(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一人以上の利用者（７０１ａ）から送信された無線信号（８０２）が拡散シーケンス（１１１）により逆拡散され、共通周波数帯で送信される、帯域拡散を用いる無線システムにおいて最終的にシンボル（４０１）を推定する方法であって、該無線システムが特定長のタイムウィンドウ（６０１）で信号を読み取る主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）を具備し、補助受信機のタイムウィンドウ（８０９）が時間的に主受信機のタイムウィンドウ（８０６）の前に位置し、さらに
チャネル（７０２）上を送信される信号（１５０１）を受信し、
拡散シーケンス（１１１）に該当するシーケンスによって受信シンボル（１５０２）をシンボルシーケンス（８０３）に逆拡散し、
第一の遅延工程（１５０４、７０６）で各シンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボル（４０１）を遅延させ、
受信信号（８０２）の拡散シーケンス（１１１）間の相互相関（１５０５、Ｈ）の値を求め、
受信信号（８０２）につき、チャネル（７０２）の伝送特性の推定値（Ｃ）であるチャネル推定（１５０６、Ｃ）の値を求め、
相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値および以前に仮に推定されたシンボル
0003875998.tif 000034
により補助受信機（７０５）においてシンボルの仮推定（１５１９）をすることにより補助受信機が仮推定シンボル
0003875998.tif 000035
を作成し、
相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値、補助受信機（７０５）からの仮推定シンボル
0003875998.tif 000036
および主受信機（７０７）からの以前の最終推定シンボル
0003875998.tif 000037
に基づき主受信機（７０７）においてシンボルを最終的に推定（１５２０）し、最終推定シンボル
0003875998.tif 000038
を作成する工程を含む方法。
【請求項２】
補助受信機（７０５）における仮の推定（１５１９）が、
以前に補助受信機（７０５）で推定された仮シンボル
0003875998.tif 000039
およびそれらの相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の該当する値により第一の修正項（１５０７、ｚ（ｍ＋１））を作成し、
各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボル（４０１）の数から第一修正項（１５０７）を減算する第一の減算（１５０８）を行い、仮推定（１５１９）において第一の部分信号（ｘ（ｍ＋１））を作成し、
第一部分信号（ｘ（ｍ＋１））に該当する相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値により各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボル（４０１）の数から第一の修正シンボル（ｕ（ｍ＋１））を作成（１５０９）し、
各シンボル（４０１）の値を決定することにより各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボル（４０１）の数から第一の修正シンボル（ｕ（ｍ＋１））を仮に推定（１５１０）し、仮推定シンボル
0003875998.tif 000040
を作成し、
次の工程（１５０７）で該第一の修正項（ｚ（ｍ＋１））を作成（１５０７）するために第二の遅延段階（１５１１、９０１）で仮推定シンボル
0003875998.tif 000041
を遅らせる工程を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
主受信機における最終推定（１５２０）が、
補助受信機（７０５）からの仮に推定された信号
0003875998.tif 000042
と仮推定信号
0003875998.tif 000043
の相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値により第二の修正項（１５１２、ｚ（ｍ））を作成し、
主受信機（７０７）からの以前に最終的に推定されたシンボル
0003875998.tif 000044
と以前に最終的に推定されたシンボル
0003875998.tif 000045
の相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値により第三の修正項（１５１３、ｗ（ｍ））を作成し、
第一遅延段階（１５０４）で遅延される各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボル（４０１）の数から第二および第三の修正項（１５１２、ｚ（ｍ）、１５１３、ｗ（ｍ））を減算する第二減算（１５１４）を行うことにより、最終推定の第二部分信号（ｘ（ｍ））を作成し、
第二の部分信号（ｘ（ｍ））に対応する相互相関（Ｈ）およびチャネル推定（Ｃ）の値により各シンボルシーケンス（８０３）の特定シンボル（４０１）の数から第二の修正シンボル（ｕ（ｍ））を作成し、
各シンボルの値を決定することにより各シンボルシーケンス（８０３）の特定シンボル（４０１）の数で第二修正シンボル（ｕ（ｍ））を最終的に推定（１５１６）して最終推定シンボル
0003875998.tif 000046
を作成し、
次の工程（１５１３）で第三の修正項（ｗ（ｍ））を作成するために最終推定シンボル
0003875998.tif 000047
を第三の遅延段階（１５１７、９０２）において遅延させる工程を含む請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボルの数を含むシンボルベクトル（８０５）を作成（１５０３）することにより、シンボルベクトルを（８０５）作成する工程を含む請求項１、２または３に記載の方法。
【請求項５】
各シンボルシーケンス（８０３）における特定シンボルの数が１つのシンボル（４０１）である請求項１、２、３または４に記載の方法。
【請求項６】
各シンボルシーケンス（８０３）からの特定シンボルの数が４つのシンボル（４ｔs）であり、主受信機（７０７）が４つのシンボル（４ｔs、１３０３）について最終推定（１５２０）を行い、補助受信機（７０５）が次に到着する４つのシンボル（１３０２）のうち最初のシンボル（１３０１）について仮の推定（１５１９）を行う請求項１に記載の方法。
【請求項７】
１以上の利用者から送信された無線信号が拡散シーケンスにより拡散され、共通周波数帯上に送信される、周波数帯域拡散を用いた無線信号において最終的にシンボルを推定する装置であって、
相関器（８００）および拡散シーケンス発生器（８０１）を有し、拡散に対応する拡散シーケンス（１００、１１１）により信号を逆拡散し、各利用者（７０１ａ、７０１ｂ、７０１ｃ）から特定数の逆拡散シンボルシーケンス（８０３）を作成するように構成された受信機（７０３）と、
各シンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボル（４０１）を特定時間（ｔs）遅延させるように構成され、受信機（７０３）に接続された遅延モジュール（７０６）と、
特定長（６０１、６０４）の第二ウィンドウ（８０６）において特定数のシンボル（４０１）を検出するように構成され、遅延モジュール（７０６）に接続された主受信機（７０５）と、
