CN111713082A - 无线通信系统及无线通信方法 - Google Patents

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Abstract

无线通信系统(1)的特征在于，具备：多个作为发送装置的基站(10‑1、10‑2)，它们使用同一频率，发送包括彼此不同的已知序列的信号；以及作为接收装置的移动站(20)，其使用接收信号、平均时间参数、以及与多个发送装置对应的多个已知序列中的至少1个已知序列来进行信道估计，使用信道估计的结果来抑制接收到的信号所包含的干扰信号，其中，该接收信号是从多个发送装置中的至少1个发送装置接收到的信号，该平均时间参数是与信道估计精度关联、并且基于接收接收信号的接收装置和作为接收信号的发送源的发送装置中的移动的装置的移动速度而决定的参数。

Description

无线通信系统及无线通信方法
技术领域
本发明涉及允许多个发送装置使用同一频率与接收装置进行通信的无线通信系统及无线通信方法。
背景技术
在无线通信系统中，为了在设置多个基站时有效利用频率，在多个基站使用同一频率。在多个基站使用同一频率的情况下，将使用同一频率的基站彼此的距离分开而避免它们相互干扰。但是，由于地理条件、移动站的位置等，在接收来自某个基站的发送信号的移动站中，有时产生来自使用同一频率的其他基站的发送信号干扰的现象，即，同一信道干扰。
在专利文献1中公开了如下方法：对使用多个天线而接收到的多个接收信号分别乘以用于调整振幅、相位等的权重，之后合成多个接收信号，由此来抑制接收信号所包含的干扰信号。在专利文献1所公开的方法中，在基于接收信号而计算出第1权重之后，将第1权重作为初始值来计算第2权重。重复进行计算第2权重的处理，使权重最佳化。
作为权重的计算方法，除了专利文献1所示的盲型的权重计算算法之外，举出使用了已知序列的权重计算算法。在使用利用了已知序列的权重计算算法的情况下，如果从接收信号取出干扰信号时使用信道估计而生成干扰信号，则不需要专利文献1所记载的最佳化处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6166641号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，根据使用信道估计而生成干扰信号的上述现有技术，存在如下问题：在移动站高速移动的情况下，信道估计精度下降，干扰信号的提取精度下降，干扰抑制性能下降。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，得到能够提高干扰抑制性能的无线通信系统。
用于解决问题的手段
为了解决上述问题，实现目的，本发明的无线通信系统具备：多个发送装置，它们使用同一频率，发送包括彼此不同的已知序列的信号；以及接收装置，其使用从多个发送装置中的至少1个发送装置接收到的接收信号、平均时间参数、以及与多个发送装置对应的多个已知序列中的至少1个已知序列来进行信道估计，使用信道估计的结果，抑制接收到的信号所包含的干扰信号。其特征在于，平均时间参数是与信道估计精度关联、并且基于接收接收信号的接收装置和作为接收信号的发送源的发送装置中的移动的装置的移动速度而决定的参数。
发明的效果
本发明的无线通信系统及无线通信方法起到能够提高干扰抑制性能这样的效果。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的无线通信系统的结构的图。
图2是示出来自图1所示的基站的发送信号的格式的图。
图3是示出本发明的实施方式1的基站的结构的图。
图4是示出在本发明的实施方式1中使用的QPSK的调制符号的配置的图。
图5是示出本发明的实施方式1的移动站的结构的图。
图6是示出本发明的实施方式1的变形例的无线通信系统的结构的图。
图7是示出本发明的实施方式2的无线通信系统的结构的图。
图8是示出本发明的实施方式2的基站的结构的图。
图9是示出本发明的实施方式2的移动站的结构的图。
图10是示出本发明的实施方式3的无线通信系统的结构的图。
图11是示出来自本发明的实施方式3的基站的发送信号的格式的图。
图12是示出本发明的实施方式3的基站的结构的图。
图13是示出本发明的实施方式3的移动站的结构的图。
图14是示出本发明的实施方式4的移动站的结构的图。
图15是示出本发明的实施方式5的移动站的结构的图。
图16是示出本发明的实施方式6的移动站的结构的图。
图17是示出本发明的实施方式7的无线通信系统的结构的图。
图18是示出由专用的硬件构成本发明的实施方式1～7的基站及移动站的处理电路的例子的图。
图19是示出由处理器及存储器构成本发明的实施方式1～7的基站及移动站的处理电路的例子的图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式的无线通信系统及无线通信方法详细进行说明。另外，并不通过该实施方式来限定本发明。
另外，在以下的说明中，在表示特定参数的估计值的情况下，在文章中，在表示该参数的标号之后附加(帽子)，在数式中，在标号上附加帽子记号。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的无线通信系统1的结构的图。无线通信系统1具有基站10-1、基站10-2、移动站20、以及控制装置30。以下，在无需分别区分基站10-1及基站10-2的情况下，简称为基站10。无线通信系统1通过使用考虑了移动站20的移动速度的平均时间参数而使信道估计的精度提高。
另外在图1中为了简便，示出2个基站10和1个移动站20，但本实施方式的结构不限于上述例子。无线通信系统1也可以包括3个以上的基站10，还可以包括2个以上的移动站20。
基站10-1能够形成通信区10-1E，与存在于通信区10-1E内的移动站20进行通信。基站10-2能够形成通信区10-2E，与存在于通信区10-2E内的移动站20进行通信。基站10-1与基站10-2的发送频率相同，基站10-1的通信区10-1E与基站10-2的通信区10-2E的一部分重复。
控制装置30向基站10-1及基站10-2发送使用无线发送的信息、以及基站10-1及基站10-2的控制信息。基站10-1及基站10-2分别使用无线信号，发送从控制装置30受取的信息即发送比特序列。移动站20从基站10-1或基站10-2接收信号。
在图1所示的状态下，移动站20位于基站10-1的通信区10-1E与基站10-2的通信区10-2E重复的地点。因此，移动站20的接收信号成为来自基站10-1的发送信号与来自基站10-2的发送信号被合成后的信号。在移动站20中，在接收来自一方的基站10的发送信号时，来自另一方的基站10的发送信号成为同一信道干扰。为了抑制同一信道干扰，移动站20进行干扰抑制处理。例如在移动站20想要接收来自基站10-1的发送信号的情况下，即，在来自基站10-1的发送信号为对象信号的情况下，来自基站10-2的发送信号成为作为同一信道干扰源的干扰信号。因此，移动站20对来自基站10-2的发送信号进行抑制。
基站10-1及基站10-2具有使用同一频率对包括彼此不同的已知序列的信号进行发送的发送装置的功能。已知序列是由复数表示的已知的符号序列，按照每个基站10而不同。例如，基站10-1向发送信号插入的已知序列与基站10-2向发送信号插入的已知序列不同。
图2是示出来自图1所示的基站10-1、10-2的发送信号的格式的图。来自基站10-1的发送信号包括已知符号序列A和数据符号序列A。来自基站10-2的发送信号包括已知符号序列B和数据符号序列B。此外，基站10-1及基站10-2同步地发送发送信号。基站10-1使用的已知符号序列A的长度与基站10-2使用的已知符号序列B的长度相同，基站10-1向发送信号插入已知符号序列A的位置与基站10-2向发送信号插入已知符号序列B的位置相同。由此，能够使向来自基站10-1的发送信号插入的已知符号序列A的发送定时与向来自基站10-2的发送信号插入的已知符号序列B的发送定时一致。因此，已知符号序列A与已知符号序列B同时开始发送，同时结束发送。
