JP2003110530A - マルチユーザ検出方法および受信機 - Google Patents
マルチユーザ検出方法および受信機Info
- Publication number
- JP2003110530A JP2003110530A JP2002197472A JP2002197472A JP2003110530A JP 2003110530 A JP2003110530 A JP 2003110530A JP 2002197472 A JP2002197472 A JP 2002197472A JP 2002197472 A JP2002197472 A JP 2002197472A JP 2003110530 A JP2003110530 A JP 2003110530A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- symbols
- equation
- receiver
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 108010003272 Hyaluronate lyase Proteins 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/024—Channel estimation channel estimation algorithms
- H04L25/0256—Channel estimation using minimum mean square error criteria
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
- H04B1/7103—Interference-related aspects the interference being multiple access interference
- H04B1/7105—Joint detection techniques, e.g. linear detectors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/021—Estimation of channel covariance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/022—Channel estimation of frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03159—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the frequency domain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2649—Demodulators
- H04L27/26524—Fast Fourier transform [FFT] or discrete Fourier transform [DFT] demodulators in combination with other circuits for demodulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L2025/0335—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by the type of transmission
- H04L2025/03375—Passband transmission
- H04L2025/03414—Multicarrier
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L2025/03433—Arrangements for removing intersymbol interference characterised by equaliser structure
- H04L2025/03439—Fixed structures
- H04L2025/03522—Frequency domain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/024—Channel estimation channel estimation algorithms
- H04L25/0242—Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods
- H04L25/0244—Channel estimation channel estimation algorithms using matrix methods with inversion
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03178—Arrangements involving sequence estimation techniques
- H04L25/03331—Arrangements for the joint estimation of multiple sequences
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
- H04L5/0014—Three-dimensional division
- H04L5/0016—Time-frequency-code
- H04L5/0021—Time-frequency-code in which codes are applied as a frequency-domain sequences, e.g. MC-CDMA
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Discrete Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
のダウンリンク上で伝送されるシンボルのマルチユーザ
検出方法を提供する。 【解決手段】システムのユーザのためのシンボルは複数
のキャリアにわたってシグネチャを用いて拡散され、ユ
ーザによって受信される信号は複数の周波数成分に分解
され、その周波数成分はそのシグネチャで逆拡散され
る。逆拡散前に、その周波数成分は、その各成分をある
