(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．チャネル評価を行うために、公知のユーザ・トレーニング・シーケンスにより、各々のリンク・アンテナ・ユニットおよび無線周波トランシーバからサンプリング・データ出力信号を取得し、すべてのチャネルのすべてのユーザ・レスポンスを取得するステップと、
Ｂ．パワー評価モジュールにより前記すべてのチャネルの前記すべてのユーザ・レスポンスのパワー評価を行い、
前記すべてのユーザのメイン・パスおよびサーチ・ウィンドウのマルチパス・パワー分布を計算し、
信号を生成するために、計算された前記パワー分布を信号ジェネレータに送信することであって、前記信号を生成する処理は、各々のユーザの最大ピーク値パワー位置を計算し、前記最大ピーク値パワー位置をパワー・ポイントで記憶し、スマート・アンテナ・アルゴリズムにより、前記パワー・ポイントにおけるすべての信号の逆拡散結果を取得する、ことを含み、
信号対雑音比評価モジュールに前記逆拡散結果を送信し、
前記すべてのユーザの信号対雑音比を評価し、
低い信号対雑音比を有するユーザにはステップＣ、Ｄ、Ｅを継続して行い、高い信号対雑音比を有するユーザには結果信号を出力する、ことを含むステップと、
Ｃ．有用なシンボリック・レベル信号により信号を再構築し、スクランブル・コードを加え、チップ・レベル再構築信号を取得するステップと、
Ｄ．前記チップ・レベル再構築信号を前記サンプリング・データ出力信号から減じるステップと、
Ｅ．すべてのユーザ信号がリカバーされるまで、ステップＢからＤを繰り返し実行するステップと、
を有するスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項２】
ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネルのレスポンスは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め計算され、記憶されている、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項３】
前記各々のユーザの前記最大ピーク値パワー位置を計算することは、ベース・ステーションに同期しておらず、他のユーザと同じポイントでない最もパワフルなパスを有するユーザの送信モジュールに、同期調整パラメーターを送信する、ことを含む、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項４】
ユーザの信号対雑音比を評価することは、
ユーザ・パワーを計算するステップと、
パワーが有効パワーとして所定のフィールド値より大きいことを決定するステップと、
対応する配置(constellation)マップ・ポイントにおける有効パワーを有するすべての信号の二乗差を計算するステップと、
二乗差がプリセット値よりも大きいならば、低い信号対雑音比を有するユーザであることを決定するステップと、
二乗差がプリセット値よりも小さいならば、高い信号対雑音比を有するユーザであることを決定するステップと、
を有する、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項５】
ステップＣは、
信号再構築モジュールでオリジナル信号を再構築し、
すべてのユーザ信号のコンポーネントおよび各々のアンテナ・ユニットのマルチパスを計算する、
請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項６】
ステップＤは、干渉キャンセレーション・モジュールで干渉をキャンセルする、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項７】
干渉キャンセレーション・ループの数が、サーチ・ウィンドウの長さ以下であるプリセット数に到達するまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、
干渉キャンセレーションを終了し、
リカバーされた信号を出力する、
請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項８】
すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値よりも大きくなるまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、
干渉キャンセレーションを終了し、
リカバーされた信号を出力する、
請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【請求項９】
ステップＥは、ステップＢからＤを多くともサーチ・ウィンドウの長さに等しい繰り返し回数、繰り返し実行する、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スマート・アンテナを備えたワイヤレス通信システムのベース・ステーションにおいて使用される干渉信号キャンセレーション技術に係り、詳細には、スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
