JPH11298445A - Ｄｓ−ｃｄｍａマルチユーザ干渉キャンセラ装置及びｄｓ−ｃｄｍａ通信システム - Google Patents
Ｄｓ−ｃｄｍａマルチユーザ干渉キャンセラ装置及びｄｓ−ｃｄｍａ通信システムInfo
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- JPH11298445A JPH11298445A JP9507698A JP9507698A JPH11298445A JP H11298445 A JPH11298445 A JP H11298445A JP 9507698 A JP9507698 A JP 9507698A JP 9507698 A JP9507698 A JP 9507698A JP H11298445 A JPH11298445 A JP H11298445A
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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- H04B1/7103—Interference-related aspects the interference being multiple access interference
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- H04B1/71075—Parallel interference cancellation
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Noise Elimination (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ
の構成法につき、従来チップレートでの干渉生成、干渉
キャンセルを行っていることによる、装置構成の複雑
化、規模の増大化を回避する。 【解決手段】 ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence - Co
de Division Multiple Access）マルチユーザ干渉キャ
ンセラ装置において、シンボル情報とパス毎の遅延とパ
ス毎の伝送路推定値情報を他のユーザに通知する通知手
段と、各ユーザにて予め他のユーザの拡散符号系列との
相互相関値を計算する相関値計算手段と、他ユーザより
通知された情報と予め計算した相互相関値を基に他ユー
ザの干渉成分を計算する干渉計算手段と、自ユーザの信
号成分より上記干渉成分を差し引く手段と、を有するこ
とにより受信信号の逆拡散を行った後の、シンボルレー
トでの干渉成分生成及び除去を行うことを特徴とする。
の構成法につき、従来チップレートでの干渉生成、干渉
キャンセルを行っていることによる、装置構成の複雑
化、規模の増大化を回避する。 【解決手段】 ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence - Co
de Division Multiple Access）マルチユーザ干渉キャ
ンセラ装置において、シンボル情報とパス毎の遅延とパ
ス毎の伝送路推定値情報を他のユーザに通知する通知手
段と、各ユーザにて予め他のユーザの拡散符号系列との
相互相関値を計算する相関値計算手段と、他ユーザより
通知された情報と予め計算した相互相関値を基に他ユー
ザの干渉成分を計算する干渉計算手段と、自ユーザの信
号成分より上記干渉成分を差し引く手段と、を有するこ
とにより受信信号の逆拡散を行った後の、シンボルレー
トでの干渉成分生成及び除去を行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＳ−ＣＤＭＡ
（Direct Sequence - Code Division Multiple Acces
s）通信方式におけるＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉
キャンセラ及びＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムの改良に関
する。
（Direct Sequence - Code Division Multiple Acces
s）通信方式におけるＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉
キャンセラ及びＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムの改良に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯移動装置の需要が急激に増加
し、かかる需要を満足する方式としてＤＳ−ＣＤＭＡ通
信方式やホッピングパターンを用いるＦＨ（Frequency
Hopping）−ＣＤＭＡ通信方式が期待されている。ま
た、この方式を利用した基地局と複数の移動局である携
帯移動機器も採用されつつある。
し、かかる需要を満足する方式としてＤＳ−ＣＤＭＡ通
信方式やホッピングパターンを用いるＦＨ（Frequency
Hopping）−ＣＤＭＡ通信方式が期待されている。ま
た、この方式を利用した基地局と複数の移動局である携
帯移動機器も採用されつつある。
【０００３】ＤＳ−ＣＤＭＡ通信方式は、直接拡散によ
るＳＳ（Spread Spectrum）方式で変調され、多ユーザ
性、耐干渉性、高秘匿性等の特徴があり、基地局と多数
の移動装置により、高品質の通話、データ通信を満足す
ることができる。とはいえ、多数のユーザが基地局と同
一帯域で通信している場合に、他のユーザの通信による
干渉のため、自己の通話が阻害される場合がある。周波
数変調方式や時分割多重方式等に比較して、ＤＳ−ＣＤ
ＭＡ通信方式は耐干渉性に優れてはいるが、あまりに多
数のユーザが同一周波数帯域で使用するにも限度があ
る。
るＳＳ（Spread Spectrum）方式で変調され、多ユーザ
性、耐干渉性、高秘匿性等の特徴があり、基地局と多数
の移動装置により、高品質の通話、データ通信を満足す
ることができる。とはいえ、多数のユーザが基地局と同
一帯域で通信している場合に、他のユーザの通信による
干渉のため、自己の通話が阻害される場合がある。周波
数変調方式や時分割多重方式等に比較して、ＤＳ−ＣＤ
ＭＡ通信方式は耐干渉性に優れてはいるが、あまりに多
数のユーザが同一周波数帯域で使用するにも限度があ
る。
【０００４】そこで、マルチユーザシリアル干渉キャン
セラ装置が提案されている。このマルチユーザシリアル
干渉キャンセラ装置において、地域的に分割されたエリ
アセル内の干渉を低減し、加入者容量の増加、或いは通
話品質（ＱＯＳ：Quality OfService）を向上させる方
法が提案されている。これは、あるユーザｋ（１≦ｋ≦
Ｋ：Ｋはセル内の全ユーザ数）の信号を復号するに先立
ち、それ以前に復号されたｋ以外のユーザの干渉レプリ
カ成分を生成して差し引いて復号するという処理をＩ回
（Ｉはマルチステージのステージ数）行うことにより、
他ユーザの干渉の影響を低減する方式である。他の受信
信号とともに生成される干渉レプリカ成分は、それぞれ
他のユーザのユーザ数に相当する処理時間だけ遅延さ
れ、自己の受信信号から他のユーザの干渉成分を差し引
くが、その遅延する時間が他のユーザの数が多くなるほ
ど大きくなり、その遅延時間まで以前の検出した干渉レ
プリカ成分を保持するメモリ容量の増大と、その遅延時
間まで待つために処理時間が長くなるという問題を有し
ている。
セラ装置が提案されている。このマルチユーザシリアル
干渉キャンセラ装置において、地域的に分割されたエリ
アセル内の干渉を低減し、加入者容量の増加、或いは通
話品質（ＱＯＳ：Quality OfService）を向上させる方
法が提案されている。これは、あるユーザｋ（１≦ｋ≦
Ｋ：Ｋはセル内の全ユーザ数）の信号を復号するに先立
ち、それ以前に復号されたｋ以外のユーザの干渉レプリ
カ成分を生成して差し引いて復号するという処理をＩ回
（Ｉはマルチステージのステージ数）行うことにより、
他ユーザの干渉の影響を低減する方式である。他の受信
