(57)【要約】本発明は、移動通信システムにおいて、より高性能のブラインド受信技術を提供する。ここで、干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器において用いる適応型マルチユーザ干渉キャンセラが提案されている。適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、受信信号から抽出されたユーザ信号を受信し、抽出されたユーザ信号の信頼性を改善する少なくとも２つの干渉キャンセルユニットを有する。さらに、各干渉キャンセルユニットは、関連するユーザ信号に対する干渉のレプリカを決定し、関連するユーザ信号から干渉を除去する適応型干渉キャンセラと、適応型干渉キャンセラからの出力信号を受信し、抽出されたユーザ信号を出力信号よりも高い信頼性でデコードする適応型デコーダとを有する。本発明によれば、干渉キャンセルユニットを制御するため、抽出された複数のユーザ信号間の干渉の指標として、改善された信頼性で抽出された複数のユーザ信号間の相関測定を用いることが提案されている。
2006520115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器に用いる適応型マルチユーザキャンセラであって、
ａ）受信信号から抽出されたユーザ信号を受信し、抽出されたユーザ信号の信頼性を改善する、少なくとも２つの干渉キャンセルユニットと、
ａ１）前記干渉キャンセルユニットの各々が有する適応型干渉キャンセラであって、関連するユーザ信号に対する干渉のレプリカを決定し、前記関連するユーザ信号から前記干渉を除去する適応型干渉キャンセラと、
ａ２）前記干渉キャンセルユニットの各々が有する適応型デコーダであって、前記適応型干渉キャンセラからの出力信号を受信し、抽出されたユーザ信号を前記出力信号よりも改善された信頼性でデコードする適応型デコーダと
を有し、
ｂ）改善された信頼性で抽出された複数のユーザ信号間の相関測定結果が、干渉キャンセルユニットを制御するための、前記抽出された複数のユーザ信号間の干渉の指標として用いられることを特徴とする適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項２】
前記干渉キャンセルユニットが、時間的ドメインで動作することを特徴とする請求項１に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項３】
前記適応型干渉キャンセラが、
干渉のレプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記適応型干渉キャンセラの入力信号から前記レプリカ生成部の出力を減算する干渉キャンセラと
を有することを特徴とする請求項２に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項４】
前記相関測定結果が、前記レプリカ生成部に送り返されることを特徴とする請求項３に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項５】
前記適応型デコーダが、
前記関連する抽出されたユーザ信号を出力する前記干渉キャンセルユニットの前記関連する適応型干渉キャンセラの出力信号をフィルターするフィルタと、
前記フィルタのフィルタ係数を制御する重み制御部と
を有することを特徴とする請求項２に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項６】
前記相関測定結果が、前記重み制御部に送り返されることを特徴とする請求項５に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項７】
前記フィルタが、タップ付き遅延線フィルタであることを特徴とする請求項５または６のいずれかの項に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項８】
前記干渉キャンセルユニットが、空間的ドメインで動作することを特徴とする請求項１に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項９】
前記適応型干渉キャンセラが、
干渉のレプリカを生成するレプリカ生成部と、
前記適応型干渉キャンセラの入力信号からから前記レプリカ生成部の出力を減算する干渉キャンセラと
を有することを特徴とする請求項８に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１０】
前記レプリカ生成部が、
【数１】
2006520115.tif 000021
に従って干渉のレプリカを生成し、
ｉが、マルチユーザ検出器の適応型マルチユーザ干渉キャンセラの段数を示す指標であり、ｉ＝１、…、Ｍであり、
ｊが、適応型干渉キャンセラ内での反復回数の指標であり、ｊ＝１、…、Ｎであり、
ｋが、受信信号に関する時間の指標であり、
Ｉｉ，ｊ（ｋ）が、現在の受信時刻による干渉行列であり、
Ｔｉ，ｊ（ｋ−１）が、直前の受信時刻によるキャンセル行列であり、
2006520115.tif 000022
【数２】
2006520115.tif 000023
ｙｉ，ｊ（ｋ）が、適応型マルチユーザ干渉キャンセラのｉ段目のｊ回目の反復処理において位相回復された出力信号である
ことを特徴とする請求項４または９のいずれかの項に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１１】
前記干渉キャンセラが、
【数３】
2006520115.tif 000024
に従って干渉をキャンセルし、
Ｓｉ，ｊ（ｋ）は、受信時刻の指標ｋに応じた適応型干渉キャンセラの出力であり、
Ｓ（ｋ）は、受信信号に対応する信号ベクトルである
ことを特徴とする請求項１０に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１２】
前記適応型デコーダが、
受信の位相ずれｃｉ，ｊ（ｋ）を決定する仮判定等化デコーダと、
あらかじめ決められたアルゴリズムに従って、前記適応型干渉キャンセラの出力を処理するために重みベクトルＷｉ，ｊ（ｋ）を決定する適応型制御部と、
デコードされた出力を次式に従って算出する処理部と
【数４】
2006520115.tif 000025
を有することを特徴とする請求項１０または１１のいずれかの項に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１３】
前記レプリカ生成部が、次式によって決定された推定誤差を用いてキャンセル行列を決定し、
【数５】
2006520115.tif 000026
ここで、
【数６】
2006520115.tif 000027
であり、
【数７】
2006520115.tif 000028
であり、
添字＊は、共役行列を示し、
Φｉ，ｊ（ｋ）は、刻み幅関数である
ことを特徴とする請求項１２に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１４】
前記レプリカ生成部が、ステップサイズ関数Φｉ，ｊ（ｋ）を次式に従って決定し、
【数８】
2006520115.tif 000029
μはあらかじめ決められた定数であり、
