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JP4933141B2 - Wireless communication method and base station apparatus for wireless communication system - Google Patents

Wireless communication method and base station apparatus for wireless communication system Download PDF

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JP4933141B2 JP2006128176A JP2006128176A JP4933141B2 JP 4933141 B2 JP4933141 B2 JP 4933141B2 JP 2006128176 A JP2006128176 A JP 2006128176A JP 2006128176 A JP2006128176 A JP 2006128176A JP 4933141 B2 JP4933141 B2 JP 4933141B2
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Description

本発明は無線通信システム、より具体的にはCIBS−CDMA方式やIFDMA方式等の送信信号の繰り返し送信を基本とした、信号の直交化が保証されるMUI(Multi-User Interference)フリーアクセス方式等の無線通信システムにおける多重セル干渉を削減するための無線通信システムにおける無線通信方法及びその基地局装置に関する。   The present invention relates to a wireless communication system, more specifically, a MUI (Multi-User Interference) free access method in which signal orthogonalization is guaranteed based on repetitive transmission of a transmission signal such as CIBS-CDMA and IFDMA. The present invention relates to a radio communication method in a radio communication system and a base station apparatus thereof for reducing multi-cell interference in the radio communication system.

近年、CIBS−CDMA(Chip-Interleaved Block Spread- Code Division Multiple Access)方式やIFDMA(Interleaved Frequency Division Multiple Access)方式など、送信情報データの繰り返し送信を基本としたMUIフリーアクセスの無線通信方式の提案が数多くなされている。これらは、拡散処理時に使用する直交符号間の完全直交性が満たされる通信方式であり、マルチユーザ環境においてDS−CDMA(Direct Sequence-CDMA)方式などの既存の多元接続方式よりも優れた通信品質が可能である。   In recent years, there have been proposals for MUI-free access wireless communication systems based on repeated transmission of transmission information data, such as CIBS-CDMA (Chip-Interleaved Block Spread-Code Division Multiple Access) system and IFDMA (Interleaved Frequency Division Multiple Access) system. Many have been made. These are communication systems that satisfy the complete orthogonality between orthogonal codes used during spreading processing, and have better communication quality than existing multiple access systems such as the DS-CDMA (Direct Sequence-CDMA) system in a multi-user environment. Is possible.

従来のCIBS−CDMA方式によると、ユーザ間の干渉は生じないものの、マルチパス干渉の影響を受け易いという問題がある。これは、送信側において送信データをインタリーブ処理し、受信側において受信データをデインタリーブ処理することによって、原理的に、ユーザ間干渉を個別ユーザのマルチパス干渉に置き換えたためである。   According to the conventional CIBS-CDMA system, although there is no interference between users, there is a problem that it is easily affected by multipath interference. This is because inter-user interference is replaced with multi-path interference of individual users in principle by interleaving transmission data on the transmission side and deinterleaving reception data on the reception side.

この問題に対処するため、周波数領域等化(FDE:Frequency Domain Equalization)という技術が用いられる。FDEでは、マルチパスを合成可能なパスダイバーシチ効果を持ちつつ、マルチパス干渉除去も実施できるため、その効果は非常に大きく、3.5世代移動通信では採用される事となっている。
米国特許公開20050249269号 論文:Stefano Tomasin, Nevio Benvenuto, “Frequency-Domain Interference Cancellation and Nonlinear Equalization for CDMA Systems,” IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol.4, No.5, September 2005
In order to cope with this problem, a technique called frequency domain equalization (FDE) is used. FDE has a path diversity effect that can synthesize multipaths, and can also eliminate multipath interference, so the effect is very large, and it will be adopted in 3.5 generation mobile communications.
US Patent Publication No. 20050249269 Paper: Stefano Tomasin, Nevio Benvenuto, “Frequency-Domain Interference Cancellation and Nonlinear Equalization for CDMA Systems,” IEEE Transactions on Wireless Communications, Vol.4, No.5, September 2005

しかし、CIBS−CDMA方式において、ユーザ間の干渉が存在しないのは、予め全てのユーザを認識し、その認識したユーザに対して直交符号を割り当てる場合に限定される。つまり、セルラー環境のように、他セルもしくはセクタのユーザが把握できておらず、同一ユーザ識別子が隣接セル、セクタにて使用された場合には、非常に大きな干渉を受ける。したがってこの問題回避のために、隣接周辺のセル、セクタのユーザアクセス状況を常時把握し、瞬時的、適応的に拡散率を変化させ、常時あらゆるユーザ間を直交化させれば、この問題は解消する。   However, in the CIBS-CDMA system, there is no interference between users only when all users are recognized in advance and orthogonal codes are assigned to the recognized users. That is, unlike a cellular environment, users of other cells or sectors cannot be grasped, and when the same user identifier is used in an adjacent cell or sector, very large interference is received. Therefore, in order to avoid this problem, always grasp the user access status of neighboring cells and sectors, change the spreading factor instantaneously and adaptively, and always orthogonalize between all users, this problem can be solved. To do.

しかし、それでは無線アクセスを管理する上位局の負荷が増大する上、せっかくユーザ識別子を割り当てても、伝搬距離が希望波と干渉波とで異なり、大きく減衰して受信され、干渉とはみなされず実質的には、過分な拡散率を割り当てる必要のない場合もある。したがって、無駄が多い割に、効果が疑問であった。   However, this increases the load on the host station that manages the radio access, and even if a user identifier is assigned, the propagation distance differs between the desired wave and the interference wave, and it is received with a large attenuation. In some cases, it may not be necessary to assign an excessive spreading factor. Therefore, the effect was questionable despite the wastefulness.

これらのセル・セクタ間干渉を除去するために、従来から、MUD(Multi-User Detection)や干渉キャンセラが提案されている。MUDや干渉キャンセラは実質複雑すぎて、具現化が非現実的であるため、詳細な説明は割愛するが、以下概説する。MUDや干渉キャンセラの核心技術は、一旦、全ユーザ(もしくは電力の大きいユーザ)を受信・仮復号してみて、再変調し、その間、遅延させておいた受信信号から差し引くものである。これら1回の処理を“ステージ”と呼び、マルチステージでは、特性が向上するのが確認されている。   Conventionally, MUD (Multi-User Detection) and interference cancellers have been proposed to eliminate these cell-sector interferences. MUDs and interference cancellers are so complex that they are unrealistic to implement and will not be described in detail, but are outlined below. The core technology of MUDs and interference cancellers is to temporarily receive and provisionally decode all users (or users with high power), remodulate them, and subtract them from the received signals that have been delayed during that time. These one-time processes are called “stages”, and it has been confirmed that the characteristics are improved in multistage.

また、シリアル処理やパラレル処理の検討も行われている。上記内容から容易に類推できるが、“一旦復調して、再変調して受信信号から差し引く”というのは、収容する全ユーザ数分の端末相当を1ステージ内に具備する事になり、ハードウェア規模、処理時間から鑑みて、いくら受信性能が向上すると言っても実施には相当の難度が伴う。   Also, serial processing and parallel processing are being studied. Although it can be easily analogized from the above contents, “demodulate once, remodulate and subtract from the received signal” means that terminals corresponding to the total number of accommodated users are provided in one stage. Considering the scale and processing time, even if the reception performance is improved, the implementation involves considerable difficulty.

この難度を軽減するために、これらの干渉キャンセラ、MUDを周波数領域で実施するという提案が行われている。一例として、論文では上記の[非特許文献1]があり、特許では上記の[特許文献1]がある。しかしながら、これらの論文/特許では、単に従来複雑であった時間領域の干渉除去を周波数軸上に変換しただけであり、仮判定を実施したり、再変調したりする複雑さに関しては改善は無かった。したがって、ハードウェア規模も大きくなり、実現に関しては、未だ疑問が残る内容となっている。   In order to reduce this difficulty, a proposal has been made to implement these interference cancellers and MUDs in the frequency domain. As an example, there is [Non-Patent Document 1] in the paper, and [Patent Document 1] in the patent. However, in these papers / patents, the time domain interference cancellation, which has been complicated in the past, is simply converted onto the frequency axis, and there is no improvement with respect to the complexity of performing a tentative decision or remodulating. It was. Therefore, the hardware scale is also increased, and there are still questions about its implementation.

以上、要約すれば、FDE(周波数領域等化器)はマルチパス対策として効果的であるものの、実現可能な干渉除去を与えるものではなく、干渉除去とマルチパス対策を併用する小回路規模のものは存在しない、という問題があった。   In summary, although FDE (frequency domain equalizer) is effective as a multipath countermeasure, it does not provide feasible interference cancellation, but has a small circuit scale that uses both interference cancellation and multipath countermeasures. There was a problem that there was no.

本発明は上記に鑑みてなされたもので、マルチパス干渉及び他セル・セクタからのユーザ間干渉(=Co-channel Interference: コチャネル干渉、同一チャネル間干渉)を共に低減可能な周波数領域の信号処理を実現させて通信品質を向上させ得る無線通信システムにおける無線通信方法及びその基地局装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and frequency domain signal processing capable of reducing both multipath interference and interference between users from other cells and sectors (= Co-channel Interference). An object of the present invention is to provide a wireless communication method and a base station apparatus in a wireless communication system that can improve communication quality by realizing the above.

上記課題を解決するために請求項1に記載された発明は、複数の無線通信端末及び当該各無線通信端末を収容する基地局装置からなる通信セルが複数配置され、当該各通信セル内での通信状態を通信制御装置が制御するようにして、各通信セル内の各無線通信端末が、通信制御装置により割り当てられた固有の直交識別子を用いて送信信号を変調処理して送信し、複数の当該送信信号を同一の当該通信セル内の基地局装置にて受信する無線通信方法において、各通信セル内の基地局装置は、複数の受信系統を有し、当該通信セルと異なる他の通信セル内で直交識別子が同一である無線通信端末からの出力を受信した際に、複数の受信系統で合成した結果生ずる干渉信号を用いて除去用干渉信号を作成し、各受信系統での受信信号からそれぞれ除去する第1の処理と、各受信系統の受信信号に対して伝送路変動等化を行う第2の処理とを、周波数領域において同一構成の回路処理で実行可能としたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is configured such that a plurality of communication cells including a plurality of wireless communication terminals and a base station apparatus accommodating each wireless communication terminal are arranged, As the communication control device controls the communication state, each wireless communication terminal in each communication cell modulates and transmits a transmission signal using a unique orthogonal identifier assigned by the communication control device, and transmits a plurality of signals. In a wireless communication method for receiving the transmission signal at a base station device in the same communication cell, the base station device in each communication cell has a plurality of reception systems and is different from the communication cell. When the output from the wireless communication terminal having the same orthogonal identifier is received, a cancellation interference signal is created using the interference signal generated as a result of combining by a plurality of reception systems, and the received interference signal is received from each reception system. Respectively A first processing that support, and a second process of performing a transmission path fluctuation of the received signals of the respective receiving systems, characterized by being executable by the circuit process of the same configuration in the frequency domain.

請求項2に記載された発明は、各通信セル内の各無線通信端末は、当該通信セルに固有のセル識別子を含めて送信出力するようになされ、各通信セル内の基地局装置は、受信した無線通信端末の出力に含まれるセル識別子に基づいて、除去用干渉信号のみの伝達関数を求め、第1の処理を実行することを特徴とする。   According to the second aspect of the present invention, each wireless communication terminal in each communication cell is configured to transmit and output including a cell identifier unique to the communication cell. Based on the cell identifier included in the output of the wireless communication terminal, a transfer function of only the interference signal for cancellation is obtained, and the first process is executed.

請求項3に記載された発明は、複数の無線通信端末及び当該各無線通信端末を収容する基地局装置からなる通信セルが複数配置され、当該各通信セル内での通信状態を通信制御装置が制御するようにして、各通信セル内の各無線通信端末が、通信制御装置により割り当てられた固有の直交識別子を用いて送信信号を変調処理して送信し、複数の当該送信信号を同一の当該通信セル内の前記基地局装置にて受信する無線通信方法における当該各通信セル内の前記基地局装置において、複数の受信系統を有し、当該通信セルと異なる他の前記通信セル内で直交識別子が異なる直交識別子の受信信号を除去する直交化処理部と、直交化処理部からの出力を周波数領域に変換する周波数変換部と、周波数変換部からの出力に全ての受信系統で合成した結果生ずる干渉信号を用いて除去用干渉信号を作成し、各受信系統での受信信号からそれぞれ除去した後、当該各受信系統の受信信号に対して伝送路変動等化を行う周波数領域補償部とを備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, a plurality of communication cells including a plurality of radio communication terminals and a base station apparatus accommodating each radio communication terminal are arranged, and the communication control apparatus determines a communication state in each communication cell. In such a manner, each wireless communication terminal in each communication cell modulates and transmits a transmission signal using a unique orthogonal identifier assigned by the communication control apparatus, and transmits a plurality of the transmission signals to the same In the base station device in each communication cell in the radio communication method for receiving by the base station device in the communication cell, the base station device in the communication cell has a plurality of reception systems and is orthogonal identifier in another communication cell different from the communication cell. The orthogonalization processing unit that removes the received signals with different orthogonal identifiers, the frequency conversion unit that converts the output from the orthogonalization processing unit into the frequency domain, and the output from the frequency conversion unit combined in all the reception systems A frequency domain compensator that creates a cancellation interference signal using the resulting interference signal, removes it from the reception signal in each reception system, and performs transmission path fluctuation equalization on the reception signal of each reception system; It is characterized by providing.

