CN102144361B - 移动通信系统、基站和干扰消除方法 - Google Patents

移动通信系统、基站和干扰消除方法 Download PDF

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Abstract

本发明的基站包括：第一至第四转换器，将极性特征彼此垂直的第一和第二天线元件以及第三和第四天线元件所接收的接收信号转换为BB信号；第一合并单元，通过将由所述第一和第二转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号相加；第二合并单元，通过将由所述第三和第四转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号相加；第三合并单元，通过将由所述第一和第二合并单元所相加的BB信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；第一信号处理器，通过MMSE，计算使得由每个天线的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的所述第一和第二加权系数；以及第二信号处理器，通过MMSE，计算使得在不同于期望信号的方向、并且存在干扰信号这样一个方向上形成无效的所述第三和第四加权系数。

Description

移动通信系统、基站和干扰消除方法
技术领域
本发明涉及一种移动通信系统、基站和干扰消除方法。
背景技术
在移动通信系统中，多个移动终端可以使用相同的频率与基站执行无线电通信。
当基站与特定的移动终端执行无线电通信时，如果从该移动终端接收的接收信号(期望信号)被从另一移动终端接收的接收信号(干扰信号)所干扰，则接收的质量下降。
作为用于消除这种干扰信号的干扰消除技术的例子，有这样一种技术：天线由多个天线元件构成，并且这些天线元件的接收信号被天线合并(antenna-combined)，以控制天线的方向性(directivity)(见专利文献1)。根据此方法，可以通过控制天线的方向性来消除干扰信号，从而在干扰信号的方向上形成无效(null)。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP6-204902A
发明内容
技术问题
然而，在如上所述的干扰消除技术中，有这样一个问题：在干扰信号与期望信号处于相同方向的情况下，由于不能在干扰信号的方向上形成无效，因此不能消除该干扰信号。
因此，本发明的目的是提供一种用于解决上述问题的移动通信系统、基站和干扰消除方法。
解决问题的方案
本发明的第一移动通信系统是：
一种移动通信系统，包括移动终端和执行与该移动终端的无线电通信的基站，其中
所述基站包括：
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件；
第二天线，包括具有该第一极性特征的第三天线元件和具有该第二极性特征的第四天线元件；
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号；
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第二基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并单元，通过将由所述第三和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一信号处理器，通过MMSE(最小均方误差)，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数；以及
第二信号处理器，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案(directivity pattern)中的所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
本发明的第二移动通信系统是：
一种移动通信系统，包括移动终端和执行与该移动终端的无线电通信的基站，其中
所述基站包括：
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件；
第二天线，包括具有该第一极性特征的第三天线元件和具有该第二极性特征的第四天线元件；
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号；
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第三基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并单元，通过将由所述第二和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一信号处理器，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中的期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号；以及
第二信号处理器，通过MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与所述期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数。
本发明的第一基站是：
一种执行与移动终端的无线电通信的基站，包括：
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件；
第二天线，包括具有该第一极性特征的第三天线元件和具有该第二极性特征的第四天线元件；
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号；
