JP7788940B2 - Relay device and relay method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、無線信号の中継装置及び中継方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a wireless signal relay device and relay method.
中継装置は、送信装置から送信された信号を受信し、受信した信号を処理し、処理後の信号を受信装置へ送信する。 The relay device receives the signal transmitted from the transmitting device, processes the received signal, and transmits the processed signal to the receiving device.
近年、周波数利用効率を向上させるために、2つの異なる信号を異なる電力で加算した階層多重信号を送信することにより、2つの異なる信号を同時刻に同帯域で送信する階層分割多重(Layered Division Multiplexing:LDM)方式が提案されている。この明細書では、階層多重信号を単に多重信号と呼ぶこともある。 In recent years, in order to improve frequency utilization efficiency, a Layered Division Multiplexing (LDM) system has been proposed, which transmits two different signals simultaneously in the same band by transmitting a layered multiplexed signal in which two different signals are added together at different power levels. In this specification, a layered multiplexed signal may also be simply referred to as a multiplexed signal.
従来の中継装置は、LDM方式を考慮していないので、多重信号を正しく復調することができず、多重信号を中継することができない。 Conventional repeater devices do not take the LDM method into consideration, so they are unable to correctly demodulate multiplexed signals and are therefore unable to relay them.
本発明の目的は、多重信号を中継する中継装置及び中継方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a relay device and relay method for relaying multiplexed signals.
実施形態に係る中継装置は、第1の電力レベルの第1の変調信号と第1の電力レベルとは異なる第2の電力レベルの第2の変調信号を含む多重信号を受信する受信部と、多重信号を復調する復調部と、復調部の出力を復号する復号部と、復号部の出力を符号化する符号部と、符号部の出力を変調する変調部と、復調部の出力から変調部の出力をキャンセルするキャンセル部と、キャンセル部の出力信号を送信する第1の送信部と、多重信号を増幅する増幅部と、増幅部の出力信号を送信する第2の送信部と、を具備する。 A relay device according to an embodiment includes a receiving unit that receives a multiplexed signal including a first modulated signal at a first power level and a second modulated signal at a second power level different from the first power level, a demodulating unit that demodulates the multiplexed signal, a decoding unit that decodes the output of the demodulating unit, a coding unit that encodes the output of the decoding unit, a modulating unit that modulates the output of the coding unit, a canceling unit that cancels the output of the modulating unit from the output of the demodulating unit, a first transmitting unit that transmits the output signal of the canceling unit, an amplifying unit that amplifies the multiplexed signal, and a second transmitting unit that transmits the output signal of the amplifying unit .
以下、図面を参照して、実施形態を説明する。以下の説明は、実施形態の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、実施形態の技術的思想は、以下に説明する構成要素の構造、形状、配置、材質等に限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各要素のサイズ、厚み、平面寸法又は形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、互いの寸法の関係や比率が異なる要素が含まれることもある。複数の図面において、対応する要素には同じ参照数字を付して重複する説明を省略する場合もある。いくつかの要素に複数の呼称を付す場合があるが、これら呼称の例はあくまで例示であり、これらの要素に他の呼称を付すことを否定するものではない。また、複数の呼称が付されていない要素についても、他の呼称を付すことを否定するものではない。なお、以下の説明において、「接続」は直接接続のみならず、他の要素を介した接続も含む場合もある。 Embodiments will be described below with reference to the drawings. The following description exemplifies devices and methods embodying the technical concepts of the embodiments. The technical concepts of the embodiments are not limited to the structure, shape, arrangement, materials, etc. of the components described below. Modifications that can be readily conceived by those skilled in the art are naturally within the scope of the disclosure. For clarity of explanation, the drawings may show schematic representations of the size, thickness, planar dimensions, or shape of each element, modified from the actual embodiment. Elements with different dimensional relationships or ratios may be included in multiple drawings. Corresponding elements may be designated by the same reference numerals in multiple drawings, and redundant description may be omitted. Some elements may be designated by multiple names, but these names are merely examples and do not exclude the use of other names for these elements. Furthermore, elements that do not have multiple names may also be designated by other names. Note that in the following description, "connection" may include not only direct connection but also connection via other elements.
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。 This embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係るシステムの一例を説明するための概念図である。システムは、送信機12と中継器14と受信機16とを備える。送信機12は、符号化された送信信号を送信する。中継器14は、送信機12が送信した送信信号を受信し、受信信号を処理し、送信信号を生成し、送信信号を送信する。送信信号は、階層多重信号のうちの少なくとも一部の信号である。受信機16は、中継器14が送信した信号を受信する。
[First embodiment]
1 is a conceptual diagram illustrating an example of a system according to a first embodiment. The system includes a transmitter 12, a repeater 14, and a receiver 16. The transmitter 12 transmits an encoded transmission signal. The repeater 14 receives the transmission signal transmitted by the transmitter 12, processes the received signal, generates a transmission signal, and transmits the transmission signal. The transmission signal is at least a part of a hierarchical multiplexed signal. The receiver 16 receives the signal transmitted by the repeater 14.
送信機12が送信する信号は、無線信号である。この無線信号は、第1の信号と、第1の信号と電力レベルの異なる第2の信号との階層多重信号である。例えば、第1の信号の電力レベルは、第2の信号の電力レベルより大きい。 The signal transmitted by transmitter 12 is a radio signal. This radio signal is a hierarchical multiplexed signal consisting of a first signal and a second signal having a different power level from the first signal. For example, the power level of the first signal is greater than the power level of the second signal.
送信機12と受信機16の間に複数の中継器14が配置されてもよい。1つの中継器14が送信した信号を他の中継器14が受信してもよい。 Multiple repeaters 14 may be placed between the transmitter 12 and the receiver 16. A signal transmitted by one repeater 14 may be received by another repeater 14.
図2は、第1の実施形態に係る中継器14の一例である中継器14aを説明するためのブロック図である。中継器14aは、受信アンテナ22、復調部24、復号部26、符号化・変調部28、キャンセル部30、及び出力部32を備える。符号化・復調部28は、符号化部と復調部に分かれていてもよい。 Figure 2 is a block diagram illustrating a repeater 14a, which is an example of the repeater 14 according to the first embodiment. The repeater 14a includes a receiving antenna 22, a demodulation unit 24, a decoding unit 26, an encoding/modulation unit 28, a cancellation unit 30, and an output unit 32. The encoding/demodulation unit 28 may be separated into an encoding unit and a demodulation unit.
復調部24は、受信アンテナ22から入力された無線信号を復調する。復調部24は、複数の部、例えば、帯域外の無線信号を除去するフィルタ部、無線信号のレベルを増幅するアンプ部、無線信号をベースバンド周波数のアナログ信号に変換するダウンコンバート部、ベースバンド周波数のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部、サンプルタイミング、または、シンボルタイミングを調整するタイミング同期処理部を含む。複数の部の処理は、記載した順番通り実行してもよいし、記載した順番と異なる順番で実行してもよい。 The demodulation unit 24 demodulates the radio signal input from the receiving antenna 22. The demodulation unit 24 includes multiple units, such as a filter unit that removes out-of-band radio signals, an amplifier unit that amplifies the level of the radio signal, a downconversion unit that converts the radio signal into an analog signal at baseband frequency, an A/D conversion unit that converts the analog signal at baseband frequency into a digital signal, and a timing synchronization processing unit that adjusts the sample timing or symbol timing. The processing of the multiple units may be performed in the order listed, or in a different order than listed.
復調部24は、階層多重信号を復調し、復調後の信号(例えば、タイミング同期処理部の出力信号)を復号部26に出力する。復調部24は、復調処理後の信号(例えば、タイミング同期処理部の出力信号)をキャンセル部30に出力する。復調部24は、復調処理途中の信号(例えば、A/D変換部の出力信号)をキャンセル部30に出力してもよい。 The demodulation unit 24 demodulates the hierarchical multiplexed signal and outputs the demodulated signal (e.g., the output signal of the timing synchronization processing unit) to the decoding unit 26. The demodulation unit 24 outputs the demodulated signal (e.g., the output signal of the timing synchronization processing unit) to the cancellation unit 30. The demodulation unit 24 may also output a signal in the middle of demodulation processing (e.g., the output signal of the A/D conversion unit) to the cancellation unit 30.
復号部26は、復調部24から出力された信号を入力し、入力信号を第1の信号の符号化に対応する復号方法で復号し、復号した信号を符号化・変調部28に出力する。 The decoding unit 26 inputs the signal output from the demodulation unit 24, decodes the input signal using a decoding method corresponding to the encoding of the first signal, and outputs the decoded signal to the encoding/modulation unit 28.
符号化・変調部28は、入力した信号を第1の信号の符号化方法で符号化し、符号化信号を第1の信号の変調方式で変調し、変調した符号化信号をキャンセル部30に出力する。第1の信号の電力レベルは、第2の信号の電力レベルと比べて十分大きいため、第1の信号を復調、復号する際に、第2の信号の中身がいかようであっても、第2の信号は雑音と同様にほとんど無視して復調、復号できるので、符号化・変調部28の出力は、第1の信号である。 The encoding/modulation unit 28 encodes the input signal using the first signal encoding method, modulates the encoded signal using the first signal modulation method, and outputs the modulated encoded signal to the cancellation unit 30. Because the power level of the first signal is sufficiently greater than the power level of the second signal, when demodulating and decoding the first signal, regardless of the content of the second signal, the second signal can be demodulated and decoded while being largely ignored, just like noise, and the output of the encoding/modulation unit 28 is the first signal.
キャンセル部30は、復調部24から入力した階層多重信号から符号化・変調部28から入力した第1の信号に対応する信号をキャンセルする。このキャンセルによって、階層多重信号から第2の信号に対応する信号を取り出すために、符号化・変調部28からキャンセル部30に入力した第1の信号をレベル調整(図6で後述するように、×β)してもよいし、キャンセル部30が含むバッファで入力した信号間のタイミングを調整してもよい。復調部24からキャンセル部への第2の信号の出力は、1クロック期間で可能である。しかし、第1の信号は、復号部26で復号し、符号化・変調部28で符号化と変調が行われる。この処理は数クロック期間を要する。復調部24からキャンセル部に入力した第2の信号を、その分だけ待たせる必要があるため、タイミングが調整される。なお、復調部24のタイミング同期処理は、受信信号をオーバーサンプリングし、その中から最適なサンプルタイミングを見つけるサンプルタイミング同期を指す。他の実施形態においては、GI付きの信号からシンボルタイミングを見つけるシンボルタイミング同期や、フレームの先頭を見つけるフレームタイミング同期を指すこともある。キャンセル部30は、キャンセルによって得た第2の信号に対応する信号を出力部32に供給する。 The cancellation unit 30 cancels the signal corresponding to the first signal input from the encoding/modulation unit 28 from the hierarchical multiplexed signal input from the demodulation unit 24. To extract the signal corresponding to the second signal from the hierarchical multiplexed signal through this cancellation, the level of the first signal input from the encoding/modulation unit 28 to the cancellation unit 30 may be adjusted (×β, as described later in Figure 6) or the timing between the input signals may be adjusted using a buffer included in the cancellation unit 30. The output of the second signal from the demodulation unit 24 to the cancellation unit can be achieved in one clock period. However, the first signal is decoded by the decoding unit 26 and encoded and modulated by the encoding/modulation unit 28. This process requires several clock periods. The timing of the second signal input from the demodulation unit 24 to the cancellation unit must be adjusted accordingly. The timing synchronization process of the demodulation unit 24 refers to sample timing synchronization, which oversamples the received signal and finds the optimal sample timing from the oversampled signal. In other embodiments, this may refer to symbol timing synchronization, which finds symbol timing from a signal with a GI, or frame timing synchronization, which finds the beginning of a frame. The cancellation unit 30 supplies a signal corresponding to the second signal obtained by cancellation to the output unit 32.
出力部32は、キャンセル部30が出力した第2の信号に対応する信号を無線信号、または、光信号で送信する。中継器14aが送信する信号は、無線信号、または、光信号である。 The output unit 32 transmits a signal corresponding to the second signal output by the cancellation unit 30 as a wireless signal or an optical signal. The signal transmitted by the repeater 14a is a wireless signal or an optical signal.
図3は、第1の実施形態に係る中継器14aの出力部32の例を説明するためのブロック図である。 Figure 3 is a block diagram illustrating an example of the output unit 32 of the repeater 14a according to the first embodiment.
