CN1386335A - 无线通信用接收装置 - Google Patents

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Abstract

P个模拟处理部(3a～3b)用于从所接收的接收波生成基带的模拟信号;P个A/D转换部(4a～4b)用于将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号;P个软判定值输出均衡器(11a～11b)用于分别软判定上述接收信号;合成部(12)用于计算上述软判定结果的总和,并将其计算结果作为合成后的软判定值;错误校正部(13)用于对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。

Description

无线通信用接收装置
技术领域
本发明涉及可在汽车电话、移动电话、无绳电话等无线通信领域中应用的接收装置，特别涉及通过采用分集接收以提供高品质通信的无线通信用接收装置。
背景技术
以下，说明现有的无线通信用接收装置(以下简称为接收装置)。在移动电话等的通信环境中，由于随着码间干扰的频率选择性衰减，有时会出现接收信号失真的情况。对于这样的失真，相关人员目前都知道通过均衡器利用码间干扰成分进行解调。
而且，在上述这样频率选择性衰减的通信环境下，作为使用了分集接收的接收装置，例如有田野、齐藤所著的“最大比合成を適用したMLSE型等化器：应用了最大比合成的MLSE型均衡器”(1996年电子信息通信学会综合大会B-478)(以下称现有技术例(1))。在这个现有技术例(1)中，接收2个系统的信号，使用一个均衡器进行最佳系列估算。因此，在最佳系列估算中，通过计算对应各接收信号的分支度量，来合成这两个系统的分支度量，从而实现分集接收。
另一方面，在记载于特开2000-91967号公报的“移動通信システムのたぬの等化器およびデコ-ダ：用于移动通信系统的均衡器及解码器”(以下称为现有技术例(2))中，通过错误校正单元，在错误校正处理的同时生成接收信号的可靠性信息，然后将此可靠性信息反馈到均衡器重新进行均衡处理，以这样的形式反复进行均衡处理及错误校正处理。
然而，在上述现有的无线通信用接收装置中，存在以下所示的问题。
例如，在上述现有技术例(1)中有下述问题，即由于要由一个均衡器解调两个系统的接收信号，所以在制造用于实现分集接收的天线数不同的装置的情况下，为了配合该天线数而必须反复修改这个均衡器的设计/制造，从而使制造成本变高。
另外，在通过LSI等的H/W实现上述均衡器的情况下，为了输入两个系统的接收信号，进行维特比算法等解调处理，会面对布线变得复杂，安装面积变大的问题。
而且，在现有技术例(2)中，由于分集接收无法实施，会存在无法得到通过应用分集接收所产生的效果，即通信品质的改善效果的问题。
本发明的目的是提供即使在采用了分集接收的情况下，也能实现制造成本的降低及安装面积的缩小，进而可使通信品质比现在提高的无线通信用接收装置。
发明内容
本发明的无线通信用接收装置，包括P(任意的自然数)个模拟信号生成单元(相当于后文所述的实施方式的模拟处理部件3a～3b)，从接收的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元(相当于A/D转换部件4a～4b)，将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号；解调单元(相当于数字处理部件1)，将上述P个接收信号以规定的方法解调，进而言之，其特征在于：上述解调单元，包括P个软判定均衡单元(相当于软判定值输出均衡器11a～11b)，分别软判定上述接收信号；合成单元(相当于合成部件12)，计算上述软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；错误校正单元(相当于错误校正部件13)，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
其次、发明的无线通信用接收装置，包括P(任意的自然数)个模拟信号生成单元，从接收的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字接收信号；解调单元(相当于数字处理部件1a)，将上述P个接收信号以规定的方法解调，进而言之，其特征在于：上述解调单元，包括P个电平调整单元(相当于电平调整部件21a～21b)，分别调整上述接收信号的功率电平；P个软判定均衡单元，分别软判定上述功率电平调整后的接收信号；合成单元(相当于合成部件22)，将上述软判定结果返回电平调整前的状态，然后计算原来的功率电平中的软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
