無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法
【課題】同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を精度よく除去することを課題とする。
【解決手段】無線受信機は、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する。そして、無線受信機は、同期信号以外の他信号を復号対象とする場合に、同期信号を用いて受信された信号を逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、無線受信機は、推定された非直交コードの信号振幅と同期信号とを用いて、受信された信号から拡散された同期信号を除去する。その後、無線受信機は、拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、復号対象の信号を復号する。
【解決手段】無線受信機は、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する。そして、無線受信機は、同期信号以外の他信号を復号対象とする場合に、同期信号を用いて受信された信号を逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、無線受信機は、推定された非直交コードの信号振幅と同期信号とを用いて、受信された信号から拡散された同期信号を除去する。その後、無線受信機は、拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、復号対象の信号を復号する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信装置などの無線通信においては、複数のユーザが同じ周波数を用いて無線通信を行うことのできるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）などのＣＤＭＡが広く利用されている。
【０００３】
Ｗ−ＣＤＭＡを例に説明すると、送信側では、送信対象データに直交コード（拡散コード、チャネライゼーションコード、ChannelizationCode）を掛け合わせるスペクトル拡散をユーザごとに実行し、拡散させたデータ（チャネル）を多重化および変調して送信する。受信側では、受信したデータに自装置が利用する直交コードを掛け合わせる逆拡散を実行して、自装置宛のデータを復調する。このようにすることで、Ｗ−ＣＤＭＡでは、複数ユーザが混信することなく、同じ周波数を用いて同時に高速通信することができる。
【０００４】
近年では、より多くのユーザが同じ周波数を用いて同時に高速通信するために、直交コードとさらにスクランブリングコード（ＳＣ：ScramblingCode）を用いた拡散および逆拡散を行う無線通信が利用されている。具体的には、送信側では、送信対象データの１ビットずつに、各セルまたはセクタ内でチャネルごとに割り当てられた直交コードを掛け合わせて拡散する。続いて、送信側は、直交コードで拡散させたデータの１ビット（チップ）ごとにＳＣを掛け合わせてさらに拡散させ、拡散させたデータを多重化および変調して送信する。受信側では、受信したデータに自装置が利用するＳＣを掛け合わせる逆拡散した後に、さらに、直交コードを用いて逆拡散を実行して、自装置宛のデータを復調する。
【０００５】
このようなＳＣを用いる場合には、例えば、携帯電話などの受信側では、電源がＯＮになった初期動作時やセルサーチ時に、無線基地局などの送信側から受信したデータからＳＣの先頭位置を探す処理、すなわち、同期の確立を実施する。具体的には、無線基地局は、１フレームが１５スロット、１０msecで構成されるパイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Common PIlot CHannel）や同期信号（ＳＣＨ：Synchronization Channel）などの制御信号と音声データなどの通信データとを多重して送信する。
【０００６】
ここで、パイロット信号とは、ある決まったビット（チップ）パターンの信号であり、周期的に送信される信号である。また、同期信号とは、全てのセルまたはセクタで同一のコード長２５６チップの拡散コードであるＰ−ＳＣＨ（Primary-Synchronization Channel）とＳ−ＳＣＨ（Secondary-Synchronization Channel）とを有する。また、Ｐ−ＳＣＨは、１フレームの中に１５回間欠的に送信され、Ｓ−ＳＣＨの受信タイミングを取得するのに利用される。Ｓ−ＳＣＨは、Ｐ−ＳＣＨと同じタイミングで送信され、フレームで区切られた情報の先頭、すなわちＳＣの先頭位置を取得するのに利用される。
【０００７】
そして、受信側の携帯電話は、まず、Ｐ−ＳＣＨを受信して同期を確立し、Ｓ−ＳＣＨのタイミングを取得する。次に、携帯電話は、Ｐ−ＳＣＨから取得したタイミングでＳ−ＳＣＨを受信し、Ｓ−ＳＣＨのコードからＳＣの先頭位置を取得するとともに、１フレームの１５の各スロットに割り当てられている拡散コードのパターンからＳＣのグループを特定する。そして、携帯電話は、ＣＰＩＣＨを受信し、受信したＣＰＩＣＨと特定したＳＣグループに含まれる各拡散コード、例えばＷ−ＣＤＭＡでは８種類のＳＣそれぞれとの相関を算出し、最も相関が高いＳＣを当該携帯端末が位置するセルまたはセクタのＳＣと特定する。
【０００８】
この結果、携帯端末は、無線基地局から受信したデータを特定したＳＣを用いて逆拡散し、さらに、各セルまたはセクタ内でチャネルごとに割り当てられた直交コードを用いて逆拡散することで、自装置宛のデータを復調することができる。なお、携帯端末から無線基地局にデータを送信する場合には、携帯端末個々に割り当てられたＳＣを用いて通信が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５４２５５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Gregory E.Bottomley、Tony Ottosson、Yi-Pin Eric Wang、「A Generalized RAKE Receiver for Interference Suppression」、IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS、VOL.18、NO.8、AUGUST、2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の技術では、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を除去できない場合があるという課題があった。また、高速な伝送レートや高Ｓ／Ｎ（signal-noise ratio）比の場合には、特に顕著な問題となる。
【００１２】
具体的には、上述したＷ−ＣＤＭＡにおいて、同期信号以外の信号では、他のコードと直交する直交コードや、スクランブリングコードを用いて拡散されるため、信号間の干渉がない。一方で、同期信号は、他のコードと直交しないコードを用いて拡散される。したがって、同期信号以外の信号を直交コードで逆拡散したとしても、直交コードでないコードで拡散された同期信号からの干渉が除去（キャンセル）できない。この結果、逆拡散後も同期信号からの干渉の影響を受け、通信品質や通信特性が劣化する。
【００１３】
また、比較的低速な伝送レートや低Ｓ／Ｎ比の場合には、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）などの誤り検出訂正用の冗長ビットを送信対象ビットに付加して送信することができる。このため、受信側では、同期信号からの干渉がキャンセルできない場合でも、ＦＥＣなどによって誤り検出訂正を実施することができるので、同期信号からの干渉の影響が小さい。ところが、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）などの高速伝送の場合には、誤り検出訂正用の冗長ビットを送信対象ビットにほとんど付加することができない。このため、受信側では、同期信号からの干渉がキャンセルできない場合に、正確な誤り検出訂正を実施することができないので、同期信号からの干渉の影響が大きい。
【００１４】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を精度よく除去することが可能である無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願の開示する無線受信機は、一つの態様において、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の開示する無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法の一つの態様によれば、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を精度よく除去することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る無線受信機における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施例２に係る無線送信機の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施例２に係る無線受信機の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、ＳＣＨ処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施例３に係る無線受信機におけるＳＣＨ処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【図８】図８は、ＳＣＨの位相を説明する図である。
【図９】図９は、実施例４に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例５に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例６に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例７に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【図１４】図１４は、平均化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、正規化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本願の開示する無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
実施例１では、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成、無線受信機による処理の流れ、実施例１による効果を順に説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成を示す図である。図１に示すように、このシステムは、例えばＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）などのＣＤＭＡ方式を用いた通信方式で、無線送信機１と無線受信機５とが通信可能に接続されている。
【００２１】
無線送信機１は、無線受信機５と無線通信を実行する無線基地局などの装置であり、制御信号や音声データなどの通信データを多重して無線受信機５に送信する。この無線送信機１は、例えば、１フレームが１５スロット、１０msecで構成されるパイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Common PIlot CHannel）や同期信号（ＳＣＨ：Synchronization Channel）などの制御信号と音声データなどの通信データとを多重して送信する。
【００２２】
例えば、無線送信機１は、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調方式を用いて、パイロット信号などの制御信号や通信データを変調する。そして、無線送信機１は、変調させた各信号を直交コード（直交符号、ＣＣ：ChannelizationCode）やスクラブンリングコード（ＳＣ：ScramblingCode）を用いて拡散し、同期信号を加算した後に多重して、無線受信機５に送信する。
【００２３】
無線受信機５は、無線送信機１から受信した信号に逆拡散および復調を実行して所望の信号を復号する携帯端末等の無線通信装置であり、特に、受信部５ａと、振幅推定部５ｂと、信号除去部５ｃと、復号部５ｄとを有する。
【００２４】
受信部５ａは、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する。例えば、受信部５ａは、上記変調方式を用いて変調されて、直交コードやスクラブンリングコードで拡散された通信データや非直交コードで拡散されたＳＣＨなどが多重された信号を無線送信機１から受信する。
【００２５】
振幅推定部５ｂは、同期信号以外の信号を復号対象とする場合に、受信部５ａによって受信された信号を同期信号で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。例えば、振幅推定部５ｂは、ＳＣＨ以外の信号である音声データなどの通信データを復号対象とする場合、受信部５ａによって受信された信号を既知であるＳＣＨの複素共役で逆拡散する。こうすることで、振幅推定部５ｂは、無線送信機１によってＳＣＨを拡散する際に用いられた非直交コードの信号振幅（複素振幅）を算出する。
【００２６】
信号除去部５ｃは、振幅推定部５ｂによって推定された非直交コードの信号振幅と同期信号とを用いて、受信部５ａによって受信された信号から拡散された同期信号を除去する。例えば、信号除去部５ｃは、振幅推定部５ｂによって推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを乗算することで、無線送信機１から受信した状態であり、非直交コードで拡散された状態のＳＣＨを推定する。そして、信号除去部５ｃは、受信部５ａによって受信された信号から推定したＳＣＨをキャンセルする。
【００２７】
復号部５ｄは、信号除去部５ｃによって拡散された同期信号が除去された信号に対して、逆拡散および復調を実施し、復号対象の信号を復号する。例えば、復号部５ｄは、拡散された同期信号が除去された受信信号をスクランブリングコードで逆拡散し、さらに、逆拡散後の信号を復号対象の直交コードで逆拡散する。その後、復号部５ｄは、復調や誤り訂正などを実施して、復号対象の信号を復号する。
【００２８】
（処理の流れ）
次に、図２を用いて、実施例１に係る無線受信機における処理の流れを説明する。図２は、実施例１に係る無線受信機の流れを示すフローチャートである。
【００２９】
図２に示すように、無線受信機５は、初期同期が開始されると（ステップＳ１０１肯定）、無線送信機１から信号を受信する（ステップＳ１０２）。ここで、初期同期が実施されるタイミングとは、無線受信機５が搭載される携帯端末などの電源がＯＮにされた時点、パスサーチやセルサーチが終了した時点などである。
【００３０】
そして、無線受信機５は、無線送信機１から信号を受信すると（ステップＳ１０２肯定）、受信した受信信号をデジタル信号に変換する（ステップＳ１０３）。続いて、無線受信機５は、セルサーチを実施してＳＣＨのタイミングを検出し、受信信号で使用されているスクランブリングコードとフレームタイミングを検出する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
そして、無線受信機５は、パスサーチを実施してマルチパスにおける各パスごとの遅延時間等を算出し、各パスの詳細なタイミング、言い換えると、逆拡散のタイミングを検出する（ステップＳ１０５）。
【００３２】
その後、無線受信機５は、スクランブリングコードと直交コードとを用いて、受信した信号に含まれるパイロット信号を逆拡散し、チャネル推定値を算出する（ステップＳ１０６）。このとき、無線受信機５は、ステップＳ１０５で算出した各パスの詳細なタイミングをさらに用いて、各パスごとにチャネル推定値を算出する。
【００３３】
そして、無線受信機５は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信部５ａによって受信された信号を既知のＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する（ステップＳ１０７）。続いて、無線受信機５は、推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを用いて、受信部５ａによって受信された信号から拡散されたＳＣＨを除去する（ステップＳ１０８）。
【００３４】
その後、無線受信機５は、拡散されたＳＣＨが除去された信号に対して逆拡散および復調を実施し、復調した信号に対してチャネル推定値を乗算して、復号対象の信号を復号する（ステップＳ１０９）。このとき、無線受信機５は、マルチパスにおける各パスごとのチャネル推定値を用いて、各タイミングの信号を合成する。
【００３５】
（実施例１による効果）
このように、実施例１によれば、非直交コードで拡散されたＳＣＨを含む受信信号から所望の信号を復号する場合に、既知のＳＣＨコードを用いてＳＣＨの複素振幅を推定する。そして、この推定値を用いて拡散されたＳＣＨを推定算出し、算出された拡散されたＳＣＨを受信信号からキャンセルする。つまり、ＳＣＨを推定して、推定したＳＣＨを受信信号からキャンセルすることができる結果、ＳＣＨ以外の他信号を復号する場合に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。
【実施例２】
【００３６】
ところで、実施例１で説明した無線送信機と無線受信機は、実施例１で説明した制御部以外にも様々な制御部を有していてもよい。そこで、実施例２では、実施例１で説明した制御部以外の様々な制御部を有する無線送信機と無線受信機とについて説明する。
【００３７】
（無線送信機の構成）
まず、図３を用いて、実施例２に係る無線送信機の構成について説明する。図３は、実施例２に係る無線送信機の構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、無線送信機１０は、アンテナ１０ａと、誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎ、変調部１２ａ〜１２ｎと、拡散変調部１３ａ〜１３ｎと、変調部１４と、拡散変調部１５とを有する。さらに、無線送信機１０は、加算部２０と、乗算部２１と、加算部２２と、アップコンバート部２３とを有する。アンテナ１０ａは、例えば、パイロット信号やＳＣＨなどの制御信号や音声データや電子メールなどのデータが多重されたデータを、無線受信機５０に対して送信する。
【００３９】
誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎは、送信対象データである送信ビット列１〜ｎそれぞれに対して、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）などの誤り検出訂正用の冗長ビットを付加した送信ビット列を生成して、変調部１２ａ〜１２ｎに出力する。
【００４０】
変調部１２ａ〜１２ｎは、誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎから出力された送信ビット列各々に対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭなどの変調方式を用いて変調したデータ各々を拡散変調部１３ａ〜１３ｎに出力する。拡散変調部１３ａ〜１３ｎは、各チャネル固有の直交コードを用いて、変調部１２ａ〜１２ｎから出力された送信データ各々を拡散して加算部２０に出力する。
【００４１】
変調部１４は、他の送信ビットとは異なり、送信対象となるパイロット信号（パイロットチャネル）に冗長ビットを付加することなく、パイロット信号を変調して拡散変調部１５に出力する。拡散変調部１５は、変調部１４によって変調されたパイロット信号を直交コードで拡散させて、加算部２０に出力する。
【００４２】
加算部２０は、拡散変調部１３ａ〜１３ｎによって拡散された送信ビット列各々と、拡散変調部１５によって拡散されたパイロット信号とを加算して、乗算部２１に出力する。乗算部２１は、加算部２０によって加算された信号に、１フレーム分の周期を持つ基地局特有のＳＣ、言い換えると、無線送信機１０特有のＳＣを複素乗算して拡散し、加算部２２に出力する。
