JP4141550B2 - マルチユーザ受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信、衛星通信、および屋内通信等に利用されるマルチユーザ受信機に関し、特に、複数ユーザに対応する拡散信号が同一周波数帯に重ね合わされた受信信号から、各ユーザ単位に当該ユーザ以外の他ユーザの干渉を除去し、全ユーザの復調信号を個々に出力可能なＣＤＭＡマルチユーザ受信機に関するのもである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機について説明する。ＣＤＭＡ方式を利用した通信では、通信を行う複数のユーザに個別の拡散符号を割り当てることにより、全ユーザが同一の周波数帯を共有する。この場合、それぞれのユーザに割り当てられた拡散符号の相互相関により他ユーザの拡散信号が干渉信号となり、受信特性が劣化することがある。
【０００３】
この相互相関に起因する干渉を低減する技術として、例えば、マルチステージ干渉キャンセラ方式を採用するマルチユーザ受信機が検討されている。これは、各ユーザ単位に受信信号を仮判定し、その仮判定を基に干渉信号レプリカを受信側で推定し、それを受信信号から差し引くことにより、以降のユーザに対する信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）を向上させ、受信特性を改善する受信機である。
【０００４】
上記、マルチステージ干渉キャンセラ方式を採用するマルチユーザ受信機に関する文献として、例えば、深澤、佐藤（拓朗）川辺、佐藤（慎一）、および杉本による「パイロット信号を用いた伝搬路推定に基づく干渉キャンセラの構成とその特性」（電子情報通信学会論文誌、Ｂ−II Vol.J77-B-II No11 1994年11月）がある（特開平７−２７３７１３と同様）。本文献では、残差信号伝送型構成をとり、ユーザ単位の硬判定シンボルを干渉レプリカとして用いている。しかし、干渉の影響を大きく受ける最初のステージで推定した伝送路特性を、以降の全ステージで利用しているため、伝送路特性の推定誤差が大きいときは、干渉除去特性が大きく劣化する。
【０００５】
そこで、このマルチユーザ受信機の応用として、最初のステージにおいてのみ伝送路特性を推定するのではなく、各ステージ毎に伝送路特性を推定し、推定誤差による干渉除去特性の劣化を抑える方式のマルチユーザ受信機が提案されている。
【０００６】
このマルチユーザ受信機に関する文献としては、例えば、佐和橋、三木、安藤、樋口による「ＤＳ−ＣＤＭＡにおけるパイロットシンボルを用いる逐次チャネル推定型シリアルキャンセラ」（電子情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告、RCS95-50、1995年７月）と、特開平８−２３７１９０と、戸田、関、田中による「ハイブリッド判定を用いたマルチステージ型パラレル干渉キャンセラ」（電子情報通信学会、１９９７年総合大会、B-5-48、1997年３月）と、吉田、後川による「シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラ」（電子情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告、RCS96-171 、1997年２月（特開平１０−５１３５３と同様））がある。
【０００７】
以下、この中から代表して「シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラ」について説明する。なお、この逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラのことを、以降、単にＣＤＭＡマルチユーザ受信機と呼ぶ。
【０００８】
図１４は、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成を示す。このＣＤＭＡマルチユーザ受信機は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージ構成（Ｍ≧１の整数）の受信機である。具体的には、第１ステージ１０２、第２ステージ１０３、…、第Ｍステージ１０４から構成され、受け取った受信信号１０１から、各ユーザ単位に当該ユーザ以外の他ユーザの干渉を除去し、復調信号（１）１３６、復調信号（２）１４１、…、復調信号（Ｎ）１４６をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０００９】
また、上記第１ステージ１０２は、全ユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）１０５、ＩＣＵ１１０、…、ＩＣＵ１１５と、遅延器１０８、遅延器１１３、…、遅延器１１８と、加算器１０９、加算器１１４、…、加算器１１９とから構成され、第２ステージ１０３も、同様に、ＩＣＵ１２０、ＩＣＵ１２５、…、ＩＣＵ１３０と、遅延器１２３、遅延器１２８、…、遅延器１３３と、加算器１２４、加算器１２９、…、加算器１３４とから構成される。なお、第１ステージ１０２、第２ステージ１０３、および第Ｍステージ１０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ１０３と同様の構成であるため、説明を省略する。第１ステージ１０２および１０３は、Ｎ個のＩＣＵが受信レベルの高い順に直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。
【００１０】
また、上記第Ｍステージ１０４は、全ユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ１３５、ＩＣＵ１４０、…、ＩＣＵ１４５と、遅延器１３８、遅延器１４３、…と、加算器１３９、加算器１４４、…とから構成され、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージでは、最終ユーザに対応する遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【００１１】
つぎに、上記のように構成されるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ１０２において、ＩＣＵ１０５には受信信号１０１が入力される。なお、ＩＣＵ１０５が第１ステージであるため、前ステージのシンボルレプリカは入力されない。ＩＣＵ１０５では、シンボルレプリカ１０６とそれに関する拡散信号１０７（干渉レプリカ）とを出力する。
【００１２】
このとき、遅延器１０８では、受信信号１０１を、拡散信号１０７の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器１０９では、遅延器１０８の出力信号から拡散信号１０７を差し引き、更新された残差信号（１（ステージ番号を示す）、１（ユーザ番号を示す））を出力する。これにより、受信レベルの最も高いユーザの干渉信号が除去されたことになる。
【００１３】
この更新された残差信号（１、１）は、ＩＣＵ１１０および遅延器１１３に入力され、ＩＣＵ１１０からはシンボルレプリカ１１１と拡散信号１１２とが出力され、その後、加算器１１４からはさらに更新された残差信号（１、２）が出力される。これにより、２番目に受信レベルの高いユーザの干渉信号も除去されたことになる。以下、Ｎ−１番目のユーザの干渉信号を除去し、更新された残差信号（１、Ｎ−１）が出力されるまで、同様の処理を繰り返す。
【００１４】
この更新された残差信号（１、Ｎ−１）は、ＩＣＵ１１５および遅延器１１８に入力され、ＩＣＵ１１５からはシンボルレプリカ１１６と拡散信号１１７とが出力され、その後、加算器１１９からはさらに更新された残差信号（１、Ｎ）が出力される。これにより、最も受信レベルの低いユーザの干渉信号も除去されたことになる。
【００１５】
つぎに、第２ステージ１０３において、ＩＣＵ１２０には残差信号（１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ１０５から出力されたシンボルレプリカ１０６が入力される。ＩＣＵ１２０では、現ステージのシンボルレプリカ１２１を出力すると共に、現ステージのシンボルレプリカ１２１と前ステージのシンボルレプリカ１０６との差に関する拡散信号１２２（干渉レプリカ）を出力する。このとき、遅延器１２３では、残差信号（１、Ｎ）を、拡散信号１２２の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００１６】
その後、加算器１２４では、遅延器１２３の出力信号から拡散信号１２２を差し引き、更新された残差信号（２、１）を出力する。以下、第２ステージ１０３についての他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（２、２）、…、（２、Ｎ）を順に出力する。なお、図示の信号１２６、１３１は、対応するユーザのシンボルレプリカを、信号１２７，１３２は、対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００１７】
最後に、第Ｍステージ１０４において、ＩＣＵ１３５には残差信号（Ｍ−１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵから出力されたシンボルレプリカが入力される。ＩＣＵ１３５では、現ステージのシンボルレプリカを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）１３６として出力すると共に、拡散信号１３７を出力する。このとき、遅延器１３８では、残差信号（Ｍ−１、Ｎ）を、拡散信号１３７の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００１８】
その後、加算器１３９では、遅延器１３８の出力信号から拡散信号１３７を差し引き、更新された残差信号（Ｍ、１）を出力する。以下、第Ｍステージ１０４の他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（Ｍ、２）、…、（Ｍ、Ｎ−１）を順に出力する。なお、図示の信号１４１は復調信号（２）を、信号１４６は復調信号（Ｎ）を、信号１４２は対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００１９】
図１５は、図１４で使用される従来のＩＣＵの内部構成を示す。従来のＩＣＵは、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に伝送路特性を推定するための前段部（逆拡散処理部２０２、加算器２０３、伝送路特性推定部２０５、乗算器２０６、遅延器２０７を含む）と、Ｒａｋｅ合成器２０８と、判定器２０９と、パス単位に現ステージのシンボルレプリカと干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器２１０、加算器２１２、拡散処理部２１３、遅延器２１４を含む）と、加算器２１５から構成され、前記各加算器（１０９、１１４、…、等）に対応する各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【００２０】
つぎに、上記のように構成されるＩＣＵの動作について説明する。逆拡散処理部２０２では、例えば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、入力された残差信号２０１（但し、前記第１ステージ１０１のＩＣＵ１０５には受信信号が入力される）を逆拡散して出力する。
【００２１】
出力後、加算器２０３は、この逆拡散信号と前ステージで推定された当該ユーザのｋ番目のパスに対応するシンボルレプリカ２０４を加算する。なお、シンボルレプリカ２０４は、後述する前ステージにて最も確からしいと判定された判定シンボルとそのパスの伝送路特性推定値の積であり、パス毎に異なる値をとる。また、第１ステージ１０２のＩＣＵでは前ステージが存在しないので、シンボルレプリカ２０４が存在せず、加算器２０３は処理を行わない。
【００２２】
伝送路特性推定部２０５では、加算器２０３の出力に対してキャリア同期を行うことにより伝送路特性を推定し、伝送路特性の推定値とその複素共役値を出力する。乗算器２０６では、加算器２０３の出力と前記複素共役値との積を計算することによりＲａｋｅ合成（最大比合成）のための振幅重み付けを行う。遅延器２０７では、後続する処理（この場合、後続のＲａｋｅ合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ乗算器２０６の出力信号を遅延させる。すなわち、各パスの同期をとる。
【００２３】
Ｒａｋｅ合成器２０８では、Ｋ個の重み付けされた検波信号をＲａｋｅ合成し、判定器２０９に出力する。判定器２０９では、Ｒａｋｅ合成器２０８の出力から最も確からしい送信シンボルを判定し、その結果を判定シンボルとして出力する。
【００２４】
出力後、例えば、ｋ番目のパスの乗算器２１０では、受信した判定シンボルと、同一パスの伝送路特性推定部２０５にて推定された推定値との積を計算する。このとき、先に出力された判定シンボルは、全パスの乗算器２１０に入力され、パス毎に同様の計算が行われる。この乗算器２１０の出力は、現ステージのシンボルレプリカ２１１として、加算器２１２と、次ステージの同一ユーザのＩＣＵに出力される。加算器２１２では、この現ステージのシンボルレプリカ２１１から前ステージのシンボルレプリカ２０４をパス毎に差し引く。
【００２５】
拡散処理部２１３では、ｋ番目のパスに同期するタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、加算器２１２の出力を拡散処理する。遅延器２１４では、後続する処理（この場合、パス毎に生成された拡散信号の合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ遅延させる。すなわち、各パス毎の拡散信号の同期をとる。そして、加算器２１５では、各拡散信号を合成し、対応するユーザ単位の拡散信号を生成する。
【００２６】
このように、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機では、各ステージ毎に伝送路特性を推定することにより、すなわち、すべてのユーザに対応するＩＣＵの各パス毎に伝送路特性を逐次推定することにより、推定誤差を減少させ、干渉除去特性の劣化を抑える方式が採用されている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機では、全ステージにおける、全てのユーザに対応するＩＣＵの各パス単位に、伝送路特性の推定処理を実行しているため、演算量および演算処理の遅延が増大するという問題があった。
【００２８】
また、同様の理由から、推定処理に伴う演算結果（伝送路特性の推定値に相当）を記憶する記憶装置が大規模となり、さらに、ユーザが増加するほどに回路規模が増大するという問題があった。
【００２９】
また、各ステージ間において、パス単位でシンボルレプリカを伝送するため、その配線数も増大するという問題があった。
【００３０】
また、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機において、第１ステージでは、全ユーザの干渉除去が未処理、または、一部のユーザの干渉除去が未処理のまま、伝送路特性の推定処理、およびシンボルレプリカの判定処理が行われるため、推定誤差が生じる。そのため、その推定誤差は以降のステージでの処理に伝搬され、最終ステージでは、復調信号に誤りが発生する場合があった。
【００３１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他ユーザの干渉を除去後に各ユーザ単位に伝送路特性を推定することにより、上記課題を解決し、すなわち、処理の高速化、および回路規模の小規模化を実現可能とし、さらに復調特性の向上を実現可能なマルチユーザ受信機を得ることを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるマルチユーザ受信機は、全ユーザに個別に割り当てられた拡散符号の相互相関に起因して発生する干渉をユーザ単位に除去する干渉除去処理を行う最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態１、４、５、６の第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…と、実施の形態２の第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、…と、実施の形態３の第１ステージ９０１、…に相当）と、前記全ユーザの復調信号を個々に出力する復調処理を行う最終ステージ（後述する実施の形態１、４、５、６の第Ｍステージ７０４と、実施の形態２の第Ｍステージ８０４と、実施の形態３の第Ｍステージ９０２、…に相当）とから構成され、受信信号から他ユーザの干渉を除去後、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、該伝送路特性の推定値に基づいて、前記干渉除去処理および前記復調処理を行うことを特徴とする。ここでは、従来の課題を解決するための基本的な構成例を規定する。
【００３３】
この発明によれば、受信信号から、最終ステージ以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去後、最終ステージでのみ、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理が行われる。これにより、従来のように各ステージ毎に伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、同様の理由から、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。さらに、最終ステージでのみ伝送路特性の推定が行われることから、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って干渉除去特性および復調特性の向上も実現可能となる。
【００３４】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、前記最終ステージ以外の各ステージが、各ユーザ単位に、受信信号または残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と、現ステージの当該ユーザの判定シンボルを生成する干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態の各ＩＣＵに相当）を有し、前記最終ステージが、各ユーザ単位に、残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と、前記復調信号を生成し、当該ユーザの伝送路特性を推定する復調手段（後述する実施の形態の各Ｌａｓｔ−ＩＣＵに相当）と、該伝送路特性の推定値をその都度蓄積する蓄積手段（後述する実施の形態１〜５の各記憶装置、実施の形態６の各伝送路出力部に相当）とを有し、前記干渉レプリカ生成手段および前期復調手段には、前記蓄積手段内の推定値が供給されることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージ、および最終ステージの具体的な構成を規定する。
【００３５】
この発明によれば、最終ステージ以外の各ステージと最終ステージとが、従来と違い、互いに異なる構成を有することがわかる。例えば、最終ステージ以外の各ステージにおいては、対応するユーザのパス毎に伝送路特性を推定していない。一方、最終ステージにおいては、全ステージに供給するための伝送路特性の推定値を、対応するユーザのパス毎に生成している。これにより、最終ステージ以外の各ステージにおける、演算量および演算処理遅延を減少させることができ、さらに演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となる。また、上記各ステージでは、現ステージの対応するユーザ毎に判定シンボルを生成し、従来のように、パス毎のシンボルレプリカは生成していため、各ステージ間において、パス単位でシンボルレプリカを伝送する従来とは異なり、ユーザ毎に判定シンボルを伝送することになり、その配線数も減少できる。
【００３６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…に相当）は、前記干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ７０５、７１１、７１７、７２３、７２９、７３５に相当）と、入力される受信信号または残差信号を、前記干渉信号レプリカ生成手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７０９、７１５、７２１、７２７、７３３、７３９に相当）と、前記第１の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段（後述する実施の形態の加算器７１０、７１６、７２２、７２８、７３４、７４０に相当）とを、ユーザ単位に具備し、所定順に干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、各ステージ間では、前ステージの最終ユーザの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第１の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００３７】
この発明によれば、順次ユーザ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。
【００３８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ７０４に相当）は、前記復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ７４１、７４７、７５３に相当）と、前記蓄積手段（後述する実施の形態の記憶装置７４４、７５０、７５５に相当）と、入力される残差信号を、前記復調手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７４５、７５１に相当）と、前記第２の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段（後述する実施の形態の加算器７４６、７５２に相当）とを、ユーザ単位に具備し、所定順に復調処理および干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第１の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００３９】
この発明によれば、順次ユーザ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。
また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。
【００４０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記所定順は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする。ここでは、干渉を除去する順番を決定するための一例を規定する。
【００４１】
この発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順に干渉信号を除去可能となり、後続のユーザに対する干渉の影響を小さくできる。
【００４２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ８０２、第２ステージ８０３に相当）は、入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ８０５、８０９、８１３、８１９、８２３、８２７に相当）の処理時間にあわせて遅延させる遅延手段（後述する実施の形態の遅延器８１７に相当）と、前記遅延手段の出力信号から、全ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する減算手段（後述する実施の形態の加算器８１８に相当）とを具備し、受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、各ステージ間では、前ステージの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第２の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４３】
この発明によれば、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、全ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号を用いて、一斉に干渉除去処理を行うことにより、前記最終ステージの各ステージの第１の構成例よりさらに処理の高速化を図ることができる。
【００４４】
つぎに発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ８０４に相当）は、各ユーザに対する前記復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、８３９に相当）への残差信号の入力に対して、一斉に復調処理を行うことにより復調信号を出力する並列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第２の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４５】
この発明によれば、順次各ステージにてカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。また、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われる並列構成ため、前記最終ステージの第１の構成例より、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００４６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ９０１、…に相当）は、各ユーザに対応する前期干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ９０７、９１１、９１７、９２１に相当）を、所定の基準に基づいて複数の干渉除去グループ（後述する実施の形態の第１分割グループ９０３、第２分割グループ９０４に相当）に分割する構成とし、前記干渉除去グループは、入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段の処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器９１５、９２５に相当）と、前記第１の遅延手段の出力信号から、内部の核ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段（後述する実施の形態の加算器９１６、９２６に相当）とを具備し、受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、各干渉除去グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、各ステージ間では、前ステージの最終グループの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第３の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４７】
