JPH07264111A - 符号分割多元接続受信装置 - Google Patents

符号分割多元接続受信装置

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JPH07264111A
JPH07264111A JP6048959A JP4895994A JPH07264111A JP H07264111 A JPH07264111 A JP H07264111A JP 6048959 A JP6048959 A JP 6048959A JP 4895994 A JP4895994 A JP 4895994A JP H07264111 A JPH07264111 A JP H07264111A
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JP
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signal
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JP6048959A
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English (en)
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Kouji Takeo
幸次 武尾
Shinichi Sato
慎一 佐藤
Takao Suzuki
孝夫 鈴木
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 符号分割多元接続移動通信システムのリバー
スリンクにおいて干渉波の除去を行い、基地局での収容
移動局数を増やす。 【構成】 受信信号レプリカRPが受信信号Rと等しく
なるように相関係数S1〜S3 を更新し、相関係数で再
拡散された信号S1A1、S2A2、S3A3を用いて干渉の
除去を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、符号分割多元接続(Co
de Division Multiple Access:CDMA)通信方式に基づく
移動通信システム基地局の受信装置に関するものであ
り、特に干渉除去機能を備えた符号分割多元接続受信装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】CDMA通信方式では、全ての移動局は
同一周波数帯を用いて通信を行う。このため、1つの移
動局においては、他局の信号は全て干渉となる。リバー
スリンク(移動局から基地局への接続)では、基地局で
受信された時の信号強度が全て等しくなるように移動局
で送信電力を制御する。これにより、基地局における各
移動局の通話品質は、移動局数をNとすると、およそ1
/(1−N)で示される(次記文献1参照)。 文献名1:Klein S.Gilhousen et al. "On the Capacit
y of a Cellular CDMASystem" IEEE Trans. on Vehicul
ar Tec. Vol.40, No.2, May 1991. 即ち、基地局と接続される移動局数が増えるほど干渉が
大きくなり、通話品質が劣下し、それ以上の移動局の収
容を妨げる。また、マルチパス環境下において受信信号
のパス間の遅延が1チップ以上となると、PNコードが
ずれるため、自局に対しても干渉となり、通話品質を劣
下させ、収容移動局数を減少させる。これら他局干渉
波、マルチパス干渉波を除去する方式が、例えば次記文
献2に開示されている。 文献2:Young C.Yoon et al. "A Spread-Spectrum Mul
ti-Access System with a Cascade of Co-Channel Inte
rference Cancellers for Multipath Fading Channels"
ISSSTA'92, 1992 しかし、このような方式においては、例えば1チップ毎
に最小2乗法によりフィルタ内タップ係数を更新してい
くため、演算量が多くなり、復調時の遅延が増大する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上の様に、CDMA
システムのリバースリンクにおいては、基地局で収容可
能な移動局数は、その移動局数自体及びマルチパス数に
よりおよそ決められてしまう。収容局数を増加させるた
めには、品質劣下の原因となる干渉を低く抑える必要が
ある。また、干渉の除去においては、復調遅延が増大し
ないように、除去回路の演算量を抑制しなければならな
い。本発明では、マルチパスを含む各移動局の受信信号
レプリカを作り、受信信号より取り除くことで、他局間
及びマルチパス間干渉を除去する方法を提案することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、移動通信シス
テムおいて用いられる干渉除去機能を具備した符号分割
多元接続受信装置に関し、初段手段、1または複数の中
間段手段、及び最終段手段を有するものである。初段
は、ベースバンドの受信信号と各移動局の拡散コードで
