JP3686839B2 - Interference cancellation apparatus, radio terminal apparatus, and interference cancellation method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、干渉除去装置、無線端末装置、干渉除去方法に係る。本発明は、特に、符号分割多元接続(CDMA)またはスペクトル拡散多元接続(SSMA)通信方式等において、受信信号から、希望信号には影響を与えず、干渉信号成分だけをアダプティブ・フィルタ(適応フィルタ)で取り出し、拡散復調した希望信号に一緒に存在する干渉信号成分を引き算により取り除く干渉除去装置、無線端末装置、干渉除去方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に、従来のスペクトル拡散通信システムの構成図を示す。
このシステムは、送信機100と受信機200を備える。送信機100は、データ送信回路101、1次変調回路102、2次変調回路103、拡散符号発生回路104、アンテナ105を備える。また、受信機200は、データ受信回路201、1次復調回路202、2次復調回路203、同期回路204、アンテナ205を備える。
【0003】
ここで、d1(t)は自局が送信するデータ、a1(t)は1次変調された信号、s1(t)は2次変調された信号でスペクトル拡散信号、そしてc1(t)はスペクトルを拡散するための符号を表わす。他局からのスペクトル拡散信号をsi(t),i=2,3,〜,Kと表わしてある。
【0004】
スペクトル拡散通信システムでは、同じ周波数帯域を複数の信号が共存しあった状態で通信する。それぞれの信号には互いに直交する性質を持つ拡散符号で変調されているので、復調の際、希望する拡散符号と一致しない符号を含む信号は排除される。しかし、完全に直交していないので、相互相関値がわずかながら存在し、その総和が他局信号の数が増えると大きな値となり、同時通信局数を制限する。
【0005】
つぎに、図を参照しながらスペクトル拡散通信システムの動作を説明する。送信機100では、データ送信回路101から送信されるデータd1(t)は、+1と-1をランダムにとるデータとし、1次変調回路102による1次変調は、例えばPSK(位相シフトキーイング)とする。1次変調回路102の出力a1(t)は、次のように記述される。
a1(t) = d1(t) cos(2πfct +θ1)
ただし、fcは搬送周波数でθ1は搬送波の位相を表わす。
【0006】
ここで、c1(t)を+1と-1をとる拡散符号とする。2次変調回路103は、この拡散符号c1(t)と1次変調信号a1(t)との乗算により2次変調を行い、スペクトル拡散信号s1(t)を発生させる。スペクトル拡散信号s1(t)は、次のように記述される。
s1(t) = c1(t) d1(t) cos(2πfct +θ1)
【0007】
他局からのスペクトル拡散信号は次のように表わされる。
sk(t) = ck(t) dk(t) cos(2πfct +θk), k = 2,3,4,〜,K
一方、受信機200では、スペクトル拡散信号s1(t)を希望信号として復調する。受信信号r(t)は次のように記述される。
【0008】
【数1】
ただし、n(t)は受信機雑音である。
【0009】
以後の説明では便宜上、雑音を省略して説明する。
同期回路204では、受信信号r(t)に含まれる拡散符号c1(t)の同期を確立し、その符号を同期回路204から2次復調回路203に供給する。2次復調回路203では、受信信号r(t)と符号c1(t)との乗算を行い、次の計算によりa1(t)を得る。
【0010】
【数2】
【0011】
ただし、γk(t) = c1(t)×ck(t), ak(t) = dk(t) cos(2πfct +θk), k = 2,3,〜,Kで、
c1(t)×c1(t) = 1の関係を使用している。
【0012】
第1項が希望信号の変調信号で、第2項が、他局信号による雑音成分として寄与する項である。γk(t)は希望信号を拡散する符号c1(t)と、他局信号を拡散する符号ck(t)との積で、直交していない為、1周期積分してもゼロにならならず広帯域信号のままである。
1次復調器202では、a1(t)を復調してデータd1(t)を出力する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来においては、スペクトルを拡散する符号の直交性を利用して干渉除去を行うのが、本来、このシステムが備えている干渉除去能力である。しかしながら、新たに提案されてきたこれらの干渉除去方式では、受信信号すべてを個々に扱って処理するため、構成が複雑になり携帯端末等への適用はむずかしかった。
【0014】
本発明は、以上の点に鑑み、回路を簡素化し、全体構成をできるだけ簡易にすることで、携帯端末などの小型装置や処理の負担をあまりかけたくないシステムへの適用を実現することを目的とする。また、本発明は、他局信号からの干渉成分を除去することで、同時通信局数を増やし、通信の品質を向上させることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の解決手段によると、
サンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算する乗算回路と、
タップ係数を出力するタップ係数制御回路と、
前記タップ係数制御回路により与えられたタップ係数と、サンプルされた受信信号との内積に基づき、希望信号及び非希望信号に関する合成信号を求めるアダプティブフィルタ部と、
前記乗算回路の出力から、前記アダプティブフィルタ部により求められた合成信号を減算し、希望受信信号を得る減算回路と
を備えた干渉除去装置を提供する。
【0016】
本発明の第2の解決手段によると、
スペクトル拡散信号を受信するアンテナと、
前記アンテナで受信した信号を入力する上述に記載の干渉除去装置と、
前記干渉除去装置の出力から受信データを判定する判定回路と、
を備えた無線端末装置を提供する。
【0017】
本発明の第3の解決手段によると、
サンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算し、
サンプルされた受信信号をタップ係数で重み付けすることにより、希望信号及び非希望信号に関する合成信号を求め、
前記乗算した出力から、前記合成信号を減算し、希望受信信号を得るようにした干渉除去方法を提供する。
【0018】
本発明の第4の解決手段によると、
サンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算する乗算手順と、
タップ係数を出力するタップ係数制御手順と、
前記タップ係数制御手順により与えられたタップ係数と、サンプルされた受信信号との内積に基づき、希望信号及び複数の非希望信号について、各々Nチップから構成されるベクトルで表わされるあるビット目の受信信号を、N個の要素で構成されるタップ係数で重み付けすることにより、希望信号及び非希望信号に関する合成信号を求めるアダプティブフィルタ手順と、
前記乗算手順の出力から、前記アダプティブフィルタ手順により求められた合成信号を減算し、希望受信信号を得る減算手順と
をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを含む無線端末装置を提供する。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明に係る干渉波除去装置を備えた無線端末装置の構成図を示す。ここで、同時通信局数は K 局とし、また、希望信号に対しては、同期がとれているものとする。
この無線端末装置(受信機)は、アンテナ1、同期回路2、乗算回路3、低域フィルタ(LPF)4、タップ係数制御部6、アダプティブフィルタ部7、減算回路8、標本化回路9、乗算回路10、リミタ11、比較器12を備える。
【0020】
同期回路2は、アンテナ1から受信されたスペクトル拡散信号の同期を検出する。乗算回路3は、アンテナ1から受信されたスペクトル拡散信号と、同期回路2から出力された希望信号の搬送波とを乗算する。低域フィルタ4は、乗算回路3の出力から、ベースバンド信号を取り出す。標本化回路9は、低域フィルタ4からのベースバンド信号をサンプルする。乗算回路10は、標本化回路9からの受信信号と、同期回路2により出力された希望信号の拡散符号とを乗算する。アダプティブフィルタ部7は、タップ係数制御部6により与えられたタップ係数と、標本化回路9からの信号とに基づいて、乗算及び合成することにより、非希望信号に関する合成信号を求める。減算回路8は、乗算回路10の出力から、アダプティブフィルタ部7の出力を減算し、希望受信信号を得る。リミタ11は、減算回路8により求められた受信信号を制限する。比較器12は、リミタ11の入力と出力との差分をとった誤差信号を出力する。タップ係数制御部6は、タップ係数を出力し、また、比較器12の出力に基づき、タップ係数を制御する。
【0021】
つぎに、動作を詳細に説明する。
まず、アンテナ1から入力された受信信号r(t)を次のように記述する。
【0022】
【数3】
【0023】
ここで、k=1を希望局の信号(希望信号)と定める。その他k=2,3,〜Kは非希望局の信号(非希望信号)とする。乗算回路3では、同期回路2で同期の確立した希望信号の搬送波 cos(2πfct+θ1)を受信信号と乗算する。つぎに、差成分を低域フィルタ4で取り出すと次のようになる。
【0024】
【数4】
【0025】
低域フィルタ4により、希望信号成分も非希望信号成分もベースバンド信号として変換される。次の標本化回路9ではチップ速度のm (m=1, 2, - - -) 倍で標本化する。以下の説明では、便宜上 m=1 とする。
標本化回路9の出力信号rb(i)は、Tbを1ビット時間、そして、Tcを1チップ時間とすると、N=Tb/Tcチップから構成されるベクトルで次のように表される。ここに、引き数のiは、iビット目の信号を意味する。
【0026】
【数5】
タップ係数w(i)は次のようにN個の要素で構成される。
【0027】
【数6】
タップ係数w(i)で重み付けされた信号rb(i)は、次の演算によりy(i)として出力される。
【0028】
【数7】