ｄｉａｇ［Ｖ］は、ベクトルＶの成分から設定される対角行列であり、
Φｉ，ｊ（ｋ）における対角成分が次式のように定義され、
【数９】
2006520115.tif 000030
ここで、
【数１０】
2006520115.tif 000031
は、自動回帰フィルタへの入力であり、
ρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）は、ｌ番目のスライサとｈ番目の干渉キャンセルユニットの出力信号間の相関を示す
ことを特徴とする項１３に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１５】
前記レプリカ生成部が、ｌ番目の干渉キャンセルユニットとｈ番目の干渉キャンセルユニットの出力信号間の相関を次式に従って決定し、
【数１１】
2006520115.tif 000032
βは、通信チャンネルの変化を追跡するために提供される係数である
ことを特徴とする請求項１４に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１６】
前記レプリカ生成部が、初期値を
【数１２】
2006520115.tif 000033
に従って決定し、
【数１３】
2006520115.tif 000034
であることを特徴とする請求項１４に記載の適応型マルチユーザキャンセラ。
【請求項１７】
干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器であって、
ａ）受信信号からユーザ信号を抽出し、カスケード接続された複数の干渉キャンセルユニットを有する第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラを有し、
ａ１）前記カスケードにおける第１の干渉キャンセルユニットが、定包絡線基準を用いて受信信号から第１のユーザ信号を抽出し、
ａ２）前記カスケードにおける別の干渉キャンセルユニットが、受信信号から、それまでに決定されたユーザ信号を除去することにより、受信信号から別のユーザ信号を抽出し、
ｂ）請求項１〜１６のいずれかの項に記載された少なくとも１の別の段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラであって、前記第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラにカスケード接続され、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラにより抽出されたユーザ信号を受信し、複数のユーザ信号間の相関測定結果を、前記別の適応型マルチユーザ干渉キャンセラを制御するための干渉の指標として用いて前記ユーザ信号の信頼性を改善する少なくとも１の別の段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラを有する
ことを特徴とするマルチユーザ検出器。
【請求項１８】
干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器におけるマルチユーザ干渉キャンセル方法であって、
ａ）信頼性を改善するため、受信信号から抽出されたユーザ信号を受信するステップと、
ｂ）前記ユーザ信号に対し干渉のレプリカを生成するステップと、
ｃ）前記ユーザ信号から前記干渉をキャンセルするステップと、
ｄ）前記ユーザ信号よりも改善された信頼性でユーザ信号をデコードするステップと、
を有し、
ｅ）複数のユーザ信号間の相関測定結果が、干渉キャンセルを行う間の複数のユーザ信号間の干渉の指標として用いられる
ことを特徴とするマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項１９】
時間的ドメインにおいて動作することを特徴とする請求項１８に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２０】
空間的ドメインにおいて動作することを特徴とする請求項１８に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２１】
前記干渉のレプリカが、
【数１４】
2006520115.tif 000035
に従って生成され、
ｉが、マルチユーザ検出器の適応型マルチユーザ干渉キャンセラの段数を示す指標であり、ｉ＝１、…、Ｍであり、
ｊが、適応型干渉キャンセラ内での反復回数の指標であり、ｊ＝１、…、Ｎであり、
ｋが、受信信号に関する時間の指標であり、
Ｉｉ，ｊ（ｋ）が、現在の受信時刻による干渉行列であり、
Ｔｉ，ｊ（ｋ−１）が、直前の受信時刻によるキャンセル行列であり、
2006520115.tif 000036
【数１５】
2006520115.tif 000037
ｙｉ，ｊ（ｋ）が、適応型マルチユーザ干渉キャンセラのｉ段目のｊ回目の反復処理において位相回復された出力信号である
ことを特徴とする請求項２０に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２２】
前記干渉が、
【数１６】
2006520115.tif 000038
に従ってキャンセルされ、
Ｓｉ，ｊ（ｋ）は、受信時刻の指標ｋに応じた適応型干渉キャンセラの出力であり、
Ｓ（ｋ）は、受信信号に対応する信号ベクトルである
ことを特徴とする請求項２０に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２３】
前記ユーザ信号のデコードが、仮判定等化検出器において、
受信の位相ずれｃｉ，ｊ（ｋ）を決定するステップと、
あらかじめ決められたアルゴリズムに従って、前記適応型干渉キャンセラの出力を処理するために重みベクトルＷｉ，ｊ（ｋ）を決定するステップと、
デコードされた出力を次式に従って算出するステップと
【数１７】
2006520115.tif 000039
を有することを特徴とする請求項２１または２２のいずれかの項に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２４】
前記キャンセル行列が次式によって決定され、
【数１８】
2006520115.tif 000040
ここで、
【数１９】
2006520115.tif 000041
であり、
【数２０】
2006520115.tif 000042
であり、
添字＊は、共役行列を示し、
Φｉ，ｊ（ｋ）は、刻み幅関数である
ことを特徴とする請求項２３に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２５】
ステップサイズ関数Φｉ，ｊ（ｋ）が次式に従って決定され、
【数２１】
2006520115.tif 000043
μはあらかじめ決められた定数であり、
ｄｉａｇ［Ｖ］は、ベクトルＶの成分から設定される対角行列であり、
Φｉ，ｊ（ｋ）における対角成分が次式のように定義され、
【数２２】
2006520115.tif 000044
ここで、
【数２３】
2006520115.tif 000045
は、自動回帰フィルタへの入力であり、
ρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）は、ｌ番目のスライサとｈ番目の干渉キャンセルユニットの出力信号間の相関を示す