图3是示出本发明的实施方式1的基站10的结构的图。在本实施方式中，基站10具有发送图2所示的发送信号的发送装置的功能。基站10具有选择部101、映射部102、无线部103、以及天线104。
从控制装置30向选择部101输入发送比特序列、已知比特序列、比特选择信息。选择部101按照比特选择信息，选择发送比特序列及已知比特序列中的一方的比特序列，将选择的比特序列向映射部102输出。另外，已知比特序列被从控制装置30输入，但也可以在基站10的内部具有存储器，预先保持多个已知比特序列。在该情况下，选择部101根据来自控制装置30的指示，从存储器读出已知比特序列。
映射部102将从选择部101输出的比特序列作为发送符号序列而映射到复数平面上。映射部102将映射后的发送符号序列向无线部103输出。
映射部102所使用的映射方式例如能够使用四相位偏移调制(QPSK：QuadraturePhase Shift Keying)。图4是示出在本发明的实施方式1中使用的QPSK的调制符号的配置的图。QPSK是将发送比特2比特映射到1个符号的方式，能够在一次的调制中传送“0，0”、“0，1”、“1，0”、“1，1”的4值的信息。
另外，在本实施方式1中使用的调制方式不限于QPSK。在从选择部101输出的比特序列是已知比特序列的情况下，映射部102的输出成为已知符号序列。在向映射部102输入已知比特序列A的情况下，映射部102输出已知符号序列A。在向映射部102输入已知比特序列B的情况下，映射部102输出已知符号序列B。
此外，在图3中举出了从控制装置30输入已知比特序列并通过映射部102生成已知符号序列的例子，但本实施方式不限于上述例子。控制装置30也可以向基站10输入已知符号序列。在该情况下，省略通过映射部102映射已知比特序列的处理。
无线部103将对从映射部102输入的发送符号序列进行波形整形、D/A(Digital/Analog)转换、升频转换、放大处理等发送处理而得到的发送信号经由天线104向移动站20发送。
图5是示出本发明的实施方式1的移动站20的结构的图。移动站20具有从具备发送装置的多个基站10中的至少1个接收信号的接收装置的功能。移动站20具有天线201、无线部202、已知符号序列判定部203、第1延迟部204、第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、信道估计控制部208、干扰信道选择部209、干扰信号生成部210、权重计算部211、权重乘法部212、以及解调部213。
无线部202对经由天线201而接收的接收信号进行放大、降频转换、模拟数字转换、波形整形等接收处理，转换成由复数表示的接收符号序列。无线部202将生成的接收符号序列向已知符号序列判定部203、第1延迟部204及第2延迟部205输出。另外，无线部202、第1延迟部204及第2延迟部205设置为与天线201数量相同，无线部202与多个天线201中的1个天线及多个第1延迟部204中的1个延迟部连接。多个无线部202分别对从对应的天线201输入的接收信号进行处理之后，将得到的接收符号序列向与无线部202对应的1个第1延迟部204输出。
已知符号序列判定部203计算从控制部206输入的已知符号序列A或已知符号序列B与从无线部202输入的接收符号序列的相关性，对插入到接收符号序列的已知符号序列的位置进行检测。例如在插入到对象信号的已知符号序列为已知符号序列A的情况下，已知符号序列判定部203计算接收符号序列与已知符号序列A的相关性，将相关性成为最大的定时向信道估计控制部208输出。
第1延迟部204使从无线部202输入的接收符号序列延迟直至已知符号序列判定部203结束处理为止所耗费的时间。根据这样的结构，在从信道估计控制部208输出的处理定时，信道估计部207进行信道估计的接收符号序列成为已知符号序列。
第2延迟部205使从无线部202输入的接收符号序列延迟直至在信道估计部207、干扰信道选择部209及干扰信号生成部210中对从第1延迟部204输出的接收符号序列进行处理且权重计算部211结束权重计算处理为止所耗费的时间。根据这样的结构，权重乘法部212能够从插入到接收符号序列的已知符号序列的开头乘以干扰抑制用的权重。
控制部206基于从外部输入的对象站已知符号序列信息，向已知符号序列判定部203及干扰信号生成部210输出已知符号序列A或已知符号序列B。对象站已知符号序列信息示出插入到对象信号的已知符号序列。例如，在从外部输入的对象站已知符号序列信息示出插入到对象信号的已知符号序列为已知符号序列A的情况下，向已知符号序列判定部203输出插入到对象信号的已知符号序列即已知符号序列A，向干扰信号生成部210输出不插入到对象信号而插入到干扰信号的已知符号序列即已知符号序列B。
此外，控制部206基于对象站已知符号序列信息，生成用于选择信道估计部207输出的多个信道系数中的1个信道系数的干扰信道选择信息，并向干扰信道选择部209输出。例如控制部206在基于对象站已知符号序列信息而确定出插入到对象信号的已知符号序列是已知符号序列A的情况下，生成干扰信道选择信息，该干扰信道选择信息用于选择基站10与移动站20之间的信道系数，该基站10发送了不插入到对象信号而插入到干扰信号的已知符号序列即已知符号序列B。
信道估计部207使用从第1延迟部204输入的接收符号序列和从信道估计控制部208输入的已知符号序列，与从信道估计控制部208输入的处理定时相应地进行信道估计。信道估计部207得到的信道系数的数量成为向信道估计部207输入的接收符号序列的数量的平方，在图5所示的例子中为4个。
将从第1延迟部204向信道估计部207输入的接收符号序列设为ym[t]。这里，m是接收天线编号，在接收天线数量为2的情况下，满足m＝0、1。t表示接收符号编号，将在所输入的处理定时从第1延迟部204输出的接收符号编号设为t0。将已知符号序列A设为s0[k]，将已知符号序列B设为s1[k]。这里，k是已知符号的编号，设k＝0、1、…K-1。K是已知符号序列长度。将发送了已知符号序列A的基站10与移动站20之间的信道系数设为hm[t]，将发送了已知符号序列B的基站10与移动站20之间的信道系数设为gm[t]。在将各天线201中的噪声设为nm[t]的情况下，使用hm[t]、gm[t]、s0[k]、s1[k]及nm[t]，通过下述的数式(1)表示接收符号序列ym[t]。
[数式1]
Figure BDA0002631185690000071
信道估计部207分别求出发送了已知符号序列A的基站10与移动站20之间的信道系数hm[t]的估计值h(帽子)m[t]、以及发送了已知符号序列B的基站10与移动站20之间的信道系数gm[t]的估计值g(帽子)m[t]。例如，假定为能够忽略针对t＝t0+k-L至t＝t0+k+L的2L+1个接收符号ym[t0+k-L]至ym[t0+k+L]的信道系数hm[t]及gm[t]的时间变动，即，假定为以下的数式(2)及数式(3)成立。在该情况下，接收符号ym[t0+k-L]至ym[t0+k+L]由以下的数式(4)表示。
hm[t0+k-L]＝hm[t0+k+1-L]＝…＝hm[t0+k+L]…(2)
gm[t0+k-L]＝gm[t0+k+1-L]＝…＝gm[t0+k+L]…(3)
[数式2]
Figure BDA0002631185690000072
在将由接收符号序列ym[t]表示的向量设为接收符号向量Ym[k]的情况下，接收符号向量Ym[k]由以下的数式(5)表示。
[数式3]
Figure BDA0002631185690000081
在将由已知符号序列As0[k]及已知符号序列s1[k]表示的矩阵设为已知符号矩阵S[k]的情况下，S[k]由以下的数式(6)表示。
[数式4]
Figure BDA0002631185690000082
在将由信道序列hm[t]及信道序列gm[t]表示的向量设为信道系数向量Hm[k]的情况下，信道系数向量Hm[k]由以下的数式(7)表示。
[数式5]
Figure BDA0002631185690000083
在将由噪声nm[t]表示的向量设为噪声向量Nm[k]的情况下，噪声向量Nm[k]由以下的数式(8)表示。