図3(a)に示す出力部32aは、変調部40と、送信アンテナ42を備える。変調部40は、複数の部、例えば、D/A変換部、アナログベースバンド信号をRF周波数に変換するアップコンバート部、帯域外の信号を除去するフィルタ部、無線信号のレベルを増幅するアンプ部を含む。送信アンテナ42は、無線信号を放射する。中継器14aが送信する無線信号の周波数は、送信機12が送信する無線信号の周波数と同じ周波数でもよいし、異なる周波数でもよい。 The output unit 32a shown in FIG. 3(a) includes a modulation unit 40 and a transmission antenna 42. The modulation unit 40 includes multiple units, such as a D/A conversion unit, an up-conversion unit that converts analog baseband signals to RF frequencies, a filter unit that removes out-of-band signals, and an amplifier unit that amplifies the level of the radio signal. The transmission antenna 42 emits a radio signal. The frequency of the radio signal transmitted by the repeater 14a may be the same as or different from the frequency of the radio signal transmitted by the transmitter 12.
図3(b)に示す出力部32bは、復号部46と光信号出力部48を備える。復号部46は、キャンセル部30が出力した信号を第2の信号の符号化に対応する復号方法で復号する。光信号出力部48は、復号部46が出力した信号を光信号に変換して出力する。このように中継器14aが受信信号を復調、復号してから中継すると、受信機16で復調、復号する必要がなくなる。中継器14aが出力部32bを備える場合、中継器14aと他の中継器14a、または中継器14aと受信機16は、光ファイバーにより接続される。光ファイバーによる信号の伝送では、信号の伝送品質の劣化が殆ど生じない。 The output unit 32b shown in Figure 3(b) includes a decoding unit 46 and an optical signal output unit 48. The decoding unit 46 decodes the signal output by the cancellation unit 30 using a decoding method corresponding to the encoding of the second signal. The optical signal output unit 48 converts the signal output by the decoding unit 46 into an optical signal and outputs it. In this way, when the repeater 14a demodulates and decodes the received signal before repeating it, there is no need for demodulation and decoding by the receiver 16. When the repeater 14a includes the output unit 32b, the repeater 14a and other repeaters 14a, or the repeater 14a and receiver 16, are connected by optical fiber. When signals are transmitted via optical fiber, there is almost no degradation in signal transmission quality.
(中継器14aの動作)
中継器14aの具体的な動作を説明する。ここでは、送信機12の変調方式は振幅変調(Amplitude Shift Keying)方式である場合を説明する。
(Operation of repeater 14a)
The specific operation of the repeater 14a will be described below, assuming that the modulation method used by the transmitter 12 is amplitude shift keying.
図4は、第1の実施形態に係るASK方式で変調された信号の時間波形の一例を示す。図4(a)は、振幅値が1である信号の時間波形の例を示す。図4(b)は、振幅値が0である信号の時間波形の例を示す。シンボル長をtsとする。図4(a)は、バイナリ1(0b1)の波形を表し、図4(b)は、バイナリ0(0b0)の波形を表すとする。図4は、振幅値が0と1の2値であり、1シンボルで伝送するビット数が1ビットの場合の例である。第1の信号と第2の信号の変調方式が共通の方式(ともにASK方式)であってもよいし、互いに異なる変調方式であってもよい。 Figure 4 shows an example of the time waveform of a signal modulated using the ASK method according to the first embodiment. Figure 4(a) shows an example of the time waveform of a signal with an amplitude value of 1. Figure 4(b) shows an example of the time waveform of a signal with an amplitude value of 0. The symbol length is assumed to be ts. Figure 4(a) represents the waveform of a binary 1 (0b1), and Figure 4(b) represents the waveform of a binary 0 (0b0). Figure 4 shows an example where the amplitude values are two values, 0 and 1, and the number of bits transmitted per symbol is 1. The modulation method for the first signal and the second signal may be the same (both ASK), or they may be different modulation methods.
図5は、第1の実施形態に係るASK方式で変調された信号の時間波形の他の例を示す。図5は、振幅値が0と0.33と0.67と1の4値であり、1シンボルで伝送するビット数が2ビットの場合の例である。図5(a)は、バイナリ11(0b11)の波形を表し、図5(b)は、バイナリ10(0b10)の波形を表し、図5(c)は、バイナリ00(0b00)の波形を表し、図5(d)は、バイナリ01(0b01)の波形を表すとする。図5の符号化法は、グレイコードとも称される。 Figure 5 shows another example of the time waveform of a signal modulated using the ASK method according to the first embodiment. Figure 5 shows an example in which the amplitude values are four values: 0, 0.33, 0.67, and 1, and the number of bits transmitted per symbol is two. Figure 5(a) represents the waveform of binary 11 (0b11), Figure 5(b) represents the waveform of binary 10 (0b10), Figure 5(c) represents the waveform of binary 00 (0b00), and Figure 5(d) represents the waveform of binary 01 (0b01). The encoding method shown in Figure 5 is also known as Gray code.
図6は、第1の実施形態に係るLDM方式の階層多重の一例を説明するためのブロック図である。階層多重は、第1の信号生成部52と、第1の電力調整部54と、第2の信号生成部62と、第2の電力調整部64と、加算部56により実行される。第1の信号生成部52は、第1の信号を生成して、第1の信号を第1の電力調整部54に出力する。第1の電力調整部54は、入力した第1の信号の電力レベルを調整し、調整後の第1の信号を加算部56に出力する。第2の信号生成部62は、第2の信号を生成して、第2の信号を第2の電力調整部64に出力する。第2の電力調整部64は、入力した第2の信号の電力レベルを調整し、調整後の第2の信号を加算部56に出力する。加算部56は、入力した2つの信号を加算して、加算結果を示す階層多重信号を出力する。第1の電力調整部54は、入力信号にβを乗算する。第2の電力調整部64は、入力信号にαβを乗算する。αはスケーリング係数、βは正規化係数と称される。こではα<1とするが、これに限定されない。 Figure 6 is a block diagram illustrating an example of hierarchical multiplexing using the LDM method according to the first embodiment. Hierarchical multiplexing is performed by a first signal generation unit 52, a first power adjustment unit 54, a second signal generation unit 62, a second power adjustment unit 64, and an adder unit 56. The first signal generation unit 52 generates a first signal and outputs it to the first power adjustment unit 54. The first power adjustment unit 54 adjusts the power level of the input first signal and outputs the adjusted first signal to the adder unit 56. The second signal generation unit 62 generates a second signal and outputs it to the second power adjustment unit 64. The second power adjustment unit 64 adjusts the power level of the input second signal and outputs the adjusted second signal to the adder unit 56. The adder unit 56 adds the two input signals and outputs a hierarchical multiplexing signal indicating the addition result. The first power adjustment unit 54 multiplies the input signal by β. The second power adjustment unit 64 multiplies the input signal by αβ. α is called a scaling coefficient, and β is called a normalization coefficient. Here, α<1, but this is not limited to this.
図7は、第1の実施形態に係る階層多重信号の一例を説明するための図である。第2の信号にはスケーリング係数αが乗算されているので、第2の信号の信号レベルは、第1の信号の信号レベルより低い。そのため、第1の信号は上位階層信号とも称され、第2の信号は下位階層信号とも称される。2つの階層信号の電力レベル比(第2の信号の電力レベルに対する第1の信号の電力レベルの割合)は、インジェクションレベルと称される。インジェクションレベルの例は、23dB又は15dBである。 Figure 7 is a diagram illustrating an example of a hierarchical multiplexed signal according to the first embodiment. Because the second signal is multiplied by the scaling coefficient α, the signal level of the second signal is lower than the signal level of the first signal. Therefore, the first signal is also referred to as the upper layer signal, and the second signal is also referred to as the lower layer signal. The power level ratio of the two layer signals (the ratio of the power level of the first signal to the power level of the second signal) is referred to as the injection level. Examples of injection levels are 23 dB or 15 dB.
LDM方式の階層多重の一応用例は、サービス統合地上デジタル放送(Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial:ISDB-T)方式と称される現行の地上デジタルテレビジョン放送の次世代規格で検討されている。LDM方式を利用することにより、次世代方式と現行方式の共存が可能である。 One application of LDM hierarchical multiplexing is being considered for the next-generation standard for the current terrestrial digital television broadcasting, known as Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial (ISDB-T). By using the LDM method, it is possible for the next-generation standard to coexist with the current standard.
一例として、ISDB-T方式に準拠する信号(以下、ISDB-T信号と称される)を第1の信号とし、ISDB-T方式を高度化させた次世代地上デジタルテレビジョン放送方式(例えば、4K8K方式、あるいはスーパーハイビジョン(SHV)方式)に準拠する信号(以下、SHV信号と称される)を第2の信号として階層多重信号を送信する。これにより、SHV信号に新たな周波数を割り当てることなく、SHV信号を送信することができる。 As an example, a hierarchical multiplexed signal is transmitted using a signal conforming to the ISDB-T standard (hereinafter referred to as the ISDB-T signal) as the first signal and a signal conforming to a next-generation terrestrial digital television broadcasting standard (e.g., the 4K8K standard or the Super Hi-Vision (SHV) standard) that is an advanced version of the ISDB-T standard (hereinafter referred to as the SHV signal) as the second signal. This allows the SHV signal to be transmitted without having to allocate a new frequency for it.
なお、2つの階層の信号に限らず、3つ以上の階層の信号を多重してもよい。複数の異なる信号に限らず、複数の同じ信号を異なる電力で多重してもよい。例えば、階層多重信号はISDB-T信号を含まず、SHV信号が上位階層と下位階層で多重されてもよい。 Note that signals are not limited to two hierarchical layers, but may be multiplexed with three or more hierarchical layers. They are not limited to multiple different signals, but may also be multiplexed with the same signals at different power levels. For example, a hierarchically multiplexed signal may not include ISDB-T signals, and SHV signals may be multiplexed in upper and lower hierarchical layers.
送信機12の符号化を説明する。符号化方式の一例は、リピティション方式である。0b1を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b111となり、0b0を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b000となる。0b11を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b111111となり、0b10を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b111000となり、0b00を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b000000となり、0b01を3回リピティションして符号化すると、符号化信号は0b000111となる。 The encoding of the transmitter 12 will now be explained. One example of an encoding method is the repetition method. When 0b1 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b111. When 0b0 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b000. When 0b11 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b111111. When 0b10 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b111000. When 0b00 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b000000. When 0b01 is repeated three times and encoded, the encoded signal becomes 0b000111.
中継器14a、または、受信機16で符号化信号を復号する場合、多数決判定で復号してもよい。例えば、符号化信号0b001を受信した場合、0b1よりも0b0のビット数が多いので、符号化信号0b001を0b0として復号する。 When decoding an encoded signal at the repeater 14a or receiver 16, decoding may be performed by majority decision. For example, if the encoded signal 0b001 is received, the encoded signal 0b001 is decoded as 0b0 because there are more 0b0 bits than 0b1 bits.
図8は、第1の実施形態に係る第1の信号と第2の信号の一例を説明するための図である。図8(a)は第1の信号生成部52が生成した時間波形の一例を示す。第1の信号の符号化は3回リピティションする方式とする。図8(a)は、符号化前の第1の信号が0b101…、符号化後の第1の信号が0b111000111…となる信号を信号生成部52がASKで変調した場合である。図8(b)は、第2の信号生成部62が生成した時間波形の一例を説明するための図である。第2の信号の符号化は5回リピティションする方式とする。図8(b)は、符号化前の第2の信号が0b10…、符号化後の第2の信号が0b1111100000…となる信号をASKで変調した場合である。図8(c)は、第1の信号と第2の信号が階層多重された信号の時間波形の一例を説明するための図である。図8(c)の階層多重は、スケーリング係数α=0.1(振幅は0.1倍)、正規化係数β=1とした場合の階層多重である。電力調整後の第1の信号の振幅値は0.0、または、1.0であり、電力調整後の第2の信号の振幅値は0.0、または、0.1であるので、階層多重後のASK変調信号(図8(c))の振幅値は、0.0、0.1、1.0、または、1.1である。送信機12は、図8(c)に示す階層多重信号を送信する。 Figure 8 is a diagram illustrating an example of a first signal and a second signal according to the first embodiment. Figure 8(a) shows an example of a time waveform generated by the first signal generator 52. The first signal is encoded using a three-time repetition method. Figure 8(a) shows a case where the signal generator 52 modulates a signal using ASK, where the first signal before encoding is 0b101... and the first signal after encoding is 0b111000111.... Figure 8(b) is a diagram illustrating an example of a time waveform generated by the second signal generator 62. The second signal is encoded using a five-time repetition method. Figure 8(b) shows a case where the second signal before encoding is 0b10... and the second signal after encoding is 0b1111100000.... Figure 8(c) is a diagram illustrating an example of a time waveform of a signal in which the first signal and the second signal are hierarchically multiplexed. The hierarchical multiplexing in Figure 8(c) is achieved when the scaling coefficient α = 0.1 (amplitude is 0.1 times) and the normalization coefficient β = 1. Since the amplitude value of the first signal after power adjustment is 0.0 or 1.0 and the amplitude value of the second signal after power adjustment is 0.0 or 0.1, the amplitude value of the ASK modulated signal (Figure 8(c)) after hierarchical multiplexing is 0.0, 0.1, 1.0, or 1.1. Transmitter 12 transmits the hierarchical multiplexed signal shown in Figure 8(c).
