JPH1065572A

JPH1065572A - 受信装置

Info

Publication number: JPH1065572A
Application number: JP21642996A
Authority: JP
Inventors: Manabu Mukai; 学向井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-08-16
Filing date: 1996-08-16
Publication date: 1998-03-06
Anticipated expiration: 2016-08-16
Also published as: JP3715382B2

Abstract

(57)【要約】【課題】CDMA方式信号受信に際し、演算量軽減可能な受
信装置を提供する。【解決手段】複数の無線通信機が同一の周波数帯域内で
異なる拡散符号を用いて多重通信を行う符号分割多元接
続（ＣＤＭＡ）方式の信号を受信して復調する受信装置
において、前記受信信号が受けた伝送路応答を各拡散符
号に対して推定する伝送路応答推定手段33と、受信信号
のうち一部の信号についてのみ最尤系列推定を行うと共
に、判定結果の信号成分を前記受信信号から除去して出
力する部分最尤系列推定手段34と、前記最尤系列推定手
段からの出力信号から前記一部の信号以外の信号の復調
を行う後段検出手段35とを具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は符号分割多元接続
（ＣＤＭＡ）方式の受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ユーザ容量増大、通信品質向上の可能な
移動通信システムの一方式として、符号分割多元接続
（Code Division Multiple Access;以下、ＣＤＭＡと略
称する）方式が採用されている。このＣＤＭＡ方式は、
各回線に特定の符号を割り当て、同一搬送周波数の変調
波をこの符号でスペクトル拡散して送り、受信側では各
々符号同期をとり、所望の回線を識別する多元接続方式
であり、ＳＳＭＡ（SpreadSpectrum Mulutiple Acces
s）方式とも呼ばれる。ＣＤＭＡ方式では、初期接続過
程を必要とせず、互いに符号を決めておきさえすれば直
接、呼毎に通信できる利点があり、また秘話性および耐
干渉性に優れているといった特徴がある。

【０００３】ところで、このＣＤＭＡ方式を採用した通
信システムでは、周波数利用効率向上のために、通常、
各基地局のサービスエリア（以下、セルと呼ぶ）で同一
の搬送波周波数を用いて通信を行い、また、音声の発生
確率（ボイスアクティビティ）を効率的にシステム容量
の増加に結び付けるように工夫がなされている。

【０００４】また、ＣＤＭＡ方式のシステムのユーザ容
量は、全てのセルで発生する他のユーザ（他チャネル）
の総干渉電力により制限されるが、この干渉を積極的に
除去、抑圧することでユーザ容量の増加を可能にする受
信方式が提案されている。例えば、このような受信方式
として、最適受信機，直交化受信機，適応干渉除去受信
機、マルチステージ受信機等が提案されており、中でも
最適受信機はユーザ多重に対して最も優れた特性を有し
ている。

【０００５】この最適受信機とは、通信を行う全てのユ
ーザに対して信号レプリカを生成し、受信信号と全ユー
ザ信号レプリカとの誤差信号電力が最も小さくなるよう
な情報シンボル（例えば、ＢＰＳＫ（２位相変調）方式
であれば、｛＋１，−１｝といった送信情報を示す信
号）の組み合わせを推定する最尤系列推定方式である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
最適受信機は最も優れた受信特性を有するが、全てのユ
ーザの全情報シンボルの組み合わせについて受信信号レ
プリカを生成し、受信信号との誤差信号電力を求めなけ
ればならないため、受信に際して膨大な演算量を必要と
していた。

【０００７】また、従来の最適受信機を含めた干渉除去
受信機では、ボイスアクティビティを利用するシステム
（例えば伝送信号のデューティーサイクルを変化するこ
とでビットレートを変えるようなシステム）に対応した
方式は考えられていなかった。更に、従来の最適受信機
ではダイバーシチを実現する効率的な受信方法が考えら
れていなかった。

【０００８】そこで、この発明の目的とするところは、
受信に際しての演算量を軽減することが可能な受信装置
を提供することにある。また、伝送信号のデューティー
サイクルを変化することでビットレートを変えることが
できるようなシステムを実現し、さらにはダイバーシチ
を実現する効率的な受信方法を実現可能な受信装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の無線通信機が同一の周波数帯域
内で異なる拡散符号を用いて多重通信を行う符号分割多
元接続（ＣＤＭＡ）方式の信号を受信して復調する受信
装置において、前記受信信号が受けた伝送路応答を各拡
散符号に対して推定する伝送路応答推定手段と、受信信
号のうち一部の信号についてのみ最尤系列推定を行うと
共に、判定結果の信号成分を前記受信信号から除去して
出力する部分最尤系列推定手段と、前記最尤系列推定手
段からの出力信号から前記一部の信号以外の信号の復調
を行う後段検出手段とを具備して構成する。さらには、
部分最尤系列推定を行う前記一部の信号は、前記伝送路
応答推定手段により得られた各拡散符号に対する伝送路
応答の時間応答のうち、最も大きな振幅成分を、拡散符
号毎に比較し、比較結果から前記振幅成分の大きな順に
選択した一部の上位のものとした。

【００１０】このように、本発明では受信信号から部分
最尤系列推定手段において一部ユーザの信号について復
調し、復調した分は受信信号から除去してその残りを残
差信号として後段検出手段に与える。そして、この後段
検出手段で残りを復調する。この方式の場合、後段検出
手段でのこの残差信号の復調に際して、当該残差信号に
は部分最尤系列推定手段によって復調されたユーザの信
号成分は含まれていない。つまり、部分最尤系列推定手
段によって復調されたユーザ相当分の信号はこの部分最
尤系列推定手段の残差信号出力時に除去されており、も
はや含まれていない。後段検出手段ではこの復調済みユ
ーザの信号は復調の対象外であり、復調対象外の信号は
干渉信号となるが、本発明では、後段検出手段に与えら
れる信号には復調済みユーザの干渉信号が含まれていな
いことから、干渉成分の電力が減少し、後段検出手段で
は良好な受信特性を得ることができることになる。ま
た、受信した信号のうち、複数あるユーザの信号を信号
強度に応じて区分し、最初に信号強度の強いグループの
ユーザの信号について最尤系列判定を行うと共に、この
グループの信号を受信信号から除外し、残りを別の最尤
系列推定手段である後段検出手段に与えて最尤系列判定
を行うようにした。

【００１１】最尤系列推定を行うための手段は、判定す
る対象のユーザ数が多いと、処理の規模が指数関数的に
増大し、処理時間と処理ハードウエアの規模も比例して
増大してコスト高を招く。また、規模によっては現在の
処理ハードウエアでは実現不可能になる。しかし、本発
明のように、分割して処理することで、これを解消でき
るようになる。

【００１２】また、本発明の受信装置は、復調を行う際
に信号が伝送されていない状態も含めて最尤系列推定を
行う部分最尤系列推定手段を用いるようにした。この場
合、部分最尤系列推定手段は、情報判定以外に信号が送
信されているか否かを判定する。それゆえ、ボイスアク
ティビティを利用するために送信信号のデューテイーサ
イクルの変化するようなシステムにおいても、このよう
に情報判定以外に信号が送信されているか否かを判定す
ることで、特性劣化無しに最適受信を実現できるように
なる。

【００１３】また、本発明は、部分最尤系列推定手段
は、判定系列侯補全てについて前記系列侯補の要素のそ
れぞれに対応した拡散符号で拡散し、前記各拡散信号に
対し、対応した伝送路応答を畳み込み演算することで得
られた受信信号レプリカ侯補を生成し、受信信号と、前
記一部の信号の受信信号レプリカ侯補の和の信号の誤差
電力が最小となる判定系列候補を受信結果として出力す
るようにした。

【００１４】このように、各信号の伝送路応答に応じた
受信信号レプリカを用いて最尤系列推定を行うことでバ
スダイバーシチ効果が期待でき、さらには、大きなレベ
ルの遅延信号が無い伝送路環境では、複数のアンテナを
用い、これらのアンテナで受信した信号をそれぞれ時間
の異なる遅延素子で遅延させた後に合成し、これを新た
な受信信号として扱い、最適受信を行うようにすること
でダイバーシチ効果を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるＣＤＭＡシス
テムの受信方式を図面を参照して詳細に説明する。図１
はＣＤＭＡセルラーシステムの概要を説明する図であっ
て、１１はそれぞれセル、１２および１４はＣＤＭＡ基
地局、１３および１４は移動端末である。ＣＤＭＡ基地
局１２，１４は分散して配置してあり、一つの基地局に
おいてその基地局からの電波の到達可能な範囲がその基
地局のサービスエリアであるセルである。