請求項4に記載された発明は、周波数領域補償部は、干渉除去及び伝送路変動等化を周波数領域での線形処理にて行う単一の複素乗算器であることを特徴とする。   The invention described in claim 4 is characterized in that the frequency domain compensator is a single complex multiplier that performs interference cancellation and transmission path fluctuation equalization by linear processing in the frequency domain.

請求項5に記載された発明は、前記通信セルとは異なる通信セルより到来した干渉信号に対して全ての受信系統の伝達関数から求まるMMSE(Minimum Mean Square Error)係数を用いて周波数領域補償部にて仮受信した後、各受信系統における干渉信号の各伝達関数を与えて各受信系統の受信信号からそれぞれ減算した後、復調対象ユーザの伝達関数を用いて復調ユーザ用のMMSE係数で受信することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a frequency domain compensation unit using an MMSE (Minimum Mean Square Error) coefficient obtained from transfer functions of all receiving systems for an interference signal arriving from a communication cell different from the communication cell. After provisionally receiving, each transfer function of the interference signal in each reception system is given and subtracted from the reception signal of each reception system, and then received with the MMSE coefficient for the demodulated user using the transfer function of the user to be demodulated It is characterized by that.

請求項6に記載された発明は、直交処理部と周波数変換部との処理順序を入れ替えることを特徴とする。   The invention described in claim 6 is characterized in that the processing order of the orthogonal processing unit and the frequency conversion unit is switched.

請求項7に記載された発明は、周波数領域補償部は、各通信セル内の各無線通信端末からの送信出力に含まれる当該通信セルに固有のセル識別子に基づいて、複数の受信系統で合成した結果生ずる干渉信号か否かを判断することを特徴とする。   According to the seventh aspect of the present invention, the frequency domain compensator is synthesized by a plurality of reception systems based on a cell identifier unique to the communication cell included in a transmission output from each wireless communication terminal in each communication cell. It is characterized in that it is determined whether or not it is an interference signal generated as a result.

本発明によれば、Co-channel干渉及びマルチパス干渉を共に低減させて通信品質を向上させることができる。また、本発明によれば、電波が受信側に到達するまでに必要な所要送信電力を低減することが可能となり、システム全体としての省電力化を図ることもできる。さらに、本発明によれば、予め他セル/セクタのユーザの存在を見込んで拡散率を上昇、つまり、伝送レートの低下を招くことなく通信を実施する事も可能となる。   According to the present invention, it is possible to improve both communication quality by reducing both Co-channel interference and multipath interference. Further, according to the present invention, it is possible to reduce the required transmission power required until the radio wave reaches the receiving side, and it is possible to save power as the entire system. Furthermore, according to the present invention, it is possible to increase the spreading factor in anticipation of the presence of users in other cells / sectors in advance, that is, to perform communication without causing a decrease in transmission rate.

次に添付図面を参照して本発明における無線通信システムにおける無線通信方法及びその基地局装置の実施の形態を詳細に説明するが、その前に本発明の要点を明確にするために従来技術との差異を述べる。   Next, embodiments of a radio communication method and its base station apparatus in a radio communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to that, in order to clarify the essential points of the present invention, Describe the differences.

図8は従来技術におけるCIBS−CDMA方式によるシステム運用例である。すなわち図8では、A,Bからなる2つのセルが記載さており、Cell-Aには携帯端末等の無線通信端末MSである2ユーザ(MS#0-A, MS#1-A)が、またCell-Bには1ユーザ(MS#0-B)がそれぞれ接続されており、基地局装置と通信を行っている。Cell-Aに限定してみると、User#0(MS#0-A)とUser#1(MS#1-A)とは、異なる直交符号が割り当てられているため、0205〜0212にて示される基地局装置ではこれらユーザの直交化は問題なく実現できる。   FIG. 8 shows an example of system operation by the CIBS-CDMA system in the prior art. That is, in FIG. 8, two cells consisting of A and B are described, and in Cell-A, two users (MS # 0-A, MS # 1-A), which are wireless communication terminals MS such as portable terminals, In addition, one user (MS # 0-B) is connected to Cell-B, and is communicating with the base station apparatus. When limited to Cell-A, User # 0 (MS # 0-A) and User # 1 (MS # 1-A) are assigned different orthogonal codes, so they are shown as 0205 to 0212. In such a base station apparatus, orthogonalization of these users can be realized without problems.

ここで、無線通信端末は送信データ生成部0201、乗算器0202、インタリーバ0203、ガードインターバル付与部0204及び送受信無線部TRX0205により構成されている。送信データ生成部0201はそれぞれ独立な音声や画像などのデータを生成するブロックである。乗算器0202は現行の第3世代無線通信でも使用されている直交識別子(以後、ユーザ識別子とも称す)である直交可変拡散率OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)符号を与えるスペクトル拡散部である。   Here, the wireless communication terminal includes a transmission data generating unit 0201, a multiplier 0202, an interleaver 0203, a guard interval adding unit 0204, and a transmission / reception wireless unit TRX0205. The transmission data generation unit 0201 is a block that generates data such as independent voices and images. The multiplier 0202 is a spread spectrum unit that provides an orthogonal variable spreading factor (OVSF) code that is an orthogonal identifier (hereinafter also referred to as a user identifier) that is also used in the current third generation wireless communication.

インタリーバ0203はCIBS−CDMA通信方式特有の送信信号の送信順位を変更するものである。ガードインターバル付与部0204は周波数領域にて不連続な時間信号を周波数領域に変換する際に生じるアパーチャ効果を削減するためのガードインターバル(GI)付与部である。送受信無線部(TRX)0205は、D/A、A/Dコンバータや周波数変換部、直交変復調部などアナログ部を有する送受信無線部である。なお、実際には基地局装置と無線通信端末では送受信無線部0205の構成は若干異なるが、ほぼ同じ機能なのでここでは無線通信端末と基地局装置とで同一符号を付与している。   The interleaver 0203 changes the transmission order of transmission signals unique to the CIBS-CDMA communication system. A guard interval giving unit 0204 is a guard interval (GI) giving unit for reducing an aperture effect that occurs when a time signal discontinuous in the frequency domain is converted into the frequency domain. A transmission / reception radio unit (TRX) 0205 is a transmission / reception radio unit having an analog unit such as a D / A, A / D converter, frequency conversion unit, orthogonal modulation / demodulation unit. Actually, the configuration of the transmission / reception radio unit 0205 is slightly different between the base station apparatus and the wireless communication terminal, but since the functions are almost the same, here, the same reference numerals are given to the wireless communication terminal and the base station apparatus.

基地局装置は、ガードインターバル除去部0206、デインタリーバ0207、乗算器0208、積分器0209、FFT0210、複素乗算器0211及びiFFT0212により構成されている。ガードインターバル除去部0206はガードインターバル付与部0204で挿入されたガードインターバルを取り出す回路である。デインタリーバ0207は、送信側のインタリーバ0203の逆処理を行い、元通りの信号順序に変換する回路である。   The base station apparatus includes a guard interval removal unit 0206, a deinterleaver 0207, a multiplier 0208, an integrator 0209, an FFT0210, a complex multiplier 0211, and an iFFT0212. The guard interval removing unit 0206 is a circuit that extracts the guard interval inserted by the guard interval providing unit 0204. The deinterleaver 0207 is a circuit that performs reverse processing of the interleaver 0203 on the transmission side and converts it to the original signal order.

乗算器0208は、スペクトル逆拡散を行う乗算器であり、無線通信端末の乗算器0202で付与されたユーザ識別子により所望信号を識別するユーザ直交化処理部である。積分器0209は、スペクトル逆拡散を行う積分器であり、OVSFの一周期(=拡散率)の区間積分を行う。FFT0210、iFFT0212はそれぞれ、周波数領域へ変換する時間・周波数変換部と時間領域へ変換する周波数・時間変換部である。乗算器0211は複素乗算器である。   Multiplier 0208 is a multiplier that performs spectrum despreading, and is a user orthogonalization processing unit that identifies a desired signal based on the user identifier assigned by multiplier 0202 of the wireless communication terminal. The integrator 0209 is an integrator that performs spectrum despreading, and performs interval integration of one cycle (= spreading factor) of OVSF. FFT0210 and iFFT0212 are a time / frequency converter for converting to the frequency domain and a frequency / time converter for converting to the time domain, respectively. Multiplier 0211 is a complex multiplier.

図8では、Cell-Bの無線通信端末MS#0-Bには、Cell-Aにて使用しているユーザ識別子OVSF#0が付与されている。したがって、無線通信端末MS#0-Bは、基地局装置Bへ通信を行っているものの、その電波は基地局装置Aにも到来すれば(=到来しない場合もある)、干渉源となる。一方、CIBS−CDMAやIFDMAなどの一般的なMUIフリーアクセス方式では、ユーザ識別子が異なると直交化原理によって干渉が発生しない。したがって、無線通信端末MS#0-Aに対してはMS#0-Bは干渉源となるものの、MS#1-Aに対しては、MS#0-Bはユーザ識別子が直交しているため干渉源とはならない。   In FIG. 8, the user identifier OVSF # 0 used in Cell-A is assigned to the radio communication terminal MS # 0-B of Cell-B. Therefore, although the radio communication terminal MS # 0-B is communicating with the base station apparatus B, if the radio wave also arrives at the base station apparatus A (= may not arrive), it becomes an interference source. On the other hand, in a general MUI free access scheme such as CIBS-CDMA and IFDMA, interference does not occur due to the orthogonalization principle if the user identifier is different. Therefore, although MS # 0-B is an interference source for radio communication terminal MS # 0-A, MS # 0-B has an orthogonal user identifier for MS # 1-A. It will not be a source of interference.

ただし、この直交化原理は、特許文献1に記載されているような、周波数領域等化または干渉キャンセル後に逆拡散を実施したり、周波数領域にて判定したりする場合には有効とはならない。これは、周波数領域での乗算処理は、時間軸上での畳み込み積分に相当する事に起因する。つまり、周波数軸上でのあるユーザに最適なマルチパス除去係数は、他のユーザ信号にしてみれば、無縁なマルチパスを新たに付与されている事に相当し、その結果干渉電力が分散し、雑音に近い状態となって、干渉除去不能な状態に近づけることを意味する。このことを周波数領域表現における式にて示す。   However, this orthogonalization principle is not effective when despreading is performed after frequency domain equalization or interference cancellation as described in Patent Document 1, or when determination is made in the frequency domain. This is because the multiplication process in the frequency domain corresponds to the convolution integral on the time axis. In other words, the optimum multipath removal coefficient for a certain user on the frequency axis is equivalent to the addition of an unrelated multipath when viewed from other user signals. As a result, the interference power is dispersed. This means that the state is close to noise and close to a state where interference cannot be removed. This is shown by an expression in the frequency domain expression.

今、希望ユーザの送信信号XDを基地局装置にて受信する場合を考える。HDにて示されるマルチパス伝播路を経由し、雑音nを加算された、基地局装置受信信号YDは、次の式(1)の通りである。なお、以下に示す数式は全て周波数軸上の関数であるから、本来は図1に示した様に、サフィックス“(ω)“を付与すべきであるが簡略化してある。
YD= HDXD + n … (1)
Now, consider a case of receiving a transmission signal X D of the desired user in the base station apparatus. Via the multi-path propagation paths indicated by H D, noise n is added, the base station apparatus receives signals Y D is as the following equation (1). Since the following mathematical expressions are all functions on the frequency axis, the suffix “(ω)” should be added as shown in FIG.
Y D = H D X D + n… (1)

この受信信号に対して、マルチパスHDを等化するために周波数領域等化を実施する。Zero Forcing等化を考慮した場合、その等化ウェイトは、次の式(2)の通りである。
WD = 1/ HD ( or HD* / |HD|2 ) ... ZF weight … (2)
ここで、*は複素共役、||は絶対値である。なお、|x|2 = x x*であることを考えれば、上式において or で示される内容は同一であると理解できる。このウェイトを受信信号YDに乗算すれば、式(3)に示すように、
YDWD = XD + n/HD … (3)
と表現され、送信情報XDがマルチパスの影響を受けていない事がわかる。その一方で、ノイズ成分にはマルチパス効果が与えられている。
Against the received signal and performs frequency domain equalization to equalize the multipath H D. When Zero Forcing equalization is taken into account, the equalization weight is given by the following equation (2).
W D = 1 / H D (or H D * / | H D | 2 ) ... ZF weight… (2)
Here, * is a complex conjugate, and || is an absolute value. In addition, considering that | x | 2 = xx *, it can be understood that the contents indicated by or in the above equation are the same. By multiplying this weight to the received signal Y D, as shown in equation (3),
Y D W D = X D + n / H D … (3)
It can be seen that the transmission information XD is not affected by multipath. On the other hand, a multipath effect is given to the noise component.

