(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末と基地局との間で端末固有の拡散符号で拡散された多重スペクトル拡散信号を送受信する無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、受信信号から相互干渉成分を除去する干渉除去回路を１段又は複数段有し、
初段の前記干渉除去回路は、
各端末のマルチパスの到来タイミングを検出する受信同期処理部と、
前記受信同期処理部が検出した到来タイミングに基づき、受信した多重スペクトル拡散信号に対して、端末固有の拡散符号でスペクトル逆拡散して次の段に出力するとともに、スペクトル逆拡散された信号に対して再びスペクトル拡散を行いレプリカ信号を生成する初段の干渉キャンセルユニットと
を備え、
初段より後段の前記干渉除去回路は、
前段の干渉キャンセルユニットが生成したレプリカ信号を合成し、合成レプリカ信号を生成するレプリカ信号合成部と、
有効パス数に基づき干渉抑圧係数を求める干渉抑圧係数制御部と、
前記レプリカ信号合成部が生成した合成レプリカ信号に、前記干渉抑圧係数制御部が求めた干渉抑圧係数を乗じる干渉抑圧係数乗算部と、
前記干渉抑圧係数乗算部の出力から、受信した多重スペクトル拡散信号を減ずるレプリカ信号減算部と、
前記レプリカ信号減算部からのレプリカ信号に対して、端末に固有の拡散符号でスペクトル逆拡散する逆拡散処理部と、前記逆拡散処理部の出力と前段からのスペクトル逆拡散信号とを加算して現段出力信号を生成する前段信号加算部と、前記前段信号加算部からの現段出力信号に対して再びスペクトル拡散を行いレプリカ信号を生成する再拡散処理部とを有する干渉キャンセルユニットと
を備える基地局。
【請求項２】
前記前段信号加算部からの現段出力信号に対して、有効性を判定するパス有効判定部と、
前記パス有効判定部の判定結果に基づき、以降の回路への経路を遮断する信号遮断部と
を備えた請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記信号遮断部の制御周期は、送信電力制御周期以上の周期であるようにした請求項２に記載の基地局。
【請求項４】
レプリカ信号を生成するパス数は、前記信号遮断部によりＲＡＫＥ合成されるパス数以下に制御されるようにした請求項２又は３に記載の基地局。
【請求項５】
前記干渉キャンセルユニットは、有効パス数を求めるチャンネル内有効パス数加算器を有し、
前記干渉キャンセルユニットからの有効パス数に基づき、各端末の有効パス数の拡散比別の総和を求める有効パス数加算部をさらに備え、
前記干渉抑圧係数制御部は、前記有効パス数加算部の出力に基づき収容される各端末に共通の干渉抑圧係数を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基地局。
【請求項６】
前記受信同期処理部は、有効パス数を求める有効パス数カウント部を有し、
前記受信同期処理部からの有効パス数に基づき、各端末の有効パス数の拡散比別の総和を求める有効パス数加算部をさらに備え、
前記干渉抑圧係数制御部は、前記有効パス数加算部の出力に基づき収容される各端末に共通の干渉抑圧係数を出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基地局。
【請求項７】
前記パス有効判定部は、
前段信号加算後信号の受信電力、信号対雑音電力比（ＳＩＲ）のいずれか又は両方を測定し、設定された閾値との比較により、パス毎に有効判定を行うようにした請求項２乃至４のいずれかに記載の基地局。
【請求項８】
前記干渉抑圧係数制御部は、干渉抑圧係数の適応制御の周期として、送信電力制御周期以上の周期であるようにした請求項１乃至７のいずれかに記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムの基地局に係り、特に、他ユーザ（端末）から混入する相互干渉成分の除去処理を行う干渉除去機能を備えたＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤＭＡ方式と呼ばれる無線移動通信システムが普及している。このシステムは、例えば、他システムとの相互干渉に強い、マルチパスフェージングに強い、最大比合成によるソフトハンドオーバが可能である等、移動通信に適した特徴を持っている。しかし、ある基地局セル内において複数ユーザが時間と周波数帯域を共有して通信を行うＣＤＭＡ方式では、多元接続干渉により、通信品質、周波数利用効率が劣化するという特徴をも持ちあわせている。すなわち、ユーザが自由に移動し、不特定多数のユーザと同時多元接続を行うＣＤＭＡ移動通信システムでは、この多元接続干渉が原理的にシステムのチャネル容量を制限することになる。
【０００３】
この多元接続干渉を除去するための技術としては、干渉キャンセラ技術が有効であることが知られており、様々な方式が提案されている。例えば、復調対象ユーザの全てについて、その相互干渉成分を復調信号より除去する方式のマルチユーザ型干渉キャンセラの中で、受信した多重スペクトル拡散信号をユーザ毎に個別に逆拡散し、これに再度スペクトル拡散処理を施すことで送信信号の複製となるレプリカ信号を生成し、このレプリカ信号を元の多重スペクトル拡散信号から減ずる方式のものが提案されている。また、干渉キャンセル処理を複数段カスケードに処理することで、干渉キャンセル効果を高めるものや、レプリカ信号に対しある重み係数を乗じるものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の干渉キャンセラでは、スペクトル拡散されたレプリカ信号に適切な重み係数（干渉抑圧係数）を乗ずることは、干渉除去効果を高める上で非常に効果的である。しかし一方、この干渉抑圧係数を乗ずる乗算器は、各ユーザ毎または各パス毎に用意する必要があり、規模、処理量共に大きくなり、また、干渉抑圧係数を適応的に制御する場合、制御対象の数が多いため、制御が複雑となり、制御の処理量も大きくなる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、干渉除去回路に収容する全ユーザ、全パスに対し、共通の干渉抑圧係数を用いること（干渉除去回路に収容する各ユーザ、各パスにつき個別に送信信号の複製信号であるレプリカ信号を生成し、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成したのち、この合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずること）で干渉抑圧係数の適応制御を容易とする基地局を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、干渉抑圧係数の乗算を干渉除去回路に収容するユーザ数またはパス数よりも少ない回数（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1回）とすることで、乗算器の規模を大幅に減らすことができる基地局を提供することを目的とする。