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第二基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并单元，通过将由所述第三和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一信号处理器，通过MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数；以及
第二信号处理器，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
本发明的第二基站是：
一种执行与移动终端的无线电通信的基站，包括：
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件；
第二天线，包括具有该第一极性特征的第三天线元件和具有该第二极性特征的第四天线元件；
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号；
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第三基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并单元，通过将由所述第二和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一信号处理器，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中的期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号；以及
第二信号处理器，通过MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与所述期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数。
本发明的第一干扰消除方法是：
一种执行与移动终端的无线电通信的基站所执行的干扰消除方法，该方法包括：
第一和第二转换步骤，分别将由第一天线的第一和第二天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第一天线元件具有第一极性特征，该第二天线元件具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征；
第三和第四转换步骤，分别将由第二天线的第三和第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第三天线元件具有所述第一极性特征，该第四天线元件具有所述第二极性特征；
第一天线合并步骤，通过将在所述第一和第二转换步骤中所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并步骤，通过将在所述第三和第四转换步骤中所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并步骤，通过将在所述第一和第二天线合并步骤中所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一计算步骤，通过MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数；以及
第二计算步骤，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
本发明的第二干扰消除方法是：
一种执行与移动终端的无线电通信的基站所执行的干扰消除方法，该方法包括：
第一和第二转换步骤，分别将由第一天线的第一和第二天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第一天线元件具有第一极性特征，该第二天线元件具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征；
第三和第四转换步骤，分别将由第二天线的第三和第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第三天线元件具有所述第一极性特征，该第四天线元件具有所述第二极性特征；
第一天线合并步骤，通过将在所述第一和第三转换步骤中所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第二天线合并步骤，通过将在所述第二和第四转换步骤中所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加；
第三天线合并步骤，通过将在所述第一和第二天线合并步骤中所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对该基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果；
第一计算步骤，通过MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数：该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号；以及
第二计算步骤，通过MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与所述期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数。
本发明的有益效果
根据本发明，通过MMSE，基站使得在第一和第二天线中的各天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性，并且还控制第一和第二天线的方向性，使得在这样一个方向上形成无效：该方向不同于所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