【００４３】
加算部２２は、乗算部２１によって拡散された送信データに、無線受信機５０との間で共有であり既知の同期符号であるＳＣＨコードを加算してアップコンバート部２３に出力する。アップコンバート部２３は、加算部２２によって既知のＳＣＨコードが加算された送信データ、すなわち、無線受信機５０への送信対象となるデータを無線周波数にアップコンバートして、アンテナ１０ａに出力する。そして、アンテナ１０ａから無線受信機５０へアップコンバートされた送信データが送信される。
【００４４】
（無線受信機の構成）
次に、図４を用いて、実施例２に係る無線受信機の構成について説明する。図４は、実施例２に係る無線受信機の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図４に示すように、無線受信機５０は、アンテナ５０ａと、ダウンコンバート部５１と、ＡＧＣアンプ５２と、デジタル変換部５３と、セルサーチ部５４と、パスサーチ部５５と、チャネル推定部５６と、ＳＣＨ処理部６０と、誤り訂正復号部７０とを有する。
【００４６】
アンテナ５０ａは、無線送信機１０から送信された無線周波数の信号であり、ＳＣＨ以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散されたＳＣＨを含む複数の信号が多重された信号を受信する。ダウンコンバート部５１は、アンテナ５０ａによって受信された無線周波数の信号をベースバンドにダウンコンバートして、ＡＧＣアンプ５２に出力する。
【００４７】
ＡＧＣアンプ５２は、入力された信号の振幅が変動する場合において、内蔵する増幅回路の利得を自動的に調整して、一定の信号をデジタル変換部５３に出力する。デジタル変換部５３は、ＡＧＣアンプ５２から出力された信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をセルサーチ部５４、チャネル推定部５６、ＳＣＨ処理部６０それぞれに出力する。
【００４８】
セルサーチ部５４は、いわゆる三段階セルサーチ等を実施し、無線送信機１０との同期を確立するために、フレームタイミング（ｔ）の検出や１フレーム分の周期を持つ無線送信機１０特有のＳＣの検出を行う。例えば、セルサーチ部５４は、ＳＣＨに含まれるＰ−ＳＣＨ（Primary-Synchronization Channel）を受信して同期を確立し、Ｓ−ＳＣＨ（Secondary-Synchronization Channel）のタイミングを取得する。
【００４９】
続いて、セルサーチ部５４は、Ｐ−ＳＣＨから取得したタイミングでＳ−ＳＣＨを受信し、Ｓ−ＳＣＨのコードからＳＣの先頭位置、すなわち、フレームタイミング（ｔ）を取得する。さらに、セルサーチ部５４は、１フレームの１５の各スロットに割り当てられている拡散コードのパターンからＳＣのグループを特定する。そして、セルサーチ部５４は、ＣＰＩＣＨを受信し、受信したＣＰＩＣＨと特定したＳＣグループに含まれる各ＳＣそれぞれとの相関を算出し、最も相関が高いＳＣを無線送信機１０が位置するセルまたはセクタのＳＣと特定する。その後、セルサーチ部５４は、このようにして特定したフレームタイミング（ｔ）と無線送信機１０特有のＳＣとをパスサーチ部５５に出力し、ＳＣをチャネル推定部５６に出力する。
【００５０】
パスサーチ部５５は、無線送信機１０からマルチパス伝播環境で送信された受信信号を逆拡散するタイミングを検出する。例えば、パスサーチ部５５は、セルサーチ部５４によって検出されたＳＣとフレームタイミング（ｔ）を用いて、各パスの詳細なタイミング（ｔｉ）を検出し、チャネル推定部５６とＳＣＨ処理部６０とに出力する。なお、ｉは、０〜ｎ−１（ｎ：自然数）であり、マルチパスの数を示している。
【００５１】
チャネル推定部５６は、マルチパスにおける各パスごとに、パスの位相と振幅とを示すチャネル推定値を推定する。例えば、チャネル推定部５６は、パスサーチ部５５で検出されたタイミング（ｔｉ）で、ＳＣを用いて受信信号に含まれるパイロットチャネルを逆拡散する。続いて、チャネル推定部５６は、ＳＣで逆拡散した信号を復号対象の信号のＣＣでさらに逆拡散し、平均処理などを実施して各パスのチャネル推定値（ｈｉ）を算出し、ＳＣＨ処理部６０に出力する。なお、ｉは、０〜ｎ−１（ｎ：自然数）であり、パスの数を示している。
【００５２】
ＳＣＨ処理部６０は、受信信号からＳＣＨをキャンセルし、ＳＣやＣＣで逆拡散して所望の信号を復号する処理部である。このＳＣＨ処理部６０は、図５に示すように、遅延部６０ａ〜６０ｎ、ＳＣＨキャンセル処理部６１、逆拡散部６５ａ〜６５ｎ、乗算部６６ａ〜６６ｎ、加算部６７を有し、これらによって各種処理を実行する。図５は、ＳＣＨ処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【００５３】
遅延部６０ａ〜６０ｎは、各パスに入力されてデジタル変換された遅延波である受信信号を所定時間遅延させ、多重されている信号を検出し、ＳＣＨキャンセル処理部６１に出力する。ＳＣＨキャンセル処理部６１は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、特に、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎと、乗算部６３ａ〜６３ｎと、キャンセル部６４ａ〜６４ｎとを有する。
【００５４】
ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、マルチパスにおける各パスごとに、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅（複素振幅）を推定し、乗算部６３ａ〜６３ｎ各々に出力する。例えば、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、遅延部６０ａ〜６０ｎから出力された受信信号の各チップに対して、既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散を実施する。そして、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、逆拡散で得られた各チップごとの信号振幅を合計し、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部６３ａ〜６３ｎに出力する。
【００５５】
乗算部６３ａ〜６３ｎは、各パスごとに、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎによって推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを用いて、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。例えば、乗算部６３ａ〜６３ｎは、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎから出力された非直交コードに、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを生成し、キャンセル部６４ａ〜６４ｎに出力する。つまり、乗算部６３ａ〜６３ｎは、ＳＣＨが非直交コードで拡散された状態の信号、すなわち、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。
【００５６】
キャンセル部６４ａ〜６４ｎは、各パスごとに、受信された信号から乗算部６３ａ〜６３ｎによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部６５ａ〜６５ｎに出力する。
【００５７】
逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、各パスごとに、ＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、キャンセル部６４ａ〜６４ｎから出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を乗算部６６ａ〜６６ｎに出力する。
【００５８】
乗算部６６ａ〜６６ｎは、各パスの受信信号に対して、各パスの位相と振幅とを乗算する。例えば、乗算部６６ａ〜６６ｎは、逆拡散部６５ａ〜６５ｎから出力された信号に対して、チャネル推定部５６によって算出された各パスごとのチャネル推定値（ｈｉ）を乗算し、加算部６７に出力する。加算部６７は、乗算部６６ａ〜６６ｎから出力された各パスごとの信号を合成し、誤り訂正復号部７０に出力する。
【００５９】
図４に戻り、誤り訂正復号部７０は、合成された信号に対して誤り訂正および復調し、復号対象の信号を復号する。例えば、誤り訂正復号部７０は、加算部６７から出力された各パスごとの信号が合成された信号に含まれる冗長ビットを用いて誤り訂正を実施する。さらに、誤り訂正復号部７０は、無線送信機１０で変調に用いられた変調方式で復調を実施して受信ビット列を抽出し、復号対象の信号を復号する。
【００６０】
（実施例２による効果）
このように、実施例２によれば、ＳＣやＣＣによる逆拡散後ではつぶれてしまうＳＣＨを逆拡散前にキャンセルすることができる。その結果、ＳＣＨ以外の他信号を復号する場合に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。また、マルチパスの各パスごとに、ＳＣＨをキャンセルすることができるので、ＳＣＨキャンセル精度も高い。
【実施例３】
【００６１】
ところで、実施例２で説明した無線受信機は、マルチパスの各パスごとにＳＣＨをキャンセルする例について説明したが、本願が開示する無線受信機はこれに限定されるものではない。例えば、マルチパス伝播環境で送信された信号をマルチパスで受信せずに、１つのパスで受信した場合であっても、実施例２と同様に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。そこで、実施例３では、図６を用いて、マルチパス伝播環境で送信された信号を１つのパスで受信して、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去する例について説明する。
【００６２】
図６は、実施例３に係る無線受信機におけるＳＣＨ処理部の構成を示すブロック図である。なお、ＳＣＨ処理部以外の構成については、実施例２の無線受信機と同様の構成を有するので、ここでは、実施例２とは異なる構成を有するＳＣＨ処理部についてのみ説明する。
【００６３】
図６に示すように、ＳＣＨ処理部８０は、重み生成部８０ａと、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ８０ｂと、ＳＣＨキャンセル処理部８１と、逆拡散部８０ｃとを有する。
【００６４】
重み生成部８０ａは、チャネル推定部５６によって算出されたマルチパスにおける各パスのチャネル推定値（ｈｉ：チャネルベクトル）を用いて、ＦＩＲフィルタに投入する重みベクトル（Ｗ）を生成する。例えば、重み生成部８０ａは、図７に示すように、ＦＩＲフィルタ８０ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈとした場合、Ｗ＝Ｒ−１×ｈとすることができる。そして、重み生成部８０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ＝Ｒ−１×ｈ）をＦＩＲフィルタ８０ｂに投入する。図７は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【００６５】
ＦＩＲフィルタ８０ｂは、デジタル変換部５３によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ８０ｂは、図７に示すように、タップ数分のシフトレジスタ（遅延素子）を通過させた各信号に、重み生成部８０ａから投入された重みベクトル（Ｗ＝Ｒ−１×ｈ）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ８０ｂは、重みベクトル（Ｗ）の複素共役が乗算された各信号を加算してＳＣＨキャンセル処理部８１に出力する。
【００６６】
ＳＣＨキャンセル処理部８１は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、特に、ＳＣＨ振幅推定部８２と、乗算部８３と、キャンセル部８４とを有する。
【００６７】
ＳＣＨ振幅推定部８２は、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。例えば、ＳＣＨ振幅推定部８２は、ＦＩＲフィルタ８０ｂで等化された信号に対して、既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散を実施する。そして、ＳＣＨ振幅推定部８２は、逆拡散で得られた各チップごとの信号振幅を合計し、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部８３に出力する。
【００６８】
乗算部８３は、ＳＣＨ振幅推定部８２によって推定された非直交コードの信号振幅とＳＣＨとを用いて、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。例えば、乗算部８３は、ＳＣＨ振幅推定部８２から出力された非直交コードの信号振幅に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成し、キャンセル部８４に出力する。つまり、乗算部８３は、ＳＣＨが非直交コードで拡散された状態の信号、すなわち、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。
【００６９】
キャンセル部８４は、各パスごとに、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から乗算部８３によって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。
【００７０】
ここで、図６の（ａ）を用いて、上述したＳＣＨキャンセル処理部をより詳細に説明する。実際は、ＳＣＨは複素信号であるため、例えばＷ−ＣＤＭＡのＳＣＨはＢＰＳＫ相当の信号になるため、受信信号の実部（Ｉ軸、同相成分）も虚部（Ｑ軸、直交成分）も同じＳＣＨを含んでいる。したがって、図６の（ａ）に示すように、それぞれ個別に非直交コードの信号振幅を推定する。
【００７１】
具体的に説明すると、Ｉ軸においては、ＳＣＨ逆拡散部８２ａがＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨコード（ＢＰＳＫなのでＳＣＨコードも実数になる）で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部８３ａが推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。そして、乗算部８３ｂが乗算部８３ａから出力された非直交コードの信号振幅に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、キャンセル部８４ａが受信された信号から乗算部８３ｂによって算出されたＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨコードがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。なお、ＳＦとは、拡散率（Spreading Factor）であり、Ｗ−ＣＤＭＡのＳＣＨの場合は２５６である。
【００７２】
また、Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨ逆加算部８２ｂがＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部８３ｃが推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。そして、乗算部８３ｄが乗算部８３ｃから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８４ｂが、受信された信号から乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。
【００７３】
図６に戻り、逆拡散部８０ｃは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部８０ｃは、キャンセル部８４ａや８４ｂなどのキャンセル部８４から出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部８０ｃは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部７０に出力する。その後、誤り訂正復号部７０は、実施例２と同様、逆拡散部８０ｃから出力された信号に対して誤り訂正および復調し、復号対象の信号を復号する。
【００７４】
このように、実施例３によれば、１パス分の回路規模あるいは処理量でＳＣＨをキャンセルすることができるので、実施例２のように各パスごとにＳＣＨキャンセルする場合に比べて、回路規模の縮小や処理量の削減が可能になる。また、ＦＩＲフィルタによるイコライジング後のＳＣＨの位相や振幅情報を利用できるため、ＳＣＨの複素振幅の推定精度を上げることができ、ＳＣＨをより正確にキャンセルすることができる。
【実施例４】
【００７５】
ところで、実施例３で説明したマルチパス伝播環境で信号が送信された場合に、ＳＣＨの位相が既知であれば、ＳＣＨキャンセルに係る処理量をより削減することができる。そこで、実施例４では、図８と図９を用いて、ＳＣＨの位相が既知である状態で、ＳＣＨをキャンセルする例について説明する。図８は、ＳＣＨの位相を説明する図であり、図９は、実施例４に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ＳＣＨキャンセル処理部以外の処理部については、実施例３と同様であるので、ここでは省略する。
【００７６】
具体的には、イゴライジング後の信号点は、送信信号とほぼ同じか、あるいは特定の角度回転したものとなるため、無線送信機１０から送信されたＳＣＨの位相も一定の値となる。このとき、一定の位相だけ回転してからＳＣＨの振幅、言い換えると、非直交コードの振幅を推定するようにすることで、Ｑ側の振幅推定を行う必要がなくなるため、より処理量を削減することができる。
【００７７】
例えば、送信された信号および受信した信号のＳＣＨは、図８に示すように、位相「φ０」を有しているとする。この場合、実施例３に係るＳＣＨキャンセル処理部８５の乗算部８５ａは、図９に示すように、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部８５ｂは、乗算部８５ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。なお、詳細な推定方法は、実施例３と同様の手法を用いることができる。
【００７８】
続いて、乗算部８５ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。乗算部８５ｄは、乗算部８５ｃから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。その後、乗算部８５ｅは、乗算部８５ｄから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８５ｆは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から、乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。つまり、Ｉ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００７９】
同様に、乗算部８５ｇは、乗算部８５ｄから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８５ｈは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から、乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。つまり、Ｑ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００８０】
