JP2003134084A - 無線受信装置及び無線受信方法 - Google Patents

無線受信装置及び無線受信方法

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JP2003134084A
JP2003134084A JP2001326327A JP2001326327A JP2003134084A JP 2003134084 A JP2003134084 A JP 2003134084A JP 2001326327 A JP2001326327 A JP 2001326327A JP 2001326327 A JP2001326327 A JP 2001326327A JP 2003134084 A JP2003134084 A JP 2003134084A
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signal
channel estimation
ofdm
spread
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JP2001326327A
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Katsuhiko Hiramatsu
勝彦 平松
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 OFDM−CDMA方式において、拡散
符号間の相互相関を除去して受信品質を向上させるこ
と。 【解決手段】 チャネル推定値と拡散符号との間の畳み
込み演算で行列Aを作成する。なお、本実施の形態で
は、マルチパスが複数のOFDMシンボルにまたがらな
いので、畳み込み演算ではなく乗算となる。行列Aの相
関演算AHA(行列)を算出する。行列AHAは、対角成
分にそれぞれの拡散符号のフェージング伝搬路の利得が
現れ、対角成分以外にそれぞれの拡散符号の相互相関が
現れる。送信シンボルxについての式AHAx=bを解
くことにより、すなわち逆拡散信号bに対してAHAの
逆行列[AHA]-1を乗算することにより、窓幅W’に
含まれるパスについての拡散符号の相互相関を除去した
複数の信号を復調する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信方式において使用されるOFDM−CDMA方式の無
線受信装置及び無線受信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ディジタル無線通信システムにお
いて、OFDM変調方式により得られる送信データを高
速で伝送できるといった長所と、CDMA変調方式によ
り得られる干渉及び雑音に強いといった長所とを有効に
利用することにより、多数の通信端末に高品質の送信デ
ータを高速で伝送し得る方式、すなわちOFDM方式と
CDMA方式を組み合わせた通信方式(以下、これをO
FDM−CDMA方式と呼ぶ)が開発されている。
【0003】図4は、従来のOFDM−CDMA方式の
無線受信装置の構成を示すブロック図である。無線信号
は、アンテナ401を介して無線受信部402において
受信される。無線受信部402では、受信された信号に
対して所定の無線受信処理(例えば、ダウンコンバート
やA/D変換など)を行い、無線受信処理後の信号をガ
ードインターバル除去部403に出力する。
【0004】ガードインターバル除去部403では、無
線受信処理後の信号に挿入されているガードインターバ
ルを除去し、ガードインターバル除去後の信号をシリア
ル/パラレル(S/P)変換部404に出力する。S/
P変換部404では、ガードインターバル除去後の信号
をS/P変換し、S/P変換後の信号を並列にFFT
(Fast Fourier Transform)処理部405に出力する。
【0005】FFT処理部405では、S/P変換後の
信号にFFT処理を行ってサブキャリア毎の情報に変換
し、このFFT処理後の信号をフェージング補償部40
6に出力する。なお、FFT処理後の信号のうち既知信
号であるパイロットシンボルは、サブキャリア毎にチャ
ネル推定部408に出力される。
【0006】サブキャリア毎チャネル推定部408は、
サブキャリア毎のパイロットシンボルを用いてサブキャ
