JP2002026871A - 干渉キャンセラ - Google Patents

干渉キャンセラ

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JP2002026871A
JP2002026871A JP2000200480A JP2000200480A JP2002026871A JP 2002026871 A JP2002026871 A JP 2002026871A JP 2000200480 A JP2000200480 A JP 2000200480A JP 2000200480 A JP2000200480 A JP 2000200480A JP 2002026871 A JP2002026871 A JP 2002026871A
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JP
Japan
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signal
suppression coefficient
interference
user
spreading
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Naoki Motoe
直樹 本江
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各ユーザ毎または各パス毎の伝送路状況に応
じて抑圧係数を更新し再拡散信号に乗算して干渉信号を
再生する干渉キャンセラを提供する。 【解決手段】 受信信号または前ステージからの信号を
入力とし、各ユーザ固有の拡散符号で逆拡散して逆拡散
後の相関値を出力する逆拡散部201、逆拡散後の相関
値を入力として各ユーザ固有の拡散符号で再度拡散する
再拡散部202、逆拡散後の相関値からある時間内のン
ンボルの平均電力および分散を測定し、測定した平均電
力または分散値の少なくとも一方の値に基づいて再拡散
信号の振幅を調節するための抑圧係数を求めて出力する
抑圧係数出力手段(測定部205,抑圧係数決定部20
6)、抑圧係数と再拡散信号を乗算し干渉信号を再生し
た信号を出力する乗算器203、受信信号または前ステ
ージからの信号から干渉信号を再生した信号を減算する
減算器204を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA通信方式
の基地局装置において、受信信号から他局干渉を除去し
て通信品質を向上するために具備される干渉キャンセラ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】CDMA通信方式における干渉キャンセ
ラとしては、下記の如く文献がある。 (1)“DS−CDMAにおける逐次チャネル推定型コ
ヒーレントマルチステージ干渉キャンセラにおける干渉
除去重み制御の効果”(佐和橋等、電子情報通信学会、
無線通信システム研究会、RCS97−125) (2) “シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路
推定型CDMAマルチステージ干渉キャンセラ”(吉田
等、電子情報通信学会、無線通信システム研究会、RC
S96−171) (3)“干渉レプリカ抑圧を用いたDS−CDMA干渉
キャンセラの特性解析及びその評価”(鈴木、電子情報
通信学会論文誌B Vol.J82−B No10 p
p.1857−1868、1999年10月)
【0003】図7は、上述した文献に示されるのと同様
な従来の干渉キャンセラの構成を示すブロック図であ
る。なお、図7では、例としてパラレル型干渉キャンセ
ラの1ステージ分を示してある。干渉信号再生回路10
5は、1ユーザ、1ステージ分毎に備えられ、後述する
逆拡散部101、再拡散部102および乗算器103を
内蔵する。
【0004】この干渉信号再生回路105において、ま
ず、逆拡散部101では、受信信号または前ステージか
らの信号を各ユーザ固有の拡散符号で逆拡散し、受信信
号から各ユーザのパス情報、シンボル値、振幅値等を推
定する。その結果に前段のパス信号を加え、次段へ出力
する。次に、再拡散部102では、前記推定結果から各
ユーザ固有の拡散符号で再拡散して干渉レプリカを生成
し出力する。また、乗算器103では、前記干渉レプリ
カに抑圧係数が乗じられる。
