(57)【要約】  無線通信システム（１）は、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置である基地局（１０−１，１０−２）と、複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、受信信号を受信する受信装置と受信信号の送信元の送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を用いて受信した信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置である移動局（２０）と、を備えることを特徴とする。
2019163037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、前記受信信号を受信する受信装置と前記受信信号の送信元の前記送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を用いて前記受信信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置と、
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記受信装置は、前記移動速度の変動に合わせて前記平均時間パラメータを更新することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記平均時間パラメータが示す受信信号の範囲は、前記移動速度が大きいほど狭いことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記受信装置は、前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記干渉信号選択部は、前記チャネル係数の平均電力に基づいて、前記第１の干渉信号または前記第２の干渉信号を選択することを特徴とする請求項６に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信装置は、前記受信信号から取出した干渉信号を用いて、当該干渉信号を抑制するためのウェイトを算出するウェイト算出部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記受信装置は、前記ウェイトを算出する際に生成される中間値および前記ウェイトを一時保存する重み保存部を有し、
前記ウェイト算出部は、前記重み保存部に記憶された前記中間値および前記ウェイトの少なくとも１つを用いて、前記ウェイトを算出することを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、生成した前記ウェイトを前記受信信号に乗算して合成することで前記干渉信号を抑制することを特徴とする請求項８または９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記受信装置は、前記干渉信号の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記受信装置は、前記受信信号から取出した干渉信号の相関値と、前記受信信号から取出した対象信号の相関値とに基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項１１に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記受信装置は、対象信号のチャネル係数の平均電力と干渉信号のチャネル係数の平均電力とを計算し、干渉電力の大きさを推定して、前記干渉電力の監視を行うことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記送信装置を備える基地局と、
前記受信装置を備える移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記送信装置を備える移動局と、
前記受信装置を備える基地局と、
を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１６】
前記送信装置および前記受信装置を備える基地局と、
前記送信装置および前記受信装置を備える移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１７】
前記移動局は、前記基地局からの受信信号に挿入された既知系列の種類に基づいて、前記移動局からの送信信号に挿入する既知系列を決定することを特徴とする請求項１６に記載の無線通信システム。
【請求項１８】
複数の送信装置が同一の周波数を用いて受信装置と通信する無線通信方法において、
前記送信装置が、送信装置ごとに異なる既知系列を挿入した信号を送信するステップと、
前記受信装置が、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、前記送信装置および前記受信装置のうち移動する装置の移動速度に基づいて決定される平均時間パラメータと前記既知系列とを用いてチャネル推定を行うステップと、
前記受信装置が、前記チャネル推定の結果を用いて前記送信装置からの受信信号に含まれる干渉信号を抑制するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の送信装置が同一の周波数を用いて受信装置と通信することを許容する無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、複数の基地局を設置する際に周波数を有効利用するために、複数の基地局で同一の周波数を使用する。複数の基地局で同一の周波数を使用する場合、同一の周波数を使用する基地局同士の距離を離して互いに干渉しないようにしている。しかしながら、地理的な条件、移動局の位置などによって、ある基地局からの送信信号を受信する移動局では、同一の周波数を使用する他の基地局からの送信信号が干渉する現象である同一チャネル干渉が発生する場合がある。【０００３】
特許文献１には、複数のアンテナを用いて受信した複数の受信信号のそれぞれに対して、振幅、位相などを調整するウェイトを乗算した後、複数の受信信号を合成することで、受信信号に含まれる干渉信号を抑制する方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、受信信号に基づいて第１ウェイトを算出した後、第１ウェイトを初期値として第２ウェイトを算出する。第２ウェイトを算出する処理は繰り返し行われ、ウェイトが最適化される。【０００４】
ウェイトの算出方法としては、特許文献１に示すブラインド型のウェイト算出アルゴリズムの他に、既知系列を用いたウェイト算出アルゴリズムが挙げられる。既知系列を用いたウェイト算出アルゴリズムを用いる場合、受信信号から干渉信号を取り出す際にチャネル推定を用いて干渉信号を生成すると、特許文献１に記載されたような最適化処理が不要になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６１６６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、チャネル推定を用いて干渉信号を生成する上記従来の技術によれば、移動局が高速移動する場合、チャネル推定精度が低下して干渉信号の抽出精度が低下し、干渉抑制性能が低下するという問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、干渉抑制性能を向上させることが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムは、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、平均時間パラメータと、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を用いて受信した信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置とを備える。平均時間パラメータは、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、受信信号を受信する受信装置と受信信号の送信元の送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる無線通信システムおよび無線通信方法は、干渉抑制性能を向上させることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図２】図１に示す基地局からの送信信号のフォーマットを示す図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる基地局の構成を示す図
【図４】本発明の実施の形態１で使用されるＱＰＳＫの変調シンボルの配置を示す図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる移動局の構成を示す図
【図６】本発明の実施の形態１の変形例にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図７】本発明の実施の形態２にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図８】本発明の実施の形態２にかかる基地局の構成を示す図
【図９】本発明の実施の形態２にかかる移動局の構成を示す図
【図１０】本発明の実施の形態３にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図１１】本発明の実施の形態３にかかる基地局からの送信信号のフォーマットを示す図
【図１２】本発明の実施の形態３にかかる基地局の構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態３にかかる移動局の構成を示す図
【図１４】本発明の実施の形態４にかかる移動局の構成を示す図
【図１５】本発明の実施の形態５にかかる移動局の構成を示す図
【図１６】本発明の実施の形態６にかかる移動局の構成を示す図
【図１７】本発明の実施の形態７にかかる無線通信システムの構成を示す図
【図１８】本発明の実施の形態１〜７にかかる基地局および移動局の処理回路を専用のハードウェアで構成する例を示す図
【図１９】本発明の実施の形態１〜７にかかる基地局および移動局の処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる無線通信システムおよび無線通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
なお以下の説明中において、特定のパラメータの推定値を示す場合、文章中では、当該パラメータを示す符号の後に（ハット）を付加し、数式中では、符号の上にハット記号を付加する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる無線通信システム１の構成を示す図である。無線通信システム１は、基地局１０−１と、基地局１０−２と、移動局２０と、制御装置３０とを有する。以下、基地局１０−１および基地局１０−２のそれぞれを区別する必要がない場合、単に基地局１０と称する。無線通信システム１は、移動局２０の移動速度を考慮した平均時間パラメータを使用することによって、チャネル推定の精度を向上させる。
【００１４】
なお図１では簡単のために、２つの基地局１０と、１つの移動局２０とを示しているが、本実施の形態の構成はかかる例に限定されない。無線通信システム１は、３つ以上の基地局１０を含んでもよいし、２つ以上の移動局２０を含んでもよい。
【００１５】
基地局１０−１は、通信エリア１０−１Ｅを形成し、通信エリア１０−１Ｅ内に存在する移動局２０と通信することができる。基地局１０−２は、通信エリア１０−２Ｅを形成し、通信エリア１０−２Ｅ内に存在する移動局２０と通信することができる。基地局１０−１と基地局１０−２の送信周波数は同一であり、基地局１０−１の通信エリア１０−１Ｅと基地局１０−２の通信エリア１０−２Ｅとは一部が重複している。
【００１６】
制御装置３０は、基地局１０−１および基地局１０−２に対して、無線を用いて送信する情報と、基地局１０−１および基地局１０−２の制御情報とを送信する。基地局１０−１および基地局１０−２のそれぞれは、制御装置３０から受け取った情報である送信ビット系列を、無線信号を用いて送信する。移動局２０は、基地局１０−１または基地局１０−２から信号を受信する。
【００１７】
