JP2018011094A - Reception device, reception method and integrated circuit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a MIMO reception device capable of realizing excellent transmission properties while reducing computational complexity, a reception method and an integrated circuit.SOLUTION: The present invention relates to a reception device b1 configured to receive a transmission signal from a transmission device by using a MIMO system. The reception device comprises: a stream selection part b104 for selecting a fixed stream from among streams that are transmitted by the transmission device, dividing the other streams than the fixed stream into a first stream group and a second stream group and generating at least one piece of stream information consisting of the fixed stream, the first stream group and the second stream group; and a transmission candidate search part b105 for generating at least one candidate of the fixed stream regarding each piece of the stream information, generating a linear detection signal of the first stream group on the basis of the candidate of the fixed stream and determining candidates of streams in the second stream group on the basis of the generated candidate, thereby searching for a transmission candidate that is a candidate of the transmitted stream.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、受信装置、受信方法および集積回路に関する。   The present invention relates to a receiving device, a receiving method, and an integrated circuit.

近年、大容量高速情報通信を実現するための技術として、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）通信が注目されている。図１２は、ＭＩＭＯ通信の一例を示す概略図であり、送信装置ａ１が送信アンテナａ１−１〜ａ１−ＮＴを備え、受信装置ｂ１が受信アンテナｂ１−１〜ｂ１−ＮＲを備えている。ＮＴは送信アンテナ数であり、ＮＲは受信アンテナ数である。このＭＩＭＯ通信では、異なる情報を同一時刻、同一周波数で送受信し、情報ビットレートを大幅に増大させることができる。   In recent years, MIMO (Multiple Input Multiple Output) communication has attracted attention as a technique for realizing large-capacity high-speed information communication. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of MIMO communication. The transmission device a1 includes transmission antennas a1-1 to a1-NT, and the reception device b1 includes reception antennas b1-1 to b1-NR. NT is the number of transmitting antennas, and NR is the number of receiving antennas. In this MIMO communication, different information can be transmitted and received at the same time and the same frequency, and the information bit rate can be greatly increased.

下記非特許文献１には、ＭＩＭＯ通信における受信方法が記載されている。伝送特性の優れた受信方法として、ＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）が記載されている。ＭＬＤは、取り得る送信候補の中で、受信信号との２乗ノルムを最小とするものを選択する受信方法である。また、低演算量で実現できる受信方法として、ＺＦ（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）やＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）を用いる線形検出が記載されている。線形検出は、受信信号に重み行列を乗算してから信号判定を行う受信方法である。   Non-Patent Document 1 below describes a reception method in MIMO communication. MLD (Maximum Likelihood Detection) is described as a reception method with excellent transmission characteristics. MLD is a reception method for selecting a transmission candidate that minimizes a square norm with respect to a reception signal among possible transmission candidates. In addition, linear detection using ZF (Zero Forcing) or MMSE (Minimum Mean Square Error) is described as a receiving method that can be realized with a low amount of computation. Linear detection is a reception method that performs signal determination after multiplying a received signal by a weight matrix.

Ａ． Ｊ． Ｐａｕｌｒａｊ ｅｔ ａｌ．，”Ａｎ Ｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆ ＭＩＭＯ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−ａ Ｋｅｙ ｔｏ Ｇｉｇａｂｉｔ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ，” Ｐｒｏｃ． ＩＥＥＥ， ｖｏｌ． ９２， ｎｏ． ２， Ｆｅｂ． ２００４， ｐｐ． １９８−２１８．A. J. et al. Paulraj et al. , “An Overview of MIMO Communications—a Key to Gigabit Wireless,” Proc. IEEE, vol. 92, no. 2, Feb. 2004, pp. 198-218.

しかしながら、ＭＬＤは、送信アンテナ数や変調多値数が増加すると演算量が大幅に増大するという問題がある。また、線形検出は、十分な伝送特性が得られず、ＭＩＭＯ通信の有効性を活かせないという問題がある。   However, MLD has a problem in that the amount of computation increases significantly as the number of transmission antennas and the number of modulation multilevels increase. Further, linear detection has a problem that sufficient transmission characteristics cannot be obtained and the effectiveness of MIMO communication cannot be utilized.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、低演算量で優れた伝送特性を実現できるＭＩＭＯの受信装置、受信方法および集積回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a MIMO receiving apparatus, receiving method, and integrated circuit capable of realizing excellent transmission characteristics with a low amount of computation.

上述した課題を解決するために本発明に係る受信装置、受信方法および集積回路の構成は、次の通りである。   In order to solve the above-described problems, the configuration of the receiving apparatus, receiving method, and integrated circuit according to the present invention is as follows.

（１）本発明の一態様による受信装置は、ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信装置であって、前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択部と、前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索部と、を備える。   (1) A receiving apparatus according to an aspect of the present invention is a receiving apparatus that receives a transmission signal from a transmitting apparatus using a MIMO transmission method, and selects a fixed stream from a stream transmitted by the transmitting apparatus, and the fixed apparatus Stream selection that divides a stream other than a stream into a first stream group and a second stream group and generates at least one stream information including the fixed stream, the first stream group, and the second stream group And at least one fixed stream candidate for each of the stream information, and generating a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, A stream candidate of the second stream group is determined based on Comprising a transmission candidate search unit for searching for a transmission candidate is, the.

（２）また、本発明の一態様による受信装置は、前記送信候補探索部は、前記第１のストリーム群のみを用いた線形検出結果である非拘束線形検出信号を生成し、前記非拘束線形検出信号を前記固定ストリームに基づいて修正することで前記線形検出信号を生成する。   (2) In the reception device according to the aspect of the present invention, the transmission candidate search unit generates an unconstrained linear detection signal that is a linear detection result using only the first stream group, and the unconstrained linear The linear detection signal is generated by modifying the detection signal based on the fixed stream.

（３）また、本発明の一態様による受信装置は、前記ストリーム選択部は、全ストリームを１つずつ前記固定ストリームとして選択することで、ストリーム数のストリーム情報を選択する。   (3) In the reception device according to the aspect of the present invention, the stream selection unit selects stream information of the number of streams by selecting all the streams as the fixed stream one by one.

（４）また、本発明の一態様による受信装置は、前記ストリーム選択部は、前記固定ストリームより等価振幅が大きいストリームを前記第１のストリーム群として選択し、前記固定ストリームより等価振幅が小さいストリームを前記第２のストリーム群として選択する。   (4) In the reception device according to an aspect of the present invention, the stream selection unit selects a stream having an equivalent amplitude larger than that of the fixed stream as the first stream group, and a stream having an equivalent amplitude smaller than that of the fixed stream. Are selected as the second stream group.

（５）また、本発明の一態様による受信装置は、生成された前記送信候補に基づいてビット対数尤度比を算出するＬＬＲ算出部を備える。   (5) Moreover, the receiving apparatus by 1 aspect of this invention is provided with the LLR calculation part which calculates bit log likelihood ratio based on the said transmission candidate produced | generated.

（６）また、本発明の一態様による受信装置は、一部のストリームを固定し、残りのストリームは既に生成された候補に基づいて候補を決定することで第２の送信候補を生成し、前記ＬＬＲ算出部が用いる前記送信候補に追加する第２の送信候補探索部を備える。   (6) In addition, the receiving device according to one aspect of the present invention generates a second transmission candidate by fixing a part of the stream and determining a candidate for the remaining stream based on the already generated candidates. A second transmission candidate search unit that is added to the transmission candidates used by the LLR calculation unit is provided.

（７）また、本発明の一態様による受信装置は、前記ストリーム選択部は、前記第２の送信候補探索部が固定するストリームを精度の昇順に選択する。   (7) In the reception device according to the aspect of the present invention, the stream selection unit selects the streams fixed by the second transmission candidate search unit in ascending order of accuracy.

（８）本発明の受信方法は、ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信方法であって、前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択過程と、前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索過程と、を備える。   (8) A reception method of the present invention is a reception method for receiving a transmission signal from a transmission device using a MIMO transmission method, wherein a fixed stream is selected from a stream transmitted by the transmission device, and a method other than the fixed stream is selected. A stream selection step of dividing a stream into a first stream group and a second stream group, and generating at least one stream information including the fixed stream, the first stream group, and the second stream group; For each of the stream information, generate at least one fixed stream candidate, generate a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, and based on the already generated candidate By determining a stream candidate of the second stream group, a transmission that is a candidate for the transmitted stream is transmitted. Comprising a transmission candidate search process of searching the candidate, the.

（９）本発明の集積回路は、ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信装置に実装される集積回路であって、前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択手段と、前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索手段と、を備える。   (9) An integrated circuit according to the present invention is an integrated circuit mounted on a receiving device that receives a transmission signal from a transmitting device using a MIMO transmission method, and selects a fixed stream from a stream transmitted by the transmitting device. The stream other than the fixed stream is divided into a first stream group and a second stream group, and at least one stream information including the fixed stream, the first stream group, and the second stream group is generated. Generating at least one fixed stream candidate for each of the stream information, generating a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, and having already been generated By determining stream candidates of the second stream group based on the received candidates. Comprising a transmission candidate search means for searching for a transmission candidate which is a candidate for over arm, the.

