JP3913455B2 - 無線受信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は無線受信システムに関し、特に、ＰＤＭＡ（Path Division Mul tiple Access）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）などの通信方式による無線受信システムであって、受信信号から、他のユーザによる干渉信号成分を除去することができる無線受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発達しつつある携帯型電話機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利用を図るべく種々の伝送チャネル割当方法が提案されており、その一部のものは実用化されている。
【０００３】
図２７は周波数分割多重接続（Fre quency Division Multiple Access：ＦＤＭＡ），時分割多重接続（Time Division Multiple Access ：ＴＤＭＡ）およびＰＤＭＡの各種の通信システムにおけるチャネルの配置図である。
【０００４】
まず、図２７を参照して、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡについて簡単に説明する。図２７（ａ）はＦＤＭＡを示す図であって、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィルタによって分離される。
【０００５】
図２７（ｂ）に示すＴＤＭＡにおいては、各ユーザのデジタル化された信号が、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ごとに時分割されて伝送され、各ユーザの信号は周波数フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とにより分離される。
【０００６】
一方、最近では、携帯型電話機の普及により電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方式が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、図２７（ｃ）に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロットを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送するものである。このＰＤＭＡでは各ユーザの信号は周波数フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とアダプティブアレイ（adaptive array）などの相互干渉除去装置とを用いて分離される。
【０００７】
このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理については、たとえば下記の文献に説明されている。
【０００８】
B. Widrow, et al. ：“Adaptive Antenna Systems, ”Proc. IEEE, vol.55, No.12, pp.2143-2159 （Dec. 1967 ）．
S. P. Applebaum ：“Adaptive Arrays ”, IEEE Trans. Antennas & Propag., vol.AP-24, No.5, pp.585-598 （Sept. 1976）．
O. L. Frost, III：“Adaptive Least Squares Optimization Subject to Linear Equality Constraints, ”SEL-70-055, T echnical Report, No.6796-2, Information System Lab., Stanford Univ.（Aug. 1970 ）．
B. Widrow and S. D. Stearns ：“Adaptive Signal Processing, ”Prentice-Hall, Englewood Cliffs （1985）．
R. A. Monzingo and T. W. Miller ：“Introduction to Adaptive Arrays,”John Wi ley & Sons, New York （1980）．
J. E. Hudson：“Adaptive Array Principles,”Peter Peregrinus Ltd., London （1981）．
R. T. Compton, Jr.：“Adaptive Antennas − Concepts and Performance,”Prentice-Hall, Englewood Cliffs （1988）．
E. Nicolau and D. Zaharia：“Adaptive Arrays ,” Elsevier, Amsterdam（1989）．
【０００９】
図２８は、このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理を概念的に示す模式図である。図２８において、１つのアダプティブアレイ無線基地局２０１は、ｎ本のアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎからなるアレイアンテナ２０２を備えており、その電波が届く範囲を第１の領域２０３として表わす。一方、隣接する他の無線基地局２０６の電波が届く範囲を第２の領域２０７として表わす。
【００１０】
領域２０３内で、ユーザＡの端末である携帯電話機２０４とアダプティブアレイ無線基地局２０１との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印２０５）。一方、領域２０７内で、他のユーザＢの端末である携帯電話機２０８と無線基地局２０６との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印２０９）。
【００１１】
ここで、たまたまユーザＡの携帯電話機２０４の電波信号の周波数とユーザＢの携帯電話機２０８の電波信号の周波数とが等しいとき、ユーザＢの位置によっては、ユーザＢの携帯電話機２０８からの電波信号が領域２０３内で不要な干渉信号となり、ユーザＡの携帯電話機２０４とアダプティブアレイ無線基地局２０１との間の電波信号に混入してしまうことになる。
【００１２】
このように、ユーザＡおよびＢの双方からの混合した電波信号を受信したアダプティブアレイ無線基地局２０１では、何らかの処理を施さなければ、ユーザＡおよびＢの双方からの信号が混じった信号を出力することとなり、本来通話すべきユーザＡの通話が妨げられることになる。
【００１３】
［従来のアダプティブアレイアンテナの構成および動作］
アダプティブアレイ無線基地局２０１では、このユーザＢからの信号を出力信号から除去するために、次のような処理を行なっている。図２９は、アダプティブアレイ無線基地局２０１の構成を示す概略ブロック図である。
【００１４】
まず、ユーザＡからの信号をＡ（ｔ）、ユーザＢからの信号をＢ（ｔ）とすると、図２９のアレイアンテナ２０２を構成する第１のアンテナ♯１での受信信号ｘ１（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ１（ｔ）＝ａ１×Ａ（ｔ）＋ｂ１×Ｂ（ｔ）＋ｎ１（ｔ）
ここで、ａ１，ｂ１は、後述するようにリアルタイムで変化する係数、ｎ１はノイズ成分である。
【００１５】
次に、第２のアンテナ♯２での受信信号ｘ２（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ２（ｔ）＝ａ２×Ａ（ｔ）＋ｂ２×Ｂ（ｔ）＋ｎ２（ｔ）
ここで、ａ２，ｂ２も同様にリアルタイムで変化する係数、ｎ２はノイズ成分である。
【００１６】
次に、第３のアンテナ♯３での受信信号ｘ３（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ３（ｔ）＝ａ３×Ａ（ｔ）＋ｂ３×Ｂ（ｔ）＋ｎ３（ｔ）
ここで、ａ３，ｂ３も同様にリアルタイムで変化する係数、ｎ３はノイズ成分である。
【００１７】
同様に、第ｎのアンテナ♯ｎでの受信信号ｘｎ（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘｎ（ｔ）＝ａｎ×Ａ（ｔ）＋ｂｎ×Ｂ（ｔ）＋ｎｎ（ｔ）
ここで、ａｎ，ｂｎも同様にリアルタイムで変化する係数、ｎｎはノイズ成分である。
【００１８】
上記の係数ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎは、ユーザＡからの電波信号に対し、アレイアンテナ２を構成するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれぞれの相対位置が異なるため（たとえば、各アンテナ同士は互いに、電波信号の波長の５倍、すなわち１メートル程度の間隔をあけて配されている）、それぞれのアンテナでの位相と振幅に差が生じることを表わしている。
【００１９】
また、上記の係数ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｎも同様に、ユーザＢからの電波信号に対し、アンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれぞれでの位相と振幅に差が生じることを表わしている。各ユーザは移動しているため、これらの係数はリアルタイムで変化する。
【００２０】
それぞれのアンテナで受信された信号ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ），…，ｘｎ（ｔ）は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−ｎを介してアダプティブアレイ無線基地局２０１を構成する受信部１Ｒに入り、ウェイトベクトル制御部１１に与えられるとともに、対応する乗算器１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎの一方入力にそれぞれ与えられる。
【００２１】
これらの乗算器の他方入力には、ウェイトベクトル制御部１１からそれぞれのアンテナでの受信信号に対する重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎが印加される。これらの重みは、後述するように、ウェイトベクトル制御部１１により、リアルタイムで算出される。
【００２２】
したがって、アンテナ♯１での受信信号ｘ１（ｔ）は、乗算器１２−１を経て、ｗ１×（ａ１Ａ（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯２での受信信号ｘ２（ｔ）は、乗算器１２−２を経て、ｗ２×（ａ２Ａ（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯３での受信信号ｘ３（ｔ）は、乗算器１２−３を経て、ｗ３×（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ（ｔ））となり、さらにアンテナ♯ｎでの受信信号ｘｎ（ｔ）は、乗算器１２−ｎを経て、ｗｎ×（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ））となる。
【００２３】
これらの乗算器１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎの出力は、加算器１３で加算され、その出力は下記のようになる：
ｗ１（ａ１Ａ（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ）＋ｎ１（ｔ））＋ｗ２（ａ２Ａ（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ）＋ｎ２（ｔ））＋ｗ３（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ（ｔ）＋ｎ３（ｔ））＋…＋ｗｎ（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ）＋ｎｎ（ｔ））
【００２４】
これを信号Ａ（ｔ）に関する項と信号Ｂ（ｔ）に関する項とに分けると次のようになる：
（ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ）Ａ（ｔ）＋（ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂｎ）Ｂ（ｔ）
【００２５】
ここで、後述するように、アダプティブアレイ無線基地局２０１は、ユーザＡ，Ｂを識別し、所望のユーザからの信号のみを抽出できるように上記重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを計算する。たとえば、図２９の例では、ウェイトベクトル制御部１１は、本来通話すべきユーザＡからの信号Ａ（ｔ）のみを抽出するために、係数ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎ，ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｎを定数とみなし、信号Ａ（ｔ）の係数が全体として１、信号Ｂ（ｔ）の係数が全体として０となるように、重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを計算する。
【００２６】
すなわち、ウェイトベクトル制御部１１は、下記の連立一次方程式を解くことにより、信号Ａ（ｔ）の係数が１、信号Ｂ（ｔ）の係数が０となる重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎをリアルタイムで算出する：
【００２７】
ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ＝１
ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂｎ＝０
【００２８】
この連立一次方程式の解法の説明は省略するが、先に列挙した文献に記載されているとおり周知であり、現にアダプティブアレイ無線基地局において既に実用化されているものである。
【００２９】
このように重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを設定することにより、加算器１３の出力信号は下記のとおりとなる：
出力信号＝１×Ａ（ｔ）＋０×Ｂ（ｔ）＝Ａ（ｔ）
【００３０】
［ユーザの識別、トレーニング信号］
なお、前記のユーザＡ，Ｂの識別は次のように行なわれる。
【００３１】
図３０は、携帯電話機の電波信号のフレーム構成を示す概略図である。携帯電話機の電波信号は大きくは、無線基地局にとって既知の信号系列からなるプリアンブルと、無線基地局にとって未知の信号系列からなるデータ（音声など）とから構成される。
【００３２】
プリアンブルの信号系列は、当該ユーザが無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを見分けるための情報の信号系列を含んでいる。アダプティブアレイ無線基地局２０１のウェイトベクトル制御部１１（図２９）は、メモリ１４から取出したユーザＡに対応したトレーニング信号と、受信した信号系列とを対比し、ユーザＡに対応する信号系列を含んでいると思われる信号を抽出するようにウェイトベクトル制御（重みの決定）を行なう。このようにして抽出されたユーザＡの信号は、出力信号ＳRX（ｔ）としてアダプティブアレイ無線基地局２０１の受信処理部へ出力される。
【００３３】
一方、図２９において、携帯電話へ送信する送信信号ＳTX（ｔ）は、アダプティブアレイ無線基地局を構成する送信部１Ｔに入り、乗算器１５−１，１５−２，１５−３，…，１５−ｎの一方入力に与えられる。これらの乗算器の他方入力にはそれぞれ、ウェイトベクトル制御部１１により先に受信信号に基づいて算出された重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎがコピーされて印加される。
【００３４】
これらの乗算器によって重み付けされた入力信号は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−ｎを介して、対応するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、図２８の領域２０３内に送信される。
【００３５】
ここで、受信時と同じアレイアンテナ２０２を用いて送信される信号には、受信信号と同様にユーザＡをターゲットとする重み付けがされているため、送信された電波信号はあたかもユーザＡに対する指向性を有するかのようにユーザＡの携帯電話機２０４により受信される。図３１は、このようなユーザＡとアダプティブアレイ無線基地局２０１との間での電波信号の授受をイメージ化した図である。現実に電波が届く範囲を示す図２８の領域２０３に対比して、図３１の仮想上の領域３ａに示すようにアダプティブアレイ無線基地局２０１からはユーザＡの携帯電話機２０４をターゲットとして指向性を伴って電波信号が放射されている状態がイメージされる。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、ＰＤＭＡ方式では、同一チャネル干渉を除去する技術が必要である。この点で、干渉波に適応的にヌルを向けるアダプティブアレイは、希望波のレベルより干渉波のレベルが高い場合でも効果的に干渉波を抑制できるため、有効な手段である。
【００３７】
しかし、ＰＤＭＡ通信方式では、干渉信号が近接する場合、十分干渉除去が行えないという問題がある。そこで、マルチステージ干渉除去（Multistage Interference Canceler：以下ＭＩＣと記す。）を取り入れ、特性の向上を図ることが試みられている。
【００３８】
このＭＩＣにおいては、干渉信号を除去するために、干渉除去する信号を正確に復元する必要がある。この復元信号（レプリカ信号）は、再変調信号（復調信号を変調した信号）、応答ベクトル（伝搬路係数）及び周波数オフセット情報を元に生成される。
【００３９】
この応答ベクトルは、１スロット区間内で１つの点で推定して求められる。このため、フェージングなどによりスロット内の応答ベクトルが変動してしまった場合、推定した応答ベクトルに推定誤差が生じることになる。推定した応答ベクトルに推定誤差が生じると正確なレプリカ信号を生成することができない。
【００４０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することにより通信品質を向上できるような無線受信システムを提供することである。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、前記信号抽出手段で抽出された特定のユーザに対応するユーザ信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、を備え、前記エラー判定手段の判定結果に基づき前記パラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、前記エラー判定手段により、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定することを特徴とする。
【００４２】
また、この発明は、上記の構成に加え、前記演算手段は、初期の入力信号ベクトルから前記エラー判定手段により復調エラーを含まないと判定されたユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で推定された受信応答ベクトルとに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力するように構成すると良い。
【００４３】
また、この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと、特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、前記干渉除去部からの各信号と前記第１のゲート部からの各信号と前段のエラー判定手段のエラー判定信号とが与えられる第２のゲート部と、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、前記第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のゲート部を通過し、次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記干渉除去部にて、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定し、特定ユーザに対応する受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする。
【００４５】
この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第１のパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザ信号成分、前記第１のパラメータ手段で算出した受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、初期の入力信号ベクトルと前記第１のゲート部からの特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第２のパラメータ推定手段と、前記干渉除去部からの各信号と前記第２のパラメータ推定手段からの各信号と前記エラー判定手段のエラー判定信号が与えられる第２のゲートと、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記第１、第２のパラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含まないと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定するとともに、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のパラメータ推定手段に与えられ、この第２のパラメータ手段からの各信号が第２のゲート部を介して次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記干渉除去部が受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用されるＰＤＭＡ用基地局の無線装置（無線基地局）１０００の構成を示す概略ブロック図である。
【００４９】
図１に示した構成においては、ユーザＰＳ１とＰＳ２とを識別するために、４本のアンテナ♯１〜♯４が設けられている。ただし、アンテナの本数としては、より一般的にＮ本（Ｎ：自然数）であってもよい。
【００５０】
図１に示した送受信システム１０００では、アンテナ♯１〜♯４からの信号を受けて、対応するユーザ、たとえば、ユーザＰＳ１からの信号を分離するための受信部ＳＲ１およびユーザＰＳ１への信号を送信するための送信部ＳＴ１が設けられている。アンテナ♯１〜♯４と受信部ＳＲ１および送信部ＳＴ１との接続は、スイッチ１０−１〜１０−４により、選択的に切換えられる。
