(57)【要約】  干渉抑圧処理を含めたユーザ信号の復調処理効率をより向上させるため、無線基地局受信装置(１)を構成する無線受信部(１０)は、複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号(１０１)を受信する。干渉抑圧部(２０)は、無線信号(１０１)(無線受信部(１０)から出力されたベースバンド信号(１０２))からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質(受信品質情報(１０７))、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度(伝送速度情報(１０８))に応じて決定する。この時、干渉抑圧部(２０)は、前記干渉抑圧処理を施すと決定したユーザ信号成分の数分だけ干渉抑圧復調ブロック(３０)を動作させ、前記干渉抑圧処理を施さないと決定したユーザ信号成分の数分だけ通常復調ブロック(４０)を動作させる。
2011007488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する受信手段と、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する決定手段と、
を備えた無線基地局受信装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記決定手段は、前記復調に際して、前記受信品質及び伝送速度がそれぞれ予め定めた閾値以上である場合に前記干渉抑圧処理を施すと決定し、これ以外の場合には前記抑圧処理を施さないと決定することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記干渉抑圧処理を実行して、前記無線信号から一のユーザ信号成分を復調する複数の第１復調手段と、
前記干渉抑圧処理を実行せずに、前記無線信号から一のユーザ信号成分を復調する複数の第２復調手段と、をさらに備え、
前記決定手段は、前記干渉抑圧処理を施すと決定したユーザ信号成分の数分だけ前記第１復調手段を動作させ、前記干渉抑圧処理を施さないと決定したユーザ信号成分の数分だけ前記第２復調手段を動作させることを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段が、前記受信品質及び伝送速度を、前記移動端末に対して指示することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記決定手段は、前記移動端末における前記指示の反映時刻を推定すると共に、前記反映時刻以降に前記移動端末から送出されたユーザ信号成分の復調に際して前記干渉抑圧処理を施すか否かを、前記指示した受信品質及び伝送速度に応じて再決定することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段は、前記受信品質及び伝送速度を、前記ユーザ信号成分に先立って前記移動端末から送出される制御信号中から取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段は、各受信品質及び各伝送速度を、各移動端末が使用可能な共通チャネルを介して取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段が、前記受信品質及び伝送速度を、前記復調により得たユーザ信号成分中から取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項において、
前記決定手段は、前記伝送速度を、前記移動端末が前記ユーザ信号成分に適用する変調方式及び符号化方式の組合せ条件に基づいて得ることを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項１０】
無線基地局受信装置における信号復調方法であって、
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信し、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する、信号復調方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記復調に際して、前記受信品質及び伝送速度がそれぞれ予め定めた閾値以上である場合に前記干渉抑圧処理を施すと決定し、これ以外の場合には前記抑圧処理を施さないと決定することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１２】
請求項１０又は１１において、
前記受信品質及び伝送速度を、前記移動端末に対して指示することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記移動端末における前記指示の反映時刻を推定すると共に、前記反映時刻以降に前記移動端末から送出されたユーザ信号成分の復調に際して前記干渉抑圧処理を施すか否かを、前記指示した受信品質及び伝送速度に応じて再決定することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１４】