この発明によれば、各グループ間および各ステージ間で、順次更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、前記最終ステージ以外の各ステージの第２の構成例よりも、干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、グループ単位の各ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号にて、一斉に干渉除去処理を行うことにより、前記最終ステージ以外の各ステージの第１の構成例よりも、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００４８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ９０２に相当）は、各ユーザに対応する前期復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３、９４０、９４３に相当）を、所定の基準に基づいて複数の復調処理グループ（後述する実施の形態の第１分割グループ９０５、第２分割グループ９０６に相当）に分割する構成とし、前記復調処理グループは、入力される残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記復調手段の処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器９３７に相当）と、前記第２の遅延手段の出力信号から、内部の核ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段（後述する実施の形態の加算器９３８に相当）とを具備し、残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理および復調処理を行うことにより、更新された残差信号および復調信号を出力する並列構成とし、各復調処理グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第３の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４９】
この発明によれば、順次各グループにてカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、前記最終ステージの第２の構成例よりも、干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われるため、前記最終ステージの第１の構成例よりも、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００５０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記所定の基準は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする。ここでは、干渉を除去する順番を決定するための一例を規定する。
【００５１】
この発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順にグループを構成することにより、効率よく干渉信号を除去可能となり、後続のユーザに対する干渉を小さくできる。
【００５２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、前記受信信号、および前記伝送路特性の推定値の入力により、干渉除去処理を行う全ユーザの制御チャネルを復調し、制御シンボル内のＴＰＣシンボルを推定するＴＰＣシンボル推定手段（後述する実施の形態のＴＰＣシンボル推定部７６２に相当）と、該ＴＰＣシンボルの推定値を、各ユーザの拡散符号を用いてそれぞれ拡散し、制御シンボル拡散信号を生成する制御シンボルレプリカ生成手段（後述する実施の形態の制御シンボルレプリカ生成部７６３に相当）と、各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザの制御シンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段（後述する実施の形態の除去成分生成部７６４に相当）と、前記受信信号を、前記制御シンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７６６に相当）とを有し、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする。ここでは、より正確な復調信号を出力するための具体的な構成を規定する。
【００５３】
この発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザの制御シンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することにより、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができる。それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができる。
【００５４】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、各ユーザの拡散符号を用いて、制御チャネルのパイロットシンボルに関する拡散信号を生成するパイロットシンボルレプリカ生成手段（後述する実施の形態のパイロットシンボルレプリカ生成部７７２に相当）と、各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段（後述する実施の形態の除去成分生成部７７３に相当）と、前記受信信号を、前記パイロットシンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７７５に相当）とを有し、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする。ここでは、より正確な復調信号を出力するための、請求項１１とは異なる具体的な構成を規定する。
【００５５】
この発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザのパイロットシンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することにより、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができる。それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができる。
【００５６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記干渉レプリカ生成手段および前期復調手段は、さらに、複数のアンテナにて受信信号を受信し、該受信信号を合成可能な構成とすることを特徴とする。
【００５７】
この発明によれば、ダイバーシチに対応した干渉レプリカ生成手段および復調手段の構成が可能となり、判定シンボルの判定処理、干渉除去処理の精度を向上させることができ、それに伴って、復調特性も向上させることができる。
【００５８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージの蓄積手段（後述する実施の形態の伝送路出力部７８１、７８２、７８３に相当）は、処理中のスロットより以前に蓄積された、受信信号のスロット毎の伝送路特性の推定値に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定することを特徴とする。
【００５９】
この発明によれば、処理中のスロットより以前に蓄積された伝送路特性の推定値を利用して現ステージの伝送路特性を推定することにより、伝送路特性処理の処理遅延を削減することができる。なお、このとき、復調手段にて生成された伝送路特性の推定値は、後から別途、蓄積手段に蓄積される。
【００６０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージの蓄積手段（後述する実施の形態の伝送路出力部７８１，７８２，７８３に相当）は、さらに、現スロットの伝送路特性の推定を実行する際に参照する、以前の伝送路特性の推定値のスロット数を、伝送路特性の運動量に応じて変化させることを特徴とする。
【００６１】
この発明によれば、伝送路特性の推定値の運動量が大きいとき、以前の多数の推定値を参照し、平均化することにより、伝送路特性の推定精度を向上させることができる。また、小さいときは、参照する推定値を少なくして、処理の高速化を図る。
【００６２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ内の各干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態の各ＩＣＵに相当）は、必要に応じて動作を停止可能とすることを特徴とする。
【００６３】
この発明によれば、干渉による影響が少ない時等は、干渉レプリカ生成手段の動作を停止させ、処理の高速化、演算量および消費電力の削減を図ることができる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマルチユーザ受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００６５】
まず、図１は、本発明にかかるマルチユーザ受信機の原理構成を示す。具体的にいうと、図１の構成は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージ構成（Ｍ≧１の整数）のマルチユーザ受信機を示している。
【００６６】
このマルチユーザ受信機は、第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、…、第Ｍステージ３３７から構成され、第１ステージ３３５にて受け取った受信信号３０１から各ユーザの干渉レプリカを除去し、その残差信号３１１を第２ステージ３３６に通知し、以後、更新された残差信号３１１、３２１、…、３２２を各ステージ順にカスケード的に伝搬し、最終的に残差信号３２２を受けとった第Ｍステージ３３７にて復調処理を行うことにより、復調信号（１）３２５、復調信号（２）３２９、…、復調信号（Ｎ）３３３をそれぞれ各ユーザ単位に出力している。
【００６７】
また、上記第１ステージ３３５は、全ユーザ個々に対応するように、Ｎ個の干渉除去処理部３０２、干渉除去処理部３０５、…、干渉除去処理部３０８を含み、第２ステージ３３６も、同様に、Ｎ個の干渉除去処理部３１２、干渉除去処理部３１５、…、干渉除去処理部３１８を含んでいる。なお、第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、および第Ｍステージ３３７以外の、省略された各ステージに関しても、第２ステージ３３６と同様の処理部を含んでいる。
【００６８】
この第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、…（第Ｍステージ３３７以外）では、前ステージの判定シンボル（第１ステージ３３５には入力されない）と、前記残差信号または前記受信信号３０１（干渉除去処理部３０２にのみ受信信号３０１が入力される）と、外部から入力される伝送路特性の推定値（３０３、３０６、…、３０９，３１３、３１６、…、３１９）の入力により、各ユーザに対応する判定シンボル（３０４、３０７、…、３１０，３１４、３１７、…、３２０，３２４、３２８、…、３３２）を各ステージのユーザ単位に出力し、さらに干渉除去処理を行う。
【００６９】
また、上記第Ｍステージ３３７は、全ユーザ個々に対応するように、Ｎ個の復調処理部３２３、復調処理部３２７、…、復調処理部３３１と、例えば、Ｎ個の記憶装置３２６、３３０、…、３３４とを含み、前ステージの判定シンボルと、前記残差信号の入力により、各ユーザ単位に伝送路特性を推定して、その推定値を各記憶装置に記憶し、さらに各ユーザ単位に復調信号（３２５、３２９、…、３３３）を出力するための復調処理を行う。なお、前記外部から入力される伝送路特性の推定値（３０３等）は、上記各記憶装置内に記憶されている推定値が読み出されたものである。
【００７０】
このように、本発明は、各干渉除去処理部では伝送路特性の推定処理を行わず、最終ステージの復調処理部でのみ伝送路特性の推定処理を行うという特徴を持ち、その処理結果を記憶装置に記憶して、以降の各ステージの処理にこの推定値を用いることで、処理遅延の短縮、記憶装置およびそれを含めた回路の削減、並びに復調特性の向上を実現可能とする。
【００７１】
以下、上記図１に示すような原理構成に基づく、本発明のマルチユーザ受信機の実施の形態を、詳細に説明する。
【００７２】
実施の形態１．
図２は、本発明のマルチユーザ受信機にかかる実施の形態１の構成を示す。図２に示す実施の形態１は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…、第Ｍステージ７０４から構成され、第１ステージ７０２にて受け取った受信信号７０１から、各ユーザ単位に、当該ユーザの干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ７０３以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ７０４の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）７４２、復調信号（２）７４８、…、復調信号（Ｎ）７５４をそれぞれユーザ単位に出力する。
【００７３】
なお、ここでいう受信信号は、Ｎ個のユーザに割り当てられた個別の拡散符号により拡散された各拡散信号を、同一周波数帯に重ね合わせた信号である。また、第Ｍステージ７０４以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。
【００７４】
また、上記第１ステージ７０２は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）７０５、遅延器７０９、および加算器７１０を具備する第１の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０２に相当）と、ＩＣＵ７１１、遅延器７１５、および加算器７１６を具備する第２の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０５に相当）と、…、ＩＣＵ７１７、遅延器７２１、および加算器７２２を具備する第Ｍの干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０８に相当）とを含む構成とする。
【００７５】
この第１ステージ７０２では、Ｎ個のＩＣＵが、例えば、対応するユーザ信号の受信レベルの高い順に直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。なお、処理の順番は、前記受信レベルの高い順に限らず、例えば、伝送レート順等のような他の基準により決定することとしてもよい。また、処理の順番は、干渉除去処理に先立ち一度だけ決定することとしてもよいし、各ステージ毎に決定することとしてもよい。
【００７６】
また、上記第２ステージ７０３は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ７２３、遅延器７２７、および加算器７２８を具備する第１の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１２に相当）と、ＩＣＵ７２９、遅延器７３３、および加算器７３４を具備する第２の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１５に相当）と、…、ＩＣＵ７３５、遅延器７３９、および加算器７４０を具備する第Ｍの干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１８に相当）とを含む構成とする。
【００７７】
なお、第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、および後述する第Ｍステージ７０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ７０３と同様の構成であるため説明を省略する。この第２ステージ７０３でも、第１ステージ７０２と同様に、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。
【００７８】
また、上記第Ｍステージ７０４は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、復調部（以後、Ｌａｓｔ−ＩＣＵと呼ぶ）７４１、記憶装置７４４、遅延器７４５、および加算器７４６を具備する第１の復調処理ブロック（図１の復調処理部３２３に相当）と、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４７、記憶装置７５０、遅延器７５１、および加算器７５２を具備する第２の復調処理ブロック（図１の復調処理部３２７に相当）と、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７５３、記憶装置７５５を具備する第Ｍの復調処理ブロック（図１の復調処理部３３１に相当）とを含む構成とする。この第Ｍステージ７０４では、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージ７０４では、最終ユーザに対応する遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【００７９】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ７０２において、ＩＣＵ７０５には、受信信号７０１と、記憶手段７４４に予め記憶されている伝送路特性の推定値７０６が入力される。なお、この伝送路特性の推定値７０６は、対応するユーザのパス単位に異なる値が記憶されている。また、ＩＣＵ７０５が第１ステージであるため、前ステージの判定シンボルは入力されない。ＩＣＵ７０５では、現ステージの判定シンボル７０７とそれに関する拡散信号７０８（干渉レプリカ）とを出力する。
【００８０】
このとき、遅延器７０９では、受信信号７０１を、拡散信号７０８の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器７１０では、遅延器７０９の出力信号から拡散信号７０８を差し引き、更新された残差信号（１（ステージ番号を示す）、１（ユーザ番号を示す））を出力する。これにより、第１ステージ７０２の第１の干渉除去処理ブロックでは、受信レベルの最も高いユーザの干渉信号が除去されたことになる。
【００８１】
この更新された残差信号（１、１）は、ＩＣＵ７１１および遅延器７１５に入力される。ＩＣＵ７１１では、この残差信号（１、１）と、記憶手段７５０に予め対応するユーザのパス単位に記憶されている伝送路特性の推定値７１２の入力に基づいて、現ステージの判定シンボル７１３とそれに関する拡散信号７１４が出力され、その後、第１ステージ７０２と同様の手順で、加算器７１６からはさらに更新された残差信号（１、２）が出力される。
【００８２】
これにより、第１ステージ７０２の第２の干渉除去処理ブロックでは、２番目に受信レベルの高いユーザの干渉も除去されたことになる。以降、第１ステージ７０２では、順にＮ−１番目までのユーザの干渉を除去し、更新された残差信号（１、Ｎ−１）が出力されるまで、同様の処理を繰り返す。
【００８３】
この更新された残差信号（１、Ｎ−１）は、ＩＣＵ７１７および遅延器７２１に入力される。ＩＣＵ７１７では、この残差信号（１、Ｎ−１）と、記憶手段７５５に予め対応するユーザのパス単位に記憶されている伝送路特性の推定値７１８の入力に基づいて、現ステージの判定シンボル７１９とそれに関する拡散信号７２０が出力され、その後、加算器７２２からは更新された残差信号（１、Ｎ）が出力される。これにより、第１ステージ７０２の第Ｎの干渉除去処理ブロックでは、最も受信レベルの低いユーザの干渉が除去されたことになる。
【００８４】
つぎに、第２ステージ７０３において、ＩＣＵ７２３には、前ステージからの残差信号（１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ７０５から出力された判定シンボル７０７と、記憶装置７７４に記憶されている伝送路特性の推定値７２４が入力される。ＩＣＵ７２３では、現ステージの判定シンボル７２５を出力すると共に、現ステージの判定シンボル７２５と前ステージの判定シンボル７０７との差に関する拡散信号７２６（干渉レプリカ）を出力する。このとき、遅延器７２７では、残差信号（１、Ｎ）を、拡散信号７２６の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００８５】
その後、加算器７２８では、遅延器７２７の出力信号から拡散信号７２６を差し引き、更新された残差信号（２、１）を出力する。以下、第２ステージ７０３についての他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（２、２）、…、（２、Ｎ）を順に出力する。なお、図示の信号７３０、７３６はそれぞれ記憶装置７５０と７５５に記憶されている対応するユーザの伝送路特性の推定値を、信号７３１、７３７は対応するユーザの判定シンボルを、信号７３２，７３８は対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００８６】
このように、第１ステージ７０２から第Ｍ−１ステージまでは、順次ユーザ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。
【００８７】
最後に、第Ｍステージ７０４において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１には残差信号（Ｍ−１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ７２３から出力された判定シンボル７２５と、記憶装置７４４に記憶されている伝送路特性の推定値が入力される。Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１では、現ステージの判定シンボルを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）７４２として外部に出力すると共に、拡散信号７４３を出力する。このとき、遅延器７４５では、残差信号（Ｍ−１、Ｎ）を、拡散信号７４３の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器７４６では、遅延器７４５の出力信号から拡散信号７４３を差し引き、更新された残差信号（Ｍ、１）を出力する。
【００８８】
さらに、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果を記憶装置７４４にその都度蓄積する。記憶装置７４４では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。なお、記憶装置７４４は、全てのＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵに同じ推定値を供給することとしてもよいし、異なる推定値を供給することとしてもよい。
【００８９】
以降、第Ｍステージ７０４の他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（Ｍ、２）、…、（Ｍ、Ｎ−１）を順に出力する。なお、図示の信号７４８は復調信号（２）を、信号７５４は復調信号（Ｎ）を、信号７４９は、対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。このように、第Ｍステージ７０４は、順次ユーザ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。
【００９０】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号７０１から、第Ｍステージ７０４以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージでのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【００９１】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。
【００９２】
また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【００９３】
つぎに、上記図２のマルチユーザ受信機における、第１ステージ７０２から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ７０４内のＬａｓｔ−ＩＣＵの、構成および動作について詳細に説明する。
【００９４】
図３は、本発明のＩＣＵの内部構成を示す。ＩＣＵは、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に、入力される残差信号４０３および前ステージの判定シンボル４０６を処理するための前段部（逆拡散処理部４０４、加算器４０８、乗算器４０９、遅延器４１０、乗算器４０５を含む）４０１と、Ｒａｋｅ合成器４１１と、判定器４１２と、加算器４１４と、パス単位に干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器４１５、拡散処理部４１６、遅延器４１７を含む）４０２と、加算器４１８から構成され、前記各加算器（７１０、７１６、…、等）にて行われる各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【００９５】
逆拡散処理部４０４では、例えば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイミングで、対応するユーザ個々の拡散符号を用いて、入力された残差信号４０３（但し、図２の第１ステージ７０２のＩＣＵ７０５には受信信号がそのまま入力される）をＩ軸、Ｑ軸のそれぞれについて逆拡散して出力する。
【００９６】
出力後、加算器４０８では、この逆拡散信号と、前ステージで推定された当該ユーザに対応する判定シンボル４０６に伝送路特性推定値４０７をかけた乗算器４０５の出力信号とを加算する。なお、判定シンボル４０６は、後述する前ステージにて最も確からしいと判定された判定シンボルであり、全てのパスで共通の値をとる。また、第１ステージ７０２のＩＣＵでは前ステージが存在しないので、判定シンボル４０６が存在せず乗算器４０５の出力がないため、加算器４０８は処理を行わない。
【００９７】
乗算器４０９では、加算器４０８の出力と、後述する伝送路特性推定部からの推定値の複素共役値との積を計算することによりＲａｋｅ合成（最大比合成）のための振幅重み付けを行う。遅延器４１０では、後続する処理（この場合、後続のＲａｋｅ合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ乗算器４０９の出力信号を遅延させる。すなわち、各パスの同期をとる。
【００９８】
Ｒａｋｅ合成器４１１では、従来と同様に、Ｋ個の重み付けされた検波信号をＲａｋｅ合成し、判定器４１２に出力する。判定器４１２では、Ｒａｋｅ合成器４１１の出力から最も確からしい送信シンボルを判定し、その結果を現ステージのｎ番目（Ｎ≧ｎ≧１の整数）のユーザに対応する判定シンボル４１３として出力する。この判定シンボルは、つぎのステージの入力信号としてＩＣＵの外部に出力される。なお、従来例では、この出力をシンボルレプリカとしてパス単位に出力していたが、ここでは判定シンボルとしてユーザ単位の出力としている。そのため、本発明では、配線数の減少や、記憶容量の削減等の効果が得られる。
【００９９】
加算器４１４では、この現ステージの判定シンボル４１３と前ステージの判定シンボル４０６の差をとり、その差信号を各パス毎に後段部４０２に出力する。例えば、ｋ番目のパスの乗算器４１５では、受信した差信号と、同一パスの伝送路特性推定値４０７との積を計算する。このとき、先に出力された差信号は、全パスの乗算器４１５に入力され、パス毎に同様の計算が行われる。
【０１００】
この乗算器４１５の出力は、現ステージの干渉レプリカとして、拡散処理部４１６に入力される。拡散処理部４１６では、例えば、ｋ番目のパスに同期するタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、乗算器４１５の出力を拡散処理する。遅延器４１７では、後続する処理（この場合、パス毎に生成された拡散信号の合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ遅延させる。すなわち、各パス毎の拡散信号の同期をとる。そして、加算器４１８では、各拡散信号を合成し、対応するユーザ単位の拡散信号４１９を生成する。
【０１０１】