図１に示す状態では、移動局２０は、基地局１０−１の通信エリア１０−１Ｅと基地局１０−２の通信エリア１０−２Ｅとが重複している地点に位置している。このため、移動局２０における受信信号は、基地局１０−１からの送信信号と基地局１０−２からの送信信号とが合成された信号となる。移動局２０では、一方の基地局１０からの送信信号を受信する際には、他方の基地局１０からの送信信号が同一チャネル干渉となる。同一チャネル干渉を抑制するために、移動局２０は干渉抑制処理を行う。例えば移動局２０が基地局１０−１からの送信信号を受信したい場合、つまり基地局１０−１からの送信信号が対象信号である場合、基地局１０−２からの送信信号は同一チャネル干渉源である干渉信号となる。このため、移動局２０は基地局１０−２からの送信信号を抑制する。
【００１８】
基地局１０−１および基地局１０−２は、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する送信装置の機能を有する。既知系列は、複素で表される既知のシンボル系列であり、基地局１０毎に異なる。例えば、基地局１０−１が送信信号に挿入する既知系列は、基地局１０−２が送信信号に挿入する既知系列と異なる。
【００１９】
図２は、図１に示す基地局１０−１，１０−２からの送信信号のフォーマットを示す図である。基地局１０−１からの送信信号は、既知シンボル系列Ａとデータシンボル系列Ａとを含む。基地局１０−２からの送信信号は、既知シンボル系列Ｂとデータシンボル系列Ｂとを含む。また、基地局１０−１および基地局１０−２は同期して送信信号を送信する。基地局１０−１が使用する既知シンボル系列Ａの長さは基地局１０−２が使用する既知シンボル系列Ｂの長さと同一であり、基地局１０−１が送信信号中に既知シンボル系列Ａを挿入する位置は、基地局１０−２が送信信号中に既知シンボル系列Ｂを挿入する位置と同一である。これにより、基地局１０−１からの送信信号に挿入される既知シンボル系列Ａの送信タイミングと、基地局１０−２からの送信信号に挿入される既知シンボル系列Ｂの送信タイミングとを揃えることができる。したがって既知シンボル系列Ａと既知シンボル系列Ｂとは同時に送信が開始されて、同時に送信が終了する。
【００２０】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる基地局１０の構成を示す図である。本実施の形態において、基地局１０は図２に示す送信信号を送信する送信装置の機能を有する。基地局１０は、選択部１０１と、マッピング部１０２と、無線部１０３と、アンテナ１０４とを有する。
【００２１】
選択部１０１には、制御装置３０から、送信ビット系列と、既知ビット系列と、ビット選択情報とが入力される。選択部１０１は、ビット選択情報に従って、送信ビット系列および既知ビット系列のうち一方のビット系列を選択し、選択したビット系列をマッピング部１０２に出力する。なお、既知ビット系列は制御装置３０から入力されることとしたが、基地局１０の内部にメモリを有し、予め複数の既知ビット系列を保持しておいてもよい。この場合、選択部１０１は、制御装置３０からの指示に応じて、メモリから既知ビット系列を読み出す。
【００２２】
マッピング部１０２は、選択部１０１から出力されるビット系列を送信シンボル系列として複素平面上にマッピングする。マッピング部１０２は、マッピング後の送信シンボル系列を無線部１０３に出力する。
【００２３】
マッピング部１０２が使用するマッピング方式は、例えば、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ：Quadrature  Phase  Shift  Keying）を使用することができる。図４は、本発明の実施の形態１で使用されるＱＰＳＫの変調シンボルの配置を示す図である。ＱＰＳＫは、送信ビット２ビットを１シンボルにマッピングする方式であり、一度の変調で「０，０」「０，１」「１，０」「１，１」の４値の情報を伝送することが可能である。
【００２４】
なお本実施の形態１において使用する変調方式はＱＰＳＫに限定されない。選択部１０１から出力されるビット系列が既知ビット系列の場合、マッピング部１０２の出力は既知シンボル系列となる。既知ビット系列Ａがマッピング部１０２に入力される場合、マッピング部１０２は既知シンボル系列Ａを出力する。既知ビット系列Ｂがマッピング部１０２に入力される場合、マッピング部１０２は既知シンボル系列Ｂを出力する。
【００２５】
また図３では既知ビット系列が制御装置３０から入力されて、マッピング部１０２によって既知シンボル系列が生成される例を挙げたが、本実施の形態はかかる例に限定されない。制御装置３０は、既知シンボル系列を基地局１０に入力してもよい。この場合、マッピング部１０２によって既知ビット系列をマッピングする処理は省略される。
【００２６】
無線部１０３は、マッピング部１０２から入力される送信シンボル系列に対し、波形整形、Ｄ／Ａ（Digital／Analog）変換、アップコンバート、増幅処理などの送信処理を行った送信信号をアンテナ１０４を介して移動局２０に送信する。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態１にかかる移動局２０の構成を示す図である。移動局２０は、送信装置を備える複数の基地局１０のうちの少なくとも１つから信号を受信する受信装置の機能を有する。移動局２０は、アンテナ２０１と、無線部２０２と、既知シンボル系列判定部２０３と、第１遅延部２０４と、第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８と、干渉チャネル選択部２０９と、干渉信号生成部２１０と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３とを有する。
【００２８】
無線部２０２は、アンテナ２０１を介して受信する受信信号に対して、増幅、ダウンコンバート、アナログデジタル変換、波形整形などの受信処理を行って複素で表される受信シンボル系列に変換する。無線部２０２は、生成した受信シンボル系列を、既知シンボル系列判定部２０３、第１遅延部２０４および第２遅延部２０５に出力する。なお無線部２０２、第１遅延部２０４および第２遅延部２０５は、アンテナ２０１と同数設けられており、無線部２０２は、複数のアンテナ２０１のうちの１つ、および、複数の第１遅延部２０４のうちの１つと接続されている。複数の無線部２０２のそれぞれは、対応するアンテナ２０１から入力される受信信号を処理した後、得られる受信シンボル系列を、無線部２０２に対応する１つの第１遅延部２０４に出力する。
【００２９】
既知シンボル系列判定部２０３は、制御部２０６から入力される既知シンボル系列Ａまたは既知シンボル系列Ｂと、無線部２０２から入力される受信シンボル系列との相関を計算して、受信シンボル系列に挿入された既知シンボル系列の位置を検出する。例えば対象信号に挿入された既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａである場合、既知シンボル系列判定部２０３は、受信シンボル系列と既知シンボル系列Ａとの相関を計算し、相関が最大となるタイミングをチャネル推定制御部２０８に出力する。
【００３０】
第１遅延部２０４は、既知シンボル系列判定部２０３が処理を終了するまでにかかる時間だけ、無線部２０２から入力される受信シンボル系列を遅延させる。このような構成により、チャネル推定制御部２０８から出力される処理タイミングで、チャネル推定部２０７がチャネル推定を行う受信シンボル系列が既知シンボル系列となる。
【００３１】
第２遅延部２０５は、第１遅延部２０４から出力された受信シンボル系列が、チャネル推定部２０７、干渉チャネル選択部２０９および干渉信号生成部２１０において処理されて、ウェイト算出部２１１がウェイト算出処理を終了するまでにかかる時間分だけ、無線部２０２から入力される受信シンボル系列を遅延させる。このような構成により、ウェイト乗算部２１２は、受信シンボル系列に挿入された既知シンボル系列の先頭から干渉抑制のためのウェイトを乗算することができる。
【００３２】
制御部２０６は、外部から入力される対象局既知シンボル系列情報に基づいて、既知シンボル系列判定部２０３および干渉信号生成部２１０に既知シンボル系列Ａまたは既知シンボル系列Ｂを出力する。対象局既知シンボル系列情報は、対象信号に挿入された既知シンボル系列を示す。例えば、外部から入力された対象局既知シンボル系列情報が、対象信号に挿入された既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａであることを示す場合、既知シンボル系列判定部２０３には、対象信号に挿入された既知シンボル系列である既知シンボル系列Ａを出力し、干渉信号生成部２１０には、対象信号に挿入されておらず、干渉信号に挿入された既知シンボル系列である既知シンボル系列Ｂを出力する。
【００３３】
また制御部２０６は、対象局既知シンボル系列情報に基づいて、チャネル推定部２０７の出力する複数のチャネル係数のうちの１つを選択するための干渉チャネル選択情報を生成して、干渉チャネル選択部２０９に出力する。例えば制御部２０６は、対象局既知シンボル系列情報に基づいて、対象信号に挿入された既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａであることを特定した場合、対象信号に挿入されておらず、干渉信号に挿入された既知シンボル系列である既知シンボル系列Ｂを送信した基地局１０から移動局２０の間のチャネル係数を選択するための干渉チャネル選択情報を生成する。
【００３４】
チャネル推定部２０７は、第１遅延部２０４から入力される受信シンボル系列と、チャネル推定制御部２０８から入力される既知シンボル系列とを用いて、チャネル推定制御部２０８から入力される処理タイミングに合わせてチャネル推定を行う。チャネル推定部２０７が得るチャネル係数の数は、チャネル推定部２０７に入力される受信シンボル系列の数の二乗となり、図５に示す例では４つである。
【００３５】
第１遅延部２０４からチャネル推定部２０７に入力される受信シンボル系列をｙｍ［ｔ］とする。ここでｍは受信アンテナ番号であり、受信アンテナ数が２の場合、ｍ＝０，１を満たす。ｔは受信シンボル番号を示しており、入力された処理タイミングに第１遅延部２０４から出力される受信シンボル番号をｔ０とする。既知シンボル系列Ａをｓ０［ｋ］、既知シンボル系列Ｂをｓ１［ｋ］とする。ここでｋは既知シンボルの番号であり、ｋ＝０、１、…Ｋ−１とする。Ｋは既知シンボル系列長である。既知シンボル系列Ａを送信した基地局１０から移動局２０の間のチャネル係数をｈｍ［ｔ］とし、既知シンボル系列Ｂを送信した基地局１０から移動局２０の間のチャネル係数をｇｍ［ｔ］とする。各アンテナ２０１における雑音をｎｍ［ｔ］とした場合、受信シンボル系列ｙｍ［ｔ］は、ｈｍ［ｔ］、ｇｍ［ｔ］、ｓ０［ｋ］、ｓ１［ｋ］およびｎｍ［ｔ］を用いて下記の数式（１）で表される。
【００３６】
【数１】
2019163037.tif 000003
【００３７】
チャネル推定部２０７は、既知シンボル系列Ａを送信した基地局１０から移動局２０の間のチャネル係数ｈｍ［ｔ］の推定値ｈ（ハット）ｍ［ｔ］と、既知シンボル系列Ｂを送信した基地局１０から移動局２０の間のチャネル係数ｇｍ［ｔ］の推定値ｇ（ハット）ｍ［ｔ］とをそれぞれ求める。例えば、ｔ＝ｔ０＋ｋ−Ｌからｔ＝ｔ０＋ｋ＋Ｌまでの２Ｌ＋１個の受信シンボルｙｍ［ｔ０＋ｋ−Ｌ］からｙｍ［ｔ０＋ｋ＋Ｌ］に対するチャネル係数ｈｍ［ｔ］およびｇｍ［ｔ］の時変動が無視できると仮定、つまり以下の数式（２）および数式（３）が成り立つと仮定する。この場合、受信シンボルｙｍ［ｔ０＋ｋ−Ｌ］からｙｍ［ｔ０＋ｋ＋Ｌ］は、以下の数式（４）で表される。
【００３８】
ｈｍ［ｔ０＋ｋ−Ｌ］＝ｈｍ［ｔ０＋ｋ＋１−Ｌ］＝…＝ｈｍ［ｔ０＋ｋ＋Ｌ］…（２）
ｇｍ［ｔ０＋ｋ−Ｌ］＝ｇｍ［ｔ０＋ｋ＋１−Ｌ］＝…＝ｇｍ［ｔ０＋ｋ＋Ｌ］…（３）
【００３９】
【数２】
2019163037.tif 000004
【００４０】
受信シンボル系列ｙｍ［ｔ］で表されるベクトルを受信シンボルベクトルＹｍ［ｋ］とした場合、受信シンボルベクトルＹｍ［ｋ］は、以下の数式（５）で表される。
【００４１】
【数３】
2019163037.tif 000005
【００４２】
既知シンボル系列Ａｓ０［ｋ］および既知シンボル系列ｓ１［ｋ］で表される行列を既知シンボル行列Ｓ［ｋ］とした場合、Ｓ［ｋ］は、以下の数式（６）で表される。
【００４３】
【数４】
2019163037.tif 000006
【００４４】
チャネル系列ｈｍ［ｔ］およびチャネル系列ｇｍ［ｔ］で表されるベクトルをチャネル係数ベクトルＨｍ［ｋ］とした場合、チャネル係数ベクトルＨｍ［ｋ］は、以下の数式（７）で表される。
【００４５】
【数５】
2019163037.tif 000007
【００４６】
雑音ｎｍ［ｔ］で表されるベクトルを雑音ベクトルＮｍ［ｋ］とした場合、雑音ベクトルＮｍ［ｋ］は、以下の数式（８）で表される。
【００４７】
【数６】
2019163037.tif 000008