【００５１】
すなわち、それぞれのアンテナで受信された受信信号ＲＸ1（ｔ），ＲＸ2（ｔ），ＲＸ3（ｔ），ＲＸ4（ｔ）は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，１０−４を介して受信部ＳＲ１に入り、受信ウェイトベクトル計算機２０、受信応答ベクトル計算機２２に与えられるとともに、対応する乗算器１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の一方入力にそれぞれ与えられる。
【００５２】
これらの乗算器の他方入力には、受信ウェイトベクトル計算機２０からそれぞれのアンテナでの受信信号に対する重み係数ｗｒｘ１１，ｗｒｘ２１，ｗｒｘ３１，ｗｒｘ４１が印加される。これらの重み係数は、従来例と同様に、受信ウェイトベクトル計算機２０により、リアルタイムで算出される。
【００５３】
送信部ＳＴ１は、受信応答ベクトル計算機２２において算出した受信応答ベクトルを受けて、後に説明するように、送信時での伝搬路を推定、すなわち、送信時点での仮想的な受信応答ベクトルを推定することで送信応答ベクトルを求める送信応答ベクトル推定機３２と、送信応答ベクトル推定機３２との間でデータを授受し、データを記憶保持するメモリ３４と、送信応答ベクトル推定機３２の推定結果に基づいて、送信ウェイトベクトルを算出する送信ウェイトベクトル計算機３０と、それぞれ一方入力に送信信号を受け、他方入力に送信ウェイトベクトル計算機３０からの重み係数ｗｔｘ１１，ｗｔｘ２１，ｗｔｘ３１，ｗｔｘ４１が印加される乗算器１５−１，１５−２，１５−３，１５−４とを含む。乗算器１５−１，１５−２，１５−３，１５−４からの出力は、スイッチ１０−１〜１０−４を介して、アンテナ＃１〜＃４に与えられる。
【００５４】
なお、図１には図示していないが、受信部ＳＲ１および送信部ＳＴ１と同様の構成が、各ユーザに対しても設けられている。
【００５５】
［アダプティブアレイの動作原理］
受信部ＳＲ１の動作を簡単に説明すると以下のとおりである。
【００５６】
アンテナで受信された受信信号ＲＸ1（ｔ），ＲＸ2（ｔ），ＲＸ3（ｔ），ＲＸ4（ｔ）は、以下の式で表される。
【００５７】
【数１】
【００５８】
ここで、信号ＲＸj （ｔ）は、ｊ番目（ｊ＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号Ｓｒｘi （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送信した信号を示す。
【００５９】
さらに、係数ｈjiは、j 番目のアンテナに受信された、i 番目のユーザからの信号の複素係数を示し、ｎj （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれるノイズ（雑音）を示している。
【００６０】
上の式（１）〜（４）をベクトル形式で表記すると、以下のようになる。
【００６１】
【数２】
【００６２】
なお式（６）〜（８）において、［…］T は、［…］の転置を示す。
ここで、Ｘ（ｔ）は入力信号ベクトル、Ｈi はｉ番目のユーザの受信応答ベクトル、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。
【００６３】
アダプティブアレイアンテナは、図１に示したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重み係数ｗｒｘ1i〜ｗｒｘ４iを掛けて合成した信号を受信信号ＳRX（ｔ）として出力する。
【００６４】
さて、以上のような準備の下に、たとえば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を抽出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のようになる。
【００６５】
アダプティブアレイの出力信号ｙ１（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウェイトベクトルＷ1 のベクトルの掛算により、以下のような式で表わすことができる。
【００６６】
【数３】
【００６７】
すなわち、ウェイトベクトルＷ1 は、ｊ番目の入力信号ＲＸj （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗｒｘj 1（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルである。
【００６８】
ここで式（９）のように表わされたｙ１（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベクトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。
【００６９】
【数４】
【００７０】
ここで、アダプティブアレイが理想的に動作した場合、周知な方法により、ウェイトベクトルＷ1 は次の連立方程式を満たすようにウェイトベクトル制御部１１により逐次制御される。
【００７１】
【数５】
【００７２】
式（１２）および式（１３）を満たすようにウェイトベクトルＷ1 が完全に制御されると、アダプティブアレイ１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結局以下の式のように表わされる。
【００７３】
【数６】
【００７４】
すなわち、出力信号ｙ１（ｔ）には、２人のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）が得られることになる。
【００７５】
［無線装置１０００の動作の概要］
図２は、無線装置１０００の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００７６】
無線装置１０００においては、アダプティブアレイのウェイトベクトル（重み係数ベクトル）が各アンテナ素子における受信応答ベクトルにより一意に表わせることに着目し、受信応答ベクトルの時間変動を推定することによって間接的にウェイトを推定する。
【００７７】
まず、受信部ＳＲ１において、受信信号に基づいて、受信信号の伝搬路の推定を行う（ステップＳ１００）。伝搬路の推定は、式（１）〜（４）において、ユーザから送られる信号のインパルス応答を求めることに相当する。
【００７８】
言い換えると、式（１）〜（４）において、たとえば、受信応答ベクトルＨ1が推定できれば、ユーザＰＳ１からの信号受信時の伝送路の推定が行なえることになる。
【００７９】
つづいて、送信応答ベクトル推定機３２が、送信時の伝搬路の予測、すなわち、受信時の受信係数ベクトルから送信時点での受信係数ベクトルの予測を行う（ステップＳ１０２）。この予測された受信係数ベクトルが送信時の送信係数ベクトルに相当する。
【００８０】
さらに、送信ウェイトベクトル計算機３０が、予測された送信応答ベクトルに基づいて、送信ウェイトベクトルの計算を行い、乗算器１５−１〜１５−４に出力する（ステップＳ１０４）。
【００８１】
［受信応答ベクトル計算機２２の動作］
つぎに、図１に示した無線装置１０００の受信応答ベクトル計算機２２の動作について説明する。
【００８２】
まず、アンテナ素子数を４本、同時に通信するユーザ数を２人とした場合、各アンテナを経て受信回路から出力される信号は、上述した式（１）〜（４）で表わされる。
【００８３】
このとき、この式（１）〜（４）で表わされるアンテナの受信信号をベクトルで表記した式を再び記すことにすると、以下の式（５）〜（８）のようになる。
【００８４】
【数７】
【００８５】
ここで、アダプティブアレイが良好に動作していると、各ユーザからの信号を分離・抽出しているため、上記信号Ｓｒｘi （ｔ）（ｉ＝１，２）はすべて既知の値となる。
【００８６】
このとき、信号Ｓｒｘi （ｔ）が既知の信号であることを利用して、受信応答ベクトルＨ1 ＝［ｈ11，ｈ21，ｈ31，ｈ41］およびＨ2 ＝［ｈ12，ｈ22，ｈ32，ｈ42］を以下に説明するようにして導出することができる。
【００８７】
すなわち、受信信号と既知となったユーザ信号、たとえば第１のユーザからの信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を受信信号Ｘ（ｔ）に掛け合って、アンサンブル平均（時間平均）を計算すると以下のようになる。
【００８８】
【数８】
【００８９】
式（１６）において、Ｅ［…］は、時間平均を示し、Ｓ* （ｔ）は、Ｓ（ｔ）の共役複素を示す。この平均をとる時間が十分長い場合、この平均値は以下のようになる。
【００９０】
【数９】
【００９１】
ここで、式（１８）の値が０となるのは、信号Ｓｒｘ1 （ｔ）と信号Ｓｒｘ2 （ｔ）に互いに相関がないためである。また、式（１９）の値が０となるのは、信号Ｓｒｘ1 （ｔ）と雑音信号Ｎ（ｔ）との間に相関がないためである。
【００９２】
したがって、式（１６）のアンサンブル平均は結果として以下に示すように、受信応答ベクトルＨ1 に等しくなる。
【００９３】
【数１０】
【００９４】
以上のような手続により、第１番目のユーザＰＳ１から送信された信号の受信応答ベクトルＨ1 を推定することができる。
【００９５】
同様にして、入力信号ベクトルＸ（ｔ）と信号Ｓｒｘ2 （ｔ）のアンサンブル平均操作を行なうことで、２番目のユーザＰＳ２から送信された信号の受信応答ベクトルＨ2 を推定することが可能である。
【００９６】
上述のようなアンサンブル平均は、たとえば、受信時の１つのタイムスロット内の先頭の所定数のデータシンボル列と最後尾の所定数のデータシンボル列について行われる。
【００９７】
しかし、この応答ベクトルの推定を１スロット区間内で１つ求めて算出すると、フェージングなどによりスロット内の応答ベクトルが変動してしまった場合、正確な復元信号を生成することができなくなってくる。そこで、この発明では、後述するように、１スロット区間内の応答ベクトルを複数点推定し、この複数の応答ベクトルから各サンプルの応答ベクトルを算出するように構成したものである。
【００９８】
なお、本発明は無線受信システムにおいて、受信時の処理を中心としたものであるので、ここでは、送信応答ベクトルの推定等については説明を割愛する。
【００９９】
次に、図４は、本発明の応答ベクトル推定の前提となる応答ベクトルの推定原理を説明するための概念図である。「理想状態」とは、フェージングなどがなく応答ベクトルが変動しない場合である。
【０１００】
図１の受信応答ベクトル計算機２２によって、図２のステップＳ１００において、計算された上り回線の同一スロット内の前縁部で受信応答ベクトルを推定して求める。そして、この受信応答ベクトルに基づいて、外挿を行うことによって受信応答ベクトルを推定してゆく。
【０１０１】
ここで、図３の「理想状態」とは受信応答ベクトルに推定誤差がないことを前提としている。即ち、スロット１内で１つの応答ベクトルを推定し、１スロット内の各シンボルの応答ベクトルとして算出している。推定誤差がないと正しいレプリカ信号が作成できる。
【０１０２】
しかしながら、図３のＢに示すように、フェージングなどにより応答ベクトルに変動が生じてしまった場合、実際の応答ベクトルと理想状態を基準として推定した応答ベクトルとの間に誤差が生じる。このように、ノイズやサンプリング誤差による推定誤差のために、受信応答ベクトルがずれた場合、これらの受信応答ベクトルに基づいて、同様に直線外挿を行えば、正確な応答ベクトルが得られないことになる。
【０１０３】
上述したように、応答ベクトルは、エラーフリーユーザの再変調信号と受信信号（アンテナ入力信号）の相関のアンサンブル平均により推定される。そして、応答ベクトルに誤差が含まれると、干渉除去時に誤った情報を除去することになり、結果として必要な情報を除去してしまったり、ノイズを挿入することになるため、応答ベクトルは精度が要求される。
【０１０４】
そこで、本発明では、受信応答ベクトルの推定を複数の応答ベクトルから算出するものである。図４は、本発明の応答ベクトル推定の推定原理を説明するための概念図である。
【０１０５】
この図４に示す実施形態においては、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出している。このように、複数の点から応答ベクトルを推定することでフェージングなどにより、応答ベクトルが変動した場合にも対応することができる。
【０１０６】
以下に、上記前縁部、中央部で推定する応答ベクトルの推定方法につき、４多重された受信信号Ｘからユーザ１の応答ベクトルｈ１を推定する場合を例にとり説明する。
【０１０７】
受信信号Ｘは式（３１）の通り表されるものとする。
【０１０８】
Ｘ＝（ｈ１＊Ｄ１）＋（ｈ２＊Ｄ２）＋（ｈ３＊Ｄ３）＋（ｈ４＊Ｄ４）＋ｎ…（３１）
ここで、Ｄｉおよびｈｉ（ｉ＝１，２，３，４）はユーザｉにおける再変調信号及び応答ベクトル，ｎはノイズである。
【０１０９】
ここで、式（３２）のように、式（３１）の両辺にユーザ１の再変調信号Ｄ１をかけ、信号相関のアンサンブルの平均をとる。
【０１１０】
【０１１１】
ここで、Ｄ*はベクトルＤの各要素の複素共役をとり、更に転置したものとする。
また、Ｅ[Ｄ１＊Ｄ１*]＝１，Ｅ[ｎ＊Ｄ１*]＝０である。
ｉ＝１を除くＥ[Ｓｉ＊Ｓ１*]の項において、Ｓｉユーザがエラーフリー（既知信号）ではない場合は、Ｅ[Ｓｉ＊Ｓ１*]＝０と近似する。ただし、エラーユーザ信号も利用する場合には、Ｅ[Ｓｉ＊Ｓ１*]は実際に計算する。
【０１１２】
上記（３２）式において、相関をとる項が自己相関のみの場合には、式（３２）はＥ[Ｘ＊Ｄ１*]＝ｈ１となり、容易に求まるが、相互相関をとる場合には、そのユーザに関する式（３２）を同様にたて、連立方程式（行列演算）により、それぞれの応答ベクトルを算出する。
【０１１３】
なお、ユーザ同士の信号相関をとる際には、信号相関を求めるユーザｉのシンボルタイミングを基準とし、全ユーザの情報の時刻をサンプル単位で一致させる必要がある。上記式（３２）の場合は、ユーザ１のシンボル同期位置（サンプル位置）から１シンボル毎にデータを取り出し計算する。
【０１１４】
なお、ランプガード部の応答ベクトルは、電力の立ち上がり／立ち下がり区間となるため上記の方法では推定できない。
【０１１５】
上記のような手法を用いて、前縁部と中央部の２つの応答ベクトルを推定する。この前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された応答ベクトルの値はそれぞれのアンサンブル平均区間の中央の値とみなす。
【０１１６】
上記により得られた前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルを受信応答ベクトル算出器２２が算出する。この算出に際して、２点間の中にあるサンプル点のものは内挿し、外にあるものは外挿する。上記した推定方法を用いた受信信号処理は図５に示すフロー図に従い行われることになる。
【０１１７】
図５に従い、この動作につき説明する。まず、アレイ処理の必要なユーザ数を判定する（ステップＳ1０１）。次に、受信した信号の同期位置を検出する（ステップＳ１０２）。受信信号から所望信号を抽出し（ステップＳ1０３）、所望信号の位相情報をビット情報に変換する復調処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【０１１８】
そして、復調した信号が正しいか否か判定する、即ちエラーか否かを記録する（ステップＳ１０５）。その後、アレイ処理が必要なユーザ数の処理を実施したか否か判断され、実施されていない場合には、ステップＳ1０１に戻り、前述の動作を繰り返す。アレイ処理が必要なユーザ数の処理を実施すると、復調エラー判定結果に基づき、次のステージに遷移できるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【０１１９】
次ステージに行くか否か判定し（ステップＳ1０８）、次ステージに行かない場合には動作が終了し、次ステージに行く場合には、復調したビット情報を再度位相情報に変換する（ステップＳ1０９）。
【０１２０】
続いて、除去するユーザ（再変調処理したユーザ）の位相振幅情報を推定し、応答ベクトルを推定する（ステップＳ１１０）。この応答ベクトルの推定は、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出する。
【０１２１】
続いて、再変調信号と応答ベクトルから除去するユーザ信号のレプリカ信号を生成する（ステップＳ１１１）。そして、受信信号からレプリカ信号を除去し（ステップＳ１１２）、ステップＳ1０１に戻り、前述の動作が繰り返される。
【０１２２】
上記したように、１スロットの中の複数点の応答ベクトルを推定し、その応答ベクトル値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルを用いることで、周波数オフセットが存在する場合にレプリカ信号の生成精度を向上させることができる。
【０１２３】
ここで、周波数オフセットとは、送信機側の周波数と受信機側の周波数の精度が異なるため、微妙にずれた周波数の差分である。推定した周波数オフセットThetaの単位が、１シンボルの場合は、シンボルが進む毎に、周波数オフセットの差が広がることになる。このように、周波数オフセットが存在し、その推定値に誤差が含まれる場合、上記した方法により応答ベクトルを算出することで、周波数オフセットの影響を減少させることができる。前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いた場合、周波数オフセットの影響がより打ち消し合い、レプリカ信号の生成精度の向上が期待できる。
【０１２４】
応答ベクトル時の推定時の影響につき説明する。応答ベクトル推定時において、周波数オフセットが存在する場合、再変調信号に対して、周波数オフセット（ここでは、周波数オフセットはすでに推定されているものとする）の逆補償を施し、基準信号を生成する必要がある。即ち、受信信号Ｘに周波数オフセットが含まれているために逆補償が必要である。
【０１２５】
このとき、周波数オフセットに誤差があると、基準信号に誤差が乗ってしまうことになる。例えば、誤差がΔthetaだとすると、シンボルｉの位置での逆補償では、ｉ×Δthetaの誤差がのることになる。
【０１２６】
上記した本発明の応答ベクトルの推定を用いると、誤差を埋めようとする動作になる。以下、その動作につき説明する。
【０１２７】
「ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間」では、シンボル全てに対して、周波数オフセット逆補償を施し、アンサンブル平均がとられるため、基準信号に対する周波数オフセット誤差は、区間の中心のシンボル位置での誤差（ｍ×Δtheta）が含まれることになる。
【０１２８】
ここで、ユーザ１の真の周波数オフセットがｔheta、ユーザ２から４に関しては、説明を簡単にするために、周波数オフセットがないような受信信号Ｘがあったとすると、式（３１）は式（３３）のようになる。
【０１２９】
【０１３０】
しかし、推定されたユーザ１の周波数オフセットにマイナスの誤差Δthetaが含まれているとすると、式（３２）は（３４）のようになる。
【０１３１】
ここで、Ｓ１はユーザ１における再変調信号に周波数オフセット(theta−Δtheta)を乗算した基準信号である。
【０１３２】
ここで、説明を簡単にするために、ユーザ１とユーザ２から４の相互相関を０とすると、式（３４）は次のようになる。
【０１３３】
Ｅ[Ｘ＊（theta−Δtheta）＊Ｄ１*]＝ｈ１
【０１３４】
上記のように、推定する応答ベクトルにΔtheta分の誤差がのり、真の応答ベクトルｈ１に対しΔthetaが付加されることになる。即ち、周波数オフセットにマイナスの誤差があるために、基準信号Ｓ１がマイナス方向に誤差を生じることになり、それと真の応答ベクトルの間に差が生じるため、その差を埋めようとして応答ベクトルがプラス方向に位相が進むことになる。従って、前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いた場合、周波数オフセットの影響がより打ち消し合い、レプリカ信号の生成精度の向上が期待できる。
【０１３５】
図６は、この発明が適用されるマルチステージの干渉キャンセラとして提案されたＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この発明の受信システムは、同じ時刻に送信されたｍ（ｍは２以上の整数）人のユーザ１，…，ｋ，…，ｍからの信号Ｓ1（ｔ），…，Ｓk（ｔ），…，Ｓm（ｔ）を互いに分離して並列に取出すものである。
【０１３６】
図６において、従来例と同様に、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムには、４本のアンテナ３〜６と、周波数変換回路７と、Ａ／Ｄ変換器８とが設けられている。Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は、第１段目の演算装置１０１と、第１段目のアダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1と、第１段目のパラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1とに与えられる。アダプティブアレイの詳細については後で説明する。
【０１３７】
アダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1からは、対応するユーザの信号成分を最も強く含む（その他にも他のユーザからの干渉信号成分をも含む）複素信号であるユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）がそれぞれ出力され、第１段目の演算装置１０１に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥ11，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1で検波される。
【０１３８】
パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥ11，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈk1，…，Ｈm1を推定し、第１段目の演算装置１０１に与える。より具体的に、各パラメータ推定器は、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルにどの程度含まれているか、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルに対してどの程度位相回転しているか、などを推定する。
【０１３９】
そして、上記したパラメータ推定器は受信応答ベクトルを例えば、前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された２点の応答ベクトルの値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルとして算出する。
【０１４０】