このように、実施例４によれば、Ｑ側の振幅推定を行う必要がなくなるため、より処理量を削減することができる。また、位相が確定しているため、振幅の推定値も向上し、ＳＣＨをより正確にキャンセルすることができる。なお、ＳＣＨがＢＰＳＫではなく、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭで変調された場合であっても、同様に処理することができる。
【実施例５】
【００８１】
ところで、実施例１〜４では、無線送信機から１本のアンテナで信号が送信される場合について説明したが、無線送信機が複数のアンテナを用いて信号を送信する場合であっても、実施例１〜４と同様にＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。そこで、実施例５では、図１０を用いて、無線送信機が２本のアンテナを用いて信号を送信し、無線受信機が１本のアンテナで信号を受信する送信ダイバーシチ（ＴｘＤｉｖ）の場合について説明する。ここでは、２本のアンテナから信号が送信されるため、無線受信機では２つのＦＩＲを有する例について説明するが、これに限定されるものではない。
【００８２】
図１０は、実施例５に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、受信側で位相調整ができるように、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１とＳＣＨ等が多重された信号が送信され、アンテナＴｘ２からは送信重みｗ２が乗算された信号ｘ２が送信されたとする。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【００８３】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部９０は、アンテナＲｘ１でＴｘ１から送信された信号およびＴｘ２から送信された信号を受信して、重み生成部９０ａ、ＦＩＲフィルタ９０ｂ、ＦＩＲフィルタ９０ｃそれぞれに出力する。
【００８４】
重み生成部９０ａは、ＦＩＲフィルタ９０ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ１でのチャネル推定値（チャネルベクトル）をｈ１とした場合に、重みベクトルをＷ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部９０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ９０ｂに投入する。また、重み生成部９０ａは、ＦＩＲフィルタ９０ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ２でのチャネル推定値をｈ２とした場合に、重みベクトルをＷ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部９０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ９０ｃに投入する。
【００８５】
ＦＩＲフィルタ９０ｂは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９０ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された各信号を乗算部９０ｄに出力する。
【００８６】
ＦＩＲフィルタ９０ｃは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９０ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された各信号を乗算部９０ｅに出力する。
【００８７】
乗算部９０ｄは、ＦＩＲフィルタ９０ｂから出力された信号にｗ１の複素共役（ｗ１＊）を乗算して加算部９０ｆに出力する。また、乗算部９０ｅは、ＦＩＲフィルタ９０ｃから出力された信号にｗ２の複素共役（ｗ２＊）を乗算して加算部９０ｆに出力する。加算部９０ｆは、乗算部９０ｄから出力された信号と、乗算部９０ｅから出力された信号とを加算して、ＳＣＨキャンセル部９０ｈに出力する。
【００８８】
ＳＣＨ位相検出部９０ｇは、アンテナＴｘ１での等化結果、言い換えると、ＦＩＲフィルタ９０ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０と、重み生成部９０ａによって生成された重みベクトルＷ１とＷ２とを用いて、図１０に示す位相φを算出する。そして、ＳＣＨ位相検出部９０ｇは、算出した位相φをＳＣＨキャンセル部９０ｈに出力する。なお、位相φ０は、実施例４と同様、既知の値である。
【００８９】
ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、実施例４と同様の手法を用いて、加算部９０ｆから出力された信号からＳＣＨをキャンセルして、逆拡散部９０ｉに出力する。具体的には、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、加算部９０ｆから出力された信号に「ｅ−ｉφ」を乗算して、受信信号の位相を「φ」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、Ｉ軸において、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。
【００９０】
そして、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算し、乗算された信号に「ｅｉφ」をさらに乗算し、回転させた位相を「φ」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。その後、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、受信された信号からＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部９０ｉに出力する。つまり、Ｉ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００９１】
Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、加算部９０ｆから出力された信号からＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部９０ｉに出力する。つまり、Ｑ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００９２】
そして、逆拡散部９０ｉは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部９０ｉは、ＳＣＨキャンセル部９０ｈから出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部９０ｉは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号が復号される。
【００９３】
このように、実施例５によれば、送信ダイバーシチ環境であっても、伝播チャネルによる回転位相を検出し、固定位相を加算してＳＣＨをキャンセルすることができるので、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例６】
【００９４】
ところで、実施例５では、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号を等化した結果を合成した後で、ＳＣＨキャンセルを行う場合について説明したが、本願が開示する無線受信機はこれに限定されるものではない。例えば、本願が開示する無線受信機は、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化された後、合成する前に、それぞれに信号においてＳＣＨキャンセルを行ってもよい。
【００９５】
そこで、実施例６では、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化後に、ＳＣＨキャンセルを行って合成する例について説明する。なお、実施利６では、Ｔｘ１からＳＣＨが送信されているものとし、２本のアンテナから信号が送信されるため、無線受信機では２つのＦＩＲを有する例について説明するが、これに限定されるものではない。
【００９６】
具体的には、Ｔｘ１での等化結果に含まれるＳＣＨは、実施例４の場合と同じなので、実施例４で説明した方法を用いて精度良くＳＣＨ振幅を推定できる。これに対して、Ｔｘ２での等化結果に含まれるＳＣＨは、伝搬路により位相も振幅も変化するので、実施例４の方法ではＳＣＨをキャンセルできない。そこで、等化器の合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動を推定して、Ｔｘ１でのＳＣＨ振幅推定結果に乗じ、Ｔｘ２でのＳＣＨ信号を推定してキャンセル処理を行なう。
【００９７】
上述した例を図１１を用いて説明する。図１１は、実施例６に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、受信側で位相調整ができるように、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１とＳＣＨ等が多重された信号が送信され、アンテナＴｘ２からは送信重みｗ２が乗算された信号ｘ２が送信されたとする。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【００９８】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部９５は、アンテナＲｘ１でＴｘ１から送信された信号およびＴｘ２から送信された信号を受信して、重み生成部９５ａ、ＦＩＲフィルタ９５ｂ、ＦＩＲフィルタ９５ｃそれぞれに出力する。
【００９９】
重み生成部９５ａは、ＦＩＲフィルタ９５ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ１でのチャネル推定値（チャネルベクトル）をｈ１とした場合に、重みベクトルをＷ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部９５ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ９５ｂに投入する。また、重み生成部９５ａは、ＦＩＲフィルタ９５ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ２でのチャネル推定値をｈ２とした場合に、重みベクトルをＷ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部９５ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ９５ｃに投入する。
【０１００】
ＦＩＲフィルタ９５ｂと９５ｃは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９５ｂは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９５ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄと乗算部９０ｅとに出力する。
【０１０１】
ＦＩＲフィルタ９５ｃは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９５ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号をキャンセル部９５ｉに出力する。
【０１０２】
ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、アンテナＴｘ１での等化結果、言い換えると、ＦＩＲフィルタ９５ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０を用いて、ＳＣＨを推定する。具体的には、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、実施例４で説明した手法と同様に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、ＦＩＲフィルタ９５ｂから出力された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、Ｉ軸において、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、ＦＩＲフィルタ９５ｂによって等化された信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。そして、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算し、乗算された信号に「ｅｉφ０」をさらに乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。
【０１０３】
Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。このようして拡散されたＳＣＨコードを推定したＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、推定した拡散されたＳＣＨコードをキャンセル部９５ｅと、乗算部９５ｈのそれぞれに出力する。
【０１０４】
そして、キャンセル部９５ｅは、ＦＩＲフィルタ９５ｂによって等化された信号から、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄで推定されたＳＣＨコードをキャンセルし、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号を乗算部９５ｆに出力する。乗算部９５ｆは、ＳＣＨがキャンセルされた信号にｗ１の複素共役（ｗ１＊）を乗算して加算部９５ｋに出力する。
【０１０５】
また、ＳＣＨ位相検出部９５ｇは、ＦＩＲフィルタ９５ｃの合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）を推定して、乗算部９５ｈに出力する。乗算部９５ｈは、ＳＣＨ位相検出部９５ｇから出力された複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄから出力されたＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部９５ｉに出力する。なお、Ｈは、エルミート転置を表している。
【０１０６】
キャンセル部９５ｉは、ＳＣＨコードに複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）が乗算された信号を、ＦＩＲフィルタ９５ｃによって等化された信号から削除して、乗算部９５ｊに出力する。乗算部９５ｊは、ＳＣＨがキャンセルされた信号にｗ２の複素振幅（ｗ２＊）を乗算して加算部９５ｋに出力する。加算部９５ｋは、ＦＩＲフィルタ９５ｂで等化された信号からＳＣＨがキャンセルされた信号と、ＦＩＲフィルタ９５ｃで等化された信号からＳＣＨがキャンセルされた信号とを加算して、逆拡散部９５ｌに出力する。
【０１０７】
逆拡散部９５ｌは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部９５ｌは、ＳＣＨキャンセル部９０ｈから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部９５ｌは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号が復号される。
【０１０８】
このように、実施例６によれば、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化後に、ＳＣＨキャンセルを行って合成する場合であっても、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例７】
【０１０９】
ところで、実施例６で説明した手法は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を用いて送信された場合であっても、同様にＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。そこで、実施例７では、図１２を用いて、ＭＩＭＯを用いた送信信号に対して、ＳＣＨを精度良くキャンセルする例について説明する。
【０１１０】
図１２は、実施例７に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１、送信重みｗ３が乗算された信号ｘ２、ＳＣＨ等が多重された信号が送信される。アンテナＴｘ２からは、送信重みｗ２が乗算された信号ｘ１、送信重みｗ４が乗算された信号ｘ２等が多重された信号が送信される。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【０１１１】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部１００は、アンテナＲｘ１でＴｘ１およびＴｘ２各々から送信された信号を受信して、重み生成部１００ａ、ＦＩＲフィルタ１００ｂ、ＦＩＲフィルタ１００ｃそれぞれに出力する。
【０１１２】
重み生成部１００ａは、チャネル推定値（ｈｉ：チャネルベクトル）を用いて、ＦＩＲフィルタ１００ｂおよび１００ｃに投入する重みベクトル（Ｗ１、Ｗ２）を生成する。例えば、重み生成部１００ａは、図１３に示すように、ＦＩＲフィルタ１００ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈ１とした場合、Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部８０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ１００ｂに投入する。図１３は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【０１１３】
また、重み生成部１００ａは、ＦＩＲフィルタ１００ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈ２とした場合、Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部１００ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ１００ｃに投入する。
【０１１４】
ＦＩＲフィルタ１００ｂと１００ｃは、受信アンテナの数だけそれぞれ有し、アンテナＲｘ１またはＲｘ２によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。
【０１１５】
例えば、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ１によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄと乗算部１００ｅとに出力する。
【０１１６】
また、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ２によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄと乗算部１００ｅとに出力する。
【０１１７】
そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ１によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号を加算部１００ｈに出力する。
【０１１８】
また、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ２によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号を加算部１００ｈに出力する。
【０１１９】
ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄは、ＦＩＲフィルタ１００ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０を用いて、ＳＣＨを推定し、推定したＳＣＨコードを乗算部１００ｅに出力する。なお、具体的な推定手法は、実施例４や実施例６と同様であるのでここでは省略する。
【０１２０】
キャンセル部１００ｅは、ＦＩＲフィルタ１００ｂによって等化された信号から、ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄで推定されたＳＣＨコードをキャンセルし、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号を乗算部１００ｉと乗算部１００ｋに出力する。