本発明によれば、ＭＩＭＯ通信において、受信装置は低演算量で良好な伝送特性を実現することができる。   According to the present invention, in MIMO communication, a receiving apparatus can realize good transmission characteristics with a low amount of computation.

本発明の第１の実施形態に係る送信装置ａ１の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the transmitter a1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る送信装置ａ１が送信するパイロットシンボルの一例である。It is an example of the pilot symbol which transmission apparatus a1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention transmits. 本発明の第１の実施形態に係る受信装置ｂ１の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the receiver b1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ；４相位相変調）の一例である。It is an example of QPSK (Quadrature Phase Shift Keying; four-phase phase modulation). 本発明の第１の実施形態に係る受信装置ｂ１の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver b1 which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る送信装置ａ２の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the transmitter a2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る送信装置ａ２が送信するパイロットシンボルの一例である。It is an example of the pilot symbol which the transmitter a2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention transmits. 本発明の第２の実施形態に係る受信装置ｂ２の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the receiver b2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る受信装置ｂ２の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver b2 which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る受信装置ｂ３の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the receiver b3 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る受信装置ｂ３の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the receiver b3 which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. ＭＩＭＯ通信の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of MIMO communication.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

以下の実施形態では、送信装置が、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）方式を用いてデータ伝送を行う例について説明する。ただし、以下の実施形態において、その他の伝送方式、例えば、シングルキャリア伝送、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；単一キャリア周波数分割多元アクセス）、ＤＦＴ−ｓ−ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ−ｓｐｒｅａｄ−ＯＦＤＭ；離散フーリエ変換拡散ＯＦＤＭ）等のシングルキャリア伝送方式や、ＭＣ−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ；多重キャリア符号分割多重アクセス）等のマルチキャリア伝送方式を用いてもよい。   In the following embodiments, an example will be described in which a transmission apparatus performs data transmission using an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) scheme. However, in the following embodiments, other transmission schemes, for example, single carrier transmission, SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Multiple Access), DFT-s-OFDM (Discrete Fourier Transform- A single carrier transmission scheme such as spread-OFDM (discrete Fourier transform spread OFDM) or a multicarrier transmission scheme such as MC-CDMA (Multiple Carrier-Code Division Multiple Access) may be used.

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、送信装置ａ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、送信装置ａ１は、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換部ａ１０１、変調部ａ１０２−ｋ、パイロット生成部ａ１０３、マッピング部ａ１０４−ｋ、送信部ａ１０５−ｋを含んで構成される。ここで、ｋ＝１、・・・、ＮＴである。また、図１では送信アンテナａ１−ｋを併せて示す。 (First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the transmission device a1. In this figure, the transmission device a1 includes an S / P (Serial / Parallel) conversion unit a101, a modulation unit a102-k, a pilot generation unit a103, a mapping unit a104-k, and a transmission unit a105-k. Here, k = 1,..., NT . FIG. 1 also shows the transmission antennas a1-k.

Ｓ／Ｐ変換部ａ１０１は、入力される情報ビットをシリアルパラレル変換し、変調部ａ１０２−ｋに出力する。   The S / P conversion unit a101 performs serial / parallel conversion on the input information bits and outputs the information bits to the modulation unit a102-k.

パイロット生成部ａ１０３は、受信装置がチャネル推定を行うためのパイロットシンボル（参照信号ともいう）を生成し、そのパイロットシンボルをマッピング部ａ１０４−ｋに出力する。   The pilot generation unit a103 generates a pilot symbol (also referred to as a reference signal) for the reception apparatus to perform channel estimation, and outputs the pilot symbol to the mapping unit a104-k.

マッピング部ａ１０４−ｋは、変調部ａ１０２−ｋから入力される変調シンボルと、パイロット生成部ａ１０３から入力されるパイロットシンボルを、予め定められたマッピング情報に基づいてマッピングし、送信信号を生成する。マッピング部ａ１０４−ｋは、生成した送信信号を送信部ａ１０５−ｋに出力する。   The mapping unit a104-k maps the modulation symbol input from the modulation unit a102-k and the pilot symbol input from the pilot generation unit a103 based on predetermined mapping information, and generates a transmission signal. The mapping unit a104-k outputs the generated transmission signal to the transmission unit a105-k.

送信部ａ１０５−ｋは、マッピング部ａ１０４−ｋから入力される送信信号をデジタル・アナログ変換し、変換したアナログ信号を波形整形する。送信部ａ１０５−ｋは、波形整形した信号をベースバンド帯から無線周波数帯にアップコンバートし、送信アンテナａ１−ｋから受信装置ｂ１へ送信する。   The transmission unit a105-k performs digital / analog conversion on the transmission signal input from the mapping unit a104-k, and shapes the converted analog signal. The transmission unit a105-k upconverts the waveform-shaped signal from the baseband to the radio frequency band, and transmits the signal from the transmission antenna a1-k to the reception device b1.

図２はマッピング部ａ１０４−ｋの出力例である。この例において、ＮＴは８に設定されている。この図において、あるストリームのパイロットシンボルを送信するタイミングでは、他のストリームのデータは送信されない。受信装置ｂ１は、パイロットシンボルしか送信されていない時刻の受信信号を用いてチャネル推定を行うことができる。 FIG. 2 shows an output example of the mapping unit a104-k. In this example, NT is set to 8. In this figure, data of other streams is not transmitted at the timing of transmitting pilot symbols of a certain stream. The receiving apparatus b1 can perform channel estimation using a received signal at a time when only pilot symbols are transmitted.

図３は、本実施形態に係る受信装置ｂ１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、受信装置ｂ１は、受信部ｂ１０１−ｒ、デマッピング部ｂ１０２−ｒ、チャネル推定部ｂ１０３、ストリーム選択部ｂ１０４、送信候補探索部ｂ１０５を含んで構成される。ここで、ｒ＝１、・・・、ＮＲである。また、図３には受信アンテナｂ１−ｒを併せて示す。 FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating the configuration of the receiving device b1 according to the present embodiment. In this figure, the receiving device b1 includes a receiving unit b101-r, a demapping unit b102-r, a channel estimating unit b103, a stream selecting unit b104, and a transmission candidate searching unit b105. Here, r = 1,..., N R. FIG. 3 also shows the receiving antenna b1-r.

受信部ｂ１０１−ｒは、送信装置ａ１が送信した送信信号を、受信アンテナｂ１−ｒを介して受信する。受信部ｂ１０１−ｒは、周波数変換及びアナログ−デジタル変換を、受信した信号に対して行う。受信部ｂ１０１−ｒは、変換した受信信号をデマッピング部ｂ１０２−ｒに出力する。   The reception unit b101-r receives the transmission signal transmitted by the transmission device a1 via the reception antenna b1-r. The receiving unit b101-r performs frequency conversion and analog-digital conversion on the received signal. The reception unit b101-r outputs the converted reception signal to the demapping unit b102-r.

デマッピング部ｂ１０２−ｒは、パイロットシンボルが送信された時間タイミングの受信信号とデータが送信された時間タイミングの受信信号を分離する。デマッピング部ｂ１０２−ｒは、パイロットシンボルが送信された時間タイミングの受信信号をチャネル推定部ｂ１０３に出力する。デマッピング部ｂ１０２−ｒは、データが送信された時間タイミングの受信信号を送信候補探索部ｂ１０５に出力する。   The demapping unit b102-r separates the reception signal at the time timing when the pilot symbol is transmitted from the reception signal at the time timing when the data is transmitted. The demapping unit b102-r outputs the received signal at the time timing when the pilot symbol is transmitted to the channel estimation unit b103. The demapping unit b102-r outputs the reception signal at the time timing when the data is transmitted to the transmission candidate search unit b105.

チャネル推定部ｂ１０３は、デマッピング部ｂ１０２−ｒから入力されるパイロットシンボルが送信された時間タイミングの受信信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル値を算出する。チャネル推定部ｂ１０３は、算出したチャネル値をストリーム選択部ｂ１０４及び送信候補探索部ｂ１０５に出力する。   The channel estimation unit b103 performs channel estimation using the reception signal at the time timing when the pilot symbol input from the demapping unit b102-r is transmitted, and calculates a channel value. The channel estimation unit b103 outputs the calculated channel value to the stream selection unit b104 and the transmission candidate search unit b105.

