JP3691723B2

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Publication number: JP3691723B2
Application number: JP2000125894A
Authority: JP
Inventors: 直樹椿; 雄爾石田; 譲一斎藤; 成人中原; 利則鈴木; 良男武内; 統新井田
Original assignee: KDDI Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: KDDI Corp; Hitachi Communication Technologies Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2020-04-26
Also published as: JP2001308826A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムの基地局に係り、特に、他ユーザ（端末）から混入する相互干渉成分の除去処理を行う干渉除去機能を備えたＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける基地局に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤＭＡ方式と呼ばれる無線移動通信システムが普及している。このシステムは、例えば、他システムとの相互干渉に強い、マルチパスフェージングに強い、最大比合成によるソフトハンドオーバが可能である等、移動通信に適した特徴を持っている。しかし、ある基地局セル内において複数ユーザが時間と周波数帯域を共有して通信を行うＣＤＭＡ方式では、多元接続干渉により、通信品質、周波数利用効率が劣化するという特徴をも持ちあわせている。すなわち、ユーザが自由に移動し、不特定多数のユーザと同時多元接続を行うＣＤＭＡ移動通信システムでは、この多元接続干渉が原理的にシステムのチャネル容量を制限することになる。
【０００３】
この多元接続干渉を除去するための技術としては、干渉キャンセラ技術が有効であることが知られており、様々な方式が提案されている。例えば、復調対象ユーザの全てについて、その相互干渉成分を復調信号より除去する方式のマルチユーザ型干渉キャンセラの中で、受信した多重スペクトル拡散信号をユーザ毎に個別に逆拡散し、これに再度スペクトル拡散処理を施すことで送信信号の複製となるレプリカ信号を生成し、このレプリカ信号を元の多重スペクトル拡散信号から減ずる方式のものが提案されている。また、干渉キャンセル処理を複数段カスケードに処理することで、干渉キャンセル効果を高めるものや、レプリカ信号に対しある重み係数を乗じるものも提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成の干渉キャンセラでは、スペクトル拡散されたレプリカ信号に適切な重み係数（干渉抑圧係数）を乗ずることは、干渉除去効果を高める上で非常に効果的である。しかし一方、この干渉抑圧係数を乗ずる乗算器は、各ユーザ毎または各パス毎に用意する必要があり、規模、処理量共に大きくなり、また、干渉抑圧係数を適応的に制御する場合、制御対象の数が多いため、制御が複雑となり、制御の処理量も大きくなる。
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、干渉除去回路に収容する全ユーザ、全パスに対し、共通の干渉抑圧係数を用いること（干渉除去回路に収容する各ユーザ、各パスにつき個別に送信信号の複製信号であるレプリカ信号を生成し、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成したのち、この合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずること）で干渉抑圧係数の適応制御を容易とする基地局を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、干渉抑圧係数の乗算を干渉除去回路に収容するユーザ数またはパス数よりも少ない回数（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1回）とすることで、乗算器の規模を大幅に減らすことができる基地局を提供することを目的とする。さらに、本発明は、干渉抑圧係数を適応的に制御することにより干渉除去効果を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、干渉除去回路の各段において、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較をすることで、送信信号の複製であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を各パス毎に判定し、有効であるパスのみレプリカ信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことで干渉除去効果を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、干渉除去回路の各段において、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較をすることで、各パス毎にＲＡＫＥ合成利得への該パスの有効性を判定し、有効であるパスのみ出力信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことでＲＡＫＥ合成利得を向上させる基地局を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明では、
各ユーザ、各パス毎に生成されるスペクトル拡散レプリカ信号を、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成した後に、干渉抑圧係数を乗ずることを特徴のひとつとする。これにより、乗算器の数を減らして（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1個）乗算器規模を抑え、かつ、干渉抑圧係数の適応制御を容易とすることができる。
【００１０】
また、干渉抑圧係数の適応制御方法としては、該段に収容する全ユーザについて有効パス数を検出し、拡散比別に有効パス数の総和をとり、これにより適切な干渉抑圧係数を設定する干渉抑圧係数制御部を各段に備える。
【００１１】
また、有効パスの検出方法としては、干渉除去回路の初段の受信同期処理手段において、ユーザ毎に有効パス数を検出し、全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、以降の干渉除去回路の各段に含まれる干渉抑圧係数制御部へ通知する手段と、干渉除去回路各段において、各パス毎に有効判定を行うことで有効パス数を検出し、全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、該段の干渉除去回路の干渉抑圧係数制御部へ通知する手段とを備える。
【００１２】
また、各パス毎の有効判定においては、該パスの該段出力信号に対し、受信電力、ＳＩＲのいずれか又は両方を測定し、設定可能な閾値との比較を行うことで有効判定を行い、有効パス数の検出とともに、無効と判定されたパスの以降の信号処理回路への経路を遮断する手段を備える。これにより、干渉除去効果及びＲＡＫＥ合成利得が向上する。
【００１３】
本発明の解決手段によると、
端末と基地局との間で端末固有の拡散符号で拡散された多重スペクトル拡散信号を送受信する無線通信システムにおける基地局であって、
前記基地局は、受信信号から相互干渉成分を除去する干渉除去回路を１段又は複数段有し、
前記干渉除去回路は、
入力されたスペクトル拡散信号に対して、端末に固有の拡散符号でスペクトル逆拡散して次の段に出力するとともに、スペクトル逆拡散された信号に対して再びスペクトル拡散を行いレプリカ信号を生成する干渉キャンセルユニットと、
前段の干渉キャンセルユニットが生成したレプリカ信号に、干渉抑圧係数を乗じる干渉抑圧係数乗算部と、
前記干渉抑圧係数乗算部の出力から、受信した多重スペクトル拡散信号を減ずるレプリカ信号減算部と
を備えた基地局を提供する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態１)
図１に、本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの全体システム構成図を示す。本実施の形態では、複数の端末と一つの基地局とが通信を行う構成を示している。図２に、本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの干渉除去回路を有する基地局の構成図を示す。
【００１５】
基地局アンテナ０−１は、該基地局と通信を行う端末（ユーザ）の送信するスペクトル拡散信号が多重された信号を受信すると共に、該端末と通信を行うユーザへのスペクトル拡散信号を送信する。高周波部０−２は、基地局アンテナ０−１で受信した多重スペクトル拡散信号を直交検波して、拡散符号の１倍又は複数倍の速さでサンプリングしたデジタル信号を出力すると共に、送信ベースバンド処理部０−４で、該基地局と通信する各ユーザに固有の拡散符号によりスペクトル拡散された送信信号を、搬送波と掛け合わせ、基地局アンテナ０−１へ送信する。
【００１６】
受信ベースバンド処理部０−３は、干渉除去回路０−３−１、ＲＡＫＥ合成部０−３−２及びデインタリーブ・復号化部０−３−３を備えている。干渉除去回路０−３−１により、高周波部０−２から出力される多重スペクトル拡散信号から、ユーザ間の相互干渉成分が除去された上で、ＲＡＫＥ合成部０−３−２では、ＲＡＫＥ合成、アンテナダイバーシチ合成、セクタ間合成等の処理が行われ、デインタリーブ・復号化部０−３−３では、各ユーザ毎の信号を、デインタリーブ、復号化して出力する。
【００１７】
伝送路インタフェース部０−５は、受信ベースバンド処理部０−３から出力される各ユーザ毎の復調信号を伝送路へ出力すると共に、各ユーザへの送信データを、送信ベースバンド処理部０−４へ出力する。送信ベースバンド処理部０−４は、伝送路インタフェース部０−５から出力される各ユーザへの送信データを符号化、インタリーブ、該ユーザに固有の拡散符号によるスペクトル拡散処理等を行い高周波部０−２へ出力する。
【００１８】
図３に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第１の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、干渉抑圧係数の適応制御機能を備えた干渉除去回路を有するＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す。本実施の形態では、ｎ段の干渉除去回路にｍユーザを収容する構成を示す。受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍは、マッチドフィルタを用いて、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号により、多重スペクトル拡散信号との相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチし、以降の干渉除去回路へ通知する。干渉キャンセルユニット（ＩＣＵ）１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、チャネル内有効パス数加算、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎは、干渉キャンセルユニットにおいて検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、該段の干渉除去回路の抑圧係数制御部へ通知する。
【００１９】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉キャンセルユニットでユーザ毎に出力されるユーザレプリカ信号を全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部（ＣＯＮＴ）４０−１〜４０−ｎは、該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、該段に収容する全ユーザの合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００２０】
図４に、受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍの構成図を示す。遅延プロファイル生成部００１は、多重スペクトル拡散信号に対し、マッチドフィルタを用いて、該ユーザに固有の拡散符号との相関検出処理を行い、相関電力の遅延プロファイル生成を行う。また、この遅延プロファイルから有効なパスを検出し、検出されたパスの到達タイミングを以降の干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍに伝達する。ここでは、一例として、パス１〜４のパス位相情報を出力する。有効パス数カウント部００２は、遅延プロファイル生成部が検出した有効パスの数の総和を取り、該ユーザの拡散比情報とともに有効パス数を出力する。
【００２１】
図５に、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍの構成図を示す。フィンガ処理ユニット１００は、受信同期処理部から指定された各パス毎に処理を行うユニットである。本実施の形態では、一例として、４マルチパスにつき処理する構成を示している。
【００２２】
逆拡散処理部１０１は、受信同期処理部から通知されるパス到達タイミングで逆拡散を行う。前段信号加算部１０２は、前ステージの干渉キャンセルユニットの出力信号と逆拡散処理部から出力される逆拡散後信号と加算を行い、現段出力信号を生成する。なお、第1ステージでは、前ステージの出力は、例えば０で与えられる。パス有効判定部１０３は、現段出力信号を入力とし、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性、該パスをＲＡＫＥ合成することよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定する。判定基準は、例えば、（１）電力値（２）信号対雑音電力比（ＳＩＲ）のいずれか又は両方として、設定可能な閾値との比較により有効性の判定を行う。レプリカ生成信号枝遮断器１０４は、パス有効判定部１０３により、干渉キャンセル処理における有効性を認められなかった（閾値を超えなかった）場合、この信号枝を遮断する。これにより、無効なパスが干渉キャンセル処理に収容されることによる特性劣化を防止する。現段出力信号枝遮断器１０５は、パス有効判定部によりＲＡＫＥ合成における有効性を認められなかった（閾値を超えなかった）場合、この信号枝を遮断する。これにより無効なパスがＲＡＫＥ合成されることによる特性劣化を防止する。レプリカ生成信号枝遮断器１０４及び現段出力信号枝遮断器１０５の制御周期は、送信電力制御周期以上の周期とする。再拡散処理部１０６は、現段出力信号に再度拡散処理を施し、パスレプリカ信号を生成する。
【００２３】
パスレプリカ信号合成部１０７は、各パス毎に出力されるパスレプリカ信号を合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。チャネル内有効パス数加算器１０８は、パス有効判定部により干渉キャンセル処理における有効性を認められた（閾値を超えた）パス数をカウントし、有効パス数を拡散比情報とともに出力する。
【００２４】
図６に、図５のパス有効判定部１０３の第1の実施の形態の構成図を示す。信号対雑音電力比測定部１０３−１は、該パスの現段出力信号の信号対雑音電力比（ＳＩＲ）を測定する機能を持つ。電力測定部１０３−２は、該パスの現段出力信号の電力を測定する機能を持つ。比較回路１０３−３〜１０３−６は、２入力信号の大小比較結果を出力する。
【００２５】