係数と掛け合わせることにより等化され、その係数は、
逆拡散後の、そのユーザのためのシンボルと、そのシス
テムの他のユーザのためのシンボルとの間の干渉レベル
を考慮する。
Description
接続システムの受信機のためのマルチユーザ検出方法に
関する。またこの発明は、そのようなマルチユーザ検出
方法を実装するMC−CDMA受信機にも関連する。
CDMA)は、OFDM(直交周波数分割多重)変調
と、CDMA多元接続技術とを組み合わせる。この多元
接続技術は、Proceedings of PIMRC’93, Vol. 1, pp10
9-113, 1993に記載された「Multicarrier CDMA in indo
or wireless radio networks」というタイトルのN. Yee
等による論文において最初に提案された。この技術の開
発は、IEEE Communication Magazine, pp126-133, Dece
mber 1997に記載された「Overview of Multicarrier CD
MA」というタイトルのS. Hara等による論文によって概
観された。
ーザの信号が時間領域において乗算されるDS−CDM
A(直接拡散符号分割多元接続)方式とは異なり、この
方式では、シグネチャが周波数領域において信号と掛け
合わされ、そのシグネチャの各要素が異なるサブキャリ
アの信号と掛け合わされる。
めのMC−CDMA送信機の構造を示す。ここでは順方
向リンクについて考えてみる。すなわち、送信機が基地
局に配置されるものと仮定する。d(k)(n)を時刻
nTにおいてユーザkに送信されることになるシンボル
としよう。ただし、d(k)(n)は変調符号に属す
る。シンボルd(k)(n)は最初に110において、
N「チップ」あるいはシグネチャ要素からなる、c
(k)(t)で示されるユーザの拡散系列あるいはシグ
ネチャによって掛け合わされる。各「チップ」は持続時
間Tcからなり、拡散系列の全持続時間はシンボル周期
Tに対応する。シンボルd(k)(n)と種々の「チッ
プ」との乗算の結果は、シリアル/パラレルコンバータ
120によってLシンボルのブロックに変換される。た
だし、Lは一般にNの倍数である。一般性を損なうこと
なく、以下において特に指定されない限りL=Nであ
り、ユーザkのための系列の要素(すなわち、チップの
値)、
ンボルのブロックは、モジュール130において逆高速
フーリエ変換(IFFT)にかけられる。シンボル間干
渉を防ぐために、典型的には伝送チャネルのインパルス
応答の持続時間よりも長い長さのガードインターバル
が、MC−CDMAシンボルに付加される。これは実際
には、そのシンボルの開始と同一の波形を後部に(Δで
示される)付加することにより得られる。パラレル/シ
リアルコンバータ140によってシリアル化された後
に、MC−CDMAシンボルは、ダウンリンクユーザチ
ャネル上で送信するために、150において増幅され
る。それゆえ、MC−CDMA方式は、スペクトル領域
において拡散し(IFFT前に)、その後OFDM変調
されるものと分析することができる。
(k)(n)のフレームの形でデータを送信し、各シン
ボルは、持続時間がシンボル周期Tに等しい、すなわち
拡散される。
信号Sk(t)は、添え字を省略すると、以下のように
書き表すことができる。
定であるものと仮定される、ユーザkに送信される信号
の振幅係数である。それゆえ、結果的にダウンリンクチ
ャネル上で送信される信号は、添え字を省略すると、以
下のように書き表すことができる。
信機が図2に概略的に示されている。この受信機は、検
出が該当するユーザに送信される(あるいはそのユーザ
から送信される)シンボルのみを考慮に入れるので、シ
ングルユーザ検出受信機(あるいはSUD受信機)とし
て知られている。
に、受信される信号は復調され、「チップ」周波数1/
Tcでサンプリングされる。チャネルは、図2に加算器
205によって示されるように、AWGN(付加白色ガ
ウス雑音)による妨害を受けるものと仮定される。その
後、受信された信号のサンプルは、シリアル/パラレル
コンバータ210に供給され、前置部(Δ)から取り外
されて、その後、モジュール220においてFFTにか
けられる。220の出力におけるサブキャリア
のサブキャリア
書き直すことができる。
rL−1(n)]Tであり、H(n)=diag(h0
(n),..,hL−1(n))はダウンリンク伝搬チ
ャネルの複素チャネル減衰率を含むL×Lの対角行列で
あり、A=diag(a0,..,aK−1)は、稼動
中のユーザの振幅係数を含むK×Kの対角行列であり、
d(n)=[d(0)(n),..,d
(K−1)(n)]Tは、K人のユーザに送信されるシ
ンボルのベクトルであり、n(n)はOFDM多重にお
けるL個の雑音成分のベクトルであり、
ある。
の存在によって、シンボル間干渉を無視できるようにな
る(ガードインターバルが、そのチャネルの遅延拡散よ
り長い場合)。それゆえ、所与のサブキャリア(これ以
降、単にキャリアと呼ばれる)の場合、1つのタップ、
すなわち1つの複素係数による乗算によって等化を実行
することができる。SUD受信機では、等化は、各キャ
リアに個別に既知の等化方式、たとえばZF(ゼロフォ
ーシング)、MMSE(最小二乗平均誤差)等を適用す
ることにより、キャリア毎に実行される。
化係数が
00,..,240L−1において等化係数と掛け合わ
される。MMSE判定基準が選択される場合に(図2に
示される)、等化係数は以下の式によって与えられる。
*は共役複素数を示す。そのような場合に、その等化
は、MMSE等化が各キャリア上で個別に実行されるの
で、キャリア毎のMMSEと呼ばれる。等化の後、その
周波数成分は、2500,..,250L−1において
ユーザkの共役シグネチャと掛け合わされ(逆拡散のた
め)、その後、260において加算される。その結果
は、送信されたシンボルdk(n)の推定値
るいは硬判定にかけられる判定変数である。簡単にする
ため、これ以降、いずれの場合においても同じ表記法を
用い続ける。
ユーザ検出技術(MUD)がよく知られている。それら
の技術は、他のユーザによって生成される干渉、多重ア
クセス干渉の場合のMAIとも呼ばれる干渉を考慮する
ことに関する共通の特徴を有する。これらの技術は、M
C−CDMAにも有効に適用されている。
ユーザ検出、すなわちMUD技術は、2000年3月3
0日にElectronics Letters(Vol.36、No.
