JP2003512759A - Ｃｄｍａ信号のマルチユーザ検出のための受信機 - Google Patents

Ｃｄｍａ信号のマルチユーザ検出のための受信機

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CDMAインタフェース経由で複数の信号を受信し復調するシステムおよび方法を提供する。 【解決方法】 ブロック線形等化器に用いたものと同じ受信信号のモデルを用いてインパルス応答干渉を軽減した受信機を提供する。ブロック線形等化器には相関解除受信機、ゼロフォーシング受信機、最小二乗平均誤差受信機などが含まれる。本発明は直接干渉消去器（３９）の出力を補正する干渉計算プロセッサ帰還回路（４３）を含む。ｍ回反復の処理により整合フィルタ（３５）の出力シンボルから干渉成分を除去する。この受信機は、各サブチャネルがいくつかの互いに別々の通路で構成されるとの仮定を含まない多様なブロック線形等化器の受信信号モデルを用いる。また、この受信機は各サブチャネルのインパルス応答特性を全体として推算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
本発明は概括的には多元接続デジタル通信システムに関する。より詳しくいう
と、本発明は複数のユーザから同時にデータを受信する並列干渉消去受信機シス
テムおよび方法に関する。
【０００２】
【関連技術の説明】
多元接続通信システムは、複数のユーザが同一の通信媒体にアクセスして情報
を送信または受信することを可能にする。この媒体は、たとえば構内ネットワー
クすなわちLANのネットワークケーブル、通常の電話システムの銅線または無線
通信用の無線インタフェースによって構成される。
【０００３】 従来技術による多元接続通信システムを図１に示す。通信媒体は通信チャネル
と呼ばれる。周波数分割多元接続すなわちFDMA、時分割多元接続すなわちTDMA、
キャリアセンス多元接続すなわちCSMA、符号分割多元接続すなわちCDMAその他の
通信技術により、２人以上のユーザが同一の通信媒体にアクセスできる。これら
の技術を組み合わせて、ハイブリッドの種々の多元接続の手法を編み出すことが
できる。たとえば、提案ずみの第３世代のW-CDMA標準の時分割二重モードすなわ
ちTDDモードは、TDMAとCDMAとを組み合わせたものである。
【０００４】 従来技術によるCDMA通信システムの一例を図２に示す。CDMAは、送信すべき信
号を擬似雑音信号で変調することにより帯域を広げて（スペクトラム拡散）デー
タを送信する通信技術である。送信すべきデータ信号は、数百万ヘルツの一つの
周波数帯域に拡散されたわずか数千ヘルツの帯域幅を有する。通信チャネルはＫ
個の互いに独立のサブチャネルにより同時に利用される。各サブチャネルは、そ
れ以外のサブチャネルはすべて干渉として認識される。
【０００５】 図に示すとおり、ある帯域幅の一つのサブチャネルを特有の拡散符号、すなわ
ち広い帯域幅の擬似雑音（pn）系列発生器の生成した所定の符号パターンを繰り
返す特有の拡散符号と混合する。これら特有のユーザ拡散符号は、通常互いに擬
似直交するので、拡散符号間の相互相関は零に近くなる。データ信号をpn系列で
変調してディジタルスペクトラム拡散信号を発生する。次に、搬送波信号をディ
ジタルスペクトラム拡散信号で変調し、送信媒体を通じて送信する。受信機は、
この送信信号を復調してディジタルスペクトラム拡散信号を抽出する。送信され
てきたデータを整合pn系列との相関をとって再生する。拡散符号が互いに直交し
ている場合は受信信号は特定の拡散符号に関連する特定のユーザ信号と相関をと
ることができるので、その特定の拡散符号に関連する所望のユーザ信号のみを強
調し、それ以外のすべてのユーザ向けの他の信号は強調しない。
【０００６】 拡散符号の各々の値はチップと呼ばれ、データ速度以上のチップ速度を有する
。チップ速度とサブチャネルデータ速度との比を拡散率と呼ぶ。
【０００７】 データ信号の値のとり得る範囲を広げるために、シンボルを用いて三つ以上の
２進値を表す。３進シンボルおよび４進シンボルは、それぞれ三つの値と四つの
値をとる。シンボルの考え方により、各シンボルのビット内容が独自のパルス形
状を決定するので、情報の程度をより大きくすることができる。使用するシンボ
ルの数に応じて、同数の独自パルスまたは波形が存在する。送信元で情報をシン
ボルに変換し、これらシンボルを変調しサブチャネルを通じて送信し、送信先で
復調する。
【０００８】 CDMAシステムにおける拡散符号は、所望のサブチャネルとそれ以外のすべての
サブチャネルとの間の干渉を最小限に抑えるよう選ぶ。従って、所望のサブチャ
ネルを復調するための標準的な手法は、それ以外のすべてのサブチャネルを通信
媒体中の干渉と同様の干渉として扱ってきた。この信号処理のために設計した受
信機は単独ユーザ用整合フィルタおよびレイキ受信機である。
【０００９】 互いに異なるサブチャネルは互いに何らかの形で干渉しあうので、別の手法で
はすべてのサブチャネルを受信機において復調する。受信機は、同時送信中のユ
ーザの各々に関する解読アルゴリズムを平行して実行することにより、それらユ
ーザ全部を傍受することができる。この考え方をマルチユーザ検出と呼ぶ。マル
チユーザ検出は単独ユーザ受信機に比べて性能を大幅に向上させることができる
。
【００１０】 図３を参照すると、マルチユーザ検出器を利用した従来技術によるCDMA受信機
のシステムブロック図を示してある。当業者には理解されるとおり、この受信機
は無線周波数rfダウンコンバージョンと無線周波数チャネル用の関連フィルタ処
理、アナログ−ディジタル変換、特定の通信媒体のための光信号復調などの機能
を備える。受信機の出力はすべての活性状態のサブチャネルの組合せ拡散信号を
含む処理済みのアナログ信号またはディジタル信号である。マルチユーザ検出器
はマルチユーザ検出を行い、活性状態のサブチャネルの各々に対応する複数の信
号を出力する。サブチャネルの総数全部またはそれ以下の数のサブチャネルを処
理することができる。
【００１１】 最適のマルチユーザ検出器は、数多くの複雑な数学的演算を実行する計算集中
型装置であり、そのために、経済的な実現は困難である。費用を最小限に抑える
ために、最適の検出器の性能に近い妥協案として、計算の複雑性を軽減した線形
検出器、並列干渉消去（PIC）受信機などの次善のマルチユーザ検出器が開発さ
れてきた。線形検出器には、相関解除器、最小二乗平均誤差MMSE検出器およびゼ
ロフォーシングブロック線形等化器ZF-BLEなどが含まれる。PIC受信機は通常多
段反復受信機として設計され、ソフト判定（SD）またはハード判定（HD）に基づ
いている。
【００１２】 同期式または非同期式のCDMA通信のための従来技術による線形マルチユーザ検
出器のシステムブロック図を図４に示す。通信媒体特定受信機（図３に示す）か
ら出力されるデータをサブチャネル推算装置に供給し、この推算装置で各サブチ
ャネルからのシンボルの各々のインパルス応答を推算する。線形検出器はこのイ
ンパルス応答推算値およびサブチャネルの拡散符号を用いて各サブチャネルのデ
ータを復調する。このデータを個々のユーザのためのサブチャネルデータ処理ブ
ロックに出力する。
【００１３】 物理的システムにおいてＫ個のサブチャネルユーザを並行検出するために、線
形マルチユーザ検出方法を固定ゲートアレイ、マイクロプロセッサ、ディジタル
シグナルプロセッサDSPなどで実行する。固定論理システムはシステム速度の高
速化を可能にし、マイクロプロセッサ利用のシステムはプログラミングの融通性
をもたらす。いずれの場合も、マルチユーザ検出を受け持つ手段は一連の数学的
演算を実行する。この機能を説明するために、以下の変数で線形マルチユーザ検
出器の構成と動作とを定義するのが通常である： Ｋ＝システム内で活性状態にあるユーザ／送信機の総数 Ｎｃ＝データ・ブロック内のチップ数。チップ数が要求されるのは、拡散率
を変えるとこの数がすべてのユーザに共通の尺度となるためである。同期式CDMA