請求項１０又は１１において、
前記受信品質及び伝送速度を、前記ユーザ信号成分に先立って前記移動端末から送出される制御信号中から取得することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１５】
請求項１０又は１１において、
各受信品質及び各伝送速度を、各移動端末が使用可能な共通チャネルを介して取得することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１６】
請求項１０又は１１において、
前記受信品質及び伝送速度を、前記復調により得たユーザ信号成分中から取得することを特徴とした信号復調方法。
【請求項１７】
請求項１０〜１６のいずれか一項において、
前記伝送速度を、前記移動端末が前記ユーザ信号成分に適用する変調方式及び符号化方式の組合せ条件に基づいて得ることを特徴とした信号復調方法。
【請求項１８】
無線基地局受信装置に、
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する処理と、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する処理と、
を実行させるための信号復調プログラムが格納された非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局受信装置、並びにこれに用いる信号復調方法及びプログラムに関し、特に受信した無線信号から、複数の移動端末各々に対応するユーザ信号成分を復調する無線基地局受信装置、並びにこれに用いる信号復調方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおいては、移動端末と無線基地局装置とが、無線伝送チャネルを介して通信を行う。無線基地局装置が同時に複数の移動端末と通信可能にするための通信方式として、ＦＤＭＡ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、周波数分割多元接続方式)、ＴＤＭＡ(Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、時分割多元接続方式)、ＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、符号分割多元接続方式)、ＯＦＤＭＡ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ、直交周波数分割多元接続方式)等が実用化されている。【０００３】
このような通信方式を採用する移動体通信システムにおいては、移動端末から無線基地局装置に対して伝送される、上り方向のユーザ信号(以下、単にユーザ信号と呼称する)に生じる干渉が大きな問題となる。【０００４】
具体的には、一の移動端末から送出されたユーザ信号は、反射や回折に因り互いに異なる複数の伝搬路を経由し、様々な遅延時間を持って到達する複数のマルチパス信号として無線基地局装置で受信される。複数のマルチパス信号は、互いに干渉となり、無線基地局装置におけるユーザ信号の受信品質を劣化させる。このため、マルチパス信号同士間の相互干渉(以下、マルチパス間干渉と呼称する)を抑圧する種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、マルチパス間干渉キャンセラが記載され、特許文献３及び４には、アダプティブアレイアンテナを用いてマルチパス間干渉を抑圧する技術が記載されている。その他、マルチパス間干渉は、等化器(イコライザ)を用いて抑圧することもできる。【０００５】
また、一のユーザ信号と同一或いは近接する時刻及び周波数領域に存在する他のユーザ信号が、当該一のユーザ信号に対する干渉となり、無線基地局装置における受信品質を劣化させる。このため、他のユーザ信号に因る干渉(以下、ユーザ間干渉と呼称する)を抑圧する種々の技術が提案されている。例えば特許文献５には、ユーザ間干渉キャンセラが記載されている。その他、ユーザ間干渉は、上記のアダプティブアレイアンテナを用いて抑圧することもできる。これは、アダプティブアレイアンテナの受信指向性を制御することにより、ユーザ信号同士を互いに干渉しないよう空間的に分離可能なためである。【０００６】
さらに、一の無線基地局装置に隣接する他の無線基地局装置が形成するセルに在圏する移動端末から送出されたユーザ信号が、当該一の無線基地局装置が形成するセルに在圏する移動端末から送出されたユーザ信号に対する干渉となる。また、他の移動体通信システム等からの信号も、ユーザ信号に対する干渉となる。これらのセル間干渉及びシステム間干渉は、無線基地局装置における受信品質を劣化させる。このため、セル間干渉及びシステム間干渉を抑圧する種々の技術が提案されている。セル間干渉及びシステム間干渉は、例えば上記のアダプティブアレイアンテナを用いて抑圧することができる。【０００７】
以下、上記の干渉抑圧技術を適用する一般的な無線基地局装置の構成及び動作を、図５を参照して説明する。【０００８】
図５に示す無線基地局受信装置１ｘは、無線受信部１０と、ｋ個(ｋは任意の自然数)の干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｋ(以下、符号３０で総称することがある)とで構成される。【０００９】
