CN1164045C - 干扰抑制发送装置和干扰抑制发送方法 - Google Patents

Abstract

线路估计部112用无线部110和无线部111解调的信号来估计移动台装置(A)和移动台装置(B)所用的线路的状态。SIR最佳运算部118用线路估计部112所得的线路估计值通过逆矩阵运算来计算信号变换时所用的系数。信号变换部119用来自SIR最佳运算部118的系数对上述各移动台装置的发送信号进行线性变换。无线部120和无线部121对线性变换后的各发送信号进行调制，分别通过天线108和天线109来发送。

Description

干扰抑制发送装置和干扰抑制发送方法

                         技术领域

本发明涉及移动通信系统中的通信装置，特别涉及包括干扰消除器的通信装置。

                         背景技术

以往，作为使用包括干扰消除器的通信装置的通信系统，如以下所示。图1表示包括现有干扰消除器的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。

在图1中，表示移动台装置(A)1601和移动台装置(B)1602与基站装置1607进行无线通信的情况。移动台装置(A)1601和移动台装置(B)1602在与基站装置1607的通信中，分别使用无线线路1603、1604和无线线路1605、1606。这些无线线路都使用相同的频率。以下，分别说明上行线路和下行线路。

首先，说明上行线路。移动台装置(A)1601和移动台装置(B)1602发送的信号由基站装置1607的天线1608和天线1609接收。

在基站装置1607中，天线1608和天线1609接收到的信号分别由无线部1610和无线部1611进行解调。线路估计部1612用解调的信号来估计无线线路1603～无线线路1606的状态。

干扰消除器1613根据线路估计部1612的估计结果用来自无线部1610的解调信号和来自无线部1611的解调信号来获得除去了彼此干扰的移动台装置(A)的接收信号1614和移动台装置(B)的接收信号1615。

由此，尽管移动台装置(A)和移动台装置(B)的发送信号都在同一频率上传输，但基站1607却获得除去了干扰的接收信号1614和接收信号1615。因此，在上行线路中，由于可以将多个用户的信号重叠在同一频率上，所以可以提高频率利用效率。

下面，说明下行线路。在基站装置1607中，对移动台装置(A)的发送信号1616和对移动台装置(B)的发送信号1617分别由无线部1618和无线部1619进行调制。无线部1618和无线部1619调制的信号分别通过天线1608和天线1609来发送。

移动台装置(A)和移动台装置(B)接收从基站装置发送的发送信号1616和发送信号1617的混合信号。因此，在移动台装置(A)和移动台装置(B)中，也通过包括与基站装置1607同样的干扰消除器，可以从混合多个用户信号的信号中分离出期望的信号。由此，在下行线路中也可以将多个用户的信号重叠在同一频率上，所以可以提高频率利用效率。

但是，在包括现有的干扰消除器的通信装置中，存在以下问题。即，干扰消除器需要大量的运算量，此外，需要知道使用同一频率的所有用户信息(例如独特字等)。因此，存在因消耗电力、成本、尺寸、以及控制信号复杂等而难以将包括上述现有的干扰消除器的通信装置搭载在移动台装置上的问题。

而且，在包括现有的干扰消除器的通信装置中，仅为了抑制干扰的影响，在使用的线路中存在延迟波的情况下，存在因该延迟波的影响而恶化接收信号的品质的问题。

                         发明内容

本发明的目的在于提供一种通信对方以简单的构成能够获得除去干扰或延迟波影响的信号的干扰抑制发送装置。

该目的如下实现：对到各通信对方的发送信号进行变换来发送，使得各通信对方在接收时成为除去了各通信对方之间的干扰或延迟波等影响的状态。

根据本发明的一个方面，提供了一种同时与多个移动台装置进行无线通信的基站装置，所述基站装置包括：超过所述多个移动台装置数量以上的多个天线；通过所述多个天线接收从所述多个移动台装置发送的多个信号的接收部件；根据接收到的多个信号来估计所述多个移动台装置与所述多个天线之间的各自的线路估计值的估计部件；用估计的线路估计值来对多个发送信号进行线性变换的变换部件；以及将进行了线性变换的多个发送信号通过所述多个天线发送到所述多个移动台装置的发送部件；其特征在于，所述变换部件根据下列公式对所述多个发送信号进行线性变换：|Sig_out|_N×1＝|X|_N×M·|Sig_in|_N×1，其中，所述N以及所述M为2以上的整数，所述|Sig_out|_N×1为由所述变换部件变换后的多个发送信号所构成的矩阵，所述|X|_{N ×M}为用所述估计部件估计出的线路估计值所求出的系数构成的矩阵，所述|Sig_in|_N×1由所述变换部件变换前的多个发送信号所构成的矩阵。

