JP2003506994A - スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法 - Google Patents

スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法

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JP2003506994A JP2001516279A JP2001516279A JP2003506994A JP 2003506994 A JP2003506994 A JP 2003506994A JP 2001516279 A JP2001516279 A JP 2001516279A JP 2001516279 A JP2001516279 A JP 2001516279A JP 2003506994 A JP2003506994 A JP 2003506994A
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    • H04B1/7097—Interference-related aspects

Abstract

(57)【要約】 本発明はスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基くベースバンド処理方法を開示し、当該方法は、Ａ．チャネル・レスポンスを取得するためにチャネル評価を行うステップと、Ｂ．チャネル評価に基くスマート・アンテナ・ビーム形成により受信ディジタル信号から有用なシンボリック・レベル信号を抽出するステップと、Ｃ．取得された有用な信号を使用することにより信号再構築を行い、チップ・レベル再構築信号を取得するためにスクランブル・コードを加えるステップと、Ｄ．受信ディジタル信号から再構築信号を減じるステップと、Ｅ．すべてのユーザの信号をリカバーするためにステップＢからＤを繰り返し実行するステップと、を有する。本発明のこの方法はスマートアンテナを備えたＣＤＭＡシステムにおけるマルチパス伝搬の様々な干渉を解決し、よりよい結果を取得することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スマート・アンテナを備えたワイヤレス通信システムのベース・ス
テーションにおいて使用される干渉信号キャンセレーション技術に係り、詳細に
は、スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド
処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
今日のワイヤレス通信システム、特にＣＤＭＡワイヤレス通信システムでは、
システム・キャパシティーおよびシステム感度を上げるため、および、より低い
放射力でより長い通信距離を有するために、スマート・アンテナが一般的に使用
される。
【０００３】 「スマート・アンテナを備えた時分割二重同期符号分割多重接続ワイヤレス通
信システム」（ＣＮ ９７ １０４０３９．７）という中国における特許では、ス
マート・アンテナを備えたワイヤレス通信システムのベース・ステーション構造
が開示されている。ワイヤレス通信システムは、１つもしくは複数のアンテナ・
ユニットを有するアンテナ・アレイを含んでいる。アンテナ・ユニットは、無線
周波フィーダ・ケーブルおよびコヒーレント無線周波トランシーバのセットに対
応している。ユーザ・ターミナルから送信される信号に対する、各々のアンテナ
・ユニットの異なるレスポンスにより、ベースバンド・プロセッサーは、信号の
到着（ＤＯＡ：direction of arrival）の空間特性ベクトルおよび方向を取得す
る。次に、対応アルゴリズムにより、アンテナ・ビーム形成(beam forming)受信
が実行される。それらの中で、フィーダ・ケーブルとコヒーレント無線周波トラ
ンシーバに対応するすべてのアンテナ・ユニットが、リンクと呼ばれる。重み(w
eight)の使用によって、下りリンクの送信ビーム形成のために、上りリンクから
各々のリンクの受信ビーム形成が取得されるので、スマート・アンテナの全体の
相関性は、対称な波伝播条件の下でなされることができる。
【０００４】 今日のワイヤレス通信システムの主要な部分は移動通信である。移動通信は複
雑で可変な環境でなされるため（ＩＴＵ提案Ｍ１２２５参照）、時間変動とマル
チパス伝播のシビアな影響を考慮しなければならない。上記された特許、および
、スマート・アンテナのビーム形成アルゴリズムに関する多くの開示されている
技術文献における結論は、より多くの機能性は、より多くのアルゴリズムの複雑
さによるであろう、ということである。しかしながら、移動通信環境において、
ビーム形成はリアル・タイムでなされなければならず、アルゴリズム完了時間は