【０１２１】
ＳＣＨ位相検出部１００ｆは、ＦＩＲフィルタ１００ｃの合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）を推定して、乗算部１００ｇに出力する。乗算部１００ｇは、ＳＣＨ位相検出部１００ｆから出力された複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）に、ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄから出力されたＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部１００ｈに出力する。キャンセル部１００ｈは、ＳＣＨコードに複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）が乗算された信号を、ＦＩＲフィルタ１００ｃによって等化された信号からキャンセルして、乗算部１００ｊと乗算部１００ｌに出力する。なお、Ｈは、エルミート転置を表している。
【０１２２】
乗算部１００ｉは、ＦＩＲフィルタ１００ｂで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ１）の複素振幅（ｗ１＊）を乗算して加算部１００ｍに出力する。また、乗算部１００ｊは、ＦＩＲフィルタ１００ｃで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ２）の複素振幅（ｗ２＊）を乗算して加算部１００ｍに出力する。また、乗算部１００ｋは、ＦＩＲフィルタ１００ｂで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ３）の複素振幅（ｗ３＊）を乗算して加算部１００ｎに出力する。また、乗算部１００ｌは、ＦＩＲフィルタ１００ｃで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ４）の複素振幅（ｗ４＊）を乗算して加算部１００ｎに出力する。
【０１２３】
加算部１００ｍは、乗算部１００ｉから出力された信号である送信重み（ｗ１）の複素振幅（ｗ１＊）が乗算された信号と、乗算部１００ｊから出力された信号である送信重み（ｗ２）の複素振幅（ｗ２＊）とを加算して、逆拡散部１００ｏに出力する。また、加算部１００ｎは、乗算部１００ｋから出力された信号である送信重み（ｗ３）の複素振幅（ｗ３＊）が乗算された信号と、乗算部１００ｌから出力された信号である送信重み（ｗ４）の複素振幅（ｗ４＊）とを加算して、逆拡散部１００ｐに出力する。
【０１２４】
逆拡散部１００ｏは、加算部１００ｍから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散し、ＳＣで逆拡散された信号に対して、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号ｘ１が復号される。
【０１２５】
逆拡散部１００ｐは、加算部１００ｎから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散し、ＳＣで逆拡散された信号に対して、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号ｘ２が復号される。
【０１２６】
このように、実施例７によれば、ＭＩＭＯを用いた無線通信であっても、実施例６と同様の手法用いることができ、ＳＣＨキャンセルを行って合成する場合であっても、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例８】
【０１２７】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、実施例８では、実施例１〜７とは異なる実施例を説明する。
【０１２８】
（ＳＣＨ振幅の平均処理）
例えば、ＳＣＨのような非直交なコードは干渉原となるため、あまり多くを多重するのは好ましくない。Ｗ-ＣＤＭＡの場合は、スロットの先頭部分にのみ挿入されており、電力も比較的小さい。このため、位相と振幅が比較的揃っているイコライザー通過後の信号に対して、図１４のように、振幅の平均と分散を比較して、比率が基準値を越えたときに平均数を変えるなどの処理をして、動的に平均数を切り変える。この結果、ＳＣＨのキャンセル精度をより向上させることができる。図１４は、平均化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。なお、ここでは、振幅の平均と分散を用いる例について説明するが、別途検出した移動速度を元にして平均数を切り替えても良い。
【０１２９】
例えば、図１４に示すように、乗算部１１０ａは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算し、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部１１０ｂは、乗算部１１０ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部１１０ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ａ）を生成して、分散部１１０ｄ、長期平均処理部１１０ｅ、平均処理部１１０ｇに出力する。
【０１３０】
分散部１１０ｄは、乗算部１１０ｃから出力された信号（ａ）における各スロットのＳＣＨの分散や標準偏差、言い換えると、非直交コードの信号振幅の分散や標準偏差を算出し、平均数判定部１１０ｆに出力する。また、長期平均処理部１１０ｅは、例えば１フレームなど予め定められたフレーム数分のＳＣＨの平均、言い換えると、非直交コードの信号振幅の平均を算出し、平均数判定部１１０ｆに出力する。
【０１３１】
平均数判定部１１０ｆは、分散部１１０ｄの結果と、長期平均処理部１１０ｅの結果とに基づいて、平均するスロット数を決定する。具体的には、平均数判定部１１０ｆは、長期平均処理部１１０ｅの結果に比較して、分散が小さい場合には、平均するスロット数を多く決定する。例えば、平均数判定部１１０ｆは、分散部１１０ｄにより算出された分散値が長期平均処理部１１０ｅの結果の３分の１以下である場合には、平均するスロット数を「７」と決定して、平均処理部１１０ｇに出力する。
【０１３２】
そして、平均処理部１１０ｇは、平均数判定部１１０ｆから出力された平均数分のスロットの非直交コードの信号振幅を平均した結果を、乗算部１１０ｈに出力する。乗算部１１０ｈは、平均処理部１１０ｇから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻して、既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部１１０ｊは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号から乗算部１１０ｉによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部に出力する。その後の処理は、実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。こうすることで、ＳＣＨのキャンセル精度をより向上させることができる。
【０１３３】
（ＳＣＨ振幅の正規化）
また、例えば、フェージングなどによりＳＣＨの振幅は変動するが、全送信電力に対するＳＣＨの電力はおおむね一定と考えられる。そこで、図１５に示すように、受信信号の２乗平均振幅でＳＣＨの振幅を正規化してから平均処理を行ない、瞬時のＳＣＨ振幅推定値は、これに瞬時の受信信号の２乗平均振幅を乗ずることで求める。これにより、振幅が大きく変動するような場合でも、精度良く平均処理を行なうことができる。正規化は受信信号の絶対値や受信信号の実部と虚部それぞれの絶対値などを用いても良い。図１５は、正規化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【０１３４】
例えば、図１５に示すように、乗算部１２０ａは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部１２０ｂは、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部１２０ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ａ）を生成して、除算部１２０ｇに出力する。
【０１３５】
一方、振幅算出部１２０ｄは、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号の大きさを算出し、加算部１２０ｅは、振幅算出部１２０ｄにより算出された信号の大きさを加算する。こうすることで、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号の２乗平均振幅を算出し、ＳＣＨの振幅を正規化する。続いて、乗算部１２０ｆは、加算部１２０ｅから出力された信号である正規化されたＳＣＨの振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ｂ）を生成して、除算部１２０ｇと乗算部１２０ｉに出力する。
【０１３６】
除算部１２０ｇは、乗算部１２０ｃから出力された信号（ａ）を乗算部１２０ｆから出力された信号（ｂ）で除算した結果を平均処理部１２０ｈに出力する。平均処理部１２０ｈは、除算部１２０ｇから出力された値（ａ／ｂ）に基づいて、平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の平均を算出して、乗算部１２０ｉに出力する。例えば、平均処理部１２０ｈは、除算部１２０ｇから出力された値（ａ／ｂ）が閾値よりも小さい場合には、平均するスロット数を「５」と決定し、５スロット分のＳＣＨの振幅、すなわち、非直交コードの信号振幅を平均する。
【０１３７】
乗算部１２０ｉは、除算部１２０ｇから出力された信号（非直交コードの信号振幅）に、乗算部１２０ｆで算出された信号（ｂ）を乗算することで、受信された状態の振幅に戻し、瞬時の非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部１２０ｊに出力する。
【０１３８】
そして、乗算部１２０ｊは、平均処理部１２０ｈから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻し、既知のＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部１２０ｋに出力する。続いて、キャンセル部１２０ｋは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号から乗算部１２０ｊによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部に出力する。その後の処理は、実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。こうすることで、振幅が大きく変動するような場合でも、精度良く平均処理を行なうことができる。正規化は受信信号の絶対値や受信信号の実部と虚部それぞれの絶対値などを用いても良い。
【０１３９】
（システム構成等）
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、チャネル推定部５６とＳＣＨ処理部６０とを統合することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４１】
なお、本実施例で説明した無線送受信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 無線送信機
５ 無線受信機
５ａ 受信部
５ｂ 振幅推定部
５ｃ 信号除去部
５ｄ 復号部
１０ 無線送信機
１０ａ アンテナ
１１ａ〜１１ｎ 誤り訂正符号化部
１２ａ〜１２ｎ 変調部
１３ａ〜１３ｎ 拡散変調部
１４ 変調部
１５ 拡散変調部
２０ 加算部
２１ 乗算部
２２ 加算部
２３ アップコンバート部
５０ 無線受信機
５０ａ アンテナ
５１ ダウンコンバート部
５２ ＡＧＣアンプ
５３ デジタル変換部
５４ セルサーチ部
５５ パスサーチ部
５６ チャネル推定部
６０ ＳＣＨ処理部
６０ａ〜６０ｎ 遅延部
６１ ＳＣＨキャンセル処理部
６２ａ〜６２ｎ ＳＣＨ振幅推定部
６３ａ〜６３ｎ 乗算部
６４ａ〜６４ｎ 加算部
６５ａ〜６５ｎ 逆拡散部
６６ａ〜６６ｎ 乗算部
６７ 加算部
７０ 誤り訂正復号部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体通信装置などの無線通信においては、複数のユーザが同じ周波数を用いて無線通信を行うことのできるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）などのＣＤＭＡが広く利用されている。
【０００３】
Ｗ−ＣＤＭＡを例に説明すると、送信側では、送信対象データに直交コード（拡散コード、チャネライゼーションコード、ChannelizationCode）を掛け合わせるスペクトル拡散をユーザごとに実行し、拡散させたデータ（チャネル）を多重化および変調して送信する。受信側では、受信したデータに自装置が利用する直交コードを掛け合わせる逆拡散を実行して、自装置宛のデータを復調する。このようにすることで、Ｗ−ＣＤＭＡでは、複数ユーザが混信することなく、同じ周波数を用いて同時に高速通信することができる。
【０００４】
近年では、より多くのユーザが同じ周波数を用いて同時に高速通信するために、直交コードとさらにスクランブリングコード（ＳＣ：ScramblingCode）を用いた拡散および逆拡散を行う無線通信が利用されている。具体的には、送信側では、送信対象データの１ビットずつに、各セルまたはセクタ内でチャネルごとに割り当てられた直交コードを掛け合わせて拡散する。続いて、送信側は、直交コードで拡散させたデータの１ビット（チップ）ごとにＳＣを掛け合わせてさらに拡散させ、拡散させたデータを多重化および変調して送信する。受信側では、受信したデータに自装置が利用するＳＣを掛け合わせる逆拡散した後に、さらに、直交コードを用いて逆拡散を実行して、自装置宛のデータを復調する。
【０００５】
このようなＳＣを用いる場合には、例えば、携帯電話などの受信側では、電源がＯＮになった初期動作時やセルサーチ時に、無線基地局などの送信側から受信したデータからＳＣの先頭位置を探す処理、すなわち、同期の確立を実施する。具体的には、無線基地局は、１フレームが１５スロット、１０msecで構成されるパイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Common PIlot CHannel）や同期信号（ＳＣＨ：Synchronization Channel）などの制御信号と音声データなどの通信データとを多重して送信する。
【０００６】
ここで、パイロット信号とは、ある決まったビット（チップ）パターンの信号であり、周期的に送信される信号である。また、同期信号とは、全てのセルまたはセクタで同一のコード長２５６チップの拡散コードであるＰ−ＳＣＨ（Primary-Synchronization Channel）とＳ−ＳＣＨ（Secondary-Synchronization Channel）とを有する。また、Ｐ−ＳＣＨは、１フレームの中に１５回間欠的に送信され、Ｓ−ＳＣＨの受信タイミングを取得するのに利用される。Ｓ−ＳＣＨは、Ｐ−ＳＣＨと同じタイミングで送信され、フレームで区切られた情報の先頭、すなわちＳＣの先頭位置を取得するのに利用される。
【０００７】
そして、受信側の携帯電話は、まず、Ｐ−ＳＣＨを受信して同期を確立し、Ｓ−ＳＣＨのタイミングを取得する。次に、携帯電話は、Ｐ−ＳＣＨから取得したタイミングでＳ−ＳＣＨを受信し、Ｓ−ＳＣＨのコードからＳＣの先頭位置を取得するとともに、１フレームの１５の各スロットに割り当てられている拡散コードのパターンからＳＣのグループを特定する。そして、携帯電話は、ＣＰＩＣＨを受信し、受信したＣＰＩＣＨと特定したＳＣグループに含まれる各拡散コード、例えばＷ−ＣＤＭＡでは８種類のＳＣそれぞれとの相関を算出し、最も相関が高いＳＣを当該携帯端末が位置するセルまたはセクタのＳＣと特定する。
【０００８】
この結果、携帯端末は、無線基地局から受信したデータを特定したＳＣを用いて逆拡散し、さらに、各セルまたはセクタ内でチャネルごとに割り当てられた直交コードを用いて逆拡散することで、自装置宛のデータを復調することができる。なお、携帯端末から無線基地局にデータを送信する場合には、携帯端末個々に割り当てられたＳＣを用いて通信が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−３５４２５５号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Gregory E.Bottomley、Tony Ottosson、Yi-Pin Eric Wang、「A Generalized RAKE Receiver for Interference Suppression」、IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS、VOL.18、NO.8、AUGUST、2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の技術では、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を除去できない場合があるという課題があった。また、高速な伝送レートや高Ｓ／Ｎ（signal-noise ratio）比の場合には、特に顕著な問題となる。
【００１２】
具体的には、上述したＷ−ＣＤＭＡにおいて、同期信号以外の信号では、他のコードと直交する直交コードや、スクランブリングコードを用いて拡散されるため、信号間の干渉がない。一方で、同期信号は、他のコードと直交しないコードを用いて拡散される。したがって、同期信号以外の信号を直交コードで逆拡散したとしても、直交コードでないコードで拡散された同期信号からの干渉が除去（キャンセル）できない。この結果、逆拡散後も同期信号からの干渉の影響を受け、通信品質や通信特性が劣化する。
【００１３】
また、比較的低速な伝送レートや低Ｓ／Ｎ比の場合には、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）などの誤り検出訂正用の冗長ビットを送信対象ビットに付加して送信することができる。このため、受信側では、同期信号からの干渉がキャンセルできない場合でも、ＦＥＣなどによって誤り検出訂正を実施することができるので、同期信号からの干渉の影響が小さい。ところが、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）などの高速伝送の場合には、誤り検出訂正用の冗長ビットを送信対象ビットにほとんど付加することができない。このため、受信側では、同期信号からの干渉がキャンセルできない場合に、正確な誤り検出訂正を実施することができないので、同期信号からの干渉の影響が大きい。
【００１４】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を精度よく除去することが可能である無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本願の開示する無線受信機は、一つの態様において、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部とを有する。
【発明の効果】
【００１６】
本願の開示する無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法の一つの態様によれば、同期信号以外の他信号を復号する場合に、同期信号からの干渉を精度よく除去することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、実施例１に係る無線受信機における処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は、実施例２に係る無線送信機の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、実施例２に係る無線受信機の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、ＳＣＨ処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、実施例３に係る無線受信機におけるＳＣＨ処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【図８】図８は、ＳＣＨの位相を説明する図である。
