(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア符号分割多元接続通信システムのダウンリンク伝送チャネル上で送信されるシンボルのマルチユーザ検出方法であって、
前記システムのユーザのためのシンボルは複数のキャリアにわたってシグネチャを用いて拡散され、ユーザによって受信される信号は複数の周波数成分に分解され、該周波数成分は前記シグネチャで逆拡散され、
前記周波数成分は、該成分をそれぞれ、ある係数と掛け合わせることにより、逆拡散前に等化され、
前記係数は、逆拡散後の、前記ユーザのためのシンボルと、前記システムの他のユーザのためのシンボルとの間の干渉レベルを考慮し、
前記係数は前記干渉レベルに反比例し、雑音のレベルが前記周波数成分に影響を及ぼすことを特徴とするマルチユーザ検出方法。
【請求項２】
前記係数は、
【数１】
0004284037.tif 000056
に比例し、ただしａｋは前記伝送チャネル上でユーザｋに送信されるシンボルの振幅レベルであり、
【数２】
0004284037.tif 000057
はキャリア周波数
【数３】
0004284037.tif 000058
における伝送チャネルの応答を表す複素係数であり、Ｎは前記システムの拡散率であり、σ２は前記雑音レベルであり、
【数４】
0004284037.tif 000059
は前記干渉レベルであることを特徴とする請求項１に記載のマルチユーザ検出方法。
【請求項３】
前記干渉レベルは、ユーザｋ以外のユーザにシンボルを送信するためにそれぞれ用いられる振幅レベルと、これらのユーザのシグネチャとから得られることを特徴とする請求項２に記載のマルチユーザ検出方法。
【請求項４】
前記干渉レベルは、前記ダウンリンク伝送チャネルの周波数応答の相関から得られることを特徴とする請求項２に記載のマルチユーザ検出方法。
【請求項５】
前記干渉レベルは、
【数５】
0004284037.tif 000060
に比例し、ａｋ'はユーザｋ’≠ｋにシンボルを送信するために用いられる振幅レベルであり、
【数６】
0004284037.tif 000061
はキャリア
【数７】
0004284037.tif 000062
上でのユーザｋとユーザｋ’のシグネチャの要素間の積であり、Ｓ（ｎ）は１つのシンボルが拡散されるキャリアのサブセットであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のマルチユーザ検出方法。
【請求項６】
ダウンリンク伝送チャネル上で送信されるシンボルを受信するように構成される、マルチキャリア符号分割多元接続通信システムのユーザのための受信機であって、
前記システムのユーザのためのシンボルは複数のキャリアにわたってシグネチャを用いて拡散され、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の方法を実行するための手段と、
受信された信号を複数の周波数成分に分解するための手段（５２０）と、
該周波数成分を前記シグネチャで逆拡散するための手段（５５００，．．，５５０Ｌ−１、５６０）とを含むことを特徴とする受信機。
【請求項７】
前記周波数成分を等化するための等化手段（５４００，．．，５４０Ｌ−１）を含み、該等化手段は、逆拡散前に、前記成分をそれぞれ、ある係数
【数８】
0004284037.tif 000063
と掛け合わせ、該係数は、逆拡散後の、前記ユーザのためのシンボルと、前記システムの他のユーザのためのシンボルとの間の干渉レベルを考慮することを特徴とする請求項６に記載の受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
この発明は、マルチキャリア符号分割多元接続システムの受信機のためのマルチユーザ検出方法に関する。またこの発明は、そのようなマルチユーザ検出方法を実装するＭＣ−ＣＤＭＡ受信機にも関連する。
【０００２】
