JP5699632B2 - 通信システム、受信装置及び干渉除去方法 - Google Patents

通信システム、受信装置及び干渉除去方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5699632B2
JP5699632B2 JP2011015256A JP2011015256A JP5699632B2 JP 5699632 B2 JP5699632 B2 JP 5699632B2 JP 2011015256 A JP2011015256 A JP 2011015256A JP 2011015256 A JP2011015256 A JP 2011015256A JP 5699632 B2 JP5699632 B2 JP 5699632B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
symbol
unit
detection
replica
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011015256A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012156857A (ja
Inventor
坂本　洋人
洋人 坂本
智史 東谷
智史 東谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2011015256A priority Critical patent/JP5699632B2/ja
Publication of JP2012156857A publication Critical patent/JP2012156857A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5699632B2 publication Critical patent/JP5699632B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、スペクトル拡散通信方式を用いた通信システム、その通信システムにおける受信装置及びその通信システムにおける干渉除去方法に関する。
無線通信システムにおいて通信を行う場合に、スペクトラム拡散（ＳＳ：Spread Spectrum）方式に準拠して通信を行う場合がある。
ここで、スペクトラム拡散通信方式とは、通信の信号を本来よりも広い帯域に拡散して通信する方式である。
具体的には、送信側において、送信データを擬似雑音（ＰＮ：Pseudo random noise）系列等の符号（以下、適宜「拡散符号」と呼ぶ。）で拡散して符号化データを作成し、その符号化データを受信側に送信すると共に、受信側において、受信した符号化データを上記の拡散符号で逆拡散することで受信データを生成する。そして、スペクトラム拡散通信方式では受信側で送信側と同じ拡散符号を利用しないと元の信号が復元できないため、機密性を確保できるという効果を奏する。加えて、使用帯域が広いため伝送路ノイズに強く、また、過密状態になっても急激な品質低下を起こさない、といった効果も奏する。
このように、スペクトラム拡散通信方式には種々の効果を奏するというメリットが存在する。もっとも、拡散符号の数には一定の制限があるため、多数のユーザ収容の観点から、拡散符号を効率的に使用するための技術が求められている。
この、拡散符号の効率的な使用に関する技術の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の技術では、データをシリアル／パラレル変換し、変換後のデータを同一の拡散符号を用いて拡散し、複数の拡散後のデータをずらして遅延させることにより多重して通信するという方式を提案している。
これは、限られた帯域で高速伝送を行うために、同一の拡散符号で拡散した信号を意図的に遅延させることにより多重する方式（以下、適宜「遅延多重方式」と呼ぶ）である。図１５を参照して具体的に説明すると、データ発生部１２１で発生したデータは、その後、Ｓ／Ｐ変換部１２３で多重する数にシリアル／パラレル変換され、それぞれに、乗算部１２４−１〜１２４−５でＰＮ発生器１２５からのＰＮ符号をかけて拡散する。その後、遅延素子１２６−１〜１２６−５にて、各々遅延する。そして、それらを合波器１２７で合波して、多値のデジタル信号としたもので、ＲＦ発振器１２９からの発振信号を変調器１２８にて変調して、周波数変換部１３０で周波数変換し、電力増幅部１３１等を経て、送信される。そして、通信システムの受信側において、この遅延多重した信号を受信、復調することにより高速のデータ通信を行うことができるようになる。
特開平１０−３０３７８３号公報 特許庁ホームページ、標準技術集、ＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)関連技術、２−５−１ レプリカ生成型、２−５−１−１ Parallel Interference Canceller［online］、［平成２２年１１月２４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.jpo.go.jp/shiryou/s_sonota/hyoujun_gijutsu/mimo/2-5-1.pdf#page=1＞ MIMOシステムにおける通信路推定及びデータ検出ZF-SAGEアルゴリズム、染谷隆雄、大槻知明［online］、［平成２２年１２月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://ci.nii.ac.jp/naid/110003250187＞
特許文献１に記載されたような遅延多重方式を用いることによって、限られた帯域で高速伝送ができ、且つ、拡散符号を効率的に使用することが可能となる。
他方、多重性を上げるということは、多重させた信号間での干渉が増加するということである。そのため、上述した遅延多重方式を用いる場合にも干渉の影響を減らす必要が生じる。
もっとも、一般的な干渉低減方法（例えば、減算型並列干渉キャンセル（ＰＩＣ：Parallel interference cancellation））は、異なる拡散符号により拡散させたシンボルを、遅延させることなく同時に多重化させて送信するという一般的な方式を想定したものであり、上述したような拡散した信号を意図的に遅延して多重するという遅延多重方式を想定したものではない。そのため、一般的な干渉低減方法では意図的な遅延について考慮した対応をすることはできず、遅延多重方式における干渉の影響を効果的に減らすことができない。
そこで、本発明は、同一の拡散符号で拡散した複数の信号を意図的にずらして遅延して多重するという遅延多重方式に準拠した場合であっても、多重させた信号間での干渉の影響を効果的に減らすことが可能な、通信システム、受信装置及び干渉除去方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の観点によれば、スペクトル拡散通信により通信を行う受信装置であって、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するアンテナと、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算手段と、前記減算手段の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部と、確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力すると共に、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出手段と、前記検出手段が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより前記レプリカ信号を生成する拡散手段と、前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、前記減算手段に対して前記レプリカ信号を出力するスイッチと、を備えることを特徴とする受信装置が提供される。
