WO2001037448A1

WO2001037448A1 - Dispositif de station de base et procede de reception radio

Info

Publication number: WO2001037448A1
Application number: PCT/JP2000/008036
Authority: WO
Inventors: Takahisa Aoyama; Kazuyuki Miya; Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 2000-11-15
Publication date: 2001-05-25
Also published as: JP2006041562A; KR20010101556A; AU1412001A; CN1337101A; EP1146665A1

Description

明細書基地局装置及び無線受信方法技術分野

本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて使用される基地局装置及び無線受信方法に関する。冃景 . 技術

アレーアンテナとは、複数のアンテナ素子で構成されており、各アンテナ素子で受信する信号に各々振幅と位相の調整を与えて、受信の指向性を自由に設定できるアンテナである。この場合、受信信号に対して与える振幅と位相の調整は、受信信号処理回路において受信信号に複素係数を乗算することにより行うことができる。

図 1は、アレーアンテナを備えた基地局装置の構成を示すプロック図である c 図 1においては、例として、 2本のアンテナ素子で構成されたアレーアンテナを装備する基地局装置を示す。なお、通常基地局装置においては、複数の通信端末からの受信信号を復調するために、複数系統の受信信号処理回路を具備するが、図 1においては、説明を簡単にするために、受信信号処理回路を 1系統のみ設けた場合について記述する。

図 1に示す基地局装置 1 0は、通信端末 1 6と通信を行う際に、アンテナ 1 1， 1 2を用いて通信端末 1 6からの信号を受信する。アンテナ 1 1で受信した信号は、受信無線回路 1 3で基底周波数帯域又は中間周波数帯域にダウンコンバートされ、受信信号処理回路 1 5に出力される。また、アンテナ 1 2で受信した信号は、受信無線回路 1 4で基底周波数帯域又は中間周波数帯域にダウンコンバートされ、受信信号処理回路 1 5に出力される。受信信号処理回路 1 5では、受信信号に復調処理を行う。また、受信信号処理回路 1 5では、受信信号に乗算する複素係数を調節する。これにより、アレーアンテナで希望方向から到来する電磁波のみを強く受信することができる。このように希望方向から到来する電磁波のみ強く受信することを「受信指向性を持つ」という。基地局装置において受信指向性を持つことにより、受信 S I R ( Signal to interference Ratio :以下 S I Rとレヽう）を高く保つこと力できる。なお、受信信号処理回路 1 5の構成は、使用する通信方式により決定する。しかしながら、基地局装置がこのようなアレーアンテナ処理を通信端末全てに対して行うことは処理量が膨大になるという問題点が挙げられる。

C D M A ( Code Divis ion Multiple Acces s )方式を用レヽる際 (こ、所望信号のみを抽出するために非常に有用な手段として干渉キャンセラがある。この干渉キャンセラは、通信相手の通信端末以外の他の通信端末からの信号（干渉）を除去して、受信信号から所望信号を抽出する技術である。

干渉キャンセラについて、特に特開平 1 0— 1 2 6 3 8 3号公報に示されるようなシンボルランキング型の干渉キャンセラを図 2を用いて説明する。まず、干渉キャンセラにおいては、受信信号保存部 2 1において受信した信号を各通信端末に対応するチャネル毎に保存する。保存された受信信号は、各通信端末の信号毎にそれそれ逆拡散部 2 2〜2 4に送られ、そこで逆拡散処理されて復調される。

復調された信号は、それそれチャネル推定部 2 5〜2 7に出力される。チヤネル推定部 2 5〜2 7では、復調信号と既知の信号であるパイロット信号とを比較し、その比較結果からチャネル推定値を求める。

チャネル推定部 2 5〜2 7において求められたチャネル推定値は、レプリカ生成部 2 8〜3 0にそれそれ出力される。レプリカ生成部 2 8〜 3 0では、チャネル推定値からレプリカ信号を生成する。また、レプリカ生成部 2 8〜3 0 は、作成したレプリカ信号を受信信号保存部 2 1に送ると共に、生成したレブリカ信号の強さの情報をランキング部 3 1に送る。

ランキング部 3 1においては、各通信端末に対応するチャネル毎にレプリカ信号の強さに基づいて受信信号の大きい順に通信端末をランキングし、その結果を受信信号保存部 2 1に送る。また、この際、ランキングの高い通信端末に関しては、そのまま復調される。

受信信号保存部 2 1においては、受信信号からランキング部 3 1において大きい信号とランキングされたレプリカを引くことにより、ランキングの高い通信端末による干渉を取り除く。また、受信信号保存部 2 1においては、干渉が除かれた受信信号を逆拡散部 2 2〜2 4に送り、上述と同様の処理を行って、受信信号から再度干渉除去を行う。干渉キャンセラは、このような処理を繰り返して、受信信号から干渉除去を行う。

例えば、 C D MA方式によって多重された信号が図 3に示されるようになつている場合には、上述した処理により、通信端末 3の信号 4 1が先に取り除かれ、復調される。次いで、通信端末 2の信号 4 2が取り除かれ、復調される。最後に、通信端末 1の信号 4 3が復調される。

しかしながら、アレーアンテナを用いて受信指向性を各通信端末に対応するチャネル毎に個別に与える無線通信システムにおいては、それぞれの通信端末に対して干渉となる度合いは通信端末毎に異なってくる。すなわち、図 4に示すように、通信端末 1における受信信号 5 1、通信端末 2における受信信号 5 2、及び通信端末 3における受信信号 5 3でそれそれ受信信号の大きさの順番が異なってくることになる。

このため、基地局装置全体で受信信号のランキングを一意に決めることができない。したがって、このようなシステムにおいて干渉キャンセラを適用する場合、干渉キヤンセラを各通信端末に対応するチャネル毎に個別に設ける必要がある。これは、実際にハード設計を考慮すると非常に実現困難である。発明の開示

本発明の目的は、アレーアンテナと干渉キャンセラを組み合わせた場合においても、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キャンセラを設けることなく、演算量を削減しつつ、所望信号を高い品質で受信することができる基地局装置及び無線受信方法を提供することである。

本発明の主題は、多数の通信端末に対して、限られた指向性数の中でアレーアンテナ処理を行って、多数の通信端末を指向性数分のグループに分け、そのグループ内において同一の指向性を持たせることにより、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを用意とし、収容通信端末数を増加させることである。図面の簡単な説明

図 1は、従来の基地局装置を示すブロック図；

図 2は、干渉キャンセラの構成を示すブロック図；

図 3は、 C D M A方式で多重された信号を示す概念図；

図 4は、アレーアンテナ処理を各通信端末に対して用いた際に、 C D MA方式で多重された信号が各通信端末毎に異なっていることを示す概念図；図 5は、本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すブロック図；図 6は、本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の群生成を説明するための概念図；

図 7は、本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の適応信号処理回路の内部構成を示すプロック図；

図 8は、本発明の実施の形態 2に係る基地局装置の構成を示すブロック図；図 9は、本発明の実施の形態 2に係る基地局装置の群生成を説明するための概念図；

図 1 0は、本発明の実施の形態 2に係る基地局装置の指向性パターン保存回路に保存されている指向性パターンを示す概念図；

図 1 1は、本発明の実施の形態 2に係る基地局装置の指向性パターン保存回路に保存されている指向性パターンを示す概念図；

図 1 2は、本発明の実施の形態 3に係る基地局装置の構成を示すブロック δ 図；

図 1 3は、本発明の実施の形態 3に係る基地局装置においてチャネル推定を行う際の概念を示す図；

図 1 4は、本発明の実施の形態 3に係る基地局装置と通信を行う各通信端末の指向性パターンを示す図；

図 1 5は、本発明の実施の形態 3に係る基地局装置の群生成を説明するための概念図；

図 1 6は、本発明の実施の形態 4に係る基地局装置の構成を示すブロック図；

図 1 7は、本発明の実施の形態 5に係る基地局装置の構成を示すプロック図；

図 1 8は、本発明の実施の形態 6に係る基地局装置の構成を示すブロック図；

図 1 9は、本発明の実施の形態 7に係る基地局装置の構成を示すブロック図；

図 2 0は、本発明の実施の形態 8に係る基地局装置の構成を示すプロック図；並びに

図 2 1は、本発明の実施の形態 9に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

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 )

図 5は、本発明の実施の形態 1に係る基地局装置の構成を示すプロック図である。ここでは、基地局装置が通信端末 1 2 0〜 1 2 2と無線通信を行う場合について説明する。

受信無線回路 1 0 5〜 1 0 7は、それそれアンテナ 1 0 2〜 1◦ 4を介して受信された信号に所定の無線受信処理（ダウンコンバート、 A/D変換など）を行う。なお、本実施の形態の基地局装置は、 3本のアンテナによるァレーアンテナ受信機能を有するので、アンテナ及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。

それそれの受信無線回路 1 0 5〜 1 0 7で処理されたベースバンド信号は、ベースバンド信号処理回路 1 0 1に送られる。通常、基地局装置においては、複数の通信端末からの受信信号を復調するために、複数系統のベースバンド信号処理回路を備えている。本実施の形態においては、説明を簡単にするために通信端末を 3つと想定し、これに対応してベースバンド信号処理回路 1 0 1内には 3つの処理系統を設けている。

受信信号復調回路 1 0 8〜 1 1 0は、通信端末 1 2 0〜 1 2 2の受信信号に対して C D MA復調などのベースバンド処理を行う。到来波方向推定回路 1 1 1〜； L 1 3は、それそれ通信端末 1 2 0〜 1 2 2からの受信信号に対して適応信号処理を行い、各通信端末からの信号の到来波方向を得て、各通信端末からの信号の到来方向を検知する。

集計回路 1 1 4は、到来波方向推定回路 1 1 1〜1 1 3からの出力である通信端末 1 2 0〜1 2 2からの到来波方向情報を集計する。群生成回路 1 1 5は、集計した到来波方向情報に基づいて通信端末の群分けを行う。群代表局選択回路 1 1 6は、群生成回路 1 1 5で生成した群毎に群の代表となる通信端末を選択する。