今日のワイヤレス通信システム、特にＣＤＭＡワイヤレス通信システムでは、システム・キャパシティーおよびシステム感度を上げるため、および、より低い放射力でより長い通信距離を有するために、スマート・アンテナが一般的に使用される。
【０００３】
「スマート・アンテナを備えた時分割二重同期符号分割多重接続ワイヤレス通信システム」（ＣＮ ９７ １０４０３９．７）という中国における特許では、スマート・アンテナを備えたワイヤレス通信システムのベース・ステーション構造が開示されている。ワイヤレス通信システムは、１つもしくは複数のアンテナ・ユニットを有するアンテナ・アレイを含んでいる。アンテナ・ユニットは、無線周波フィーダ・ケーブルおよびコヒーレント無線周波トランシーバのセットに対応している。ユーザ・ターミナルから送信される信号に対する、各々のアンテナ・ユニットの異なるレスポンスにより、ベースバンド・プロセッサーは、信号の到着（ＤＯＡ：direction of arrival）の空間特性ベクトルおよび方向を取得する。次に、対応アルゴリズムにより、アンテナ・ビーム形成(beam forming)受信が実行される。それらの中で、フィーダ・ケーブルとコヒーレント無線周波トランシーバに対応するすべてのアンテナ・ユニットが、リンクと呼ばれる。重み(weight)の使用によって、下りリンクの送信ビーム形成のために、上りリンクから各々のリンクの受信ビーム形成が取得されるので、スマート・アンテナの全体の相関性は、対称な波伝播条件の下でなされることができる。
【０００４】
今日のワイヤレス通信システムの主要な部分は移動通信である。移動通信は複雑で可変な環境でなされるため（ＩＴＵ提案Ｍ１２２５参照）、時間変動とマルチパス伝播のシビアな影響を考慮しなければならない。上記された特許、および、スマート・アンテナのビーム形成アルゴリズムに関する多くの開示されている技術文献における結論は、より多くの機能性は、より多くのアルゴリズムの複雑さによるであろう、ということである。しかしながら、移動通信環境において、ビーム形成はリアル・タイムでなされなければならず、アルゴリズム完了時間はマイクロ秒レベルである。今日のマイクロ・エレクトロニック技術の限界として、ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）もしくは特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）は、短時間の間に、あまりにも複雑なリアルタイム処理を実装することができない。上記のような矛盾に直面するため、移動通信環境においては、スマート・アンテナの単純でリアル・タイムなアルゴリズムは、マルチパス伝搬の問題を解決することができないだけでなく、ＣＤＭＡ移動通信システムのシステム・キャパシティー問題をまったく解決することができない。
【０００５】
一方、マルチパス伝播の干渉問題を解決するために、人々は、深くＲａｋｅレシーバーおよび結合検出(Joint Detection)もしくはマルチユーザ検出(Multi User Detection)のような技術を研究し、符号分割多重接続の移動通信システムにおいてそれらを広く使用している。しかしながら、上記されたＲａｋｅレシーバーもしくはマルチユーザ検出技術は、スマート・アンテナを備えた移動通信システムにおいて、直接使用することはできない。その主要な理由は次のとおりである。: チャネル評価およびフィルタ・マッチングの後に、マルチユーザ検出技術は複数のコード・チャネルのＣＤＭＡ信号を処理する。すべてのユーザ・データは、逆マトリックスにより、スマート・アンテナ技術を除いて、解決される。各々のコード・チャネルのビーム形成は別々になされる。ユーザ・マルチパスによりもたらされる多様な利点を使用することは困難である。；Ｒａｋｅレシーバー技術はユーザ・メイン・マルチパス・コンポーネントを構成する。しかしながら、それは、アンテナ・アレイのアンテナ・ユニット間の位相関係を破壊する。また、Ｒａｋｅレシーバ原理の制限により、ユーザの数はスペクトル拡散係数と同様である。これは、十分なコード・チャネル環境で作動することを不可能とする。
【０００６】
二次元のスマート・アンテナ技術があるが、それは研究段階にあり、そのアルゴリズムは未熟で、複雑である。
【０００７】
スマート・アンテナを使用した後にマルチユーザ方向を処理する別の方法がある。；しかしながら、この時に、各々のコード・チャンネルが分離されるため、処理は各々のコード・チャネルのために分離されなければならない。結果は、マルチユーザ検出機能を完全に活用することができないだけでなく、ベースバンド信号処理の複雑さを非常に増加させる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ＣＤＭＡワイヤレス通信システムがより高いシステム・キャパシティおよびよりよいパフォーマンスを有するためには、スマート・アンテナに基いたＣＤＭＡワイヤレス通信で使用されることが好ましい、シンプルでリアル・タイムで動作する干渉キャンセレーション方法を探す必要がある。
【０００９】
