JP4744725B2 - 干渉キャンセラ - 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干渉キャンセラに関するものであり、特に、複数ユーザに対応する受信信号から、ユーザ単位に他ユーザの干渉を除去する干渉キャンセラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の干渉キャンセラについて説明する。従来の干渉キャンセラとしては、たとえば、特開２０００−１３８６０５号公報に記載の「マルチユーザ受信装置」がある。
【０００３】
ここで、上記公報記載の従来の干渉キャンセラの動作について説明する。図１５は、従来の干渉キャンセラ、すなわち、上記マルチユーザ受信装置の構成を示す図である。従来の干渉キャンセラは、高速レートのユーザ信号に対して既知のマルチユーザ時空間干渉除去を行い、低速レートのユーザ信号に対して、すなわち、受信信号から高速レートのユーザ信号を除去した信号（干渉除去残差信号）を用いて、アンテナ指向性制御で干渉除去を行っている。
【０００４】
複数の伝送レートのユーザ信号を多重化するＣＤＭＡシステムでは、高速レートのユーザ信号の数は少ないが、その干渉の影響は大きい。逆に、低速レートの各ユーザ信号による干渉の影響は少ないが、その数は多く、Ｈ／Ｗ規模が増大する。そこで、従来の干渉キャンセラでは、低速レートの各ユーザ信号のマルチユーザ干渉キャンセラ動作を省略する。
【０００５】
上記従来の干渉キャンセラでは、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ（Ｎは自然数）でＣＤＭＡ信号を受け取り、高速レートのユーザ信号を干渉除去処理部１０２−１の高速レートユーザＩＥＵ（干渉推定部：以降、単にＩＥＵと呼ぶ）１０３−１−１〜１０３−１−Ｋへ出力する。
【０００６】
たとえば、Ｍ（Ｍは２以上の整数）段の干渉除去処理部１０２−１〜１０２−Ｍを形成した場合、高速レートのユーザ信号に対応する各段のＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−Ｍ−Ｋでは、前段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号と、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカと、を受け取り、各段でユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調処理を行う。そして、現段のシンボルレプリカを生成し、それを次段へ出力する。
【０００７】
同時に、ＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−Ｍ−Ｋでは、アンテナ単位に、現段のシンボルレプリカと前段のシンボルレプリカとの差に関する拡散信号を生成／出力する。
【０００８】
遅延器１０５−１−１〜１０５−（Ｍ−１）−Ｎでは、受信信号あるいはアンテナ毎の干渉処理残差信号を、各ＩＥＵの処理結果が出力されるまで遅延させる。減算器１０６−１−１〜１０６−（Ｍ−１）−Ｎでは、各ユーザ信号のＩＥＵ出力をアンテナ毎に減じて、現段のアンテナ毎の干渉除去残差信号を得る。そして、最終段の各ＩＥＵでは、高速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力する。
【０００９】
また、低速レートユーザＤＥＭ（復調部：以降、単にＤＥＭと呼ぶ）１０４−１〜１０４−Ｋでは、（Ｍ−１）段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号を受け取り、各ユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調し、低速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力する。
【００１０】
図１６は、上記ＩＥＵの構成を示す図である。ＩＥＵは、複数のパス（＃１〜＃Ｐ）を有するマルチパス伝送路に対応して、パス単位の処理を行う。
【００１１】
逆拡散部１１１−１〜１１１−Ｎでは、前段のアンテナ単位の干渉除去残差信号を受け取り、アンテナ単位に逆拡散を行う。乗算器１１２−１〜１１２−Ｎでは、各逆拡散部の出力に重みＷ1〜ＷNを用いて重み付けを行う。加算器１１３では、乗算器１１２−１〜１１２−Ｎの出力を合成する。乗算器１１４では、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカに重み付けを行う。加算器１１５では、加算器１１３の出力と乗算器１１４の出力とを加算する。
【００１２】
検波器１１６では、加算器１１５の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復調する。また、ここでは、同期検波復調を行うとともに、最大比合成を実現するための重み付けを行う。
【００１３】
加算器１２０では、パス毎の検波器１１６の出力を合成する。判定器１２１では、加算器１２０の出力を判定する。
【００１４】
乗算器１２２では、判定器１２１の出力にパス毎の伝送路推定値を乗じて現段のシンボルレプリカを生成し、そのシンボルレプリカを次段へ出力する。減算器１２３では、乗算器１２２の出力から乗算器１１４の出力を減じる。乗算器１２４では、減算器１２３の出力に重み付けを行う。乗算器１２５−１〜１２５−Ｎでは、乗算器１２４の出力に対して、上記重みＷ1〜ＷNをアンテナ数で正規化した複素共役重みＷ1 *／Ｎ〜ＷN *／Ｎを乗じる。拡散部１２６−１〜１２６−Ｎでは、各乗算器の出力をアンテナ毎に拡散する。
【００１５】
加算器１２７−１〜１２７−Ｎでは、各拡散部の各パスの出力をアンテナ単位に加算する。なお、初段のＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−１−Ｋにおいては、前段の干渉除去残差信号として、アンテナ受信信号を受け取り、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカとして、０を用いる。また、最終段のＩＥＵ１０３−Ｍ−１〜１０３−Ｍ−Ｋにおいては、加算器１２０の出力である復調信号のみを出力し、以降の干渉推定処理および干渉除去残差信号の更新処理は行わない。また、重みＷ1〜ＷNは、別途、ユーザ信号の到来方向推定に基づいて決定するステアリングアンテナ重みや適応制御重みを用いる。また、乗算器１１４および乗算器１２４で乗じる重み係数は、たとえば、１−（１−α）m-1（αは１以下の実数，ｍは段数で２以上Ｍ以下の整数）およびαである。
【００１６】
図１７は、上記ＤＥＭの構成を示す図である。ＤＥＭは、複数のパスを有するマルチパス伝送路に対応して、パス単位の処理を行う。
【００１７】
逆拡散部１３１−１〜１３１−Ｎでは、前記（Ｍ−１）段目の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号を受け取り、アンテナ単位に逆拡散を行う。乗算器１３２−１〜１３２−Ｎでは、各逆拡散部の出力に重み付けを行う。加算器１３３では、上記各乗算器の出力を合成する。検波器１３４では、加算器１３３の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復調する。加算器１３５では、パス毎の検波器出力を合成して復調信号を出力する。
【００１８】
このように、従来の干渉キャンセラでは、信号電力の大きいユーザ信号に対してアンテナ指向性制御およびマルチユーザ干渉キャンセラを用いて干渉除去を行い、信号電力の小さいユーザ信号に対してアンテナ指向性制御のみを用いて干渉除去を行うことで、比較的小さい装置規模で大きな干渉除去効果を得ている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の干渉キャンセラにおいては、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムにより、ビーム形成の収束に時間がかかるため、パケットやランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）等の短い時間長の信号の受信に対応できない、という問題があった。
【００２０】
また、従来の干渉キャンセラにおいては、干渉キャンセラのステージ数（レプリカ信号の減算回数）が増加するにしたがって、受信信号のＳＩＲは改善されるが、一方で、最終ステージまでの復調処理に多大な遅延が発生してしまう、という問題があった。具体的にいうと、この遅延により、高速ＴＰＣ（送信電力制御）に対応することができなくなるため、フェージングの変動速度によっては特性が大幅に劣化してしまう、という問題があった。
【００２１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケットやランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）等の短い時間長の信号の受信に対応し、さらにフェージング変動の追従性を考慮することにより高速ＴＰＣに対応した干渉キャンセラを得ることを目的とする。
【００２２】
【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に、本発明にかかる干渉キャンセラにあっては、Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段（後述する実施の形態のアンテナ１−１〜１−Ｎ、ＡＧＣ２−１〜２−Ｎ、準同期検波部３−１〜３−Ｎ、Ａ／Ｄ４−１〜４−Ｎ、マルチビームフォーミング部５に相当）と、前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段（低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮL、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに相当）と、前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段（高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに相当）と、前記ビーム毎レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記ビーム毎信号から、対応するビーム毎レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段（減算器１１−１〜１１−Ｂに相当）と、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第１のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段（低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLに相当）と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、すべての正規化後信号を合成して前記第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、前記干渉成分除去後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第１のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第１のアダプティブビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第１の選択手段（軟判定データ選択部１４に相当）、を備えることを特徴とする。
【００２７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段（ＳＩＲ補正部１３に相当）、を備えることを特徴とする。
【００２８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１のＳＩＲ補正手段は、前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１の選択手段は、前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００３０】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に前記ビーム毎のシンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第２のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段（高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHに相当）、を備えることを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対して前記ビーム毎のシンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第２のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のアダプティブビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第２の選択手段（軟判定データ選択部１７に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段（ＳＩＲ補正部１６に相当）、を備えることを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２のＳＩＲ補正手段は、前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２の選択手段は、前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００３６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段と、前記ビーム毎レプリカ信号および前記ビーム毎シンボルレプリカに対して逆ビームフォーミングを行い、Ｎ個の逆ビームフォーミング後レプリカ信号および（Ｂ×Ｐ）個の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを生成する逆ビームフォーミング手段（逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHに相当）と、前記逆ビームフォーミング後レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記アンテナ素子単位信号から、対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段（減算器２３２−１〜２３２−Ｎに相当）と、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第２のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段（低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLに相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、すべての正規化後信号を合成して第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００３９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第２のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第１のビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００４０】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第１の選択手段、を備えることを特徴とする。
【００４１】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段、を備えることを特徴とする。
【００４２】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１のＳＩＲ補正手段は、前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００４３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１の選択手段は、前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００４４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第３のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段（高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHに相当）、を備えることを特徴とする。
【００４５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対して前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第３のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第２のビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第３のビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００４６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第２の選択手段、を備えることを特徴とする。
【００４７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段、を備えることを特徴とする。
【００４８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２のＳＩＲ補正手段は、前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値でもよい）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００４９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２の選択手段は、前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる干渉キャンセラ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。
【００５１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態１の構成を示す図である。図１において、１−１，１−２，１−３，…，１−Ｎはアンテナであり、２−１，２−２，２−３，…，２−ＮはＡＧＣ（Auto Gain Control）であり、３−１，３−２，３−３，…，３−Ｎは準同期検波部であり、４−１，４−２，４−３，…，４−ＮはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換部）であり、５はマルチビームフォーミング部であり、６−１，…，６−ＮLは低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）であり、７−１，…，７−ＮHは高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）であり、８−１，…，８−ＮL，９−１，…，９−ＮH，１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−Ｂは遅延器であり、１１−１，１１−２，１１−３，…，１１−Ｂは減算器であり、１２−１，…，１２−ＮLは低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）であり、１３，１６はＳＩＲ補正部であり、１４，１７は軟判定データ選択部であり、１５−１，…，１５−ＮHは高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）である。
【００５２】
ここで、本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。まず、自動利得制御、準同期検波、およびＡ／Ｄ変換処理後のアンテナ信号＃１〜＃Ｎを受け取ったマルチビームフォーミング部５では、Ｂ個のマルチビームを形成する（マルチビームは固定指向性を有するビーム）。
【００５３】
図２は、マルチビームフォーミング部５の構成を示す図である。図２において、２０−１，２０−２，…，２０−Ｂはマルチビーム形成部であり、２１，２２，２３は乗算器であり、２４は合成部である。ここでは、一例として、逆拡散前のアンテナ信号を使用してマルチビームを形成する。図３は、Ｂ個のマルチビームのイメージを示す図である。
【００５４】
上記マルチビームフォーミング部５において、Ｎ本のアンテナ信号ｒｘは、ベクトルで表現（各要素は複素数）すると、ｒｘ＝［ｒｘ1，ｒｘ2，…，ｒｘN］Tで与えられる。なお、Ｔは転置を表す。また、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを形成するためのウェイトベクトルは、それぞれＭ1＝［Ｍ11，Ｍ12，…，Ｍ1N］T，Ｍ2＝［Ｍ21，Ｍ22，…，Ｍ2N］T，…，ＭB＝［ＭB1，ＭB2，…，ＭBN］Tで表される（各要素は複素数）。したがって、上記ウェイトベクトルを行列で表現すると、（１）式のように表すことができる。
【００５５】
【数１】
【００５６】
そして、マルチビーム形成後のＢ個のビーム毎信号ｒｙは、ベクトルで表現（各要素は複素数）すると、ｒｙ＝［ｒｙ1，ｒｙ2，…，ｒｙB］Tで与えられ、（２）式のように表すことができる。
ｒｙ＝Ｍ・ｒｘ …（２）
【００５７】
その後、マルチビームフォーミング部５から出力されるビーム毎信号＃１〜＃Ｂは、遅延器１０−１〜１０−Ｂ、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLおよび高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに対して出力される。
【００５８】