適応信号処理回路 1 1 7は、群代表局選択回路 1 1 6で群の代表として選択された通信端末の信号に対して適応信号処理を行って指向性を生成し、得られた指向性を各群の指向性とする。乗算器 1 1 8， 1 1 9は、それそれ受信アンテナ 1 0 2 ~ 1 0 4において受信した信号を、それそれ受信無線回路 1 0 5〜 1 0 7においてベースバンド復調した信号に、適応信号処理回路 1 1 7で生成した群の指向性となる受信ウェイトを乗算する。ここでは、 2つの群を生成することを考えているため 2つの乗算器が存在する。次に、上記構成を有する基地局装置の動作について説明する。

通信端末 1 2 0〜 1 2 2から送信された信号は、アンテナ 1 0 2〜 1 0 4を介してそれそれ受信無線回路 1 0 5〜 1 0 7で受信され、そこで所定の無線受信処理がなされる。この無線受信処理された受信信号は、乗算器 1 1 8， 1 1 9に送られると共に、受信信号復調回路 1 0 8〜： L 1 0に送られる。受信信号復調回路 1 0 8 ~ 1 1 0においては、それそれ通信端末 1 2 0〜 1 2 2に対して受信無線回路 1 0 5〜 1 0 7から受け取った信号に対して C D MA復調などの処理を行い、それぞれ到来波方向推定回路 1 1 1〜1 1 3に送る。到来波方向推定回路 1 1 1 ~ 1 1 3では、受信信号に対して到来波推定処理を行う。到来波推定方法としては、 F F T (高速フーリエ変換）を用いたビームフォ一マ法、線形予測法、最小ノルム法などを挙げることができるが、特に制限はない。次いで、到来波推定回路 1 1 1〜1 1 3において行った到来波方向の推定結果を集計回路 1 1 4に出力する。

集計回路 1 1 4においては、到来波方向の推定結果を集計することにより、通信端末 1 2 0〜1 2 2からの信号の到来波方向を把握する。集計回路 1 1 4 では、各通信端末と到来波方向の角度（アンテナ正面方向を基準とした場合の角度）とを対応させて集計がなされる。

集計回路 1 1 4は、各通信端末 1 2 0〜1 2 2からの信号の到来波方向の情報を群生成回路 1 1 5に出力する。群生成回路 1 1 5では、通信端末を包含する群を生成する。すなわち、通信端末からの信号の到来波方向を少なくとも 2 つの指向性にグループ分けする。ここでは、通信端末 1 2 0 ~ 1 2 2を図 6に示すように 2つにグループ分けした場合を考える。

具体的には、群生成回路 1 1 5では、次のようにして群を生成する。群生成回路 1 1 5には、集計回路 1 1 4から通信端末と到来波方向の角度とを対応させた集計情報が送られる。群生成回路 1 1 5では、集計情報に基づいて一つの群に包含される通信端末の数が均等になるように、群の角度範囲を設定して群を生成する。この場合、あらかじめ群の数は設定されているので、通信端末の数が既知であれば、群を生成することができる。したがって、通信端末からの信号の到来が密の方向では、群に設定される角度範囲は狭くなり、通信端末からの信号の到来が疎の方向では、群に設定される角度範囲は広くなる。

また、前述のように通信端末の数だけに着目するのではなく、基地局での各通信端末からの受信信号の電力も考慮し、各通信端末からの受信信号を測定し、各群の受信電力が均等になるように群生成を行うことも可能である。この際、全ての通信端末を考慮するのではなく、基地局において特定の電力以上の電力を持っていると分かった通信端末のみを考慮に入れるという方式も考えられる

さらに、一つの通信端末からの信号が反射などの原因で、複数の到来方向から到来することを考慮すると、到来方向毎に信号を区別することができる。これを利用して、通信端末毎の制御ではなく、各群に同じ数の到来波がくるように群を生成することも可能である。また、この際、上記のように到来波の数だけに着目するのではなく、基地局において各到来波の信号電力を考慮し、各群における到来波の信号電力の総和が等しくなるように群生成を行うことも可能である。

また、存在する通信端末の中から基地局での受信電力が大きいものを少なくとも一つ選択し、その選ばれた通信端末を中心に群を生成するということも考えられる。この場合、その選ばれた通信端末からの信号が同じような到来方向でないことを確認する必要がある。

このように、群を生成することにより、その同一群内において同一の受信ゥエイ卜用いることが可能になる。そのため、各通信端末毎に受信ウェイ卜を生成する必要がなくなるため、大幅な演算量の削減が可能となる。

また、群生成を行う際に基地局のセル、もしくはセクタ内を全て網羅するように群を生成することも可能である。この場合、新たに通信端末が増えた場合においても、到来方向推定でその通信端末の位置を推定することにより、新しい通信端末がどの群に所属するかが分るため、その通信端末の所属する群において、もともと使われていた受信ウェイトを通信の最初から用いることが可能となる。

具体的に、本発明における郡生成を図 6を用いて説明する。図 6から分かるように、基地局装置 2 0 1は、群生成回路 1 1 5により、群 A 2 0 2中に通信端末 1 2 0 , 1 2 1が含まれ、群 B 2 0 3中に通信端末 1 2 2が含まれるような群（指向性）を生成する。群生成回路 1 1 5は、群生成結果（群の角度設定範囲及びその群に含まれる通信端末）を群代表局選択回路 1 1 6に送る。群代表局選択回路 1 1 6では、各群の中からそれそれ一つの代表局を選択する。具体的には、郡代表局選択回路 1 1 6では、群に含まれる通信端末のうち受信信号の受信電力（レベル）が高いものなどを群代表局として選択する方法、群の中心にいる移動局を選択する方法などが考えられる。図 6に示す例では、群 A 2 0 2から通信端末 1 2 0を代表局として選択し、群 B 2 0 3から通信端末 1 2 2を代表局として選択する。各群の代表局の情報及び受信信号は、適応信号処理回路 1 1 7に送られる。

適応信号処理回路 1 1 7においては、各群の代表局の受信信号に対して適応信号処理を行って各群に対応した受信ウェイトを生成する。これにより、各群に対応する受信指向性が形成される。図 6に示す場合には、群 A 2 0 2の代表局が通信端末 1 2 0であり、群 B 2 0 3の代表局が通信端末 1 2 2であるので、適応信号処理回路 1 1 7では、通信端末 1 2 0， 1 2 2の受信信号について適応信号処理を行う。ここで、適応信号処理は、例えば L M S ( Least Mean Square ) R L S ( Recursive Least Squares )などのァソレゴ'リズムを用レ、て行う。

具体的には、適応信号処理回路 1 1 7では、図 7に示すように、まず、受信信号をチャネル推定部 3 0 1に送り、そこで既知信号であるパイロット部分を用いてチャネル推定を行い、伝送路状態を推定する。この推定値をレプリカ生成部 3 0 2に送る。なお、受信信号は、個別受信ウェイト生成部 3 0 3で生成された受信ウェイ卜が乗算された後にチャネル推定部 3 0 1に送られる。いまだ受信ウェイ卜が生成されていない場合には、無指向性のウェイト、もしくは固定のウェイ卜が乗算されることになる。

レプリカ生成部 3 0 2では、推定した伝送路を通って受信されるであろう信号のレプリカを前記推定値を用いて生成する。そして、このレプリカと、既知信号とを比較し、その誤差信号を個別受信ウェイト生成部 3 0 3に送る。

個別受信ウェイト生成部 3 0 3では、誤差信号を用いて受信ウェイトを生成する。このとき、下記式（ 1 ) に示す式を用いて受信ウェイトを生成する。この受信ウェイトを受信信号に乗算し、この乗算後の受信信号について上記と同様の処理を行い、誤差信号を個別受信ウェイト生成部 3 0 3に送る。そして、個別受信ウェイト生成部 3 0 3では、誤差信号を用いて受信ウェイトを生成する。この処理を繰り返して、例えば L M Sアルゴリズムなどを用いて誤差信号を収束させる。収束後の受信ウェイトを出力する。

Wm+l = Wm+ u E [Xme *m] …式（ 1 ) ここで、 W：ゥヱイト値、 u ：忘却係数、 X ：受信信号、 e ：誤差信号である。

適応信号処理回路 1 1 7で群毎に求められた受信ウェイトは、乗算器 1 1 8， 1 1 9に送られる。乗算器 1 1 8， 1 1 9では、受信信号に群毎の受信ウェイ卜が乗算される。これにより、群 A 2 0 2及び群 B 2 0 3のそれそれの受信指向性を持つ受信信号が得られる。ここで、乗算器 1 1 8において群 Aに対する受信ウェイトを乗算し、乗算器 1 1 9において群 Bに対応する受信ウェイトを乗算する場合には、乗算器 1 1 8において生成した受信信号を通信端末 1 2 0、 1 2 1において用い、乗算器 1 1 9において生成した受信信号を通信端末 1 2 2は用いることによりそれそれの通信端末にとって望ましい受信ウェイトを用いて通信を行うことが可能となる。

上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチャネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。した力 ^sつて、全通 ί言 ϊ¾末に対して高レ、 S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信することができる。

上記実施の形態では、各群で一つの代表局の通信端末に対して適応信号処理を行い、受信ウェイトを生成する場合について説明しているが、本発明においては、各群毎に複数の通信端末を選択し、選択した複数の通信端末に対して適応信号処理を行い、その複数の通信端末が生成した受信ウェイ卜の中から最適な受信ウェイトを随時決定するようにしても良い。

このようにすることにより、より受信精度を高めることができる。また、複数の通信端末を選択しておくことにより、適応信号処理対象である通信端末が移動したり、通信を終了したりした後でも継続して制御が可能となる。

(実施の形態 2 )

図 8は、本発明の実施の形態 2に係る基地局装置の構成を示すプロック図である。図 8において、図 5と同じ部分には図 5と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

図 8に示す基地局装置において、指向性パターン保存部 4 0 2は、複数の指向性パターンをあらかじめ保存しておくための蓄積部である。指向性パターン選択回路 4 0 1は、群生成回路 1 1 5で生成された群構成に基づいて、現在使用するために最もふさわしいと思われる指向性パターンを指向性パターン保存部 4 0 2で選択し、各群に選択した指向性パターンを割り当てる。乗算器 1 1 8， 1 1 9は、それそれ通信端末 1 2 0〜 1 2 2からの受信信号に、指向性パターン選択回路 4 0 1で選択した各群毎の指向性パターンの中から各通信端末の属する群の受信ウェイトを乗算する。