レプリカ有効判定回路１０３−７は、該パスの現段出力信号のＳＩＲ値と電力値と閾値との比較結果を元に、該パスの現段におけるレプリカ信号生成の有効性を総合判定し、判定結果を出力する。総合判定の方法としては、例えば、（１）ＳＩＲ、電力値の両方が閾値を上回る場合（２）ＳＩＲ、電力値のいずれかが閾値を上回る場合のいずれかとする。ＲＡＫＥ有効判定回路１０３−８は、該パスの現段出力信号のＳＩＲ値と電力値の閾値との比較結果を元に、該パスの現段におけるＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を総合判定し、判定結果を出力する。総合判定の方法としては、例えば、（１）ＳＩＲ、電力値の両方が閾値を上回る場合（２）ＳＩＲ、電力値のいずれかが閾値を上回る場合のいずれかとする。
【００２６】
レプリカ有効閾値設定部１０３−Ａは、比較回路に対しレプリカ有効ＳＩＲ閾値及びレプリカ有効電力閾値を設定する。ＲＡＫＥ有効閾値設定部１０３−Ｂは、比較回路に対しＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値及びＲＡＫＥ有効電力閾値を設定する。これらの閾値はシミュレーションによる計算値、または実験による経験値とする。また、これらの閾値は、適宜の制御線により回路外から与えることもできる。
【００２７】
図７に、干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎの構成図を示す。拡散比別有効パス数格納メモリ４０１は、拡散比別の有効パス数を格納する。干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２は、拡散比別の有効パス数により変更される干渉抑圧係数値を格納する。プロセッサ（ＣＰＵ）４０４は、干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５に従い動作する。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５は、拡散比別有効パス数格納メモリ４０１に格納された値を読み、適切な干渉抑圧係数値が格納されている干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２のアドレス値を計算し、干渉抑圧係数値を読み出す。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５による干渉抑圧係数値の制御周期は、送信電力制御周期以上の周期とする。干渉抑圧係数出力インタフェース４０６は、適切な干渉抑圧係数値を格納する。各構成部は、内部バス４０３により接続される。
【００２８】
図８に、図７の拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の説明図を示す。
拡散比別有効パス数格納メモリ４０１は、干渉除去回路に収容することを想定される拡散比の候補の各々について、別々に有効パス数を格納する領域を持つ。本実施の形態では拡散比１６、３２、６４、１２８に対応する例を示している。
【００２９】
図９に、図７の干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の説明図を示す。
干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２は、干渉除去回路に収容することを想定される拡散比の候補と、その拡散比別の有効パス数とに対応した、適切な干渉抑圧係数値を保持する領域を持つ。本実施の形態では拡散比１６、３２、６４、１２８に対応する例を示している。適切な干渉抑圧係数値については、例えば、シミュレーション、経験値、移動通信システムのインフラ・環境等により算出することとする。
【００３０】
図１０に、図７の干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５についての処理フローチャートを示す。干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５は、干渉抑圧係数の適応制御周期毎に動作し（４０５−１）、拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の内容を読み出す（４０５−２）。つぎに、読み出した拡散比別有効パス数に基づき、適切な干渉抑圧係数値が格納されている干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２のアドレスを算出する（４０５−３）。そして干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の算出されたアドレスから干渉抑圧係数値を読み出し（４０５−４）、干渉抑圧係数出力インタフェース４０６へ出力する（４０５−５）。
【００３１】
次に、本実施の形態の動作についてさらに詳細に説明する。
受信同期処理部００−１〜００−ｍは、該当するユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号との相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットに通知する。なお、本実施の形態では、有効パス数カウント部００２は、不要である。当該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎは、当該段の干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００３２】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス到達タイミングに基づき受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散し、前段信号加算部１０２により、この逆拡散後信号に対して、当該段の前段の出力を加算する（当該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により、該当パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、有効パスを検出し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。さらに、このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００３３】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、前段に収容する全ユーザの干渉キャンセルユニットから出力されるユーザレプリカ信号を合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段のレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００３４】
以降の段では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００３５】
本実施の形態によれば、レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることで、乗算器を干渉除去回路１段あたり１個に抑え、乗算器の規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでは、有効パス数を検出し、該段有効パス数加算器２０−１〜２０−ｎでは、拡散比別に総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００３６】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでのパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより、無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図１１に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第２の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、ＣＤＭＡ移動通信システムに含まれるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す（なお、図３に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。
【００３８】
受信同期処理部００−１〜００−ｍは、マッチドフィルタにより、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号で多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチして、以降の干渉除去回路へ通知すると共に、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出し、これを拡散比情報とともに当該段有効パス数加算器２０−０へ出力する。干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。なお、本実施の形態では、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００３９】
当該段有効パス数加算器２０−０は、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、以降の干渉除去回路各段の抑圧係数制御部へ通知する。レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉キャンセルユニットで、ユーザ毎に出力されるユーザレプリカ信号を、全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段に収容する全ユーザの合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から、干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００４０】
次に、本実施の形態の動作を説明する。干渉除去回路に収容される各ユーザは、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより、該当ユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行いマルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットを動作させる。これと同時に、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により検出された有効パス数をカウントし、拡散比情報とともに次段有効パス数加算器２０−０に出力する。当該段有効パス数加算器２０−０は、干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを以降の干渉除去回路の各段に含まれる干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００４１】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス受信タイミングに基づき、受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散すると共に、前段信号加算部１０２によりこの逆拡散後信号に対して、当該段の前段の出力を加算する（該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により当該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成し、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００４２】
レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、前段に収容する全ユーザの干渉キャンセルユニットから出力されるユーザレプリカ信号を合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器２０−０から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段のレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００４３】
以降の処理では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００４４】
本実施の形態によれば、レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎから出力される合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることで、乗算器を干渉除去回路１段あたり１個に抑え、乗算器の規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易にする。また、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出し、当該段有効パス数加算器２０−０では、拡散比別にその総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００４５】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍでのパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより、無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００４６】
（実施の形態３）
図１２に、本発明に係る無線通信システムの基地局の第３の実施の形態の構成図を示す。この図は、一例として、ＣＤＭＡ移動通信システムに含まれるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成図を示す（なお、図３に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。
【００４７】
受信同期処理部００−１〜００−ｎは、マッチドフィルタにより、各ユーザ毎に該ユーザに固有の拡散符号で多重スペクトル拡散信号と相関検出処理を行い、マルチパスの到達タイミングをサーチして、以降の干渉除去回路へ通知すると共に、有効パス数カウント部００２により有効パス数を検出しこれを拡散比情報とともに当該段有効パス数加算器へ出力する。干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、各パス毎に逆拡散、前段信号加算、パス有効判定、再拡散、ユーザレプリカ信号生成を行う。なお、本実施の形態では、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００４８】
当該段有効パス数加算器２０−０は、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより検出された有効パス数を拡散比別に総和を取り、以降の干渉除去回路各段の抑圧係数制御部へ通知する。２ユーザレプリカ信号加算器３Ａ−１〜３Ａ−ｎは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍから出力されるユーザレプリカ信号を２ユーザ分合成する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、２ユーザ分の合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずる。レプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉抑圧係数乗算部から出力される干渉抑圧係数乗算後の２ユーザ分の合成レプリカ信号を、全ユーザにつき合成する。干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器から通知される有効パス数の拡散比別の総和により、最適な干渉抑圧係数を設定する。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号から、干渉抑圧係数を乗じた合成レプリカ信号を減ずる。遅延素子７０−１〜７０−ｎは、受信した多重スペクトル拡散信号を、干渉キャンセルユニットの処理遅延時間分遅延させる。
