(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、
自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定部と、
事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定部と、
前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出部と、
前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、
自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定部と、
事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定部と、
前記第１のチャネル状態情報、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第１のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第２のチャネル状態情報に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出部と、
前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、
を備える無線通信装置。
【請求項３】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、
前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定部と、
前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出部と、
前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第３の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、
を備える無線通信装置。
【請求項４】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、
前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定部と、
前記第３のチャネル状態情報、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第３のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第４のチャネル状態情報に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出部と、
前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第３の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、
を備える無線通信装置。
【請求項５】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、
自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定ステップと、
事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定ステップと、
前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出ステップと、
前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、
を有する干渉低減方法。
【請求項６】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、
自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定ステップと、
事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定ステップと、
前記第１のチャネル状態情報、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第１のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第２のチャネル状態情報に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出ステップと、
前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、
を有する干渉低減方法。
【請求項７】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、
前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定ステップと、
前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出ステップと、
前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第４の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、
を有する干渉低減方法。
【請求項８】
受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、
前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、
前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定ステップと、
前記第３のチャネル状態情報、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第３のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第４のチャネル状態情報に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出ステップと、
前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第４の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、
を有する干渉低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び干渉低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）のように、複数の端末装置が同じ周波数帯域を同時利用して基地局装置と通信を行う場合、複数の端末装置が同じ周波数帯域を利用するためマルチユーザ干渉が生じ、伝送品質が大きく劣化する。マルチユーザ干渉による伝送品質劣化を軽減するための技術として、マルチステージ干渉キャンセラ（ＳＩＣ：Successive Interference Canceller）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この技術では、ある端末装置の復調情報から、当該端末装置が、他の端末装置へ与える干渉の干渉レプリカ信号を生成し、生成した干渉レプリカ信号を受信信号から除去してから他の端末装置の復調を行う。
基地局装置が、ＳＩＣによって各端末装置の送信信号を順に復調していく際に、ＳＩＮＲ（signal-to-interference-plus-noise ratio）が端末装置ごとに異なっていると、一部の端末装置の復調特性が劣化する問題がある。そこで、ＳＩＣ適用時でも復調時の全ての端末装置のＳＩＮＲを一定にするために送信電力制御（ＴＰＣ：Transmit Power Control）が必要となる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００３】
図６は、ＣＤＭＡ通信に対応する従来の端末装置５０の構成の例を示す図である。