第１段目の演算装置１０１は、各ユーザｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）ごとに、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、当該ユーザｉを除く他のすべてのユーザの信号成分を差し引くことにより、干渉信号成分を除去し、当該ユーザｉのさらなる入力信号ベクトルＸi2（ｔ）を算出し出力する。演算装置１０１の動作については、図７を参照して後で詳細に説明する。
【０１４１】
第１段目の演算装置１０１は、ユーザごとに対応して入力信号ベクトルＸ12（ｔ），…，Ｘk2（ｔ），…，Ｘm2（ｔ）を出力し、対応する第２段目のアダプティブアレイＡＡ12，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2に与える。
【０１４２】
第２段目のアダプティブアレイＡＡ12，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2から出力されるユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙk2（ｔ），…，Ｙm2（ｔ）は、第２段目の演算回路１０２に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥ12，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2で検波される。
【０１４３】
パラメータ推定器ＰＥ12，…，ＰＥk2，…，ＰＥm2は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥ12，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨ12，…，Ｈk2，…，Ｈm2を推定し、第２段目の演算装置１０２に与える。演算装置１０２は、さらなる入力信号ベクトルＸ13（ｔ），…，Ｘk3（ｔ），…，Ｘm3（ｔ）を出力し、対応する（図示省略した）第３段目のアダプティブアレイＡＡ13，…，ＡＡk3，…，ＡＡm3に与える。
【０１４４】
このように、アダプティブアレイとパラメータ推定器と演算装置とからなる干渉キャンセラを直列に複数段（第１段から第Ｌ段まで）設けたことにより、それぞれの段から出力されるユーザ信号に含まれる他のユーザ信号成分の割合を段階的に減少させて、干渉の除去がさらに図られることになる。その結果、通信特性のさらなる向上が図られる。
【０１４５】
図７は、図６に示した複数段の演算装置の一例としての演算装置１０１の具体的なブロック図である。図７において、演算装置１０１は、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmと加算器ＡＤkとから構成されている。なお、説明の簡略化のために図示していないが、図示した乗算器および加算器以外にも、乗算器ＭＰkおよび加算器ＡＤ1，…，ＡＤk-1，ＡＤk+1，…，ＡＤmが演算装置１０１に内蔵されているものとする。
【０１４６】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、アダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk-1，ＡＡk+1，…，ＡＡmからのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥ(k-1)1，ＰＥ(k+1)1，…，ＰＥm1からの受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈ(k-1)1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。この受信応答ベクトルは、上述したように、前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された２点の応答ベクトルの値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルとして算出したものである。
【０１４７】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力は加算器ＡＤkの負の入力に与えられ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤkの正の入力に与えられる。これにより、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からユーザｋ以外のユーザに対応する信号成分が減算され、ユーザｋに対応する信号成分Ｘk2（ｔ）が加算器ＡＤkから出力されることになる。前述のように、これらのアダプティブアレイ、パラメータ推定器および演算装置は全体として、１段の干渉キャンセラを構成しているものとする。
【０１４８】
この結果、かなりの干渉信号成分が除去されることになる。そして、このようにして演算装置１０１により干渉信号成分がかなり除去された新たな入力ベクトル信号Ｘk2（ｔ）を第２段目以降の干渉キャンセラに与えることにより、最終的に出力されるユーザ信号Ｓk（ｔ）に含まれる他のユーザからの干渉信号成分の割合を十分に低下させることができ、良好な通信特性を実現することができる。
【０１４９】
なお、加算器ＡＤk以外の図示しない加算器の各々にも、並行して同様に、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk，…，ＭＰmのうちの当該加算器に対応する乗算器以外のものからの出力と、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とが与えられる。そしてこれらの加算器はそれぞれ、図６に示す新たな入力信号ベクトルを出力して第２段目以降の干渉キャンセラに与えている。
【０１５０】
次に、図６および図７に示した装置のさらに具体的な動作について説明する。アンテナ素子数をｎ本、同時に通話するユーザ数をｍ人とすると、Ａ／Ｄ変換器８から出力される入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次式で表わされる。
【０１５１】
上記の第（４１）式および第（４２）式をベクトル表記に直すと次の第（４３）式が得られる。
【０１５２】
【０１５３】
次に，図７の演算装置１０１から新たな入力信号ベクトルＸk2（ｔ）が出力される動作についてさらに詳細に説明する。
【０１５４】
パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1でＨi（ｉ＝１，２，…，ｍ）が推定できるものとする。また１段目のアダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1が比較的良好に動作したとすると、Ｙi1（ｔ）≒Ｓi（ｔ）とみなすことができる。
【０１５５】
この段階で、すべてのユーザ信号とすべてのユーザ信号の受信応答ベクトルとが求まったことになる。ここで、２段目のユーザｋの信号検出に用いる入力信号ベクトルＸk2（ｔ）を第（４６）式により求めることができる。
【０１５６】
この第（４６）式に第（４３）式を代入すると、第（４７）式が得られる。
【０１５７】
Ｘk2（ｔ）＝ＨkＳk（ｔ）＋Ｎ（ｔ） … （４７）
Ｘ1（ｔ）とＸk2（ｔ）を比較すると、Ｘk2（ｔ）の方がＳk（ｔ）以外の干渉成分Ｓi（ｔ）（ｉ＝１，２，…ｍ、ただしｉ≠ｋ）が減少していて、２段目のアダプティブアレイがより動作しやすくなる。
【０１５８】
図６に示すように、干渉キャンセラを複数段接続して構成したマルチステージの干渉キャンセラでは、受信信号をアダプティブアレイによってユーザごとに分離し、当該ユーザ以外のユーザの信号を干渉波として受信信号から除去して得た結果を、当該ユーザの入力信号として次段の干渉キャンセラに与えている。この結果、次段の干渉キャンセラでは、入力されるユーザ信号の干渉波が少ない分、通信特性の良いユーザ信号が得られる。そして、このような干渉波の除去を複数段繰返すことによって干渉波の除去はさらに進み、ＣＩＲ（Car rier to Interference Ratio）はより改善され、所望のユーザ信号をより抽出しやすくなる。
【０１５９】
しかしながら、上述のようなマルチステージ干渉キャンセラを用いれば確かに干渉波の除去は進むものの、次のような問題点が生じる。
【０１６０】
（１） 上述のマルチステージ干渉キャンセラの例では、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号を、その復調エラーの有無を判定することなく、受信信号から干渉波成分として除去するように構成されている。したがって、もしもアダプティブアレイで抽出されたユーザ信号に復調エラーがあり、何らかの変形した波形、たとえばインパルス状の波形を有する信号となっていれば、このようなエラーを含む信号成分が受信信号から減算された結果得られる各演算装置の出力（次段の干渉キャンセラへの入力信号）には、復調エラーの影響によるインパルス状のノイズが含まれることになるなどの影響が生じることになる。
【０１６１】
（２） 図７に関連して説明したように、加算器ＡＤkにより受信信号Ｘ1（ｔ）から除去される各信号は、各パラメータ推定器で算出される受信応答ベクトルと、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号との積（以下、レプリカ信号と称する）である。
【０１６２】
ここで、各パラメータ推定器によって算出された受信応答ベクトルは、当該ユーザのユーザ信号と、その他のユーザのユーザ信号との間の相関値については全く考慮せず、そのような相関値を０とおいて算出されている。
【０１６３】
現実には、複数のユーザ信号間には相関があり、したがって上記算出方法は現実の伝播環境にはそぐわないものである。したがって、このように他のユーザのユーザ信号との相関値を０とおく算出方法で求めた受信応答ベクトルを用いて干渉波の除去を行なうと、各演算装置の出力にエラーが含まれてしまう可能性がある。
【０１６４】
以下の実施形態は上述の問題点（１）および（２）を解決しようとするものである。
【０１６５】
［この発明の参考例１］
図８は、この発明の参考例１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
【０１６６】
図８において、演算装置１０１′と、複数のユーザごとに設けられた第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢとが、第１段目の干渉キャンセラの基本構成をなしている。
【０１６７】
なお、図示の簡略化のために省略しているが、演算装置１０２′の後段にも複数のユーザごとに第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢが設けられており、演算装置１０２′とこれらの図示しない構成要素ＧＡ，ＩＣ，ＧＢとで第２段目の干渉キャンセラが構成されているものとする。
【０１６８】
さらに図示省略するが、この２段目の干渉キャンセラの後段にも、第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で構成された（演算装置と、第１および第２のゲート部と、干渉除去部とからなる）干渉キャンセラが複数段続いているものとする。
【０１６９】
したがって、図８の受信システムは、全体としてマルチステージの干渉キャンセラで構成されたことになり、最終段の干渉キャンセラの複数のユーザごとに設けられた第２のゲート部ＧＢ（図示せず）の出力が、当該受信システムの最終出力となる。
【０１７０】
まず、図６の受信システムと同様に、Ａ／Ｄ変換器８からは入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が出力され、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えられるとともに、第１段目の干渉キャンセラの前段に複数のユーザごとに対応して設けられた複数の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1にも共通に与えられる。
【０１７１】
図８の受信システムにおいて、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として干渉除去部ＩＣk1の構成を図９に示す。
【０１７２】
図９において、干渉除去部ＩＣk1に入力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からアダプティブアレイＡＡk1で抽出されたユーザｋの複素信号は、復調器ＤＭk1によってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤk1に与えられるとともに再変調器ＲＭk1にも与えられる。
【０１７３】
エラー判定器ＥＤk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡk1からの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、復調エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅk1を発生して第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。
【０１７４】
再変調器ＲＭk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号を再度、複素信号であるユーザ信号Ｙk1（ｔ）に変換し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えるとともに、パラメータ推定器ＰＥk1に与える。
【０１７５】
パラメータ推定器ＰＥk1は、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、ユーザ信号Ｙk1（ｔ）とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨk1を算出し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。この実施形態においても、受信応答ベクトルは、上述したように、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出している。以下の実施形態においても同様である。
【０１７６】
図９示すような、アダプティブアレイ、復調器、エラー判定器、再変調器およびパラメータ推定器からなる配列は、図８のすべての干渉除去部ＩＣに共通であるので、さらなる説明は繰返さない。
【０１７７】
図１０は、図８の受信システムを構成する複数段の干渉キャンセラの一例としての第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′の具体的構成を示すブロック図である。図１０において、演算装置１０１′は、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmと、ＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmと、加算器ＡＤとから構成されている。
【０１７８】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、前段の干渉除去部ＩＣ1 1，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙk1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、受信号応答ベクトルＨ11，…，Ｈ(k-1)1，Ｈk1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。
【０１７９】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力はそれぞれ対応するＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmの一方入力に与えられ、これらのＡＮＤゲートの他方入力には、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からの対応のエラー判定信号Ｅ11，…，Ｅ(k-1)1，Ｅk1，Ｅ(k+1)1，…，Ｅm1が入力される。
【０１８０】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmの出力は加算器ＡＤの負の入力に与えられ、Ａ／Ｄ変換器８からの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤの正の入力に与えられる。
【０１８１】
加算器ＡＤの出力は入力信号ベクトルＸ2（ｔ）として演算装置１０１′から出力され、図８に示すように、複数のユーザにそれぞれ対応する第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2に共通に与えられる。
【０１８２】
また、図１０の演算装置１０１′のブロック図では図示省略したが、前段のそれぞれの干渉部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1から出力された受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈk1，…，Ｈm1、エラー判定信号Ｅ11，…，Ｅk1，…，Ｅm1、およびユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）は、演算装置１０１′をそのまま通過し、ユーザごとに第１段目の干渉キャンセラの対応する第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2にそのまま与えられる。
【０１８３】
ここで、図１０参照して、上述のように前段の干渉除去部において復調エラー有りと判定されたユーザ信号、たとえばＹ11（ｔ）に対応した干渉除去部ＩＣ11のエラー判定器ＥＤ11からＬレベルのエラー判定信号Ｅ11が演算装置１０１′の対応するＡＮＤゲートＡＮＤ1の他方入力に与えられる。この結果、当該ＡＮＤゲートは閉じられ、対応する乗算器ＭＰ1から出力される、受信応答ベクトルＨ11とユーザ信号Ｙ11（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤへの入力は阻止される。
【０１８４】
この結果、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されるべきそれぞれのユーザの干渉波成分（レプリカ信号）から、復調エラーを含むユーザ信号に対応する干渉波成分（レプリカ信号）が除外される。このため、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力される入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に、たとえばインパルス状のノイズが含まれることがなくなる。
【０１８５】
第１段目の干渉キャンセラにおいて、各ユーザごとに対応する第１のゲート部ＧＡ、たとえばユーザ１に対応するゲート部ＧＡ12の選択制御入力には、前段の干渉除去部ＩＣ11から演算装置１０１′を通過したエラー信号Ｅ11が与えられる。
【０１８６】
そして、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′で新たに算出された、ノイズを含まない高精度の入力信号ベクトルＸ2（ｔ）を選択して干渉除去部ＩＣ12に与える。
【０１８７】
この干渉除去部ＩＣ12は、先に図９のＩＣk1に関連して説明したように、この入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、受信応答ベクトルＨ12と、エラー判定信号Ｅ12と、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）とを新たに算出し、第２のゲート部ＧＢ12に与える。
【０１８８】
一方、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′を通過してきた、受信応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して第２のゲート部ＧＢ12へ与える。
【０１８９】
第２のゲート部ＧＢ12の選択制御入力には、第１のゲート部ＧＡ12と共通にエラー判定信号Ｅ11が与えられる。第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときは、エラー判定信号Ｅ11に応じて、干渉除去部ＩＣ12で新たに算出された受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力し、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
【０１９０】
一方、第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、エラー判定信号Ｅ11に応じて、第１のゲート部ＧＡ12から送られてきた、受信応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま選択出力して、受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）として、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
【０１９１】
ユーザ１以外の他のユーザに対応するゲート部ＧＡ，ＧＢ、干渉除去部ＩＣにおいても全く同じ動作がなされるので、その説明を省略する。
【０１９２】
以上の動作を要約すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信応答ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とがそのまま、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、第１のゲート部ＧＡと、第２のゲート部ＧＢとを通過し、第２段目の干渉キャンセラに与えられる。すなわち、一旦干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、もはや後段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣに与えられることはなく、受信応答ベクトルＨやエラー判定信号Ｅやユーザ信号Ｙ（ｔ）が新たに
算出されることはない。
【０１９３】
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度に干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが改めて受信応答ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラに与える。
【０１９４】
