WO2005078955A1

WO2005078955A1 - 無線通信システム、受信装置及びそれらに用いる復調方法並びにそのプログラム

Info

Publication number: WO2005078955A1
Application number: PCT/JP2005/002124
Authority: WO
Inventors: Takumi Ito; Shousei Yoshida; Yoshikazu Kakura; Hiroyuki Seki; Hiroyuki Kawai; Kenichi Higuchi; Mamoru Sawahashi
Original assignee: Nec Corporation; Fujitsu Limited; Ntt Docomo, Inc.
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2005-08-25
Also published as: CN101677262B; CN1965501A; US20070155433A1; CN102332967B; EP1717968A4; KR20070011304A; SG149816A1; JP5175947B2; EP1717968A1; CN101677262A; JP2011130503A; US7936838B2; KR100859789B1; CN102332967A; JPWO2005078955A1; JP4728812B2; KR20080042944A; CN1965501B

Abstract

　非常に簡易な構成で信号を復調することが可能な受信装置を提供することを目的とし、受信装置１はＮ本の受信アンテナ１１−１～１１−Ｎを備え、各受信アンテナ１１−１～１１−Ｎで信号を受信する。チャネル係数推定装置１２は各受信アンテナ１１−１～１１−Ｎで受信した信号からチャネル係数を推定して出力する。ＱＲ分解装置１３はチャネル係数を要素とするチャネル行列を入力としてＱＲ分解を行ってＱ行列及びＲ行列を出力する。ＱH演算装置１４はＱ行列と受信信号とを入力としてＱ行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号ｚを出力し、送信系列推定装置１５は変換信号ｚとＲ行列とを入力として送信系列の推定を行う。

Description

明細書

無線通信システム、受信装置及びそれらに用いる復調方法並びにそのプログラム

技術分野

[0001] 本発明は無線通信システム、受信装置及びそれらに用いる復調方法並びにそのプログラムに関し、特に複数の送受信アンテナを用いた無線通信システムの受信装置における復調方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、特開 2003— 178048号公報に開示される複数の参照信号系列に対する出力を同時に得る技術ゃ特開平 9— 219616号公報に開示される複数のセンサー素子力なるアレーセンサーによって受信された複数の到来信号を処理する技術がある。

[0003] 図 32はこの種の無線通信システムの構成を示す図である。受信装置 800が複数の受信アンテナ 801— 1一 801— 4を用い、最尤系列推定による復調方法にて受信信号の復調を行っている。

[0004] 図 32においては、 3本の送信アンテナ（図示せず)から送られた信号を 4本の受信アンテナ 801— 1一 801— 4を備えた受信装置 800で受信するものとし、各送信アンテナからは 16値の信号 c

1一 c のいずれかが送信されているものとする。

16

[0005] 受信装置 800は 4本の受信アンテナ 801— 1— 801— 4を備え、各受信アンテナ 801 -1一 801 - 4はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 802は受信信号を入力として送受信アンテナ間のチャネル係数を推定し、チャネル行列を出力する。最尤系列推定装置 803は受信信号とチャネル行列とを入力として送信系列の推定を行

[0006] 上記の例のように、 3本の送信アンテナから 16値の信号 c かが送ら

1一 c のいずれ

16

れて、る場合、最尤系列推定装置 803は 4096個の誤差計算装置 804— 1一 804— 4 096と、 1つの信号選択装置 805とから構成される。

[0007] 誤差計算装置 804— 1一 804— 4096の各々は、図 33に示す誤差計算装置 804の構成をとつている。第 1段の誤差計算装置 804— 1において、送信シンボル生成装置 811は各アンテナに対する送信シンボル s 、s 、s を生成して出力する。

1-1 1-2 1-3

[0008] 受信信号レプリカ生成装置 812は送信シンボルとチャネル係数とを入力として受信信号レプリカを生成して出力する。

[0009] 誤差計算装置 813は受信信号と受信信号レプリカとを入力として誤差計算を行う。

但し、送信シンボル生成装置 811で生成される送信シンボルは信号 c一 c のいずれ

1 16 かであり、誤差計算装置 804—1 804— 4096の各々で互いに異なる送信シンボルが生成される。

[0010] 受信信号レプリカ生成装置 812では、

r =h s +h s +h s

1-1 11 1-1 12 1-2 13 1-3

r =h s +h s +h s

1-2 21 1-1 22 1-2 23 1-3

r =h s +h s +h s

1-3 31 1-1 32 1-2 33 1-3

r =h s +h s +h s

1-4 41 1-1 42 1-2 43 1-3

として、 4つの受信信号レプリカ r 、r 、r 、r を生成する。ここで、 h 、h 、h 、h

1-1 1-2 1-3 1-4 11 12 13

、h 、h 、h 、h 、h 、h 、h 、h は送信アンテナと受信アンテナとの間のチヤネ

21 22 23 31 32 33 41 42 43

ル係数である。

[0011] 誤差計算装置 813では受信信号と受信信号レプリカとを入力として誤差信号 eを、

1 e = r— r

1 I 1 1-1 I + I r— r

2 1-2 I

+ I r -r I ²+ I r -r | ²

3 1-3 4 1-4

という式から計算する。

[0012] 第 1段の誤差計算装置 804— 1は生成した送信シンボル s 、s 、s と計算した誤

1-1 1-2 1-3

差信号 eとを出力する。同様に、第 2段の誤差計算装置 804— 2は送信シンボル s 、

1 2-1 s 、 s 及び誤差信号 eを、第 4096段の誤差計算装置 804-4096は送信シンボル

2-2 2-3 2

s 、s 、s 及び誤差信号 e をそれぞれ出力する。

4096-1 4096-2 4096-3 4096

[0013] 信号選択装置 805は 4096個の誤差計算装置群 804— 1一 804— 4096から出力された送信シンボル及び誤差信号を入力として最小誤差を選択し、当該誤差を与える送信シンボルを出力する。これによつて、送信信号の復調が行われる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0014] 上述した従来の送信系列推定装置では、信号選択装置 405に 4096個の信号が入力され、 3つの信号を復調するために 4096個の信号を生成して比較する必要があり、非常に多くの演算を必要とすることとなる。

[0015] これは送信された可能性のある全ての候補力生成した擬似受信信号と実際に受信した信号とを比較しているためであり、一般的に、 D値の信号が各送信アンテナから送信されて!、る場合には、 D値の信号を復調するために D^M個の信号生成及び比較が必要となる。

[0016] したがって、指数的に組合せ数が増大し、非常に複雑な構成となる。尚、上記の特開 2003— 178048号公報および特開平 9— 219616号公報は QR分解を行う技術例として挙げたにすぎず、これらの技術にて上記の課題を解決することはできな、。

[0017] そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、非常に簡易な構成で信号を復調することができる無線通信システム、受信装置及びそれらに用いる復調方法並びにそのプログラムを提供することにある。課題を解決するための手段

[0018] 本発明による無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う手段とを前記受信装置に備えている。

[0019] 本発明による他の無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお!、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する手段とを前記受信装置に備えている。 [0020] 本発明による別の無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお!、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する手段とを前記受信装置に備えている。

[0021] 本発明による受信装置は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信

、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う手段とを備えている。

[0022] 本発明による他の受信装置は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する手段とを備えている。

[0023] 本発明による別の受信装置は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する手段とを備えている。

[0024] 本発明による復調方法は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信

、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

前記受信装置側に、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行うステップと、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行うステップとを備えている。

[0025] 本発明による他の復調方法は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお!、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力するステツプとを備えている。

[0026] 本発明による別の復調方法は、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお!、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力するステツプとを備えている。

[0027] 本発明による復調方法のプログラムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお!、て、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、

コンピュータに、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う処理と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う処理とを実行させている。

[0028] 本発明による他の復調方法のプログラムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、コンピュータに、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う処理と、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する処理とを実行させている。

[0029] 本発明による別の復調方法のプログラムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、コンピュータに、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う処理と、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する処理とを実行させている。

[0030] すなわち、本発明の第 1の無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信ァンテナを持ち、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを持つ送信装置力送信された信号を受信し、送受信アンテナ間のチャネル係数を要素とするチャネル行列の QR分解を用いて信号の復調を行う受信装置を備えてヽる。

[0031] 本発明の第 2の無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを持ち、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを持つ送信装置カゝら送信された信号を受信し、送受信アンテナ間のチャネル係数を要素とするチャネル行列の QR分解を用いて送信装置力送信された信号に対する尤度を計算して出力する受信装置を備えている。

[0032] 本発明の第 3の無線通信システムは、 N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを持ち、 M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを持つ送信装置カゝら送信された信号を受信し、送受信アンテナ間のチャネル係数を要素とするチャネル行列の QR分解を用いて送信装置力送信されたビットに対する尤度を出力する受信装置を備えている。

[0033] 本発明の第 4の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

チャネル係数からなるチャネル行列を入力としてチャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、

受信信号と Q行列を入力として受信信号を要素とする受信信号べ外ルに Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力する Q^H演算装置と、

変換信号と R行列とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置とからなる受信装置を備えて、る。

[0034] 本発明の第 5の無線通信システムは、受信信号を用いて各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

受信信号と Q行列とを入力として受信信号を要素とする受信信号べ外ルに Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力 Q^H演算装置と、

受信信号を入力として変換信号に対するシンボル候補を選択してシンボル候補を出力する送信シンボル候補選択装置と、変換信号とシンボル候補と R行列とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置とからなる受信装置を備えている。

[0035] 本発明の第 6の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

受信信号を入力として M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナ力送信された系列間の優先順位を決定する優先順位決定装置と、

チャネル係数推定装置で推定されたチャネル係数と優先順位決定装置で決定された優先順位とを入力としてチャネル係数の並び替えを行って変形チャネル行列を出力する並び替え装置と、

変形チャネル行列を入力として変形チャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R 行列を出力する QR分解装置と、

受信信号と Q行列とを入力として受信信号を要素とする受信信号べ外ルに Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力する Q^H演算装置と、

変換信号と R行列とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

系列推定装置力出力と優先順位とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度の復元を行って出力する復元装置とからなる受信装置を備えて、る。

[0036] 本発明の第 7の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

チャネル係数カゝら構成されるチャネル行列を入力として QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、

受信信号を入力として L個 (Lは 1以上、 M以下の整数）（Mは 2以上の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、

変換信号と R行列と送信系列候補とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置とからなる受信装置を備えている。

[0037] 本発明の第 8の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

受信信号を入力として M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナ力送信された系列間の優先順位を決定優先順位決定装置と、チャネル係数推定装置で推定されたチャネル係数と優先順位決定装置で決定された優先順位とを入力としてチャネル係数の並び替えを行って変形チャネル行列を出力する並び替え装置と、

受信信号を入力として復調系列に対するシンボル候補を選択して送信シンボル候補を出力する送信シンボル候補選択装置と、

変換信号と R行列と送信シンボル候補とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

送信系列推定装置力もの出力と優先順位とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度の復元を行って出力する復元装置とからなる受信装置を備えてヽる。

本発明の第 9の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

変形チャネル行列を入力として QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR 分解装置と、

受信信号を入力として S (Lは 1以上、 M以下の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、変換信号と R行列と送信系列候補とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

系列推定装置力出力と優先順位とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列よつて送信されたビットに対する尤度の復元を行って出力する復元装置とからなる受信装置を備えて!/ヽる。

[0039] 本発明の第 10の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

受信信号を入力として (M - L)個の復調信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

変換信号と R行列と送信系列候補とシンボル候補とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置とからなる受信装置を備えている。

[0040] 本発明の第 11の無線通信システムは、受信信号を入力として各送受信アンテナ間のチャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

受信信号を入力として S (Lは 1以上、 M以下の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、

受信信号を入力として (M - L)個の変換信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

変換信号と R行列とシンボル候補と送信系列候補とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列によって送信されたビットに対する尤度のうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

送信系列推定装置力もの出力と優先順位とを入力として送信系列、送信系列に対する尤度、あるいは送信系列よつて送信されたビットに対する尤度の復元を行って出力する復元装置とからなる受信装置を備えて!/ヽる。

[0041] 本発明の第 12の無線通信システムは、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを持つ送信系列推定装置を備え、

第 p段 (Pは 1以上、 P以下の整数)の尤度計算装置群は Kp個 (Kpは 1以上の整数) の尤度計算装置から構成され、

各尤度計算装置は、変換信号と R行列と第 (ρ - 1)段の信号選択装置から出力される Lp— 1個 (Lp— 1は 1以上の整数)の誤差信号と送信シンボル候補とを入力として第 p段での尤度計算及び送信シンボル候補を生成して出力し、

第 P段の信号選択装置は、第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と送信シンボル候補を入力として Lp個（Lpは 1以上の整数)の最大尤度と当該尤度を与える Lp個の送信シンボル候補とを出力して、る。

[0042] 本発明の第 13の無線通信システムは、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを持つ送信系列推定装置を備え、

第 p段 (Pは 1以上、 P以下の整数)の尤度計算装置群は、 Kp個 (Kpは 1以上の整数)の尤度計算装置から構成され、

各尤度計算装置は、変換信号と R行列と第 (P - 1)段の信号選択装置から出力される Kp—l個 (Kp— 1は 1以上の整数)の誤差信号と送信シンボル候補とを入力として第 ρ段での尤度計算及び送信シンボル候補を生成して出力し、

第 Ρ段の信号選択装置は、第 ρ段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と送信シンボル候補とを入力として Kp + 1個の最大尤度と当該尤度を与える Kp + 1個の送信シンボル候補とを出力して、る。

[0043] 本発明の第 14の無線通信システムは、 M段 (Mは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、 M段の信号選択装置群とからなる送信系列推定装置を備えて、る。

[0044] 本発明の第 15の無線通信システムは、 N段 (Nは 2以上の整数)の尤度計算装置群と M段の信号選択装置群とからなる送信系列推定装置を備えている。

[0045] 本発明の第 16の無線通信システムは、複数段の信号選択装置からなる送信系列推定装置を備え、最終段の信号選択装置にて最も確からしい送信系列を選択して出力している。

[0046] 本発明の第 17の無線通信システムは、複数段の信号選択装置力もなる送信系列推定装置を備え、最終段の信号選択装置にて最も確力しい送信系列を選択し、当該系列の尤度を出力している。

[0047] 本発明の第 18の無線通信システムは、複数段の信号選択装置力もなる送信系列推定装置を備え、最終段の信号選択装置にて最も確力しい送信系列を選択し、当該系列で送信されたビット系列の尤度を出力している。

[0048] 本発明の第 19の無線通信システムは、 R行列成分を用いて変換信号レプリカを生成し、変換信号レプリカと受信信号を用いて測定される物理量を用いて尤度計算を行う尤度計算装置からなる送信系列推定装置を備えている。

[0049] 本発明の第 20の無線通信システムは、受信信号と変換信号レプリカとの自乗ユークリツド距離を用いて尤度計算を行う尤度計算装置からなる送信系列推定装置を備えている。

[0050] 本発明の第 21の無線通信システムは、受信信号と変換信号レプリカとのユークリツド距離を用いて尤度計算を行う尤度計算装置からなる送信系列推定装置を備えている。