マルチキャリア符号分割多元接続（ＭＣ−ＣＤＭＡ）は、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）変調と、ＣＤＭＡ多元接続技術とを組み合わせる。この多元接続技術は、Proceedings of PIMRC’93, Vol. 1, pp109-113, 1993に記載された「Multicarrier CDMA in indoor wireless radio networks」というタイトルのN. Yee等による論文において最初に提案された。この技術の開発は、IEEE Communication Magazine, pp126-133, December 1997に記載された「Overview of Multicarrier CDMA」というタイトルのS. Hara等による論文によって概観された。
【０００３】
周波数スペクトルを拡散するために、各ユーザの信号が時間領域において乗算されるＤＳ−ＣＤＭＡ（直接拡散符号分割多元接続）方式とは異なり、この方式では、シグネチャが周波数領域において信号と掛け合わされ、そのシグネチャの各要素が異なるサブキャリアの信号と掛け合わされる。
【０００４】
より厳密には、図１は所与のユーザｋのためのＭＣ−ＣＤＭＡ送信機の構造を示す。ここでは順方向リンクについて考えてみる。すなわち、送信機が基地局に配置されるものと仮定する。ｄ（ｋ）（ｎ）を時刻ｎＴにおいてユーザｋに送信されることになるシンボルとしよう。ただし、ｄ（ｋ）（ｎ）は変調符号に属する。シンボルｄ（ｋ）（ｎ）は最初に１１０において、Ｎ「チップ」あるいはシグネチャ要素からなる、ｃ（ｋ）（ｔ）で示されるユーザの拡散系列あるいはシグネチャによって掛け合わされる。各「チップ」は持続時間Ｔｃからなり、拡散系列の全持続時間はシンボル周期Ｔに対応する。シンボルｄ（ｋ）（ｎ）と種々の「チップ」との乗算の結果は、シリアル／パラレルコンバータ１２０によってＬシンボルのブロックに変換される。ただし、Ｌは一般にＮの倍数である。一般性を損なうことなく、以下において特に指定されない限りＬ＝Ｎであり、ユーザｋのための系列の要素（すなわち、チップの値）、
【数９】
0004284037.tif 000002
が示されるものと仮定する。１２０から出力されるＬシンボルのブロックは、モジュール１３０において逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）にかけられる。シンボル間干渉を防ぐために、典型的には伝送チャネルのインパルス応答の持続時間よりも長い長さのガードインターバルが、ＭＣ−ＣＤＭＡシンボルに付加される。これは実際には、そのシンボルの開始と同一の波形を後部に（Δで示される）付加することにより得られる。パラレル／シリアルコンバータ１４０によってシリアル化された後に、ＭＣ−ＣＤＭＡシンボルは、ダウンリンクユーザチャネル上で送信するために、１５０において増幅される。それゆえ、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式は、スペクトル領域において拡散し（ＩＦＦＴ前に）、その後ＯＦＤＭ変調されるものと分析することができる。
【０００５】
実際には、ユーザｋはシンボルｄ（ｋ）（ｎ）のフレームの形でデータを送信し、各シンボルは、持続時間がシンボル周期Ｔに等しい、すなわち
【数１０】
0004284037.tif 000003
であり、
【数１１】
0004284037.tif 000004
の場合に、
【数１２】
0004284037.tif 000005
であるような、実数シグネチャｃ（ｋ）（ｔ）によって拡散される。
【０００６】
それゆえ、ユーザｋに送信される時刻ｔの信号Ｓｋ（ｔ）は、添え字を省略すると、以下のように書き表すことができる。
【０００７】
【数１３】
0004284037.tif 000006
【０００８】
