JP2007049267A - 無線通信システムの受信装置、送信装置の送信した無線信号の検出方法並びにそのプログラムと記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 送信信号ベクトルsの検出処理における処理量の軽減と、回路規模の軽減を行なうことで、製造コストを低く抑えることのできる、無線通信システムの受信装置を提供する。
【解決手段】 MIMO通信を行なう無線通信システムの、受信装置において、NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定し、伝搬路行列Hの列ベクトルを、信号検出順番に基づいて並び替えを行ない、並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する。そして、ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングし、上三角行列Rとフィルタリングの結果とを用いて、後退代入によりNT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する。
【選択図】 図1
【解決手段】 MIMO通信を行なう無線通信システムの、受信装置において、NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定し、伝搬路行列Hの列ベクトルを、信号検出順番に基づいて並び替えを行ない、並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する。そして、ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングし、上三角行列Rとフィルタリングの結果とを用いて、後退代入によりNT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの受信装置、送信装置の送信した無線信号の検出方法並びにそのプログラムと記録媒体に関する。
MIMOのような多入力多出力デジタル無線通信システムでは、送信装置は、無線信号を送信するNT本の送信アンテナを備え、また受信装置は、前記送信された無線信号を受信するNR本の受信アンテナを備えている。つまり、このような多入力多出力デジタル無線通信システムでは、送信装置が、NT個の信号要素を持つ送信信号sを送り出し、それらの信号は伝搬路を通して受信装置側へ到達し、受信装置ではNR個の信号要素を持つ受信信号xとして受け取る。そして、受信装置側の各アンテナに対応する受信系統で生じる雑音をwとすると、
のような数学的関係で表すことができる。なお、xはNR次元の信号要素を持つ受信信号のベクトル、sはNT次元の信号要素を持つ送信信号のベクトル、wはNR次元の雑音ベクトル、HはNR行NT列の伝搬路行列を表す。
そして、上述のような多入力多出力デジタル無線通信システムにおいて、受信装置は、通信目的を実現するために、検出した受信信号ベクトルxおよび既知の伝搬路行列Hと雑音wとを用いて、未知の送信信号ベクトルsを正確に検出することが求められる。なお、MIMOシステムにおいて同じ周波数帯域で同時に送られた複数の送信信号を、受信側で分離する技術が公開されている(非特許文献1参照)。
P.W.Wolniansky他3名、「V-BLAST:An Architecture for Realizing Very High Data Rates Over the Rich-Scattering Wireless Channel」、Bell Laboratories,Lucent Technologies,Crawford Hill Laboratory、Signals,Systems,and Electronics, 1998. ISSSE 98. 1998 URSI International Symposium on 29 Sept.-2 Oct. 1998 Page(s):295 - 300
P.W.Wolniansky他3名、「V-BLAST:An Architecture for Realizing Very High Data Rates Over the Rich-Scattering Wireless Channel」、Bell Laboratories,Lucent Technologies,Crawford Hill Laboratory、Signals,Systems,and Electronics, 1998. ISSSE 98. 1998 URSI International Symposium on 29 Sept.-2 Oct. 1998 Page(s):295 - 300
ここで、従来における送信信号ベクトルsの検出処理は、以下のような処理手順であった。
(a)NT個の送信信号に対してそれぞれの信号を検出する順番を決定する(NT回の反復計算が必要)。
(b)NT個の送信信号に対して、それぞれを検出する為のNT個の抽出ベクトル(nulling vectorあるいはweight vector)を決定する(NT回の反復計算が必要)。
(c)上記(a)で決定した順番に従い、(b)で生成した抽出ベクトルを用いて送信信号sを検出する(NT回の反復計算が必要)。
(d)受信ベクトルxと伝搬路行列Hを更新する(NT回の反復計算が必要)。
(a)NT個の送信信号に対してそれぞれの信号を検出する順番を決定する(NT回の反復計算が必要)。
(b)NT個の送信信号に対して、それぞれを検出する為のNT個の抽出ベクトル(nulling vectorあるいはweight vector)を決定する(NT回の反復計算が必要)。
(c)上記(a)で決定した順番に従い、(b)で生成した抽出ベクトルを用いて送信信号sを検出する(NT回の反復計算が必要)。
(d)受信ベクトルxと伝搬路行列Hを更新する(NT回の反復計算が必要)。