ことを特徴とする請求項２４に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２６】
ｌ番目の干渉キャンセルユニットとｈ番目の干渉キャンセルユニットの出力信号間の相関が次式に従って決定され、
【数２４】
2006520115.tif 000046
βは、通信チャンネルの変化を追跡するために提供される係数である
ことを特徴とする請求項２５に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２７】
初期値が
【数２５】
2006520115.tif 000047
に従って決定され、
【数２６】
2006520115.tif 000048
であることを特徴とする請求項２５に記載のマルチユーザ干渉キャンセル方法。
【請求項２８】
干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出方法であって、
ａ）受信信号からユーザ信号を抽出するため、適応型マルチユーザ干渉キャンセルの第１段階を実行するステップを有し、
ａ１）定包絡線基準を用いて受信信号から第１のユーザ信号が抽出され、
ａ２）受信信号から、それ以前に決定されたユーザ信号を除去することにより受信信号から別のユーザ信号が抽出され、
ｂ）前記第１段階に接続されたカスケードにおいて、請求項１８〜２７のいずれかに記載の方法により、少なくとも１の別の段階の適応型マルチユーザ干渉キャンセルを実行するステップとを有し、
ｃ）複数のユーザ信号の相関測定結果を、干渉の指標として用いて、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセルにより抽出されたユーザ信号の信頼性が改善される
ことを特徴とするマルチユーザ検出方法。
【請求項２９】
請求項１８〜２７のいずれかの項に記載の処理をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適応型のマルチユーザ干渉キャンセラおよびそれを用いたマルチユーザ検出器に関し、特に、干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出する適応型のマルチユーザ干渉キャンセラおよびそれを用いたマルチユーザ検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周波数帯は有限の資源であるため、無線通信あるいは無線放送システムにおいて周波数の利用効率を向上させる技術は重要である。無線周波数帯を使用する数多くのシステムの中で、特にセルラー移動通信システムは多くの周波数帯を占めており、その加入者は急激に増加している。
【０００３】
このような観点から、再利用因子を減少させることは、セルラー移動通信システムにおいて最も直接的なアプローチの一つである。残念ながら、再利用因子の減少により、複数のユーザの信号は干渉する。
【０００４】
したがって、干渉をキャンセルする技術が、第４世代移動通信システムには不可欠となる。例えば、ＣＤＭＡ（code division multiple access）移動通信システムに対して、多段干渉キャンセラが提案されており、ハードウェア実験によりその性能が確認されている。しかし、これらの技術は、ユーザコードおよびパイロット信号の一方または双方のようなアプリオリ情報を利用するものである。
【０００５】
例えば定包絡線（constant modulus、以下「ＣＭ」という）のような、いわゆる「ブラインド分離技術」によれば、アプリオリ情報なしに、あるユーザ信号を他のユーザ信号から識別することができる。商業移動通信システムにおいて、干渉に関する完全なアプリオリ情報を得ることは困難であるから、ブラインド分離技術は、アプリオリ情報を必要とする情報キャンセラによっては緩和することができない不明な干渉を除去するのに有用である。
【０００６】
図１１は、従来技術に係るＣＭアレイ、特に、３段の干渉キャンセラ（interference canceling unit、「ＩＣＵ」という）を有するＣＭアレイの模式図である。
図１１に示されるように、アンテナエレメントから受信した信号は、ＣＭアレイ３００に送られる。ＣＭアレイ３００は、第１段目の干渉キャンセラであり、この干渉キャンセラにおいては、受信した信号から一のユーザからの一の信号のみが抽出される。定包絡線基準（Constant Modules Algorithm、以下「ＣＭＡ」という）は、干渉に関する既知のアプリオリ情報（例えば、シーケンス）なしに、一のユーザのみに関するユーザ信号を抽出するようにＣＭアレイ３００を制御するので、ＣＭアレイは、一のユーザに関する信号のみを出力する。
【０００７】
図１１に示されるように、ＣＭアレイ３００すなわち第１段目の干渉キャンセラの出力信号、およびさらに受信された信号は、入力端子３０４および３０６を介して第２段目の干渉キャンセルユニット３０２に送られる。干渉キャンセルユニット３０２において、第１段の干渉キャンセルユニット３００によって抽出されたユーザ信号は、適応型干渉キャンセラ３０８（adaptive interference canceller、「ＡＩＣ」という）を介して受信信号から除去される。さらに、適応型干渉キャンセラ３０８の出力を用いて、ＣＭアレイ３１０により他のユーザ信号が抽出される。抽出されたユーザ信号は、出力端子３１２を介して出力される。
【０００８】
図１１に示されるように、第２段目の干渉キャンセルユニット３０２からの出力信号および受信信号は、入力端子３１６および３１８を介して第３段目の干渉キャンセルユニット３１４により受信される。第２の干渉キャンセルユニット３０２と同様に、第３の干渉キャンセルユニット３１４においても、先に抽出された信号は、適応型干渉キャンセラ３２０により受信信号から除去される。適応型干渉キャンセラ３２０の出力信号はＣＭアレイ３２２に送られ、さらに別のユーザ信号が抽出され、出力端子３２４に出力される。
【０００９】
図１１に示されるアプローチによれば、対応するＣＭアレイによるユーザ信号の抽出に先立って、干渉信号は適応型干渉キャンセラにより除去される。したがって、後段の干渉キャンセルユニットにおけるＣＭアレイは、高いＳＩＮＲ（signal to interference and noise ratio、受信信号電力対干渉および雑音電力比）を有する入力信号からユーザ信号を抽出する。
【００１０】
これに対し、前段の干渉キャンセルユニットにおけるＣＭアレイは、低ＳＩＮＲの入力信号からユーザ信号を抽出する。このため、前段において抽出されるユーザ信号は信頼性が低く、マルチユーザ検出器の性能が低下してしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述の事情に鑑みてなされたものであり、より高性能のブラインド受信技術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】
【００１２】