次に、上記構成を有する基地局装置の動作について説明する。

通信端末 1 2 0〜1 2 2からの信号について到来波方向を推定するまでの動作は実施の形態 1と同様である。到来波方向推定回路 1 1 1〜1 1 3で求められた到来波方向の推定結果は、集計回路 1 1 4に送られる。集計回路 1 1 4 においては、到来波方向の推定結果を集計することにより、通信端末 1 2 0〜 1 2 2からの信号の到来方向を把握する。集計回路 1 1 4では、各通信端末と到来波方向の角度（アンテナ正面方向を基準とした場合の角度）とを対応させて集計がなされる。

集計回路 1 1 4は、各通信端末 1 2 0〜1 2 2からの信号の到来方向の情報を群生成回路 1 1 5に出力する。群生成回路 1 1 5では、通信端末を包含する群を生成する。すなわち、通信端末からの信号の到来方向を少なくとも 2つの指向性にグループ分けする。ここでは、アンテナを 3本使っており、少なくとも 2つの群を生成することが可能であるので、通信端末 1 2 0〜1 2 2を図 9 に示すように 2つにグループ分けする。

図 9から分かるように、基地局装置 5 0 1は、群生成回路 1 1 5により、群 A 5 0 2中に通信端末 1 2 0， 1 2 1が含まれ、群 B 5 0 3中に通信端末 1 2 2が含まれるような群（指向性）を生成する。群生成回路 1 1 5は、群生成結果（群の角度設定範囲及びその群に含まれる通信端末）を指向性パターン選択回路 4 0 1に送る。

指向性パターン選択回路 4 0 1では、群 A 5 0 2及び群 B 5 0 3の方向及び角度設定範囲に基づいて指向性パターン保存部 4 0 2からそれそれの群に適合した指向性パターンを選択する。なお、指向性パターン保存部 4 0 2には、指向性パターンに対応する受信ウェイ卜が保存されている。

例えば、指向性パターン保存部 4 0 2において、図 1 0に示すような指向性パターンを保存している場合、図 9に示すように群生成したときの群 A 5 0 2 には、図 1 0の指向性パターン 6 0 2を割り当て、群 B 5◦ 3には、図 1 0の指向性パターン 6 0 3を割り当てる。また、指向性パターン選択回路 4 0 1は、選択された群毎の受信ウェイトを乗算器 1 1 8 , 1 1 9に送る。乗算器 1 1 8， 1 1 9では、受信信号に群毎の受信ウェイ卜が乗算される。これにより、群 A 5 0 2及び群 B 5 0 3のそれそれの受信指向性を持つ受信信号が得られる。この群毎の受信指向性は、群に属する通信端末すべてに適用されることになる。上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチャネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I Rで信号を受信することができる。また、上記実施の形態では、図 1 0に示す指向性パターンを用いた場合について説明しているが、本発明においては、図 1 0に示す指向性パターン以外の指向性パターン、例えば図 1 1に示すような、図 1 0に示す指向性パターンと角度設定範囲が異なる指向性パターンも保持しておき、適宜選択するようにしても良い。これにより、群に包含される通信端末の数や群構成に応じて適応的に最適な指向性パターンを群に割り当てることができる。なお、図 1 0及び図 1 1において、参照符号 6 0 1は基地局装置を示す。

(実施の形態 3 )

図 1 2は、本発明の実施の形態 3に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。ここでは、基地局装置が通信端末 8 3 1 - 8 3 3と無線通信を行う場合について説明する。

受信無線回路 8 0 4〜8 0 6は、それそれアンテナ 8 0 1〜8 0 3を介して受信された信号に所定の無線受信処理（ダウンコンバート、 A/D変換など）を行う。なお、本実施の形態の基地局装置は、 3本のアンテナによるァレーアンテナ受信機能を有するので、アンテナ及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。

受信信号復調回路 8 0 7〜 8 0 9は、通信端末 8 3 1〜 8 3 3の受信信号に対して C D MA復調などのベースバンド処理を行う。チャネル推定回路 8 1 0 〜8 1 2は、それそれ通信端末 8 3 1〜8 3 3からの受信信号に対して既知信号であるパイロッ卜部分を用いてチャネル推定を行う。

レプリカ生成回路 8 1 3〜8 1 5は、チャネル推定回路 8 1 0〜8 1 2から出力されたチャネル推定の結果に基づいてデータの仮判定を行い、その仮判定の結果に基づいてレプリカを生成する。

個別受信ウェイト生成回路 8 1 6〜8 1 8は、それそれ実際に受信した信号にウェイトをかけた信号から、レプリカ生成回路 8 1 3〜8 1 5において生成したレプリカを引いた誤差信号と、受信信号とを入力し、この誤差信号と受信信号を用いて適応信号処理を行い、各通信端末に対応するチャネル毎に受信ゥエイトを生成し、更新する。

誤差信号重み付け回路 8 1 9〜8 2 1は、誤差信号、受信信号、及びチヤネル推定結果を入力し、それらに基づいて誤差信号に重み付けを行う。群生成回路 8 2 2は、個別受信ゥヱイト生成回路 8 1 6〜8 1 8において生成された受信ウェイ卜に基づいて各通信端末の位置を推定し、その結果に基づいて群を生成する。

誤差信号平均回路 8 2 3， 8 2 4は、それぞれ群生成回路 8 2 2で生成された群構成情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末のチャネル推定値などによって重み付けされた誤差信号を平均化する。ここで、チャネル推定値による重み付けは行っても行わなくても良い。群別受信ウェイト生成回路 8 2 5， 8 2 6は、それそれ誤差信号平均回路 8 2 3， 8 2 4によって生成された平均誤差信号に基づいて、それそれの群に用いられる受信ウェイトを生成する。ここで、群別受信ウェイト生成回路 8 2 5 , 8 2 6には、各アンテナで受信した信号が入力されているため、この信号を適応信号処理に用いることもできる。

指向性乗算回路 8 2 7 , 8 2 8は、それぞれ群別受信ゥヱイト生成回路で生成した受信ゥヱイトを、受信無線回路 8 0 4 - 8 0 6からの信号に乗算することにより、受信信号に指向性を持たせる。

干渉キャンセラ 8 2 9 , 8 3 0は、それぞれ指向性乗算回路 8 2 7， 8 2 8 において指向性を持たせた受信信号に対して、各群毎に干渉キャンセラ処理を行う。

なお、本実施の形態に係る基地局装置おいては、 3本のアンテナを用いて 2 つの群を生成することを考えるため、各群に関しては 2系列で示している。次に、上記構成を有する基地局装置の動作について説明する。

ここでは、基地局装置が、通信端末 8 3 1 - 8 3 3と無線通信を行う場合について説明する。通信端末 8 3 1〜8 3 3からの信号は、アンテナ 8 0 1〜8 0 3を介してそれそれ受信無線回路 8 0 4〜8 0 6で受信され、そこで所定の無線受信処理（ダウンコンバート、 A/D変換など）が行われる。ここでは、通信端末 8 3 1に対するベースバンド信号処理について説明し、同様のベースバンド信号処理である通信端末 8 3 2， 8 3 3に対するベースバンド信号処理については説明を省略する。

まず、受信無線回路 8 0 4〜8 0 6で受信した信号に対して受信信号復調回路 8 0 7で逆拡散処理などの処理を行って復調する。この復調信号は、 ί固別受信ウェイト生成回路 8 1 6及び誤差信号重み付け回路 8 1 9に直接送られる。また、復調信号は、個別受信ウェイト生成回路 8 1 6で生成された受信ウェイ卜が乗算されてチャネル推定回路 8 1 0に送られる。この場合、受信ゥヱイトがまだ生成されていない場合には、無指向性のウェイト値が復調信号に乗算される。

チャネル推定回路 8 1 0においては、図 1 3に示すように、既知信号であるパイ口ット信号 9 0 1と実際に入力された信号 9 0 2との位相回転量 ø 9 0 3を計算しチャネル推定値を計算する。また、データ信号に関しては、求めたチャネル推定値を乗算することにより位相回転補償を行い、その結果に基づいて仮判定を行い、その結果をレプリカ生成回路 8 1 3に転送する。また、チヤネル推定回路 8 1 0は、チャネル推定結果を誤差信号重み付け回路 8 1 9に送る。

レプリカ生成回路 8 1 3においては、仮判定した結果に基づいてレプリカを生成する。生成したレプリカ信号は、受信ウェイトを乗算された受信信号から減算され、各通信端末毎の誤差信号を生成するために用いられる。生成された誤差信号と、受信ウェイトを乗算していない受信信号は、個別受信ウェイト生成回路 8 1 8及び誤差信号重み付け回路 8 1 9に送られる。

個別受信ウェイト生成回路 8 1 6においては、入力した受信信号と誤差信号とに基づいて L M Sアルゴリズム、 R L Sアルゴリズムなどを用いて適応信号処理を行い、各通信端末毎の受信ウェイトを生成し、その結果を群生成回路 8

2 2に送る。 L M Sアルゴリズムを用いる場合には、上記式（ 1 ) を用いる。ここまでの処理については、実施の形態 1における、適応信号処理回路 1 1

7における処理と同じである。

誤差信号重み付け回路 8 1 9においては、入力した誤差信号をチャネル推定値によって重み付けを行う。誤差重み付け回路 8 1 9は、チャネル推定値で重み付けした誤差信号を誤差信号平均回路 8 2 3に送る。

以上の動作は、各通信端末に対応するべ一スパンド信号処理部それそれについて独立に行う。

群生成回路 8 2 2においては、個別受信ウェイト生成回路 8 1 6〜8 1 8から各通信端末毎のウェイト情報を受信し、その受信ウェイトに基づいて各通信端末からの到来波が存在する方向を推定し、この推定結果から群を生成する。この群生成について、図 14及び図 1 5を用いて説明する。

図 14に示すように、通信端末 8 3 1〜833の指向性がそれそれ指向性 1 00 1〜1003のように示される場合、通信端末 83 1〜833からの信号の到来波は、それそれ一 30。，一 60° , 135° 方向にいると考えられる _c このときには、図 1 5に示すように、近い位置に存在する通信端末 83 1 , 8 32を包含する群 A 1 1 02を生成し、通信端末 833を包含する群 B 1 10 3を生成する。このように生成した群 A 1 102の情報を誤差信号平均回路 8 23に送り、群 B 1 1 03の情報を 824に送る。なお、各群が持つ角度設定範囲については、実施の形態 1と同様にして設定する。