因此，获得了下面的优势。对于在与期望信号相同方向上的干扰信号，基站可以通过使得其极性垂直于合并极性，使得该干扰信号无法被接收，从而消除该干扰信号。同时，对于在与期望信号不同方向上的干扰信号，基站可以通过在该方向上形成无效，从而消除该干扰信号。
附图说明
图1是示出第一和第二示例性实施例的移动通信系统的结构的图。
图2是示出第一示例性实施例的基站的结构的框图。
图3是用于说明由图2所示的基站所执行的天线合并操作的图。
图4是示出第二示例性实施例的基站的结构的框图。
具体实施方式
下面，将参照附图说明执行本发明的最佳模式。
(第一示例性实施例)
图1是示出该示例性实施例的移动通信系统的结构的图。
如图1所示，本示例性实施例的移动通信系统具有基站(BaseStation，BS)10和n个(n是2或者大于2的整数)移动终端(MS：Mobile Station，移动站)20-1～20-n。
基站10设有天线11-1和11-2，它们是正交极化天线(orthogonalpolarized antenna)。
这里，天线11-1设有n个天线元件11-1x(它们是具有垂直极化特性的第一天线元件)以及n个天线元件11-1y(它们是具有水平极化特性的第二天线元件)，对移动终端21-1～21-n分别设置天线元件11-1x和11-1y。
天线11-2相似地设有n个天线元件11-2x(它们是具有垂直极化特性的第三天线元件)以及n个天线元件11-2y(它们是具有水平极化特性的第四天线元件)。
每个移动终端21-1～21-n都设有天线21，该天线21由具有垂直极化特性的天线元件构成。
移动通信基本上是由超视距通信(over-the-horizoncommunication)实现的，其中没有直接辐射波被传播，而是，波在传播路径中被例如建筑物等等的障碍物所反射，使得传播已被反射并旋转的极化波。
因此，例如，从移动终端20-1和20-2发射的极化波在发射时都是垂直极化波，但是当被基站10接收时，它们被转换为不同的极性。
例如，在图1中，当基站10与移动终端20-1进行无线电通信时，来自移动终端20-1的接收信号是期望信号。另一方面，在不同于该期望信号的方向的方向上、来自移动终端20-3的接收信号以及在与该期望信号的方向相同的方向上、来自移动终端20-2的接收信号，是干扰信号。
图2是示出本示例性实施例的基站10的图。
如图2所示，本示例性实施例的基站10具有：天线11-1(其由分别用于移动终端20-1～20-n的n个天线元件11-1x和n个天线元件11-1y构成)；天线11-2(其由分别用于移动终端20-1～20-n的n个天线元件11-2x和n个天线元件11-2y构成)；低噪放大器(LNA)12-1x，12-1y，12-2x和12-2y；降频变换器(down converter)13-1x，13-1y，13-2x和13-2y；A/D转换器(ADC：模数转换器)14-1x，14-1y，14-2x和14-2y；以及分别用于移动终端20-1～20-n的n个基带处理器15。
天线元件11-1x，11-1y，11-2x和11-2y以及基带处理器15的操作与它们对应的终端20-1～20-n的天线21的极化无关。
基带处理器15具有：MMSE(最小均方误差)信号处理器101和104；乘法器102-1x，102-1y，102-2x和102-2y，105-1和105-2；以及加法器103-1，103-2和106。
低噪放大器12-1x、降频变换器13-1x和A/D转换器14-1x构成第一基带信号转换器，该第一基带信号转换器将由天线元件11-1x所接收的接收信号转换为基带信号。
特别地，在该第一基带信号转换器中，低噪放大器12-1x放大由天线元件11-1x所接收的接收信号、降频变换器13-1x将从低噪放大器12-1x输出的接收信号降频变换为基带、并且A/D转换器14-1x对从降频变换器13-1x输出的信号进行A/D转换，从而生成并输出基带信号。
低噪放大器12-1y、降频变换器13-1y和A/D转换器14-1y构成第二基带信号转换器，该第二基带信号转换器将由天线元件11-1y所接收的接收信号转换为基带信号。
低噪放大器12-2x、降频变换器13-2x和A/D转换器14-2x构成第三基带信号转换器，该第三基带信号转换器将由天线元件11-2x所接收的接收信号转换为基带信号。
低噪放大器12-2y、降频变换器13-2y和A/D转换器14-2y构成第四基带信号转换器，该第四基带信号转换器将由天线元件11-2y所接收的接收信号转换为基带信号。
由于第二、第三和第四基带信号转换器的操作与第一基带信号转换器的操作相似，在此省略它们的说明。
乘法器102-1x和102-1y以及加法器103-1构成第一天线合并单元。
特别地，在该第一天线合并单元中，乘法器102-1x通过使从A/D转换器14-1x输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器101计算的加权系数Wx，而对该基带信号进行加权。乘法器102-1y通过使从A/D转换器14-1y输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器101计算的加权系数Wy，而对该基带信号进行加权。加法器103-1将从乘法器102-1x和102-1y输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
乘法器102-2x和102-2y以及加法器103-2构成第二天线合并单元。
特别地，在该第二天线合并单元中，乘法器102-2x通过使从A/D转换器14-2x输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器101计算的加权系数Wx，而对该基带信号进行加权。乘法器102-2y通过使从A/D转换器14-2y输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器101计算的加权系数Wy，而对该基带信号进行加权。加法器103-2将从乘法器102-2x和102-2y输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