第二ウィンドウ（８０６）に先立つ特定長（６０１、６０４）の１つ以上の第一ウィンドウ（８０９）において特定数のシンボル（４０１）を検出するように構成され、受信機（７０３）に接続された補助受信機（７０５）と、
一方では拡散シーケンス（１００、１１１）を含み、他方では各利用者の信号間で発生する遅延時間（τ）を含み、逆拡散シンボルシーケンス（８０３）に対応する相互相関マトリックス（Ｈ）を作成するように構成され、受信機（７０３）に接続された相互相関発生器（７０９）、と
チャネル（７０２）についてチャネル推定マトリックス（Ｃ）を作成するように構成されたチャネル推定発生器（７０８）とを含み、
補助受信機（７０５）が相互相関発生器（７０９）およびチャネル推定発生器（７０８）に接続され、少なくとも第一のウィンドウ（８０９）において特定数のシンボル（４０１）を検出するように構成され、さらに相互相関マトリックス（Ｈ）、チャネル推定マトリックス（Ｃ）および以前に補助受信機（７０５）で作成された特定数のシンボル（４０１）の仮の推定値
0003875998.tif 000048
により第二ウィンドウ（８０６）における特定数のシンボル（４０１）の仮の推定値
0003875998.tif 000049
を作成するように構成され、
主受信機（７０７）が相互相関発生器（７０９）、チャネル推定発生器（７０８）および補助受信機（７０５）に接続され、相互相関マトリックス（Ｈ），チャネル推定マトリックス（Ｃ），主受信機において以前に作成された最終推定値
0003875998.tif 000050
および補助受信機において作成された仮推定値
0003875998.tif 000051
により特定数のシンボル（４０１）の最終推定値
0003875998.tif 000052
を作成するように構成された装置。
【請求項８】
チャネル推定発生器（７０８）が受信機（７０３）に接続（７１５）された請求項７に記載の装置。
【請求項９】
各受信機（７０５、７０７）が、各シンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボル（４０１）を検出するために時間的移動が可能なタイムウィンドウ（６０４）を有するウィンドウアルゴリズムを用いた装置（８０８、８１１）を含む請求項７または８に記載の装置。
【請求項１０】
主受信機（７０７）に成分発生器（７１０）が接続され、該成分発生器（７１０）が主受信機（７０７）からの各シンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボル（４０１）の最終推定値
0003875998.tif 000053
の各利用者（７０１ａ〜７０１ｃ）につきシンボル（８１５）の１シーケンスを作成するように構成された成分発生器である請求項７、８または９に記載の装置。
【請求項１１】
主受信機（７０７）における第二ウィンドウ（８０６）と補助受信機（７０５）における第一ウィンドウ（８０９）の特定長（６０４）が等しく、１シンボル時間（ｔs）の長さであり、各シンボルシーケンス（８０３）からの特定数のシンボル（４０１）は１つのシンボルであり、遅延モジュールは入来の特定数のシンボル（４０１）を１シンボル時間（ｔs）分各シンボルシーケンス（８０３）から遅らせるように構成された請求項７、８、９または１０に記載の装置。
【請求項１２】
主受信機（７０７）における第二ウィンドウ（８０６）の特定長は以前に特定された数のシンボル時間（４ｔs、１３０３）に等しく、各シンボルシーケンス（８０３）からの特定数のシンボル（４０１）の数は特定数のシンボル（４ｔs、１３０３）の数に等しく、補助受信機（７０５）が第一ウィンドウ（８０９）における各シンボルシーケンス（８０３）から次に到着する（１３０２）特定数のシンボル（４０１）から第一シンボル（１３０１）を検出するように構成され、遅延モジュールが各シンボルシーケンス（８０３）からの特定数のシンボル（４０１）を該特定数のシンボル時間（４ｔs）分だけ遅らせるように構成された請求項７、８、９または１０に記載の装置。
【請求項１３】
各利用者（７０１ａ）につき直接受信機（１１００）を１つ有し、受信機（７０３）が１以上の利用者（７０１ａ）の信号（１００１）からのシンボルシーケンス（ｑ1、ｑ2）を２以上作成するように設けられる１以上の直接受信部（１１１５）を含み、該信号（１００１）が互いに時間差（τ１）を有する少なくとも２本の伝播経路（１００３、１００４）を含み、補助受信機（７０５）が各利用者につき各シンボルシーケンス（８０３）（ｕr（ｍ＋１））から第一の結果の特定数のシンボル（４０１）を作成するように設けられる加算器（１１０８、１２０２）を含み、それにより補助受信機（７０５）が特定数のシンボル（４０１）の仮推定
0003875998.tif 000054
を作成し、主受信機（７０７）が各利用者につき各シンボルシーケンス（８０３）（ｕr（ｍ））から第二の結果の特定数のシンボル（４０１）を作成するように設けられる加算器（１１０８、１２０３）を含み、それにより主受信機（７０７）が各シンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボルの最終推定
0003875998.tif 000055
を作成する請求項７、８、９、１０、１１または１２に記載の装置。
【請求項１４】
補助受信機（７０５）が第一の補助ユニット（１４０１）およびそれに接続された第二の補助ユニット（１４０２）を含み、遅延モジュール（７０６）が第一の遅延ユニット（１４０３）およびそれに接続された第二の遅延ユニット（１４０４）を含み、各遅延ユニット（１４０３）が１シンボル時間（ｔs）の遅延をもたらし、第一遅延ユニット（１４０３）が第二の遅延ユニット（１４０２）にも接続され、第一補助ユニットが各シンボルシーケンス（ｙ（ｍ＋２））の入来の特定数のシンボル（４０１）、相互相関マトリックス（Ｈ）、チャネル推定マトリックス（Ｃ）および第一の補助ユニット（１４０１）において以前に作成された特定数のシンボル（４０１）の仮推定値
0003875998.tif 000056
により仮推定値
0003875998.tif 000057
に対応する特定数のシンボル（４０１）の第一の仮推定値
0003875998.tif 000058
を作成するように構成され、第二補助ユニットが第一の仮推定値
0003875998.tif 000059
第一遅延ユニット（１４０３）で遅延された各シンボルシーケンス（ｙ（ｍ＋１））の特定数のシンボル（４０１）、相互相関マトリックス（Ｈ）、チャネル推定マトリックス（Ｃ）および第二の補助ユニット（１４０１）において以前に作成された特定数のシンボル（４０１）の仮推定値
0003875998.tif 000060
により特定数のシンボル（４０１）の第二の仮推定値
0003875998.tif 000061
を作成するように構成され、それにより主受信機（７０７）が第二補助ユニット（１４０２）からの第二仮推定値
0003875998.tif 000062
第一遅延ユニット（１４０３）および第二遅延ユニット（１４０４）で遅延された各シンボルシーケンス（ｙ（ｍ））からの遅延シンボル（４０１）、相互相関マトリックス（Ｈ）、チャネル推定マトリックス（Ｃ）および主受信機（７０７）において以前に推定された特定数のシンボル（４０１）の最終推定値（ｕ（ｍ−１））により該最終推定値
0003875998.tif 000063
を作成するように構成された請求項７、８、９、１０、１１、１２または１３に記載の装置。
【請求項１５】
１つの入力端子が受信機（７０３）に接続され、１つの出力端子が遅延モジュール（７０６）および補助受信機（８０５）に接続されたベクトル発生器（７０４）を有し、ベクトル発生器（７０４）が特定の時点（ｔ0）でシンボルシーケンス（８０３）から特定数のシンボル（４０１）を用いてシンボルベクトル（８０５）を作成し、各シンボルシーケンスからの特定のシンボルの数がシンボルベクトル（８０５）を構成する請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４に記載の装置。
