通信系统、接收机、发送机及通信方法

申请号 CN03803827.7 申请日 2003-02-07 公开(公告)号 CN100446455C 公开(公告)日 2008-12-24
申请人 三菱电机株式会社; 发明人 松本涉;
摘要 本 发明 通信系统的构成具有:进行LDPC编码的发送机;接收机,其利用「Sum-Product 算法 」,对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制及用户检测。
权利要求

1.一种通信系统,其特征在于:具有
进行LDPC编码的发送机;
接收机,其利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始点取 样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各位 的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。
2.权利要求1中记载的通信系统,其特征在于:
上述接收机在多个取样开始点,确认上述对数似然比的绝对值总 和,将上述对数似然比绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同 步位置
3.权利要求1中记载的通信系统,其特征在于:
上述接收机反复进行解码,将上述对数似然比绝对值总和进一步 增大的取样开始点作为码元同步位置。
4.权利要求1或2中记载的通信系统,其特征在于:
上述接收机由载波感知来决定取样开始点。
5.权利要求2中记载的通信系统,其特征在于:
上述接收机在确立了上述码元同步后,基于解码结果,来检测接 收信号与解码后的信号的相位差,上述接收码元为x时,每个接收码 元的相位差y近似于a为斜度b为截距的一次式y=ax+b,基于上述截 距来确立取样同步,基于上述斜度来确立时钟同步。
6.权利要求1、2或5中记载的通信系统,其特征在于:
上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据,上述接收 机基于上述对数似然比的绝对值总和,来判定接收数据是否是针对本 机的数据。
7.一种接收机,是与进行LDPC编码的发送机进行通信的接收机, 其特征在于:
利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始点取样的码字长 的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各位的后验概率 对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。
8.权利要求7中记载的接收机,其特征在于:
在多个取样开始点,确认上述对数似然比的绝对值总和,将上述 对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。
9.权利要求7中记载的接收机,其特征在于:
反复进行解码,将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取 样开始点作为码元同步位置。
10.权利要求7或8中记载的接收机,其特征在于:
由载波感知来决定取样开始点。
11.权利要求8中记载的接收机,其特征在于:
在确立了上述码元同步后,基于解码结果,来检测接收信号与解 码后的信号的相位差,上述接收码元为x时,每个接收码元的相位差y 近似于a为斜度b为截距的一次式y=ax+b,基于上述截距来确立取样 同步,基于上述斜度来确立时钟同步。
12.权利要求7、8或11中记载的接收机,其特征在于:
在上述发送机连续发送由用户特定码来编码的发送数据的场合 下,
基于上述对数似然比的绝对值总和,来判定接收数据是否是针对 本机的数据。
13.一种通信方法,其特征在于:包括
发送机进行LDPC编码的编码步骤;
解码/同步控制步骤,接收机利用「Sum-Product算法」,对从规 定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解 码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控 制。
14.权利要求13中记载的通信方法,其特征在于:
在上述解码/同步控制步骤,在多个取样开始点,确认上述对数似 然比的绝对值总和,将上述对数似然比的绝对值总和成为最大的取样 开始点作为码元同步位置。
15.权利要求13中记载的通信方法,其特征在于:
在上述解码/同步控制步骤,反复进行解码,将上述对数似然比的 绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。
16.权利要求13或14中记载的通信方法,其特征在于:
在上述解码/同步控制步骤,由载波感知来决定取样开始点。