の場合、最大拡散率を有するユーザからのシンボルがデータのブロックを構成し
得る。従って、Ｎｃは最大拡散率と等しくなるまで減ずることができる Ｗ＝通信チャネルインパルス応答の長さをチップで表した値。この値は一般
に予め定められたシステムのパラメータである Ｑ(k)＝ユーザｋの拡散率。拡散率は、ユーザのデータのシンボルの拡散に
用いるチップ数に等しい。システムには拡散率は既知の値であり、受信データか
ら推算する必要はない Ｎs (k)＝ユーザｋが送ったシンボルの総数。Ｎs (k)＝Ｎc／Ｑ（ｋ） ＝送られた符号の総数 d(k)＝ユーザｋが送ったデータ（情報）。このデータは、ベクトルの形式で
表され、一つのベクトルは一つの指標変数により示されるデータのアレイである
。以下のベクトルと演算および行列演算のために、すべてのベクトルを列ベクト
ルとして定義する。d(k)のｎ番目の要素は、ｋ番目のユーザにより送信されるｎ
番目のシンボルである h(k)＝ユーザｋが経験するサブチャネルのインパルス応答をベクトルで表し
たもの。この量は受信機で推算する必要がある。サブチャネルのインパルス応答
の受信機推算値をh(k)と称する。ベクトルh(k)の要素は、サブチャネルにより導
入される振幅変動および位相変動の両方をモデル化する複素数である v(k)＝ベクトルとして表したユーザｋの拡散符号。線形マルチユーザ検出の
ためには、特定のシンボルを拡散する拡散符号の部分を含むベクトルを考えると
有用である。従って、ベクトルv(k,n)はｋ番目のユーザにより送信されたｎ番目
のシンボルの拡散に用いる拡散符号と定義する。数学的には、これは(n-1)Q(k)+
1≦i≦nQ(k)についてvi(k、n)＝vi(k)と定義され、他のすべてのｉに関して０と
なる。ただしｉはベクトル要素の指数である r(k)＝ユーザｋのデータを表すベクトルで、拡散系列v(k)により拡散されユ
ーザのサブチャネルh(k)経由で送信されたもの。ベクトルr(k)は、データのブロ
ックが到着する時間的期間中に実行されるチャネル観測結果を表す。ベクトルr( k) のｉ番目の要素を次の式として定義することができる：
【式１】 受信機で受信される信号はすべてのユーザ信号r(k)と雑音とを含む。従って、
受信データベクトルｒは次のように定義できる：
【式２】 式２の中のベクトルｎは通信チャネルに導入される雑音を表す。
【００１４】 図５は、従来技術による線形マルチユーザ検出器のシステムおよび方法を示す
。推算したサブチャネルインパルス応答ベクトルh(k)と拡散符号v(k)とを各ユー
ザｋについてのシステム送信応答行列の作成に用いる。一つの行列は二つの指標
変数により示される数のブロックである。行列は矩形の格子の形に配列され、第
１指標変数が行指標となり、第２指標変数が列指標となる。
【００１５】 ユーザｋのシステム送信応答行列を通常はA(k)で示す。ｉ番目の行，ｎ番目の
列の要素をAi,n (k)で示し、次のとおり定義する：
【式３】 行列A(k)の各列は当該期間中にユーザｋが送る特定のシンボルに関する整合フ
ィルタ応答に対応する。図５を参照すると、受信データｒをユーザの拡散符号お
よびサブチャネルインパルス応答の組み合わせ全部との間で一致をみる。従って
、A(k)にはNs (k)個の整合フィルタ応答が含まれる。
【００１６】 A(k)の列は次の形式をとる：
【式４】 ただし、各ベクトルbn (k)は次の大きさ、すなわち、
【式５】 をもち、行列An (k)の先頭から次の値だけずれている。
【００１７】
【式６】 拡散符号は、シンボル時間に亘り周期的でないのでｉ≠ｊの場合、bi (k)≠bj ( k) である。零でないベクトル要素をベクトルの台と呼ぶ。従って、bn (k)はAn (k) の台である。
【００１８】 各ユーザについてのシステム送信行列が作成されると、総システム送信応答行
列Ａがすべてのユーザについてのシステム送信行列の連鎖によって次式のとおり
作成される。
【００１９】
【式７】 従来技術の変調手法によると、h(k)の要素は複素数になりうる。すなわち、Ａ
の非零要素は複素数になりうる。
【００２０】 式４，５，６，７によりアセンブルされる従来技術のマルチユーザ検出器につ
いての総システム送信応答行列の一例を次に示す。
【００２１】
【式８】 ただし、この式はユーザ数が２（ｋ＝２）、データブロック内のチップ数が１６
（Nc＝１６）、チャネルインパルス応答長が４（Ｗ＝４）、ユーザ二つのうち第
１のユーザの拡散率が２（Q(1)=2）、第２のユーザの拡散率が４である（Q(２)=
4）場合についてである。結果として得られる総システム送信応答行列A,bn,i (k) はｋ番目のユーザのｎ番目のシンボルに関して合成されるシステムおよびチャネ
ル応答のｉ番目の要素を示す。
【００２２】 受信データｒは、ｙで示した整合フィルタ出力のベクトルの作成のための一連
の整合フィルタ応答を表す総システム送信応答行列Ａを用いて処理される。整合
フィルタ動作は次式、すなわち
【式９】 で定義される。
【００２３】 行列AHは行列Ａのエルミート（または複素）転置行列を表す。エルミート転置
行列はAij H＝反転Ajiと定義される。ただし、反転（バー）は複素数の共役値を
とる演算を示す。次に、整合フィルタ出力に目的行列Ｏの逆数を乗算する。目的
行列Ｏは線形受信機の各タイプを微分する処理を表す。これはシステム送信行列
Ａから導かれる。
【００２４】 ゼロフォーシングブロック線形等化器（ZF-BLE）受信機は、目的行列をO=AHA
で特定される線形受信機である。最小二乗平均誤差ブロック線形等化器（MMSE-B
LE）受信機は目的行列がO=AHA＋σ2Iで特定される線形受信機であり、σ2は受信
データベクトルｒの各シンボルに存在する雑音の偏差であり、行列Ｉは単位行列
と呼ばれる。単位行列は正方形で対称形であり、その主対角線に１が、残りには
０が配置される。単位行列の大きさは線形代数の法則に従い加算演算が有効にな
るよう選ばれる。
【００２５】 相関解除器（相関解除受信機）については、チャネル応答h(k)を無視し拡散符
号とその相互相関（干渉）特性のみを考慮することによって行列Ａが簡略化され
る。通常Ｒと称される相互相関行列は、一般に相関解除型の受信機について構築
される。この行列は、上記のＡの定義（すなわち各サブチャネルのチャネル応答
がインパルスである）においてＷ＝１およびhi (k)=1と想定することにより構築
することができる。これによって、相互相関行列ＲはZF-BLE受信機について定義
される目的行列Ｏとなる。相関解除器はより複雑なマルチユーザ検出受信機のサ
ブプロセスとして働くことが多い。目的行列が作成されると、マルチユーザ検出
器はＯ-1と示すとおり行列を反転させる。
【００２６】 次に目的行列の逆数に整合フィルタ出力ベクトルｙを乗算して、データベクト
ルｄの推算値を得る。すなわち、ｄ（推定値）＝O-1yとなる。目的行列の反転は
複雑で演算集中型のプロセスである。このプロセスの実行のために必要な演算数
は、行列Ｏの大きさの３乗として増大する。多くの非同期式CDMA受信機について
は、Ｏの大きさはきわめて大きくなり、そのために反転のプロセスが実行不可能
になる。線形代数を用いた手法により、この目的行列の逆数をとる演算の複雑さ
が軽減される。しかし、これらの手法は応用分野によっては実行不可能になる。
【００２７】 線形受信機の場合と異なり、PIC受信機は目的行列Ｏを反転しない。従って、P
IC受信機はマルチユーザ検出器よりも複雑さの軽減された代替手段を提供する。
図６は従来技術による通常のPIC受信機を示す。受信データベクトルｒを複数の
チャネル推算器に入力し、これら推算器により各サブチャネルのインパルス応答
を互いに独立に推算する。それらサブチャネルインパルス応答をデータ推算・干
渉消去プロセッサに出力し、このプロセッサをサブチャネルデータ処理ブロック
に出力してさらにデータ処理する。
【００２８】 PIC受信機用の従来技術によるデータ推算・干渉消去処理を図７に示す。PIC受
信機は、サブチャネルの各々があるユーザの送信機から受信機までの間に伝送媒