マイクロ秒レベルである。今日のマイクロ・エレクトロニック技術の限界として
、ディジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）もしくは特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ
）は、短時間の間に、あまりにも複雑なリアルタイム処理を実装することができ
ない。上記のような矛盾に直面するため、移動通信環境においては、スマート・
アンテナの単純でリアル・タイムなアルゴリズムは、マルチパス伝搬の問題を解
決することができないだけでなく、ＣＤＭＡ移動通信システムのシステム・キャ
パシティー問題をまったく解決することができない。
【０００５】 一方、マルチパス伝播の干渉問題を解決するために、人々は、深くＲａｋｅレ
シーバーおよび結合検出(Joint Detection)もしくはマルチユーザ検出(Multi Us
er Detection)のような技術を研究し、符号分割多重接続の移動通信システムに
おいてそれらを広く使用している。しかしながら、上記されたＲａｋｅレシーバ
ーもしくはマルチユーザ検出技術は、スマート・アンテナを備えた移動通信シス
テムにおいて、直接使用することはできない。その主要な理由は次のとおりであ
る。: チャネル評価およびフィルタ・マッチングの後に、マルチユーザ検出技術
は複数のコード・チャネルのＣＤＭＡ信号を処理する。すべてのユーザ・データ
は、逆マトリックスにより、スマート・アンテナ技術を除いて、解決される。各
々のコード・チャネルのビーム形成は別々になされる。ユーザ・マルチパスによ
りもたらされる多様な利点を使用することは困難である。；Ｒａｋｅレシーバー
技術はユーザ・メイン・マルチパス・コンポーネントを構成する。しかしながら
、それは、アンテナ・アレイのアンテナ・ユニット間の位相関係を破壊する。ま
た、Ｒａｋｅレシーバ原理の制限により、ユーザの数はスペクトル拡散係数と同
様である。これは、十分なコード・チャネル環境で作動することを不可能とする
。
【０００６】 二次元のスマート・アンテナ技術があるが、それは研究段階にあり、そのアル
ゴリズムは未熟で、複雑である。
【０００７】 スマート・アンテナを使用した後にマルチユーザ方向を処理する別の方法があ
る。；しかしながら、この時に、各々のコード・チャンネルが分離されるため、
処理は各々のコード・チャネルのために分離されなければならない。結果は、マ
ルチユーザ検出機能を完全に活用することができないだけでなく、ベースバンド
信号処理の複雑さを非常に増加させる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ＣＤＭＡワイヤレス通信システムがより高いシステム・キャパシティおよびよ
りよいパフォーマンスを有するためには、スマート・アンテナに基いたＣＤＭＡ
ワイヤレス通信で使用されることが好ましい、シンプルでリアル・タイムで動作
する干渉キャンセレーション方法を探す必要がある。
【０００９】 したがって、本発明の目的はスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーショ
ンに基いたベースバンド処理方法を提供することである。新しいディジタル信号
処理方法を設計することにより、その方法を使用するＣＤＭＡ移動通信システム
もしくは他のワイヤレス通信システムは、スマート・アンテナを使用することが
でき、同時にマルチパス伝搬干渉を解決することができる。
【００１０】 本発明の目的は、さらに新しいディジタル信号処理方法のセットを提供するこ
とである。このディジタル信号処理方法は、ＣＤＭＡ移動通信システムもしくは
他のワイヤレス通信システムで使用することができ、スマート・アンテナを使用
し、様々なマルチパス伝播干渉を解決することができる。
【００１１】 本発明のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基いたベースバ
ンド処理方法は、Ａ．チャネル評価を行うために、公知のユーザ・トレーニング
・シーケンスにより、各々のリンク・アンテナ・ユニットおよび無線周波トラン
シーバからサンプリング・データ出力信号を取得し、すべてのチャネルのすべて
のユーザ・レスポンスを取得するステップと、Ｂ．前記チャネル評価に基づき、
スマート・アンテナのビーム形成を使用して、前記サンプリング・データ出力信
号から有用なシンボリック・レベル信号を抽出するステップと、Ｃ．前記有用な
シンボリック・レベル信号により信号を再構築し、スクランブル・コードを加え
、チップ・レベル再構築信号を取得するステップと、Ｄ．再構築信号を前記サン
プリング・データ出力信号から減じるステップと、Ｅ．すべてのユーザ信号がリ
カバーされるまで、ステップＢからＤを繰り返し実行するステップと、を有する
。
【００１２】 ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネルのレスポンスは
各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め計算され、記憶されて
いる。
【００１３】 ステップＢは、パワー評価モジュールによりすべてのチャネルのすべてのユー
ザのレスポンスのパワー評価を行うステップと、すべてのユーザのメイン・パス
およびサーチ・ウィンドウのマルチパス・パワー分布を計算するステップと、信
号を生成するために、計算されたパワー分布を信号ジェネレータに送信するステ
ップと、を有し、信号生成処理は、各々のユーザの最大ピーク値パワー位置を計
算するステップと、ピーク値パワー位置をパワー・ポイントで記憶するステップ
と、スマート・アンテナ・アルゴリズムにより、パワー・ポイントにおけるすべ
ての信号の逆拡散結果を取得するステップと、を有する。
【００１４】 ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネルの前記レスポン
スは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め計算され、記憶さ
れている。
【００１５】 ステップＢは、信号対雑音比評価モジュールに逆拡散結果を送信するステップ
と、すべてのユーザの信号対雑音比を評価するステップと、低い信号対雑音比を
有するユーザにはステップＣ、Ｄ、Ｅを継続して行い、高い信号対雑音比を有す
るユーザには結果信号を出力するステップと、をさらに有する。
【００１６】 ユーザの信号対雑音比を評価するステップは、ユーザ・パワーを計算するステ
ップと、パワーが有効パワーとして所定のフィールド値より大きいことを決定す
るステップと、対応する配置(constellation)マップ・ポイントにおける有効パ
ワーを有するすべての信号の二乗差を計算するステップと、二乗差がプリセット
値よりも大きいならば、低い信号対雑音比を有するユーザであることを決定する
ステップと、二乗差がプリセット値よりも小さいならば、高い信号対雑音比を有
するユーザであることを決定するステップと、を有する。
【００１７】 ステップＣは、信号再構築モジュールでオリジナル信号を再構築し、すべての
ユーザ信号のコンポーネントおよび各々のアンテナ・ユニットのマルチパスを計
算する。
【００１８】 ステップＤは、干渉キャンセレーション・モジュールで干渉をキャンセルする
。
【００１９】 干渉キャンセレーション・ループの数が、サーチ・ウィンドウの長さ以下であ
るプリセット数に到達するまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、干渉キ
ャンセレーションを終了し、リカバーされた信号を出力する。
【００２０】 すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値よりも大きくなるまで
、ステップＥを決定モジュールで実行し、干渉キャンセレーションを終了し、リ
カバーされた信号を出力する。
【００２１】 ステップＥは、ステップＢからＤを多くともサーチ・ウィンドウの長さに等し
い繰り返し回数、繰り返し実行する。
【００２２】 本発明の重要な点は、サーチ・ウィンドウ長さ内の各々のマルチパスのビーム
形成が、各々のチャネルでなされ、有用な信号が抽出され、記憶されることであ
る。したがって、空間ダイバーシティおよび時間ダイバーシティの有利性が最も
活用される。この方法では、シビアなマルチパス干渉およびホワイト・ノイズ干
渉条件においてさえも、よりよい結果を得ることができる。本方法の計算量は制
限されており、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）もしくはフィールド・プロ
グラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）のような市販のチップにより実装する
ことができる。
【００２３】 本発明の方法は、主に、時分割二重（ＴＤＤ）および周波数二重（ＦＤＤ）を
含む、符号分割多重接続ワイヤレス通信システムを指向している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施例と図面により、本発明は、以下に詳細に記述される。
【００２５】 図１に示されるように、本発明のシステムはスマート・アンテナおよび干渉キ
ャンセレーションを備えた移動通信システム、あるいは、ワイヤレス・ユーザ・
ループ・システムのようなワイヤレス通信システムである。図１は、システムの
ベース・ステーション構造を示している。システムは、主として、Ｎ個の同様な
アンテナ・ユニット２０１Ａ、２０１Ｂ、…、２０１ｉ、…、２０１Ｎ、Ｎ個の
略同様なフィーダー・ケーブル２０２Ａ、２０２Ｂ、…、２０２ｉ、…、２０２
Ｎ、Ｎ個の無線周波数トランシーバー２０３Ａ、２０３Ｂ、…、２０３ｉ、…、
