WO2001054306A1

WO2001054306A1 - Dispositif de station de base et procede de radiocommunication

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Publication number: WO2001054306A1
Application number: PCT/JP2000/008799
Authority: WO
Inventors: Kazuyuki Miya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2000-01-19
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2001-07-26
Also published as: US6968211B2; KR20010112347A; US20020160814A1; EP1168659A4; CN1162990C; KR100445490B1; AU1887701A; CN1343402A; JP2001203619A; EP1168659A1

Description

明細書無線基地局装置及び無線通信方法技術分野

本発明は、ディジ夕ル無線通信における無線基地局装置及び無線通信方法に関し、特に、 D S— C D MA (Direct Sequence-Code Division Multiple Access) システムにおいて、上り回線信号の受信特性を改善し、システム容量の増加を図ることができる無線基地局装置及び無線通信方法に関する。背景技術

ディジ夕ル無線通信においては、複数のアンテナ素子のアンテナ出力に重みつけ（以下、ウェイトという）を加えて指向性を適応的に制御するァダプティブアレイアンテナ（以下、 AAAと省略する）技術が用いられている。この A A A技術では、信号の到来方向が異なることを利用して、指向性を適応的に制御することにより、干渉波を抑圧することができる。このため、このァダプティ部ァレイアンテナ技術は、同一チャネルにおける干渉波を除去する方法としては好適である。

また、ディジタル無線通信においては、最尤指定に基づいて希望波と共に干涉波を推定する千涉キャンセラ技術が用いられている。この干渉キャンセラ技術では、 A A Aでは除去できない同一方向の干渉波の除去を行うことができる。近年、 A A A技術と干渉キャンセラ技術の両方の特徴を生かすように、両技術を組み合わせることが行われている。例えば、 A AAと非線形干渉キャンセラとしてビ夕ビ等化器（最尤系列推定器 M L S E： Maximum Likelihood Sequence Estimator) とを組み合わせた構成がある（府川他の "ァダプティブアレイの最小 2乗合成と非線形干渉キヤンセラとの縦続構成法とその特性" 1996年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B- 406) 。この構成において、 MLSEは、 AAAにおいて除去できない同一方向の干渉波の除去及び検出を行うが、除去する干渉波の数に対して処理量が指数関数的に増大するという問題があるため、一般に自チャネルの遅延波程度によって起こる符号間干渉の除去を目的とした等化器（Equalizer)として用いられる。

しかしながら、一般に CDMA方式では、 TDMA (Time Division Multiple Accessノ方式や F DMA (Frequency Division Multiple Access) 方式の他のアクセス方式に比べて、同一時刻、同一周波数において受信される多重チャネル数が多い。例えば、 TDMA方式では、 1スロットでは 1チャネルの信号のみが存在し、干渉波は自チャネル遅延波のみである（高速伝送においては前スロットの信号の遅延波も加わる）力 CDMA方式では、 1スロッ卜に複数のチャネルがコード多重されている。。

一般に、セルラシステムにおける A A Aはアンテナや給電線の設置問題や、無線部や信号処理部のコストの点から、アンテナ数に制限があり、指向性を絞るといっても 10度以上のビーム幅も持つことになる。このため、他チャネルと空間的に完全に分離するのは困難である。特に、 CDMA方式では、上述したように、他のアクセス方式に比べて、絞った指向性に多くの他チャネル信号が存在することになるので、干渉キャンセラで除去すべき信号数は多いことになる。このため、 CDMA方式において、 AAAと ML S Eを組み合わせると、 MLSEの処理量が指数関数的に増大し、ハード規模が大きくなるという問題がある。発明の開示

本発明の目的は、ハード規模を大きくさせることなく、 AAAと干渉キャンセラとを組み合わせて、上り回線信号の受信特性を改善し、システム容量の増加を図ることができる無線基地局装置及び無線通信方法を提供することである。

上述した課題を考慮すると、 CDMA方式における干渉キャンセラとしては、特に、他のチャネルの情報を知ることのできる基地局装置に使用する干渉キヤンセラとしては、 M L S Eよりもマルチユーザ型干渉キャンセラ（M U D (Multi User Detection) ) の方が特性及びハード規模の点で有利であると考えられる。 MU Dは、除去するチャネル数 Nに比例してハード規模の増大が N倍に留まるからである。

しかしながら、各チャネルが個別に A A A受信すると、各指向性に応じて個別に M U Dが必要になるため、 1つの AA A受信信号に対応した M U Dの処理量（Nチャネル分の干渉除去を行う）を Mと仮定すると、 Nチャネル分の A A A受信に対して、 N指向性パターン X Mだけの処理量が必要になるという問題が発生する。

