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1、(10)申请公布号 CN 103004120 A (43)申请公布日 2013.03.27 C N 1 0 3 0 0 4 1 2 0 A *CN103004120A* (21)申请号 201180035360.X (22)申请日 2011.10.17 2010-234061 2010.10.18 JP 2010-275164 2010.12.09 JP H04J 99/00(2006.01) H04B 7/04(2006.01) (71)申请人松下电器产业株式会社 地址日本大阪府 (72)发明人村上丰 木村知弘 大内干博 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人徐殿军。
2、 蒋巍 (54) 发明名称 发送方法、发送装置、接收方法及接收装置 (57) 摘要 一种从多个基带信号生成在同一频率频带而 且在同一时刻被发送的多个被实施了预编码的信 号的预编码方法,针对所述多个基带信号,从N个 矩阵Fi中切换并选择一个矩阵来生成第1预编 码后信号z1和第2预编码后信号z2,其中i0、 1、2、N,使用规定的纠错块编码方式生成第1 编码块和第2编码块,从所述第1编码块和所述第 2编码块分别生成M码元的基带信号,针对从所述 第1编码块生成的基带信号与从所述第2编码块 生成的基带信号的组合进行预编码处理,由此生 成M时隙的预编码后信号。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入。
3、国家阶段日 2013.01.18 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2011/005801 2011.10.17 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/053185 JA 2012.04.26 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书130页 附图86页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 130 页 附图 86 页 1/1页 2 1.一种预编码方法,从多个基带信号生成在同一频率频带而且在同一时刻被发送的多 个被实施了预编码的信号,其特征在于, 从用于规定对所述多个基带信号实施的预编码处理的N个矩阵Fi中切换并选择一 个矩。
4、阵,其中i0、1、2、N, 在针对从第1多个比特生成的第1基带信号s1和从第2多个比特生成的第2基带信 号s2,实施依据于选择出的所述Fi的预编码处理,并生成第1预编码后信号z1和第2预 编码后信号z2时, 使用规定的纠错块编码方式生成作为所述第1多个比特的第1编码块及作为所述第2 多个比特的第2编码块,从所述第1编码块和所述第2编码块分别生成M码元的所述第1 基带信号s1和所述第2基带信号s2,针对从所述第1编码块生成的基带信号s1与从所述 第2编码块生成的基带信号s2的组合进行预编码处理,由此生成M时隙的预编码后信号z1 和z2, 所述第1预编码后信号z1和所述第2预编码后信号z2满足(z。
5、1,z2) T Fi(s1, s2) T 。 2.一种预编码装置,从多个基带信号生成在同一频率频带而且在同一时刻被发送的多 个被实施了预编码的信号,该预编码装置具有: 加权合成信息生成部,从用于规定对所述多个基带信号实施的预编码处理的N个矩阵 Fi中切换并选择一个矩阵,其中i0、1、2、N1; 加权合成部,针对从第1多个比特生成的第1基带信号s1和从第2多个比特生成的第 2基带信号s2,实施依据于选择出的所述Fi的预编码处理,并生成第1预编码后信号z1 和第2预编码后信号z2; 纠错编码部,使用规定的纠错块编码方式生成作为所述第1多个比特的第1编码块及 作为所述第2多个比特的第2编码块;以及 。
6、映射部,从所述第1编码块和所述第2编码块分别生成M码元的基带信号, 所述第1预编码后信号z1和所述第2预编码后信号z2满足(z1,z2) T Fi(s1, s2) T , 所述加权合成部针对从所述第1编码块生成的基带信号与从所述第2编码块生成的基 带信号的组合进行预编码处理,由此生成M时隙的预编码后信号。 权 利 要 求 书CN 103004120 A 1/130页 3 发送方法、 发送装置、 接收方法及接收装置 技术领域 0001 (有关相关申请的说明)2010年10月18日在日本提出申请的日本专利申请2010 234061、和2010年12月9日在日本提出申请的日本专利申请20102751。