体に起因するＬ個の互いに別々の信号経路から成るものと推定する。それらＬ個
の信号経路の各々について、図６に示すサブチャネル推算プロセッサにより相対
遅延量、振幅および位相を受信機で推算する。システム内に存在するＫ個のユー
ザの各々のＬ個の互いに異なる経路の各々について、PIC受信機は各ユーザに特
有の符号および各経路に特有の遅延量に整合した逆拡散値を割り当てる。したが
って、拡散器群には全部でＫＬ個の逆拡散器が割り当てられる。これら逆拡散器
の各々は各ユーザからの受信データの推算値を生ずる。同じユーザのサブチャネ
ルの互いに異なる信号経路についてＬ個のデータ推算値を合成して、送信ずみユ
ーザデータのデータ推算値全部を生ずる。図７に示すとおり、従来技術による通
常の合成方法は最大比合成MRCである。これ以外の従来技術による合成手法も利
用できる。合成したデータ推算値をシンボル発生プロセッサに加えてシンボル情
報推算値を発生し、干渉消去プロセッサに供給する。
【００２９】 Ｋ個のユーザの各々についての拡散符号およびＫＬ個の信号経路相互間の相対
遅延量は干渉消去プロセッサに既知である。この情報を用いて、各ユーザの受信
信号経路（すなわち１、２、３、…、Ｌ）からそれ以外のユーザのＬ個の信号経
路への干渉、および同じユーザのL-1個の信号経路経由で受信した信号への干渉
の推算値を生ずる。これら干渉推算値を逆拡散器出力から減算し、それを合成プ
ロセッサに加えてデータ推算値補正値を生ずる。この補正済みのデータ推算値を
さらに用いて補正ずみの干渉推算値を発生し、それら干渉推算値をもう一組の補
正ずみデータ推算値の発生に用いる。論理上は、このプロセスを無限に繰り返す
ことができる。しかし、実際にはこのプロセスは２回乃至３回の反復で終結する
。
【００３０】 SD-PICとHD-PICとの間の相違はシンボル発生プロセスにある。SD-PICの場合は
シンボル発生プロセスは受信シンボルに関する判定についての信頼情報を発生し
、HD-PICの場合はシンボル発生回路は受信シンボルについての信頼情報を発生し
ない。この相違点は受信機のデータ推算部の内部処理に限られる。PIC受信機の
これら二つのタイプとも、図６に示した専用サブチャネルデータプロセッサによ
る後続の処理のためのソフト判定シンボル推算値およびハード判定シンボル推算
値を発生できる。図７には最終的な受信機出力発生のための最終出力データシン
ボル発生器を配置して上記の点を示してあるが、内部データシンボル発生器と異
ならせることもできる。
【００３１】 従来技術によるPIC受信機に固有の問題は使用する受信信号モデルにある。す
なわち、従来技術によるPIC受信機は、各サブチャネルが伝送媒体内で送信信号
の通過するＬ個の互いに別々の信号経路から成ると仮定しているのである。逆拡
散動作およびチャネルマッチング動作（合成プロセッサが行う）の分離はこの仮
定の結果である。しかし、この仮定の下に構成された受信機は、拡散系列の非直
交性に起因する干渉、すなわち多元接続干渉MAIを補正できるだけである。すな
わち、一つのユーザの種々のシンボル相互間でそれらシンボルの通信チャネル伝
送中における時間的広がりに起因して生ずる干渉は補正できない。この種の信号
劣化は一般にシンボル相互間干渉ISIとして知られる。このISIは「太指効果」と
呼ばれる現象の一因となる。
【００３２】 この太指効果は、同じユーザからの二つの信号経路相互間の相対的遅延量が受
信機で二つの互いに別々の信号経路として分解認識できないほどに小さい場合に
生ずる。その場合は二つの信号経路の片方からのデータの推算が受信機に不可能
になり、ユーザ全部に影響を及ぼし、受信機性能を低下させる。
【００３３】 従来技術によるすべてのPIC受信機は逆拡散動作およびチャネル合成動作の分
離にＬ個の信号経路を単純化して仮定しているので、線形マルチユーザ検出器の
正確な受信信号モデルを用いたPIC受信機が望ましい。
【００３４】
【発明の概要】
ブロック線形等化器に用いられるものと同様の受信信号モデルを用いてインパ
ルス応答干渉を軽減する並列干渉消去受信システムおよび方法を提供する。ブロ
ック線形等化器には、相関解除受信機、ゼロフォーシング受信機、最小二乗平均
誤差受信機などが含まれる。この発明によるシステムは直接干渉消去器の出力の
補正のための干渉計算プロセッサ帰還ループを含む。ｍ回の反復処理によって、
整合フィルタの出力シンボルから干渉を除去する。このPIC受信機は、各チャネ
ルがいくつかの互いに別々の信号経路から成るとの仮定を伴わない種々のブロッ
ク線形等化器の受信信号モデルを用いる。この受信機は各サブチャネルのインパ
ルスレスポンス特性を全体として推算する。
【００３５】 したがって、この発明の目的はCDMAインタフェース経由で複数の信号を受信し
復号化するシステムおよび方法を提供することである。
【００３６】 この発明のもう一つの目的は所要演算量を軽減してより高い精度を達成するPI
C受信システムおよび方法を提供することである。
【００３７】 このシステムおよび方法の上記以外の目的および利点は好ましい実施例に関す
る次の説明から当業者には明らかになろう。
【００３８】
【好ましい実施の形態の説明】
同じ構成要素には同じ参照数字を付けて示した図面を参照して本発明の実施例
を次に説明する。
【００３９】 共通のCDMAチャネルで送信している複数のユーザを受信後に検出する本発明の
並列干渉消去受信機１７を図８に示す。この受信機１７は、各ユーザのサブチャ
ネルからの合成データを含む入力ベクトルｒの形で離散的時間ブロックに送信さ
れてきた全ユーザｋからのデータを入力する入力１９と、各ユーザについて個々
のインパルス応答推算値ｈ(k)を導くとともに総システム応答行列Ａを構築する
チャネル推算プロセッサ２１と、干渉なしのユーザデータｄ(k)を発生するデー
タ推算・干渉消去器２３と、受信チャネルデータｒから各ユーザｋについてのユ
ーザデータｄ(k)を出力ベクトルの形で出力する出力２５とを備える。この並列
干渉消去受信機１７は、多様なベクトル演算および行列演算を行う副次メモリ付
きの複数のプロセッサを備える。それら多様なプロセッサと同様に機能する固定
ゲートアレーおよびDSPを用いて受信機１７の代替的実施例を構成することもで
きる。ユーザの総数Ｋおよびそれらユーザの各々（ｋ＝１、２、３、…ｋ）につ
いての拡散率Ｑ(k)は調整用送信またはPIC受信機１７への事前ロードによって予
め既知である。
【００４０】 復調のあと受信信号ｒを入力１９からチャネル推算プロセッサ２１に入力し、
このプロセッサ２１のチャネル推算器２７において個々のｋのサブチャネルイン
パルス応答推算値をベクトルｈ(k)としてモデル化し、サブチャネル自身のシン
ボルに起因するシンボル相互間干渉ISIおよび受信データ信号すべてについて他
のユーザのサブチャネルからのシンボルに起因するMAIの補正をそのベクトルｈ( k) によって行う。個々のｋのサブチャネルインパルス応答推算値ｈ(k)を第１の
メモリ２９に入力し、そのメモリでそのユーザの拡散符号と合成して（式３）そ
のユーザについてのシステム送信応答推算値行列Ａn (k)を形成する。システム送
信応答推算値行列Ａn (k)の各々を第２のメモリ３１に出力し、このメモリ３１で
総システム送信応答行列Ａを組み立てる。この総システム送信応答行列Ａはシス
テム送信インパルス応答推算値行列Ａn (k)すべてから成る（式７）。総システム
送信応答行列Ａは活性状態の送信機により使用中のサブチャネル全部についての
共通の情報を含むとともに、受信データ信号ｒ中に含まれ得るチャネル相互間干
渉およびシンボル相互間干渉すべてについての情報を含む。
【００４１】 総システム送信応答行列Ａをデータ推算・干渉消去器２３に出力し、受信デー
タベクトルｒに基づき送信されてきたデータの推算を行う。データ推算プロセッ
サ２３はサブチャネルデータシンボルを推算し、受信データベクトルｄ(k)をイ
ンタリーバ、ヴィタービ復号器などの個別サブチャネル処理ユニット３３１、３
３２、３３３、…３３ｋに出力する。データ推算および干渉消去プロセッサ２３