この問題に対しては、複数のチャネル（ユーザ）をグループ化し、ほぼ同一の到来方向のチャネルをグループ化し、同じグループのチャネルに対しては同一の指向性（同一ウェイト）で受信するグループ指向性受信（グループウェイト（GW) )受信）を適用することが考えられる。例えば、上記の例で N = 1 0 0として GW数を 4とすると、処理量 1 0 0 Mが 4 Mとなり、 1 Z 4に削減することができる。

本発明者は、上述した AAA技術と干渉キャンセラの組み合わせに関し、グループ指向性受信に着目して本発明をするに至った。すなわち、本発明の骨子は、干渉除去後の信号から参照信号を生成し、その参照信号と A A A受信後の信号との差分を誤差信号としてグループ指向性制御を行うことにより、 C D M A方式に適した時空干渉キャンセラを提供し、受信特性を向上させ、システム容量の増加を図ることである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図；

図 2は、上記実施の形態に係る無線基地局装置の千渉キャンセラの構成を示すブロック図；

図 3は、本発明の実施の形態 2に係る無線基地局装置の構成の一部を示すブロック図；

図 4は、本発明の実施の形態 3に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図；

図 5は、本発明の実施の形態 3に係る無線基地局装置の構成の一部を示すブロック図；

図 6は、本発明の実施の形態 4に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図；

図 7は、上記実施の形態に係る無線基地局装置の一部の構成を示すプロック図；並びに

図 8は、本発明の実施の形態 4に係る無線基地局装置の構成の一部の他の例を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態 1 )

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図である。本実施の形態に係る無線基地局装置は、千渉キャンセラ処理後の信号を参照信号として、その参照信号と AAA受信後の信号との差分を誤差信号としてグループ指向性制御を行う場合について説明する。

アンテナ 1 0 1で受信された信号は、無線受信処理部 1 0 2で所定の無線受信処理（ダウンコンバート及び AZD変換など）がなされてベースバンド信号となる。この受信データ（ベースバンド信号）は、ウェイト制御回路 1 0 5に送られると共に、乗算器 1 0 3に送られる。

ウェイト制御回路 1 0 5では、受信データから到来方向を推定し、その到来方向の推定結果を用いて受信データに対する受信ウェイ卜の演算を行う。受信ウェイ卜の演算により得られたウェイトは、それぞれの乗算器 1 0 3に出力されて、受信データに乗算される。

受信ウェイ卜が乗算された信号は加算器 1 0 4で加算される。加算された受信データは、干渉キャンセラ 1 0 6に送られる。干涉キャンセラ（MU D ) 1 0 6では、受信データからチャネル推定を行い、このチャネル推定値を用いて干渉信号のレプリカ信号を生成し、そのレプリカ信号を受信データから差し引くことにより、干渉成分を除去して復調データを得る。

この復調データは、参照信号生成回路 1 0 7に送られる。参照信号生成回路 1 0 7では、チャネル推定回路 1 0 8で求められたチャネル推定値に基づいて A A A後の受信データと同等の信号を再構成する。チャネル推定回路 1 0 8では、干渉キャンセラ 1 0 6からの情報に基づいてチャネル推定を行う。

参照信号生成回路 1 0 7で再構成された信号は、加算器 1 0 9に出力される。加算器 1 0 9では、 A A A後の信号が送られ、参照信号である再構成された信号と A A A後の信号との間の差分が求められる。この差分は、誤差信号としてウェイト制御回路 1 0 5に送られる。

ウェイト制御回路 1 0 5では、誤差信号を用いて、この誤差を最小にするようにして受信ウェイトを求める。ウェイ卜制御回路 1 0 5で求められた受信ゥエイ卜が乗算器 1 0 3に出力され、受信データに受信ウェイ卜が乗算される。次に、上記構成を有する無線基地局装置の動作について説明する。

通信端末から送信された信号は、アンテナ出力に受信ウェイトを乗算することにより、 AA A受信される。この AAA受信においては、ウェイト制御回路 1 0 5で受信ウェイトを算出し、制御する。具体的に、ウェイト制御回路 1 0 5では、各チャネル（ユーザ）の受信信号（上り回線信号）に対して到来方向を推定し、この到来方向の推定結果に基づいてチャネルのグループ化を行い、そのグループ毎の受信ウェイト（グループウェイト）を算出する。なお、受信指向性パターンを形成するための受信ウェイトは、上記グループウェイ卜には限定されない。このようにグループウェイトを用いることにより、受信ウェイトによる指向性パ夕一ン数を少なくすることができるので、受信ウェイ卜の算出のための演算量を少なくすることができる。また、受信指向性パターンの数が少なくなるために、干渉キャンセル処理におけるレプリカ信号の生成数も少なくなる。したがって、ウェイト制御回路 1 0 5や干渉キャンセラ 1 0 6のハード規模を小さくすることができる。