図9は、第1の実施形態に係る中継器14aの復調部24における振幅調整された受信信号の一例を説明するための図である。図9は、復調部24のアンプ部により振幅調整された信号を示す。振幅調整は、受信した信号の電力レベルを調整することである。無線信号は、後述するパイロット信号を含む。パイロット信号は既知信号である。アンプ部は、受信信号に含まれるパイロット信号の電力レベルが既知信号の電力レベルと一致するように、受信した信号の電力レベルを調整する。あるいは、送信機12で0b0と0b1が等確率で発生すると仮定し、受信した複数シンボルの値の平均値が0.55になるように調整してもよい。 Figure 9 is a diagram illustrating an example of a received signal whose amplitude has been adjusted by the demodulation unit 24 of the repeater 14a according to the first embodiment. Figure 9 shows a signal whose amplitude has been adjusted by the amplifier unit of the demodulation unit 24. Amplitude adjustment involves adjusting the power level of the received signal. The radio signal includes a pilot signal, which will be described later. The pilot signal is a known signal. The amplifier unit adjusts the power level of the received signal so that the power level of the pilot signal included in the received signal matches the power level of the known signal. Alternatively, assuming that 0b0 and 0b1 occur with equal probability in the transmitter 12, adjustment may be made so that the average value of the values of the multiple received symbols is 0.55.
送信機12が送信した信号は、伝搬ロスによる減衰、伝送路におけるマルチパスの影響、または、中継器14aで発生する白色雑音(Additive White Guissian Noise:AWGN)の影響等により、中継器14aにより正しく受信されない場合がある。図8(c)に示す送信信号の振幅は、1シンボル目から順に、1.1、1.1、1.1、0.1、0.1、0.0、1.0、…である。図9に示す中継器14の復調部24の振幅調整後の信号の振幅は、1シンボル目から順に、1.1、1.1、1.1、0.6、0.1、0.0、1.0、…である。図9の信号の4シンボル目(3ts<t<4ts)の振幅0.6は、送信信号(図8(c))の4シンボル目の振幅0.1に対して変化している。 The signal transmitted by the transmitter 12 may not be received correctly by the repeater 14a due to attenuation caused by propagation loss, the effects of multipath in the transmission path, or the effects of additive white guisian noise (AWGN) generated by the repeater 14a. The amplitudes of the transmitted signal shown in Figure 8(c) are 1.1, 1.1, 1.1, 0.1, 0.1, 0.0, 1.0, ... starting from the first symbol. The amplitudes of the signal after amplitude adjustment by the demodulation unit 24 of the repeater 14 shown in Figure 9 are 1.1, 1.1, 1.1, 0.6, 0.1, 0.0, 1.0, ... starting from the first symbol. The amplitude of 0.6 of the fourth symbol (3ts < t < 4ts) of the signal in Figure 9 changes from the amplitude of 0.1 of the fourth symbol of the transmitted signal (Figure 8(c)).
復号部26は、復調部24のタイミング同期処理後の信号の振幅を、0と1のどちらか一方の近い値に判定(硬判定)する。タイミング同期処理後の信号の振幅は、図9に示すように、1シンボル目から順に、1.1、1.1、1.1、0.6、0.1、0.0、1.0、…であるので、硬判定結果は、1シンボル目から順に、1、1、1、1、0、0、1、…である。復号部26は、さらにこの判定結果を3シンボル毎に多数決判定で復号する。復号結果は0b10…である。 The decoding unit 26 determines (hard decision) the amplitude of the signal after timing synchronization processing by the demodulation unit 24 to be a value closer to either 0 or 1. As shown in Figure 9, the amplitude of the signal after timing synchronization processing is 1.1, 1.1, 1.1, 0.6, 0.1, 0.0, 1.0, ... starting from the first symbol, so the hard decision results are 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, ... starting from the first symbol. The decoding unit 26 further decodes this decision result every three symbols by majority decision. The decoded result is 0b10....
符号化・変調部28は、復号部26の出力をリピティション方式で符号化する。符号化信号は、0b111000…である。硬判定結果1、1、1、1、0、0、1、…と、符号化信号1、1、1、0、0、0、1、…は4シンボル目のビットが異なっている。硬判定結果の4シンボル目のビット1が符号化信号ではビット0に変更されている。符号化・変調部28は、この符号化信号をASK方式で変調する。変調結果は、振幅が1.0、1.0、1.0、0.0、0.0、0.0、…の無線信号である。変調結果は、第1の信号に対応する信号である。 The encoding/modulation unit 28 encodes the output of the decoding unit 26 using the repetition method. The encoded signal is 0b111000.... The hard decision result 1, 1, 1, 0, 0, 1,... and the encoded signal 1, 1, 1, 0, 0, 0, 1,... differ in the bit of the fourth symbol. Bit 1 of the fourth symbol of the hard decision result is changed to bit 0 in the encoded signal. The encoding/modulation unit 28 modulates this encoded signal using the ASK method. The modulation result is a radio signal with an amplitude of 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0,.... The modulation result is a signal corresponding to the first signal.
キャンセル部30は、復調部24のアンプ処理後の信号(図9)から符号化・変調部28による変調結果をキャンセルし、振幅0.1、0.1、0.1、0.6、0.1、0.0、…のASK方式の変調信号を得る。この信号は、第2の信号に対応する信号である。 The cancellation unit 30 cancels the modulation result from the encoding/modulation unit 28 from the signal after amplification by the demodulation unit 24 (Figure 9), obtaining an ASK-modulated signal with amplitudes of 0.1, 0.1, 0.1, 0.6, 0.1, 0.0, ... This signal corresponds to the second signal.
出力部32は、この変調信号を無線信号、または光信号として送信する。 The output unit 32 transmits this modulated signal as a radio signal or an optical signal.
出力部32が送信する信号の振幅は、0.1、0.1、0.1、0.6、0.1、0.0、…である。第2の信号の振幅は0.0と0.1であるので、受信機16は、その中間の0.05を基準として復号する。受信機16により復号結果は、1、1、1、1、1、0、0、…である。このため、受信機16は第1の実施形態に係る中継器14aから送信された信号に基づいて第2の信号を生成することができる。このように、中継器14aは、受信信号を復号し、符号化し、復調することにより、受信信号に含まれる変調信号の振幅の変化(信号品質の劣化)を補正(補償)することができる。なお、出力部32は、キャンセル部から入力した振幅を増幅して送信しても良い。例えば、振幅を10倍増幅し、振幅0.1を振幅1.0として、振幅0.0を振幅0.0として送信しても良い。 The amplitudes of the signal transmitted by the output unit 32 are 0.1, 0.1, 0.1, 0.6, 0.1, 0.0, .... Because the amplitudes of the second signal are 0.0 and 0.1, the receiver 16 decodes using 0.05, the intermediate value, as a reference. The decoding result by the receiver 16 is 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, .... Therefore, the receiver 16 can generate the second signal based on the signal transmitted from the repeater 14a according to the first embodiment. In this way, the repeater 14a can correct (compensate) for changes in the amplitude of the modulated signal contained in the received signal (deterioration of signal quality) by decoding, encoding, and demodulating the received signal. The output unit 32 may also amplify and transmit the amplitude input from the cancellation unit. For example, the amplitude may be amplified by 10 times, and an amplitude of 0.1 may be transmitted as an amplitude of 1.0, and an amplitude of 0.0 may be transmitted as an amplitude of 0.0.
(比較例)
比較例として、復号処理を実行せず、符号化・変調の代わりに変調処理のみを実行する中継器を想定する。比較例の中継器では、中継器14aの復号部26が省略され、符号化・変調部28の代わりに変調部が備えられている。また、復調部28は硬判定処理を行う硬判定処理部を含むこととする。比較例では、復調結果が変調され、この変調結果が復調部24の復調結果からキャンセルされる。
(Comparative Example)
As a comparative example, a repeater that does not perform decoding processing and performs only modulation processing instead of encoding and modulation is assumed. In the repeater of the comparative example, the decoding unit 26 of the repeater 14a is omitted, and a modulation unit is provided instead of the encoding and modulation unit 28. Furthermore, the demodulation unit 28 includes a hard decision processing unit that performs hard decision processing. In the comparative example, the demodulation result is modulated, and this modulation result is canceled from the demodulation result of the demodulation unit 24.
比較例の復調部24のアンプ処理後の振幅調整された信号(図9)の硬判定後の信号は、1シンボル目から順に、1、1、1、1、0、0、1、…である。変調部は、硬判定結果をASK方式で変調する。変調結果は、振幅が1.0、1.0、1.0、1.0、0.0、0.0、1.0、…の信号である。 The signal after hard decision of the amplitude-adjusted signal (Figure 9) after amplification by the demodulation unit 24 in the comparative example is 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, ... starting from the first symbol. The modulation unit modulates the hard decision result using the ASK method. The modulation result is a signal with amplitudes of 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, ....
キャンセル部30は、復調部24のアンプ処理後の信号(図9)から変調部による変調結果の信号をキャンセルし、振幅が0.1、0.1、0.1、0.0、0.1、0.0、…のASK方式の変調信号を得る。このASK方式の変調信号の4番目のシンボルは、0.6-1.0=-0.4であるが、振幅にマイナスは無いので、0.0としている。キャンセル部30から出力される信号の振幅は、0.0と0.1であるので、その中間の0.05を復号の基準とすると、振幅が0.1、0.1、0.1、0.0、0.1、0.0、…のASK方式の変調信号は受信機16において、1、1、1、0、1、0、…として復号される可能性が高い。中継器が送信する信号がすでに誤りを含むので、受信機16における受信性能は劣化する。 The cancellation unit 30 cancels the signal resulting from modulation by the modulation unit from the signal amplified by the demodulation unit 24 (Figure 9), obtaining an ASK-modulated signal with an amplitude of 0.1, 0.1, 0.1, 0.0, 0.1, 0.0, .... The fourth symbol of this ASK-modulated signal is 0.6 - 1.0 = -0.4, but since there are no negative amplitudes, it is set to 0.0. Since the amplitude of the signal output from the cancellation unit 30 is 0.0 and 0.1, if the intermediate value of 0.05 is used as the decoding standard, an ASK-modulated signal with an amplitude of 0.1, 0.1, 0.1, 0.0, 0.1, 0.0, ... is likely to be decoded as 1, 1, 1, 0, 1, 0, ... by the receiver 16. Because the signal transmitted by the repeater already contains errors, the reception performance of the receiver 16 is degraded.
図10は、第1の実施形態と比較例における送信機、中継器、受信機それぞれの各部で処理された信号の一例を示す。 Figure 10 shows an example of signals processed by each section of the transmitter, repeater, and receiver in the first embodiment and the comparative example.
第1の実施形態に係る中継器14aにおいて、キャンセル部30は、階層多重信号から第1の信号に対応する信号をキャンセルすることにより、第2の信号に対応する信号を精度よく生成することができる。復号部26は、第1の信号に対応する信号のみ復号してから生成している。第1の実施形態に係る中継器14aによれば、第1の信号に対応する信号と第2の信号に対応する信号の両信号を復号してから生成する場合に比べて、中継に要する時間を短くすることができる。もし、中継器14aから復号部26と符号化・変調部28が省略されれば、中継時間はさらに短くなるが、キャンセル部30が出力する第2の信号に対応する信号の精度は低い。 In the repeater 14a according to the first embodiment, the cancellation unit 30 cancels the signal corresponding to the first signal from the hierarchical multiplexed signal, thereby enabling the signal corresponding to the second signal to be generated with high accuracy. The decoding unit 26 decodes only the signal corresponding to the first signal before generating it. According to the repeater 14a according to the first embodiment, the time required for relaying can be shortened compared to when both the signal corresponding to the first signal and the signal corresponding to the second signal are decoded before generation. If the decoding unit 26 and the encoding/modulation unit 28 were omitted from the repeater 14a, the relaying time would be further shortened, but the accuracy of the signal corresponding to the second signal output by the cancellation unit 30 would be lower.