信号とともに生成される干渉レプリカ成分は、それぞれ
他のユーザのユーザ数に相当する処理時間だけ遅延さ
れ、自己の受信信号から他のユーザの干渉成分を差し引
くが、その遅延する時間が他のユーザの数が多くなるほ
ど大きくなり、その遅延時間まで以前の検出した干渉レ
プリカ成分を保持するメモリ容量の増大と、その遅延時
間まで待つために処理時間が長くなるという問題を有し
ている。
【０００５】この問題を解決するために、マルチユーザ
シリアル干渉キャンセラ装置が提案され、その原理は例
えば、電子情報通信学会技報（ＲＣＳ９５−５０）「Ｄ
Ｓ−ＣＤＭＡにおけるパイロットシンボルを用いる逐次
チャネル推定型シリアルキャンセラ」等に述べられお
り、また特開平０９−２７０７３６号公報に開示されて
いる「ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザーシリアル干渉キャ
ンセラ装置」にその構成法の一例が開示されている。
シリアル干渉キャンセラ装置が提案され、その原理は例
えば、電子情報通信学会技報（ＲＣＳ９５−５０）「Ｄ
Ｓ−ＣＤＭＡにおけるパイロットシンボルを用いる逐次
チャネル推定型シリアルキャンセラ」等に述べられお
り、また特開平０９−２７０７３６号公報に開示されて
いる「ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザーシリアル干渉キャ
ンセラ装置」にその構成法の一例が開示されている。
【０００６】この特開平０９−２７０７３６号公報に開
示された手法が図４に示されている。ここで、３１は受
信信号、３２は干渉除去された受信信号を隣接ステージ
へ転送する干渉除去された受信信号伝送ライン、３３は
干渉キャンセラーユニット、３４は遅延メモリ、３５は
受信信号より干渉レプリカ成分を差し引く（キャンセ
ル）為の減算器、３６は各ユーザの干渉レプリカ信号を
次ステージの自ユーザへ伝送する干渉レプリカ信号伝送
ライン、３７は前ステージの自ユーザの（干渉）レプリ
カ信号を再び加える（第１ステージ全ユーザの信号成分
が差し引かれてしまっているので）為の加算器、３８は
前ステージ自ユーザ（干渉）レプリカ信号を保持してお
く遅延器（メモリ）、３９は最終的な復号を行う復号器
である。
示された手法が図４に示されている。ここで、３１は受
信信号、３２は干渉除去された受信信号を隣接ステージ
へ転送する干渉除去された受信信号伝送ライン、３３は
干渉キャンセラーユニット、３４は遅延メモリ、３５は
受信信号より干渉レプリカ成分を差し引く（キャンセ
ル）為の減算器、３６は各ユーザの干渉レプリカ信号を
次ステージの自ユーザへ伝送する干渉レプリカ信号伝送
ライン、３７は前ステージの自ユーザの（干渉）レプリ
カ信号を再び加える（第１ステージ全ユーザの信号成分
が差し引かれてしまっているので）為の加算器、３８は
前ステージ自ユーザ（干渉）レプリカ信号を保持してお
く遅延器（メモリ）、３９は最終的な復号を行う復号器
である。
【０００７】つぎに、図４に示したマルチユーザーシリ
アル干渉キャンセラ装置の動作について説明する。
アル干渉キャンセラ装置の動作について説明する。
【０００８】受信信号ｒ３１は、最初に第１ステージの
第１ユーザにおけるＩＣＵ＃１１に入力され、ＩＣＵ＃
１１でその干渉レプリカ信号Ｓ１１が生成される。つぎ
に受信信号ｒ３１はＩＣＵ＃１１での処理時間だけ遅延
する遅延器３４で遅延された信号ｒ３１から受信信号ｒ
３１により生成された干渉レプリカ信号Ｓ１１が減算器
３５で差し引かれ、次ユーザ、即ち第１ステージの第２
ユーザにおけるＩＣＵ＃１２に入力される。ＩＣＵ＃１
２対しては［ｒ−Ｓ１１］の信号が入力され、干渉レプ
リカ信号Ｓ１２が出力される。それ以降、一般的にはｉ
番目のステージの第ｋユーザにおけるＩＣＵ＃ｉｋに接
続された加算器３７には、以下の数式１に示されるｉ番
目のステージの第ｋユーザ信号が伝送されてゆく。
第１ユーザにおけるＩＣＵ＃１１に入力され、ＩＣＵ＃
１１でその干渉レプリカ信号Ｓ１１が生成される。つぎ
に受信信号ｒ３１はＩＣＵ＃１１での処理時間だけ遅延
する遅延器３４で遅延された信号ｒ３１から受信信号ｒ
３１により生成された干渉レプリカ信号Ｓ１１が減算器
３５で差し引かれ、次ユーザ、即ち第１ステージの第２
ユーザにおけるＩＣＵ＃１２に入力される。ＩＣＵ＃１
２対しては［ｒ−Ｓ１１］の信号が入力され、干渉レプ
リカ信号Ｓ１２が出力される。それ以降、一般的にはｉ
番目のステージの第ｋユーザにおけるＩＣＵ＃ｉｋに接
続された加算器３７には、以下の数式１に示されるｉ番
目のステージの第ｋユーザ信号が伝送されてゆく。
【０００９】
【数１】 数式（１）より分かるように、この数式には常に受信信
号ｒが含まれているので、別系統で受信信号を伝送し、
保持する必要がない。また、ＩＣＵ＃ｉｋでは、全ユー
ザの成分が差し引かれてしまっている残差信号であるの
で、ｉステージｋユーザの処理を行う前に Ｓ(i-1),k
即ち前ステージで得られた自ユーザの干渉レプリカを
再加算してＩＣＵに入力される。これらの信号は全てチ
ップレートの信号である。
号ｒが含まれているので、別系統で受信信号を伝送し、
保持する必要がない。また、ＩＣＵ＃ｉｋでは、全ユー
ザの成分が差し引かれてしまっている残差信号であるの
で、ｉステージｋユーザの処理を行う前に Ｓ(i-1),k
即ち前ステージで得られた自ユーザの干渉レプリカを
再加算してＩＣＵに入力される。これらの信号は全てチ
ップレートの信号である。
【００１０】つぎに、図５に従来方式のＩＣＵ＃ｉｋの
内部構成が示されている。入力された受信信号ｒ（ｔ）
は、自ユーザの自パスの拡散符号Ｃｋ（ｔ）と乗算器４
１で掛け合わされ、積分器４２で積分され、相関が求め
られる。この積分され信号から伝送路推定器４３で伝送
路フェーディングベクトルξが求められ、その逆数ξ＊
と積分され信号が乗算器５４で掛け合わされ、位相補正
される。各パス毎の位相補正された信号は、ＲＡＫＥ合
成器４５でＲＡＫＥ合成され、復号器へ出力されると共
に、判定器４６にて元のシンボル系列が復号される。そ
の後、元のシンボル系列は、干渉レプリカ再生のため、
パス毎の伝送路フェーディングベクトルξが乗算器４７
で掛け合わされて、元の伝送路特性に戻され、元の拡散
系列（Ｃｋ（ｔ））を乗算器４８で乗算・拡散され、チ
ップレートの干渉レプリカが再生されて、次ユーザ若し
くは次ステージに転送される。
内部構成が示されている。入力された受信信号ｒ（ｔ）
は、自ユーザの自パスの拡散符号Ｃｋ（ｔ）と乗算器４
１で掛け合わされ、積分器４２で積分され、相関が求め
られる。この積分され信号から伝送路推定器４３で伝送
路フェーディングベクトルξが求められ、その逆数ξ＊
と積分され信号が乗算器５４で掛け合わされ、位相補正
される。各パス毎の位相補正された信号は、ＲＡＫＥ合
成器４５でＲＡＫＥ合成され、復号器へ出力されると共
に、判定器４６にて元のシンボル系列が復号される。そ
の後、元のシンボル系列は、干渉レプリカ再生のため、
パス毎の伝送路フェーディングベクトルξが乗算器４７
で掛け合わされて、元の伝送路特性に戻され、元の拡散
系列（Ｃｋ（ｔ））を乗算器４８で乗算・拡散され、チ
ップレートの干渉レプリカが再生されて、次ユーザ若し
くは次ステージに転送される。
【００１１】最終ステージでは復号器３９に干渉キャン
セルされた信号が入力され、最終的な復号結果が出力さ
れる。
セルされた信号が入力され、最終的な復号結果が出力さ
れる。
【００１２】また、特開平９−２７０７６６号公報にお
いては、上記公報と同様のＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ
ーシリアル干渉キャンセラの干渉レプリカ信号の伝送方
式について開示されており、各ユーザの干渉レプリカ信
号を自分以外の他の全ユーザに周知する手段として、共
通バスラインを用いて伝送しており、そのままでは１ユ
ーザ分の干渉レプリカ信号の伝送速度（＝拡散レートの
ｎサンプリング倍）のＫ×Ｎ倍の伝送速度を持つ信号が
共通バスライン上を流れることになり、例えば干渉レプ
リカ信号の伝送速度が１２０Ｍｂｐｓ、ユーザ数１６、
ステージ数３とすると共通バスラインに必要な伝送速度
は、５．７６Ｇｂｐｓにもなり、この回路の実現が困難
