無線通信システム、無線通信方法及び無線端末
【課題】データの伝送効率の低下を抑止して干渉信号を検出する無線通信システム、送信機、受信機及び無線通信方法を提供する。
【解決手段】本発明は、マルチキャリア通信を行う複数の無線端末から構成され、送信側無線端末は、データを組織符号化し、データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、誤り訂正符号における誤り訂正ビットを干渉波の重畳が予想される検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、データと検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア送信する送信部を備え、受信側無線端末は、複数の検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの組合わせ毎にデータの復号を行い、得られた尤度の総和を算出する尤度総和算出部と、尤度の総和を組合わせ間で比較し、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備える
【解決手段】本発明は、マルチキャリア通信を行う複数の無線端末から構成され、送信側無線端末は、データを組織符号化し、データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、誤り訂正符号における誤り訂正ビットを干渉波の重畳が予想される検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、データと検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア送信する送信部を備え、受信側無線端末は、複数の検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの組合わせ毎にデータの復号を行い、得られた尤度の総和を算出する尤度総和算出部と、尤度の総和を組合わせ間で比較し、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備える
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア無線通信を行う無線通信システム、無線通信方法及び無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信分野において、有限な周波数資源の枯渇問題が深刻になっており、周波数利用効率の向上が望まれている。このため、周波数利用効率を向上させる技術として、周波数共用型の無線通信がある。図１０は、周波数帯域を共用する無線通信システムの組み合わせの一例として、周波数チャネルが異なる２つの無線ＬＡＮ（Local Area Network）システム全体を示す概念図である。
無線通信システムは、図１０に示すように、無線ＬＡＮ基地局１０ａ、１０ｂと、受信装置２０ａとを備えている。
【０００３】
無線ＬＡＮ基地局１０ａは、中心周波数ｆａであるチャネルＣＨ１の周波数帯域を用いて通信する。
無線ＬＡＮ基地局１０ｂは、中心周波数ｆｂ（ｆａ＜ｆｂ）であるチャネルＣＨ５の周波数帯域を用いて通信する。
受信装置２０ａは、無線ＬＡＮ基地局１０ａ、１０ｂの双方の無線信号が到達する位置に配置され、中心周波数ｆａの無線信号と通信周波数ｆｂの無線信号とが互いに部分的に干渉した信号を受信する。
【０００４】
また、周波数帯域を互いに共用する他の例として、無線ＬＡＮシステムと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と、ＷｉＭＡＸ（登録商標）との組み合わせなどがあり、異なる通信方式のシステム同士が周波数を共用する場合もある。
このように、例えば、無線ＬＡＮ基地局１０ａを通信対象とする場合、中心周波数ｆａである希望信号の送信周波数帯域と、中心周波数ｆｂである無線ＬＡＮ基地局１０ｂからの干渉信号の送信周波数帯域とが、部分的にオーバーラップ（干渉）する。このような周波数共用型の無線通信において、受信装置２０ａは、誤り訂正などを効率的に行って周波数利用効率を向上させるために、希望信号の送信周波数帯域にオーバーラップする干渉信号の存在を正確に検出することが必要となる。
【０００５】
干渉信号の存在を検出するための技術としては、例えばトレーニング信号、サウンディング信号のような既知パターンの信号を用いて干渉信号の測定を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、バースト伝送における非送信区間やデータ区間に意図的に設けられたヌル信号区間を用いて干渉信号の測定を行う技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような干渉信号を検出する技術では、既知パターンの信号を用いて干渉信号の測定を行うため、検出するための信号を付加する必要があり、通信におけるデータ量が増加し、データの伝送効率を低下させてしまうという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、データの伝送効率の低下を抑止しつつ干渉信号を検出することを可能とする無線通信システム、無線通信方法及び無線端末を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムであって、送信側の前記無線端末は、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部とを備え、受信側の前記無線端末は、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記確度情報を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備えることを特徴とする。
上述の確度情報としては、第１の実施形態等における尤度絶対値総和と、第５の実施形態における誤り率のいずれかが用いられる。
【００１０】
本発明の無線通信システムは、前記確度算出部が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる尤度の総和を算出し、前記干渉サブキャリア判定部が、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の無線通信システムは、前記干渉サブキャリア判定部は、前記尤度の総和が最も大きくなる前記誤り訂正ビットの組み合わせに含まれない誤り訂正ビットを配置した検証対象サブキャリアの帯域を、干渉波が重畳する帯域として推定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線通信システムは、前記確度算出部は、前記尤度の総和を算出する際、当該尤度の算出に用いた前記誤り訂正ビットの数に基づいて、前記尤度の総和の補正を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の無線通信システムは、前記符号整列部は、受信側の無線端末が使用する周波数帯域の両端部近傍におけるサブキャリアの帯域を検証対象サブキャリアとし、前記誤り訂正ビットを配置することを特徴とする。
【００１４】
本発明の無線通信システムは、前記受信側の前記無線装置は、前記サブキャリア各々のチャネル情報を推定する伝搬路推定部と、干渉波の存在する帯域以外のサブキャリアの組合せにより復調した前記データから、前記伝搬路情報を乗算して前記受信信号のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して干渉信号を抽出する減算部と、前記レプリカ信号と前記干渉信号のそれぞれの平均電力を算出する平均電力測定部と、前記レプリカ信号の平均電力を前記干渉信号の平均電力により除算し、希望波と干渉波との電力比を算出する除算部とをさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の無線通信システムは、前記送信側の送信する前記データに誤り検出符号が含まれており、前記確度算出部が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号によって得られた前記データと誤り検出符号とにより、誤り検出結果から誤り率を求め、当該誤り率を確度情報として出力する誤り率算出部であり、前記干渉サブキャリア判定部が、前記誤り率を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の無線通信方法は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムを動作させる無線通信方法であって、送信側の前記無線端末が、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化過程と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列過程と、前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信過程とを有し、受信側の前記無線端末が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出過程と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定過程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の無線端末は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、受信した無線信号に対して、複数の検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを有する受信側の無線端末を有する無線通信システムで用いる送信側の無線端末であり、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する前記誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の前記検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の無線端末は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、送信するデータを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部を有する送信側の無線機を有する無線通信システムで用いる受信側の無線端末であり、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検出対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、干渉波が重畳している干渉サブキャリアを、検出対象のサブキャリアを含む複数サブキャリアで伝送される誤り訂正符号化データの尤度情報により検出するため、送受信する送信信号のビット数を増加させる必要はなく、データの伝送効率の低下を抑制しながら、干渉波の重畳する干渉サブキャリアの帯域を検出することができる。
また、本発明によれば、検出対象サブキャリアの組み合わせの中から、干渉波の重畳していない検証対象サブキャリア（干渉サブキャリアではない検出対象サブキャリア）の誤り訂正符号を用いた、受信信号におけるデータの誤り訂正が行われるため、干渉波の重畳する帯域が変動したとしても、従来に訂正能力に比較して、より高い精度にてデータの誤り訂正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示すブロック図である。
【図２】ビット整列部１２により無線通信システムが使用する周波数帯域における検証対象サブキャリアの周波数位置を示す図である。
【図３】第１の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示すうである。
【図４】第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の受信処理の動作例を示すフローチャートである。
【図５】復号使用冗長ビット量設定部２８１が有する組み合わせテーブルの構成例を示す図である
【図６】第２の実施形態の無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示す図である。
【図７】符号化率Ｒと、誤り訂正符号の数及び符号化率Ｒから求められる尤度絶対値総和の補正係数Ｋとの対応を示す図である。
【図８】本実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示すブロック図である。
【図９】第５の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示す図である。
【図１０】周波数帯域を共用する無線通信システムの組み合わせの一例として、周波数チャネルが異なる２つの無線ＬＡＮシステム全体を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態によるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いた無線通信システムにおける送信機の構成例を示す概略ブロック図である。
送信機１０は、誤り訂正符号化部１１、ビット整列部１２、送信部１３及びアンテナ１４を備えている。
誤り訂正符号化部１１は、ターボ符号化等の組織符号を生成する符号化器によって構成されている。すなわち、誤り訂正符号化部１１は、送信データを組織符号化し、組織ビット（無符号化ビット）と誤り訂正符号（パリティビット）とが明確に分離できる符号化ビット列を生成する。
【００２２】
ビット整列部１２は、誤り訂正符号化部１１から供給される符号化ビット列において、符号化ビット列を所定の規範に従って並び替える。この所定の規範は、本実施形態における特徴であり、誤り訂正符号（例えば、パリティビット）を、送信データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳すると予想される帯域の複数の検出対象サブキャリアに配置（マッピング）し、組織ビットを干渉波が重畳しないと推定される帯域のサブキャリアに配置するというルールである。本実施形態においては、このルールの配置を実現するため、後述する送信部１３における変調及び直並列変換の処理後、検証対象サブキャリアに誤り訂正符号が対応するように、ビット整列部１２において予め配置しておくことになる。
送信部１３は、組織ビットとパリティビットとをマルチキャリア化して無線信号（送信信号）を構成し、アンテナ１４から送信する。
【００２３】
図２は、ビット整列部１２により無線通信システムが使用する周波数帯域における検証対象サブキャリアの周波数位置を示す図である。図２は、縦軸が信号のスペクトル強度、横軸が周波数を示している。検証対象サブキャリアは、使用する周波数帯域の範囲の両端部近傍において、他の無線通信装置が使用している周波数帯域とオーバーラップする部分の周波数帯域にあるサブキャリアを、干渉波が重畳することが予想されるとして設定されている。周囲の環境により、干渉波が重畳しているかしていないか、あるいは重畳していても干渉波の強度にバラツキがあるため、検証対象サブキャリアにおける干渉波の状況は刻々と変化することになる。
【００２４】
図１に戻り、送信部１３は、変調部１３１、直並列変換部１３２、ＯＦＤＭ変調部１３３及び送信処理部１３４を備えている。
変調部１３１は、ビット整列部１２により入力されたビット列について、ＢＰＳＫ（Binary phase shift keying）、ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying）等の変調方式により変調を行い、変調した結果を変調信号として直並列変換部１３２へ出力する。
直並列変換部１３２は、変調信号をＮ個ずつ直並列変換し、Ｎ個のビットをＯＦＤＭ変調部１３３のＮ個の入力ポートの各々へ並列に出力する。この並列のＮ個のビットの位置が無線通信システムが使用する周波数帯域の範囲におけるサブキャリアの周波数帯域の位置を示している。並列に配置されたＮ個のビットの位置が各サブキャリアの周波数帯域に対応しており、このＮ個のビットの両端部の各々の複数のビットが、無線通信システムの用いる周波数帯域の範囲の両端部各々の検証対象サブキャリアの各々に対応するように設定されている。この検証対象サブキャリアとして設定する周波数帯域と、各周波数帯域に設定する誤り訂正符号を示す誤り訂正符号番号との対応関係は、予め送信機側と受信機側とで既知の情報として共有されている。この誤り訂正符号番号は、誤り訂正符号化部１１が出力する誤り訂正符号のビット配列における各誤り訂正符号の並び順を示している。
【００２５】
ＯＦＤＭ変調部１３３は、Ｎ個の入力ポートから入力されるＮ個のビットに対し、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）等の処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成して送信処理部１３４へ出力する。
送信処理部１３４は、入力されるＯＦＤＭ信号に対し、フィルタ処理、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換処理、周波数変換処理等を行った後、アンテナ１４を介して、ＯＦＤＭ信号を送信する。
【００２６】
次に、図３は、第１の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示している。
この図３において、受信機２０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び尤度総和算出部２８、干渉サブキャリア判定部２９、選択部３０、硬判定部３１及びアンテナ３２を備えている。
【００２７】
受信処理部２１は、アンテナ３２により受信信号を受信し、受信信号に対して変換処理を行い、得られたベースバンドのＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調部２２へ出力する。
ＯＦＤＭ復調部２２は、供給されるＯＦＤＭ信号を、サブキャリア信号に分離し、伝搬路推定部２３および等化部２４へ出力する。