MMSE信号处理器101是通过MMSE执行信号处理的第一信号处理器，当由天线元件11-1x和11-1y接收到导频信号(pilot signal)作为参考时，其对A/D转换器14-1x和14-1y的输出信号进行处理。MMSE信号处理器101利用通过MMSE的这种信号处理，计算加权系数Wx和Wy，并且将加权系数Wx输出到乘法器102-1x和102-2x，并将加权系数Wy输出到乘法器102-1y和102-2y。
特别地，MMSE信号处理器101利用通过MMSE的这种信号处理，计算这样一种加权系数Wx和Wy：该加权系数Wx和Wy使得由在天线11-1和11-2中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性，并使得从加法器103-1和103-2输出的信号的信号电平最大化。
乘法器105-1和105-2以及加法器106构成第三天线合并单元。
特别地，在该第三天线合并单元中，乘法器105-1通过使从加法器103-1输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器104计算的加权系数W1，而对该基带信号进行加权。乘法器105-2通过使从加法器103-2输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器104计算的加权系数W2，而对该基带信号进行加权。加法器106将从乘法器105-1和105-2输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
MMSE信号处理器104是通过MMSE执行信号处理的第二信号处理器，当由天线元件11-1x和11-1y接收到导频信号作为参考时，其对加法器103-1和103-2的输出信号进行处理。MMSE信号处理器104利用通过MMSE的这种信号处理，计算加权系数W1和W2，并将加权系数W1输出到乘法器105-1，将加权系数W2输出到乘法器105-2。
特别地，MMSE信号处理器104利用通过MMSE的信号处理，计算出样一种加权系数W1和W2：在天线11-1和11-2的方向性图案中，该加权系数W1和W2使得在不同于期望信号的方向、并且其中存在干扰信号的这样一个方向上形成无效(null)。
对于在MMSE信号处理器101和104中执行的通过MMSE的信号处理，可以使用已知的方法，该方法不被限制。因此，在此省略对该方法的说明。
下面，将参照图3说明基站10的干扰消除方法。
图3是用于说明在基站10执行的用于干扰消除的天线合并操作的矢量图。在图3中，在左侧示出由本发明的基站10执行的天线合并操作，而在右侧示出现有技术的天线合并操作，用于对比。
如图3所示，在现有技术中，执行最大比值合并(MRC：maximumratio combining)，其同相地合并在各天线元件处的接收信号，以与期望信号相一致地最大化期望的信号的信号电平。
即，在现有技术中，执行用于最大化SNR(信噪比)的操作，由此消除干扰信号。
然而，如果在与期望信号相同的方向上存在干扰信号，则该干扰信号也被接收，因此接收质量降低。
与此相反，在本发明中，基站10首先执行在天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的天线合并，使得天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性。
因此，由于不能接收到与天线元件的接收信号的合并极性相垂直的干扰信号，因此可以消除在与期望信号相同的方向上的干扰信号。
然而，在这种情况下，担心接收的质量下降。因此，基站10执行天线合并，使得在天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性，并使得从加法器103-1和103-2输出的信号的SINR(输出信号对干扰加噪声功率之比)最大化。
即，在本发明中，基站在第一天线合并中执行用于最大化SINR的操作。由此，改善接收的质量，并同时消除了干扰信号。
此外，在本发明中，在第一天线合并(图3中未示出)之后，基站10执行用于合并每个天线11-1和11-2的接收信号的天线合并，使得在天线11-1和11-2的方向性图案中，在这样一个方向上形成无效：该方向不同于期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
因此，在不同于期望信号的方向、并且其中存在干扰信号的这样一个方向上，由于形成了无效而使得接收灵敏度下降，可以消除在不同于期望信号的方向上的干扰信号。
如上所述，在本示例性实施例中，基站通过MMSE，首先执行用于使得天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性的天线合并；然后执行用于控制天线11-1和11-2的方向性，使得在不同于期望信号的方向、并且其中存在干扰信号的这样一方向上形成无效的天线合并。
因此，对于在与期望信号相同的方向上的干扰信号，基站10可以通过使其极性垂直于合并极性而进行消除，使得不能接收到该干扰信号。同时，对于在不同于期望信号的方向上的干扰信号，基站10可以通过在该方向上形成无效来消除它。
在基站10不仅通过MMSE使得天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性，并且还通过MMSE使得从加法器103-1和103-2输出的信号的SINR最大化的这样一种结构中，可以增强接收的质量，同时消除在与期望信号相同的方向上的干扰信号。
(第二示例性实施例)
在如上所述的第一示例性实施例中的基站10通过在第一天线合并中的极化，消除了在与期望信号相同的方向上的干扰信号，并通过在随后的天线合并中的方向性，消除了在不同于期望信号的方向上的干扰信号。
相反，本示例性实施例中的基站10通过在第一天线合并中的方向性，消除在不同于期望信号的方向上的干扰信号，并通过极化，消除在与期望信号相同的方向上的干扰信号。
图4是示出第二示例性实施例的基站10的结构的框图。
如图4所示，本示例性实施例的基站10仅在基带处理器15的结构方面不同于图2所示的第一示例性实施例。因此，下面将仅说明基带处理器15的结构。