[0051] 本発明の第 25の無線通信システムは、線形フィルタを用いる送信シンボル候補選択装置を備えている。

[0052] 本発明の第 26の無線通信システムは、最尤系列推定を用いる送信シンボル候補選択装置を備えている。

[0053] 本発明の第 27の無線通信システムは、各送信系列の受信電力を用いる優先順位決定装置を備えている。

[0054] 本発明の第 28の無線通信システムは、各送信系列の受信電力対雑音電力比を用

V、る優先順位決定装置を備えて、る。

[0055] 本発明の第 29の無線通信システムは、各送信系列の受信電力対雑音電力及び干渉電力比を用いる優先順位決定装置を備えて、る。

[0056] 本発明の第 30の無線通信システムは、線形フィルタを用いる送信系列候補選択装置を備えている。

[0057] 本発明の第 31の無線通信システムは、最尤系列推定を用いる送信系列候補選択装置を備えている。

[0058] これによつて、本発明の無線通信システムでは、チャネル行列を QR分解して用い、確力もしい複数の系列力も生成した擬似受信信号と実際に受信した受信信号とを用いて送信系列の推定を行うことによって、適当な数の系列を用いることで、従来技術を用いた場合と比較して非常に簡易な構成で信号の復調が可能となる。

発明の効果

[0059] 本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、非常に簡易な構成で信号を復調することができると、う効果が得られる。

図面の簡単な説明

[0060] [図 1]本発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。

[図 2]図 1の受信装置による復調処理を示すフローチャートである。

[図 3]本発明の第 1の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 4]本発明の第 2の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 5]図 4の送信系列推定装置の構成を示すブロック図である。

[図 6]図 5の第 3段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

[図 7]図 5の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。 [図 8]図 5の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 9]本発明の第 2の実施例による受信装置の復調処理を示すフローチャートである圆 10]本発明の第 3の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 11]図 10の送信系列推定装置の構成を示すブロック図である。

圆 12]図 11の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 13]図 11の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 14]本発明の第 3の実施例による受信装置の復調処理を示すフローチャートである。

圆 15]本発明の第 4の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

圆 16]本発明の第 4の実施例による受信装置の復調処理を示すフローチャートである。

圆 17]本発明の第 5の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 18]図 17の送信系列推定装置の構成を示すブロック図である。

圆 19]図 18の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 20]図 18の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 21]本発明の第 5の実施例による受信装置の復調処理を示すフローチャートである。

圆 22]本発明の第 6の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 23]図 22の送信系列推定装置の構成を示すブロック図である。

圆 24]図 23の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 25]図 23の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 26]本発明の第 9の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。圆 27]送信信号への情報割り当て例を示す図である。

圆 28]本発明の第 10の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。

[図 29]本発明の第 11の実施例によるチャネル係数推定装置の構成を示すブロック図である。

圆 30]図 29に示すチャネル係数推定装置を用いる場合の送信信号構成の一例を示す図である。

圆 31]本発明の第 12の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 32]従来例による受信装置の構成を示すブロック図である。

圆 33]図 32の誤差計算装置の構成を示すブロック図である。

圆 34]本発明の第 13の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。圆 35]本発明の第 14の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。

[図 36]図 35の送信系列推定装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

1, 3, 5, 7, 8, 100, 700, 1200 受信装置

2 送信装置

4, 6, 9, 15, 77, 110, 706, 1202 送信系列推定装置

10 ヌリング装置

11— 1一 11— N, 31-1—31-4, 51— 1—51—3, 71— 1—71—4, 81—1, 81—2, 1 01-1, 101-2, 701-1—701-4, 1201— 1—1201—4 受信アンテナ

12, 32, 52, 72, 82, 102, 500 チャネル係数推定装置

13, 33, 53, 75, 85, 106, 703 QR分解装置

14, 34, 54, 76, 86, 107, 705 Q^H演算装置

16, 35, 56, 79, 108, 707 記録媒体

21— 1— 21— M 送信アンテナ

41-1—41-16, 43-1— 43-16K1, 45— 1— 45— 16K2, 61— 1—61—8, 63—1 — 63-8K1, 91-1— 91-16K, 93— 1— 93— 16K1, 111— 1— 111— L2' , 113—1 一 113— Ll 'Kl, 1204-1—1204-16, 1206— 1— 1206— 16K1, 1208—1— 12 08-16K2 尤度計算装置

42, 44, 46, 62, 64, 92, 94, 112, 114, 200, 300, 1205, 1207 信号選択

55 送信シンボル候補選択装置

73, 83, 104 優先順位決定装置

74, 84, 105 チャネル係数並べ替え装置 78, 89, 120 復元装置

103 制御チャネル復号装置

201, 301, 901 アンテナ毎最小値選択装置

202, 203, 302, 303, 902 ビット判定装置

204, 205, 304, 305, 903 ビット毎最小値選択装置

206, 207, 308, 309, 909 ビット毎尤度計算装置

210, 211, 310, 311 ターボ復号器

306, 307, 904 誤差信号蓄積装置

411, 431, 451, 611, 631, 911, 931, 1111, 1131

装置

412, 432, 452, 612, 632, 912, 932, 1112, 1132

413, 433, 453, 613, 633, 913, 933, 1113, 1133 誤差計算装置

501- 1, 501-3, 505-1, 505—3 ノィロットシンボルレプリカ生成装置

502- 1, 502-3, 506-1, 506—3 相関検出装置

704-1-704-4 逆拡散装置

905— 908 関数演算装置

1203 復号装置

1209 ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置

発明を実施するための最良の形態

[0062] 次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図 1は本発明の実施の形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図 1において、本発明の実施の形態による無線通信システムにおいては、受信装置 1と送信装置 2とが無線通信にて接続可能となって、る。

[0063] 受信装置 1は N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナ 11 1一 11 Nを備え、ヌリング装置 10と、送信系列推定装置 15と、記録媒体 16とから構成されている。また、送信装置 2は M本 (Mは 2以上の整数）の送信アンテナ 21— 1— 21— Mを備えている [0064] 図 2は図 1の受信装置 1による復調処理を示すフローチャートである。これら図 1及び図 2を参照して本発明の実施の形態による受信装置 1による復調処理につ!、て説明する。尚、図 2に示す処理は受信装置 1が記録媒体 16に格納されたプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を実行することで実現される。

[0065] 受信装置 1は送信装置 2の送信アンテナ 21— 1一 21— Mからの送信信号を受信ァンテナ 11—1一 11 Nで受信すると（図 2ステップ S 1 )、ヌリング装置 10にて送受信ァンテナ間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信信号をヌリングする (図 2ステップ S 2)。

[0066] 受信装置 1はヌリング装置 10にてヌリングした受信信号に対して、送信系列推定装置 15にて第 M番目の送信系列から第 1番目の送信系列へと降順に復調処理を行う ( 図 2ステップ S3)。受信装置 1は上記の処理を処理終了まで（図 2ステップ S4)、繰り返し行う。

[0067] 続いて、ヌリング装置 10によるヌリング処理について説明する。受信装置 1で N本の受信アンテナ 11 1一 1 1 N各々で送信装置 2からの信号を受信する時、各受信ァンテナ 11 1一 11 Nで受信される信号を要素とする受信信号ベクトル rは、

r= u：， · · · , r )

1 N

と表すことができる。但し、 rは 1番目の受信アンテナ 11—1で受信される受信信号を

1

、 rは N番目の受信アンテナ 11 Nで受信される受信信号をそれぞれ表している。

N

[0068] いま、送信アンテナ 21— jと受信アンテナ 11 iとの間のチャネル係数を hとし、チヤネル係数 hを要素に持つチャネル行列を Hとすると、受信信号ベクトル rは、

[0069] [数 1]

と記述することができる。ここで、 sは各送信アンテナ 21— 1一 21— Mから送信される信号を要素に持つ送信信号ベクトルを、 nは各受信アンテナ 11 1一 11 Nで付加されるガウス雑音を要素に持つガウス雑音ベクトルをそれぞれ表して、る。ヌリング装置 10はヌリング行列 Aを用いてヌリング信号 zを生成する。これは、 z=Ar=AHs+An

と表すことができる。ここで、ヌリングとは受信信号の直交化を表し、 M個の直交軸とし s , s - S 十 S s 十 s • · · + sを選ぶと、ヌリング信号 zは、

M2

[0071] [数 2] ζι ^rn ^rn · · · ^rUi ' ^ηι

0 ^r22

Z =■ ^riU + 2

^: 0 0

0 0 ⁰ r_UM と記述することができる。ヌリング行列 Aとしては、例えば、チャネル行列 Hの QR分解 [数 3]

を行うことによって求められる Q行列の複素転置行列を用いることができる。この場合のヌリング処理は、

z— Q y

= Q^H (Hs+n)

= Q^H (QRs+n)

= Q^HQRs + Q^Hn

=Rs+n'

と記述できる。ここで、一般的に、 Q行列は Q^HQ=I (Iは単位行列）を満たす。

[0073] 送信系列推定装置 15は sから sへと降順にシンボル候補を準備して送信信号べク

1

トル s , s , · · · , s を推定して出力する。これによつて、 M本の送信アンテナ 21— 1—

1 2

21— Mを有する送信装置 2から同時に送信された M個の信号を復調することができる。よって、本発明の実施の形態では、適当な数の系列を用いることで、従来技術を用いた場合と比較して非常に簡易な構成で信号の復調が可能となる。実施例 1

[0074] 図 3は本発明の第 1の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。まず、本発明の第 1の実施例による無線通信システムは上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となっている。図 3において、本発明の第 1の実施例による受信装置 1は M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナ 21— 1一 2 1 Mカゝら送信された信号を N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナ 11—1一 11 N で受信している。

[0075] 受信装置 1は N本の受信アンテナ 11—1一 11 Nと、チャネル係数推定装置 12と、 QR分解装置 13と、 Q^H演算装置 14と、送信系列推定装置 15と、受信装置 1の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 16とから構成されている。ここで、チャネル係数推定装置 12と、 QR分解装置 13と、 Q^H演算装置 14とが上記のヌリング装置 10に相当する。つまり、本実施例ではヌリング処理として QR分解処理を行って、る。

[0076] 受信アンテナ 11 1は信号を受信し、チャネル係数推定装置 12は受信信号を入力としてチャネル係数の推定を行ヽ、 QR分解装置 13はチャネル係数カゝらなる行列を入力としてチャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する。

[0077] Q^H演算装置 14は Q行列と受信信号とを入力として受信信号に Q行列の複素共役転置行列を乗算して得られた変換系列を出力し、送信系列推定装置 15は変換系列と R行列とを入力として送信系列の推定を行って出力する。

[0078] 送信系列推定装置 15は、受信機全体の構成に応じて、送信信号系列に対する尤度、あるいは送信信号系列によって送信されたビットに対する尤度を出力することが可能となっている。尚、各受信アンテナ 11 1一 11 Nで受信される信号を要素とする受信信号ベクトル rは、上述した通りである。

[0079] QR分解装置 13から出力される Q行列は N行 M列のュ-タリー行列であり、 Q^HQ = Iを満たす。ここで、 Hは共役複素転置を表し、 Iは単位行列を表す。また、 R行列は M 行 M列の上三角行列となる。

[0080] Q^H演算装置 14における演算は、

[0081] [数 4] ，

η₂'

と記述することができる。

[0082] 送信系列推定装置 15は変換信号べ外ル zと R行列とを入力として送信系列の推定を行い、最も尤度の大きい送信信号系列 s' , · · · , s' を出力する。これによつて、

1

M本の送信アンテナ 21— 1— 21— Mを有する送信装置 2から同時に送信された M個の信号を復調することができる。

[0083] このように、本実施例では、チャネル行列を QR分解して用い、確力もし、複数の系列から生成した擬似受信信号と実際に受信した受信信号とを用いて送信系列の推定を行うことによって、適当な数の系列を用いることで、従来技術を用いた場合と比較して非常に簡易な構成で信号の復調を行うことができる。

実施例 2

[0084] 図 4は本発明の第 2の実施例による受信装置の構成を示すブロック図であり、図 5 は図 4の送信系列推定装置の構成を示すブロック図であり、図 6は図 5の第 3段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図であり、図 7は図 5の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図であり、図 8は図 5の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 2の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 3を配置した以外は、上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となって、る。

[0085] 図 4において、本発明の第 2の実施例による受信装置 3は、 3本の送信アンテナ 21 —1一 21— 3を持つ送信装置 2から送信された信号を 4本の受信アンテナ 31— 1一 31 4で受信している。この場合、各送信アンテナ 21— 1— 21— 3からは 16値の信号 c

1 一 C のいずれかが送信されているものとする。

16

[0086] 受信装置 3は 4本の受信アンテナ 31— 1— 31-4と、チャネル係数推定装置 32と、 QR分解装置 33と、 Q^H演算装置 34と、送信系列推定装置 4と、受信装置 3の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 35とから構成されている。

[0087] 各受信アンテナ 31 - 1一 31 - 4はそれぞれ信号を受信し、チャネル係数推定装置 3 2は受信信号 r一 rを入力として、チャネル係数を推定し、推定されたチャネル係数

1 4

力もなるチャネル行列 Hを出力する。 QR分解装置 33はチャネル行列 Hを入力として、チャネル行列 Hの QR分解を行い、 Q行列及び R行列を出力する。

[0088] Q^H演算装置 34は Q行列と受信信号!:一 rとを入力として、受信信号 r 列

1 4 1一 rに Q行

4 の共役複素転置行列を乗算し、変換信号 zを出力する。送信系列推定装置 4は変換信号 zと R行列とを入力として各送信アンテナ 21-1— 21-3から送信された信号を推定して出力する。

[0089] 送信系列推定装置 4は、図 5に示すように、各々尤度計算装置 41 1一 41 16, 4 3—1— 43—16K1 , 45—1— 45— 16K2からなる 3段の尤度計算装置群と、 3段の信号選択装置 42, 44, 46とから構成され、第 3段、第 2段、第 1段の順に信号処理を行う。本実施例では、送信アンテナ 21-1— 21-3から送られる信号が 16値である場合、第 3段の尤度計算装置群は 16個の尤度計算装置 41 - 1一 41 - 16で構成され、各尤度計算装置 41 1一 41 16は変換信号 z及び R行列の成分!：を入力として誤差

3 33

信号 e — e からなる誤差信号群及び送信シンボル候補 s — s からなる送信

3-1 3-16 3-1-3 3-16-3 シンボル候補群を出力する。

[0090] 第 3段の第 1番の尤度計算装置 41 - 1は、図 6に示すように、送信シンボル候補生成装置 41 1と、変換信号レプリカ生成装置 412と、誤差計算装置 413とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 41 - 2— 41 - 16も上記の尤度計算装置 41 - 1と同様の構成となっている。

[0091] この尤度計算装置 41 1において、送信シンボル候補生成装置 411は信号 c

1一 c 16 のいずれかのシンボル力もなる送信シンボル候補 S を生成して出力する。変換信

3-1-3

号レプリカ生成装置 412は R行列の成分 r と送信シンボル候補 s とを入力として

33 3-1-3

変換信号レプリカ z を生成して出力する。

3-1

[0092] 誤差計算装置 411は変換信号 _Zと変換信号レプリカ z とを入力として二つの信号

3 3-1

の誤差を計算し、誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ z は、

3-1 3-1 z =r s

3-1 33 3-1-3 という式にて計算され、誤差信号 e は、

3-1

e =

3-1 I z— z

3 3-1 I

という式にて計算される。

[0093] 第 1番の尤度計算装置 41 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s を出力す

