WO2002098019A1 - Suppresseur d'interference - Google Patents

Suppresseur d'interference Download PDF

Info

Publication number
WO2002098019A1
WO2002098019A1 PCT/JP2002/004806 JP0204806W WO02098019A1 WO 2002098019 A1 WO2002098019 A1 WO 2002098019A1 JP 0204806 W JP0204806 W JP 0204806W WO 02098019 A1 WO02098019 A1 WO 02098019A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
sir
path
adaptive
interference
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/004806
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroyasu Sano
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority to EP20020774060 priority Critical patent/EP1392007A1/en
Priority to US10/477,756 priority patent/US7161976B2/en
Publication of WO2002098019A1 publication Critical patent/WO2002098019A1/ja

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/7103Interference-related aspects the interference being multiple access interference
    • H04B1/7107Subtractive interference cancellation
    • H04B1/71075Parallel interference cancellation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/2605Array of radiating elements provided with a feedback control over the element weights, e.g. adaptive arrays
    • H01Q3/2611Means for null steering; Adaptive interference nulling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0837Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
    • H04B7/0842Weighted combining
    • H04B7/086Weighted combining using weights depending on external parameters, e.g. direction of arrival [DOA], predetermined weights or beamforming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/711Interference-related aspects the interference being multi-path interference
    • H04B1/7115Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers

Definitions

  • the present invention relates to an interference canceller used for mobile communication, satellite communication, indoor communication, and the like.
  • the present invention relates to an interference canceller that removes interference of other users on a user-by-user basis from received signals corresponding to a plurality of users. It is about canceller.
  • a conventional interference canceller As a conventional interference canceller, for example, there is a “multi-user receiving apparatus” described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-138605.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a conventional interference canceller, that is, the configuration of the multi-user receiving apparatus.
  • the conventional interference canceller removes the known multi-user spatiotemporal interference from the high-rate user signal, and removes the high-rate user signal from the received signal from the low-rate user signal.
  • Interference cancellation is performed by antenna directivity control.
  • the operation of the multi-user interference canceller for each low-rate user signal is omitted.
  • the CDMA signal is received by the antennas 101-1 to 101-N (N is a natural number), and the high-rate user signal is received by the interference cancellation processing unit 10
  • IEU interference estimator
  • stages of interference cancellation processing units 102—1 to: 102— ⁇ are formed, the IEU 103-1-1 of each stage corresponding to a high-rate user signal ;! ⁇ 103 — 03— ⁇ receives the interference cancellation residual signal for each antenna obtained in the interference cancellation processing at the previous stage and the symbol replica corresponding to the same user signal at the previous stage, and receives the user signal at each stage.
  • the demodulation process is performed by the unique antenna directivity. Then, it generates a symbol replica of the current stage and outputs it to the next stage.
  • low-rate user DEM (demodulator: hereinafter, simply referred to as DEM) 1 04- 1 ⁇ 1 0 4 - In kappa, (.mu. 1) interference removal residual obtained for each antenna in the interference removal processing stage It receives signals, demodulates them according to the antenna directivity unique to each user signal, and outputs a demodulated signal corresponding to each low-rate user signal.
  • FIG 16 is a diagram showing the structure of the above IEU.
  • the EU performs processing on a path-by-path basis corresponding to a multipath transmission path having a plurality of paths (# 1 to # ⁇ ).
  • the despreading unit 1 1 1—1 to 1 1 1—— receives the interference cancellation residual signal for the preceding antenna unit and performs despreading for each antenna.
  • the adder 1 13 combines the outputs of the multipliers 1 1 2—1 to I 1 2—N.
  • the multiplier 114 weights the symbol replica corresponding to the same user signal at the previous stage. Adder 1 1 5 Then, the output of the adder 113 and the output of the multiplier 114 are added.
  • the output of the adder 1 15 is demodulated using the transmission path estimation value for each path.
  • synchronous detection and demodulation are performed, and weighting is performed to achieve maximum ratio combining.
  • the adder 120 combines the outputs of the detectors 116 for each pass.
  • the determiner 122 determines the output of the adder 120.
  • the multiplier 122 multiplies the output of the decision unit 122 by the transmission path estimation value for each path to generate a symbol replica of the current stage, and outputs the symbol replica to the next stage.
  • the subtracter 1 2 3 subtracts the output of the multiplier 1 14 from the output of the multiplier 1 2 2.
  • the output of the subtractor 123 is weighted.
  • the multipliers 1 2 5 — 1 to 1 2 5 — N multiply the output of the multiplier 1 2 4 by a complex conjugate weight ⁇ ZN W ⁇ TZN obtained by normalizing the weights Wi to W N by the number of antennas.
  • the spreading sections 1 26-1 to 1 26 -N spread the output of each multiplier for each antenna.
  • the output of each path of each diffusion unit is added for each antenna.
  • IEU 103-1-1-1 to 103-3-K receives the received antenna signal as the interference cancellation residual signal at the previous stage and converts it as the symbol replica corresponding to the same user signal at the previous stage. , 0 are used.
  • IEU 103-M—1 to: L03-M—K only the demodulated signal output from the adder 120 is output, and the subsequent interference estimation processing and interference cancellation are performed. No update processing of the residual signal is performed.
  • the weight Wi ⁇ W N are separately used steering antenna weights and adaptive control weights determined based on the arrival direction estimation of the user signals.
  • weighting factors to be multiplied by the multipliers 1 1 4 and 1 2 4 are, for example, 1— (1—a) is a real number of 1 or less, m is the number of stages and is an integer of 2 to ⁇ , and ⁇ . .
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the above DEM.
  • the DEM performs path-by-path processing corresponding to a multipath transmission path having a plurality of paths.
  • Despreading sections 1 3 1—1 to: L 3 1— ⁇ receive the interference cancellation residual signal for each antenna obtained in the interference cancellation processing of the ( ⁇ -1) stage, and despread each antenna. line U.
  • the multipliers 13 22-1 to 13 22-N weight the output of each despreading unit.
  • the adders 133 combine the outputs of the multipliers.
  • the detector 13 4 demodulates the output of the adder 13 3 using the transmission path estimation value for each path.
  • the adder 135 combines the detector outputs for each path and outputs a demodulated signal.
  • the antenna directivity control and the multi-user interference canceller are used for the user signal having a large signal power to perform the interference cancellation, and the antenna is provided for the user signal having the small signal power.
  • the antenna directivity control and the multi-user interference canceller are used for the user signal having a large signal power to perform the interference cancellation, and the antenna is provided for the user signal having the small signal power.
  • the convergence of beamforming takes time due to the algorithm of the adaptive array antenna. Therefore, the conventional interference canceller supports reception of short time signals such as bucket-random access channel (RACH). No, there was a problem.
  • RACH bucket-random access channel
  • the SIR of the received signal is improved as the number of stages of the interference canceller (the number of subtraction of the replica signal) is increased.
  • TPC transmission power control
  • the present invention provides an interference canceller that supports reception of a short time signal such as a packet or a random access channel (RACH), and also supports high-speed TPC by taking into account the ability to follow fading fluctuations. It is intended to be. Disclosure of the invention
  • multi-beam forming means for forming B beams having fixed directivity by using signals of N antenna element units and outputting a signal for each beam (described later) Antennas in the form of 1-1-1-N, AGC 2-1-2-N, quasi-synchronous detector 3 — !! 3-N, AZD 4 -—! ⁇ 4-N, And generating path position information corresponding to the P valid paths detected using the per-beam signal, and further using the per-beam signal and the path position information.
  • User-specific multi-beam demodulation means multi-beam demodulator for low-rate user 6-:!
  • ⁇ 6 that generates a first beam-combined signal (soft-decision value) by combining each beam signal after interference removal.
  • N (corresponding to a high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7-1 to 7-N H ), the path position information, the first beam-combined signal, and the first beam-combined signal.
  • User-specific high-speed user replica generation means (high-speed rate generator) that generates replica signals and symbol replicas for each beam using the transmission path estimation results calculated for each path when generating Multi-beam interference canceller demodulator 7- :! to 7-N H ) for the remote user and the corresponding beam-based replica signal from the beam-based signal provided with the time required for the beam-based replica signal generation processing.
  • Component subtraction means (corresponding to a subtractor 111:! ⁇ 11-B) for subtracting the interference component by the high-speed rate sensor, and for each path for each beam signal after removing the interference component.
  • the adaptive beamforming is performed by performing the weight control of (i), and then the signal after adaptive beam forming for each path is synthesized to generate a first adaptive beam synthesized signal (soft decision value).
  • user a separate low-rate users for ⁇ Dapu Restorative beam demodulation means (corresponding to ⁇ low-speed rate Toyuza Dapu Restorative beam demodulator 1 2-1 ⁇ 1 2-N L), characterized Rukoto equipped with.
  • the multi-beam demodulation unit generates an average power delay profile using a known sequence for each slot included in the signal for each beam signal unit, and A beam-by-beam path detecting means for detecting a path corresponding to a desired signal from the profile, and selecting P paths in descending order of the average power value of the detected paths, and selecting a path corresponding to the selected path. And a path selecting means for outputting a temporal Z-space position as path position information.
  • the multi-beam demodulation unit includes: RAKE combining means for performing transmission path estimation on the beam-by-beam signal for each path, demodulating the beam-by-beam signal using a transmission path estimation value for each path, and RAKE combining the demodulated signal for each path; Normalizing means for performing interference power estimation on the signal for each beam in units, and normalizing the demodulated signal after RAKE combining using the interference power estimated value for each path; and combining all normalized signals. And a beam-combined signal generating means for generating the first post-beam-combined signal.
  • the low-rate user adaptive beam demodulation means includes: a beam-by-beam signal after removing the interference component; the path position information; and a signal after the first adaptive beam combining signal.
  • First weight control means for performing weight control by a predetermined algorithm based on the hard decision result, and first weight control means for synthesizing the signal after the weight control and generating a signal after adaptive beam formation in path units
  • Adaptive beam forming signal generation means a first fading compensation means for performing fading compensation on the adaptive beam forming signal for each path, and an adaptive signal after fading compensation obtained for each path.
  • a first soft format that combines signals after beamforming and outputs the first signal after adaptive beam synthesis as a result of the combination Characterized in that it comprises the value output means.
  • the first after-beam-synthesized signal and the first after-adaptive-beam-synthesized signal are adaptively selected and output using a predetermined reference.
  • the selection means (corresponding to the soft-decision data selection unit 14) is provided.
  • a first SIR estimation value is calculated using a known sequence for each slot and the path position information included in the beam-by-beam signal.
  • a second SIR estimate is calculated based on the signal after the adaptive beam forming in the adaptive beam demodulation means, and the first and second SIR estimates are compared, and based on the comparison result,
  • a first SIR correction means (corresponding to the SIR correction unit 13) for adaptively correcting the SIR value is provided.
  • the first SIR correction means includes: first subtraction means for subtracting the second SIR estimation value from the first SIR estimation value; and A first correction amount calculating means for calculating an SIR correction amount by averaging, the first SIR estimated value and the second SIR estimated value are compared, and a ⁇ second SIR estimated value first SIR estimation Value (or second SIR estimated value> first SIR estimated value) ”, and a first comparison / correction unit that corrects the SIR value.
  • the first selecting means selects a soft decision value corresponding to a good SIR estimated value from the first and second SIR estimated values.
  • the symbol replica for each beam is individually added to the signal for each beam after removing the interference component, and weight control for each path is performed on the addition result.
  • a high-rate user-specific adaptive user for forming a adaptive beam and then combining the adaptive beam-formed signals for each unit to generate a second adaptive beam-combined signal (soft decision value) It is characterized in that it comprises beam demodulation means (corresponding to a high-rate user adaptive beam demodulation unit 15-1 to 15-1 ).
  • the high-rate user adaptive beam demodulation means comprises: an addition means for weighting and adding a symbol replica for each beam to the signal for each beam after removing the interference component; Second weight control means for performing weight control by a predetermined algorithm based on the signal for each beam after the addition, the path position information, and a hard decision result of the second signal after adaptive beam synthesis, A second adaptive beamforming signal generation means for combining the signals after the weight control to generate a signal after adaptive beamforming in path units, and generating a signal after adaptive beamforming for each path. Second fading compensation means for performing fading compensation on the path, and an adaptation after fusing compensation obtained for each path.
  • Second fading compensation means for performing fading compensation on the path, and an adaptation after fusing compensation obtained for each path.
  • a second signal for adaptively selecting and outputting the first post-beam-synthesized signal and the second post-beam-synthesized signal using a predetermined reference is provided. (Equivalent to the soft decision data selection unit 17).
  • a third SIR estimated value is calculated using the known sequence for each slot and the path position information included in the beam-by-beam signal, and A fourth SIR estimated value is calculated based on the signal after the adaptive beam forming in the adaptive beam demodulating means, and the third and fourth SIR estimated values are compared, and based on the comparison result, A second SIR correction means (corresponding to the SIR correction unit 16), which adaptively corrects the SIR value, is provided.
  • the second SIR correction means includes: a second subtraction means for subtracting the fourth SIR estimated value from the third SIR estimated value; and A second correction amount calculating unit that calculates an SIR correction amount by averaging, the third SIR estimated value and the fourth SIR estimated value are compared, and a ⁇ fourth SIR estimated value third SIR estimated Value (or fourth SIR estimated value> third SIR estimated value) ”, and second comparison Z correction means for correcting the SIR value.
  • the second selecting means selects a soft decision value corresponding to a good SIR estimated value from the third and fourth SIR estimated values.
  • multi-beam forming means for forming B beams having fixed directivity by using signals of N antenna element units and outputting a beam-by-beam signal, Generating path position information corresponding to the P valid paths detected using the beam-by-beam signal;
  • User-specific multi-beam demodulation means for generating a first post-beam-synthesis signal (soft decision value) obtained by synthesizing a signal for each beam after interference removal using the path position information, the path position information, Generating a replica signal and a symbol replica for each beam by using the transmission-path estimation result calculated for each path when generating the first beam-combined signal and the first beam-combined signal.
  • a high-rate user's rewritable force generating means and performs reverse beamforming on the beam-by-beam repulsive force signal and the beam-by-beam symbolic repulsive force; and - (corresponding to :! ⁇ 2 3 0- N H inverse beamforming unit 2 3 0), inverse beamforming means that generates a Shimpo Le replica after beamforming An interference component that removes an interference component caused by a high-rate user by subtracting the corresponding inverse beamforming replica signal from the antenna element unit signal delayed by the time required for the replica signal generation processing after inverse beamforming. And a weight control means (equivalent to a subtractor 2 32 2—!
  • the multi-beam demodulation unit generates an average power delay profile for each signal unit for each beam using a known sequence for each slot included in the signal.
  • a beam-by-beam path detecting means for detecting a path corresponding to a desired signal from the average power delay profile, and selecting P paths in descending order of the average power value of the detected paths, and And a path selecting means for outputting a temporal / spatial position corresponding to the path as path position information.
  • the multi-beam demodulation means performs transmission path estimation for the beam-by-beam signal for each path, and RAKE combining means for RAKE combining the demodulated signal for each path after demodulating using the transmission path estimation value for each path, and estimating the interference power for each signal for each path, and after RAKE combining Normalization means for normalizing the demodulated signal using the estimated interference power value for each path, and beam-combined signal generation means for combining all of the normalized signals to generate a first beam-combined signal. It is a special feature to have,.
  • the low-rate user adaptive antenna demodulating means includes: an antenna element unit signal after removing the interference component; the path position information; First weight control means for performing weight control according to a predetermined algorithm based on the determination result; and synthesizing the signal after the weight control to generate a signal after beam forming by the adaptive antenna for each path.
  • First post-beamforming signal generating means First fading compensation means for performing fading compensation on the post-beamforming signal by the adaptive antenna for each path, and after fading compensation obtained for each path.
  • the first soft decision value output output that combines the post-beamforming signals and outputs the second post-beamcombining signal as a result of the synthesis And stage, in that it comprises a Tokushiki.
  • the first selection section adaptively selects and outputs the first post-beam combining signal and the second post-beam combining signal using a predetermined reference. Means.
  • a first SIR estimated value is calculated using a known sequence for each slot and the path position information included in the beam-by-beam signal.
  • a second SIR estimation value is calculated based on the signal after beam formation in the user adaptive antenna demodulating means, the first and second SIR estimation values are compared, and the adaptive estimation is performed based on the comparison result.
  • a first SIR correction means for correcting the SIR value.
  • the first SIR correction means includes: first subtraction means for subtracting the second SIR estimation value from the first SIR estimation value; and Averaging to calculate the SIR correction amount (1) comparing the first SIR estimated value with the second SIR estimated value, and comparing the second SIR estimated value with the first SIR estimated value (or the second SIR estimated value> (First SIR estimated value) ”, and a first comparison Z correction unit that corrects the SIR value at the time.
  • the first selecting means selects a soft decision value corresponding to a good SIR estimated value from the first and second SIR estimated values.
  • a symbol replica after inverse beamforming for each beam is individually added to the antenna element unit signal after removing the interference component, and a weight for each path is added to the addition result.
  • ⁇ Dapu Restorative antenna demodulation means high-rate users for Adaputibuan antenna demodulator 2 3 4 - corresponds to :! ⁇ 2 3 4- N H) , characterized in that it comprises a.
  • the high-rate user adaptive antenna demodulation means weights and adds the symbol replica after inverse beamforming for each beam to the antenna element unit signal after removing the interference component.
  • Second weight control means for performing weight control by a predetermined algorithm based on the antenna element unit signal after the weighted addition, the path position information, and a hard decision result of the third beam-combined signal;
  • a second beam forming signal generating means for combining the signals after the weight control and generating a beam forming signal by the adaptive antenna for each path, and an adaptive antenna for each path.
  • a second fading compensation means for performing fading compensation on the signal after the beamforming by Beamforming after signal after fading compensation obtained for each scan were combined to a second soft decision value output means for outputting a third beam after synthesis signal as a synthesized result, characterized in that it comprises a.
  • the first post-beam combining signal And second selecting means for adaptively selecting and outputting the second post-beam-synthesizing signal using a predetermined criterion.
  • a third SIR estimated value is calculated using the known sequence for each slot and the path position information included in the beam-by-beam signal, and “C” indicates the high-speed rate.
  • a fourth SIR estimated value is calculated based on the signal after beam formation in the user adaptive antenna demodulating means, and the third and fourth SIR estimated values are compared.
  • a second SIR correction means for correcting the SIR value.
  • the second SIR correction means includes: a second subtraction means for subtracting the fourth SIR estimated value from the third SIR estimated value; and A second correction amount calculating means for calculating an SIR correction amount by averaging, and comparing the third SIR estimated value and the fourth SIR estimated value, ⁇ the fourth SIR estimated value ⁇ the third SIR And a second comparison means for correcting the SIR value when the estimated value (or the fourth SIR estimated value> the third SIR estimated value may be satisfied).
  • the second selecting means selects a soft decision value corresponding to a good SIR estimated value from the third and fourth SIR estimated values.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an interference canceller according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a multi-beam forming unit 5
  • FIG. Fig. 4 shows a multi-beam demodulation unit for low-rate users.
  • Is a diagram showing the configuration of a ⁇ 6- N L
  • Figure 5 is an view showing the configuration of the path detection section 3 0.
  • Figure 6 is a diagram illustrating a known sequence provided for each slot
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7-1 to 7- NH
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a multi-beam interference canceller demodulator 7-1 to 7- NH
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a low-rate user adaptive beam demodulator 12-1 to 12- NL
  • FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the high-rate user adaptive beam demodulation unit 1 5-1—15 NH
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the SIR correction units 13 and 16.
  • FIG. 12 is a diagram showing the configuration of the interference canceller according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a low-rate user adaptive antenna demodulation unit 233-1 to 233 -N
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the L antenna
  • FIG. 14 is a diagram showing the configuration of the high-rate user adaptive antenna demodulation units 234-1 to 234- NH
  • FIG. FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the canceller
  • FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the EU
  • FIG. 17 is a diagram showing the configuration of the DEM.
  • Embodiment 1 Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an interference canceller according to a first embodiment of the present invention.
  • 1-1, 1-1, 2-3, ' ⁇ , 1–N are antennas
  • 2-1, 2-2, 2–3, ⁇ , 2–N are AGC (Auto Gain Control)
  • 3-1, 3, -2, 3-3, ..., 3N are quasi-synchronous detectors
  • 4-1, 4-2, 4-3, ... , 4-N are A / D (analog Z-to-digital converters)
  • 5 is a multi-beam forming unit
  • 6-1, 1, ..., 6- NL are low-rate user multi-beam demodulators (LRUMBDEM).
  • 7-1, ' ⁇ , 7-N H is the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator (HRUMB I CDEM), and 8-1, 1, ⁇ , 8 1 N 9 1 1 , ⁇ , 9— N H , 10— 1, 10— 2, 10 ⁇ 1 3, ⁇ ⁇ , 10— B are delay units, 11, 1, 11-2, 11-3, ⁇ , 11—B is a subtractor, and 12—1,..., 12— NL is an adaptation for low-rate users.
  • 13 and 16 are SIR correction sections
  • 14 and 17 are soft decision data selection sections
  • 15-1, 1, ..., 15- NH are adapters for high-rate users.
  • the active beam demodulator HRUABDEM).
  • the multi-beamforming unit 5 that receives the antenna signals # 1 to #N after the automatic gain control, quasi-synchronous detection, and AZD conversion processing forms B multi-beams. Beam).
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of multi-beam forming ⁇ 5.
  • 20—1, 20-2,..., 20—B are multibeam forming units
  • 21, 22, and 23 are multipliers
  • 24 is a combining unit.
  • a multi-beam is formed using an antenna signal before despreading.
  • FIG. 3 is a diagram showing an image of B multi-beams.
  • the per-beam signals # 1 to #B output from the multi-beamforming unit 5 are divided into delay units 10-1 to 10-B, low-rate user multi-beam demodulation units 61-1 1 to 6- NL, and high-speed Output to the rate user multi-beam interference canceller demodulators 7-1 to 7- NH .
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a low-rate user for Ma Little one arm demodulator (LRUMBDEM) 6- 1 ⁇ 6- N L .
  • 30 is a path detector
  • 31-1, 31-2, ..., 31-B are RAKE-combined signal generators for each beam
  • 32 and 33 are combiners.
  • 40—P, 40-2,..., 40—P are the per-path detection Z interference power estimation units
  • 41 is the SIR estimation unit
  • 42 is the averaging unit
  • 43 is the combining unit.
  • 44 is a divider
  • 50 is a despreader
  • 51 is a delay unit
  • 52 is a transmission path estimator
  • 53 is an interference power estimator
  • 54 is a complex conjugate calculator.
  • 55 are complex multipliers.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the path detection unit 30.
  • reference numerals 60-1, 60-2,..., 60—B denote path detection units for each beam
  • 61 denotes a path selection unit
  • 70 denotes a despreading unit
  • 71 denotes a transmission path.
  • An estimation unit 72 is an average power value calculation unit, 73 is a threshold value calculation unit, 74 is a determination unit, 75 is an interference power value calculation unit, 76 is a divider,
  • the path detector 30 selects P paths at different times from the despread signal affected by the multipath wave, using the B beams of each signal.
  • the operation will be described using the configuration of the beam-by-beam path detection unit 60-1.
  • the despreading unit 70 To perform despreading. Then, the transmission path estimating unit 71 uses the pilot symbols (see slot configuration in FIG. 6), which are known sequences provided for each slot, to add all the symbols of one slot in-phase. Then, an instantaneous transmission channel estimation value is obtained.
  • the average power value calculation unit 72 performs a power averaging process over several slots using the transmission channel estimation value obtained by the transmission channel estimation unit 71, and calculates an average power delay profile.
  • the threshold calculator 73 sets a threshold power for path selection that is larger than the power of the path having the lowest power by A dB in the average power delay profile.
  • the interference power value calculation unit 75 regards the power of the path below the threshold value in the average power delay profile as noise interference power, and calculates the interference power value.
  • the judgment unit 74 compares the average power value calculation unit 72 output (average power delay profile) with the threshold value calculation unit 73 output (threshold value), and determines the average power value larger than the threshold value.
  • the path having the path is a path corresponding to the desired signal. Then, it outputs information (beam identification number) on the temporal position of this path.
  • the path power value of the path corresponding to the desired signal is input to a divider 76, where division for normality is performed using the interference power value, and the result of the division is output.
  • the path detection unit 30 generally performs signal processing on only ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ predetermined paths in general due to HZW or SZW restrictions on the receiver side. Therefore, the path selection unit 61 selects ⁇ ⁇ paths in descending order of the average power value of the normalized paths so that ⁇ valid paths can be selected. Then, the path selection unit 61 outputs a temporal and spatial position corresponding to each selected path as path position information.
  • the path detector 30 estimates the direction of arrival of the path by a simple method of spatial separation using multiple beams, and performs normalization using the interference power for each beam. By doing so, the effect of interference waves can be reduced (improving SIR), so that path detection accuracy can be improved. Also, by forming multi-beams in all sectors, for example, it is possible to receive a signal from one user in multiple sectors (multiple paths arrive with spread angles). In a base station with potential, path search in all directions of senor becomes possible (path search is possible regardless of the concept of sector). In addition, since a fixed multi-beam common to all users is used, the demodulation process becomes easy.
  • the RAKE-combined signal generator 31- At ⁇ 31-B, RAKE-combined signals are generated in beam units.
  • the operation will be described using the configuration of the beam-specific RAKE-combined signal generation unit 311.
  • the despreading unit 50 provided for each path performs despreading for each path (path # 1 to path #P) based on the received temporal and spatial path position information. Then, the despread signal is output to SIR estimation section 41, delay device 51 provided for each path, transmission path estimation section 52, and interference power estimation section 53.
  • the transmission path estimating unit 52 corresponding to the path # 1 calculates the transmission path estimation value of the path # 1 by using the slot-based pilot symbol shown in FIG.
  • the complex conjugate calculation unit 54 corresponding to the path # 1 calculates the complex conjugate value of the above-mentioned estimated channel value.
  • the complex multiplier 55 corresponding to the path # 1 multiplies the complex conjugate value by the signal after despreading delayed by a predetermined time by the delay unit 51 to obtain a weight and phase proportional to the signal amplitude. Output the signal of path # 1 from which fluctuation has been removed.
  • the signals of path # 2 to path #P are respectively output, and the synthesizing unit 43 synthesizes all the signals of path # 1 to path #P at the same timing.
  • the interference power estimating unit 53 corresponding to the path # 1 that has received the despread signal receives the despread signal (k s , j) corresponding to the path # 1 of the beam # 1 (where y a , b (k s , j) are complex numbers, a represents beam # a, b represents path #b, k s is the slot, j is the j-th pilot symbol in the th slot) Calculate interference power.
  • the interference power estimating unit 53 removes the modulation component of the pilot symbol P s (k s , j) (where IP s (k s , j)
  • 1) in the k s- th slot. Later, in-phase addition is performed for all symbols, and the channel estimation value V l (k s ) for the k s- th slot in path # 1 of beam # 1 (where 77 a and b (k s ) are complex numbers). Next, the interference power estimating unit 53 uses the calculated channel estimation value and the despread signal y (k s ,; i) to calculate the path # of beam # 1 according to equation (3).
  • the interference power obtained by equation (4) is also calculated for paths # 2 to # ⁇ of beam # 1 as in path # 1 of beam # 1, and the averaging unit 42 calculates Averaging is performed according to 5), and the average interference power corresponding to beam # 1 is calculated. 4
  • the division (normalization) unit 44 divides the combined signal output from the combining unit 43 by the average interference power of the received beam # 1, and generates a RAKE combined signal corresponding to the beam # 1 normalized by the interference power /Output. Note that this RAKE-combined signal is also calculated for beams # 2 to #B, similarly to beam # 1.
  • the combining unit 33 combines the RAKE combined signals corresponding to all the beams, generates a beam combined signal, and outputs it.
  • the post-beam-synthesis signal is output as a soft decision value to the delay unit 8-1-8 shown in FIG.
  • the SIR estimating unit 41 corresponding to the beam # 1 calculates a signal power to interference power ratio corresponding to the beam # 1. Specifically, the interference power is calculated by the same processing as the above equations (3), (4), and (5) estimated for each beam. Then, the following processing is performed on the signal power.
  • the SIR estimator 41 first calculates the k s -th slot pie port Ttoshinboru P s (k s, j) performs all Shinporu Niwata connexion phase addition after removing the modulation component of the beam # channel estimation value in the first path # 1 for the first k s th slot (k s ) is calculated. Then, by using the channel estimation value, by calculating the power value, the k s th Keru you to slot beams # 1 of the path # 1 of the signal power is calculated according to equation (6).
  • the SIR estimating portion 41 can have a k s th beam # 1 of the path # 2 Path # P Nitsu in the slot is carried out the calculation of the power values, the SIR estimating portion 41, (7) a k s th slot according formula Calculate the signal power of beam # 1 at. Furthermore, the SIR estimating portion 41, as shown in equation (8), (5) performs the equation (7) division of formula to calculate the SIR estimated value of the beam # 1 in the k s th slot. The SIR estimated value is calculated for beams # 2 to #B in the same procedure as for beam # 1.
  • the combining unit 32 combines all SIR estimated values calculated for beams # 1 to #B, and generates / outputs SIR estimated values after beam combining. .
  • FIG. 8 is a high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7 - is a diagram showing the configuration of a. 1 to 7 _ N h.
  • reference numeral 34 denotes a judgment unit.
  • the structure similar to the multi-beam demodulator 6- 1 ⁇ 6- N L for the aforementioned low-speed laser Toyuza, description thereof is omitted are denoted by the same reference numerals. Also, in FIG.
  • 8 replica generation unit in the high-rate user multi-beam interference canceller demodulation unit
  • 80-1, 80 -2, ..., 80-B are beam-by-beam replica generation units
  • 8 1— 1 to 8 1— P is a symbol-per-path rebl force generator
  • 8 2 is a multiplier
  • 8 3 is a spreader
  • 8 4 is a combiner
  • 8 5—1 to 8 5 — B is a multiplier.
  • the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7-1 basically has the same configuration as the above-described low-rate user multi-beam demodulator, but in order to generate a replica signal, every B beams are used.
  • the determination unit 34 calculates a data determination value required to generate a repli- cation signal, specifically, a hard decision value (for example, +1 or -1).
  • a hard decision value for example, +1 or -1.
  • the beam-combined signal is output as a soft-decision value to the delay units 9-1 to 9-1 NH shown in FIG.
  • the replica generation unit shown in FIG. 8 generates a beam-based repli- cation signal as described below.
  • the operation will be described using the configuration of the beam-based replica generation unit 80-1.
