(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線移動局装置との通信を行う無線基地局装置を備える移動通信システムにおいて、前記無線基地局装置は、複数の無線移動局装置からのスペクトラム拡散信号が合成されている多重波信号を入力信号とし、目的信号の復調に対して希望波以外の干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段と、干渉雑音成分の抑圧処理を行った拡散信号の復調処理を行う復調処理手段と、各受信ユーザ信号毎に前記信号処理手段において処理信号を行うユーザ信号の選択指示を行う制御部からの制御情報により受信同期処理を行う同期処理手段とを備え、前記信号処理手段が信号処理を行うことが可能なユーザ信号数が、前記復調処理手段が前記干渉雑音成分の抑圧処理を行った信号の復調処理を行うことが可能なユーザ信号数より少なく、前記同期処理手段のうち干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号に対応する同期処理部が受信信号の入力段に位置し、干渉雑音成分の抑圧処理を行わないユーザ信号に対応する同期処理部は干渉雑音成分の抑圧処理を行った後の復調処理部前段に位置しており、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号は、同期処理後に干渉雑音成分の抑圧処理が行われ、一部のユーザ信号について干渉雑音成分の抑圧処理が行われた後に受信同期処理と復調処理とが行われることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記干渉雑音成分の抑圧を行う信号処理手段は、一部のユーザ信号の選択を行い一部のユーザ信号を利用して干渉雑音成分の抑圧処理を行うことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局装置は、各受信ユーザ信号毎に前記信号処理手段において処理信号を行うユーザ信号の選択指示を行う制御部からの制御情報により受信同期処理を行う同期処理手段をさらに備え、前記同期処理手段の全てが受信信号の入力段に位置しており、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号は、同期処理後に干渉雑音成分の抑圧処理が行われ、干渉雑音成分の抑圧処理を行わないユーザ信号ついての受信同期処理結果が復調処理部に伝送されることを特徴とする請求項１または２記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、制御チャネル信号処理部における信号の処理結果、または、受信信号の選択処理を可能とするアンテナ部を制御するアンテナ制御部からの制御情報に基づいて干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の選択を行うことを特徴とする請求項１、２または３記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局装置は、前記同期処理手段と干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段との間にユーザ信号の選択を行う選択回路をさらに備え、前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、選択指示に従ったユーザ信号の同期処理を行う同期処理手段での同期処理結果を受け、この同期処理結果に基づいて再度ユーザ信号の選択処理を行い、この選択結果により前記選択回路を制御し、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の再選択を行うことを特徴とする請求項１、２または３記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記無線基地局装置は、前記同期処理手段と干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段との間にユーザ信号の選択を行う選択回路をさらに備え、前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、制御チャネル信号処理部における信号の処理結果情報、受信信号の選択処理を可能とするアンテナ部を制御するアンテナ制御部からの制御情報の少なくとも一方の情報に基づいて干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の選択を行と共に、選択指示に従ったユーザ信号の同期処理を行う同期処理手段での同期処理結果を受け、この同期処理結果に基づいて再度ユーザ信号の選択処理を行い、この選択結果により前記選択回路を制御し、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の再選択を行うことを特徴とする請求項１、２または３記載の移動通信システム。
【請求項７】
無線移動局装置との通信を行う無線基地局装置を備える移動通信システムの無線基地局装置において、複数の無線移動局装置からのスペクトラム拡散信号が合成されている多重波信号を入力信号とし、目的信号の復調に対して希望波以外の干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段と、干渉雑音成分の抑圧処理を行った拡散信号の復調処理を行う復調処理手段と、各受信ユーザ信号毎に前記信号処理手段において処理信号を行うユーザ信号の選択指示を行う制御部からの制御情報により受信同期処理を行う同期処理手段とを備え、前記信号処理手段が信号処理を行うことが可能なユーザ信号数が、前記復調処理手段が前記干渉雑音成分の抑圧処理を行った信号の復調処理を行うことが可能なユーザ信号数より少なく、前記同期処理手段うち干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号に対応する同期処理部が受信信号の入力段に位置し、干渉雑音成分の抑圧処理を行わないユーザ信号に対応する同期処理部は干渉雑音成分の抑圧処理を行った後の復調処理部前段に位置しており、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号は、同期処理後に干渉雑音成分の抑圧処理が行われ、一部のユーザ信号について干渉雑音成分の抑圧処理が行われた後に受信同期処理と復調処理とが行われることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項８】