さらに、本発明は、干渉抑圧係数を適応的に制御することにより干渉除去効果を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、干渉除去回路の各段において、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較をすることで、送信信号の複製であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を各パス毎に判定し、有効であるパスのみレプリカ信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことで干渉除去効果を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、干渉除去回路の各段において、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較をすることで、各パス毎にＲＡＫＥ合成利得への該パスの有効性を判定し、有効であるパスのみ出力信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことでＲＡＫＥ合成利得を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、
各ユーザ、各パス毎に生成されるスペクトル拡散レプリカ信号を、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成した後に、干渉抑圧係数を乗ずることを特徴のひとつとする。これにより、乗算器の数を減らして（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1個）乗算器規模を抑え、かつ、干渉抑圧係数の適応制御を容易とすることができる。
【００１０】
また、干渉抑圧係数の適応制御方法としては、該段に収容する全ユーザについて有効パス数を検出し、拡散比別に有効パス数の総和をとり、これにより適切な干渉抑圧係数を設定する干渉抑圧係数制御部を各段に備える。
【００１１】
また、有効パスの検出方法としては、干渉除去回路の初段の受信同期処理手段において、ユーザ毎に有効パス数を検出し、全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、以降の干渉除去回路の各段に含まれる干渉抑圧係数制御部へ通知する手段と、干渉除去回路各段において、各パス毎に有効判定を行うことで有効パス数を検出し、全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、該段の干渉除去回路の干渉抑圧係数制御部へ通知する手段とを備える。
【００１２】
また、各パス毎の有効判定においては、該パスの該段出力信号に対し、受信電力、ＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較を行うことで有効判定を行い、有効パス数の検出とともに、無効と判定されたパスの以降の信号処理回路への経路を遮断する手段を備える。これにより、干渉除去効果及びＲＡＫＥ合成利得が向上する。
【００１３】
本発明の解決手段によると、
端末と基地局との間で端末固有の拡散符号で拡散された多重スペクトル拡散信号を送受信する無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、受信信号から相互干渉成分を除去する干渉除去回路を１段又は複数段有し、
前記干渉除去回路は、
入力されたスペクトル拡散信号に対して、端末に固有の拡散符号でスペクトル逆拡散して次の段に出力するとともに、スペクトル逆拡散された信号に対して再びスペクトル拡散を行いレプリカ信号を生成する干渉キャンセルユニットと、
前段の干渉キャンセルユニットが生成したレプリカ信号に、干渉抑圧係数を乗じる干渉抑圧係数乗算部と、
前記干渉抑圧係数乗算部の出力から、受信した多重スペクトル拡散信号を減ずるレプリカ信号減算部と
を備えた基地局を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態１)
図１に、本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの全体システム構成図を示す。本実施の形態では、複数の端末と一つの基地局とが通信を行う構成を示している。図２に、本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの干渉除去回路を有する基地局の構成図を示す。
【００１５】
基地局アンテナ０−１は、該基地局と通信を行う端末（ユーザ）の送信するスペクトル拡散信号が多重された信号を受信すると共に、該端末と通信を行うユーザへのスペクトル拡散信号を送信する。高周波部０−２は、基地局アンテナ０−１で受信した多重スペクトル拡散信号を直交検波して、拡散符号の１倍又は複数倍の速さでサンプリングしたデジタル信号を出力すると共に、送信ベースバンド処理部０−４で、該基地局と通信する各ユーザに固有の拡散符号によりスペクトル拡散された送信信号を、搬送波と掛け合わせ、基地局アンテナ０−１へ送信する。
【００１６】
受信ベースバンド処理部０−３は、干渉除去回路０−３−１、ＲＡＫＥ合成部０−３−２及びデインタリーブ・復号化部０−３−３を備えている。干渉除去回路０−３−１により、高周波部０−２から出力される多重スペクトル拡散信号から、ユーザ間の相互干渉成分が除去された上で、ＲＡＫＥ合成部０−３−２では、ＲＡＫＥ合成、アンテナダイバーシチ合成、セクタ間合成等の処理が行われ、デインタリーブ・復号化部０−３−３では、各ユーザ毎の信号を、デインタリーブ、復号化して出力する。
【００１７】
伝送路インタフェース部０−５は、受信ベースバンド処理部０−３から出力される各ユーザ毎の復調信号を伝送路へ出力すると共に、各ユーザへの送信データを、送信ベースバンド処理部０−４へ出力する。送信ベースバンド処理部０−４は、伝送路インタフェース部０−５から出力される各ユーザへの送信データを符号化、インタリーブ、該ユーザに固有の拡散符号によるスペクトル拡散処理等を行い高周波部０−２へ出力する。
【００１８】