本示例性实施例的基带处理器15具有：MMSE信号处理器111和114；乘法器112-1x，112-1y，112-2x，112-2y，115-x和115-y；以及加法器113-x，113-y和116。
乘法器112-1x和112-2x以及加法器113-x构成第一天线合并单元。
特别地，在该第一天线合并单元中，乘法器112-1x通过使从A/D转换器14-1x输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器111计算的加权系数W1，而对该基带信号进行加权。乘法器112-2x通过使从A/D转换器14-2x输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器111计算的加权系数W2，而对该基带信号进行加权。加法器113-x将从乘法器112-1x和112-2x输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
乘法器112-1y和112-2y以及加法器113-y构成第二天线合并单元。
特别地，在该第二天线合并单元中，乘法器112-1y通过使从A/D转换器14-1y输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器111计算的加权系数W1，而对该基带信号进行加权。乘法器112-2y通过使从A/D转换器14-2y输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器111计算的加权系数W2，而对该基带信号进行加权。加法器113-y将从乘法器112-1y和112-2y输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
MMSE信号处理器111是通过MMSE执行信号处理的第一信号处理器，当由天线元件11-1x和11-1y接收到导频信号作为参考时，其对A/D转换器14-1x和14-1y的输出信号进行处理。MMSE信号处理器111利用通过MMSE的这种信号处理，计算加权系数W1和W2，并且将加权系数W1输出到乘法器112-1x和112-1y，并将加权系数W2输出到乘法器112-2x和112-2y。
特别地，MMSE信号处理器111利用通过MMSE的信号处理，计算出样一种加权系数W1和W2：在天线11-1和11-2的方向性图案中，该加权系数W1和W2使得在不同于期望信号的方向、并且其中存在干扰信号的这样一个方向上形成无效(null)。
乘法器115-x和115-y以及加法器116构成第三天线合并单元。
特别地，在该第三天线合并单元中，乘法器115-x通过使从加法器113-x输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器114计算的加权系数Wx，而对该基带信号进行加权。乘法器115-y通过使从加法器113-y输出的基带信号乘以由MMSE信号处理器114计算的加权系数Wy，而对该基带信号进行加权。加法器116将从乘法器115-x和115-y输出的基带信号彼此相加，并输出结果。
MMSE信号处理器114是通过MMSE执行信号处理的第二信号处理器，当由天线元件11-1x和11-1y接收到导频信号作为参考时，其对加法器113-x和113-y的输出信号进行处理。MMSE信号处理器114利用通过MMSE的这种信号处理，计算加权系数Wx和Wy，并分别将加权系数Wx输出到乘法器115-x，将加权系数Wy输出到乘法器115-y。
特别地，MMSE信号处理器114利用通过MMSE的信号处理，计算这样一种加权系数Wx和Wy：该加权系数Wx和Wy使得由在天线11-1和11-2中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性，并使得从加法器116输出的信号的信号电平最大化。
对于在MMSE信号处理器111和114中执行的通过MMSE的信号处理，可以使用已知的方法，该方法不被限制。因此，在此省略对该方法的说明。
如上所述，在本示例性实施例中，基站10通过MMSE，首先执行用于控制天线11-1和11-2的方向性，使得在不同于期望信号的方向、并且存在干扰信号的这样一方向上形成无效的天线合并；然后执行用于使得天线11-1和11-2中的天线元件的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上的干扰信号的极性的天线合并。
因此，与第一示例性实施例相比，在本示例性实施例中，仅仅天线合并的顺序被改变，因此，可以获得与第一示例性实施例相似的优势。
已经参照示例性实施例说明了本发明。然而，本发明并不限制于上述的示例性实施例。对于本领域技术人员而言，可以理解，可以在本发明的范围内对本发明的结构和细节做出各种改变。
例如，在如上所述的第一和第二示例性实施例中，描述了使用两个正交极化天线的情况作为例子。然而，本发明并不限制于此，而是可以应用于使用三个或更多个正交极化天线的情况。
本申请要求2008年11月11日提交的日本专利申请No.2008-233344的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

Claims (10)

1.一种移动通信系统，包括移动终端和执行与该移动终端的无线电通信的基站，其中，
所述基站包括:
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件;
第二天线，包括具有所述第一极性特征的第三天线元件和具有所述第二极性特征的第四天线元件;
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号;
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第二基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第二天线合并单元，通过将由所述第三和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果;