前記干渉雑音成分の抑圧を行う信号処理手段は、一部のユーザ信号の選択を行い一部のユーザ信号を利用して干渉雑音成分の抑圧処理を行うことを特徴とする請求項７記載の無線基地局装置。
【請求項９】
各受信ユーザ信号毎に前記信号処理手段において処理信号を行うユーザ信号の選択指示を行う制御部からの制御情報により受信同期処理を行う同期処理手段をさらに備え、前記同期処理手段の全てが受信信号の入力段に位置しており、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号は、同期処理後に干渉雑音成分の抑圧処理が行われ、干渉雑音成分の抑圧処理を行わないユーザ信号についての受信同期処理結果が復調処理部に伝送されることを特徴とする請求項７または８記載の無線基地局装置。
【請求項１０】
前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、制御チャネル信号処理部における信号の処理結果、または、受信信号の選択処理を可能とするアンテナ部を制御するアンテナ制御部からの制御情報に基づいて干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の選択を行うことを特徴とする請求項７、８または９記載の無線基地局装置。
【請求項１１】
前記同期処理手段と干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段との間にユーザ信号の選択を行う選択回路をさらに備え、前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、選択指示に従ったユーザ信号の同期処理を行う同期処理手段での同期処理結果を受け、この同期処理結果に基づいて再度ユーザ信号の選択処理を行い、この選択結果により前記選択回路を制御し、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の再選択を行うことを特徴とする請求項７、８または９記載の前記無線基地局装置。
【請求項１２】
前記同期処理手段と干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段との間にユーザ信号の選択を行う選択回路をさらに備え、前記ユーザ信号の選択指示を行う制御部は、制御チャネル信号処理部における信号の処理結果情報、受信信号の選択処理を可能とするアンテナ部を制御するアンテナ制御部からの制御情報の少なくとも一方の情報に基づいて干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の選択を行うと共に、選択指示に従ったユーザ信号の同期処理を行う同期処理手段での同期処理結果を受け、この同期処理結果に基づいて再度ユーザ信号の選択処理を行い、この選択結果により前記選択回路を制御し、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号の再選択を行うことを特徴とする請求項７、８または９記載の無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多元接続方式を用いて複数の無線移動局装置と通信を行う移動通信システム及び無線基地局装置に係り、特に、目的の復調信号に含まれる他の無線移動局装置の信号による干渉雑音成分の抑圧処理を行って復調処理を施した信号を有線伝送路側へ伝送することによりチャネル使用効率を向上させた移動通信システム及び無線基地局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多元接続方式を用いた無線通信システムは、他のシステムからの相互干渉に強い、マルチパスに強い、ハンドオフが容易、秘匿性に優れている等の移動通信に適した特徴を持っている。しかし、符号分割多元接続方式の通信システムは、他の多元接続方式と異なり、同一の基地局セル内に存在している複数の端末ユーザが同時に同一の周波数と同一の周波数帯域とを用いて通信を行っているため、チャネル使用の効率性に対する問題点も持ち合わせている。この問題点は、遠近問題存在下における基地局に近いユーザの強い通信信号が他の弱い通信信号を覆うことにより生じる干渉や、自局からの不必要な送信電力により生じる他局への干渉等がチャネルの使用効率の低下を招いてしまうために生じる。
【０００３】
チャネルの使用効率の低下を防止する対策として、信号の広帯域化による広帯域利得の利用、相互相関の小さい符号系列の使用、遠近問題の解決を行う電力制御の採用等が行われている。特に、電力制御は、自局からの不必要な送信電力を抑え、自局の送信電力を必要最小に抑えることにより他局への干渉を最小限の抑えるばかりでなく、遠近問題を解決するためにも有効である。
【０００４】
しかし、これらの対策を用いても同時通信を行っているユーザ数の増加による相互相関干渉の増加（信号対雑音比の劣化）に伴う通信品質の低下を防ぐことは困難である。
【０００５】
前述した問題点を解決するための手段として、他のチャネルからの干渉の除去を行う干渉キャンセル技術が有効であり、様々な方式の干渉キャンセル技術が検討されている。他のユーザからの干渉は受信機において予測可能であり、干渉を除去するための処理を行うことが可能である。これらの干渉キャンセル方式のうち、復調の対象となる複数のユーザ信号情報を利用するマルチユーザ受信方式の干渉キャンセル方式が提案されている。この方式を用いた干渉キャンセル装置は、復調の対象となる複数のユーザ信号を復調処理し、復調処理を施した信号から再拡散処理と合成処理とを施してレプリカ信号を作成し、多重波受信信号との減算処理を行い復調処理を行うことによって干渉成分の抑圧を行うものである。そして、干渉キャンセル処理をカスケード接続された多段型の構成として行うことにより干渉成分の抑圧効果を高めている。
【０００６】