本発明の第２の観点によれば、スペクトル拡散通信により通信を行う受信装置であって、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するアンテナと、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算手段と、前記減算手段の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部と、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出手段と、受信信号の時系列ベクトルをｒとし、前記受信信号が通信経路において受けたチャネル特性を示す行列を、チャネル行列Ｈとし、前記受信信号の時系列ベクトルｒに対して前記チャネル行列Ｈの複素共役転置行列であるＨ Ｈ を乗算することにより受信信号を等化する等化手段と、前記レプリカ信号に対して、前記チャネル行列Ｈ及び前記複素共役転置行列であるＨ Ｈ を乗算することにより利得調整を行う利得調整手段と、を備え、前記減算手段では、前記等化後の受信信号から、前記利得調整後のレプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置が提供される。
本発明の第３の観点によれば、送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信を行う通信システムであって、前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信し、前記受信装置が、本発明の第１の観点又は本発明の第２の観点により提供される受信装置であることを特徴とする通信システムが提供される。
本発明の第４の観点によれば、スペクトル拡散通信により通信を行う装置が行う干渉除去方法であって、アンテナにより、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するステップと、検出部により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力するステップと、拡散部により、前記検出部が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を生成するステップと、スイッチにより、前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、減算器に対して前記レプリカ信号を出力するステップと、前記減算器により、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、前記レプリカ信号を減算するステップと、逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散するステップと、前記検出部により、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出するステップと、を備えることを特徴とする干渉除去方法が提供される。
本発明の第５の観点によれば、送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信をする通信システムが行う干渉除去方法であって、前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信するステップと、前記受信装置が、アンテナにより、前記送信装置が前記送信した前記信号を受信するステップと、前記受信装置が、検出部により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力するステップと、前記受信装置が、拡散部により、前記検出部が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を生成するステップと、前記受信装置が、スイッチにより、前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、減算器に対して前記レプリカ信号を出力するステップと、前記受信装置が、前記減算器により、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、前記レプリカ信号を減算するステップと、前記受信装置が、逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散するステップと、前記受信装置が、前記検出部により、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出するステップと、を備えることを特徴とする干渉除去方法が提供される。
本発明によれば、意図的に遅延して多重化された複数の信号に対し、多重化された複数の信号のうちの既に検出済みの信号を利用して干渉を除去することから、同一の拡散符号で拡散した複数の信号を意図的にずらして遅延して多重するという遅延多重方式に準拠した場合であっても、意図的に多重させた複数の信号間での干渉の影響を効果的に減らすことが可能となる。
本発明の実施形態全体の基本的構成を表す図である。 本発明の実施形態における送信側装置の基本的構成を表す図である。 本発明の実施形態における切替器の切り替えについて表す図である。 本発明の実施形態における遅延多重方式について説明する図である。 本発明の第１の実施形態における受信側装置の基本的構成を表す図である。 本発明の実施形態における行列について表す図（１／２）である。 本発明の実施形態における行列について表す図（２／２）である。 本発明の第１及び第２の実施形態における送信側装置の信号について表す図である。 本発明の第１及び第２の実施形態における受信側装置の信号について表す図である。 本発明の実施形態の効果について表す図である。 本発明の第１の実施形態における受信側装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態における受信側装置の基本的構成を表す図である。 本発明の第２の実施形態における受信側装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第１及び第２の実施形態の変形例における受信側装置の信号について表す図である。 本発明の実施形態の変形例における行列について表す図である。 特許文献１の図２０に相当する図である。
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態は送信側装置１００及び受信側装置２００を有する。送信側装置１００と、受信側装置２００はスペクトラム拡散方式に準拠して通信を行っている。また、この通信では、同一の拡散符号で拡散した複数信号を意図的にずらして遅延して多重するという遅延多重方式を用いている。
ここで、本実施形態では、遅延多重方式を用いると共に、受信側装置２００において干渉信号の除去を行う。そして、本実施形態では、減算型並列干渉キャンセル（ＰＩＣ）を応用することにより干渉信号の除去を実現する。
ここで、減算型並列干渉キャンセルとは、一般的には、ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct sequence-Code Division Multiple Access）のように同一チャネルを複数のユーザが共用する伝送方式による通信や、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）方式による通信を行う際に干渉を除去する技術である。