[数式6]
Figure BDA0002631185690000084
使用上述的数式(5)～数式(8)，数式(4)由以下的数式(9)表示。
Ym[k]＝S[k]Hm[k]+Nm[k]…(9)
此外，根据数式(9)，Hm[k]由以下的数式(10)表示。
Hm[k]＝(SH[k]S[k])-1SH[k](Ym[k]-Nm[k])…(10)
这里，SH[k]是S[k]的共轭复数转置矩阵。使用h(帽子)m[k]及g(帽子)m[k]，由以下的数式(11)表示Hm[k]的估计值H(帽子)m[k]。
[数式7]
Figure BDA0002631185690000085
当忽略数式(10)的噪声向量Nm[k]时，H(帽子)m[k]由以下的数式(12)表示。这里，使用Ym[k]及S[k]来表示H(帽子)m[k]。因此，求出h(帽子)m[k]及g(帽子)m[k]。
[数式8]
Figure BDA0002631185690000091
这里，在移动站20进行高速移动的情况下，t＝t0+k-L至t＝t0+k+L中的信道系数的时间变动变大，如上所述，在假定为不存在t＝t0+k-L至t＝t0+k+L中的信道系数的时间变动的情况下，信道系数的估计精度会下降。因此，移动速度越大，越减小L的值，提高高速移动时的信道估计精度。
另外，在k＜L或k≧K-L的情况下，在上述的数式(12)中，无法求出H(帽子)m[k]。因此，在k＜L的情况下，H(帽子)m[k]可以使用H(帽子)m[L]的值，也可以将L的值变更为满足k≧L的值而求出。
返回图5的说明。信道估计控制部208基于从已知符号序列判定部203输入的接收符号序列内的已知符号序列的位置信息，生成处理定时。信道估计控制部208将生成的处理定时、已知符号序列A、已知符号序列B以及平均时间参数向信道估计部207输出。平均时间参数是与信道估计的估计精度关联的参数。例如在使用上述的数式(12)进行信道估计的情况下，信道估计控制部208将在求出信道系数时使用的表示接收符号的时间轴上的范围的参数L作为平均时间参数向信道估计部207输出。平均时间参数是与移动站20的移动速度相应的值，例如是基于系统内的移动站20的平均的移动速度而求出的。另外，信道估计不限于使用上述的数式(12)的例子，也可以使用LMS(Least Mean Square)算法、NLMS(NormalizedLMS)算法、RLS(Recursive Least Square)算法等来进行。在使用LMS算法、NLMS算法的情况下，步长是平均时间参数，在使用RLS算法的情况下，遗忘系数是平均时间参数。
干扰信道选择部209从由信道估计部207输出的多个信道系数的估计值中选择针对干扰信号的信道系数。以下，将信道系数的估计值称为信道估计值。例如，在从信道估计部207输入使用数式(12)求出的h(帽子)m[t]及g(帽子)m[t]、且从控制部206输入的干扰信道选择信息示出选择针对已知符号序列B的信道系数的情况下，干扰信道选择部209选择g(帽子)m[t]，将选择的g(帽子)m[t]向干扰信号生成部210输出。
干扰信号生成部210使用从控制部206输入的已知符号序列和从干扰信道选择部209输入的信道系数，生成干扰信号序列。例如，在从控制部206输入的已知符号序列为已知符号序列B、且从干扰信道选择部209输入的信道系数为g(帽子)m[t]的情况下，能够使用以下的数式(13)来求出干扰信号序列rim[k]。干扰信号生成部210将生成的干扰信号序列向权重计算部211输出。
[数式9]
Figure BDA0002631185690000101
权重计算部211使用从干扰信号生成部210输入的干扰信号序列rim[k]，生成干扰抑制用权重。例如，生成实现白色化的干扰抑制用权重w00、w01、w10及w11。权重计算部211将生成的干扰抑制用权重向权重乘法部212输出。
权重乘法部212使用权重计算部211输出的干扰抑制用权重，进行干扰抑制处理，将被抑制了干扰的接收符号序列向解调部213输出。例如，在权重计算部211输出了干扰抑制用权重w00、w01、w10及w11的情况下，被抑制了干扰的接收符号序列rm[t]由以下的数式(14)及数式(15)表示。
[数式10]
r0[t]＝w00y0[t]+w01y1[t]…(14)
r1[t]＝w11y1[t]+w10y0[t]…(15)
解调部213对被抑制了干扰的接收符号序列进行解调处理，生成接收比特序列。
另外，如果计算信道估计部207估计的信道系数的平均功率，则能够掌握干扰波的信号功率。因此，不仅能够通过干扰抑制而提高移动站20的通信性能，还能够掌握在无线通信系统1中产生的同一信道干扰的状态。以往，为了求出干扰信号的信号功率，需要使无线通信系统1所包含的多个基站10停波，仅由1个基站10发送来进行测定，因此，需要停止无线通信系统1的运用。此外，需要针对设想为干扰源的全部基站10进行验证。通过如上述那样使用按照具备发送装置的每个基站10而不同的已知符号序列，能够在持续运用无线通信系统1的状态下，立即掌握来自各个基站10的干扰信号的信号功率。此外，通过移动站20蓄积干扰信号的信号功率，并利用基站10或未图示的控制装置等设置在地上的装置来管理干扰信号的信号功率，能够始终监视同一信道干扰的状况。
此外，在基站10-1及移动站20之间的距离与基站10-2及移动站20之间的距离不同的情况下，设想移动站20中的被基站10-1插入的已知符号序列与被基站10-2插入的已知符号序列的接收定时偏移。但是，能够允许正负0.5符号左右的偏移，即便偏移量因移动站20移动而变化也能够对应。另外，在本实施方式1中，移动站20与插入了向已知符号序列判定部203输入的已知符号序列的基站10的定时相应地进行动作。
图6是示出本发明的实施方式1的变形例的无线通信系统1-1的结构的图。在图1中，相邻的基站10-1与基站10-2的发送频率相同，基站10-1的通信区10-1E与基站10-2的通信区10-2E的一部分重复。图6所示的无线通信系统1-1具有基站10-3、基站10-4、基站10-5、基站10-6及基站10-7。基站10-3形成通信区10-3E，能够与存在于通信区10-3E内的移动站20进行通信。基站10-4形成通信区10-4E，能够与存在于通信区10-4E内的移动站20进行通信。基站10-5形成通信区10-5E，能够与存在于通信区10-5E内的移动站20进行通信。基站10-6形成通信区10-6E，能够与存在于通信区10-6E内的移动站20进行通信。基站10-7形成通信区10-7E，能够与存在于通信区10-7E内的移动站20进行通信。
在无线通信系统1-1中，重复使用3个频率，基站10-3及基站10-6、基站10-4及基站10-7分别使用同一频率。在该情况下，使用同一频率的基站10彼此分别使用不同的已知符号序列即可。具体而言，基站10-3使用与基站10-6不同的已知符号序列，基站10-4使用与基站10-7不同的已知符号序列即可。
如以上说明的那样，根据本发明的实施方式1，具备接收装置的移动站20使用接收信号、平均时间参数、以及与多个发送装置对应的多个已知序列中的至少1个已知序列来进行信道估计，使用信道估计的结果，抑制接收信号所包含的干扰信号，其中，该接收信号是从具备发送装置的多个基站10中的至少1个基站接收到的信号，该平均时间参数是表示接收信号中的用于信道估计的范围的参数，并且是基于接收装置及发送装置中的移动的装置的移动速度，在本实施方式1中为移动站20的移动速度而决定的参数。由于平均时间参数是基于移动站20的移动速度而得到的值，因此，使用与移动速度相应的范围的接收符号来进行信道估计。因此，即便在移动速度成为高速且信道系数的变动较大的情况下，也能够提高信道估计精度。因此，能够提高接收信号所包含的干扰信号的提取精度，能够提高干扰抑制性能。
另外，根据上述的实施方式1，多个基站10分别具备的使用同一频率的多个发送装置将按照每个基站10而不同的已知序列插入发送信号。因此，具备接收装置的移动站20即便不停止无线通信系统1，也能够掌握干扰信号的信号功率。此外，通过使用干扰信号的信号功率，能够始终监视同一信道干扰的状态。
实施方式2.