図１１は従来技術による干渉キャンセラ装置の構成を示すブロック図であり、以下、図を参照して従来技術を説明する。図１１において、１１１は干渉キャンセル処理部、１１２は逆拡散処理／再拡散処理部、１１３は合成処理部、１１４は減算処理部、１１５−１〜１１５−ｎは復調処理部である。
【０００７】
従来技術による干渉キャンセラ装置は、図１１に示すように、受信した複数のスペクトラム拡散信号が合成されている多重波信号について干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル処理部１１１と、干渉キャンセル後の信号について相関検出、同期検波等の復調処理を行う複数の復調処理部１１５−１〜１１５−ｎとにより構成されている。干渉キャンセル処理部１１１は、受信信号の逆拡散処理と再拡散処理とを行う複数の逆拡散処理／再拡散処理部１１２と、再拡散処理後の信号の合成を行う合成処理部１１３と、合成信号と受信信号との減算処理を行う減算処理部１１４とを備え、これらの処理部による処理が複数段繰り返して行われるように構成されている。干渉キャンセル処理部１１１は、ユーザ＃１〜ユーザ＃ｎまでの受信信号の処理を行うことが可能であり、復調処理部１１５−１〜１１５−ｎは、ユーザ＃１〜ユーザ＃ｎまでの受信信号のそれぞれの復調処理を行う。
【０００８】
従来技術による干渉キャンセラ装置は、前述のような構成を持っているため、受信復調を行うユーザの数が増加するにつれ干渉キャンセラ装置の装置規模と信号処理量とが膨大なものになってしまう。また、多くのユーザを収容しなくてはならない無線基地局装置は、全てのユーザ信号に対して干渉キャンセル処理を行うような干渉キャンセラ装置を備えて構成しようとすると、装置規模が大きくなってしまい現実的ではない。
【０００９】
なお、この種の干渉キャンセルに関する情報として、例えば、特開平１０−５１３５３号公報、特開平１０−１９０４９４号公報等に記載された技術が知られている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような符号分割多元接続を用いた移動通信システムは、同時に通信を行っているユーザ数の増加による相互相関干渉の増加が避けられず、干渉キャンセル技術が必須の技術となっている。これら干渉キャンセル方式のうち、マルチユーザ受信方式の干渉キャンセラ方式は、復調の対象となる複数のユーザ信号情報を利用するため、複数の相関器や再拡散器などを含めた相互相関干渉成分の抑圧処理を行う信号処理部を必要としている。この相互相関干渉成分の抑圧処理を行う信号処理部は、相互相関干渉成分の抑圧効果を高めるため多段構成となっているため装置規模が大きくなってしまう。また、マルチユーザ受信方式の干渉キャンセラ方式は、復調の対象となるユーザ信号を利用し信号処理を行っているため、信号処理部により処理が行われている各受信信号を適切に管理・制御する必要がある。そのため、このような干渉キャンセル方式を使用する通信システムは、基地局装置の装置規模と信号処理規模とが大きくなってしまい、コストが増大するという問題点を有するものとなっている。
【００１１】
本発明の目的は、前述した符号分割多元接続方式を用いた移動通信システムにおいて、通信ユーザ数の増加により生じる相互相関干渉によるチャネル効率の低下を防ぐ干渉キャンセル部の開発において受信ユーザが多くなるほど装置規模が大きくなるという問題点を解決し、干渉キャンセラ部の装置規模の増加を軽減し、無線基地局装置の装置規模とコストの削減を行いながらチャネル効率の低下を防ぎ高品質の通信を行うことのできる移動通信システム及び無線基地局装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば前記目的は、無線移動局装置との通信を行う無線基地局装置を備える移動通信システムまたは無線基地局において、前記無線基地局装置は、複数の無線移動局装置からのスペクトラム拡散信号が合成されている多重波信号を入力信号とし、目的信号の復調に対して希望波以外の干渉雑音成分の抑圧処理を行う信号処理手段と、干渉雑音成分の抑圧処理を行った拡散信号の復調処理を行う復調処理手段と、各受信ユーザ信号毎に前記信号処理手段において処理信号を行うユーザ信号の選択指示を行う制御部からの制御情報により受信同期処理を行う同期処理手段とを備え、前記信号処理手段が信号処理を行うことが可能なユーザ信号数が、前記復調処理手段が前記干渉雑音成分の抑圧処理を行った信号の復調処理を行うことが可能なユーザ信号数より少なく、前記同期処理手段のうち干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号に対応する同期処理部が受信信号の入力段に位置し、干渉雑音成分の抑圧処理を行わないユーザ信号に対応する同期処理部は干渉雑音成分の抑圧処理を行った後の復調処理部前段に位置しており、干渉雑音成分の抑圧処理を行うユーザ信号は、同期処理後に干渉雑音成分の抑圧処理が行われ、一部のユーザ信号について干渉雑音成分の抑圧処理が行われた後に受信同期処理と復調処理とが行われることにより、また、前記干渉雑音成分の抑圧を行う信号処理手段が、一部のユーザ信号の選択を行い一部のユーザ信号を利用して干渉雑音成分の抑圧処理を行うことにより達成される。
【００１３】
これらの受信同期処理について、本発明の無線基地局装置受信部の干渉キャンセラ部にて行われる受信処理を行うユーザ信号の選択方法は、以下に説明するような方法を使用することができる。
【００１４】
受信処理を行うユーザ信号の選択を行う１つの手段は、通信端末の位置登録時や通話開始時に行われる制御チャネル通信処理の処理結果を利用し、制御チャネル通信処理結果をもとに干渉キャンセル処理を行うユーザ信号の割り振りの決定を行い、割り振り決定結果をもとに受信同期処理部に受信処理開始を行うのに必要な情報の通知を行うものである。符号分割多元接続無線通信システムは、通信を行う信号の伝送レートが音声通信、データ通信等により異なるが、それぞれ異なった拡散比の拡散信号を掛け合わせる事により一定レートの拡散信号の生成を行う。拡散信号は、受信側にて逆拡散処理が行われるが拡散信号状態にて信号の電力制御が行われているため、逆拡散後の逆拡散利得を含めた信号電力は拡散比により異なる。この拡散比により異なる信号電力に着目し、逆拡散利得が大きい音声信号については干渉キャンセル処理を行わず復調処理のみ行うように指定し、データ通信等のように逆拡散利得の小さい信号については干渉キャンセル処理を行うように指定を行うようにする等の利用を行うものである。
