JP4574210B2 - 受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法 - Google Patents

Description

本発明は、送受信機に複数のアンテナを備える、多入力多出力(Multiple Input Multiple Output : MIMO)方式の受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法に関する。

従来、移動通信システムではパイロット信号を用いてチャネルの推定を行い、シンボル検出のためのチャネル補償、等化を行う方法が一般に用いられている。チャネルの推定精度を高めるためには、より多くのパイロット信号を用いればよいが、多くのパイロット信号を用いる場合、フレーム内のパイロット信号の割合が増えることで、実際に伝送できる情報が減少する。この問題に対する対策として、一度検出した情報ビットを、上記チャネル推定のパイロット信号として使用する判定帰還型チャネル推定法がある。

判定帰還型チャネル推定を行う受信機について、図１を参照して説明する。

判定帰還型チャネル推定を行う受信機１０は、例えばＭ本のアンテナ１と、各アンテナ１とそれぞれ接続されたチャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）およびチャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）と、アンテナ１と接続された情報信号検出部３と、情報信号検出部３の出力信号が入力され、各チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）と接続された送信シンボル＾ｓ生成部９と、各チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）、各チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）、情報信号検出部３および＾ｓ生成部９と接続された制御部５とを備える。情報信号検出部３は、各チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）または各チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）とスイッチ６により切り替え可能に接続される。また、各チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）にはパイロット信号が入力される。

まず、アンテナ１により信号を受信すると、各チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）はパイロット信号と受信信号とを用いてチャネルの推定を行い、チャネル推定値を情報信号検出部３に入力する。

情報信号検出部３は、入力されたチャネル推定値および受信信号を用いて情報信号の検出を行う。検出された情報信号例えば、情報ビットは出力されるとともに、＾ｓ生成部９に入力される。＾ｓ生成部９は、入力された情報ビットを用いて送信機と同様の処理を行い、送信シンボルの推定値を生成する。

この送信シンボル推定値は、各チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）に入力される。各チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）は、パイロット信号の代わりに入力された送信シンボル推定値を用いてチャネル推定を行う。ここで、チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）、情報信号検出部３、チャネル更新部４（４−１〜４−Ｍ）および＾ｓ生成部９は、制御部５により制御される。

このようにすることにより、多くの受信信号を用いてチャネルの推定を行うことができるため、チャネル推定精度を向上させることができる。また、このチャネル推定値を用いて情報信号検出部３において再び情報の検出を行うことができるため、より信頼度の高い検出結果を得ることができる。

一方、高い周波数利用効率を実現できる方法として、ＭＩＭＯチャネル信号伝送方式がある。ＭＩＭＯチャネル信号伝送方式とは、送受信機で各々複数のアンテナを用いることで送受信機間にできる複数のチャネルを利用して、並列伝送、ダイバーシチ効果が得られるように伝送する方式である。このＭＩＭＯチャネル信号伝送方式における問題点の一つとして、推定する必要があるチャネル推定値が多くなるため、必要なパイロット信号も多くなることが挙げられる。

また、ＭＩＭＯチャネル信号伝送方式と判定帰還型チャネル推定とを用いる方法も考えられている（例えば、特許文献１参照）。このＭＩＭＯチャネル信号伝送方式に対して、判定帰還型チャネル推定を用いる場合の受信機の構成について、図２を参照して説明する。ここでは、送信機から、Ｎ個の異なる情報データが同一周波数で、同時に送信される場合について説明する。

受信機１０は、例えばＭ本のアンテナ１と、アンテナ１と接続されたチャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）および受信部７と、各チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）に接続された＾ｓ_１生成部８−１〜＾ｓ_N生成部８−Ｎとを備える。

この受信機１０は送受信アンテナが１本の場合を拡張した構成であり、送信シンボル推定値については、Nストリーム分の推定値が必要となり、受信アンテナ数分のチャネル推定部が必要となり、各受信アンテナにおけるチャネル推定部において、ストリーム数分のチャネル推定値を求める。

チャネル推定部２（２−１〜２−Ｍ）は、各チャネル推定部２−１〜２−Ｍに入力されるパイロット信号と受信信号とを用いてチャネルの推定を行い、チャネル推定値を受信部７に入力する。

受信部７は、入力されたチャネル推定値および受信信号を用いて情報信号の検出を行い、検出された情報信号例えば、情報ビット（ｓｔ_１、・・・、ｓｔ_N）を出力する。また、受信部７は、情報ビット（ｓｔ_１、・・・、ｓｔ_N）を、対応する＾ｓ_１生成部８−１、・・・、＾ｓ_N生成部８−Ｎに入力する。

各＾ｓ_１生成部８−１、・・・、＾ｓ_N生成部８−Ｎは、入力された情報ビットからそれぞれ送信シンボル推定値＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_Nを生成し、生成した送信シンボル推定値＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_Nをチャネル推定部２−１、・・・、２−Ｍに入力する。

各チャネル推定部２−１、・・・、２−Ｍは、パイロット信号の代わりに入力された送信シンボル推定値を用いて同様の処理を行う。ここで、チャネル推定部２−１〜２−Ｍ、受信部７および＾ｓ_１生成部８−１〜＾ｓ_N生成部８−Ｎは、制御部（図示なし）により制御される。

上述した受信機１０のチャネル推定部２−１の構成について、図３を参照して説明する。チャネル推定部２−２〜２−Ｍについては、チャネル推定部２−１と同様の構成であるためその説明を省略する。

このチャネル推定部２−１は、受信信号ｒ_１（ｔ）およびパイロット信号が入力されるチャネル推定部２−１１と、チャネル推定部２−１１と接続され、受信信号ｒ_１（ｔ）および送信シンボル推定値（＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_N）が入力されるチャネル更新部２−１２と、チャネル推定部２−１１またはチャネル更新部２−１２とスイッチ２−１３を介して切り替え可能に接続された多重部２−１５と、チャネル推定部２−１１、チャネル更新部２−１２およびスイッチ２−１３と接続された制御部２−１４とを備える。

