接收装置和方法

文档序号:7532372阅读:206来源:国知局
专利名称:接收装置和方法
技术领域
本发明涉及对经卷积编码的发送数据进行了调制的信号的接收装置和方法,尤其涉及多值 VSB (Vestigial Sideband:残留边带)调制、QPSK (Quadrature Phase ShiftKeying:正交相移键控)调制或多值QAM (Quadrature Amplitude Modulation:正交调幅)调制后的信号的接收装置和接收方法。
背景技术
在数字传送系统中,为了实现期望的传送速度,应用了一些用于提高系统可靠性的技术,例如,通过兼用多值数字调制技术和纠错技术,而在增加可传送的信息量的同时减少接收时的误码概率;以及通过使用了多个天线的分集合成技术来减小所需CNR (Carrierto Noise Power Ratio:载波噪声功率比)等。例如,在美国的地面数字广播中,作为调制方式,采用了多值VSB调制,作为纠错技术,使用在对网格(trellis)编码调制后的信号进行解码的情况下有效的维特比(Viterbi)解码技术和用于对里德-所罗门码(Reed-Solomon codes)进行解码的里德-所罗门解码技术对发送数据进行再现(例如参照专利文献1、专利文献2及专利文献3)。一般而言,在维特比解码器中,求出分支度量(metrics),所述分支度量表示进行了相位校正和振幅校正(以下也称作“均衡”)后的信号的接收点配置与取决于调制方式而唯一确定的信号点配置之间的似然度。并且,求出存在可能性的网格的所有幸存路径,对各个路径的分支度量进行累积相加,并选择累积相加结果最小的路径。将该选择出的路径的状态作为维特比解码结果输出,从而 对发送数据进行再现。作为降低维特比解码结果的误码率的方法,提出了与分支度量的求出方法相关的技术(例如参照专利文献4、专利文献5)。此外,关于通过分集合成技术提高接收性能的方法,在专利文献6和非专利文献I中有记载。现有技术文献专利文献专利文献I美国专利第6081301号说明书(第I页 第3页、图1 图3)专利文献2美国专利申请公开第2003/0115540号说明书(第2页、图2)专利文献3美国专利申请公开第2010/0142608号说明书(第41页、图45)专利文献4美国专利申请公开第2001/0029596号说明书(第7页、图7)专利文献5日本专利第3344969号说明书(第16页、图1、图2)专利文献6日本专利第3377361号说明书(第8页、图1、图2)非专利文献非专利文献I奥村、進士監修「移動通信O基礎」電子情報通信学会、(第163页 第167页)

发明内容
发明所要解决的课题在以往的关于对卷积编码或网格编码调制后的数据进行了调制的信号,例如进行了多值 VSB (Vestigial Sideband:残留边带)调制、QPSK (Quadrature Phase ShiftKeying:正交相移键控)调制或多值QAM (Quadrature Amplitude Modulation:正交调幅)调制后的信号的维特比解码技术中,运算作为均衡后的信号的接收点配置与取决于调制方式而唯一确定的信号点配置之间的似然度的欧几里得距离,并基于该结果计算分支度量。因此,在由以往的接收装置求出的分支度量中,考虑到了信号点配置之间的欧几里得距离,但没有考虑到解调信号所包含的噪声的平均功率(以下也称作“噪声平均功率”)、噪声功率与期望的信号功率(例如接收信号的功率)之比(以下也称作“信号噪声功率比”)、传送路径的频率特性或电波环境的时间变动的影响等。但是,例如在移动的同时接收发送信号的情况下,接收信号的功率随时间经过发生较大变化,因此噪声功率比或信号噪声功率比也发生时间变动。此外,传送路径的频率特性和电波环境的时间变动还根据移动环境和移动速度发生变化。与此相对,在根据均衡后的信号(以下也称作“解调信号”)计算出的欧几里得距离中,没有考虑到解调信号所包含的噪声平均功率和信号噪声功率比的绝对量、以及由于传送路径的频率特性和电波环境的时间变动而引起的性能劣化因素,因此存在如下问题:在解调信号的解码中无法抑制这些劣化因素的变化影响,不能充分减小对该解调信号进行解码后的信号中的误码概率。此外,在对调制后的信号,例如进行了多值VSB (Vestigial Sideband:残留边带)调制、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移键控)调制或多值 QAM(QuadratureAmplitude Modulation:正交调幅)调制后的信号进行分集合成的情况下,一般公知有根据接收信号的包络线比确定合成比由此使得分集增益最大的技术。但是,在根据包络线比计算合成比的情况下,分集增益最大是指在各天线中接收至IJ的信号的载波噪声功率比(以下也称作“C/N”)相等的情况,在对C/N不同的信号根据包络线比计算合成比时,存在不仅无法充分减小解码结果中的误码概率,有时误码概率反而增大的问题。本发明正是为了解决上述课题而完成的,本发明的目的在于生成与解调信号所包含的噪声平均功率和信号噪声功率比的绝对量、以及传送路径的频率特性和电波环境的时间变动等对应的可靠性信息,并通过根据该可靠性信息进行维特比解码或分集合成来提高接收性能。用于解决课题的手段为了达到上述目的,本发明的第I方式的接收装置接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并根据该接收到的信号对发送数据进行再现,该接收装置的特征在于,具有:频率变换单元,其将所述接收到的信号变换为预定频带的信号;傅立叶变换单元,其对所述预定频带的信号进行傅立叶变换并输出;频率轴均衡单元,其将所述傅立叶变换单元的输出作为输入,通过在频域中对由该所述天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正而进行频域中的均衡;傅立叶逆变换单元,其对所述频率轴均衡单 元的输出进行傅立叶逆变换而输出时域中的均衡信号;已知信号生成单元,其生成叠加到所述发送信号的已知信号;传送路径估计单元,其对所述接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换;可靠性信息生成单元,其根据所述传送路径估计单元的输出在发送频带内的传送路径振幅特性的偏差,生成表示所述傅立叶逆变换单元的输出信号的可靠性的可靠性信息;以及维特比解码单元,其根据所述傅立叶逆变换单元的输出和所述可靠性信息进行维特比解码处理来对所述发送数据进行再现,所述频率轴均衡单元基于所述传送路径估计单元的输出,进行针对所述傅立叶变换单元的输出的所述校正。本发明的第2方式的接收装置用第I至第N天线(N为2以上的整数)接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来对所述发送数据进行再现,该接收装置的特征在于,具有:第I至第N频率变换单元,它们分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号;第I至第N傅立叶变换单元,它们分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换;频率轴分集合成单元,其对所述第I至第N傅立叶变换单元的输出进行分集合成并输出;傅立叶逆变换单元,其对所述频率轴分集合成单元的输出进行傅立叶逆变换而输出时域中的均衡信号;已知信号生成单元,其生成叠加到所述发送信号的已知信号;第I至第N传送路径估计单元,它们分别将所述第I至第N预定频带的信号和由所述已知信号生成单元生成的所述已知信号作为输入,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换;第I至第N可靠性信息生成单元,它们分别基于所述第I至第N传送路径估计单元的输出,生成分别表示所述第I至第N傅立叶变换单元的输出的可靠性的第I至第N可靠性信息;以及频率轴合成比计算单元,其分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计单元的输出,计算分集的合成比,所述频率轴分集合成单元根据所述频率轴合成比计算单元的输出对所述第I至第N傅立叶变换单元的输出进行合成。