を図９に示す。このプロセッサ２３は、入力１９へのデータベクトルｒを整合フ
ィルタ処理して整合フィルタ出力ベクトルｙを生ずる整合フィルタ３５と、この
整合フィルタ出力ｙから帰還干渉ｃを除去する加算器３７と、ユーザデータｄ(k ) の推算値を導く直接干渉消去器３９と、反復カウンタ／スイッチ４１と、帰還
干渉プロセッサ４３と、ユーザデータ推算値ｄ(k)からシンボルを組み立てるシ
ンボル発生器４５とを備える。
【００４２】 合成ずみのユーザデータｒから特定のユーザについてのユーザデータｄ(k)を
得るためには、ユーザデータｒを整合フィルタ３５などによりフィルタ処理する
必要がある。当業者には周知のとおり、送信前の信号を表すレベルの出力を生ず
るには、拡散ずみのパルスの波形およびユーザサブチャネルのインパルス応答の
組み合わせの複素共役値を要素とする応答特性を整合フィルタ３５に供給する必
要がある。入力１９から整合フィルタ３５に供給される信号ｒのうち所定の応答
特性に合致しないものは低レベルの出力を生ずる。
【００４３】 整合フィルタ３５は線形マルチユーザ受信機の行う整合フィルタ処理動作と同
じ機能をもたらす。この整合フィルタ３５の動作は、従来技術による並列干渉消
去受信機の逆拡散動作と異なり、式９で記述される。入力ユーザデータｒを特定
のサブチャネルｋの各々について拡散符号ｖ(k)およびサブチャネルインパルス
応答ｈ(k)と照合する。整合フィルタ３５の出力ベクトルｙの各要素は、送信さ
れてきたデータベクトルｄの中の対応シンボルの初めの粗推算値である。
【００４４】 総システム送信応答行列Ａは整合フィルタ３５に応答特性を供給する。システ
ム送信応答行列Ａの各列は特定のシンボルの応答特性を表すベクトルである。受
信データベクトルｒを整合フィルタ３５に入力し、総システム送信応答行列Ａか
らの各応答特性と照合して整合フィルタ出力ベクトルｙを生ずる。この出力ベク
トルｙの各要素はあるユーザの送信した特定のシンボルの一次推算値に対応する
。
【００４５】 整合フィルタの出力ベクトルｙは直接干渉消去器３９に入力する。この直接干
渉消去器３９は整合フィルタ３５の出力ベクトルｙに対して部分的干渉消去動作
を行う。この動作はスケーリング動作でもより複雑な動作でも構成できる。部分
的干渉消去を施したベクトルｙをデータシンボル推算値ｄとして出力し、反復／
カウンタスイッチ４１ａ経由で帰還干渉プロセッサ４３に入力する。
【００４６】 帰還干渉プロセッサ４３は、直接干渉消去器３９の出力推算値ｄを用いて消去
器３９により未消去のベクトルｃを干渉推算値出力として生ずる。この干渉推算
値ｃを整合フィルタ３５の出力ベクトルｙから減算する。その減算出力ｚは整合
フィルタ３５の出力ベクトルｙから干渉推算値ｃを減算してものである。この干
渉推算値減算処理を所望の信号補正の度合に応じてｍ回繰り返す。ｍ回反復して
干渉成分を整合フィルタ３５の出力ｙから除去したのち、反復／カウンタスイッ
チ４１を端子４１ｂに切り換えて最終出力シンボル発生器４５にｄを出力する。
【００４７】 図９に示した直接干渉消去器３９から帰還干渉プロセッサ４３に至る負帰還制
御ループの動作はｍ回反復受信機を表す。例えば、ｍ＝２の場合はPIC受信器１
７が消去処理を２回繰り返す。帰還干渉プロセッサ４３による干渉ベクトル出力
をｃ(m)とし、直接干渉消去器３９によるシンボル推算値ベクトル出力をｄ(m)と
すると、ｍ回目の反復について
【式１０】 および
【式１１】 が得られる。ここで、直接干渉消去器３９は整合フィルタ出力ベクトルｙと行列
Ｓとの乗算を行い、帰還干渉プロセッサ４３はシンボル推算値ｄと行列Ｔとの乗
算を行う。ｄ(m)の初期条件は０である。この初期条件をシステム全体の動作に
著しい影響を及ぼすことなく他の値に設定できることは当業者に明らかであろう
。
【００４８】 直接干渉消去器３９の出力はｍ回目の最終反復のあとベクトルｄ(m)となる。
従来技術による並列干渉消去受信機の場合と同様に、この出力を最終出力シンボ
ル発生器４５で処理し、システム要求に応じて出力シンボル推算値に関するハー
ド判定情報またはソフト判定情報を生ずる。
【００４９】 本発明のPIC受信機１７による反復の回数ｍに応じて、データ推算および干渉
消去器の出力ｄ(m)は次式、すなわち
【式１２】 で表される。ここで定常状態応答は次式、すなわち
【式１３】 で表され、過渡状態応答は次式、すなわち
【式１４】 で表される。
【００５０】 反復回数ｍの増加に伴って過渡状態応答が零に接近する場合は、PIC受信機１
７は定常状態応答に収束する。この事態が生ずると、受信機１７は、Ａ．レズニ
ーク著の解説記事「新しい種類のPICマルチユーザ受信機およびそれら受信機とZ
F-BLE受信機およびMMSE-BLE受信機との関係」（インターディジタル コミュニケ
ーションズ コーポレーション紹介、1999年10月19日付）に説明してあるとおり
、式１３の定常状態に収束する。なお、上記解説記事をここに参照してこの明細
書に組み入れる。
【００５１】 従来技術によるZF-BLE受信機、MMSE-BLE受信機などおよび相関解除器の定常状
態対応は次式、すなわち
【式１５】 で与えられる。ここでＯは目的行列である。
【００５２】 式１３および式１５に戻ると、行列ＳおよびＴを（ST＋１）-1Ｓ＝Ｏに選び式
１０および式１１による受信機が収束する場合、目的行例Ｏの規定する線形受信
機に収束する。線形算術によると、（ＳＴ＋１）-1Ｓ＝Ｏとするには、行列Ｓ、
ＴおよびＯが次式、すなわち
【式１６】 を満たす必要がある。
【００５３】 目的行列Ｏの反転の必要を伴うことなく、式１６は目的行列Ｏを二つの離散的
行列ＴおよびＳ-1に分割する。行列Ｔは帰還干渉プロセッサ４３を規定する。行
列Ｓ（行列Ｓ−１の反転）は直接干渉消去器３９を規定する。本発明のPIC受信
機１７は行列Ｏの反転をもう一つの行列（Ｓ−１）および帰還ループ内の一連の
行列乗算で置換している。
【００５４】 本発明のPIC受信機１７の利点は、行列Ｓ−１がもとの目的行列Ｏよりも反転
時の所要複雑性を大幅に減らすことができることにある。例えば、行列Ｓ−１は
対角線行列（主対角線のみに非零要素を有する）でも差し支えない。対角線行列
の反転は主対角線上にある個々の要素だけの反転を伴う。
【００５５】 また、PIC受信機１７の性能を高めるには行列Ｔの主対角線が全部零を含んで
いる必要がある。この点は上述のＡ．レズニーク著の解説記事に記載してある。
【００５６】 行列Ｔおよび行列Ｓの二つの式を式１６と組み合わせて、一般PIC受信機の特
定の形を形成する。目的行列Ｏの線形受信機については、行列Ｓは次式、すなわ
ち
【式１７】 で規定される。ここで、diag(X)は主対角線上の要素がＸの主対角線上の要素と
等しくその行列のそれ以外の要素すべてが零である行列を規定する。式１６を用
いて行列Ｔについて解くと、次式、すなわち
【式１８】 が得られる。
【００５７】 直接干渉消去装置３９はｚ(m)と行列Ｓ（diag(Ｏ)の逆数）との乗算を行うの
で、消去装置３９はベクトルｚ(m)の個々の要素のスケーリングを行う。帰還干
渉プロセッサ４３で行われるｄ(m)と行列Ｔとの行列乗算は干渉要素を計算する
。このアーキテクチャを含む受信機を、帰還またはPIC-fl受信機内の干渉完全消
去付きの並列干渉消去受信機という。
【００５８】 ゼロフォーシング機構を要するシステムの場合は、受信機がZF-BLE線形受信機
に収束しなければならない。本発明のPIC受信機１７のZF-PIC-flはZF-BLE目的行
列０＝ＡＨＡを用いる。したがって、行列ＳおよびＴは次式、すなわち
【式１９】 および
【式２０】 で規定される。
【００５９】 最小二乗平均誤差受信機構を要するシステムの場合は、受信機がMMSE-BLE線形
受信機に収束する必要がある。本発明のMMSE-PIC-fl受信器１７はMMSE-BLE目的
行列０＝ＡＨＡ＋σ２Ｉを用いる。したがって、行列Ｓおよび行列Ｔは次式、す
なわち
【式２１】 および
【式２２】 で規定される。
