JP2000252958A - マルチユーザ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 判定誤りの改善、および正確な干渉成分のキ
ャンセルを実現し、復号後のデータの品質向上を実現可
能なＣＤＭＡマルチユーザ受信機を得ること。 【解決手段】 受信拡散信号から、全ユーザに個別に割
り当てられた拡散符号の相互相関に起因して発生する干
渉成分を、ユーザ単位に除去する少なくとも１つの干渉
除去ステージと、前干渉除去ステージから受け取る、前
記受信拡散信号から、すべてのユーザもしくは一部のユ
ーザの干渉成分を除去した受信拡散残差信号に基づい
て、ユーザ単位に復調処理を行い、さらに、該受信拡散
残差信号に基づいて、周波数オフセットを推定する最終
ステージと、から構成され、前記周波数オフセットを利
用して各ユーザに対応する伝送路特性をパス毎に推定
し、該推定伝送路特性を用いて、干渉除去処理または復
調処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話、携帯
電話等の無線通信分野における符号分割多重アクセス
（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）マルチ
ユーザ受信機に関するものであり、特に、受信拡散信号
の位相ずれを補正することにより品質の良い通信を実現
するＣＤＭＡマルチユーザ受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受信
機について説明する。まず、ＣＤＭＡを利用した通信シ
ステムの概要について説明する。たとえば、１つの基地
局に収容されるＮ個の移動機は、それぞれ内部の送信機
によって個別の拡散符号で拡散した送信拡散信号を生成
し、さらに、発振器の生成する周波数に基づいて送信拡
散信号をアップコンバートし、アンテナを経由して該信
号を送信する。Ｎ個の移動機から送信された送信波は、
多重化された受信波として、アンテナを経由して基地局
にて受信される。そして、その受信波は、発振器の生成
する周波数に基づいてダウンコンバートされ、基地局内
部のアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によりディ
ジタルの受信拡散信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器より
出力される受信拡散信号は、各ユーザ（各移動機）に対
応した受信機により復調および復号される。

【０００３】このようなＣＤＭＡ方式を利用した通信で
は、通信を行う複数のユーザに個別の拡散符号を割り当
てることにより、全ユーザが同一の周波数帯を共有す
る。この場合、それぞれのユーザに割り当てられた拡散
符号の相互相関により他ユーザの拡散信号が干渉信号と
なり、受信特性が劣化することがある。

【０００４】この相互相関に起因する干渉を低減する技
術として、たとえば、マルチステージ干渉キャンセラ方
式を採用するマルチユーザ受信機が検討されている。こ
れは、各ユーザ単位に受信拡散信号を仮判定し、その仮
判定を基に干渉信号レプリカ（干渉成分）を受信側で推
定し、それを受信拡散信号から差し引くことにより、以
降のユーザに対する信号電力対干渉電力比（ＳＩＲ）を
向上させ、受信特性を改善する受信機である。

【０００５】上記、マルチステージ干渉キャンセラ方式
を採用するマルチユーザ受信機に関する文献として、た
とえば、深澤、佐藤（拓朗）川辺、佐藤（慎一）、およ
び杉本による「パイロット信号を用いた伝搬路推定に基
づく干渉キャンセラの構成とその特性」（電子情報通信
学会論文誌、Ｂ−II Vol.J77-B-II No11 1994年11月）
がある（特開平７−２７３７１３と同様）。本文献で
は、残差信号伝送型構成をとり、ユーザ単位の硬判定シ
ンボルを干渉レプリカとして用いている。しかし、干渉
の影響を大きく受ける最初のステージで推定した伝送路
特性を、以降の全ステージで利用しているため、伝送路
特性の推定誤差が大きいときは、干渉除去特性が大きく
劣化する。

【０００６】そこで、このマルチユーザ受信機の応用と
して、最初のステージにおいてのみ伝送路特性を推定す
るのではなく、各ステージ毎に伝送路特性を推定し、推
定誤差による干渉除去特性の劣化を抑える方式のマルチ
ユーザ受信機が提案されている。

【０００７】このマルチユーザ受信機に関する文献とし
ては、たとえば、吉田、後川による「シンボルレプリカ
処理を活用した逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステー
ジ干渉キャンセラ」（電子情報通信学会、無線通信シス
テム研究会技術報告、RCS96-171 、1997年２月（特開平
１０−５１３５３と同様））がある。以下、従来例とし
て「シンボルレプリカ処理を活用した逐次伝送路推定型
ＣＤＭＡマルチステージ干渉キャンセラ」について説明
する。なお、この逐次伝送路推定型ＣＤＭＡマルチステ
ージ干渉キャンセラのことを、以降、単にＣＤＭＡマル
チユーザ受信機と呼ぶ。

【０００８】図１０は、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受
信機の構成を示す。このＣＤＭＡマルチユーザ受信機
は、たとえば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユーザに対応す
る受信信号を受信可能な、Ｍステージ構成（Ｍ≧１の整
数）の受信機である。なお、ここでは、説明の便宜上、
Ｍ＝３とする。具体的にいうと、第１ステージ１０１、
第２ステージ１０２、第３ステージ１０３から構成さ
れ、受け取った受信拡散信号から、各ユーザ単位に得ら
れる干渉成分（推定拡散信号）を除去し、復調信号をそ
れぞれユーザ単位に出力する。

【０００９】また、上記第１ステージ１０１において、
１０４，１０５，…１０６は干渉除去回路（以降、ＩＥ
Ｕと呼ぶ）であり、１０７は遅延回路であり、１０８，
１０９，…は加算回路であり、１１０は重み付け回路で
あり、１１１は減算回路である。なお、第２ステージ１
０２は、受信拡散信号の代わりに、第１ステージ１０１
による干渉除去後の受信拡散残差信号が入力され、各ユ
ーザ単位のレプリカが入力されているが、それ以外の構
成は同一である。また、第３ステージにおいて、１１
２，１１３，…１１４は復調回路（以降、ＤＥＭと呼
ぶ）である。なお、ＩＥＵ、ＤＥＭ、および加算回路の
数は上記ユーザ数（Ｎ個）に対応する。

【００１０】つぎに、上記のように構成されるＣＤＭＡ
マルチユーザ受信機の動作について説明する。 まず、
第１ステージ１０１において、ＩＥＵ１０４，１０５，
…１０６には受信拡散信号が入力される。なお、ここで
は、前ステージが存在しないので、レプリカは入力され
ない。信号が入力されたＩＥＵ１０４，１０５，…１０
６では、各ユーザ単位のレプリカと、それに関する拡散
信号（干渉成分）とを出力する。そして、加算回路１０
８、１０９…にてその拡散信号を加算し、さらに、重み
付け回路１１０にて該拡散信号の総和を重み付けする。
なお、ここでは、１より小さい値で拡散信号の総和を重
み付けする。

【００１１】このとき、遅延回路１０７では、受信拡散
信号を、拡散信号の出力に関する処理時間だけ遅延させ
る。その後、減算回路１１１では、遅延回路１０７の出
力信号から拡散信号を差し引き、受信拡散残差信号を出
力する。