                         附图说明

图1表示包括现有干扰消除器的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图2表示包括本发明实施例1的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图3表示包括本发明实施例2的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图4表示包括本发明实施例3的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图5表示包括本发明实施例4的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图6表示包括本发明实施例5的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图7表示包括本发明实施例6的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图8表示包括本发明实施例7的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图9表示包括本发明实施例8的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图10表示本发明实施例8的干扰抑制发送装置中的延迟波对应的信号变换部的结构方框图；

图11表示包括本发明实施例9的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图12表示包括本发明实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图；

图13表示使用本发明的干扰抑制发送装置的移动通信系统的图；

图14表示使用本发明的干扰抑制发送装置的移动通信系统的图；

图15表示包括本发明实施例13的干扰抑制发送装置的基站装置的结构方框图；以及

图16表示与包括本发明实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置进行无线通信的移动台装置的结构方框图。

                       具体实施方式

以下，参照附图来详细说明实施本发明的实施例。

(实施例1)

图2表示包括本发明实施例1的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。在图2中，表示包括本实施例的干扰抑制发送装置的基站装置107与移动台装置(A)101和移动台装置(B)102进行TDD(Time Division Duplex：时分双工)方式的无线通信的情况。

移动台装置(A)101和移动台装置(B)102在与基站装置107的通信中分别使用无线线路103、104和无线线路105、106。这些无线线路都使用同一频率。此外，在本实施例中，通过实例来说明包括与移动台装置2对2的分支天线的基站装置，但只要与进行通信的移动台装置的数量相等，在包括的天线数目和移动台装置(通信对方)数目上没有限定。以下，分别说明上行线路和下行线路。

首先，说明上行线路。移动台装置(A)101和移动台装置(B)102发送的信号由基站装置107的天线108和天线109接收。

在基站装置107中，天线108和天线109接收的信号分别由无线部110和无线部111进行解调。线路估计部112用解调的信号来估计无线线路103～无线线路106的状态。线路估计部112所得的线路103～线路106的线路估计值被送到后述的SIR最佳运算部118。该SIR最佳运算部118待后述。

在干扰消除器113中，根据线路估计部112所得的线路估计值，用来自无线部110的解调信号和来自无线部111的解调信号来获得除去了相互干扰的移动台装置(A)的接收信号114和移动台装置(B)的接收信号115。

由此，尽管移动台装置(A)和移动台装置(B)的发送信号都在同一频率上传输，但基站107却获得除去了干扰的接收信号114和接收信号115。因此，在上行线路中，由于可以将多个用户的信号重叠在同一频率上，所以可以提高频率利用效率。

下面，说明下行线路。基站装置107中，对移动台装置(A)的发送信号116和对移动台装置(B)的发送信号117被送到信号变换部119。

在信号变换部119中，通过使用来自SIR最佳运算部118的系数的矩阵来对发送信号116和发送信号117进行线性变换。即，在信号变换部119中，通过下面所示的矩阵来对上述各发送信号进行线性变换，获得输出到无线部120的信号E和输出到无线部121的信号F。

$\left[\begin{array}{c}E\\ F\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}x1& y1\\ x2& y2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]\·\·\·\left(1\right)$

其中，x1、x2、y1、y2是由SIR最佳运算部118决定的系数，A和B分别是发送信号116和发送信号117。

这里，说明SIR最佳运算部118的系数运算方法。首先，为了使移动台装置(A)101中的接收信号C的SIR(信号干扰比)和移动台装置(B)102中的接收信号D的SIR最大，使下式为最小就可以。

{A(x1f1+x2f3-1)+B(y1f1+y2f3)}²+{B(y1f2+y2f4-1)+A(x1f2+x2f4)}²

                                                           …(2)

其中，f1～f4分别是线路103～线路106的线路估计值。

上式(2)最小情况下的x1、x2、y1和y2在分别以x1、x2、y1、y2对上式(2)偏微分的各式中，通过在(A，B)＝(1，1)和(A，B)＝(1，-1)时为0这样的条件下求解来决定。

由此，变为x1＝f4/(f1f4-f2f3)、x2＝f2/(f2f3-f1f4)、y1＝f3/(f2f3-f1f4)、y2＝f1/(f1f4-f2f3)。

在分别以x1、x2、y1、y2对上式(2)偏微分的各式中，在x1f1+x2f3＝1、y1f2+y2f4＝1这样的限制下，以y1f1+y2f3＝0、x1f2+x2f4＝0这样的条件求解，也可获得相同的系数。

而且，即使维数多的情况下，通过将线路的状态配置成矩阵，求解该矩阵的逆矩阵，可获得各系数。以上是SIR最佳运算部118的系数运算方法。

从信号变换部119输出的信号E和信号F分别由无线部120和无线部121进行调制。无线部120和无线部121调制的各信号分别通过天线108和天线109来发送。

在移动台装置(A)和移动台装置(B)中，接收除去了相互干扰的状态的信号。由此，在下行线路中，也可以将移动台装置(A)和移动台装置(B)的两个用户的信号重叠在同一频率上，所以可以提高线路容量、即频率利用效率。