減算型並列干渉キャンセルでは、受信信号から求めたい信号以外の信号のレプリカを減算することにより、求めたい信号以外の信号による干渉を除去する。例えば、ＤＳ−ＣＤＭＡに準拠した通信の場合には、減算型並列干渉キャンセルはマルチユーザ検出の一手法として用いられ、他ユーザの判定信号から干渉信号のレプリカを生成し、このレプリカ信号を受信信号から減算することで干渉キャンセルを行う。このレプリカ減算と信号判定を繰り返すことで信号検出の精度を高めることが可能となる。このような、減算型並列干渉キャンセルについて記載した文献の一例としては、非特許文献１が挙げられる。また、本実施形態における、この減算型並列干渉キャンセルの具体的な応用方法については後述する。
ここで、本実施形態及び本発明において、或る干渉信号の生成元となったシンボルの推定値を複製したものを「シンボルレプリカ」と呼ぶ。また、シンボルレプリカを拡散し、必要な場合は更に利得調整を行うことにより生成した信号を「レプリカ信号」と呼ぶ。上記したシンボルの推定及び利得調整が適切であればレプリカ信号は干渉信号と同等の信号となる。
また、本実施形態では送信側装置１００及び受信側装置２００は具体的にどのような装置により実現されてもよい。例えば、両装置の片方又は両方が地上に設けられた基地局であってもよく、通信衛星であってもよく、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を構成するコンピュータであってもよい。また、両装置の片方又は両方が移動体通信端末として実現されてもよい。移動体通信端末とは例えば携帯電話機である。
続いて、図２を参照して送信側装置１００の構成について説明する。図２を参照すると、送信側装置１００は、切替器１１０、拡散符号生成部１２０、拡散部１３１、拡散部１３２、拡散部１３３、遅延付加部１４１、遅延付加部１４２、加算器１５０及びアンテナ１６０を含む。なお、本実施形態では、拡散部と遅延付加部の組を２列含んでいるが、これはあくまで一例に過ぎない。拡散部と遅延付加部の組は、任意の列数設けることが可能である。
切替器１１０は、送信データを入力し、入力した送信データを拡散部に対して出力する。具体的には、切替器１１０は、出力先となる拡散部を、拡散部１３１、拡散部１３２及び拡散部１３３から順次切り替える。
図３を参照して切替器１１０が行う切り替えについて説明する。図３を参照すると、送信データとして、ａ０、ａ１、ａ２、ａ３、ａ４及びａ５があった場合、最初のａ０は、拡散部１３１に入力される。続いて、ａ１は、拡散部１３２に入力される。また、ａ２は、拡散部１３３に入力される。同様に、ａ３は、拡散部１３１に入力される。続いて、ａ４は、拡散部１３２に入力される。また、ａ５は、拡散部１３３に入力される。
拡散符号生成部１２０は、拡散符号を生成し、生成した拡散符号を拡散部１３１、拡散部１３２及び拡散部１３３に出力する。各拡散部に出力する拡散符号は同一のものである。
各拡散部は、切替器１１０から送信データを入力すると、その送信データに拡散符号生成部１２０から入力した拡散符号を乗算することにより拡散をし、拡散後データを生成する。拡散部１３１が生成した拡散後データは直接加算器１５０に出力される。一方、拡散部１３２及び拡散部１３３が生成した拡散後データはそれぞれ遅延付加部１４１、遅延付加部１４２を介して加算器１５０に出力される。
加算器１５０は、各拡散部から直接又は間接に入力した拡散後データを全て加算し、加算後の拡散後データをアンテナ１６０に出力する。加算器１５０における加算後の拡散データについて示す図が図４である。図４を参照すると拡散符号Ｃ１により拡散されたａ０、及びａ３は遅延無しで、ａ１及びａ４は遅延Δ１を加えられて、ａ２及びａ５は遅延Δ２を加えられて、多重化されていることが分かる。図４に示すようにして本実施形態は遅延多重方式による通信を行う。
アンテナ１６０は、加算器１５０から入力した拡散後データを送信信号として受信側装置２００に対して送信する。なお、周波数変換部は、説明の簡略化のために省略した。以下でも同様に、周波数変換部を省略する。
続いて図５を参照して受信側装置２００の構成について説明する。図５を参照すると、受信側装置２００は、アンテナ２０１、等化部２０２、減算器２０３―１、２０３−２、２０３−３、拡散符号生成部２０４、逆拡散部２０５−１、２０５−２、２０５−３、利得調整部２０６−１、２０６−２、２０６−３、検出部２０７−１、２０７−２、２０７−３、遅延付加部２１０−２、２１０−３、拡散部２１１−１、２１１−２、２１１−３、拡散部２１２−１、２１２−２、２１２−３、利得調整部２１３−１、２１３−２、２１３−３、利得調整部２１４−１、２１４−２、２１４−３、スイッチ２１５−１、２１５−２、２１５−３及びスイッチ２１６−１、２１６−２、２１６−３を含む。アンテナ２０１、等化部２０２及び拡散符号生成部２０４以外の各部は３系統あるが、以下では、必要な場合を除き、説明の簡略化のために系列を表す接尾の数字を省略する。
アンテナ２０１は、送信側装置１００のアンテナ１６０から通信路を介して送信されてきた送信信号を受信信号として受信する。
等化部２０２は、送信側装置１００と受信側装置２００間の通信路の影響を受けた受信信号を通信路の影響を受ける前の信号に戻し、各減算器２０３を介して各逆拡散部２０５に出力する。
各減算器２０３は、等化部２０２から入力された信号から、各スイッチ２１５及びスイッチ２１６から入力された信号を減算し、減算後の信号を各逆拡散部２０５に対して出力する。各減算器２０３における減算によって干渉信号は除去されることとなる。
拡散符号作成部２０４は、送信側装置１００の拡散符号生成部１２０が作成した拡散符号と同一の拡散符号を生成し、生成した拡散符号を各逆拡散部２０５、各拡散部２１１及び拡散部２１２に出力する。
各逆拡散部２０５は、各減算器２０３から入力した信号と拡散符号作成部２０４から直接入力された拡散符号又は遅延付加部２１０−２及び遅延付加部２１０−３を介して入力された遅延後の拡散符号とに基づいて逆拡散を行う。逆拡散後の信号は各利得調整部２０６に出力される。
各利得調整部２０６は、各逆拡散部２０５から入力した信号に対して利得調整を行う。利得調整後の信号は各検出部２０７に対して出力される。
各検出部２０７は、各利得調整部２０６から入力した信号から、送信信号に含まれているシンボルを検出する。検出したシンボルは、受信データとして出力される。併せて、確定前のシンボルはシンボルレプリカとして各拡散部２１１及び拡散部２１２に出力される。ここで「確定前」とは、検出部２０７の内部のチップクロックで動作する加算器の出力値がシンボル周期の最後で確定する前を意味する。すなわち、シンボル周期の途中での加算器の出力値を意味する。
遅延付加部２１０−２及び遅延付加部２１０−３は、拡散符号生成部２０４から入力した拡散符号を遅延させた後に、各逆拡散部２０５、各拡散部２１１及び拡散部２１２に対して出力する。
ここで、遅延付加部２１０−２及び遅延付加部２１０−３が加える遅延は、それぞれ、送信側装置１００の遅延付加部１４１、遅延付加部１４２と同様の遅延である。遅延は送信側装置１００と受信側装置２００で予め定めておくものとする。
各拡散部２１１及び各拡散部２１２は、各検出部２０７からそれぞれ入力したシンボルレプリカと、拡散符号作成部２０４から直接入力された拡散符号又は遅延付加２１０−２又は遅延付加部２１０−３を介して入力された遅延後の拡散符号とに基づいて拡散を行う。拡散後の信号は、それぞれ各利得調整部２１３及び利得調整部２１４に対して出力される。