一方、乗算回路10により、標本化回路9の出力信号rb(i)は、同期回路2から出力される希望信号の拡散符号c1(i)と乗算され、拡散復調が行われる。ただし、c1(i)=[c1.i(0),c1.i(1),…,c1.i(N-1)]Tである。乗算回路10の出力信号rd(i)は、次のように表される。
【0029】
【数8】
【0030】
この信号rd(i)は、他局からの干渉成分(rd.i (2), rd.i (3),・・,rd.i (K))を含んでいる。もし、アダプティブ・フィルタ部7から出力された信号y(i)がこの干渉成分を表すことができれば、希望信号のデータだけを求めることができる。それが実現されるものとして、減算回路8により、信号rd(i)より信号y(i)を引き算して信号z(i)を得る。この信号z(i)は、もし干渉成分が除去されて希望信号のデータだけなら、+1か−1の一定値になるが、干渉成分を含むと、変動する。そこで、信号z(i)をリミタ11で制限し、データの予測値d^1(i)を得ると同時に、誤差信号e(i)= d^1(i)- z(i) を計算する。タップ係数制御部6では、この誤差信号が小さくなるようにタップ係数w(i)を制御する。
具体的には、yi(1)=0,yi(m)= rd.i (m),m=2,3,--,Kとなるようにタップ係数を制御する。なお、「^」は、式及び図で示されるように文字・記号の真上に付されるものであるが、便宜上文字・記号の横に記載する。
【0031】
図2に、信号rb(i)を構成する信号の説明図を示す。この図では、一例として、信号rb(i)は、希望信号Dと4つの干渉信号U1,U2,U3,U4で構成されるものとする。
信号rb(i)を行列で表わすと次のようになる。
【0032】
【数9】
つぎに、図3に、信号rb(i)と信号c1(i)の内積rd(i)の説明図を示す。また、数式で表わすと次のようになる。
【0033】
【数10】
【0034】
上記の非希望信号U1〜U4の各成分が、干渉雑音となって、希望信号Dを妨害する。また、タップ係数制御部6では、誤差信号 e(i) を入力して、1ステップ前のタップ係数 w(i-1) に修正の演算結果を補正し、w(i) として出力する。このタップ係数w(i) を使用して y(i) を計算し、再び誤差 e(i+1) を求める。この誤差が小さくなるように、再び、w(i) に補正を行い w(i+1) を求め、アダプティブフィルタ部7に供給する。タップ係数更新のアルゴリズムは、LMS (least mean square algorithm)等の各種のアルゴリズムを適用することができる。タップ係数w(i)は、次のように得られた。
【0035】
【数11】
よって、信号rb(i)とタップ係数w(i)との内積をとると、y(i)は次のようになる。
【0036】
【数12】
この演算で、希望信号成分に相当する部分は結果の第1項で、ほぼ零である。この値を信号rd(i)の第1項から引き算しても、影響はない。すなわち、希望信号成分は影響を受けない。一方、y(i)の第2項から第5項の値は、rd(i)の第2項から第5項の値とほとんど同じである。数式で表わすと、次のようになり、雑音成分として、存在する非希望信号の干渉成分が、ほぼ除去されていることが分かる。
【0037】
【数13】
【0038】
図4に、アダプティブフィルタ部の構成図を示す。このアダプティブフィルタ部7は、遅延回路71−0〜71−(N−2)、乗算回路72−0〜72−(N−2)及び和回路73を有する。標本化回路9から出力された信号rb(i)は、このアダプティブフィルタ部7に入力される。信号rb(i)は、遅延回路71−0〜71−(N−2)により、1チップずつ遅延されて、各成分rb.i(N-1)〜rb.i(0)が出力される。
【0039】
【数14】
各成分は、対応するタップ係数w(i)と乗算回路72−0〜72−(N−1)で乗算される。各成分はその後、和回路73により合成されて、y(i)が出力される。
【0040】
図5は、本発明による干渉除去のシミュレーション結果を示す図である。横軸が同時通信局数、縦軸が平均BER(Bit Error Rate,ビット誤り率)である。この例では、信号雑音比Eb/No を20 dB とし、符号はGold 符号を使用した。処理利得は 31 である。従来による誤り率を、黒丸実線で示し、本発明を採用した場合の平均誤り率を白丸実線として示した。本発明の採用により、同時通信局数を増加させることができる。
【0041】
本発明はBPSKの他、適宜の変調方式に適用することができる。例えば、QPSKへ適用する場合、同相成分と直交成分に本発明の回路を設けるようにすれば良い。
本発明は、マイクロプロセッサ又はCPUを備え、干渉除去のための各回路による構成をマイクロプロセッサ・CPUによるソフトウェア処理として実現するようにしてもよい。そして、本発明はこのような各手順をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを含む無線端末装置として提供されるようにしてもよい。さらに、本発明は、干渉除去プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、干渉除去プログラムを含みコンピュータの内部メモリにロード可能なプログラム製品、そのプログラムを含むマイクロプロセッサ、等により提供されることができる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によると、以上のように、回路を簡素化し、全体構成をできるだけ簡易にすることで、携帯端末などの小型装置や処理の負担をあまりかけたくないシステムへの適用を実現することができる。また、本発明によると、他局信号からの干渉成分を除去することで、同時通信局数を増やし、通信の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る干渉波除去装置を備えた無線端末装置の構成図。