【００４８】
上記の数式（５）〜数式（８）を用いて、数式（４）は以下の数式（９）で表される。
Ｙｍ［ｋ］＝Ｓ［ｋ］Ｈｍ［ｋ］＋Ｎｍ［ｋ］…（９）
【００４９】
さらに数式（９）からＨｍ［ｋ］は、以下の数式（１０）で表される。
Ｈｍ［ｋ］＝（ＳＨ［ｋ］Ｓ［ｋ］）-1ＳＨ［ｋ］（Ｙｍ［ｋ］−Ｎｍ［ｋ］）…（１０）
【００５０】
ここで、ＳＨ［ｋ］は、Ｓ［ｋ］の共役複素転置行列である。Ｈｍ［ｋ］の推定値Ｈ（ハット）ｍ［ｋ］は、ｈ（ハット）ｍ［ｋ］およびｇ（ハット）ｍ［ｋ］を用いて、以下の数式（１１）で表される。
【００５１】
【数７】
2019163037.tif 000009
【００５２】
数式（１０）の雑音ベクトルＮｍ［ｋ］を無視すると、Ｈ（ハット）ｍ［ｋ］は、以下の数式（１２）で表される。ここでＨ（ハット）ｍ［ｋ］は、Ｙｍ［ｋ］およびＳ［ｋ］を用いて表される。したがって、ｈ（ハット）ｍ［ｋ］およびｇ（ハット）ｍ［ｋ］が求められる。
【００５３】
【数８】
2019163037.tif 000010
【００５４】
ここで、移動局２０が高速移動を行う場合、ｔ＝ｔ０＋ｋ−Ｌからｔ＝ｔ０＋ｋ＋Ｌにおけるチャネル係数の時変動が大きくなり、上記のようにｔ＝ｔ０＋ｋ−Ｌからｔ＝ｔ０＋ｋ＋Ｌにおけるチャネル係数の時変動がないと仮定した場合、チャネル係数の推定精度が低下してしまう。したがって、移動速度が大きいほどＬの値を小さくして高速移動時のチャネル推定精度を向上させる。
【００５５】
なお、ｋ＜Ｌまたはｋ≧Ｋ−Ｌの場合、上記の数式（１２）ではＨ（ハット）ｍ［ｋ］を求めることができない。このため、ｋ＜Ｌの場合、Ｈ（ハット）ｍ［ｋ］は、Ｈ（ハット）ｍ［Ｌ］の値を用いても良いし、Ｌの値をｋ≧Ｌを満たす値に変更して求めてもよい。
【００５６】
図５の説明に戻る。チャネル推定制御部２０８は、既知シンボル系列判定部２０３から入力される受信シンボル系列内の既知シンボル系列の位置情報に基づいて、処理タイミングを生成する。チャネル推定制御部２０８は、生成した処理タイミングと、既知シンボル系列Ａと、既知シンボル系列Ｂと、平均時間パラメータとをチャネル推定部２０７に出力する。平均時間パラメータは、チャネル推定の推定精度に関連するパラメータである。例えば上記の数式（１２）を用いてチャネル推定を行う場合、チャネル推定制御部２０８は、平均時間パラメータとして、チャネル係数を求める際に使用する受信シンボルの時間軸上の範囲を示すパラメータＬをチャネル推定部２０７に出力する。平均時間パラメータは、移動局２０の移動速度に応じた値であり、例えばシステム内における移動局２０の平均的な移動速度に基づいて定められる。なお、チャネル推定は、上記の数式（１２）を使用する例に限らず、ＬＭＳ（Least  Mean  Square）アルゴリズム、ＮＬＭＳ（Normalized  LMS）アルゴリズム、ＲＬＳ（Recursive  Least  Square）アルゴリズムなどを用いて行ってもよい。ＬＭＳアルゴリズム、ＮＬＭＳアルゴリズムを用いる場合、ステップサイズが平均時間パラメータであり、ＲＬＳアルゴリズムを用いる場合、忘却係数が平均時間パラメータである。
【００５７】
干渉チャネル選択部２０９は、チャネル推定部２０７から出力される複数のチャネル係数の推定値の中から、干渉信号に対するチャネル係数を選択する。以下、チャネル係数の推定値のことをチャネル推定値と称する。例えば、数式（１２）を用いて求められたｈ（ハット）ｍ［ｔ］およびｇ（ハット）ｍ［ｔ］がチャネル推定部２０７から入力され、制御部２０６から入力される干渉チャネル選択情報が、既知シンボル系列Ｂに対するチャネル係数を選択することを示している場合、干渉チャネル選択部２０９はｇ（ハット）ｍ［ｔ］を選択し、選択したｇ（ハット）ｍ［ｔ］を干渉信号生成部２１０に出力する。
【００５８】
干渉信号生成部２１０は、制御部２０６から入力される既知シンボル系列と干渉チャネル選択部２０９から入力されるチャネル係数とを用いて、干渉信号系列を生成する。例えば、制御部２０６から入力される既知シンボル系列が既知シンボル系列Ｂであり、干渉チャネル選択部２０９から入力されるチャネル係数がｇ（ハット）ｍ［ｔ］の場合、干渉信号系列ｒｉｍ［ｋ］は、以下の数式（１３）を用いて求めることができる。干渉信号生成部２１０は、生成した干渉信号系列をウェイト算出部２１１に出力する。
【００５９】
【数９】
2019163037.tif 000011
【００６０】
ウェイト算出部２１１は、干渉信号生成部２１０から入力される干渉信号系列ｒｉｍ［ｋ］を用いて、干渉抑制用ウェイトを生成する。例えば、白色化を実現する干渉抑制用ウェイトｗ00、ｗ01、ｗ10、およびｗ11を生成する。ウェイト算出部２１１は、生成した干渉抑制用ウェイトをウェイト乗算部２１２に出力する。
【００６１】
ウェイト乗算部２１２は、ウェイト算出部２１１が出力する干渉抑制用ウェイトを用いて、干渉抑制処理を行い、干渉抑制された受信シンボル系列を復調部２１３に出力する。例えば、ウェイト算出部２１１が干渉抑制用ウェイトｗ00、ｗ01、ｗ10、およびｗ11を出力した場合、干渉抑制された受信シンボル系列ｒｍ［ｔ］は、以下の数式（１４）および数式（１５）で表される。
【００６２】
【数１０】
2019163037.tif 000012
【００６３】
復調部２１３は、干渉抑制された受信シンボル系列に対して復調処理を行い、受信ビット系列を生成する。
【００６４】
なおチャネル推定部２０７が推定するチャネル係数の平均電力を算出すると、干渉波の信号電力を把握することが可能である。このため、移動局２０の干渉抑制による通信性能の向上だけでなく、無線通信システム１で生じる同一チャネル干渉の状態を把握することが可能になる。従来は、干渉信号の信号電力を求めるためには、無線通信システム１に含まれる複数の基地局１０を停波させて、１つの基地局１０のみ送信して測定する必要があるため、無線通信システム１の運用を停止する必要があった。さらに干渉源と想定される基地局１０の全てに対して検証が必要であった。上記のように送信装置を備える基地局１０ごとに異なる既知シンボル系列を使用することで、無線通信システム１の運用を継続したまま、それぞれの基地局１０からの干渉信号の信号電力を即座に把握することが可能になる。また、移動局２０が干渉信号の信号電力を蓄積して、基地局１０または図示しない制御装置などの地上に設置される装置で干渉信号の信号電力を管理することで、同一チャネル干渉の状況を常時監視することが可能になる。
【００６５】
また基地局１０−１および移動局２０の間の距離と、基地局１０−２および移動局２０の間の距離が異なる場合、移動局２０における基地局１０−１で挿入された既知シンボル系列と、基地局１０−２で挿入された既知シンボル系列との受信タイミングがずれることが想定される。しかしながら、プラスマイナス０．５シンボル程度のずれは許容することができ、移動局２０が移動してずれ量が変化しても対応することができる。なお本実施の形態１では、移動局２０は、既知シンボル系列判定部２０３に入力される既知シンボル系列が挿入された基地局１０のタイミングに合わせて動作する。
【００６６】
図６は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる無線通信システム１−１の構成を示す図である。図１では、隣接する基地局１０−１と基地局１０−２の送信周波数が同一であり、基地局１０−１の通信エリア１０−１Ｅと基地局１０−２の通信エリア１０−２Ｅの一部が重複していることとした。図６に示す無線通信システム１−１は、基地局１０−３、基地局１０−４、基地局１０−５、基地局１０−６および基地局１０−７を有する。基地局１０−３は、通信エリア１０−３Ｅを形成し、通信エリア１０−３Ｅ内に存在する移動局２０と通信することが可能である。基地局１０−４は、通信エリア１０−４Ｅを形成し、通信エリア１０−４Ｅ内に存在する移動局２０と通信することが可能である。基地局１０−５は、通信エリア１０−５Ｅを形成し、通信エリア１０−５Ｅ内に存在する移動局２０と通信することが可能である。基地局１０−６は、通信エリア１０−６Ｅを形成し、通信エリア１０−６Ｅ内に存在する移動局２０と通信することが可能である。基地局１０−７は、通信エリア１０−７Ｅを形成し、通信エリア１０−７Ｅ内に存在する移動局２０と通信することが可能である。
【００６７】
無線通信システム１−１では、３つの周波数を繰り返し使用しており、基地局１０−３および基地局１０−６、基地局１０−４および基地局１０−７がそれぞれ同一の周波数を使用している。この場合、同一の周波数を使用する基地局１０同士がそれぞれ異なる既知シンボル系列を使用すればよい。具体的には、基地局１０−３は基地局１０−６と異なる既知シンボル系列を使用し、基地局１０−４は基地局１０−７と異なる既知シンボル系列を使用すればよい。
【００６８】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、受信装置を備える移動局２０は、送信装置を備える複数の基地局１０のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、受信信号のうちチャネル推定に使用する範囲を示すパラメータであって、受信装置および送信装置のうち移動する装置の移動速度、本実施の形態１では移動局２０の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を用いて受信信号に含まれる干渉信号を抑制する。平均時間パラメータが移動局２０の移動速度に基づいた値であるため、移動速度に合わせた範囲の受信シンボルを用いてチャネル推定が行われる。このため、移動速度が高速となり、チャネル係数の変動が大きい場合であっても、チャネル推定精度を向上させることが可能である。したがって、受信信号に含まれる干渉信号の抽出精度を向上させることが可能になり、干渉抑制性能を向上させることができる。
【００６９】
なお上記の実施の形態１によれば、複数の基地局１０のそれぞれが備える送信装置であり、同一の周波数を用いる複数の送信装置が、基地局１０ごとに異なる既知系列を送信信号に挿入する。したがって、受信装置を備える移動局２０は、無線通信システム１を停止しなくても干渉信号の信号電力を把握することが可能になる。また干渉信号の信号電力を用いることで、同一チャネル干渉の状態を常時監視することが可能になる。
【００７０】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる無線通信システム２の構成を示す図である。本実施の形態２にかかる無線通信システム２は、基地局１０Ａ−１と、基地局１０Ａ−２と、移動局２０Ａと、制御装置３０とを有する。以下、基地局１０Ａ−１および基地局１０Ａ−２のそれぞれを区別する必要がない場合、単に基地局１０Ａと称する。無線通信システム２は、移動局２０Ａの移動速度に基づいて平均時間パラメータを更新することによって、チャネル推定の精度を向上させる。
【００７１】
なお図７では簡単のために、２つの基地局１０Ａと、１つの移動局２０Ａとを示しているが、本実施の形態の構成はかかる例に限定されない。無線通信システム２は、３つ以上の基地局１０Ａを含んでもよいし、２つ以上の移動局２０Ａを含んでもよい。
【００７２】
基地局１０Ａ−１は、通信エリア１０Ａ−１Ｅを形成し、通信エリア１０Ａ−１Ｅ内に存在する移動局２０Ａと通信することができる。基地局１０Ａ−２は、通信エリア１０Ａ−２Ｅを形成し、通信エリア１０Ａ−２Ｅ内に存在する移動局２０Ａと通信することができる。基地局１０Ａ−１と基地局１０Ａ−２の送信周波数は同一であり、基地局１０Ａ−１の通信エリア１０Ａ−１Ｅと基地局１０Ａ−２の通信エリア１０Ａ−２Ｅとは一部が重複している。
【００７３】
図８は、本発明の実施の形態２にかかる基地局１０Ａの構成を示す図である。基地局１０Ａは、選択部１０１と、マッピング部１０２と、無線部１０３と、アンテナ１０４と、差動符号化部１０５とを有する。
【００７４】
基地局１０Ａの構成のうち、基地局１０と同様の部分については同じ符号を用いることで説明を省略する。以下、基地局１０と異なる部分について主に説明する。マッピング部１０２は、無線部１０３の代わりに差動符号化部１０５にマッピング後の送信シンボル系列を出力する。差動符号化部１０５は、マッピング部１０２が出力する送信シンボル系列を差動符号化し、差動符号化シンボル系列を得る。差動符号化部１０５は、差動符号化シンボル系列を無線部１０３に出力する。無線部１０３は、差動符号化シンボル系列に送信処理を行って得られる送信信号をアンテナ１０４から送信する。
【００７５】
差動符号化部１０５は、１シンボル前の差動符号化部１０５の出力結果を保持しておき、１シンボル前の差動符号化部１０５の出力結果と、マッピング部１０２が出力する送信シンボルとを用いて、差動符号化を行う。例えば、マッピング部１０２が出力する送信シンボルをｓ［ｎ］、差動符号化部１０５の出力をｃ［ｎ］とする。ｎは、送信シンボル番号であり、０以上の値である。差動符号化部１０５が、送信シンボルｓ［ｎ］、および、１シンボル前の差動符号化部１０５の出力ｃ［ｎ−１］を用いて生成するｃ［ｎ］は、下記の数式（１６）で表される。