各利得調整部２１３及び各利得調整部２１４は、それぞれ、各拡散部２１１及び拡散部２１２から入力した信号に対して利得調整を行う。利得調整後の信号は、それぞれ、各スイッチ２１５及び各スイッチ２１６に対して出力される。なお、各利得調整部２１３及び各利得調整部２１４における利得調整は、送信側装置１００と受信側装置２００間の通信路でのチャネル特性を示す行列である行列Ｈと行列Ｈの複素共役転置行列であるＨＨを入力に対してかけるものである。ここで、各利得調整部２１３及び各利得調整部２１４が出力する信号がレプリカ信号である。
各スイッチ２１５及び各スイッチ２１６は、それぞれ、各利得調整部２１３及び利得調整部２１４から入力した信号のうちの一部の期間の部分より構成されるレプリカ信号を他の系列の減算器２０３に対して出力する。具体的には、スイッチ２１５−１及び各スイッチ２１６−１は、それぞれ、各利得調整部２１３−１及び利得調整部２１４−１から入力した信号のうちの一部の期間の部分より構成されるレプリカ信号を減算器２０３−２及び減算器２０３−３に対して出力する。同様に、スイッチ２１５−２及び各スイッチ２１６−２は、それぞれ、各利得調整部２１３−２及び利得調整部２１４−２から入力した信号のうちの一部の期間の部分より構成されるレプリカ信号を減算器２０３−３及び減算器２０３−１に対して出力する。スイッチ２１５−３及び各スイッチ２１６−３は、それぞれ、各利得調整部２１３−３及び利得調整部２１４−３から入力したレプリカ信号を減算器２０３−１及び減算器２０３−２に対して出力する。各スイッチ２１５及び各スイッチ２１６は、それぞれ、各利得調整部２１３及び利得調整部２１４から入力した信号がレプリカ信号を構成しない部分であるタイミングでは、他の系列の減算器２０３に対してゼロ信号を出力する。ここで、利得調整部が出力した信号がレプリカ信号を構成する期間は、等価部２０２から減算器２０３に入力される減算対象となる信号と減算するレプリカ信号とが重複する期間である。
続いて、具体的な文字及び数式を用いて各部における出力について説明する。なお、図面中においては、或る量が行列又はベクトルであることを強調するため、それを表す文字を太字で表現する。
続いて、各文字が示す内容について説明する。本実施形態においてＣｊは、拡散符号行列を示すものとする。Ｃｊを示す図が、図６−１の（Ａ）である。
また、Ｄは、遅延行列を示すものとする。また、Ｄの添字であるΔ及びそれに続く数字は遅延量を示す、また、更に続く添字がＵの場合は前シンボルからの遅延であることを示し、Ｌの場合は後シンボルからの遅延であることを示す。一例としてＤΔ１Ｕを示すのが、図６−１の（Ｂ）である。更に、ＤΔ１Ｌを示すのが、図６−２の（Ｃ）である。
また、本実施形態において送信側装置１００と、受信側装置２００との通信経路はＨで示されるチャネル特性を有するものとする。一般に、Ｈはｍ×ｍの次元を有する行列で表現され、「チャネル行列」と呼ばれる。このチャネル行列Ｈを示すのが、図６−２の（Ｄ）である。また、Ｃｊ Ｔは、行列Ｃｊの転置行列を示すものとする。また、ＨＨは、行列Ｈの複素共役転置行列を示すものとする。
次に、図７を参照して送信側装置１００における信号について説明する。図７では、説明の便宜上、５つの拡散部と４つの遅延付加部が示されているが、実際には図２の送信側装置１００の構成により実現される。具体的には、図７におけるΔ１遅延１０００に含まれる拡散部は拡散部１３２により実現される。また、Δ１遅延１０００に含まれる遅延付加部は遅延付加部１４１により実現される。同様に、図７におけるΔ２遅延２０００に含まれる拡散部は拡散部１３３により実現される。また、Δ２遅延２０００に含まれる遅延付加部は遅延付加部１４２により実現される。
まず、送信データの入力を受けた切替器１１０が、送信データに含まれるシンボルａｉ−２〜ａｉ＋２を各拡散部に出力する。ａｉを基準とした場合、ａｉ−２、ａｉ−１はそれぞれ２つ前、１つ前、のシンボルである。また、ａｉを基準とした場合、ａｉ＋１、ａｉ＋２はそれぞれ１つ後、２つ後、のシンボルである。
各拡散部では拡散符号Ｃｊを各シンボルに対して乗算する。その後、ｊ＝ｉ−２、ｉ−１、ｉ＋１、ｉ＋２については、各遅延付加部により遅延が行われる。
加算器１５０は、拡散部１３１、Δ１遅延１０００及びΔ２遅延２０００のそれぞれからの出力を加算し、加算結果を送信信号ｓとしてアンテナ１６０より送信する。送信信号ｓは、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 次に、図８を参照する。今回は、検出部２０７−１からの出力信号に対する処理を一例として説明する。そのため、この処理に特に関係する部分のみを図示する。
上述したように送信側装置１００と、受信側装置２００との通信経路はＨで示されるチャネル特性を有するものとする。そのため、受信側装置２００のアンテナ２０１は、送信信号ｓがチャネル特性Ｈの影響を受けた信号である受信信号ｒを受信する。受信信号ｒは、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 受信した信号は等化部２０２によりＨＨを乗算されることにより等化される。等化後の信号を示すのがｒ２である。ｒ２は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 一方、遅延付加部２１０−２及び遅延付加部２１０−３は、拡散部２０４から入力した拡散符号をそれぞれ、ＤΔ１Ｕ、ＤΔ２Ｕ遅延させた後に、拡散部２１２−２、拡散部２１１−３に対してそれぞれ出力する。
拡散部２１２−２は、検出部２０７−２から入力したｄｉ−２と、遅延付加２１０−２から入力した遅延後の拡散符号ＤΔ１ＵＣｊとに基づいて拡散を行う。拡散後の信号は、利得調整部２１４−２に対して出力される。
拡散部２１１−３は、検出部２０７−３から入力したｄｉ−１と、遅延付加２１０−３から入力した遅延後の拡散符号ＤΔ２ＵＣｊとに基づいて拡散を行う。拡散後の信号は、利得調整部２１３−３に対して出力される。
利得調整部２１４−２、利得調整部２１３−３は、それぞれ、拡散部２１２−２、拡散部２１２−３から入力した信号に対してＨＨＨを乗算する。乗算後の信号は減算器２０３−１に対して出力される。
続いて、減算器２０３−１により減算が行われた後の信号を示すのがｒ３である。ｒ３は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 その後、逆拡散部２０５−１により逆拡散が行われた後の信号を示すのがｒ４である。ｒ４は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 次に、利得調整部２０６−１により利得調整が行われた後の信号を示すのがｒ５である。ｒ５は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 ここで、送信信号の推定が正しい場合は、ａｉ−２＝ｄｉ−２及びａｉ−１＝ｄｉ−１が成り立つ。そのため、
Figure 0005699632
 となる。
そして、検出部２０７−１によりｒ５からｄｉが検出され、出力される。
次に、本実施形態の効果について図９を参照して説明する。
図９の式ａを参照すると、今回検出したい信号である所望信号（図中の所望信号）には、多重させた他の信号に起因する干渉信号（図中のレプリカ信号除去前）が付加されている。しかし、本実施形態では、検出部２０７−２が検出した既知のシンボルのレプリカに基づいて遅延付加部２１０−２、拡散部２１２−２及び利得調整部２１４−２が除去すべき第１の信号（図中のレプリカから作成した信号）を生成する。また検出部２０７−３が検出した既知のシンボルのレプリカに基づいて遅延付加部２１０−３、拡散部２１１−３及び利得調整部２１３−３が除去すべき第２の信号（図中のレプリカから作成した信号）を生成する。そして、生成した除去すべき２つの信号を減算器２０３−１において減算する。そのため、本実施形態では図９の式ｂのように４つの干渉信号のうちの２つの干渉信号を除去し、２つの干渉信号だけが残るようにすることが可能となるという効果を奏する（図中の（レプリカ信号除去後））。