さて、干渉信号XIを考慮する。干渉源は、希望信号とは異なる場所と考えられ、また、独立なマルチパスHIをもっているとすると、基地局装置受信信号Yは、 式(4)に示すように、
Y = HDXD + HIXI + n … (4)
と表現される。ここで、希望信号を受信するために(2)式で示されるウェイトWDを乗算すれば、YWD は式(5)に示すように、
YWD = XD + (HIHD/|HD|2)XI + nHD/|HD|2 … (5)
と、表現され、希望信号は希望通りに取り出せるものの、干渉成分XIが残留している事がわかる。
Now, consider the interference signal X I. Interference source is considered a different location than the desired signal, also when to have an independent multipath H I, the base station apparatus receives signals Y, as shown in equation (4),
Y = H D X D + H I X I + n… (4)
It is expressed. Here, by multiplying the weight W D represented by the equation (2) in order to receive the desired signal, YW D, as shown in Equation (5),
YW D = X D + (H I H D / | H D | 2 ) X I + nH D / | H D | 2 … (5)
It can be seen that although the desired signal can be extracted as desired, the interference component X I remains.

干渉信号は、その係数から元々のHIというマルチパス環境に、さらに、HDというマルチパス環境が重畳されている事がわかる。さらに、HDとHIとは複素共役形態ではないため、マルチパスを削減するのではなく、新たに生成している事にも注意しなければならない。したがって、HDの乗算によって新たにマルチパスが形成される、という点から干渉信号は時間領域では拡散されていると考える事ができる。 Interference signal, the multipath environment of the original H I from its coefficients, further, it is seen that the multi-path environment where H D is superimposed. Further, since the H D and H I not complex conjugate form, rather than reduce multipath must also be noted that are newly generated. Therefore, the interference signal in terms of, new multipath is formed by multiplication of H D can be considered to be spread in the time domain.

つまり、エネルギーが分散されるため、マルチパスあたりの干渉信号レベルは低下している。式(5)からも明らかなように、特許文献1では、この残留干渉を低減するため、仮判定を用いる。この結果、式(5)における右辺はXD 'となり、干渉項や雑音項はある程度削除される。この後、遅延させた受信信号から、HDXD'を減算すれば、干渉ユーザにとっての干渉、つまり、希望信号が削除される。この操作を繰り返せば徐々に精度が向上するのは容易に想像できる。 That is, since energy is dispersed, the interference signal level per multipath is lowered. As is clear from equation (5), in Patent Document 1, provisional determination is used to reduce this residual interference. As a result, the right side in Equation (5) becomes X D , and the interference term and noise term are deleted to some extent. Thereafter, if H D X D ′ is subtracted from the delayed received signal, the interference for the interference user, that is, the desired signal is deleted. It can be easily imagined that the accuracy will gradually improve if this operation is repeated.

つまり、性能を向上させるために上述の仮判定は必須であり、仮判定の精度を向上させる、ひいては全体の受信品質の向上を図るために、マルチステージの概念が必須と成る。したがって従来技術では、必然的に大規模なハードウェアが必要となり実質的に実現性が無かった。   In other words, the provisional determination described above is indispensable for improving the performance, and the concept of multistage is essential for improving the accuracy of the provisional determination and thus improving the overall reception quality. Therefore, the prior art inevitably requires a large-scale hardware, and has practically no feasibility.

一方、本発明ではMUI-Freeアクセスに適用する事を前提とし、等化・干渉除去の前段階で、総ユーザ数を限定している。このことにより、前述の式(5)に示した干渉ユーザ数を限定できる(式(5)では理解補助のために干渉ユーザは1人だったが、HI1XI1, HI2XI2, HI3XI3, ...と増加させればマルチ干渉ユーザとなる)。等化・干渉除去の前段階でユーザ直交化を実施するため、式(5)では希望ユーザと同じユーザ識別子(例えばOVSF符号)を持つ干渉ユーザのみが残留する。 On the other hand, the present invention is premised on application to MUI-Free access, and the total number of users is limited in the previous stage of equalization / interference removal. As a result, the number of interfering users shown in the above equation (5) can be limited (in equation (5), there was only one interfering user to assist understanding, but H I1 X I1 , H I2 X I2 , H Increasing I3 X I3 , ... will result in multi-interference users). Since user orthogonalization is performed at the stage before equalization and interference cancellation, only interference users having the same user identifier (for example, OVSF code) as the desired user remain in Equation (5).

この結果、従来技術では想定される全ユーザの信号を取り扱うため(図8に示した従来技術ではユーザ干渉の影響を除去するため基地局装置は1台の無線通信端末と送受信するのにUser#0〜User#Nの大規模な回路構成が必要)、膨大な仮想端末を1ステージ内に包含する必要があった。これに対して本発明の構成では、大きく回路規模の削減が可能となり、実現可能な回路規模となる。   As a result, in order to handle signals of all users assumed in the prior art (in the prior art shown in FIG. 8, the base station apparatus transmits / receives a user # to and from one wireless communication terminal in order to remove the influence of user interference. It is necessary to include a large number of virtual terminals in one stage. On the other hand, in the configuration of the present invention, the circuit scale can be greatly reduced, and the circuit scale can be realized.

また、複数の受信系統の具備によるダイバーシチ効果による干渉信号抽出精度の向上を図っている。このように、干渉ユーザ数の限定及びダイバーシチ構成によって干渉信号の精度が向上されれば、仮判定を用いなくとも、受信品質劣化をある程度抑える事が可能となる。この結果、特許文献1では示されていない重要な本発明の主眼である回路規模削減が実現可能となる。   Further, the interference signal extraction accuracy is improved by the diversity effect by providing a plurality of receiving systems. Thus, if the accuracy of the interference signal is improved by limiting the number of interfering users and the diversity configuration, it is possible to suppress the reception quality deterioration to some extent without using provisional determination. As a result, circuit scale reduction, which is an important subject of the present invention which is not shown in Patent Document 1, can be realized.

次に図2を用いて本実施の形態の第1の要点を説明するが、同図はあくまで第1の要点を説明するためのものであり、本実施の形態の構成を示すものではない。図2(A)は1干渉ユーザがキャンセルされる様子を示したものであり、ユーザ直交化処理部0101(図8の乗算器0208)を前段に持ってくることで、同一ユーザ識別子以外の干渉ユーザの干渉信号を取り除いている。   Next, the first main point of the present embodiment will be described with reference to FIG. 2, but this diagram is only for explaining the first main point and does not show the configuration of the present embodiment. FIG. 2A shows a situation where one interfering user is canceled. By bringing the user orthogonalization processing unit 0101 (multiplier 0208 in FIG. 8) to the previous stage, interference other than the same user identifier can be obtained. The user's interference signal is removed.

すなわち、図2(A)では図8の送受信無線部TRX0205に相当する送受信無線部(図示せず)の後段にユーザ直交化処理部0101が接続され、これに周波数領域に変換する時間・周波数変換部FFT0102が接続されている。このように、時間・周波数変換部FFT0102を設けることで以後の処理を周波数軸上で処理できるようにしている。   That is, in FIG. 2 (A), a user orthogonalization processing unit 0101 is connected to a subsequent stage of a transmission / reception radio unit (not shown) corresponding to the transmission / reception radio unit TRX0205 of FIG. Section FFT0102 is connected. As described above, the time / frequency conversion unit FFT0102 is provided so that the subsequent processing can be performed on the frequency axis.

このような構成により、受信した時間・周波数変換部FFT0102からの出力信号Y(ω)は、同一のユーザ識別子のみの信号となり、これが加算器0103に出力されるとともに乗算器0109に出力され、干渉ユーザに対するMMSE重みWI(ω)が積算される。また、乗算器0109の出力側に乗算器0112が接続され、この乗算器0109の出力に対して干渉ユーザの伝達関数HI(ω)が積算されて加算器0103に出力される。加算器0103は、時間・周波数変換部FFT0102からの出力信号Y(ω)から乗算器0112から出力された信号を減算した出力信号Y(ω)'を乗算器0104に出力する。乗算器0104は、出力信号Y(ω)'を所望ユーザに対するMMSE重みWD(ω)を積算したFDE出力を時間領域に変換する周波数・時間変換部iFFT0115に出力する。 With such a configuration, the received output signal Y (ω) from the time / frequency conversion unit FFT0102 becomes a signal of only the same user identifier, which is output to the adder 0103 and output to the multiplier 0109, thereby causing interference. The MMSE weight W I (ω) for the user is integrated. A multiplier 0112 is connected to the output side of the multiplier 0109, and the transfer function H I (ω) of the interference user is added to the output of the multiplier 0109 and output to the adder 0103. The adder 0103 outputs an output signal Y (ω) ′ obtained by subtracting the signal output from the multiplier 0112 from the output signal Y (ω) from the time / frequency conversion unit FFT0102 to the multiplier 0104. The multiplier 0104 outputs the output signal Y (ω) ′ to the frequency / time conversion unit iFFT0115 that converts the FDE output obtained by integrating the MMSE weights W D (ω) for the desired user into the time domain.

なお、図2は従来技術(特許文献1)とは異なり、仮判定を行わないため、干渉ユーザに対する干渉成分(=希望信号)と雑音は、そのまま遅延された送受信信号より差し引かれる。この様子を式を用いて説明する。受信信号Yは前述の(4)式にて表現される。一方、干渉信号が差し引かれた後の受信信号Y'は、図2(A)に示すように、受信信Yに乗算器0109と0112とによりWIとHIとが積算された信号が受信信号Yから加算器0103によって減算されるので、式(6)に示す、
Y' = Y - WIHIY
= Y ( 1 - WIHI ) … (6)
となる。
In FIG. 2, unlike the prior art (Patent Document 1), since provisional determination is not performed, the interference component (= desired signal) and noise for the interference user are subtracted from the delayed transmission / reception signal as it is. This situation will be described using equations. The received signal Y is expressed by the aforementioned equation (4). On the other hand, the received signal Y after the interference signal is subtracted ', as shown in FIG. 2 (A), a multiplier 0109 and 0112 and by W I and H I and the received accumulated signal to the reception signal Y Since it is subtracted from the signal Y by the adder 0103, the equation (6) shows:
Y '= Y-W I H I Y
= Y (1-W I H I )… (6)
It becomes.

次に、図2(A),(B)により本発明の第2の要点である「複数受信系統の具備」による効果を説明する。図2(A)は受信系統が1つしかない場合における干渉除去を記載した場合の概念図であり、図2(B)は干渉除去を行う回路(加算器0103、乗算器0109及び乗算器0112)を除いた場合の構成例である。   Next, referring to FIGS. 2 (A) and 2 (B), the effect of the “equipment of a plurality of receiving systems” which is the second main point of the present invention will be described. FIG. 2A is a conceptual diagram when interference cancellation is described when there is only one receiving system. FIG. 2B is a circuit (adder 0103, multiplier 0109, and multiplier 0112) that performs interference cancellation. ) Is an example of the configuration without the above.

以下、数式にて、図2(A)と図2(B)とが一致する事を示す。希望ユーザの信号をXD干渉ユーザの信号をXIとし、それぞれ伝送路の伝達関数をHD, HIとする。また、希望ユーザに対する、干渉信号が存在しない場合のMMSE重みをWD,干渉信号に対するMMSE重みをWIとする。希望信号対雑音電力比をSNRD、干渉信号対雑音電力比をSNRIとすると、受信信号Yに対して次の式(7)の関係が示される。
Y = HDXD + HIXI + n
WD = HD* / ( | HD |2 + SNRD -1 )
WI = HI* / ( | HI |2 + SNRI -1 ) … (7)
ここで、||は絶対値を現し、*は複素共役を現す。なお、これら伝達関数や雑音電力により求められる受信信号Y、MMSE重みをWD、MMSE重みをWIは図示しない係数生成部により計算され、後述する図1に示した受信機の周波数補償部の係数として用いられる。
Hereinafter, it is shown by a mathematical formula that FIG. 2 (A) and FIG. 2 (B) match. The signal of the desired user signal X D interfering users and X I, the transfer function of the transmission path respectively and H D, H I. In addition, the MMSE weight for the desired user when there is no interference signal is W D , and the MMSE weight for the interference signal is W I. When the desired signal-to-noise power ratio is SNR D and the interference signal-to-noise power ratio is SNR I , the relationship of the following equation (7) with respect to the received signal Y is shown.
Y = H D X D + H I X I + n
W D = H D * / (| H D | 2 + SNR D -1 )
W I = H I * / (| H I | 2 + SNR I -1 )… (7)
Here, || represents an absolute value and * represents a complex conjugate. The reception signal Y obtained by these transfer functions and noise power, the MMSE weight W D, is calculated by the coefficient generation unit without the MMSE weight W I is shown, the frequency compensation portion of the receiver shown in FIG. 1 described later Used as a coefficient.

