(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生部と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調部と、
前記非希望信号発生部から非希望信号の初期値が入力され、変更命令に従い出力する初期値を調整する初期値調整部と、
前記初期値調整部から入力された初期値を用い、前記拡散復調部から入力された復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去部と、
前記希望信号除去部からの予測非希望信号とスペクトル拡散符号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整部へ初期値の変更命令又は前記希望信号除去部へ非希望信号の出力命令を出力する比較部と、
前記拡散復調部から入力された復調信号から、前記比較部からの出力命令に従い希望信号除去部から入力された予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去部と
を備え、
前記希望信号除去部は、
前記拡散復調部からの復調信号を微分して直流成分を除去する微分部と、
前記初期値調整部からの初期値を使用して、前記微分部からの出力信号の積分演算を行う積分部と
を有する干渉除去装置。
【請求項２】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生部と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調部と、
前記非希望信号発生部から非希望信号の初期値が入力され、変更命令に従い出力する初期値を調整する初期値調整部と、
前記初期値調整部から入力された初期値を用い、前記拡散復調部から入力された復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去部と、
前記希望信号除去部からの予測非希望信号とスペクトル拡散符号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整部へ初期値の変更命令又は前記希望信号除去部へ非希望信号の出力命令を出力する比較部と、
前記拡散復調部から入力された復調信号から、前記比較部からの出力命令に従い希望信号除去部から入力された予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去部と
を備え、
前記比較部は、
スペクトル拡散符号と前記希望信号除去部からの予測非希望信号との乗算によりスペクトル拡散した非希望信号を作成する手段と、
受信信号と作成された非希望信号との差成分を計算する手段と、
求められた差成分の各成分の和をとり、その絶対値を求める手段と、
求められた絶対値と予め設定された基準値との差を求め、求めた差により前記初期値調整部への変更命令又は希望信号除去部への出力命令を出力する手段と
を有する干渉除去装置。
【請求項３】
受信されたスペクトル拡散信号を抽出し、スペクトル拡散信号の同期を検出する同期部と、
受信されたスペクトル拡散信号と、前記同期部から出力された希望信号の搬送波とを乗算する乗算部と、
前記乗算部から出力されたベースバンド信号を標本化して受信信号を出力する標本化部と
をさらに備えた請求項１又は２に記載の干渉除去装置。
【請求項４】
前記非希望信号発生部は、
希望信号とその遅延信号との和成分及び差成分のいずれかを選択することで出力が現れないように切替える動作に従って、非希望信号とその遅延信号との和成分または差成分を切替えて出力することを特徴とする請求項1乃至３のいずれかに記載の干渉除去装置。
【請求項５】
前記非希望信号発生部は、
希望信号及び非希望信号と、それらの１チップ乃至ｎチップ（ｎは、２以上の整数）遅延信号について、それぞれの和成分及び差成分を希望信号の各成分が出力されないように切替え、非希望信号の成分を出力する第１乃至第ｎの演算部を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の干渉除去装置。
【請求項６】
スペクトル拡散信号を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を入力する請求項１乃至５のいずれかに記載の干渉除去装置と、
前記干渉除去装置の出力から受信データを判定する判定部と、
を備えた無線端末装置。
【請求項７】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生機能と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調機能と、
前記非希望信号発生機能により与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整機能と、
前記拡散復調機能により与えられた復調信号を微分して直流成分を除去する微分機能、及び、前記初期値調整機能で調整された初期値を使用して前記微分機能により与えられた信号の積分演算を行う積分機能により、前記拡散復調機能により与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去機能と、
前記希望信号除去機能で求められた予測非希望信号とスペクトル拡散符号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整機能へ初期値の変更命令又は前記希望信号除去機能へ非希望信号の出力命令を出力する比較機能と、
前記拡散復調機能により与えられた復調信号から、前記比較機能による出力命令に従い希望信号除去機能により与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去機能と
をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを備えた無線端末装置。
【請求項８】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生機能と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調機能と、
前記非希望信号発生機能により与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整機能と、
前記初期値調整機能で調整された初期値を用い、前記拡散復調機能により与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去機能と、
スペクトル拡散符号と前記希望信号除去機能で求められた予測非希望信号との乗算によりスペクトル拡散した非希望信号を作成し、受信信号と作成された非希望信号との差成分を計算し、求められた差成分の各成分の和をとり、その絶対値を求め、求められた絶対値と予め設定された基準値との差を求め、求めた差により前記初期値調整機能への変更命令又は前記希望信号除去機能への出力命令を出力する比較機能と、
前記拡散復調機能により与えられた復調信号から、前記比較機能による出力命令に従い希望信号除去機能により与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去機能と
をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを備えた無線端末装置。
【請求項９】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生ステップと、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調ステップと、
前記非希望信号発生ステップにより与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整ステップと、
前記初期値調整ステップで調整された初期値を用い、前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去ステップと、
前記希望信号除去ステップで求められた予測非希望信号とスペクトル拡散信号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整ステップへ初期値の変更命令又は前記希望信号除去ステップへ非希望信号の出力命令を出力する比較ステップと、
前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から、前記比較ステップによる出力命令に従い希望信号除去ステップにより与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去ステップと
を含み、
前記希望信号除去ステップは、
前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号を微分して直流成分を除去する微分ステップと、
前記初期値調整ステップで調整された初期値を使用して、前記微分ステップにより与えられた信号の積分演算を行う積分ステップと
を含む干渉除去方法。
【請求項１０】
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生ステップと、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調ステップと、
前記非希望信号発生ステップにより与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整ステップと、
前記初期値調整ステップで調整された初期値を用い、前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去ステップと、
前記希望信号除去ステップで求められた予測非希望信号とスペクトル拡散信号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整ステップへ初期値の変更命令又は前記希望信号除去ステップへ非希望信号の出力命令を出力する比較ステップと、
前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から、前記比較ステップによる出力命令に従い希望信号除去ステップにより与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去ステップと
を含み、
前記比較ステップは、
スペクトル拡散符号と前記希望信号除去ステップで求められた予測非希望信号との乗算によりスペクトル拡散した非希望信号を作成するステップと、