7、665〜666ページ)に発表された「A novel li
near MMSE detection technique for MC-CDMA」という
タイトルのJ-Y. Beaudais、J. F. HelardおよびJ. Cite
rneによる論文において提案された。その提案された等
化方式はもはやキャリア毎には動作するのではなく、M
C−CDMAシンボル毎に動作し、稼動中のユーザの全
てのキャリアおよび全てのシグネチャを考慮に入れる。
このため、その方式は、GMMSE(グローバル最小二
乗平均誤差)等化、あるいは同様に、M−MMSE(行
列最小二乗平均誤差)等化と呼ばれる。その目的は、推
定されるシンボル
誤差を最小にすることである。
MC−CDMA受信機が図3に示されている。その構造
は、等化が種々のキャリアの信号の行列Q(n)による
乗算330を用いて行われるという点で、図2の構造と
は異なる。上記の論文に示されるように、行列Q(n)
は以下のように表すことができる。
×Lの単位行列である。
チャおよび伝送レベルakを、それゆえその方法のMU
D特性を考慮に入れる。
ナフィルタ理論を適用することにより導出される。ただ
し、r(n)は観測可能ベクトルであり、d(n)は推
定されるベクトルである。ウィーナ・ホッフ方程式は、
時間指数nを省略すると、実際には以下のように書き表
すことができる。
rの自己共分散行列、およびrとdとの共分散行列であ
る。
成分は、3400,..,340L −1においてユーザ
のシグネチャと掛け合わせることにより逆拡散され、そ
の後、350において加算される。その後、逆拡散の結
果は、推定値
わされる。要約すると、式(7)に基づく検出は、Q
(n)を用いる行列等化ステップを行い、その後、逆拡
散(およびスケーリング)ステップを行うものと見なす
ことができる。
ザが如何なる数Kであっても、(6)においてL×Lの
行列(H(n)CA2CHH*(n)+σ2IL)を反
転する、すなわち実際にはL×Lの線形系の解を求める
必要がある。この制約を除去するために、別のGMMS
E検出方法が、2001年3月22日に本出願人によっ
て出願された仏国特許出願第0104050号に提案さ
れており、これ以降、参照して本明細書に含まれてい
る。後者の方法は、DS−CDMA(直接拡散符号分割
多元接続)の場合のように、シンボル等化の前に、整合
フィルタリングプロセスを行うことに基づく。より具体
的には、FFTから出力される周波数成分が最初に、伝
送チャネルの特性およびユーザのシグネチャの双方に一
致するフィルタを用いて逆拡散される。その後、整合フ
ィルタから出力されるシンボルは等化される。整合フィ
ルタリングの最初のステップは、DS−CDMA受信機
の(時間領域において)レイクフィルタによって実行さ
れるステップに類似の、(周波数領域における)MRC
合成と見なすことができる。
−CDMA受信機が図4に示されている。等化前の整合
フィルタリングは、425において行列M(n)=CH
H*(n)との乗算によって行われ、一方、シンボルに
おける等化は、430において、行列
は、
K×Kの単位行列であり、|H|2=H.H*である。
図4に示されるように、出力
に、反転されることになる行列が多くの場合に簡単でき
るので、行列形式(8)はさらに便利であることがわか
る。
出力z(n)がr(n)の包括的な要約を含む、すなわ
ち、それ自体が、ウィーナ・フィルタリング
形式であるという事実に基づく。
検出は、K×Kの行列(ACH|H|2(n)CA+σ
2IK)を反転する、すなわち実際にはK×Kの線形系
の解を求める必要がある。それゆえ、その系が最大負荷
で動作しない、すなわちK<Lであるとき、その計算
は、従来のGMMSEの場合より著しく簡単になる。
従来のGMMSEと同じであり、それらは計算が行われ
る過程においてのみ異なることに留意することが重要で
ある。
GMMSE検出方法はいずれも、L×LあるいはK×K
のいずれかの線形系の解を求める必要がある。移動局
は、電力消費の制約に起因して、非常に大きな計算上の
制約を有するので、後者の検出方法に関連する複雑さ
は、低システム負荷(K)あるいは低拡散率(N=L)
の場合であっても、許容できない場合がある。
な、キャリア毎のMMSE検出方法は、線形系の解を求
める必要がないため、さらにより簡単である。しかしな
がら一般に、キャリア毎のMMSEは、他のユーザに起
因する干渉を考慮に入れないので、良好な結果を生成し
ない。
あっても、従来のGMMSEあるいは別形態のGMMS
Eに対して著しく複雑さを低減したMC−CDMA検出
方法を提案することである。この発明のさらに別の目的
は、そのような検出方法を実装するMC−CDMA受信
機を提案することである。
付の請求項1において規定され、一方、対応する受信機
は独立請求項7において規定される。この発明の有利な
実施形態は従属請求項に詳述される。
与えられる以下の説明を読むことにより明らかになるで
あろう。
率的にMAIを考慮するように、SUD MMSEにお
いてキャリア毎の等化を適合させることである。
を有するMC−CDMA受信機の状況が参照されること
になる。従来技術の説明において採用される表記法がこ
れ以降にも同様に当てはまる。
するMC−CDMA通信システムの特定の場合について
考え、さらに、k=0,..,K−1の場合に、振幅係
数a kが同一、すなわちak=aであるものと仮定しよ
う。そのような場合に、(6)の行列H(n)CA2C
HH*(n)+σ2ILおよび(10)の行列ACH|
H(n)|2CA+σ2IKは対角行列になり、その反
転は結局、単にスカラー係数を反転することになる。し
たがって、従来のGMMSEの場合の式(6)および別
形態のGMMSEの場合の式(10)はいずれも以下の
ように書き直すことができる。
信電力の場合、MMSE SUD方法およびGMMSE
による検出方法は結局、同じ結果になる。しかしなが
ら、任意の他の場合には、後者において、Q(n)の対
角以外の項が無視されるので、MMSE SUDは最適
ではない。
出方法は行列の反転を必要とする。しかしながら、その