まず、チャネル推定部２−１１は、受信信号ｒ_１（ｔ）とパイロット信号とを用いてチャネル推定を行う。パイロット信号については、ストリーム間でパイロット信号を直交させることで比較的容易にチャネル推定を行うことができる。例えば、ＭＭＳＥ(Minimum Mean Square Error)を用いたＭＩＭＯチャネル伝送用SC/Simplified-MMSE(SC/S-MMSE)型ターボ受信機おけるフレーム構成およびチャネル推定法を用いる（例えば、非特許文献１参照）。

一方、データ区間においては、受信信号に、複数のストリームの受信信号が、完全な直交関係も持たずに含まれている。そこで、このストリーム間の干渉を抑圧し、各チャネルの推定を行う必要がある。

チャネル推定部２−１１において推定された初期チャネル推定値（＾ｈ_１１、・・・、＾ｈ_１N）は、スイッチ２−１３を介して多重部２−１５に入力されるとともにチャネル更新部２−１２に入力される。

多重部２−１５は、入力された初期チャネル推定値を多重し出力する。

一方、チャネル更新部２−１２は、入力された初期チャネル推定値および送信シンボル推定値（＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_N）に基づいてチャネル推定を行い、チャネル推定値を、スイッチ２−１３を介して多重部２−１５に入力する。多重部２−１５は、入力されたチャネル推定値を多重し出力する。

次に、チャネル更新部２−１２の構成について、図４を参照して説明する。

チャネル更新部２−１２は、受信信号ｒ_１（ｔ）および送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）が入力される相関ベクトル算出部２−１２１と、送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）が入力される相関行列算出部２−１２２と、相関ベクトル算出部２−１２１および相関行列算出部２−１２２と接続される乗算部２−１２３とを備える。

以下、送信アンテナｎから受信アンテナｍへのチャネルをｈ_ｍｎ、即ちベクトルＨ_ｍをＨ_ｍ＝［ｈ_ｍ１ ｈ_ｍ２ ・・・ ｈ_ｍN］^Ｔとし、送信シンボル推定値を＾ｓ_ｎ（ｔ）、即ちベクトルＳ（ｔ）をＳ（ｔ）＝［＾ｓ_１（ｔ） ＾ｓ_２（ｔ） ・・・ ＾ｓ_N（ｔ）］^Ｔとし、受信信号をｒ_ｍ（ｔ）とした場合について説明する。

相関ベクトル算出部２−１２１は、相関ベクトルＲ_ｘｄをＲ_ｘｄ＝Σ（ｒ_ｍ ^＊（ｔ）Ｓ（ｔ））／Ｎ_ｓｍｐにより算出する。ここで、Ｎ_ｓｍｐは使用する受信信号の数を表す。

また、相関行列算出部２−１２２は、相関行列Ｒ_ｘｘをＲ_ｘｘ＝Σ（Ｓ（ｔ）Ｓ（ｔ）^Ｈ）／Ｎ_ｓｍｐにより算出する。ここで、^Ｈは共役転置を表す。

相関ベクトル算出部２−１２１により算出された相関ベクトルＲ_ｘｄおよび相関行列算出部２−１２２により算出された相関行列Ｒ_ｘｘは、乗算部２−１２３に入力される。乗算部２−１２３は、チャネルＨ_ｎをＨ_ｎ＝Ｒ_ｘｘ ^−１Ｒ_ｘｄにより求める。
特開２００３−１５２６０３号公報 "Turbo receiver with SC/Simplified-MMSE(S-MMSE) type equalizer for MIMO channel signal transmission", H.Fujii et. al., IEEE VTC2003-Fall

しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
上述したＭＭＳＥ(Minimum Mean Square Error)を用いたチャネル推定方法では、フィルタの自由度を使用して他のストリームを抑圧する必要があるため、使用する受信信号の数が少ない場合にはチャネル推定の精度が劣化する問題がある。

また、ＭＭＳＥを用いる場合、トレーニング信号の相関行列の逆行列を求める必要があるため、計算量が比較的大きくなる問題がある。ＲＬＳ(Recursive Least Square)学習アルゴリズムを用いて、チャネル推定値を収束させることも可能であるが、その場合でも、計算量は比較的大きくなる。

そこで本発明においては、計算量を削減しつつ、チャネル推定の精度を改善した受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法を提供することを目的としている。

本受信機は、
ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムにおける受信機であって、
パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去部と、
前記ストリーム毎に設けられ、前記除去部からの出力信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成する線形フィルタと
を有し、
前記線形フィルタは、前記除去部からの出力信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去部からの出力信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算部と、
前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択部と、
前記加算部からの出力信号と、前記選択部からの出力信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出部と、
該チャネル推定値算出部からの出力信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択部と
を有する。

このようにすることにより、チャネル推定値に関する計算の処理量を削減することができる。また、フィルタの自由度を、他のストリームの抑圧ではなく、チャネル推定を行う対象であるストリームを強めることに用いることができる。

本無線通信システムは、
送信機と受信機とを備え、ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムであって、
前記送信機は、
先頭のフレームと、該先頭のフレームに後続するフレームのうち、先頭のフレームにチャネル推定用のパイロット信号を挿入するパイロット信号挿入制御部と、
前記パイロット信号の有無に基づいて、フレーム内の情報シンボル数の制御を行う情報シンボル数制御部と、
該情報シンボル数制御部により情報シンボル数の制御が行われたフレームを送信する送信部と
を備え、
前記受信機は、
前記パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去部と、
前記ストリーム毎に設けられ、前記除去部からの出力信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成する線形フィルタと
を有し、
前記線形フィルタは、前記除去部からの出力信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去部からの出力信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算部と、
前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択部と、
前記加算部からの出力信号と、前記選択部からの出力信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出部と、
該チャネル推定値算出部からの出力信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択部と
を有する。