伝搬路推定部２３は、入力されたサブキャリア信号に含まれる、送信機及び受信機間で既知の信号であるプリアンブル信号等を用い、この既知信号の各サブキャリア受信信号を用いて、チャネル情報の推定を行う。例えば、伝搬路推定部２３は、プリアンブル信号におけるサブキャリア信号のいずれかを基準信号とし、この基準信号と他のサブキャリア信号のレベルとを比較し、各サブチャネルのチャネル情報（チャネル特性、例えば、チャネル毎の伝達関数等）を推定する。
等化部２４は、チャネル情報により各サブキャリア信号の等化処理を行い、等化処理を行ったサブキャリア信号を、並直列変換部２５へ出力する。
【００２８】
並直列変換部２５は、並列に入力されるサブキャリア信号を、直列に並び替えて、復調部２６へ出力する。
ビット再配列部２７は、配列における各サブキャリア信号の第１軟判定値の順番を、予め設定されているルールに従い、再配列し、再配列されたデータ列を尤度総和算出部２８へ出力する。
尤度総和算出部２８は、第１軟判定値における誤り訂正符号の複数の組み合わせ毎に、組織ビットの軟判定復号を行い、それぞれの組み合わせ毎に得られる第２軟判定値における尤度の絶対値の総和である尤度絶対値総和（復号の確度（確からしさの度合い）を示す確度情報）を算出する。ここで、該尤度絶対値総和はＯＦＤＭシンボル毎に算出するものとする。
【００２９】
干渉サブキャリア判定部２９は、複数の尤度絶対値総和から最も大きい数値の尤度絶対値総和を検出し、このときの誤り訂正符号から干渉波の重畳した検出対象サブキャリアを抽出する。
選択部３０は、干渉サブキャリア判定部２９が選択した最も大きい尤度絶対値総和を有する誤り訂正符号の組み合わせにより、軟判定復号された第２軟判定値を、尤度総和算出部２８から出力される複数の第２軟判定値から選択して硬判定部３１へ出力する。
硬判定部３１は、選択部３０から供給される第２軟判定値の硬判定を行い、硬判定結果を復号した送信ビットとして出力する。
【００３０】
次に、図４は、第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の受信処理の動作例を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートを用いて、受信機２０の動作を説明する。
受信処理部２１は、アンテナ３２により受信した受信信号に対し、周波数変換、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換、フィルタ処理等を行い、ベースバンドのＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調部２２へ出力する（ステップＳ１）。
【００３１】
次に、ＯＦＤＭ復調部２２は、受信処理部２１から入力されたＯＦＤＭ信号に対し、ＦＦＴ処理等を行い、ＯＦＤＭ信号をＮ個のサブキャリア信号に分離し、分離したサブキャリア信号を伝搬路推定部２３および等化部２４へ出力する（ステップＳ２）。
【００３２】
また、伝搬路推定部２３は、入力されたサブキャリア信号に含まれる、送信機及び受信機間で既知の信号であるプリアンブル信号を、基準信号と比較することにより、各サブキャリアのチャネル情報（伝搬路の特性）を推定し、推定したチャネル情報を等化部２４へ出力する（ステップＳ３）。
【００３３】
サブキャリア信号及びチャネル情報が入力されると、等化部２４は、ＯＦＤＭ復調部２２から入力されたサブキャリア信号の各々に対し、伝搬路推定部２３から入力される各サブキャリアのチャネル情報を用いた等化処理を行う（ステップＳ１０４）。
この具体的な等化処理は、無線チャネルを伝送されることにより生じた各サブキャリア信号についての振幅変動値および位相変動値を示すチャネル情報を用い、このチャネル情報の各々に対応するサブキャリア信号の補償処理を行う。
そして、等化部２４は、等化処理を行ったサブキャリア信号を、並直列変換部２５へ出力する。
【００３４】
等化部２４からサブキャリア信号が入力されると、並直列変換部２５は、並列に入力されるサブキャリア信号を、送信機１０における直並列変換部１３２に入力される変調信号と同一の並び順となるよう直列化し、直列化されたＮ個のビット配列としたサブキャリア信号を復調部２６へ出力する（ステップＳ１０５）。
【００３５】
次に、復調部２６は、並直列変換部２５から直列に入力される、等化処理が施された各サブキャリア信号の各々に対し、時系列に順次軟判定を行い、得られた第１軟判定値（尤度を示す多値信号）の配列を入力された各サブキャリア信号の順番でビット再配列部２７へ出力する（ステップＳ１０６）。
【００３６】
第１軟判定値が入力されると、ビット再配列部２７は、配列における各サブキャリア信号の第１軟判定値の順番を、予め設定されているルールに従い、再配列する処理を行う（ステップＳ１０７）。
すなわち、ビット再配列部２７は、送信機１０におけるビット整列部１２で行った逆の処理を行い、すなわち誤り訂正符号化部１１の出力する組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列と同一の順番に並べ替える再配列を行い、再配列した第１軟判定値の配列を、尤度総和算出部２８に対して順次出力する。
このビット再配列部２７に設定されているルールは、検証対象サブキャリアに配置した誤り訂正符号、及びサブキャリアに配置した組織ビットの配列に対応している第１軟判定値の第１の配列と、送信機１０のビット整列部１２から出力される組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列である第２の配列とにおけるビット毎の対応を示している。
上述したように、ビット再配列部２７は、予め設定されたルールを参照し、第１の配列における第１軟判定値の各々の位置を、その第１軟判定値の対応する組織ビット及び誤り訂正符号の各々の第２の配列の位置に置き換えることで、第１軟判定値の位置の再配置を行う。
【００３７】
次に、尤度総和算出部２８は、組織ビットの軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの組み合わせを、予め内部記憶部に設定されている組み合わせテーブルにおける複数の誤り訂正符号の組み合わせ情報のなかから、順番に抽出する（ステップＳ１０８）。
この組み合わせテーブルには、組織ビットの軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの情報として、予め設定された異なる誤り訂正ビットの組み合わせを示す組み合わせ情報が複数個記憶されている。この誤り訂正ビットの組み合わせ情報は、誤り訂正符号のビット配列に並ぶ順番を示す誤り訂正符号番号を、それぞれの誤り訂正符号を識別する識別情報として用いており、各組み合わせに含まれる誤り訂正符号の誤り訂正符号番号が示されている（詳細は後述）。
【００３８】
そして、尤度総和算出部２８は、順次抽出する組み合わせ情報毎に、この組み合わせ情報に含まれる誤り訂正符号を用い、入力された第１軟判定値の配列における組織ビットに対し、組織ビットを復号する軟判定復号を行い、この軟判定復号結果として、組織ビットの第２軟判定値（尤度を示す多値信号）の配列（軟判定値列）を算出する（ステップ１０９）。
【００３９】
次に、尤度総和算出部２８は、上述した組み合わせ情報毎の軟判定復号結果として複数の第２軟判定値の配列を求めた後、各配列毎に、配列における第２軟判定値の絶対値の総和を尤度絶対値総和として算出し、算出された尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部２９の端子（ポート）へ出力する（ステップＳ１１０）。
【００４０】
尤度総和算出部２８から尤度絶対値総和が入力されると、干渉サブキャリア判定部２９は、入力される組み合わせ毎の尤度絶対値総和の各々を、それぞれを他の組み合わせの尤度絶対値総和と比較し、最も大きな尤度絶対値総和を検出する。
干渉サブキャリア判定部２９は、並列に入力されるポート毎に、ポートに入力される尤度絶対値総和を求めるために用いた誤り訂正符号を配置した検証対象サブキャリア以外の検証対象サブキャリアの周波数帯域を示す干渉帯域情報が対応付けられた第１対応テーブルを有している。
【００４１】
ここで、符号化の冗長度が高いほど、すなわち多くの誤り訂正ビットを使用するほうが誤り検出の成功確率は高くなる、このため、より多くの誤り訂正ビットを用いて、軟判定復号を行う方が、出力される尤度（復号の確からしさ）は大きくなる。
しかしながら、使用する誤り訂正ビットの軟判定値が低い場合、すなわち干渉波が重畳した干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの軟判定値を用いた場合、逆に尤度絶対値総和が小さくなることが考えられる。
【００４２】
このため、尤度絶対値総和が最も大きくなるということは、最も復号した場合の復号結果の確からしさが高くなり、最も高い精度にて復号処理が行われたと考えることができる。このため、この尤度絶対値総和が最も大きくなる誤り訂正ビットの組み合わせには、干渉波が実際に重畳した干渉サブキャリアに乗せた誤り訂正ビットが含まれていない、あるいは干渉波が重畳した干渉サブキャリアに乗せた誤り訂正ビットが他の組み合わせに比較して少ないことが推定される。
【００４３】
したがって、干渉の存在する検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットを含んで誤り訂正を行った場合には、干渉の存在しない検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットのみで誤り訂正を行った場合と比較し、尤度が低くなると考えられる。このため、尤度絶対値総和が最も大きくなる誤り訂正ビットの組み合わせに含まれていない誤り訂正ビットが乗った検証対象サブキャリアには干渉波が重畳していると判定される。
上述したように、本実施形態においては、検証対象サブキャリアに誤り訂正ビットを乗せて、軟判定復号に用いることで尤度絶対値総和が最も大きいと判定された際の組み合わせにない誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアに干渉波が重畳していると推定することを技術思想としている。
【００４４】
上述した構成により、干渉サブキャリア判定部２９は、各端子に対応付けられた、干渉帯域情報の中から、最も大きな尤度絶対値総和が入力された端子に対応する干渉帯域情報を第１対応テーブルから抽出し、干渉サブキャリアを示す情報である干渉サブキャリア判定結果として、外部の回路等へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部２９は、ポート毎に、ポートに接続されたＳＩＳＯ復号部（後述）を識別する復号部識別情報と、接続されたポートのポート番号とを対応付けた第２対応テーブルを有している。
そして、干渉サブキャリア判定部２９は、この第２対応テーブルから、最も大きい尤度絶対値総和が入力されたポートに接続されたＳＩＳＯ復号部を識別する復号部識別情報を、第２対応テーブルから選択し、選択した復号部識別情報を軟判定値選択信号として選択部３０に対して出力する（ステップＳ１１１）。
【００４５】
選択部３０は、干渉サブキャリア判定部２９から入力される軟判定値選択信号を用い、入力される組み合わせ毎の軟判定復号の配列から、最も大きな尤度絶対値総和を出力するＳＩＳＯ復号部を、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍから選択する。
そして、選択部３０は、選択されたＳＩＳＯ復号部の出力する軟判定復号の配列を出力する（ステップＳ１１２）。
この軟判定復号の結果は、軟判定復号された組織ビットの尤度の配列、すなわち第２軟判定値の配列である。
【００４６】
次に、硬判定部３１は、選択部３０から入力される第２軟判定値の配列における軟判定値の各々に対して、硬判定を行い、送信機１０が送信した送信データのビットのデータ列として出力する（ステップＳ１１３）。
上述した動作により、本実施形態の受信機２０は、送信機１０から受信する受信信号の復号処理、及び干渉サブキャリアの周波数帯域の検出処理を行う。
【００４７】
また、上述した尤度総和算出部２８は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍ、尤度絶対値総和演算部２８３＿１から２８３＿Ｍとを備えている。
ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々は、ビット再配列部２７から入力される組織ビット及び誤り訂正符号における誤り訂正ビットの各々の第１軟判定値により、軟判定復号を行い、各組織ビット各々の尤度である第２軟判定値を算出する。
尤度絶対値総和演算部２８３＿１から２８３＿Ｍの各々は、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍにおいて、自身に接続されたＳＩＳＯ復号部から入力される第２軟判定値各々の絶対値を求め、配列毎（誤り訂正ビットの組み合わせ毎）に第２軟判定値の総和を尤度絶対値総和として算出する。
【００４８】
次に、図５は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１が有する組み合わせテーブルの構成例を示す図である。この組み合わせテーブルにおいて、各ＳＩＳＯ復号部の復号部識別番号はそれぞれの符号とし、誤り訂正ビットはＰ個あり、＃１から＃Ｐで示している。この＃１から＃Ｐの誤り訂正符号番号の示す誤り訂正ビットを、図２における検証対象サブキャリアのいずれに乗せるかは、ビット整列部１２にルールとして設定されている。図２の場合において、検証対象サブキャリアが６帯域分であるため、例えば、ＢＰＳＫの場合は誤り訂正ビットが６個（Ｐ＝６、＃１〜＃６）用いられることになる。
【００４９】
図３に戻り、復号使用冗長ビット量設定部２８１は、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々に対して、それぞれの使用する誤り訂正ビットの組み合わせの設定を行う。
ここで、復号時使用冗長ビット量設定部２８１は、上述した復号部識別情報と、この復号部識別情報が示すＳＩＳＯ復号部が用いる誤り訂正ビットの組み合わせとを対応付けた組み合わせテーブルから、順次、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々に対応して記憶されている組み合わせ情報を読み出し、それぞれのＳＩＳＯ復号部が用いる誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせ情報を、組み合わせ情報に対応する復号部識別情報が示すＳＩＳＯ復号部へ出力する。
【００５０】
このように、復号時使用冗長ビット量設定部２８１から組み合わせ情報が供給されると、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々は、ビット再配列部２７から入力される誤り訂正ビットの配列に対応した尤度の配列から、入力された組み合わせの情報における誤り訂正符号番号の順番にある誤り訂正ビットを抽出し、この抽出した誤り訂正ビットを用いて軟判定復号を行う。
【００５１】
また、上述した検証対象サブキャリアに重畳させた誤り訂正ビットを１個ずつ変化させているが、ＳＩＳＯ復号部の数に対応して、誤り訂正ビットを２個以上の複数で変化させ、組み合わせの数をＳＩＳＯ復号部の数によって調整しても良い。
また、組み合わせにおける変化させる誤り訂正ビットの数は、無線通信システムの使用する周波数帯域の領域の両端部においては少なく、周波数帯域の中央に向かうほど多く、あるいは逆に周波数帯域の領域の両端部においては多く、周波数帯域の中央に向かうほど少なく等、使用する環境及び目的に応じて調整しても良い。この組み合わせの数により、ＳＩＳＯ復号部毎に検出することができる検証対象サブキャリアの数を調整することができる。すなわち、各ＳＩＳＯ復号部で軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数を、無線通信システムで用いる周波数帯域の端部毎に隣接する干渉波キャリア２個（例えば、図２においてＳＣ＿１及びＳＣ＿２）に対応する２つの誤り訂正ビットを変化させる組み合わせ情報とすると、２個の検証対象サブキャリアにおける干渉波の有無を検出することとなり、１個ずつ誤り訂正号の数を変化させる場合に比較して干渉波の重畳した干渉サブキャリアの帯域幅に対する検出精度は低下するが、ＳＩＳＯ復号部の数を低減させることができる。
【００５２】
上述したように、本実施形態は、誤り訂正符号（パリティビット）のいずれを軟判定復号に用いるかを示す組み合わせ情報を複数用いて、組み合わせ毎に示される誤り訂正ビットを用いて、第１軟判定値に対する軟判定復号を行っている。
そして、本実施形態は、軟判定復号の結果得られる第２軟判定値の絶対値の総和である尤度絶対値総和の比較を、各組み合わせ情報で求めた複数の尤度絶対値総和間で行い、最も尤度絶対値総和が算出された組み合せ情報に含まれていない検証対象サブキャリアの周波数帯域に、干渉波が存在すると推定できる。
【００５３】
このため、本実施形態によれば、干渉波を検出するための余分な情報ビットを使用することがなく、送信データの伝送効率の低下を抑止して、誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアのうち、いずれが干渉波が重畳している干渉サブキャリアであるかを検出することができる。
また、本実施形態によれば、干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットを用いずに求められた、あるいは干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットが最も少ない組み合わせにより求められた尤度、すなわち軟判定値を硬判定部３１により硬判定した結果を、復号された送信データとするため、最も確からしい値として復号結果を得ることができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
次に、図６を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。図６は第２の実施形態の無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示す図である。第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。なお、第２の実施形態の無線通信システムの送信機１０は、構成及び動作ともに、第１の実施形態と同様である。図４のフローチャートにおいて、第１の実施形態とステップＳ１０８からステップＳ１１２までの処理が異なり、残りのステップは第１の実施形態と同様である。