ストリーム選択部ｂ１０４は、チャネル推定部ｂ１０３から入力されるチャネル値に基づいて、固定ストリームと、線形検出を行う線形ストリーム（第１のストリーム群）と、非線形処理を行う非線形ストリーム（第２のストリーム群）を選択する。なお、線形ストリームと非線形ストリームのいずれかが１つも選択されなくてもよい。ストリーム選択部ｂ１０４は、選択した固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリームからなるストリーム情報を送信候補探索部ｂ１０５に出力する。１つのストリーム情報における固定ストリームは１つとすることができる。ストリーム選択部ｂ１０４は複数のストリーム情報を出力してもよい。線形ストリームは、固定ストリームより精度の良いストリームとすることができる。非線形ストリームは、固定ストリームより精度の悪いストリームとすることができる。あるストリームの精度の良し悪しは、そのストリームの等価振幅を用いて評価することができる。具体的に、第ｋストリームの等価振幅は、ＮＲ×ＮＴのチャネル行列Ｈと、雑音電力σ２を用いて次式（１）、（２）のように求めることができる。

Figure 2018011094
The stream selection unit b104, based on the channel value input from the channel estimation unit b103, a fixed stream, a linear stream for performing linear detection (first stream group), and a nonlinear stream for performing nonlinear processing (second stream) Group). Note that one of the linear stream and the nonlinear stream may not be selected. The stream selection unit b104 outputs stream information including the selected fixed stream, linear stream, and nonlinear stream to the transmission candidate search unit b105. There can be one fixed stream in one stream information. The stream selection unit b104 may output a plurality of stream information. The linear stream can be a stream with higher accuracy than the fixed stream. The non-linear stream can be a stream with less accuracy than the fixed stream. The accuracy of a stream can be evaluated using the equivalent amplitude of that stream. Specifically, the equivalent amplitude of the k-th stream can be obtained by the following equations (1) and (2) using the N R × NT channel matrix H and the noise power σ 2 .
Figure 2018011094

ただし、ｃｋは第ｋ要素が１で他の要素が０のＮＴ次元のベクトルであり、Ｉｂはｂ×ｂの単位行列である。また、行列ＸＨは行列Ｘの複素共役転置である。以後、ストリーム番号の昇順に精度が大きくなるようにストリームが並び替えられたものとする。 Here, ck is an NT- dimensional vector in which the k-th element is 1 and the other elements are 0, and I b is a b × b unit matrix. The matrix X H is a complex conjugate transpose of the matrix X. Hereinafter, it is assumed that the streams are rearranged so that the accuracy increases in ascending order of the stream numbers.

並び替えられたストリームにおいて、ストリーム選択部ｂ１０４は、固定ストリーム番号ｋを１からＮＴのそれぞれに設定した場合のストリーム情報を生成することができる。例えば、ＮＴ＝５の場合、ストリーム情報を（固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリーム）のように表すとすると、（１、［２、３、４、５］、［］）、（２、［３、４、５］、［１］）、（３、［４、５］、［１、２］）、（４、［５］、［１、２、３］）、（５、［］、［１、２、３、４］）のような５通りのストリーム情報を生成することができる。 In the rearranged stream, the stream selection unit b104 can generate stream information when the fixed stream number k is set from 1 to NT . For example, when N T = 5, if the stream information is expressed as (fixed stream, linear stream, nonlinear stream), (1, [2, 3, 4, 5], []), (2, [ 3, 4, 5], [1]), (3, [4, 5], [1, 2]), (4, [5], [1, 2, 3]), (5, [], Five types of stream information such as [1, 2, 3, 4]) can be generated.

送信候補探索部ｂ１０５は、まず固定ストリームの変調シンボルを固定する。送信候補探索部ｂ１０５は、固定した変調シンボルに基づいて、線形ストリームの線形検出信号を生成する。具体的に、第ｋストリームが変調シンボルをｂ（ｍ）に固定された場合、第ｖ（ｖ＞ｋ）ストリームの線形検出信号ｓｖ（ｍ，ｋ）は次式（３）、（４）のように生成することができる。

Figure 2018011094
First, transmission candidate search section b105 fixes the modulation symbol of the fixed stream. The transmission candidate search unit b105 generates a linear detection signal of a linear stream based on the fixed modulation symbol. Specifically, when the modulation symbol is fixed to b (m) in the k-th stream, the linear detection signal s v (m, k) of the v-th (v> k) stream is expressed by the following equations (3) and (4). Can be generated as follows.
Figure 2018011094

ただし、ｘｖは第ｖストリームの非拘束線形検出信号であり、ｙはＮＲ次元の受信信号ベクトルである。ｓｖ（ｍ，ｋ）を硬判定することで、線形ストリームの候補を決定する。具体的に、第ｖ（ｖ＞ｋ）ストリームのシンボル番号ｍｖを決定する。次に、ｖ＜ｋについては、次式（５）のようにＳＩＣ（Successive Interference Canceller）を用いて生成することができる。

Figure 2018011094
However, x v is unconstrained linear detection signal of the v stream, y is the received signal vector of N R dimensions. A candidate of a linear stream is determined by making a hard decision on s v (m, k). Specifically, to determine the symbol number m v of the v (v> k) stream. Next, v <k can be generated using SIC (Successive Interference Canceller) as shown in the following equation (5).
Figure 2018011094

ただし、ｍｋ＝ｍとする。また、ＲはＮＴ×ＮＴの上三角行列であり、次式（６）のようなＱＲ分解により得られる。

Figure 2018011094
However, m k = m. R is an N T × N T upper triangular matrix, and is obtained by QR decomposition as shown in the following equation (6).
Figure 2018011094

ただし、Ｑ１はＮＲ×ＮＴのユニタリ行列の部分行列であり、Ｑ２はＮＴ×ＮＴのユニタリ行列の部分行列である。また、式（５）中のｙ’はＮＴ次元の三角化受信信号ベクトルであり、次式（７）のように生成することができる。

Figure 2018011094
However, Q 1 is a partial matrix of an N R × N T unitary matrix, and Q 2 is a partial matrix of an N T × N T unitary matrix. In addition, y ′ in Equation (5) is an NT- dimensional triangulated reception signal vector, and can be generated as in the following Equation (7).
Figure 2018011094

このように、第ｋストリームを固定ストリームとしたときの送信候補をｍ＝１、・・・、Ｍに対して生成することができる。ｓｖ（ｍ，ｋ）をｖ＝１、・・・、ＮＴについて並べたベクトルを送信候補と称する。 In this way, transmission candidates when the k-th stream is a fixed stream can be generated for m = 1,. A vector in which s v (m, k) is arranged for v = 1,..., NT is referred to as a transmission candidate.

送信候補探索部ｂ１０５は、得られる信号候補全てに対してメトリックを計算し、メトリックが最小となる信号候補を選択し、対応するビット系列を出力することができる。なお、信号候補に非拘束線形検出信号を硬判定した結果を含めることができる。第ｉ送信候補をｚ（ｉ）とすると、第ｉ送信候補のメトリックは次式（８）で計算することができる。

Figure 2018011094
The transmission candidate search unit b105 can calculate a metric for all the obtained signal candidates, select a signal candidate with the smallest metric, and output a corresponding bit sequence. It should be noted that the result of hard decision on the unconstrained linear detection signal can be included in the signal candidate. If the i-th transmission candidate is z (i), the metric of the i-th transmission candidate can be calculated by the following equation (8).
Figure 2018011094

なお、ストリーム選択部ｂ１０４がｋ＝１、・・・、ＮＴのそれぞれを固定ストリームとし、送信候補探索部ｂ１０５が各固定ストリームにおいてｍ＝１、・・・、Ｍについて送信候補を生成する場合、ｉ＝０、・・・、ＭＮＴのように１＋ＭＮＴ個の送信候補とメトリックを生成することができる。 When the stream selection unit b104 sets k = 1,..., NT as fixed streams, and the transmission candidate search unit b105 generates transmission candidates for m = 1,. , I = 0,..., MN T , 1 + MN T transmission candidates and metrics can be generated.

図４は、ＱＰＳＫを用いる場合の変調シンボル番号ｍｖと変調点の関係の一例である。ｄｖ，１とｄｖ，２は第ｖストリームにおける第１ビットと第２ビットである。 FIG. 4 is an example of the relationship between the modulation symbol number mV and the modulation point when QPSK is used. dv, 1 and dv, 2 are the first and second bits in the v-th stream.

＜受信装置ｂ１の動作について＞
図５は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図３のデマッピング部ｂ１０２−ｒが、データが送信された時間タイミングの受信信号とパイロットシンボルが送信された時間タイミングの受信信号を分離した後の処理である。 <Operation of Receiving Device b1>
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus according to this embodiment. The operation shown in this figure is processing after the demapping unit b102-r in FIG. 3 separates the reception signal at the time timing when the data is transmitted and the reception signal at the time timing when the pilot symbol is transmitted. .

（ステップＳ１０１）チャネル推定部ｂ１０３は、パイロットシンボルが送信された時間タイミングの受信信号に基づいてチャネル推定を行う。その後、ステップＳ１０２へ進む。   (Step S <b> 101) The channel estimation unit b <b> 103 performs channel estimation based on the reception signal at the time timing when the pilot symbol is transmitted. Then, it progresses to step S102.

（ステップＳ１０２）ストリーム選択部ｂ１０４は、ステップＳ１０１で得られるチャネル値に基づいて、ストリームを精度の昇順に並び替える。その後、ステップＳ１０３へ進む。   (Step S102) The stream selection unit b104 rearranges the streams in ascending order of accuracy based on the channel value obtained in step S101. Thereafter, the process proceeds to step S103.

（ステップＳ１０３）ストリーム選択部ｂ１０４は、固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリームからなるストリーム情報を生成し、送信候補探索部ｂ１０５へ出力する。その後、ステップＳ１０４へ進む。   (Step S103) The stream selection unit b104 generates stream information including a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream, and outputs the stream information to the transmission candidate search unit b105. Thereafter, the process proceeds to step S104.