誤差信号平均回路 823， 824においては、それそれ群 A , 群 Bに存在する通信端末に対する重み付けをされた誤差信号を平均し、それそれ群別受信ゥエイト生成回路 82 5 , 826へ送る。群別受信ウェイト生成回路 825， 8 26においては、入力した平均誤差信号に基づいて LMSアルゴリズム、 RL Sアルゴリズムなどを用いた適応信号処理を行い、群別の受信ウェイトを生成し、それそれ群 Aの指向性を生成する指向性乗算回路 827、群 Bの指向性を生成する指向性乗算回路 828に送る。なお、 LMSアルゴリズムを用いた場合の処理は、以下の式（2) を用いて行う。 k

W_m+1=W_m+u E [∑ (X_m._ke"_m,_k )]… 式 (2)

k-1 ここで、 W：グループ用ゥ Iィ卜値、 u：忘却係数、 X 受信信号、 e ：誤差信号、：チャネル推定値、 K：群内の通信端末数である。

指向性乗算回路 827, 828においては、受信無線回路 804〜806において受信した信号に対して、それそれ群 A, 群 Bの指向性を乗算して群毎の指向性をもつ信号を生成する。生成された信号は、それそれ干渉キャンセラ 8 29, 830に送られる。干渉キャンセラ 829, 830においては、それそれ独立に干渉キヤンセラ処理を行う。上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、通信端末毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信すること力⁵できる。

この構成により、各通信端末毎個別の受信ウェイ卜を用いて、その受信ゥェイトから得られる情報に基づいて群形成が可能となる。これにより、下り回線において各通信端末毎に個別の送信ウェイトを用いたいときにおいては、各通信端末毎個別の受信ウェイトを用いて送信ウェイトを生成することが可能となる。

また、この基地局装置では、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ゥエイ卜を乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キヤンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キャンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キャンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとァレ一アンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることができる。

(実施の形態 4 )

図 1 6は、本発明の実施の形態 4に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。受信無線回路 1 2 0 4〜 1 2 0 6は、それそれアンテナ 1 2 0 1 〜 1 2 0 3で受信される信号をべ一スパンド復調する。本実施の形態においては、例として 3本のアンテナによるアレーアンテナ受信機能を有する基地局装置について説明するため、アンテナ部及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。受信信号復調回路 1 2 0 7〜 1 2 0 9は、それそれ通信端末 1 2 3 0〜 1 2 3 2の受信信号に対して C D M A復調などのベースバンド処理を行う。自己相関行列生成回路 1 2 1 0〜 1 2 1 2は、それそれ通信端末 1 2 3 0〜 1 2 3 2 からの受信信号から自己相関関数を求める。

相関べクトル生成回路 1 2 1 3〜 1 2 1 5は、それそれ通信端末 1 2 3 0〜 1 2 3 2からの参照信号としてパイロット信号（既知信号）を用いた場合の受信信号と参照信号との間の相互相関ベクトルを求める。

個別ウェイト生成回路 1 2 1 6〜1 2 1 8は、それそれ自己相関行列生成回路 1 2 1 0〜1 2 1 2から入力する自己相関行列と、相関べクトル生成回路 1 2 1 3〜1 2 1 5から入力する相互相関べクトルとから個別受信ゥェトを計算して生成する。

群生成回路 1 2 1 9は、個別受信ウェイト生成回路 1 2 1 6〜 1 2 1 8で生成された受信ウェイトに基づいて各通信端末の位置を推定し、その結果に基づいて群を生成する。相関べクトル合成回路 1 2 2 0， 1 2 2 1は、それそれ群生成回路 1 2 1 9で生成された群構成などの群情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末の相関べクトルを合成する。

群別自己相関行列生成回路 1 2 2 2， 1 2 2 3は、それそれ群生成回路 1 2 1 9で生成された群情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末を認識し、群に属する通信端末の自己相関行列を用いて群別受信ウェイト生成に用いる自己相関行列を生成する。また、群別自己相関行列生成回路 1 2 2 2， 1 2 2 3は、各アンテナでの受信信号を受け取つているため、アンテナでの受信信号の自己相関行列を求めても良い。

群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 4 , 1 2 2 5は、それそれ相関べクトル合成回路 1 2 2 0 , 1 2 2 1から相関べクトルを入力し、群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 2 , 1 2 2 3から自己相関行列を入力し、この相関ベクトルと自己相関行列から群別の受信ウェイトを生成する。

受信ウェイト乗算回路 1 2 2 6， 1 2 2 7は、それぞれ群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 4， 1 2 2 5で生成した受信ウェイトを受信無線回路 1 2 0 4〜 1 2 0 6で受信した信号に乗算して、受信信号に指向性を与える。

干渉キャンセラ 1 2 2 8， 1 2 2 9は、それそれ受信ウェイト乗算回路において指向性を持たせた受信信号に対して各群毎に干渉キャンセラ処理を行う。なお、本実施の形態に係る基地局装置おいては、 3本のアンテナを用いて 2 つの群を生成することを考えるので、各群に関しては 2系列示している。また、 1 2 3 3〜： L 2 3 5は、それそれ通信端末 1 2 3 0〜 1 2 3 2に対応するべ一スバンド処理部である。

ここでは、基地局装置は、通信端末 1 2 3 0〜 1 2 3 2と無線通信を行う場合について説明する。通信端末 1 2 3 0〜1 2 3 2から送信された信号は、ァンテナ 1 2 0 1〜1 2 0 3を介してそれぞれ受信無線回路 1 2 0 4〜1 2 0 6で受信され、そこでベースバンド信号処理される。ここでは、通信端末 1 2 3 0に対するべ一スバンド処理部である 1 2 3 3の処理系統の動作について説明し、同様の動作である通信端末 1 2 3 1， 1 2 3 2に対するベースバンド処理部である 1 2 3 4， 1 2 3 5については説明を省略する。

まず、受信無線回路 1 2 0 4〜 1 2 0 6で受信した信号に対して、受信信号復調回路 1 2 0 7で逆拡散処理などの処理を行って復調する。この復調信号は、自己相関行列生成回路 1 2 1 0及び相関べクトル生成回路 1 2 1 3に送られる。自己相関行列生成回路 1 2 1 0においては、下記式（3 ) に示すように、受信信号復調回路 1 2 0 7から入力した信号を用いて自己相関行列を生成し、この自己相関行列を個別受信ウェイト生成回路 1 2 1 6に送る。

相関ベクトル生成回路 1 2 1 3においては、下記式（4 ) に示すように、受信信号復調回路 1 2 0 7から入力した受信信号と、既知信号であるパイロット信号を参照信号として相互相関べクトルを生成し、この相互相関べクトルを個別受信ウェイト生成回路に送る。

r xr ( 1 ) = X ( 1 ) r * ( 1 ) rxr (m) = 5 rxr (m— 1 ) + ( 1 - β) X (m) r * (m)

(m=2, 3···) 式（3) ここで、 rxr:受信信号と参照信号との相関ベクトル、 5 :忘却係数、 X：受信信号である。

R_x (0) = <5-' I ，、 1 ，，、 R :*_x(m- 1)X(m)X^H(m)R -'_x(m-1) 、

R_{x x}(m)=― R-'_x(m - 1 ) ― ― (m = !, 1 )

P β²+ ? (1 - /3) X^H(m) R （m -】） X (m) 式（4) ここで、 Rxx：自己相関行列、 β 忘却係数、 X：受信信号である。

個別受信ウェイト生成回路 12 1 6においては、入力した自己相関行列と，相互相関ベクトルとを用いて下記式（5) のようにして、通信端末 1 230に対する受信ウェイトを生成する。

W (m) =Rxx-l (m) rxr (m) (m= 1 , 2···) …式（5) ここで、 Rxx:自己相関行列、 rxr：受信信号と参照信号との相関ベクトルである。

群生成回路 12 1 9においては、個別受信ゥヱイト生成回路 1 2 1 6〜12 18から各通信端末のウェイト情報を受信し、その受信ウェイ卜に基づいて各通信端末からの信号の到来波の存在する方向を推定し、この推定結果を用いて群を生成する。この群生成方法については、実施の形態 3と同様である。ここでは、通信端末 1230, 123 1が群 Aに属し、通信端末 1232が群 Bに属するとする。

このように生成した群 Aの情報（群構成や通信端末）を相関べクトル合成回路 1220及び群別自己相関行列生成回路 1 222に送り、群 Bの情報（群構成や通信端末）を相関べクトル合成回路 122 1及び群別自己相関行列生成回路 1 223に送る。

相関べクトル合成回路 1 220， 1 22 1においては、それそれ群 Aに所属する通信端末 1230， 123 1、群 Bに所属する通信端末 1 2 32に対して求められた相関べクトルを群毎に合成する。

群 Aに対して相関べクトル合成回路 1 2 2 0で生成された合成相関べクトルは、群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 4に送られ、群 Bに対して相関べクトル合成回路 1 2 2 1で生成された合成相関べクトルは、群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 5に送られる。

群別自己相関行列生成回路 1 2 2 2， 1 2 2 3においては、それそれ群 Aに所属する通信端末 1 2 3 0， 1 2 3 1、群 Bに所属する通信端末 1 2 3 2に対して求められた自己相関行列を群毎に合成し、もしくは郡内の一つ通信端末の自己相関行列を選択して、群別自己相関行列として生成する。また、群別自己相関行列生成回路 1 2 2 2 , 1 2 2 3は、各アンテナの受信信号も受信しているため、アンテナでの受信信号の自己相関行列を群別自己相関行列としても良い。群 Aに対して群別自己相関行列生成回路 1 2 2 2で生成された群別自己相関行列は、群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 4に送られ、群 Bに対して群別自己相関行列生成回路 1 2 2 3で生成された群別自己相関行列は、群別受信ゥェイト生成回路 1 2 2 5に送られる。

群別受信ウェイト生成回路 1 2 2 4， 1 2 2 5においては、入力した合成相関ベクトル値と群別自己相関行列とに基づいて、下記式（6 ) に示すようにして群別受信ウェイト値を生成する。これらの群別受信ウェイ卜は、それそれ群 Aの指向性を生成する指向性乗算回路 1 2 2 7及び群 Bの指向性を生成する指向性乗算回路 1 2 2 8に送られる。