【請求項１６】
ベクトル発生器（７０４）が、第二ウィンドウ（８０６）の長さに対応する逆拡散されたシンボルシーケンス（８０３）の時間部分（６０１）を含むシンボルベクトル（８０５）を作成するように構成された請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
ベクトル発生器（７０４）が、全ての逆拡散されたシンボルシーケンス（８０３）からシンボル（４０１）を含むシンボルベクトル（８０５）を作成するように構成された請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）が線形型の受信機である請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７に記載の装置。
【請求項１９】
主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）が線形位相非同期型の受信機である請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７に記載の装置。
【請求項２０】
主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）が、受信の際に最小二乗法を用いる受信機である請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７に記載の装置。
【請求項２１】
主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）が、受信の際に最小二乗法を用いる線形型の受信機である請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７に記載の装置。
【請求項２２】
主受信機（７０７）および補助受信機（７０５）が、受信の際に最高確実法を用いる受信機である請求項７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は無線通信システムにおける、共通周波数帯で帯域拡散方式により伝送される無線信号の受信に関するものである。
背景技術
多元接続方式とは、共通の周波数帯上で同時に複数の利用者から情報を伝送する方式を意味する。多元接続方式の最も一般的な形態は、周波数多重方式、すなわちＦＤＭＡ（周波数分割多元接続方式）または時間多重方式、すなわちＴＤＭＡ（時分割多元接続方式）に基づくものである。
ＦＤＭＡ方式では、利用可能な帯域幅が複数の狭い周波数帯に分割される。システム内の各利用者に、情報交換を行うための空いている周波数帯が割り当てられる。
ＴＤＭＡ方式では、利用可能な帯域幅が複数の狭い周波数帯に分割され、更に各周波数帯は複数のタイムスロットを有する。通常タイムスロットは周期的に繰り返され、ＦＤＭＡ方式の周波数帯に相当する。これによって、ある帯域幅のシステムの容量をＦＤＭＡ方式と比べ、遥かに大きくすることができる。
ＴＤＭＡ方式に代わるものとして、符号多重、すなわちＣＤＭＡ（符号分割多元接続方式）と呼ばれる多様な多重方式がある。この方式は帯域拡散方式とも称する。ＣＤＭＡ方式では、同時に複数の接続のために共通の周波数帯を利用することができる。ＣＤＭＡ方式は、ＴＤＭＡ方式と同様に、ディジタル方式に適する。ＣＤＭＡ方式の種類として、直接拡散方式、すなわちＤＳ−ＣＤＭＡ方式がある。ＤＳ−ＣＤＭＡ方式では、各利用者が、送信する情報とは独立した拡散シーケンスとも称する固有の符号で接続をマーキングする。送信側において信号を送信する前に拡散シーケンスでマーキングすることを信号の拡散と呼ぶ。拡散シーケンスは利用者の情報より遥かに大きな帯域幅を有し、このため信号は拡散シーケンスの広い周波数帯域に亘って拡散される。複数の利用者が同時に同一の周波数帯を利用し、これらの利用者の情報は互いに重畳される。受信側では、受信信号は利用者の拡散シーケンスの複製によって逆拡散され、元の信号が再構成される。逆拡散は、信号適応フィルタを使用して行うこともできる。ＤＳ−ＣＤＭＡ方式は利用可能な周波数空間を効率的に使用する。
ＤＳ−ＣＤＭＡの主な課題は、強力な信号に、システム内のより遠いまたは隠れた利用者からの弱い信号が埋没してしまうことである。これは通常、遠近問題と呼ばれる。この課題の解決策は、システムに出力制御を導入することであった。しかし、これらの制御装置は非常に複雑かつ高価である。制御装置は信号のエネルギーレベルの変化に対応して素早く制御を行う必要がある。
ＣＤＭＡシステムにおいて出力制御の要件を最小化する方法は、S. S. S. H. Wijayasuriya, J. P. McGeehanおよびG. H. Nortonによる複数の論文に発表されている。第一に、Sliding Window Decorrelating Algorithm for DS-CDMA Receivers, pp. 1596-1598, Electronics Letters, vol. 28, no. 17, 13 August 1992がある。第二には、RAKE Decorrelation as an Alternative to Rapid Power Control in DS-CDMA Mobile Radio, pp. 368-371, Proceedings 43rd Vehicular Technical Conference in New Jersey, 1993があり、第三にA Near-Far Resistant Algorithm to combat Effects of Fast Fading in Multi-User DS-CDMA Systems, pp. 645-649, Proceedings 3rd IEEE International Symposium Personal, Indoor and Mobile Radio Communication in Boston, October 1992がある。
スライディングウィンドウアルゴリズム、すなわちＳＬＷＡを利用することにより、出力制御をそれほど多く用いることなく信号を検出することが可能になる。いわゆるウィンドウとは、受信信号が検出される時間間隔である。ＳＬＷＡは、入来する逆拡散信号から、異なる利用者に由来する複数のシンボルを検出する。各シンボルは少なくとも１ビットからなる。複数のシンボルを含むタイムウィンドウは、１ビットまたは１シンボルづつ信号上を移動する。最終的に受信シンボルの推定および検出を行う前に、複雑な演算処理によってウィンドウ内のビットまたはシンボルを修正する。アルゴリズムは、先行のビットまたはシンボルの推定値および次のビットまたはシンボルの計算の結果予想される推定値に基づいてエッジ効果、すなわちウィンドウの前端および後端で発生する誤差を調整する。未着のビットまたはシンボルの予想推定値は、確率演算により求める。動作周期の半周期についての畳み込み符号（１／２レート畳み込み符号）を利用し、シーケンス内で検出されたビットのうち最後のビットの２倍から１を引いた数（２×拘束長−１）について知ることで、ウィンドウの次のビットまたはシンボルの予想推定値を求めることができる。上記の方法は最後に受信された数ビットが正確に検出されることを前提とする。ＳＬＷＡ方式で大きいウィンドウを選択することで、信号の検出に対するエッジ効果を抑えることができる。これによってシステムにいわゆるインターリーブを導入することも容易になる。しかし、ウィンドウ内に現れる新しいビットまたはシンボルは各ウィンドウ内の全ビットまたはシンボルに対する新しい演算処理を要するため、ウィンドウが大きければ膨大な数の演算処理が必要になる。これは、新しい演算処理は先行の演算処理と、１ビットまたはシンボル単位を除いて重複していることを意味する。