第1の実施形態に係る中継器14aは、階層多重信号の中の下位階層信号を高品質で中継することができる。 The repeater 14a according to the first embodiment can relay lower layer signals within a hierarchical multiplexed signal with high quality.
[第2の実施形態]
図11は、第2の実施形態に係る中継器14bの一例を示すブロック図である。中継器14bが中継器14aと違う点は、アンプ部102と出力部32aが追加されている点である。
Second Embodiment
11 is a block diagram showing an example of a repeater 14b according to the second embodiment. The repeater 14b differs from the repeater 14a in that an amplifier unit 102 and an output unit 32a are added.
受信アンテナ22で受信した階層多重信号は、復調部24とアンプ部102に出力される。アンプ部102は階層多重信号の電力レベルを増幅して、出力部32aへ出力する。出力部32aは、増幅された階層多重信号を無線信号として送信する。 The hierarchical multiplexed signal received by the receiving antenna 22 is output to the demodulator 24 and amplifier 102. The amplifier 102 amplifies the power level of the hierarchical multiplexed signal and outputs it to the output unit 32a. The output unit 32a transmits the amplified hierarchical multiplexed signal as a radio signal.
中継器14bは、アンプ部102を介して階層多重信号を中継することにより、復調部24、復号部26、符号化・変調部28、キャンセル部30等で生じる遅延が無い低遅延の中継をすることができる。また、中継が低遅延なので、受信機16は、低遅延で階層多重信号を受信することができる。 By relaying the hierarchical multiplexed signal via the amplifier unit 102, the repeater 14b can perform low-latency relaying, eliminating the delays that occur in the demodulator 24, decoder 26, encoder/modulator 28, and cancellation unit 30. Furthermore, because the relaying is low-latency, the receiver 16 can receive the hierarchical multiplexed signal with low delay.
アンプ部102は、電力レベルを増幅するので、受信機16は、階層多重信号を比較的大きな電力レベルで受信することができる。受信機16は、階層多重信号から第1の信号を得ることはできる。第1の信号は第2の信号に比べて電力レベルがかなり大きいので、第2の信号に比べると、信号品質の劣化は殆どない。 The amplifier unit 102 amplifies the power level, allowing the receiver 16 to receive the hierarchical multiplexed signal at a relatively high power level. The receiver 16 can obtain the first signal from the hierarchical multiplexed signal. Because the first signal has a much higher power level than the second signal, there is almost no degradation in signal quality compared to the second signal.
中継器14bは、中継器14aと同様に第2の信号に対応する信号を出力部32から送信するので、受信機16は、信号品質が劣化していない第2の信号を得ることができる。 Repeater 14b, like repeater 14a, transmits a signal corresponding to the second signal from output unit 32, allowing receiver 16 to obtain the second signal without degradation in signal quality.
受信機16は、送信機12が送信し、中継器14bを介していない階層多重信号(ダイレクト信号)と、送信機12が送信し、中継器14bを介した階層多重信号(中継信号)をほぼ同時に受信できる。ほぼ同時とは、両信号の時間差をΔtとした場合、Δt<ts(シンボル長)を意味する。受信機16は、同一の情報(階層多重信号)を同じタイミングで送信機12と中継器14bの両方から受信できる。すなわち、受信機16の受信性能の改善が期待できる。 The receiver 16 can almost simultaneously receive the hierarchical multiplexed signal (direct signal) transmitted by the transmitter 12 without going through the repeater 14b, and the hierarchical multiplexed signal (relayed signal) transmitted by the transmitter 12 via the repeater 14b. Almost simultaneously means that, if the time difference between the two signals is Δt, Δt < ts (symbol length). The receiver 16 can receive the same information (hierarchical multiplexed signal) from both the transmitter 12 and the repeater 14b at the same time. In other words, improved reception performance of the receiver 16 can be expected.
ただし、受信機16の位置によっては、中継器14bからの送信信号しか受信できず、かつ、電波伝搬の減衰や白色雑音(AWGN)によって第1の信号は正しく復調できるが、第2の信号は正しく復調できないという場合も考えられる。そのような場合、中継器14bの出力部32がキャンセル部30の出力信号を、第1の信号とは異なる周波数で送信すれば、受信機16は、第2の信号を受信することができる。あるいは、中継器14bの出力部32がキャンセル部30の出力信号を光ファイバーを介して受信機16へ送信すれば、受信機16は、第2の信号を受信することができる。なお、受信機が受信した中継器14bの送信信号と送信機12の送信信号の周波数が異なる場合は、それらの時間差がシンボル長を超えていても混信することは無い。 However, depending on the location of the receiver 16, it may be possible that only the transmission signal from repeater 14b can be received, and that the first signal can be correctly demodulated but the second signal cannot be correctly demodulated due to attenuation in radio wave propagation and white noise (AWGN). In such a case, if the output unit 32 of repeater 14b transmits the output signal of the cancellation unit 30 at a frequency different from that of the first signal, the receiver 16 can receive the second signal. Alternatively, if the output unit 32 of repeater 14b transmits the output signal of the cancellation unit 30 to the receiver 16 via optical fiber, the receiver 16 can receive the second signal. Note that if the frequencies of the transmission signal from repeater 14b received by the receiver and the transmission signal from transmitter 12 are different, there will be no interference even if the time difference between them exceeds the symbol length.
第2の実施形態に係る中継器14bは、下位階層信号を高品質で中継することができ、上記階層信号を低遅延で中継することができる。 The repeater 14b according to the second embodiment can relay lower layer signals with high quality and can relay the above layer signals with low latency.
[第3の実施形態]
図12は、第3の実施形態に係る中継器14cの一例を示すブロック図である。中継器14cが中継器14aと違う点は、判定部106と選択部108が追加されている点である。
[Third embodiment]
12 is a block diagram showing an example of a repeater 14c according to the third embodiment. The repeater 14c differs from the repeater 14a in that a determination unit 106 and a selection unit 108 are added.
キャンセル部30は、第2の信号(下位階層信号)に対応する信号を、判定部106と選択部108に出力する。判定部106は、硬判定部112と軟判定部114を備える。判定部106は、第2の信号に対応する信号の振幅が0、または、1であるかを硬判定、または、軟判定により決定する。選択部108は、硬判定部112と軟判定部114のいずれかを選択する。判定部106は、判定結果を出力部32へ出力する。 The cancellation unit 30 outputs a signal corresponding to the second signal (lower layer signal) to the determination unit 106 and the selection unit 108. The determination unit 106 includes a hard decision unit 112 and a soft decision unit 114. The determination unit 106 determines whether the amplitude of the signal corresponding to the second signal is 0 or 1 by hard decision or soft decision. The selection unit 108 selects either the hard decision unit 112 or the soft decision unit 114. The determination unit 106 outputs the determination result to the output unit 32.
第1の信号に対応する信号の振幅が変化した場合、第2の信号に対応する信号の振幅は正しい振幅から大きくずれている。振幅が大きくずれたまま第2の信号に対応する信号を中継するよりも、第2の信号に対応する信号を軟判定、または、硬判定により決定してから中継した方が中継後の信号を受信する受信機16において、受信性能の改善が期待できる。 When the amplitude of the signal corresponding to the first signal changes, the amplitude of the signal corresponding to the second signal deviates significantly from the correct amplitude. Rather than relaying the signal corresponding to the second signal with a significantly deviated amplitude, determining the signal corresponding to the second signal using soft or hard decision and then relaying it is expected to improve reception performance at receiver 16 that receives the relayed signal.
なお、出力部32と受信機16が光ファイバーで接続される場合、判定部106は省略可能である。受信機16は、判定部を備えているので、光ファイバーの伝送による通信品質の劣化が無い場合、中継器の判定部が判定を行っても、受信機の判定部が判定を行っても、同様の判定結果が期待できる。 Note that if the output unit 32 and receiver 16 are connected via optical fiber, the determination unit 106 can be omitted. Since the receiver 16 is equipped with a determination unit, if there is no degradation in communication quality due to optical fiber transmission, similar determination results can be expected whether the determination is made by the determination unit of the repeater or the receiver.
送信機12は、第1の信号を誤り訂正符号化する。送信機12は、第2の信号を誤り訂正符号化する場合と、しない場合がある。 Transmitter 12 applies error correction coding to the first signal. Transmitter 12 may or may not apply error correction coding to the second signal.
第2の信号が誤り訂正符号化されていない場合、判定部106が硬判定により振幅を決定する方が、軟判定により振幅を決定するよりも、受信機16における受信性能が良い。受信機16で受信する信号は、送信機12と中継器14c間で発生したノイズや歪の影響と中継器14cと受信機16間で発生したノイズや歪の影響の両方を受ける。硬判定は、これらのノイズや歪の影響を低減できる。ただし、軟判定もこれらのノイズを低減できる。低減する度合いが軟判定よりも硬判定の方が大きいだけである。 If the second signal is not error-correction coded, the reception performance at the receiver 16 is better when the decision unit 106 determines the amplitude using hard decision rather than soft decision. The signal received by the receiver 16 is affected by both noise and distortion that occurs between the transmitter 12 and repeater 14c and noise and distortion that occurs between the repeater 14c and the receiver 16. Hard decision can reduce the effects of this noise and distortion. However, soft decision can also reduce this noise; it is just that the degree of reduction is greater with hard decision than with soft decision.
一方、第2の信号が誤り訂正符号化されている場合、判定部106が軟判定により振幅を決定する方が、硬判定により振幅を決定するよりも、受信機16における受信性能が良い場合がある。中継器14cが軟判定により振幅を決定した場合、誤差が生じる可能性があるが、受信機16は、復号処理において、その誤差を訂正できる。中継器14cが硬判定により振幅を決定する場合、真の値(送信機12が送信した値)とは異なる値に判定(誤判定)される可能性がある。誤判定は、判定境界を超えた場合にされる。ASK変調方式の場合、送信側と受信側は、振幅0なら0b0、振幅1なら0b1とすることを予め共有する。受信側では、AWGNなどの影響により、振幅の値は、振幅0と振幅1だけでなく、0.1,0.45,0.55,1.1などの値をとる。それぞれの振幅の値が、0b0なのか、0b1なのかが判定される。通常の判定では、0と1の真ん中である0.5を境界として0.5より小さければ0b0と、そうでなければ0b1と判定される。復号などの処理をしなければ、受信側は、判定後の0b0、または0b1が正しいのか誤判定なのかわからない。送信側で0b0(振幅0)とした信号が受信側で境界の0.5を超えて受信すると0b1と判定され、誤判定となる。軟判定では、判定境界を超えた場合の誤判定の悪影響が低減される。軟判定によって誤判定の影響を低減し、受信機16において誤り訂正復号することにより、正しい信号を得ることができる可能性がある。 On the other hand, if the second signal is error-correction coded, determining the amplitude by the decision unit 106 using soft decision may result in better reception performance at the receiver 16 than determining the amplitude using hard decision. If the repeater 14c determines the amplitude using soft decision, an error may occur, but the receiver 16 can correct the error during the decoding process. If the repeater 14c determines the amplitude using hard decision, there is a possibility that the value may be determined (misjudged) to be different from the true value (the value transmitted by the transmitter 12). A misjudgment occurs when the decision boundary is exceeded. In the case of the ASK modulation method, the transmitter and receiver agree in advance that an amplitude of 0 is 0b0 and an amplitude of 1 is 0b1. On the receiver side, due to the influence of factors such as AWGN, the amplitude value may take on values other than amplitude 0 and amplitude 1, such as 0.1, 0.45, 0.55, and 1.1. It is determined whether each amplitude value is 0b0 or 0b1. In normal judgment, the boundary is 0.5, which is halfway between 0 and 1, and if it is less than 0.5 it is judged as 0b0, otherwise it is judged as 0b1. Without processing such as decoding, the receiving side cannot tell whether the judged 0b0 or 0b1 is correct or an incorrect judgment. If a signal that was judged as 0b0 (amplitude 0) on the transmitting side is received on the receiving side and exceeds the boundary of 0.5, it is judged as 0b1, resulting in an incorrect judgment. Soft judgment reduces the adverse effects of incorrect judgment when the judgment boundary is exceeded. By reducing the effects of incorrect judgment using soft judgment and performing error correction decoding in the receiver 16, it is possible to obtain a correct signal.