W (m) = Rxx-l (m) r xr (m) ( m= 1， 2 ···) …式（6 ) ここで、 Rxx：自己相関行列、 r xr：合成相関べクトルである。

指向性乗算回路 1 2 2 6， 1 2 2 7においては、受信無線回路 1 2 0 4〜 1 2 0 6で受信した信号に対して、それそれ群 A , 群 Bの指向性を乗算して、それそれの受信信号に群毎の指向性を持たせる。群毎の指向性が付与された信号は、それそれ干渉キャンセラ 1 2 2 8 , 1 2 2 9に送られる。干渉キャンセラ 1 2 2 8 , 1 2 2 9においては、群毎の指向性が付与された信号に対して、それそれ独立に干渉キャンセラ処理を行う。

上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、通信端末毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信すること力できる。この構成により、各通信端末毎個別の受信ウェイトを用いて、その受信ゥェィ卜から得られる情報に基づいて群形成が可能となる。これにより、下り回線において各通信端末毎に個別の送信ウェイトを用いたいときにおいては、各通信端末毎個別の受信ウェイトを用いて送信ウェイトを生成することが可能となる。

また、この基地局装置では、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ゥエイトを乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キヤンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応したチャネル毎に干渉キャンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キャンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることができる。

(実施の形態 5 )

図 1 7は、本発明の実施の形態 5に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。ここでは、基地局装置が通信端末 1 3 3 1〜 1 3 3 3と無線通信を行う場合について説明する。

受信無線回路 1 3 0 4〜 1 3 0 6は、それそれアンテナ 1 3 0 1〜 1 3 0 3 で受信される信号をベースバンド復調する。本実施の形態においては、例として 3本のアンテナによるアレーアンテナ受信機能を有する基地局装置について説明するため、アンテナ及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。

受信復調回路 1 3 0 7〜 1 3 0 9は、それそれ通信端末 1 3 3 1〜 1 3 3 3 の受信信号に対して C D MA復調などのベースバンド処理を行う。到来波方向推定回路 1 3 1 0〜 1 3 1 2は、それそれ通信端末 1 3 2 1〜 1 3 2 3からの受信信号に対して到来波方向推定を行う。チャネル推定回路 1 3 1 3〜1 3 1 5は、それぞれ通信端末 1 3 2 1〜 1 3 2 3からの受信信号に対して既知信号であるパイ口ット部分を用いてチャネル推定を行う。

レプリカ生成回路 1 3 1 6〜1 3 1 8は、それぞれチャネル推定回路 1 3 1 0 - 1 3 1 2から入力したチャネル推定結果に基づいてデ一夕の仮判定を行い、その仮判定の結果に基づいてレプリカを生成する。誤差信号重み付け回路 1 3 1 9〜1 3 2 1は、それそれ実際に受信した信号にゥヱイトを乗算した信号からレプリカ生成回路 1 3 1 6〜 1 3 1 8で作成した信号を減算して得られる誤差信号と、受信信号と、チャネル推定結果とを入力し、これらに基づいて誤差信号に重み付けを行う。

群生成回路 1 3 2 2は、到来波方向推定回路 1 3 1 0〜1 3 1 2で推定した各通信端末の位置に基づいて群を生成する。平均誤差信号生成回路 1 3 2 3 , 1 3 2 4は、それぞれ群生成回路 1 3 2 2で生成された群情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末のチャネル推定値によって重み付けされた誤差信号を平均化する。

群別受信ウェイト生成回路 1 3 2 5， 1 3 2 6は、それそれ誤差信号平均回路 1 3 2 3， 1 3 2 4で生成された平均誤差信号に基づいてそれそれの群に用いられる受信ウェイトを生成する。受信ウェイ卜乗算回路 1 3 2 7， 1 3 2 8 は、それそれ群別受信ウェイト生成回路で生成した受信ウェイトを、受信無線回路 1 3 0 4〜 1 3 0 6で受信した信号に乗算することにより、受信信号に指向性を与える。干渉キャンセラ 1 3 2 9 , 1 3 3 0は、それそれ受信ウェイト乗算回路において指向性を付与した受信信号に対して各群毎に干渉キャンセラ処理を行う。本実施の形態に係る基地局装置おいては、 3本のアンテナを用いて 2つの群を生成することを考えるため、各群に関しては 2系列示している。また、ベースバンド処理部 1 3 3 4〜 1 3 3 6は、それそれ通信端末 1 3 3 1〜 1 3 3 3 に対応するベースバンド処理部である。

ここでは、基地局装置が通信端末 1 3 3 1〜 1 3 3 3と無線通信を行う場合について説明する。通信端末 1 3 3 1〜 1 3 3 3から送信された信号は、アンテナ 1 3 0 1〜 1 3 0 3を介してそれぞれ受信無線回路 1 3 0 4〜 1 3 0 6 で受信され、そこでベースバンド信号処理される。ここでは、通信端末 1 3 3 1に対するベースバンド処理部 1 3 3 4の系統の動作について説明し、同様の動作である通信端末 1 3 3 2 , 1 3 3 3に対するベースバンド処理部 1 3 3 5 , 1 3 3 6の系統の動作についての説明は省略する。

まず、受信無線回路 1 3 0 4〜 1 3 0 6で受信した信号は、受信信号復調回路 1 3 0 7で逆拡散処理などの処理により復調される。この復調信号は、到来波方向推定回路 1 3 1 6及び誤差信号重み付け回路 1 3 1 9に直接送られる。また、この復調信号は、群別受信ウェイト生成回路 1 3 2 5で生成された受信ウェイ卜が乗算された後にチャネル推定回路 1 3 1 3に送られる。この場合、受信ウェイ卜がまだ生成されていない場合には、無指向性のウェイト値が復調信号に乗算される。

チャネル推定回路 1 3 1 3においては、図 1 6に示するように、既知信号であるパイロット信号と実際に入力した信号との位相回転量 øを計算し、チヤネル推定値を計算する。また、データ信号に関しては、求めたチャネル推定値を乗算することにより位相回転補償を行い、その結果に基づいて仮判定を行い、その結果をレプリカ生成回路 1 3 1 6に送る。チャネル推定結果については、誤差信号重み付け回路 1 3 2 3に送る。レプリカ生成回路 1 3 1 6においては、仮判定した結果に基づいてレプリカを生成する。生成したレプリカ信号は、受信ウェイトが乗算された受信信号から減算して各通信端末毎の誤差信号を生成するために用いられる。生成された誤差信号と、受信ウェイトを乗算していない受信信号とは、誤差信号重み付け回路 1 3 1 9に送られる。

誤差信号重み付け回路 1 3 1 9においては、入力した誤差信号に対してチヤネル推定値などによって重み付けを行う。この重み付けしたチヤネル推定値は、誤差信号平均回路 1 3 2 3に送られる。ここで、重み付けは行っても行わなくても良い。

上記の動作を各通信端末のペースバンド処理回路 1 3 3 4〜 1 3 3 6でそれそれ独立に行う。

群生成回路 1 3 2 2においては、到来波方向推定回路 1 3 1 0〜 1 3 1 2で推定した各通信端末からの信号の到来方向に基づいて群を生成する。この群生成は、上記実施の形態 3と同様に行う。ここでは、通信端末 1 3 3 1 , 1 3 3 2を包含する群 Aと、通信端末 1 3 3 3を包含する群 Bとを生成する。この群 Aの情報を誤差信号平均回路 1 3 2 3に送り、群 Bの情報を誤差信号平均回路 1 3 2 4に送る。

誤差信号平均回路 1 3 2 3， 1 3 2 4においては、それそれ群 A、群 Bに所属する通信端末に対する重み付けをされた誤差信号を平均し、平均化された誤差信号をそれぞれ群別受信ウェイト生成回路 1 3 2 5 , 1 3 2 6に送る。

群別受信ウェイト生成回路 1 3 2 5， 1 3 2 6においては、入力した平均誤差信号に基づいて L M Sアルゴリズムや R L Sアルゴリズムなどを用いた適応信号処理を行い、群別の受信ウェイトを生成し、この群別の受信ウェイトをそれそれ群 Aの指向性を生成する指向性乗算回路 1 3 2 7、群 Bの指向性を生成する指向性乗算回路 1 3 2 8に送る。なお、 L M Sアルゴリズムを用いた場合の処理は、上記式（2 ) により行う。また、群別受信ゥヱイト生成回路 1 3 2 5， 1 3 2 6においては、各アンテナでの受信信号も入力されているため、それらを適応信号処理に用いることも可能である指向性乗算回路 1 3 2 7， 1 3 2 8においては、受信無線回路 1 3 0 4〜 1 3 0 6で受信した信号に対して、それそれ群 A、群 Bの指向性を乗算して群毎の指向性を持つ信号を生成する。生成された信号は、それそれ干渉キャンセラ 1 3 2 9 , 1 3 3 0に送られる。干渉キャンセラ 1 3 2 9 , 1 3 3 0においては、各群毎にそれそれ独立に干渉キャンセラ処理を行う。

上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、通信端末毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信することができる。

この構成により、各通信端末毎個別の到来方向推定を用いて、その受信ゥェィ卜から得られる情報に基づいて群形成が可能となる。これにより、下り回線において各通信端末毎に個別に指向性を生成したい場合においては、各通信端末毎個別の到来方向推定結果を用いて送信ウェイトを生成することが可能となる。

また、この基地局装置では、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ゥエイトを乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キヤンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キャンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キャンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることができる。 (実施の形態 6)

図 18は、本発明の実施の形態 6に係る基地局装置の構成を示すプロック図である。ここでは、基地局装置が通信端末 1430~ 1432と無線通信を行う場合について説明する。

受信無線回路 1404〜1406は、それそれアンテナ 1401〜1403 で受信される信号をベースバンド復調する。本実施の形態においては、例として 3本のアンテナによるアレーアンテナ受信機能を有する基地局装置について説明しているので、アンテナ及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。受信信号復調回路 1407〜 1409は、それそれ通信端末 1430 ~ 14 32の受信信号に対して CDMA復調などのベースバンド処理を行う。到来波方向推定回路 1410〜 1412は、それそれ通信端末 1430〜 1432に対して到来波方向推定を行う。