第１の実施形態においては、誤り訂正ビットの組み合わせ毎に、誤り訂正符号におけるそれぞれの組み合わせ情報が示す誤り訂正ビットにより軟判定復号を行うＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍを設けていた。本実施形態においては、ＳＩＳＯ復号部３８２を１個のみ設けて、このＳＩＳＯ復号部３８２によって、各組み合わせの誤り訂正ビットを用いた軟判定復号の処理を時系列に順番に行う点を特徴としている。
【００５５】
第２の実施形態においては、第１の実施形態における図１に示す尤度総和算出部２８が、尤度総和算出部３８に置き換えられている。尤度総和算出部３８は、復号時使用冗長ビット設定部３８１、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３を備えている。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルを有しているが、第１の実施形態のように、図３に示す組み合わせテーブルとして復号部識別番号に対応して組み合わせ情報が設定されているわけではなく、軟判定復号の処理を行う順番を示す処理番号に対応して、組み合わせ情報が設定されている。
【００５６】
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、誤り訂正符号可部１１の出力する組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列と同一の順番に、ビット再配列部２７から出力される第１軟判定値を読み込み、この第１軟判定値の配列における誤り訂正ビットのいずれを組み合わせて用いるかを、組み合わせテーブルの組み合わせ情報に対応させて変更する。
そして、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルの処理番号順に、組み合わせ情報を読み出す毎に、誤り訂正ビットの組み合わせの変更を行い、組織ビット及び変更した誤り訂正ビットの軟判定値の配列を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
また、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルにおける処理番号順に組み合わせ情報に対応した処理を順次行い、処理番号の最後の組み合わせ情報による処理が終了すると、干渉サブキャリア判定部３９とＳＩＳＯ復号部３８２とに対して終了信号を出力する。
【００５７】
ＳＩＳＯ復号部３８２は、組織ビットと、組み合わせ情報により変更した、第２の軟判定に用いる誤り訂正ビットとの第１軟判定値の配列が入力される毎に、組織ビット及び変更した誤り訂正ビットの第１軟判定値を用いて、組織ビットの軟判定復号を行い、組織ビットのそれぞれの軟判定復号の復号結果として第２軟判定値を算出し、順次、尤度絶対値総和演算部３８３へ出力する。
また、ＳＩＳＯ復号部３８２は、内部に組織ビットの第２軟判定値の配列を記憶する組織ビットバッファを１つ有している。
そして、ＳＩＳＯ復号部３８２は、第１軟判定値の配列における組織ビットと、組み合わせ情報により変更した誤り訂正ビットとの軟判定値を用いて軟判定復号を行う毎に、すでに記憶されている組織ビットの第２軟判定値を記憶するか、あるいは新たに求められた組織ビットの第２軟判定値を記憶するかの処理を、干渉サブキャリア判定部３９からの書き換え制御信号により行う。
【００５８】
すなわち、ＳＩＳＯ復号部３８２は、干渉サブキャリア判定部３９からの置き換え制御信号が組織ビットの第２軟判定値の置き換えを示している場合、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値を消去し、新たに求められた第２軟判定値を組織ビットバッファに書き込む。
一方、ＳＩＳＯ復号部３８２は、干渉サブキャリア判定部３９からの置き換え制御信号が第２軟判定値の保持を示している場合、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値を書き換えずに保持する。
【００５９】
尤度絶対値総和演算部３８３は、ＳＩＳＯ復号部３８２から配列順に入力される第２軟判定値各々の絶対値を求め、配列毎にこの絶対値を積算して尤度絶対値総和を算出し、算出した尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部３９へ出力する。
また、尤度絶対値総和演算部３８３は、ＳＩＳＯ復号部３８２から、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせ情報毎に入力される、組織ビット及び誤り訂正ビットの尤度の配列に対して、上述した尤度絶対値総和を算出する演算を行う。そして、尤度絶対値総和演算部３８３は、入力される組み合わせ情報に基づく第２軟判定値の尤度絶対値総和を算出する毎に、算出した尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部３９に対して、順次出力する。
【００６０】
干渉サブキャリア判定部３９は、内部にカウンタ、このカウンタのカウントしたカウント数を記憶させる最大値バッファと、尤度絶対値総和演算部３８３から供給される尤度絶対値総和を記憶させる尤度絶対値総和バッファとを有している。干渉サブキャリア判定部３９は、新たなシンボルの復号処理を開始する際に、カウンタ、最大値バッファ及び尤度絶対値総和バッファの各々をリセットし、記憶されている数を全て「０」とする。
干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和が新たに尤度絶対値総和演算部３８３から入力される毎に、カウントをインクリメント（１を増加）させる。
干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和バッファに記憶されている尤度絶対値総和（記憶）と、尤度絶対値総和演算部３８３から新たに入力される尤度絶対値総和（入力）とを比較する。
【００６１】
このとき、干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和（記憶）が尤度絶対値総和（入力）より大きいまたは同一の場合、最大値バッファと尤度絶対値総和バッファと書き換え処理を行わず、そのままの状態とする。また、干渉サブキャリア判定部３９は、第２軟判定値の置き換え処理を行わないことを示す置き換え制御信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
一方、干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和（記憶）が尤度絶対値総和（入力）より小さい場合、最大値バッファのカウント値を現在のカウントのカウント値に書き換え、また尤度絶対値総和バッファに尤度絶対値総和（入力）を書き込み、新たな尤度絶対値総和（記憶）として記憶させる。また、干渉サブキャリア判定部３９は、第２軟判定値の置き換え処理を行うことを示す置き換え制御信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
これにより、干渉サブキャリア判定部３９は、ＳＩＳＯ復号部３８２が処理番号の順番に組み合わせ情報による軟判定復号を行っているため、尤度絶対値総和が最も大きくなる組み合わせの処理番号を、最大値バッファのカウンタ値として得ることができる。
【００６２】
干渉サブキャリア判定部３９は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から終了信号が入力されると、シンボル単位での処理が終了したことを検出し、現在の判定処理が終了すると、最大値バッファに記憶されているカウント値を付加し、カウンタ値（すなわち処理番号）に対応した検証対象サブキャリアを送信する要求信号を、復号時使用冗長ビット量設定部３８１へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部３９は、シンボル単位での処理が終了したことを検出すると、現在の判定処理が終了すると、置き換え制御信号とともに、判定終了信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、干渉サブキャリア判定部３９から要求信号が入力されると、組み合わせテーブルから、付加されたカウンタ値と同一の数値の処理番号を検索する。
【００６３】
そして、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、カウンタ値と同一の処理番号に対応した干渉帯域情報を、干渉情報テーブルから読み出す。
この干渉情報テーブルには、処理番号と、この処理番号の組み合わせ情報における誤り訂正ビットを、誤り訂正符号における全ての誤り訂正ビットから除いた残りの誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアの周波数帯域を示す干渉帯域情報とが対応付けられて記憶されている。
干渉サブキャリア判定部３９は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から入力される干渉帯域情報を、干渉サブキャリアの周波数帯域を示す情報である干渉サブキャリア判定結果として出力する。
【００６４】
また、ＳＩＳＯ復号部３８２は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から終了信号が供給され、干渉サブキャリア判定部３９から判定が終了したことを示す判定終了信号が供給されると、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値（組織ビットの軟判定値）の配列を、硬判定部３１に対して出力する。
硬判定部３１は、ＳＩＳＯ復号部３８２から入力される配列における第２軟判定値の各々に対して、硬判定を行い、送信機１０が送信した送信データのデータ列として出力する。
【００６５】
また、以下に示すように、ＳＩＳＯ復号部３８２が組織ビットバッファを有さない構成としても良い。
すなわち、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルに記載されている組み合わせ情報の全ての処理を終了し、終了信号を干渉サブキャリア判定部３９へ送信する。
そして、干渉サブキャリア判定部３９は、現在のカウント値を復号時使用冗長ビット量設定部３８１へ出力する。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、干渉サブキャリア判定部３９から供給されるカウント値に対応する処理番号の組み合わせ情報を、組み合わせテーブルから読み出す。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、読み出した組み合わせテーブルにおける誤り訂正ビットを用い、再度、軟判定処理を行い、得られた第２軟判定値を硬判定部３１に対して出力する。
【００６６】
上述したように、本実施形態は、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３が、時系列に軟判定復号及び尤度絶対値総和の算出を行うことにより、ＳＩＳＯ復号部及び尤度絶対値総和演算部３８３が１つずつ設けることで、干渉波の重畳する干渉波サブキャリアの周波数帯域の検出を行うことができる。
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、伝送効率を低減させずに干渉波の重畳する干渉サブキャリアの検出が行える効果とともに、より回路規模を低減することができる。
また、本実施形態によれば、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３の数により、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせの数が制限されることが無いため、誤り訂正ビットのあらゆる組み合わせに対応させることができ、第２軟判定値の算出に用いる誤り訂正ビットの数を柔軟に調整することができる。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
本実施形態においては、第１の実施形態及び第２の実施形態のＳＩＳＯ復号部で行われる軟判定復号で得られた尤度から求められる尤度絶対値総和を、組み合わせ情報における誤り訂正ビットの数に基づいて補正する補正処理を特徴としている。本実施形態は、この補正処理の動作以外、第１の実施形態及び第２の実施形態と、同様の構成及び動作を有する。
この補正処理は、第１軟判定値の配列における組織ビットの軟判定復号に用いる、第１軟判定値の配列における誤り訂正ビットに対応する軟判定値の数により、得られる尤度が異なるため行われる。すなわち、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際、軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数が多いことは、対象とするデータの符号化率が低いことと等価である。このため誤り訂正ビットの数が多くなるほど、より尤度の絶対値は大きくなる。
【００６８】
したがって、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせにおいて、組み合わせ情報に含まれる誤り訂正ビットの数が異なる場合には、単純に尤度絶対値総和の対比を行うと、そもそも誤り訂正ビットの数で得られる尤度である第２軟判定値が異なるため、復号結果として十分な精度が得られない場合がある。
次に、図７は符号化率Ｒと、誤り訂正ビットの数及び符号化率Ｒから求められる尤度絶対値総和の補正係数Ｋとの対応を示す図である。
図３及び図６の干渉サブキャリア判定部２９は、図７に示す符号化率Ｒの関数として表現される尤度絶対値総和Ｋ＝f（Ｒ）に基づいて、補正を行う。ここで、補正係数Ｋは、誤り訂正ビットの数により算出される符号化率Ｒの関数であり、予め計算機によるシミュレーション等により求めることができる。
【００６９】
すなわち、干渉サブキャリア判定部２９は、尤度絶対値総和演算部（２８３＿１から２８３＿Ｍ、または３８３）から入力された尤度絶対値総和に、１／Ｋを乗算した後、組み合わせ毎にそれぞれの尤度絶対値総和を比較する。
これにより、本実施形態は、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際、軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数により異なる尤度の違いを補正、すなわち誤り訂正ビットの数が同様の場合に得られる尤度絶対値総和に補正する。
この結果、本実施形態によれば、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際に、いずれの検証対象サブキャリアにも干渉波が重畳していない場合、誤り判定符号の数が異なったとしても、全ての組み合わせにおける尤度絶対値総和が同様となるため、誤り訂正ビットが干渉波の重畳した干渉サブキャリアに乗っていたか否かの判定の精度を上げることができる。
【００７０】
＜第４の実施形態＞
本実施形態は、第１の実施形態から第３の実施形態において、硬判定した結果で得られた送信データから、希望波対干渉波比（Ｄ／Ｕ比：Desired to Undesired signal ratio）を算出する構成を付加した点を特徴とする。
図８は、本実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示すブロック図である。このため、第１の実施形態と同様の構成に対し、同一の符号を付してある。この図８においては、一例として第１の実施形態の受信機２０の構成に対し、本実施形態の特徴であるＤ／Ｕ比を算出する構成を付加している。本実施形態は、このＤ／Ｕ比を算出する構成を付加した以外、第１の実施形態から第３の実施形態と同様の構成及び動作を有している。
【００７１】
図８において、受信機２０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び２８、干渉サブキャリア判定部２９、選択部３０、硬判定部３１、アンテナ３２、レプリカ信号生成部５１、平均電力測定部５２、バッファ５３、減算部５４、平均電力測定部５５、除算部５６を備えている。以下、第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。
レプリカ信号生成部５１は、硬判定部３１から出力される受信データから受信処理部２１が受信した受信信号のレプリカ信号を生成し、減算部５４及び平均電力測定部５２へ出力する。このレプリカ信号は、受信処理部２１が受信した受信信号から干渉波の成分が除かれた、実際に送信機１０が送信した送信信号に対応する。
バッファ５３は、受信処理部２１から供給される受信信号の電圧レベルを、レプリカ信号生成部５１が生成したレプリカ信号と同様の電圧レベルに調整し、調整受信信号として減算部５４へ出力する。
【００７２】
減算部５４は、バッファ５３から入力される調整受信信号から、レプリカ信号生成部５１から入力されるレプリカ信号を減算し、減算した結果である干渉波信号を平均電力測定部５５へ出力する。すなわち、減算部５４は、受信信号に含まれている干渉波の成分を抽出する。
平均電力測定部５２は、レプリカ信号生成部５１から入力されるレプリカ信号のシンボル単位における平均電力である希望波電力Ｄを求める。
平均電力測定部５２は、減算部５４から入力される干渉波信号のシンボル単位における平均電力である干渉波電力Ｕを求める。
除算部５６は、希望波電力Ｄを干渉波電力Ｕで除算し、除算結果としてＤ／Ｕ比を出力する。
【００７３】
また、レプリカ信号生成部５１は、誤り訂正符号化部５１１、ビット整列部５１２、変調部５１３、直並列変換部５１４、ＯＦＤＭ変調部５１５、伝送路係数乗算部５１６を備えている。
誤り訂正符号化部５１１、ビット整列部５１２、変調部５１３、直並列変換部５１４、ＯＦＤＭ変調部５１５の各々は、図１における誤り訂正符号化部１１、ビット整列部１２、変調部１３１、直並列変換部１３２、ＯＦＤＭ変調部１３３のそれぞれと同様である。