また、複数のシンボルを同一の拡散符号で拡散して、送信することから拡散符号を効率的に使用することが可能となるという効果を奏する。
次に、本実施形態における受信側装置２００の各部における信号についてタイミングチャートを参照して説明する。図５には受信側装置２００の各部における信号に符号を付してある。また、図１０は図５における符号を用いたタイミングチャートである。
上記の説明では、干渉除去の対象となる信号が一番上の系列の信号であるとしたが、次の説明では、干渉除去の対象となる信号が一番下の系列の信号であるとする。
まず、検出部２０７−１は、検出部２０７−１内の加算器の出力信号Ｒ１をサンプリングクロックＳＰＬ１３がＨＩＧＨとなるタイミングでサンプリングし、拡散部２１１−１及び拡散部２１２−１に出力する。今回は、（Ｎ−２）番目の信号をサンプリングし、出力したものとする。そして、出力した（Ｎ−２）番目の信号を減算するのであるが、そのまま減算してしまうと、（Ｎ−２）番目の信号に起因した干渉が生じていないタイミングでも減算を行ってしまうこととなる。そのため、スイッチ２１６−１により減算対象となるＮ番目の信号と、今回出力する（Ｎ−２）番目の信号に基づくレプリカ信号との重複期間のみ、減算器２０３−３に対して（Ｎ−２）番目のレプリカ信号であるＣ１３を出力する。一方、１シンボルあたりの拡散信号のチップ数が２のべき乗であるとすると、検出器２０７−１は、内部の加算器が１シンボル時間利得調整部２０６−１の出力を累積して得た累積値のＭＳＢ(Most Significant Bit)を内部のサンプルホルド部がサンプル／ホルドして、それを信号Ｄ１として出力する。
同様に、検出部２０７−２は、検出部２０７−２内の加算器の出力信号Ｒ２をサンプリングクロックＳＰＬ２３がＨＩＧＨとなるタイミングでサンプリングし、拡散部２１１−２及び拡散部２１２−２に出力する。今回は、（Ｎ−１）番目の信号をサンプルし、出力したものとする。そして、出力した（Ｎ−１）番目の信号を減算するのであるが、そのまま減算してしまうと、（Ｎ−１）番目の信号に起因した干渉が生じていないタイミングでも減算を行ってしまうこととなる。そのため、スイッチ２１５−２により減算対象となるＮ番目の信号と、今回出力する（Ｎ−１）番目の信号に基づくレプリカ信号との重複期間のみ、減算器２０３−３に対して（Ｎ−１）番目のレプリカ信号であるＣ２３を出力する。一方、１シンボルあたりの拡散信号のチップ数が２のべき乗であるとすると、検出器２０７−２では、内部の加算器が１シンボル時間利得調整部２０６−２の出力を累積して得た累積値のＭＳＢを内部のサンプルホルド部がサンプル／ホルドして、それを信号Ｄ２として出力する。
そして減算器２０３−３において、等化部２０２の出力から信号Ｃ１３及び信号Ｃ２３を減算する。これにより干渉除去が実現される。
次に、上述した第１の実施形態の変形例である第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、受信側装置２００のみが変形されており、第２の実施形態における送信側装置１００は、第１の実施形態における送信側装置１００と同一の構成であるものとする。また、送信側装置１００と、受信側装置２００における通信方式等も同一であるものとする。これら、同一の点については説明を省略し、主として受信側装置２００について説明をする。
第２の実施形態においては、図９の（式ｂ）の右辺の括弧内の第２項と第３項もなくす。すなわち、第１の実施形態では、対象となっているシンボルとタイミングが重なるシンボルのうち対象となっているシンボルよりも先行するシンボルによる干渉信号のみを減算したが、第２の実施形態では、対象となっているシンボルとタイミングが重なるシンボルのうち対象となっているシンボルよりも先行するシンボルによる干渉信号のみならず対象となっているシンボルに後続するシンボルによる干渉信号も減算する。
第１の実施形態においては、レプリカ信号を生成し、生成したレプリカ信号をスイッチ２１５、２１６により必要時にのみ減算器２０３に対して出力していた。
一方、第２の実施形態においては新たに遅延付加部２２０を設け、減算される対象となる信号に対して一シンボル周期の遅延を与える。これによりスイッチ２１５、２１６を不要とし、回路を簡略化することが可能となる。
図１１を参照すると本実施形態の受信側装置２００は、アンテナ２０１、等化部２０２、減算器２０３、拡散符号生成部２０４、逆拡散部２０５、利得調整部２０６、検出部２０７、遅延付加部２１０、拡散部２１１、利得調整部２１３、逆拡散部２１７、利得調整部２１８、予備検出部２１９及び遅延付加部２２０を含む。
上記の各部のうち第１の実施形態における受信側装置２００と同一の符号が付されている各部は、第１の実施形態と同様の動作をする。同一の符号が付されていない各部は、以下のように動作する。
各逆拡散部２１７の動作内容は、各逆拡散部２０５の動作内容と同一である。具体的には等化部２０２から入力した信号を拡散符号作成部２０４から直接入力された拡散符号又は遅延付加部２１０−２又は遅延付加部２１０−３を介して入力された遅延後の拡散符号により逆拡散する。逆拡散後の信号は各利得調整部２１８に出力される。
各利得調整部２１８の動作内容は、各逆拡散部２０６の動作内容と同一である。具体的には各逆拡散部２１７より入力した信号に対して利得調整を行う。利得調整後の信号は各予備検出部２１９に対して出力される。
各予備検出部２１９の動作内容は、検出部２０７の動作内容と同一である。具体的には各利得調整部２１８から入力した信号から、送信信号に含まれているシンボルを検出する。検出したシンボルは、各拡散部２１１に出力される。
また、本実施形態における受信側装置２００の各部における信号についてタイミングチャートを参照して説明する。図１１には受信側装置２００の各部における信号に符号が付されている。また、図１２は図１１における符号を用いたタイミングチャートである。
今回干渉除去の対象とする信号がＤ３である場合を例にとって説明する。
まず、予備検出部２１９−１においてＳ１が検出される。同様に予備検出部２１９−２においてＳ２が検出される。そして減算器２０３−３においてＢよりＳ１及びＳ２を減算する。これにより本実施形態における干渉除去が実現される。
干渉除去の対象となる信号がＮ番目の信号であるとした場合、始めの１／３シンボル周期で（Ｎ−２）番目の信号による干渉信号と（Ｎ−１）番目の信号による干渉信号とが除去され、真ん中の１／３シンボル周期で（Ｎ−１）番目の信号による干渉信号と（Ｎ＋１）番目の信号による干渉信号とが除去され、最後の１／３シンボル周期で（Ｎ＋１）番目の信号による干渉信号と（Ｎ＋２）番目の信号による干渉信号とが除去される。
続いて、上述の実施形態１及び２に実装可能な変形例の一つを説明する。本変形例では、チャネル行列Ｈを動的に推定する。
上述したように本実施形態における送信側装置１００及び受信側装置２００は具体的にどのような装置により実現されてもよい。ここで、例えば、送信側装置１００が通信衛星であるような場合や、両装置が移動しないような場合には、チャネル行列Ｈが可変しないものとして処理を行っても差し支えない場合がある。
一方、何れかの装置が移動体通信端末として実現されており、何れかの装置が通信中に移動する場合等には、通信路の状況が時間的に変化する。そのためチャネル行列Ｈが時間変動することとなる。このような場合には受信側装置２００においてチャネル行列Ｈを動的に推定し、推定したチャネル行列Ｈに基づいて等化及び利得調整を行うことにより、より良好な特性を得ることができる。
本変形例の具体的な構成について図１３を参照して説明する。