第一信号处理器，通过使用已知导频信号的最小均方误差MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数;以及
第二信号处理器，通过使用已知导频信号的MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数:该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
2.如权利要求1所述的移动通信系统，其中所述第一信号处理器通过使用已知导频信号的MMSE计算所述第一和第二加权系数，该第一和第二加权系数使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的所述接收信号的合并极性垂直于在与所述期望信号相同的方向上的所述干扰信号的极性，并使得从所述第一和第二加法器输出的信号的输出信号对干扰加噪声功率之比SINR最大化。
3.如权利要求1所述的移动通信系统，其中对于每个移动终端设置所述第一至第四天线元件、第一至第三天线合并单元以及第一和第二信号处理器。
4.如权利要求3所述的移动通信系统，其中所述第一至第四天线元件、第一至第三天线合并单元以及第一和第二信号处理器的操作与所述移动终端的天线的极性无关。
5.一种执行与移动终端的无线电通信的基站，包括:
第一天线，包括具有第一极性特征的第一天线元件和具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征的第二天线元件;
第二天线，包括具有所述第一极性特征的第三天线元件和具有所述第二极性特征的第四天线元件;
第一至第四基带信号转换器，分别将由所述第一至第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号;
第一天线合并单元，通过将由所述第一和第二基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第二天线合并单元，通过将由所述第三和第四基带信号转换器所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第三天线合并单元，通过将由所述第一和第二天线合并单元所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果;
第一信号处理器，通过使用已知导频信号的MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同的方向上存在的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数;以及
第二信号处理器，通过使用已知导频信号的MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数:该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
6.如权利要求5所述的基站，其中所述第一信号处理器通过使用已知导频信号的MMSE计算第一和第二加权系数，该第一和第二加权系数使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的所述接收信号的合并极性垂直于在与所述期望信号相同的方向上的所述干扰信号的极性，并使得从所述第一和第二加法器输出的信号的SINR最大化。
7.如权利要求5所述的基站，其中对于每个移动终端设置所述第一至第四天线元件、第一至第三天线合并单元以及第一和第二信号处理器。
8.如权利要求7所述的基站，其中所述第一至第四天线元件、第一至第三天线合并单元以及第一和第二信号处理器的操作与所述移动终端的天线的极性无关。
9.一种由与移动终端进行无线电通信的基站所执行的干扰消除方法，该方法包括:
第一和第二转换步骤，分别将由第一天线的第一和第二天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第一天线元件具有第一极性特征，该第二天线元件具有垂直于该第一极性特征的第二极性特征;
第三和第四转换步骤，分别将由第二天线的第三和第四天线元件所接收的接收信号转换为基带信号，该第三天线元件具有所述第一极性特征，该第四天线元件具有所述第二极性特征;
第一天线合并步骤，通过将在所述第一和第二转换步骤中所转换的基带信号分别乘以第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第二天线合并步骤，通过将在所述第三和第四转换步骤中所转换的基带信号分别乘以所述第一和第二加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加;
第三天线合并步骤，通过将在所述第一和第二天线合并步骤中所相加的基带信号分别乘以第三和第四加权系数，来对这些基带信号加权，并将该加权的基带信号彼此相加，并且输出结果;
第一计算步骤，通过使用已知导频信号的MMSE，计算使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的接收信号的合并极性垂直于在与期望信号相同方向上的干扰信号的极性的第一和第二加权系数，作为上述第一和第二加权系数;以及
第二计算步骤，通过使用已知导频信号的MMSE，计算使得在这样一个方向上形成无效的第三和第四加权系数，作为上述第三和第四加权系数:该方向不同于所述第一和第二天线的方向性图案中所述期望信号的方向，并且在该方向上存在干扰信号。
10.如权利要求9所述的干扰消除方法，其中，在所述第一计算步骤，通过使用已知导频信号的MMSE计算第一和第二加权系数，该第一和第二加权系数使得分别由所述第一和第二天线中的天线元件所接收的所述接收信号的合并极性垂直于在与述期望信号相同的方向上的所述干扰信号的极性，并使得从所述第一和第二加法器输出的信号的SINR最大化。
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