リア毎にチャネル推定を行い、得られたサブキャリア毎
のチャネル推定値をフェージング補償部406に出力す
る。
【0007】フェージング補償部406では、FFT処
理後のサブキャリア毎の信号に、それぞれのサブキャリ
ア毎のチャネル推定値を乗算して、FFT処理後のサブ
キャリア毎の信号に対してフェージング補償を行う。フ
ェージング補償されたサブキャリア毎の信号は、逆拡散
部407に出力される。逆拡散部407では、フェージ
ング補償後のサブキャリア毎の信号に対して、送信側で
使用した拡散符号で逆拡散処理を行って、受信データを
再生する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】OFDM−CDMA方
式においては、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎の
フェージング伝搬路が異なるために、拡散符号間の直交
性が保てなくなり、拡散符号の相互相関が発生して通信
品質を保つのは難しくなるという問題がある。
【0009】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、OFDM−CDMA方式において、拡散符号間の
相互相関を除去して受信品質を向上させることができる
無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の無線受信装置
は、拡散変調されたOFDMシンボル及び既知信号を含
む受信信号を受信するOFDM−CDMA方式の無線受
信装置であって、前記受信信号の既知信号を用いてサブ
キャリア毎のチャネル推定を行うチャネル推定手段と、
前記チャネル推定手段で得られたチャネル推定値を用い
てサブキャリア毎のフェージング補償を行うフェージン
グ補償手段と、フェージング補償後の拡散変調されたO
FDMシンボルに逆拡散処理を行う逆拡散手段と、前記
逆拡散処理後の信号に対して干渉除去処理を行って全コ
ードの受信信号を出力する干渉除去手段と、を具備する
構成を採る。
【0011】この構成によれば、サブキャリア毎にフェ
ージング補償してマルチパス干渉除去を行うので、すな
わち、サブキャリア毎のチャネル推定値を用いるので、
拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェージング伝
搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相関を除去
することができ、受信性能を向上することができる。
【0012】本発明の無線受信装置は、上記構成におい
て、マルチパスが1OFDMシンボル内である構成を採
る。
【0013】本発明の無線受信装置は、上記構成におい
て、マルチパスが複数のOFDMシンボルに及ぶ構成を
採る。
【0014】この構成によれば、マルチパスが複数のO
FDMシンボルに及んでも1OFDMシンボル内であっ
ても、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェージ
ング伝搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相関
を除去することができ、受信性能を向上することができ
る。
【0015】本発明の無線受信装置は、上記構成におい
て、OFDM−CDMA方式が、周波数軸及び時間軸上
にチップを拡散配置して伝送を行う2次元拡散のOFD
M−CDMA方式である構成を採る。
【0016】この構成によれば、2次元拡散の場合であ
っても、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェー
ジング伝搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相
関を除去することができ、受信性能を向上することがで
きる。
【0017】本発明の無線受信装置は、上記構成におい
て、干渉除去手段が、最大拡散率分について相互相関の
除去を行う構成を採る。
【0018】この構成によれば、遅延波がシンボルにま
たがらない場合に、演算負荷を軽減することが可能であ
る。
【0019】本発明の無線基地局装置は、上記無線受信
装置を備えたことを特徴とする。本発明の通信端末装置
は、上記無線受信装置を備えたことを特徴とする。これ
らの構成によれば、OFDM−CDMA方式のディジタ