計算は、(6)の行列H(n)CA2CHH*(n)を
その対角要素に近似させることにより非常に簡単にする
ことができる。すなわち、
ができる。
する、チップレベルの干渉を表す。
てMAIをより正確に評価することにより、周波数相関
のチャネルの場合のキャリア毎のMMSE検出(13)
を改善することである。この目的の観点から、再び図3
のGMMSE受信機について考え、等化は実行されない
ものと仮定しよう。その推定の電力は以下の式で表すこ
とができ、
以下の式が得られる。
すなわち
プ)間の積である。式(15)の右辺(right hand par
t)は3つの項(term)を含んでいる。第1の項は当該ユー
ザkの所望の信号に対応し、第2の項はAWGN雑音に
起因し、一方第3の項は、これ以降、シンボルレベル干
渉と呼ばれ、
合、
項は、チップレベル干渉を通常の干渉減少率N(ここで
は、N=L)で割った数に等しい。
ップレベルの干渉の推定値の代わりにシンボルレベルの
推定値を用いること、すなわち、
−CDMA受信機を示す。FFT520の後、その周波
数成分は、(18)にしたがって、5400,..,5
40 L−1においてそれらに各々係数
00,..,550L−1においてユーザシグネチャの
共役複素数と掛け合わせることにより従来どおりに逆拡
散され、560において加算されて、シンボル推定値
シグネチャの長さがキャリア数より小さい場合には、シ
ンボルd(k)(n)は、MC−CDMAシンボルのキ
ャリアのサブセットS(n)にわたって拡散され(その
サブセットは、0,..,L−1に関して各シンボルに
おいてシフトするので、nに依存する)、式(18)お
よび(19)は以下のようになる。
ージングチャネルの場合、
8)(より一般的には(19))による推定値は、(1
3)による推定値と同じになる。しかしながら、周波数
相関チャネルの場合、
定値は結局、BERに関してより良好な結果を生じる。
これは、チャネル減衰率
う事実に起因する。詳細には、Proc. of VCT '00 Fall
(Vol.3、1270〜1275ページ)に発表された、D. Mottierお
よびD. Castelainによる「A spreading sequence alloc
ation procedure for MC-CDMA transmission systems」
というタイトルの論文に、稼動中のユーザのシグネチャ
のサブセットに応じて、チャネル減衰率の相関特性がM
AIを増減させるということが示されている。(18)
は、真の干渉レベルを考慮するため、推定値の精度は改
善され、これにより、移動局の計算リソースに過度に負
荷をかけることがなくなる(式(18)、(20)およ
び(11)は、同じレベルの複雑さを示す)。(18)
または(20)に基づく検出は、シンボルレベルでの干
渉の評価が稼動中のユーザのシグネチャおよび電力レベ
ルの情報によるので、MUDタイプに属することは注目
に値する。
ャリアおよび2人の稼動中ユーザを有するMC−CDM
Aシステムの例について考えてみよう。さらに、対象の
ユーザがシグネチャc(0)=1/√8(+1,+1,
+1,+1,+1,+1,+1,+1)を有し、干渉す
るユーザがシグネチャc(1)=1/√8(+1,−
1,+1,−1,+1,−1,+1,−1)を有するも
のと仮定しよう。
(h0,..,h7)=(α,α,β,β,γ,γ,
δ,δ)のようになるものと仮定する。それゆえ、シン
ボルレベルでの干渉は、
干渉はIc (0)=a1 2である。それゆえ、この場合
には、(13)にしたがってシンボル推定値はMAIを
過大評価する。
改善は、64FFTによるOFDM変調および長さL=
64のウォルシュ−アダマールシグネチャ(拡散符号)
を用いる、ダウンリンクマルチユーザMC−CDMA同
期伝送方式を用いるシミュレーション結果によって有効
性が確認された。信号帯域幅は20MHzになるように
選択され、チャネルは2.56MHzの干渉性帯域幅を
有し、その電力は正規化され、稼動中ユーザへの伝送は
同じ電力レベルで行われた。
(キャプションでは、キャリア毎のMMSEあるいは単
にPC−MMSEで表示される)、GMMSEおよびこ
の発明の検出方法(キャプションでは準最適GMMSE
あるいは単にSG−MMSEで表示される)の場合のユ
ーザの数(K)に関するシミュレーション結果を示す。
最初に、3つの検出方法が最大負荷に収束することに留
意されたい。さらに、準最適MMSE MUDは、低シ
ステム負荷の場合のMMSE SUDよりも非常に良好
に動作し、8人のユーザ未満の負荷の場合にGMMSE
BERレベルにさらに接近する。
めのマルチユーザ検出装置が、機能モジュール、たとえ
ばフィルタあるいは推定手段に関して記載されてきた
が、この装置の全てあるいは一部が、示される全ての機
能を達成するための1つの専用のプロセッサを用いて、
あるいはそれぞれが1つあるいは複数の機能を達成する
ための専用のまたはその機能を達成するようにプログラ
ミングされた複数のプロセッサの形で実装することがで
きることは言うまでもない。
送信機の構造の概略図である。
E検出を用いるMC−CDMA受信機の構造の概略図で
ある。
を用いるMC−CDMA受信機の構造の概略図である。
る別形態のGMMSE検出を用いるMC−CDMA受信
機の構造の概略図である。
受信機の構造の概略図である。
来のGMMSEおよびこの発明の検出方法の場合のユー
ザの数を示すグラフである。
Claims (9)
- 【請求項1】 マルチキャリア符号分割多元接続通信シ
ステムのダウンリンク伝送チャネル上で送信されるシン
ボルのマルチユーザ検出方法であって、前記システムの
ユーザのためのシンボルは複数のキャリアにわたってシ
グネチャを用いて拡散され、ユーザによって受信される
信号は複数の周波数成分に分解され、該周波数成分は前
記シグネチャで逆拡散され、前記周波数成分は、該成分
をそれぞれ、ある係数と掛け合わせることにより、逆拡
散前に等化され、前記係数は、逆拡散後の、前記ユーザ
のためのシンボルと、前記システムの他のユーザのため
のシンボルとの間の干渉レベルを考慮することを特徴と