【００１５】
受信処理を行うユーザ信号の選択を行うもう１つの手段は、スマートアンテナやアレイアンテナ等のように動的に変化させられるアンテナの指向性とアンテナ利得の制御を用いて受信処理を行う目的のユーザ信号と目的外のユーザ信号との選択を行うアンテナ装置の制御を行った結果を利用し、干渉キャンセル処理を行うユーザ信号の選択を行うものである。すなわち、スマートアンテナやアレイアンテナ等のアンテナの指向性とアンテナ利得を利用して受信処理を行うユーザ信号の選択処理を行うアンテナ装置は、通信を行っているユーザがそれぞれ異なった方向に位置して通信を行っている場合、個々のユーザ信号の選別を行うことが可能であるが、無線基地局からの距離は異なるが同方向に位置しているような場合、受信ユーザ信号の選別を行うことができない。そのため、このようなユーザ信号について優先的に干渉キャンセル処理を行うような選択を行い、受信同期処理部に受信開始に必要な情報を受信同期処理部に通知を行うものである。
【００１６】
受信処理を行うユーザ信号の選択を行うさらに別の手段は、受信同期処理部におけるパス検出結果を利用し、受信同期処理部の後段に設けた選択回路の切り替えを行い信号の割り振り処理を行うものである。本発明の干渉キャンセル部の各受信信号の受信同期処理部は、受信信号の同期処理とパス検出処理とを行っている。パス検出処理では受信信号の畳み込みによる無線伝送路の遅延プロファイルの測定を行いＲＡＫＥ合成部に受信する複数パスの検出を行う。受信同期処理部は、一度制御部より受信開始指示を受け同期処理とパス検出を行った結果を制御部に通知し、制御部は、平均ピークパワーの大きな端末を優先的に干渉キャンセル処理を行うように受信同期処理部の後段に設けた選択回路の切り替えを行うものである。この制御は、通信を行っているユーザ信号が特に近い場合や逆に遠い場合などのように電力制御を行っても他の通信信号に対して平均電力レベルに差がある場合に有効である。
【００１７】
受信処理を行うユーザ信号の選択を行うさらに他の手段は、以上説明した方法を組み合わせて使用するものである。すなわち、制御部は、通信端末の位置登録時や通話開始時に行われる制御チャネル通信処理の処理結果とスマートアンテナやアレイアンテナなどのように動的に変化させられるアンテナの指向性とアンテナ利得との制御情報とを用いて受信処理を行う目的のユーザ信号と目的外のユーザ信号との割り振りを決定し、これを受信同期処理部に受信開始に必要な情報として通知する。さらに、制御部は、一度割り振られたユーザ信号について、同期処理とパス検出処理とを行った受信同期処理部におけるパス検出結果を利用し、受信同期処理部の後段に設けた選択回路の切り替えを行い信号の切り替え処理を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による移動通信システム及び無線基地局装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態による符号分割多元接続を用いる通信システムの構成を示すブロック図、図２は干渉キャンセラ装置を有する無線基地局装置の構成を示すブロック図であり、まず、本発明の実施形態による通信システムと無線基地局との構成の概略を説明する。図１、図２において、１１は無線移動局装置（ＭＳ）、１２は無線基地局装置（ＢＴＳ）、１３は無線制御部（ＢＳＣ）、１４は交換制御部（ＭＳＣ）、１５は公衆通信網、２１はアンテナ部、２２は送受信増幅部、２３は無線部、２４はベースバンド処理部、２５は有線伝送路インタフェース部、２６は無線基地局制御部である。
【００２０】
本発明が適用される移動通信システムは、図１に示すように、無線移動局装置１１と、複数の無線移動局装置１１と符号分割多元接続方式を用いて通信を行う無線基地局装置１２と、複数の無線基地局装置１２と接続され通信信号と制御信号との選択合成処理や分配処理を行い無線移動局装置１１に対してダイバーシチハンドオーバ処理を行う無線制御部１３と、複数の無線制御部１３や他の通信設備と接続され通信信号の交換処理を行う交換制御部１４とからなり公衆通信網１５に接続されて構成されている。
【００２１】
無線移動局装置１１と無線基地局装置１２とは、その通信方式として符号分割多元接続方式を用い無線基地局装置１２の無線エリア内に存在している複数の移動端末ユーザと同じ周波数と周波数帯域を用いて通信を行っており、個々の通信はそれぞれ異なった符合を用いることにより通信の分離を行っている。また、無線基地局装置１２に近い移動端末ユーザの強い通信信号が他の移動端末ユーザの弱い通信信号を覆う事により生じる遠近問題を解決するため電力制御等の処理が行われている。
【００２２】
無線制御部１３は、複数の無線基地局装置１２と接続されており、それぞれの無線基地局装置１２からの通信信号と制御信号との選択合成処理、及び、それぞれの無線基地局装置１２に対して通信信号と制御信号との分配処理を行っている。また、無線制御部１３は、それらの通信に対して無線移動局装置１１が１つの無線基地局装置１２がカバーしている無線エリアから移動し、他の無線基地局装置がカバーしている無線エリアへ移っていった場合に、無線基地局装置間の通信信号の切り替えを行うダイバーシチハンドオーバ処理をも行っている。
【００２３】
無線基地局装置１２は、図２に示すように、アンテナ部２１と、送受信増幅部２２と、無線部２３と、ベースバンド信号処理部２４と、有線伝送路インターフェース部２５と、無線基地局制御部２６とにより構成されている。
【００２４】
無線信号の送受信を行うアンテナ部２１は、ダイバーシチ受信を行うため１つの通信エリアに対し２系統の送受信アンテナを持ち、無線基地局装置が複数セクタ処理対応した無線基地局の場合、セクタ数に応じた複数のアンテナを備えている。
【００２５】
送受信増幅部２２は、送信無線信号を増幅する送信アンプと受信無線信号を増幅する低雑音アンプとを装備しており、無線送信信号と無線受信信号との分離多重を行っている。
【００２６】