  • the multiplier 82 adds the beam # 1 to the beam # 1. Is multiplied by the P number of channel estimation values per beam and the data determination value in units of P paths detected in the above. Then, the result of the multiplication is output as a symbol replica (symbol replica per beam # 1 to #B) for each pass (P) in beam # 1.
  • the spreading unit 83 which receives the multiplication result obtained for each path, sets the timing of spreading for each path, and based on the path position information (time and space) obtained from the path detection unit 30. Perform diffusion.
  • the combining unit 84 combines diffusion results corresponding to P paths. The result of the synthesis is calculated for beams # 2 to #B in the same procedure as for beam # 1.
  • the multipliers 85-1 to 85-B multiply the combined result for each beam by a coefficient (0 ⁇ ⁇ 1) and a coefficient to generate a replica signal # 1 to # ⁇ for each beam.
  • reception is performed using fixed multi-beams, unlike in the case of using the adaptive array antenna algorithm, it does not require a long time to converge beam forming as in the conventional technology. Can be improved.
  • the interference power may be different for each beam of the multi-beam, the RAKE-combined signal for each beam is normalized using the interference power estimated as the pilot symbol. Therefore, it can easily cope with the reception of signals such as packets and random access channels (RACH) that are close to the slot length and have a short time length.
  • RACH random access channels
  • the SIR value for each path is calculated.
  • the SIR value for transmission power control is calculated by combining the detected SIR values for each path for each user (a type of maximum ratio combining considering interference power).
  • the beam The SIR value for transmission power can be calculated taking into account differences in interference power.
  • the SIR value calculated from the signal before interference cancellation (the above-mentioned multi-beam demodulator for low-rate user and multi-beam interference canceller for high-rate user) ) And the SIR value calculated from the signal after interference cancellation (generated by the low-rate user adaptive beam demodulator and high-rate user adaptive beam demodulator described later). Then, the SIR value is corrected by the amount improved by the interference canceller (performed by the SIR correction unit 16 described later). This makes it easy to handle high-speed TPC (transmission power control).
  • the signals per beam # 1 to #B delayed at 0-B and the per-beam replica signals # 1 to #B generated by the high-rate user multi-beam interference canceller demodulators are received. Then, by subtracting the corresponding beam-based replica signals # 1 to #B from the beam-based signals # 1 to #B, interference components due to high-rate users are removed.
  • FIG. 9 shows an adaptive beam demodulator for low-rate users 12— :! 12 is a diagram illustrating a configuration of 12- NL .
  • FIG. In Figure 9, 90— :! 90-P is a fading compensation unit for each pass, 91 is a combiner, 92 is a decision unit, 93 is an SIR estimator, and 201-1, 1, 20
  • 201-B is a despreading unit
  • 202 is a weight generation unit
  • 203 is a multiplication unit
  • 204 is a combiner
  • 205 is a transmission channel estimation unit
  • each of the low-rate user adaptive beam demodulation units has the same configuration, The operation will be described using the configuration of the adaptive beam demodulation unit i 2-1 for the high-rate user. ,
  • the low-rate user adaptive beam demodulation unit 12-1 receives the interference-rejected beam-specific signals # 1 to #B from the subtracters 11-1 to 11-1B. Also, it receives path position information (time / space) from the path detector 30 of the multi-beam demodulator 6-1 for low-rate users.
  • path position information time / space
  • the operation will be described using the configuration of the fading compensating unit for each path 90-1.
  • the per-path fading compensation unit 90-1 treats paths detected at the same temporal position in the B multiple beams as the same path.
  • the despreading units 201-1 to 201-B corresponding to path # 1 perform the above-described interference cancellation on a beam basis at the timing obtained from the path position information.
  • the byte generation unit 202 corresponding to path # 1 receives the path position information, the despread signal for each beam, and the determination value after adaptive beam formation described later, and performs LMS, RLS, SMI, etc.
  • the weight is calculated by the MMS E standard algorithm. As the initial value of the weight, since the paths with the same temporal position have been received by multiple fixed multi-beams, the weight addition results of multiple fixed multi-beams are set. Convergence of the algorithm can be accelerated).
  • the weight vector W t [w u> w 12 ,..., 1B ] ⁇ of the path # 1 generated by the eight generation unit 202
  • the vector element Wij i represents a path number and j represents a beam number
  • the combiner 204 corresponding to the path # 1 combines the above multiplication results, and generates a signal after adaptive beam forming corresponding to the path # 1.
  • the signal after adaptive beam forming is output to transmission channel estimation section 205 and SIR estimation section 93.
  • the processing of the channel estimation unit 205, the complex conjugate calculation unit 206 and the SIR estimation unit 93 Since the processing is the same as that of the above-described transmission channel estimating section 52, complex conjugate calculating section 54, and SIR estimating section 41, the description thereof is omitted.
  • the multiplier 207 corresponding to the path # 1 multiplies the signal after adaptive beam forming by the complex conjugate value calculated by the complex conjugate calculation unit 206, thereby fading compensation. I do.
  • the signal after adaptive beamforming after fading compensation is calculated for paths # 2 to #P in the same procedure as for path # 1.
  • the combiner 91 combines the P pieces of adaptive beamformed signals after fading compensation, and outputs a soft decision value as a result of the combination. Finally, the decision unit 92 performs a hard decision for generating a byte based on the soft decision value.
  • FIG. 10 shows an adaptive beam demodulation unit for high-rate user 15-:!
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of 115- NH .
  • 2 1 0—1 to 2 10—P are the fading parts of each pass, and 2 1 1—1, 2 1 1—2,. 2 1, 2 1 2-2,..., 2 1 2-B are adders.
  • the operation will be described using the configuration of the high-rate user adaptive beam demodulation unit 15-1. .
  • the high-rate user adaptive beam demodulation unit 155-1 receives the signals # 1 to #B for each beam after interference removal from the subtractor 11-11 to 11-11B. It also receives path position information (temporal space) and per-beam symbol replicas # 1 to #B from the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7-1.
  • path position information temporary space
  • per-beam symbol replicas # 1 to #B from the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator 7-1.
  • the multipliers 2 1 1—1 to 2 1 1—B convert the per-beam symbol replicas # 1 to #B and the coefficients (0 ⁇ ⁇ 1). Multiply each. And the adder 2 1 2— :! 2 2 1 2 — Power S, each of the above multiplication results and the despread signal for each beam are added.
  • the weight generation unit 202 corresponding to path # 1 receives the path position information, the result of addition for each beam, and the determination value after adaptive beam formation, and uses the MMSE standard such as LMS, RLS, and SMI.
  • the weight is calculated by an algorithm (similar to the adaptive beam demodulator for low-speed late users).
  • the weight vector W! [W U) w 12 ( ..., W 1B ] of the path # 1 generated by the weight generation unit 202
  • Each element of T (where i represents the path number and j represents the beam number in the elements of the weight vector) is multiplied by the addition result for each of the above beams. Since the configuration is the same as that of the adaptive beam demodulation unit for user, the description is omitted.
  • the high-rate user adaptive beam demodulation unit can improve the demodulation accuracy by receiving the beam-by-beam signal after the interference removal.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of the SIR head sections 13 and 16.
  • 2 20 and 2 25 are subtractors
  • 2 2 is an average calculator
  • 2 2 is a delay unit
  • 2 2 3 is a comparator
  • 2 2 4 is a multiplier.
  • the SIR measuring sections 13 and 16 have the same configuration, the operation will be described using the configuration of the S1 measuring section 13.
  • the SIR correction unit 13 receives the SIR value after beam combining output from each low-rate user multi-beam demodulation unit and the SIR value output from each low-rate user adaptive beam demodulation unit.
  • the subtractor 220 subtracts the SIR value from the SIR value after the beam combining.
  • Average calculation The output unit 221 performs averaging processing over a plurality of slots to calculate the SIR correction amount.
  • the multiplier 224 performs a multiplication process based on the selection signals of ⁇ 0 ”and ⁇ 1” output from the comparator 223.
  • SIR correction is performed when the output power S of the comparator 2 23 is “S”, and no correction is performed when the output power is “0”.
  • the above SIR correction amount is subtracted from the SIR value output by the beam demodulator, and the corrected SIR value for high-speed TPC is output.
  • the SIR value from the low-rate user multi-beam demodulation unit is delayed by a delay unit 222 in consideration of the processing delay up to interference cancellation, and the low-rate user adaptive beam demodulation unit is provided. Is input to the comparator 222 so that the time becomes the same as the SIR value from.
  • the comparator 223 compares the SIR value after the delay with the SIR value from the low-rate user adaptive beam demodulation unit.
  • a selection signal “1” is output when X ⁇ Y
  • a selection signal “0” is output when X ⁇ .
  • This selection signal is also used as a selection signal for selecting a soft decision value of a demodulation section having a larger SIR value in a soft decision data selection section described later.
  • the interference cannot be sufficiently suppressed.
  • the SIR value of the multi-beam demodulation unit for low-rate user and the multi-beam interference canceller for high-rate user may be better.
  • the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result with the larger SIR value.
  • the amount of correction of the SIR value is calculated by subtracting the SIR value at the time of adaptive beam demodulation from the SIR value after beam combining at the time of multi-beam demodulation. Make corrections to the values. As a result, an SIR value in which the amount of improvement is considered can be obtained.
  • the SIR value at the time of adaptive beam demodulation may be worse than the SIR value at the time of multi-beam demodulation until the algorithm for beam forming converges. In that case, the SIR value at the time of multi-beam demodulation will be used so that the transmission power does not increase.
  • the operation of the soft decision data selectors 14 and 17 will be described. Since the soft decision data selection sections 14 and 17 perform the same processing, the operation of the soft decision data selection section 14 will be particularly described.
  • the soft decision value from the low-rate user multi-beam demodulation unit obtained for each user and the soft decision value from the low-rate user adaptive beam demodulation unit obtained for each user are:
  • the delay units 8-1 to 8- NL shown in Fig. 1 delay the soft decision values from the low-rate user multibeam demodulation units 6-1 to 6- NL so that give.
  • the soft decision data selection unit 14 selects / outputs a soft decision value having a better SIR value based on the selection signal. That is, if X ⁇ Y (or ⁇ > ⁇ ), the soft decision value on the X side is selected, and if X ⁇ (or ⁇ ⁇ ), the soft decision value on the ⁇ side is selected.
  • a soft decision value from the demodulation unit in a better state of the SIR estimated value is selected. Therefore, when demodulating transmission data such as packets with a short time length, or when a mobile station moves at high speed, the algorithm for forming an adaptive beam does not sufficiently converge and the SIR value can be sufficiently improved. Good demodulation results can be obtained even when there is no demodulation.
  • the low-rate user multi-beam demodulation section and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulation section remove the interference component for each beam in the multi-beam, and generate the interference as a demodulation result.
  • the soft decision value after component removal is output.
  • the low-rate user adaptive beam demodulator and the high-rate user adaptive beam demodulator perform demodulation processing using each beam after removing the interference component, and output a soft decision value as a demodulation result. I do.
  • the demodulation sections for the low-rate user select and output the optimal soft-decision value based on the SIR individually estimated.
  • each of the demodulators for the high-rate user also selects and outputs the optimum soft decision value based on the SIR individually estimated. Thereby, good demodulation characteristics can be obtained.
  • the low-rate user multi-beam demodulator and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator have been described as separate components.
  • the present invention is not limited to this.
  • the same configuration may be shared between the user multi-beam demodulator and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator.
  • the multi-beam interference canceller demodulator for the high-rate user is configured as shown in FIGS. 7 and 8, and the multi-beam demodulator for the low-rate user is not shown in FIG. 4 but in FIG. Be composed.
  • the demodulation process is performed by adaptive beam forming using a multi-beam as an input.
  • demodulation processing is performed by beam formation by an adaptive antenna demodulator that receives a signal per antenna element.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an interference canceller according to a second embodiment of the present invention.
  • 2 3 0- 1 ⁇ ' ⁇ , 2 3 0- N H is the inverse beamforming 231—1, 231-2, 231-3,..., 231—N are delay units, and 232—1, 232-2, 232—3,.
  • 233-1,..., 233-1 N L is an adaptive antenna demodulation unit (LRUAADEM) for low-rate users, and 234—1,..., 234—N H is for high-speed users It is an adaptive antenna demodulation unit (HRUAADEM).
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the characteristic operation of the interference canceller according to the present embodiment will be described. In the present embodiment, only operations different from those of the first embodiment will be described.
  • inverse beamforming processing is performed using equation (9).
  • N indicates the number of antennas.
  • each element of the replica signal r after inverse beamforming output from the NH is a subtractor 2 3 2— :! for canceling interference components.
  • ⁇ 2 3 2 Output for N.
  • each element of the inverse beamforming after the beam for each symbol replica rv r is ⁇ for high-rate user Dapu Restorative antenna demodulator 2 34-! 2 2 34—Output for N.
  • the delay unit 23 1—:! 22 3 1—N After each delay signal at antenna # 1 to #N, and the inverse beamforming replica signals generated by the inverse beamforming units 2 3 0—1 to 230—N Receives each element of r ⁇ ((# 1 to # ⁇ ) and. Then, by subtracting the corresponding replica signals # 1 to ## after inverse beamforming from the per-antenna signals # 1 to ##, interference components due to high-rate users are removed.
  • the antenna-dependent signal after the interference component removal #. 1 to # New is ⁇ for low speed Retoyu
  • FIG. 13 is a diagram showing the configuration of the low-rate user adaptive antenna demodulation section 23 3-1 to 23 3- NL . 2— :! It is the same as ⁇ 1 2 -N L.
  • the low-rate user adaptive antenna demodulation section 2 33-1 receives the signals # 1 to # N for each antenna after interference removal from the subtracters 2 3 2-1 to 2 3 2 -N. Also, the path position information (time / space) is received from the path detector 30 of the low-rate user multi-beam demodulator 6-1.
  • the fading correction unit for each pass (90-1 to 90-P) has the same configuration, the operation will be described using the configuration of the fading capture unit 90-0-1 for each pass. .
  • the per-path fading compensation unit 90-1 treats paths detected at the same time position in a plurality of B beams as the same path.
  • the despreading units 210-1 to 201-N corresponding to path # 1 transmit the above-mentioned interference to the antenna unit at the timing obtained from the path position information. After the removal, the signal of each antenna is despread.
  • the weight generation unit 202 corresponding to path # 1 receives the path position information, the despread signal for each antenna, and the determination value after beam formation by an adaptive antenna described later, and receives LMS, RLS, SMI, etc.
  • the weight is calculated by the algorithm based on the MMS E standard. As the initial value of the weight, since the paths with the same temporal position have been received by multiple fixed multibeams, the weight addition result of multiple fixed multibeams is set. Algorithm convergence can be accelerated.)
  • the weight vector [w u , w 12 ,..., W 1N ] T ( In the elements of the weight vector, i represents a path number; i represents an antenna number) is multiplied by the despread signal.
  • the combiner 20 corresponding to the path # 1 combines the above multiplication results, and generates a signal after beam forming by the adaptive antenna corresponding to the path # 1.
  • the signal after beamforming by the channel estimation unit 205 and the SIR estimation unit 9 Output for 3 Note that the processing of the channel estimation unit 205, the complex conjugate calculation unit 206, and the SIR estimation unit 93 are performed in the same manner as the channel estimation unit 52, the complex conjugate calculation unit 54, and the SIR estimation unit described above. Since the processing is the same as the processing in 41, the description is omitted.
  • the multiplier 207 corresponding to the path # 1 performs fading compensation by multiplying the above-mentioned beam-formed signal by the complex conjugate value calculated by the complex conjugate calculator 206.
  • the signals after beamforming after fading compensation are: In the same procedure as in step # 1, paths # 2 to #P are also calculated.
  • the combiner 91 combines the P pieces of post-beamforming signals after fading compensation, and outputs a soft decision value as a combined result. Finally, the decision unit 92 performs a hard decision for weight generation based on the soft decision value.
  • the adaptive antenna demodulation unit for the low-rate user receives the signal for each antenna after removing the interference from the high-rate user, that is, receives only the signal of the low-rate user, thereby improving the demodulation accuracy. Can be done.
  • a high-rate user ⁇ Dapu Restorative antenna demodulator operations of (HRUAAD EM) 2 3 4- 1 ⁇ 2 3 4- N H will be described.
  • Figure 14 shows a high-rate user adaptive antenna demodulation section 2 3 4—:!
  • FIG. 3 is a diagram showing a configuration of 3 2 3 4 — NH , and the above-described adaptive beam demodulation sections 15-:! Same as ⁇ 1 5 1 NH .
  • the operation will be described using the configuration of the high-rate user adaptive antenna demodulator 234-1.
  • the above-mentioned fading compensation for each path is described. Since the units have the same configuration, the operation will be described using the configuration of the per-path fading compensation unit 210-1.
  • the multipliers 2 1 1—1 to 2 1 1—N provide the symbol replicas per antenna # 1 to #N after inverse beamforming and the coefficient ⁇ (0 ⁇ ⁇ 1) and. Then, the adders 2 1 2— :! to 2 1 2— ⁇ add each of the multiplication results and the despread signal for each antenna.
  • the weight generation unit 202 corresponding to the path # 1 receives the path position information, the addition result for each antenna, and the determination value after beam forming by the adaptive antenna, and receives the MM S, RLS, SMI, etc. ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Calculate weights using the standard algorithm (similar to low-rate user adaptive antenna demodulation unit).
  • the weight vector of the noise # 1 generated by the eight generation unit 202 [w u , w 12) ⁇ , ', w 1N ] T (
  • Wij the weight vector element
  • i a path number
  • j an antenna number
  • the high-rate user adaptive antenna demodulation section can improve the demodulation accuracy by receiving the signal for each antenna after the interference removal.
  • the amount of correction of the SIR value is calculated by subtracting the SIR value at the time of the adaptive antenna recovery from the SIR value after beam combining at the time of multi-beam demodulation. Correct the SIR value of. As a result, it is possible to obtain an SIR line in which the amount of improvement is considered.
  • the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation may be worse than the SIR value at the time of multibeam demodulation until the algorithm for beamforming converges.
  • the SIR value at the time of multi-beam demodulation is used so that the transmission power does not increase.
  • the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation is better than the SIR value at the time of multibeam demodulation, no correction is performed, and when the reverse is true, the correction is performed. As a result, it is possible to realize a good high-speed TPC with reduced transmission power.
  • the low-rate user multi-beam demodulation unit and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulation unit remove the interference component for each beam in the multi-beam, and generate the interference as a demodulation result.
  • the soft decision value after component removal is output.
  • the low-rate user adaptive antenna demodulation section and the high-rate user adaptive antenna demodulation section perform demodulation processing using the antenna element unit signal after removing the interference component, and perform soft decision as a demodulation result. Output the value.
  • each of the demodulation sections for the low-rate user selects and outputs an optimum soft decision value based on the SIR individually estimated.
  • each of the demodulation sections for the high-rate user also selects and outputs an optimal soft decision value based on the SIR individually estimated. Thereby, good demodulation characteristics can be obtained.
  • the low-rate user multi-beam demodulator and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator have been described as separate components.
  • the present invention is not limited to this.
  • the same configuration may be shared between the low-rate user multi-beam demodulator and the high-rate user multi-beam interference canceller demodulator.
  • the multi-beam demodulation unit removes an interference component from each beam after multi-beam forming, and outputs a soft decision value as a demodulation result.
  • the adaptive beam demodulation means for low-rate user removes an interference component by the high-rate user from the beam-by-beam signal after multi-beamforming, and performs demodulation processing using the beam-by-beam signal after removing the interference component,
  • the soft decision value is output as the demodulation result.
  • the adaptive beam demodulation means for the low-rate user does not converge the beam forming algorithm and sufficiently interferes with the interference. Even if the suppression is not possible, the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result of the multi-beam demodulation means.
  • the direction of arrival of the path is estimated by a simple method of spatially separating using multi-beams, and normalization is performed using interference power for each beam, thereby obtaining interference. Since the effects of waves can be reduced (SIR can be improved), the path detection accuracy can be improved. Also, by forming multi-beams in all sectors, for example, a base station that may receive a signal from one user in multiple sectors enables path search in all directions of the cell. This has the effect. In addition, since a fixed multi-beam common to all users is used, there is an effect that demodulation processing becomes easy.
  • the reception is performed by the fixed multi-beam, it takes a long time to converge the beam forming as in the case of using the algorithm of the adaptive array antenna.
  • the interference power may be different for each beam of the multi-beam, the rake-combined signal for each beam is normalized using the interference power estimated as the pilot symbol. For this reason, it has the effect that it can easily cope with the reception of signals, such as packets and random access channels (RACH), which are close to the slot length and have a short time length.
  • signals such as packets and random access channels (RACH)
  • an adaptive beam demodulation means for a low-speed late user.
  • the demodulation accuracy can be greatly improved.
  • the algorithm for forming an adaptive beam does not sufficiently converge and the SIR value cannot be improved sufficiently. Even in situations, good demodulation results can be obtained.
  • the adaptive beam demodulation means for the low-rate user may not be able to sufficiently suppress the interference until the convergence of the beam forming algorithm. That is, the SIR value of the multi-beam demodulation means may be in a better state. In such a case, there is an effect that the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result having the larger SIR value.
  • the SIR value at the time of adaptive beam demodulation is better than the SIR value at the time of multibeam demodulation, correction is not performed, and when the SIR value is opposite, correction is performed. As a result, there is an effect that a good high-speed TPC with reduced transmission power can be realized.
  • the SIR value at the time of multi-beam demodulation is calculated by subtracting the SIR value at the time of adaptive beam demodulation from the SIR value at the time of multi-beam demodulation. Make corrections to As a result, an SIR value in which the amount of improvement is considered can be obtained.
  • the soft decision value from the demodulation means in a better state of the SIR estimated value is selected.
  • the adaptive beam forming algorithm does not sufficiently converge, such as when demodulating transmission data with a short time length, such as packets, or when a mobile station moves at high speed. Even if the situation cannot be improved, a good demodulation result can be obtained.
  • the multi-beam demodulation means removes an interference component from the signal for each beam after the multi-beam forming, and outputs a soft decision value as a demodulation result. So Then, the adaptive beam demodulation means for the high-rate user removes the interference component due to the high-rate user from the signal for each beam after the multi-beam forming, and performs the demodulation process using the signal for each beam after the interference component is removed. And outputs a soft decision value as a demodulation result.
  • the adaptive beam demodulation means for the high-rate user does not converge the beam forming algorithm, and Therefore, even when the frequency is not sufficiently suppressed, the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result of the multi-beam demodulation means.
  • the adaptive beam demodulation means for the high-rate user receives the signal for each beam after the interference has been eliminated, so that the demodulation accuracy can be greatly improved.
  • the algorithm for forming an adaptive beam does not sufficiently converge and the SIR value cannot be improved sufficiently. Even in situations, good demodulation results can be obtained.
  • the adaptive beam demodulation means for a high-rate user may not be able to sufficiently suppress the interference until the convergence of the algorithm for beamforming. That is, the SIR value of the multi-beam demodulation means may be in a better state. In such a case, there is an effect that the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result having the larger SIR value. Further, when the SIR value at the time of adaptive beam demodulation is better than the SIR value at the time of multibeam demodulation, no correction is performed, and when the opposite, the correction is performed. As a result, there is an effect that a good high-speed TPC with reduced transmission power can be realized.
  • the SIR value at the time of multi-beam demodulation is calculated by subtracting the SIR value at the time of adaptive beam demodulation from the SIR value at the time of multi-beam demodulation. Make corrections to This allows us to take into account the amount of improvement SIR value can be obtained.
  • the soft decision value from the demodulation means in a better state of the SIR estimated value is selected. Therefore, such as when demodulating transmission data with a short time length, such as packets, or when a mobile station moves at high speed, the situation where interference cancellation cannot be performed sufficiently, or the algorithm for forming an adaptive beam is sufficient. However, even if the SIR value cannot be sufficiently improved without converging to a certain level, and even if the situation is different, a good demodulation result can be obtained.
  • the multi-beam demodulation means removes an interference component from the signal for each beam after the multi-beam forming, and outputs a soft decision value as a demodulation result.
  • the low-rate user adaptive beam demodulation means removes the interference component caused by the high-rate user from the antenna element unit signal, performs demodulation processing using the antenna element unit signal after removing the interference component, and obtains a demodulation result. Output soft decision value.
  • the low-rate user adaptive antenna demodulation means converges the algorithm for beam formation by the adaptive antenna. Even if the interference is not sufficiently suppressed, the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result of the multi-beam demodulation means.
  • the direction of arrival of the path is estimated by a simple method of spatially separating using multi-beams, and normalization is performed using the interference power for each beam, so that the interference wave This can reduce the effect of the noise (improve the SIR), thereby improving the path detection accuracy.
  • a base station that may receive a signal from one user in multiple sectors enables path search in all directions of the cell. This has the effect.
  • a fixed multi-beam common to all users is used, there is an effect that demodulation processing becomes easy.
  • the convergence does not require a long time as in the conventional technology, and the received SIR can be improved.
  • the interference power may be different for each beam of the multi-beams, the RAKE-combined signal for each beam is normalized using the estimated interference power as a pilot symbol.
  • reception of signals such as a packet, a random access channel (RACH), which is close to the slot length and has a short time length.
  • RACH random access channel
  • the low-rate user adaptive antenna demodulation means receives only the antenna element unit signal after removing the interference by the high-rate user, that is, receives only the low-rate user signal. Therefore, the demodulation accuracy can be greatly improved.
  • the algorithm for forming a beam by the adaptive antenna does not sufficiently converge, and the SIR value is sufficiently reduced. Good demodulation results can be obtained even in situations where it cannot be improved.
  • the SIR value of the multi-beam demodulation means may be in a better state.
  • the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result having the larger SIR value.
  • the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation is better than the SIR value at the time of multibeam demodulation, no correction is performed, and when the SIR value is reversed, the correction is performed.
  • the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation is better than the SIR value at the time of multibeam demodulation, no correction is performed, and when the SIR value is reversed, the correction is performed.
  • a good high-speed TPC with a reduced transmission power can be realized.
  • the correction amount of the SIR value is calculated by subtracting the SIR value at the time of the adaptive antenna demodulation from the SIR value at the time of the multi-beam demodulation. Add correction to SIR value. As a result, an SIR value in which the amount of improvement is considered can be obtained.
  • the soft decision value from the demodulation means in a better state of the SIR estimated value is selected. Therefore, when demodulating transmission data with a short time length, such as a packet, or when a mobile station moves at high speed, the algorithm for forming a beam using an adaptive antenna does not converge sufficiently, and the SIR value is reduced. Even if the situation cannot be sufficiently improved, an effect is obtained that a good demodulation result can be obtained.
  • the multi-beam demodulation means removes an interference component from the signal for each beam after the multi-beam forming, and outputs a soft decision value as a demodulation result.
  • the high-rate user adaptive antenna demodulation means removes the interference component caused by the high-rate user from the antenna element unit signal, performs a demodulation process using the antenna element unit signal after removing the interference component, and obtains a demodulation result. Is output as a soft decision value.
  • the beam forming algorithm does not converge in the high-rate user adaptive antenna demodulation means.
  • the demodulation characteristics can be improved by using the demodulation result of the multi-beam demodulation means.
  • the adaptive antenna demodulation means for the high-rate user receives the antenna element unit signal after the interference removal, so that the demodulation accuracy can be greatly improved. Play.
  • the algorithm for forming a beam by the adaptive antenna does not sufficiently converge, and the SIR value is sufficiently reduced. Good demodulation results can be obtained even in situations where it cannot be improved.
  • the adaptive antenna demodulation means for a high-rate user interference may not be sufficiently suppressed until the convergence of the algorithm for beamforming. That is, the SIR value of the multi-beam demodulation means may be better. In such a case, the demodulation result of the larger SIR value By using, there is an effect that the demodulation characteristics can be improved. If the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation is better than the SIR value at the time of multi-beam demodulation, correction is not performed; otherwise, correction is performed. This has the effect that good high-speed TPC with reduced transmission power can be realized. '
  • the SIR value at the time of multi-beam demodulation is calculated by subtracting the SIR value at the time of adaptive antenna demodulation from the SIR value at the time of multi-beam demodulation. Add correction to the value. This makes it possible to obtain an SIR value in which the amount of improvement is considered.
  • the soft decision value from the demodulation means in a better state of the SIR estimated value is selected. Therefore, such as when demodulating transmission data with a short time length, such as packets, or when a mobile station moves at high speed, etc., situations where interference cancellation cannot be performed sufficiently, or algorithms for forming beams using adaptive antennas Even if the SIR value does not converge sufficiently and the SIR value cannot be improved sufficiently, it is possible to obtain a good demodulation result.
  • the interference canceller according to the present invention is useful for mobile communication, satellite communication, indoor communication, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