しかしながら、上述の(a)〜(d)で示すように送信信号ベクトルsの検出処理では、以下の問題が発生していた。
(1)NT回の擬似逆行列の演算が必要であり、所要演算量が膨大となってしまう。
(2)擬似逆行列の演算処理には大きな記憶容量が必要となり、また、毎回擬似逆行列の計算結果をメモリなどの記憶装置に書き込む処理が発生し、処理負荷がかかる。
(3)回路規模は所要演算量に比例するので、したがって所要回路規模も非常に大きくなり、装置の小型化が困難となる。
(4)所要演算量が大きい為、比例して所要消費電力も大きくなり、装置の動作寿命(バッテリーによる駆動時間)が短くなる。
(5)NT回の擬似逆行列演算は並列化は不可能であるため、処理の遅延が非常に大きく、リアルタイムでの信号処理は極めて困難となる。
(1)NT回の擬似逆行列の演算が必要であり、所要演算量が膨大となってしまう。
(2)擬似逆行列の演算処理には大きな記憶容量が必要となり、また、毎回擬似逆行列の計算結果をメモリなどの記憶装置に書き込む処理が発生し、処理負荷がかかる。
(3)回路規模は所要演算量に比例するので、したがって所要回路規模も非常に大きくなり、装置の小型化が困難となる。
(4)所要演算量が大きい為、比例して所要消費電力も大きくなり、装置の動作寿命(バッテリーによる駆動時間)が短くなる。
(5)NT回の擬似逆行列演算は並列化は不可能であるため、処理の遅延が非常に大きく、リアルタイムでの信号処理は極めて困難となる。
そこでこの発明は、送信信号ベクトルsの検出処理における処理量の軽減と、回路規模の軽減を行なうことで、製造コストを低く抑えることのできる、無線通信システムの受信装置、送信装置の送信した無線信号の検出方法並びにそのプログラムと記録媒体を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明は、同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記受信装置であって、前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する信号検出順番決定手段と、伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行なう伝搬路行列並び替え手段と、前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する行列変換手段と、前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングする受信ベクトルフィルタリング手段と、前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する送信時無線信号検出手段と、を備えることを特徴とする受信装置。
また本発明は、前記信号検出順番決定手段が、前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定することを特徴とする。
また本発明は、前記受信ベクトルフィルタリング手段が、前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングすることを特徴とする。
また本発明は、前記送信時無線信号検出手段が、上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出することを特徴とする。
また本発明は、同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記送信装置の送信した無線信号の検出方法であって、前記受信装置の信号検出順番決定手段が、前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定し、前記受信装置の伝搬路行列並び替え手段が、伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行ない、前記受信装置の行列変換手段が、前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換し、前記受信装置の受信ベクトルフィルタリング手段が、前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングし、前記受信装置の送信時無線信号検出手段が、前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出することを特徴とする無線信号の検出方法である。
また本発明は、上述の無線信号の検出方法において、前記信号検出順番決定手段は、前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定することを特徴とする。
また本発明は、上述の無線信号の検出方法において、前記受信ベクトルフィルタリング手段は、前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングすることを特徴とする。
また本発明は、上述の無線信号の検出方法において、前記送信時無線信号検出手段は、上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出することを特徴とする。
また本発明は、同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記受信装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する信号検出順番決定処理と、伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行なう伝搬路行列並び替え処理と、前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する行列変換処理と、前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングする受信ベクトルフィルタリング処理と、前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する送信時無線信号検出処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