【図９】図９は、実施例４に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例５に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施例６に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例７に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【図１４】図１４は、平均化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【図１５】図１５は、正規化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本願の開示する無線受信機、無線通信システムおよび無線通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１９】
実施例１では、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成、無線受信機による処理の流れ、実施例１による効果を順に説明する。
【００２０】
（全体構成）
図１は、実施例１に係る無線受信機を含むシステムの全体構成を示す図である。図１に示すように、このシステムは、例えばＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）などのＣＤＭＡ方式を用いた通信方式で、無線送信機１と無線受信機５とが通信可能に接続されている。
【００２１】
無線送信機１は、無線受信機５と無線通信を実行する無線基地局などの装置であり、制御信号や音声データなどの通信データを多重して無線受信機５に送信する。この無線送信機１は、例えば、１フレームが１５スロット、１０msecで構成されるパイロット信号（ＣＰＩＣＨ：Common PIlot CHannel）や同期信号（ＳＣＨ：Synchronization Channel）などの制御信号と音声データなどの通信データとを多重して送信する。
【００２２】
例えば、無線送信機１は、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などの変調方式を用いて、パイロット信号などの制御信号や通信データを変調する。そして、無線送信機１は、変調させた各信号を直交コード（直交符号、ＣＣ：ChannelizationCode）やスクラブンリングコード（ＳＣ：ScramblingCode）を用いて拡散し、同期信号を加算した後に多重して、無線受信機５に送信する。
【００２３】
無線受信機５は、無線送信機１から受信した信号に逆拡散および復調を実行して所望の信号を復号する携帯端末等の無線通信装置であり、特に、受信部５ａと、振幅推定部５ｂと、信号除去部５ｃと、復号部５ｄとを有する。
【００２４】
受信部５ａは、同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する。例えば、受信部５ａは、上記変調方式を用いて変調されて、直交コードやスクラブンリングコードで拡散された通信データや非直交コードで拡散されたＳＣＨなどが多重された信号を無線送信機１から受信する。
【００２５】
振幅推定部５ｂは、同期信号以外の信号を復号対象とする場合に、受信部５ａによって受信された信号を同期信号で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。例えば、振幅推定部５ｂは、ＳＣＨ以外の信号である音声データなどの通信データを復号対象とする場合、受信部５ａによって受信された信号を既知であるＳＣＨの複素共役で逆拡散する。こうすることで、振幅推定部５ｂは、無線送信機１によってＳＣＨを拡散する際に用いられた非直交コードの信号振幅（複素振幅）を算出する。
【００２６】
信号除去部５ｃは、振幅推定部５ｂによって推定された非直交コードの信号振幅と同期信号とを用いて、受信部５ａによって受信された信号から拡散された同期信号を除去する。例えば、信号除去部５ｃは、振幅推定部５ｂによって推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを乗算することで、無線送信機１から受信した状態であり、非直交コードで拡散された状態のＳＣＨを推定する。そして、信号除去部５ｃは、受信部５ａによって受信された信号から推定したＳＣＨをキャンセルする。
【００２７】
復号部５ｄは、信号除去部５ｃによって拡散された同期信号が除去された信号に対して、逆拡散および復調を実施し、復号対象の信号を復号する。例えば、復号部５ｄは、拡散された同期信号が除去された受信信号をスクランブリングコードで逆拡散し、さらに、逆拡散後の信号を復号対象の直交コードで逆拡散する。その後、復号部５ｄは、復調や誤り訂正などを実施して、復号対象の信号を復号する。
【００２８】
（処理の流れ）
次に、図２を用いて、実施例１に係る無線受信機における処理の流れを説明する。図２は、実施例１に係る無線受信機の流れを示すフローチャートである。
【００２９】
図２に示すように、無線受信機５は、初期同期が開始されると（ステップＳ１０１肯定）、無線送信機１から信号を受信する（ステップＳ１０２）。ここで、初期同期が実施されるタイミングとは、無線受信機５が搭載される携帯端末などの電源がＯＮにされた時点、パスサーチやセルサーチが終了した時点などである。
【００３０】
そして、無線受信機５は、無線送信機１から信号を受信すると（ステップＳ１０２肯定）、受信した受信信号をデジタル信号に変換する（ステップＳ１０３）。続いて、無線受信機５は、セルサーチを実施してＳＣＨのタイミングを検出し、受信信号で使用されているスクランブリングコードとフレームタイミングを検出する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
そして、無線受信機５は、パスサーチを実施してマルチパスにおける各パスごとの遅延時間等を算出し、各パスの詳細なタイミング、言い換えると、逆拡散のタイミングを検出する（ステップＳ１０５）。
【００３２】
その後、無線受信機５は、スクランブリングコードと直交コードとを用いて、受信した信号に含まれるパイロット信号を逆拡散し、チャネル推定値を算出する（ステップＳ１０６）。このとき、無線受信機５は、ステップＳ１０５で算出した各パスの詳細なタイミングをさらに用いて、各パスごとにチャネル推定値を算出する。
【００３３】
そして、無線受信機５は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信部５ａによって受信された信号を既知のＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する（ステップＳ１０７）。続いて、無線受信機５は、推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを用いて、受信部５ａによって受信された信号から拡散されたＳＣＨを除去する（ステップＳ１０８）。
【００３４】
その後、無線受信機５は、拡散されたＳＣＨが除去された信号に対して逆拡散および復調を実施し、復調した信号に対してチャネル推定値を乗算して、復号対象の信号を復号する（ステップＳ１０９）。このとき、無線受信機５は、マルチパスにおける各パスごとのチャネル推定値を用いて、各タイミングの信号を合成する。
【００３５】
（実施例１による効果）
このように、実施例１によれば、非直交コードで拡散されたＳＣＨを含む受信信号から所望の信号を復号する場合に、既知のＳＣＨコードを用いてＳＣＨの複素振幅を推定する。そして、この推定値を用いて拡散されたＳＣＨを推定算出し、算出された拡散されたＳＣＨを受信信号からキャンセルする。つまり、ＳＣＨを推定して、推定したＳＣＨを受信信号からキャンセルすることができる結果、ＳＣＨ以外の他信号を復号する場合に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。
【実施例２】
【００３６】
ところで、実施例１で説明した無線送信機と無線受信機は、実施例１で説明した制御部以外にも様々な制御部を有していてもよい。そこで、実施例２では、実施例１で説明した制御部以外の様々な制御部を有する無線送信機と無線受信機とについて説明する。
【００３７】
（無線送信機の構成）
まず、図３を用いて、実施例２に係る無線送信機の構成について説明する。図３は、実施例２に係る無線送信機の構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、無線送信機１０は、アンテナ１０ａと、誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎ、変調部１２ａ〜１２ｎと、拡散変調部１３ａ〜１３ｎと、変調部１４と、拡散変調部１５とを有する。さらに、無線送信機１０は、加算部２０と、乗算部２１と、加算部２２と、アップコンバート部２３とを有する。アンテナ１０ａは、例えば、パイロット信号やＳＣＨなどの制御信号や音声データや電子メールなどのデータが多重されたデータを、無線受信機５０に対して送信する。
【００３９】
誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎは、送信対象データである送信ビット列１〜ｎそれぞれに対して、例えばＦＥＣ（Forward Error Correction）などの誤り検出訂正用の冗長ビットを付加した送信ビット列を生成して、変調部１２ａ〜１２ｎに出力する。
【００４０】
変調部１２ａ〜１２ｎは、誤り訂正符号化部１１ａ〜１１ｎから出力された送信ビット列各々に対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭなどの変調方式を用いて変調したデータ各々を拡散変調部１３ａ〜１３ｎに出力する。拡散変調部１３ａ〜１３ｎは、各チャネル固有の直交コードを用いて、変調部１２ａ〜１２ｎから出力された送信データ各々を拡散して加算部２０に出力する。
【００４１】
変調部１４は、他の送信ビットとは異なり、送信対象となるパイロット信号（パイロットチャネル）に冗長ビットを付加することなく、パイロット信号を変調して拡散変調部１５に出力する。拡散変調部１５は、変調部１４によって変調されたパイロット信号を直交コードで拡散させて、加算部２０に出力する。
【００４２】
加算部２０は、拡散変調部１３ａ〜１３ｎによって拡散された送信ビット列各々と、拡散変調部１５によって拡散されたパイロット信号とを加算して、乗算部２１に出力する。乗算部２１は、加算部２０によって加算された信号に、１フレーム分の周期を持つ基地局特有のＳＣ、言い換えると、無線送信機１０特有のＳＣを複素乗算して拡散し、加算部２２に出力する。
【００４３】
加算部２２は、乗算部２１によって拡散された送信データに、無線受信機５０との間で共有であり既知の同期符号であるＳＣＨコードを加算してアップコンバート部２３に出力する。アップコンバート部２３は、加算部２２によって既知のＳＣＨコードが加算された送信データ、すなわち、無線受信機５０への送信対象となるデータを無線周波数にアップコンバートして、アンテナ１０ａに出力する。そして、アンテナ１０ａから無線受信機５０へアップコンバートされた送信データが送信される。
【００４４】
（無線受信機の構成）
次に、図４を用いて、実施例２に係る無線受信機の構成について説明する。図４は、実施例２に係る無線受信機の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図４に示すように、無線受信機５０は、アンテナ５０ａと、ダウンコンバート部５１と、ＡＧＣアンプ５２と、デジタル変換部５３と、セルサーチ部５４と、パスサーチ部５５と、チャネル推定部５６と、ＳＣＨ処理部６０と、誤り訂正復号部７０とを有する。
【００４６】
アンテナ５０ａは、無線送信機１０から送信された無線周波数の信号であり、ＳＣＨ以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散されたＳＣＨを含む複数の信号が多重された信号を受信する。ダウンコンバート部５１は、アンテナ５０ａによって受信された無線周波数の信号をベースバンドにダウンコンバートして、ＡＧＣアンプ５２に出力する。
【００４７】
ＡＧＣアンプ５２は、入力された信号の振幅が変動する場合において、内蔵する増幅回路の利得を自動的に調整して、一定の信号をデジタル変換部５３に出力する。デジタル変換部５３は、ＡＧＣアンプ５２から出力された信号をデジタル信号に変換し、変換したデジタル信号をセルサーチ部５４、チャネル推定部５６、ＳＣＨ処理部６０それぞれに出力する。
【００４８】
セルサーチ部５４は、いわゆる三段階セルサーチ等を実施し、無線送信機１０との同期を確立するために、フレームタイミング（ｔ）の検出や１フレーム分の周期を持つ無線送信機１０特有のＳＣの検出を行う。例えば、セルサーチ部５４は、ＳＣＨに含まれるＰ−ＳＣＨ（Primary-Synchronization Channel）を受信して同期を確立し、Ｓ−ＳＣＨ（Secondary-Synchronization Channel）のタイミングを取得する。
【００４９】
続いて、セルサーチ部５４は、Ｐ−ＳＣＨから取得したタイミングでＳ−ＳＣＨを受信し、Ｓ−ＳＣＨのコードからＳＣの先頭位置、すなわち、フレームタイミング（ｔ）を取得する。さらに、セルサーチ部５４は、１フレームの１５の各スロットに割り当てられている拡散コードのパターンからＳＣのグループを特定する。そして、セルサーチ部５４は、ＣＰＩＣＨを受信し、受信したＣＰＩＣＨと特定したＳＣグループに含まれる各ＳＣそれぞれとの相関を算出し、最も相関が高いＳＣを無線送信機１０が位置するセルまたはセクタのＳＣと特定する。その後、セルサーチ部５４は、このようにして特定したフレームタイミング（ｔ）と無線送信機１０特有のＳＣとをパスサーチ部５５に出力し、ＳＣをチャネル推定部５６に出力する。
【００５０】
パスサーチ部５５は、無線送信機１０からマルチパス伝播環境で送信された受信信号を逆拡散するタイミングを検出する。例えば、パスサーチ部５５は、セルサーチ部５４によって検出されたＳＣとフレームタイミング（ｔ）を用いて、各パスの詳細なタイミング（ｔｉ）を検出し、チャネル推定部５６とＳＣＨ処理部６０とに出力する。なお、ｉは、０〜ｎ−１（ｎ：自然数）であり、マルチパスの数を示している。
【００５１】
チャネル推定部５６は、マルチパスにおける各パスごとに、パスの位相と振幅とを示すチャネル推定値を推定する。例えば、チャネル推定部５６は、パスサーチ部５５で検出されたタイミング（ｔｉ）で、ＳＣを用いて受信信号に含まれるパイロットチャネルを逆拡散する。続いて、チャネル推定部５６は、ＳＣで逆拡散した信号を復号対象の信号のＣＣでさらに逆拡散し、平均処理などを実施して各パスのチャネル推定値（ｈｉ）を算出し、ＳＣＨ処理部６０に出力する。なお、ｉは、０〜ｎ−１（ｎ：自然数）であり、パスの数を示している。
【００５２】
ＳＣＨ処理部６０は、受信信号からＳＣＨをキャンセルし、ＳＣやＣＣで逆拡散して所望の信号を復号する処理部である。このＳＣＨ処理部６０は、図５に示すように、遅延部６０ａ〜６０ｎ、ＳＣＨキャンセル処理部６１、逆拡散部６５ａ〜６５ｎ、乗算部６６ａ〜６６ｎ、加算部６７を有し、これらによって各種処理を実行する。図５は、ＳＣＨ処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【００５３】
遅延部６０ａ〜６０ｎは、各パスに入力されてデジタル変換された遅延波である受信信号を所定時間遅延させ、多重されている信号を検出し、ＳＣＨキャンセル処理部６１に出力する。ＳＣＨキャンセル処理部６１は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、特に、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎと、乗算部６３ａ〜６３ｎと、キャンセル部６４ａ〜６４ｎとを有する。
【００５４】
ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、マルチパスにおける各パスごとに、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅（複素振幅）を推定し、乗算部６３ａ〜６３ｎ各々に出力する。例えば、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、遅延部６０ａ〜６０ｎから出力された受信信号の各チップに対して、既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散を実施する。そして、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎは、逆拡散で得られた各チップごとの信号振幅を合計し、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部６３ａ〜６３ｎに出力する。
【００５５】
乗算部６３ａ〜６３ｎは、各パスごとに、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎによって推定された非直交コードの信号振幅と既知のＳＣＨコードとを用いて、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。例えば、乗算部６３ａ〜６３ｎは、ＳＣＨ振幅推定部６２ａ〜６２ｎから出力された非直交コードに、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを生成し、キャンセル部６４ａ〜６４ｎに出力する。つまり、乗算部６３ａ〜６３ｎは、ＳＣＨが非直交コードで拡散された状態の信号、すなわち、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。
【００５６】
キャンセル部６４ａ〜６４ｎは、各パスごとに、受信された信号から乗算部６３ａ〜６３ｎによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部６５ａ〜６５ｎに出力する。
【００５７】
逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、各パスごとに、ＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、キャンセル部６４ａ〜６４ｎから出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部６５ａ〜６５ｎは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を乗算部６６ａ〜６６ｎに出力する。
【００５８】
乗算部６６ａ〜６６ｎは、各パスの受信信号に対して、各パスの位相と振幅とを乗算する。例えば、乗算部６６ａ〜６６ｎは、逆拡散部６５ａ〜６５ｎから出力された信号に対して、チャネル推定部５６によって算出された各パスごとのチャネル推定値（ｈｉ）を乗算し、加算部６７に出力する。加算部６７は、乗算部６６ａ〜６６ｎから出力された各パスごとの信号を合成し、誤り訂正復号部７０に出力する。
【００５９】
図４に戻り、誤り訂正復号部７０は、合成された信号に対して誤り訂正および復調し、復号対象の信号を復号する。例えば、誤り訂正復号部７０は、加算部６７から出力された各パスごとの信号が合成された信号に含まれる冗長ビットを用いて誤り訂正を実施する。さらに、誤り訂正復号部７０は、無線送信機１０で変調に用いられた変調方式で復調を実施して受信ビット列を抽出し、復号対象の信号を復号する。
【００６０】
（実施例２による効果）
このように、実施例２によれば、ＳＣやＣＣによる逆拡散後ではつぶれてしまうＳＣＨを逆拡散前にキャンセルすることができる。その結果、ＳＣＨ以外の他信号を復号する場合に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。また、マルチパスの各パスごとに、ＳＣＨをキャンセルすることができるので、ＳＣＨキャンセル精度も高い。
【実施例３】
【００６１】
ところで、実施例２で説明した無線受信機は、マルチパスの各パスごとにＳＣＨをキャンセルする例について説明したが、本願が開示する無線受信機はこれに限定されるものではない。例えば、マルチパス伝播環境で送信された信号をマルチパスで受信せずに、１つのパスで受信した場合であっても、実施例２と同様に、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去することが可能である。そこで、実施例３では、図６を用いて、マルチパス伝播環境で送信された信号を１つのパスで受信して、ＳＣＨからの干渉を精度よく除去する例について説明する。