【００１２】つぎに、第２ステージ１０２において、Ｉ
ＥＵ１０４，１０５，…１０６には、前記受信拡散残差
信号と、前ステージにて各ユーザ単位に出力されたレプ
リカが入力される。そして、それぞれＩＥＵ１０４，１
０５，…１０６では、現ステージにおけるレプリカを出
力すると共に、現ステージのレプリカと前ステージのレ
プリカとの差に関する拡散信号を出力する。さらに、加
算回路１０８、１０９…にてその拡散信号を加算し、重
み付け回路１１０にて該拡散信号の総和を重み付けす
る。

【００１３】このとき、遅延回路１０７では、受信拡散
信号を、拡散信号の出力に関する処理時間だけ遅延させ
る。その後、減算回路１１１では、遅延回路１０７の出
力信号から拡散信号を差し引き、更新された受信拡散残
差信号を出力する。

【００１４】最後に、第３ステージ１０３において、Ｄ
ＥＭ１１２，１１３，…１１４には、前記更新された受
信拡散残差信号と、前ステージにて各ユーザ単位に出力
されたレプリカが入力される。なお、ＤＥＭ１１２，１
１３，…１１４では、現ステージのレプリカを再推定す
る必要はなく、ここでは、各ユーザ単位に復調処理を行
い、その結果を復調信号として出力する。

【００１５】図１１は、図１０で使用される従来のＩＥ
Ｕ１０４，１０５，…１０６の内部構成を示す。従来の
ＩＥＵは、たとえば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパ
ス伝送路に対応し、パス単位に伝送路特性を推定するた
めの前段部１２１，１２２（逆拡散回路１２５，加算回
路１２６，伝送路特性推定回路１２７，複素共役計算回
路１２８，乗算回路１２９を含む）と、合成回路１３０
と、判定回路１３１と、パス単位に現ステージのレプリ
カと干渉成分である拡散信号を生成するための後段部１
２３，１２４（乗算回路１３２，加算回路１３３，再拡
散回路１３４を含む）と、合成回路１３５から構成さ
れ、前記各減算回路１１１に対応する干渉除去処理の前
処理を行う。

【００１６】つぎに、上記のように構成されるＩＥＵの
動作について説明する。逆拡散回路１２５では、たとえ
ば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイ
ミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、入力さ
れた受信拡散信号または受信拡散残差信号を逆拡散す
る。ここでは、たとえば、トレーニング信号と情報信号
を分離して抽出する。

【００１７】抽出後、加算回路１２６では、この逆拡散
信号と前ステージで推定された当該ユーザのｋ番目のパ
スに対応するレプリカを加算し、各パスに対応した受信
信号を出力する。なお、前記レプリカは、後述する前ス
テージにて硬判定された判定値とそのパスの推定伝送路
特性の積であり、パス毎に異なる値をとる。また、第１
ステージ１０１のＩＥＵでは前ステージが存在しないの
で、レプリカが存在せず、加算回路１２６は処理を行わ
ない。

【００１８】伝送路特性推定回路１２７では、加算回路
１２６の出力に対して伝送路特性を推定する。具体的に
いうと、式（１）の処理によって、ｍ番目（任意の整
数）のスロットに対応する推定伝送路特性ｈ（ｍ，ｋ）
を計算する（ｋ＝１，…，Ｋ）。 ｈ（ｍ，ｋ）＝Σｒ_T （ｎ，ｍ，ｋ）×Ｉ（ｎ，ｍ）^* ・・（１） ただし、ｒ_T （ｎ，ｍ，ｋ）は、受信信号におけるｍ番
目のスロットの、ｋ番目のパスの、トレーニング信号部
分のｎ番目のシンボルを示すものである。また、Ｉ
（ｎ，ｍ）は、ｍ番目のスロットの送信されたトレーニ
ング信号のｎ番目のシンボルである。また、ａ^* は、ａ
の複素共役である。また、式（１）のΣは、ｎ＝１，
…，Ｎ_T の総和を示すものであり、ここでいうＮ_T は、
スロット内のトレーニング信号のシンボル数である。

【００１９】複素共役計算回路１２８では、推定伝送路
特性ｈ（ｍ，ｋ）の複素共役値を出力する。そして、乗
算回路１２９では、加算回路１２６からの出力、すなわ
ち、情報信号ｒ_D （ｎ，ｍ，ｋ）と前記複素共役値との
積を計算することにより、情報信号の位相を補償する
（ｋ＝１，…，Ｋ、ｎ＝１，…，Ｎ_D ）。具体的にいう
と、（２）式により補正される。 ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｋ）＝ｒ_D （ｎ，ｍ，ｋ）×ｈ（ｍ，ｋ）^* ・・（２） ただし、ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｋ）は、補正された情報信号
である。また、Ｎ_D はスロット内の情報信号のシンボル
数である。

【００２０】合成回路１３０では、Ｋ個の補正後の情報
信号を合成する。すなわち、補正された情報信号ｒ_D ´
（ｎ，ｍ，ｋ）の総和を計算する（ｎ＝１，…，Ｎ_D 、
ｋ＝１，…，Ｋ）。合成後、判定回路１３１では、合成
回路１３０の出力をもとに硬判定を行う。たとえば、拡
散前の送信データが１もしくは−１の場合、その硬判定
結果は、合成回路１３０の出力値が０以上であれば、
「送信データは１である」と判定し、逆に０より小さい
場合は「送信データは−１である」と判定する。なお、
この結果を硬判定信号と呼ぶ。

【００２１】該硬判定信号の出力後、たとえば、ｋ番目
のパスの乗算回路１３２では、硬判定信号と、同一パス
の伝送路特性推定回路１２７にて推定された推定値ｈ
（ｍ，ｋ）との積を計算する。このとき、先に出力され
た硬判定信号は、全パスの乗算回路１３２に入力され、
パス毎に同様の計算が行われる。この乗算回路１３２の
出力は、現ステージにおける当該パスのレプリカとし
て、加算回路１３３と、次ステージの同一ユーザのＩＥ
Ｕに出力される。

【００２２】その後、減算回路１３３では、この現ステ
ージのレプリカから前ステージのレプリカをパス毎に差
し引く。そして、再拡散回路１３４では、ｋ番目のパス
に同期するタイミングで、対応するユーザの拡散符号を
用いて、減算回路１３３の出力を拡散処理する。最後
に、合成回路１３５では、各拡散信号を合成し、対応す
るユーザ単位の拡散信号を生成し、出力する。

【００２３】なお、第３ステージにおけるＤＥＭ１１
２，１１３，…１１４は、ＩＥＵ１０４，１０５，…１
０６の合成回路１３０の演算結果を、軟判定信号（復調
信号）として出力する。また、ＤＥＭ１１２，１１３，
…１１４においては、ＩＥＵでいう合成回路１３０より
後の処理が不要となるので、判定回路１３１、乗算回路
１３２、減算回路１３３、再拡散回路１３４、合成回路
１３５が省略された構成となる。

【００２４】このように、従来のＣＤＭＡマルチユーザ
受信機では、各ステージ毎に伝送路特性を推定すること
により、すなわち、すべてのユーザに対応するＩＥＵの
各パス毎に伝送路特性を逐次推定することにより、推定
誤差を減少させ、干渉除去特性の劣化を抑える方式が採
用されている。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来のＣＤＭＡ受信機においては、たとえば、ユーザ固
有の拡散符号によって多重化された複数の移動機の送信
拡散信号を受信する場合、各移動機における発振器の絶
対精度のばらつきにより、各送信拡散信号が個別の周波
数オフセット（周波数ずれ）を持つことになる。