端末装置５０は、アンテナ５１と、受信用無線部５２と、チャネル推定部５３と、ＲＡＫＥ合成部５４と、復調部５５と、変調部５６と、拡散部５７と、送信電力制御部５８と、送信用無線部５９とを備える。
アンテナ５１は、基地局装置から送信された信号を受信する。また、アンテナ５１は、基地局装置に信号を送信する。受信用無線部５２は、アンテナ５１が受信した信号に対して周波数変換及びディジタル信号への変換を行う。チャネル推定部５３は、基地局装置から送信された端末装置においても既知のトレーニング信号と、受信用無線部５２によって変換されたディジタル信号との相関を算出することによってＣＳＩ（Channel State Information：チャネル状態情報）を推定する。ＲＡＫＥ合成部５４は、受信用無線部５２によって変換されたディジタル信号に対して、基地局装置で拡散処理に用いられた端末装置においても既知の拡散符号と、ＣＳＩの推定値とを用いてＲＡＫＥ合成を行う。復調部５５は、ＲＡＫＥ合成された信号に対して誤り訂正復号化を行って多値復調を行うことによって基地局装置が送信した信号を復元する。変調部５６は、送信する送信情報に対して多値変調を行って誤り訂正符号化する。拡散部５７は、変調部５６によって多値変調され誤り訂正符号化された送信情報を、端末装置ごとに固有の予め定められる拡散符号を用いて符号拡散する。送信電力制御部５８は、拡散部５７によって符号拡散された送信情報に対して、復調部５５によって得られた送信電力制御情報に従って送信電力制御を行う。送信用無線部５９は、送信電力制御されたディジタル信号に対して、アナログ信号への変換及び周波数変換を行う。周波数変換された信号はアンテナ５１から基地局装置へ送信される。
【０００４】
図７は、ＣＤＭＡ通信の機能とマルチステージ干渉キャンセラ機能を有する基地局装置６０の構成の例を示す図である。
基地局装置６０は、アンテナ６１と、受信用無線部６２と、受信処理判定部６３と、事前チャネル推定部６４と、送信電力制御量算出部６５と、変調部６６と、拡散部６７と、送信用無線部６８と、復調順位決定部６９−１〜６９−ｋ（ｋは２以上の整数）と、チャネル推定部７０−１〜７０−ｋと、ＲＡＫＥ合成部７１−１〜７１−ｋと、復調部７２−１〜７２−ｋと、干渉レプリカ信号生成部７３−１〜７３−ｋと、減算部７４−１〜７４−ｋとを備える。
アンテナ６１は、端末装置から送信された信号を受信する。また、アンテナ６１は、端末装置に信号を送信する。受信用無線部６２は、端末装置から送信され、アンテナ６１を通じて受信する受信信号に対して周波数変換及びディジタル信号への変換を行う。受信処理判定部６３は、受信された信号が、送信電力制御に必要な事前ＣＳＩ推定をするためのものであるのか、複数の端末装置からの情報を同時受信するためのものか判定する。事前チャネル推定部６４は、端末装置から送信された基地局装置において既知のトレーニング信号と、受信されたディジタル信号との相関を算出することによってＣＳＩを推定する。送信電力制御量算出部６５は、事前チャネル推定部６４によって推定されたＣＳＩに基づいて、各端末装置の送信電力の制御量を算出する。変調部６６は、送信電力制御量算出部６５によって算出された各端末装置の送信電力の制御量を示す情報である送信電力制御量情報に対して多値変調を行って誤り訂正符号化する。拡散部６７は、変調部６６によって多値変調され誤り訂正符号化された送信情報を、端末装置ごとに固有の予め定められる拡散符号を用いて符号拡散する。送信用無線部６８は、拡散部６７によって符号拡散された送信情報、すなわち送信信号をアナログ信号に変換して周波数変換し、アンテナ６１を通じて送信する。
【０００５】
復調順位決定部６９は、復調部７２によって復調されていない端末装置を少なくとも１つ決定する。例えば、復調順位決定部６９は、復調部７２によって復調されていない端末装置の中から１つの端末装置をランダムに決定してもよい。例えば、復調順位決定部６９は、受信信号から全端末装置のＣＳＩを推定し、相対的に振幅の高いものを決定してもよい。例えば、復調順位決定部６９は、受信信号から全端末装置のＣＳＩを推定し、振幅が最大のものを決定してもよい。復調順位決定部６９は、復調処理の度に復調対象となる端末装置を決定する。チャネル推定部７０は、端末装置から送信された基地局装置においても既知のトレーニング信号と、アンテナ６１によって受信されたディジタル信号との相関を算出することによってＣＳＩを推定する。ＲＡＫＥ合成部７１は、受信されたディジタル信号に対して、端末装置で拡散処理に用いられた基地局装置においても既知の拡散符号と、推定されたＣＳＩの推定値とを用いてＲＡＫＥ合成を行う。復調部７２は、ＲＡＫＥ合成された信号に対して多値復調と誤り訂正復号を行う。干渉レプリカ信号生成部７３は、復調された受信信号と、決定された端末装置で用いられた拡散符号と、推定したＣＳＩを元に干渉レプリカ信号を生成する。減算部７４は、ディジタル信号に変換された受信信号から干渉レプリカ信号を減算する。これによって、基地局装置は、次回の通信において端末装置の受信信号を復調するとき、決定された端末装置によるマルチユーザ干渉を低減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】立川敬二監修、「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」、丸善株式会社、２００１年６月２５日、ｐ５６−７７
【非特許文献２】J.G. Andrews and T.H. Meng, "Optimum Power Control for Successive Interference Cancellation With Imperfect Channel Estimation," IEEE Trans. Wireless Comm. vol.2, no.2, pp.375-383, Mar. 2003.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、複数の端末装置からの信号を基地局装置で同時受信する場合には、マルチユーザ干渉が生じて伝送品質が劣化する。マルチステージ干渉キャンセラは、マルチユーザ干渉を低減するための技術であるが、マルチユーザ干渉がある環境ではＣＳＩ推定精度に誤差が生じることによって干渉レプリカ信号の精度が劣化してしまうため、受信信号から干渉レプリカ信号が除去された受信信号には残留干渉成分が含まれてしまう。マルチユーザ干渉以外にも、雑音や多重波伝搬による多重波間の干渉でも、ＣＳＩ推定精度に誤差を生じ、残留干渉成分が含まれてしまう。そのため、残留干渉成分によってマルチステージ干渉キャンセラの伝送品質改善効果は弱まってしまうという問題があった。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減する技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定部と、事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定部と、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出部と、前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、を備える無線通信装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定部と、事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定部と、前記第１のチャネル状態情報、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第１のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第２のチャネル状態情報に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出部と、前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、を備える無線通信装置である。
【００１２】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定部と、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出部と、前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第３の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、を備える無線通信装置である。