受信信号と作成された非希望信号との差成分を計算するステップと、
求められた差成分の各成分の和をとり、その絶対値を求めるステップと、
求められた絶対値と予め設定された基準値との差を求め、求めた差により前記初期値調整ステップへの変更命令又は前記希望信号除去ステップへの出力命令を出力するステップと
を含む干渉除去方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、干渉除去装置、無線端末装置及び干渉除去方法に係る。本発明は、特に、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）またはスペクトル拡散多元接続（ＳＳＭＡ）通信方式等において、受信信号から、希望信号には影響を与えず拡散復調した希望信号に一緒に存在する干渉信号成分を取り除く干渉除去装置、無線端末装置及び干渉除去方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９に、従来のスペクトル拡散通信システムの構成図を示す。
このシステムは、送信機１００と受信機２００を備える。送信機１００は、データ送信回路１０１、1次変調回路１０２、2次変調回路１０３、拡散符号発生回路１０４、アンテナ１０５を備える。また、受信機２００は、データ受信回路２０１、1次復調回路２０２、2次復調回路２０３、同期回路２０４、アンテナ２０５を備える。
【０００３】
ここで、d1(t)は自局が送信するデータ、a1(t)は1次変調された信号、s1(t)は2次変調された信号でスペクトル拡散信号、そしてc1(t)はスペクトルを拡散するための符号を表わす。他局からのスペクトル拡散信号をsi(t)，i＝2,3,〜,Kと表わしてある。
【０００４】
スペクトル拡散通信システムでは、同じ周波数帯域を複数の信号が共存しあった状態で通信する。それぞれの信号には互いに直交する性質を持つ拡散符号で変調されているので、復調の際、希望する拡散符号と一致しない符号を含む信号は排除される。しかし、完全に直交していないので、相互相関値がわずかながら存在し、その総和が他局信号の数が増えると大きな値となり、同時通信局数を制限する。
【０００５】
つぎに、図を参照しながらスペクトル拡散通信システムの動作を説明する。送信機１００では、データ送信回路１０１から送信されるデータd1(t)は、+１と-１をランダムにとるデータとし、1次変調回路１０２による１次変調は、例えばPSK（位相シフトキーイング）とする。1次変調回路１０２の出力a1(t)は、次のように記述される。
a1(t) = d1(t) cos(2πfct +θ1)
ただし、fcは搬送周波数でθ1は搬送波の位相を表わす。
【０００６】
ここで、c1(t)を+1と-1をとる拡散符号とする。2次変調回路１０３は、この拡散符号ｃ1(t)と１次変調信号a1(t)との乗算により２次変調を行い、スペクトル拡散信号s1(t)を発生させる。スペクトル拡散信号s1(t)は、次のように記述される。
s1(t) = c1(t) d1(t) cos(2πfct +θ1)
他局からのスペクトル拡散信号は次のように表わされる。
sk(t) = ck(t) dk(t) cos(2πfct +θk), k = 2,3,4,〜,K
【０００７】
一方、受信機２００では、スペクトル拡散信号s1(t)を希望信号として復調する。受信信号r(t)は次のように記述される。
【数１】
0003696105.tif 000002
ただし、n(t)は受信機雑音である。
【０００８】
以後の説明では便宜上、雑音を省略して説明する。
同期回路２０４では、受信信号r(t)に含まれる拡散符号c1(t)の同期を確立し、その符号を同期回路２０４から２次復調回路２０３に供給する。2次復調回路２０３では、受信信号r(t)と符号ｃ1(t)との乗算を行い、次の計算によりa1(t)を得る。
【数２】
0003696105.tif 000003
ただし、γk(t) = c1(t)×ck(t),  ak(t) = dk(t) cos(2πfct +θk), k = 2,3,〜,Kで、
c1(t)×c1(t) = 1の関係を使用している。
【０００９】
第１項が希望信号の変調信号で、第２項が、他局信号による雑音成分として寄与する項である。γk(t)は希望信号を拡散する符号c1(t)と、他局信号を拡散する符号ck(t)との積で、直交していない為、１周期積分してもゼロにならならず広帯域信号のままである。
１次復調器２０２では、a1(t)を復調してデータd1(t)を出力する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、スペクトルを拡散する符号の直交性を利用して干渉除去を行うのが、本来、このシステムが備えている干渉除去能力である。しかしながら、従来の干渉除去方式は、受信信号すべてを個々に扱って処理するため、構成が複雑になり携帯端末等への適用はむずかしかった。
【００１１】
本発明は、以上の点に鑑み、回路を簡素化し、全体構成をできるだけ簡易にすることで、携帯端末などの小型装置や処理の負担をあまりかけたくないシステムへの適用を実現することを目的とする。また、本発明は、他局信号からの干渉成分を除去することで、同時通信局数を増やし、通信の品質を向上させることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の解決手段によると、