図2(A)を忠実に数式化すると、FDE出力は式(8)に示すように、
FDE出力= WD( Y - HI WI Y )
= WD Y( 1 - HI WI )
= WD Y( 1 - | HI |2/ ( | HI |2 + SNRI -1 ) ) … (8)
となり、図2(B)の係数と一致する。
When FIG. 2A is faithfully expressed, the FDE output is as shown in Expression (8),
FDE output = W D (Y-H I W I Y)
= W D Y (1-H I W I )
= W D Y (1-| H I | 2 / (| H I | 2 + SNR I -1 ))… (8)
Which coincides with the coefficients in FIG.

しかしながら、上式は干渉除去として意味をなさない事がわかる。それは、信号電力比対雑音電力比であるSNRが非常に高い場合は、SNRI -1=0 とみなされ、結局、FDE出力は0となってしまうからである。 However, it can be seen that the above equation does not make sense as interference cancellation. This is because when the SNR, which is the signal power ratio to the noise power ratio, is very high, it is regarded as SNR I −1 = 0, and the FDE output becomes zero after all.

ここで、本実施の形態では複数受信系を具備する事でこの問題を回避している。2ブランチ(=2受信系統)受信を仮定して概説すれば、ブランチ1用の干渉信号はブランチ2の干渉信号を用いて構築し、同様にブランチ2用の干渉信号はブランチ1の干渉信号を用いて構築する。この結果、図2(A),(B)の様に干渉信号の抽出に失敗し、受信信号が0となってしまうような事態は回避できる。   Here, in this embodiment, this problem is avoided by providing a plurality of receiving systems. Assuming that two branches (= 2 reception systems) are received, the interference signal for branch 1 is constructed using the interference signal for branch 2, and similarly, the interference signal for branch 2 is the interference signal for branch 1. Use to build. As a result, it is possible to avoid a situation in which the extraction of the interference signal fails and the reception signal becomes 0 as shown in FIGS.

つまり、公知技術である干渉キャンセラ、ダイバーシチ受信、周波数領域等化器を熟慮の上組み合わせる事で、従来の周波数領域等化器と同じハードウェア規模(=最適な構成例としては複素乗算器1つ)のみにて、干渉除去、所望波の等化を同時に実行する事ができる。   In other words, by combining the interference canceller, the diversity reception, and the frequency domain equalizer, which are well-known techniques, with the careful consideration, the same hardware scale as that of the conventional frequency domain equalizer (= one complex multiplier as an optimal configuration example) ) Only, interference removal and desired wave equalization can be performed simultaneously.

次に、本実施の形態における受信機を説明する前に、本発明が適用されるCIBS−CDMA方式やIFDMA方式等の送信データの繰り返し送信を基本とした、データの直交化が保証されかつユーザ候補数が削減可能なMUIフリーアクセス方式の無線通信システムの構成例を図9を用いて説明する。   Next, before describing the receiver in this embodiment, data orthogonalization based on repetitive transmission of transmission data such as CIBS-CDMA system and IFDMA system to which the present invention is applied is guaranteed and the user A configuration example of a MUI free access wireless communication system capable of reducing the number of candidates will be described with reference to FIG.

通信制御装置10は、基地局装置BS14(A〜G)の各通信セル内の通信状態を制御する制御装置であり、各基地局装置BS14の電波の届く範囲であるセル(C−A〜C−G)内を移動中の無線通信端末MS20−001〜20-013に対して固有の直交識別子を割り当てる。各基地局装置BSは、その受信機が後述する図1に示した構成になっている基地局であり、通信制御装置で割り当てられた直交識別子によって、管理下にあるセル内の無線通信端末MS20を識別している。無線通信端末MS20は、通信制御装置に割り当てられた直交識別子を用いて送信信号を変調処理して送信する、図8に示した無線通信端末MS20と同じ構成の移動端末である。   The communication control device 10 is a control device that controls a communication state in each communication cell of the base station device BS14 (A to G), and is a cell (C-A to C) that is a range of radio waves of each base station device BS14. -G) A unique orthogonal identifier is allocated to the radio communication terminals MS20-001 to 20-013 moving in the area. Each base station apparatus BS is a base station whose receiver is configured as shown in FIG. 1 to be described later, and the radio communication terminal MS20 in the cell under management by the orthogonal identifier assigned by the communication control apparatus. Has been identified. Radio communication terminal MS20 is a mobile terminal having the same configuration as radio communication terminal MS20 shown in FIG. 8, which modulates and transmits a transmission signal using an orthogonal identifier assigned to the communication control apparatus.

図1は図9に示した基地局装置BS14の本実施の形態における受信機の構成図であり、これを用いて本発明による基地局装置の実施の形態を詳細に説明する。図1(A)では本実施の形態の構成と等価な干渉除去及び等化回路を示している。図2との相違は2受信系統のダイバーシティアンテナにすることで干渉信号の抽出を行う構成にしたことであり、各受信系統は同じ構成になっていて、最終的にこれら受信系統での受信信号が加算器0114で加算され、そのFDE出力が周波数・時間変換部iFFT0115に出力される。   FIG. 1 is a configuration diagram of a receiver in the present embodiment of the base station apparatus BS14 shown in FIG. 9, and the embodiment of the base station apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1A shows an interference removal and equalization circuit equivalent to the configuration of this embodiment. The difference from FIG. 2 is that interference signals are extracted by using a diversity antenna of two receiving systems. Each receiving system has the same configuration, and finally the received signals in these receiving systems. Are added by the adder 0114, and the FDE output is output to the frequency / time conversion unit iFFT0115.

したがって、ユーザ直交回路0105はユーザ直交回路0101と、時間・周波数変換部FFT0106は時間・周波数変換部FFT0102と、加算器0107は加算器0103と、乗算器0108は乗算器0104と、乗算器0110は乗算器0109と、乗算器0113は乗算器0112と、それぞれ同等の機能となる。また、乗算器0109と乗算器0110の出力が加算器0111によって加算され、その出力が乗算器0112と乗算器0113に出力される。さらに、乗算器0112の出力が加算器0103に、乗算器0113の出力が加算器0107にそれぞれ出力される。   Therefore, the user orthogonal circuit 0105 is the user orthogonal circuit 0101, the time / frequency conversion unit FFT0106 is the time / frequency conversion unit FFT0102, the adder 0107 is the adder 0103, the multiplier 0108 is the multiplier 0104, and the multiplier 0110 is The multiplier 0109 and the multiplier 0113 have the same functions as the multiplier 0112, respectively. The outputs of the multiplier 0109 and the multiplier 0110 are added by the adder 0111, and the output is output to the multiplier 0112 and the multiplier 0113. Further, the output of the multiplier 0112 is output to the adder 0103, and the output of the multiplier 0113 is output to the adder 0107.

これら信号は時間・周波数変換部FFT0102,FFT0106から出力された受信信号Y1(ω) ,Y(ω)より減算され、乗算器0104,0108に出力される。これら乗算器0109,0110、加算器0111、乗算器0112,0113、加算器0103, 0107、及び乗算器0104,0108により、全ての受信系統の干渉信号を用いて干渉除去を行い、かつ所望信号に対する伝送路等化を実施する周波数領域補償部が形成される。 These signals are subtracted from the received signals Y 1 (ω) and Y 2 (ω) output from the time / frequency converters FFT0102 and FFT0106 and output to the multipliers 0104 and 0108. These multipliers 0109, 0110, adder 0111, multipliers 0112, 0113, adders 0103, 0107, and multipliers 0104, 0108 perform interference cancellation using the interference signals of all reception systems and A frequency domain compensator for performing transmission line equalization is formed.

今、干渉ユーザは1名で、干渉ユーザの伝達関数をHIx(ω)(xはアンテナ番号)、干渉ユーザに対するMMSE重みをWIx(ω)、所望ユーザは1名でその伝達関数をHDx(ω)、MMSE重みをWDx(ω)、とする。図1(A)の構成に忠実に数式化すると、そのFDE出力は、式(9)に示すように、
FDE出力=
WD1 { Y1 - HI1(WI1Y1 + WI2Y2) }
+ WD2 { Y2 - HI2(WI1Y1 + WI2Y2) }
= { WD1 - HI1WI1WD1 - WD2HI2WI1 } Y1
+ { WD2 - HI2WI2WD2 - WD1HI1WI2 } Y2
= { WD1 - WI1( WD1HI1 + WD2HI2) } Y1
+ { WD2 - WI2( WD1HI1 + WD2HI2) } Y2 … (9)
となり、図1(B)と一致する。
Now, there is one interfering user, the transfer function of the interfering user is H Ix (ω) (x is the antenna number), the MMSE weight for the interfering user is W Ix (ω), and the desired user is the one with the transfer function H Let Dx (ω) and the MMSE weight be W Dx (ω). When expressed mathematically faithfully to the configuration of FIG. 1A, the FDE output is as shown in equation (9):
FDE output =
W D1 {Y 1 -H I1 (W I1 Y 1 + W I2 Y 2 )}
+ W D2 {Y 2 -H I2 (W I1 Y 1 + W I2 Y 2 )}
= {W D1 -H I1 W I1 W D1 -W D2 H I2 W I1 } Y 1
+ {W D2 -H I2 W I2 W D2 -W D1 H I1 W I2 } Y 2
= {W D1 -W I1 (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} Y 1
+ {W D2 -W I2 (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} Y 2 … (9)
This is consistent with FIG.

図2と同じ問題が発生しないかどうか(つまり、相殺による完全な無信号状態を回避できるかどうか)を確認する。ここで、MMSEは復調特性が最適となるものの、その係数に雑音電力項を含むので解析が煩雑になる。ここでは干渉項の影響を調べる目的において、雑音項を無視して計算する。この場合、上式におけるWI1やWI2は、それぞれHI1 */α, HI2 */α(ここで、α=|HI1|2+|HI2|2)となる。代入して計算すると、以下の式(10)になり、
FDE出力= { WD1 - (HI1 */α)( WD1HI1 + WD2HI2) } Y1
+ { WD2 - (HI2 */α)( WD1HI1 + WD2HI2) } Y2
= { WD1 - (HI1 */α)( WD1HI1 + WD2HI2) } ( HD1XD + HI1XI +n1)
+ { WD2 - (HI2 */α)( WD1HI1 + WD2HI2) } ( HD2XD + HI2XI +n2)
… (10)
It is confirmed whether the same problem as in FIG. 2 does not occur (that is, whether a complete no-signal state due to cancellation can be avoided). Here, although the demodulation characteristics of MMSE are optimal, the analysis includes trouble because the noise power term is included in the coefficient. Here, for the purpose of examining the influence of the interference term, the calculation is performed while ignoring the noise term. In this case, W I1 and W I2 in the above equation are H I1 * / α and H I2 * / α (where α = | H I1 | 2 + | H I2 | 2 ), respectively. Substituting and calculating, the following formula (10) is obtained:
FDE output = {W D1- (H I1 * / α) (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} Y 1
+ {W D2- (H I2 * / α) (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} Y 2
= {W D1- (H I1 * / α) (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} (H D1 X D + H I1 X I + n 1 )
+ {W D2- (H I2 * / α) (W D1 H I1 + W D2 H I2 )} (H D2 X D + H I2 X I + n 2 )
… (Ten)

これを、A = WD1HI1 + WD2HI2とおいて整理すると、以下の式(11)に示す、
= { WD1 - (HI1 */α)A } ( HD1XD + HI1XI +n1)
+ { WD2 - (HI2 */α)A } ( HD2XD + HI2XI +n2) … (11)
になる。
If this is rearranged as A = W D1 H I1 + W D2 H I2 , it is shown in the following formula (11),
= {W D1- (H I1 * / α) A} (H D1 X D + H I1 X I + n 1 )
+ {W D2- (H I2 * / α) A} (H D2 X D + H I2 X I + n 2 )… (11)
become.

干渉信号XIについて整理すると、式(12)に示すように、
XIの係数= WD1HI1 - |HI1|2/αA + WD2HI2 - |HI2|2/αA
= WD1HI1 + WD2HI2 - A(|HI1|2+ |HI2|2)/α
= WD1HI1 + WD2HI2 - A
= 0 … (12)
となる。
To summarize the interference signal X I , as shown in equation (12),
X I coefficient = W D1 H I1- | H I1 | 2 / αA + W D2 H I2- | H I2 | 2 / αA
= W D1 H I1 + W D2 H I2 -A (| H I1 | 2 + | H I2 | 2 ) / α
= W D1 H I1 + W D2 H I2 -A
= 0… (12)
It becomes.

先にも述べたが、このようなZero Forcing係数を用いると、干渉項は0となるものの、雑音強調問題が発生し、復調特性はMMSEよりも劣化する。したがって、好ましい実施例としてはMMSE係数の使用である。しかしながら、干渉項を原理的に0にする事が可能である事は上式の通りである。   As described above, when such a Zero Forcing coefficient is used, although the interference term becomes 0, a noise enhancement problem occurs and the demodulation characteristic is deteriorated as compared with MMSE. Therefore, the preferred embodiment is the use of MMSE coefficients. However, the above equation shows that the interference term can be zero in principle.