【００４９】
次に、本実施の形態の動作について説明する。
干渉除去回路に収容される各ユーザは、受信同期処理部００−１〜００−ｍにより、該当ユーザに固有の拡散符号と多重スペクトル拡散信号との相関値を検出することにより、マルチパスの到達タイミングを検出し、このタイミングに従い、以降の干渉キャンセルユニットを動作させる。これと同時に、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは、有効パス数カウント部００２により検出されたマルチパスのパス数をカウントし、拡散比情報とともに次段有効パス数加算器２０−０に出力する。有効パス数加算器２０−０は、干渉除去回路に収容する全ユーザについて拡散比別に有効パス数の総和をとり、これを以降の干渉除去回路の各段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎへ出力する。
【００５０】
干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍは、受信同期処理部００−１〜００−ｍから通知されるマルチパス受信タイミングに基づき、受信した多重スペクトル拡散信号を、逆拡散処理部１０１により該当ユーザに固有の拡散符号で逆拡散し、前段信号加算部１０２により、この逆拡散後信号に対して当該段の前段の出力を加算する（当該段が第０段である場合は、この前段の出力信号は零入力とする）。この加算後信号に対し、パス有効判定部１０３により、該当パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路をレプリカ生成信号枝遮断器１０４により遮断する。一方、該当パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、現段出力信号枝遮断器１０５により、以降の信号処理への経路を遮断する。さらに、この加算後信号を当該段における出力信号とすると共に、再拡散処理部１０６により該ユーザに固有の拡散符号で、再度スペクトル拡散処理を行い、該当ユーザの送信信号の複製となるレプリカ信号を生成する。このレプリカ信号を、パスレプリカ信号合成部１０７により有効判定を受けたパスについて合成して、ユーザレプリカ信号を出力する。
【００５１】
２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍから出力されるユーザレプリカ信号を２ユーザ分合成する。干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎは、当該段の２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎから出力される２ユーザ合成レプリカ信号に、当該段の干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎから出力される干渉抑圧係数を乗ずる。ユーザレプリカ信号合成器３０−１〜３０−ｎは、干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される２ユーザ合成レプリカ信号を当該段に収容する全ユーザにつき合成する。
【００５２】
干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎは、当該段有効パス数加算器２０−０から通知される拡散比別の有効パス数の総和に基づき、これに対して最適な干渉抑圧係数を出力する。レプリカ信号減算部６０−１〜６０−ｎは、当該段の干渉抑圧係数乗算部５０−１〜５０−ｎから出力される干渉抑圧係数乗算後合成レプリカ信号を、当該段の遅延素子７０−１〜７０−ｎから出力される多重スペクトル拡散信号から減ずる。
【００５３】
以降の段では、前述した処理を繰り返す。なお、最終段の干渉キャンセルユニット１０−ｎ−１〜１０−ｎ−ｍでは、パス有効判定部１０３、レプリカ生成信号枝遮断器１０４、現段出力信号枝遮断器１０５、再拡散処理部１０６、パスレプリカ信号合成部１０７、チャネル内有効パス数加算器１０８は、不要である。
【００５４】
本実施の形態によれば、２ユーザレプリカ信号合成器３Ａ−１〜３Ａ−ｎから出力される２ユーザ合成後レプリカ信号に対し、干渉抑圧係数を乗ずることにより、乗算器を２ユーザあたりに１個に抑え、規模を削減できると共に、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。また、受信同期処理部００−１〜００−ｍでは有効パス数を検出し、当該段有効パス数加算器２０−０では拡散比別に総和をとり、これを干渉抑圧係数制御部４０−１〜４０−ｎに通知することにより、有効パス数による干渉抑圧係数の適応制御を可能とすると共に、干渉除去回路の特性向上を図ることができる。
【００５５】
また、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍにおけるパス毎の有効判定により、該パスの複製信号であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することにより無効なパスの信号がレプリカ信号を生成することによる干渉除去回路の特性劣化を回避でき、さらに、該パスをＲＡＫＥ合成パスとすることよるＲＡＫＥ合成利得への有効性を判定し、無効と判定された場合は、以降の信号処理への経路を遮断する手段を有することによるＲＡＫＥ合成利得の劣化を回避することができる。
【００５６】
（実施の形態４）
図１３に、パス有効判定部の第２の実施の形態の構成図を示す。これは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ内のパス有効判定部１０３の他の構成図を示す（なお、図６に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。信号対雑音電力比測定部１０３−１は、該パスの現段出力信号の信号対雑音電力比（ＳＩＲ）を測定する。比較回路１０３−３は、レプリカ有効ＳＩＲ閾値とＳＩＲ測定値との比較により、レプリカ信号生成の有効性を判定し、判定結果を出力する。比較回路１０３−４は、ＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値とＳＩＲ測定値との比較により、ＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を判定し、判定結果を出力する。ＳＩＲ有効閾値設定部１０３−Ｃは、比較回路に対しレプリカ有効ＳＩＲ閾値及びＲＡＫＥ有効ＳＩＲ閾値を設定する。これらの閾値はシミュレーションによる計算値、または実験による経験値等とする。
【００５７】
本実施の形態によっても、前述した実施の形態１と同等の効果を奏する。
（実施の形態５）
図１４に、パス有効判定部の第３の実施の形態の構成図を示す。これは、干渉キャンセルユニット１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ内のパス有効判定部１０３のさらに他の構成図を示す（なお、図６に対応する機能ブロックには、同一符号を付した）。電力測定部１０３−２は、該パスの現段出力信号の受信電力を測定する。比較回路１０３−３は、レプリカ有効電力閾値と電力測定値との比較により、レプリカ信号生成の有効性を判定し、判定結果を出力する。比較回路１０３−４は、ＲＡＫＥ有効電力閾値と電力測定値との比較により、ＲＡＫＥ合成パスとしての有効性を判定し、判定結果を出力する。電力有効閾値設定部１０３−Ｄは、比較回路に対しレプリカ有効電力閾値及びＲＡＫＥ有効電力閾値を設定する。これらの閾値は、シミュレーションによる計算値、または実験による経験値等とする。
本実施の形態によっても、前述した実施の形態１と同等の効果を奏する。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によると、以上説明した通り、干渉除去回路に収容する全ユーザ、全パスに対し共通の干渉抑圧係数を用いることにより（干渉除去回路に収容する各ユーザ、各パスにつき個別に送信信号の複製信号であるレプリカ信号を生成し、これを複数パスまたは複数ユーザまたは全ユーザにつき合成したのち、この合成レプリカ信号に干渉抑圧係数を乗ずること）、干渉抑圧係数の適応制御を容易に行うことができる。
【００５９】
また、本発明によると、干渉抑圧係数の乗算を干渉除去回路に収容するユーザ数またはパス数よりも少ない回数（干渉除去回路に収容する全ユーザについて合成する構成では各段あたり1回）とすることにより、乗算器の規模を大幅に減らすことができる。さらに、本発明によると、干渉抑圧係数を適応的に制御することにより、干渉除去効果を向上させることができる。
【００６０】
また、本発明によると、干渉除去回路の各段では、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し設定可能な閾値との比較をすることで、送信信号の複製であるレプリカ信号を生成することによる干渉除去効果への有効性を各パス毎に判定し、有効であるパスのみレプリカ信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことにより、干渉除去効果を向上させることができる。
【００６１】
さらには、本発明によると、干渉除去回路の各段では、信号の受信電力とＳＩＲのいずれか又は両方を測定し設定可能な閾値との比較をすることで、各パス毎にＲＡＫＥ合成利得への該パスの有効性を判定し、有効であるパスのみ出力信号を生成する（無効なパスについては信号の経路を遮断する）ことにより、ＲＡＫＥ合成利得を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの全体システム構成図。
【図２】本発明に関するＣＤＭＡ移動通信システムの干渉除去回路を有する基地局の構成図。
【図３】本発明に係る無線通信システムの基地局の第１の実施の形態の構成図。
【図４】受信同期処理部（ＳＹＮＣ）００−１〜００−ｍの構成図。
【図５】干渉キャンセルユニット（ＩＣＵ）１０−０−１〜１０−ｎ−ｍの構成図。
【図６】図５のパス有効判定部１０３の第1の実施の形態の構成図。
【図７】干渉抑圧係数制御部（ＣＯＮＴ）４０−１〜４０−ｎの構成図。
【図８】図７の拡散比別有効パス数格納メモリ４０１の説明図。
【図９】図７の干渉抑圧係数テーブルメモリ４０２の説明図。
【図１０】図７の干渉抑圧係数適応制御ソフトウェア４０５についての処理フローチャート。
【図１１】本発明に係る無線通信システムの基地局の第２の実施の形態の構成図。
【図１２】本発明に係る無線通信システムの基地局の第３の実施の形態の構成図。
【図１３】パス有効判定部の第２の実施の形態の構成図。
【図１４】パス有効判定部の第３の実施の形態の構成図。
【符号の説明】
０−１基地局アンテナ
０−２高周波部
０−３受信ベースバンド処理部
０−４送信ベースバンド処理部
０−５伝送路インタフェース部
０−３−１干渉除去回路
０−３−２ＲＡＫＥ合成部
０−３−３デインタリーブ・復号化部
００−１、００−２、００−３〜００−ｍ受信同期処理部
１０−０−１〜１０−ｎ−ｍ干渉キャンセルユニット
２０−１〜２０−ｎ該段有効パス数加算器
３０−１〜３０−ｎレプリカ信号合成器
４０−１〜４０−ｎ干渉抑圧係数制御部
５０−１〜５０−ｎ干渉抑圧係数乗算部
６０−１〜６０−ｎレプリカ信号減算部
７０−１〜７０−ｎ遅延素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a base station of a wireless communication system, and more particularly to a base station in a CDMA mobile communication system having an interference cancellation function for performing a process of removing a mutual interference component mixed from another user (terminal).
[0002]
[Prior art]
In recent years, a wireless mobile communication system called a CDMA system has become widespread. This system has characteristics suitable for mobile communication, such as being strong against mutual interference with other systems, strong against multipath fading, and capable of soft handover by maximum ratio combining. However, the CDMA system in which a plurality of users perform communication while sharing a time and frequency band in a certain base station cell also has a feature that communication quality and frequency utilization efficiency deteriorate due to multiple access interference. That is, in a CDMA mobile communication system in which users move freely and perform simultaneous multiple access with an unspecified number of users, this multiple access interference in principle limits the channel capacity of the system.
[0003]