【００２６】この場合、従来のＣＤＭＡマルチユーザ受
信機では、周波数オフセットによって位相のずれた受信
拡散信号をもとに推定伝送路特性を計算することにな
り、推定伝送路特性の推定精度が悪くなる。また、合成
後の信号も周波数オフセットによる位相回転を含むこと
になり、ＩＥＵおよびＤＥＭにおける判定結果に誤りが
多く発生する。さらに、前記推定精度の悪化に伴い、干
渉成分である拡散信号の精度も悪くなり、受信拡散信号
から干渉成分を正確にキャンセルすることができなくな
る。以上、これらの劣化要因により、従来のＣＤＭＡマ
ルチユーザ受信機では、復号した後のデータの品質が悪
くなる、という問題があった。

【００２７】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、受信信号の位相ずれを補正してからの推定伝送路
特性を計算し、さらに受信信号の位相ずれを考慮して位
相補償を行うことにより、判定誤りの改善、正確な干渉
成分のキャンセルを実現し、これにより、復号後のデー
タの品質向上を実現可能なＣＤＭＡマルチユーザ受信機
を得ることを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかるＣＤＭＡマルチ
ユーザ受信機にあっては、直列に接続された複数のステ
ージにて構成され、複数ユーザに対応する拡散信号が同
一周波数帯に重ね合わされた受信拡散信号に基づいて、
全ユーザの復調信号を個々に出力することを特徴とし、
さらに、前記複数のステージは、前記受信拡散信号か
ら、全ユーザに個別に割り当てられた拡散符号の相互相
関に起因して発生する干渉成分を、ユーザ単位に除去す
る少なくとも１つの干渉除去ステージ（後述する実施の
形態の第１ステージ１，第２ステージ２，…に相当）
と、前干渉除去ステージから受け取る、前記受信拡散信
号からすべてのユーザもしくは一部のユーザの干渉成分
を除去した受信拡散残差信号に基づいて、ユーザ単位に
復調処理を行い、さらに、該受信拡散残差信号に基づい
て、周波数オフセットを推定する最終ステージ（第３ス
テージ３に相当）と、から構成され、前記周波数オフセ
ットを利用して各ユーザに対応する伝送路特性をパス毎
に推定し、該推定伝送路特性を用いて、干渉除去処理ま
たは復調処理を行うことを特徴とする。

【００２９】この発明によれば、最終ステージにて推定
された周波数オフセットを利用して各ユーザに対応する
パス毎に伝送路特性を推定することにより、情報信号の
位相を補償し、該補償後の情報信号を用いて、干渉除去
処理または復調処理を行う。これにより、ユーザ固有の
周波数オフセットを精度良く推定することができ、伴っ
て、伝送路特性も精度良く推定することができ、その結
果、復号後のデータの品質向上を実現することができ
る。また、復号後のデータの品質向上を実現することに
より、回線容量を増加させることができる。

【００３０】つぎの発明にかかるＣＤＭＡマルチユーザ
受信機において、前記各干渉除去ステージは、前干渉除
去ステージから入力される、当該ユーザに対応する受信
信号の硬判定値と、当該ユーザの各パスに対応する前記
推定伝送路特性に基づいて、当該ユーザの各パスに対応
したレプリカを生成し、さらに、現干渉除去ステージの
推定伝送路特性および硬判定値、並びに前記レプリカか
ら、干渉成分である拡散信号を推定する干渉レプリカ推
定手段（後述する実施の形態のＩＥＵ１１，１２，１３
に相当）を備えることを特徴とする。

【００３１】この発明によれば、前干渉除去ステージか
ら入力される位相補償後の情報信号の硬判定値と当該ユ
ーザの各パスに対応する前記推定伝送路特性とを乗算す
ることにより、当該ユーザのレプリカを生成する。これ
により、従来のように各パス毎のレプリカを保存する必
要がなく、前記硬判定値と推定伝送路特性に分解して保
存可能であるため、それらを記憶するメモリの小型化が
可能となり、構成を簡単にすることができる。

【００３２】つぎの発明にかかるＣＤＭＡマルチユーザ
受信機において、前記最終ステージは、前干渉除去ステ
ージから入力される、当該ユーザに対応する受信信号の
硬判定値と、当該ユーザの各パスに対応する前記推定伝
送路特性と、前記受信拡散残差信号に基づいて、各パス
の受信信号に対応する推定伝送路特性を計算する伝送路
特性推定手段（伝送路特性推定回路９５１，９５Ｋに相
当）と、前記推定伝送路特性に基づいて、各パスに対応
する推定位相偏差を計算する位相偏差推定手段（伝送路
特性推定回路９６１，９６Ｋに相当）と、前記推定位相
偏差を合成し、合成位相偏差を計算する位相偏差合成手
段（位相偏差合成回路９７に相当）と、前記合成位相偏
差を平均化して、推定周波数オフセットを計算する平均
化手段（平均化回路９８、角度変換回路９９に相当）
と、各パスに対応した前期推定伝送路特性と前記受信信
号に基づいて軟判定値を計算する復調手段（後述する実
施の形態のＤＥＭ２２，２３，２４に相当）と、を備え
ることを特徴とする。

【００３３】この発明によれば、最終ステージにおいて
周波数オフセットの計算を行い、この計算値により各ス
テージで受信信号の位相回転を補正しつつ、推定伝送路
特性を計算する。これにより、推定伝送路特性の平均化
時間を長くすることができ、より精度の高い補正信号を
生成することができる。

【００３４】つぎの発明にかかるＣＤＭＡマルチユーザ
受信機において、前記最終ステージは、さらに、伝送路
特性の変動に応じて、平均化を行うスロット数を決定す
る構成とし、各ステージでは、その平均化スロット数に
基づいて、各ユーザに対応するパス毎に伝送路特性を推
定することを特徴とする。

【００３５】この発明によれば、伝送路特性が緩やかに
変動する場合は、推定伝送路特性の平均化時間を比較的
長くし、一方、伝送路特性が速く変動する場合は、伝送
路推定伝送路特性の平均化時間を短くする。このよう
に、伝送路特性の変動量（変動の速さ）によって、推定
伝送路特性の平均化時間を変えることにより、伝送路特
性の変動量によらず、精度の高い推定伝送路特性を計算
することができる。

【００３６】つぎの発明にかかるＣＤＭＡマルチユーザ
受信機において、前記各干渉除去ステージは、重み付け
後の干渉成分を除去することを特徴とする。

【００３７】この発明によれば、たとえば、受信拡散信
号から干渉信号をキャンセルするときに、１より小さい
値で重み付けを行い、精度の悪い推定干渉信号による誤
ったキャンセルを抑圧する。これにより、最終段ステー
ジにて計算される軟判定信号（復調信号）の精度が高く
なり、復号後のデータの品質向上を実現することができ
る。

【００３８】つぎの発明にかかるＣＤＭＡマルチユーザ
受信機にあっては、個別の拡散符号で拡散され、多重化
された複数ユーザの送信拡散信号を、複数のアンテナに
より受信する構成とし、到来時間の異なる複数の受信拡
散信号を復調することを特徴とする。