伝搬路係数乗算部１５１は、伝搬路推定部２３が算出したチャネル情報を、レプリカ信号のそれぞれのＯＦＤＭ信号に乗算し、伝送路を伝搬した受信信号を擬似的に再生する。
【００７４】
上述したように、本実施形態は、第１の実施形態から第３の実施形態の復号処理により復号された受信データから、干渉波の影響がない受信信号をレプリカ信号として生成し、受信処理部２１が受信した受信信号からこのレプリカ信号を減算し、干渉波信号を求め、それぞれの平均電力の比からＤ／Ｕ比を求めている。
このため、本実施形態によれば、干渉波を検出するための余分な情報ビットを使用することがないため、送信データの伝送効率の低下を抑止して、Ｄ／Ｕ比を求めることが可能となる。
【００７５】
また、上述した説明においては、平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５の出力する単位シンボル当たりの希望波電力Ｄ、干渉波電力Ｕを用いているが、予め設定された数の複数シンボルにわたって平均電力を求める構成としても良い。
例えば、除算部５６が、シンボル単位で平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５から入力される希望波電力Ｄ及び干渉波電力Ｕの各々を、予め設定した数の複数シンボルで加算してから、除算を行うようにしても良い。
また、平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５が、予め設定した数の複数シンボルの希望波電力Ｄ、干渉波電力Ｕを平均化した後、除算部５６がＤ／Ｕ比を算出するようにしても良い。また、複数シンボルの平均をとる際、移動平均を用いても良い。
上述したように、複数シンボルを用いてＤ／Ｕ比を求めることにより、サブキャリアに突発的に重畳する干渉の影響を除去し、より正確にＤ／Ｕ比を算出することができる。
【００７６】
また、受信機２０が、第１の実施形態から第４の実施形態によって求められる干渉サブキャリア判定結果、及び第４の実施形態によって求められるＤ／Ｕ比を送信機１０に送信することにより、受信機２０の電波の受信環境を送信機１０に対してフィードバックすることができる。
この結果、送信機１０は、フィードバックされる干渉サブキャリア判定結果、Ｄ／Ｕ比を用いて、送信に用いるサブキャリアの帯域を有効に使用するデータの送信を行うことが可能となる。例えば、送信機１０は、伝送帯域変更または送信電力制御等の、無線リソースマネジメント制御部の判断材料として、上述したフィードバックを活用することができる。
【００７７】
また、受信機２０においては、干渉波が重畳している干渉波サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの尤度（第１軟判定値）に対して寄与を弱くする重み付けを行い、干渉波が重畳されていない検出対象サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの尤度（第１軟判定値）に対して寄与を強くする重み付けを行い、再度、第２軟判定値を求める。
そして、この再度求めた第２軟判定値の尤度絶対値総和が、複数の組み合わせ情報から求めた尤度絶対値総和の最も大きい値と比較して大きい場合、再度求めた第２軟判定値を硬判定処理を行うことにより、より確からしさが大きい復号結果を得ることができる。
【００７８】
＜第５の実施形態＞
次に、図９は、第５の本実施形態による無線通信システムにおける受信機５０の構成例を示している。この図において、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してある。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる構成、及び異なる動作のみを説明する。
受信機５０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び誤り率算出部４８、干渉サブキャリア判定部５９、選択部６０及びアンテナ３２を備えている。本実施形態においては、第１の実施形態における尤度総和算出部２８、選択部３０、干渉サブキャリア判定部５９の各々を、それぞれ誤り率算出部４８、選択部６０、干渉サブキャリア判定部５９に置き換え、第１の実施形態における硬判定部３１は用いられていない。
【００７９】
また、本実施形態の送信側において、送信機１０における誤り訂正符号化部１１（図１参照）に入力される送信データに、誤り検出符号、例えばＣＲＣ符号が含まれている。
したがって、誤り訂正符号化部１１は、送信データとＣＲＣ符号とからなるビットの配列に対し、第１の実施形態と同様に組織符号化し、組織ビットと誤り訂正符号のビットとを生成する。以降の処理については、第１の実施形態と同様である。この組織ビットは、送信データとＣＲＣ符号とからなるビット配列である。
【００８０】
次に、受信側において、ビット再配列部２７までの処理については、第１の実施形態と同様である。
ビット再配列部２７は、軟判定復号された組織ビットの尤度と誤り訂正符号のビットの尤度とを、誤り率算出部４８へ出力する。
【００８１】
誤り率算出部４８は、復号時使用冗長ビット量設定部４８１、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍ、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍから構成されている。
復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々には、ビット再配列部２７から、組織ビットと誤り訂正ビットとの尤度が供給される。
復号時使用冗長ビット量設定部４８１は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１と同様に、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々に対し、第１の実施形態と同様に、組織ビットの誤り訂正処理に用いる誤り訂正ビットの組み合わせ情報をそれぞれ出力する。
【００８２】
次に、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々は、それぞれ供給された組み合わせ情報の示す誤り訂正ビットの組み合わせにより、組織ビットの硬判定を行い、硬判定結果である硬判定値を選択部６０に記憶させる。
そして、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々は、ＣＲＣ復号の結果で得られたＣＲＣ成分とデータ成分とを、それぞれ接続された誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍへ出力する。
【００８３】
誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍは、供給される硬判定された組織ビット（すなわち、送信データ及びＣＲＣ符号）による誤り検出の処理（すなわち、復号結果が誤っているか否かの判定）を行う。このとき、誤り率測定部４８３＿１は、複数のＯＦＤＭシンボルの誤り検出の結果を蓄積し、所定の数（例えば１０個）のＯＦＤＭシンボルの誤り率（復号の確度を示す確度情報）を算出する。具体的には、誤り率測定部４８３＿１は、蓄積されたＯＦＤＭシンボルの誤り検出結果から、誤りと判定されたＯＦＤＭシンボル数を、誤り率を求めるのに用いる全ＯＦＤＭシンボルの数で除算することにより、誤り率を算出する。例えば、誤り率測定部４８３＿１は、１０個のＯＦＤＭシンボルにおいて、３個のＯＦＤＭシンボルが誤りである場合、３（誤りと判定されたＯＦＤＭシンボル数）／１０（誤り率を求めるのに用いる全ＯＦＤＭシンボルの数）から誤り率を０、３として出力する。
また、他の誤り率測定部４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々も、誤り率測定部４８３＿１と同様に、自身に供給された送信データとＣＲＣ符号とにより誤り率の算出を行う。
そして、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々は、それぞれ算出した誤り率を、それぞれの出力が接続された干渉サブキャリア判定部５９の端子に対して出力する。
【００８４】
干渉サブキャリア判定部５９は、自身の各端子に対応付けられた、干渉帯域情報の中から、最も小さな誤り率が入力された端子に対応する干渉帯域情報を、第１の実施形態と同様に第１対応テーブルから抽出し、干渉サブキャリアを示す情報である干渉サブキャリア判定結果として、外部の回路等へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部５９は、端子（ポート）毎に、端子に接続された誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々を識別する復号部識別情報と、接続されたポートのポート番号とを対応付けた第２対応テーブルを有している。
そして、干渉サブキャリア判定部５９は、この第２対応テーブルから、最も小さい誤り率が入力されたポートに接続された復号部を識別する復号部識別情報を、第１の実施形態と同様に、第２対応テーブルから選択し、選択した復号部識別情報を硬判定値選択信号として選択部６０に対して出力する。
【００８５】
選択部６０は、内部に復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々に対応するＭ個のバッファを有している。このバッファは、それぞれの誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々が誤り率を算出するために必要な数のＯＦＤＭシンボルを記憶する容量を有している。
したがって、選択部６０は、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々が蓄積している誤り率を求めたＯＦＤＭシンボルと同一のＯＦＤＭシンボルの硬判定値を記憶している。
そして、選択部６０は、干渉サブキャリア判定部５０から供給される硬判定値選択信号により、対応する復号部から供給されたＯＦＤＭシンボルの硬判定値を、復号結果として出力する。また、選択部６０は、復号された組織ビットからＣＲＣ符号を削除して、送信ビットのみを出力する。
また、上述の説明においては、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用いたが、予め既知のビットデータを誤り検出符号として用いる構成としても良い。
【００８６】
また、上述の説明においては、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用いたが、予め既知のビットデータを誤り検出符号として用いる構成としても良い。
例えば、誤り率測定部の各々が予め送信部が送信データに付加する既知データを記憶しており、誤り率測定部は、復号部から供給される硬判定結果の誤り検出符号と、記憶している既知データとを比較して一致しない場合に誤り、一致した場合に正常に復号されたと判定し、この誤り判定結果を用いて誤り率を算出する。
【００８７】
このため、本実施形態によれば、受信機２０は、誤り検出符号により受信データの誤りの有無を検出し、この検出結果から求められる誤り率から、干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットを用いずに求められた誤り訂正ビットの組み合わせ、あるいは干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットが最も少ない組み合わせを検出する。
したがって、本実施形態によれば、受信機２０は、この検出された誤り訂正ビットの組み合わせから干渉波が重畳された干渉サブキャリアを検出するとともに、この誤り訂正ビットにより復号された組織ビットにおける送信データのビットの硬判定値を、復号された送信データとするため、最も誤りの少ない値として復号結果を得ることができる。
【００８８】
また、図１、図３、図６、図８、図９における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、受信信号の復号処理、干渉波の重畳した干渉サブキャリアの検出処理及びＤ／Ｕ比の算出を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８９】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００９０】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１０…送信機
１１，５１１…誤り訂正符号化部
１２，５１２…ビット整列部
１３…送信部
１４，３２…アンテナ
２０，５０…受信機
２１…受信処理部
２２…ＯＦＤＭ復調部
２３…伝搬路推定部
２４…等化部
２５…並直列変換部
２６…復調部
２７…ビット再配列部
２８，３８，４８…尤度総和算出部
２９，３９，５９…干渉サブキャリア判定部
３０，６０…選択部
３１…硬判定部
５１…レプリカ信号生成部
５２，５５…平均電力測定部
５３…バッファ
５４…減算部
５６…除算部
１３１…変調部
１３２，５１４…直並列変換部
１３３，５１５…ＯＦＤＭ変調部
１３４…送信処理部
２８１，３８１，４８１…復号時使用冗長ビット量設定部
２８２＿１，２８２＿２，２８２＿３，２８２＿Ｍ，３８２…ＳＩＳＯ復号部
２８３＿１，２８３＿２，２８３＿３，２８３＿Ｍ，３８３…尤度絶対値総和演算部
４８２＿１，４８２＿２，４８２＿３，４８２＿Ｍ…復号部
４８３＿１，４８３＿２，４８３＿３，４８３＿Ｍ…誤り率測定部
５１６…伝搬路係数乗算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア無線通信を行う無線通信システム、無線通信方法及び無線端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信分野において、有限な周波数資源の枯渇問題が深刻になっており、周波数利用効率の向上が望まれている。このため、周波数利用効率を向上させる技術として、周波数共用型の無線通信がある。図１０は、周波数帯域を共用する無線通信システムの組み合わせの一例として、周波数チャネルが異なる２つの無線ＬＡＮ（Local Area Network）システム全体を示す概念図である。
無線通信システムは、図１０に示すように、無線ＬＡＮ基地局１０ａ、１０ｂと、受信装置２０ａとを備えている。
【０００３】
無線ＬＡＮ基地局１０ａは、中心周波数ｆａであるチャネルＣＨ１の周波数帯域を用いて通信する。
無線ＬＡＮ基地局１０ｂは、中心周波数ｆｂ（ｆａ＜ｆｂ）であるチャネルＣＨ５の周波数帯域を用いて通信する。
受信装置２０ａは、無線ＬＡＮ基地局１０ａ、１０ｂの双方の無線信号が到達する位置に配置され、中心周波数ｆａの無線信号と通信周波数ｆｂの無線信号とが互いに部分的に干渉した信号を受信する。
【０００４】
また、周波数帯域を互いに共用する他の例として、無線ＬＡＮシステムと、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）と、ＷｉＭＡＸ（登録商標）との組み合わせなどがあり、異なる通信方式のシステム同士が周波数を共用する場合もある。
このように、例えば、無線ＬＡＮ基地局１０ａを通信対象とする場合、中心周波数ｆａである希望信号の送信周波数帯域と、中心周波数ｆｂである無線ＬＡＮ基地局１０ｂからの干渉信号の送信周波数帯域とが、部分的にオーバーラップ（干渉）する。このような周波数共用型の無線通信において、受信装置２０ａは、誤り訂正などを効率的に行って周波数利用効率を向上させるために、希望信号の送信周波数帯域にオーバーラップする干渉信号の存在を正確に検出することが必要となる。
【０００５】
干渉信号の存在を検出するための技術としては、例えばトレーニング信号、サウンディング信号のような既知パターンの信号を用いて干渉信号の測定を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。
また、バースト伝送における非送信区間やデータ区間に意図的に設けられたヌル信号区間を用いて干渉信号の測定を行う技術も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような干渉信号を検出する技術では、既知パターンの信号を用いて干渉信号の測定を行うため、検出するための信号を付加する必要があり、通信におけるデータ量が増加し、データの伝送効率を低下させてしまうという問題が生じていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、データの伝送効率の低下を抑止しつつ干渉信号を検出することを可能とする無線通信システム、無線通信方法及び無線端末を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムであって、送信側の前記無線端末は、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部とを備え、受信側の前記無線端末は、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記確度情報を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備えることを特徴とする。
上述の確度情報としては、第１の実施形態等における尤度絶対値総和と、第５の実施形態における誤り率のいずれかが用いられる。
【００１０】
本発明の無線通信システムは、前記確度算出部が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる尤度の総和を算出し、前記干渉サブキャリア判定部が、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定することを特徴とする。
【００１１】
本発明の無線通信システムは、前記干渉サブキャリア判定部は、前記尤度の総和が最も大きくなる前記誤り訂正ビットの組み合わせに含まれない誤り訂正ビットを配置した検証対象サブキャリアの帯域を、干渉波が重畳する帯域として推定することを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線通信システムは、前記確度算出部は、前記尤度の総和を算出する際、当該尤度の算出に用いた前記誤り訂正ビットの数に基づいて、前記尤度の総和の補正を行うことを特徴とする。
