JP2010068305A - 移動通信システム、基地局、干渉除去方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】希望信号と同一方向に存在する干渉信号を除去する。
【解決手段】本発明の基地局は、偏波特性が直交する第1及び第2アンテナ素子と第3及び第4アンテナ素子で受信された受信信号を、BB信号に変換する第1〜第4変換部と、第1及び第2変換部で変換されたBB信号を第1及び第2重み係数により重み付けして加算する第1合成部と、第3及び第4変換部で変換されたBB信号を第1及び第2重み係数により重み付けして加算する第2合成部と、第1及び第2合成部で加算されたBB信号を第3及び第4重み係数により重み付けして加算する第3合成部と、各アンテナの受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1及び第2重み係数をMMSEで計算する第1処理部と、希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3及び第4重み係数をMMSEで計算する第2処理部とを有する。
【選択図】図2
【解決手段】本発明の基地局は、偏波特性が直交する第1及び第2アンテナ素子と第3及び第4アンテナ素子で受信された受信信号を、BB信号に変換する第1〜第4変換部と、第1及び第2変換部で変換されたBB信号を第1及び第2重み係数により重み付けして加算する第1合成部と、第3及び第4変換部で変換されたBB信号を第1及び第2重み係数により重み付けして加算する第2合成部と、第1及び第2合成部で加算されたBB信号を第3及び第4重み係数により重み付けして加算する第3合成部と、各アンテナの受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1及び第2重み係数をMMSEで計算する第1処理部と、希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3及び第4重み係数をMMSEで計算する第2処理部とを有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、移動通信システム、基地局、干渉除去方法に関する。
移動通信システムにおいては、複数の移動端末が、同一周波数を用いて、基地局と無線通信を行うことが可能である。
基地局は、ある移動端末と無線通信を行う場合、その移動端末から受信される受信信号(希望信号)が、他の移動端末から受信される受信信号(干渉信号)からの干渉を受けると、受信品質が劣化してしまう。
このような干渉信号を除去する干渉除去技術の一例として、アンテナを複数のアンテナ素子で構成し、各アンテナ素子の受信信号をアンテナ合成して、アンテナの指向性を制御する技術がある(特許文献1参照)。これによれば、干渉信号の方向にヌルが形成されるようにアンテナの指向性を制御することで、干渉信号を除去することができる。
特開平6−204902号公報
しかし、上述した干渉除去技術においては、干渉信号が希望信号と同一方向に存在する場合には、干渉信号の方向にヌルを形成することができないため、干渉信号を除去することができないという課題がある。
そこで、本発明の目的は、上述した課題を解決する移動通信システム、基地局、干渉除去方法を提供することにある。
本発明の第1の移動通信システムは、
移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小平均自乗誤差)により計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小平均自乗誤差)により計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
本発明の第2の移動通信システムは、
移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
本発明の第1の基地局は、
移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
本発明の第2の基地局は、
移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する。
本発明の第1の干渉除去方法は、
移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第2の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第3および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する。
移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第2の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第3および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する。
本発明の第2の干渉除去方法は、
移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第3の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第2および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する。
移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第3の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第2および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する。
本発明によれば、基地局は、MMSEにより、第1および第2のアンテナにおける各アンテナ素子の受信信号の合成偏波を、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交させ、さらに、希望信号とは異なる方向で干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるように第1および第2のアンテナの指向性を制御している。