図４は、本発明のＬａｓｔ−ＩＣＵの内部構成を示す。なお、Ｌａｓｔ−ＩＣＵの内部構成において、先に説明した図３のＩＣＵと同一の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
Ｌａｓｔ−ＩＣＵは、図３に示すＩＣＵと同様に、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に、入力される残差信号４０３および前ステージの判定シンボル４０６を処理するための前段部（逆拡散処理部４０４、加算器４０８、乗算器４０９、遅延器４１０、乗算器４０５を含む）４０１と、Ｒａｋｅ合成器４１１と、判定器４１２と、加算器４１４と、パス単位に干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器４１５、拡散処理部４１６、遅延器４１７を含む）４０２と、加算器４１８から構成され、前記各加算器（７１０、７１６、…、等）にて行われる各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【０１０３】
さらにＬａｓｔ−ＩＣＵは、上記構成に加えて、前段部４０１内に伝送路特性推定部６０１を具備する構成とし、その伝送路特性推定部６０１は、加算器４０８の出力する逆拡散信号を入力とし、その信号に対してキャリア同期を行うことにより伝送路特性を推定し、伝送路特性推定値６０２とその複素共役値を出力する。この推定値は、各ユーザに対応する記憶装置にその都度蓄積されることになる。
【０１０４】
また、加算器４１５に入力される伝送路特性推定値、および乗算器４０９に入力される推定値の複素共役値は、図３のＩＣＵでは、記憶装置に蓄積された値を供給していたが、Ｌａｓｔ−ＩＣＵでは、記憶装置に記憶する前の最新の値を供給している。これにより、Ｌａｓｔ−ＩＣＵでは、より正確な復調処理が可能となる。なお、乗算器４０５に入力される伝送路特性推定値４０７は、記憶装置に蓄積されている推定値の中から任意に供給可能である。
【０１０５】
このように、本発明のＩＣＵとＬａｓｔ−ＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機は、従来のＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機と比較して、伝送路特性の推定処理の回数を大幅に削減できるため、演算量および演算による処理遅延を大幅に削減でき、さらに記憶装置の減少による回路規模の縮小を実現することができる。
【０１０６】
また、この処理遅延の大幅削減は、送信電力制御および高速データ伝送において、大変有利となる。また、従来のＩＣＵは、現ステージのシンボルレプリカをパス単位に出力していたが、本発明のＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵは、現ステージの判定シンボルをユーザ単位の出力としているため、配線数の減少や、記憶容量の削減等の効果が得られる。
【０１０７】
また、本発明のＩＣＵにおいて、Ｒａｋｅ合成後の、判定器４１２による軟判定の絶対値が所定のしきい値（予め設定しておく）以上のときは、次ステージ以降の同一ユーザのＩＣＵの動作を停止させ、当該ユーザのつぎの処理は、最終ステージのＬａｓｔ−ＩＣＵによる復調処理とする。これにより、本発明のＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機の演算量と消費電力の削減、および処理遅延の減少が可能となる。
【０１０８】
なお、図５は、図３の本発明のＩＣＵと異なる構成を有するＩＣＵの内部構成を示したものである。このＩＣＵは、図３のＩＣＵと同等の性能を有し、乗算器４０５と加算器４０８にて行う処理を、パス毎に推定値の絶対値の２乗をとる演算器５０２および乗算器５０３を具備する判定シンボル加算ブロック５０１と、パス毎の出力信号をの総和をとる加算器５０４にてかわりに行っている。従って、図１の本発明のマルチユーザ受信機において、例えば、図３のＩＣＵと図５のＩＣＵとを置き換えても、得られる効果は変わらない。
【０１０９】
実施の形態２．
図６は、図２に示す実施の形態１とは異なる、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態２の構成を示す。
【０１１０】
図６に示す実施の形態２は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、…、第Ｍステージ８０４から構成され、第１ステージ８０２にて受け取った受信信号８０１から、全ユーザ一斉に干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ８０３以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ８０４の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）８３４、復調信号（２）８３７、…、復調信号（Ｎ）８４０をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０１１１】
なお、ここでいう受信信号は、実施の形態１と同様に、Ｎ個のユーザに割り当てられた個別の拡散符号により拡散された各拡散信号を、同一周波数帯に重ね合わせた信号である。また、第Ｍステージ８０４以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。
【０１１２】
また、上記第１ステージ８０２は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）８０５と、ＩＣＵ８０９と、…、ＩＣＵ８１３とを含み、さらに一つずつ遅延器８１７と加算器８１８とを含む構成とする。この第１ステージ８０２では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った受信信号８０１をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。
【０１１３】
また、上記第２ステージ８０３は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ８１９と、ＩＣＵ８２３と、…、ＩＣＵ８２７とを含み、さらに一つずつ遅延器８３１と加算器８３２とを含む構成とする。なお、第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、および後述する第Ｍステージ８０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ８０３と同様の構成であるため説明を省略する。この第２ステージ８０３では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った残差信号（１）をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。
【０１１４】
また、上記第Ｍステージ８０４は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、復調部（以後、Ｌａｓｔ−ＩＣＵと呼ぶ）８３３、および記憶装置８３５を具備する第１の復調処理ブロックと、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３６、および記憶装置８３８を具備する第２の復調処理ブロックと、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３９、および記憶装置８４１を具備する第Ｍの復調処理ブロックとを含む構成とする。この第Ｍステージ８０４では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った残差信号（Ｍ−１）をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージ８０４では、他のステージと異なり、遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【０１１５】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ８０２において、全てのＩＣＵ８０５、８０９、…、８１３には、同時に受信信号８０１が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値８０６、８１０、…、８１４（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）が入力される。なお、第１ステージ内のＩＣＵには、前ステージの判定シンボルが入力されない。
【０１１６】
この状態において、例えば、ＩＣＵ８０５では、現ステージの判定シンボル８０７とそれに関する拡散信号８０８（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ８０９、…、ＩＣＵ８１３では、それぞれ、現ステージの判定シンボル８１１、…、判定シンボル８１５と、それに関する拡散信号８１２、…、拡散信号８１６とを出力する。
【０１１７】
このとき、遅延器８１７では、受信信号８０１を、全ての拡散信号（８０８、８１２、…、８１６）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器８１８では、遅延器８１７の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号（１（この１はステージ番号を示す））を出力する。
【０１１８】
つぎに、第２ステージ８０３において、全てのＩＣＵ８１９、８２３、…、８２７には、同時に残差信号（１）が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値８２０、８２４、…、８２８（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）と、第１ステージ８０２からの判定シンボル８０７、８１１、…、８１５が入力される。
【０１１９】
この状態において、例えば、ＩＣＵ８１９では、現ステージの判定シンボル８２１とそれに関する拡散信号８２２とを出力する。同時にＩＣＵ８２３、…、ＩＣＵ８２７では、それぞれ、現ステージの判定シンボル８２５、…、判定シンボル８２９と、それに関する拡散信号８２６、…、拡散信号８３０とを出力する。
【０１２０】
このとき、遅延器８３１では、残差信号（１）を、全ての拡散信号（８２２、８２６、…、８３０）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器８３２では、遅延器８３１の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号（２）を出力する。以降、第３ステージ以降に関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（３）、…、（Ｍ−１）を順に出力する。
【０１２１】
このように、第１ステージ８０２から第Ｍ−１ステージまでは、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、全ユーザに対応するＩＣＵにて生成された拡散信号で、一斉に干渉除去処理を行うことにより、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１２２】
最後に、第Ｍステージ８０４において、全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、…、８３９には、同時に残差信号（Ｍ−１）が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルが入力される。
【０１２３】
この状態において、例えば、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３３では、現ステージの判定シンボルを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）８３４として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３６、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３９では、それぞれの復調処理結果を復調信号（２）８３７、…、復調信号（Ｎ）８４０として外部に出力する。
【０１２４】
さらに、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、…、８３９では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果をそれぞれ記憶装置８３５、８３８、…、８４１にその都度蓄積する。記憶装置８３５、８３８、…、８４１では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。なお、各記憶装置は、全てのＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵに同じ推定値を供給することとしてもよいし、異なる推定値を供給することとしてもよい。
【０１２５】
このように、第Ｍステージ８０４は、順次各ステージ毎に更新された残差信号を受け取るため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、複数のステージにて干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われるため、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１２６】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号８０１から、第Ｍステージ８０４以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージでのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【０１２７】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。
また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【０１２８】
なお、上記図６のマルチユーザ受信機において、第１ステージ８０２から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ８０４内のＬａｓｕ−ＩＣＵの、構成および動作については、先に図３、図４、図５にて説明した構成および動作と同様のため、説明を省略する。
【０１２９】
実施の形態３．
図７は、図２に示す実施の形態１および図６に示す実施の形態２とは異なる、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態３の構成を示す。図７に示す実施の形態３は、例えば、４個のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ９０１、…、第Ｍステージ９０２から構成され、第１ステージ９０１にて受け取った受信信号９００から、全ユーザの干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ９０２の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）９３０、復調信号（２）９３４、…、復調信号（３）９４１、復調信号（４）９４４をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０１３０】
なお、第Ｍステージ９０２以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。また、本実施の形態では、説明の便宜上、受信可能なユーザ数を４個としているが、この個数はこれに限らない。
【０１３１】
また、上記第１ステージ９０１は、第１分割グループ９０３と、第２分割グループ９０４に分けられており、第１分割グループ９０３は、２個のユーザに対応するＩＣＵ９０７およびＩＣＵ９１１、遅延器９１５、加算器９１６を含む構成とし、第２分割グループ９０４は、２個のユーザに対応するＩＣＵ９１７およびＩＣＵ９２１、遅延器９２５、加算器９２６を含む構成とする。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、２グループ構成をとるが、グループ数はこれに限らず、さらに、各グループでの受信可能なユーザ数もこれに限らない。
【０１３２】
この第１分割グループ９０３は、受け取った受信信号９００を、それぞれ同時に、ＩＣＵ９０７、９１１に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。また、第２分割グループ９０４は、受け取った残差信号９２７を、それぞれ同時に、ＩＣＵ９１７、ＩＣＵ９２１に入力する並列構成をとり、第１の分割グループ９０３と同様に、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。第１分割グループ９０３、第２分割グループ９０４、…のステージ内の接続は、各グループの出力する残差信号を介した直列構成とする。
【０１３３】
なお、第２ステージから第Ｍ−１ステージについては、第１ステージ９０１と同様の構成をとるため説明を省略する。また、グループの分割数、および組み合わせについては、全ステージ同一にする方法と、各ステージ毎に更新する方法とが考えられる。
【０１３４】
上記第Ｍステージ９０２は、第１分割グループ９０５と、第２分割グループ９０６に分けられており、第１分割グループ９０５は、２個のユーザに対応するＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９およびＬａｓｔ−ＩＣＵ９３３、記憶装置９３２、記憶装置９３６、遅延器９３７、加算器９３８を含む構成とし、第２分割グループ９０６は、２個のユーザに対応するＬａｓｔ−ＩＣＵ９４０およびＬａｓｔ−ＩＣＵ９４３、記憶装置９４２、記憶装置９４５を含む構成とする。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、２グループ構成をとるが、グループ数はこれに限らず、さらに、各グループでの受信可能なユーザ数もこれに限らない。
【０１３５】
この第１分割グループ９０５は、第Ｍ−１ステージから受け取った残差信号９２８を、それぞれ同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に復調処理を行う。また、第２分割グループ９０６は、受け取った残差信号９３９を、それぞれ同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４０、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４３に入力する並列構成をとり、第１の分割グループ９０５と同様に、全ユーザ一斉に復調処理を行う。第１分割グループ９０５、第２分割グループ９０６、…のステージ内での接続は、各グループの出力する残差信号を介した直列構成とする。
【０１３６】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ９０１において、第１分割グループ９０３の全てのＩＣＵ９０７、９１１には、同時に受信信号９００が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値９０８、９１２（この推定値は記憶手段９３２、９３６内に予め記憶されている）が入力される。なお、第１ステージ内のＩＣＵには、前ステージの判定シンボルが入力されない。
【０１３７】
この状態において、ＩＣＵ９０７では、現ステージの判定シンボル９０９とそれに関する拡散信号９１０（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ９１１では、それぞれ、現ステージの判定シンボル９１３とそれに関する拡散信号９１４とを出力する。
【０１３８】
このとき、遅延器９１５では、受信信号９００を、全ての拡散信号（９１０、９１４）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９１６では、遅延器９１５の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号９２７を出力する。
【０１３９】
つぎに、第２分割グループ９０４において、全てのＩＣＵ９１７、９２１には、同時に残差信号９２７が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値９１８、９２２（この推定値は記憶手段９４２、９４５内に予め記憶されている）が入力される。この状態において、ＩＣＵ９１７では、現ステージの判定シンボル９１９とそれに関する拡散信号９２０（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ９２１では、それぞれ、現ステージの判定シンボル９２３とそれに関する拡散信号９２４とを出力する。
【０１４０】
このとき、遅延器９２５では、残差信号９２７を、全ての拡散信号（９２０、９２４）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９２６では、遅延器９２５の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号を出力する。その後、第２ステージ以降に関しても同様の処理を繰り返し、残差信号を順に出力する。
【０１４１】
このように、第１ステージ９０１から第Ｍ−１ステージまでは、順次各グループ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、実施の形態２よりも、干渉の少ない状態で判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、分割グループ毎に生成された拡散信号で、一斉に干渉除去処理を行うことにより、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１４２】
最後に、第Ｍステージ９０２において、第１分割グループ９０５の全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３には、同時に残差信号９２８が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段９３２、９３６内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルがそれぞれ入力される。
【０１４３】
この状態において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９では、現ステージの判定シンボルと前ステージの判定シンボルとの差に関する拡散信号９３１（干渉レプリカ）と共に、復調処理結果を復調信号（１）９３０として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９３３では、現ステージの判定シンボルと前ステージの判定シンボルとの差に関する拡散信号９３５と共に、復調処理結果を復調信号（２）９３４として外部に出力する。
【０１４４】
このとき、遅延器９３７では、残差信号９２８を、全ての拡散信号（９３１、９３５）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９３８では、遅延器９３７の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号９３９を出力する。
【０１４５】
そして、第２分割グループ９０６の全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ９４０、９４３には、同時に残差信号９３９が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段９４２、９４５内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルがそれぞれ入力される。この状態において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４０では、復調処理結果を復調信号（３）９４１として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４３では、復調処理結果を復調信号（４）９４４として外部に出力する。
【０１４６】
なお、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３、９４０、９４３では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果をそれぞれ記憶装置９３２、９３６、９４２、９４５にその都度蓄積する。各記憶装置では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。
【０１４７】
このように、第Ｍステージ９０２は、順次各グループ毎に更新された残差信号を受け取るため、実施の形態２より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、複数のグループにて干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われるため、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１４８】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号９００から、第Ｍステージ９０２以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージ９０２でのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【０１４９】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【０１５０】
なお、上記図７のマルチユーザ受信機において、第１ステージ９０１から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ９０２内のＬａｓｔ−ＩＣＵの、構成および動作については、先に図３、図４、図５にて説明した構成および動作と同様のため、説明を省略する。
【０１５１】
実施の形態４．
図８は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態４を示す。図８に示す実施の形態４は、実施の形態１の構成に、さらに干渉除去特性および復調特性を向上させるための構成を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１と同一の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図８において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、その際も同様の効果が得られる。
【０１５２】
以下、図８の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成に加えて、Ｎ個のユーザ個々に対応する、ＴＰＣシンボル推定部７６２、制御シンボルレプリカ生成部７６３、除去成分生成部７６４を具備する制御信号レプリカ生成部７６１と、遅延器７６６と、遅延器７６５を有する構成とする。ＴＰＣシンボル推定部７６２は、受信信号７０１および各ユーザ対応の記憶装置の出力する伝送路特性の推定値の入力により、干渉除去処理を行うユーザ毎に制御チャネルを復調し、制御シンボル内のＴＰＣシンボルを推定する。
【０１５３】
制御シンボルレプリカ生成部７６３は、推定されたＴＰＣシンボルの推定値を、各ユーザ個々の拡散符号を用いてそれぞれ拡散し、制御シンボル拡散信号を生成する。除去成分生成部７６４は、Ｎ個のユーザの制御シンボル拡散信号の総和から、対応するユーザの制御シンボル拡散信号を差し引き、その他のユーザの制御シンボル拡散信号の総和をユーザ単位に出力する。なお、マルチユーザ受信機の第１ステージ７０２において、各ユーザ毎に加算器７６７、７６８、…、７６９が加えられている。
【０１５４】