ただし、ａｋは伝送フレームにわたって一定であるものと仮定される、ユーザｋに送信される信号の振幅係数である。それゆえ、結果的にダウンリンクチャネル上で送信される信号は、添え字を省略すると、以下のように書き表すことができる。
【０００９】
【数１４】
0004284037.tif 000007
【００１０】
ただしＫはユーザの数である。
【００１１】
所与のユーザｋのためのＭＣ−ＣＤＭＡ受信機が図２に概略的に示されている。この受信機は、検出が該当するユーザに送信される（あるいはそのユーザから送信される）シンボルのみを考慮に入れるので、シングルユーザ検出受信機（あるいはＳＵＤ受信機）として知られている。
【００１２】
ダウンリンク伝送チャネル上を伝搬した後に、受信される信号は復調され、「チップ」周波数１／Ｔｃでサンプリングされる。チャネルは、図２に加算器２０５によって示されるように、ＡＷＧＮ（付加白色ガウス雑音）による妨害を受けるものと仮定される。その後、受信された信号のサンプルは、シリアル／パラレルコンバータ２１０に供給され、前置部（Δ）から取り外されて、その後、モジュール２２０においてＦＦＴにかけられる。２２０の出力におけるサブキャリア
【数１５】
0004284037.tif 000008
上の信号は、以下のように表すことができる。
【００１３】
【数１６】
0004284037.tif 000009
【００１４】
ただし、
【数１７】
0004284037.tif 000010
は時刻ｎＴにおいて送信されるＭＣ−ＣＤＭＡシンボルのサブキャリア
【数１８】
0004284037.tif 000011
の周波数に対するユーザｋのチャネルの応答を表し、
【数１９】
0004284037.tif 000012
はサブキャリア
【数２０】
0004284037.tif 000013
上の雑音成分である。
【００１５】
式（３）は、行列式を採用することにより書き直すことができる。
【００１６】
【数２１】
0004284037.tif 000014
【００１７】
ただし、ｒ（ｎ）＝［ｒ０（ｎ），．．，ｒＬ−１（ｎ）］Ｔであり、Ｈ（ｎ）＝ｄｉａｇ（ｈ０（ｎ），．．，ｈＬ−１（ｎ））はダウンリンク伝搬チャネルの複素チャネル減衰率を含むＬ×Ｌの対角行列であり、Ａ＝ｄｉａｇ（ａ０，．．，ａＫ−１）は、稼動中のユーザの振幅係数を含むＫ×Ｋの対角行列であり、ｄ（ｎ）＝［ｄ（０）（ｎ），．．，ｄ（Ｋ−１）（ｎ）］Ｔは、Ｋ人のユーザに送信されるシンボルのベクトルであり、ｎ（ｎ）はＯＦＤＭ多重におけるＬ個の雑音成分のベクトルであり、
【数２２】
0004284037.tif 000015
は、稼動中のユーザのシグネチャを含むＬ×Ｋの行列である。
【００１８】
ＭＣ−ＣＤＭＡでは、ガードインターバルの存在によって、シンボル間干渉を無視できるようになる（ガードインターバルが、そのチャネルの遅延拡散より長い場合）。それゆえ、所与のサブキャリア（これ以降、単にキャリアと呼ばれる）の場合、１つのタップ、すなわち１つの複素係数による乗算によって等化を実行することができる。ＳＵＤ受信機では、等化は、各キャリアに個別に既知の等化方式、たとえばＺＦ（ゼロフォーシング）、ＭＭＳＥ（最小二乗平均誤差）等を適用することにより、キャリア毎に実行される。
【００１９】
ユーザｋのためのＳＵＤ受信機の場合の等化係数が
【数２３】
0004284037.tif 000016
で示される。周波数領域におけるサンプルは、２４００，．．，２４０Ｌ−１において等化係数と掛け合わされる。ＭＭＳＥ判定基準が選択される場合に（図２に示される）、等化係数は以下の式によって与えられる。
【００２０】
【数２４】
0004284037.tif 000017
【００２１】
ただし、σ２は雑音成分の分散であり、・＊は共役複素数を示す。そのような場合に、その等化は、ＭＭＳＥ等化が各キャリア上で個別に実行されるので、キャリア毎のＭＭＳＥと呼ばれる。等化の後、その周波数成分は、２５００，．．，２５０Ｌ−１においてユーザｋの共役シグネチャと掛け合わされ（逆拡散のため）、その後、２６０において加算される。その結果は、送信されたシンボルｄｋ（ｎ）の推定値