（ステップＳ１０４）送信候補探索部ｂ１０５は、各ストリーム情報において、線形ストリームについては固定ストリームに基づいた線形検出信号を生成してその候補を決定し、非線形ストリームにはＳＩＣを用いてその候補を生成する。その後、ステップＳ１０５へ進む。   (Step S104) In each stream information, the transmission candidate search unit b105 generates a linear detection signal based on the fixed stream for the linear stream and determines the candidate, and generates the candidate using the SIC for the non-linear stream. To do. Thereafter, the process proceeds to step S105.

（ステップＳ１０５）送信候補探索部ｂ１０５は、ステップＳ１０４で得られる送信候補のメトリックを算出する。その後、最小メトリックとなる送信候補に対応するビット系列を出力し、受信装置ｂ１は処理を終了する。   (Step S105) The transmission candidate search unit b105 calculates a transmission candidate metric obtained in step S104. Thereafter, the bit sequence corresponding to the transmission candidate that is the minimum metric is output, and the receiving apparatus b1 ends the processing.

このように、本実施形態によれば、固定ストリームと線形ストリームと非線形ストリームを選択し、線形ストリームには固定ストリームに基づいた線形検出、非線形ストリームにはＳＩＣを用いることで、低演算量で優れた伝送特性を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream are selected, linear detection based on the fixed stream is used for the linear stream, and SIC is used for the nonlinear stream. Transmission characteristics can be realized.

なお、上記第１の実施形態において、各ストリームが用いる変調方式が異なってもよい。例えば、ＱＰＳＫと１６ＱＡＭが混在してもよい。   In the first embodiment, the modulation scheme used by each stream may be different. For example, QPSK and 16QAM may be mixed.

なお、上記第１の実施形態において、ストリーム選択部ｂ１０４は、チャネル値から得られる等価振幅に基づいてストリームの並び替えを行ったが、Ｐの対角成分の降順としてもよい。このようにしても精度が昇順となるように並び替えることができる。   In the first embodiment, the stream selection unit b104 rearranges the streams based on the equivalent amplitude obtained from the channel value, but the descending order of the diagonal components of P may be used. Even in this case, the data can be rearranged so that the accuracy is ascending.

なお、上記第１の実施形態において、ＮＴ個のストリームを多重する場合について説明したが、少なくてもよい。送信アンテナ数がＮＴで、多重ストリーム数をＮ∪としてもよい。すなわち、図１の変調部ａ１０２−ｋとマッピング部ａ１０４−ｋのうち、ｋ＝１、・・・、ＮＵのみを用いるようにしてもよい。この場合、式（２）のチャネル行列がＮＲ行ＮＵ列になるだけで、上記で説明した方法をそのまま用いることができる。これは以後の実施形態でも同様である。 In the first embodiment, the case where NT streams are multiplexed has been described. However, the number of streams may be small. The number of transmission antennas may be NT , and the number of multiplexed streams may be N ∪ . That is, of the modulation unit a102-k and mapping unit a104-k in FIG. 1, k = 1, · · ·, may be used only N U. In this case, the above-described method can be used as it is only by changing the channel matrix of Expression (2) to N R rows and N U columns. The same applies to the following embodiments.

（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態では、受信装置ｂ１が、固定ストリームに基づいて線形ストリームの線形検出信号を生成し、非線形ストリームにＳＩＣを行って生成された信号候補であって最小メトリックとなる信号候補に対応するビット系列を出力する。本実施形態では、送信装置が符号化を行い、受信装置がビットＬＬＲ（Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ；対数尤度比）を算出し、算出したＬＬＲを用いて復号を行う方法について説明する。 (Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the first embodiment, the reception apparatus b1 generates a linear detection signal of a linear stream based on a fixed stream, and corresponds to a signal candidate that is a signal candidate generated by performing SIC on a nonlinear stream and having a minimum metric. Output a bit sequence. In the present embodiment, a method will be described in which a transmission device performs encoding, a reception device calculates a bit LLR (Log Likelihood Ratio), and performs decoding using the calculated LLR.

図６は、本発明の第２の実施形態の実施形態に係る送信装置ａ２の構成を示す概略ブロック図である。この図において、送信装置ａ２は、Ｓ／Ｐ変換部ａ２０１、符号化部ａ２０２−ｌ、変調部ａ２０３−ｌ、レイヤーマッピング部ａ２０４、パイロット生成部ｂ２０５、プリコーディング部ａ２０６、ＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ；リソースエレメント）マッピング部ａ２０７−ｋ、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；直交周波数分割多重）信号生成部ａ２０８−ｋ、送信部ａ２０９−ｋを含んで構成される。ここで、ｌ＝１、・・・、ＮＣであり、ｋ＝１、・・・、ＮＴである。また、ＮＣはコードワード数であり、符号化する個数を表す。また、リソースエレメントは、１つのＯＦＤＭシンボルにおける１つのサブキャリアを表し、変調シンボルやパイロットシンボルを配置する物理リソースである。また、図６では送信アンテナａ１−ｋを併せて示す。 FIG. 6 is a schematic block diagram showing the configuration of the transmission device a2 according to the second embodiment of the present invention. In this figure, a transmission device a2 includes an S / P conversion unit a201, an encoding unit a202-1, a modulation unit a203-1, a layer mapping unit a204, a pilot generation unit b205, a precoding unit a206, an RE (Resource Element; resource). Element) mapping section a207-k, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal generation section a208-k, and transmission section a209-k. Here, l = 1, ···, a N C, k = 1, ··· , a N T. N C is the number of code words and represents the number to be encoded. The resource element is a physical resource that represents one subcarrier in one OFDM symbol and arranges modulation symbols and pilot symbols. FIG. 6 also shows the transmission antennas a1-k.

Ｓ／Ｐ変換部ａ２０１は、入力される情報ビットをシリアルパラレル変換し、符号化部ａ２０２−ｌに出力する。   The S / P conversion unit a201 performs serial-parallel conversion on the input information bits and outputs the information bits to the encoding unit a202-l.

符号化部ａ２０２−ｌは、Ｓ／Ｐ変換部ａ２０１から入力されるビットを畳込み符号、ターボ符号、ＬＤＰＣ（Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ；低密度パリティ検査）符号などの誤り訂正符号を用いて符号化し、符号化ビットを生成する。符号化部ａ２０２−ｌは符号化ビットを変調部ａ２０３−ｌに出力する。   The encoding unit a202-l encodes the bits input from the S / P conversion unit a201 using an error correction code such as a convolutional code, a turbo code, or an LDPC (Low Density Parity Check) code. , Generate encoded bits. The encoding unit a202-l outputs the encoded bits to the modulation unit a203-l.

変調部ａ２０３−ｌは、符号化部ａ２０２−ｌから入力される符号化ビットを、ＰＳＫやＱＡＭなどの変調方式を用いて変調することで、変調シンボルを生成する。変調部ａ２０３−ｌは、生成した変調シンボルをレイヤーマッピング部ａ２０４に出力する。   The modulation unit a203-l modulates the coded bits input from the coding unit a202-l using a modulation scheme such as PSK or QAM, thereby generating a modulation symbol. The modulation unit a203-l outputs the generated modulation symbol to the layer mapping unit a204.

レイヤーマッピング部ａ２０４は、変調部ａ２０３−ｌから入力される変調シンボルを、１、・・・、ＮＴのストリームのいずれかに割り振り、プリコーディング部ａ２０６に出力する。 The layer mapping unit a204 allocates the modulation symbol input from the modulation unit a203-l to any one of 1,..., NT streams, and outputs the stream to the precoding unit a206.

パイロット生成部ａ２０５は、受信装置がチャネル推定を行うためのパイロットシンボルを生成し、そのパイロットシンボルをプリコーディング部ａ２０６に出力する。   Pilot generation section a205 generates a pilot symbol for the receiver to perform channel estimation, and outputs the pilot symbol to precoding section a206.

プリコーディング部ａ２０６は、レイヤーマッピング部ａ２０４から入力される変調シンボルとパイロット生成部ａ２０５から入力されるパイロットシンボルにプリコーディングを行う。具体的に、コードブックに基づいたユニタリ行列又はユニタリ行列の部分行列を乗算することができる。また、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ）やＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ）等を用いてもよい。   The precoding unit a206 precodes the modulation symbol input from the layer mapping unit a204 and the pilot symbol input from the pilot generation unit a205. Specifically, a unitary matrix based on a codebook or a submatrix of a unitary matrix can be multiplied. Alternatively, STBC (Space Time Block Code), SFBC (Space Frequency Block Code), or the like may be used.

ＲＥマッピング部ａ２０７−ｋは、プリコーディング部ａ２０６から入力されるプリコーディングが行われた変調シンボルとパイロットシンボルを、リソースエレメントにマッピングする。ＲＥマッピング部ａ２０７−ｋは、マッピングしたリソースエレメントのシンボルをＯＦＤＭ信号生成部ａ２０８−ｋに出力する。   The RE mapping unit a207-k maps the modulation symbol and pilot symbol that have been precoded and input from the precoding unit a206, to resource elements. The RE mapping unit a207-k outputs the mapped resource element symbols to the OFDM signal generation unit a208-k.