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′は、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と全く同じ構成を有しており、図１０に関連して説明した動作と全く同じ動作を実行する。すなわち、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、復調エラーを含まないユーザ信号に対応するレプリカ信号のみが減算され、次の入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が加算器ＡＤ（図１０）から出力されることになる。
【０１９５】
すなわち、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
【０１９６】
一方、一旦前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー有りと判定され第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′で初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算対象から除外されたユーザであっても、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2のいずれかでエラー無しと判定された場合には、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
【０１９７】
この結果、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′では、ノイズを導入することなくさらに高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が得られる。
【０１９８】
演算装置１０２′を含む第２段目の干渉キャンセラの動作は、演算装置１０１′、第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2、干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2、第２のゲート部ＧＢ12，…，ＧＢk2，…，ＧＢm2からなる上述の第１段目の干渉キャンセラの動作と全く同じである。
【０１９９】
このような干渉キャンセラを複数段直列に接続し、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、エラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号のみを減算することによって、各段の干渉キャンセラにおいて高精度な干渉波の除去を行なうことができる。
【０２００】
そして、前段を含むいずれかの段における干渉除去部ＩＣでエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、その干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが最終段の干渉キャンセラの第２のゲート部ＧＢ（図示せず）から出力され、そのうちのユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的なエラーのないユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
【０２０１】
一方、すべての段における干渉除去部ＩＣにおいてエラー有りと判定されたユーザに関しては、最終段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで算出された受信信号応答ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが第２のゲート部ＧＢから出力され、そのうちユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的にエラーを伴うユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
【０２０２】
この参考例１の効果についてより具体的に説明する。上述の参考例１においては、マルチステージの干渉キャンセラの各段ごとに、演算装置において初期入力信号Ｘ1（ｔ）から、それぞれの（エラーのない）ユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を除去するように構成されている。このような実施の形態１の構成により、次のような効果が得られる。
【０２０３】
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21でユーザ１および２のみが復調エラー無しと判定された場合、ユーザ１および２のレプリカ信号のみが第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
【０２０４】
次に、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ32において、ユーザ１および２に加えて、ユーザ３についても復調エラー無しと判定された場合、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′において、ユーザ１、ユーザ２およびユーザ３のレプリカ信号が初期入力信号Ｘ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第２段の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ3（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号＋ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
【０２０５】
［この発明の参考例２］
図１１は、この発明の参考例２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この参考例２による受信システムは、各段の干渉キャンセラの演算装置において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からレプリカ信号の減算を行なった図８の参考例１における受信システムと異なり、各段の干渉キャンセラの演算装置で新たに算出された入力信号ベクトルから、それぞれのユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を減算するように構成したものである。
【０２０６】
図１１に示した参考例２による受信システムは、以下の点で図８に示した参考例１による受信システムと異なっている。すなわち、図１１における演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2と、干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2とからなる第１段目の干渉キャンセラでは、演算装置１０１から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が、図８のＸ1（ｔ）の代わりに、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"に与えられている。また、図１１では、図８の第２のゲート部ＧＡが設けられておらず、干渉除去部ＩＣの出力である受信応答ベクトルＨ，エラー信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）と、ゲート部ＧＡを介して前段の干渉除去部ＩＣから通過してきた受信応答ベクトルＨ，エラー判定信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）とが並列に、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"に与えられている。
【０２０７】
また、この２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"（および以降の各段の干渉キャンセラの演算装置）は、前述の図１０に示す構成ではなく、図１２に示すような構成を有している。
【０２０８】
図１２に示した演算装置１０２"では、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ、たとえば干渉除去部ＩＣ12からの受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）と、さらに前段の干渉除去部ＩＣ11から第１段目の干渉キャンセラを通過してきた受信応答ベクトルＨ11、エラー判定信号Ｅ11、およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）とがゲート部ＧＣ1に与えられる。
【０２０９】
ゲート部ＧＣ1の選択制御入力には、エラー判定信号Ｅ11が与えられ、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ11からの受信信号応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して受信信号応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）として出力し、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ12からの受信信号応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力する。
【０２１０】
一方、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12からの受信応答ベクトルＨ12とユーザ信号Ｙ12（ｔ）とが乗算器ＭＰ1で乗算され、その出力はＡＮＤゲートＡＮＤ1の一方入力に与えられる。またＡＮＤゲートＡＮＤ1の他方入力には、干渉除去部ＩＣ12からのエラー判定信号Ｅ12が与えられる。
【０２１１】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1と加算器ＡＤとの間には、ゲート部ＧＤ1が設けられており、ゲート部ＧＤ1の選択制御入力には、エラー判定信号Ｅ11が与えられる。エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合、ゲート部ＧＤ1は閉じてＡＮＤゲートＡＮＤ1の出力を加算器ＡＤの負入力に与えない。一方、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合、ゲート部ＧＤ1は開いてＡＮＤゲートＡＮＤ1の出力を加算器ＡＤの負入力に与える。
【０２１２】
加算器ＡＤの正入力には、実施の形態１のように初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′で算出された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が入力される。
【０２１３】
以上は、ユーザ１に対応する構成の説明であるが、演算装置１０２"は、ユーザ１からユーザｍまで同様の構成を含むものとする。
【０２１４】
以上の構成を有する参考例２の受信システムの動作を説明すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とが、そのまま第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡと、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"のゲート部ＧＣとを通過し、第２段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ（図示せず）に与えられる。
【０２１５】
すなわち、一旦前段の干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、後段の干渉除去部ＩＣに与えられることはない。
【０２１６】
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうちエラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが、改めて受信応答ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"（図１２）に与える。
【０２１７】
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"では、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から、復調エラーを含まないことが前段（第１段目）の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで判定されたユーザに対応するレプリカ信号のみが、入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から減算される。
【０２１８】
ここで、既に、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のいずれかで、たとえば干渉除去部ＩＣ11でエラー無しが判定されたユーザ１に関しては、そのレプリカ信号は既に演算装置１０１′で、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されてしまっており、演算装置１０２"の加算器ＡＤに与えられる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）にはもはや含まれてはいない。そのようなエラー無しと判定されたユーザ１に関しては、第１段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ12で、前段の干渉除去部ＩＣ11の出力である受信応答ベクトルＨ11、エラー判定
信号Ｅ11、ユーザ信号Ｙ11（ｔ）が選択されて、さらに演算装置１０２"のゲート部ＧＣ1を通過して後段に出力される。したがって、このユーザ１に対応する第１段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12にはＸ2（ｔ）は与えられず、受信信号応答ベクトルＨ12、エラー判定信号Ｅ12、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）は出力されない。
【０２１９】
したがって、エラー無しと既に判断されたユーザ１に関しては、乗算器ＭＰ1、ＡＮＤゲートＡＮＤ1による演算は行なわれず、加算器ＡＤによる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）からの減算からは除外される。ただし、干渉除去部ＩＣ12への入力Ｘ2（ｔ）が０であっても、干渉除去部ＩＣ12の動作によって何らかのノイズが発生し、乗算器ＭＰ1、ＡＮＤゲートＡＮＤ1を介して加算器ＡＤに入力されることを防止するため、エラー無しが判定されたユーザ１に関してはゲート部ＧＤ1が閉じ、ＡＮＤゲートＡＮＤ1から加算器ＡＤへの出力は完全に遮断される。
【０２２０】
この参考例２の効果についてより具体的に説明すると、この参考例２によれば、各段の干渉キャンセラは、自段の演算装置で算出した入力信号ベクトルから、レプリカ信号を次段の演算装置で除去するように構成されている。
【０２２１】
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21においてユーザ１および２のみがエラー無しと判定された場合、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号ベクトルＸ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
【０２２２】
次に、第２段目の干渉キャンセラでのユーザ４に関する受信信号は、この参考例２では、
Ｘ2（ｔ）−（ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
【０２２３】
すなわち、前述の参考例１では、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からのレプリカ信号の減算を行なっているため、一旦エラー無しとして減算したユーザのレプリカ信号も、後続の各段で繰返し入力信号ベクトルから減算し直す必要があるが、この参考例２では、エラー無しとして既に入力信号ベクトルから減算されたユーザについては、後段でもはや入力信号ベクトルから減算をやり直す必要はない。したがって、この参考例２によれば、計算処理量の大幅な軽減を図ることができる。
【０２２４】
［この発明の参考例３］
図１３は、この発明の参考例３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この参考例３では、基本的に、縦方向にｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kにおいてユーザｋの信号検出に使用した受信信号ベクトルＸ1k（ｔ）から、検出されたユーザｋの信号Ｙ1k（ｔ）とパラメータ推定器から出力された受信応答ベクトルＨ1kとを乗算して得た値を減算することにより得られた信号ベクトルを、（ｋ＋１）段目の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイの入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とすることにより、次段の干渉除去部においてより正確にユーザ信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出するようにしたものである。
【０２２５】
すなわち、Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ11（ｔ）は、第１段目の干渉除去部ＩＣ11に与えられる。図１３において、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として、干渉除去部ＩＣ1kの構成を図１４に示す。
【０２２６】
図１４を参照して、前段の干渉除去部ＩＣ1(k-1)から与えられた入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）は、アダプティブアレイＡＡ1kに入力されるとともに、加算器ＡＤ1kの正入力とパラメータ推定器ＰＥ1kとに与えられる。アダプティブアレイＡＡ1kによって入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から複素信号であるユーザ信号Ｙ1k（ｔ）が抽出され、復調器ＤＭ1kによってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤ1kに与えられるとともに、再変調器ＲＭ1kにも与えられる。エラー判定器ＥＤ1kは、与えられたビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡ1kからの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生し、外部へ出力する。再変調器ＲＭ1kは、与えられたビット情報信号を再度複素信号であるユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に変換して出力する。このユーザ信号Ｙ1k（ｔ）はパラメータ推定器ＰＥ1kと乗算器ＭＰ1kとに与えられるとともに外部に出力される。
【０２２７】
パラメータ推定器ＰＥ1kは、検出されたユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とに基づいて受信応答ベクトルＨ1kを推定する。そして乗算器ＭＰ1kは、受信応答ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）とを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kの負入力に与える。なお、乗算器ＭＰ1kと加算器ＡＤ1kとの間にはＡＮＤゲートＡＮＤ1kが設けられており、その一方入力にはエラー判定器ＥＤ1kからエラー判定信号Ｅ1kが与えられる。
【０２２８】
図１３を参照すると、ユーザ１〜ｍに対応して縦方向に干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mが直列に接続されており、これらのｍ個の干渉除去部が１段目の干渉キャンセラを構成しているものとする。各段の干渉除去部ＩＣは図１４のｋ段目の干渉除去部と同様に構成されるので、その説明は繰返さない。
【０２２９】
次に、図１３および図１４に示した参考例３の基本動作について説明する。図６および図７の本発明の受信システムに関連して説明した第（４１）式〜第（４５）式は、この参考例３においても適用される。
【０２３０】
まず、ｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの出力ユーザ信号はＹ1k（ｔ）である。パラメータ推定器ＰＥ1kは、ユーザｋのユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とから、ユーザｋの受信応答ベクトルＨ1kを出力する。そして、乗算器ＭＰ1kによりユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と受信応答ベクトルＨ1kとを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kにより入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から減算する。その結果を、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)への入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とする。すなわち、次式が得られる。
【０２３１】
Ｘ1(k+1)（ｔ）＝Ｘ1（ｔ）−Ｈ1kＳ1k（ｔ） … （４９）
この第（４９）式に前述の第（４３）式を代入すると、第（５０）式が得られる。
【０２３２】
【０２３３】
この第（５０）式から理解されるように、入力ベクトル信号Ｘ1(k+1)（ｔ）は、前段の干渉除去部の入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）からユーザ信号Ｙ1k（ｔ）の成分（すなわち、ｋ＋１段目の干渉除去部のアダプティブアレイＡＡ1(k+1)にとっては干渉信号成分）が除去されたベクトル信号になっている。よって、ｋ＋１段目の干渉キャンセラのアダプティブアレイＡＡ1(k+1)の入力信号ベクトルとしてはＸ1k（ｔ）よりもＸ1(k+1)（ｔ）を用いた方が当該アダプティブアレイがより良好に動作し、その結果、より正確なユーザ（ｋ＋１）の信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出することができる。
【０２３４】