この内、無線受信部１０は、アンテナを介して、複数の移動端末(図示せず)からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号１０１を受信する。ここで、無線信号１０１には、各ユーザ信号成分に加えて、セル間干渉及びシステム間干渉に伴う信号成分や、熱雑音等が重畳されている。また、各ユーザ信号成分に対するマルチパス信号成分も存在する。【００１０】
そして、無線受信部１０は、無線信号１０１に対して増幅、無線帯域から基底帯域への周波数変換、直交検波等を行って得た基底帯域のディジタル信号(以下、ベースバンド信号)１０２を、干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｋへ並列に出力する。ここで、ベースバンド信号１０２には、上記の無線信号１０１と同様、各ユーザ信号成分、各ユーザ信号成分に対するマルチパス信号成分、セル間干渉及びシステム間干渉に伴う信号成分や、熱雑音等が重畳されている。なお、無線受信部１０は、一般に、ローノイズアンプ、帯域制限フィルタ、ミキサ、局部発振器、ＡＧＣ(Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ)、直交検波器、低域通過フィルタ、Ａ／Ｄ(Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ)変換器等から構成されている。【００１１】
一方、干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｋは、それぞれ、抽出タイミング検出部３１と、干渉抑圧機能付き復調部３２とを備えている。【００１２】
抽出タイミング検出部３１は、ベースバンド信号１０２から一のユーザ信号(希望ユーザ信号)に対応するマルチパス信号成分を抽出すべきタイミングを検出し、当該タイミングを示す情報(以下、抽出タイミング情報と呼称する)１０４を干渉抑圧機能付き復調部３２へ出力する。より具体的には、抽出タイミング検出部３１は、希望ユーザの固有情報(使用する周波数帯域や拡散符号等)、及び希望ユーザ信号に周期的に含まれる既知シンボル(パイロットシンボル等)を用いて、希望ユーザ信号とベースバンド信号１０２との相関を走査的に算出し、以てマルチパス信号成分の抽出タイミングを検出する。【００１３】
そして、干渉抑圧機能付き復調部３２は、抽出タイミング情報１０４を参照して、ベースバンド信号１０２から各抽出タイミングにおけるマルチパス信号成分を抽出する。さらに、干渉抑圧機能付き復調部３２は、希望ユーザ信号に対する無線伝送チャネル推定(無線伝送路に因る位相変動量の推定)を行うと共に、その推定結果を用いて希望ユーザ信号から位相変動成分を除去する(例えば、各マルチパス信号成分の位相を揃えた後、各マルチパス信号成分を重み付け合成する)。ここで、無線伝送チャネル推定は、例えば上記の既知シンボルを用いて行うことができる。さらに、干渉抑圧機能付き復調部３２は、位相変動成分が除去された希望ユーザ信号に対して所定の干渉抑圧処理を施し、以て各種干渉が抑圧された復調信号(以下、干渉抑圧ユーザ復調信号と呼称する)を出力する。すなわち、干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｋは、互いに異なる移動端末からのユーザ信号成分に対応する干渉抑圧ユーザ復調信号１０３＿１〜１０３＿ｋ(以下、符号１０３で総称することがある)をそれぞれ出力する。【００１４】
このように、復調に際して干渉抑圧処理を施すことにより、ユーザ復調信号の品質を向上させ、以て無線基地局装置の上り伝送容量を増加させることができる。【００１５】
ところで、近年の移動体通信システムにおいては、移動端末毎にユーザ信号に適用する変調方式及び符号化方式を制御する技術(例えば、ＣＤＭＡにおけるＡＭＣ(Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ、適応変調符号化法))が採用されている。【００１６】
このような制御技術を採用する移動体通信システムにおいて、ユーザ信号は、１シンボル当りの情報ビット量が多い変調方式が適用される程、或いは符号化率の高い符号化方式が適用される程、干渉の影響を受け易くなる。この場合、無線基地局受信装置は、ユーザ信号の復調に際して干渉抑圧処理を施すのが望ましい。【００１７】
一方、１シンボル当りの情報ビット量が少ない変調方式が適用される場合や、符号化率の低い符号化方式が適用される場合には、ユーザ信号は干渉の影響を受け難い。このため、干渉抑圧処理を施さなくても、実運用上は問題無い、十分な品質を有するユーザ復調信号を得ることのできることが多い。【００１８】
従って、図５に示した無線基地局受信装置１ｘを上記の制御技術を採用する移動体通信システムに用いた場合には、干渉抑圧処理を含めたユーザ信号の復調処理効率が悪いという問題があった。これは、無線基地局受信装置１ｘが、干渉抑圧処理を、その効果が殆ど得られないユーザ信号を含む全てのユーザ信号に対して施しているためである。干渉抑圧処理を実行する回路は、処理内容によって程度の差はあるものの、その回路規模が総じて大きい。また、干渉抑圧処理の実行には、相応の処理時間を要する。換言すると、無線基地局受信装置１ｘでは、回路規模及び処理時間の増大に見合うだけの干渉抑圧効果が得られない。【００１９】