7、64中所包含的 权利要求书、说明书、附图以及摘要的公开内容,全部被引用到本申请中。 0002 本发明涉及进行尤其是使用了多天线的通信的预编码方法、预编码装置、发送方 法、发送装置、接收方法及接收装置。 背景技术 0003 过去,关于使用多天线的通信方法,例如有被称为MIMO(MultipleInput MultipleOutput:多入多出)的通信方法。在以MIMO为代表的多天线通信中,对多个序 列的发送数据分别进行调制,从不同的天线同时发送各个调制信号,由此提高数据的通信 速度。 0004 图28表示发送天线数量为2、接收天线数量为2、发送调制信号(发送流)数量为 2时的收发装置的结构的一例。
8、。在发送装置中将被编码后的数据进行交织(interleave), 对交织后的数据进行调制,并进行频率变换等来生成发送信号,发送信号被从天线进行发 送。此时,在同一时刻以同一频率从发送天线发送各自不同的调制信号的方式是空间复用 (Space Division Multiplexing)MIMO方式。 0005 此时,在专利文献1中提出了按照每个发送天线具备不同的交织模式的发送装 置。即,在图28的发送装置中,两个交织( a 、 b )具有互不相同的交织模式。并且,在接 收装置中按照非专利文献1、非专利文献2公开的那样反复执行使用软值的检波方法(图28 中的MIMO探测器),由此提高接收质量。 0。
9、006 可是,作为无线通信中的实际传输环境的模型有以瑞利衰落环境为代表的NLOS (nonline of sight:非视距)环境、以莱斯衰落环境为代表的LOS(line of sight:视 距)环境。当在发送装置中发送单一调制信号,在接收装置中对通过多个天线而接收到的信 号进行最大比合成、并对最大比合成后的信号进行解调及解码的情况下,在LOS环境中、尤 其是在显示出直接波的接收功率相对散射波的接收功率的大小的莱斯因子较大的环境中, 能够得到良好的接收质量。但是,根据传输方式的不同(例如空间复用MIMO传输方式),如 果莱斯因子增大,则产生接收质量恶化的问题(参照非专利文献3)。 0007 。
10、图29的(A)(B)表示在瑞利衰落环境中及莱斯因子K3、10、16dB的莱斯衰减 环境中,对被实施LDPC(lowdensity paritycheck:低密度奇偶校验)编码后的数据 进行22(2天线发送、2天线接收)空间复用MIMO传输时的BER(Bit Error Rate:比特 误码率)特性(纵轴:BER,横轴:SNR(signaltonoise power ratio:信号对噪声功率 比)的模拟结果的一例。图29的(A)表示不进行反复检波的MaxlogAPP(参照非专 利文献1、非专利文献2)(APP:a posterior probability:后验概率)的BER特性,图29 的(。
11、B)表示进行了反复检波的MaxlogAPP(参照非专利文献1、非专利文献2)(反复 次数为5次)的BER特性。根据图29的(A)(B)可知,与进行反复检波或者不进行反复检 说 明 书CN 103004120 A 2/130页 4 波无关,在空间复用MIMO系统中能够确认到如果莱斯因子增大则接收质量恶化。因此,得 知存在“在空间复用MIMO系统中如果传输环境变稳定则接收质量恶化”这种在过去的发送 单一调制信号的系统中没有的、空间复用MIMO系统所固有的问题。 0008 广播或多播通信是针对预料中的用户的服务,用户持有的接收机与广播站之间的 电波传输环境往往是LOS环境。在将具有前述问题的空间复用。
12、MIMO系统应用于广播或多 播通信的情况下,在接收机中有可能产生虽然电波的接收电场强度较强、但是由于接收质 量的恶化而不能接受服务的现象。即,为了在广播或多播通信中采用空间复用MIMO系统, 期望研发出在NLOS环境及LOS环境的任何环境中均能够得到某种程度的接收质量的MIMO 传输方式。 0009 在非专利文献8中记述了从来自通信对象的反馈信息中选择在预编码中使用的 码书(code book)(预编码矩阵,也叫预编码权重矩阵)的方法,但是如上所述完全没有记述 在诸如广播或多播通信那样不能得到来自通信对象的反馈信息的状况下进行预编码的方 法。 0010 另一方面,在非专利文献4中记述了也能够适。
13、用于没有反馈信息的情况的、随时 间切换预编码矩阵的方法。在该文献中,记述了在预编码中使用的矩阵采用酉矩阵、以及随 机切换酉矩阵的情况,但是完全没有记述针对在上述示出的LOS环境中的接收质量恶化的 应用方法,仅简单记述了随机切换。当然,也没有记述有关用于改善LOS环境中的接收质量 恶化的预编码方法、以及预编码矩阵的构成方法。 0011 现有技术文献 0012 专利文献 0013 专利文献1:国际公开第2005/050885号 0014 非专利文献 0015 非专利文献1:“Achieving near-capacity on a multiple-antenna channel”IEEE Tra。