選択部108は、第2の信号が誤り訂正符号化されているか否かを、キャンセル部30の出力信号に基づいて、判定する。選択部108は、判定結果に応じて、硬判定部112と軟判定部114のいずれかを選択する。選択部108は、第2の信号を誤り訂正符号化したか否かを示すフラグの情報を得るために、必要な処理を行っても良い。別の例としては、第2の信号を誤り訂正符号化したか否かを示すフラグを第1の信号から得ても良いし、別の手段で得ても良い。 The selection unit 108 determines whether the second signal has been error-correction coded based on the output signal of the cancellation unit 30. The selection unit 108 selects either the hard decision unit 112 or the soft decision unit 114 depending on the result of the determination. The selection unit 108 may perform the necessary processing to obtain flag information indicating whether the second signal has been error-correction coded. As another example, the flag indicating whether the second signal has been error-correction coded may be obtained from the first signal, or may be obtained by other means.
送信機12は、第2の信号を誤り訂正符号化したか否かを示すフラグを多重信号に含めて送信することができる。 The transmitter 12 can transmit a flag in the multiplexed signal indicating whether the second signal has been error-correction coded.
送信機12は、信号変調方式の一例として、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:OFDM)変調を利用する。図13は、第3の実施形態に係る送信機12が送信する1個のOFDMセグメントの一例を説明するための図である。図13の例では、1個のOFDMセグメントは432個のキャリアを含む。OFDMセグメントのキャリア数はこの例に限らず、108個又は216個のキャリアを含むこともある。432個のキャリアは纏めてシンボルグループと称される。周波数方向に連続する13個のOFDMセグメントは1OFDMシンボルと称される。すなわち、1OFDMシンボルは、5616(=13×432)キャリアである。時間方向に連続する204個のOFDMシンボルはOFDMフレームと称される。 The transmitter 12 uses Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) modulation as an example of a signal modulation method. Figure 13 is a diagram illustrating an example of one OFDM segment transmitted by the transmitter 12 according to the third embodiment. In the example of Figure 13, one OFDM segment includes 432 carriers. The number of carriers in an OFDM segment is not limited to this example, and it may include 108 or 216 carriers. The 432 carriers are collectively referred to as a symbol group. 13 consecutive OFDM segments in the frequency direction are referred to as one OFDM symbol. In other words, one OFDM symbol contains 5616 (= 13 x 432) carriers. 204 consecutive OFDM symbols in the time direction are referred to as an OFDM frame.
送信機12は、OFDMセグメントにパイロット信号を挿入する(432キャリアの一部をパイロット信号とする)。パイロット信号は既知信号である。OFDMセグメントにパイロット信号が挿入されることにより、受信側装置は、受信したパイロット信号を既知の信号と比較することにより伝搬路の周波数特性を推定することができる。受信側装置は、推定結果に応じて伝搬路の周波数特性を補正することにより、伝搬路の周波数特性の劣化を補償することができる。伝搬路の周波数特性が劣化すると、伝送データが誤る可能性がある。伝搬路の周波数特性の劣化を補償すると、伝送誤りを減らすことができる。 The transmitter 12 inserts a pilot signal into the OFDM segment (a portion of the 432 carriers is used as the pilot signal). The pilot signal is a known signal. By inserting the pilot signal into the OFDM segment, the receiving device can estimate the frequency characteristics of the propagation path by comparing the received pilot signal with the known signal. The receiving device can compensate for degradation of the frequency characteristics of the propagation path by correcting the frequency characteristics of the propagation path based on the estimation results. Degradation of the frequency characteristics of the propagation path can result in errors in the transmitted data. Compensating for degradation of the frequency characteristics of the propagation path can reduce transmission errors.
パイロット信号は、周波数方向(キャリア方向)に分散して挿入されるスキャッタードパイロット信号(SP信号と称される)と、OFDMセグメント以外の伝送帯域内の周波数で時間方向に連続して挿入されるコンティニュアルパイロット信号(連続パイロット信号、CP信号とも称される)を含む。なお、SP信号は時間方向(シンボル方向)にも分散して挿入されてもよい。 Pilot signals include scattered pilot signals (also called SP signals), which are inserted in a dispersed manner in the frequency direction (carrier direction), and continual pilot signals (also called continuous pilot signals, or CP signals), which are inserted continuously in the time direction at frequencies within the transmission band outside of the OFDM segment. Note that SP signals may also be inserted in a dispersed manner in the time direction (symbol direction).
CP信号が使われる場合、1OFDMシンボルは5617キャリアである。Si,j(i=0~383、j=0~203)は、SP信号などを除くキャリアを表わす。 When CP signals are used, one OFDM symbol consists of 5617 carriers. Si,j (i = 0 to 383, j = 0 to 203) represents carriers excluding SP signals, etc.
SP信号が使われる場合、送信機12は、12個のキャリア毎に1個のSP信号をOFDMセグメントに挿入する。周波数方向におけるSP信号の挿入周期は、第1周期(12個のキャリア)である。送信機12は、時間(シンボル番号)方向において、4個のキャリア毎に1個のSP信号を挿入する。時間方向におけるSP信号の挿入周期は、第2周期(4個のキャリア)である。 When SP signals are used, the transmitter 12 inserts one SP signal into the OFDM segment for every 12 carriers. The insertion period of the SP signals in the frequency direction is the first period (12 carriers). The transmitter 12 inserts one SP signal into every four carriers in the time (symbol number) direction. The insertion period of the SP signals in the time direction is the second period (4 carriers).
なお、SP信号が挿入されるキャリアのキャリア番号は、数シンボルグループ毎に同じでも構わない。例えば、シンボル番号4のシンボルグループについては、シンボル番号0のシンボルグループの場合と同様に、キャリア番号0、12、…のキャリアにSP信号が挿入される。 Note that the carrier numbers of the carriers into which the SP signal is inserted may be the same for every few symbol groups. For example, for the symbol group with symbol number 4, the SP signal is inserted into carriers with carrier numbers 0, 12, etc., just as in the symbol group with symbol number 0.
送信機12は、さらにTMCC(Transmission and Multiplexing Configuration Control)信号とAC(Auxiliary Channel)信号もOFDMセグメントに挿入する。 The transmitter 12 also inserts a TMCC (Transmission and Multiplexing Configuration Control) signal and an AC (Auxiliary Channel) signal into the OFDM segment.
TMCC信号は、制御情報を伝送するための信号である。制御信号は、階層構成やOFDMセグメントの伝送パラメータ等、受信装置の復調と復号動作を補助する情報である。制御情報は、システム識別、伝送パラメータ切替指標、起動制御信号(緊急警報放送用起動フラグ)、カレント情報、ネクスト情報等を含む。カレント情報は各階層信号の現在の伝送パラメータを示し、ネクスト情報は各階層信号の切り替え後の伝送パラメータを示している。ネクスト情報は、切り替えカウントダウン前において任意の時刻に設定、或いは変更ができるが、カウントダウン中は変更できない。 TMCC signals are signals used to transmit control information. Control signals are information that assists the demodulation and decoding operations of the receiving device, such as the hierarchical structure and transmission parameters of OFDM segments. Control information includes system identification, a transmission parameter switching indicator, a start control signal (start flag for emergency alert broadcasts), current information, next information, etc. Current information indicates the current transmission parameters of each hierarchical signal, and next information indicates the transmission parameters of each hierarchical signal after switching. Next information can be set or changed at any time before the switching countdown, but cannot be changed during the countdown.
カレント・ネクスト情報に含まれる各階層信号の伝送パラメータ情報は、キャリア変調マッピング方式を表す。例えば、伝送パラメータ情報“001”はQPSK方式を表し、伝送パラメータ情報“010”は16QAM方式を表し、伝送パラメータ情報“011”は64QAM方式を表し、伝送パラメータ情報“111”は当該階層が未使用であること、またはネクスト情報が存在しないことを表す。送信装置は、伝送パラメータ情報をTMCC信号以外に信号、例えばAC信号に含めて中継装置へ送信してもよいし、チャンネル推定のためのパイロット信号以外の制御情報のいずれかに含めて送信してもよい。 The transmission parameter information for each layer signal included in the current/next information indicates the carrier modulation mapping method. For example, transmission parameter information "001" indicates the QPSK method, transmission parameter information "010" indicates the 16QAM method, transmission parameter information "011" indicates the 64QAM method, and transmission parameter information "111" indicates that the layer in question is unused or that no next information exists. The transmitting device may transmit the transmission parameter information to the relay device by including it in a signal other than the TMCC signal, such as an AC signal, or by including it in any control information other than the pilot signal for channel estimation.
AC信号は放送に関する付加情報を伝送するための拡張用信号である。付加情報は、変調波の伝送制御に関する付加情報、または地震動警報情報である。送信機12は、第2の信号が誤り訂正符号化されているか否かを示す符号化フラグをAC信号に含ませる。送信装置は、符号化フラグをAC信号以外の信号、例えばTMCC信号に含めて送信してもよいし、チャンネル推定のためのパイロット信号以外の制御情報のいずれかに含めて送信してもよい。 The AC signal is an extension signal for transmitting additional information related to broadcasting. The additional information is additional information related to the transmission control of modulated waves, or earthquake warning information. The transmitter 12 includes an encoding flag in the AC signal that indicates whether the second signal is error correction encoded. The transmitting device may include the encoding flag in a signal other than the AC signal, such as a TMCC signal, or in any control information other than the pilot signal for channel estimation.
TMCC信号とAC信号のキャリアは、マルチパスによる伝搬路特性の周期的な歪みの影響を軽減するために、周波数方向にランダムに配置されている。 The carriers of the TMCC signal and AC signal are randomly arranged in the frequency direction to reduce the effects of periodic distortion in the propagation path characteristics due to multipath.
選択部108は、キャンセル部30から出力されるOFDMフレームを復調し、復調信号を復号し、符号化フラグを検出する。選択部108は、検出した符号化フラグに基づいて硬判定部112、または、軟判定部114を選択する。 The selection unit 108 demodulates the OFDM frame output from the cancellation unit 30, decodes the demodulated signal, and detects the coding flag. The selection unit 108 selects either the hard decision unit 112 or the soft decision unit 114 based on the detected coding flag.
選択部108は、キャンセル部30の出力信号に含まれる情報に基づくのではなく、任意の基準に従って硬判定部112、または、軟判定部114を選択する選択情報を記憶するメモリを備え、選択情報に基づいて、硬判定部112、または、軟判定部114の選択を決定してもよい。中継器14cはメモリに選択情報を書き込むための入力部を備え、中継器14cのユーザが選択情報を書き換えてもよい。 The selection unit 108 may include a memory that stores selection information for selecting the hard decision unit 112 or the soft decision unit 114 according to arbitrary criteria, rather than based on information contained in the output signal of the cancellation unit 30, and may determine the selection of the hard decision unit 112 or the soft decision unit 114 based on the selection information. The repeater 14c may include an input unit for writing the selection information to the memory, and the user of the repeater 14c may rewrite the selection information.
第3の実施形態に係る中継器14cにおいて、判定部106は、キャンセル部30により得られた下位階層信号に対応する信号を下位階層信号が誤り訂正符号化されているか否かに応じて硬判定又は軟判定し、出力部32は判定結果を示す信号を送信するので、下位階層信号を高品質で中継することができる。 In the repeater 14c according to the third embodiment, the determination unit 106 makes a hard or soft decision on the signal corresponding to the lower layer signal obtained by the cancellation unit 30 depending on whether the lower layer signal is error-correction coded, and the output unit 32 transmits a signal indicating the decision result, thereby enabling the lower layer signal to be relayed with high quality.
[第4の実施形態]
図14は、第4の実施形態に係る中継器14dの一例を示すブロック図である。中継器14dが中継器14cと違う点は、多重部122が追加されている点である。
[Fourth embodiment]
14 is a block diagram showing an example of a repeater 14d according to the fourth embodiment. The repeater 14d differs from the repeater 14c in that a multiplexing section 122 is added.
判定部106は、第2の信号(下位階層信号)に対応する信号の判定結果を多重部122に出力する。符号化・変調部28は、変調後の第1の信号に対応する信号をキャンセル部30に出力するとともに、多重部122にも出力する。多重部122は、入力した第1の信号に対応する信号と判定後の第2の信号に対応する信号を多重する。多重部122は、第1の信号に対応する信号と第2の信号に対応する信号の多重信号を出力部32へ出力する。出力部32は、多重信号を無線、または、光信号で送信する。 The determination unit 106 outputs the determination result of the signal corresponding to the second signal (lower layer signal) to the multiplexing unit 122. The encoding/modulation unit 28 outputs a signal corresponding to the modulated first signal to the cancellation unit 30 and also to the multiplexing unit 122. The multiplexing unit 122 multiplexes the signal corresponding to the input first signal with the signal corresponding to the determined second signal. The multiplexing unit 122 outputs a multiplexed signal of the signal corresponding to the first signal and the signal corresponding to the second signal to the output unit 32. The output unit 32 transmits the multiplexed signal wirelessly or as an optical signal.