图7是示出本发明的实施方式2的无线通信系统2的结构的图。本实施方式2的无线通信系统2具有基站10A-1、基站10A-2、移动站20A以及控制装置30。以下，在无需分别区分基站10A-1及基站10A-2的情况下，简称为基站10A。无线通信系统2通过基于移动站20A的移动速度来更新平均时间参数，从而提高信道估计的精度。
另外，在图7中，为了简便，示出2个基站10A和1个移动站20A，但本实施方式的结构不限于上述例子。无线通信系统2也可以包括3个以上的基站10A，还可以包括2个以上的移动站20A。
基站10A-1形成通信区10A-1E，能够与存在于通信区10A-1E内的移动站20A进行通信。基站10A-2形成通信区10A-2E，能够与存在于通信区10A-2E内的移动站20A进行通信。基站10A-1与基站10A-2的发送频率相同，基站10A-1的通信区10A-1E与基站10A-2的通信区10A-2E的一部分重复。
图8是示出本发明的实施方式2的基站10A的结构的图。基站10A具有选择部101、映射部102、无线部103、天线104、以及差分编码部105。
针对基站10A的结构中的与基站10相同的部分，通过使用相同的标号而省略说明。以下，主要对与基站10不同的部分进行说明。映射部102代替向无线部103而向差分编码部105输出映射后的发送符号序列。差分编码部105对映射部102输出的发送符号序列进行差分编码，得到差分编码符号序列。差分编码部105将差分编码符号序列向无线部103输出。无线部103将对差分编码符号序列进行发送处理而得到的发送信号从天线104发送。
差分编码部105预先保持前1个符号的差分编码部105的输出结果，使用前1个符号的差分编码部105的输出结果和映射部102输出的发送符号，进行差分编码。例如，将映射部102输出的发送符号设为s[n]，将差分编码部105的输出设为c[n]。n是发送符号编号，是0以上的值。差分编码部105使用发送符号s[n]及前1个符号的差分编码部105的输出c[n-1]而生成的c[n]由下述的数式(16)表示。
c[n]＝s[n]c[n-1]…(16)
另外，由于差分编码需要初始值，因此，将c[-1]预先定义为初始值。从控制装置30向差分编码部105输入初始值及初始化定时。初始化定时在映射部102的输出与已知符号序列的开头同步的定时被输入。在输入了初始化定时时，差分编码部105使用下述的数式(17)进行差分编码的初始化。由此，与已知符号序列之前的数据符号序列的内容无关，已知符号序列始终成为相同的符号序列。
c[n]＝s[n]c[-1]…(17)
图9是示出本发明的实施方式2的移动站20A的结构的图。移动站20A具有2根天线201、2个无线部202、2个已知符号序列判定部203、2个第1延迟部204、2个第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、信道估计控制部208、干扰信道选择部209、干扰信号生成部210、权重计算部211、权重乘法部212以及解调部213。移动站20A还具有已知符号序列选择部214、对象信道选择部215、对象信号生成部216、第1相关计算部217、第2相关计算部218、权重保存部219、以及输出选择部220。
另外，移动站20具有1个已知符号序列判定部203，与此相对，移动站20A具有多个已知符号序列判定部203。此外，向信道估计控制部208输入移动站20A的速度信息。以下，针对与移动站20相同的部分省略说明，主要对与移动站20不同的部分进行说明。
从控制部206向移动站20A具有的多个已知符号序列判定部203分别输入已知符号序列A或已知符号序列B。多个已知符号序列判定部203分别将通过计算得到的相关值向控制部206输出，将已知符号序列的位置向已知符号序列选择部214输出。
已知符号序列选择部214基于控制部206输出的对象信道选择信息，选择从多个已知符号序列判定部203输出的已知符号序列的位置。例如，在对象信道选择信息示出选择了已知符号序列A的情况下，已知符号序列选择部214选择来自输入了已知符号序列A的已知符号序列判定部203的输出。已知符号序列选择部214将选择出的已知符号序列的位置向信道估计控制部208输出。
在实施方式1中，向控制部206输入了对象站已知符号序列信息，与此相对，在本实施方式2中，从移动站20A的外部向控制部206，除了对象站已知符号序列信息之外还输入了移动站20A的位置信息。控制部206根据对象站已知符号序列信息或移动站20A的位置信息，确定插入于对象信号的已知符号序列的种类。此外，控制部206也可以基于从多个已知符号序列判定部203输入的相关值，确定插入于对象信号的已知符号序列的种类。控制部206将确定出的已知符号序列向对象信号生成部216输出。此外，控制部206根据插入到对象信号的已知符号序列的种类，将选择发送了对象信号的基站10A与移动站20A之间的信道系数或处理定时的对象信道选择信息向已知符号序列选择部214及对象信道选择部215分别输出。
此外，控制部206基于从第1相关计算部217及第2相关计算部218输入的相关值，将输出选择信息向输出选择部220输出。例如，在从第2相关计算部218输入的相关值大于预先决定的阈值的情况下，输出选择部220输出用于输出干扰抑制后的接收符号序列的输出选择信息。在从第2相关计算部218输入的相关值为阈值以下的情况下，输出选择部220输出用于输出干扰抑制前的接收符号序列的输出选择信息。另外，在上述中，比较了从第2相关计算部218输入的相关值与阈值，但也可以代替阈值而使用从第1相关计算部217输入的相关值。
控制部206向权重计算部211输出平均参数。平均参数是与干扰抑制权重的收敛特性关联的参数。平均参数可以使用从移动站20A的外部输入的值，也可以通过移动站20来决定平均参数的值。此外，平均参数可以根据系统内的移动站20的平均的移动速度来设定固定的值，也可以根据移动站20的移动速度、位置信息而相应地变化。
信道估计控制部208基于从移动站20A的外部输入的速度信息，决定平均时间参数。速度信息示出移动站20A的移动速度，例如是基于搭载于移动站20的速度计的测定值、GPS(Global Positioning System)信息等而生成的信息。通过使用基于速度信息而决定的平均时间参数，能够与移动速度无关地使用最佳的平均时间参数。
信道估计部207除了向干扰信道选择部209输出信道系数之外，还向对象信道选择部215输出信道系数。对象信道选择部215从信道估计部207输出的多个信道估计值中选择针对对象信号的信道系数。信道系数的选择基于对象信道选择信息而进行。另外，对象信道选择部215选择与干扰信道选择部209选择出的信道系数不同的信道系数。
对象信号生成部216使用从控制部206输入的已知符号序列和从对象信道选择部215输入的信道系数，生成对象信号序列。对象信号生成部216将生成的对象信号序列向第1相关计算部217输出。
干扰信号生成部210除了向权重计算部211输出干扰信号序列之外，还向第2相关计算部218输出干扰信号序列。第1相关计算部217针对对象信号生成部216输出的对象信号序列计算相互相关性，将作为计算结果的相关值向控制部206输出。第2相关计算部218针对干扰信号生成部210输出的干扰信号序列计算相互相关性，将作为计算结果的相关值向控制部206输出。
权重计算部211将在计算权重的过程中生成的值及计算出的权重中的至少一方向权重保存部219输出。权重计算部211针对存储于权重保存部219的值与在计算权重的过程中生成的值及计算出的权重中的至少一方，进行平均化处理。从控制部206输入与平均化处理相关的平均参数。权重计算部211例如能够进行将生成的权重平均化的平均化处理。此外，在生成权重时计算干扰信号功率的情况下，权重计算部211能够进行将数帧的干扰功率平均化的平均化处理。
输出选择部220基于从控制部206输入的输出选择信息，选择权重乘法部212输出的干扰抑制后的接收符号序列和向权重乘法部212输入的干扰抑制前的接收符号序列中的一方，将选择出的符号序列向解调部213输出。解调部213除了进行移动站20的解调部213进行的处理之外还进行差分解码处理。
如以上说明的那样，根据本发明的实施方式2，具备接收装置的移动站20A使用基于从移动站20A的外部输入的速度信息而决定的平均时间参数，估计信道系数，抑制接收信号所包含的干扰信号。平均时间参数与移动速度的变动相应地被更新。因此，即便在移动站20A的移动速度成为高速且信道系数的变动较大的情况下，也能够提高信道估计精度。因此，能够提高接收信号所包含的干扰信号的提取精度，能够提高干扰抑制性能。
此外，根据本实施方式2，移动站20A使用信道估计值，除了再现干扰信号之外还再现对象信号。然后，分别求出干扰信号和对象信号的相关值，基于相关值，选择并输出进行干扰抑制处理前的信号和进行干扰抑制处理后的信号中的任意信号。通过采用这样的结构，不仅能够输出使用了信道估计及权重的干扰抑制处理后的信号，还能够输出未进行干扰抑制处理的信号。因此，能够与无线通信系统2的状态相应地选择干扰抑制处理的有无，能够提高通信性能。
实施方式3.