【００６０】 相関解除器付き受信機を要するシステムの場合は、チャネル推算プロセッサ２
１内に組み上げる総システム応答行列Ａはチャネル効果を無視して相互相関行列
として組み上げる。この受信機構成は上述のZF-PIC-fl構成と同じであるが、行
列Ａの変形を用いる。
【００６１】 当業者には明らかなとおり、帰還ループ内における干渉完全消去付きの上記以
外のPIC受信機も本発明のPIC受信機１７のシステムおよび方法を用いて既存の線
形受信機モデルについて構成できる。二つの線形受信機モデルZF-BLEおよびMMSE
を実施例として示した。本発明のPIC受信機１７の方法を用いて線形受信機をま
ず選んで収束を決める。
【００６２】 プロセッサ２３と同じシステムアーキテクチャを用いたPIC受信機１７の代替
的実施例ではシンボル相互間干渉ISIの消去を直接干渉消去器３９が行う。帰還
干渉プロセッサ４３を多元接続干渉MAIの消去に用いる。この実施例を直接ISI消
去付きの並列干渉消去器、すなわちPIC-DISIと呼ぶ。上述のＡ．レズニーク著の
解説記事に述べてあるとおり、この手法はPIC-flよりも複雑であるが性能は高ま
る。
【００６３】 ゼロフォーシング機構を要するシステムでは受信機はZF-BLE線形受信機に収束
する必要がある。本発明のPIC受信機１７のシステムおよび方法を用いた上記受
信機は次式、すなわち
【式２３】 および
【式２４】 Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１ で表される行列Ｓおよび行列Ｔ付きのZF-PIC-DISI受信機と呼ばれる。
【００６４】 最小二乗平均誤差受信機構を要するシステムの場合は、受信機はMMSE-BLE線形
受信機に収束する必要がある。本発明のPIC受信機１７のシステムおよび方法を
用いた上記受信機は次式、すなわち
【式２５】 および
【式２６】 Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で表される行列Ｓおよび行列Ｔ付きのMMSE-PIC-DISI受信機と呼ばれる。
【００６５】 相関解除器付き受信機を要するシステムの場合は、チャネル推算プロセッサ２
１で組み上げられる総システム応答行列Ａはチャネル効果を無視して相互相関行
列として組み上げられる。受信機構成は上述のZF-PIC-DISI構成と同じであるが
、行列Ａの変形を用いている。
【００６６】 既存の線形受信機モデルにつき本発明のPIC受信機１７のシステムおよび方法
を用いて上記以外の直接ISI消去付きPIC受信機を構成できる。二つの線形受信機
、すなわちZF-BLEおよびMMSE-BLEをPIC-DISI受信機構成に実施した形で示してあ
る。PIC-fl受信器の場合と同様に、線形受信機をまず選んで収束を決める。
【００６７】 上述の所受信機は干渉のレベルが低い場合には良好に収束する。高精度電力制
御付きのUMTS第３世代広帯域CDMA標準方式案は低い干渉レベルを示す。上述のと
おり、本発明によるPIC受信機１７はここに記載したものに限られない。行列Ｓ
および行列Ｔの選択による実現可能な受信機構成を提供できる。目的行列Ｏが与
えられると、その目的行列Ｏの規定する線形受信機に収束する任意の数の受信機
構成を式１６が規定する。行列Ｓおよび行列Ｔの選択の変更は所望の受信機の複
雑さと性能とに対する異なる選択を意味する。直接干渉消去器３９の性能をPIC-
DISI受信機の場合と同様に活用すると、PIC受信機１７のよりよい性能が得られ
る。しかし、この直接干渉消去器３９により多くの機能を担当させるには、より
複雑な行列の逆数の計算が必要になり、受信機の複雑さはそれだけ高まる。この
点は行列Ｔを零に設定することによって明らかになる。その結果、目的行列Ｏの
反転を要する従来技術による線形受信機モデルになる。
【００６８】 線形ソフト判定並列干渉消去受信機を上に述べてきた。ハード判定並列干渉消
去受信機４７は、シンボル発生器を帰還経路に追加しシンボル推算値ｄ(m)につ
いてのハード判定４９を図１０に示すように行う。非直線ソフト判定並列干渉消
去受信機５１は、図１１に示すとおり、ハードシンボル発生器４９を非線形ソフ
ト判定シンボル発生器５３で置換することにより得られる。
【００６９】 好ましい実施例につき本発明を上に述べてきたが、特許請求の範囲に概要を示
した本発明の範囲内の上記以外の変形も当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術による多元接続通信システムの単純化したブロック図。
【図２】 従来技術によるCDMA通信システムの単純化したブロック図。
【図３】 マルチユーザ検出を行う従来技術によるCDMA受信機の単純化した
ブロック図。
【図４】 従来技術によるマルチユーザ検出器の単純化したブロック図。
【図５】 従来技術による線形マルチユーザ検出器のブロック図。
【図６】 従来技術によるPIC受信機のブロック図。
【図７】 従来技術によるPICデータ推算・干渉消去プロセッサのブロック
図。
【図８】 本発明のPIC受信機のブロック図。
【図９】 本発明の線形ソフト判定PIC受信機のブロック図。
【図１０】 本発明のハード判定PIC受信機のブロック図。
【図１１】 本発明の非線形ソフト判定PIC受信機のブロック図。
【符号の説明】
１７ 並列干渉消去受信機 １９ 入力 ２１ チャネル推算プロセッサ ２３ データ推算・干渉消去プロセッサ ２５ 出力 ２７ チャネル推算器−チャネルインパルス応答推定値ｈ（１）,・・・ｈ（Ｋ） を入力する ２９ システム応答行列A(n) (k)を構築する ３１ 総システム送信応答行列Ａを構築する ３５ AHによりｒを整合フィルタ処理し、整合フィルタ出力のベクトルである
ｙを生成する ３７ 加算器 ３９ 直接干渉消去器（行列Ｓ） ４１ 反転カウンタ／スイッチ ４３ 帰還干渉計算プロセッサ ４５ 最終出力シンボル発生器
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１３年１１月２１日（２００１．１１．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】 反復回数ｍの増加に伴って過渡状態応答が零に接近する場合は、PIC受信機１
７は定常状態応答に収束する。この事態が生ずると、受信機１７は、式１３の定
常状態に収束する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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，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，ＣＮ，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 (63)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】CDMAインタフェース経由で複数の送信機から受信した通信信号
    （ｒ）を複数の所望の信号（ｄ(k)）に分離する受信機で用いる干渉消去装置（
    １７）であって、 前記通信信号（ｒ）を受信して前記複数の所望の信号（ｄ(k)）につき個々の
    インパルス応答推算値（Ａ）、すなわちデータ推算・干渉消去器（２３）に供給
    されるインパルス応答推算値（Ａ）を生ずるチャネル推算プロセッサ（２１）を
    含み、 前記データ推算・干渉消去器（２３）が前記通信信号（ｒ）および前記インパ
    ルス応答推算値（Ａ）を受けて前記複数の所望の信号（ｄ(k)）を出力する ことを特徴とする干渉消去装置（１７）。
  2. 【請求項２】前記チャネル推算プロセッサ（２１）が、 前記通信信号（ｒ）に結合されるとともにシステム応答行列アッセンブラ（２
    ９）に結合され、前記複数の所望の信号（ｄ(k)）についてチャネルインパルス
    応答推算値（ｈ(k)）を出力するチャネル推算器（２７）を含み、 前記システム応答行列アッセンブラ（２９）が前記複数の所望の信号（ｄ(k)