図１３および図１４に示した参考例３による受信システムでは、１段目の干渉キャンセラの各段（たとえばｋ段目）のアダプティブアレイＡＡ1kで抽出されたユーザ信号が復調エラーを含む場合には、エラー判定器ＥＤ1kがＬレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生してＡＮＤゲートＡＮＤ1kの一方入力に与える。これにより、乗算器ＭＰ1kから出力される受信応答ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤ1kへの入力が阻止される。
【０２３５】
この結果、各段の加算器ＡＤ11，…，ＡＤ1k，…，ＡＤ1mで行なわれる干渉波成分の減算処理のうち、エラーを含む抽出されたユーザ信号の減算は除外されることとなり、各段の減算結果にそのようなエラーが反映（たとえばインパルス状ノイズの発生）することはなくなる。したがって、各段から出力されるユーザ信号が復調エラーの影響を受けることを防止することができる。
【０２３６】
以上のように、干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mの直列接続からなる１段目の干渉キャンセラにおいて、エラーが判定された干渉除去部においては干渉波の除去は中止されるため、干渉波成分の除去という面からは必ずしも十分ではないと考えられるが、一旦復調エラーを含むユーザ信号の減算を行なってしまえば、以後のすべての段におけるユーザ出力信号はその影響を受けて不正確な出力信号になってしまう。そのような欠点を考えると、若干干渉波成分の除去が不十分になったとしても出力ユーザ信号の有効性の確保という点で、この縦方向のｋ段の干渉除去部からなる干渉キャンセラはそれ自体十分効果があると考えられる。
【０２３７】
しかしながら、この図１３の参考例３では、干渉波成分の除去をさらに促進するために、図１３に示した縦方向のｋ段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mの直列接続を１段目の干渉キャンセラとし、これを横方向に複数段接続してマルチステージの干渉キャンセラとして構成している。これにより、後続段における処理のためにより一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
【０２３８】
すなわち、複数のユーザ１〜ｍに対応するそれぞれの段、たとえば縦方向に１段目の干渉除去部ＩＣ11から出力されたエラー判定信号Ｅ11は、横方向に隣接する次段の干渉キャンセラの１段目のゲート部ＧＥ21の入力に与えられるとともに、ゲート部ＧＦ21およびＧＧ21の選択制御入力に与えられる。また、干渉除去部ＩＣ11から出力されたユーザ信号Ｙ11（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
【０２３９】
また、１段目の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部ＩＣ1mからの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
【０２４０】
エラー判定信号Ｅ11が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー無しであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、エラー判定信号Ｅ11そのものとユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま通過させ、ゲート部ＧＦ21の入力に与えるとともに、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
【０２４１】
一方、エラー判定信号Ｅ1 1が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー有りであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を干渉除去部ＩＣ21の入力に与える。
【０２４２】
干渉除去部ＩＣ21は、図１４に示す干渉除去部ＩＣ1kと同じ構成を有し、算出したエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）をゲート部ＧＦ21の入力に与え、入力信号ベクトルＸ22（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
【０２４３】
ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、前段の干渉除去部ＩＣ11からゲート部ＧＥ21を通過したエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して、それぞれエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）として出力する。
【０２４４】
一方、ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出されたエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）を選択してそのまま出力する。
【０２４５】
ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を通過した入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
【０２４６】
一方、ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
【０２４７】
すなわち、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11で一旦エラー無しを判定されると、干渉除去部ＩＣ11で算出されたエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）が、そのまま横方向に複数段接続された干渉キャンセラをそのまま通過していき、最終段の干渉キャンセラのゲートＧＦ（図示せず）から最終出力として出力される。また、前段からの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が干渉除去部ＩＣ21を介さずそのままゲート部ＧＧ21の入力に与えられる。
【０２４８】
一方、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11でエラー有りと判定された場合には、干渉除去部ＩＣ11ではユーザ１に対応するレプリカ信号の入力信号ベクトルからの減算が禁止されているため、干渉除去部ＩＣ21に入力される入力信号ベクトルＸ21（ｔ）にはユーザ１の干渉成分が未だ含まれたままである。そこで、干渉除去部ＩＣ21は、エラー無しのユーザについては干渉波成分が既に除去されている入力信号ベクトルＸ21（ｔ）に基づいて、改めてユーザ１の干渉波成分の除去を行なう。干渉除去部ＩＣ21の動作については図１４を参照して既に説明したとおりである。
【０２４９】
ユーザ１に対応する１段目の干渉除去部ＩＣ21から出力されたユーザ信号Ｙ21（ｔ）および干渉除去部ＩＣ21における復調エラーの有無を示すエラー判定信号Ｅ21はゲート部ＧＦ21を介して次段の干渉キャンセラのゲート部ＧＥ（図示せず）の入力に与えられる。また、前段の干渉除去部ＩＣ11におけるエラーの有無に応じて、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）または前段の干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を介してそのまま出力された入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が後段のゲート部ＧＥ22に与えられる。この入力信号ベクトルＸ22（ｔ）は、干渉除去部ＩＣ12におけるエラーの有無に応じて干渉除去部ＩＣ22に与えられるか、または干渉除去部ＩＣ22を通さずにゲート部ＧＧ22を介してさらに次段に通過させられる。
【０２５０】
このユーザ２に対応する２段目の構成および動作は、上述のユーザ１に対応する１段目の構成および動作と同じである。
【０２５１】
以上のようにこの発明の参考例３によれば、縦方向に直列に接続されたユーザ１〜ｍに対応するｍ段の干渉除去部から構成される干渉キャリアを、横方向に複数段設けることにより、より一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
【０２５２】
［この発明の実施の形態１］
図１５は、この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１５に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図８に示した参考例１の受信システムと同じである。
【０２５３】
すなわち、図８の参考例１では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器（図９）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器（図９）に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１５の実施の形態１では、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２５４】
図６に示した本発明の受信システムに関連して説明したように、当該ユーザのユーザ信号と他のユーザのユーザ信号との間の相関値について全く考慮せずに（相関値を０とおいて）受信応答ベクトルを推定すれば、出力信号に誤差が含まれる原因となる。
【０２５５】
図１５の実施の形態１では、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信応答ベクトルを推定しようとするものであり、以下にその算出方法について説明する。
【０２５６】
たとえば、４人のユーザの信号Ｙ11（ｔ），Ｙ21（ｔ），Ｙ31（ｔ），Ｙ41（ｔ）と、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とにより、受信信号Ｘ1（ｔ）は次のように定義されるものとする。
【０２５７】
ただしｎはノイズ成分である。
【０２５８】
ここで、ユーザ１のユーザ信号Ｙ11（ｔ）と受信信号Ｘ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、第（１１）式は以下のように展開される。なお、上つきの＊は複素共役を表わす。
【０２５９】
ここでＥ［Ｙ11（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］＝１，［ｎ＊Ｙ11 *（ｔ）］＝０であるので、第（５２）式は、次のようになる。
【０２６０】
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］
＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ31＊Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ41＊Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］ … （５３）
図６および図７の本発明の前提となる受信システムでは、ユーザ信号間の相関値であるＥ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］を、実際の伝播環境では相関があるにもかかわらず０とおいていたので、結果的に得られるＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＝Ｈ11は誤差を含んでいたが、この実施の形態１では、これらのユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を計算している。以下の計算は、たとえば前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1では、パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1によって実行される。
【０２６１】
すなわち、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を未知数とすると、これらを求めるために４つの方程式からなる連立方程式が必要である。そこで、上述のＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］の値に加えて、３つのアンサンブル平均、すなわちＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ31 *（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ41 *（ｔ）］の値をも実際に計算する。
【０２６２】
そしてユーザ信号間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して、上記３つのアンサンブル平均の展開結果に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって、実際の伝播環境に近い受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を高い精度で推定することができる。そして、次段の干渉キャンセラにおいても同様にユーザ信号間の相関値を実際に計算して受信応答ベクトルの推定を行なっている。
【０２６３】
なお、各段の干渉キャンセラにおいては、前段の干渉除去部でエラー無と判定され、既に一度レプリカ信号の減算が行なわれている場合であっても、初期入力信号ベクトルからレプリカ信号の再度の減算を行なうため、除去の精度を向上させる目的で、別途パラメータ推定器ＰＥＡ12，…，ＰＥＡk2，…，ＰＥＡm2が設けられている。
【０２６４】
特に、この実施の形態１では、エラー判定器による抽出信号の復調エラーの判定結果に関係なく、すべてのユーザ間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して利用している。したがって、いずれかのユーザに関して復調エラーが発生している場合も考えられるが、エラー有りの信号とエラー無しの信号との間の相関値が、実際の信号（エラー無しの信号とエラー無しの信号）の間の相関値に近い場合には、実際の伝播環境に近い受信応答ベクトルを推定することができる。
【０２６５】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２６６】
［この発明の実施の形態２］
図１６は、この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１６に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１５に示した実施の形態１の受信システムと同じである。
【０２６７】
すなわち、図１５の実施の形態１構成に加えて、図１６では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
【０２６８】
より具体的に、前述の実施の形態１の例を用いて説明する。たとえば４人のユーザのうち、ユーザ１および２の抽出信号に復調エラーはなく、ユーザ３および４の抽出信号に復調エラーがあると判断されたものとする。エラー有りのユーザの信号については、次段の干渉キャンセラで改めてユーザ信号が抽出されることになる。
【０２６９】
したがって、この実施の形態２では、エラーのないユーザ１および２の信号の相関のみを利用し、エラー有りのユーザ３および４の信号との相関は０とみなしている。たとえば、前述の第（１３）式では、相関値のうちＥ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］およびＥ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］は０とみなす。したがって、第（５３）式は、次のようになる。
【０２７０】
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］
【０２７１】
この式では、未知数がＨ11，Ｈ21の２つであるため、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］の値に加えて、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］の値をも計算する。そして、ユーザ１および２の相関値Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］を計算し、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］およびＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］の双方の展開式に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21を高い精度で算出することができる。
【０２７２】
特に、この実施の形態４では、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２７３】
［この発明の実施の形態３］
図１７は、この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１７に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１１に示した参考例２の受信システムと同じである。
【０２７４】
すなわち、図１１の参考例２では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１７の実施の形態３では、図１５の実施の形態１と同様に、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２７５】
図１７に示した実施の形態３による受信システムは、図１５に示した実施の形態１による受信システムと、次の点で異なっている。
【０２７６】
まず、図１７の実施の形態３の構成では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、当該干渉キャンセラの演算装置で算出された入力信号ベクトルから、新たにエラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号の減算が行なわれる。すなわち、前段の干渉除去部でエラー無しと既に判定されたユーザに関してはレプリカ信号の減算はやり直さないため、図１５の実施の形態１のようにパラメータ推定部ＰＥA12，…，ＰＥAk2，…，ＰＥAm2を追加する必要はない。
【０２７７】
その代わりに、前段の干渉除去部のエラーの有無に応じて、当該干渉キャンセラの干渉除去部で新たに算出したユーザ信号または前段の干渉除去部で既に計算済のユーザ信号のいずれかを選択して相関値計算の対象とするためのゲート部ＧＨ12，…，ＧＨk2，…，ＧＨm2が設けられている。
【０２７８】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、前述の実施の形態１と同様に、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２７９】
［この発明の実施の形態４］
図１８は、この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１８に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１７に示した実施の形態３の受信システムと同じである。
【０２８０】
すなわち、図１７の実施の形態３の構成に加えて、図１８では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
【０２８１】
すなわち、この実施の形態４では、前述の実施の形態２と同様に、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２８２】
［この発明の実施の形態５］
図１９は、この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この実施の形態８による受信システムは、基本的に、図１３に示した参考例３による受信システムの構成に、図１５の実施の形態１で説明した技術を適用したものである。
【０２８３】
すなわち、図１３の参考例３では、各干渉除去部に含まれる再変調器（図１４）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるだけで他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１９の実施の形態５では、各ユーザの再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて、次段以降のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２８４】
より詳細に説明すると、図１９の実施の形態５では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が、各干渉除去部ＩＣに共通に印加され、後述するように各干渉除去部ＩＣのパラメータ推定器ＰＥおよび加算器ＡＤの正入力に与えられているものとする。そして、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルが、当該干渉除去部のアダプティブアレイＡＡに与えられる（第１段目の干渉除去部ＩＣ11では初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）がアダプティブアレイＡＡ11に与えられる）。
【０２８５】
第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11においては、図１４に示すように、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）をパラメータ推定器ＰＥ1kに与えることによりパラメータ推定しており、他のユーザのユーザ信号は用いられていない。
【０２８６】
しかし、後段の干渉除去部ＩＣ12においては、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ12（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）も用いてパラメータ推定している。
【０２８７】
同様に、各段の干渉除去部は、当該干渉除去部で発生したユーザ信号に加えて、当該干渉除去部の前段にあたる干渉除去部からのユーザ信号を用いてパラメータの推定を行なっている。
【０２８８】