【００１６】ＣＤＭＡ基地局１２，１４はＣＤＭＡ方式
による無線通信を行うことにより、セル内の移動端末１
３，１４と通信することができる。移動端末１３，１４
がセル間を移動しても通信が途切れないように、セルは
一部を隣接のセルに重複するかたちで基地局が設置され
る。移動端末１３，１４は電源を投入したとき、あるい
は、ＣＤＭＡセルラーシステムのサービスエリア外から
エリア内に移動してきたとき、そして、ＣＤＭＡ基地局
から位置登録の要求があったとき、特定の制御チャネル
を使用してＣＤＭＡ基地局に自己のＩＤ（識別符号）を
送信し、それを基地局で受けると共に、複数のＣＤＭＡ
基地局で受けたときは移動端末からの受信電界強度が最
大の基地局のセル内にその移動端末が位置するとして位
置登録するようにしてある。

【００１７】位置登録はＣＤＭＡセルラーシステムの運
用を統括するセンターに設置してある位置登録装置にそ
の移動端末のＩＤとセル情報を登録することにより、行
い、移動端末との通信の必要が生じた際には、その移動
端末の位置を、位置登録装置の情報を用いて調べること
で、現在の位置を掌握し、その現在位置のセルのサービ
スを担っている基地局を介して移動端末と通信を行うこ
とになる。

【００１８】一般に、ＣＤＭＡセルラーシステムでは複
数の基地局を分散配置し、各基地局での電波の到達範囲
をその基地局のサービスエリアとして、その各サービス
エリアをセルと呼び、そのセル内では複数のチャネルを
同一搬送波周波数を用いて符号分割多元接続により送受
信に供している。移動する通信端末と基地局との間で通
信を継続して実施できるようにするために、ある一つの
セルに隣接するセルではそのセルの基地局は移動してき
た通信端末の使用している搬送波周波数と同一の搬送波
周波数を使用してＣＤＭＡにより通信するようにする。

【００１９】このように、複数の隣接セル１１内で同一
のキャリア周波数を用いるため、図１に示すように、他
のセルの基地局１２に所属する端末装置１３１からの信
号が、別の基地局１４の受信装置に干渉波として混入す
る。通常、これら自セル外からのＣＤＭＡ干渉波は、符
号の種類，符号タイミング，伝送路応答の状態等が未知
であるため、基地局１４の受信装置においては雑音と同
様に振る舞う。図２にこの基地局の受信した信号の成分
を周波数領域において模式的に示しておく。

【００２０】ところで、ＣＤＭＡシステムの他局間干渉
の影響を軽減するための受信方式として最適受信機があ
る。先に示したように、この受信方式は、最尤系列推定
により良好なユーザ多重特性を得る反面、ユーザ数の増
加に対し、指数関数的に演算量が増加するという欠点を
持つ。しかし、図２のような受信状況においては、自セ
ル内干渉のうち、電力的に大きくないユーザの信号成
分、あるいは、ノイズと他セル干渉と同程度のレベルま
での自セル内ユーザの干渉は、最尤系列判定に大きな影
響を与えないために、最尤判定の侯補から外すことで大
幅な特性劣化を起こすことなく演算量を削減することが
できる。本発明はこの性質を利用する。

【００２１】（具体例１）図３は、以上のような性質を
利用した本発明のＣＤＭＡ受信装置の一具体例である。
図において、３１はＲＦ受信回路、３２は符号同期回
路、３３は伝送路応答推定回路、３４は部分最尤系列推
定器、３５は後段検出回路である。

【００２２】これらのうち、ＲＦ受信回路３１はアンテ
ナにより受信された信号からベースバンド信号を得る回
路であり、符号同期回路３２は、受信信号の中から各ユ
ーザの拡散符号に対して同期捕捉及び保持を行う回路で
ある。伝送路応答推定手段３３はＲＦ受信回路３１より
与えられるベースバンド信号と符号同期回路３２からの
符号タイミングに基づき、各ユーザの信号が受けた伝送
路応答を推定する回路である。

【００２３】また、部分最尤系列推定手段３４は、ＲＦ
受信回路３１より与えられるベースバンド信号と伝送路
応答推定手段３３からの伝送路応答推定情報をもとに復
調を行う装置であり、自セル内の受信信号のうち、一部
の信号、例えば、受信信号強度の強いものから順に所定
のユーザ数分の信号について、最尤系列推定を行い、ま
た、推定結果に対応した受信信号レプリカを、受信信号
から差し引いた残りの信号（残差信号）を生成してこれ
を後段検出手段３５に与える機能を有する。

【００２４】後段検出手段３５はこの部分最尤系列推定
手段３４からの信号（残差信号）と符号同期回路３２お
よび伝送路応答推定手段３３からの信号をもとに復調し
て検出データを得る装置である。

【００２５】このような構成の本装置は、基地局からの
送信信号をアンテナにより受信する。そして、この受信
された基地局からの送信信号は、ＲＦ受信回路３１に送
られることにより、ベースバンド信号に変換される。こ
のベースバンド信号は、アナログ信号でも、またディジ
タル信号でも良く、ディジタル信号の場合には、ＲＦ受
信回路３１内にＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器
を持ち、ＲＦ受信回路３１以降の処理段ではディジタル
信号処理によって必要な処理が行われる。

【００２６】ＲＦ受信回路３１にて変換されたベースバ
ンド信号は、符号同期回路３２および伝送路応答推定手
段３３および部分最尤系列推定手段３４に与えられる。
符号同期回路３２ではこのベースバンド信号をもとに、
受信信号の中から各ユーザの拡散符号に対して同期捕捉
及び保持を行う。そして、符号同期回路３２では得られ
た符号タイミングを、各ユーザの信号が受けた伝送路応
答の推定をする伝送路応答推定手段３３と、復調を行う
部分最尤系列推定手段３４と、後段検出手段３５に与え
る。

【００２７】伝送路応答推定手段３３はこの符号タイミ
ングに基づき、ベースバンド信号を処理して各ユーザの
信号が受けた伝送路応答の推定をする。一方、部分最尤
系列推定手段３４では、自セル内の受信信号のうち、一
部の信号、例えば、受信信号強度の強いものから順に所
定のユーザ数分の信号について最尤系列推定を行い、ま
た、最尤系列推定結果に対応した受信信号レプリカを受
信信号から差し引いた残りの信号（残差信号）を生成し
て後段検出手段３５に伝送する。つまり、ベースバンド
信号のうちの上述のような一部のユーザの信号について
復調し、検出データとして出力する。また、その復調し
た一部ユーザの信号について、受信信号レプリカを作成
し、この受信信号レプリカを、おおもとの受信信号ｒで
あるベースバンド信号から差し引いてその残りの信号
（残差信号（ｒから復調済みの各ユーザの信号のレプリ
カを差し引いたもの））を生成して後段検出手段３５に
与える。

【００２８】これにより、部分最尤系列推定手段３４に
おいて、受信信号から信号強度の強い一部のユーザの信
号が復調されることになり、復調されなかった他のユー
ザの信号は後段検出手段３５で復調することになる。す
なわち、部分最尤系列推定手段３４において復調されな
かった他のユーザの信号は残差信号中に含まれており、
これは後段検出手段３５に与えられるので、後段検出手
段３５では、残差信号から未復調のユーザの信号を復調
することになる。そして、後段検出手段３５では、復調
したユーザの信号を検出データとして出力する。

【００２９】このように、本発明では部分最尤系列推定
手段３４において一部ユーザの信号について復調し、残
りを残差信号として後段検出手段３５に与えてここで復
調することになるが、この点が本発明の大きな特徴とな
っている。すなわち、後段検出手段３５でのこの残差信
号の復調に際して、当該残差信号には部分最尤系列推定
手段３４によって復調されたユーザの信号成分は含まれ
ていない点である。つまり、部分最尤系列推定手段３４
によって復調されたユーザ相当分の信号はこの部分最尤
系列推定手段３４の残差信号出力時に除去されており、
もはや含まれていない。後段検出手段３５ではこの復調
済みユーザの信号は復調の対象外であり、復調対象外の
信号は干渉信号となるが、本発明では、後段検出手段３
５に与えられる信号には復調済みユーザの干渉信号が含
まれていないことから、干渉成分の電力が減少し、後段
検出手段３５では良好な受信特性を得ることができるこ
とになる。