17.权利要求14中记载的通信方法,其特征在于:
在上述解码/同步控制步骤,在确立了上述码元同步后,基于解码 结果,来检测接收信号与解码后的信号的相位差,上述接收码元为x 时,每个接收码元的相位差y近似于a为斜度b为截距的一次式 y=ax+b,基于上述截距来确立取样同步,基于上述斜度来确立时钟同 步。
18.权利要求13、14或17中记载的通信方法,其特征在于:
在上述编码步骤,连续发送由用户特定码来编码的发送数据,在 上述解码/同步控制步骤,基于上述对数似然比的绝对值总和,来判定 接收数据是否是针对本机的数据。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种可不采用前置码及用户码等特定码元,来进行同 步控制及用户检测的通信系统,尤其涉及一种可利用对应于编码时的 生成矩阵的检查矩阵,来进行同步控制及用户检测的通信装置、接收 机、发送机及通信方法。

背景技术

以下,对传统的同步确立方法及用户检测方法作以说明。首先, 对传统的同步确立方法作以说明。比如在发送侧,发送其相位倒置了 的N个信号(前置码)(参照图19上段及中段)。另一方面,在接收 侧,检测出前置码中的相位倒置,按该定时来输出同步信号(参照图 19下段),对被调制波的数据进行解调。通常,为能在噪声多的通信 路中也能正确地确立同步,大多将上述N的数量设定为10个以上。
接下来,对传统的用户检测方法作以说明。通常在接收侧,利用 在上述前置码之后发送的用户码,来确认接收是否是面向本装置的 通信帧(参照图20)。此时在接收侧,根据与分配到本装置的唯一码 是否一致,来进行用户检测。一般,为降低其代码模式因噪声等而偶 然一致的概率,大多为该用户码分配至少1个以上的字节(8位)。此 外,作为通信帧的构成,比如在上述用户码前后配置各种控制用码, 在其之后配置用户用的数据(有效负载数据)(参照图20)。
然而,在上述传统的通信方法中,由于将前置码及用户码配置到 通信帧中,由此来进行同步控制及用户检测,因而存在着通信帧冗余 化的问题。
因而本发明的目的在于,提供一种可不采用前置码及用户码,来 正确地进行同步控制及用户检测的通信系统、接收机、发送机及通信 方法。

发明内容

本发明涉及的通信系统的特征在于:具有进行LDPC编码的发送 机;接收机,其利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始点 取样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各 位的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。
以下发明涉及的通信系统的特征在于:上述接收机在多个取样开 始点,确认上述对数似然比的绝对值总和,将上述对数似然比绝对值 总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置
以下发明涉及的通信系统的特征在于:上述接收机反复进行解 码,将上述对数似然比绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元 同步位置。
以下发明涉及的通信系统的特征在于:上述接收机由载波感知来 决定取样开始点。
以下发明涉及的通信系统的特征在于:上述接收机在确立了上述 码元同步后,基于解码结果,来检测接收信号与解码后的信号的相位 差,按规定的关系式来近似各接收码元的相位差,基于该关系式的初 始值来确立取样同步,基于该关系式的斜度来确立时钟同步。
以下发明涉及的通信系统的特征在于:上述发送机连续发送由用 户特定码来编码的发送数据,上述接收机基于上述对数似然比的绝对 值总和,来判定接收数据是否是针对本机的数据。
以下发明涉及的接收机的特征在于:与进行LDPC编码的发送机进 行通信,利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始点取样的 码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各位的后 验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。
以下发明涉及的接收机的特征在于:在多个取样开始点,确认上 述对数似然比的绝对值总和,将上述对数似然比的绝对值总和成为最 大的取样开始点作为码元同步位置。
以下发明涉及的接收机的特征在于:反复进行解码,将上述对数 似然比的绝对值总和进一步增大的取样开始点作为码元同步位置。
以下发明涉及的接收机的特征在于:由载波感知来决定取样开始 点。
以下发明涉及的的接收机的特征在于:在确立了上述码元同步 后,基于解码结果,来检测接收信号与解码后的信号的相位差,按规 定的关系式来近似各接收码元的相位差,基于该关系式的初始值来确 立取样同步,基于该关系式的斜度来确立时钟同步。
