(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムであって、
前記複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に基づいて、前記複数のユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第１の信号抽出手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に対する前記第１の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する複数の第１の推定手段と、
前記第１の信号抽出手段で抽出された複数のユーザに対応する信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第１のエラー判定手段と、
前記信号処理手段から出力される信号から、前記第１のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第１の演算手段とを備えた、無線受信システム。
【請求項２】
前記第１の演算手段から出力される信号に基づいて、前記第１のエラー判定手段により復調エラーを含むと判定されたユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第２の信号抽出手段と、
前記第１の演算手段から出力される信号に対する前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する複数の第２の推定手段と、
前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第２のエラー判定手段とをさらに備えた、請求項１に記載の無線受信システム。
【請求項３】
前記信号処理手段から出力される信号から、前記第１および第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記第１および第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第２の演算手段をさらに備えた、請求項２に記載の無線受信システム。
【請求項４】
前記第１の演算手段から出力される信号から、前記第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第３の演算手段をさらに備えた、請求項２に記載の無線受信システム。
【請求項５】
複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムであって、
前記複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に基づいて、前記複数のユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第１の信号抽出手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に対する前記第１の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、対応のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する複数の第１の推定手段と、
前記第１の信号抽出手段で抽出された複数のユーザに対応する信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第１のエラー判定手段と、
前記信号処理手段から出力される信号から、前記第１のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第１の演算手段とを備えた、無線受信システム。
【請求項６】
前記第１の演算手段から出力される信号に基づいて、前記第１のエラー判定手段により復調エラーを含むと判定されたユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第２の信号抽出手段と、
前記第１の演算手段から出力される信号に対する前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、対応のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する複数の第２の推定手段と、
前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第２のエラー判定手段とをさらに備えた、請求項５に記載の無線受信システム。
【請求項７】
前記信号処理手段から出力される信号から、前記第１および第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記第１および第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第２の演算手段をさらに備えた、請求項６に記載の無線受信システム。
【請求項８】
前記第１の演算手段から出力される信号から、前記第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された前記第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応する前記パラメータ情報を考慮して減算する第３の演算手段をさらに備えた、請求項６に記載の無線受信システム。
【請求項９】
前記複数の第１の推定手段は、前記複数の第１のエラー判定手段の判定結果とは無関係に、前記相関値を計算して前記パラメータ情報を推定する、請求項５から８のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１０】
前記複数の第１の推定手段は、前記複数の第１のエラー判定手段の判定結果に基づいて、復調エラー無しと判定されたユーザの信号成分を用いて前記相関値を計算して前記パラメータ情報を推定する。請求項５から８のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１１】
前記複数の第２の推定手段は、前記複数の第２のエラー判定手段の判定結果とは無関係に、前記相関値を計算して前記パラメータ情報を推定する、請求項６から８のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１２】
前記複数の第２の推定手段は、前記複数の第２のエラー判定手段の判定結果に基づいて、復調エラー無しと判定されたユーザの信号成分を用いて前記相関値を計算して前記パラメータ情報を推定する、請求項６から８のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１３】
複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムであって、
前記複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、
１段の干渉キャンセラとを備え、
前記１段の干渉キャンセラは、前記複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、
前記干渉除去部の各段は、
入力される信号に基づいて前記複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段に入力される信号に対する前記信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する推定手段と、
前記パラメータ情報を考慮して前記信号抽出手段に入力される信号から前記特定のユーザに対応する信号成分を除去する演算手段と、
前記特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定し、含むと判定した場合、前記特定のユーザに対応する信号成分の前記演算手段による除去を不能化するエラー判定手段とを含み、
前記干渉除去部の初段の前記信号抽出手段および前記演算手段の入力には前記信号処理手段から出力される信号が入力され、かつ隣接する２つの干渉除去部の前段の干渉除去部の前記演算手段の出力が後段の干渉除去部の前記信号抽出手段および前記演算手段の入力に与えられるように、前記複数段の干渉除去部が接続される、無線受信システム。
【請求項１４】
前記１段の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部の前記演算手段の出力を受ける次段の干渉キャンセラをさらに備え、
前記次段の干渉キャンセラは、前記複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、
前記干渉除去部の各段は、
入力される信号に基づいて前記複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段に入力される信号に対する前記信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する推定手段と、
前記パラメータ情報を考慮して前記信号抽出手段に入力される信号から前記特定のユーザに対応する信号成分を除去する演算手段と、
前記特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定し、含むと判定した場合、前記特定のユーザに対応する信号成分の前記演算手段による除去を不能化するエラー判定手段とを含み、
前記１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する前記次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力をそのまま後段の干渉除去部へ出力し、
前記１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含むと判定されたユーザに対応する前記次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力が前記信号抽出手段および前記演算手段の入力に与えられ、前記演算装置の出力が後段の干渉除去部へ出力される、請求項１３に記載の無線受信システム。
【請求項１５】
複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムであって、
前記複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、
１段の干渉キャンセラとを備え、
前記１段の干渉キャンセラは、前記複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、
前記干渉除去部の各段は、
入力される信号に基づいて前記複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に対する前記信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、前記特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する推定手段と、
前記特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、
前記パラメータ情報を考慮して前記信号処理手段から出力される信号から復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する信号成分を除去する演算手段とを含み、
前記干渉除去部の初段の前記信号抽出手段および前記演算手段の入力には前記信号処理手段から出力される信号が入力され、かつ隣接する２つの干渉除去部の前段の干渉除去部の前記演算手段の出力が後段の干渉除去部の前記信号抽出手段の入力に与えられるように、前記複数段の干渉除去部が接続される、無線受信システム。
【請求項１６】
前記１段の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部の前記演算手段の出力を受ける次段の干渉キャンセラをさらに備え、
前記次段の干渉キャンセラは、前記複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、
前記干渉除去部の各段は、
入力される信号に基づいて前記複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、
前記信号処理手段から出力される信号に対する前記信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、前記特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する推定手段と、
前記特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、
前記パラメータ情報を考慮して前記信号処理手段から出力される信号から復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する信号成分を除去する演算手段とを含み、
前記１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する前記次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力をそのまま後段の干渉除去部へ出力し、
前記１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含むと判定されたユーザに対応する前記次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力が前記信号抽出手段の入力に与えられ、前記演算手段の出力が後段の干渉除去部へ出力される、請求項１５に記載の無線受信システム。
【請求項１７】
前記推定手段は、前記エラー判定手段による判定結果とは無関係に、前記特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値を計算し、計算された相関値に基づいて前記パラメータ情報を推定する、請求項１３から１６のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１８】
前記推定手段は、前記エラー判定手段による判定結果に基づいて、復調エラーなしと判断されたユーザの信号成分のみを用いて相関値を計算し、計算された相関値に基づいて前記パラメータ情報を推定する、請求項１３から１６のいずれかに記載の無線受信システム。
【請求項１９】
前記信号抽出手段は、特定のユーザに対応する信号成分を空間的に分離して抽出するアダプティブアレイである、請求項１、５、１３、または１５に記載の無線受信システム。
【請求項２０】
前記信号抽出手段は、
特定のユーザに対応する信号成分を空間的に分離して抽出するアダプティブアレイと、
前記アダプティブアレイの出力を復調する復調器と、
前記復調器の出力を再変調する再変調器とを含む、請求項１、５、１３、または１５に記載の無線受信システム。
【請求項２１】
前記複数のユーザからの信号はＰＤＭＡ通信方式によって伝送された信号である、請求項１、５、１３、または１５に記載の無線受信システム。
【請求項２２】
前記複数のユーザからの信号はＣＤＭＡ通信方式によって伝送された信号である、請求項１、５、１３、または１５に記載の無線受信システム。
【請求項２３】