As a technique for removing this multiple access interference, it is known that an interference canceller technique is effective, and various methods have been proposed. For example, for all users to be demodulated, in a multi-user type interference canceller that removes the mutual interference component from the demodulated signal, the received multiple spread spectrum signal is individually despread for each user, and the spectrum is re-spread. A method of generating a replica signal that is a replica of a transmission signal by performing spreading processing and subtracting the replica signal from the original multi-spread spectrum signal has been proposed. In addition, there are also proposed ones that improve the interference cancellation effect by processing the interference cancellation processing in a multi-stage cascade and those that multiply a replica signal by a certain weighting factor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the interference canceller configured as described above, multiplying the spread spectrum replica signal by an appropriate weighting factor (interference suppression coefficient) is very effective in enhancing the interference cancellation effect. On the other hand, a multiplier for multiplying the interference suppression coefficient must be prepared for each user or for each path, and both the scale and the processing amount become large. In addition, when the interference suppression coefficient is adaptively controlled, Therefore, the control becomes complicated and the amount of control processing increases.
[0005]
In view of the above points, the present invention uses a common interference suppression coefficient for all users and all paths accommodated in the interference cancellation circuit (each user accommodated in the interference cancellation circuit and the transmission signal individually for each path). A base station that makes it easy to adaptively control interference suppression coefficients by generating replica signals that are duplicate signals, combining them for multiple paths, multiple users, or all users, and then multiplying the combined replica signals by interference suppression coefficients) The purpose is to provide.
[0006]
Further, according to the present invention, the interference suppression coefficient is multiplied by the number of times less than the number of users or paths accommodated in the interference cancellation circuit (once for each stage combined for all users accommodated in the interference cancellation circuit). Therefore, an object of the present invention is to provide a base station that can greatly reduce the scale of the multiplier. Furthermore, an object of the present invention is to provide a base station that improves the interference cancellation effect by adaptively controlling the interference suppression coefficient.
[0007]
Further, according to the present invention, at each stage of the interference canceling circuit, either or both of the received power of the signal and the SIR are measured and compared with a settable threshold value, so that a replica signal that is a duplicate of the transmission signal is obtained. The effectiveness of interference generation in determining the effectiveness of interference cancellation is determined for each path, and the replica cancellation signal is generated only for valid paths (the path of the signal is blocked for invalid paths) to improve the interference cancellation effect. The purpose is to provide a base station.
[0008]
Further, the present invention measures the received power of the signal and / or the SIR at each stage of the interference cancellation circuit, and compares it with a settable threshold value. An object of the present invention is to provide a base station that improves the RAKE combining gain by determining the validity of the path and generating an output signal only for a valid path (blocking a signal path for an invalid path). .
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention,
One of the features is that the spread spectrum replica signal generated for each user and each path is combined for a plurality of paths, a plurality of users, or all users, and then multiplied by an interference suppression coefficient. As a result, the number of multipliers can be reduced (one for each stage in the configuration where all users accommodated in the interference cancellation circuit are combined) to reduce the multiplier scale and facilitate the adaptive control of the interference suppression coefficient. it can.
[0010]
Also, as an interference suppression coefficient adaptive control method, the number of effective paths is detected for all users accommodated in the stage, and the total number of effective paths is calculated for each spreading ratio, thereby setting an appropriate interference suppression coefficient. A coefficient control unit is provided in each stage.
[0011]
The effective path detection method is to detect the number of effective paths for each user in the reception synchronization processing means at the first stage of the interference canceling circuit, take the sum of the number of effective paths for each spreading ratio for all users, and perform subsequent interference cancellation. Means for notifying to the interference suppression coefficient control unit included in each stage of the circuit, and detecting the number of effective paths for each path in each stage of the interference cancellation circuit, and detecting the effective paths for each user by spreading ratio. And means for taking the sum of the numbers and notifying the interference suppression coefficient control unit of the interference cancellation circuit of the stage.
[0012]
In addition, in the validity determination for each path, the reception power and / or SIR is measured for the stage output signal of the path, and the validity determination is performed by comparing with a settable threshold, In addition to detecting the number of valid paths, there is provided means for blocking a path to a signal processing circuit subsequent to a path determined to be invalid. This improves the interference cancellation effect and the RAKE combining gain.
[0013]
According to the solution of the present invention,
A base station in a wireless communication system for transmitting and receiving a multiple spectrum spread signal spread with a terminal-specific spreading code between a terminal and a base station,
The base station has one or a plurality of stages of interference cancellation circuits that remove mutual interference components from received signals,
The interference cancellation circuit includes:
Interference that spreads the input spectrum spread signal with a spread code unique to the terminal and outputs it to the next stage, and spreads the spectrum spread signal again to generate a replica signal. A cancellation unit,
An interference suppression coefficient multiplier for multiplying the replica signal generated by the interference cancellation unit in the previous stage by an interference suppression coefficient;
A replica signal subtracting unit for subtracting the received multiple spectrum spread signal from the output of the interference suppression coefficient multiplying unit;
A base station equipped with is provided.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows an overall system configuration diagram of a CDMA mobile communication system according to the present invention. In the present embodiment, a configuration is shown in which a plurality of terminals and one base station communicate with each other. FIG. 2 shows a configuration diagram of a base station having an interference cancellation circuit of a CDMA mobile communication system according to the present invention.