    ）についてシステム応答行列（Ａ(n) (k)）を出力し、 前記システム応答行列（Ａ(n) (k)）が総システム応答行列（Ａ）に組み上げら
    れる ことをさらに特徴とする請求項１記載の干渉消去装置（１７）。
  3. 【請求項３】前記データ推算・干渉消去器（２３）が、 前記通信信号（ｒ）に結合されるとともに前記チャネル推算プロセッサ（２１
    ）の出力（Ａ）に結合され、前記所望の信号の推算値を選択信号（ｙ）とともに
    加算器（３７）の第１の入力（＋）に出力する整合フィルタ（３５）を含み、 前記加算器（３７）が直接干渉消去器（３９）に結合された出力（ｚ(m)）を
    有し、 前記直接干渉消去器（３９）が前記所望の信号のスケーリングした推算値を前
    記複数の所望の信号（ｄ(k)）の選択信号（ｄ(m)）とともに反復カウンタ（４１
    ）の入力に出力し、 前記反復カウンタ（４１）が帰還干渉プロセッサ（４３）に結合した第１の入
    力（４１ａ）を備え、 前記帰還干渉プロセッサ（４３）が前記選択信号の干渉推算値（ｃ(m)）を前
    記加算器（３７）の第２の入力（−）に出力し、 前記干渉推算値（ｃ(m)）を前記反復カウンタ（４１）による反復ｍ回につき
    前記整合フィルタの出力（ｙ）から減算し、それによって前記反復カウンタ（４
    １）が前記所望の信号（ｄ(m)）の前記推算値を前記選択信号なしの前記複数の
    所望の信号（ｄ(k)）として第２の入力（４１ｂ）から出力する ことをさらに特徴とする請求項２記載の干渉消去装置（１７）。
  4. 【請求項４】前記直接干渉消去器（３９）の動作が行列Ｓで規定され、前記
    帰還干渉プロセッサ（４３）の動作が行列Ｔで規定され、両行列が次式、すなわ
    ち Ｏ＝Ｔ＋Ｓ−１ （ここで、行列Ｏは受信機構成を規定する目的行列）で表される関係にあること
    をさらに特徴とする請求項３記載の干渉消去装置（１７）。
  5. 【請求項５】前記行列Ｓが次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で表され、行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で表されることをさらに特徴とする請求項４記載の干渉消去装置（１７）。
  6. 【請求項６】前記目的行列Ｏをゼロフォーシングブロック線形等化器として
    特徴づけることをさらに特徴とする請求項５記載の干渉消去装置（１７）。
  7. 【請求項７】前記目的行列Ｏを最小二乗平均誤差ブロック線形等化器として
    特徴づけることをさらに特徴とする請求項５記載の干渉消去装置（１７）。
  8. 【請求項８】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として特徴づけ、
    前記目的行列Ｏをゼロフォーシングブロック線形等化器として特徴づけることを
    さらに特徴とする請求項５記載の干渉消去装置（１７）。
  9. 【請求項９】前記行列Ｓを前記直接干渉消去器（３９）が各選択信号のシン
    ボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列Ｔを前記帰還干渉
    プロセッサ（４３）が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じた多元
    接続干渉（MAI）を計算するように規定したことをさらに特徴とする請求項４記
    載の干渉消去装置（１７）。
  10. 【請求項１０】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−Ｓ−１ で規定されることをさらに特徴とする請求項９記載の干渉消去装置（１７）。
  11. 【請求項１１】前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器
    として特徴づけることをさらに特徴とする請求項１０記載の干渉消去装置（１７
    ）。
  12. 【請求項１２】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として特徴づけ
    、前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器として特徴づけた
    ことをさらに特徴とする請求項１０記載の干渉消去装置（１７）。
  13. 【請求項１３】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で規定され、前記目的行列（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形等化器として
    規定される請求項９記載の干渉消去装置（１７）。
  14. 【請求項１４】前記反復カウンタ（４１）の前記第１の出力（４１ａ）と前
    記帰還干渉プロセッサ（４３）の入力との間に接続され、前記所望の信号の推算
    値（ｄ(m)）に関するハード判定の結果を生ずるハード判定シンボル発生器（４
    ９）を含むことをさらに特徴とする請求項４記載の干渉消去装置（１７）。
  15. 【請求項１５】前記行列Ｓが次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で規定され、行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で規定される請求項１４記載の干渉消去装置（１７）。
  16. 【請求項１６】前記目標行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器
    としてさらに特徴づけたことを特徴とする請求項１５記載の干渉消去装置（１７
    ）。
  17. 【請求項１７】前記目標行列（Ｏ）を最小二乗平均誤差ブロック線形等化器
    としてさらに特徴づけたことを特徴とする請求項１５記載の干渉消去装置（１７
    ）。
  18. 【請求項１８】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として、前記目
    的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器としてそれぞれ特徴づける
    ことをさらに特徴とする請求項１５記載の干渉消去装置（１７）。
  19. 【請求項１９】前記行列Ｓを前記直接干渉消去器（３９）が各選択信号のシ
    ンボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列Ｔを前記帰還干
    渉プロセッサ（４３）が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じた多
    元接続干渉（MAI）を計算するように規定したことをさらに特徴とする請求項１
    ４記載の干渉消去装置（１７）。
  20. 【請求項２０】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１ で規定されることをさらに特徴とする請求項１９記載の干渉消去装置（１７）。
  21. 【請求項２１】前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器
    として特徴づけることをさらに特徴とする請求項２０記載の干渉消去装置（１７
    ）。
  22. 【請求項２２】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として特徴づけ
    、前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器として特徴づけた
    ことをさらに特徴とする請求項２０記載の干渉消去装置（１７）。