このようにすることにより、チャネル推定値に関する計算の処理量を削減することができ、また、伝送できる情報を増加させることができる。

本チャネル推定方法は、
ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムにおける受信機におけるチャネル推定方法であって、
パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成ステップと、
受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去ステップと、
前記ストリーム毎に、前記除去ステップにより出力されるべき信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成するチャネル推定値生成ステップと
を有し、
前記チャネル推定値生成ステップは、
前記除去ステップにより出力されるべき信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去ステップにより出力されるべき信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算ステップと、
前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択ステップと、
前記加算ステップにより出力されるべき信号と、前記選択ステップにより出力されるべき信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出ステップと、
該チャネル推定値算出ステップにより算出されるべき信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択ステップと
を有する。

このようにすることにより、チャネル推定値に関する計算の処理量を削減することができる。

本発明の実施例によれば、計算量を削減しつつ、チャネル推定の精度を改善した受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法を実現できる。

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施例にかかる無線通信システムは、多入力多出力(Multi-Input Multi-Output :ＭＩＭＯ)システムである。この無線通信システムは、図５に示されるように、送信機５０と受信機１００とを備える。送信機５０は複数の送信アンテナ＃１〜＃Ｎそれぞれから異なる情報データを同一周波数で、同時に送信する。本実施例では、送信アンテナ数＝送信ストリーム数である場合について説明するが、送信アンテナ数と送信ストリーム数とが等しくなくてもよい。受信機１００は、送信機５０から送信された情報データを複数の受信アンテナ＃１〜＃Ｍでそれぞれ受信する。また、受信機１００は受信信号を処理し、送信機５０の送信シンボルを推定して情報ビットｓｔ_１〜ｓｔ_Nとして出力する。

次に、本実施例にかかる送信機５０について説明する。

本実施例にかかる送信機５０は、情報ビットが入力される送信信号生成部５１と、送信信号生成部５１とそれぞれ接続された複数のパイロット多重部５２−１１〜５２−１Ｎと、各パイロット多重部５２−１１〜５２−１Ｎとそれぞれ接続されたパイロット信号生成部５２−２１〜５２−２Ｎおよび複数のアンテナ５３とを備える。

まず、送信信号生成部５１は、入力された情報ビットに基づいて、送信信号を生成する。生成された送信信号は各パイロット多重部５２−１１〜５２−１Ｎに入力される。各パイロット信号生成部５２−２１〜５２−２Ｎは、パイロット信号を生成し、生成したパイロット信号を対応するパイロット多重部５２−１１〜５２−１Ｎに入力する。各パイロット多重部５２−１１〜５２−１Ｎは、入力されたパイロット信号を多重し送信する。

次に、本実施例にかかる受信機１００について説明する。

本実施例にかかる受信機１００は、繰り返し時のチャネルの推定において、信頼性の高い一部のストリームの受信信号レプリカのみをキャンセルし、後のストリームに関しては線形フィルタ、例えばＭＭＳＥフィルタで抑圧するようにしたものである。

本実施例にかかる受信機１００は、複数のアンテナ１０１（＃１〜＃Ｍ）と、各アンテナ１０１とそれぞれ接続されたチャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍと、各チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍおよび各アンテナ１０１と接続された受信部１０３と、各チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍに接続された＾ｓ_１生成部１０４−１〜＾ｓ_N生成部１０４−Ｎとを備える。

まず、各アンテナ１０１により信号が受信されると、各アンテナ１０１と接続された各チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍは、各チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍに入力されるパイロット信号と受信信号とを用いてチャネルの推定を行い、チャネル推定値を受信部１０３に入力する。

受信部１０３は、入力されたチャネル推定値および受信信号を用いて情報信号を検出し、検出した情報信号例えば、情報ビット（ｓｔ_１、・・・ｓｔ_N）を出力する。また、情報ビット（ｓｔ_１、・・・ｓｔ_N）は、対応する＾ｓ_１生成部１０４−１、・・・、＾ｓ_N生成部１０４−Ｎに入力される。

＾ｓ_１生成部１０４−１、・・・、＾ｓ_N生成部１０４−Ｎは、入力された情報ビットからそれぞれ送信シンボル推定値＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_Nを生成し、チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍに入力する。

各チャネル推定部１０２−１、・・・、１０２−Ｍは、送信シンボル推定値＾ｓ_１〜＾ｓ_Nが入力されると、パイロット信号の代わりに入力された送信シンボル推定値を用いてチャネルの推定を行う。ここで、チャネル推定部１０２−１〜１０２−Ｍ、受信部１０３および＾ｓ_１生成部１０４−１〜＾ｓ_N生成部１０４−Ｎは、制御部（図示なし）により制御される。

上述した受信機１００のチャネル推定部１０２（１０２−１〜１０２−Ｍ）の構成について、図６を参照して説明する。

チャネル推定部１０２は、受信信号ｒ_ｍ（ｔ）が入力されるレプリカキャンセル部１１１と、選択制御信号が入力され、レプリカキャンセル部１１１と接続された選択部１１８と、暫定チャネル推定値＾ｈ_ｍ１〜＾ｈ_ｍNおよび送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）がそれぞれ入力されるとともに、選択部１１８とそれぞれ接続された受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎと、レプリカキャンセル部１１１、各＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎとそれぞれ接続された線形フィルタ１１３−１〜１１３−Ｎとを備える。