無線部２３は、ベースバンド信号処理が施された送信信号をＤ／Ａ変換し直交変調後に無線周波数信号に変換し送受信増幅部２１の送信アンプに送る無線送信部と、送受信増幅部２２の受信アンプからの受信信号をベースバンド信号周波数に変換し準同期検波後にＡ／Ｄ変換してベースバンド信号処理部２４に伝送を行う無線受信部とからなっている。
【００２７】
ベースバンド信号処理部２４は、送信データの誤り訂正符号化、フレーム化、データ変調、拡散変調等の信号処理を行うベースバンド送信部と、干渉キャンセラ装置を備え、無線部２３からの受信信号の受信同期、逆拡散、干渉抑圧処理、誤り訂正復号、データの多重分離、セクタ間ダイバーシチハンドオーバ時の最大比合成等の信号処理を行うベースバンド受信部とからなっている。
【００２８】
有線伝送路インターフェース部２５は、無線基地局装置１２と無線制御部１３との間の局間伝送路のインターフェース部であり、無線制御部１３との通信信号の送受信を行っている。
【００２９】
無線基地局制御部２６は、無線制御部１３との制御信号の送受信を行い、無線回線管理、無線回線の設定開放等を行っている。
【００３０】
次に、無線基地局装置１２内の干渉キャンセラの詳細な構成と動作とを図面により説明する。
【００３１】
図３はベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部の構成例を示すブロック図である。図３において、３１は干渉キャンセル処理部、３２は逆拡散処理／再拡散処理部、３３は合成処理部、３４は減算処理部、３５−１〜３５−ｎは復調処理部である。
【００３２】
干渉キャンセラ装置は、受信した複数のスペクトラム拡散信号が合成されている多重波信号について干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル処理部３１と、干渉キャンセル後の信号について相関検出、同期検波などの復調処理を行うユーザ対応の複数の復調処理部３５とにより構成されている。
【００３３】
干渉キャンセル処理部３１は、受信信号３６の逆拡散処理と再拡散処理とを行う逆拡散処理／再拡散処理部３２と、再拡散処理後の信号の合成を行う合成処理部３３と、合成信号と受信信号との減算処理を行う減算処理部３４とから構成され、これらの処理部が複数段接続されて、複数段の繰り返し処理を行うように構成されている。干渉キャンセル処理部３１は、受信信号３６に対してユーザ＃１〜ユーザ＃ｋまでの受信信号の処理を行うことが可能であり、復調処理部は、干渉キャンセル処理部３１ににより処理可能なユーザ数より多くのユーザであるユーザ＃１〜ユーザ＃ｎまでの受信信号の復調処理を行うことが可能にｎ台の復調処理部が備えられており、干渉キャンセル処理後の信号３７に対して復調処理を行う。
【００３４】
本発明の実施形態は、前述したように、干渉キャンセル処理部により信号処理可能であるユーザ数より復調処理部により復調処理可能なユーザ数が多くなるように干渉キャンセラ装置を構成しており、このように一部のユーザ信号について干渉キャンセル処理を施した信号についてだけ復調処理を行うようにすることにより、受信ユーザ数の増加に伴う干渉キャンセラ装置の装置規模の増加を軽減することが可能となる。
【００３５】
図４はベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部の他の構成例を示すブロック図である。図４において、４２−１〜４２−ｎは同期処理部であり、他の符号は図３の場合と同一である。以下、図４を参照して、干渉キャンセラ部の各受信信号の受信同期処理方法について説明する。
【００３６】
図４に示す干渉キャンセラ部は、干渉キャンセル処理部３１の入力初段に、受信信号の受信同期処理を行う同期処理部４２−１〜４２−ｎが設けられて構成されており、これらの同期処理部は、制御部２６からの制御処理４３により制御される。受信するユーザ信号の受信同期処理を行う入力初段に設けられる同期処理部４２−１〜４２−ｎは、干渉キャンセル処理を行うユーザ信号及び干渉キャンセル処理を行わないユーザ信号の両者にたいして受信同期処理を行っている。
【００３７】
各同期処理部４２−１〜４２−ｎに対して行われるユーザ信号の選択処理は、信号処理を行うユーザ信号の割り振りを行う制御部２６からの制御信号４３による指示をもとに行われ、受信信号３６に対して指定されたユーザ信号の受信処理が開始される。制御部２６から通知される制御信号４３には、受信信号３６の受信処理開始を行うために必要な情報（拡散比、ショートコード初期値、ロングコード初期値、受信タイミング等の情報）が含まれており、制御部２６は、どこの同期処理部で受信処理を開始するかの判定処理を行っている。同期処理部４２による受信同期処理により、受信信号の拡散符号と拡散符号のタイミングとが得られ、それらの情報は、同期処理結果の情報４４として復調処理部３５に伝送される。
【００３８】
制御部２６から通知される制御信号４３より受信処理が開始され、受信同期処理後に干渉キャンセル処理を行うよう指示されたユーザ信号は、干渉キャンセル処理が行われ、干渉キャンセル処理を行わないよう指示されたユーザ信号は、受信同期処理後の同期処理結果の情報４４のみが復調処理部３５に伝送される。復調処理部３５−１〜３５−ｎは、その後、干渉キャンセル処理後の信号３７に対して同期処理結果の信号４４に基づいて、全ての受信信号のそれぞれについて復調処理を行う。
【００３９】
図５はベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部のさらに他の構成例を示すブロック図である。図５における符号は図３、図４の場合と同一である。以下、図５を参照して、干渉キャンセラ部の各受信信号の受信同期処理方法の他の例について説明する。
【００４０】
図５に示す干渉キャンセラ部は、図４により説明した例において、入力初段に設けられていた受信信号の受信同期処理を行う同期処理部４２−１〜４２−ｎのうち、干渉キャンセル処理部３１での干渉キャンセル処理を行わないユーザ信号に対応する同期処理部４２−(ｋ＋１)〜４２−ｎを、干渉キャンセル処理後の信号３７に対して同期処理を行うように後段に設け、干渉キャンセル処理部３１での干渉キャンセル処理を行うユーザ信号に対応する同期処理部４２−１〜４２−ｋを、図４の場合と同様に入力初段に設けて構成したものである。
【００４１】