以下发明涉及的接收机的特征在于:在上述发送机连续发送由用 户特定码来编码的发送数据的场合下,基于上述对数似然比的绝对值 总和,来判定接收数据是否是针对本机的数据。
以下发明涉及的发送机的特征在于:连续发送由用户特定码来 LDPC编码了的发送数据。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:包括发送机进行LDPC编码 的编码步骤;解码/同步控制步骤,其中接收机利用「Sum-Product算 法」,对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码, 利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和,来 进行同步控制。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:在上述解码/同步控制步 骤,在多个取样开始点,确认上述对数似然比的绝对值总和,将上述 对数似然比的绝对值总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:在上述解码/同步控制步 骤,反复进行解码,将上述对数似然比的绝对值总和进一步增大的取 样开始点作为码元同步位置。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:在上述解码/同步控制步 骤,由载波感知来决定取样开始点。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:在上述解码/同步控制步 骤,在确立了上述码元同步后,基于解码结果,来检测接收信号与解 码后的信号的相位差,按规定的关系式来近似各接收码元的相位差, 基于该关系式的初始值来确立取样同步,基于该关系式的斜度来确立 时钟同步。
以下发明涉及的通信方法的特征在于:在上述编码步骤,连续发 送由用户特定码来编码的发送数据,在上述解码/同步控制步骤,基于 上述对数似然比的绝对值总和,来判定接收数据是否是针对本机的数 据。
附图说明
图1是表示本发明涉及的通信系统构成的附图,
图2是表示由Gallager提出的LDPC编码用检查矩阵的附图,
图3是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图,
图4是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图,
图5是表示由编码器生成的最终奇偶检查矩阵H的附图,
图6是表示接收点中的概率密度分布的附图,
图7是表示实施方式1中的通信帧的附图,
图8是表示实施方式1的接收取样点的附图,
图9是表示「Irregular-LDPC码」的总体例的附图,
图10是表示取样开始点与对数似然比的绝对值总和值的关系例的 附图,
图11是表示解码的反复次数与对数似然比的绝对值总和值的关系 例的附图,
图12是表示解码后正确的星座点与接收时的星座点的附图,
图13是表示接收波每个码元的相位差Δθ的附图,
图14是表示取样同步控制及时钟同步控制的具体示例的附图,
图15是表示实施方式2的系统构成的附图,
图16是表示检查矩阵的多样化例的附图,
图17是表示检查矩阵的多样化例的附图,
图18是表示实施方式2的用户检测方法的附图,
图19是用于说明传统的同步控制方法的附图,
图20是用于说明传统的用户检测方法的附图。

具体实施方式

以下基于附图,对本发明涉及的通信系统及通信方法的实施方式 作以详细说明。本发明并非限定于本实施方式。
实施方式1
图1是表示本发明涉及的通信系统,即LDPC(Low-Density Parity-Check)编码/解码系统的附图。在图1中,1是编码器,2是 调制器,3是通信路,4是解调器,5是解码器
这里,在说明本发明涉及的通信方法之前,对使用LDPC码的场合 下的编码、解码流程作以说明。
首先,在发送侧的编码器1中,按后述的规定方法来生成检查矩 阵H。为此,基于以下的条件来求出生成矩阵G。
G:k×n矩阵(k:信息长,n:码字长)
GHT=0(T为转置矩阵)
其后,在编码器1中,受理信息长k的消息(m1m2...mk),利用上 述生成矩阵G来生成码字C。
C=(m1m2...mk)G
=(c1c2...cn)(但H(c1c2...cn)T=0)
这样,在调制器2中,对所生成的码字C,进行BPSK、QPSK、多 值QAM等的数字调制并发送。
另一方面,在接收侧,解调器4对通过通信路3接收到的调制信 号,进行BPSK、QPSK、多值QAM等的数字解调,此外解码器5对LDPC 编码了的解调结果,实施基于「sum-product算法」的反复解码,并 输出估算结果(与原m1m2...mk对应)。
作为上述LDPC码用的检查矩阵,由比如LDPC的提出者Gallager 提出下列矩阵(参照图2)。