A A A後の受信デ一夕は、干渉キャンセラ 1 0 6に入力され、そこで干渉キヤンセル処理される。この干渉キャンセラ 1 0 6は、図 2に示す構成を有するチャネル推定 ·干渉レプリカ生成ュニットを備えている。このチャネル推定 - 千渉レプリカ生成ユニットにおいて、干渉となるュ一ザデ一夕のレプリカ信号を生成し、これを受信デ一夕から差し引いて、信頼性の高い復調デ一夕を得る。チャネル推定 ·干渉レプリカ生成ュニッ卜は、チャネル推定を行うチャネル推定ュニット 2 0 1と、データ判定後の信号を用いて干渉レプリカを生成するレプリカ生成ュニッ卜 2 0 2と、チャネル推定後の信号を R A K E合成する R A K E合成部 2 0 3と、 R A K E合成後の信号に対してデ一夕判定を行うデ一夕判定部 2 0 4とを含む。

チャネル推定ュニット 2 0 1及びレプリカ生成ュニット 2 0 2は、それぞれマルチパスの受信遅延波数、すなわちパス数に対応して複数設けられているので、干渉キャンセラは、各マルチパス受信遅延波に対応する千涉レプリカを生成することができる。

チャネル推定ュニット 2 0 1は、受信波について逆拡散処理を行うマッチドフィルタ 2 0 1 1と、パスのチャネル推定を行うチャネル推定部 2 0 1 3と、チャネル推定部 2 0 1 3で推定されたチャネル推定値の複素共役をマッチドフィル夕出力である逆拡散信号に乗算する乗算器 2 0 1 2とをそれぞれ有する。

また、レプリカ生成ユニット 2 0 2は、チャネル推定部 2 0 1 3で求められたチャネル推定値をデータ判定後のデータシンボルに乗算する乗算器 2 0 2 1と、チャネル推定値を乗算した後のデータに、マッチドフィル夕 2 0 1 1で使用した拡散コードを用いて再び拡散処理することにより干渉レプリカを生成するレプリカ生成部 2 0 2 2とをそれぞれ有する。

このような構成を有するチャネル推定 ·干渉レプリカ生成ュニッ卜においては、特定のユーザデータが遅延波毎にチャネル推定ュニット 2 0 1に送られる。チャネル推定ュニット 2 0 1では、マッチドフィル夕 2 0 1 1でュ一ザデータに対して拡散コ一ドを用いて逆拡散処理がなされ、受信シンボルが得られる。逆拡散処理により得られた受信シンボルは、チャネル推定部 2 0 1 3に送られる。チャネル推定部 2 0 1 3では、パイロッ卜シンボルのような既知信号を用いてユーザデータのチャネル推定を行い、チャネル推定値を求める。そして、乗算器 2 0 1 2で、このチャネル推定値の複素共役を前記受信シンボルに乗算することにより同期検波を行う。そして、それぞれの受信シンボルを R A K E 合成部 2 0 3に送る。

R A K E合成部 2 0 3では、遅延波毎の受信シンボルを R A K E合成し、 R A K E合成後の受信シンボルをデータ判定部 2 0 4に送る。データ判定部 2 0 4では、 R A K E合成後の受信シンボルに対してデータ判定を行い、データシンボルを得る。

デ一夕判定後のデ一夕シンボルは、遅延波毎のタイミングで分離されたレプリカ生成ュニット 2 0 2の乗算器 2 0 2 1で、それぞれのチャネル推定ュニット 2 0 1のチャネル推定部 2 0 1 3で得られたチャネル推定値が遅延波に対応して乗算される。

乗算後のシンボルは、それぞれレプリカ生成部 2 0 2 2に送られ、そこでマツチドフィル夕 2 0 1 1で使用した拡散コードを用いて再拡散変調処理される。これにより得られた再拡散変調処理された信号は、合成されてユーザチヤネルの干渉レプリカ信号となる。

なお、図 2に示す構成は、チャネル推定及びレプリカ生成を行うユニットの一例であり、これに限定されない。干渉キャンセラ 1 0 6では、このようにしてチャネル推定 ·干渉レプリカ生成ュニッ卜で得られた干渉レプリカ信号を用いて、特定ユーザ以外のユーザのレプリカ信号を受信データから差し引きながら復調を行って、信頼性の高い復調データを得る。