图10是示出本发明的实施方式3的无线通信系统3的结构的图。本实施方式3的无线通信系统3具有基站10B-1、基站10B-2、移动站20B、以及控制装置30。以下，在无需分别区分基站10B-1及基站10B-2的情况下，简称为基站10B。
在本实施方式3中，从接收信号减去对象信号而提取干扰信号。通过采用这样的结构，能够提高干扰信号功率较小的情况下的干扰信号的提取精度，提高干扰抑制性能。另外，本实施方式3中的基站10B具备2根天线，使用在天线间发送不同的符号序列的差分时空块编码(DSTBC：Differential Space-Time Block Coding)方式。移动站20B也构成为具备能够接收使用2根天线发送的信号的接收装置。
基站10B-1形成通信区10B-1E，能够与存在于通信区10B-1E内的移动站20B进行通信。基站10B-2形成通信区10B-2E，能够与存在于通信区10B-2E内的移动站20B进行通信。基站10B-1的通信区10B-1E与基站10B-2的通信区10B-2E的一部分重复。基站10B-1及基站10B-2使用同一发送频率。
基站10B-1具有天线104a-1及天线104b-1，基站10B-2具有天线104a-2及天线104b-2。向来自基站10B的发送信号插入已知符号序列。
图11是示出来自本发明的实施方式3的基站10B-1、10B-2的发送信号的格式的图。来自基站10B-1的天线104a-1的发送信号包括已知符号序列A-1和数据符号序列A-1。来自基站10B-1的天线104b-1的发送信号包括已知符号序列A-2和数据符号序列A-2。来自基站10B-2的天线104a-2的发送信号包括已知符号序列B-1和数据符号序列B-1。来自基站10B-2的天线104b-2的发送信号包括已知符号序列B-2和数据符号序列B-2。
基站10B-1及基站10B-2同步地发送发送信号。已知符号序列A-1、已知符号序列A-2、已知符号序列B-1及已知符号序列B-2的长度相同。在发送信号中，已知符号序列A-1、已知符号序列A-2、已知符号序列B-1及已知符号序列B-2各自被插入的位置相同。由此，能够使已知符号序列A-1、已知符号序列A-2、已知符号序列B-1及已知符号序列B-2的发送定时一致。因此，已知符号序列A-1、已知符号序列A-2、已知符号序列B-1及已知符号序列B-2同时开始发送，同时结束发送。
图12是示出本发明的实施方式3的基站10B的结构的图。基站10B具有选择部101、映射部102、差分时空编码部106、多个无线部103、以及多个天线104a及104b。
图3所示的基站10具有1个天线104和1个无线部103，与此相对，图12所示的基站10B具有多个天线104、具体而言为2根天线104a及104b、以及与2根天线104a及104b分别对应设置的2个无线部103，这一点不同。此外，基站10向无线部103直接输入映射部102的输出，与此相对，基站10B在映射部102与无线部103之间具有差分时空编码部106，这一点不同。以下，针对与基站10相同的部分省略说明，主要对与基站10不同的部分进行说明。
差分时空编码部106将所输入的发送符号的2个符号作为1个块而生成发送符号矩阵X[l]。这里，l表示块编号，为0以上的整数。使用X[l]及前1个块的输出即差分时空编码矩阵Y[l]，如下述的数式(18)那样表示差分时空编码部106生成的差分时空编码矩阵Y[l]。
Y[l]＝X[l]Y[l-1]…(18)
当将发送符号2个符号分别设为s[2l]、s[2l+1]时，X[l]由以下的数式(19)表示。当将输出的差分时空编码矩阵Y[l]的2个符号设为d[2l]、d[2l+1]时，差分时空编码矩阵Y[l]由以下的数式(20)表示。
[数式11]
Figure BDA0002631185690000171
Figure BDA0002631185690000172
这里，s＊[2l]是s[2l]的复数共轭的值。d＊[2l]是d[2l]的复数共轭的值。如数式(17)所示，由于在下一个块的处理中需要所输出的差分时空编码矩阵Y[l]，因此，向无线部103输出所输出的差分时空编码矩阵Y[l]，并且在差分时空编码部106的内部进行保持。
另外，由于差分编码需要初始值，因此，将Y[-1]定义为初始值。差分时空编码部106从控制装置30被输入初始值和初始化定时。初始化定时在映射部102的输出与已知符号序列的开头同步的定时被输入。当输入了初始化定时时，差分时空编码部106使用以下的数式(21)进行差分时空编码的初始化。由此，与已知符号序列之前的数据符号序列的内容无关地，已知符号序列始终成为同一符号序列。
Y[l]＝X[l]c[-1]…(21)
另外，在数式(18)中，作为矩阵运算，以全部的要素为对象而进行乘法运算及加减运算，但为了削减差分时空编码部106的运算量，例如，也可以仅通过矩阵运算来计算s[2l]及s[2l+1]这2个要素，通过进行s[2l]及s[2l+1]的复数共轭及符号反转来求出s＊[2l]及-s＊[2l+1]。差分时空编码部106按照d[2l]、d＊[2l]的顺序向一方的无线部103输出，按照d[2l+1]、d＊[2l+1]的顺序向另一方的无线部103输出。
图13是示出本发明的实施方式3的移动站20B的结构的图。移动站20B具有天线201、无线部202、已知符号序列判定部203、第1延迟部204、第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、信道估计控制部208、权重计算部211、权重乘法部212、以及解调部213。移动站20B还具有对象信道选择部215、对象信号生成部216、干扰信号提取部221、以及第3延迟部222。
在图5所示的移动站20中，已知符号序列判定部203针对从无线部202输入的接收符号序列，计算与从控制部206输入的已知符号序列A或已知符号序列B的相关性，对插入到接收符号序列的已知符号序列的位置进行检测。与此相对，本实施方式3的已知符号序列判定部203输入2个已知符号序列，计算各个相关值的合计。例如，在插入到对象信号的已知符号序列为已知符号序列A-1及已知符号序列A-2的情况下，已知符号序列判定部203计算接收符号序列与已知符号序列A-1的相关性、以及接收符号序列与已知符号序列A-2的相关性，将相关值的合计成为最大的定时向信道估计控制部208输出。
实施方式1及2中的控制部206向已知符号序列判定部203及干扰信号生成部210输出已知符号序列A或已知符号序列B。与此相对，在本实施方式3中，向已知符号序列判定部203及对象信号生成部216分别输出2个已知符号序列。例如，在对象站已知符号序列信息示出插入到对象信号的已知符号序列为已知符号序列A-1及A-2的情况下，控制部206向已知符号序列判定部203及对象信号生成部216分别输出插入到对象信号的已知符号序列即已知符号序列A-1及A-2。
实施方式1中的信道估计部207使用2个已知符号序列来进行信道估计。与此相对，在本实施方式3中，使用4个已知符号序列来进行信道估计。例如在图13的例子中，信道估计部207所使用的已知符号序列为已知符号序列A-1、已知符号序列A-2、已知符号序列B-1及已知符号序列B-2。
这里，将已知符号序列A-1设为s00[k]，将已知符号序列A-2设为s01[k]，将已知符号序列B-1设为s10[k]，将已知符号序列B-2设为s11[k]。将发送了已知符号序列A-1的天线与移动站20B之间的信道系数设为h0m[t]，将发送了已知符号序列A-2的天线与移动站20B之间的信道系数设为h1m[t]，将发送了已知符号序列B-1的天线与移动站20B之间的信道系数设为g0m[t]，将发送了已知符号序列B-2的天线与移动站20B之间的信道系数设为g1m[t]。这里，在本实施方式3中，使用h0m[t]、h1m[t]、g0m[t]、g1m[t]、s00[k]、s01[k]、s10[k]、s11[k]及nm[t]，由下述的数式(22)表示接收符号序列ym[t]。