  23. 【請求項２３】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で規定され、前記目的行列（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形等化器として
    規定される請求項１９記載の干渉消去装置（１７）。
  24. 【請求項２４】前記反復カウンタ（４１）の前記第１の出力（４１ａ）と前
    記帰還干渉プロセッサ（４３）の入力との間に接続され、前記所望の信号の推算
    値（ｄ(m)）に関する非線形ソフト判定の結果を生ずる非線形ソフト判定シンボ
    ル発生器（５３）を含むことをさらに特徴とする請求項４記載の干渉消去装置（
    １７）。
  25. 【請求項２５】前記行列Ｓが次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で規定され、行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で規定される請求項２４記載の干渉消去装置（１７）。
  26. 【請求項２６】前記目的行列Ｏをゼロフォーシングブロック線形等化器とし
    て特徴づけることをさらに特徴とする請求項２５記載の干渉消去装置（１７）。
  27. 【請求項２７】前記目的行列Ｏを最小二乗平均誤差ブロック線形等化器とし
    て特徴づけることをさらに特徴とする請求項２５記載の干渉消去装置（１７）。
  28. 【請求項２８】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として特徴づけ
    、前記目的行列Ｏをゼロフォーシングブロック線形等化器として特徴づけること
    をさらに特徴とする請求項２５記載の干渉消去装置（１７）。
  29. 【請求項２９】前記行列Ｓを前記直接干渉消去器（３９）が各選択信号のシ
    ンボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列Ｔを前記帰還干
    渉プロセッサ（４３）が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じた多
    元接続干渉（MAI）を計算するように規定したことをさらに特徴とする請求項２
    ４記載の干渉消去装置（１７）。
  30. 【請求項３０】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１ で規定されることをさらに特徴とする請求項２９記載の干渉消去装置（１７）。
  31. 【請求項３１】前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器
    として特徴づけることをさらに特徴とする請求項３０記載の干渉消去装置（１７
    ）。
  32. 【請求項３２】前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器として特徴づけ
    、前記目的行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器として特徴づけた
    ことをさらに特徴とする請求項３０記載の干渉消去装置（１７）。
  33. 【請求項３３】前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で規定され、前記目的行列（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形等化器として
    規定される請求項２９記載の干渉消去装置（１７）。
  34. 【請求項３４】CDMAインタフェース経由で複数の送信機から受信した信号（
    ｒ）を複数の所望の信号（ｄ(k)）に分離する方法（１７）であって、 ａ）前記受信信号（ｒ）からのインパルス応答推算値（ｈ(k)）から総システ
    ム応答行列（Ａ）を形成する過程と、 ｂ）前記受信信号（ｒ）を前記総システム応答行列（Ａ）でフィルタ処理し選
    択信号（ｙ）とともに所望の信号の推算値を生ずる過程と、 ｃ）収束先の受信機構成（Ｏ）を選ぶ過程と、 ｄ）前記受信機構成から行列Ｓを誘導する過程と、 ｅ）前記受信機構成から行列Ｔを誘導する過程と、 ｆ）前記フィルタ出力（ｙ）を前記行列Ｓとの乗算により所望の信号の推算値
    （ｄ(m)）としてスケーリングする過程と、 ｇ）前記干渉推算値（ｃ(m)）を前記スケーリングの出力（ｄ(m)）と前記行列
    Ｔとの乗算により計算する過程と、 ｈ）前記フィルタ出力（ｙ）から前記干渉推算値（ｃ(m)）を減算する（ｚ(m)
    ）過程と、 ｉ）前記フィルタ出力と前記干渉推算値との差（ｚ(m)）を行列Ｓとの乗算に
    より所望の信号の推算値（ｄ(m)）としてスケーリングする過程と、 ｊ）前記過程ｇ）乃至ｉ）をｍ回にわたり反復する過程と、 ｋ）前記所望の信号の推算値（ｄ(m)）を前記選択信号なしの前記複数の所望
    の信号（ｄ(k)）として出力する過程と を含む方法。
  35. 【請求項３５】前記過程ｄ）が次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で規定される前記行列Ｓでさらに特徴づけられ、前記過程ｅ）が次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で規定される前記行列Ｔによりさらに特徴づけられることを特徴とする請求項３
    ４記載の方法（１７）。
  36. 【請求項３６】前記過程ｃ）が前記目標行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロ
    ック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項３５記載の方法（１７
    ）。
  37. 【請求項３７】前記過程ｃ）が前記目標行列（Ｏ）を最小二乗平均誤差ブロ
    ック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項３５記載の方法（１７
    ）。
  38. 【請求項３８】前記過程ａ）が前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することをさらに特徴とし、前記過程ｃ）が前記目的行列（Ｏ）をゼ
    ロフォーシングブロック線形等化器として形成することをさらに特徴とする請求
    項３５記載の方法（１７）。
  39. 【請求項３９】前記過程ｆ）およびｇ）が前記行列Ｓを前記スケーリングが
    各選択信号のシンボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列
    Ｔを前記干渉推算値の計算が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じ
    た多元接続干渉（MAI）を計算するように規定したことをさらに特徴とする請求
    項３４記載の方法（１７）。
  40. 【請求項４０】前記過程ｆ）が次式、すなわち で規定される前記行列Ｓでさらに特徴づけられ、前記過程ｇ）が次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−Ｓ−１ で規定される前記行列Ｔで特徴づけられている請求項３９記載の方法（１７）。
  41. 【請求項４１】前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）をゼロフォーシングブ
    ロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項４０記載の干渉消去
    装置（１７）。
  42. 【請求項４２】前記過程ｃ）が前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することをさらに特徴とし、前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）を
    ゼロフォーシングブロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項
    ４０記載の干渉消去装置（１７）。
  43. 【請求項４３】前記過程ｆ）の前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記過程ｇ）の前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で規定され、前記受信機構成（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形等化器とし
    て規定される請求項３９記載の方法（１７）。
  44. 【請求項４４】前記過程ｇ）が前記所望の信号の推算値（ｄ(m)）について
    ハード判定の結果を生ずることをさらに特徴とする請求項３４記載の方法（１７
    ）。
  45. 【請求項４５】前記過程ｄ）が次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で規定された前記行列Ｓでさらに特徴づけられ、前記過程ｅ）が次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で規定される行列Ｔでさらに特徴づけられる請求項４４記載の方法（１７）。
  46. 【請求項４６】前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）をゼロフォーシングブ
    ロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項４５記載の方法（１
    ７）。
  47. 【請求項４７】前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）を最小二乗平均誤差ブ
    ロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項４５記載の方法（１
    ７）。
  48. 【請求項４８】前記過程ａ）が前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することによりさらに特徴づけられ、前記過程ｃ）が前記受信機構成
    （Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器として選ぶことによりさらに特徴
    づけられている請求項４５記載の方法（１７）。
  49. 【請求項４９】前記過程ｆ）およびｇ）が前記行列Ｓを前記スケーリングが
    各選択信号のシンボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列
    Ｔを前記干渉推算値の計算が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じ
    た多元接続干渉（MAI）を計算するように規定することをさらに特徴とする請求
    項４４記載の方法（１７）。
  50. 【請求項５０】前記過程ｆ）における前記行列Ｓが次式、すなわち でさらに特徴づけられ、前記過程ｇ）における前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−Ｓ−１ でさらに特徴づけられることをさらに特徴とする請求項４９記載の方法（１７）
    。
  51. 【請求項５１】前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）をゼロフォーシングブ
    ロック線形等化器として選ぶことによりさらに特徴づけられている請求項５０記
    載の方法（１７）。
  52. 【請求項５２】前記過程ｃ）を前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することによってさらに特徴づけ、前記過程ｃ）を前記受信機構成（
    Ｏ）をゼロフォーシングブロック線形等化器として選ぶことによってさらに特徴
    づけた請求項５０記載の方法（１７）。
  53. 【請求項５３】前記過程ｆ）における前記行列Ｓが次式、すなわち でさらに特徴づけられ、前記過程ｇ）の前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ でさらに特徴づけられ、前記受信機構成（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形
    等化器として規定されている請求項４９記載の方法（１７）。
  54. 【請求項５４】前記過程ｇ）が前記所望の信号の推算値に関する非直線ソフ
    ト判定の結果を生ずることをさらに特徴とする請求項３４記載の方法（１７）。
  55. 【請求項５５】前記過程ｄ）が次式、すなわち Ｓ＝（diag(Ｏ)）−１ で規定される前記行列Ｓでさらに特徴づけられ、前記過程ｅ）が次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−diag（Ｏ） で規定される行列Ｔによってさらに特徴づけられる請求項５４記載の方法（１７
    ）。
  56. 【請求項５６】前記過程ｃ）が前記目標行列（Ｏ）をゼロフォーシングブロ
    ック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項５５記載の方法（１７
    ）。
  57. 【請求項５７】前記過程ｃ）が前記目標行列（Ｏ）を最小二乗平均誤差ブロ
    ック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項５５記載の方法（１７
    ）。
  58. 【請求項５８】前記過程ａ）が前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することをさらに特徴とし、前記過程ｃ）が前記目的行列（Ｏ）をゼ
    ロフォーシングブロック線形等化器として形成することをさらに特徴とする請求
    項５５記載の方法（１７）。
  59. 【請求項５９】前記過程ｆ）およびｇ）が前記行列Ｓを前記スケーリングが
    各選択信号のシンボル相互間干渉（ISI）の消去を行うように規定し、前記行列
    Ｔを前記干渉推算値の計算が前記所望の信号（ｄ(k)）により各選択信号に生じ
    た多元接続干渉（MAI）を計算するように規定したことをさらに特徴とする請求
    項５４記載の方法（１７）。
  60. 【請求項６０】前記過程ｆ）が次式、すなわち で規定される前記行列Ｓでさらに特徴づけられ、前記過程ｇ）が次式、すなわち Ｔ＝Ｏ−Ｓ−１ で規定される前記行列Ｔで特徴づけられている請求項５９記載の方法（１７）。
  61. 【請求項６１】前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）をゼロフォーシングブ
    ロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項６０記載の干渉消去
    装置（１７）。
  62. 【請求項６２】前記過程ｃ）が前記総システム応答行列（Ａ）を相関解除器
    として形成することをさらに特徴とし、前記過程ｃ）が前記受信機構成（Ｏ）を
    ゼロフォーシングブロック線形等化器として選ぶことをさらに特徴とする請求項
    ６０記載の干渉消去装置（１７）。
  63. 【請求項６３】前記過程ｆ）の前記行列Ｓが次式、すなわち で規定され、前記過程ｇ）の前記行列Ｔが次式、すなわち Ｔ＝ＡＨＡ−Ｓ−１＋σ２Ｉ で規定され、前記受信機構成（Ｏ）が最小二乗平均誤差ブロック線形等化器とし
    て規定される請求項５９記載の方法（１７）。
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