其次、发明的无线通信用接收装置，包括P(任意的自然数)个模拟信号生成单元，从接收的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字接收信号；解调单元(相当于数字处理部件1b)，将上述P个接收信号以规定的方法解调，进而言之，其特征在于：上述解调单元，包括P个软判定均衡单元，分别软判定上述接收信号；P个噪声功率估算单元(相当于噪声功率估算部件31a～31b)，分别估算上述接收信号的噪声功率；合成单元(相当于合成部件32)，将上述软判定结果分别除以与其相对应的噪声功率，然后计算除法运算结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
其次、发明的无线通信用接收装置，包括P(任意的自然数)个模拟信号生成单元，从接收的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字接收信号；解调单元(相当于数字处理部件1c)，将上述P个接收信号以规定的方法解调，进而言之，其特征在于：上述解调单元，包括P个软判定均衡单元(相当于软判定值输出均衡器41a～41b)，根据错误校正后被反馈的通用的可靠性信息来分别软判定上述接收信号；合成单元(相当于合成部件42)，计算上述软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；错误校正单元(相当于错误校正部件43、减法器51，55、解交错器52、软判定值输出解码部件53、再编码部件54、交错器56)，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理，同时生成被解码了的位的可靠性信息，并对上述软判定均衡单元反馈该可靠性信息。
附图说明
图1表示本发明的接收装置的结构、及实施方式1中的数字处理部件的结构图，
图2表示实施方式2中的数字处理部件的结构图，
图3表示实施方式3中的数字处理部件的结构图，
图4表示实施方式4中的数字处理部件的结构图，
图5表示实施方式4中的错误校正部件的结构图。
实施方式
以下，根据图示详细说明本发明的无线通信用接收装置(以下简称为接收装置)的实施方式。另外，此实施方式并不限定该发明。
实施方式1
图1表示本发明的接收装置的结构图。详细而言，是表示实施方式1中的数字处理部件1的结构图。在图1中，1是成为本实施方式特征的数字处理部件，2a，…，2b是天线，3a，…，3b是模拟处理部件，4a，…，4b是模拟/数字转换部件(以下称为A/D转换部件)。而且，在上述数字处理部件1中，11a，…，11b是软判定值输出均衡器，12是合成部件，13是错误校正部件。
在此，简单说明本发明的接收装置的动作概要。在经由P(任意自然数)个天线2a～2b接收了接收波的模拟处理部件3a～3b中，首先进行频宽限制及下滑转换等的处理，将该接收波转换成基带的模拟信号。其次，在A/D转换部件4a～4b中，将上述基带的模拟信号转换成数字的接收信号(以下简称为接收信号)。最后，在数字处理部件1中，接收P个接收信号，以规定的方法进行解调处理以及错误校正处理。
其次，详细说明作为本实施方式特征的数字处理部件1的结构及动作。首先，在对上述P个接收信号分别对应的软判定值输出均衡器11a，…，11b中，收到接收信号后，考虑由于频率选择性衰减等的多路径的失真然后输出软判定值，将此输出到合成部件12。
另外，作为软判定值输出均衡器11a～11b，可以利用利用了公开的技术SOVA(Soft-Output Viterbi Algorithm)、MAP(Maximum aPosteriori)及Max-log-MAP和log-MAP等的算法的均衡器，而且，还可以利用这些均衡器的变形了的均衡器等。而且，还可以利用从最大相似性序列估算(MLSE：Maximum-Likelihood SequenceEstimation)、判定反馈型序列估算(DFSE：Decision-feedbackSequence Estimation或DDFSE：Delayed Decision-feedbackSequence Estimation)、判定反馈型均衡器(DFE：Decision-feedbackEqualizer)、RSSE(Reduced-State Sequence Estimation)、列表输出维特比均衡器(LVE：List-output Viterbi Equalizer)、利用了M算法的均衡器等输出硬判定值的均衡器中，可输出软判定值的变形了的均衡器。
在接收P个软判定值的合成部件12中，计算该软判定值的总和，将此计算结果作为合成后的软判定值，并对错误校正部件13进行输出。然后，在错误校正部件13中，进行解交错处理和解码处理等已知的错误校正处理。
以上，在本实施方式中通过实现合成均衡器输出的软判定值的分集接收，从而得到由分集效应而带来的良好的通信品质，同时即使是在制造天线数不同的多种类型的装置时，因为可使用通用的均衡器解调接收信号，所以比起将均衡器的数与天线数配合起来来制造的现在，可以大幅度降低制造成本。而且，在通过软判定值的合成仅对1个系统的接收信号进行均衡处理的结构中，可以将均衡器的安装面积变小，因此可以将装置整体的安装面积变小。
实施方式2