自己相関行列生成回路 1413〜 1415は、それそれ通信端末 1430〜 1432からの受信信号から自己相関関数を求める。相関べクトル生成回路 1 416〜 1418は、それそれ通信端末 1430〜 1432からの参照信号としてパイ口ット信号を用いた場合の受信信号と参照信号との間の相互相関べクトルを求める。

群生成回路 1419は、到来波方向推定回路 1410〜 1412において推定した各通信端末の位置に基づいて群を生成する。相関べクトル合成回路 14 20， 1421は、それそれ群生成回路 14 19で生成された群情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末の相関べクトルを合成する。

群別自己相関行列生成回路 1422, 1423は、それそれ群生成回路 14 19で生成された群情報に基づいて、それそれの群に属する通信端末を認識し、群に属する通信端末の自己相関行列を用いて群別受信ウェイト生成に用いる自己相関行列を生成する。また、群別自己相関行列生成回路 1422, 142 3は、各アンテナでの受信信号も受け取つているため、アンテナでの受信信号を用いて自己相関行列を用いても良い。群別受信ウェイト生成回路 1 4 2 4 , 1 4 2 5は、それそれ相関べクトル合成回路 1 4 2 0 , 1 4 2 1から相関べクトルを入力し、群別受信ゥヱイ卜生成回路 1 4 2 2 , 1 4 2 3から自己相関行列を入力し、これらの相関ベクトルと自己相関行列とから群別の受信ウェイトを生成する。

受信ゥヱイト乗算回路 1 4 2 6 , 1 4 2 7は、それそれ群別受信ウェイト生成回路 1 4 2 4， 1 4 2 5で生成した受信ウェイトを、受信無線回路 1 4 0 4 〜1 4 0 6で受信した信号に乗算することにより受信信号に指向性を持たせる。

干渉キャンセラ 1 4 2 8 , 1 4 2 9は、それぞれ受信ウェイト乗算回路において指向性を持たせた受信信号に対して各群毎に干渉キャンセラ処理を行う。なお、本実施の形態に係る基地局装置においては、 3本のアンテナを用いて 2つの群を生成することを考えるため、各群に関しては 2系列示している。また、ベースバンド処理部 1 4 3 3〜 1 4 3 5は、それぞれ通信端末 1 4 3 0〜 1 4 3 2に対応するべ一スバンド処理部である。

通信端末 1 4 3 0〜1 4 3 2から送信された信号は、アンテナ 1 4 0 1〜1 4 0 3を介してそれぞれ受信無線回路 1 4 0 4〜1 4 0 6で受信され、そこでベースバンド信号処理される。ここでは、通信端末 1 4 3 0に対するベースバンド処理部 1 4 3 3の系統の動作について説明し、同様の動作である通信端末 1 4 3 1， 1 4 3 2に対するベースバンド処理部 1 4 3 4 , 1 4 3 5の系統の動作については説明を省略する。

まず、受信無線回路 1 4 0 4〜 1 4 0 6で受信した信号に対して、受信信号復調回路 1 4 0 7で逆拡散処理などの処理を行って復調する。この復調信号は、自己相関行列生成回路 1 4 1 3及び相関べクトル生成回路 1 4 1 6に送られる。自己相関行列生成回路 1 4 1 3においては、上記式（4 ) に示すようにして、受信信号復調回路 1 4 0 7から入力した信号を用いて自己相関行列を生成する。相関ベクトル生成回路 1 4 1 6においては、上記式（3 ) に示すようにして、受信信号復調回路 1 4 0 7から入力した受信信号と、既知信号であるパイロット信号を参照信号として相互相関べクトルを生成する。

群生成回路 1 4 1 9においては、到来方向推定回路 1 4 1 0〜 1 4 1 2から各通信端末のウェイト情報を受信し、その受信ウェイ卜に基づいて各通信端末からの信号の到来方向を推定し、この推定結果を用いて群を生成する。この群生成方法は、上記実施の形態 3と同様である。ここでは、通信端末 1 4 3 0 , 1 4 3 1が包含される群 Aと、通信端末 1 4 3 2が包含される群 Bとを生成する。このように生成した群 Aの情報を相関べクトル合成回路 1 4 2 0及び群別自己相関行列生成回路 1 4 2 2に送り、群 Bの情報を相関べクトル合成回路 1 4 2 1及び群別自己相関行列生成回路 1 4 2 3に送る。

相関べクトル合成回路 1 4 2 0， 1 4 2 1においては、それそれ群 Aに所属する通信端末 1 4 3 0， 1 4 3 1、群 Bに存在する通信端末 1 4 3 2に対して求められた相関べクトルを群毎に合成する。群 Aに対して相関べクトル合成回路 1 4 2 0で生成された合成相関べクトルは、群別受信ウェイト生成回路 1 4 2 4に送られ、群 Bに対して相関べクトル合成回路 1 4 2 1で生成された合成相関べクトルは、群別受信ウェイト生成回路 1 4 2 5に送られる。

群別自己相関行列生成回路 1 4 2 2 , 1 4 2 3においては、それそれ群 Aに所属する通信端末 1 4 3 0 , 1 4 3 1、群 Bに存在する通信端末 1 4 3 2に対して求められた自己相関行列を群毎に合成し、もしくは郡内の一つ通信端末の自己相関行列を選択して、群別自己相関行列として生成する。また、群別自己相関行列生成回路 1 4 2 2 , 1 4 2 3は、各アンテナの受信信号も受信しているため、アンテナでの受信信号の自己相関行列を群別自己相関行列としても良い。群 Aに対して群別自己相関行列生成回路 1 4 2 2で生成された群別自己相関行列は、群別受信ウェイ卜生成回路 1 4 2 4に送られ、群 Bに対して群別自己相関行列生成回路 1 4 2 3で生成された群別自己相関行列は、群別受信ゥェィト生成回路 1 4 2 5に送られる。群別受信ウェイト生成回路 1 4 2 4 , 1 4 2 5においては、入力した合成相関べクトル値と群別自己相関行列に基づいて、上記式（6 ) に示すようにして、群別受信ウェイト値を生成する。これらの群別受信ウェイト値は、それぞれ群 Aの指向性を生成する指向性乗算回路 1 4 2 7、群 Bの指向性を生成する指向性乗算回路 1 4 2 8に送られる。

指向性乗算回路 1 4 2 6， 1 4 2 7においては、受信無線回路 1 4 0 4〜1 4 0 6で受信した信号に対して、それそれ群 A、群 Bの指向性を乗算して群毎の指向性を持つ信号を生成する。生成された信号は、それそれ干渉キャンセラ 1 4 2 8， 1 4 2 9に送られる。

干渉キャンセラ 1 4 2 8 , 1 4 2 9においては、群毎にそれそれ独立に干渉キャンセラ処理を行う。

また、この基地局装置では、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ゥエイトを乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キヤンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キャンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キャンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることができる。

(実施の形態 7 )

図 1 9は、本発明の実施の形態 7に係る基地局装置の構成を示すプロック図である。ここでは、基地局装置が通信端末 1 5 3 9〜1 5 4 1と無線通信を行う場合について説明する。

受信無線回路 1 5 0 4〜 1 5 0 6は、それそれアンテナ 1 5 0 1〜 1 5 0 3 で受信される信号をベースバンド復調する。本実施の形態においては、例として 3本のアンテナによるアレーアンテナ受信機能を有する基地局装置について説明するため、アンテナ及び受信無線回路は各々 3個ずつ存在する。

ベースバンド処理部 1 5 0 7 ~ 1 5 0 9は、それそれ通信端末 1 5 3 9〜 1 5 4 1の受信信号に対してべ一スバンド処理を行う。受信信号復調回路 1 5 1 0〜 1 5 1 2は、それぞれ通信端末 1 5 3 9〜 1 5 4 1の受信信号に対して C D M A復調などの処理を行う。

適応信号処理回路 1 5 1 3〜 1 5 1 5は、それぞれ通信端末 1 5 3 9〜 1 5 4 1からの受信信号に対して適応信号処理を行い、受信ウェイト生成、受信ゥエイト乗算、及び情報復調などを行う。

T P C情報復調回路 1 5 1 6〜1 5 1 8は、それそれ実際に受信した信号にウェイトを乗算した信号を適応信号処理回路 1 5 1 3〜1 5 1 5から入力し、 T P C情報（送信電力制御信号）を復調する。生成ウェイト通知回路 1 5 1 9 〜 1 5 2 1は、それそれ適応信号処理回路 1 5 1 3〜 1 5 1 5で生成した受信ウェイ卜を入力し、群生成回路や誤差信号生成回路に通知する。

誤差信号通知回路 1 5 2 2〜 1 5 2 4は、それそれ適応信号処理回路 1 5 1 3〜1 5 1 5で受信ウェイトを生成する際に用いた誤差信号を入力し、群生成回路や誤差信号生成回路に通知する。チャネル推定値通知回路 1 5 2 5〜1 5 2 7は、それそれ適応信号処理回路 1 5 1 3〜1 5 1 5で受信ウェイトを生成する際に用いたチャネル推定値を入力し、群生成回路や誤差信号生成回路に通知する。

群生成回路 1 5 2 8は、生成ウェイト通知回路 1 5 1 9〜1 5 2 1から入力した受信ウェイ卜に基づいて、通信端末を複数の群に分ける。群別誤差信号生成回路 1 5 2 9， 1 5 3 0は、それそれ群生成回路 1 5 2 8で生成された群情報に基づいて、チャネル推定値通知回路から入力したそれそれの群に属する通信端末のチャネル推定値、及び誤差信号通知回路から入力した誤差信号を用いて群毎の受信ウェイトを生成するために使用する誤差信号を生成する。

群別受信ウェイト生成回路 1 5 3 1， 1 5 3 2は、それそれ誤差信号平均回路 1 5 2 9 , 1 5 3 0で生成された平均誤差信号に基づいてそれぞれの群に用いられる受信ウェイトを生成する。

受信ウェイト乗算回路 1 5 3 3 , 1 5 3 4は、それそれ群別受信ウェイト生成回路で生成した受信ウェイトを受信無線回路 1 5 0 4〜 1 5 0 6で受信した信号に乗算することにより受信信号に指向性を持たせる。