ル無線通信システムにおいて、拡散符号を割り当てたサ
ブキャリア毎のフェージング伝搬路が違うために発生す
る拡散符号間の相互相関を除去することができ、受信性
能を向上することができる。
【0020】本発明の無線受信方法は、拡散変調された
OFDMシンボル及び既知信号を含む受信信号を受信す
るOFDM−CDMA方式の無線受信方法であって、前
記受信信号の既知信号を用いてサブキャリア毎のチャネ
ル推定を行うチャネル推定工程と、前記チャネル推定手
段で得られたチャネル推定値を用いてサブキャリア毎の
フェージング補償を行うフェージング補償工程と、フェ
ージング補償後の拡散変調されたOFDMシンボルに逆
拡散処理を行う逆拡散工程と、前記逆拡散処理後の信号
に対して干渉除去処理を行って全コードの受信信号を出
力する干渉除去工程と、を具備する。
【0021】この方法によれば、サブキャリア毎にフェ
ージング補償してマルチパス干渉除去を行うので、すな
わち、サブキャリア毎のチャネル推定値を用いるので、
拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェージング伝
搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相関を除去
することができ、受信性能を向上することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明者は、OFDM方式及びC
DMA方式の技術を考慮し、これらのそれぞれの技術で
は解決できないOFDM−CDMA方式特有の課題に着
目した。すなわち、OFDM方式では、マルチパスを吸
収するためにガードインターバルを挿入する技術を採用
している。また、CDMA方式では、時間軸上での直交
性を維持するためにRAKE受信技術を導入している。
【0023】ところが、サブキャリア毎に拡散変調信号
を配置して通信を行うOFDM−CDMA方式では、O
FDM方式単独、CDMA方式単独では問題とならな
い、サブキャリア間での直交性を維持することが要求さ
れる。そこで、本発明者は、この点を解決すべく本発明
をするに至った。
【0024】すなわち、本発明の骨子は、サブキャリア
毎にフェージング補償してマルチパス干渉除去を行っ
て、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェージン
グ伝搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相関を
除去し、受信性能を向上することである。
【0025】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)本実施の形態では、OFDM−CDM
A方式において、マルチパスが複数シンボルに及ばない
(1OFDMシンボル内)ときに拡散符号間の相互相関
を除去して受信品質を向上させる場合について説明す
る。
【0026】図1は、本発明の実施の形態1に係る無線
受信装置の構成を示すブロック図である。図2は、実施
の形態1に係る無線受信装置と無線通信を行う無線送信
装置の構成を示すブロック図である。
【0027】送信データは、変調部201でディジタル
変調され、ディジタル変調後の信号がS/P変換部20
2に出力される。S/P変換部202では、ディジタル
変調後の信号をS/P変換し、S/P変換後の信号を複
数の拡散部203に出力する。
【0028】各拡散部203では、S/P変換後の信号
に対してそれぞれの拡散符号で拡散変調処理を行う。拡
散後の信号はS/P変換部204に出力される。S/P
変換部204では、サブキャリア分のチップ数を蓄え
る。これらのチップは、IFFT処理部205に出力さ
れる。
【0029】IFFT処理部205では、チップに対し
てIFFT処理を行い、IFFT処理後のサブキャリア
毎の信号(周波数情報)をP/S変換部206に出力す
る。P/S変換部206では、IFFT処理後のサブキ
ャリア毎の信号をP/S変換し、P/S変換後の信号を
ガードインターバル挿入部207に出力する。
【0030】ガードインターバル挿入部207では、P
/S変換後の信号にIFFT処理後の信号の一部のコピ
ーであるガードインターバルを挿入する。ガードインタ
ーバル挿入後の信号は、無線送信部208に出力され
る。