3-1 3-1-3 る。同様に、第 2番の尤度計算装置 41 - 2は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

3-2

を、第 16番の尤度計算装置 41 - 16は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

3-2-3 3-16 3-16-3 をそれぞれ出力する。

[0094] 第 3段の信号選択装置 42は第 3段の 16個の尤度計算装置群 41 - 1一 41 - 16で計算された誤差信号群及び送信シンボル候補群を入力として最も誤差の小さい K1個の誤差信号 e' ' ' — e' ' ' と、当該誤差を与える K1個の送信シンボル候補 s'

1 K1 ，， 1-3一 s ' '，とを出力する。出力される K1個の送信シンボル候補は信号 c一 c のいずれ

Kl-3 1 16 かとなる。

[0095] 第 2段の尤度計算装置群は 16K1個の尤度計算装置 43— 1一 43— 16K1で構成され、第 1一第 16番の尤度計算装置 43— 1一 43— 16は変換信号 zと、 R行列の成分!：

2 22

、 r と、誤差信号 e'，，及び送信シンボル候補 s'，，とを入力とする。第 17番ー第 3

23 1 1-3

2番の尤度計算装置 43— 17— 43— 32は変換信号 _Zと、 R行列の成分!：、r と、誤差

2 22 23 信号 e '，，及び送信シンボル候補 s'，，とを入力とする。第 16 (K1— 1) + 1

2 2-3 —第 16

K1番の尤度計算装置 43— 16 (Κ1— 1) + 1— 43— 16K1は変換信号 ζと、 R行列の

2

成分 r、r と、誤差信号 e' " 及び送信シンボル候補 s ' ' ' とを入力とする。

22 23 Kl K1-3

[0096] 第 2段の第 1番の尤度計算装置 43— 1は、図 7に示すように、送信シンボル候補生成装置 431と、変換信号レプリカ生成装置 432と、誤差計算装置 433とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 43— 2— 43— 16K1も上記の尤度計算装置 43— 1と同様の構成となっている。

[0097] 第 1番の尤度計算装置 43— 1において、送信シンボル候補生成装置 431は送信シンボル候補 S ' ' 'を入力として信号 C一 C のいずれかのシンボルからなる送信シンポ

1 1 16

ル候補 s 、 s を出力する。変換信号レプリカ生成装置 432は R行列の成分 r、 r

2-1-3 2-1-2 22 と送信シンボル候補 s 、s を入力として変換信号レプリカ z を出力する。

23 2-1-3 2-1-2 2-1

[0098] 誤差計算装置 433は変換信号 zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e ' ' 'とを入力として誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ z は、

z =r s 十 r s

2-1 22 2-1-2 23 2-1-3

という式で計算され、誤差信号 e は、

2-1

z— Z e

2-1 2 2-1

という式で計算される _c

[0099] 第 1番の尤度計算装置 43 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s 、s を

2-1 2-1-3 2-1-2 出力する。同様に、第 2番の尤度計算装置 43 - 2は誤差信号 e 及び送信シンボル

2-2

候補 s 、 s を出力する。

2-2-3 2-2-2

[0100] 第 17番の尤度計算装置 43- 17にお、て、送信シンボル候補生成装置 431は送信シンボル候補 s，，，を入力として信号 c

1一 c の!、ずれかのシンボルからなる送信

2-3 16

シンボル候補 s 、 s を出力する。変換信号レプリカ生成装置 432は R行列の成

2-17-3 2-17-2

分、 r と送信シンボル候補 s 、 s とを入力として変換信号レプリカ z を出力

22 23 2-17-3 2-17-2 2-17 する。

[0101] 誤差計算装置 433は変換信号 _Zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e' ' 'とを入

2 2-17 2 力として誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ _Z は、

2-17 2-17

z =r s +r s

2-17 22 2-17-2 23 2-17-3

という式で計算され、誤差信号 e

2-17

e = — z

2-17 I z

2 2-17 I +e

という式で計算される。

[0102] 第 16K1番の尤度計算装置 43 - 16K1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

2-16K1

、 s を出力する。第 2段の信号選択装置 44は第 2段の 16K1個の尤度計

2-16K1-3 2-16K1-2

算装置 43— 1一 43— 16K1で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として最も誤差の小さい K2個の誤差信号 e' ' -e" と、当該誤差を与える K2個の送

1 Κ2

信シンボル候補セット（s，，、s，，）一（s，，、s，，）とを出力する。

1-3 1-2 K2-3 K2-2

[0103] 第 1段の尤度計算装置群は 16K2個の尤度計算装置 45— 1一 45— 16K2で構成され、第 1一第 16番の尤度計算装置 45— 1一 45— 16は変換信号 zと、 R行列の成分!：

1 11

、 r 、 r と、誤差信号 e，，及び送信シンボル候補セット（s，，、 s，， )を入力とする。

12 13 1 1-3 1-2

[0104] 第 17—第 32番の尤度計算装置 45— 17— 45-32は変換信号 _Zと、 R行列の成分!: と、誤差信号 e，，と、送信シンボル候補セット (s，，、s，，）とを入力とする

[0105] 第 16 (K2-1) + 1—第 16K2番の尤度計算装置 45 - 16 (K2 - 1) + 1一 45 - 16K2 は変換信号 zと、 R行列の成分!：、r ボル候補セ

1 11 12、r と、誤差信号 e'，と、送信シン

13 K2

ット（s" 、s " )とを入力とする。

K2-3 K2-2

[0106] 第 1段の第 1番の尤度計算装置 45 - 1は、図 8に示すように、送信シンボル候補生成装置 451と、変換信号レプリカ生成装置 452と、誤差計算装置 453とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 45— 2— 45— 16K1も上記の尤度計算装置 45— 1と同様の構成となっている。

[0107] 第 1番の尤度計算装置 45— 1において、送信シンボル候補生成装置 451は送信シンボル候補セット（s，， 1-3、s，，）を入力として 16値の信号 c

1-2 1一 c のいずれかからな

16

る送信シンボル候補 s

1-1-3、s

1-1-2、s を出力する。変換信号レプリカ生成装置 452 1-1-1

は R行列の成分 r

11、r

12、r と、送信シンボル候補 s

13 1-1-3、s

1-1-2、s とを入力として変 1-1-1

換信号レプリカ Z を出力する。

1-1

[0108] 誤差計算装置 453は変換信号 _Zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e ' 'とを入

1 1-1 1 力として誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ z は、

1-1 1-1

z =r s +r s +r s

1-1 11 1-1-1 12 1-1-2 13 1—1—3

という式力計算され、誤差信号 e は、

1-1

e =

1-1 I z— z

1 1-1 I +e

1

という式力計算される。

[0109] 第 1番の尤度計算装置 45 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

1-1 1-1-3、s

1-1-2、s を出力する。同様に、第 2番の尤度計算装置 45— 2は誤差信号 e 及び送信シン

1-1-1 1-2

ボル候補 s 、s

1-2-3、s を出力する。第 16K2番の尤度計算装置 45— 16K2は誤 1-2-2 1-2-1

差信号 e と、送信シンボル候補 s 、s 、s とを出力する。

1-16K2 1-16K2-3 1-16K2-2 1-16K2-1

[0110] 最終段 (第 16K2段)の信号選択装置 46は第 1段の 16K2個の尤度計算装置 45 - 1一 45— 16K2で計算された誤差信号と送信シンボル候補とを入力として最も小さい誤差信号 e 'を与える送信シンボル候補 s'

1 1、 s'

2、 s'を出力する。

3

[0111] このように、本実施例では、各段の信号選択装置に入力される送信シンボル候補が第 3段の尤度計算装置群 41 - 1一 41 - 16の 16個、第 2段の尤度計算装置群 43 - 1一 43— 16K1の 16K1個、第 1段の尤度計算装置群 45— 1一 45— 16K2の 16K2個であり、合計で 16 (1 +K1 +K2)個となる。

[0112] したがって、本実施例では、例えば、 K1を「16」とし、 Κ2を「32」とすることで、送信シンボル候補の総数は「784」となる。よって、本実施例では、従来技術を用いた場合に、送信シンボル候補が「4096」であることと比較してその演算処理数を大きく削減することができる。

[0113] 図 9は本発明の第 2の実施例による受信装置 3の復調処理を示すフローチャートである。これら図 4一図 9を参照して本発明の第 2の実施例による受信装置 3の復調処理について説明する。尚、図 9に示す処理は受信装置 3の演算装置 (CPU :中央処理装置）が記録媒体 35のプログラムを実行することで実現される。また、上記の説明では送信装置 2が 3本の送信アンテナ 21— 1— 21— 3を持つ場合について述べた力以下の動作では送信装置 2が M本の送信アンテナを持つ場合について述べる。

[0114] 受信装置 3では QR分解装置 33にてチャネル行列 Hを QR分解し、それを基に Q^H 演算装置 34にて変換信号 zを算出する（図 9ステップ Sl l)。送信系列推定装置 4はパラメータ mを Mに、 K を 1に設定し（図 9ステップ S12)、送信信号 s に対するシン

+1 m

ボル候補を Qm個生成し（図 9ステップ SI 3)、パラメータ qを 1に設定する（図 9ステツプ S14)。

[0115] 送信系列推定装置 4は送信信号 s — s に対する k番目のシンボル候補と、送信信 m+1

号 s に対する q番目のシンボル候補とを用いて変換信号 zに対する（kQm + q)番目 m m

のレプリカ z を計算する（図 9ステップ S15)。さらに、送信系列推定装置 4は変 m-kQm+q

換信号 Zとレプリカ Z との誤差を計算し、 S

m m— kQm+q m+1一 S の k番目のシンボル候補に対する誤差 eを加算する（図 9ステップ SI 6)。

k

[0116] 送信系列推定装置 4は「q+ + =Qm」でなく（図 9ステップ S 17)、「k+ + = K 」で m+1 なく（図 9ステップ S18)、「m— = 1」でない場合（図 9ステップ SI 9)、送信信号 s — s に対するシンボル候補 Km個と、当該誤差を選択して保存する（図 9ステップ S 20)。また、送信系列推定装置 4は「m— = 1」である場合 (図 9ステップ S19)、最小誤差を与える送信信号 s— s を出力する（図 9ステップ S21)。実施例 3

[0117] 図 10は本発明の第 3の実施例による受信装置の構成を示すブロック図であり、図 1 1は図 10の送信系列推定装置の構成を示すブロック図であり、図 12は図 11の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図であり、図 13は図 11の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 3の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 5を配置した以外は、上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となっている。

[0118] 図 10において、本発明の第 3の実施例による受信装置 5は、 2本の送信アンテナ 2 1—1, 21— 2を持つ送信装置 2から送信された信号を 3本の受信アンテナ 51— 1— 51 —3で受信している。この場合、各送信アンテナ 51— 1— 51— 3からは 16値の信号 c

1 一 C のいずれかが送信されているものとする。

16

[0119] 受信装置 5は 3本の受信アンテナ 51— 1— 51— 3と、チャネル係数推定装置 52と、 QR分解装置 53と、 Q^H演算装置 54と、送信シンボル候補選択装置 55と、送信系列推定装置 6と、受信装置 5の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 56とから構成されて、る。

[0120] 各受信アンテナ 51— 1一 51— 3はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 52は受信信号 r一 rを入力としてチャネル係数を推定し、推定されたチャネル係

1 3

数力もなるチャネル行列 Hを出力する。 QR分解装置 53はチャネル行列 Hを入力として QR分解を行ヽ、 Q行列及び R行列を出力する。

[0121] Q^H演算装置 54は Q行列と受信信号!:

1一 rとを入力として受信信号 r

3 1一 rに Q行列

3 の共役複素転置行列を乗算し、変換信号 zを出力する。送信シンボル候補選択装置 55は受信信号 r一 rを入力として変換信号 zに対する送信シンボル候補を選択する

1 3

。本実施例では、例えば MMSE (Minimum Mean Square Error)フィルタを用いて送信シンボル候補として 8つの信号を選択するものとする。

[0122] 送信シンボル候補選択装置 55では受信信号!:

1一 rを基に第 1の送信アンテナ 21— 3

1から送信された信号に対する MMSE基準のウェイトベクトルを用意し、受信信号 r

1 一 r

3に乗積することで、仮の復調信号 y

1を得る。この仮の復調信号 y

1は、

[0123] [数 5]

と表される。ここで、 wは MMSE基準で生成された重みベクトルである。

[0124] 次に、得られた仮の復調信号 yと、 16値の信号 c一 c との自乗ユークリッド距離を

1 1 16

計算すると、

信号 cとの自乗ユークリッド距離 = I c -y I ²

となる。ここでは、得られた自乗ユークリッド距離をそれぞれ q — q とする。

1-1 1-16

[0125] 送信シンボル候補選択装置 55は計算された 16個の自乗ユークリッド距離 q — q

1-1 の中で、最も小さい 8つの自乗ユークリッド距離を選択し、当該誤差を与える 8つの

1-16

シンボルを第 1の送信アンテナ 21— 1に対するシンボル候補として選択する。送信シンボル候補選択装置 55は、上記と同様にして、第 2の送信アンテナ 21— 2から送信された信号に対するシンボル候補を 8つ選択する。

[0126] 送信シンボル候補選択装置 55は上記の手順で得られたシンボル候補を X —X

1-1 1-8

、x X として出力する。ここで、シンボル候補 X は i番目の送信アンテナ 21— iか

2-1 2-8 i-m

ら送信された信号に対する m番目の送信シンボル候補を表し、 16値の信号 c

1一 c 16 のいずれかである。

[0127] 送信系列推定装置 6は変換信号 zと、 R行列と、送信シンボル候補選択装置 55で選択されたシンボル候補とを入力として各送信アンテナ 21— 1 , 21— 2から送信された信号を推定して出力する。

[0128] 送信系列推定装置 6は、図 1 1に示すように、各々尤度計算装置 61— 1一 61— 8, 6 3—1— 63— 8K1からなる 2段の尤度計算装置群と 2段の信号選択装置 62, 64と力構成され、第 2段の尤度計算装置群、第 2段の信号選択装置 62、第 1段の尤度計算装置群、第 1段の信号選択装置 64の順に信号処理を行う。本実施例では、送信シンボル候補選択装置 55で各送信アンテナ 21— 1 , 21— 2に対するシンボル候補として 8 個のシンボルを選択した場合、第 2段の尤度計算装置群は 8個の尤度計算装置 61 - 1一 61—8で構成されている。

[0129] 第 1番の尤度計算装置 61 - 1は変換信号 zと、 R行列の成分!：と、シンボル候補 x とを入力とし、第 2番の尤度計算装置 61— 2は変換信号 zと、 R行列の成分!：と、シ