干渉キャンセラ 1 5 3 5 , 1 5 3 6は、それそれ受信ウェイト乗算回路で指向性を持たせた受信信号に対して各群毎に干渉キャンセラ処理を行う。送信電力制御回路 1 5 3 7は、 T P C情報復調回路 1 5 1 6〜； L 5 1 8で復調した T P C情報に基づいて送信電力を決定する。送信信号生成回路 1 5 3 8は、通信端末に対して送信する信号を生成する。

なお、本実施の形態に係る基地局装置においては、 3本のアンテナを用いて 2つの群を生成することを考えるため、各群に関しては 2系列示している。次に、上記構成を有する基地局装置の動作について説明する。

通信端末 1 5 3 9〜1 5 4 1から送信された信号は、アンテナ 1 5 0 1〜1 5 0 3を介してそれそれ受信無線回路 1 5 1 0〜 1 5 0 2で受信され、そこでベースバンド信号処理される。ここでは、通信端末 1 5 3 9に対するベースバンド処理部 1 5 0 7の系統の動作について説明し、同様の動作である通信端末 1 5 4 0， 1 5 4 1に対するベースバンド処理部 1 5 0 8 , 1 5 0 9の系統の動作の説明は省略する。

まず、受信無線回路 1 5 0 4〜1 5 0 6で受信した信号に対して、受信信号復調回路 1 5 1 0で逆拡散処理などの処理を行って復調する。この復調信号は、適応信号処理回路 1 5 1 3に送られる。

適応信号処理回路 1 5 1 3においては、 L M Sアルゴリズムや R L Sァルゴリズムなどを用いて信号処理を行って受信ウェイトを生成し、受信した信号にこの受信ウェイトを乗算する。 L M Sアルゴリズムを用いた処理は、上記式 ( 1 ) を用いて行う。適応信号処理回路 1 5 1 3では、上記実施の形態で説明したようにして受信ウェイト、チャネル推定値、及び誤差信号が生成される。この乗算した結果の信号を T P C情報復調回路 1 5 1 6に送り、生成した受信ウェイトを生成ウェイト通知回路 1 5 1 9に送り、受信ウェイトを生成する際に用いたチャネル推定値をチャネル推定値通知回路 1 5 2 5に送り、誤差信号を誤差信号通知回路 1 5 2 2に送る。

T P C情報復調回路 1 5 1 6においては、適応信号処理回路 1 5 1 3から受信信号に受信ウェイトを乗算することにより、より高い S I Rで受信することが可能になった信号を受信し、 T P C情報を復調する。ここで、 T P Cの復調を行うのは、通信端末から送られた T P C情報は、基地局から送信する信号にすぐ反映する必要があるため、他の信号と異なり干渉キャンセラ 1 5 3 5 , 1 5 3 6に送って干渉除去を行う遅延が許されないためである。各通信端末毎の個別の受信ウェイトを乗算して復調する構成としても構成上負荷がかからないので、本実施の形態においては、干渉キャンセラを用いない代わりに、受信信号に個別の受信ウェイトを乗算した信号を用いて T P C情報を復調する。復調された T P C情報は、送信電力制御回路 1 5 3 7に送られ、送信信号生成回路 1 5 3 8で生成された送信信号を送信する際の送信電力制御に用いられる。上記処理を他のベ一スパンド処理部 1 5 0 8 , 1 5 0 9においても同様に行 ■5。

群生成回路 1 5 2 8においては、生成ウェイ卜通知回路 1 5 1 9〜1 5 2 1 から各通信端末のウェイト情報を受信し、その受信ウェイ卜に基づいて各通信端末からの信号の到来方向を推定し、その推定結果を用いて群を生成するか、各通信端末において生成したヌルの情報に基づいて群を生成する。各通信端末からの信号の到来方向を推定する場合の群生成方法は、上記実施の形態 3と同じである。ここでは、通信端末 1 5 3 9， 1 5 4 0を包含する群 A、通信端末 1 5 4 1を包含する群 Bを生成する。このように生成した群 Aの情報を誤差信号生成回路 1 5 2 9に送り、群 Bの情報を 1 5 3 0に送る。なお、ヌルの情報を用いて群生成を行う際には、同じようなヌルの情報を持つ通信端末を同じ群とする。

誤差信号生成回路 1 5 2 9 , 1 5 3 0においては、それそれ群 A、群 Bに存在する通信端末に対する誤差信号、チャネル推定値を受信し、それに基づいて群別の受信ウェイトを生成するための誤差信号を生成し、この誤差信号をそれそれ群別受信ウェイト生成回路 1 5 3 1， 1 5 3 2に送る。

群別受信ウェイト生成回路 1 5 3 1 , 1 5 3 2においては、入力した各群毎の誤差信号に基づいて L M Sァルゴリズムや、 R L Sァルゴリズムなどを用いた適応信号処理を行い、群別の受信ウェイトを生成し、この受信ウェイトをそれそれ群 Aの指向性を生成する指向性乗算回路 1 5 3 3及び群 Bの指向性を生成する指向性乗算回路 1 5 3 4に送る。ここで、誤差信号として、各通信端末の誤差信号を各通信端末のチヤネル推定値で重み付けしたものに対して群に存在する通信端末全てで平均化したものを用いた場合の、 L M Sァルゴリズムを用いた処理は、上記式（2 ) を用いて行う。

指向性乗算回路 1 5 3 3， 1 5 3 4においては、受信無線回路 1 5 0 4〜 1 5 0 6で受信した信号に対して、それそれ群 A、群 Bの指向性を乗算して群毎の指向性を持つ信号を生成する。生成された信号は、それぞれ干渉キャンセラ 1 5 3 5， 1 5 3 6に送られる。

干渉キャンセラ 1 5 3 5， 1 5 3 6においては、群毎にそれそれ独立に干渉キャンセラ処理を行う。

上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。したがって、全通信端末に対して高い S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信することができる。

また、本実施の形態においては、送信電力制御情報に関してのみ個別の受信ウェイトを用い、干渉キャンセラを使用しない場合について説明しているが、その他の情報復調の遅延が許されない情報に関しても同様の処理を行うことが有効であることは明らかである。

上記実施の形態に係る基地局装置により、情報復調に際して遅延の許されない送信電力制御情報などに関しては、個別の受信ウェイトを乗算することにより復調し、情報復調に際して遅延の許される情報に関しては、群別の受信ゥェィトを乗算することにより復調することが可能となり、情報の性質に応じた信号処理を行うことが可能となっている。

(実施の形態 8 ) 本実施の形態では、郡生成結果に基づいて個々の郡に対しビーム形成を行う場合について説明する。

図 2 0は、本発明の実施の形態 8に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。図 2 0において、図 5と同一の部分については図 5と同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図 2 0に示す基地局装置においては、郡生成回路 1 1 5で求められた郡生成結果（例えば、群の角度設定範囲及びその群に含まれる通信端末）を入力し、その郡生成結果に基づいて各郡に対してビームを向けるようにビーム形成を行うビーム形成回路 1 6 0 1を備えている。

上記構成を有する基地局装置においては、実施の形態 1と同様にして、受信信号から到来方向を推定し、その到来方向を用いて複数のチャネルに対して郡生成回路 1 1 5で郡生成を行う。この郡生成結果は、ビーム形成回路 1 6 0 1 に送られる。ビーム形成回路 1 6 0 1においては、群生成回路 1 1 5で生成された各群に対して指向性が向くようなビームを生成するための受信ウェイトを生成する。

ここで、受信ウェイトを生成する方法としては、例えば、従来のアレーアンテナにおいて用いられているビームフォーミング型の処理を群の中心に入る通信端末に対して行うことで可能である。また、群に存在する通信端末の複数に対してビームフォーミングを行い、その中から最適な受信ウェイトを選択したり、複数の受信ウェイトを合成することにより、群に最適な受信ウェイトを生成することも可能である。

ビーム形成回路 1 6 0 1で生成された受信ゥヱイトは、乗算器 1 1 8， 1 1 9に送られる。乗算器 1 1 8 , 1 1 9では、受信信号に群毎の受信ウェイ卜が乗算される。これにより、群毎に受信指向性を持つ受信信号が得られる。上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチャネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I Rで信号を受信することができる。また、本構成では、 L M S、 R L Sなどの複雑な適応信号処理を用いて受信ゥェィトを生成する必要がないため、受信ウェイトを求めるためのハード規模の簡易化が可能となる。

(実施の形態 9 )

本実施の形態では、郡毎に生成した受信ウェイト（グループウェイト）を用いて、ァダプティブアレイアンテナ（AAA ) を用いた送信を行うための送信ウェイトを生成し、その送信ウェイ卜で A A A送信を行う場合について説明する。

図 2 1は、本発明の実施の形態 9に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。図 2 1において、図 5と同一の部分については図 5と同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

図 2 1に示す基地局装置においては、適応信号処理回路 1 1 7で求められた郡毎の受信ウェイト（グループウェイト）を入力し、そのグループウェイトを用いて送信ウェイトを求める送信ウェイト生成回路 1 7 0 1と、送信ウェイト生成回路 1 7 0 1で得られた送信ウェイトを送信デ一夕に乗算することにより送信信号を生成する送信信号生成回路 1 7 0 2と、送信信号に所定の無線送信処理（D/A変換やアップコンバートなど）を行う送信無線回路 1 7 0 3〜 1 7 0 5とを備えている。

上記構成を有する基地局装置においては、実施の形態 1と同様にして、受信信号から到来方向を推定し、その到来方向を用いて複数のチャネルに対して郡生成回路 1 1 5で郡生成を行う。そして、郡生成結果を用いて郡毎の受信ゥェィト（グループウェイト）を求める。このグループウェイトは、送信ウェイト生成回路 1 7 0 1に送られる。送信ウェイ卜生成回路 1 7 0 1では、グループゥヱイトを用いて送信ウェイトを求める。ここで、グループウェイ卜から送信ウェイトを求める方法としては、グループゥヱイトとして生成した受信ウェイトをそのまま用いる方法や、基地局の受信と送信とで周波数が異なることを考慮して、グループウェイトとして生成した受信ウェイトを変換することなどが挙げられる。送信ウェイト生成回路 1 7 0 1で求められた送信ウェイトは、送信信号生成回路 1 7 0 2に送られる。送信信号生成回路 1 7 0 2では、ディジタル変調された送信データに送信ウェイトを乗算して送信信号を生成する。