線形フィルタ１１３（１１３−１〜１１３−Ｎ）について、線形フィルタ１１３−１を例として説明する。線形フィルタ１１３−１は、レプリカキャンセル部１１１と接続された加算部１１３−１１と、選択制御信号が入力され、＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１および加算部１１３−１１と接続された選択部１１３−１２と、選択制御信号および＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）が入力される第２選択部１１３−１３と、加算部１１３−１１および第２選択部１１３―１３と接続された相関ベクトル算出部１１３−１４と、第２選択部１１３−１３と接続された相関行列算出部１１３−１５と、相関ベクトル算出部１１３−１４および相関行列算出部１１３−１５と接続された乗算部１１３−１６と、乗算部１１３−１６と接続された第３選択部１１３−１７とを備える。

本実施例にかかる受信機１００におけるチャネル推定部１０２では、受信信号ｒ_ｍ（ｔ）は線形フィルタ１１３（１１３−１〜１１３−Ｎ）に入力される前に、レプリカキャンセル部１１１において受信信号レプリカによる他ストリームからの干渉の一部のキャンセルが行なわれる。

受信信号ｒ_ｍ（ｔ）から受信信号レプリカをキャンセルする場合において、一部のストリームの信号に対応する受信信号レプリカのみ減算し、他のストリームの信号は線形フィルタにより抑圧する。この場合、ストリームごとに、線形フィルタへの入力を行う。また、線形フィルタでは、各ストリームに対するフィルタ係数が異なるため、相関ベクトル算出部１１３−１４、相関行列算出部１１３−１５および乗算部１１３−１６から構成されるチャネル更新部を設け、ストリーム毎のフィルタ係数を設定する。

また、本実施例にかかる受信機１００におけるチャネル推定部１０２では、＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎは、それぞれ受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１〜＾ｒ_ｍNを生成し、生成した受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１〜＾ｒ_ｍNを選択部１１８に入力するとともに対応する各線形フィルタ１１３（１１３−１〜１１３−Ｎ）の選択部１１３−１２に入力する。また、送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）を第２選択部１１３−１３に入力する。

選択部１１８はキャンセルされるストリームのみ選択する。選択部１１３−１２は、入力された受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１に基づいて、チャネル推定を行うストリームの信号がキャンセルされている場合は加算部１１３−１１へ受信信号レプリカを入力し、チャネル推定を行うストリームの信号がキャンセルされていない場合は加算部１１３−１１へは何も入力しない。また、第２選択部１１３−１３は、入力された送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）に基づいて、チャネル推定を行うストリームの信号とキャンセルされないストリームを選択する。

ここで、キャンセルされるストリームは、例えばＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)の判定などにより、誤りが検出されなかったストリームとすることができる。またこの選択は誤り訂正復号の過程で得られる各シンボルの信頼性に関する情報を用いて、シンボルごとにキャンセルするシンボルを選択してもよい。

また、ＣＲＣの判定などの情報は選択制御情報として、選択部１１８、選択部１１３−１２および第２選択部１１３−１３に入力されるようにしてもよい。

チャネル推定部１０２の動作について具体的に説明する。

選択部１１８においてキャンセルされるストリームとして選択されるストリームをｘ_１、ｘ_２、・・・、ｘ_ｃとすると、レプリカキャンセル部１１１から出力されるキャンセル後の信号は、式（１）のように表される。

ｒ_ｍｎ´（ｔ）＝＾ｈ_ｍｎ´＾ｓ_ｎ´（ｔ）
レプリカキャンセル部１１１の出力信号が加算部１１３−１１に入力される。ここで、選択部１１３−１２において、キャンセルするストリームとして選択されたストリームに関して、チャネルを推定するストリームをｘ、キャンセルするストリームとして選択されないストリームをｙ_１、ｙ_２、・・・、ｙ_ｃとする場合について説明する。

選択部１１３−１２は、チャネル推定を行うストリームの信号がキャンセルされている場合、チャネルを推定するストリームとして選択された信号ｒ_ｍｘ（ｔ）を加算部１１３−１１に入力する。加算部１１３−１１は、キャンセルした自信号を加算する。

ｒ´_ｍｘ（ｔ）＝ｒ´_ｍ（ｔ）＋ｒ_ｍｘ（ｔ）
すなわち、加算部１１３−１１の出力信号は、受信信号からチャネル推定を行う対象であるストリーム以外のストリームのうち少なくとも一部のストリームの受信信号レプリカを除去した信号となる。

そして、Ｓ（ｔ）＝［＾ｓ_ｘ（ｔ） ＾ｓ_ｙ１（ｔ） ・・・ ＾ｓ_ｙｃ（ｔ）］^Ｔとして、相関ベクトル算出部１１３−１４は相関ベクトルＲ_ｘｄをＲ_ｘｄ＝Σ（ｒ´^＊ _ｍｘ（ｔ）Ｓ（ｔ））／Ｎ_ｓｍｐにより算出する。また、相関行列算出部１１３−１５は相関行列Ｒ_ｘｘ、すなわちフィルタ係数をＲ_ｘｘ＝Σ（Ｓ（ｔ）Ｓ（ｔ）^Ｈ）／Ｎ_ｓｍｐにより算出する。相関ベクトル算出部１１３−１４の出力信号および相関行列算出部１１３−１５の出力信号は、乗算部１１３−１６に入力される。乗算部１１３−１６は、相関ベクトルと相関行列とを用いてＲ_ｘｘ ^−１Ｒ_ｘｄの乗算を行う。その結果、乗算部１１３−１６からの出力Ｈは、Ｈ_ｍ＝［ｈ_ｘ ｈ_ｙ１ ・・・ ｈ_ｙｃ］となり、この出力信号は第３選択部１１３−１７に入力される。第３選択部１１３−１７はｈ_ｘを選択し出力する。