したがって、本発明の目的はスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基いたベースバンド処理方法を提供することである。新しいディジタル信号処理方法を設計することにより、その方法を使用するＣＤＭＡ移動通信システムもしくは他のワイヤレス通信システムは、スマート・アンテナを使用することができ、同時にマルチパス伝搬干渉を解決することができる。
【００１０】
本発明の目的は、さらに新しいディジタル信号処理方法のセットを提供することである。このディジタル信号処理方法は、ＣＤＭＡ移動通信システムもしくは他のワイヤレス通信システムで使用することができ、スマート・アンテナを使用し、様々なマルチパス伝播干渉を解決することができる。
【００１１】
本発明のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法は、Ａ．チャネル評価を行うために、公知のユーザ・トレーニング・シーケンスにより、各々のリンク・アンテナ・ユニットおよび無線周波トランシーバからサンプリング・データ出力信号を取得し、すべてのチャネルのすべてのユーザ・レスポンスを取得するステップと、Ｂ．パワー評価モジュールによりすべてのチャネルのすべてのユーザ・レスポンスのパワー評価を行い、すべてのユーザのメイン・パスおよびサーチ・ウィンドウのマルチパス・パワー分布を計算し、信号を生成するために、計算されたパワー分布を信号ジェネレータに送信することであって、信号を生成する処理は、各々のユーザの最大ピーク値パワー位置を計算し、最大ピーク値パワー位置をパワー・ポイントで記憶し、スマート・アンテナ・アルゴリズムにより、パワー・ポイントにおけるすべての信号の逆拡散結果を取得すること、を有し、信号対雑音比評価モジュールに逆拡散結果を送信し、すべてのユーザの信号対雑音比を評価し、低い信号対雑音比を有するユーザにはステップＣ、Ｄ、Ｅを継続して行い、高い信号対雑音比を有するユーザには結果信号を出力する、ことを含むステップと、Ｃ．有用なシンボリック・レベル信号により信号を再構築し、スクランブル・コードを加え、チップ・レベル再構築信号を取得するステップと、Ｄ．チップ・レベル再構築信号を前記サンプリング・データ出力信号から減じるステップと、Ｅ．すべてのユーザ信号がリカバーされるまで、ステップＢからＤを繰り返し実行するステップと、を有する。
【００１２】
ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネルのレスポンスは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め計算され、記憶されている。
【００１４】
各々のユーザの最大ピーク値パワー位置を計算することは、ベース・ステーションに同期しておらず、他のユーザと同じポイントでない最もパワフルなパスを有するユーザの送信モジュールに、同期調整パラメーターを送信する、ことを含む。
【００１６】
ユーザの信号対雑音比を評価するステップは、ユーザ・パワーを計算するステップと、パワーが有効パワーとして所定のフィールド値より大きいことを決定するステップと、対応する配置(constellation)マップ・ポイントにおける有効パワーを有するすべての信号の二乗差を計算するステップと、二乗差がプリセット値よりも大きいならば、低い信号対雑音比を有するユーザであることを決定するステップと、二乗差がプリセット値よりも小さいならば、高い信号対雑音比を有するユーザであることを決定するステップと、を有する。
【００１７】
ステップＣは、信号再構築モジュールでオリジナル信号を再構築し、すべてのユーザ信号のコンポーネントおよび各々のアンテナ・ユニットのマルチパスを計算する。
【００１８】
ステップＤは、干渉キャンセレーション・モジュールで干渉をキャンセルする。
【００１９】
干渉キャンセレーション・ループの数が、サーチ・ウィンドウの長さ以下であるプリセット数に到達するまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、干渉キャンセレーションを終了し、リカバーされた信号を出力する。
【００２０】
すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値よりも大きくなるまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、干渉キャンセレーションを終了し、リカバーされた信号を出力する。
【００２１】
ステップＥは、ステップＢからＤを多くともサーチ・ウィンドウの長さに等しい繰り返し回数、繰り返し実行する。
【００２２】
本発明の重要な点は、サーチ・ウィンドウ長さ内の各々のマルチパスのビーム形成が、各々のチャネルでなされ、有用な信号が抽出され、記憶されることである。したがって、空間ダイバーシティおよび時間ダイバーシティの有利性が最も活用される。この方法では、シビアなマルチパス干渉およびホワイト・ノイズ干渉条件においてさえも、よりよい結果を得ることができる。本方法の計算量は制限されており、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）もしくはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）のような市販のチップにより実装することができる。