そのため、基地局は、希望信号と同一方向に存在する干渉信号については、合成偏波と直交させて受信できないようにすることで除去することができ、同時に、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号については、その方向にヌルを形成することで除去することができるという効果が得られる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の移動通信システムの全体構成を示す図である。
図1は、本実施形態の移動通信システムの全体構成を示す図である。
図1に示すように、本実施形態の移動通信システムは、基地局(BS:Base Station)10と、n(nは2以上の自然数)個の移動端末(MS:Mobile Station)20−1〜20−nと、を有している。
基地局10は、直交偏波アンテナであるアンテナ11−1,11−2を備える。
ここで、アンテナ11−1は、垂直偏波特性を有する第1のアンテナ素子であるアンテナ素子11−1xと、水平偏波特性を有する第2のアンテナ素子であるアンテナ素子11−1yとを、移動端末20−1〜20−nごとにそれぞれn個設けた構成である。
また、アンテナ11−2は、垂直偏波特性を有する第3のアンテナ素子であるアンテナ素子11−2xと、水平偏波特性を有する第4のアンテナ素子であるアンテナ素子11−2yとを、同様にそれぞれn個設けた構成である。
移動端末20−1〜20−nのそれぞれは、垂直偏波特性を有する1つのアンテナ素子からなるアンテナ21を備える。
移動通信は、基本的に、直接波が伝搬されない見通し外通信であり、伝搬路の途中のビル等の障害物で反射し、回転させられた偏波が伝搬される。
そのため、例えば、移動端末20−1,20−2から送信された偏波は、送信時点では共に垂直偏波であるが、基地局10に受信された時点では異なる偏波に変換される。
なお、図1においては、例えば、基地局10が移動端末20−1と無線通信を行う場合、移動端末20−1からの受信信号が希望信号となり、これに対して、希望信号と異なる方向に存在する移動端末20−3からの受信信号や、希望信号と同一方向に存在する移動端末20−2からの受信信号が干渉信号となる。
図2は、本実施形態の基地局10の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、本実施形態の基地局10は、移動端末20−1〜20−nごとにそれぞれn個設けられたアンテナ素子11−1x,11−1yからなるアンテナ11−1と、移動端末20−1〜20−nごとにそれぞれn個設けられたアンテナ素子11−2x,11−2yからなるアンテナ11−2と、低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifier)12−1x,12−1y,12−2x,12−2yと、ダウンコンバータ(Down Converter)13−1x,13−1y,13−2x,13−2yと、A/D変換器(ADC:Analog Digital Converter)14−1x,14−1y,14−2x,14−2yと、移動端末20−1〜20−nごとにn個設けられたベースバンド処理部15と、を有している。
なお、アンテナ素子11−1x,11−1y,11−2x,11−2yおよびベースバンド処理部15は、それぞれ対応する移動端末20−1〜20−nのアンテナ21の偏波とは無関係に動作を行う。
また、ベースバンド処理部15は、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小平均自乗誤差)信号処理部101,104と、乗算器102−1x,102−1y,102−2x,102−2y,105−1,105−2と、加算器103−1,103−2,106と、を有している。
低雑音増幅器12−1x、ダウンコンバータ13−1x、およびA/D変換器14−1xは、アンテナ素子11−1xで受信された受信信号を、ベースバンド信号に変換する第1のベースバンド信号変換部を構成している。
具体的には、第1のベースバンド信号変換部においては、低雑音増幅器12−1xは、アンテナ素子11−1xで受信された受信信号を増幅し、ダウンコンバータ13−1xは、低雑音増幅器12−1xから出力された受信信号をベースバンドにダウンコンバートし、A/D変換器14−1xは、ダウンコンバータ13−1xから出力された信号をA/D変換することでベースバンド信号を生成し出力する。
低雑音増幅器12−1y、ダウンコンバータ13−1y、およびA/D変換器14−1yは、アンテナ素子11−1yで受信された受信信号を、ベースバンド信号に変換する第2のベースバンド信号変換部を構成している。
低雑音増幅器12−2x、ダウンコンバータ13−2x、およびA/D変換器14−2xは、アンテナ素子11−2xで受信された受信信号を、ベースバンド信号に変換する第3のベースバンド信号変換部を構成している。
低雑音増幅器12−2y、ダウンコンバータ13−2y、およびA/D変換器14−2yは、アンテナ素子11−2yで受信された受信信号を、ベースバンド信号に変換する第4のベースバンド信号変換部を構成している。
なお、第2、第3、および第4のベースバンド信号変換部の動作は、第1のベースバンド信号変換部の動作と略同様であるため、説明を省略する。
乗算器102−1x,102−1yおよび加算器103−1は、第1のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第1のアンテナ合成部においては、乗算器102−1xは、A/D変換器14−1xから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部101にて計算された重み係数Wxを乗算することで重み付けを行う。また、乗算器102−1yは、A/D変換器14−1yから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部101にて計算された重み係数Wyを乗算することで重み付けを行う。また、加算器103−1は、乗算器102−1x,102−1yからそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