ｃ［ｎ］＝ｓ［ｎ］ｃ［ｎ−１］  …（１６）
【００７６】
なお差動符号化には初期値が必要であるため、初期値としてｃ［−１］を定義しておく。差動符号化部１０５には、制御装置３０から初期値および初期化タイミングが入力される。初期化タイミングは、マッピング部１０２の出力が既知シンボル系列の先頭と同期するタイミングで入力される。初期化タイミングが入力されたとき、差動符号化部１０５は、下記の数式（１７）を用いて差動符号化の初期化を行う。これにより、既知シンボル系列の前のデータシンボル系列の内容によらず、既知シンボル系列は常に同一のシンボル系列となる。
ｃ［ｎ］＝ｓ［ｎ］ｃ［−１］  …（１７）
【００７７】
図９は、本発明の実施の形態２にかかる移動局２０Ａの構成を示す図である。移動局２０Ａは、２本のアンテナ２０１と、２つの無線部２０２と、２つの既知シンボル系列判定部２０３と、２つの第１遅延部２０４と、２つの第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８と、干渉チャネル選択部２０９と、干渉信号生成部２１０と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３とを有する。移動局２０Ａは、既知シンボル系列選択部２１４と、対象チャネル選択部２１５と、対象信号生成部２１６と、第１相関計算部２１７と、第２相関計算部２１８と、重み保存部２１９と、出力選択部２２０とをさらに有する。
【００７８】
なお移動局２０は１つの既知シンボル系列判定部２０３を有するのに対して、移動局２０Ａは、複数の既知シンボル系列判定部２０３を有する。またチャネル推定制御部２０８には、移動局２０Ａの速度情報が入力される。以下、移動局２０と同様の部分については説明を省略し、移動局２０と異なる部分について主に説明する。
【００７９】
移動局２０Ａが有する複数の既知シンボル系列判定部２０３のそれぞれには、制御部２０６から既知シンボル系列Ａまたは既知シンボル系列Ｂが入力される。複数の既知シンボル系列判定部２０３のそれぞれは、計算して得られる相関値を制御部２０６に出力し、既知シンボル系列の位置を既知シンボル系列選択部２１４に出力する。
【００８０】
既知シンボル系列選択部２１４は、制御部２０６が出力する対象チャネル選択情報に基づいて、複数の既知シンボル系列判定部２０３から出力される既知シンボル系列の位置を選択する。例えば、対象チャネル選択情報が既知シンボル系列Ａを選択していることを示す場合、既知シンボル系列選択部２１４は、既知シンボル系列Ａが入力された既知シンボル系列判定部２０３からの出力を選択する。既知シンボル系列選択部２１４は、選択した既知シンボル系列の位置をチャネル推定制御部２０８に出力する。
【００８１】
実施の形態１では、制御部２０６には、対象局既知シンボル系列情報が入力されたのに対して、本実施の形態２では、制御部２０６には、移動局２０Ａの外部から、対象局既知シンボル系列情報に加えて移動局２０Ａの位置情報が入力される。制御部２０６は、対象局既知シンボル系列情報または移動局２０Ａの位置情報から、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類を特定する。また制御部２０６は、複数の既知シンボル系列判定部２０３から入力される相関値に基づいて、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類を特定してもよい。制御部２０６は、特定した既知シンボル系列を対象信号生成部２１６に出力する。また制御部２０６は、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類から、対象信号を送信した基地局１０Ａから移動局２０Ａの間のチャネル係数または処理タイミングを選択する対象チャネル選択情報を、既知シンボル系列選択部２１４および対象チャネル選択部２１５のそれぞれに出力する。
【００８２】
さらに制御部２０６は、第１相関計算部２１７および第２相関計算部２１８から入力される相関値に基づいて、出力選択情報を出力選択部２２０に出力する。例えば、第２相関計算部２１８から入力される相関値が予め定められた閾値よりも大きい場合、出力選択部２２０が干渉抑制後の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を出力する。第２相関計算部２１８から入力される相関値が閾値以下である場合、出力選択部２２０が干渉抑制前の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を出力する。なお上記では第２相関計算部２１８から入力される相関値と、閾値とを比較することとしたが、閾値の代わりに第１相関計算部２１７から入力される相関値を使用してもよい。
【００８３】
制御部２０６は、ウェイト算出部２１１に平均パラメータを出力する。平均パラメータは、干渉抑圧ウェイトの収束特性に関連するパラメータである。平均パラメータは、移動局２０Ａの外部から入力される値を使用してもよいし、移動局２０によって値が決定されてもよい。また平均パラメータは、システム内における移動局２０の平均的な移動速度から固定の値が設定されてもよいし、移動局２０の移動速度や位置情報に応じて適応的に変化させてもよい。
【００８４】
チャネル推定制御部２０８は、移動局２０Ａの外部から入力される速度情報に基づいて、平均時間パラメータを決定する。速度情報は、移動局２０Ａの移動速度を示し、例えば、移動局２０に搭載された速度計の測定値、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）情報などに基づいて生成される情報である。速度情報に基づいて決定される平均時間パラメータを用いることで、移動速度によらず最適な平均時間パラメータを使用することができる。
【００８５】
チャネル推定部２０７は、干渉チャネル選択部２０９に加えて、対象チャネル選択部２１５にもチャネル係数を出力する。対象チャネル選択部２１５は、チャネル推定部２０７が出力する複数のチャネル推定値の中から、対象信号に対するチャネル係数を選択する。チャネル係数の選択は、対象チャネル選択情報に基づいて行われる。なお対象チャネル選択部２１５は、干渉チャネル選択部２０９が選択したチャネル係数とは異なるチャネル係数を選択する。
【００８６】
対象信号生成部２１６は、制御部２０６から入力される既知シンボル系列と対象チャネル選択部２１５から入力されるチャネル係数とを用いて、対象信号系列を生成する。対象信号生成部２１６は、生成した対象信号系列を第１相関計算部２１７に出力する。
【００８７】
干渉信号生成部２１０は、ウェイト算出部２１１に加えて、第２相関計算部２１８にも干渉信号系列を出力する。第１相関計算部２１７は、対象信号生成部２１６が出力する対象信号系列に対して相互相関を計算し、計算結果である相関値を制御部２０６に出力する。第２相関計算部２１８は、干渉信号生成部２１０が出力する干渉信号系列に対して相互相関を計算し、計算結果である相関値を制御部２０６に出力する。
【００８８】
ウェイト算出部２１１は、ウェイトを算出する過程で生成された値および算出したウェイトの少なくとも１つを重み保存部２１９に出力する。ウェイト算出部２１１は、重み保存部２１９に記憶された値とウェイトを算出する過程で生成された値および算出したウェイトの少なくとも１つに対して、平均化処理を行う。平均化処理に関する平均パラメータは、制御部２０６から入力される。ウェイト算出部２１１は、例えば作成するウェイトを平均化する平均化処理を行うことができる。またウェイトを生成する際に干渉信号電力を計算する場合、ウェイト算出部２１１は、数フレーム分の干渉電力を平均化する平均化処理を行うことができる。
【００８９】
出力選択部２２０は、制御部２０６から入力される出力選択情報に基づいて、ウェイト乗算部２１２が出力する干渉抑制後の受信シンボル系列とウェイト乗算部２１２へ入力される干渉抑制前の受信シンボル系列とのうち一方を選択して、選択したシンボル系列を復調部２１３に出力する。復調部２１３は、移動局２０の復調部２１３が行う処理に加えて、差動復号処理を行う。
【００９０】
以上説明したように、本発明の実施の形態２によれば、受信装置を備える移動局２０Ａは、移動局２０Ａの外部から入力される速度情報に基づいて決定される平均時間パラメータを用いて、チャネル係数を推定し、受信信号に含まれる干渉信号を抑制する。平均時間パラメータは、移動速度に変動に合わせて更新される。このため、移動局２０Ａの移動速度が高速となり、チャネル係数の変動が大きい場合であっても、チャネル推定精度を向上させることが可能になる。したがって、受信信号に含まれる干渉信号の抽出精度を向上させることが可能になり、干渉抑制性能を向上させることができる。
【００９１】
また本実施の形態２によれば、移動局２０Ａは、チャネル推定値を使用して、干渉信号に加えて対象信号を再生する。そして、干渉信号および対象信号の相関値をそれぞれ求めて、相関値に基づいて、干渉抑制処理を行う前の信号と干渉抑制処理を行った後の信号のいずれかを選択して出力する。このような構成をとることで、チャネル推定およびウェイトを用いた干渉抑制処理後の信号だけでなく干渉抑制処理を行っていない信号を出力することも可能になる。したがって、無線通信システム２の状態に合わせて干渉抑制処理の有無を選択することが可能になり、通信性能を向上させることが可能になる。
【００９２】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３にかかる無線通信システム３の構成を示す図である。本実施の形態３にかかる無線通信システム３は、基地局１０Ｂ−１と、基地局１０Ｂ−２と、移動局２０Ｂと、制御装置３０とを有する。以下、基地局１０Ｂ−１および基地局１０Ｂ−２のそれぞれを区別する必要がない場合、単に基地局１０Ｂと称する。
【００９３】
本実施の形態３では、受信信号から対象信号を減算して干渉信号を抽出する。このような構成をとることで、干渉信号電力が小さい場合の干渉信号の抽出精度を向上させて、干渉抑制性能を向上させることが可能である。なお、本実施の形態３における基地局１０Ｂは、２本のアンテナを備えることとし、アンテナ間で異なるシンボル系列を送信する差動時空間ブロック符号化（ＤＳＴＢＣ：Differential  Space-Time  Block  Coding）方式を使用する。移動局２０Ｂも２本のアンテナを用いて送信された信号を受信することが可能な受信装置を備える構成である。
【００９４】
基地局１０Ｂ−１は、通信エリア１０Ｂ−１Ｅを形成し、通信エリア１０Ｂ−１Ｅ内に存在する移動局２０Ｂと通信することができる。基地局１０Ｂ−２は、通信エリア１０Ｂ−２Ｅを形成し、通信エリア１０Ｂ−２Ｅ内に存在する移動局２０Ｂと通信することができる。基地局１０Ｂ−１の通信エリア１０Ｂ−１Ｅと基地局１０Ｂ−２の通信エリア１０Ｂ−２Ｅとは一部が重複している。基地局１０Ｂ−１および基地局１０Ｂ−２は、同一の送信周波数を用いる。
【００９５】
基地局１０Ｂ−１は、アンテナ１０４ａ−１およびアンテナ１０４ｂ−１を有し、基地局１０Ｂ−２は、アンテナ１０４ａ−２およびアンテナ１０４ｂ−２を有する。基地局１０Ｂからの送信信号には、既知シンボル系列が挿入される。
【００９６】
図１１は、本発明の実施の形態３にかかる基地局１０Ｂ−１、１０Ｂ−２からの送信信号のフォーマットを示す図である。基地局１０Ｂ−１のアンテナ１０４ａ−１からの送信信号は、既知シンボル系列Ａ−１とデータシンボル系列Ａ−１とを含む。基地局１０Ｂ−１のアンテナ１０４ｂ−１からの送信信号は、既知シンボル系列Ａ−２とデータシンボル系列Ａ−２とを含む。基地局１０Ｂ−２のアンテナ１０４ａ−２からの送信信号は、既知シンボル系列Ｂ−１とデータシンボル系列Ｂ−１とを含む。基地局１０Ｂ−２のアンテナ１０４ｂ−２からの送信信号は、既知シンボル系列Ｂ−２とデータシンボル系列Ｂ−２とを含む。
【００９７】
基地局１０Ｂ−１および基地局１０Ｂ−２は、同期して送信信号を送信する。既知シンボル系列Ａ−１、既知シンボル系列Ａ−２、既知シンボル系列Ｂ−１および既知シンボル系列Ｂ−２の長さは同一である。送信信号中において、既知シンボル系列Ａ−１、既知シンボル系列Ａ−２、既知シンボル系列Ｂ−１および既知シンボル系列Ｂ−２のそれぞれが挿入される位置は同一である。これにより、既知シンボル系列Ａ−１、既知シンボル系列Ａ−２、既知シンボル系列Ｂ−１および既知シンボル系列Ｂ−２の送信タイミングを揃えることができる。したがって、既知シンボル系列Ａ−１、既知シンボル系列Ａ−２、既知シンボル系列Ｂ−１および既知シンボル系列Ｂ−２は、同時に送信が開始されて、同時に送信が終了する。
【００９８】