14、nsaction on communications,vol.51,no.3,pp.389-399,March2003. 0016 非专利文献2:“Performance analysis and design optimization of LDPC-coded MIMO OFDM systems”IEEE Trans.Signal Processing.,vol.52,no.2,pp.348 -361,Feb.2004. 0017 非专利文献3:“BER performance evaluation in22MIMO spatial multiplexing systems under R。
15、ician fading channels,”IEICE Trans. Fundamentals,vol.E91-A,no.10,pp.2798-2807,Oct.2008. 0018 非专利文献4:“Turbo space-time codes with time varying linear transformations,”IEEE Trans.Wireless communications,vol.6,no.2,pp.486-493,Fe b.2007. 0019 非专利文献5:“Likelihood function for QR-MLD suitable for soft-deci。
16、sion turbo decoding and its performance,”IEICE Trans.Commun.,vol. E88-B,no.1,pp.47-57,Jan.2004. 0020 非专利文献6:Shannon限界道標:“Parallel concatenated(Turbo) coding”,“Turbo(iterative)decoding”周辺電子情報通信学会、信学技法IT98-51 0021 非专利文献7:“Advanced signal processing for PLCs:Wavelet-OFDM,”Proc. 说 明 书CN 103004120 A 3/13。
17、0页 5 Of IEEE International symposium on ISPLC2008,pp.187-192,2008. 0022 非专利文献8:D.J.Love,and R.W.heath,Jr.,“Limited feedback unitary precoding for spatial multiplexing systems,”IEEE Trans.Inf.Theory,Vol.51,no.9 ,pp.2967-1976,Aug.2005. 0023 非专利文献9:DVB Document A122,Framing structure,channel coding and。
18、 modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting syste,m(DVB-T2),June2008. 0024 非专利文献10:L.Vangelista,N.Benvenuto,and S.Tomasin,“Key technologies for next-generation terrestrial digital television standard DVB-T2,”IEEE Commun.Magazine,vo.47,no.10,pp146-153,Oct.2009. 002。
19、5 非专利文献11:T.Ohgane,T.Nishimura,and Y.Ogawa,“Application of space division multiplexing and those performance in a MIMO channel,”IEIC Trans.Com mun.,vo.88-B,no.5,pp1843-1851,May2005. 0026 非专利文献12:R.G. Gallager,“Low-densityparity-check codes,”IRE Trans. Inform.Theory,IT-8,pp-21-28,1962. 0027 非专利文献13:D。
20、.J.C.Mackay,“Gooderror-correcting codes based on very sparse matrices,”IEEE Trans.Inform.Theory,vol.45,no.2,pp399-431,March1999. 0028 非专利文献14:ETSIEN302307,“Second generation framing structure,channel coding and modulation systems for broadcasting,interactive services,news gathering and other broadba。