つぎに上記のように構成される本発明のマルチユーザ受信機の動作について説明する。例えば、受信信号７０１を受け取ると、制御信号レプリカ生成部７６１では、先に説明した処理に基づいて、前記他ユーザの制御シンボル拡散信号の総和（以後、他ユーザの拡散信号の総和と呼ぶ）を出力する。このとき、遅延器７６６では、受信信号７０１を制御信号レプリカ生成部７６１の処理時間だけ遅延させ、第１ステージ７０２に出力する。
【０１５５】
第１ステージ７０２において、第１の干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６７にて、遅延器７６６の出力から他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７０５に出力し、先に説明した干渉除去処理を行う。
【０１５６】
つぎに、第２の干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６８にて、残差信号（１，１）から、遅延器７６５にてＩＣＵ７０５の処理時間だけ遅延された他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７１１に出力し、干渉除去処理を行う。以降、同様の方法で、第Ｎ−１の干渉除去処理グループに対応するユーザまで、干渉除去処理を行う。
【０１５７】
最後に、第Ｎの干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６９にて、残差信号（１，Ｎ−１）から、遅延器７６５にてＩＣＵ７０５、ＩＣＵ７１１、…の合計の処理時間だけ遅延された他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７１７に出力し、干渉除去処理を行う。
【０１５８】
このように、本発明のマルチユーザ受信機では、第１ステージ７０２の各ＩＣＵの処理に先立ち、他ユーザの制御シンボル拡散信号を除去することにより、第１ステージにおける干渉除去特性を向上させ、後ステージへの誤差伝搬を低減させることが可能となる。
【０１５９】
実施の形態５．
図９は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態５を示す。図９に示す実施の形態５は、実施の形態１の構成に、さらに干渉除去特性および復調特性を向上させるための構成（実施の形態４とは異なる構成）を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図９において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、その際も同様の効果が得られる。
【０１６０】
以下、図９の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成に加えて、Ｎ個のユーザ個々に対応する、パイロットシンボルレプリカ生成部７７２、除去成分生成部７７３を具備するパイロット信号レプリカ生成部７７１と、遅延器７７５と、遅延器７７４を有する構成とする。パイロットシンボルレプリカ生成部７７２は、制御チャネルのパイロットシンボルに関する拡散信号を生成する。
【０１６１】
除去成分生成部７７３は、Ｎ個のユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和から、対応するユーザのパイロットシンボル拡散信号を差し引き、その他のユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和をユーザ単位に出力する。なお、マルチユーザ受信機の第１ステージ７０２において、各ユーザ毎に加算器７６７、７６８、…、７６９が加えられている。
【０１６２】
また、本発明のマルチユーザ受信機の動作については、先に説明した実施の形態４と同様のため、説明を省略する。なお、その際、制御シンボル拡散信号をパイロットシンボル拡散信号、遅延器７６５を遅延器７７４、遅延器７６６を遅延器７７５と読み替える。
【０１６３】
このように、本発明のマルチユーザ受信機では、第１ステージ７０２の各ＩＣＵの処理に先立ち、他ユーザのパイロットシンボル拡散信号を除去することにより、第１ステージにおける干渉除去特性を向上させ、後ステージへの誤差伝搬を低減させることが可能となる。
【０１６４】
実施の形態６．
図１０は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態６を示す。図１０に示す実施の形態６は、実施の形態１の記憶装置に新たな機能を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１と同一の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図１０において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２、および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、さらに、実施の形態４、および実施の形態５への応用も可能であり、その際も各実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１６５】
以下、図１０の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成部分である記憶装置７４４、７５０、…、７５５のかわりに、Ｎ個のユーザ個々に対応する伝送路出力部７８１，７８２、…、７８３を有する構成とする。例えば、伝送路出力部７８１は、処理中のスロットより以前にＬａｓｔ−ＩＣＵ７４１にて蓄積された、受信信号のスロット毎の伝送路特性の推定値に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定する。
【０１６６】
以下、伝送路出力部（７８１、７８２、…、７８３）による伝送路特性の推定方法について説明する。図１１（ａ）は、受信信号のＩ軸とＱ軸におけるデータシンボル、パイロットシンボル、ＴＰＣシンボルを表すフレーム構成図である。例えば、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルを用いて推定されたパス毎の伝送路特性を、Ｐ（１，ｎ），Ｐ（２，ｎ），Ｐ（３，ｎ），…，Ｐ（ｋ，ｎ）としたとき、図１１（ａ）に示すスロットＮの伝送路特性は、次式により推定可能である。
【０１６７】
【数１】
【０１６８】
なお、ｋは対応するユーザのパス数を、ｓはスロット数を、それぞれ表す。また、上記の式における伝送路特性の推定方法では、図１１（ａ）によるスロット構成の他、例えば、図１１（ｂ）のように、ＴＰＣシンボルを先頭に配置したスロット構成、または図１１（ｃ）のように、ＴＰＣシンボルを中間に配置したスロット構成を用いてもよい。また、伝送路出力部による伝送路特性の推定方法は、上記方法に限らず、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square ）アルゴリズム、ＲＬＳ（Recursive Least Square）アルゴリズム、重み付け平均推定、二乗平均推定、外挿推定等の方法により推定することとしてもよい。
【０１６９】
つぎに、伝送路出力部（７８１、７８２、…、７８３）による上記伝送路特性の推定方法の応用例について説明する。この応用例では、以前の伝送路特性の推定値の運動量に基づいて、現ステージの伝送路特性を推定する。図１２は、伝送路特性推定値の変動例を示す図である。図１２は、Ｐ（Ｎ−４），Ｐ（Ｎ−３），Ｐ（Ｎ−２），Ｐ（Ｎ−１）と推移してきた伝送路特性推定値から、Ｎスロットの伝送路特性を推定する原理を示している。
【０１７０】
例えば、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルを用いて推定されたパス毎の伝送路特性を、Ｐ（１，ｎ），Ｐ（２，ｎ），Ｐ（３，ｎ），…，Ｐ（ｋ，ｎ）としたとき、スロットＮの伝送路特性は、上記の式により推定可能である。このとき、本応用例では、例えば、以前の伝送路特性推定値の変動量が大きい場合、推定に用いるスロット数ｓを増やし、変動量が小さい場合、スロット数ｓを減らす。これにより、伝送路特性推定値の変動量が大きい場合でも、正確な平均化が可能となり、推定精度を向上できる。
【０１７１】
このように、図１０に示す本発明のマルチユーザ受信機では、処理中のスロットのパイロットシンボルを用いず、以前のスロットにおいて推定した伝送路特性に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定することにより、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ内で行われる現スロットの伝送路特性の推定処理を待たずして、伝送路出力部にて現スロットの伝送路特性を推定できる。
【０１７２】
そのため、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ内では、現スロットの伝送路特性の推定処理と平行して、他の処理を進められ、伝送路特性推定の処理遅延を削除できると共に、復調処理の遅延時間の短縮も可能となる。なお、このとき、Ｌａｓｔ−ＩＣＵにて生成された伝送路特性の推定値は、後から別途、伝送路出力部に蓄積される。
【０１７３】
図１３は、実施の形態１から実施の形態６にて使用されている図３のＩＣＵの応用例を示したものである。これは、基本的に図３のＩＣＵを二つ並列に並べたダイバーシチの構成であるため、図３と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１７４】
このＩＣＵは、二つのアンテナにそれぞれ前段部４０１ａと４０１ｂが対応する。まず、前段部４０１ａと４０１ｂのパス単位の出力のＲａｋｅ合成信号が総和器４５１に入力され、さらに合成される。つぎに、総和器４５１の出力が判定器４５２に入力され、判定器４５２では、この中から最も確からしい送信シンボルを、判定シンボルとして出力する。
【０１７５】
最後に、この判定シンボルは、それぞれ二つのアンテナに対応した後段部４０２ａと４０２ｂに入力され、所定の拡散処理を経て、次ＩＣＵに出力される。なお、総和器４５１において行われる、上記Ｒａｋｅ合成信号の合成方法としては、例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成等が実行可能である。また、ここでは説明の便宜上二つのアンテナによる送受信を行っているが、複数の受信信号を処理可能な構成であれば、アンテナ数はこれに限らない。
【０１７６】
このように、図１３に示すＩＣＵは、ダイバーシチ対応の構成をとることにより、判定器４５２の信号判定処理の特性を向上させることができる。従って、実施の形態１から実施の形態６におけるマルチユーザ受信機において、このＩＣＵを使用すれば、さらに干渉除去特性、および復調特性を向上させることができる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、この発明によれば、受信信号から、最終ステージ以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去後、最終ステージでのみ、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理が行われる。これにより、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように各ステージ毎に伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができ、さらに伝送路特性の推定処理に伴う演算結果を記憶する記憶装置を小規模化することができ、伴って、回路規模を縮小させることができるという効果を奏する。また、最終ステージでのみ伝送路特性の推定が行われるため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って干渉除去特性および復調特性の向上も実現できるという効果を奏する。
【０１７８】
つぎの発明によれば、最終ステージ以外の各ステージにおいては、対応するユーザの伝送路特性を推定せず、最終ステージにおいては、全ステージに供給するための伝送路特性の推定値を、対応するユーザのパス毎に生成しており、これにより、最終ステージ以外の各ステージにおける、演算量および演算処理遅延を減少させることができ、さらに演算結果を記憶する記憶装置を小規模化することができるという効果を奏する。
【０１７９】
また、最終ステージ以外の各ステージにおいては、現ステージの対応するユーザ毎に判定シンボルを生成し、従来のように、パス毎のシンボルレプリカは生成しておらず、これにより、パス単位でシンボルレプリカを伝送する従来とは異なり、ユーザ毎に判定シンボルを伝送することになり、その配線数も減少できるという効果を奏する。
【０１８０】
つぎの発明によれば、順次ユーザ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。
【０１８１】
つぎの発明によれば、順次各ユーザ単位にカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることかでき、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。
【０１８２】
つぎの発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順に干渉信号を除去可能となることから、後続のユーザに対する干渉の影響を小さくできるという効果を奏する。
【０１８３】
つぎの発明によれば、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。さらに、全ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号を用いて、一斉に干渉除去処理を行うことから、処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８４】
つぎの発明によれば、順次各ステージにてカスケード的に伝搬され、更新された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることができ、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。また、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われる並列構成ため、処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８５】
つぎの発明によれば、各グループ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。さらに、グループ単位の各ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号にて、一斉に干渉除去処理を行うことから、より処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８６】
つぎの発明によれば、順次各グループ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることができ、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。また、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われることから、より処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８７】
つぎの発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順にグループを構成することにより、効率よく干渉信号を除去可能となることから、後続のユーザに対する干渉を小さくできるという効果を奏する。
【０１８８】
つぎの発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザの制御シンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することから、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができるという効果を奏する。また、それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１８９】
つぎの発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザのパイロットシンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することから、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができるという効果を奏する。また、それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、より復調特性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１９０】
つぎの発明によれば、ダイバーシチに対応した干渉レプリカ生成手段および復調手段の構成が可能となることから、判定シンボルの判定処理、干渉除去処理の精度を向上させることができ、それに伴って、復調特性もさらに向上させることができるという効果を奏する。
【０１９１】
つぎの発明によれば、処理中のスロットより以前に蓄積された伝送路特性の推定値を利用して現ステージの伝送路特性を推定することから、伝送路特性処理の処理遅延を削減することができるという効果を奏する。
【０１９２】
つぎの発明によれば、伝送路特性の推定値の運動量が大きいときは、以前の多数の推定値を参照して平均化することにより伝送路特性の推定精度を向上させることができ、小さいときは、参照する推定値を少なくして処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１９３】
つぎの発明によれば、干渉による影響が少ない時等は、干渉レプリカ生成手段の動作を停止させることにより、処理の高速化、演算量および消費電力の削減を図ることができるという効果を奏する。
【０１９４】
従って、本発明によれば、処理の高速化、および回路規模の小規模化を実現可能とし、さらに干渉除去特性および復調特性の向上を実現可能なマルチユーザ受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の原理構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態１を示すブロック図である。
【図３】 本発明にかかるＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明にかかるＬａｓｔ−ＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図５】 図３のＩＣＵ以外の本発明にかかるＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態２を示すブロック図である。
【図７】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態３を示すブロック図である。
【図８】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態４を示すブロック図である。
【図９】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態５を示すブロック図である。
【図１０】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態６を示すブロック図である。
【図１１】 受信信号のフレーム構成図を示す説明図である。
【図１２】 伝送路特性推定値の変動例を示す説明図である。
【図１３】 ダイバーシチに対応したＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図１４】 従来におけるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成を示すブロック図である。
【図１５】 従来におけるＩＣＵ内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，７０１，８０１，９００ 受信信号、１０２，３３５，７０２，８０２，９０１ 第１ステージ、１０３，３３６，７０３，８０３第２ステージ、１０４，３３７，７０４，８０４，９０２ 第Ｍステージ、１０５，１１０，１１５，１２０，１２５ ＩＣＵ、１３０，１３５，１４０，１４５ ＩＣＵ、１０６，１１１，１１６，１２１，１２６，１３１ シンボルレプリカ、１０７，１１２，１１７，１２２ 拡散信号、１２７，１３２，１３７，１４２ 拡散信号、１０８，１１３，１１８，１２３，１２８，１３３，１３８、１４３ 遅延器、１０９，１１４，１１９，１２４，１２９，１３４，１３９、１４４ 加算器、１３６，３２５，７４２，８３４，９３０ 復調信号（１）、１４１，３２９，７４８，８３７，９３４ 復調信号（２）、９４１ 復調信号（３）、９４４ 復調信号（４）、１４６，３３３，７５４，８４０ 復調信号（Ｎ）、２０１ 残差信号、２０２ 逆拡散処理部、２０３，２１２，２１５ 加算器、２０４ シンボルレプリカ、２０５ 伝送路特性推定部、２０６，２１０，４０５ 乗算器、２０７，２１４ 遅延器、２０８ Ｒａｋｅ合成器、２０９ 判定器、２１３ 拡散処理部、２１６ 拡散信号、３０２，３０５，３０８，３１２，３１５，３１８ ＩＣＵ、３０３，３０６，３０９，３１３，３１６，３１９ 伝送路特性推定値、３０４，３０７，３１０，３１４，３１７ 判定シンボル、３２０，３２４，３２８，３３２ 判定シンボル、３１１，３２１，３２２ 残差信号、３２３，３２７，３３１ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、３２６，３３０，３３４ 記憶装置、４０１，４０１ａ，４０１ｂ 前段部、４０２，４０２ａ，４０２ｂ 後段部、４０３ 残差信号、４０４ 逆拡散処理部、４０５，４０９，４１５，５０３ 乗算器、４０６ 判定シンボル、４０７ 伝送路特性推定値、４０８，４１４，４１８，５０４ 加算器、４１０，４１７ 遅延器、４１１ Ｒａｋｅ合成器、４１２ 判定器、４１３ 判定シンボル、４１６ 拡散処理部、４１９ 拡散信号、５０１ 判定シンボル加算ブロック、５０２ 演算器、６０１ 伝送路特性推定部、６０２ 伝送路特性推定値、７０５，７１１，７１７，７２３，７２９，７３５ ＩＣＵ、７０６，７１２，７１８，７２４，７３０，７３６ 伝送路特性推定値、７０７，７１３，７１９，７２５，７３１，７３７ 判定シンボル、７０８，７１４，７２０，７２６，７３２ 拡散信号、７３８，７４３，７４９ 拡散信号、７０９，７１５，７２１，７２７，７３３，７３９，７４５，７５１ 遅延器、７１０，７１６，７２２，７２８，７３４，７４０，７４６，７５２ 加算器、７４１，７４７，７５３ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、７４４，７５０，７５５ 記憶装置、７６１ 制御信号レプリカ生成部、７６２ ＴＰＣシンボル推定部、７６３ 制御シンボルレプリカ生成部、７６４，７７３ 除去成分生成部、７６５，７６６，７７４，７７５ 遅延器、７６７，７６８，７６９ 加算器、７７１ パイロット信号レプリカ生成部、７７２ パイロットシンボルレプリカ生成部、７８１，７８２，７８３ 伝送路出力部、８０５，８０９，８１３，８１９，８２３，８２７ ＩＣＵ、８０６，８１０，８１４，８２０，８２４，８２８ 伝送路特性推定値、８０７，８１１，８１５，８２１，８２５，８２９ 判定シンボル、８０８，８１２，８１６，８２２，８２６，８３０ 拡散信号、８１７，８３１ 遅延器、８１８，８３２ 加算器、８３３，８３６，８３９ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、８３５，８３８，８４１ 記憶装置、９０３，９０５ 第１分割グループ、９０４，９０６ 第２分割グループ、９０７，９１１，９１７，９２１ ＩＣＵ、９０８，９１２，９１８，９２２ 伝送路特性推定値、９０９，９１３，９１９，９２３ 判定シンボル、９１０，９１４，９２０，９２４，９３１，９３５ 拡散信号、９１５，９２５，９３７ 遅延器、９１６，９２６，９３８ 加算器、９２７，９２８，９３９ 残差信号、９２９，９３３，９４０，９４３ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、９３２，９３６，９４２，９４５ 記憶装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信、衛星通信、および屋内通信等に利用されるマルチユーザ受信機に関し、特に、複数ユーザに対応する拡散信号が同一周波数帯に重ね合わされた受信信号から、各ユーザ単位に当該ユーザ以外の他ユーザの干渉を除去し、全ユーザの復調信号を個々に出力可能なＣＤＭＡマルチユーザ受信機に関するのもである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機について説明する。ＣＤＭＡ方式を利用した通信では、通信を行う複数のユーザに個別の拡散符号を割り当てることにより、全ユーザが同一の周波数帯を共有する。この場合、それぞれのユーザに割り当てられた拡散符号の相互相関により他ユーザの拡散信号が干渉信号となり、受信特性が劣化することがある。
【０００３】
この相互相関に起因する干渉を低減する技術として、例えば、マルチステージ干渉キャンセラ方式を採用するマルチユーザ受信機が検討されている。これは、各ユーザ単位に受信信号を仮判定し、その仮判定を基に干渉信号レプリカを受信側で推定し、それを受信信号から差し引くことにより、以降のユーザに対する信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）を向上させ、受信特性を改善する受信機である。
【０００４】
上記、マルチステージ干渉キャンセラ方式を採用するマルチユーザ受信機に関する文献として、例えば、深澤、佐藤（拓朗）川辺、佐藤（慎一）、および杉本による「パイロット信号を用いた伝搬路推定に基づく干渉キャンセラの構成とその特性」（電子情報通信学会論文誌、Ｂ−II Vol.J77-B-II No11 1994年11月）がある（特開平７−２７３７１３と同様）。本文献では、残差信号伝送型構成をとり、ユーザ単位の硬判定シンボルを干渉レプリカとして用いている。しかし、干渉の影響を大きく受ける最初のステージで推定した伝送路特性を、以降の全ステージで利用しているため、伝送路特性の推定誤差が大きいときは、干渉除去特性が大きく劣化する。
【０００５】
そこで、このマルチユーザ受信機の応用として、最初のステージにおいてのみ伝送路特性を推定するのではなく、各ステージ毎に伝送路特性を推定し、推定誤差による干渉除去特性の劣化を抑える方式のマルチユーザ受信機が提案されている。
【０００６】
このマルチユーザ受信機に関する文献としては、例えば、佐和橋、三木、安藤、樋口による「ＤＳ−ＣＤＭＡにおけるパイロットシンボルを用いる逐次チャネル推定型シリアルキャンセラ」（電子情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告、RCS95-50、1995年７月）と、特開平８−２３７１９０と、戸田、関、田中による「ハイブリッド判定を用いたマルチステージ型パラレル干渉キャンセラ」（電子情報通信学会、１９９７年総合大会、B-5-48、1997年３月）と、吉田、後川による「シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラ」（電子情報通信学会、無線通信システム研究会技術報告、RCS96-171 、1997年２月（特開平１０−５１３５３と同様））がある。
【０００７】
以下、この中から代表して「シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラ」について説明する。なお、この逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラのことを、以降、単にＣＤＭＡマルチユーザ受信機と呼ぶ。
【０００８】