また、キャンセルするストリームとして選択されないストリームに関しては、χ⊂{ｙ_１、ｙ_２、・・・、ｙ_ｃ}であるため、Ｓ（ｔ）＝［＾ｓ_ｙ１（ｔ） ＾ｓ_ｙ２（ｔ） ・・・ ＾ｓ_ｙｃ（ｔ）］として、相関ベクトル、相関行列を計算することで、これらのストリームのチャネル推定値、Ｈ_ｍ＝［ｈ_ｙ１ ｈ_ｙ２ ・・・ ｈ_ｙｃ］を一括して求めることができる。この出力信号は第３選択部１１３−１７に入力される。第３選択部１１３−１７は所望のストリームのチャネル推定値を選択し出力する。

上記の式より明らかなように、選択されないストリームのチャネル推定値に関しては、一括して計算することができ、計算の処理量を削減することができる。また、フィルタの自由度を、他のストリームの抑圧ではなく、チャネル推定を行う対象であるストリームを強めることに用いることができる。また、誤りが検出された受信信号を除去せず、フィルタで除去することによりチャネル推定精度を高めることができる。また、本実施例では、送信シンボルの推定値を用いたが、これらが誤り訂正復号過程で得られる各シンボルを構成する情報ビットの信頼性で重み付けされるようにしてもよい。この場合、例えば特許文献１および非特許文献１に記載されているフィルタ生成法を用いる。

次に、本発明の第２の実施例にかかる無線通信システムについて説明する。

本実施例の無線通信システムの構成は図５を参照して説明したものと同様であるため、その説明を省略する。

本実施例にかかる受信機１００のチャネル推定部１０２（１０２−１〜１０２−Ｍ）の構成について、図７を参照して説明する。

チャネル推定部１０２は、受信信号ｒ_ｍ（ｔ）が入力されるレプリカキャンセル部１１１と、暫定チャネル推定値＾ｈ_ｍ１〜＾ｈ_ｍNおよび送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）がそれぞれ入力されるとともに、レプリカキャンセル部１１１とそれぞれ接続された受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎと、レプリカキャンセル部１１１、＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎとそれぞれ接続された線形フィルタ１１４−１〜１１４−Ｎとを備える。

線形フィルタ１１４（１１４−１〜１１４−Ｎ）について、線形フィルタ１１４−１を例として説明する。線形フィルタ１１４−１は、レプリカキャンセル部１１１および＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１と接続された加算部１１４−１１と、＾ｓ_１（ｔ）が入力され、加算部１１４−１１と接続された除算部１１４−１２と、除算部１１４−１２と接続された平均化部１１４−１３とを備える。

本実施例にかかるチャネル推定部１０２では、受信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜受信信号レプリカ＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎは、対応する（暫定）チャネル推定値＾ｈ_ｍ１〜＾ｈ_ｍNおよび送信信号（シンボル）推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）とを用いて、受信信号レプリカを作成し、作成した受信信号レプリカをレプリカキャンセル部１１１に入力する。

次に、レプリカキャンセル部１１１は、受信信号ｒ_ｍ（ｔ）から入力された全受信信号レプリカを減算する。また、レプリカキャンセル部１１１は、受信信号レプリカが減算された受信信号を、ストリームごとに用意された個別の線形フィルタ１１４−１〜１１４−Ｎに入力する。

各線形フィルタ１１４−１〜１１４−Ｎの動作について、代表して線形フィルタ１１４−１について説明する。

加算部１１４−１１は、受信信号レプリカが減算された受信信号に対して、チャネル推定を行う対象であるストリームの受信信号レプリカを加算する。この加算により得られた受信信号は、受信信号からチャネル推定を行う対象であるストリーム以外の他の全ストリームを減算した信号となる。

この信号に対して、除算部１１４−１２は対応するトレーニングシンボルを除算する。その結果、チャネル推定値が求められる。求められたチャネル推定値は平均化部１１４−１３に入力される。平均化部１１４−１３は、入力された複数のチャネル推定値を平均化する。このようにすることにより、より高精度なチャネル推定値を得ることができる。また、受信信号からチャネル推定を行う対象であるストリーム以外のストリームを抑圧するためのフィルタの生成を省略することができる。

次に、本発明の第３の実施例にかかる無線通信システムについて、図８〜図１０を参照して説明する。

本実施例の無線通信システムは図５を参照して説明した送信機５０と図８に示す受信機３００とを備える。

受信機３００について説明する。本実施例にかかる受信機３００は、上述したチャネル推定部をターボ等化受信機に適用したものである。

本実施例にかかる受信機３００は、複数のアンテナ３０１（＃１〜＃Ｍ）と、各アンテナ（＃１〜＃Ｍ）３０１とそれぞれ接続されたチャネル推定部３０２−１〜３０２−Ｍと、各アンテナ３０１と接続された信号分離部３０３と、信号分離部３０３と接続された情報ビット検出部３０４と、各チャネル推定部３０２−１〜３０２−Ｍと接続された＾ｓ_１生成部３０５−１〜＾ｓ_N生成部３０５−Ｎとを備える。また、＾ｓ_１生成部３０５−１〜＾ｓ_N生成部３０５−Ｎの出力信号は、信号分離部３０３に入力される。

まず、チャネル推定部３０２（３０２−１〜３０２−Ｍ）は、受信信号および各チャネル推定部３０２−１〜３０２−Ｍに入力されるパイロット信号に基づいてチャネルの推定を行い、チャネル推定値を信号分離部３０３に入力する。信号分離部（等化部）３０３はストリームの分離を行い、その出力信号は情報ビット検出部３０４に入力される。情報ビット検出部３０４は、分離された信号に対して、デマップ・復号等の処理を行う。その結果、暫定的な受信信号（情報ビットｓｔ_１、・・・、ｓｔ_N）を得ることができる。得られた情報ビットｓｔ_１、・・・、ｓｔ_Nは、それぞれ対応する＾ｓ_１生成部３０５−１、・・・、＾ｓ_N生成部３０５−Ｎに入力される。各＾ｓ_１生成部３０５−１、・・・、＾ｓ_N生成部３０５−Ｎは、入力された情報ビットからそれぞれ送信シンボル推定値＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_Nを生成し、チャネル推定部３０２−１、・・・、３０２−Ｍに入力する。また、生成された送信シンボル推定値＾ｓ_１、・・・、＾ｓ_Nは信号分離部３０３に入力される。