[0015]
The base station antenna 0-1 receives a signal in which a spread spectrum signal transmitted from a terminal (user) communicating with the base station is multiplexed, and transmits a spread spectrum signal to a user communicating with the terminal. . The high frequency unit 0-2 performs orthogonal detection on the multiple spectrum spread signal received by the base station antenna 0-1, outputs a digital signal sampled at a speed one or more times the spread code, and transmits a transmission baseband. The processing unit 0-4 multiplies the transmission signal spectrum-spread by a spreading code unique to each user communicating with the base station, and transmits it to the base station antenna 0-1.
[0016]
The reception baseband processing unit 0-3 includes an interference cancellation circuit 0-3-1, a RAKE combining unit 0-3-2, and a deinterleave / decoding unit 0-3-3. A mutual interference component between users is removed from the multiple spectrum spread signal output from the high frequency unit 0-2 by the interference cancellation circuit 0-3-1, and then the RAKE combining unit 0-3-2 performs RAKE combining. , Antenna diversity combining, inter-sector combining, and the like are performed, and the deinterleaving / decoding unit 0-3-3 deinterleaves, decodes and outputs the signal for each user.
[0017]
The transmission path interface unit 0-5 outputs a demodulated signal for each user output from the reception baseband processing unit 0-3 to the transmission path, and transmits transmission data to each user to the transmission baseband processing unit 0- Output to 4. The transmission baseband processing unit 0-4 encodes and interleaves transmission data to each user output from the transmission path interface unit 0-5, performs a spread spectrum process using a spreading code unique to the user, and the like. Output to -2.
[0018]
FIG. 3 shows a configuration diagram of the first embodiment of the base station of the wireless communication system according to the present invention. This figure shows, as an example, a configuration diagram of a CDMA multiuser receiver having an interference cancellation circuit having an adaptive control function of interference suppression coefficients. In the present embodiment, a configuration in which m users are accommodated in an n-stage interference cancellation circuit is shown. The reception synchronization processing units (SYNC) 00-1 to 00-m use a matched filter to perform correlation detection processing with a multi-spread spectrum signal for each user using a spreading code unique to the user, The arrival timing is searched and notified to the subsequent interference removal circuit. The interference cancellation unit (ICU) 10-0-1 to 10-nm performs despreading, pre-stage signal addition, path validity determination, intra-channel effective path number addition, respreading, and user replica signal generation for each path. . The stage effective path number adders 20-1 to 20-n take the total number of effective paths detected by the interference cancellation unit for each spreading ratio and notify the suppression coefficient control unit of the interference cancellation circuit of the stage.
[0019]
The replica signal combiners 30-1 to 30-n combine the user replica signals output for each user by the interference cancellation unit for all users. The interference suppression coefficient control units (CONT) 40-1 to 40-n set optimal interference suppression coefficients based on the sum of the effective path numbers notified from the stage effective path number adder for each spreading ratio. The interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n multiply the combined replica signal of all users accommodated in the stage by the interference suppression coefficient. Replica signal subtracting units 60-1 to 60-n subtract the combined replica signal obtained by multiplying the received multiple spectrum spread signal by the interference suppression coefficient. The delay elements 70-1 to 70-n delay the received multiple spectrum spread signal by the processing delay time of the interference cancellation unit.
[0020]
FIG. 4 shows a configuration diagram of the reception synchronization processing units (SYNC) 00-1 to 00-m. The delay profile generation unit 001 performs correlation detection processing on the spread spectrum signal with a spread code unique to the user by using a matched filter, and generates a delay profile of correlation power. Further, an effective path is detected from the delay profile, and the arrival timing of the detected path is transmitted to the subsequent interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm. Here, as an example, path phase information of paths 1 to 4 is output. The effective path number counting unit 002 calculates the total number of effective paths detected by the delay profile generation unit, and outputs the effective path number together with the spreading ratio information of the user.
[0021]
FIG. 5 shows a configuration diagram of the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm. The finger processing unit 100 is a unit that performs processing for each path designated by the reception synchronization processing unit. In the present embodiment, as an example, a configuration for processing for four multipaths is shown.
[0022]
The despreading processing unit 101 performs despreading at the path arrival timing notified from the reception synchronization processing unit. The pre-stage signal addition unit 102 adds the output signal of the interference cancellation unit of the pre-stage and the post-despreading signal output from the despreading processing unit, and generates the current stage output signal. In the first stage, the output of the previous stage is given by 0, for example. The path validity determination unit 103 receives the current stage output signal as an input, generates the replica signal that is a replica signal of the path, and is effective for the interference removal effect, and the RAKE synthesis gain by RAKE combining the path. Determine effectiveness. As the determination criteria, for example, effectiveness is determined by comparison with a settable threshold as one or both of (1) power value (2) signal-to-noise power ratio (SIR). The replica generation signal branch breaker 104 blocks the signal branch when the path validity determination unit 103 does not recognize the effectiveness in the interference cancellation processing (does not exceed the threshold). As a result, characteristic degradation due to an invalid path being accommodated in the interference cancellation process is prevented. The current stage output signal branch circuit breaker 105 blocks this signal branch when the validity of the RAKE combining is not recognized by the path validity determination unit (the threshold value is not exceeded). This prevents characteristic deterioration caused by RAKE combining of invalid paths. The control period of the replica generation signal branch circuit breaker 104 and the current stage output signal branch circuit breaker 105 is set to a period equal to or greater than the transmission power control period. The respreading processing unit 106 performs the spreading process again on the current stage output signal to generate a path replica signal.
[0023]
The path replica signal combining unit 107 combines path replica signals output for each path and outputs a user replica signal. The intra-channel effective path number adder 108 counts the number of paths whose effectiveness in the interference cancellation process is recognized (exceeds the threshold) by the path validity determination unit, and outputs the effective path number together with the spreading ratio information.
[0024]
FIG. 6 shows a configuration diagram of the first embodiment of the path validity determination unit 103 of FIG. The signal-to-noise power ratio measurement unit 103-1 has a function of measuring the signal-to-noise power ratio (SIR) of the current stage output signal of the path. The power measuring unit 103-2 has a function of measuring the power of the current stage output signal of the path. The comparison circuits 103-3 to 103-6 output the magnitude comparison result of the two input signals.
[0025]
The replica validity determination circuit 103-7 comprehensively determines and determines the effectiveness of replica signal generation at the current stage of the path based on the comparison result of the SIR value, power value, and threshold value of the current stage output signal of the path. Output the result. As a comprehensive determination method, for example, (1) when both the SIR and the power value exceed the threshold, (2) either the SIR or the power value exceeds the threshold. Based on the comparison result between the SIR value of the current stage output signal of the path and the threshold value of the power value, the RAKE validity determination circuit 103-8 comprehensively determines the effectiveness of the RAKE composite path in the current stage of the path, Output the judgment result. As a comprehensive determination method, for example, (1) when both the SIR and the power value exceed the threshold, (2) either the SIR or the power value exceeds the threshold.
[0026]
The replica effective threshold value setting unit 103-A sets a replica effective SIR threshold value and a replica effective power threshold value for the comparison circuit. The RAKE effective threshold value setting unit 103-B sets a RAKE effective SIR threshold value and a RAKE effective power threshold value for the comparison circuit. These threshold values are calculated values by simulation or empirical values by experiment. These threshold values can also be given from outside the circuit by appropriate control lines.
[0027]
FIG. 7 shows a configuration diagram of the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n. The effective path number storage memory 401 for each diffusion ratio stores the effective path number for each diffusion ratio. The interference suppression coefficient table memory 402 stores interference suppression coefficient values that are changed according to the number of effective paths for each spreading ratio. The processor (CPU) 404 operates according to the interference suppression coefficient adaptive control software 405. The interference suppression coefficient adaptive control software 405 reads the value stored in the effective path number storage memory 401 by spreading ratio, calculates the address value of the interference suppression coefficient table memory 402 in which an appropriate interference suppression coefficient value is stored, Read interference suppression coefficient value. The control period of the interference suppression coefficient value by the interference suppression coefficient adaptive control software 405 is set to a period equal to or greater than the transmission power control period. The interference suppression coefficient output interface 406 stores an appropriate interference suppression coefficient value. Each component is connected by an internal bus 403.
[0028]
FIG. 8 is an explanatory diagram of the effective path number storage memory 401 for each diffusion ratio in FIG.