図１２は、本発明の実施の形態３にかかる基地局１０Ｂの構成を示す図である。基地局１０Ｂは、選択部１０１と、マッピング部１０２と、差動時空間符号化部１０６と、複数の無線部１０３と、複数のアンテナ１０４ａおよび１０４ｂとを有する。
【００９９】
図１２に示す基地局１０Ｂは、図３に示す基地局１０が１つのアンテナ１０４と１つの無線部１０３とを有するのに対して、複数のアンテナ１０４、具体的には２本のアンテナ１０４ａおよび１０４ｂと、２本のアンテナ１０４ａおよび１０４ｂのそれぞれに対応して設けられた２つの無線部１０３とを有する点が異なる。また基地局１０はマッピング部１０２の出力が無線部１０３に直接入力されるのに対して、基地局１０Ｂは、マッピング部１０２と無線部１０３との間に差動時空間符号化部１０６を有する点が異なる。以下、基地局１０と同様の部分については説明を省略し、基地局１０と異なる部分について主に説明する。
【０１００】
差動時空間符号化部１０６は、入力される送信シンボルの２シンボルを１つのブロックとして送信シンボル行列Ｘ［ｌ］を生成する。ここでｌはブロック番号を示しており、０以上の整数である。差動時空間符号化部１０６が生成する差動時空間符号化行列Ｙ［ｌ］は、Ｘ［ｌ］および１ブロック前の出力である差動時空間符号化行列Ｙ［ｌ］を用いて、下記の数式（１８）のように表される。
Ｙ［ｌ］＝Ｘ［ｌ］Ｙ［ｌ−１］…（１８）
【０１０１】
送信シンボル２シンボルをそれぞれｓ［２ｌ］、ｓ［２ｌ＋１］とすると、Ｘ［ｌ］は以下の数式（１９）で表される。出力する差動時空間符号化行列Ｙ［ｌ］の２シンボルをｄ［２ｌ］、ｄ［２ｌ＋１］とするとき、差動時空間符号化行列Ｙ［ｌ］は、以下の数式（２０）で表される。
【０１０２】
【数１１】
2019163037.tif 000013
【０１０３】
ここでｓ＊［２ｌ］は、ｓ［２ｌ］の複素共役の値である。ｄ＊［２ｌ］は、ｄ［２ｌ］の複素共役の値である。数式（１７）に示されるように、出力する差動時空間符号化行列Ｙ［ｌ］は、次のブロックの処理に必要となるため、無線部１０３に出力すると共に、差動時空間符号化部１０６の内部で保持する。
【０１０４】
なお、差動符号化には初期値が必要であるため、初期値としてＹ［−１］を定義する。差動時空間符号化部１０６は制御装置３０から初期値と初期化タイミングが入力される。初期化タイミングは、マッピング部１０２の出力が既知シンボル系列の先頭と同期するタイミングで入力される。初期化タイミングが入力されたとき、差動時空間符号化部１０６は、以下の数式（２１）を用いて差動時空間符号化の初期化を行う。これにより、既知シンボル系列の前のデータシンボル系列の内容によらず、既知シンボル系列は常に同一のシンボル系列となる。
Ｙ［ｌ］＝Ｘ［ｌ］ｃ［−１］…（２１）
【０１０５】
なお、数式（１８）では、行列演算として全ての要素を対象に乗算および加減算を行っているが、差動時空間符号化部１０６の演算量を削減するために、例えば、ｓ［２ｌ］およびｓ［２ｌ＋１］の２つの要素のみを行列演算により算出し、ｓ＊［２ｌ］および−ｓ＊［２ｌ＋１］は、ｓ［２ｌ］およびｓ［２ｌ＋１］の複素共役および符号反転を行うことで求めてもよい。差動時空間符号化部１０６は、一方の無線部１０３にｄ［２ｌ］、ｄ＊［２ｌ］の順番で出力し、他方の無線部１０３にｄ［２ｌ＋１］、ｄ＊［２ｌ＋１］の順番で出力する。
【０１０６】
図１３は、本発明の実施の形態３にかかる移動局２０Ｂの構成を示す図である。移動局２０Ｂは、アンテナ２０１と、無線部２０２と、既知シンボル系列判定部２０３と、第１遅延部２０４と、第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３とを有する。移動局２０Ｂは、対象チャネル選択部２１５と、対象信号生成部２１６と、干渉信号抽出部２２１と、第３遅延部２２２とをさらに有する。
【０１０７】
図５に示す移動局２０では、既知シンボル系列判定部２０３は、無線部２０２から入力される受信シンボル系列に対して、制御部２０６から入力される既知シンボル系列Ａまたは既知シンボル系列Ｂとの相関を計算し、受信シンボル系列に挿入された既知シンボル系列の位置を検出する。これに対して本実施の形態３にかかる既知シンボル系列判定部２０３は、２つの既知シンボル系列を入力し、それぞれの相関値の合計を計算する。例えば、対象信号に挿入された既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａ−１および既知シンボル系列Ａ−２である場合、既知シンボル系列判定部２０３は、受信シンボル系列と既知シンボル系列Ａ−１との相関と、受信シンボル系列と既知シンボル系列Ａ−２との相関とを計算し、相関値の合計が最大となるタイミングをチャネル推定制御部２０８に出力する。
【０１０８】
実施の形態１および２における制御部２０６は、既知シンボル系列判定部２０３および干渉信号生成部２１０に既知シンボル系列Ａまたは既知シンボル系列Ｂを出力する。これに対して本実施の形態３では、既知シンボル系列判定部２０３および対象信号生成部２１６にそれぞれ２つの既知シンボル系列を出力する。例えば、対象信号に挿入された既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａ−１およびＡ−２であることを対象局既知シンボル系列情報が示す場合、制御部２０６は、既知シンボル系列判定部２０３および対象信号生成部２１６のそれぞれに、対象信号に挿入された既知シンボル系列である既知シンボル系列Ａ−１およびＡ−２を出力する。
【０１０９】
実施の形態１におけるチャネル推定部２０７は、２つの既知シンボル系列を用いてチャネル推定を行う。これに対して本実施の形態３では４つの既知シンボル系列を用いてチャネル推定を行う。例えば図１３の例では、チャネル推定部２０７が用いる既知シンボル系列は、既知シンボル系列Ａ−１、既知シンボル系列Ａ−２、既知シンボル系列Ｂ−１および既知シンボル系列Ｂ−２である。
【０１１０】
ここで既知シンボル系列Ａ−１をｓ00［ｋ］、既知シンボル系列Ａ−２をｓ01［ｋ］、既知シンボル系列Ｂ−１をｓ10［ｋ］、既知シンボル系列Ｂ−２をｓ11［ｋ］とする。既知シンボル系列Ａ−１を送信したアンテナから移動局２０Ｂの間のチャネル係数をｈ0m［ｔ］、既知シンボル系列Ａ−２を送信したアンテナから移動局２０Ｂの間のチャネル係数をｈ1m［ｔ］、既知シンボル系列Ｂ−１を送信したアンテナから移動局２０Ｂの間のチャネル係数をｇ0m［ｔ］、既知シンボル系列Ｂ−２を送信したアンテナから移動局２０Ｂの間のチャネル係数をｇ1ｍ［ｔ］とする。ここで本実施の形態３では、受信シンボル系列ｙｍ［ｔ］は、ｈ0m［ｔ］、ｈ1m［ｔ］、ｇ0m［ｔ］、ｇ1ｍ［ｔ］、ｓ00［ｋ］、ｓ01［ｋ］、ｓ10［ｋ］、ｓ11［ｋ］およびｎｍ［ｔ］を用いて、下記の数式（２２）で表される。
【０１１１】
【数１２】
2019163037.tif 000014
【０１１２】
チャネル推定部２０７は、ｈ0m［ｔ］の推定値ｈ（ハット）0m［ｔ］と、ｈ1m［ｔ］の推定値ｈ（ハット）1m［ｔ］と、ｇ0m［ｔ］の推定値ｇ（ハット）0m［ｔ］と、ｇ1ｍ［ｔ］の推定値ｇ（ハット）1ｍ［ｔ］とをそれぞれ求める。ｔ＝ｔ０＋ｋ−Ｌからｔ＝ｔ０＋ｋ＋Ｌまでの２Ｌ＋１個の受信シンボルｙｍ［ｔ０＋ｋ−Ｌ］からｙｍ［ｔ０＋ｋ＋Ｌ］に対するチャネル係数の時変動が無視できると仮定する場合、チャネル推定値は以下の数式（２３）、数式（２４）および数式（２５）を用いて求められる。
【０１１３】
【数１３】
2019163037.tif 000015
【０１１４】
チャネル推定制御部２０８は、実施の形態１では、送信信号に挿入された２つの既知シンボル系列をチャネル推定部２０７に出力していたが、本実施の形態３では、送信信号に挿入された４つの既知シンボル系列をチャネル推定部２０７に出力する。
【０１１５】
対象チャネル選択部２１５は、制御部２０６から入力される対象チャネル選択情報に基づいて、チャネル推定部２０７が出力する複数のチャネル推定値の中から、対象信号に対するチャネル係数を選択する。例えば、上記の数式（２３）〜（２５）を用いて求められたｈ（ハット）0m［ｔ］と、ｈ（ハット）1m［ｔ］と、ｇ（ハット）0m［ｔ］と、ｇ（ハット）1ｍ［ｔ］とがチャネル推定部２０７から対象チャネル選択部２１５に入力されるとする。そして制御部２０６からの対象チャネル選択情報が、既知シンボル系列Ａ−１および既知シンボル系列Ａ−２に対するチャネル係数を選択することを示している場合、対象チャネル選択部２１５は、ｈ（ハット）0m［ｔ］と、ｈ（ハット）1m［ｔ］とを選択する。そして対象チャネル選択部２１５は、選択したｈ（ハット）0m［ｔ］と、ｈ（ハット）1m［ｔ］とを対象信号生成部２１６に出力する。
【０１１６】
対象信号生成部２１６は、制御部２０６から入力される既知シンボル系列と、対象チャネル選択部２１５から入力されるチャネル係数とを用いて、対象信号系列を生成する。例えば、制御部２０６から入力される既知シンボル系列が既知シンボル系列Ａ−１および既知シンボル系列Ａ−２であり、チャネル推定部２０７から入力されるチャネル係数がｈ（ハット）0m［ｔ］およびｈ（ハット）1m［ｔ］である場合、対象信号系列ｒｄｍ［ｋ］は、以下の数式（２６）で表される。対象信号生成部２１６は、生成した対象信号系列ｒｄｍ［ｋ］を干渉信号抽出部２２１に出力する。
【０１１７】
【数１４】
2019163037.tif 000016
【０１１８】
干渉信号抽出部２２１は、第３遅延部２２２から入力される受信シンボル系列と、対象信号生成部２１６から入力される対象信号系列とを用いて、受信シンボル系列から干渉信号系列を抽出する。例えば、対象信号生成部２１６から対象信号系列ｒｄｍ［ｋ］が入力され、第３遅延部２２２からｙｍ［ｔ０＋ｋ］が入力された場合、干渉信号系列ｒｉｍ［ｋ］は以下の数式（２７）で表される。干渉信号抽出部２２１は、抽出した干渉信号系列ｒｉｍ［ｋ］をウェイト算出部２１１に出力する。
ｒｉｍ［ｋ］＝ｙｍ［ｔ０＋ｋ］−ｒｄｍ［ｋ］…（２７）
【０１１９】
第３遅延部２２２は、干渉信号抽出部２２１が、干渉信号系列と受信シンボル系列とのタイミングを合わせて受けとることができるように、第１遅延部２０４から出力される受信シンボル系列が、チャネル推定部２０７、対象チャネル選択部２１５および対象信号生成部２１５において処理されて干渉信号抽出部２２１に入力されるまでの処理時間分だけ、無線部２０２から入力される受信シンボル系列を遅延させて、遅延させた受信シンボル系列を干渉信号抽出部２２１に出力する。
【０１２０】
ウェイト算出部２１１には、干渉信号抽出部２２１から干渉信号系列が入力される。ウェイト算出部２１１の機能は実施の形態１と同様であるためここでは説明を省略する。復調部２１３は、実施の形態１で説明した処理に加えて、差動時空間復号処理を行う。
【０１２１】
以上説明したように、本発明の実施の形態３では、受信信号から対象信号を減算して干渉信号を抽出する。このような構成をとることで、干渉信号電力が小さい場合の干渉信号の抽出精度を向上させて、干渉抑制性能を向上させることが可能である。
【０１２２】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４にかかる無線通信システム４は、図１０に示す移動局２０Ｂの代わりに移動局２０Ｃを有する。無線通信システム４は、移動速度を考慮したパラメータを移動速度の変動に合わせて更新する機能を有する。また無線通信システム４は、受信信号から対象信号を減算して干渉信号を抽出する。
【０１２３】
図１４は、本発明の実施の形態４にかかる移動局２０Ｃの構成を示す図である。移動局２０Ｃは、２本のアンテナ２０１と、２つの無線部２０２と、２つの既知シンボル系列判定部２０３と、２つの第１遅延部２０４と、２つの第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３とを有する。移動局２０Ｃは、対象チャネル選択部２１５と、対象信号生成部２１６と、干渉信号抽出部２２１と、２つの第３遅延部２２２とをさらに有する。移動局２０Ｃは、既知シンボル系列選択部２１４と、第１相関計算部２１７と、第２相関計算部２１８と、重み保存部２１９と、出力選択部２２０とをさらに有する。
【０１２４】
制御部２０６には、対象局既知シンボル系列情報に加えて、移動局２０Ｃの位置情報が、移動局２０Ｃの外部から入力される。制御部２０６は、入力された対象局既知シンボル系列情報または位置情報に基づいて、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類を特定する。また制御部２０６は、複数の既知シンボル系列判定部２０３から入力される相関値に基づいて、既知シンボル系列の種類を特定してもよい。制御部２０６は、特定した既知シンボル系列の種類に基づいて対象チャネル選択情報を生成し、生成した対象チャネル選択情報を既知シンボル系列選択部２１４および対象チャネル選択部２１５のそれぞれに出力する。
【０１２５】