【数２５】
0004284037.tif 000018
である。実際には、
【数２６】
0004284037.tif 000019
は、そのまま用いられることができるか（軟判定）、あるいは硬判定にかけられる判定変数である。簡単にするため、これ以降、いずれの場合においても同じ表記法を用い続ける。
【００２２】
ＣＤＭＡ通信システムの状況では、マルチユーザ検出技術（ＭＵＤ）がよく知られている。それらの技術は、他のユーザによって生成される干渉、多重アクセス干渉の場合のＭＡＩとも呼ばれる干渉を考慮することに関する共通の特徴を有する。これらの技術は、ＭＣ−ＣＤＭＡにも有効に適用されている。
【００２３】
詳細には、ＭＣ−ＣＤＭＡのためのマルチユーザ検出、すなわちＭＵＤ技術は、２０００年３月３０日にElectronics Letters（Ｖｏｌ．３６、Ｎｏ．７、６６５〜６６６ページ）に発表された「A novel linear MMSE detection technique for MC-CDMA」というタイトルのJ-Y. Beaudais、J. F. HelardおよびJ. Citerneによる論文において提案された。その提案された等化方式はもはやキャリア毎には動作するのではなく、ＭＣ−ＣＤＭＡシンボル毎に動作し、稼動中のユーザの全てのキャリアおよび全てのシグネチャを考慮に入れる。このため、その方式は、ＧＭＭＳＥ（グローバル最小二乗平均誤差）等化、あるいは同様に、Ｍ−ＭＭＳＥ（行列最小二乗平均誤差）等化と呼ばれる。その目的は、推定されるシンボル
【数２７】
0004284037.tif 000020
と送信されるシンボルｄ（ｋ）（ｎ）との間の二乗平均誤差を最小にすることである。
【００２４】
ユーザｋのためのＧＭＭＳＥ等化を用いるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機が図３に示されている。その構造は、等化が種々のキャリアの信号の行列Ｑ（ｎ）による乗算３３０を用いて行われるという点で、図２の構造とは異なる。上記の論文に示されるように、行列Ｑ（ｎ）は以下のように表すことができる。
【００２５】
【数２８】
0004284037.tif 000021
【００２６】
ただし、・Ｈは転置共役を示し、ＩＬはＬ×Ｌの単位行列である。
【００２７】
行列Ｑ（ｎ）は、稼動中のユーザのシグネチャおよび伝送レベルａｋを、それゆえその方法のＭＵＤ特性を考慮に入れる。
【００２８】
実際には、式（６）は、式（４）にウィーナフィルタ理論を適用することにより導出される。ただし、ｒ（ｎ）は観測可能ベクトルであり、ｄ（ｎ）は推定されるベクトルである。ウィーナ・ホッフ方程式は、時間指数ｎを省略すると、実際には以下のように書き表すことができる。
【００２９】
【数２９】
0004284037.tif 000022
【００３０】
ただし、ΓｒｒおよびΓｒｄはそれぞれ、ｒの自己共分散行列、およびｒとｄとの共分散行列である。
【００３１】
３３０において等化された後、その周波数成分は、３４００，．．，３４０Ｌ−１においてユーザのシグネチャと掛け合わせることにより逆拡散され、その後、３５０において加算される。その後、逆拡散の結果は、推定値
【数３０】
0004284037.tif 000023
を与えるように、式（７）にしたがって、ａｋと掛け合わされる。要約すると、式（７）に基づく検出は、Ｑ（ｎ）を用いる行列等化ステップを行い、その後、逆拡散（およびスケーリング）ステップを行うものと見なすことができる。
【００３２】