次に各チャネル推定部３０２−１、・・・、３０２−Ｍは、パイロット信号の代わりに入力された送信シンボル推定値を用いてチャネル推定を行い、チャネル推定値を信号分離部３０３に入力する。

信号分離部３０３では、入力された送信シンボル推定値或いはチャネル推定値を用いて、再びストリームの分離を行う。また、予め暫定的な検出ビットの信頼性を求め、この信頼性に関する情報に基づいてストリームの分離を行うようにしてもよい。

上述したように、本実施例における受信機３００は、等化・復号の繰り返しにより、検出された情報ビットからチャネルの推定を行い、この更新されたチャネル推定値を用いて、次回の等化処理を行う。このようにすることにより、高いチャネル推定精度を得ることができる。

次に、本発明の第４の実施例にかかる無線通信システムについて説明する。

本実施例の無線通信システムにおける受信機の構成は、図５を参照して説明したものと同様であるためその説明を省略する。

本実施例にかかる無線通信システムにおける送信機について説明する。

送信機の構成について説明する前に、送信機が送信するフレームの構成について説明する。

図９に、従来のフレーム構成と本実施例のフレーム構成を示す。

従来、図９（ａ）に示すように同一ユーザが連続してフレームを占有する場合でもチャネルが変動するため、フレーム毎にチャネル推定用のパイロット信号を挿入していた。

本実施例においては、図９（ｂ）に示すように先頭のフレームにおいては、パイロット信号を必要とするが、２フレーム以降については、前フレームのデータ信号を用いてチャネル推定を行うことが可能となるため、チャネル推定用のパイロット信号を挿入しなくても、通信を行うことが可能となる。

次に、送信機９０について、図１０を参照して説明する。

本実施例にかかる送信機９０は、図９（ｂ）を参照して説明したフレームを送信するようにしたものである。送信機９０は、情報ビットが入力される送信信号生成部９１と、送信信号生成部９１とそれぞれ接続された複数のパイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎと、送信信号生成部９１および各パイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎと接続されたパイロット信号挿入制御部９３と、各パイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎとそれぞれ接続されたパイロット信号生成部９２−２１〜９２−２Ｎおよび複数のアンテナ（＃１〜＃Ｎ）とを備える。

本実施例にかかる送信機９０が送信するフレームのフレーム構成は、先頭のフレームとそれに後続するフレームとで、フレームに含まれる情報シンボル数が異なる。そこで、送信機９０では、パイロット信号の多重の有無が制御されるとともに、フレーム内情報シンボル数の制御が行なわれる。

送信機９０の動作について説明する。

まず、送信信号生成部９１は、入力された情報ビットに基づいて、送信信号を生成し、生成した送信信号を各パイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎに入力する。パイロット信号挿入制御部９３はパイロット信号の多重の有無を判断する。パイロット信号挿入制御部９３の判断に基づき、例えばパイロット信号の多重が必要であると判断した場合には、各パイロット信号生成部９２−２１〜９２−２Ｎはパイロット信号を生成し、生成したパイロット信号を各パイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎに入力する。各パイロット多重部９２−１１〜９２−１Ｎは、入力されたパイロット信号を多重するとともに、先頭フレームとこの先頭フレームに後続するフレーム内情報シンボル数を制御し送信する。また、パイロット信号挿入制御部はパイロット信号の挿入の有無により、送信信号生成部９１に対して誤り訂正符号化におけるブロックサイズ、インタリーブサイズの変更を行う。

また、受信機３００においては、送信機９０と同様の処理が行なわれる。即ち、制御信号に応じて、情報ビット検出部３０４は検出する情報シンボルの数を変更する。また、本実施例にかかるチャネル推定部をターボ等化受信機に適用してもよい。

このようにすることにより、実際に伝送できる情報を増加させることができる。

次に、本発明の第５の実施例にかかる無線通信システムについて説明する。

本実施例の無線通信システムの構成は図５を参照して説明したものと同様であるため、その説明を省略する。

本実施例にかかる無線通信システムにおける受信機１００は、上述したチャネル推定部１０２（１０２−１〜１０２−Ｍ）において、チャネル推定を行うことにより更新されたチャネル推定値（＾ｈ_ｍ１、＾ｈ_ｍ２、・・・、＾ｈ_ｍN）を、再度暫定チャネル推定値として、チャネル推定部１０２（１０２−１〜１０２−Ｍ）に入力するチャネル推定値として用いるようにしたものである。チャネル推定部１０２では、再びチャネル推定が行なわれる。

このようにすることにより、より正確なチャネル推定値を得ることができるため、チャネル推定の精度を改善することができる。

また、上述した繰り返しは、２回のみではなく、複数回繰り返してもよく、繰り返し回数については、予め必要なチャネル推定精度を得るために必要な回数を、例えば、用いる受信信号数、ＳＮＲ（信号対雑音電力比）の関数として求めておくようにする。

次に、本発明の第６の実施例にかかる無線通信システムについて、図１１を参照して説明する。

本実施例の無線通信システムの構成は図５を参照して説明したものと同様であるため、その説明を省略する。

上述した実施例では、フレーム内全体の受信信号を用いてチャネルの推定が行なわれる場合について説明したが、本実施例にかかる受信機においては全ての受信信号からチャネル推定を行わず、一部の受信信号を用いてチャネル推定を行うようにしたものである。