また制御部２０６には、第１相関計算部２１７および第２相関計算部２１８のそれぞれから相関値が入力される。制御部２０６は、これらの相関値の少なくとも１つに基づいて、出力選択情報を生成して、生成した出力選択情報を出力選択部２２０に出力する。例えば、第２相関計算部２１８から入力される相関値が閾値よりも大きい場合、制御部２０６は、出力選択部２２０が干渉抑制後の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を生成する。第２相関計算部２１８から入力される相関値が閾値以下である場合、制御部２０６は、出力選択部２２０が干渉抑制前の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を生成する。なお上記では第２相関計算部２１８から入力される相関値と、閾値とを比較することとしたが、閾値の代わりに第１相関計算部２１７から入力される相関値を使用してもよい。また制御部２０６は、ウェイト算出部２１１に平均パラメータを出力する。平均パラメータは、移動局２０Ｃの外部から入力される値であってもよいし、移動速度に応じて適応的に変化させた値であってもよい。
【０１２６】
チャネル推定制御部２０８には、移動局２０Ｃの外部から移動局２０Ｃの移動速度を示す速度情報が入力される。チャネル推定制御部２０８は、速度情報に基づいて、平均時間パラメータを決定し、決定した平均時間パラメータをチャネル推定部２０７に出力する。チャネル推定部２０７は、チャネル推定制御部２０８が出力する平均時間パラメータを用いてチャネル推定処理を行うため、移動局２０Ｃの移動速度によらず最適な平均時間パラメータを使用し、チャネル推定精度を向上させることが可能になる。
【０１２７】
既知シンボル系列選択部２１４の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。第１相関計算部２１７の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。第２相関計算部２１８の出力および動作は、実施の形態２と同様であり、第２相関計算部２１８へ入力される干渉信号系列は、実施の形態２では干渉信号生成部２１０の出力であったのに対して、本実施の形態４では、干渉信号抽出部２２１の出力である。ウェイト算出部２１１の出力および動作は実施の形態２と同様であり、ウェイト算出部２１１へ入力される干渉信号系列は、実施の形態２では干渉信号生成部２１０の出力であったのに対して、本実施の形態４では、干渉信号抽出部２２１の出力である。重み保存部２１９の入出力および動作は実施の形態２と同様である。出力選択部２２０の入出力および動作は実施の形態２と同様である。
【０１２８】
以上説明したように、本発明の実施の形態４によれば、移動局２０Ｃは、実施の形態２で説明した、干渉信号および対象信号の相関値をそれぞれ求めて、相関値に基づいて、干渉抑制処理を行う前の信号と干渉抑制処理を行った後の信号のいずれかを選択して出力する機能を有する。また移動局２０Ｃは、実施の形態３で説明した、受信信号から対象信号を減算して干渉信号を抽出する機能を併せ持つ。このような構成をとることで、移動局２０Ｃは、受信装置を備える移動局２０Ｃにおける干渉の状態に合わせた受信処理を行うことができ、通信性能を向上させることが可能になる。
【０１２９】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５にかかる無線通信システム５は、図１の移動局２０に代えて移動局２０Ｄを有する。この無線通信システム５は、移動局２０Ｄが、チャネル推定値の大きさに基づいて、チャネル係数と既知シンボル系列とを用いて生成した干渉信号と、受信信号から対象信号を減算して抽出した干渉信号とのうち１つを選択する構成を有する。
【０１３０】
図１５は、本発明の実施の形態５にかかる移動局２０Ｄの構成を示す図である。移動局２０Ｄは、２本のアンテナ２０１と、２本のアンテナ２０１のそれぞれに対応して設けられる２つの無線部２０２と、既知シンボル系列判定部２０３と、２つの第１遅延部２０４と、２つの第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８とを有する。移動局２０Ｄは、干渉チャネル選択部２０９と、干渉信号生成部２１０と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３と、対象チャネル選択部２１５と、対象信号生成部２１６と、出力選択部２２０とをさらに有する。移動局２０Ｄは、干渉信号抽出部２２１と、２つの第３遅延部２２２と、干渉信号判定部２２３と、干渉信号選択部２２４とをさらに有する。
【０１３１】
以下、本発明の実施の形態１にかかる移動局２０と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について主に説明する。制御部２０６は、対象チャネル選択部２１５に対象チャネル選択情報を出力し、干渉信号判定部２２３に干渉チャネル選択情報を出力する。
【０１３２】
チャネル推定部２０７は、チャネル推定値を干渉チャネル選択部２０９だけでなく、対象チャネル選択部２１５および干渉信号判定部２２３にも出力する。干渉信号生成部２１０の入力および動作は、実施の形態１と同様である。干渉信号生成部２１０の出力は、実施の形態１ではウェイト算出部２１１に出力していたのに対して、本実施の形態５では、生成した干渉信号を干渉信号選択部２２４に出力する。
【０１３３】
対象チャネル選択部２１５の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。対象信号生成部２１６の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。干渉信号抽出部２２１の入力および動作は、実施の形態３と同様である。干渉信号抽出部２２１の出力は、実施の形態３ではウェイト算出部２１１に出力していたのに対して、本実施の形態５では、抽出した干渉信号を干渉信号選択部２２４に出力する。第３遅延部２２２の入出力および動作は、実施の形態３と同様である。
【０１３４】
干渉信号判定部２２３は、チャネル推定部２０７から入力されるチャネル推定値に対して、基地局１０ごとのチャネル推定値の平均電力を計算し、制御部２０６からの干渉チャネル選択情報に基づいて、干渉信号および対象信号のそれぞれのチャネル推定値の平均電力を特定する。干渉信号判定部２２３は、対象信号に対するチャネル推定値の平均電力と干渉信号に対するチャネル推定値の平均電力との比を計算して、計算結果に基づいて干渉信号選択情報を生成し、生成した干渉信号選択情報を干渉信号選択部２２４に出力する。具体的には、対象信号に対するチャネル推定値の平均電力が干渉信号に対するチャネル推定値の平均電力よりも閾値以上大きい場合、干渉信号判定部２２３は、干渉信号選択部２２４が干渉信号抽出部２２１からの出力を選択するための干渉信号選択情報を生成する。
【０１３５】
干渉信号選択部２２４は、干渉信号判定部２２３から入力される干渉信号選択情報に基づいて、干渉信号抽出部２２１から入力される第２の干渉信号である干渉信号系列と、干渉信号生成部２１０から入力される第１の干渉信号である干渉信号系列のうちの一方を選択し、選択した干渉信号系列をウェイト算出部２１１に出力する。
【０１３６】
ウェイト算出部２１１の出力および動作は、実施の形態１と同様である。ウェイト算出部２１１への入力は、実施の形態１では干渉信号生成部２１０の出力であるが、本実施の形態５では、干渉信号選択部２２４の出力となる。
【０１３７】
以上説明したように、本発明の実施の形態５にかかる無線通信システム５は、移動局２０Ｄが、チャネル推定値の大きさに基づいて、チャネル推定値と既知シンボル系列とを用いて生成した干渉信号と、受信信号から対象信号を減算して抽出した干渉信号とのうち１つを選択する構成を有する。したがって、干渉信号電力の大きさによらず、干渉信号の抽出精度を向上させることが可能になり、通信性能を向上させることができる。
【０１３８】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６にかかる無線通信システム６は、図１に示す無線通信システム１の移動局２０に代えて移動局２０Ｅを有する。この無線通信システム６は、移動局２０Ｅが、チャネル推定値の大きさに基づいて、チャネル係数と既知シンボル系列とを用いて生成した干渉信号と、受信信号から対象信号を減算して抽出した干渉信号とのうち１つを選択する構成を有する。また移動局２０Ｅは、移動局２０Ｅの移動速度に基づく平均時間パラメータを移動速度の変動に合わせて更新する機能を有する。
【０１３９】
図１６は、本発明の実施の形態６にかかる移動局２０Ｅの構成を示す図である。移動局２０Ｅは、２本のアンテナ２０１と、２本のアンテナ２０１のそれぞれに対応して設けられる２つの無線部２０２と、２つの既知シンボル系列判定部２０３と、２つの第１遅延部２０４と、２つの第２遅延部２０５と、制御部２０６と、チャネル推定部２０７と、チャネル推定制御部２０８とを有する。移動局２０Ｅは、干渉チャネル選択部２０９と、干渉信号生成部２１０と、ウェイト算出部２１１と、ウェイト乗算部２１２と、復調部２１３と、既知シンボル系列選択部２１４と、対象チャネル選択部２１５と、対象信号生成部２１６と、第１相関計算部２１７と、第２相関計算部２１８と、重み保存部２１９と、出力選択部２２０とをさらに有する。移動局２０Ｅは、干渉信号抽出部２２１と、２つの第３遅延部２２２と、干渉信号判定部２２３と、干渉信号選択部２２４とをさらに有する。
【０１４０】
以下、実施の形態５にかかる移動局２０Ｄと同様の部分については説明を省略し、移動局２０Ｄと異なる部分について主に説明する。制御部２０６への入力は、実施の形態５では対象局既知シンボル系列情報であったのに対し、本実施の形態６では、対象局既知シンボル系列情報に加えて、移動局２０Ｅの位置情報が移動局２０Ｅの外部から入力される。制御部２０６は、対象局既知シンボル系列情報または位置情報に基づいて、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類を特定する。また、制御部２０６は、複数の既知シンボル系列判定部２０３から入力される相関値に基づいて、対象信号に挿入された既知シンボル系列の種類を特定してもよい。制御部２０６は、特定した既知シンボル系列の種類を示す対象チャネル選択情報を生成し、生成した対象チャネル選択情報を対象チャネル選択部２１５および既知シンボル系列選択部２１４のそれぞれに出力する。
【０１４１】
また、制御部２０６は、第１相関計算部２１７および第２相関計算部２１８から入力される相関値に基づいて、出力選択情報を生成し、生成した出力選択情報を出力選択部２２０に出力する。例えば、第２相関計算部２１８から入力される相関値が閾値よりも大きい場合、制御部２０６は、出力選択部２２０が干渉抑制後の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を生成する。第２相関計算部２１８から入力される相関値が閾値以下である場合、制御部２０６は、出力選択部２２０が干渉抑制前の受信シンボル系列を出力するための出力選択情報を生成する。なお上記では第２相関計算部２１８から入力される相関値と、閾値とを比較することとしたが、閾値の代わりに第１相関計算部２１７から入力される相関値を使用してもよい。
【０１４２】
制御部２０６は、ウェイト算出部２１１に平均パラメータを出力する。平均パラメータは、移動局２０Ｅの外部から入力される値であってもよいし、制御部２０６が移動速度に基づいて決定した値であってもよい。チャネル推定制御部２０８は、実施の形態５では平均時間パラメータを固定としていたのに対して、移動局２０Ｅの外部から入力される速度情報に基づいて、平均時間パラメータを、移動速度の変動に合わせて更新する。
【０１４３】
既知シンボル系列選択部２１４の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。第１相関計算部２１７の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。第２相関計算部２１８の出力および動作は、実施の形態２と同様である。第２相関計算部２１８の入力は、実施の形態２では干渉信号生成部２１０の出力であったのに対して、本実施の形態６では、干渉信号選択部２２４の出力である。重み保存部２１９の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。出力選択部２２０の入出力および動作は、実施の形態２と同様である。
【０１４４】
実施の形態７．