多重部122は、第1の信号に対応する信号と第2の信号に対応する信号のタイミングを合わせるために、第1の信号に対応する信号を記憶するバッファと第2の信号に対応する信号を記憶するバッファを備えていてもよい。復調部24が、キャンセル部30に出力する信号と復号部26に出力する信号に同じインジケータを付加する。多重部122は、入力した第1の信号に対応する信号に付加されているインジケータと第2の信号に対応する信号に付加されているインジケータに基づいて、2つの信号を多重するタイミングを調整する。 The multiplexing unit 122 may include a buffer for storing the signal corresponding to the first signal and a buffer for storing the signal corresponding to the second signal in order to align the timing of the signal corresponding to the first signal and the signal corresponding to the second signal. The demodulation unit 24 adds the same indicator to the signal output to the cancellation unit 30 and the signal output to the decoding unit 26. The multiplexing unit 122 adjusts the timing of multiplexing the two signals based on the indicator added to the signal corresponding to the input first signal and the indicator added to the signal corresponding to the input second signal.
多重部122は、第1の信号に対応する信号と第2の信号に対応する信号のレベルを調整するために、レベル調整機能を備えていてもよい。例えば、判定部106が判定後の出力を正規化し、符号化・変調部28が変調後の出力を正規化している場合、判定部106からの入力を図6の第1の電力調整部54と同様な回路で電力調整し、符号化・変調部28からの入力を図6の第2の電力調整部64と同様な回路で電力調整し、多重してもよい。 The multiplexing unit 122 may have a level adjustment function to adjust the levels of the signal corresponding to the first signal and the signal corresponding to the second signal. For example, if the determination unit 106 normalizes the output after determination and the encoding/modulation unit 28 normalizes the output after modulation, the input from the determination unit 106 may be power-adjusted by a circuit similar to the first power adjustment unit 54 in Figure 6, and the input from the encoding/modulation unit 28 may be power-adjusted by a circuit similar to the second power adjustment unit 64 in Figure 6, and then multiplexed.
多重部122が電力調整に用いるスケーリング係数αと正規化係数βの値は、送信機12の第2の電力調整部64が用いるスケーリング係数αと第1の電力調整部54が用いる正規化係数βの値と異なる値でもよい。例えば、中継器14dを経由して受信する受信機16の地理的な範囲が限定されていて、中継器14dを経由する信号の信号対雑音電力比(SNR)が比較的高いことが想定される場合、受信機16は、第1の信号を高品質で受信できることが予想される。その場合、送信機12のスケーリング係数αよりも中継器14dのスケーリング係数αを大きく(インジェクションレベルを小さく)設定してもよい。このようにすると、第1の信号の通信品質を一定以上に保ちつつ、第2の信号を受信できる可能性を広げることができる。 The values of the scaling coefficient α and normalization coefficient β used by the multiplexer 122 for power adjustment may be different from the values of the scaling coefficient α used by the second power adjustment unit 64 of the transmitter 12 and the normalization coefficient β used by the first power adjustment unit 54. For example, if the geographical range of the receiver 16 receiving via the repeater 14d is limited and the signal-to-noise ratio (SNR) of the signal passing through the repeater 14d is expected to be relatively high, the receiver 16 is expected to be able to receive the first signal with high quality. In this case, the scaling coefficient α of the repeater 14d may be set larger (the injection level may be smaller) than the scaling coefficient α of the transmitter 12. This increases the possibility of receiving the second signal while maintaining the communication quality of the first signal at a certain level or higher.
第4の実施形態に係る中継器14dは、多重部122を備えるので、受信した階層多重信号から生成した高品質の階層多重信号を中継できる。 The repeater 14d according to the fourth embodiment is equipped with a multiplexing unit 122, and is therefore able to relay a high-quality hierarchical multiplexed signal generated from a received hierarchical multiplexed signal.
[第5の実施形態]
図15は、第5の実施形態に係る中継器14eの一例を示すブロック図である。中継器14eが中継器14dと違う点は、判定部106に含まれる機能ブロックを明示的に示した点と、選択部108を判定部106b内に含めた点と、復調部24aから判定部106bに含まれる信号品質測定部146への信号の送信が追加された点である。
Fifth Embodiment
15 is a block diagram showing an example of a repeater 14e according to the fifth embodiment. The repeater 14e differs from the repeater 14d in that the functional blocks included in the determination unit 106 are explicitly shown, the selection unit 108 is included in the determination unit 106b, and a signal is additionally transmitted from the demodulation unit 24a to the signal quality measurement unit 146 included in the determination unit 106b.
復調部24aは、受信アンテナ22から入力した無線信号を復調する。復調部24aは、復調部24と同じでもよいが、ここでは、復調部24と異なるとする。復調部24aは、複数の部、例えば、帯域外の無線信号を除去するフィルタ部、無線信号のレベルを増幅するアンプ部、無線信号をベースバンド周波数のIチャネルとQチャネルの信号に変換する直交復調部、ベースバンド周波数のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換部、シンボルタイミングを調整するタイミング同期処理部、時間領域の信号を周波数領域の信号に変換するFFT部、伝送路の歪を補正する等化部を含む。 The demodulation unit 24a demodulates the radio signal input from the receiving antenna 22. The demodulation unit 24a may be the same as the demodulation unit 24, but here it is assumed to be different from the demodulation unit 24. The demodulation unit 24a includes multiple units, such as a filter unit that removes out-of-band radio signals, an amplifier unit that amplifies the level of the radio signal, a quadrature demodulation unit that converts the radio signal into I-channel and Q-channel signals at baseband frequencies, an A/D conversion unit that converts analog signals at baseband frequencies into digital signals, a timing synchronization processing unit that adjusts symbol timing, an FFT unit that converts time-domain signals into frequency-domain signals, and an equalization unit that corrects distortion in the transmission path.
判定部106bは、尤度計算部132と、尤度操作部134と、ビット確率計算部136と、シンボル確率計算部138と、軟レプリカ生成部140と、雑音電力計算部144と、信号品質測定部146を備える。 The determination unit 106b includes a likelihood calculation unit 132, a likelihood manipulation unit 134, a bit probability calculation unit 136, a symbol probability calculation unit 138, a soft replica generation unit 140, a noise power calculation unit 144, and a signal quality measurement unit 146.
復調部24aは、階層多重信号を復調し、復調後の信号(例えば、等化部の出力信号)を復号部26とキャンセル部30に出力する。 The demodulation unit 24a demodulates the hierarchical multiplexed signal and outputs the demodulated signal (e.g., the output signal of the equalization unit) to the decoding unit 26 and the cancellation unit 30.
図13を参照して説明したように、OFDMセグメントにパイロット信号が挿入される。復調部24aの等化部は、OFDMセグメントからパイロット信号を取り出し、取り出したパイロット信号を既知の信号と比較することにより伝搬路の周波数特性を推定し、推定した周波数特性に応じて受信信号を処理し、伝送路の歪を補正する。等化部は、周波数特性の推定結果を信号品質測定部146に供給する。 As explained with reference to Figure 13, a pilot signal is inserted into the OFDM segment. The equalization unit of the demodulation unit 24a extracts the pilot signal from the OFDM segment, estimates the frequency characteristics of the propagation path by comparing the extracted pilot signal with a known signal, processes the received signal according to the estimated frequency characteristics, and corrects distortion in the transmission path. The equalization unit supplies the estimated frequency characteristics to the signal quality measurement unit 146.
キャンセル部30は、復調部24aの出力から符号化・変調部28の出力をキャンセルして得た第2の信号(下位階層信号)に対応する信号を尤度計算部132と雑音電力計算部144に出力する。 The cancellation unit 30 outputs a signal corresponding to the second signal (lower layer signal) obtained by canceling the output of the encoding/modulation unit 28 from the output of the demodulation unit 24a to the likelihood calculation unit 132 and the noise power calculation unit 144.
雑音電力計算部144は、第2の信号に対応する信号に含まれる雑音電力を計算し、計算した雑音電力を尤度計算部132と信号品質測定部146に出力する。 The noise power calculation unit 144 calculates the noise power contained in the signal corresponding to the second signal and outputs the calculated noise power to the likelihood calculation unit 132 and the signal quality measurement unit 146.
尤度計算部132は、キャンセル部30から第2の信号に対応する信号を入力し、雑音電力計算部144から雑音電力を入力し、ビット毎の対数尤度比(Log-Likelihood Ratio:LLR)を計算する。尤度計算部132は、計算したLLRを尤度操作部134に出力する。 The likelihood calculation unit 132 receives a signal corresponding to the second signal from the cancellation unit 30, receives noise power from the noise power calculation unit 144, and calculates the log-likelihood ratio (LLR) for each bit. The likelihood calculation unit 132 outputs the calculated LLR to the likelihood operation unit 134.
信号品質測定部146は、雑音電力計算部144から入力した雑音電力と復調部24aから入力した周波数特性の情報から第2の信号の信号品質を測定する。信号品質測定部146は、測定した信号品質を尤度操作部134に出力する。 The signal quality measurement unit 146 measures the signal quality of the second signal based on the noise power input from the noise power calculation unit 144 and the frequency characteristic information input from the demodulation unit 24a. The signal quality measurement unit 146 outputs the measured signal quality to the likelihood operation unit 134.
尤度操作部134は、尤度計算部132からLLRを入力し、信号品質測定部146から信号品質を入力する。尤度操作部134は、予め記憶している複数の尤度操作関数の中から信号品質に基づいて一つの尤度操作関数を選択する。尤度操作部134は、選択した尤度操作関数を用いてLLRを変更し、変更後の新たなビット毎のLLRを出力する。 The likelihood manipulation unit 134 inputs the LLRs from the likelihood calculation unit 132 and the signal quality from the signal quality measurement unit 146. The likelihood manipulation unit 134 selects one likelihood manipulation function from among multiple pre-stored likelihood manipulation functions based on the signal quality. The likelihood manipulation unit 134 changes the LLRs using the selected likelihood manipulation function and outputs the new LLRs for each bit after the change.
ビット確率計算部136は、尤度操作部134からLLRを入力し、ビット毎のビット確率を計算し、ビット確率を出力する。 The bit probability calculation unit 136 inputs the LLRs from the likelihood operation unit 134, calculates the bit probability for each bit, and outputs the bit probability.
シンボル確率計算部138は、ビット確率計算部136からビット確率を入力し、コンスタレーションマップ上に予め設定された信号点の確率を計算し、信号点毎の確率を集計してシンボル確率を計算する。シンボル確率計算部138は、計算したシンボル確率を軟レプリカ生成部140に出力する。 The symbol probability calculation unit 138 inputs the bit probabilities from the bit probability calculation unit 136, calculates the probabilities of signal points preset on the constellation map, and calculates the symbol probability by aggregating the probabilities for each signal point. The symbol probability calculation unit 138 outputs the calculated symbol probabilities to the soft replica generation unit 140.
軟レプリカ生成部140は、シンボル確率を入力し、第2の信号に対応する信号である軟レプリカを生成し、多重部122に出力する。 The soft replica generation unit 140 inputs the symbol probability, generates a soft replica, which is a signal corresponding to the second signal, and outputs it to the multiplexing unit 122.
多重部122は、軟レプリカと、符号化・変調部28から変調後の第1の信号に対応する信号を入力する。多重部122は、入力した第1の信号に対応する信号と軟レプリカ(第2の信号に対応する信号)を多重して出力する。 The multiplexing unit 122 inputs the soft replica and a signal corresponding to the modulated first signal from the encoding/modulation unit 28. The multiplexing unit 122 multiplexes the signal corresponding to the input first signal with the soft replica (signal corresponding to the second signal) and outputs the result.
尤度操作部134は、信号品質測定部146で測定した信号品質が或る基準品質より悪い場合、判定部106bが軟判定処理、または、これに近い処理を行うような尤度操作関数を選択する。 When the signal quality measured by the signal quality measurement unit 146 is worse than a certain reference quality, the likelihood manipulation unit 134 selects a likelihood manipulation function that causes the decision unit 106b to perform soft decision processing or processing similar to this.