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生部と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調部と、
前記非希望信号発生部から非希望信号の初期値が入力され、変更命令に従い出力する初期値を調整する初期値調整部と、
前記初期値調整部から入力された初期値を用い、前記拡散復調部から入力された復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去部と、
前記希望信号除去部からの予測非希望信号とスペクトル拡散信号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整部へ初期値の変更命令又は前記希望信号除去部へ非希望信号の出力命令を出力する比較部と、
前記拡散復調部から入力された復調信号から、前記比較部からの出力命令に従い希望信号除去部から入力された予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去部と
を備えた干渉除去装置を提供する。
【００１３】
本発明の第２の解決手段によると、
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生機能と、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調機能と、
前記非希望信号発生機能により与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整機能と、
前記初期値調整機能で調整された初期値を用い、前記拡散復調機能により与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去機能と、
前記希望信号除去機能で求められた予測非希望信号とスペクトル拡散信号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整機能へ初期値の変更命令又は前記希望信号除去機能へ非希望信号の出力命令を出力する比較機能と、
前記拡散復調機能により与えられた復調信号から、前記比較機能による出力命令に従い希望信号除去機能により与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去機能と
をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを備えた無線端末装置を提供する。
【００１４】
本発明の第３の解決手段によると、
受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を抽出し、非希望信号の初期値を出力する非希望信号発生ステップと、
受信信号とスペクトル拡散符号に基づき復調信号を出力する拡散復調ステップと、
前記非希望信号発生ステップにより与えられた非希望信号の初期値と変更命令とに従い初期値を調整する初期値調整ステップと、
前記初期値調整ステップで調整された初期値を用い、前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から希望信号を除去して、予測非希望信号を出力する希望信号除去ステップと、
前記希望信号除去ステップで求められた予測非希望信号とスペクトル拡散信号とに基づき非希望信号成分を求め、受信信号と求められた非希望信号成分との差に基づき、前記初期値調整ステップへ初期値の変更命令又は前記希望信号除去ステップへ非希望信号の出力命令を出力する比較ステップと、
前記拡散復調ステップにより与えられた復調信号から、前記比較ステップによる出力命令に従い希望信号除去ステップにより与えられた予測非希望信号を除き、希望信号を出力する干渉除去ステップと
を含む干渉除去方法を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明に係る干渉波除去装置を備えた無線端末装置の構成図を示す。
ただし、本実施の形態において、同時通信局数は任意の複数局とし、また、希望信号に対しては同期がとれているとする。この無線端末装置（受信機）は、アンテナ１、同期回路２、乗算回路３、標本化回路４、非希望信号発生回路５、拡散復調回路６、希望信号除去回路７、干渉除去回路８、初期値調整回路９、比較回路１０、検波／判定回路１１を備える。
【００１６】
同期回路２は、アンテナ１から受信されたスペクトル拡散信号の同期を検出する。乗算回路３は、アンテナ１で受信されたスペクトル拡散信号と、同期回路２から出力された希望信号の搬送波とを乗算する。こうして、受信信号r(t)は、乗算回路３により、同期回路２から出力される基準搬送波で同期検波され、ベースバンド信号に変換される。標本化回路４では、乗算回路３から出力されたベースバンド信号をチップ速度のm（m=1, 2, ----）倍で標本化する。以下の説明では、便宜上 m = 1とする。標本化回路４の出力である標本化された受信信号rsを、希望信号dsと干渉信号（他局信号の合成された信号）usの合成されたものとしてあらわすと、次のように記述される。
rs=ds+us
ただし、
【数３】
0003696105.tif 000004
以後、特に断らない限り、それぞれの信号は、１ビットがNチップで構成される列ベクトルであり、Ｔは転置を表す。各ベクトルを