本実施例にかかる受信機１００のチャネル推定部１０２は、受信信号ｒ_ｍ（ｔ）が入力される選択部１１５と選択部１１５と接続されたレプリカキャンセル部１１１と、送信シンボル推定値＾ｓ_１（ｔ）〜＾ｓ_N（ｔ）がそれぞれ入力される選択部１１６−１〜１１６−Ｎと、暫定チャネル推定値＾ｈ_ｍ１〜＾ｈ_ｍNがそれぞれ入力され、各選択部１１６−１〜１１６−Ｎとそれぞれ接続されるとともに、レプリカキャンセル部１１１とそれぞれ接続された送信信号レプリカ＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎと、レプリカキャンセル部１１１、＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１〜＾ｒ_ｍN生成部１１２−Ｎとそれぞれ接続された線形フィルタ１１４−１〜１１４−Ｎとを備える。

線形フィルタ１１４（１１４−１〜１１４−Ｎ）について、線形フィルタ１１４−１を例として説明する。線形フィルタ１１４−１は、レプリカキャンセル部１１１および＾ｒ_ｍ１生成部１１２−１と接続された加算部１１４−１１と、選択部１１６−１および加算部１１４−１１と接続された除算部１１４−１２と、除算部１１４−１２と接続された平均化部１１４−１３とを備える。

即ち、本実施例にかかる受信機１００のチャネル受信部１０２は、図７を参照して説明したチャネル推定部に加えて、受信信号と送信信号推定値に対して、これらの選択を行う選択部１１５、１１６−１〜１１６−Ｎを付加した構成となる。

例えば、上述した実施例に示したように、連続送信を行う場合かつ前フレームのチャネル推定値を次フレームで用いる場合においては、 チャネルが時間的に変動する事を考慮すると、図１２に示すように、フレーム後部の受信信号よりチャネル推定を行うほうが好ましい。この場合には、選択部１１５、１１６−１〜１１６−Ｎはフレーム後部の受信信号を選択する。

一方、ターボ等化等に用いる場合は、図１３に示すように、フレーム全体からチャネル推定部で用いる情報シンボルを選択し、これらから得られるチャネル推定値を平均化して用いることが好ましい。この場合には、選択部１１５、１１６−１〜１１６−Ｎは全フレームから一部分を選択する。

また、一部の受信信号よりチャネルを推定する場合、用いる受信信号数の決定が必要となるが、これは、例えば、常に既定の固定値を用いてもよいし、信号電力対雑音電力比ごとに、必要な受信信号数を予め決定するようにしてもよい。

このようにすることにより、チャネル推定の精度を改善することができる。また、必要以上のチャネル推定処理を避けることができる。

次に、本発明の第７の実施例にかかる無線通信システムについて説明する。

本実施例の無線通信システムの構成は、図５を参照して説明したものと同様であるため、その説明を省略する。

本実施例にかかる受信機１００のチャネル推定部１０２は、図１４に示すように、図６を参照して説明したチャネル推定部に、各線形フィルタ１１３−１〜１１３−Nの相関ベクトル算出部１１３−１４、相関行列算出部１１３−１５および乗算部１１３−１６とに接続されたブロック化制御部１１７を備える。

上述した実施例においては、フレームあたり1つのチャネル推定値を求める場合について示した。本実施例では、ブロック化制御部１１７においてフレームをいくつかのブロックに分割し、各々ブロックごとにチャネル推定値を求め、各ブロックの信号分離、あるいは各ブロックの等化の際に各ブロックに対して得られたチャネル推定値を用いるようにする。

このブロックのサイズの決定については、予め既定の大きさを用いてもよいし、チャネル変動に応じてブロックサイズを適応的に変化させてもよい。この場合、チャネルの変動が早いほど、細かくブロック化することが好ましい。例えば、図１５に示すように、チャネルの変動が高くなるに従って、図１５（ａ）〜図１５（ｃ）へと、細かくブロック化するようにする。図１５において、ｆＤはチャネル変動速度を示す。また、各ブロックのチャネル推定値は、周辺ブロックのチャネル推定値から重み付け平均により求めてもよい。このようにすることにより、チャネルが変動した場合においても、チャネルの推定精度を改善することができる。

本実施例においては、1個のブロック化制御部１１７を、各線形フィルタ１１３−１〜１１３−Ｎの相関ベクトル算出部１１３−１４、相関行列算出部１１３−１５および乗算部１１３−１７に接続して構成する場合について説明したが、ブロック化制御部１１７を各線形フィルタに備え、相関ベクトル算出部１１３−１４、相関行列算出部１１３−１５および乗算部１１３−１７に接続して構成してもよい。

本実施例にかかる無線通信システムは、チャネル推定を行う対象であるストリーム以外の他ストリームの干渉を予め低減することで、従来方式と比較して、計算量を削減しつつ、よりチャネルの推定精度を改善することができる。

また、他ストリームの全てをキャンセルするようにすることで、ＭＭＳＥフィルタの算出を省略することが可能になり、計算量を削減することができる。

例えば、Ｎ（＝４）ストリームかつＳｙｍ（＝１０）データシンボルを用いてチャネル推定を行う場合について、１受信アンテナにおける除算乗算回数で比較する。

従来方式における計算量は、２×Ｎ^２×Ｓｙｍ＋Ｎ^３＋Ｎ^２＝４００である。

一方、本発明においては、２×Ｎ×Ｓｙｍ＋Ｎ＝８４回である。

この例によれば、約１／５にできることがわかる．

本発明に係る無線通信システムは、送受信機に複数のアンテナを備える、多入力多出力(Multiple Input Multiple Output : MIMO)方式の受信機、送信機および無線通信システム並びにチャネル推定方法に適用できる。