一方、尤度操作部134は、信号品質が基準品質より良い場合、判定部106bが硬判定処理、または、これに近い処理を行うような尤度操作関数を選択する。この明細書では、硬判定によって生成されたレプリカも軟レプリカと称する。 On the other hand, if the signal quality is better than the reference quality, the likelihood manipulation unit 134 selects a likelihood manipulation function that causes the decision unit 106b to perform hard decision processing or processing similar to this. In this specification, replicas generated by hard decisions are also referred to as soft replicas.
これにより、信号品質が悪い場合には、尤度操作部134は、尤度計算部132が計算したLLRを、ノイズなどの影響がほとんど除去されることなくそのまま重畳された信号から計算されたLLRに変更する。また、信号品質が良い場合には、尤度操作部134は、尤度計算部132が計算したLLRを、ノイズなどの影響がほとんど除去された信号から計算されたLLRに変更する。 As a result, when the signal quality is poor, the likelihood manipulation unit 134 changes the LLR calculated by the likelihood calculation unit 132 to an LLR calculated from a signal that is superimposed as is, with the effects of noise and the like largely removed. On the other hand, when the signal quality is good, the likelihood manipulation unit 134 changes the LLR calculated by the likelihood calculation unit 132 to an LLR calculated from a signal from which the effects of noise and the like have been largely removed.
このように変更されたLLRに基づいて生成された第2の信号に対応する信号と、符号化・変調部28から変調後の第1の信号に対応する信号が多重部122におり階層多重され、送信される。受信機16は、高品質な階層多重信号を受信することができる。 A signal corresponding to the second signal generated based on the LLRs changed in this way and a signal corresponding to the first signal modulated by the encoding/modulation unit 28 are hierarchically multiplexed in the multiplexing unit 122 and transmitted. The receiver 16 can receive a high-quality hierarchically multiplexed signal.
(中継器14eの具体動作)
送信機12が送信する第1の信号の一次変調方式をQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式、第2の信号の一次変調方式を16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)方式、第1の信号と第2の信号の2次変調方式をOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式として、中継器14eの動作を具体的に説明する。
(Specific Operation of Repeater 14e)
The operation of repeater 14e will be specifically described assuming that the primary modulation method of the first signal transmitted by transmitter 12 is QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), the primary modulation method of the second signal is 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation), and the secondary modulation method of the first signal and the second signal is OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).
図16(a)は、第1の信号をQPSK方式で変調した場合の信号点の配置を示すコンスタレーションマップである。図16(b)は、第2の信号を16QAMで変調した場合の信号点の配置を示すコンスタレーションマップである。図16(c)は、第1の信号と第2の信号を階層多重した信号の信号点の配置を示すコンスタレーションマップである。階層多重する方法に関しては、図6と同様に多重してもよい。 Figure 16(a) is a constellation map showing the arrangement of signal points when the first signal is modulated using the QPSK method. Figure 16(b) is a constellation map showing the arrangement of signal points when the second signal is modulated using 16QAM. Figure 16(c) is a constellation map showing the arrangement of signal points for a signal obtained by hierarchically multiplexing the first and second signals. The hierarchical multiplexing method may be the same as that shown in Figure 6.
送信機12は、階層多重した信号をシリアル/パラレル変換し、IFFT処理し、ガードインターバル(GI)を付加し、OFDMで2次変調した信号を生成し、送信する。 The transmitter 12 performs serial/parallel conversion on the hierarchically multiplexed signal, performs IFFT processing, adds a guard interval (GI), and generates and transmits a signal that has been secondarily modulated using OFDM.
雑音電力計算部144は、入力した第2の信号に対応する信号に含まれる雑音電力を計算する。第2の信号が16QAMで変調されている場合、入力したシンボルの信号点と、入力したシンボル信号点と最も近いコンスタレーションマップ上の信号点との距離の2乗を計算する。この2乗した値が雑音電力である。雑音電力計算部144は、複数の入力シンボル信号点から計算した複数の雑音電力の平均値を雑音電力として計算してもよい。 The noise power calculation unit 144 calculates the noise power contained in the signal corresponding to the input second signal. If the second signal is modulated using 16QAM, it calculates the square of the distance between the signal point of the input symbol and the signal point on the constellation map that is closest to the input symbol signal point. This squared value is the noise power. The noise power calculation unit 144 may also calculate the average value of multiple noise powers calculated from multiple input symbol signal points as the noise power.
尤度計算部132は、第2の信号に対応する信号と雑音電力を用いてビット毎のLLRを計算する。1シンボルは複数ビットのデータを伝送するとする。尤度計算部132は、1シンボルのk番目のビットのLLRを式1により計算する。
ここで、yI、yQは、受信シンボルのk番目のビットのI成分、Q成分を示す。xj,I、yj,Qは、j番目の送信シンボルのI成分、Q成分を示す。σ2は中継器14eで推定される雑音分散である。Jk,0は、コンスタレーションマップ上の信号点の中のk番目のビットが0である信号点の集合である。Jk,1はコンスタレーションマップ上の信号点の中でk番目のビットが1である信号点の集合である。
The likelihood calculation unit 132 calculates the LLR for each bit using the signal corresponding to the second signal and noise power. Assume that one symbol transmits multiple bits of data. The likelihood calculation unit 132 calculates the LLR of the k-th bit of one symbol using Equation 1.
Here, yI and yQ indicate the I and Q components of the kth bit of the received symbol. xj,I and yj,Q indicate the I and Q components of the jth transmitted symbol. σ2 is the noise variance estimated by the repeater 14e. Jk,0 is a set of signal points on the constellation map where the kth bit is 0. Jk,1 is a set of signal points on the constellation map where the kth bit is 1.
信号品質測定部146は、雑音電力を入力し、周波数特性の情報を入力する。周波数特性の情報とは、パイロットサブキャリアなどによって推定された各サブキャリアの伝送路の周波数特性を表す値(複素数)である。各サブキャリアの伝送路の周波数特性を表す値の絶対値が大きいほどそのサブキャリアの信頼性は高くなる。n番目のサブキャリアの伝送路の周波数特定(複素数)をfnとすると、信号品質測定部146は、信号品質Qを式2のように測定する。 The signal quality measurement unit 146 inputs noise power and frequency characteristic information. The frequency characteristic information is a value (complex number) representing the frequency characteristic of the transmission path of each subcarrier estimated by pilot subcarriers, etc. The larger the absolute value of the value representing the frequency characteristic of the transmission path of each subcarrier, the higher the reliability of that subcarrier. If the frequency characteristic (complex number) of the transmission path of the nth subcarrier is fn , the signal quality measurement unit 146 measures the signal quality Q as shown in Equation 2.
Q=(|fn|2)/σ2 式2
信号品質測定部146は、測定した信号品質を尤度操作部134に出力する。
Q=(|f n | 2 )/σ2 Equation 2
The signal quality measurement unit 146 outputs the measured signal quality to the likelihood operation unit 134 .
尤度操作部134は、尤度計算部132からLLRを入力し、信号品質測定部146から信号品質を入力する。尤度操作部134は、入力した信号品質と予め設定されたしきい値を比較し、しきい値の方が高かった場合、判定部106bが軟判定処理、または、これに近い処理を行うような尤度操作関数g1(x)を選択する。尤度操作部134は、入力した信号品質と予め設定されたしきい値を比較し、信号品質の方が高かった場合、判定部106bが硬判定処理、または、これに近い処理を行うような尤度操作関数g2(x)を選択する。 The likelihood manipulation unit 134 receives the LLR from the likelihood calculation unit 132 and the signal quality from the signal quality measurement unit 146. The likelihood manipulation unit 134 compares the received signal quality with a preset threshold, and if the threshold is higher, selects a likelihood manipulation function g 1 (x) that causes the decision unit 106b to perform soft decision processing or processing similar thereto. The likelihood manipulation unit 134 compares the received signal quality with a preset threshold, and if the signal quality is higher, selects a likelihood manipulation function g 2 (x) that causes the decision unit 106b to perform hard decision processing or processing similar thereto.
尤度操作部134は、LLRを入力xとし、尤度操作関数g1(x)、または、g2(x)で得られた値を変更後の新たなLLRとして出力する。 The likelihood manipulation unit 134 receives the LLR as input x, and outputs the value obtained by the likelihood manipulation function g 1 (x) or g 2 (x) as a new LLR after modification.
図17は、第5の実施形態に係る尤度操作部134の動作の一例を説明するための図である。図17(a)は、尤度操作関数g1(x)の一例を説明するための図である。尤度操作関数g1(x)は、LLRの下限を-aに制限(リミッタ処理)し、LLRの上限を+aに制限する関数である。尤度操作関数g1(x)は、-a≦x≦+aの場合は、入力xをそのまま出力し(g1(x)=x)、x<-aの場合は、出力を-aに固定し(g1(x)=-a)、x>+aの場合は、出力を+aに固定する(g1(x)=a)。 Fig. 17 is a diagram illustrating an example of the operation of the likelihood manipulation unit 134 according to the fifth embodiment. Fig. 17(a) is a diagram illustrating an example of the likelihood manipulation function g 1 (x). The likelihood manipulation function g 1 (x) is a function that limits the lower limit of the LLR to -a (limiter processing) and limits the upper limit of the LLR to +a. The likelihood manipulation function g 1 (x) outputs the input x as is (g 1 (x) = x) when -a≦x≦+a, fixes the output to -a (g 1 (x) = -a) when x<-a, and fixes the output to +a (g 1 (x) = a) when x>+a.
図17(b)は、尤度操作関数g2(x)の一例を説明するための図である。尤度操作関数g2(x)は、-b≦x≦+bの場合は、入力xに傾きa/bを乗算した値を出力し(g2(x)=(a/b)x)、x<-bの場合は、出力を-aに固定し(g2(x)=-a)、x>+bの場合は、出力を+aに固定する(g2(x)=a)。ここで、0<b<aである。 17(b) is a diagram illustrating an example of the likelihood manipulation function g 2 (x). When -b≦x≦+b, the likelihood manipulation function g 2 (x) outputs a value obtained by multiplying the input x by the gradient a/b (g 2 (x) = (a/b)x), when x<-b, the output is fixed to -a (g 2 (x) = -a), and when x>+b, the output is fixed to +a (g 2 (x) = a), where 0<b<a.
k番目のビット確率Pk(0)とPk(1)は、Pk(0)+Pk(1)=1である。ビット確率計算部136は、尤度操作関数により変更されたLLRkを用いてビット確率Pk(0)、Pk(1)を式3、式4により計算する。 The k-th bit probabilities Pk (0) and Pk (1) are Pk (0) + Pk (1) = 1. The bit probability calculation unit 136 calculates the bit probabilities Pk (0) and Pk (1) according to Equations 3 and 4 using the LLR k changed by the likelihood manipulation function.
Pk(0)=exp(LLRk)/(1+exp(LLRk)) 式3
Pk(1)=1/((1+exp(LLRk)) 式4
シンボル確率計算部138は、シンボルが表すビット系列に応じてシンボル確率を式5により計算する。
ここで、vは1つのシンボルが表すビット数を示し、bj(k)は任意の信号点xjが表すビット系列のk番目のビットを示す。
P k (0)=exp(LLR k )/(1+exp(LLR k )) Equation 3
P k (1) = 1/((1+exp(LLR k )) Equation 4
The symbol probability calculation unit 138 calculates the symbol probability according to the bit sequence represented by the symbol using Equation 5.
Here, v denotes the number of bits represented by one symbol, and b j (k) denotes the k-th bit of the bit sequence represented by an arbitrary signal point x j .
軟レプリカ生成部140は、シンボル確率Q(xj)を用いて式6、式7により軟レプリカの位置(I座標、Q座標)を計算する。
なお、尤度操作関数における判定の度合いを判定率と称する。判定率は、判定が硬判定に近いほど高いとする。例えば、図17(a)における-a<x<+aの範囲の尤度操作関数g1(x)の傾き、または、図17(b)における-b<x<+bの範囲の尤度操作関数g2(x)の傾きをcとした場合、cの値を判定率としてもよい。あるいは、リミットされないxの範囲の幅をdとした場合、1/dとの値を判定率としてもよい。例えば、図17(a)の場合、リミットされないxの範囲の幅は2a(-a<x<+a)であるため1/d=1/(2a)である。同様に、図17(b)の場合、リミットされないxの範囲の幅は2b(-b<x<+b)であるため1/d=1/(2b)である。
The soft replica generation unit 140 calculates the position (I coordinate, Q coordinate) of the soft replica according to Equations 6 and 7 using the symbol probability Q(x j ).