２０３Ｎ、およびベースバンド・プロセッサー２０４を有している。各々の無線
周波数トランシーバーがコヒーレントに作動することを保証するために、すべて
のトランシーバー２０３は、同じローカル・オシレーター２０８を使用する。各
々の無線周波数トランシーバーはアナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）および
ディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）を有している。したがって、無線周波数
トランシーバー２０３のベースバンド入力および出力は、すべてディジタル信号
である。（これらは高速ディジタル・バス２０９により、ベースバンド・プロセ
ッサーに接続されている。）図１では、ブロック１００はベース・ステーション
・デバイスを示している。
【００２６】 本発明は、信号送信処理を考慮せずに、図１に示されるベースバンド処理の受
信信号の干渉キャンセレーションのみについて議論する。スマート・アンテナ・
インプリメンテーションおよび干渉キャンセレーションは、ベースバンド・プロ
セッサー２０４において行われる。
【００２７】 ＣＤＭＡワイヤレス通信システムがＫ個の設計されたチャネルを有するとすれ
ば、スマート・アンテナ・システムは、Ｎ個のアンテナ・ユニット、Ｎ個のフィ
ーダー・ケーブル、およびＮ個の無線周波数トランシーバー、すなわち、Ｎ個の
リンクにより構成される。各々の受信リンクにおいて、ｎがｎ番目のチップであ
るとすると、無線周波数トランシーバーのＡＤＣによりサンプリングした後の出
力ディジタル信号は、Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…、Ｓi（ｎ）、…、ＳN（ｎ）で
ある。例としてI番目の受信リンクを挙げると、無線周波数トランシーバー２０
３ｉのＡＤＣにより受信信号をサンプリングした後の出力ディジタル信号は、ベ
ースバンド・プロセッサー２０４への入力信号であるＳi（ｎ）である。ベース
バンド・プロセッサー２０４は、Ｎ個のリンクのＮ個の無線周波数トランシーバ
ー２０３Ａ、２０３Ｂ、…、２０３ｉ、…、２０３Ｎに各々が対応する、チャネ
ル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎ、および、
スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１を有している。
Ｎ個のリンクの出力ディジタル信号Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…、Ｓi（ｎ）、…
、ＳN（ｎ）は、チャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、
…、２１０Ｎに各々送信され、出力ディジタル信号はスマート・アンテナ干渉キ
ャンセレーション・モジュール２１１にも送信される。チャネル評価モジュール
２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎの出力に各々対応するチャネ
ル・レスポンス信号＠ｈ1、＠ｈ2、…、＠ｈi、…、＠ｈNは、スマート・アンテ
ナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１に送信される。スマート・アンテ
ナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１は、＠ｈｉ＝［ｈi,1、ｈi,2、…
、ｈi,k］である場合に、同期調整パラメーターＳs（Ｋ）を下りリンク送信モジ
ュールに出力し、干渉キャンセレーション結果Ｓca+1、k（ｄ）をチャネル・デコ
ード・モジュールに送信する。
【００２８】 公知のトレーニング・シーケンス(ＰｉｌｏｔまたはＭｉｄａｍｂｌｅ)と共に
、Ｓi（ｎ）がチャネル評価モジュール２１０ｉに入力されると、Ｋ個のチャネ
ルが評価され、Ｋ個のチャネル・パルス・レスポンスｈi、kが取得される。ここ
でｉはｉ番目のアンテナ・ユニットを示し、ｋはｋ番目のチャネルを示す。
【００２９】 詳細な処理の手続きは以下のとおりです。ｋ番目のユーザの公知のトレーニン
グ・シーケンスがｍkであるとすると、ｉ番目のアンテナから受信されるトレー
ニング・シーケンスはｅiであり、式（１）によって示される。
【００３０】
【数１】 ここで、ｎはｎ番目のチップ、ｗはサーチ・ウィンドウの長さ、ｎoiはｉ番目
のアンテナから受信されるホワイト・ノイズである。式（１）は、式（２）のよ
うに示されてもよい。
【００３１】
【数２】 そして、チャネル評価は式（３）のように示されてもよい。
【００３２】
【数３】 ここで、Ｍはマトリックスであり、Ｍは各々のユーザ・トレーニング・シーケ
ンスにのみ関係し、予め計算され、記憶されていてもよい。（リアル・タイムに