米国モトローラ社の国際公開公報第ＷＯ９５／２２２０８号には、出力制御を使用せずにＤＳ−ＣＤＭＡ信号を受信する装置が記載されている。この装置は、送信機の信号に同一間隔で導入される、既知の極性を有するパイロットシンボルを用いる。パイロットシンボルを使用する変調法はＰＳＡＭ（パイロットシンボル補助変調法）と呼ばれる。受信信号はまず信号適応フィルタを通過し、そこで信号が拡散され、メモリに保存する用意をする。各受信信号の特定の部分は、ウィンドウ内のベクトルを形成する。受信機は、既知の使用される拡散シーケンスと受信信号間の遅延時間に関する逆相互相関マトリックスを形成する。そして、受信機は既知のパイロットシンボルおよび先行の受信ウィンドウの内容の推定値により、ウィンドウの前後のエネルギーレベルを推定する。これらパイロットシンボルはウィンドウを囲うように送信される。エネルギーの推定値は相互相関マトリックスの一部に乗算され、その後メモリ内のベクトルから減算する。この処理によりウィンドウ外のシンボルによる干渉が除かれ、新しいベクトルを形成する。装置は、新しいベクトルと、相互相関マトリックとを乗算して最終ベクトルを得る。この最終ベクトルは装置内の検出器で検出される。上で述べたように、受信機は、システム内でパイロットシンボルによって変調を行う手段を必須とする。
発明の開示
本発明は、帯域拡散法による無線通信時に起きる遠近問題を解決する。より具体的にいえば、この問題は、共通の周波数帯において１つ以上の信号が受信すべき他の信号よりも高い信号レベルを有し、そのためその他の信号がより強力な信号中に埋没する恐れがある場合に発生する。
したがって、本発明の目的は、エネルギーの損失を最小限に抑えつつ、受信信号を検出し、強力な信号に比べて低い信号レベルを有する信号の正確な検出の可能性を向上することである。このことによって簡単な出力制御アルゴリズムの導入やシステムの容量の増加が可能になる。
本発明は上記課題を解決する方法および装置を提供する。受信信号の特定のタイムセクタを推定し、タイムセクタの前部および後部のエッジ効果を除去する。これは受信信号の始めの部分の一部を先行するタイムセクタで検出された対応部分と比較することで行う。未来のタイムセクタの信号の推定値を現在の受信信号の後部と比較する。同時に、他の信号が受信信号に引き起こした干渉に対して信号の状態を補償する。
より具体的には、解決法は補助受信機および主受信機を用いる装置および方法として実現される。補助受信機では信号の特定タイムセクタの予備推定値を作成する。
主受信機は、主受信機のタイムセクタの信号の最終的な推定値を作成する。主受信機では、一方では主受信機の一つ前のタイムセクタの信号の最終推定値を考慮し、他方では主受信機が検出するタイムセクタに先立つ補助受信機からの特定タイムセクタの信号の予備推定値を作成する。本発明は、チャネルの状態、受信信号が使用する拡散シーケンス、使用されるシンボルおよび異なる受信信号間の遅延時間をも考慮する。
この発明の利点は、信号に特別な符号化またはシンボルを導入せずに、近くの利用者やシステムによる干渉の影響を受けにくいことである。複雑な出力制御アルゴリズムの必要性が低下する。発明による信号処理は、従来の方法よりエネルギー損失が少ない。したがって、システムの容量を増やし、または検出信号の品質を向上させることができる。本発明は無線接続における上り線および下り線両方に適用可能である。本発明は様々な形態の受信機に使用することができる。
以下に、好適な実施態様の説明および添付の図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図面の説明
図１は簡単なＤＳ−ＣＤＭＡシステムを示す。
図２はベクトルである。
図３は受信されたＤＳ−ＣＤＭＡ信号の逆拡散前の様子を示す。
図４は受信された３本のＤＳ−ＣＤＭＡ信号の逆拡散後の様子を示す。
図５は受信された３本のＤＳ−ＣＤＭＡ信号のうち１本の逆拡散後の様子をより詳細に示す。
図６はウィンドウアルゴリズムの異なる幅を有する２つのウィンドウを示す。
図７は発明の第一実施例を示す概略ブロック図である。
図８は発明の第一実施例をより詳細に示すブロック図である。
図９はウィンドウアルゴリズムを示すブロック図である。
図１０は送信アンテナと受信機との間のマルチパス伝播を説明するための概略図である。
図１１ａは直接受信機を示す概略図である。
図１１ｂは信号適応フィルタを有する直接受信機の一部を示す。
図１２ａは発明の第二実施例の細部を示すブロック図の第一部である。
図１２ｂは更に発明の第二実施例の細部を示すブロック図の第二部である。
図１３は発明の第三実施例の細部を示すブロック図である。
図１４は発明の第四実施例の細部を示すブロック図である。
図１５は方法のフローチャートである。
好適な実施態様
無線システム内で信号の共通のチャネルで重畳された無線信号を伝送する従来方法の１つに、いわゆる直接シーケンス帯域拡散方式、すなわちＤＳ−ＣＤＭＡ方式（直接シーケンス符号分割多元接続方式）がある。ここで、チャネルとは送信機と受信機、および送信機と受信フィルタ間の物理的伝播媒質を意味する。図１には送信機１０２および受信機１０８と共に信号を表す図１００、１０１、１０４、１０６、１０７、１０９および１１１を概略的に示す。この図には、データシーケンス１００、狭帯域スペクトル１０１および拡散シーケンス１１１を示す。図中、時間はｔで、周波数はｆで、振幅はＡで示す。拡散シーケンス１１１はデータシーケンス１００より遥かに広い帯域幅を有する。ＤＳ−ＣＤＭＡでは、送信機１０２の利用者からの狭帯域データシーケンス１００および１０１を、拡散シーケンス発生器１０３が発生するＰＮ符号（擬似雑音符号）とも呼ぶ非常に広帯域の拡散シーケンス１１１で乗算する。これはデータシーケンスの拡散または符号化と云い、シーケンス１００の情報が広い周波数領域にわたって拡散されることを意味する。その結果得られる広帯域信号１０４を次いで送信機発振器１０５からの中央周波数ｆ0の搬送波と混合し、送信信号１０６を形成する。他の例では、送信機発振器を直接拡散シーケンス１１１によって変調しても良い。無線システムの複数の利用者が同一の周波数帯で通信を行い、それにより複数の信号が混合されて信号１０７を形成する。信号を送信する各利用者は、シーケンス１１１に対応する固有固有の拡散シーケンスを使用する。この拡散シーケンスの長さは異なるシステムや利用者の間で変化する。信号１０７を受信する受信機１０８では、拡散シーケンス１１１のコピーを使用して信号を逆拡散する。重畳された広帯域信号１０７をここで狭帯域データシーケンスと少々の雑音１０９に変換する。シーケンス１０９は送信された元のデータシーケンス１００および１０１に該当する。
受信機１０８が共通のチャネルで伝送された異なる信号を分離できるように、先に述べたように、固有固有の拡散シーケンス１１１を使用する。ベクトルとして表現された受信段階の異なる拡散信号が直交していれば、すなわちベクトル間の角度が９０度であれば、そのベクトルは互いに独立している。この場合、逆拡散されたデータシーケンスは各々の利用者からのデータのみを含む。しかし、チャネルの異なる特徴によってベクトルの非直交性が示されるのが普通である。上り線において、移動局と基地局との間で、移動局から行う通信の時間が同期していないことが多いために、完全に直交性のある拡散シーケンスを使用する意味はない。このために、ベクトルは依存性を有し、逆拡散されたデータシーケンスは互いの信号による影響を受けることになる。互いに完全に直交性を有する拡散シーケンス１１１の数は少ない。直交する拡散シーケンスの数はその長さに伴って増加する。相互相関の値が小さいことはベクトルが概ね直交することを示す。