図１４は、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成を示す。このＣＤＭＡマルチユーザ受信機は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージ構成（Ｍ≧１の整数）の受信機である。具体的には、第１ステージ１０２、第２ステージ１０３、…、第Ｍステージ１０４から構成され、受け取った受信信号１０１から、各ユーザ単位に当該ユーザ以外の他ユーザの干渉を除去し、復調信号（１）１３６、復調信号（２）１４１、…、復調信号（Ｎ）１４６をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０００９】
また、上記第１ステージ１０２は、全ユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）１０５、ＩＣＵ１１０、…、ＩＣＵ１１５と、遅延器１０８、遅延器１１３、…、遅延器１１８と、加算器１０９、加算器１１４、…、加算器１１９とから構成され、第２ステージ１０３も、同様に、ＩＣＵ１２０、ＩＣＵ１２５、…、ＩＣＵ１３０と、遅延器１２３、遅延器１２８、…、遅延器１３３と、加算器１２４、加算器１２９、…、加算器１３４とから構成される。なお、第１ステージ１０２、第２ステージ１０３、および第Ｍステージ１０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ１０３と同様の構成であるため、説明を省略する。第１ステージ１０２および１０３は、Ｎ個のＩＣＵが受信レベルの高い順に直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。
【００１０】
また、上記第Ｍステージ１０４は、全ユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ１３５、ＩＣＵ１４０、…、ＩＣＵ１４５と、遅延器１３８、遅延器１４３、…と、加算器１３９、加算器１４４、…とから構成され、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージでは、最終ユーザに対応する遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【００１１】
つぎに、上記のように構成されるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ１０２において、ＩＣＵ１０５には受信信号１０１が入力される。なお、ＩＣＵ１０５が第１ステージであるため、前ステージのシンボルレプリカは入力されない。ＩＣＵ１０５では、シンボルレプリカ１０６とそれに関する拡散信号１０７（干渉レプリカ）とを出力する。
【００１２】
このとき、遅延器１０８では、受信信号１０１を、拡散信号１０７の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器１０９では、遅延器１０８の出力信号から拡散信号１０７を差し引き、更新された残差信号（１（ステージ番号を示す）、１（ユーザ番号を示す））を出力する。これにより、受信レベルの最も高いユーザの干渉信号が除去されたことになる。
【００１３】
この更新された残差信号（１、１）は、ＩＣＵ１１０および遅延器１１３に入力され、ＩＣＵ１１０からはシンボルレプリカ１１１と拡散信号１１２とが出力され、その後、加算器１１４からはさらに更新された残差信号（１、２）が出力される。これにより、２番目に受信レベルの高いユーザの干渉信号も除去されたことになる。以下、Ｎ−１番目のユーザの干渉信号を除去し、更新された残差信号（１、Ｎ−１）が出力されるまで、同様の処理を繰り返す。
【００１４】
この更新された残差信号（１、Ｎ−１）は、ＩＣＵ１１５および遅延器１１８に入力され、ＩＣＵ１１５からはシンボルレプリカ１１６と拡散信号１１７とが出力され、その後、加算器１１９からはさらに更新された残差信号（１、Ｎ）が出力される。これにより、最も受信レベルの低いユーザの干渉信号も除去されたことになる。
【００１５】
つぎに、第２ステージ１０３において、ＩＣＵ１２０には残差信号（１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ１０５から出力されたシンボルレプリカ１０６が入力される。ＩＣＵ１２０では、現ステージのシンボルレプリカ１２１を出力すると共に、現ステージのシンボルレプリカ１２１と前ステージのシンボルレプリカ１０６との差に関する拡散信号１２２（干渉レプリカ）を出力する。このとき、遅延器１２３では、残差信号（１、Ｎ）を、拡散信号１２２の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００１６】
その後、加算器１２４では、遅延器１２３の出力信号から拡散信号１２２を差し引き、更新された残差信号（２、１）を出力する。以下、第２ステージ１０３についての他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（２、２）、…、（２、Ｎ）を順に出力する。なお、図示の信号１２６、１３１は、対応するユーザのシンボルレプリカを、信号１２７，１３２は、対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００１７】
最後に、第Ｍステージ１０４において、ＩＣＵ１３５には残差信号（Ｍ−１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵから出力されたシンボルレプリカが入力される。ＩＣＵ１３５では、現ステージのシンボルレプリカを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）１３６として出力すると共に、拡散信号１３７を出力する。このとき、遅延器１３８では、残差信号（Ｍ−１、Ｎ）を、拡散信号１３７の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００１８】
その後、加算器１３９では、遅延器１３８の出力信号から拡散信号１３７を差し引き、更新された残差信号（Ｍ、１）を出力する。以下、第Ｍステージ１０４の他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（Ｍ、２）、…、（Ｍ、Ｎ−１）を順に出力する。なお、図示の信号１４１は復調信号（２）を、信号１４６は復調信号（Ｎ）を、信号１４２は対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００１９】
図１５は、図１４で使用される従来のＩＣＵの内部構成を示す。従来のＩＣＵは、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に伝送路特性を推定するための前段部（逆拡散処理部２０２、加算器２０３、伝送路特性推定部２０５、乗算器２０６、遅延器２０７を含む）と、Ｒａｋｅ合成器２０８と、判定器２０９と、パス単位に現ステージのシンボルレプリカと干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器２１０、加算器２１２、拡散処理部２１３、遅延器２１４を含む）と、加算器２１５から構成され、前記各加算器（１０９、１１４、…、等）に対応する各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【００２０】
つぎに、上記のように構成されるＩＣＵの動作について説明する。逆拡散処理部２０２では、例えば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、入力された残差信号２０１（但し、前記第１ステージ１０１のＩＣＵ１０５には受信信号が入力される）を逆拡散して出力する。
【００２１】
出力後、加算器２０３は、この逆拡散信号と前ステージで推定された当該ユーザのｋ番目のパスに対応するシンボルレプリカ２０４を加算する。なお、シンボルレプリカ２０４は、後述する前ステージにて最も確からしいと判定された判定シンボルとそのパスの伝送路特性推定値の積であり、パス毎に異なる値をとる。また、第１ステージ１０２のＩＣＵでは前ステージが存在しないので、シンボルレプリカ２０４が存在せず、加算器２０３は処理を行わない。
【００２２】
伝送路特性推定部２０５では、加算器２０３の出力に対してキャリア同期を行うことにより伝送路特性を推定し、伝送路特性の推定値とその複素共役値を出力する。乗算器２０６では、加算器２０３の出力と前記複素共役値との積を計算することによりＲａｋｅ合成（最大比合成）のための振幅重み付けを行う。遅延器２０７では、後続する処理（この場合、後続のＲａｋｅ合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ乗算器２０６の出力信号を遅延させる。すなわち、各パスの同期をとる。
【００２３】
Ｒａｋｅ合成器２０８では、Ｋ個の重み付けされた検波信号をＲａｋｅ合成し、判定器２０９に出力する。判定器２０９では、Ｒａｋｅ合成器２０８の出力から最も確からしい送信シンボルを判定し、その結果を判定シンボルとして出力する。
【００２４】
出力後、例えば、ｋ番目のパスの乗算器２１０では、受信した判定シンボルと、同一パスの伝送路特性推定部２０５にて推定された推定値との積を計算する。このとき、先に出力された判定シンボルは、全パスの乗算器２１０に入力され、パス毎に同様の計算が行われる。この乗算器２１０の出力は、現ステージのシンボルレプリカ２１１として、加算器２１２と、次ステージの同一ユーザのＩＣＵに出力される。加算器２１２では、この現ステージのシンボルレプリカ２１１から前ステージのシンボルレプリカ２０４をパス毎に差し引く。
【００２５】
拡散処理部２１３では、ｋ番目のパスに同期するタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、加算器２１２の出力を拡散処理する。遅延器２１４では、後続する処理（この場合、パス毎に生成された拡散信号の合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ遅延させる。すなわち、各パス毎の拡散信号の同期をとる。そして、加算器２１５では、各拡散信号を合成し、対応するユーザ単位の拡散信号を生成する。
【００２６】
このように、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機では、各ステージ毎に伝送路特性を推定することにより、すなわち、すべてのユーザに対応するＩＣＵの各パス毎に伝送路特性を逐次推定することにより、推定誤差を減少させ、干渉除去特性の劣化を抑える方式が採用されている。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機では、全ステージにおける、全てのユーザに対応するＩＣＵの各パス単位に、伝送路特性の推定処理を実行しているため、演算量および演算処理の遅延が増大するという問題があった。
【００２８】
また、同様の理由から、推定処理に伴う演算結果（伝送路特性の推定値に相当）を記憶する記憶装置が大規模となり、さらに、ユーザが増加するほどに回路規模が増大するという問題があった。
【００２９】
また、各ステージ間において、パス単位でシンボルレプリカを伝送するため、その配線数も増大するという問題があった。
【００３０】
また、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信機において、第１ステージでは、全ユーザの干渉除去が未処理、または、一部のユーザの干渉除去が未処理のまま、伝送路特性の推定処理、およびシンボルレプリカの判定処理が行われるため、推定誤差が生じる。そのため、その推定誤差は以降のステージでの処理に伝搬され、最終ステージでは、復調信号に誤りが発生する場合があった。
【００３１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、他ユーザの干渉を除去後に各ユーザ単位に伝送路特性を推定することにより、上記課題を解決し、すなわち、処理の高速化、および回路規模の小規模化を実現可能とし、さらに復調特性の向上を実現可能なマルチユーザ受信機を得ることを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかるマルチユーザ受信機は、全ユーザに個別に割り当てられた拡散符号の相互相関に起因して発生する干渉をユーザ単位に除去する干渉除去処理を行う最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態１、４、５、６の第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…と、実施の形態２の第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、…と、実施の形態３の第１ステージ９０１、…に相当）と、前記全ユーザの復調信号を個々に出力する復調処理を行う最終ステージ（後述する実施の形態１、４、５、６の第Ｍステージ７０４と、実施の形態２の第Ｍステージ８０４と、実施の形態３の第Ｍステージ９０２、…に相当）とから構成され、受信信号から他ユーザの干渉を除去後、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、該伝送路特性の推定値に基づいて、前記干渉除去処理および前記復調処理を行うことを特徴とする。ここでは、従来の課題を解決するための基本的な構成例を規定する。
【００３３】
この発明によれば、受信信号から、最終ステージ以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去後、最終ステージでのみ、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理が行われる。これにより、従来のように各ステージ毎に伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、同様の理由から、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。さらに、最終ステージでのみ伝送路特性の推定が行われることから、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って干渉除去特性および復調特性の向上も実現可能となる。
【００３４】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、前記最終ステージ以外の各ステージが、各ユーザ単位に、受信信号または残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と、現ステージの当該ユーザの判定シンボルを生成する干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態の各ＩＣＵに相当）を有し、前記最終ステージが、各ユーザ単位に、残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と、前記復調信号を生成し、当該ユーザの伝送路特性を推定する復調手段（後述する実施の形態の各Ｌａｓｔ−ＩＣＵに相当）と、該伝送路特性の推定値をその都度蓄積する蓄積手段（後述する実施の形態１〜５の各記憶装置、実施の形態６の各伝送路出力部に相当）とを有し、前記干渉レプリカ生成手段および前期復調手段には、前記蓄積手段内の推定値が供給されることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージ、および最終ステージの具体的な構成を規定する。
【００３５】
この発明によれば、最終ステージ以外の各ステージと最終ステージとが、従来と違い、互いに異なる構成を有することがわかる。例えば、最終ステージ以外の各ステージにおいては、対応するユーザのパス毎に伝送路特性を推定していない。一方、最終ステージにおいては、全ステージに供給するための伝送路特性の推定値を、対応するユーザのパス毎に生成している。これにより、最終ステージ以外の各ステージにおける、演算量および演算処理遅延を減少させることができ、さらに演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となる。また、上記各ステージでは、現ステージの対応するユーザ毎に判定シンボルを生成し、従来のように、パス毎のシンボルレプリカは生成していため、各ステージ間において、パス単位でシンボルレプリカを伝送する従来とは異なり、ユーザ毎に判定シンボルを伝送することになり、その配線数も減少できる。
【００３６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…に相当）は、前記干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ７０５、７１１、７１７、７２３、７２９、７３５に相当）と、入力される受信信号または残差信号を、前記干渉信号レプリカ生成手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７０９、７１５、７２１、７２７、７３３、７３９に相当）と、前記第１の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段（後述する実施の形態の加算器７１０、７１６、７２２、７２８、７３４、７４０に相当）とを、ユーザ単位に具備し、所定順に干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、各ステージ間では、前ステージの最終ユーザの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第１の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００３７】
この発明によれば、順次ユーザ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。
【００３８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ７０４に相当）は、前記復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ７４１、７４７、７５３に相当）と、前記蓄積手段（後述する実施の形態の記憶装置７４４、７５０、７５５に相当）と、入力される残差信号を、前記復調手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７４５、７５１に相当）と、前記第２の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段（後述する実施の形態の加算器７４６、７５２に相当）とを、ユーザ単位に具備し、所定順に復調処理および干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第１の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００３９】
この発明によれば、順次ユーザ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。
また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。
【００４０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記所定順は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする。ここでは、干渉を除去する順番を決定するための一例を規定する。
【００４１】
この発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順に干渉信号を除去可能となり、後続のユーザに対する干渉の影響を小さくできる。
【００４２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ８０２、第２ステージ８０３に相当）は、入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ８０５、８０９、８１３、８１９、８２３、８２７に相当）の処理時間にあわせて遅延させる遅延手段（後述する実施の形態の遅延器８１７に相当）と、前記遅延手段の出力信号から、全ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する減算手段（後述する実施の形態の加算器８１８に相当）とを具備し、受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、各ステージ間では、前ステージの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第２の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４３】
この発明によれば、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、全ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号を用いて、一斉に干渉除去処理を行うことにより、前記最終ステージの各ステージの第１の構成例よりさらに処理の高速化を図ることができる。
【００４４】
つぎに発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ８０４に相当）は、各ユーザに対する前記復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、８３９に相当）への残差信号の入力に対して、一斉に復調処理を行うことにより復調信号を出力する並列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第２の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４５】
この発明によれば、順次各ステージにてカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。また、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われる並列構成ため、前記最終ステージの第１の構成例より、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００４６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ（後述する実施の形態の第１ステージ９０１、…に相当）は、各ユーザに対応する前期干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態のＩＣＵ９０７、９１１、９１７、９２１に相当）を、所定の基準に基づいて複数の干渉除去グループ（後述する実施の形態の第１分割グループ９０３、第２分割グループ９０４に相当）に分割する構成とし、前記干渉除去グループは、入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段の処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器９１５、９２５に相当）と、前記第１の遅延手段の出力信号から、内部の核ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段（後述する実施の形態の加算器９１６、９２６に相当）とを具備し、受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、各干渉除去グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、各ステージ間では、前ステージの最終グループの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージ以外の各ステージの第３の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４７】
この発明によれば、各グループ間および各ステージ間で、順次更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、前記最終ステージ以外の各ステージの第２の構成例よりも、干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、グループ単位の各ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号にて、一斉に干渉除去処理を行うことにより、前記最終ステージ以外の各ステージの第１の構成例よりも、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００４８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ（後述する実施の形態の第Ｍステージ９０２に相当）は、各ユーザに対応する前期復調手段（後述する実施の形態のＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３、９４０、９４３に相当）を、所定の基準に基づいて複数の復調処理グループ（後述する実施の形態の第１分割グループ９０５、第２分割グループ９０６に相当）に分割する構成とし、前記復調処理グループは、入力される残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記復調手段の処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段（後述する実施の形態の遅延器９３７に相当）と、前記第２の遅延手段の出力信号から、内部の核ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段（後述する実施の形態の加算器９３８に相当）とを具備し、残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理および復調処理を行うことにより、更新された残差信号および復調信号を出力する並列構成とし、各復調処理グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする。ここでは、最終ステージの第３の構成例として、より詳細な構成およびその接続方法を規定する。
【００４９】
この発明によれば、順次各グループにてカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、前記最終ステージの第２の構成例よりも、干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われるため、前記最終ステージの第１の構成例よりも、さらに処理の高速化を図ることができる。
【００５０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記所定の基準は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする。ここでは、干渉を除去する順番を決定するための一例を規定する。
【００５１】
この発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順にグループを構成することにより、効率よく干渉信号を除去可能となり、後続のユーザに対する干渉を小さくできる。
【００５２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、前記受信信号、および前記伝送路特性の推定値の入力により、干渉除去処理を行う全ユーザの制御チャネルを復調し、制御シンボル内のＴＰＣシンボルを推定するＴＰＣシンボル推定手段（後述する実施の形態のＴＰＣシンボル推定部７６２に相当）と、該ＴＰＣシンボルの推定値を、各ユーザの拡散符号を用いてそれぞれ拡散し、制御シンボル拡散信号を生成する制御シンボルレプリカ生成手段（後述する実施の形態の制御シンボルレプリカ生成部７６３に相当）と、各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザの制御シンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段（後述する実施の形態の除去成分生成部７６４に相当）と、前記受信信号を、前記制御シンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７６６に相当）とを有し、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする。ここでは、より正確な復調信号を出力するための具体的な構成を規定する。
【００５３】