たとえば、第１段目の干渉キャンセラの最下段の干渉除去部ＩＣ1mは、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1m（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(m -1)で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(m-1)（ｔ）を用いてパラメータの推定をしている。
【０２８９】
図２０、図１９に示す干渉除去部の一例として第１段目の干渉キャンセラのｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの構成を示すブロック図である。図２０に示した干渉除去部は、図１５に示した干渉除去部と以下の点で異なっている。
【０２９０】
すなわち、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）はアダプティブアレイＡＡ1kに与えられるだけであり、初期入力信号Ｘ1（ｔ）がパラメータ推定器ＰＥ1kの入力および加算器ＡＤ1kの正入力に与えられる。パラメータ推定器ＰＥ1kには、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(k-1)（ｔ）も与えられ、これらのユーザ信号の相関値に基づいて、パラメータ推定器ＰＥ1kは、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1kを算出する。
【０２９１】
これらのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1k（ｔ）と、受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈ1kとは、対応する乗算器ＭＰ1k1，ＭＰ1k2，…，ＭＰ1kkによってそれぞれ乗算され、その乗算結果はそれぞれＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkを介して加算器ＡＤ1kの負入力に与えられる。
【０２９２】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkの他方入力には前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのエラー判定信号Ｅ11，…，Ｅ1(k-1)および当該干渉除去部で発生したエラー判定信号Ｅ1kがそれぞれ入力され、エラー有りを示すエラー判定信号が入力されたＡＮＤゲートは閉じてエラーを含むレプリカ信号の初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算は回避される。
【０２９３】
この結果、加算器ＡＤ1kからは、ノイズ成分を含まない入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）が算出され、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイＡＡ1(k+1)に与えられる。
【０２９４】
第２段目以降の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ21，ＩＣ22，…も同様の構成を有しているものとする。
【０２９５】
すなわち、図１９および図２０の例では、干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mにおける受信応答ベクトルＨ1 1，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mは次のように求められる。まず、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次のように表わされる。
【０２９６】
Ｘ1（ｔ）＝Ｈ11Ｙ11（ｔ）＋…＋Ｈ1kＹ1k（ｔ）＋…＋Ｈ1mＹ1m（ｔ）
図１９の第１段目の干渉キャンセラの構成では、各段の干渉除去部ＩＣで初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）に基づいてユーザ信号Ｙ1k（ｔ）が推定できる。したがって、各ユーザ信号と上記初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、ユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信応答ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mを求めるための連立方程式が得られる。
【０２９７】
さらに、次段の干渉キャンセラの動作は基本的に図１３を参照して説明した動作と同じで有り、異なるのは次の点である。
【０２９８】
すなわち、ゲート部ＧＥ21には、前段の干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣ1mからユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ12，…，Ｅ1mが与えられており、干渉除去部ＩＣ11でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ12，…，Ｅ1mが干渉除去部ＩＣ21に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。
【０２９９】
次に、ゲート部ＧＥ22には、前段の干渉除去部ＩＣ13，…，ＩＣ1mおよびＩＣ21から，ユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が与えられており、干渉除去部ＩＣ12でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が干渉除去部ＩＣ22に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。以下、干渉キャンセラの各段の干渉除去部において同様の動作（パラメータ推定）が実行される。
【０３００】
以上のように、図１９の実施の形態５による受信システムは、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信応答ベクトルを算出しようとするものである。したがって、この実施の形態５よる受信システムは、前述の実施の形態１による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信信号応答ベクトルを高い精度で推定することができる。
【０３０１】
［この発明の実施の形態６］
図２１は、この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムにおける干渉除去部の構成を示すブロック図である。この実施の形態６による受信システムは、基本的に、干渉除去部の構成を除いて図１９に示した受信システムと同じ全体構成を有しており、図１３に示した参考例３による受信システムの構成に、図１７の実施の形態２で説明した技術を適用したものである。図２１に示した干渉除去部は、以下の点を除いて、図２０示した実施の形態５の干渉除去部と同じである。
【０３０２】
すなわち、図２０の実施の形態５の干渉除去部構成に加えて、図２１の実施の形態６では、前段の干渉除去部のエラー判定器のエラー判定信号（たとえばＥ11，…，Ｅ1(k-1)）を次段の干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。
【０３０３】
図２１の実施の形態６による受信システムは、復調エラーの有無によって信号間の相関値の計算の是非を決定するものである。特に、この実施の形態６による受信システムでは、エラーがないユーザ信号間でのみ相関値を計算して、受信信号応答ベクトルの算出に利用することにより、前述の実施の形態２による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信応答ベクトルを高い精度で推定することができる。
【０３０４】
［他の参考例１］
ところで、図８〜図２１に示された各形態は、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムに関するものである。近年、このＰＤＭＡ通信方式に加えて、ＣＤＭＡ通信方式が提案されており、すでに実用化されている。
【０３０５】
このＣＤＭＡ通信方式では、送信側で、送信されるデジタルデータのシンボルに所定の拡散符号を乗算して遥かに高い周波数の信号として送信し、受信側では上記拡散符号を用いて受信信号を逆拡散することによりデータの復調を行なっている。
【０３０６】
ここで、拡散符号として互いに相関のない異なるものを複数種類用いれば、同一周波数の複数のデータ信号が拡散されて送信されている場合であっても、送信時に対応する拡散符号で逆拡散を行なうことにより所望のユーザの信号のみを確実に分離抽出することができる。したがって、このＣＤＭＡ通信方式を用いることにより、さらなる通信容量の増大を図ることが可能となる。このようなＣＤＭＡ通信方式はすでに実用化され、当該技術分野において周知であるので、詳細な説明は省略する。
【０３０７】
以下に説明する他の参考例は、上記無線受信システムを、ＣＤＭＡ通信方式に適用したものである。
【０３０８】
図２２は、この発明の他の参考例１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図であり、図２３および図２４は、それぞれ、図２２に示した干渉除去部および演算装置の具体的なブロック図である。
【０３０９】
図２２ないし図２４に示す他の参考例１のＣＤＭＡ受信システムは、以下の点を除いて、図８ないし図１０に示した参考例１のＰＤＭＡ受信システムと同じである。
【０３１０】
すなわち、図８に示す参考例１の受信システムの干渉除去部ＩＣの構成を、図９に示す参考例１の構成から、図２３に示す他の参考例１の構成に変更したものである。図２３示す干渉除去部（一例としての干渉除去部ＩＣK1′）では、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信されアンテナ３〜６で受信された信号を逆拡散するための逆拡散器ＩＳk1が設けられている。各干渉除去部において逆拡散器でユーザごとに逆拡散された受信信号は、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態１と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出されて、後段の干渉キャンセラの演算装置に与えられる。
【０３１１】
図２４に示す１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１ａは、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力をそれぞれ拡散する拡散器Ｓ11，…，Ｓ(k-1)1，Ｓk1，Ｓ(k+1)1，…，Ｓm1が設けられている点を除いて、図１０に示した演算装置１０１′と同じである。
【０３１２】
すなわち、ＣＤＭＡ通信方式により拡散されたままの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算を行なうために、各乗算器の出力が再度対応する拡散符号により拡散される。
【０３１３】
そして各拡散器の出力、すなわち演算装置１０１ａの出力は、後段の対応する干渉除去部の逆拡散器により再度逆拡散されて、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられる。
【０３１４】
第２段の干渉キャンセラの演算装置１０２ａは、図２４示す演算装置１０１ａと同じ構成を有している。他の動作は、図８ないし図１０に示した参考例１と同じである。
【０３１５】
［この発明の他の参考例２］
次に、図２５は、この発明の他の参考例２によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図２５に示す他の参考例２は、以下の点を除いて、図１３に示した参考例３と同じである。すなわち、各段の干渉除去部ごとに、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信された入力信号ベクトルを逆拡散するための逆拡散器（図１４の干渉除去部ＩＣ1k′では逆拡散器ＩＳ1k）が設けられている。それぞれの逆拡散器でユーザごとに逆拡散された入力信号ベクトルは、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態３と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出される。なお、各干渉除去部における乗算器の出力は、ＣＤＭＡ方式により拡散されたままの対応する入力信号ベクトルからの減算を行なうために拡散器（図１４では拡散器Ｓ1k）により再度拡散される。その他の動作は図１３に示した参考例３と同じであるので、ここでは繰り返さない。
【０３１６】
なお、図８ないし図１０に示した参考例１および図１３および図１４に示した参考例３にＣＤＭＡ通信方式を適用した例を実施の形態１０および１１として説明したが、その他の実施の形態として開示した受信システムに対しても、図示省略するがこのＣＤＭ通信方式が同様に適用されることはいうまでもない。
【０３１７】
図２６は、上述の各形態の受信システムにおいて用いられるアダプティブアレイの一例を示すブロック図である。
【０３１８】
図２６において、各アダプティブアレイには入力ポート１８１〜１８４が設けられており、それぞれの入力ポートにはＡ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換された４本のアンテナ３〜６からの入力信号が入力される。これらの入力信号は、ウェイトベクトル計算器１７６と乗算器１７１〜１７４とに与えられる。
【０３１９】
ウェイトベクトル計算器１７６は、入力ポート１８１〜１８４からの入力信号と、メモリ１７７に予め記憶されている特定のユーザの信号に対応したトレーニング信号または加算器１７５の出力を用いて、所望のユーザ信号が抽出されるようにウェイトベクトルｗ１〜ｗ４を計算する。
【０３２０】
乗算器１７１〜１７４は、入力ポート１８１〜１８４の入力信号とウェイトベクトルｗ１〜ｗ４とをそれぞれ乗算して加算器１７５へ出力する。加算器１７５は、乗算器１７１〜１７４のそれぞれの出力信号を加算してその結果得られる所望のユーザ信号をウェイトベクトル計算器１７６に与えるとともに、出力ポートから出力する。
【０３２１】
なお、上述の実施の形態及び各参考例においては、再変調器によって再変調されたデータを演算装置等に与えるように構成しているが、アダプティブアレイの出力と再変調されたデータとは、もともと同一内容のデータとみなすこともできるので、アダプティブアレイの出力データを演算装置等に入力しても同様の効果が得られる。
【０３２２】
さらに、上述の各実施の形態及び参考例では、干渉キャンセラを複数段接続したハードウェア構成として受信システムを実現した例について説明したが、これらの受信システムはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によって全体としてソフトウェアで実現することもできる。
【０３２３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０３２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となり、移動通信システムなどの無線通信システムにおける通信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が用いられるＰＤＭＡ用基地局の無線装置（無線基地局）１０００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】 無線装置（無線基地局）１０００の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】 本発明の応答ベクトル推定の前提となる応答ベクトルの推定原理を説明するための概念図である。
【図４】 本発明の応答ベクトル推定の推定原理を説明するための概念図である。
【図５】 この発明の動作を示すフロー図である。
【図６】 この発明のＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図７】 図６示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図８】 この発明の参考例１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システム
のブロック図である。
【図９】 図８に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図１０】 図８に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の参考例２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１２】 図１１に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の参考例３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１４】 図１３に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図１５】 この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１７】 この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１８】 この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１９】 この発明の実施の形態５および６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図２０】 この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２１】 この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２２】 この発明の他の参考例１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図２３】 図１６に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２４】 図１６に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】 この発明の他の参考例２によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２６】 アダプティブアレイの構成を示すブロック図である。
【図２７】 ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡの各通信方式におけるユーザ信号のチャネル配置図である。
【図２８】 従来のＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
【図２９】 アダプティブアレイ無線基地局の構成を示す概略ブロック図である。
【図３０】 携帯電話機の電波信号のフレーム構成を示す概略図である。
【図３１】 アダプティブアレイ無線基地局とユーザとの間の電波信号の授受をイメージ化した模式図である。
【符号の説明】
３〜６ アンテナ、７ 周波数変換回路、８ Ａ／Ｄ変換器、１０１，１０２，１０Ｌ，１０１′，１０２′，１０Ｌ′ 演算装置、１７６ ウェイトベクトル計算器、１８１〜１８４ 入力ポート、ＩＣ 干渉除去部、ＤＭ 復調器、ＲＭ 再変調器、ＥＤ エラー判定器、ＰＥ パラメータ推定器、ＭＰ 乗算器、ＡＤ 加算器、ＡＮＤ ＡＮＤゲート、ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＦ，ＧＧ，ＧＨ ゲート部。
【発明の属する技術分野】
この発明は無線受信システムに関し、特に、ＰＤＭＡ（Path Division Mul tiple Access）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）などの通信方式による無線受信システムであって、受信信号から、他のユーザによる干渉信号成分を除去することができる無線受信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、急速に発達しつつある携帯型電話機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利用を図るべく種々の伝送チャネル割当方法が提案されており、その一部のものは実用化されている。
【０００３】
図２７は周波数分割多重接続（Fre quency Division Multiple Access：ＦＤＭＡ），時分割多重接続（Time Division Multiple Access ：ＴＤＭＡ）およびＰＤＭＡの各種の通信システムにおけるチャネルの配置図である。
【０００４】
まず、図２７を参照して、ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡについて簡単に説明する。図２７（ａ）はＦＤＭＡを示す図であって、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波でユーザ１〜４のアナログ信号が周波数分割されて伝送され、各ユーザ１〜４の信号は周波数フィルタによって分離される。
【０００５】
図２７（ｂ）に示すＴＤＭＡにおいては、各ユーザのデジタル化された信号が、異なる周波数ｆ１〜ｆ４の電波で、かつ一定の時間（タイムスロット）ごとに時分割されて伝送され、各ユーザの信号は周波数フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とにより分離される。
【０００６】
一方、最近では、携帯型電話機の普及により電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方式が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、図２７（ｃ）に示すように、同じ周波数における１つのタイムスロットを空間的に分割して複数のユーザのデータを伝送するものである。このＰＤＭＡでは各ユーザの信号は周波数フィルタと基地局および各ユーザ移動端末装置間の時間同期とアダプティブアレイ（adaptive array）などの相互干渉除去装置とを用いて分離される。
【０００７】
このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理については、たとえば下記の文献に説明されている。
【０００８】
B. Widrow, et al. ：“Adaptive Antenna Systems, ”Proc. IEEE, vol.55, No.12, pp.2143-2159 （Dec. 1967 ）．
S. P. Applebaum ：“Adaptive Arrays ”, IEEE Trans. Antennas & Propag., vol.AP-24, No.5, pp.585-598 （Sept. 1976）．