【0031】無線送信部208では、ガードインターバ
ル挿入後の信号に対して所定の無線送信処理(例えば、
D/A変換やアップコンバードなど)を行い、無線送信
処理後の信号を無線信号としてアンテナ209を介して
送信する。
【0032】無線信号は、アンテナ101を介して無線
受信部102において受信される。無線受信部102で
は、受信された信号に対して所定の無線受信処理(例え
ば、ダウンコンバートやA/D変換など)を行い、無線
受信処理後の信号をガードインターバル除去部103に
出力する。
【0033】ガードインターバル除去部103では、無
線受信処理後の信号に挿入されているガードインターバ
ルを除去し、ガードインターバル除去後の信号をS/P
変換部104に出力する。S/P変換部104では、ガ
ードインターバル除去後の信号をS/P変換し、S/P
変換後の信号を並列にFFT処理部105に出力する。
【0034】FFT処理部105では、S/P変換後の
信号にFFT処理を行ってサブキャリア毎の情報に変換
し、このFFT処理後の信号をフェージング補償部10
6に出力する。なお、FFT処理後の信号のうち既知信
号であるパイロットシンボルは、サブキャリア毎にサブ
キャリア毎チャネル推定部108に出力される。
【0035】サブキャリア毎チャネル推定部108は、
サブキャリア毎のパイロットシンボルを用いてサブキャ
リア毎にチャネル推定を行い、得られたサブキャリア毎
のチャネル推定値をフェージング補償部106に出力す
る。
【0036】フェージング補償部106では、FFT処
理後のサブキャリア毎の信号に、それぞれのサブキャリ
ア毎のチャネル推定値を乗算して、FFT処理後のサブ
キャリア毎の信号に対してフェージング補償を行う。フ
ェージング補償されたサブキャリア毎の信号は、逆拡散
部107に出力される。
【0037】逆拡散部107では、フェージング補償後
のサブキャリア毎の信号に対して、送信側で使用した拡
散符号で逆拡散処理を行って、シンボルを再生する。こ
のシンボルは、マルチコード干渉除去部109に出力さ
れる。マルチコード干渉除去部109では、再生された
シンボルに対してマルチコード干渉除去処理を行う。こ
のマルチコード干渉除去処理により、全コードの受信デ
ータが出力される。
【0038】次に、上記構成を有する無線受信装置の動
作について説明する。上述したように、OFDM−CD
MA方式では、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎の
フェージング伝搬路が異なるために、拡散符号間の直交
性が保てなくなり、拡散符号の相互相関が発生して通信
品質を保つのは難しくなる。本実施の形態では、サブキ
ャリア毎のフェージング補償を行うことにより、拡散符
号間の相互相関を除去する。
【0039】具体的には、図1に示す無線受信装置にお
けるフェージング補償部106で、サブキャリア毎のチ
ャネル推定値を用いてフェージング補償を行い、その出
力を用いて逆拡散処理を行った後に、マルチコード干渉
除去部109で逆拡散信号(b)に対してマルチコード
干渉除去を行う。以下、マルチコード干渉除去について
詳細に説明する。
【0040】まず、チャネル推定値と拡散符号との間の
畳み込み演算で行列Aを作成する。なお、本実施の形態
では、マルチパスが複数のOFDMシンボルにまたがら
ないので、畳み込み演算ではなく乗算となる。
【0041】行列Aの演算量は、送信シンボル数をNと
し、拡散率をQとし、図3に示す伝搬路モデルにおいて
干渉除去する遅延時間(窓幅)をW’とし、送信されて
いるマルチコード数をKとすると、(NQ+W’−1)
×(KN)となる。なお、遅延時間W’はマルチパスが
影響するOFDMシンボル数である。本実施の形態で
は、マルチパスが1OFDMシンボル内であるので、
W’=1である。Kは送信されているマルチコード数で
ある。
【0042】次いで、行列Aの相関演算AHA(行列)
を算出する。行列AHAの演算量は、(KN)×(K
N)となる。行列AHAは、対角成分にそれぞれの拡散
符号(サブキャリア)のフェージング伝搬路の利得が現
れ、対角成分以外にそれぞれの拡散符号(サブキャリ
ア)の相互相関が現れる。
【0043】その後、送信シンボルxについての式AH
Ax=bを解くことにより、すなわち逆拡散信号bに対
してAHAの逆行列[AHA]-1を乗算することにより、