図１３を参照すると本変形例は、新たに推定部２３０を含んでいる。推定部２３０は、アンテナ２０１で受信した信号に基づいてチャネル行列Ｈを動的に推定し、推定したチャネル行列Ｈを等化部２０２、利得調整部２１３−２及び利得調整部２１３−３に対して出力する。
推定部２３０におけるチャネル推定（通信路推定）には特に制限はなく、任意の推定方法により実現することができる。
具体的な一例を挙げるとすると、例えば非特許文献２の４．提案通信路推定及びデータ検出法、４．１に記載の既知信号を用いた初期推定法(Zero-Forcing)を用いることが可能である。
続いて、具体的な文字及び数式を用いて本変形例について説明する。今回は、検出部２０７−１からの出力信号に対する処理を一例として説明する。そのため、この処理に特に関係する部分のみを図示する。
また、本変形例の説明におけるチャネル行列Ｈを示すのが、図１４（Ａ）である。更に、チャネル行列Ｈに、チャネル行列Ｈの複素共役転置行列であるＨＨを乗算した行列Ｈ２を示すのが、図１４（Ｂ）である。
また、今回送信側装置１００が送信した送信信号Ｓを、以下の数式により表す。
Figure 0005699632
 上述したように送信側装置１００と、受信側装置２００との通信経路はＨで示されるチャネル特性を有するものとする。そのため、受信側装置２００のアンテナ２０１は、送信信号Ｓがチャネル特性Ｈの影響を受けた信号である受信信号ｒを受信する。受信信号ｒは、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 受信した信号は等化部２０２によりＨＨを乗算されることにより等化される。等化後の信号を示すのがｒ２である。ｒ２は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 一方、遅延付加部２１０−２及び遅延付加部２１０−３は、拡散部２０４から入力した拡散符号をそれぞれ、ＤΔ１Ｕ、ＤΔ２Ｕ遅延させた後に、拡散部２１２−２、拡散部２１１−３に対してそれぞれ出力する。
拡散部２１２−２は、検出部２０７−２から入力したｄｉ−２と、遅延付加２１０−２から入力した遅延後の拡散符号ＤΔ１ＵＣｊとに基づいて拡散を行う。拡散後の信号は、利得調整部２１４−２に対して出力される。
拡散部２１１−３は、検出部２０７−３から入力したｄｉ−１と、遅延付加２１０−３から入力した遅延後の拡散符号ＤΔ２ＵＣｊとに基づいて拡散を行う。拡散後の信号は、利得調整部２１３−３に対して出力される。
利得調整部２１４−２、利得調整部２１３−３は、それぞれ、拡散部２１２−２、拡散部２１２−３から入力した信号に対してＨＨＨを乗算する。乗算後の信号は減算器２０３−１に対して出力される。
続いて、減算器２０３−１により減算が行われた後の信号を示すのがｒ３である。ｒ３は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 その後、逆拡散部２０５−１により逆拡散が行われた後の信号を示すのがｒ４である。ｒ４は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 次に、利得調整部２０６−１により利得調整が行われた後の信号を示すのがｒ５である。ｒ５は、以下の数式により表される。
Figure 0005699632
 ここで、送信信号の推定が正しい場合は、ａｉ−２＝ｄｉ−２及びａｉ−１＝ｄｉ−１が成り立つ。そのため、
Figure 0005699632
 となる。
そして、検出部２０７−１によりｒ５からｄｉが検出され、出力される。以上のように本変形例においては、推定部２３０が推定したチャネル行列Ｈを利用することが可能となる。
上記の各実施形態では、３系列とも共通の拡散符号を用いるとしたが、系列毎に異なった拡散符号を用いても良い。この場合、遅延された拡散符号は、その遅延を持つ異なった拡散符号に置き換えられる。
なお、本発明の実施形態であるスペクトル拡散通信における干渉除去装置は、ハードウェアにより実現することもできるが、コンピュータをそのスペクトル拡散通信における干渉除去装置として機能させるためのプログラムをコンピュータがコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み込んで実行することによっても実現することができる。
また、本発明の実施形態によるスペクトル拡散通信における干渉除去方法は、ハードウェアにより実現することもできるが、コンピュータにその方法を実行させるためのプログラムをコンピュータがコンピュータ読み取り可能な記録媒体から読み込んで実行することによっても実現することができる。
また、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１） スペクトル拡散通信により通信を行う受信装置であって、
同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するアンテナと、
今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算手段と、
前記減算手段の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
（付記２） 付記１に記載の受信装置であって、
前記検出手段は、
前記確定させる前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力し、
当該受信装置は、
前記検出手段が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより前記レプリカ信号を生成する拡散手段と、
前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、前記減算手段に対して前記レプリカ信号を出力するスイッチと、
を更に備えることを特徴とする受信装置。
（付記３） 付記１に記載の受信装置であって、
前記拡散信号を用いて逆拡散された前記受信した信号から前記先行シンボルを検出する予備検出手段と、
前記予備検出手段が検出した前記先行シンボルを前記拡散信号によって拡散することにより前記レプリカ信号を生成する拡散手段と、
前記処理対象とする受信信号に対して一シンボル周期の遅延を加える遅延付加手段と、
を更に備え、
前記減算手段は、前記遅延付加手段により遅延を加えられた前記処理対象とする受信信号から、前記拡散手段が生成した前記レプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置。
（付記４） 付記３に記載の受信装置であって、
今回処理対象とする受信信号に、前記先行シンボル及び前記検出対象シンボルに加えて、前記検出対象シンボルより遅延して多重化されているシンボルである後続シンボルが含まれている場合に、当該後続シンボルにも基づいてレプリカ信号を生成し、前記処理対象とする受信信号から、前記後続シンボルに基づいて生成したレプリカ信号をも減算することを特徴とする受信装置。
（付記５） 付記１乃至４の何れか１に記載の受信装置であって、
複数の前記先行シンボルのレプリカに各々対応する複数の前記レプリカ信号を生成し、前記処理対象とする一つの受信信号から前記複数の前記レプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置。
（付記６） 付記１乃至５の何れか１に記載の受信装置であって、
受信信号の時系列ベクトルをｒとし、
前記受信信号が通信経路において受けたチャネル特性を示す行列を、チャネル行列Ｈとし、
前記受信信号の時系列ベクトルｒに対して前記チャネル行列Ｈの複素共役転置行列であるＨＨを乗算することにより受信信号を等化する等化手段と、
前記レプリカ信号に対して、前記チャネル行列Ｈ及び前記複素共役転置行列であるＨＨを乗算することにより利得調整を行う利得調整手段を更に備え、