相関をとりその結果を各局の相関係数として各局拡散コ
ードに掛け再拡散を行う相関・拡散部と、当該相関・拡
散部で作成した再拡散信号を全局足し合わせて受信信号
のレプリカを作成し受信信号とレプリカの差より誤差信
号を求める誤差算出部とを有する。中間段は、前段にお
いて求めた誤差信号と各局の拡散コードで相関をとりそ
の結果に応じて前段で得られた相関係数を補正更新した
後各局拡散コードを掛け再拡散を行う相関・拡散部と、
当該相関・拡散部で作成した再拡散信号を全局足し合わ
せて受信信号のレプリカを作成し受信信号とレプリカの
差より誤差信号を求める誤差算出部とを有する。最終段
は、前段において求めた誤差信号と各局の拡散コードで
相関をとり、その結果に応じて前段で得られた相関係数
を補正更新した後各局拡散コードを掛け再拡散を行う相
関・拡散部と、受信信号より自局以外の信号または自波
以外の信号を干渉として除去する干渉除去部とを有す
る。
【0005】
【作用】本発明では、他局間干渉更にはマルチパス間干
渉を除去することで、基地局での収容移動局数を増加さ
せる。本発明の概要を図1に示す。なお、図1では、基
地局と接続されている移動局数を3と仮定し、マルチパ
スは考慮していない。図1を参照するに、初段におい
て、受信信号Rと各局の拡散コード例えばPNコードと
の相関をとることによって相関値(相関係数)S1,S
2,S3 を得る。これを用いて再拡散を行う。各局PNコ
ードをA1,A2,A3 とすると、S1A1、S2A2、S3A3
が各局の再拡散信号となる。これを全局足し合わせてレ
プリカRPを作り、このレプリカRPと受信信号Rと差
を取る。この差は、相関検波によるレプリカと受信信号
との誤差である。中間段以降において、この誤差信号E
と各局のPNコードA1,A2,A3 との相関をとり、この
相関値(誤差相関係数)ε1,ε2,ε3 に応じて先の相関
係数S1,S2,S3 を、Si=Siーεi(但しi=1〜
3)の如く、補正する。更に、補正された相関係数S1,
S2,S3 を用いてレプリカRPを作り、以上の動作を繰
り返す。これにより、誤差が零となる様に相関値を補正
していく。即ち、実際の受信信号と同等になる様にレプ
リカを作成していく。誤差が、零となったときもしくは
ある程度小さくなったとき、あるいは小さくなることが
期待できる規定回数繰り返した後、そのときの相関値S
1,S2,S3 は各局の伝搬路が推定されているものと見な
す。最終段においては、第1局のデータを得たい場合、
受信信号より第2局及び第3局の再拡散信号S2A2、S
3A3を引くことで、第1局の信号に対する干渉を除去す
ることとなる。第2局及び第3局に対しても同様の処置
がとられる。以上は、マルチパスに対しても適用でき
る。
【0006】
【実施例】図2は本発明の一実施例を示す符号分割多元
接続受信装置の要部ブロック図であって、初段回路2、
第2段回路3、及び最終段回路4なる3段構成の例を示
すものであり、5〜7は2ビットの遅延器、8、10、
及び12は相関・再拡散部、9及び11は誤差算出部、
13は干渉除去(IC)部、14は相関・判定部であ
る。また、図3は図2における初段回路2の詳細構成を
示すブロック図、図4は図2における第2段回路3の詳
細構成を示すブロック図、図5は図2における最終段回
路4の詳細構成を示すブロック図であり、これらの図を
用いて、本発明の一実施例を説明する。基地局で受信さ
れた信号は、先ず、搬送波成分が取り除かれ、ベースバ
ンド帯域に落とされる。以下、受信信号はベースバンド
帯域のものとする。また、ベースバンド帯域に落とされ
る際、受信信号はI・Q直交した2つの相の成分に分離
されるが、図2ではI・Q成分を合わせてRと表記して
いる。図3〜図5では一方のQ成分に対応する構成のみ
を示しているが、他方のI成分に対するものも同様のも
のとなる。また、基地局と接続されている移動局の数は
3(移動局番号i=1〜3)とする。
【0007】図2における初段回路2は、図3に示すよ
うに、図2の相関・再拡散部8が、マッチドフィルタ
(MF)21〜23、PNコード発生器(PNi)24
〜26、及び乗算器27〜29で構成され、図2の誤差
算出部9が、加算器30及び減算器32で構成される。
図3において、先ず、マッチドフィルタ21〜23によ
り、ベースバンド受信信号の一方の成分である受信信号
Q(t) と各局との相関がとられる。相関は、受信信号Q
(t)と各局PNコードを掛け合わせ、1ビット分累積す
るものである。相関をとる手段をマッチドフィルタとす
る理由は、非同期通信であるため各局の同期位置がばら
ばらであり、マッチドフィルタで相関をとりながら同期
位置を探すためである。マッチドフィルタ21〜23は
1チップまたは数分の1チップずつ相関位置をずらしな
がら相関をとっていくもので、相関位置(即ち遅延時
間)と相関結果が得られる。各局の相関結果(相関係
数)Si1(S11〜S31)は1ビット毎に得られ、1ビッ
ト間隔をTbとする。
【0008】この相関係数Si1を用いて再拡散を行う。
再拡散信号は、PNコード発生器(PNi)24〜26
で発生される各局のPNコードAi(t-τi1)に各局の相
関係数Si1を掛け合わせることで得られる。τは各局の
遅延時間を示すものであり、各局の再拡散信号が2Tb遅