窓幅W’に含まれるパスについての拡散符号の相互相関
を除去した複数の信号を復調することができる。これに
より、全コードの受信データが得られる。
【0044】ここで、具体的に、マルチパス干渉除去に
ついて、以下の式を用いて説明する。変数の定義は以下
のようになる。
【0045】 QF:周波数軸の拡散率、例ではQF=2 QT:時間軸の拡散率、例ではQT=1 Q:拡散率、例ではQ=QT×QF=2 K:マルチコード数、例ではK=2 k:拡散符号番号、k=0,1,…,K−1 N:シンボル数、例ではN=1 W’:遅延プロファイルの窓幅、すなわちRAKE合成
及びマルチパス干渉の除去を行う時間窓幅、例ではW’
=1とし、遅延波がシンボル間にまたがらないためにR
AKE合成やマルチパス干渉除去が不要である。 w:遅延プロファイルのパス番号(w=0,1,…,W
−1) M:サブキャリア数、例ではM=2 m:サブキャリア番号(m=0,1,…,M−1) αw,i:パスw,サブキャリアmのフェージングの波形
(w=0,1,…,W−1) hk,f:コードkの周波数軸fの符号の値(f=0,
1,…QF−1) bt,m:時刻t,サブキャリアmの受信信号(m=0,
1,…,M−1) nt,m:時刻t,サブキャリアmの雑音(m=0,1,
…,M−1) xk,t:時刻t,拡散符号kの送信信号(k=0、k=
0,1,…,K−1)
【0046】(時刻0)サブキャリア0の受信信号は下
記式(1)に示すようになる。 α000000+α011010+n00=b00 …式(1)
【0047】サブキャリア1の受信信号は下記式(2)
に示すようになる。 α010100+α011110+n01=b01 …式(2)
【0048】したがって、拡散符号の相互相関行列は下
記式(3)に示すようになる。
【数1】
【0049】送信信号は下記式(4)に示すようにな
る。
【数2】
【0050】また、IFFT後の信号は下記式(5)に
示すようになる。
【数3】
【0051】したがって、下記式(6)をxについて解
くことにより、フェージングによる拡散符号の相互相関
を補償した受信信号を得ることができる。
【数4】
【0052】ここで、相互相関行列は下記式(7)に示
すようになる。|α00200 *10+|α01201 *
11が符号の相互相関を示す。
【数5】
【0053】なお、サブキャリア毎のフェージングチャ
ネルが同じ場合、すなわちα00=α 01の場合は下記式
(8)に示すようになるので、拡散符号間の相互相関は
零になる。 |α00200 *10+|α01201 *11=0 …式(8)
【0054】以上のように、本実施の形態によれば、サ
ブキャリア毎にフェージング補償してマルチパス干渉除
去を行うので、すなわち、行列演算において、式(3)
のα 00,α01のようにサブキャリア毎のチャネル推定値
を用いるので、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎の
フェージング伝搬路が違うために発生する拡散符号間の
相互相関を除去することができ、受信性能を向上するこ
とができる。
【0055】(実施の形態2)本実施の形態では、OF
DM−CDMA方式において、マルチパスが複数シンボ
ルに及ぶ(1OFDMシンボル外)ときに拡散符号間の
相互相関を除去して受信品質を向上させる場合について
説明する。
【0056】具体的に、本実施の形態におけるマルチパ
ス干渉除去について、以下の式を用いて説明する。変数
の定義は以下のようになる。
【0057】 QF:周波数軸の拡散率、例ではQF=2 QT:時間軸の拡散率、例ではQT=1 Q:拡散率、例ではQ=QT×QF=2 K:マルチコード数、例ではK=2 k:拡散符号番号、k=0,1,…,K−1 N:シンボル数、例ではN=2 W’:遅延プロファイルの窓幅、すなわちRAKE合成
及びマルチパス干渉の除去を行う時間窓幅、例ではW=
2とし、遅延波がシンボル間にまたがる場合である。 w:遅延プロファイルのパス番号(w=0,1,…,W
−1) M:サブキャリア数、例ではM=2 m:サブキャリア番号(m=0,1,…,M−1) αw,i:パスw,サブキャリアmのフェージングの波形
(w=0,1,…,W−1) hk,f:コードkの周波数軸fの符号の値(f=0,
1,…QF−1) bt,m:時刻t,サブキャリアmの受信信号(m=0,
1,…,M−1) nt,m:時刻t,サブキャリアmの雑音(m=0,1,