本发明的第3方式的接收装置用第I至第N天线(N为2以上的整数)接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来对所述发送数据进行再 现,该接收装置的特征在于,具有:第I至第N频率变换单元,它们分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号;第I至第N傅立叶变换单元,它们分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换;第I至第N频率轴均衡单元,它们分别将所述第I至第N傅立叶变换单元的输出作为输入,通过在频域中对分别由所述第I至第N天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正来进行频域中的均衡;均衡后频率轴分集合成单元,其对所述第I至第N频率轴均衡单元的输出进行分集合成并输出;傅立叶逆变换单元,其对所述均衡后频率轴分集合成单元的输出进行傅立叶逆变换而输出时域中的均衡信号;已知信号生成单元,其生成叠加到所述发送信号的已知信号;传送路径估计单元,其分别将所述第I至第N预定频带的信号和由所述已知信号生成单元生成的所述已知信号作为输入,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换;第I至第N可靠性信息生成单元,它们分别基于所述第I至第N传送路径估计单元的输出,生成分别表示第I至第N傅立叶变换单元的输出的可靠性的第I至第N可靠性信息;以及均衡后频率轴合成比计算单元,其分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计单元的输出,计算分集的合成比,所述均衡后频率轴分集合成单元根据所述均衡后频率轴合成比计算单元的输出,对所述第I至第N频率轴均衡单元的输出进行合成,所述第I至第N频率轴均衡单元分别将所述第I至第N传送路径估计单元的输出作为输入,并根据这些输入进行针对所述第I至第N傅立叶变换单元的所述校正。发明效果根据本发明的第I方式,根据在接收到的信号的传送路径估计过程中得到的滤波系数生成均衡输出的可靠性信息,并使用可靠性信息例如根据该可靠性信息和欧几里得距离计算分支度量而进行维特比解码,因此能够在各种各样的传送路径环境中提高纠错能力,能够减少在接收侧所再现的发送数据的误码。根据本发明的第2方式和第3方式,根据在由各天线接收到的信号的传送路径估计过程中得到的滤波系数生成关于由各接收天线接收到的信号的可靠性信息,并根据这些信息进行分集合成,因此分集增益在各种各样的传送路径环境中提高,能够减少在接收侧所再现的发送数据的误码。


图1是示出本发明的实施方式I的接收装置的框图。图2是示出图1的传送路径估计部17的结构例的框图。图3是示出图1的可靠性信息生成部22的结构例的框图。图4是表示图1的辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出例的概念图。图5是表示图1的可靠性信息生成部22的另一结构例的框图。图6是表示图1的维特比解码部23的结构例的框图。
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图7是示出本发明的实施方式2的接收装置的框图。图8是示出图7的频率轴合成比计算部31的结构例的框图。图9是示出本发明的实施方式3的接收装置的框图。图10是示出图9的均衡后频率轴合成比计算部33的结构例的框图。
具体实施例方式实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式I的接收装置的框图。图1所示的接收装置接收对由未图示的发送装置中的卷积编码器进行卷积编码后的发送数据进行调制而得到的发送信号,例如通过以多值VSB (Vestigial Sideband:残留边带)调制方式、QPSK (QuadraturePhase Shift Keying:正交相移键控)调制方式或多值 QAM (Quadrature AmplitudeModulation:正交调幅)调制方式进行调制而得到的发送信号,并对发送数据进行再现,所述接收装置具有接收由天线11接收到的信号的频率变换部12、傅立叶变换部13、频率轴均衡部14、傅立叶逆变换部15、已知信号生成部16、传送路径估计部17、可靠性信息生成部22和维特比解码部23。天线11接收对卷积编码后的发送数据进行了调制的发送信号,例如进行了多值VSB调制、QPSK调制或多值QAM调制的信号。频率变换部12将由天线11接收到的信号Sa变换为预定频带的信号Sb。傅立叶变换部13将从频率变换部12输出的信号(预定频带的信号)Sb作为输入,对所输入的信号Sb进行预定点数的傅立叶变换并输出。频率轴均衡部14将傅立叶变换部13的输出和传送路径估计部17的输出作为输入,根据从传送路径估计部17输出的传送路径估计信号(辨识滤波系数的傅立叶变换),在频域中(频率轴上)对由天线11接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正,由此进行频域中的针对傅立叶变换部13的输出的均衡(频率轴上的均衡)。傅立叶逆变换部15将频率轴均衡部14的输出Q作为输入,对频率轴均衡部14的输出Q进行傅立叶逆变换来变换为时域中的(时间轴上的)均衡信号并输出。傅立叶逆变换部14的输出Q是校正了接收信号在传送路径中受到的失真后的均衡输出。将接收信号变换到频率轴上而进行均衡的技术是公知技术,因此省略此处的详细说明。维特比解码部23将傅立叶逆变换部15的输出和后述的可靠性信息生成部22的输出R作为输入,根据这些信息进行维特比解码处理从而对发送数据进行再现。在维特比解码处理时,维特比解码部23将从可靠性信息生成部22输出的可靠性信息R用作针对分支度量的权重系数。即,在解码时,通过对欧几里得距离自身、或用其平方定义的分支度量进行基于可靠性信息R的加权,以可靠性越高、加权后的分支度量为越小的值的方式进行加权,并根据加权后的分支度量进行幸存路径的选择。已知信号生成部16生成叠加到发送信号的已知信号。例如,在美国的地面数字广播方式中,将伪随机信号以一定周期嵌入到发送数据序列,这些信号是已知信号,因此能够在接收器侧生成。传送路径估计部17将频率变换单元12的输出和已知信号生成部16的输出作为输入,对接收信号的传送路径(从发送装置到接收装置的天线11的传送路径)进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换,例如图2所示那样构成。图2所示的传送路径估计部17具有传送路径辨识滤波部18、误差信号生成部19、辨识滤波系数计算部20和辨识滤波 系数傅立叶变换部21。传送路径辨识滤波部18将后述的辨识滤波系数计算部20的输出和已知信号生成部16的输出作为输入,将辨识滤波系数计算部20的输出作为系数,对已知信号生成部16的输出进行滤波并输出。误差信号生成部19将从频率变换部12输出的预定频带的信号Sb和传送路径辨识滤波部18的输出作为输入,计算传送路径辨识滤波部18的输出相对于从频率变换部12输出的预定频带的信号Sb的误差并输出。辨识滤波系数计算部20确定在传送路径辨识滤波部18中使用的滤波系数,以使得误差信号生成部19的输出为零、即使得传送路径辨识滤波单元18的输出与信号Sb —致。在传送路径辨识滤波单元18的输出与信号Sb —致时,由传送路径辨识滤波部18和辨识滤波系数计算部20构成的部分具有与接收信号经过的传送路径相同的传递函数,辨识滤波系数计算部20的输出表示传送路径的脉冲响应。一般而言,辨识滤波系数计算部20使用例如LMS (Least Mean Square Error:最小均方误差)算法或CMA (Constant Modulus Algorithm:常数模算法)等逐次更新算法逐次更新并生成传送路径辨识滤波部7的滤波系数,以使得误差信号生成部19的输出变为零。