【００２３】
本発明の方法は、主に、時分割二重（ＴＤＤ）および周波数二重（ＦＤＤ）を含む、符号分割多重接続ワイヤレス通信システムを指向している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施例と図面により、本発明は、以下に詳細に記述される。
【００２５】
図１に示されるように、本発明のシステムはスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションを備えた移動通信システム、あるいは、ワイヤレス・ユーザ・ループ・システムのようなワイヤレス通信システムである。図１は、システムのベース・ステーション構造を示している。システムは、主として、Ｎ個の同様なアンテナ・ユニット２０１Ａ、２０１Ｂ、…、２０１ｉ、…、２０１Ｎ、Ｎ個の略同様なフィーダー・ケーブル２０２Ａ、２０２Ｂ、…、２０２ｉ、…、２０２Ｎ、Ｎ個の無線周波数トランシーバー２０３Ａ、２０３Ｂ、…、２０３ｉ、…、２０３Ｎ、およびベースバンド・プロセッサー２０４を有している。各々の無線周波数トランシーバーがコヒーレントに作動することを保証するために、すべてのトランシーバー２０３は、同じローカル・オシレーター２０８を使用する。各々の無線周波数トランシーバーはアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）およびディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）を有している。したがって、無線周波数トランシーバー２０３のベースバンド入力および出力は、すべてディジタル信号である。（これらは高速ディジタル・バス２０９により、ベースバンド・プロセッサーに接続されている。）図１では、ブロック１００はベース・ステーション・デバイスを示している。
【００２６】
本発明は、信号送信処理を考慮せずに、図１に示されるベースバンド処理の受信信号の干渉キャンセレーションのみについて議論する。スマート・アンテナ・インプリメンテーションおよび干渉キャンセレーションは、ベースバンド・プロセッサー２０４において行われる。
【００２７】
ＣＤＭＡワイヤレス通信システムがＫ個の設計されたチャネルを有するとすれば、スマート・アンテナ・システムは、Ｎ個のアンテナ・ユニット、Ｎ個のフィーダー・ケーブル、およびＮ個の無線周波数トランシーバー、すなわち、Ｎ個のリンクにより構成される。各々の受信リンクにおいて、ｎがｎ番目のチップであるとすると、無線周波数トランシーバーのＡＤＣによりサンプリングした後の出力ディジタル信号は、Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…、Ｓi（ｎ）、…、ＳN（ｎ）である。例としてI番目の受信リンクを挙げると、無線周波数トランシーバー２０３ｉのＡＤＣにより受信信号をサンプリングした後の出力ディジタル信号は、ベースバンド・プロセッサー２０４への入力信号であるＳi（ｎ）である。ベースバンド・プロセッサー２０４は、Ｎ個のリンクのＮ個の無線周波数トランシーバー２０３Ａ、２０３Ｂ、…、２０３ｉ、…、２０３Ｎに各々が対応する、チャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎ、および、スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１を有している。Ｎ個のリンクの出力ディジタル信号Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…、Ｓi（ｎ）、…、ＳN（ｎ）は、チャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎに各々送信され、出力ディジタル信号はスマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１にも送信される。チャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎの出力に各々対応するチャネル・レスポンス信号＠ｈ1、＠ｈ2、…、＠ｈi、…、＠ｈNは、スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１に送信される。スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１は、＠ｈｉ＝［ｈi,1、ｈi,2、…、ｈi,k］である場合に、同期調整パラメーターＳs（Ｋ）を下りリンク送信モジュールに出力し、干渉キャンセレーション結果Ｓca+1、k（ｄ）をチャネル・デコード・モジュールに送信する。
【００２８】
公知のトレーニング・シーケンス(ＰｉｌｏｔまたはＭｉｄａｍｂｌｅ)と共に、Ｓi（ｎ）がチャネル評価モジュール２１０ｉに入力されると、Ｋ個のチャネルが評価され、Ｋ個のチャネル・パルス・レスポンスｈi、kが取得される。ここでｉはｉ番目のアンテナ・ユニットを示し、ｋはｋ番目のチャネルを示す。