図１７は、本発明の実施の形態７にかかる無線通信システム７の構成を示す図である。無線通信システム７は、移動局４０−１および移動局４０−２と、基地局５０と、制御装置３０とを有する。実施の形態１〜６では、送信装置を備える基地局１０および受信装置を備える移動局２０について説明したが、本実施の形態７では、移動局４０−１および移動局４０−２は、送信装置を備え、基地局５０は受信装置を備える。なお、図１７では２つの移動局４０と１つの基地局５０とを示しているが、これらの装置の数はかかる例に限定されない。
【０１４５】
制御装置３０は、基地局５０を制御し、実施の形態１と同様の機能を有する。移動局４０−１は、通信エリア４０−１Ｅを形成し、移動局４０−２は、通信エリア４０−２Ｅを形成する。移動局４０−１の送信周波数は移動局４０−２の送信周波数と同一である。移動局４０−１の通信エリア４０−１Ｅと移動局４０−２の通信エリア４０−２Ｅとは一部が重複している。移動局４０−１および移動局４０−２のそれぞれは、送信ビット系列をそれぞれ無線信号を用いて送信する。基地局５０は、移動局４０−１または移動局４０−２からの情報を受信する。
【０１４６】
以下、移動局４０−１および移動局４０−２のそれぞれを区別する必要がない場合、単に移動局４０と称する。移動局４０−１および移動局４０−２は、送信信号に複素で表される既知シンボル系列を挿入する。送信信号に挿入される既知シンボル系列は、移動局４０毎に異なる。移動局４０が送信する送信信号のフォーマットは、図２に示す送信信号と同様である。なお図２の例では、移動局４０−１からの送信信号に含まれるデータシンボルと移動局４０−２からの送信信号に含まれるデータシンボルとは異なるが、移動局４０−１からの送信信号に含まれるデータシンボルと移動局４０−２からの送信信号に含まれるデータシンボルとが同一であってもよい。
【０１４７】
移動局４０と基地局５０とが双方向で通信している場合、つまり移動局４０および基地局５０のそれぞれが送信装置および受信装置の両方を備えている場合、移動局４０は、基地局５０からの送信信号に挿入された既知シンボル系列に基づいて、基地局５０に送信する送信信号に挿入する既知シンボル系列を決定してもよい。移動局４０が挿入する既知シンボル系列は、基地局５０が挿入した既知シンボル系列そのものであってもよいし、基地局５０が挿入した既知シンボル系列を予め定められたルールに従って処理したものであってもよい。
【０１４８】
本実施の形態７における移動局４０は、実施の形態１〜６で説明した基地局１０、１０Ａ、１０Ｂと同様の構成を有することができる。ただし、移動局４０に制御装置３０は接続されていないため、移動局４０に対して送信ビット系列および移動局４０の制御情報を出力する制御部が必要となる。
【０１４９】
本実施の形態７における基地局５０は、実施の形態１〜６で説明した移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄおよび２０Ｅと同様の構成を有することができる。なお、実施の形態１〜６における制御部２０６における制御と、チャネル推定制御部２０８の機能は制御装置３０が代替してもよい。
【０１５０】
さらに、移動局４０および基地局５０のそれぞれは、実施の形態１〜６で説明した基地局１０、１０Ａおよび１０Ｂの構成と、移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄおよび２０Ｅの構成とを合わせ持つ送受信装置であってもよい。
【０１５１】
続いて、本発明の実施の形態１〜７にかかる基地局１０、１０Ａ、１０Ｂおよび５０と移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅおよび４０の機能を実現するためのハードウェア構成について説明する。
【０１５２】
図１８は、本発明の実施の形態１〜７にかかる基地局１０、１０Ａ、１０Ｂ、５０および移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、４０の処理回路を専用のハードウェアで構成する例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアで構成される場合、図１８に示す処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。基地局１０、１０Ａ、１０Ｂおよび５０と移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅおよび４０の各機能を機能別に処理回路９１で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。
【０１５３】
図１９は、本発明の実施の形態１〜７にかかる基地局１０、１０Ａ、１０Ｂ、５０および移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、４０の処理回路をプロセッサおよびメモリで構成する例を示す図である。処理回路が図１９に示すプロセッサ９２およびメモリ９３で構成される場合、基地局１０、１０Ａ、１０Ｂ、５０および移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、４０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアおよびファームウェアの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアは、コンピュータプログラムとして記述され、メモリ９３に記憶される。
【０１５４】
メモリ９３に記憶されたコンピュータプログラムをプロセッサ９２が読み出して実行することにより、各機能が実現される。ここでプロセッサ９２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９３には、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などである。
【０１５５】
なお、基地局１０、１０Ａ、１０Ｂ、５０および移動局２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、４０の各機能は、一部を専用のハードウェアで実現して、一部をソフトウェアまたはファームウェアを用いて実現してもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【０１５６】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【０１５７】
例えば、図３では基地局１０のアンテナ１０４の数は１本としているが、本実施の形態はかかる例に限定されない。基地局１０は複数のアンテナ１０４を有してもよい。
【符号の説明】
【０１５８】
１，１−１，２，３，４，５，６，７  無線通信システム、１０，１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，１０−５，１０−６，１０−７，１０Ａ，１０Ａ−１，１０Ａ−２，１０Ｂ，１０Ｂ−１，１０Ｂ−２，５０  基地局、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，４０，４０−１，４０−２  移動局、３０  制御装置、１０−１Ｅ，１０−２Ｅ，１０−３Ｅ，１０−４Ｅ，１０−５Ｅ，１０−６Ｅ，１０−７Ｅ，１０Ａ−１Ｅ，１０Ａ−２Ｅ，１０Ｂ−１Ｅ，１０Ｂ−２Ｅ，４０−１Ｅ，４０−２Ｅ  通信エリア、９１  処理回路、９２  プロセッサ、９３  メモリ、１０１  選択部、１０２  マッピング部、１０３，２０２  無線部、１０４，１０４ａ，１０４ｂ，２０１  アンテナ、１０５  差動符号化部、１０６  差動時空間符号化部、２０３  既知シンボル系列判定部、２０４  第１遅延部、２０５  第２遅延部、２０６  制御部、２０７  チャネル推定部、２０８  チャネル推定制御部、２０９  干渉チャネル選択部、２１０  干渉信号生成部、２１１  ウェイト算出部、２１２  ウェイト乗算部、２１３  復調部、２１４  既知シンボル系列選択部、２１５  対象チャネル選択部、２１６  対象信号生成部、２１７  第１相関計算部、２１８  第２相関計算部、２１９  重み保存部、２２０  出力選択部、２２１  干渉信号抽出部、２２２  第３遅延部、２２３  干渉信号判定部、２２４  干渉信号選択部。
【図１】
2019163037.tif 000017
【図２】
2019163037.tif 000018
【図３】
2019163037.tif 000019
【図４】
2019163037.tif 000020
【図５】
2019163037.tif 000021
【図６】
2019163037.tif 000022
【図７】
2019163037.tif 000023
【図８】
2019163037.tif 000024
【図９】
2019163037.tif 000025
【図１０】
2019163037.tif 000026
【図１１】
2019163037.tif 000027
【図１２】
2019163037.tif 000028
【図１３】
2019163037.tif 000029
【図１４】
2019163037.tif 000030
【図１５】
2019163037.tif 000031
【図１６】
2019163037.tif 000032
【図１７】
2019163037.tif 000033
【図１８】
2019163037.tif 000034
【図１９】
2019163037.tif 000035
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月7日(2018.9.7)
【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】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を前記チャネル推定に使用したシンボル区間の中央付近のチャネル係数として干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値と、前記受信信号から取出した対象信号の相関値とに基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記干渉信号選択部は、前記チャネル係数の平均電力に基づいて、前記第１の干渉信号または前記第２の干渉信号を選択することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記受信装置は、前記ウェイトを算出する際に生成される中間値および前記ウェイトを一時保存する重み保存部を有し、
前記受信装置は、前記重み保存部に記憶された前記中間値および前記ウェイトの少なくとも１つを用いて、前記ウェイトを算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信装置は、対象信号のチャネル係数の平均電力と干渉信号のチャネル係数の平均電力とを計算し、干渉電力の大きさを推定して、前記干渉電力の監視を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記送信装置を備える基地局と、
前記移動体である移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記送信装置および前記受信装置を備える基地局と、
前記送信装置および前記受信装置を備える前記移動体である移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記移動局は、前記基地局からの受信信号に挿入された既知系列の種類に基づいて、前記移動局からの送信信号に挿入する既知系列を決定することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、前記受信信号を受信する受信装置と前記受信信号の送信元の前記送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を用いて前記受信信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置と、
を備え、
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムにおける無線通信方法において、
前記複数の送信装置が、送信装置ごとに異なる既知系列を挿入した信号を送信するステップと、
前記受信装置が、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行うステップと、
