JP3616956B2 - ダイバーシチ受信装置 - Google Patents

ダイバーシチ受信装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3616956B2
JP3616956B2 JP2000266149A JP2000266149A JP3616956B2 JP 3616956 B2 JP3616956 B2 JP 3616956B2 JP 2000266149 A JP2000266149 A JP 2000266149A JP 2000266149 A JP2000266149 A JP 2000266149A JP 3616956 B2 JP3616956 B2 JP 3616956B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
error correction
receiver
decoding
diversity
diversity receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000266149A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002077013A (ja
Inventor
敬也 山里
偉忠 王
啓 岡田
正昭 片山
明 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
National Institute of Japan Science and Technology Agency
Original Assignee
Japan Science and Technology Agency
National Institute of Japan Science and Technology Agency
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Science and Technology Agency, National Institute of Japan Science and Technology Agency filed Critical Japan Science and Technology Agency
Priority to JP2000266149A priority Critical patent/JP3616956B2/ja
Publication of JP2002077013A publication Critical patent/JP2002077013A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3616956B2 publication Critical patent/JP3616956B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ダイバーシチ受信装置に関するものである。
【0002】
【技術的背景】
従来のダイバーシチ受信機では、送信側で誤り訂正符号化を施されていても、ダイバーシチ受信時に用いられていることは無く、ダイバーシチ受信と誤り訂正復号とは互いに独立したものとして扱われていた。
図1に従来の送信機および受信機の構成を示す。図1は、4位相変位変調(QPSK)−直交周波数分割多重(OFDM)により、誤り訂正符号を送信および受信する場合を示している。図1(a)は、送信側の構成を示している。入力したデータは、誤り訂正符号化器110で、畳み込み符号化により、誤り訂正符号化され、直並列変換器120で直並列変換される。並列にされたデータは、周波数上で、各搬送波に割り当てられて、4位相変位変調される。この周波数上のデータを、逆フーリエ変換器140で逆フーリエ変換して、時間軸上の送信波形を得て、送信される。
【0003】
図1(b)は受信側のダイバーシチ受信の構成を示している。図1(b)では、2つの受信器を用い、時間軸上の送信波形を周波数領域にフーリエ変換器210および220で戻してから、復調器212、222で復調した後、ダイバーシチ受信の合成を行う。その後、直並列変換器240で直列の信号を得て、誤り訂正復号器250で誤り訂正を行った後、データとして出力される。
図1(b)に示したように、従来のダイバーシチ受信機200では、複数信号の合成は復調器212,222の段階でのみ行っている。このため、送信側で誤り訂正符号化された信号を受信する場合でも、その後段にある誤り訂正復号器250とはまったく独立に行っており、ダイバーシチ受信による特性の向上が誤り訂正符号には反映されていなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来、独立に扱われていたダイバーシチ受信と誤り訂正復号を統合的に行い、大きな利得を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、誤り訂正符号化された送信信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、少なくとも、アンテナ、復調器、軟出力を行う誤り訂正復号器から構成された複数の受信機と、それぞれの受信装置で個別に受信したデータの復号結果の軟出力を選択/合成する選択/合成器とを備え、誤り訂正復号器の出力を他の受信機の誤り訂正復号器へ入力し、繰り返して誤り訂正復号処理を行い、最後にそれぞれの出力を合成することでデータ復号の信頼性を高めてデータを復号することを特徴とするダイバーシチ受信装置である。
この構成により、ダイバーシチ受信と誤り訂正復号を統合的に行い、大きな利得を得ることができる。
各受信機内に複数の誤り訂正復号器を設け、パイプライン処理により繰り返し誤り訂正復号処理を行うことができる。これにより、処理に関しての遅れを最小限にすることができる。
また、前記選択/合成器は、複数の受信機からの復号結果の軟出力を合成してから、他の受信機の選択/合成器に入力することもできる。
この誤り訂正として、畳み込み符号による誤り訂正を行うことができる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
本発明によるダイバーシチ受信機300の構成を図2に示す。図2に示すように、本発明の受信機300は、複数のコンポーネント受信機310,320を有している。それぞれのコンポーネント受信機310,320は、アンテナ312,322、復調器314,324、誤り訂正復号器316,326を備えている。用いられている誤り訂正復号器316,326の入出力は軟入力−軟出力であり、誤り訂正に対する尤度として出力している。