【００２９】
詳細な処理の手続きは以下のとおりです。ｋ番目のユーザの公知のトレーニング・シーケンスがｍkであるとすると、ｉ番目のアンテナから受信されるトレーニング・シーケンスはｅiであり、式（１）によって示される。
【００３０】
【数１】
0004563635.tif 000002
ここで、ｎはｎ番目のチップ、ｗはサーチ・ウィンドウの長さ、ｎoiはｉ番目のアンテナから受信されるホワイト・ノイズである。式（１）は、式（２）のように示されてもよい。
【００３１】
【数２】
0004563635.tif 000003
そして、チャネル評価は式（３）のように示されてもよい。
【００３２】
【数３】
0004563635.tif 000004
ここで、Ｍはマトリックスであり、Ｍは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスにのみ関係し、予め計算され、記憶されていてもよい。（リアル・タイムにおいてＭを計算することが不要となるため、チャネル評価は非常に促進される。）
【００３３】
上記の手続きによれば、すべてのチャネルのすべてのユーザのレスポンスが各々計算されることができ、結果ｈi,kは、スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１へ入力される。（さらなる処理の後に、ユーザ信号はすべてリカバーされる。）
【００３４】
図２は、スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１の干渉キャンセレーション処理を示している。まず、チャネル評価モジュール２１０ｉにより計算されたチャネル・レスポンスｈi、kは、はパワーを評価するパワー評価モジュール２２０に送信される。サーチ・ウィンドウの（Ｋ個のチャネルを備えた）Ｋ個のユーザのメイン・パスおよびマルチパス・パワー分布が、式（４）に示されるように計算される。
【００３５】
【数４】
0004563635.tif 000005
【００３６】
次に、各々のユーザの最大ピーク・パワー・ポイントが計算される。あるユーザの最もパワフルなパスが、他のユーザの最もパワフルなパスの同じポイントでなければ、そのユーザがベース・ステーションに同期していないことを意味する。他のユーザと同期を維持するように調整するために、ベース・ステーションは下りリンク・チャネルの該当ユーザへ情報を与える。調整パラメーターは上記されたＳs（Ｋ）である。
【００３７】
次に、式（５）に示されるように、サーチ・ウィンドウのｋ番目のユーザのメイン・パスおよびマルチパス・トータル・パワー分布が計算される。
【００３８】
【数５】
0004563635.tif 000006
【００３９】
ここで、ｍはサーチ・ウィンドウの１ポイントであり、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓは信号を生成するために信号ジェネレータ２２１に送信される。同時に、各々のチャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎにより出力された、チャネル・レスポンス信号＠ｈ1、＠ｈ2、…、＠ｈi、…、＠ｈN（ベクトル）およびＮ個のリンクの出力ディジタル信号Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…、Ｓi（ｎ）、…、ＳN（ｎ）も信号ジェネレータ２２１に送信される。
【００４０】
信号ジェネレータ２２１では、まず、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓのピーク値ポイントの位置が計算され、ｐｏｗｅｒ＿ｐｏｉｎｔに記憶される。同時に、次の干渉の際に、このポイントの計算を不要にするために、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓ(ｐｏｗｅｒ＿ｐｏｉｎｔ)＝０とする。次に、式（６）に示されるように、このポイントでのすべての信号の逆拡散の結果がｐｏｗｅｒ＿ｐｏｉｎｔにおけるスマート・アンテナ・アルゴリズムにより取得される。
【００４１】
【数６】
0004563635.tif 000007
【００４２】
ここで、Ｃq、kはｋ番目のユーザのスペクトル拡散コード、ｐｎ＿ｃｏｄｅ(ｌ)はスクランブル・コード、Ｓca、k（ｄ）は最後の干渉キャンセレーション結果、初期値Ｓ0、k（ｄ）＝０および出力Ｓca+1、k（ｄ）はシンボリック・レベルである。ユーザがまったく同期されておらず、システムにシビアなマルチパス干渉およびホワイト・ノイズが存在するため、初期のＳca+1、k（ｄ）は、明らかにラフな結果である。
【００４３】
Ｓca+1、k（ｄ）は、信号対雑音比評価モジュール２２４および信号再構築モジュール２２２に送信される。信号対雑音比評価モジュール２２４の機能は、各々のユーザの信号対雑音比を評価することである。信号ジェネレータ２２１により生成された信号は，逆スクランブル、逆拡散、および、復調信号である。この時、各々のユーザの信号対雑音比を評価する多くの方法がある。これらの方法の１つは、式（７）に示されるように、ｋ番目のユーザのためにそのパワーを最初に計算する。