になるので、共通バスラインを使わず、隣接ユーザ間を
直結のパラレルバスライン等で伝送し、順々に処理実行
し、その和を転送して行き、自ユーザの干渉信号成分は
別の伝送ラインで転送して差し引くことが記載され、伝
送速度の低減を図っている。しかし、本公報では、パラ
レルバスラインを使うということから、構成の簡素化に
はほど遠い。
いては、上記公報と同様のＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ
ーシリアル干渉キャンセラの干渉レプリカ信号の伝送方
式について開示されており、各ユーザの干渉レプリカ信
号を自分以外の他の全ユーザに周知する手段として、共
通バスラインを用いて伝送しており、そのままでは１ユ
ーザ分の干渉レプリカ信号の伝送速度（＝拡散レートの
ｎサンプリング倍）のＫ×Ｎ倍の伝送速度を持つ信号が
共通バスライン上を流れることになり、例えば干渉レプ
リカ信号の伝送速度が１２０Ｍｂｐｓ、ユーザ数１６、
ステージ数３とすると共通バスラインに必要な伝送速度
は、５．７６Ｇｂｐｓにもなり、この回路の実現が困難
になるので、共通バスラインを使わず、隣接ユーザ間を
直結のパラレルバスライン等で伝送し、順々に処理実行
し、その和を転送して行き、自ユーザの干渉信号成分は
別の伝送ラインで転送して差し引くことが記載され、伝
送速度の低減を図っている。しかし、本公報では、パラ
レルバスラインを使うということから、構成の簡素化に
はほど遠い。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】一般的に、直接拡散
（ＤＳ）ＣＤＭＡ通信方式においては、チップレート即
ちスペクトル拡散の周波数が高く、広帯域に拡散するほ
どユーザの多重数を多くでき、高速なデータ通信を行う
ことが出来るので、近年はそのチップレートの高い通信
システムの開発が要求されている。
（ＤＳ）ＣＤＭＡ通信方式においては、チップレート即
ちスペクトル拡散の周波数が高く、広帯域に拡散するほ
どユーザの多重数を多くでき、高速なデータ通信を行う
ことが出来るので、近年はそのチップレートの高い通信
システムの開発が要求されている。
【００１４】従来の方式のマルチユーザ干渉キャンセラ
では、干渉レプリカの生成、及びその受信信号からの減
算等を、スペクトル拡散されたチップレート単位で行っ
ている。
では、干渉レプリカの生成、及びその受信信号からの減
算等を、スペクトル拡散されたチップレート単位で行っ
ている。
【００１５】即ち、受信信号を一旦逆拡散して、その伝
送路推定を行って干渉成分を再現した後に、受信信号
（チップレートであり全ユーザ成分が多重されている信
号）より差し引くために、再び拡散を行っている。
送路推定を行って干渉成分を再現した後に、受信信号
（チップレートであり全ユーザ成分が多重されている信
号）より差し引くために、再び拡散を行っている。
【００１６】そのため、チップレートが高速になるに従
って、干渉キャンセラの動作として干渉レプリカ生成処
理を高速で行う必要が生じ、また各ユーザカード間の信
号伝送量も増大する。
って、干渉キャンセラの動作として干渉レプリカ生成処
理を高速で行う必要が生じ、また各ユーザカード間の信
号伝送量も増大する。
【００１７】さらに、従来方式ではチップレート単位で
扱っているため、処理される受信信号は、送受信帯域フ
ィルタによる帯域制限が行われているので、生成する干
渉レプリカも同様の帯域制限が必要で、そのための高速
な帯域制限フィルタが必要となり、装置規模の増大に繋
がるという問題もある。
扱っているため、処理される受信信号は、送受信帯域フ
ィルタによる帯域制限が行われているので、生成する干
渉レプリカも同様の帯域制限が必要で、そのための高速
な帯域制限フィルタが必要となり、装置規模の増大に繋
がるという問題もある。
【００１８】また、受信信号より自ユーザの干渉レプリ
カをチップレートのまま保持しておく遅延メモリ、前ス
テージ自ユーザの干渉レプリカ信号を１ステージ分保持
する遅延メモリが必要になるが、保持するデータがチッ
プレートの情報であるので、一般的に膨大なメモリが必
要であり、チップレートの高速化によりメモりも増大化
する。
カをチップレートのまま保持しておく遅延メモリ、前ス
テージ自ユーザの干渉レプリカ信号を１ステージ分保持
する遅延メモリが必要になるが、保持するデータがチッ
プレートの情報であるので、一般的に膨大なメモリが必
要であり、チップレートの高速化によりメモりも増大化
する。
【００１９】本発明の主な目的は、ＤＳ−ＣＤＭＡマル
チユーザ干渉キャンセラの装置構成を簡素化し、他のユ
ーザの干渉を除去できる構成を提供することにある。ま
た、ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラの構成
法につき、従来チップレートでの干渉生成、干渉キャン
セルを行っていることによる、装置構成の複雑化、規模
の増大化を回避することにある。
チユーザ干渉キャンセラの装置構成を簡素化し、他のユ
ーザの干渉を除去できる構成を提供することにある。ま
た、ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラの構成
法につき、従来チップレートでの干渉生成、干渉キャン
セルを行っていることによる、装置構成の複雑化、規模
の増大化を回避することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、最
初に相関器にて各ユーザの逆拡散を行ない、シンボルレ
ートの信号に変換した後は、干渉レプリカの生成、及び
受信信号からの減算等の処理を、全てシンボルレートで
行うことを特徴としている。
初に相関器にて各ユーザの逆拡散を行ない、シンボルレ
ートの信号に変換した後は、干渉レプリカの生成、及び
受信信号からの減算等の処理を、全てシンボルレートで
行うことを特徴としている。
【００２１】本発明は、具体的には、ＤＳ−ＣＤＭＡ
（Direct Sequence - Code DivisionMultiple Access）
マルチユーザ干渉キャンセラ装置において、シンボル情
報とパス毎の遅延とパス毎の伝送路推定値情報を他のユ
ーザに通知する通知手段と、各ユーザにて予め他のユー
ザの拡散符号系列との相互相関値を計算する相関値計算
手段と、他ユーザより通知された情報と予め計算した相
互相関値を基に他ユーザの干渉成分を計算する干渉計算
手段と、自ユーザの信号成分より上記干渉成分を差し引
く手段と、を有することにより受信信号の逆拡散を行っ
た後の、シンボルレートでの干渉成分生成及び除去を行
うことを特徴とする。
（Direct Sequence - Code DivisionMultiple Access）
マルチユーザ干渉キャンセラ装置において、シンボル情
報とパス毎の遅延とパス毎の伝送路推定値情報を他のユ
ーザに通知する通知手段と、各ユーザにて予め他のユー
ザの拡散符号系列との相互相関値を計算する相関値計算
手段と、他ユーザより通知された情報と予め計算した相
互相関値を基に他ユーザの干渉成分を計算する干渉計算
手段と、自ユーザの信号成分より上記干渉成分を差し引
く手段と、を有することにより受信信号の逆拡散を行っ
た後の、シンボルレートでの干渉成分生成及び除去を行
うことを特徴とする。
【００２２】また、本発明は、複数のユーザからそれぞ
れ拡散信号を受信してそれぞれのデータ間の干渉成分を
キャンセルして送信されたデータを復号するＤＳ−ＣＤ
ＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ装置において、多数の
ユーザからの前記拡散信号を受信して、各ユーザ用の各
拡散符号列で逆拡散して相関値を得る各相関器と、該各
相関器に対して各ユーザ毎に他の干渉レプリカと差を取
ってＲＡＫＥ合成する複数ステージの干渉キャンセラ装
置と、前記干渉キャンセラ装置の最終ステージのＲＡＫ
Ｅ合成された信号からデータを復調する前記各ユーザ毎
の復調器とからなることを特徴とする。
れ拡散信号を受信してそれぞれのデータ間の干渉成分を
キャンセルして送信されたデータを復号するＤＳ−ＣＤ
ＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ装置において、多数の