a=[a1,a2,---,aN]T
b=[b1,b2,---,bN]T
とするとき、演算を次のように定義する。
【数４】
0003696105.tif 000005
【００１７】
非希望信号発生回路５は、例えば、受信信号とその遅延信号から干渉となる非希望信号を取り出すことで、非希望信号の初期値を出力する回路である。拡散復調回路６では、受信信号rsとスペクトル拡散符号cとのかけ算により拡散復調信号rdに変換される。なお、スペクトル拡散符号ｃは、同期回路２から出力され、図示されていないが所定の各回路に供給される。
rd=cT.*rs
=cT.*(ds+us)
【数５】
0003696105.tif 000006
ただし、dは希望信号の送信されたデータ、そしてuは拡散復調後の干渉信号である。
拡散復調回路６から出力された信号rdは、希望信号除去回路７と干渉除去回路８に供給される。
【００１８】
図２に、希望信号除去回路の構成図を示す。希望信号除去回路７は、微分回路７１及び積分回路７２を備える。
図３に、微分回路の構成図を示す。微分回路７１は、遅延回路７１１及び減算回路７１２を有し、信号rdを微分して直流成分を除去する。遅延回路７１１は、１チップ時間Tcを遅延する。信号rd.kが入力されると、微分回路７１では、先の入力信号rd.(k-1)と差分をとる演算 rd.k - rd.(k-1) を行って出力する。希望信号は1ビット期間、一定の値を保つので、この処理により希望信号成分は除去される。微分回路７１からの出力信号は次のような順番で出力される。
rd.1        =d1+u1
rd.2- rd.1=( d2+u2)-( d1+u1)= u2-u1
rd.3- rd.2=( d3+u3)-( d2+u2)= u3-u2
----
rd.N- rd.(N-1)=( dN+uN)-( dN-1+uN-1)= uN-uN-1
なお、この演算では、d1=d2=---=dNの関係を利用している。
【００１９】
次に、図４に、積分回路７２の構成図を示す。積分回路７２は、１チップ時間Tcの遅延回路７２１及び和回路７２２を備える。微分回路７１により、希望信号の成分は最初の微分値に凝縮されて保存されるので、この最初の成分は利用せず、その代わりに、初期値調整回路９から入力される干渉信号の推定値u^1 を採用する。なお、「＾」は、図・式において示されるように文字・記号の真上に示されるものであるが、文中では便宜上、文字・記号の右横に記載する。積分回路７２では、入力信号の総ての和をとる操作を行う。
【００２０】
積分回路７２の操作は、初めの信号rd.1の代わりに、初期値調整回路９からの推定値u^1を使用して和をとる演算を行う。和回路７２２（図では、Σで示してある）に入力される信号をたし算で示すと次のようになる。（  ）で示した項が１チップ遅延されて出力側から帰還される項である。
u^1
rd.2- rd.1+( u^1)=u2-u1+( u^1)
rd.3- rd.2+( rd.2- rd.1+ u^1)=u3-u2+( u2-u1+u^1)
----
rd.N- rd.(N-1)+( rd.(N-1)- rd.1+ u^1)=uN-uN-1+( uN-1-u1+u^1)
【００２１】
よって、これを整理して、積分回路７２からの出力信号、即ち希望信号除去回路７からの出力信号をu^と表すと次のように記述される。
【数６】
0003696105.tif 000007
ただし、
δ=u^1- u1
ここで、推定値u^1が出力信号u1に等しくなると、積分回路７２からの出力信号は正確に干渉信号を再現する。しかし、初期値調整回路９から最初に積分回路７２に入力される推定値u^1は、通常は誤差を含むので調整が必要である。その調整を比較回路１０及び初期値調整回路９に関連する構成により以下のように実現する。
【００２２】
図５に、比較回路１０の処理についてのフローチャートを示す。比較回路１０では、まず、同期回路２から供給されたスペクトル拡散符号cと希望信号除去回路７からの出力信号u^との乗算によりスペクトル拡散した干渉信号u^sを作成する（Ｓ１０１）。次に、信号rsとこの干渉信号u^sとの差成分Dを以下のように計算する（Ｓ１０３）。
D=rs-u^s=[D1,D2,---,DN]T
ただし
u^s=cT.*u^=[u^s.1,u^s.2,---,u^s.N]T
次に、この差成分Dの各成分の和をとり、その絶対値をSとして求める（Ｓ１０５）。
【数７】
0003696105.tif 000008
ただし、Iは、要素が総て１のN行１列のベクトルでI=[1,1,---,1]Tと記述される。さらに、比較回路１０は、絶対値Sと、あらかじめ設定した基準値Srefとの差を求め、求めた差により、初期値調整回路９への変更命令又は希望信号除去回路７への出力命令を出力する（Ｓ１０７）。例えば、もし、希望信号が+1と-1の値をとるなら基準値Srefは１になる。比較回路１０は、求めた差が零より大きい場合は、推定値の初期値u^1を予め定められた値Δだけ変化させる指示を初期値調整回路９に出力する。初期値調整回路９は、比較回路１０の指示により、初期値u^1を値Δだけ調整して出力する。比較回路１０は、その値を元にして、再度積分を実行し、絶対値Sを求めて基準値Srefとの差を計算する。これを繰り返して、もっとも零に近い値になったら、再現した干渉信号u^を出力するように希望信号除去回路７に命令を発する。なお、比較回路１０は、初期値u^1をプラス又はマイナス方向に適宜変化させることにより差Sが大きくなる場合は、その逆方向に変化させて零に近い値を求めることができる。