次に、所望信号XDについて、整理すると、以下の(13)に示すように、
XDの係数= WD1HD1 - HD1(HI1 */α)A + WD2HD2 - HD2(HI2 */α)A
= WD1HD1 + WD2HD2 - A( HD1HI1 *+ HD2HI2 * )/α … (13)
The desired the signal X D, and rearranging, as shown in the following (13),
X D coefficient = W D1 H D1 -H D1 (H I1 * / α) A + W D2 H D2 -H D2 (H I2 * / α) A
= W D1 H D1 + W D2 H D2 -A (H D1 H I1 * + H D2 H I2 * ) / α… (13)

ここで、WD1やWD2は、先の干渉信号用のウェイトと同様にして、それぞれHD1 */β, HD2 */β(ここで、β=|HD1|2+|HD2|2)と置くと、式(14)に示すように、
=1 - A( HD1HI1 *+ HD2HI2 * )/α
= { αβ - |HD1 *HI1 + HD2 *HI2|2 }/(αβ)
={ α(|HD1|2 + |HD2|2)
- |HD1|2|HI1|2- |HD2|2|HI2|2- HD1 *HI1 HD2 *HI2- HD1HI1 * HD2HI2 *}
= { |HD1|2|HI1|2 + |HD2|2|HI2|2 +|HD1|2|HI2|2 + |HD2|2|HI1|2
- |HD1|2|HI1|2- |HD2|2|HI2|2- HD1 *HI1 HD2 *HI2- HD1HI1 * HD2HI2 *}
= {|HD1|2|HI2|2 + |HD2|2|HI1|2- HD1 *HI1 HD2 *HI2- HD1HI1 * HD2HI2 *}
= { |HD1 *HI2 - HD2HI1 *|2 } … (14)
となる。
Here, W D1 and W D2 are respectively H D1 * / β and H D2 * / β (where β = | H D1 | 2 + | H D2 | 2 ) and put it as shown in equation (14)
= 1-A (H D1 H I1 * + H D2 H I2 * ) / α
= {αβ-| H D1 * H I1 + H D2 * H I2 | 2 } / (αβ)
= {Α (| H D1 | 2 + | H D2 | 2 )
-| H D1 | 2 | H I1 | 2- | H D2 | 2 | H I2 | 2 -H D1 * H I1 H D2 * H I2 -H D1 H I1 * H D2 H I2 * }
= {| H D1 | 2 | H I1 | 2 + | H D2 | 2 | H I2 | 2 + | H D1 | 2 | H I2 | 2 + | H D2 | 2 | H I1 | 2
-| H D1 | 2 | H I1 | 2- | H D2 | 2 | H I2 | 2 -H D1 * H I1 H D2 * H I2 -H D1 H I1 * H D2 H I2 * }
= {| H D1 | 2 | H I2 | 2 + | H D2 | 2 | H I1 | 2 -H D1 * H I1 H D2 * H I2 -H D1 H I1 * H D2 H I2 * }
= {| H D1 * H I2 -H D2 H I1 * | 2 }… (14)
It becomes.

このことから、先の1ブランチ受信で問題となった、信号が全て相殺されることが無い事がわかる。これは、複数受信系統を前提とすることにより、各ブランチ信号が入り混じる事ととなり、相殺を避ける事が可能である事を示している。   From this, it can be seen that all the signals that were a problem in the previous one-branch reception are not canceled out. This indicates that, assuming a plurality of reception systems, each branch signal is mixed and it is possible to avoid cancellation.

以上から、本実施の形態にて開示する様に、複数の受信系それぞれにてまずユーザを直交化し、その上で複数の受信系から干渉信号を生成し、遅延させた受信信号から各々減算する事で、干渉除去と伝送路等化とを行う周波数領域補償部をそれぞれ1個の複素乗算器にて実現できる事が示された。   From the above, as disclosed in the present embodiment, first, the users are orthogonalized in each of the plurality of reception systems, and then interference signals are generated from the plurality of reception systems, and subtracted from the delayed reception signals, respectively. Thus, it has been shown that the frequency domain compensator for performing interference cancellation and transmission path equalization can be realized by one complex multiplier.

上記説明の通り、干渉信号の伝達関数が判明すれば、ウェイト生成方法を工夫する事で、線形な干渉キャンセラが構築できるが、ウェイト生成の負荷を軽減するには、干渉信号源が少ないほど好ましいのは明らかである。よって、本干渉キャンセラ動作の前にユーザ直交化プロセス(図1ではユーザ直交化処理部0101、0105)を配置し、ユーザ数を限定している。   As described above, if the transfer function of the interference signal is known, a linear interference canceller can be constructed by devising the weight generation method. However, in order to reduce the load of weight generation, the smaller the number of interference signal sources, the better. It is clear. Therefore, a user orthogonalization process (user orthogonalization processing units 0101 and 0105 in FIG. 1) is arranged before this interference canceller operation to limit the number of users.

本実施の形態によるCIBS−CDMA方式による効果を計算機シミュレーションにて確認した。図4及び図5にその誤り率(BER:Bit Error Rate)特性を示す。図4は図1に示したような2受信系統における干渉除去性能を示す誤り率特性図であり、図5は4受信系統における干渉除去性能を示す誤り率特性図である。伝送路のモデルは6パス指数減衰静的環境である。希望ユーザが1、干渉ユーザが1ずつ、セルもしくはセクタ境界近辺に存在し、各ユーザ間での伝送路は独立であるものの、等電力にて基地局装置に受信されるものとした。   The effect of the CIBS-CDMA system according to this embodiment was confirmed by computer simulation. FIG. 4 and FIG. 5 show the error rate (BER: Bit Error Rate) characteristics. FIG. 4 is an error rate characteristic diagram showing the interference cancellation performance in the two reception systems as shown in FIG. 1, and FIG. 5 is an error rate characteristic diagram showing the interference cancellation performance in the four reception systems. The transmission line model is a 6-pass exponentially damped static environment. It is assumed that one desired user and one interfering user exist near the cell or sector boundary, and the transmission path between the users is independent, but is received by the base station apparatus with equal power.

また、4ブランチ受信と比較しやすいように、2ブランチ受信時の特性を3dB左シフトさせ、横軸が一致する様に配慮してある。また、図中のFDE-MMSEとは干渉除去性能を持たせない場合のBER特性であり、1-stage FDE-ICとは1ステージの干渉除去・等化を実施した場合の本実施の形態のBER特性である。なお、2-stage, 3-stageについては後述する。また、w/o CCIとは干渉がない場合のBER特性を示したものであり、実線のQPSK Theoryとは理論値によるBER特性を示している。   In order to make it easier to compare with 4-branch reception, the characteristics at the time of 2-branch reception are shifted left by 3 dB so that the horizontal axes match. In addition, FDE-MMSE in the figure is the BER characteristic when interference cancellation performance is not provided, and 1-stage FDE-IC is the one in this embodiment when 1-stage interference cancellation / equalization is performed. BER characteristics. 2-stage and 3-stage will be described later. The w / o CCI indicates the BER characteristic when there is no interference, and the solid line QPSK Theory indicates the BER characteristic based on a theoretical value.

FDEにおける乗算器は、いずれの場合も1個(サンプルレートもしくは、チップレートでの動作の場合)である。図4及び図5より、干渉除去を実施しない場合に比べて、同一ハードウェアにおいて受信特性が大きく向上しているのがわかる。すなわち、FDE-MMSEではいずれの場合にも、100個の送信データビット中、1個の誤りが発生する領域(BER=10-2)が達成不能なのにもかかわらず、本実施の形態では2ブランチの1-stageを除き達成できていることが解る。また、先に説明した様に、本実施の形態は他ブランチ信号をも考慮して干渉信号を生成するため、ブランチ数の増加(2ブランチから4ブランチ)によって受信性能が向上している。 The number of multipliers in the FDE is one in each case (when operating at the sample rate or chip rate). 4 and 5, it can be seen that the reception characteristics are greatly improved in the same hardware as compared with the case where interference cancellation is not performed. That is, in any case in the FDE-MMSE, in the present embodiment, two branches are used in spite of the fact that an area where one error occurs (BER = 10 −2 ) cannot be achieved in 100 transmission data bits. It can be seen that it was achieved except for 1-stage. In addition, as described above, since this embodiment generates an interference signal in consideration of other branch signals, the reception performance is improved by increasing the number of branches (from 2 branches to 4 branches).

なお、数式にて上記計算機シミュレーションにて使用したFDE乗算係数を示せば、次の式(15)〜(21)にそれぞれ示す通りである。
2ブランチ時:
ブランチ1用係数: WD1 - WI1( WD1HI1 + WD2HI2) … (15)
ブランチ2用係数: WD2 - WI2( WD1HI1 + WD2HI2) … (16)
4ブランチ時:
ブランチ1用係数: WD1 - WI1( WD1HI1 + WD2HI2 + WD3HI3 + WD4HI4)
… (17)
ブランチ2用係数: WD2 - WI2( WD1HI1 + WD2HI2 + WD3HI3 + WD4HI4)
… (18)
ブランチ3用係数: WD3 - WI3( WD1HI1 + WD2HI2 + WD3HI3 + WD4HI4)
… (19)
ブランチ4用係数: WD4 - WI4( WD1HI1 + WD2HI2 + WD3HI3 + WD4HI4)
… (20)
In addition, if the FDE multiplication coefficient used in the computer simulation is expressed by a mathematical expression, it is as shown in the following expressions (15) to (21), respectively.
During 2 branches:
Coefficient for branch 1: W D1 -W I1 (W D1 H I1 + W D2 H I2 )… (15)
Coefficient for branch 2: W D2 -W I2 (W D1 H I1 + W D2 H I2 )… (16)
4 branches:
Coefficient for branch 1: W D1 -W I1 (W D1 H I1 + W D2 H I2 + W D3 H I3 + W D4 H I4 )
… (17)
Coefficient for branch 2: W D2 -W I2 (W D1 H I1 + W D2 H I2 + W D3 H I3 + W D4 H I4 )
… (18)
Coefficient for branch 3: W D3 -W I3 (W D1 H I1 + W D2 H I2 + W D3 H I3 + W D4 H I4 )
… (19)
Coefficient for branch 4: W D4 -W I4 (W D1 H I1 + W D2 H I2 + W D3 H I3 + W D4 H I4 )
… (20)

Figure 0004933141
ここで、WDx、WIx、HDx、HIxとは、先の数式説明に用いたものと同一であり、それぞれ、希望信号のMMSEウェイト、干渉信号のMMSEウェイト、希望信号の伝達関数、干渉信号の伝達関数であり、xはアンテナ番号、つまり受信系統番号である。
Figure 0004933141
Here, W Dx , W Ix , H Dx , and H Ix are the same as those used in the previous mathematical description, and the MMSE weight of the desired signal, the MMSE weight of the interference signal, the transfer function of the desired signal, It is a transfer function of an interference signal, and x is an antenna number, that is, a reception system number.

このような構成において、本実施の形態では干渉除去・等化を実施する前段階にて総ユーザ数を限定し、各干渉ユーザの伝達関数を検出し除去すると共に、希望信号の伝達関数を検出して干渉除去・等化処理する。   In such a configuration, in the present embodiment, the total number of users is limited before the interference removal / equalization is performed, and the transfer function of each interference user is detected and removed, and the transfer function of the desired signal is detected. Then, interference removal / equalization processing is performed.

そしてこのような干渉除去・等化方式によれば、受信側において受信データを周波数領域での複素乗算処理によって、同じユーザ識別子が用いられた干渉信号に対して干渉除去が行われ、希望ユーザに対しては、マルチパス環境下におけるマルチパス干渉を等化することができる。さらに線形処理であるため、もっとも好ましい例では複素乗算器1つのみで干渉除去・等化が実施され、ハードウェア規模の増加が生じない。   According to such an interference cancellation / equalization method, interference cancellation is performed on the interference signal using the same user identifier by performing complex multiplication processing on the reception data in the frequency domain on the reception side, so that the desired user can be prevented. On the other hand, multipath interference in a multipath environment can be equalized. Further, since it is a linear process, interference removal and equalization is performed with only one complex multiplier in the most preferable example, and an increase in hardware scale does not occur.

したがって、本実施の形態による干渉除去・等化方式を適用することによって、高速パケット伝送のような、極短時間(例えば0.5msec)内にまれに生じる干渉ユーザの存在のために、高速性を犠牲 にする(=拡散率を増大させる)事無く、また干渉ユーザが存在しない場合には従来と同じMMSE等化を実施することができるため、従来の無線通信方式よりも、伝送レートの低下を必要とせず、また大幅にその通信品質を改善することができる。   Therefore, by applying the interference cancellation / equalization method according to the present embodiment, high-speed performance is reduced due to the presence of interference users that occur rarely in an extremely short time (for example, 0.5 msec), such as high-speed packet transmission. Without sacrificing (= increasing the spreading factor), and when there are no interfering users, the same MMSE equalization as before can be performed, so the transmission rate is lower than the conventional wireless communication method. It is not necessary, and the communication quality can be greatly improved.