…,M−1) xk,t:時刻t,拡散符号kの送信信号(k=0、k=
0,1,…,K−1)
【0058】(時刻0)時刻0では、第0シンボルが受
信される。それぞれのサブキャリアの受信信号は上記式
(1)、式(2)で示すことができる。すなわち、サブ
キャリア0の受信信号は上記式(1)で示され、サブキ
ャリア1の受信信号は上記式(2)で示される。
【0059】(時刻1)時刻1では、第1シンボルと第
0シンボルの遅延波が合成されて受信される。それぞれ
のサブキャリアの受信信号は下記式(9)、式(10)
で示すことができる。すなわち、サブキャリア0の受信
信号は下記式(9)で示され、サブキャリア1の受信信
号は下記式(10)で示される。
【0060】 α000001+α001011 +α100000+α101010+n00=b10 …式(9) α010101+α011111 +α110100+α011110+n11=b11 …式(10)
【0061】(時刻2)時刻2では、第1シンボルの遅
延波が受信される。それぞれのサブキャリアの受信信号
は下記式(11)、式(12)で示すことができる。す
なわち、サブキャリア0の受信信号は下記式(11)で
示され、サブキャリア1の受信信号は下記式(12)で
示される。 α100001+α101011+n20=b20 …式(11) α110101+α111111+n21=b21 …式(12)
【0062】ここで、相互相関行列は下記式(13)に
示すようになる。
【数6】
【0063】したがって、上記式(6)をxについて解
くことにより、フェージングによる拡散符号の相互相関
を補償した受信信号を得ることができる。
【0064】以上のように、本実施の形態によれば、サ
ブキャリア毎にフェージング補償してマルチパス干渉除
去を行うので、すなわち、行列演算において、式(3)
のα 00,α01,α10,α11のようにサブキャリア毎のチ
ャネル推定値を用いるので、マルチパスが複数のOFD
Mシンボルに及んでも、拡散符号を割り当てたサブキャ
リア毎のフェージング伝搬路が違うために発生する拡散
符号間の相互相関を除去することができ、受信性能を向
上することができる。
【0065】(実施の形態3)本実施の形態では、OF
DM−CDMA方式において、周波数軸及び時間軸上に
チップを拡散配置して伝送を行う2次元拡散を行う場合
について説明する。
【0066】具体的に、本実施の形態におけるマルチパ
ス干渉除去について、以下の式を用いて説明する。変数
の定義は以下のようになる。
【0067】 QF:周波数軸の拡散率、例ではQF=2 QT:時間軸の拡散率、例ではQT=2 Q:拡散率、例ではQ=QT×QF=4 K:マルチコード数、例ではK=2 k:拡散符号番号、k=0,1,…,K−1 N:シンボル数、例ではN=2 W’:遅延プロファイルの窓幅、すなわちRAKE合成
及びマルチパス干渉の除去を行う時間窓幅、例ではW’
=1とし、遅延波がシンボル間にまたがらない場合であ
る。 w:遅延プロファイルのパス番号(w=0,1,…,W
−1) M:サブキャリア数、例ではM=2 m:サブキャリア番号(m=0,1,…,M−1) αw,i:パスw,サブキャリアmのフェージングの波形
(w=0,1,…,W−1) hk,f,t:コードkの周波数軸f、時間軸tの符号の値
(f=0,1,…,QF−1、t=0,1,…,QT
1) bt,m:時刻t,サブキャリアmの受信信号(m=0,
1,…,M−1) nt,m:時刻t,サブキャリアmの雑音(m=0,1,
…,M−1) xk,t:時刻t,拡散符号kの送信信号(k=0、k=
0,1,…,K−1)
【0068】(時刻0)時刻0では、第0シンボルの時
間軸の第0拡散信号が受信される。それぞれのサブキャ
リアの受信信号を下記式(14)、式(15)で示すこ
とができる。すなわち、サブキャリア0の受信信号は下
記式(14)で示され、サブキャリア1の受信信号は下
記式(15)で示される。 α0000000+α0010010+n00=b00 …式(14) α0100100+α0110110+n01=b01 …式(15)
【0069】(時刻1)時刻1では、第0シンボルの時
間軸の第1拡散信号と第0シンボルの時間軸の第0拡散
信号の遅延波が合成されて受信される。それぞれのサブ
キャリアの受信信号は下記式(16)、式(17)で示
される。すなわち、サブキャリア0の受信信号は下記式