ＯＦＤＭ信号生成部ａ２０８−ｋは、ＲＥマッピング部ａ２０７−ｋから入力されるシンボルに周波数時間変換を行い、時間領域の信号を生成する。具体的に、周波数時間変換にはＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；逆高速フーリエ変換）を用いることができる。ＯＦＤＭ信号生成部ａ２０８−ｋは、生成した時間領域の信号にＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ；サイクリックプリフィックス）を負荷し、ＯＦＤＭ信号を生成する。ここで、ＣＰとは、周波数時間変換で得られた時間領域の信号の後方の一部であり、その一部の信号はその時間領域の信号の前方に付加される。なお、ＣＰが時間領域の信号の前方の一部のコピーであり、そのコピーが時間領域の信号の後方に付加されるようにしてもよい。なお、ＣＰはＧｏｌａｙ符号などで生成した既知系列であってもよい。ＯＦＤＭ信号生成部ａ２０８−ｋは、生成したＯＦＤＭ信号を送信部ａ２０９−ｋに出力する。   The OFDM signal generation unit a208-k performs frequency-time conversion on the symbol input from the RE mapping unit a207-k to generate a time domain signal. Specifically, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) can be used for frequency time conversion. The OFDM signal generation unit a208-k loads the generated time domain signal with CP (Cyclic Prefix) to generate an OFDM signal. Here, CP is a part of the rear of the time domain signal obtained by frequency-time conversion, and the part of the signal is added in front of the signal of the time domain. Note that CP may be a partial copy of the front of the time domain signal, and the copy may be added after the time domain signal. Note that the CP may be a known sequence generated by a Golay code or the like. The OFDM signal generation unit a208-k outputs the generated OFDM signal to the transmission unit a209-k.

送信部ａ２０９−ｋは、ＯＦＤＭ信号生成部ａ２０８−ｋから入力されるＯＦＤＭ信号をデジタル・アナログ変換し、変換したアナログ信号を波形整形する。送信部ａ２０９−ｋは、波形整形した信号をベースバンド帯から無線周波数帯にアップコンバートし、送信アンテナａ１−ｋから受信装置ｂ２へ送信する。   The transmission unit a209-k performs digital / analog conversion on the OFDM signal input from the OFDM signal generation unit a208-k, and shapes the converted analog signal. The transmission unit a209-k upconverts the waveform-shaped signal from the baseband to the radio frequency band, and transmits the signal from the transmission antenna a1-k to the reception device b2.

図７はＲＥマッピング部ａ２０７−ｋの出力例である。例えば、ＮＴ＝８の場合において、リソースエレメント＃１をｋ＝１、２、５、７のパイロット位置とし、リソースエレメント＃２をｋ＝３、４、６、８のパイロット位置とすることができる。受信装置ｂ２は、これらのリソースエレメントにおける受信信号を用いてチャネル推定を行うことができる。各ストリームのパイロットシンボルは、例えば、符号多重されてもよい。 FIG. 7 shows an output example of the RE mapping unit a207-k. For example, when N T = 8, resource element # 1 may be a pilot position of k = 1, 2, 5, 7 and resource element # 2 may be a pilot position of k = 3, 4, 6, 8 it can. The receiving apparatus b2 can perform channel estimation using the received signals in these resource elements. The pilot symbols of each stream may be code-multiplexed, for example.

図８は、本発明の第２の実施形態に係る受信装置ｂ２の構成を示す概略ブロック図である。この図において、受信装置ｂ２は、受信部ｂ２０１−ｒ、時間周波数変換部ｂ２０２−ｒ、デマッピング部ｂ２０３−ｒ、チャネル推定部ｂ２０４、ストリーム選択部ｂ２０５、送信候補探索部ｂ２０６、ＬＬＲ算出部ｂ２０７、復号部ｂ２０８を含んで構成される。ここで、ｒ＝１、・・・、ＮＲである。また、図８では受信アンテナｂ１−ｒを併せて示す。 FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the receiving device b2 according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the receiving device b2 includes a receiving unit b201-r, a time frequency converting unit b202-r, a demapping unit b203-r, a channel estimating unit b204, a stream selecting unit b205, a transmission candidate searching unit b206, and an LLR calculating unit b207. The decoding unit b208 is included. Here, r = 1,..., N R. FIG. 8 also shows the receiving antenna b1-r.

受信部ｂ２０１−ｒは、送信装置ａ２が送信したＯＦＤＭ送信信号を、受信アンテナｂ１−ｒを介して受信する。受信部ｂ２０１−ｒは、周波数変換及びアナログ−デジタル変換を、受信した信号に対して行う。受信部ｂ２０１−ｒは、変換した受信信号を時間周波数変換部ｂ２０２−ｒに出力する。   The reception unit b201-r receives the OFDM transmission signal transmitted by the transmission device a2 via the reception antenna b1-r. The receiving unit b201-r performs frequency conversion and analog-digital conversion on the received signal. The reception unit b201-r outputs the converted reception signal to the time frequency conversion unit b202-r.

時間周波数変換部ｂ２０２−ｒは、ＣＰを、受信部ｂ２０１−ｒから入力される受信信号から除去する。時間周波数変換部ｂ２０２−ｒは、ＣＰを除去した信号に時間周波数変換を行う。具体的に、時間周波数変換にはＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；高速フーリエ変換）を用いることができる。時間周波数変換部ｂ２０２−ｒは、変換した周波数領域の受信信号をデマッピング部ｂ２０３−ｒに出力する。   The time-frequency conversion unit b202-r removes the CP from the reception signal input from the reception unit b201-r. The time frequency conversion unit b202-r performs time frequency conversion on the signal from which the CP has been removed. Specifically, FFT (Fast Fourier Transform) can be used for the time frequency conversion. The time-frequency conversion unit b202-r outputs the converted received signal in the frequency domain to the demapping unit b203-r.

デマッピング部ｂ２０３−ｒは、データが送信されたリソースエレメントとパイロットシンボルが送信されたリソースエレメントを、時間周波数変換部ｂ２０２−ｒから入力される周波数領域の信号から分離する。デマッピング部ｂ２０３−ｒは、データが送信されたリソースエレメントの受信信号を送信候補探索部ｂ２０６に出力する。デマッピング部ｂ２０３−ｒは、パイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号をチャネル推定部ｂ２０４に出力する。   The demapping unit b203-r separates the resource element to which the data is transmitted and the resource element to which the pilot symbol is transmitted from the frequency domain signal input from the time-frequency conversion unit b202-r. The demapping unit b203-r outputs the reception signal of the resource element to which the data has been transmitted to the transmission candidate search unit b206. The demapping unit b203-r outputs the received signal of the resource element to which the pilot symbol is transmitted to the channel estimation unit b204.

チャネル推定部ｂ２０４は、デマッピング部ｂ２０３−ｒから入力されるパイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号を用いてチャネル推定を行い、チャネル値を算出する。チャネル推定部ｂ２０４は、算出したチャネル値をストリーム選択部ｂ２０５及び送信候補探索部ｂ２０６に出力する。   The channel estimation unit b204 performs channel estimation using the received signal of the resource element to which the pilot symbol input from the demapping unit b203-r is transmitted, and calculates a channel value. The channel estimation unit b204 outputs the calculated channel value to the stream selection unit b205 and the transmission candidate search unit b206.

ストリーム選択部ｂ２０５は、チャネル推定部ｂ２０４から入力されるチャネル値に基づいて、第１の実施形態と同様に、固定ストリームと、線形検出を行う線形ストリームと、非線形処理を行う非線形ストリームを選択する。なお、線形ストリームと非線形ストリームのいずれかが１つも選択されなくてもよい。ストリーム選択部ｂ２０５は、選択した固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリームからなるストリーム情報を送信候補探索部ｂ２０６に出力する。１つのストリーム情報における固定ストリームは１つとすることができる。ストリーム選択部ｂ１０４は複数のストリーム情報を出力してもよい。線形ストリームは、固定ストリームより精度の良いストリームとすることができる。非線形ストリームは、固定ストリームより精度の悪いストリームとすることができる。あるストリームの精度の良し悪しは、第１の実施形態と同様にそのストリームの等価振幅を用いて評価することができる。   Based on the channel value input from the channel estimation unit b204, the stream selection unit b205 selects a fixed stream, a linear stream for performing linear detection, and a nonlinear stream for performing nonlinear processing, as in the first embodiment. . Note that one of the linear stream and the nonlinear stream may not be selected. The stream selection unit b205 outputs stream information including the selected fixed stream, linear stream, and nonlinear stream to the transmission candidate search unit b206. There can be one fixed stream in one stream information. The stream selection unit b104 may output a plurality of stream information. The linear stream can be a stream with higher accuracy than the fixed stream. The non-linear stream can be a stream with less accuracy than the fixed stream. The accuracy of a stream can be evaluated using the equivalent amplitude of that stream, as in the first embodiment.

送信候補探索部ｂ２０６は、第１の実施形態と同様に固定ストリームの変調シンボルを固定する。送信候補探索部ｂ２０５は、固定した変調シンボルに基づいて、線形ストリームの線形検出信号を生成し、生成した線形検出信号に基づいて線形ストリームの候補を決定する。送信候補探索部ｂ２０５は、同様に非線形ストリームの候補をＳＩＣを用いて決定する。送信候補探索部ｂ２０６は、非拘束線形検出信号を硬判定した結果を信号候補に含めることができる。これらは第１の実施形態と同様である。   The transmission candidate search unit b206 fixes the modulation symbol of the fixed stream as in the first embodiment. The transmission candidate search unit b205 generates a linear detection signal of the linear stream based on the fixed modulation symbol, and determines a candidate of the linear stream based on the generated linear detection signal. Similarly, the transmission candidate search unit b205 determines a non-linear stream candidate using the SIC. The transmission candidate search unit b206 can include the result of the hard decision on the unconstrained linear detection signal in the signal candidate. These are the same as in the first embodiment.