【００２３】
干渉除去回路８では、拡散復調回路６から出力された信号rdから希望信号除去回路７からの予測干渉信号u^を引き算し、Nチップの和をとり、信号d^を出力する。すなわち、
【数８】
0003696105.tif 000009
検波/判定回路１１では、信号d^が正か負かを調べ、正なら+1、負なら-1のデータと判定して出力する。
【００２４】
つぎに、非希望信号発生回路（ＧＵＳ， Generator of Undesired Signal）５の動作を説明する。非希望信号発生回路５は、受信信号とその遅延信号から、干渉となる非希望信号のみを取り出す回路である。ここで、回路ＧＵＳｋは k チップ遅延した信号を使用する。
【００２５】
図６に、１チップ遅延した信号を使用するＧＵＳ１の動作の説明図を示す。図中、Tcは１チップ時間を表す。なお、標本化は、信号の中心部で行われる。
図６（ａ）は受信された希望信号ｄｓの各要素を矩形波であらわしてある。図６（ｂ）は非希望信号ｕｓの中の任意の１局分だけ取り出したパターンである。元の信号▲１▼は受信信号そのもので、１チップ遅延信号▲２▼に元の信号▲１▼を１チップだけ遅延させた信号の波形を示してある。和信号▲３▼に、信号▲１▼と▲２▼の信号を加算し、２で割った波形を示してある。差信号▲４▼には、信号▲１▼から▲２▼の信号を引き算し２で割った波形が示してある。
【００２６】
ここで、図６（ａ）の希望信号を
0≦t＜Tc      のときは        ▲３▼の出力
Tc≦t＜2Tc    のときは        ▲４▼の出力
2Tc≦t＜6Tc   のときは        ▲３▼の出力
6Tc≦t＜8Tc   のときは        ▲４▼の出力
と切り替えると、回路ＧＵＳ１の出力には、希望信号は現れない。一方、非希望信号を同様に切替えると、図６（ｂ）に示すように、希望信号が現れない区間に、網印で示した信号が出力している。この切り替え動作でＧＵＳ１の出力には、非希望信号のみが現れる。
【００２７】
図７に、２チップ遅延した信号を使用するＧＵＳ２の動作説明図を示す。ここでは、ＧＵＳ１の動作を同じように、希望信号を出力させないように切り替え動作を行い、非希望信号のみを出力させることが出来る。すなわち、図７（ａ）の希望信号に基づき和信号▲３▼と差信号▲４▼を切り替えて出力することにより、ＧＵＳ２の出力に希望信号が現れないようにすることができる。これと同じ切替え動作により、非希望信号のみがＧＵＳ２の出力に現れる。このようにして、ｋチップ遅延した信号を使用する各々のＧＵＳｋからそれぞれ非希望信号のみを出力させることができる。
【００２８】
つぎに、図８に、非希望信号発生回路の構成図を示す。この非希望信号発生回路５は、Ｌ個のＧＵＳｋ，ｋ＝１，２，――，Ｌ  ５１−１〜Ｌと、和回路５２並びに利得調整回路５３を備える。それぞれのＧＵＳｋ回路５１−ｋから、非希望信号の初期値が出力される。ＧＵＳｋ５１−ｋから出力される初期値をｕ＾１（ｋ）とあらわす。この初期値をＬ個の分だけ、和回路５２で合成し、つぎの利得調整器５３で振幅を調整し、積分の初期値として初期値調整回路９を介して希望信号除去回路７に出力する。利得Ｇは、Ｌの関数になる。
【００２９】
つぎに、本発明の具体的な動作を説明する。始めに、通常のスペクトル拡散システムでの誤り判定の例を説明する。
希望信号ds、干渉信号us、標本化回路４からの出力信号rs(=ds+us)を次のように表す。
ds=[1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1]T
us=[-2,-5,1,-3,-2,-5,3,-2,-5,0,1,-3,7,8,-3]T
rs=ds+us=[-1,-4,2,-4,-1,-4,2,-3,-4,-1,2,-4,6,7,-4]T
また、スペクトル拡散符号cを次のように定義する。
c=[1,1,1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1]T
それぞれの信号を拡散復調することにより、拡散復調回路６の出力信号rdは次のようになる。
d=cT.*ds=[1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1]T
u=cT.*us=[-2,-5,1,3,-2,-5,-3,2,-5,0,1,3,-7,-8,3]T
rd=d+u=[-1,-4,2,4,-1,-4,-2,3,-4,1,2,4,-6,-7,4]T
【００３０】
ここで、まず、通常のスペクトル拡散システムにおいては、干渉除去回路８では、信号u^を用いずに、信号rdをそのまま信号d^として出力する。よって、検波／判定回路１１で検波/判定される信号は、それぞれの要素の和であるため、信号rdの要素を加算すると次のようになる。
【数９】
0003696105.tif 000010
このように、信号rdのみを用いた場合の上式の計算結果は、-11なので、送信されたデータは、-１ということになる。しかし、送信されたデータは、+1なので、これは誤り判定になる。
【００３１】