21、nd satellite applications,”v.1.1.2,June2006. 0029 非专利文献15:Y.-L.Ueng,and C.-C.Cheng,“a fast-convergence decoding method and memory-efficient VLSI decoder architectureforirregular LDPC codes in the IEEE802.16e standards,”IEEE VTC-2007Fall,pp.1255-1259. 0030 发明概要 0031 发明要解决的问题 0032 本发明的目的在于,提供一种能够改善LOS。
22、环境中的接收质量的MIMO系统。 发明内容 0033 用于解决问题的手段 0034 为了解决这种问题,本发明的一个方式的预编码方法从多个基带信号生成在同一 频率频带而且在同一时刻被发送的多个被实施了预编码的信号,其特征在于,在该预编码 方法中,从用于规定对所述多个基带信号实施的预编码处理的N个矩阵Fi中切换并选择 一个矩阵,其中i0、1、2、N,在针对从第1多个比特生成的第1基带信号s1和从第 2多个比特生成的第2基带信号s2,实施依据于选择出的所述Fi的预编码处理,并生成 第1预编码后信号z1和第2预编码后信号z2时,使用规定的纠错块编码方式生成作为所 述第1多个比特的第1编码块及作为所述第。
23、2多个比特的第2编码块,从所述第1编码块 和所述第2编码块分别生成M码元的所述第1基带信号s1和所述第2基带信号s2,针对从 所述第1编码块生成的基带信号s1与从所述第2编码块生成的基带信号s2的组合进行预 说 明 书CN 103004120 A 4/130页 6 编码处理,由此生成M时隙的预编码后信号z1和z2,所述第1预编码后信号z1和所述第2 预编码后信号z2满足(z1,z2) T Fi(s1,s2) T 。 0035 另外,本发明的一个方式的预编码装置从多个基带信号生成在同一频率频带而且 在同一时刻被发送的多个被实施了预编码的信号,其特征在于,该预编码装置具有:加权合 成信息生成部,从。
24、用于规定对所述多个基带信号实施的预编码处理的N个矩阵Fi中切换 并选择一个矩阵,其中i0、1、2、N1;加权合成部,针对从第1多个比特生成的第1 基带信号s1和从第2多个比特生成的第2基带信号s2,实施依据于选择出的所述Fi的 预编码处理,并生成第1预编码后信号z1和第2预编码后信号z2;纠错编码部,使用规定的 纠错块编码方式生成作为所述第1多个比特的第1编码块及作为所述第2多个比特的第2 编码块;以及映射部,从所述第1编码块和所述第2编码块分别生成M码元的基带信号,所 述第1预编码后信号z1和所述第2预编码后信号z2满足(z1,z2) T Fi(s1,s2) T ,所 述加权合成部针对从所述。
25、第1编码块生成的基带信号与从所述第2编码块生成的基带信号 的组合进行预编码处理,由此生成M时隙的预编码后信号。 0036 根据上述的本发明的各个方式,对于多个预编码矩阵中被应用于至少一个数据码 元中的预编码矩阵,针对该预编码矩阵、和在频率轴方向、时间轴中方向中任意一个方向上 与该数据码元相邻的数据码元所使用的预编码矩阵,生成通过以使所有预编码矩阵不同的 方式来切换预编码矩阵并执行预编码而得到的调制信号,因而能够根据多个预编码矩阵的 设计来改善LOS环境中的接收质量。 0037 发明效果 0038 这样,根据本发明能够提供改善LOS环境中的接收质量的劣化的发送方法、接收 方法、发送装置、接收装置。
26、,因而能够在广播或多播通信中对预料中的用户提供高质量的服 务。 附图 说明 0039 图1表示空间复用MIMO系统中的收发装置的结构的示例。 0040 图2表示帧结构的示例。 0041 图3表示适用预编码权重切换方法时的发送装置的结构的示例。 0042 图4表示适用预编码权重切换方法时的发送装置的结构的示例。 0043 图5表示帧结构的示例。 0044 图6表示预编码权重切换方法的示例。 0045 图7表示接收装置的结构的示例。 0046 图8表示接收装置的信号处理部的结构示例。 0047 图9表示接收装置的信号处理部的结构示例。 0048 图10表示解码处理方法。 0049 图11表示接收状。
27、态的示例。 0050 图12表示BER特性示例。 0051 图13表示适用预编码权重切换方法时的发送装置的结构的示例。 0052 图14表示适用预编码权重切换方法时的发送装置的结构的示例。 0053 图15表示帧结构的示例。 说 明 书CN 103004120 A 5/130页 7 0054 图16表示帧结构的示例。 0055 图17表示帧结构的示例。 0056 图18表示帧结构的示例。 0057 图19表示帧结构的示例。 0058 图20表示接收质量恶化点的位置。 0059 图21表示接收质量恶化点的位置。 0060 图22表示帧结构的一例。 0061 图23表示帧结构的一例。 0062 图。