在使用LMS算法的情况下,辨识滤波系数计算部20使用来自已知信号生成部16的已知信号和误差信号生成部19的输出。在使用CMA的情况下,辨识滤波系数计算部20不仅使用来自已知信号生成部16的已知信号、和误差信号生成部19的输出,还如图2的虚线所示,使用传送路径辨识滤波部18的输出。在本发明中,用于使得辨识滤波系数计算部20的输出成为表示传送路径的脉冲响应的输出的算法和手段是任意的,为公知技术,因此省略此处的详细说明。辨识滤波系数傅立叶变换部21将辨识滤波系数计算部20的输出作为输入,进行预定点数的傅立叶变换并输出其结果。此时,辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出表示传送路径的频率特性、即传送路径估计值。辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出构成传送路径估计部17的输出。频率轴均衡部14通过将表示由传送路径估计部17估计出的传送路径的特性的逆特性的传递函数与傅立叶变换部13的输出X相乘来进行均衡。可靠性信息生成部22将传送路径估计部17的输出作为输入,生成表示频率轴均衡部14的均衡结果的可靠性(因此为傅立叶逆变换部15的输出的可靠性)的可靠性信息并输出。此处,使用图3对可靠性信息生成部22的具体结构例进行说明。图3所示的可靠性信息生成部22具有频带内方差计算部41、频带内平均增益计算部42和可靠性信息变换部43,可靠性信息变换部43的输出是可靠性信息生成部22的输出。可靠性信息生成部22的输入(表示在辨识滤波系数傅立叶变换部21中计算出的频率特性的傅立叶变换结果被提供给频带内方差计算部41和频带内平均增益计算部42。频带内方差计算部41将输入到可靠性信息生成部22的传送路径估计部17的输出作为输入,将传送路径估计部17的输出分离为发送频带(信号频带)内成分和频带外成分,计算发送频带内成分的振幅特性的偏差作为方差值并输出。具体而言,求出从辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出的平方值的平均减去辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出的平均值的平方后的值作为方差值。频带内平均增益计算部42将输入到可靠性信息生成部22的传送路径估计部17的输出作为输入,计算其发送频带内成分的平均增益(发送频带整体内的传送路径的增益的平均值)并输出。可靠性信息变换部43将频带内方差计算部41的输出和频带内平均增益计算部42的输出作为输入,并根据这些输出和预定的基准值生成可靠性信息R并输出。可以将这种可靠性信息R的生成称作是如下的处理,该处理根据预定的基准值将由频带内方差计算部41得到的方差值和由频带内平均增益计算部42得到的平均增益的组合变换为可靠性信息。
此处,使用图4对可靠性信息变换部43中的信号变换方法进行说明。在传送路径中没有反射波、是能够得到期望的C/N的传送路径的情况下,由从辨识滤波系数傅立叶变换部21输出的傅立叶变换结果示出的频率特性为在发送频带整体范围内具有恒定振幅的特性,如图4的粗实线SI所示。如果将此时的振幅值用作上述基准值,则频带内平均增益 计算部42的输出(发送频带内成分的平均增益)恒定且与上述基准值为相同值,频带内方差计算部41的输出(方差值)为零。另一方面,在同样没有反射波、但C/N较小的情况下,如图4的细实线S2那样偏差变大。该情况下,频带内平均增益计算部42的输出(发送频带内成分的平均增益)与基准值大致为相同程度,但频带内方差计算部41的输出(方差值)偏差变大。并且,在多径传送路径的情况下,如图4的粗虚线S3那样方差进一步变大,因此频带内方差计算部41的输出进一步变大。此外,在是多径传送路径且均衡输出(频率轴均衡部14的输出Q)的振幅较小的情况下,如图4的粗虚线S4所示,频带内平均增益计算部42的输出比基准值小,频带内方差计算部41的输出也变大。在上述4个例子中,在均衡输出(频率轴均衡部14的输出Q)中,认为粗实线SI的情况下的可靠性最高,可靠性按照细实线S2、粗虚线S3、粗虚线S4的顺序依次变低。但是,根据发送频带内成分的平均增益和方差的大小关系的不同,第2个之后的顺序可能会发生变化。无论怎样,都能够根据这些信息生成均衡输出的可靠性信息。作为一例,可以将如下得到的正实数R设为可靠性信息,该正实数R是在设频带内平均增益计算部42的输出为A、频带内方差计算部41的输出为B、基准值为C时,使用预定的正系数a、b,由下述式(I)得到的。式IR= I+a (A_C) _bB …(I)另外,不限于式(I ),也可以是在平均增益A小于基准值C的情况下可靠性下降、随着方差值B变大可靠性下降那样的变换式,并且可以替代变换式而使用变换表来生成可靠性信息。 而且,可以不使用平均增益,而仅根据方差值B生成可靠性信息。该情况下,使用可靠性随着方差值B变大而下降那样的变换式或变换表。此外,以上例子的可靠性信息生成部22构成为通过将发送频带内的传送路径振幅特性的偏差计算为方差值来生成可靠性信息,但不限于表示方差值的信号,只要是与传送路径的失真对应的信号即可。图5示出可靠性信息生成部22的另一结构例。图5所示的可靠性信息生成部22具有将输入到可靠性信息生成部22的辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出作为输入的频带内最大增益计算部44、同样将输入到可靠性信息生成部22的辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出作为输入的频带内最小增益计算部45、差分绝对值计算部46、权重系数生成部47、频带内平均增益计算部42和加权运算部48。加权运算部48的输出是可靠性信息生成部22的输出。频带内平均增益计算部42与在图3的结构例中示出的结构相同。频带内最大增益计算部44将从辨识滤波系数傅立叶变换部21输出的傅立叶变换结果(示出频率特性)分离为发送频带(信号频带)内成分和频带外成分,并输出发送频带内成分的振幅特性的最大值(最大增益)。频带内最小增益计算部45将从辨识滤波系数傅立叶变换部21输出的傅立叶变换结果(示出频率特性)分离为发送频带(信号频带)内成分和频带外成分,并输出发送频带内成分的振幅特性的最小值(最小增益)。差分绝对值计算部46计算频带内最大增益计算部44的输出与频带内最小增益计算部45的输出的差分的绝对值。
权重系数生成部47将差分绝对值计算部46的输出作为输入,将从差分绝对值计算部46输出的差分的绝对值变换为与其对应的正系数并输出。例如,在差分绝对值为O的情况下设系数为1,随着差分绝对值变大而输出从I逐渐变小的值。通过频带内最大增益计算部44、频带内最小增益计算部45、差分绝对值计算部46和权重系数生成部47构成了权重系数生成部49,该权重系数生成部49将传送路径估计部17的输出、即传送路径估计结果作为输入,求出和发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值对应的权重系数。加权运算部48将权重系数确定部49的输出和频带内平均增益计算部42的输出作为输入,并根据这些输出和预定的基准值生成可靠性信息R并输出。可以将这种可靠性信息R的生成称作如下的处理,该处理根据预定的基准值将由权重系数确定部49确定的权重系数和由频带内平均增益计算部42得到的平均增益的组合变换为可靠性信息。作为一例,可以将如下所述得到的正实数R设为可靠性信息,该正实数R在设频带内平均增益计算部42的输出为A、基准值为C、权重系数生成部47的输出为D时,使用预定的正系数c、d,由下述式(2)得到。