【００１３】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置であって、前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出部と、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定部と、前記第３のチャネル状態情報、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第３のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第４のチャネル状態情報に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出部と、前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第３の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成部と、を備える無線通信装置である。
【００１５】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定ステップと、事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定ステップと、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出ステップと、前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、を有する干渉低減方法である。
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第１のチャネル状態情報を事前に推定する第１チャネル推定ステップと、事前に推定された前記第１のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から通信時における第２のチャネル状態情報を推定する第２チャネル推定ステップと、前記第１のチャネル状態情報、前記第１のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第１のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第２のチャネル状態情報に基づいて、前記第１のチャネル状態情報に対する第１の重み及び前記第２のチャネル状態情報に対する第２の重みを算出する重み算出ステップと、前記第１のチャネル状態情報と、前記第２のチャネル状態情報と、前記第１の重みと、前記第２の重みとに基づいて、前記第１のチャネル状態情報及び前記第２のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、を有する干渉低減方法である。
【００１６】
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定ステップと、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる前記受信信号の予測値、及び前記受信信号の実測値に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出ステップと、前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第４の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、を有する干渉低減方法である。
本発明の一態様は、受信局装置において同時受信した複数の送信装置からの送信信号の復調時に、逐次干渉キャンセラによって干渉を低減する無線通信システムにおける前記受信局装置として動作する無線通信装置における干渉低減方法であって、前回の通信時に推定された自装置と、前記送信装置それぞれとの間の第３のチャネル状態情報に基づいて、前記送信装置それぞれの送信電力制御量を算出する送信電力制御量算出ステップと、前記複数の送信装置から同時受信した受信信号から今回の通信時における第４のチャネル状態情報を推定する第４チャネル推定ステップと、前記第３のチャネル状態情報、前記第３のチャネル状態情報と前記送信電力制御量と既知のトレーニング信号とから求められる、前記第３のチャネル状態情報に干渉による誤差を加えたチャネル状態情報、及び前記第４のチャネル状態情報に基づいて、前記第３のチャネル状態情報に対する第３の重み及び前記第４のチャネル状態情報に対する第４の重みを算出する重み算出ステップと、前記第３のチャネル状態情報と、前記第４のチャネル状態情報と、前記第４の重みと、前記第４の重みとに基づいて、前記第３のチャネル状態情報及び前記第４のチャネル状態情報を重み付けして合成する重み付け合成ステップと、を有する干渉低減方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の無線通信システム１００を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における基地局装置２の内部構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態における基地局装置２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態における基地局装置２ａの内部構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態における基地局装置２ａの処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】ＣＤＭＡ通信に対応する従来の端末装置５０の構成の例を示す図である。
【図７】ＣＤＭＡ通信の機能とマルチステージ干渉キャンセラ機能を有する基地局装置６０の構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の無線通信システム１００を示すブロック図である。無線通信システム１００は、複数の端末装置１−１〜１〜ｋ（ｋは、同じタイミングで無線通信を行う端末装置の個数である）と、基地局装置２とを備える。端末装置１−１〜１−ｋと、基地局装置２とは、符号分割多元接続方式、すなわちＣＤＭＡ方式により通信を行う。端末装置１−１〜１−ｋの各々は、図６に示す端末装置５０と同様の内部構成を有しているため説明を省略する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２は、第１の実施形態における基地局装置２の内部構成を示すブロック図である。
基地局装置２は、アンテナ２１と、受信用無線部２２と、受信処理判定部２３と、事前チャネル推定部２４と、送信電力制御量算出部２５と、変調部２６と、拡散部２７と、送信用無線部２８と、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋと、重み算出部３０と、チャネル推定部３１−１〜３１−ｋと、重み付け合成部３２−１〜３２−ｋと、ＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋと、復調部３４−１〜３４−ｋと、干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）と、減算部３６−１〜３６−（ｋ−１）とを備える。
【００２１】
アンテナ２１は、端末装置１−１〜１−ｋから送信された信号を受信する。アンテナ２１は、受信信号を受信用無線部２２に出力する。受信信号には、端末装置１−１〜１−ｋから送信された信号が含まれる。また、アンテナ６１は、端末装置１−１〜１−ｋに信号を送信する。
受信用無線部２２は、アンテナ２１から出力された受信信号を入力とする。受信用無線部２２は、入力された受信信号に対して周波数変換及びディジタル信号への変換を行う。受信用無線部２２は、ディジタル信号への変換がなされた受信信号を受信処理判定部２３に出力する。受信用無線部２２は、受信処理判定部２３の判定結果に応じて受信信号を事前チャネル推定部２４又は復調順位決定部２９−１に出力する。また、復調順位決定部２９−１に受信信号が出力される際には、チャネル推定部３１−１、重み付け合成部３２−１、ＲＡＫＥ合成部３３−１及び減算部３６−１にも受信信号が出力される。