この発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザの制御シンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することにより、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができる。それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができる。
【００５４】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機は、各ユーザの拡散符号を用いて、制御チャネルのパイロットシンボルに関する拡散信号を生成するパイロットシンボルレプリカ生成手段（後述する実施の形態のパイロットシンボルレプリカ生成部７７２に相当）と、各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段（後述する実施の形態の除去成分生成部７７３に相当）と、前記受信信号を、前記パイロットシンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段（後述する実施の形態の遅延器７７５に相当）とを有し、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする。ここでは、より正確な復調信号を出力するための、請求項１１とは異なる具体的な構成を規定する。
【００５５】
この発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザのパイロットシンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することにより、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができる。それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができる。
【００５６】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記干渉レプリカ生成手段および前期復調手段は、さらに、複数のアンテナにて受信信号を受信し、該受信信号を合成可能な構成とすることを特徴とする。
【００５７】
この発明によれば、ダイバーシチに対応した干渉レプリカ生成手段および復調手段の構成が可能となり、判定シンボルの判定処理、干渉除去処理の精度を向上させることができ、それに伴って、復調特性も向上させることができる。
【００５８】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージの蓄積手段（後述する実施の形態の伝送路出力部７８１、７８２、７８３に相当）は、処理中のスロットより以前に蓄積された、受信信号のスロット毎の伝送路特性の推定値に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定することを特徴とする。
【００５９】
この発明によれば、処理中のスロットより以前に蓄積された伝送路特性の推定値を利用して現ステージの伝送路特性を推定することにより、伝送路特性処理の処理遅延を削減することができる。なお、このとき、復調手段にて生成された伝送路特性の推定値は、後から別途、蓄積手段に蓄積される。
【００６０】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージの蓄積手段（後述する実施の形態の伝送路出力部７８１，７８２，７８３に相当）は、さらに、現スロットの伝送路特性の推定を実行する際に参照する、以前の伝送路特性の推定値のスロット数を、伝送路特性の運動量に応じて変化させることを特徴とする。
【００６１】
この発明によれば、伝送路特性の推定値の運動量が大きいとき、以前の多数の推定値を参照し、平均化することにより、伝送路特性の推定精度を向上させることができる。また、小さいときは、参照する推定値を少なくして、処理の高速化を図る。
【００６２】
つぎの発明にかかるマルチユーザ受信機において、前記最終ステージ以外の各ステージ内の各干渉レプリカ生成手段（後述する実施の形態の各ＩＣＵに相当）は、必要に応じて動作を停止可能とすることを特徴とする。
【００６３】
この発明によれば、干渉による影響が少ない時等は、干渉レプリカ生成手段の動作を停止させ、処理の高速化、演算量および消費電力の削減を図ることができる。
【００６４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマルチユーザ受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００６５】
まず、図１は、本発明にかかるマルチユーザ受信機の原理構成を示す。具体的にいうと、図１の構成は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージ構成（Ｍ≧１の整数）のマルチユーザ受信機を示している。
【００６６】
このマルチユーザ受信機は、第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、…、第Ｍステージ３３７から構成され、第１ステージ３３５にて受け取った受信信号３０１から各ユーザの干渉レプリカを除去し、その残差信号３１１を第２ステージ３３６に通知し、以後、更新された残差信号３１１、３２１、…、３２２を各ステージ順にカスケード的に伝搬し、最終的に残差信号３２２を受けとった第Ｍステージ３３７にて復調処理を行うことにより、復調信号（１）３２５、復調信号（２）３２９、…、復調信号（Ｎ）３３３をそれぞれ各ユーザ単位に出力している。
【００６７】
また、上記第１ステージ３３５は、全ユーザ個々に対応するように、Ｎ個の干渉除去処理部３０２、干渉除去処理部３０５、…、干渉除去処理部３０８を含み、第２ステージ３３６も、同様に、Ｎ個の干渉除去処理部３１２、干渉除去処理部３１５、…、干渉除去処理部３１８を含んでいる。なお、第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、および第Ｍステージ３３７以外の、省略された各ステージに関しても、第２ステージ３３６と同様の処理部を含んでいる。
【００６８】
この第１ステージ３３５、第２ステージ３３６、…（第Ｍステージ３３７以外）では、前ステージの判定シンボル（第１ステージ３３５には入力されない）と、前記残差信号または前記受信信号３０１（干渉除去処理部３０２にのみ受信信号３０１が入力される）と、外部から入力される伝送路特性の推定値（３０３、３０６、…、３０９，３１３、３１６、…、３１９）の入力により、各ユーザに対応する判定シンボル（３０４、３０７、…、３１０，３１４、３１７、…、３２０，３２４、３２８、…、３３２）を各ステージのユーザ単位に出力し、さらに干渉除去処理を行う。
【００６９】
また、上記第Ｍステージ３３７は、全ユーザ個々に対応するように、Ｎ個の復調処理部３２３、復調処理部３２７、…、復調処理部３３１と、例えば、Ｎ個の記憶装置３２６、３３０、…、３３４とを含み、前ステージの判定シンボルと、前記残差信号の入力により、各ユーザ単位に伝送路特性を推定して、その推定値を各記憶装置に記憶し、さらに各ユーザ単位に復調信号（３２５、３２９、…、３３３）を出力するための復調処理を行う。なお、前記外部から入力される伝送路特性の推定値（３０３等）は、上記各記憶装置内に記憶されている推定値が読み出されたものである。
【００７０】
このように、本発明は、各干渉除去処理部では伝送路特性の推定処理を行わず、最終ステージの復調処理部でのみ伝送路特性の推定処理を行うという特徴を持ち、その処理結果を記憶装置に記憶して、以降の各ステージの処理にこの推定値を用いることで、処理遅延の短縮、記憶装置およびそれを含めた回路の削減、並びに復調特性の向上を実現可能とする。
【００７１】
以下、上記図１に示すような原理構成に基づく、本発明のマルチユーザ受信機の実施の形態を、詳細に説明する。
【００７２】
実施の形態１．
図２は、本発明のマルチユーザ受信機にかかる実施の形態１の構成を示す。図２に示す実施の形態１は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、…、第Ｍステージ７０４から構成され、第１ステージ７０２にて受け取った受信信号７０１から、各ユーザ単位に、当該ユーザの干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ７０３以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ７０４の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）７４２、復調信号（２）７４８、…、復調信号（Ｎ）７５４をそれぞれユーザ単位に出力する。
【００７３】
なお、ここでいう受信信号は、Ｎ個のユーザに割り当てられた個別の拡散符号により拡散された各拡散信号を、同一周波数帯に重ね合わせた信号である。また、第Ｍステージ７０４以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。
【００７４】
また、上記第１ステージ７０２は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）７０５、遅延器７０９、および加算器７１０を具備する第１の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０２に相当）と、ＩＣＵ７１１、遅延器７１５、および加算器７１６を具備する第２の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０５に相当）と、…、ＩＣＵ７１７、遅延器７２１、および加算器７２２を具備する第Ｍの干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３０８に相当）とを含む構成とする。
【００７５】
この第１ステージ７０２では、Ｎ個のＩＣＵが、例えば、対応するユーザ信号の受信レベルの高い順に直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。なお、処理の順番は、前記受信レベルの高い順に限らず、例えば、伝送レート順等のような他の基準により決定することとしてもよい。また、処理の順番は、干渉除去処理に先立ち一度だけ決定することとしてもよいし、各ステージ毎に決定することとしてもよい。
【００７６】
また、上記第２ステージ７０３は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ７２３、遅延器７２７、および加算器７２８を具備する第１の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１２に相当）と、ＩＣＵ７２９、遅延器７３３、および加算器７３４を具備する第２の干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１５に相当）と、…、ＩＣＵ７３５、遅延器７３９、および加算器７４０を具備する第Ｍの干渉除去処理ブロック（図１の干渉除去処理部３１８に相当）とを含む構成とする。
【００７７】
なお、第１ステージ７０２、第２ステージ７０３、および後述する第Ｍステージ７０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ７０３と同様の構成であるため説明を省略する。この第２ステージ７０３でも、第１ステージ７０２と同様に、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に干渉除去処理を行う。
【００７８】
また、上記第Ｍステージ７０４は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、復調部（以後、Ｌａｓｔ−ＩＣＵと呼ぶ）７４１、記憶装置７４４、遅延器７４５、および加算器７４６を具備する第１の復調処理ブロック（図１の復調処理部３２３に相当）と、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４７、記憶装置７５０、遅延器７５１、および加算器７５２を具備する第２の復調処理ブロック（図１の復調処理部３２７に相当）と、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７５３、記憶装置７５５を具備する第Ｍの復調処理ブロック（図１の復調処理部３３１に相当）とを含む構成とする。この第Ｍステージ７０４では、Ｎ個のＩＣＵが直列に接続された構成をとり、ユーザ単位に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージ７０４では、最終ユーザに対応する遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【００７９】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ７０２において、ＩＣＵ７０５には、受信信号７０１と、記憶手段７４４に予め記憶されている伝送路特性の推定値７０６が入力される。なお、この伝送路特性の推定値７０６は、対応するユーザのパス単位に異なる値が記憶されている。また、ＩＣＵ７０５が第１ステージであるため、前ステージの判定シンボルは入力されない。ＩＣＵ７０５では、現ステージの判定シンボル７０７とそれに関する拡散信号７０８（干渉レプリカ）とを出力する。
【００８０】
このとき、遅延器７０９では、受信信号７０１を、拡散信号７０８の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器７１０では、遅延器７０９の出力信号から拡散信号７０８を差し引き、更新された残差信号（１（ステージ番号を示す）、１（ユーザ番号を示す））を出力する。これにより、第１ステージ７０２の第１の干渉除去処理ブロックでは、受信レベルの最も高いユーザの干渉信号が除去されたことになる。
【００８１】
この更新された残差信号（１、１）は、ＩＣＵ７１１および遅延器７１５に入力される。ＩＣＵ７１１では、この残差信号（１、１）と、記憶手段７５０に予め対応するユーザのパス単位に記憶されている伝送路特性の推定値７１２の入力に基づいて、現ステージの判定シンボル７１３とそれに関する拡散信号７１４が出力され、その後、第１ステージ７０２と同様の手順で、加算器７１６からはさらに更新された残差信号（１、２）が出力される。
【００８２】
これにより、第１ステージ７０２の第２の干渉除去処理ブロックでは、２番目に受信レベルの高いユーザの干渉も除去されたことになる。以降、第１ステージ７０２では、順にＮ−１番目までのユーザの干渉を除去し、更新された残差信号（１、Ｎ−１）が出力されるまで、同様の処理を繰り返す。
【００８３】
この更新された残差信号（１、Ｎ−１）は、ＩＣＵ７１７および遅延器７２１に入力される。ＩＣＵ７１７では、この残差信号（１、Ｎ−１）と、記憶手段７５５に予め対応するユーザのパス単位に記憶されている伝送路特性の推定値７１８の入力に基づいて、現ステージの判定シンボル７１９とそれに関する拡散信号７２０が出力され、その後、加算器７２２からは更新された残差信号（１、Ｎ）が出力される。これにより、第１ステージ７０２の第Ｎの干渉除去処理ブロックでは、最も受信レベルの低いユーザの干渉が除去されたことになる。
【００８４】
つぎに、第２ステージ７０３において、ＩＣＵ７２３には、前ステージからの残差信号（１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ７０５から出力された判定シンボル７０７と、記憶装置７７４に記憶されている伝送路特性の推定値７２４が入力される。ＩＣＵ７２３では、現ステージの判定シンボル７２５を出力すると共に、現ステージの判定シンボル７２５と前ステージの判定シンボル７０７との差に関する拡散信号７２６（干渉レプリカ）を出力する。このとき、遅延器７２７では、残差信号（１、Ｎ）を、拡散信号７２６の出力に関する処理時間だけ遅延させる。
【００８５】
その後、加算器７２８では、遅延器７２７の出力信号から拡散信号７２６を差し引き、更新された残差信号（２、１）を出力する。以下、第２ステージ７０３についての他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（２、２）、…、（２、Ｎ）を順に出力する。なお、図示の信号７３０、７３６はそれぞれ記憶装置７５０と７５５に記憶されている対応するユーザの伝送路特性の推定値を、信号７３１、７３７は対応するユーザの判定シンボルを、信号７３２，７３８は対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。
【００８６】
このように、第１ステージ７０２から第Ｍ−１ステージまでは、順次ユーザ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。
【００８７】
最後に、第Ｍステージ７０４において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１には残差信号（Ｍ−１、Ｎ）と、前ステージのＩＣＵ７２３から出力された判定シンボル７２５と、記憶装置７４４に記憶されている伝送路特性の推定値が入力される。Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１では、現ステージの判定シンボルを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）７４２として外部に出力すると共に、拡散信号７４３を出力する。このとき、遅延器７４５では、残差信号（Ｍ−１、Ｎ）を、拡散信号７４３の出力に関する処理時間だけ遅延させる。その後、加算器７４６では、遅延器７４５の出力信号から拡散信号７４３を差し引き、更新された残差信号（Ｍ、１）を出力する。
【００８８】
さらに、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ７４１では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果を記憶装置７４４にその都度蓄積する。記憶装置７４４では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。なお、記憶装置７４４は、全てのＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵに同じ推定値を供給することとしてもよいし、異なる推定値を供給することとしてもよい。
【００８９】
以降、第Ｍステージ７０４の他のユーザに関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（Ｍ、２）、…、（Ｍ、Ｎ−１）を順に出力する。なお、図示の信号７４８は復調信号（２）を、信号７５４は復調信号（Ｎ）を、信号７４９は、対応するユーザの拡散信号をそれぞれ示す。このように、第Ｍステージ７０４は、順次ユーザ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。
【００９０】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号７０１から、第Ｍステージ７０４以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージでのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【００９１】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。
【００９２】
また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【００９３】
つぎに、上記図２のマルチユーザ受信機における、第１ステージ７０２から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ７０４内のＬａｓｔ−ＩＣＵの、構成および動作について詳細に説明する。
【００９４】
図３は、本発明のＩＣＵの内部構成を示す。ＩＣＵは、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に、入力される残差信号４０３および前ステージの判定シンボル４０６を処理するための前段部（逆拡散処理部４０４、加算器４０８、乗算器４０９、遅延器４１０、乗算器４０５を含む）４０１と、Ｒａｋｅ合成器４１１と、判定器４１２と、加算器４１４と、パス単位に干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器４１５、拡散処理部４１６、遅延器４１７を含む）４０２と、加算器４１８から構成され、前記各加算器（７１０、７１６、…、等）にて行われる各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【００９５】
逆拡散処理部４０４では、例えば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイミングで、対応するユーザ個々の拡散符号を用いて、入力された残差信号４０３（但し、図２の第１ステージ７０２のＩＣＵ７０５には受信信号がそのまま入力される）をＩ軸、Ｑ軸のそれぞれについて逆拡散して出力する。
【００９６】
出力後、加算器４０８では、この逆拡散信号と、前ステージで推定された当該ユーザに対応する判定シンボル４０６に伝送路特性推定値４０７をかけた乗算器４０５の出力信号とを加算する。なお、判定シンボル４０６は、後述する前ステージにて最も確からしいと判定された判定シンボルであり、全てのパスで共通の値をとる。また、第１ステージ７０２のＩＣＵでは前ステージが存在しないので、判定シンボル４０６が存在せず乗算器４０５の出力がないため、加算器４０８は処理を行わない。
【００９７】
乗算器４０９では、加算器４０８の出力と、後述する伝送路特性推定部からの推定値の複素共役値との積を計算することによりＲａｋｅ合成（最大比合成）のための振幅重み付けを行う。遅延器４１０では、後続する処理（この場合、後続のＲａｋｅ合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ乗算器４０９の出力信号を遅延させる。すなわち、各パスの同期をとる。
【００９８】
Ｒａｋｅ合成器４１１では、従来と同様に、Ｋ個の重み付けされた検波信号をＲａｋｅ合成し、判定器４１２に出力する。判定器４１２では、Ｒａｋｅ合成器４１１の出力から最も確からしい送信シンボルを判定し、その結果を現ステージのｎ番目（Ｎ≧ｎ≧１の整数）のユーザに対応する判定シンボル４１３として出力する。この判定シンボルは、つぎのステージの入力信号としてＩＣＵの外部に出力される。なお、従来例では、この出力をシンボルレプリカとしてパス単位に出力していたが、ここでは判定シンボルとしてユーザ単位の出力としている。そのため、本発明では、配線数の減少や、記憶容量の削減等の効果が得られる。
【００９９】
加算器４１４では、この現ステージの判定シンボル４１３と前ステージの判定シンボル４０６の差をとり、その差信号を各パス毎に後段部４０２に出力する。例えば、ｋ番目のパスの乗算器４１５では、受信した差信号と、同一パスの伝送路特性推定値４０７との積を計算する。このとき、先に出力された差信号は、全パスの乗算器４１５に入力され、パス毎に同様の計算が行われる。
【０１００】
この乗算器４１５の出力は、現ステージの干渉レプリカとして、拡散処理部４１６に入力される。拡散処理部４１６では、例えば、ｋ番目のパスに同期するタイミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、乗算器４１５の出力を拡散処理する。遅延器４１７では、後続する処理（この場合、パス毎に生成された拡散信号の合成に相当）を行うために、各パス単位に必要な時間だけ遅延させる。すなわち、各パス毎の拡散信号の同期をとる。そして、加算器４１８では、各拡散信号を合成し、対応するユーザ単位の拡散信号４１９を生成する。
【０１０１】
図４は、本発明のＬａｓｔ−ＩＣＵの内部構成を示す。なお、Ｌａｓｔ−ＩＣＵの内部構成において、先に説明した図３のＩＣＵと同一の構成については、同様の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
Ｌａｓｔ−ＩＣＵは、図３に示すＩＣＵと同様に、例えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応し、パス単位に、入力される残差信号４０３および前ステージの判定シンボル４０６を処理するための前段部（逆拡散処理部４０４、加算器４０８、乗算器４０９、遅延器４１０、乗算器４０５を含む）４０１と、Ｒａｋｅ合成器４１１と、判定器４１２と、加算器４１４と、パス単位に干渉レプリカである拡散信号を生成するための後段部（乗算器４１５、拡散処理部４１６、遅延器４１７を含む）４０２と、加算器４１８から構成され、前記各加算器（７１０、７１６、…、等）にて行われる各ユーザの干渉除去処理の、前処理を行う。
【０１０３】
さらにＬａｓｔ−ＩＣＵは、上記構成に加えて、前段部４０１内に伝送路特性推定部６０１を具備する構成とし、その伝送路特性推定部６０１は、加算器４０８の出力する逆拡散信号を入力とし、その信号に対してキャリア同期を行うことにより伝送路特性を推定し、伝送路特性推定値６０２とその複素共役値を出力する。この推定値は、各ユーザに対応する記憶装置にその都度蓄積されることになる。
【０１０４】
また、加算器４１５に入力される伝送路特性推定値、および乗算器４０９に入力される推定値の複素共役値は、図３のＩＣＵでは、記憶装置に蓄積された値を供給していたが、Ｌａｓｔ−ＩＣＵでは、記憶装置に記憶する前の最新の値を供給している。これにより、Ｌａｓｔ−ＩＣＵでは、より正確な復調処理が可能となる。なお、乗算器４０５に入力される伝送路特性推定値４０７は、記憶装置に蓄積されている推定値の中から任意に供給可能である。
【０１０５】
このように、本発明のＩＣＵとＬａｓｔ−ＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機は、従来のＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機と比較して、伝送路特性の推定処理の回数を大幅に削減できるため、演算量および演算による処理遅延を大幅に削減でき、さらに記憶装置の減少による回路規模の縮小を実現することができる。
【０１０６】
また、この処理遅延の大幅削減は、送信電力制御および高速データ伝送において、大変有利となる。また、従来のＩＣＵは、現ステージのシンボルレプリカをパス単位に出力していたが、本発明のＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵは、現ステージの判定シンボルをユーザ単位の出力としているため、配線数の減少や、記憶容量の削減等の効果が得られる。
【０１０７】
また、本発明のＩＣＵにおいて、Ｒａｋｅ合成後の、判定器４１２による軟判定の絶対値が所定のしきい値（予め設定しておく）以上のときは、次ステージ以降の同一ユーザのＩＣＵの動作を停止させ、当該ユーザのつぎの処理は、最終ステージのＬａｓｔ−ＩＣＵによる復調処理とする。これにより、本発明のＩＣＵを使用したマルチユーザ受信機の演算量と消費電力の削減、および処理遅延の減少が可能となる。
【０１０８】
なお、図５は、図３の本発明のＩＣＵと異なる構成を有するＩＣＵの内部構成を示したものである。このＩＣＵは、図３のＩＣＵと同等の性能を有し、乗算器４０５と加算器４０８にて行う処理を、パス毎に推定値の絶対値の２乗をとる演算器５０２および乗算器５０３を具備する判定シンボル加算ブロック５０１と、パス毎の出力信号をの総和をとる加算器５０４にてかわりに行っている。従って、図１の本発明のマルチユーザ受信機において、例えば、図３のＩＣＵと図５のＩＣＵとを置き換えても、得られる効果は変わらない。
【０１０９】
実施の形態２．
図６は、図２に示す実施の形態１とは異なる、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態２の構成を示す。
【０１１０】
