JP4369581B2

JP4369581B2 - 基地局装置および干渉抑圧送信方法

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Publication number: JP4369581B2
Application number: JP35874499A
Authority: JP
Inventors: 充上杉
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2009-11-25
Anticipated expiration: 2019-12-17
Also published as: AU1892801A; CN1164045C; DE60031837D1; EP1154587B1; JP2001177468A; US20020168941A1; WO2001045298A1; DE60031837T2; EP1154587A4; US7133642B2; CN1340252A; EP1154587A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおける通信装置に関し、特に干渉キャンセラを備えた通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、干渉キャンセラを備えた通信装置が用いられる通信システムとしては、以下に示すものがある。図１６は、従来の干渉キャンセラを備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。
【０００３】
図１６においては、移動局装置（Ａ）１６０１および移動局装置（Ｂ）１６０２が基地局装置１６０７と無線通信を行う様子が示されている。なお、移動局装置（Ａ）１６０１および移動局装置（Ｂ）１６０２は、基地局装置１６０７との通信において、それぞれ無線回線１６０３，１６０４および無線回線１６０５，１６０６を用いる。これらの無線回線は、すべて同一周波数が用いられている。以下、上り回線と下り回線のそれぞれについて説明する。
【０００４】
まず、上り回線について説明する。移動局装置（Ａ）１６０１および移動局装置（Ｂ）１６０２が送信した信号は、基地局装置１６０７のアンテナ１６０８およびアンテナ１６０９により受信される。
【０００５】
基地局装置１６０７において、アンテナ１６０８およびアンテナ１６０９により受信された信号は、それぞれ無線部１６１０および無線部１６１１により復調される。回線推定部１６１２では、復調された信号を用いて、無線回線１６０３〜無線回線１６０６の状態が推定される。
【０００６】
干渉キャンセラ１６１３では、回線推定部１６１２による推定結果に基づいて、無線部１６１０からの復調信号および無線部１６１１からの復調信号を用いて、互いの干渉が除去された移動局装置（Ａ）の受信信号１６１４および移動局装置（Ｂ）の受信信号１６１５が得られる。
【０００７】
これにより、移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）の送信信号がともに同一周波数上に伝送されたにもかかわらず、基地局１６０７では、干渉が除去された受信信号１６１４および受信信号１６１５が得られる。よって、上り回線については、同一周波数上に複数のユーザの信号を重畳できるので、周波数利用効率を向上させることができる。
【０００８】
次いで、下り回線について説明する。基地局装置１６０７において、移動局装置（Ａ）に対する送信信号１６１６および移動局装置（Ｂ）に対する送信信号１６１７は、それぞれ無線部１６１８および無線部１６１９により変調される。無線部１６１８および無線部１６１９により変調された信号は、それぞれアンテナ１６０８およびアンテナ１６０９を介して送信される。
【０００９】
移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）においては、基地局装置から送信された送信信号１６１６および送信信号１６１７が混合された信号が受信される。そこで、移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）においても、基地局装置１６０７と同様の干渉キャンセラを備えることにより、複数ユーザの信号が混合された信号の中から所望の信号を分離することができる。これにより、下り回線についても、同一周波数上に複数ユーザの信号を重畳できるので、周波数利用効率を向上させることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の干渉キャンセラを備えた通信装置においては、以下のような問題がある。すなわち、干渉キャンセラは、多大な演算量を必要とし、また、同一周波数を使用しているすべてのユーザの情報（例えばユニークワードなど）を知る必要がある。このため、上記従来の干渉キャンセラを備えた通信装置を移動局装置に搭載することは、消費電力、コスト、大きさや制御信号の煩雑さ等の点により困難であるという問題がある。
【００１１】
さらに、従来の干渉キャンセラを備えた通信装置においては、干渉の影響を抑圧するのみであるため、使用する回線に遅延波が存在する場合には、この遅延波の影響により受信信号の品質が悪化するという問題がある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、通信相手が簡単な構成で干渉または遅延波の影響を除去した信号を得ることが可能な基地局装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様に係る干渉抑圧送信装置は、各通信相手から送信された信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づいて、前記各通信相手が用いた回線の状態を推定する回線推定手段と、前記回線の推定結果を用いて前記各通信相手に送信する信号を変換する信号変換手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、各通信相手が受信したときに良好な状態となるように、上記各通信相手に用いられた回線状態に応じて、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、受信信号における干渉や遅延波等の影響を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。
【００１５】
本発明の第２の態様に係る干渉抑圧送信装置は、上記構成において、前記受信手段が、前記各通信相手が受信時に用いた回線の推定結果に関する情報が含まれた信号を受信し、かつ、前記回線推定手段は、前記情報に基づいて、前記各通信相手が受信時に用いた回線の状態を推定する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、送受信に用いられる回線がそれぞれ異なる方式の通信、すなわち、例えばＦＤＤ方式の通信において、各通信相手が受信したときに良好な状態となるように、上記各通信相手より通知された、上記各通信相手が受信時に用いた回線状態に関する情報に応じて、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、受信信号における干渉や遅延波等の影響を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。
【００１７】