また本発明は、上記プログラムの信号検出順番決定処理においては、前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定することを特徴とする。
また本発明は、上記プログラムの前記受信ベクトルフィルタリング処理は、前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングすることを特徴とする。
また本発明は、上記プログラムの前記送信時無線信号検出処理は、上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出することを特徴とする。
また本発明は、上述のプログラムを記憶する記録媒体である。
本発明によれば、擬似逆行列を一回も計算することなく、伝搬路行列Hの列ベクトル間の相関と、各列ベクトルのノルムの情報により、検出順番の決定を行い、更に、列ベクトルを並び替えた伝搬路行列をQR分解し、R行列の三角構造を利用して一回の後退代入で順番に送信信号を検出する。従って、従来のような、NT回の擬似逆行列演算により、NT個の送信信号における信号検出順番決定と、信号抽出ベクトル生成を行い、更に、抽出ベクトルを用いて順番に送信信号を検出手法に比べて、所要演算量が少なくなる。
以下、本発明の一実施形態による無線通信システムを図面を参照して説明する。そして、図1は同実施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。この図において、符号10は送信機(送信装置)であり、送信情報を変調符号化する変調符号化処理部11と、NT個の送信アンテナ12−1〜12−NTとを備えている。ここで、各送信アンテナ12−1〜12−NTで送信される送信信号をs1〜sNTとする。また符号20は受信器(受信装置)であり、NR個の受信アンテナ21−1〜21−NRと、信号検出処理部22と、復調複合化処理部23とを備えている。ここで各受信アンテナ21−1〜21―NRで受信する受信信号をx1〜xNRとする。また、受信アンテナ21−1〜21―NRそれぞれの受信系統で発生する雑音をw1〜wNRとする。また信号検出処理部22で検出された送信信号をs~1〜s~NTとする。また送信機10と受信器20の間の無線信号の伝搬路行列をHとする。
そして、本無線通信システムにおいては、送信機10から送信された無線信号を受信器20が受信アンテナ21−1〜21―NRで受信する。そして、信号検出処理部22が伝搬路行列Hと、受信信号x1〜xNRと、雑音をw1〜wNRと、の情報を用いて、送信機で送信される送信信号s1〜sNTの予測検出結果である、s~1〜s~NTを算出する。この時、以下の処理により、従来の処理と比べて、処理量の軽減できる手法を用いて、予測送信信号s~1〜s~NTを算出する。
図2は予測送信信号の算出処理のフローを示す図である。
次に図2を用いて、本実施形態による予測送信信号s~1〜s~NTの算出処理について説明する。
まず、伝搬路行列Hと、雑音w1〜wNRの値は、予め計測されており、信号検出処理部22で記憶している。また受信信号x1〜xNRは、受信アンテナ21−1〜21―NRで検出される信号であるので、以降、これらの情報を用いて、信号検出処理部22は、予測送信信号s~1〜s~NTの算出処理を行なう。
次に図2を用いて、本実施形態による予測送信信号s~1〜s~NTの算出処理について説明する。
まず、伝搬路行列Hと、雑音w1〜wNRの値は、予め計測されており、信号検出処理部22で記憶している。また受信信号x1〜xNRは、受信アンテナ21−1〜21―NRで検出される信号であるので、以降、これらの情報を用いて、信号検出処理部22は、予測送信信号s~1〜s~NTの算出処理を行なう。
<ステップS1>
まず、NT個の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する。
この処理において、信号検出処理部22は、伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算する。ノルムの計算は、
まず、NT個の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する。
この処理において、信号検出処理部22は、伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算する。ノルムの計算は、
により行なわれる。次に、信号検出処理部22は、伝搬路行列Hの各列ベクトル間の相関を計算する。各列ベクトル間の相関は、
により行なわれる。また信号検出処理部22は、式(3)により得られた値を用いて式(4)を計算する。
そして、信号検出処理部22は、式(2)でと式(4)の結果を用いて式(5)を計算する。
上記式(5)による算出結果はNT個である。そして、この結果を式(6)で示すように降順に並び替える。
つまり、γmax1は、式(6)で計算したγkのうち、最も大きい値を示すものである。そして送信信号s1〜sNTの検出順番をsPi(Pi=1,・・・,NT)として、それぞれのPiを要素に持つベクトルPについて、
とし、式(6)の並び替えで得られたインデックスmaxiに対応するk(1,・・・,NT)の送信信号を、信号検出の順番Piとする。以上の処理により1回の計算で信号検出の順番を決定することができる。なおこの時Piとmaxiとkの値を対応付けて記憶しておく。
<ステップS2>
次に、伝搬路行列Hの列ベクトルの順番並び替えを行なって行列H~を生成する。