このように干渉キャンセラ 1 0 6で得られた信頼性の高い復調データは、参照信号生成回路 1 0 7に入力され、そこで、 A A A後の受信デ一夕を再構成する。この再構成においては、まず、干渉キャンセラ 1 0 6で特定の拡散コードで逆拡散された逆拡散信号をチャネル推定回路 1 0 8に送り、チャネル推定回路 1 0 8で得られたチャネル推定値を用いて、逆拡散の際に使用した特定の拡散コードで再拡散を行って A A A後の受信データのレプリカ信号を生成する。この A A A後の受信デー夕の参照信号と、実際の A A A後の受信データとの間の差分を求める。この差分は誤差信号としてウェイ卜制御回路 1 0 5に送られる。この誤差信号は、ウェイト制御回路 1 0 5で求められた受信ウェイ卜の誤差に相当する。したがって、この誤差を最小にするようにして、受信ウェイトを算出しなおす。この受信ウェイトを乗算器 1 0 3に出力して受信データに乗算する。誤差を最小にする適応信号処理には、 L M S (Least Mean Square) ァレゴリズム、 R L S (Recursive Least Square) ァレゴリス"ムなどを用いることができる。

このように、本実施の形態に係る無線基地局装置では、ウェイト制御回路 1 0 5において、レプリカ信号を用いて誤差信号を生成し、その誤差信号を用いてウェイト制御を適応的に行うので、精度良く AA A受信を行うことができる。この場合、干渉キャンセル処理を行った後の信号を用いてレプリカ信号を生成しているので、誤差信号の信頼性が高くなり、ウェイト制御も精度良く行うことができる。

このため、上り回線信号の受信特性を改善することができる。このため、上り回線信号の受信性能が向上することにより、通信端末における送信電力を小さくすることができ、その結果、システムにおける干渉が低減され、システム容量の増加を図ることができる。

(実施の形態 2 )

図 1に示す無線基地局装置においては、干渉キャンセラ 1 0 6においてユーザデ一夕のチャネル推定及びレプリカ信号生成を行い、さらにウェイト制御用にチャネル推定回路 1 0 8でチャネル推定を行い、参照信号生成回路 1 0 7でレプリカ信号を生成している。

そこで、図 3に示すように、干渉キャンセル処理後の信号から参照信号を生成する参照信号生成回路 1 0 7及びチャネル推定回路 1 0 8を、干渉キャンセラ 1 0 6内部にあるレプリカ生成部及びチャネル推定部と共通化することにより、ハード規模を削減することができる。

図 3は、本発明の実施の形態 2に係る無線基地局装置の構成の一部を示すブロック図である。この構成においては、逆拡散回路 3 0 1で AAA後の受信デ一夕を特定の拡散コードで逆拡散して、得られた逆拡散信号を同期検波回路 3 0 2に出力すると共に、チャネル推定回路 3 0 8に出力する。

同期検波回路 3 0 2では、チャネル推定回路 3 0 8で得られたチャネル推定値を用いて受信データを同期検波する。同期検波された信号は合成回路 3 0 3 で R A K E合成される。この合成された信号は、データ判定回路 3 0 4に送られてデ一夕判定されて復調デー夕となる。

この復調データは、乗算器 3 0 5でチャネル推定値が乗算された後に拡散回路 3 0 5に入力される。拡散回路 3 0 6では、チャネル推定値が乗算された復調データに対して、逆拡散の際に使用された拡散コードで拡散変調処理し、レプリカ信号を得る。このレプリカ信号は、干渉キャンセル処理に使用されると共に、参照信号として用いられる。

すなわち、このレプリカ信号と A A A後の受信データとの間で差分を求め、この差分を誤差信号としてウェイト制御回路 1 0 5に送る。ウェイ卜制御回路 1 0 5では、実施の形態 1と同様にしてウェイト制御を行う。

このように、本実施の形態に係る無線基地局装置よれば、上り回線信号の受信特性を改善することができ、システム容量の増加を図ることができると共に、チャネル推定及びレプリカ生成の処理を干渉キヤンセラで共通化しているので、ハード規模を削減することが可能となる。

(実施の形態 3 )

本実施の形態では、本発明の無線基地局装置の変形例について説明する。図 4は、本発明の実施の形態 3に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図 4において、図 1と同じ部分については図 1と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。

まず、レプリカ信号の生成の変形例について説明する。レプリカ信号の生成には、次の 3つの方法が挙げられる。

( 1 ) 干渉キャンセル処理後の既知信号（例えば、パイロット信号）のみで行う。

( 2 ) パイロット信号に加えて情報データの仮判定信号を用いる。

( 3 ) 情報データ部分を用いる場合については、誤り訂正復号化回路 4 0 1 の出力、（一般には、ディン夕リーブ +誤り訂正復号後）の判定データを用いる。この方法は、制御遅延は増えるが、参照信号となるレプリカ信号の信頼性が高くなり、より高い精度の A A Aのウェイト制御が可能になる。