【００３９】この発明によれば、多重化された複数ユー
ザの送信拡散信号を、複数のアンテナにより受信する。
これにより、ダイバーシチ受信が可能となり、さらに高
品質な通信が行える。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるマルチユ
ーザ受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、この実施の形態によりこの発明が限定される
ものではない。

【００４１】図１は、本発明にかかるマルチユーザ受信
機の構成を示す図である。まず、ＣＤＭＡ（符号分割多
重アクセス）通信システムにおけるＣＤＭＡ受信機の位
置付けを説明する。

【００４２】図２は、ＣＤＭＡを利用した通信システム
の概要を示す図である。図２において、４１，４２，…
４３は複数（本実施例ではＮ個）の移動機であり、５１
はそれらの移動機を収容する基地局である。なお、Ｎは
任意の整数とする。また、前記移動機４１，４２，…４
３において、４４は送信信号を個別の拡散符号で拡散す
る送信機であり、４５は送信周波数を発生する発振器で
あり、４６は送信拡散信号をアップコンバートするミキ
サであり、４７はアンテナである。また、基地局５１に
おいて、５２はアンテナであり、５３は発振器であり、
５４は受信拡散信号をダウンコンバートするミキサであ
り、５５はディジタルの受信拡散信号に変換するＡ／Ｄ
変換器であり、５６は受信信号を復調するマルチユーザ
受信機であり、５７，５８，…５９は復調された信号を
復号する復号回路である。

【００４３】ここで、ＣＤＭＡ通信システムにおける上
記各構成の動作を簡単に説明する。たとえば、Ｎ個の移
動機４１，４２，…４３は、それぞれ送信機４４にて個
別の拡散符号で拡散した送信拡散信号を生成する。そし
て、対応する発振器４５の生成する周波数に基づいて、
送信拡散信号をミキサ４６にてアップコンバートし、そ
れぞれアンテナ４７を経由し、該送信拡散信号を各移動
機から送信する。

【００４４】Ｎ個の移動機４１，４２，…４３から送信
された送信波は、基地局５１において、多重化された受
信波として、アンテナ５２を経由して受信される。その
受信波は、発振器５３の生成する周波数に基づいて、ミ
キサ５４でダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ（アナログ／
ディジタル）変換器５５によって、ディジタルの受信拡
散信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器５５から出力される
受信拡散信号は、各ユーザ（移動機）を収容するマルチ
ユーザ受信機５６にてユーザ単位に復調され、復号回路
５７，５８，…５９にてそれぞれ復号される。

【００４５】上記のように構成されるＣＤＭＡ通信シス
テムにおいて、図１に示す本発明のＣＤＭＡマルチユー
ザ受信機の構成は、前記マルチユーザ受信機５６に相当
する部分として位置付けられる。なお、上記図２におい
て、各移動機が送信する送信拡散信号の具体例を図３に
示す。たとえば、図示の送信信号は、図３（ａ）に示す
ように、スロットと呼ばれる信号のブロックが連続して
構成され、さらに、図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）では、
前記各スロットの構成例が示されている。

【００４６】具体的にいうと、図３（ｂ）は、先頭に受
信機側で既知であるトレーニング信号があり、その後に
情報信号（符号化された信号であり、制御信号なども含
む）が続く構成である。また、図３（ｃ）は、情報信号
（符号化された信号）の途中に、受信機側で既知である
トレーニング信号がある構成であり、最後尾にトレーニ
ング信号があるような構成も考えられる。また、図３
（ｄ）は、情報信号とトレーニング信号が別の拡散符号
で拡散され、符号分割多重して送信する構成である。な
お、その他に図３（ｄ）のトレーニング信号部分が、図
３（ｂ）や（ｃ）の構成をとるこも考えられるが、以降
は、説明の便宜上、図３（ｄ）の構成を前提とする。

【００４７】上記、ＣＤＭＡを利用した通信システムに
おいて、本発明のＣＤＭＡマルチユーザ受信機は、図１
に示すとおり、たとえば、Ｎ個（Ｎ≧１の整数）のユー
ザに対応する送信拡散信号を受信可能な、Ｍステージ構
成（Ｍ≧１の整数）の受信機である。なお、本実施の形
態においては、説明の便宜上、Ｍ＝３とする。具体的に
いうと、第１ステージ１、第２ステージ２、および第３
ステージ３から構成され、受け取った受信拡散信号か
ら、各ユーザ単位に得られる干渉成分（推定拡散信号）
を除去し、復調信号をそれぞれユーザ単位に出力する。

【００４８】また、上記第１ステージ１において、１
１，１２，…１３は干渉除去回路（以降、ＩＥＵと呼
ぶ）であり、１４，１５，…１６は伝送路特性推定回路
（以降、ＣＥＵと呼ぶ）であり、２０は遅延回路であ
り、１７，１８，…は加算回路であり、１９は重み付け
回路であり、２１は減算回路である。なお、第２ステー
ジ２は、受信拡散信号の代わりに、第１ステージ１によ
る干渉除去後の受信拡散残差信号が入力され、各ユーザ
単位のレプリカが入力されているが、それ以外の構成は
第１ステージ１と同一である。また、第３ステージ３に
おいて、２２，２３，…２４は復調回路（以降、ＤＥＭ
と呼ぶ）であり、２５，２６，…２７はＣＥＵであり、
２８，２９，…３０は周波数オフセット推定回路（以
降、ＦＯＥＵと呼ぶ）である。なお、ＩＥＵ、ＣＥＵ、
ＤＥＭ、ＦＯＥＵおよび加算回路の数は上記ユーザ数
（Ｎ個）に対応する。

【００４９】つぎに、上記のように構成されるＣＤＭＡ
マルチユーザ受信機の動作について説明する。 まず、
第１ステージ１において、ＩＥＵ１１，１２，…１３に
は受信拡散信号が入力される。なお、ここでは、前ステ
ージが存在しないので、レプリカは入力されない。信号
が入力されたＩＥＵ１１，１２，…１３では、ＣＥＵ１
４，１５，…１６にて推定される推定伝送路特性と、各
ユーザ単位の判定値と、それに関する拡散信号（干渉成
分）とを出力する。そして、加算回路１７、１８…にて
その拡散信号を加算し、さらに、重み付け回路１９にて
該拡散信号の総和を重み付けする。なお、ここでは、１
より小さい値で拡散信号の総和を重み付けする。

【００５０】このとき、遅延回路２０では、受信拡散信
号を、拡散信号の出力に関する処理時間だけ遅延させ
る。その後、減算回路２１では、遅延回路２０の出力信
号から拡散信号を差し引き、更新された受信拡散残差信
号を出力する。

【００５１】つぎに、第２ステージ２において、ＩＥＵ
１１，１２，…１３には、前記受信拡散残差信号と、前
ステージにて各ユーザ単位に出力されたレプリカが入力
される。そして、それぞれＩＥＵ１１，１２，…１３で
は、ＣＥＵ１４，１５，…１６にて推定される推定伝送
路特性と、現ステージにおける判定値を出力すると共
に、現ステージのレプリカと前ステージのレプリカとの
差に関する拡散信号を出力する。さらに、加算回路１
７、１８…にてその拡散信号を加算し、重み付け回路１
９にて該拡散信号の総和を重み付けする。

【００５２】このとき、遅延回路２０では、受信拡散信
号を、拡散信号の出力に関する処理時間だけ遅延させ
る。その後、減算回路２１では、遅延回路２０の出力信
号から拡散信号を差し引き、更新された受信拡散残差信
号を出力する。

【００５３】最後に、第３ステージ３において、ＤＥＭ
２２，２３，…２４には、前記更新された受信拡散残差
信号と、前ステージにて各ユーザ単位に出力されたレプ
リカが入力される。なお、ＤＥＭ２２，２３，…２４で
は、現ステージのレプリカを再推定する必要はなく、こ
こでは、ＣＥＵ２５，２６，…２７にて推定される推定
伝送路特性を利用して、各ユーザ単位に復調処理を行
い、その結果を復調信号として出力する。また、第３ス
テージ３においては、ＦＯＥＵ２８，２９，…３０にて
各ユーザの周波数オフセットを計算し、この計算値を全
ステージの対応する各ユーザに個別に出力する。

【００５４】図４は、図１で使用される本発明にかかる
ＩＥＵ１１，１２，…１３およびＣＥＵ１４，１５，…
１６の内部構成を示す。本発明にかかるＩＥＵは、たと
えば、Ｋ個（Ｋ≧１の整数）のマルチパス伝送路に対応
し、情報信号の位相補償を行うための前段部（逆拡散回
路６１、遅延回路６２，６６，６９、乗算回路６４，６
８、加算回路６５、複素共役計算回路６７を含む）と、
遅延回路６３，７０と、合成回路７１と、判定回路７２
と、パス単位に現ステージの干渉成分である拡散信号を
生成するための後段部（乗算回路７３，７４、加算回路
７５、再拡散回路７６を含む）と、合成回路７７から構
成され、前記各減算回路２１に対応する干渉除去処理の
前処理を行う。また、本発明にかかるＣＥＵは、パス単
位に伝送路特性を推定するための伝送路特性推定回路８
１１，…８１Ｋから構成され、第３ステージからの各ユ
ーザに対応する周波数オフセットを利用して、パス単位
に伝送路特性を推定する。

【００５５】つぎに、上記のように構成されるＩＥＵの
動作について説明する。逆拡散回路６１では、たとえ
ば、ｋ番目（Ｋ≧ｋ≧１の整数）のパスに同期したタイ
ミングで、対応するユーザの拡散符号を用いて、入力さ
れた受信拡散信号または受信拡散残差信号を逆拡散す
る。ここでは、たとえば、トレーニング信号と情報信号
を分離して抽出する。なお、このとき、遅延回路６２で
は、逆拡散回路６１で生じる遅延分だけ、前ステージに
て推定された（後述する）パス単位の推定伝送路特性を
遅延させ、遅延回路６３は、同様の遅延分だけ、前ステ
ージに硬判定された（後述する）ユーザ単位の判定値を
遅延させる。そして、乗算回路６４では、この推定伝送
路特性と判定値との積を計算し、その結果をレプリカと
して出力する。

【００５６】逆拡散回路６１にて情報信号抽出後、加算
回路６５では、その逆拡散信号と先に計算しておいたｋ
番目のパスに対応するレプリカを加算し、各パスに対応
した受信信号を遅延回路６６と伝送路特性推定回路８１
１，…８１Ｋに出力する。なお、このレプリカは、後述
する前ステージにて硬判定された判定値とそのパスの推
定伝送路特性の積であり、パス毎に異なる値をとる。ま
た、第１ステージ１のＩＥＵでは前ステージが存在しな
いので、レプリカが存在せず、乗算回路６４および加算
回路６５は処理を行わない。

【００５７】受信信号を受け取った各ＣＥＵの伝送路特
性推定回路８１１，…８１Ｋでは、加算回路６５の出力
に対して伝送路特性を推定する。詳細には、伝送路特性
推定回路８１１，…８１Ｋが、それぞれ各パスに対応し
た受信信号を入力とし、受信信号の周波数オフセット
（周波数ずれ）による位相回転を補正しつつ、推定伝送
路特性を計算する。

【００５８】図５は、推定伝送路特性の平均化に（ｍ−
２）番目からｍ番目の３スロット利用し、（ｍ−１）番
目のスロットにおいて、その平均化の結果を利用する場
合の動作を示したものである。そのときの処理を式
（３）に示す（ｋ＝１，…，Ｋ）。 ｈ´（ｍ−１，ｋ）＝ ΣΣｒ_T （ｎ，ｍ−２＋ｉ，ｋ）×Ｉ（ｎ，ｍ−２＋ｉ）^* ×ｅｘｐ（ｊ（３×Ｎ_T ／２−（ｎ＋ｉ×Ｎ_T ）） ×ｆ（ｍ−Ｎ_del ）／Ｎ_T ） ・・（３） ただし、ｒ_T （ｎ，ｍ，ｋ）は、受信信号におけるｍ番
目のスロットの、ｋ番目のパスの、トレーニング信号部
分のｎ番目のシンボルである。また、Ｉ（ｎ，ｍ）は、
ｍ番目のスロットの送信されたトレーニング信号のｎ番
目のシンボルである。

【００５９】また、ｆ（ｍ）は、ＦＯＥＵより出力され
る推定周波数オフセットであり、Ｎ _del は、周波数オフ
セット推定のために生じる遅延スロット数である。ま
た、ａ ^* は、ａの複素共役である。また、式（３）の外
側のΣは、ｉ＝０，・・・ ，２の総和を示すものであり、
内側のΣは、ｎ＝１，…，Ｎ_T の総和を示すものであ
る。なお、ここでいうＮ_T は、スロット内のトレーニン
グ信号のシンボル数である。また、ｊ² ＝−１である。

【００６０】以上のように計算された推定伝送路特性ｈ
´（ｍ−１，ｋ）を、各ＩＥＵに出力することにより、
図５の信号補正区間の位相補償を行うことができる。さ
らに、式（４）の処理により、推定伝送路特性ｈ´（ｍ
−１，ｋ）をシンボル毎に周波数オフセットの補正を行
ったものを位相補償に利用することもできる。 Ｈ（ｎ，ｍ−１，ｋ）＝ ｈ´（ｍ−１，ｋ）×ｅｘｐ（ｊ（ｎ−Ｎ_T ／２） ×ｆ（ｍ−Ｎ_del ）／Ｎ_T ） ・・（４）

【００６１】また、図６に示すように、伝送路の変動量
（たとえば、ドップラー周波数）を既知の方法により推
定し、その値に応じて、推定伝送路特性の平均化に利用
するスロットの長さを切り替えることも可能である。

【００６２】また、図７に示すように、式（３）に代え
て、式（５）により計算できるｍ番目のスロットに対応
した推定伝送路特性ｈ（ｍ，ｋ）を利用して、式（６）
の処理により、推定伝送路特性の平均化を行うことも可
能である（ｋ＝１，…，Ｋ）。 ｈ（ｍ，ｋ）＝Σｒ_T （ｎ，ｍ，ｋ）×Ｉ（ｎ，ｍ）^* ・・（５） ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｋ）＝ Σｈ（ｍ−ｉ，ｋ）×ｅｘｐ（ｊ（ｉ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２）） ×ｆ（ｍ−Ｎ_del ）） ・・（６） ただし、式（５）のΣは、ｎ＝１，…，Ｎ_T の総和を示
すものであり、式（６）のΣは、ｉ＝０，・・・ ，２の総
和を示すものである。また、ＩＮＴ（ａ）は、ａの小数
点以下を切り捨てた値であり、Ｎ_slotは、推定伝送路特
性の平均化を行うスロット数である。また、伝送路の変
動量に応じてＮ_slotを変化させることも可能である。

【００６３】なお、たとえば、各ＦＯＥＵにて伝送路の
変動量を推定し、推定伝送路特性の平均化を行うスロッ
ト数Ｎ_slotを各ステージのＣＥＵに出力することも可能
である。これにより、各ステージのＣＥＵでは、通知さ
れるＮ_slotの値に応じて、式（６）の処理を行う構成と
することが可能となる。

【００６４】さらに、式（７）の処理により、推定伝送
路特性ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｋ）をシンボ
ル毎に周波数オフセットの補正を行ったものを各ＩＥＵ
に出力し、位相補償に利用することもできる。 Ｈ（ｎ，ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｋ）＝ ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｋ） ×ｅｘｐ（ｊ（ｎ−Ｎ_T ／２）×ｆ（ｍ−Ｎ_del ）／Ｎ_T ） ・・（７） なお、以降の処理では、式（３）より計算した推定伝送
路特性ｈ´（ｍ，ｋ）を利用して、位相補償を行う場合
について説明するが、上記、式（４）〜（７）の推定伝
送路特性を利用することも当然可能である。また、ここ
で計算された各ユーザに対応する各パスの伝送路特性
は、複素共役計算回路に通知されるとともに、次ステー
ジの対応するＩＥＵにそれぞれ通知される。

【００６５】上記のように、伝送路特性推定後、各ＩＥ
Ｕの複素共役計算回路６７では、先に求めた推定伝送路
特性ｈ（ｍ，ｋ）の複素共役値を出力する。そして、乗
算回路６８では、加算回路６５からの出力、すなわち、
情報信号ｒ_D （ｎ，ｍ，ｋ）と前記複素共役値との積を
計算することにより、情報信号の位相を補償する（ｋ＝
１，…，Ｋ、ｎ＝１，…，Ｎ_D ）。具体的にいうと、
（８）式により補正される。 ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｋ）＝ｒ_D （ｎ，ｍ，ｋ）×ｈ（ｍ，ｋ）^* ・・（８） ただし、ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｋ）は、補正された情報信号
である。また、Ｎ_D はスロット内の情報信号のシンボル
数である。なお、遅延回路６６では、推定伝送路特性の
計算のために生じる遅延分だけ受信信号を遅延させる。

【００６６】合成回路７１では、Ｋ個の補正後の情報信
号を合成する。すなわち、補正された情報信号ｒ_D ´
（ｎ，ｍ−２，ｋ）の総和を計算する（ｎ＝１，…，Ｎ
_D 、ｋ＝１，…，Ｋ）。合成後、判定回路７２では、合
成回路７１の出力をもとに硬判定を行う。たとえば、拡
散前の送信データが１もしくは−１の場合、その硬判定
結果は、合成回路７１の出力値が０以上であれば、「送
信データは１である」と判定し、逆に０より小さい場合
は「送信データは−１である」と判定する。なお、この
結果を硬判定信号と呼ぶ。

【００６７】該硬判定信号の出力後、たとえば、ｋ番目
のパスの乗算回路７３では、受信した硬判定信号と、同
一パスの伝送路特性推定回路にて推定された推定値ｈ
（ｍ，ｋ）との積を計算する。このとき、先に出力され
た硬判定信号は、全パスの乗算回路７３に入力され、パ
ス毎に同様の計算が行われる。この乗算回路７３の出力
は、現ステージにおける当該パスのレプリカとして、減
算回路７５に出力される。

【００６８】その後、減算回路７５では、この現ステー
ジのレプリカから、乗算回路７４にて計算される前ステ
ージのレプリカをパス毎に差し引く。そして、再拡散回
路７６では、ｋ番目のパスに同期するタイミングで、対
応するユーザの拡散符号を用いて、減算回路７５の出力
を拡散処理する。最後に、合成回路７７では、各拡散信
号を合成し、対応するユーザ単位の拡散信号を生成し、
出力する。

【００６９】図８は、図１で使用される本発明にかかる
ＤＥＭ２２，２３，…２４、ＣＥＵ２５，２６，…２７
およびＦＯＥＵ２８，２９，…２９の内部構成を示す。
本発明にかかるＤＥＭは、たとえば、Ｋ個（Ｋ≧１の整
数）のマルチパス伝送路に対応し、情報信号の位相補償
を行うための回路（逆拡散回路８５、遅延回路８６，９
０、乗算回路８８，９２、加算回路８９、複素共役計算
回路９１を含む）と、遅延回路８７と、合成回路９３か
ら構成され、復調信号として図示の軟判定信号を出力す
る。また、本発明にかかるＣＥＵは、パス単位に伝送路
特性を推定するための伝送路特性推定回路９４１，…９
４Ｋから構成され、後述する本ステージからの各ユーザ
に対応する周波数オフセットを利用して、パス単位に伝
送路特性推定を推定する。

【００７０】また、本発明にかかるＦＯＥＵは、各パス
に対応した加算回路８９の出力に基づいて、各パスの情
報信号に対応する推定伝送路特性を計算する伝送路特性
推定回路９５１，…９５Ｋと、推定伝送路特性に基づい
て各パスに対応する推定位相偏差を計算する伝送路特性
推定回路９６１，…９６Ｋと、前記推定位相偏差を合成
し合成位相偏差を計算する位相偏差合成回路９７と、前
記合成位相偏差を平均化して推定周波数オフセットを計
算する平均化回路９８および角度変換回路９９から構成
される。

【００７１】つぎに、上記のように構成されるＤＥＭの
動作について説明する。なお、逆拡散回路８５、遅延回
路８６，８７，９０、乗算回路８８，９２、加算回路８
９、複素共役計算回路９１については、先に説明したＩ
ＥＵの構成（逆拡散回路６１、遅延回路６２，６３，６
６、乗算回路６４，６８、加算回路６５、複素共役計算
回路６７）と同様の処理を行うため、説明を省略する。

【００７２】上記、ＤＥＭにおいて、合成回路９３で
は、乗算回路９２より位相補償された各パスの情報信号
が入力されると、該補正された情報信号の総和を計算
し、その結果を軟判定信号として復号回路に出力する。

【００７３】また、各ＦＯＥＵでは、対応するＤＥＭよ
り出力されるパス単位の受信信号（加算回路８９の出
力）をもとに、ユーザ単位の推定周波数オフセットを計
算する。各ＦＯＥＵの詳細な動作例は、以下の通りであ
る。伝送路特性推定回路９５１，…９５Ｋでは、式
（９）の処理によって、ｍ番目のスロットに対応する推
定伝送路特性ｈ（ｍ，ｋ）をそれぞれ計算する（ｋ＝
１，…，Ｋ）。 ｈ（ｍ，ｋ）＝Σｒ_T （ｎ，ｍ，ｋ）×Ｉ（ｎ，ｍ）^* ・・（９） ただし、式（９）のΣは、ｎ＝１，…，Ｎ_T の総和を示
すものである。

【００７４】つぎに、伝送路特性推定回路９６１，９６
Ｋでは、式（１０）に示すように、先に計算した現在の
推定伝送路特性ｈ（ｍ，ｋ）と、１スロット過去の推定
伝送路特性ｈ（ｍ−１，ｋ）の複素共役との積をそれぞ
れ計算し、その結果を複素位相偏差θ（ｍ，ｋ）とし
て、それぞれ出力する（ｋ＝１，…，Ｋ）。 θ（ｍ，ｋ）＝ｈ（ｍ，ｋ）×ｈ（ｍ−１，ｋ）^* ・・（１０）

【００７５】つぎに、位相偏差合成回路９７では、式
（１１）に示すように、先に計算した各パスの複素位相
偏差の総和を計算し、合成位相偏差φ（ｍ）として出力
する。 φ（ｍ）＝Σθ（ｍ，ｋ） ・・（１１） ただし、式（１１）のΣは、ｋ＝１，…，Ｋについての
総和を示すものである。

【００７６】つぎに、平均化回路９８では、先に合成し
た合成位相偏差φ（ｍ）の時間平均をとり、その結果を
推定複素周波数オフセットとして出力する。たとえば、
平均化の方法の一例として次式等がある。 Ｆ（ｍ）＝Σφ（ｍ＋１−ｉ） ・・（１２） ただし、式（１２）のΣは、ｉ＝１，…，Ｎ_AVE につい
ての総和を示すものであり、ここでいうＮ_AVE は、平均
するサンプル数を示すものである。なお、平均化の実現
方法は、式（１３）のような方法でも可能であり、その
他、一般的な平均化方法を適用してもよい。 Ｆ（ｍ）＝（１−δ）×Ｆ（ｍ−１）＋δ×φ（ｍ） ・・（１３） ただし、δは、平均化の時定数を決定するパラメータで
あり、１より小さい値をとる。

【００７７】最後に、角度変換回路９９では、推定複素
周波数オフセットを式（１４）のように角度に変換し、
その結果を推定周波数オフセットとして出力する。 ｆ（ｍ）＝ａｒｃｔａｎ（Ｆ（ｍ）） ・・（１４）

【００７８】なお、以上説明した本実施の形態は、たと
えば、図９に示すような、ダイバーシチ受信可能な構成
に拡張することも可能である。この場合、基地局５１ａ
は、Ｐ本のアンテナ５２ａ，…５２ｂと、発信器５３
と、ミキサ５４ａ，…５４ｂと、Ａ／Ｄ変換器５５ａ，
…５５ｂと、マルチユーザ受信機５６ａと、復号回路５
７，５８，…５９を備える構成となる。なお、Ｐは任意
の整数とする。

【００７９】たとえば、Ｐ本のアンテナ５２ａ，…５２
ｂを経由して受信される受信波は、発振器５３の生成す
る周波数に基づいて、ミキサ５４ａ，…５４ｂでそれぞ
れダウンコンバートされ、Ａ／Ｄ変換器５５ａ，５５ｂ
によって、ディジタルの受信拡散信号に変換される。Ｐ
個のＡ／Ｄ変換器より出力される各受信拡散信号は、マ
ルチユーザ受信機５６ａにてユーザ毎にそれぞれ復調さ
れ、その結果は軟判定信号としてＮ個の移動機に対応し
た復号回路５７，５８，…５９に出力される。そして、
復号回路５７，５８，…５９では、各移動機に対応した
軟判定信号をそれぞれ復号し、送信データを再生する。
また、最終ステージで推定するユーザ数と他のステージ
で干渉除去するユーザ数が異なる構成も可能である。

【００８０】以上、本実施の形態においては、最終ステ
ージの受信信号をもとに周波数オフセットを推定するた
め、ユーザ個別の周波数オフセットを精度良く推定する
ことができる。また、この推定周波数オフセットをもと
に、受信信号の位相回転を補正後、伝送路特性を推定す
るため、伝送路特性も精度良く推定することができる。
さらに、推定周波数オフセットをもとに受信信号の位相
回転の補正を行うことにより、推定伝送路特性の平均化
時間を長くすることができるため、より精度良い推定伝
送路特性を計算することができる。

【００８１】また、上記推定周波数オフセットおよび推
定伝送路特性の改善により、ＩＥＵにおいての判定誤り
を改善することができ、各ユーザ毎の拡散信号を正確に
推定することができ、これにより、受信拡散信号中の干
渉信号を精度良くキャンセルすることができる。また、
受信拡散信号中の干渉信号を精度良くキャンセルするこ
とができれば、最終ステージのＤＥＭにおいて計算され
る軟判定信号（復調信号）の精度が高くなる。

【００８２】また、従来の受信機では、データの品質を
良くするために伝送路特性の平均化時間を長くした場合
は、その処理のために発生する遅延量だけ、前のステー
ジから入力されるレプリカをメモリに保存する必要があ
ったが、本実施の形態では、硬判定値と推定伝送路特性
とを分解して保存することが可能なため、メモリの小型
化が可能である。これにより、受信機の構成を簡単にす
ることができる。

【００８３】また、推定伝送路特性の平均化時間は、伝
送路特性の変動がほとんど無いと仮定できる長さの範囲
にする必要があるが、本実施の形態では、伝送路特性が
緩やかに変動する場合は、推定伝送路特性の平均化時間
を比較的長くし、一方、伝送路特性が速く変動する場合
は、推定伝送路特性の平均化時間を短くするように制御
する。これにより、本実施の形態では、伝送路特性の変
動量によらず、精度の高い推定伝送路特性を計算するこ
とができる。

【００８４】また、本実施の形態では、受信信号から干
渉信号をキャンセルするときに１より小さい値で重み付
けをすることにより、精度の悪い干渉信号が生成された
場合に、誤ったキャンセルを抑圧することができる。こ
れにより、最終段のＤＥＭにおいて計算される軟判定信
号の精度が高くなり、復号した後のデータの品質を良く
することができる。また、本実施の形態は、ダイバーシ
チ受信が可能な構成としたので、さらに高品質な通信が
行える。

【００８５】従って、本発明のＣＤＭＡマルチユーザ受
信機によれば、より正確に干渉成分のキャンセルを実現
することができ、復号後のデータの品質が向上でき、さ
らに、通信品質の向上により回線容量を増加させること
ができる。

【００８６】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、最終ステージにて推定された周波数オフセットを利
用して各ユーザに対応するパス毎に伝送路特性を推定す
ることにより、情報信号の位相を補償し、該補償後の情
報信号を用いて、干渉除去処理または復調処理を行う。
これにより、ユーザ固有の周波数オフセットを精度良く
推定することができ、伴って、伝送路特性も精度良く推
定することができ、その結果、復号後のデータの品質向
上を実現することができる、という効果を奏する。ま
た、復号後のデータの品質向上を実現することにより、
回線容量を増加させることができる、という効果を奏す
る。