【００２２】
受信処理判定部２３は、受信された信号が、送信電力制御に必要な事前ＣＳＩ推定をするためのものであるのか、複数の端末装置１−１〜１−ｋからの情報を同時受信するためのものか判定する。受信処理判定部２３は、受信された信号が、送信電力制御に必要な事前ＣＳＩ推定をするためのものである場合には受信された信号を事前チャネル推定部２４に出力させる。また、受信処理判定部２３は、受信された信号が、端末装置１−１〜１−ｋからの情報を同時受信するためのものである場合には受信された信号を復調順位決定部２９−１、チャネル推定部３１−１、重み付け合成部３２−１、ＲＡＫＥ合成部３３−１及び減算部３６−１に出力させる。
【００２３】
事前チャネル推定部２４は、受信用無線部２２から出力されたディジタル信号と、端末装置１−１〜１−ｋから送信された基地局装置において既知のトレーニング信号とを入力とする。事前チャネル推定部２４は、入力されたディジタル信号と、トレーニング信号との相関を算出することによってＣＳＩを推定する。以下の説明では、事前チャネル推定部２４によって推定されたＣＳＩを事前推定ＣＳＩ（第１のチャネル状態情報）と記載する。事前チャネル推定部２４は、推定した事前推定ＣＳＩを送信電力制御量算出部２５に出力する。ＣＳＩは、チャネル状態情報である。
送信電力制御量算出部２５は、事前チャネル推定部２４から出力された事前推定ＣＳＩを入力とする。送信電力制御量算出部２５は、入力された事前推定ＣＳＩに基づいて、端末装置１−１〜１−ｋの送信電力制御量を算出する。送信電力制御量算出部２５は、算出した送信電力制御量を変調部２６に出力する。
【００２４】
変調部２６は、送信電力制御量算出部２５から出力された端末装置１−１〜１−ｋの送信電力制御量を入力とする。変調部２６は、入力された送信電力制御量に対して多値変調を行って誤り訂正符号化する。
拡散部２７は、変調部２６によって多値変調され誤り訂正符号化された送信情報を入力とする。拡散部２７は、入力された送信情報を、端末装置１−１〜１−ｋごとに固有の予め定められる拡散符号を用いて符号拡散する。
送信用無線部２８は、拡散部２７によって符号拡散された送信情報、すなわち送信信号をアナログ信号に変換して周波数変換し、アンテナ２１を通じて送信する。
【００２５】
復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、復調部３４−１〜３４−ｋによって復調されていない端末装置１−１〜１−ｋを少なくとも１つ決定する。例えば、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、復調部３４−１〜３４−ｋによって復調されていない端末装置の中から１つの端末装置をランダムに決定してもよい。例えば、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、受信信号から全端末装置のＣＳＩを推定し、相対的に振幅の高いものを決定してもよい。例えば、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、受信信号から全端末装置のＣＳＩを推定し、振幅が最大のものを決定してもよい。復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、復調処理の度に復調対象となる端末装置を決定する。以下の説明では、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋによって決定された復調対象の端末装置を対象端末装置と記載する。
【００２６】
重み算出部３０は、事前推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１−１〜３１−ｋによって推定された今回の通信時におけるＣＳＩ（以下、「今回通信時推定ＣＳＩ」という。）（第２のチャネル状態情報）と、送信電力制御量算出部２５によって算出された送信電力制御量と、端末装置１−１〜１−ｋから送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号とを入力とする。重み算出部３０は、入力された事前推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、事前推定ＣＳＩに対する重みと今回通信時推定ＣＳＩに対する重みとを算出する。重み算出部３０は、算出した事前推定ＣＳＩに対する重みと今回通信時推定ＣＳＩに対する重みとを重み付け合成部３２−１〜３２−ｋに出力する。
【００２７】
チャネル推定部３１−１は、復調順位決定部２９−１によって決定された対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、受信されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１−１は、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する。チャネル推定部３１−２〜３１−ｋは、復調順位決定部２９−２〜２９−ｋによって決定された対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、減算部３６−１〜３６−（ｋ−１）によって減算されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１−２〜３１−ｋは、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する。チャネル推定部３１−１〜３１−ｋは、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０及び重み付け合成部３２−１〜３２−ｋに出力する。
【００２８】
重み付け合成部３２−１は、重み算出部３０から出力された事前推定ＣＳＩに対する重み及び今回通信時推定ＣＳＩに対する重みと、事前チャネル推定部２４から出力された事前推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１−１から出力された今回通信時推定ＣＳＩと、受信信号とを入力とする。重み付け合成部３２−１は、入力された事前推定ＣＳＩに対する重み及び今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを用いて、事前推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩとを重み付け合成する。重み付け合成部３２−２〜３２−ｋは、重み付け合成部３２−１と同様の処理を行う。重み付け合成部３２−１〜３２−ｋは、重み付け合成がなされたＣＳＩ（以下、「合成ＣＳＩ」という。）をＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋ及び干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）に出力する。
【００２９】
ＲＡＫＥ合成部３３−１は、受信されたディジタル信号と、復調順位決定部２９−１によって決定された対象端末装置で拡散処理に用いられた基地局装置２において既知の拡散符号と、重み付け合成部３２−１から出力された合成ＣＳＩとを入力とする。ＲＡＫＥ合成部３３−１は、入力されたディジタル信号に対して、拡散符号と、合成ＣＳＩとを用いてＲＡＫＥ合成を行う。ＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋは、減算部３６−１〜３６−（ｋ−１）によって減算されたディジタル信号と、復調順位決定部２９−２〜２９−ｋによって決定された対象端末装置で拡散処理に用いられた基地局装置２において既知の拡散符号と、重み付け合成部３２−２〜３２−ｋから出力された合成ＣＳＩとを入力とする。ＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋは、入力されたディジタル信号に対して、拡散符号と、合成ＣＳＩとを用いてＲＡＫＥ合成を行う。ＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋは、ＲＡＫＥ合成を行った信号を復調部３４−１〜３４−ｋに出力する。
【００３０】