【0007】
ここで、用いている軟入力−軟出力の誤り訂正復号器の機能について説明する。
軟入力−軟出力の誤り訂正復号器は、対数尤度の領域で軟判定の復号を行うように設計されている。この種の復号器は、全ての情報ビットuに対して、チャネル情報L・yとともに、事前確率情報L(u)を許容する。復号器は、各復号されたビットuに対して、以下の式で表される軟出力を提供する。ここでは、軟出力は、3つの項に分解されている。
【数1】
Figure 0003616956
この式(1)の示す意味は、3つの独立した値をデータ・ビットに対して持つことができることである。3つの値とは、事前確率情報L(u),チャネル情報L・y,誤り訂正復号器から得られる値L(u)である。
誤り訂正復号器で、軟出力を取り出すことができるものとしては、例えば、畳み込み符号化に対するビタビ誤り訂正復号器が知られている。これらの複数のコンポーネント受信機310,320は独立して受信して復号を行っている。
図2において、受信機が2つの例を用いて説明する。受信された信号は、まず、それぞれのコンポーネント受信機310,320において復調されて、誤り訂正復号器316,326で、誤り訂正復号され、軟出力を得る。この場合、式(1)で、事前確率情報がないので、事前確率情報L(u)=0であり、第1および第2の受信機からの出力は、
【数2】
Figure 0003616956
と表すことができる。
次に、コンポーネント受信機310,320からの軟出力を、選択/合成器340において選択し、他のコンポーネント受信機の誤り訂正復号器に対して、事前確率情報として与える。それぞれのコンポーネント受信機の誤り訂正復号器316,326では、入力された事前確率情報と復調信号とを用いて、再度、同じ情報に対して誤り訂正復号が行われる。
【数3】
Figure 0003616956
このような、復号化の処理の繰り返しを何度か行い、最後に、それぞれの誤り訂正復号器の軟出力を選択/合成器340において合成し、その値を判定することで、受信データyが得られる。
【数4】
Figure 0003616956
これにより、ダイバーシチ受信の利得の向上を得ることができる。
【0008】
上述は、2つの受信機の場合を例に説明したが、3つ以上の受信機を用いて、その出力を選択/合成器340で選択して、他の受信機の誤り訂正復号器に入力することで、同様に行うことができる。このとき、いくつかのコンポーネント受信機からの合成出力を選択/合成器340において生成し、他のコンポーネント受信機への入力として与えても良い。
【0009】
【実施例】
上述のダイバーシチ受信と誤り訂正復号を統合的に行うことを、図1に示した、4位相変位変調(QPSK)−直交周波数分割多重(OFDM)方式の受信機に適用した例で、本発明の効果を具体的に説明する。この例の受信機構成を図3に示す。
図3において、ダイバーシチ受信機400は、2つのコンポーネント受信機410,420、合成器430、データ判定回路440から構成される。それぞれのコンポーネント受信機410,420はアンテナ411,421、フーリエ変換器412,422、復調器414,424、並直列変換器416,426そして軟出力を供給できる軟判定の第1ビタビ誤り訂正復号器418,428および第2ビタビ誤り訂正復号器419,429からなる。
【0010】
この構成では、第1ビタビ誤り訂正復号器418,428の出力は、それぞれ、他のコンポーネント受信機の第2ビタビ誤り訂正復号器419,429の事前確率情報として入力している。それぞれの第2ビタビ誤り訂正復号器419,429の出力を合成器430で合成し、判定器440に入力してデータ出力を得ている。このように、各コンポーネント受信機内に2つの誤り訂正復号器を用いることにより、1回繰り返しの誤り訂正復号処理に対して、パイプライン処理を用いることができる。
誤り訂正符号として、符号化率1/2、拘束長7の畳み込み符号を用いている。信号変調は、キャリヤ数1405本のQPSK−OFDM方式を用いている。なお、この方式は、ディジタルTV放送の暫定方式と同様のものである。
この構成においてシミュレーションで、従来の構成による受信との比較を行う。このシミュレーションの通信路としては、電力スペクトル密度Nの白色ガウス雑音通信路を考え、また評価は、ビット誤り率で行っている。
【0011】
図4に、従来方式と比較したビット誤り率特性のグラフを示す。まず、図1に示した従来方式であるが、復調器でのダイバーシチ受信の効果により、ダイバーシチを用いない場合に比べ、3.0dBの利得が稼げている(図4の(従来)参照)。
これに対し、図3に示した本発明の実施例の構成(1回繰り返し)では、ダイバーシチによる利得を誤り訂正復号まで拡張した構成になっているため、従来のダイバーシチ受信機より、さらに0.5dBの利得の増加がある(図4の(1回繰り返し)参照)。
さらに反復復号の回数を増加して(即ち、各コンポーネント受信機内の復号器を増加して)復号化を行うと、さらに利得があがる。例えば、構成は図示していないが、6回の繰り返し処理による誤り訂正処理(即ち、誤り訂正復号器7台を用いて行うパイプライン処理での繰り返し処理)では、従来の受信と比較すると1.0dB程度の利得の増加が得られている(図4の(6回繰り返し)参照)。
【0012】
【発明の効果】
本発明の構成により、独立に扱われていたダイバーシチ受信と誤り訂正復号を統合的に行うことで、大きな利得を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の位相変位変調(QPSK)−直交周波数分割多重(OFDM)方式の送信・受信の構成を示す図である。
【図2】本発明のダイバーシチ受信の構成を示す図である。
【図3】本発明の構成を位相変位変調(QPSK)−直交周波数分割多重(OFDM)の受信機に適用した構成を示す図である。
【図4】従来の構成と本発明の構成による誤り率特性の比較を示す図である。
【符号の説明】
100 送信機
110 誤り訂正符号化器
120 直並列変換器
140 逆フーリエ変換器
200 受信機
210 フーリエ変換器
212 復調器
230 合成器
240 直並列変換器
250 誤り訂正復号器
300 ダイバーシチ受信機
310,320 コンポーネント受信機
312,322 アンテナ
314,324 復調器
316,326 誤り訂正復号器
340 選択/合成器
400 ダイバーシチ受信機
410,420 コンポーネント受信機
411,421 アンテナ
412,422 フーリエ変換器
414,424 復調器
416,426 並直列変換器
418,428 第1誤り訂正復号器
419,429 第2誤り訂正復号器
430 合成器
440 データ判定回路