前記ＣＤＭＡ通信方式によって伝送された信号は、送信側で予め所定の拡散符号により拡散されており、前記信号処理手段から出力される信号をＣＤＭＡ通信方式により対応する拡散符号で逆拡散して前記信号抽出手段に与える逆拡散手段をさらに備える、請求項２２に記載の無線受信システム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は無線受信システムに関し、特に、ＰＤＭＡ（Path Division Multiple Access）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）などの通信方式による無線受信システムであって、受信信号から、他のユーザによる干渉信号成分を除去することができる無線受信システムに関する。
背景技術
近年、急速に発達しつつある携帯型電話機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利用を図るべく種々の伝送チャネル割当方法が提案されており、その一部のものは実用化されている。
図２２は、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access）、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）およびＰＤＭＡの各種通信システムにおけるチャネルの配置図である。まず、図２２を参照して、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡについて簡単に説明する。
図２２（ａ）はＦＤＭＡのチャネル配置を示す図であって、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィルタによって分離される。
図２２（ｂ）はＴＤＭＡのチャネル配置を示す図であって、各ユーザのデジタル化された信号は、異なる周波数ｆ１〜ｆ４ｊの電波でかつ一定の時間（タイムスロット）ごとに時分割されて伝送され、各ユーザ１〜８の信号は、周波数フィルタと、基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とにより分離される。
一方、最近では、携帯型電話機の普及により電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方式が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、図２２（ｃ）に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロットを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送するものである。このＰＤＭＡでは各ユーザの信号は、周波数フィルタと、基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期と、アダプティブアレイなどの信号抽出装置とを用いて分離される。
図２３は従来のＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示す図である。この例では、ユーザ１と２とを識別するために、４本のアンテナ３〜６が設けられていて、それぞれのアンテナの出力は周波数変換回路７に与えられて、それぞれ対応する局部発振信号Ｌｏによって周波数変換され、Ａ／Ｄ変換器８によってデジタル信号に変換されてデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１０に与えられる。
ＤＳＰ１０には、アダプティブアレイ１１，１２と、受信信号ベクトル計算機１３と、メモリ１４と、相関値計算機１５と、チャネル割当装置１６とが内蔵されている。アダプティブアレイ１１，１２は、Ａ／Ｄ変換器８から出力される受信信号から特定のユーザ信号のみを抽出する。各アダプティブアレイはたとえば、タイムスロットに含まれるプリアンブルを用いる方法、変調信号の包絡線が一定となる性質を用いる方法などのウェイトベクトル計算方法に依拠して、後述するチャネル割当装置１６で指定されたユーザ信号を抽出する。
受信信号ベクトル計算機１３はＡ／Ｄ変換器８からの受信信号とアダプティブアレイ１１，１２の出力信号とを入力し、すべてのユーザに対応した受信信号ベクトルを計算してメモリ１４に記憶させる。チャネル割当装置１６はメモリ１４と相関値計算機１５とに対して二人のユーザを指定する。相関値計算機１５はメモリ１４に記憶した受信信号ベクトルのうち、指定された二人のユーザの受信信号ベクトルの相互相関値を計算する。チャネル割当装置１６は二人のユーザの受信信号ベクトルの算出された相互相関値を受取る。そして、その相互相関値がある一定値以下であれば、その二人のユーザを同一時刻のタイムスロットにパス多重接続させる。
図２３に示したアダプティブアレイ１１，１２はそれぞれ対応のユーザ１および２の信号を抽出するが、ユーザ１および２に加えてたとえばユーザ３がユーザ１と同じ方向から信号を送信してきた場合、アダプティブアレイ１１からユーザ１およびユーザ３の信号が混ざり合って出力されることになる。しかしながら、従来のアダプティブアレイ１１ではユーザ１および３の信号を分離できず、ユーザ１の信号のみを抽出することができなかった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、干渉キャンセラを用いて不要なユーザの信号をキャンセルすることにより通信品質を向上できるような無線受信システムを提供することである。
発明の開示
この発明によれば、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムであって、複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、信号処理手段から出力される信号に基づいて、複数のユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第１の信号抽出手段と、信号処理手段から出力される信号に対する第１の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する複数の第１の推定手段と、第１の信号抽出手段で抽出された複数のユーザに対応する信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第１のエラー判定手段と、信号処理手段から出力される信号から、第１のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第１の演算手段とを備える。
好ましくは、無線受信システムは、第１の演算手段から出力される信号に基づいて、第１のエラー判定手段により復調エラーを含むと判定されたユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第２の信号抽出手段と、第１の演算手段から出力される信号に対する第２の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する複数の第２の推定手段と、第２の信号抽出手段で抽出された信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第２のエラー判定手段とをさらに備える。
より好ましくは、無線受信システムは、信号処理手段から出力される信号から、第１および第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された第１および第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第２の演算手段をさらに備える。
より好ましくは、無線受信システムは、第１の演算手段から出力される信号から、第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第３の演算手段をさらに備える。
この発明の他の局面によれば、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムは、複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、信号処理手段から出力される信号に基づいて、複数のユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第１の信号抽出手段と、信号処理手段から出力される信号に対する第１の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、対応のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する複数の第１の推定手段と、第１の信号抽出手段で抽出された複数のユーザに対応する信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第１のエラー判定手段と、信号処理手段から出力される信号から、第１のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第１の演算手段とを備える。
好ましくは、無線受信システムは、第１の演算手段から出力される信号に基づいて、第１のエラー判定手段により復調エラーを含むと判定されたユーザにそれぞれ対応する信号成分を抽出する複数の第２の信号抽出手段と、第１の演算手段から出力された信号に対する第２の信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、対応のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する複数の第２の推定手段と、第２の信号抽出手段で抽出された信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定する複数の第２のエラー判定手段とをさらに備える。
より好ましくは、無線受信システムは、信号処理手段から出力される信号から、第１および第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された第１および第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第２の演算手段をさらに備える。
より好ましくは、無線受信システムは、第１の演算手段から出力される信号から、第２のエラー判定手段により復調エラーを含まないと判定された第２の信号抽出手段で抽出された信号成分を、対応するパラメータ情報を考慮して減算する第３の演算手段をさらに備える。
より好ましくは、複数の第１の推定手段は、複数の第１のエラー判定手段の判定結果とは無関係に、相関値を計算してパラメータ情報を推定する。
より好ましくは、複数の第１の推定手段は、複数の第１のエラー判定手段の判定結果に基づいて、復調エラー無しと判定されたユーザの信号成分を用いて相関値を計算してパラメータ情報を推定する。
より好ましくは、複数の第２の推定手段は、複数の第２のエラー判定手段の判定結果とは無関係に、相関値を計算してパラメータ情報を推定する。
より好ましくは、複数の第２の推定手段は、複数の第２のエラー判定手段の判定結果に基づいて、復調エラー無しと判定されたユーザの信号成分を用いて相関値を計算してパラメータ情報を推定する。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムは、複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、１段の干渉キャンセラとを備え、１段の干渉キャンセラは、複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、干渉除去部の各段は、入力される信号に基づいて複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、信号抽出手段に入力される信号に対する信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する推定手段と、パラメータ情報を考慮して信号抽出手段に入力される信号から特定のユーザに対応する信号成分を除去する演算手段と、特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定し、含むと判定した場合、特定のユーザに対応する信号成分の演算手段による除去を不能化するエラー判定手段とを含み、干渉除去部の初段の信号抽出手段および演算手段の入力には信号処理手段から出力される信号が入力され、かつ隣接する２つの干渉除去部の前段の干渉除去部の演算手段の出力が後段の干渉除去部の信号抽出手段および演算手段の入力に与えられるように、複数段の干渉除去部が接続される。
好ましくは、無線受信システムは、１段の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部の演算手段の出力を受ける次段の干渉キャンセラをさらに備え、次段の干渉キャンセラは、複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、干渉除去部の各段は、入力される信号に基づいて複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、信号抽出手段に入力される信号に対する信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を推定する推定手段と、パラメータ情報を考慮して信号抽出手段に入力される信号から特定のユーザに対応する信号成分を除去する演算手段と、特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定し、含むと判定した場合、特定のユーザに対応する信号成分の演算手段による除去を不能化するエラー判定手段とを含み、１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力をそのまま後段の干渉除去部へ出力し、１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含むと判定されたユーザに対応する次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力が信号抽出手段および演算手段の入力に与えられ、演算手段の出力が後段の干渉除去部へ出力される。
この発明のさらに他の局面によれば、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信することができる無線受信システムは、複数のアンテナで受信された信号に所定の信号処理を施す信号処理手段と、１段の干渉キャンセラとを備え、１段の干渉キャンセラは、複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、干渉除去部の各段は、入力される信号に基づいて複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、信号処理手段から出力される信号に対する信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する推定手段と、特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、パラメータ情報を考慮して信号処理手段から出力される信号から復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する信号成分を除去する演算手段とを含み、干渉除去部の初段の信号抽出手段および演算手段の入力には信号処理手段から出力される信号が入力され、かつ隣接する２つの干渉除去部の前段の干渉除去部の演算手段の出力が後段の干渉除去部の信号抽出手段の入力に与えられるように、複数段の干渉除去部が接続される。