上記の問題に対処する干渉抑圧方法が、例えば特許文献６に記載されている。この干渉抑圧方法においては、ユーザ信号の復調に際して干渉抑圧処理を施すか否かが、ユーザ信号に適用される変調方式に応じて決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−２７１２３３号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４２５５号公報
【特許文献３】特開２００３−２５８６９３号公報
【特許文献４】特開２００４−１５３５２７号公報
【特許文献５】特開２００３−１５２６８２号公報
【特許文献６】特開２００３−５１７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記の特許文献６には、干渉抑圧処理を含めたユーザ信号の復調処理効率の改善効果が不十分であるという課題があった。これは、干渉抑圧処理の実施可否を、変調方式のみに基づいて決定するためである。例えば、１シンボル当りの情報ビット量が多い変調方式が適用されていたとしても、符号化率の高い符号化方式が適用される場合(すなわち、ユーザ信号に十分な冗長性を持たせ、以てユーザ信号自体の干渉耐性を向上させた場合)には、干渉抑圧処理の実施は不要(過剰)である。【００２２】
従って、本発明は、干渉抑圧処理を含めたユーザ信号の復調処理効率をより向上させることが可能な無線基地局受信装置、並びにこれに用いる信号復調方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る無線基地局受信装置は、複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する受信手段と、前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する決定手段とを備える。【００２４】
また、本発明の一態様に係る信号復調方法は、無線基地局受信装置における信号復調方法を提供する。この信号復調方法は、複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信し、前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する。【００２５】
さらに、本発明の一態様に係る信号復調プログラムは、無線基地局受信装置に、複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する処理と、前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する処理とを実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明では、変調方式及び符号化方式の組合せ条件等に関わらず、ユーザ信号がその伝送速度が大きい程に干渉の影響を受け易いこと、及び移動端末に対して保証すべきユーザ信号の受信品質が高い程に干渉抑圧処理を施すのが好適であることに着目し、これらの伝送速度及び受信品質に応じて干渉抑圧処理の実施可否を決定する。このため、ユーザ信号の復調効率を、上記の特許文献６と比較して大幅に向上させることが可能である。また、無線基地局受信装置における回路規模及び処理時間の増大を抑止しつつ、十分な干渉抑圧効果が得られるというメリットもある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線基地局受信装置の構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る無線基地局受信装置における、復調ブロックの割当処理例を示したフローチャート図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る無線基地局受信装置における、復調ブロックの再割当処理の一例を示したフローチャート図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る無線基地局受信装置における、復調ブロックの再割当処理の他の例を示したフローチャート図である。
【図５】干渉抑圧技術を適用する一般的な無線基地局受信装置の構成例を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る信号復号方法及びこれを適用する無線基地局受信装置の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００２９】
図１に示す本実施の形態に係る無線基地局受信装置１は、無線受信部１０と、干渉抑圧決定部２０と、ｍ個(ｍ＜図５に示したｋ)の干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｍと、ｎ個(ｎ＜ｋ)の通常復調ブロック４０＿１〜４０＿ｎ(以下、符号４０で総称することがある)とで構成される。なお、無線基地局受信装置１が採用する通信方式に制限は無い。無線基地局受信装置１は、上述したＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ等のいずれを採用しても良い。