おいてＭを計算することが不要となるため、チャネル評価は非常に促進される。
）
【００３３】 上記の手続きによれば、すべてのチャネルのすべてのユーザのレスポンスが各
々計算されることができ、結果ｈi,kは、スマート・アンテナ干渉キャンセレー
ション・モジュール２１１へ入力される。（さらなる処理の後に、ユーザ信号は
すべてリカバーされる。）
【００３４】 図２は、スマート・アンテナ干渉キャンセレーション・モジュール２１１の干
渉キャンセレーション処理を示している。まず、チャネル評価モジュール２１０
ｉにより計算されたチャネル・レスポンスｈi、kは、はパワーを評価するパワー
評価モジュール２２０に送信される。サーチ・ウィンドウの（Ｋ個のチャネルを
備えた）Ｋ個のユーザのメイン・パスおよびマルチパス・パワー分布が、式（４
）に示されるように計算される。
【００３５】
【数４】
【００３６】 次に、各々のユーザの最大ピーク・パワー・ポイントが計算される。あるユー
ザの最もパワフルなパスが、他のユーザの最もパワフルなパスの同じポイントで
なければ、そのユーザがベース・ステーションに同期していないことを意味する
。他のユーザと同期を維持するように調整するために、ベース・ステーションは
下りリンク・チャネルの該当ユーザへ情報を与える。調整パラメーターは上記さ
れたＳs（Ｋ）である。
【００３７】 次に、式（５）に示されるように、サーチ・ウィンドウのｋ番目のユーザのメ
イン・パスおよびマルチパス・トータル・パワー分布が計算される。
【００３８】
【数５】
【００３９】 ここで、ｍはサーチ・ウィンドウの１ポイントであり、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓは
信号を生成するために信号ジェネレータ２２１に送信される。同時に、各々のチ
ャネル評価モジュール２１０Ａ、２１０Ｂ、…、２１０ｉ、…、２１０Ｎにより
出力された、チャネル・レスポンス信号＠ｈ1、＠ｈ2、…、＠ｈi、…、＠ｈN（
ベクトル）およびＮ個のリンクの出力ディジタル信号Ｓ1（ｎ）、Ｓ2（ｎ）、…
、Ｓi（ｎ）、…、ＳN（ｎ）も信号ジェネレータ２２１に送信される。
【００４０】 信号ジェネレータ２２１では、まず、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓのピーク値ポイント
の位置が計算され、ｐｏｗｅｒ＿ｐｏｉｎｔに記憶される。同時に、次の干渉の
際に、このポイントの計算を不要にするために、ｐｏｗｅｒ＿ａｂｓ(ｐｏｗｅ
ｒ＿ｐｏｉｎｔ)＝０とする。次に、式（６）に示されるように、このポイント
でのすべての信号の逆拡散の結果がｐｏｗｅｒ＿ｐｏｉｎｔにおけるスマート・
アンテナ・アルゴリズムにより取得される。
【００４１】
【数６】
【００４２】 ここで、Ｃq、kはｋ番目のユーザのスペクトル拡散コード、ｐｎ＿ｃｏｄｅ(ｌ
)はスクランブル・コード、Ｓca、k（ｄ）は最後の干渉キャンセレーション結果
、初期値Ｓ0、k（ｄ）＝０および出力Ｓca+1、k（ｄ）はシンボリック・レベルで
ある。ユーザがまったく同期されておらず、システムにシビアなマルチパス干渉
およびホワイト・ノイズが存在するため、初期のＳca+1、k（ｄ）は、明らかにラ
フな結果である。
【００４３】 Ｓca+1、k（ｄ）は、信号対雑音比評価モジュール２２４および信号再構築モジ
ュール２２２に送信される。信号対雑音比評価モジュール２２４の機能は、各々
のユーザの信号対雑音比を評価することである。信号ジェネレータ２２１により
生成された信号は，逆スクランブル、逆拡散、および、復調信号である。この時
、各々のユーザの信号対雑音比を評価する多くの方法がある。これらの方法の１
つは、式（７）に示されるように、ｋ番目のユーザのためにそのパワーを最初に
計算する。
【００４４】
【数７】
【００４５】 パワーがあるフィールド値より大きいならば、そのパワーは有効パワーとして
知られている。有効パワーを有するすべての信号に対し、配置(constellation)
マップのポイントに対応する二乗差が計算される。二乗差がプリセット値より大
きいならば、このユーザの信号対雑音比は比較的低く、そのＳca+1、k（ｄ）の値
は信用できない。したがって、干渉キャンセレーションが必要とされる。反対に
、二乗差がプリセット値よりも小さいならば、このユーザの信号対雑比は比較的
高く、そのＳca+1、k（ｄ）の値は信用できる。したがって、干渉キャンセレーシ
ョンは必要とされない。信号対雑音比評価モジュールを使用する目的は、信用で
きる信号に対する干渉をキャンセルすることは不要であるため、干渉キャンセレ
ーションの計算を単純化することである。
【００４６】 信号再構築モジュール２２２は、チップ・レベルであるオリジナル信号を再構
築するために、式（８）に示されるＳca+1、k（ｄ）を使用する。
【００４７】
【数８】
【００４８】 次に、式（９）に示されるように、Ｎ個のアンテナにおけるＫ個のユーザのコ