するマルチユーザ検出方法。 - 【請求項2】 前記係数は前記干渉レベルに反比例し、
雑音のレベルが前記周波数成分に影響を及ぼすことを特
徴とする請求項1に記載のマルチユーザ検出方法。 - 【請求項3】 前記係数は、 【数1】 に比例し、ただしakは前記伝送チャネル上でユーザk
に送信されるシンボルの振幅レベルであり、 【数2】 はキャリア周波数 【数3】 における伝送チャネルの応答を表す複素係数であり、N
は前記システムの拡散率であり、σ2は前記雑音レベル
であり、 【数4】 は前記干渉レベルであることを特徴とする請求項2に記
載のマルチユーザ検出方法。 - 【請求項4】 前記干渉レベルは、ユーザk以外のユー
ザにシンボルを送信するためにそれぞれ用いられる振幅
レベルと、これらのユーザのシグネチャとから得られる
ことを特徴とする請求項3に記載のマルチユーザ検出方
法。 - 【請求項5】 前記干渉レベルは、前記ダウンリンク伝
送チャネルの周波数応答の相関から得られることを特徴
とする請求項3に記載のマルチユーザ検出方法。 - 【請求項6】 前記干渉レベルは、 【数5】 に比例し、ak’はユーザk’≠kにシンボルを送信す
るために用いられる振幅レベルであり、 【数6】 はキャリア 【数7】 上でのユーザkとユーザk’のシグネチャの要素間の積
であり、S(n)は1つのシンボルが拡散されるキャリ
アのサブセットであることを特徴とする請求項4または
請求項5に記載のマルチユーザ検出方法。 - 【請求項7】 ダウンリンク伝送チャネル上で送信され
るシンボルを受信するように構成される、マルチキャリ
ア符号分割多元接続通信システムのユーザのための受信
機であって、前記システムのユーザのためのシンボルは
複数のキャリアにわたってシグネチャを用いて拡散さ
れ、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の
方法を実行するための手段を含む受信機。 - 【請求項8】 受信された信号を複数の周波数成分に分
解するための手段(520)と、該周波数成分を前記シ
グネチャで逆拡散するための手段(5500,..,5
50L−1、560)とを含むことを特徴とする請求項
7に記載の受信機。 - 【請求項9】 前記周波数成分を等化するための等化手
段(5400,..,540L−1)を含み、該等化手
段は、逆拡散前に、前記成分をそれぞれ、ある係数 【数8】 と掛け合わせ、該係数は、逆拡散後の、前記ユーザのた
めのシンボルと、前記システムの他のユーザのためのシ
ンボルとの間の干渉レベルを考慮することを特徴とする
請求項8に記載の受信機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP01401882A EP1276268B1 (en) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Multi-user detection in an MC-CDMA telecommunication system |
EP01401882.4 | 2001-07-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003110530A true JP2003110530A (ja) | 2003-04-11 |
JP4284037B2 JP4284037B2 (ja) | 2009-06-24 |
Family
ID=8182806
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002197472A Expired - Fee Related JP4284037B2 (ja) | 2001-07-13 | 2002-07-05 | マルチユーザ検出方法および受信機 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7327668B2 (ja) |
EP (1) | EP1276268B1 (ja) |
JP (1) | JP4284037B2 (ja) |
AT (1) | ATE343270T1 (ja) |
DE (1) | DE60123940T2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010206788A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sick Ag | 光電センサ |
US8391414B2 (en) | 2007-10-05 | 2013-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting and receiving space block coding signal through iterative multi-user detection |
JP2014090455A (ja) * | 2005-04-22 | 2014-05-15 | Intel Corp | ハイブリッド直交周波数分割多元接続システム及び方法 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7042967B2 (en) * | 2003-03-03 | 2006-05-09 | Interdigital Technology Corporation | Reduced complexity sliding window based equalizer |
CN100479338C (zh) * | 2003-03-03 | 2009-04-15 | 美商内数位科技公司 | 以降低复杂度滑窗为基础的均衡器 |
US7480493B1 (en) * | 2004-10-29 | 2009-01-20 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Bit detection using code spectrum transform techniques for interference cancellation |