2-1 2 22 ンボル候補 X とを入力とし、第 8番の尤度計算装置 61— 8は変換信号 zと、 R行列の

2-2 2

成分 r と、シンボル候補 X とを入力とする。

22 2-8

[0130] 第 2段の第 1番の尤度計算装置 61 - 1は、図 12に示すように、送信シンボル候補生成装置 611と、変換信号レプリカ生成装置 612と、誤差計算装置 613とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 61 - 2— 61 - 8も上記の尤度計算装置 61 - 1と同様の構成となっている。

[0131] この尤度計算装置 61-1にお、て、送信シンボル候補生成装置 611はシンボル候補 X を入力として送信シンボル候補 s を出力し、変換信号レプリカ生成装置 612

2-1 2-1-2

は受信信号ベクトル r と送信シンボル候補 s とを入力として変換信号レプリカ z

22 2-1-2 2-1 を出力し、誤差計算装置 613は変換信号 _zと、変換信号レプリカ z とを入力として誤

2 2-1

差信号 e

2-1を出力する。

[0132] この時、変換信号レプリカ z は、

2-1

z =r s

2-1 22 2-1-2

という式で計算され、誤差信号 e

2-1

z— Z

22--11 22 22-1 I ²

という式で計算される _c

[0133] 第 1番の尤度計算装置 61 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s を出力す

2-1 2-1-2 る。同様に、第 2番の尤度計算装置 61 - 2は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

2-2

を、第 8番の尤度計算装置 61 - 8は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s をそ

2-2-2 2-8 2-8-2 れぞれ出力する。

[0134] 第 2段の信号選択装置 62は第 2段の 8個の尤度計算装置 61 - 1一 61 - 8で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として最も誤差の小さい K1個の誤差信号 e '，一 e'，と、当該誤差を与える Kl個の送信シンボル候補 s '，一 s'，とを出

1 K1 1-2 K1-2 力する。

[0135] 第 1段の尤度計算装置群は 8K1個の尤度計算装置 63-1— 63-8K1で構成され、第 1番ー第 8番の尤度計算装置 63-1— 63-8は変換信号 zと、 R行列の成分!：、 r

1 11 と、誤差信号 e'，と、送信シンボル候補 s '，とを入力とする。また、第 1番の尤度計算装置 63-1はシンボル候補 x を、第 2番の尤度計算装置 63— 2はシンボル候補 X

1-1

を、第 8番の尤度計算装置 63— 8はシンボル候補 X をそれぞれ入力とする。

1-2 1-8

[0136] 第 9一第 16番の尤度計算装置 63— 9— 63— 16は変換信号 _Zと、 R行列の成分!：、

1 11 r と、誤差信号 e'，と、送信シンボル候補 s '，とを入力とし、さらに、第 9番の尤度

12 1 2-2

計算装置 63-9はシンボル候補 X を、第 10番の尤度計算装置 63-10はシンボル

1-1

候補 X を、第 16番の尤度計算装置 63— 16はシンボル候補 X をそれぞれ入力とす

1-2 1-8

る。

[0137] 第 8 (K1-1) + 1一第 8K1番の尤度計算装置 63— 8 (K1— 1) + 1一 63— 8K1は変換信号 zと、 R行列の成分 r、r と、誤差信号 e '，と、送信シンボル候補 s'，とを入力とし、さらに、第 8 (K1— 1) + 1番の尤度計算装置 63-8 (Κ1— 1) + 1はシンボル候補 X を、第 8 (K1-1) + 2番の尤度計算装置 63— 8 (Kl— 1) + 2はシンボル候補 χ

1-1

を、第 8K1番の尤度計算装置 63— 8K1はシンボル候補 X をそれぞれ入力とする

1-2

[0138] 第 1番の尤度計算装置 63 - 1は、図 13に示すように、送信シンボル候補生成装置 6 31と、変換信号レプリカ生成装置 632と、誤差計算装置 633とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 63- 2— 63-8K1も上記の尤度計算装置 63- 1と同様の構成となっている。

[0139] この尤度計算装置 63— 1において、送信シンボル候補生成装置 631は送信シンポル候補 s '，とシンボル候補 X とを入力として 16値の信号 c のいずれかからな

1-1 1-1 1一 c

16

る送信シンボル候補 s 、 s を出力し、変換信号レプリカ生成装置 632は R行列

1-1-2 1-1-1

の成分 r、r と、送信シンボル候補 s 、s とを入力として変換信号レプリカ z を

11 12 1-1-2 1-1-1 1-1 出力し、誤差計算装置 633は変換信号 _Zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e' '

1 1-1 1 とを入力として誤差信号 e を出力する。

1-1

[0140] この時、変換信号レプリカ z は、

1-1

z =r s +r s

1-1 11 1-1-1 12 1-1-2

という式で計算され、誤差信号 e

e = I z— z e

1-1 1 1-1

という式で計算される。 [0141] 第 1番の尤度計算装置 63 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s

1-1 1-1-2、s を

1-1-1 出力する。同様に、第 2番の尤度計算装置 63 - 2は誤差信号 e 及び送信シンボル

1-2

候補 s 、s を、第 8K1番の尤度計算装置 63 - 8K1は誤差信号 e と、送信シ

1-2-2 1-2-1 1-8K1 ンボル候補 s と、 s とを出力する。第 1段の信号選択装置 64は第 1段の 8K1

1-8K1-2 1-8K1-1

個の尤度計算装置 63— 1一 63— 8K1で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として最も小さい誤差を与える送信シンボル候補 s '

1、s 'を出力する。

2

[0142] このように、本実施例では、各段の信号選択装置に入力される送信シンボル候補力第 2段の尤度計算装置 61— 1一 61— 8から 8個、第 1段の尤度計算装置 63— 1一 6 3— 8K1から 8K1個であり、合計で 8 (1 +K1)個となる。

[0143] したがって、本実施例では、例えば K1を「8」に設定することで、送信シンボル候補の総数は「72」となる。従来の技術を用いた場合には、送信シンボル候補が 256個必要となることと比較し、演算処理数を大きく削減することができる。

[0144] また、本実施例では、各送信アンテナ 21— 1, 21— 2から送信されるシンボルに対して 8つを候補として選択している力これは一つの例であり、必ずしもアンテナ間で同数である必要はない。さらに、送信シンボル候補選択方法が各送信アンテナ 21— 1, 21— 2に対して必ずしも同一である必要はない。

[0145] 図 14は本発明の第 3の実施例による受信装置 5の復調処理を示すフローチャートである。これら図 10—図 14を参照して本発明の第 3の実施例による受信装置 5の復調処理について説明する。尚、図 14に示す処理は受信装置 5の演算装置 (CPU :中央処理装置）が記録媒体 56のプログラムを実行することで実現される。また、上記の説明では送信装置 2が 2本の送信アンテナ 21— 1, 21— 2を持つ場合について述べた力以下の動作では送信装置 2が M本の送信アンテナを持つ場合にっ、て述べる。

[0146] 受信装置 5では QR分解装置 53にてチャネル行列 Hを QR分解し、それを基に Q^H 演算装置 54にて変換信号 zを算出する（図 14ステップ S31)。送信系列推定装置 6 は送信信号 s に対するシンボル候補を X個生成し（図 14ステップ S32)、パラメータ m m

mを Mに、 K を 1に設定し（図 14ステップ S33)、パラメータ qを 1に設定する（図 14

+1

ステップ S34)。 [0147] 送信系列推定装置 6は送信信号 s — s に対する k番目のシンボル候補と、送信信 m+1

号 s に対する q番目のシンボル候補とを用いてレプリカ z に対する（kQm + q)番目 m m

のレプリカ z を計算する（図 14ステップ S35)。さらに、送信系列推定装置 6はレ m-kQm+q

プリカ z とレプリカ z との誤差を計算し、当該送信信号 s — s に対する誤差 z m m-kQm+q m+1 m+1 一 zを加算する（図 14ステップ S 36)。

[0148] 送信系列推定装置 6は「q+ + =Qm」でなく（図 14ステップ S37)、「k+ + =K 」 m+1 でな図 14ステップ S38)、「m— = 1」でない場合（図 14ステップ S39)、送信信号 s一 s に対するシンボル候補 K個と、当該誤差を選択して保存する（図 14ステップ m m

S40)。送信系列推定装置 6は「m— = 1」である場合（図 14ステップ S39)、最小誤差を与える送信信号 s— sを出力する（図 14ステップ S41)。

1

実施例 4

[0149] 図 15は本発明の第 4の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 4の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 7を配置した以外は、上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となってヽる。

[0150] 図 15において、本発明の第 4の実施例による受信装置 7は 3本の送信アンテナ 21 —1一 21— 3を持つ送信装置 2から送信された信号を 4本の受信アンテナ 71— 1一 71 4で受信している。また、各送信アンテナ 21— 1— 21— 3からは 16値の信号 c

1一 c 16 が送信されているものとする。

[0151] 受信装置 7は 4本の受信アンテナ 71— 1— 71— 4と、チャネル係数推定装置 72と、優先順位決定装置 73と、チャネル係数並べ替え装置 74と、 QR分解装置 75と、 Q^H 演算装置 76と、送信系列推定装置 77と、復元装置 78と、受信装置 5の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 79とから構成されて、る。

[0152] 各受信アンテナ 71-1— 71-4はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 72は受信信号 r一 rを入力としてチャネル係数を推定し、推定されたチャネル係

1 4

数力もなるチャネル行列 Hを出力する。優先順位決定装置 73は受信信号 r

1一 rを 4 入力として送信アンテナ 21— 1一 21— 3間の優先順位を決定し、決定された優先順位を表す信号 X

ρπを出力する。

[0153] 優先順位決定装置 73ではチャネル行列 Ηの 3つの列ベクトルのノルムを計算して各送信系列に対する電力とし、電力の大きい送信系列に高い優先順位を与える。チャネル係数並び替え装置 74はチャネル行列 Ηと信号 X とを入力としてチャネル行

ρπ

列 Ηの列ベクトルを並び替え、変形チャネル行列 H'を出力する。

[0154] この時、チャネル係数並び替え装置 74は優先順位の低い列から順に並べる。例えば、チャネル行列 Ηが、

[0155] [数 6]

であり、優先順位が送信系列 2, 1, 3の順で高い場合には、変形チャネル行列 H'は

[0156] [数 7]

^Λη "12

^23 ^Λ21 "22

Α33 ^Λ31 ^Λ32

となる。

[0157] QR分解装置 75、 Q^H演算装置 76、送信系列推定装置 77は、上述した本発明の第 2の実施例と同一の手順によって、それぞれ QR分解、 Q^H演算及び送信系列の推定を行、、送信系列推定装置 77は最小の誤差を与える送信シンボル系列を出力する

[0158] 復元装置 78はチャネル係数推定装置 72からのチャネル行列 Hと、送信系列推定装置 77からの送信シンボル系列とを入力として送信シンボル系列を並び替える。これは変形チャネル行列 H'に対して推定された送信系列をチャネル行列 Hに対して推定された送信系列となるようにするためである。 [0159] 送信系列推定装置 77では変形チャネル行列 H'を用いて送信系列の推定を行うことによって、優先順位の高い系列力も順に処理を行うことができ、系列推定精度の向上を図ることが期待される。

[0160] 本実施例では、優先順位を各送信系列の受信電力に基づ!/、て決定して、るが、受信電力対雑音電力比、あるいは受信電力対雑音電力、及び干渉電力比を測定して優先順位を決定することも可能である。

[0161] 図 16は本発明の第 4の実施例による受信装置 7の復調処理を示すフローチャートである。これら図 15及び図 16を参照して本発明の第 4の実施例による受信装置 7の復調処理について説明する。尚、図 16に示す処理は受信装置 7の演算装置 (CPU : 中央処理装置）が記録媒体 79のプログラムを実行することで実現される。また、上記の説明では送信装置 2が 3本の送信アンテナ 21— 1— 21— 3を持っている場合について述べたが、以下の動作では送信装置 2が M本の送信アンテナを持つ場合にっヽて述べる。

[0162] 受信装置 7ではチャネル係数並び替え装置 74にてチャネル行列 Hの並べ替えを行い（図 16ステップ S51)、その後に QR分解装置 75にてチャネル行列 Hを QR分解し、それを基に Q^H演算装置 76にて変換信号 zを算出する（図 16ステップ S52)。送信系列推定装置 77はパラメータ mを Mに、 K を 1に設定し（図 16ステップ S53)、送

+1

信信号 s に対するシンボル候補を Q 個生成し（図 16ステップ S54)、パラメータ qを 1 m m

に設定する（図 16ステップ S55)。

[0163] 送信系列推定装置 77は送信信号 s — s に対する k番目のシンボル候補と、送信 m+1

信号 s に対する q番目のシンボル候補とを用いてレプリカ z に対する (kQm + q)番 m m

目のレプリカ z を計算する（図 16ステップ S56)。さらに、送信系列推定装置 77 m-KQm+q

はレプリカ _z とレプリカ z との誤差を計算し、当該送信信号 s — s に対する誤 m m-kQm+q m+1 差 z — zを加算する（図 16ステップ S57)。

m+1

[0164] 送信系列推定装置 77は「q+ + =Qm」でなく（図 16ステップ S58)、「k+ + =K m+1

」でなく（図 16ステップ S59)、「m— = 1」でない場合（図 16ステップ S60)、送信信号 s — s に対するシンボル候補 K個と、当該誤差を選択して保存する（図 16ステツ m m

プ S61)。 [0165] 送信系列推定装置 77は「m— = 1」である場合（図 16ステップ S60)、最小誤差を与える送信信号 s— sを出力する（図 16ステップ S62)。復元装置 78は並び替えに

1

よる順序を復元してチャネル行列 Hに対して推定された送信系列を出力する（図 16 ステップ S63)。

実施例 5

[0166] 図 17は本発明の第 5の実施例による受信装置の構成を示すブロック図であり、図 1 8は図 17の送信系列推定装置の構成を示すブロック図であり、図 19は図 18の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図であり、図 20は図 18の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 5の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 8を配置した以外は、上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となっている。

[0167] 図 17において、本発明の第 5の実施例による受信装置 8は 4本の送信アンテナ 21 —1一 21— 4を持つ送信装置 2から送信された信号を 2本の受信アンテナ 81— 1, 81— 2で受信している。

[0168] 受信装置 8は 2本の受信アンテナ 81—1, 81— 2と、チャネル係数推定装置 82と、優先順位決定装置 83と、チャネル係数並べ替え装置 84と、 QR分解装置 85と、 Q^H演算装置 86と、送信系列推定装置 9と、送信系列候補選択装置 87と、受信装置 8の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 88とから構成され、復元装置 89に接続されている。

[0169] 各受信アンテナ 81—1, 81— 2はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 82は受信信号 r , rを入力としてチャネル係数の推定を行い、チャネル行列 Hを出

1 2

力する。優先順位決定装置 83は受信信号!: , rを入力として変換系列の優先順位を

1 2

決定し、優先順位を表す信号 X を出力する。チャネル係数並び替え装置 84はチヤ ρπ

ネル行列 Ηと信号 Xpriとを入力としてチャネル行列 Ηの並び替えを行!、、変形チヤネル行列 H'を出力する。

[0170] QR分解装置 85は変形チャネル行列 H，を入力として変形チャネル行列 H，の QR 分解を行い、 Q行列及び R行列を出力する。 Q^H演算装置 86は受信信号!: , r