図３に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第１の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、干渉抑圧係数の適応制御機能を備えた干渉除去回路を有するＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す。本実施の形態では、ｎ段の干渉除去回路にｍユーザを収容する構成を示す。受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍは、マッチドフィルタを用いて、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号により、多重スペクトル拡散信号との相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチし、以降の干渉除去回路へ通知する。干渉キャンセルユニット（ＩＣＵ）１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、チャネル内有効パス数加算、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎは、干渉キャンセルユニットにおいて検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、該段の干渉除去回路の抑圧係数制御部へ通知する。
【００１９】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉キャンセルユニットでユーザ毎に出力されるユーザレプリカ信号を全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部（ＣＯＮＴ）４０−１〜４０−ｎは、該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、該段に収容する全ユーザの合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００２０】
図４に、受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍの構成図を示す。遅延プロファイル生成部００１は、多重スペクトル拡散信号に対し、マッチドフィルタを用いて、該ユーザに固有の拡散符号との相関検出処理を行い、相関電力の遅延プロファイル生成を行う。また、この遅延プロファイルから有効なパスを検出し、検出されたパスの到達タイミングを以降の干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍに伝達する。ここでは、一例として、パス１〜４のパス位相情報を出力する。有効パス数カウント部００２は、遅延プロファイル生成部が検出した有効パスの数の総和を取り、該ユーザの拡散比情報とともに有効パス数を出力する。
【００２１】
図５に、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍの構成図を示す。フィンガ処理ユニット１００は、受信同期処理部から指定された各パス毎に処理を行うユニットである。本実施の形態では、一例として、４マルチパスにつき処理する構成を示している。
【００２２】
逆拡散処理部１０１は、受信同期処理部から通知されるパス到達タイミングで逆拡散を行う。前段信号加算部１０２は、前ステージの干渉キャンセルユニットの出力信号と逆拡散処理部から出力される逆拡散後信号と加算を行い、現段出力信号を生成する。なお、第1ステージでは、前ステージの出力は、例えば０で与えられる。パス有効判定部１０３は、現段出力信号を入力とし、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性、該パスをＲＡＫＥ合成することよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定する。判定基準は、例えば、（１）電力値（２）信号対雑音電力比（ＳＩＲ）のいずれか又は両方として、設定可能な閾値との比較により有効性の判定を行う。レプリカ生成信号枝遮断器１０４は、パス有効判定部１０３により、干渉キャンセル処理における有効性を認められなかった（閾値を超えなかった）場合、この信号枝を遮断する。これにより、無効なパスが干渉キャンセル処理に収容されることによる特性劣化を防止する。現段出力信号枝遮断器１０５は、パス有効判定部によりＲＡＫＥ合成における有効性を認められなかった（閾値を超えなかった）場合、この信号枝を遮断する。これにより無効なパスがＲＡＫＥ合成されることによる特性劣化を防止する。レプリカ生成信号枝遮断器１０４及び現段出力信号枝遮断器１０５の制御周期は、送信電力制御周期以上の周期とする。再拡散処理部１０６は、現段出力信号に再度拡散処理を施し、パスレプリカ信号を生成する。
【００２３】
パスレプリカ信号合成部１０７は、各パス毎に出力されるパスレプリカ信号を合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。チャネル内有効パス数加算器１０８は、パス有効判定部により干渉キャンセル処理における有効性を認められた（閾値を超えた）パス数をカウントし、有効パス数を拡散比情報とともに出力する。
【００２４】
図６に、図５のパス有効判定部１０３の第1の実施の形態の構成図を示す。信号対雑音電力比測定部１０３−１は、該パスの現段出力信号の信号対雑音電力比（ＳＩＲ）を測定する機能を持つ。電力測定部１０３−２は、該パスの現段出力信号の電力を測定する機能を持つ。比較回路１０３−３〜１０３−６は、２入力信号の大小比較結果を出力する。
【００２５】
レプリカ有効判定回路１０３−７は、該パスの現段出力信号のＳＩＲ値と電力値と閾値との比較結果を元に、該パスの現段におけるレプリカ信号生成の有効性を総合判定し、判定結果を出力する。総合判定の方法としては、例えば、（１）ＳＩＲ、電力値の両方が閾値を上回る場合（２）ＳＩＲ、電力値のいずれかが閾値を上回る場合のいずれかとする。ＲＡＫＥ有効判定回路１０３−８は、該パスの現段出力信号のＳＩＲ値と電力値の閾値との比較結果を元に、該パスの現段におけるＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を総合判定し、判定結果を出力する。総合判定の方法としては、例えば、（１）ＳＩＲ、電力値の両方が閾値を上回る場合（２）ＳＩＲ、電力値のいずれかが閾値を上回る場合のいずれかとする。
【００２６】
レプリカ有効閾値設定部１０３−Ａは、比較回路に対しレプリカ有効ＳＩＲ閾値及びレプリカ有効電力閾値を設定する。ＲＡＫＥ有効閾値設定部１０３−Ｂは、比較回路に対しＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値及びＲＡＫＥ有効電力閾値を設定する。これらの閾値はシミュレーションによる計算値、または実験による経験値とする。また、これらの閾値は、適宜の制御線により回路外から与えることもできる。
【００２７】