次に、グループ指向性制御における変形例について説明する。図 5は、本発明の実施の形態 3に係る無線基地局装置の構成の一部を示すブロック図である。図 5を用いて、レプリカ生成のために使用するグループ内のチャネル選択について説明する。

この構成においては、複数のチャネル処理回路 5 0 1と、各チャネル処理回路 5 0 1で得られたレプリカ信号を合成する合成回路 5 0 2と、種々の情報からレプリカ生成に用いるチャネルを選択するチャネル選択回路 5 0 4とを備える。なお、参照符号 5 0 3は、 A A A後の受信データとレプリカ信号との間の差分を求める加算器を示す。

レプリカ生成のために使用するグループ内のチャネル選択については、 5つの方法が挙げられる。

( 1 ) 複数のチャネルを分類して求めたグループに属する全チャネルを選択する。

( 2 ) 伝送レート（情報伝送レート）によりチャネルを選択する。伝送レー卜が高いチャネルは信号の送信電力が高く消費電力が多いため、少しでもより最適な指向性を形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図る必要がある。よって、グループ内で伝送レートが高いチャネルの少なくとも一つを選択する。これにより、より最適な指向性を形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図ることができる。このようにして、伝送レートが低いチャネルとの間の送信電力差を縮めて干渉を抑制する。

( 3 ) 通信端末との距離によりチャネルを選択する。距離が遠い通信端末のチャネルは信号の送信電力が高く消費電力が多いため、 '少しでもより最適な指向性を形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図る必要がある。よつて、グループ内で遠い通信端末のチャネルの少なくとも一つを選択する。これにより、より最適な指向性を形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図ることができる。その結果、通信端末の負荷を軽減する（バッテリの長寿命化）ことができる。また、セルエッジに近い（基地局装置から遠い）ほど他セルへ大きな干渉を与えるので、最適な指向性を形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図ることにより、その点からの他セル干渉の低減を図ることができる。

( 4 ) チャネル数又は受信信号尤度（振幅又は電力）などによりチャネルを選択する。受信信号尤度（振幅又は電力）については、信号尤度の大きなチヤネルほど大きな干渉を与える。その一方で、正確な指向性を形成し易い。これにより、最適な指向性を精度良く形成して送信電力制御によって送信電力の低減を図り、他チャネルへの干渉を低減させることができる。また、チャネル数については、単に対象数を減らすことでハード規模の削減を図ることができる。

( 5 ) 干渉キャンセラの処理能力（どの程度まで除去するかなど）や設置環境（通信端末が同一方向に固まり易い、一様分布し易いなど）に応じて、パラメータを設定する。これらのパラメ一夕は、装置毎により、設置場所により固有なものであるので、装置毎に、設置の際に好適なパラメ一夕を選択する。なお、これらのパラメ一夕を適宜組み合わせてチャネル数を選択しても良い。図 5に示す構成において、干渉キャンセラ 1 0 6におけるチャネル処理回路 5 0 1でレプリカ信号を生成し、合成回路 5 0 2に出力する。一方、チャネル選択回路 5 0 4には、上記（1 ) 〜（5 ) に記述したパラメ一夕にしたがうチャネル情報や、干渉キャンセラの装置情報や基地局装置の設置環境情報が入力される。チャネル選択回路 5 0 4では、チャネル情報や設置環境情報などによりレプリカ信号に用いるチャネルを選択する。このチャネル選択情報は、合成回路 5 0 2に出力される。

合成回路 5 0 2では、チャネル選択回路 5 0 4からのチャネル選択情報にしたがってチャネル処理回路 5 0 1からのレプリカ信号のうち、選択されたチヤネルに対応するレプリカ信号を合成する。合成したレプリカ信号は加算器 5 0 3に出力される。加算器 5 0 3では、 AAA後の受信デ一夕と合成したレプリ力信号との間の差分を求める。この差分は誤差信号としてウェイト制御回路に送られ、実施の形態 1で説明したようにしてウェイト制御を行う。なお、参照信号に用いるのは、選択されたチャネルの中で、受信信号尤度（振幅又は電力）がある閾値レベル以上のシンボルのみに限定とすることで、より精度の高い参照信号を生成してもよい。なお、参照信号に用いるシンボルを、選択されたチャネルの中で、受信信号尤度（振幅又は電力）がある閾値レベル以上のシンポルのみに限定して、より精度の高い参照信号を生成するようにしても良い。このように、本実施の形態に係る無線基地局装置でも、干渉キャンセル処理を行った後の信号を用いてレプリカ信号を生成しているので、誤差信号の信頼性が高くなり、ウェイト制御も精度良く行うことができる。このため、上り回線信号の受信特性を改善することができる。このため、上り回線信号の受信性能が向上することにより、通信端末における送信電力を小さくすることができ、その結果、システムにおける干渉が低減され、システム容量の増加を図ることができる。