この構成の場合、受信するユーザ信号の受信同期処理を行う同期処理は、干渉キャンセルを行う信号については、入力初段に設けた同期処理部４２−１〜４２−ｋにより行われ、干渉キャンセル処理を行わない信号については、干渉キャンセル処理が行われた干渉キャンセル処理後の信号３７について同期処理部４２−(ｋ＋１）〜４２−ｎによって行われる。
【００４２】
各同期処理部４２−１〜４２−ｎに対して行われるユーザ信号の選択処理は、信号処理を行うユーザ信号の割り振りを行う制御部２６からの制御信号４３による指示により行われる。制御部２６から通知される制御信号４３により干渉キャンセル処理を行うよう指示されたユーザ信号は、そのまま干渉キャンセル処理部３１における干渉キャンセル処理と復調処理部３５−１〜３５―ｋにおける復調処理とが行われ、干渉キャンセル処理を行わないよう指示されたユーザ信号は、干渉キャンセル処理後の信号３７に対して同期処理部４２−(ｋ＋１)〜４２−ｎににより受信同期処理が行われた後に復調処理部３５−(ｋ＋１)〜３５―ｎによる復調処理が行われる。
【００４３】
図６は干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行う制御を説明する図である。図６において、６１は制御チャネル（ＣＨ）信号受信処理部であり、他の符号は図４の場合と同一である。図６に示す例は、図４に示す干渉キャンセラ部において、干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを、制御ＣＨ信号受信処理部６１からの情報により行うようにした例である。
【００４４】
すなわち、図６に示す例は、干渉キャンセラ部のユーザ信号の割り振りの処理を、制御ＣＨ信号受信処理部６１と制御部２６とにより行うようにしたものである。制御ＣＨ信号処理部６１は、無線移動局装置の位置登録時や通話開始時に行われる制御チャネル通信信号の復調処理等を行っており、このときに得られた制御チャネル通信信号の情報を制御ＣＨ情報６２として制御部２６に通知する。制御部２６は、通知された制御ＣＨ情報６２により、各ユーザ信号が干渉キャンセル処理を行う信号か干渉キャンセル処理を行わない信号かの判定を行う。
【００４５】
干渉キャンセル処理を行うか否かの１つの判定基準としては、制御ＣＨ情報６２から得られた通信を行っている無線移動局装置の拡散比情報を用いることができる。一般に、音声通信は、データ通信と比べて逆拡散利得が高く、同一のＳＩＲ（信号対干渉電力比）で受信信号の電力制御を行った場合、音声通信の方かデータ通信より通信信号の受信電力が小さくなる。逆に言うとデータ通信の方が大きな送信電力を必要とし、他の通信信号に対する干渉を増加させることになる。そこで、制御部２６は、データ通信を行っている無線移動局装置と判定されたユーザ信号に対して干渉キャンセル処理を行うように判定処理を行い、音声通信を行っている無線移動局装置と判定されたユーザ信号に対して干渉キャンセル処理を行わないような判定処理を行い、これにより、ユーザ信号の割り振り処理を行う。このため、制御部２６は、受信信号３６に対して前述したような判定処理を行い、干渉キャンセル処理を行うように判定処理された信号について、同期処理部４２−１〜４２−ｋに受信信号に関する情報を制御信号４３として通知して信号の受信処理を開始させる。また、制御部２６は、干渉キャンセル処理を行わないように判定処理された信号について、同期処理部４２−(ｋ＋１)〜４２−ｎに受信信号に関する情報を制御信号４３として通知して受信処理を開始させる。
【００４６】
図７は干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行う他の方法による制御を説明する図、図８は図７において使用する干渉キャンセル処理を行うか否かの判定基準の１つを説明する図である。図７、図８において、７１はアンテナ装置制御部、１１−１〜１１−４は移動局装置、８３−１〜８３−３はアンテナビームであり、他の符号は図１、図４の場合と同一である。ここで説明する例は、図４に示す干渉キャンセラ部において、干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを、アンテナ装置制御部７１からの情報により行うようにした例である。
【００４７】
すなわち、図７に示す例は、干渉キャンセラ部に対するユーザ信号の割り振りの処理を、アンテナ装置制御部７１と制御部２６とにより行うようにしたものである。一般に、スマートアンテナやアレイアンテナ等のように、制御により動的に変化するアンテナの指向性とアンテナ利得とを用いて受信信号の選択を行うアンテナ装置は、受信処理を行う目的のユーザ信号と目的外のユーザ信号との選択を、アンテナの指向性とアンテナ利得との制御を行うことにより実現している。アンテナ装置制御部７１は、前述したようなアンテナの指向性とアンテナ利得との制御を行う制御部である。そして、制御部２６は、このアンテナ装置制御部７１からのアンテナ装置制御後の各無線移動局装置に関するアンテナ装置制御情報７２を使用して、干渉キャンセル処理を行う信号と干渉キャンセル処理を行わない信号との判定処理を行うものである。
【００４８】
この場合に、干渉キャンセル処理を行うか行わないかを判定する判定基準の１つの例を図８を参照して説明する。
【００４９】
図８に示すように、無線移動局装置１１−１〜１１−４は、符号分割多元接続方式を用いて無線基地局装置１２と通信を行っており、各通信は、アンテナ装置のアンテナ指向性とアンテナ利得との制御により各通信の分離選択が行われている。無線移動局装置１１−１と無線移動局装置１１−４とは、無線基地局装置１２からの方向がそれぞれ別方向であるため、それぞれ指向性と利得を持ったアンテナビーム８３−１と８３−３とにより各無線移動局装置相互間の通信の分離選択が行われている。そのため、これらの無線移動局装置は、目的外のユーザ信号についてアンテナ利得が下げられていることになり、他の通信信号による相互相関干渉雑音成分が抑圧されている。しかし、無線移動局装置８２−２と無線移動局装置８２−３とは、無線基地局装置１２からの方向が同方向であるため、指向性と利得とを持ったアンテナビーム８３−２は、それぞれの通信の分離を行うことが不可能である。このため、これらの無線移動局装置は、受信復調信号に他の通信信号による相互相関干渉雑音成分が含まれてしまう。
