実施形態では、ＥＸＩＴ特性を精度良く求めるのではなく、受信装置２００ａで求めることが可能な範囲でＥＸＩＴ特性を求め、第２の繰り返し回数を決定する。
【００４８】
第１の実施形態では、受信装置２００ａがＥＸＩＴ特性を求めない場合について説明する。受信装置２００ａでは受信信号ごとにＥＸＩＴ特性は求めないが、ＥＸＩＴ特性が変化するパラメータに着目して、そのパラメータから第２の繰り返し回数を求める。
例えば、コード多重数はＥＸＩＴ特性を変化させるため、コード多重数に応じて第２の繰り返し回数を求めれば良い。ＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性において、横軸が０の点を始点、横軸が１の点を終点と呼ぶ。
【００４９】
始点は送信ビットの情報が全く得られていない状態を表しており、終点は送信ビットの情報が完全に得られている状態、つまり干渉除去が完全に行える状態を表している。図４中のＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性ａ４０１〜ａ４０３はコード多重数が異なるので、コード多重数が多くなるにつれて、すなわち、ａ４０１、ａ４０２、ａ４０３の順に始点は低くなる。終点は、ＭＣＩ除去が完全に行われた状態になるので、コード多重数によらない。
ＭＣＩ除去を完全に行うためには、ＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性と復号部のＥＸＩＴ特性が交差しなければ良い。ＭＣＩキャンセラのＥＸＩＴ特性は、コード多重数が変化すると終点は変わらずに始点のみが変わるため、特性の傾きが変わる。また多重数が変わらずに、受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音・干渉電力比）が変わると、特性の傾きはあまり変わらず、ＳＩＮＲが大きくなると上にシフトし、ＳＩＮＲが小さくなると下にシフトする。
【００５０】
本実施形態では、ＥＸＩＴ特性の傾向や受信処理量に基づいて、第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定すれば良い。受信処理量の概算は、例えば第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数の合計で得れば良い。上記のことを考慮し、あらかじめ対応表等で第１の繰り返し処理ごとの第２の繰り返し回数を設定しておき、受信装置２００ａは受信ＳＩＮＲ、コード多重数から対応表を参照して第１の繰り返し処理ごとの第２の繰り返し回数を設定すれば良い。例えば図４のＥＸＩＴ特性から図５のように対応表を作成する。
【００５１】
図５は、本発明の第１の実施形態によるコード多重数と第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数の対応表である。図５では、第１の最大繰り返し回数を３回、第２の最大繰り返し回数を４回としている。ただし、第１および第２の最大繰り返し回数はあらかじめ決められているものとする。図５中の数値は第２の繰り返し回数を示している。
例えば、コード多重数８の場合では、第１の繰り返し処理の初回（０回目）は第２の繰り返し回数２回、１回目以降の第２の繰り返し４回であるということを示している。第１の繰り返し処理の初回は、１度も復号処理が行われていない場合である。また第２の繰り返し回数が０回というのは、復号処理内で繰り返し処理をしない場合であり、例えばターボ復号の場合は畳み込み復号またはＲＳＣ復号を行っていることになる。なお、多重数が多くなるに従い、第１の繰り返し回数の初回の第２の繰り返し回数を少なく設定しているのは、第２の繰り返し回数を増やしてもあまり特性が変わらず、第２の繰り返しによる処理遅延が少なくなることを考慮しているためである。また、コード多重数ではなく、受信ＳＩＮＲに基づいた場合も、図５のような対応表を作成することが可能である。またコード多重数と受信ＳＩＮＲの両方を考慮することも可能であり、またＥＸＩT特性を変化させるパラメータであれば全てを考慮することが可能である。
【００５２】