れるように調整される。即ち、第1局の同期位置が、あ
る基準時間からτ1 遅れていたとすると、τ11=τ1 +
2Tbとなる。再拡散信号は、加算器30により全局分加
算され、受信信号Q(t) のレプリカRP(t-2Tb)を作
る。このレプリカRP(t-2Tb)は、図1のS1A1+S2A
2+S3A3のQ成分に相当する。次に、減算器32におい
て、レプリカRP(t-2Tb)と2Tb遅延した実際の受信信
号Q(t-2Tb)との誤差を求め、誤差信号E(t-2Tb)を得
る。なお、受信信号Q(t-2Tb)は、図2における遅延器
5により2Tb遅延させられたものである。これは、受信
信号における各局間の最大遅延差Tbと相関・再拡散部で
の相関に必要な時間Tbを考慮したものである。誤差信号
E(t-2Tb)は、図2の第2段回路3へ送られる。
【0009】図2における第2段回路3は、図4に示す
ように、図2の相関・再拡散部10が、マッチドフィル
タ(MF)41〜43、相関係数更新部44〜46、P
Nコード発生器(PNi)47〜49、及び乗算器50
〜52で構成され、図2の誤差算出部11が、加算器5
3及び減算器55で構成される。誤差信号E(t-2Tb)
は、各局のマッチドフィルタ(MF)41〜43で相関
がとられる。その相関結果(誤差相関係数)εi1は、相
関係数更新部(CR)44〜46に入力される。相関係
数更新部(CR)44〜46では、誤差相関係数εi1に
応じて、次式で示すように、前段回路で得られた相関係
数Si1の更新を行う。 Si2=Si1ーα・εi1 この式におけるαは、誤差相関係数εi1自体に更に誤差
が含まれ、それによる繰返し更新演算の発散が生じるの
を防止するための1より小さい定数であり、この実施例
では0.2とする。
【0010】更新した相関係数Si2を用いて、再拡散を
行う。再拡散は前段回路同様に、PNコード発生器(P
Ni)47〜49で発生させたPNコードAi(t-τi2)
に乗算器50〜52で相関係数Si2をを掛けることで行
う。次に、再拡散された信号を加算器53で全局足し合
わせ、レプリカRP(t-4Tb)を作る。次に、4Tb遅延し
た受信信号Q(t-4Tb)から減算器55を用いてレプリカ
RP(t-4Tb)を引き、誤差信号E(t-4Tb)を作る。誤差
信号E(t-4Tb)は、図2の最終段回路4へ送られる。
【0011】図2における最終段回路4は、図5に示す
ように、図2の相関・再拡散部12が、マッチドフィル
タ(MF)61〜63、相関係数更新部64〜66、P
Nコード発生器(PNi)67〜69、及び乗算器70
〜72で構成され、図2の干渉除去部(IC)13が、
加算器73〜75及び減算器77〜79で構成される。
誤差信号E(t-4Tb)は、マッチドフィルタ(MF)61
〜63で相関がとられる。その誤差相関係数εi2を用い
て、前段回路同様に相関係数更新部(CR)64〜66
に相関係数Si3の更新が行われる。更に、PNコードA
(t-τi3)を発生するPNコード発生器(PNi)67〜
69、乗算器70〜72を用いて前段回路同様に再拡散
を行う。
【0012】再拡散された信号は、加算器73〜75及
び減算器77〜79によって各局毎に干渉の除去が行わ
れ、干渉波が除去された信号はUiを得る。第1局に対
しては、加算器73を用いて第2局と第3局の再拡散信
号を足し合わせ、これを第1局の干渉波とする。この干
渉波を減算器77を用いて受信信号Q(t-6Tb)から引く
ことで、干渉波が除去された信号はU1 を得る。受信信
号Q(t-6Tb)は、図2の遅延器7により計6Tb遅延され
たものである。第2局に対しては、加算器74及び減算
器78を用いて、第1局信号及び第3局信号が除去さ
れ、第3局に対しては、加算器75及び減算器79を用
いて、第1局信号及び第2局信号が除去される。
【0013】干渉が除去された各局の信号Uiは、図2
の相関・判定部14において、各局毎に相関がとられ、
I・Q合わせてデータの判定が行われる。本実施例は、
移動局数が3局の例を示したが、局数が増加しても同様
の操作が行われる。また、本実施例は3段回路構成の例
を示したが、1段回路構成とする場合は最終段回路のみ
で構成するものとし、2段回路構成とする場合は初段回
路と最終段回路、4段回路以上とする場合は第2段回路
と同構成の回路を追加する。
【0014】図6は、図2における初段回路2の他の構
成例を示すブロック図であり、図3と同様に、マッチド
フィルタ(MF)81、82、PNコード発生器84〜
87、乗算器88〜91、加算器92、及び減算器93
からなる。マルチパス環境下においては、自局の信号に
おいても遅延時間が1チップ以上となると、PNコード
がずれて干渉となるため、同様に伝搬路推定、干渉除去
を行ことが望ましい。図6はこの場合の初段回路の構成
例であり、この例では、移動局数2、遅延波1とする。
図6において、マッチドフィルタ81、82を用いて各
局との相関をとる。マッチドフィルタは、相関位置をず
らしながら相関をとるため、各局の第1波、2波の相関
結果および遅延時間が得られる。すなわち、第1局で
は、第1波相関結果S1a1 、遅延時間τ1a1 、第2波相
関結果S1b1 、遅延時間τ1b1 が得られ、第2局では、
第1波相関結果S2a1 、遅延時間τ2a1 、第2波相関結