【００１３】
本発明の無線通信システムは、前記符号整列部は、受信側の無線端末が使用する周波数帯域の両端部近傍におけるサブキャリアの帯域を検証対象サブキャリアとし、前記誤り訂正ビットを配置することを特徴とする。
【００１４】
本発明の無線通信システムは、前記受信側の前記無線装置は、前記サブキャリア各々のチャネル情報を推定する伝搬路推定部と、干渉波の存在する帯域以外のサブキャリアの組合せにより復調した前記データから、前記伝搬路情報を乗算して前記受信信号のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して干渉信号を抽出する減算部と、前記レプリカ信号と前記干渉信号のそれぞれの平均電力を算出する平均電力測定部と、前記レプリカ信号の平均電力を前記干渉信号の平均電力により除算し、希望波と干渉波との電力比を算出する除算部とをさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明の無線通信システムは、前記送信側の送信する前記データに誤り検出符号が含まれており、前記確度算出部が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号によって得られた前記データと誤り検出符号とにより、誤り検出結果から誤り率を求め、当該誤り率を確度情報として出力する誤り率算出部であり、前記干渉サブキャリア判定部が、前記誤り率を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の無線通信方法は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムを動作させる無線通信方法であって、送信側の前記無線端末が、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化過程と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列過程と、前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信過程とを有し、受信側の前記無線端末が、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出過程と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定過程とを有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の無線端末は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、受信した無線信号に対して、複数の検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを有する受信側の無線端末を有する無線通信システムで用いる送信側の無線端末であり、前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する前記誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の前記検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の無線端末は、データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、送信するデータを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部を有する送信側の無線機を有する無線通信システムで用いる受信側の無線端末であり、受信した前記無線信号に対して、複数の前記検出対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、干渉波が重畳している干渉サブキャリアを、検出対象のサブキャリアを含む複数サブキャリアで伝送される誤り訂正符号化データの尤度情報により検出するため、送受信する送信信号のビット数を増加させる必要はなく、データの伝送効率の低下を抑制しながら、干渉波の重畳する干渉サブキャリアの帯域を検出することができる。
また、本発明によれば、検出対象サブキャリアの組み合わせの中から、干渉波の重畳していない検証対象サブキャリア（干渉サブキャリアではない検出対象サブキャリア）の誤り訂正符号を用いた、受信信号におけるデータの誤り訂正が行われるため、干渉波の重畳する帯域が変動したとしても、従来に訂正能力に比較して、より高い精度にてデータの誤り訂正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示すブロック図である。
【図２】ビット整列部１２により無線通信システムが使用する周波数帯域における検証対象サブキャリアの周波数位置を示す図である。
【図３】第１の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示すうである。
【図４】第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の受信処理の動作例を示すフローチャートである。
【図５】復号使用冗長ビット量設定部２８１が有する組み合わせテーブルの構成例を示す図である
【図６】第２の実施形態の無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示す図である。
【図７】符号化率Ｒと、誤り訂正符号の数及び符号化率Ｒから求められる尤度絶対値総和の補正係数Ｋとの対応を示す図である。
【図８】本実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示すブロック図である。
【図９】第５の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示す図である。
【図１０】周波数帯域を共用する無線通信システムの組み合わせの一例として、周波数チャネルが異なる２つの無線ＬＡＮシステム全体を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態によるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を用いた無線通信システムにおける送信機の構成例を示す概略ブロック図である。
送信機１０は、誤り訂正符号化部１１、ビット整列部１２、送信部１３及びアンテナ１４を備えている。
誤り訂正符号化部１１は、ターボ符号化等の組織符号を生成する符号化器によって構成されている。すなわち、誤り訂正符号化部１１は、送信データを組織符号化し、組織ビット（無符号化ビット）と誤り訂正符号（パリティビット）とが明確に分離できる符号化ビット列を生成する。
【００２２】
ビット整列部１２は、誤り訂正符号化部１１から供給される符号化ビット列において、符号化ビット列を所定の規範に従って並び替える。この所定の規範は、本実施形態における特徴であり、誤り訂正符号（例えば、パリティビット）を、送信データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳すると予想される帯域の複数の検出対象サブキャリアに配置（マッピング）し、組織ビットを干渉波が重畳しないと推定される帯域のサブキャリアに配置するというルールである。本実施形態においては、このルールの配置を実現するため、後述する送信部１３における変調及び直並列変換の処理後、検証対象サブキャリアに誤り訂正符号が対応するように、ビット整列部１２において予め配置しておくことになる。
送信部１３は、組織ビットとパリティビットとをマルチキャリア化して無線信号（送信信号）を構成し、アンテナ１４から送信する。
【００２３】
図２は、ビット整列部１２により無線通信システムが使用する周波数帯域における検証対象サブキャリアの周波数位置を示す図である。図２は、縦軸が信号のスペクトル強度、横軸が周波数を示している。検証対象サブキャリアは、使用する周波数帯域の範囲の両端部近傍において、他の無線通信装置が使用している周波数帯域とオーバーラップする部分の周波数帯域にあるサブキャリアを、干渉波が重畳することが予想されるとして設定されている。周囲の環境により、干渉波が重畳しているかしていないか、あるいは重畳していても干渉波の強度にバラツキがあるため、検証対象サブキャリアにおける干渉波の状況は刻々と変化することになる。
【００２４】
図１に戻り、送信部１３は、変調部１３１、直並列変換部１３２、ＯＦＤＭ変調部１３３及び送信処理部１３４を備えている。
変調部１３１は、ビット整列部１２により入力されたビット列について、ＢＰＳＫ（Binary phase shift keying）、ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying）等の変調方式により変調を行い、変調した結果を変調信号として直並列変換部１３２へ出力する。
直並列変換部１３２は、変調信号をＮ個ずつ直並列変換し、Ｎ個のビットをＯＦＤＭ変調部１３３のＮ個の入力ポートの各々へ並列に出力する。この並列のＮ個のビットの位置が無線通信システムが使用する周波数帯域の範囲におけるサブキャリアの周波数帯域の位置を示している。並列に配置されたＮ個のビットの位置が各サブキャリアの周波数帯域に対応しており、このＮ個のビットの両端部の各々の複数のビットが、無線通信システムの用いる周波数帯域の範囲の両端部各々の検証対象サブキャリアの各々に対応するように設定されている。この検証対象サブキャリアとして設定する周波数帯域と、各周波数帯域に設定する誤り訂正符号を示す誤り訂正符号番号との対応関係は、予め送信機側と受信機側とで既知の情報として共有されている。この誤り訂正符号番号は、誤り訂正符号化部１１が出力する誤り訂正符号のビット配列における各誤り訂正符号の並び順を示している。
【００２５】
ＯＦＤＭ変調部１３３は、Ｎ個の入力ポートから入力されるＮ個のビットに対し、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）等の処理を行い、ＯＦＤＭ信号を生成して送信処理部１３４へ出力する。
送信処理部１３４は、入力されるＯＦＤＭ信号に対し、フィルタ処理、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換処理、周波数変換処理等を行った後、アンテナ１４を介して、ＯＦＤＭ信号を送信する。
【００２６】
次に、図３は、第１の本実施形態による無線通信システムにおける受信機の構成例を示している。
この図３において、受信機２０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び尤度総和算出部２８、干渉サブキャリア判定部２９、選択部３０、硬判定部３１及びアンテナ３２を備えている。
【００２７】
受信処理部２１は、アンテナ３２により受信信号を受信し、受信信号に対して変換処理を行い、得られたベースバンドのＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調部２２へ出力する。
ＯＦＤＭ復調部２２は、供給されるＯＦＤＭ信号を、サブキャリア信号に分離し、伝搬路推定部２３および等化部２４へ出力する。
伝搬路推定部２３は、入力されたサブキャリア信号に含まれる、送信機及び受信機間で既知の信号であるプリアンブル信号等を用い、この既知信号の各サブキャリア受信信号を用いて、チャネル情報の推定を行う。例えば、伝搬路推定部２３は、プリアンブル信号におけるサブキャリア信号のいずれかを基準信号とし、この基準信号と他のサブキャリア信号のレベルとを比較し、各サブチャネルのチャネル情報（チャネル特性、例えば、チャネル毎の伝達関数等）を推定する。
等化部２４は、チャネル情報により各サブキャリア信号の等化処理を行い、等化処理を行ったサブキャリア信号を、並直列変換部２５へ出力する。
【００２８】
並直列変換部２５は、並列に入力されるサブキャリア信号を、直列に並び替えて、復調部２６へ出力する。
ビット再配列部２７は、配列における各サブキャリア信号の第１軟判定値の順番を、予め設定されているルールに従い、再配列し、再配列されたデータ列を尤度総和算出部２８へ出力する。
尤度総和算出部２８は、第１軟判定値における誤り訂正符号の複数の組み合わせ毎に、組織ビットの軟判定復号を行い、それぞれの組み合わせ毎に得られる第２軟判定値における尤度の絶対値の総和である尤度絶対値総和（復号の確度（確からしさの度合い）を示す確度情報）を算出する。ここで、該尤度絶対値総和はＯＦＤＭシンボル毎に算出するものとする。
【００２９】
干渉サブキャリア判定部２９は、複数の尤度絶対値総和から最も大きい数値の尤度絶対値総和を検出し、このときの誤り訂正符号から干渉波の重畳した検出対象サブキャリアを抽出する。
選択部３０は、干渉サブキャリア判定部２９が選択した最も大きい尤度絶対値総和を有する誤り訂正符号の組み合わせにより、軟判定復号された第２軟判定値を、尤度総和算出部２８から出力される複数の第２軟判定値から選択して硬判定部３１へ出力する。
硬判定部３１は、選択部３０から供給される第２軟判定値の硬判定を行い、硬判定結果を復号した送信ビットとして出力する。
【００３０】
次に、図４は、第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の受信処理の動作例を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートを用いて、受信機２０の動作を説明する。
受信処理部２１は、アンテナ３２により受信した受信信号に対し、周波数変換、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換、フィルタ処理等を行い、ベースバンドのＯＦＤＭ信号をＯＦＤＭ復調部２２へ出力する（ステップＳ１）。
【００３１】
次に、ＯＦＤＭ復調部２２は、受信処理部２１から入力されたＯＦＤＭ信号に対し、ＦＦＴ処理等を行い、ＯＦＤＭ信号をＮ個のサブキャリア信号に分離し、分離したサブキャリア信号を伝搬路推定部２３および等化部２４へ出力する（ステップＳ２）。
【００３２】
また、伝搬路推定部２３は、入力されたサブキャリア信号に含まれる、送信機及び受信機間で既知の信号であるプリアンブル信号を、基準信号と比較することにより、各サブキャリアのチャネル情報（伝搬路の特性）を推定し、推定したチャネル情報を等化部２４へ出力する（ステップＳ３）。
【００３３】
サブキャリア信号及びチャネル情報が入力されると、等化部２４は、ＯＦＤＭ復調部２２から入力されたサブキャリア信号の各々に対し、伝搬路推定部２３から入力される各サブキャリアのチャネル情報を用いた等化処理を行う（ステップＳ１０４）。
この具体的な等化処理は、無線チャネルを伝送されることにより生じた各サブキャリア信号についての振幅変動値および位相変動値を示すチャネル情報を用い、このチャネル情報の各々に対応するサブキャリア信号の補償処理を行う。
そして、等化部２４は、等化処理を行ったサブキャリア信号を、並直列変換部２５へ出力する。
【００３４】
等化部２４からサブキャリア信号が入力されると、並直列変換部２５は、並列に入力されるサブキャリア信号を、送信機１０における直並列変換部１３２に入力される変調信号と同一の並び順となるよう直列化し、直列化されたＮ個のビット配列としたサブキャリア信号を復調部２６へ出力する（ステップＳ１０５）。
【００３５】
次に、復調部２６は、並直列変換部２５から直列に入力される、等化処理が施された各サブキャリア信号の各々に対し、時系列に順次軟判定を行い、得られた第１軟判定値（尤度を示す多値信号）の配列を入力された各サブキャリア信号の順番でビット再配列部２７へ出力する（ステップＳ１０６）。
【００３６】
第１軟判定値が入力されると、ビット再配列部２７は、配列における各サブキャリア信号の第１軟判定値の順番を、予め設定されているルールに従い、再配列する処理を行う（ステップＳ１０７）。
すなわち、ビット再配列部２７は、送信機１０におけるビット整列部１２で行った逆の処理を行い、すなわち誤り訂正符号化部１１の出力する組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列と同一の順番に並べ替える再配列を行い、再配列した第１軟判定値の配列を、尤度総和算出部２８に対して順次出力する。
このビット再配列部２７に設定されているルールは、検証対象サブキャリアに配置した誤り訂正符号、及びサブキャリアに配置した組織ビットの配列に対応している第１軟判定値の第１の配列と、送信機１０のビット整列部１２から出力される組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列である第２の配列とにおけるビット毎の対応を示している。
上述したように、ビット再配列部２７は、予め設定されたルールを参照し、第１の配列における第１軟判定値の各々の位置を、その第１軟判定値の対応する組織ビット及び誤り訂正符号の各々の第２の配列の位置に置き換えることで、第１軟判定値の位置の再配置を行う。
【００３７】
次に、尤度総和算出部２８は、組織ビットの軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの組み合わせを、予め内部記憶部に設定されている組み合わせテーブルにおける複数の誤り訂正符号の組み合わせ情報のなかから、順番に抽出する（ステップＳ１０８）。
この組み合わせテーブルには、組織ビットの軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの情報として、予め設定された異なる誤り訂正ビットの組み合わせを示す組み合わせ情報が複数個記憶されている。この誤り訂正ビットの組み合わせ情報は、誤り訂正符号のビット配列に並ぶ順番を示す誤り訂正符号番号を、それぞれの誤り訂正符号を識別する識別情報として用いており、各組み合わせに含まれる誤り訂正符号の誤り訂正符号番号が示されている（詳細は後述）。
【００３８】
そして、尤度総和算出部２８は、順次抽出する組み合わせ情報毎に、この組み合わせ情報に含まれる誤り訂正符号を用い、入力された第１軟判定値の配列における組織ビットに対し、組織ビットを復号する軟判定復号を行い、この軟判定復号結果として、組織ビットの第２軟判定値（尤度を示す多値信号）の配列（軟判定値列）を算出する（ステップ１０９）。