【００３０】
この内、無線受信部１０には、図５と同様の無線受信部を用いることができる。なお、無線受信部１０に用いるアンテナにおけるアンテナ素子の数や、当該アンテナ素子の配置の仕方に制限は無い。
【００３１】
また、干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｍには、それぞれ、図５と同様の干渉抑圧復調ブロックを用いることができる。なお、干渉抑圧復調ブロック３０内の干渉機能付き復調部３２が実行する干渉抑圧処理に制限は無い。すなわち、干渉機能付き復調部３２は、上述した種々の干渉抑圧技術に則した処理を実行すれば良い。また、抑圧対象となる干渉の種別にも制限は無い。干渉機能付き復調部３２は、上述した各種干渉を抑圧対象とすることができる。
【００３２】
また、通常復調ブロック４０＿１〜４０＿ｎは、それぞれ、抽出タイミング検出部４１と、復調部４２とを備えている。抽出タイミング検出部４１は、干渉抑圧復調ブロック３０内の抽出タイミング検出部３１と同等の機能を有する。一方、復調部４２は、ユーザ信号の復調に際して干渉抑圧処理を実行しない点で、干渉抑圧復調ブロック３０内の干渉抑圧機能付き復調部３２と異なる。なお、以降の説明においては、通常復調ブロック４０＿１〜４０＿ｎから干渉が抑圧されること無くそれぞれ出力された復調信号を、通常ユーザ復調信号と呼称すると共に符号１０５＿１〜１０５＿ｎ(以下、符号１０５で総称することがある)を付し、以て干渉抑圧復調ブロック３０から出力される干渉抑圧ユーザ復調信号１０３と区別する。また、干渉抑圧ユーザ復調信号及び通常ユーザ復調信号を、単にユーザ復調信号と総称することがある。
【００３３】
また、干渉抑圧決定部２０は、ベースバンド信号１０２からの各ユーザ信号成分の復調に際して所定の干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末(図示せず)毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質に関する情報(以下、受信品質情報と呼称する)１０６と、移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に関する情報(以下、伝送速度情報)１０７とを参照して決定する。なお、干渉抑圧決定部２０は、受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を後述する如く取得する。
【００３４】
より具体的には、干渉抑圧決定部２０は、図１に示す如く、導通切替部２１と、復調ブロック割当部２２とで簡易に構成すると好適である。この内、導通切替部２１は、復調ブロック割当部２２からの切替指示１０８に従い、無線受信部１０と、干渉抑圧復調ブロック３０＿１〜３０＿ｍ及び通常復調ブロック４０＿１〜４０＿ｎとの間の信号導通状態を切り替える。一方、復調ブロック割当部２２は、受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７に基づき、各ユーザ信号成分の復調に際して動作させる干渉抑圧復調ブロック３０及び通常復調ブロック４０各々の割当数を決定し、各割当数を示す切替指示１０８を発生する。これにより、ベースバンド信号１０２が、各割当数に対応する数分の干渉抑圧復調ブロック３０及び通常復調ブロック４０に共通に与えられ、以て各ユーザ信号成分に対応するユーザ復調信号が並列に出力されることとなる。
【００３５】
ここで、上記の受信品質情報１０６には、各種の信号品質指標(例えば、ユーザ復調信号における許容エラー率)を用いることができる。一方、伝送速度情報１０７は、ユーザ信号成分に適用される変調方式及び符号化方式の組合せ条件(すなわち、ユーザ信号１シンボル当りの情報ビット量、及び情報ビット中の組織ビットと冗長ビットの構成比率)に基づいて得ると好適である。これは、移動体通信システムがＡＭＣ等の制御技術を採用するか否かに関わらず、変調方式及び符号化方式が移動端末−無線基地局装置間で一般に伝送されるため(すなわち、既存情報を有効利用できるため)である。
【００３６】
また、復調ブロック割当部２２は、受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を、図１に点線で示す如くフィードバックされた干渉抑圧ユーザ復調信号１０３及び通常ユーザ復調信号１０５中から取得しても良い。この場合、移動端末が、干渉抑圧復調ブロック３０及び通常復調ブロック４０の割当変更を要求することができる。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、受信品質及び伝送速度に応じて干渉抑圧処理の実施可否を決定するため、ユーザ信号の復調効率を大幅に向上させることができる。また、干渉抑圧処理用のリソースを全ての移動端末に対して確保する必要が無いため、無線基地局受信装置における回路規模及び処理時間を低減できる。
【００３８】
次に、本実施の形態の具体的な動作例を、図２〜図４を参照して説明する。