【００４４】
【数７】
0004563635.tif 000008
【００４５】
パワーがあるフィールド値より大きいならば、そのパワーは有効パワーとして知られている。有効パワーを有するすべての信号に対し、配置(constellation)マップのポイントに対応する二乗差が計算される。二乗差がプリセット値より大きいならば、このユーザの信号対雑音比は比較的低く、そのＳca+1、k（ｄ）の値は信用できない。したがって、干渉キャンセレーションが必要とされる。反対に、二乗差がプリセット値よりも小さいならば、このユーザの信号対雑比は比較的高く、そのＳca+1、k（ｄ）の値は信用できる。したがって、干渉キャンセレーションは必要とされない。信号対雑音比評価モジュールを使用する目的は、信用できる信号に対する干渉をキャンセルすることは不要であるため、干渉キャンセレーションの計算を単純化することである。
【００４６】
信号再構築モジュール２２２は、チップ・レベルであるオリジナル信号を再構築するために、式（８）に示されるＳca+1、k（ｄ）を使用する。
【００４７】
【数８】
0004563635.tif 000009
【００４８】
次に、式（９）に示されるように、Ｎ個のアンテナにおけるＫ個のユーザのコンポーネントを計算する。
【００４９】
【数９】
0004563635.tif 000010
【００５０】
式（１０）に示されるように、干渉をキャンセルするために、Ｎ個のアンテナのリカバーされた結果が、干渉キャンセレーション・モジュール２２３に送信される。
【００５１】
【数１０】
0004563635.tif 000011
【００５２】
図２における決定モジュール２２５の機能は、２つの決定条件により、干渉キャンセレーションが停止されるときを決定するために使用される。２つの決定条件とは、：（１）すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値より大きいこと、（２）干渉キャンセレーションのループの回数が、（サーチ・ウィンドウの長さ以下であり、ＦＰＧＡチップなどのディジタル信号プロセッサの処理能力により決定されるループ回数の範囲内である）設定された値に到達すること、である。２つの条件のどちらかが満たされたならば、スマート・アンテナの干渉キャンセレーション方法の処理手続きは終了し、リカバーされた信号Ｓca+1、k(d)が出力される。
【００５３】
スマート・アンテナの干渉キャンセレーション方法の処理手続きについて説明するために、例として、アンテナが８個（Ｎ＝８）である場合を図３に示す。機能ブロック３０１は、パワー評価モジュール２２０によりチャネル評価パワーを計算する。機能ブロック３０３および３０４は、信号ジェネレータ・モジュール２２１によりパワーの最大値を検出し、差を計算し、値を０に設定し、差ポイントで逆拡散し、ビーム形成(beam forming)を行う。次に、結果が、同時に、信号対雑音比決定モジュール２２５および（決定モジュール２２５を介して）信号再構築モジュール２２２に送信される。機能ブロック３０８は信号を再構築し、８個のアンテナのコンポーネントを計算する。機能ブロック３０９は、受信データ（ｒｅｃｅｉｖｅ−ｄａｔａ）から再構築されたデータの８個のアンテナのコンポーネントを減じ、結果を受信データ（ｒｅｃｅｉｖｅ−ｄａｔａ）に記憶する。次に、機能ブロック３０３から３０９までの処理が繰り返し行われる。機能ブロック３０５が信号対雑音比決定モジュール２４４により信号対雑音比の大きさを決定し、決定モジュール２２５により、ループの数が設定された値に到達するか、もしくは、全てのユーザの信号対雑音比が満足されたことを決定すると、干渉キャンセレーションは終了し、機能ブロック３０７はリカバーされた信号を出力する。
【００５４】
本発明は、時分割二重（ＴＤＤ）および周波数分割二重（ＦＤＤ）ＣＤＭＡワイヤレス通信システムを含むＣＤＭＡワイヤレス通信システムを、主として指向している。ワイヤレス通信システムの開発に従事するすべてのエンジニアは、スマート・アンテナの原理およびディジタル信号処理についての知識を有し、（高性能なさまざまの移動通信もしくはワイヤレス・ユーザ・ループ・システムに使用されることができる）高品質スマート・アンテナ・システムを設計するための方法を使用することができる。
【００５５】
【外１】
0004563635.tif 000012
【図面の簡単な説明】
【図１】スマート・アンテナを備えたワイヤレス通信のベース・ステーション構造図である。
【図２】スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーション方法の実行概略図である。
【図３】スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーション方法の実行フローチャートである。
【図１】
0004563635.tif 000013
【図２】
0004563635.tif 000014
【図３】
0004563635.tif 000015