図６は、本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａの処理を示すフローチャートである。始めに、受信装置２００ａは、ステップｓ２００８で生成される干渉信号のレプリカを受信信号から除去することにより干渉キャンセルを行う（ステップｓ２００１）。
そして、受信装置２００ａは、干渉除去後の信号に対して伝搬路補償を行い（ステップｓ２００２）、伝搬路補償後の信号に対して逆拡散処理を行い（ステップｓ２００３）、逆拡散後の信号に対して復調処理を行い（ステップｓ２００４）、符号化ビットＬＬＲを算出する。
【００５３】
そして、受信装置２００ａは、現在の第１の繰り返し回数と多重数から対応表（図５）を参照し、第２の繰り返し回数を設定する（ステップｓ２００５）。そして、受信装置２００ａは、ステップｓ２００５で設定された繰り返し回数の誤り訂正復号処理を行う（ステップｓ２００６）。
そして、受信装置２００ａは、復号結果に対し、誤りが検出されないか、または、第１の繰り返し回数が既定の回数処理したか否かを判定し（ステップｓ２００７）、誤りが検出されないか、または、第１の繰り返し回数が既定の回数に達していれば、送信ビットを出力して図６のフローチャートの処理を終了する。
復号結果に対し、誤りが検出され、第１の繰り返し回数が既定の回数に達していなければ、ステップｓ２００８に進む。そして、符号化ビットＬＬＲから干渉レプリカを生成し（ステップｓ２００８）、再度ステップｓ２００１の処理を行う。
【００５４】
なお、第２の繰り返し回数を簡単に設定するために、コード多重数が多い場合は、第１の繰り返しの初回の第２の繰り返し回数を少なくして、第１の繰り返し回数が行われるにつれ、第２の繰り返し回数を増やすようにしても良い。
また、コード多重数が少ない場合は、第１の繰り返しの初回から第２の繰り返し回数を多くするようにしても良い。コード多重数が、多いか少ないかに関する基準は、例えば拡散率をＳＦ、コード多重数をＣｎとして、Ｃｎ／ＳＦ≧０．５の場合は多重数が多い、Ｃｎ／ＳＦ＜０．５の場合は多重数が少ないと判定すれば良い。
【００５５】
第１の実施形態では、送信装置１００ａの無線部１１４（送信部とも称する）が、受信装置２００ａに送信信号を送信する。
また、第１の実施形態の受信装置２００ａは、干渉キャンセル処理と誤り訂正復号処理とを繰り返し行う第１の繰り返し処理と、誤り訂正復号処理内で復号処理を繰り返し行う第２の繰り返し処理とを実行する。
そして、受信装置２００ａの伝搬路推定部２０９は、伝搬路推定を行うことにより伝搬路推定値を求める。
そして、受信装置２００ａの信号検出部２０８ａは、受信信号および伝搬路推定部２０９が求めた伝搬路推定値から、送信装置２００ａの無線部１１４が送信した送信ビット（送信信号とも称する）を検出する。
【００５６】
受信装置２００ａの信号検出部２０８ａの復号部３０７は、誤り訂正復号処理を行う。また、信号検出部２０８ａの第２の繰り返し回数決定部３１０は、第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する。また、信号検出部２０８ａの干渉レプリカ生成部３０９は、復号部３０７による誤り訂正復号処理により得られるビット対数尤度比から干渉レプリカを生成する。また、信号検出部２０８ａの干渉キャンセル部３０１は、干渉レプリカ生成部３０９が生成した干渉レプリカを、受信信号から減算して干渉キャンセル処理を行う。
また、受信装置２００ａの第２の繰り返し回数決定部３１０は、例えば多重数や受信ＳＩＮRを指標として、受信信号から干渉キャンセル部３０１による干渉キャンセル処理の干渉キャンセル性能を判定し、その判定結果に基づいて、第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する。
【００５７】
第１の実施形態では、受信信号ごとに多重数や受信ＳＩＮＲに基づいて繰り返し回数制御を行うため、受信信号に応じた繰り返し回数が可能となる。また、受信装置２００ａで、誤り訂正復号処理内の復号処理の繰り返し回数を制御することによって、各受信信号について効率的に良好な受信特性を得ることができる。
【００５８】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、受信装置２００ａでＥＸＩＴ特性を求めずに、多重数、受信ＳＩＮＲから干渉キャンセル性能を判定して第１の繰り返し毎の第２の繰り返し回数を決定する方法を説明した。
第２の実施形態では、受信装置で、干渉キャンセル性能として簡易ＥＸＩＴ特性を求め、簡易ＥＸＩＴ特性に基づいて第１の繰り返し毎の第２の繰り返し回数を決定する。簡易ＥＸＩＴ特性は、キャンセラのＥＸＩＴ特性の始点と終点を求め、始点と終点を直線に結ぶことで生成される。始点は復号結果を全く知らない状態であり、終点は復号結果が完全に正しい状態であるため、ビット毎の信頼度のばらつきがない。そのため始点と終点は受信装置で求めることができる。
【００５９】
なお、第２の実施形態による送信装置と受信装置の構成は、第１の実施形態による送信装置１００ａ（図１）と受信装置２００ａ（図２）の構成と同様であるため、それらの説明を省略する。ただし、第２の実施形態による受信装置の信号検出部の構成が、第１の実施形態による受信装置２００ａの信号検出部２０８ａ（図３）の構成と異なる。
【００６０】
図７は、本発明の第２の実施形態による受信装置の信号検出部２０８ｂの構成を示す概略ブロック図である。この信号検出部２０８ｂは、コードチャネル信号検出部６０８−１〜６０８−Ｃｎ、干渉レプリカ生成部６０９、第２の繰り返し回数決定部６１０を備えている。
コードチャネル信号検出部６０８−１〜６０８−Ｃｎの各々は、干渉キャンセル部６０１、伝搬路補償部６０２、デインターリーバ部６０３、逆拡散部６０４−１〜６０４−Ｃｎ、並直列変換部６０５、復調部６０６、復号部６０７を備えている。
【００６１】
第１の実施形態における信号検出部２０８ａ（図３）と第２の実施形態における信号検出部２０８ｂ（図７）の違いは、第２の繰り返し回数決定部６１０であるので、第２の実施形態では第２の繰り返し回数決定部６１０の処理の説明をする。
第２の繰り返し回数決定部６１０は、伝搬路推定部２０９から得られる伝搬路推定値からキャンセラのＥＸＩＴ特性の始点と終点を求め、簡易ＥＸＩＴ特性を求める。そして簡易ＥＸＩＴ特性から、第１の繰り返し毎の第２の繰り返し回数を決定する。始点と終点は伝搬路補償重みから求める。例えばＭＭＳＥ基準の重み式（１）、式（２）を用いると、始点は、｜Ｓ＾ｕ（ｋ）｜＝０であるので式（１）は次の式（６）のように表わされる。
【００６２】
【数６】
0005084043.tif 000007
【００６３】
また終点は、｜Ｓ＾ｕ（ｋ）｜＝１であるので式（１）は次の式（７）のように表わされる。
【００６４】
【数７】
0005084043.tif 000008
【００６５】
式（６）や式（７）で求めた重みＷ（ｋ）から等価振幅を求めると、以下の式（８）のようになる。
【００６６】
【数８】
0005084043.tif 000009
【００６７】
μＺからＬＬＲの分散を求めると、以下の式（９）のようになる。
【００６８】
【数９】
0005084043.tif 000010
【００６９】
相互情報量Ｉは、ＬＬＲの標準偏差σＬから次の式（１０）により求められる。
【００７０】
【数１０】
0005084043.tif 000011
【００７１】
ただし、Ｈ１＝０．３０７３、Ｈ２＝０．８９３５、Ｈ３＝１．１０６４である。このようにすれば始点、終点を求めることができる。なお、式（１０）は最小２乗誤差規範によるカーブフィッティングにより算出されたものであり、相互情報量はＬＬＲの分散から一意に決まるので、指数の計算が煩雑であれば式（１０）の値を量子化した表にしておいても良い。
始点と終点を求めた後、始点と終点を直線で結び、キャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性を求め、復号器ＥＸＩＴ特性と合わせて、ＥＸＩＴ軌跡から第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を決定する。
【００７２】
図８は、本発明の第２の実施形態によるキャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性と復号器ＥＸＩＴ特性を示すグラフである。
図８に示したグラフの横軸は、ＭＣＩキャンセラへ入力される（復号部から出力される）符号化ビットＬＬＲから求めた相互情報量を示しており、縦軸はＭＣＩキャンセラから出力される（復号部へ入力される）符号化ビットＬＬＲから求めた相互情報量を示している。
【００７３】
図８において、ａ７０１は始点と終点を結んだキャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性である。ｂ７０１〜ｂ７０４はそれぞれ第２の繰り返し回数が０、１、２、４の場合の特性である。簡易ＥＸＩＴ特性を用いて、横軸の値が１の点に到達するための第２の繰り返し回数を設定する。
【００７４】
繰り返し回数の設定方法を説明する。まず、受信装置は復号器のＥＸＩＴ特性を記憶している。第２の繰り返し回数は、ＥＸＩＴ特性の収束特性を解析して得られる。横軸の値が１の点に到達するためには、例えば、第１の繰り返し処理ごとに、第２の繰り返し処理の最も相互情報量の改善の多い第２の繰り返し回数を選択する。
また、受信処理量を抑えつつ横軸の値が１の点に到達するために、相互情報量の改善量の差がある閾値以内で最少となる第２の繰り返し処理を設定することも可能である。
【００７５】
閾値は、キャンセラの改善量にあまり影響しない範囲に設定した方が望ましく、例えば、キャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性の傾き／２とすれば良い。また、ＥＸＩＴ特性の始点付近はガウス近似により算出されており、例え伝搬路推定が完全であったとしても多少の誤差が出る可能性があるため、ＭＣＩキャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性と復号器に一定の距離を持つように余裕を持たせるような制御をしても良い。
【００７６】
図９は、本発明の第２の実施形態による受信装置の処理を示すフローチャートである。
まず、受信装置は、受信信号から、ステップｓ９０７で生成される干渉レプリカを除去することにより干渉キャンセルを行う（ステップｓ９０１）。そして、受信装置は、干渉除去後の信号に対し、伝搬路補償を行い（ステップｓ９０２）、逆拡散処理を行い（ステップｓ９０３）、復調処理を行う（ステップｓ９０４）。
また、受信装置は、受信信号から伝搬路推定を行い（ステップｓ９０８）、伝搬路推定値からキャンセラのＥＸＩＴ特性の始点と終点を求め、簡易ＥＸＩＴ特性を求める。
そして、受信装置は、簡易ＥＸＩＴ特性と復号ＥＸＩＴ特性から第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を設定する（ステップｓ９０９）。そして、受信装置は、ステップｓ９０９で設定された第２の繰り返し回数の復号内繰り返し処理を行う（ステップｓ９０５）。
【００７７】
そして、受信装置は、ステップｓ９０５の誤り訂正復号結果に誤りが検出されないか、または、ステップｓ９０１〜ｓ９０５の処理が既定回数行われたかを判定し（ステップｓ９０６）、誤りが検出されない、もしくは、既定の回数処理が行われている場合は図９のフローチャートの処理を終了する。
誤りが検出され、既定の回数処理が行われていない場合は、受信装置は、ステップｓ９０７の処理に移行する。そして、受信装置は、ステップｓ９０５の復号処理で得られるビットＬＬＲから干渉レプリカを生成する（ステップｓ９０７）。そして、受信装置は、再度ステップｓ９０１〜ｓ９０５の処理を行う。
【００７８】
このように第２の実施形態では、受信装置で受信信号ごとにＥＸＩＴ特性の始点と終点を算出し、簡易ＥＸＩＴ特性を求めて、第１の繰り返し毎の第２の繰り返し回数を決定する。このため、受信信号ごとに受信装置で受信環境や、多重数といった送信パラメータに応じた繰り返し制御が可能となる。
【００７９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第２の実施形態では、始点と終点から簡易ＥＸＩＴ特性を求め、第１の繰り返し毎の第２の繰り返し回数を決定する場合について説明した。第３の実施形態では、第１の繰り返し処理毎に簡易ＥＸＩＴ特性を更新し、更新したＥＸＩＴ特性から第２の繰り返し回数を決定する。
【００８０】
なお、第３の実施形態による送信装置と受信装置の構成は、第１の実施形態による送信装置１００ａ（図１）と受信装置２００ａ（図２）の構成と同様であるため、それらの説明を省略する。ただし、第３の実施形態による受信装置の信号検出部の構成が、第１の実施形態による受信装置２００ａの信号検出部２０８ａ（図３）の構成と異なる。