The effective path number storage memory 401 for each spreading ratio has an area for separately storing the effective path number for each of the spreading ratio candidates assumed to be accommodated in the interference cancellation circuit. In this embodiment, examples corresponding to the diffusion ratios of 16, 32, 64, and 128 are shown.
[0029]
FIG. 9 is an explanatory diagram of the interference suppression coefficient table memory 402 shown in FIG.
The interference suppression coefficient table memory 402 has an area for holding an appropriate interference suppression coefficient value corresponding to a spreading ratio candidate expected to be accommodated in the interference cancellation circuit and the number of effective paths for each spreading ratio. . In this embodiment, examples corresponding to the diffusion ratios of 16, 32, 64, and 128 are shown. An appropriate interference suppression coefficient value is calculated by, for example, simulation, experience values, infrastructure / environment of the mobile communication system, and the like.
[0030]
FIG. 10 shows a process flowchart for the interference suppression coefficient adaptive control software 405 of FIG. The interference suppression coefficient adaptive control software 405 operates every adaptive control period of the interference suppression coefficient (405-1), and reads the contents of the effective path number storage memory 401 by spreading ratio (405-2). Next, the address of the interference suppression coefficient table memory 402 in which an appropriate interference suppression coefficient value is stored is calculated based on the read number of effective paths by spreading ratio (405-3). Then, the interference suppression coefficient value is read from the calculated address in the interference suppression coefficient table memory 402 (405-4), and is output to the interference suppression coefficient output interface 406 (405-5).
[0031]
Next, the operation of the present embodiment will be described in further detail.
The reception synchronization processing units 00-1 to 00-m perform a correlation detection process between the spread code unique to the corresponding user and the multi-spread spectrum signal, detect the arrival timing of the multipath, and perform subsequent interference according to this timing. Notify the cancellation unit. In the present embodiment, the effective path number counting unit 002 is not necessary. The stage effective path number adders 20-1 to 20-n calculate the sum of the number of effective paths for each spreading ratio for all users accommodated in the interference cancellation circuit of the stage, and use this sum as the interference suppression coefficient control unit 40 of the stage. Output to -1 to 40-n.
[0032]
The interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm receive the multi-spread spectrum signal received based on the multipath arrival timing notified from the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m. Is despread with a spreading code unique to the user, and the previous stage signal adding unit 102 adds the output of the previous stage to the post-despread signal (if the stage is the 0th stage, This previous stage output signal is zero input). With respect to this added signal, the path validity determination unit 103 determines the effectiveness of the interference removal effect by generating a replica signal that is a replica signal of the corresponding path, detects the effective path, and is determined to be invalid. In this case, the path to the subsequent signal processing is blocked by the replica generation signal branch breaker 104. On the other hand, the validity of the RAKE combining gain by determining the corresponding path as the RAKE combining path is determined. If it is determined to be invalid, the current output signal branch circuit breaker 105 blocks the path to the subsequent signal processing. To do. Further, this added signal is used as an output signal at the corresponding stage, and the respreading processing unit 106 performs the spread spectrum processing again with a spreading code unique to the user, and creates a replica signal that is a copy of the transmission signal of the user. Generate. Further, this replica signal is synthesized for the path that has been validated by the path replica signal synthesis unit 107, and a user replica signal is output.
[0033]
Replica signal synthesizers 30-1 to 30-n synthesize user replica signals output from the interference cancellation units of all users accommodated in the previous stage. The interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n output an optimum interference suppression coefficient based on the total number of effective paths for each spreading ratio notified from the stage effective path number adder. The interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n add the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40 to 40 at the corresponding stage to the combined replica signals output from the replica signal synthesizers 30-1 to 30-n at the corresponding stage. Multiply by the interference suppression coefficient output from -n. The replica signal subtracting units 60-1 to 60-n use the interference suppression coefficient multiplied composite replica signals output from the interference suppression coefficient multiplying units 50-1 to 50-n at the corresponding stage as the delay elements 70-1 at the corresponding stage. Subtract from the multiple spread spectrum signal output from ~ 70-n.
[0034]
In the subsequent stages, the above-described processing is repeated. In the final stage interference cancellation units 10-n-1 to 10-nm, the path validity determination unit 103, the replica generation signal branch breaker 104, the current stage output signal branch breaker 105, the respreading processing unit 106, The path replica signal synthesis unit 107 and the in-channel effective path number adder 108 are not necessary.
[0035]
According to the present embodiment, the combined replica signals output from the replica signal combiners 30-1 to 30-n are multiplied by the interference suppression coefficient, so that one multiplier is provided per interference cancellation circuit. Thus, the scale of the multiplier can be reduced, and the adaptive control of the interference suppression coefficient can be easily performed. The interference cancellation units 10-0-1 to 10-n-m detect the number of effective paths, and the stage effective path number adders 20-1 to 20-n take a sum for each spreading ratio, By notifying the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n, it is possible to adaptively control the interference suppression coefficient based on the number of effective paths and to improve the characteristics of the interference cancellation circuit.
[0036]
Further, by determining the validity of each path in the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm, the effectiveness of the interference cancellation effect by generating a replica signal that is a duplicate signal of the path is determined, If it is determined to be invalid, by having a means for blocking the path to the subsequent signal processing, it is possible to avoid degradation of the characteristics of the interference cancellation circuit due to the signal of the invalid path generating a replica signal. The effectiveness of the RAKE combining gain by determining the path as the RAKE combining path is determined, and when it is determined to be invalid, the deterioration of the RAKE combining gain due to the means for blocking the path to the subsequent signal processing is avoided. can do.
[0037]
(Embodiment 2)
FIG. 11 shows a configuration diagram of a second embodiment of the base station of the wireless communication system according to the present invention. This figure shows, as an example, a configuration diagram of a CDMA multiuser receiver included in a CDMA mobile communication system (note that the same reference numerals are given to the functional blocks corresponding to FIG. 3).
[0038]
The reception synchronization processing units 00-1 to 00-m perform a correlation detection process with a spread spectrum signal unique to the user for each user by a matched filter, search for multipath arrival timing, In addition to notifying the subsequent interference cancellation circuit, the effective path number counting unit 002 detects the effective path number, and outputs this to the stage effective path number adder 20-0 together with the spreading ratio information. The interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm perform despreading, pre-stage signal addition, path validity determination, respreading, and user replica signal generation for each path. In the present embodiment, the intra-channel effective path number adder 108 is not necessary.
[0039]
The stage effective path number adder 20-0 takes the total number of effective paths detected by the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m for each spreading ratio, and suppresses the suppression coefficient control unit at each stage of the subsequent interference cancellation circuit. To notify. Replica signal synthesizers 30-1 to 30-n are interference cancellation units, and synthesize user replica signals output for each user for all users. The interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n set optimal interference suppression coefficients based on the sum of the effective path numbers notified from the stage effective path number adder for each spreading ratio. The interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n multiply the combined replica signal of all users accommodated in the stage by the interference suppression coefficient. Replica signal subtracting units 60-1 to 60-n subtract the combined replica signal multiplied by the interference suppression coefficient from the received multiple spectrum spread signal. The delay elements 70-1 to 70-n delay the received multiple spectrum spread signal by the processing delay time of the interference cancellation unit.
[0040]
Next, the operation of the present embodiment will be described. Each user accommodated in the interference cancellation circuit detects a multipath arrival timing by performing a correlation detection process with a spread code and a multiple spectrum spread signal specific to the user, using the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m. In accordance with this timing, the subsequent interference cancellation unit is operated. At the same time, the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m count the number of effective paths detected by the effective path number counting unit 002, and output to the next-stage effective path number adder 20-0 together with the spreading ratio information. To do. The stage effective path number adder 20-0 calculates the total number of effective paths for each spreading ratio for all users accommodated in the interference cancellation circuit, and obtains the interference suppression coefficient control unit included in each stage of the subsequent interference cancellation circuit. Output to 40-1 to 40-n.
[0041]
The interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm receive the received multiple spectrum spread signal based on the multipath reception timing notified from the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m. 101 is despread with the spreading code unique to the user, and the previous stage signal adding unit 102 adds the output of the previous stage to the despread signal (if the stage is the 0th stage) The output signal of the preceding stage is zero input). With respect to this added signal, the path validity determination unit 103 determines the effectiveness of the interference removal effect by generating a replica signal that is a replica signal of the path, and if it is determined to be invalid, the subsequent signal processing The route to is blocked by the replica generation signal branch breaker 104. On the other hand, the validity of the RAKE combining gain by determining the corresponding path as the RAKE combining path is determined. If it is determined to be invalid, the current output signal branch circuit breaker 105 blocks the path to the subsequent signal processing. To do. Further, this added signal is used as an output signal at the corresponding stage, and the respreading processing unit 106 performs the spread spectrum processing again with a spreading code unique to the user, and creates a replica signal that is a copy of the transmission signal of the user. Generate. This replica signal is combined for the path that has been validated by the path replica signal combining unit 107, and a user replica signal is output.