次に、伝搬路行列Hの列ベクトルの順番並び替えを行なって行列H~を生成する。
<ステップS3>
また、行列H~に対してQR分解を行なう。
また、行列H~に対してQR分解を行なう。
QR分解とは、NR行NT列の行列H~を、NR行NT列のの列ユニタリー行列Qと、NT行NT列の上三角行列Rに分解することである。列ユニタリー行列Qは、その行列の列ベクトルのノルムが常に1であり、また、上三角行列Rは、その行列の体格要素より下にある要素が全て0である行列である。このQR分解は1回の計算で行なうことができる。
<ステップS4>
次に、行列Qを使って受信ベクトルxをフィルタリングする。この時、信号検出処理部22は、行列Qの複素共役転置と受信ベクトルxとを乗算する。すると、式(10)が得られる。
次に、行列Qを使って受信ベクトルxをフィルタリングする。この時、信号検出処理部22は、行列Qの複素共役転置と受信ベクトルxとを乗算する。すると、式(10)が得られる。
なおs~は送信ベクトルsの要素をベクトルPに従って順番を並び替えたものである。そして式(10)の演算により並び替えが実現できる。
<ステップS5>
次に、行列Rの三角構造を利用し、後退代入により、NT個の予測送信信号s~を順番に検出する。この処理においては、式(11)
次に、行列Rの三角構造を利用し、後退代入により、NT個の予測送信信号s~を順番に検出する。この処理においては、式(11)
を用いて
の軟判定結果を求める。また式(12)
を用いて軟判定結果を量子化し、
の硬判定結果を求める。そして、式(11)、式(12)により、s~の要素1つが出力され、これを繰り返すことで、sp1からspNTを出力する。
<ステップS6>
次に、ステップS5において出力した(sp1・・spi・・spNT)について、ステップS2で行なった並び替えとは逆の並び替えを行なう。つまりステップS1でPiとmaxiとkとを対応付けて記憶したが、kの順番に並び替える。これにより、
次に、ステップS5において出力した(sp1・・spi・・spNT)について、ステップS2で行なった並び替えとは逆の並び替えを行なう。つまりステップS1でPiとmaxiとkとを対応付けて記憶したが、kの順番に並び替える。これにより、
で示すようなNT個の予測送信信号s~を検出する。
なお、本実施形態で示した数式においては以下の様に記号や用語を定義する。
ai:または(A)i: =行列Aのi番目ベクトル
aj:または(A):j =行列Aのj番目列ベクトル
aij =行列Aのi番目行j番目列の要素
AH =行列Aの複素共役転置
AT =行列Aの転置
||a|| =ベクトルaのノルム
a←b =bの値をaに与える
a~ =aに対する検出結果
ai:または(A)i: =行列Aのi番目ベクトル
aj:または(A):j =行列Aのj番目列ベクトル
aij =行列Aのi番目行j番目列の要素
AH =行列Aの複素共役転置
AT =行列Aの転置
||a|| =ベクトルaのノルム
a←b =bの値をaに与える
a~ =aに対する検出結果
以上説明したように、本発明では擬似逆行列を一回も計算することなく、伝搬路行列Hの列ベクトル間の相関と、各列ベクトルのノルムの情報により、検出順番の決定を行い、更に、列ベクトルを並び替えた伝搬路行列をQR分解し、R行列の三角構造を利用して一回の後退代入で順番に送信信号を検出する。従って、従来のような、NT回の擬似逆行列演算により、NT個の送信信号における信号検出順番決定と、信号抽出ベクトル生成を行い、更に、抽出ベクトルを用いて順番に送信信号を検出手法に比べて、所要演算量が少なくなる。つまり、本発明の主な演算は、(1)伝搬路行列Hの各列ベクトル間の相関の計算、(2)一回のQR分解の計算、(3)一回の後退代入の3つとなる。これにより、所要演算量は従来技術と比較して極めて少ない。
また、擬似行列演算が無いため、必要な記憶部の容量を軽減することができる。また回路規模は所要演算量に比例するので、従って、本発明による所要回路規模も非常に小さくなる。また後退代入以外の演算では並列実装が可能であるため、処理の遅延は非常に小さく押さえられ、これによりリアルタイムでの信号処理に適するという効果が得られる。以上の効果を踏まえて、本発明によるハードウェアでの実装は極めて実現性が高くなる。また所要回路規模と記憶部の容量を小さくすることができるため、従来技術を実装した装置の小型化が用意となる。また本発明を用いた装置は、小型化、低消費電力化、低処理遅延化、低製造コスト化が可能となり、大量製造に適するという効果が得られる。
上述の送信機や受信器は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。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、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
10:送信機
11:変調符号化処理部
12−1,12−2,・・・,12−NT:送信アンテナ
20:受信器
21−1,21−2,・・・,21−NT:送信アンテナ
22:信号検出処理部
23:復調復号化処理部
11:変調符号化処理部
12−1,12−2,・・・,12−NT:送信アンテナ
20:受信器
21−1,21−2,・・・,21−NT:送信アンテナ
22:信号検出処理部
23:復調復号化処理部
Claims (13)
- 同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記受信装置であって、
前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する信号検出順番決定手段と、
伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行なう伝搬路行列並び替え手段と、