【００８１】
図１０は、本発明の第３の実施形態による受信装置の信号検出部２０８ｃの構成を示す概略ブロック図である。第３の実施形態における信号検出部２０８ｃは、コードチャネル信号検出部８０８−１〜８０８−Ｃｎ、干渉レプリカ生成部８０９、第２の繰り返し回数決定部８１０を備えている。
コードチャネル信号検出部８０８−１〜８０８−Ｃｎの各々は、干渉キャンセル部８０１、伝搬路補償部８０２、デインターリーバ部８０３、逆拡散部８０４−１〜８０４−Ｃｎ、並直列変換部８０５、復調部８０６、復号部８０７を備えている。
第１又は第２の実施形態との違いは第２の繰り返し回数決定部８１０であるので、第２の繰り返し回数決定部８１０について説明する。
【００８２】
第３の実施形態では、第１の繰り返し処理毎に簡易ＥＸＩＴ特性を更新し、第２の繰り返し回数を決定する。第２の実施形態では伝搬路補償重みに基づいて始点を求めていたが、第３の実施形態では、ビットＬＬＲから始点や更新した簡易ＥＸＩＴ特性を求める。
第２の繰り返し回数決定部８１０は、まず入力される復調部８０６が出力するビットＬＬＲから簡易ＥＸＩＴ特性の始点を求める。ビットＬＬＲから始点を求めるには、入力されたビットＬＬＲの分散を求めて、式（１０）により相互情報量を求めれば良い。終点は第２の実施形態と同様にして求める。
【００８３】
第２の繰り返し回数決定部８１０は、始点に対する第２の繰り返し回数を、例えば最も改善量の多い回数に設定する。この設定した繰り返し回数は、復号部８０７に渡される。なお、ビットＬＬＲから第２の繰り返し回数を決定する場合は、コード多重する単位であるコードチャネル毎に第２の繰り返し回数を決定することもできる。
復号部８０７は、復調部８０６から入力されるビットＬＬＲを第２の繰り返し回数決定部８１０で設定された回数で復号処理を行う。復号処理後のビットＬＬＲは干渉レプリカ生成部８０９及び第２の繰り返し回数決定部８１０に入力する。
【００８４】
第２の繰り返し回数決定部８１０に入力されるビットＬＬＲ系列をλ１〜λＮとすると、相互情報量Ｉは次の式（１１）により求めることができる。
【００８５】
【数１１】
0005084043.tif 000012
【００８６】
第２の繰り返し回数決定部８１０には復調部８０６が出力するビットＬＬＲと復号部８０７が出力するビットＬＬＲがある。簡易ＥＸＩＴ特性は復号部８０７が出力するビットＬＬＲから求められる相互情報量が横軸の値、復調部８０６が出力するビットＬＬＲから求められる相互情報量が縦軸の値になる。
簡易ＥＸＩＴ特性の更新は、新たに求めた点と終点を直線で結べば良い。また、このときの第２の繰り返し回数は受信装置が保持している復号ＥＸＩＴ特性の中で最大の改善が得られる回数に設定すれば良い。
【００８７】
このようにキャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性は、復号部８０７の出力がない場合（始点）から始めて、第１の繰り返し処理が行われるごとに簡易ＥＸＩＴ特性を更新していくため、第１又は第２の実施形態と比較してＥＸＩＴ解析の精度を高めることができる。つまり第２の繰り返し回数設定を効果的に行うことができる。
【００８８】
図１１は、本発明の第３の実施形態による受信装置の処理を示すフローチャートである。まず、受信装置は、受信信号から、ステップｓ１００８で生成される干渉レプリカを除去することにより干渉キャンセルを行う（ステップｓ１００１）。そして、受信装置は、干渉除去後の信号に対し、伝搬路補償を行う（ステップｓ１００２）。そして、受信装置は、逆拡散処理を行い（ステップｓ１００３）、復調処理を行う（ステップｓ１００４）。ステップｓ１００４の復調処理で得られるビットＬＬＲはステップｓ１００５およびステップｓ１００６で用いられる。
【００８９】
そして、受信装置は、ステップｓ１００５の復号処理で得られるビットＬＬＲから入力相互情報量を求め、ステップｓ１００４の復調処理後のビットＬＬＲから出力相互情報量を求めて、簡易ＥＸＩＴ特性を更新する。
そして、受信装置は、更新した簡易ＥＸＩＴ特性から第２の繰り返し回数を設定する（ステップｓ１００６）。また、受信装置は、ステップｓ１００６で設定された復号繰り返し回数で復号処理を行う（ステップｓ１００５）。復号処理で得られたビットＬＬＲはステップｓ１００６で用いられる。
【００９０】
その後、受信装置は、誤りが検出されない、もしくは、既定の回数処理を行ったかどうか判定し（ステップｓ１００７）、誤りが検出されないか、もしくは、既定の回数処理を行っていれば図１１のフローチャートの処理を終了する。
誤りが検出され、既定の回数処理を行っていなければ、受信装置は、ステップｓ１００８の処理に移り、ステップｓ１００５で得られた復号後のビットＬＬＲから干渉レプリカを生成する。そして、受信装置は、ステップｓ１００１〜ｓ１００６の処理を再度行う。
【００９１】
なお、第３の実施形態では第１の繰り返し処理が何回か繰り返されると簡易ＥＸＩＴ特性のポイントが増えていくため、ＥＸＩＴ特性の精度が向上する。従って、第１の繰り返し処理を何回か繰り返した後の簡易ＥＸＩＴ特性を用いて、再度初回に戻り、第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数を設定しても良い。
【００９２】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第１〜３の実施形態では、多重数をＭＣ−ＣＤＭにおけるコード多重とした場合について説明した。第４の実施形態では多重数をＭＩＭＯシステムにおけるストリーム数とした場合について説明する。
ここではストリーム数をＭＩＭＯ多重される異なるデータ系列の数として説明する。また、送信装置の送信アンテナ毎に異なるデータ系列を送信する場合について説明する。このときストリーム数と送信アンテナ数は等しくなる。
【００９３】
図１２は、本発明の第４の実施形態による送信装置１００ｂの構成を示す概略ブロック図である。送信装置１００ｂは、符号部１１０１−１〜１１０１−Ｔ、変調部１１０２−１〜１１０２−Ｔ、パイロット多重部１１０３−１〜１１０３−Ｔ、Ｄ／Ａ変換部１１０４−１〜１１０４−Ｔ、送信フィルタ部１１０５−１〜１１０５−Ｔ、無線部１１０６−１〜１１０６−Ｔ、送信アンテナ１１０７−１〜１１０７−Ｔを備えている。ただし、Ｔは、２又は２以上の整数である。
【００９４】
送信データは、符号部１１０１−１で誤り訂正符号化が行われ、変調部１１０２−１で変調シンボルにマッピングされ、パイロット多重部１１０３でパイロット信号が多重され、Ｄ／Ａ変換部１１０４−１でデジタル・アナログ変換され、送信フィルタ部１１０５−１で波形整形され、無線部１１０６−１で無線周波数に変換され、送信アンテナ１１０７−１から受信装置に送信される。
【００９５】
符号部１１０２−２〜１１０２−Ｔ、変調部１１０２−２〜１１０２−Ｔ、パイロット多重部１１０３−２〜１１０３−Ｔ、Ｄ／Ａ変換部１１０４−２〜１１０５−Ｔ、送信フィルタ部１１０５−２〜１１０５−Ｔ、無線部１１０６−２〜１１０６−Ｔ、送信アンテナ１１０７−２〜１１０７−Ｔは、符号部１１０１−１、変調部１１０２−１、パイロット多重部１１０３−１、Ｄ／Ａ変換部１１０４−１、送信フィルタ部１１０５−１、無線部１１０６−１、送信アンテナ１１０７−１と同様の処理を行うため、それらの説明を省略する。送信アンテナ１１０７−１〜１１０７−Ｔはそれぞれ異なる送信データを受信装置に送信する。
【００９６】
図１３は、本発明の第４の実施形態による受信装置２００ｂの構成を示す概略ブロック図である。受信装置２００ｂは、受信アンテナ１２０１−１〜１２０１−Ｒ、無線部１２０２−１〜１２０２−Ｒ、受信フィルタ部１２０３−１〜１２０３−Ｒ、Ａ／Ｄ変換部１２０４−１〜１２０４−Ｒ、伝搬路推定部１２０５、信号検出部１２０６を備えている。ただし、Ｒは、２又は２以上の整数で、かつ、Ｔと等しいか又は大きい整数である。
【００９７】
受信アンテナ１２０１−１〜１２０１−Ｒで受信された受信波は、無線部１２０２−１〜１２０２−Ｒで無線周波数からベースバンドに変換され、受信フィルタ部１２０３−１〜１２０３−Ｒで波形整形され、Ａ／Ｄ変換部１２０４−１〜１２０４−Ｒでアナログ・デジタル変換され、受信信号として伝搬路推定部１２０５と信号検出部１２０６に出力される。伝搬路推定部１２０５は受信信号を用いて伝搬路推定を行う。信号検出部１２０６は受信信号と伝搬路推定値から送信データを検出する。
【００９８】