本発明の第１の態様は、干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器において使用するための適応型マルチユーザ干渉キャンセラを提供する。この適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、受信信号から抽出されたユーザ信号を受信し、抽出されたユーザ信号の信頼性を改善する少なくとも２つの干渉キャンセルユニットを有する。さらに、各干渉キャンセルユニットは、関連するユーザ信号に対する干渉のレプリカを決定し、関連するユーザ信号から干渉を除去する適応型干渉キャンセラと、適応型干渉キャンセラからの出力信号を受信し、抽出されたユーザ信号を出力信号よりも高い信頼性でデコードする適応型デコーダとを有する。本発明によれば、干渉キャンセルユニットを制御するため、抽出された複数のユーザ信号間の干渉の指標として、改善された信頼性で抽出された複数のユーザ信号間の相関測定を用いることが提案されている。
【００１３】
適応型マルチユーザキャンセラの重要な利点は、干渉に関する既知のアプリオリ情報なしに完全にブラインドな状態で動作可能な点である。これは、複数のユーザ信号間の相関の測定が複数のユーザ信号間の干渉の適切な指標であるという見識に基づいて実現される。すなわち、相関が高くなると、干渉の指標が高くなる。
【００１４】
本発明の第１の態様において、相関値の推定に適応型アルゴリズムを用いてもよい。特に、改良型収束を用いた適応型アルゴリズムに基づいた相関を用いてもよい。適応型アルゴリズムのためのステップサイズパラメータは、複数のユーザ信号間の相関により制御されることが望ましい。
【００１５】
本発明の第２の態様は、干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出するマルチユーザ検出器を提供する。このマルチユーザ検出器は、受信信号からユーザ信号を抽出し、カスケード接続された複数の干渉キャンセルユニットを有する第１のマルチユーザ適応型干渉キャンセラを有する。カスケード接続された複数の干渉キャンセルユニットのうち第１の干渉キャンセルユニットは、コンスタントモジュールアルゴリズムを用いて、受信信号から第１のユーザ信号を抽出する。さらに、その他の干渉キャンセルユニットは、先に決定されたユーザ信号を受信信号から除去することにより、受信信号から別のユーザ信号を抽出する。
【００１６】
本発明によれば、少なくとも１のさらなる適応型マルチユーザ干渉キャンセラ（例えば、干渉の推定にユーザ信号間の相関を用いた適応型マルチユーザ干渉キャンセラ）をカスケード接続してもよい。このさらなる適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラにより抽出されたユーザ信号を受信し、さらなる適応型マルチユーザ干渉キャンセラを制御するため、複数のユーザ信号間の相関測定を、複数のユーザ信号間の干渉の指標として用いてユーザ信号の信頼性を改善する。
【００１７】
本発明に係るマルチユーザ検出器は、ユーザコード等のアプリオリ情報を用いない点において既知のマルチユーザ検出器と本質的に異なる。したがって本発明は、既知の技術を大いに拡張するものである。さらに、マルチユーザ検出器の段数を適切に選択することにより、受信側において所望のＳＩＮＲを実現することが可能となる。
【００１８】
別の好ましい態様において、適応型マルチユーザ干渉キャンセラの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムが提供されてもよい。このコンピュータプログラムは、プログラムがプロセッサにより実行されたときに、本発明の干渉キャンセラに係る方法を実行させるソフトウェアコードを有する。
【００１９】
したがって、本発明は、コンピュータあるいはプロセッサシステムにおいて干渉キャンセラに係る方法を実現する。すなわち、本発明は、コンピュータシステムあるいは（例えば適応型マルチユーザ干渉キャンセラに含まれる）プロセッサに用いるコンピュータプログラムを提供する。
【００２０】
本発明の機能を実現させるプログラムは、種々の形態でコンピュータに提供されうるものであり、書き換え不可能な情報の形態に制限するものではない。プログラムは、例えば、コンピュータのＩ／Ｏ装置で読み取り可能なＲＯＭあるいはＣＤ−ＲＯＭのような読み取り専用メモリに記録された情報、フロッピーディスクやハードドライブ等の書き換え可能な記録媒体に記録された情報、ローカルアリアネットワーク、電話回線、インターネットなどの通信媒体を介して提供される情報の形態で提供される。このような記録媒体は、本発明の別の実施形態を構成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、本発明に係るマルチユーザ検出器の模式図である。
図１に示されるように、このマルチユーザ検出器は、干渉に関するアプリオリ情報なしに、受信信号からユーザ信号を抽出する。また、このマルチユーザ検出器は、複数段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラＡＭＵＩＣ（１）、…、ＡＭＵＩＣ（Ｍ）を有する。
【００２２】
図１に示されるように、第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラであるＡＭＵＩＣ（１）は、受信信号からユーザ信号を抽出する。本発明によれば、第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、図１１に示される構成を有する。図１１については既に説明したので、ここでは再度の説明はしない。
【００２３】
図１に示されるように、このマルチユーザ検出器は、さらに別の段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラであるＡＭＵＩＣ（２）、…、ＡＭＵＩＣ（Ｍ）を有する。これらの適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラであるＡＭＵＩＣ（１）にカスケード接続されている。適応型マルチユーザ干渉キャンセラであるＡＭＵＩＣ（２）、…、ＡＭＵＩＣ（Ｍ）の各々は、ユーザ信号の信頼性を改善するため、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラであるＡＭＵＩＣ（１）、…、ＡＭＵＩＣ（Ｍ−１）により抽出されたユーザ信号を受信する。
【００２４】
特に、本発明によれば、別の適応型マルチユーザ干渉キャンセラを制御するため、複数のユーザ信号間の相関測定を、ユーザ信号間の干渉の指標として用いることが提案される。
【００２５】
図１に示されるように、アレイアンテナが取り付けられているとすると、アレイアンテナで受信された信号は、入力端子１０に送られる。既に概説したように、第１の適応型マルチユーザ干渉キャンセラは図１１に示される構成を有する。このような構成をとる理由は、第１段の干渉キャンセラにおいては、それ以前にユーザ信号が抽出されておらず、入力端子１２〜１４においてユーザ信号を利用することができないためである。
【００２６】
図１に示されるように、受信信号は、入力端子１６〜２２および対応する出力端子２４〜２８を介して各適応型マルチユーザ干渉キャンセラに送られる。したがって、受信信号は各適応型マルチユーザ干渉キャンセラにおいて利用可能である。
【００２７】