[0042]
Replica signal synthesizers 30-1 to 30-n synthesize user replica signals output from the interference cancellation units of all users accommodated in the previous stage. The interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n determine the optimum interference suppression coefficient based on the total number of effective paths for each spreading ratio notified from the stage effective path number adder 20-0. Output. The interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n add the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40 to 40 at the corresponding stage to the combined replica signals output from the replica signal synthesizers 30-1 to 30-n at the corresponding stage. Multiply by the interference suppression coefficient output from -n. The replica signal subtracting units 60-1 to 60-n use the interference suppression coefficient multiplied composite replica signals output from the interference suppression coefficient multiplying units 50-1 to 50-n at the corresponding stage as the delay elements 70-1 at the corresponding stage. Subtract from the multiple spread spectrum signal output from ~ 70-n.
[0043]
In the subsequent processing, the above-described processing is repeated. In the final stage interference cancellation units 10-n-1 to 10-nm, the path validity determination unit 103, the replica generation signal branch breaker 104, the current stage output signal branch breaker 105, the respreading processing unit 106, The path replica signal synthesis unit 107 and the in-channel effective path number adder 108 are not necessary.
[0044]
According to the present embodiment, the combined replica signals output from the replica signal combiners 30-1 to 30-n are multiplied by the interference suppression coefficient, so that one multiplier is provided per interference cancellation circuit. This makes it possible to reduce the scale of the multiplier and facilitate the adaptive control of the interference suppression coefficient. The reception synchronization processing units 00-1 to 00-m detect the number of effective paths by the effective path number counting unit 002, and the stage effective path number adder 20-0 takes the sum for each spreading ratio. To the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n, it is possible to adaptively control the interference suppression coefficient based on the number of effective paths and to improve the characteristics of the interference cancellation circuit.
[0045]
Further, by determining the validity of each path in the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm, the effectiveness of the interference cancellation effect by generating a replica signal that is a duplicate signal of the path is determined, If it is determined to be invalid, by having a means for blocking the path to the subsequent signal processing, it is possible to avoid degradation of the characteristics of the interference cancellation circuit due to the signal of the invalid path generating a replica signal. The effectiveness of the RAKE combining gain by determining the path as the RAKE combining path is determined, and when it is determined to be invalid, the deterioration of the RAKE combining gain due to the means for blocking the path to the subsequent signal processing is avoided. can do.
[0046]
(Embodiment 3)
FIG. 12 shows a configuration diagram of a third embodiment of the base station of the wireless communication system according to the present invention. This figure shows, as an example, a configuration diagram of a CDMA multiuser receiver included in a CDMA mobile communication system (note that the same reference numerals are given to the functional blocks corresponding to FIG. 3).
[0047]
The reception synchronization processing units 00-1 to 00-n perform a correlation detection process with a multiple spectrum spread signal with a spreading code unique to each user for each user by a matched filter, search multipath arrival timing, In addition to notifying the subsequent interference cancellation circuit, the effective path number counting unit 002 detects the effective path number and outputs it to the stage effective path number adder together with the spreading ratio information. The interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm perform despreading, pre-stage signal addition, path validity determination, respreading, and user replica signal generation for each path. In the present embodiment, the intra-channel effective path number adder 108 is not necessary.
[0048]
The stage effective path number adder 20-0 takes the total number of effective paths detected by the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m for each spreading ratio, and suppresses the suppression coefficient control unit at each stage of the subsequent interference cancellation circuit. To notify. The two-user replica signal adders 3A-1 to 3A-n synthesize the user replica signals output from the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm for two users. The interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n multiply the composite replica signal for two users by the interference suppression coefficient. The replica signal combiners 30-1 to 30-n combine the combined replica signals for two users after the interference suppression coefficient multiplication output from the interference suppression coefficient multiplier for all users. The interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n set optimal interference suppression coefficients based on the sum of the effective path numbers notified from the stage effective path number adder for each spreading ratio. Replica signal subtracting units 60-1 to 60-n subtract the combined replica signal multiplied by the interference suppression coefficient from the received multiple spectrum spread signal. The delay elements 70-1 to 70-n delay the received multiple spectrum spread signal by the processing delay time of the interference cancellation unit.
[0049]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
Each user accommodated in the interference cancellation circuit detects the correlation value between the spread code unique to the user and the multiple spectrum spread signal by the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m, thereby reaching the multipath. The timing is detected, and the subsequent interference cancellation unit is operated according to this timing. At the same time, the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m count the number of multipath paths detected by the effective path number counting unit 002, and the next stage effective path number adder 20-0 together with the spreading ratio information. Output to. The effective path number adder 20-0 calculates the total number of effective paths according to the spreading ratio for all users accommodated in the interference cancellation circuit, and obtains the sum of the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-1 at each stage of the subsequent interference cancellation circuit. Output to 40-n.
[0050]
The interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm receive the received multiple spectrum spread signal based on the multipath reception timing notified from the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m. 101 is despread with a spreading code unique to the user, and the previous stage signal addition unit 102 adds the output of the previous stage to the post-despread signal (if the stage is the 0th stage, This previous stage output signal is zero input). For the added signal, the path validity determination unit 103 determines the effectiveness of the interference removal effect by generating a replica signal that is a replica signal of the corresponding path. The path to processing is blocked by the replica generation signal branch breaker 104. On the other hand, the validity of the RAKE combining gain by determining the corresponding path as the RAKE combining path is determined. If it is determined to be invalid, the current output signal branch circuit breaker 105 blocks the path to the subsequent signal processing. To do. Further, this added signal is used as an output signal at the corresponding stage, and the respreading processing unit 106 performs the spread spectrum process again with a spreading code unique to the user, and creates a replica signal that is a copy of the transmission signal of the user. Generate. This replica signal is combined for the path that has been validated by the path replica signal combining unit 107, and a user replica signal is output.
[0051]
The two-user replica signal combiners 3A-1 to 3A-n combine the user replica signals output from the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm for two users. The interference suppression coefficient multiplying units 50-1 to 50-n add the interference suppression coefficient control unit 40 at the corresponding stage to the two-user combined replica signals output from the two-user replica signal synthesizers 3A-1 to 3A-n at the corresponding stage. Multiply by the interference suppression coefficient output from -1 to 40-n. User replica signal combiners 30-1 to 30-n combine the two-user combined replica signals output from interference suppression coefficient multipliers 50-1 to 50-n for all users accommodated in the corresponding stage.
[0052]
The interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-n determine the optimum interference suppression coefficient based on the total number of effective paths for each spreading ratio notified from the stage effective path number adder 20-0. Output. The replica signal subtracting units 60-1 to 60-n use the interference suppression coefficient multiplied composite replica signals output from the interference suppression coefficient multiplying units 50-1 to 50-n at the corresponding stage as the delay elements 70-1 at the corresponding stage. Subtract from the multiple spread spectrum signal output from ~ 70-n.
[0053]
In the subsequent stages, the above-described processing is repeated. In the final stage interference cancellation units 10-n-1 to 10-nm, the path validity determination unit 103, the replica generation signal branch breaker 104, the current stage output signal branch breaker 105, the respreading processing unit 106, The path replica signal synthesis unit 107 and the in-channel effective path number adder 108 are not necessary.
[0054]
According to the present embodiment, the multiplier is multiplied by 1 for every two users by multiplying the replica signal after the two-user synthesis output from the two-user replica signal synthesizers 3A-1 to 3A-n by the interference suppression coefficient. It is possible to reduce the scale to a small number, and it is possible to easily perform adaptive control of the interference suppression coefficient. Further, the reception synchronization processing units 00-1 to 00-m detect the number of effective paths, and the stage effective path number adder 20-0 calculates the sum for each spreading ratio, and this is used as the interference suppression coefficient control units 40-1 to 40-1. By notifying 40-n, it is possible to adaptively control the interference suppression coefficient based on the number of effective paths, and to improve the characteristics of the interference cancellation circuit.
[0055]
In addition, the validity determination for each path in the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm determines the effectiveness of the interference cancellation effect by generating a replica signal that is a replica signal of the path, and is invalid If it is determined that the path to the subsequent signal processing is cut off, it is possible to avoid the degradation of the characteristics of the interference cancellation circuit caused by the invalid path signal generating the replica signal. The effectiveness of the RAKE combining path due to the RAKE combining path is determined. When it is determined that the RAKE combining path is invalid, the deterioration of the RAKE combining gain due to the means for blocking the path to the subsequent signal processing is avoided. Can do.