つぎに、低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）６−１〜６−ＮLの動作について説明する。図４は、低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）６−１〜６−ＮLの構成を示す図である。図４において、３０はパス検出部であり、３１−１，３１−２，…，３１−Ｂはビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部であり、３２，３３は合成部であり、４０−１，４０−２，…，４０−Ｐはパス毎検波／干渉電力推定部であり、４１はＳＩＲ推定部であり、４２は平均化部であり、４３は合成部であり、４４は除算部であり、５０は逆拡散部であり、５１は遅延器であり、５２は伝送路推定部であり、５３は干渉電力推定部であり、５４は複素共役算出部であり、５５は複素乗算器である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１の構成を用いて動作を説明する。
【００５９】
まず、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１では、受け取ったマルチビーム形成後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂを用いて、時空間でパス検出を行う。図５は、パス検出部３０の構成を示す図である。図５において、６０−１，６０−２，…，６０−Ｂはビーム毎パス検出部であり、６１はパス選択部であり、７０は逆拡散部であり、７１は伝送路推定部であり、７２は平均電力値算出部であり、７３はしきい値算出部であり、７４は判定部であり、７５は干渉電力値算出部であり、７６は除算器であり、パス検出部３０では、Ｂ個のビーム毎信号を用いて、マルチパス波の影響を受けた逆拡散後の信号から時間の異なるＰ個のパス選択を行う。なお、ここでは、上記各ビーム毎パス検出部が同様の構成を備えているため、ビーム毎パス検出部６０−１の構成を用いて動作を説明する。
【００６０】
ビーム毎パス検出部６０−１では、逆拡散部７０が、ビーム毎信号＃１に対して逆拡散を行う。そして、伝送路推定部７１が、スロット毎に設けられた既知系列であるパイロットシンボル（図６のスロット構成参照）を用いて、１スロット内の全シンボルを同相加算し、瞬時の伝送路推定値を求める。
【００６１】
平均電力値算出部７２では、伝送路推定部７１で求められた伝送路推定値を用いて、数スロット間にわたる電力平均化処理を行い、平均電力遅延プロファイルを算出する。しきい値算出部７３では、平均電力遅延プロファイルの中で、最も電力の小さいパスの電力からΔｄＢだけ大きい電力を、パス選択のためのしきい値とする。干渉電力値算出部７５では、平均電力遅延プロファイルの中で、しきい値以下のパスの電力を雑音／干渉電力とみなし、その干渉電力値を算出する。判定部７４では、平均電力値算出部７２出力（平均電力遅延プロファイル）としきい値算出部７３出力（しきい値）との比較を行い、当該しきい値よりも大きな平均電力値を有するパスを、所望信号に対応するパスとする。そして、このパスの時間的な位置に関する情報（ビーム識別番号）を出力する。
【００６２】
また、上記所望信号に対応するパスのパス電力値が除算器７６に入力され、ここでは、上記干渉電力値を用いて正規化のための除算が行われ、その除算結果を出力する。なお、パス検出部３０では、受信機側におけるＨ／Ｗ的あるいはＳ／Ｗ的な制約から、一般的に予め定められたＰ個のパスに対してのみ信号処理が行われることが多い。そこで、パス選択部６１では、Ｐ個の有効なパスが選択できるよう、正規化されたパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択する。そして、パス選択部６１からは、選択された各パスに対応する時間的／空間的な位置がパス位置情報として出力される。
【００６３】
このように、上記パス検出部３０では、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する（複数のパスが角度ひろがりを持って到来する）可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる（セクタという概念にとらわれないでパスサーチが可能）。また、全ユーザに共通の固定のマルチビームを用いているので、復調処理が容易となる。
【００６４】
一方、ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部３１−１〜３１−Ｂでは、ビーム単位にＲＡＫＥ合成後信号を生成する。なお、ここでは、上記各ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部が同様の構成を備えているため、ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部３１−１の構成を用いて動作を説明する。
【００６５】
まず、パス毎に備えられた逆拡散部５０では、受け取った時間的／空間的なパス位置情報に基づいて、パス（パス＃１〜パス＃Ｐ）毎に逆拡散を行う。そして、逆拡散後の信号は、ＳＩＲ推定部４１、パス毎に備えられた遅延器５１、伝送路推定部５２および干渉電力推定部５３に出力される。
【００６６】
たとえば、パス＃１に対応する伝送路推定部５２では、図６に示されたスロット単位のパイロットシンボルを用いて、パス＃１の伝送路推定値を算出する。パス＃１に対応する複素共役算出部５４では、上記伝送路推定値の複素共役値を算出する。そして、パス＃１に対応する複素乗算器５５では、上記複素共役値と、遅延器５１により所定時間だけ遅延された逆拡散後の信号と、を乗算し、信号振幅に比例した重み付けおよび位相変動の除去が行われたパス＃１の信号を出力する。なお、同様の処理により、パス＃２〜パス＃Ｐの信号がそれぞれ出力され、合成部４３では、パス＃１〜パス＃Ｐの信号をすべて同じタイミングで合成する。
【００６７】
また、逆拡散後の信号を受け取ったパス＃１に対応する干渉電力推定部５３では、ビーム＃１のパス＃１に対応する逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）（ただし、ｙa,b（ｋs，ｊ）は複素数であり、ａはビーム＃ａ、ｂはパス＃ｂを表し、ｋsはスロット、ｊは第ｋs番目のスロットにおける第ｊ番目のパイロットシンボル）から、干渉電力を算出する。まず、干渉電力推定部５３では、第ｋs番目のスロット内のパイロットシンボルＰs（ｋs，ｊ）（ただし、｜Ｐs（ｋs，ｊ）｜＝１）の変調成分を除去後に全シンボルにわたって同相加算を行い、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットに対する伝送路推定値η1,1（ｋs）（ただし、ηa,b (kS) は複素数である）を算出する。つぎに、干渉電力推定部５３では、算出した伝送路推定値と上記逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）とを用いて、（３）式に従って、ビーム＃１のパス＃１に対応する第ｋs番目のスロットの干渉電力σ1,1 2（ｋs）（ただし、σa,b 2（ｋs）は複素数である）を算出する。
【００６８】
【数２】
【００６９】
ただし、Ｐs *（ｋs，ｊ）はＰs（ｋs，ｊ）の複素共役値であり、Ｐsは１スロット中のパイロットシンボル数を表す。
【００７０】
さらに、得られた第ｋs番目のスロットの干渉電力σ1,1 2（ｋs）は、式（４）に従って、複数スロットにわたって平均化処理が行われ、ここでは、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットの干渉電力推定値Ｉ1,1（ｋs）が算出される。
【００７１】
【数３】
【００７２】
ただし、Ｓは平均化に使用するスロット数を表す。
【００７３】
そして、式（４）によって求められる干渉電力は、ビーム＃１のパス＃１と同様に、ビーム＃１のパス＃２〜＃Ｐに対しても算出され、平均化部４２では、式（５）に従って平均化を行い、ビーム＃１に対応する平均干渉電力を算出する。
【００７４】
【数４】
【００７５】
除算（正規化）部４４では、合成部４３出力の合成信号を、受け取ったビーム＃１の平均干渉電力で割り、干渉電力で正規化されたビーム＃１に対応するＲＡＫＥ合成後信号を生成／出力する。なお、このＲＡＫＥ合成後信号は、ビーム＃１と同様に、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００７６】
合成部３３では、全ビームに対応するＲＡＫＥ合成後信号を合成し、ビーム合成後信号を生成／出力する。なお、このビーム合成後信号は、軟判定値として、図１に示される遅延器８−１〜８−ＮLに対して出力される。
【００７７】
また、ビーム＃１に対応するＳＩＲ推定部４１では、ビーム＃１に対応する信号電力対干渉電力比を算出する。具体的にいうと、ビーム単位に推定した上記（３），（４），（５）式と同様の処理により、干渉電力を算出する。そして、信号電力については、以下に示す処理を行う。
【００７８】
たとえば、ビーム＃１のパス＃１に対応する逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）から信号成分を抽出するために、ＳＩＲ推定部４１では、まず、第ｋs番目のスロット内のパイロットシンボルＰs（ｋs，ｊ）の変調成分を除去後に全シンボルにわたって同相加算を行い、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットに対する伝送路推定値η1,1（ｋs）を算出する。そして、上記伝送路推定値を用いて、（６）式に従って電力値を算出することで、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のパス＃１の信号電力が算出される。
【００７９】
【数５】
【００８０】
同様に、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のパス＃２〜パス＃Ｐについても電力値の算出が行われ、ＳＩＲ推定部４１では、（７）式に従って第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１の信号電力を算出する。
【００８１】
【数６】
【００８２】
さらに、ＳＩＲ推定部４１では、（８）式に示すように、（５）式と（７）式の除算を行い、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のＳＩＲ推定値を算出する。なお、このＳＩＲ推定値は、ビーム＃１と同様の手順で、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００８３】
【数７】
【００８４】
最後に、合成部３２では、ビーム＃１〜＃Ｂについて算出されたすべてのＳＩＲ推定値の合成を行い、ビーム合成後ＳＩＲ推定値を生成／出力する。
【００８５】
つぎに、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）７−１〜７−ＮHの動作について説明する。図７および図８は、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。図７において、３４は判定部である。なお、前述の低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図８（高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部内のレプリカ生成部）において、８０−１，８０−２，…，８０−Ｂはビーム毎レプリカ生成部であり、８１−１〜８１−Ｐはパス毎シンボルレプリカ生成部であり、８２は乗算器であり、８３は拡散部であり、８４は合成器であり、８５−１〜８５−Ｂは乗算器である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１の構成を用いて動作を説明する。
【００８６】
上記高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１は、基本的に前述の低速レートユーザ用マルチビーム復調部と同様の構成を備えるが、レプリカ信号を生成するためにＢ個のビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部が各パス（Ｐ個）に対応するビーム毎チャネル推定値（伝送路推定部５２出力）を出力する点と、ビーム合成後信号を仮判定するための判定部３４が設けられている点と、図８に示すレプリカ生成部が設けられている点、が異なっている。
【００８７】
以降、前述と異なる動作について説明を行う。まず、判定部３４では、レプリカ信号を生成するために必要となるデータ判定値、具体的にいうと、硬判定値（たとえば＋１，−１）を算出する。一方、ビーム合成後信号は、軟判定値として、図１に示される遅延器９−１〜９−ＮHに対して出力される。
【００８８】
また、図８に示すレプリカ生成部では、下記に示すように、ビーム毎レプリカ信号を生成する。なお、ここでは、上記Ｂ個のビーム毎レプリカ生成部が同様の構成を備えているため、ビーム毎レプリカ生成部８０−１の構成を用いて動作を説明する。
【００８９】
まず、ビーム毎レプリカ生成部８０−１では、乗算器８２が、ビーム＃１において検出されたＰ個のパス単位に、上記Ｐ個のビーム毎チャネル推定値と、上記データ判定値と、を乗算する。そして、その乗算結果は、ビーム＃１内のパス毎（Ｐ個）に、シンボルレプリカ（ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂ）として出力される。
【００９０】
また、パス毎に得られた乗算結果を受け取った拡散部８３では、パス単位に拡散のタイミングを設定し、パス検出部３０から得られるパス位置情報（時間・空間）に基づいて拡散を行う。合成部８４では、Ｐ個分のパスに対応した拡散結果を合成する。なお、この合成結果は、ビーム＃１と同様の手順で、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００９１】
乗算器８５−１〜８５−Ｂでは、ビーム毎の合成結果にα（０＜α≦１）という係数を乗算し、ビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂを生成する。
【００９２】
ここで、上記低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLおよび高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHを用いた場合における効果を説明する。
【００９３】
（１）固定のマルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる。
【００９４】
（２）また、検出されたパスについては、検出されたビーム（空間位置）での干渉電力も考慮する必要があるため、パス単位に、固定ビーム内の干渉電力を用いて正規化し、その結果として、パス毎のＳＩＲ値を算出する。そして、検出したパス毎のＳＩＲ値をユーザ単位に合成（干渉電力まで考慮した一種の最大比合成）することで送信電力制御用ＳＩＲ値を算出する。これにより、ビーム単位の干渉電力の違いまで考慮した送信電力用ＳＩＲ値を算出できる。
【００９５】
（３）また、高速ＴＰＣのフェ−ジング変動による追従性を考慮するため、干渉キャンセル前の信号で算出したＳＩＲ値（上記低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部にて生成）と、干渉キャンセル後の信号で算出したＳＩＲ値（後述する低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部にて生成）と、を用いて、干渉キャンセラによって改善された分だけＳＩＲ値を補正（後述のＳＩＲ補正部１６にて実施）する。これにより、高速ＴＰＣ（送信電力制御）においても容易に対応できる。
【００９６】
つぎに、減算器１１−１，１１−２，…，１１−Ｂでは、遅延器１０−１〜１０−Ｂにて遅延後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂと、上記各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部にて生成されたビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂと、を受け取る。そして、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂからそれぞれ対応するビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂを減算することで、高速レートユーザによる干渉成分を除去する。
【００９７】
その後、上記干渉成分除去後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂは、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLおよび高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHに対して出力される。
【００９８】
つぎに、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）１２−１〜１２−ＮLの動作について説明する。図９は、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLの構成を示す図である。図９において、９０−１〜９０−Ｐはパス毎フェージング補償部であり、９１は合成器であり、９２は判定部であり、９３はＳＩＲ推定部であり、２０１−１，２０１−２，…２０１−Ｂは逆拡散部であり、２０２はウェイト生成部であり、２０３は乗算部であり、２０４は合成器であり、２０５は伝送路推定部であり、２０６は複素共役算出部であり、２０７は乗算器である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１の構成を用いて動作を説明する。
【００９９】
低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１では、減算器１１−１〜１１−Ｂから干渉除去後ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを受け取る。また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１のパス検出部３０からパス位置情報（時間／空間）を受け取る。以下、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部９０−１の構成を用いて動作を説明する。なお、パス毎フェージング補償部９０−１では、Ｂ個の複数ビームにおいて検出された時間的な位置が同一のパスを、同一のパスとして扱うこととする。
【０１００】
パス毎フェージング補償部９０−１では、パス＃１に対応する逆拡散部２０１−１〜２０１−Ｂが、上記パス位置情報から得られるタイミングで、ビーム単位に、上記干渉除去後ビーム毎信号の逆拡散を行う。
【０１０１】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、上記パス位置情報とビーム毎の逆拡散後信号と後述するアダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う。ウェイトの初期値としては、時間的な位置が同一のパスが複数の固定マルチビームで受信されたこととなるので、複数の固定マルチビームのウェイト加算結果を設定する（これにより、ビーム形成のためのアルゴリズム収束を早めることができる）。
【０１０２】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1B］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはビーム番号を表す）を、上記逆拡散後信号と乗算する。
【０１０３】
パス＃１に対応する合成器２０４では、上記乗算結果を合成し、パス＃１に対応するアダプティブビーム形成後信号を生成する。このアダプティブビーム形成後信号は、伝送路推定部２０５とＳＩＲ推定部９３に対して出力される。なお、伝送路推定部２０５、複素共役算出部２０６およびＳＩＲ推定部９３の処理については、前述した伝送路推定部５２、複素共役算出部５４およびＳＩＲ推定部４１の処理と同様であるためその説明を省略する。
【０１０４】
パス＃１に対応する乗算器２０７では、上記アダプティブビーム形成後信号に対して、複素共役算出部２０６にて算出された複素共役値を乗算することで、フェージング補償を行う。なお、フェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号は、パス＃１と同様の手順で、パス＃２〜＃Ｐについても算出される。
【０１０５】
合成器９１では、上記Ｐ個のフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、合成結果として、軟判定値を出力する。最後に、判定部９２では、上記軟判定値に基づいてウェイト生成のための硬判定を行う。
【０１０６】
このように、上記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１０７】
つぎに、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）１５−１〜１５−ＮHの動作について説明する。図１０は、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHの構成を示す図である。図１０において、２１０−１〜２１０−Ｐはパス毎フェージング補償部であり、２１１−１，２１１−２，…，２１１−Ｂは乗算器であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−Ｂは加算器である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１０８】
ここでは、前述した低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と異なる動作についてのみ説明する。高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１では、減算器１１−１〜１１−Ｂから干渉除去後ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを受け取る。また、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１からパス位置情報（時間／空間）とビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂを受け取る。なお、ここでは、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部２１０−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１０９】