本発明の第３の態様に係る干渉抑圧送信装置は、上記構成において、前記信号変換手段が、前記各通信相手が受信する信号が他の通信相手に対する信号との干渉が除去された状態となるように、前記信号を変換する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、各通信相手が受信したときに各通信相手の間における干渉が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、干渉キャンセラ等の受信信号における干渉を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。これにより、各通信相手は、干渉の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことができる。
【００１９】
本発明の第４の態様に係る干渉抑圧送信装置は、上記構成において、前記信号変換手段が、前記各通信相手が受信する信号が遅延波の影響が除去された状態となるように、前記信号を変換する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、各通信相手が受信したときに遅延波の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、遅延波の影響を除去するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。これにより、各通信相手は、遅延波の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことができる。
【００２１】
本発明の第５の態様に係る干渉抑圧送信装置は、上記構成において、前記信号変換手段が、前記回線の推定結果を用いたトレーニングを行うトレーニング手段を具備し、前記トレーニング結果を用いて前記信号を変換する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、回線の推定結果を用いたトレーニングの結果に応じて、各通信相手に対する送信信号を変換するので、Ｒｏｂｕｓｔ性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の第６の態様に係る干渉抑圧送信方法は、各通信相手から送信された信号を受信する受信工程と、前記受信手段により受信された信号に基づいて、前記各通信相手が用いた回線の状態を推定する回線推定工程と、前記回線の推定結果を用いて前記各通信相手に送信する信号を変換する信号変換工程と、を具備する。
【００２４】
この方法によれば、各通信相手が受信したときに良好な状態となるように、上記各通信相手に用いられた回線状態に応じて、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、受信信号における干渉や遅延波等の影響を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。
【００２５】
本発明の第７の態様に係る干渉抑圧送信方法は、前記受信工程は、前記各通信相手が受信時に用いた回線の推定結果に関する情報が含まれた信号を受信し、かつ、前記回線推定工程は、前記情報に基づいて、前記各通信相手が受信時に用いた回線の状態を推定する。
【００２６】
この方法によれば、送受信に用いられる回線がそれぞれ異なる方式の通信、すなわち、例えばＦＤＤ方式の通信において、各通信相手が受信したときに良好な状態となるように、上記各通信相手より通知された、上記各通信相手が受信時に用いた回線状態に関する情報に応じて、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、受信信号における干渉や遅延波等の影響を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、各通信相手が受信したときに各通信相手の間における干渉または遅延波等の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するようにしたことである。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。図１においては、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置１０７が移動局装置（Ａ）１０１および移動局装置（Ｂ）１０２とＴＤＤ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式の無線通信を行う様子が示されている。
【００３０】
なお、移動局装置（Ａ）１０１および移動局装置（Ｂ）１０２は、基地局装置１０７との通信において、それぞれ無線回線１０３，１０４および無線回線１０５，１０６を用いる。これらの無線回線は、すべて同一周波数が用いられている。また、本実施の形態においては、移動局装置２対２ブランチアンテナを備えた基地局装置を例にとり説明を行うが、通信を行う移動局装置の数と等しければ、備えるアンテナの数および移動局装置（通信相手）の数に限定はない。以下、上り回線と下り回線のそれぞれについて説明する。
【００３１】
まず、上り回線について説明する。移動局装置（Ａ）１０１および移動局装置（Ｂ）１０２が送信した信号は、基地局装置１０７のアンテナ１０８およびアンテナ１０９により受信される。
【００３２】
基地局装置１０７において、アンテナ１０８およびアンテナ１０９により受信された信号は、それぞれ無線部１１０および無線部１１１により復調される。回線推定部１１２では、復調された信号を用いて、無線回線１０３〜無線回線１０６の状態が推定される。なお、回線推定部１１２による回線１０３〜回線１０６の回線推定値は、後述するＳＩＲ最適演算部１１８に送られる。このＳＩＲ最適演算部１１８については後述する。
【００３３】
干渉キャンセラ１１３では、回線推定部１１２による回線推定値に基づいて、無線部１１０からの復調信号および無線部１１１からの復調信号を用いて、互いの干渉が除去された移動局装置（Ａ）の受信信号１１４および移動局装置（Ｂ）の受信信号１１５が得られる。
【００３４】
これにより、移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）の送信信号がともに同一周波数上に伝送されたにもかかわらず、基地局１０７では、干渉が除去された受信信号１１４および受信信号１１５が得られる。よって、上り回線については、同一周波数上に複数のユーザの信号を重畳できるので、周波数利用効率を向上させることができる。
【００３５】
次いで、下り回線について説明する。基地局１０７において、移動局装置（Ａ）に対する送信信号１１６および移動局装置（Ｂ）に対する送信信号１１７は、信号変換部１１９に送られる。
【００３６】
信号変換部１１９では、ＳＩＲ最適演算部１１８からの係数を用いた行列式により、送信信号１１６および送信信号１１７に対する線形変換が行われる。すなわち、信号変換部１１９では、次に示す行列式により上記各送信信号に対する線形変換が行われ、無線部１２０に出力される信号Ｅおよび無線部１２１に出力される信号Ｆが得られる。
【数１】

ただし、ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２はＳＩＲ最適演算部１１８により定められた係数であり、ＡおよびＢはそれぞれ送信信号１１６および送信信号１１７である。
【００３７】
ここで、ＳＩＲ最適演算部１１８による係数演算方法について説明する。まず、移動局装置（Ａ）１０１における受信信号ＣのＳＩＲ（信号対干渉波比）、および、移動局装置（Ｂ）１０２における受信信号ＤのＳＩＲが最大となるためには、次に示す式が最小になればよい。