在本实施例中，说明了复用两个移动台装置的信号的情况，但本发明并不限于此，也可以应用于复用任何数目的移动台装置的信号的情况。在这种情况下，需要设置与移动台装置对应数目的天线，此外，需要存在逆矩阵。

这样，根据本实施例，由于将对各通信对方的发送信号进行变换来发送，使得各通信对方在接收时为除去了各通信对方之间的干扰的状态，所以各通信对方不必搭载干扰消除器等用于抑制接收信号中的干扰的特别的装置，可以接收高品质的信号。由此，各通信对方可以用简单的构成来取出除去了干扰影响的信号。因此，可以提供通信对方以简单的构成就能够获得除去了干扰影响的信号的干扰抑制发送装置。

(实施例2)

实施例2说明在实施例1中使系统整体更稳定运行的情况。在上述实施例1中，SIR最佳运算部118用线路估计部112估计的线路状态来计算逆矩阵。但是，在有逆矩阵不存在的条件，而且在使用近似该条件的情况下计算的逆矩阵时，由于解的阶数增大，所以发送系统变得不稳定。

因此，在本实施例中，在上述情况下，终止对使用作为不稳定因素的线路的移动台装置的发送，仅用稳定的线路状态再次求逆矩阵。即，对作为不稳定因素的移动台装置，即使过度地使用不稳定的系数进行发送，也不能期望系统整体的充分品质的传输，所以对作为不稳定因素的移动台装置发送完全没有意义的信号，对其他移动台装置进行稳定的发送。以下，参照图3来说明本实施例的干扰抑制发送装置。

图3是表示包括本发明实施例2的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图3中与实施例1(图2)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

SIR最佳运算部201首先用与上述实施例相同的方法运算系数。稳定性判别部202根据SIR最佳运算部201的运算结果来判别系统的稳定性。不稳定要素排除部203在稳定性判别部202判别为系统是不稳定的情况下，指示不使用作为不稳定因素的线路状态，而仅用稳定的线路状态来求逆矩阵。

SIR最佳运算部201根据来自不稳定要素排除部203的指示，仅用稳定的线路状态再次求逆矩阵。

这样，根据本实施例，在发送系统不稳定的情况下，即，例如在不存在逆矩阵或与没有逆矩阵接近的情况下，对使用作为不稳定要素的线路的移动台装置终止发送，仅用稳定线路状态求出的逆矩阵，对上述移动台装置以外的移动台装置的发送信号进行线性变换，所以能够使整个系统更稳定的运行。

(实施例3)

实施例3说明在实施例1或实施例2中，通过训练来求信号变换部119中所用的系数的情况。以下，参照图4来说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例2进行以下的说明。

图4是表示包括本发明实施例3的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图4中与实施例2(图3)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

本实施例的干扰抑制发送装置包括训练部301来代替实施例2(图3)中的SIR最佳运算部201。训练部301通过训练来求信号变换部119中使用的系数(例如，上述的x1、x2、y1、y2等)。

即，训练部301对每个移动台装置准备不同的随机的发送序列，对该发送序列进行与信号变换部119相同的线性变换。此外，训练部301用线路估计部112的线路估计值来估计分别由移动台装置(A)和移动台装置(B)接收的信号。训练部301比较这样估计出的各移动台装置的信号和信号变换前的随机发送序列，以使两者误差最小来更新上述系数。

通过重复以上的处理，训练部301可以求准最佳的系数。作为训练部301中的收敛所用的算法，可以使用公知的LMS或RLS等。

这样，根据本实施例，通过训练而不是逆矩阵运算来求信号变换部119中所用的系数，与使用逆矩阵运算的情况相比，可以期待良好的鲁棒(Robust)性。

(实施例4)

实施例4说明在实施例1～实施例3中，进一步提高Robust性的情况。以下，参照图5来说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例3进行以下的说明。

图5是表示包括本发明实施例4的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图5中与实施例3(图4)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

在上述实施例3中，尽管与逆矩阵运算时相比增大由训练部301求系数情况下的Robust性，但仍存在系统不稳定的条件。

因此，本实施例的干扰抑制发送装置包括监视由训练部301求出的系数的大小，在检测出系统变得不稳定的那样的系数情况下，限制该系数的大小的最大值限制部401。最大值限制部401在由训练部301求出的系数在规定的大小以内的情况下，将该系数输出到信号变换部119，相反，在超过规定的大小的情况下，将限制过大小的系数输出到信号变换部119。由此，获得最大值限制这样约束下的准最佳解。

这样，在本实施例中，在训练部求出的系数使系统不稳定的情况下，通过使用限制过其大小的系数，与实施例3相比，可以进一步提高Robust性。

(实施例5)