上記のＧＭＭＳＥ受信機は、稼動中のユーザが如何なる数Ｋであっても、（６）においてＬ×Ｌの行列（Ｈ（ｎ）ＣＡ２ＣＨＨ＊（ｎ）＋σ２ＩＬ）を反転する、すなわち実際にはＬ×Ｌの線形系の解を求める必要がある。この制約を除去するために、別のＧＭＭＳＥ検出方法が、２００１年３月２２日に本出願人によって出願された仏国特許出願第０１０４０５０号に提案されており、これ以降、参照して本明細書に含まれている。後者の方法は、ＤＳ−ＣＤＭＡ（直接拡散符号分割多元接続）の場合のように、シンボル等化の前に、整合フィルタリングプロセスを行うことに基づく。より具体的には、ＦＦＴから出力される周波数成分が最初に、伝送チャネルの特性およびユーザのシグネチャの双方に一致するフィルタを用いて逆拡散される。その後、整合フィルタから出力されるシンボルは等化される。整合フィルタリングの最初のステップは、ＤＳ−ＣＤＭＡ受信機の（時間領域において）レイクフィルタによって実行されるステップに類似の、（周波数領域における）ＭＲＣ合成と見なすことができる。
【００３３】
その別形態のＧＭＭＳＥ検出に基づくＭＣ−ＣＤＭＡ受信機が図４に示されている。等化前の整合フィルタリングは、４２５において行列Ｍ（ｎ）＝ＣＨＨ＊（ｎ）との乗算によって行われ、一方、シンボルにおける等化は、４３０において、行列
【００３４】
【数３１】
0004284037.tif 000024
【００３５】
による乗算によって実行され、その行列は、
【００３６】
【数３２】
0004284037.tif 000025
【００３７】
と書き表すこともできる。ただし、ＩＫはＫ×Ｋの単位行列であり、｜Ｈ｜２＝Ｈ．Ｈ＊である。図４に示されるように、出力
【数３３】
0004284037.tif 000026
のみがユーザｋの場合の対象となる。
【００３８】
一般に、上記の特許出願に説明されるように、反転されることになる行列が多くの場合に簡単できるので、行列形式（８）はさらに便利であることがわかる。
【００３９】
別形態のＧＭＭＳＥ検出は、整合フィルタ出力ｚ（ｎ）がｒ（ｎ）の包括的な要約を含む、すなわち、それ自体が、ウィーナ・フィルタリング
【００４０】
【数３４】
0004284037.tif 000027
を用いてｄ（ｎ）が推定されることができる観測可能な形式であるという事実に基づく。
【００４１】
式（６）とは対照的に、式（１０）による検出は、Ｋ×Ｋの行列（ＡＣＨ｜Ｈ｜２（ｎ）ＣＡ＋σ２ＩＫ）を反転する、すなわち実際にはＫ×Ｋの線形系の解を求める必要がある。それゆえ、その系が最大負荷で動作しない、すなわちＫ＜Ｌであるとき、その計算は、従来のＧＭＭＳＥの場合より著しく簡単になる。
【００４２】
その別形態のＧＭＭＳＥは結果に関しては従来のＧＭＭＳＥと同じであり、それらは計算が行われる過程においてのみ異なることに留意することが重要である。
【００４３】
従来のＧＭＭＳＥ検出方法および別形態のＧＭＭＳＥ検出方法はいずれも、Ｌ×ＬあるいはＫ×Ｋのいずれかの線形系の解を求める必要がある。移動局は、電力消費の制約に起因して、非常に大きな計算上の制約を有するので、後者の検出方法に関連する複雑さは、低システム負荷（Ｋ）あるいは低拡散率（Ｎ＝Ｌ）の場合であっても、許容できない場合がある。
【００４４】
相対的に、図２に関連して記載されるような、キャリア毎のＭＭＳＥ検出方法は、線形系の解を求める必要がないため、さらにより簡単である。しかしながら一般に、キャリア毎のＭＭＳＥは、他のユーザに起因する干渉を考慮に入れないので、良好な結果を生成しない。
【００４５】
この発明の第１の目的は、ＭＵＤタイプであっても、従来のＧＭＭＳＥあるいは別形態のＧＭＭＳＥに対して著しく複雑さを低減したＭＣ−ＣＤＭＡ検出方法を提案することである。この発明のさらに別の目的は、そのような検出方法を実装するＭＣ−ＣＤＭＡ受信機を提案することである。
【００４６】
この発明によるマルチユーザ検出方法は添付の請求項１において規定され、一方、対応する受信機は独立請求項７において規定される。この発明の有利な実施形態は従属請求項に詳述される。
【００４７】
この発明の特徴は、添付の図面に関連して与えられる以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。