例えば、いわゆる共有検出受信機が、図２に示すように大きな相互相関を有する、完全な直交性を有しない２つのベクトル１０２および２０２を受信する場合、共有検出受信機は、周知の方法により一方のベクトル２０１を検出する前に、その信号２０１を投影し、他方のベクトル２０２と直交するベクトル２０４を得る。これは、新しいベクトル２０４の長さが元のベクトル２０１より短く、信号強度が低いことを意味する。ベクトル２０２はベクトル２０１と同様に投影され２０６、ベクトル２０１と直交するベクトル２０５を形成する。この例では、ベクトルは二次元であるが、ＤＳ−ＣＤＭＡ信号を表現するベクトルは、通常、図２に示すものより次元数がはるかに多い。
上で述べたように、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式では複数の信号を同一の周波数帯で伝送する。図３は３つの異なる利用者からの３つのＤＳ−ＣＤＭＡ信号が受信機１０８によって受信される例を示す。これらは同一周波数帯に重畳されるが、互いに時間的にずれている。図４には逆拡散後の３つの信号を示すが、これらはディスクリートな時間で送信されたシンボル４０１のシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3からなる。シンボルはそれぞれシンボル時間ｔsを占める。文字ｍは整数の増分づつ増加するシンボルの時間指標である。３つの異なるシンボルシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3が図２のように直交していない場合、各シンボルシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3はそれぞれ他のシンボルシーケンスの非直交性成分を有する。図５にはシンボルシーケンスｙ1およびシンボルシーケンスｙ2およびｙ3のｙ1に対して非直交成分を示す。ｙ1と重複するｙ2およびｙ3の非直交成分はその後のシンボルシーケンスｙ1の検出を妨害する。
シンボルシーケンスが連続して受信されると、シンボルシーケンス中の固有のシンボルの推定および検出にウィンドウアルゴリズムを使用することができる。ウィンドウアルゴリズムは、図６に示すように、いわゆるウィンドウ６０１で各受信信号ｙ1、ｙ2およびｙ3から特定数のシンボルを推定する。ウィンドウの大きさは各時間単位において受信機がシンボルシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3のどの程度大きな部分を検出するかに影響を与える。ウィンドウの開始部と終了部に位置するシンボル６０２および６０３は、部分的にウィンドウ内に存在するのみであるために検出されることはない。完全にウィンドウ６０１内に存在するシンボルのみが検出される。この誤差の原因はエッジ効果と呼ばれる。大きいウィンドウでは、ウィンドウ６０１内に存在するシンボルの数に比べてエッジ効果により失われるシンボルの数が少ないため、エッジ効果は無視できる。しかし、小さいウィンドウ６０４では、この誤差は無視できなくなる。
ウィンドウアルゴリズムの実施例の１つは、シンボルを１つずつ前に進めていくシフトレジスタであっても良い。
本発明は、受信されたシンボルシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3が、シンボル時間ｔsの長さと同じくらい短いウィンドウで検出するといった思想に立脚したものである。エッジ効果は、シンボルシーケンスｙ2およびｙ3の重複部分や非直交部分を減算することで修正し、望ましいシンボルシーケンスｙ1のみを残す。このようにして、シンボルシーケンスｙ1のエネルギーをより効率的に利用でき、図２の説明で述べたような損失を避けることができる。
図７には異なる利用者からのＤＳ−ＣＤＭＡ信号からシンボルを検出する本発明の第一の実施例を示す。この例では、３人の利用者７０１ａ、７０１ｂおよび７０１ｃが存在する。信号はマルチパス伝播のない共通無線チャネル７０２を介して送信される。
装置は、受信されたＤＳ−ＣＤＭＡ信号を逆拡散し、逆拡散されたシンボルシーケンスを発生する受信手段７０３を有する。受信手段はベクトル発生器７０４および相互相関発生器７０９に接続されている。ベクトル発生器７０４は、逆拡散された各シンボルシーケンスｙ1、ｙ2およびｙ3からのシンボルを含む逆拡散されたベクトル、すなわちシンボルベクトルを発生する。ベクトル発生器７０４は補助受信機７０５の入力端７１３および遅延モジュール７０６の入力端７１１に直接接続されている。遅延モジュール７０６の出力７１２は主受信機７０７に接続されている。
遅延モジュール７０６はシンボルベクトルをシンボル時間ｔsだけ遅延させ、ベクトル発生器７０４がシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）を発生する場合、主受信機７０７がシンボルｙ（ｍ）を検出するようにする。主受信機７０７はチャネル推定マトリックスを発生するチャネル推定発生器７０８、相互相関マトリックスを発生する相互相関発生器７０９および入来のシンボルベクトルを固有の成分に分割する成分発生器７１０にも接続されている。
入力端７１３を介してベクトル発生器７０４に接続される補助受信機７０５はチャネル推定発生器７０８および相互相関発生器７０９にも接続され、更に出力端７１４を介して主受信機７０７に接続されている。
簡単に説明すれば、上記の発明の思想は、部分的には既に検出されたベクトルｙ（ｍ−１）によって、部分的にはその値が補助受信機７０５によって推定された次のシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）によって主受信機７０７においてシンボルベクトルｙ（ｍ）のエッジ効果のを補償を行う。主受信機７０７と補助受信機７０５は各々のタイムウィンドウ内でシンボルベクトルを検出する。
図８には装置の構造をより具体的に示す。
受信機７０３は相関器８００および受信されたＤＳ−ＣＤＭＡ信号８０２を逆拡散シンボルシーケンス８０３に逆拡散する拡散シーケンス発生器８０１を有する。受信手段７０３は更に複数の利用者のシンボルシーケンス８０３の間の遅延時間８０４の値を発生する。主受信機７０７は、１つのシンボル時間ｔsの長さを有する第二ウィンドウ８０６内のベクトル発生器７０４からのシンボルベクトル８０５を遅延モジュールを介して検出する。そのため、受信機がエッジ効果の影響を修正することが非常に重要である。主受信機７０７は受信されたシンボルベクトル８０５から最終的に推定シンボルベクトル８０７を計算するために第二のウィンドウアルゴリズム８０８を有する装置を使用する。次に、成分発生器７１０が最終推定シンボルベクトル８０７を各利用者それぞれの成分８１５に分割する。
主受信機７０７が第二ウィンドウ８０６でシンボルベクトルを検出するより１時間単位先に、補助受信機７０５がシンボルベクトル８０５を、１シンボル時間ｔsの長さの第一ウィンドウ８０９で検出する。つまり、補助受信機７０５は主受信機７０７に次に到着するシンボルベクトルの推定シンボルベクトル８１０を予備的に発生する。補助受信機７０５がシンボルベクトル（ｍ＋１）を検出すると、第一ウィンドウアルゴリズム８１１を有する装置により推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000002
が発生する。補助受信機７０５のウィンドウアルゴリズムは、図９に示すように、
0003875998.tif 000003
からなる。ここにおいて、受信されたシンボルベクトルはｙ（ｍ＋１）、減算Ｓ１の結果である第一部分信号はｘ（ｍ＋１）、計算Ｂ１の結果である第一修正項はｚ（ｍ＋１）、先行の予備的に推定されたシンボルベクトルは