O. L. Frost, III：“Adaptive Least Squares Optimization Subject to Linear Equality Constraints, ”SEL-70-055, T echnical Report, No.6796-2, Information System Lab., Stanford Univ.（Aug. 1970 ）．
B. Widrow and S. D. Stearns ：“Adaptive Signal Processing, ”Prentice-Hall, Englewood Cliffs （1985）．
R. A. Monzingo and T. W. Miller ：“Introduction to Adaptive Arrays,”John Wi ley & Sons, New York （1980）．
J. E. Hudson：“Adaptive Array Principles,”Peter Peregrinus Ltd., London （1981）．
R. T. Compton, Jr.：“Adaptive Antennas − Concepts and Performance,”Prentice-Hall, Englewood Cliffs （1988）．
E. Nicolau and D. Zaharia：“Adaptive Arrays ,” Elsevier, Amsterdam（1989）．
【０００９】
図２８は、このようなアダプティブアレイ無線基地局の動作原理を概念的に示す模式図である。図２８において、１つのアダプティブアレイ無線基地局２０１は、ｎ本のアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎからなるアレイアンテナ２０２を備えており、その電波が届く範囲を第１の領域２０３として表わす。一方、隣接する他の無線基地局２０６の電波が届く範囲を第２の領域２０７として表わす。
【００１０】
領域２０３内で、ユーザＡの端末である携帯電話機２０４とアダプティブアレイ無線基地局２０１との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印２０５）。一方、領域２０７内で、他のユーザＢの端末である携帯電話機２０８と無線基地局２０６との間で電波信号の送受信が行なわれる（矢印２０９）。
【００１１】
ここで、たまたまユーザＡの携帯電話機２０４の電波信号の周波数とユーザＢの携帯電話機２０８の電波信号の周波数とが等しいとき、ユーザＢの位置によっては、ユーザＢの携帯電話機２０８からの電波信号が領域２０３内で不要な干渉信号となり、ユーザＡの携帯電話機２０４とアダプティブアレイ無線基地局２０１との間の電波信号に混入してしまうことになる。
【００１２】
このように、ユーザＡおよびＢの双方からの混合した電波信号を受信したアダプティブアレイ無線基地局２０１では、何らかの処理を施さなければ、ユーザＡおよびＢの双方からの信号が混じった信号を出力することとなり、本来通話すべきユーザＡの通話が妨げられることになる。
【００１３】
［従来のアダプティブアレイアンテナの構成および動作］
アダプティブアレイ無線基地局２０１では、このユーザＢからの信号を出力信号から除去するために、次のような処理を行なっている。図２９は、アダプティブアレイ無線基地局２０１の構成を示す概略ブロック図である。
【００１４】
まず、ユーザＡからの信号をＡ（ｔ）、ユーザＢからの信号をＢ（ｔ）とすると、図２９のアレイアンテナ２０２を構成する第１のアンテナ♯１での受信信号ｘ１（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ１（ｔ）＝ａ１×Ａ（ｔ）＋ｂ１×Ｂ（ｔ）＋ｎ１（ｔ）
ここで、ａ１，ｂ１は、後述するようにリアルタイムで変化する係数、ｎ１はノイズ成分である。
【００１５】
次に、第２のアンテナ♯２での受信信号ｘ２（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ２（ｔ）＝ａ２×Ａ（ｔ）＋ｂ２×Ｂ（ｔ）＋ｎ２（ｔ）
ここで、ａ２，ｂ２も同様にリアルタイムで変化する係数、ｎ２はノイズ成分である。
【００１６】
次に、第３のアンテナ♯３での受信信号ｘ３（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘ３（ｔ）＝ａ３×Ａ（ｔ）＋ｂ３×Ｂ（ｔ）＋ｎ３（ｔ）
ここで、ａ３，ｂ３も同様にリアルタイムで変化する係数、ｎ３はノイズ成分である。
【００１７】
同様に、第ｎのアンテナ♯ｎでの受信信号ｘｎ（ｔ）は、次式のように表わされる：
ｘｎ（ｔ）＝ａｎ×Ａ（ｔ）＋ｂｎ×Ｂ（ｔ）＋ｎｎ（ｔ）
ここで、ａｎ，ｂｎも同様にリアルタイムで変化する係数、ｎｎはノイズ成分である。
【００１８】
上記の係数ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎは、ユーザＡからの電波信号に対し、アレイアンテナ２を構成するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれぞれの相対位置が異なるため（たとえば、各アンテナ同士は互いに、電波信号の波長の５倍、すなわち１メートル程度の間隔をあけて配されている）、それぞれのアンテナでの位相と振幅に差が生じることを表わしている。
【００１９】
また、上記の係数ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｎも同様に、ユーザＢからの電波信号に対し、アンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎのそれぞれでの位相と振幅に差が生じることを表わしている。各ユーザは移動しているため、これらの係数はリアルタイムで変化する。
【００２０】
それぞれのアンテナで受信された信号ｘ１（ｔ），ｘ２（ｔ），ｘ３（ｔ），…，ｘｎ（ｔ）は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−ｎを介してアダプティブアレイ無線基地局２０１を構成する受信部１Ｒに入り、ウェイトベクトル制御部１１に与えられるとともに、対応する乗算器１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎの一方入力にそれぞれ与えられる。
【００２１】
これらの乗算器の他方入力には、ウェイトベクトル制御部１１からそれぞれのアンテナでの受信信号に対する重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎが印加される。これらの重みは、後述するように、ウェイトベクトル制御部１１により、リアルタイムで算出される。
【００２２】
したがって、アンテナ♯１での受信信号ｘ１（ｔ）は、乗算器１２−１を経て、ｗ１×（ａ１Ａ（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯２での受信信号ｘ２（ｔ）は、乗算器１２−２を経て、ｗ２×（ａ２Ａ（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ））となり、アンテナ♯３での受信信号ｘ３（ｔ）は、乗算器１２−３を経て、ｗ３×（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ（ｔ））となり、さらにアンテナ♯ｎでの受信信号ｘｎ（ｔ）は、乗算器１２−ｎを経て、ｗｎ×（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ））となる。
【００２３】
これらの乗算器１２−１，１２−２，１２−３，…，１２−ｎの出力は、加算器１３で加算され、その出力は下記のようになる：
ｗ１（ａ１Ａ（ｔ）＋ｂ１Ｂ（ｔ）＋ｎ１（ｔ））＋ｗ２（ａ２Ａ（ｔ）＋ｂ２Ｂ（ｔ）＋ｎ２（ｔ））＋ｗ３（ａ３Ａ（ｔ）＋ｂ３Ｂ（ｔ）＋ｎ３（ｔ））＋…＋ｗｎ（ａｎＡ（ｔ）＋ｂｎＢ（ｔ）＋ｎｎ（ｔ））
【００２４】
これを信号Ａ（ｔ）に関する項と信号Ｂ（ｔ）に関する項とに分けると次のようになる：
（ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ）Ａ（ｔ）＋（ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂｎ）Ｂ（ｔ）
【００２５】
ここで、後述するように、アダプティブアレイ無線基地局２０１は、ユーザＡ，Ｂを識別し、所望のユーザからの信号のみを抽出できるように上記重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを計算する。たとえば、図２９の例では、ウェイトベクトル制御部１１は、本来通話すべきユーザＡからの信号Ａ（ｔ）のみを抽出するために、係数ａ１，ａ２，ａ３，…，ａｎ，ｂ１，ｂ２，ｂ３，…，ｂｎを定数とみなし、信号Ａ（ｔ）の係数が全体として１、信号Ｂ（ｔ）の係数が全体として０となるように、重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを計算する。
【００２６】
すなわち、ウェイトベクトル制御部１１は、下記の連立一次方程式を解くことにより、信号Ａ（ｔ）の係数が１、信号Ｂ（ｔ）の係数が０となる重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎをリアルタイムで算出する：
【００２７】
ｗ１ａ１＋ｗ２ａ２＋ｗ３ａ３＋…＋ｗｎａｎ＝１
ｗ１ｂ１＋ｗ２ｂ２＋ｗ３ｂ３＋…＋ｗｎｂｎ＝０
【００２８】
この連立一次方程式の解法の説明は省略するが、先に列挙した文献に記載されているとおり周知であり、現にアダプティブアレイ無線基地局において既に実用化されているものである。
【００２９】
このように重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎを設定することにより、加算器１３の出力信号は下記のとおりとなる：
出力信号＝１×Ａ（ｔ）＋０×Ｂ（ｔ）＝Ａ（ｔ）
【００３０】
［ユーザの識別、トレーニング信号］
なお、前記のユーザＡ，Ｂの識別は次のように行なわれる。
【００３１】
図３０は、携帯電話機の電波信号のフレーム構成を示す概略図である。携帯電話機の電波信号は大きくは、無線基地局にとって既知の信号系列からなるプリアンブルと、無線基地局にとって未知の信号系列からなるデータ（音声など）とから構成される。
【００３２】
プリアンブルの信号系列は、当該ユーザが無線基地局にとって通話すべき所望のユーザかどうかを見分けるための情報の信号系列を含んでいる。アダプティブアレイ無線基地局２０１のウェイトベクトル制御部１１（図２９）は、メモリ１４から取出したユーザＡに対応したトレーニング信号と、受信した信号系列とを対比し、ユーザＡに対応する信号系列を含んでいると思われる信号を抽出するようにウェイトベクトル制御（重みの決定）を行なう。このようにして抽出されたユーザＡの信号は、出力信号ＳRX（ｔ）としてアダプティブアレイ無線基地局２０１の受信処理部へ出力される。
【００３３】
一方、図２９において、携帯電話へ送信する送信信号ＳTX（ｔ）は、アダプティブアレイ無線基地局を構成する送信部１Ｔに入り、乗算器１５−１，１５−２，１５−３，…，１５−ｎの一方入力に与えられる。これらの乗算器の他方入力にはそれぞれ、ウェイトベクトル制御部１１により先に受信信号に基づいて算出された重みｗ１，ｗ２，ｗ３，…，ｗｎがコピーされて印加される。
【００３４】
これらの乗算器によって重み付けされた入力信号は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，…，１０−ｎを介して、対応するアンテナ♯１，♯２，♯３，…，♯ｎに送られ、図２８の領域２０３内に送信される。
【００３５】
ここで、受信時と同じアレイアンテナ２０２を用いて送信される信号には、受信信号と同様にユーザＡをターゲットとする重み付けがされているため、送信された電波信号はあたかもユーザＡに対する指向性を有するかのようにユーザＡの携帯電話機２０４により受信される。図３１は、このようなユーザＡとアダプティブアレイ無線基地局２０１との間での電波信号の授受をイメージ化した図である。現実に電波が届く範囲を示す図２８の領域２０３に対比して、図３１の仮想上の領域３ａに示すようにアダプティブアレイ無線基地局２０１からはユーザＡの携帯電話機２０４をターゲットとして指向性を伴って電波信号が放射されている状態がイメージされる。
【００３６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、ＰＤＭＡ方式では、同一チャネル干渉を除去する技術が必要である。この点で、干渉波に適応的にヌルを向けるアダプティブアレイは、希望波のレベルより干渉波のレベルが高い場合でも効果的に干渉波を抑制できるため、有効な手段である。
【００３７】
しかし、ＰＤＭＡ通信方式では、干渉信号が近接する場合、十分干渉除去が行えないという問題がある。そこで、マルチステージ干渉除去（Multistage Interference Canceler：以下ＭＩＣと記す。）を取り入れ、特性の向上を図ることが試みられている。
【００３８】
このＭＩＣにおいては、干渉信号を除去するために、干渉除去する信号を正確に復元する必要がある。この復元信号（レプリカ信号）は、再変調信号（復調信号を変調した信号）、応答ベクトル（伝搬路係数）及び周波数オフセット情報を元に生成される。
【００３９】
この応答ベクトルは、１スロット区間内で１つの点で推定して求められる。このため、フェージングなどによりスロット内の応答ベクトルが変動してしまった場合、推定した応答ベクトルに推定誤差が生じることになる。推定した応答ベクトルに推定誤差が生じると正確なレプリカ信号を生成することができない。
【００４０】
それゆえに、この発明の主たる目的は、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することにより通信品質を向上できるような無線受信システムを提供することである。
【００４１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、前記信号抽出手段で抽出された特定のユーザに対応するユーザ信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、を備え、前記エラー判定手段の判定結果に基づき前記パラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、前記エラー判定手段により、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定することを特徴とする。
【００４２】
また、この発明は、上記の構成に加え、前記演算手段は、初期の入力信号ベクトルから前記エラー判定手段により復調エラーを含まないと判定されたユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で推定された受信応答ベクトルとに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力するように構成すると良い。
【００４３】
また、この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと、特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、前記干渉除去部からの各信号と前記第１のゲート部からの各信号と前段のエラー判定手段のエラー判定信号とが与えられる第２のゲート部と、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、前記第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のゲート部を通過し、次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記干渉除去部にて、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定し、特定ユーザに対応する受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする。
【００４５】
この発明は、複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第１のパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザ信号成分、前記第１のパラメータ手段で算出した受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、初期の入力信号ベクトルと前記第１のゲート部からの特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第２のパラメータ推定手段と、前記干渉除去部からの各信号と前記第２のパラメータ推定手段からの各信号と前記エラー判定手段のエラー判定信号が与えられる第２のゲートと、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記第１、第２のパラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含まないと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定するとともに、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のパラメータ推定手段に与えられ、この第２のパラメータ手段からの各信号が第２のゲート部を介して次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記干渉除去部が受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする。
【００４８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用されるＰＤＭＡ用基地局の無線装置（無線基地局）１０００の構成を示す概略ブロック図である。
【００４９】
図１に示した構成においては、ユーザＰＳ１とＰＳ２とを識別するために、４本のアンテナ♯１〜♯４が設けられている。ただし、アンテナの本数としては、より一般的にＮ本（Ｎ：自然数）であってもよい。
【００５０】
図１に示した送受信システム１０００では、アンテナ♯１〜♯４からの信号を受けて、対応するユーザ、たとえば、ユーザＰＳ１からの信号を分離するための受信部ＳＲ１およびユーザＰＳ１への信号を送信するための送信部ＳＴ１が設けられている。アンテナ♯１〜♯４と受信部ＳＲ１および送信部ＳＴ１との接続は、スイッチ１０−１〜１０−４により、選択的に切換えられる。
【００５１】
すなわち、それぞれのアンテナで受信された受信信号ＲＸ1（ｔ），ＲＸ2（ｔ），ＲＸ3（ｔ），ＲＸ4（ｔ）は、対応するスイッチ１０−１，１０−２，１０−３，１０−４を介して受信部ＳＲ１に入り、受信ウェイトベクトル計算機２０、受信応答ベクトル計算機２２に与えられるとともに、対応する乗算器１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の一方入力にそれぞれ与えられる。
【００５２】
これらの乗算器の他方入力には、受信ウェイトベクトル計算機２０からそれぞれのアンテナでの受信信号に対する重み係数ｗｒｘ１１，ｗｒｘ２１，ｗｒｘ３１，ｗｒｘ４１が印加される。これらの重み係数は、従来例と同様に、受信ウェイトベクトル計算機２０により、リアルタイムで算出される。
【００５３】
送信部ＳＴ１は、受信応答ベクトル計算機２２において算出した受信応答ベクトルを受けて、後に説明するように、送信時での伝搬路を推定、すなわち、送信時点での仮想的な受信応答ベクトルを推定することで送信応答ベクトルを求める送信応答ベクトル推定機３２と、送信応答ベクトル推定機３２との間でデータを授受し、データを記憶保持するメモリ３４と、送信応答ベクトル推定機３２の推定結果に基づいて、送信ウェイトベクトルを算出する送信ウェイトベクトル計算機３０と、それぞれ一方入力に送信信号を受け、他方入力に送信ウェイトベクトル計算機３０からの重み係数ｗｔｘ１１，ｗｔｘ２１，ｗｔｘ３１，ｗｔｘ４１が印加される乗算器１５−１，１５−２，１５−３，１５−４とを含む。乗算器１５−１，１５−２，１５−３，１５−４からの出力は、スイッチ１０−１〜１０−４を介して、アンテナ＃１〜＃４に与えられる。
【００５４】
なお、図１には図示していないが、受信部ＳＲ１および送信部ＳＴ１と同様の構成が、各ユーザに対しても設けられている。
【００５５】
［アダプティブアレイの動作原理］
受信部ＳＲ１の動作を簡単に説明すると以下のとおりである。
【００５６】
アンテナで受信された受信信号ＲＸ1（ｔ），ＲＸ2（ｔ），ＲＸ3（ｔ），ＲＸ4（ｔ）は、以下の式で表される。
【００５７】
【数１】
ここで、信号ＲＸj （ｔ）は、ｊ番目（ｊ＝１，２，３，４）のアンテナの受信信号を示し、信号Ｓｒｘi （ｔ）は、ｉ番目（ｉ＝１，２）のユーザが送信した信号を示す。
【００５９】
さらに、係数ｈjiは、j 番目のアンテナに受信された、i 番目のユーザからの信号の複素係数を示し、ｎj （ｔ）は、ｊ番目の受信信号に含まれるノイズ（雑音）を示している。
【００６０】
上の式（１）〜（４）をベクトル形式で表記すると、以下のようになる。
【００６１】
【数２】
なお式（６）〜（８）において、［…］T は、［…］の転置を示す。
ここで、Ｘ（ｔ）は入力信号ベクトル、Ｈi はｉ番目のユーザの受信応答ベクトル、Ｎ（ｔ）は雑音ベクトルをそれぞれ示している。
【００６３】
アダプティブアレイアンテナは、図１に示したように、それぞれのアンテナからの入力信号に重み係数ｗｒｘ1i〜ｗｒｘ４iを掛けて合成した信号を受信信号ＳRX（ｔ）として出力する。
【００６４】
さて、以上のような準備の下に、たとえば、１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を抽出する場合のアダプティブアレイの動作は以下のようになる。
【００６５】
アダプティブアレイの出力信号ｙ１（ｔ）は、入力信号ベクトルＸ（ｔ）とウェイトベクトルＷ1 のベクトルの掛算により、以下のような式で表わすことができる。
【００６６】
【数３】
すなわち、ウェイトベクトルＷ1 は、ｊ番目の入力信号ＲＸj （ｔ）に掛け合わされる重み係数ｗｒｘj 1（ｊ＝１，２，３，４）を要素とするベクトルである。
【００６８】
ここで式（９）のように表わされたｙ１（ｔ）に対して、式（５）により表現された入力信号ベクトルＸ（ｔ）を代入すると、以下のようになる。
【００６９】
【数４】
ここで、アダプティブアレイが理想的に動作した場合、周知な方法により、ウェイトベクトルＷ1 は次の連立方程式を満たすようにウェイトベクトル制御部１１により逐次制御される。
【００７１】
【数５】
式（１２）および式（１３）を満たすようにウェイトベクトルＷ1 が完全に制御されると、アダプティブアレイ１００からの出力信号ｙ１（ｔ）は、結局以下の式のように表わされる。
【００７３】
【数６】
すなわち、出力信号ｙ１（ｔ）には、２人のユーザのうちの第１番目のユーザが送信した信号Ｓｒｘ1 （ｔ）が得られることになる。