图2表示实施方式2中的数字处理部件1a的结构图。在图2中，1a是成为本实施方式特征的数字处理部件，21a，…，21b是电平调整部件，22是合成部件。另外，与上述实施方式1相同的结构，赋予相同的符号以省略其说明。而且，对接收装置整体，与上述动作概要相同，也省略其说明。在下文的说明中，仅说明与上述实施方式1不同的部分。
其次，详细说明作为本实施方式特征的数字处理部件1a的动作。首先，在电平调整部件21a，…，21b中，对P个接收信号分别进行电平调整，并将此时的电平调整量对合成部件22进行输出。在合成部件22中接收软判定值输出均衡器11a～11b所输出的与上述同样的P系统的软判定值，以及电平调整部件21a～21b所输出的P系统的电平调整量，并按照下述方法进行软判定值的合成。
例如，当电平调整部件21a～21b是通过电平调整量A1，…，AP按照(1)式进行接收信号电平调整的情况下，在合成部件22中，则按照(2)式进行软判定值的合成。
          ri’(n)＝ri(n)×Ai      …(1)
         s(n)＝∑{si(n)/(Ai×Ai)}  …(2)
这里，i表示i＝1，…，P、ri(n)表示时刻：n的接收信号、ri’(n)表示时刻n的电平调整之后的接收信号、∑表示关于i＝1，…，P的总和、s(n)表示合成后的软判定值、si(n)表示各软判定值输出均衡器所输出的时刻n的软判定值。
以上，在本实施方式中，可以得到与上述实施方式1同样的效果，同时由于通过使用电平调整之后的接收信号进行软判定的结构，可以得到精度更高的软判定值，因此可提供品质更好的通信。
另外，在本实施方式中，是在电平调整部件21a，…，21b进行接收信号的电平调整处理，但并不限于此，也可以在模拟处理部件3a，…，3b中实现该处理。此时，在模拟处理部件3a，…，3b中，除上述的基带模拟信号之外，还对合成部件22输出电平调整量。
实施方式3
图3表示实施方式3中的数字处理部件1b的结构图。在图3中，1b是成为本实施方式特征的数字处理部件，31a，…，31b是噪声功率估算部件，32是合成部件。另外，与上述实施方式1相同的结构，赋予相同的符号以省略其说明。而且，由于对接收装置整体也与上述动作概要相同，因此省略其说明。在下文的说明中，仅说明与上述实施方式1不同的部分。
其次，详细说明作为本实施方式特征的数字处理部件1b的动作。首先，在噪声功率估算部件31a～31b中，根据接收到的接收信号估算噪声功率，并将其结果对合成部件32进行输出。进而，在合成部件32中，接收软判定值输出均衡器11a～11b所输出的上述同样的P系统的软判定值和噪声功率估算部件31a～31b所输出的P系统的噪声功率的估算值：N1，…，NP，并按照下述方法进行软判定值的合成。
            s(n)＝∑{si(n)/Ni}  …(3)
这里，i表示i＝1，…，P、∑表示关于i＝1，…，P的总和、s(n)表示合成后的软判定值、si(n)表示各软判定值输出均衡器所输出的时刻n的软判定值。
以上，在本实施方式中，可以得到与上述实施方式1同样的效果，同时通过根据噪声功率的估算结果使各软判定值具有权重的结构，可以得到精度更高的软判定值，进而可提供品质更好的通信。
实施方式4
图4表示实施方式4中的数字处理部件1c的结构图。在图4中，1c是成为本实施方式特征的数字处理部件，41a，…，41b是与图1～图3的均衡器不同的软判定值输出均衡器，42是合成部件，43是错误校正部件。而且，图5是表示上述错误校正部件43的结构图，51、55是减法器，52是解交错器，53是软判定值输出解码部件，54是再编码部件，56是交错器。另外，与上述实施方式1相同的结构，赋予相同的符号以省略其说明。而且，对接收装置整体，由于与上述的动作概要相同也省略其说明。在下文的说明中，仅说明与上述实施方式1不同的部分。
其次，说明上述数字处理部件1c的动作。首先，在上述P个接收信号分别对应的软判定值输出均衡器41a～41b中，接收到接收信号及后述的错误校正部件43所输出的接收信号的可靠性信息之后，考虑频率选择性衰减等的多路径的失真来输出软判定值，并将其对合成部件42进行输出。另外，接收信号的可靠性信息的初始值，例如设为0。而且，软判定值输出均衡器41a～41b利用与上述实施方式1同样的内容。
在接收到P个软判定值的合成部件42中，计算该软判定值的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值对错误校正部件43输出。而且，在错误校正部件43中，进行解交错处理和解码处理等的错误校正处理，并将其处理结果作为通用的可靠性信息对上述软判定值输出均衡器41a～41b反馈。
其次，详细说明成为本实施方式特征的错误校正部件43的动作。首先，在减法器51中，从合成部件42中合成的软判定值，减去交错器56输出的接收信号的可靠性信息。其中，接收信号的可靠性信息的初始值，例如以0计算。