式2R= I+c (A-C) XdD...(2)另外,不限于式(2),也可以是在平均增益A小于基准值C的情况下可靠性下降、并且随着权重系数D增大可靠性上升那样的变换式,而且可以替代变换式而使用变换表来生成可靠性信息。并且,可以不如上所述那样求出权重系数D,而使得频带内最大增益与频带内最小增益的差分绝对值越大、可靠性越下降即可。在使用图5所示的可靠性信息生成部22的情况下,根据发送频带(信号频带)内的最大增益与最小增益的差分的绝对值生成可靠性信息,因此有能够以比较小规模的电路或运算量得到可靠性信息的效果。将在可靠性信息生成部22中生成的信号R作为分支度量权重系数,与傅立叶逆变换部15的输出一起提供给维特比解码部23,在维特比解码部23中利用这些信息进行维特比解码并纠错。这里,使用图6说明维特比解码部23的结构例。图6所示的维特比解码部23包含将傅立叶逆变换部15的输出作为输入的分支度量运算部51、将分支度量运算部51的输出和可靠性信息生成部22的输出即分支度量权重系数作为输入的度量权重系数乘法运算部52、将度量权重系数乘法运算部52的输出作为输入的相加/比较/选择部53以及将相加/比较/选择部53的输出作为输入的路径存储部54。路径存储部54的输出是维特比解码部23的输出。在图6中,傅立叶逆变换部15的输出被输入到分支度量运算部51。在分支度量运算部51中,求出均衡输出的信号点、和通过与接收到的信号对应的调制方式唯一确定的与各码元对应的信号点之间的欧几里得距离,并根据该欧几里得距离,计算预定个数的通过发送装置中的卷积编码器的结构确定的分支度量。在分支度量运算部51中计算出的分支度量被输入到度量权重系数乘法运算部52。在度量权重系数乘法运算部52中,针对从分支度量运算部51输入的各分支度量,乘以由可靠性信息生成部22计算出的可靠性信息来作为分支度量权重系数。
乘以分支度量权重系数后的各分支度量(加权后的分支度量)在相加/比较/选择部53中被累积相加,从而计算出多个路径。此外,在相加/比较/选择部53中,对计算出的各个路径进行比较,并选择值最小的路径。将该选择出的路径的分支度量的累积相加结果作为幸存路径度量存储到路径存储部54中。在路径存储部54中,对幸存路径度量进行存储,并输出与该路径度量对应的信息序列作为解码信号。如以上所示那样,根据本发明的实施方式1,根据在传送路径辨识过程中得到的滤波系数生成均衡输出的可靠性信息,对基于欧几里得距离确定的分支度量,进行基于可靠性信息的加权,并使用加权后的分支度量进行维特比解码,因此能够提高在各种各样的传送路径环境中的纠错能力,因此能够减少在接收侧所再现的发送数据的误码。实施方式2.
在实施方式I中,示出了在维特比解码部23中灵活运用可靠性信息来提高接收性能的结构,而接下来将示出在分集合成中使用可靠性信息来提高接收性能的实施方式。图7是示出本发明的实施方式2的接收装置的框图。图7示出了使用多个天线、即第I至第N天线11 一 I 11 一 N (N为2以上的整数)接收信号,进行分集合成并对信号进行解码的情况。图7所示的接收装置具有第I至第N频率变换部12 — I 12 — N、第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N、已知信号生成部16、第I至第N传送路径估计部17 — I 17 - N、第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 — N、频率轴合成比计算部31、频率轴分集合成部32和傅立叶逆变换 部15。傅立叶逆变换部15的输出为解调输出。第I至第N频率变换部12 — I 12 — N分别与第I至第N天线11 一 I 11 一N对应设置,并且分别将由第I至第N天线11 一 I 11 一 N接收到的信号(第I至第N接收信号)Sal SaN变换为预定频带的信号Sbl SbN。换言之,第η频率变换部12 — η(η是I N中的任意一个)将通过由对应的第η天线11 一 η进行接收而得到的第η接收信号San变换为预定频带的信号Sbn。第I至第N频率变换部12 — I 12 — N各自的结构和动作与在实施方式I中示出的频率变换部12相同。第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N分别与第I至第N频率变换部12 —I 12 — N对应设置,并且分别将第I至第N频率变换部12 — I 12 — N的输出Sbl SbN作为输入,进行傅立叶变换并输出。换言之,第η傅立叶变换部13 — η将对应的第η频率变换部12 — η的输出Sbn作为输入,进行傅立叶变换并输出。第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N各自的结构和动作与在实施方式I中示出的傅立叶变换部13相同。已知信号生成部16与在实施方式I中示出的已知信号生成部16同样地,生成与发送信号叠加的已知信号。第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N分别与第I至第N频率变换部12 —I 12 — N对应设置,分别将从第I至第N频率变换部12 — I 12 — N输出的预定频带的信号Sbl SbN作为输入,并且对分别通过第I至第N频率变换部12 — I 12 — N接收到的信号的传送路径进行估计。换言之,第η传送路径估计部17 - η将从对应的第η频率变换部12 — η输出的预定频带的信号Sbn作为输入,对通过第η频率变换部12 — η接收到的信号的传送路径进行估计。第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N各自的结构和动作与参照图2关于实施方式I说明的传送路径估计部17相同,第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N分别具有传送路径辨识滤波部18、误差信号生成部19、辨识滤波系数计算部20以及辨识滤波系数傅立叶变换部21。各传送路径估计部17 — η内的传送路径辨识滤波部18将该传送路径估计部17 —η的输入、即已知信号生成部16的输出和该传送路径估计部17 - η内的辨识滤波系数计算部20的输出作为输入,并将该辨识滤波系数计算部20的输出作为系数来对已知信号生成部16的输出进行滤波并输出。误差信号生成部19将该传送路径估计部17 — η的输入、即对应的频率变换部12-η的输出和(相同的传送路径估计部17 — η内的)传送路径滤波部18的输出作为输入,并输出表不后者相对于前者的误差的信号。在使用LMS算法的情况下,辨识滤波系数计算部20将来自已知信号生成部16的已知信号和(相同的传送路径估计部17 — η内的)误差信号生成部19的输出作为输入,以使得误差信号生成部19的输出为零的方式,计算在传送路径辨识滤波部17中使用的滤波系数。在使用CMA的情况下,辨识滤波系数计算部20不仅使用来自已知信号生成部16的已知信号和(相同的传送路径估计部17 — η内的)误差信号生成部19的输出,还如图2的虚线所示,使用(相同的传送路径估计部17 — η内的)传送路径辨识滤波部18的输出。辨识滤波系数傅立叶变换部21将辨识滤波系数计算部20的输出作为输入,进行傅立叶变换并输出。各传送路径估计部17 — η的辨识滤波系数傅立叶变换部21的输出成为该传送路径估计部17 — η的输出。第I至第N可靠性信息生成部2 2 — I 22 — N分别与第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N对应设置,还与第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N对应设置,并且分别将第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N的输出作为输入,生成分别表不第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N的输出Xl XN的可靠性的第I至第N可靠性信息Rl RN。换言之,第η可靠性信息生成部22 — η将对应的第η传送路径估计部17 —η的输出作为输入,生成表示第η傅立叶变换部13 — η的输出Xn的可靠性的第η可靠性信息Rn。第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 — N分别与在实施方式I中不出的可靠性信息生成部22同样,可以如图3所示那样构成,也可以如图5所示那样构成。在如图3所示那样构成的情况下,第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 — N各自、即第η可靠性信息生成部22 - η内的频带内方差计算部41和频带内平均增益计算部42分别计算从对应的传送路径估计部17 — η输入到该可靠性信息生成部22 — η的、作为传送路径估计结果Fn的频带内的信号的方差值和平均增益,可靠性信息变换部43将频带内方差计算部41的输出和频带内平均增益计算部42的输出作为输入,生成可靠性信息Rn。在如图5所示那样构成的情况下,第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 —N各自、即第η可靠性信息生成部22 — η内的权重系数确定部49和频带内平均增益计算部42进行基于从对应的传送路径估计部17 — η输入到该可靠性信息生成部22 — η的传送路径估计结果Fn的、权重系数D的确定和发送频带内的信号的平均增益A的计算,加权运算部48将权重系数确定部47的输出D、和频带内平均增益计算部42的输出A作为输入,并根据这些信息生成可靠性信息Rn。频率轴合成比计算部31基于第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 — N的输出和第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N的输出,计算分集合成比Wl WN。具体而言,频率轴合成比计算部31将从第I至第N可靠性信息生成部22 — I 22 — N输出的与第I至第N天线11 一 I 11 一 N对应的可靠性信息Rl RN、以及从第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N输出的辨识滤波系数的傅立叶变换的结果)Fl FN作为输入,并根据这些信息计算第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N的输出Xl XN的合成比(分集合成比)Wl WN并输出。这里,使用图8说明频率轴合成比计算部31的结构例。图8所示的频率轴合成比计算部31具有第I至第N复数共轭部61 — I 61 — N、第I至第N功率计算部62 — I 62 — N、第I至第N功率值加权部63 — I 63 — N、功率和计算部64以及第I至第N合成比生成部65 — I 65 — N,第I至第N合成比生成部65 — I 65 — N的输出分别表示关于第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N的输出的合成比Wl WN。第I传送路径估计部17 -1的输出Fl被输入到第I复数共轭部61 — I和第I功率计算部62 — I。第I复数共轭部61 — I生成第I传送路径估计部17 — I的输出Fl的复数共轭信号H1。第I功率计算部62 -1计算第I传送路径估计部17 -1的输出的振幅平方值Pl并作为功率值输出。第I功率值加权部63 -1针对第I功率计算部62 — I的输出Pl,进行与第I可靠性信息生成部22 -1的输出即第I可靠性信息Rl对应的加权、即进行求出两者的乘积的运算并输出。该加权通过求出第I功率计算部62 — I的输出Pl与第I可靠信号信息Rl的乘积(PI XRl)来进行。第2 第N复数共轭部61 — 2 61 — N、第I至第N功率计算部62 — 2 62 —N以及第2 第N功率值加权·部63 — 2 63 — N的动作分别与第I复数共轭部61 — 1、第I功率计算部62 -1以及第I功率值加权部63 — I相同。因此,第I至第N复数共轭部61 — I 61 — N分别将第I至第N传送路径估计部17 — I 17 — N的输出Fl FN作为输入,将该输入变换为其复数共轭信号Hl HN并输出。第I至第N功率计算部62 — I 62 — N分别将第I至第N传送路径估计部17 —I 17 — N的输出Fl FN作为输入,计算其振幅的平方值并作为功率值Pl PN输出。第I至第N功率值加权部63 — I 63 — N分别用第I至第N可靠性信息Rl RN对第I至第N功率计算部62 — I 62 — N的输出Pl PN进行加权并分别输出。功率和计算部64求出第I至第N功率值加权部63 — I 63 — N的输出(R1 XPl) (RNXPN)的总和Pt并输出。在将j设为I至N的变量时,功率和计算部64中的求出功率总和Pt的运算用下述式(3)表示。式3Pt = T.Rj Pj
J=1...(3)功率和计算部64的输出Pt被输入到第I至第N合成比生成部65 — I 65 — N。
第I合成比生成部65 -1根据第I复数共轭部61 — I的输出Hl、第I可靠性信息的输出Rl以及功率和计算部64的输出Pt,生成关于第I傅立叶变换部13 -1的输出Xl的合成比Wl并输出。第2 第N合成比生成部65 — 2 65 — N各自的结构和动作与第I合成比生成部65 — I相同。因此,第I至第N合成比生成部65 — I 65 — N分别根据第I至第N复数共轭部61 — I 61 — N的输出Hl HN、第I至第N可靠性信息Rl RN以及功率和计算部64的输出Pt,计算关于第I至第N傅立叶变换部13 — I 13 — N的输出Xl XN的分集合成比Wl WN并输出。由图8的结构例得到的分集合成比例如可以由下述式(4)给出。其中,在设i为I N中的任意数字时,式(4)表示关于第i傅立叶变换部13 -1的输出的合成比Wi,Hi是指第i复数共轭部61 — i的输出、Ri是指第i可靠性信息。式4
权利要求
1.一种接收装置,其接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并根据该接收到的信号对发送数据进行再现,该接收装置的特征在于,具有: 频率变换单元,其将所述接收到的信号变换为预定频带的信号; 傅立叶变换单元,其对所述预定频带的信号进行傅立叶变换并输出; 频率轴均衡单元,其将所述傅立叶变换单元的输出作为输入,通过在频域中对由该所述天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正而在频域中进行均衡; 傅立叶逆变换单元,其对所述频率轴均衡单元的输出进行傅立叶逆变换而输出时域中的均衡信号; 已知信号生成单元,其生成叠加到所述发送信号的已知信号; 传送路径估计单元,其对所述接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换; 可靠性信息生成单元,其根据所述传送路径估计单元的输出在发送频带内的传送路径振幅特性的偏差,生成表示所述傅立叶逆变换单元的输出信号的可靠性的可靠性信息;以及 维特比解码单元,其根据所述傅立叶逆变换单元的输出和所述可靠性信息进行维特比解码处理来对所述发送数据进行再现, 所述频率轴均衡单元基于所述传送路径估计单元的输出进行针对所述傅立叶变换单元的输出的所述校正。
2.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于,` 所述可靠性信息生成单元具有: 权重系数确定单元,其求出和所述传送路径估计单元的输出在所述发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值对应的权重系数; 频带内平均增益计算单元,其求出所述传送路径估计单元的输出在所述发送频带内的平均增益;以及 加权运算单元,其根据由所述频带内平均增益计算单元求出的所述平均增益、由所述权重系数确定单元求出的所述权重系数和预定的基准值生成所述可靠性信息, 所述传送路径估计单元的输出在发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值越小,所述可靠性信息生成单元输出越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