28、24表示映射方法的一例。 0063 图25表示映射方法的一例。 0064 图26表示加权合成部的结构的示例。 0065 图27表示码元的重排方法的一例。 0066 图28表示空间复用MIMO传送系统中的收发装置的结构的示例。 0067 图29表示BER特性示例。 0068 图30表示空间复用型的22MIMO系统模型的示例。 0069 图31表示接收恶化点的位置。 0070 图32表示接收恶化点的位置。 0071 图33表示接收恶化点的位置。 0072 图34表示接收恶化点的位置。 0073 图35表示接收恶化点的位置。 0074 图36表示接收恶化点在复数平面中的最小距离的特性示例。 0075。
29、 图37表示接收恶化点在复数平面中的最小距离的特性示例。 0076 图38表示接收恶化点的位置。 0077 图39表示接收恶化点的位置。 0078 图40表示实施方式7的发送装置的结构的一例。 0079 图41表示发送装置发送的调制信号的帧结构的一例。 0080 图42表示接收恶化点的位置。 0081 图43表示接收恶化点的位置。 0082 图44表示接收恶化点的位置。 0083 图45表示接收恶化点的位置。 0084 图46表示接收恶化点的位置。 0085 图47表示时间频率轴中的帧结构的一例。 0086 图48表示时间频率轴中的帧结构的一例。 0087 图49表示信号处理方法。 0088 。
30、图50表示使用了时空块编码时的调制信号的结构。 0089 图51表示时间频率轴中的帧结构的详细示例。 0090 图52表示发送装置的结构的一例。 0091 图53表示图52中的调制信号生成部1M的结构的一例。 0092 图54是表示图52中的OFDM方式关联处理部(5207_1及5207_2)的结构的图。 说 明 书CN 103004120 A 6/130页 8 0093 图55表示时间频率轴中的帧结构的详细示例。 0094 图56表示接收装置的结构的一例。 0095 图57是表示图56中的OFDM方式关联处理部(5600_X、5600_Y)的结构的图。 0096 图58表示时间频率轴中的帧结。
31、构的详细示例。 0097 图59表示广播系统的一例。 0098 图60表示接收恶化点的位置。 0099 图61表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0100 图62表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0101 图63表示对基本流的预编码的一例。 0102 图64表示对扩展流的预编码的一例。 0103 图65表示适用分层传输时的调制信号的码元的配置示例。 0104 图66表示适用分层传输时的接收装置的信号处理部的结构示例。 0105 图67表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0106 图68表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0107 图69表示基带信号的码元的结构示例。 。
32、0108 图70表示适用分层传输时的调制信号的码元的配置示例。 0109 图71表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0110 图72表示适用分层传输时的发送装置的结构示例。 0111 图73表示时空块编码后的基带信号的码元的结构示例。 0112 图74表示适用分层传输时的调制信号的码元的配置示例。 0113 图75表示适用分层传输时的调制信号的码元的配置示例。 0114 图76表示在使用块码时的一个编码后的块所需要的码元数、时隙数的变化示例。 0115 图77表示在使用块码时的两个编码后的块所需要的码元数、时隙数的变化示例。 0116 图78表示数字广播用系统的整体结构图。 0117 图。
33、79是表示接收机的结构示例的框图。 0118 图80是表示复用数据的结构的图。 0119 图81是示意地表示各个流在复用数据中是如何被复用的图。 0120 图82是表示视频流是如何被存储在PES包列中的图。 0121 图83是表示复用数据中的TS包和源包的构造的图。 0122 图84是表示PMT的数据结构的图。 0123 图85是表示复用数据信息的内部结构的图。 0124 图86是表示流属性信息的内部结构的图。 0125 图87是表示影像显示、声音输出装置的结构的图。 0126 图88是表示基带信号替换部的结构的图。 具体实施方式 0127 下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。 0128 。