特に、レプリカ信号を生成するチャネルを選択することにより、演算量を削減することができる。また、送信電力の高いチャネルを選択することにより、正確にレプリカ信号を生成することができると共に、そのチャネルの送信電力を送信電力制御により小さくすることができるので、他局への干渉を低減させることができる。

(実施の形態 4 )

図 6は、本発明の実施の形態 4に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図である。図 6において、図 1と同じ部分には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施の形態に係る無線基地局装置は、干渉キヤンセラ処理後の信号について誤り訂正復号化した後の信号を参照信号として、その参照信号と AAA受信後の信号との差分を誤差信号としてグループ指向性制御を行う場合について説明する。

通信端末からの信号が、アンテナ 1 0 1から AAA受信された後に干渉キヤンセラ 1 0 6で干渉キャンセル処理するまでの動作については実施の形態 1 と同様である。

干渉キャンセラ処理後の復調データは、ディンターリーブ回路 6 0 1に送られ、そこでディンターリーブされ、誤り訂正回路 6 0 2に送られる。誤り訂正回路 6 0 2では、ディンターリーブされた復調データに対して誤り訂正処理がなされる。誤り訂正処理されたデータは、参照信号生成回路 6 0 3に送られる。参照信号生成回路 6 0 3では、誤り訂正処理されたデータを用いてレプリカ信号が生成される。なお、参照信号生成回路 6 0 3においてレプリカ信号が生成され、そのレプリカ信号と AAA後の受信データとの間の差分を求め、その差分を誤差信号として受信ウェイトを制御するまでの動作については実施の形態 1と同様である。本実施の形態に係る無線基地局装置でも、干渉キヤンセル処理を行った後の信号を用いてレプリカ信号を生成しているので、誤差信号の信頼性が高くなり、ウェイト制御も精度良く行うことができる。このため、上り回線信号の受信特性を改善することができる。なお、誤り訂正処理後の信号を用いてレプリカ信号を生成すると、制御遅延は増えるが、参照信号となるレプリカ信号の信頼性が高くなり、より高い精度の AAAのウェイト制御が可能になる。

図 7は、本実施の形態に係る無線基地局装置の一部の構成を示すブロック図である。この構成においては、干渉キャンセラ 1 0 6の出力、すなわち干渉キヤンセル処理された軟判定データがチャネル処理回路 7 0 1のディン夕一リーブ回路 7 0 1 1に送られる。ディンターリーブ回路 7 0 1 1では、千渉キヤンセル処理された復調デー夕に対してディン夕一リーブを行う。ディン夕一リーブされた復調データは、誤り訂正復号化回路 7 0 1 2に送られ、そこで誤り訂正符号の復号化がなされる。

誤り訂正された受信データは、誤り訂正符号化回路 7 0 1 3に送られ、そこで誤り訂正符号化がなされる。誤り訂正符号化処理がなされたデータは、イン夕一リーブ回路 7 0 1 4に送られ、そこでインターリーブされる。インターりーブされたデータは、変調回路 7 0 1 5に送られ、変調処理される。

変調処理されたデータに加算器 7 0 1 6でパイロットシンボルが多重された後に、乗算器 7 0 1 8で、干渉キャンセラ 1 0 6で求められたチャネル推定値が乗算される。その後、チャネル推定値が乗算されたデ一夕に対して、干渉キャンセラ 1 0 6の逆拡散回路で用いた拡散コ一ドで拡散変調処理し、合成器 7 0 1 9で遅延波分合成することにより、レプリカ信号を生成する。

この各レプリカ信号は、合成回路 7 0 2に送られ、そこで合成される。合成されたレプリカ信号は、加算器 7 0 3に出力される。加算器 7 0 3では、 A A A後の受信データと合成されたレプリカ信号との間の差分を求め、誤差信号としてウェイト制御回路に出力する。

図 8は、本発明の実施の形態 4に係る無線基地局装置の構成の一部の他の例を示すブロック図である。この構成においては、干渉キャンセラ処理後の信号について誤り訂正復号化した後の信号を参照信号として、その参照信号と干渉キャンセラ後の信号との差分を誤差信号としてグループ指向性制御を行う場合について説明する。

干渉キャンセラ 1 0 6の出力、すなわち干渉キャンセル処理された軟判定デ一夕に対して、ディンターリーブ、誤り訂正復号化処理、誤り訂正符号化処理、インターリーブ、及び変調処理を行い、パイロットシンボルを多重する動作までは、上記と同じである。