そして、このように通信品質を改善することによって、電波が受信側に到達するまでに必要な所要送信電力を低減することが可能となる。これは、携帯通信端末から基地局装置への上り回線を考えれば、携帯通信端末のバッテリを長時間もたせることを意味し、下り回線で考えれば、インフラ設備の省電力化が図れることを意味する。また、省電力化を特に必要としないアプリケーションであれば、その分電波到達距離が延伸されることを意味し、いずれにしても有効な効果を得ることができる。   And by improving communication quality in this way, it becomes possible to reduce the required transmission power required until the radio wave reaches the receiving side. This means that the battery of the mobile communication terminal can be kept for a long time when considering the uplink from the mobile communication terminal to the base station apparatus, and that the power saving of the infrastructure equipment can be achieved when considering the downlink. . Further, if the application does not particularly require power saving, it means that the radio wave reach is extended accordingly, and in any case, an effective effect can be obtained.

次に本発明による無線通信システムにおける送信機の実施の形態について説明する。図1に示した実施の形態においては、干渉ユーザの伝達関数が何らかの手段にて求まる場合について詳述した。この実施の形態では、図9の無線通信端末MS20の送信機よりセル/セクタ識別子を送信信号とともに送ることで、基地局装置14の受信機の周波数領域補償部で干渉ユーザを識別できる構成例を示す。   Next, an embodiment of a transmitter in the wireless communication system according to the present invention will be described. In the embodiment shown in FIG. 1, the case where the transfer function of the interfering user is obtained by some means has been described in detail. In this embodiment, the cell / sector identifier is transmitted together with the transmission signal from the transmitter of the radio communication terminal MS20 in FIG. 9, so that the frequency domain compensator of the receiver of the base station apparatus 14 can identify the interference user. Show.

図6は本実施の形態における送信機の構成例を示したものである。図6において、パイロット信号生成部1001は例えばM系列等の擬似雑音符号であるパイロット信号を生成する生成部であり、生成したパイロット信号を識別子付与部1002に出力する。識別子付与部1002は、通信を行う基地局装置の通信セルに固有のセル識別子であるセル/セクタ識別子を、パイロット信号に付与する乗算器である。なお、識別子付与部1002は乗算器の他にExORもしくは複素乗算器であってもよい。送信データ生成部0201は独立な音声や画像等のデータを生成するブロックである。   FIG. 6 shows an example of the configuration of the transmitter in this embodiment. In FIG. 6, a pilot signal generation unit 1001 is a generation unit that generates a pilot signal that is a pseudo noise code such as an M-sequence, and outputs the generated pilot signal to the identifier assigning unit 1002. The identifier assigning unit 1002 is a multiplier that assigns, to the pilot signal, a cell / sector identifier that is a cell identifier unique to the communication cell of the base station apparatus that performs communication. The identifier assigning unit 1002 may be an ExOR or complex multiplier in addition to the multiplier. The transmission data generation unit 0201 is a block that generates data such as independent voices and images.

切替スイッチ1003は、送信データ生成部からの送信データと識別子付与部1002からのセル/セクタ識別子を所定のタイミングで切り替えて、これらデータをスペクトル拡散部である乗算器0202に出力するスイッチである。乗算器0202はユーザ識別子である拡散符号(OVSF符号)を与える乗算器である。乗算器0202はインターリーバ0203に接続され、OVSF符号が付与された送信データがインターリーバ0203に出力される。インターリーバ0203は、CIBS−CDMA通信方式特有の送信信号の送信順位を変更するものである。   The changeover switch 1003 is a switch that switches transmission data from the transmission data generation unit and a cell / sector identifier from the identifier assigning unit 1002 at a predetermined timing, and outputs these data to the multiplier 0202 as a spread spectrum unit. A multiplier 0202 is a multiplier that provides a spreading code (OVSF code) that is a user identifier. The multiplier 0202 is connected to the interleaver 0203, and the transmission data to which the OVSF code is added is output to the interleaver 0203. The interleaver 0203 changes the transmission order of transmission signals specific to the CIBS-CDMA communication system.

インターリーバ0203はガードインターバル付与部0204に接続され、送信順位が変更された送信信号がこれに出力される。ガードインターバル付与部0204は、周波数領域にて不連続な時間信号を周波数領域に変換する際に生じるアパーチャ効果を削減する為のガードインターバル(GI)を付与する付与部である。ガードインターバル付与部0204は送受信無線部TRX0205に接続され、これにガードインターバルを付与した送信信号を出力する。送受信無線部TRX0205は、D/A、A/Dコンバータや周波数変換部、直交変復調部などアナログ部を有する送受信部である。   The interleaver 0203 is connected to the guard interval assigning unit 0204, and a transmission signal whose transmission order is changed is output thereto. The guard interval giving unit 0204 is a giving unit that gives a guard interval (GI) for reducing an aperture effect that occurs when a time signal discontinuous in the frequency domain is converted into the frequency domain. The guard interval giving unit 0204 is connected to the transmission / reception radio unit TRX0205 and outputs a transmission signal to which a guard interval is given. The transmission / reception radio unit TRX0205 is a transmission / reception unit having an analog unit such as a D / A, A / D converter, frequency conversion unit, orthogonal modulation / demodulation unit.

前述したように、図6に示した送信機の場合にも、各接続ユーザに対するユーザ識別子が割り当てられるとともに、送受信機間において既知信号であるパイロット信号、例えばランダム周期系列であるM系列等が存在する。そして、そのパイロット信号に対してセルもしくはセクタに割り振られているセル/セクタ識別子を与え、通常のデータ信号と同様にユーザ識別子を与え、例えば送信データ系列に先立ってこれらを送信する。   As described above, also in the case of the transmitter shown in FIG. 6, a user identifier for each connected user is assigned, and a pilot signal that is a known signal, such as an M sequence that is a random periodic sequence, exists between the transceivers. To do. Then, a cell / sector identifier assigned to a cell or sector is given to the pilot signal, a user identifier is given in the same manner as a normal data signal, and these are transmitted prior to a transmission data sequence, for example.

そして受信側では、ユーザ識別子によるユーザ直交化を実施し、しかる後にパイロット信号による相関受信を、例えばパイロット信号周期(=M系列周期)の整数倍の区間実施し、その後各セル/セクタ識別子を乗算し累算する事によって、同一セル/セクタか、異セル/セクタかを認識する。   On the receiving side, user orthogonalization is performed using user identifiers, and then correlation reception using pilot signals is performed, for example, a section that is an integral multiple of the pilot signal period (= M sequence period), and then multiplied by each cell / sector identifier. By accumulating, it is recognized whether it is the same cell / sector or a different cell / sector.

この様子を図7に示す。図7(A)は全ユーザ共通の拡散符号で逆拡散した図、図7(B)は希望ユーザセル/セクタの識別符号(++)で加算した図、図7(C)は干渉ユーザセル/セクタの識別符号(+-)で加算した図をそれぞれ示している。   This is shown in FIG. 7A is a diagram obtained by despreading using a spreading code common to all users, FIG. 7B is a diagram obtained by adding the desired user cell / sector identification code (++), and FIG. 7C is an interfering user cell. Each figure shows addition with the sector identification code (+-).

図7(A)は受信機においてユーザ共通のパイロット信号(例えばM系列)に対するMF(Matched Filter)出力である。M系列のような自己相関性が鋭い擬似雑音符号は、同図に示すような相関結果を出力する。より具体的な例としては、64チップ(チップとはM系列1ビット単位を示す)からなるM系列(厳密にはM系列は奇数しか存在し得ないが今回は例であるので0を追加する)をパイロット信号とし、MFの係数にもこのM系列を与える。   FIG. 7A shows an MF (Matched Filter) output for a pilot signal (for example, M sequence) common to users in the receiver. A pseudo-noise code with sharp autocorrelation such as an M sequence outputs a correlation result as shown in FIG. As a more specific example, an M sequence consisting of 64 chips (a chip indicates an M sequence 1-bit unit) (strictly, an M sequence can only have an odd number, but this time is an example, so 0 is added. ) Is a pilot signal, and this M sequence is given to the coefficient of MF.

そして、受信信号を例えば128チップ分(相関窓64チップの2つ分)、MFに供給すると、M系列周期2つ分の 出力が得られる。この時点では、希望ユーザのみならずCo-Channel干渉ユーザの相関出力も出現するため、両者の区別はつかない。しかしながら、セル/セクタ識別子が存在するので、例えば、希望ユーザのセル識別子を+1,+1、干渉ユーザのセル/セクタ識別子を+1,-1とすると、64チップ区間のそれぞれの加算にて図11(B)に示す希望ユーザセルの伝送路のインパルス応答が求まる。   When the received signal is supplied to, for example, 128 chips (two correlation windows of 64 chips), the output of two M-sequence periods is obtained. At this point, not only the desired user but also the correlation output of the Co-Channel interfering user appears, so the two cannot be distinguished. However, since the cell / sector identifier exists, for example, if the cell identifier of the desired user is +1, +1, and the cell / sector identifier of the interfering user is +1, -1, each of the 64 chip sections is added. The impulse response of the transmission path of the desired user cell shown in FIG.

同様に、+1,-1を乗算し、それぞれ累算すると図11(C)に示す、干渉ユーザのインパルス応答が求まる。これらの結果を周波数変換すれば、前式における、HIやHD、ひいては、WIやWDが求まる。Co-Channel干渉ユーザが多い場合は、セル/セクタ識別子を先例では2チップだったが、4チップ、8チップと増加させればよい。 Similarly, when +1 and -1 are multiplied and accumulated, the impulse response of the interfering user shown in FIG. 11C is obtained. If these results are frequency-converted, H I and H D , and thus W I and W D in the previous equation can be obtained. When there are many Co-Channel interference users, the cell / sector identifier is 2 chips in the previous example, but it may be increased to 4 chips or 8 chips.

したがって、本実施の形態による送信方式を適用することによって、希望ユーザのみならず干渉ユーザの伝達関数が求められる。このことから、干渉ユーザの干渉除去ならびに希望信号の等化が実施できるため、従来の無線通信方式よりも大幅にその通信品質を改善することができ、省電力化を図ることができる。   Therefore, by applying the transmission method according to this embodiment, not only the desired user but also the transfer function of the interfering user can be obtained. From this, it is possible to perform interference removal of the interference user and equalization of the desired signal, so that the communication quality can be greatly improved as compared with the conventional wireless communication system, and power saving can be achieved.

なお、送信機の実施の形態では初期同期(=ユーザ検出を含む)のハードウェア簡略化のために、全ユーザが共通のパイロット信号(=同期チャネルと呼んでも良い)を具備する事を前提に説明した。このハードウェア簡略化の前提を取り去るのであれば、一般的な直交ゴールド符号やM系列等、ユーザ毎に異なるパイロット信号を与えても良い。この場合は、受信側でゴールド符号やM系列に対する初期同期検出部が必要となるが本発明を適用可能である。   In the embodiment of the transmitter, in order to simplify hardware for initial synchronization (= including user detection), it is assumed that all users have a common pilot signal (= may be called a synchronization channel). explained. If the premise of this hardware simplification is removed, a different pilot signal such as a general orthogonal Gold code or M sequence may be given to each user. In this case, an initial synchronization detection unit for the Gold code or M sequence is required on the receiving side, but the present invention can be applied.

次に本発明による基地局装置の他の実施の形態を説明する。図1に示した実施の形態においては、希望ユーザの信号から干渉ユーザの減算という1ステージの場合について詳述した。図3の実施の形態では、マルチステージ化したときの実施の形態を説明する。   Next, another embodiment of the base station apparatus according to the present invention will be described. In the embodiment shown in FIG. 1, the case of one stage of subtracting the interference user from the signal of the desired user has been described in detail. In the embodiment of FIG. 3, the embodiment when it is multistaged will be described.

図3(A)及び図3(B)に、図9の基地局装置BS14に適用される受信機の他の実施の形態による干渉除去及び等化回路構成を示す。この実施の形態によるマルチステージ化について、シングルステージの概念を示した図1(A)と対比して説明する。   FIGS. 3A and 3B show the configuration of an interference cancellation and equalization circuit according to another embodiment of the receiver applied to the base station apparatus BS14 of FIG. The multi-stage configuration according to this embodiment will be described in comparison with FIG. 1A showing the concept of a single stage.

図3(A)にて図1(A)と異なるのは、明らかにStage2部分の導入であり、第3の実施の形態の構成が2マルチステージ構成にしたことにある。なお、Stage1、Stage2が存在しない、つまり、Stage0だけの場合は、干渉除去を実施しないMMSE受信等化に相当する。   3A differs from FIG. 1A in that the Stage 2 portion is clearly introduced, and the configuration of the third embodiment is a two-multistage configuration. Note that if Stage1 and Stage2 do not exist, that is, only Stage0, this corresponds to MMSE reception equalization without performing interference cancellation.

図3において、希望信号を受信するため、Stage1にて干渉信号を生成し、本来の受信信号より減算を実施している。当然のことながら、干渉信号抽出に対しては、希望信号が干渉信号に相当する。よって、Stage2にて希望信号を抽出し、干渉抽出用の受信信号から減算する事によって、Stage1における干渉信号抽出精度を向上させている。これがマルチステージの基本概念である。   In FIG. 3, in order to receive a desired signal, an interference signal is generated in Stage 1 and subtraction is performed from the original received signal. As a matter of course, the desired signal corresponds to the interference signal for the interference signal extraction. Therefore, by extracting the desired signal at Stage 2 and subtracting it from the received signal for interference extraction, the accuracy of interference signal extraction at Stage 1 is improved. This is the basic concept of multistage.