(16)で示され、サブキャリア1の受信信号は下記式
(17)で示される。 α0001000+α0011010 α1000000+α1010010+n10=b10 …式(16) α0101100+α1011110 α1100100+α1010110+n11=b11 …式(17)
【0070】(時刻2)時刻2では、第1シンボルの時
間軸の第0拡散信号と第0シンボルの時間軸の第1拡散
信号の遅延波が合成されて受信される。それぞれのサブ
キャリアの受信信号は下記式(18)、下記式(19)
で示される。すなわち、サブキャリア0の受信信号は下
記式(18)で示され、サブキャリア1の受信信号は下
記式(19)で示される。 α0000001+α0010011 α1001000+α1011010+n20=b20 …式(18) α0100101+α0110111 α1101100+α1111110+n21=b21 …式(19)
【0071】(時刻3)時刻3では、第1シンボルの時
間軸の第1拡散信号と第1シンボルの時間軸の第0拡散
信号の遅延波が合成されて受信される。それぞれのサブ
キャリアの受信信号は下記式(20)、下記式(21)
で示される。すなわち、サブキャリア0の受信信号は下
記式(20)で示され、サブキャリア1の受信信号は下
記式(21)で示される。 α0001001+α0011011 α1000001+α1010011+n30=b30 …式(20) α0101101+α0111111 α1100101+α1110111+n31=b31 …式(21)
【0072】(時刻4)時刻4では,第1シンボルの時
間軸の第1拡散信号の遅延波が受信される。それぞれの
サブキャリアの受信信号は下記式(22)、下記式(2
3)で示される。すなわち、サブキャリア0の受信信号
は下記式(22)で示され、サブキャリア1の受信信号
は下記式(23)で示される。 α1001001+α1011011+n40=b40 …式(22) α1101101+α1111111+n41=b41 …式(23)
【0073】ここで、相互相関行列は下記式(24)に
示すようになる。
【数7】
【0074】したがって、上記式(6)をxについて解
くことにより、フェージングによる拡散符号の相互相関
を補償した受信信号を得ることができる。
【0075】以上のように、本実施の形態によれば、サ
ブキャリア毎にフェージング補償してマルチパス干渉除
去を行うので、すなわち、行列演算において、式(3)
のα 00,α01,α10,α11のようにサブキャリア毎のチ
ャネル推定値を用いるので、2次元拡散の場合であって
も、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェージン
グ伝搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相関を
除去することができ、受信性能を向上することができ
る。
【0076】(実施の形態4)本発明においては、全サ
ブキャリアではなく、マルチコード時の最大拡散率分に
ついて相互相関の除去を行うようにしても良い。具体的
には、マルチパス干渉除去部における行列演算におい
て、最大拡散率分について演算を行って、その最大拡散
率分の相互相関の除去を行う。なお、拡散符号のインタ
リーブをした場合は、デインタリーブをしてから復調す
る。そのようにすることにより、遅延波がシンボルにま
たがらない場合は、行列AのサイズであるKN×KNに
おいてN=1とすることができる。これにより、行列A
のサイズの最大値をQ×Qにすることができ、演算負荷
を軽減することが可能である。
【0077】本発明は上記実施の形態1から4に限定さ
れず種々変更して実施することが可能である。例えば、
上記実施の形態1から4におけるパス数、サブキャリア
数、受信信号数については限定されず、種々変更して実
施することが可能である。また、OFDM−CDMA方
式としては、拡散符号によってチップ単位に拡散した各
拡散データを同一のサブキャリア内で時間方向に配置す
る時間領域拡散方式であっても、チップ単位に拡散した
各拡散データを異なるサブキャリアに割り当てて配置す
る周波数領域拡散方式であっても良い。
【0078】本発明の無線受信装置は、ディジタル無線
通信システムにおける無線基地局装置や移動局のような
通信端末装置に適用することができる。これにより、O