乗算器102−2x,102−2yおよび加算器103−2は、第2のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第2のアンテナ合成部においては、乗算器102−2xは、A/D変換器14−2xから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部101にて計算された重み係数Wxを乗算することで重み付けを行う。また、乗算器102−2yは、A/D変換器14−2yから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部101にて計算された重み係数Wyを乗算することで重み付けを行う。また、加算器103−2は、乗算器102−2x,102−2yからそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
MMSE信号処理部101は、アンテナ素子11−1x,11−1yでパイロット信号が受信されたときのA/D変換器14−1x,14−1yの出力信号をリファレンスとしてMMSEによる信号処理を行う第1の信号処理部である。このMMSEによる信号処理により、MMSE信号処理部101は、重み係数Wx,Wyを計算し、重み係数Wxを乗算器102−1x,102−2xに、重み係数Wyを乗算器102−1y,102−2yにそれぞれ出力する。
具体的には、MMSE信号処理部101は、MMSEによる信号処理により、アンテナ11−1,11−2において各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、加算器103−1,103−2から出力される信号の信号レベルが最大となるような重み係数Wx,Wyを計算する。
乗算器105−1,105−2および加算器106は、第3のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第3のアンテナ合成部においては、乗算器105−1は、加算器103−1から出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部104にて計算された重み係数W1を乗算することで重み付けを行う。また、乗算器105−2は、加算器103−2から出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部104にて計算された重み係数W2を乗算することで重み付けを行う。また、加算器106は、乗算器105−1,105−2からそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
MMSE信号処理部104は、アンテナ素子11−1x,11−1yでパイロット信号が受信されたときの加算器103−1,103−2の出力信号をリファレンスとしてMMSEによる信号処理を行う第2の信号処理部である。このMMSEによる信号処理により、MMSE信号処理部104は、重み係数W1,W2を計算し、重み係数W1を乗算器105−1に、重み係数W2を乗算器105−2にそれぞれ出力する。
具体的には、MMSE信号処理部104は、MMSEによる信号処理により、アンテナ11−1,11−2の指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような重み係数W1,W2を計算する。
なお、MMSE信号処理部101,104にて行われるMMSEによる信号処理は、既知の手法を利用でき、その手法に限定はないため、説明を省略する。
以下、基地局10による干渉除去方法について、図3を参照して説明する。
図3は、基地局10において、干渉除去のために行われるアンテナ合成動作を説明するベクトル図である。なお、図3において、左側は、本発明の基地局10によるアンテナ合成動作を示し、右側は、関連技術のアンテナ合成動作を比較のために示している。
図3に示すように、関連技術においては、希望信号に合わせて、希望信号の信号レベルが最大になるように、各アンテナ素子の受信信号を同相合成する最大比合成(MRC:Maximum Ratio Combining)を行っていた。
すなわち、関連技術においては、SNR(Signal to Noise ratio)を最大化する処理を行っており、それにより、干渉信号を除去していた。
しかし、干渉信号が希望信号と同一方向に存在する場合、干渉信号も受信してしまうため、受信品質が劣化してしまう。
これに対して、本発明においては、基地局10は、まず、アンテナ11−1,11−2において各アンテナ素子の受信信号の合成偏波が、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するように、アンテナ11−1,11−2における各アンテナ素子の受信信号を合成するアンテナ合成を行う。
したがって、各アンテナ素子の受信信号の合成偏波と直交するような干渉信号は受信できないため、希望信号と同一方向に存在する干渉信号を除去することができる。
ただし、この場合、受信品質の劣化が懸念されるため、基地局10は、アンテナ11−1,11−2における各アンテナ素子の受信信号の合成偏波が、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、加算器103−1,103−2から出力される信号のSINR(Signal to Interference and Noise power Ratio:信号対干渉および雑音比)が最大となるように、アンテナ合成を行う。
すなわち、本発明においては、基地局10は、最初のアンテナ合成において、SINRを最大化する処理を行っており、それにより、干渉信号を除去しつつ、受信品質の向上を図っている。
さらに、本発明においては、基地局10は、最初のアンテナ合成に続いて、アンテナ11−1,11−2の指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるように、各アンテナ11−1,11−2の受信信号を合成するアンテナ合成を行う(図3には図示せず)。