3.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于, 所述可靠性信息生成单元具有: 频带内方差计算单元,其计算所述传送路径估计单元的输出的发送频带内成分的方差值;以及 可靠性信息变换单元,其根据预定的基准值将由所述频带内方差计算单元计算出的所述方差值变换为所述可靠性信息, 所述方差值越小,所述可靠性信息变换单元输出越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
4.根据权利要求1 3中的任意一项所述的接收装置,其特征在于, 所述传送路径估计单元具有:传送路径辨识滤波单元,其对所述已知信号生成单元的输出进行滤波并输出; 误差信号生成单元,其求出所述传送路径辨识滤波单元的输出相对于从所述频率变换单元输出的所述预定频带的信号的误差; 辨识滤波系数计算单元,其将所述误差信号生成单元的输出作为输入,计算在所述传送路径辨识滤波单元中使用的滤波系数,以使得所述误差信号生成单元的输出为零;以及辨识滤波系数傅立叶变换单元,其对由所述辨识滤波系数计算单元计算出的滤波系数进行傅立叶变换,并输出傅立叶变换的结果, 所述传送路径辨识滤波单元使用由所述辨识滤波系数计算单元计算出的滤波系数对所述已知信号生成单元的输出进行滤波并输出, 所述辨识滤波系数傅立叶变换单元的输出被当作所述传送路径估计单元的输出。
5.一种接收装置,其用第I至第N天线接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来再现所述发送数据,其中,N为2以上的整数,该接收装置的特征在于,具有: 第I至第N频率变换单元,它们分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号; 第I至第N傅立叶变换单元,它们分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换; 频率轴分集合成单元,其对所述第I至第N傅立叶变换单元的输出进行分集合成并输出; 傅立叶逆变换单元,其对所述频率轴分集合成单元的输出进行傅立叶逆变换而输出时域中的均衡信号; 已知信号生成单元,其生成叠加到所述发送信号的已知信号; 第I至第N传送路径估计单元,它们分别将所述第I至第N预定频带的信号和由所述已知信号生成单元生成的所述已知信号作为输入,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换; 第I至第N可靠性信息生成单元,它们分别基于所述第I至第N传送路径估计单元的输出,生成分别表示所述第I至第N傅立叶变换单元的输出的可靠性的第I至第N可靠性/[目息;以及 频率轴合成比计算单元,其分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计单元的输出,计算分集的合成比, 所述频率轴分集合成单元根据所述频率轴合成比计算单元的输出,对所述第I至第N傅立叶变换单元的输出进行合成。
6.根据权利要求5所述的接收装置,其特征在于, 所述频率轴合成比计算单元具有: 第I至第N复数共轭单元,它们将所述第I至第N传送路径估计单元的输出变换为其复数共轭信号并输出; 第I至第N功率计算单元,它们计算所述第I至第N传送路径估计单元的输出的振幅平方值并作为功率值输出; 第I至第N功率值加权单元,它们分别用所述第I至第N可靠性信息对所述第I至第N功率计算单兀的输出进行加权并输出; 功率和计算单元,其计算所述第I至第N功率值加权单元的输出的总和;以及第I至第N合成比生成单元,它们根据所述第I至第N复数共轭单元的输出、所述第I至第N可靠性信息以及所述功率和计算单元的输出,分别计算关于所述第I至第N傅立叶变换单元的输出的分集合成比并输出。
7.一种接收装置,其用第I至第N天线接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来再现所述发送数据,其中,N为2以上的整数,该接收装置的特征在于,具有: 第I至第N频率变换单元,它们分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号; 第I至第N傅立叶变换单元,它们分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换; 第I至第N频率轴均衡单元,它们分别将所述第I至第N傅立叶变换单元的输出作为输入,通过在频域中对分别由所述第I至第N天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正,来进行频域中的均衡; 均衡后频率轴分集合成单元,其对所述第I至第N频率轴均衡单元的输出进行分集合成并输出; 傅立叶逆变换单元,其对所述均衡后频率轴分集合成单元的输出进行傅立叶逆变换并输出时域中的均衡信号; 已知信号生成单元,其 生成叠加到所述发送信号的已知信号; 传送路径估计单元,其分别将所述第I至第N预定频带的信号和由所述已知信号生成单元生成的所述已知信号作为输入,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并输出表示该传送路径的频率特性的系数的傅立叶变换; 第I至第N可靠性信息生成单元,它们分别基于所述第I至第N传送路径估计单元的输出,生成分别表示第I至第N傅立叶变换单元的输出的可靠性的第I至第N可靠性信息;以及 均衡后频率轴合成比计算单元,其分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计单元的输出计算分集的合成比, 所述均衡后频率轴分集合成单元根据所述均衡后频率轴合成比计算单元的输出对所述第I至第N频率轴均衡单元的输出进行合成, 所述第I至第N频率轴均衡单元分别将所述第I至第N传送路径估计单元的输出作为输入,并根据这些输入进行针对所述第I至第N傅立叶变换单元的所述校正。
8.根据权利要求7所述的接收装置,其特征在于, 所述均衡后频率轴合成比计算单元具有: 第I至第N功率计算单元,它们计算所述第I至第N传送路径估计单元的输出的振幅平方值并作为功率值输出; 第I至第N功率值加权单元,它们分别用所述第I至第N可靠性信息对所述第I至第N功率计算单兀的输出进行加权并输出; 功率和计算单元,其计算所述第I至第N功率值加权单元的输出的总和;以及第I至第N均衡后合成比生成单元,它们根据所述第I至第N功率值加权单元的输出以及所述功率和计算单元的输出,分别计算关于所述第I至第N频率轴均衡单元的输出的分集合成比并输出。
9.根据权利要求5 8中的任意一项所述的接收装置,其特征在于, 所述第I至第N传送路径估计单元分别与所述第I至第N频率变换单元对应设置,并且所述第I至第N传送路径估计单元各自具有: 传送路径辨识滤波单元,其对所述已知信号生成单元的输出进行滤波并输出; 误差信号生成单元,其求出所述传送路径辨识滤波单元的输出相对于从对应的所述频率变换单元输出的所述预定频带的信号的误差; 辨识滤波系数计算单元,其将所述误差信号生成单元的输出作为输入,计算在所述传送路径辨识滤波单元中使用的滤波系数,以使得所述误差信号生成单元的输出为零;以及辨识滤波系数傅立叶变换单元,其对由所述辨识滤波系数计算单元计算出的滤波系数进行傅立叶变换,并输出傅立叶变换的结果, 所述传送路径辨识滤波单元使用由所述辨识滤波系数计算单元计算出的滤波系数对所述已知信号生成单元的输出进行滤波并输出, 所述辨识滤波系数傅立叶变换单元的输出被当作该传送路径估计单元的输出。