｛Ａ（ｘ１ｆ１＋ｘ２ｆ３−１）＋Ｂ（ｙ１ｆ１＋ｙ２ｆ３）｝²＋｛Ｂ（ｙ１ｆ２＋ｙ２ｆ４−１）＋Ａ（ｘ１ｆ２＋ｘ２ｆ４）｝²−（２）
ただし、ｆ１〜ｆ４はそれぞれ回線１０３〜回線１０６の回線推定値である。
【００３８】
上式（２）が最小となる場合におけるｘ１、ｘ２、ｙ１およびｙ２は、上式（２）をそれぞれｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２で偏微分した各式において、（Ａ，Ｂ）＝（１，１）および（Ａ，Ｂ）＝（１，−１）のときに０になるという条件で解くことにより定められる。
【００３９】
これにより、ｘ１＝ｆ４／（ｆ１ｆ４−ｆ２ｆ３）、ｘ２＝ｆ２／（ｆ２ｆ３−ｆ１ｆ４）、ｙ１＝ｆ３／（ｆ２ｆ３−ｆ１ｆ４）、ｙ２＝ｆ１／（ｆ１ｆ４−ｆ２ｆ３）となる。
【００４０】
なお、上式（２）をそれぞれｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２で偏微分した各式において、ｘ１ｆ１＋ｘ２ｆ３＝１、ｙ１ｆ２＋ｙ２ｆ４＝１という拘束の下に、ｙ１ｆ１＋ｙ２ｆ３＝０、ｘ１ｆ２＋ｘ２ｆ４＝０という条件で解いても、同一の係数が得られる。
【００４１】
さらに、次元が多い場合においても、回線の状態を行列に配置して、その行列の逆行列を解くことにより、各係数が得られる。以上が、ＳＩＲ最適演算部１１８による係数演算方法である。
【００４２】
信号変換部１１９により出力された信号Ｅおよび信号Ｆは、それぞれ無線部１２０および無線部１２１により変調される。無線部１２０および無線部１２１により変調された各信号は、それぞれアンテナ１０８およびアンテナ１０９を介して送信される。
【００４３】
移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）においては、互いの干渉が除去された状態の信号が受信される。これにより、下り回線についても、同一周波数上に移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）の２つのユーザの信号を重畳することができるので、回線容量すなわち周波数利用効率を向上させることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、２つの移動局装置の信号を多重した場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、いかなる数の移動局装置の信号を多重した場合にも適用可能なものである。この場合には、移動局装置に対応する数のアンテナを設ける必要があり、また、逆行列が存在する必要がある。
【００４５】
このように、本実施の形態によれば、各通信相手が受信したときに各通信相手の間における干渉が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、干渉キャンセラ等の受信信号における干渉を抑圧するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。これにより、各通信相手は、干渉の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことができる。したがって、通信相手が簡単な構成で干渉の影響を除去した信号を得ることができる干渉抑圧送信装置を提供することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１において、系全体をより安定的に運営するようにした形態である。上述した実施の形態１においては、ＳＩＲ最適演算部１１８は、回線推定部１１２により推定された回線状態を用いて逆行列を計算する。ところが、逆行列が存在しない条件があり、さらに、この条件に近い場合に計算された逆行列を用いたときには、解のオーダーが大きくなるため、送信系として不安定となる。
【００４７】
そこで、本実施の形態においては、上記のような場合には、不安定の要因となる回線を用いる移動局装置に対しては送信を中止し、安定な回線の状態のみを用いて再度逆行列を求めるようにする。すなわち、不安定の要因となる移動局装置には、たとえ無理に不安定の係数を用いた送信を行っても、系全体の十分な品質での伝送は望めないので、不安定の要因となる移動局装置に対しては全く意味のない信号を送信し、その他の移動局装置に対しては安定的な送信を行うようにする。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図２を参照して説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態２に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図２における実施の形態１（図１）と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４９】
ＳＩＲ最適演算部２０１は、まず、上述した実施の形態と同様な方法で係数を演算する。安定性判別部２０２は、ＳＩＲ最適演算部２０１による演算結果から系の安定性を判別する。不安定要素排除部２０３は、安定性判別部２０２により系が不安定であると判別された場合には、不安定の要因となる回線の状態を用いず安定な回線の状態のみを用いて逆行列を求めるよう指示する。
【００５０】
さらに、ＳＩＲ最適演算部２０１は、不安定要素排除部２０３からの指示により、安定な回線の状態のみを用いて再度逆行列を求める。
【００５１】
このように、本実施の形態によれば、送信系が不安定となる場合、すなわち、例えば逆行列が存在しない場合やそれに近い場合には、不安定の要因となる回線を用いる移動局装置に対しては送信を中止し、安定な回線の状態のみにより求められた逆行列を用いて、上記移動局装置以外の移動局装置に対する送信信号を線形変換するので、系全体のより安定的な運営が可能となる。
【００５２】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１または実施の形態２において、信号変換部１１９において用いる係数をトレーニングにより求めるようにした形態である。以下本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図３を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態２を参照して以下の説明を行う。
【００５３】
図３は、本発明の実施の形態３に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図３における実施の形態２（図３）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００５４】
本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置は、実施の形態２（図２）におけるＳＩＲ最適演算部２０１に代えてトレーニング部３０１を備える。トレーニング部３０１は、信号変換部１１９において使用される係数（例えば、上述したｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２など）をトレーニングにより求める。
【００５５】
すなわち、トレーニング部３０１は、移動局装置毎に異なるランダムな送信系列を用意し、この送信系列に対して信号変換部１１９と同様の線形変換を行う。また、トレーニング部３０１は、回線推定部１１２による回線推定値を用いて、移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）のそれぞれにより受信されるであろう信号を推定する。さらに、トレーニング部３０１は、このように推定された各移動局装置の信号と信号変換前のランダムな送信系列とを比較して、両者の誤差が最小となるように上記係数を更新する。