復調部３４−１〜３４−ｋは、ＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋがＲＡＫＥ合成を行った信号を入力とする。復調部３４−１〜３４−ｋは、入力された信号に対し、誤り訂正復号化を行って多値復調を行い、端末装置１−１〜１−ｋが送信した信号を復元する。ここで、復調部３４−１〜３４−ｋが復調する復調情報１〜ｋは、端末装置１−１〜１−ｋから送信された信号のいずれか１つに対応することになる。復調部３４−１〜３４−（ｋ−１）は、復調情報１〜ｋ−１を干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）に出力する。
【００３１】
干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）は、復調部３４−１〜３４−（ｋ−１）が復調した復調情報１〜ｋ−１と、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋによって決定された対象端末装置で用いられた拡散符号と、重み付け合成部３２−１〜３２−ｋから出力された合成ＣＳＩとを入力とする。干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）は、入力された復調情報１〜ｋ−１と、拡散符号と、合成ＣＳＩとに基づいて干渉レプリカ信号を生成する。干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）は、生成した干渉レプリカ信号を減算部３６−１〜３６−（ｋ−１）に出力する。
【００３２】
減算部３６−１は、干渉レプリカ信号生成部３５−１によって生成された干渉レプリカ信号と、受信されたディジタル信号とを入力とする。減算部３６−１は、入力されたディジタル信号から干渉レプリカ信号を減算する。減算部３６−２〜３６−（ｋ−１）は、干渉レプリカ信号生成部３５−２〜３５−（ｋ−１）によって生成された干渉レプリカ信号と、減算されたディジタル信号とを入力とする。減算部３６−２〜３６−（ｋ−１）は、入力されたディジタル信号から干渉レプリカ信号を減算する。
【００３３】
図３は、第１の実施形態における基地局装置２の処理の流れを示すフローチャートである。
アンテナ２１は、端末装置１−１〜１−ｋから送信された事前推定用のトレーニング信号を受信する（ステップＳ１０１）。アンテナ２１は、受信した事前推定用のトレーニング信号を、受信用無線部２２を介して事前チャネル推定部２４に出力する。また、アンテナ２１は、端末装置１−１〜１−ｋから送信された信号を受信する。アンテナ２１は、受信した信号を、受信用無線部２２を介して事前チャネル推定部２４に出力する。事前チャネル推定部２４は、トレーニング信号と、受信された信号との相関を算出することによって事前推定ＣＳＩを推定する（ステップＳ１０２）。事前チャネル推定部２４は、推定した事前推定ＣＳＩを送信電力制御量算出部２５に出力する。送信電力制御量算出部２５は、事前チャネル推定部２４から出力された事前推定ＣＳＩに基づいて、端末装置１−１〜１−ｋの送信電力制御量を算出する（ステップＳ１０３）。送信電力制御量算出部２５は、算出した送信電力制御量を変調部２６に出力する。
【００３４】
変調部２６、拡散部２７及び送信用無線部２８は、送信電力制御量算出部２５から出力された送信電力制御量を用いて送信処理を行う（ステップＳ１０４）。具体的には、まず変調部２６は、送信電力制御量算出部２５から出力された送信電力制御量に対して多値変調を行って誤り訂正符号化する。次に、拡散部２７は、送信情報を、端末装置１−１〜１−ｋごとに固有の予め定められる拡散符号を用いて符号拡散する。そして、送信用無線部２８は、拡散部２７によって符号拡散された送信情報、すなわち送信信号をアナログ信号に変換して周波数変換し、アンテナ２１を通じて送信する。
【００３５】
アンテナ２１は、各端末装置１から送信された信号を同時受信する（ステップＳ１０５）。アンテナ２１は、同時受信された複数の信号の合成信号を、受信用無線部２２を介して復調順位決定部２９−１、チャネル推定部３１−１、重み付け合成部３２−１、ＲＡＫＥ合成部３３−１及び減算部３６−１に出力する。復調順位決定部２９−１は、アンテナ２１によって受信された複数の信号の合成信号に基づいて、対象端末装置を決定する（ステップＳ１０６）。ここで、対象端末装置として端末装置１−１が決定されたとする。チャネル推定部３１−１は、端末装置１−１から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、受信されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１−１は、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する（ステップＳ１０７）。チャネル推定部３１−１は、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０及び重み付け合成部３２−１に出力する。
【００３６】
重み算出部３０は、事前推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１−１から出力された今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、事前推定ＣＳＩに対する重みｗ０（第１の重み）と今回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ１（第２の重み）とを算出する（ステップＳ１０８）。具体的には、重み算出部３０は、以下の式（１）及び式（２）に基づいて重みｗ０及び重みｗ１を算出する。
【００３７】
【数１】
0006538589.tif 000002
【数２】
0006538589.tif 000003
【００３８】
上記式（１）及び式（２）において、ｗ０は事前推定ＣＳＩに対する重みを表し、ｗ１は今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表し、αは係数、ｒ０は受信信号の予測値、ｒ１は受信信号の実測値をそれぞれ表す。なお、重み算出部３０は、ｗ０の算出値が１を超えた場合は、ｗ１＝１、ｗ０＝０に設定する。αは任意の値であり、１とおいてもよい。重み算出部３０は、算出した重みｗ０及び重みｗ１を重み付け合成部３２−１に出力する。
【００３９】
重み付け合成部３２−１は、重み算出部３０から出力された重みｗ０を用いて事前推定ＣＳＩを重み付けし、重みｗ１を用いて今回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重み付け後の各ＣＳＩを合成することによって合成ＣＳＩを生成する（ステップＳ１０９）。重み付け合成部３２−１は、合成ＣＳＩをＲＡＫＥ合成部３３−１及び干渉レプリカ信号生成部３５−１に出力する。ＲＡＫＥ合成部３３−１は、ＲＡＫＥ合成を行う（ステップＳ１１０）。復調部３４−１は、ＲＡＫＥ合成部３３−１がＲＡＫＥ合成を行った信号に対し、誤り訂正復号化を行って多値復調を行い、端末装置１−１が送信した信号を復元する（ステップＳ１１１）。復調部３４−１は、復調結果を外部に出力するとともに、復調結果を干渉レプリカ信号生成部３５−１に出力する。
【００４０】
復調順位決定部２９−１〜２９−ｋのいずれかは、復調終了の条件が満たされたか否か判定する（ステップＳ１１２）。具体的には、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋのいずれかは、入力されるディジタル信号の電力が所定の閾値を下回るか否かに応じて、復調終了の条件が満たされたか否か判定する。入力されるディジタル信号の電力が所定の閾値を下回った場合、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋのいずれかは復調終了の条件が満たされたと判定する。一方、入力されるディジタル信号の電力が所定の閾値を下回っていない場合、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋのいずれかは復調終了の条件が満たされていないと判定する。なお、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは、予め定めた台数分（例えば、端末装置ｋ台分）の復調を試みたか否かに応じて復調終了の条件が満たされたか否か判定してもよい。この場合、以下のように判定される。予め定めた台数分（例えば、端末装置ｋ台分）の復調を試みた場合、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは復調終了の条件が満たされたと判定する。一方、予め定めた台数分の復調がなされていない場合、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋは復調終了の条件が満たされていないと判定する。復調終了の条件が満たされた場合（ステップＳ１１２−ＹＥＳ）、基地局装置２は処理を終了する。