【００４８】
この発明の根底をなす基本的な概念は、効率的にＭＡＩを考慮するように、ＳＵＤ  ＭＭＳＥにおいてキャリア毎の等化を適合させることである。
【００４９】
再び、Ｌ個のキャリアおよびＫ人のユーザを有するＭＣ−ＣＤＭＡ受信機の状況が参照されることになる。従来技術の説明において採用される表記法がこれ以降にも同様に当てはまる。
【００５０】
最初に、最大負荷、すなわちＫ＝Ｌで動作するＭＣ−ＣＤＭＡ通信システムの特定の場合について考え、さらに、ｋ＝０，．．，Ｋ−１の場合に、振幅係数ａｋが同一、すなわちａｋ＝ａであるものと仮定しよう。そのような場合に、（６）の行列Ｈ（ｎ）ＣＡ２ＣＨＨ＊（ｎ）＋σ２ＩＬおよび（１０）の行列ＡＣＨ｜Ｈ（ｎ）｜２ＣＡ＋σ２ＩＫは対角行列になり、その反転は結局、単にスカラー係数を反転することになる。したがって、従来のＧＭＭＳＥの場合の式（６）および別形態のＧＭＭＳＥの場合の式（１０）はいずれも以下のように書き直すことができる。
【００５１】
【数３５】
0004284037.tif 000028
【００５２】
こうして、最大システム負荷で、等しい送信電力の場合、ＭＭＳＥ  ＳＵＤ方法およびＧＭＭＳＥによる検出方法は結局、同じ結果になる。しかしながら、任意の他の場合には、後者において、Ｑ（ｎ）の対角以外の項が無視されるので、ＭＭＳＥ  ＳＵＤは最適ではない。
【００５３】
一般に、Ｋ＜Ｌの場合には、ＧＭＭＳＥ検出方法は行列の反転を必要とする。しかしながら、その計算は、（６）の行列Ｈ（ｎ）ＣＡ２ＣＨＨ＊（ｎ）をその対角要素に近似させることにより非常に簡単にすることができる。すなわち、
【００５４】
【数３６】
0004284037.tif 000029
【００５５】
であり、それは以下のように書き直すことができる。
【００５６】
【数３７】
0004284037.tif 000030
【００５７】
ただし、
【数３８】
0004284037.tif 000031
は、対象にユーザｋ以外の稼動中のユーザの存在に起因する、チップレベルの干渉を表す。
【００５８】
この発明の目的は、シンボルレベルにおいてＭＡＩをより正確に評価することにより、周波数相関のチャネルの場合のキャリア毎のＭＭＳＥ検出（１３）を改善することである。この目的の観点から、再び図３のＧＭＭＳＥ受信機について考え、等化は実行されないものと仮定しよう。その推定の電力は以下の式で表すことができ、
【００５９】
【数３９】
0004284037.tif 000032
【００６０】
（３）を（１４）に代入することにより、以下の式が得られる。
【００６１】
【数４０】
0004284037.tif 000033
【００６２】
ただし、シグネチャは正規化されている、すなわち
【数４１】
0004284037.tif 000034
であるものと仮定しており、
【数４２】
0004284037.tif 000035
は、キャリア
【数４３】
0004284037.tif 000036
上のユーザｋとユーザｋ’の各シグネチャの要素（チップ）間の積である。式（１５）の右辺(right hand part)は３つの項(term)を含んでいる。第１の項は当該ユーザｋの所望の信号に対応し、第２の項はＡＷＧＮ雑音に起因し、一方第３の項は、これ以降、シンボルレベル干渉と呼ばれ、
【数４４】
0004284037.tif 000037
で示される他のユーザｋ’≠ｋの寄与を表す。
【００６３】
周波数非相関のフェージングチャネルの場合、
【数４５】
0004284037.tif 000038
であり、それゆえ（１５）は以下のようになる。
【００６４】
【数４６】
0004284037.tif 000039
【００６５】
拡散系列が正規化され、すなわち
【数４７】
0004284037.tif 000040
であり、かつ伝送チャネルの損失が少ない、すなわち、
【数４８】
0004284037.tif 000041
である場合には、式（１６）は以下のようになる。