34、(实施方式1) 0129 对本实施方式的发送方法、发送装置、接收方法、接收装置进行详细说明。 说 明 书CN 103004120 A 7/130页 9 0130 在进行本说明之前,对过去的系统即空间复用MIMO传输系统的发送方法、解码方 法的概况进行说明。 0131 图1表示N t N r 空间复用MIMO系统的结构。信息向量z被实施编码及交织。并 且,得到编码后比特的向量u(u 1 、u Nt )作为交织的输出。其中,u i (u i1 、U iM ) (M:每个码元的发送比特数)。如果设发送向量s(s 1 、s Nt ) T ,则从发送天线i的发 送信号表示为s i map(u i ),将。
35、发送能量规范化,可以表示为E|s i | 2 Es/Nt(E s :每个 码元的总能量)。并且,如果设接收向量为y(y 1 、y Nr ) T ,则可以表示为如下式(1)所 示。 0132 数式1 0133 y(y 1 ,y Nr ) T 0134 H NtNr s+n式(1) 0135 此时,H NtNr 表示信道矩阵,n(n 1 、n Nr ) T 表示噪声向量,n i 表示平均值0、方差 2 的i.i.d.复数高斯噪声。根据在接收机导入的发送码元与接收码元的关系,有关接收 向量的概率能够如式(2)那样按照多元高斯分布来赋予。 0136 数式2 0137 式(2) 0138 在此,说明由外。
36、部软入软出解码器和MIMO检波构成的如图1所示的进行反复解码 的接收机。图1中的对数似然比的向量(Lvalue)可以表示为如式(3)(5)所示。 0139 数式3 0140 式(3) 0141 数式4 0142 L(u i )(L(u i1 ),L(u iM )式(4) 0143 数式5 0144 式(5) 0145 0146 在此,对N t N r 空间复用MIMO系统中的MIMO信号的反复检波进行说明。 0147 按照式(6)所示来定义x mn 的对数似然比。 0148 数式6 0149 式(6) 0150 根据贝叶斯定律,式(6)能够表示为如式(7)所示。 0151 数式7 说 明 书C。
37、N 103004120 A 8/130页 10 0152 0153 式(7) 0154 0155 其中,设U mn,1 u|u mn 1|。并且,如果用Ina j max In a j 进行近似, 则式(7)能够近似为如式(8)所示。另外,其中的符号“”表示近似。 0156 数式8 0157 式(8) 0158 0159 式(8)中的P(u|u mn )和In P(u|u mn )能够表示如下。 0160 数式9 0161 0162 式(9) 0163 数式10 0164 式(10) 0165 数式11 0166 0167 式(11) 0168 说 明 书CN 103004120 A 10 9。
38、/130页 11 0169 其中,用式(2)定义的式子的对数概率能够表示为如式(12)所示。 0170 数式12 0171 式(12) 0172 因此,根据式(7)、(13),在MAP或者APP(a posteriori probability:后验概率) 中,事后的Lvalue能够表示如下。 0173 数式13 0174 式(13) 0175 以后称为反复APP解码。另外,根据式(8)、(12),在基于MaxLog近似的对数似 然比(MaxLog APP)中,事后的Lvalue能够表示如下。 0176 数式14 0177 式(14) 0178 数式15 0179 式(15) 0180 以后称。
39、为反复MaxlogAPP解码。并且,在反复解码的系统中所需要的外部信息, 能够通过从式(13)或者(14)减去事前输入而求出。 0181 0182 图28表示与以后的说明相关的系统的基本结构。在此,作为22空间复用MIMO 系统,假设在流A、B中分别具有外部编码器,两个外部编码器是相同的LDPC码的编码器(在 此,以外部编码器采用LDPC码的编码器的结构为例进行说明,但外部编码器使用的纠错编 码不限于LDPC码,同样也可以使用涡轮码、卷积码、LDPC卷积码等其他纠错码进行实施。 并且,外部编码器是对应每个发送天线而具有的结构,但不限于此,也可以是发送天线为多 个、而外部编码器是一个,还可以是具。
40、有比发送天线数量多的外部编码器)。并且,在流A、B 中分别具有交织器( a 、 b )。在此,设调制方式为2 h QAM(在一个码元中发送h比特)。 0183 假设在接收机中进行上述的MIMO信号的反复检波(反复APP(或者Maxlog APP) 解码)。并且,作为LDPC码的解码,例如假设是进行sumproduct解码。 0184 图2表示帧结构,记述了交织后的码元的顺序。此时,假设按照下式所示来表示 (i a ,j a )、(i b ,j b )。 0185 数式16 0186 式(16) 0187 数式17 说 明 书CN 103004120 A 11 10/130页 12 0188 式。