まず、パス毎フェージング補償部２１０−１では、乗算器２１１−１〜２１１−Ｂが、ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂと係数α（０＜α＜１）とをそれぞれ乗算する。そして、加算器２１２−１〜２１２−Ｂが、上記各乗算結果とビーム毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
【０１１０】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、パス位置情報と上記ビーム毎の加算結果とアダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う（低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と同様）。
【０１１１】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1B］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはビーム番号を表す）の各要素を、上記ビーム毎の加算結果とそれぞれ乗算する。以降の処理については、前述した低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と同様であるため説明を省略する。
【０１１２】
このように、上記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部においては、干渉除去後のビーム毎信号を受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１１３】
つぎに、ＳＩＲ補正部１３および１６の動作について説明する。図１１は、ＳＩＲ補正部１３および１６の構成を示す図である。図１１において、２２０，２２５は減算器であり、２２１は平均値算出部であり、２２２は遅延器であり、２２３は比較器であり、２２４は乗算器である。なお、ここでは、上記ＳＩＲ補正部１３および１６が同様の構成を備えているため、ＳＩＲ補正部１３の構成を用いて動作を説明する。
【０１１４】
ＳＩＲ補正部１３では、各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が出力するビーム合成後ＳＩＲ値と、各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が出力するＳＩＲ値と、を受け取る。
【０１１５】
減算器２２０では、ビーム合成後ＳＩＲ値からＳＩＲ値を減算する。平均値算出部２２１では、複数スロットにわたり平均化処理を行い、ＳＩＲ補正量を算出する。乗算器２２４では、比較器２２３の出力する"０"，"１"の選択信号に基づいて乗算処理を行う。ここでは、比較器２２３の出力が"１"の場合に、ＳＩＲ補正を行い、"０"の場合には、補正を行わない。減算器２２５では、低速レートユーザ用マルチビーム復調部が出力するＳＩＲ値から上記ＳＩＲ補正量を減算し、高速ＴＰＣ用に補正されたＳＩＲ値を出力する。
【０１１６】
また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部からのＳＩＲ値は、干渉キャンセルまでの処理遅延を考慮して遅延器２２２にて遅延が与えられ、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からのＳＩＲ値と同一の時刻になるように比較器２２３に入力される。比較器２２３では、遅延後のＳＩＲ値と低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からのＳＩＲ値とを比較する。ここでは、たとえば、図１１に示すように、Ｘ≧Ｙのときに選択信号"１"を出力し、Ｘ＜Ｙのときに選択信号"０"を出力する。なお、この選択信号は、後述する軟判定データ選択部において、ＳＩＲ値の大きい方の復調部の軟判定値を選択するための選択信号としても利用する。
【０１１７】
ここで、上記ＳＩＲ補正部を用いた場合の効果について説明する。
（１）たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部におけるビーム形成のためのアルゴリズムの収束までの間は、干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。この場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる。
【０１１８】
（２）マルチビーム復調時のビーム合成後ＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いて前記マルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１１９】
（３）また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値は、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束するまでの間、マルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも悪い場合がある。その場合には、送信電力が増えないように、マルチビーム復調時のＳＩＲ値を用いることとする。さらに、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる。
【０１２０】
つぎに、軟判定データ選択部１４および１７の動作について説明する。なお、ここでは、上記軟判定データ選択部１４および１７が同様の処理を行うため、特に軟判定データ選択部１４の動作について説明する。
【０１２１】
ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用マルチビーム復調部からの軟判定値と、ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からの軟判定値と、が軟判定データ選択部１４に同時に入力されるように、図１に示す遅延器８−１〜８−ＮLでは、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLからの軟判定値に対して遅延を与える。軟判定データ選択部１４では、上記選択信号に基づいてＳＩＲ値のよい方の軟判定値を選択／出力する。すなわち、Ｘ≧Ｙ（またはＸ＞Ｙ）であればＸ側の軟判定値を選択し、Ｘ＜Ｙ（またはＸ≦Ｙ）であればＹ側の軟判定値を選択する。
【０１２２】
ここで、上記軟判定データ選択部を用いた場合の効果について説明する。
（１）低速レートユーザの場合には、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調部からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１２３】
（２）高速レートユーザの場合においても、上記同様、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調部からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは、高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１２４】
以上、本実施の形態においては、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、マルチビームにおけるビーム単位に干渉成分を除去し、復調結果として干渉成分除去後の軟判定値を出力する。つぎに、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。そして、上記低速レートユーザ用の各復調部では、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。同様に、上記高速レートユーザ用の各復調部でも、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。これにより、良好な復調特性を得ることができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の構成として説明したが、これに限らず、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部における同一の構成を共用することとしてもよい。この場合、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部は、上記同様、図７および図８で構成され、低速レートユーザ用マルチビーム復調部は、上記図４ではなく図７で構成される。
【０１２６】
実施の形態２．
前述の実施の形態１では、マルチビームを入力とするアダプティブビーム形成により復調処理を行っていた。これに対し、実施の形態２では、アンテナ素子単位の信号を入力とするアダプティブアンテナ復調器によるビーム形成により復調処理を行っている。
【０１２７】
図１２は、本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態２の構成を示す図である。図１２において、２３０−１，…，２３０−ＮHは逆ビームフォーミング部であり、２３１−１，２３１−２，２３１−３，…，２３１−Ｎは遅延器であり、２３２−１，２３２−２，２３２−３，…，２３２−Ｎは減算器であり、２３３−１，…，２３３−ＮLは低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）であり、２３４−１，…，２３４−ＮHは高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）である。なお、前述の実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
ここで、本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。本実施の形態では、前述の実施の形態１と異なる動作についてのみ説明する。
【０１２９】
逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHでは、（９）式を用いて逆ビームフォーミング処理を行う。たとえば、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを形成するためのウェイトベクトルを、実施の形態１と同様に、それぞれＭ1＝［Ｍ11，Ｍ12，…，Ｍ1N］T，Ｍ2＝［Ｍ21，Ｍ22，…，Ｍ2N］T，…，ＭB＝［ＭB1，ＭB2，…，ＭBN］Tとすると、逆ビームフォーミング用のウェイトは、（１）式に示す行列Ｍの逆行列Ｍ-1で表すことができる。
【０１３０】
【数８】
【０１３１】
逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHでは、この逆行列Ｍ-1を、各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（７−１〜７−ＮH）出力のビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂのベクトル表現ｒｚ＝［ｒｚ1，ｒｚ2，…，ｒｚB］Tと、ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂのベクトル表現ｒｖ＝［ｒｖ1，ｒｖ2，…，ｒｖB］Tにそれぞれ乗算する。これにより、逆ビームフォーミング後ビーム毎レプリカ信号ｒｚI＝［ｒｚI1，ｒｚI2，…，ｒｚIN］Tおよび逆ビームフォーミング後ビーム毎シンボルレプリカｒｖI＝［ｒｖI1，ｒｖI2，…，ｒｖIN］Tを得ることができる。ただし、Ｎはアンテナの本数を示す。
【０１３２】
すなわち、上記演算は、それぞれ式（１０）式（１１）に従って行う。
ｒｚI＝Ｍ-1・ｒｚ …（１０）
ｒｖI＝Ｍ-1・ｒｖ …（１１）
【０１３３】
その後、逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHから出力される逆ビームフォーミング後レプリカ信号ｒｚIの各要素は、干渉成分のキャンセルを行うための減算器２３２−１〜２３２−Ｎに対して出力される。また、逆ビームフォーミング後ビーム毎シンボルレプリカｒｖIの各要素は、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−Ｎに対して出力される。
【０１３４】
このように、上記逆ビームフォーミング部を用いた場合には、固定のマルチビームで高速ユーザの干渉レプリカを生成しているため、ビーム形成までの収束時間が問題とならない。また、予め算出しておいた逆ビームフォーミング用の固定のウェイトを使用できることから、常時逆行列演算を行う必要がなくなるため、信号処理が簡易になる。
【０１３５】
つぎに、減算器２３２−１〜２３２−Ｎでは、遅延器２３１−１〜２３１−Ｎにて遅延後のアンテナ毎信号＃１〜＃Ｎと、上記各逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−Ｎにて生成された逆ビームフォーミング後レプリカ信号ｒｚIの各要素（＃１〜＃Ｎ）と、を受け取る。そして、アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎからそれぞれ対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号＃１〜＃Ｎを減算することで、高速レートユーザによる干渉成分を除去する。
【０１３６】
その後、上記干渉成分除去後のアンテナ毎信号＃１〜＃Ｎは、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLおよび高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHに対して出力される。
【０１３７】
つぎに、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）２３３−１〜２３３−ＮLの動作について説明する。図１３は、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLの構成を示す図であり、前述の各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLと同様である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１３８】
低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１では、減算器２３２−１〜２３２−Ｎから干渉除去後アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎを受け取る。また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１のパス検出部３０からパス位置情報（時間／空間）を受け取る。以下、各パス毎フェージング補償部（９０−１〜９０−Ｐ）が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部９０−１の構成を用いて動作を説明する。なお、パス毎フェージング補償部９０−１では、Ｂ個の複数ビームにおいて検出された時間的な位置が同一のパスを、同一のパスとして扱うこととする。
【０１３９】
パス毎フェージング補償部９０−１では、パス＃１に対応する逆拡散部２０１−１〜２０１−Ｎが、上記パス位置情報から得られるタイミングで、アンテナ単位に、上記干渉除去後アンテナ毎信号の逆拡散を行う。
【０１４０】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、上記パス位置情報とアンテナ毎の逆拡散後信号と後述するアダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う。ウェイトの初期値としては、時間的な位置が同一のパスが複数の固定マルチビームで受信されたこととなるので、複数の固定マルチビームのウェイト加算結果を設定する（これにより、ビーム形成のためのアルゴリズム収束を早めることができる）。
【０１４１】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1N］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはアンテナ番号を表す）を、上記逆拡散後信号と乗算する。
【０１４２】
パス＃１に対応する合成器２０４では、上記乗算結果を合成し、パス＃１に対応するアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する。このアダプティブアンテナによるビーム形成後信号は、伝送路推定部２０５とＳＩＲ推定部９３に対して出力される。なお、伝送路推定部２０５、複素共役算出部２０６およびＳＩＲ推定部９３の処理については、前述した伝送路推定部５２、複素共役算出部５４およびＳＩＲ推定部４１の処理と同様であるためその説明を省略する。
【０１４３】
パス＃１に対応する乗算器２０７では、上記ビーム形成後信号に対して、複素共役算出部２０６にて算出された複素共役値を乗算することで、フェージング補償を行う。なお、フェージング補償後のビーム形成後信号は、パス＃１と同様の手順で、パス＃２〜＃Ｐについても算出される。
【０１４４】
合成器９１では、上記Ｐ個のフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、合成結果として、軟判定値を出力する。最後に、判定部９２では、上記軟判定値に基づいてウェイト生成のための硬判定を行う。
【０１４５】
このように、上記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１４６】
つぎに、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）２３４−１〜２３４−ＮHの動作について説明する。図１４は、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHの構成を示す図であり、前述の各高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHと同様である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１４７】
ここでは、前述した低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と異なる動作についてのみ説明する。高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１では、減算器２３２−１〜２３２−Ｎから干渉除去後アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎを受け取る。また、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１からパス位置情報（時間／空間）を受け取り、逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHから逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｎを受け取る。なお、ここでは、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部２１０−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１４８】
まず、パス毎フェージング補償部２１０−１では、乗算器２１１−１〜２１１−Ｎが、逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｎと係数α（０＜α＜１）とをそれぞれ乗算する。そして、加算器２１２−１〜２１２−Ｎが、上記各乗算結果とアンテナ毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
【０１４９】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、パス位置情報と上記アンテナ毎の加算結果とアダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う（低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と同様）。
【０１５０】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1N］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはアンテナ番号を表す）の各要素を、上記アンテナ毎の加算結果とそれぞれ乗算する。以降の処理については、前述した低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と同様であるため説明を省略する。
【０１５１】
このように、上記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部においては、干渉除去後のアンテナ毎信号を受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１５２】
つぎに、実施の形態１と同様のＳＩＲ補正部１３および１６（図１１参照）を用いた場合の効果について説明する。
（１）たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部および高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部におけるビーム形成のためのアルゴリズムの収束までの間は、干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。この場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる。
【０１５３】
（２）マルチビーム復調時のビーム合成後ＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いて前記マルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１５４】