一方、第１段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラにおいて抽出された信号は、出力端子３０〜３４を介して利用可能であり、対応する入力端子３６〜４０を介して第２の適応型マルチユーザ干渉キャンセラに送られる。抽出されたユーザ信号に関連する情報は、入力端子４２〜４６、４８〜５２および出力端子５４〜５８、６０〜６４を介して同様に変換される。マルチユーザ検出器によるユーザ信号抽出の最終結果は、出力端子６６〜７０において利用可能である。
【００２８】
第１の適応型マルチユーザ干渉キャンセラにより抽出されたユーザ信号を考慮して、第２の適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、より高い信頼性でユーザ信号を抽出することができる。なぜなら、第２の適応型マルチユーザ干渉キャンセラに送られる入力信号のＳＩＮＲは、第１の適応型マルチユーザ干渉キャンセラの動作を介して改善されるからである。
【００２９】
したがって、本発明によれば、抽出されたユーザ信号の信頼性は、適応型マルチユーザ干渉キャンセラの段数が増えるにつれて改善される。すなわち、図１に示されるマルチユーザ検出器は、干渉するチャンネル間の送信性能を改善する。
【００３０】
図２は、本発明に係る適応型マルチユーザ干渉キャンセラ、すなわち、マルチユーザ検出器のある段の模式図である。
図２に示されるように、マルチユーザ検出器において用いる適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、干渉に関するアプリオリ情報なしに受信信号からユーザ信号を抽出する。この適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、受信信号から抽出されたユーザ信号を受信し、抽出されたユーザ信号の信頼性を改善する複数の干渉キャンセルユニット７２〜７６を有する。
【００３１】
図２に示されるように、干渉キャンセルユニット７２〜７６の各々は、適応型干渉キャンセラ７７および適応型デコーダ（adaptive decoder、「ＡＤＥＣ」という）７８を有する。出力端子８２〜８６のうち対応するものを介して干渉キャンセルユニットの出力信号を受信する相関測定ユニット８０が設けられている。相関測定ユニット８０は、さらに、入力端子８８〜９２のうち対応するものを介して、別の干渉キャンセルユニットに接続されている。
【００３２】
さらに、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラによって抽出されたユーザ信号を入力するため、入力端子９４〜９８が設けられている。入力端子１００および出力端子１００は、受信した信号を他段の干渉キャンセルユニットとの間で変換するために設けられている。一方、入力端子１０６は、受信した信号を、図２に示される適応型マルチユーザ干渉キャンセラの干渉キャンセルユニットに入力するために設けられている。さらに、出力端子１０６〜１１０は、図２に示される適応型マルチユーザ干渉キャンセラにおいて抽出されたユーザ信号を送るために設けられている。
【００３３】
適応型干渉キャンセラの各々は、関連するユーザ信号に対する干渉のレプリカを決定し、関連するユーザ信号から干渉を除去する。適応型デコーダは、適応型干渉キャンセラからの出力信号を受信し、抽出されたユーザ信号を、受信した出力信号よりも高い信頼度でデコードする。
【００３４】
さらに、相関ユニットは、抽出された複数のユーザ信号間の相関測定を、改善された信頼度で行う。相関測定は、干渉キャンセルユニットを制御するための、複数のユーザ信号間の干渉の指標として用いられる。後で詳細に説明するように、抽出された信号間の相関に基づいて、干渉キャンセルユニットは制御される。
【００３５】
次に、図３〜図８を参照して本発明に係る干渉キャンセルユニットの別の実施形態について説明する。ここで、図３〜図７に示される実施形態は時間的なドメインにおいて動作し、図８に示される実施形態は空間的なドメインにおいて動作する。
【００３６】
図３は、本発明の第１実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。
図３に示されるように、本発明の第１実施形態に係る干渉キャンセルユニットは、適応型デコーダ１１２、干渉キャンセラ１１４、およびレプリカ生成部１１６を有する。
【００３７】
受信信号は、入力端子１２０を介して干渉キャンセラ１１４に送られる。一方、抽出された信号および相関情報は、入力端子１２２および１２４を介してレプリカ生成部１１６に供給される。さらに、受信信号は、レプリカ生成部１１６に送られる。
【００３８】
レプリカ生成部１１６において、干渉のレプリカは、入力情報を以下に説明する方法で利用することにより生成される。レプリカは、受信信号からレプリカ生成部１１６の出力信号を減算する干渉キャンセラ１１４に出力される。減算の結果は、本質的に一のユーザ信号のみを含む。このユーザ信号は、適応型デコーダ１１２に送られる。
【００３９】
適応型デコーダは、干渉キャンセラ１１４の渉出力信号をデコードし、単一のユーザに関する情報を出力端子１２６に出力する。図３に示されるように、適応型デコーダ１１２を介して生成された出力は、一のユーザに関する情報を他のユーザーに関する干渉と区別するために、レプリカ生成部１１６に送り返される。
【００４０】
図４は、本発明の第１実施形態に係る図３の干渉キャンセルユニットの詳細を示す図である。
図４に示されるように、適応型デコーダは、仮判定等化コヒーレント検出器（decision directed coherent detector、「ＤＤ−ＣＤ」という）１２８、ヴィテルビデコーダ１３０、および乗算器１３２を有する。また、図３に示される干渉キャンセラは、減算器１３４として実現される。
【００４１】
入力端子から送られてきた受信信号は、適応型干渉キャンセラの減算器１３４に送られる。さらに、前段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラで抽出されたユーザ信号は、入力端子１２２−１〜１２２−ｎを介して入力される。また、相関情報は、入力端子１２４を介してレプリカ生成部１１６に入力される。
【００４２】
レプリカ生成部１１６において、抽出されたユーザ信号のチャンネルインパルス応答が推定される。さらに、これらのチャンネルインパルス応答は、抽出されたユーザ信号で乗算／たたみこみされる。その結果は、減算器１３４に送られる干渉のレプリカである。減算器１３４は、受信結果から干渉のレプリカを除去し、残存信号を適応型デコーダ１１２に送る。
【００４３】
適応型デコーダにおいて、受信した残存信号は、コヒーレント検出される。すなわち、乗算器１３２の動作を介して位相が回転される。そして、ヴィテルビ型デコーダ１３０に送られる。ヴィテルビ型デコーダ１３０は、干渉キャンセルユニットの出力信号を生成する。なお、位相の回転は、位相の回転係数の計算のため、ヴィテルビ型デコーダ１３０の出力信号を受信する仮判定等化コヒーレント検出器の動作を介して行われる。この詳細は後述する。
【００４４】
図３および図４に示される第１実施形態に係る干渉キャンセルユニットによれば、適応型干渉コントローラは、適応型デコーダが環境に適応するユニットを有しないため、相関情報を用いて制御される。
【００４５】