図６に示す実施の形態２は、例えば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、…、第Ｍステージ８０４から構成され、第１ステージ８０２にて受け取った受信信号８０１から、全ユーザ一斉に干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ８０３以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ８０４の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）８３４、復調信号（２）８３７、…、復調信号（Ｎ）８４０をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０１１１】
なお、ここでいう受信信号は、実施の形態１と同様に、Ｎ個のユーザに割り当てられた個別の拡散符号により拡散された各拡散信号を、同一周波数帯に重ね合わせた信号である。また、第Ｍステージ８０４以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。
【０１１２】
また、上記第１ステージ８０２は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、干渉除去部（以後、ＩＣＵと呼ぶ）８０５と、ＩＣＵ８０９と、…、ＩＣＵ８１３とを含み、さらに一つずつ遅延器８１７と加算器８１８とを含む構成とする。この第１ステージ８０２では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った受信信号８０１をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。
【０１１３】
また、上記第２ステージ８０３は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、ＩＣＵ８１９と、ＩＣＵ８２３と、…、ＩＣＵ８２７とを含み、さらに一つずつ遅延器８３１と加算器８３２とを含む構成とする。なお、第１ステージ８０２、第２ステージ８０３、および後述する第Ｍステージ８０４以外の、省略された各ステージに関しては、第２ステージ８０３と同様の構成であるため説明を省略する。この第２ステージ８０３では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った残差信号（１）をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。
【０１１４】
また、上記第Ｍステージ８０４は、Ｎ個のユーザ個々に対応するように、復調部（以後、Ｌａｓｔ−ＩＣＵと呼ぶ）８３３、および記憶装置８３５を具備する第１の復調処理ブロックと、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３６、および記憶装置８３８を具備する第２の復調処理ブロックと、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３９、および記憶装置８４１を具備する第Ｍの復調処理ブロックとを含む構成とする。この第Ｍステージ８０４では、Ｎ個のＩＣＵが、受け取った残差信号（Ｍ−１）をそれぞれ同時に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に復調処理を行う。なお、最終ステージとなる第Ｍステージ８０４では、他のステージと異なり、遅延器、加算器が不要のため削除されている。
【０１１５】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ８０２において、全てのＩＣＵ８０５、８０９、…、８１３には、同時に受信信号８０１が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値８０６、８１０、…、８１４（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）が入力される。なお、第１ステージ内のＩＣＵには、前ステージの判定シンボルが入力されない。
【０１１６】
この状態において、例えば、ＩＣＵ８０５では、現ステージの判定シンボル８０７とそれに関する拡散信号８０８（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ８０９、…、ＩＣＵ８１３では、それぞれ、現ステージの判定シンボル８１１、…、判定シンボル８１５と、それに関する拡散信号８１２、…、拡散信号８１６とを出力する。
【０１１７】
このとき、遅延器８１７では、受信信号８０１を、全ての拡散信号（８０８、８１２、…、８１６）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器８１８では、遅延器８１７の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号（１（この１はステージ番号を示す））を出力する。
【０１１８】
つぎに、第２ステージ８０３において、全てのＩＣＵ８１９、８２３、…、８２７には、同時に残差信号（１）が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値８２０、８２４、…、８２８（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）と、第１ステージ８０２からの判定シンボル８０７、８１１、…、８１５が入力される。
【０１１９】
この状態において、例えば、ＩＣＵ８１９では、現ステージの判定シンボル８２１とそれに関する拡散信号８２２とを出力する。同時にＩＣＵ８２３、…、ＩＣＵ８２７では、それぞれ、現ステージの判定シンボル８２５、…、判定シンボル８２９と、それに関する拡散信号８２６、…、拡散信号８３０とを出力する。
【０１２０】
このとき、遅延器８３１では、残差信号（１）を、全ての拡散信号（８２２、８２６、…、８３０）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器８３２では、遅延器８３１の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号（２）を出力する。以降、第３ステージ以降に関しても同様の処理を繰り返し、残差信号（３）、…、（Ｍ−１）を順に出力する。
【０１２１】
このように、第１ステージ８０２から第Ｍ−１ステージまでは、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、全ユーザに対応するＩＣＵにて生成された拡散信号で、一斉に干渉除去処理を行うことにより、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１２２】
最後に、第Ｍステージ８０４において、全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、…、８３９には、同時に残差信号（Ｍ−１）が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段８３５、８３８、…、８４１内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルが入力される。
【０１２３】
この状態において、例えば、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３３では、現ステージの判定シンボルを再推定する必要がなく、復調処理結果を復調信号（１）８３４として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３６、…、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３９では、それぞれの復調処理結果を復調信号（２）８３７、…、復調信号（Ｎ）８４０として外部に出力する。
【０１２４】
さらに、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ８３３、８３６、…、８３９では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果をそれぞれ記憶装置８３５、８３８、…、８４１にその都度蓄積する。記憶装置８３５、８３８、…、８４１では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。なお、各記憶装置は、全てのＩＣＵおよびＬａｓｔ−ＩＣＵに同じ推定値を供給することとしてもよいし、異なる推定値を供給することとしてもよい。
【０１２５】
このように、第Ｍステージ８０４は、順次各ステージ毎に更新された残差信号を受け取るため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、複数のステージにて干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われるため、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１２６】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号８０１から、第Ｍステージ８０４以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージでのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【０１２７】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。
また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【０１２８】
なお、上記図６のマルチユーザ受信機において、第１ステージ８０２から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ８０４内のＬａｓｕ−ＩＣＵの、構成および動作については、先に図３、図４、図５にて説明した構成および動作と同様のため、説明を省略する。
【０１２９】
実施の形態３．
図７は、図２に示す実施の形態１および図６に示す実施の形態２とは異なる、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態３の構成を示す。図７に示す実施の形態３は、例えば、４個のユーザに対応する受信信号を受信可能な、Ｍステージの構成（Ｍ≧１の整数）である。具体的にいうと、第１ステージ９０１、…、第Ｍステージ９０２から構成され、第１ステージ９０１にて受け取った受信信号９００から、全ユーザの干渉レプリカを除去し、さらに第２ステージ以降の各ステージでもこの干渉レプリカの除去処理を繰り返し行い、最終的な残差信号を第Ｍステージ９０２の入力として復調処理を行うことにより、復調信号（１）９３０、復調信号（２）９３４、…、復調信号（３）９４１、復調信号（４）９４４をそれぞれユーザ単位に出力する。
【０１３０】
なお、第Ｍステージ９０２以外の各ステージは、干渉除去処理の対象となるＮ個のユーザのうち、ｎ個（Ｎ≧ｎ＞１の整数）の干渉を除去する構成としてもよい。また、本実施の形態では、説明の便宜上、受信可能なユーザ数を４個としているが、この個数はこれに限らない。
【０１３１】
また、上記第１ステージ９０１は、第１分割グループ９０３と、第２分割グループ９０４に分けられており、第１分割グループ９０３は、２個のユーザに対応するＩＣＵ９０７およびＩＣＵ９１１、遅延器９１５、加算器９１６を含む構成とし、第２分割グループ９０４は、２個のユーザに対応するＩＣＵ９１７およびＩＣＵ９２１、遅延器９２５、加算器９２６を含む構成とする。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、２グループ構成をとるが、グループ数はこれに限らず、さらに、各グループでの受信可能なユーザ数もこれに限らない。
【０１３２】
この第１分割グループ９０３は、受け取った受信信号９００を、それぞれ同時に、ＩＣＵ９０７、９１１に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。また、第２分割グループ９０４は、受け取った残差信号９２７を、それぞれ同時に、ＩＣＵ９１７、ＩＣＵ９２１に入力する並列構成をとり、第１の分割グループ９０３と同様に、全ユーザ一斉に干渉除去処理を行う。第１分割グループ９０３、第２分割グループ９０４、…のステージ内の接続は、各グループの出力する残差信号を介した直列構成とする。
【０１３３】
なお、第２ステージから第Ｍ−１ステージについては、第１ステージ９０１と同様の構成をとるため説明を省略する。また、グループの分割数、および組み合わせについては、全ステージ同一にする方法と、各ステージ毎に更新する方法とが考えられる。
【０１３４】
上記第Ｍステージ９０２は、第１分割グループ９０５と、第２分割グループ９０６に分けられており、第１分割グループ９０５は、２個のユーザに対応するＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９およびＬａｓｔ−ＩＣＵ９３３、記憶装置９３２、記憶装置９３６、遅延器９３７、加算器９３８を含む構成とし、第２分割グループ９０６は、２個のユーザに対応するＬａｓｔ−ＩＣＵ９４０およびＬａｓｔ−ＩＣＵ９４３、記憶装置９４２、記憶装置９４５を含む構成とする。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、２グループ構成をとるが、グループ数はこれに限らず、さらに、各グループでの受信可能なユーザ数もこれに限らない。
【０１３５】
この第１分割グループ９０５は、第Ｍ−１ステージから受け取った残差信号９２８を、それぞれ同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３に入力する並列構成をとり、全ユーザ一斉に復調処理を行う。また、第２分割グループ９０６は、受け取った残差信号９３９を、それぞれ同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４０、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４３に入力する並列構成をとり、第１の分割グループ９０５と同様に、全ユーザ一斉に復調処理を行う。第１分割グループ９０５、第２分割グループ９０６、…のステージ内での接続は、各グループの出力する残差信号を介した直列構成とする。
【０１３６】
つぎに、上記のように構成されるマルチユーザ受信機の動作について説明する。まず、第１ステージ９０１において、第１分割グループ９０３の全てのＩＣＵ９０７、９１１には、同時に受信信号９００が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値９０８、９１２（この推定値は記憶手段９３２、９３６内に予め記憶されている）が入力される。なお、第１ステージ内のＩＣＵには、前ステージの判定シンボルが入力されない。
【０１３７】
この状態において、ＩＣＵ９０７では、現ステージの判定シンボル９０９とそれに関する拡散信号９１０（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ９１１では、それぞれ、現ステージの判定シンボル９１３とそれに関する拡散信号９１４とを出力する。
【０１３８】
このとき、遅延器９１５では、受信信号９００を、全ての拡散信号（９１０、９１４）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９１６では、遅延器９１５の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号９２７を出力する。
【０１３９】
つぎに、第２分割グループ９０４において、全てのＩＣＵ９１７、９２１には、同時に残差信号９２７が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値９１８、９２２（この推定値は記憶手段９４２、９４５内に予め記憶されている）が入力される。この状態において、ＩＣＵ９１７では、現ステージの判定シンボル９１９とそれに関する拡散信号９２０（干渉レプリカ）とを出力する。同時にＩＣＵ９２１では、それぞれ、現ステージの判定シンボル９２３とそれに関する拡散信号９２４とを出力する。
【０１４０】
このとき、遅延器９２５では、残差信号９２７を、全ての拡散信号（９２０、９２４）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９２６では、遅延器９２５の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号を出力する。その後、第２ステージ以降に関しても同様の処理を繰り返し、残差信号を順に出力する。
【０１４１】
このように、第１ステージ９０１から第Ｍ−１ステージまでは、順次各グループ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、実施の形態２よりも、干渉の少ない状態で判定シンボルの判定処理が可能となる。そのため、後のステージにいく程、判定シンボルの精度が向上する。さらに、分割グループ毎に生成された拡散信号で、一斉に干渉除去処理を行うことにより、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１４２】
最後に、第Ｍステージ９０２において、第１分割グループ９０５の全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３には、同時に残差信号９２８が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段９３２、９３６内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルがそれぞれ入力される。
【０１４３】
この状態において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９では、現ステージの判定シンボルと前ステージの判定シンボルとの差に関する拡散信号９３１（干渉レプリカ）と共に、復調処理結果を復調信号（１）９３０として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９３３では、現ステージの判定シンボルと前ステージの判定シンボルとの差に関する拡散信号９３５と共に、復調処理結果を復調信号（２）９３４として外部に出力する。
【０１４４】
このとき、遅延器９３７では、残差信号９２８を、全ての拡散信号（９３１、９３５）の出力に関する処理時間のうち、最も処理遅延の大きい拡散信号にあわせて遅延させる。その後、加算器９３８では、遅延器９３７の出力信号から一斉に全ての拡散信号を差し引き、更新された残差信号９３９を出力する。
【０１４５】
そして、第２分割グループ９０６の全てのＬａｓｔ−ＩＣＵ９４０、９４３には、同時に残差信号９３９が入力され、さらに、対応するユーザのパス単位に、伝送路特性の推定値（この推定値は記憶手段９４２、９４５内に予め記憶されている）と、第Ｍ−１ステージからの判定シンボルがそれぞれ入力される。この状態において、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４０では、復調処理結果を復調信号（３）９４１として外部に出力する。同時に、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９４３では、復調処理結果を復調信号（４）９４４として外部に出力する。
【０１４６】
なお、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ９２９、９３３、９４０、９４３では、上記復調処理に加えて、対応するユーザのマルチパス伝送路のパス単位に、伝送路特性の推定処理を行い、その処理結果をそれぞれ記憶装置９３２、９３６、９４２、９４５にその都度蓄積する。各記憶装置では、以前の処理結果の中から、例えば、最新の伝送路特性の推定値を、各ステージの対応するユーザのＩＣＵ、およびＬａｓｔ−ＩＣＵに供給する。
【０１４７】
このように、第Ｍステージ９０２は、順次各グループ毎に更新された残差信号を受け取るため、実施の形態２より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となる。また、複数のグループにて干渉を除去後に、伝送路特性を推定しているため、その推定精度が向上し、伴って干渉除去処理も正確になるので復調特性も向上する。さらに、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われるため、実施の形態１よりも、処理の高速化を図ることができる。
【０１４８】
以上、説明したように、本発明のマルチユーザ受信機は、受信信号９００から、第Ｍステージ９０２以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去した判定シンボルを生成後、第Ｍステージ９０２でのみ各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理を行っている。
【０１４９】
従って、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように全ステージで伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができる。また、推定処理に伴う演算結果を記憶するための記憶装置を小規模化することが可能となり、伴って、回路規模も縮小させることができる。また、本発明のマルチユーザ受信機では、伝送路特性の推定処理を各ステージによる干渉除去処理後に行うため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って復調特性の向上も実現可能となる。
【０１５０】
なお、上記図７のマルチユーザ受信機において、第１ステージ９０１から第Ｍ−１ステージ内のＩＣＵと、第Ｍステージ９０２内のＬａｓｔ−ＩＣＵの、構成および動作については、先に図３、図４、図５にて説明した構成および動作と同様のため、説明を省略する。
【０１５１】
実施の形態４．
図８は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態４を示す。図８に示す実施の形態４は、実施の形態１の構成に、さらに干渉除去特性および復調特性を向上させるための構成を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１と同一の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図８において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、その際も同様の効果が得られる。
【０１５２】
以下、図８の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成に加えて、Ｎ個のユーザ個々に対応する、ＴＰＣシンボル推定部７６２、制御シンボルレプリカ生成部７６３、除去成分生成部７６４を具備する制御信号レプリカ生成部７６１と、遅延器７６６と、遅延器７６５を有する構成とする。ＴＰＣシンボル推定部７６２は、受信信号７０１および各ユーザ対応の記憶装置の出力する伝送路特性の推定値の入力により、干渉除去処理を行うユーザ毎に制御チャネルを復調し、制御シンボル内のＴＰＣシンボルを推定する。
【０１５３】
制御シンボルレプリカ生成部７６３は、推定されたＴＰＣシンボルの推定値を、各ユーザ個々の拡散符号を用いてそれぞれ拡散し、制御シンボル拡散信号を生成する。除去成分生成部７６４は、Ｎ個のユーザの制御シンボル拡散信号の総和から、対応するユーザの制御シンボル拡散信号を差し引き、その他のユーザの制御シンボル拡散信号の総和をユーザ単位に出力する。なお、マルチユーザ受信機の第１ステージ７０２において、各ユーザ毎に加算器７６７、７６８、…、７６９が加えられている。
【０１５４】
つぎに上記のように構成される本発明のマルチユーザ受信機の動作について説明する。例えば、受信信号７０１を受け取ると、制御信号レプリカ生成部７６１では、先に説明した処理に基づいて、前記他ユーザの制御シンボル拡散信号の総和（以後、他ユーザの拡散信号の総和と呼ぶ）を出力する。このとき、遅延器７６６では、受信信号７０１を制御信号レプリカ生成部７６１の処理時間だけ遅延させ、第１ステージ７０２に出力する。
【０１５５】
第１ステージ７０２において、第１の干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６７にて、遅延器７６６の出力から他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７０５に出力し、先に説明した干渉除去処理を行う。
【０１５６】
つぎに、第２の干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６８にて、残差信号（１，１）から、遅延器７６５にてＩＣＵ７０５の処理時間だけ遅延された他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７１１に出力し、干渉除去処理を行う。以降、同様の方法で、第Ｎ−１の干渉除去処理グループに対応するユーザまで、干渉除去処理を行う。
【０１５７】
最後に、第Ｎの干渉除去処理グループに対応するユーザは、加算器７６９にて、残差信号（１，Ｎ−１）から、遅延器７６５にてＩＣＵ７０５、ＩＣＵ７１１、…の合計の処理時間だけ遅延された他ユーザの拡散信号の総和を差し引き、ＩＣＵ７１７に出力し、干渉除去処理を行う。
【０１５８】
このように、本発明のマルチユーザ受信機では、第１ステージ７０２の各ＩＣＵの処理に先立ち、他ユーザの制御シンボル拡散信号を除去することにより、第１ステージにおける干渉除去特性を向上させ、後ステージへの誤差伝搬を低減させることが可能となる。
【０１５９】
実施の形態５．
図９は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態５を示す。図９に示す実施の形態５は、実施の形態１の構成に、さらに干渉除去特性および復調特性を向上させるための構成（実施の形態４とは異なる構成）を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図９において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、その際も同様の効果が得られる。
【０１６０】
以下、図９の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成に加えて、Ｎ個のユーザ個々に対応する、パイロットシンボルレプリカ生成部７７２、除去成分生成部７７３を具備するパイロット信号レプリカ生成部７７１と、遅延器７７５と、遅延器７７４を有する構成とする。パイロットシンボルレプリカ生成部７７２は、制御チャネルのパイロットシンボルに関する拡散信号を生成する。
【０１６１】
除去成分生成部７７３は、Ｎ個のユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和から、対応するユーザのパイロットシンボル拡散信号を差し引き、その他のユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和をユーザ単位に出力する。なお、マルチユーザ受信機の第１ステージ７０２において、各ユーザ毎に加算器７６７、７６８、…、７６９が加えられている。
【０１６２】
また、本発明のマルチユーザ受信機の動作については、先に説明した実施の形態４と同様のため、説明を省略する。なお、その際、制御シンボル拡散信号をパイロットシンボル拡散信号、遅延器７６５を遅延器７７４、遅延器７６６を遅延器７７５と読み替える。
【０１６３】
このように、本発明のマルチユーザ受信機では、第１ステージ７０２の各ＩＣＵの処理に先立ち、他ユーザのパイロットシンボル拡散信号を除去することにより、第１ステージにおける干渉除去特性を向上させ、後ステージへの誤差伝搬を低減させることが可能となる。
【０１６４】
実施の形態６．
図１０は、本発明のマルチユーザ受信機における実施の形態６を示す。図１０に示す実施の形態６は、実施の形態１の記憶装置に新たな機能を加えたマルチユーザ受信機である。従って、先に説明した実施の形態１と同一の構成に関しては、同様の符号を付して説明を省略する。なお、図１０において、実施の形態１の構成部分については、実施の形態２、および実施の形態３の構成との置き換えが可能であり、さらに、実施の形態４、および実施の形態５への応用も可能であり、その際も各実施の形態と同様の効果が得られる。
【０１６５】