【0005】前記逆拡散部101で復調したシンボル推
定振幅値には、他のユーザの干渉信号による相互相関が
含まれるため正確でなく、レプリカ信号は本来受信して
いる信号よりも大きくまたは小さくなる。レプリカ信号
が小さい場合は、ステージが進むにつれて図7の前段か
らの信号が減少する方向に収束するが、レプリカ信号が
大きい場合は、逆相の干渉が加わることになり干渉キャ
ンセラの効率が著しく低下する。
【0006】この問題を避けるために、乗算器103で
は、抑圧係数(0<抑圧係数<1)を乗算して過大なレ
プリカ信号の減算を抑圧する。“抑圧係数”は“干渉除
去重み係数”、“干渉除去抑制係数”等とも呼ばれる
が、本発明では“抑圧係数”を代表して用いる。シンボ
ル推定値の振幅値には誤差が含まれるが、この処理によ
って過大な干渉レプリカの減算を少なくすることができ
る。適切な強度よりも大きい干渉レプリカを減じると特
性の急激な劣化が生じるため、抑圧係数を用いることが
有効になる。
【0007】さらに、減算器104では、受信信号から
他ユーザの干渉レプリカを減じた信号を出力し、この信
号を復調することによって、通信品質の向上や、キャパ
シティの向上につながる。また、上述したような処理を
複数回行う方法は、マルチステージ干渉キャンセラと呼
ばれ、さらに特性が向上する。この場合、2ステージ以
降の入力は前ステージの出力信号となる。
【0008】上記文献に示されている従来の方法では、
抑圧係数として、各ユーザ毎、また、伝送路状況によら
ず、シミュレーションにより求めた適切な固有値を使用
している。伝送路状況が良いユーザはシンボル推定振幅
値がより確からしいため抑圧量は小さい方が良く(抑圧
係数が1に近い値)、伝送路状況が悪いユーザはシンボ
ル推定振幅値が確からしくないため抑圧量は大きい方が
良い(抑圧係数が小さい)。また、このことは同一ユー
ザであってもパスが異なることによっても言えることで
ある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では抑圧係数として固定値を用いているの
で、次のような問題点があった。 (1)シンボル推定振幅値がより確からしいユーザの信
号を必要以上に抑圧する場合は、当該ユーザの信号が残
ってしまう。 (2)シンボル推定振幅値の信頼性が著しく低いユーザ
の信号の抑圧が不十分場合は、過大なレプリカを生成し
てしまい、干渉キャンセラの効率が悪い。
【0010】本発明は上述した点に鑑みてなされたもの
で、各ユーザ毎または各パス毎の伝送路状況に応じて適
応的に抑圧係数を更新し再拡散信号に乗算して干渉信号
を再生するこによって効率の向上を図ることができる干
渉キャンセラ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】上記目的を達成するため
に、本発明に係る干渉キャンセラは、受信信号または前
ステージからの信号を入力とし、各ユーザ固有の拡散符
号で逆拡散して逆拡散後の相関値を出力する逆拡散部
と、前記逆拡散後の相関値を入力として、各ユーザ固有
の拡散符号で再度拡散し再拡散信号を出力する再拡散部
と、前記逆拡散後の相関値からある時間内のシンボルの
平均電力および分散を測定し、測定した平均電力または
分散値の少なくとも一方の値に基づいて前記再拡散信号
の振幅を調節するための抑圧係数を求めて出力する抑圧
係数出力手段と、前記抑圧係数と前記再拡散信号を乗算
し、干渉信号を再生した信号を出力する乗算器と、前記
受信信号または前ステージからの信号から前記干渉信号
を再生した信号を減算する減算器とを備えたものであ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】実施の形態1 図1は、本発明の実施の形態1に係る干渉キャンセラの
構成を示すブロック図であり、パラレル型干渉キャンセ
ラの1ステージ分を示す。図1に示すように、干渉信号
再生回路207は、1ユーザ、1ステージ分毎に備えら
れ、図7に示す従来例における逆拡散部101、再拡散
部102、乗算器103と同様な逆拡散部201、再拡
散部202、乗算器203の他に、測定部205と抑圧
係数決定部206でなる抑圧係数出力手段を内蔵する。
なお、204は図7に示す従来例における減算器104
と同様な減算器である。
【0013】図1に示す干渉信号再生回路207におい
て、逆拡散部201は、受信信号または前ステージから
の信号を入力とし、各ユーザ固有の拡散符号で逆拡散し
て逆拡散後の相関値を出力し、再拡散部202は、前記
逆拡散後の相関値を入力として、各ユーザ固有の拡散符
号で再度拡散し再拡散信号を出力する。
【0014】一方、測定部205は、逆拡散後の相関値
からある時間内のンンボルの平均電力および分散を測定
し、抑圧係数決定部206は、測定した平均電力または
分散値の少なくとも一方の値に基づいて再拡散信号の振
幅を調節するための抑圧係数を求めて乗算器203に出
力する。そして、乗算器203では、抑圧係数と再拡散
信号を乗算し、干渉信号を再生した信号を出力し、さら
に、減算器204により、受信信号または前ステージか
らの信号から干渉信号を再生した信号を減算した信号が
出力される。
【0015】すなわち、測定部205は、シンボルの平
均電力および分散を測定する。測定部205の入力信号
は、ある時間T内(例えば1スロット)のシンボルの各
パスの逆拡散信号であり、一般にI相、Q相の2次元信
号である。逆拡散信号は時間T内の全シンボルであって
も良いし、送信シンボルが既知であるパイロット信号の
みであっても良い。
【0016】図2に、測定方法の一例として、平均電力
を電力加算平均、分散を同相加算平均で求める方法を示
す。図2に示すベクトルは、それぞれのシンボルのデー
タ(I、Q)の共役複素乗算後のものでり、平均電力と
分散は次のように表わすことができる。 (平均電力)=1/k・Σ(Ik 2+Qk 2) (分散)=1/k・Σ{(Io−Ik2+(Qo−Qk2} Io=1/k・ΣIko=1/k・ΣQk このようにして、測定部205は、各ユーザ、各パス毎
に求めた平均電力及び分散を出力する。
【0017】抑圧係数決定部206では、適切な抑圧係
数を決定する。抑圧係数決定部206の入力信号は、測
定部205から出力される各ユーザ、各パス毎のシンボ
ルの平均電力および分散である。この入力信号を基に抑
圧係数を決定し出力する。一般に、平均数が十分に大き
い場合、分散が小さい方が逆拡散信号値の信頼性が高い
ので、平均電力が大きい場合、抑圧量としては小さい
(抑圧係数が小さい)方が効果的である。他方、分散が
大きい方が逆拡散信号値の信頼性が低いので、平均電力
が小さい場合、抑圧量としては大きい(抑圧係数が1に
近い値)方が効果的である。
【0018】なお、ここでは、抑圧係数を決定する際、
平均電力及び分散を用いたが、平均電力だけを用いても
良いし、または分散だけを用いても良い。
【0019】したがって、上記実施の形態1によれば、
各ユーザ毎または各パス毎の伝送路状況に応じて抑圧係
数を適応的に更新し再拡散信号に乗算して干渉信号を再
生するこにより、過大なレプリカを引くのを防ぐ効果が
あり、また、より確からしい信号は抑圧量を小さくして
引き残しを小さくするので、従来の干渉キャンセラより
も効率が良いという効果がある。
【0020】実施の形態2 次に、図3は、本発明の実施の形態2に係る干渉キャン
セラの構成を示すブロック図である。図3において、図
1に示す実施の形態1と同一部分は同一符号を付してそ
の説明は省略する。新たな符号として、208は、測定
部205と共に本実施の形態2における抑圧係数出力手
段を構成するためのメモリである。
【0021】このメモリ208は、図4(a)に示すよ
うに、予めシミュレーションや実験などで求めたSIR
=(平均電力)/(分散)と抑圧係数の対応するマップ
((a)(b)の内のいずれか一方)が備えられ、測定
部205からの入力である平均電力および分散に対し抑
圧係数が一意に決定されて出力する。
【0022】したがって、実施の形態2によれば、(平
均電力)/(分散)と抑圧係数の対応するマップを有す
るメモリ208を備え、各ユーザ毎または各パス毎の伝
送路状況に応じて抑圧係数を適応的に更新し再拡散信号
に乗算して干渉信号を再生するこにより、実施の形態1
と同様な効果がある。
【0023】実施の形態3 次に、図5は、本発明の実施の形態3に係る干渉キャン
セラの構成を示すブロック図である。図5において、図
1に示す実施の形態1と同一部分は同一符号を付してそ
の説明は省略する。新たな符号として、209は、測定
部205と共に本実施の形態3における抑圧係数出力手
段を構成するための抑圧係数計算回路である。
【0024】この抑圧係数計算回路209は、DSP
(Digital Signal Processor)等で構成され、予めシミ
ュレーションや実験などで求めたSIR=(平均電力)
/(分散)と抑圧係数を対応づける関数またはプログラ