図５は、第２実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。この干渉キャンセルユニットは、相関情報に基づいた適応型コントローラの制御を可能にする。
図５に示されるように、適応型干渉キャンセラ１３６は、干渉キャンセラ１３８と、レプリカ生成部１４０とを有する。さらに、適応型デコーダ１３８は、フィルタ１４０とフィルタ重み制御部１４２を有する。
【００４６】
相関情報は、適応型デコーダ１３８に送り返される。さらに、抽出された信号は、適応型干渉キャンセラの入力端子１４４を介してレプリカ生成部１４０に供給される。レプリカ生成部１４０は、抽出されたユーザ信号を考慮したインパルス応答の推定値を生成し、抽出された信号とチャンネルインパルス応答のたたみこみを行う。
【００４７】
その結果、すなわちレプリカは、干渉キャンセラ１３８に送られる。干渉キャンセラ１３８において、レプリカは、受信信号から減算される。その差は、入力端子１４６を介してフィルタ１４０に送られる。
一方、相関情報およびフィルタの出力信号は、入力端子１４８および１５０を介して重み制御部１４２に送られる。重み制御部１４２において、相関情報を考慮して最適なフィルタタップ重み付け係数が計算される。フィルタタップ重み付け係数は、フィルタ１４０に送られる。フィルタの出力は、出力端子１５２において利用可能である。
【００４８】
図６は、図５に示される第２実施形態に係る干渉キャンセルユニットの詳細を示す図である。
図６に示されるように、適応型デコーダ１３８は、仮判定等化コヒーレント検出器１５４と、タップ付き遅延線１５６と、適応型制御部１５７と、乗算器１５８と、スライサ１６０とを有する。さらに、干渉キャンセラは、減算器１６２として実現される。
【００４９】
抽出された信号および相関情報は、適応型干渉キャンセラのレプリカ生成部１４０に送られる。レプリカの結果は、減算器１６２に送られる。減算器１６２において、レプリカは、入力端子１４４から入力された入力信号から減算される。減算器の出力信号は、適応型デコーダ１３８のタップ付き遅延線１５６に送られる。
【００５０】
さらに、適応型遅延線１５６において、適応型制御部１５７を介して供給されるフィルタのタップ係数を用いて入力信号は適応的にフィルタされる。タップ付き遅延線１５６の出力は、乗算器１５８に送られる。タップ付き遅延線１５６の出力は、位相回復（すなわち、位相検出）のため、仮判定等化コヒーレント検出器１５４の出力と乗算される。乗算器１５８の出力は、以下の機能を実現するスライサ１６０に送られる。
【数１】
2006520115.tif 000003
【００５１】
図７は、図６のタップ付き遅延線の詳細を示す図である。
図７に示されるように、タップ付き遅延線は、少なくとも１つの遅延ユニット１６４〜１６８を有する。ここで、複数の遅延ユニットと、遅延ユニット１６４〜１６８の入力側および出力側において少なくとも１つの乗算器１７０〜１７８と、乗算器の出力に接続された加算器１８０とが直列に接続されている。乗算係数は、入力端子１８２〜１８８を介して乗算器に送られてもよい。
【００５２】
遅延ユニット１６４の入力および遅延ユニット１６４〜１６８の出力は、それぞれ乗算器１７０〜１７８に供給される。乗算器の出力は、加算器１８０により合計され、その結果は、タップ付き遅延線の出力端子１９０に送られる。
【００５３】
以上では、適応型干渉キャンセラの実施形態のうち、時間的ドメインの動作について説明したが、以下では、空間的信号処理に関する適応型干渉キャンセラの実施形態について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。
図８に示されるように、第３実施形態に係る干渉キャンセルユニットは、適応型干渉キャンセラ１９２と適応型デコーダ１９４とを有する。適応型干渉キャンセラ１９２は、レプリカ生成部１９６と、複数の減算器１８９〜２０４を有する干渉キャンセラとを有する。
【００５４】
図８に示されるように、適応型デコーダは、仮判定等化デコーダ２０６と、適応型制御部２０８と、デコードされた出力を計算する処理部とを有する。この処理部は、複数の乗算器２１０〜２１６と、乗算器の出力に接続された加算器２１８と、加算器２１８に接続された乗算器２２０と、仮判定等化コヒーレント検出器２０６と、乗算器２２０に接続されたスライサ２２２と、出力端子２２４とを有する。
【００５５】
入力端子２２６〜２３０から抽出された信号と、入力端子２３２からの相関情報と、スライサ２２２の出力信号とは、干渉キャンセラ１９２のレプリカ生成部１９６に送られる。さらに、アンテナエレメントにおいて受信された信号ベクトル（以下、「Ｓ（ｋ）」と表す）は、減算器１９８〜２０４に送られる。ここで、信号ベクトルの成分に対応するレプリカが、レプリカ生成部１９６において生成される。
【００５６】
減算器１９８〜２０４において、干渉のレプリカは、出力ベクトルＳｉ，ｊ（ｋ）を生成するため、信号ベクトルＳ（ｋ）から減算される。ここで、ｋは受信時刻を示す指標であり、ｉは前述の干渉キャンセルユニットを用いたマルチユーザ検出器の段数を示す指標であり、ｊは干渉キャンセルユニットの動作に関する反復数を示す指標である。
【００５７】
図８に示されるように、出力ベクトルＳｉ，ｊ（ｋ）の成分は、適応型デコーダの乗算器２１０〜２１６に送られる。乗算器２１０〜２１６および加算器２１８は、適応型制御部により制御されたデジタルビームフォーマを提供する。したがって、このビームフォーマは、一のユーザのみに関する入力信号からユーザ信号を抽出する。干渉は既に除去されているから、レプリカ生成部が干渉の仮想的なレプリカを提供しても、ビームフォーマはユーザにビームを向けるだけであり、干渉に関する機能は何ら有しない。
【００５８】
したがって、この構成において、最大ビームが得られる。加算器の出力、すなわち、ビームフォーマの出力は、仮判定等化コヒーレント検出器２０６を構成するコヒーレント検出器と、乗算器２２０と、スライサ２２２とに送られる。さらに、コヒーレント検出器の出力、すなわち、スライサ２２２の出力はレプリカ生成部１９６と、仮判定等化コヒーレント検出器２０６と、出力端子２２４とに送られる。
【００５９】
以下では、本発明に係る干渉キャンセラのための相関に基づいた適応アルゴリズムの詳細および構成について説明する。
まず、受信信号Ｓ（ｋ）は、マルチユーザ検出器の第１段目に送られる。第１段目の適応型マルチユーザ干渉キャンセラの出力信号ｘ１，１（ｋ）は、以下のように示される。
【数２】
2006520115.tif 000004
【００６０】
ここで、Ｗ１，１（ｋ）は、重みベクトルを示す。また、添字Ｈは、ベクトルおよび行列双方のエルミート転置を示す。なお、重みベクトルは、前述のＣＭアルゴリズムやゴダールアルゴリズムなど、既知のアルゴリズムにより決定されてもよい。
【００６１】
ブラインドアルゴリズム（例えば、ＣＭアレイ）を用いた適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、反復処理の１回目の出力信号ｘ１，１（ｋ）から干渉を緩和するが、コヒーレントな復調に必須であるキャリアの回復は行わない。したがって、コヒーレントな復調を行うためには、出力信号は以下のようにして位相回復される必要がある。
【数３】
2006520115.tif 000005
【００６２】