ユーザからの前記拡散信号を受信して、各ユーザ用の各
拡散符号列で逆拡散して相関値を得る各相関器と、該各
相関器に対して各ユーザ毎に他の干渉レプリカと差を取
ってＲＡＫＥ合成する複数ステージの干渉キャンセラ装
置と、前記干渉キャンセラ装置の最終ステージのＲＡＫ
Ｅ合成された信号からデータを復調する前記各ユーザ毎
の復調器とからなることを特徴とする。
【００２３】更に、具体的に本発明を説明すれば、図１
は、本発明の全体構成図であり、図２はそのうち本発明
の特徴を持つＩＣＵの内部の構成図である。相関器にて
シンボルレートに変換された、あるユーザの受信データ
が他ユーザに与える干渉成分を生成するＩＲＵ（Interf
erence Regeneration Unit：干渉再生部）、及びその干
渉成分をシンボルレートの受信データより差し引く減算
器とを設け、他ユーザによる干渉成分をシンボルデータ
のまま除去することを特徴としている。
は、本発明の全体構成図であり、図２はそのうち本発明
の特徴を持つＩＣＵの内部の構成図である。相関器にて
シンボルレートに変換された、あるユーザの受信データ
が他ユーザに与える干渉成分を生成するＩＲＵ（Interf
erence Regeneration Unit：干渉再生部）、及びその干
渉成分をシンボルレートの受信データより差し引く減算
器とを設け、他ユーザによる干渉成分をシンボルデータ
のまま除去することを特徴としている。
【００２４】また相関器は、第１ステージのみに設置さ
れ、その出力は各ステージのＩＣＵに入力（パス毎に）
されている。
れ、その出力は各ステージのＩＣＵに入力（パス毎に）
されている。
【００２５】この干渉再生部ＩＲＵは、各ユーザ間の拡
散符号の相互相関を、予め保持されている各ユーザの拡
散符号系列及び各パスの遅延より、シンボル毎に予め計
算して求めることにより、各ユーザの各パスの干渉成分
を計算するという動作を実行する。
散符号の相互相関を、予め保持されている各ユーザの拡
散符号系列及び各パスの遅延より、シンボル毎に予め計
算して求めることにより、各ユーザの各パスの干渉成分
を計算するという動作を実行する。
【００２６】従って、この方式は、干渉レプリカ生成の
際の再拡散が不要になり、カード間の信号伝送も比較的
低速で済む。さらに、再拡散後の帯域制限フィルタが不
要となり、装置規模の増大を防ぐことが出来る。
際の再拡散が不要になり、カード間の信号伝送も比較的
低速で済む。さらに、再拡散後の帯域制限フィルタが不
要となり、装置規模の増大を防ぐことが出来る。
【００２７】
【発明の実施の形態】［第１の実施形態］本発明の上記
および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下
添付した図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態
につき詳細に説明する。
および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下
添付した図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態
につき詳細に説明する。
【００２８】図１を参照すると、本発明の一実施の形態
としての干渉キャンセラ装置の全体図が示されている。
図において、１１は受信信号ｒ（ｔ）であり、基地局と
携帯移動装置とからなるＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムの
基地局の場合、受信アンテナで受けたＤＳ−ＣＤＭＡに
よる複数のユーザの拡散受信信号を広帯域の高周波信号
増幅器で帯域制限して増幅し、ミキサーで中間周波数信
号に変換し、中間周波数信号に第２の局部発振信号を、
又はキャリア用拡散符号を乗算して、ベースバンド信号
に変換し、このベースバンド信号を受信信号としてい
る。また、１２は相関器ＲＸ１，ＲＸ２…であり、受信
信号ｒ（ｔ）に所定の拡散符号を乗算して逆拡散とす
る。１３は干渉レプリカを生成し干渉をキャンセルする
干渉キャンセル部（ＩＣＵ）＃１１，＃１２…であり、
１４は干渉レプリカ信号であり、１５は逆拡散された相
関信号の受信信号線である。また、１６は相関器１２の
出力を受けたＩＣＵ＃３１，＃３２…によって各ユーザ
の各パスをＲＡＫＥ合成した結果から復号する各ユーザ
毎に備えられた復号器である。
としての干渉キャンセラ装置の全体図が示されている。
図において、１１は受信信号ｒ（ｔ）であり、基地局と
携帯移動装置とからなるＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムの
基地局の場合、受信アンテナで受けたＤＳ−ＣＤＭＡに
よる複数のユーザの拡散受信信号を広帯域の高周波信号
増幅器で帯域制限して増幅し、ミキサーで中間周波数信
号に変換し、中間周波数信号に第２の局部発振信号を、
又はキャリア用拡散符号を乗算して、ベースバンド信号
に変換し、このベースバンド信号を受信信号としてい
る。また、１２は相関器ＲＸ１，ＲＸ２…であり、受信
信号ｒ（ｔ）に所定の拡散符号を乗算して逆拡散とす
る。１３は干渉レプリカを生成し干渉をキャンセルする
干渉キャンセル部（ＩＣＵ）＃１１，＃１２…であり、
１４は干渉レプリカ信号であり、１５は逆拡散された相
関信号の受信信号線である。また、１６は相関器１２の
出力を受けたＩＣＵ＃３１，＃３２…によって各ユーザ
の各パスをＲＡＫＥ合成した結果から復号する各ユーザ
毎に備えられた復号器である。
【００２９】図における基地局のマルチユーザ干渉キャ
ンセラの動作を説明する。入力されたチップレートの受
信信号ｒ（ｔ）１１（全ユーザが多重化されている）
は、相関器（＃１１）１２によって逆拡散され、特定ユ
ーザの特定パスの信号に分離され、特定のユーザのデー
タ系列、及びパス（伝送路）の特性とを持つシンボル単
位の信号に変換される。
ンセラの動作を説明する。入力されたチップレートの受
信信号ｒ（ｔ）１１（全ユーザが多重化されている）
は、相関器（＃１１）１２によって逆拡散され、特定ユ
ーザの特定パスの信号に分離され、特定のユーザのデー
タ系列、及びパス（伝送路）の特性とを持つシンボル単
位の信号に変換される。
【００３０】この信号（データ）は受信信号線１５を通
じて最初のＩＣＵ（Interference Cancel Unit）（＃１
１）１３に供給される。
じて最初のＩＣＵ（Interference Cancel Unit）（＃１
１）１３に供給される。
【００３１】図２ではＩＣＵ１３の内部の構成を示して
いる。但し、図中の相関器２１は第１ステージにのみ設
置されており、その出力は第２ステージ以降でも共通し
て利用される。相関器２１及びＩＣＵ２２は１対を為し
ており、必要なパス数分が並列に構成されている。受信
信号ｒ（ｔ）１１は、複数パスに応じた相関器２１に
て、各ユーザ個別の符号（及びパス遅延）Ｃｋ（ｔ）と
乗算器２１１で乗算され、積分器２１２で積分されるこ
とにより各パス毎に逆拡散が行われる。
いる。但し、図中の相関器２１は第１ステージにのみ設
置されており、その出力は第２ステージ以降でも共通し
て利用される。相関器２１及びＩＣＵ２２は１対を為し
ており、必要なパス数分が並列に構成されている。受信
信号ｒ（ｔ）１１は、複数パスに応じた相関器２１に
て、各ユーザ個別の符号（及びパス遅延）Ｃｋ（ｔ）と
乗算器２１１で乗算され、積分器２１２で積分されるこ
とにより各パス毎に逆拡散が行われる。
【００３２】つぎに、受信信号線１５を介した相関器１
１の出力は、前述の通りパス毎にＩＣＵ（＃１１）２２
に送られる。ＩＣＵ（＃１１）２２の中では、伝送路推
定器２３によって伝送路のフェーディングベクトル推定
値ξ（及びパス毎の遅延τ）が生成される。生成された
フェーディングベクトルξの逆数ξ＊を乗じることによ
り位相、遅延補正を行なう。その後、同一ユーザの各パ
スがＲＡＫＥ合成器２４によってＲＡＫＥ合成され、そ
の後、判定器２５によって判定されることにより、シン
ボルデータ系列が復号される。
１の出力は、前述の通りパス毎にＩＣＵ（＃１１）２２
に送られる。ＩＣＵ（＃１１）２２の中では、伝送路推
定器２３によって伝送路のフェーディングベクトル推定
値ξ（及びパス毎の遅延τ）が生成される。生成された
フェーディングベクトルξの逆数ξ＊を乗じることによ
り位相、遅延補正を行なう。その後、同一ユーザの各パ
スがＲＡＫＥ合成器２４によってＲＡＫＥ合成され、そ
の後、判定器２５によって判定されることにより、シン
ボルデータ系列が復号される。
【００３３】こうして生成された第１ユーザに関する情
報（シンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）、パス分の伝送路フ
ェーディングベクトルξk,l、及び各パスの遅延量τk,
l）は、多重化回路２８で多重化され、次の第２ユーザ
のＩＣＵ（＃１２）１３に送られる。
報（シンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）、パス分の伝送路フ
ェーディングベクトルξk,l、及び各パスの遅延量τk,
l）は、多重化回路２８で多重化され、次の第２ユーザ
のＩＣＵ（＃１２）１３に送られる。
【００３４】第２ユーザのＩＣＵ（＃１２）１３では、
本実施形態に従って、干渉再生部ＩＲＵ(Interference
Regenerate Unit)２６が設けられている。このＩＲＵ２
６は、前ユーザからのパラメータ情報（ｄk(m)、ξk,
l、τk,l）と、前ユーザの拡散系列及び自ユーザの拡散
系列とを基に、前ユーザの自ユーザに対する干渉成分が
生成される。
本実施形態に従って、干渉再生部ＩＲＵ(Interference
Regenerate Unit)２６が設けられている。このＩＲＵ２
６は、前ユーザからのパラメータ情報（ｄk(m)、ξk,
l、τk,l）と、前ユーザの拡散系列及び自ユーザの拡散
系列とを基に、前ユーザの自ユーザに対する干渉成分が
生成される。
【００３５】その後、減算器２７にて、相関器２１の相
関信号から、ＩＲＵ２６によって生成されたシンボルレ
ベルの干渉成分が、差し引かれる。
関信号から、ＩＲＵ２６によって生成されたシンボルレ
ベルの干渉成分が、差し引かれる。
【００３６】その減算結果を基に、更にユーザ２の情報
が得られるので、次のユーザに転送し、同様の処理を繰
り返す。多重化２８は前ユーザからのパラメータ情報と
自ユーザで抽出したパラメータとをまとめて多重化し、
次のユーザに送る働きをする。 図２のＲＡＫＥ合成器
２４等は、当業者にとってよく知られており、また本発
明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略す
る。
が得られるので、次のユーザに転送し、同様の処理を繰
り返す。多重化２８は前ユーザからのパラメータ情報と
自ユーザで抽出したパラメータとをまとめて多重化し、
次のユーザに送る働きをする。 図２のＲＡＫＥ合成器
２４等は、当業者にとってよく知られており、また本発
明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略す
る。
【００３７】以下、本実施形態の干渉キャンセラの動作
原理につき説明する。
原理につき説明する。
【００３８】ＤＳ−ＣＤＭＡ通信システムの一つのエリ
アセル内の全ユーザ数をＫとし、ユーザ番号をｋ（１，
２，３，，，ｋ，，Ｋ）とし、ユーザｋの受信信号がパ
スＬｋに分離され、各パスの遅延時間がτｋｌとする
と、時間ｔに於ける受信信号ｒ（ｔ）は、
アセル内の全ユーザ数をＫとし、ユーザ番号をｋ（１，
２，３，，，ｋ，，Ｋ）とし、ユーザｋの受信信号がパ
スＬｋに分離され、各パスの遅延時間がτｋｌとする
と、時間ｔに於ける受信信号ｒ（ｔ）は、
【００３９】
【数２】 となる。ここでｃk(t)はユーザｋの拡散符号系列、ｄk
(t)はユーザｋのシンボルデータ系列、ξk,l(t)はユー
ザｋのｌパスの伝送路フェーディングベクトル、ｎ
（ｔ）はノイズである。
(t)はユーザｋのシンボルデータ系列、ξk,l(t)はユー
ザｋのｌパスの伝送路フェーディングベクトル、ｎ
（ｔ）はノイズである。
【００４０】受信信号ｒ（ｔ）は各ユーザに対応する拡
散符号系列ｃｋに各パスに対応する遅延τk,lが付加さ
れたものと乗算器２１１で乗算された後、積分器２１２
でシンボル周期時間Ｔだけ積分される（相関）。ｍ番目
のシンボルのタイミングに於ける積分器２１２の出力で
ある相関器の出力ｙk,l(m)は、
散符号系列ｃｋに各パスに対応する遅延τk,lが付加さ
れたものと乗算器２１１で乗算された後、積分器２１２
でシンボル周期時間Ｔだけ積分される（相関）。ｍ番目
のシンボルのタイミングに於ける積分器２１２の出力で
ある相関器の出力ｙk,l(m)は、
【００４１】
【数３】 となる。ここで、ｃk*はｃkの複素共役を示す。
【００４２】また、（３）式に式（２）式を代入する
と、
と、
【００４３】
【数４】 となる。ここで、積分範囲は同じである。
【００４４】（４）式にて第１項が自ユーザの自パス即
ち希望波、第２項が他ユーザからの干渉、第３項は自ユ
ーザの別のパスからの干渉、第４項はノイズ成分を表
す。
ち希望波、第２項が他ユーザからの干渉、第３項は自ユ
ーザの別のパスからの干渉、第４項はノイズ成分を表
す。
【００４５】この（４）式より、第２、３項の干渉成分
を除去するのがこの干渉キャンセラの目的である。
を除去するのがこの干渉キャンセラの目的である。
【００４６】上記の一般的な原理説明を基に、図１、図
２を用いて具体的に説明する。一番最初の第１ステージ
の第１ユーザにおいて、干渉相殺部（ＩＣＵ #1,1）で
は、未だ差し引かれるべき干渉が生成されていないの
で、ここでは後段でキャンセルされる干渉成分の生成に
必要なパラメータだけが生成される。従って干渉再生部
ＩＲＵ２６は使われていない。ここでユーザ１のパス１
の相関器１１で対応する符号系列及び遅延にて相関を取
ると相関器出力は、
２を用いて具体的に説明する。一番最初の第１ステージ
の第１ユーザにおいて、干渉相殺部（ＩＣＵ #1,1）で
は、未だ差し引かれるべき干渉が生成されていないの
で、ここでは後段でキャンセルされる干渉成分の生成に
必要なパラメータだけが生成される。従って干渉再生部
ＩＲＵ２６は使われていない。ここでユーザ１のパス１
の相関器１１で対応する符号系列及び遅延にて相関を取
ると相関器出力は、
【００４７】
【数５】 となる。ここでは説明のため、干渉項、雑音項は無視し
ている。
ている。
【００４８】この信号より、伝送路推定器２３によりξ
1,1(m)が推定され、その逆数ξ*1,1(m)が乗じられるこ
とにより、伝送路フェーディングベクトルξ1,1が補正
されたシンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）が得られる。
1,1(m)が推定され、その逆数ξ*1,1(m)が乗じられるこ
とにより、伝送路フェーディングベクトルξ1,1が補正
されたシンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）が得られる。
【００４９】ＲＡＫＥ合成器２４にて、ユーザ１の他の
パスのデータｄ1とＲＡＫＥ合成し、判定を行うことに
より、ユーザ１のシンボルデータ系列ｄ1（ｍ）が得ら
れる。この時点で、 ユーザ１のデータ系列 ｄ1(m) ユーザ１の各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
1,1 ξ1,2 ξ1,3ユーザ１の各パスの遅延 τ1,1 τ
1,2 τ1,3の３種のパラメータが得られた。これらのパ
ラメータは、次のユーザ２のＩＣＵ＃１２に送られ、Ｉ
ＲＵ２６にてユーザ２のパス１に対するユーザ１の干渉
成分が（４）式の第２項に基づき、下記のように計算さ
れる。
パスのデータｄ1とＲＡＫＥ合成し、判定を行うことに
より、ユーザ１のシンボルデータ系列ｄ1（ｍ）が得ら
れる。この時点で、 ユーザ１のデータ系列 ｄ1(m) ユーザ１の各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
1,1 ξ1,2 ξ1,3ユーザ１の各パスの遅延 τ1,1 τ
1,2 τ1,3の３種のパラメータが得られた。これらのパ
ラメータは、次のユーザ２のＩＣＵ＃１２に送られ、Ｉ
ＲＵ２６にてユーザ２のパス１に対するユーザ１の干渉
成分が（４）式の第２項に基づき、下記のように計算さ
れる。
【００５０】
【数６】 これが、ユーザ２パス１のＩＲＵ２６より出力され、減
算器２７にて差し引き（キャンセル）される。
算器２７にて差し引き（キャンセル）される。
【００５１】同様に、ユーザ２のパス２、３について
も、それぞれＩＣＵ#2,2，#2,3 にて計算され、差し引
かれる。
も、それぞれＩＣＵ#2,2，#2,3 にて計算され、差し引
かれる。
【００５２】
【数７】
【００５３】
【数８】 この後、ＲＡＫＥ合成後の動作は上記のユーザ１の場合
と同様である。ここでは、 ユーザ２のデータ系列 ｄ2(m) ユーザ２の各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
2,1 ξ2,2 ξ2,3ユーザ２の各パスの遅延 τ2,1 τ
2,2 τ2,3のパラメータが得られる。これらのパラメー
タはユーザ１で得られたパラメータと共に後段のユーザ
に送られる。
と同様である。ここでは、 ユーザ２のデータ系列 ｄ2(m) ユーザ２の各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
2,1 ξ2,2 ξ2,3ユーザ２の各パスの遅延 τ2,1 τ
2,2 τ2,3のパラメータが得られる。これらのパラメー
タはユーザ１で得られたパラメータと共に後段のユーザ
に送られる。
【００５４】第１ステージでは以上に述べたように次々
にユーザの干渉レプリカが生成され差し引かれて行くの
で、後のユーザほど、それ以前の干渉が差し引かれてい
ることになる。
にユーザの干渉レプリカが生成され差し引かれて行くの
で、後のユーザほど、それ以前の干渉が差し引かれてい
ることになる。
【００５５】次に第２ステージの動作を述べる。第１ス
テージにて既に全Ｋユーザの全パス（この例では３パ
ス）のパラメータが得られているので、ＩＣＵ#2,1では
自ユーザの自パス以外の全て、即ち他ユーザの干渉全て
及び自ユーザの他パスの干渉成分をＩＲＵにて計算す
る。つまり、
テージにて既に全Ｋユーザの全パス（この例では３パ
ス）のパラメータが得られているので、ＩＣＵ#2,1では
自ユーザの自パス以外の全て、即ち他ユーザの干渉全て
及び自ユーザの他パスの干渉成分をＩＲＵにて計算す
る。つまり、
【００５６】
【数９】 を求めてＩＲＵより出力し、減算器２７にてキャンセル
することにより干渉除去が行われる。
することにより干渉除去が行われる。
【００５７】この様に「他ユーザの干渉成分生成」、
「他ユーザの干渉成分除去」という動作を、この例では
３回（マルチステージ）繰り返した後、復号器にて最終
的な復号が行われる。
「他ユーザの干渉成分除去」という動作を、この例では
３回（マルチステージ）繰り返した後、復号器にて最終
的な復号が行われる。
【００５８】このように、カード間で伝送されるデータ
は、 ユーザｋのデータ系列 ｄk(m) ユーザｋの各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
k,1 ξk,2 ξk,3ユーザｋの各パスの遅延 τk,1 τ
k,2 τk,3のデータはスペクトル拡散のチップレートと
は無関係なパラメータとなっているため、チップレート
が高速になっても、装置構成に影響を与えることがな
い。
は、 ユーザｋのデータ系列 ｄk(m) ユーザｋの各パスの伝送路フェーディングベクトル ξ
k,1 ξk,2 ξk,3ユーザｋの各パスの遅延 τk,1 τ
k,2 τk,3のデータはスペクトル拡散のチップレートと
は無関係なパラメータとなっているため、チップレート
が高速になっても、装置構成に影響を与えることがな
い。
【００５９】また、ＩＣＵ＃３１では、相関器１２の積
分器５１２の出力を受けて、上記ＩＣＵ＃１１，＃２１
と同様に、最後段のＩＣＵ＃２ｋの多重化情報から得ら
れた干渉レプリカからＩＲＵ５６で生成されるシンボル
レベルの干渉成分が、減算器５７で差し引かれ、伝送路
推定器５３で得られる各パスの伝送路フェーディングベ
クトルを乗算器５２で乗算され、各パスの乗算器５２の
出力をＲＡＫＥ合成器５４でＲＡＫＥ合成されて、復号
器１６で送信されたデータを復号される。こうして、多
数のユーザが同一エリアセルで、相互に干渉波が混入し
た場合でも、簡単な構成で、干渉波をキャンセルすると
共に、干渉波のない正確なデータを復号できる。
分器５１２の出力を受けて、上記ＩＣＵ＃１１，＃２１
と同様に、最後段のＩＣＵ＃２ｋの多重化情報から得ら
れた干渉レプリカからＩＲＵ５６で生成されるシンボル
レベルの干渉成分が、減算器５７で差し引かれ、伝送路
推定器５３で得られる各パスの伝送路フェーディングベ
クトルを乗算器５２で乗算され、各パスの乗算器５２の
出力をＲＡＫＥ合成器５４でＲＡＫＥ合成されて、復号
器１６で送信されたデータを復号される。こうして、多
数のユーザが同一エリアセルで、相互に干渉波が混入し
た場合でも、簡単な構成で、干渉波をキャンセルすると
共に、干渉波のない正確なデータを復号できる。
【００６０】更に従来方式で必要であった、干渉レプリ
カの再拡散機能、帯域制限フィルタの機能、第２ステー
ジ以降の相関器が不要となり、装置構成の実現の容易
化、コストダウンが可能となる。
カの再拡散機能、帯域制限フィルタの機能、第２ステー
ジ以降の相関器が不要となり、装置構成の実現の容易
化、コストダウンが可能となる。
【００６１】［第２の実施形態］本発明の第２の実施の
形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、Ｉ
ＲＵの干渉成分生成時の、特に自ユーザと他ユーザ（或
いは自ユーザの他パス）との相互相関を求める方法につ
いてさらに工夫している。その構成を図３に示す。図３
では、ＩＣＵ１３の内部の構成を示している。但し、図
中の相関器５１は第１ステージにのみ設置されており、
その出力は第２ステージ以降でも共通して利用される。
相関器５１及びＩＣＵ５２は１対を為しており、必要な
パス数分が並列に構成されている。受信信号ｒ（ｔ）１
１は、複数パスに応じた相関器５１にて、各ユーザ個別
の符号（及びパス遅延）Ｃｋ（ｔ）と乗算器５１１で乗
算され、積分器５１２で積分されることにより各パス毎
に逆拡散が行われる。
形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、Ｉ
ＲＵの干渉成分生成時の、特に自ユーザと他ユーザ（或
いは自ユーザの他パス）との相互相関を求める方法につ
いてさらに工夫している。その構成を図３に示す。図３
では、ＩＣＵ１３の内部の構成を示している。但し、図
中の相関器５１は第１ステージにのみ設置されており、
その出力は第２ステージ以降でも共通して利用される。
相関器５１及びＩＣＵ５２は１対を為しており、必要な
パス数分が並列に構成されている。受信信号ｒ（ｔ）１
１は、複数パスに応じた相関器５１にて、各ユーザ個別
の符号（及びパス遅延）Ｃｋ（ｔ）と乗算器５１１で乗
算され、積分器５１２で積分されることにより各パス毎
に逆拡散が行われる。
【００６２】つぎに、受信信号線１５を介した相関器５
１の出力は、前述の通りパス毎にＩＣＵ（＃１１）５２
に送られる。ＩＣＵ（＃１１）５２の中では、伝送路推
定器５３によって伝送路のフェーディングベクトル推定
値ξ（及びパス毎の遅延τ）が生成される。生成された
フェーディングベクトルξの逆数ξ＊を乗じることによ
り位相、遅延補正を行なう。その後、同一ユーザの各パ
スがＲＡＫＥ合成器５４によってＲＡＫＥ合成され、そ
の後、判定器５５によって判定されることにより、シン
ボルデータ系列が復号される。
１の出力は、前述の通りパス毎にＩＣＵ（＃１１）５２
に送られる。ＩＣＵ（＃１１）５２の中では、伝送路推
定器５３によって伝送路のフェーディングベクトル推定
値ξ（及びパス毎の遅延τ）が生成される。生成された
フェーディングベクトルξの逆数ξ＊を乗じることによ
り位相、遅延補正を行なう。その後、同一ユーザの各パ
スがＲＡＫＥ合成器５４によってＲＡＫＥ合成され、そ
の後、判定器５５によって判定されることにより、シン
ボルデータ系列が復号される。
【００６３】こうして生成された第１ユーザに関する情
報（シンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）、パス分の伝送路フ
ェーディングベクトルξk,l、及び各パスの遅延量τk,
l）は、多重化回路５８で多重化され、次の第２ユーザ
のＩＣＵ（＃１２）１３に送られる。
報（シンボルデータ系列ｄｋ（ｍ）、パス分の伝送路フ
ェーディングベクトルξk,l、及び各パスの遅延量τk,
l）は、多重化回路５８で多重化され、次の第２ユーザ
のＩＣＵ（＃１２）１３に送られる。
【００６４】第２ユーザのＩＣＵ（＃１２）１３では、
本実施形態に従って、干渉再生部ＩＲＵ５６が設けられ
ている。このＩＲＵ５６は、前ユーザからのパラメータ
情報（ｄk(m)、ξk,l、τk,l）と、前ユーザの拡散系列
及び自ユーザの拡散系列とを相関値５９の相関ＲＯＭテ
ーブルの値を基にして、前ユーザの自ユーザに対する干
渉成分が生成される。
本実施形態に従って、干渉再生部ＩＲＵ５６が設けられ
ている。このＩＲＵ５６は、前ユーザからのパラメータ
情報（ｄk(m)、ξk,l、τk,l）と、前ユーザの拡散系列
及び自ユーザの拡散系列とを相関値５９の相関ＲＯＭテ
ーブルの値を基にして、前ユーザの自ユーザに対する干
渉成分が生成される。
【００６５】その後、減算器５７にて、相関器５１の相
関信号から、ＩＲＵ５６によって生成されたシンボルレ
ベルの干渉成分が、差し引かれる。
関信号から、ＩＲＵ５６によって生成されたシンボルレ
ベルの干渉成分が、差し引かれる。
【００６６】その減算結果を基に、更にユーザ２の情報
が得られるので、次のユーザに転送し、同様の処理を繰
り返す。多重化５８は前ユーザからのパラメータ情報と
自ユーザで抽出したパラメータとをまとめて多重化し、
次のユーザに送る働きをする。 また、図３において、
ＩＲＵ５６において、相互相関を直接計算する代わり
に、ＲＯＭテーブル５９による索引が行われている。そ
の意味について説明する。
が得られるので、次のユーザに転送し、同様の処理を繰
り返す。多重化５８は前ユーザからのパラメータ情報と
自ユーザで抽出したパラメータとをまとめて多重化し、
次のユーザに送る働きをする。 また、図３において、
ＩＲＵ５６において、相互相関を直接計算する代わり
に、ＲＯＭテーブル５９による索引が行われている。そ
の意味について説明する。
【００６７】上記に於ける説明中、（８）式の
【００６８】
【数１０】 の中で、ｃ1*(t-τ1,1)ｃk(t-τk,l) (但しk≠1,l≠1)
はユーザ１のパス１と他ユーザ（或いは自ユーザの他
パス）との相互相関を求めている。これを計算するため
には双方の拡散符号系列の実際の値を知る必要がある。
この拡散符号系列はシンボル毎に系列が繰り返すショー
トコードと、シンボル長以上の周期を持つロングコード
の２種類が重ねてあり、一般的には他ユーザの信号をよ
りランダム化するために、そのロングコードは非常に長
い系列（２×１０16等）が使用されている。
はユーザ１のパス１と他ユーザ（或いは自ユーザの他
パス）との相互相関を求めている。これを計算するため
には双方の拡散符号系列の実際の値を知る必要がある。
この拡散符号系列はシンボル毎に系列が繰り返すショー
トコードと、シンボル長以上の周期を持つロングコード
の２種類が重ねてあり、一般的には他ユーザの信号をよ
りランダム化するために、そのロングコードは非常に長
い系列（２×１０16等）が使用されている。
【００６９】そのため、相互相関計算の前に、実際に使
われる双方の系列を計算によって算出する必要がある
が、計算時間の関係で実現性に困難があり得る。
われる双方の系列を計算によって算出する必要がある
が、計算時間の関係で実現性に困難があり得る。
【００７０】そこで、前述のロングコードとして、シン
ボルレートよりは長いが、他ユーザとの相互相関が小さ
く保てる程度に、比較的短い系列を使用することとす
る。例えばロングコードを１２８チップ４倍オーバサン
プルとし、ユーザ数を１６とした場合、各カードにて求
めるべき相互相関の種類は、 １２８（自系列）×４（オーバサンプル）×１２８（他
系列）×４×１６（１６ユーザ分）＝４,１９４,３０４
byte となり、約４ＭbyteのＲＯＭが有れば、テーブル索引に
より直ちに相互相関を求めることが可能になる、即ち処
理負荷の軽減、処理時間の短縮に繋がる。
ボルレートよりは長いが、他ユーザとの相互相関が小さ
く保てる程度に、比較的短い系列を使用することとす
る。例えばロングコードを１２８チップ４倍オーバサン
プルとし、ユーザ数を１６とした場合、各カードにて求
めるべき相互相関の種類は、 １２８（自系列）×４（オーバサンプル）×１２８（他
系列）×４×１６（１６ユーザ分）＝４,１９４,３０４
byte となり、約４ＭbyteのＲＯＭが有れば、テーブル索引に
より直ちに相互相関を求めることが可能になる、即ち処
理負荷の軽減、処理時間の短縮に繋がる。
【００７１】このように、本実施形態では、スペクトル
拡散方式の本質となる拡散符号系列の、特にロングコー
ドと呼ばれる系列に関し、長すぎない必要十分な長さの
系列を用いることにより、特性の劣化を招くことなくマ
ルチユーザ干渉キャンセラの装置構成を簡易にし、より
実現しやすることが可能となる。
拡散方式の本質となる拡散符号系列の、特にロングコー
ドと呼ばれる系列に関し、長すぎない必要十分な長さの
系列を用いることにより、特性の劣化を招くことなくマ
ルチユーザ干渉キャンセラの装置構成を簡易にし、より
実現しやすることが可能となる。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれ
ば、マルチユーザ干渉キャンセラに関し、その干渉レプ
リカを再拡散することなくシンボルレートのまま処理を
行うという基本構成に基づきチップレートが増大しても
装置規模の増大を招かないという特徴を実現したマルチ
ユーザ干渉キャンセラが提供される。
ば、マルチユーザ干渉キャンセラに関し、その干渉レプ
リカを再拡散することなくシンボルレートのまま処理を
行うという基本構成に基づきチップレートが増大しても
装置規模の増大を招かないという特徴を実現したマルチ
ユーザ干渉キャンセラが提供される。
【００７３】なお、本発明が上記各実施形態例に限定さ
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態
は適宜変更され得ることは明らかである。
れず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態
は適宜変更され得ることは明らかである。
【図１】本発明のマルチユーザ干渉キャンセラの構成ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明のＩＣＵ(Interference Cancel Unit)の
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図３】本発明のＩＣＵ(Interference Cancel Unit)
の構成ブロック図である。
の構成ブロック図である。
【図４】従来方式のマルチユーザ干渉キャンセラの構成
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】従来方式のマルチユーザ干渉キャンセラのＩＣ
Ｕの構成ブロック図である。
Ｕの構成ブロック図である。
１１，３１ 受信信号ｒ（ｔ） １２，２１ 相関器 １３，２２，３３ 干渉相殺器（ＩＣＵ：干渉キャンセ
ラーユニット） １４ 干渉レプリカ信号 １５ 受信信号線 １６ 復号器 ２３，４３，５３ 伝送路推定器 ２４，４５，５４ ＲＡＫＥ合成器 ２５，４６，５５ 判定器 ２６，５６ 干渉再生器（ＩＲＵ） ２７，５２１ 乗算器 ２８，５８ 多重化回路 ３２ 受信信号伝送ライン ３４ 遅延メモリ ３５，５７ 減算器 ３６ 干渉レプリカ信号伝送ライン ３７ 加算器 ３８ 遅延器（メモリ） ３９ 復号器 ４１，４４，４７，４８，５１１ 乗算器 ４２，５１２ 積分器 ５９ 相関値ＲＯＭ（ＲＯＭテーブル）
ラーユニット） １４ 干渉レプリカ信号 １５ 受信信号線 １６ 復号器 ２３，４３，５３ 伝送路推定器 ２４，４５，５４ ＲＡＫＥ合成器 ２５，４６，５５ 判定器 ２６，５６ 干渉再生器（ＩＲＵ） ２７，５２１ 乗算器 ２８，５８ 多重化回路 ３２ 受信信号伝送ライン ３４ 遅延メモリ ３５，５７ 減算器 ３６ 干渉レプリカ信号伝送ライン ３７ 加算器 ３８ 遅延器（メモリ） ３９ 復号器 ４１，４４，４７，４８，５１１ 乗算器 ４２，５１２ 積分器 ５９ 相関値ＲＯＭ（ＲＯＭテーブル）
Claims (8)
- 【請求項１】 ＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Sequence - Co
de Division Multiple Access）マルチユーザ干渉キャ
ンセラ装置において、 シンボル情報とパス毎の遅延とパス毎の伝送路推定値情
報を他のユーザに通知する通知手段と、 各ユーザにて予め他のユーザの拡散符号系列との相互相
関値を計算する相関値計算手段と、 他ユーザより通知された情報と予め計算した相互相関値
を基に他ユーザの干渉成分を計算する干渉計算手段と、 自ユーザの信号成分より上記干渉成分を差し引く手段
と、を有することにより受信信号の逆拡散を行った後
の、シンボルレートでの干渉成分生成及び除去を行うこ
とを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャン
セラ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡマルチ
ユーザ干渉キャンセラ装置において、ロングコードを適
切な長さにすることにより、各ユーザの拡散符号系列と
他のユーザの拡散符号系列との相互相関値を予め計算し
ておき、各ユーザ間の相互相関値をＲＯＭに記憶してお
くことを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キ
ャンセラ装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡマルチ
ユーザ干渉キャンセラ装置において、 前記通知手段は、以前のユーザの干渉レプリカを受けて
自己の相関値との差をとり、伝送路推定器による伝送路
のフェーディングベクトル推定値ξの逆数を乗算して、
パス毎の乗算結果をＲＡＫＥ合成してシンボルデータ系
列を得て、該シンボルデータ系列とパス毎の遅延時間と
フェーディングベクトル推定値ξとを次のユーザに通知
することを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉
キャンセラ装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡマルチ
ユーザ干渉キャンセラ装置において、 前記干渉計算手段は、以前のユーザより通知された干渉
レプリカと予め計算した相互相関値を基に他ユーザの干
渉成分を計算する干渉再生部（ＩＲＵ）から成ることを
特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ
装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡマルチ
ユーザ干渉キャンセラ装置において、 自ユーザの信号成分より上記干渉成分を差し引く手段
は、自ユーザに一つ備えられた受信信号を逆拡散する逆
拡散器と該逆拡散された信号を積分する積分器とにより
相関値を出力する信号より、他のユーザの干渉レプリカ
を差し引くことを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユー
ザ干渉キャンセラ装置。 - 【請求項６】 複数のユーザからそれぞれ拡散信号を受
信してそれぞれのデータ間の干渉成分をキャンセルして
送信されたデータを復号するＤＳ−ＣＤＭＡマルチユー
ザ干渉キャンセラ装置において、 多数のユーザからの前記拡散信号を受信して、各ユーザ
用の各拡散符号列で逆拡散して相関値を得る各相関器
と、該各相関器に対して各ユーザ毎に他の干渉レプリカ
と差を取ってＲＡＫＥ合成する複数ステージの干渉キャ
ンセラ装置と、前記干渉キャンセラ装置の最終ステージ
のＲＡＫＥ合成された信号からデータを復調する前記各
ユーザ毎の復調器とからなることを特徴とするＤＳ−Ｃ
ＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡマルチ
ユーザ干渉キャンセラ装置において、 前記干渉キャンセラ装置は、自ユーザの相関値と、他の
ユーザの干渉レプリカを差し引き、該差し引かれた自己
の信号により伝送路推定器によりフェーディングベクト
ル推定値ξの逆数を得て、前記自己の信号と前記フェー
ディングベクトル推定値ξの逆数とを乗算して前記ＲＡ
ＫＥ合成することを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡマルチユ
ーザ干渉キャンセラ装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
ＤＳ−ＣＤＭＡマルチユーザ干渉キャンセラ装置を、移
動局又は基地局に用いたことを特徴とするＤＳ−ＣＤＭ
Ａ通信システム。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP9507698A JP3024750B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | Ｄｓ−ｃｄｍａマルチユーザ干渉キャンセラ装置及びｄｓ−ｃｄｍａ通信システム |
| US09/286,388 US6600729B1 (en) | 1998-04-07 | 1999-04-05 | DS-CDMA multi-user interference canceller and DS-CDMA Communication system |
| SE9901208A SE519454C2 (sv) | 1998-04-07 | 1999-04-06 | DS-CDMA fleranvändarstörningsupphävare och DS-CDMA kommunikationssystem |
| GB9907921A GB2337419B (en) | 1998-04-07 | 1999-04-07 | DS-CDMA multi-user interference canceller and DS-CDMA communication system |
| KR1019990012231A KR100290500B1 (ko) | 1998-04-07 | 1999-04-07 | Ｄｓ-ｃｄｍａ 멀티 유저 간섭 삭제 장치 및 ｄｓ-ｃｄｍａ 통신 시스템 |
| GB0225026A GB2377864B (en) | 1998-04-07 | 1999-04-07 | DS-CDMA multi-user interference cenceller and DS-CDMA communication system |
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|---|---|---|---|
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| JPH11298445A true JPH11298445A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3024750B2 JP3024750B2 (ja) | 2000-03-21 |
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ID=14127886
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| JP (1) | JP3024750B2 (ja) |
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- 1999-04-07 GB GB9907921A patent/GB2337419B/en not_active Expired - Fee Related
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