【００６６】
【数４９】
0004284037.tif 000042
【００６７】
ただし、シンボルレベル干渉を表す最後の項は、チップレベル干渉を通常の干渉減少率Ｎ（ここでは、Ｎ＝Ｌ）で割った数に等しい。
【００６８】
この発明によれば、（１３）において、チップレベルの干渉の推定値の代わりにシンボルレベルの推定値を用いること、すなわち、
【００６９】
【数５０】
0004284037.tif 000043
が提案される。ただし、
【００７０】
【数５１】
0004284037.tif 000044
である。
【００７１】
図５は、この発明の一実施形態によるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機を示す。ＦＦＴ５２０の後、その周波数成分は、（１８）にしたがって、５４００，．．，５４０Ｌ−１においてそれらに各々係数
【数５２】
0004284037.tif 000045
を掛け合わせることにより等化される。ただし、
【数５３】
0004284037.tif 000046
である。等化の後、その周波数成分は、５５００，．．，５５０Ｌ−１においてユーザシグネチャの共役複素数と掛け合わせることにより従来どおりに逆拡散され、５６０において加算されて、シンボル推定値
【数５４】
0004284037.tif 000047
が出力される。
【００７２】
より一般的には、Ｎ＜Ｌの場合、すなわちシグネチャの長さがキャリア数より小さい場合には、シンボルｄ（ｋ）（ｎ）は、ＭＣ−ＣＤＭＡシンボルのキャリアのサブセットＳ（ｎ）にわたって拡散され（そのサブセットは、０，．．，Ｌ−１に関して各シンボルにおいてシフトするので、ｎに依存する）、式（１８）および（１９）は以下のようになる。
【００７３】
【数５５】
0004284037.tif 000048
【００７４】
ただし、
【数５６】
0004284037.tif 000049
である。
【００７５】
既に指摘したように、周波数非相関のフェージングチャネルの場合、
【数５７】
0004284037.tif 000050
（より一般的には、
【数５８】
0004284037.tif 000051
）が保持される。それゆえ、そのような場合に、（１８）（より一般的には（１９））による推定値は、（１３）による推定値と同じになる。しかしながら、周波数相関チャネルの場合、
【数５９】
0004284037.tif 000052
（より一般的には、
【数６０】
0004284037.tif 000053
）がもはや当てはまらず、シンボルレベルのＭＡＩの推定値は結局、ＢＥＲに関してより良好な結果を生じる。これは、チャネル減衰率
【数６１】
0004284037.tif 000054
間の相関が多重アクセス干渉に直接に影響を与えるという事実に起因する。詳細には、Proc. of VCT '00 Fall(Vol.3、1270〜1275ページ)に発表された、D. MottierおよびD. Castelainによる「A spreading sequence allocation procedure for MC-CDMA transmission systems」というタイトルの論文に、稼動中のユーザのシグネチャのサブセットに応じて、チャネル減衰率の相関特性がＭＡＩを増減させるということが示されている。（１８）は、真の干渉レベルを考慮するため、推定値の精度は改善され、これにより、移動局の計算リソースに過度に負荷をかけることがなくなる（式（１８）、（２０）および（１１）は、同じレベルの複雑さを示す）。（１８）または（２０）に基づく検出は、シンボルレベルでの干渉の評価が稼動中のユーザのシグネチャおよび電力レベルの情報によるので、ＭＵＤタイプに属することは注目に値する。
【００７６】