したがって、希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向では、ヌルが形成されることで受信感度が低下するため、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号を除去することができる。
上述したように本実施形態においては、基地局10は、MMSEにより、まず、アンテナ11−1,11−2における各アンテナ素子の受信信号の合成偏波を、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交させるアンテナ合成を行い、続いて、希望信号とは異なる方向で干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるようにアンテナ11−1,11−2の指向性を制御するアンテナ合成を行う。
そのため、基地局10は、希望信号と同一方向に存在する干渉信号については、合成偏波と直交させて受信できないようにすることで除去することができ、同時に、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号については、その方向にヌルを形成することで除去することができる。
また、基地局10は、MMSEにより、アンテナ11−1,11−2における各アンテナ素子の受信信号の合成偏波を、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交させるだけでなく、さらに、加算器103−1,103−2から出力される信号のSINRを最大とする構成とした場合には、希望信号と同一方向に存在する干渉信号を除去しつつ、受信品質の向上を図ることができる。
(第2の実施形態)
上述した第1の実施形態の基地局10は、最初のアンテナ合成において、希望信号と同一方向に存在する干渉信号を偏波によって除去し、続くアンテナ合成において、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号を指向性によって除去していた。
上述した第1の実施形態の基地局10は、最初のアンテナ合成において、希望信号と同一方向に存在する干渉信号を偏波によって除去し、続くアンテナ合成において、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号を指向性によって除去していた。
これとは逆に、本実施形態の基地局10は、最初のアンテナ合成において、希望信号とは異なる方向に存在する干渉信号を指向性によって除去し、続くアンテナ合成において、希望信号と同一方向に存在する干渉信号を偏波によって除去する。
図4は、本発明の第2の実施形態の基地局10の構成を示すブロック図である。
図4に示すように、本実施形態の基地局10は、図2に示した第1の実施形態と比較して、ベースバンド処理部15の構成のみが異なっている。そのため、以下では、ベースバンド処理部15の構成についてのみ説明する。
本実施形態のベースバンド処理部15は、MMSE信号処理部111,114と、乗算器112−1x,112−1y,112−2x,112−2y,115−x,115−yと、加算器113−x,113−y,116と、を有している。
乗算器112−1x,112−2xおよび加算器113−xは、第1のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第1のアンテナ合成部においては、乗算器112−1xは、A/D変換器14−1xから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部111にて計算された重み係数W1を乗算することで重み付けを行う。また、乗算器112−2xは、A/D変換器14−2xから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部111にて計算された重み係数W2を乗算することで重み付けを行う。また、加算器113−xは、乗算器112−1x,112−2xからそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
乗算器112−1y,112−2yおよび加算器113−yは、第2のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第2のアンテナ合成部においては、乗算器112−1yは、A/D変換器14−1yから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部111にて計算された重み係数W1を乗算することで重み付けを行う。また、乗算器112−2yは、A/D変換器14−2yから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部111にて計算された重み係数W2を乗算することで重み付けを行う。また、加算器113−yは、乗算器112−1y,112−2yからそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
MMSE信号処理部111は、アンテナ素子11−1x,11−1yでパイロット信号が受信されたときのA/D変換器14−1x,14−1yの出力信号をリファレンスとしてMMSEによる信号処理を行う第1の信号処理部である。このMMSEによる信号処理により、MMSE信号処理部111は、重み係数W1,W2を計算し、重み係数W1を乗算器112−1x,112−1yに、重み係数W2を乗算器112−2x,112−2yにそれぞれ出力する。
具体的には、MMSE信号処理部111は、MMSEによる信号処理により、アンテナ11−1,11−2の指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような重み係数W1,W2を計算する。
乗算器115−x,115−yおよび加算器116は、第3のアンテナ合成部を構成している。