图2所示的矩阵中,在「1」与「0」双值矩阵中,将「1」的部分 涂黑。其它部分均为「0」。该矩阵中,1行中「1」的数量(将其表示 为行的权重)为4,1列中「1」的数量(将其表示为列的权重)为3, 所有的列与行的权重均相同,因而一般将其称为「Regular-LDPC码」。 在Gallager码中,比如图2所示,将矩阵分为3,对第2块与第3 块进行随机置换。
对于行与列的权重分布不均一,比如权重3的列存在5列,权重5 的列存在10列的权重分布不均一的码,称为「Irregular-LDPC码」。 尤其是,通过改变权重分布,「Irregular-LDPC码」的码构成可以构 成非常多的模式。
以下,利用最基本的Gallager的LDPC码(参照图2),对本实 施方式通信系统中的编码顺序及解码顺序作以说明。
首先,在编码器1中,将比如图2所示的LDPC码作为原矩阵A。 原矩阵A可由(1)式来表示。
A=[c1|c2](1)
接下来,在编码器1中,对上述原矩阵A,执行「Gaussian Elimination」,生成(2)式所示的奇偶检查矩阵H。
H=[c2 -1c1|c2 -1c2]=[P|IM](2)
这里,假设P=c2 -1c1,IM=c2 -1c2(单位矩阵)。图3是表示「Gaussian Elimination」的执行结果的附图。
接下来,由于底部3行不是单位矩阵,(参照图3),因而在编码 器1中,按列单位来执行「Gaussian Elimination」,此外对不完全 的部分,按行单位来执行「Gaussian Elimination」。图4是表示 「Gaussian Elimination」的执行结果的附图。这里,2个列成为全 零矩阵。
接下来,由于右2列不是单位矩阵,(参照图4),因而在编码器 1中,将这2列插入从左数第6列及第7列。然后删除下2行。这样, 最终的奇偶检查矩阵H成为N×K=20×13的矩阵。图5是表示由编码 器1生成的最终奇偶检查矩阵H的附图。
最后,在编码器1中,利用图5所示的奇偶检查矩阵H来求出生 成矩阵G(参照(3)式),然后,生成发送系列Z(长度N)(参照(4) 式)。
G T = I K P = I K C 2 - 1 C 1 - - - ( 3 )
Z=Gsmod 2(4)
这里,s表示信息系列(长度K)。
另一方面,在接收侧的解码器5中,作为LDPC解码方法,采用比 如一般的「Sum-Product算法」。
首先,在解码器5中,求出发送系列Z(=Gsmod2)的似然度 (likelihood)。此外,将时刻t的接收信号y(t)中的发送数据x (t)的似然度设为ft x(t)(x(t):0,1)。似然度ft x(t)=1意味着P (y(t)|x(t)=1),表示当x(t)=1时,受理接收信号y(t)的 概率。
具体地说,比如,如果将似然度ft x(t)=1与似然度ft x(t)=0的对数似 然比设为αt,则对数似然比αt可由(5)式来表示。
α t = ln f t x ( t ) = 0 f t x ( t ) = 1 = ln 1 - f t x ( t ) = 1 f t x ( t ) = 1 = ln 1 2 πσ 2 exp { - 1 2 σ 2 ( y ( t ) + a ) 2 } 1 2 πσ 2 exp { - 1 2 σ 2 ( y ( t ) - a ) 2 }
= - 4 ay ( t ) 2 σ 2 = - 2 ay ( t ) σ 2 - - - ( 5 )
这里,σ2表示噪声的分散值(σ是噪声的标准偏差)。图6是表 示接收点的概率密度分布的附图。图6的纵轴表示概率,横轴表示接 收信号y(t)的位置。
这样,将(5)式转换为(6)式所示的似然比expαt。
expα t = 1 - f t x ( t ) = 1 f t x ( t ) = 1 - - - ( 6 )
因此,似然度ft x(t)可按(7)式及(8)式来表示。
f t x ( t ) = 1 = 1 1 + expα t = 1 1 + exp ( - 2 ay ( t ) σ 2 ) - - - ( 7 )
f t x ( t ) = 0 = 1 - f t x ( t ) = 1 - - - ( 8 )
接下来,在解码器5中,通过进行以下处理来对上述发送系列进 行解码。
(1)作为初始设定,由下式(9)及(10)来表示其位系列X的 第n位为x(0或1)的概率qmn x(Initialization)。m表示检查行, n表示位列。时刻t与位列n对应(t=n)。
qmn 0=ft 0(9)
qmn 1=ft 1(10)
(2)假设qmn 0-qmn 1=δ(qmn),对各m,n进行(11)式、(12) 式及(13)式计算(Horizontal Step)。
δr mn = Πδq mh h N ( m ) \ n - - - ( 11 )
rmn 0=(1+δrmn)/2(12)
rmn 1=(1-δrmn)/2(13)