前記受信装置が、前記チャネル推定の結果を前記チャネル推定に使用したシンボル区間の中央付近のチャネル係数として干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムは、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、受信装置は、複数のアンテナにより受信した受信信号と、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つと、移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行い、チャネル推定の結果をチャネル推定に使用したシンボル区間の中央付近のチャネル係数として干渉信号系列を生成し、干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、ウェイトを用いて複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成することを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月6日(2018.12.6)
【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】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとから前記チャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値と、前記受信信号から取出した対象信号の相関値とに基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して干渉信号を抽出する干渉信号抽出部とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記干渉信号選択部は、前記チャネル係数の平均電力に基づいて、前記第１の干渉信号または前記第２の干渉信号を選択することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記受信装置は、前記ウェイトを算出する際に生成される中間値および前記ウェイトを一時保存する重み保存部を有し、
前記受信装置は、前記重み保存部に記憶された前記中間値および前記ウェイトの少なくとも１つを用いて、前記ウェイトを算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記受信装置は、対象信号のチャネル係数の平均電力と干渉信号のチャネル係数の平均電力とを計算し、干渉電力の大きさを推定して、前記干渉電力の監視を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記送信装置を備える基地局と、
前記移動体である移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記送信装置および前記受信装置を備える基地局と、
前記送信装置および前記受信装置を備える前記移動体である移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記移動局は、前記基地局からの受信信号に挿入された既知系列の種類に基づいて、前記移動局からの送信信号に挿入する既知系列を決定することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、前記受信信号を受信する受信装置と前記受信信号の送信元の前記送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を用いて前記受信信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置と、
を備え、
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１３】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムにおける無線通信方法において、
前記複数の送信装置が、送信装置ごとに異なる既知系列を挿入した信号を送信するステップと、
前記受信装置が、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行うステップと、
前記受信装置が、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムは、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、受信装置は、複数のアンテナにより受信した受信信号と、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、ウェイトを用いて複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
ここで、ＳＨ［ｋ］は、Ｓ［ｋ］の共役複素転置行列である。Ｈｍ［ｋ］の推定値Ｈ（ハット）ｍ［ｋ］は、ｈ（ハット）ｍ［ｔ０＋ｋ］およびｇ（ハット）ｍ［ｔ０＋ｋ］を用いて、以下の数式（１１）で表される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
数式（１０）の雑音ベクトルＮｍ［ｋ］を無視すると、Ｈ（ハット）ｍ［ｋ］は、以下の数式（１２）で表される。ここでＨ（ハット）ｍ［ｋ］は、Ｙｍ［ｋ］およびＳ［ｋ］を用いて表される。したがって、ｈ（ハット）ｍ［ｔ０＋ｋ］およびｇ（ハット）ｍ［ｔ０＋ｋ］が求められる。
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月29日(2019.3.29)
【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】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとから前記チャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成し、
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値と、前記受信信号から取出した対象信号の相関値とに基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して干渉信号を抽出する干渉信号抽出部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとから前記チャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成し、
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項５】
前記干渉信号選択部は、前記チャネル係数の平均電力に基づいて、前記第１の干渉信号または前記第２の干渉信号を選択することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記受信装置は、前記ウェイトを算出する際に生成される中間値および前記ウェイトを一時保存する重み保存部を有し、
前記受信装置は、前記重み保存部に記憶された前記中間値および前記ウェイトの少なくとも１つを用いて、前記ウェイトを算出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記受信装置は、対象信号のチャネル係数の平均電力と干渉信号のチャネル係数の平均電力とを計算し、干渉電力の大きさを推定して、前記干渉電力の監視を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記送信装置を備える基地局と、
前記移動体である移動局と、
を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項９】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記複数の送信装置はそれぞれに対応する移動体に設けられ、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとから前記チャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成し、
前記受信装置は、前記干渉信号系列の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、
前記無線システムは、前記送信装置および前記受信装置を備える基地局と、前記送信装置および前記受信装置を備える移動局とを含み、
前記受信装置は、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動局の移動速度に基づく平均時間パラメータとから前記チャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成し、
前記移動局は、前記基地局からの受信信号に挿入された既知系列の種類に基づいて、前記移動局からの送信信号に挿入する既知系列を決定することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１１】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、
前記複数の送信装置のうちの少なくとも１つから受信した受信信号と、チャネル推定精度に関連するパラメータであって、前記受信信号を受信する受信装置と前記受信信号の送信元の前記送信装置とのうち移動する装置の移動速度に基づいて定められる平均時間パラメータと、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つとを用いてチャネル推定を行い、前記チャネル推定の結果を用いて前記受信信号に含まれる干渉信号を抑制する受信装置と、
を備え、
前記受信装置は、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と前記干渉信号に挿入された既知系列とを用いて、前記干渉信号を生成する干渉信号生成部と、
前記チャネル推定の結果得られるチャネル係数と対象信号に挿入された既知系列とを用いて前記対象信号を再生する対象信号再生部と、
前記受信信号から前記対象信号を減算して前記干渉信号を抽出する干渉信号抽出部と、
前記干渉信号生成部が生成する干渉信号である第１の干渉信号または前記干渉信号抽出部が抽出する干渉信号である第２の干渉信号を選択する干渉信号選択部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１２】
互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムにおける無線通信方法において、
前記複数の送信装置が、送信装置ごとに異なる既知系列を挿入した信号を送信するステップと、
前記受信装置が、前記複数のアンテナにより受信した受信信号と、前記複数の送信装置に対応する複数の前記既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって前記移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行うステップと、
前記受信装置が、前記チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、前記干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、前記ウェイトを用いて前記複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成するステップと、
前記受信装置が、前記干渉信号系列の相関値に基づいて、前記受信信号に前記ウェイトを乗算するか否かを選択するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムは、互いに異なる既知系列を含む信号を、同一の周波数を用いて送信する複数の送信装置と、移動体に設けられ複数のアンテナを有する受信装置とを備える無線システムであって、受信装置は、複数のアンテナにより受信した受信信号と、複数の送信装置に対応する複数の既知系列のうちの少なくとも１つと、チャネル推定の対象となるシンボルの範囲を決定するパラメータであって移動体の移動速度に基づく平均時間パラメータとからチャネル推定を行い、チャネル推定の結果を、前記範囲の中央のシンボルに対応するチャネル係数として用いて干渉信号系列を生成し、干渉信号系列から当該干渉信号系列を抑制するためのウェイトを生成し、ウェイトを用いて複数のアンテナにより受信したそれぞれの受信信号を合成し、受信装置は、干渉信号系列の相関値に基づいて、受信信号にウェイトを乗算するか否かを選択ことを特徴とする。
【国際調査報告】
2019163037.tif 000036
2019163037.tif 000037
2019163037.tif 000038
2019163037.tif 000039