ンポーネントを計算する。
【００４９】
【数９】
【００５０】 式（１０）に示されるように、干渉をキャンセルするために、Ｎ個のアンテナ
のリカバーされた結果が、干渉キャンセレーション・モジュール２２３に送信さ
れる。
【００５１】
【数１０】
【００５２】 図２における決定モジュール２２５の機能は、２つの決定条件により、干渉キ
ャンセレーションが停止されるときを決定するために使用される。２つの決定条
件とは、：（１）すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値より大
きいこと、（２）干渉キャンセレーションのループの回数が、（サーチ・ウィン
ドウの長さ以下であり、ＦＰＧＡチップなどのディジタル信号プロセッサの処理
能力により決定されるループ回数の範囲内である）設定された値に到達すること
、である。２つの条件のどちらかが満たされたならば、スマート・アンテナの干
渉キャンセレーション方法の処理手続きは終了し、リカバーされた信号Ｓca+1、k (d)が出力される。
【００５３】 スマート・アンテナの干渉キャンセレーション方法の処理手続きについて説明
するために、例として、アンテナが８個（Ｎ＝８）である場合を図３に示す。機
能ブロック３０１は、パワー評価モジュール２２０によりチャネル評価パワーを
計算する。機能ブロック３０３および３０４は、信号ジェネレータ・モジュール
２２１によりパワーの最大値を検出し、差を計算し、値を０に設定し、差ポイン
トで逆拡散し、ビーム形成(beam forming)を行う。次に、結果が、同時に、信号
対雑音比決定モジュール２２５および（決定モジュール２２５を介して）信号再
構築モジュール２２２に送信される。機能ブロック３０８は信号を再構築し、８
個のアンテナのコンポーネントを計算する。機能ブロック３０９は、受信データ
（ｒｅｃｅｉｖｅ−ｄａｔａ）から再構築されたデータの８個のアンテナのコン
ポーネントを減じ、結果を受信データ（ｒｅｃｅｉｖｅ−ｄａｔａ）に記憶する
。次に、機能ブロック３０３から３０９までの処理が繰り返し行われる。機能ブ
ロック３０５が信号対雑音比決定モジュール２４４により信号対雑音比の大きさ
を決定し、決定モジュール２２５により、ループの数が設定された値に到達する
か、もしくは、全てのユーザの信号対雑音比が満足されたことを決定すると、干
渉キャンセレーションは終了し、機能ブロック３０７はリカバーされた信号を出
力する。
【００５４】 本発明は、時分割二重（ＴＤＤ）および周波数分割二重（ＦＤＤ）ＣＤＭＡワ
イヤレス通信システムを含むＣＤＭＡワイヤレス通信システムを、主として指向
している。ワイヤレス通信システムの開発に従事するすべてのエンジニアは、ス
マート・アンテナの原理およびディジタル信号処理についての知識を有し、（高
性能なさまざまの移動通信もしくはワイヤレス・ユーザ・ループ・システムに使
用されることができる）高品質スマート・アンテナ・システムを設計するための
方法を使用することができる。
【００５５】
【外１】
【図面の簡単な説明】
【図１】スマート・アンテナを備えたワイヤレス通信のベース・ステーショ
ン構造図である。
【図２】スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーション方法の実行概略
図である。
【図３】スマート・アンテナおよび干渉キャンセレーション方法の実行フロ
ーチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ．チャネル評価を行うために、公知のユーザ・トレーニン
    グ・シーケンスにより、各々のリンク・アンテナ・ユニットおよび無線周波トラ
    ンシーバからサンプリング・データ出力信号を取得し、すべてのチャネルのすべ
    てのユーザ・レスポンスを取得するステップと、 Ｂ．前記チャネル評価に基づき、スマート・アンテナのビーム形成を使用して
    、前記サンプリング・データ出力信号から有用なシンボリック・レベル信号を抽
    出するステップと、 Ｃ．前記有用なシンボリック・レベル信号により信号を再構築し、スクランブ
    ル・コードを加え、チップ・レベル再構築信号を取得するステップと、 Ｄ．再構築信号を前記サンプリング・データ出力信号から減じるステップと、 Ｅ．すべてのユーザ信号がリカバーされるまで、ステップＢからＤを繰り返し
    実行するステップと、 を有するスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベース
    バンド処理方法。
  2. 【請求項２】 ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネ
    ルのレスポンスは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め計算