N(m)(≡{n:Hmn=1})表示参加检查行m的位列n的集合,N (m)\n表示除了位列n之外的集合N(m),rmn x表示确定为位系列X 的第n位是x,具有n以外的位h由概率qmh来提供的相分离的分布的 检查行m的概率。
(3)在m,n及x=0,1的场合下,由下式(14)来更新qmn x的值 (Vertical Step)。
q mn x = α mn f t x Π r in x i M ( n ) \ m - - - ( 14 )
对于对数似然比αmn,假设αmn=1/(qmn 0+qmn 1)。M(n)(≡{m: Hmn=1})表示由参加位列n检查的检查行m的集合,i表示m之外的 检查行。这样,由下式(15)来更新伪后验概率qn 0,qn 1。
q n x = α t f t x Π m M ( n ) r mn x - - - ( 15 )
然后,在解码器5中,反复执行上述处理,直至HX′=0为止。X ′表示其概率高的x(0或1)系列。
在到目前为止的说明中,对一般的编码/解码方法作了说明,在下 文中,对将上述编码/解码方法用于本实施方式的通信方法(同步控 制)的场合作以说明。
图7是表示本实施方式中的通信帧的附图。如图7所示,在发送 侧,只发送LDPC编码了的数据。
图8是表示本实施方式中接收取样点的附图。如图8所示,在接 收侧,对其信号能量扩大了的点进行载波传感。这样,在解码器5中, 从该载波传感点,或者考虑不能由载波传感的敏感度来捕捉实际前 端,从上述载波传感点的数个样本之前,来开始取样,进行采用了 「Sum-Product算法」的码长的LDPC解码。这样,可有效地限定取样 开始点的数量。
具体地说,如果由对数似然比υn来表示在1次解码中输出的伪后 验概率,则可由式(16)来表达。以(17)式来表示该对数似然比υn 的绝对值合计Sum_abs_LLRs。
υ n = ln q n 0 q n 1 - - - ( 16 )
Sum _ abs _ LLRs = Σ n = 1 N | υ n | = Σ n = 1 N | ln q n 0 q n 1 | - - - ( 17 )
因而,在解码器5中,利用上述(17)式所示的对数似然比υn的 绝对值合计Sum_abs_LLRs,检测出该值成为最大的取样开始点,将该 点作为同步位置。这样,可正确地抽出同步位置。此外在不能通过一 次解码来确认明确的取样开始点的场合下,增加反复次数,反复进行 解码,直至对数似然比υn的绝对值合计Sum_abs_LLRs之差达到明确 为止。
以下表示上述同步控制的一例。
图9是表示「Irregular-LDPC码」的总体(权重分配)例的附图。 D1表示列的权重最大值,λx表示权重x的列中包含的全部权重与检查 矩阵整体权重的比率,ρx表示权重x的行中包含的全部权重与检查矩 阵整体权重的比率,No.表示权重x的列或行数。比如在检查矩阵的权 重总数为32736的场合下,x=32的列数为No.=425,比率为λx =32*425/32736=0.4154。这里,采用该编码率(Rate)=0.5的 「Irregular-LDPC码」,来进行是否达到同步的验证。
图10是表示利用图9的LDPC码,按AWGN下每个信息位的信号对 噪声功率比(Eb/NO)=2.0dB,来进行模拟的场合下,取样开始点与对 数似然比的绝对值总和值的关系的附图。这里,设想一种将从0样本 至511样本为止作为1个码字,将从512样本至1023样本为止作为1 个码字,将从1024样本至1535样本为止作为1个码字,将从1536样 本至2047样本为止作为1个码字,发送4个码字的场合。在图10中, 在将第0样本、第512样本、第1024样本、第1536样本作为取样开 始点的场合下,对数似然比的绝对值总和值达到最大。即,即使在 Eb/NO=2.0dB这一极低的SNR下,也可正确地抽出同步位置。
图11是表示在同一条件下,从0样本至511样本的多个取样开始 点的解码反复次数与对数似然比的绝对值总和值的关系的附图。在该 例中,即使增加在第0个样本之外的取样开始点反复解码的次数,对 数似然比的绝对值总和值也不增加。另一方面,在将第0个样本作为 取样开始点的场合下,从第2次反复解码开始增加,超过第10次后便 急剧增加。这样,即使在Eb/NO=2.0dB这一极低的SNR下,也可通过 多次反复解码,来明确地检测出取样开始点。因此,如图10及图11 所示,该取样开始点成为码元同步位置。
在该码元同步位置确定之后,在解码器5中,在该位置反复进行 解码,持续反复解码,直至从对数似然比硬判定出的结果HX′达到HX ′=0为止。
接下来,基于上述硬判定结果,来确立取样同步及时钟同步。
图12是表示解码后正确的星座点及接收时的星座点的附图。这 里,对在解码后确定的数据(位置)与接收数据(位置)的相位差作 以比较。此外将解码后正确的星座点与接收时的星座点的相位差设为 Δθ。
图13是表示接收波每个码元的相位差Δθ的附图。这里,如图13 所示,按(18)式所示的1次式来近似每个接收码元的相位差Δθ。