明 細 書 干渉キャンセラ 技術分野
本発明は、 移動体通信、 衛星通信、 および屋内通信等に利用される干渉キャン セラに関するものであり、 特に、 複数ユーザに対応する受信信号から、 ユーザ単 位に他ユーザの干渉を除去する干渉キャンセラに関するものである。 背景技術
以下、 従来の干渉キヤンセラにつレ、て説明する。 従来の干渉キャンセラとして は、 たとえば、 特開 2 0 0 0— 1 3 8 6 0 5号公報に記載の 「マルチユーザ受信 装置」 がある。
ここで、 上記公報記載の従来の干渉キャンセラの動作について説明する。 第 1 5図は、 従来の干渉キャンセラ、 すなわち、 上記マルチユーザ受信装置の構成を 示す図である。 従来の干渉キャンセラは、 高速レートのユーザ信号に対して既知 のマルチユーザ時空間干渉除去を行い、 低速レートのユーザ信号に対して、 すな わち、 受信信号から高速レートのユーザ信号を除去した信号 (干渉除去残差信号
) を用いて、.アンテナ指向性制御で干渉除去を行っている。
複数の伝送レートのユーザ信号を多重化する C DMAシステムでは、 高速レー トのユーザ信号の数は少ないが、 その干渉の影響は大きい。 逆に、 低速レートの 各ユーザ信号による干渉の影響は少ないが、 その数は多く、 H/W規模が増大す る。 そこで、 従来の干渉キャンセラでは、 低速レートの各ユーザ信号のマルチュ 一ザ干渉キャンセラ動作を省略する。
上記従来の干渉キャンセラでは、 アンテナ 1 0 1—1〜1 0 1—N (Nは自然 数) で C DMA信号を受け取り、 高速レートのユーザ信号を干渉除去処理部 1 0
2 - 1の高速レートユーザ I E U (干渉推定部:以降、 単に I E Uと呼ぶ) 1 0 3— 1—:!〜 103— 1— Kへ出力する。
たとえば、 Μ (Μは 2以上の整数) 段の干渉除去処理部 1 02— 1〜: 1 02— Μを形成した場合、 高速レートのユーザ信号に対応する各段の I EU 1 03— 1 一;!〜 1 03— Μ— Κでは、 前段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除 去残差信号と、 前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカと、 を受け取 り、 各段でユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調処理を行う。 そして、 現 段のシンボルレプリカを生成し、 それを次段へ出力する。
同時に、 I EU 1 03— 1一:!〜 1 03— Μ— Κでは、 アンテナ単位に、 現段 のシンボルレプリカと前段のシンボルレプリカとの差に関する拡散信号を生成 Ζ 出力する。
遅延器 1 05— 1— 1〜: 1 05— (Μ— 1) — Νでは、 受信信号あるいはアン テナ毎の干渉処理残差信号を、 各 I EUの処理結果が出力されるまで遅延させる。 減算器 1 06— 1一 1〜: 1 06— (Μ— 1 ) 一 Νでは、 各ユーザ信号の I EU出 力をアンテナ毎に減じて、 現段のアンテナ毎の干渉除去残差信号を得る。 そして、 最終段の各 I EUでは、 高速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力す る。
また、 低速レートユーザ DEM (復調部:以降、 単に DEMと呼ぶ) 1 04- 1〜 1 04— κでは、 (Μ— 1 ) 段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉 除去残差信号を受け取り、 各ユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調し、 低 速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力する。
第 1 6図は、 上記 I EUの構成を示す図である。 I EUは、 複数のパス (# 1 〜#Ρ) を有するマルチパス伝送路に対応して、 パス単位の処理を行う。
逆拡散部 1 1 1— 1〜1 1 1— Νでは、 前段のアンテナ単位の干渉除去残差信 号を受け取り、 アンテナ単位に逆拡散を行う。 乗算器 1 1 2—:!〜 1 1 2— Νで は、 各逆拡散部の出力
Figure imgf000004_0001
を用いて重み付けを行う。 加算器 1 1 3で は、 乗算器 1 1 2— 1〜: I 1 2— Nの出力を合成する。 乗算器 1 14では、 前段 の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカに重み付けを行う。 加算器 1 1 5 では、 加算器 1 1 3の出力と乗算器 1 1 4の出力とを加算する。
検波器 1 1 6では、 加算器 1 1 5の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復 調する。 また、 ここでは、 同期検波復調を行うとともに、 最大比合成を実現する ための重み付けを行う。
加算器 1 2 0では、 パス毎の検波器 1 1 6の出力を合成する。 判定器 1 2 1で は、 加算器 1 2 0の出力を判定する。
乗算器 1 2 2では、 判定器 1 2 1の出力にパス毎の伝送路推定値を乗じて現段 のシンボルレプリカを生成し、 そのシンボルレプリカを次段へ出力する。 減算器 1 2 3では、 乗算器 1 2 2の出力から乗算器 1 1 4の出力を減じる。 乗算器 1 2 4では、 減算器 1 2 3の出力に重み付けを行う。 乗算器 1 2 5— 1〜 1 2 5— N では、 乗算器 1 2 4の出力に対して、 上記重み Wi〜WNをアンテナ数で正規化し た複素共役重み ^ZN W^TZNを乗じる。 拡散部 1 2 6— 1〜 1 2 6—Nで は、 各乗算器の出力をアンテナ毎に拡散する。
カロ算器 1 2 7— 1〜 1 2 7— Nでは、 各拡散部の各パスの出力をアンテナ単位 に加算する。 なお、 初段の I E U 1 0 3— 1— 1〜 1 0 3— 1—Kにおいては、 前段の干渉除去残差信号として、 アンテナ受信信号を受け取り、 前段の同一ユー ザ信号に対応するシンボルレプリカとして、 0を用いる。 また、 最終段の I E U 1 0 3— M— 1〜: L 0 3— M— Kにおいては、 加算器 1 2 0の出力である復調信 号のみを出力し、 以降の干渉推定処理および干渉除去残差信号の更新処理は行わ ない。 また、 重み Wi〜WNは、 別途、 ユーザ信号の到来方向推定に基づいて決定 するステアリングアンテナ重みや適応制御重みを用いる。 また、 乗算器 1 1 4お よび乗算器 1 2 4で乗じる重み係数は、 たとえば、 1— ( 1— a) は 1 以下の実数, mは段数で 2以上 Μ以下の整数) および αである。
第 1 7図は、 上記 D E Mの構成を示す図である。 D E Mは、 複数のパスを有す るマルチパス伝送路に対応して、 パス単位の処理を行う。
逆拡散部 1 3 1— 1〜: L 3 1— Νでは、 前記 (Μ— 1 ) 段目の干渉除去処理で 得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号を受け取り、 アンテナ単位に逆拡散を行 う。 乗算器 1 3 2— 1〜1 3 2— Nでは、 各逆拡散部の出力に重み付けを行う。 加算器 1 3 3では、 上記各乗算器の出力を合成する。 検波器 1 3 4では、 加算器 1 3 3の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復調する。 加算器 1 3 5では、 パス毎の検波器出力を合成して復調信号を出力する。
このように、 従来の干渉キャンセラでは、 信号電力の大きいユーザ信号に対し てァンテナ指向性制御およびマルチユーザ干渉キヤンセラを用レ、て干渉除去を行 レ、、 信号電力の小さいユーザ信号に対してアンテナ指向性制御のみを用いて干渉 除去を行うことで、 比較的小さい装置規模で大きな干渉除去効果を得ている。 しかしながら、 上記、 従来の干渉キャンセラにおいては、 ァダプティブアレイ アンテナのアルゴリズムにより、 ビーム形成の収束に時間がかかるため、 バケツ トゃランダムアクセスチャネル (R A C H) 等の短い時間長の信号の受信に対応 できない、 という問題があった。
また、 従来の干渉キャンセラにおいては、 干渉キャンセラのステージ数 (レブ リカ信号の減算回数) が増加するにしたがって、 受信信号の S I Rは改善される 力 S、 一方で、 最終ステージまでの復調処理に多大な遅延が発生してしまう、 とい う問題があった。 具体的にいうと、 この遅延により、 高速 T P C (送信電力制御 ) に対応することができなくなるため、 フェージングの変動速度によっては特性 が大幅に劣化してしまう、 という問題があった。
従って、 本発明は、 パケットやランダムアクセスチャネル (RA C H) 等の短 い時間長の信号の受信に対応し、 さらにフェージング変動の追従性を考慮するこ とにより高速 T P Cに対応した干渉キャンセラを提供することを目的としている。 発明の開示
本発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 N本のアンテナ素子単位の信号を 用いて固定指向性を有する B個のビームを形成し、 ビーム毎信号を出力するマル チビームフォーミング手段 (後述する実施の形態のアンテナ 1一 1〜1— N、 A G C 2— 1〜2—N、 準同期検波部 3—:!〜 3— N、 AZD 4—:!〜 4— N、 マ ルチビームフォーミング部 5に相当) と、 前記ビーム毎信号を用いて検出した P 個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、 さらに、 前記ビーム毎信号お よび前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第 1のビー ム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別のマルチビーム復調手段 (低 速レートユーザ用マルチビーム復調部 6—:!〜 6— Nい 高速レートユーザ用マ ルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1〜7—NHに相当) と、 前記パス位置情 報、 前記第 1のビーム合成後信号、 および前記第 1のビーム合成後信号を生成す る際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、 ビーム毎のレプリカ信号およ びシンボルレプリカを生成する、 ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成 手段 (高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7—:!〜 7— NH に相当) と、 前記ビーム毎レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた 前記ビーム毎信号から、 対応するビーム毎レプリカ信号を減算し、 高速レートュ 一ザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段 (減算器 1 1一 :!〜 1 1— Bに 相当) と、 前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対してパス毎のウェイト制御を 施すことでァダプティブビームを形成し、 その後、 パス毎のァダプティブビーム 形成後信号を合成して第 1のァダプティブビーム合成後信号 (軟判定値) を生成 する、 ユーザ個別の低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段 (低速レー トユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 2—1〜1 2—NLに相当) と、 を備え ることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記マルチビーム復調手段は、 前記ビーム毎信号単位に、 当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平 均電力遅延プロファイルを生成し、 当該平均電力遅延プロファイルのなかから所 望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、 前記検出したパスの 平均電力値の大きな方から順に P個分のパスを選択し、 選択されたパスに対応す る時間的 Z空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、 を備え ることを特 ί敫とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記マルチビーム復調手段は、 パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、 当該ビーム毎信号をパ ス毎の伝送路推定値を用レ、て復調後、 パス毎の復調信号を RAKE合成する R A K E合成手段と、 パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、 R AK E合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規ィ匕する正規 化手段と、 すべての正規化後信号を合成して前記第 1のビーム合成後信号を生成 するビーム合成後信号生成手段と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記低速レートユーザ用ァダプ ティブビーム復調手段は、 前記干渉成分除去後のビーム毎信号と、 前記パス位置 情報と、 前記第 1のァダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所 定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第 1のウェイト制御手段と、 前記ゥ エイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティブビーム形成後信号を生成 する第 1のァダプティブビーム形成後信号生成手段と、 前記パス毎のァダプティ ブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第 1のフェージング補償手 段と、 前記パス毎に得られるフェージング補償後のァダプティブビーム形成後信 号を合成し、 その合成結果として第 1のァダプティブビーム合成後信号を出力す る第 1の軟判定値出力手段と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記第 1のビーム合成後信号 と、 前記第 1のァダプティブビーム合成後信号とを、 所定の基準を用いて適応的 に選択出力する第 1の選択手段 (軟判定データ選択部 1 4に相当) 、 を備えるこ とを特 ί毀とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記ビーム毎信号に含まれた スロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第 1の S I R推定値を算 出し、 一方で、 前記低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段内のァダプ ティブビーム形成後信号に基づいて第 2の S I R推定値を算出し、 当該第 1およ び第 2の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づいて適応的に S I R値を捕 正する第 1の S I R補正手段 (S I R補正部 1 3に相当) 、 を備えることを特徵 とする。 つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 1の S I R補正手段は、 前記第 1の S I R推定値から前記第 2の S I R推定値を減算する第 1の減算手段 と、 前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 1の補正量算出手段と、 前記第 1の S I R推定値と前記第 2の S I R推定値とを 比較し、 「第 2の S I R推定値 第 1の S I R推定値 (または第 2の S I R推定 値 >第 1の S I R推定値) 」 のときに S I R値を補正する第 1の比較 補正手段 と、 を備えることを特 ί敷とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 1の選択手段は、 前記第 1および第 2の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する軟判定値 を選択することを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記干渉成分除去後のビーム 毎信号に前記ビーム毎のシンボルレプリカを個別に加算し、 その加算結果に対し てパス毎のウェイト制御を施すことでァダプティブビームを形成し、 その後、 ス毎のァダプティブビーム形成後信号を合成して第 2のァダプティブビーム合成 後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別の高速レートユーザ用ァダプティブ ビーム復調手段 (高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 5— 1〜; 1 5 一 ΝΗに相当) 、 を備えることを特^ ¾とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記高速レートユーザ用ァダプ ティブビーム復調手段は、 前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対して前記ビー ム毎のシンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、 前記重み付け加算後の ビーム毎信号と、 前記パス位置情報と、 前記第 2のァダプティブビーム合成後信 号の硬判定結果に基づいて、 所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第 2 のウェイト制御手段と、 前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプ ティブビーム形成後信号を生成する第 2のァダプティプビーム形成後信号生成手 段と、 前記パス毎のァダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を 行う第 2のフェージング補償手段と、 前記パス毎に得られるフヱ一ジング補償後 のァダプティブビーム形成後信号を合成し、 その合成結果として第 2のァダプテ ィブビーム合成後信号を出力する第 2の軟判定値出力手段と、 を備えることを特 徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記第 1のビーム合成後信号 と、 前記第 2のァダプティブビーム合成後信号とを、 所定の基準を用いて適応的 に選択出力する第 2の選択手段 (軟判定データ選択部 1 7に相当) と、 を備える ことを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記ビーム毎信号に含まれた スロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第 3の S I R推定値を算 出し、 一方で、 前記高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段内のァダプ ティブビーム形成後信号に基づいて第 4の S I R推定値を算出し、 当該第 3およ び第 4の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づいて適応的に S I R値を補 正する第 2の S I R捕正手段 (S I R補正部 1 6に相当) 、 を備えることを特徴 とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 2の S I R補正手段は、 前記第 3の S I R推定値から前記第 4の S I R推定値を減算する第 2の減算手段 と、 前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 2の補正量算出手段と、 前記第 3の S I R推定値と前記第 4の S I R推定値とを 比較し、 「第 4の S I R推定値 第 3の S I R推定値 (または第 4の S I R推定 値〉第 3の S I R推定値) 」 のときに S I R値を補正する第 2の比較 Z補正手段 と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 2の選択手段は、 前記第 3および第 4の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する軟判定値 を選択することを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 N本のアンテナ素子単位の信 号を用いて固定指向性を有する B個のビームを形成し、 ビーム毎信号を出力する マルチビームフォーミング手段と、 前記ビーム毎信号を用いて検出した P個の有 効なパスに対応するパス位置情報を生成し、 さらに、 前記ビーム毎信号および前 記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第 1のビーム合成 後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、 前記パ ス位置情報、 前記第 1のビーム合成後信号、 および前記第 1のビーム合成後信号 を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、 ビーム毎のレプリカ 信号おょぴシンボルレプリカを生成する、 ユーザ個別の高速レートユーザ用レブ リ力生成手段と、 前記ビーム毎レブリ力信号および前記ビーム毎シンボルレブリ 力に対して逆ビームフォーミングを行い、 N個の逆ビームフォーミング後レプリ 力信号および (B X P) 個の逆ビームフォーミング後シンポルレプリカを生成す る逆ビームフォーミング手段 (逆ビームフォーミング部 2 3 0—:!〜 2 3 0— N Hに相当) と、 前記逆ビームフォーミング後レプリカ信号生成処理にかかる時間 分の遅延を与えた前記アンテナ素子単位信号から、 対応する逆ビームフォーミン グ後レプリカ信号を減算し、 高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成 分除去手段 (減算器 2 3 2—:!〜 2 3 2— Nに相当) と、 前記干渉成分除去後の アンテナ素子単位信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでァダプティブ アンテナによるビームを形成し、 その後、 パス毎のビーム形成後信号を合成して 第 2のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別の低速レートユー ザ用ァダプティブアンテナ復調手段 (低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ 復調部 2 3 3— 1〜2 3 3— こ相当) と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キヤンセラにおレ、て、 前記マルチビーム復調手段は、 前記ビーム毎信号単位に、 当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平 均電力遅延プロファイルを生成し、 当該平均電力遅延プロファイルのなかから所 望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、 前記検出したパスの 平均電力値の大きな方から順に P個分のパスを選択し、 選択されたパスに対応す る時間的/空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、 を備え ることを特 ί敷とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記マルチビーム復調手段は、 パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、 当該ビーム毎信号をパ ス毎の伝送路推定値を用レ、て復調後、パス毎の復調信号を RAK E合成する R A K E合成手段と、 パス単位に前記ビーム.毎信号に対する干渉電力推定を行い、 R AK E合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規 化手段と、 すべての正規化後信号を合成して第 1のビーム合成後信号を生成する ビーム合成後信号生成手段と、 を備えることを特徼とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記低速レートユーザ用ァダプ ティブアンテナ復調手段は、 前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号と、 前 記パス位置情報と、 前記第 2のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所定 のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第 1のウェイト制御手段と、 前記ゥェ ィト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティブアンテナによるビーム形成 後信号を生成する第 1のビーム形成後信号生成手段と、 前記パス毎のァダプティ プアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング捕償を行う第 1のフエ 一ジング補償手段と、 前記パス毎に得られるフエージング補償後のビーム形成後 信号を合成し、 その合成結果として第 2のビーム合成後信号を出力する第 1の軟 · 判定値出力手段と、 を備えることを特敷とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記第 1のビーム合成後信号 と、 前記第 2のビーム合成後信号とを、 所定の基準を用いて適応的に選択出力す る第 1の選択手段、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記ビーム毎信号に含まれた スロッ ト毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第 1の S I R推定値を算 出し、 一方で、 前記低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段内のビー ム形成後信号に基づいて第 2の S I R推定値を算出し、 当該第 1および第 2の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づいて適応的に S I R値を補正する第 1 の S I R補正手段、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 1の S I R補正手段は、 前記第 1の S I R推定値から前記第 2の S I R推定値を減算する第 1の減算手段 と、 前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 1の補正量算出手段と、 前記第 1の S I R推定値と前記第 2の S I R推定値とを 比較し、 「第 2の S I R推定値 第 1の S I R推定値 (または第 2の S I R推定 値 >第 1の S I R推定値) 」 のときに S I R値を補正する第 1の比較 Z補正手段 と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 1の選択手段は、 前記第 1および第 2の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する軟判定値 を選択することを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記干渉成分除去後のアンテ ナ素子単位信号に前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを個 別に加算し、 その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでァダプテ イブアンテナによるビームを形成し、 その後、 パス毎のビーム形成後信号を合成 しャ第 3のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別の高速レート ユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段 (高速レートユーザ用ァダプティブアン テナ復調部 2 3 4—:!〜 2 3 4— NHに相当) 、 を備えることを特徴とする。 つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記高速レートユーザ用ァダプ ティブアンテナ復調手段は、 前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対し て前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを重み付け加算する 加算手段と、 前記重み付け加算後のアンテナ素子単位信号と、 前記パス位置情報 と、 前記第 3のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所定のアルゴリズム によるウェイト制御を行う第 2のウェイト制御手段と、 前記ウェイト制御後の信 号を合成してパス単位にァダプティプアンテナによるビーム形成後信号を生成す る第 2のビーム形成後信号生成手段と、 前記パス毎のァダプティプアンテナによ るビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第 2のフェージング補償手 段と、 前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、 その合成結果として第 3のビーム合成後信号を出力する第 2の軟判定値出力手段 と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記第 1のビーム合成後信号 と、 前記第 2のビーム合成後信号とを、 所定の基準を用いて適応的に選択出力す る第 2の選択手段、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、 前記ビーム毎信号に含まれた スロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第 3の S I R推定値を算 出し、 一方" C、 前記高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段内のビー ム形成後信号に基づいて第 4の S I R推定値を算出し、 当該第 3および第 4の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づいて適応的に S I R値を補正する第 2 の S I R捕正手段、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 2の S I R補正手段は、 前記第 3の S I R推定値から前記第 4の S I R推定値を減算する第 2の減算手段 と、 前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 2の補正量算出手段と、 前記第 3の S I R推定値と前記第 4の S I R推定値とを 比較し、 「第 4の S I R推定値≥第 3の S I R推定値 (または第 4の S I R推定 値 >第 3の S I R推定値でもよい) 」 のときに S I R値を補正する第 2の比較ノ 補正手段と、 を備えることを特徴とする。
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、 前記第 2の選択手段は、 前記第 3および第 4の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する軟判定値 を選択することを特徴とする。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態 1の構成を示す図であ り、 第 2図は、 マルチビームフォーミング部 5の構成を示す図であり、 第 3図は、 B個のマルチビームのイメージを示す図であり、 第 4図は、 低速レートユーザ用 マルチビーム復調部 6— :!〜 6— NLの構成を示す図であり、 第 5図は、 パス検 出部 3 0の構成を示す図であり.、 第 6図は、 スロット毎に設けられた既知系列を 示す図であり、 第 7図は、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調 部 7—1〜 7— NHの構成を示す図であり、 第 8図は、 高速レートユーザ用マル チビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1〜 7— NHの構成を示す図であり、 第 9図 は、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 12— 1〜 12— NLの構成 を示す図であり、 第 10図は、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 5-1— 15一 NHの構成を示す図であり、 第 11図は、 S I R補正部 13およ ぴ 16の構成を示す図であり、 第 12図は、 本発明にかかる干渉キャンセラの実 施の形態 2の構成を示す図であり、 第 13図は、 低速レートユーザ用ァダプティ ブアンテナ復調部 233— 1〜233— NLの構成を示す図であり、 第 14図は、 高速レートユーザ用ァダプティプアンテナ復調部 234— 1〜 234— NHの構 成を示す図であり、 第 15図は、 従来の干渉キャンセラの構成を示す図であり、 第 16図は、 I EUの構成を示す図であり、 第 17図は、 DEMの構成を示す図 である。 発明'を実施するための最良の形態
以下に、 本発明にかかる干渉キヤンセラの実施の形態を図面に基づレ、て詳細に 説明する。 なお、 この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 実施の形態 1.
第 1図は、 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態 1の構成を示す図であ る。 第 1図において、 1— 1, 1一 2, 1-3, '··, 1— Nはアンテナであり、 2— 1, 2-2, 2— 3, ···, 2— Nは AGC (Auto Gain Control) であり、 3— 1, 3 - 2 , 3— 3, ···, 3— Nは準同期検波部であり、 4— 1, 4— 2, 4— 3, ···, 4— Nは A/D (アナログ Zディジタル変換部) であり、 5はマル チビームフォーミング部であり、 6— 1, …, 6—NLは低速レートユーザ用マ ルチビーム復調部 (LRUMBDEM) であり、 7— 1, '··, 7— NHは高速レ ートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 (HRUMB I CDEM) であ り、 8— 1, ■··, 8一 Nい 9一 1, ···, 9— NH, 10— 1, 10— 2, 10一 3, ·■·, 10— Bは遅延器であり、 11,1, 11-2, 11-3, ···, 11— Bは減算器であり、 12—1, ···, 12— NLは低速レートユーザ用ァダプティ プビーム復調部 (LRUABDEM) であり、 13, 16は S I R補正部であり、 14, 17は軟判定データ選択部であり、 15— 1, ···, 15— NHは高速レー トユーザ用ァダプティブビーム復調部 (HRUABDEM) である。
ここで、 本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。 まず、 自動利得制御、 準同期検波、 および AZD変換処理後のアンテナ信号 # 1〜#N を受け取ったマルチビームフォーミング部 5では、 B個のマルチビームを形成す る (マルチビームは固定指向性を有するビーム) 。
第 2図は、 マルチビームフォーミング^ 5の構成を示す図である。 第 2図にお いて、 20— 1, 20-2, ···, 20— Bはマルチビーム形成部であり、 21, 22, 23は乗算器であり、 24は合成部である。 ここでは、 一例として、 逆拡 散前のアンテナ信号を使用してマルチビームを形成する。 第 3図は、 B個のマル チビームのイメージを示す図である。
上記マルチビームフォーミング部 5において、 N本のアンテナ信号 r Xは、 ベ クトルで表現 (各要素は複素数) すると、 r x= [r xい r x2, ···, r xN] T で与えられる。 なお、 Tは転置を表す。 また、 ビーム毎信号 # 1〜#Βを形成す るためのウェイトべクトノレは、 それぞれ 1^= [Mu, M12, ·■·, M1N] τ, Μ2= [ Μ2い Μ22, ···, Μ] τ, ···, ΜΒ= [ΜΒい ΜΒ2, ···, ΜΒΝ] τで表される (各要素 は複素数) 。 したがって、 上記ウェイトべクトルを行列で表現すると、 (1) 式 のように表すことができる。
Figure imgf000016_0001
そして、 マルチビーム形成後の Β個のビーム毎信号 r yは、 ベクトルで表現 ( 各要素は複素数) すると、 r y= [r y r y2, ···, r yB] Tで与えられ、 ( 2) 式のように表すことができる。
r y =M - r x ··· (2) その後、 マルチビームフォーミング部 5から出力されるビーム毎信号 # 1〜# Bは、 遅延器 10— 1〜10— B、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6一一 1〜6— NLおよび高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1〜 7—NHに対して出力される。
つぎに、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 (LRUMBDEM) 6— 1 〜 6— NLの動作について説明する。 第 4図は、 低速レートユーザ用マ チビ一 ム復調部 (LRUMBDEM) 6— 1〜 6— NLの構成を示す図である。 第 4図 において、 30はパス検出部であり、 31—1, 31-2, ···, 31— Bはビー ム毎 RAKE合成後信号生成部であり、 32, 33は合成部であり、 40— 1, 40-2, ···, 40— Pはパス毎検波 Z干渉電力推定部であり、 41は S IR推 定部であり、 42は平均化部であり、 43は合成部であり、 44は除算部であり、 50は逆拡散部であり、 51は遅延器であり、 52は伝送路推定部であり、 53 は干渉電力推定部であり、 54は複素共役算出部であり、 55は複素乗算器であ る。 なお、 ここでは、 上記各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が同様の構 成を備えているため、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6— 1の構成を用 レ、て動作を説明する。
まず、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6— 1では、 受け取ったマルチ ビーム形成後のビーム毎信号 # 1〜#Bを用いて、 時空間でパス検出を行う。 第 5図は、 パス検出部 30の構成を示す図である。 第 5図において、 60— 1, 6 0 - 2, ·■·, 60—Bはビーム毎パス検出部であり、 61はパス選択部であり、 70は逆拡散部であり、 71は伝送路推定部であり、 72は平均電力値算出部で あり、 73はしきい値算出部であり、 74は判定部であり、 75は干渉電力値算 出部であり、 76は除算器であり、 パス検出部 30では、 B個のビーム毎信号を 用いて、 マルチパス波の影響を受けた逆拡散後の信号から時間の異なる P個のパ ス選択を行う。 なお、 ここでは、 上記各ビーム毎パス検出部が同様の構成を備え ているため、 ビーム毎パス検出部 60— 1の構成を用いて動作を説明する。
ビーム毎パス検出部 60—1では、 逆拡散部 70が、 ビーム毎信号 # 1に対し て逆拡散を行う。 そして、 伝送路推定部 7 1が、 スロッ ト毎に設けられた既知系 列であるパイロッ トシンボル (第 6図のス口ット構成参照) を用いて、 1スロッ ト內の全シンボルを同相加算し、 瞬時の伝送路推定値を求める。
平均電力値算出部 7 2では、 伝送路推定部 7 1で求められた伝送路推定値を用 いて、 数スロット間にわたる電力平均化処理を行い、 平均電力遅延プロファイル を算出する。 しきい値算出部 7 3では、 平均電力遅延プロファイルの中で、 最も 電力の小さいパスの電力から A d Bだけ大きい電力を、 パス選択のためのしき い値とする。 干渉電力値算出部 7 5では、 平均電力遅延プロファイルの中で、 し きい値以下のパスの電力を雑音 干渉電力とみなし、 その干渉電力値を算出する。 判定部 7 4では、 平均電力値算出部 7 2出力 (平均電力遅延プロファイル) とし きい値算出部 7 3出力 (しきい値) との比較を行い、 当該しきい値よりも大きな 平均電力値を有するパスを、 所望信号に対応するパスとする。 そして、 このパス の時間的な位置に関する情報 (ビーム識別番号) を出力する。
また、 上記所望信号に対応するパスのパス電力値が除算器 7 6に入力され、 こ こでは、 上記干渉電力値を用いて正規ィヒのための除算が行われ、 その除算結果を 出力する。 なお、 パス検出部 3 0では、 受信機側における HZW的あるいは S Z W的な制約から、 一般的に予め定められた Ρ個のパスに対してのみ信号処理が行 われることが多い。 そこで、 パス選択部 6 1では、 Ρ個の有効なパスが選択でき るよう、 正規ィヒされたパスの平均電力値の大きな方から順に Ρ個分のパスを選択 する。 そして、 パス選択部 6 1からは、 選択された各パスに対応する時間的ノ空 間的な位置がパス位置情報として出力される。
このように、 上記パス検出部 3 0では、 マルチビームを用いて空間的に分離す る、 という簡易な方法で、 パスの到来方向を推定するとともに、 ビーム毎に干渉 電力を用いて正規化を行うことで、 干渉波による影響を低減 (S I Rを改善) す ることができるため、 パスの検出精度を向上させることができる。 また、 すべて のセクタでマルチビームを形成することで、 たとえば、 1つのユーザからの信号 を複数のセクタで受信する (複数のパスが角度ひろがりを持って到来する) 可能 性がある基地局において、 セノレ全方位のパスサーチが可能となる (セクタという 概念にとらわれないでパスサーチが可能) 。 また、 全ユーザに共通の固定のマル チビームを用いているので、 復調処理が容易となる。
一方、 ビーム毎 RAKE合成後信号生成部 31—:!〜 31— Bでは、 ビーム単 位に RAKE合成後信号を生成する。 なお、 ここでは、 上記各ビーム毎 RAKE 合成後信号生成部が同様の構成を備えているため、 ビーム毎 RAKE合成後信号 生成部 31一 1の構成を用いて動作を説明する。
まず、 パス毎に備えられた逆拡散部 50では、 受け取った時間的 空間的なパ ス位置情報に基づいて、 パス (パス # 1〜パス #P) 毎に逆拡散を行う。 そして、 逆拡散後の信号は、 S I R推定部 41、 パス毎に備えられた遅延器 51、 伝送路 推定部 52および干渉電力推定部 53に出力される。
たとえば、 パス # 1に対応する伝送路推定部 52では、 第 6図に示されたスロ ット単位のパイ口ットシンボルを用いて、 パス # 1の伝送路推定値を算出する。 パス # 1に対応する複素共役算出部 54では、 上記伝送路推定値の複素共役値を 算出する。 そして、 パス # 1に対応する複素乗算器 55では、 上記複素共役値と、 遅延器 51により所定時間だけ遅延された逆拡散後の信号と、 を乗算し、 信号振 幅に比例した重み付けおよび位相変動の除去が行われたパス # 1の信号を出力す る。 なお、 同様の処理により、 パス # 2〜パス #Pの信号がそれぞれ出力され、 合成部 43では、 パス # 1〜パス # Pの信号をすベて同じタイミングで合成する。 また、 逆拡散後の信号を受け取ったパス # 1に対応する干渉電力推定部 53で は、 ビーム # 1のパス # 1に対応する逆拡散後の信号 (ks, j ) (ただし、 ya,b (ks, j ) は複素数であり、 aはビーム # a、 bはパス #bを表し、 ksは スロッ ト、 jは第 番目のスロットにおける第 j番目のパイロットシンボル) 力 ら、 干渉電力を算出する。 まず、 干渉電力推定部 53では、 第 ks番自のスロ ット内のパイロットシンボル Ps (ks, j ) (ただし、 I Ps (ks, j ) | =1 ) の変調成分を除去後に全シンボルにわたって同相加算を行い、 ビーム # 1のパ ス # 1における第 ks番目のスロッ トに対する伝送路推定値 V l (ks) (ただし、 77a,b (ks) は複素数である) を算出する。 つぎに、 干渉電力推定部 53では、 算 出した伝送路推定値と上記逆拡散後の信号 yい (ks, ; i) とを用いて、 (3) 式に従って、 ビーム # 1のパス # 1に対応する第 ks番目のスロットの干渉電力 びい2 (ks) (ただし、 び (ks) は複素数である) を算出する。 び ( ( ',ル ( ·, )- , 2 ·…( 尸ゾ =1 3) ただし、 Ps* (ks, j ) は Ps (ks, j ) の複素共役値であり、 Psは 1スロット 中のパイ口ットシンボル数を表す。
さらに、 得られた第 ks番目の'スロットの干渉電力 o (ks) は、 式 (4) に従って、 複数スロットにわたって平均化処理が行われ、 ここでは、 ビーム # 1 のパス # 1における第 ks番目のスロットの干渉電力推定値 I (ks) が算出さ れる。 ( )= ∑ぴ ( - ) · · '(4) ただし、 Sは平均化に使用するスロット数を表す。
そして、 式 (4) によって求められる干渉電力は、 ビーム # 1のパス # 1と同 様に、 ビーム # 1のパス #2〜#Ρに対しても算出され、 平均化部 42では、 式 (5) に従って平均化を行い、 ビーム # 1に対応する平均干渉電力を算出する。 ム 4=1
除算 (正規化) 部 44では、 合成部 43出力の合成信号を、 受け取ったビーム # 1の平均干渉電力で割り、 干渉電力で正規化されたビーム # 1に対応する RA KE合成後信号を生成/出力する。 なお、 この RAKE合成後信号は、 ビーム # 1と同様に、 ビーム # 2〜#Bについても算出される。
合成部 33では、 全ビームに対応する RAKE合成後信号を合成し、 ビーム合 成後信号を生成 Z出力する。 なお、 このビーム合成後信号は、 軟判定値として、 第 1図に示される遅延器 8-1-8 こ対して出力される。 また、 ビーム # 1に対応する S I R推定部 41では、 ビーム # 1に対応する信 号電力対干渉電力比を算出する。 具体的にいうと、 ビーム単位に推定した上記 ( 3) , (4) , (5) 式と同様の処理により、 干渉電力を算出する。 そして、 信 号電力については、 以下に示す処理を行う。
たとえば、 ビーム # 1のパス # 1に対応する逆拡散後の信号 (ks, j ) から信号成分を抽出するために、 S I R推定部 41では、 まず、 第 ks番目のス 口ット内のパイ口ットシンボル Ps (ks, j ) の変調成分を除去後に全シンポル にわたつて同相加算を行い、 ビーム # 1のパス # 1における第 ks番目のスロッ トに対する伝送路推定値 (ks) を算出する。 そして、 上記伝送路推定値を 用いて、 (6) 式に従って電力値を算出することで、 第 ks番目のスロットにお けるビーム # 1のパス # 1の信号電力が算出される。
Figure imgf000021_0001
同様に、 第 ks番目のスロットにおけるビーム # 1のパス # 2〜パス # Pにつ いても電力値の算出が行われ、 S I R推定部 41では、 (7) 式に従って第 ks 番目のスロットにおけるビーム # 1の信号電力を算出する。
Figure imgf000021_0002
さらに、 S I R推定部 41では、 (8) 式に示すように、 (5) 式と (7) 式 の除算を行い、 第 ks番目のスロットにおけるビーム # 1の S I R推定値を算出 する。 なお、 この S IR推定値は、 ビーム # 1と同様の手順で、 ビーム #2〜# Bについても算出される。
SIR^ ^ · · ' (8) 最後に、 合成部 32では、 ビーム # 1〜#Bについて算出されたすベての S I R推定値の合成を行い、 ビーム合成後 S I R推定値を生成/出力する。
つぎに、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 (HRUMB I C D EM) 7— 1〜7— NHの動作について説明する。 第 7図おょぴ第 8図は、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1〜 7 _ Nhの構成 を示す図である。 第 7図において、 3 4は判定部である。 なお、 前述の低速レー トユーザ用マルチビーム復調部 6— 1〜6— NLと同様の構成については、 同一 の符号を付してその説明を省略する。 また、 第 8図 (高速レートユーザ用マルチ ビーム干渉キャンセラ復調部内のレプリカ生成部) において、 8 0— 1 , 8 0 - 2 , ···, 8 0—Bはビーム毎レプリカ生成部であり、 8 1— 1〜8 1— Pはパス 毎シンボルレブリ力生成部であり、 8 2は乗算器であり、 8 3は拡散部であり、 8 4は合成器であり、 8 5— 1〜8 5— Bは乗算器である。 なお、 ここでは、 上 記各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が同様の構成を備え ているため、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1の構 成を用いて動作を説明する。
上記高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1は、 基本的 に前述の低速レートユーザ用マルチビーム復調部と同様の構成を備えるが、 レブ リカ信号を生成するために B個のビーム毎 RAKE合成後信号生成部が各パス ( P個) に対応するビーム毎チャネル推定値 (伝送路推定部 5 2出力) を出力する 点と、 ビーム合成後信号を仮判定するための判定部 3 4が設けられている点と、 第 8図に示すレプリカ生成部が設けられている点、 が異なっている。
以降、 前述と異なる動作について説明を行う。 まず、 判定部 3 4では、 レプリ 力信号を生成するために必要となるデータ判定値、 具体的にいうと、 硬判定ィ直 ( たとえば + 1 , - 1 ) を算出する。 一方、 ビーム合成後信号は、 軟判定値として、 第 1図に示される遅延器 9— 1〜 9一 NHに対して出力される。
また、 第 8図に示すレプリカ生成部では、 下記に示すように、 ビーム毎レプリ 力信号を生成する。 なお、 ここでは、 上記 B個のビーム毎レプリカ生成部が同様 の構成を備えているため、 ビーム毎レプリカ生成部 8 0— 1の構成を用いて動作 を説明する。
まず、 ビーム毎レプリカ生成部 8 0— 1.では、 乗算器 8 2が、 ビーム # 1にお いて検出された P個のパス単位に、 上記 P個のビーム毎チャネル推定値と、 上記 データ判定値と、 を乗算する。 そして、 その乗算結果は、 ビーム # 1内のパス毎 (P個) に、 シンボルレプリカ (ビーム毎シンボルレプリカ # 1〜# B ) として 出力される。
また、 パス毎に得られた乗算結果を受け取った拡散部 8 3では、 パス単位に拡 散のタイミングを設定し、 パス検出部 3 0から得られるパス位置情報 (時間 .空 間) に基づいて拡散を行う。 合成部 8 4では、 P個分のパスに対応した拡散結果 を合成する。 なお、 この合成結果は、 ビーム # 1と同様の手順で、 ビーム # 2〜 # Bについても算出される。
乗算器 8 5— 1〜 8 5— Bでは、 ビーム毎の合成結果にひ ( 0 < α≤ 1 ) と レ、う係数を乗算し、 ビーム毎レプリカ信号 # 1〜# Βを生成する。
ここで、 上記低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6—:!〜 6— NLおよび 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— :!〜 7— NHを用い た場合における効果を説明する。
( 1 ) 固定のマルチビームによる受信を行っていることから、 ァダプティブァレ イアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、 ビーム形成を収束するために 従来技術のような長時間を必要とせず、 受信 S I Rの改善を図ることができる。 'また、 マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、 パイ口 ットシンボルと推定された干渉電力を用いて、 ビーム毎の RAK E合成後信号を 正規化する。 そのため、 パケット、 ランダムアクセスチャネル (RA C H) とい うような、 スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応 できる。
( 2 ) また、 検出されたパスについては、 検出されたビーム (空間位置) での干 渉電力も考慮する必要があるため、 パス単位に、 固定ビーム内の干渉電力を用い て正規化し、 その結果として、 パス毎の S I R値を算出する。 そして、 検出した パス毎の S I R値をユーザ単位に合成 (干渉電力まで考慮した一種の最大比合成 ) することで送信電力制御用 S I R値を算出する。 これにより、 ビーム単位の干 渉電力の違いまで考慮した送信電力用 S I R値を算出できる。
(3) また、 高速 TPCのフエージング変動による追従性を考慮するため、 干渉 キャンセル前の信号で算出した S I R値 (上記低速レートユーザ用マルチビーム 復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部にて生成) と、 干渉キャンセル後の信号で算出した S I R値 (後述する低速レートユーザ用 ァダプティブビーム復調部おょぴ高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 にて生成) と、 を用いて、 干渉キャンセラによって改善された分だけ S I R値を 補正 (後述の S I R補正部 16にて実施) する。 これにより、 高速 TPC (送信 電力制御) においても容易に対応できる。
つぎに、 減算器 11— 1, 11— 2, ···, 11— Bでは、 遅延器 10— 1〜1
0— Bにて遅延後のビーム毎信号 # 1〜#Bと、 上記各高速レートユーザ用マル チビーム干渉キヤンセラ復調部にて生成されたビーム毎レプリカ信号 # 1〜 # B と、 を受け取る。 そして、 ビーム毎信号 # 1〜#Bからそれぞれ対応するビーム 毎レプリカ信号 # 1〜#Bを減算することで、 高速レートユーザによる干渉成分 を除去する。
その後、 上記干渉成分除去後のビーム毎信号 # 1〜 # Bは、 低速レートユーザ 用ァダプティブビーム復調部 12— 1〜12— NLおよび高速レートユーザ用ァ ダプティブビーム復調部 15—:!〜 15— NHに対して出力される。
つぎに、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 (LRUABDEM) 12— 1〜12— NLの動作について説明する。 第 9図は、 低速レートユーザ用 ァダプティブビーム復調部 12—:!〜 12— NLの構成を示す図である。 第 9図 において、 90—:!〜 90— Pはパス毎フェージング捕償部であり、 91は合成 器であり、 92は判定部であり、 93は S I R推定部であり、 201— 1, 20
1- 2, '··201— Bは逆拡散部であり、 202はウェイト生成部であり、 20 3は乗算部であり、 204は合成器であり、 205は伝送路推定部であり、 20
6は複素共役算出部であり、 207は乗算器である。 なお、 ここでは、 上記各低 速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、 低 速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 i 2— 1の構成を用いて動作を説明 する。 ,
低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 2— 1では、 減算器 1 1 - 1 〜1 1— Bから干渉除去後ビーム毎信号 # 1〜# Bを受け取る。 また、 低速レー トユーザ用マルチビーム復調部 6—1のパス検出部 3 0からパス位置情報 (時間 /空間) を受け取る。 以下、 上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備 えているため、 パス毎フェージング補償部 9 0— 1の構成を用いて動作を説明す る。 なお、 パス毎フェージング補償部 9 0— 1では、 B個の複数ビームにおいて 検出された時間的な位置が同一のパスを、 同一のパスとして扱うこととする。 パス毎フェージング補償部 9 0— 1では、 パス # 1に対応する逆拡散部 2 0 1 — 1〜2 0 1— Bが、 上記パス位置情報から得られるタイミングで、 ビーム単位 に、 上記干渉除去後ビーム毎信号の逆拡散を行う。
パス # 1に対応するゥヱイト生成部 2 0 2では、 上記パス位置情報とビーム毎 の逆拡散後信号と後述するァダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、 L MS , R L S , S M I等、 MMS E基準のアルゴリズムにより、 ウェイトの算出 を行う。 ウェイトの初期値としては、 時間的な位置が同一のパスが複数の固定マ ルチビームで受信されたこととなるので、 複数の固定マルチビームのウェイト加 算結果を設定する (これにより、 ビーム形成のためのアルゴリズム収束を早める ことができる) 。
パス # 1に対応する乗算部 2 0 3では、 たとえば、 ゥエイト生成部 2 0 2で生 成されたパス # 1のウェイトべクトル Wt= [wu> w12, …, 1B] τ (ウェイト ベクトルの要素 Wijにおいて、 iはパス番号を表し、 jはビーム番号を表す) を、 上記逆拡散後信号と乗算する。
パス # 1に対応する合成器 2 0 4では、 上記乗算結果を合成し、 パス # 1に対 応するァダプティブビーム形成後信号を生成する。 このァダプティブビーム形成 後信号は、 伝送路推定部 2 0 5と S I R推定部 9 3に対して出力される。 なお、 伝送路推定部 2 0 5、 複素共役算出部 2 0 6および S I R推定部 9 3の処理につ いては、 前述した伝送路推定部 5 2、 複素共役算出部 5 4および S I R推定部 4 1の処理と同様であるためその説明を省略する。
パス # 1に対応する乗算器 2 0 7では、 上記ァダプティブビーム形成後信号に 対して、 複素共役算出部 2 0 6にて算出された複素共役値を乗算することで、 フ エージング捕償を行う。 なお、 フェージング補償後のァダプティブビーム形成後 信号は、 パス # 1と同様の手順で、 パス # 2〜# Pについても算出される。
合成器 9 1では、 上記 P個のフェージング補償後のァダプティブビーム形成後 信号を合成し、 合成結果として、 軟判定値を出力する。 最後に、 判定部 9 2では、 上記軟判定値に基づいてゥヱイト生成のための硬判定を行う。
このように、 上記低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部においては、 高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、 すなわち、 低速レー トユーザの信号だけを受け取ることで、 復調精度を向上させることができる。 つぎに、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 (HRUAB D EM) 1 5— 1〜1 5—NHの動作について説明する。 第 1 0図は、 高速レートユーザ 用ァダプティブビーム復調部 1 5—:!〜 1 5— NHの構成を示す図である。 第 1 0図において、 2 1 0— 1〜2 1 0— Pはパス毎フェージングネ南償部であり、 2 1 1— 1, 2 1 1 - 2 , ···, 2 1 1—Bは乗算器であり、 2 1 2—1, 2 1 2— 2 , ···, 2 1 2— Bは加算器である。 なお、 ここでは、 上記各高速レートユーザ 用ァダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、 高速レートユーザ 用ァダプティブビーム復調部 1 5— 1の構成を用いて動作を説明する。
ここでは、 前述した低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部と異なる動 作についてのみ説明する。 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 5— 1では、 減算器 1 1一 1〜 1 1一 Bから干渉除去後ビーム毎信号 # 1〜 # Bを受 け取る。 また、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 7— 1か らパス位置情報 (時間ノ空間) とビーム毎シンポルレプリカ # 1〜# Bを受け取 る。 なお、 ここでは、 上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えてい るため、 パス毎フェージング補償部 2 1 0—1の構成を用いて動作を説明する。 まず、 パス毎フェージング補償部 2 1 0— 1では、 乗算器 2 1 1— 1〜2 1 1 — Bが、 ビーム毎シンボルレプリカ # 1〜# Bと係数ひ ( 0 < α < 1 ) とをそ れぞれ乗算する。 そして、 加算器 2 1 2—:!〜 2 1 2— Β力 S、 上記各乗算結果と ビーム毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
パス # 1に対応するウェイト生成部 2 0 2では、 パス位置情報と上記ビーム毎 の加算結果とァダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、 LM S , R L S , S M I等、 MM S E基準のアルゴリズムにより、 ウェイトの算出を行う (低速レ 一トユーザ用ァダプティブビーム復調部と同様) 。
パス # 1に対応する乗算部 2 0 3では、 たとえば、 ウェイト生成部 2 0 2で生 成されたパス # 1のウェイトべクトル W!= [wU) w12( ·· ·, w1B] T (ウェイト ベク トルの要素 において、 iはパス番号を表し、 j はビーム番号を表す) の 各要素を、 上記ビーム毎の加算結果とそれぞれ.乗算する。 以降の処理については、 前述した低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部と同様であるため説明を 省略する。
このように、 上記高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部においては、 干渉除去後のビーム毎信号を受け取ることで、 復調精度を向上させることができ る。
つぎに、 S I R補正部 1 3および 1 6の動作について説明する。 第 1 1図は、 S I Rネ甫正部 1 3および 1 6の構成を示す図である。 第 1 1図において、 2 2 0, 2 2 5は減算器であり、 2 2 1は平均値算出部であり、 2 2 2は遅延器であり、 2 2 3は比較器であり、 2 2 4は乗算器である。 なお、 ここでは、 上記 S I R捕 正部 1 3および 1 6が同様の構成を備えているため、 S 1尺捕正部1 3の構成を 用いて動作を説明する。
S I R補正部 1 3では、 各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が出力する ビーム合成後 S I R値と、 各低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部が出 力する S I R値と、 を受け取る。
減算器 2 2 0では、 ビーム合成後 S I R値から S I R値を減算する。 平均値算 出部 2 2 1では、 複数スロットにわたり平均化処理を行い、 S I R補正量を算出 する。 乗算器 2 2 4では、 比較器 2 2 3の出力する〃 0 ", 〃1 "の選択信号に基づ いて乗算処理を行う。 ここでは、 比較器 2 2 3の出力力 S" 'の場合に、 S I R補 正を行い、 " 0 "の場合には、 補正を行わない。 減算器 2 2 5では、 低速レートュ 一ザ用マルチビーム復調部が出力する S I R値から上記 S I R補正量を減算し、 高速 T P C用に補正された S I R値を出力する。
また、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部からの S I R値は、 干渉キャン セルまでの処理遅延を考慮して遅延器 2 2 2にて遅延が与えられ、 低速レートュ 一ザ用ァダブティブビーム復調部からの S I R値と同一の時刻になるように比較 器 2 2 3に入力される。 比較器 2 2 3では、 遅延後の S I R値と低速レートユー ザ用ァダプティブビーム復調部からの S I R値とを比較する。 ここでは、 たとえ ば、 第 1 1図に示すように、 X≥Yのときに選択信号" 1 "を出力し、 Xく Υのと きに選択信号" 0 "を出力する。 なお、 この選択信号は、 後述する軟判定データ選 択部において、 S I R値の大きい方の復調部の軟判定値を選択するための選択信 号としても利用する。
ここで、 上記 S I R補正部を用いた場合の効果について説明する。
( 1 ) たとえば、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部およぴ高速レー トユーザ用ァダプティブビーム復調部におけるビーム形成のためのアルゴリズム の収束までの間は、 干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、 低速レートュ 一ザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセ ラ復調部の S I R値の方が良好な状態となる場合がある。 この場合は、 S I R値 が大きい方の復調結果を利用することにより、 復調特性の改善を図ることができ る。
( 2 ) マルチビーム復調時のビーム合成後 S I R値からァダプティブビーム復調 時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この捕正量を用いて前記 マルチビーム復調時の S I R値に補正を加える。 これにより、 改善量が考慮され た S I R値を得ることができる。 ( 3 ) また、 ァダプティブビーム復調時の S I R値は、 ビーム形成のためのアル ゴリズムが収束するまでの間、 マルチビーム復調時の S I R値よりも悪い場合が ある。 その場合には、 送信電力が増えないように、 マルチビーム復調時の S I R 値を用いることとする。 さらに、 ァダプティブビーム復調時の S I R値がマルチ ビーム復調時の S I R値よりも良好な状態のときには補正を行わず、 逆のときに は補正を行う。 これにより、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現すること ができる。
つぎに、 軟判定データ選択部 1 4および 1 7の動作について説明する。 なお、 ここでは、 上記軟判定データ選択部 1 4および 1 7が同様の処理を行うため、 特 に軟判定データ選択部 1 4の動作について説明する。
ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用マルチビーム復調部からの軟判定値と、 ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部からの軟判定 値と、 が軟判定データ選択部 1 4に同時に入力されるように、 第 1図に示す遅延 器 8— 1〜 8— NLでは、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6— 1〜 6— NLからの軟判定値に対して遅延を与える。 軟判定データ選択部 1 4では、 上記 選択信号に基づいて S I R値のよい方の軟判定値を選択/出力する。 すなわち、 X≥Y (または Χ > Υ) であれば X側の軟判定値を選択し、 Xく Υ (または χ≤ Υ) であれば Υ側の軟判定値を選択する。
ここで、 上記軟判定データ選択部を用いた場合の効果について説明する。
( 1 ) 低速レートユーザの場合には、 S I R推定値のより良好な状態の復調部か らの軟判定値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長の短い送信データ を復調する場合、 あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、 ァダプティ プビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、 S I R値を十分に改善でき ない状況においても、 良好な復調結果を得ることができる。
( 2 ) 高速レートユーザの場合においても、 上記同様、 S I R推定値のより良好 な状態の復調部からの軟判定値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長 の短い送信データを復調する場合、 あるいは、 高速に移動局が移動する場合等の ように、 干渉キャンセルが十分に行えない状況や、 ァダプティブビームを形成す るアルゴリズムが十分に収束せず S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結果を得ることができる。
以上、 本実施の形態においては、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部およ ぴ高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、 マルチビームにお けるビーム単位に干渉成分を除去し、 復調結果として干渉成分除去後の軟判定値 を出力する。 つぎに、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部および高速 レートユーザ用ァダプティブビーム復調部が、 干渉成分除去後のビーム毎信号を 用いて復調処理を行い、 復調結果として軟判定値を出力する。 そして、 上記低速 レートユーザ用の各復調部では、 それぞれが個別に推定する S I Rに基づいて最 適な軟判定値を選択出力する。 同様に、 上記高速レートユーザ用の各復調部でも、 それぞれが個別に推定する S I Rに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。 こ れにより、 良好な復調特性を得ることができる。
なお、 本実施の形態においては、 説明の便宜上、 低速レートユーザ用マルチビ ーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の 構成として説明したが、 これに限らず、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部における同一の構成を 共用することとしてもよい。 この場合、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キ ヤンセラ復調部は、 上記同様、 第 7図および第 8図で構成され、 低速レートユー ザ用マルチビーム復調部は、 上記第 4図ではなく第 7図で構成される。
実施の形態 2 .
前述の実施の形態 1では、 マルチビームを入力とするァダプティブビーム形成 により復調処理を行っていた。 これに対し、 実施の形態 2では、 アンテナ素子単 位の信号を入力とするァダプティプアンテナ復調器によるビーム形成により復調 処理を行っている。
第 1 2図は、 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態 2の構成を示す図で ある。 第 1 2図において、 2 3 0— 1 , ·'·, 2 3 0— NHは逆ビームフォーミン グ部であり、 231— 1, 231-2, 231-3, ···, 231—Nは遅延器で あり、 232— 1, 232-2, 232— 3, ···, 232—Nは減算器であり、 233— 1, …, 233一 NLは低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調 部 (LRUAADEM) であり、 234— 1, ···, 234—NHは高速レートュ 一ザ用ァダプティブアンテナ復調部 (HRUAADEM) である。 なお、 前述の 実施の形態 1と同様の構成については、 同一の符号を付してその説明を省略する。 ここで、 本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。 本実施 の形態では、 前述の実施の形態 1と異なる動作についてのみ説明する。
逆ビームフォーミング部 230— 1〜230— NHでは、 (9) 式を用いて逆 ビームフォーミング処理を行う。 たとえば、 ビーム毎信号 # 1〜#Bを形成する ためのゥヱイ トべクトルを、 実施の形態 1と同様に、 それぞれ Μ- [Μπ> Μ12, ···, Μ] τ, Μ2= [Μ21, Μ22, ·■·, Μ] τ, ···' ΜΒ= [ΜΒ1, ΜΒ2, ···, ΜΒΝ] τ とすると、 逆ビームフォーミング用のウェイトは、 (1) 式に示す行列 Μの逆行 列 ΜΓ1で表すことができる。
Figure imgf000031_0001
逆ビームフォーミング部 230—:!〜 230— NHでは、 この逆行列 T1を、 各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部 ( 7— 1〜 7— NH) 出力のビーム毎レプリカ信号 # 1〜#Bのベクトル表現 r z= [v zv r z2, ···, r zB] Tと、 ビーム毎シンボルレプリカ # 1〜#Bのべクトル表現 r v= [ r v1; r v2, '·', r vB] こそれぞれ乗算する。 これにより、 逆ビームフォー ミング後ビーム毎レプリカ信号 r Zl= [r zI1; r ζΙ2, ···, r ζΙΝ] τおよび逆 ビームフォーミング後ビーム毎シンボルレプリカ r Vl= [r νη, r νΙ2, …, r vIN] Tを得ることができる。 ただし、 Nはアンテナの本数を示す。
すなわち、 上記演算は、 それぞれ式 (10) 式 (11) に従って行う。 r z !=M_1 - r z "' (1 0)
r Vl=M— 1 · r v ··· (1 1)
その後、 逆ビームフォーミング部 2 3 0—:!〜 2 30— NHから出力される逆 ビームフォーミング後レプリカ信号 r の各要素は、 干渉成分のキャンセルを 行うための減算器 2 3 2—:!〜 2 3 2— Nに対して出力される。 また、 逆ビーム フォーミング後ビーム毎シンボルレプリカ r vrの各要素は、 高速レートユーザ 用ァダプティブアンテナ復調部 2 34— :!〜 2 34— Nに対して出力される。 このように、 上記逆ビームフォーミング部を用いた場合には、 固定のマルチビ ームで高速ユーザの干渉レプリカを生成しているため、 ビーム形成までの収束時 間が問題とならない。 また、 予め算出しておいた逆ビームフォーミング用の固定 のウェイトを使用できることから、 常時逆行列演算を行う必要がなくなるため、 信号処理が簡易になる。
つぎに、 減算器 2 3 2— 1〜2 3 2— Nでは、 遅延器 23 1— :!〜 2 3 1—N にて遅延後の了ンテナ毎信号 # 1〜 # Nと、 上記各逆ビームフォーミング部 2 3 0— 1〜2 3 0— Nにて生成された逆ビームフォーミング後レプリカ信号 r ζ ϊ の各要素 (# 1〜#Ν) と、 を受け取る。 そして、 アンテナ毎信号 # 1〜#Νか らそれぞれ対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号 # 1〜 # Νを減算する ことで、 高速レートユーザによる干渉成分を除去する。
その後、 上記干渉成分除去後のアンテナ毎信号 # 1〜#Νは、 低速レートユー ザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 3 3— 1〜2 3 3— NLおよび高速レートュ 一ザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 34—:!〜 2 34— NHに対して出力され る。
つぎに、 低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 (LRUAADEM ) 2 3 3— 1〜2 3 3— NLの動作について説明する。 第 1 3図は、 低速レート ユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 3 3— 1〜2 3 3— NLの構成を示す図 であり、 前述の各低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 2—:!〜 1 2 —NLと同様である。 なお、 ここでは、 上記各低速レートユーザ用ァダプティブ アンテナ復調部が同様の構成を備えているため、 低速レートユーザ用ァダプティ ブアンテナ復調部 2 3 3— 1の構成を用いて動作を説明する。
低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 3 3— 1では、 減算器 2 3 2— 1〜2 3 2— Nから干渉除去後アンテナ毎信号 # 1〜# Nを受け取る。 また、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部 6— 1のパス検出部 3 0からパス位置情 報 (時間/空間) を受け取る。 以下、 各パス毎フェージングネ甫償部 (9 0— 1〜 9 0 - P) が同様の構成を備えているため、 パス毎フェージング捕償部 9 0— 1 の構成を用いて動作を説明する。 なお、 パス毎フェージング捕償部 9 0— 1では、 B個の複数ビームにおいて検出された時間的な位置が同一のパスを、 同一のパス として扱うこどとする。
パス毎フェージング補償部 9 0— 1では、 パス # 1に対応する逆拡散部 2 0 1 — 1〜2 0 1— Nが、 上記パス位置情報から得られるタイミングで、 アンテナ単 位に、 上記干渉除去後アンテナ毎信号の逆拡散を行う。
パス # 1に対応するウェイト生成部 2 0 2では、 上記パス位置情報とアンテナ 毎の逆拡散後信号と後述するァダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値 とを受け取り、 LMS , R L S , S M I等、 MMS E基準のアルゴリズムにより、 ウェイトの算出を行う。 ウェイトの初期値としては、 時間的な位置が同一のパス が複数の固定マルチビームで受信されたこととなるので、 複数の固定マルチビー ムのウェイト加算結果を設定する (これにより、 ビーム形成のためのァルゴリズ ム収束を早めることができる) 。
パス # 1に対応する乗算部 2 0 3では、 たとえば、 ウェイト生成部 2 0 2で生 成されたパス # 1のウェイトべク トル [wu, w12, ···, w1N] T (ウェイト ベク トルの要素 において、 iはパス番号を表し、 ; iはアンテナ番号を表す) を、 上記逆拡散後信号と乗算する。
パス # 1に対応する合成器 2 0 では、 上記乗算結果を合成し、 パス # 1に対 応するァダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する。 このァダプテ
.よるビーム形成後信号は、 伝送路推定部 2 0 5と S I R推定部 9 3に対して出力される。 なお、 伝送路推定部 2 0 5、 複素共役算出部 2 0 6およ び S I R推定部 9 3の処理については、 前述した伝送路推定部 5 2、 複素共役算 出部 5 4および S I R推定部 4 1の処理と同様であるためその説明を省略する。 パス # 1に対応する乗算器 2 0 7では、 上記ビーム形成後信号に対して、 複素 共役算出部 2 0 6にて算出された複素共役値を乗算することで、 フェージング補 償を行う。 なお、 フェージング補償後のビーム形成後信号は、 ノ、。ス # 1と同様の 手順で、 パス # 2〜# Pについても算出される。
合成器 9 1では、 上記 P個のフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、 合成結果として、 軟判定値を出力する。 最後に、 判定部 9 2では、 上記軟判定値 に基づいてウェイト生成のための硬判定を行う。
このように、 上記低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部においては、 高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ毎信号、 すなわち、 低速レ 一トユーザの信号だけを受け取ることで、 復調精度を向上させることができる。 つぎに、 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 (HRUAAD EM ) 2 3 4— 1〜2 3 4— NHの動作について説明する。 第 1 4図は、 高速レート ユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 3 4— :!〜 2 3 4— NHの構成を示す図 であり、 前述の各高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調部 1 5—:!〜 1 5 一 NHと同様である。 なお、 ここでは、 上記各高速レートユーザ用ァダプティブ アンテナ復調部が同様の構成を備えているため、 高速レートユーザ用ァダプティ プアンテナ復調部 2 3 4— 1の構成を用いて動作を説明する。
ここでは、 前述した低速レートユーザ用ァダプティプアンテナ復調部と異なる 動作についてのみ説明する。 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部 2 3 4—1では、 減算器 2 3 2—:!〜 2 3 2— Nから干渉除去後アンテナ毎信号 # 1〜# Nを受け取る。 また、 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復 調部 7— 1からパス位置情報 (時間/空間) を受け取り、 逆ビームフォーミング 咅 [5 2 3 0— 1〜 2 3 0— NHから逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレ プリカ # 1〜# Nを受け取る。 なお、 ここでは、 上記各パス毎フェージング補償 部が同様の構成を備えているため、 パス毎フェージング補償部 2 1 0— 1の構成 を用いて動作を説明する。
まず、 パス毎フェージング補償部 2 1 0— 1では、 乗算器 2 1 1— 1〜2 1 1 — Nが、 逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレプリカ # 1〜# Nと係数 α ( 0 < α < 1 ) とをそれぞれ乗算する。 そして、 加算器 2 1 2—:!〜 2 1 2— Νが、 上記各乗算結果とアンテナ毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
パス # 1に対応するウェイト生成部 2 0 2では、 パス位置情報と上記アンテナ 毎の加算結果とァダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値とを受け取り、 LM S , R L S , S M I等、 MM S Ε基準のアルゴリズムにより、 ウェイトの算 出を行う (低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部と同様) 。
パス # 1に対応する乗算部 2 0 3では、 たとえば、 ゥエイト生成部 2 0 2で生 成されたノ ス # 1のウェイトべクトル [wu, w12) · · ', w1N] T (ウェイト ベク トルの要素 Wijにおいて、 iはパス番号を表し、 ; jはアンテナ番号を表す) の各要素を、 上記アンテナ毎の加算結果とそれぞれ乗算する。 以降の処理につい ては、 前述した低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部と同様であるた め説明を省略する。
このように、 上記高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部においては、 干渉除去後のアンテナ毎信号を受け取ることで、 復調精度を向上させることがで きる。
つぎに、 実施の形態 1と同様の S I R補正部 1 3および 1 6 (第 1 1図参照) を用いた場合の効果について説明する。
( 1 ) たとえば、 低速レートユーザ用ァダプティプアンテナ復調部およぴ高速レ 一トユーザ用ァダプティプアンテナ復調部におけるビーム形成のためのアルゴリ ズムの収束までの間は、 干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、 低速レー トユーザ用マルチビーム復調部およぴ高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャ ンセラ復調部の S I R値の方が良好な状態となる場合がある。 この場合は、 S I R値が大きい方の復調結果を利用することにより、 復調特性の改善を図ることが できる。
( 2 ) マルチビーム復調時のビーム合成後 S I R値からァダプティプアンテナ復 調時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この補正量を用いて前 記マルチビーム復調時の S I R値に補正を加える。 これにより、 改善量が考慮さ れた S I Rィ直を得ることができる。
( 3 ) また、 ァダプティブアンテナ復調時の S I R値は、 ビーム形成のためのァ ルゴリズムが収束するまでの間、 マルチビーム復調時の S I R値よりも悪い場合 がある。 その場合には、 送信電力が増えないように、 マルチビーム復調時の S I R値を用いることとする。 さらに、 ァダプティブアンテナ復調時の S I R値がマ ルチビーム復調時の S I R値よりも良好な状態のときには補正を行わず、 逆のと きには補正を行う。 これにより、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現する ことができる。
以上、 本実施の形態においては、 低速レートユーザ用マルチビーム復調部およ び高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、 マルチビームにお けるビーム単位に干渉成分を除去し、 復調結果として干渉成分除去後の軟判定値 を出力する。 つぎに、 低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部および高 速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調部が、 干渉成分除去後のアンテナ素 子単位信号を用いて復調処理を行い、 復調結果として軟判定値を出力する。 そし て、 上記低速レートユーザ用の各復調部では、 それぞれが個別に推定する S I R に基づいて最適な軟判定値を選択出力する。 同様に、 上記高速レートユーザ用の 各復調部でも、 それぞれが個別に推定する S I Rに基づいて最適な軟判定値を選 択出力する。 これにより、 良好な復調特性を得ることができる。
なお、 本実施の形態においては、 説明の便宜上、 低速レートユーザ用マルチビ ーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の 構成として説明したが、 これに限らず、 実施の形態 1と同様に、 低速レートユー ザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調 部における同一の構成を共用することとしてもよい。 以上、 説明したとおり、 本発明によれば、 マルチビーム復調手段が、 マルチビ ームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、 復調結果として軟判 定値を出力する。 そして、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段が、 マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成 分を除去し、 干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、 復調結果 として軟判定値を出力する。 このように、 マルチビーム復調手段とァダプティブ ビーム復調手段とを備える構成としたため、 たとえば、 低速レートユーザ用ァダ プティブビーム復調手段にて、 ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、 干 渉を十分に抑圧できていない場合であっても、 マルチビーム復調手段の復調結果 を用いることで、 復調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏する。 つぎの発明によれば、 マルチビームを用いて空間的に分離する、 という簡易な 方法で、 パスの到来方向を推定するとともに、 ビーム毎に干渉電力を用いて正規 ィ匕を行うことで、 干渉波による影響を低減 (S I Rを改善) することができるた め、 パスの検出精度を向上させることができる、 という効果を奏する。 また、 す ベてのセクタでマルチビームを形成することで、 たとえば、 1つのユーザからの 信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、 セル全方位のパス サーチが可能となる、 という効果を奏する。 また、 全ユーザに共通の固定マルチ ビームを用いているので復調処理が容易になる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 固定マルチビームによる受信を行っていることから、 ァ ダブティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、 ビーム形成を 収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、 受信 S I Rの改善を図る ことができる、 という効果を奏する。 また、 マルチビームのビーム単位に干渉電 力が異なる可能性があるので、 パイロットシンボルと推定された干渉電力を用い て、 ビーム毎の R AK E合成後信号を正規ィ匕する。 そのため、 パケット、 ランダ ムァグセスチャネル (RA C H) というような、 スロッ ト長に近くかつ時間長の 短レ、信号の受信にっ 、ても容易に対応できる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 低速レ^"トユーザ用ァダプティブビーム復調手段におい ては、.高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、 すなわち、 低 速レートユーザの信号だけを受け取つているため、 復調精度を大幅に向上させる ことができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力 しているため、 ァダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、 S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結果を得ることがで ぎる。
つぎの発明によれば、 たと.えば、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調 手段では、 ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、 干渉を十分に抑圧でき ていない可能性がある。 すなわち、 マルチビーム復調手段の S I R値の方が良好 な状態となる場合がある。 このような場合は、 S I R値が大きい方の復調結果を 利用することにより、 復調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏する。 また、 ァダプティブビーム復調時の S I R値がマルチビーム復調時の S I R値よ りも良好な状態のときには捕正を行わず、 逆のときには補正を行う。 これにより、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現することができる、 という効果を奏す る。
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調時の S I R値からァダプティブビーム 復調時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この補正量を用いて マルチビーム復調時の S I R値に補正を加える。 これにより、 改善量が考慮され た S I R値を得ることができる。
つぎの発明によれば、 S I R推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定 値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長の短い送信データを復調する 場合、 あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、 ァダプティブビームを 形成するアルゴリズムが十分に収束せず、 S I R値を十分に改善できなレ、状況に おいても、 良好な復調結果を得ることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調手段が、 マルチビームフォーミング後 のビーム毎信号から干渉成分を除去し、 復調結果として軟判定値を出力する。 そ して、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段が、 マルチビームフォー ミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、 干渉成 分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、 復調結果として軟判定値を出 力す.る。 このように、 マルチビーム復調手段とァダプティプビーム復調手段とを 備える構成としたため、 たとえば、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調 手段にて、 ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、 干渉を十分に抑圧でき ていない場合であっても、 マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、 復 調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段におい ては、 干渉除去後のビーム毎信号を受け取つているため、 復調精度を大幅に向上 させることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力 しているため、 ァダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、 S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結果を得ることがで きる。
つぎの発明によれば、 たとえば、 高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調 手段では、 ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、 干渉を十分に抑圧でき ていない可能性がある。 すなわち、 マルチビーム復調手段の S I R値の方が良好 な状態となる場合がある。 このような場合は、 S I R値が大きい方の復調結果を 利用することにより、 復調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏する。 また、 ァダプティブビーム復調時の S I R値がマルチビーム復調時の S I R値よ りも良好な状態のときには補正を行わず、 逆のときには補正を行う。 これにより、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現することができる、 という効果を奏す る。
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調時の S I R値からァダプティブビーム 復調時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この補正量を用いて マルチビーム復調時の S I R値に補正を加える。 これにより、 改善量が考慮され た S I R値を得ることができる。