[数式12]
Figure BDA0002631185690000191
信道估计部207分别求出h0m[t]的估计值h(帽子)0m[t]、h1m[t]的估计值h(帽子)1m[t]、g0m[t]的估计值g(帽子)0m[t]、以及g1m[t]的估计值g(帽子)1m[t]。在假定为能够忽略针对t＝t0+k-L至t＝t0+k+L的2L+1个接收符号ym[t0+k-L]至ym[t0+k+L]的信道系数的时间变动的情况下，使用以下的数式(23)、数式(24)及数式(25)来求出信道估计值。
[数式13]
Figure BDA0002631185690000192
Figure BDA0002631185690000193
Figure BDA0002631185690000194
信道估计控制部208在实施方式1中将插入到发送信号的2个已知符号序列向信道估计部207输出，但在本实施方式3中，将插入到发送信号的4个已知符号序列向信道估计部207输出。
对象信道选择部215基于从控制部206输入的对象信道选择信息，从信道估计部207输出的多个信道估计值中选择针对对象信号的信道系数。例如，从信道估计部207向对象信道选择部215输入使用上述的数式(23)～(25)求出的h(帽子)0m[t]、h(帽子)1m[t]、g(帽子)0m[t]、以及g(帽子)1m[t]。然后，在来自控制部206的对象信道选择信息示出选择针对已知符号序列A-1及已知符号序列A-2的信道系数的情况下，对象信道选择部215选择h(帽子)0m[t]和h(帽子)1m[t]。然后，对象信道选择部215将选择出的h(帽子)0m[t]和h(帽子)1m[t]向对象信号生成部216输出。
对象信号生成部216使用从控制部206输入的已知符号序列和从对象信道选择部215输入的信道系数，生成对象信号序列。例如，在从控制部206输入的已知符号序列是已知符号序列A-1及已知符号序列A-2且从信道估计部207输入的信道系数是h(帽子)0m[t]及h(帽子)1m[t]的情况下，对象信号序列rdm[k]由以下的数式(26)表示。对象信号生成部216将生成的对象信号序列rdm[k]向干扰信号提取部221输出。
[数式14]
Figure BDA0002631185690000201
干扰信号提取部221使用从第3延迟部222输入的接收符号序列和从对象信号生成部216输入的对象信号序列，从接收符号序列提取干扰信号序列。例如，在从对象信号生成部216输入了对象信号序列rdm[k]且从第3延迟部222输入了ym[t0+k]的情况下，干扰信号序列rim[k]由以下的数式(27)表示。干扰信号提取部221将提取出的干扰信号序列rim[k]向权重计算部211输出。
rim[k]＝ym[t0+k]-rdm[k]…(27)
第3延迟部222使从无线部202输入的接收符号序列延迟从第1延迟部204输出的接收符号序列在信道估计部207、对象信道选择部215及对象信号生成部215中被处理并输入到干扰信号提取部221为止的处理时间量，并将延迟后的接收符号序列向干扰信号提取部221输出，使得干扰信号提取部221能够与干扰信号序列和接收符号序列的定时相应地受取。
从干扰信号提取部221向权重计算部211输入干扰信号序列。由于权重计算部211的功能与实施方式1相同，因此这里省略说明。解调部213除了进行在实施方式1中说明的处理之外还进行差分时空解码处理。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式3中，从接收信号减去对象信号而提取干扰信号。通过采用这样的结构，能够提高干扰信号功率较小的情况下的干扰信号的提取精度，提高干扰抑制性能。
实施方式4.
本发明的实施方式4的无线通信系统4代替图10所示的移动站20B而具有移动站20C。无线通信系统4具有与移动速度的变动相应地更新考虑了移动速度的参数的功能。此外，无线通信系统4从接收信号减去对象信号而提取干扰信号。
图14是示出本发明的实施方式4的移动站20C的结构的图。移动站20C具有2根天线201、2个无线部202、2个已知符号序列判定部203、2个第1延迟部204、2个第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、信道估计控制部208、权重计算部211、权重乘法部212、以及解调部213。移动站20C还具有对象信道选择部215、对象信号生成部216、干扰信号提取部221、以及2个第3延迟部222。移动站20C还具有已知符号序列选择部214、第1相关计算部217、第2相关计算部218、权重保存部219、以及输出选择部220。
从移动站20C的外部向控制部206，除了输入对象站已知符号序列信息之外还输入移动站20C的位置信息。控制部206基于所输入的对象站已知符号序列信息或位置信息，确定插入到对象信号的已知符号序列的种类。此外，控制部206也可以基于从多个已知符号序列判定部203输入的相关值，确定已知符号序列的种类。控制部206基于确定出的已知符号序列的种类，生成对象信道选择信息，将生成的对象信道选择信息向已知符号序列选择部214及对象信道选择部215分别输出。
此外，从第1相关计算部217及第2相关计算部218分别向控制部206输入相关值。控制部206基于这些相关值中的至少1个，生成输出选择信息，将生成的输出选择信息向输出选择部220输出。例如，在从第2相关计算部218输入的相关值大于阈值的情况下，控制部206生成用于供输出选择部220输出干扰抑制后的接收符号序列的输出选择信息。在从第2相关计算部218输入的相关值为阈值以下的情况下，控制部206生成用于供输出选择部220输出干扰抑制前的接收符号序列的输出选择信息。另外，在上述中，比较了从第2相关计算部218输入的相关值与阈值，但代替阈值，也可以使用从第1相关计算部217输入的相关值。此外，控制部206向权重计算部211输出平均参数。平均参数可以是从移动站20C的外部输入的值，也可以是根据移动速度而相应地变化的值。
从移动站20C的外部向信道估计控制部208输入表示移动站20C的移动速度的速度信息。信道估计控制部208基于速度信息，决定平均时间参数，将决定出的平均时间参数向信道估计部207输出。信道估计部207使用信道估计控制部208输出的平均时间参数进行信道估计处理，因此，能够与移动站20C的移动速度无关地使用最佳的平均时间参数，提高信道估计精度。
已知符号序列选择部214的输入输出及动作与实施方式2相同。第1相关计算部217的输入输出及动作与实施方式2相同。第2相关计算部218的输出及动作与实施方式2相同，向第2相关计算部218输入的干扰信号序列在实施方式2中为干扰信号生成部210的输出，与此相对，在本实施方式4中，为干扰信号提取部221的输出。权重计算部211的输出及动作与实施方式2相同，向权重计算部211输入的干扰信号序列在实施方式2中为干扰信号生成部210的输出，与此相对，在本实施方式4中，为干扰信号提取部221的输出。权重保存部219的输入输出及动作与实施方式2相同。输出选择部220的输入输出及动作与实施方式2相同。
如以上说明的那样，根据本发明的实施方式4，移动站20C具有在实施方式2中说明的如下功能：分别求出干扰信号及对象信号的相关值，基于相关值，选择并输出进行干扰抑制处理前的信号与进行干扰抑制处理后的信号中的任意信号。此外，移动站20C同时具有在实施方式3中说明的从接收信号减去对象信号而提取干扰信号的功能。通过采样这样的结构，移动站20C能够进行与具备接收装置的移动站20C中的干扰的状态相应的接收处理，能够提高通信性能。
实施方式5.