【００３９】
次に、尤度総和算出部２８は、上述した組み合わせ情報毎の軟判定復号結果として複数の第２軟判定値の配列を求めた後、各配列毎に、配列における第２軟判定値の絶対値の総和を尤度絶対値総和として算出し、算出された尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部２９の端子（ポート）へ出力する（ステップＳ１１０）。
【００４０】
尤度総和算出部２８から尤度絶対値総和が入力されると、干渉サブキャリア判定部２９は、入力される組み合わせ毎の尤度絶対値総和の各々を、それぞれを他の組み合わせの尤度絶対値総和と比較し、最も大きな尤度絶対値総和を検出する。
干渉サブキャリア判定部２９は、並列に入力されるポート毎に、ポートに入力される尤度絶対値総和を求めるために用いた誤り訂正符号を配置した検証対象サブキャリア以外の検証対象サブキャリアの周波数帯域を示す干渉帯域情報が対応付けられた第１対応テーブルを有している。
【００４１】
ここで、符号化の冗長度が高いほど、すなわち多くの誤り訂正ビットを使用するほうが誤り検出の成功確率は高くなる、このため、より多くの誤り訂正ビットを用いて、軟判定復号を行う方が、出力される尤度（復号の確からしさ）は大きくなる。
しかしながら、使用する誤り訂正ビットの軟判定値が低い場合、すなわち干渉波が重畳した干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの軟判定値を用いた場合、逆に尤度絶対値総和が小さくなることが考えられる。
【００４２】
このため、尤度絶対値総和が最も大きくなるということは、最も復号した場合の復号結果の確からしさが高くなり、最も高い精度にて復号処理が行われたと考えることができる。このため、この尤度絶対値総和が最も大きくなる誤り訂正ビットの組み合わせには、干渉波が実際に重畳した干渉サブキャリアに乗せた誤り訂正ビットが含まれていない、あるいは干渉波が重畳した干渉サブキャリアに乗せた誤り訂正ビットが他の組み合わせに比較して少ないことが推定される。
【００４３】
したがって、干渉の存在する検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットを含んで誤り訂正を行った場合には、干渉の存在しない検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットのみで誤り訂正を行った場合と比較し、尤度が低くなると考えられる。このため、尤度絶対値総和が最も大きくなる誤り訂正ビットの組み合わせに含まれていない誤り訂正ビットが乗った検証対象サブキャリアには干渉波が重畳していると判定される。
上述したように、本実施形態においては、検証対象サブキャリアに誤り訂正ビットを乗せて、軟判定復号に用いることで尤度絶対値総和が最も大きいと判定された際の組み合わせにない誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアに干渉波が重畳していると推定することを技術思想としている。
【００４４】
上述した構成により、干渉サブキャリア判定部２９は、各端子に対応付けられた、干渉帯域情報の中から、最も大きな尤度絶対値総和が入力された端子に対応する干渉帯域情報を第１対応テーブルから抽出し、干渉サブキャリアを示す情報である干渉サブキャリア判定結果として、外部の回路等へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部２９は、ポート毎に、ポートに接続されたＳＩＳＯ復号部（後述）を識別する復号部識別情報と、接続されたポートのポート番号とを対応付けた第２対応テーブルを有している。
そして、干渉サブキャリア判定部２９は、この第２対応テーブルから、最も大きい尤度絶対値総和が入力されたポートに接続されたＳＩＳＯ復号部を識別する復号部識別情報を、第２対応テーブルから選択し、選択した復号部識別情報を軟判定値選択信号として選択部３０に対して出力する（ステップＳ１１１）。
【００４５】
選択部３０は、干渉サブキャリア判定部２９から入力される軟判定値選択信号を用い、入力される組み合わせ毎の軟判定復号の配列から、最も大きな尤度絶対値総和を出力するＳＩＳＯ復号部を、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍから選択する。
そして、選択部３０は、選択されたＳＩＳＯ復号部の出力する軟判定復号の配列を出力する（ステップＳ１１２）。
この軟判定復号の結果は、軟判定復号された組織ビットの尤度の配列、すなわち第２軟判定値の配列である。
【００４６】
次に、硬判定部３１は、選択部３０から入力される第２軟判定値の配列における軟判定値の各々に対して、硬判定を行い、送信機１０が送信した送信データのビットのデータ列として出力する（ステップＳ１１３）。
上述した動作により、本実施形態の受信機２０は、送信機１０から受信する受信信号の復号処理、及び干渉サブキャリアの周波数帯域の検出処理を行う。
【００４７】
また、上述した尤度総和算出部２８は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍ、尤度絶対値総和演算部２８３＿１から２８３＿Ｍとを備えている。
ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々は、ビット再配列部２７から入力される組織ビット及び誤り訂正符号における誤り訂正ビットの各々の第１軟判定値により、軟判定復号を行い、各組織ビット各々の尤度である第２軟判定値を算出する。
尤度絶対値総和演算部２８３＿１から２８３＿Ｍの各々は、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍにおいて、自身に接続されたＳＩＳＯ復号部から入力される第２軟判定値各々の絶対値を求め、配列毎（誤り訂正ビットの組み合わせ毎）に第２軟判定値の総和を尤度絶対値総和として算出する。
【００４８】
次に、図５は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１が有する組み合わせテーブルの構成例を示す図である。この組み合わせテーブルにおいて、各ＳＩＳＯ復号部の復号部識別番号はそれぞれの符号とし、誤り訂正ビットはＰ個あり、＃１から＃Ｐで示している。この＃１から＃Ｐの誤り訂正符号番号の示す誤り訂正ビットを、図２における検証対象サブキャリアのいずれに乗せるかは、ビット整列部１２にルールとして設定されている。図２の場合において、検証対象サブキャリアが６帯域分であるため、例えば、ＢＰＳＫの場合は誤り訂正ビットが６個（Ｐ＝６、＃１〜＃６）用いられることになる。
【００４９】
図３に戻り、復号使用冗長ビット量設定部２８１は、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々に対して、それぞれの使用する誤り訂正ビットの組み合わせの設定を行う。
ここで、復号時使用冗長ビット量設定部２８１は、上述した復号部識別情報と、この復号部識別情報が示すＳＩＳＯ復号部が用いる誤り訂正ビットの組み合わせとを対応付けた組み合わせテーブルから、順次、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々に対応して記憶されている組み合わせ情報を読み出し、それぞれのＳＩＳＯ復号部が用いる誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせ情報を、組み合わせ情報に対応する復号部識別情報が示すＳＩＳＯ復号部へ出力する。
【００５０】
このように、復号時使用冗長ビット量設定部２８１から組み合わせ情報が供給されると、ＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍの各々は、ビット再配列部２７から入力される誤り訂正ビットの配列に対応した尤度の配列から、入力された組み合わせの情報における誤り訂正符号番号の順番にある誤り訂正ビットを抽出し、この抽出した誤り訂正ビットを用いて軟判定復号を行う。
【００５１】
また、上述した検証対象サブキャリアに重畳させた誤り訂正ビットを１個ずつ変化させているが、ＳＩＳＯ復号部の数に対応して、誤り訂正ビットを２個以上の複数で変化させ、組み合わせの数をＳＩＳＯ復号部の数によって調整しても良い。
また、組み合わせにおける変化させる誤り訂正ビットの数は、無線通信システムの使用する周波数帯域の領域の両端部においては少なく、周波数帯域の中央に向かうほど多く、あるいは逆に周波数帯域の領域の両端部においては多く、周波数帯域の中央に向かうほど少なく等、使用する環境及び目的に応じて調整しても良い。この組み合わせの数により、ＳＩＳＯ復号部毎に検出することができる検証対象サブキャリアの数を調整することができる。すなわち、各ＳＩＳＯ復号部で軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数を、無線通信システムで用いる周波数帯域の端部毎に隣接する干渉波キャリア２個（例えば、図２においてＳＣ＿１及びＳＣ＿２）に対応する２つの誤り訂正ビットを変化させる組み合わせ情報とすると、２個の検証対象サブキャリアにおける干渉波の有無を検出することとなり、１個ずつ誤り訂正号の数を変化させる場合に比較して干渉波の重畳した干渉サブキャリアの帯域幅に対する検出精度は低下するが、ＳＩＳＯ復号部の数を低減させることができる。
【００５２】
上述したように、本実施形態は、誤り訂正符号（パリティビット）のいずれを軟判定復号に用いるかを示す組み合わせ情報を複数用いて、組み合わせ毎に示される誤り訂正ビットを用いて、第１軟判定値に対する軟判定復号を行っている。
そして、本実施形態は、軟判定復号の結果得られる第２軟判定値の絶対値の総和である尤度絶対値総和の比較を、各組み合わせ情報で求めた複数の尤度絶対値総和間で行い、最も尤度絶対値総和が算出された組み合せ情報に含まれていない検証対象サブキャリアの周波数帯域に、干渉波が存在すると推定できる。
【００５３】
このため、本実施形態によれば、干渉波を検出するための余分な情報ビットを使用することがなく、送信データの伝送効率の低下を抑止して、誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアのうち、いずれが干渉波が重畳している干渉サブキャリアであるかを検出することができる。
また、本実施形態によれば、干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットを用いずに求められた、あるいは干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットが最も少ない組み合わせにより求められた尤度、すなわち軟判定値を硬判定部３１により硬判定した結果を、復号された送信データとするため、最も確からしい値として復号結果を得ることができる。
【００５４】
＜第２の実施の形態＞
次に、図６を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。図６は第２の実施形態の無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示す図である。第１の実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、以下、第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。なお、第２の実施形態の無線通信システムの送信機１０は、構成及び動作ともに、第１の実施形態と同様である。図４のフローチャートにおいて、第１の実施形態とステップＳ１０８からステップＳ１１２までの処理が異なり、残りのステップは第１の実施形態と同様である。
第１の実施形態においては、誤り訂正ビットの組み合わせ毎に、誤り訂正符号におけるそれぞれの組み合わせ情報が示す誤り訂正ビットにより軟判定復号を行うＳＩＳＯ復号部２８２＿１から２８２＿Ｍを設けていた。本実施形態においては、ＳＩＳＯ復号部３８２を１個のみ設けて、このＳＩＳＯ復号部３８２によって、各組み合わせの誤り訂正ビットを用いた軟判定復号の処理を時系列に順番に行う点を特徴としている。
【００５５】
第２の実施形態においては、第１の実施形態における図１に示す尤度総和算出部２８が、尤度総和算出部３８に置き換えられている。尤度総和算出部３８は、復号時使用冗長ビット設定部３８１、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３を備えている。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルを有しているが、第１の実施形態のように、図３に示す組み合わせテーブルとして復号部識別番号に対応して組み合わせ情報が設定されているわけではなく、軟判定復号の処理を行う順番を示す処理番号に対応して、組み合わせ情報が設定されている。
【００５６】
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、誤り訂正符号可部１１の出力する組織ビット及び誤り訂正符号のビット配列と同一の順番に、ビット再配列部２７から出力される第１軟判定値を読み込み、この第１軟判定値の配列における誤り訂正ビットのいずれを組み合わせて用いるかを、組み合わせテーブルの組み合わせ情報に対応させて変更する。
そして、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルの処理番号順に、組み合わせ情報を読み出す毎に、誤り訂正ビットの組み合わせの変更を行い、組織ビット及び変更した誤り訂正ビットの軟判定値の配列を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
また、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルにおける処理番号順に組み合わせ情報に対応した処理を順次行い、処理番号の最後の組み合わせ情報による処理が終了すると、干渉サブキャリア判定部３９とＳＩＳＯ復号部３８２とに対して終了信号を出力する。
【００５７】
ＳＩＳＯ復号部３８２は、組織ビットと、組み合わせ情報により変更した、第２の軟判定に用いる誤り訂正ビットとの第１軟判定値の配列が入力される毎に、組織ビット及び変更した誤り訂正ビットの第１軟判定値を用いて、組織ビットの軟判定復号を行い、組織ビットのそれぞれの軟判定復号の復号結果として第２軟判定値を算出し、順次、尤度絶対値総和演算部３８３へ出力する。
また、ＳＩＳＯ復号部３８２は、内部に組織ビットの第２軟判定値の配列を記憶する組織ビットバッファを１つ有している。
そして、ＳＩＳＯ復号部３８２は、第１軟判定値の配列における組織ビットと、組み合わせ情報により変更した誤り訂正ビットとの軟判定値を用いて軟判定復号を行う毎に、すでに記憶されている組織ビットの第２軟判定値を記憶するか、あるいは新たに求められた組織ビットの第２軟判定値を記憶するかの処理を、干渉サブキャリア判定部３９からの書き換え制御信号により行う。
【００５８】
すなわち、ＳＩＳＯ復号部３８２は、干渉サブキャリア判定部３９からの置き換え制御信号が組織ビットの第２軟判定値の置き換えを示している場合、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値を消去し、新たに求められた第２軟判定値を組織ビットバッファに書き込む。
一方、ＳＩＳＯ復号部３８２は、干渉サブキャリア判定部３９からの置き換え制御信号が第２軟判定値の保持を示している場合、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値を書き換えずに保持する。
【００５９】
尤度絶対値総和演算部３８３は、ＳＩＳＯ復号部３８２から配列順に入力される第２軟判定値各々の絶対値を求め、配列毎にこの絶対値を積算して尤度絶対値総和を算出し、算出した尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部３９へ出力する。
また、尤度絶対値総和演算部３８３は、ＳＩＳＯ復号部３８２から、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせ情報毎に入力される、組織ビット及び誤り訂正ビットの尤度の配列に対して、上述した尤度絶対値総和を算出する演算を行う。そして、尤度絶対値総和演算部３８３は、入力される組み合わせ情報に基づく第２軟判定値の尤度絶対値総和を算出する毎に、算出した尤度絶対値総和を干渉サブキャリア判定部３９に対して、順次出力する。
【００６０】
干渉サブキャリア判定部３９は、内部にカウンタ、このカウンタのカウントしたカウント数を記憶させる最大値バッファと、尤度絶対値総和演算部３８３から供給される尤度絶対値総和を記憶させる尤度絶対値総和バッファとを有している。干渉サブキャリア判定部３９は、新たなシンボルの復号処理を開始する際に、カウンタ、最大値バッファ及び尤度絶対値総和バッファの各々をリセットし、記憶されている数を全て「０」とする。
干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和が新たに尤度絶対値総和演算部３８３から入力される毎に、カウントをインクリメント（１を増加）させる。
干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和バッファに記憶されている尤度絶対値総和（記憶）と、尤度絶対値総和演算部３８３から新たに入力される尤度絶対値総和（入力）とを比較する。
【００６１】
このとき、干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和（記憶）が尤度絶対値総和（入力）より大きいまたは同一の場合、最大値バッファと尤度絶対値総和バッファと書き換え処理を行わず、そのままの状態とする。また、干渉サブキャリア判定部３９は、第２軟判定値の置き換え処理を行わないことを示す置き換え制御信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
一方、干渉サブキャリア判定部３９は、尤度絶対値総和（記憶）が尤度絶対値総和（入力）より小さい場合、最大値バッファのカウント値を現在のカウントのカウント値に書き換え、また尤度絶対値総和バッファに尤度絶対値総和（入力）を書き込み、新たな尤度絶対値総和（記憶）として記憶させる。また、干渉サブキャリア判定部３９は、第２軟判定値の置き換え処理を行うことを示す置き換え制御信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
これにより、干渉サブキャリア判定部３９は、ＳＩＳＯ復号部３８２が処理番号の順番に組み合わせ情報による軟判定復号を行っているため、尤度絶対値総和が最も大きくなる組み合わせの処理番号を、最大値バッファのカウンタ値として得ることができる。
【００６２】
干渉サブキャリア判定部３９は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から終了信号が入力されると、シンボル単位での処理が終了したことを検出し、現在の判定処理が終了すると、最大値バッファに記憶されているカウント値を付加し、カウンタ値（すなわち処理番号）に対応した検証対象サブキャリアを送信する要求信号を、復号時使用冗長ビット量設定部３８１へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部３９は、シンボル単位での処理が終了したことを検出すると、現在の判定処理が終了すると、置き換え制御信号とともに、判定終了信号を、ＳＩＳＯ復号部３８２に対して出力する。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、干渉サブキャリア判定部３９から要求信号が入力されると、組み合わせテーブルから、付加されたカウンタ値と同一の数値の処理番号を検索する。
【００６３】
そして、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、カウンタ値と同一の処理番号に対応した干渉帯域情報を、干渉情報テーブルから読み出す。
この干渉情報テーブルには、処理番号と、この処理番号の組み合わせ情報における誤り訂正ビットを、誤り訂正符号における全ての誤り訂正ビットから除いた残りの誤り訂正ビットを乗せた検証対象サブキャリアの周波数帯域を示す干渉帯域情報とが対応付けられて記憶されている。
干渉サブキャリア判定部３９は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から入力される干渉帯域情報を、干渉サブキャリアの周波数帯域を示す情報である干渉サブキャリア判定結果として出力する。
【００６４】
また、ＳＩＳＯ復号部３８２は、復号時使用冗長ビット量設定部３８１から終了信号が供給され、干渉サブキャリア判定部３９から判定が終了したことを示す判定終了信号が供給されると、組織ビットバッファに記憶されている第２軟判定値（組織ビットの軟判定値）の配列を、硬判定部３１に対して出力する。
硬判定部３１は、ＳＩＳＯ復号部３８２から入力される配列における第２軟判定値の各々に対して、硬判定を行い、送信機１０が送信した送信データのデータ列として出力する。
【００６５】
また、以下に示すように、ＳＩＳＯ復号部３８２が組織ビットバッファを有さない構成としても良い。
すなわち、復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、組み合わせテーブルに記載されている組み合わせ情報の全ての処理を終了し、終了信号を干渉サブキャリア判定部３９へ送信する。
そして、干渉サブキャリア判定部３９は、現在のカウント値を復号時使用冗長ビット量設定部３８１へ出力する。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、干渉サブキャリア判定部３９から供給されるカウント値に対応する処理番号の組み合わせ情報を、組み合わせテーブルから読み出す。
復号時使用冗長ビット量設定部３８１は、読み出した組み合わせテーブルにおける誤り訂正ビットを用い、再度、軟判定処理を行い、得られた第２軟判定値を硬判定部３１に対して出力する。
【００６６】
上述したように、本実施形態は、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３が、時系列に軟判定復号及び尤度絶対値総和の算出を行うことにより、ＳＩＳＯ復号部及び尤度絶対値総和演算部３８３が１つずつ設けることで、干渉波の重畳する干渉波サブキャリアの周波数帯域の検出を行うことができる。
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態と同様に、伝送効率を低減させずに干渉波の重畳する干渉サブキャリアの検出が行える効果とともに、より回路規模を低減することができる。
また、本実施形態によれば、ＳＩＳＯ復号部３８２及び尤度絶対値総和演算部３８３の数により、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせの数が制限されることが無いため、誤り訂正ビットのあらゆる組み合わせに対応させることができ、第２軟判定値の算出に用いる誤り訂正ビットの数を柔軟に調整することができる。
【００６７】
＜第３の実施形態＞
本実施形態においては、第１の実施形態及び第２の実施形態のＳＩＳＯ復号部で行われる軟判定復号で得られた尤度から求められる尤度絶対値総和を、組み合わせ情報における誤り訂正ビットの数に基づいて補正する補正処理を特徴としている。本実施形態は、この補正処理の動作以外、第１の実施形態及び第２の実施形態と、同様の構成及び動作を有する。
この補正処理は、第１軟判定値の配列における組織ビットの軟判定復号に用いる、第１軟判定値の配列における誤り訂正ビットに対応する軟判定値の数により、得られる尤度が異なるため行われる。すなわち、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際、軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数が多いことは、対象とするデータの符号化率が低いことと等価である。このため誤り訂正ビットの数が多くなるほど、より尤度の絶対値は大きくなる。
【００６８】
したがって、誤り訂正符号における誤り訂正ビットの組み合わせにおいて、組み合わせ情報に含まれる誤り訂正ビットの数が異なる場合には、単純に尤度絶対値総和の対比を行うと、そもそも誤り訂正ビットの数で得られる尤度である第２軟判定値が異なるため、復号結果として十分な精度が得られない場合がある。
次に、図７は符号化率Ｒと、誤り訂正ビットの数及び符号化率Ｒから求められる尤度絶対値総和の補正係数Ｋとの対応を示す図である。
図３及び図６の干渉サブキャリア判定部２９は、図７に示す符号化率Ｒの関数として表現される尤度絶対値総和Ｋ＝f（Ｒ）に基づいて、補正を行う。ここで、補正係数Ｋは、誤り訂正ビットの数により算出される符号化率Ｒの関数であり、予め計算機によるシミュレーション等により求めることができる。
【００６９】
すなわち、干渉サブキャリア判定部２９は、尤度絶対値総和演算部（２８３＿１から２８３＿Ｍ、または３８３）から入力された尤度絶対値総和に、１／Ｋを乗算した後、組み合わせ毎にそれぞれの尤度絶対値総和を比較する。
これにより、本実施形態は、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際、軟判定復号に用いる誤り訂正ビットの数により異なる尤度の違いを補正、すなわち誤り訂正ビットの数が同様の場合に得られる尤度絶対値総和に補正する。
この結果、本実施形態によれば、第１軟判定値に対する軟判定復号を行う際に、いずれの検証対象サブキャリアにも干渉波が重畳していない場合、誤り判定符号の数が異なったとしても、全ての組み合わせにおける尤度絶対値総和が同様となるため、誤り訂正ビットが干渉波の重畳した干渉サブキャリアに乗っていたか否かの判定の精度を上げることができる。
【００７０】
＜第４の実施形態＞
本実施形態は、第１の実施形態から第３の実施形態において、硬判定した結果で得られた送信データから、希望波対干渉波比（Ｄ／Ｕ比：Desired to Undesired signal ratio）を算出する構成を付加した点を特徴とする。
図８は、本実施形態による無線通信システムにおける受信機２０の構成例を示すブロック図である。このため、第１の実施形態と同様の構成に対し、同一の符号を付してある。この図８においては、一例として第１の実施形態の受信機２０の構成に対し、本実施形態の特徴であるＤ／Ｕ比を算出する構成を付加している。本実施形態は、このＤ／Ｕ比を算出する構成を付加した以外、第１の実施形態から第３の実施形態と同様の構成及び動作を有している。
【００７１】
図８において、受信機２０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び２８、干渉サブキャリア判定部２９、選択部３０、硬判定部３１、アンテナ３２、レプリカ信号生成部５１、平均電力測定部５２、バッファ５３、減算部５４、平均電力測定部５５、除算部５６を備えている。以下、第１の実施形態と異なる構成及び動作のみを説明する。
レプリカ信号生成部５１は、硬判定部３１から出力される受信データから受信処理部２１が受信した受信信号のレプリカ信号を生成し、減算部５４及び平均電力測定部５２へ出力する。このレプリカ信号は、受信処理部２１が受信した受信信号から干渉波の成分が除かれた、実際に送信機１０が送信した送信信号に対応する。
バッファ５３は、受信処理部２１から供給される受信信号の電圧レベルを、レプリカ信号生成部５１が生成したレプリカ信号と同様の電圧レベルに調整し、調整受信信号として減算部５４へ出力する。
【００７２】
減算部５４は、バッファ５３から入力される調整受信信号から、レプリカ信号生成部５１から入力されるレプリカ信号を減算し、減算した結果である干渉波信号を平均電力測定部５５へ出力する。すなわち、減算部５４は、受信信号に含まれている干渉波の成分を抽出する。
平均電力測定部５２は、レプリカ信号生成部５１から入力されるレプリカ信号のシンボル単位における平均電力である希望波電力Ｄを求める。
平均電力測定部５２は、減算部５４から入力される干渉波信号のシンボル単位における平均電力である干渉波電力Ｕを求める。
除算部５６は、希望波電力Ｄを干渉波電力Ｕで除算し、除算結果としてＤ／Ｕ比を出力する。
【００７３】
また、レプリカ信号生成部５１は、誤り訂正符号化部５１１、ビット整列部５１２、変調部５１３、直並列変換部５１４、ＯＦＤＭ変調部５１５、伝送路係数乗算部５１６を備えている。
誤り訂正符号化部５１１、ビット整列部５１２、変調部５１３、直並列変換部５１４、ＯＦＤＭ変調部５１５の各々は、図１における誤り訂正符号化部１１、ビット整列部１２、変調部１３１、直並列変換部１３２、ＯＦＤＭ変調部１３３のそれぞれと同様である。
伝搬路係数乗算部１５１は、伝搬路推定部２３が算出したチャネル情報を、レプリカ信号のそれぞれのＯＦＤＭ信号に乗算し、伝送路を伝搬した受信信号を擬似的に再生する。
【００７４】
上述したように、本実施形態は、第１の実施形態から第３の実施形態の復号処理により復号された受信データから、干渉波の影響がない受信信号をレプリカ信号として生成し、受信処理部２１が受信した受信信号からこのレプリカ信号を減算し、干渉波信号を求め、それぞれの平均電力の比からＤ／Ｕ比を求めている。
このため、本実施形態によれば、干渉波を検出するための余分な情報ビットを使用することがないため、送信データの伝送効率の低下を抑止して、Ｄ／Ｕ比を求めることが可能となる。
【００７５】
また、上述した説明においては、平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５の出力する単位シンボル当たりの希望波電力Ｄ、干渉波電力Ｕを用いているが、予め設定された数の複数シンボルにわたって平均電力を求める構成としても良い。
例えば、除算部５６が、シンボル単位で平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５から入力される希望波電力Ｄ及び干渉波電力Ｕの各々を、予め設定した数の複数シンボルで加算してから、除算を行うようにしても良い。
また、平均電力測定部５２及び平均電力測定部５５が、予め設定した数の複数シンボルの希望波電力Ｄ、干渉波電力Ｕを平均化した後、除算部５６がＤ／Ｕ比を算出するようにしても良い。また、複数シンボルの平均をとる際、移動平均を用いても良い。
上述したように、複数シンボルを用いてＤ／Ｕ比を求めることにより、サブキャリアに突発的に重畳する干渉の影響を除去し、より正確にＤ／Ｕ比を算出することができる。
【００７６】
また、受信機２０が、第１の実施形態から第４の実施形態によって求められる干渉サブキャリア判定結果、及び第４の実施形態によって求められるＤ／Ｕ比を送信機１０に送信することにより、受信機２０の電波の受信環境を送信機１０に対してフィードバックすることができる。
この結果、送信機１０は、フィードバックされる干渉サブキャリア判定結果、Ｄ／Ｕ比を用いて、送信に用いるサブキャリアの帯域を有効に使用するデータの送信を行うことが可能となる。例えば、送信機１０は、伝送帯域変更または送信電力制御等の、無線リソースマネジメント制御部の判断材料として、上述したフィードバックを活用することができる。
【００７７】
また、受信機２０においては、干渉波が重畳している干渉波サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの尤度（第１軟判定値）に対して寄与を弱くする重み付けを行い、干渉波が重畳されていない検出対象サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットの尤度（第１軟判定値）に対して寄与を強くする重み付けを行い、再度、第２軟判定値を求める。
そして、この再度求めた第２軟判定値の尤度絶対値総和が、複数の組み合わせ情報から求めた尤度絶対値総和の最も大きい値と比較して大きい場合、再度求めた第２軟判定値を硬判定処理を行うことにより、より確からしさが大きい復号結果を得ることができる。
【００７８】
＜第５の実施形態＞
次に、図９は、第５の本実施形態による無線通信システムにおける受信機５０の構成例を示している。この図において、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してある。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる構成、及び異なる動作のみを説明する。
受信機５０は、受信処理部２１、ＯＦＤＭ復調部２２、伝搬路推定部２３、等化部２４、並直列変換部２５、復調部２６、ビット再配列部２７及び誤り率算出部４８、干渉サブキャリア判定部５９、選択部６０及びアンテナ３２を備えている。本実施形態においては、第１の実施形態における尤度総和算出部２８、選択部３０、干渉サブキャリア判定部５９の各々を、それぞれ誤り率算出部４８、選択部６０、干渉サブキャリア判定部５９に置き換え、第１の実施形態における硬判定部３１は用いられていない。
【００７９】
また、本実施形態の送信側において、送信機１０における誤り訂正符号化部１１（図１参照）に入力される送信データに、誤り検出符号、例えばＣＲＣ符号が含まれている。
したがって、誤り訂正符号化部１１は、送信データとＣＲＣ符号とからなるビットの配列に対し、第１の実施形態と同様に組織符号化し、組織ビットと誤り訂正符号のビットとを生成する。以降の処理については、第１の実施形態と同様である。この組織ビットは、送信データとＣＲＣ符号とからなるビット配列である。
【００８０】
次に、受信側において、ビット再配列部２７までの処理については、第１の実施形態と同様である。
ビット再配列部２７は、軟判定復号された組織ビットの尤度と誤り訂正符号のビットの尤度とを、誤り率算出部４８へ出力する。
【００８１】
誤り率算出部４８は、復号時使用冗長ビット量設定部４８１、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍ、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍから構成されている。
復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々には、ビット再配列部２７から、組織ビットと誤り訂正ビットとの尤度が供給される。
復号時使用冗長ビット量設定部４８１は、復号時使用冗長ビット量設定部２８１と同様に、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々に対し、第１の実施形態と同様に、組織ビットの誤り訂正処理に用いる誤り訂正ビットの組み合わせ情報をそれぞれ出力する。
【００８２】
次に、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々は、それぞれ供給された組み合わせ情報の示す誤り訂正ビットの組み合わせにより、組織ビットの硬判定を行い、硬判定結果である硬判定値を選択部６０に記憶させる。
そして、復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々は、ＣＲＣ復号の結果で得られたＣＲＣ成分とデータ成分とを、それぞれ接続された誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍへ出力する。
【００８３】
誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍは、供給される硬判定された組織ビット（すなわち、送信データ及びＣＲＣ符号）による誤り検出の処理（すなわち、復号結果が誤っているか否かの判定）を行う。このとき、誤り率測定部４８３＿１は、複数のＯＦＤＭシンボルの誤り検出の結果を蓄積し、所定の数（例えば１０個）のＯＦＤＭシンボルの誤り率（復号の確度を示す確度情報）を算出する。具体的には、誤り率測定部４８３＿１は、蓄積されたＯＦＤＭシンボルの誤り検出結果から、誤りと判定されたＯＦＤＭシンボル数を、誤り率を求めるのに用いる全ＯＦＤＭシンボルの数で除算することにより、誤り率を算出する。例えば、誤り率測定部４８３＿１は、１０個のＯＦＤＭシンボルにおいて、３個のＯＦＤＭシンボルが誤りである場合、３（誤りと判定されたＯＦＤＭシンボル数）／１０（誤り率を求めるのに用いる全ＯＦＤＭシンボルの数）から誤り率を０、３として出力する。
また、他の誤り率測定部４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々も、誤り率測定部４８３＿１と同様に、自身に供給された送信データとＣＲＣ符号とにより誤り率の算出を行う。