果S2b1 、遅延時間τ2b1 が得られる。この各相関結果
にPNコードAi(t-ia1),Ai(t-ib1)を掛けることで、
各局各波の再拡散信号が得られる。これらの再拡散信号
を用い、干渉除去を行う。なお、干渉除去後の判定にお
いては、第1波のみ、あるいは最も強度の大きい波の1
波のみで判定を行う、または数波を合成して判定する等
の方法がある。この例は、遅延波1(パス数2)、遅延
1チップの例を示したが、実際には、パス数、遅延時間
は、場所・時間により変動する。このため干渉除去に必
要だと思われるパス数を設定し、到来波のうち、強度の
強いものを設定パス数だけ選択し、除去するという方法
を取ることが望ましい。
【0015】本発明は、各局の同期タイミングが不一致
である非同期通信で適応される事や回路規模等を考慮す
ると、基地局側での使用が一般的であるが、移動局側に
おける使用も可能である。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により自局
または自波以外の干渉波を除去することが可能となり、
基地局での収容移動局数の増加が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概要図
【図2】本発明にかかる符号分割多元接続受信装置の要
部ブロック図
【図3】図2における初段回路の構成を示すブロック図
【図4】図2における第2段回路の構成を示すブロック
【図5】図2における最終段回路の構成を示すブロック
【図6】図2における初段回路の他の構成を示すブロッ
ク図
【符号の説明】
2 初段回路 3 第2段回路 4 最終段回路 5〜7 遅延器 8 相関・再拡散部 9 誤差算出部 10 相関・再拡散部 11 誤差算出部 12 相関・再拡散部 13 干渉除去(IC)部 14 相関・判定部 21〜23 マッチドフィルタ 24〜26 PNコード発生器 27〜29 乗算器 30 加算器 32 減算器 41〜43 マッチドフィルタ 44〜46 相関係数更新部(CR) 47〜49 PNコード発生器 50〜52 乗算器 53 加算器 55 減算器 61〜63 マッチドフィルタ 64〜66 相関係数更新部(CR) 67〜69 PNコード発生器 70〜72 乗算器 73〜75 加算器 77〜79 減算器 E 誤差信号 Q ベースバンドQ相受信信号 R ベースバンド受信信号 RP 受信信号レプリカ S 相関係数 ε 誤差相関係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 1/707

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースバンドの受信信号と各移動局の拡
    散コードとで相関をとり、その結果得られた各局の相関
    係数に各局の拡散コードを掛けて再拡散を行う相関・拡
    散部と、当該相関・拡散部で作成した再拡散信号を全局
    足し合わせて前記受信信号のレプリカを作成し、次いで
    前記受信信号とレプリカの差を取ることにより誤差信号
    を求める誤差算出部と、を有する初段手段と、 前段において求めた誤差信号と各局の拡散コードで相関
    をとり、その結果得られた各局の誤差相関係数に応じて
    前段で得られた各局の相関係数を補正更新し、補正更新
    した各局の相関係数に各局の拡散コードを掛けて再拡散
    を行う相関・拡散部と、当該相関・拡散部で作成した再
    拡散信号を全局足し合わせて前記受信信号のレプリカを
    作成し、次いで前記受信信号とレプリカの差より誤差信
    号を求める誤差算出部と、を有する中間段手段と、 前段において求めた誤差信号と各局の拡散コードで相関
    をとり、その結果得られた各局の誤差相関係数に応じて
    前段で得られた各局の相関係数を補正更新し、補正更新
    した各局の相関係数に各局の拡散コードを掛けて再拡散
    を行う相関・拡散部と、前記受信信号より自局以外の信
    号または自波以外の信号を干渉として除去する干渉除去
    部と、を有する最終段手段と、を有することを特徴とし
    た基地局における符号分割多元接続受信装置。
JP6048959A 1994-03-18 1994-03-18 符号分割多元接続受信装置 Pending JPH07264111A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996042146A1 (fr) * 1995-06-13 1996-12-27 Ntt Mobile Communications Network Inc. Demodulateur amdc
KR19980032939A (ko) * 1996-10-18 1998-07-25 모리시타 요이치 간섭신호 제거장치

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WO1996042146A1 (fr) * 1995-06-13 1996-12-27 Ntt Mobile Communications Network Inc. Demodulateur amdc
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