具体的には、第3のアンテナ合成部においては、乗算器115−xは、加算器113−xから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部114にて計算された重み係数Wxを乗算することで重み付けを行う。また、乗算器115−yは、加算器113−yから出力されたベースバンド信号に対し、MMSE信号処理部114にて計算された重み係数Wyを乗算することで重み付けを行う。また、加算器116は、乗算器115−x,115−yからそれぞれ出力された、重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する。
MMSE信号処理部114は、アンテナ素子11−1x,11−1yでパイロット信号が受信されたときの加算器113−x,113−yの出力信号をリファレンスとしてMMSEによる信号処理を行う第2の信号処理部である。このMMSEによる信号処理により、MMSE信号処理部114は、重み係数Wx,Wyを計算し、重み係数Wxを乗算器115−xに、重み係数Wyを乗算器115−yにそれぞれ出力する。
具体的には、MMSE信号処理部114は、MMSEによる信号処理により、アンテナ11−1,11−2において各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、加算器116から出力される信号の信号レベルが最大となるような重み係数Wx,Wyを計算する。
なお、MMSE信号処理部111,114にて行われるMMSEによる信号処理は、既知の手法を利用でき、その手法に限定はないため、説明を省略する。
上述したように本実施形態においては、基地局10は、MMSEにより、まず、希望信号とは異なる方向で干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるようにアンテナ11−1,11−2の指向性を制御するアンテナ合成を行い、続いて、アンテナ11−1,11−2における各アンテナ素子の受信信号の合成偏波を、希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交させるアンテナ合成を行う。
このように、本実施形態は、第1の実施形態と比較して、単にアンテナ合成の順序を変更したものであるため、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
なお、上述した第1および第2の実施形態においては、説明を簡単にするために、直交偏波アンテナが2つの場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、直交偏波アンテナが3つ以上の場合にも適用することができる。
10 基地局
11−1,11−2 アンテナ
11−1x,11−1y,11−2x,11−2y アンテナ素子
12−1x,12−1y,12−2x,12−2y 低雑音増幅器
13−1x,13−1y,13−2x,13−2y ダウンコンバータ
14−1x,14−1y,14−2x,14−2y A/D変換器
15 ベースバンド処理部
101,104 MMSE信号処理部
102−1x,102−1y,102−2x,102−2y,105−1,105−2 乗算器
103−1,103−2,106 加算器
111,114 MMSE信号処理部
112−1x,112−1y,112−2x,112−2y,115−x,115−y 乗算器
113−x,113−y,116 加算器
20−1〜20−n 移動端末
21 アンテナ
11−1,11−2 アンテナ
11−1x,11−1y,11−2x,11−2y アンテナ素子
12−1x,12−1y,12−2x,12−2y 低雑音増幅器
13−1x,13−1y,13−2x,13−2y ダウンコンバータ
14−1x,14−1y,14−2x,14−2y A/D変換器
15 ベースバンド処理部
101,104 MMSE信号処理部
102−1x,102−1y,102−2x,102−2y,105−1,105−2 乗算器
103−1,103−2,106 加算器
111,114 MMSE信号処理部
112−1x,112−1y,112−2x,112−2y,115−x,115−y 乗算器
113−x,113−y,116 加算器
20−1〜20−n 移動端末
21 アンテナ
Claims (16)
- 移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小平均自乗誤差)により計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する移動通信システム。 - 前記第1の信号処理部は、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第1および第2の加算器から出力される信号のSINR(Signal to Interference and Noise power Ratio:信号対干渉および雑音比)が最大となるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項1に記載の移動通信システム。
- 移動端末と、前記移動端末と無線通信を行う基地局と、を有してなる移動通信システムであって、
前記基地局は、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する移動通信システム。 - 前記2の信号処理部は、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第3の加算器から出力される信号のSINRが最大となるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項3に記載の移動通信システム。
- 前記第1〜第4のアンテナ素子、前記第1〜第3のアンテナ合成部、および、前記第1および第2の信号処理部は、前記移動端末ごとに設けられている、請求項1から4のいずれか1項に記載の移動通信システム。
- 前記第1〜第4のアンテナ素子、前記第1〜第3のアンテナ合成部、および、前記第1および第2の信号処理部は、前記移動端末のアンテナの偏波とは無関係に動作を行う、請求項5に記載の移動通信システム。