10.根据权利要求5 9中的任意一项所述的接收装置,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成单元分别与所述第I至第N传送路径估计单元对应设置,并且所述第I至第N可靠性信息生成单元各自具有: 频带内方差计算单元,其计算与该可靠性信息生成单元对应的所述传送路径估计单元的输出的、发送频带内成分的方差值;以及 可靠性信息变换单元,其针对由所述频带内方差计算单元计算出的所述方差值,根据预定的基准值将所述方差值变换为可靠性信息, 所述方差值越小,所述可靠性信息变换单元输出越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
11.根据权利要求5 9中的任意一项所述的接收装置,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成单元分别与所述第I至第N传送路径估计单元对应设置, 与该可靠性信息生成单元对应的所述传送路径估计单元的输出在发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值越小,所述第I至第N可靠性信息生成单元各自输出越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
12.根据权利要求11所述的接收装置,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成单元各自具有: 权重系数确定单元,其求出与对应于该可靠性信息生成单元的所述传送路径估计单元的输出在所述发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值对应的权重系数; 频带内平均增益计算单元,其求出对应的所述传送路径估计单元的输出在所述发送频带内的平均增益;以及 加权运算单元,其根据由所述频带内平均增益计算单元求出的所述平均增益、由所述权重系数确定单元求出的所述权重系数和预定的基准值,生成可靠性信息并输出。
13.根据权利要求1 12中的任意一项所述的接收装置,其特征在于, 所述发送信号是以多值VSB (残留边带)调制方式、QPSK (正交相移键控)调制方式或多值QAM (正交调幅)调制方式进行了调制的发送信号。
14.一种接收方法,接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并根据该接收到的信号对发送数据进行再现,该接收方法的特征在于,具有: 频率变换步骤,将所述接收到的信号变换为预定频带的信号; 傅立叶变换步骤,对所述预定频带的信号进行傅立叶变换; 频率轴均衡步骤,根据所述傅立叶变换步骤的傅立叶变换的结果,在频域中对由该所述天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正来进行频域中的均衡; 傅立叶逆变换步骤,对所述频率轴均衡步骤的均衡结果进行傅立叶逆变换来生成时域中的均衡信号; 已知信号生成步骤,生成叠加到所述发送信号的已知信号; 传送路径估计步骤,对所述接收到的信号的传送路径进行估计,对表示该传送路径的频率特性的系数进行傅立叶变换; 可靠性信息生成步骤,根据所述传送路径估计步骤的估计结果在发送频带内的传送路径振幅特性的偏差,生成表示所述傅立叶逆变换步骤的傅立叶逆变换结果的可靠性的可靠性信息;以及 维特比解码步骤,根据所述傅立叶逆变换步骤的傅立叶逆变换的结果和所述可靠性信息,进行维特比解码处理,来对所述发送数据进行再现, 所述频率轴均衡步骤基于所述传送路径估计步骤的估计结果进行针对所述傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果的所述校正。
15.根据权利要求14所述的接收方法,其特征在于, 所述可靠性信息生成步骤具有: 权重系数确定步骤,求出和所述传送路径估计步骤的估计结果在所述发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值对应的权重系数; 频带内平均增益计算步骤,求出所述传送路径估计步骤的估计结果在所述发送频带内的平均增益;以及 加权运算步骤,根据在所述频带内平均增益计算步骤中求出的所述平均增益、在所述权重系数确定步骤中求出的所述权重系数和预定的基准值,生成所述可靠性信息, 所述传送路径估计步骤的估计结果在发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值越小,所述可靠性信息生成步骤生成越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
16.根据权利要求14所述的接收方法,其特征在于, 所述可靠性信息生成步骤具有: 频带内方差计算步骤,计算所述传送路径估计步骤的估计结果的发送频带内成分的方差值;以及 可靠性信息变换步骤,根据预定的基准值将在所述频带内方差计算步骤中计算出的所述方差值转换为所述可靠性信息, 所述方差值越 小,所述可靠性信息变换步骤生成越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
17.根据权利要求14 16中的任意一项所述的接收方法,其特征在于, 所述传送路径估计步骤具有: 传送路径辨识滤波步骤,对在所述已知信号生成步骤中生成的所述已知信号进行滤波; 误差信号生成步骤,求出所述传送路径辨识滤波步骤的滤波结果相对于所述预定频带的信号的误差; 辨识滤波系数计算步骤,计算在所述传送路径辨识滤波步骤中使用的滤波系数,以使通过所述误差信号生成步骤生成的所述误差信号为零;以及 辨识滤波系数傅立叶变换步骤,对在所述辨识滤波系数计算步骤中计算出的所述滤波系数进行傅立叶变换, 所述传送路径辨识滤波步骤使用在所述辨识滤波系数计算步骤中计算出的所述滤波系数对通过所述已知信号生成步骤生成的所述已知信号进行滤波, 将所述辨识滤波系数傅立叶变换步骤的傅立叶变换的结果用作所述传送路径估计步骤的估计结果。
18.一种接收方法,利用第I至第N天线接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来对所述发送数据进行再现,其中,N为2以上的整数,其特征在于,该接收方法具有: 第I至第N频率变换步·骤,分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号; 第I至第N傅立叶变换步骤,分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换;频率轴分集合成步骤,对所述第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换的结果进行分集合成; 傅立叶逆变换步骤,对所述频率轴分集合成步骤的合成结果进行傅立叶逆变换来生成时域中的均衡信号; 已知信号生成步骤,生成叠加到所述发送信号的已知信号; 第I至第N传送路径估计步骤,分别基于所述第I至第N预定频带的信号、和在所述已知信号生成步骤中生成的所述已知信号,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并对表示该传送路径的频率特性的系数进行傅立叶变换; 第I至第N可靠性信息生成步骤,分别基于所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果,生成分别表示所述第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果的可靠性的第I至第N可靠性信息;以及 频率轴合成比计算步骤,分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果,计算分集的合成比, 在所述频率轴分集合成步骤中,根据在所述频率轴合成比计算步骤中计算出的所述合成比,对所述第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果进行合成。