US7593473B2 (en) * | 2004-12-01 | 2009-09-22 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Tree structured multicarrier multiple access systems |
TWI429207B (zh) * | 2009-06-21 | 2014-03-01 | Ablaze Wireless Inc | 基地台之變換域多用戶偵測及干擾抑制裝置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2734953B2 (ja) * | 1993-12-16 | 1998-04-02 | 日本電気株式会社 | Cdma受信装置 |
JP2809179B2 (ja) * | 1996-03-14 | 1998-10-08 | 日本電気株式会社 | 無線同報通信システム |
US6259730B1 (en) * | 1998-11-10 | 2001-07-10 | Lucent Technologies, Inc. | Transmit diversity and reception equalization for radio links |
JP3764827B2 (ja) * | 1999-03-01 | 2006-04-12 | 富士通株式会社 | マルチキャリアスペクトル拡散通信における受信機、及び受信方法 |
US6721293B1 (en) * | 1999-03-10 | 2004-04-13 | Nokia Corporation | Unsupervised adaptive chip separation filter for CDMA terminal |
US7082174B1 (en) * | 2000-07-24 | 2006-07-25 | Qualcomm, Incorporated | Method and apparatus for processing a modulated signal using an equalizer and a rake receiver |
FR2822568B1 (fr) | 2001-03-22 | 2003-06-06 | Mitsubishi Electric Inf Tech | Methode et dispositif d'egalisation de type gmmse |
-
2001
- 2001-07-13 DE DE60123940T patent/DE60123940T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-07-13 AT AT01401882T patent/ATE343270T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-07-13 EP EP01401882A patent/EP1276268B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-07-05 JP JP2002197472A patent/JP4284037B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-07-11 US US10/192,678 patent/US7327668B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014090455A (ja) * | 2005-04-22 | 2014-05-15 | Intel Corp | ハイブリッド直交周波数分割多元接続システム及び方法 |
US9077488B2 (en) | 2005-04-22 | 2015-07-07 | Intel Corporation | Hybrid orthogonal frequency division multiple access WTRU and method |
US10382172B2 (en) | 2005-04-22 | 2019-08-13 | Intel Corporation | Hybrid orthogonal frequency division multiple access system and method |
US8391414B2 (en) | 2007-10-05 | 2013-03-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for transmitting and receiving space block coding signal through iterative multi-user detection |
JP2010206788A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Sick Ag | 光電センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030063557A1 (en) | 2003-04-03 |
JP4284037B2 (ja) | 2009-06-24 |
EP1276268B1 (en) | 2006-10-18 |
EP1276268A1 (en) | 2003-01-15 |
DE60123940D1 (de) | 2006-11-30 |
DE60123940T2 (de) | 2007-05-24 |
US7327668B2 (en) | 2008-02-05 |
ATE343270T1 (de) | 2006-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7099299B2 (en) | CDMA system with frequency domain equalization | |