【００３０】図１５のフローチャートを用いて、本発明
の受信装置の信号処理手順の一例を説明する。まず、受
信装置は各ユーザに割り当てられた拡散符号の同期捕
捉、保持を行う（ステップＳ１）。

【００３１】なお、ここでは、新規ユーザが通信を始め
た時点を開始時点にしているが、すでに受信を行ってい
るユーザの拡散符号においては、この過程は同期保持
（同期保持は定常的あるいは周期的に行われる）に相当
する。また、通信を始める前の制御プロトコルによる信
号のように不規則に混入する信号については、このルー
チンから除外することも可能である。

【００３２】次に、受信した信号の各拡散符号の自己相
関特性を用いて伝送路応答の推定を行う（ステップＳ
２）。この過程では、伝送信号の中に含まれている既知
信号を用いて主波，遅延波の時間，振幅，および位相を
測定する。なお、遅延波を利用しない場合には主波の振
幅と位相のみを測定することで受信装置の簡略化を図る
ことも可能である。

【００３３】次に、伝送路応答の補正をする（ステップ
Ｓ３）。ここでの伝送路応答の補正は、前過程で求めた
伝送路応答推定値を復調結果を用いて補正する過程であ
り、既知信号直後の信号の受信時や、伝送路変動の少な
いシステムにおける受信では省略することができる。

【００３４】次に、得られた各ユーザ（各ユーザの拡散
符号）に対する伝送路応答推定値を用いてユーザ毎の受
信信号強度を検出すると共に、その検出結果に基づいて
ユーザ番号を受信強度順に並び換え処理をする（ステッ
プＳ４）。この結果、ユーザ数がＫユーザ分（但し、Ｋ
は１＜Ｌ＜Ｋであり、ＬとＫはいずれも整数である）あ
ったとして、このＫユーザ分の各拡散符号は受信信号強
度の強いものから順に、並べられることになる。そし
て、受信信号強度の強いものから順にＬユーザ分を選択
し、（ステップＳ５）、部分最尤系列推定を行う（ステ
ップＳ６）。これにより、“Ｋ”ユーザ分の各拡散符号
のうちの受信強度の強い最初の“Ｌ”ユーザ分につい
て、部分最尤系列推定が行われる。そして、残りのユー
ザ分の拡散符号は残差信号として後段検出手段３５に送
られ、後段検出手段３５ではこの残りの“Ｋ−Ｌ”ユー
ザ分の信号について復調されることになる（ステップＳ
７）。

【００３５】このように、得られた各ユーザ（各ユーザ
の拡散符号）に対する伝送路応答推定値を用いてユーザ
毎の受信信号強度を検出すると共に、ユーザー番号を受
信強度順に並べ替え処理し（ここで、受信信号強度は主
波の信号電力でも良いが別の具体例として、推定した伝
送路応答（遅延プロファイル）の電力積分値を用いても
良い）、信号強度の大きな方からＬユーザ分について、
その復調処理を前段受信部である部分最尤系列推定手段
３４で行い、残りのユーザの拡散符号についての復調は
後段検出手段３５で処理する。なお、別の具体例とし
て、信号強度によらず予め決まった拡散符号の信号につ
いて最尤系列推定を行うことができ、この手法により、
処理手順の簡略化が可能である。

【００３６】さらに、実際に通信を行っているユーザの
数が“Ｌ”以下である場合には信号強度によらず、全て
を部分最尤系列推定手段３４で復調するようにすること
も可能である。また、伝送路応答推定と同様、この過程
もシンボル毎に行うようにしたり、複数シンボルにわた
り同じ結果を用いるようにしたりすることができる。

【００３７】次に部分最尤系列推定手段３４では、前過
程で選択された“Ｌ”ユーザ分の受信を行う。この過程
では従来の最適受信方式と同様な方法で復調が行われる
が、復調結果と拡散符号と伝送路応答推定結果と符号タ
イミングにより得られた受信信号レプリカを、受信信号
から削除して（残差信号）後段の検出器に出力すること
で、この過程で復調したユーザが他の信号に与える干渉
成分を削減することができる。

【００３８】最後に後段検出手段３５では、ステップＳ
７の処理を行い、残差信号から残りのユーザの信号の復
調を行い、次シンボル復調のために伝送路応答補正過程
へ戻る。なお、本発明の別の具体例として、復調を時間
的に複数シンボル同時に復調することも可能である。

【００３９】このように、本具体例では、受信した信号
のうち、複数あるユーザの信号を信号強度に応じて区分
し、最初に信号強度の強いグループのユーザの信号につ
いて最尤系列判定を行うと共に、このグループの信号を
受信信号から除外し、残りを別の最尤系列推定手段に与
えて最尤系列判定を行うようにした。

【００４０】最尤系列推定手段は、判定する対象のユー
ザ数が多いと、処理の規模が指数関数的に増大し、処理
時間と処理ハードウエアの規模も比例して増大してコス
ト高を招く。また、規模によっては現在の処理ハードウ
エアでは実現不可能になる。しかし、本具体例のよう
に、分割して処理することで、これを解消できるように
なる。

【００４１】（部分最尤系列推定手段３４の具体例）次
に本発明の部分最尤系列推定手段３４の一具体例を図４
に示す。図４における４０が、この具体例での部分最尤
系列推定手段である。この具体例での部分最尤系列推定
手段４０は、受信電力ソーティング手段４１、受信信号
レプリカ生成手段４２、部分系列候補発生および最尤系
列推定手段４３より構成される。

【００４２】これらのうち、受信電力ソーティング手段
４１は、伝送路応答推定手段３３からの入力をもとに信
号強度（受信電力）の大きなものから順にユーザ番号を
並べ替えると共に、そのうちの上位のＬ個分（上位のＬ
ユーザ分）を選択する機能を有する。また、受信信号レ
プリカ生成手段４２は、伝送路応答推定手段３３から入
力された伝送路応答推定結果と、各ユーザの符号タイミ
ング情報と、受信電力ソーティング手段４１により選択
されたＬユーザ分の拡散符号と、部分系列候補発生およ
び最尤系列推定手段４３より得られる判定系列侯補とか
ら受信信号レプリカを生成するものである。

【００４３】また、部分系列候補発生および最尤系列推
定手段４３は、受信電力ソーティング手段４１により選
択されたＬユーザ分の拡散符号から復調してＬユーザ分
の検出データを出力すると共に、減算器４４から得られ
る差信号を残差信号として後段検出手段へ出力する機能
を有する。また、減算器４４は、ＲＦ受信回路からの受
信信号と受信信号レプリカ生成手段４２で得た受信信号
レプリカとの差を求める回路である。

【００４４】このような構成において、伝送路応答推定
手段３３の得た結果（各ユーザの受けた伝送路応答の遅
延プロファイル推定値の標本値）は、ユーザソーテイン
グ手段４１に入力され、ユーザソーテイング手段４１は
この伝送路応答推定手段３３からの入力をもとに信号強
度（受信電力）の大きなものから順にユーザ番号を並べ
替えると共に、そのうちの上位のＬ個分、すなわち、信
号強度の強い上位のＬユーザ分を選択する。そして、ユ
ーザソーテイング手段４１はこの選択したＬユーザ分の
ユーザ番号を、部分系列侯補生成および最尤系列推定手
段４３に通知する。更に、ユーザソーテイング手段４１
はこれらの選択したＬユーザ分の伝送路応答推定結果を
受信レプリカ生成手段４２に入力する。

【００４５】部分系列侯補生成および最尤系列推定手段
４３では、各ユーザの送信可能な信号シンボル（ＢＰＳ
Ｋならば±１，ＱＰＳＫならば（±１／√２，±１／√
２），Ｍ−ａｒｙＳＳならば送信系列の種類）をＬユー
ザ分、組み合わせて生成し（判定系列侯補）、受信信号
レプリカ生成手段４２へ全ての組み合わせを逐次出力す
る。

【００４６】受信信号レプリカ生成手段４２では、伝送
路応答推定手段３３から入力された伝送路応答推定結果
と、判定系列侯補と、選択されたＬユーザ分の拡散符号
と、各ユーザの符号タイミング情報から受信信号レプリ
カを生成する。そして、生成した受信信号レプリカを減
算器４４に与える。