41、(17) 0189 此时,i a 、i b 表示交织后的码元的顺序,j a 、j b 表示调制方式中的比特位置(j a 、j b 1、h), a 、 b 表示流A、B的交织器, a ia,ja 、 b ib,jb 表示流A、B的交织前的数据的顺 序。其中,在图2中示出了i a i b 时的帧结构。 0190 0191 在此,对在接收机的LDPC码的解码中使用的sumproduct解码及MIMO信号的 反复检波的算法进行详细说明。 0192 sumproduct解码 0193 假设是以二维MN矩阵HH mn 为解码对象的LDPC码的检验矩阵。按照下式 所示定义集合1,N1,2,N的部分集合A(m。
42、)、B(n)。 0194 数式18 0195 A(m)n:H mn 1式(18) 0196 数式19 0197 B(n)m:H mn 1式(19) 0198 此时,A(m)表示在检验矩阵H的第m行中是1的列索引的集合,B(n)表示在检 验矩阵H的第n行中是1的行索引的集合。sumproduct解码的算法如下所述。 0199 Step A1(初始化):针对满足H mn 1的所有的组(m,n),设事前值对数比 mn 0。设循环变量(反复次数)l sum 1,将循环最大次数设定为l sum,max 。 0200 Step A2(行处理):按照m1,2,M的顺序,针对满足H mn 1的所有的组 (m,。
43、n),使用下述的更新式来更新外部值对数比 mn 。 0201 数式20 0202 式(20) 0203 数式21 0204 式(21) 0205 数式22 0206 式(22) 0207 其中,f表示Gallager的函数。另外,关于 n 的求解方法将在后面详细说明。 0208 Step A3(列处理):按照n1,2,N的顺序,针对满足H mn 1的所有的组 (m,n),使用下述的更新式来更新外部值对数比 mn 。 0209 数式23 0210 式(23) 说 明 书CN 103004120 A 12 11/130页 13 0211 Step A4(对数似然比的计算):对于n1,N,按照下面所。
44、示求出对数似然比 L n 。 0212 数式24 0213 式(24) 0214 Step A5(反复次数的计数):如果l sum 0217 在此,对MIMO信号的反复检波中 n 的求解方法进行详细说明。 0218 根据式(1),下式成立。 0219 数式25 0220 y(t)(y 1 (t),y 2 (t) T 0221 H 22 (t)s(t)+n(t)式(25) 0222 根据图2所示的帧结构,根据式(16)(17),下述的关系式成立。 0223 数式26 0224 式(26) 0225 数式27 式(27) 0226 此时,n a 、n b 1,N。以后,将MIMO信号的反复检波的反。
45、复次数k时的 na 、L na 、 nb 、L nb 分别表示为 k,na 、L k,na 、 k,nb 、L k,nb 。 0227 Step B1(初始检波,k0):在初始检波时,按照下面所示求出 0,na 、 0,nb 。 0228 在反复APP解码时: 0229 数式28 0230 式(28) 0231 在反复MaxlogAPP解码时: 0232 数式29 0233 式(29) 说 明 书CN 103004120 A 13 12/130页 14 0234 数式30 0235 式(30) 0236 其中,设Xa、b。并且,设MIMO信号的反复检波的反复次数为l mimo 0,将反复 次数。
46、的最大次数设定为l mimo,max 。 0237 Step B2(反复检波;反复次数k):根据式(11)(13)(15)(16)(17),反复 次数k时的 k,na 、 k,nb 能够表示为如式(31)(34)所示。其中,(X,Y)(a,b)(b,a)。 0238 在反复APP解码时: 0239 数式31 0240 0241 式(31) 0242 数式32 0243 0244 0245 式(32) 0246 在反复MaxlogAPP解码时: 0247 数式33 0248 0249 式(33) 0250 数式34 0251 0252 式(34) 0253 Step B3(反复次数的计数、码字估。
47、计):如果l mimo 0316 INNER MIMO检波部803以基带信号801X、信道估计信号组802X、基带信号801Y、 信道估计信号组802Y为输入。在此,假设调制信号(流)s1、调制信号(流)s2的调制方式是 16QAM来进行说明。 0317 INNER MIMO检波部803首先从信道估计信号组802X、信道估计信号组802Y执行 H(t)W(t),求出与基带信号801X对应的候选信号点。此时的状态如图11所示。在图11 中,(黑圆点)表示IQ平面中的候选信号点,由于调制方式是16QAM,因而存在256个候选 说 明 书CN 103004120 A 19 18/130页 20 信号点。(在图11中是示出了概念图,没有示出256个候选信号点。)在此,将在调制信号s1 中传输的4比特设为b0、b1、b2、b3,将在调制信号s2中。