【００５６】
以上のような処理を繰り返すことにより、トレーニング部３０１は、準最適な係数を求めることができる。トレーニング部３０１における収束に用いるアルゴリズムとしては、公知のＬＭＳやＲＬＳなどを使用することができる。
【００５７】
このように、本実施の形態によれば、信号変換部１１９において用いる係数を、逆行列演算ではなくトレーニングにより求めることにより、逆行列演算を用いた場合に比べてより良いＲｏｂｕｓｔ性が期待できる。
【００５８】
（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１〜実施の形態３において、さらにＲｏｂｕｓｔ性を向上させるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図４を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態３を参照して以下の説明を行う。
【００５９】
図４は、本発明の実施の形態４に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図４における実施の形態３（図３）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６０】
上述した実施の形態３においては、トレーニング部３０１により係数を求める場合におけるＲｏｂｕｓｔ性を逆行列演算時よりも大きくすることができるものの、やはり系が不安定になる条件が存在する。
【００６１】
そこで、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置は、トレーニング部３０１により求められた係数の大きさを監視し、系が不安定になりそうな係数を検出した場合には、その係数の大きさを制限する最大値制限部４０１を備える。最大値制限部４０１は、トレーニング部３０１により求められた係数が、所定の大きさ以内である場合には、その係数を信号変換部１１９に出力し、逆に、所定の大きさを上回る場合には、大きさを制限した係数を信号変換部１１９に出力する。これにより、最大値制限という拘束の下での準最適解が得られる。
【００６２】
このように、本実施の形態においては、トレーニング部により求められた係数が系を不安定にするものである場合には、その大きさを制限した係数を用いることにより、実施の形態３に比べてさらにＲｏｂｕｓｔ性を向上させることができる。
【００６３】
（実施の形態５）
実施の形態５は、実施の形態１〜実施の形態４において、信号変換部で用いる係数の誤り率特性を向上させるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図５を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態４を参照して以下の説明を行う。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態５に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図５における実施の形態４（図４）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００６５】
上述した実施の形態４においては、トレーニングを行う際に移動局装置側で混入する雑音を考慮していないため、移動局装置においては、最適なＳＩＲが得られるものの、実際の誤り率を支配するＳＮＲは必ずしも最適になるとは限らない。
【００６６】
そこで、本実施の形態においては、雑音発生部５０１は、移動局装置（Ａ）および移動局装置（Ｂ）において混入すると想定される雑音と同じレベルの雑音を発生させ、この雑音をトレーニング部３０１に出力する。トレーニング部３０１は、雑音発生部５０１からの雑音を混入しながらトレーニングすることにより、誤り率特性をさらに向上させた係数を求めることができる。
【００６７】
このように、本実施の形態によれば、移動局装置側において受信される雑音を混入したトレーニングを行うことにより、誤り率特性を向上させた係数を求めることができる。
【００６８】
（実施の形態６）
実施の形態６は、実施の形態１〜実施の形態５において、安定性および干渉キャンセル性能を向上させるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図６を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態５を参照して以下の説明を行う。
【００６９】
図６は、本発明の実施の形態６に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図６における実施の形態５（図５）と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７０】
本実施の形態が、上述した実施の形態５と相違する点は、基地局装置６００が備えるアンテナの本数が移動局装置の数より多いことである。なお、図６においては、一例として基地局装置６００が３本のアンテナを備えた場合について示されている。すなわち、基地局装置６００は、アンテナ１０８およびアンテナ１０９に加えてアンテナ６０３を備え、また、無線部１２０および無線部１２１に加えて無線部６０５を備える。
【００７１】
移動局装置（Ａ）１０１および移動局装置（Ｂ）１０２は、基地局装置６００との通信において、それぞれ無線回線１０３，１０４，６０１および無線回線１０５，１０６，６０２を用いる。
【００７２】
アンテナ６０３により受信された信号は、無線部６０４により復調された後、干渉キャンセラ１１３に出力される。なお、この無線部６０４は、上述した無線部１１０または無線部１１１と同様の構成を有するものである。
【００７３】
また、信号変換部１１９により線形変換された送信信号は、無線部１２０，１２１，６０５により変調された後、アンテナ１０８，１０９，６０３を介して送信される。
【００７４】
このように、本実施の形態によれば、基地局装置のアンテナ数を移動局装置数よりも多くすることにより、基地局装置は、自由度が増すので不安定になりにくくなる。これにより、キャンセル性能を向上させることができる。
【００７５】
なお、本実施の形態においては、基地局装置に設けるアンテナ数を３つとした場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、アンテナ数をさらに増加させた場合にも適用可能なものである。この場合には、干渉キャンセルの性能をさらに向上させることができる。
【００７６】
（実施の形態７）
実施の形態７は、実施の形態１〜実施の形態６において、備えられた複数のアンテナの中から用いるアンテナを変更するようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図７を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態６を参照して以下の説明を行う。
【００７７】
図７は、本発明の実施の形態７に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図７における実施の形態６（図６）と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００７８】
本実施の形態が、上述した実施の形態６と相違する点は、最適組合せ選択部７０１を備えることである。最適組合せ選択部７０１は、移動局装置の数より多い本数のアンテナ（アンテナ１０８，１０９，６０３）の中から、トレーニング（または逆行列演算）に用いるアンテナとして、移動局装置の数と同数（ここでは２つ）のアンテナを抽出するものであ。すなわち、最適組合せ選択部７０１は、３本のアンテナから２本のアンテナを、どのように組み合わせるのが最適であるかについて、以下のような判断基準に従って選択する。
【００７９】
▲１▼トレーニングあるいは逆行列演算により求められた係数による送信信号を送信した場合におけるパワーが最小となる組み合わせ
▲２▼トレーニングあるいは逆行列演算により求められた係数の最小値が最小となる組み合わせ
▲３▼回線推定部１１２において得られた回線推定値から求められたパワーの大きい方から採用する組み合わせ
▲４▼行列式が最大となる組み合わせ
【００８０】
さらに、最適組合せ部７０１は、上記選択の終了後、選択結果に応じてトレーニング部３０１および無線部７０２〜無線部７０４を制御する。これにより、トレーニング部３０１では、上記選択結果に応じて上述したトレーニングが行われる。なお、図７には示されていないが、トレーニングではなく逆行列演算が行われる場合には、上記選択結果に応じて上述した逆行列演算が行われる。
【００８１】
無線部７０２〜無線部７０４は、最適組合せ部７０１から送信を指示された場合には、信号変換部１１９からの信号を変調してそれぞれアンテナ１０８，１０９，６０３を介して送信する。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、送信に用いるアンテナとして、備えられた複数のアンテナの中から、様々な条件に適合するように選択したアンテナを用いることにより、移動局装置の受信信号の品質を向上させることができる。
【００８３】
なお、本実施の形態においては、基地局装置に設けるアンテナ数を３つとした場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、アンテナ数をさらに増加させた場合にも適用可能なものである。
【００８４】
（実施の形態８）
実施の形態８は、実施の形態７において、回線に遅延波が存在する場合においても、各通信相手が、特別な装置を搭載することなく干渉のみならず遅延波の影響をも抑圧された信号を受信できるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、本発明を実施の形態４に適用した図８を参照して説明する。なお、本発明は、実施の形態４以外の上述した形態にも適用可能なものである。
【００８５】
図８は、本発明の実施の形態８に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図８における実施の形態７（図７）と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態が、上述した実施の形態７と相違する点は、信号変換部１１９に代えて遅延波対応信号変換部８０２が設けられていることである。さらに、回線推定部８０１は、復調された信号を用いて、各無線回線の状態を推定するだけでなく、各無線回線における遅延波を検出する。
【００８７】
なお、本実施の形態においては、上述した最適組合せ選択部７０１により、使用するアンテナとしてアンテナ１０８およびアンテナ１０９が選択された状態、すなわち、移動局装置との通信に無線回線１０３〜無線回線１０６が用いられる状態を例にとり説明する。
【００８８】
遅延波対応信号変換部８０２は、アンテナ１０８，１０９を介して送信された信号が、各移動局装置により受信されたときに各移動局装置間における干渉および遅延波による影響が除去された状態となるように、送信信号１１６および送信信号１１７を変換するものである。
【００８９】
遅延波対応信号変換部８０２では、送信信号１１６および送信信号１１７に対する遅延波を考慮した線形変換が行われる。すなわち、遅延波対応信号変換部８０１では、上述した行列式（１）により上記各送信信号に対する遅延波を考慮した線形変換が行われ、無線部７０２および無線部７０４に出力される信号Ｅおよび信号Ｆが得られる。ただし、ＡおよびＢはそれぞれ送信信号１１６および送信信号１１７である。
【００９０】
以下、遅延波対応信号変換部８０２の構成について説明する。遅延波（例えば２波）が存在する場合においては、無線回線１０３〜無線回線１０６のそれぞれの回線推定値ｆ１、ｆ２、ｆ３およびｆ４は、次のように表現される。
ｆ１＝ｆ₁₀＋ｆ₁₁・Ｚ^- ^τ ¹、ｆ２＝ｆ₂₀＋ｆ₂₁・Ｚ^- ^τ ²、ｆ３＝ｆ₃₀＋ｆ₃₁・Ｚ^- ^τ ³、ｆ４＝ｆ₄₀＋ｆ₄₁・Ｚ^- ^τ ⁴となる。
ここで、τ１、τ２、τ３およびτ４は、それぞれｆ１、ｆ２、ｆ３およびｆ４における第１波と第２波との時間差である。ただし、ｆ１、ｆ２、ｆ３およびｆ４の先行波の時間はすべて一致しているものとする。
【００９１】
上記回線推定値を用いて、ｘ１、ｘ２、ｙ１およびｙ２の最適値を計算すると、Ｘ＝ｆ₁₀・ｆ₄₀−ｆ₂₀・ｆ₃₀とし、Ｙ＝１＋ｆ₄₀・ｆ₁₁・Ｚ^- ^τ ¹＋ｆ₁₀・ｆ₄₁・Ｚ^- ^τ ⁴＋ｆ₁₁・ｆ₄₁・Ｚ^-( ^τ ¹⁺ ^τ ⁴⁾＋ｆ₂₀・ｆ₃₁・Ｚ^- ^τ ³＋ｆ₃₀・ｆ₂₁・Ｚ^- ^τ ²＋ｆ₂₁・ｆ₃₁・Ｚ^-( ^τ ²⁺ ^τ ³⁾とすれば、
ｘ１＝（ｆ₄₀＋ｆ₄₁・Ｚ^- ^τ ⁴）／｛Ｘ＋（１＋Ｙ）｝ −（３）
ｘ２＝（ｆ₂₀＋ｆ₂₁・Ｚ^- ^τ ²）／｛Ｘ＋（１＋Ｙ）｝ −（４）
ｙ１＝（ｆ₃₀＋ｆ₃₁・Ｚ^- ^τ ³）／｛Ｘ＋（１＋Ｙ）｝ −（５）
ｙ２＝（ｆ₁₀＋ｆ₁₁・Ｚ^- ^τ ¹）／｛Ｘ＋（１＋Ｙ）｝ −（６）
となる。
【００９２】
したがって、遅延波対応信号変換部８０２は、図９に示すような回路により構成可能である。図９は、本発明の実施の形態８に係る干渉抑圧送信装置における遅延波対応信号変換部の構成を示すブロック図である。
【００９３】
図９において、ＩＩＲフィルタ９０１およびＩＩＲフィルタ９０２は、上式（３）〜（６）における｛１／（１＋Ｙ）｝を表現するものである。送信信号１１６は、ＩＩＲフィルタ９０１を通過する。ＩＩＲフィルタ９０１を通過した送信信号は、遅延部９１７と乗算部９１８、および乗算部９１９をそれぞれ通過して加算部９２３に送られる。また、ＩＩＲフィルタ９０１を通過した送信信号は、遅延部９２４と乗算部９２５および乗算部９２６をそれぞれ通過して、加算部９３０に送られる。
【００９４】
一方、送信信号１１７は、ＩＩＲフィルタ９０２を通過する。ＩＩＲフィルタ９０２を通過した送信信号は、遅延部９２８と乗算部９２９、および乗算部９２７をそれぞれ通過して加算部９３０に送られる。また、ＩＩＲフィルタ９０２を通過した送信信号は、遅延部９２１と乗算部９２２および乗算部９２０をそれぞれ通過して、加算部９２３に送られる。
【００９５】
これにより、加算部９２３および加算部９３０からは、それぞれ無線部７０２および無線部７０４に出力される信号Ｅおよび信号Ｆが出力される。この信号Ｅおよび信号Ｆを送信することにより、各移動局装置は、干渉と遅延波の影響の両方が除去された受信信号を得ることができる。
【００９６】
このように、本実施の形態によれば、各通信相手が受信したときに各通信相手の間における干渉および遅延波の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するので、各通信相手は、干渉および遅延波の影響を除去するための特別な装置を搭載することなく、高品質の信号を受信することができる。これにより、各通信相手は、干渉および遅延波の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことができる。したがって、通信相手が簡単な構成で干渉および遅延波の影響を除去した信号を得ることができる干渉抑圧送信装置を提供することができる。
【００９７】
（実施の形態９）
実施の形態９は、実施の形態１〜実施の形態９において、アンテナとしてアレーアンテナを用いるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図１０を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態１を参照して以下の説明を行う。
【００９８】
図１０は、本発明の実施の形態９に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図１０における実施の形態１（図１）と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【００９９】
本実施の形態が、上述した実施の形態１と相違する点は、アンテナ１０８およびアンテナ１０９に代えて、それぞれアレーアンテナ１００１およびアレーアンテナ１００２を備えることである。
【０１００】
アレーアンテナを備えた通信装置においては、指向性制御が可能であるため、到来方向の異なる移動局装置への送信が可能である。ところが、この通信装置が指向性が近い移動局装置に送信した場合には、上記移動局装置の受信信号において干渉を無くすことは困難である。
【０１０１】
一方、上述した実施の形態に係る干渉抑圧送信装置においては、移動局装置の数が増えた場合には、演算量が大きくなるだけでなく、回線推定の不完全性などの理由により性能も劣化する。よって、上述した実施の形態に係る干渉抑圧送信装置とアレーアンテナとを組み合わせることにより、両者の弱点を補うことができるので、性能が著しく向上する。
【０１０２】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１〜実施の形態８に係る干渉抑圧送信装置とアレーアンテナとを組み合わせることにより、性能を向上させることができる。
【０１０３】
（実施の形態１０）
実施の形態１０は、実施の形態１〜実施の形態９において、ＦＤＤ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ）方式の通信に対応させるようにした形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置について、図１１を参照して説明する。なお、ここでは、実施の形態１を参照して以下の説明を行う。
【０１０４】
上述した実施の形態１〜実施の形態９においては、ＴＤＤ方式の無線通信が用いられる。ところが、ＦＤＤ方式の無線通信においては、上り回線と下り回線において用いられる周波数が互いに異なる。そこで、本実施の形態においては、各移動局装置が下り回線の回線推定値を上り回線を介して基地局装置に対して報告する。
【０１０５】
図１１は、本発明の実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置および移動局装置の構成ならびにこの基地局装置と移動局装置とが無線通信を行うシステムを示す図である。なお、図１１における実施の形態１（図１）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１０６】
まず、移動局装置（Ａ）１０１および移動局装置（Ｂ）１０２について説明する。上記各移動局装置は同様の構成を有するものである。アンテナ１１１０を介して受信された信号は、無線部（下り）１１０６により周波数変換等の所定の処理がなされて回線推定部１１０７および復調部１１０８に送られる。回線推定部１１０７では、上記所定処理後の受信信号から下り回線の状態が推定される。下り回線の回線推定値は、復調部１１０８および多重部１１０４に送られる。復調部１１０８では、上記回線推定値を用いて、上記所定処理後の受信信号に対する復調処理がなされる。復調処理後の信号は、データ復号部１１０９により復号されることにより、復調データが得られる。
【０１０７】
一方、多重部１１０４では、データ発生部１１０３より発生された送信データと回線推定部１１０７からの回線推定値とが多重されることにより、送信信号が得られる。この送信信号は、無線部（上り）１１０５により変調・周波数変換等の所定の処理がなされて、アンテナ１１１０を介して送信される。
【０１０８】
次いで、基地局装置１１００について、実施の形態１と相違する点に着目して説明する。干渉キャンセラ１１０１において、回線推定部１１２による回線推定値に基づいて、無線部１１０からの復調信号および無線部１１１からの復調信号を用いて、互いの干渉が除去された移動局装置（Ａ）の受信信号および移動局装置（Ｂ）の受信信号が得られることは上述した通りである。この干渉キャンセラ１１０１においては、上記各受信信号から各下り回線の回線推定値が抽出されて回線情報１１０２としてＳＩＲ最適演算部１１８に送られる。
【０１０９】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１〜実施の形態９に係る干渉抑圧送信装置をＦＤＤ方式の通信に適用させる場合においても、各移動局装置は、受信信号を用いて下り回線の状態を推定し、この推定結果を送信信号に多重して基地局装置に送信する一方、基地局装置は、受信信号に含まれる各移動局装置に対応する下り回線状態を用いて、各移動局装置に対する送信信号の線形変換を行うので、各通信相手は、干渉（および遅延波）の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことができる。
【０１１０】
（実施の形態１１）
実施の形態１１は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を移動通信システムに用いた形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置を用いた移動通信システムについて、図１２を用いて説明する。
【０１１１】
図１２は、本発明に係る干渉抑圧送信装置が用いられた移動通信システムを示す図である。図１２においては、基地局装置１２０１が、移動局装置５台を収容し、周波数を３つ使用している例が示されているが、これらの数に限定はない。
【０１１２】
基地局装置１２０１は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載することにより、移動局装置（ａ）１２０２〜移動局装置（ｅ）に干渉キャンセラ等を搭載することなく、上り信号および下り信号を同一周波数上において異なる信号同士の干渉を抑圧できるので、容量の向上を図ることができる。
【０１１３】
本実施の形態においては、移動局装置（ａ）１２０２は、周波数Ｆ１を用いて、移動局装置（ｂ）１２０３および移動局装置（ｃ）１２０４は、周波数Ｆ２を用いて、移動局装置（ｄ）１２０５および移動局装置（ｅ）１２０６は、周波数Ｆ３を用いて、無線通信を行っている。すなわち、干渉抑圧が実現できるため、移動局装置（ｂ）１２０３と移動局装置（ｃ）１２０４が同一の周波数Ｆ２を用いて、移動局装置（ｄ）１２０５と移動局装置（ｅ）１２０６が同一の周波数Ｆ３を用いて、無線通信を行うことができる。これにより、容量を向上させることができる。
【０１１４】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信送信装置を基地局装置に搭載することにより、上り回線および下り回線において、異なる信号同士の干渉を抑圧できるので、移動通信システムにおける容量を向上させることができる。
【０１１５】
（実施の形態１２）
実施の形態１２は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を移動通信システムに用いた形態である。以下、本実施の形態に係る干渉抑圧送信装置を用いた移動通信システムについて、図１３を用いて説明する。
【０１１６】
図１３は、本発明に係る干渉抑圧送信装置が用いられた移動通信システムを示す図である。図１３においては、基地局装置（ａ）１３０１が、２つの周波数（Ｆ１およびＦ２）を用いて移動局装置３台を収容し、基地局装置（ｂ）１３０２が、１つの周波数（Ｆ１）を用いて移動局装置１台を収容している例が示されているが、これらの数に限定はない。
【０１１７】
基地局装置（ａ）１３０１および基地局装置（ｂ）１３０２は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載することにより、移動局装置（ａ）１３０３〜移動局装置（ｄ）１３０６に干渉キャンセラ等を搭載することなく、上り信号および下り信号を同一周波数上において異なる信号同士の干渉を抑圧できるので、容量の向上を図ることができる。
【０１１８】
また、基地局装置（ａ）１３０１と基地局装置（ｂ）１３０２とは、通信回線１３１２により結合されているので、異なる基地局装置間の干渉をも抑圧することができる。
【０１１９】
本実施の形態においては、移動局装置（ａ）１３０３は、周波数Ｆ１を用いて基地局装置（ａ）１３０１と無線通信を行い、移動局装置（ｂ）１３０４および移動局装置（ｃ）１３０５は、周波数Ｆ２を用いて基地局装置（ａ）１３０１と無線通信を行い、移動局装置（ｄ）１３０６は、周波数Ｆ３を用いて基地局装置（ｂ）１３０２と無線通信を行っている。すなわち、干渉抑圧が実現できるため、移動局装置（ｂ）１３０４と移動局装置（ｃ）１３０５が同一の周波数Ｆ２を用いて、無線通信を行うことができる。これにより、容量を向上させることができる。
【０１２０】
これと同時に、基地局装置（ａ）１３０１が移動局装置（ａ）１３０３に割り当てた周波数Ｆ１を、基地局装置（ｂ）１３０２も移動局装置（ｄ）１３０６に割り当てることが可能である。
【０１２１】
通常、基地局装置（ｂ）１３０２から移動局装置（ｄ）１３０６に対して回線１３１１を介して送信される信号が、基地局装置（ａ）１３０１から移動局装置（ａ）１３０３に対して回線１３０７を介して送信される信号に対して干渉するために、移動局装置（ａ）１３０３への通信が妨害される。
【０１２２】
ところが、本実施の形態においては、基地局装置（ｂ）１３０２は、通信回線１３１２を介して、回線１３１１の情報と移動局装置（ｄ）１３０６への送信信号を基地局装置（ａ）１３０１に対して通知するので、基地局装置（ａ）１３０１は、回線３０７を介して移動局装置（ａ）１３０３に送信する信号において、上記干渉を抑圧する信号成分を混合できる。これにより、基地局装置（ｂ）は、基地局装置（ａ）１３０１が移動局装置（ａ）１３０３に対して割り当てた周波数Ｆ１を、移動局装置（ｄ）１３０６に対して割り当てることができる。
【０１２３】
このように、本実施の形態によれば、異なる基地局間において同一周波数を使用することが可能であるため、周波数利用効率を向上させることができるとともに、周波数割り当ての設計が非常に簡易にできる。
【０１２４】
（実施の形態１３）
実施の形態１３は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載した基地局装置を実現する形態である。以下、本実施の形態について、図１４を用いて説明する。なお、ここでは、一例として、実施の形態１に係る干渉抑圧送信装置を搭載した基地局装置について説明する。
【０１２５】
図１４は、本発明の実施の形態１３に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１４における実施の形態１（図１）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１２６】
図１４において、干渉キャンセラ１１３からの各受信信号は、それぞれＦＥＣデコーダ（Ａ）１４０１およびＦＥＣデコーダ（Ｂ）１４０２により、誤り訂正復号処理がなされる。ＦＥＣデコーダ（Ａ）１４０１およびＦＥＣデコーダ（Ｂ）１４０２からの誤り訂正復号処理後の信号は、それぞれ音声デコーダ（Ａ）１４０３および音声デコーダ（Ｂ）１４０４により復号化されることにより、音声信号とされる。各音声信号は、交換機１４０５を介してその他の基地局装置等に送られる。
【０１２７】
また、交換機１４０５を介して送られた各音声信号は、それぞれ音声コーダ（Ａ）１４０６および音声コーダ（Ｂ）１４０７により、符号化される。音声コーダ（Ａ）１４０６および音声コーダ（Ｂ）１４０７からの符号化された信号は、それぞれＦＥＣコーダ（Ａ）１４０８およびＦＥＣコーダ（Ｂ）１４０９により、誤り訂正符号化されて信号変換部１１９に入力される。
【０１２８】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載することにより、各通信相手が干渉（および遅延波）の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出すことが可能となる信号を送信する基地局装置を提供することができる。
【０１２９】
（実施の形態１４）
実施の形態１４は、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載した基地局装置と無線通信を行う移動局装置を実現する形態である。以下、本実施の形態について、図１５を用いて説明する。なお、ここでは、一例として、実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載した基地局装置と無線通信を行う移動局装置について説明する。
【０１３０】
図１５は、本発明の実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置と無線通信を行う移動局装置の構成を示すブロック図である。なお、図１５における実施の形態１０（図１１）と同様の構成については同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【０１３１】
図１５において、復調部１１０８からの復調信号は、ＦＥＣデコーダ１５０１により誤り訂正復号化処理がなされた後、音声デコーダにより復号化される。復号化された音声信号は、スピーカ１５０３により音声として再現される。
【０１３２】
一方、マイク１５０４からの音声信号は、音声コーダ１５０５により符号化された後、ＦＥＣコーダ１５０６により誤り訂正符号化処理がなされる。誤り訂正符号化処理がなされた信号は、多重部１１０４に出力される。
【０１３３】
このように、本実施の形態によれば、実施の形態１〜実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を搭載した基地局装置と無線通信を行うことにより、干渉（および遅延波）の影響を除去した信号を簡単な構成で取り出す移動局装置を提供することができる。
【０１３４】
なお、上記実施の形態においては、各通信相手が受信したときに干渉または遅延波の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信する場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、干渉や遅延波以外の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換する場合にも適用可能なものである。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各通信相手が受信したときに各通信相手の間における干渉または遅延波の影響が除去された状態となるように、各通信相手に対する送信信号を変換して送信するようにしたするので、通信相手が簡単な構成で干渉または遅延波の影響を除去した信号を得ることが可能な干渉抑圧送信装置を提供することことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図２】発明の実施の形態２に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図３】本発明の実施の形態３に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図４】本発明の実施の形態４に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図５】本発明の実施の形態５に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図６】本発明の実施の形態６に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図７】本発明の実施の形態７に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図８】本発明の実施の形態８に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図９】上記実施の形態８に係る干渉抑圧送信装置における遅延波対応信号変換部の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態９に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【図１１】本発明の実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置および移動局装置の構成ならびにこの基地局装置と移動局装置とが無線通信を行うシステムを示す図
【図１２】本発明に係る干渉抑圧送信装置が用いられた移動通信システムを示す図
【図１３】本発明に係る干渉抑圧送信装置が用いられた移動通信システムを示す図
【図１４】本発明の実施の形態１３に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態１０に係る干渉抑圧送信装置を備えた基地局装置と無線通信を行う移動局装置の構成を示すブロック図
【図１６】従来の干渉キャンセラを備えた基地局装置の構成およびこの基地局装置が移動局装置と無線通信を行うシステムを示す図
【符号の説明】
１１０，１１１，１２０，１２１，６０４，６０５無線部
１１２回線推定部
１１３，１１０１干渉キャンセラ
１１８ＳＩＲ最適演算部
１１９信号変換部
３０１トレーニング部
８０２遅延波対応信号変換部

Claims

同時に複数の移動局装置と無線通信を行う基地局装置であって、
前記複数の移動局装置の数以上の複数のアンテナと、
前記複数の移動局装置から送信された複数の信号を前記複数のアンテナを介して受信する受信手段と、
受信された複数の信号に基づいて、前記複数の移動局装置と前記複数のアンテナとの間のそれぞれの回線推定値を推定する推定手段と、
推定された回線推定値を用いて、複数の送信信号を線形変換する変換手段と、
線形変換された複数の送信信号を前記複数のアンテナを介して前記複数の移動局装置へ送信する送信手段と、を具備し、
前記変換手段は、式｜Ｓiｇ _out ｜ _{M
×
1} ＝｜ｘ｜ _{N
×
M} ・｜Ｓiｇ _in ｜ _{N
×
1} （但し、前記Ｎおよび前記Ｍは２以上の整数であり、前記｜Ｓiｇ _out ｜ _{M
×
1} は前記変換手段によって変換された後の複数の送信信号で構成されたマトリクスであり、前記｜ｘ｜ _{N
×
M} は前記推定手段によって推定された回線推定値を用いて求められた係数で構成されたマトリクスであり、前記｜Ｓiｇ _in ｜ _{N
×
1} は前記変換手段によって変換される前の複数の送信信号で構成されたマトリクスである）に従って前記複数の送信信号を線形変換する、
基地局装置。
前記式において、前記Ｎは前記複数の移動局装置の数であり、前記Ｍは前記複数のアンテナの数である、
請求項１記載の基地局装置。
前記変換手段は、前記複数の送信信号を線形変換して、前記複数の送信信号が前記複数の移動局装置に受信される際に互いの干渉が除去された状態とする、
請求項１記載の基地局装置。
前記変換手段は、前記複数の送信信号を線形変換して、前記複数の送信信号が前記複数の移動局装置に受信される際に遅延波の影響が除去された状態とする、
請求項１記載の基地局装置。
前記推定手段によって推定された回線推定値を用いた逆行列演算により、前記変換手段で用いられる前記係数を求める係数演算手段、をさらに具備する、
請求項１記載の基地局装置。
前記複数のアンテナの数が前記複数の移動局装置の数より多い場合において、前記複数のアンテナの中から、前記逆行列演算に用いるアンテナであって前記複数の移動局装置の数と同じ数のアンテナを選択する選択手段、をさらに具備する、
請求項５記載の基地局装置。
前記推定手段によって推定された回線推定値を用いたトレーニング処理により、前記変換手段で用いられる前記係数を求めるトレーニング手段、をさらに具備する、
請求項１記載の基地局装置。
前記複数の移動局装置において混入すると想定される雑音と同じレベルの雑音を発生させる発生手段、をさらに具備し、
前記トレーニング手段は、前記発生手段が発生した雑音を混入したトレーニング処理を行う、
請求項７記載の基地局装置。
前記複数のアンテナの数が前記複数の移動局装置の数より多い場合において、前記複数のアンテナの中から、前記トレーニング処理に用いるアンテナであって前記複数の移動局装置の数と同じ数のアンテナを選択する選択手段、をさらに具備する、
請求項７記載の基地局装置。
同時に複数の移動局装置と無線通信を行う基地局装置における干渉抑圧送信方法であって、
前記複数の移動局装置から送信された複数の信号を前記複数の移動局装置の数以上の複数のアンテナを介して受信する受信工程と、
受信された複数の信号に基づいて、前記複数の移動局装置と前記複数のアンテナとの間のそれぞれの回線推定値を推定する推定工程と、
推定された回線推定値を用いて、複数の送信信号を線形変換する変換工程と、
線形変換された複数の送信信号を前記複数のアンテナを介して前記複数の移動局装置へ送信する送信工程と、を具備し、
前記変換工程において、式｜Ｓiｇ _out ｜ _{M
×
1} ＝｜ｘ｜ _{N
×
M} ・｜Ｓiｇ _in ｜ _{N
×
1} （但し、前記Ｎおよび前記Ｍは２以上の整数であり、前記｜Ｓiｇ _out ｜ _{M
×
1} は前記変換工程において変換された後の複数の送信信号で構成されたマトリクスであり、前記｜ｘ｜ _{N
×
M} は前記推定工程において推定された回線推定値を用いて求められた係数で構成されたマトリクスであり、前記｜Ｓiｇ _in ｜ _{N
×
1} は前記変換工程において変換される前の複数の送信信号で構成されたマトリクスである）に従って前記複数の送信信号を線形変換する、
干渉抑圧送信方法。