当然のことながら、干渉信号の抽出(もしくは希望信号の抽出)に当たっては、受信電力が大きいほど抽出精度が向上する。したがって、図3(A)に示したような順序ではなく、受信電力が大きい順に信号抽出を実施したほうが、最終的な希望信号の性能向上が得られるのは明らかである。
さて、マルチステージ時の乗算係数について数式にて証明する。
As a matter of course, when extracting the interference signal (or extracting the desired signal), the extraction accuracy improves as the received power increases. Therefore, it is apparent that the performance improvement of the final desired signal can be obtained by performing signal extraction in the order of the received power, not in the order shown in FIG. 3A.
Now, the multiplication coefficient at the time of multistage will be proved by a mathematical formula.

図3(A)の構成に忠実に数式化すると、そのFDE出力は式(22)に示すように、
FDE出力=
WD1{Y1-HI1[WI1(Y1-HD1(WD1Y1+WD2Y2)+WI2(Y2-HD2(WD1Y1+WD2Y2)))]
+WD2{Y2-HI2[WI1(Y1-HD1(WD1Y1+WD2Y2)+WI2(Y2-HD2(WD1Y1+WD2Y2)))] …(22)
となる。
When expressed mathematically faithfully to the configuration of FIG. 3A, the FDE output is as shown in Expression (22),
FDE output =
W D1 (Y 1 -H I1 (W I1 (Y 1 -H D1 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 ) + W I2 (Y 2 -H D2 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 ))) ]
+ W D2 (Y 2 -H I2 (W I1 (Y 1 -H D1 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 ) + W I2 (Y 2 -H D2 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 )) )] …(twenty two)
It becomes.

[]内を以下式(23)により先に計算する。
[]内=
WI1 (Y1 - HD1 (WD1Y1+ WD2Y2 ) + WI2 (Y2- HD2(WD1Y1+ WD2Y2 ))
= {WI1 - WI1HD1WD1 - WI2HD2WD1 } Y1 + {WI2 - WI1HD1WD2 - WI2HD2WD2 } Y2
= {WI1 - WD1(HD1WI1 + WI2HD2) } Y1 + {WI2 - WD2(HD1WI1 + WI2HD2) } Y2
= {WI1 - WD1B } Y1 + {WI2 - WD2B } Y2 … (23)
ここで、B=WI1HD1 + WI2HD2である。
The value in [] is calculated first by the following equation (23).
[] =
W I1 (Y 1 -H D1 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 ) + W I2 (Y 2 -H D2 (W D1 Y 1 + W D2 Y 2 ))
= {W I1 -W I1 H D1 W D1 - W I2 H D2 W D1 } Y 1 + {W I2 -W I1 H D1 W D2 -W I2 H D2 W D2 } Y 2
= {W I1 -W D1 (H D1 W I1 + W I2 H D2 )} Y 1 + {W I2 -W D2 (H D1 W I1 + W I2 H D2 )} Y 2
= {W I1 -W D1 B} Y 1 + {W I2 -W D2 B} Y 2 … (23)
Here, B = W I1 H D1 + W I2 H D2 .

この結果をFDE出力へ代入すると式(24)になる。
FDE出力=
WD1 { Y1 - HI1[(WI1 - WD1B ) Y1 + (WI2 - WD2B ) Y2] }
+ WD2 { Y2 - HI2[(WI1 - WD1B ) Y1 + (WI2 - WD2B ) Y2] }
= {WD1 - WD1HI1(WI1 - WD1B ) − WD2HI2(WI1 - WD1B )} Y1
+ {WD2 - WD1HI1(WI2 - WD2B ) − WD2HI2(WI2 - WD2B )} Y2 … (24)
Substituting this result into the FDE output yields equation (24).
FDE output =
W D1 {Y 1 -H I1 [(W I1 -W D1 B) Y 1 + (W I2 -W D2 B) Y 2 ]}
+ W D2 {Y 2 -H I2 [(W I1 -W D1 B) Y 1 + (W I2 -W D2 B) Y 2 ]}
= {W D1 -W D1 H I1 (W I1 -W D1 B) − W D2 H I2 (W I1 -W D1 B)} Y 1
+ {W D2 -W D1 H I1 (W I2 -W D2 B) − W D2 H I2 (W I2 -W D2 B)} Y 2 … (24)

ところで、先のSingleStageの結果では、A=WD1HI1 + WD2HI2が用いられていたため、ここでも再び導入すると、以下の式(25)のように、
= {WD1 − A(WI1 - WD1B ) } Y1
+{WD2 − A(WI2 - WD2B ) } Y2 (Stage2:係数) … (25)
になる。
By the way, in the result of the previous SingleStage, A = W D1 H I1 + W D2 H I2 was used, so when introduced again here, as in the following equation (25),
= {W D1 − A (W I1 -W D1 B)} Y 1
+ {W D2 − A (W I2 -W D2 B)} Y 2 (Stage2: Coefficient)… (25)
become.

この考えを延長し、stage3までを考慮すると、以下の式(26)のように、
= {WD1 − A[WI1 - B(WD1−A WI1 )] } Y1
+{WD2 − A[WI2 - B(WD2−A WI2 )] } Y2 (Stage3:係数) … (26)
となる。また、受信系統数が変動した場合は、先の請求項の説明にて述べた様に、上述のA及びBの項数を併せて増加させればよい。
Extending this idea and considering up to stage 3, as shown in the following formula (26),
= {W D1 − A [W I1 − B (W D1 −AW I1 )]} Y 1
+ {W D2 − A [W I2 − B (W D2 −AW I2 )]} Y 2 (Stage 3: coefficient)… (26)
It becomes. Further, when the number of reception systems fluctuates, as described in the description of the preceding claims, the number of terms A and B described above may be increased together.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明と同等な技術思想の変形または修正は本発明の範疇にふくまれる。すなわち、上述の第1の実施の形態においては、ユーザの直交化処理を周波数変換処理の前段階で行っていたが、これらは線形演算であり、順序が入れ替わっても問題ない。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and variations or modifications of the technical idea equivalent to the present invention are included in the scope of the present invention. That is, in the first embodiment described above, the user orthogonalization process is performed before the frequency conversion process, but these are linear operations, and there is no problem even if the order is changed.

また、上述の基地局装置の受信機の実施の形態においては、本発明をCIBS−CDMA方式に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ユーザ間の直交性が確保され、干渉除去におけるユーザ候補数が削減可能な通信方式、例えば、IFDMA(Interleaved Frequency Domain Multiple Access)や、VSCRF-CDMA(Variable Spreading Chip Repetition Factor - CDMA)を用いるこの他種々の無線通信方式、もしくは、上位スケジューリング機能により、極めて短時間を各ユーザに割り当て、他セルやセクタとの同一チャネル間干渉が少なくなる高速パケット伝送等を適用した無線通信システムあれば広く適用することができる。   Further, in the above-described embodiment of the receiver of the base station apparatus, the case where the present invention is applied to the CIBS-CDMA system has been described. However, the present invention is not limited to this, and the point is that between users Various other radios that use orthogonal communication methods that can reduce the number of user candidates for interference cancellation, such as IFDMA (Interleaved Frequency Domain Multiple Access) and VSCRF-CDMA (Variable Spreading Chip Repetition Factor-CDMA) It can be widely applied to any wireless communication system that uses high-speed packet transmission that allocates a very short time to each user by the communication method or the upper scheduling function and reduces inter-channel interference with other cells and sectors. .

さらに、上述の送信機の実施の形態においては、パイロット信号が一般に言われるプリアンブル方式であるが、ミッドアンブル、ポストアンブル等、どのような形態でも問題ない。また、送信機の実施の形態では、無線通信端末の送信機に適用した例を説明したが、基地局装置BS14の送信機に適用することも可能である。さらに、上述した受信機の実施の形態はそれぞれ、基地局装置BS14に限定されるものではなく、ダイバーシティアンテナが搭載可能な例えばモバイルコンピュータ等の無線通信端末であれば適用可能である。したがって、基地局装置BS14及び無線通信端末それぞれに、上述した本発明の実施の形態をそれぞれ適用すれば、通話品質を高品質にしかつ送信電力の低減できる優れた無線通信システムを大規模な回路を用いずに実現可能である。   Further, in the above-described transmitter embodiment, the pilot signal is a preamble scheme generally called, but there is no problem in any form such as midamble and postamble. Moreover, although the example applied to the transmitter of the radio communication terminal has been described in the embodiment of the transmitter, it can also be applied to the transmitter of the base station apparatus BS14. Further, each of the above-described receiver embodiments is not limited to the base station apparatus BS14, and can be applied to any wireless communication terminal such as a mobile computer in which a diversity antenna can be mounted. Therefore, if the above-described embodiment of the present invention is applied to each of the base station apparatus BS14 and the radio communication terminal, an excellent radio communication system capable of improving the call quality and reducing the transmission power can be realized with a large-scale circuit. It can be realized without using it.

また、図3の受信機の実施の形態においては、マルチステージの概念を導入したが、一般にマルチステージ化する際は、誤差を含む除去信号を100%減算するよりも、ステージ抑圧係数なる1より小さい値を乗算し、引きすぎる事の無い様に操作する技術も導入可能であり、図4及び図5に示した計算機シミュレーションでは実際に当該抑圧係数を導入している。なお、一般的なMMSE係数は、分母に雑音電力項を有する。したがって、周波数領域等化後の出力信号は、本来の値よりも小さくなる場合がある。この場合は、先に述べた“1より小さい抑圧係数”は、1より大きくしなければ、減算対象とレベルがずれるため、補正する必要がある。   In the embodiment of the receiver shown in FIG. 3, the concept of multi-stage is introduced. Generally, when multi-stage is used, the stage suppression coefficient is 1 rather than subtracting 100% of a removal signal including an error. It is also possible to introduce a technique of multiplying by a small value and operating so as not to pull too much. In the computer simulations shown in FIGS. 4 and 5, the suppression coefficient is actually introduced. A general MMSE coefficient has a noise power term in the denominator. Therefore, the output signal after frequency domain equalization may be smaller than the original value. In this case, if the “suppression coefficient smaller than 1” described above is not greater than 1, the level deviates from that to be subtracted and needs to be corrected.

以上、詳細に説明したように、本発明の受信機における周波数領域での等化・干渉除去方法では、上位通信制御装置により各送信装置へ割り当てられた当該無線通信装置に固有の直交識別子を用いて変調処理して送信する無線通信システムにおいて、受信装置は、複数の受信系統を有し、周波数領域等化の前段階においてユーザ直交化を行うユーザ直交化手段を有することにより不特定多数の干渉源を同一ユーザ識別子を有するが異なる送信機から発せられた信号(Co-channel干渉)と希望信号とに限定し、Co-channel干渉及び希望信号のそれぞれの伝達関数を求め、総受信信号から異ユーザ信号を減算される様に考慮した、希望信号に最適な復調用係数を得る手段と、総受信信号を周波数領域に変換する周波数領域変換手段と、前記復調対象となる受信信号に最適な係数を、少なくとも1つの複素乗算器にて付与する周波数領域補償手段とを備え、Co-channel干渉除去と希望信号のマルチパス干渉除去とを同時に実行することを特徴とする。   As described above in detail, in the frequency domain equalization / interference removal method in the receiver of the present invention, the orthogonal identifier unique to the wireless communication device assigned to each transmission device by the upper communication control device is used. In a wireless communication system that performs modulation processing and transmission, a receiving apparatus has a plurality of reception systems, and includes user orthogonalization means that performs user orthogonalization in the previous stage of frequency domain equalization, thereby causing unspecified number of interferences. The source is limited to signals (Co-channel interference) and desired signals originating from different transmitters with the same user identifier, and the respective transfer functions of Co-channel interference and desired signals are obtained, and different from the total received signals. Considering the user signal to be subtracted, means for obtaining the optimum demodulation coefficient for the desired signal, frequency domain conversion means for converting the total received signal to the frequency domain, and the demodulation target The optimal coefficient to the received signal, and a frequency domain compensation means for applying at least one complex multiplier, and executes the multi-path interference removal of the desired signal and Co-channel interference cancellation simultaneously.

この結果、この受信機構成によれば、(最適な構成ではただ1つの)複素乗算器を有する周波数領域等化にて復号対象ユーザのマルチパス等化を実施する際に、Co-channel干渉の軽減が同時実行される。   As a result, according to this receiver configuration, when performing multipath equalization of a user to be decoded in frequency domain equalization having a complex multiplier (only one in the optimal configuration), Co-channel interference Mitigation is performed simultaneously.