【００６２】
図６は、実施例３に係る無線受信機におけるＳＣＨ処理部の構成を示すブロック図である。なお、ＳＣＨ処理部以外の構成については、実施例２の無線受信機と同様の構成を有するので、ここでは、実施例２とは異なる構成を有するＳＣＨ処理部についてのみ説明する。
【００６３】
図６に示すように、ＳＣＨ処理部８０は、重み生成部８０ａと、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ８０ｂと、ＳＣＨキャンセル処理部８１と、逆拡散部８０ｃとを有する。
【００６４】
重み生成部８０ａは、チャネル推定部５６によって算出されたマルチパスにおける各パスのチャネル推定値（ｈｉ：チャネルベクトル）を用いて、ＦＩＲフィルタに投入する重みベクトル（Ｗ）を生成する。例えば、重み生成部８０ａは、図７に示すように、ＦＩＲフィルタ８０ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈとした場合、Ｗ＝Ｒ−１×ｈとすることができる。そして、重み生成部８０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ＝Ｒ−１×ｈ）をＦＩＲフィルタ８０ｂに投入する。図７は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【００６５】
ＦＩＲフィルタ８０ｂは、デジタル変換部５３によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ８０ｂは、図７に示すように、タップ数分のシフトレジスタ（遅延素子）を通過させた各信号に、重み生成部８０ａから投入された重みベクトル（Ｗ＝Ｒ−１×ｈ）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ８０ｂは、重みベクトル（Ｗ）の複素共役が乗算された各信号を加算してＳＣＨキャンセル処理部８１に出力する。
【００６６】
ＳＣＨキャンセル処理部８１は、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、特に、ＳＣＨ振幅推定部８２と、乗算部８３と、キャンセル部８４とを有する。
【００６７】
ＳＣＨ振幅推定部８２は、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。例えば、ＳＣＨ振幅推定部８２は、ＦＩＲフィルタ８０ｂで等化された信号に対して、既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散を実施する。そして、ＳＣＨ振幅推定部８２は、逆拡散で得られた各チップごとの信号振幅を合計し、受信信号に含まれるＳＣＨの拡散に使用された非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部８３に出力する。
【００６８】
乗算部８３は、ＳＣＨ振幅推定部８２によって推定された非直交コードの信号振幅とＳＣＨとを用いて、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。例えば、乗算部８３は、ＳＣＨ振幅推定部８２から出力された非直交コードの信号振幅に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成し、キャンセル部８４に出力する。つまり、乗算部８３は、ＳＣＨが非直交コードで拡散された状態の信号、すなわち、受信された信号に含まれる拡散されたＳＣＨを推定する。
【００６９】
キャンセル部８４は、各パスごとに、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から乗算部８３によって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。
【００７０】
ここで、図６の（ａ）を用いて、上述したＳＣＨキャンセル処理部をより詳細に説明する。実際は、ＳＣＨは複素信号であるため、例えばＷ−ＣＤＭＡのＳＣＨはＢＰＳＫ相当の信号になるため、受信信号の実部（Ｉ軸、同相成分）も虚部（Ｑ軸、直交成分）も同じＳＣＨを含んでいる。したがって、図６の（ａ）に示すように、それぞれ個別に非直交コードの信号振幅を推定する。
【００７１】
具体的に説明すると、Ｉ軸においては、ＳＣＨ逆拡散部８２ａがＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨコード（ＢＰＳＫなのでＳＣＨコードも実数になる）で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部８３ａが推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。そして、乗算部８３ｂが乗算部８３ａから出力された非直交コードの信号振幅に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、キャンセル部８４ａが受信された信号から乗算部８３ｂによって算出されたＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨコードがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。なお、ＳＦとは、拡散率（Spreading Factor）であり、Ｗ−ＣＤＭＡのＳＣＨの場合は２５６である。
【００７２】
また、Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨ逆加算部８２ｂがＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号をＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部８３ｃが推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。そして、乗算部８３ｄが乗算部８３ｃから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８４ｂが、受信された信号から乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。
【００７３】
図６に戻り、逆拡散部８０ｃは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部８０ｃは、キャンセル部８４ａや８４ｂなどのキャンセル部８４から出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部８０ｃは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部７０に出力する。その後、誤り訂正復号部７０は、実施例２と同様、逆拡散部８０ｃから出力された信号に対して誤り訂正および復調し、復号対象の信号を復号する。
【００７４】
このように、実施例３によれば、１パス分の回路規模あるいは処理量でＳＣＨをキャンセルすることができるので、実施例２のように各パスごとにＳＣＨキャンセルする場合に比べて、回路規模の縮小や処理量の削減が可能になる。また、ＦＩＲフィルタによるイコライジング後のＳＣＨの位相や振幅情報を利用できるため、ＳＣＨの複素振幅の推定精度を上げることができ、ＳＣＨをより正確にキャンセルすることができる。
【実施例４】
【００７５】
ところで、実施例３で説明したマルチパス伝播環境で信号が送信された場合に、ＳＣＨの位相が既知であれば、ＳＣＨキャンセルに係る処理量をより削減することができる。そこで、実施例４では、図８と図９を用いて、ＳＣＨの位相が既知である状態で、ＳＣＨをキャンセルする例について説明する。図８は、ＳＣＨの位相を説明する図であり、図９は、実施例４に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ＳＣＨキャンセル処理部以外の処理部については、実施例３と同様であるので、ここでは省略する。
【００７６】
具体的には、イゴライジング後の信号点は、送信信号とほぼ同じか、あるいは特定の角度回転したものとなるため、無線送信機１０から送信されたＳＣＨの位相も一定の値となる。このとき、一定の位相だけ回転してからＳＣＨの振幅、言い換えると、非直交コードの振幅を推定するようにすることで、Ｑ側の振幅推定を行う必要がなくなるため、より処理量を削減することができる。
【００７７】
例えば、送信された信号および受信した信号のＳＣＨは、図８に示すように、位相「φ０」を有しているとする。この場合、実施例３に係るＳＣＨキャンセル処理部８５の乗算部８５ａは、図９に示すように、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部８５ｂは、乗算部８５ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードで逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。なお、詳細な推定方法は、実施例３と同様の手法を用いることができる。
【００７８】
続いて、乗算部８５ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算する。乗算部８５ｄは、乗算部８５ｃから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。その後、乗算部８５ｅは、乗算部８５ｄから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８５ｆは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から、乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。つまり、Ｉ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００７９】
同様に、乗算部８５ｇは、乗算部８５ｄから出力された信号に既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部８５ｈは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号から、乗算部８３ｄによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部８０ｃに出力する。つまり、Ｑ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００８０】
このように、実施例４によれば、Ｑ側の振幅推定を行う必要がなくなるため、より処理量を削減することができる。また、位相が確定しているため、振幅の推定値も向上し、ＳＣＨをより正確にキャンセルすることができる。なお、ＳＣＨがＢＰＳＫではなく、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭで変調された場合であっても、同様に処理することができる。
【実施例５】
【００８１】
ところで、実施例１〜４では、無線送信機から１本のアンテナで信号が送信される場合について説明したが、無線送信機が複数のアンテナを用いて信号を送信する場合であっても、実施例１〜４と同様にＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。そこで、実施例５では、図１０を用いて、無線送信機が２本のアンテナを用いて信号を送信し、無線受信機が１本のアンテナで信号を受信する送信ダイバーシチ（ＴｘＤｉｖ）の場合について説明する。ここでは、２本のアンテナから信号が送信されるため、無線受信機では２つのＦＩＲを有する例について説明するが、これに限定されるものではない。
【００８２】
図１０は、実施例５に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、受信側で位相調整ができるように、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１とＳＣＨ等が多重された信号が送信され、アンテナＴｘ２からは送信重みｗ２が乗算された信号ｘ２が送信されたとする。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【００８３】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部９０は、アンテナＲｘ１でＴｘ１から送信された信号およびＴｘ２から送信された信号を受信して、重み生成部９０ａ、ＦＩＲフィルタ９０ｂ、ＦＩＲフィルタ９０ｃそれぞれに出力する。
【００８４】
重み生成部９０ａは、ＦＩＲフィルタ９０ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ１でのチャネル推定値（チャネルベクトル）をｈ１とした場合に、重みベクトルをＷ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部９０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ９０ｂに投入する。また、重み生成部９０ａは、ＦＩＲフィルタ９０ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ２でのチャネル推定値をｈ２とした場合に、重みベクトルをＷ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部９０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ９０ｃに投入する。
【００８５】
ＦＩＲフィルタ９０ｂは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９０ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された各信号を乗算部９０ｄに出力する。
【００８６】
ＦＩＲフィルタ９０ｃは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９０ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された各信号を乗算部９０ｅに出力する。
【００８７】
乗算部９０ｄは、ＦＩＲフィルタ９０ｂから出力された信号にｗ１の複素共役（ｗ１＊）を乗算して加算部９０ｆに出力する。また、乗算部９０ｅは、ＦＩＲフィルタ９０ｃから出力された信号にｗ２の複素共役（ｗ２＊）を乗算して加算部９０ｆに出力する。加算部９０ｆは、乗算部９０ｄから出力された信号と、乗算部９０ｅから出力された信号とを加算して、ＳＣＨキャンセル部９０ｈに出力する。
【００８８】
ＳＣＨ位相検出部９０ｇは、アンテナＴｘ１での等化結果、言い換えると、ＦＩＲフィルタ９０ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０と、重み生成部９０ａによって生成された重みベクトルＷ１とＷ２とを用いて、図１０に示す位相φを算出する。そして、ＳＣＨ位相検出部９０ｇは、算出した位相φをＳＣＨキャンセル部９０ｈに出力する。なお、位相φ０は、実施例４と同様、既知の値である。
【００８９】
ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、ＳＣＨ以外の信号を復号対象とする場合に、受信信号からＳＣＨをキャンセルする処理部であり、実施例４と同様の手法を用いて、加算部９０ｆから出力された信号からＳＣＨをキャンセルして、逆拡散部９０ｉに出力する。具体的には、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、加算部９０ｆから出力された信号に「ｅ−ｉφ」を乗算して、受信信号の位相を「φ」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、Ｉ軸において、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、ＦＩＲフィルタ８０ｂによって等化された信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。
【００９０】
そして、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算し、乗算された信号に「ｅｉφ」をさらに乗算し、回転させた位相を「φ」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。その後、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、受信された信号からＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部９０ｉに出力する。つまり、Ｉ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００９１】
Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。続いて、ＳＣＨキャンセル部９０ｈは、加算部９０ｆから出力された信号からＳＣＨコードをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部９０ｉに出力する。つまり、Ｑ軸におけるＳＣＨをキャンセルする。
【００９２】
そして、逆拡散部９０ｉは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部９０ｉは、ＳＣＨキャンセル部９０ｈから出力された信号に対して、セルサーチ部５４で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部９０ｉは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号が復号される。
【００９３】
このように、実施例５によれば、送信ダイバーシチ環境であっても、伝播チャネルによる回転位相を検出し、固定位相を加算してＳＣＨをキャンセルすることができるので、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例６】
【００９４】
ところで、実施例５では、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号を等化した結果を合成した後で、ＳＣＨキャンセルを行う場合について説明したが、本願が開示する無線受信機はこれに限定されるものではない。例えば、本願が開示する無線受信機は、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化された後、合成する前に、それぞれに信号においてＳＣＨキャンセルを行ってもよい。
【００９５】
そこで、実施例６では、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化後に、ＳＣＨキャンセルを行って合成する例について説明する。なお、実施利６では、Ｔｘ１からＳＣＨが送信されているものとし、２本のアンテナから信号が送信されるため、無線受信機では２つのＦＩＲを有する例について説明するが、これに限定されるものではない。
【００９６】
具体的には、Ｔｘ１での等化結果に含まれるＳＣＨは、実施例４の場合と同じなので、実施例４で説明した方法を用いて精度良くＳＣＨ振幅を推定できる。これに対して、Ｔｘ２での等化結果に含まれるＳＣＨは、伝搬路により位相も振幅も変化するので、実施例４の方法ではＳＣＨをキャンセルできない。そこで、等化器の合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動を推定して、Ｔｘ１でのＳＣＨ振幅推定結果に乗じ、Ｔｘ２でのＳＣＨ信号を推定してキャンセル処理を行なう。
【００９７】
上述した例を図１１を用いて説明する。図１１は、実施例６に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、受信側で位相調整ができるように、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１とＳＣＨ等が多重された信号が送信され、アンテナＴｘ２からは送信重みｗ２が乗算された信号ｘ２が送信されたとする。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【００９８】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部９５は、アンテナＲｘ１でＴｘ１から送信された信号およびＴｘ２から送信された信号を受信して、重み生成部９５ａ、ＦＩＲフィルタ９５ｂ、ＦＩＲフィルタ９５ｃそれぞれに出力する。
【００９９】
重み生成部９５ａは、ＦＩＲフィルタ９５ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ１でのチャネル推定値（チャネルベクトル）をｈ１とした場合に、重みベクトルをＷ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部９５ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ９５ｂに投入する。また、重み生成部９５ａは、ＦＩＲフィルタ９５ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、Ｔｘ２でのチャネル推定値をｈ２とした場合に、重みベクトルをＷ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部９５ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ９５ｃに投入する。
【０１００】
ＦＩＲフィルタ９５ｂと９５ｃは、アンテナＲｘ１によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。例えば、ＦＩＲフィルタ９５ｂは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９５ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄと乗算部９０ｅとに出力する。
【０１０１】
ＦＩＲフィルタ９５ｃは、タップ数分のシフトレジスタを通過させた各信号に、重み生成部９５ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ９０ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号をキャンセル部９５ｉに出力する。
【０１０２】
ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、アンテナＴｘ１での等化結果、言い換えると、ＦＩＲフィルタ９５ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０を用いて、ＳＣＨを推定する。具体的には、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、実施例４で説明した手法と同様に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、ＦＩＲフィルタ９５ｂから出力された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、Ｉ軸において、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、ＦＩＲフィルタ９５ｂによって等化された信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。そして、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算し、乗算された信号に「ｅｉφ０」をさらに乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻す。
【０１０３】
Ｑ軸においても同様に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、位相が戻された信号（非直交コードの信号振幅）に、既知のＳＣＨコードを乗算して、拡散されたＳＣＨコードを推定生成する。このようして拡散されたＳＣＨコードを推定したＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄは、推定した拡散されたＳＣＨコードをキャンセル部９５ｅと、乗算部９５ｈのそれぞれに出力する。
【０１０４】
そして、キャンセル部９５ｅは、ＦＩＲフィルタ９５ｂによって等化された信号から、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄで推定されたＳＣＨコードをキャンセルし、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号を乗算部９５ｆに出力する。乗算部９５ｆは、ＳＣＨがキャンセルされた信号にｗ１の複素共役（ｗ１＊）を乗算して加算部９５ｋに出力する。
【０１０５】
また、ＳＣＨ位相検出部９５ｇは、ＦＩＲフィルタ９５ｃの合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）を推定して、乗算部９５ｈに出力する。乗算部９５ｈは、ＳＣＨ位相検出部９５ｇから出力された複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）に、ＳＣＨキャンセル信号生成部９５ｄから出力されたＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部９５ｉに出力する。なお、Ｈは、エルミート転置を表している。
【０１０６】
キャンセル部９５ｉは、ＳＣＨコードに複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）が乗算された信号を、ＦＩＲフィルタ９５ｃによって等化された信号から削除して、乗算部９５ｊに出力する。乗算部９５ｊは、ＳＣＨがキャンセルされた信号にｗ２の複素振幅（ｗ２＊）を乗算して加算部９５ｋに出力する。加算部９５ｋは、ＦＩＲフィルタ９５ｂで等化された信号からＳＣＨがキャンセルされた信号と、ＦＩＲフィルタ９５ｃで等化された信号からＳＣＨがキャンセルされた信号とを加算して、逆拡散部９５ｌに出力する。
【０１０７】
逆拡散部９５ｌは、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号をＳＣやＣＣで逆拡散する。例えば、逆拡散部９５ｌは、ＳＣＨキャンセル部９０ｈから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散する。続いて、逆拡散部９５ｌは、ＳＣで逆拡散された信号に対して、復号対象の信号のＣＣ、言い換えると、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号が復号される。
【０１０８】
このように、実施例６によれば、送信アンテナＴｘ１とＴｘ２から送信された信号が等化後に、ＳＣＨキャンセルを行って合成する場合であっても、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例７】
【０１０９】
ところで、実施例６で説明した手法は、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を用いて送信された場合であっても、同様にＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。そこで、実施例７では、図１２を用いて、ＭＩＭＯを用いた送信信号に対して、ＳＣＨを精度良くキャンセルする例について説明する。
【０１１０】
図１２は、実施例７に係る無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部の構成を示すブロック図である。なお、ここでは、アンテナＴｘ１からは送信重みｗ１が乗算された信号ｘ１、送信重みｗ３が乗算された信号ｘ２、ＳＣＨ等が多重された信号が送信される。アンテナＴｘ２からは、送信重みｗ２が乗算された信号ｘ１、送信重みｗ４が乗算された信号ｘ２等が多重された信号が送信される。また、ＳＣＨキャンセル処理部以外に制御部については、実施例４と同様であるので、ここでは省略する。
【０１１１】
このような状態において、無線受信機におけるＳＣＨキャンセル処理部１００は、アンテナＲｘ１でＴｘ１およびＴｘ２各々から送信された信号を受信して、重み生成部１００ａ、ＦＩＲフィルタ１００ｂ、ＦＩＲフィルタ１００ｃそれぞれに出力する。
【０１１２】
重み生成部１００ａは、チャネル推定値（ｈｉ：チャネルベクトル）を用いて、ＦＩＲフィルタ１００ｂおよび１００ｃに投入する重みベクトル（Ｗ１、Ｗ２）を生成する。例えば、重み生成部１００ａは、図１３に示すように、ＦＩＲフィルタ１００ｂにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈ１とした場合、Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１とすることができる。そして、重み生成部８０ａは、算出した重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）をＦＩＲフィルタ１００ｂに投入する。図１３は、ＦＩＲフィルタに投入する重みを説明する図である。
【０１１３】
また、重み生成部１００ａは、ＦＩＲフィルタ１００ｃにおけるタップがＮ個ある場合の相関行列をＲとし、チャネル推定値をｈ２とした場合、Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２とすることができる。そして、重み生成部１００ａは、算出した重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）をＦＩＲフィルタ１００ｃに投入する。
【０１１４】
ＦＩＲフィルタ１００ｂと１００ｃは、受信アンテナの数だけそれぞれ有し、アンテナＲｘ１またはＲｘ２によって受信され、デジタル変換部によって変換されたデジタル信号を等化する等化器やイコライザーなどの装置である。
【０１１５】
例えば、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ１によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄと乗算部１００ｅとに出力する。
【０１１６】
また、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ２によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ１＝Ｒ−１×ｈ１）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｂは、重みベクトル（Ｗ１）の複素共役が乗算された信号をＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄと乗算部１００ｅとに出力する。
【０１１７】
そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ１によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号を加算部１００ｈに出力する。
【０１１８】
また、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、タップ数分のシフトレジスタに、アンテナＲｘ２によって受信された信号を通過させ、重み生成部１００ａから投入された重みベクトル（Ｗ２＝Ｒ−１×ｈ２）の複素共役を乗算する。そして、ＦＩＲフィルタ１００ｃは、重みベクトル（Ｗ２）の複素共役が乗算された信号を加算部１００ｈに出力する。
【０１１９】
ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄは、ＦＩＲフィルタ１００ｂからの出力信号に含まれるＳＣＨの位相φ０を用いて、ＳＣＨを推定し、推定したＳＣＨコードを乗算部１００ｅに出力する。なお、具体的な推定手法は、実施例４や実施例６と同様であるのでここでは省略する。
【０１２０】
キャンセル部１００ｅは、ＦＩＲフィルタ１００ｂによって等化された信号から、ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄで推定されたＳＣＨコードをキャンセルし、ＳＣＨがキャンセルされた受信信号を乗算部１００ｉと乗算部１００ｋに出力する。
【０１２１】
ＳＣＨ位相検出部１００ｆは、ＦＩＲフィルタ１００ｃの合成重みＷ２とＴｘ１の伝搬チャネル（ｈ１）から複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）を推定して、乗算部１００ｇに出力する。乗算部１００ｇは、ＳＣＨ位相検出部１００ｆから出力された複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）に、ＳＣＨキャンセル信号生成部１００ｄから出力されたＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部１００ｈに出力する。キャンセル部１００ｈは、ＳＣＨコードに複素振幅の変動（Ｗ２Ｈｈ１）/（Ｗ1Ｈｈ１）が乗算された信号を、ＦＩＲフィルタ１００ｃによって等化された信号からキャンセルして、乗算部１００ｊと乗算部１００ｌに出力する。なお、Ｈは、エルミート転置を表している。
【０１２２】
乗算部１００ｉは、ＦＩＲフィルタ１００ｂで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ１）の複素振幅（ｗ１＊）を乗算して加算部１００ｍに出力する。また、乗算部１００ｊは、ＦＩＲフィルタ１００ｃで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ２）の複素振幅（ｗ２＊）を乗算して加算部１００ｍに出力する。また、乗算部１００ｋは、ＦＩＲフィルタ１００ｂで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ３）の複素振幅（ｗ３＊）を乗算して加算部１００ｎに出力する。また、乗算部１００ｌは、ＦＩＲフィルタ１００ｃで等化されて、ＳＣＨがキャンセルされた信号に、送信重み（ｗ４）の複素振幅（ｗ４＊）を乗算して加算部１００ｎに出力する。
【０１２３】
加算部１００ｍは、乗算部１００ｉから出力された信号である送信重み（ｗ１）の複素振幅（ｗ１＊）が乗算された信号と、乗算部１００ｊから出力された信号である送信重み（ｗ２）の複素振幅（ｗ２＊）とを加算して、逆拡散部１００ｏに出力する。また、加算部１００ｎは、乗算部１００ｋから出力された信号である送信重み（ｗ３）の複素振幅（ｗ３＊）が乗算された信号と、乗算部１００ｌから出力された信号である送信重み（ｗ４）の複素振幅（ｗ４＊）とを加算して、逆拡散部１００ｐに出力する。
【０１２４】
逆拡散部１００ｏは、加算部１００ｍから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散し、ＳＣで逆拡散された信号に対して、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号ｘ１が復号される。
【０１２５】
逆拡散部１００ｐは、加算部１００ｎから出力された信号に対して、セルサーチ部で検出されたＳＣで逆拡散し、ＳＣで逆拡散された信号に対して、自分に割り当てられているＣＣで逆拡散して、逆拡散後の信号を誤り訂正復号部等に出力する。その後、誤り訂正復号部によって、実施例２と同様、誤り訂正および復調が実施され、復号対象の信号ｘ２が復号される。
【０１２６】
このように、実施例７によれば、ＭＩＭＯを用いた無線通信であっても、実施例６と同様の手法用いることができ、ＳＣＨキャンセルを行って合成する場合であっても、受信信号からＳＣＨを精度良くキャンセルすることができる。
【実施例８】
【０１２７】
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、実施例８では、実施例１〜７とは異なる実施例を説明する。
【０１２８】
（ＳＣＨ振幅の平均処理）
例えば、ＳＣＨのような非直交なコードは干渉原となるため、あまり多くを多重するのは好ましくない。Ｗ-ＣＤＭＡの場合は、スロットの先頭部分にのみ挿入されており、電力も比較的小さい。このため、位相と振幅が比較的揃っているイコライザー通過後の信号に対して、図１４のように、振幅の平均と分散を比較して、比率が基準値を越えたときに平均数を変えるなどの処理をして、動的に平均数を切り変える。この結果、ＳＣＨのキャンセル精度をより向上させることができる。図１４は、平均化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。なお、ここでは、振幅の平均と分散を用いる例について説明するが、別途検出した移動速度を元にして平均数を切り替えても良い。
【０１２９】
例えば、図１４に示すように、乗算部１１０ａは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算し、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部１１０ｂは、乗算部１１０ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部１１０ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ａ）を生成して、分散部１１０ｄ、長期平均処理部１１０ｅ、平均処理部１１０ｇに出力する。
【０１３０】
分散部１１０ｄは、乗算部１１０ｃから出力された信号（ａ）における各スロットのＳＣＨの分散や標準偏差、言い換えると、非直交コードの信号振幅の分散や標準偏差を算出し、平均数判定部１１０ｆに出力する。また、長期平均処理部１１０ｅは、例えば１フレームなど予め定められたフレーム数分のＳＣＨの平均、言い換えると、非直交コードの信号振幅の平均を算出し、平均数判定部１１０ｆに出力する。
【０１３１】
平均数判定部１１０ｆは、分散部１１０ｄの結果と、長期平均処理部１１０ｅの結果とに基づいて、平均するスロット数を決定する。具体的には、平均数判定部１１０ｆは、長期平均処理部１１０ｅの結果に比較して、分散が小さい場合には、平均するスロット数を多く決定する。例えば、平均数判定部１１０ｆは、分散部１１０ｄにより算出された分散値が長期平均処理部１１０ｅの結果の３分の１以下である場合には、平均するスロット数を「７」と決定して、平均処理部１１０ｇに出力する。
【０１３２】
そして、平均処理部１１０ｇは、平均数判定部１１０ｆから出力された平均数分のスロットの非直交コードの信号振幅を平均した結果を、乗算部１１０ｈに出力する。乗算部１１０ｈは、平均処理部１１０ｇから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻して、既知のＳＣＨコードを乗算する。続いて、キャンセル部１１０ｊは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号から乗算部１１０ｉによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部に出力する。その後の処理は、実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。こうすることで、ＳＣＨのキャンセル精度をより向上させることができる。
【０１３３】
（ＳＣＨ振幅の正規化）
また、例えば、フェージングなどによりＳＣＨの振幅は変動するが、全送信電力に対するＳＣＨの電力はおおむね一定と考えられる。そこで、図１５に示すように、受信信号の２乗平均振幅でＳＣＨの振幅を正規化してから平均処理を行ない、瞬時のＳＣＨ振幅推定値は、これに瞬時の受信信号の２乗平均振幅を乗ずることで求める。これにより、振幅が大きく変動するような場合でも、精度良く平均処理を行なうことができる。正規化は受信信号の絶対値や受信信号の実部と虚部それぞれの絶対値などを用いても良い。図１５は、正規化処理を組み込んだＳＣＨキャンセル処理部の構成を示す図である。
【０１３４】
例えば、図１５に示すように、乗算部１２０ａは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号に「ｅ−ｉφ0」を乗算して、受信信号の位相を「φ０」分回転させて、Ｉ軸上の信号点に移動させる。次に、ＳＣＨ逆拡散部１２０ｂは、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号を既知のＳＣＨコードの複素共役で逆拡散して、非直交コードの信号振幅を推定する。続いて、乗算部１２０ｃは、推定された信号振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ａ）を生成して、除算部１２０ｇに出力する。
【０１３５】
一方、振幅算出部１２０ｄは、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号の大きさを算出し、加算部１２０ｅは、振幅算出部１２０ｄにより算出された信号の大きさを加算する。こうすることで、乗算部１２０ａによって位相が回転させられた信号の２乗平均振幅を算出し、ＳＣＨの振幅を正規化する。続いて、乗算部１２０ｆは、加算部１２０ｅから出力された信号である正規化されたＳＣＨの振幅に１／ＳＦを乗算して信号（ｂ）を生成して、除算部１２０ｇと乗算部１２０ｉに出力する。
【０１３６】
除算部１２０ｇは、乗算部１２０ｃから出力された信号（ａ）を乗算部１２０ｆから出力された信号（ｂ）で除算した結果を平均処理部１２０ｈに出力する。平均処理部１２０ｈは、除算部１２０ｇから出力された値（ａ／ｂ）に基づいて、平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の平均を算出して、乗算部１２０ｉに出力する。例えば、平均処理部１２０ｈは、除算部１２０ｇから出力された値（ａ／ｂ）が閾値よりも小さい場合には、平均するスロット数を「５」と決定し、５スロット分のＳＣＨの振幅、すなわち、非直交コードの信号振幅を平均する。
【０１３７】
乗算部１２０ｉは、除算部１２０ｇから出力された信号（非直交コードの信号振幅）に、乗算部１２０ｆで算出された信号（ｂ）を乗算することで、受信された状態の振幅に戻し、瞬時の非直交コードの信号振幅を算出して、乗算部１２０ｊに出力する。
【０１３８】
そして、乗算部１２０ｊは、平均処理部１２０ｈから出力された信号に「ｅｉφ0」を乗算し、回転させた位相を「φ０」分逆回転させて、元の信号点の位相に戻し、既知のＳＣＨコードを乗算して、キャンセル部１２０ｋに出力する。続いて、キャンセル部１２０ｋは、ＦＩＲフィルタによって等化された信号から乗算部１２０ｊによって算出されたＳＣＨをキャンセルし、拡散されたＳＣＨがキャンセルされた受信信号を逆拡散部に出力する。その後の処理は、実施例４と同様であるので、詳細な説明は省略する。こうすることで、振幅が大きく変動するような場合でも、精度良く平均処理を行なうことができる。正規化は受信信号の絶対値や受信信号の実部と虚部それぞれの絶対値などを用いても良い。
【０１３９】
（システム構成等）
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともできる。あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１４０】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、チャネル推定部５６とＳＣＨ処理部６０とを統合することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１４１】
なお、本実施例で説明した無線送受信方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 無線送信機
５ 無線受信機
５ａ 受信部
５ｂ 振幅推定部
５ｃ 信号除去部
５ｄ 復号部
１０ 無線送信機
１０ａ アンテナ
１１ａ〜１１ｎ 誤り訂正符号化部
１２ａ〜１２ｎ 変調部
１３ａ〜１３ｎ 拡散変調部
１４ 変調部
１５ 拡散変調部
２０ 加算部
２１ 乗算部
２２ 加算部
２３ アップコンバート部
５０ 無線受信機
５０ａ アンテナ
５１ ダウンコンバート部
５２ ＡＧＣアンプ
５３ デジタル変換部
５４ セルサーチ部
５５ パスサーチ部
５６ チャネル推定部
６０ ＳＣＨ処理部
６０ａ〜６０ｎ 遅延部
６１ ＳＣＨキャンセル処理部
６２ａ〜６２ｎ ＳＣＨ振幅推定部
６３ａ〜６３ｎ 乗算部
６４ａ〜６４ｎ 加算部
６５ａ〜６５ｎ 逆拡散部
６６ａ〜６６ｎ 乗算部
６７ 加算部
７０ 誤り訂正復号部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、
前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部と
を有することを特徴とする無線受信機。
【請求項２】
前記受信部によって受信された信号を等化する等化部をさらに有し、
前記振幅推定部は、前記等化部によって等化された信号を前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１に記載の無線受信機。
【請求項３】
前記振幅推定部は、前記同期信号の位相が既知である場合には、前記同期信号を前記位相分回転させた状態で、前記等化部によって等化された信号を前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記同期信号を前記回転させた位相分逆回転させ、前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項２に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記受信部によって受信された信号が複数のアンテナを用いて送信された信号である場合に、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナに対して等化する第一等化部と、
前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナ以外のアンテナに対して等化する第二等化部と、
前記第一等化部または前記第二等化部それぞれの重みベクトルと、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナのチャネル推定値と、前記既知である同期信号の位相とから回転位相を検出する位相検出部とをさらに有し、
前記振幅推定部は、前記同期信号を前記位相検出部によって検出された回転位相分回転させた状態で、前記第一等化部によって等化された信号と前記第二等化部によって等化された信号とが加算された信号を、前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記同期信号を前回転位相分逆回転させ、前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第一等化部によって等化された信号と前記第二等化部によって等化された信号とが加算された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項３に記載の無線受信機。
【請求項５】
前記受信部によって受信された信号が複数のアンテナを用いて送信された信号である場合に、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナに対して等化する第一等化部と、
前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナ以外のアンテナに対して等化する第二等化部と、
前記第一等化部によって等化された信号について、前記同期信号を前記既知である位相分回転させた状態で、前記第一等化部によって等化された信号を、前記同期信号を用いて逆拡散して、第一の非直交コードの信号振幅を推定する第一の振幅推定部と、
前記第二等化部によって等化された信号について、第一の振幅推定部によって推定された第一の非直交コードの信号振幅に、前記第二等化部の重みベクトルと前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナのチャネル推定値とを乗算して、第二の非直交コードの信号振幅を推定する第二の振幅推定部とを有し、
前記信号除去部は、前記第一の非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第一等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去し、前記第二の非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第二等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去して、それぞれを合成することを特徴とする請求項３に記載の無線受信機。
【請求項６】
前記受信部は、前記多重された信号をマルチパスで受信し、
前記振幅推定部は、前記マルチパスにおける各パスごとに、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記各パスごとに、前記推定された前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信された信号から拡散された同期信号を除去し、
前記復号部は、前記拡散された同期信号が除去された各パスごとの信号を合成して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号することを特徴とする請求項１に記載の無線受信機。
【請求項７】
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅に対して、各スロットごとの分散値と所定フレーム数分の平均値とから平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の非直交コードの信号振幅を平均した平均信号振幅を算出する平均値算出部を有し、
前記信号除去部は、前記平均値算出部によって算出された平均信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の無線受信機。
【請求項８】
前記受信部によって受信された信号の２乗平均振幅を算出し、算出した受信信号の２乗平均振幅と前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅とから、非直交コードの信号振幅を平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の非直交コードの信号振幅を平均した平均信号振幅を算出する平均値算出部を有し、
前記信号除去部は、前記平均値算出部によって算出された平均信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の無線受信機。
【請求項９】
相互に無線通信を行う無線送信機と無線受信機とを有する無線通信システムであって、
前記無線送信機は、
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を前記無線受信機に送信する送信部を有し、
前記無線受信機は、
前記無線送信機から送信された前記拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、
前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部と
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
相互に無線通信を行う無線送信機と無線受信機とを有する無線通信システムに適した無線通信方法であって、
前記無線送信機は、
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を前記無線受信機に送信し、
前記無線受信機は、
前記無線送信機から送信された前記拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信し、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信された信号から前記拡散された同期信号を除去し、
前記拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する、
ことを含むことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、
前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部と
を有することを特徴とする無線受信機。
【請求項２】
前記受信部によって受信された信号を等化する等化部をさらに有し、
前記振幅推定部は、前記等化部によって等化された信号を前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１に記載の無線受信機。
【請求項３】
前記振幅推定部は、前記同期信号の位相が既知である場合には、前記同期信号を前記位相分回転させた状態で、前記等化部によって等化された信号を前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記同期信号を前記回転させた位相分逆回転させ、前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項２に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記受信部によって受信された信号が複数のアンテナを用いて送信された信号である場合に、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナに対して等化する第一等化部と、
前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナ以外のアンテナに対して等化する第二等化部と、
前記第一等化部または前記第二等化部それぞれの重みベクトルと、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナのチャネル推定値と、前記既知である同期信号の位相とから回転位相を検出する位相検出部とをさらに有し、
前記振幅推定部は、前記同期信号を前記位相検出部によって検出された回転位相分回転させた状態で、前記第一等化部によって等化された信号と前記第二等化部によって等化された信号とが加算された信号を、前記同期信号を用いて逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記同期信号を前回転位相分逆回転させ、前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第一等化部によって等化された信号と前記第二等化部によって等化された信号とが加算された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項３に記載の無線受信機。
【請求項５】
前記受信部によって受信された信号が複数のアンテナを用いて送信された信号である場合に、前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナに対して等化する第一等化部と、
前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナ以外のアンテナに対して等化する第二等化部と、
前記第一等化部によって等化された信号について、前記同期信号を前記既知である位相分回転させた状態で、前記第一等化部によって等化された信号を、前記同期信号を用いて逆拡散して、第一の非直交コードの信号振幅を推定する第一の振幅推定部と、
前記第二等化部によって等化された信号について、第一の振幅推定部によって推定された第一の非直交コードの信号振幅に、前記第二等化部の重みベクトルと前記同期信号を含んだ信号を送信するアンテナのチャネル推定値とを乗算して、第二の非直交コードの信号振幅を推定する第二の振幅推定部とを有し、
前記信号除去部は、前記第一の非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第一等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去し、前記第二の非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記第二等化部によって等化された信号から前記拡散された同期信号を除去して、それぞれを合成することを特徴とする請求項３に記載の無線受信機。
【請求項６】
前記受信部は、前記多重された信号をマルチパスで受信し、
前記振幅推定部は、前記マルチパスにおける各パスごとに、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記信号除去部は、前記各パスごとに、前記推定された前記非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信された信号から拡散された同期信号を除去し、
前記復号部は、前記拡散された同期信号が除去された各パスごとの信号を合成して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号することを特徴とする請求項１に記載の無線受信機。
【請求項７】
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅に対して、各スロットごとの分散値と所定フレーム数分の平均値とから平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の非直交コードの信号振幅を平均した平均信号振幅を算出する平均値算出部を有し、
前記信号除去部は、前記平均値算出部によって算出された平均信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の無線受信機。
【請求項８】
前記受信部によって受信された信号の２乗平均振幅を算出し、算出した受信信号の２乗平均振幅と前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅とから、非直交コードの信号振幅を平均するスロット数を決定し、決定したスロット数分の非直交コードの信号振幅を平均した平均信号振幅を算出する平均値算出部を有し、
前記信号除去部は、前記平均値算出部によって算出された平均信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の無線受信機。
【請求項９】
相互に無線通信を行う無線送信機と無線受信機とを有する無線通信システムであって、
前記無線送信機は、
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を前記無線受信機に送信する送信部を有し、
前記無線受信機は、
前記無線送信機から送信された前記拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信する受信部と、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信部によって受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定する振幅推定部と、
前記振幅推定部によって推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信部によって受信された信号から前記拡散された同期信号を除去する信号除去部と、
前記信号除去部によって拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する復号部と
を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
相互に無線通信を行う無線送信機と無線受信機とを有する無線通信システムに適した無線通信方法であって、
前記無線送信機は、
同期信号以外の他信号を拡散するコードと直交しない非直交コードで拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を前記無線受信機に送信し、
前記無線受信機は、
前記無線送信機から送信された前記拡散された同期信号を含む複数の信号が多重された信号を受信し、
前記他信号を復号対象とする場合に、前記同期信号を用いて前記受信された信号を逆拡散して、前記非直交コードの信号振幅を推定し、
前記推定された非直交コードの信号振幅と前記同期信号とを用いて、前記受信された信号から前記拡散された同期信号を除去し、
前記拡散された同期信号が除去された受信信号に対して、逆拡散および復調を実施し、前記復号対象の信号を復号する、
ことを含むことを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−７７９４１（Ｐ２０１１−７７９４１Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２８８４２（Ｐ２００９−２２８８４２）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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