そこで、本発明では、干渉除去回路８に希望信号除去回路７から信号u^が供給されることで、このような誤り判定を防ぐ。以下に、本発明を採用した場合の動作について説明する。
希望信号除去回路７では、信号rdが入力されると、微分回路７１により、つぎの微分信号を出力する。
0003696105.tif 000011
【００３２】
なお、この要素の最初の信号には希望信号の情報が含まれているので、この信号は削除する。つぎに、積分回路７２では、初期値として、非希望信号発生回路５から得た推定値u^1を用いる。上述のように、例として用いた非希望信号usの最初の値は、-2である。ここで、例えば、推定値の初期値として、u^1 =-1.5が得られたとすると、積分回路７２からの出力信号は次のようになる。この信号は、非希望信号uの予測値なので、u^と記述する。
u^=[-1.5,-4.5,1.5,3.5,-1.5,-4.5,-2.5,2.5-4.5,0.5,1.5,3.5,-6.5,-7.5,3.5] T
【００３３】
つぎに、比較回路１０では、希望信号除去回路７からの信号u^とスペクトル拡散符号ｃとに基づき、干渉信号の推定値us^を作成する。すなわち、
u^s=cT.*u^
=[-1.5,-4.5,1.5,-3.5,-1.5,-4.5,2.5,-2.5,-4.5,-0.5,1.5,-3.5,6.5,7.5,-3.5]T
が得られる。次に、受信信号rsと求めた値u^sに基づき、その差D=rs-u^sを計算すると次のようになる。
D=[0.5,0.5,0.5,-0.5,0.5,0.5,-0.5,-0.5,0.5,-0.5,0.5,-0.5,-0.5,-0.5,-0.5]T
さらに、各要素の和を計算し、その絶対値Sを求めると次のようになる。
S=｜0.5+0.5+0.5-0.5+0.5+0.5-0.5-0.5+0.5-0.5+0.5-0.5-0.5-0.5-0.5｜
=0.5
ここで、上述のように基準値Srefは１なので、差は0.5-1=-0.5になる。同じ操作で、初期値u^1=-2とするとS=1になり、差は1-1=0となる。初期値u^1=-1とするとS=0になり、差は0-1＝-1となる。更に値を変化させて、u^1=-2.5,-3.0とすると、S=1.5,2.0となり、差は1.5-1=0.5並びに、2.0-1.0=1.1となり、零より離れてしまう。比較回路１０により予測値として、初期値u^1=-2を用いて発生させた非希望の信号u^が決定される。希望信号除去回路７は、この信号u^の出力命令を比較回路１０から受けて、干渉除去回路８に出力する。干渉除去回路８では、この予測値u^は、信号uと全く等しいので、干渉信号は除去され、その出力は、d^=dとなり、正しいデータが復元される。
【００３４】
なお、本発明はＢＰＳＫの他、適宜の変調方式に適用することができる。例えば、ＱＰＳＫへ適用する場合、同相成分と直交成分に本発明の回路を設けるようにすれば良い。
本発明は、マイクロプロセッサ又はＣＰＵを備え、干渉除去のための各回路による構成をマイクロプロセッサ・ＣＰＵによるソフトウェア処理として実現するようにしてもよい。そして、本発明はこのような各機能・手順をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを含む無線端末装置として提供されるようにしてもよい。さらに、本発明は、干渉除去プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、干渉除去プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、そのプログラムを含むマイクロプロセッサ、等により提供されることができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、回路を簡素化し、全体構成をできるだけ簡易にすることで、携帯端末などの小型装置や処理の負担をあまりかけたくないシステムへの適用を実現することができる。また、本発明によると、他局信号からの干渉成分を除去することで、同時通信局数を増やし、通信の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る干渉波除去装置を備えた無線端末装置の構成図。
【図２】希望信号除去回路の構成図。
【図３】微分回路の構成図。
【図４】積分回路７２の構成図。
【図５】比較回路１０の処理についてのフローチャート。
【図６】１チップ遅延した信号を使用するＧＵＳ１の動作の説明図。
【図７】２チップ遅延した信号を使用するＧＵＳ２の動作説明図。
【図８】非希望信号発生回路の構成図。
【図９】従来のスペクトル拡散通信システムの構成図。
【符号の説明】
１          アンテナ
２          同期回路
３          乗算回路
４          標本化回路
５          非希望信号発生回路
６          拡散復調回路
７          希望信号除去回路
８          干渉除去回路
９          初期値調整回路
１０        比較回路
１１        検波／判定回路
【図１】
0003696105.tif 000012
【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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