つぎの発明によれば、 S I R推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定 値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長の短い送信データを復調する 場合、 あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、 干渉キャンセルが十分 に行えない状況や、 ァダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せ ず S I R値を十分に改善できなレ、状況にぉレ、ても、 良好な復調結果を得ることが できる、 という効果を奏する。
つぎの発明よれば、 マルチビーム復調手段が、 マルチビームフォーミング後の ビーム毎信号から干渉成分を除去し、 復調結果として軟判定値を出力する。 そし て、 低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段が、 アンテナ素子単位信号 から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、 干渉成分除去後のアンテナ素子 単位信号を用いて復調処理を行い、 復調結果として軟判定値を出力する。 このよ うに、 マルチビーム復調手段とァダプティブビーム復調手段とを備える構成とし たため、 たとえば、 低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段にて、 ァ ダプティブアンテナによるビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、 干渉を 十分に抑圧できていなレ、場合であっても、 マルチビーム復調手段の復調結果を用 いることで、 復調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 マルチビームを用いて空間的に分離する、 という簡易な 方法で、 パスの到来方向を推定するとともに、 ビーム毎に干渉電力を用いて正規 化を行うことで、 干渉波による影響を低減 (S I Rを改善) することができるた め、 パスの検出精度を向上させることができる、 という効果を奏する。 また、 す ベてのセクタでマルチビームを形成することで、 たとえば、 1つのユーザからの 信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、 セル全方位のパス サーチが可能となる、 という効果を奏する。 また、 全ユーザに共通の固定マルチ ビームを用いているので復調処理が容易になる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 固定マルチビームによる受信を行っていることから、 ァ
、た場合のように、 ビーム形成を 収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、 受信 S I Rの改善を図る ことができる、 という効果を奏する。 また、 マルチビームのビーム単位に干渉電 力が異なる可能性があるので、 パイロットシンポノレと推定された干渉電力を用い て、 ビーム毎の RAK E合成後信号を正規ィ匕する。 そのため、 パケット、 ランダ ムアクセスチャネル (RA C H) というような、 スロット長に近くかつ時間長の 短レ、信号の受信についても容易に対応できる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段にお いては、 高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ素子単位信号、 す なわち、 低速レートユーザの信号だけを受け取つているため、 復調精度を大幅に 向上させることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力 しているため、 ァダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十 分に収束せず、 S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結果 を得ることができる。
つぎの発明によれば、 たとえば、 低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復 調手段では、 ァダプティプアンテナによるビーム形成のためのァルゴリズムの収 束まで、 干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。 すなわち、 マルチビーム 復調手段の S I R値の方が良好な状態となる場合がある。 このような場合は、 S I R値が大きい方の復調結果を利用することにより、 復調特性の改善を図ること ができる、 という効果を奏する。 また、 ァダプティブアンテナ復調時の S I R値 がマルチビーム復調時の S I R値よりも良好な状態のときには補正を行わず、 逆 のときには補正を行う。 これにより、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現 することができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調時の S I R値からァダプティプアンテ ナ復調時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この補正量を用い てマルチビーム復調時の S I R値に捕正を加える。 これにより、 改善量が考慮さ れた S I R値を得ることができる。 つぎの発明によれば、 S I R推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定 値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長の短い送信データを復調する 場合、 あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、 ァダプティブアンテナ によりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、 S I R値を十分に改善 できない状況においても、 良好な復調結果を得ることができる、 という効果を奏 する。
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調手段が、 マルチビームフォーミング後 のビーム毎信号から干渉成分を除去し、 復調結果として軟判定値を出力する。 そ して、 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段が、 アンテナ素子単位 信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、 干渉成分除去後のアンテナ 素子単位信号を用いて復調処理を行い、 復調結果として軟判定値を出力する。 こ のように、 マルチビーム復調手段とァダプティプアンテナ復調手段とを備える構 成としたため、 たとえば、 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段に て、 ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、 干渉を十分に抑圧できていな い場合であっても、 マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、 復調特性 の改善を図ることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段にお いては、 干渉除去後のアンテナ素子単位信号を受け取つているため、 復調精度を 大幅に向上させることができる、 という効果を奏する。
つぎの発明によれば、 良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力 しているため、 ァダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十 分に収束せず、 S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結果 を得ることができる。
つぎの発明によれば、 たとえば、 高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復 調手段では、 ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、 干渉を十分に抑圧で きていない可能性がある。 すなわち、 マルチビーム復調手段の S I R値の方が良 好な状態となる場合がある。 このような場合は、 S I R値が大きい方の復調結果 を利用することにより、 復調特性の改善を図ることができる、 という効果を奏す る。 また、 ァダプティブアンテナ復調時の S I R値がマルチビーム復調時の S I R値よりも良好な状態のときには捕正を行わず、 逆のときには補正を行う。 これ により、 送信電力を抑えた良好な高速 T P Cを実現することができる、 という効 果を奏する。 '
つぎの発明によれば、 マルチビーム復調時の S I R値からァダプティブアンテ ナ復調時の S I R値を引くことで S I R値の補正量を算出し、 この補正量を用い てマルチビーム復調時の S I R値に捕正を加える。 これにより、 改善量が考慮さ れた S I R値を得ることができる。
つぎの発明によれば、 S I R推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定 値を選択している。 そのため、 パケット等の時間長の短い送信データを復調する 場合、 あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、 干渉キャンセルが十分 に行えない状況や、 ァダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズム が十分に収束せず S I R値を十分に改善できない状況においても、 良好な復調結 果を得ることができる、 という効果を奏する。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明にかかる干渉キャンセラは、 移動体通信、 衛星通信、 お ょぴ屋内通信等に有用である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . N本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有する B個のビーム を形成し、 ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、
前記ビーム毎信号を用いて検出した P個の有効なパスに対応するパス位置情報 を生成し、 さらに、 前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去 後のビーム毎信号を合成した第 1のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、
前記パス位置情報、 前記第 1のビーム合成後信号、 および前記第 1のビーム合 成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、 ビーム毎の レプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、 ユーザ個別の高速レートユー ザ用レプリカ生成手段と、
前記ビーム毎レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記ビーム 毎信号から、 対応するビーム毎レプリカ信号を減算し、 高速レートユーザによる 干渉成分を除去する干渉成分除去手段と、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対してパス毎のウェイト制御を施すこと でァダプティブビームを形成し、 その後、 パス毎のァダプティブビーム形成後信 号を合成して第 1のァダプティブビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ュ 一ザ個別の低速レートユーザ用ァダプティプビーム復調手段と、
を備えることを特徴とする干渉キャンセラ。
2 . 前記マルチビーム復調手段は、
前記ビーム毎信号単位に、 当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて 平均電力遅延プロファイルを生成し、 当該平均電力遅延プロファイルのなかから 所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、
前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順に P個分のパスを選択し、 選 択されたパスに対応する時間的ノ空間的な位置をパス位置情報として出力するパ ス選択手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の干渉キャンセラ。
3 . 前記マルチビーム復調手段は、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、 当該ビーム毎信号を パス毎の伝送路推定値を用いて復調後、 パス毎の復調信号を R AK E合成する R AK E合成手段と、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、 RAK E合成後の 復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規ィヒする正規ィ匕手段と、 すべての正規化後信号を合成して前記第 1のビーム合成後信号を生成するビー ム合成後信号生成手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の干渉キャンセラ。
4 . 前記低速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段は、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号と、 前記パス位置情報と、 前記第 1のァダ プティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所定のアルゴリズムによる ウェイト制御を行う第 1のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティプビーム形成後信 号を生成する第 1のァダプティブビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のァダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う 第 1のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のァダプティブビーム形成後信号を 合成し、 その合成結果として第 1のァダプティブビーム合成後信号を出力する第
1の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の干渉キャンセラ。
5 . 前記第 1のビーム合成後信号と、 前記第 1のァダプティブビーム合成後信 号とを、 所定の基準を用いて適応的に選択出力する第 1の選択手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1に記載の干渉キャンセラ。
6 . 前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情 報を用いて第 1の S I R推定値を算出し、 一方で、 前記低速レートユーザ用ァダ プティブビーム復調手段内のァダプティブビーム形成後信号に基づいて第 2の S
I R推定値を算出し、 当該第 1および第 2の S I R推定値を比較し、 その比較結 果に基づいて適応的に S I R値を補正する第 1の S I R補正手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の干渉キャンセラ。
7 . 前記第 1の S I R補正手段は、
前記第 1の S I R推定値から前記第 2の S I R推定値を減算する第 1の減算手 段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 1 の補正量算出手段と、
前記第 1の S I R推定値と前記第 2の S I R推定値とを比較し、 「第 2の S I R推定値≥第 1の S I R推定値 (または第 2の S I R推定値 >第 1の S I R推定 値) 」 のときに S I R値を補正する第 1の比較 Z補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の干渉キャンセラ。
8 . 前記第 1の選択手段は、
前記第 1および第 2の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する 軟判定値を選択することを特徴とする請求の範囲第 6項に記載の干渉キャンセラ。
9 · 前記干渉成分除去後のビーム毎信号に前記ビーム毎のシンボルレプリカを 個別に加算し、 その加算結果に対してパス毎のゥヱイト制御を施すことでァダプ ティブビームを形成し、 その後、 パス毎のァダプティブビーム形成後信号を合成 して第 2のァダプティブビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別 の高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の干渉キャンセラ。 1 0 . 前記高速レートユーザ用ァダプティブビーム復調手段は、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対して前記ビーム毎のシンボルレプリカ を重み付け加算する加算手段と、
前記重み付け加算後のビーム毎信号と、 前記パス位置情報と、 前記第 2のァダ プティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所定のアルゴリズムによる ウェイト制御を行う第 2のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティブビーム形成後信 号を生成する第 2のァダプティブビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のァダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う 第 2のフエージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング捕償後のァダプティブビーム形成後信号を 合成し、 その合成結果として第 2のァダプティブビーム合成後信号を出力する第 2の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の干渉キャンセラ。 1 1 . 前記第 1のビーム合成後信号と、 前記第 2のァダプティブビーム合成後 信号とを、 所定の基準を用いて適応的に選択出力する第 2の選択手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 9項に記載の干渉キャンセラ。
1 2 . 前記ビーム毎信号に含まれたス口ット毎の既知系列および前記パス位置 情報を用いて第 3の S I R推定値を算出し、 一方で、 前記高速レートユーザ用ァ ダプティブビーム復調手段内のァダプティブビーム形成後信号に基づいて第 4の S I R推定値を算出し、 当該第 3および第 4の S I R推定値を比較し、 その比較 結果に基づいて適応的に S I R値を補正する第 2の S I R捕正手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の干渉キャンセラ。
1 3 . 前記第 2の S I R補正手段は、
前記第 3の S I R推定値から前記第 4の S I R推定値を減算する第 2の減算手 段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均ィ匕して S I R捕正量を算出する第 2 の補正量算出手段と、
前記第 3の S I R推定値と前記第 4の S I R推定値とを比較し、 「第 4の S I R推定値 第 3の S I R推定値 (または第 4の S I R推定値: >第 3の S I R推定 値) 」 のときに S I R値を補正する第 2の比較/補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の干渉キャンセラ。
1 4. 前記第 2の選択手段は、
前記第 3および第 4の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する 軟判定値を選択することを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の干渉キャンセ
1 5 . N本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有する B個のビー ムを形成し、 ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、 前記ビーム毎信号を用いて検出した P個の有効なパスに対応するパス位置情報 を生成し、 さらに、 前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去 後のビーム毎信号を合成した第 1のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別のマ チビーム復調手段と、
前記パス位置情報、 前記第 1のビーム合成後信号、 および前記第 1のビーム合 成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、 ビーム毎の レプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、 ユーザ個別の高速レートユー ザ用レプリカ生成手段と、
前記ビーム毎レプリカ信号および前記ビーム毎シンボルレプリカに対して逆ビ ームフォーミングを行い、 N個の逆ビームフォーミング後レプリカ信号おょぴ ( B X P ) 個の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを生成する逆ビームフォ 一ミング手段と、
前記逆ビームフォーミング後レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与 えた前記ァンテナ素子単位信号から、 対応する逆ビームフォーミング後レプリカ 信号を減算し、 高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段と、 前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対してパス毎のウェイト制御を 施すことでァダプティブアンテナによるビームを形成し、 その後、 パス毎のビー ム形成後信号を合成して第 2のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユー ザ個別の低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段と、
を備えることを特徴とする干渉キャンセラ。 1 6 . 前記マルチビーム復調手段は、
前記ビーム毎信号単位に、 当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて 平均電力遅延プロフアイルを生成し、 当該平均電力遅延プロファイルのなかから 所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、
前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順に P個分のパスを選択し、 選 択されたパスに対応する時間的/空間的な位置をパス位置情報として出力するパ ス選択手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の干渉キヤンセラ。
1 7 . 前記マルチビーム復調手段は、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、 当該ビーム毎信号を パス毎の伝送路推定値を用いて復調後、 パス毎の復調信号を RAK E合成する R AK E合成手段と、 パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、 RAK E合成後の 復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、 すべての正規化後信号を合成して第 1のビーム合成後信号を生成するビーム合 成後信号生成手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の干渉キャンセラ。
1 8 . 前記低速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段は、
前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号と、 前記パス位置情報と、 前記第 2のビーム合成後信号の硬判定結果に基づレ、て、 所定のァルゴリズムによるゥェ ィト制御を行う第 1のゥヱイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティブアンテナによる ビーム形成後信号を生成する第 1のビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のァダプティプアンテナによるビーム形成後信号に対してフエージ ング補償を行う第 1のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、 その 合成結果と'して第 2のビーム合成後信号を出力する第 1の軟判定値出力手段と、 を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の干渉キャンセラ。
1 9 . 前記第 1のビーム合成後信号と、 前記第 2のビーム合成後信号とを、 所 定の基準を用いて適応的に選択出力する第 1の選択手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の干渉キャンセラ。
2 0 . 前記ビーム毎信号に含まれたス口ット毎の既知系列および前記パス位置 情報を用いて第 1の S I R推定値を算出し、 一方で、 前記低速レートユーザ用ァ ダプティプアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づレ、て第 2の S I R推定 値を算出し、 当該第 1および第 2の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づ いて適応的に S I R値を補正する第 1の S I R補正手段、 を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載の干渉キヤンセラ。
2 1 . 前記第 1の S I R補正手段は、
前記第 1の S I R推定値から前記第 2の S I R推定値を減算する第 1の減算手 段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 1 の補正量算出手段と、
前記第 1の S I R推定値と前記第 2の S I R推定値とを比較し、 「第 2の S I R推定値≥第 1の S I R推定値 (または第 2の S I R推定値 >第 1の S I R推定 値) 」 のときに S I R値を補正する第 1の比較 Z補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載の干渉キャンセラ。
2 2 . 前記第 1の選択手段は、
前記第 1および第 2の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する 軟判定値を選択することを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載の干渉キャンセ
2 3 . 前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に前記ビーム毎の逆ビーム フォーミング後シンボルレプリカを個別に加算し、 その加算結果に対してパス毎 のウェイト制御を施すことでァダプテイブアンテナによるビームを形成し、 その 後、 パス毎のビーム形成後信号を合成して第 3のビーム合成後信号 (軟判定値) を生成する、 ユーザ個別の高速レートユーザ用ァダプティブアンテナ復調手段、 を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 5項に記載の干渉キャンセラ。 2 4 . 前記高速レートユーザ用ァダプティプアンテナ復調手段は、
前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対して前記ビーム毎の逆ビーム フォーミング後シンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、 前記重み付け加算後のアンテナ素子単位信号と、 前記パス位置情報と、 前記第 3のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、 所定のアルゴリズムによるゥェ ィト制御を行う第 2のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にァダプティプアンテナによる ビーム形成後信号を生成する第 2のビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のァダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージ ング補償を行う第 2のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、 その 合成結果として第 3のビーム合成後信号を出力する第 2の軟判定値出力手段と、 を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 3項に記載の干渉キヤンセラ。
2 5 . 前記第 1のビーム合成後信号と、 前記第 3のビーム合成後信号とを、 所 定の基準を用いて適応的に選択出力する第 2の選択手段、
. を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 3項に記載の干渉キャンセラ。
2 6 . 前記ビーム毎信号に含まれたス口ット毎の既知系列および前記パス位置 情報を用いて第 3の S I R推定値を算出し、 一方で、 前記高速レートユーザ用ァ ダブティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第 4の S I R推定 値を算出し、 当該第 3および第 4の S I R推定値を比較し、 その比較結果に基づ いて適応的に S I R値を補正する第 2の S I R補正手段、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 5項に記載の干渉キャンセラ。
2 7 . 前記第 2の S I R補正手段は、
前記第 3の S I R推定値から前記第 4の S I R推定値を減算する第 2の減算手 段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化して S I R補正量を算出する第 2 の補正量算出手段と、 前記第 3の S I R推定値と前記第 4の S I R推定値とを比較し、 「第 4の S I R推定値≥第 3の S I R推定値 (または第 4の S I R推定値 >第 3の S I R推定 値) 」 のときに S I R値を補正する第 2の比較/補正手段と、
を備えることを特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載の干渉キャンセラ。
2 8 . 前記第 2の選択手段は、
前記第 3および第 4の S I R推定値のなかから良好な S I R推定値に対応する 軟判定値を選択することを特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載の干渉キャンセ
PCT/JP2002/004806 2001-05-25 2002-05-17 Suppresseur d'interference WO2002098019A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20020774060 EP1392007A1 (en) 2001-05-25 2002-05-17 Interference canceller
US10/477,756 US7161976B2 (en) 2001-05-25 2002-05-17 Interference canceller