0003875998.tif 000004
チャネル推定発生器７０８からのチャネル推定値はＣ（ｍ）およびＣ（ｍ＋１）、相互相関発生器７０９からの相互相関マトリックスはＨ1（ｍ＋１）およびＨ2（ｍ＋１）、第一修正シンボルベクトルはｕ（ｍ＋１）で示す。チャネル推定マトリックスＣは送信機と受信機との間のチャネルで起きる干渉を修正する。相互相関マトリックスＨと先行予備推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000005
は他の利用者からの重複部分を修正するために使用される。図９において、チャネル推定マトリックスはＣで示し、相互相関マトリックスはＨで示す。第一修正シンボルベクトルｕ（ｍ＋１）に基づいて、上記シンボルベクトルｕ（ｍ＋１）がどのシンボルを含むのかを決定する。これによって、各利用者からの受信シンボルを有する予備推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000006
を発生する。
ｙ（ｍ）の最終的に推定されるシンボルベクトル
0003875998.tif 000007
を発生するとき、主受信機７０７は、先行のシンボルベクトルｙ（ｍ−１）と次のシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）の両方を発生する。主受信機７０７のウィンドウアルゴリズムは
0003875998.tif 000008
を用いる。ここで、主受信機７０７で受信されるシンボルベクトルをｙ（ｍ）、主受信機７０７の前の最終推定シンボルベクトルを
0003875998.tif 000009
補助受信機７０５からの予備推定シンボルベクトルを
0003875998.tif 000010
計算Ｂ２の結果である第二の修正項をｚ（ｍ）、計算Ｂ３の結果である第三の修正項をｗ（ｍ）、減算Ｓ２の結果である第二の部分信号をｘ（ｍ）、チャネル推定発生器７０８からのチャネル推定をそれぞれＣ（ｍ）、Ｃ（ｍ＋１）およびＣ（ｍ−１）、相互相関発生器７０９からの相互相関マトリックスをＨ1（ｍ）、Ｈ2（ｍ）およびＨ3（ｍ）、第二の修正シンボルベクトルをｕ（ｍ）と表す。第二の修正シンボルベクトルｕ（ｍ）に基づいて、上記シンボルベクトルｕ（ｍ）がどのシンボルを含むか決定する。これにより、各利用者からのシンボル４０１を有する最終推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000011
を作成する。
各受信機において、各シンボルは一度のみ検出されることにより、効果的なシンボル検出を実現できる。
チャネル推定発生器７０８は様々な構成が可能である、例えばディジタル信号処理機ＤＳＰまたはＡＳＩＣの一部であっても良い。チャネル推定値の推定は複雑であり、各種の方法により行うことができる。一例として、個別の拡散シーケンス１１１で複数の既知のシンボル４０１を伝送する方法がある。受信された既知の信号の状態とチャネル７０２が最適であるときに受信する筈の状態とを比較して、チャネル推定値を求める。この方法は、チャネル推定発生器７０８と受信手段７０３との間に更なる接続線７１５（図７参照）を必要とする。他の例として、上記のＰＳＡＭ法のように、ある信号の中に定期的に既知の信号を挿入する方法がある。この方法では、チャネル推定発生器７０８と受信手段７０３との間に接続線７１５を付与する必要がない。しかし、この方法はチャネル推定発生器７０８と主受信機７０７の間に双方向信号を成立させることを必要とする。この信号構成は図中の二本の互いに逆方向を指す矢印７１６で示す。この実施例では、チャネル推定発生器７０８は、チャネル７０２が各利用者７０１ａ〜７０１ｃのシンボルシーケンス８０３に与えた干渉の推定値を計算する機能を受信機に含む。受信機において、チャネル推定発生器７０８が発生するチャネル推定値を含むチャネル推定マトリックスＣを用いて干渉を修正する。これらの機能のいわゆる直線受信機における２つの例とそれらの構成のより詳細な説明については、John G. Proakis, Digital Communications, McGraw-Hill, third edition, ISBN 0-07-051726-6, pp. 802-804, 1995を参照。
相互相関発生器７０９は受信機において受信信号８０２間の依存性を求める機能を複数有する。この場合、受信信号８０２の拡散シーケンス間の相互相関の値を求める。相互相関マトリックスを発生するには各利用者のシンボルシーケンス８０３間の遅延時間τに関する情報および無線システム上で使用される拡散シーケンス１１１に関する情報が必要である。τに関する情報８０４（図８参照）は、受信手段７０３から取得し、使用される拡散シーケンス８１３に関する情報は通信システム内の上方のシステムレベル８１２から取得する。τの推定値は、例えば受信信号を異なる遅延時間の拡散シーケンス１１１で逆拡散することで得られる。最も強い信号が得られる遅延時間τが求める遅延時間である。相互相関発生器７０９から得られる相互相関マトリックスＨは、信号間の重複を修正するためにそれぞれ８０８の装置８１１のウィンドウアルゴリズムに使用される。
成分発生器７１０は主受信機７０７から最終推定シンボルベクトル８０７を受信する。各利用者につきシンボル４０１を含むシンボルベクトルは同一のシンボルシーケンス８０３からのシンボルを含む個別の成分８１５に分割される。すなわち、シンボル発生器７１０は各利用者につき１つの成分８１５を発生する。
送信機から送られた信号は受信機に到達するまで様々な経路を通過する。この場合、同一の信号が複数の伝播経路に分割される。これはマルチパス伝播と云う。図１０に、信号１００１が３本の伝播経路１００２、すなわち直線伝播経路１００３および２本の反射伝播経路１００４、１００５に分割される様子を示す。これらの伝播経路はある程度の時間差を経て受信機１００６に到着する。複数の伝播経路のエネルギーを収束させてマルチパス伝播を利用できる種類の既知の受信機としていわゆる直接受信機がある。直接受信機は同一の信号から特定数の伝播経路を既知の方法で収集する。図１１ａには、３本の伝播経路１００３、１００４および１００５の直接受信機１１００の一例を示す。直接受信機１１００は、受信フィルタ等を有するユニット１１１７を経てアンテナ１１１６に接続されている。直接受信機は、それぞれ入力および出力を有する第一遅延素子１１０１および第二遅延素子１１０２を有する。第一遅延素子１１０１の入力端はユニット１１１７に接続されている。第一遅延素子１１０１の出力端は第二遅延素子１１０２の入力端に接続されている。２つの計量器１１０６、１１１１および１１１２はそれぞれ遅延素子１１０１および１１０２の出力端に接続されている。第三の計量器１１１２は第一遅延素子１１０１の入力に接続されている。計量器１１０６、１１１１および１１１２はそれぞれ相関器１１０７、１１１３および１１１４に接続されている。相関器は拡散シーケンス発生器１１１０および加算器１００８に接続される。入来の伝播経路１００３、１００４および１００５は互いに時間差を経て直接受信機１１００に到着する。第二の伝播経路１００４は第一の伝播経路１００３に対して到着が時間τ１だけ遅い。第三の伝播経路１００５は第一の伝播経路１００３に対して到着がτ１＋τ２だけ遅い。第一の伝播経路１００３は両方の遅延素子１１０１および１１０２を通過し、時間τ１＋τ２だけ遅延する。一方、第二の伝播経路１００４は第一の遅延素子１００１のみ通過し、時間τ２だけ遅延する。第三の伝播経路１００５は遅延素子を通過しない。これにより、伝播経路間の遅延を除去する。各伝播経路はそれぞれ計量器１１０６、１１１１および１１１２で計量され、拡散シーケンス発生器１１１０を用いて相関器１１０７、１１１３および１１１４で逆拡散され、シンボルシーケンスｑ1、ｑ2およびｑ3となる。シンボルシーケンスｑ1、ｑ2およびｑ3は加算器１００８で加算され、逆拡散信号１１０９を得る。