本发明的实施方式5的无线通信系统5代替图1的移动站20而具有移动站20D。该无线通信系统5具有如下结构：移动站20D基于信道估计值的大小，选择使用信道系数和已知符号序列而生成的干扰信号、以及从接收信号减去对象信号而提取出的干扰信号中的一方。
图15是示出本发明的实施方式5的移动站20D的结构的图。移动站20D具有2根天线201、与2根天线201分别对应设置的2个无线部202、已知符号序列判定部203、2个第1延迟部204、2个第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、以及信道估计控制部208。移动站20D还具有干扰信道选择部209、干扰信号生成部210、权重计算部211、权重乘法部212、解调部213、对象信道选择部215、对象信号生成部216、以及输出选择部220。移动站20D还具有干扰信号提取部221、2个第3延迟部222、干扰信号判定部223、以及干扰信号选择部224。
以下，针对与本发明的实施方式1的移动站20相同的部分，标注相同的标号并省略说明，主要对不同的部分进行说明。控制部206向对象信道选择部215输出对象信道选择信息，向干扰信号判定部223输出干扰信道选择信息。
信道估计部207不仅向干扰信道选择部209输出信道估计值，还向对象信道选择部215及干扰信号判定部223输出信道估计值。干扰信号生成部210的输入及动作与实施方式1相同。干扰信号生成部210的输出在实施方式1中向权重计算部211输出，与此相对，在本实施方式5中，将生成的干扰信号向干扰信号选择部224输出。
对象信道选择部215的输入输出及动作与实施方式2相同。对象信号生成部216的输入输出及动作与实施方式2相同。干扰信号提取部221的输入及动作与实施方式3相同。干扰信号提取部221的输出在实施方式3中向权重计算部211输出，与此相对，在本实施方式5中，将提取出的干扰信号向干扰信号选择部224输出。第3延迟部222的输入输出及动作与实施方式3相同。
干扰信号判定部223针对从信道估计部207输入的信道估计值，计算每个基站10的信道估计值的平均功率，基于来自控制部206的干扰信道选择信息，确定干扰信号及对象信号各自的信道估计值的平均功率。干扰信号判定部223计算针对对象信号的信道估计值的平均功率与针对干扰信号的信道估计值的平均功率之比，基于计算结果，生成干扰信号选择信息，将生成的干扰信号选择信息向干扰信号选择部224输出。具体而言，在针对对象信号的信道估计值的平均功率比针对干扰信号的信道估计值的平均功率大了阈值以上的情况下，干扰信号判定部223生成用于供干扰信号选择部224选择来自干扰信号提取部221的输出的干扰信号选择信息。
干扰信号选择部224基于从干扰信号判定部223输入的干扰信号选择信息，选择作为从干扰信号提取部221输入的第2干扰信号的干扰信号序列和作为从干扰信号生成部210输入的第1干扰信号的干扰信号序列中的一方，将选择出的干扰信号序列向权重计算部211输出。
权重计算部211的输出及动作与实施方式1相同。向权重计算部211的输入在实施方式1中为干扰信号生成部210的输出，但在本实施方式5中，成为干扰信号选择部224的输出。
如以上说明的那样，本发明的实施方式5的无线通信系统5具有如下结构：移动站20D基于信道估计值的大小，选择使用信道估计值和已知符号序列而生成的干扰信号和从接收信号减去对象信号而提取出的干扰信号中的一方。因此，能够与干扰信号功率的大小无关地提高干扰信号的提取精度，能够提高通信性能。
实施方式6.
本发明的实施方式6的无线通信系统6代替图1所示的无线通信系统1的移动站20而具有移动站20E。该无线通信系统6具有如下结构：移动站20E基于信道估计值的大小，选择使用信道系数和已知符号序列而生成的干扰信号和从接收信号减去对象信号而提取出的干扰信号中的一方。此外，移动站20E具有与移动速度的变动相应地更新基于移动站20E的移动速度的平均时间参数的功能。
图16是示出本发明的实施方式6的移动站20E的结构的图。移动站20E具有2根天线201、与2根天线201分别对应设置的2个无线部202、2个已知符号序列判定部203、2个第1延迟部204、2个第2延迟部205、控制部206、信道估计部207、以及信道估计控制部208。移动站20E还具有干扰信道选择部209、干扰信号生成部210、权重计算部211、权重乘法部212、解调部213、已知符号序列选择部214、对象信道选择部215、对象信号生成部216、第1相关计算部217、第2相关计算部218、权重保存部219、以及输出选择部220。移动站20E还具有干扰信号提取部221、2个第3延迟部222、干扰信号判定部223、以及干扰信号选择部224。
以下，针对与实施方式5的移动站20D相同的部分省略说明，主要对与移动站20D不同的部分进行说明。向控制部206的输入在实施方式5中为对象站已知符号序列信息，与此相对，在本实施方式6中，除了对象站已知符号序列信息之外，还从移动站20E的外部输入移动站20E的位置信息。控制部206基于对象站已知符号序列信息或位置信息，确定插入到对象信号的已知符号序列的种类。此外，控制部206也可以基于从多个已知符号序列判定部203输入的相关值，来确定插入到对象信号的已知符号序列的种类。控制部206生成表示确定出的已知符号序列的种类的对象信道选择信息，将生成的对象信道选择信息向对象信道选择部215及已知符号序列选择部214分别输出。
此外，控制部206基于从第1相关计算部217及第2相关计算部218输入的相关值，生成输出选择信息，将生成的输出选择信息向输出选择部220输出。例如，在从第2相关计算部218输入的相关值大于阈值的情况下，控制部206生成用于供输出选择部220输出干扰抑制后的接收符号序列的输出选择信息。在从第2相关计算部218输入的相关值为阈值以下的情况下，控制部206生成用于供输出选择部220输出干扰抑制前的接收符号序列的输出选择信息。另外，在上述中，比较了从第2相关计算部218输入的相关值与阈值，但代替阈值，也可以使用从第1相关计算部217输入的相关值。
控制部206向权重计算部211输出平均参数。平均参数可以是从移动站20E的外部输入的值，也可以是控制部206基于移动速度而决定的值。信道估计控制部208在实施方式5中将平均时间参数设为固定，与此相对，基于从移动站20E的外部输入的速度信息，与移动速度的变动相应地更新平均时间参数。
已知符号序列选择部214的输入输出及动作与实施方式2相同。第1相关计算部217的输入输出及动作与实施方式2相同。第2相关计算部218的输出及动作与实施方式2相同。第2相关计算部218的输入在实施方式2中为干扰信号生成部210的输出，与此相对，在本实施方式6中，为干扰信号选择部224的输出。权重保存部219的输入输出及动作与实施方式2相同。输出选择部220的输入输出及动作与实施方式2相同。
实施方式7.