好ましくは、無線受信システムは、１段の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部の演算手段の出力を受ける次段の干渉キャンセラをさらに備え、次段の干渉キャンセラは、複数のユーザに対応して複数段の干渉除去部を含み、干渉除去部の各段は、入力される信号に基づいて複数のユーザのうちの各段ごとに異なる特定のユーザに対応する信号成分を抽出して出力する信号抽出手段と、信号処理手段から出力される信号に対する信号抽出手段で抽出された信号成分の関係に関するパラメータ情報を、特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値に基づいて推定する推定手段と、特定のユーザに対応する信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、パラメータ情報を考慮して信号処理手段から出力される信号から復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する信号成分を除去する演算手段とを含み、１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含まないと判定されたユーザに対応する次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力をそのまま後段の干渉除去部へ出力し、１段目の干渉キャンセラで復調エラーを含むと判定されたユーザに対応する次段の干渉キャンセラの干渉除去部では、前段の干渉除去部からの出力が信号抽出手段の入力に与えられ、演算手段の出力が後段の干渉除去部へ出力される。
より好ましくは、推定手段は、エラー判定手段による判定結果とは無関係に、特定のユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値を計算し、計算された相関値に基づいてパラメータ情報を推定する。
より好ましくは、推定手段は、エラー判定手段による判定結果に基づいて、復調エラーなしと判断されたユーザの信号成分のみを用いて相関値を計算し、計算された相関値に基づいてパラメータ情報を推定する。
より好ましくは、信号抽出手段は、特定のユーザに対応する信号成分を空間的に分離して抽出するアダプティブアレイである。
より好ましくは、信号抽出手段は、特定のユーザに対応する信号成分を空間的に分離して抽出するアダプティブアレイと、アダプティブアレイの出力を復調する復調器と、復調器の出力を再変調する再変調器とを含む。
より好ましくは、複数のユーザからの信号はＰＤＭＡ通信方式によって伝送された信号である。
より好ましくは、複数のユーザからの信号はＣＤＭＡ通信方式によって伝送された信号である。
より好ましくは、ＣＤＭＡ通信方式によって伝送された信号は、送信側で予め所定の拡散符号により拡散されており、信号処理手段から出力される信号をＣＤＭＡ通信方式により対応する拡散符号で逆拡散して信号抽出手段に与える逆拡散手段をさらに備える。
【図面の簡単な説明】
図１は、この発明の前提となるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図２は、図１に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
図３は、この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図４は、図３に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図５は、図３に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
図６は、この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図７は、図６に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
図８は、この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図９は、図８に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図１０は、この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１１は、この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１２は、この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１３は、この発明の実施の形態７によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１４は、この発明の実施の形態８および９によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１５は、この発明の実施の形態８によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図１６は、この発明の実施の形態９によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図１７は、この発明の実施の形態１０によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
図１８は、図１７に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図１９は、図１７に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
図２０は、この発明の実施の形態１１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
図２１は、アダプティブアレイの構成を示すブロック図である。
図２２は、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡの各通信方式におけるユーザ信号のチャネル配置図である。
図２３は、従来のＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
図１は、この発明の前提となるマルチステージの干渉キャンセラとして提案されたＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この発明の前提となる提案された受信システムは、同じ時刻に送信されたｍ（ｍは２以上の整数）人のユーザｌ，…，ｋ，…，ｍからの信号Ｓl（ｔ），…，Ｓk（ｔ），…，Ｓm（ｔ）を互いに分離して並列に取出すものである。
図１において、図２３の従来例と同様に、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムには、４本のアンテナ３〜６と、周波数変換回路７と、Ａ／Ｄ変換器８とが設けられている。Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は、第１段目の演算装置１０１と、第１段目のアダプティブアレイＡＡl1，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1と、第１段目のパラメータ推定器ＰＥl1，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1とに与えられる。アダプティブアレイの詳細については後で説明する。
アダプティブアレイＡＡl1，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1からは、対応するユーザの信号成分を最も強く含む（その他にも他のユーザからの干渉信号成分をも含む）複素信号であるユーザ信号Ｙl1（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）がそれぞれ出力され、第１段目の演算装置１０１に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥl1，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1で検波される。
パラメータ推定器ＰＥl1，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥl1，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信信号係数ベクトルＨl1，…，Ｈk1，…，Ｈm1を推定し、第１段目の演算装置１０１に与える。より具体的に、各パラメータ推定器は、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルにどの程度含まれているか、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルに対してどの程度位相回転しているか、などを推定する。
第１段目の演算装置１０１は、各ユーザｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）ごとに、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、当該ユーザｉを除く他のすべてのユーザの信号成分を差し引くことにより、干渉信号成分を除去し、当該ユーザｉのさらなる入力信号ベクトルＸf2（ｔ）を算出し出力する。演算装置１０１の動作については、図２を参照して後で詳細に説明する。
第１段目の演算装置１０１は、ユーザごとに対応して入力信号ベクトルＸl2（ｔ），…，Ｘk2（ｔ），…，Ｘm2（ｔ）を出力し、対応する第２段目のアダプティブアレイＡＡl2，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2に与える。
第２段目のアダプティブアレイＡＡl2，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2から出力されるユーザ信号Ｙl2（ｔ），…，Ｙk2（ｔ），…，Ｙm2（ｔ）は、第２段目の演算回路１０２に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥl2，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2で検波される。
パラメータ推定器ＰＥl2，…，ＰＥk2，…，ＰＥm2は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥl2，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信信号係数ベクトルＨl2，…，Ｈk2，…，Ｈm2を推定し、第２段目の演算装置１０２に与える。演算装置１０２は、さらなる入力信号ベクトルＸl3（ｔ），…，Ｘk3（ｔ），…，Ｘm3（ｔ）を出力し、対応する（図示省略した）第３段目のアダプティブアレイＡＡl3，…，ＡＡk3，…，ＡＡm3に与える。
このように、アダプティブアレイとパラメータ推定器と演算装置とからなる干渉キャンセラを直列に複数段（第１段から第Ｌ段まで）設けたことにより、それぞれの段から出力されるユーザ信号に含まれる他のユーザ信号成分の割合を段階的に減少させて、干渉の除去がさらに図られることになる。その結果、通信特性のさらなる向上が図られる。
図２は、図１に示した複数段の演算装置の一例としての演算装置１０１の具体的なブロック図である。図２において、演算装置１０１は、乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmと加算器ＡＤkとから構成されている。なお、説明の簡略化のために図示していないが、図示した乗算器および加算器以外にも、乗算器ＭＰkおよび加算器ＡＤl，…，ＡＤk-1，ＡＤk+1，…，ＡＤmが演算装置１０１に内蔵されているものとする。
乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、アダプティブアレイＡＡl1，…，ＡＡk-1，ＡＡk+1，…，ＡＡmからのユーザ信号Ｙl1（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、パラメータ推定器ＰＥl1，…，ＰＥ(k-1)1，ＰＥ(k+1)1，…，ＰＥm1からの受信信号係数ベクトルＨl1，…，Ｈ(k-1)1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。
乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力は加算器ＡＤkの負の入力に与えられ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤkの正の入力に与えられる。これにより、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からユーザｋ以外のユーザに対応する信号成分が減算され、ユーザｋに対応する信号成分Ｘk2（ｔ）が加算器ＡＤkから出力されることになる。前述のように、これらのアダプティブアレイ、パラメータ推定器および演算装置は全体として、１段の干渉キャンセラを構成しているものとする。
この結果、かなりの干渉信号成分が除去されることになる。そして、このようにして演算装置１０１により干渉信号成分がかなり除去された新たな入力ベクトル信号Ｘk2（ｔ）を第２段目以降の干渉キャンセラに与えることにより、最終的に出力されるユーザ信号Ｓk（ｔ）に含まれる他のユーザからの干渉信号成分の割合を十分に低下させることができ、良好な通信特性を実現することができる。
なお、加算器ＡＤk以外の図示しない加算器の各々にも、並行して同様に、乗算器ＭＰl，…，ＭＰk，…，ＭＰmのうちの当該加算器に対応する乗算器以外のものからの出力と、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とが与えられる。そしてこれらの加算器はそれぞれ、図１に示す新たな入力信号ベクトルを出力して第２段目以降の干渉キャンセラに与えている。
次に、図１および図２に示した装置のさらに具体的な動作について説明する。
アンテナ素子数をｎ本、同時に通話するユーザ数をｍ人とすると、Ａ／Ｄ変換器８から出力される入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次式で表わされる。
Ｘ1（ｔ）＝［ｘ1（ｔ），ｘ2（ｔ），…ｘn（ｔ）］T               …（１）
ｘj（ｔ）＝ｈj1Ｓ1（ｔ）＋ｈj2Ｓ2（ｔ）＋…＋ｈjiＳi（ｔ）＋…＋ｈjmＳm（ｔ）＋ｎj（ｔ），（ｊ＝１，２，…，ｎ）                        …（２）
上記の第（１）式および第（２）式をベクトル表記に直すと次の第（３）式が得られる。
Ｘ1（ｔ）＝Ｈ1Ｓ1（ｔ）＋Ｈ2Ｓ2（ｔ）＋…＋Ｈ1Ｓ1（ｔ）＋…＋ＨmＳm（ｔ）＋Ｎ（ｔ）                                                      …（３）
Ｈi＝［ｈ11，ｈ21，…，ｈn1］T，（ｉ＝１，２，…，ｍ）            …（４）
Ｎ（ｔ）＝［ｎ1（ｔ），ｎ2（ｔ），…，ｎn（ｔ）］T             …（５）
次に，図２の演算装置１０１から新たな入力信号ベクトルＸk2（ｔ）が出力される動作についてさらに詳細に説明する。
パラメータ推定器ＰＥl1，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1でＨi（ｉ＝１，２，…，ｍ）が推定できるものとする。また１段目のアダプティブアレイＡＡl1，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1が比較的良好に動作したとすると、Ｙi1（ｔ）≒Ｓi（ｔ）とみなすことができる。