この多重デ一夕がレプリカ信号として加算器 7 0 3に出力される。このレブリカ信号はシンボルデ一夕である。 AAA後の受信データに対して干渉キャンセラ処理を行う際に得られるシンボルデ一夕を加算器 7 0 3に出力する。加算器 7 0 3では、シンボルデ一夕であるレプリカ信号と干渉キャンセラからのシンボルデ一夕との間で差分を求め、この差分を誤差信号としてウェイト制御回路に出力する。

このようにシンボルデ一夕のレプリカ信号を用いることにより、チップ単位での処理に比べて処理速度を落とすことができ、ハード規模を削減することが可能となる。

なお、レプリカ信号として誤り訂正復号化処理後の判定デー夕を用いる場合、レプリカ信号、 AAA後の受信信号、及び誤差信号は全て同期検波及び R A K E合成後の信号とする構成でも良い。

上記実施の形態 1〜 4では、干渉キャンセラが MU Dである場合について説明している。 MUDとしては、推定した受信フエ一ジング複素包絡線及び判定デー夕に基づいて他ユーザの干渉レプリカを受信側で生成し、このレプリカを受信信号から差し引くことにより、以降のユーザに対する S I R (Signal to Interference Ratio :信号電力対干渉電力比）を向上させて受信特性を改善するマルチステージ型干渉キヤンセラや、全ユーザの全シンボルに対してシンボル毎に尤度を算出してランキングを行い、最も尤度の高いシンボルからレプリカを生成し、このレプリカを入力信号から除去することを繰り返して、他のシンボルに対する S I Rを向上させて受信特性を改善するシンボルランキング型千渉キヤンセラなどが挙げられる。

本発明は上記実施の形態 1〜4に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態 1〜4は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

本発明の無線基地局装置は、通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信部と、前記ァダブティブアレイアンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセラと、前記千渉キャンセル処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号の参照信号を生成する参照信号生成部と、前記ァダプティプアレイアンテナ受信処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダプティブアレイアンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、干渉キャンセル処理を行った後の信号を用いて参照信号を生成しているので、誤差信号の信頼性が高くなり、ウエイト制御も精度良く行うことができる。このため、上り回線信号の受信特性を改善することができる。このため、上り回線信号の受信性能が向上することにより、通信端末における送信電力を小さくすることができ、その結果、システムにおける千渉が低減され、システム容量の増加を図ることができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、干渉キャンセラが、通信端末装置からの信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定部及び前記通信端末装置からの信号を用いてレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成部を具備し、前記チャネル推定値を用いて前記レプリ力信号生成部で参照信号を生成する構成を採る。

この構成によれば、参照信号の生成を干渉キャンセラで共通化することができるので、ハード規模を削減することができる。本発明の無線基地局装置は、上記構成において、干渉キャンセル処理後の復調データに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部を具備し、前記参照信号生成部は、前記誤り訂正処理部の出力を用いて参照信号を生成する構成を採る。この構成によれば、参照信号を生成するチャネルを選択することができ、演算量を削減することができる。また、送信電力の高いチャネルを選択することにより、正確に参照信号を生成することができると共に、そのチャネルの送信電力を送信電力制御により小さくすることができるので、他局への干渉を低減させることができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、受信ウェイトが、通信端末装置からの信号の到来方向に基づいて複数の通信端末装置をグループに分類し、このグループ毎に求められた受信ウェイトである構成を採る。

この構成によれば、受信ウェイ卜の算出に通信端末装置をグループ化した際のグループ毎に求めたウェイトを用いることにより、受信ウェイト数を少なくすることができる。これにより、受信ウェイトの算出のための演算量を少なくすることができる。

本発明の無線基地局装置は、上記構成において、グループ内に属する通信端末装置のうち参照信号の生成に使用する通信端末装置を選択する選択部を具備する構成を採る。

この構成によれば、参照信号となるレプリカ信号の信頼性が高くなり、より高い精度のァダプティブアレイアンテナのウェイト制御が可能になる。

本発明の無線基地局装置は、通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイァンテナ受信処理を行うァダブティブアレイァンテナ受信部と、前記ァダブティブアレイアンテナ受信処理された信号に千渉キャンセル処理を行う干渉キヤンセラと、前記干渉キャンセル処理後の復調デー夕に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部と、前記誤り訂正処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号のシンボル単位の参照信号を生成する参照信号生成部と、前記干渉キャンセル処理処理された信号と前記参照信号との間の差分を用い '受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、チップ単位での処理に比べて処理速度を落とすことができ、ハード規模を削減することが可能となる。

本発明の通信端末装置は、上記構成の無線基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする。これにより、通信端末装置側では比較的小さい送信電力で送信することが可能となる。これにより、通信端末装置の干渉を少なくすることが可能となる。

本発明の無線通信方法は、通信端末装置からの信号に対してァダプティプアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信工程と、ァダプティブアレイァンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル工程と、前記干渉キャンセル処理後の復調デー夕から前記通信端末装置からの信号の参照信号を生成する参照信号生成工程と、前記ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダブティブアレイアンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するゥェィ卜制御工程と、を具備する。

この方法によれば、千渉キャンセル処理を行った後の信号を用いて参照信号を生成しているので、誤差信号の信頼性が高くなり、ウェイト制御も精度良く行うことができる。このため、上り回線信号の受信特性を改善することができる。このため、上り回線信号の受信性能が向上することにより、通信端末における送信電力を小さくすることができ、その結果、システムにおける干渉が低減され、システム容量の増加を図ることができる。

本発明の無線通信方法は、通信端末装置からの信号に対してァダプティプアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信工程と、ァダプティプアレイアンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル工程と、前記干渉キヤンセル処理後の復調データに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理工程と、前記誤り訂正処理後の復調デ一夕から前記通信端末装置からの信号のシンボル単位の参照信号を生成する参照信号生成ェ程と、前記千渉キャンセル処理処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダプティブアレイアンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御工程と、を具備する。

この方法によれば、チップ単位での処理に比べて処理速度を落とすことができ、ハード規模を削減することが可能となる。

以上説明したように本発明の無線基地局装置及び無線通信方法は、干渉除去後の信号から参照信号（レプリカ信号）を生成し、その参照信号と AAA受信後の信号との差分を誤差信号としてグループ指向性制御を行うので、ハード規模を大きくさせることなく、 AAAと干渉キャンセラとを組み合わせて、上り回線信号の受信特性を改善し、システム容量の増加を図ることができる。本明細書は、 2000年 1月 19日出願の特願 2000— 009701に基づく。この内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、ディジタル無線通信システム、特に、 DS— CDMAシステムにおける無線基地局装置及び無線通信方法に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信手段と、前記ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う千涉キヤンセラと、前記干渉キャンセル処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号の参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダプテイブアレイアンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御手段と、を具備する無線基地局装置。

2 . 千涉キャンセラは、通信端末装置からの信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段及び前記通信端末装置からの信号を用いてレプリカ信号を生成するレプリカ信号生成手段を具備し、前記チャネル推定値を用いて前記レプリカ生成手段で参照信号を生成する請求項 1記載の無線基地局装置。

3 . 干渉キヤンセル処理後の復調デ一夕に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理手段を具備し、参照信号生成手段は、前記誤り訂正処理手段の出力を用いて参照信号を生成する請求項 1記載の無線基地局装置。

4 . 受信ウェイトは、通信端末装置からの信号の到来方向に基づいて複数の通信端末装置をグループに分類し、このグループ毎に求められた受信ウェイ卜である請求項 1記載の無線基地局装置。

5 . グループ内に属する通信端末装置のうち参照信号の生成に使用する通信端末装置を選択する選択手段を具備する請求項 4記載の無線基地局装置。

6 . 通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信手段と、ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号に干渉キヤンセル処理を行う干渉キヤンセラと、前記干渉キャンセル処理後の復調デー夕に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理手段と、前記誤り訂正処理後の復調デー夕から前記通信端末装置からの信号のシンボル単位の参照信号を生成する参照信号生成手段と、前記干渉キャンセル処理された信号と前記参照信号との間の差分を用い

ナ受信処理に使用する受信ウェイ卜を制御するウェイト制御手段と、を具備する無線基地局装置。

7 . 無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置であって、前記無線基地局装置は、通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信手段と、前記ァダプティブアレイァンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセラと、前記干渉キャンセル処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号の参照信号を生成する参照信号生成手段と、前言 Ϊ

処理された信号と前記参照信号との間の差分を用い

ンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイ卜制御手段と、を具備する。

8 . 通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を行うァダプティブアレイアンテナ受信工程と、前記ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号に干渉キャンセル処理を行う干渉キャンセル工程と、前記干渉キャンセル処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号の参照信号を生成する参照信号生成工程と、前記ァダプティブアレイアンテナ受信処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダプティブアレイァンテナ受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御工程と、を具備する無線通信方法。

9 . 通信端末装置からの信号に対してァダプティブアレイアンテナ受信処理を信処理された信号に干渉キヤンセル処理を行う干渉キャンセル工程と、前記千渉キヤンセル処理後の復調データに対して誤り訂正処理を行う誤り訂正処理工程と、前記誤り訂正処理後の復調データから前記通信端末装置からの信号のシンボル単位の参照信号を生成する参照信号生成工程と、前記干渉キャンセル処理処理された信号と前記参照信号との間の差分を用いてァダプティブァレ -受信処理に使用する受信ウェイトを制御するウェイト制御工程と、を具備する無線通信方法。