（３）また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値は、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束するまでの間、マルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも悪い場合がある。その場合には、送信電力が増えないように、マルチビーム復調時のＳＩＲ値を用いることとする。さらに、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる。
【０１５５】
以上、本実施の形態においては、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、マルチビームにおけるビーム単位に干渉成分を除去し、復調結果として干渉成分除去後の軟判定値を出力する。つぎに、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部および高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。そして、上記低速レートユーザ用の各復調部では、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。同様に、上記高速レートユーザ用の各復調部でも、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。これにより、良好な復調特性を得ることができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の構成として説明したが、これに限らず、実施の形態１と同様に、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部における同一の構成を共用することとしてもよい。
【０１５７】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１５８】
つぎの発明によれば、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる、という効果を奏する。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる、という効果を奏する。また、全ユーザに共通の固定マルチビームを用いているので復調処理が容易になる、という効果を奏する。
【０１５９】
つぎの発明によれば、固定マルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる、という効果を奏する。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる、という効果を奏する。
【０１６０】
つぎの発明によれば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１６１】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１６２】
つぎの発明によれば、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１６３】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１６４】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６５】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１６６】
つぎの発明によれば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段においては、干渉除去後のビーム毎信号を受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１６７】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１６８】
つぎの発明によれば、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１６９】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１７０】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１７１】
つぎの発明よれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、アンテナ素子単位信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段にて、アダプティブアンテナによるビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１７２】
つぎの発明によれば、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる、という効果を奏する。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる、という効果を奏する。また、全ユーザに共通の固定マルチビームを用いているので復調処理が容易になる、という効果を奏する。
【０１７３】
つぎの発明によれば、固定マルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる、という効果を奏する。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる、という効果を奏する。
【０１７４】
つぎの発明によれば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ素子単位信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１７５】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１７６】
つぎの発明によれば、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段では、アダプティブアンテナによるビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１７７】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１７８】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１７９】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段が、アンテナ素子単位信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブアンテナ復調手段とを備える構成としたため、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１８０】
つぎの発明によれば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段においては、干渉除去後のアンテナ素子単位信号を受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１８１】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１８２】
つぎの発明によれば、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１８３】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１８４】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態１の構成を示す図である。
【図２】 マルチビームフォーミング部５の構成を示す図である。
【図３】 Ｂ個のマルチビームのイメージを示す図である。
【図４】 低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLの構成を示す図である。
【図５】 パス検出部３０の構成を示す図である。
【図６】 スロット毎に設けられた既知系列を示す図である。
【図７】 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。
【図８】 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。
【図９】 低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLの構成を示す図である。
【図１０】 高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHの構成を示す図である。
【図１１】 ＳＩＲ補正部１３および１６の構成を示す図である。
【図１２】 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態２の構成を示す図である。
【図１３】 低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLの構成を示す図である。
【図１４】 高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHの構成を示す図である。
【図１５】 従来の干渉キャンセラの構成を示す図である。
【図１６】 ＩＥＵの構成を示す図である。
【図１７】 ＤＥＭの構成を示す図である。
【符号の説明】
１−１，１−２，１−３，１−Ｎ アンテナ、２−１，２−２，２−３，２−Ｎ ＡＧＣ（Auto Gain Control）、３−１，３−２，３−３，３−Ｎ 準同期検波部、４−１，４−２，４−３，４−Ｎ Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換部）、５ マルチビームフォーミング部、６−１，６−ＮL 低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）、７−１，７−ＮH 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）、８−１，８−ＮL，９−１，９−ＮH，１０−１，１０−２，１０−３，１０−Ｂ 遅延器、１１−１，１１−２，１１−３，１１−Ｂ 減算器、１２−１，１２−ＮL 低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）、１３，１６ ＳＩＲ補正部、１４，１７ 軟判定データ選択部、１５−１，１５−ＮH 高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）、２０−１，２０−２，２０−Ｂ マルチビーム形成部、２１，２２，２３ 乗算器、２４合成部、３０ パス検出部、３１−１，３１−２，３１−Ｂ ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部、３２，３３ 合成部、３４ 判定部、４０−１，４０−２，４０−Ｐ パス毎検波／干渉電力推定部、４１ ＳＩＲ推定部、４２ 平均化部、４３ 合成部、４４ 除算部、５０ 逆拡散部、５１ 遅延器、５２ 伝送路推定部、５３ 干渉電力推定部、５４ 複素共役算出部、５５ 複素乗算器、６０−１，６０−２，６０−Ｂ ビーム毎パス検出部、６１ パス選択部、７０逆拡散部、７１ 伝送路推定部、７２ 平均電力値算出部、７３ しきい値算出部、７４ 判定部、７５ 干渉電力値算出部、７６ 除算器、８０−１，８０−２，８０−Ｂ ビーム毎レプリカ生成部、８１−１，８１−Ｐ パス毎シンボルレプリカ生成部、８２ 乗算器、８３ 拡散部、８４ 合成器、８５−１，８５−Ｂ 乗算器、９０−１，９０−Ｐ パス毎フェージング補償部、９１ 合成器、９２ 判定部、９３ ＳＩＲ推定部、２０１−１，２０１−２，２０１−Ｂ，２０１−Ｎ 逆拡散部、２０２ ウェイト生成部、２０３ 乗算部、２０４ 合成器、２０５ 伝送路推定部、２０６ 複素共役算出部、２０７ 乗算器、２１０−１，２１０−Ｐ パス毎フェージング補償部、２１１−１，２１１−２，２１１−Ｂ，２１１−Ｎ 乗算器、２１２−１，２１２−２，２１２−Ｂ，２１２−Ｎ 加算器、２２０，２２５ 減算器、２２１ 平均値算出部、２２２ 遅延器、２２３ 比較器、２２４ 乗算器、２３０−１，２３０−ＮH 逆ビームフォーミング部、２３１−１，２３１−２，２３１−３，２３１−Ｎ 遅延器、２３２−１，２３２−２，２３２−３，２３２−Ｎ 減算器、２３３−１，２３３−ＮL 低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）、２３４−１，２３４−ＮH 高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）。
【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干渉キャンセラに関するものであり、特に、複数ユーザに対応する受信信号から、ユーザ単位に他ユーザの干渉を除去する干渉キャンセラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の干渉キャンセラについて説明する。従来の干渉キャンセラとしては、たとえば、特開２０００−１３８６０５号公報に記載の「マルチユーザ受信装置」がある。
【０００３】
ここで、上記公報記載の従来の干渉キャンセラの動作について説明する。図１５は、従来の干渉キャンセラ、すなわち、上記マルチユーザ受信装置の構成を示す図である。従来の干渉キャンセラは、高速レートのユーザ信号に対して既知のマルチユーザ時空間干渉除去を行い、低速レートのユーザ信号に対して、すなわち、受信信号から高速レートのユーザ信号を除去した信号（干渉除去残差信号）を用いて、アンテナ指向性制御で干渉除去を行っている。
【０００４】
複数の伝送レートのユーザ信号を多重化するＣＤＭＡシステムでは、高速レートのユーザ信号の数は少ないが、その干渉の影響は大きい。逆に、低速レートの各ユーザ信号による干渉の影響は少ないが、その数は多く、Ｈ／Ｗ規模が増大する。そこで、従来の干渉キャンセラでは、低速レートの各ユーザ信号のマルチユーザ干渉キャンセラ動作を省略する。
【０００５】
上記従来の干渉キャンセラでは、アンテナ１０１−１〜１０１−Ｎ（Ｎは自然数）でＣＤＭＡ信号を受け取り、高速レートのユーザ信号を干渉除去処理部１０２−１の高速レートユーザＩＥＵ（干渉推定部：以降、単にＩＥＵと呼ぶ）１０３−１−１〜１０３−１−Ｋへ出力する。
【０００６】
たとえば、Ｍ（Ｍは２以上の整数）段の干渉除去処理部１０２−１〜１０２−Ｍを形成した場合、高速レートのユーザ信号に対応する各段のＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−Ｍ−Ｋでは、前段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号と、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカと、を受け取り、各段でユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調処理を行う。そして、現段のシンボルレプリカを生成し、それを次段へ出力する。
【０００７】
同時に、ＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−Ｍ−Ｋでは、アンテナ単位に、現段のシンボルレプリカと前段のシンボルレプリカとの差に関する拡散信号を生成／出力する。
【０００８】
遅延器１０５−１−１〜１０５−（Ｍ−１）−Ｎでは、受信信号あるいはアンテナ毎の干渉処理残差信号を、各ＩＥＵの処理結果が出力されるまで遅延させる。減算器１０６−１−１〜１０６−（Ｍ−１）−Ｎでは、各ユーザ信号のＩＥＵ出力をアンテナ毎に減じて、現段のアンテナ毎の干渉除去残差信号を得る。そして、最終段の各ＩＥＵでは、高速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力する。
【０００９】
また、低速レートユーザＤＥＭ（復調部：以降、単にＤＥＭと呼ぶ）１０４−１〜１０４−Ｋでは、（Ｍ−１）段の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号を受け取り、各ユーザ信号固有のアンテナ指向性により復調し、低速レートの各ユーザ信号に対応する復調信号を出力する。
【００１０】
図１６は、上記ＩＥＵの構成を示す図である。ＩＥＵは、複数のパス（＃１〜＃Ｐ）を有するマルチパス伝送路に対応して、パス単位の処理を行う。
【００１１】
逆拡散部１１１−１〜１１１−Ｎでは、前段のアンテナ単位の干渉除去残差信号を受け取り、アンテナ単位に逆拡散を行う。乗算器１１２−１〜１１２−Ｎでは、各逆拡散部の出力に重みＷ1〜ＷNを用いて重み付けを行う。加算器１１３では、乗算器１１２−１〜１１２−Ｎの出力を合成する。乗算器１１４では、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカに重み付けを行う。加算器１１５では、加算器１１３の出力と乗算器１１４の出力とを加算する。
【００１２】
検波器１１６では、加算器１１５の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復調する。また、ここでは、同期検波復調を行うとともに、最大比合成を実現するための重み付けを行う。
【００１３】
加算器１２０では、パス毎の検波器１１６の出力を合成する。判定器１２１では、加算器１２０の出力を判定する。
【００１４】
乗算器１２２では、判定器１２１の出力にパス毎の伝送路推定値を乗じて現段のシンボルレプリカを生成し、そのシンボルレプリカを次段へ出力する。減算器１２３では、乗算器１２２の出力から乗算器１１４の出力を減じる。乗算器１２４では、減算器１２３の出力に重み付けを行う。乗算器１２５−１〜１２５−Ｎでは、乗算器１２４の出力に対して、上記重みＷ1〜ＷNをアンテナ数で正規化した複素共役重みＷ1 *／Ｎ〜ＷN *／Ｎを乗じる。拡散部１２６−１〜１２６−Ｎでは、各乗算器の出力をアンテナ毎に拡散する。
【００１５】
加算器１２７−１〜１２７−Ｎでは、各拡散部の各パスの出力をアンテナ単位に加算する。なお、初段のＩＥＵ１０３−１−１〜１０３−１−Ｋにおいては、前段の干渉除去残差信号として、アンテナ受信信号を受け取り、前段の同一ユーザ信号に対応するシンボルレプリカとして、０を用いる。また、最終段のＩＥＵ１０３−Ｍ−１〜１０３−Ｍ−Ｋにおいては、加算器１２０の出力である復調信号のみを出力し、以降の干渉推定処理および干渉除去残差信号の更新処理は行わない。また、重みＷ1〜ＷNは、別途、ユーザ信号の到来方向推定に基づいて決定するステアリングアンテナ重みや適応制御重みを用いる。また、乗算器１１４および乗算器１２４で乗じる重み係数は、たとえば、１−（１−α）m-1（αは１以下の実数，ｍは段数で２以上Ｍ以下の整数）およびαである。
【００１６】
図１７は、上記ＤＥＭの構成を示す図である。ＤＥＭは、複数のパスを有するマルチパス伝送路に対応して、パス単位の処理を行う。
【００１７】
逆拡散部１３１−１〜１３１−Ｎでは、前記（Ｍ−１）段目の干渉除去処理で得られたアンテナ毎の干渉除去残差信号を受け取り、アンテナ単位に逆拡散を行う。乗算器１３２−１〜１３２−Ｎでは、各逆拡散部の出力に重み付けを行う。加算器１３３では、上記各乗算器の出力を合成する。検波器１３４では、加算器１３３の出力をパス単位の伝送路推定値を用いて復調する。加算器１３５では、パス毎の検波器出力を合成して復調信号を出力する。
【００１８】
このように、従来の干渉キャンセラでは、信号電力の大きいユーザ信号に対してアンテナ指向性制御およびマルチユーザ干渉キャンセラを用いて干渉除去を行い、信号電力の小さいユーザ信号に対してアンテナ指向性制御のみを用いて干渉除去を行うことで、比較的小さい装置規模で大きな干渉除去効果を得ている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の干渉キャンセラにおいては、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムにより、ビーム形成の収束に時間がかかるため、パケットやランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）等の短い時間長の信号の受信に対応できない、という問題があった。
【００２０】
また、従来の干渉キャンセラにおいては、干渉キャンセラのステージ数（レプリカ信号の減算回数）が増加するにしたがって、受信信号のＳＩＲは改善されるが、一方で、最終ステージまでの復調処理に多大な遅延が発生してしまう、という問題があった。具体的にいうと、この遅延により、高速ＴＰＣ（送信電力制御）に対応することができなくなるため、フェージングの変動速度によっては特性が大幅に劣化してしまう、という問題があった。
【００２１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パケットやランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）等の短い時間長の信号の受信に対応し、さらにフェージング変動の追従性を考慮することにより高速ＴＰＣに対応した干渉キャンセラを得ることを目的とする。
【００２２】
【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に、本発明にかかる干渉キャンセラにあっては、Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段（後述する実施の形態のアンテナ１−１〜１−Ｎ、ＡＧＣ２−１〜２−Ｎ、準同期検波部３−１〜３−Ｎ、Ａ／Ｄ４−１〜４−Ｎ、マルチビームフォーミング部５に相当）と、前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段（低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮL、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに相当）と、前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段（高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに相当）と、前記ビーム毎レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記ビーム毎信号から、対応するビーム毎レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段（減算器１１−１〜１１−Ｂに相当）と、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第１のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段（低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLに相当）と、を備えることを特徴とする。