また、本発明の等化・干渉除去方法は、同一ユーザ識別子にて受信される信号、つまり、Co-channel干渉と希望信号のそれぞれの伝達関数を得る測定手段を備え、さらに、受信機固有の熱雑音をも測定する手段を備え、例えばCo-channel干渉に対して複数受信系統を考慮したMMSE(Minimum Mean Square Error)係数にて受信した後、遅延させた総受信信号から差し引き、その後希望信号に対するMMSE係数にて受信するのと等価な周波数領域等化係数を求めることを特徴とし、Co-channel干渉除去と希望信号に対するマルチパス等化が同時に実施できる事を特徴とする。   In addition, the equalization / interference cancellation method of the present invention includes a measurement unit that obtains transfer signals of signals received by the same user identifier, that is, co-channel interference and a desired signal, and further, is unique to the receiver. A means to measure thermal noise is also provided.For example, after receiving with MMSE (Minimum Mean Square Error) coefficient considering multiple receiving systems for Co-channel interference, it is subtracted from the total received signal delayed, and then the desired signal It is characterized in that a frequency domain equalization coefficient equivalent to that received by the MMSE coefficient for the signal is obtained, and multi-path equalization for the desired signal can be performed simultaneously.

この結果、この等化・干渉除去方法によれば、RLS(Recursive Least mean Square)やLMS(Least Mean Square)に代表される様な学習を前提とした、係数決定までに時間を要する方式とは異なり、即座に最適係数が求まる事を特徴とし、またCo-channel干渉除去と希望信号のマルチパス干渉除去とを同時に実行することを特徴とする。   As a result, according to this equalization / interference elimination method, a method that takes time to determine the coefficients based on learning represented by RLS (Recursive Least mean Square) and LMS (Least Mean Square) Unlike this, it is characterized in that an optimum coefficient is obtained immediately, and co-channel interference cancellation and multipath interference cancellation of a desired signal are performed simultaneously.

さらに、本発明の送信装置は、異なるセル、セクタであっても、受信機側では伝送路の伝達関数が求められるように工夫されている。
この結果、この通信装置によれば、一般的には通信品質を向上させるためにセル、セクタではスクランブル方法がもしくはスクランブル係数が異なり、他セル・セクタの信号は受信できないが、本発明では、Co-channel干渉ユーザの伝達関数を求める事が可能となり、Co-channel干渉除去と希望信号のマルチパス干渉除去とを同時実行が可能となることを特徴とする。
Furthermore, the transmission apparatus of the present invention is devised so that the transfer function of the transmission path can be obtained on the receiver side even in different cells and sectors.
As a result, according to this communication apparatus, in general, in order to improve the communication quality, the scramble method or the scramble coefficient differs between cells and sectors, and signals of other cells and sectors cannot be received. It is possible to obtain a transfer function of a -channel interference user, and to simultaneously perform co-channel interference cancellation and multipath interference cancellation of a desired signal.

また、本発明の等化・干渉除去方法は、従来技術のマルチステージ処理の概念をも包括可能であり、マルチステージ処理の際には、受信電力が大きい信号より干渉除去を実行する事で、干渉除去性能の向上が実施できるよう工夫されている。
この結果、この受信装置によれば、干渉除去の性能の更なる向上が可能となる事を特徴とする。
In addition, the equalization / interference removal method of the present invention can also include the concept of multi-stage processing of the prior art, and in multi-stage processing, by performing interference removal from a signal having a large received power, It is devised to improve the interference removal performance.
As a result, this receiving apparatus is characterized in that the interference removal performance can be further improved.

本発明による無線通信システムにおける基地局装置に適用した受信機の実施の形態を示す等価回路図及びブロック図。The equivalent circuit schematic and block diagram which show embodiment of the receiver applied to the base station apparatus in the radio | wireless communications system by this invention. 干渉除去とマルチパス等化の等価回路の概念図およブロック図。The conceptual diagram and block diagram of the equivalent circuit of interference removal and multipath equalization. 本発明による無線通信システムにおける基地局装置に適用した受信機の他の実施の形態を示す等価回路図及びブロック図。The equivalent circuit schematic and block diagram which show other embodiment of the receiver applied to the base station apparatus in the radio | wireless communications system by this invention. 図1及び図3に示した本実施の形態の受信機における2受信系統の場合の効果を示した誤り特性図。The error characteristic figure which showed the effect in the case of 2 receiving systems in the receiver of this Embodiment shown in FIG.1 and FIG.3. 図1及び図3に示した本実施の形態の受信機における4受信系統の場合の効果を示した誤り特性図。The error characteristic figure which showed the effect in the case of 4 receiving systems in the receiver of this Embodiment shown in FIG.1 and FIG.3. 本発明による無線通信システムにおける無線通信端末の送信機の一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the transmitter of the radio | wireless communication terminal in the radio | wireless communications system by this invention. 図6に示した送信機における伝送路のインパルス応答の抽出方法を示す説明図。Explanatory drawing which shows the extraction method of the impulse response of the transmission line in the transmitter shown in FIG. 従来技術におけるCIBS−CDMA方式による無線通信システムの運用例。The example of operation | movement of the radio | wireless communications system by the CIBS-CDMA system in a prior art. 本発明が適用されるMUIフリーアクセス方式の無線通信システムの構成図。The block diagram of the radio | wireless communications system of a MUI free access system with which this invention is applied.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・通信制御装置
14・・・基地局装置
20・・・無線通信端末
0101、0105・・・ユーザ直交化処理部
0102、0106、0210・・・時間・周波数変換部
0103、0107、0111、0114、0403、0406、0407、0410・・・加算器(減算器)
0109、0110、0104、0108、0112、0113、0211、0401、0402、0404、0405、0408、0409、0411、0412・・・複素乗算器
0115、0212・・・周波数・時間変換部
0201・・・送信データ生成部
0202、0208・・・乗算器
0203・・・インターリーバ
0204・・・ガードインターバル付与部
0205・・・送受信無線部
0206・・・ガードインターバル除去部
0207・・・デインターリーバ
0209・・・積分器
1001・・・パイロット信号生成部
1002・・・識別子付与部
1003・・・切替スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Communication control apparatus 14 ... Base station apparatus 20 ... Wireless communication terminal
0101, 0105 ... User orthogonalization processing unit
0102, 0106, 0210 ... Time / frequency converter
0103, 0107, 0111, 0114, 0403, 0406, 0407, 0410 ... Adder (subtracter)
0109, 0110, 0104, 0108, 0112, 0113, 0211, 0401, 0402, 0404, 0405, 0408, 0409, 0411, 0412 ... complex multiplier
0115, 0212 ... Frequency / time converter
0201 ... Transmission data generator
0202, 0208 ... Multiplier
0203 ・ ・ ・ Interleaver
0204 ・ ・ ・ Guard interval giving part
0205 ・ ・ ・ Transmission / reception radio section
0206 ・ ・ ・ Guard interval remover
0207 ・ ・ ・ Deinterleaver
0209 ... Integrator
1001 ・ ・ ・ Pilot signal generator
1002 ... Identifier assigning section
1003 ・ ・ ・ Changeover switch

Claims (7)

複数の無線通信端末及び当該各無線通信端末を収容する基地局装置からなる通信セルが複数配置され、当該各通信セル内での通信状態を通信制御装置が制御するようにして、各前記通信セル内の各前記無線通信端末が、前記通信制御装置により割り当てられた固有の直交識別子を用いて送信信号を変調処理して送信し、複数の当該送信信号を同一の当該通信セル内の前記基地局装置にて受信する無線通信方法において、
各前記通信セル内の前記基地局装置は、
複数の受信系統を有し、当該通信セルと異なる他の前記通信セル内で前記直交識別子が同一である前記無線通信端末からの出力を受信した際に、前記複数の受信系統で合成した結果生ずる干渉信号を用いて除去用干渉信号を作成し、各前記受信系統での受信信号からそれぞれ除去する第1の処理と、
各前記受信系統の受信信号に対して伝送路変動等化を行う第2の処理とを、周波数領域において同一構成の回路処理で実行可能とした
ことを特徴とする無線通信方法。
A plurality of communication cells each including a plurality of wireless communication terminals and a base station device that accommodates each wireless communication terminal are arranged, and the communication control device controls a communication state in each communication cell, so that each communication cell Each of the wireless communication terminals within the communication station modulates and transmits a transmission signal using a unique orthogonal identifier assigned by the communication control device, and transmits a plurality of the transmission signals to the base station in the same communication cell. In a wireless communication method received by a device,
The base station device in each of the communication cells is
When receiving an output from the wireless communication terminal having a plurality of reception systems and having the same orthogonal identifier in another communication cell different from the communication cell, the result is a combination of the plurality of reception systems. A first process of creating an interference signal for removal using the interference signal and removing the interference signal from the received signal in each of the reception systems;
A wireless communication method characterized in that the second processing for performing transmission path fluctuation equalization on the received signal of each receiving system can be executed by circuit processing having the same configuration in the frequency domain.
各前記通信セル内の各前記無線通信端末は、当該通信セルに固有のセル識別子を含めて送信出力するようになされ、
各前記通信セル内の前記基地局装置は、
受信した前記無線通信端末の出力に含まれる前記セル識別子に基づいて、前記除去用干渉信号のみの伝達関数を求め、前記第1の処理を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信方法。
Each wireless communication terminal in each communication cell is configured to transmit and output including a cell identifier unique to the communication cell,
The base station device in each of the communication cells is
2. The radio according to claim 1, wherein a transfer function of only the cancellation interference signal is obtained based on the cell identifier included in the received output of the radio communication terminal, and the first process is executed. Communication method.
複数の無線通信端末及び当該各無線通信端末を収容する基地局装置からなる通信セルが複数配置され、当該各通信セル内での通信状態を通信制御装置が制御するようにして、各前記通信セル内の各前記無線通信端末が、前記通信制御装置により割り当てられた固有の直交識別子を用いて送信信号を変調処理して送信し、複数の当該送信信号を同一の当該通信セル内の前記基地局装置にて受信する無線通信方法における当該各通信セル内の前記基地局装置において、
複数の受信系統を有し、当該通信セルと異なる他の前記通信セル内で前記直交識別子が異なる直交識別子の受信信号を除去する直交化処理部と、
前記直交化処理部からの出力を周波数領域に変換する周波数変換部と、
前記周波数変換部からの出力に全ての前記受信系統で合成した結果生ずる干渉信号を用いて除去用干渉信号を作成し、各前記受信系統での受信信号からそれぞれ除去した後、当該各受信系統の受信信号に対して伝送路変動等化を行う周波数領域補償部と
を備えることを特徴とする基地局装置。
A plurality of communication cells each including a plurality of wireless communication terminals and a base station device that accommodates each wireless communication terminal are arranged, and the communication control device controls a communication state in each communication cell, so that each communication cell Each of the wireless communication terminals within the communication station modulates and transmits a transmission signal using a unique orthogonal identifier assigned by the communication control device, and transmits a plurality of the transmission signals to the base station in the same communication cell. In the base station device in each communication cell in the wireless communication method received by the device,
An orthogonalization processing unit that has a plurality of reception systems and removes reception signals of orthogonal identifiers having different orthogonal identifiers in another communication cell different from the communication cell;
A frequency conversion unit for converting the output from the orthogonalization processing unit into a frequency domain;
Create an interference signal for removal using an interference signal generated as a result of combining all the reception systems with the output from the frequency converter, and after removing each interference signal from the reception signal in each reception system, A base station apparatus comprising: a frequency domain compensator that performs transmission path fluctuation equalization on a received signal.
前記周波数領域補償部は、
前記干渉除去及び前記伝送路変動等化を前記周波数領域での線形処理にて行う単一の複素乗算器である
ことを特徴とする請求項3に記載の基地局装置。
The frequency domain compensator is
The base station apparatus according to claim 3, wherein the base station apparatus is a single complex multiplier that performs the interference cancellation and the transmission path fluctuation equalization by linear processing in the frequency domain.
前記通信セルとは異なる通信セルより到来した前記干渉信号に対して全ての受信系統の伝達関数から求まるMMSE(Minimum Mean Square Error)係数を用いて前記周波数領域補償部にて仮受信した後、各前記受信系統における前記干渉信号の各伝達関数を与えて各前記受信系統の受信信号からそれぞれ減算した後、復調対象ユーザの伝達関数を用いて復調ユーザ用のMMSE係数で受信する
ことを特徴とする請求項3に記載の基地局装置。
After provisionally receiving in the frequency domain compensation unit using the MMSE (Minimum Mean Square Error) coefficient obtained from the transfer function of all receiving systems for the interference signal arriving from a communication cell different from the communication cell, Each transfer function of the interference signal in the reception system is given and subtracted from the reception signal of each reception system, and then received with the MMSE coefficient for the demodulated user using the transfer function of the user to be demodulated. The base station apparatus according to claim 3.
前記直交処理部と前記周波数変換部との処理順序を入れ替える
ことを特徴とする請求項3に記載の基地局装置。
The base station apparatus according to claim 3, wherein the processing order of the orthogonal processing unit and the frequency conversion unit is switched.
前記周波数領域補償部は、
各前記通信セル内の各前記無線通信端末からの送信出力に含まれる当該通信セルに固有のセル識別子に基づいて、前記複数の受信系統で合成した結果生ずる干渉信号か否かを判断する
ことを特徴とする請求項3に記載の基地局装置。
The frequency domain compensator is
Determining whether or not an interference signal is generated as a result of combining in the plurality of receiving systems, based on a cell identifier unique to the communication cell included in a transmission output from each wireless communication terminal in each communication cell. The base station apparatus according to claim 3, wherein:
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