Δθ=φ×z+φ(18)
z表示接收码元的位置,φ表示斜度,表示初始值。初始值表示 相位差的偏移值,即取样位置偏差。斜度φ表示接收用基准时钟相对发 送用基准时钟的偏差。因此在本实施方式中,利用这些值,来校正取 样位置偏差,确立取样同步,并校正基准时钟偏差,确立时钟同步。
图14是表示取样同步控制及时钟同步控制的具体示例的附图。图 中T表示取样时钟的周期,1表示1个码元中的样本数。如图14所示, 在取样同步控制中,通过使取样定时只移动来进行调 制。在时钟同步控制中,通过将取样时钟的周期设为T×(1-φ/2π1) 来进行调整。
这样,在本实施方式中,构成一种下列系统,其中,发送机进行 LDPC编码,接收机利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始 点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的 各位的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。这样,可 不采用前置码及用户码,来正确地进行同步控制。
本实施方式的接收机在多个取样开始点,确认对数似然比的绝对 值总和,将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样, 可明确地检测出取样开始点。
本实施方式的接收机反复进行解码,将对数似然比绝对值总和进 一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样,即使在SNR非 常低的场合下,也能明确地检测出取样开始点。
本实施方式的接收机由载波感知来决定取样开始点。这样,可有 效地限定取样开始点的数量。
本实施方式的接收机在确立了码元同步后,基于解码结果,来检 测接收信号与解码后的信号的相位差,按(18)式来近似各接收码元 的相位差,基于该(18)式的初始值来校正取样位置偏差,基于该(18) 式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样,可正确地确立取样同步及时 钟同步。
实施方式2
在实施方式2中,对本发明涉及的通信装置中的用户检测方法作 以说明。
图15是表示实施方式2的系统构成的附图,11是发送机,12、13 是接收机。在本实施方式中,使LDPC码具有多样性,将各码分配给用 户,由此来检测用户。
如上述同步控制中所述,由于在接收侧,如果发送侧的LDPC码的 生成矩阵G同与其对应的接收侧的检查矩阵H不是1对1对应,则不 能解码,因而这里,将图9例示的总体按图16及图17来变更,由此 使检查矩阵多样化。
具体地说,对用户A进行图16所示的权重分配,对用户B进行图 17所示的权重分配。比如,在图15所示的发送机:接收机为1∶2的 系统中,如图18(a)所示,在发送侧连续发送由用户A的代码编码了 的发送数据及由用户B的代码编码了的发送数据的场合下,在用户A 及用户B的接收机中,分别利用式(17)所示的对数似然比的绝对值 合计Sum_abs_LLRs,来判定是否是针对本机的数据。
这样,本实施方式构成为,发送侧连续发送由用户特定码来编码 的发送数据,接收侧分别利用式(17)所示的对数似然比的绝对值合 计Sum_abs_LLRs,来判定是否是针对本机的数据。这样,无需由发送 机按每个用户来发送唯一的已知用户码,接收机可检测出自己的数 据。
此外,实施方式1及2中说明的功能即使在不采用LDPC码,而采 用比如特播码和重复累积码的场合下,通过采用从解码器输出的对数 似然比的绝对值总和,也可同样实现。但是,由于在采用特播码和重 复累积码的场合下,可能使交织器带有多样性,因而通过向用户个别 分配相交织的各种模式,可以实现与上述同等的多用户检测。
如上所述,本发明构成以下系统,其中,发送机进行LDPC编码, 接收机利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样开始点取样的码 字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输出的各位的后验 概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。这样,具有可得到一 种可不采用前置码及用户码,来正确地进行同步控制的通信系统的效 果。
根据以下发明,接收机在多个取样开始点,确认对数似然比的绝 对值总和值,将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这 样,具有可得到一种可明确地检测出取样开始点的通信系统的效果。
根据以下发明,接收机反复进行解码,将对数似然比的绝对值总 和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样,具有可得 到一种即使在SNR极低的场合下,也可明确地检测出取样开始点的通 信系统的效果。