【００４１】
一方、復調終了の条件が満たされていない場合（ステップＳ１１２−ＮＯ）、干渉レプリカ信号生成部３５−１は合成ＣＳＩと、対象端末装置（例えば、端末装置１−１）で用いられた拡散符号と、復調結果とに基づいて干渉レプリカ信号を生成する（ステップＳ１１３）。干渉レプリカ信号生成部３５−１は、生成した干渉レプリカ信号を減算部３６−１に出力する。減算部３６−１は、受信されたディジタル信号から干渉レプリカ信号を減算する（ステップＳ１１４）。干渉レプリカ信号が減算されたディジタル信号は、下端の減算部３６−２及び復調順位決定部２９−２に入力される。
【００４２】
復調順位決定部２９−２〜２９−ｋは、干渉レプリカ信号が減算されたディジタル信号に基づいて、端末装置１−１〜１−ｋの中から次の対象端末装置を決定する（ステップＳ１１５）。
チャネル推定部３１−２〜３１−ｋは、対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、減算されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１−２〜３１−ｋは、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する（ステップＳ１１６）。チャネル推定部３１−２〜３１−ｋは、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０及び重み付け合成部３２−２〜３２−ｋに出力する。
【００４３】
重み算出部３０は、事前推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１−２〜３１−ｋから出力された今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、事前推定ＣＳＩに対する重みｗ０（第１の重み）と今回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ１（第２の重み）とを算出する（ステップＳ１１７）。具体的には、重み算出部３０は、上記式（１）及び式（２）に基づいて重みｗ０及び重みｗ１を算出する。重み算出部３０は、算出した重みｗ０及び重みｗ１を重み付け合成部３２−２〜３２−ｋに出力する。
【００４４】
重み付け合成部３２−２〜３２−ｋは、重み算出部３０から出力された重みｗ０を用いて事前推定ＣＳＩを重み付けし、重みｗ１を用いて今回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重み付け後の各ＣＳＩを合成することによって合成ＣＳＩを生成する（ステップＳ１１８）。重み付け合成部３２−２〜３２−ｋは、合成ＣＳＩをＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋ及び干渉レプリカ信号生成部３５−２〜３５−（ｋ−１）に出力する。ＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋは、ＲＡＫＥ合成を行う（ステップＳ１１９）。復調部３４−２〜３４−ｋは、ＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋがＲＡＫＥ合成を行った信号に対し、誤り訂正復号化を行って多値復調を行い、対象端末装置が送信した信号を復元する（ステップＳ１２０）。復調部３４−２〜３４−ｋは、復調結果を外部に出力するとともに、復調結果を干渉レプリカ信号生成部３５−２〜３５−（ｋ−１）に出力する。その後、ステップＳ１１２の処理が実行される。
【００４５】
以上のように構成された基地局装置２によれば、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。以下、この効果について詳細に説明する。
基地局装置２は、事前推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩとを用いて各ＣＳＩに対する重みを算出する。具体的には、基地局装置２は、受信信号の予測値と実測値の差分を算出し、差分が少なければ（例えば、閾値未満）、ＣＳＩの時間変動は小さいと判定し、事前推定したＣＳＩの重みを大きく、今回通信時推定ＣＳＩの重みを小さく設定する。一方、差分が大きければ（例えば、閾値以上）、ＣＳＩの時間変動は大きいと判定し、事前推定したＣＳＩの重みを小さく、今回通信時推定ＣＳＩの重みを大きく設定する。これは、複数の端末装置１−１〜１−ｋが基地局装置２と同時通信するときよりも、ＴＰＣのために事前にＣＳＩ推定するときの干渉が少なければ、事前に推定したＣＳＩの方が精度は良好となる。一方で、事前にＣＳＩ推定したときから長時間が経過すると、ＣＳＩが時間変動し、事前推定ＣＳＩよりも今回通信時推定ＣＳＩの方が精度は良好となるためである。そして、基地局装置２は、算出した重みを用いて事前推定ＣＳＩ及び今回通信時推定ＣＳＩとの重み付け合成により、干渉によるＣＳＩ推定精度の劣化を補正する。そのため、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。
【００４６】
＜変形例＞
重み算出部３０は、以下の式（３）〜式（６）に基づいて重みｗ０及び重みｗ１を算出するように構成されてもよい。
【００４７】
【数３】
0006538589.tif 000004
【数４】
0006538589.tif 000005
【数５】
0006538589.tif 000006
【数６】
0006538589.tif 000007
【００４８】
上記式（３）及び式（４）において、ｗ０は事前推定ＣＳＩに対する重みを表し、ｗ１は今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表す。上記式（５）及び式（６）において、ｋは端末装置１の識別番号、ｎｐはパスの識別番号、ｈ０，ｋ，ｎｐは端末装置ｋのパスｎｐの事前推定ＣＳＩ、ｈ０’，ｋ,ｎｐは事前推定ＣＳＩに干渉による誤差を加えたＣＳＩ、ｈ１，ｋ，ｎｐは端末装置ｋのパスｎｐの今回通信時推定ＣＳＩをそれぞれ表す。なお、ｈ０’，ｋ,ｎｐは、事前推定ＣＳＩ、送信電力制御量、既知のトレーニング信号を元に仮に全端末装置１−１〜１−ｋからの信号が干渉し合った場合に推定されるＣＳＩとして取得する。
以下、上記変形例の効果について詳細に説明する。
事前推定ＣＳＩと今回通信時推定ＣＳＩの重み付けにおいて、上記式（５）は干渉による誤差電力、式（６）は時変動による誤差電力を表す。干渉による誤差電力が大きい場合、干渉の影響を受けやすい今回通信時推定ＣＳＩの信頼度は低いと考えられる。一方で、時変動による誤差電力が大きい場合、時変動の影響を受けやすい事前推定ＣＳＩの信頼度は低いと考えられる。従って、基地局装置２は、上記式（３）及び式（４）を用いて、上記式（５）及び式（６）から算出した誤差電力に基づいて信頼度の高い方のＣＳＩの重みが大きくなるように各重みを算出する。そして、基地局装置２は、事前推定ＣＳＩと今回通信時推定ＣＳＩに対して、算出した重みを設定し、重み付け合成を行う。例えば、干渉による誤差電力が時変動による誤差電力より大きい場合は、事前推定ＣＳＩの重みを大きくする。時変動による誤差電力が干渉による誤差電力より大きい場合は、今回通信時推定ＣＳＩの重みを大きくする。重み付け合成により、基地局はＣＳＩ推定精度の劣化を補正する。そのため、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態における基地局装置２ａの内部構成を示すブロック図である。
基地局装置２ａは、アンテナ２１と、受信用無線部２２ａと、受信処理判定部２３と、送信電力制御量算出部２５ａと、変調部２６と、拡散部２７と、送信用無線部２８と、復調順位決定部２９−１〜２９−ｋと、重み算出部３０ａと、チャネル推定部３１ａ−１〜３１ａ−ｋと、重み付け合成部３２ａ−１〜３２ａ−ｋと、ＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋと、復調部３４−１〜３４−ｋと、干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−ｋと、減算部３６−１〜３６−ｋと、チャネル推定結果保持部３７とを備える。