【００２３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、すべての正規化後信号を合成して前記第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、前記干渉成分除去後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第１のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第１のアダプティブビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第１の選択手段（軟判定データ選択部１４に相当）、を備えることを特徴とする。
【００２７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段（ＳＩＲ補正部１３に相当）、を備えることを特徴とする。
【００２８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１のＳＩＲ補正手段は、前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１の選択手段は、前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００３０】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に前記ビーム毎のシンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第２のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段（高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHに相当）、を備えることを特徴とする。
【００３１】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対して前記ビーム毎のシンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第２のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のアダプティブビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００３２】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第２の選択手段（軟判定データ選択部１７に相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段（ＳＩＲ補正部１６に相当）、を備えることを特徴とする。
【００３４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２のＳＩＲ補正手段は、前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００３５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２の選択手段は、前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００３６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段と、前記ビーム毎レプリカ信号および前記ビーム毎シンボルレプリカに対して逆ビームフォーミングを行い、Ｎ個の逆ビームフォーミング後レプリカ信号および（Ｂ×Ｐ）個の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを生成する逆ビームフォーミング手段（逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHに相当）と、前記逆ビームフォーミング後レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記アンテナ素子単位信号から、対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段（減算器２３２−１〜２３２−Ｎに相当）と、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第２のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段（低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLに相当）と、を備えることを特徴とする。
【００３７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、を備えることを特徴とする。
【００３８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記マルチビーム復調手段は、パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、すべての正規化後信号を合成して第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、を備えることを特徴とする。
【００３９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第２のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第１のビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００４０】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第１の選択手段、を備えることを特徴とする。
【００４１】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段、を備えることを特徴とする。
【００４２】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１のＳＩＲ補正手段は、前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００４３】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第１の選択手段は、前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００４４】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第３のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段（高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHに相当）、を備えることを特徴とする。
【００４５】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対して前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、前記重み付け加算後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第３のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第２のビーム形成後信号生成手段と、前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第３のビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００４６】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のビーム合成後信号とを、所定の基準を用いて適応的に選択出力する第２の選択手段、を備えることを特徴とする。
【００４７】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにあっては、前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段、を備えることを特徴とする。
【００４８】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２のＳＩＲ補正手段は、前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値でもよい）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００４９】
つぎの発明にかかる干渉キャンセラにおいて、前記第２の選択手段は、前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする。
【００５０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる干渉キャンセラ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。
【００５１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態１の構成を示す図である。図１において、１−１，１−２，１−３，…，１−Ｎはアンテナであり、２−１，２−２，２−３，…，２−ＮはＡＧＣ（Auto Gain Control）であり、３−１，３−２，３−３，…，３−Ｎは準同期検波部であり、４−１，４−２，４−３，…，４−ＮはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換部）であり、５はマルチビームフォーミング部であり、６−１，…，６−ＮLは低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）であり、７−１，…，７−ＮHは高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）であり、８−１，…，８−ＮL，９−１，…，９−ＮH，１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−Ｂは遅延器であり、１１−１，１１−２，１１−３，…，１１−Ｂは減算器であり、１２−１，…，１２−ＮLは低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）であり、１３，１６はＳＩＲ補正部であり、１４，１７は軟判定データ選択部であり、１５−１，…，１５−ＮHは高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）である。
【００５２】
ここで、本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。まず、自動利得制御、準同期検波、およびＡ／Ｄ変換処理後のアンテナ信号＃１〜＃Ｎを受け取ったマルチビームフォーミング部５では、Ｂ個のマルチビームを形成する（マルチビームは固定指向性を有するビーム）。
【００５３】
図２は、マルチビームフォーミング部５の構成を示す図である。図２において、２０−１，２０−２，…，２０−Ｂはマルチビーム形成部であり、２１，２２，２３は乗算器であり、２４は合成部である。ここでは、一例として、逆拡散前のアンテナ信号を使用してマルチビームを形成する。図３は、Ｂ個のマルチビームのイメージを示す図である。
【００５４】
上記マルチビームフォーミング部５において、Ｎ本のアンテナ信号ｒｘは、ベクトルで表現（各要素は複素数）すると、ｒｘ＝［ｒｘ1，ｒｘ2，…，ｒｘN］Tで与えられる。なお、Ｔは転置を表す。また、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを形成するためのウェイトベクトルは、それぞれＭ1＝［Ｍ11，Ｍ12，…，Ｍ1N］T，Ｍ2＝［Ｍ21，Ｍ22，…，Ｍ2N］T，…，ＭB＝［ＭB1，ＭB2，…，ＭBN］Tで表される（各要素は複素数）。したがって、上記ウェイトベクトルを行列で表現すると、（１）式のように表すことができる。
【００５５】
【数１】
そして、マルチビーム形成後のＢ個のビーム毎信号ｒｙは、ベクトルで表現（各要素は複素数）すると、ｒｙ＝［ｒｙ1，ｒｙ2，…，ｒｙB］Tで与えられ、（２）式のように表すことができる。
ｒｙ＝Ｍ・ｒｘ …（２）
【００５７】
その後、マルチビームフォーミング部５から出力されるビーム毎信号＃１〜＃Ｂは、遅延器１０−１〜１０−Ｂ、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLおよび高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHに対して出力される。
【００５８】
つぎに、低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）６−１〜６−ＮLの動作について説明する。図４は、低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）６−１〜６−ＮLの構成を示す図である。図４において、３０はパス検出部であり、３１−１，３１−２，…，３１−Ｂはビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部であり、３２，３３は合成部であり、４０−１，４０−２，…，４０−Ｐはパス毎検波／干渉電力推定部であり、４１はＳＩＲ推定部であり、４２は平均化部であり、４３は合成部であり、４４は除算部であり、５０は逆拡散部であり、５１は遅延器であり、５２は伝送路推定部であり、５３は干渉電力推定部であり、５４は複素共役算出部であり、５５は複素乗算器である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１の構成を用いて動作を説明する。
【００５９】
まず、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１では、受け取ったマルチビーム形成後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂを用いて、時空間でパス検出を行う。図５は、パス検出部３０の構成を示す図である。図５において、６０−１，６０−２，…，６０−Ｂはビーム毎パス検出部であり、６１はパス選択部であり、７０は逆拡散部であり、７１は伝送路推定部であり、７２は平均電力値算出部であり、７３はしきい値算出部であり、７４は判定部であり、７５は干渉電力値算出部であり、７６は除算器であり、パス検出部３０では、Ｂ個のビーム毎信号を用いて、マルチパス波の影響を受けた逆拡散後の信号から時間の異なるＰ個のパス選択を行う。なお、ここでは、上記各ビーム毎パス検出部が同様の構成を備えているため、ビーム毎パス検出部６０−１の構成を用いて動作を説明する。
【００６０】
ビーム毎パス検出部６０−１では、逆拡散部７０が、ビーム毎信号＃１に対して逆拡散を行う。そして、伝送路推定部７１が、スロット毎に設けられた既知系列であるパイロットシンボル（図６のスロット構成参照）を用いて、１スロット内の全シンボルを同相加算し、瞬時の伝送路推定値を求める。
【００６１】
平均電力値算出部７２では、伝送路推定部７１で求められた伝送路推定値を用いて、数スロット間にわたる電力平均化処理を行い、平均電力遅延プロファイルを算出する。しきい値算出部７３では、平均電力遅延プロファイルの中で、最も電力の小さいパスの電力からΔｄＢだけ大きい電力を、パス選択のためのしきい値とする。干渉電力値算出部７５では、平均電力遅延プロファイルの中で、しきい値以下のパスの電力を雑音／干渉電力とみなし、その干渉電力値を算出する。判定部７４では、平均電力値算出部７２出力（平均電力遅延プロファイル）としきい値算出部７３出力（しきい値）との比較を行い、当該しきい値よりも大きな平均電力値を有するパスを、所望信号に対応するパスとする。そして、このパスの時間的な位置に関する情報（ビーム識別番号）を出力する。
【００６２】
また、上記所望信号に対応するパスのパス電力値が除算器７６に入力され、ここでは、上記干渉電力値を用いて正規化のための除算が行われ、その除算結果を出力する。なお、パス検出部３０では、受信機側におけるＨ／Ｗ的あるいはＳ／Ｗ的な制約から、一般的に予め定められたＰ個のパスに対してのみ信号処理が行われることが多い。そこで、パス選択部６１では、Ｐ個の有効なパスが選択できるよう、正規化されたパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択する。そして、パス選択部６１からは、選択された各パスに対応する時間的／空間的な位置がパス位置情報として出力される。
【００６３】
このように、上記パス検出部３０では、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する（複数のパスが角度ひろがりを持って到来する）可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる（セクタという概念にとらわれないでパスサーチが可能）。また、全ユーザに共通の固定のマルチビームを用いているので、復調処理が容易となる。
【００６４】
一方、ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部３１−１〜３１−Ｂでは、ビーム単位にＲＡＫＥ合成後信号を生成する。なお、ここでは、上記各ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部が同様の構成を備えているため、ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部３１−１の構成を用いて動作を説明する。
【００６５】
まず、パス毎に備えられた逆拡散部５０では、受け取った時間的／空間的なパス位置情報に基づいて、パス（パス＃１〜パス＃Ｐ）毎に逆拡散を行う。そして、逆拡散後の信号は、ＳＩＲ推定部４１、パス毎に備えられた遅延器５１、伝送路推定部５２および干渉電力推定部５３に出力される。
【００６６】
たとえば、パス＃１に対応する伝送路推定部５２では、図６に示されたスロット単位のパイロットシンボルを用いて、パス＃１の伝送路推定値を算出する。パス＃１に対応する複素共役算出部５４では、上記伝送路推定値の複素共役値を算出する。そして、パス＃１に対応する複素乗算器５５では、上記複素共役値と、遅延器５１により所定時間だけ遅延された逆拡散後の信号と、を乗算し、信号振幅に比例した重み付けおよび位相変動の除去が行われたパス＃１の信号を出力する。なお、同様の処理により、パス＃２〜パス＃Ｐの信号がそれぞれ出力され、合成部４３では、パス＃１〜パス＃Ｐの信号をすべて同じタイミングで合成する。
【００６７】
また、逆拡散後の信号を受け取ったパス＃１に対応する干渉電力推定部５３では、ビーム＃１のパス＃１に対応する逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）（ただし、ｙa,b（ｋs，ｊ）は複素数であり、ａはビーム＃ａ、ｂはパス＃ｂを表し、ｋsはスロット、ｊは第ｋs番目のスロットにおける第ｊ番目のパイロットシンボル）から、干渉電力を算出する。まず、干渉電力推定部５３では、第ｋs番目のスロット内のパイロットシンボルＰs（ｋs，ｊ）（ただし、｜Ｐs（ｋs，ｊ）｜＝１）の変調成分を除去後に全シンボルにわたって同相加算を行い、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットに対する伝送路推定値η1,1（ｋs）（ただし、ηa,b (kS) は複素数である）を算出する。つぎに、干渉電力推定部５３では、算出した伝送路推定値と上記逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）とを用いて、（３）式に従って、ビーム＃１のパス＃１に対応する第ｋs番目のスロットの干渉電力σ1,1 2（ｋs）（ただし、σa,b 2（ｋs）は複素数である）を算出する。
【００６８】
【数２】
ただし、Ｐs *（ｋs，ｊ）はＰs（ｋs，ｊ）の複素共役値であり、Ｐsは１スロット中のパイロットシンボル数を表す。
【００７０】
さらに、得られた第ｋs番目のスロットの干渉電力σ1,1 2（ｋs）は、式（４）に従って、複数スロットにわたって平均化処理が行われ、ここでは、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットの干渉電力推定値Ｉ1,1（ｋs）が算出される。
【００７１】
【数３】
ただし、Ｓは平均化に使用するスロット数を表す。
【００７３】
そして、式（４）によって求められる干渉電力は、ビーム＃１のパス＃１と同様に、ビーム＃１のパス＃２〜＃Ｐに対しても算出され、平均化部４２では、式（５）に従って平均化を行い、ビーム＃１に対応する平均干渉電力を算出する。
【００７４】
【数４】
除算（正規化）部４４では、合成部４３出力の合成信号を、受け取ったビーム＃１の平均干渉電力で割り、干渉電力で正規化されたビーム＃１に対応するＲＡＫＥ合成後信号を生成／出力する。なお、このＲＡＫＥ合成後信号は、ビーム＃１と同様に、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００７６】
合成部３３では、全ビームに対応するＲＡＫＥ合成後信号を合成し、ビーム合成後信号を生成／出力する。なお、このビーム合成後信号は、軟判定値として、図１に示される遅延器８−１〜８−ＮLに対して出力される。
【００７７】
また、ビーム＃１に対応するＳＩＲ推定部４１では、ビーム＃１に対応する信号電力対干渉電力比を算出する。具体的にいうと、ビーム単位に推定した上記（３），（４），（５）式と同様の処理により、干渉電力を算出する。そして、信号電力については、以下に示す処理を行う。
【００７８】