この段階で、すべてのユーザ信号とすべてのユーザ信号の受信信号係数ベクトルとが求まったことになる。ここで、２段目のユーザｋの信号検出に用いる入力信号ベクトルＸk2（ｔ）を第（６）式により求めることができる。
Ｘk2（ｔ）＝Ｘ1（ｔ）−ＨlＳl（ｔ）−…−Ｈk-1Ｓk-1（ｔ）−Ｈk+1Ｓk+1（ｔ）−…−ＨmＳm（ｔ）                                                …（６）
この第（６）式に第（３）式を代入すると、第（７）式が得られる。
Ｘk2（ｔ）＝ＨkＳk（ｔ）＋Ｎ（ｔ）                            …（７）
Ｘ1（ｔ）とＸk2（ｔ）を比較すると、Ｘk2（ｔ）の方がＳk（ｔ）以外の干渉成分Ｓi（ｔ）（ｉ＝１，２，…ｍ、ただしｉ≠ｋ）が減少していて、２段目のアダプティブアレイがより動作しやすくなる。
図１に示すように、干渉キャンセラを複数段接続して構成したマルチステージの干渉キャンセラでは、受信信号をアダプティブアレイによってユーザごとに分離し、当該ユーザ以外のユーザの信号を干渉波として受信信号から除去して得た結果を、当該ユーザの入力信号として次段の干渉キャンセラに与えている。この結果、次段の干渉キャンセラでは、入力されるユーザ信号の干渉波が少ない分、通信特性の良いユーザ信号が得られる。そして、このような干渉波の除去を複数段繰返すことによって干渉波の除去はさらに進み、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）はより改善され、所望のユーザ信号をより抽出しやすくなる。
しかしながら、上述のようなマルチステージ干渉キャンセラを用いれば確かに干渉波の除去は進むものの、次のような問題点が生じる。
（１）  上述のマルチステージ干渉キャンセラの例では、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号を、その復調エラーの有無を判定することなく、受信信号から干渉波成分として除去するように構成されている。したがって、もしもアダプティブアレイで抽出されたユーザ信号に復調エラーがあり、何らかの変形した波形、たとえばインパルス状の波形を有する信号となっていれば、このようなエラーを含む信号成分が受信信号から減算された結果得られる各演算装置の出力（次段の干渉キャンセラへの入力信号）には、復調エラーの影響によるインパルス状のノイズが含まれることになるなどの影響が生じることになる。
（２）  図２に関連して説明したように、加算器ＡＤkにより受信信号Ｘ1（ｔ）から除去される各信号は、各パラメータ推定器で算出される受信信号係数ベクトルと、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号との積（以下、レプリカ信号と称する）である。
ここで、各パラメータ推定器によって算出された受信信号係数ベクトルは、当該ユーザのユーザ信号と、その他のユーザのユーザ信号との間の相関値については全く考慮せず、そのような相関値を０とおいて算出されている。
現実には、複数のユーザ信号間には相関があり、したがって上記算出方法は現実の伝播環境にはそぐわないものである。したがって、このように他のユーザのユーザ信号との相関値を０とおく算出方法で求めた受信信号係数ベクトルを用いて干渉波の除去を行なうと、各演算装置の出力（次段の干渉キャンセラへの入力信号）にエラーが含まれてしまう可能性がある。
この発明は、上述の問題点（１）および（２）を解決しようとするものである。
［実施の形態１］
図３は、この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
図３において、演算装置１０１′と、複数のユーザごとに設けられた第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢとが、第１段目の干渉キャンセラの基本構成をなしている。
なお、図示の簡略化のために省略しているが、演算装置１０２′の後段にも複数のユーザごとに第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢが設けられており、演算装置１０２′とこれらの図示しない構成要素ＧＡ，ＩＣ，ＧＢとで第２段目の干渉キャンセラが構成されているものとする。
さらに図示省略するが、この２段目の干渉キャンセラの後段にも、第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で構成された（演算装置と、第１および第２のゲート部と、干渉除去部とからなる）干渉キャンセラが複数段続いているものとする。
したがって、図３の受信システムは、全体としてマルチステージの干渉キャンセラで構成されたことになり、最終段の干渉キャンセラの複数のユーザごとに設けられた第２のゲート部ＧＢ（図示せず）の出力が、当該受信システムの最終出力となる。
まず、図１の受信システムと同様に、Ａ／Ｄ変換器８からは入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が出力され、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えられるとともに、第１段目の干渉キャンセラの前段に複数のユーザごとに対応して設けられた複数の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1にも共通に与えられる。
図３の受信システムにおいて、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として干渉除去部ＩＣk1の構成を図４に示す。
図４において、干渉除去部ＩＣk1に入力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からアダプティブアレイＡＡk1で抽出されたユーザｋの複素信号は、復調器ＤＭk1によってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤk1に与えられるとともに再変調器ＲＭk1にも与えられる。
エラー判定器ＥＤk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡk1からの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、復調エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅk1を発生して第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。
再変調器ＲＭk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号を再度、複素信号であるユーザ信号Ｙk1（ｔ）に変換し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えるとともに、パラメータ推定器ＰＥk1に与える。
パラメータ推定器ＰＥk1は、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、ユーザ信号Ｙk1（ｔ）とに基づいて、対応するユーザの受信信号係数ベクトルＨk1を算出し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。
図４に示すような、アダプティブアレイ、復調器、エラー判定器、再変調器およびパラメータ推定器からなる配列は、図３のすべての干渉除去部ＩＣに共通であるので、さらなる説明は繰返さない。
図５は、図３の受信システムを構成する複数段の干渉キャンセラの一例としての第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′の具体的構成を示すブロック図である。図５において、演算装置１０１′は、乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmと、ＡＮＤゲートＡＮＤl，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmと、加算器ＡＤとから構成されている。
乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からのユーザ信号Ｙl1（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙk1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、受信号係数ベクトルＨl1，…，Ｈ(k-1)1，Ｈk1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。
乗算器ＭＰl，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力はそれぞれ対応するＡＮＤゲートＡＮＤl，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk-1，…，ＡＮＤmの一方入力に与えられ、これらのＡＮＤゲートの他方入力には、前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からの対応のエラー判定信号Ｅl1，…，Ｅ(k-1)1，Ｅk1，Ｅ(k+1)1，…，Ｅm1が入力される。
ＡＮＤゲートＡＮＤl，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmの出力は加算器ＡＤの負の入力に与えられ、Ａ／Ｄ変換器８からの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤの正の入力に与えられる。
加算器ＡＤの出力は入力信号ベクトルＸ2（ｔ）として演算装置１０１′から出力され、図３に示すように、複数のユーザにそれぞれ対応する第１のゲート部ＧＡl2，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2に共通に与えられる。
また、図５の演算装置１０１′のブロック図では図示省略したが、前段のそれぞれの干渉部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1から出力された受信信号係数ベクトルＨl1，…，Ｈk1，…，Ｈm1エラー判定信号Ｅl1，…，Ｅk1，…，Ｅm1、およびユーザ信号Ｙl1（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）は、演算装置１０１′をそのまま通過し、ユーザごとに第１段目の干渉キャンセラの対応する第１のゲート部ＧＡl2，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2にそのまま与えられる。
ここで、図５を参照して、上述のように前段の干渉除去部において復調エラー有りと判定されたユーザ信号、たとえばＹ11（ｔ）に対応した干渉除去部ＩＣ11のエラー判定器ＥＤ11からＬレベルのエラー判定信号Ｅ11が演算装置１０１′の対応するＡＮＤゲートＡＮＤlの他方入力に与えられる。この結果、当該ＡＮＤゲートは閉じられ、対応する乗算器ＭＰlから出力される、受信信号係数ベクトルＨ11とユーザ信号Ｙ11（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤへの入力は阻止される。
この結果、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されるべきそれぞれのユーザの干渉波成分（レプリカ信号）から、復調エラーを含むユーザ信号に対応する干渉波成分（レプリカ信号）が除外される。このため、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力される入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に、たとえばインパルス状のノイズが含まれることがなくなる。
第１段目の干渉キャンセラにおいて、各ユーザごとに対応する第１のゲート部ＧＡ、たとえばユーザ１に対応するゲート部ＧＡ12の選択制御入力には、前段の干渉除去部ＩＣ11から演算装置１０１′を通過したエラー信号Ｅ11が与えられる。
そして、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′で新たに算出された、ノイズを含まない高精度の入力信号ベクトルＸ2（ｔ）を選択して干渉除去部ＩＣ12に与える。
この干渉除去部ＩＣ12は、先に図４のＩＣk1に関連して説明したように、この入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、受信信号係数ベクトルＨ12と、エラー判定信号Ｅ12と、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）とを新たに算出し、第２のゲート部ＧＢ12に与える。
一方、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′を通過してきた、受信信号係数ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して第２のゲート部ＧＢ12へ与える。
第２のゲート部ＧＢ12の選択制御入力には、第１のゲート部ＧＡ12と共通にエラー判定信号Ｅ11が与えられる。第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときは、エラー判定信号Ｅ11に応じて、干渉除去部ＩＣ12で新たに算出された受信信号係数ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力し、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
一方、第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、エラー判定信号Ｅ11に応じて、第１のゲート部ＧＡ12から送られてきた、受信信号係数ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま選択出力して、受信信号係数ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）として、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
ユーザ１以外の他のユーザに対応するゲート部ＧＡ，ＧＢ、干渉除去部ＩＣにおいても全く同じ動作がなされるので、その説明を省略する。
以上の動作を要約すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信信号係数ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とがそのまま、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、第１のゲート部ＧＡと、第２のゲート部ＧＢとを通過し、第２段目の干渉キャンセラに与えられる。すなわち、一旦干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、もはや後段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣに与えられることはなく、受信信号係数ベクトルＨやエラー判定信号Ｅやユーザ信号Ｙ（ｔ）が新たに算出されることはない。
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度に干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが改めて受信信号係数ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラに与える。
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′は、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と全く同じ構成を有しており、図５に関連して説明した動作と全く同じ動作を実行する。すなわち、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、復調エラーを含まないユーザ信号に対応するレプリカ信号のみが減算され、次の入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が加算器ＡＤ（図５）から出力されることになる。
すなわち、前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
一方、一旦前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー有りと判定され第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′で初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算対象から除外されたユーザであっても、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣl2，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2のいずれかでエラー無しと判定された場合には、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
この結果、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′では、ノイズを導入することなくさらに高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が得られる。
演算装置１０２′を含む第２段目の干渉キャンセラの動作は、演算装置１０１′、第１のゲート部ＧＡl2，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2、干渉除去部ＩＣl2，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2、第２のゲート部ＧＢl2，…，ＧＢk2，…，ＧＢm2からなる上述の第１段目の干渉キャンセラの動作と全く同じである。
このような干渉キャンセラを複数段直列に接続し、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、エラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号のみを減算することによって、各段の干渉キャンセラにおいて高精度な干渉波の除去を行なうことができる。
そして、前段を含むいずれかの段における干渉除去部ＩＣでエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、その干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが最終段の干渉キャンセラの第２のゲート部ＧＢ（図示せず）から出力され、そのうちのユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的なエラーのないユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
一方、すべての段における干渉除去部ＩＣにおいてエラー有りと判定されたユーザに関しては、最終段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで算出された受信信号係数ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが第２のゲート部ＧＢから出力され、そのうちユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的にエラーを伴うユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
この実施の形態１の効果についてより具体的に説明する。上述の実施の形態１においては、マルチステージの干渉キャンセラの各段ごとに、演算装置において初期入力信号Ｘ1（ｔ）から、それぞれの（エラーのない）ユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を除去するように構成されている。このような実施の形態１の構成により、次のような効果が得られる。
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21でユーザ１および２のみが復調エラー無しと判定された場合、ユーザ１および２のレプリカ信号のみが第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
次に、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ32において、ユーザ１および２に加えて、ユーザ３についても復調エラー無しと判定された場合、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′において、ユーザ１、ユーザ２およびユーザ３のレプリカ信号が初期入力信号Ｘ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第２段の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ3（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号＋ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この実施の形態２による受信システムは、各段の干渉キャンセラの演算装置において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からレプリカ信号の減算を行なった図３の実施の形態１における受信システムと異なり、各段の干渉キャンセラの演算装置で新たに算出された入力信号ベクトルから、それぞれのユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を減算するように構成したものである。
図６に示した実施の形態２による受信システムは、以下の点で図３に示した実施の形態１による受信システムと異なっている。すなわち、図６における演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡl2，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2と、干渉除去部ＩＣl2，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2とからなる第１段目の干渉キャンセラでは、演算装置１０１から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が、図３のＸ1（ｔ）の代わりに、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″に与えられている。また、図６では、図３の第２のゲート部ＧＡが設けられておらず、干渉除去部ＩＣの出力である受信信号係数ベクトルＨ，エラー信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）と、ゲート部ＧＡを介して前段の干渉除去部ＩＣから通過してきた受信信号ベクトルＨ，エラー判定信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）とが並列に、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″に与えられている。
また、この２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″（および以降の各段の干渉キャンセラの演算装置）は、前述の図５に示す構成ではなく、図７に示すような構成を有している。
図７に示した演算装置１０２″では、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ、たとえば干渉除去部ＩＣ12からの受信信号係数ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）と、さらに前段の干渉除去部ＩＣ11から第１段目の干渉キャンセラを通過してきた受信信号係数ベクトルＨ11、エラー判定信号Ｅ11、およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）とがゲート部ＧＣ1に与えられる。
ゲート部ＧＣ1の選択制御入力には、エラー判断信号Ｅ11が与えられ、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ11からの受信信号係数ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して受信信号係数ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）として出力し、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ12からの受信信号係数ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力する。
一方、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12からの受信信号係数ベクトルＨ12とユーザ信号Ｙ12（ｔ）とが乗算器ＭＰlで乗算され、その出力はＡＮＤゲートＡＮＤlの一方入力に与えられる。またＡＮＤゲートＡＮＤlの他方入力には、干渉除去部ＩＣ12からのエラー判定信号Ｅ12が与えられる。
ＡＮＤゲートＡＮＤlと加算器ＡＤとの間には、ゲート部ＧＤ1が設けられており、ゲート部ＧＤ1の選択制御入力には、エラー判定信号Ｅ11が与えられる。エラー判定信号Ｅl1がエラー無しを示す場合、ゲート部ＧＤ1は閉じてＡＮＤゲートＡＮＤlの出力を加算器ＡＤの負入力に与えない。一方、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合、ゲート部ＧＤ1は開いてＡＮＤゲートＡＮＤlの出力を加算器ＡＤの負入力に与える。
加算器ＡＤの正入力には、実施の形態１のように初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′で算出された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が入力される。
以上は、ユーザ１に対応する構成の説明であるが、演算装置１０２″は、ユーザ１からユーザｍまで同様の構成を含むものとする。
以上の構成を有する実施の形態２の受信システムの動作を説明すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とが、そのまま第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡと、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″のゲート部ＧＣとを通過し、第２段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ（図示せず）に与えられる。
すなわち、一旦前段の干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、後段の干渉除去部ＩＣに与えられることはない。
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうちエラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが、改めて受信信号係数ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″（図７）に与える。
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２″では、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から、復調エラーを含まないことが前段（第１段目）の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで判定されたユーザに対応するレプリカ信号のみが、入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から減算される。
ここで、既に、前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のいずれかで、たとえば干渉除去部ＩＣ11でエラー無しが判定されたユーザ１に関しては、そのレプリカ信号は既に演算装置１０１′で、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されてしまっており、演算装置１０２″の加算器ＡＤに与えられる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）にはもはや含まれてはいない。そのようなエラー無しと判定されたユーザ１に関しては、第１段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ12で、前段の干渉除去部ＩＣ11の出力である受信信号係数ベクトルＨ11、エラー判定信号Ｅ11、ユーザ信号Ｙ11（ｔ）が選択されて、さらに演算装置１０２″のゲート部ＧＣ1を通過して後段に出力される。したがって、このユーザ１に対応する第１段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12にはＸ2（ｔ）は与えられず、受信信号係数ベクトルＨ12、エラー判定信号Ｅ12、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）は出力されない。
したがって、エラー無しと既に判断されたユーザ１に関しては、乗算器ＭＰl、ＡＮＤゲートＡＮＤlによる演算は行なわれず、加算器ＡＤによる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）からの減算からは除外される。ただし、干渉除去部ＩＣ12への入力Ｘ2（ｔ）が０であっても、干渉除去部ＩＣ12の動作によって何らかのノイズが発生し、乗算器ＭＰl、ＡＮＤゲートＡＮＤlを介して加算器ＡＤに入力されることを防止するため、エラー無しが判定されたユーザ１に関してはゲート部ＧＤ1が閉じ、ＡＮＤゲートＡＮＤlから加算器ＡＤへの出力は完全に遮断される。
この実施の形態２の効果についてより具体的に説明すると、この実施の形態２によれば、各段の干渉キャンセラは、自段の演算装置で算出した入力信号ベクトルから、レプリカ信号を次段の演算装置で除去するように構成されている。
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21においてユーザ１および２のみがエラー無しと判定された場合、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号ベクトルＸ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
次に、第２段目の干渉キャンセラでのユーザ４に関する受信信号は、この実施の形態２では、
Ｘ2（ｔ）−（ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
すなわち、前述の実施の形態１では、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からのレプリカ信号の減算を行なっているため、一旦エラー無しとして減算したユーザのレプリカ信号も、後続の各段で繰返し入力信号ベクトルから減算し直す必要があるが、この実施の形態２では、エラー無しとして既に入力信号ベクトルから減算されたユーザについては、後段でもはや入力信号ベクトルから減算をやり直す必要はない。したがって、この実施の形態２によれば、計算処理量の大幅な軽減を図ることができる。
［実施の形態３］
図８は、この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この実施の形態３では、基本的に、縦方向にｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kにおいてユーザｋの信号検出に使用した受信信号ベクトルＸ1k（ｔ）から、検出されたユーザｋの信号Ｙ1k（ｔ）とパラメータ推定器から出力された受信信号係数ベクトルＨ1kとを乗算して得た値を減算することにより得られた信号ベクトルを、（ｋ＋１）段目の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイの入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とすることにより、次段の干渉除去部においてより正確にユーザ信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出するようにしたものである。
すなわち、Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ1l（ｔ）は、第１段目の干渉除去部ＩＣ11に与えられる。図８において、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として、干渉除去部ＩＣ1kの構成を図９に示す。
図９を参照して、前段の干渉除去部ＩＣ1(k-1)から与えられた入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）は、アダプティブアレイＡＡ1kに入力されるとともに、加算器ＡＤ1kの正入力とパラメータ推定器ＰＥ1kとに与えられる。アダプティブアレイＡＡ1kによって入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から複素信号であるユーザ信号Ｙk1（ｔ）が抽出され、復調器ＤＭ1kによってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤ1kに与えられるとともに、再変調器ＲＭ1kにも与えられる。エラー判定器ＥＤ1kは、与えられたビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡ1kからの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生し、外部へ出力する。再変調器ＲＭ1kは、与えられたビット情報信号を再度複素信号であるユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に変換して出力する。このユーザ信号Ｙ1k（ｔ）はパラメータ推定器ＰＥ1kと乗算器ＭＰ1kとに与えられるとともに外部に出力される。
パラメータ推定器ＰＥ1kは、検出されたユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とに基づいて受信信号係数ベクトルＨ1kを推定する。そして乗算器ＭＰ1kは、受信信号係数ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）とを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kの負入力に与える。なお、乗算器ＭＰ1kと加算器ＡＤ1kとの間にはＡＮＤゲートＡＮＤ1kが設けられており、その一方入力にはエラー判定器ＥＤ1kからエラー判定信号Ｅ1kが与えられる。
図８を参照すると、ユーザ１〜ｍに対応して縦方向に干渉除去部ＩＣ1l，…，ＩＣ1mが直列に接続されており、これらのｍ個の干渉除去部が１段目の干渉キャンセラを構成しているものとする。各段の干渉除去部ＩＣは図９のｋ段目の干渉除去部と同様に構成されるので、その説明は繰返さない。
次に、図８および図９に示した実施の形態３の基本動作について説明する。図１および図２の本発明の前提となる受信システムに関連して説明した第（１）式〜第（５）式は、この実施の形態３においても適用される。
まず、ｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの出力ユーザ信号はＹ1k（ｔ）である。パラメータ推定器ＰＥ1kは、ユーザｋのユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とから、ユーザｋの受信信号係数ベクトルＨ1kを出力する。そして、乗算器ＭＰ1kによりユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と受信信号係数ベクトルＨ1kとを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kにより入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から減算する。その結果を、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)への入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とする。すなわち、次式が得られる。
Ｘ1(k+1)（ｔ）＝Ｘ1（ｔ）−Ｈ1kＳ1k（ｔ）                          …（９）
この第（９）式に前述の第（３）式を代入すると、第（１０）式が得られる。
Ｘ1(k+1)（ｔ）＝｛Ｈ1kＹ1k（ｔ）＋Ｈ1(k+1)Ｙ1(k+1)（ｔ）＋…＋Ｈ1mＹ1m（ｔ）＋Ｎ（ｔ）｝−Ｈ1kＹ1k（ｔ）＝Ｈ1(k+1)Ｙ1(k+1)（ｔ）＋…＋Ｈ1mＳ1m（ｔ）＋Ｎ（ｔ）                                                  …（１０）
この第（１０）式から理解されるように、入力ベクトル信号Ｘ1(k+1)（ｔ）は、前段の干渉除去部の入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）からユーザ信号Ｙ1k（ｔ）の成分（すなわち、ｋ＋１段目の干渉除去部のアダプティブアレイＡＡ1(k+1)にとっては干渉信号成分）が除去されたベクトル信号になっている。よって、ｋ＋１段目の干渉キャンセラのアダプティブアレイＡＡ1(k+1)の入力信号ベクトルとしてはＸ1k（ｔ）よりもＸ1(k+1)（ｔ）を用いた方が当該アダプティブアレイがより良好に動作し、その結果、より正確なユーザ（ｋ＋１）の信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出することができる。
図８および図９に示した実施の形態３による受信システムでは、１段目の干渉キャンセラの各段（たとえばｋ段目）のアダプティブアレイＡＡ1kで抽出されたユーザ信号が復調エラーを含む場合には、エラー判定器ＥＤ1kがＬレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生してＡＮＤゲートＡＮＤ1kの一方入力に与える。これにより、乗算器ＭＰ1kから出力される受信信号係数ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤ1kへの入力が阻止される。
この結果、各段の加算器ＡＤ1l，…，ＡＤ1k，…，ＡＤ1mで行なわれる干渉波成分の減算処理のうち、エラーを含む抽出されたユーザ信号の減算は除外されることとなり、各段の減算結果にそのようなエラーが反映（たとえばインパルス状ノイズの発生）することはなくなる。したがって、各段から出力されるユーザ信号が復調エラーの影響を受けることを防止することができる。
以上のように、干渉除去部ＩＣ1l，…，ＩＣ1mの直列接続からなる１段目の干渉キャンセラにおいて、エラーが判定された干渉除去部においては干渉波の除去は中止されるため、干渉波成分の除去という面からは必ずしも十分ではないと考えられるが、一旦復調エラーを含むユーザ信号の減算を行なってしまえば、以後のすべての段におけるユーザ出力信号はその影響を受けて不正確な出力信号になってしまう。このような欠点を考えると、若干干渉波成分の除去が不十分になったとしても出力ユーザ信号の有効性の確保という点で、この縦方向のｋ段の干渉除去部からなる干渉キャンセラはそれ自体十分効果があると考えられる。
しかしながら、この図８の実施の形態３では、干渉波成分の除去をさらに促進するために、図８に示した縦方向のｋ段の干渉除去部ＩＣ1l，…，ＩＣ1mの直列接続を１段目の干渉キャンセラとし、これを横方向に複数段接続してマルチステージの干渉キャンセラとして構成している。これにより、後続段における処理のためにより一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
すなわち、複数のユーザ１〜ｍに対応するそれぞれの段、たとえば縦方向に１段目の干渉除去部ＩＣ11から出力されたエラー判定信号Ｅ11は、横方向に隣接する次段の干渉キャンセラの１段目のゲート部ＧＥ21の入力に与えられるとともに、ゲート部ＧＦ21およびＧＧ21の選択制御入力に与えられる。また、干渉除去部ＩＣ11から出力されたユーザ信号Ｙ11（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
また、１段目の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部ＩＣ1mからの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
エラー判定信号Ｅ11が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー無しであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、エラー判定信号Ｅ11そのものとユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま通過させ、ゲート部ＧＦ21の入力に与えるとともに、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
一方、エラー判定信号Ｅ11が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー有りであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を干渉除去部ＩＣ21の入力に与える。
干渉除去部ＩＣ21は、図９に示す干渉除去部ＩＣ1kと同じ構成を有し、算出したエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）をゲート部ＧＦ21の入力に与え、入力信号ベクトルＸ22（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、前段の干渉除去部ＩＣ11からゲート部ＧＥ21を通過したエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して、それぞれエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）として出力する。
一方、ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出されたエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）を選択してそのまま出力する。
ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を通過した入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
一方、ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
すなわち、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11で一旦エラー無しを判定されると、干渉除去部ＩＣ11で算出されたエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）が、そのまま横方向に複数段接続された干渉キャンセラをそのまま通過していき、最終段の干渉キャンセラのゲートＧＦ（図示せず）から最終出力として出力される。また、前段からの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が干渉除去部ＩＣ21を介さずそのままゲート部ＧＧ21の入力に与えられる。
一方、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11でエラー有りと判定された場合には、干渉除去部ＩＣ11ではユーザ１に対応するレプリカ信号の入力信号ベクトルからの減算が禁止されているため、干渉除去部ＩＣ21に入力される入力信号ベクトルＸ21（ｔ）にはユーザ１の干渉成分が未だ含まれたままである。そこで、干渉除去部ＩＣ21は、エラー無しのユーザについては干渉波成分が既に除去されている入力信号ベクトルＸ21（ｔ）に基づいて、改めてユーザ１の干渉波成分の除去を行なう。干渉除去部ＩＣ21の動作については図９を参照して既に説明したとおりである。
ユーザ１に対応する１段目の干渉除去部ＩＣ21から出力されたユーザ信号Ｙ21（ｔ）および干渉除去部ＩＣ21における復調エラーの有無を示すエラー判定信号Ｅ21はゲート部ＧＦ21を介して次段の干渉キャンセラのゲート部ＧＥ（図示せず）の入力に与えられる。また、前段の干渉除去部ＩＣ11におけるエラーの有無に応じて、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）または前段の干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を介してそのまま出力された入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が後段のゲート部ＧＥ22に与えられる。この入力信号ベクトルＸ22（ｔ）は、干渉除去部ＩＣ12におけるエラーの有無に応じて干渉除去部ＩＣ22に与えられるか、または干渉除去部ＩＣ22を通さずにゲート部ＧＧ22を介してさらに次段に通過させられる。
このユーザ２に対応する２段目の構成および動作は、上述のユーザ１に対応する１段目の構成および動作と同じである。
以上のようにこの発明の実施の形態３によれば、縦方向に直列に接続されたユーザ１〜ｍに対応するｍ段の干渉除去部から構成される干渉キャリアを、横方向に複数段設けることにより、より一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
［実施の形態４］
図１０は、この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１０に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図３に示した実施の形態１の受信システムと同じである。
すなわち、図３の実施の形態１では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器（図４）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器（図４）に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１０の実施の形態４では、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
図１に示した本発明の前提となる受信システムに関連して説明したように、当該ユーザのユーザ信号と他のユーザのユーザ信号との間の相関値について全く考慮せずに（相関値を０とおいて）受信信号係数ベクトルを推定すれば、出力信号に誤差が含まれる原因となる。
図１０の実施の形態４では、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信信号係数ベクトルを推定しようとするものであり、以下にその算出方法について説明する。
たとえば、４人のユーザの信号Ｙ11（ｔ），Ｙ21（ｔ），Ｙ31（ｔ），Ｙ41（ｔ）と、受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とにより、受信信号Ｘ1（ｔ）は次のように定義されるものとする。
Ｘ1（ｔ）＝（Ｈ11＊Ｙ11（ｔ））＋（Ｈ21＊Ｙ21（ｔ））＋（Ｈ31＊Ｙ31（ｔ））＋（Ｈ41＊Ｙ41（ｔ））＋ｎ                                      …（１１）
ただしｎはノイズ成分である。
ここで、ユーザ１のユーザ信号Ｙ11（ｔ）と受信信号Ｘ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、第（１１）式は以下のように展開される。なお、上つきの＊は複素共役を表わす。
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］
＝Ｈ11＊Ｅ［Ｙ11（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ31＊Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ41＊Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｅ［ｎ＊Ｙ11*（ｔ）］                                            …（１２）
ここでＥ［Ｙ11（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＝１，［ｎ＊Ｙ11*（ｔ）］＝０であるので、第（１２）式は、次のようになる。
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］
＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ31＊Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ41＊Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］                    …（１３）
図１および図２の本発明の前提となる受信システムでは、ユーザ信号間の相関値であるＥ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］を、実際の伝播環境では相関があるにもかかわらず０とおいていたので、結果的に得られるＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＝Ｈ11は誤差を含んでいたが、この実施の形態４では、これらのユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を計算している。以下の計算は、たとえば前段の干渉除去部ＩＣl1，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1では、パラメータ推定器ＰＥl1，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1によって実行される。
すなわち、受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を未知数とすると、これらを求めるために４つの方程式からなる連立方程式が必要である。そこで、上述のＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］の値に加えて、３つのアンサンブル平均、すなわちＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21*（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ31*（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ41*（ｔ）］の値をも実際に計算する。
そしてユーザ信号間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して、上記３つのアンサンブル平均の展開結果に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって、実際の伝播環境に近い受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を高い精度で推定することができる。そして、次段の干渉キャンセラにおいても同様にユーザ信号間の相関値を実際に計算して受信信号係数ベクトルの推定を行なっている。
なお、各段の干渉キャンセラにおいては、前段の干渉除去部でエラー無と判定され、既に一度レプリカ信号の減算が行なわれている場合であっても、初期入力信号ベクトルからレプリカ信号の再度の減算を行なうため、除去の精度を向上させる目的で、別途パラメータ推定器ＰＥＡl2，…，ＰＥＡk2，…，ＰＥＡm2が設けられている。
特に、この実施の形態４では、エラー判定器による抽出信号の復調エラーの判定結果に関係なく、すべてのユーザ間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して利用している。したがって、いずれかのユーザに関して復調エラーが発生している場合も考えられるが、エラー有りの信号とエラー無しの信号との間の相関値が、実際の信号（エラー無しの信号とエラー無しの信号）の間の相関値に近い場合には、実際の伝播環境に近い受信信号係数ベクトルを推定することができる。
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、エラーのない受信信号係数ベクトルを推定することが可能となる。
［実施の形態５］
図１１は、この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１１に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１０に示した実施の形態４の受信システムと同じである。
すなわち、図１０の実施の形態４の構成に加えて、図１１では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
より具体的に、前述の実施の形態４の例を用いて説明する。たとえば４人のユーザのうち、ユーザ１および２の抽出信号に復調エラーはなく、ユーザ３および４の抽出信号に復調エラーがあると判断されたものとする。エラー有りのユーザの信号については、次段の干渉キャンセラで改めてユーザ信号が抽出されることになる。
したがって、この実施の形態４では、エラーのないユーザ１および２の信号の相関のみを利用し、エラー有りのユーザ３および４の信号との相関は０とみなしている。たとえば、前述の第（１３）式では、相関値のうちＥ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］およびＥ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］は０とみなす。したがって、第（１３）式は、次のようになる。
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］
この式では、未知数がＨ11，Ｈ21の２つであるため、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］の値に加えて、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21*（ｔ）］の値をも計算する。そして、ユーザ１および２の相関値Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］を計算し、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］およびＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21*（ｔ）］の双方の展開式に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ21を高い精度で算出することができる。
特に、この実施の形態４では、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信信号係数ベクトルを推定することが可能となる。
［実施の形態６］
図１２は、この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１２に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図６に示した実施の形態２の受信システムと同じである。
すなわち、図６の実施の形態２では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１２の実施の形態６では、図１０の実施の形態４と同様に、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
図１２に示した実施の形態６による受信システムは、図１０に示した実施の形態４による受信システムと、次の点で異なっている。
まず、図１２の実施の形態６の構成では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、当該干渉キャンセラの演算装置で算出された入力信号ベクトルから、新たにエラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号の減算が行なわれる。すなわち、前段の干渉除去部でエラー無しと既に判定されたユーザに関してはレプリカ信号の減算はやり直さないため、図１０の実施の形態４のようにパラメータ推定部ＰＥＡl2，…，ＰＥＡk2，…，ＰＥＡm2を追加する必要はない。
その代わりに、前段の干渉除去部のエラーの有無に応じて、当該干渉キャンセラの干渉除去部で新たに算出したユーザ信号または前段の干渉除去部で既に計算済のユーザ信号のいずれかを選択して相関値計算の対象とするためのゲート部ＧＨl2，…，ＧＨk2，…，ＧＨm2が設けられている。
以上のように、この発明の実施の形態６によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、前述の実施の形態４と同様に、エラーのない受信信号係数ベクトルを推定することが可能となる。
［実施の形態７］
図１３は、この発明の実施の形態７によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１３に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１２に示した実施の形態６の受信システムと同じである。
すなわち、図１２の実施の形態６の構成に加えて、図１３では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
すなわち、この実施の形態７では、前述の実施の形態５と同様に、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信信号係数ベクトルを推定することが可能となる。
［実施の形態８］
図１４は、この発明の実施の形態８によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この実施の形態８による受信システムは、基本的に、図８に示した実施の形態３による受信システムの構成に、図１０の実施の形態４で説明した技術を適用したものである。
すなわち、図８の実施の形態３では、各干渉除去部に含まれる再変調器（図９）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるだけで他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１４の実施の形態８では、各ユーザの再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて、次段以降のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
より詳細に説明すると、図１４の実施の形態８では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が、各干渉除去部ＩＣに共通に印加され、後述するように各干渉除去部ＩＣのパラメータ推定器ＰＥおよび加算器ＡＤの正入力に与えられているものとする。そして、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルが、当該干渉除去部のアダプティブアレイＡＡに与えられる（第１段目の干渉除去部ＩＣ11では初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）がアダプティブアレイＡＡ11に与えられる）。
第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11においては、図９に示すように、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）をパラメータ推定器ＰＥ1kに与えることによりパラメータ推定しており、他のユーザのユーザ信号は用いられていない。
しかし、後段の干渉除去部ＩＣ12においては、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ12（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）も用いてパラメータ推定している。
同様に、各段の干渉除去部は、当該干渉除去部で発生したユーザ信号に加えて、当該干渉除去部の前段にあたる干渉除去部からのユーザ信号を用いてパラメータの推定を行なっている。
たとえば、第１段目の干渉キャンセラの最下段の干渉除去部ＩＣ1mは、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1m（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(m-1)で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(m-1)（ｔ）を用いてパラメータの推定をしている。
図１５は、図１４に示す干渉除去部の一例として第１段目の干渉キャンセラのｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの構成を示すブロック図である。図１５に示した干渉除去部は、図９に示した干渉除去部と以下の点で異なっている。
すなわち、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）はアダプティブアレイＡＡ1kに与えられるだけであり、初期入力信号Ｘ1（ｔ）がパラメータ推定器ＰＥ1kの入力および加算器ＡＤ1kの正入力に与えられる。パラメータ推定器ＰＥ1kには、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(k-1)（ｔ）も与えられ、これらのユーザ信号の相関値に基づいて、パラメータ推定器ＰＥ1kは、受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1kを算出する。
これらのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1k（ｔ）と、受信信号係数ベクトルＨ11，…，Ｈ1kとは、対応する乗算器ＭＰ1k1，ＭＰ1k2，…，ＭＰ1kkによってそれぞれ乗算され、その乗算結果はそれぞれＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkを介して加算器ＡＤ1kの負入力に与えられる。
ＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkの他方入力には前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのエラー判定信号Ｅ11，…，Ｅ1(k-1)および当該干渉除去部で発生したエラー判定信号Ｅ1kがそれぞれ入力され、エラー有りを示すエラー判定信号が入力されたＡＮＤゲートは閉じてエラーを含むレプリカ信号の初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算は回避される。
この結果、加算器ＡＤ1kからは、ノイズ成分を含まない入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）が算出され、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイＡＡ1(k-1)に与えられる。
第２段目以降の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ21，ＩＣ22，…も同様の構成を有しているものとする。
すなわち、図１４および図１５の例では、干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mにおける受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mは次のように求められる。まず、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次のように表わされる。
Ｘ1（ｔ）＝Ｈ11Ｙ11（ｔ）＋…＋Ｈ1kＹ1k（ｔ）＋…＋Ｈ1mＹ1m（ｔ）
図１４の第１段目の干渉キャンセラの構成では、各段の干渉除去部ＩＣで初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）に基づいてユーザ信号Ｙ1k（ｔ）が推定できる。したがって、各ユーザ信号と上記初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、ユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信信号係数ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mを求めるための連立方程式が得られる。
さらに、次段の干渉キャンセラの動作は基本的に図８を参照して説明した動作と同じで有り、異なるのは次の点である。
すなわち、ゲート部ＧＥ21には、前段の干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣ1mからユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号E12，…，Ｅ1mが与えられており、干渉除去部ＩＣ11でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ12，…，Ｅ1mが干渉除去部ＩＣ21に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。
次に、ゲート部ＧＥ22には、前段の干渉除去部ＩＣ13，…，ＩＣ1mおよびＩＣ21から，ユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が与えられており、干渉除去部ＩＣ12でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が干渉除去部ＩＣ22に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。以下、干渉キャンセラの各段の干渉除去部において同様の動作（パラメータ推定）が実行される。
以上のように、図１４の実施の形態８による受信システムは、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信信号係数ベクトルを算出しようとするものである。したがって、この実施の形態８による受信システムは、前述の実施の形態４による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信信号係数ベクトルを高い精度で推定することができる。
［実施の形態９］
図１６は、この発明の実施の形態９によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムにおける干渉除去部の構成を示すブロック図である。この実施の形態９による受信システムは、基本的に、干渉除去部の構成を除いて図１４に示した受信システムと同じ全体構成を有しており、図８に示した実施の形態３による受信システムの構成に、図１１の実施の形態５で説明した技術を適用したものである。図１６に示した干渉除去部は、以下の点を除いて、図１５に示した実施の形態８の干渉除去部と同じである。
すなわち、図１５の実施の形態８の干渉除去部構成に加えて、図１６の実施の形態９では、前段の干渉除去部のエラー判定器のエラー判定信号（たとえばＥ11，…，Ｅ1(k-1)）を次段の干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。
図１６の実施の形態９による受信システムは、復調エラーの有無によって信号間の相関値の計算の是非を決定するものである。特に、この実施の形態９による受信システムでは、エラーがないユーザ信号間でのみ相関値を計算して、受信信号係数ベクトルの算出に利用することにより、前述の実施の形態５による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信信号係数ベクトルを高い精度で推定することができる。
［実施の形態１０］
ところで、図３〜図１６に示された実施の形態は、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムに関するものである。近年、このＰＤＭＡ通信方式に加えて、ＣＤＭＡ通信方式が提案されており、すでに実用化されている。
このＣＤＭＡ通信方式では、送信側で、送信されるデジタルデータのシンボルに所定の拡散符号を乗算して遥かに高い周波数の信号として送信し、受信側では上記拡散符号を用いて受信信号を逆拡散することによりデータの復調を行なっている。
ここで、拡散符号として互いに相関のない異なるものを複数種類用いれば、同一周波数の複数のデータ信号が拡散されて送信されている場合であっても、送信時に対応する拡散符号で逆拡散を行なうことにより所望のユーザの信号のみを確実に分離抽出することができる。したがって、このＣＤＭＡ通信方式を用いることにより、さらなる通信容量の増大を図ることが可能となる。このようなＣＤＭＡ通信方式はすでに実用化され、当該技術分野において周知であるので、詳細な説明は省略する。
以下に説明する実施の形態は、この発明による無線受信システムを、ＣＤＭＡ通信方式に適用したものである。
図１７は、この発明の実施の形態１０によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図であり、図１８および図１９は、それぞれ、図１７に示した干渉除去部および演算装置の具体的なブロック図である。
図１７ないし図１９に示す実施の形態１０のＣＤＭＡ受信システムは、以下の点を除いて、図３ないし図５に示した実施の形態１のＰＤＭＡ受信システムと同じである。
すなわち、図３に示す実施の形態１の受信システムの干渉除去部ＩＣの構成を、図４に示す実施の形態１の構成から、図１８に示す実施の形態１０の構成に変更したものである。図１８に示す干渉除去部（一例としての干渉除去部ＩＣK1′）では、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信されアンテナ３〜６で受信された信号を逆拡散するための逆拡散器ＩＳk1が設けられている。各干渉除去部において逆拡散器でユーザごとに逆拡散された受信信号は、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態１と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出されて、後段の干渉キャンセラの演算装置に与えられる。
図１９に示す１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１ａは、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力をそれぞれ拡散する拡散器Ｓ11，…，Ｓ(k-1)1，Ｓk1，Ｓ(k+1)1，…，Ｓm1が設けられている点を除いて、図５に示した演算装置１０１′と同じである。
すなわち、ＣＤＭＡ通信方式により拡散されたままの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算を行なうために、各乗算器の出力が再度対応する拡散符号により拡散される。
そして各拡散器の出力、すなわち演算装置１０１ａの出力は、後段の対応する干渉除去部の逆拡散器により再度逆拡散されて、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられる。
第２段の干渉キャンセラの演算装置１０２ａは、図１９に示す演算装置１０１ａと同じ構成を有している。他の動作は、図３ないし図５に示した実施の形態１と同じである。
［実施の形態１１］
次に、図２０は、この発明の実施の形態１１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図２０に示す実施の形態１１は、以下の点を除いて、図８に示した実施の形態３と同じである。すなわち、各段の干渉除去部ごとに、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信された入力信号ベクトルを逆拡散するための逆拡散器（図９の干渉除去部ＩＣ1k′では逆拡散器ＩＳ1k）が設けられている。それぞれの逆拡散器でユーザごとに逆拡散された入力信号ベクトルは、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態３と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出される。なお、各干渉除去部における乗算器の出力は、ＣＤＭＡ方式により拡散されたままの対応する入力信号ベクトルからの減算を行なうために拡散器（図９では拡散器Ｓ1k）により再度拡散される。その他の動作は図８に示した実施の形態３と同じであるので、ここでは繰返さない。
なお、図３ないし図５に示した実施の形態１および図８および図９に示した実施の形態３にＣＤＭＡ通信方式を適用した例を実施の形態１０および１１として説明したが、その他の実施の形態として開示した受信システムに対しても、図示省略するがこのＣＤＭ通信方式が同様に適用されることはいうまでもない。
図２１は、上述の各実施の形態の受信システムにおいて用いられるアダプティブアレイの一例を示すブロック図である。
図２１において、各アダプティブアレイには入力ポート１８１〜１８４が設けられており、それぞれの入力ポートにはＡ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換された４本のアンテナ３〜６からの入力信号が入力される。これらの入力信号は、ウエイトベクトル計算器１７６と乗算器１７１〜１７４とに与えられる。
ウエイトベクトル計算器１７６は、入力ポート１８１〜１８４からの入力信号と、メモリ１７７に予め記憶されている特定のユーザの信号に対応したトレーニング信号または加算器１７５の出力を用いて、所望のユーザ信号が抽出されるようにウエイトベクトルｗ１〜ｗ４を計算する。
乗算器１７１〜１７４は、入力ポート１８１〜１８４の入力信号とウエイトベクトルｗ１〜ｗ４とをそれぞれ乗算して加算器１７５へ出力する。加算器１７５は、乗算器１７１〜１７４のそれぞれの出力信号を加算してその結果得られる所望のユーザ信号をウエイトベクトル計算器１７６に与えるとともに、出力ポートから出力する。
なお、上述の実施の形態１〜１１においては、再変調器によって再変調されたデータを演算装置等に与えるように構成しているが、アダプティブアレイの出力と再変調されたデータとは、もともと同一内容のデータとみなすこともできるので、アダプティブアレイの出力データを演算装置等に入力しても同様の効果が得られる。
さらに、上述の各実施の形態では、干渉キャンセラを複数段接続したハードウェア構成として受信システムを実現した例について説明したが、これらの受信システムはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によって全体としてソフトウェアで実現することもできる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以上のように、この発明によれば、ユーザに対応する信号抽出手段で抽出された干渉ユーザ信号成分を入力信号ベクトルから干渉除去手段で取除くことにより、所望のユーザ信号成分を、干渉成分がより抑制された状態で抽出することができ、移動通信システムなどの無線通信システムにおける通信品質の向上を図ることができる。
さらに、復調エラーがあると判断されたユーザ信号は、干渉波成分の減算から除外されるため、当該干渉キャンセラの出力信号にノイズが含まれることがない。
また、受信信号係数ベクトルの推定時には、当該ユーザの信号成分と他のユーザの信号成分との相関値を実際に計算してその結果に基づいて推定を行なっているため、実際の伝播環境で得られるものに近い受信信号係数ベクトルを得ることができ、より高精度の干渉波の除去を行なうことが可能となる。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る無線受信システムは、たとえばＰＤＭＡ方式、ＣＤＭＡ方式のような移動通信システムの基地局において、移動端末装置から受信した信号における不要ユーザ信号を除去して通信品質の向上を図るのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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