上記相関器１１０７、１１１３および１１１４並びに拡散シーケンス発生器１１１０は３つの信号適応フィルタ１１１８、１１１９および１１２０で置換することも可能である（図１１ｂ参照）。
マルチパス伝播に対応できる本発明の第二の実施例は、図８に関連して第一の実施例に基づくものである。受信装置７０３は各利用者につき３本の伝播経路１００３、１００４および１００５のための直接受信機１１００を加算器１１０８を除いて有する直接受信機部１１１５を有する（図１２ａ参照）。直接受信機部１１１５は各利用者につき３つのシンボルシーケンスｑ1、ｑ2およびｑ3を作成する。図１２ｂの主受信機７０７は各利用者につき第二の加算器１２０３を含み、補助受信機７０５は各利用者につき第一の加算器１２０２を有する。受信機構造７０３と加算器１２０２および１２０３との間では直接受信部１１１５の各シンボルシーケンスｑ1、ｑ2およびｑ3は図８に関連して説明した第一の実施例と同様に処理される。補助受信機７０５の第一加算器１２０２はｍ＋１の時点からの最初の３つの第一修正シンボルベクトルｕ1（ｍ＋１）、ｕ2（ｍ＋１）およびｕ3（ｍ＋１）を合計する。これらのシンボルベクトルは補助受信機４０５が第一ウィンドウ８０９で検出した３つのシンボルベクトルｑ1（ｍ＋１）、ｑ2（ｍ＋１）およびｑ3（ｍ＋１）から取得する。合計の結果は第一の修正シンボルベクトルｕr（ｍ＋１）である。そのシンボルベクトルｕr（ｍ＋１）を用いて第一実施例と同様に補助受信機７０５においてシンボルベクトルの仮推定値
0003875998.tif 000012
を作成することを決定する。補助受信機の第二加算器１２０３は、ｍの時点から３つの第二の修正シンボルベクトルｕ1（ｍ）、ｕ2（ｍ）およびｕ3（ｍ）を合計する。これらのシンボルベクトルは、主受信機７０７が第二のウィンドウ８０６で検出する３つのシンボルベクトルｑ1（ｍ）、ｑ2（ｍ）およびｑ3（ｍ）に基づく。合計の結果は結果として得られる第二の修正シンボルベクトルｕr（ｍ）である。上記シンボルベクトルｕr（ｍ）を用いて、第一の実施例と同様に主受信機７０６におけるシンボルベクトルの最終推定値
0003875998.tif 000013
を作成することを決定する。他の特徴に関しては、両実施例は同様な構成を有する。
第三の実施例は図８に関連して説明した第一実施例に基づくものである。主受信機７０７の第二ウィンドウ８０６は、図１３に示すように、４つのシンボルタイムｔsの長さである。ベクトル発生器７０４は、逆拡散された各シンボルシーケンス８０３から４つのシンボル４ｔsを含む広いシンボルベクトル１３０２および１３０３を発生するような構造を有する。補助受信機７０５は、主受信機７０７に到着する次の広範囲シンボルベクトル１３０２の第一シンボル１３０１の仮推定値８１０を発生する。主受信機７０７は広範囲シンボルベクトル１３０３の全長の最終推定値８０７を発生する。主受信機７０７におけるウィンドウアルゴリズム８０８を有する装置は広範囲シンボルベクトルに適応している。シンボルベクトル１３０３の各シンボル４０１は、受信機７０７において一度検出される。他の特徴に関しては、第三実施例は第一実施例と同様である。
第二ウィンドウ８０６の長さはさらに長いことも可能であり、シンボルベクトル８０５の各シンボルシーケンス８０３からの信号の数は第二ウィンドウ８０６の長さに対応する。
また、第三実施例は第二実施例と組合せても良い。この場合、装置は広範囲シンボルベクトル１３０２、１３０３およびマルチパス伝播、どちらにでも対応できる。
本発明の第四実施例は発明の第一実施例に基づくものである。第四実施例では、補助受信機７０５は図１４に示すように第一の補助ユニット１４０１および第二の補助ユニット１４０２を有する。遅延モジュール７０６は第一の遅延ユニット１４０３および第二の遅延ユニット１４０４を有する。２つの遅延ユニット１４０３および１４０４は各ユニットにつきシンボルベクトル８０５をシンボル時間ｔsだけ遅らせる。遅延モジュール７０６の入力端７１１は第一の遅延ユニット１４０３に接続され、それは更に出力端１４０５を介して第二の遅延ユニット１４０４の入力端１４０６に接続される。第一遅延ユニット１４０３の出力端１４０５は補助受信機７０５の第二補助ユニット１４０２に接続される。第二遅延ユニット１４０４の出力端１４０７は遅延モジュール７０６の出力端に接続されている。第一補助ユニット１４０１は、補助受信機７０５の入力端７１３および第二補助ユニット１４０２に接続され、第二補助ユニット１４０２は補助受信機７０５の出力端７１４に接続されている。第一の補助ユニット１４０１と第二の補助ユニット１４０２は、共にチャネル推定発生器７０８および相互相関発生器７０９に接続される。補助受信機７０５がシンボルベクトルｙ（ｍ＋２）を検出すると、第一補助ユニット１４０１は、第一補助ユニット１４０１の第一の仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000014
チャネル推定発生器７０８のチャネル推定マトリックスＣおよび相互相関発生器７０９の相互相関マトリックスＨを用いてシンボルベクトルｙ（ｍ＋２）の第一の仮推定値
0003875998.tif 000015
を作成する。これは図８に具体的に説明してある。第二補助ユニット１４０２は、長さが１シンボル時間ｔsの第三ウィンドウ１４０８において第一遅延ユニット１４０３で遅延されるシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）を検出する。第二補助ユニット１４０２は、第二補助ユニットの第二の仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000016
第一補助ユニット１４０１からのシンボルベクトルｙ（ｍ＋２）の第一の仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000017
チャネル推定発生器７０８のチャネル推定マトリックスＣおよび相互相関発生器７０９の相互相関マトリックスＨを用いてシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）の第一の仮推定値
0003875998.tif 000018
を作成する。これも図８に具体的に説明してある。
第一補助ユニット１４０１は、第一実施例の補助受信機７０５と同様にウィンドウアルゴリズム１４０９を有する装置を使用する。第二補助ユニット１４０２は、第一実施例の主受信機７０７と同様にウィンドウアルゴリズム１４１０を有する装置を使用する。シンボルベクトルｙ（ｍ＋１）の第二の仮推定値
0003875998.tif 000019
は第一実施例の主受信機７０７の仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000020
に該当する。主受信機７０７は、第一実施例で説明したようにして最終推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000021
を作成する。他の特徴については、第四実施例は第一実施例と同様である。
上記実施例の装置、発生器、モジュールやユニットは、ハードウェアまたはソフトウェアまたはこれらの組合せによって実施するもであっても良い。
上記実施例において主受信機７０７および補助受信機７０５は様々な種類や変更が可能であり、次にそれらの例を挙げる。
逆拡散されたシンボルシーケンス８０３を並行して扱う受信機は、同時検出受信機と呼ぶ。