ここで、ｃ１，１（ｋ）は、仮判定等化コヒーレント検出器のキャリア回復回路（図示略）により得られる位相ずれを示す。また、添字＊は、共役行列を示す。
【００６３】
既に概説したように、マルチユーザ検出器の干渉キャンセルユニットの各々は、適応型デコーダの出力信号を用いて、受信信号から干渉をキャンセルするように動作する。より詳細には、干渉は、レプリカ生成部の動作を介して以下のように推定される。
【数４】
2006520115.tif 000006
【００６４】
ここで、ｉは、マルチユーザ検出器の適応型マルチユーザ干渉キャンセラの段数を示す指標であり、ｉ＝１、…、Ｍである。
ｊは、適応型干渉キャンセラ内での反復回数の指標であり、ｊ＝１、…、Ｎである。
ｋは、受信信号に関する時間の指標である。
Ｉｉ，ｊ（ｋ）は、現在の受信時刻による干渉行列である。
Ｔｉ，ｊ（ｋ−１）は、直前の受信時刻によるキャンセル行列である。
2006520115.tif 000007
【数５】
2006520115.tif 000008
【００６５】
ｙｉ，ｊ（ｋ）は、適応型マルチユーザ干渉キャンセラのｉ段目のｊ回目の反復処理において位相回復された出力信号である。
より詳細には、位相回復は、ｙｉ−１，ｊ（ｋ）を０に設定することにより、また、残存値を以下のように決定することにより行われる。
【数６】
2006520115.tif 000009
【００６６】
さらに、干渉を除去するため、干渉キャンセラは以下のように動作する。
【数７】
2006520115.tif 000010
【００６７】
ここで、Ｓｉ，ｊ（ｋ）は、受信時刻の指標ｋに応じた適応型干渉キャンセラの出力であり、Ｓ（ｋ）は、受信信号に対応する信号ベクトルである。
【００６８】
なお、スライサの出力信号ｙ１，１（ｋ）は、受信ベクトルから生成されるのに対して、スライサの出力信号ｙｉ，ｊ（ｋ）は、干渉キャンセラの出力信号ベクトルＳｉ，ｊ（ｋ）から生成される。第１段目の適応型マルチユーザ干渉キャンセラから抽出された信号は互いに異なっているから、キャンセル行列は、抽出されたユーザを列ベクトルとして考慮したインパルス応答ベクトルから設定される。
【００６９】
次に、受信した信号レプリカベクトル（ｙｊ（ｋ）に対応する信号成分は除く）が生成される。受信した信号ベクトルからレプリカベクトルを減算することにより、ｙｊ（ｋ）に対応する信号成分とノイズ成分のみがベクトルＳｉ，ｊ（ｋ）に残される。
【００７０】
したがって、他の信号は入力ベクトルから除去されるので、次段の適応型マルチユーザ干渉キャンセラは、最大の利得で、ビームを所望の信号ｙｊ（ｋ）に向ける。まとめると、マルチユーザ検出器は、既知のＣＭアレイと比較して、各ユーザに対し利得を有する。
【００７１】
なお、干渉のキャンセルに対する適応型アルゴリズムは、マルチユーザ検出器が移動通信システムに適用されたときに重要である。特に、重みベクトルとキャンセル行列を同時に制御する適応型アルゴリズムは重要である。ＢＰＳＫやＱＰＳＫのようなＣＭを用いた変調技術が適用されると仮定されるから、定包絡線基準（ＣＭＡ）は、ブラインド適応型アルゴリズムとして将来性があると考えられる。
【００７２】
一方、ＣＭＡは、受信ベクトルに含まれる信号成分の位相も振幅も推定できないため、ブラインドアルゴリズムは、キャンセル行列をほとんど推定しない。実際には、ＣＭＡを用いて、複数の信号成分間の位相と振幅の関係のみが得られる。一方、位相と振幅の絶対値は、干渉キャンセルに必要である。
【００７３】
ブラインドアルゴリズムと比較して、最小二乗誤差（ＭＭＳＥ）に基づいた適応型アルゴリズムは、本発明の構想の範囲内において有用であると考えられる。なぜならば、これらのアルゴリズムは、位相と振幅の絶対値を同時に推定できるからである。
【００７４】
さらに、ＭＭＳＥに基づいた適応型アルゴリズムは、干渉する信号および加法ホワイトガウスノイズ（ＡＷＧＮ）および他のチャンネルの干渉により衰えた通信チャンネルにおけるノイズ比ＳＩＮＲという点において最適な推定値を得ることができる。さらに、それらは、本質的に、干渉する信号と、マルチユーザ検出器の各段におけるその信号のＳＩＮＲとを保持する。したがって、ＭＭＳＥに基づいたアルゴリズムがマルチユーザ検出器に適用されたときに段数が増えたとしても、干渉する信号とＳＩＮＲは、マルチユーザ検出器のどの段においてもほとんど劣化することがない。
【００７５】
なお、単にＭＭＳＥアルゴリズムのみに基づいた干渉キャンセルは、適応型干渉キャンセルユニットのスライサからのデータストリームが、他の適応型干渉キャンセルユニットの同一段のマルチユーザ干渉キャンセラのデータストリームと同一である場合に干渉を緩和することができない。
【００７６】
この場合、データストリームに対するチャンネルインパルス応答ベクトルは、ストリームを出力するスライサの数に分割される。したがって、ストリームのチャンネルインパルス応答成分の一部はキャンセルされ、残りの部分が適応型マルチユーザ干渉キャンセラに送られる。これは、マルチユーザ検出器が３段以上の場合に起こる。この場合、除去されるべき干渉は、適応型マルチユーザ干渉キャンセルユニットに送られる。これは、マルチユーザ検出器において抽出される信号の数が減少するため、期待されるアンテナ利得が失われることを意味する。
【００７７】
上述の課題を解決するため、本発明は適応型アルゴリズムを用いる。適応型アルゴリズムにおいて、抽出された信号間の相関が、適応型干渉キャンセルユニットを制御するために適用される。なお、以下で説明する適応型アルゴリズムは、図８の適応型制御部２０８において実現される。
【００７８】
前述のように、ＭＭＳＥに基づいた適応型アルゴリズムは、チャンネルインパルス応答の推定に好適である。推定値導出の第１段階として、推定誤差ｅｉ，ｊ（ｋ）が以下のように定義される。なお、ｉ＝１、…、Ｍであり、ｊ＝１、…Ｎである。
【数８】
2006520115.tif 000011
【００７９】
さらに、確率的勾配降下法（stochastic gradient descent method）の原理によれば、ベクトル更新式は、以下のように表される。
【数９】
2006520115.tif 000012
【００８０】
この式において、Φｉ，ｊ（ｋ）は、収束率Ｙｉ，ｊ（ｋ）を制御する刻み幅関数（stepsize function）である。Ｙｉ，ｊ（ｋ）は次式のように定義される。
【数１０】
2006520115.tif 000013
【００８１】
ここで、Φｉ，ｊ（ｋ）が一定である場合、アルゴリズムはＬＭＳアルゴリズムとなる。本発明において、Φｉ，ｊ（ｋ）は次式のとおりである。
【数１１】
2006520115.tif 000014
【００８２】
ここで、ｄｉａｇ［Ｖ］は、対角行列である。この対角行列の成分は、ベクトルＶの成分である。さらに、Φｉ，ｊ（ｋ）における対角成分は次式のように定義される。
【数１２】
2006520115.tif 000015
【００８３】
ここで、自己回帰式は、ｚ面における伝達関数としてα（１−（１−α）ｚ）−１を用いた、あるタップのＩＩＲ（infinite impulse response、無限インパルス応答）フィルタである考えられる。フィルタへの入力信号は次式のとおりである。
【数１３】
2006520115.tif 000016
【００８４】