实施例5说明在实施例1～实施例4中，提高信号变换部所用系数的差错率特性的情况。以下，参照图6来说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例4进行以下的说明。

图6是表示包括本发明实施例3的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图6中与实施例4(图5)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

在上述实施例4中，由于未考虑在进行训练时移动台装置端混入的噪声，所以在移动台装置中，尽管可获得最佳的SIR，但支配实际的差错率的SNR未必最佳。

因此，在本实施例中，噪声发生部501产生与假设混入移动台装置(A)和移动台装置(B)中的噪声相同电平的噪声，将该噪声输出到训练部301。训练部301通过一边混入来自噪声发生部501的噪声一边进行训练，可以求进一步提高差错率特性的系数。

这样，根据本实施例，通过在移动台装置端进行混入接收的噪声的训练，可以求提高差错率特性的系数。

(实施例6)

实施例6说明在实施例1～实施例5中，提高稳定性和干扰消除器性能的情况。以下，参照图7来说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例5进行以下的说明。

图7是表示包括本发明实施例6的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图7中与实施例5(图6)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

本实施例与上述实施例5的不同点在于，基站装置600包括的天线根数比移动台装置的天线数多。在图7中，作为一例，示出基站装置600包括3根天线的情况。即，基站装置600除了包括天线108和天线109以外，还包括天线603，此外，除了包括无线部120和无线部121以外，还包括无线部605。

移动台装置(A)101和移动台装置(B)102在与基站装置600的通信中，分别使用无线线路103、104、601和无线线路105、106、602。

天线603接收到的信号由无线部604进行解调后输出到干扰消除器113。该无线部604具有与上述的无线部110或无线部111相同的结构。

信号变换部119进行线性变换的发送信号由无线部120、121、605调制后，经天线108、109、603来发送。

这样，根据本实施例，通过使基站装置的天线数比移动台装置数多，基站装置因自由度增加而不易变得不稳定。由此，可以提高干扰消除器性能。

在本实施例中，说明了基站装置中设置的天线数为3的情况，但本发明并不限于此，也可以应用于使天线数进一步增加的情况。这种情况下，可以进一步提高干扰消除器的性能。

(实施例7)

实施例7说明在实施例1～实施例6中，说明从包括的多个天线中变更所用天线的情况。以下，参照图8来说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例6进行以下的说明。

图8是表示包括本发明实施例7的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图8中与实施例6(图7)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

本实施例与上述实施例6的不同点在于，包括最佳组合选择部701。最佳组合选择部701从比移动台装置数多的天线(天线108、109、603)中提取与移动台装置数相同数目(这里为2个)的天线作为训练(或逆矩阵运算)所用的天线。即，最佳组合选择部701根据以下的判断基准来选择从3根天线中怎样组合2根天线是最佳的。

①使根据训练或逆矩阵运算求出的系数来发送发送信号情况下的功率为最小的组合

②使根据训练或逆矩阵运算求出的系数的最小值为最小的组合

③根据从线路估计部112得到的线路估计值求出的功率的大小来采用组合

④使矩阵最大的组合

最佳组合选择部701结束上述选择后，根据选择结果来控制训练部301和无线部702～无线部704。由此，在训练部301中，根据上述选择结果来进行上述的训练。图8中虽未示出，但在进行逆矩阵运算而不是训练的情况下，根据上述选择结果来进行上述的逆矩阵运算。

无线部702～无线部704在从最佳组合选择部701指示发送的情况下，对来自信号变换部119的信号进行调制，分别经天线109、109、603来发送。

这样，根据本实施例，作为发送所用的天线，通过从包括的多个天线中使用以适合各种条件选择出的天线，可以提高移动台装置的接收信号的品质。

在本实施例中，说明了基站装置中设置的天线数为3的情况，但本发明并不限于此，也可以应用于进一步增加天线数的情况。

(实施例8)

实施例8说明在实施例7中，在线路上存在延迟波的情况下，各通信对方不搭载特别的装置也可以接收不仅抑制了干扰也抑制了延迟波影响的信号的情况。以下，参照将本发明应用于实施例4的图9来说明本实施例的干扰抑制发送装置。本发明也可以应用于实施例4以外的上述形态。

图9是表示包括本发明实施例8的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图9中与实施例7(图8)相同的结构附以同一标号，并省略说明。

本实施例与上述实施例7的不同点在于，设置延迟波对应信号变换部802来代替信号变换部119。而且，线路估计部801用解调的信号不仅估计各无线线路的状态，而且检测各无线线路的延迟波。

在本实施例中，举例说明通过上述最佳组合选择部701选择天线108和天线109来作为使用的天线的状态，即，在与移动台装置的通信中使用无线线路103～无线线路106的状态。

延迟波对应信号变换部802对发送信号116和发送信号117进行变换，使得经天线108、109发送的信号在由各移动台装置接收时成为除去了各移动台装置中的干扰和延迟波影响的状态。

在延迟波对应信号变换部802中，进行考虑了对发送信号116和发送信号117的延迟波线性变换。即，在延迟波对应的信号变换部802中，根据上述矩阵(1)进行考虑了对上述各发送信号的延迟波的线性变换，获得输出到无线部702和无线部704的信号E和信号F。其中，A和B分别是发送信号116和发送信号117。

以下，说明延迟波对应信号变换部802的结构。在存在延迟波(例如，波2)的情况下，无线线路103～无线线路106的各自线路估计值f1、f2、f3和f4如下所示。

f1＝f₁₀+f₁₁·Z^-τ1、f2＝f₂₀+f₂₁·Z^-τ2、f3＝f₃₀+f₃₁·Z^-τ3、f4＝f₄₀+f₄₁·Z^-τ4。

其中，τ1、τ2、τ3和τ4分别是f1、f2、f3和f4中的第1波和第2波的时间差。其中，假设f1、f2、f3和f4的先行波的时间都一致。

用上述线路估计值来计算x1、x2、y1和y2的最佳值时，如果X＝f₁₀·f₄₀-f₂₀·f₃₀、Y＝1+f₄₀·f₁₁·Z^-τ1+f₁₀·f₄₁·Z^-τ4+f₁₁·f₄₁·Z^-(τ1+τ4)+f₂₀·f₃₁·Z^-τ3+f₃₀·f₂₁·Z^-τ2+f₂₁·f₃₁·Z^-(τ2+τ3)，则

x1＝(f₄₀+f₄₁·Z^-τ4)/{X+(1+Y)}            …(3)

x2＝(f₂₀+f₂₁·Z^-τ2)/{X+(1+Y)}            …(4)

y1＝(f₃₀+f₃₁·Z^-τ3)/{X+(1+Y)}            …(5)

y2＝(f₁₀+f₁₁·Z^-τ1)/{X+(1+Y)}            …(6)

因此，延迟波对应信号变换部802能够由图10所示的电路构成。图10是表示本发明实施例8的干扰抑制发送装置中的延迟波对应信号变换部的结构方框图。

在图10中，IIR滤波器901和IIR滤波器902表现为上式(3)～(6)中的{1/(1+Y)}。发送信号116通过IIR滤波器901。通过IIR滤波器901的发送信号分别通过延迟部917、乘法部918、以及乘法部919被送到加法部923。此外，通过IIR滤波器901的发送信号分别通过延迟部923、乘法部925和乘法部926被送到加法部930。

另一方面，发送信号117通过IIR滤波器902。通过IIR滤波器902的发送信号分别通过延迟部928、乘法部929、以及乘法部927后被送到加法部930。此外，通过IIR滤波器902的发送信号分别通过延迟部921、乘法部922和乘法部920后被送到加法部923。

由此，从加法部923和加法部930分别输出输出到无线部702和无线部704输出的信号E和信号F。通过发送该信号E和信号F，各移动台装置可以获得除去了干扰和延迟波影响两方面的接收信号。

这样，根据本实施例，由于变换对各通信对方的发送信号来发送，使得在各通信对方接收时成为除去了各通信对方间的干扰和延迟波影响的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于除去干扰和延迟波影响的特别装置。由此，各通信对方可以用简单的结构来取出除去了干扰和延迟波影响的信号。因此，可以提供通信对方能够以简单的结构获得除去了干扰和延迟波影响的信号的干扰抑制发送装置。

(实施例9)

实施例9说明在实施例1～实施例8中以阵列天线用作天线的情况。以下，参照图11说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例1进行以下的说明。

图11表示包括本发明实施例9的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图11中与实施例1(图2)相同的结构附以同一标号，并省略详细的说明。

本实施例与上述实施例1的不同点在于，分别包括阵列天线1001和阵列天线1002来代替天线108和天线109。

在包括阵列天线的通信装置中，由于可以进行方向性控制，所以可以进行对到来方向不同的移动台装置的发送。但是，在该通信装置对方向性近的移动台装置进行发送的情况下，在上述移动台装置的接收信号中难以没有干扰。

另一方面，在本实施例的干扰抑制发送装置中，在移动台装置的数目增加的情况下，不仅运算量增大，而且因线路估计的不完全性等理由还使性能恶化。因此，由于通过将上述实施例的干扰抑制发送装置和阵列天线组合，补偿两者的弱点，所以可以显著地提高性能。

这样，根据本实施例，通过将实施例1～实施例8的干扰抑制发送装置和阵列天线组合，可以提高性能。

(实施例10)

实施例10说明在实施例1～实施例9中与FDD(Frequency DivisionDuplex：频分双工)方式的通信对应的情况。以下，参照图12说明本实施例的干扰抑制发送装置。这里，参照实施例1进行以下的说明。

在上述实施例1～实施例9中，使用TDD方式的无线通信。但是，在FDD方式的无线通信中，上行线路和下行线路中使用的频率相互不同。因此，在本实施例中，各移动台装置通过上行线路对基站装置报告下行线路的线路估计值。

图12表示包括本发明实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置的结构和该基站装置与移动台装置进行无线通信的系统的图。对于图12中与实施例1(图2)相同的结构附以同一标号，并省略详细的说明。

首先，说明移动台装置(A)101和移动台装置(B)102。上述各移动台装置具有相同的结构。经天线1110接收到的信号由无线部(下行)1106进行变频等规定的处理后被传送到线路估计部1107和解调部1108。在线路估计部1107中，根据上述规定处理后的接收信号来估计下行线路的状态。将下行线路的线路估计值传送到解调部1108和复用部1104。在解调部1108中，用上述线路估计值对上述规定处理后的接收信号进行解调处理。解调处理过的信号由数据解码部1109进行解码，获得解调数据。

另一方面，在复用部1104中，将数据发生部1103产生的发送数据和来自线路估计部1107的线路估计值进行复用，获得发送信号。该发送信号由无线部(上行)1105进行调制、变频等规定的处理后，经天线1110来发送。

接着，着眼于与实施例1的不同点来说明基站装置1100。在干扰消除器1101中，根据线路估计部112的线路估计值来使用来自无线部110的解调信号和来自无线部111的解调信号，如上述那样获得除去了相互干扰的移动台装置(A)的接收信号和移动台装置(B)的接收信号。在该干扰消除器1101中，从上述各接收信号中提取各下行线路的线路估计值，作为线路信息1102传送到SIR最佳运算部118。

这样，根据本实施例，即使在将实施例1～实施例9的干扰抑制发送装置应用于FDD方式的通信的情况下，各移动台装置也可以用接收信号来估计下行线路的状态，将该估计结果复用到发送信号后发送到基站装置，另一方面，基站装置用接收信号中包含的与各移动台装置对应的下行线路状态来进行对各移动台装置的发送信号的线性变换，所以各通信对方可以用简单的结构来取出除去了干扰(以及延迟波)影响的信号。

(实施例11)

实施例11说明在将实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置用于移动通信系统的情况。以下，用图13来说明本实施例的使用干扰抑制发送装置的移动通信系统。

图13是表示使用本发明的干扰抑制发送装置的移动通信系统的图。在图13中，表示基站装置1201收容5台移动台装置，使用3个频率的实例，但并不限于这些数量。

由于基站装置1201通过搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置，而不在移动台装置(a)1202～移动台装置(e)上搭载干扰消除器等，可以抑制上行信号和下行信号为相同频率时不同信号之间的干扰，所以可以提高容量。

在本实施例中，移动台装置(a)1202用频率F1进行无线通信，移动台装置(b)1203和移动台装置(c)1204用频率F2进行无线通信，而移动台装置(d)1205和移动台装置(e)1206用频率F3进行无线通信。即，由于可以实现干扰抑制，所以移动台装置(b)1203和移动台装置(c)1204可以用相同的频率F2进行无线通信，而移动台装置(d)1205和移动台装置(e)1206可以用相同的频率F3进行无线通信。由此，可以提高容量。

这样，在本实施例中，由于通过将实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置搭载在基站装置上，在上行线路和下行线路中可以抑制不同信号之间的干扰，所以可以提高移动通信系统的容量。

(实施例12)

实施例12说明将实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置用于移动通信系统的情况。以下，用图14来说明本实施例的使用干扰抑制发送装置的移动通信系统。

图14是表示使用本发明的干扰抑制发送装置的移动通信系统的图。在图14中，表示基站装置(a)1301用两个频率(F1和F2)来收容3台移动台装置，移动台装置(b)1302用一个频率(F1)来收容1台移动台装置的实例，但并不限于这些数量。

由于基站装置(a)1301和基站装置(b)1302通过搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置，而不在移动台装置(a)1303～移动台装置(d)1306上搭载干扰消除器等，可以抑制上行信号和下行信号为相同频率时不同信号之间的干扰，所以可以提高容量。

此外，由于基站装置(a)1301和基站装置(b)1302根据通信线路1312来结合，所以也可以抑制不同基站装置之间的干扰。

在本实施例中，移动台装置(a)1303用频率F1与基站装置(a)1301进行无线通信，移动台装置(b)1304和移动台装置(c)1305用频率F2进行与基站装置(a)1301的无线通信，而移动台装置(d)1306用频率F3进行与基站装置(b)1302的无线通信。即，由于可以实现干扰抑制，所以移动台装置(b)1304和移动台装置(c)1305可以用相同的频率F2进行无线通信。由此，可以提高容量。

与此同时，基站装置(a)1301可以对移动台装置(a)1303分配频率F1，基站装置(b)1302也可以对移动台装置(d)1306分配频率。

通常，从基站装置(b)1302对移动台装置(d)1306经线路1311发送的信号相对于从基站装置(a)1301对移动台装置(a)1303经线路1307发送的信号成为干扰，所以对移动台装置(a)1303的通信受妨碍。

但是，在本实施例中，由于基站装置(b)1302通过通信线路1312对基站装置(a)1301通知线路1311的信息和对移动台装置(d)1306的发送信号，所以基站装置(a)1301通过线路307在发送到移动台装置(a)1303的信号中可以混合抑制上述干扰的信号分量。由此，基站装置(b)可以对移动台装置(d)1306分配基站装置(a)1301对移动台装置(a)1303分配的频率F1。

这样，根据本实施例，由于在不同的基站之间能够使用同一频率，所以可以提高频率利用效率，并且可以非常容易地设计频率分配。

(实施例13)

实施例13说明实现搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置的情况。以下，用图15来说明本实施例。这里，作为一例，说明搭载实施例1的干扰抑制发送装置的基站装置。

图15是表示包括本发明实施例13的干扰抑制发送装置的基站装置的结构方框图。在图15中与实施例1(图2)相同的结构附以同一标号，并省略详细的说明。

在图15中，来自干扰消除器113的各接收信号分别由FEC解码器(A)1401和FEC解码器(B)1402来进行纠错解码处理。来自FEC解码器(A)1401和FEC解码器(B)1402的纠错解码处理后的信号分别由话音解码器(A)1403和话音解码器(B)1404进行解码，形成话音信号。各话音信号经交换机1405被传送到其他基站装置。

此外，经交换机1405传送来的各话音信号分别由话音编码器(A)1406和话音编码器(B)1407进行编码。来自话音编码器(A)1406和话音编码器(B)1407的已编码的信号分别由FEC编码器(A)1408和FEC编码器(B)1409进行纠错编码后输入到信号变换部119。

这样，根据本实施例，通过搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置，可以提供能够发送各通信对方用简单的结构来取出除去了干扰(以及延迟波)影响的信号的基站装置。

(实施例14)

实施例14说明实现与搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置进行无线通信的移动台装置的情况。以下，用图16来说明本实施例。这里，作为一例，说明与搭载实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置进行无线通信的移动台装置。

图16是表示与包括本发明实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置进行无线通信的移动台装置的结构方框图。在图16中与实施例10(图12)相同的结构附以同一标号，并省略详细的说明。

在图16中，来自解调部1108的解调信号由FEC解码器1501进行纠错解码处理后，通过话音解码器进行解码。解码的话音信号由扬声器1503再现为话音。

另一方面，来自话筒1504的话音信号由话音编码器1505编码后，由FEC编码器1506进行纠错编码处理。纠错编码处理过的信号输出到复用部1104。

这样，根据本实施例，通过与搭载实施例1～实施例10的干扰抑制发送装置的基站装置进行无线通信，可以提供用简单的结构取出除去了干扰(以及延迟波)影响的信号的基站装置。

在上述实施例中，说明了以各通信对方在接收时变为除去了干扰或延迟波影响的状态来对各通信对方的发送信号进行变换并发送的情况，但本发明并不限于此，也可以应用于以除去了干扰或延迟波以外的影响的状态来变换对各通信对方的发送信号的情况。

①本发明的干扰抑制发送装置包括：接收从各通信对方发送的信号的接收部件；根据所述接收部件接收到的信号来估计所述各通信对方所用的线路状态的线路估计部件；以及用所述线路的估计结果来变换对所述各通信对方发送的信号的信号变换部件。

根据该结构，由于根据上述各通信对方所用的线路状态来变换对各通信对方的发送信号并发送，使得各通信对方在接收时变为良好的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于抑制接收信号中的干扰和延迟波等影响的特别装置。

②本发明的干扰抑制发送装置的接收部件接收包含与各通信对方接收时所用的线路估计结果有关的信息的信号，并且，线路估计部件根据所述信息来估计所述各通信对方接收时所用的线路的状态。

根据该结构，在发送接收所用的线路分别为不同方式的通信、即例如FDD方式的通信中，由于根据由上述各通信对方通知的、与上述各通信对方接收时所用的线路状态有关的信息来变换对各通信对方的发送信号并发送，使得各通信对方在接收时变为良好的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于抑制接收信号中的干扰和延迟波等影响的特别装置。

③本发明的干扰抑制发送装置的信号变换部件对信号进行变换，使得各通信对方接收的信号变为除去了对其他通信对方的信号的干扰的状态。

根据该结构，由于变换并发送对各通信对方的发送信号，使得各通信对方在接收时变为除去了各通信对方之间的干扰的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于抑制接收信号中的干扰和延迟波等影响的特别装置。

④本发明的干扰抑制发送装置的信号变换部件对信号进行变换，使得各通信对方接收的信号为除去了延迟波影响的状态。

根据该结构，由于变换并发送对各通信对方的发送信号，使得各通信对方在接收时变为除去了延迟波影响的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于抑制接收信号中的干扰和延迟波等影响的特别装置。由此，各通信对方可以用简单的结构来取出除去了延迟波影响的信号。

⑤本发明的干扰抑制发送装置的信号变换部件包括用线路估计结果来进行训练的训练部件，用所述训练结果来变换信号。

根据该结构，由于依据使用线路的估计结果的训练结果来变换对各通信对方的发送信号，所以可以提高Robust性。

⑥本发明的干扰抑制发送方法包括：接收从各通信对方发送的信号的接收步骤；根据所述接收步骤接收的信号来估计所述各通信对方所用的线路状态的线路估计步骤；以及用所述线路的估计结果来变换对所述各通信对方发送的信号的信号变换步骤。

根据该方法，由于按照上述各通信对方所用的线路状态来变换并发送对各通信对方的发送信号，使得各通信对方在接收时变为良好的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不搭载用于抑制接收信号中的干扰和延迟波等影响的特别装置。

⑦在本发明的干扰抑制发送方法中，接收步骤接收包含与各通信对方接收时所用的线路估计结果有关的信息的信号，并且，线路估计步骤根据所述信息来估计所述各通信对方接收时所用的线路的状态。

根据该方法，在发送接收所用的线路分别为不同方式的通信，即例如FDD方式的通信中，由于根据上述各通信对方通知的、与上述各通信对方接收时所用的线路状态有关的信息，对各通信对方的发送信号进行变换来发送，使得各通信对方在接收时为良好的状态，所以各通信对方可以接收高品质的信号而不必搭载用于抑制接收信号中的干扰或延迟波等影响的特别装置。

如以上说明，根据本发明，由于对各通信对方的发送信号进行变换来发送，使得各通信对方在接收时为除去了各通信对方之间的干扰或延迟波影响的状态，所以可以提供通信对方以简单的构成就能够获得除去了干扰影响的信号的干扰抑制发送装置。

本说明书基于1999年12月17日申请的(日本)特愿平11-358744号专利申请。其内容全部包含于此。

                    产业上的可利用性

本发明适合应用于包括干扰消除器的通信装置领域。

Claims (9)

1、一种同时与多个移动台装置进行无线通信的基站装置，所述基站装置包括：

超过所述多个移动台装置数量以上的多个天线；

通过所述多个天线接收从所述多个移动台装置发送的多个信号的接收部件；

根据接收到的多个信号来估计所述多个移动台装置与所述多个天线之间的各自的线路估计值的估计部件；

用估计的线路估计值来对多个发送信号进行线性变换的变换部件；以及

将进行了线性变换的多个发送信号通过所述多个天线发送到所述多个移动台装置的发送部件；

其特征在于，所述变换部件根据下列公式对所述多个发送信号进行线性变换：

|Sig_out|_N×1＝|X|_N×M·|Sig_in|_N×1，其中，所述N以及所述M为2以上的整数，所述|Sig_out|_N×1为由所述变换部件变换后的多个发送信号所构成的矩阵，所述|X|_N×M为用所述估计部件估计出的线路估计值所求出的系数构成的矩阵，所述|Sig_in|_N×1由所述变换部件变换前的多个发送信号所构成的矩阵。

2、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，在所述公式中，所述N为所述多个移动台装置的数量，所述M为所述多个天线的数量。

3、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，所述变换部件对所述多个发送信号进行线性变换，使得多个移动台装置在接收所述多个发送信号时，变为除去了互相间的干扰的状态。

4、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，所述变换部件对所述多个发送信号进行线性变换，使得多个移动台装置在接收所述多个发送信号时，变为除去了延迟波影响的状态。

5、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，变换部件还包括通过用所述估计部件估计出的线路估计值进行逆矩阵运算，来求用于所述变换部件的所述系数的系数运算部件。

6、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，所述基站装置还包括：

所述多个天线的数量多于所述多个移动台装置的数量时，从所述多个天线当中选择用于所述逆矩阵运算的天线，即选择与所述多个移动台装置的数量相同的天线的选择部件。

7、如权利要求1所述的基站装置，其特征在于，所述基站装置还包括：

用所述估计部件所估计出的线路估计值来进行的训练处理，来求所述变换部件中使用的所述系数的训练部件。

8、如权利要求7所述的基站装置，其特征在于，所述基站装置还包括：

产生与假设混入所述多个移动台装置中的噪声相同电平的噪声的产生部件；

所述的基站装置的特征在于，所述训练部件进行混入来自所述发生部件的噪声的训练处理。

9、如权利要求7所述的基站装置，其特征在于，所述基站装置还包括：

所述多个天线的数量多于所述多个移动台装置的数量时，从所述多个天线当中选择用于所述训练处理的天线，即选择与所述多个移动台装置的数量相同的天线的选择部件。

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