【００３９】
図２に示すように、まず復調ブロック割当部２２は、無線受信部１０及び無線送信部(図示せず)を制御し、通信相手となる複数の移動端末の内の一の移動端末に対応する受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を、下記(１)〜(３)に示すいずれかの処理を実行して取得する(ステップＳ１)。
【００４０】
(１)通信開始時に各移動端末へ指示し、且つメモリ(図示せず)等に記憶しておいた受信品質情報及び伝送速度情報の内、当該一の移動端末に対応する受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を読み出す処理。
(２)当該一の移動端末からユーザ信号に先立って送出される制御信号中から、受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を抽出する処理。
(３)各移動端末が使用可能な共通チャネルを介して、当該一の移動端末から受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を受信する処理。
【００４１】
そして、復調ブロック割当部２２は、取得した受信品質情報１０６が示す受信品質が、所定の閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する(ステップＳ２)。この結果、受信品質が閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合、復調ブロック割当部２２は、取得した伝送速度情報１０７が示す伝送速度が、所定の閾値Ｔｈ２以上であるか否かをさらに判定する(ステップＳ３)。この結果、伝送速度が閾値Ｔｈ２以上であると判定した場合、復調ブロック割当部２２は、干渉抑圧復調ブロックの割当数１０９を"１"だけインクリメントする(ステップＳ４)。なお、この割当数１０９の初期値は"０"とする。
【００４２】
一方、上記のステップＳ２で受信品質＜閾値Ｔｈ１が成立した場合、又は上記のステップＳ３で伝送速度＜閾値Ｔｈ２が成立した場合、復調ブロック割当部２２は、通常復調ブロックの割当数１１０を"１"だけインクリメントする(ステップＳ５)。なお、この割当数１１０の初期値は"０"とする。
【００４３】
そして、復調ブロック割当部２２は、通信相手となる全ての移動端末についての判定(上記のステップＳ２及びＳ３に示した判定)が終了したか否かを判定する(ステップＳ６)。この結果、判定が終了してなければ、復調ブロック割当部２２は、上記のステップＳ１〜Ｓ５を再び実行し、以て次の移動端末についての判定を行う。
【００４４】
一方、全ての移動端末についての判定が終了した場合、復調ブロック割当部２２は、上記の割当数１０９及び１１０を設定した切替指示１０８を発生し、以て割当数１０９及び１１０に応じた復調ブロックを割り当てる。より具体的には、導通切替部２１が、無線受信部１０と、割当数１０９に対応する数分の干渉抑圧復調ブロック３０とを導通させる。また同時に、導通切替部２１は、無線受信部１０と、割当数１１０に対応する数分の通常復調ブロック４０とを導通させる。
【００４５】
無線受信部１０と導通状態に在る干渉抑圧復調ブロック３０内の抽出タイミング検出部３１は、上述した通り、希望ユーザ信号に対応するマルチパス信号成分の抽出タイミングを検出し、当該タイミングを示す抽出タイミング情報１０４を干渉抑圧機能付き復調部３２に与える。ここで、抽出タイミングの信頼性を向上させる場合や、干渉抑圧機能付き復調部３２で処理可能な抽出タイミング数(サンプリング点数)に制限がある場合等には、抽出タイミング検出部３１は、検出した抽出タイミングの内、例えば下記(４)〜(７)に示す基準を満たすものを選択する。但し、選択基準は、下記(４)〜(７)に限定されない。
【００４６】
(４)複数のマルチパス信号成分の内で、その受信電力が上位Ｌ番目(Ｌは任意の自然数)までのマルチパス信号成分に対応する抽出タイミング
(５)ＳＩＲ(Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｒａｔｉｏ、信号対干渉電力比)が上位Ｌ番目までのマルチパス信号成分に対応する抽出タイミング
(６)受信電力が所定の閾値よりも大きなマルチパス信号成分に対応する抽出タイミング
(７)ＳＩＲが所定の閾値よりも大きなマルチパス信号成分に対応する抽出タイミング
【００４７】
そして、干渉抑圧機能付き復調部３２は、上述した通り、ベースバンド信号１０２からのマルチパス信号成分の抽出、希望ユーザ信号に対する無線伝送チャネル推定及び位相変動成分の除去、並びに所定の干渉抑圧処理を行い、以て干渉抑圧ユーザ復調信号１０３を出力する。ここで、無線伝送チャネル推定の精度を向上させるため、干渉抑圧機能付き復調部３２は、同相加算を行っても良い。同相加算とは、連続する複数のチャネル推定結果をベクトル(複素)加算することである。同相加算の実行単位に制限は無く、例えばシンボル単位やスロット単位で行う。また、同相加算長にも制限は無い。さらに、位相変動成分除去に際しての重み付け合成方法にも制限は無い。干渉抑圧機能付き復調部３２は、例えば、各マルチパス信号成分の受信電力に基づき重み付けしても良いし、各マルチパス信号成分のＳＩＲに基づき重み付けしても良い。