この送信信号は、アンテナ 1 0 2〜 1 0 4に対応する送信無線回路 1 7 0 3 〜 1 7 0 5に送られ、送信信号に対して所定の無線送信処理（D/A変換ゃァップコンバートなど）が行われる。この無線送信処理された送信信号は、アンテナ 1 0 2〜1 0 4を介して通信端末 1 2 0〜 1 2 2に向けて送信される。上記実施の形態に係る基地局装置では、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すべてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチヤネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I Rで信号を受信することができる。また、本構成では、各通信端末毎の送信ウェイトを求める必要がないので処理量を削減することができる。

下り回線において、各通信端末に対する送信信号は直交化されているために符号間干涉を除去することが可能である。しかしながら、従来の A A A送信において行われるように、各通信端末毎に異なる送信ウェイ卜を用いて通信を行う場合には、この直交性が崩れてしまう。本構成によれば、各郡毎に生成した送信ウェイトを用いて通信を行うので、郡内に存在する通信端末に対して送信信号を直交化させた状態で送信を行うことが可能となる。上記実施の形態 3〜7において、干渉キャンセラの方式などについては、特に制限されず、シングルユーザ型、マルチユーザ型、マルチステージ型のいずれを用いても良い。

本発明は上記実施の形態 1〜 9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 1〜9の内容については、適宜組み合わせて実施することが可能である。

本発明の基地局装置は、複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定部と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成部と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してアレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すベてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチヤネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末 (こ対して高、 S I R ( Signal to Interference Ratio )で信号を受信することができる。

本発明の基地局装置は、上記構成において、アレーアンテナ処理部が、前記群に包含される通信端末のうち一つの通信端末を選択し、その通信端末に対する受信指向性を前記群の受信指向性として用いる構成を採る。例えば、最も受信レベルが高い通信端末に対する受信指向性を前記群の受信指向性として用いる構成を採る。

この構成により、前記群に含まれる通信端末に対し同様の受信指向性を与えることが可能となり、前記群に含まれる全ての通信端末に対し高い SIRで信号を受信することが可能となる。

本発明の基地局装置は、上記構成において、アレーアンテナ処理部が、指向性パターン及び、それを実現する受信ウェイ卜を保持する保持部を具備し、前記保持部に保持された受信ウェイ卜から、前記群に対応する受信ウェイトを選択する構成を採る。

この構成により、前記群に最適な受信ウェイトを前記保持部から探すことにより信号処理等の処理を行うことなく、前記群に所属する通信端末に対し高い S I Rで信号を受信することが可能である。

本発明の基地局装置は、上記構成において、アレーアンテナ処理部が、受信信号から求められた自己相関行列及び相互相関べクトルを用いて前記群毎の受信指向性を形成する構成を採る。

この構成により、前記群に属する通信端末に全てを考慮して最適となるような指向性パターンを持つ受信ウェイトを生成することが可能となり、前記受信ウェイトを用いて前記群に属する全ての通信端末に対して受信を行うことにより高い S I Rで信号を受信することが可能となる。

本発明の基地局装置は、上記構成において、アレーアンテナ処理した後の信号に対して干渉キャンセラ処理を行う干渉キャンセラを具備する構成を採る。この構成によれば、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ウェイトを乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キャンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キヤンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キャンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることがでぎる。

本発明の基地局装置は、上記構成において、受信信号に通信端末個別の受信ウェイトを乗算した信号を用いて送信電力制御情報を復調する復調部と、復調された送信電力制御情報にしたがって送信電力を制御する送信電力制御部と、を具備する構成を採る。

これにより、遅延が許されないため干渉キャンセラを用いることなく復調することが必要な送信電力制御情報に対して、群毎の受信ウェイ卜ではなく個別の受信ウェイトを用いることにより優れた受信特性を示すことが可能となる。本発明の基地局装置は、上記構成において、郡毎に形成された受信指向性を用いて送信指向性を求める送信指向性生成部と、前記送信指向性で信号を送信する送信部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、各通信端末毎の送信ウェイトを求める必要がないので処理量を削減することができる。また、各郡毎に生成した送信ウェイトを用いて通信を行うので、郡内に存在する通信端末に対して送信信号を直交化させた状態で送信を行うことが可能となる。

本発明の無線受信方法は、複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定工程と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成工程と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してアレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理工程と、を具備する。

この方法によれば、複数の通信端末に対して群生成をおこなって、グループ分けを行い、その群毎に受信指向性を形成し、その群に属する通信端末すベてに群毎の受信指向性を適用している。この場合、各通信端末に対応するチヤネル毎に受信指向性を形成せず、複数の通信端末を包含する群毎に受信指向性を形成しているので、通信端末数が多くても、演算量を少なくした状態で全通信端末に対してアレーアンテナ受信を行うことができる。したがって、全通信端末に対して高い S I Rで信号を受信することができる。

本発明の無線受信方法は、上記方法において、アレーアンテナ処理した後の信号に対して干渉キャンセラ処理を行う干渉キャンセラ工程を具備する。

この方法によれば、各群に包含される通信端末に対して同じ受信ウェイトを乗算するので、その群に包含される通信端末の信号電力の強さは一意に決まる。このため、この群に包含される通信端末に対してまとめて干渉キャンセラ処理を行うことができる。これにより、各通信端末に対応するチャネル毎に干渉キヤンセラを設ける必要がなく、ハードを削減した状態で効率良く干渉キヤンセラ処理を行うことができる。したがって、 C D MA通信を行う際に有効な手段となる干渉キャンセラとアレーアンテナ処理を併用することを可能にし、優れた干渉除去能力を持たせることにより、収容通信端末数を増加させることができる。

本発明の無線通信方法は、複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定工程と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成工程と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してアレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理工程と、受信信号に通信端末個別の受信ウェイトを乗算した信号を用いて送信電力制御情報を復調する復調工程と、復調された送信電力制御情報にしたがって送信電力を制御する送信電力制御工程と、を具備する。

この方法により、干渉キャンセラを用いることで通信品質改善可能な一般情報に関しては、干渉キャンセラとの融合を考え、群毎に受信指向性を与えることにより前記干渉キャンセラの実現を容易にする。この場合、干渉キャンセラの実施により起る遅延が許されないため、干渉キャンセラにより通信品質改善が行えない送信電力制御情報に関しては、各通信端末個別の受信ウェイトを用いることにより、それそれ情報の性質に応じて最も高い S I Rで受信できるような通信が可能となる。

本発明の無線通信方法は、上記方法において、郡毎に形成された受信指向性を用いて送信指向性を求める送信指向性生成工程と、前記送信指向性で信号を送信する送信工程と、を具備する。

この方法によれば、各通信端末毎の送信ウェイトを求める必要がないので処理量を削減することができる。また、各郡毎に生成した送信ウェイトを用いて通信を行うので、郡内に存在する通信端末に対して送信信号を直交化させた状態で送信を行うことが可能となる。

以上説明したように本発明の基地局装置は、アレーアンテナ処理を行う際に、通信端末からの信号の到来方向に基づいて、通信端末をいくつかの群にグルーブイ匕してその群内に属する通信端末に対して同一の受信ウェイトを用いる。これにより、複数の通信端末に対して個々に適応信号処理を行い、各通信端末毎に異なる受信ウェイ卜を乗算する必要がなく、少ない演算量でアレーアンテナ処理を行うことができる。

また、上記グループ化により、群内の通信端末の信号の強さを一意に定めることができるので、各通信端末に対応したチャネル毎に干渉キヤンセラを設ける必要がなく、小さいハード規模で干渉キヤンセラ処理を実現することができる。

本明細書は、 1 9 9 9年 1 1月 1 8日出願の特願平 1 1一 3 2 7 9 6 1号及び 2 0 0 0年 1月 1 7日出願の特願 2 0 0 0— 0 0 8 3 6 4に基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、ディジ夕ル無線通信システムにおける基地局装置及び無線受信方法に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定手段と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成手段と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してァレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理手段と、を具備する基地局装置。

2 . アレーアンテナ処理手段は、前記群に包含される通信端末のうち最も受信レベルが高い通信端末に対する受信指向性を前記群の受信指向性として用いる請求項 1記載の基地局装置。

3 . アレーアンテナ処理手段は、指向性パターンを保持する保持手段を具備し、前記保持手段に保持された指向性パターンから、前記群に対応する指向性パ夕ーンを選択する請求項 1記載の基地局装置。

4 . アレーアンテナ処理手段は、受信信号から求められた自己相関行列及び相互相関べクトルを用いて前記群毎の受信指向性を形成する請求項 1記載の基地局装置。

5 . アレーアンテナ処理した後の信号に対して干渉キャンセラ処理を行う干渉キャンセラを具備する請求項 1記載の基地局装置。

6 . 受信信号に通信端末個別の受信ウェイトを乗算した信号を用いて送信電力制御情報を復調する復調手段と、復調された送信電力制御情報にしたがって送信電力を制御する送信電力制御手段と、を具備する請求項 1記載の基地局装置。

7 . 郡毎に形成された受信指向性を用いて送信指向性を求める送信指向性生成手段と、前記送信指向性で信号を送信する送信手段と、を具備する請求項 1記

8 . 複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定工程と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成工程と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してァレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理工程と、を具備する無線受信方法。

9 . アレーアンテナ処理した後の信号に対して干渉キャンセラ処理を行う干渉キャンセラ工程を具備する請求項 8記載の無線受信方法。

1 0 . 複数の通信端末からの信号の到来方向を推定する方向推定工程と、前記複数の通信端末からの信号の個々の到来方向に基づいて少なくとも一つの通信端末を包含する群を生成する群生成工程と、前記群毎に受信指向性を形成し、この受信指向性を用いて前記群内に包含されるすべての通信端末に対してァレーアンテナ処理を行うアレーアンテナ処理工程と、受信信号に通信端末個別の受信ウェイトを乗算した信号を用いて送信電力制御情報を復調する復調ェ程と、復調された送信電力制御情報にしたがって送信電力を制御する送信電力制御工程と、を具備する無線通信方法。

1 1 . 郡毎に形成された受信指向性を用いて送信指向性を求める送信指向性生成工程と、前記送信指向性で信号を送信する送信工程と、を具備する請求項 8 記載の無線通信方法。