図７に、干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎの構成図を示す。拡散比別有効パス数格納メモリ４０１は、拡散比別の有効パス数を格納する。干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２は、拡散比別の有効パス数により変更される干渉抑圧係数値を格納する。プロセッサ（ＣＰＵ）４０４は、干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５に従い動作する。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５は、拡散比別有効パス数格納メモリ４０１に格納された値を読み、適切な干渉抑圧係数値が格納されている干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２のアドレス値を計算し、干渉抑圧係数値を読み出す。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５による干渉抑圧係数値の制御周期は、送信電力制御周期以上の周期とする。干渉抑圧係数出力インタフェース４０６は、適切な干渉抑圧係数値を格納する。各構成部は、内部バス４０３により接続される。
【００２８】
図８に、図７の拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の説明図を示す。
拡散比別有効パス数格納メモリ４０１は、干渉除去回路に収容することを想定される拡散比の候補の各々について、別々に有効パス数を格納する領域を持つ。本実施の形態では拡散比１６、３２、６４、１２８に対応する例を示している。
【００２９】
図９に、図７の干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の説明図を示す。
干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２は、干渉除去回路に収容することを想定される拡散比の候補と、その拡散比別の有効パス数とに対応した、適切な干渉抑圧係数値を保持する領域を持つ。本実施の形態では拡散比１６、３２、６４、１２８に対応する例を示している。適切な干渉抑圧係数値については、例えば、シミュレーション、経験値、移動通信システムのインフラ・環境等により算出することとする。
【００３０】
図１０に、図７の干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５についての処理フローチャートを示す。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５は、干渉抑圧係数の適応制御周期毎に動作し（４０５−１）、拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の内容を読み出す（４０５−２）。つぎに、読み出した拡散比別有効パス数に基づき、適切な干渉抑圧係数値が格納されている干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２のアドレスを算出する（４０５−３）。そして干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の算出されたアドレスから干渉抑圧係数値を読み出し（４０５−４）、干渉抑圧係数出力インタフェース４０６へ出力する（４０５−５）。
【００３１】
次に、本実施の形態の動作についてさらに詳細に説明する。
受信同期処理部００−１〜００−ｍは、該当するユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号との相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットに通知する。なお、本実施の形態では、有効パス数カウント部００２は、不要である。当該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎは、当該段の干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００３２】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス到達タイミングに基づき受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散し、前段信号加算部１０２により、この逆拡散後信号に対して、当該段の前段の出力を加算する（当該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により、該当パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、有効パスを検出し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。さらに、このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００３３】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、前段に収容する全ユーザの干渉キャンセルユニットから出力されるユーザレプリカ信号を合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段のレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００３４】
以降の段では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００３５】
本実施の形態によれば、レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることで、乗算器を干渉除去回路１段あたり１個に抑え、乗算器の規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでは、有効パス数を検出し、該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎでは、拡散比別に総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００３６】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでのパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより、無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図１１に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第２の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、ＣＤＭＡ移動通信システムに含まれるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す（なお、図３に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。