[0056]
(Embodiment 4)
FIG. 13 shows a configuration diagram of the second embodiment of the path validity determination unit. This shows another configuration diagram of the path validity determination unit 103 in the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm (note that the same reference numerals are given to the functional blocks corresponding to FIG. 6). . The signal-to-noise power ratio measuring unit 103-1 measures the signal-to-noise power ratio (SIR) of the current stage output signal of the path. The comparison circuit 103-3 determines the validity of replica signal generation by comparing the replica effective SIR threshold value and the SIR measurement value, and outputs the determination result. The comparison circuit 103-4 determines the effectiveness of the RAKE combining path by comparing the RAKE effective SIR threshold value with the SIR measurement value, and outputs the determination result. The SIR effective threshold setting unit 103-C sets a replica effective SIR threshold and a RAKE effective SIR threshold for the comparison circuit. These threshold values are calculated values by simulation or empirical values by experiment.
[0057]
Also according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
(Embodiment 5)
FIG. 14 is a configuration diagram of a third embodiment of the path validity determination unit. This shows still another configuration diagram of the path validity determination unit 103 in the interference cancellation units 10-0-1 to 10-nm (note that the functional blocks corresponding to FIG. 6 are denoted by the same reference numerals). ). The power measuring unit 103-2 measures the received power of the current stage output signal of the path. The comparison circuit 103-3 determines the effectiveness of replica signal generation by comparing the replica effective power threshold value and the power measurement value, and outputs the determination result. The comparison circuit 103-4 determines the effectiveness of the RAKE combining path by comparing the RAKE active power threshold value with the power measurement value, and outputs the determination result. The power effective threshold setting unit 103-D sets a replica effective power threshold and a RAKE active power threshold for the comparison circuit. These threshold values are calculated values by simulation or empirical values by experiment.
Also according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained.
[0058]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, by using a common interference suppression coefficient for all users and all paths accommodated in the interference cancellation circuit (each user accommodated in the interference cancellation circuit, and the transmission signal individually for each path). A replica signal that is a duplicate signal is generated, combined with a plurality of paths, a plurality of users, or all users, and then the combined replica signal is multiplied by an interference suppression coefficient), and adaptive control of the interference suppression coefficient can be easily performed. it can.
[0059]
Further, according to the present invention, the number of interference suppression coefficient multiplications is less than the number of users or paths accommodated in the interference cancellation circuit (once for each stage in the configuration where all users accommodated in the interference cancellation circuit are combined). As a result, the scale of the multiplier can be greatly reduced. Furthermore, according to the present invention, the interference cancellation effect can be improved by adaptively controlling the interference suppression coefficient.
[0060]
In addition, according to the present invention, each stage of the interference cancellation circuit measures either or both of the received power of the signal and the SIR and compares it with a settable threshold value, so that a replica signal that is a duplicate of the transmission signal is obtained. The effectiveness of interference generation in determining the effectiveness of interference cancellation is determined for each path, and the replica cancellation signal is generated only for valid paths (the signal path is blocked for invalid paths), improving the interference cancellation effect. Can be made.
[0061]
Furthermore, according to the present invention, at each stage of the interference cancellation circuit, either or both of the received power of the signal and the SIR are measured and compared with a settable threshold value, so that the RAKE combined gain is obtained for each path. RAKE combining gain can be improved by determining the validity of the path and generating an output signal only for the valid path (blocking the signal path for the invalid path).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall system configuration diagram of a CDMA mobile communication system according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a base station having an interference cancellation circuit of a CDMA mobile communication system according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram of a first embodiment of a base station of a wireless communication system according to the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a reception synchronization processing unit (SYNC) 00-1 to 00-m.
FIG. 5 is a configuration diagram of an interference cancellation unit (ICU) 10-0-1 to 10-nm.
FIG. 6 is a configuration diagram of a first embodiment of a path validity determination unit 103 in FIG. 5;
FIG. 7 is a configuration diagram of interference suppression coefficient control units (CONT) 40-1 to 40-n.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the effective path number storage memory 401 for each diffusion ratio in FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory diagram of the interference suppression coefficient table memory 402 in FIG. 7;
10 is a processing flowchart for the interference suppression coefficient adaptive control software 405 of FIG. 7;
FIG. 11 is a block diagram of a second embodiment of the base station of the wireless communication system according to the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a third embodiment of a base station of the wireless communication system according to the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of a second embodiment of a path validity determination unit.
FIG. 14 is a configuration diagram of a third embodiment of a path validity determination unit.
[Explanation of symbols]
0-1 Base station antenna
0-2 High frequency section
0-3 Reception baseband processor
0-4 Transmission baseband processor
0-5 Transmission path interface
0-3-1 Interference cancel circuit
0-3-2 RAKE synthesis unit
0-3-3 Deinterleaving / Decoding Unit
00-1, 00-2, 00-3-00-m reception synchronization processing section
10-0-1 to 10-nm interference cancellation unit
20-1 to 20-n Stage effective path number adder
30-1 to 30-n replica signal synthesizer
40-1 to 40-n interference suppression coefficient control unit
50-1 to 50-n interference suppression coefficient multiplier
60-1 to 60-n replica signal subtraction unit
70-1 to 70-n delay element

Claims

A base station in a wireless communication system for transmitting and receiving a multiple spectrum spread signal spread with a terminal-specific spreading code between a terminal and a base station,
The base station has one or a plurality of stages of interference cancellation circuits that remove mutual interference components from received signals,
The interference cancellation circuit in the first stage is
A reception synchronization processing unit for detecting the arrival timing of the multipath of each terminal;
Based on the arrival timing detected by the reception synchronization processing unit, the received multi-spread spectrum signal is despread with a spread code unique to the terminal and output to the next stage. The first stage interference cancellation unit that performs spectrum spreading again and generates a replica signal
With
The interference cancellation circuit after the first stage is
A replica signal synthesizing unit that synthesizes the replica signal generated by the interference cancellation unit in the previous stage and generates a synthesized replica signal;
An interference suppression coefficient control unit for obtaining an interference suppression coefficient based on the number of effective paths;
An interference suppression coefficient multiplier that multiplies the combined replica signal generated by the replica signal combiner by the interference suppression coefficient obtained by the interference suppression coefficient controller;
A replica signal subtracting unit for subtracting the received multiple spectrum spread signal from the output of the interference suppression coefficient multiplying unit;
The replica signal from the replica signal subtracting unit adds the despreading processing unit that performs spectrum despreading with a spreading code unique to the terminal, the output of the despreading processing unit, and the spectrum despreading signal from the previous stage. An interference cancellation unit comprising: a front-stage signal adding unit that generates a current-stage output signal; and a re-spreading processing unit that performs spectrum spreading again on the current-stage output signal from the previous-stage signal adding unit to generate a replica signal;
A base station comprising:

A path validity determination unit that determines validity for the current stage output signal from the previous stage signal addition unit,
The base station according to claim 1 , further comprising: a signal blocking unit that blocks a route to a subsequent circuit based on a determination result of the path validity determination unit.

The base station according to claim 2 , wherein the control cycle of the signal blocking unit is a cycle equal to or greater than a transmission power control cycle.

The base station according to claim 2 or 3 , wherein the number of paths for generating a replica signal is controlled to be equal to or less than the number of paths to be RAKE combined by the signal blocking unit.

The interference cancellation unit has an in-channel effective path number adder for determining the number of effective paths,
Based on the number of effective paths from the interference cancellation unit, further comprises an effective path number adding unit for obtaining the sum of the number of effective paths of each terminal for each spreading ratio,
Wherein the interference suppression coefficient control unit, the base station according to any one of claims 1 to 4 and outputs a common interference suppression coefficient to each terminal accommodated based on the output of the effective path number addition section .

The reception synchronization processing unit has an effective path number counting unit for obtaining the number of effective paths,
Based on the number of effective paths from the reception synchronization processing unit, further comprising an effective path number adding unit for obtaining the sum of the number of effective paths of each terminal for each spreading ratio,
Wherein the interference suppression coefficient control unit, the base station according to any one of claims 1 to 4 and outputs a common interference suppression coefficient to each terminal accommodated based on the output of the effective path number addition section .

The path validity determination unit
5. The method according to any one of claims 2 to 4, wherein one or both of the received power and the signal-to-noise power ratio (SIR) of the signal after addition of the previous stage signal are measured, and the validity is determined for each path by comparison with a set threshold value. Base station in any one of.

Wherein the interference suppression coefficient control unit, as a period of the adaptive control of the interference suppression coefficient, the base station according to any one of claims 1 to 7 as is the period of the above transmission power control period.