図１４は、本発明の第４の実施形態による受信装置２００ｂの信号検出部１２０６の構成を示す概略ブロック図である。信号検出部１２０６は、干渉キャンセル部１３０１、信号分離部１３０２、復調部１３０３−１〜１３０３−Ｔ、復号部１３０４−１〜１３０４−Ｔ、干渉レプリカ生成部１３０５、第２の繰り返し回数設定部１３０６を備えている。
【００９９】
干渉キャンセル部１３０１は、干渉レプリカ生成部１３０５で生成されるＭＩＭＯのストリーム間干渉レプリカを受信信号から減算する。信号分離部１３０２は、干渉除去後の信号に対し、ＭＩＭＯの信号分離を行う。ＭＩＭＯの信号分離には、例えば、以下の式（１２）のようなＭＭＳＥ基準の重みＷが用いられる。
【０１００】
【数１２】
0005084043.tif 000013
【０１０１】
なお、σｎ２は平均雑音電力を表している。なお、式（１２）のΛは、以下の式（１３）により表わされる。
【０１０２】
【数１３】
0005084043.tif 000014
なお、ｓ＾ｔ（ｔ＝１〜Ｔ）は第ｔ送信アンテナにおけるシンボルレプリカを表している。またｄｉａｇ（ｘ）はｘを対角要素にもつ対角行列を表す。
【０１０３】
Ｈは各送信アンテナと受信アンテナとの伝搬路を要素に持つＲ行Ｔ列の伝搬路行列を表し、Ｉは単位行列を表す。また、Ｈは行列の複素共役転置を表す。復調部１３０３−１〜１３０３−Ｔは信号分離後の信号を復調し、ビットＬＬＲを算出する。
【０１０４】
復号部１３０４−１〜１３０４−Ｔは、復調後のビットＬＬＲを、第２の繰り返し回数決定部１３０６で設定された回数の復号内繰り返し処理を行う。第２の繰り返し処理決定部１３０６は、第３の実施形態と同様に、ビットＬＬＲから相互情報量を算出して簡易ＥＸＩＴ特性を更新し、第２の繰り返し回数を設定する。
なお、第２の実施形態と同様に、ＭＭＳＥ重みＷを用いて、始点と終点を求めて簡易ＥＸＩＴ特性を求めても良い。その場合、始点は｜ｓ＾ｔ｜＝０（ｔ＝１〜Ｔ）であるので式（１４）を用いて算出することができ、終点は｜ｓ＾ｔ｜＝１（ｔ＝１〜Ｔ）であるので式（１５）を用いて算出することができる。
【０１０５】
【数１４】
0005084043.tif 000015
【０１０６】
【数１５】
0005084043.tif 000016
【０１０７】
また、第１の実施形態と同様に多重数に基づいて第２の繰り返し回数を決定しても良い。ＭＣ−ＣＤＭＡのコード多重はウォルシュ−アダマール（Ｗａｌｓｈ−Ｈａｄａｍａｒｄ）符号のような直交符号を用いて多重されているので、ＭＣ−ＣＤＭＡよりもＭＩＭＯの方が多重数によるＥＸＩＴ特性の始点の変化は大きくなる。
また、ＭＩＭＯの場合、多重数の多い少ないに関する基準は（受信アンテナ数−ストリーム数）で判定すれば良い。
【０１０８】
上述した実施形態は、干渉キャンセラとして並列型干渉キャンセラ（ＰＩＣ：Ｐａｒａｌｌｅｌ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）を用いる場合であるが、これに限定されるものではなく、逐次型干渉キャンセラ（ＳＩＣ：Ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｃａｎｃｅｌｌｅｒ）などを用いても良い。
【０１０９】
なお、以上説明した第１〜第４の実施形態において、送信装置（図１、図１２）の各部や、受信装置（図２、図１３）の各部の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送信装置や受信装置に内蔵したコンピュータシステム（図示省略）に読み込ませ、実行することにより送信装置や受信装置の制御を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【０１１０】
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、短時刻の間、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、一定時刻プログラムを保持しているものも含むものとする。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。