【００５０】
第２の実施形態における基地局装置２ａは、事前チャネル推定部２４を備えない点、受信用無線部２２、送信電力制御量算出部２５、重み算出部３０、チャネル推定部３１及び重み付け合成部３２に代えて受信用無線部２２ａ、送信電力制御量算出部２５ａ、重み算出部３０ａ、チャネル推定部３１ａ及び重み付け合成部３２ａを備える点、チャネル推定結果保持部３７を備える点で基地局装置２と構成が異なる。基地局装置２ａは、他の構成については基地局装置２と同様である。そのため、基地局装置２ａ全体の説明は省略し、受信用無線部２２ａ、送信電力制御量算出部２５ａ、重み算出部３０ａ、チャネル推定部３１ａ、重み付け合成部３２ａ及びチャネル推定結果保持部３７について説明する。
【００５１】
受信用無線部２２ａは、アンテナ２１から出力された受信信号を入力とする。受信用無線部２２ａは、入力された受信信号に対して周波数変換及びディジタル信号への変換を行う。受信用無線部２２ａは、ディジタル信号への変換がなされた受信信号を復調順位決定部２９−１、チャネル推定部３１ａ−１、重み付け合成部３２ａ−１、ＲＡＫＥ合成部３３−１及び減算部３６−１に出力する。
送信電力制御量算出部２５ａは、チャネル推定結果保持部３７に保持されている、前回の通信において推定されたＣＳＩ（以下、「前回通信時推定ＣＳＩ」という。）（第３のチャネル状態情報）を入力とする。送信電力制御量算出部２５ａは、入力された前回通信時推定ＣＳＩに基づいて、端末装置１−１〜１−ｋの送信電力制御量を算出する。送信電力制御量算出部２５ａは、算出した送信電力制御量を変調部２６に出力する。
【００５２】
重み算出部３０ａは、チャネル推定結果保持部３７に保持されている前回通信時推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１ａによって推定された今回通信時推定ＣＳＩ（第４のチャネル状態情報）と、送信電力制御量算出部２５ａによって算出された送信電力制御量と、端末装置１−１〜１−ｋから送信された基地局装置２ａにおいて既知のトレーニング信号とを入力とする。重み算出部３０ａは、入力された前回通信時推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、前回通信時推定ＣＳＩに対する重みと今回通信時推定ＣＳＩに対する重みとを算出する。重み算出部３０ａは、算出した前回通信時推定ＣＳＩに対する重みと今回通信時推定ＣＳＩに対する重みとを重み付け合成部３２ａ−１〜３２ａ−ｋに出力する。
【００５３】
チャネル推定部３１ａ−１は、復調順位決定部２９−１によって決定された対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、受信されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１ａ−１は、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する。チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋは、復調順位決定部２９−２〜２９−ｋによって決定された対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、減算部３６−１〜３６−（ｋ−１）によって減算されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋは、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する。チャネル推定部３１ａ−１〜３１ａ−ｋは、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０ａ及び重み付け合成部３２ａ−１〜３２ａ−ｋに出力する。また、チャネル推定部３１ａは、通信の終了後に、推定したＣＳＩをチャネル推定結果保持部３７に前回通信時推定ＣＳＩとして記憶する。
【００５４】
重み付け合成部３２ａ−１は、重み算出部３０ａから出力された前回通信時推定ＣＳＩに対する重み及び今回通信時推定ＣＳＩに対する重みと、チャネル推定部３１ａ−１から出力された今回通信時推定ＣＳＩと、チャネル推定結果保持部３７に保持されている、前回通信時推定ＣＳＩと、受信信号とを入力とする。重み付け合成部３２ａ−１は、入力された前回通信時推定ＣＳＩに対する重み及び今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを用いて、前回通信時推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩとを重み付け合成する。重み付け合成部３２ａ−２〜３２ａ−ｋは、重み付け合成部３２ａ−１と同様の処理を行う。重み付け合成部３２ａ−１〜３２ａ−ｋは、合成ＣＳＩをＲＡＫＥ合成部３３−１〜３３−ｋ及び干渉レプリカ信号生成部３５−１〜３５−（ｋ−１）に出力する。
チャネル推定結果保持部３７は、チャネル推定部３１ａ−１〜３１ａ−ｋによって推定された前回通信時推定ＣＳＩを保持する。
【００５５】
図５は、第２の実施形態における基地局装置２ａの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３と同様の処理については、図５において図３と同様の符号を付して説明を省略する。また、チャネル推定結果保持部３７には、前回通信時推定ＣＳＩが保持されているものとする。
送信電力制御量算出部２５ａは、チャネル推定結果保持部３７に保持されている前回通信時推定ＣＳＩに基づいて、端末装置１−１〜１−ｋの送信電力制御量を算出する（ステップＳ２０１）。送信電力制御量算出部２５ａは、算出した送信電力制御量を変調部２６に出力する。その後、ステップＳ１０４からステップＳ１０６までの処理が実行されると、チャネル推定部３１ａ−１は、対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、受信されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１ａ−１は、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する（ステップＳ２０２）。チャネル推定部３１ａ−１は、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０ａ及び重み付け合成部３２ａ−１に出力する。
【００５６】
重み算出部３０ａは、前回通信時推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、前回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ２（第３の重み）と今回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ３（第４の重み）とを算出する（ステップＳ２０３）。具体的には、重み算出部３０ａは、以下の式（７）及び式（８）に基づいて重みｗ２及び重みｗ３を算出する。
【００５７】
【数７】
0006538589.tif 000008
【数８】
0006538589.tif 000009
【００５８】
上記式（７）及び式（８）において、ｗ２は前回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表し、ｗ３は今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表し、αは係数、ｒ２は受信信号の予測値、ｒ３は受信信号の実測値をそれぞれ表す。重み算出部３０ａは、ｗ３の算出値が１を超えた場合は、ｗ３＝１、ｗ２＝０に設定する。αは任意の値であり、１とおいてもよい。重み算出部３０ａは、算出した重みｗ２及び重みｗ３を重み付け合成部３２ａ−１に出力する。重み付け合成部３２ａ−１は、重み算出部３０ａから出力された重みｗ２を用いて前回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重みｗ３を用いて今回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重み付け後のＣＳＩを合成することによって合成ＣＳＩを生成する（ステップＳ２０４）。重み付け合成部３２ａ−１は、合成ＣＳＩをＲＡＫＥ合成部３３−１及び干渉レプリカ信号生成部３５−１に出力する。その後、ステップＳ１１０以降の処理が実行される。