Claims (4)

  1. 誤り訂正符号化された送信信号を受信するダイバーシチ受信装置であって、
    少なくとも、アンテナ、復調器、軟出力を行う誤り訂正復号器から構成された複数の受信機と、
    それぞれの受信装置で個別に受信したデータの復号結果の軟出力を選択/合成する選択/合成器とを備え、
    誤り訂正復号器の出力を他の受信機の誤り訂正復号器へ入力し、繰り返して誤り訂正復号処理を行い、最後にそれぞれの出力を合成することでデータ復号の信頼性を高めてデータを復号することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
  2. 請求項1記載のダイバーシチ受信装置において、各受信機内に複数の誤り訂正復号器を設け、パイプライン処理により繰り返し誤り訂正復号処理を行うことを特徴とするダイバーシチ受信装置。
  3. 請求項1又は2に記載のダイバーシチ受信装置において、前記選択/合成器は、複数の受信機からの復号結果の軟出力を合成してから、他の受信機の選択/合成器に入力することを特徴とするダイバーシチ受信装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載のダイバーシチ受信装置において、前記誤り訂正復号器は、畳み込み符号による誤り訂正を行うことを特徴とするダイバーシチ受信機。
JP2000266149A 2000-09-01 2000-09-01 ダイバーシチ受信装置 Expired - Fee Related JP3616956B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266149A JP3616956B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ダイバーシチ受信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000266149A JP3616956B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ダイバーシチ受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002077013A JP2002077013A (ja) 2002-03-15
JP3616956B2 true JP3616956B2 (ja) 2005-02-02

Family

ID=18753293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000266149A Expired - Fee Related JP3616956B2 (ja) 2000-09-01 2000-09-01 ダイバーシチ受信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3616956B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901083B2 (en) * 2002-10-25 2005-05-31 Qualcomm, Incorporated Method and system for code combining at an outer decoder on a communication system
EP2267918A1 (en) * 2008-04-18 2010-12-29 Sharp Kabushiki Kaisha Receiver and communication system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002077013A (ja) 2002-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11515965B2 (en) Reception device and reception method
US8406354B2 (en) Interference cancellation in a multi-user receiver
GB2395097A (en) A decoder apparatus and method of decoding therefor
US8082483B2 (en) High speed turbo codes decoder for 3G using pipelined SISO Log-MAP decoders architecture
US20010010710A1 (en) Bandwidth-efficient concatenated trellis-coded modulation decoder and decoding method thereof
US8413021B2 (en) Efficient soft value generation for coded bits in a turbo decoder
KR20020032606A (ko) 무선 통신용 수신 장치
CN108206794B (zh) 通信***的接收器、集成电路设备及信号解调方法
EP1142183B1 (en) Method and system for fast maximum a posteriori decoding
US8468414B2 (en) Method and apparatus for a wireless mobile system implementing beam steering phase array antenna
JP3616956B2 (ja) ダイバーシチ受信装置
JP4675312B2 (ja) 符号化装置、復号装置、送信機及び受信機
JP4543479B2 (ja) 通信システム及びその方法
US11876610B2 (en) Transmission device, reception device, transmission method, and reception method
JP2008154223A (ja) Mimo受信装置
JP5846601B2 (ja) 受信装置及び受信方法
EP2328313B1 (en) Method and apparatus for demodulating differential binary phase shift keying modulated signals
CN107147602B (zh) 基于信号相位补偿的差分接收方法及装置
EP2271039B1 (en) Process and arrangement for turbo equalization with turbo decoding of signals
JP3576653B2 (ja) 符号化変調装置
EP3361659B1 (en) Dpsk receiver module
CN102571278A (zh) 用于解码以帧接收的数据的方法以及装置
Soyjaudah et al. A modified trellis extracted synchronisation technique (TEST) for linear block codes

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040701

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041026

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20041027

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041027

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071119

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081119

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091119

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees