JP2001203669A - 無線基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置及び無線通信方法

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JP2001203669A
JP2001203669A JP2000014589A JP2000014589A JP2001203669A JP 2001203669 A JP2001203669 A JP 2001203669A JP 2000014589 A JP2000014589 A JP 2000014589A JP 2000014589 A JP2000014589 A JP 2000014589A JP 2001203669 A JP2001203669 A JP 2001203669A
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JP2000014589A
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Kazuyuki Miya
和行 宮
Kenichi Miyoshi
憲一 三好
Mitsuru Uesugi
充 上杉
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/7103Interference-related aspects the interference being multiple access interference
    • H04B1/7107Subtractive interference cancellation
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    • H04B1/71075Parallel interference cancellation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランキング処理が簡易であり、処理遅延
が少なく、しかも少ない逆拡散演算量で精度良くレプリ
カ信号を生成できる干渉キャンセラを備えた無線基地局
装置及びその無線通信方法を提供すること。 【解決手段】 レプリカ生成回路で生成したレプリカ信
号は、バス204を伝送して合成回路203に送られ
る。合成回路203では、各基板X〜Zからレプリカ信
号を入力してレプリカ信号を合成する。チャネル割当制
御回路202では、サブセットである各基板X〜Zから
報告される尤度情報、収容しているシンボルレートやサ
ービス(音声信号やパケット信号)、ターゲットSIR
などに基づいて、順位と尤度との関係がサブセット間で
ほぼ均一になるように、新規チャネルの割り当てを行っ
て、割当制御信号を各基板X〜Zに送る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおいて使用される無線基地局装置及び無線
通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CDMA(Code Division Multiple Acc
ess)システムにおける干渉キャンセラの方式として
は、シングルユーザ型(SUD: Single User Detection)
型とマルチユーザ型(MUD: Multi User Detection)が
ある。シングルユーザ型は、自局の拡散コード及び受信
タイミングのみを用いて干渉キャンセルを行う方式であ
り、マッチドフィルタのタップ係数を干渉信号の拡散コ
ードに対して直交するように適応的に制御する直交化フ
ィルタが代表例である。SUDは、MUDに比べて構成
が簡易であり実現性が高いが、マルチパス環境下でのシ
ンボル周期と拡散コードの周期が一致しない場合には適
用が困難である。
【0003】一方、MUDは、通信を行っている全ての
ユーザの拡散コード、受信タイミング情報に基づいて全
てのユーザの受信信号について振幅、位相推定を行って
データ判定を行い、干渉キャンセルを行う方式であり、
拡散コードによる制約がない。MUDとしては、チャネ
ル推定値及び判定データに基づいて他ユーザの干渉レプ
リカ信号を受信側で生成し、このレプリカ信号を受信信
号から差し引くことにより、SIR(Signal to Interf
erence Ratio:信号電力対干渉電力比)を向上させる処
理を、複数回(マルチステージ)繰り返すことにより受
信特性を改善するマルチステージ型干渉キャンセラや、
全チャネルの全シンボルの尤度をランキング処理し、尤
度の高いシンボルから受信側でレプリカ信号を生成して
受信信号から差し引くことにより、SIRを向上させ受
信特性を改善するシングルステージ型干渉キャンセラが
ある。
【0004】シングルステージ型干渉キャンセラとして
は、上杉、加藤、本間の「上り回線におけるCDMA干
渉キャンセラの検討」信学技報 IEICE RCS96-121に提案
されているシンボルランキング型干渉キャンセラ(SR
IC: Symbol Ranking TypeInterference Canceller)
がある。
【0005】このシンボルランキング型干渉キャンセラ
の動作について、図7を用いて説明する。まず、各ユー
ザについての受信信号の全シンボルに対してマッチドフ
ィルタ(MF)701で拡散コード(通信端末側の拡散
変調処理で使用された拡散コード)を用いて逆拡散処理
し、得られた逆拡散信号をRAKE合成回路702でR
AKE合成する。そして、RAKE合成後の各シンボル
を仮判定回路703で仮判定する。仮判定された各シン
ボルは、軟判定バッファ705で格納される。軟判定バ
ッファ705では、尤度によるランキングを行う時間幅
(窓幅:ランキングを行うシンボルの範囲)分だけバッ
ファリングする。
【0006】仮判定後の各シンボルは、尤度計算回路7
04に送られて、そこで尤度計算される。尤度計算され
た全シンボルは、ランキング回路706に送られる。ラ
ンキング回路706では、計算された尤度に応じて尤度
の高いシンボルからランキングを行う。レプリカ生成回
路707では、ランキングされた全シンボルのうち尤度
が最も高いシンボルからレプリカ信号を生成し、このレ
プリカ信号を加算器709に出力する。加算器709で
は、遅延回路708で遅延させた受信信号とレプリカ信
号との間の差分が求められる。すなわち、受信信号から
最も尤度の高いシンボルに対するレプリカ信号を除去す
る。
【0007】このようにしてレプリカ信号が除去された
受信信号に対して再度RAKE合成回路702でRAK
E合成を行い、尤度を算出し、尤度に応じてランキング
を行い、最も尤度の高いシンボルに対するレプリカ信号
を生成し、最初のレプリカ信号が除去された信号からレ
プリカ信号を除去する。このような処理を全ユーザの全
シンボルに対して繰り返す。
【0008】このように、シンボルランキング型では、
ユーザ毎にレプリカ信号の生成を行わず、シンボル毎に
尤度のランキングを行うので、マルチステージ構成にし
なくても精度良くレプリカ信号を生成できる。このた
め、シンボルランキング型では、逆拡散演算は全シンボ
ルに対して1回のみで済むという特徴を有する。なお、
窓幅としては一般にスロットが考えられる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このシ
ンボルランキング型では、1シンボル毎にレプリカ信号
の除去及び再ランキング処理を繰り返す処理であるの
で、膨大な処理遅延が生じる。このため、シンボルラン
キング型の干渉キャンセラにおいて、ランキング処理を
簡易することが望まれている。
【0010】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ランキング処理が簡易であり、処理遅延が少な
く、しかも少ない逆拡散演算量で精度良くレプリカ信号
を生成できる干渉キャンセラを備えた無線基地局装置及
びその無線通信方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の無線基地局装置
は、通信端末側で拡散コードにより拡散変調された複数
のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散してチャネ
ル毎の逆拡散信号を得る逆拡散手段、前記逆拡散信号を
用いて得られたチャネル毎のシンボルについて尤度を計
算する尤度計算手段、各シンボルの尤度に応じてランキ
ングを行うランキング手段、並びに前記ランキングの結
果にしたがってレプリカ信号を生成するレプリカ信号生
成手段、を含む処理単位と、前記処理単位で生成された
レプリカ信号を前記処理単位への入力信号から除去する
減算手段と、を複数段備えており、前記処理単位及び前
記減算手段により、複数シンボル分のレプリカ信号を生
成して除去する処理を一括して行う干渉キャンセラを具
備する構成を採る。
【0012】この構成によれば、全ユーザの全シンボル
を各処理単位毎に尤度の高いものから順に復調データを
出力しているので、逆拡散処理は1度である。この点
で、逆拡散処理を各ステージで行うマルチステージ型の
干渉キャンセラと異なる。また、処理単位毎にまとめて
レプリカ信号を生成して一括して受信信号から除去する
ので、再ランキングの回数を減らすことができ、処理遅
延を少なくすることが可能である。
【0013】本発明の無線基地局装置は、通信端末側で
拡散コードにより拡散変調された複数のチャネルの信号
を前記拡散コードで逆拡散してチャネル毎の逆拡散信号
を得る逆拡散手段と、前記逆拡散信号を用いて得られた
チャネル毎のシンボルについて尤度を計算する尤度計算
手段と、各シンボルの尤度に応じてランキングを行うラ
ンキング手段と、前記ランキングの結果にしたがってレ
プリカ信号を生成するレプリカ信号生成手段と、を含む
サブセットを複数備え、前記ランキング処理及び前記レ
プリカ信号の生成を各サブセットで並列に行う干渉キャ
ンセラを具備する構成を採る。
【0014】この構成によれば、干渉キャンセラにおい
て、複数のサブセット毎に並列してランキング処理及び
レプリカ信号の生成を行うので、ランキング回路の実現
を容易にし、かつハード規模を削減することができる。
また、複数のサブセット毎に並列してランキング処理及
びレプリカ信号の生成を行うので、迅速にレプリカ信号
生成までの処理を行うことができる。
【0015】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、各サブセットから報告される情報に基づいて、ラ
ンキング順位と尤度との関係がサブセット間でほぼ均一
になるように、チャネルの割り当てを制御するチャネル
割当制御手段を具備する構成を採る。
【0016】この構成によれば、ランキング順位と尤度
との関係がサブセット間でほぼ均一になるので、ランキ
ングの並列処理による干渉除去効果の低減を防止するこ
とができる。
【0017】本発明の無線基地局装置は、通信端末側で
拡散コードにより拡散変調された複数のチャネルの信号
を前記拡散コードで逆拡散してチャネル毎の逆拡散信号
を得る逆拡散手段と、前記逆拡散信号を用いて得られた
チャネル毎のシンボルについて尤度を計算する尤度計算
手段と、各シンボルの尤度と閾値とを比較してレプリカ
信号の生成の有無を判定するクラス判定手段と、前記ク
ラス判定の結果にしたがってレプリカ信号を生成するレ
プリカ信号生成手段と、を含むサブセットを複数備え、
前記クラス判定処理及び前記レプリカ信号の生成を各サ
ブセットで並列に行う干渉キャンセラを具備する構成を
採る。
【0018】この構成によれば、干渉キャンセラにおい
て、複数のサブセット毎に並列してクラス判定処理及び
レプリカ信号の生成を行うので、クラス判定回路の実現
を容易にし、かつハード規模を削減することができる。
また、複数のサブセット毎に並列してクラス判定処理を
行うので、迅速にレプリカ信号生成までの処理を行うこ
とができる。さらに、本実施の形態に係る干渉キャンセ
ラでは、ランキング処理に代わり、各シンボルの尤度情
報に基づいてクラス判定処理を行う。これにより、求め
られた尤度と具体的な尤度(閾値)とを比較するだけ
で、レプリカ生成の有無を判定することができるので、
ランキング演算及びチャネル割当制御を不要にすること
ができる。その結果、干渉キャンセル処理において、処
理遅延を大きく削減できる。
【0019】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、現スロット又は直前のスロットまでの情報に基づ
いて閾値を制御する閾値制御手段を具備する構成を採
る。
【0020】この構成によれば、干渉キャンセル処理に
おいて、状況に応じた最適なクラス分けを可能にする。
【0021】本発明の通信端末装置は、上記構成の無線
基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする。
【0022】本発明の無線通信方法は、通信端末側で拡
散コードにより拡散変調された複数のチャネルの信号を
前記拡散コードで逆拡散してチャネル毎の逆拡散信号を
得る逆拡散工程と、前記逆拡散信号を用いて得られたチ
ャネル毎のシンボルについて尤度を計算する尤度計算工
程と、各シンボルの尤度に応じてランキングを行うラン
キング工程と、前記ランキングの結果にしたがってレプ
リカ信号を生成するレプリカ信号生成工程と、を含む処
理を、複数のチャネルを割り当てられた複数のサブセッ
ト毎に行い、前記ランキング処理及び前記レプリカ信号
の生成を各サブセットで並列に行う。
【0023】この方法によれば、干渉キャンセラにおい
て、複数のサブセット毎に並列してランキング処理及び
レプリカ信号の生成を行うので、ランキング回路の実現
を容易にし、かつハード規模を削減することができる。
また、複数のサブセット毎に並列してランキング処理及
びレプリカ信号の生成を行うので、迅速にレプリカ信号
生成までの処理を行うことができる。
【0024】本発明の無線通信方法は、通信端末側で拡
散コードにより拡散変調された複数のチャネルの信号を
前記拡散コードで逆拡散してチャネル毎の逆拡散信号を
得る逆拡散工程と、前記逆拡散信号を用いて得られたチ
ャネル毎のシンボルについて尤度を計算する尤度計算工
程と、各シンボルの尤度と閾値とを比較してレプリカ信
号の生成の有無を判定するクラス判定工程と、前記クラ
ス判定の結果にしたがってレプリカ信号を生成するレプ
リカ信号生成工程と、を含む処理を、複数のチャネルを
割り当てられた複数のサブセット毎に行い、前記クラス
判定処理及び前記レプリカ信号の生成を各サブセットで
並列に行う。
【0025】この方法によれば、干渉キャンセラにおい
て、複数のサブセット毎に並列してクラス判定処理及び
レプリカ信号の生成を行うので、クラス判定回路の実現
を容易にし、かつハード規模を削減することができる。
また、複数のサブセット毎に並列してクラス判定処理及
びレプリカ信号の生成を行うので、迅速にレプリカ信号
生成までの処理を行うことができる。さらに、本実施の
形態に係る干渉キャンセラでは、ランキング処理に代わ
り、各シンボルの尤度情報に基づいてクラス判定処理を
行う。これにより、求められた尤度と具体的な尤度(閾
値)とを比較するだけで、レプリカ生成の有無を判定す
ることができるので、ランキング演算及びチャネル割当
制御を不要にすることができる。その結果、干渉キャン
セル処理において、処理遅延を大きく削減できる。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、DS-CDMA
システムの無線基地局装置における受信特性改善を目的
とした、シングルステージ型マルチユーザ干渉キャンセ
ラにおいて、複数のサブセット毎に並列してランキング
処理又はクラス判定処理を行うことにより、ランキング
回路の簡素化を図ることである。
【0027】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)本実施の形態では、シングルステージ
マルチユーザ型の干渉キャンセラの一つであるシンボル
ランキング型干渉キャンセラについて説明する。特に、
複数のチャネル分のシンボルランキングを行うサブセッ
トを複数用意し、そのサブセット毎に並列してシンボル
ランキングを行ってサブセット毎にレプリカ信号を生成
し、これらのレプリカ信号を合成して受信信号から除去
する場合について説明する。
【0028】図1は、本発明の無線基地局装置の概略構
成を示すブロック図である。この無線基地局装置におい
ては、通信端末装置から送信された信号をアンテナ10
1を介して受信し、無線受信回路102において、この
受信信号に対して所定の無線受信処理(例えばダウンコ
ンバートやA/D変換など)を行う。そして、無線受信
処理された信号を干渉キャンセラ103に送り、そこで
信号に対して干渉キャンセル処理を行って復調データを
得る。また、この無線基地局装置においては、送信デー
タをディジタル変調した変調データに対して所定の無線
送信処理(D/A変換やアップコンバートなど)を行
う。無線送信処理された信号は、アンテナ101を介し
て通信端末装置に向けて送信される。
【0029】図6は、干渉キャンセラの構成を示すブロ
ック図である。本実施の形態に係る無線基地局装置にお
ける干渉キャンセラは、複数のステップ(処理単位)を
含んでおり、各ステップで複数シンボル分のレプリカ信
号を生成して入力信号から除去する処理を一括して行う
ように構成されている。ここでは、例として、3つのス
テップで構成して減算処理(除去処理)を行ってランキ
ング回数を2回にし、再ランキングは1回のみとした構
成を説明する。なお、ステップ数については特に限定は
ない。
【0030】この構成において、ステップ1(STEP
1)601では、第1回目のランキング処理及びレプリ
カ信号生成処理が行われ、レプリカ信号が加算器605
に出力される。加算器605では、遅延回路604で遅
延した受信信号からレプリカ信号が差し引かれる。すな
わち、受信信号からステップ1でランキングされたシン
ボルについてのレプリカ信号が除去される。レプリカ信
号除去後の信号は、STEP2に送られる。
【0031】ステップ1では、ランキング結果からレプ
リカ信号を生成するためのシンボルを閾値1を用いた閾
値判定により選択する。また、ステップ1は、尤度によ
りランキングされたシンボルのうち閾値よりも上位のシ
ンボルについてはレプリカ信号を生成するとともに、復
調データとして出力する。
【0032】次いで、ステップ2(STEP2)602
では、第2回目のランキング処理(再ランキング処理)
及びレプリカ信号生成処理が行われ、レプリカ信号が加
算器605に出力される。加算器605では、遅延回路
604で遅延した受信信号からレプリカ信号が差し引か
れる。すなわち、受信信号からステップ2で再ランキン
グされたシンボルについてのレプリカ信号が除去され
る。レプリカ信号除去後の信号は、STEP3に送られ
る。
【0033】ステップ2では、再ランキング結果からレ
プリカ信号を生成するためのシンボルを閾値2を用いた
閾値判定により選択する。また、ステップ2は、尤度に
よりランキングされたシンボルのうち閾値2よりも上位
のシンボルについてはレプリカ信号を生成するととも
に、復調データとして出力する。
【0034】次いで、ステップ3(STEP3)603
では、残りのシンボル(尤度が高いシンボルが除去され
た残りのシンボルについて復調処理がなされて復調デー
タを出力する。
【0035】なお、各ステップで処理するシンボル数に
ついては、特に制限はないが、処理を均等にするため
に、シンボル数を各ステップに均等に割り振ることが考
えられる。
【0036】例えば、全ユーザの全シンボルが300シ
ンボルであったとすると、STEP1では、全シンボル
について尤度計算を行い、求められた尤度に対して閾値
1を用いて閾値判定を行い、尤度の高いものからランキ
ングし、尤度について上位100シンボルのレプリカ信
号を生成する。この100シンボル分のレプリカ信号を
受信信号(300シンボル)から除去する。このとき、
この100シンボル分について、復調データを出力す
る。
【0037】次いで、STEP2では、STEP1で生
成されたレプリカ信号を除去した残りのシンボル(20
0シンボル)について尤度計算を行い、求められた尤度
に対して閾値2を用いて閾値判定を行い、尤度の高いも
のから再ランキングし、尤度について上位100シンボ
ルのレプリカ信号を生成する。この100シンボル分の
レプリカ信号を受信信号(200シンボル)から除去す
る。このとき、この100シンボル分について、復調デ
ータを出力する。最後に、STEP3では、STEP2
で生成されたレプリカ信号を除去した残りのシンボル
(100シンボル)について復調データを出力する。
【0038】このように、本干渉キャンセラでは、全ユ
ーザの全シンボルを各ステップ毎に尤度の高いものから
順に復調データを出力しているので、逆拡散処理は1度
である。この点で、逆拡散処理を各ステージで行うマル
チステージ型の干渉キャンセラと異なる。また、ステッ
プ毎にまとめてレプリカ信号を生成して一括して受信信
号から除去するので、再ランキングの回数を減らすこと
ができ、処理遅延を少なくすることが可能である。
【0039】次に、干渉キャンセラの各ステップの内部
について説明する。
【0040】図2は、本発明の実施の形態1に係る無線
基地局装置の干渉キャンセラの内部構成を示すブロック
図である。ステップ内には、それぞれ複数のチャネルの
信号を処理するサブセットである複数の基板X〜Z(こ
こでは3つ)と、各基板X〜Zから出力されるレプリカ
信号を伝送するバス204と、各レプリカ信号を合成す
る合成回路203とを有する。各基板X〜Zには、ラン
キング回路201が設けられている。
【0041】このように全チャネルを複数のサブセット
に割り当てることにより、サブセット内での処理、すな
わち逆拡散、RAKE合成、仮判定、尤度計算、ランキ
ング、及びレプリカ生成の各処理を並列処理することが
できる。その結果、処理遅延を少なくすることができる
と共に、ハード規模を削減することが可能となる。
【0042】ここで、ランキング回路201におけるラ
ンキング順位と尤度との関係が各サブセット(基板X〜
Z)で均一でない場合には、指定された閾値(順位)を
満たして各サブセットで生成されるレプリカ信号の尤度
(信頼性)に大きな差が生じることが考えられる。その
ように信頼性に大きな差があるレプリカ信号を合成して
受信信号から除去すると、サブセット内では尤度につい
て上位にランキングされるが、サブセット間で考えると
上位にランキングされないシンボルを除去してしまう場
合が生じる。すなわち、サブセット間で極めて大きな尤
度差が生じた場合には、あるサブセットで生成された極
めて尤度の低いレプリカ信号が初期ステップの段階で減
算されることになる。
【0043】この場合には、本来尤度の高い順にレプリ
カ信号を作成して除去することにより、高い干渉除去効
果を得るシンボルランキングの効果を減じることにな
り、干渉除去を行わない方が良いと考えられる。
【0044】そこで、このような場合をも考慮して、チ
ャネル割当制御回路202を設け、各サブセット毎のシ
ンボル尤度の分布がほぼ同等になるように、各サブセッ
トへのチャネル割当を制御する。これにより、ランキン
グの並列処理による干渉除去効果の低減を防止すること
ができる。
【0045】図3は、実施の形態1に係る無線基地局装
置の干渉キャンセラの一部を示すブロック図であり、各
サブセット(基板)内部の構成を示す。図3では、基板
Xについて示しているが、基板Y,Zについても図3と
同じ構成を有する。
【0046】基板Xは、受信信号に対して所定の拡散コ
ード(通信端末装置側の拡散変調処理で使用した拡散コ
ード)を用いて逆拡散処理を行うマッチドフィルタ30
1と、逆拡散処理により得られた逆拡散信号を用いてR
AKE合成するRAKE合成回路302と、RAKE合
成後の信号からシンボルを判定する仮判定回路303
と、シンボルについて尤度を計算する尤度計算回路30
4とをそれぞれチャネル毎に備えている(図3における
点線で囲われた部分)。
【0047】また、基板Xは、チャネル毎に仮判定した
シンボルを格納する軟判定バッファ305と、チャネル
毎に尤度計算されたシンボルについて閾値判定によりラ
ンキング処理を行うランキング回路201と、ランキン
グされたシンボルについて、尤度の高いものからレプリ
カを生成するレプリカ生成回路306とを備えている。
【0048】上記構成を有する干渉キャンセラを備えた
無線基地局装置の動作について説明する。動作について
も、基板Xを用いて説明するが、基板Y、Zについても
同様の動作を行う。
【0049】図3に示すように、受信信号は、マッチド
フィルタ301に入力され、拡散コードを用いて逆拡散
処理がなされる。これにより、チャネル毎に逆拡散信号
が得られる。この逆拡散信号は、RAKE合成回路30
2でRAKE合成された後に、仮判定回路303に出力
される。そして、仮判定回路303で仮判定(軟判定)
されたデータは、軟判定バッファ305に格納されると
共に、尤度計算回路304に出力される。尤度計算回路
304では、各シンボルに対して尤度計算が行われる。
なお、ここで、尤度のパラメータとしては、受信品質を
表すパラメータであれば、特に限定されない。
【0050】ここまでの逆拡散処理、RAKE合成処
理、仮判定、及び尤度計算は、チャネル毎に並列して行
う。
【0051】尤度計算されたチャネル毎のシンボルは、
すべてランキング回路201に入力される。ランキング
回路201では、尤度に対して閾値判定を行って、尤度
の高いシンボルからランキングを行う。レプリカ生成回
路306では、ランキングされた全シンボルのうち尤度
が最も高いシンボルから所定数のシンボル分だけレプリ
カ信号を生成する。レプリカ信号を生成したシンボルに
ついては、復調データとして軟判定バッファ305から
出力する。
【0052】レプリカ生成回路306で生成したレプリ
カ信号は、図2に示すように、バス204を伝送して合
成回路203に送られる。合成回路203では、各基板
X〜Zからレプリカ信号を入力してレプリカ信号を合成
する。合成回路203で合成したレプリカ信号は、図6
に示すSTEP1の出力であるレプリカ信号であり、遅
延回路604で遅延した受信信号からこのレプリカ信号
を除去する。
【0053】このとき、図2に示すチャネル割当制御回
路202では、サブセットである各基板X〜Zから報告
される尤度情報、収容しているシンボルレートやサービ
ス(音声信号やパケット信号)、ターゲットSIRなど
に基づいて、順位と尤度との関係がサブセット間でほぼ
均一になるように、新規チャネルの割り当てを行って、
割当制御信号を各基板X〜Zに送る。各基板X〜Zで
は、割当制御信号にしたがって、自基板に割り当てられ
たチャネルに対応する拡散コードを用いて逆拡散処理を
行う。
【0054】なお、各サブセットへのチャネル割り当て
の制御は、通話途中でのチャネル割り当ての切り替えが
複雑な制御となるので、基本的に通話開始時の新規チャ
ネル割り当て時に行う。
【0055】このようにしてSTEP1の処理が終了す
る。その後、上述したようにして後段のSTEPの処理
を行って、受信信号に対して干渉キャンセル処理を行
う。
【0056】このように、本実施の形態に係る無線基地
局装置では、干渉キャンセラにおいて、全ユーザの全シ
ンボルを各ステップ毎に尤度の高いものから順に復調デ
ータを出力しているので、逆拡散処理は1度である。ま
た、ステップ毎にまとめてレプリカ信号を生成して一括
して受信信号から除去するので、再ランキングの回数を
減らすことができ、処理遅延を少なくすることが可能で
ある。
【0057】また、本実施の形態に係る無線基地局装置
では、干渉キャンセラにおいて、複数のサブセット毎に
並列してランキング処理を行うので、ランキング回路の
実現を容易にし、かつハード規模を削減することができ
る。また、複数のサブセット毎に並列してランキング処
理を行うので、迅速にレプリカ信号生成までの処理を行
うことができる。
【0058】なお、この他シンボルランキング型干渉キ
ャンセラ(シングルステージマルチユーザ)について
は、特開平10-126383号公報に開示されてい
る。この内容をすべてここに含めておく。
【0059】(実施の形態2)ランキング処理の場合は
ランキング処理終了後でないと各シンボルのレプリカ信
号の生成ができないため、レプリカ信号の生成開始まで
に、ランキング対象となる受信シンボルのバッファリン
グ用の窓幅(例えば、1スロット)+ランキング処理時
間分の処理遅延が必要である。
【0060】本実施の形態では、尤度計算した後のシン
ボルをクラス判定処理して、受信信号を適宜判定し、直
ちにレプリカ信号を生成する場合について説明する。
【0061】図4は、本発明の実施の形態2に係る無線
基地局装置の干渉キャンセラの内部構成を示すブロック
図である。ステップ内には、それぞれ複数のチャネルの
信号を処理するサブセットである複数の基板X〜Z(こ
こでは3つ)と、各基板X〜Zから出力されるレプリカ
信号を伝送するバス204と、各レプリカ信号を合成す
る合成回路203とを有する。各基板X〜Zには、クラ
ス判定回路401が設けられている。クラス判定回路4
01で行うクラス判定とは、具体的な尤度の値を閾値と
して計算された尤度を閾値判定することをいう。
【0062】このように全チャネルを複数のサブセット
に割り当てることにより、サブセット内での処理、すな
わち逆拡散、RAKE合成、仮判定、尤度計算、クラス
判定、及びレプリカ生成の各処理を並列処理することが
できる。その結果、処理遅延を少なくすることができる
と共に、ハード規模を削減することが可能となる。
【0063】ここで、クラス判定においては、ランキン
グ対象となる受信シンボルのバッファリング用の窓幅
を、例えばスロット単位とする場合に、現スロット又は
直前のスロットまでの情報に基づいて閾値制御回路40
2で閾値を制御する。
【0064】図5は、実施の形態2に係る無線基地局装
置の干渉キャンセラの一部を示すブロック図であり、各
サブセット(基板)内部の構成を示す。図5では、基板
Xについて示しているが、基板Y,Zについても図5と
同じ構成を有する。
【0065】基板Xは、受信信号に対して所定の拡散コ
ード(通信端末装置側の拡散変調処理で使用した拡散コ
ード)を用いて逆拡散処理を行うマッチドフィルタ30
1と、逆拡散処理により得られた逆拡散信号を用いてR
AKE合成するRAKE合成回路302と、RAKE合
成後の信号からシンボルを判定する仮判定回路303
と、シンボルについて尤度を計算する尤度計算回路30
4とをそれぞれチャネル毎に備えている(図5における
点線で囲われた部分)。
【0066】また、基板Xは、チャネル毎に仮判定した
シンボルを格納する軟判定バッファ305と、チャネル
毎に尤度計算されたシンボルについて閾値判定によりク
ラス判定処理を行うクラス判定回路401と、閾値以上
の尤度を有するクラスと判定されたシンボルについて
(基本的には順番は関係ないが、普通は判定された順
に)レプリカを生成するレプリカ生成回路306とを備
えている。
【0067】上記構成を有する干渉キャンセラを備えた
無線基地局装置の動作について説明する。動作について
も、基板Xを用いて説明するが、基板Y、Zについても
同様の動作を行う。
【0068】図5に示すように、受信信号は、マッチド
フィルタ301に入力され、拡散コードを用いて逆拡散
処理がなされる。これにより、チャネル毎に逆拡散信号
が得られる。この逆拡散信号は、RAKE合成回路30
2でRAKE合成された後に、仮判定回路303に出力
される。そして、仮判定回路303で仮判定(軟判定)
されたデータは、軟判定バッファ305に格納されると
共に、尤度計算回路304に出力される。尤度計算回路
304では、各シンボルに対して尤度計算が行われる。
なお、ここで、尤度のパラメータとしては、受信品質を
表すパラメータであれば、特に限定されない。
【0069】ここまでの逆拡散処理、RAKE合成処
理、仮判定、及び尤度計算は、チャネル毎に並列して行
う。
【0070】尤度計算されたチャネル毎のシンボルは、
すべてクラス判定回路401に入力される。クラス判定
回路401では、各シンボルに対して、具体的な尤度の
値と尤度計算回路304で求められた尤度とを比較し
て、求められた尤度が閾値を超えていればすべて直ちに
レプリカ生成回路306でレプリカ信号を生成する。レ
プリカ信号を生成したシンボルについては、復調データ
として軟判定バッファ305から出力する。
【0071】レプリカ生成回路306で生成したレプリ
カ信号は、図4に示すように、バス204を伝送して合
成回路203に送られる。合成回路203では、各基板
X〜Zからレプリカ信号を入力してレプリカ信号を合成
する。合成回路203で合成したレプリカ信号は、図6
に示すSTEP1の出力であるレプリカ信号であり、遅
延回路604で遅延した受信信号からこのレプリカ信号
を除去する。
【0072】このとき、閾値制御回路402では、サブ
セットである各基板X〜Zから報告される尤度情報(例
えば尤度分布)などに基づいて閾値を制御する。これに
より、状況に応じた最適なクラス分けを可能にする。
【0073】このとき、図4に示す閾値制御回路402
では、クラス分け対象となる受信シンボルのバッファリ
ング用の窓幅を例えばスロット単位とする場合に、現ス
ロット又は直前のスロットまでの情報(尤度情報)に基
づいて閾値を制御する。この場合、現スロットでの情報
(例えば、全シンボル又は各チャネルの数シンボルサン
プルの振幅の分布)に基づいて閾値を決定すると、閾値
の信頼性は高くなるが処理遅延を発生する。これに対し
て、直前のスロットまでの情報に基づいて閾値を制御す
ることにより、閾値決定までの演算遅延を少なくするこ
とができる。
【0074】このようにしてSTEP1の処理が終了す
る。その後、上述したようにして後段のSTEPの処理
を行って、受信信号に対して干渉キャンセル処理を行
う。
【0075】このように、本実施の形態に係る無線基地
局装置では、干渉キャンセラにおいて、全ユーザの全シ
ンボルを各ステップ毎に尤度の高いものから順に復調デ
ータを出力しているので、逆拡散処理は1度である。ま
た、ステップ毎にまとめてレプリカ信号を生成して一括
して受信信号から除去するので、再ランキングの回数を
減らすことができ、処理遅延を少なくすることが可能で
ある。
【0076】また、本実施の形態に係る無線基地局装置
では、干渉キャンセラにおいて、複数のサブセット毎に
並列してクラス判定処理を行うので、クラス判定回路の
実現を容易にし、かつハード規模を削減することができ
る。また、複数のサブセット毎に並列してクラス判定処
理を行うので、迅速にレプリカ信号生成までの処理を行
うことができる。さらに、本実施の形態に係る干渉キャ
ンセラでは、ランキング処理に代わり、各シンボルの尤
度情報に基づいてクラス判定処理を行う。これにより、
求められた尤度と具体的な尤度(閾値)とを比較するだ
けで、レプリカ生成の有無を判定することができるの
で、ランキング演算及びチャネル割当制御を不要にする
ことができる。その結果、干渉キャンセル処理におい
て、処理遅延を大きく削減できる。
【0077】本発明は上記実施の形態に限定されず、種
々変更して実施することが可能である。例えば、上記実
施の形態1,2では、サブセット(基板)の数が3つで
あり、ステップ数が3である場合について説明している
が、本発明においてはサブセットの数やステップ数に制
限はない。また、各サブセットで処理するチャネル数に
ついても特に制限はない。
【0078】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、D
S-CDMAシステムの無線基地局装置における受信特
性改善を目的とした、シングルステージ型マルチユーザ
干渉キャンセラにおいて、複数のサブセット毎に並列し
てランキング処理又はクラス判定処理を行うことによ
り、ランキング回路の簡素化を図り、かつ、ハード規模
を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無線基地局装置の概略構成を示すブロ
ック図
【図2】本発明の実施の形態1に係る無線基地局装置の
干渉キャンセラの内部構成を示すブロック図
【図3】上記実施の形態1に係る無線基地局装置の干渉
キャンセラの一部を示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態2に係る無線基地局装置の
干渉キャンセラの内部構成を示すブロック図
【図5】上記実施の形態2に係る無線基地局装置の干渉
キャンセラの一部を示すブロック図
【図6】干渉キャンセラ内部の構成を説明するための図
【図7】シンボルランキング型の干渉キャンセラの構成
を示すブロック図
【符号の説明】
201 ランキング回路 202 チャネル割当制御回路 203 合成回路 204 バス 301 マッチドフィルタ 302 RAKE合成回路 303 仮判定回路 304 尤度計算回路 305 軟判定バッファ 306 レプリカ生成回路 401 クラス判定回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上杉 充 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 5K022 EE01 EE35 5K046 AA05 HH11 HH24 5K052 BB02 CC06 DD04 FF32

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信端末側で拡散コードにより拡散変調
    された複数のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散
    してチャネル毎の逆拡散信号を得る逆拡散手段、前記逆
    拡散信号を用いて得られたチャネル毎のシンボルについ
    て尤度を計算する尤度計算手段、各シンボルの尤度に応
    じてランキングを行うランキング手段、並びに前記ラン
    キングの結果にしたがってレプリカ信号を生成するレプ
    リカ信号生成手段、を含む処理単位と、前記処理単位で
    生成されたレプリカ信号を前記処理単位への入力信号か
    ら除去する減算手段と、を複数段備えており、前記処理
    単位及び前記減算手段により、複数シンボル分のレプリ
    カ信号を生成して除去する処理を一括して行う干渉キャ
    ンセラを具備することを特徴とする無線基地局装置。
  2. 【請求項2】 通信端末側で拡散コードにより拡散変調
    された複数のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散
    してチャネル毎の逆拡散信号を得る逆拡散手段と、前記
    逆拡散信号を用いて得られたチャネル毎のシンボルにつ
    いて尤度を計算する尤度計算手段と、各シンボルの尤度
    に応じてランキングを行うランキング手段と、前記ラン
    キングの結果にしたがってレプリカ信号を生成するレプ
    リカ信号生成手段と、を含むサブセットを複数備え、前
    記ランキング処理及び前記レプリカ信号の生成を各サブ
    セットで並列に行う干渉キャンセラを具備することを特
    徴とする無線基地局装置。
  3. 【請求項3】 各サブセットから報告される情報に基づ
    いて、ランキング順位と尤度との関係がサブセット間で
    ほぼ均一になるように、チャネルの割り当てを制御する
    チャネル割当制御手段を具備することを特徴とする請求
    項2記載の無線基地局装置。
  4. 【請求項4】 通信端末側で拡散コードにより拡散変調
    された複数のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散
    してチャネル毎の逆拡散信号を得る逆拡散手段と、前記
    逆拡散信号を用いて得られたチャネル毎のシンボルにつ
    いて尤度を計算する尤度計算手段と、各シンボルの尤度
    と閾値とを比較してレプリカ信号の生成の有無を判定す
    るクラス判定手段と、前記クラス判定の結果にしたがっ
    てレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手段と、を
    含むサブセットを複数備え、前記クラス判定処理及び前
    記レプリカ信号の生成を各サブセットで並列に行う干渉
    キャンセラを具備することを特徴とする無線基地局装
    置。
  5. 【請求項5】 現スロット又は直前のスロットまでの情
    報に基づいて閾値を制御する閾値制御手段を具備するこ
    とを特徴とする請求項4記載の無線基地局装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の無線基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする通
    信端末装置。
  7. 【請求項7】 通信端末側で拡散コードにより拡散変調
    された複数のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散
    してチャネル毎の逆拡散信号を得る逆拡散工程と、前記
    逆拡散信号を用いて得られたチャネル毎のシンボルにつ
    いて尤度を計算する尤度計算工程と、各シンボルの尤度
    に応じてランキングを行うランキング工程と、前記ラン
    キングの結果にしたがってレプリカ信号を生成するレプ
    リカ信号生成工程と、を含む処理を、複数のチャネルを
    割り当てられた複数のサブセット毎に行い、前記ランキ
    ング処理及び前記レプリカ信号の生成を各サブセットで
    並列に行うことを特徴とする無線通信方法。
  8. 【請求項8】 通信端末側で拡散コードにより拡散変調
    された複数のチャネルの信号を前記拡散コードで逆拡散
    してチャネル毎の逆拡散信号を得る逆拡散工程と、前記
    逆拡散信号を用いて得られたチャネル毎のシンボルにつ
    いて尤度を計算する尤度計算工程と、各シンボルの尤度
    と閾値とを比較してレプリカ信号の生成の有無を判定す
    るクラス判定工程と、前記クラス判定の結果にしたがっ
    てレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成工程と、を
    含む処理を、複数のチャネルを割り当てられた複数のサ
    ブセット毎に行い、前記クラス判定処理及び前記レプリ
    カ信号の生成を各サブセットで並列に行うことを特徴と
    する無線通信方法。
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