前記減算手段では、前記等化後の受信信号から、前記利得調整後のレプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置。
（付記７） 付記１乃至６の何れか１に記載の受信装置であって、
前記チャネル行列Ｈを推定することを特徴とする受信装置。
（付記８） 送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信を行う通信システムであって、
前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信し、
前記受信装置が、付記１乃至７の何れか１に記載の受信装置であることを特徴とする通信システム。
（付記９） スペクトル拡散通信により通信を行う装置が行う干渉除去方法であって、
アンテナにより、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するステップと、
減算器により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算ステップと、
逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散ステップと、
前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出ステップと、
を備えることを特徴とする干渉除去方法。
（付記１０） 送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信をする通信システムが行う干渉除去方法であって、
前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信するステップと、
前記受信装置が、アンテナにより、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するステップと、
前記受信装置が、減算器により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算ステップと、
前記受信装置が、逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散ステップと、
前記受信装置が、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出ステップと、
を備えることを特徴とする干渉除去方法。
１００ 送信側装置
１１０ 切替器
１２０ 拡散符号生成部
１３１、１３２、１３３ 拡散部
１４１、１４２ 遅延付加部
１５０ 加算器
１６０ アンテナ
２００ 受信側装置
２０１ アンテナ
２０２ 等化部
２０３ 減算器
２０４ 拡散符号生成部
２０５、２１７ 逆拡散部
２０６、２６２、２６３ 利得調整部
２０７ 検出部
２１０ 遅延付加部
２１１、２１２ 拡散部
２１３、２１４、２１８ 利得調整部
２１５、２１６ スイッチ
２１９ 予備検出部
２２０ 遅延付加部
２３０ 推定部
１０００ Δ１遅延
２０００ Δ２遅延

Claims (7)

  1. スペクトル拡散通信により通信を行う受信装置であって、
    同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するアンテナと、
    今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算手段と、
    前記減算手段の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部と、
    確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力すると共に、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出手段と、
    前記検出手段が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより前記レプリカ信号を生成する拡散手段と、
    前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、前記減算手段に対して前記レプリカ信号を出力するスイッチと、
    を備えることを特徴とする受信装置。
  2. スペクトル拡散通信により通信を行う受信装置であって、
    同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するアンテナと、
    今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を減算する減算手段と、
    前記減算手段の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部と、
    前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出する検出手段と、
    受信信号の時系列ベクトルをｒとし、前記受信信号が通信経路において受けたチャネル特性を示す行列を、チャネル行列Ｈとし、前記受信信号の時系列ベクトルｒに対して前記チャネル行列Ｈの複素共役転置行列であるＨＨを乗算することにより受信信号を等化する等化手段と、
    前記レプリカ信号に対して、前記チャネル行列Ｈ及び前記複素共役転置行列であるＨＨを乗算することにより利得調整を行う利得調整手段と、
    を備え、
    前記減算手段では、前記等化後の受信信号から、前記利得調整後のレプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置。
  3. 請求項２に記載の受信装置であって、
    前記チャネル行列Ｈを推定することを特徴とする受信装置。
  4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置であって、
    複数の前記先行シンボルのレプリカに各々対応する複数の前記レプリカ信号を生成し、前記処理対象とする一つの受信信号から前記複数の前記レプリカ信号を減算することを特徴とする受信装置。
  5. 送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信を行う通信システムであって、
    前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信し、
    前記受信装置が、請求項１乃至４の何れか１項に記載の受信装置であることを特徴とする通信システム。
  6. スペクトル拡散通信により通信を行う装置が行う干渉除去方法であって、
    アンテナにより、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を受信するステップと、
    検出部により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力するステップと、
    拡散部により、前記検出部が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を生成するステップと、
    スイッチにより、前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、減算器に対して前記レプリカ信号を出力するステップと、
    前記減算器により、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、前記レプリカ信号を減算するステップと、
    逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散するステップと、