【図2】信号rb(i)を構成する信号の説明図。
【図3】信号rb(i)と信号c1(i)の内積rd(i)の説明図。
【図4】1ビットごとの処理によるアダプティブフィルタ部の構成図。
【図5】本発明による干渉除去のシミュレーション結果を示す図。
【図6】従来のスペクトル拡散通信システムの構成図。
【符号の説明】
1 アンテナ
2 同期回路
3 乗算回路
4 低域フィルタ(LPF)
5 非希望信号発生回路
6 タップ係数制御回路
7 アダプティブフィルタ部
8 減算回路
9 標本化回路
10 乗算回路
11 リミタ
12 比較器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an interference cancellation apparatus, a radio terminal apparatus, and an interference cancellation method. In particular, in the code division multiple access (CDMA) or spread spectrum multiple access (SSMA) communication system or the like, the present invention does not affect a desired signal from an received signal, and only an interference signal component is applied to an adaptive filter (adaptive filter). ), And an interference cancellation apparatus, a radio terminal apparatus, and an interference cancellation method that removes interference signal components present together with the desired signal subjected to spread demodulation by subtraction.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a configuration diagram of a conventional spread spectrum communication system.
This system includes a
[0003]
Where d 1 (t) is the data transmitted by the local station, a 1 (t) is the first-order modulated signal, s 1 (t) is the second-order modulated signal, the spread spectrum signal, and c 1 ( t) represents a code for spreading the spectrum. Spread spectrum signals from other stations are represented as s i (t), i = 2, 3,.
[0004]
In a spread spectrum communication system, communication is performed in a state where a plurality of signals coexist in the same frequency band. Since each signal is modulated with a spreading code having orthogonal characteristics, a signal including a code that does not match the desired spreading code is excluded during demodulation. However, since they are not completely orthogonal, there are a small number of cross-correlation values, and the sum thereof increases as the number of other station signals increases, limiting the number of simultaneous communication stations.