ＬＬＲ算出部ｂ２０７は、送信候補探索部ｂ２０６から入力される送信候補を用いて、送信ビットのＬＬＲを算出する。第ｖストリームにおける第ｑビットのＬＬＲ λ（ｄｋ，ｑ）は、ｄｋ，ｑが０となる送信候補の最小メトリックと、ｄｋ，ｑが１となる送信候補の最小メトリックと雑音電力を用いて次式（９）のように算出することができる。

Figure 2018011094
The LLR calculation unit b207 calculates the LLR of the transmission bit using the transmission candidate input from the transmission candidate search unit b206. The q-th bit LLR λ (d k, q ) in the v-th stream is the minimum metric of the transmission candidate in which d k, q is 0, the minimum metric of the transmission candidate in which d k, q is 1, and the noise power. And can be calculated as the following equation (9).
Figure 2018011094

ＬＬＲ算出部ｂ２０７は、算出したＬＬＲを復号部ｂ２０８に出力する。   The LLR calculation unit b207 outputs the calculated LLR to the decoding unit b208.

復号部ｂ２０８は、ＬＬＲ算出部ｂ２０７から入力されるＬＬＲに基づいて、例えば、最尤復号法、最大事後確率（ＭＡＰ；Ｍａｘｉｍｕｍ Ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、ｌｏｇ−ＭＡＰ、Ｍａｘ−ｌｏｇ−ＭＡＰ、ＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等を用いて、復号処理を行う。   Based on the LLR input from the LLR calculation unit b207, the decoding unit b208, for example, a maximum likelihood decoding method, a maximum a posteriori probability (MAP), log-MAP, Max-log-MAP, SOVA (Soft Decoding processing is performed using Output Viterbi Algorithm) or the like.

＜受信装置ｂ２の動作について＞
図９は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図８のデマッピング部ｂ２０３−ｒが、データが送信されたリソースエレメントの受信信号とパイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号を分離した後の処理である。 <Operation of Receiving Device b2>
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus according to this embodiment. The operation shown in this figure is processing after the demapping unit b203-r in FIG. 8 separates the received signal of the resource element to which data is transmitted from the received signal of the resource element to which the pilot symbol is transmitted. .

（ステップＳ２０１）チャネル推定部ｂ２０４は、パイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号に基づいてチャネル推定を行う。その後、ステップＳ２０２へ進む。   (Step S201) The channel estimation unit b204 performs channel estimation based on the received signal of the resource element to which the pilot symbol is transmitted. Thereafter, the process proceeds to step S202.

（ステップＳ２０２）ストリーム選択部ｂ２０５は、ステップＳ２０１で得られるチャネル値に基づいて、ストリームを精度の昇順に並び替える。その後、ステップＳ２０３へ進む。   (Step S202) The stream selection unit b205 rearranges the streams in ascending order of accuracy based on the channel value obtained in step S201. Then, it progresses to step S203.

（ステップＳ２０３）ストリーム選択部ｂ２０５は、固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリームからなるストリーム情報を生成し、送信候補探索部ｂ２０６へ出力する。その後、ステップＳ２０４へ進む。   (Step S203) The stream selection unit b205 generates stream information including a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream, and outputs the stream information to the transmission candidate search unit b206. Thereafter, the process proceeds to step S204.

（ステップＳ２０４）送信候補探索部ｂ２０６は、各ストリーム情報において、線形ストリームについては固定ストリームに基づいた線形検出信号を生成してその候補を決定し、非線形ストリームにはＳＩＣを用いてその候補を生成する。その後、ステップＳ２０５へ進む。   (Step S204) In each stream information, the transmission candidate search unit b206 determines a candidate by generating a linear detection signal based on a fixed stream for a linear stream, and generates the candidate by using SIC for a non-linear stream. To do. Thereafter, the process proceeds to step S205.

（ステップＳ２０５）ＬＬＲ算出部ｂ２０７は、ステップＳ２０４で得られる送信候補に基づいて、送信ビットのＬＬＲを算出する。その後、ステップＳ２０６へ進む。   (Step S205) The LLR calculation unit b207 calculates the LLR of the transmission bit based on the transmission candidate obtained in step S204. Thereafter, the process proceeds to step S206.

（ステップＳ２０６）復号部ｂ２０８は、ステップＳ２０５で得られる送信ビットのＬＬＲに基づいて、復号を行う。その後、復号されたビット系列を出力し、受信装置ｂ２は処理を終了する。   (Step S206) The decoding unit b208 performs decoding based on the LLR of the transmission bit obtained in step S205. Thereafter, the decoded bit sequence is output, and the receiving apparatus b2 ends the process.

このように、本実施形態によれば、固定ストリームと線形ストリームと非線形ストリームを選択し、線形ストリームには固定ストリームに基づいた線形検出、非線形ストリームにはＳＩＣを用いて送信候補を生成する。このように生成された送信候補からＬＬＲを算出し、算出したＬＬＲを用いて復号を行うことで、低演算量で優れた伝送特性を実現することができる。   Thus, according to the present embodiment, a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream are selected, and transmission candidates are generated using linear detection based on the fixed stream for the linear stream and SIC for the nonlinear stream. By calculating the LLR from the transmission candidates generated in this way and performing decoding using the calculated LLR, it is possible to realize excellent transmission characteristics with a low calculation amount.

（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。第２の実施形態では、受信装置ｂ２が、固定ストリームに基づいて線形ストリームの線形検出信号を生成し、非線形ストリームにＳＩＣを行って生成された信号候補を用いて送信ビットのＬＬＲを算出した。本実施形態では、最尤優先送信候補探索を行うことで、ＬＬＲ算出精度を向上させる方法について説明する。 (Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the second embodiment, the reception device b2 generates a linear detection signal of a linear stream based on a fixed stream, and calculates an LLR of transmission bits using a signal candidate generated by performing SIC on the nonlinear stream. In the present embodiment, a method for improving LLR calculation accuracy by performing a maximum likelihood priority transmission candidate search will be described.

なお、本発明の第３の実施形態に係る送信装置は、第２の実施形態に係る送信装置ａ２と構成が同じのため、説明を省略する。   Note that the transmission device according to the third embodiment of the present invention has the same configuration as the transmission device a2 according to the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

図１０は、本発明の第３の実施形態に係る受信装置ｂ３の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る受信装置ｂ３（図１０）と第２の実施形態に係る受信装置ｂ２（図８）とを比較すると、ストリーム選択部ｂ３０５、送信候補探索部ｂ３０６、およびＬＬＲ算出部ｂ３０７が異なり、最尤優先送信候補探索部（第２の送信候補探索部）ｂ３０９を新たに備える。しかし、その他の構成要素（受信部ｂ２０１−ｒ、時間周波数変換部ｂ２０２−ｒ、デマッピング部ｂ２０３−ｒ、チャネル推定部ｂ２０４、復号部ｂ２０８）が持つ機能は第２の実施形態と同じである。第２の実施形態と同じ機能の説明は省略する。   FIG. 10 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a reception device b3 according to the third embodiment of the present invention. When the receiving device b3 (FIG. 10) according to the present embodiment is compared with the receiving device b2 (FIG. 8) according to the second embodiment, the stream selection unit b305, the transmission candidate search unit b306, and the LLR calculation unit b307 are different. The maximum likelihood priority transmission candidate search unit (second transmission candidate search unit) b309 is newly provided. However, the functions of other components (reception unit b201-r, time frequency conversion unit b202-r, demapping unit b203-r, channel estimation unit b204, decoding unit b208) are the same as those in the second embodiment. . A description of the same functions as those in the second embodiment is omitted.

ストリーム選択部ｂ３０５は、送信候補探索部ｂ３０６のためのストリーム並び替えだけでなく、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９のためのストリーム並び替えも行う。例えば、ストリーム選択部ｂ３０５は、後ろのＮＫストリームを精度の悪いストリームとすることができる。ここで、ＮＫはＮＴを超えない自然数であり、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９が用いる固定ストリームの数を表す。ＮＫは受信装置ｂ３を設計する段階で固定してもよいし、受信環境に応じて可変にしてもよい。精度の良さの尺度は等価振幅を用いることができる。精度の悪いストリーム選んだ後、次のストリームを選ぶ場合に等価振幅を更新してもよい。また、ストリーム選択部ｂ３０５は、残りのＮＴ−ＮＫストリームについては精度の昇順にストリームを並び替えることができる。なお、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９のためのストリーム並び替えと、送信候補探索部ｂ３０６のためのストリーム並び替えは同じであってもよい。 The stream selection unit b305 performs not only stream rearrangement for the transmission candidate search unit b306 but also stream rearrangement for the maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309. For example, stream selection section b305 may behind the N K streams with poor accuracy stream. Here, N K is a natural number not exceeding N T, denotes the number of fixed streams used by the maximum likelihood priority transmission candidate search unit B309. It N K may be fixed at the stage of designing the receiving apparatus b3, it may be variable according to the reception environment. An equivalent amplitude can be used as a measure of accuracy. After selecting an inaccurate stream, the equivalent amplitude may be updated when the next stream is selected. Further, the stream selection unit b305 is for the remaining N T -N K stream can sort the streams in ascending order of accuracy. Note that the stream rearrangement for the maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309 and the stream rearrangement for the transmission candidate search unit b306 may be the same.