【００５０】
アンテナ装置制御部７１は、前述のようなアンテナ装置の制御後の各無線移動局装置に関する制御情報をアンテナ装置制御情報７２として制御部２６に通知する。制御部２６は、この通知されたアンテナ装置制御情報７２により、干渉キャンセル処理を行う信号と干渉キャンセル処理を行わない信号との判定処理を行うものである。制御部２６は、受信信号３６に対して前述したような判定処理を行い、干渉キャンセル処理を行うように判定処理された信号について、同期処理部４２−１〜４２−ｋに受信信号に関する情報を制御信号４３として通知して信号の受信処理を開始させる。また、制御部２６は、干渉キャンセル処理を行わないように判定処理された信号について、同期処理部４２−(ｋ＋１)〜４２−ｎに受信信号に関する情報を制御信号４３として通知して受信処理を開始させる。
【００５１】
図９は干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行うさらに他の方法による制御を説明する図である。図９において、９１−１〜９１−ｎは信号選択回路であり、他の符号は図４の場合と同一である。ここで説明する例は、図４に示す干渉キャンセラ部において、干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを、同期処理部によるパス検出結果を利用して行うようにした例である。
【００５２】
すなわち、図９に示す例における干渉キャンセラ部のユーザ信号割り振り処理は、制御部２６と、同期処理部４２−１〜４２−ｎと、信号選択回路９１−１〜９１−ｎとにより行われる。同期処理部４２は、受信信号３６に対して各受信信号の同期処理とパス検出処理とを行っており、パス検出処理で受信信号３６の畳み込み処理による遅延プロファイルの測定を行いＲＡＫＥ合成部に受信する複数パスの検出を行っている。制御部２６は、この各受信信号のパス検出結果を利用し干渉キャンセル処理を行う信号と干渉キャンセル処理を行わない信号との判定処理を行うものである。
【００５３】
次に、図９に示す例における干渉キャンセル処理を行うか行わないかの判定基準の１つについて説明する。
【００５４】
制御部２６により固定的または動的に割り振り判定されたユーザー信号は、それぞれ割り振り判定された結果が同期処理部４２−１〜４２−ｎに、受信信号に関する情報として同期処理部制御信号９２により通知されることにより受信処理が開始される。制御部２６からの同期処理部制御信号９２により受信開始指示を受けた同期処理部４２−１〜４２−ｎは、同期処理とパス検出処理とを行い、パス検出処理を行った結果を制御部２６に同期処理部制御信号９２として返信通知する。制御部２６は、同期処理部制御信号９２として返信を受けた各通信信号のパス検出結果について平均ピークパワーの判定処理を行い、平均ピークパワーの大きさにより干渉キャンセル処理を行う信号か干渉キャンセル処理を行わない信号かの判定を行う。
【００５５】
干渉キャンセル処理を行うか否かの１つの判定基準としては、平均ピークパワーがターゲットＳＩＲより極端に大きいか、極端に小さい場合とそれ以外とする基準が挙げられる。すなわち、無線基地局装置に近い無線移動局装置等の平均ピークパワーが大きく他の受信信号に干渉を及ぼすと思われる通信信号は、干渉キャンセル処理を行うことによりＳＩＲ値を向上させることができるため送信電力を下げるように電力制御が働き、結果として他の通信信号に対する干渉成分の低減を行うことが可能となる。また、無線基地局装置から遠い無線移動局装置等の平均ピークパワーの小さい通信信号も、干渉キャンセル処理を行うように判定処理が行われ、受信信号に含まれている相互相関干渉成分の抑圧処理を行いＳＩＲ値を上げるように処理が行われる。
【００５６】
このようにして制御部２６により干渉キャンセル処理を行うように判定処理された信号は、干渉キャンセル処理を行うように、受信信号についての同期処理結果４４が信号選択回路９１−１〜９１−ｋを介して干渉キャンセル処理部に伝送され干渉キャンセル処理が行われる。干渉キャンセル処理を行わないように判定処理された信号は、信号選択回路９１−(ｋ＋１)〜９１−ｎを介して、干渉キャンセル処理を行わない信号についての同期処理結果４４が復調処理部に伝送され復調処理が行われる。
【００５７】
図１０は干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行うさらに他の方法による制御を説明する図である。図１０における図の符号は図６〜図９の場合と同一である。図１０に示す例は、図６〜図９により前述までに説明した３つの例のユーザ信号の割り振りの制御を組み合わせたものである。
【００５８】
すなわち、図１０に示す例は、干渉キャンセラ部に対するユーザ信号の割り振りの処理を、制御ＣＨ信号受信処理部６１と、アンテナ装置制御部７１と、制御部２６と、同期処理部４２−１〜４２−ｎと、信号選択回路９１−１〜９１−ｎとにより行うように構成されている。すでに説明したように、制御ＣＨ信号処理部６１は、無線移動局装置の位置登録時や通話開始時に行われる制御チャネル通信信号の復調処理などを行い、このときに得られた制御チャネル通信信号の情報を制御ＣＨ情報６２として制御部２６に通知する。また、アンテナ装置制御装置７１は、スマートアンテナやアレイアンテナなどのように制御により動的に変化するアンテナの指向性とアンテナ利得を用いて受信信号の選択を行うアンテナ装置の制御を行い、その制御処理を行った後のアンテナ装置の各無線移動局装置に関する情報をアンテナ装置制御情報７２として制御部２６に通知する。
【００５９】
制御部２６は、前述した制御チャネル通信信号の情報とアンテナ装置制御後の各無線移動局装置に関する情報とにより干渉キャンセル処理を行う信号と干渉キャンセル処理を行わない信号との割り振りの第１次判定処理を行い、割り振りが判定された結果を同期処理部４２−１〜４２−ｎに受信信号に関する情報として同期処理部制御信号９２により通知し、これにより受信処理を開始させる。
【００６０】