以下、図１０の追加の構成について説明する。本発明のマルチユーザ受信機は、実施の形態１の構成部分である記憶装置７４４、７５０、…、７５５のかわりに、Ｎ個のユーザ個々に対応する伝送路出力部７８１，７８２、…、７８３を有する構成とする。例えば、伝送路出力部７８１は、処理中のスロットより以前にＬａｓｔ−ＩＣＵ７４１にて蓄積された、受信信号のスロット毎の伝送路特性の推定値に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定する。
【０１６６】
以下、伝送路出力部（７８１、７８２、…、７８３）による伝送路特性の推定方法について説明する。図１１（ａ）は、受信信号のＩ軸とＱ軸におけるデータシンボル、パイロットシンボル、ＴＰＣシンボルを表すフレーム構成図である。例えば、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルを用いて推定されたパス毎の伝送路特性を、Ｐ（１，ｎ），Ｐ（２，ｎ），Ｐ（３，ｎ），…，Ｐ（ｋ，ｎ）としたとき、図１１（ａ）に示すスロットＮの伝送路特性は、次式により推定可能である。
【０１６７】
【数１】
なお、ｋは対応するユーザのパス数を、ｓはスロット数を、それぞれ表す。また、上記の式における伝送路特性の推定方法では、図１１（ａ）によるスロット構成の他、例えば、図１１（ｂ）のように、ＴＰＣシンボルを先頭に配置したスロット構成、または図１１（ｃ）のように、ＴＰＣシンボルを中間に配置したスロット構成を用いてもよい。また、伝送路出力部による伝送路特性の推定方法は、上記方法に限らず、例えば、ＬＭＳ（Least Mean Square ）アルゴリズム、ＲＬＳ（Recursive Least Square）アルゴリズム、重み付け平均推定、二乗平均推定、外挿推定等の方法により推定することとしてもよい。
【０１６９】
つぎに、伝送路出力部（７８１、７８２、…、７８３）による上記伝送路特性の推定方法の応用例について説明する。この応用例では、以前の伝送路特性の推定値の運動量に基づいて、現ステージの伝送路特性を推定する。図１２は、伝送路特性推定値の変動例を示す図である。図１２は、Ｐ（Ｎ−４），Ｐ（Ｎ−３），Ｐ（Ｎ−２），Ｐ（Ｎ−１）と推移してきた伝送路特性推定値から、Ｎスロットの伝送路特性を推定する原理を示している。
【０１７０】
例えば、ｎ番目のスロットのパイロットシンボルを用いて推定されたパス毎の伝送路特性を、Ｐ（１，ｎ），Ｐ（２，ｎ），Ｐ（３，ｎ），…，Ｐ（ｋ，ｎ）としたとき、スロットＮの伝送路特性は、上記の式により推定可能である。このとき、本応用例では、例えば、以前の伝送路特性推定値の変動量が大きい場合、推定に用いるスロット数ｓを増やし、変動量が小さい場合、スロット数ｓを減らす。これにより、伝送路特性推定値の変動量が大きい場合でも、正確な平均化が可能となり、推定精度を向上できる。
【０１７１】
このように、図１０に示す本発明のマルチユーザ受信機では、処理中のスロットのパイロットシンボルを用いず、以前のスロットにおいて推定した伝送路特性に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定することにより、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ内で行われる現スロットの伝送路特性の推定処理を待たずして、伝送路出力部にて現スロットの伝送路特性を推定できる。
【０１７２】
そのため、Ｌａｓｔ−ＩＣＵ内では、現スロットの伝送路特性の推定処理と平行して、他の処理を進められ、伝送路特性推定の処理遅延を削除できると共に、復調処理の遅延時間の短縮も可能となる。なお、このとき、Ｌａｓｔ−ＩＣＵにて生成された伝送路特性の推定値は、後から別途、伝送路出力部に蓄積される。
【０１７３】
図１３は、実施の形態１から実施の形態６にて使用されている図３のＩＣＵの応用例を示したものである。これは、基本的に図３のＩＣＵを二つ並列に並べたダイバーシチの構成であるため、図３と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１７４】
このＩＣＵは、二つのアンテナにそれぞれ前段部４０１ａと４０１ｂが対応する。まず、前段部４０１ａと４０１ｂのパス単位の出力のＲａｋｅ合成信号が総和器４５１に入力され、さらに合成される。つぎに、総和器４５１の出力が判定器４５２に入力され、判定器４５２では、この中から最も確からしい送信シンボルを、判定シンボルとして出力する。
【０１７５】
最後に、この判定シンボルは、それぞれ二つのアンテナに対応した後段部４０２ａと４０２ｂに入力され、所定の拡散処理を経て、次ＩＣＵに出力される。なお、総和器４５１において行われる、上記Ｒａｋｅ合成信号の合成方法としては、例えば、最大比合成、等利得合成、選択合成等が実行可能である。また、ここでは説明の便宜上二つのアンテナによる送受信を行っているが、複数の受信信号を処理可能な構成であれば、アンテナ数はこれに限らない。
【０１７６】
このように、図１３に示すＩＣＵは、ダイバーシチ対応の構成をとることにより、判定器４５２の信号判定処理の特性を向上させることができる。従って、実施の形態１から実施の形態６におけるマルチユーザ受信機において、このＩＣＵを使用すれば、さらに干渉除去特性、および復調特性を向上させることができる。
【０１７７】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、この発明によれば、受信信号から、最終ステージ以外の各ステージにて、対応するユーザ以外の他ユーザの干渉を除去後、最終ステージでのみ、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、その伝送路特性の推定値に基づいて、干渉除去処理および復調処理が行われる。これにより、本発明のマルチユーザ受信機では、従来のように各ステージ毎に伝送路特性の推定を実行していないため、演算量および演算処理の遅延を減少させることができ、さらに伝送路特性の推定処理に伴う演算結果を記憶する記憶装置を小規模化することができ、伴って、回路規模を縮小させることができるという効果を奏する。また、最終ステージでのみ伝送路特性の推定が行われるため、その推定誤差を、従来より減少させることが可能となり、伴って干渉除去特性および復調特性の向上も実現できるという効果を奏する。
【０１７８】
つぎの発明によれば、最終ステージ以外の各ステージにおいては、対応するユーザの伝送路特性を推定せず、最終ステージにおいては、全ステージに供給するための伝送路特性の推定値を、対応するユーザのパス毎に生成しており、これにより、最終ステージ以外の各ステージにおける、演算量および演算処理遅延を減少させることができ、さらに演算結果を記憶する記憶装置を小規模化することができるという効果を奏する。
【０１７９】
また、最終ステージ以外の各ステージにおいては、現ステージの対応するユーザ毎に判定シンボルを生成し、従来のように、パス毎のシンボルレプリカは生成しておらず、これにより、パス単位でシンボルレプリカを伝送する従来とは異なり、ユーザ毎に判定シンボルを伝送することになり、その配線数も減少できるという効果を奏する。
【０１８０】
つぎの発明によれば、順次ユーザ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。
【０１８１】
つぎの発明によれば、順次各ユーザ単位にカスケード的に伝搬された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることかでき、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。
【０１８２】
つぎの発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順に干渉信号を除去可能となることから、後続のユーザに対する干渉の影響を小さくできるという効果を奏する。
【０１８３】
つぎの発明によれば、順次各ステージ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。さらに、全ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号を用いて、一斉に干渉除去処理を行うことから、処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８４】
つぎの発明によれば、順次各ステージにてカスケード的に伝搬され、更新された残差信号を、最終ステージにて受信しているため、より干渉の少ない状態で、復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることができ、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。また、更新された残差信号の入力により、一斉に復調が行われる並列構成ため、処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８５】
つぎの発明によれば、各グループ間および各ステージ間で、更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、判定シンボルの判定処理が可能となり、これにより、後のステージにいく程、精度のよい判定シンボルが得られるという効果を奏する。さらに、グループ単位の各ユーザの干渉レプリカ生成手段にて生成された拡散信号にて、一斉に干渉除去処理を行うことから、より処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８６】
つぎの発明によれば、順次各グループ毎に更新された残差信号をカスケード的に伝搬しているため、より干渉の少ない状態で、復調信号の復調処理が可能となり、これにより、精度のよい復調信号が得られるという効果を奏する。また、対応するユーザ以外の他のユーザの干渉を除去後に、伝送路特性を推定していることから、その推定精度を向上させることができ、さらに干渉除去処理も正確になることから、復調特性も向上させることができるという効果を奏する。また、更新された残差信号の入力により、グループ毎に復調が行われることから、より処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１８７】
つぎの発明によれば、例えば、干渉の影響の大きいユーザ順にグループを構成することにより、効率よく干渉信号を除去可能となることから、後続のユーザに対する干渉を小さくできるという効果を奏する。
【０１８８】
つぎの発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザの制御シンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することから、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができるという効果を奏する。また、それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、復調特性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１８９】
つぎの発明によれば、最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力する受信信号および残差信号から、各ユーザ毎に、他のユーザのパイロットシンボルレプリカを除去し、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することから、最初のステージにおけるシンボル判定処理、および干渉レプリカ（拡散信号）生成処理の特性を向上させることができるという効果を奏する。また、それに伴って、さらに後のステージへの誤差の伝搬も軽減でき、より復調特性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１９０】
つぎの発明によれば、ダイバーシチに対応した干渉レプリカ生成手段および復調手段の構成が可能となることから、判定シンボルの判定処理、干渉除去処理の精度を向上させることができ、それに伴って、復調特性もさらに向上させることができるという効果を奏する。
【０１９１】
つぎの発明によれば、処理中のスロットより以前に蓄積された伝送路特性の推定値を利用して現ステージの伝送路特性を推定することから、伝送路特性処理の処理遅延を削減することができるという効果を奏する。
【０１９２】
つぎの発明によれば、伝送路特性の推定値の運動量が大きいときは、以前の多数の推定値を参照して平均化することにより伝送路特性の推定精度を向上させることができ、小さいときは、参照する推定値を少なくして処理の高速化を図ることができるという効果を奏する。
【０１９３】
つぎの発明によれば、干渉による影響が少ない時等は、干渉レプリカ生成手段の動作を停止させることにより、処理の高速化、演算量および消費電力の削減を図ることができるという効果を奏する。
【０１９４】
従って、本発明によれば、処理の高速化、および回路規模の小規模化を実現可能とし、さらに干渉除去特性および復調特性の向上を実現可能なマルチユーザ受信機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の原理構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態１を示すブロック図である。
【図３】 本発明にかかるＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明にかかるＬａｓｔ−ＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図５】 図３のＩＣＵ以外の本発明にかかるＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態２を示すブロック図である。
【図７】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態３を示すブロック図である。
【図８】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態４を示すブロック図である。
【図９】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態５を示すブロック図である。
【図１０】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の実施の形態６を示すブロック図である。
【図１１】 受信信号のフレーム構成図を示す説明図である。
【図１２】 伝送路特性推定値の変動例を示す説明図である。
【図１３】 ダイバーシチに対応したＩＣＵの内部構成を示すブロック図である。
【図１４】 従来におけるＣＤＭＡマルチユーザ受信機の構成を示すブロック図である。
【図１５】 従来におけるＩＣＵ内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１，２０１，３０１，７０１，８０１，９００ 受信信号、１０２，３３５，７０２，８０２，９０１ 第１ステージ、１０３，３３６，７０３，８０３第２ステージ、１０４，３３７，７０４，８０４，９０２ 第Ｍステージ、１０５，１１０，１１５，１２０，１２５ ＩＣＵ、１３０，１３５，１４０，１４５ ＩＣＵ、１０６，１１１，１１６，１２１，１２６，１３１ シンボルレプリカ、１０７，１１２，１１７，１２２ 拡散信号、１２７，１３２，１３７，１４２ 拡散信号、１０８，１１３，１１８，１２３，１２８，１３３，１３８、１４３ 遅延器、１０９，１１４，１１９，１２４，１２９，１３４，１３９、１４４ 加算器、１３６，３２５，７４２，８３４，９３０ 復調信号（１）、１４１，３２９，７４８，８３７，９３４ 復調信号（２）、９４１ 復調信号（３）、９４４ 復調信号（４）、１４６，３３３，７５４，８４０ 復調信号（Ｎ）、２０１ 残差信号、２０２ 逆拡散処理部、２０３，２１２，２１５ 加算器、２０４ シンボルレプリカ、２０５ 伝送路特性推定部、２０６，２１０，４０５ 乗算器、２０７，２１４ 遅延器、２０８ Ｒａｋｅ合成器、２０９ 判定器、２１３ 拡散処理部、２１６ 拡散信号、３０２，３０５，３０８，３１２，３１５，３１８ ＩＣＵ、３０３，３０６，３０９，３１３，３１６，３１９ 伝送路特性推定値、３０４，３０７，３１０，３１４，３１７ 判定シンボル、３２０，３２４，３２８，３３２ 判定シンボル、３１１，３２１，３２２ 残差信号、３２３，３２７，３３１ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、３２６，３３０，３３４ 記憶装置、４０１，４０１ａ，４０１ｂ 前段部、４０２，４０２ａ，４０２ｂ 後段部、４０３ 残差信号、４０４ 逆拡散処理部、４０５，４０９，４１５，５０３ 乗算器、４０６ 判定シンボル、４０７ 伝送路特性推定値、４０８，４１４，４１８，５０４ 加算器、４１０，４１７ 遅延器、４１１ Ｒａｋｅ合成器、４１２ 判定器、４１３ 判定シンボル、４１６ 拡散処理部、４１９ 拡散信号、５０１ 判定シンボル加算ブロック、５０２ 演算器、６０１ 伝送路特性推定部、６０２ 伝送路特性推定値、７０５，７１１，７１７，７２３，７２９，７３５ ＩＣＵ、７０６，７１２，７１８，７２４，７３０，７３６ 伝送路特性推定値、７０７，７１３，７１９，７２５，７３１，７３７ 判定シンボル、７０８，７１４，７２０，７２６，７３２ 拡散信号、７３８，７４３，７４９ 拡散信号、７０９，７１５，７２１，７２７，７３３，７３９，７４５，７５１ 遅延器、７１０，７１６，７２２，７２８，７３４，７４０，７４６，７５２ 加算器、７４１，７４７，７５３ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、７４４，７５０，７５５ 記憶装置、７６１ 制御信号レプリカ生成部、７６２ ＴＰＣシンボル推定部、７６３ 制御シンボルレプリカ生成部、７６４，７７３ 除去成分生成部、７６５，７６６，７７４，７７５ 遅延器、７６７，７６８，７６９ 加算器、７７１ パイロット信号レプリカ生成部、７７２ パイロットシンボルレプリカ生成部、７８１，７８２，７８３ 伝送路出力部、８０５，８０９，８１３，８１９，８２３，８２７ ＩＣＵ、８０６，８１０，８１４，８２０，８２４，８２８ 伝送路特性推定値、８０７，８１１，８１５，８２１，８２５，８２９ 判定シンボル、８０８，８１２，８１６，８２２，８２６，８３０ 拡散信号、８１７，８３１ 遅延器、８１８，８３２ 加算器、８３３，８３６，８３９ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、８３５，８３８，８４１ 記憶装置、９０３，９０５ 第１分割グループ、９０４，９０６ 第２分割グループ、９０７，９１１，９１７，９２１ ＩＣＵ、９０８，９１２，９１８，９２２ 伝送路特性推定値、９０９，９１３，９１９，９２３ 判定シンボル、９１０，９１４，９２０，９２４，９３１，９３５ 拡散信号、９１５，９２５，９３７ 遅延器、９１６，９２６，９３８ 加算器、９２７，９２８，９３９ 残差信号、９２９，９３３，９４０，９４３ Ｌａｓｔ−ＩＣＵ、９３２，９３６，９４２，９４５ 記憶装置。
Claims (15)
- 複数のステージにて構成され、複数ユーザに対応する拡散信号が同一周波数帯に重ね合わされた受信信号に基づいて、全ユーザの復調信号を個々に出力するマルチユーザ受信機において、
前記複数のステージは、
前記全ユーザに個別に割り当てられた拡散符号の相互相関に起因して発生する干渉をユーザ単位に除去する干渉除去処理を行う最終ステージ以外の各ステージと、
前記全ユーザの復調信号を個々に出力する復調処理を行う最終ステージと、
から構成され、
前記受信信号から他ユーザの干渉を除去後、各ユーザに対応する伝送路特性を推定し、該伝送路特性の推定値に基づいて、前記干渉除去処理および前記復調処理を行い、
前記最終ステージ以外の各ステージは、
各ユーザ単位に、受信信号または残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と、現ステージの当該ユーザの判定シンボルを生成する干渉レプリカ生成手段を有し、
前記最終ステージは、
各ユーザ単位に、残差信号、前ステージからの当該ユーザの判定シンボル、および当該ユーザに対応する伝送路特性の推定値に基づいて、干渉信号レプリカである拡散信号と前記復調信号を生成し、当該ユーザの伝送路特性を推定する復調手段と、
該伝送路特性の推定値をその都度蓄積する蓄積手段と、
を有し、
前記干渉レプリカ生成手段および前記復調手段には、前記蓄積手段内の推定値が供給されることを特徴とするマルチユーザ受信機。 - 前記最終ステージ以外の各ステージは、
前記干渉レプリカ生成手段と、
入力される受信信号または残差信号を、前記干渉レプリカ生成手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段と、
前記第１の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段と、
をユーザ単位に具備し、
所定順に干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、
各ステージ間では、前ステージの最終ユーザの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする請求項１に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記最終ステージは、
前記復調手段と、
前記蓄積手段と、
入力される残差信号を、前記復調手段にて拡散信号を出力するための処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段と、
前記第２の遅延手段の出力信号から該拡散信号を差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段と、
をユーザ単位に具備し、
所定順に復調処理および干渉除去処理を行うことにより、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする請求項２に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記所定順は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項２または３に記載のマルチユーザ受信機。
- 前記最終ステージ以外の各ステージは、
入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段の処理時間にあわせて遅延させる遅延手段と、
前記遅延手段の出力信号から、全ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する減算手段と、
を具備し、
受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、
各ステージ間では、前ステージの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする請求項１に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記最終ステージは、
各ユーザに対する前記復調手段への残差信号の入力に対して、一斉に復調処理を行うことにより復調信号を出力する並列構成とすることを特徴とする請求項５に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記最終ステージ以外の各ステージは、
各ユーザに対応する前期干渉レプリカ生成手段を、所定の基準に基づいて複数の干渉除去グループに分割する構成とし、
前記干渉除去グループは、
入力される受信信号または残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記干渉レプリカ生成手段の処理時間にあわせて遅延させる第１の遅延手段と、
前記第１の遅延手段の出力信号から、内部の各ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第１の減算手段と、
を具備し、
受信信号または残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理を行うことにより更新された残差信号を出力する並列構成とし、
各干渉除去グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とし、
各ステージ間では、前ステージの最終グループの出力する更新された残差信号を、次ステージの入力とすることを特徴とする請求項１に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記最終ステージは、
各ユーザに対応する前期復調手段を、所定の基準に基づいて複数の復調処理グループに分割する構成とし、
前記復調処理グループは、
入力される残差信号を、最後に拡散信号を出力するユーザの前記復調手段の処理時間にあわせて遅延させる第２の遅延手段と、
前記第２の遅延手段の出力信号から、内部の核ユーザに対応する拡散信号を一度に差し引くことにより干渉除去処理を行い、更新された残差信号を出力する第２の減算手段と、
を具備し、
残差信号の入力に対して、一斉に干渉除去処理および復調処理を行うことにより、更新された残差信号および復調信号を出力する並列構成とし、
各復調処理グループ間では、順次更新された残差信号を伝搬する直列構成とすることを特徴とする請求項７に記載のマルチユーザ受信機。 - 前記所定の基準は、各ユーザに対応する受信信号の受信電力レベル、伝送レートレベルに基づいて決定されることを特徴とする請求項７または８に記載のマルチユーザ受信機。
- 前記受信信号、および前記伝送路特性の推定値の入力により、干渉除去処理を行う全ユーザの制御チャネルを復調し、制御シンボル内のＴＰＣシンボルを推定するＴＰＣシンボル推定手段と、
該ＴＰＣシンボルの推定値を、各ユーザの拡散符号を用いてそれぞれ拡散し、制御シンボル拡散信号を生成する制御シンボルレプリカ生成手段と、
各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザの制御シンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段と、
前記受信信号を、前記制御シンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段と、
を有し、
最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。 - 各ユーザの拡散符号を用いて、制御チャネルのパイロットシンボルに関する拡散信号を生成するパイロットシンボルレプリカ生成手段と、
各ユーザ単位に、当該ユーザ以外の全ユーザのパイロットシンボル拡散信号の総和を生成する除去成分生成手段と、
前記受信信号を、前記パイロットシンボル拡散信号の総和を生成するまでの処理時間にあわせて遅延させる受信信号遅延手段と、
を有し、
最初のステージの各干渉レプリカ生成手段に入力される受信信号および残差信号から、当該ユーザに対応する前記除去成分生成手段にて生成された各総和を所定のタイミングで差し引き、その後の信号を更新された残差信号として、各干渉レプリカ生成手段に入力することを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。 - 前記干渉レプリカ生成手段および前期復調手段は、さらに、複数のアンテナにて受信信号を受信し、該受信信号を合成可能な構成とすることを特徴とする請求項２〜１１のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。
- 前記最終ステージの蓄積手段は、処理中のスロットより以前に蓄積された、受信信号のスロット毎の伝送路特性の推定値に基づいて、現スロットの伝送路特性を推定することを特徴とする請求項２〜１２のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。
- 前記最終ステージの蓄積手段は、さらに、現スロットの伝送路特性の推定を実行する際に参照する、以前の伝送路特性の推定値のスロット数を、伝送路特性の運動量に応じて変化させることを特徴とする請求項１３に記載のマルチユーザ受信機。
- 前記最終ステージ以外の各ステージ内の各干渉レプリカ生成手段は、必要に応じて動作を停止可能とすることを特徴とする請求項２〜１４のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。
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