最尤優先送信候補探索部ｂ３０９は、ストリーム選択部ｂ３０５によって並び替えられたストリームに対し、精度の良い最尤系列が得られるような送信候補（第２の送信候補）探索を行う。例えば、後ろのＮＫストリームには固定処理を行い、残りのＮＴ−ＮＫストリームにはＳＩＣを用いることができる。このようにすると、最尤系列のメトリックの精度を向上させることができる。また、メトリック算出を累積メトリック算出に分解し、累積メトリックが大きくなった送信候補は生成を止めてもよい。このようにすると、演算量を削減することができる。最尤優先送信候補探索部ｂ３０９は、得られる送信候補をＬＬＲ算出部ｂ３０７に出力する。 The maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309 performs a transmission candidate (second transmission candidate) search for obtaining a highly accurate maximum likelihood sequence for the stream rearranged by the stream selection unit b305. For example, it performs a fixing process after the N K streams, the remaining N T -N K streams can be used SIC. In this way, the accuracy of the metric of the maximum likelihood sequence can be improved. Further, the metric calculation may be decomposed into the cumulative metric calculation, and the generation of transmission candidates whose cumulative metric is large may be stopped. In this way, the amount of calculation can be reduced. The maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309 outputs the obtained transmission candidate to the LLR calculation unit b307.

送信候補探索部ｂ３０６は、第２の実施形態と同様に送信候補探索を行う。送信候補探索部ｂ３０６は、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９の結果を用いて処理を削減してもよい。   The transmission candidate search unit b306 performs transmission candidate search in the same manner as in the second embodiment. The transmission candidate search unit b306 may reduce the processing using the result of the maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309.

ＬＬＲ算出部ｂ３０７は、送信候補探索部ｂ３０６から入力される送信候補と、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９から入力される送信候補を用いて、第２の実施形態と同様にＬＬＲ算出を行う。このようにすると、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９から入力される送信候補による最尤メトリックの精度が高くなるため、ＬＬＲの精度を向上させることができ、伝送特性を改善することができる。   The LLR calculation unit b307 performs LLR calculation in the same manner as in the second embodiment, using the transmission candidate input from the transmission candidate search unit b306 and the transmission candidate input from the maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309. In this way, since the accuracy of the maximum likelihood metric by the transmission candidate input from the maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309 is increased, the accuracy of the LLR can be improved and the transmission characteristics can be improved.

＜受信装置ｂ３の動作について＞
図１１は、本実施形態に係る受信装置の動作を示すフローチャートである。なお、この図が示す動作は、図１０のデマッピング部ｂ２０３−ｒが、データが送信されたリソースエレメントの受信信号とパイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号を分離した後の処理である。 <About the operation of the receiving device b3>
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the receiving apparatus according to this embodiment. The operation shown in this figure is processing after the demapping unit b203-r in FIG. 10 separates the received signal of the resource element to which data is transmitted from the received signal of the resource element to which the pilot symbol is transmitted. .

（ステップＳ３０１）チャネル推定部ｂ２０４は、パイロットシンボルが送信されたリソースエレメントの受信信号に基づいてチャネル推定を行う。その後、ステップＳ３０２へ進む。   (Step S301) The channel estimation unit b204 performs channel estimation based on the received signal of the resource element to which the pilot symbol is transmitted. Thereafter, the process proceeds to step S302.

（ステップＳ３０２）ストリーム選択部ｂ３０５は、ステップＳ３０１で得られるチャネル値に基づいて、送信候補探索部ｂ３０６のためにストリームを精度の昇順に並び替える。ストリーム選択部ｂ３０５は、ステップＳ３０１で得られるチャネル値に基づいて、最尤優先送信候補探索部ｂ３０９のためにストリームを並び替え、後ろのＮＫストリームが精度の低いものとなるようにする。その後、ステップＳ３０３へ進む。 (Step S302) The stream selection unit b305 rearranges the streams in ascending order of accuracy for the transmission candidate search unit b306 based on the channel value obtained in step S301. Stream selection section b305 based on the channel value obtained in step S301, rearranges streams for maximum likelihood priority transmission candidate search unit B309, behind the N K streams is set to be as less accurate. Thereafter, the process proceeds to step S303.

（ステップＳ３０３）ストリーム選択部ｂ３０５は、固定ストリーム、線形ストリーム、非線形ストリームからなるストリーム情報を生成し、送信候補探索部ｂ３０６へ出力する。その後、ステップＳ３０４へ進む。   (Step S303) The stream selection unit b305 generates stream information including a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream, and outputs the stream information to the transmission candidate search unit b306. Thereafter, the process proceeds to step S304.

（ステップＳ３０４）最尤優先送信候補探索部ｂ３０９は、後ろのＮＫストリームを固定し、残りのＮＴ−ＮＫストリームにＳＩＣを行うことで送信候補を生成する。その後、ステップＳ３０５へ進む。 (Step S304) maximum likelihood priority transmission candidate search unit b309 is fixed behind the N K stream to generate a transmission candidate by performing SIC to the remaining N T -N K streams. Thereafter, the process proceeds to step S305.

（ステップＳ３０５）送信候補探索部ｂ３０６は、各ストリーム情報において、線形ストリームについては固定ストリームに基づいた線形検出信号を生成してその候補を決定し、非線形ストリームにはＳＩＣを用いてその候補を生成する。その後、ステップＳ３０６へ進む。   (Step S305) In each stream information, the transmission candidate search unit b306 generates a linear detection signal based on a fixed stream for the linear stream and determines the candidate, and generates the candidate using SIC for the non-linear stream. To do. Thereafter, the process proceeds to step S306.

（ステップＳ３０６）ＬＬＲ算出部ｂ３０７は、ステップＳ３０４とステップＳ３０５で得られる送信候補に基づいて、送信ビットのＬＬＲを算出する。その後、ステップＳ３０７へ進む。   (Step S306) The LLR calculation unit b307 calculates the LLR of the transmission bit based on the transmission candidates obtained in steps S304 and S305. Thereafter, the process proceeds to step S307.

（ステップＳ３０７）復号部ｂ２０８は、ステップＳ３０６で得られる送信ビットのＬＬＲに基づいて、復号を行う。その後、復号されたビット系列を出力し、受信装置ｂ３は処理を終了する。   (Step S307) The decoding unit b208 performs decoding based on the LLR of the transmission bit obtained in step S306. Thereafter, the decoded bit sequence is output, and the receiving apparatus b3 ends the process.

このように、本実施形態によれば、固定ストリームと線形ストリームと非線形ストリームを選択し、線形ストリームには固定ストリームに基づいた線形検出、非線形ストリームにはＳＩＣを用いて送信候補を生成するだけでなく、最尤優先送信候補探索を行うことでＬＬＲの精度を向上させる。このように算出したＬＬＲを用いて復号を行うことで、低演算量で優れた伝送特性を実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, a fixed stream, a linear stream, and a nonlinear stream are selected, linear detection based on the fixed stream is used for the linear stream, and transmission candidates are generated using SIC for the nonlinear stream. Instead, the LLR accuracy is improved by performing the maximum likelihood priority transmission candidate search. By performing decoding using the LLR calculated in this way, it is possible to realize excellent transmission characteristics with a low amount of computation.

本発明に関わる送信装置ａ１、ａ２、受信装置ｂ１、ｂ２、ｂ３で動作するプログラムは、本発明に関わる上記実施形態の機能を実現するように、ＣＰＵ等を制御するプログラム（コンピュータを機能させるプログラム）である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的にＲＡＭに蓄積され、その後、各種ＲＯＭやＨＤＤに格納され、必要に応じてＣＰＵによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリカード等）、光記録媒体（例えば、ＤＶＤ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ、ＢＤ等）、磁気記録媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）等のいずれであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。   A program that operates in the transmission devices a1 and a2 and reception devices b1, b2, and b3 related to the present invention is a program that controls a CPU or the like (a program that causes a computer to function so as to realize the functions of the above-described embodiments related to the present invention. ). Information handled by these devices is temporarily stored in the RAM at the time of processing, then stored in various ROMs and HDDs, read out by the CPU, and corrected and written as necessary. As a recording medium for storing the program, a semiconductor medium (for example, ROM, nonvolatile memory card, etc.), an optical recording medium (for example, DVD, MO, MD, CD, BD, etc.), a magnetic recording medium (for example, magnetic tape, Any of a flexible disk etc. may be sufficient. In addition, by executing the loaded program, not only the functions of the above-described embodiment are realized, but also based on the instructions of the program, the processing is performed in cooperation with the operating system or other application programs. The functions of the invention may be realized.