FDM−CDMA方式のディジタル無線通信システムに
おいて、拡散符号を割り当てたサブキャリア毎のフェー
ジング伝搬路が違うために発生する拡散符号間の相互相
関を除去することができ、受信性能を向上することがで
きる。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように本発明の無線受信装
置及び無線受信方法は、サブキャリア毎にフェージング
補償してマルチパス干渉除去を行うので、拡散符号を割
り当てたサブキャリア毎のフェージング伝搬路が違うた
めに発生する拡散符号間の相互相関を除去することがで
き、受信性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線受信装置の構
成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る無線受信装置と無
線通信を行う無線送信装置の構成を示すブロック図
【図3】伝搬路モデルを示す図
【図4】従来のOFDM−CDMA方式の無線受信装置
の構成を示すブロック図
【符号の説明】
101,209 アンテナ 102 無線受信部 103 ガードインターバル除去部 104,202,204 S/P変換部 105 FFT処理部 106 フェージング補償部 107 逆拡散部 108 サブキャリア毎チャネル推定部 109 マルチコード干渉除去部 201 変調部 203 拡散部 205 IFFT処理部 206 P/S変換部 207 ガードインターバル挿入部 208 無線送信部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 拡散変調されたOFDMシンボル及び既
    知信号を含む受信信号を受信するOFDM−CDMA方
    式の無線受信装置であって、前記受信信号の既知信号を
    用いてサブキャリア毎のチャネル推定を行うチャネル推
    定手段と、前記チャネル推定手段で得られたチャネル推
    定値を用いてサブキャリア毎のフェージング補償を行う
    フェージング補償手段と、フェージング補償後の拡散変
    調されたOFDMシンボルに逆拡散処理を行う逆拡散手
    段と、前記逆拡散処理後の信号に対して干渉除去処理を
    行って全コードの受信信号を出力する干渉除去手段と、
    を具備することを特徴とする無線受信装置。
  2. 【請求項2】 マルチパスが1OFDMシンボル内であ
    ることを特徴とする請求項1記載の無線受信装置。
  3. 【請求項3】 マルチパスが複数のOFDMシンボルに
    及ぶことを特徴とする請求項1記載の無線受信装置。
  4. 【請求項4】 OFDM−CDMA方式が、周波数軸及
    び時間軸上にチップを拡散配置して伝送を行う2次元拡
    散のOFDM−CDMA方式であることを特徴とする請
    求項1から請求項3のいずれかに記載の無線受信装置。
  5. 【請求項5】 干渉除去手段は、最大拡散率分について
    相互相関の除去を行うことを特徴とする請求項1から請
    求項4のいずれかに記載の無線受信装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の無線受信装置を備えたことを特徴とする無線基地局装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の無線受信装置を備えたことを特徴とする通信端末装
    置。
  8. 【請求項8】 拡散変調されたOFDMシンボル及び既
    知信号を含む受信信号を受信するOFDM−CDMA方
    式の無線受信方法であって、前記受信信号の既知信号を
    用いてサブキャリア毎のチャネル推定を行うチャネル推
    定工程と、前記チャネル推定手段で得られたチャネル推
    定値を用いてサブキャリア毎のフェージング補償を行う
    フェージング補償工程と、フェージング補償後の拡散変
    調されたOFDMシンボルに逆拡散処理を行う逆拡散工
    程と、前記逆拡散処理後の信号に対して干渉除去処理を
    行って全コードの受信信号を出力する干渉除去工程と、
    を具備することを特徴とする無線受信方法。
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