    前記検出部により、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出するステップと、
    を備えることを特徴とする干渉除去方法。
  7. 送信装置と、受信装置がスペクトル拡散通信により通信をする通信システムが行う干渉除去方法であって、
    前記送信装置が、同一の拡散符号を乗算することによって拡散された複数の異なるシンボルに対して逐次遅延を加え、当該複数のシンボルを加算することによって多重化された信号を前記受信装置に対して送信するステップと、
    前記受信装置が、アンテナにより、前記送信装置が前記送信した前記信号を受信するステップと、
    前記受信装置が、検出部により、今回処理対象とする前記受信信号に、先行シンボルと、当該先行シンボルより遅延して多重化されており今回検出対象とするシンボルである検出対象シンボルと、が少なくとも含まれている場合に、確定前の前記先行シンボルの値を、前記検出対象シンボルに対応する部分が受信信号に現れることが始まるタイミングでサンプリングし、当該サンプリングした値を出力するステップと、
    前記受信装置が、拡散部により、前記検出部が前記出力した前記サンプリングした値を、前記先行シンボルを検出するために用いている拡散信号と同一の拡散信号により拡散することにより、既に検出済みである先行シンボルのレプリカに基づいて作成した信号であるレプリカ信号を生成するステップと、
    前記受信装置が、スイッチにより、前記検出対象シンボルと、前記先行シンボルとの重複期間のみ、減算器に対して前記レプリカ信号を出力するステップと、
    前記受信装置が、前記減算器により、前記検出対象シンボルの検出に先立って、前記処理対象とする受信信号から、前記レプリカ信号を減算するステップと、
    前記受信装置が、逆拡散部により、前記減算器の出力信号を前記拡散符号を用いて逆拡散するステップと、
    前記受信装置が、前記検出部により、前記逆拡散部の出力信号から前記検出対象シンボルを検出するステップと、
    を備えることを特徴とする干渉除去方法。
JP2011015256A 2011-01-27 2011-01-27 通信システム、受信装置及び干渉除去方法 Active JP5699632B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011015256A JP5699632B2 (ja) 2011-01-27 2011-01-27 通信システム、受信装置及び干渉除去方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011015256A JP5699632B2 (ja) 2011-01-27 2011-01-27 通信システム、受信装置及び干渉除去方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012156857A JP2012156857A (ja) 2012-08-16
JP5699632B2 true JP5699632B2 (ja) 2015-04-15

Family

ID=46838115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011015256A Active JP5699632B2 (ja) 2011-01-27 2011-01-27 通信システム、受信装置及び干渉除去方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5699632B2 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3244421B2 (ja) * 1996-03-11 2002-01-07 シャープ株式会社 スペクトル拡散信号受信機
US5960028A (en) * 1995-08-11 1999-09-28 Sharp Kabushiki Kaisha Spread spectrum communication system
JP2005354255A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Fujitsu Ltd 干渉除去装置及び干渉除去方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012156857A (ja) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5059776B2 (ja) 無線通信のための準線形干渉消去
EP1774670B1 (en) Use of adaptive filters in cdma wireless systems employing pilot signals
JP2001069122A (ja) 基地局システムおよびキャンセレーションプロセッサ
EP3295636B1 (en) Reducing crest factors
JP2009206809A (ja) 無線通信装置、イコライザ、イコライザ重み係数演算プログラムおよびイコライザ重み係数演算方法
US7567609B2 (en) Space-time multiuser detector in mobile communication system and method thereof
JP2007028054A (ja) 干渉キャンセル装置および干渉キャンセル方法
JP4774306B2 (ja) 干渉低減受信装置及びその方法
JP5083713B2 (ja) 等化器を含む信号受信装置、端末装置、信号受信方法および信号受信プログラム
JP2006014324A (ja) Ｃｄｍａシステムにおいて受信器がｃｄｍａ信号を処理する方法
JP4457657B2 (ja) 等化器
KR101886525B1 (ko) 비직교 다중 접속 시스템에서 주파수 오프셋으로 인한 반송파간 간섭 제거 방법 및 장치
JP5699632B2 (ja) 通信システム、受信装置及び干渉除去方法
JP2010206537A (ja) 送信装置、受信装置および通信装置
JP2002077104A (ja) スペクトル拡散受信装置
JP4933141B2 (ja) 無線通信システムにおける無線通信方法及びその基地局装置
JP2655116B2 (ja) Ｃｄｍａ送受信機
JP4791307B2 (ja) 受信装置、中継装置のサンプリングクロック制御方法
JP3811893B2 (ja) 干渉除去受信装置
JP3908853B2 (ja) 干渉信号再生装置
JP5963581B2 (ja) 等化装置、等化方法、受信信号処理装置、及び受信信号処理方法
JP2003229794A (ja) 多入力多出力受信機の適応等化装置
JP5583243B2 (ja) 送信装置
WO2001084733A1 (en) Channel estimator for a pipelined interference cancellation apparatus
JP5464373B2 (ja) 遅延量決定装置及び遅延量決定方法並びに多重信号通信システム及び多重信号通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131211

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140930

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5699632

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150