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-156967 2001-05-25
JP2001156967A JP4744725B2 (ja) 2001-05-25 2001-05-25 干渉キャンセラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2002098019A1 true WO2002098019A1 (fr) 2002-12-05

Family

ID=19000901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2002/004806 WO2002098019A1 (fr) 2001-05-25 2002-05-17 Suppresseur d'interference

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7161976B2 (ja)
EP (1) EP1392007A1 (ja)
JP (1) JP4744725B2 (ja)
CN (1) CN1284312C (ja)
WO (1) WO2002098019A1 (ja)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6396817B2 (en) * 1998-08-31 2002-05-28 Qualcomm Incorporated Signal splitting method for limiting peak power in a CDMA system
DE19851701C2 (de) * 1998-10-30 2000-12-07 Mannesmann Ag Interferenzanalyse für ein Mobilfunknetz mit adaptiven Antennen
US7333466B2 (en) * 2002-11-08 2008-02-19 Intel Corporation Reduced complexity MMSE multiuser detection for a multirate CDMA link
JP4186627B2 (ja) * 2003-01-22 2008-11-26 日本電気株式会社 受信指向性アンテナ制御装置及びそれに用いるビーム選択方法並びにそのプログラム
CN100444531C (zh) * 2003-03-31 2008-12-17 富士通株式会社 接收装置
JP4280657B2 (ja) * 2004-03-01 2009-06-17 富士通株式会社 アレーアンテナのビーム形成方法及びその装置
JP4086833B2 (ja) * 2004-10-27 2008-05-14 日本電波工業株式会社 高周波無線機の制御方法及び高周波無線機システム
CN101133567A (zh) * 2005-03-02 2008-02-27 日本电气株式会社 分集接收机及其增益调节方法
US8745184B1 (en) 2007-05-18 2014-06-03 Jasper Wireless, Inc. Wireless communication provisioning using state transition rules
US8818331B2 (en) 2005-04-29 2014-08-26 Jasper Technologies, Inc. Method for enabling a wireless device for geographically preferential services
US9307397B2 (en) 2005-04-29 2016-04-05 Jasper Technologies, Inc. Method for enabling a wireless device with customer-specific services
US8478238B2 (en) 2005-04-29 2013-07-02 Jasper Wireless, Inc. Global platform for managing subscriber identity modules
US9226151B2 (en) 2006-04-04 2015-12-29 Jasper Wireless, Inc. System and method for enabling a wireless device with customer-specific services
US8867575B2 (en) 2005-04-29 2014-10-21 Jasper Technologies, Inc. Method for enabling a wireless device for geographically preferential services
US8346214B2 (en) 2005-04-29 2013-01-01 Jasper Wireless, Inc. Self provisioning of wireless terminals in wireless networks
JP2007006219A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Mitsubishi Electric Corp アダプティブアンテナ装置
US7856071B2 (en) * 2005-07-26 2010-12-21 Alcatel-Lucent Usa Inc. Multi-path acquisition in the presence of very high data rate users
KR100734890B1 (ko) * 2005-10-10 2007-07-03 삼성전자주식회사 스마트 안테나 시스템에서 단말의 수신성능을 향상시키기위한 장치 및 방법
JP4633600B2 (ja) * 2005-10-28 2011-02-16 京セラ株式会社 無線通信装置及びその信号処理方法
US8630378B2 (en) 2005-12-06 2014-01-14 Qualcomm Incorporated Interference cancellation with improved estimation and tracking for wireless communication
CN101060385B (zh) * 2006-04-19 2010-04-21 大唐移动通信设备有限公司 在多输入多输出***中实现软判决的方法
US8588116B2 (en) * 2006-08-21 2013-11-19 Koninklijke Philips N.V. Efficient CQI signaling in multi-beam MIMO systems
US8229708B2 (en) * 2006-11-27 2012-07-24 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for signal and interference energy estimation in a communication system
US7853195B2 (en) * 2007-08-28 2010-12-14 The Boeing Company Adaptive RF canceller system and method
JP4313843B2 (ja) * 2007-10-01 2009-08-12 パナソニック株式会社 超音波測定装置および超音波測定方法
TWI411241B (zh) * 2008-01-10 2013-10-01 Realtek Semiconductor Corp 消除傳輸埠間干擾之網路裝置及其相關方法
US8306164B2 (en) * 2009-02-11 2012-11-06 Alcatel Lucent Interference cancellation with a time-sliced architecture
US8509287B2 (en) * 2009-10-23 2013-08-13 Broadcom Corporation Method and system for diversity processing utilizing a programmable interface suppression module
EP2442458A1 (en) * 2010-10-18 2012-04-18 Ntt Docomo, Inc. Method and receiver for recovering a desired signal transmitted in the presence of one or more interference signals
US8923924B2 (en) * 2012-12-20 2014-12-30 Raytheon Company Embedded element electronically steerable antenna for improved operating bandwidth
KR102251970B1 (ko) * 2015-05-07 2021-05-14 삼성전자 주식회사 풀 듀플렉스 방식을 지원하는 통신 시스템에서 자기 간섭 신호 제거 장치 및 방법
WO2018051758A1 (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社日立国際電気 ノイズキャンセラー装置
CN113965248B (zh) * 2021-10-09 2023-06-06 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种阵元级多用户干扰消除***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10190495A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Fujitsu Ltd 干渉キャンセラ
JPH11252045A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 干渉除去装置及び干渉除去方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2991179B2 (ja) * 1998-01-08 1999-12-20 日本電気株式会社 Cdmaマルチユーザ受信装置
JP3406831B2 (ja) 1998-03-19 2003-05-19 富士通株式会社 無線基地局のアレーアンテナシステム
JP2000138605A (ja) 1998-10-30 2000-05-16 Nec Corp マルチユーザ受信装置
JP2001016148A (ja) * 1999-06-28 2001-01-19 Fujitsu Ltd アレーアンテナを用いた干渉キャンセラ装置、干渉レプリカ生成ユニット

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10190495A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Fujitsu Ltd 干渉キャンセラ
JPH11252045A (ja) * 1998-02-27 1999-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 干渉除去装置及び干渉除去方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1284312C (zh) 2006-11-08
JP2002353866A (ja) 2002-12-06
EP1392007A1 (en) 2004-02-25
US20040131134A1 (en) 2004-07-08
US7161976B2 (en) 2007-01-09
CN1535511A (zh) 2004-10-06
JP4744725B2 (ja) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2002098019A1 (fr) Suppresseur d&#39;interference
EP1606916B1 (en) Multi-antenna communication systems utilizing rf-based and baseband signal weighting and combining
EP1654891B1 (en) Weight generation method for multi-antenna communication systems utilizing rf-based and baseband signal weighting and combining
US6069912A (en) Diversity receiver and its control method
EP1265378B1 (en) Adaptive antenna array
US6385181B1 (en) Array antenna system of wireless base station
US7148845B2 (en) Antenna array including virtual antenna elements
JP2914445B2 (ja) Cdma適応受信装置
JP4666150B2 (ja) Mimo受信装置、受信方法、および無線通信システム
US7047044B2 (en) Radio receiving device and radio receiving method
US6721293B1 (en) Unsupervised adaptive chip separation filter for CDMA terminal
US5796788A (en) Method and apparatus for interference decorrelation in time and space
JPH11274976A (ja) 無線基地局のアレーアンテナシステム
JP2002077011A (ja) 適応アンテナ受信装置
US20070189362A1 (en) Method and system for channel estimation, related receiver and computer program product
US20040125867A1 (en) Antenna array system, method of controlling the directivity pattern thereof, and mobile terminal
JPH08335899A (ja) Cdma復調回路
US20020181554A1 (en) Adaptive rake receiving apparatus constrained with at least one constraint for use in mobile communication system and method therefor
JP4430060B2 (ja) 無線通信装置及び方法
JP2002539666A (ja) Cdma端末のための無監督適応チップ分離フィルタ
Schodorf et al. A constrained adaptive diversity combiner for interference suppression in CDMA systems
JP4048530B2 (ja) 干渉抑圧cdma受信機
JP4219866B2 (ja) アダプティブアンテナ
Mohamed et al. A simple combined conjugate gradient beamforming and interference cancellation scheme for DS-CDMA in a multipath fading channel
Oka et al. New integration scheme of adaptive array antenna and MAI canceller for DS-CDMA

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2002774060

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10477756

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20028148924

Country of ref document: CN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2002774060

Country of ref document: EP