【００３８】
受信同期処理部００−１〜００−ｍは、マッチドフィルタにより、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号で多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチして、以降の干渉除去回路へ通知すると共に、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出し、これを拡散比情報とともに当該段有効パス数加算器２０−０へ出力する。干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。なお、本実施の形態では、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００３９】
当該段有効パス数加算器２０−０は、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、以降の干渉除去回路各段の抑圧係数制御部へ通知する。レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉キャンセルユニットで、ユーザ毎に出力されるユーザレプリカ信号を、全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段に収容する全ユーザの合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から、干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００４０】
次に、本実施の形態の動作を説明する。干渉除去回路に収容される各ユーザは、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより、該当ユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行いマルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットを動作させる。これと同時に、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により検出された有効パス数をカウントし、拡散比情報とともに次段有効パス数加算器２０−０に出力する。当該段有効パス数加算器２０−０は、干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを以降の干渉除去回路の各段に含まれる干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００４１】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス受信タイミングに基づき、受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散すると共に、前段信号加算部１０２によりこの逆拡散後信号に対して、当該段の前段の出力を加算する（該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により当該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００４２】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、前段に収容する全ユーザの干渉キャンセルユニットから出力されるユーザレプリカ信号を合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器２０−０から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段のレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００４３】
以降の処理では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００４４】
本実施の形態によれば、レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることで、乗算器を干渉除去回路１段あたり１個に抑え、乗算器の規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易にする。また、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出し、当該段有効パス数加算器２０−０では、拡散比別にその総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００４５】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでのパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより、無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
図１２に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第３の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、ＣＤＭＡ移動通信システムに含まれるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す（なお、図３に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。
【００４７】
受信同期処理部００−１〜００−ｎは、マッチドフィルタにより、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号で多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチして、以降の干渉除去回路へ通知すると共に、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出しこれを拡散比情報とともに当該段有効パス数加算器へ出力する。干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。なお、本実施の形態では、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００４８】