前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する行列変換手段と、
前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングする受信ベクトルフィルタリング手段と、
前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する送信時無線信号検出手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記信号検出順番決定手段は、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、
前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記受信ベクトルフィルタリング手段は、
前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングする
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 前記送信時無線信号検出手段は、
上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の受信装置。 - 同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記送信装置の送信した無線信号の検出方法であって、
前記受信装置の信号検出順番決定手段が、前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定し、
前記受信装置の伝搬路行列並び替え手段が、伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行ない、
前記受信装置の行列変換手段が、前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換し、
前記受信装置の受信ベクトルフィルタリング手段が、前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングし、
前記受信装置の送信時無線信号検出手段が、前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する
ことを特徴とする無線信号の検出方法。 - 前記信号検出順番決定手段は、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、
前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定する
ことを特徴とする請求項5に記載の無線信号の検出方法。 - 前記受信ベクトルフィルタリング手段は、
前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングする
ことを特徴とする請求項5に記載の無線信号の検出方法。 - 前記送信時無線信号検出手段は、
上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する
ことを特徴とする請求項5に記載の無線信号の検出方法。 - 同一周波数チャネルを用いてそれぞれ無線信号を送信するNT本(NT≧2、NTは整数)の送信アンテナを備えた送信装置と、前記送信された無線信号をNR本(NR≧NT≧2、NRは整数)の受信アンテナでそれぞれ受信する受信装置と、により構成されるMIMO(Multiple Input Multiple Output)通信を行なう無線通信システムの、前記受信装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記NT本の送信信号に対してそれぞれの信号検出順番を決定する信号検出順番決定処理と、
伝搬路行列Hの列ベクトルを、前記信号検出順番に基づいて並び替えを行なう伝搬路行列並び替え処理と、
前記並び替え後の行列をQR分解し、当該行列をユニタリー行列Qと上三角行列Rに変換する行列変換処理と、
前記ユニタリー行列Qを用いて受信ベクトルxをフィルタリングする受信ベクトルフィルタリング処理と、
前記上三角行列Rと前記フィルタリングの結果とを用いて、後退代入により前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する送信時無線信号検出処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。 - 前記信号検出順番決定処理においては、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトルのノルムを計算し、
前記伝搬路行列Hの各列ベクトル間それぞれの相関を計算し、
前記ノルムと前記相関とに基づいて、前記信号検出順番を決定する
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 - 前記受信ベクトルフィルタリング処理は、
前記ユニタリー行列Qの複素共役転置と前記受信ベクトルxとを乗算して、前記受信ベクトルxをフィルタリングする
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 - 前記送信時無線信号検出処理は、
上三角行列Rの三角構造を利用して、前記フィルタリング結果で得られた受信ベクトルの各要素を順じ求め、当該各要素の軟判定結果と、その軟判定結果の量子化による硬判定結果を求めることにより、前記NT本の各送信アンテナで送信した無線信号それぞれを検出する
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。 - 請求項9〜請求項12に記載のプログラムを記憶する記録媒体。
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