また市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれる。また、上述した実施形態において、図面を用いて説明した送信装置ａ１、ａ２、受信装置ｂ１、ｂ２、ｂ３の一部、または全部を典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。送信装置ａ１、ａ２、受信装置ｂ１、ｂ２、ｂ３の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。   In the case of distribution in the market, the program can be stored and distributed in a portable recording medium, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, the storage device of the server computer is also included in the present invention. In the above-described embodiment, part or all of the transmission devices a1 and a2 and the reception devices b1, b2, and b3 described with reference to the drawings may be realized as an LSI that is typically an integrated circuit. Each functional block of the transmission devices a1, a2 and the reception devices b1, b2, b3 may be individually formed into chips, or a part or all of them may be integrated into a chip. Further, the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. In addition, when an integrated circuit technology that replaces LSI appears due to progress in semiconductor technology, an integrated circuit based on the technology can also be used.

以上、この発明の実施形態に関し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変更等も含まれる。また、本発明は、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、上記各実施形態に記載された要素であり、同様の効果を奏する要素同士を置換した構成も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention. The present invention can be modified in various ways within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments are also included in the technical scope of the present invention. It is. Moreover, it is the element described in each said embodiment, and the structure which substituted the element which has the same effect is also contained.

なお、本願発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本願発明の端末装置は、衛星通信に適用されることができる。また、本願発明の端末装置は、移動局装置への適用に限定されるものではなく、屋内外に設置される据え置き型、または非可動型の電子機器、たとえば、ＡＶ機器、キッチン機器、掃除・洗濯機器、空調機器、オフィス機器、自動販売機、その他生活機器などに適用出来ることは言うまでもない。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the terminal device of the present invention can be applied to satellite communication. The terminal device of the present invention is not limited to application to a mobile station device, but is a stationary or non-movable electronic device installed indoors or outdoors, such as an AV device, a kitchen device, a cleaning / cleaning device, and the like. Needless to say, it can be applied to laundry equipment, air conditioning equipment, office equipment, vending machines, and other daily life equipment.

本発明は、受信装置、受信方法および集積回路に用いて好適である。   The present invention is suitable for use in a receiving apparatus, a receiving method, and an integrated circuit.

４０１、４０２、４０３、４０４ ＱＰＳＫの変調点
ａ１、ａ２ 送信装置
ａ１−ｋ 送信アンテナ
ｂ１、ｂ２、ｂ３ 受信装置
ｂ１−ｒ 受信アンテナ
ａ１０１、ａ２０１ Ｓ／Ｐ変換部
ａ１０２−ｋ、ａ２０３−ｌ 変調部
ａ１０３、ａ２０５ パイロット生成部
ａ１０４−ｋ マッピング部
ａ１０５−ｋ、ａ２０９−ｋ 送信部
ａ２０２−ｌ 符号化部
ａ２０４ レイヤーマッピング部
ａ２０６ プリコーディング部
ａ２０７−ｋ ＲＥマッピング部
ａ２０８−ｋ ＯＦＤＭ信号生成部
ｂ１０１−ｒ、ｂ２０１−ｒ 受信部
ｂ１０２−ｒ、ｂ２０３−ｒ デマッピング部
ｂ１０３、ｂ２０４ チャネル推定部
ｂ１０４、ｂ２０５、ｂ３０５ ストリーム選択部
ｂ１０５、ｂ２０６、ｂ３０６ 送信候補探索部
ｂ２０２−ｒ 時間周波数変換部
ｂ２０７、ｂ３０７ ＬＬＲ算出部
ｂ２０８ 復号部
ｂ３０９ 最尤優先送信候補探索部 401, 402, 403, 404 QPSK modulation points a1, a2 transmitting device a1-k transmitting antenna b1, b2, b3 receiving device b1-r receiving antenna a101, a201 S / P conversion unit a102-k, a203-l modulating unit a103, a205 Pilot generation unit a104-k Mapping unit a105-k, a209-k Transmission unit a202-l Encoding unit a204 Layer mapping unit a206 Precoding unit a207-k RE mapping unit a208-k OFDM signal generation unit b101-r , B201-r receiving unit b102-r, b203-r demapping unit b103, b204 channel estimating unit b104, b205, b305 stream selecting unit b105, b206, b306 transmission candidate searching unit b202-r time frequency converting unit b207, b307 LL R calculation unit b208 decoding unit b309 maximum likelihood priority transmission candidate search unit

Claims (9)

ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信装置であって、
前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択部と、
前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索部と、
を備える受信装置。 A receiving device that receives a transmission signal from a transmitting device using a MIMO transmission method,
A fixed stream is selected from the streams transmitted by the transmission device, and a stream other than the fixed stream is divided into a first stream group and a second stream group, the fixed stream, the first stream group, and the first stream A stream selection unit that generates at least one stream information including two stream groups;
For each of the stream information, generate at least one fixed stream candidate, generate a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, and based on the already generated candidate A transmission candidate search unit that searches for transmission candidates that are candidates for the transmitted stream by determining stream candidates of the second stream group;
A receiving device. 前記送信候補探索部は、前記第１のストリーム群のみを用いた線形検出結果である非拘束線形検出信号を生成し、
前記非拘束線形検出信号を前記固定ストリームに基づいて修正することで前記線形検出信号を生成する、
請求項１に記載の受信装置。 The transmission candidate search unit generates an unconstrained linear detection signal that is a linear detection result using only the first stream group,
Generating the linear detection signal by modifying the unconstrained linear detection signal based on the fixed stream;
The receiving device according to claim 1. 前記ストリーム選択部は、
全ストリームを１つずつ前記固定ストリームとして選択することで、ストリーム数のストリーム情報を選択する請求項１または２に記載の受信装置。 The stream selection unit
The receiving apparatus according to claim 1 or 2, wherein stream information of the number of streams is selected by selecting all the streams as the fixed stream one by one. 前記ストリーム選択部は、
前記固定ストリームより等価振幅が大きいストリームを前記第１のストリーム群として選択し、前記固定ストリームより等価振幅が小さいストリームを前記第２のストリーム群として選択する請求項１から３のいずれかに記載の受信装置。 The stream selection unit
The stream according to any one of claims 1 to 3, wherein a stream having a larger equivalent amplitude than the fixed stream is selected as the first stream group, and a stream having a smaller equivalent amplitude than the fixed stream is selected as the second stream group. Receiver device. 生成された前記送信候補に基づいてビット対数尤度比を算出するＬＬＲ算出部を備える請求項１から４のいずれかに記載の受信装置。   The receiving device according to claim 1, further comprising an LLR calculation unit that calculates a bit log likelihood ratio based on the generated transmission candidate. 一部のストリームを固定し、残りのストリームは既に生成された候補に基づいて候補を決定することで第２の送信候補を生成し、前記ＬＬＲ算出部が用いる前記送信候補に追加する第２の送信候補探索部を備える請求項５に記載の受信装置。   A second transmission candidate is generated by fixing a part of the streams, and the remaining streams are determined based on the already generated candidates, and added to the transmission candidates used by the LLR calculation unit. The receiving device according to claim 5, further comprising a transmission candidate search unit. 前記ストリーム選択部は、
前記第２の送信候補探索部が固定するストリームを精度の昇順に選択する請求項６に記載の受信装置。 The stream selection unit
The receiving apparatus according to claim 6, wherein the stream fixed by the second transmission candidate search unit is selected in ascending order of accuracy. ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信方法であって、
前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択過程と、
前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索過程と、
を備える受信方法。 A reception method for receiving a transmission signal from a transmission device using a MIMO transmission method,
A fixed stream is selected from the streams transmitted by the transmission device, and a stream other than the fixed stream is divided into a first stream group and a second stream group, the fixed stream, the first stream group, and the first stream A stream selection process for generating at least one stream information including two stream groups;
For each of the stream information, generate at least one fixed stream candidate, generate a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, and based on the already generated candidate A transmission candidate search process of searching for a transmission candidate that is a candidate of the transmitted stream by determining a stream candidate of the second stream group;
A receiving method comprising: ＭＩＭＯ伝送方式を用いて送信装置からの送信信号を受信する受信装置に実装される集積回路であって、
前記送信装置が送信したストリームから固定ストリームを選択し、前記固定ストリーム以外のストリームを第１のストリーム群と第２のストリーム群に分割し、前記固定ストリーム、前記第１のストリーム群、および前記第２のストリーム群からなるストリーム情報を少なくとも１つ生成するストリーム選択手段と、
前記ストリーム情報の各々について、前記固定ストリームの候補を少なくとも１つ生成し、前記固定ストリームの候補に基づいて前記第１のストリーム群の線形検出信号を生成し、既に生成された候補に基づいて前記第２のストリーム群のストリームの候補を決定することで、送信されたストリームの候補である送信候補を探索する送信候補探索手段と、
を備える集積回路。 An integrated circuit mounted on a receiving apparatus that receives a transmission signal from a transmitting apparatus using a MIMO transmission method,
A fixed stream is selected from the streams transmitted by the transmission device, and a stream other than the fixed stream is divided into a first stream group and a second stream group, the fixed stream, the first stream group, and the first stream Stream selection means for generating at least one stream information comprising two stream groups;
For each of the stream information, generate at least one fixed stream candidate, generate a linear detection signal of the first stream group based on the fixed stream candidate, and based on the already generated candidate A transmission candidate search means for searching for a transmission candidate that is a candidate for the transmitted stream by determining a stream candidate of the second stream group;
An integrated circuit comprising:
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