19.根据权利要求18所述的接收方法,其特征在于, 所述频率轴合成比计算步骤具有: 第I至第N复数共轭步骤,将所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果变换为其复数共轭信号; 第I至第N功率计算步骤,计算所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果的振幅平方值作为功率值; 第I至第N功率值加权步骤,分别用所述第I至第N可靠性信息对通过所述第I至第N功率计算步骤计算出的所述功率值进行加权; 功率和计算步骤,计算所述第I至第N功率值加权步骤的加权结果的总和;以及第I至第N合成比生成步骤,根据通过所述第I至第N复数共轭步骤生成的所述复数共轭信号、所述第I至第N可靠性信息以及在所述功率和计算步骤中计算出的总和,分别计算针对所述第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果的分集合成比。
20.一种接收方法,利用第I至第N天线接收对卷积编码后的发送数据进行了调制且叠加了预定的已知信号后的发送信号,并对所述发送信号进行分集合成来对所述发送数据进行再现,其中,N为2以上的整数,其特征在于,该接收方法具有: 第I至第N频率变换步骤,分别将由所述第I至第N天线接收到的信号变换为第I至第N预定频带的信号; 第I至第N傅立叶变换步骤,分别对所述第I至第N预定频带的信号进行傅立叶变换;第I至第N频率轴均衡步骤,通过分别基于所述第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换的结果,在频域中对分别由所述第I至第N天线接收到的信号在传送路径中受到的失真进行校正,来进行频域中的均衡; 均衡后频率轴分集合成步骤,对所述第I至第N频率轴均衡步骤的均衡结果进行分集合成; 傅立叶逆变换步骤,对所述均衡后频率轴分集合成步骤的合成结果进行傅立叶逆变换来生成时域中的均衡信号; 已知信号生成步骤,生成叠加到所述发送信号的已知信号; 传送路径估计步骤,分别基于所述第I至第N预定频带的信号、和在所述已知信号生成步骤中生成的所述已知信号,对分别通过所述第I至第N天线接收到的信号的传送路径进行估计,并对表示该传送路径的频率特性的系数进行傅立叶变换; 第I至第N可靠性信息生成步骤,分别基于所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果,生成分别表示第I至第N傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果的可靠性的第I至第N可靠性信息;以及 均衡后频率轴合成比计算步骤,分别根据所述第I至第N可靠性信息和所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果,计算分集的合成比, 所述均衡后频率轴分集合成步骤根据通过所述均衡后频率轴合成比计算步骤计算出的所述合成比对所述第I至第N频率轴均衡步骤的均衡结果进行合成, 所述第I至第N频率轴均衡步骤还分别基于所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果,进行针对所述第I至第N傅立叶变换步骤的所述校正。
21.根据权利要求20所述的接收方法,其特征在于, 所述均衡后频率轴 合成比计算步骤具有: 第I至第N功率计算步骤,计算所述第I至第N传送路径估计步骤的估计结果的振幅平方值作为功率值;第I至第N功率值加权步骤,分别用所述第I至第N可靠性信息对通过所述第I至第N功率计算步骤计算出的所述功率值进行加权; 功率和计算步骤,计算所述第I至第N功率值加权步骤的加权结果的总和;以及第I至第N均衡后合成比生成步骤,根据所述第I至第N功率值加权步骤的加权结果以及通过所述功率和计算步骤计算出的所述总和,分别计算针对所述第I至第N频率轴均衡步骤的均衡结果的分集合成比。
22.根据权利要求18 21中的任意一项所述的接收方法,其特征在于, 所述第I至第N传送路径估计步骤分别与所述第I至第N频率变换步骤对应,并且所述第I至第N传送路径估计步骤各自具有: 传送路径辨识滤波步骤,对通过所述已知信号生成步骤生成的所述已知信号进行滤 波; 误差信号生成步骤,求出所述传送路径辨识滤波步骤的滤波结果相对于通过对应的所述频率变换步骤生成的所述预定频带的信号的误差; 辨识滤波系数计算步骤,计算在所述传送路径辨识滤波步骤中使用的滤波系数,以使在所述误差信号生成步骤中生成的所述误差信号为零;以及 辨识滤波系数傅立叶变换步骤,对在所述辨识滤波系数计算步骤中计算出的滤波系数进行傅立叶变换, 所述传送路径辨识滤波步骤使用在所述辨识滤波系数计算步骤中计算出的滤波系数对通过所述已知信号生成步骤生成的所述已知信号进行滤波, 将所述辨识滤波系数傅立叶变换步骤的傅立叶变换结果用作该传送路径估计步骤的估计结果。
23.根据权利要求18 22中的任意一项所述的接收方法,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成步骤分别与所述第I至第N传送路径估计步骤对应,并且所述第I至第N可靠性信息生成步骤各自具有: 频带内方差计算步骤,计算与该可靠性信息生成步骤对应的所述传送路径估计步骤的估计结果的、发送频带内成分的方差值;以及 可靠性信息变换步骤,针对在所述频带内方差计算步骤中计算出的所述方差值,根据预定的基准值将所述方差值转换为可靠性信息, 所述方差值越小,所述可靠性信息变换步骤生成越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
24.根据权利要求18 22中的任意一项所述的接收方法,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成步骤分别与所述第I至第N传送路径估计步骤对应,在各所述第I至第N可靠性信息生成步骤中,与该可靠性信息生成步骤对应的所述传送路径估计步骤的估计结果在发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值越小,生成越示出高可靠性的信息作为所述可靠性信息。
25.根据权利要求24所述的接收方法,其特征在于, 所述第I至第N可靠性信息生成步骤各自具有: 权重系数确定步骤,求出与对应于该可靠性信息生成步骤的所述传送路径估计步骤的估计结果在所述发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值对应的权重系数;频带内平均增益计算步骤,求出对应的所述传送路径估计步骤的估计结果在所述发送频带内的平均增益;以及 加权运算步骤,根据在所述频带内平均增益计算步骤中求出的所述平均增益、在所述权重系数确定步骤中求出的所述权重系数和预定的基准值,生成可靠性信息。
26.根据权利要求14 25中的任意一项所述的接收方法,其特征在于, 所述发送信号是以多值VSB (残留边带)调制方式、QPSK (正交相移键控)调制方式或多值QAM (正交调幅)调制方式 进行了调制的发送信号。
全文摘要
在进行了多值VSB、QPSK或多值QAM调制的信号的接收装置和接收方法中,基于接收到的信号的传送路径的估计结果,生成接收到的可靠性信息(R)(22),并根据可靠性信息(R)进行维特比解码处理。可以设为传送路径估计单元(17)的输出在发送频带内的最大增益与最小增益的差分绝对值越小,作为所述可靠性信息输出越示出高可靠性的信息。从而能够在各种各样的传送路径环境中提高纠错能力,能够减少在接收侧所再现的发送数据的误码。
文档编号H03M13/41GK103250384SQ20118005862
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月8日 优先权日2010年12月24日
发明者井户纯, 藤原卓 申请人:三菱电机株式会社
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