【００４８】
一方、無線受信部１０と導通状態に在る通常復調ブロック４０内の抽出タイミング検出部４１は、干渉抑圧復調ブロック３０内の抽出タイミング検出部３１と同様の処理を実行する。また、復調部４２は、ベースバンド信号１０２からのマルチパス信号成分の抽出、並びに希望ユーザ信号に対する無線伝送チャネル推定及び位相変動成分の除去を行い、以て通常ユーザ復調信号１０５を出力する。なお、復調部４２におけるマルチパス信号成分の抽出処理、無線伝送チャネル推定処理、及び位相変動成分の除去処理は、干渉抑圧復調ブロック３０内の干渉抑圧機能付き復調部３２が実行する処理と同様である。
【００４９】
以降、無線基地局受信装置１は、移動端末に対して受信品質及び伝送速度の変更を指示した場合、及びユーザ復調信号に含まれる受信品質情報及び伝送速度情報が変化した場合の両者において、復調ブロックの再割当処理を実行する。
【００５０】
具体的には、図３に示すように、復調ブロック割当部２２が、無線受信部１０及び無線送信部を制御し、移動端末に対して受信品質及び伝送速度の変更を指示する(ステップＳ１１)。なお、この指示は、当該移動端末からの要求に基づくと共に、無線基地局受信装置１における処理負荷の増大や、当該処理負荷の軽減等をトリガとしても発生する。
【００５１】
この時、復調ブロック割当部２２は、上記指示の移動端末における反映時刻(以下、指示反映時刻と呼称する)１１１を推定すると共に、指示反映時刻１１１の到来を待機する(ステップＳ１２及び１３)。ここで、指示反映時刻１１１は、伝搬路状況や移動端末のスペック等に基づき容易に推定できる。
【００５２】
指示反映時刻１１１が到来した場合、復調ブロック割当部２２は、自身の指示に因り、受信品質及び伝送速度が閾値Ｔｈ１及びＴｈ２以上にそれぞれ変化したか否かを判定する(ステップＳ１４)。この結果、当該変化を検知した場合、復調ブロック割当部２２は、干渉抑圧復調ブロックの割当数１０９を"１"だけインクリメントする一方、通常復調ブロックの割当数１１０を"１"だけデクリメントする(ステップＳ１５及びＳ１６)。
【００５３】
一方、上記のステップＳ１４で変化を検知しなかった場合、復調ブロック割当部２２は、自身の指示に因り、受信品質及び伝送速度が閾値Ｔｈ１及びＴｈ２未満にそれぞれ変化したか否かをさらに判定する(ステップＳ１７)。この結果、当該変化を検知した場合、復調ブロック割当部２２は、通常復調ブロックの割当数１１０を"１"だけインクリメントする一方、干渉抑圧復調ブロックの割当数１０９を"１"だけデクリメントする(ステップＳ１８及びＳ１９)。
【００５４】
そして、復調ブロック割当部２２は、更新後の割当数１０９及び１１０を設定した切替指示１０８を再発生し、以て割当数１０９及び１１０に応じた復調ブロックを再び割り当てる(ステップＳ２０)。なお、上記のステップＳ１４及びＳ１７の両者で変化を検知しなかった場合、復調ブロック割当部２２は、復調ブロックの割当を何ら変更しない。
【００５５】
また、図４に示すように、復調ブロック割当部２２は、干渉抑圧復調ブロック３０及び通常復調ブロック４０からユーザ復調信号１０３及び１０５がフィードバックされる度毎に、ユーザ復調信号１０３及び１０５中から受信品質情報１０６及び伝送速度情報１０７を抽出する(ステップＳ２１)。
【００５６】
そして、復調ブロック割当部２２は、抽出した受信品質情報１０６又は伝送速度情報１０７が、前回の復調ブロック割当に際して用いた情報から変化しているか否かを判定する(ステップＳ２２)。この結果、当該変化を検知した場合(すなわち、移動端末が復調ブロックの割当変更を要求している場合)、復調ブロック割当部２２は、上記のステップＳ１４〜Ｓ２０を実行し、以て復調ブロックの再割当を行う。なお、上記のステップＳ２２で変化を検知しなかった場合、復調ブロック割当部２２は、復調ブロックの割当を何ら変更しない。
【００５７】
このように、無線基地局装置主導、或いは移動端末主導で復調ブロックの割当を動的に変更できるため、無線基地局受信装置１は、ＡＭＣ等の制御技術を採用する移動体通信システムに好適である。
【００５８】
なお、上記の実施の形態によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。例えば、上記の実施の形態に示した各処理を、無線基地局受信装置に実行させるためのプログラムとして提供することもできる。この場合、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されても良い。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。さらに、上記の実施の形態では、復調ブロックの割当処理及び再割当処理に閾値を用いたアルゴリズムを適用したが、このアルゴリズムに限らず、受信品質及び伝送速度が高い程に干渉抑圧処理が実行され易く、受信品質及び伝送速度が低い程に干渉抑圧処理が実行され難くなるようなアルゴリズムを適用すれば良い。
【００５９】