そして、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々は、それぞれ算出した誤り率を、それぞれの出力が接続された干渉サブキャリア判定部５９の端子に対して出力する。
【００８４】
干渉サブキャリア判定部５９は、自身の各端子に対応付けられた、干渉帯域情報の中から、最も小さな誤り率が入力された端子に対応する干渉帯域情報を、第１の実施形態と同様に第１対応テーブルから抽出し、干渉サブキャリアを示す情報である干渉サブキャリア判定結果として、外部の回路等へ出力する。
また、干渉サブキャリア判定部５９は、端子（ポート）毎に、端子に接続された誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々を識別する復号部識別情報と、接続されたポートのポート番号とを対応付けた第２対応テーブルを有している。
そして、干渉サブキャリア判定部５９は、この第２対応テーブルから、最も小さい誤り率が入力されたポートに接続された復号部を識別する復号部識別情報を、第１の実施形態と同様に、第２対応テーブルから選択し、選択した復号部識別情報を硬判定値選択信号として選択部６０に対して出力する。
【００８５】
選択部６０は、内部に復号部４８２＿１、４８２＿２、４８２＿３、…、４８２＿Ｍの各々に対応するＭ個のバッファを有している。このバッファは、それぞれの誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々が誤り率を算出するために必要な数のＯＦＤＭシンボルを記憶する容量を有している。
したがって、選択部６０は、誤り率測定部４８３＿１、４８３＿２、４８３＿３、…、４８３＿Ｍの各々が蓄積している誤り率を求めたＯＦＤＭシンボルと同一のＯＦＤＭシンボルの硬判定値を記憶している。
そして、選択部６０は、干渉サブキャリア判定部５０から供給される硬判定値選択信号により、対応する復号部から供給されたＯＦＤＭシンボルの硬判定値を、復号結果として出力する。また、選択部６０は、復号された組織ビットからＣＲＣ符号を削除して、送信ビットのみを出力する。
また、上述の説明においては、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用いたが、予め既知のビットデータを誤り検出符号として用いる構成としても良い。
【００８６】
また、上述の説明においては、誤り検出符号としてＣＲＣ符号を用いたが、予め既知のビットデータを誤り検出符号として用いる構成としても良い。
例えば、誤り率測定部の各々が予め送信部が送信データに付加する既知データを記憶しており、誤り率測定部は、復号部から供給される硬判定結果の誤り検出符号と、記憶している既知データとを比較して一致しない場合に誤り、一致した場合に正常に復号されたと判定し、この誤り判定結果を用いて誤り率を算出する。
【００８７】
このため、本実施形態によれば、受信機２０は、誤り検出符号により受信データの誤りの有無を検出し、この検出結果から求められる誤り率から、干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットを用いずに求められた誤り訂正ビットの組み合わせ、あるいは干渉波が重畳された干渉サブキャリアに乗せられた誤り訂正ビットが最も少ない組み合わせを検出する。
したがって、本実施形態によれば、受信機２０は、この検出された誤り訂正ビットの組み合わせから干渉波が重畳された干渉サブキャリアを検出するとともに、この誤り訂正ビットにより復号された組織ビットにおける送信データのビットの硬判定値を、復号された送信データとするため、最も誤りの少ない値として復号結果を得ることができる。
【００８８】
また、図１、図３、図６、図８、図９における各部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、受信信号の復号処理、干渉波の重畳した干渉サブキャリアの検出処理及びＤ／Ｕ比の算出を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００８９】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００９０】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００９１】
１０…送信機
１１，５１１…誤り訂正符号化部
１２，５１２…ビット整列部
１３…送信部
１４，３２…アンテナ
２０，５０…受信機
２１…受信処理部
２２…ＯＦＤＭ復調部
２３…伝搬路推定部
２４…等化部
２５…並直列変換部
２６…復調部
２７…ビット再配列部
２８，３８，４８…尤度総和算出部
２９，３９，５９…干渉サブキャリア判定部
３０，６０…選択部
３１…硬判定部
５１…レプリカ信号生成部
５２，５５…平均電力測定部
５３…バッファ
５４…減算部
５６…除算部
１３１…変調部
１３２，５１４…直並列変換部
１３３，５１５…ＯＦＤＭ変調部
１３４…送信処理部
２８１，３８１，４８１…復号時使用冗長ビット量設定部
２８２＿１，２８２＿２，２８２＿３，２８２＿Ｍ，３８２…ＳＩＳＯ復号部
２８３＿１，２８３＿２，２８３＿３，２８３＿Ｍ，３８３…尤度絶対値総和演算部
４８２＿１，４８２＿２，４８２＿３，４８２＿Ｍ…復号部
４８３＿１，４８３＿２，４８３＿３，４８３＿Ｍ…誤り率測定部
５１６…伝搬路係数乗算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムであって、
送信側の前記無線端末は、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、
前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部と
を備え、
受信側の前記無線端末は、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、
前記確度情報を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部と
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記確度算出部が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる尤度の総和を算出し、
前記干渉サブキャリア判定部が、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記干渉サブキャリア判定部は、前記尤度の総和が最も大きくなる前記誤り訂正ビットの組み合わせに含まれない誤り訂正ビットを配置した検証対象サブキャリアの帯域を、干渉波が重畳する帯域として推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記確度算出部は、前記尤度の総和を算出する際、当該尤度の算出に用いた前記誤り訂正ビットの数に基づいて、前記尤度の総和の補正を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記符号整列部は、受信側の無線端末が使用する周波数帯域の両端部近傍におけるサブキャリアの帯域を検証対象サブキャリアとし、前記誤り訂正ビットを配置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記受信側の前記無線装置は、
前記サブキャリア各々のチャネル情報を推定する伝搬路推定部と、
干渉波の存在する帯域以外のサブキャリアの組合せにより復調した前記データから、前記伝搬路情報を乗算して前記受信信号のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して干渉信号を抽出する減算部と、
前記レプリカ信号と前記干渉信号のそれぞれの平均電力を算出する平均電力測定部と、
前記レプリカ信号の平均電力を前記干渉信号の平均電力により除算し、希望波と干渉波との電力比を算出する除算部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記送信側の送信する前記データに誤り検出符号が含まれており、
前記確度算出部が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号によって得られた前記データと誤り検出符号とにより、誤り検出結果から誤り率を求め、当該誤り率を確度情報として出力する誤り率算出部であり、
前記干渉サブキャリア判定部が、前記誤り率を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムを動作させる無線通信方法であって、
送信側の前記無線端末が、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化過程と、
前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列過程と、
前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信過程と
を有し、
受信側の前記無線端末が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出過程と、
前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定過程と
を有する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、受信した無線信号に対して、複数の検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを有する受信側の無線端末を有する無線通信システムで用いる送信側の無線端末であり、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号を構成する前記誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の前記検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、
前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部と
を備える
ことを特徴とする無線端末。
【請求項１０】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、送信するデータを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部を有する送信側の無線機を有する無線通信システムで用いる受信側の無線端末であり、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検出対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、
前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部と
を備える
ことを特徴とする無線端末。
【請求項１】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムであって、
送信側の前記無線端末は、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列部と、
前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部と
を備え、
受信側の前記無線端末は、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、
前記確度情報を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部と
を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記確度算出部が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる尤度の総和を算出し、
前記干渉サブキャリア判定部が、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記干渉サブキャリア判定部は、前記尤度の総和が最も大きくなる前記誤り訂正ビットの組み合わせに含まれない誤り訂正ビットを配置した検証対象サブキャリアの帯域を、干渉波が重畳する帯域として推定する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記確度算出部は、前記尤度の総和を算出する際、当該尤度の算出に用いた前記誤り訂正ビットの数に基づいて、前記尤度の総和の補正を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記符号整列部は、受信側の無線端末が使用する周波数帯域の両端部近傍におけるサブキャリアの帯域を検証対象サブキャリアとし、前記誤り訂正ビットを配置することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記受信側の前記無線装置は、
前記サブキャリア各々のチャネル情報を推定する伝搬路推定部と、
干渉波の存在する帯域以外のサブキャリアの組合せにより復調した前記データから、前記伝搬路情報を乗算して前記受信信号のレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部と、
前記受信信号から前記レプリカ信号を減算して干渉信号を抽出する減算部と、
前記レプリカ信号と前記干渉信号のそれぞれの平均電力を算出する平均電力測定部と、
前記レプリカ信号の平均電力を前記干渉信号の平均電力により除算し、希望波と干渉波との電力比を算出する除算部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記送信側の送信する前記データに誤り検出符号が含まれており、
前記確度算出部が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号によって得られた前記データと誤り検出符号とにより、誤り検出結果から誤り率を求め、当該誤り率を確度情報として出力する誤り率算出部であり、
前記干渉サブキャリア判定部が、前記誤り率を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成される無線通信システムを動作させる無線通信方法であって、
送信側の前記無線端末が、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化過程と、
前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検証対象サブキャリアに配置する符号整列過程と、
前記データと前記検証対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信過程と
を有し、
受信側の前記無線端末が、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検証対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出過程と、
前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定過程と
を有する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項９】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、受信した無線信号に対して、複数の検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、前記検出対象サブキャリアのなかから、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部とを有する受信側の無線端末を有する無線通信システムで用いる送信側の無線端末であり、
前記データを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号を構成する前記誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の前記検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、
前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部と
を備える
ことを特徴とする無線端末。
【請求項１０】
データの送受信をマルチキャリア通信により行う複数の無線端末により構成されており、送信するデータを組織符号化し、当該データと誤り訂正符号とを生成する誤り訂正符号化部と、前記誤り訂正符号を構成する誤り訂正ビットを、前記データの搬送に用いるサブキャリアにおいて干渉波が重畳されると予想される複数の検出対象サブキャリアに配置する符号整列部と、前記データと前記検出対象サブキャリアに配置された誤り訂正ビットとをマルチキャリア化して無線信号として送信する送信部を有する送信側の無線機を有する無線通信システムで用いる受信側の無線端末であり、
受信した前記無線信号に対して、複数の前記検出対象サブキャリアに配置された前記誤り訂正ビットの複数の組み合わせ毎に誤り訂正復号を行い、誤り訂正復号時に得られる復号の確度を示す確度情報を算出する確度算出部と、
前記尤度の総和を、異なる前記組み合わせ間で比較することによって、干渉波の存在する干渉サブキャリアを推定する干渉サブキャリア判定部と
を備える
ことを特徴とする無線端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１４２８５７（Ｐ２０１２−１４２８５７Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５８（Ｐ２０１１−７５８）
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月５日（２０１１．１．５）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【出願人】（８９９００００７９）学校法人慶應義塾 (742)
【Ｆターム（参考）】
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