在解交错器52中，对上述减法运算后的软判定值进行与发送方的交错相反的排列。即将上述软判定值返回原来的信息位序列的顺序。接着在软判定值输出解码部件53中，根据解交错后的软判定值，输出对被解码的位的可靠性信息的计算结果及软判定值的解码结果。其次，在再编码部件54中，接收上述可靠性信息，根据编码原则进行可靠性信息的编码，并将其编码结果作为对编码位的可靠性信息对减法器55输出。然后，在减法器55中，从上述编码位的可靠性信息中减去解交错器52所输出的软判定值，并将其结果对交错器56输出。最后，在交错器56中进行与发送方的交错处理相同的排列，并将其结果作为接收信号的通用的可靠性信息，对各软判定值输出均衡器输出。
以上，在本实施方式中，可以得到与实施方式1相同的效果，同时在错误校正处理时计算接收信号的可靠性信息之后，将该可靠性信息对均衡器反馈，以后通过作为反复进行均衡处理及错误校正处理的结构，可以得到基于上述反复处理及分集接收的双方的效果，从而可提供品质更好的通信。
如以上所作说明，根据本发明，通过实现作为合成软判定均衡单元的输出的软判定结果的分集接收，可以获得基于分集效应的良好的通信品质，同时即使是在制造天线数不同的多种类型的装置的情况下，也可以使用通用的软判定均衡单元解调接收信号，因此与将均衡器数量配合天线数量来制造的现在相比较，可达到大幅度降低制造成本的效果。而且，由于具备了通过软判定值的合成来仅对1系统的接收信号进行均衡处理的结构，可以将软判定均衡单元的安装面积减小，从而达到装置整体的安装面积变小的效果。
根据其次的发明，由于具备使用电平调整后的接收信号进行软判定的结构，从而可以得到精度更高的软判定值，进而可达到提供品质更好的通信的效果。
根据其次的发明，由于具备根据噪声功率的估算结果使各软判定值具有权重的结构，从而可以得到精度更高的合成效果，进而可达到提供品质更好的通信的效果。
根据其次的发明，由于具备在错误校正处理时计算接收信号的可靠性信息，然后对软判定值均衡单元反馈该可靠性信息，以后反复进行均衡处理及错误校正处理的结构，从而可以得到基于反复处理及分集接收的双方的效果，进而可达到提供品质更好的通信的效果。
产业上的可利用性
如上所述，依据本发明的无线通信用接收装置，在汽车电话、移动电话、无绳电话等的无线通信领域用途广泛，适合降低制造成本，缩小安装面积及提高通信品质。

Claims (4)

1.一种无线通信用接收装置，包括P(任意自然数)个模拟信号生成单元，从接收了的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号；解调单元，将上述P个接收信号用规定的方法进行解调，其特征在于：
上述解调单元，包括
P个软判定均衡单元，分别软判定上述接收信号；
合成单元，计算上述软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；
错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
2.一种无线通信用接收装置，包括P(任意自然数)个模拟信号生成单元，从接收了的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号；解调单元，将上述P个接收信号用规定的方法进行解调，其特征在于：
上述解调单元，包括
P个电平调整单元，分别调整上述接收信号的功率电平；
P个软判定均衡单元，分别软判定上述功率电平调整后的接收信号；
合成单元，将上述软判定结果返回电平调整前的状态，然后计算原来的功率电平中的软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；
错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
3.一种无线通信用接收装置，包括P(任意自然数)个模拟信号生成单元，从接收了的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号；解调单元，将上述P个接收信号用规定的方法进行解调，其特征在于：
上述解调单元，包括
P个软判定均衡单元，分别软判定上述接收信号；
P个噪声功率估算单元，分别估算上述接收信号的噪声功率；
合成单元，将上述软判定结果分别除以与其相对应的噪声功率，然后计算除法运算结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；
错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理。
4.一种无线通信用接收装置，包括P(任意自然数)个模拟信号生成单元，从接收了的接收波生成基带的模拟信号；P个A/D转换单元，将上述模拟信号分别转换成数字的接收信号；解调单元，将上述P个接收信号用规定的方法进行解调，其特征在于：
上述解调单元，包括
P个软判定均衡单元，根据错误校正后被反馈的通用的可靠性信息来分别软判定上述接收信号；
合成单元，计算上述软判定结果的总和，并将其计算结果作为合成后的软判定值；
错误校正单元，对上述合成后的软判定值进行错误校正处理，同时生成被解码了的位的可靠性信息，并对上述软判定均衡单元反馈该可靠性信息。
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