たとえば、ビーム＃１のパス＃１に対応する逆拡散後の信号ｙ1,1（ｋs，ｊ）から信号成分を抽出するために、ＳＩＲ推定部４１では、まず、第ｋs番目のスロット内のパイロットシンボルＰs（ｋs，ｊ）の変調成分を除去後に全シンボルにわたって同相加算を行い、ビーム＃１のパス＃１における第ｋs番目のスロットに対する伝送路推定値η1,1（ｋs）を算出する。そして、上記伝送路推定値を用いて、（６）式に従って電力値を算出することで、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のパス＃１の信号電力が算出される。
【００７９】
【数５】
同様に、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のパス＃２〜パス＃Ｐについても電力値の算出が行われ、ＳＩＲ推定部４１では、（７）式に従って第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１の信号電力を算出する。
【００８１】
【数６】
さらに、ＳＩＲ推定部４１では、（８）式に示すように、（５）式と（７）式の除算を行い、第ｋs番目のスロットにおけるビーム＃１のＳＩＲ推定値を算出する。なお、このＳＩＲ推定値は、ビーム＃１と同様の手順で、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００８３】
【数７】
最後に、合成部３２では、ビーム＃１〜＃Ｂについて算出されたすべてのＳＩＲ推定値の合成を行い、ビーム合成後ＳＩＲ推定値を生成／出力する。
【００８５】
つぎに、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）７−１〜７−ＮHの動作について説明する。図７および図８は、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。図７において、３４は判定部である。なお、前述の低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLと同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、図８（高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部内のレプリカ生成部）において、８０−１，８０−２，…，８０−Ｂはビーム毎レプリカ生成部であり、８１−１〜８１−Ｐはパス毎シンボルレプリカ生成部であり、８２は乗算器であり、８３は拡散部であり、８４は合成器であり、８５−１〜８５−Ｂは乗算器である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１の構成を用いて動作を説明する。
【００８６】
上記高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１は、基本的に前述の低速レートユーザ用マルチビーム復調部と同様の構成を備えるが、レプリカ信号を生成するためにＢ個のビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部が各パス（Ｐ個）に対応するビーム毎チャネル推定値（伝送路推定部５２出力）を出力する点と、ビーム合成後信号を仮判定するための判定部３４が設けられている点と、図８に示すレプリカ生成部が設けられている点、が異なっている。
【００８７】
以降、前述と異なる動作について説明を行う。まず、判定部３４では、レプリカ信号を生成するために必要となるデータ判定値、具体的にいうと、硬判定値（たとえば＋１，−１）を算出する。一方、ビーム合成後信号は、軟判定値として、図１に示される遅延器９−１〜９−ＮHに対して出力される。
【００８８】
また、図８に示すレプリカ生成部では、下記に示すように、ビーム毎レプリカ信号を生成する。なお、ここでは、上記Ｂ個のビーム毎レプリカ生成部が同様の構成を備えているため、ビーム毎レプリカ生成部８０−１の構成を用いて動作を説明する。
【００８９】
まず、ビーム毎レプリカ生成部８０−１では、乗算器８２が、ビーム＃１において検出されたＰ個のパス単位に、上記Ｐ個のビーム毎チャネル推定値と、上記データ判定値と、を乗算する。そして、その乗算結果は、ビーム＃１内のパス毎（Ｐ個）に、シンボルレプリカ（ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂ）として出力される。
【００９０】
また、パス毎に得られた乗算結果を受け取った拡散部８３では、パス単位に拡散のタイミングを設定し、パス検出部３０から得られるパス位置情報（時間・空間）に基づいて拡散を行う。合成部８４では、Ｐ個分のパスに対応した拡散結果を合成する。なお、この合成結果は、ビーム＃１と同様の手順で、ビーム＃２〜＃Ｂについても算出される。
【００９１】
乗算器８５−１〜８５−Ｂでは、ビーム毎の合成結果にα（０＜α≦１）という係数を乗算し、ビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂを生成する。
【００９２】
ここで、上記低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLおよび高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHを用いた場合における効果を説明する。
【００９３】
（１）固定のマルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる。
【００９４】
（２）また、検出されたパスについては、検出されたビーム（空間位置）での干渉電力も考慮する必要があるため、パス単位に、固定ビーム内の干渉電力を用いて正規化し、その結果として、パス毎のＳＩＲ値を算出する。そして、検出したパス毎のＳＩＲ値をユーザ単位に合成（干渉電力まで考慮した一種の最大比合成）することで送信電力制御用ＳＩＲ値を算出する。これにより、ビーム単位の干渉電力の違いまで考慮した送信電力用ＳＩＲ値を算出できる。
【００９５】
（３）また、高速ＴＰＣのフェ−ジング変動による追従性を考慮するため、干渉キャンセル前の信号で算出したＳＩＲ値（上記低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部にて生成）と、干渉キャンセル後の信号で算出したＳＩＲ値（後述する低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部にて生成）と、を用いて、干渉キャンセラによって改善された分だけＳＩＲ値を補正（後述のＳＩＲ補正部１６にて実施）する。これにより、高速ＴＰＣ（送信電力制御）においても容易に対応できる。
【００９６】
つぎに、減算器１１−１，１１−２，…，１１−Ｂでは、遅延器１０−１〜１０−Ｂにて遅延後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂと、上記各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部にて生成されたビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂと、を受け取る。そして、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂからそれぞれ対応するビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂを減算することで、高速レートユーザによる干渉成分を除去する。
【００９７】
その後、上記干渉成分除去後のビーム毎信号＃１〜＃Ｂは、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLおよび高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHに対して出力される。
【００９８】
つぎに、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）１２−１〜１２−ＮLの動作について説明する。図９は、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLの構成を示す図である。図９において、９０−１〜９０−Ｐはパス毎フェージング補償部であり、９１は合成器であり、９２は判定部であり、９３はＳＩＲ推定部であり、２０１−１，２０１−２，…２０１−Ｂは逆拡散部であり、２０２はウェイト生成部であり、２０３は乗算部であり、２０４は合成器であり、２０５は伝送路推定部であり、２０６は複素共役算出部であり、２０７は乗算器である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１の構成を用いて動作を説明する。
【００９９】
低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１では、減算器１１−１〜１１−Ｂから干渉除去後ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを受け取る。また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１のパス検出部３０からパス位置情報（時間／空間）を受け取る。以下、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部９０−１の構成を用いて動作を説明する。なお、パス毎フェージング補償部９０−１では、Ｂ個の複数ビームにおいて検出された時間的な位置が同一のパスを、同一のパスとして扱うこととする。
【０１００】
パス毎フェージング補償部９０−１では、パス＃１に対応する逆拡散部２０１−１〜２０１−Ｂが、上記パス位置情報から得られるタイミングで、ビーム単位に、上記干渉除去後ビーム毎信号の逆拡散を行う。
【０１０１】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、上記パス位置情報とビーム毎の逆拡散後信号と後述するアダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う。ウェイトの初期値としては、時間的な位置が同一のパスが複数の固定マルチビームで受信されたこととなるので、複数の固定マルチビームのウェイト加算結果を設定する（これにより、ビーム形成のためのアルゴリズム収束を早めることができる）。
【０１０２】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1B］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはビーム番号を表す）を、上記逆拡散後信号と乗算する。
【０１０３】
パス＃１に対応する合成器２０４では、上記乗算結果を合成し、パス＃１に対応するアダプティブビーム形成後信号を生成する。このアダプティブビーム形成後信号は、伝送路推定部２０５とＳＩＲ推定部９３に対して出力される。なお、伝送路推定部２０５、複素共役算出部２０６およびＳＩＲ推定部９３の処理については、前述した伝送路推定部５２、複素共役算出部５４およびＳＩＲ推定部４１の処理と同様であるためその説明を省略する。
【０１０４】
パス＃１に対応する乗算器２０７では、上記アダプティブビーム形成後信号に対して、複素共役算出部２０６にて算出された複素共役値を乗算することで、フェージング補償を行う。なお、フェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号は、パス＃１と同様の手順で、パス＃２〜＃Ｐについても算出される。
【０１０５】
合成器９１では、上記Ｐ個のフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、合成結果として、軟判定値を出力する。最後に、判定部９２では、上記軟判定値に基づいてウェイト生成のための硬判定を行う。
【０１０６】
このように、上記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１０７】
つぎに、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）１５−１〜１５−ＮHの動作について説明する。図１０は、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHの構成を示す図である。図１０において、２１０−１〜２１０−Ｐはパス毎フェージング補償部であり、２１１−１，２１１−２，…，２１１−Ｂは乗算器であり、２１２−１，２１２−２，…，２１２−Ｂは加算器である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１０８】
ここでは、前述した低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と異なる動作についてのみ説明する。高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１では、減算器１１−１〜１１−Ｂから干渉除去後ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを受け取る。また、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１からパス位置情報（時間／空間）とビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂを受け取る。なお、ここでは、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部２１０−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１０９】
まず、パス毎フェージング補償部２１０−１では、乗算器２１１−１〜２１１−Ｂが、ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂと係数α（０＜α＜１）とをそれぞれ乗算する。そして、加算器２１２−１〜２１２−Ｂが、上記各乗算結果とビーム毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
【０１１０】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、パス位置情報と上記ビーム毎の加算結果とアダプティブビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う（低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と同様）。
【０１１１】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1B］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはビーム番号を表す）の各要素を、上記ビーム毎の加算結果とそれぞれ乗算する。以降の処理については、前述した低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部と同様であるため説明を省略する。
【０１１２】
このように、上記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部においては、干渉除去後のビーム毎信号を受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１１３】
つぎに、ＳＩＲ補正部１３および１６の動作について説明する。図１１は、ＳＩＲ補正部１３および１６の構成を示す図である。図１１において、２２０，２２５は減算器であり、２２１は平均値算出部であり、２２２は遅延器であり、２２３は比較器であり、２２４は乗算器である。なお、ここでは、上記ＳＩＲ補正部１３および１６が同様の構成を備えているため、ＳＩＲ補正部１３の構成を用いて動作を説明する。
【０１１４】
ＳＩＲ補正部１３では、各低速レートユーザ用マルチビーム復調部が出力するビーム合成後ＳＩＲ値と、各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が出力するＳＩＲ値と、を受け取る。
【０１１５】
減算器２２０では、ビーム合成後ＳＩＲ値からＳＩＲ値を減算する。平均値算出部２２１では、複数スロットにわたり平均化処理を行い、ＳＩＲ補正量を算出する。乗算器２２４では、比較器２２３の出力する"０"，"１"の選択信号に基づいて乗算処理を行う。ここでは、比較器２２３の出力が"１"の場合に、ＳＩＲ補正を行い、"０"の場合には、補正を行わない。減算器２２５では、低速レートユーザ用マルチビーム復調部が出力するＳＩＲ値から上記ＳＩＲ補正量を減算し、高速ＴＰＣ用に補正されたＳＩＲ値を出力する。
【０１１６】
また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部からのＳＩＲ値は、干渉キャンセルまでの処理遅延を考慮して遅延器２２２にて遅延が与えられ、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からのＳＩＲ値と同一の時刻になるように比較器２２３に入力される。比較器２２３では、遅延後のＳＩＲ値と低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からのＳＩＲ値とを比較する。ここでは、たとえば、図１１に示すように、Ｘ≧Ｙのときに選択信号"１"を出力し、Ｘ＜Ｙのときに選択信号"０"を出力する。なお、この選択信号は、後述する軟判定データ選択部において、ＳＩＲ値の大きい方の復調部の軟判定値を選択するための選択信号としても利用する。
【０１１７】
ここで、上記ＳＩＲ補正部を用いた場合の効果について説明する。
（１）たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部におけるビーム形成のためのアルゴリズムの収束までの間は、干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。この場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる。
【０１１８】
（２）マルチビーム復調時のビーム合成後ＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いて前記マルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１１９】
（３）また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値は、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束するまでの間、マルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも悪い場合がある。その場合には、送信電力が増えないように、マルチビーム復調時のＳＩＲ値を用いることとする。さらに、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる。
【０１２０】
つぎに、軟判定データ選択部１４および１７の動作について説明する。なお、ここでは、上記軟判定データ選択部１４および１７が同様の処理を行うため、特に軟判定データ選択部１４の動作について説明する。
【０１２１】
ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用マルチビーム復調部からの軟判定値と、ユーザ毎に得られる低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部からの軟判定値と、が軟判定データ選択部１４に同時に入力されるように、図１に示す遅延器８−１〜８−ＮLでは、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLからの軟判定値に対して遅延を与える。軟判定データ選択部１４では、上記選択信号に基づいてＳＩＲ値のよい方の軟判定値を選択／出力する。すなわち、Ｘ≧Ｙ（またはＸ＞Ｙ）であればＸ側の軟判定値を選択し、Ｘ＜Ｙ（またはＸ≦Ｙ）であればＹ側の軟判定値を選択する。
【０１２２】
ここで、上記軟判定データ選択部を用いた場合の効果について説明する。
（１）低速レートユーザの場合には、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調部からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１２３】
（２）高速レートユーザの場合においても、上記同様、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調部からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは、高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１２４】
以上、本実施の形態においては、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、マルチビームにおけるビーム単位に干渉成分を除去し、復調結果として干渉成分除去後の軟判定値を出力する。つぎに、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部および高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部が、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。そして、上記低速レートユーザ用の各復調部では、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。同様に、上記高速レートユーザ用の各復調部でも、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。これにより、良好な復調特性を得ることができる。
【０１２５】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の構成として説明したが、これに限らず、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部における同一の構成を共用することとしてもよい。この場合、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部は、上記同様、図７および図８で構成され、低速レートユーザ用マルチビーム復調部は、上記図４ではなく図７で構成される。
【０１２６】
実施の形態２．