【００４７】一方、減算器４４にはＲＦ受信回路から受
信信号が与えられており、この減算器４４は、ＲＦ受信
回路からの受信信号と受信信号レプリカ生成手段４２か
らの受信信号レプリカとの誤差（残差信号）を両者の減
算により得る。そして、減算器４４はこの得た誤差（残
差信号）を部分系列侯補生成及び最尤系列推定手段４３
に与える。

【００４８】そして、部分系列侯補生成および最尤系列
推定手段４３ではこれを元に再び、電力値（誤差電力）
を計算する。この誤差電力をブランチメトリックとして
判定系列候補に対する最尤系列推定が行われる。部分最
尤系列推定手段４０は、最尤系列推定の結果、あるい
は、最尤系列推定のバスがマージした以前の時刻の結果
と、これに対応する残差信号を出力する。

【００４９】ここで、残差信号は系列決定時に改めて計
算されても良いし、メモリを設けて、判定が収束するま
での間、このメモリに蓄積させ、判定結果に応じてメモ
リの内容を呼び出すようにしても良い。さらに別の具体
例として、各系列侯補の残差信号は逐次、後段検出手段
に出力されるようにしても良い。この場合、後段検出手
段では残りのユーザの信号の復調を逐次行い、それぞれ
の復調結果を系列侯補に対応したメモリ内に保存してお
き、系列侯補が確定した時点で後段検出手段の判定結果
も同時に決定するという方法を採ることも可能である。
この手法を採ることで復調に要する時間を大幅に削減す
ることができる。

【００５０】また、本発明の別の具体例として、部分最
尤系列推定手段は、判定系候補すべてについての拡散符
号の相互相関係数を用意しておき、各拡散符号に対応し
た相関器からの出力信号を用い、最尤系列推定を行うよ
うにすることも可能である。

【００５１】この場合には、誤差信号の演算及び判定は
情報シンボル間隔で行われ、残差信号生成は判定結果を
用いて改めて行う。この手法を用いることで、最尤系列
推定に要する処理時間を低減することが可能となる。

【００５２】（具体例２）次に、本発明のＣＤＭＡ方式
受信装置の別の具体例を図５を用いて説明する。図にお
いて、５１はＲＦ受信回路、５２は符号同期回路、５３
は伝送路応答推定回路、５４は部分最尤系列推定器、５
５および５６はそれぞれ後段検出回路である。

【００５３】これらのうち、ＲＦ受信回路５１はアンテ
ナにより受信された信号からベースバンド信号を得る回
路であり、符号同期回路５２は、受信信号（ベースバン
ド信号）の中から各ユーザの拡散符号に対して同期捕捉
及び保持を行う回路である。伝送路応答推定手段５３は
ＲＦ受信回路５１より与えられるベースバンド信号と符
号同期回路５２からの符号タイミングに基づき、各ユー
ザの信号が受けた伝送路応答を推定する回路である。

【００５４】また、部分最尤系列推定手段５４は、ＲＦ
受信回路５１より与えられるベースバンド信号と伝送路
応答推定手段５３からの伝送路応答推定情報をもとに復
調を行う装置であり、自セル内の受信信号のうち、一部
の信号、例えば、受信信号強度の強いものから順に所定
のユーザ数分の信号について、最尤系列推定を行い、ま
た、推定結果に対応した受信信号レプリカを、受信信号
から差し引いた残りの信号（残差信号）を生成してこれ
を後段検出手段５５に与える機能を有する。

【００５５】後段検出手段５５はこの部分最尤系列推定
手段５４からの信号（残差信号）と符号同期回路５２お
よび伝送路応答推定手段５３からの信号をもとに復調し
て検出データを得る装置である。後段検出手段５５では
受信電力強度が強いＬユーザ分の信号を復調して検出デ
ータを得る装置であり、残差信号から最尤系列推定を行
い、また、推定結果に対応した受信信号レプリカを、残
差信号から差し引いた更に残りの信号（最終残差信号）
を生成してこれを後段検出手段５６に与える機能を有す
る。後段検出手段５６は後段検出手段５５からの最終残
差信号を復調して検出データを得る装置である。

【００５６】このような構成の本装置は、基地局からの
送信信号をアンテナにより受信する。そして、この受信
された基地局からの送信信号は、ＲＦ受信回路５１に送
られることにより、ベースバンド信号に変換される。Ｒ
Ｆ受信回路５１にて変換されたベースバンド信号は、符
号同期回路５２および伝送路応答推定手段５３および部
分最尤系列推定手段５４に与えられる。符号同期回路５
２ではこのベースバンド信号をもとに、受信信号の中か
ら各ユーザの拡散符号に対して同期捕捉及び保持を行
う。そして、符号同期回路５２では得られた符号タイミ
ングを、各ユーザの信号が受けた伝送路応答の推定をす
る伝送路応答推定手段５３と、復調を行う部分最尤系列
推定手段５４と、後段検出手段５５，５６に与える。

【００５７】一方、部分最尤系列推定手段５４では、自
セル内の受信信号のうち、一部の信号、例えば、受信信
号強度の強いものから順に所定のユーザ数分（例えば、
Ｌユーザ数分）の信号について最尤系列推定を行い、ま
た、最尤系列推定結果に対応した受信信号レプリカを受
信信号から差し引いた残りの信号（残差信号）を生成し
て後段検出手段５５に伝送する。このようにして、ベー
スバンド信号のうちの上述のようなＬユーザ分の信号に
ついて復調し、検出データとして出力する。また、その
復調したＬユーザ分の信号について、受信信号レプリカ
を作成し、この受信信号レプリカを、おおもとの受信信
号であるベースバンド信号から差し引いてその残りの信
号（残差信号）を生成して後段検出手段５５に与える。

【００５８】これにより、部分最尤系列推定手段５４に
おいて、受信信号から信号強度の強い一部のユーザの信
号が復調されることになり、復調されなかった他のユー
ザの信号は後段検出手段５５，５６で復調することにな
る。

【００５９】すなわち、部分最尤系列推定手段５４にお
いて復調されなかった他のユーザの信号は残差信号中に
含まれており、これは後段検出手段５５に与えられるの
で、後段検出手段５５では、残差信号から受信電力強度
の強い所定数の未復調ユーザの信号を復調することにな
る。そして、後段検出手段５５では、復調したユーザの
信号を検出データとして出力する。また、後段検出手段
５５では、復調したユーザの信号のレプリカを生成し、
これを自己の受信した残差信号から差し引き、最終残差
信号として得てこれを後段検出手段５６に与える。後段
検出手段５５で復調されなかった他のユーザの信号をは
この最終残差信号中に含まれており、これは後段検出手
段５５に与えられるので、後段検出手段５６では、最終
残差信号から未復調ユーザの信号を復調することにな
る。そして、後段検出手段５６では、復調したユーザの
信号を検出データとして出力する。

【００６０】このように、部分最尤系列推定手段５４か
ら出力された残差信号は、後段検出手段５５に入力され
る。そして、後段検出手段５５から出力された残差信号
が後段検出手段５６に入力される。この具体例では、後
段検出手段５５および５６の内部は前段の構成要素であ
る部分最尤系列推定手段５４と同様の構成により実現さ
れる。つまり、この具体例では、後段部の部分最尤系列
推定手段（後段検出手段５５および５６）の構成は前段
部のもの（部分最尤系列推定手段５４）と同様である
が、復調する系列が、部分最尤系列推定手段５４では受
信電力強度の最も強いＬユーザ分のグループである“＃
１”ユーザから“＃Ｌ”ユーザのものであるのに対し
て、後段検出手段５５では受信電力強度が次順となるＬ
ユーザ分のグループである“＃Ｌ＋１”ユーザから“＃
２Ｌ”ユーザまでのものとなり、後段検出手段５６では
受信電力強度が最も弱い１からＬユーザ分のグループで
ある“＃Ｋ−ｎ・Ｌ”ユーザから“＃Ｋ”ユーザまでの
ものとなる。

【００６１】また、この後段検出手段５５および５６で
全てのユーザを処理しきれない場合には、更に別の後段
検出手段を接続することが可能である。この場合の３段
目の別の後段検出手段として、部分最尤系列推定手段を
用いることも（図１６）、他の手法を用いることも可能
である。

【００６２】図１６の部分最尤系列推定は、受信信号に
対して符号タイミング捕捉を行い（ステップＳ２１）、
伝送路応答推定を行い（ステップＳ２２）、ユーザ番号
を受信強度順に並べ替え（ステップＳ２３）、受信強度
が大きな方からＬユーザ分の信号を選択し（ステップＳ
２４）、系列候補に対してレプリカを生成し（ステップ
Ｓ２５）、系列候補を選択し（ステップＳ２６）、選択
した系列候補を出力し（ステップＳ２６）、そして、残
りの信号を後段に出力する（ステップＳ２８）といった
処理により行うものである。

【００６３】（後段検出手段の別の具体例）別の後段検
出手段の具体例を図６を用いて説明する。図６におい
て、６０は後段検出手段である。この後段検出手段６０
は、＃Ｌ＋１検出器６１、＃Ｌ＋２検出器６２、＃Ｌ＋
３検出器６３、＃Ｋ検出器６４からなる。＃Ｌ＋１検出
器６１、＃Ｌ＋２検出器６２、＃Ｌ＋３検出器６３、＃
Ｋ検出器６４はいずれもマッチドフィルタ，あるいは相
関器により構成されており、未復調ユーザの拡散符号に
対応したマッチドフィルタあるいは相関器により残差信
号を逆拡散することで検出データを得るものである。＃
Ｌ＋１検出器６１はＬ＋１ユーザ用の、そして、＃Ｌ＋
２検出器６２はＬ＋２ユーザ用の、そして、＃Ｌ＋３検
出器６３はＬ＋３ユーザ用の、そして、＃Ｋ検出器６４
はＫユーザ用の拡散符号に対応しており、それぞれの対
応するユーザの信号の逆拡散を行う。

【００６４】このような構成において、前段の部分最尤
系列推定手段から出力された残差信号は、未復調ユーザ
の拡散符号に対応したマッチドフィルタ６１，あるいは
相関器を用いて逆拡散を行う。

【００６５】なお、復調すべき信号に干渉信号がないと
いう条件のもとでは、未復調ユーザの拡散符号を復調す
るに際して、マッチドフィルタを用いると安価な構成で
しかも、良好に未復調ユーザの拡散符号を復調すること
ができる。本具体例では、前段の部分最尤系列推定手段
から出力された残差信号を、後段では復調する。したが
って、残差信号には復調対象外の信号がないから、干渉
信号が少ないといえる。そのため、検出器としてマッチ
ドフィルタを用いることで安価な構成で未復調ユーザの
拡散符号を復調することができ、システムのコストダウ
ンが可能になる。

【００６６】ここで、拡散符号に直交符号を用いるＣＤ
ＭＡシステムの逆拡散手段の別の具体例として、高速ア
ダマール変換器を用いることも可能である。更に別の後
段検出手段の具体例を図７を用いて説明する。

【００６７】（後段検出手段の別の具体例）図７に示す
後段検出手段７０は、拡散符号の相互相関逆特性行列処
理をする相互相関逆特性行列処理手段７１、相互相関逆
特性行列処理手段７１の出力と伝送路応答推定器（伝送
路応答推定手段）からの出力とを乗算する乗算器７２、
乗算器７２の乗算出力を受けてその出力の符号判定をす
る判別器７３とから構成される。乗算器７２と判別器７
３は複数系統あり、それぞれ受信電力が特定順位のユー
ザ用となっている。

【００６８】この手法は、Ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｏｒタ
イプの受信方法であり、部分最尤系列推定により復調さ
れたユーザ以外のユーザ（未復調ユーザ）の拡散符号
を、拡散符号の相互相関逆特性行列処理手段７１を用い
て復調する。

【００６９】相互相関逆特性行列処理手段７１からの復
調出力は、乗算器７２を用いて位相補正が加えられ、判
別器７３を用いて符号判定される。（後段検出手段の別の具体例）更に別の後段検出手段の
具体例を、図８を用いて説明する。この手法は複数台の
干渉除去受信機を利用したものである。図８に示すよう
にこの干渉除去受信機を利用した後段検出手段８０にお
いては、前段である部分最尤系列推定手段からの残差信
号は、干渉除去受信機８１に入力され、干渉除去受信機
８１ではまず未復調ユーザの伝送路応答推定値の中で最
も大きな信号強度を持つユーザ（“＃Ｌ＋１”ユーザ）
の信号を当該“＃Ｌ＋１”ユーザの拡散符号により逆拡
散して復調し、当該“＃Ｌ＋１”ユーザの検出データを
得ると共に、その復調結果を用いて“＃Ｌ＋１”ユーザ
の送信信号レプリカを残差信号中から除去し、残差信号
として次の干渉除去受信機８２に出力する。干渉除去受
信機８２は残りの未復調ユーザの伝送路応答推定値の中
で最も大きな信号強度を持つユーザ（“＃Ｌ＋２”ユー
ザ）用であり、この干渉除去受信機８２では干渉除去受
信機８１からの残差信号に対して、当該“＃Ｌ＋２”ユ
ーザの拡散符号により逆拡散して“＃Ｌ＋２”ユーザの
信号を復調すると共に、その復調結果を用いて“＃Ｌ＋
１”ユーザの送信信号レプリカを残差信号中から除去
し、次の干渉除去受信機８３に出力する。同様の手順
を、全ての未復調ユーザに対して履行することで復調を
行う。

【００７０】（受信信号レプリカ生成手段の一具体例）
図１２に本発明の受信信号レプリカ生成手段の一具体例
を示す。図１２に示すように受信信号レプリカ生成手段
１２０は、伝送路応答推定及びソーティング手段１２
１、拡散系列生成手段１２２、伝送路応答メモリ１２
３、帯域制限フィルタ１２４、畳み込み演算器１２５お
よび受信信号レプリカメモリ１２６とから構成される。
伝送路応答メモリ１２３、帯域制限フィルタ１２４、畳
み込み演算器１２５および受信信号レプリカメモリ１２
６はそれぞれＬ系統分ある。

【００７１】伝送路応答推定及びソーティング手段１２
１は伝送路応答推定を行いまた、受信電力強度の強い順
からユーザ番号を並べ替えする機能を有するものであ
り、伝送路応答メモリ１２３は、伝送路応答推定及びソ
ーティング手段１２１の推定した伝送路応答推定値を保
持するメモリである。

【００７２】また、拡散系列生成手段１２２は、拡散系
列を生成するものであり、帯域制限フィルタ１２４は拡
散系列生成手段１２２の出力する拡散系列を帯域制限し
て出力するものでローパスフィルタ（ＬＰＦ）により構
成されている。畳み込み演算器１２５は帯域制限フィル
タ１２４の出力と伝送路応答メモリ１２３の保持した伝
送路応答推定値とを畳み込み演算処理するものであり、
その結果を保持するのが受信信号レプリカメモリ１２６
である。

【００７３】このような構成において、伝送路応答推定
及びソーティング手段１２１では伝送路応答推定値と信
号強度を求める。そして、伝送路応答推定及びソーティ
ング手段１２１は得られた伝送路応答推定値は伝送路応
答メモリ１２３に与えてここに保持させ、また信号強度
に基づいて選択したユーザ情報は拡散系列生成手段１２
２に転送する。

【００７４】拡散系列生成手段１２２ではこのユーザ情
報に応じて選択されたユーザの拡散系列を生成し、これ
らを帯域制限フィルタ１２４に入力することにより、拡
散系列に対応した信号（帯域制限された拡散信号）を得
る。そして、この得られた帯域制限された拡散信号と、
先に伝送路応答メモリ１２３に格納した伝送路応答推定
値は畳み込み演算器１２５により畳み込み演算され、ユ
ーザ毎に受信信号レプリカメモリ１２６内に格納され
る。

【００７５】これにより受信信号レプリカメモリ１２６
内にはユーザ毎の受信信号レプリカが保持される。これ
らの信号は、必要に応じて受信信号レプリカ生成手段外
に転送される。なお、本具体例の簡略化のための別の実
現手段として、帯域制限フィルタを省略することも可能
である。

【００７６】（伝送路応答推定手段）図１３に本発明の
伝送路応答推定手段の一具体例を示す。図１３に示すよ
うに、本発明の伝送路応答推定手段１３０は、マッチド
フィルタ１３１、乗算器１３２、シフトレジスタ１３
３、閾値判定器１３４、帰還重み係数メモリ１３５、加
算器１３６、前推定値メモリ１３７、スイッチ１３８よ
り構成される。

【００７７】ユーザ“＃ｋ”に着目して説明する。ＲＦ
受信回路により出力された信号（ベースバンド信号）
は、本発明の伝送路応答推定手段１３０に与えられる
と、まず最初にマッチドフィルタ１３１に入力される。
そして、マッチドフィルタ１３１ではユーザ“＃ｋ”の
拡散符号との相関特性を得る。マッチドフィルタの出力
信号（ユーザ“＃ｋ”の拡散符号との相関特性）は既知
信号系列あるいは復調結果により乗算器１３２を用いて
位相補正され、これによって伝送路応答の遅延プロファ
イルが得られる。得られた遅延プロファイルは、スイッ
チ１３８により適正なタイミングでシフトレジスタ１３
３に導入されることにより、サンプリングされる。

【００７８】シフトレジスタ１３３内の各サンプル値
は、個別に前推定値メモリ１３７内に蓄えられていた前
推定値（前回の伝送路応答推定値）と、帰還重み係数メ
モリ１３５に保持されている帰還重みおよび加算器１３
６を用いて加重平均される。

【００７９】なお、閾値判定器１３４は低レベルの信号
を除去するためのもので、省略することも可能である。
また、別の具体例として、閾値判定器１３４をメモリ出
力に接続することも可能である。

【００８０】なお、ここではユーザ“＃ｋ”についての
説明を行ったが、他のユーザに対する伝送路応答推定
は、マッチドフィルタの係数と、参照または人力復調結
果を所望ユーザのものを用いることで実現できる。ま
た、復調結果を用いて推定を行う場合には、受信信号は
遅延器により判定入力があるまでの時間の遅延を受け
る。

【００８１】（伝送路応答推定手段の別の具体例）本発
明の伝送路応答推定手段の別の具体例を図１４を用いて
説明する。図１４に示す伝送路応答推定手段１４０は、
マッチドフィルタ１４１、乗算器１４２，１４９、トラ
ンスバーサルフィルタ１４３、閾値判定器１４４、重み
係数保持器１４５、加算器１４６、メモリ１４７、減算
器１４８、乗算器１４１０、スイッチ１４１１，１４１
２より構成されている。

【００８２】ＲＦ受信回路により出力された受信信号
（ベースバンド信号）は、加算器１４６に与えると共
に、前サイクルで計算した現時刻の受信信号に重み係数
保持器１４５より重み係数を与えて重み補正したもの
を、この加算器１４６に与えて両者を加算する。

【００８３】そして、加算器１４６の出力は減算器１４
８に与えられ、ここで干渉波成分の除去が行われる。減
算器１４８には干渉波成分が入力されており、加算器１
４６の出力はこの減算器１４８により引き算されること
で、干渉波成分の除去が成される。なお、干渉信号の除
去は全てのユーザについて行う必要はなく、通信状況に
よっては干渉波成分を無入力とすることもできる。

【００８４】干渉波成分除去後の信号は、マッチドフィ
ルタ１４１に入力され、拡散符号“＃ｋ”との相関特性
が得られる。マッチドフィルタ１４１の出力信号には、
適正なタイミングで、既知系列あるいは復調結果シンボ
ルの複素共役信号が遅延要素１４１３を経て遅延された
後に乗算される。この乗算は乗算器１４２によりなさ
れ、この乗算の結果、遅延プロファイル信号が得られる
ことになる。

【００８５】このようにして得られた遅延プロファイル
信号は、スイッチ１４１１により適正なタイミングでメ
モリ１４７内に転送され、サンプリングされて保持され
る。このメモリ１４７内のサンプリングされて保持され
た信号（サンプル値）が伝送路応答係数となり、外部に
伝送路応答係数として提供される。また、メモリ１４７
内の各サンプル値はそれぞれ独立に閾値判定器１４４を
通過して閾値判定がなされ、閾値以下のものはカットさ
れる。そして、これにより、低レベル成分が削除された
後、トランスバーサルフィルタ１４３へ重み係数として
入力される。

【００８６】トランスバーサルフィルタ１４３へは拡散
信号が入力され、これと上述の重み係数とでトランスバ
ーサルフィルタとしての処理が行われることで、出力信
号を得る。トランスバーサルフィルタ１４３の出力信号
は既知系列あるいは復調結果シンボルと共に乗算器１４
１０に与えられて乗算され、これによって干渉信号レプ
リカが生成される。このようにして、伝送路応答推定手
段１４０は、伝送路応答係数と干渉信号レプリカとを得
る。

【００８７】なお、ここではユーザ“＃ｋ”についての
説明を行ったが、他のユーザに対する伝送路応答推定
は、マッチドフィルタの係数，入力干渉信号の組み合わ
せと、参照または入力復調結果を所望ユーザのものに変
更することで実現できる。

【００８８】また、復調結果を用いて推定を行う場合に
は、受信信号は遅延器により、判定入力があるまでの時
間の遅延を行い、タイミング調整を図る。（具体例３）本発明の別の具体例を図１７に示す。この
例はダイバーシチを実現するための例であり、受信装置
は複数のアンテナ１７８を具備している。そして、それ
ぞれのアンテナ１７８は異なる遅延時間の遅延器１７６
を介して時間を異ならせた上で加算手段１７７により加
算され、ＲＦ受信回路１７１に与えられて復調され、ベ
ースバンド信号となる。なお、加算手段１７７による加
算処理はＩＦ（中間周波）信号段やベースバンド信号段
で行うようにすることも可能である。

【００８９】ＲＦ受信回路１７１にて変換されたベース
バンド信号は、符号同期回路１７２および伝送路応答推
定手段１７３および部分最尤系列推定手段１７４に与え
られる。符号同期回路１７２ではこのベースバンド信号
をもとに、受信信号の中から各ユーザの拡散符号に対し
て同期捕捉及び保持を行う。そして、符号同期回路１７
２では得られた符号タイミングを、各ユーザの信号が受
けた伝送路応答の推定をする伝送路応答推定手段１７３
と、復調を行う部分最尤系列推定手段１７４と、後段検
出手段１７５に与える。

【００９０】一方、部分最尤系列推定手段１７４では、
自セル内の受信信号のうち、一部の信号、例えば、受信
信号強度の強いものから順に所定のユーザ数分（例え
ば、Ｌユーザ数分）の信号について最尤系列推定を行
い、また、最尤系列推定結果に対応した受信信号レプリ
カを受信信号から差し引いた残りの信号（残差信号）を
生成して後段検出手段１７５に伝送する。このようにし
て、ベースバンド信号のうちの上述のようなＬユーザ分
の信号について復調し、検出データとして出力する。ま
た、その復調したＬユーザ分の信号について、受信信号
レプリカを作成し、この受信信号レプリカを、おおもと
の受信信号であるベースバンド信号から差し引いてその
残りの信号（残差信号）を生成して後段検出手段１７５
に与える。

【００９１】これにより、部分最尤系列推定手段１７４
において、受信信号から信号強度の強い一部のユーザの
信号が復調されることになり、復調されなかった他のユ
ーザの信号は後段検出手段１７５で復調することにな
る。

【００９２】（最尤系列推定法）本発明の最尤系列推定
法の一具体例を図９に示す。ボイスアクティビティを送
信時のデューティ比またはスイッチング（ＶＯＸ）によ
り利用するＣＤＭＡシステムにおいては、通信中のユー
ザが常に電波を送出しているとは限らないので、非送信
の状態（図中“０”で示されたシンボル）を加えて系列
推定を行うようにする。これにより、非送信状態の信号
を正確に推定することができるので、受信特性を向上す
ることができる。

【００９３】（別の最尤系列推定法）本発明の最尤系列
推定法の別の一具体例を図１０に示す。ＶＯＸを用いた
ＣＤＭＡ方式システムの最尤系列推定方法においては、
状態数が増加するために、信号処理量もこれに伴い増加
する。

【００９４】ＶＯＸのスイッチングパターンが複数シン
ボルを一纏まりとする場合には、非伝送状態のユーザは
複数ビットにわたり、状態を制限される。従って、非送
信の状態である“０”の状態を含む系列侯補は次ステー
ジにおいても“０”となる拘束条件を付けて最尤系列推
定を行うようにする。このようにすることで、信号処理
量を削減できる。

【００９５】なお、図１０はマルチバス伝送路あるいは
各ユーザの拡散符号間に時間差がある場合の最尤系列推
定の状態図である。この図には“０”を含む状態は示し
ていないが、図９及び図１０と同様、“０”状態を含め
て系列推定を行うことも可能である。

【００９６】（具体例４）ＣＤＭＡ方式の受信装置の別
の具体例を説明する。図１８および１９に本発明の一具
体例を示す。図１８は本受信装置のブロック図であり、
ＲＦ受信回路１８１、符号同期回路１８２、伝送路応答
推定手段１８３、受信信号レプリカ生成手段１８４、部
分系列推定器１８５を具備する。ＲＦ受信回路１８１は
アンテナにより受信された信号からベースバンド信号を
得る回路であり、符号同期回路１８２は、受信信号（ベ
ースバンド信号）の中から各ユーザの拡散符号に対して
同期捕捉及び保持を行う回路である。伝送路応答推定手
段１８３はＲＦ受信回路１８１より与えられるベースバ
ンド信号と符号同期回路１８２からの符号タイミングに
基づき、各ユーザの信号が受けた伝送路応答を推定する
回路である。

【００９７】受信信号レプリカ生成手段１８４は、伝送
路応答推定手段１８２で得られた各ユーザの伝送路応答
と、各ユーザの拡散系列の情報から各ユーザのレプリカ
信号を生成するものである。また、部分系列推定器１８
５は、図１９に示すように受信すべき全ユーザを複数の
グループに分割し、系列推定を行うものである。この系
列推定は、グループ内ユーザの情報シンボルの全組み合
わせをステートとし、各グループ化されたステート間で
系列推定の生き残りパス選択を行い、復調を行うもので
ある。

【００９８】このような構成の本装置は、基地局からの
送信信号をアンテナにより受信する。そして、この受信
された基地局からの送信信号は、ＲＦ受信回路１８１に
送られることにより、ベースバンド信号に変換される。
ＲＦ受信回路１８１にて変換されたベースバンド信号
は、符号同期回路１８２および伝送路応答推定手段１８
３および部分最尤系列推定手段１８４に与えられる。

【００９９】符号同期回路１８２ではこのベースバンド
信号をもとに、受信信号の中から各ユーザの拡散符号に
対して同期捕捉及び保持を行う。そして、符号同期回路
１８２では得られた符号タイミングを、各ユーザの信号
が受けた伝送路応答の推定をする伝送路応答推定手段１
８３と、復調を行う部分最尤系列推定手段１８５に与え
る。

【０１００】伝送路応答推定手段１８３では、上記の符
号タイミングに基づき、上記ベースバンド信号を処理し
て各ユーザの信号が受けた伝送路応答の推定をする。一
方、受信信号レプリカ生成手段１８４は、伝送路応答推
定手段１８２で得られた各ユーザの伝送路応答と、各ユ
ーザの拡散系列の情報から各ユーザのレプリカ信号を生
成する。また、部分系列推定器１８５では、図１９に示
すように受信すべき全ユーザを複数のグループに分割
し、系列推定を行う。この系列推定は、グループ内ユー
ザの情報シンボルの全組み合わせをステートとし、各グ
ループ化されたステート間で系列推定の生き残りパス選
択を行い復調を行うものである。

【０１０１】各ステートには判定系列候補を保持するメ
モリと、受信信号から判定系列侯補のレプリカ信号を差
し引いた残差信号を保持するメモリとが用意されてお
り、決定されている情報シンボルの干渉を除去しつつ系
列推定を行う。この受信方式を用いることにより、少な
い演算量で良好な受信特性を得ることができるようにな
る。

【０１０２】（具体例５）別の受信装置の具体例を図２
０を用いて説明する。図２０に示すように、この受信装
置はＲＦ受信回路２０１、符号動機回路２０２、伝送路
応答推定手段２０３、レプリカ生成手段２０４、部分系
列推定器２０５，２０６−１〜２０６−ｎを備える。Ｒ
Ｆ受信回路２０１は図１８のＲＦ受信回路１０１に対応
し、符号同期回路２０２は図１８の符号同期回路１８２
に対応し、伝送路応答推定手段２０３は図１８の伝送路
応答推定手段１８３に対応し、レプリカ生成手段２０４
は図１８のレプリカ生成手段１８４に対応し、部分系列
推定器２０５，２０６−１〜２０６−ｎは図１８の部分
系列推定器１８５に対応する。

【０１０３】本具体例の受信機構成は基本的に図１８に
示したものと同一であるが、部分系列推定器がカスケー
ド接続され、いわゆるマルチステージ受信と同様の構成
となる。

【０１０４】この時、初段の部分系列推定器２０５は上
述の部分系列推定器１８５と全く同一のアルゴリズムで
動作するが、カスケード接続２段目以降の後段部分系列
推定器２０６は前段で判定された結果を用いて、系列推
定候補以外のユーザの情報シンボルを拘束して系列推定
を行うものである。

【０１０５】このような手法を採ることにより、受信特
性の更なる向上を図ることができる。以上、種々の具体
例を説明したが、これらは独立構成で説明したために、
同じ処理を行う手段を重複して記述した。しかし、これ
らを組み合わせて受信装置を実現する場合には重複する
処理系は省略することができる。また、以上の本発明の
受信装置の構成要素は物理的に分離する必要はなく、単
体あるいは複数の信号処理プロセッサ上で構成すること
も可能である。

【０１０６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明にかかるＣ
ＤＭＡ方式の受信装置では、システムの運用状態、ある
いは受信信号電力に応じて最尤系列推定のためのステー
ト数を制限することで、受信装置の演算処理量を削減す
る。また、本発明の受信方式では、ボイスアクテイビテ
ィを利用するために送信信号のデューテイーサイクルの
変化するようなシステムにおいても、情報判定以外に信
号が送信されているか否かを判定することで、特性劣化
無しに最適受信を実現できる。さらに、本発明の受信方
式では各信号の伝送路応答に応じた受信信号レプリカを
用いて最尤系列推定を行うことでダイバーシチ効果が期
待でき、さらに、大きなレベルの遅延信号が無い伝送路
環境では、複数のアンテナで受信した信号をそれぞれ時
問の異なる遅延素子で遅延させた後に合成し、これを新
たな受信信号として扱い、最適受信を行うことでダイバ
ーシチ効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤＭＡセルラーシステムを示す図。

【図２】ＣＤＭＡシステムの周波数領域における干渉信
号の様子を示す図。

【図３】本発明の受信方式を採用した受信装置の構成例
を示す図。

【図４】本発明の受信方式における部分最尤系列推定器
の構成例を示す図。

【図５】本発明の受信方式を採用した受信装置における
別の構成例を示す図。

【図６】本発明の受信方式における後段検出器の構成の
一例を示す図。

【図７】本発明の受信方式における後段検出器の構成の
別の一例を示す図。

【図８】本発明の受信方式における後段検出器の構成の
別の一例を示す図。

【図９】本発明の部分最尤系列推定の系列推定方法を示
す状態図の一例（２ユーザの場合）。

【図１０】本発明の部分最尤系列推定の系列推定方法を
示す状態図の別の一例（２ユーザの場合）。

【図１１】本発明の部分最尤系列推定の系列推定方法を
示す状態図の別の一例（２ユーザ１シンボル遅延の場
合）。

【図１２】本発明の受信方式における受信信号レプリカ
生成手段の構成例を示す図。

【図１３】本発明の受信方式における伝送路応答推定手
段の構成例を示す図。

【図１４】本発明の受信方式における伝送路応答推定手
段の別の構成例を示す図。

【図１５】本発明の受信方式における受信処理手順の一
例を示す図。

【図１６】本発明の受信方式における受信処理手順の別
の一例を示す図。

【図１７】本発明の受信方式構成の別の一例を示す図。

【図１８】本発明の受信装置構成の一例を示す図。

【図１９】本発明の受信方式の一例を示す図。（−グル
ープ内３ユーザ，２値変調の場合の状態遷移図）

【図２０】本発明の受信装置構成の別の一例を示す図。

【符号の説明】

１１…セル１２，１４…ＣＤＭＡ基地局１３，１５…端末装置３１，５、１…ＲＦ受信回路３２，５２…拡散符号同期手段３３，５３…伝送路応答推定手段３４，４０，５４，５５，５６…部分最尤系列推定手段３５，６０，７０．８０…後段検出手段４１…ユーザソーティング手段４２…受信信号レブリカ生成手段４３…部分系列侯補生成及び最尤系列推定手段４４，１４８…減算器６１…＃Ｌ＋１ユーザ信号受信機６２…＃Ｌ＋２ユーザ信号受信機６３…＃Ｌ＋３ユーザ信号受信機６４…＃Ｋユーザ信号受信機７１…Ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ受信機７２…乗算器７３…判定器８１…“＃Ｌ＋１”ユーザ信号受信／除去器８２…“＃Ｌ＋２”ユーザ信号受信／除去器８３…“＃Ｋ”ユーザ信号受侶器１２１…伝送路応答推定及びユーザソーティング手段１２２…拡散系列生成手段１２３…伝送路応答情報メモリ１２４…フイルタ１２５…畳み込み演算器１２６…受信信号レプリカメモリ１３０，１４０…伝送路応答推定手段１３１，１４１…＃ｋユーザ用相関器（またはディジタ
ルマッチドフィルタ）１３２，１４２，１４１０…乗算器１３３…シフトレジスタ１３５．１４５…帰還重み１３６，１４６…加算器１３７，１４７…メモリ１４３…．トランスバーサルフイルタ１４９…複素共役演算器１４１１，１４１２…スイッチ１４１３…遅延器１３５．１４５…帰還重み１３６，１４６…加算器１３７，１４７…メモリ１４３…トランスバーサルフイルタ１４９…複素共役演算器１８１，・２０１ＲＦ受信回路１８２，２０２…符号同期回路１８３，２０３…伝送路応答推定及びユーザソーティン
グ手段１８４，２０４…受信信号レプリカ生成手段１８５，２０５…部分系列推定手段２０６−１〜２０６−ｎ…後段用の部分系列推定手段１４１１，１４１２…スイッチ１４１３…遅延器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の無線通信機が同一の周波数帯域内で
異なる拡散符号を用いて多重通信を行う符号分割多元接
続（ＣＤＭＡ）方式の信号を受信して復調する受信装置
において、前記受信信号が受けた伝送路応答を各拡散符号に対して
推定する伝送路応答推定手段と、受信信号のうち一部の信号についてのみ最尤系列推定を
行うと共に、判定結果の信号成分を前記受信信号から除
去して出力する部分最尤系列推定手段と、前記最尤系列推定手段からの出力信号から前記一部の信
号以外の信号の復調を行う後段検出手段と、を具備する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項２】部分最尤系列推定を行う前記一部の信号
は、前記伝送路応答推定手段により得られた各拡散符号
に対する伝送路応答の時間応答のうち、最も大きな振幅
成分を、拡散符号毎に比較し、比較結果から前記振幅成
分の大きな順に選択した、全伝送信号中の一部であるこ
とを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項３】部分最尤系列推定を行う前記一部の信号
は、前記伝送路応答推定手段により得られた各拡散符号
に対する伝送路応答の時間応答成分を電力加算し、拡散
符号毎に比較した結果から前記電力成分の大きな順に選
択した、全伝送信号中の所定数の信号であることを特徴
とする請求項１記載の受信装置。
【請求項４】部分最尤系列推定を行う前記一部の信号の
数は、前記一部の信号の総電力と、全受信信号電力の比
が−１ｄＢ以下となる数に制限されることを特徴とする
請求項１記載の受信装置。
【請求項５】部分最尤系列推定を行う前記一部の信号の
数は、受信機の処理能力により、最尤系列推定に要する
処理時間が累積的に増加しない数に制限されることを特
徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項６】前記部分最尤系列推定手段は、判定系列侯
補全てについて前記系列侯補の要素のそれぞれに対応し
た拡散符号で拡散し、前記各拡散信号に対し、対応した
伝送路応答を畳み込み演算することで得られた受信信号
レプリカ侯補を生成し、受信信号と、前記一部の信号の
受信信号レプリカ侯補の和の信号の誤差電力が最小とな
る判定系列候補を受信結果として出力することを特徴と
する請求項１記載の受信装置。
【請求項７】前記部分最尤系列推定手段は、判定系列侯補の各要素のうち、少なくとも１つの情報シ
ンボルに対する受信信号レプリカを保持するための記憶
手段と、最尤系列推定の結果を示す情報シンボルと前記記憶手段
に蓄えられている受信信号レプリカの乗算を行うための
乗算手段と、を具備していることを特徴とする請求項６
記載の受信装置。
【請求項８】前記部分最尤系列推定手段は、受信結果に
対応する受信信号レプリカの和を受信信号から差し引い
た残差信号を出力する機能を有することを特徴とする請
求項１記載の受信装置。
【請求項９】前記後段検出手段は、前記残差信号を前記
一部の信号以外の符号に対応するマッチドフィルタを通
過させることにより、受信結果を得る構成とすることを
特徴とする請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】前記伝送路応答推定手段は、推定結果の
伝送路応答のサンプリング値を保持しておくための記憶
手段を具備していることを特徴とする請求項１記載の受
信装置。
【請求項１１】前記受信装置は複数のアンテナを有し、
各アンテナに対し拡散符号の１チップ周期以上の遅延時
間を持つ異なる遅延素子と、前記各遅延素子の出力を加算する信号合成手段と、を具
備していることを特徴とする請求項１記載の受信装置。
【請求項１２】複数の無線通信機が同一の周波数帯域内
で異なる拡散符号を用いて多重通信を行い、音声または
データの情報生起確率に応じて送信のスイッチングを行
う符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式のシステムにおい
て、ＣＤＭＡ方式の受信信号からこの受信信号が受けた伝送
路応答を各拡散符号に対して推定する伝送路応答推定手
段と、復調を行う際に信号が伝送されていない状態も含めて最
尤系列推定を行う最尤系列推定手段と、を具備すること
を特徴とする受信装置。
【請求項１３】最尤系列推定手段と後段検出手段とを備
え、前記最尤系列推定手段は受信すべき信号のうち、一部の
信号についてのみ最尤系列推定を行い、また、その推定
に供した信号成分を前記受信信号から除去して出力する
機能を有するものであり、前記後段検出手段は前記部分
最尤系列推定手段からの出力信号から前記一部の信号以
外の信号の復調を行うものであることを特徴とする請求
項１２に記載の受信装置。
【請求項１４】前記最尤系列推定手段および前記後段検
出手段における最尤系列推定は、信号が伝送されない状
態も含めた最尤系列推定であって、各情報シンボル毎に
判定を行うものであることを特徴とする請求項１２また
は１３に記載の受信装置。
【請求項１５】前記最尤系列推定手段および前記後段検
出手段における最尤系列推定は、信号が伝送されない状
態も含めた最尤系列推定であって、複数の情報シンボル
にわたる各時間スロット毎に判定を行うものであること
を特徴とする請求項１２または１３に記載の受信装置。
【請求項１６】複数の無線通信機が同一の周波数帯域内
で異なる拡散符号を用いて多重通信を行い、音声または
データの情報生起確率に応じ、かつ送信側と受信側とで
受信時以前に予め決められた送信パターンに従って送信
がスイッチングされる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方
式のシステムの受信装置において、ＣＤＭＡ方式の受信信号を元に、この受信信号が受けた
伝送路応答を各拡散符号に対して推定する伝送路応答推
定手段と、伝送されていない信号の状態は削除して最尤系列推定を
行う最尤系列推定手段と、を具備することを特徴とする
受信装置。
【請求項１７】複数の無線通信機が同一の周波数帯域内
で異なる拡散符号を用いて多重通信を行う符号分割多元
接続（ＣＤＭＡ）方式の信号を受信する受信装置におい
て、前記受信信号が通過した伝送路の伝送路応答を各拡散信
号に対して推定する伝送路応答推定手段と、受信すべきユーザを複数にグループ化し、各グループ内
ユーザの情報シンボルの全組み合わせを状態として、全
てのユーザに対する送信情報シンボル系列推定を行う部
分系列推定手段と、を具備することを特徴とする受信装
置。
【請求項１８】前記部分系列推定手段を複数備え、一つ
の部分系列推定手段を初段とし、他を後段の部分系列推
定手段とする共に、後段の部分系列推定手段には前段の
判定結果で状態遷移を拘束された送信情報シンボル系列
推定を行わせるようにすることを特徴とする請求項１７
記載の受信装置。
【請求項１９】前記部分系列推定器は、送信情報シンボ
ル推定に伝送されていない信号を含めて系列推定を行う
ものであることを特徴とする請求項１２および１７に記
載の受信装置。