1 2と Q行列とを入力として受信信号ベクトル rに Q行列の複素共役転置を乗算し、変換信号 _Z を出力する。送信系列推定装置 9は変換信号 z及び R行列を入力として送信系列の推定を行って出力する。

[0171] ここで、チャネル係数推定装置 82で推定されたチャネル行列 Hを、

[0172] [数 8]

とし、送信系列 4, 2, 1, 3の順に優先順位が高いものとすると、並び替え装置 84 お!、て並び替えられた変形チャネル行列 H'は、

[0173] [数 9]

となる。また、チャネル係数推定装置 82では、優先順位の高い二つの送信系列を推定するものとする。

[0174] 送信系列候補選択装置 87は優先順位の高い送信系列 4及び送信系列 2に対して、例えば、

e I r -h -h I ²

1 14xi 12xj

+ I r -h -h に

2 24xi 22xj

という式で計算される値を最も小さくする K個の系列候補 (x , X )ー , X )を

1-4 1-2 K-4 K-2 送信アンテナ 21— 4, 21— 2の送信系列候補 (V , V )

1-4 1-2一 (V , V )として出力する

K-4 K-2

。但し、各候補シンボルは信号 C

1一 C のいずれかである。

16

[0175] 優先順位の高い二つの送信系列 4及び送信系列 2に対して送信系列候補の選択を行った場合には、送信系列推定装置 9は図 18に示すように、各々尤度計算装置 9 1— 1一 91— 16K, 93— 1— 93— 16K1からなる 2段の尤度計算装置群と 2段の信号選択装置 92, 94とから構成され、第 2段の尤度計算装置群、第 2段の信号選択装置 9 2、第 1段の尤度計算装置群、第 1段の信号選択装置 94の順に信号処理を行う。 [0176] 本実施例のように、各送信アンテナ 21— 1— 21— 4力送信される信号が 16値であり、送信系列候補選択装置 87から K個の送信系列候補 (V , V ) )が

1-4 1-2一 (V , V

K-4 K-2 出力される場合には、第 2段の尤度計算装置群が 16K個の尤度計算装置 91 1一 9 1— 16Kで構成される。

[0177] 第 1番ー第 16番の尤度計算装置 91 1一 91 16は変換信号 zと、 R行列の成分!：

22

, r , r と、送信系列候補 (V , V ) V )とを入力とし、第 17番ー

1-2一 (V , 第 32番

23 24 1-4 K-4 K-2

の尤度計算装置 91-17— 91-32は変換信号 _Zと、 R行列の成分!：， r , r と、送信

2 22 23 24 系列候補 (V , V )

2-4 2-2一 (V , V )とを入力とし、第 16 (K— 1) + 1番ー第 16K番の尤

K-4 Κ-2

度計算装置 91— 16 (Κ— 1) + 1— 91— 16Kは変換信号 ζと、 R行列の成分 r , r , r

2 22 23 24 と、送信系列候補 (v , V )一 (V , V )とを入力とする。

K-4 K-2 K-4 K-2

[0178] 第 2段の第 1番の尤度計算装置 91 - 1は、図 19に示すように、送信シンボル候補生成装置 911と、変換信号レプリカ生成装置 912と、誤差計算装置 913とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 91— 2— 91— 16Kも上記の尤度計算装置 91— 1と同様の構成となっている。

[0179] この尤度計算装置 91 1におヽて、送信シンボル候補生成装置 911は送信系列候補 (V , V )一（V , V )を入力として信号 c

1-4 1-2 K-4 K-2 1一 c のいずれかからなる送信シンポ

16

ル候補 s , s , s を生成して出力する。変換信号レプリカ生成装置 912は R行

2-1-4 2-1-3 2-1-2

列の成分 r , r , r と送信シンボル候補 s , s , s とを入力として変換信号レ

22 23 24 2-1-4 2-1-3 2-1-2

プリカ z を、

2-1

z =r s +r s +r s

2-1 22 2-1-2 23 2-1-3 24 2-1-4

という式力算出して出力する。

[0180] 誤差計算装置 913は変換信号 zと、変換信号レプリカとを入力として誤差信号 e

2 z2-l

を、

2-1

e = z

2-1 I — z

2 2-1 I

という式力算出して出力する。

[0181] 第 1番の尤度計算装置 91 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s , s , s

2-1 2-1-4 2-1-3 を出力する。同様に、第 2番の尤度計算装置 91 2は誤差信号 e 及び送信シン

2-1-2 2-2

ボル候補 s , s , s を、第 16K番の尤度計算装置 91 16Kは誤差信号 e

2-2-4 2-2-3 2-2-2 2-16K 及び送信シンボル候補 s , s , s をそれぞれ出力する。

2-16K-4 2-16K-3 2-16K-2

[0182] 第 2段の信号選択装置 92は上述した本発明の第 2の実施例と同一の手順によって、 K1個の最も小さい誤差信号 e" — e" と、当該誤差を与える K1個のシンボル候補

1 K1

セット（S，，（S )とを出力する。

1-4， S"

1-3， S" )

1-2 ，， Kl-4， S"

Kl-3， S"

K1-2

[0183] 第 1段の尤度計算装置群は 16K1個の尤度計算装置 93— 1一 93— 16K1で構成され、第 1番ー第 16番の尤度計算装置 93— 1一 93— 16は変換信号 zと、 R行列の成分

1

r， r， r， r と、シンボル候補セット（s，，， s，，， s，，；)とを入力とし、第 16 (Kl— 1)

11 12 13 14 1-4 1-3 1-2

+ 1番ー第 16K1番の尤度計算装置 93— 16 (K1-1) + 1一 93— 16K1は変換信号 z と、 R行列の成分 r , r , r , r と、シンボル候補セット（s s" , s" )とを入

1 11 12 13 14 ，， ,

Kl-4 Kl-3 —―' ' 力とする。

[0184] 第 1番の尤度計算装置 93 - 1は、図 20に示すように、送信シンボル候補生成装置 9 31と、変換信号レプリカ生成装置 932と、誤差計算装置 933とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 93— 2— 93— 16K1も上記の尤度計算装置 93— 1と同様の構成となっている。

[0185] この尤度計算装置 93— 1において、送信シンボル候補生成装置 931は信号 cl一 c 16のいずれかからなる送信シンボル候補 s , s , s

1-1-4 1-1-3 1-1-2、s を生成して出力する

1-1-1

。変換信号レプリカ生成装置 932は R行列の成分 r , r , r と、送信シンボル候

11、 r

12 13 14

補 s , S , S

1-1-4 1-1-3 1-1-2、 S とを入力として変換信号レプリカ Z を、

1-1-1 1-1

z =r s +r s +r s +r s

1-1 11 1-1-1 12 1-1-2 13 1—1—3 14 1—1—4

という式力算出して出力する。

[0186] 誤差計算装置 933は変換信号 zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e"とを入力

1 1-1 1 として誤差信号 e を、

1-1

e = z

1 I — z

1 1-1 I + e

1- 1

という式力算出して出力する。

[0187] 第 1番の尤度計算装置 93 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s , s , s

1-1 1-1-4 1-1-3

、 s とを出力する。同様に、第 2番の尤度計算装置 93— 2は誤差信号 e 及び

1-1-2 1-1-1 1-2 送信シンボル候補 s

-4， s

1-2-3， s

1-2-2， s を、第 16K1番の尤度計算装置 93— 16K

1-2 1-2-1

1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s , s , s , s をそれぞ

2-16K1 1-16K1-4 1-16K1-3 1-16K1-2 1-16K1-1 れ出力する。

[0188] 第 1段の信号選択装置 94は 16K1個の尤度計算装置 93— 1一 93— 16K1から出力される誤差信号及び送信シンボル候補を入力として最も小さい誤差を与える送信系列 s， , s する。

1 ，2， s， 3， s，を出力

4

[0189] このように、本実施例では、 QR分解装置 85で計算される R行列の上三角部において不定となる系列を、送信系列推定装置 9で推定することによって、受信アンテナが送信アンテナよりも少ない場合でも送信信号系列を復調することができる。

[0190] 図 21は本発明の第 5の実施例による受信装置 8の復調処理を示すフローチャートである。これら図 17—図 21を参照して本発明の第 5の実施例による受信装置 8の復調処理について説明する。尚、図 21に示す処理は受信装置 8の演算装置 (CPU :中央処理装置）が記録媒体 88のプログラムを実行することで実現される。また、上記の説明では送信装置 2が 4本の送信アンテナ 21— 1— 21— 4を持つ場合について述べた力以下の動作では送信装置 2が M本の送信アンテナを持つ場合にっ、て述べる。

[0191] 受信装置 8では QR分解装置 85にてチャネル行列 Hを QR分解し、それを基に Q^H 演算装置 86にて変換信号 zを算出する（図 21ステップ S71)。送信系列候補選択装置 87は送信信号 s — s に対するシンボル候補セットを K個決定する（図 21ステツ

M M-L+l L

プ S72)。

[0192] 送信系列推定装置 9はパラメータ mを (M— L)に設定し（図 21ステップ S73)、送信信号 s に対するシンボル候補を Q 個生成し（図 21ステップ S74)、パラメータ qを 1に m m

設定する（図 21ステップ S 75)。

[0193] その後、送信系列推定装置 9は送信信号 s — s に対する k番目のシンボル候補と m+1

、送信信号 s に対する q番目のシンボル候補とを用いてレプリカ z に対する（kQm+ m m

q)番目のレプリカ z を計算する（図 21ステップ S76)。さらに、送信系列推定装 m-kQm+q

置 6はレプリカ z とレプリカ z との誤差を計算し、当該送信信号 s — s に対する m m-kQm+q m+1

誤差 z — zを加算する（図 21ステップ S77)。

m+1

[0194] 送信系列推定装置 9は「q+ + =Qm」でなく（図 21ステップ S78)、「k+ + =K 」 m+1 でなく（図 21ステップ S79)、「m— = 1」でない場合（図 21ステップ S80)、送信信号 s一 s に対するシンボル候補 K個と、当該誤差とを選択して保存する（図 21ステツ m m

プ S81)。送信系列推定装置 9は「m— = 1」である場合（図 21ステップ S80)、最小誤差を与える送信信号 s— sを出力する（図 21ステップ S82)。

1

[0195] 上述した本発明の第 1一第 5の実施例では、信号選択装置の出力を最小誤差を与える送信シンボル候補としているが、受信機全体の構成に応じて、各送信シンボルの尤度や各送信シンボルで送信されるビットの尤度とすることもできる。

実施例 6

[0196] 図 22は本発明の第 6の実施例による受信装置の構成を示すブロック図であり、図 2 3は図 22の送信系列推定装置の構成を示すブロック図であり、図 24は図 23の第 2段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図であり、図 25は図 23の第 1段目の尤度計算装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 6の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 100を配置した以外は、上記の図 1 に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となっている。

[0197] 図 22において、本発明の第 6の実施例による受信装置 100は 2本の送信アンテナ 21-1, 21— 2を持つ送信装置 2から送信された信号を 2本の受信アンテナ 101— 1, 101— 2で受信している。

[0198] 受信装置 100は 2本の受信アンテナ 101— 1, 101-2と、チャネル係数推定装置 10 2と、制御チャネル復号装置 103と、優先順位決定装置 104と、チャネル係数並べ替え装置 105と、 QR分解装置 106と、 Q^H演算装置 107と、送信系列推定装置 110と、受信装置 100の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム）を格納する記録媒体 108とから構成され、復元装置 120に接続されている。

[0199] 各送信アンテナ 101— 1, 101— 2はそれぞれ独立な変調方式によって変調されており、送信アンテナ 21— 1からは信号 c 21— 2から

1一 c のいずれ力が、送信アンテナ

L1

は信号 c一 c のいずれかが送信されているものとする。例えば、送信アンテナ 21— 1

1 L2

の変調方式が QPSK (Quaternary Phase Shift Keying)の場合に L =4、送信アンテナ 21— 2の変調方式が 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation)の場合に L = 1

2

6となる。 [0200] 受信装置 100は 2本の受信アンテナ 101— 1, 101— 2を備え、各受信アンテナ 101 -1, 101— 2はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 102は受信信号!：

1

, rを入力としてチャネル係数を推定し、推定されたチャネル係数カゝらなるチャネル行

2

列 Hを出力する。

[0201] QR分解装置 106はチャネル行列を入力としてチャネル行列の QR分解を行い、 Q 行列及び R行列を出力する。 Q^H演算装置 107は Q行列と受信信号!: , rとを入力とし

1 2

て受信信号に Q行列の共役複素転置行列を乗積し、変換信号 zを出力する。

[0202] 優先順位決定装置 104は制御チャネル復号装置 103から通知される各送信アンテナ 21— 1, 21— 2の信号点数 (L , L )を入力として送信アンテナ間の優先順位を決定

1 2

し、決定された優先順位を表す信号 X を出力する。ここで、各送信アンテナ 21— 1, ρπ

21— 2に用いられる変調方式は、予め決められたフォーマットを用いた制御チャネルによって送信側力通知されて、るものとする。優先順位決定装置 104では信号点数の少な!/、送信系列 (変調多値数の低、送信系列)を有するアンテナに高、優先順位を与える。

[0203] チャネル係数並び替え装置 105はチャネル行列 Ηと優先順位を表す信号 Xpriを入力としてチャネル行列 Hの列ベクトルを並び替え、変形チャネル行列 H'を出力する。この時、チャネル係数並び替え装置 105は優先順位の低い列力も順に並べる。本実施例では、優先順位の低いアンテナの信号点数を L1 '、優先順位の高いアンテナの信号点数を L2'とする。送信系列推定装置 110は変換信号 zと R行列とを入力として各送信アンテナ 21— 1, 21— 2から送信された信号を推定して出力する。

[0204] 送信系列推定装置 110は、図 23に示すように、各々尤度計算装置 111 1一 111 -L2' , 113 - 1一 113 - Ll 'Klからなる 2段の尤度計算装置群と 2段の信号選択装置 112, 114とから構成され、第 2段の尤度計算装置群、第 2段の信号選択装置 112 、第 1段の尤度計算装置群、第 1段の信号選択装置 114の順に信号処理を行う。

[0205] 本実施例のように、送信アンテナ 21— 1, 21— 2から送信される信号の最大信号点数が L である場合には、第 2段の尤度計算装置群は、 L 個の尤度計算装置で

MAX MAX

構成される。各尤度計算装置 111 - 1一 111 - L2'は変換信号 zと、 R行列の成分 r

2 22 とを入力として誤差信号群及び送信シンボル候補群を出力する。 [0206] 第 2段の第 1番の尤度計算装置 111 1は、図 24に示すように、送信シンボル候補生成装置 1111と、変換信号レプリカ生成装置 1112と、誤差計算装置 1113とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 111 2— 111 L2'も上記の尤度計算装置 1 11—1と同様の構成となって、る。