前述の実施の形態１では、マルチビームを入力とするアダプティブビーム形成により復調処理を行っていた。これに対し、実施の形態２では、アンテナ素子単位の信号を入力とするアダプティブアンテナ復調器によるビーム形成により復調処理を行っている。
【０１２７】
図１２は、本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態２の構成を示す図である。図１２において、２３０−１，…，２３０−ＮHは逆ビームフォーミング部であり、２３１−１，２３１−２，２３１−３，…，２３１−Ｎは遅延器であり、２３２−１，２３２−２，２３２−３，…，２３２−Ｎは減算器であり、２３３−１，…，２３３−ＮLは低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）であり、２３４−１，…，２３４−ＮHは高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）である。なお、前述の実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２８】
ここで、本実施の形態の干渉キャンセラの特徴動作について説明する。本実施の形態では、前述の実施の形態１と異なる動作についてのみ説明する。
【０１２９】
逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHでは、（９）式を用いて逆ビームフォーミング処理を行う。たとえば、ビーム毎信号＃１〜＃Ｂを形成するためのウェイトベクトルを、実施の形態１と同様に、それぞれＭ1＝［Ｍ11，Ｍ12，…，Ｍ1N］T，Ｍ2＝［Ｍ21，Ｍ22，…，Ｍ2N］T，…，ＭB＝［ＭB1，ＭB2，…，ＭBN］Tとすると、逆ビームフォーミング用のウェイトは、（１）式に示す行列Ｍの逆行列Ｍ-1で表すことができる。
【０１３０】
【数８】
逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHでは、この逆行列Ｍ-1を、各高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（７−１〜７−ＮH）出力のビーム毎レプリカ信号＃１〜＃Ｂのベクトル表現ｒｚ＝［ｒｚ1，ｒｚ2，…，ｒｚB］Tと、ビーム毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｂのベクトル表現ｒｖ＝［ｒｖ1，ｒｖ2，…，ｒｖB］Tにそれぞれ乗算する。これにより、逆ビームフォーミング後ビーム毎レプリカ信号ｒｚI＝［ｒｚI1，ｒｚI2，…，ｒｚIN］Tおよび逆ビームフォーミング後ビーム毎シンボルレプリカｒｖI＝［ｒｖI1，ｒｖI2，…，ｒｖIN］Tを得ることができる。ただし、Ｎはアンテナの本数を示す。
【０１３２】
すなわち、上記演算は、それぞれ式（１０）式（１１）に従って行う。
ｒｚI＝Ｍ-1・ｒｚ …（１０）
ｒｖI＝Ｍ-1・ｒｖ …（１１）
【０１３３】
その後、逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHから出力される逆ビームフォーミング後レプリカ信号ｒｚIの各要素は、干渉成分のキャンセルを行うための減算器２３２−１〜２３２−Ｎに対して出力される。また、逆ビームフォーミング後ビーム毎シンボルレプリカｒｖIの各要素は、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−Ｎに対して出力される。
【０１３４】
このように、上記逆ビームフォーミング部を用いた場合には、固定のマルチビームで高速ユーザの干渉レプリカを生成しているため、ビーム形成までの収束時間が問題とならない。また、予め算出しておいた逆ビームフォーミング用の固定のウェイトを使用できることから、常時逆行列演算を行う必要がなくなるため、信号処理が簡易になる。
【０１３５】
つぎに、減算器２３２−１〜２３２−Ｎでは、遅延器２３１−１〜２３１−Ｎにて遅延後のアンテナ毎信号＃１〜＃Ｎと、上記各逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−Ｎにて生成された逆ビームフォーミング後レプリカ信号ｒｚIの各要素（＃１〜＃Ｎ）と、を受け取る。そして、アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎからそれぞれ対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号＃１〜＃Ｎを減算することで、高速レートユーザによる干渉成分を除去する。
【０１３６】
その後、上記干渉成分除去後のアンテナ毎信号＃１〜＃Ｎは、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLおよび高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHに対して出力される。
【０１３７】
つぎに、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）２３３−１〜２３３−ＮLの動作について説明する。図１３は、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLの構成を示す図であり、前述の各低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLと同様である。なお、ここでは、上記各低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が同様の構成を備えているため、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１３８】
低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１では、減算器２３２−１〜２３２−Ｎから干渉除去後アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎを受け取る。また、低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１のパス検出部３０からパス位置情報（時間／空間）を受け取る。以下、各パス毎フェージング補償部（９０−１〜９０−Ｐ）が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部９０−１の構成を用いて動作を説明する。なお、パス毎フェージング補償部９０−１では、Ｂ個の複数ビームにおいて検出された時間的な位置が同一のパスを、同一のパスとして扱うこととする。
【０１３９】
パス毎フェージング補償部９０−１では、パス＃１に対応する逆拡散部２０１−１〜２０１−Ｎが、上記パス位置情報から得られるタイミングで、アンテナ単位に、上記干渉除去後アンテナ毎信号の逆拡散を行う。
【０１４０】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、上記パス位置情報とアンテナ毎の逆拡散後信号と後述するアダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う。ウェイトの初期値としては、時間的な位置が同一のパスが複数の固定マルチビームで受信されたこととなるので、複数の固定マルチビームのウェイト加算結果を設定する（これにより、ビーム形成のためのアルゴリズム収束を早めることができる）。
【０１４１】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1N］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはアンテナ番号を表す）を、上記逆拡散後信号と乗算する。
【０１４２】
パス＃１に対応する合成器２０４では、上記乗算結果を合成し、パス＃１に対応するアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する。このアダプティブアンテナによるビーム形成後信号は、伝送路推定部２０５とＳＩＲ推定部９３に対して出力される。なお、伝送路推定部２０５、複素共役算出部２０６およびＳＩＲ推定部９３の処理については、前述した伝送路推定部５２、複素共役算出部５４およびＳＩＲ推定部４１の処理と同様であるためその説明を省略する。
【０１４３】
パス＃１に対応する乗算器２０７では、上記ビーム形成後信号に対して、複素共役算出部２０６にて算出された複素共役値を乗算することで、フェージング補償を行う。なお、フェージング補償後のビーム形成後信号は、パス＃１と同様の手順で、パス＃２〜＃Ｐについても算出される。
【０１４４】
合成器９１では、上記Ｐ個のフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、合成結果として、軟判定値を出力する。最後に、判定部９２では、上記軟判定値に基づいてウェイト生成のための硬判定を行う。
【０１４５】
このように、上記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１４６】
つぎに、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）２３４−１〜２３４−ＮHの動作について説明する。図１４は、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHの構成を示す図であり、前述の各高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHと同様である。なお、ここでは、上記各高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が同様の構成を備えているため、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１４７】
ここでは、前述した低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と異なる動作についてのみ説明する。高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１では、減算器２３２−１〜２３２−Ｎから干渉除去後アンテナ毎信号＃１〜＃Ｎを受け取る。また、高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１からパス位置情報（時間／空間）を受け取り、逆ビームフォーミング部２３０−１〜２３０−ＮHから逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｎを受け取る。なお、ここでは、上記各パス毎フェージング補償部が同様の構成を備えているため、パス毎フェージング補償部２１０−１の構成を用いて動作を説明する。
【０１４８】
まず、パス毎フェージング補償部２１０−１では、乗算器２１１−１〜２１１−Ｎが、逆ビームフォーミング後アンテナ毎シンボルレプリカ＃１〜＃Ｎと係数α（０＜α＜１）とをそれぞれ乗算する。そして、加算器２１２−１〜２１２−Ｎが、上記各乗算結果とアンテナ毎の逆拡散信号とをそれぞれ加算する。
【０１４９】
パス＃１に対応するウェイト生成部２０２では、パス位置情報と上記アンテナ毎の加算結果とアダプティブアンテナによるビーム形成後の判定値とを受け取り、ＬＭＳ，ＲＬＳ，ＳＭＩ等、ＭＭＳＥ基準のアルゴリズムにより、ウェイトの算出を行う（低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と同様）。
【０１５０】
パス＃１に対応する乗算部２０３では、たとえば、ウェイト生成部２０２で生成されたパス＃１のウェイトベクトルＷ1＝［ｗ11，ｗ12，…，ｗ1N］T（ウェイトベクトルの要素ｗijにおいて、ｉはパス番号を表し、ｊはアンテナ番号を表す）の各要素を、上記アンテナ毎の加算結果とそれぞれ乗算する。以降の処理については、前述した低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部と同様であるため説明を省略する。
【０１５１】
このように、上記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部においては、干渉除去後のアンテナ毎信号を受け取ることで、復調精度を向上させることができる。
【０１５２】
つぎに、実施の形態１と同様のＳＩＲ補正部１３および１６（図１１参照）を用いた場合の効果について説明する。
（１）たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部および高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部におけるビーム形成のためのアルゴリズムの収束までの間は、干渉を十分に抑圧できていない可能性があり、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。この場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる。
【０１５３】
（２）マルチビーム復調時のビーム合成後ＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いて前記マルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１５４】
（３）また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値は、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束するまでの間、マルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも悪い場合がある。その場合には、送信電力が増えないように、マルチビーム復調時のＳＩＲ値を用いることとする。さらに、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる。
【０１５５】
以上、本実施の形態においては、低速レートユーザ用マルチビーム復調部および高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部が、マルチビームにおけるビーム単位に干渉成分を除去し、復調結果として干渉成分除去後の軟判定値を出力する。つぎに、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部および高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部が、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。そして、上記低速レートユーザ用の各復調部では、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。同様に、上記高速レートユーザ用の各復調部でも、それぞれが個別に推定するＳＩＲに基づいて最適な軟判定値を選択出力する。これにより、良好な復調特性を得ることができる。
【０１５６】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部とを別個の構成として説明したが、これに限らず、実施の形態１と同様に、低速レートユーザ用マルチビーム復調部と高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部における同一の構成を共用することとしてもよい。
【０１５７】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１５８】
つぎの発明によれば、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる、という効果を奏する。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる、という効果を奏する。また、全ユーザに共通の固定マルチビームを用いているので復調処理が容易になる、という効果を奏する。
【０１５９】
つぎの発明によれば、固定マルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる、という効果を奏する。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる、という効果を奏する。
【０１６０】
つぎの発明によれば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のビーム毎信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１６１】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１６２】
つぎの発明によれば、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１６３】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１６４】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１６５】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のビーム毎信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１６６】
つぎの発明によれば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段においては、干渉除去後のビーム毎信号を受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１６７】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１６８】
つぎの発明によれば、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブビーム復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１６９】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブビーム復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１７０】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１７１】
つぎの発明よれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段が、アンテナ素子単位信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブビーム復調手段とを備える構成としたため、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段にて、アダプティブアンテナによるビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１７２】
つぎの発明によれば、マルチビームを用いて空間的に分離する、という簡易な方法で、パスの到来方向を推定するとともに、ビーム毎に干渉電力を用いて正規化を行うことで、干渉波による影響を低減（ＳＩＲを改善）することができるため、パスの検出精度を向上させることができる、という効果を奏する。また、すべてのセクタでマルチビームを形成することで、たとえば、１つのユーザからの信号を複数のセクタで受信する可能性がある基地局において、セル全方位のパスサーチが可能となる、という効果を奏する。また、全ユーザに共通の固定マルチビームを用いているので復調処理が容易になる、という効果を奏する。
【０１７３】
つぎの発明によれば、固定マルチビームによる受信を行っていることから、アダプティブアレイアンテナのアルゴリズムを用いた場合のように、ビーム形成を収束するために従来技術のような長時間を必要とせず、受信ＳＩＲの改善を図ることができる、という効果を奏する。また、マルチビームのビーム単位に干渉電力が異なる可能性があるので、パイロットシンボルと推定された干渉電力を用いて、ビーム毎のＲＡＫＥ合成後信号を正規化する。そのため、パケット、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）というような、スロット長に近くかつ時間長の短い信号の受信についても容易に対応できる、という効果を奏する。
【０１７４】
つぎの発明によれば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段においては、高速レートユーザによる干渉を除去した後のアンテナ素子単位信号、すなわち、低速レートユーザの信号だけを受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１７５】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１７６】
つぎの発明によれば、たとえば、低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段では、アダプティブアンテナによるビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１７７】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１７８】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【０１７９】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調手段が、マルチビームフォーミング後のビーム毎信号から干渉成分を除去し、復調結果として軟判定値を出力する。そして、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段が、アンテナ素子単位信号から高速レートユーザによる干渉成分を除去し、干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号を用いて復調処理を行い、復調結果として軟判定値を出力する。このように、マルチビーム復調手段とアダプティブアンテナ復調手段とを備える構成としたため、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段にて、ビーム形成のためのアルゴリズムが収束せず、干渉を十分に抑圧できていない場合であっても、マルチビーム復調手段の復調結果を用いることで、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。