判定帰還型チャネル推定を行う受信機を説明するためのブロック図である。 ＭＩＭＯチャネル信号伝送方式に対して、判定帰還型チャネル推定を用いる場合の受信機の構成を説明するためのブロック図である。 受信機のチャネル推定部の構成を説明するためのブロック図である。 受信機のチャネル更新部の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例にかかる無線通信システムを説明するためのブロック図である。 本発明の第１の実施例にかかる無線通信システムにおける受信機のチャネル推定部を説明するためのブロック図である。 本発明の第２の実施例にかかる無線通信システムにおける受信機のチャネル推定部を説明するためのブロック図である。 本発明の第３の実施例にかかる無線通信システムにおける受信機を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例にかかる無線通信システムで用いられるフレームを説明するための説明図であり、（ａ）は従来のフレーム構成例、（ｂ）は本発明の実施例によるフレーム構成例である。 本発明の第４の実施例にかかる無線通信システムにおける送信機を説明するためのブロック図である。 本発明の第６の実施例にかかる無線通信システムにおける受信機のチャネル推定部を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例にかかるフレーム構成を説明するための説明図である。 本発明の実施例にかかるフレーム構成を説明するための説明図である。 本発明の第７の実施例にかかる無線通信システムにおける受信機のチャネル推定部を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例にかかるフレーム構成を説明するための説明図であり、（ａ）はチャネルの変動が低い場合、（ｂ）はチャネルの変動が中程度の場合、（ｃ）はチャネルの変動が高い場合である。

符号の説明

１０、１００、３００ 受信機
５０、９０ 送信機
２−１、１０２ チャネル推定部
２−１２ チャネル更新部

Claims (8)

1. ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムにおける受信機であって、
   パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
   受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去部と、
   前記ストリーム毎に設けられ、前記除去部からの出力信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成する線形フィルタと
   を有し、
   前記線形フィルタは、前記除去部からの出力信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去部からの出力信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算部と、
   前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択部と、
   前記加算部からの出力信号と、前記選択部からの出力信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出部と、
   該チャネル推定値算出部からの出力信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択部と
   を有することを特徴とする受信機。
2. 請求項１に記載の受信機において、
   前記チャネル推定値算出部は、前記選択部により選択された送信信号推定値に基づいて、フィルタ係数を算出することを特徴とする受信機。
3. 請求項１または２に記載の受信機において、
   前記チャネル推定値選択部は、選択したチャネル推定値を暫定チャネル推定値として、受信信号レプリカ生成部に入力し、
   前記受信信号レプリカ生成部は、前記チャネル推定値選択部により入力された暫定チャネル推定値と前記送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成することを特徴とする受信機。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の受信機において、
   前記受信信号を各ストリームへ分離する等化部
   を備え、
   前記チャネル推定値算出部は、前記加算部からの出力信号と、前記選択部からの出力信号とに基づいて、当該ストリームに含まれるフレームを分割したブロック毎にチャネル推定値を算出し、
   前記等化部は、前記ブロック毎に求められたチャネル推定値に基づいて、受信信号を各ストリームへ分離することを特徴とする受信機。
5. 請求項４に記載の受信機において、
   前記チャネル推定値算出部は、チャネルの変動速度に基づいて、前記ブロックのサイズを決定することを特徴とする受信機。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の受信機において、
   前記受信信号に含まれるフレーム毎に、該フレームの一部分を選択する部分フレーム選択部
   を有し、
   前記受信信号レプリカ生成部は、前記フレームの一部分に対応する送信信号推定値に基づいて、受信信号レプリカを生成し、
   前記除去部は、前記部分フレーム選択部により選択されたフレームの一部分から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去することを特徴とする受信機。
7. 送信機と受信機とを備え、ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムであって、
   前記送信機は、
   先頭のフレームと、該先頭のフレームに後続するフレームのうち、先頭のフレームにチャネル推定用のパイロット信号を挿入するパイロット信号挿入制御部と、
   前記パイロット信号の有無に基づいて、フレーム内の情報シンボル数の制御を行う情報シンボル数制御部と、
   該情報シンボル数制御部により情報シンボル数の制御が行われたフレームを送信する送信部と
   を備え、
   前記受信機は、
   前記パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成部と、
   受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去部と、
   前記ストリーム毎に設けられ、前記除去部からの出力信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成する線形フィルタと
   を有し、
   前記線形フィルタは、前記除去部からの出力信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去部からの出力信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算部と、
   前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択部と、
   前記加算部からの出力信号と、前記選択部からの出力信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出部と、
   該チャネル推定値算出部からの出力信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択部と
   を有することを特徴とする無線通信システム。
8. ＭＩＭＯチャネル信号伝送を行う無線通信システムにおける受信機におけるチャネル推定方法であって、
   パイロット信号と送信信号推定値とに基づいて、ストリーム毎に、受信信号レプリカを生成する受信信号レプリカ生成ステップと、
   受信信号から、該受信信号レプリカ生成部により生成された受信信号レプリカのうち、一部のストリームに対応する受信信号レプリカを除去する除去ステップと、
   前記ストリーム毎に、前記除去ステップにより出力されるべき信号および前記送信信号推定値に基づいて、チャネル推定値を生成するチャネル推定値生成ステップと
   を有し、
   前記チャネル推定値生成ステップは、
   前記除去ステップにより出力されるべき信号から当該ストリームに対応する受信信号レプリカが除去されている場合に、前記除去ステップにより出力されるべき信号に、該除去された受信信号レプリカを加算する加算ステップと、
   前記ストリーム毎の送信信号推定値から、当該ストリームに対応する送信信号推定値と、前記一部のストリームに対応する送信信号推定値以外の送信信号推定値とを選択する選択ステップと、
   前記加算ステップにより出力されるべき信号と、前記選択ステップにより出力されるべき信号とに基づいて、チャネル推定値を算出するチャネル推定値算出ステップと、
   該チャネル推定値算出ステップにより算出されるべき信号から、当該ストリームに該当するチャネル推定値を選択するチャネル推定値選択ステップと
   を有することを特徴とするチャネル推定方法。

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