ここで、ρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）は、ｌ番目のスライサとｈ番目のスライサの出力信号間の相関を示す。本発明において、この相関は次式のように定義される。
【数１４】
2006520115.tif 000017
【００８５】
相関値を定義する数式において、βはいわゆる「忘却係数（forgetting factor）」であり、移動通信チャンネルの変化を追跡するために導入される。ρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）は決定的アルゴリズムを用いて得られるので、ρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）は、忘却係数βの導入によるシーケンスの相関パターンに応じて変化する。
【００８６】
したがって、マルチユーザ検出器の安定動作を得るためにρｉ，ｌ，ｈ（ｋ）を平滑化することは重要ではない。これが、式（１２）においてＩＩＲフィルタが適用される理由である。各干渉キャンセルユニットへの入力ベクトルは受信ベクトルＳ（ｋ）と同一であるため、原理的には、制約の無いＣＭＡは、反復処理の開始時において、全ての干渉キャンセルユニットに同一のユーザ信号を抽出させる。
【００８７】
換言すれば、反復処理の開始時においては、すべてのスライサから同一のデータストリームが出力される。したがって、干渉キャンセルユニットに不適当な信号が送られるため、ほとんどのタップ成分は、更新する必要が無い。
【００８８】
しかし、Ｓ（ｋ）と共に送られてくる干渉キャンセルユニットの出力信号は、例外的に正確なものであるから、干渉キャンセルユニットにおいて関連するタップ成分は、更新される。これが、Φｉ，ｊ（ｋ）の値が１に設定されることの理由である。以上の事情を考慮すると、初期条件は次式のように与えられる。
【数１５】
2006520115.tif 000018
【数１６】
2006520115.tif 000019
【００８９】
さらに、図８に示されるコヒーレント検出器は、周波数のオフセットを考慮しない線形推定技術に基づいている。より詳細には、コヒーレント検出器に対して、ＬＭＳアルゴリズムは次式のように適用される。
【数１７】
2006520115.tif 000020
【００９０】
マルチユーザ検出器は線形であると仮定すると、式（１５）におけるステップサイズの制御は、式（１０）におけるステップサイズの制御と等価である。一方、非線形動作のマルチユーザ検出器は、線形システムよりも優れた性能を実現するため、前述のように干渉キャンセルユニットに対して相関に基づいたアルゴリズムを用いる。
【００９１】
まとめると、キャンセル行列を制御するための適応型アルゴリズムは、式（８）〜式（１０）によるステップにより行われる。さらに、タップ重み係数も、適応的に、例えば、ＣＭＡあるいはゴダールアルゴリズムによって制御される。さらに、上述の説明は、時間的ドメインにおける干渉キャンセルに同様に適用され、線形マルチユーザ検出器（例えば、スライサなしの検出器）に簡単に拡張することができる。
【００９２】
図９は、ビット誤り率（ＢＥＲ）の干渉キャンセルおよびマルチユーザ検出の反復回数依存性を示す図である。
図９に示される結果から、以下のシステムパラメータを仮定した統計的同一チャンネル干渉環境において、マルチユーザ検出器の性能が確認された。３人のユーザが周波数帯を共有しており、それらは互いに同期している。このシナリオは、３つの伝送アンテナが設置された多入力多出力システムの状況に匹敵する。さらに、変調技術として直角位相ずれキーイングが適用されると仮定する。ここで、移動通信システムはブラインドであると仮定し、復調系のあいまいさを除去するために差分符号化が適用される。
【００９３】
また、サンプリングが最も適切なように行われ、受信機には４エレメントの線形アレイアンテナが適用される。隣接するアンテナエレメント間の距離は、０．５λである（λは無線波長を示す）。ボアサイトを０°方向とすると、３つのユーザ信号は、それぞれ３０、０、−４５°の線形アレイアンテナにあたる。受信電力は、各ユーザにおいて同一である。
【００９４】
図１０は、ＢＥＲのＣＮＲ依存性を示す図である。
図１０において、キャリア対ノイズ比（ＣＮＲ）は５ｄＢである。各ユーザのＢＥＲ性能に加え、平均値も示されている。説明のため、差分符号化およびホワイトノイズのＡＷＧＮチャンネルを用いた直角位相ずれキーイングの理論曲線が示されている。さらに、ＬＭＳアルゴリズムを用いたマルチユーザ検出器の性能も参考のため示されている。
【００９５】
図９および図１０に示されるように、本発明に係る、反復処理を用いたマルチユーザ検出器は、反復処理を用いない既知の技術に対して明らかに改善された性能を達成する。
【００９６】
図９に示されるように、マルチユーザ検出器のＢＥＲは、１回の反復処理で２倍減少する。さらに、２〜４回の反復処理で平均値の曲線は平坦になる。これから、最大４回の反復処理が要求されることがわかる。
【００９７】
図１０に示されるように、３回の反復処理が各種のマルチユーザ検出器、すなわち、論理的性能、ＬＭＳに基づいた性能、本発明に係る性能に対して適用される。ＬＭＳアルゴリズムを用いたマルチユーザ検出器は、ＢＥＲが１０−２まで下がると飽和するが、相関に基づくアルゴリズムを用いたマルチユーザ検出器は、ＡＷＧＮによる理論的に最適な性能と同等な優れた性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明に係るマルチユーザ検出器の模式図である。
【図２】本発明に係る適応型マルチユーザ干渉キャンセラの模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。
【図４】図３に示される干渉キャンセルユニットの詳細を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。
【図６】図５に示される干渉キャンセルユニットの詳細を示す図である。
【図７】図６に示されるタップ付きの遅延線の詳細を示す図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る干渉キャンセルユニットの模式図である。
【図９】ビット誤り率（ＢＥＲ）の、干渉キャンセルおよびマルチユーザ検出のための反復数依存性を示す図である。
【図１０】ＢＥＲのキャリア対ノイズ比（ＣＮＲ）依存性を示す図である。
【図１１】ＣＭアレイの模式図である。
【図１】
2006520115.tif 000049
【図２】
2006520115.tif 000050
【図３】
2006520115.tif 000051
【図４】
2006520115.tif 000052
【図５】
2006520115.tif 000053
【図６】
2006520115.tif 000054
【図７】
2006520115.tif 000055
【図８】
2006520115.tif 000056
【図９】
2006520115.tif 000057
【図１０】
2006520115.tif 000058
【図１１】
2006520115.tif 000059
【国際調査報告】
2006520115.tif 000060
2006520115.tif 000061