JP4008407B2 - Cdmaシステムにおけるパイロット信号および不要トラヒック信号の消去 - Google Patents
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Description
ほか名義のPCT国際出願公開第WO 98 43362号は、スペクトラム拡散信号から少なくとも一つの雑音含有ユーザ信号を検出するとともにパイロット信号の雑音およびその特定のユーザ信号への干渉の影響を除去することによって構成したCDMA雑音消去装置を開示している。しかし、信号強度値は地表反射により互いに異なる遅延を受ける複数の受信信号のために、干渉の計算のための正確な指標にならない。マルチパス伝搬のために電力レベルの評価の信頼性がなくなるのである。
=a+jb (式1)
複素数はa+jbの形式であり、この式においてaとbは実数であり、j2=−1である。図2Aを再び参照すると、結果として得られる拡散ずみ信号I37aとQ37bは互いに異なる拡散符号を有する他の拡散ずみ信号(チャネル)と合成され45a、45b、搬送波信号43と乗算(混合)されて送信される47。この送信47は複数の個別の信号を含む。
ここで、受信信号rは複素数であって、パイロット信号強度αとパイロット符号cpとを乗算したものに、トラヒック信号強度βとトラヒック符号ctとの積およびランダム雑音nとを加算したものである。この雑音nは全受信雑音を含み、干渉は他の全てのトラヒック信号を含む。受信信号rからグローバルパイロット信号を消去するために、このシステム61はパイロット符号α、すなわち
α≠β (式3)
の信号強度を導き出す必要がある。これは、グローバルパイロット信号がトラヒック信号よりも高い電力レベルで伝送されるからである。
図4を参照すると、受信したベースバンド信号rは、パイロット信号消去システム61およびパイロット逆拡散器65に入力63され、この逆拡散器65により受信信号rからパイロット信号を逆拡散する。第1のミキサ67は、拡散の際に用いたパイロットpn符号の複素共役値cp*69を乗算することにより受信信号rを逆拡散し、次式の信号を生ずる。
複素共役値は符号のみが異なり互いに等しい実数部と虚数部とを有する一対の複素数の一つである。
ここで、L1はパイロット拡散符号cpとパイロット拡散符号の複素共役値cp*との積をLチップにわたって加算した値である。
低域フィルタ75の出力Olpfは処理手段77に供給され、パイロット符号強度αを生ずる。処理手段77は低域フィルタ75の出力OlpfをLで除算することによりαを計算する。したがって、処理手段77の出力Opmは次の式で表される。
(式8)
パイロット拡散符号cp*複素共役値発生器69は複素共役値プロセッサ79に結合され、パイロット拡散符号cpを生じる。パイロット拡散符号cpは第2のミキサ81に入力され、トラヒック拡散符号ct*複素共役値発生器83の出力と混合される。この第2のミキサ81の出力から得られる積は第2の加算/ダンププロセッサ85に供給される。第2の加算/ダンププロセッサ85の出力Osd2はΣcpct*であり、第3のミキサ87でαと合成される。第3のミキサ87の出力89はαΣcpct*である。
トラヒック信号逆拡散器91の出力95は第3の加算/ダンププロセッサ97に供給される。第3の加算/ダンププロセッサ97の時間に対する出力Osd3は次のようになる。
ここで、L2はトラヒック信号拡散符号ctとトラヒック信号拡散符号の複素共役値ct*との積をLチップにわたって加算した値である。
したがって、パイロット信号消去システム61の出力Oaddは、下式で単純化したとおり受信信号rマイナスパイロット信号に等しい。
(式12)
本発明は、所望トラヒック信号から不要なトラヒック信号(s)を消去するのに類似の手法を使う。トラヒック信号は他のトラヒック信号にとってはグローバルパイロット信号と同様に干渉となるが、トラヒック信号はデータで変調されており、したがって動的な性質を備えるので、不要トラヒック信号の消去はグローバルパイロット信号の消去とは異なる。グローバルパイロット信号が一定の位相を備えるのに対して、トラヒック信号ではデータ変調により絶えず位相が変わる。
(式13)
ここで、受信信号rは複素数であり、トラヒック符号信号強度Ψとトラヒック信号データdと消去すべき不要トラヒック信号のトラヒック符号cdとの積に、所望のトラヒック符号ctを乗算した所望のトラヒック符号強度βと、雑音nとを加算したものである。雑音nは全受信雑音を含み、干渉成分は他の全てのトラヒック信号とグローバルパイロット信号とを含む。受信信号rから不要なトラヒック信号(s)を消去するには、システム101は減算すべき不要トラヒック符号Ψの信号強度を導き出してデータdを推算する必要がある。
受信信号rを時間領域にわたって加算すると、式13は次式で表される。
図5を参照すると、受信ベースバンド信号rは、この受信信号rから所望トラヒック信号を逆拡散する所望トラヒック信号逆拡散器91に入力103される。所望トラヒック信号ミキサ93は受信信号rを、拡散の際に用いた所望トラヒックpn符号の複素共役値ct*と混合する。逆拡散ずみのトラヒック信号を加算/ダンププロセッサ97に加え、時間領域にわたって加算する。加算/ダンププロセッサ97の出力Osd3は次式で与えられる。