[0207] この尤度計算装置 111 1において、送信シンボル候補生成装置 1111は信号 c

1一

C ，のいずれかのシンボルからなる送信シンボル候補 S を生成して出力する。変

2-1-2

換信号レプリカ生成装置 1112は R行列の成分 r と送信シンボル候補 s とを入力と

22 2-1-2

して変換信号レプリカ z を生成して出力する。

2-1

誤差計算装置 1113は変換信号 _Zと、変換信号レプリカ z とを入力として二つの信

2 2-1

号の誤差を計算し、誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ z は、

2-1 2-1

z =r s

2-1 22 2-1-2

という式で計算され、誤差信号 e

2-1

e z— z

22--11 22 22-1 I ²

という式で計算される _c

[0209] 第 1番の尤度計算装置 111 - 1は誤差信号 e 及び送信シンボル候補 s を出力

2-1 2-1-2 する。第 2段の信号選択装置 112は第 2段の L2'個の尤度計算装置 111 1一 111 L2 'で計算された誤差信号群及び送信シンボル候補群を入力として最も誤差の小さい個の誤差信号 e"— e" と、当該誤差を与える K個の送信シンボル候補 s" —

1 1 Kl 1 1-2 s" を出力する。出力される Kl個の送信シンボル候補は信号 c一 c ，のいずれか

Kl-2 1 L2

となる。

[0210] 第 1段の尤度計算装置群は L K個の尤度計算装置で構成され、第 1番ー第 L

MAX 1 1

'番の尤度計算装置 113— 1一 113— L1 'は変換信号 _Zと、 R行列の成分!：， r と、誤

1 11 12 差信号 e"と、送信シンボル候補 s" とを入力とし、第 LI ' (K1 1) + 1番ー第 Ll 'K

1 1-2

1番の尤度計算装置 113— LI ' (K1 1) + 1— 113— Ll 'Klは変換信号 zと、 R行列

1

の成分 r , r と、誤差信号 e" と、送信シンボル候補 s" とを入力とする。

11 12 K1 一 "

[0211] 第 1番の尤度計算装置 113は、図 25に示すように、送信シンボル候補生成装置 11 31と、変換信号レプリカ生成装置 1132と、誤差計算装置 1133とから構成されている。尚、他の尤度計算装置 113— 2— 113-L1 'K1も上記の尤度計算装置 113— 1と同様の構成となっている。

[0212] この尤度計算装置 113—1において、送信シンボル候補生成装置 1131は送信シンボル候補 s" を入力として c

1-2 1一 c ，のいずれかのシンボルからなる送信シンボル候

L1

補 s , s を出力する。変換信号レプリカ生成装置 1132は R行列の成分 r , r と

1-1-2 1-1-1 11 12 送信シンボル候補 S , S とを入力として変換信号レプリカ Z を出力する。

1-1-2 1-1-1 1-1

[0213] 誤差計算装置 1133は変換信号 zと、変換信号レプリカ z と、誤差信号 e"を入力

1 1-1 1 として誤差信号 e を出力する。この時、変換信号レプリカ z は、

1-1 1-1

z =r s +r s

1-1 11 1-1-1 12 1-1-2

という式で計算され、誤差信号 e は、

1-1

e = +e

1-1 I z— z

1 1-1 I 1

という式で計算される。

[0214] 第 1番の尤度計算装置 113— 1は誤差信号 e と、送信シンボル候補 s , s とを

1-1 1-1-2 1-1-1 出力する。第 Ll ' Kl番の尤度計算装置 113— Ll ' Klは誤差信号 e ' Kと、送信シ

1-L1 1 ンボル候補 s ' Κ , s ' K とを出力する。

1-L1 1-2 1-L1 1-1

[0215] 第 1段の信号選択装置 114は第 1段の L ' K個の尤度計算装置 113— 1一 113— L 1 ' K1で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として最も小さ、誤差信号 e 'を与える送信シンボル候補 s' , s，を出力する。ここで、 s，は s — s ' K

1 1-2 1-1 1-2 1-1-2 1-L1 の中から、 S，は S S ，K の中から選択された送信シンボル候補である。 1-2 1-2 1-1-1 1-L1 1-1

[0216] 復元装置 120は優先順位決定装置 104で生成した優先順位を表す信号 Xpriを入力として送信シンボル系列を並べ替え、送信アンテナ番号 s '

1、s 'を出力する。

2

[0217] 第 2段の信号選択装置 112では L2'個の送信シンボル候補群の中から、最も誤差の小さい K1個の送信シンボル候補を選択している。この場合、 L2，と K1との差が大きいほど、正しい送信シンボルが誤って候補から削除される可能性が高くなるため、受信特性が劣化してしまう。本実施例では、信号点数の少ないアンテナに優先順位を与え、チャネル係数の並べ替えを行っている。したがって、信号点数の少ないアンテナの順に処理を行うことが可能となり、前段において大幅な候補削減が行われる回数が少なくなり、結果として受信特性が改善される。

[0218] また、上述した本発明の第 6の実施例において、送信系列候補選択装置 87は優先度の高い送信系列 4及び送信系列 2に対して、誤差信号を小さくする K個の系列候補を選択している。ここで、送信系列 4及び送信系列 2の信号点数をそれぞれ cL4, c L2とすると、送信系列候補選択装置 87は cL4 X cL2の組合せの中から K個の候補を選択する。したがって、この場合においても、信号点数の少ない送信系列を優先的に処理するようにすれば、より少な、組合せの中力 K個の候補を選択すればよくなり、送信系列候補選択装置 87の選択エラーによる特性劣化が抑えられる。さらに、 c X c く Kの関係が成り立てば、送信系列候補選択装置 87そのものが不要になる。

L4 L2

実施例 7

[0219] 次に、本発明の第 7の実施例について説明する力本発明の第 7の実施例は上記の本発明の第 6の実施例と同様の構成となっているので、図 22—図 25を参照して説明する。

[0220] 送信アンテナ力送られる信号の最大信号点数が L である場合には、第 2段の

MAX

尤度計算装置群は L 個の尤度計算装置で構成される。また、第 1段の尤度計算装

MAX

置群は L K個の尤度計算装置で構成される。

MAX 1

[0221] ここで、適応変調等によって、各送信アンテナの変調方式、すなわち信号点数が変化する場合について考える。第 1段の尤度計算装置群に用意される L K個の尤

MAX 1 度計算装置のうち、実際に使用される尤度計算装置数は Ll 'Kl個となる。したがつて、 L1 'が L より小さい場合には、用意した尤度計算装置全てが活用されない状

MAX

態となる。

[0222] そこで、本実施例では、 L1 'に応じて K1の数を設定する。今、第 1段の尤度計算装置群の最大数を J 1

MAXとした場合、

[0223] [数 10]

という式によって、 L1 'に応じて K1を設定することで、 J1 個の尤度計算装置を全て

MAX

活用することができる。これによつて、本実施例ではトータルの受信特性が改善される。実施例 8

[0224] 次に、本発明の第 8の実施例について説明する力本発明の第 8の実施例は上記の本発明の第 6の実施例と同様の構成となっているので、図 22—図 25を参照して説明する。

[0225] 上述した各実施例にお、て、アンテナの優先順位の決定処理では、受信電力、受信電力対雑音電力比、あるいは受信電力対雑音電力、及び干渉電力比等に基づく優先順位決定、及び変調方式に基づく優先順位決定を用いているが、本実施例では符号ィヒ率に基づく優先順位決定にてアンテナの優先順位の決定処理を行っている。

[0226] 優先順位決定装置 104は、送信アンテナ 21-1, 21-2から送信されるデータ系列がそれぞれ独立の符号化率によって符号化される場合において、送信アンテナ 21— 1, 21-2各々における符号化率を基に優先順位を決定する。

[0227] ここで、各送信アンテナの符号化率が変化する場合について考える。本発明の送信系列推定装置では、アンテナの処理順によつて、アンテナ毎の信号分離特性に差が生じる。具体的には、前段のステージで処理するアンテナの信号ほど信号分離特性が悪ぐ後段のステージで処理するアンテナの信号ほど信号分離特性が良くなる。これは、 QR分解による直交化後においても、他のアンテナ干渉の影響が残るので、前段のステージにおける候補点選択に誤りが生じるためと考えられる。

[0228] したがって、本実施例では、符号化率の低!、アンテナに対して高、優先順位を与えることによって、誤り訂正能力の高い (符号ィ匕率の低い)信号に対して信号分離特性の悪、前段のステージを割り当て、誤り訂正能力の低ヽ (符号ィ匕率の高、)信号に対して信号分離特性の良い後段のステージを割り当てることで、トータルの受信特性の改善及びアンテナ間の特性の均一化が可能となる。

実施例 9

[0229] 図 26は本発明の第 9の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。図 26において、本発明の第 9の実施例による信号選択装置 200はビット尤度出力機能を内蔵しており、アンテナ毎最小値選択装置 201と、ビット判定装置 202, 203 と、ビット毎最小値選択装置 204, 205と、ビット毎尤度計算装置 206, 207とから構成され、ターボ復号器 210, 211に接続されている。

[0230] ターボ復号器 210, 211等の軟判定ビット情報を用いた誤り訂正復号装置と組み合わせる場合、送信されたデータ系列のビット尤度を出力する機能を備えた信号選択装置 200を用いる必要がある。ここでは、 2本の送信アンテナ 21— 1, 21— 2を持つ送信装置 2からそれぞれ 4値の信号 c

1一 cのいずれかが送信されているものとする。こ

4

の時、各信号には、図 27に示すように、 2bitの情報が割り当てられる。また、送信ァンテナ 21— 1から送信される信号点のビットを b , b 、送信アンテナ 21-2から送信

1-1 1-2

される信号のビットを b , b とする。

2-1 2-2

[0231] アンテナ毎最小値選択装置 201は、第 1段の 4K1個の尤度計算装置（図示せず）で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として、最も小さ!、誤差信号 e '

1 と、その誤差信号 e 'を与えるアンテナ毎の送信シンボル候補 s' , s'を出力する。ビ

1 1 2

ット判定装置 202, 203はアンテナ毎に設けられ、それぞれの送信シンボル候補を入力として、各信号のビット判定を行う。

[0232] ビット毎最小値選択装置 204, 205はアンテナ毎に設けられ、ビット判定装置 202, 203の出力である判定ビットと、第 1段の 4K1個の尤度計算装置で計算された誤差信号及び送信シンボル候補を入力として、判定ビットと異なるビット (反転ビット）を有する送信シンボル候補の中から、最も小さ、誤差信号を出力する。

[0233] 例えば、送信アンテナ iの j番目のビットの判定ビット b 力^の場合、ビット毎最小値

i-J

選択装置 204， 205は、 c

1一 cのうち j番目のビットが 1となる信号点の中から、最も小

4

さい誤差信号 Eを出力する。ここで、誤差信号 Eは、

[0234] [数 11]

と表される。

ビット毎尤度計算装置 206, 207はアンテナ毎に設けられ、アンテナ毎最小値選択装置 204, 205から出力される誤差信号 e'と、ビット毎最小値選択装置 204, 205の

1

出力である誤差信号 Eとを入力とし、ビット毎の尤度えを出力する。ビット毎の尤度は、

[0236] [数 12] -i一 ^ei-i ^i-j )~ ^ei

(when b =0)

H

[0237] [数 13] ι =" - U

(when b = 1)

i-j

と、う式によって求められる。

[0238] 信号選択装置 200は上述した処理によって求められたビット尤度をターボ復号器 2 10, 211に入力することによって、軟判定情報に基づいた誤り訂正復号を行うことができる。ここでは、送信アンテナ毎に符号ィ匕が行われていることを想定している。尚、図 22に示すように、優先順位に基づく処理の並べ替えを行っている場合には、ビット毎尤度計算装置 206, 207の出力を復元装置（図示せず）に入力し、送信アンテナ番号順のビット尤度に並べ替えた後、所定のターボ復号器に入力して処理を行う。実施例 10

[0239] 図 28は本発明の第 10の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。図 28において、本発明の第 10の実施例による信号選択装置 300はビット尤度出力機能を内蔵しており、アンテナ毎最小値選択装置 301と、ビット判定装置 302, 30 3と、ビット毎最小値選択装置 304, 305と、誤差信号蓄積装置 306, 307と、ビット毎尤度計算装置 308, 309とから構成され、ターボ復号器 310, 311に接続されている

[0240] ビット毎最小値選択装置 301では誤差信号が最小となる送信シンボル候補の判定ビットと異なるビット (反転ビット）を有する送信シンボル候補の中から、最も小さい誤差信号を探し出す。ところが、前段の信号選択装置 (例えば、図 23に示す信号選択装置 112)による送信シンボル候補の絞り込みによって、反転ビットのシンボル候補が全て削除されている場合が起こり得る。

[0241] この時、上記の式によるえの計算が成り立たず、尤度の計算ができないとう問題が

i-J

生じる。例えば、アンテナ毎最小値選択装置 301で検出された信号点が cの場合、 b

1

=0となる、この時、前段の信号選択装置において、信号点 c , cが選択されずに

1- 1 2 3

削除されたと仮定すると、ビット毎最小値選択装置 304, 305に対して、 b = 1となる

1-1

反転ビットの誤差信号が入力されないため、ビット尤度の計算が不可能となる。

[0242] 上記の問題を解決するため、本実施例では、誤差信号蓄積装置 306, 307を設けている。誤差信号蓄積装置 306, 307は反転ビットに対する誤差信号 Eの出力を一定区間蓄積する。そして、誤差信号蓄積装置 306, 307は一定区間蓄積した結果を平均する等して、反転ビットに対する仮の誤差信号 e' , e' を出力する。

1 ave 2 - ave

[0243] ビット毎尤度計算装置 308, 309はアンテナ毎最小値選択装置 301から出力される誤差信号 e 'と、ビット毎最小値選択装置 304, 305の出力である誤差信号 Eと、誤差

1

信号蓄積装置 306, 307からの仮の誤差信号 e ' とを入力とし、ビット毎の尤度え

~ave

を出力する。ここで、仮の誤差信号 e' は、ビット毎最小値選択装置 304, 305にお

ave

いて、反転ビットの誤差信号が出力できない場合に、ビット毎の尤度計算の代用として用いられる。

[0244] これによつて、本実施例では、上記の処理によって前段の信号選択装置によるシンボル候補の絞込みが行われた場合にぉ、ても、常にビット尤度の計算を行うことが可能となる。

実施例 11

[0245] 図 29は本発明の第 11の実施例によるチャネル係数推定装置の構成を示すブロック図であり、図 30は図 29に示すチャネル係数推定装置を用ヽる場合の送信信号構成の一例を示す図である。図 29において、チャネル係数推定装置 500はパイロットシンボルレプリカ生成装置 501— 1—501—3, 505— 1一 505— 3, · · · (パイロットシンボルレプリカ生成装置 501— 2, 505— 2は図示せず）と、相関検出装置 502— 1一 50

2- 3, 506— 1—506—3, · · · (相関検出装置 502— 2, 506— 2は図示せず）と力構成されている。

[0246] 図 30に示すように、各送信アンテナ # 1一 # 3からは送信アンテナ # 1一 # 3毎に異なる 4シンボル長のパイロットシンボルがデータシンボルに対して周期的に挿入されている。この図 30に示す例では、各送信アンテナ # 1一 # 3のパイロットシンボルパターンは互、に直交して、る。

[0247] このような直交パターンは、例えばパイロットシンボル数と同じ長さの Walsh系列を用いることで生成可能である。以降、送信アンテナ # mのノィロットシンボル系列を p m (n)とする。ここで、 nはシンボル番号を表すものとする。