この改善を示すために、最初に、８つのキャリアおよび２人の稼動中ユーザを有するＭＣ−ＣＤＭＡシステムの例について考えてみよう。さらに、対象のユーザがシグネチャｃ（０）＝１／√８（＋１，＋１，＋１，＋１，＋１，＋１，＋１，＋１）を有し、干渉するユーザがシグネチャｃ（１）＝１／√８（＋１，−１，＋１，−１，＋１，−１，＋１，−１）を有するものと仮定しよう。
【００７７】
ここで、チャネル減衰率が、（ｈ０，．．，ｈ７）＝（α，α，β，β，γ，γ，δ，δ）のようになるものと仮定する。それゆえ、シンボルレベルでの干渉は、
【００７８】
【数６２】
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【００７９】
であり、一方、チップレベルで推定される干渉はＩｃ（０）＝ａ１２である。それゆえ、この場合には、（１３）にしたがってシンボル推定値はＭＡＩを過大評価する。
【００８０】
従来のＭＭＳＥ  ＳＵＤより優れた検出の改善は、６４ＦＦＴによるＯＦＤＭ変調および長さＬ＝６４のウォルシュ−アダマールシグネチャ（拡散符号）を用いる、ダウンリンクマルチユーザＭＣ−ＣＤＭＡ同期伝送方式を用いるシミュレーション結果によって有効性が確認された。信号帯域幅は２０ＭＨｚになるように選択され、チャネルは２．５６ＭＨｚの干渉性帯域幅を有し、その電力は正規化され、稼動中ユーザへの伝送は同じ電力レベルで行われた。
【００８１】
図６は、平均ＢＥＲ対、ＭＭＳＥ  ＳＵＤ（キャプションでは、キャリア毎のＭＭＳＥあるいは単にＰＣ−ＭＭＳＥで表示される）、ＧＭＭＳＥおよびこの発明の検出方法（キャプションでは準最適ＧＭＭＳＥあるいは単にＳＧ−ＭＭＳＥで表示される）の場合のユーザの数（Ｋ）に関するシミュレーション結果を示す。最初に、３つの検出方法が最大負荷に収束することに留意されたい。さらに、準最適ＭＭＳＥ  ＭＵＤは、低システム負荷の場合のＭＭＳＥ  ＳＵＤよりも非常に良好に動作し、８人のユーザ未満の負荷の場合にＧＭＭＳＥ  ＢＥＲレベルにさらに接近する。
【００８２】
この発明によるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機のためのマルチユーザ検出装置が、機能モジュール、たとえばフィルタあるいは推定手段に関して記載されてきたが、この装置の全てあるいは一部が、示される全ての機能を達成するための１つの専用のプロセッサを用いて、あるいはそれぞれが１つあるいは複数の機能を達成するための専用のまたはその機能を達成するようにプログラミングされた複数のプロセッサの形で実装することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  現在の技術から知られているＭＣ−ＣＤＭＡ送信機の構造の概略図である。
【図２】  現在の技術から知られているＳＵＤ  ＭＭＳＥ検出を用いるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機の構造の概略図である。
【図３】  現在の技術から知られているＧＭＭＳＥ検出を用いるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機の構造の概略図である。
【図４】  仏国特許出願第０１０４０５０号に開示される別形態のＧＭＭＳＥ検出を用いるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機の構造の概略図である。
【図５】  この発明の一実施形態によるＭＣ−ＣＤＭＡ受信機の構造の概略図である。
【図６】  平均ビット誤り率対、ＳＵＤ  ＭＭＳＥ、従来のＧＭＭＳＥおよびこの発明の検出方法の場合のユーザの数を示すグラフである。
【図１】
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【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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