図5に示したトラヒック信号消去システム101はn個の不要トラヒック信号キャンセラー1151〜115nを含む。この実施例は10個の(n=10)不要トラヒック信号キャンセラー1151〜11510を備えている。
ここで、L3は不要トラヒック信号拡散符号cdnとの積でありcdn*は不要トラヒック信号拡散符号の複素共役値である。
低域フィルタ1271〜127nの出力Qlpfnは処理手段1291〜129nに供給され、不要トラヒック信号符号強度Ψを抽出する。処理手段1291〜129nはフィルタ1271〜127nの出力QlpfnをLで除算することによりΦを推算する。
(式19)
加算器143の出力O(また、不要トラヒック信号消去システム101の出力でもある)は受信信号rマイナス不要トラヒック信号に等しく、次のとおり簡略表示される。
(式20)
ここで、雑音nは受信信号から減算したトラヒック信号量に応じて変化する。
19 送信機
21 受信機
23 シグナルプロセッサ
25 音声および非音声信号
27 前向き誤り訂正符合器
33x,33y シンボル
39 複素乗算器
43 搬送波
45a,45b 合成器
47 受信広帯域信号
49a,49b 復調器
55a,55b QPSK信号
53 フィルタ
56 複素乗算器
57x,57y データ信号
59 シグナルプロセッサ
61 パイロット信号消去システム
63 システム入力
65 パイロット信号逆拡散器
67,93,87 ミキサ
73 加算/ダンププロセッサ
75 低域フィルタ
91 トラヒック逆拡散器
93 所望トラヒック信号ミキサ
101 トラヒック信号逆拡散器
1151・・・115n 不要トラヒック信号キャンセラ
145 複素共役値発生器
Claims (3)
- CDMA無線インタフェース経由で送信機(19)から通信信号を受信する受信機において復号化の前に所望のトラヒック信号から被選択信号を除去する消去システムであって、
前記通信信号を受けるシステム入力(147)を含み、
前記所望のトラヒック信号から不要トラヒック信号を減算した差に等しい出力(O)を有するトラヒック信号消去システム(101)に前記システム入力(147)が入力(103)として入力されており、
前記所望のトラヒック信号からグローバルパイロット信号を減算した差に等しい出力(Oadd)を有し前記グローバルパイロット信号を除去するように入力(63)を信号処理するパイロット信号消去システム(61)にも前記システム信号入力(147)を前記入力(63)として入力し、
前記パイロット信号消去システム(61)の出力(Oadd)を前記トラヒック信号消去システム(101)の出力(O)から減算して前記消去システムの出力(151)を生ずる
消去システムにおいて、
前記パイロット信号消去システム(61)が、
前記入力(63)に接続され加算出力(O sd1 )を有するグローバルパイロット逆拡散器(65)と、
前記グローバルパイロット逆拡散器(65)に接続され出力(O sd2 )を有する所望トラヒック信号・グローバルパイロット信号間交差相関手段と
を含み、
前記グローバルパイロット逆拡散器(65)の出力(O sd1 )が出力(O pm )を有するパイロット信号強度算定手段に接続され、
前記パイロット信号強度算定手段の出力(O pm )を前記交差相関手段の出力(O sd2 )と乗算し、
前記乗算の出力が前記出力(O add )である
消去システム。 - CDMA無線インタフェース経由で送信機から通信信号を受信する受信機用のグローバルパイロット信号消去システム(61)であって復号化の前に所望のトラヒック信号から前記グローバルパイロット信号を除去するグローバルパイロット信号消去システム(61)において、
前記通信信号およびシステム出力(Oadd)を受ける入力(63)を含み、
各々が加算出力を有するグローバルパイロット信号逆拡散器(65)および所望トラヒック信号逆拡散器(91)に前記入力(63)が接続されており、
前記グローバルパイロット逆拡散器(65)および前記所望トラヒック信号逆拡散器(91)に接続され出力(Osd2)を有する所望トラヒック信号・グローバルパイロット信号交差相関手段をさらに含み、
前記グローバルパイロット信号逆拡散器(65)出力(Osd1)を出力(Opm)を有するパイロット信号強度算定手段に接続し、
前記パイロット信号強度算定手段の出力(Opm)を前記交差相関手段の出力(Osd2)と乗算し、
前記乗算の積を前記所望トラヒック信号逆拡散器(91)の加算出力(Osd3)から減算して前記グローバルパイロット信号の影響を免れた前記所望のトラヒック信号出力(Oadd)を出力する
グローバルパイロット信号消去システム(61)。 - 前記グローバルパイロット信号強度を抽出する前記手段が、
出力(Olpf)を有する低域フィルタ(75)と、
前記低域フィルタ(75)に接続され前記グローバルパイロット信号強度(Opm)を抽出し出力するプロセッサ(77)と
をさらに含む請求項2記載のグローバルパイロット信号消去システム(61)。
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