同期処理部４２−１〜４２−ｎは、受信信号３６に対して各受信信号の同期処理とパス検出処理とを行い、パス検出処理で受信信号３６の畳み込み処理による遅延プロファイルの測定を行いＲＡＫＥ合成部に受信する複数パスの検出を行う。パス検出処理を行った結果は、制御部２６に同期処理部制御信号９２として返信通知される。制御部２６は、同期処理部制御信号９２として返信を受けた各通信信号のパス検出結果について平均ピークパワーの判定処理を行い、平均ピークパワーの大きさによりさらに干渉キャンセル処理を行う信号か干渉キャンセル処理を行わない信号かの再判定を行い、この再判定の結果により、第１次判定結果の切り替え処理を行う。干渉キャンセル処理を行うか行わないかの判定基準としては、前述でも説明したように、平均ピークパワーがターゲットＳＩＲより極端に大きいか極端に小さい場合とそれ以外の場合とに分けて判定する方法を使用することができる。
【００６１】
そして、このようにして制御部２６により干渉キャンセル処理を行うように再判定処理された信号は、干渉キャンセル処理を行うように、受信信号についての同期処理結果４４が信号選択回路９１−１〜９１−ｋを介して干渉キャンセル処理部に伝送され干渉キャンセル処理が行われる。干渉キャンセル処理を行わないように判定処理された信号は、信号選択回路９１−(ｋ＋１)〜９１−ｎを介して、干渉キャンセル処理を行わない信号についての同期処理結果４４が復調処理部に伝送され復調処理が行われる。
【００６２】
図６〜図１０により説明したユーザ信号の干渉キャンセル処理を行うか否かの３つの割り振りの方法は、図５により説明した例に対しても適用することができる。また、これらの３つの方法は、１つづつでなくそれらを組み合わせて用いることができる。
【００６３】
前述したような本発明の実施形態によれば、符号分割多元接続方式を用いた移動通信システムの複数の無線移動局装置と通信を行う無線基地局装置において、通信ユーザー数の増加により生じる相互相関干渉によるチャネル効率の低下を防ぐための干渉キャンセル部が、無線基地局装置における収容ユーザーが多くなるほど装置規模が大きくなるという問題点について、干渉キャンセル部を、全ての受信信号に対して干渉キャンセル処理を行うのではなく、一部の受信信号に対して干渉キャンセル処理を行う構成とし、干渉キャンセル処理を行う受信信号の選択を行うようにすることにより解決することができた。そして、本発明の実施形態によれば、効率的に干渉キャンセル処理と復調処理とを行うことができる。
【００６４】
このような本発明の実施形態を用いることにより無線基地局装置の収容ユーザーが増加することに伴う干渉キャンセラ部の装置規模の増加を軽減し、無線基地局装置の装置規模とコストの削減とを行いながらチャネル効率の低下を防ぎ高品質の通信を行うことのできる移動通信システムを提供することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、干渉キャンセラ部の装置規模の増加を軽減し、無線基地局装置の装置規模とコストの削減を行いながらチャネル効率の低下を防ぎ高品質の通信を行うことのできる移動通信システム及び無線基地局装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による符号分割多元接続を用いる通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】干渉キャンセラ装置を有する無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部の構成例を示すブロック図である。
【図４】ベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】ベースバンド信号処理部内の受信部の一機能である干渉キャンセラ部のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【図６】干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行う制御を説明する図である。
【図７】干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行う他の方法による制御を説明する図である。
【図８】図７において使用する干渉キャンセル処理を行うか否かの判定基準の１つを説明する図である。
【図９】干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行うさらに他の方法による制御を説明する図である。
【図１０】干渉キャンセラ部で干渉キャンセル処理を行うか否かのユーザ信号の割り振りを行うさらに他の方法による制御を説明する図である。
【図１１】従来技術による干渉キャンセラ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１、１１−１〜１１−４  無線移動局装置（ＭＳ）
１２  無線基地局装置（ＢＴＳ）
１３  無線制御部（ＢＳＣ）
１４  交換制御部（ＭＳＣ）
１５  公衆通信網
２１  アンテナ部
２２  送受信増幅部
２３  無線部
２４  ベースバンド処理部
２５  有線伝送路インタフェース部
２６  無線基地局制御部
３１  干渉キャンセル処理部
３２  逆拡散処理／再拡散処理部
３３  合成処理部
３４  減算処理部
３５−１〜３５−ｎ  復調処理部
４２−１〜４２−ｎ  同期処理部
６１  制御チャネル（ＣＨ）信号受信処理部
７１  アンテナ装置制御部
８３−１〜８３−３  アンテナビーム
９１−１〜９１−ｎ  信号選択回路
１１１  干渉キャンセル処理部
１１２  逆拡散処理／再拡散処理部
１１３  合成処理部
１１４  減算処理部
１１５−１〜１１５−ｎ  復調処理部
【図１】
0004316761.tif 000002
【図２】
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【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】
0004316761.tif 000008
【図８】
0004316761.tif 000009
【図９】
0004316761.tif 000010
【図１０】
0004316761.tif 000011
【図１１】
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