【０１１１】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施形態による送信装置１００ａの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａの構成を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａ（図２）の信号検出部２０８ａの構成を示す概略ブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態によるＭＣＩキャンセラと復号の双方のＥＸＩＴ特性を示したグラフである。
【図５】本発明の第１の実施形態によるコード多重数と第１の繰り返し処理毎の第２の繰り返し回数の対応表である。
【図６】本発明の第１の実施形態による受信装置２００ａの処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態による受信装置の信号検出部２０８ｂの構成を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態によるキャンセラの簡易ＥＸＩＴ特性と復号器ＥＸＩＴ特性を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施形態による受信装置の処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施形態による受信装置の信号検出部２０８ｃの構成を示す概略ブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態による受信装置の処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第４の実施形態による送信装置１００ｂの構成を示す概略ブロック図である。
【図１３】本発明の第４の実施形態による受信装置２００ｂの構成を示す概略ブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による受信装置２００ｂの信号検出部１２０６の構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００ａ、１００ｂ・・・送信装置、１０１−１〜１０１−Ｃｎ・・・コードチャネル信号生成部、１０２・・・符号部、１０３・・・変調部、１０４・・・直並列変換部、１０５−１〜１０５−Ｃｎ・・・拡散部、１０６・・・コード多重部、１０７・・・インターリーバ部、１０８・・・ＩＦＦＴ部、１０９・・・並直列変換部、１１０・・・パイロット多重部、１１１・・・ＧＩ挿入部、１１２・・・Ｄ／Ａ変換部、１１３・・・送信フィルタ部、１１４・・・無線部、１１５・・・送信アンテナ部、１１６・・・パイロット信号生成部、２００ａ、２００ｂ・・・受信装置、２０１・・・受信アンテナ、２０２・・・無線部、２０３・・・受信フィルタ部、２０４・・・Ａ／Ｄ変換部、２０５・・・ＧＩ除去部、２０６・・・直並列変換部、２０７・・・ＦＦＴ部、２０８ａ〜２０８ｃ・・・信号検出部、２０９・・・伝搬路推定部、２１０・・・復号繰り返し回数決定部、３０１・・・干渉キャンセル部、３０２・・・伝搬路補償部、３０３・・・デインターリーバ部、３０４−１〜３０４−Ｃｎ・・・逆拡散部、３０５・・・並直列変換部、３０６・・・復調部、３０７・・・復号部、３０８−１〜３０８−Ｃｎ・・・コードチャネル信号検出部、３０９・・・干渉レプリカ生成部、３１０・・・第２の繰り返し回数決定部、１２０６・・・信号検出部
【図１】
0005084043.tif 000017
【図２】
0005084043.tif 000018
【図３】
0005084043.tif 000019
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005084043.tif 000023
【図８】
0005084043.tif 000024
【図９】
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【図１０】
0005084043.tif 000026
【図１１】
0005084043.tif 000027
【図１２】
0005084043.tif 000028
【図１３】
0005084043.tif 000029
【図１４】
0005084043.tif 000030