[0248] チャネル係数推定装置 500では、受信信号 rを相関検出装置 502-1に入力する。

1

また、パイロットシンボルレプリカ生成装置 501—1では送信アンテナ # 1 (図示せず）のパイロットシンボル系列 pを生成して相関検出装置 502-1に出力する。

1

[0249] 相関検出装置 502— 1では、受信信号 rlに送信アンテナ # 1のパイロットシンボル系列 piの複素共役値を乗算した値を 4ノィロットシンボル分平均化することによって、送信アンテナ # 1と受信アンテナ # 1 (図示せず)との間のチャネル係数 h を推定し

11 て出力する。尚、チャネル係数 h は、

11

[0250] [数 14]

という式で推定される。ここで， r (n)は、パイロットシンボル nが受信される時の受信

1

信号を示す。実際には、チャネル係数 h の推定を、複数のパイロットシンボル送信

1 11

区間で得られたチャネル係数推定値に対して重み付け平均を行うことで求めることも可能である。

[0251] 同様にして、相関検出装置 502-m (図示せず)では、受信信号 rと、パイロットシン

1

ボルレプリカ生成装置 501— m (図示せず)で生成された送信アンテナ # mのパイロットシンボル系列 pを入力として、チャネル係数 h を推定して出力する。

m lm

[0252] さらに同様にして、相関検出装置 506—1では、受信信号 _r4と、パイロットシンボルレプリカ生成装置 505—1で生成される送信アンテナ # 1のパイロットシンボル系列 p

1 とを入力して相関を求めることで、チャネル係数 h を推定して出力する。

41

[0253] 本実施例では、上述した動作を繰り返すことで、 3つの送信アンテナ（図示せず）と 4つの受信アンテナ（図示せず)との間の各チャネル係数を推定し、推定されたチヤネル係数力もなるチャネル行列 Hを出力する。尚、本実施例では、パイロットシンボルがデータシンボルに時間的に多重される構成を例に挙げて説明している力周波数多重や符号多重、これらの組み合わせを用いた場合にも、上記と同様の方法でチヤネル係数推定値を得ることができる。

実施例 12

[0254] 図 31は本発明の第 12の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。本発明の第 12の実施例による無線通信システムの構成は受信装置 1の代わりに受信装置 700を配置した以外は、上記の図 1に示す本発明の実施の形態による無線通信システムと同様の構成となっている。

[0255] 図 31において、本発明の第 12の実施例による受信装置 700は、 3本の送信アンテナ 21— 1— 21-3を持つ送信装置 2から送信された信号を 4本の受信アンテナ 701- 1一 701— 4で受信している。この場合、各送信アンテナ 21— 1— 21— 3からは 16値の信号 c

1一 c のいずれかが送信されているものとする。

16

[0256] 本発明の第 12の実施例による受信装置 700は、送信装置 2において、送信信号である c一 c のいずれかが予め同一の拡散符号によって拡散されている場合に適用さ

1 16

れる。

[0257] 受信装置 700は 4本の受信アンテナ 701— 1— 701— 4と、チャネル係数推定装置 7 02と、 QR分解装置 703と、 4個の逆拡散装置 704 - 1一 704 - 4と、 Q^H演算装置 705 と、送信系列推定装置 706と、受信装置 700の各部の処理を実現するためのプログラム (コンピュータで実行可能なプログラム)を格納する記憶媒体 707とから構成されている。

[0258] 各受信アンテナ 701— 1一 701— 4はそれぞれ信号を受信する。チャネル係数推定装置 702は受信信号 r一 rを入力としてチャネル係数を推定し、推定されたチャネル

1 4

係数力もなるチャネル行列 Hを出力する。 QR分解装置 703はチャネル行列 Hを入力として QR分解を行!ヽ、 Q行列及び R行列を出力する。

[0259] 逆拡散装置 704— 1一 704— 4はそれぞれ受信信号!:一 rを入力として、送信装置 2

1 4

において拡散に用いられた拡散符号と同一の拡散符号レプリカを用いて逆拡散を行い、逆拡散後の受信信号 r'

1一 r'を出力する。

4

[0260] Q^H演算装置 705は、図 4に示す本発明の第 2の実施例による受信装置 3内の Q^H演算装置 34と同様の演算を行うが、入力信号として受信信号!: 逆拡散

1一 rの代わりに、

4

後の受信信号 r'一 r'を入力するところが本発明の第 2の実施例と異なる。 Q^H演算

1 4

装置 705は逆拡散後の受信信号!:'

1一 r' に Q行列の共役複素転置行列を乗算し、 4

変換信号 zを出力する。

[0261] 送信系列推定装置 706は変換信号 zと R行列とを入力として、図 4に示す本発明の第 2の実施例による受信装置 3内の送信系列推定装置 4と同様の演算によって、送信系列推定値 s' , s' , s'を出力する。本実施例では、上記の構成を用いることで、

1 2 3

拡散信号の系列を推定する場合に比較して、送信系列推定装置 706における演算量を拡散率分の 1に抑えることができる。

実施例 13

[0262] 図 34は本発明の第 13の実施例による信号選択装置の構成を示すブロック図である。但し、ここでは、送信アンテナ 1に対するビット尤度出力装置のみを記載している。図 34において、関数演算装置 905— 908はアンテナ毎最小値選択装置 901、ビット毎最小値選択装置 903、誤差信号蓄積装置 904のそれぞれ力も出力される誤差信号（自乗ユークリッド距離）に対して、任意の関数演算を施すことで、それぞれの誤差信号の値を変換している。例えば、関数演算が平方根の場合、自乗ユークリッド距離は、ユークリッド距離に変換される。

[0263] ここで、関数演算子を f{ · }と定義すると、送信アンテナ iの j番目のビットの尤度は、

[0264] [数 15]

λ /- = ( >) (^{whe n} ゾ^{= 0)} (when = 0)

bi-j

[0265] [数 16]

λ

^(when ： ⁱ⁾

(when = 1)

bi-j

と、う式によって求められる。

[0266] また、関数演算に平方根を用いた場合には、

[0267] [数 17]

Λーゾ (when b : 0)

(when = 0)

bi-j

[0268] [数 18]

(when = 1)

bi-j

という式となる。

実施例 14

[0269] 本発明の第 10の実施例では、反転ビットのシンボル候補が全て削減された場合の問題解決のために、ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置について説明している。ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置を用いた場合、以下に説明する構成によって信号を復調することもできる。

[0270] 図 35は本発明の第 14の実施例による受信装置の構成を示すブロック図である。本実施例では、送信信号は 16値の値のいずれかをとる信号であるとする。図 35において、受信装置 1200は 4本の受信アンテナを有し、それぞれ信号 r , r , r , rを受信

1 2 3 4 する。チャネル係数推定装置 32は、送受信アンテナ間のチャネル推定を行って出力する。送信系列推定装置 1202は送信系列の推定を行ってビット尤度比を出力し、復号装置 1203は復号を行って出力する。

[0271] 図 36は図 35の送信系列推定装置 1202の構成を示すブロック図である。この図 36 を参照して送信系列推定装置 1202について説明する。図 36において、送信系列推定装置 1202では、図 5と同様に、 3段の尤度計算装置群と、 3段の信号選択装置群とから構成されている。但し、図 5と異なり、各尤度計算装置 1204 - 1一 1204 - 16 , 1206— 1一 1206— 16K1, 1208—1— 1208— 16K2は、受信信号とチャネル推定値とを入力としており、第 3段の信号選択装置 1209はビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置である。

[0272] 尤度計算装置 1204— 1は、受信信号 r一 rとチャネル行列 Hとを入力として誤差信

1 4

号 e を、

3-1

[0273] [数 19]

と計算して出力する。ここで、 Sは第 3の送信アンテナ力送られた信号に対するシ

3

ンボル候補である。

[0274] 上記と同様に、尤度計算装置 1204— 2— 1204— 16でも誤差信号を計算して出力する。信号選択装置 1205は計算された誤差信号から最も誤差の小さい K1個を選択し、当該誤差を与えるシンボル候補を出力する。

[0275] 尤度計算装置 1206 - 1は、受信信号 r 択装置 1205で選択されたシ

1一 rと信号選

4

ンボル候補とを用、て誤差信号 e

2-1を、

[0276] [数 20] 4

k - ·₃ · 5 ' "リー ₂ | と計算する。但し、 S' ' ' は信号選択装置 1205で選択された第 3のアンテナ力も送

1-3

信された信号に対する第 1の候補であり、 Sは第 2の送信アンテナから送られた信号

2

に対するシンボル候補である。

[0277] 上記と同様にして、尤度計算装置 1206— 2— 1206— 16K1は誤差信号を計算し、計算された誤差及び当該誤差を与えるシンボル候補を出力する。信号選択装置 12 07は尤度計算装置 1206—1— 1206— 16K1で計算された 16K1個の誤差信号及びシンボル候補を入力とし、最も小さヽ K2個のシンボル候補セット（S，， S" )

1-3 1-2一

(S " S" )を出力する。

K2-3 K2-2

[0278] 尤度計算装置 1208— 1は受信信号!:

1一 rと信号選択装置 1207で選択されたシン 4

ボル候補とを用いて誤差信号 e を、

1-1

[0279] [数 21]

4 2 e 1

と計算する。但し、 S" , S" は信号選択装置 1207で選択された第 3及び第 2の

1-3 1-2

アンテナから送信された信号に対する第 1の候補であり、 Sは第 1の送信アンテナか

1

ら送られた信号に対するシンボル候補である。

[0280] 上記と同様にして、尤度計算装置 1208— 2— 1208— 16K2は誤差信号を計算し、計算された誤差及び当該誤差を与えるシンボル候補を出力する。第 3段の尤度計算装置群から出力される誤差信号及びシンボル候補数は 16K2個である。したがって、 K1や Κ2の設定によっては、本発明の第 10の実施例で述べたように、シンボル候補の削減によって反転ビットメトリックが計算できない場合も発生する。

[0281] そこで、ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置 1209は、本発明の第 10の実施例で説明した計算と同様の計算によって、全てのビットに対する尤度を計算して出力する。このように、本実施例では、ビット尤度出力機能を内蔵した信号選択装置 12 09を備えた送信系列推定装置 1202によって、受信信号とチャネル行列とから信号の復調を行うことが可能となる。

Claims

請求の範囲

[1] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う手段と、を前記受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。

[2] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する手段と、を前記受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。

[3] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する手段と、を前記受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。

[4] 前記ヌリングを行う手段は、ヌリングとしてチャネル行列を QR分解して得た Q行列の複素共役転置行列を用いることを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれか記載の無線通信システム。

[5] 前記ヌリングした信号を基に第 Mの送信アンテナカゝら送信された送信系列から、第 1の送信アンテナから送信された送信系列へと降順に前記送信信号の復調を行うことを特徴とする請求項 1から請求項 3のいずれか記載の無線通信システム。 [6] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記チャネル係数カゝらなるチャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、

前記受信信号を要素とする受信信号ベクトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力する Q^H演算装置と、

前記変換信号と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5 の！、ずれか記載の無線通信システム。

[7] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に前記変換信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

前記変換信号と前記シンボル候補と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[8] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に前記送信アンテナカゝら送信された送信系列間の優先順位を決定する優先順位決定装置と、

前記チャネル係数推定装置で推定されたチャネル係数と前記優先順位決定装置で決定された優先順位とを基に前記チャネル係数の並び替えを行って変形チャネル行列を出力する並び替え装置と、

前記変形チャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、

前記変換信号と前記 R行列とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

前記系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[9] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記チャネル係数力構成されるチャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、

前記受信信号を基に S (Lは 1以上、 M以下の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[10] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に前記送信アンテナカゝら送信された送信系列間の優先順位を決定する優先順位決定装置と、前記チャネル係数推定装置で推定されたチャネル係数と前記優先順位決定装置で決定された優先順位とを基に前記チャネル係数の並び替えを行って変形チャネル行列を出力する並び替え装置と、

前記受信信号を基に復調系列に対するシンボル候補を選択して送信シンボル候補を出力する送信シンボル候補選択装置と、前記変換信号と前記 R行列と前記送信シンボル候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に S (Lは 1以上、 M以下の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

前記送信系列推定装置から出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列よつて送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[12] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に (M - L)個の復調信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補と前記シンボル候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[13] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に S (Lは 1以上、 M以下の整数)の変換信号に対する候補系列を決定して送信系列候補として出力する送信系列候補選択装置と、前記受信信号を基に (M— L)個の変換信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記シンボル候補と前記送信系列候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

前記送信系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を前記受信装置に含むことを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか記載の無線通信システム。

[14] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを含み、

前記尤度計算装置各々は、変換信号と、前記 R行列と、第 (ρ - 1)段の信号選択装置から出力される Lp-1個（Lp-1は 1以上の整数)の誤差信号と、送信シンボル候補とを基に第 P段での尤度の計算及び前記送信シンボル候補の生成を行い、

第 P段の信号選択装置は、前記第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Lp個（Lpは 1以上の整数)の最大尤度と当該尤度を与える Lp個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13の、ずれか記載の無線通信システム。

[15] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを備え、

各尤度計算装置は、変換信号と、前記 R行列と、第 (ρ - 1)段の信号選択装置から出力される Kp— 1個 (Kp— 1は 1以上の整数)の誤差信号と、送信シンボル候補とを基に第 P段での尤度の計算及び前記送信シンボル候補の生成を行い、

第 P段の信号選択装置は、前記第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Kp+ 1個の最大尤度と当該尤度を与える Kp + 1個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[16] 前記送信系列推定装置は、 M段 (Mは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、 M段の信号選択装置群とからなることを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[17] 前記送信系列推定装置は、 N段 (Nは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、 M段の信号選択装置群とからなることを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[18] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択して出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13の、ずれか記載の無線通信システム。

[19] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確カゝらしい送信系列を選択し、当該系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[20] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択し、当該系列で送信されたビット系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[21] 前記送信系列推定装置は、前記 R行列成分を用いて変換信号レプリカを生成し、前記変換信号レプリカと前記受信信号とから測定される物理量を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[22] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 21記載の無線通信システム。

[23] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 21記載の無線通信システム。

[24] 前記送信シンボル候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項

7と請求項 10と請求項 12と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[25] 前記送信シンボル候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 7と請求項 10と請求項 12と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[26] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力を用いることを特徴とする請求項 8と請求項 10と請求項 11と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[27] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力比を用いることを特徴とする請求項 8と請求項 10と請求項 11と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[28] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力及び干渉電力比を用いることを特徴とする請求項 8と請求項 10と請求項 11と請求項 13との、ずれか記載の無線通信システム。

[29] 前記送信系列候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項 9と請求項 11と請求項 12と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[30] 前記送信系列候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 9 と請求項 11と請求項 12と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[31] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、前記送信アンテナ各々における前記変調方式を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 8と請求項 10と請求項 11と請求項 13との、ずれか記載の無線通信システム。

[32] 前記送信アンテナそれぞれにおヽて変調多値数の小さ!ヽ系列を持つアンテナを優先することを特徴とする請求項 31記載の無線通信システム。

[33] 前記信号選択装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、次段の尤度計算装置で処理される送信アンテナにおける前記変調方式に応じて出力する誤差信号及び送信シンボル候補の数を決定することを特徴とする請求項 14から請求項 20のいずれか記載の無線通信システム。