    され、記憶されている、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャン
    セレーションに基づいたベースバンド処理方法。
  3. 【請求項３】 ステップＢは、 パワー評価モジュールによりすべてのチャネルのすべてのユーザのレスポンス
    のパワー評価を行うステップと、 すべてのユーザのメイン・パスおよびサーチ・ウィンドウのマルチパス・パワ
    ー分布を計算するステップと、 信号を生成するために、計算されたパワー分布を信号ジェネレータに送信する
    ステップと、 を有し、 信号生成処理は、 各々のユーザの最大ピーク値パワー位置を計算するステップと、 ピーク値パワー位置をパワー・ポイントで記憶するステップと、 スマート・アンテナ・アルゴリズムにより、パワー・ポイントにおけるすべて
    の信号の逆拡散結果を取得するステップと、 を有する請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーション
    に基づいたベースバンド処理方法。
  4. 【請求項４】 ステップＡはチャネル評価モジュールによりなされ、チャネ
    ルの前記レスポンスは各々のユーザ・トレーニング・シーケンスに関連し、予め
    計算され、記憶されている、請求項３に記載のスマート・アンテナおよび干渉キ
    ャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法。
  5. 【請求項５】 ステップＢは、 信号対雑音比評価モジュールに逆拡散結果を送信するステップと、 すべてのユーザの信号対雑音比を評価するステップと、 低い信号対雑音比を有するユーザにはステップＣ、Ｄ、Ｅを継続して行い、高 い信号対雑音比を有するユーザには結果信号を出力するステップと、 をさらに有する請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレー
    ションに基づいたベースバンド処理方法。
  6. 【請求項６】 ユーザの信号対雑音比を評価するステップは、 ユーザ・パワーを計算するステップと、 パワーが有効パワーとして所定のフィールド値より大きいことを決定するステ
    ップと、 対応する配置(constellation)マップ・ポイントにおける有効パワーを有する
    すべての信号の二乗差を計算するステップと、 二乗差がプリセット値よりも大きいならば、低い信号対雑音比を有するユーザ
    であることを決定するステップと、 二乗差がプリセット値よりも小さいならば、高い信号対雑音比を有するユーザ
    であることを決定するステップと、 を有する、請求項５に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーショ
    ンに基づいたベースバンド処理方法。
  7. 【請求項７】 ステップＣは、 信号再構築モジュールでオリジナル信号を再構築し、 すべてのユーザ信号のコンポーネントおよび各々のアンテナ・ユニットのマル
    チパスを計算する、 請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づい
    たベースバンド処理方法。
  8. 【請求項８】 ステップＤは、干渉キャンセレーション・モジュールで干渉
    をキャンセルする、請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレ
    ーションに基づいたベースバンド処理方法。
  9. 【請求項９】 干渉キャンセレーション・ループの数が、サーチ・ウィンド
    ウの長さ以下であるプリセット数に到達するまで、ステップＥを決定モジュール
    で実行し、 干渉キャンセレーションを終了し、 リカバーされた信号を出力する、 請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づい
    たベースバンド処理方法。
  10. 【請求項１０】 すべての信号の信号対雑音比が設定されたフィールド値よ
    りも大きくなるまで、ステップＥを決定モジュールで実行し、 干渉キャンセレーションを終了し、 リカバーされた信号を出力する、 請求項１に記載のスマート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づい
    たベースバンド処理方法。
  11. 【請求項１１】 ステップＥは、ステップＢからＤを多くともサーチ・ウィ
    ンドウの長さに等しい繰り返し回数、繰り返し実行する、請求項１に記載のスマ
    ート・アンテナおよび干渉キャンセレーションに基づいたベースバンド処理方法
    。
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