ムを有し、計算によって入力である平均電力および分散
に対し抑圧係数が一意に決定されて出力する。
【0025】したがって、この実施の形態3によって
も、SIR=(平均電力)/(分散)と抑圧係数を対応
づける関数またはプログラムを有する抑圧係数計算回路
209を備え、各ユーザ毎または各パス毎の伝送路状況
に応じて抑圧係数を適応的に更新し再拡散信号に乗算し
て干渉信号を再生するこにより、実施の形態1と同様な
効果がある。
【0026】他の実施の形態 本明細書では、干渉キャンセラの例として、複数のユー
ザの信号を同時にキャンセルするパラレル型についての
み説明したが、例えば図6に示すように、シリアル型
や、パラレル型とシリアル型を組み合わせたハイブリッ
ド型でもよい。また、全てのユーザの信号をキャンセル
する必要はなく、キャンセル対象のユーザ毎、または、
パス毎の伝送路状況に応じて時間毎に抑圧係数を更新
し、再拡散信号に乗算した干渉レプリカを用いるように
しても良い。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、各ユー
ザまたは各パス毎の逆拡散後の相関値の平均電力および
分散を元に抑圧係数を適応的に更新し、再拡散信号に乗
算して干渉信号を再生するため、過大なレプリカを引く
のを防ぐ効果があり、また、より確からしい信号は抑圧
量を小さくして引き残しを小さくするので、従来の干渉
キャンセラよりも効率が良いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る干渉キャンセラ
の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1の測定部205の説明図である。
【図3】 本発明の実施の形態2に係る干渉キャンセラ
の構成を示すブロック図である。
【図4】 図3のメモリ208の説明図である。
【図5】 本発明の実施の形態3に係る干渉キャンセラ
の構成を示すブロック図である。
【図6】 本発明の他の実施の形態に係るシリアル型干
渉キャンセラを示すブロック図である。
【図7】 従来例に係る干渉キャンセラの構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
201 逆拡散部、202 再拡散部、203 乗算
器、204 減算器、205 測定部、206 抑圧係
数決定部、207 干渉信号再生回路、208メモリ、
209 抑圧係数計算回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号または前ステージからの信号を
    入力とし、各ユーザ固有の拡散符号で逆拡散して逆拡散
    後の相関値を出力する逆拡散部と、 前記逆拡散後の相関値を入力として、各ユーザ固有の拡
    散符号で再度拡散し再拡散信号を出力する再拡散部と、 前記逆拡散後の相関値からある時間内のンンボルの平均
    電力および分散を測定し、測定した平均電力または分散
    値の少なくとも一方の値に基づいて前記再拡散信号の振
    幅を調節するための抑圧係数を求めて出力する抑圧係数
    出力手段と、 前記抑圧係数と前記再拡散信号を乗算し、干渉信号を再
    生した信号を出力する乗算器と、 前記受信信号または前ステージからの信号から前記干渉
    信号を再生した信号を減算する減算器とを備えた干渉キ
    ャンセラ。
JP2000200480A 2000-07-03 2000-07-03 干渉キャンセラ Withdrawn JP2002026871A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010509858A (ja) * 2006-11-06 2010-03-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド オンタイムシンボル干渉除去を備えるmimo検波

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010509858A (ja) * 2006-11-06 2010-03-25 クゥアルコム・インコーポレイテッド オンタイムシンボル干渉除去を備えるmimo検波
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Effective date: 20070904