当該段有効パス数加算器２０−０は、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、以降の干渉除去回路各段の抑圧係数制御部へ通知する。２ユーザレプリカ信号加算器３Ａ−１〜３Ａ−ｎは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍから出力されるユーザレプリカ信号を２ユーザ分合成する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、２ユーザ分の合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉抑圧係数乗算部から出力される干渉抑圧係数乗算後の２ユーザ分の合成レプリカ信号を、全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から、干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００４９】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
干渉除去回路に収容される各ユーザは、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより、該当ユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号との相関値を検出することにより、マルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットを動作させる。これと同時に、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により検出されたマルチパスのパス数をカウントし、拡散比情報とともに次段有効パス数加算器２０−０に出力する。有効パス数加算器２０−０は、干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを以降の干渉除去回路の各段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００５０】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス受信タイミングに基づき、受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散し、前段信号加算部１０２により、この逆拡散後信号に対して当該段の前段の出力を加算する（当該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により、該当パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成して、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００５１】
２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍから出力されるユーザレプリカ信号を２ユーザ分合成する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段の２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎから出力される２ユーザ合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。ユーザレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される２ユーザ合成レプリカ信号を当該段に収容する全ユーザにつき合成する。
【００５２】
干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器２０−０から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００５３】
以降の段では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００５４】
本実施の形態によれば、２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎから出力される２ユーザ合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることにより、乗算器を２ユーザあたりに１個に抑え、規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。また、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは有効パス数を検出し、当該段有効パス数加算器２０−０では拡散比別に総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００５５】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍにおけるパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００５６】
（実施の形態４）
図１３に、パス有効判定部の第２の実施の形態の構成図を示す。これは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ内のパス有効判定部１０３の他の構成図を示す（なお、図６に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。信号対雑音電力比測定部１０３−１は、該パスの現段出力信号の信号対雑音電力比（ＳＩＲ）を測定する。比較回路１０３−３は、レプリカ有効ＳＩＲ閾値とＳＩＲ測定値との比較により、レプリカ信号生成の有効性を判定し、判定結果を出力する。比較回路１０３−４は、ＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値とＳＩＲ測定値との比較により、ＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を判定し、判定結果を出力する。ＳＩＲ有効閾値設定部１０３−Ｃは、比較回路に対しレプリカ有効ＳＩＲ閾値及びＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値を設定する。これらの閾値はシミュレーションによる計算値、または実験による経験値等とする。
【００５７】