The degree of judgment in the likelihood manipulation function is referred to as the judgment rate. The judgment rate is higher as the judgment approaches a hard decision. For example, if the slope of the likelihood manipulation function g1(x) in the range of -a<x<+a in FIG. 17(a) or the slope of the likelihood manipulation function g2(x) in the range of -b<x<+b in FIG. 17(b) is c, the value of c may be used as the judgment rate. Alternatively, if the width of the range of x that is not limited is d, the value of 1/d may be used as the judgment rate. For example, in the case of FIG. 17(a), the width of the range of x that is not limited is 2a (-a<x<+a), so 1/d = 1/(2a). Similarly, in the case of FIG. 17(b), the width of the range of x that is not limited is 2b (-b<x<+b), so 1/d = 1/(2b).
信号品質に応じて尤度操作関数を変えることができるので、信号品質に応じた判定率で判定することができる。その結果、受信機16における受信性能の向上が期待できる。 The likelihood manipulation function can be changed depending on the signal quality, allowing for a decision rate that corresponds to the signal quality. As a result, improved reception performance at the receiver 16 can be expected.
第5の実施形態に係る中継器14eは、キャンセル部30により得られた下位階層信号に対応する信号を下位階層信号の信号品質に応じて硬判定又は軟判定し、判定結果を示す信号と上位階層信号に対応する信号と階層多重することにより、階層多重信号を高品質で中継することができる。 The repeater 14e according to the fifth embodiment performs hard or soft decision on the signal corresponding to the lower layer signal obtained by the cancellation unit 30 depending on the signal quality of the lower layer signal, and hierarchically multiplexes the signal indicating the decision result with the signal corresponding to the higher layer signal, thereby relaying the hierarchically multiplexed signal with high quality.
第4の実施形態に係る中継器14dと第5の実施形態に係る中継器14eは多重部122を備えるが、他の中継器14に信号を中継する場合、階層多重信号を送信する。中継器14dと中継器14eは受信機16に信号を中継する場合、階層多重信号を送信してもよいし、下位階層信号に対応する信号を送信してもよい。 The repeater 14d according to the fourth embodiment and the repeater 14e according to the fifth embodiment are equipped with a multiplexing unit 122, and when relaying a signal to another repeater 14, they transmit a hierarchical multiplexed signal. When relaying a signal to the receiver 16, the repeaters 14d and 14e may transmit a hierarchical multiplexed signal or a signal corresponding to a lower layer signal.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be embodied by modifying the components within the scope of the spirit of the invention when implemented. Furthermore, various inventions can be created by appropriately combining multiple components disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be omitted from all of the components shown in the embodiments. Furthermore, components from different embodiments may be appropriately combined.
12…送信機、14…中継器、16…受信機、22…受信アンテナ、24…復調部、26…復号部、28…符号化・変調部、30…キャンセル部、32…出力部、40…変調部、44…復調部、46…復号部、48…光信号出力部 12...Transmitter, 14...Repeater, 16...Receiver, 22...Receiving antenna, 24...Demodulation unit, 26...Decoding unit, 28...Encoding/modulation unit, 30...Cancellation unit, 32...Output unit, 40...Modulation unit, 44...Demodulation unit, 46...Decoding unit, 48...Optical signal output unit
Claims (15)
前記多重信号を復調する復調部と、
前記復調部の出力を復号する復号部と、
前記復号部の出力を符号化し、符号化信号を変調する変調部と、
前記復調部の出力から前記変調部の出力をキャンセルするキャンセル部と、
前記キャンセル部の出力信号を送信する第1の送信部と、
前記多重信号を増幅する増幅部と、
前記増幅部の出力信号を送信する第2の送信部と、を具備する中継装置。 a receiving unit that receives a multiplexed signal including a first modulated signal at a first power level and a second modulated signal at a second power level different from the first power level;
a demodulation unit that demodulates the multiplexed signal;
a decoding unit that decodes the output of the demodulation unit;
a modulation unit that encodes the output of the decoding unit and modulates the encoded signal;
a canceller that cancels the output of the modulator from the output of the demodulator;
a first transmitting unit that transmits an output signal of the canceling unit;
an amplifier that amplifies the multiplexed signal;
a second transmitting unit that transmits the output signal of the amplifying unit .
前記多重信号を復調する復調部と、a demodulation unit that demodulates the multiplexed signal;
前記復調部の出力を復号する復号部と、a decoding unit that decodes the output of the demodulation unit;
前記復号部の出力を符号化し、符号化信号を変調する変調部と、a modulation unit that encodes the output of the decoding unit and modulates the encoded signal;
前記復調部の出力から前記変調部の出力をキャンセルするキャンセル部と、a canceller that cancels the output of the modulator from the output of the demodulator;
前記キャンセル部の出力の値を判定する判定部と、a determination unit that determines a value of the output of the cancellation unit;
前記判定部の判定結果を示す信号と前記変調部の出力信号を多重する多重部と、a multiplexing unit that multiplexes a signal indicating the determination result of the determination unit and an output signal of the modulation unit;
前記多重部の多重結果を示す信号を送信する第1の送信部と、a first transmitter that transmits a signal indicating a multiplexing result of the multiplexer;
を具備し、Equipped with
前記多重部は、前記判定部の判定結果を示す信号と前記変調部の出力信号を、互いに異なる電力レベルで多重し、the multiplexing unit multiplexes the signal indicating the determination result of the determination unit and the output signal of the modulation unit at different power levels;
前記判定結果を示す信号の電力レベルと前記第2の変調信号の電力レベルとは異なり、a power level of the signal indicating the determination result is different from a power level of the second modulated signal;
前記変調部の出力信号の電力レベルと前記第1の変調信号の電力レベルとは異なる、中継装置。a relay device, wherein the power level of the output signal of the modulation unit is different from the power level of the first modulated signal;
前記多重信号を復調する復調部と、a demodulation unit that demodulates the multiplexed signal;
前記復調部の出力を復号する復号部と、a decoding unit that decodes the output of the demodulation unit;
前記復号部の出力を符号化し、符号化信号を変調する変調部と、a modulation unit that encodes the output of the decoding unit and modulates the encoded signal;
前記復調部の出力から前記変調部の出力をキャンセルするキャンセル部と、a canceller that cancels the output of the modulator from the output of the demodulator;
前記キャンセル部の出力の値を硬判定または軟判定により判定する判定部と、a determination unit that determines a value of the output of the cancellation unit by hard decision or soft decision;
前記判定部の前記判定部の判定結果を示す信号を送信する第1の送信部と、a first transmitting unit that transmits a signal indicating a determination result of the determining unit;
を具備し、Equipped with
前記判定部は、The determination unit
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されている場合、前記軟判定により前記値を判定し、If the second modulated signal is error correction coded, determining the value by the soft decision;
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されていない場合、前記硬判定により前記値を判定する、中継装置。If the second modulated signal is not error-correction coded, the relay device determines the value by hard decision.
前記増幅部の出力信号を送信する第2の送信部と、をさらに具備する請求項2または請求項3に記載の中継装置。4. The relay device according to claim 2, further comprising: a second transmitting unit that transmits the output signal of the amplifying unit.
前記第1の送信部は、前記判定部の判定結果を示す信号を送信する、請求項1に記載の中継装置。The relay device according to claim 1 , wherein the first transmission unit transmits a signal indicating a determination result of the determination unit.
前記第1の送信部は、前記多重部の多重結果を示す信号を送信する、請求項6に記載の中継装置。The relay device according to claim 6 , wherein the first transmitting section transmits a signal indicating a multiplexing result of the multiplexing section.
前記判定結果を示す信号の電力レベルと前記第2の変調信号の電力レベルとは異なり、a power level of the signal indicating the determination result is different from a power level of the second modulated signal;
前記変調部の出力信号の電力レベルと前記第1の変調信号の電力レベルとは異なる、請求項7に記載の中継装置。The relay device according to claim 7 , wherein a power level of the output signal of said modulation section and a power level of said first modulated signal are different.
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されている場合、前記軟判定により前記値を判定し、If the second modulated signal is error correction coded, determining the value by the soft decision;
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されていない場合、前記硬判定により前記値を判定する、請求項9に記載の中継装置。The relay device according to claim 9 , wherein when the second modulated signal is not error-correction coded, the value is determined by the hard decision.
前記判定部は、The determination unit
前記少なくとも前記多重信号の一部の信号品質が第1品質より悪い場合、前記軟判定により前記値を判定し、When the signal quality of at least a part of the multiplexed signal is worse than a first quality, the value is determined by the soft decision;
前記少なくとも前記多重信号の一部の信号品質が前記第1品質より良い場合、前記硬判定により前記値を判定する、請求項9に記載の中継装置。The relay device according to claim 9 , wherein when the signal quality of at least the part of the multiplexed signals is better than the first quality, the value is determined by the hard decision.
前記多重信号を復調することと、demodulating the multiplexed signal;
復調結果を復号することと、decoding the demodulation result;
復号結果を符号化し、符号化信号を変調することと、encoding the decoding result and modulating the encoded signal;
復調結果から変調結果をキャンセルすることと、canceling the modulation result from the demodulation result;
キャンセル結果を送信することと、Sending the cancellation result;
前記多重信号を増幅することと、amplifying the multiplexed signal;
増幅結果を送信することと、を具備する中継方法。and transmitting the amplified result.
前記多重信号を復調することと、demodulating the multiplexed signal;
復調結果を復号することと、decoding the demodulation result;
復号結果を符号化し、符号化信号を変調することと、encoding the decoding result and modulating the encoded signal;
前記復調結果から変調結果をキャンセルすることと、canceling a modulation result from the demodulation result;
キャンセル結果の値を判定することと、determining a cancellation result value;
判定結果を示す信号と変調結果を多重することと、multiplexing a signal indicating the determination result and the modulation result;
多重結果を示す信号を送信することと、transmitting a signal indicating the multiplexed result;
を具備し、Equipped with
前記多重することは、前記判定結果を示す信号と前記変調結果を、互いに異なる電力レベルで多重し、The multiplexing step multiplexes the signal indicating the determination result and the modulation result at different power levels,
前記判定結果を示す信号の電力レベルと前記第2の変調信号の電力レベルとは異なり、a power level of the signal indicating the determination result is different from a power level of the second modulated signal;
前記変調結果の電力レベルと前記第1の変調信号の電力レベルとは異なる、中継方法。A relay method, wherein the power level of the modulation result is different from the power level of the first modulated signal.
前記多重信号を復調することと、demodulating the multiplexed signal;
復調結果を復号することと、decoding the demodulation result;
復号結果を符号化し、符号化信号を変調することと、encoding the decoding result and modulating the encoded signal;
前記復調結果から変調結果をキャンセルすることと、canceling a modulation result from the demodulation result;
キャンセル結果の値を硬判定または軟判定により判定することと、determining the value of the cancellation result by hard decision or soft decision;
判定結果を示す信号を送信することと、transmitting a signal indicative of the determination result;
を具備し、Equipped with
前記判定することは、The determining step comprises:
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されている場合、前記軟判定により前記値を判定し、If the second modulated signal is error correction coded, determining the value by the soft decision;
前記第2の変調信号が誤り訂正符号化されていない場合、前記硬判定により前記値を判定する、中継方法。If the second modulated signal is not error-correction coded, the value is determined by hard decision.
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| JP2003110499A (en) | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Seiko Epson Corp | Information communication apparatus and information communication method |
| JP2012527183A (en) | 2009-05-11 | 2012-11-01 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Channel estimation pruning in the presence of large signal fluctuations in interference cancellation repeaters |
| US20170324498A1 (en) | 2016-05-09 | 2017-11-09 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Layered division multiplexing-based broadcast relay apparatus and method |
| JP2020123825A (en) | 2019-01-30 | 2020-08-13 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Signal processing device, signal processing method, receiving device, and signal processing program |
-
2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003110499A (en) | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Seiko Epson Corp | Information communication apparatus and information communication method |
| JP2012527183A (en) | 2009-05-11 | 2012-11-01 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Channel estimation pruning in the presence of large signal fluctuations in interference cancellation repeaters |
| US20170324498A1 (en) | 2016-05-09 | 2017-11-09 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Layered division multiplexing-based broadcast relay apparatus and method |
| JP2020123825A (en) | 2019-01-30 | 2020-08-13 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | Signal processing device, signal processing method, receiving device, and signal processing program |
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