[34] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離との差を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 6 力請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[35] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との第 2の自乗ユークリッド距離とを蓄積しかつ蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリツド距離を出力する蓄積装置を含み、

前記尤度計算装置は、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されな!、時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて前記尤度計算を行うことを特徴とする請求項 34記載の無線通信システム。

[36] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 34 または請求項 35記載の無線通信システム。

[37] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の符号化率によって符号化される場合にぉ、て、前記送信アンテナ各々における前記符号化率を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 8 と請求項 10と請求項 11と請求項 13とのいずれか記載の無線通信システム。

[38] 前記チャネル係数推定装置は， M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置において、送信アンテナ毎に固有でかつ受信装置側で既知のシンボルパターンで周期的に送信されたノィロットシンボルを用いてチャネル係数を推定することを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[39] 前記 Q^H演算装置は、送信装置において送信信号が予め拡散されてから送信される場合に、受信信号を逆拡散した逆拡散後の受信信号を要素とする受信信号べタトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力することを特徴とする請求項 6から請求項 13のいずれか記載の無線通信システム。

[40] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、

M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いる手段を前記受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。

[41] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

ビット 0における第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における第 2の自乗ユークリツド距離とを蓄積しかつ蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されない時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を受信装置に有することを特徴とする無線通信システム。

[42] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 41 記載の無線通信システム。

[43] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、

M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号をヌリングする手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う手段と、を有することを特徴とする受信装置。

[44] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する手段と、を有することを特徴とする受信装置。

[45] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う手段と、そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する手段と、を有することを特徴とする受信装置。

[46] 前記ヌリングを行う手段は、ヌリングとしてチャネル行列を QR分解して得た Q行列の複素共役転置行列を用いることを特徴とする請求項 43から請求項 45の、ずれか記載の受信装置。

[47] 前記ヌリングした信号を基に第 Mの送信アンテナカゝら送信された送信系列から、第 1の送信アンテナから送信された送信系列へと降順に前記送信信号の復調を行うことを特徴とする請求項 43から請求項 45のいずれか記載の受信装置。

[48] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を要素とする受信信号ベクトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力する Q^H演算装置と、前記変換信号と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47のゝずれか記載の受信装置。

[49] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記変換信号と前記シンボル候補と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47のヽずれか記載の受信装置。

[50] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47の、ずれか記載の受信装置。

[51] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47の、ずれか記載の受信装置。

[52] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記受信信号を基に復調系列に対するシンボル候補を選択して送信シンボル候補を出力する送信シンボル候補選択装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信シンボル候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、

前記送信系列推定装置から出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列よつて送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47の、ずれか記載の受信装置。

[54] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補と前記シンボル候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 43から請求項 47のいずれか記載の受信装置。

[55] 受信信号を基に前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間各々の前記チャネル係数の推定を行って出力するチャネル係数推定装置と、

前記送信系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 4

3から請求項 47の、ずれか記載の受信装置。

[56] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを含み、

第 P段の信号選択装置は、前記第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Lp個（Lpは 1以上の整数)の最大尤度と当該尤度を与える Lp個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55の、ずれか記載の受信装置。

[57] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを備え、

各尤度計算装置は、変換信号と、前記 R行列と、第 (P - 1)段の信号選択装置から出力される Kp— 1個 (Kp— 1は 1以上の整数)の誤差信号と、送信シンボル候補とを基に第 P段での尤度の計算及び前記送信シンボル候補の生成を行い、第 P段の信号選択装置は、前記第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Κρ+ 1個の最大尤度と当該尤度を与える Κρ + 1個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。

[58] 前記送信系列推定装置は、

Μ段 (Μは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、

Μ段の信号選択装置群と、力もなることを特徴とする請求項 48から請求項 55の、ずれか記載の受信装置。

[59] 前記送信系列推定装置は、

Ν段 (Νは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、

[60] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択して出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55の、ずれか記載の受信装置。

[61] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確カゝらしい送信系列を選択し、当該系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。

[62] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択し、当該系列で送信されたビット系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。

[63] 前記送信系列推定装置は、前記 R行列成分を用いて変換信号レプリカを生成し、前記変換信号レプリカと前記受信信号とから測定される物理量を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。

[64] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 63記載の受信装置。

[65] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 63記載の受信装置。

[66] 前記送信シンボル候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項

49と請求項 51と請求項 54と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[67] 前記送信シンボル候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 49と請求項 51と請求項 54と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[68] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力を用いることを特徴とする請求項 50と請求項 52と請求項 53と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[69] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力比を用いることを特徴とする請求項 50と請求項 52と請求項 53と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[70] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力及び干渉電力比を用いることを特徴とする請求項 50と請求項 52と請求項 53と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[71] 前記送信系列候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項 51と請求項 53と請求項 54と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[72] 前記送信系列候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 51 と請求項 53と請求項 54と請求項 55とのいずれか記載の受信装置。

[73] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、前記送信アンテナ各々における前記変調方式を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 50と請求項 52と請求項 53 と請求項 54との、ずれか記載の受信装置。

[74] 前記送信アンテナそれぞれにおヽて、変調多値数の小さ!ヽ系列を持つアンテナを優先することを特徴とする請求項 73記載の受信装置。

[75] 前記信号選択装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、次段の尤度計算装置で処理される送信アンテナにおける前記変調方式に応じて出力する誤差信号及び送信シンボル候補の数を決定することを特徴とする請求項 56から請求項 62のいずれか記載の受信装置。

[76] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離との差を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 48 力も請求項 55の、ずれか記載の受信装置。

[77] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との第 2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ュークリツド距離を出力する蓄積装置を含み、

前記尤度計算装置は、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されな!、時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて前記尤度計算を行うことを特徴とする請求項 76記載の受信装置。

[78] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 76 または 77記載の受信装置。

[79] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の符号化率によって符号化される場合にぉ、て、前記送信アンテナ各々における前記符号ィヒ率を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 4 6と請求項 48と請求項 49と請求項 51とのいずれか記載の受信装置。

[80] 前記チャネル係数推定装置は， M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置にお!、て、送信アンテナ毎に固有でかつ受信装置側で既知のシンボルパターンで周期的に送信されたノィロットシンボルを用いてチャネル係数を推定することを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。

[81] 前記 Q^H演算装置は、送信装置において送信信号が予め拡散されてから送信される場合に、受信信号を逆拡散した逆拡散後の受信信号を要素とする受信信号べタトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力することを特徴とする請求項 48から請求項 55のいずれか記載の受信装置。 [82] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリツド距離を用いる手段を有することを特徴とする受信装置。

[83] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、

ビット 0における第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における第 2の自乗ユークリツド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力する蓄積装置を含み、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちの

V、ずれかが出力されな、時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行う手段を有することを特徴とする受信装置。

[84] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 83 記載の受信装置。

[85] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行うステップと、を有することを特徴とする復調方法。

[86] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力するステツプと、を有することを特徴とする復調方法。

[87] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力するステツプと、を有することを特徴とする復調方法。

[88] 前記ヌリングを行うステップは、ヌリングとしてチャネル行列を QR分解して得た Q行列の複素共役転置行列を用いることを特徴とする請求項 85から請求項 87のいずれか記載の復調方法。

[89] 前記ヌリングした信号を基に第 Mの送信アンテナカゝら送信された送信系列から、第 1の送信アンテナから送信された送信系列へと降順に前記送信信号の復調を行うことを特徴とする請求項 85から請求項 87のいずれか記載の復調方法。

[90] 前記受信装置は、

前記変換信号と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89のゝずれ力ゝ記載の復調方法。

[91] 前記受信装置は、

前記変換信号と前記シンボル候補と前記 R行列とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89の、ずれか記載の復調方法。

[92] 前記受信装置は、

前記系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89の、ずれか記載の復調方法。

[93] 前記受信装置は、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89の、ずれか記載の復調方法。

[94] 前記受信装置は、

前記変形チャネル行列の QR分解を行って Q行列及び R行列を出力する QR分解装置と、前記受信信号を要素とする受信信号ベクトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力する Q^H演算装置と、

前記受信装置は、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、前記送信系列推定装置から出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列よつて送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89の、ずれか記載の復調方法。

[96] 前記受信装置は、

前記変換信号と前記 R行列と前記送信系列候補と前記シンボル候補とを基に送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを出力する送信系列推定装置と、を含むことを特徴とする請求項 85から請求項 89のいずれか記載の復調方法。

[97] 前記受信装置は、

前記受信信号を基に (M— L)個の変換信号に対するシンボル候補を選択して出力する送信シンボル候補選択装置と、

前記送信系列推定装置からの出力と前記優先順位とを基に前記送信系列と前記送信系列に対する尤度と前記送信系列によって送信されたビットに対する尤度とのうちの少なくとも一つを復元して出力する復元装置と、を含むことを特徴とする請求項 8 5から請求項 89の、ずれか記載の復調方法。

[98] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを含み、

第 P段の信号選択装置は、前記第 p段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Lp個（Lpは 1以上の整数)の最大尤度と当該尤度を与える Lp個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97の、ずれか記載の復調方法。

[99] 前記送信系列推定装置は、 P段 (Pは 1以上の整数)の尤度計算装置群と信号選択装置群とを備え、

各尤度計算装置は、変換信号と、前記 R行列と、第 (p - 1)段の信号選択装置から出力される Kp— 1個 (Κρ— 1は 1以上の整数)の誤差信号と、送信シンボル候補とを基に第 Ρ段での尤度の計算及び前記送信シンボル候補の生成を行い、

第 Ρ段の信号選択装置は、前記第 ρ段の尤度計算装置群から出力された Kp個の尤度と前記送信シンボル候補とを基に Kp+ 1個の最大尤度と当該尤度を与える Kp + 1個の送信シンボル候補とを出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[100] 前記送信系列推定装置は、 M段 (Mは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、 M段の信号選択装置群とからなることを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[101] 前記送信系列推定装置は、 N段 (Nは 2以上の整数)の尤度計算装置群と、 M段の信号選択装置群とからなることを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[102] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択して出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97の、ずれか記載の復調方法。

[103] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確カゝらしい送信系列を選択し、当該系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[104] 前記送信系列推定装置は、複数段の信号選択装置を含み、最終段の信号選択装置にて最も確力もしい送信系列を選択し、当該系列で送信されたビット系列の尤度を出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[105] 前記送信系列推定装置は、前記 R行列成分を用いて変換信号レプリカを生成し、前記変換信号レプリカと前記受信信号とから測定される物理量を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[106] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 105記載の復調方法。

[107] 前記尤度計算装置は、前記受信信号と前記変換信号レプリカとの自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いて尤度計算を行うことを特徴とする請求項 105記載の復調方法。

[108] 前記送信シンボル候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項

91と請求項 94と請求項 96と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[109] 前記送信シンボル候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 91と請求項 94と請求項 96と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[110] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力を用いることを特徴とする請求項 92と請求項 94と請求項 95と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[111] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力比を用いることを特徴とする請求項 92と請求項 94と請求項 95と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[112] 前記優先順位決定装置は、前記送信系列各々の受信電力対雑音電力及び干渉電力比を用いることを特徴とする請求項 92と請求項 94と請求項 95と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[113] 前記送信系列候補選択装置は、線形フィルタを用いることを特徴とする請求項 93と請求項 95と請求項 96と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[114] 前記送信系列候補選択装置は、最尤系列推定を用いることを特徴とする請求項 93 と請求項 95と請求項 96と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[115] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、前記送信アンテナ各々における前記変調方式を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 92と請求項 94と請求項 95 と請求項 97との、ずれか記載の復調方法。

[116] 前記送信アンテナそれぞれにおヽて変調多値数の小さ！ヽ系列を持つアンテナを優先することを特徴とする請求項 115記載の復調方法。

[117] 前記信号選択装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の変調方式によって変調され、それら各変調方式がそれぞれ異なった数の信号点を有する場合において、次段の尤度計算装置で処理される送信アンテナにおける前記変調方式に応じて出力する誤差信号及び送信シンボル候補の数を決定することを特徴とする請求項 98から請求項 104のいずれか記載の復調方法。

[118] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との自乗ユークリッド距離との差を用いて尤度計算を行う尤度計算装置を含むことを特徴とする請求項 90 から請求項 97の、ずれか記載の復調方法。

[119] 前記送信系列推定装置は、ビット 0における変換信号レプリカと受信信号との第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における変換信号レプリカと受信信号との第 2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ュークリツド距離を出力する蓄積装置を含み、

前記尤度計算装置は、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちのいずれかが出力されな!、時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて前記尤度計算を行うことを特徴とする請求項 118記載の復調方法。

[120] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 11 8または請求項 119記載の復調方法。

[121] 前記優先順位決定装置は、前記 M本の送信アンテナから送信されるデータ系列がそれぞれ独立の符号化率によって符号化される場合にぉ、て、前記送信アンテナ各々における前記符号化率を基に前記優先順位を決定することを特徴とする請求項 9 2と請求項 94と請求項 95と請求項 97とのいずれか記載の復調方法。

[122] 前記チャネル係数推定装置は， M本 (Mは 2以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置において送信アンテナ毎に固有でかつ受信装置側で既知のシンボルバターンで周期的に送信されたパイロットシンボルを用いてチャネル係数を推定することを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[123] 前記 Q^H演算装置は、送信装置において送信信号が予め拡散されてから送信される場合に、受信信号を逆拡散した逆拡散後の受信信号を要素とする受信信号べタトルに前記 Q行列の複素共役転置行列を乗算して変換信号として出力することを特徴とする請求項 90から請求項 97のいずれか記載の復調方法。

[124] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置において、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法であって、自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いるステップを有することを特徴とした復調方法。

[125] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する無線通信システムであって、ビット 0における第 1の自乗ユークリッド距離と、ビット 1における第 2の自乗ユークリッド距離とを蓄積し、かつ、蓄積した自乗ユークリッド距離を基に仮の自乗ユークリッド距離を出力するステップを含み、前記第 1及び第 2の自乗ユークリッド距離のうちのヽずれかが出力されな!ヽ時に前記仮の自乗ユークリッド距離を用いて尤度計算を行うステップを有することを特徴とした復調方法。

[126] 前記自乗ユークリッド距離に替えて、前記自乗ユークリッド距離に対して任意の関数演算を施すことにより変換したユークリッド距離を用いることを特徴とする請求項 12 5記載の復調方法。

[127] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、

コンピュータに、前記受信アンテナと前記送信アンテナとの間のチャネル係数を要素とするチャネル行列を用いて受信した信号に対して当該信号の直交化を示すヌリングを行う処理と、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号の復調を行う処理と、を実行させるためのプログラム。

[128] N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号に対する尤度を計算して出力する処理と、を実行させるためのプログラム。

N本 (Nは 2以上の整数)の受信アンテナを備える受信装置にお、て、 M本 (Mは 2 以上の整数)の送信アンテナを備える送信装置からの送信信号を受信して復調する復調方法のプログラムであって、

そのヌリングした信号を基に前記送信信号のビットに対する尤度を出力する処理と、を実行させるためのプログラム。