本実施の形態によっても、前述した実施の形態１と同等の効果を奏する。
（実施の形態５）
図１４に、パス有効判定部の第３の実施の形態の構成図を示す。これは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ内のパス有効判定部１０３のさらに他の構成図を示す（なお、図６に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。電力測定部１０３−２は、該パスの現段出力信号の受信電力を測定する。比較回路１０３−３は、レプリカ有効電力閾値と電力測定値との比較により、レプリカ信号生成の有効性を判定し、判定結果を出力する。比較回路１０３−４は、ＲＡＫＥ有効電力閾値と電力測定値との比較により、ＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を判定し、判定結果を出力する。電力有効閾値設定部１０３−Ｄは、比較回路に対しレプリカ有効電力閾値及びＲＡＫＥ有効電力閾値を設定する。これらの閾値は、シミュレーションによる計算値、または実験による経験値等とする。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態１と同等の効果を奏する。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によると、以上説明した通り、干渉除去回路に収容する全ユーザ、全パスに対し共通の干渉抑圧係数を用いることにより（干渉除去回路に収容する各ユーザ、各パスにつき個別に送信信号の複製信号であるレプリカ信号を生成し、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成したのち、この合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずること）、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。
【００５９】
また、本発明によると、干渉抑圧係数の乗算を干渉除去回路に収容するユーザ数またはパス数よりも少ない回数（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1回）とすることにより、乗算器の規模を大幅に減らすことができる。さらに、本発明によると、干渉抑圧係数を適応的に制御することにより、干渉除去効果を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明によると、干渉除去回路の各段では、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し設定可能な閾値との比較をすることで、送信信号の複製であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を各パス毎に判定し、有効であるパスのみレプリカ信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことにより、干渉除去効果を向上させることができる。
【００６１】
さらには、本発明によると、干渉除去回路の各段では、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し設定可能な閾値との比較をすることで、各パス毎にＲＡＫＥ合成利得への該パスの有効性を判定し、有効であるパスのみ出力信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことにより、ＲＡＫＥ合成利得を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの全体システム構成図。
【図２】本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの干渉除去回路を有する基地局の構成図。
【図３】本発明に係る無線通信システムの基地局の第１の実施の形態の構成図。
【図４】受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍの構成図。
【図５】干渉キャンセルユニット（ＩＣＵ）１０−０−１〜１０−ｎ−ｍの構成図。
【図６】図５のパス有効判定部１０３の第1の実施の形態の構成図。
【図７】干渉抑圧係数制御部（ＣＯＮＴ）４０−１〜４０−ｎの構成図。
【図８】図７の拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の説明図。
【図９】図７の干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の説明図。
【図１０】図７の干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５についての処理フローチャート。
【図１１】本発明に係る無線通信システムの基地局の第２の実施の形態の構成図。
【図１２】本発明に係る無線通信システムの基地局の第３の実施の形態の構成図。
【図１３】パス有効判定部の第２の実施の形態の構成図。
【図１４】パス有効判定部の第３の実施の形態の構成図。
【符号の説明】
０−１  基地局アンテナ
０−２  高周波部
０−３  受信ベースバンド処理部
０−４  送信ベースバンド処理部
０−５  伝送路インタフェース部
０−３−１  干渉除去回路
０−３−２  ＲＡＫＥ合成部
０−３−３  デインタリーブ・復号化部
００−１、００−２、００−３〜００−ｍ  受信同期処理部
１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ  干渉キャンセルユニット
２０−１〜２０−ｎ  該段有効パス数加算器
３０−１〜３０−ｎ  レプリカ信号合成器
４０−１〜４０−ｎ  干渉抑圧係数制御部
５０−１〜５０−ｎ  干渉抑圧係数乗算部
６０−１〜６０−ｎ  レプリカ信号減算部
７０−１〜７０−ｎ  遅延素子
【図１】
0003691723.tif 000002
【図２】
0003691723.tif 000003
【図３】
0003691723.tif 000004
【図４】
0003691723.tif 000005
【図５】
0003691723.tif 000006
【図６】
0003691723.tif 000007
【図７】
0003691723.tif 000008
【図８】
0003691723.tif 000009
【図９】
0003691723.tif 000010
【図１０】
0003691723.tif 000011
【図１１】
0003691723.tif 000012
【図１２】
0003691723.tif 000013
【図１３】
0003691723.tif 000014
【図１４】
0003691723.tif 000015