受信シンボル４０１の処理の際に線形変換を行う受信機、例えばマトリックスで乗算するもの等は、線形受信機と呼ぶ。未知の雑音の規模を前提に、干渉を減少させるように最適化されたマトリックスを使用する線形受信機は、線形相関解除受信機と呼ぶ。受信シンボル４０１を処理する際に雑音の推定値を使用する線形受信機はＭＭＳＥ受信機（Minimum Mean Squared Error）、すなわち最小二乗法を使用する受信機である。
受信機は、位相同期検出あるいは位相非同期検出を行うものであっても良い。位相同期受信機は、受信される搬送波の位相を知る必要があり、位相非同期受信機は位相を知る必要は無い。
受信シンボル４０１の検出の際に最も確実性の高いシンボルを選択する受信機は最高確実性受信機と呼ぶ。
上記実施例における主受信機７０７および補助受信機７０５は、線形受信型、位相同期受信型、最高確実性受信型、ＭＭＳＥ受信型、線形相関解除受信型、検出受信型と相関解除型の組合せ、またはこれらの他の組合せであっても良い。
図３に示した装置で実施される本発明の方法を、図１５のフローチャートに示す。図１５において、相互相関マトリックスはＨ，チャネル推定マトリックスはＣで示す。ブロック１５０１でＤＳ−ＣＤＭＡ信号を受信する。受信された信号はブロック１５０２で逆拡散され、シンボルシーケンス８０３となる。次のブロック１５０３で各シンボルシーケンス８０３から特定数のシンボルを含むシンボルベクトル８０５を作成する。ブロック１５０４は、シンボルベクトルがブロック１５１４に到着する前に第一の遅延段階７０６で遅延させる。ブロック１５０５において、相互相関マトリックスＨが作成され、ブロック１５０６においてチャネル推定マトリックスＣが作成される。相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定マトリックスＣは第一実施例に関連して説明した（図８参照）。ブロック１５０７では、一方ではブロック１５１１からの先行の仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000022
により、他方では上記ブロック１５０７に属する相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定マトリックスＣにより第一の修正項ｚ（ｍ＋１）を作成する。ブロック１５０７からの第一修正項は、ブロック１５０８において第一減算処理でブロック１５０３で作成されたシンボルベクトルから減算される。第一減算処理により第一の部分信号ｘ（ｍ＋１）を得る。次のブロック１５０９では、一方ではブロック１５０８の第一減算処理で得る第一部分信号ｘ（ｍ＋１）により、他方では上記ブロック１５０９に属する相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定マトリックスＣにより第一の修正項ｕ（ｍ＋１）を作成する。ブロック１５１０で第一修正シンボルベクトル
0003875998.tif 000023
のシンボルの仮推定を行い、仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000024
を作成する。次のブロック１５１１では、第二の遅延段階９０１により推定シンボルベクトルをブロック１５０７に到着する前に遅らせる。
第二修正項ｚ（ｍ）は、ブロック１５１２において、一方ではブロック１５１０からの仮推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000025
により、他方ではブロック１５１２に属する相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定値Ｃにより作成される。ブロック１５１３においては、一方ではブロック１５１７からの先行の最終推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000026
により、他方では上記ブロック１５１３に属する相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定マトリックスＣにより作成される。ブロック１５１４では、第二の減算でブロック１５０４の信号ベクトルから第二および第三修正項を減算する。次のブロック１５１５において、一方ではブロック１５１５に属する相互相関マトリックスＨおよびチャネル推定マトリックスＣにより、他方ではその前のブロック１５１４における第二減算で得られる第二の部分信号ｘ（ｍ）により第二の修正シンボルベクトルｕ（ｍ）を作成する。ブロック１５１６において、ブロック１５１５からの第二修正シンボルベクトル
0003875998.tif 000027
のシンボルの最終推定を行い、最終推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000028
を作成する。最終推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000029
は、ブロック１５１３に到着する前にブロック１５１７で第三遅延段階９０２によって遅延させられる。
この方法では、先行の推定シンボルベクトル
0003875998.tif 000030
を使用する。このため、最初は、受信機の第一推定シンボルベクトルは先行の推定シンボルベクトルについての情報無しで推定される。開始から最初に推定されるシンボルベクトルに関して高品質を確保するために、最初は既知のシンボルを使用しても良い。これら既知のシンボルは、送信開始時に、利用者から既知の方法で送信される。受信機は、周知の方法により、これら最初に受信されるシンボルをそれらの複製と比較する。このようにして、その後のシンボルを正確に推定することができる。
この方法は図１４の装置でも実施可能である。この図において、補助受信機７０５は一方では第一補助ユニット１４０１を有し、他方では第二補助ユニット１５０２を有する。遅延モジュール７０６は第一遅延ユニット１４０３および第二遅延ユニット１４０４を有する。この方法ではシンボルベクトルｙ（ｍ＋２）の第一仮推定
0003875998.tif 000031
を行い、そしてシンボルベクトルｙ（ｍ＋１）の第二仮推定
0003875998.tif 000032
を行う。その後、主受信機７０７がシンボルベクトルｙ（ｍ）の最終推定
0003875998.tif 000033
を行う。
上記の第一の実施例は図１３による装置でも実施可能である。この装置では、主受信機７０７は一度に４つのシンボル４ｔsの最終推定１５２０を行う。補助受信機は、次に主受信機７０７に到着する４つのシンボル１３０２の第一シンボル１３０１の仮推定１５１９を行う。
【図１】
0003875998.tif 000064
【図２】
0003875998.tif 000065
【図３】
0003875998.tif 000066
【図４】
0003875998.tif 000067
【図５】
0003875998.tif 000068
【図６】
0003875998.tif 000069
【図７】
0003875998.tif 000070
【図８】
0003875998.tif 000071
【図９】
0003875998.tif 000072
【図１０】
0003875998.tif 000073
【図１１ａ】
0003875998.tif 000074
【図１１ｂ】
0003875998.tif 000075
【図１２ａ】
0003875998.tif 000076
【図１２ｂ】
0003875998.tif 000077
【図１３】
0003875998.tif 000078
【図１４】
0003875998.tif 000079
【図１５】
0003875998.tif 000080