根据以下发明,接收机由载波感知来决定取样开始点。这样,具 有可得到一种可有效地限定取样开始点的数量的通信系统的效果。
根据以下发明,接收机在确立了码元同步后,基于解码结果,来 检测接收信号与解码后的信号的相位差,按规定的关系式来近似各接 收码元的相位差,基于该式的初始值来校正取样位置的偏差,基于该 式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样,具有可得到一种可正确地确 立取样同步及时钟同步的通信系统的效果。
以下发明构成下述系统,其中,发送侧连续发送由用户特定码来 编码的发送数据,接收侧分别利用对数似然比的绝对值合计 Sum_abs_LLRs,来判定是否是针对本机的数据。这样,具有可得到一 种无需由发送机按每个用户来发送唯一的已知用户码,接收机可检测 出自己的数据的通信系统的效果。
以下发明构成为,利用「Sum-Product算法」,对从规定的取样 开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解码,利用作为解码结果输 出的各位的后验概率对数似然比绝对值总和,来进行同步控制。这样, 具有可得到一种可不采用前置码及用户码,来正确地进行同步控制的 接收机的效果。
根据以下发明,在多个取样开始点,确认对数似然比的绝对值总 和值,将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这样,具 有可得到一种可明确地检测出取样开始点的接收机的效果。
根据以下发明,反复进行解码,将对数似然比的绝对值总和进一 步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样,具有可得到一种 即使在SNR极低的场合下,也可明确地检测出取样开始点的接收机的 效果。
根据以下发明,由载波感知来决定取样开始点。这样,具有可得 到一种可有效地限定取样开始点的数量的接收机的效果。
根据以下发明,在确立了码元同步后,基于解码结果,来检测接 收信号与解码后的信号的相位差,按规定的关系式来近似各接收码元 的相位差,基于该式的初始值来校正取样位置的偏差,基于该式的斜 度来校正基准时钟的偏差。这样,具有可得到一种可正确地确立取样 同步及时钟同步的接收机的效果。
以下发明构成为,在从发送侧连续发送由用户特定码来编码的发 送数据的场合下,分别利用对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs, 来判定是否是针对本机的数据。这样,具有可得到一种无需从发送机 按每个用户来发送唯一的已知用户码,可检测出自己的数据的接收机 的效果。
根据以下发明,发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数 据,接收侧判定是否是针对本机的数据。这样,具有可得到一种不按 每个用户来发送唯一的已知用户码的发送机的效果。
根据以下发明,发送机进行LDPC编码,接收机利用「Sum-Product 算法」,对从规定的取样开始点取样的码字长的接收数据进行LDPC解 码,利用作为解码结果输出的各位的后验概率对数似然比绝对值总 和,来进行同步控制。这样,具有可不采用前置码及用户码,来正确 地进行同步控制的效果。
根据以下发明,接收机在多个取样开始点,确认对数似然比的绝 对值总和值,将其总和成为最大的取样开始点作为码元同步位置。这 样,具有可明确地检测出取样开始点的效果。
根据以下发明,接收机反复进行解码,将对数似然比的绝对值总 和进一步急剧增加的取样开始点作为码元同步位置。这样,具有即使 在SNR极低的场合下,也可明确地检测出取样开始点的效果。
根据以下发明,接收机由载波感知来决定取样开始点。这样,具 有可有效地限定取样开始点的数量的效果。
根据以下发明,接收机在确立了码元同步后,基于解码结果,来 检测接收信号与解码后的信号的相位差,按规定的关系式来近似各接 收码元的相位差,基于该式的初始值来校正取样位置的偏差,基于该 式的斜度来校正基准时钟的偏差。这样,具有可正确地确立取样同步 及时钟同步的效果。
根据以下发明,发送侧连续发送由用户特定码来编码的发送数 据,接收侧分别利用对数似然比的绝对值合计Sum_abs_LLRs,来判定 是否是针对本机的数据。这样,具有无需由发送机按每个用户来发送 唯一的已知用户码,可由接收机检测出自己的数据的效果。
产业上的可利用性
如上所述,本发明涉及的通信系统适用于不采用前置码及用户码 等特定码元,来进行同步控制及用户检测的通信,尤其适用于利用对 应于编码时的生成矩阵的检查矩阵,来进行同步控制及用户检测的通 信装置。
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