【０１８０】
つぎの発明によれば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段においては、干渉除去後のアンテナ素子単位信号を受け取っているため、復調精度を大幅に向上させることができる、という効果を奏する。
【０１８１】
つぎの発明によれば、良好な状態の復調手段から適応的に軟判定値を選択出力しているため、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せず、ＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる。
【０１８２】
つぎの発明によれば、たとえば、高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段では、ビーム形成のためのアルゴリズムの収束まで、干渉を十分に抑圧できていない可能性がある。すなわち、マルチビーム復調手段のＳＩＲ値の方が良好な状態となる場合がある。このような場合は、ＳＩＲ値が大きい方の復調結果を利用することにより、復調特性の改善を図ることができる、という効果を奏する。また、アダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値がマルチビーム復調時のＳＩＲ値よりも良好な状態のときには補正を行わず、逆のときには補正を行う。これにより、送信電力を抑えた良好な高速ＴＰＣを実現することができる、という効果を奏する。
【０１８３】
つぎの発明によれば、マルチビーム復調時のＳＩＲ値からアダプティブアンテナ復調時のＳＩＲ値を引くことでＳＩＲ値の補正量を算出し、この補正量を用いてマルチビーム復調時のＳＩＲ値に補正を加える。これにより、改善量が考慮されたＳＩＲ値を得ることができる。
【０１８４】
つぎの発明によれば、ＳＩＲ推定値のより良好な状態の復調手段からの軟判定値を選択している。そのため、パケット等の時間長の短い送信データを復調する場合、あるいは高速に移動局が移動する場合等のように、干渉キャンセルが十分に行えない状況や、アダプティブアンテナによりビームを形成するアルゴリズムが十分に収束せずＳＩＲ値を十分に改善できない状況においても、良好な復調結果を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態１の構成を示す図である。
【図２】 マルチビームフォーミング部５の構成を示す図である。
【図３】 Ｂ個のマルチビームのイメージを示す図である。
【図４】 低速レートユーザ用マルチビーム復調部６−１〜６−ＮLの構成を示す図である。
【図５】 パス検出部３０の構成を示す図である。
【図６】 スロット毎に設けられた既知系列を示す図である。
【図７】 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。
【図８】 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部７−１〜７−ＮHの構成を示す図である。
【図９】 低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１２−１〜１２−ＮLの構成を示す図である。
【図１０】 高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部１５−１〜１５−ＮHの構成を示す図である。
【図１１】 ＳＩＲ補正部１３および１６の構成を示す図である。
【図１２】 本発明にかかる干渉キャンセラの実施の形態２の構成を示す図である。
【図１３】 低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３３−１〜２３３−ＮLの構成を示す図である。
【図１４】 高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部２３４−１〜２３４−ＮHの構成を示す図である。
【図１５】 従来の干渉キャンセラの構成を示す図である。
【図１６】 ＩＥＵの構成を示す図である。
【図１７】 ＤＥＭの構成を示す図である。
【符号の説明】
１−１，１−２，１−３，１−Ｎ アンテナ、２−１，２−２，２−３，２−Ｎ ＡＧＣ（Auto Gain Control）、３−１，３−２，３−３，３−Ｎ 準同期検波部、４−１，４−２，４−３，４−Ｎ Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換部）、５ マルチビームフォーミング部、６−１，６−ＮL 低速レートユーザ用マルチビーム復調部（ＬＲＵＭＢＤＥＭ）、７−１，７−ＮH 高速レートユーザ用マルチビーム干渉キャンセラ復調部（ＨＲＵＭＢＩＣＤＥＭ）、８−１，８−ＮL，９−１，９−ＮH，１０−１，１０−２，１０−３，１０−Ｂ 遅延器、１１−１，１１−２，１１−３，１１−Ｂ 減算器、１２−１，１２−ＮL 低速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＬＲＵＡＢＤＥＭ）、１３，１６ ＳＩＲ補正部、１４，１７ 軟判定データ選択部、１５−１，１５−ＮH 高速レートユーザ用アダプティブビーム復調部（ＨＲＵＡＢＤＥＭ）、２０−１，２０−２，２０−Ｂ マルチビーム形成部、２１，２２，２３ 乗算器、２４合成部、３０ パス検出部、３１−１，３１−２，３１−Ｂ ビーム毎ＲＡＫＥ合成後信号生成部、３２，３３ 合成部、３４ 判定部、４０−１，４０−２，４０−Ｐ パス毎検波／干渉電力推定部、４１ ＳＩＲ推定部、４２ 平均化部、４３ 合成部、４４ 除算部、５０ 逆拡散部、５１ 遅延器、５２ 伝送路推定部、５３ 干渉電力推定部、５４ 複素共役算出部、５５ 複素乗算器、６０−１，６０−２，６０−Ｂ ビーム毎パス検出部、６１ パス選択部、７０逆拡散部、７１ 伝送路推定部、７２ 平均電力値算出部、７３ しきい値算出部、７４ 判定部、７５ 干渉電力値算出部、７６ 除算器、８０−１，８０−２，８０−Ｂ ビーム毎レプリカ生成部、８１−１，８１−Ｐ パス毎シンボルレプリカ生成部、８２ 乗算器、８３ 拡散部、８４ 合成器、８５−１，８５−Ｂ 乗算器、９０−１，９０−Ｐ パス毎フェージング補償部、９１ 合成器、９２ 判定部、９３ ＳＩＲ推定部、２０１−１，２０１−２，２０１−Ｂ，２０１−Ｎ 逆拡散部、２０２ ウェイト生成部、２０３ 乗算部、２０４ 合成器、２０５ 伝送路推定部、２０６ 複素共役算出部、２０７ 乗算器、２１０−１，２１０−Ｐ パス毎フェージング補償部、２１１−１，２１１−２，２１１−Ｂ，２１１−Ｎ 乗算器、２１２−１，２１２−２，２１２−Ｂ，２１２−Ｎ 加算器、２２０，２２５ 減算器、２２１ 平均値算出部、２２２ 遅延器、２２３ 比較器、２２４ 乗算器、２３０−１，２３０−ＮH 逆ビームフォーミング部、２３１−１，２３１−２，２３１−３，２３１−Ｎ 遅延器、２３２−１，２３２−２，２３２−３，２３２−Ｎ 減算器、２３３−１，２３３−ＮL 低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＬＲＵＡＡＤＥＭ）、２３４−１，２３４−ＮH 高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調部（ＨＲＵＡＡＤＥＭ）。
Claims (28)
- Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、
前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、
前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段と、
前記ビーム毎レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記ビーム毎信号から、対応するビーム毎レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段と、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第１のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段と、
を備えることを特徴とする干渉キャンセラ。 - 前記マルチビーム復調手段は、
前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、
前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の干渉キャンセラ。 - 前記マルチビーム復調手段は、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、
すべての正規化後信号を合成して前記第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の干渉キャンセラ。 - 前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第１のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第１のアダプティブビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項１、２または３に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のビーム合成後信号と、前記第１のアダプティブビーム合成後信号とを入力し、ＳＩＲ値のよい方の信号を選択出力する第１の選択手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の干渉キャンセラ。 - 前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段、
を備えることを特徴とする請求項５に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のＳＩＲ補正手段は、
前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、
前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１の選択手段は、
前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする請求項６または７に記載の干渉キャンセラ。 - 前記干渉成分除去後のビーム毎信号に前記ビーム毎のシンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブビームを形成し、その後、パス毎のアダプティブビーム形成後信号を合成して第２のアダプティブビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の干渉キャンセラ。 - 前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段は、
前記干渉成分除去後のビーム毎信号に対して前記ビーム毎のシンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、
前記重み付け加算後のビーム毎信号と、前記パス位置情報と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブビーム形成後信号を生成する第２のアダプティブビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のアダプティブビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のアダプティブビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のアダプティブビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項９に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のアダプティブビーム合成後信号とを入力し、ＳＩＲ値のよい方の信号を選択出力する第２の選択手段、
を備えることを特徴とする請求項９または１０に記載の干渉キャンセラ。 - 前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブビーム復調手段内のアダプティブビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段、
を備えることを特徴とする請求項１１に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第２のＳＩＲ補正手段は、
前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、
前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項１２に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第２の選択手段は、
前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする請求項１２または１３に記載の干渉キャンセラ。 - Ｎ本のアンテナ素子単位の信号を用いて固定指向性を有するＢ個のビームを形成し、ビーム毎信号を出力するマルチビームフォーミング手段と、
前記ビーム毎信号を用いて検出したＰ個の有効なパスに対応するパス位置情報を生成し、さらに、前記ビーム毎信号および前記パス位置情報を用いて干渉除去後のビーム毎信号を合成した第１のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別のマルチビーム復調手段と、
前記パス位置情報、前記第１のビーム合成後信号、および前記第１のビーム合成後信号を生成する際にパス毎に算出する伝送路推定結果を用いて、ビーム毎のレプリカ信号およびシンボルレプリカを生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用レプリカ生成手段と、
前記ビーム毎レプリカ信号および前記ビーム毎シンボルレプリカに対して逆ビームフォーミングを行い、Ｎ個の逆ビームフォーミング後レプリカ信号および（Ｂ×Ｐ）個の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを生成する逆ビームフォーミング手段と、
前記逆ビームフォーミング後レプリカ信号生成処理にかかる時間分の遅延を与えた前記アンテナ素子単位信号から、対応する逆ビームフォーミング後レプリカ信号を減算し、高速レートユーザによる干渉成分を除去する干渉成分除去手段と、
前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第２のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段と、
を備えることを特徴とする干渉キャンセラ。 - 前記マルチビーム復調手段は、
前記ビーム毎信号単位に、当該信号に含まれたスロット毎の既知系列を用いて平均電力遅延プロファイルを生成し、当該平均電力遅延プロファイルのなかから所望信号に対応するパスを検出するビーム毎パス検出手段と、
前記検出したパスの平均電力値の大きな方から順にＰ個分のパスを選択し、選択されたパスに対応する時間的／空間的な位置をパス位置情報として出力するパス選択手段と、
を備えることを特徴とする請求項１５に記載の干渉キャンセラ。 - 前記マルチビーム復調手段は、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する伝送路推定を行い、当該ビーム毎信号をパス毎の伝送路推定値を用いて復調後、パス毎の復調信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成手段と、
パス単位に前記ビーム毎信号に対する干渉電力推定を行い、ＲＡＫＥ合成後の復調信号を当該パス毎の干渉電力推定値を用いて正規化する正規化手段と、
すべての正規化後信号を合成して第１のビーム合成後信号を生成するビーム合成後信号生成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１５または１６に記載の干渉キャンセラ。 - 前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、
前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第２のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第１のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第１のビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第１のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第２のビーム合成後信号を出力する第１の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項１５、１６または１７に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のビーム合成後信号と、前記第２のビーム合成後信号とを入力し、ＳＩＲ値のよい方の信号を選択出力する第１の選択手段、
を備えることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載の干渉キャンセラ。 - 前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第１のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記低速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第２のＳＩＲ推定値を算出し、当該第１および第２のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第１のＳＩＲ補正手段、
を備えることを特徴とする請求項１９に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のＳＩＲ補正手段は、
前記第１のＳＩＲ推定値から前記第２のＳＩＲ推定値を減算する第１の減算手段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第１の補正量算出手段と、
前記第１のＳＩＲ推定値と前記第２のＳＩＲ推定値とを比較し、「第２のＳＩＲ推定値≧第１のＳＩＲ推定値（または第２のＳＩＲ推定値＞第１のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第１の比較／補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項２０に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１の選択手段は、
前記第１および第２のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする請求項２０または２１に記載の干渉キャンセラ。 - 前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを個別に加算し、その加算結果に対してパス毎のウェイト制御を施すことでアダプティブアンテナによるビームを形成し、その後、パス毎のビーム形成後信号を合成して第３のビーム合成後信号（軟判定値）を生成する、ユーザ個別の高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段、
を備えることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれか一つに記載の干渉キャンセラ。 - 前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段は、
前記干渉成分除去後のアンテナ素子単位信号に対して前記ビーム毎の逆ビームフォーミング後シンボルレプリカを重み付け加算する加算手段と、
前記重み付け加算後のアンテナ素子単位信号と、前記パス位置情報と、前記第３のビーム合成後信号の硬判定結果に基づいて、所定のアルゴリズムによるウェイト制御を行う第２のウェイト制御手段と、
前記ウェイト制御後の信号を合成してパス単位にアダプティブアンテナによるビーム形成後信号を生成する第２のビーム形成後信号生成手段と、
前記パス毎のアダプティブアンテナによるビーム形成後信号に対してフェージング補償を行う第２のフェージング補償手段と、
前記パス毎に得られるフェージング補償後のビーム形成後信号を合成し、その合成結果として第３のビーム合成後信号を出力する第２の軟判定値出力手段と、
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第１のビーム合成後信号と、前記第３のビーム合成後信号とを入力し、ＳＩＲ値のよい方の信号を選択出力する第２の選択手段、
を備えることを特徴とする請求項２３または２４に記載の干渉キャンセラ。 - 前記ビーム毎信号に含まれたスロット毎の既知系列および前記パス位置情報を用いて第３のＳＩＲ推定値を算出し、一方で、前記高速レートユーザ用アダプティブアンテナ復調手段内のビーム形成後信号に基づいて第４のＳＩＲ推定値を算出し、当該第３および第４のＳＩＲ推定値を比較し、その比較結果に基づいて適応的にＳＩＲ値を補正する第２のＳＩＲ補正手段、
を備えることを特徴とする請求項２５に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第２のＳＩＲ補正手段は、
前記第３のＳＩＲ推定値から前記第４のＳＩＲ推定値を減算する第２の減算手段と、
前記減算結果を複数スロットにわたり平均化してＳＩＲ補正量を算出する第２の補正量算出手段と、
前記第３のＳＩＲ推定値と前記第４のＳＩＲ推定値とを比較し、「第４のＳＩＲ推定値≧第３のＳＩＲ推定値（または第４のＳＩＲ推定値＞第３のＳＩＲ推定値）」のときにＳＩＲ値を補正する第２の比較／補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項２６に記載の干渉キャンセラ。 - 前記第２の選択手段は、
前記第３および第４のＳＩＲ推定値のなかから良好なＳＩＲ推定値に対応する軟判定値を選択することを特徴とする請求項２６または２７に記載の干渉キャンセラ。
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