この出願は、２００９年７月１５日に出願された日本出願特願２００９−１６６４５２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、無線基地局受信装置、並びにこれに用いる信号復調方法及びプログラムに適用され、特に受信した無線信号から、複数の移動端末各々に対応するユーザ信号成分を復調する無線基地局受信装置、並びにこれに用いる信号復調方法及びプログラムに適用される。
【符号の説明】
【００６１】
１  無線基地局受信装置
１０  無線受信部
２０  干渉抑圧決定部
２１  導通切替部
２２  復調ブロック割当部
３０, ３０＿１〜３０＿ｍ  干渉抑圧復調ブロック
３１, ４１  抽出タイミング検出部
３２  干渉抑圧機能付き復調部
４０, ４０＿１〜４０＿ｎ  通常復調ブロック
４２  復調部
１０１  無線信号
１０２  ベースバンド信号
１０３, １０３＿１〜１０３＿ｍ  干渉抑圧ユーザ復調信号
１０４  抽出タイミング情報
１０５, １０５＿１〜１０５＿ｎ  通常ユーザ復調信号
１０６  受信品質情報
１０７  伝送速度情報
１０８  切替指示
１０９, １１０  割当数
１１１  指示反映時刻
Ｔｈ１, Ｔｈ２  閾値
【図１】
2011007488.tif 000003
【図２】
2011007488.tif 000004
【図３】
2011007488.tif 000005
【図４】
2011007488.tif 000006
【図５】
2011007488.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する受信手段と、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する決定手段と、
を備えた無線基地局受信装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記決定手段は、前記復調に際して、前記受信品質及び伝送速度がそれぞれ予め定めた閾値以上である場合に前記干渉抑圧処理を施すと決定し、これ以外の場合には前記抑圧処理を施さないと決定することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記干渉抑圧処理を実行して、前記無線信号から一のユーザ信号成分を復調する複数の第１復調手段と、
前記干渉抑圧処理を実行せずに、前記無線信号から一のユーザ信号成分を復調する複数の第２復調手段と、をさらに備え、
前記決定手段は、前記干渉抑圧処理を施すと決定したユーザ信号成分の数分だけ前記第１復調手段を動作させ、前記干渉抑圧処理を施さないと決定したユーザ信号成分の数分だけ前記第２復調手段を動作させることを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段が、前記受信品質及び伝送速度を、前記移動端末に対して指示することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記決定手段は、前記移動端末における前記指示の反映時刻を推定すると共に、前記反映時刻以降に前記移動端末から送出されたユーザ信号成分の復調に際して前記干渉抑圧処理を施すか否かを、前記指示した受信品質及び伝送速度に応じて再決定することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段は、前記受信品質及び伝送速度を、前記ユーザ信号成分に先立って前記移動端末から送出される制御信号中から取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段は、各受信品質及び各伝送速度を、各移動端末が使用可能な共通チャネルを介して取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項８】
請求項１〜３のいずれか一項において、
前記決定手段が、前記受信品質及び伝送速度を、前記復調により得たユーザ信号成分中から取得することを特徴とした無線基地局受信装置。
【請求項９】
無線基地局受信装置における信号復調方法であって、
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信し、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する、信号復調方法。
【請求項１０】
無線基地局受信装置に、
複数の移動端末からそれぞれ送出された複数のユーザ信号成分を含む無線信号を受信する処理と、
前記無線信号からの各ユーザ信号成分の復調に際して予め定めた干渉抑圧処理を施すか否かを、移動端末毎に保証すべき各ユーザ信号成分の受信品質、及び移動端末毎に定められた各ユーザ信号成分の伝送速度に応じて決定する処理と、
を実行させるための信号復調プログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
以下、本発明に係る信号復調方法及びこれを適用する無線基地局受信装置の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。なお、各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【国際調査報告】
2011007488.tif 000008
2011007488.tif 000009