【００５９】
ステップＳ１１５の処理において、次の対象端末装置が決定されると、チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋは、対象端末装置から送信された基地局装置２において既知のトレーニング信号と、減算されたディジタル信号とを入力する。チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋは、入力されたトレーニング信号と、ディジタル信号との相関を算出することによって今回通信時推定ＣＳＩを推定する（ステップＳ２０５）。チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋは、推定した今回通信時推定ＣＳＩを重み算出部３０ａ及び重み付け合成部３２ａ−２〜３２ａ−ｋに出力する。
【００６０】
重み算出部３０ａは、前回通信時推定ＣＳＩと、チャネル推定部３１ａ−２〜３１ａ−ｋから出力された今回通信時推定ＣＳＩと、送信電力制御量と、トレーニング信号とに基づいて、前回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ２と今回通信時推定ＣＳＩに対する重みｗ３とを算出する（ステップＳ２０６）。重み算出部３０ａは、算出した重みｗ２及び重みｗ３を重み付け合成部３２ａ−２〜３２ａ−ｋに出力する。
【００６１】
重み付け合成部３２ａ−２〜３２ａ−ｋは、重み算出部３０ａから出力された重みｗ２を用いて前回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重みｗ３を用いて今回通信時推定ＣＳＩを重み付けし、重み付け後の各ＣＳＩを合成することによって合成ＣＳＩを生成する（ステップＳ２０７）。重み付け合成部３２ａ−２〜３２ａ−ｋは、合成ＣＳＩをＲＡＫＥ合成部３３−２〜３３−ｋ及び干渉レプリカ信号生成部３５−２〜３５−（ｋ−１）に出力する。その後、ステップＳ１１９以降の処理が実行される。
【００６２】
以上のように構成された基地局装置２ａによれば、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。以下、この効果について詳細に説明する。
基地局装置２ａは、前回通信時推定ＣＳＩと、今回通信時推定ＣＳＩとを用いて各ＣＳＩに対する重みを算出する。具体的には、基地局装置２は、受信信号の予測値と実測値の差分を算出し、差分が少なければ（例えば、閾値未満）、ＣＳＩの時間変動は小さいと判定し、前回通信時推定ＣＳＩの重みを大きく、今回通信時推定ＣＳＩの重みを小さく設定する。一方、差分が大きければ（例えば、閾値以上）、ＣＳＩの時間変動は大きいと判定し、前回通信時推定ＣＳＩの重みを小さく、今回通信時推定ＣＳＩの重みを大きく設定する。そして、基地局装置２ａは、算出した重みを用いて前回通信時推定ＣＳＩ及び今回通信時推定ＣＳＩとの重み付け合成により、干渉によるＣＳＩ推定精度の劣化を補正する。そのため、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。
【００６３】
＜変形例＞
重み算出部３０ａは、以下の式（９）〜式（１２）に基づいて重みｗ２及び重みｗ３を算出するように構成されてもよい。
【００６４】
【数９】
0006538589.tif 000010
【数１０】
0006538589.tif 000011
【数１１】
0006538589.tif 000012
【数１２】
0006538589.tif 000013
【００６５】
上記式（９）及び式（１０）において、ｗ２は前回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表し、ｗ３は今回通信時推定ＣＳＩに対する重みを表す。上記式（１１）及び式（１２）において、ｋは端末装置１の識別番号、ｎｐはパスの識別番号、ｈ２，ｋ，ｎｐは端末装置ｋのパスｎｐの前回通信時推定ＣＳＩ、ｈ２’，ｋ,ｎｐは前回通信時推定ＣＳＩに干渉による誤差を加えたＣＳＩ、ｈ３，ｋ，ｎｐは端末装置ｋのパスｎｐの今回通信時推定ＣＳＩをそれぞれ表す。ｈ２’，ｋ,ｎｐは、前回通信時推定ＣＳＩ、送信電力制御量、既知のトレーニング信号を元に仮に全端末装置からの信号が干渉し合った場合に推定されるＣＳＩとして取得する。
以下、上記変形例の効果について詳細に説明する。
前回通信時推定ＣＳＩと今回通信時推定ＣＳＩの重み付けにおいて、上記式（１１）は干渉による誤差電力、式（１２）は時変動による誤差電力を表す。干渉による誤差電力が大きい場合、干渉の影響を受けやすい今回通信時推定ＣＳＩの信頼度は低いと考えられる。一方で、時変動による誤差電力が大きい場合、時変動の影響を受けやすい前回通信時推定ＣＳＩの信頼度は低いと考えられる。従って、基地局装置２ａは、上記式（９）及び式（１０）を用いて、上記式（１１）及び式（１２）から算出した誤差電力に基づいて信頼度の高い方のＣＳＩの重みが大きくなるように各重みを算出する。そして、基地局装置２ａは、前回通信時推定ＣＳＩと今回通信時推定ＣＳＩとに対して、算出した重みを設定し、重み付け合成を行う。例えば、干渉による誤差電力が時変動による誤差電力より大きい場合は、前回通信時推定ＣＳＩの重みを大きくする。時変動による誤差電力が干渉による誤差電力より大きい場合は、今回通信時推定ＣＳＩの重みを大きくする。基地局装置２ａは、上記のように算出した重みを用いた重み付け合成により、ＣＳＩ推定精度の劣化を補正する。そのため、干渉除去処理後に生じる残留干渉成分を低減することが可能になる。
【００６６】
上記の各実施形態では、基地局装置２０及び２０ａに復調順位決定部２９−１〜２９−ｋが複数備えられる構成を示したが、基地局装置２０及び２０ａには１つの復調順位決定部２９が備えられてもよい。このように構成される場合、復調順位決定部２９は、受信用無線部２２と減算部３６−１の間に備えられる。このように構成される場合、復調順位決定部２９は、例えば各端末装置１−１〜１−ｋの受信電力の高い順に、閾値以上の受信電力の端末装置の復調順位を決定する。例えば、復調順位決定部２９は、閾値以上の受信電力の端末装置の復調順位をランダムに決定する。この場合、復調順位が決定された全端末装置の復調が終了次第、復調は終了される。
上記の各実施形態において、端末装置１−１〜１−ｋと基地局装置２との通信間隔が間欠的である場合は、電波伝搬路の時間による変動のために、第１の実施形態のように通信の直前にＴＰＣ用にＣＳＩ推定を実施する形態が有効である。一方で、端末装置１−１〜１−ｋと基地局装置２との通信が連続的である場合は、電波伝搬路の時間による変動が小さいために、第２の実施形態のように前回通信時推定ＣＳＩを利用する形態が有効である。
【００６７】
上述した実施形態における端末装置１−１〜１−ｋ、基地局装置２及び基地局装置２ａをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００６８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１−１〜１−ｋ…端末装置，  ２、２ａ…基地局装置，  ２１…アンテナ，  ２２、２２ａ…受信用無線部，  ２３…受信処理判定部，  ２４…事前チャネル推定部，  ２５、２５ａ…送信電力制御量算出部，  ２６…変調部，  ２７…拡散部，  ２８…送信用無線部，  ２９−１〜２９−ｋ…復調順位決定部，  ３０、３０ａ…重み算出部，  ３１−１〜３１−ｋ、３１ａ−１〜３１ａ−ｋ…チャネル推定部，  ３２−１〜３２−ｋ、３２ａ−１〜３２ａ−ｋ…重み付け合成部，  ３３−１〜３３−ｋ…ＲＡＫＥ合成部，  ３４−１〜３４−ｋ、３４ａ−１〜３４ａ−ｋ…復調部，  ３５−１〜３５−（ｋ−１）…干渉レプリカ信号生成部，  ３６−１〜３６−（ｋ−１）…減算部
【図１】
0006538589.tif 000014
【図２】
0006538589.tif 000015
【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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