图17是示出本发明的实施方式7的无线通信系统7的结构的图。无线通信系统7具有移动站40-1及移动站40-2、基站50、以及控制装置30。在实施方式1～6中，针对具备发送装置的基站10及具备接收装置的移动站20进行了说明，但在本实施方式7中，移动站40-1及移动站40-2具备发送装置，基站50具备接收装置。另外，在图17中示出2个移动站40和1个基站50，但这些装置的数量不限于该例子。
控制装置30控制基站50，具有与实施方式1相同的功能。移动站40-1形成通信区40-1E，移动站40-2形成通信区40-2E。移动站40-1的发送频率与移动站40-2的发送频率相同。移动站40-1的通信区40-1E与移动站40-2的通信区40-2E的一部分重复。移动站40-1及移动站40-2分别使用无线信号，分别发送发送比特序列。基站50接收来自移动站40-1或移动站40-2的信息。
以下，在无需分别区分移动站40-1及移动站40-2的情况下，简称为移动站40。移动站40-1及移动站40-2向发送信号插入由复数表示的已知符号序列。向发送信号插入的已知符号序列按照每个移动站40而不同。移动站40发送的发送信号的格式与图2所示的发送信号的格式相同。另外，在图2的例子中，来自移动站40-1的发送信号所包含的数据符号与来自移动站40-2的发送信号所包含的数据符号不同，但来自移动站40-1的发送信号所包含的数据符号与来自移动站40-2的发送信号所包含的数据符号也可以相同。
在移动站40与基站50进行双向通信的情况下，即，在移动站40及基站50分别具备发送装置及接收装置的双方的情况下，移动站40也可以基于插入到来自基站50的发送信号的已知符号序列，来决定在向发送给基站50的发送信号中插入的已知符号序列。移动站40插入的已知符号序列可以是基站50插入的已知符号序列本身，也可以是按照预先决定的规则对基站50插入的已知符号序列进行处理而得到的符号序列。
本实施方式7中的移动站40能够具有与在实施方式1～6中说明的基站10、10A、10B相同的结构。但是，由于控制装置30未与移动站40连接，因此，需要设置向移动站40输出发送比特序列及移动站40的控制信息的控制部。
本实施方式7中的基站50能够具有与在实施方式1～6中说明的移动站20、20A、20B、20C、20D及20E相同的结构。另外，也可以由控制装置30来代替实施方式1～6中的控制部206中的控制和信道估计控制部208的功能。
此外，移动站40及基站50分别也可以是一并具有在实施方式1～6中说明的基站10、10A及10B的结构与移动站20、20A、20B、20C、20D及20E的结构的收发装置。
接着，针对用于实现本发明的实施方式1～7的基站10、10A、10B及50和移动站20、20A、20B、20C、20D、20E及40的功能的硬件结构进行说明。
图18是示出由专用的硬件构成本发明的实施方式1～7的基站10、10A、10B、50及移动站20、20A、20B、20C、20D、20E、40的处理电路的例子的图。在处理电路由专用的硬件构成的情况下，图18所示的处理电路91例如对应于单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array)、或者它们的组合。可以按照功能由处理电路91实现基站10、10A、10B及50和移动站20、20A、20B、20C、20D、20E及40的各功能，也可以统一由处理电路91实现各功能。
图19是示出由处理器及存储器构成本发明的实施方式1～7的基站10、10A、10B、50及移动站20、20A、20B、20C、20D、20E、40的处理电路的例子的图。在处理电路由图19所示的处理器92及存储器93构成的情况下，通过软件、固件、或者软件及固件的组合来实现基站10、10A、10B、50及移动站20、20A、20B、20C、20D、20E、40的各功能。软件或固件以计算机程序的形式被记述，并存储在存储器93中。
通过处理器92读出并执行存储器93所存储的计算机程序而实现各功能。这里，处理器92也可以是CPU(Central Processing Unit)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机、或者DSP(Digital Signal Processor)等。此外，关于存储器93，例如为RAM(RandomAccess Memory)、ROM(Read Only Memory)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM)等非易失性或易失性的半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、高密度盘、迷你盘、或者DVD(Digital Versatile Disc)等。
另外，基站10、10A、10B、50及移动站20、20A、20B、20C、20D、20E、40的各功能也可以由专用的硬件实现一部分，使用软件或固件实现一部分。这样，处理电路能够通过专用的硬件、软件、固件、或者它们的组合来实现上述的各功能。
以上的实施方式所示的结构示出本发明的内容的一例，也能够与其他公知的技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围内也能够省略、变更结构的一部分。
例如，在图3中，基站10的天线104的数量为1根，但本实施方式不限于上述例子。基站10也可以具有多个天线104。
标号说明
1、1-1、2、3、4、5、6、7无线通信系统，10、10-1、10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10A、10A-1、10A-2、10B、10B-1、10B-2、50基站，20、20A、20B、20C、20D、20E、40、40-1、40-2移动站，30控制装置，10-1E、10-2E、10-3E、10-4E、10-5E、10-6E、10-7E、10A-1E、10A-2E、10B-1E、10B-2E、40-1E、40-2E通信区，91处理电路，92处理器，93存储器，101选择部，102映射部，103、202无线部，104、104a、104b、201天线，105差分编码部，106差分时空编码部，203已知符号序列判定部，204第1延迟部，205第2延迟部，206控制部，207信道估计部，208信道估计控制部，209干扰信道选择部，210干扰信号生成部，211权重计算部，212权重乘法部，213解调部，214已知符号序列选择部，215对象信道选择部，216对象信号生成部，217第1相关计算部，218第2相关计算部，219权重保存部，220输出选择部，221干扰信号提取部，222第3延迟部，223干扰信号判定部，224干扰信号选择部。

Claims (18)

1.一种无线通信系统，其特征在于，
所述无线通信系统具备：
多个发送装置，它们使用同一频率，发送包括彼此不同的已知序列的信号；以及
接收装置，其使用接收信号、平均时间参数、以及与所述多个发送装置对应的多个所述已知序列中的至少1个已知序列来进行信道估计，使用所述信道估计的结果来抑制所述接收信号所包含的干扰信号，其中，所述接收信号是从所述多个发送装置中的至少1个发送装置接收到的信号，所述平均时间参数是与信道估计精度关联、并且基于接收所述接收信号的接收装置和作为所述接收信号的发送源的所述发送装置中的移动的装置的移动速度而决定的参数。
2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置与所述移动速度的变动相应地更新所述平均时间参数。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信系统，其特征在于，
所述移动速度越大，所述平均时间参数所示的接收信号的范围越窄。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置具有干扰信号生成部，该干扰信号生成部使用作为所述信道估计的结果而得到的信道系数和插入到所述干扰信号的已知序列，生成所述干扰信号。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置具有：
对象信号再现部，其使用作为所述信道估计的结果而得到的信道系数和插入到对象信号的已知序列，再现所述对象信号；以及
干扰信号提取部，其从所述接收信号减去所述对象信号而提取所述干扰信号。
6.根据权利要求1至3中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置具有：
干扰信号生成部，其使用作为所述信道估计的结果而得到的信道系数和插入到所述干扰信号的已知序列，生成所述干扰信号；
对象信号再现部，其使用作为所述信道估计的结果而得到的信道系数和插入到对象信号的已知序列，再现所述对象信号；
干扰信号提取部，其从所述接收信号减去所述对象信号而提取所述干扰信号；以及
干扰信号选择部，其选择所述干扰信号生成部生成的干扰信号即第1干扰信号、或者所述干扰信号提取部提取的干扰信号即第2干扰信号。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其特征在于，
所述干扰信号选择部基于所述信道系数的平均功率，选择所述第1干扰信号或所述第2干扰信号。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置具有权重计算部，该权重计算部使用从所述接收信号取出的干扰信号，计算用于抑制该干扰信号的权重。
9.根据权利要求8所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置具有权重保存部，该权重保存部暂时保存在计算所述权重时生成的中间值及所述权重，
所述权重计算部使用存储于所述权重保存部的所述中间值及所述权重中的至少一方，计算所述权重。
10.根据权利要求8或9所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置通过对所述接收信号乘以生成的所述权重而进行合成，来抑制所述干扰信号。
11.根据权利要求10所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置基于所述干扰信号的相关值，选择是否对所述接收信号乘以所述权重。
12.根据权利要求11所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置基于从所述接收信号取出的干扰信号的相关值、以及从所述接收信号取出的对象信号的相关值，选择是否对所述接收信号乘以所述权重。
13.根据权利要求1至12中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述接收装置计算对象信号的信道系数的平均功率和干扰信号的信道系数的平均功率，估计干扰功率的大小，进行所述干扰功率的监视。
14.根据权利要求1至13中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述无线通信系统包括：
基站，其具备所述发送装置；以及
移动站，其具备所述接收装置。
15.根据权利要求1至13中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述无线通信系统包括：
移动站，其具备所述发送装置；以及
基站，其具备所述接收装置。
16.根据权利要求1至13中的任意一项所述的无线通信系统，其特征在于，
所述无线通信系统包括：
基站，其具备所述发送装置及所述接收装置；以及
移动站，其具备所述发送装置及所述接收装置。
17.根据权利要求16所述的无线通信系统，其特征在于，
所述移动站基于插入到来自所述基站的接收信号的已知序列的种类，来决定向来自所述移动站的发送信号插入的已知序列。
18.一种无线通信方法，是多个发送装置使用同一频率与接收装置进行通信的无线通信方法，其特征在于，
所述无线通信方法包括如下步骤：
所述发送装置发送插入了按照每个发送装置而不同的已知序列的信号；
所述接收装置使用平均时间参数和所述已知序列，进行信道估计，其中，所述平均时间参数是与信道估计精度关联、并且基于所述发送装置及所述接收装置中的移动的装置的移动速度而决定的参数；以及
所述接收装置使用所述信道估计的结果，抑制来自所述发送装置的接收信号所包含的干扰信号。
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