US7218666B2 (en) | Method and system for transmission and frequency domain equalization for wideband CDMA system | |
EP1749348B1 (en) | Equal ber power control for uplink mc-cdma with mmse successive interference cancellation | |
JP4585732B2 (ja) | 多重搬送波と符号分割多元接続との変調技術の組合せを使用した受信機における等化方法 | |
CN109474305B (zh) | 一种5g多载波扩频水声通信方法 | |
EP1328071B1 (en) | MC-CDMA uplink per carrier pre-distortion method | |
EP1328083B1 (en) | Pre-distortion method for an MC-CDMA uplink | |
Hombs et al. | Multiple-access interference suppression for MC-CDMA by frequency-domain oversampling | |
Yi et al. | Transmitter precoding in downlink MC–CDMA systems over frequency-selective Rayleigh fading channels | |
US20030002433A1 (en) | System and method for synchronizing multiuser signals for OFDM CDMA | |
JP4284037B2 (ja) | マルチユーザ検出方法および受信機 | |
US7751509B1 (en) | Method for multiple-access interference suppression for MC-CDMA by frequency domain oversampling | |
JP4014084B2 (ja) | Gmmseタイプの等化方法 | |
JP4451046B2 (ja) | Gmmseタイプの等化方法および装置ならびに受信機 | |
Benvenuto et al. | Parallel and successive interference cancellation for MC-CDMA and their near-far resistance | |
JP2003101513A (ja) | マルチユーザ検出方法およびマルチユーザ受信機 | |
Chang et al. | A novel architecture of single-carrier block transmission DS-CDMA | |
Inamori et al. | Correlated noise cancellation in fractional sampling orthogonal frequency and code division multiplexing with alternative spreading code | |
Wang et al. | Joint detection for OFDM-CDMA communications in multipath fading channels | |
Horlin et al. | Single-carrier FDMA versus cyclic-prefix CDMA | |
Ueng et al. | Zero forcing and minimum mean square error equalization for OFDM-CDMA multiuser detection in multipath fading channels | |
Cardoso et al. | Performance of multicarrier CDMA systems with improved pilot-aided channel estimation | |
J Jameel | Performance Comparison of Channel Estimation Techniques for Mobile Communication Systems | |
PARK et al. | Pilot channel aided channel estimation for coherent multicarrier DS CDMA | |
Bogucka | Performance and complexity of a new joint detection algorithm for multicarrier CDMA wireless systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050624 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071001 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080520 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081007 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090317 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090323 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120327 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130327 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140327 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |