干渉の除去
通信システムに用いられる第１の装置が提供される。通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有する。複数の第２の装置の各々は、第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、推定されたキャリア周波数オフセットと、複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信する。第１の装置は、複数の第２の装置の各々から信号を受信するための受信回路と、受信した信号から当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するチャネル推定部と、複数の第２の装置の各々により推定されるキャリア周波数オフセットの誤差により生ずる第１の装置における干渉の推定値を、受信した信号から生成する干渉推定部と、前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化する回路とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去、とりわけ直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、および複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）ＯＦＤＭＡ通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去に用いられる方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムの場合、幾つかの直交周波数キャリアを用いて、それぞれのデータストリームが送信される。キャリアに用いられる周波数は、送信部および受信部において同期させる必要がある。さもなければ、キャリア間に周波数偏移が現れ、直交性の損失ひいてはキャリア間干渉を生じることになる。同期の問題は、送信部と受信部の発振器の不整合や、送信部と受信部の少なくとも一方の移動によって生じるドップラシフトによって生じる可能性がある。
【０００３】
直交性の損失を防止するため、受信部は、信号の送信に用いられる周波数のキャリアが所望のキャリアからオフセットしている量を推定し、このキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）を受信信号に適用することが必要になる。
【０００４】
一般には、ＣＦＯの推定を促すために所定のシンボルシーケンスが送信される。様々な方法が知られているが、ある種の自己相関プロセスに基づく場合が多い。いずれのＣＦＯ推定アルゴリズムも通信チャネルによるシーケンス歪みから生じる誤差に影響されやすい。
【０００５】
ダウンリンク方向（例えば基地局から移動局への）におけるキャリア周波数の推定に誤差があると、アップリンク方向に残留同期誤差を生じることになる。これらの残留誤差によって、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）、すなわちＣＦＯ推定の誤差から生じる干渉（直交性の損失）が生じることになる。
【０００６】
ユーザに利用可能なキャリアのサブセットが割り当てられる直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムにおいても、同様にキャリア周波数オフセットを補正する必要がある。
【０００７】
上述のように、例えば基地局から移動局へのダウンリンクにおいて周波数オフセットを補正することに加え、アップリンクにおける周波数オフセットを補正することも必要とされる。しかしながら、アップリンクにおいてはユーザ毎の周波数偏移が異なるため、あるユーザについてオフセットを補正しても他のユーザについてズレが生じてしまう。よって基地局においてユーザ毎の周波数補正を個別に実施することはできない。
【０００８】
この状況は、例えば図１に示す空間分割多元接続ＯＦＤＭＡ（ＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡ）のアップリンク方向においてさらに複雑になる。各ユーザ（移動局）２は、それぞれの発振器と一対のアンテナを備えており、移動局２が基地局４にデータを伝送するために一つ以上の周波数のキャリアを共用している場合、当該キャリアを利用する移動局２毎に異なるＣＦＯが存在する可能性があることを意味している。したがって各キャリアで受信する信号に単一のＣＦＯを適用することはできない。
【０００９】
ダウンリンク方向からの残留ＣＦＯによって生じるＣＦＯＩには、自己干渉、そのキャリアを用いる他の移動局２からの共用キャリアによる干渉、および異なるキャリアを用いる他の移動局からの干渉が含まれている。
【００１０】
この問題の解決法の一つとして非特許文献１は、並列干渉除去（ＰＩＣ）の原理を等化処理後のレプリカ生成処理と干渉除去処理のイタレーションに適用することによって、フィードバック伝送を伴わずに周波数オフセット補償を行なう仕組みを提案している。
【００１１】
しかしながら、ＰＩＣおよびイタレーションを組み合わせると、計算の複雑性が極度に増すことになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Naoto Egashira、Takahiko Saba、「Frequency Offset Compensation Scheme Using Interference Cancellation in Reverse Link of OFDM/SDMA Systems」、Fundamentals、IEICE TRANS、Vol. E89-A、2006年10月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって本発明の目的は、計算の複雑性を実質的に増すことなく受信部での実施が容易な、キャリア周波数オフセット干渉を除去するための代替方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の第１の態様は、通信システムに用いられる第１の装置であって、前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、前記第１の装置は、前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するための受信回路と、前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するチャネル推定部と、前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成する干渉推定部と、前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化する回路とを備える。
【００１５】
本発明の第２の態様は、通信システムにおける第１の装置を動作させる方法であって、前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、前記方法は、前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するステップと、前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するステップと、前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成するステップと、前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化するステップとを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡシステムの例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る第１の装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る第１の装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図６】従来の装置に対する本発明の性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、図１を参照して先に説明したＳＤＭＡまたはＭＩＭＯを利用したＯＦＤＭＡ通信システムにおける信号の受信に関するものであり、本発明により解決される課題について以下詳述する。
【００１８】
図１にＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６として示す六つのユーザ２がペアを作り（例えばＭＳ１とＭＳ２、ＭＳ３とＭＳ４、ＭＳ５とＭＳ６）、各ユーザ２が同じ帯域（キャリア）を使用して基地局４にデータを送信している状況を考える。ここで
ユーザ２は二つのグループに分割され、各グループ内で使用されるキャリアが重複しないようにされる。すなわちＭＳ１、ＭＳ３、およびＭＳ５を含む第１のグループと、ＭＳ２、ＭＳ４、およびＭＳ６を含む第２のグループに分割される。
【００１９】
干渉行列Πが各グループについて構成される。あるグループの干渉行列Πは、当該グループにおける各ユーザ２についての周波数オフセットの推定値を含み、次式で表される。
【００２０】
【数１】
【００２１】
ここで、Ｆは大きさＮ×Ｖ（ここで、Ｎはユーザ数であり、Ｖは各ユーザの副キャリア数である）の逆離散フーリエ変換行列であり、Ｅは時間領域における特定のユーザの信号に対するキャリア周波数オフセットの歪み効果を規定する。
【００２２】
基地局４における受信部の各アンテナの出力は、次式で表される。
【００２３】
【数２】
【００２４】
ここでＧｒ１およびＧｒ２は、それぞれ第１および第２のアンテナからの出力を表し、Π１およびΠ２は、それぞれグループ１およびグループ２の干渉行列を表し、Ｓｘｙはキャリア周波数オフセットがない場合にアンテナｘからアンテナｙで受信した信号を表している。「ｘ」はＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡシステムにおいて副キャリアを共用する二つのユーザに指標をつけるために用いてもよい。
【００２５】
二つのグループの干渉行列は同じではないので、両グループに関して多元接続干渉をまとめて同時に除去することができないのは明らかである。
【００２６】
逆多重化処理および等化処理によって二つのグループの信号を分割できるのが望ましい。しかしながら残留周波数オフセットが存在する場合、等化処理を正確に行うことは不可能であり、さらに二つのグループについて別個にＣＦＯＩ除去処理を実現することはできない。
【００２７】
図２に本発明の第１の実施形態に係る装置１０を例示する。本実施形態の場合、図１を参照しつつ説明したように、装置１０に信号を送信するユーザ２のグループが二つ存在する。本発明は、信号を受信するための装置として示されているが、装置１０は信号を送信できるようにしてもよい。
【００２８】
装置１０は、それぞれ無線インターフェイスを介して信号を受信する二つのアンテナ１２を備えている。各アンテナ１２によって受信された信号は、ガードインターバル除去部１６によって処理されてガードインターバルまたはサイクリックプレフィクスが除去され、信号Ｇｒｍ（ｍはいずれのアンテナかを示す）を得る。信号ＧｒｍはＦＦＴ部１８により高速フーリエ変換が施される。
【００２９】
アンテナ１２、ガードインターバル除去部１６、およびＦＦＴ部１８を含む受信部のフロントエンドは周知技術により構成されうるため、ここでは更なる説明は行なわない。また装置１０における受信部のフロントエンドは図示のものに限らず適宜の構成で置き換えることが可能である。
【００３０】
各アンテナ１２のＦＦＴ部１８からの出力は、等化部２０に入力される。
【００３１】
チャネル推定部２２は、ユーザ／送信部２から送信される信号に対するチャネルの影響を表す行列Ｈを生成すべく設けられている。図２には示していないが、チャネル推定部２２は、各アンテナ１２によって受信された信号のコピーを受け付ける（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定部２２が出力するチャネル推定行列Ｈを定める方法は、例えば送信信号の所定のシーケンスを利用するといった周知のものであるので、ここでは更なる説明は行なわない。
【００３２】
本実施形態においては、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）の除去または補償は等化処理中に実行される。特にＣＦＯＩの影響はチャネル応答の一部とみなされる。
【００３３】
よって装置１０には、各ユーザグループについて行列Πを生成するＣＦＯＩ推定部２４が設けられている。各行列Πは、そのグループに属する各ユーザの受信信号におけるＣＦＯＩの影響を推定するものである。図２には示していないが、ＣＦＯＩ推定部２４は、各アンテナ１２により受信された信号のコピーを受け取る（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定行列Ｈの場合と同様に、干渉行列Πは所定の送信信号シーケンスを利用することによって定めることができる。これらの行列を定める手法は周知事項であるため、ここでは更なる説明を行なわない。
【００３４】
結合部２６は、ＣＦＯＩ推定行列Π１およびΠ２とチャネル推定行列Ｈを組み合わせて次式で示される行列を生成する。
【００３５】
【数３】
【００３６】
行列
【００３７】
【数４】
【００３８】
は等化部２０に入力される。
【００３９】
等化部２０は各ＦＦＴ部１８からの出力を
【００４０】
【数５】
【００４１】
で処理し、各アンテナ１２について出力シンボルストリームを生成する。これらは処理部２８において更なる処理に供される。処理部２８は周知技術であるため、ここではその動作について更なる説明は行なわない。
【００４２】
ＭＭＳＥ検出アルゴリズムにおいては、等化部２０による演算は次式により表される。
【００４３】
【数６】
【００４４】
ここで、
【００４５】
【数７】
【００４６】
は第１のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、
【００４７】
【数８】
【００４８】
は、第２のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、ｎＴは送信アンテナ数、ＳＮＲは信号対雑音比である。
【００４９】
本発明に係る送信データの受信方法を図３に示す。ステップ１０１では、第１の（受信）装置１０が、各第２の（送信）装置２から送信される信号セットを受信する。各信号は、以前に第１の装置２から受信した信号から定まるキャリア周波数オフセットと、一組の（直交する）キャリア周波数から選択されたキャリア周波数とを用いて第２の装置２から送信される。
【００５０】
第１の装置１０は、信号が送信されたチャネルの推定値を生成する（ステップ１０３）。
【００５１】
上述のように、第２の装置２からの送信信号同士には、逆リンク（すなわち第１の装置１０から第２の装置２へのリンク）における周波数オフセットの推定誤差に起因する干渉が生じる。そこで第１の装置１０は、各第２の装置２によって推定されたキャリア周波数オフセットの誤差によって生じる受信信号の干渉の推定値を生成する（ステップ１０５）。
【００５２】
ステップ１０７では、第１の装置が得られた推定値を用いて受信信号を等化処理し、データシンボルの出力ストリームを生成する。
【００５３】
図４に本発明の第２の実施形態に係る装置３０を例示する。本実施形態においては、図１に示したように装置３０へ信号を送信するユーザのグループが２つ存在する。ここでも受信装置が示されているが、装置３０は信号を送信できる構成としてもよい。
【００５４】
本実施形態においては、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）の除去または補償は二つのステップで実行される。第１のステップにおいてある特定グループ内の装置に関する干渉（グループ内干渉）が並列的に除去され、第２のステップにおいて、装置間における残りの干渉の除去が等化処理と共に実行される。
【００５５】
図１に示した構成と同様に、装置３０は、アンテナ１２と、ガードインターバル除去部１６と、ＦＦＴ部１８を二つずつ備えている。
【００５６】
本実施形態においては、各ＦＦＴ部１８の出力は干渉除去部３２に入力される。干渉除去部３２は、あるグループ内の第２の装置間で搬送オフセットの誤差により生じている干渉（ＣＦＯＩ）を除去する。本実施形態において各グループの除去処理は並列的に実行されるが、あるグループについて除去処理を実行し、続いて他のグループについて除去処理を実行する構成としてもよい。
【００５７】
装置３０には、第１の実施形態のようにＣＦＯＩ推定部３４が設けられている。本実施形態においてＣＦＯＩ推定部３４は、ユーザグループ毎に一つずつ、すなわち二つの干渉行列Π１およびΠ２を生成し、干渉除去部３２にこれらを入力する。図４には示していないが、ＣＦＯＩ推定部３４は、各アンテナ１２により受信された信号のコピーを受け取る（ガードインターバルの有無は問わない）。
【００５８】
干渉除去部３２は二つの並列処理部を有しており、各処理部は二つのグループの一方について干渉の除去を行なうものである。干渉処理部３２におけるＭＭＳＥ部分干渉除去は次式で表される。
【００５９】
【数９】
【００６０】
ここでＥｎｒｍは、第１のユーザーグループについては
【００６１】
【数１０】
【００６２】
によって、第２のユーザーグループについては
【００６３】
【数１１】
【００６４】
によって表される部分干渉除去後のベクトルである。ｍはいずれの受信アンテナ１２かを示す指標であり、ｎはいずれの並列処理部１４かを示す指標である。
【００６５】
第１の実施形態と同様に、送信部２から送信される信号に対するチャネルの影響を表す行列Ｈを生成すべくチャネル推定部３６が設けられている。図４には示していないが、チャネル推定部３６は、各アンテナ１２によって受信された信号のコピーを受け付ける（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定部３６の出力としての行列Ｈは、結合部３７に入力される。
【００６６】
結合部３７は、ＣＦＯＩ推定部３４から干渉行列Π１およびΠ２も受け取り、これらをチャネル推定行列Ｈと組み合わせて並列処理部毎に次式で示される行列
【００６７】
【数１２】
【００６８】
を生成する。
【００６９】
【数１３】
【００７０】
結合部３７およびグループ内干渉除去部３２の出力は、等化部３８に入力される。
【００７１】
等化部３８は、各並列処理部からの信号Ｅｎｒｍに上記のように定義された
【００７２】
【数１４】
【００７３】
を掛け合わせて信号を等化処理し、残留ＣＦＯＩを除去する。
【００７４】
第１の実施形態と同様に、ＭＭＳＥ検出アルゴリズムにおいては、等化部３８による演算は次式により表される。
【００７５】
【数１５】
【００７６】
ここで、
【００７７】
【数１６】
【００７８】
は第１のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、
【００７９】
【数１７】
【００８０】
は、第２のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、ｎＴは送信アンテナ数、ＳＮＲは信号対雑音比である。
【００８１】
第１のグループについての第１の並列処理部と第２のグループについての第２の並列処理部により推定されたシンボル群は、処理部４０においてデマッピング、デパンクチャリング、および復号といった後続処理に供されうる。
【００８２】
本実施形態をより簡略化されたものとする場合、干渉除去部３２が複数のグループの一方についてのみ干渉の除去を行なう構成とすることができる（すなわち上記複数の並列処理部の一つのみを備えればよい）。この場合、残りの干渉については等化処理の実行中に取り扱われることとされうる。
【００８３】
本実施形態に係る送信データの受信方法を図５に示す。ステップ１２１では、第１の（受信）装置１０が、各第２の（送信）装置２から送信される信号セットを受信する。各信号は、以前に第１の装置２から受信した信号から定まるキャリア周波数オフセットと、一組の（直交する）キャリア周波数から選択されたキャリア周波数とを用いて第２の装置２から送信される。
【００８４】
第１の装置１０は、信号が送信されたチャネルの推定値を生成する（ステップ１２３）。
【００８５】
上述のように、第２の装置２からの送信信号同士には、逆リンク（すなわち第１の装置１０から第２の装置２へのリンク）における周波数オフセットの推定誤差に起因する干渉が生じる。そこで第１の装置１０は、各第２の装置２によって推定されたキャリア周波数オフセットの誤差によって生じる受信信号の干渉の推定値を生成する（ステップ１２５）。
【００８６】
ステップ１２７では、あるユーザグループにおける各第２の装置２について、キャリア周波数オフセットの誤差による干渉がＣＦＯＩの推定値を用いて除去される。
【００８７】
ステップ１２９では、第１の装置が定められたチャネル推定値を用いてステップ１２７の出力を等化処理し、残りの干渉を除去すると共にデータシンボルの出力ストリームを生成する。
【００８８】
上記の本発明に係る二つの実施形態の性能を、同期が完全にとれている場合（キャリア周波数オフセットに誤差がない場合）および同期がとれていない場合と比較して図６に示す。二つ実施形態の一方は等化処理および干渉除去を行なう例であり（ＥＩＣと表記する）、もう一方は部分干渉除去を行なった後に等化処理と共に残留干渉除去を行なう例である（Ｐ−ＥＩＣと表記する）。同図から明らかなように、両実施形態とも同期がとれていない場合と比較して第１の装置の性能（ビット誤り率について測定）が向上している。また第２の実施形態は第１の実施形態と比較して優れた性能を示している。
【００８９】
第１の装置１０、３０は二つのアンテナ１２を備えるものとして示されているが、本発明は三つ以上のアンテナを備える受信機構造に適用することも可能である、すなわち、Ｍ個のアンテナを備える（Ｍは２以上の整数）構造に適用することができる。上記の方程式群は二つのアンテナを備える実施形態についての例示したものに過ぎない。
【００９０】
本発明は、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡ通信システム以外の通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去または補償に適用されてもよい。
【００９１】
図面および上記の説明により本発明を詳細に図示・記述してきたが、これらは例示的なものであって限定的なものではない。すなわち本発明が開示の実施形態に限定されるものではない。
【００９２】
当業者が図面、開示、および添付の請求の範囲より得られる知見に基づき、開示の実施形態に対する適宜の改変が可能である。請求の範囲において、「〜を備える」という表現は、他の構成要素やステップを排除するものではなく、単数を示す表現は複数の場合を排除するものではない。
【００９３】
単一プロセッサまたは他のユニットによって、請求の範囲に列挙された幾つかの構成要素の機能を実現することが可能である。幾つかの解決手段が異なる従属クレームで示されているという事実は、これらの解決手段の組合せを有利に利用できないという事実を示すものではない。請求の範囲におけるいかなる参照符号も、その範囲を制限するものと解釈すべきではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共にもしくはその一部として提供される光記憶媒体や半導体素子記憶媒体といった適宜の媒体に記憶することができる。またインターネットや他の有線もしくは無線通信システムといった適宜の媒体を通じて配信することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去、とりわけ直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、および複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）ＯＦＤＭＡ通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去に用いられる方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）システムの場合、幾つかの直交周波数キャリアを用いて、それぞれのデータストリームが送信される。キャリアに用いられる周波数は、送信部および受信部において同期させる必要がある。さもなければ、キャリア間に周波数偏移が現れ、直交性の損失ひいてはキャリア間干渉を生じることになる。同期の問題は、送信部と受信部の発振器の不整合や、送信部と受信部の少なくとも一方の移動によって生じるドップラシフトによって生じる可能性がある。
【０００３】
直交性の損失を防止するため、受信部は、信号の送信に用いられる周波数のキャリアが所望のキャリアからオフセットしている量を推定し、このキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）を受信信号に適用することが必要になる。
【０００４】
一般には、ＣＦＯの推定を促すために所定のシンボルシーケンスが送信される。様々な方法が知られているが、ある種の自己相関プロセスに基づく場合が多い。いずれのＣＦＯ推定アルゴリズムも通信チャネルによるシーケンス歪みから生じる誤差に影響されやすい。
【０００５】
ダウンリンク方向（例えば基地局から移動局への）におけるキャリア周波数の推定に誤差があると、アップリンク方向に残留同期誤差を生じることになる。これらの残留誤差によって、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）、すなわちＣＦＯ推定の誤差から生じる干渉（直交性の損失）が生じることになる。
【０００６】
ユーザに利用可能なキャリアのサブセットが割り当てられる直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムにおいても、同様にキャリア周波数オフセットを補正する必要がある。
【０００７】
上述のように、例えば基地局から移動局へのダウンリンクにおいて周波数オフセットを補正することに加え、アップリンクにおける周波数オフセットを補正することも必要とされる。しかしながら、アップリンクにおいてはユーザ毎の周波数偏移が異なるため、あるユーザについてオフセットを補正しても他のユーザについてズレが生じてしまう。よって基地局においてユーザ毎の周波数補正を個別に実施することはできない。
【０００８】
この状況は、例えば図１に示す空間分割多元接続ＯＦＤＭＡ（ＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡ）のアップリンク方向においてさらに複雑になる。各ユーザ（移動局）２は、それぞれの発振器と一対のアンテナを備えており、移動局２が基地局４にデータを伝送するために一つ以上の周波数のキャリアを共用している場合、当該キャリアを利用する移動局２毎に異なるＣＦＯが存在する可能性があることを意味している。したがって各キャリアで受信する信号に単一のＣＦＯを適用することはできない。
【０００９】
ダウンリンク方向からの残留ＣＦＯによって生じるＣＦＯＩには、自己干渉、そのキャリアを用いる他の移動局２からの共用キャリアによる干渉、および異なるキャリアを用いる他の移動局からの干渉が含まれている。
【００１０】
この問題の解決法の一つとして非特許文献１は、並列干渉除去（ＰＩＣ）の原理を等化処理後のレプリカ生成処理と干渉除去処理のイタレーションに適用することによって、フィードバック伝送を伴わずに周波数オフセット補償を行なう仕組みを提案している。
【００１１】
しかしながら、ＰＩＣおよびイタレーションを組み合わせると、計算の複雑性が極度に増すことになる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Naoto Egashira、Takahiko Saba、「Frequency Offset Compensation Scheme Using Interference Cancellation in Reverse Link of OFDM/SDMA Systems」、Fundamentals、IEICE TRANS、Vol. E89-A、2006年10月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって本発明の目的は、計算の複雑性を実質的に増すことなく受信部での実施が容易な、キャリア周波数オフセット干渉を除去するための代替方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の第１の態様は、通信システムに用いられる第１の装置であって、前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、前記第１の装置は、前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するための受信回路と、前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するチャネル推定部と、前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成する干渉推定部と、前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化する回路とを備える。
【００１５】
本発明の第２の態様は、通信システムにおける第１の装置を動作させる方法であって、前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、前記方法は、前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するステップと、前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するステップと、前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成するステップと、前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化するステップとを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡシステムの例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る第１の装置を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る第１の装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る方法の各ステップを示すフローチャートである。
【図６】従来の装置に対する本発明の性能を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、図１を参照して先に説明したＳＤＭＡまたはＭＩＭＯを利用したＯＦＤＭＡ通信システムにおける信号の受信に関するものであり、本発明により解決される課題について以下詳述する。
【００１８】
図１にＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３、ＭＳ４、ＭＳ５、ＭＳ６として示す六つのユーザ２がペアを作り（例えばＭＳ１とＭＳ２、ＭＳ３とＭＳ４、ＭＳ５とＭＳ６）、各ユーザ２が同じ帯域（キャリア）を使用して基地局４にデータを送信している状況を考える。ここで
ユーザ２は二つのグループに分割され、各グループ内で使用されるキャリアが重複しないようにされる。すなわちＭＳ１、ＭＳ３、およびＭＳ５を含む第１のグループと、ＭＳ２、ＭＳ４、およびＭＳ６を含む第２のグループに分割される。
【００１９】
干渉行列Πが各グループについて構成される。あるグループの干渉行列Πは、当該グループにおける各ユーザ２についての周波数オフセットの推定値を含み、次式で表される。
【００２０】
【数１】
【００２１】
ここで、Ｆは大きさＮ×Ｖ（ここで、Ｎはユーザ数であり、Ｖは各ユーザの副キャリア数である）の逆離散フーリエ変換行列であり、Ｅは時間領域における特定のユーザの信号に対するキャリア周波数オフセットの歪み効果を規定する。
【００２２】
基地局４における受信部の各アンテナの出力は、次式で表される。
【００２３】
【数２】
【００２４】
ここでＧｒ１およびＧｒ２は、それぞれ第１および第２のアンテナからの出力を表し、Π１およびΠ２は、それぞれグループ１およびグループ２の干渉行列を表し、Ｓｘｙはキャリア周波数オフセットがない場合にアンテナｘからアンテナｙで受信した信号を表している。「ｘ」はＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡシステムにおいて副キャリアを共用する二つのユーザに指標をつけるために用いてもよい。
【００２５】
二つのグループの干渉行列は同じではないので、両グループに関して多元接続干渉をまとめて同時に除去することができないのは明らかである。
【００２６】
逆多重化処理および等化処理によって二つのグループの信号を分割できるのが望ましい。しかしながら残留周波数オフセットが存在する場合、等化処理を正確に行うことは不可能であり、さらに二つのグループについて別個にＣＦＯＩ除去処理を実現することはできない。
【００２７】
図２に本発明の第１の実施形態に係る装置１０を例示する。本実施形態の場合、図１を参照しつつ説明したように、装置１０に信号を送信するユーザ２のグループが二つ存在する。本発明は、信号を受信するための装置として示されているが、装置１０は信号を送信できるようにしてもよい。
【００２８】
装置１０は、それぞれ無線インターフェイスを介して信号を受信する二つのアンテナ１２を備えている。各アンテナ１２によって受信された信号は、ガードインターバル除去部１６によって処理されてガードインターバルまたはサイクリックプレフィクスが除去され、信号Ｇｒｍ（ｍはいずれのアンテナかを示す）を得る。信号ＧｒｍはＦＦＴ部１８により高速フーリエ変換が施される。
【００２９】
アンテナ１２、ガードインターバル除去部１６、およびＦＦＴ部１８を含む受信部のフロントエンドは周知技術により構成されうるため、ここでは更なる説明は行なわない。また装置１０における受信部のフロントエンドは図示のものに限らず適宜の構成で置き換えることが可能である。
【００３０】
各アンテナ１２のＦＦＴ部１８からの出力は、等化部２０に入力される。
【００３１】
チャネル推定部２２は、ユーザ／送信部２から送信される信号に対するチャネルの影響を表す行列Ｈを生成すべく設けられている。図２には示していないが、チャネル推定部２２は、各アンテナ１２によって受信された信号のコピーを受け付ける（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定部２２が出力するチャネル推定行列Ｈを定める方法は、例えば送信信号の所定のシーケンスを利用するといった周知のものであるので、ここでは更なる説明は行なわない。
【００３２】
本実施形態においては、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）の除去または補償は等化処理中に実行される。特にＣＦＯＩの影響はチャネル応答の一部とみなされる。
【００３３】
よって装置１０には、各ユーザグループについて行列Πを生成するＣＦＯＩ推定部２４が設けられている。各行列Πは、そのグループに属する各ユーザの受信信号におけるＣＦＯＩの影響を推定するものである。図２には示していないが、ＣＦＯＩ推定部２４は、各アンテナ１２により受信された信号のコピーを受け取る（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定行列Ｈの場合と同様に、干渉行列Πは所定の送信信号シーケンスを利用することによって定めることができる。これらの行列を定める手法は周知事項であるため、ここでは更なる説明を行なわない。
【００３４】
結合部２６は、ＣＦＯＩ推定行列Π１およびΠ２とチャネル推定行列Ｈを組み合わせて次式で示される行列を生成する。
【００３５】
【数３】
【００３６】
行列
【００３７】
【数４】
【００３８】
は等化部２０に入力される。
【００３９】
等化部２０は各ＦＦＴ部１８からの出力を
【００４０】
【数５】
【００４１】
で処理し、各アンテナ１２について出力シンボルストリームを生成する。これらは処理部２８において更なる処理に供される。処理部２８は周知技術であるため、ここではその動作について更なる説明は行なわない。
【００４２】
ＭＭＳＥ検出アルゴリズムにおいては、等化部２０による演算は次式により表される。
【００４３】
【数６】
【００４４】
ここで、
【００４５】
【数７】
【００４６】
は第１のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、
【００４７】
【数８】
【００４８】
は、第２のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、ｎＴは送信アンテナ数、ＳＮＲは信号対雑音比である。
【００４９】
本発明に係る送信データの受信方法を図３に示す。ステップ１０１では、第１の（受信）装置１０が、各第２の（送信）装置２から送信される信号セットを受信する。各信号は、以前に第１の装置２から受信した信号から定まるキャリア周波数オフセットと、一組の（直交する）キャリア周波数から選択されたキャリア周波数とを用いて第２の装置２から送信される。
【００５０】
第１の装置１０は、信号が送信されたチャネルの推定値を生成する（ステップ１０３）。
【００５１】
上述のように、第２の装置２からの送信信号同士には、逆リンク（すなわち第１の装置１０から第２の装置２へのリンク）における周波数オフセットの推定誤差に起因する干渉が生じる。そこで第１の装置１０は、各第２の装置２によって推定されたキャリア周波数オフセットの誤差によって生じる受信信号の干渉の推定値を生成する（ステップ１０５）。
【００５２】
ステップ１０７では、第１の装置が得られた推定値を用いて受信信号を等化処理し、データシンボルの出力ストリームを生成する。
【００５３】
図４に本発明の第２の実施形態に係る装置３０を例示する。本実施形態においては、図１に示したように装置３０へ信号を送信するユーザのグループが２つ存在する。ここでも受信装置が示されているが、装置３０は信号を送信できる構成としてもよい。
【００５４】
本実施形態においては、キャリア周波数オフセット干渉（ＣＦＯＩ）の除去または補償は二つのステップで実行される。第１のステップにおいてある特定グループ内の装置に関する干渉（グループ内干渉）が並列的に除去され、第２のステップにおいて、装置間における残りの干渉の除去が等化処理と共に実行される。
【００５５】
図１に示した構成と同様に、装置３０は、アンテナ１２と、ガードインターバル除去部１６と、ＦＦＴ部１８を二つずつ備えている。
【００５６】
本実施形態においては、各ＦＦＴ部１８の出力は干渉除去部３２に入力される。干渉除去部３２は、あるグループ内の第２の装置間で搬送オフセットの誤差により生じている干渉（ＣＦＯＩ）を除去する。本実施形態において各グループの除去処理は並列的に実行されるが、あるグループについて除去処理を実行し、続いて他のグループについて除去処理を実行する構成としてもよい。
【００５７】
装置３０には、第１の実施形態のようにＣＦＯＩ推定部３４が設けられている。本実施形態においてＣＦＯＩ推定部３４は、ユーザグループ毎に一つずつ、すなわち二つの干渉行列Π１およびΠ２を生成し、干渉除去部３２にこれらを入力する。図４には示していないが、ＣＦＯＩ推定部３４は、各アンテナ１２により受信された信号のコピーを受け取る（ガードインターバルの有無は問わない）。
【００５８】
干渉除去部３２は二つの並列処理部を有しており、各処理部は二つのグループの一方について干渉の除去を行なうものである。干渉処理部３２におけるＭＭＳＥ部分干渉除去は次式で表される。
【００５９】
【数９】
【００６０】
ここでＥｎｒｍは、第１のユーザーグループについては
【００６１】
【数１０】
【００６２】
によって、第２のユーザーグループについては
【００６３】
【数１１】
【００６４】
によって表される部分干渉除去後のベクトルである。ｍはいずれの受信アンテナ１２かを示す指標であり、ｎはいずれの並列処理部１４かを示す指標である。
【００６５】
第１の実施形態と同様に、送信部２から送信される信号に対するチャネルの影響を表す行列Ｈを生成すべくチャネル推定部３６が設けられている。図４には示していないが、チャネル推定部３６は、各アンテナ１２によって受信された信号のコピーを受け付ける（ガードインターバルの有無は問わない）。チャネル推定部３６の出力としての行列Ｈは、結合部３７に入力される。
【００６６】
結合部３７は、ＣＦＯＩ推定部３４から干渉行列Π１およびΠ２も受け取り、これらをチャネル推定行列Ｈと組み合わせて並列処理部毎に次式で示される行列
【００６７】
【数１２】
【００６８】
を生成する。
【００６９】
【数１３】
【００７０】
結合部３７およびグループ内干渉除去部３２の出力は、等化部３８に入力される。
【００７１】
等化部３８は、各並列処理部からの信号Ｅｎｒｍに上記のように定義された
【００７２】
【数１４】
【００７３】
を掛け合わせて信号を等化処理し、残留ＣＦＯＩを除去する。
【００７４】
第１の実施形態と同様に、ＭＭＳＥ検出アルゴリズムにおいては、等化部３８による演算は次式により表される。
【００７５】
【数１５】
【００７６】
ここで、
【００７７】
【数１６】
【００７８】
は第１のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、
【００７９】
【数１７】
【００８０】
は、第２のユーザグループのあるユーザ２からのキャリアｋによる推定送信信号、ｎＴは送信アンテナ数、ＳＮＲは信号対雑音比である。
【００８１】
第１のグループについての第１の並列処理部と第２のグループについての第２の並列処理部により推定されたシンボル群は、処理部４０においてデマッピング、デパンクチャリング、および復号といった後続処理に供されうる。
【００８２】
本実施形態をより簡略化されたものとする場合、干渉除去部３２が複数のグループの一方についてのみ干渉の除去を行なう構成とすることができる（すなわち上記複数の並列処理部の一つのみを備えればよい）。この場合、残りの干渉については等化処理の実行中に取り扱われることとされうる。
【００８３】
本実施形態に係る送信データの受信方法を図５に示す。ステップ１２１では、第１の（受信）装置１０が、各第２の（送信）装置２から送信される信号セットを受信する。各信号は、以前に第１の装置２から受信した信号から定まるキャリア周波数オフセットと、一組の（直交する）キャリア周波数から選択されたキャリア周波数とを用いて第２の装置２から送信される。
【００８４】
第１の装置１０は、信号が送信されたチャネルの推定値を生成する（ステップ１２３）。
【００８５】
上述のように、第２の装置２からの送信信号同士には、逆リンク（すなわち第１の装置１０から第２の装置２へのリンク）における周波数オフセットの推定誤差に起因する干渉が生じる。そこで第１の装置１０は、各第２の装置２によって推定されたキャリア周波数オフセットの誤差によって生じる受信信号の干渉の推定値を生成する（ステップ１２５）。
【００８６】
ステップ１２７では、あるユーザグループにおける各第２の装置２について、キャリア周波数オフセットの誤差による干渉がＣＦＯＩの推定値を用いて除去される。
【００８７】
ステップ１２９では、第１の装置が定められたチャネル推定値を用いてステップ１２７の出力を等化処理し、残りの干渉を除去すると共にデータシンボルの出力ストリームを生成する。
【００８８】
上記の本発明に係る二つの実施形態の性能を、同期が完全にとれている場合（キャリア周波数オフセットに誤差がない場合）および同期がとれていない場合と比較して図６に示す。二つ実施形態の一方は等化処理および干渉除去を行なう例であり（ＥＩＣと表記する）、もう一方は部分干渉除去を行なった後に等化処理と共に残留干渉除去を行なう例である（Ｐ−ＥＩＣと表記する）。同図から明らかなように、両実施形態とも同期がとれていない場合と比較して第１の装置の性能（ビット誤り率について測定）が向上している。また第２の実施形態は第１の実施形態と比較して優れた性能を示している。
【００８９】
第１の装置１０、３０は二つのアンテナ１２を備えるものとして示されているが、本発明は三つ以上のアンテナを備える受信機構造に適用することも可能である、すなわち、Ｍ個のアンテナを備える（Ｍは２以上の整数）構造に適用することができる。上記の方程式群は二つのアンテナを備える実施形態についての例示したものに過ぎない。
【００９０】
本発明は、ＯＦＤＭ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＤＭＡ−ＯＦＤＭＡ通信システム以外の通信システムにおけるキャリア周波数オフセット干渉の除去または補償に適用されてもよい。
【００９１】
図面および上記の説明により本発明を詳細に図示・記述してきたが、これらは例示的なものであって限定的なものではない。すなわち本発明が開示の実施形態に限定されるものではない。
【００９２】
当業者が図面、開示、および添付の請求の範囲より得られる知見に基づき、開示の実施形態に対する適宜の改変が可能である。請求の範囲において、「〜を備える」という表現は、他の構成要素やステップを排除するものではなく、単数を示す表現は複数の場合を排除するものではない。
【００９３】
単一プロセッサまたは他のユニットによって、請求の範囲に列挙された幾つかの構成要素の機能を実現することが可能である。幾つかの解決手段が異なる従属クレームで示されているという事実は、これらの解決手段の組合せを有利に利用できないという事実を示すものではない。請求の範囲におけるいかなる参照符号も、その範囲を制限するものと解釈すべきではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共にもしくはその一部として提供される光記憶媒体や半導体素子記憶媒体といった適宜の媒体に記憶することができる。またインターネットや他の有線もしくは無線通信システムといった適宜の媒体を通じて配信することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムに用いられる第１の装置であって、
前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、
前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、
前記第１の装置は、
前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するための受信回路と、
前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するチャネル推定部と、
前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成する干渉推定部と、
前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化する回路とを備える。
【請求項２】
前記受信回路に接続された複数のアンテナをさらに備え、
前記複数のアンテナの各々は、前記複数の第２の装置の各々から信号のセットを受信するものである、請求項１に記載の第１の装置。
【請求項３】
前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値の入力を受け、前記受信信号を等化する回路へ組み合わされた推定値を入力する結合部を更に備える、請求項１または２に記載の第１の装置。
【請求項４】
前記複数の第２の装置は複数のグループに分割されており、
前記干渉推定部は前記第２の装置のグループの各々について前記干渉の推定値を生成する構成とされている、請求項１から３のいずれか一項に記載の第１の装置。
【請求項５】
各グループについての前記干渉の推定値を用いて第１の装置における干渉を除去する回路を更に備え、当該回路は前記複数のグループの少なくとも一つにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する構成とされている、請求項４に記載の第１の装置。
【請求項６】
前記干渉を除去する回路は、各々が前記複数の第２の装置のグループの一つに対応付けられた複数の並列処理部を備え、各並列処理部は、前記干渉処理部の出力を用い、対応付けられたグループにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する演算を前記受信信号に対して行なう、請求項５に記載の第１の装置。
【請求項７】
前記受信信号を等化する回路は、前記干渉処理部の前記各並列処理部からの出力を受けると共に、前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて当該出力から残りの干渉を除去する構成とされている、請求項６に記載の第１の装置。
【請求項８】
前記干渉を除去する回路は、前記複数の第２の装置のグループの一つに対応付けられた並列処理部を備え、当該並列処理部は、前記干渉処理部の出力を用い、当該一つのグループにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する演算を前記受信信号に対して行なう、請求項５に記載の第１の装置。
【請求項９】
前記受信信号を等化する回路は、前記干渉処理部の前記並列処理部からの出力を受けると共に、前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて当該出力から残りの干渉を除去する構成とされている、請求項８に記載の第１の装置。
【請求項１０】
前記通信システムは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、または複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムである、請求項１から９のいずれか一項に記載の第１の装置。
【請求項１１】
通信システムにおける第１の装置を動作させる方法であって、
前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、
前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、
前記方法は、
前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するステップと、
前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するステップと、
前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成するステップと、
前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化するステップとを備える。
【請求項１２】
前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を組み合わせるステップと、
当該組み合わされた推定値を前記等化するステップで用いるステップとを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の第２の装置は複数のグループに分割されており、
前記干渉の推定値を生成するステップでは、前記複数の第２の装置のグループの各々について干渉の推定値を生成する、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のグループの少なくとも一つにおける前記第２の装置間に生ずる干渉を前記第１の装置において除去するステップを更に備え、
前記受信信号を等化するステップは、前記干渉を除去するステップの出力における残りの干渉を除去するステップを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記干渉を除去するステップは、前記干渉の推定値を用いて前記複数のグループの各々における第２の装置間の前記受信信号における干渉を除去するステップを備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記受信信号を等化するステップは、前記複数のグループの各々から前記干渉を除去するステップの出力を用い、当該出力における残りの干渉を前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて除去する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信システムは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、または複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムである、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１】
通信システムに用いられる第１の装置であって、
前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、
前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、
前記第１の装置は、
前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するための受信回路と、
前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するチャネル推定部と、
前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成する干渉推定部と、
前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化する回路とを備える。
【請求項２】
前記受信回路に接続された複数のアンテナをさらに備え、
前記複数のアンテナの各々は、前記複数の第２の装置の各々から信号のセットを受信するものである、請求項１に記載の第１の装置。
【請求項３】
前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値の入力を受け、前記受信信号を等化する回路へ組み合わされた推定値を入力する結合部を更に備える、請求項１または２に記載の第１の装置。
【請求項４】
前記複数の第２の装置は複数のグループに分割されており、
前記干渉推定部は前記第２の装置のグループの各々について前記干渉の推定値を生成する構成とされている、請求項１から３のいずれか一項に記載の第１の装置。
【請求項５】
各グループについての前記干渉の推定値を用いて第１の装置における干渉を除去する回路を更に備え、当該回路は前記複数のグループの少なくとも一つにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する構成とされている、請求項４に記載の第１の装置。
【請求項６】
前記干渉を除去する回路は、各々が前記複数の第２の装置のグループの一つに対応付けられた複数の並列処理部を備え、各並列処理部は、前記干渉処理部の出力を用い、対応付けられたグループにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する演算を前記受信信号に対して行なう、請求項５に記載の第１の装置。
【請求項７】
前記受信信号を等化する回路は、前記干渉処理部の前記各並列処理部からの出力を受けると共に、前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて当該出力から残りの干渉を除去する構成とされている、請求項６に記載の第１の装置。
【請求項８】
前記干渉を除去する回路は、前記複数の第２の装置のグループの一つに対応付けられた並列処理部を備え、当該並列処理部は、前記干渉処理部の出力を用い、当該一つのグループにおける第２の装置間に生ずる干渉を除去する演算を前記受信信号に対して行なう、請求項５に記載の第１の装置。
【請求項９】
前記受信信号を等化する回路は、前記干渉処理部の前記並列処理部からの出力を受けると共に、前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて当該出力から残りの干渉を除去する構成とされている、請求項８に記載の第１の装置。
【請求項１０】
前記通信システムは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、または複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムである、請求項１から９のいずれか一項に記載の第１の装置。
【請求項１１】
通信システムにおける第１の装置を動作させる方法であって、
前記通信システムは、複数の第２の装置を更に備え、
前記通信システムは、送信に利用可能な複数の直交周波数キャリアを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記第１の装置から受信した信号から推定されるキャリア周波数オフセットを有し、
前記複数の第２の装置の各々は、前記推定されたキャリア周波数オフセットと、前記複数の直交周波数キャリアから選ばれた一つ以上の周波数キャリアとを用いてシンボルストリームを送信するものであって、
前記方法は、
前記複数の第２の装置の各々から信号を受信するステップと、
前記受信した信号から、当該信号が送信されたチャネルの推定値を生成するステップと、
前記複数の第２の装置の各々により推定される前記キャリア周波数オフセットの誤差により生ずる前記第１の装置における干渉の推定値を、前記受信した信号から生成するステップと、
前記チャネルの推定値および前記干渉の推定値を用いて前記受信信号を等化するステップとを備える。
【請求項１２】
前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を組み合わせるステップと、
当該組み合わされた推定値を前記等化するステップで用いるステップとを更に備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の第２の装置は複数のグループに分割されており、
前記干渉の推定値を生成するステップでは、前記複数の第２の装置のグループの各々について干渉の推定値を生成する、請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のグループの少なくとも一つにおける前記第２の装置間に生ずる干渉を前記第１の装置において除去するステップを更に備え、
前記受信信号を等化するステップは、前記干渉を除去するステップの出力における残りの干渉を除去するステップを備える、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記干渉を除去するステップは、前記干渉の推定値を用いて前記複数のグループの各々における第２の装置間の前記受信信号における干渉を除去するステップを備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記受信信号を等化するステップは、前記複数のグループの各々から前記干渉を除去するステップの出力を用い、当該出力における残りの干渉を前記チャネルの推定値と前記干渉の推定値を用いて除去する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記通信システムは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）通信システム、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）ＯＦＤＭＡ通信システム、または複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）通信システムである、請求項１１から１６のいずれか一項に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５１６５８２（Ｐ２０１２−５１６５８２Ａ）
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３１２８３（Ｐ２０１１−５３１２８３）
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００９／０５１８２８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８７０２８
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３００００２９４２）ザ ユニバーシティ オブ ブリストル (10)
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２８日（２００９．１．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００９／０５１８２８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８７０２８
【国際公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（３００００２９４２）ザ ユニバーシティ オブ ブリストル (10)
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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