- 移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第2のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第3および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する基地局。 - 前記第1の信号処理部は、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第1および第2の加算器から出力される信号のSINRが最大となるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項7に記載の基地局。
- 移動端末と無線通信を行う基地局であって、
第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子からなる第1のアンテナと、
前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子からなる第2のアンテナと、
前記第1〜第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1〜第4のベースバンド信号変換部と、
前記第1および第3のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成部と、
前記第2および第4のベースバンド信号変換部で変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成部と、
前記第1および第2のアンテナ合成部で加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成部と、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の信号処理部と、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の信号処理部と、を有する基地局。 - 前記2の信号処理部は、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第3の加算器から出力される信号のSINRが最大となるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項9に記載の基地局。
- 前記第1〜第4のアンテナ素子、前記第1〜第3のアンテナ合成部、および、前記第1および第2の信号処理部は、前記移動端末ごとに設けられている、請求項7から10のいずれか1項に記載の基地局。
- 前記第1〜第4のアンテナ素子、前記第1〜第3のアンテナ合成部、および、前記第1および第2の信号処理部は、前記移動端末のアンテナの偏波とは無関係に動作を行う、請求項11に記載の基地局。
- 移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第2の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第3および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて前記希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する干渉除去方法。 - 前記第1の計算ステップでは、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第1および第2の加算器から出力される信号のSINRが最大となるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項13に記載の干渉除去方法。
- 移動端末と無線通信を行う基地局による干渉除去方法であって、
第1のアンテナの第1の偏波特性を有する第1のアンテナ素子および前記第1の偏波特性と直交する第2の偏波特性を有する第2のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第1および第2の変換ステップと、
第2のアンテナの前記第1の偏波特性を有する第3のアンテナ素子および前記第2の偏波特性を有する第4のアンテナ素子で受信された受信信号を、それぞれベースバンド信号に変換する第3および第4の変換ステップと、
前記第1および第3の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第1のアンテナ合成ステップと、
前記第2および第4の変換ステップで変換されたベースバンド信号に対し、それぞれ前記第1および第2の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算する第2のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2のアンテナ合成ステップで加算されたベースバンド信号に対し、それぞれ第3および第4の重み係数を乗算することで重み付けを行い、該重み付けされたベースバンド信号どうしを加算して出力する第3のアンテナ合成ステップと、
前記第1および第2の重み係数として、前記第1および第2のアンテナの指向性パターンにおいて希望信号とは異なる方向でかつ干渉信号が存在する方向にヌルが形成されるような第1および第2の重み係数を、MMSEにより計算する第1の計算ステップと、
前記第3および第4の重み係数として、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交するような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する第2の計算ステップと、を有する干渉除去方法。 - 前記2の計算ステップでは、前記第1および第2のアンテナにおいて各アンテナ素子でそれぞれ受信される受信信号の合成偏波が前記希望信号と同一方向に存在する干渉信号の偏波と直交し、かつ、前記第3の加算器から出力される信号のSINRが最大となるような第3および第4の重み係数を、MMSEにより計算する、請求項15に記載の干渉除去方法。
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