[0005]
Next, the operation of the spread spectrum communication system will be described with reference to the drawings. In the
a 1 (t) = d 1 (t) cos (2πf c t + θ 1 )
Where f c is the carrier frequency and θ 1 represents the phase of the carrier wave.
[0006]
Here, c 1 (t) is a spreading code that takes +1 and −1.
s 1 (t) = c 1 (t) d 1 (t) cos (2πf c t + θ 1 )
[0007]
The spread spectrum signal from the other station is expressed as follows.
s k (t) = c k (t) d k (t) cos (2πf c t + θ k ), k = 2, 3, 4, ~, K
On the other hand, the
[0008]
[Expression 1]
Here, n (t) is receiver noise.
[0009]
In the following description, noise will be omitted for convenience.
The
[0010]
[Expression 2]
[0011]
Where γ k (t) = c 1 (t) × c k (t), a k (t) = d k (t) cos (2πf c t + θ k ), k = 2, 3, ~, K so,
The relationship c 1 (t) × c 1 (t) = 1 is used.
[0012]
The first term is a modulation signal of the desired signal, and the second term is a term that contributes as a noise component due to the other station signal. γ k (t) is the product of the code c 1 (t) that spreads the desired signal and the code c k (t) that spreads the other station signal, and is not orthogonal, so it is zero even if it integrates for one period It must remain a broadband signal.
In
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, the interference removal capability inherently provided in this system is to perform interference removal by utilizing the orthogonality of the code that spreads the spectrum. However, in these newly proposed interference cancellation methods, all received signals are handled and processed individually, so that the configuration is complicated and it is difficult to apply to mobile terminals and the like.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above points, the present invention aims to realize application to a small device such as a portable terminal or a system that does not require much processing load by simplifying the circuit and simplifying the overall configuration as much as possible. And Another object of the present invention is to increase the number of simultaneous communication stations and improve communication quality by removing interference components from other station signals.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
According to the first solution of the present invention,
A multiplication circuit that multiplies the sampled received signal by the spreading code of the desired signal;
A tap coefficient control circuit for outputting tap coefficients;
An adaptive filter unit for obtaining a combined signal related to the desired signal and the undesired signal based on the inner product of the tap coefficient given by the tap coefficient control circuit and the sampled received signal;
Provided is an interference canceller comprising: a subtractor circuit that subtracts a combined signal obtained by the adaptive filter unit from an output of the multiplier circuit to obtain a desired received signal.
[0016]
According to the second solution of the present invention,
An antenna for receiving a spread spectrum signal;
The interference cancellation apparatus described above that inputs a signal received by the antenna;
A determination circuit for determining received data from the output of the interference canceller;
A wireless terminal device comprising:
[0017]
According to the third solution of the present invention,
Multiply the sampled received signal by the spreading code of the desired signal,
By weighting the sampled received signal with a tap coefficient, a composite signal for the desired signal and the undesired signal is obtained,
An interference cancellation method is provided in which a desired received signal is obtained by subtracting the combined signal from the multiplied output.
[0018]
According to the fourth solution of the present invention,
A multiplication procedure for multiplying the sampled received signal by the spreading code of the desired signal;
Tap coefficient control procedure for outputting tap coefficients;
Based on the inner product of the tap coefficient given by the tap coefficient control procedure and the sampled received signal, the reception of a certain bit represented by a vector composed of N chips for each of the desired signal and the plurality of undesired signals. An adaptive filter procedure for obtaining a combined signal for the desired signal and the undesired signal by weighting the signal with a tap coefficient composed of N elements;
There is provided a radio terminal apparatus including an interference cancellation program for causing a computer to execute a subtraction procedure for subtracting a synthesized signal obtained by the adaptive filter procedure from an output of the multiplication procedure to obtain a desired received signal.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration diagram of a wireless terminal apparatus provided with an interference wave removing apparatus according to the present invention. Here, it is assumed that the number of simultaneous communication stations is K and that the desired signal is synchronized.
This wireless terminal device (receiver) includes an
[0020]
The
[0021]
Next, the operation will be described in detail.
First, the received signal r (t) input from the
[0022]
[Equation 3]
[0023]
Here, k = 1 is determined as a desired station signal (desired signal). In addition, k = 2, 3, and -K are undesired station signals (unwanted signals). The
[0024]
[Expression 4]
[0025]
The low pass filter 4 converts the desired signal component and the undesired signal component as baseband signals. The next sampling circuit 9 samples at a chip speed m (m = 1, 2, − − −) times. In the following description, m = 1 is set for convenience.
The output signal r b (i) of the sampling circuit 9 is a vector composed of N = T b / T c chips, where T b is 1 bit time and T c is 1 chip time, as follows: expressed. Here, the argument i means the i-th bit signal.
[0026]
[Equation 5]
The tap coefficient w (i) is composed of N elements as follows.
[0027]
[Formula 6]
The signal r b (i) weighted with the tap coefficient w (i) is output as y (i) by the following calculation.
[0028]
[Expression 7]
On the other hand, the output signal r b (i) of the sampling circuit 9 is multiplied by the spreading code c 1 (i) of the desired signal output from the
[0029]
[Equation 8]
[0030]
This signal r d (i) includes interference components (r di (2) , r di (3) ,..., R di (K) ) from other stations. If the signal y (i) output from the
Specifically, the tap coefficients are controlled so that y i (1) = 0, y i (m) = r di (m) , m = 2, 3, −−, K. Note that “^” is added immediately above the characters / symbols as shown in the formulas and figures, but is written next to the characters / symbols for convenience.
[0031]
FIG. 2 is an explanatory diagram of signals constituting the signal r b (i). In this figure, as an example, the signal r b (i) is assumed to be composed of a desired signal D and four interference signals U 1 , U 2 , U 3 , U 4 .
The signal r b (i) is expressed as a matrix as follows.
[0032]
[Equation 9]
Next, FIG. 3 shows an explanatory diagram of the inner product r d (i) of the signal r b (i) and the signal c 1 (i). Moreover, it is as follows when expressed in mathematical formulas.
[0033]
[Expression 10]
[0034]
Each component of the undesired signals U 1 to U 4 becomes interference noise and interferes with the desired signal D. Further, the tap coefficient control unit 6 inputs the error signal e (i), corrects the correction calculation result to the tap coefficient w (i-1) one step before, and outputs it as w (i). Using this tap coefficient w (i), y (i) is calculated, and the error e (i + 1) is obtained again. In order to reduce this error, w (i) is corrected again to obtain w (i + 1) and supplied to the
[0035]
[Expression 11]
Therefore, taking the inner product of the signal r b (i) and the tap coefficient w (i), y (i) is as follows.
[0036]
[Expression 12]
In this calculation, the portion corresponding to the desired signal component is the first term of the result and is substantially zero. Subtracting this value from the first term of the signal r d (i) has no effect. That is, the desired signal component is not affected. On the other hand, the values of the second to fifth terms of y (i) are almost the same as the values of the second to fifth terms of r d (i). This can be expressed by the following formula, and it can be seen that the interference component of the existing undesired signal is almost removed as a noise component.
[0037]
[Formula 13]
[0038]
FIG. 4 shows a configuration diagram of the adaptive filter unit. The
[0039]
[Expression 14]
Each component is multiplied by a corresponding tap coefficient w (i) by multiplication circuits 72-0 to 72- (N-1). The components are then synthesized by the
[0040]
FIG. 5 is a diagram showing a simulation result of interference removal according to the present invention. The horizontal axis is the number of simultaneous communication stations, and the vertical axis is the average BER (Bit Error Rate). In this example, the signal-to-noise ratio Eb / No is set to 20 dB, and the Gold code is used as the code. The processing gain is 31. The error rate according to the prior art is indicated by a solid black solid line, and the average error rate when the present invention is adopted is indicated by a solid white solid line. By employing the present invention, the number of simultaneous communication stations can be increased.
[0041]
The present invention can be applied to an appropriate modulation method in addition to BPSK. For example, when applied to QPSK, the circuit of the present invention may be provided for the in-phase component and the quadrature component.
The present invention may include a microprocessor or a CPU, and the configuration of each circuit for removing interference may be realized as software processing by the microprocessor / CPU. The present invention may also be provided as a wireless terminal device including an interference removal program for causing a computer to execute each of these procedures. Furthermore, the present invention can be provided by a computer-readable recording medium in which an interference cancellation program is recorded, a program product that includes the interference cancellation program and can be loaded into an internal memory of a computer, a microprocessor including the program, and the like. .
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, as described above, by simplifying the circuit and simplifying the overall configuration as much as possible, it is possible to realize application to a small device such as a portable terminal or a system that does not require much processing burden. . Further, according to the present invention, the number of simultaneous communication stations can be increased and communication quality can be improved by removing interference components from other station signals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless terminal device including an interference wave canceling device according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of signals constituting the signal r b (i).
FIG. 3 is an explanatory diagram of an inner product r d (i) of a signal r b (i) and a signal c 1 (i).
FIG. 4 is a configuration diagram of an adaptive filter unit by processing for each bit.
FIG. 5 is a diagram showing a simulation result of interference removal according to the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional spread spectrum communication system.
[Explanation of symbols]
1
5 Undesired signal generation circuit 6 Tap
Claims (7)
前記標本化部からのサンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算する乗算部と、
タップ係数を出力するタップ係数制御部と、
前記タップ係数制御部により与えられたタップ係数と、前記標本化部からのサンプルされた受信信号との内積に基づき、希望信号成分及び非希望信号成分を含む合成信号を求めるアダプティブフィルタ部と、
前記乗算部の出力から、前記アダプティブフィルタ部により求められた合成信号を減算し、出力信号を得る減算部と、
前記減算部により求められた出力信号を制限するリミタと、
前記リミタの入力と出力との誤差信号を出力する比較器と
を備え、
前記タップ係数制御部は、前記比較器から出力される前記リミタの入力と出力との誤差信号を入力し、前記タップ係数を制御して、該誤差信号が小さくなるように、合成信号の希望信号成分をほぼ零とし且つ非希望信号成分を他局からの干渉成分となるようにし、干渉成分がほぼ除去されるようにした干渉除去装置。 A sampling unit that samples a baseband signal obtained from the received spread spectrum signal and outputs the sampled received signal;
A multiplier that multiplies the sampled received signal from the sampling unit by the spreading code of the desired signal;
A tap coefficient control unit that outputs a tap coefficient;
An adaptive filter unit for obtaining a combined signal including a desired signal component and an undesired signal component based on an inner product of a tap coefficient given by the tap coefficient control unit and a sampled received signal from the sampling unit;
A subtracting unit that subtracts the synthesized signal obtained by the adaptive filter unit from the output of the multiplying unit to obtain an output signal ;
A limiter for limiting the output signal obtained by the subtracting unit;
A comparator that outputs an error signal between the input and output of the limiter ;
The tap coefficient control unit inputs an error signal between the input and output of the limiter output from the comparator, and controls the tap coefficient to reduce the error signal so that the desired signal of the combined signal An interference canceling apparatus in which the component is made substantially zero and the undesired signal component becomes an interference component from another station so that the interference component is almost removed .
受信されたスペクトル拡散信号と、前記同期部から出力された希望信号の搬送波とを乗算する乗算部と、
前記乗算部からの出力から、ベースバンド信号を取り出す低域フィルタと、
をさらに備え、
前記標本化部は、前記低域フィルタからのベースバンド信号をサンプルする請求項1又は2に記載の干渉除去装置。A synchronizer for detecting synchronization of the received spread spectrum signal;
A multiplier that multiplies the received spread spectrum signal by the carrier of the desired signal output from the synchronization unit;
A low-pass filter that extracts a baseband signal from the output from the multiplier;
Further comprising a,
The interference cancellation apparatus according to claim 1 , wherein the sampling unit samples a baseband signal from the low-pass filter .
前記タップ係数制御部は、N個の要素のタップ係数を出力し、 The tap coefficient control unit outputs tap coefficients of N elements,
前記アダプティブフィルタ部は、 The adaptive filter unit includes:
サンプルされた受信信号を1チップずつ遅延して、サンプルされた受信信号の各成分を出力する複数の遅延回路と、 A plurality of delay circuits for delaying the sampled received signal by one chip and outputting each component of the sampled received signal;
該各成分と、対応するタップ係数とを乗算する複数の乗算回路と、 A plurality of multiplication circuits for multiplying each component by a corresponding tap coefficient;
乗算の後、各成分を合成する和回路と After multiplication, a sum circuit that combines the components and
を有する請求項1に記載の干渉除去装置。The interference cancellation apparatus according to claim 1, comprising:
前記アンテナで受信した信号を入力する請求項1乃至4のいずれかに記載の干渉除去装置と、
前記干渉除去装置の出力から受信データを判定する判定部と、
を備えた無線端末装置。An antenna for receiving a spread spectrum signal;
The interference cancellation apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein a signal received by the antenna is input;
A determination unit for determining received data from the output of the interference canceller;
A wireless terminal device.
サンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算し、
与えられるタップ係数と、サンプルされた受信信号との内積に基づき、希望信号成分及び非希望信号成分を含む合成信号を求め、
前記乗算の結果から、求められた合成信号を減算し、出力信号を得て、
求められた出力信号を制限し、
前記制限の前後の誤差信号を出力し、
前記制限の前後の誤差信号を入力し、タップ係数を制御して、該誤差信号が小さくなるように、合成信号の希望信号成分をほぼ零とし且つ非希望信号成分を他局からの干渉成分となるようにし、干渉成分がほぼ除去されるようにした干渉除去方法。 The baseband signal obtained from a received spread spectrum signal by sampling, and outputs the received signal samples,
Multiply the sampled received signal by the spreading code of the desired signal,
Based on the inner product of the given tap coefficient and the sampled received signal, a composite signal including a desired signal component and an undesired signal component is obtained.
From the result of the multiplication, the obtained synthesized signal is subtracted to obtain an output signal,
Limit the desired output signal,
Output error signals before and after the limit,
The error signal before and after the restriction is input, the tap coefficient is controlled, and the desired signal component of the combined signal is made substantially zero and the undesired signal component is made an interference component from another station so that the error signal becomes small. An interference canceling method in which interference components are substantially removed .
前記標本化手順でサンプルされた受信信号と希望信号の拡散符号とを乗算する乗算手順と、
与えられるタップ係数と、前記標本化手順でサンプルされた受信信号との内積に基づき、希望信号成分及び非希望信号成分を含む合成信号を求めるアダプティブフィルタ手順と、
前記乗算手順の出力から、前記アダプティブフィルタ手順により求められた合成信号を減算し、出力信号を得る減算手順と、
前記減算手順により求められた出力信号を制限するリミット手順と、
前記リミット手順の入力と出力との誤差信号を出力する比較手順と、
前記比較手順から出力される前記リミット手順の入力と出力との誤差信号を入力し、前記タップ係数を制御して、該誤差信号が小さくなるように、合成信号の希望信号成分をほぼ零とし且つ非希望信号成分を他局からの干渉成分となるようにし、干渉成分がほぼ除去されるようにして、及び、該タップ係数を出力するタップ係数制御手順と
をコンピュータに実行させるための干渉除去プログラムを含む無線端末装置。 A sampling procedure for sampling a baseband signal obtained from a received spread spectrum signal and outputting a sampled received signal;
A multiplication procedure for multiplying the received signal sampled in the sampling procedure by the spreading code of the desired signal;
An adaptive filter procedure for obtaining a composite signal including a desired signal component and an undesired signal component based on an inner product of a given tap coefficient and the received signal sampled in the sampling procedure;
A subtraction procedure for obtaining an output signal by subtracting the synthesized signal obtained by the adaptive filter procedure from the output of the multiplication procedure;
A limit procedure for limiting the output signal determined by the subtraction procedure;
A comparison procedure for outputting an error signal between the input and output of the limit procedure;
An error signal between the input and output of the limit procedure output from the comparison procedure is input, the tap coefficient is controlled, and the desired signal component of the combined signal is made substantially zero so that the error signal becomes small, and In order to cause an undesired signal component to become an interference component from another station, to substantially eliminate the interference component, and to cause the computer to execute a tap coefficient control procedure for outputting the tap coefficient A wireless terminal device including an interference cancellation program.
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