【００８７】つぎの発明によれば、前干渉除去ステージ
から入力される位相補償後の情報信号の硬判定値と当該
ユーザの各パスに対応する前記推定伝送路特性とを乗算
することにより、当該ユーザのレプリカを生成する。こ
れにより、従来のように各パス毎のレプリカを保存する
必要がなく、前記硬判定値と推定伝送路特性に分解して
保存可能であるため、それらを記憶するメモリの小型化
が可能となり、構成を簡単にすることができる、という
効果を奏する。

【００８８】つぎの発明によれば、最終ステージにおい
て周波数オフセットの計算を行い、この計算値により各
ステージで受信信号の位相回転を補正しつつ、推定伝送
路特性を計算する。これにより、推定伝送路特性の平均
化時間を長くすることができ、より精度の高い補正信号
を生成することができる、という効果を奏する。

【００８９】つぎの発明によれば、伝送路特性が緩やか
に変動する場合は、推定伝送路特性の平均化時間を比較
的長くし、一方、伝送路特性が速く変動する場合は、伝
送路推定伝送路特性の平均化時間を短くする。このよう
に、伝送路特性の変動量（変動の速さ）によって、推定
伝送路特性の平均化時間を変えることにより、伝送路特
性の変動量によらず、精度の高い推定伝送路特性を計算
することができる、という効果を奏する。

【００９０】つぎの発明によれば、たとえば、受信拡散
信号から干渉信号をキャンセルするときに、１より小さ
い値で重み付けを行い、精度の悪い推定干渉信号による
誤ったキャンセルを抑圧する。これにより、最終段ステ
ージにて計算される軟判定信号（復調信号）の精度が高
くなり、復号後のデータの品質向上を実現することがで
きる、という効果を奏する。

【００９１】つぎの発明によれば、多重化された複数ユ
ーザの送信拡散信号を、複数のアンテナにより受信す
る。これにより、ダイバーシチ受信が可能となり、さら
に高品質な通信が行える、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるマルチユーザ受信機の構成を
示す図である。

【図２】 ＣＤＭＡを利用した通信システムの概要を示
す図である。

【図３】 各移動機が送信する送信拡散信号の具体例を
示す図である。

【図４】 本発明にかかるマルチユーザ受信機で使用さ
れるＩＥＵおよびＣＥＵの内部構成を示す図である。

【図５】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例を示す図である。

【図６】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例を示す図である。

【図７】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例を示す図である。

【図８】 本発明にかかるマルチユーザ受信機で使用さ
れるＤＥＭ、ＣＥＵおよびＦＯＥＵの内部構成を示す図
である。

【図９】 ダイバーシチ受信可能な基地局の構成を示す
図である。

【図１０】 従来におけるＣＤＭＡマルチユーザ受信機
の構成を示す図である。

【図１１】 従来におけるＤＭＡマルチユーザ受信機で
使用されるＩＥＵの内部構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 第１ステージ、２ 第２ステージ、３ 第３ステー
ジ、１１，１２，１３ＩＥＵ、１４，１５，１６，２
５，２６，２７ ＣＥＵ、１７，１８ 加算回路、１９
重み付け回路、２０ 遅延回路、２１，７５ 減算回
路、２２，２３，２４ ＤＥＭ、２８，２９，３０ Ｆ
ＯＥＵ、４１，４２，４３ 移動機、４４ 送信機、４
５，５３ 発振器、４６，５４ ミキサ、４７，５２
アンテナ、５１ 基地局、５５ Ａ／Ｄ変換器、５６
マルチユーザ受信機、５７，５８，５９ 復号回路、６
１，８５ 逆拡散回路、６２，６３，６６，６９，７
０，８６，８７，９０ 遅延回路、６４，６８，７３，
７４，８８，９２ 乗算回路、６５，８９ 加算回路、
６７，９１ 複素共役計算回路、７１，７７，９３合成
回路、７２ 判定回路、７６ 再拡散回路、８１１，８
１Ｋ，９４１，９４Ｋ，９５１，９５Ｋ 伝送路特性推
定回路、９６１，９６Ｋ 伝送路特性推定回路、９７
位相偏差合成回路、９８ 平均化回路、９９ 角度変換
回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直列に接続された複数のステージにて構
   成され、複数ユーザに対応する拡散信号が同一周波数帯
   に重ね合わされた受信拡散信号に基づいて、全ユーザの
   復調信号を個々に出力するマルチユーザ受信機におい
   て、 前記複数のステージは、 前記受信拡散信号から、全ユーザに個別に割り当てられ
   た拡散符号の相互相関に起因して発生する干渉成分を、
   ユーザ単位に除去する少なくとも１つの干渉除去ステー
   ジと、 前干渉除去ステージから受け取る、前記受信拡散信号か
   らすべてのユーザもしくは一部のユーザの干渉成分を除
   去した受信拡散残差信号に基づいて、ユーザ単位に復調
   処理を行い、さらに、該受信拡散残差信号に基づいて、
   周波数オフセットを推定する最終ステージと、 から構成され、 前記周波数オフセットを利用して各ユーザに対応する伝
   送路特性をパス毎に推定し、該推定伝送路特性を用い
   て、干渉除去処理または復調処理を行うことを特徴とす
   るマルチユーザ受信機。
2. 【請求項２】 前記各干渉除去ステージは、 前干渉除去ステージから入力される、当該ユーザに対応
   する受信信号の硬判定値と、当該ユーザの各パスに対応
   する前記推定伝送路特性に基づいて、当該ユーザの各パ
   スに対応したレプリカを生成し、 さらに、現干渉除去ステージの推定伝送路特性および硬
   判定値、並びに前記レプリカから、干渉成分である拡散
   信号を推定する干渉レプリカ推定手段を備えることを特
   徴とする請求項１に記載のマルチユーザ受信機。
3. 【請求項３】 前記最終ステージは、 前干渉除去ステージから入力される、当該ユーザに対応
   する受信信号の硬判定値と、当該ユーザの各パスに対応
   する前記推定伝送路特性と、前記受信拡散残差信号に基
   づいて、各パスの情報信号に対応する推定伝送路特性を
   計算する伝送路特性推定手段と、 前記推定伝送路特性に基づいて、各パスに対応する推定
   位相偏差を計算する位相偏差推定手段と、 前記推定位相偏差を合成し、合成位相偏差を計算する位
   相偏差合成手段と、 前記合成位相偏差を平均化して、推定周波数オフセット
   を計算する平均化手段と、 各パスに対応した前期推定伝送路特性と前記受信信号に
   基づいて軟判定値を計算する復調手段と、 を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のマ
   ルチユーザ受信機。
4. 【請求項４】 前記最終ステージは、 さらに、伝送路特性の変動に応じて、平均化を行うスロ
   ット数を決定する構成とし、 各ステージでは、その平均化スロット数に基づいて、各
   ユーザに対応するパス毎に伝送路特性を推定することを
   特徴とする請求項１、２または３に記載のマルチユーザ
   受信機。
5. 【請求項５】 前記各干渉除去ステージは、 重み付け後の干渉成分を除去することを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか一つに記載のマルチユーザ受信機。
6. 【請求項６】 個別の拡散符号で拡散され、多重化され
   た複数ユーザの送信拡散信号を、複数のアンテナにより
   受信する構成とし、 到来時間の異なる複数の受信拡散信号を復調することを
   特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のマルチ
   ユーザ受信機。