【００７５】
［無線装置１０００の動作の概要］
図２は、無線装置１０００の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【００７６】
無線装置１０００においては、アダプティブアレイのウェイトベクトル（重み係数ベクトル）が各アンテナ素子における受信応答ベクトルにより一意に表わせることに着目し、受信応答ベクトルの時間変動を推定することによって間接的にウェイトを推定する。
【００７７】
まず、受信部ＳＲ１において、受信信号に基づいて、受信信号の伝搬路の推定を行う（ステップＳ１００）。伝搬路の推定は、式（１）〜（４）において、ユーザから送られる信号のインパルス応答を求めることに相当する。
【００７８】
言い換えると、式（１）〜（４）において、たとえば、受信応答ベクトルＨ1が推定できれば、ユーザＰＳ１からの信号受信時の伝送路の推定が行なえることになる。
【００７９】
つづいて、送信応答ベクトル推定機３２が、送信時の伝搬路の予測、すなわち、受信時の受信係数ベクトルから送信時点での受信係数ベクトルの予測を行う（ステップＳ１０２）。この予測された受信係数ベクトルが送信時の送信係数ベクトルに相当する。
【００８０】
さらに、送信ウェイトベクトル計算機３０が、予測された送信応答ベクトルに基づいて、送信ウェイトベクトルの計算を行い、乗算器１５−１〜１５−４に出力する（ステップＳ１０４）。
【００８１】
［受信応答ベクトル計算機２２の動作］
つぎに、図１に示した無線装置１０００の受信応答ベクトル計算機２２の動作について説明する。
【００８２】
まず、アンテナ素子数を４本、同時に通信するユーザ数を２人とした場合、各アンテナを経て受信回路から出力される信号は、上述した式（１）〜（４）で表わされる。
【００８３】
このとき、この式（１）〜（４）で表わされるアンテナの受信信号をベクトルで表記した式を再び記すことにすると、以下の式（５）〜（８）のようになる。
【００８４】
【数７】
ここで、アダプティブアレイが良好に動作していると、各ユーザからの信号を分離・抽出しているため、上記信号Ｓｒｘi （ｔ）（ｉ＝１，２）はすべて既知の値となる。
【００８６】
このとき、信号Ｓｒｘi （ｔ）が既知の信号であることを利用して、受信応答ベクトルＨ1 ＝［ｈ11，ｈ21，ｈ31，ｈ41］およびＨ2 ＝［ｈ12，ｈ22，ｈ32，ｈ42］を以下に説明するようにして導出することができる。
【００８７】
すなわち、受信信号と既知となったユーザ信号、たとえば第１のユーザからの信号Ｓｒｘ1 （ｔ）を受信信号Ｘ（ｔ）に掛け合って、アンサンブル平均（時間平均）を計算すると以下のようになる。
【００８８】
【数８】
式（１６）において、Ｅ［…］は、時間平均を示し、Ｓ* （ｔ）は、Ｓ（ｔ）の共役複素を示す。この平均をとる時間が十分長い場合、この平均値は以下のようになる。
【００９０】
【数９】
ここで、式（１８）の値が０となるのは、信号Ｓｒｘ1 （ｔ）と信号Ｓｒｘ2 （ｔ）に互いに相関がないためである。また、式（１９）の値が０となるのは、信号Ｓｒｘ1 （ｔ）と雑音信号Ｎ（ｔ）との間に相関がないためである。
【００９２】
したがって、式（１６）のアンサンブル平均は結果として以下に示すように、受信応答ベクトルＨ1 に等しくなる。
【００９３】
【数１０】
以上のような手続により、第１番目のユーザＰＳ１から送信された信号の受信応答ベクトルＨ1 を推定することができる。
【００９５】
同様にして、入力信号ベクトルＸ（ｔ）と信号Ｓｒｘ2 （ｔ）のアンサンブル平均操作を行なうことで、２番目のユーザＰＳ２から送信された信号の受信応答ベクトルＨ2 を推定することが可能である。
【００９６】
上述のようなアンサンブル平均は、たとえば、受信時の１つのタイムスロット内の先頭の所定数のデータシンボル列と最後尾の所定数のデータシンボル列について行われる。
【００９７】
しかし、この応答ベクトルの推定を１スロット区間内で１つ求めて算出すると、フェージングなどによりスロット内の応答ベクトルが変動してしまった場合、正確な復元信号を生成することができなくなってくる。そこで、この発明では、後述するように、１スロット区間内の応答ベクトルを複数点推定し、この複数の応答ベクトルから各サンプルの応答ベクトルを算出するように構成したものである。
【００９８】
なお、本発明は無線受信システムにおいて、受信時の処理を中心としたものであるので、ここでは、送信応答ベクトルの推定等については説明を割愛する。
【００９９】
次に、図４は、本発明の応答ベクトル推定の前提となる応答ベクトルの推定原理を説明するための概念図である。「理想状態」とは、フェージングなどがなく応答ベクトルが変動しない場合である。
【０１００】
図１の受信応答ベクトル計算機２２によって、図２のステップＳ１００において、計算された上り回線の同一スロット内の前縁部で受信応答ベクトルを推定して求める。そして、この受信応答ベクトルに基づいて、外挿を行うことによって受信応答ベクトルを推定してゆく。
【０１０１】
ここで、図３の「理想状態」とは受信応答ベクトルに推定誤差がないことを前提としている。即ち、スロット１内で１つの応答ベクトルを推定し、１スロット内の各シンボルの応答ベクトルとして算出している。推定誤差がないと正しいレプリカ信号が作成できる。
【０１０２】
しかしながら、図３のＢに示すように、フェージングなどにより応答ベクトルに変動が生じてしまった場合、実際の応答ベクトルと理想状態を基準として推定した応答ベクトルとの間に誤差が生じる。このように、ノイズやサンプリング誤差による推定誤差のために、受信応答ベクトルがずれた場合、これらの受信応答ベクトルに基づいて、同様に直線外挿を行えば、正確な応答ベクトルが得られないことになる。
【０１０３】
上述したように、応答ベクトルは、エラーフリーユーザの再変調信号と受信信号（アンテナ入力信号）の相関のアンサンブル平均により推定される。そして、応答ベクトルに誤差が含まれると、干渉除去時に誤った情報を除去することになり、結果として必要な情報を除去してしまったり、ノイズを挿入することになるため、応答ベクトルは精度が要求される。
【０１０４】
そこで、本発明では、受信応答ベクトルの推定を複数の応答ベクトルから算出するものである。図４は、本発明の応答ベクトル推定の推定原理を説明するための概念図である。
【０１０５】
この図４に示す実施形態においては、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出している。このように、複数の点から応答ベクトルを推定することでフェージングなどにより、応答ベクトルが変動した場合にも対応することができる。
【０１０６】
以下に、上記前縁部、中央部で推定する応答ベクトルの推定方法につき、４多重された受信信号Ｘからユーザ１の応答ベクトルｈ１を推定する場合を例にとり説明する。
【０１０７】
受信信号Ｘは式（３１）の通り表されるものとする。
【０１０８】
Ｘ＝（ｈ１＊Ｄ１）＋（ｈ２＊Ｄ２）＋（ｈ３＊Ｄ３）＋（ｈ４＊Ｄ４）＋ｎ…（３１）
ここで、Ｄｉおよびｈｉ（ｉ＝１，２，３，４）はユーザｉにおける再変調信号及び応答ベクトル，ｎはノイズである。
【０１０９】
ここで、式（３２）のように、式（３１）の両辺にユーザ１の再変調信号Ｄ１をかけ、信号相関のアンサンブルの平均をとる。
【０１１０】
ここで、Ｄ*はベクトルＤの各要素の複素共役をとり、更に転置したものとする。
また、Ｅ[Ｄ１＊Ｄ１*]＝１，Ｅ[ｎ＊Ｄ１*]＝０である。
ｉ＝１を除くＥ[Ｓｉ＊Ｓ１*]の項において、Ｓｉユーザがエラーフリー（既知信号）ではない場合は、Ｅ[Ｓｉ＊Ｓ１*]＝０と近似する。ただし、エラーユーザ信号も利用する場合には、Ｅ[Ｓｉ＊Ｓ１*]は実際に計算する。
【０１１２】
上記（３２）式において、相関をとる項が自己相関のみの場合には、式（３２）はＥ[Ｘ＊Ｄ１*]＝ｈ１となり、容易に求まるが、相互相関をとる場合には、そのユーザに関する式（３２）を同様にたて、連立方程式（行列演算）により、それぞれの応答ベクトルを算出する。
【０１１３】
なお、ユーザ同士の信号相関をとる際には、信号相関を求めるユーザｉのシンボルタイミングを基準とし、全ユーザの情報の時刻をサンプル単位で一致させる必要がある。上記式（３２）の場合は、ユーザ１のシンボル同期位置（サンプル位置）から１シンボル毎にデータを取り出し計算する。
【０１１４】
なお、ランプガード部の応答ベクトルは、電力の立ち上がり／立ち下がり区間となるため上記の方法では推定できない。
【０１１５】
上記のような手法を用いて、前縁部と中央部の２つの応答ベクトルを推定する。この前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された応答ベクトルの値はそれぞれのアンサンブル平均区間の中央の値とみなす。
【０１１６】
上記により得られた前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルを受信応答ベクトル算出器２２が算出する。この算出に際して、２点間の中にあるサンプル点のものは内挿し、外にあるものは外挿する。上記した推定方法を用いた受信信号処理は図５に示すフロー図に従い行われることになる。
【０１１７】
図５に従い、この動作につき説明する。まず、アレイ処理の必要なユーザ数を判定する（ステップＳ1０１）。次に、受信した信号の同期位置を検出する（ステップＳ１０２）。受信信号から所望信号を抽出し（ステップＳ1０３）、所望信号の位相情報をビット情報に変換する復調処理が行われる（ステップＳ１０４）。
【０１１８】
そして、復調した信号が正しいか否か判定する、即ちエラーか否かを記録する（ステップＳ１０５）。その後、アレイ処理が必要なユーザ数の処理を実施したか否か判断され、実施されていない場合には、ステップＳ1０１に戻り、前述の動作を繰り返す。アレイ処理が必要なユーザ数の処理を実施すると、復調エラー判定結果に基づき、次のステージに遷移できるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。
【０１１９】
次ステージに行くか否か判定し（ステップＳ1０８）、次ステージに行かない場合には動作が終了し、次ステージに行く場合には、復調したビット情報を再度位相情報に変換する（ステップＳ1０９）。
【０１２０】
続いて、除去するユーザ（再変調処理したユーザ）の位相振幅情報を推定し、応答ベクトルを推定する（ステップＳ１１０）。この応答ベクトルの推定は、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出する。
【０１２１】
続いて、再変調信号と応答ベクトルから除去するユーザ信号のレプリカ信号を生成する（ステップＳ１１１）。そして、受信信号からレプリカ信号を除去し（ステップＳ１１２）、ステップＳ1０１に戻り、前述の動作が繰り返される。
【０１２２】
上記したように、１スロットの中の複数点の応答ベクトルを推定し、その応答ベクトル値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルを用いることで、周波数オフセットが存在する場合にレプリカ信号の生成精度を向上させることができる。
【０１２３】
ここで、周波数オフセットとは、送信機側の周波数と受信機側の周波数の精度が異なるため、微妙にずれた周波数の差分である。推定した周波数オフセットThetaの単位が、１シンボルの場合は、シンボルが進む毎に、周波数オフセットの差が広がることになる。このように、周波数オフセットが存在し、その推定値に誤差が含まれる場合、上記した方法により応答ベクトルを算出することで、周波数オフセットの影響を減少させることができる。前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いた場合、周波数オフセットの影響がより打ち消し合い、レプリカ信号の生成精度の向上が期待できる。
【０１２４】
応答ベクトル時の推定時の影響につき説明する。応答ベクトル推定時において、周波数オフセットが存在する場合、再変調信号に対して、周波数オフセット（ここでは、周波数オフセットはすでに推定されているものとする）の逆補償を施し、基準信号を生成する必要がある。即ち、受信信号Ｘに周波数オフセットが含まれているために逆補償が必要である。
【０１２５】
このとき、周波数オフセットに誤差があると、基準信号に誤差が乗ってしまうことになる。例えば、誤差がΔthetaだとすると、シンボルｉの位置での逆補償では、ｉ×Δthetaの誤差がのることになる。
【０１２６】
上記した本発明の応答ベクトルの推定を用いると、誤差を埋めようとする動作になる。以下、その動作につき説明する。
【０１２７】
「ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間」では、シンボル全てに対して、周波数オフセット逆補償を施し、アンサンブル平均がとられるため、基準信号に対する周波数オフセット誤差は、区間の中心のシンボル位置での誤差（ｍ×Δtheta）が含まれることになる。
【０１２８】
ここで、ユーザ１の真の周波数オフセットがｔheta、ユーザ２から４に関しては、説明を簡単にするために、周波数オフセットがないような受信信号Ｘがあったとすると、式（３１）は式（３３）のようになる。
【０１２９】
しかし、推定されたユーザ１の周波数オフセットにマイナスの誤差Δthetaが含まれているとすると、式（３２）は（３４）のようになる。
【０１３１】
【０１３２】
ここで、説明を簡単にするために、ユーザ１とユーザ２から４の相互相関を０とすると、式（３４）は次のようになる。
【０１３３】
Ｅ[Ｘ＊（theta−Δtheta）＊Ｄ１*]＝ｈ１
【０１３４】
上記のように、推定する応答ベクトルにΔtheta分の誤差がのり、真の応答ベクトルｈ１に対しΔthetaが付加されることになる。即ち、周波数オフセットにマイナスの誤差があるために、基準信号Ｓ１がマイナス方向に誤差を生じることになり、それと真の応答ベクトルの間に差が生じるため、その差を埋めようとして応答ベクトルがプラス方向に位相が進むことになる。従って、前縁部、中央部の２点の応答ベクトル値を用いた場合、周波数オフセットの影響がより打ち消し合い、レプリカ信号の生成精度の向上が期待できる。
【０１３５】
図６は、この発明が適用されるマルチステージの干渉キャンセラとして提案されたＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この発明の受信システムは、同じ時刻に送信されたｍ（ｍは２以上の整数）人のユーザ１，…，ｋ，…，ｍからの信号Ｓ1（ｔ），…，Ｓk（ｔ），…，Ｓm（ｔ）を互いに分離して並列に取出すものである。
【０１３６】
図６において、従来例と同様に、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムには、４本のアンテナ３〜６と、周波数変換回路７と、Ａ／Ｄ変換器８とが設けられている。Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は、第１段目の演算装置１０１と、第１段目のアダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1と、第１段目のパラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1とに与えられる。アダプティブアレイの詳細については後で説明する。
【０１３７】
アダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1からは、対応するユーザの信号成分を最も強く含む（その他にも他のユーザからの干渉信号成分をも含む）複素信号であるユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）がそれぞれ出力され、第１段目の演算装置１０１に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥ11，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1で検波される。
【０１３８】
パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥ11，…，ＤＥk1，…，ＤＥm1の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈk1，…，Ｈm1を推定し、第１段目の演算装置１０１に与える。より具体的に、各パラメータ推定器は、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルにどの程度含まれているか、対応するユーザの信号成分が入力信号ベクトルに対してどの程度位相回転しているか、などを推定する。
【０１３９】
そして、上記したパラメータ推定器は受信応答ベクトルを例えば、前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された２点の応答ベクトルの値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルとして算出する。
【０１４０】
第１段目の演算装置１０１は、各ユーザｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）ごとに、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、当該ユーザｉを除く他のすべてのユーザの信号成分を差し引くことにより、干渉信号成分を除去し、当該ユーザｉのさらなる入力信号ベクトルＸi2（ｔ）を算出し出力する。演算装置１０１の動作については、図７を参照して後で詳細に説明する。
【０１４１】
第１段目の演算装置１０１は、ユーザごとに対応して入力信号ベクトルＸ12（ｔ），…，Ｘk2（ｔ），…，Ｘm2（ｔ）を出力し、対応する第２段目のアダプティブアレイＡＡ12，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2に与える。
【０１４２】
第２段目のアダプティブアレイＡＡ12，…，ＡＡk2，…，ＡＡm2から出力されるユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙk2（ｔ），…，Ｙm2（ｔ）は、第２段目の演算回路１０２に与えられるとともに、それぞれ対応する検波器ＤＥ12，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2で検波される。
【０１４３】
パラメータ推定器ＰＥ12，…，ＰＥk2，…，ＰＥm2は、それぞれ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、検波器ＤＥ12，…，ＤＥk2，…，ＤＥm2の対応する検波出力とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨ12，…，Ｈk2，…，Ｈm2を推定し、第２段目の演算装置１０２に与える。演算装置１０２は、さらなる入力信号ベクトルＸ13（ｔ），…，Ｘk3（ｔ），…，Ｘm3（ｔ）を出力し、対応する（図示省略した）第３段目のアダプティブアレイＡＡ13，…，ＡＡk3，…，ＡＡm3に与える。
【０１４４】
このように、アダプティブアレイとパラメータ推定器と演算装置とからなる干渉キャンセラを直列に複数段（第１段から第Ｌ段まで）設けたことにより、それぞれの段から出力されるユーザ信号に含まれる他のユーザ信号成分の割合を段階的に減少させて、干渉の除去がさらに図られることになる。その結果、通信特性のさらなる向上が図られる。
【０１４５】
図７は、図６に示した複数段の演算装置の一例としての演算装置１０１の具体的なブロック図である。図７において、演算装置１０１は、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmと加算器ＡＤkとから構成されている。なお、説明の簡略化のために図示していないが、図示した乗算器および加算器以外にも、乗算器ＭＰkおよび加算器ＡＤ1，…，ＡＤk-1，ＡＤk+1，…，ＡＤmが演算装置１０１に内蔵されているものとする。
【０１４６】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、アダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk-1，ＡＡk+1，…，ＡＡmからのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥ(k-1)1，ＰＥ(k+1)1，…，ＰＥm1からの受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈ(k-1)1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。この受信応答ベクトルは、上述したように、前縁部と中央部の信号相関のアンサンブル平均により推定された２点の応答ベクトルの値を用いて、当該スロットの各サンプルの応答ベクトルとして算出したものである。
【０１４７】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力は加算器ＡＤkの負の入力に与えられ、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤkの正の入力に与えられる。これにより、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からユーザｋ以外のユーザに対応する信号成分が減算され、ユーザｋに対応する信号成分Ｘk2（ｔ）が加算器ＡＤkから出力されることになる。前述のように、これらのアダプティブアレイ、パラメータ推定器および演算装置は全体として、１段の干渉キャンセラを構成しているものとする。
【０１４８】
この結果、かなりの干渉信号成分が除去されることになる。そして、このようにして演算装置１０１により干渉信号成分がかなり除去された新たな入力ベクトル信号Ｘk2（ｔ）を第２段目以降の干渉キャンセラに与えることにより、最終的に出力されるユーザ信号Ｓk（ｔ）に含まれる他のユーザからの干渉信号成分の割合を十分に低下させることができ、良好な通信特性を実現することができる。
【０１４９】
なお、加算器ＡＤk以外の図示しない加算器の各々にも、並行して同様に、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk，…，ＭＰmのうちの当該加算器に対応する乗算器以外のものからの出力と、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とが与えられる。そしてこれらの加算器はそれぞれ、図６に示す新たな入力信号ベクトルを出力して第２段目以降の干渉キャンセラに与えている。
【０１５０】
次に、図６および図７に示した装置のさらに具体的な動作について説明する。アンテナ素子数をｎ本、同時に通話するユーザ数をｍ人とすると、Ａ／Ｄ変換器８から出力される入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次式で表わされる。
【０１５１】
【０１５２】
次に，図７の演算装置１０１から新たな入力信号ベクトルＸk2（ｔ）が出力される動作についてさらに詳細に説明する。
【０１５４】
パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1でＨi（ｉ＝１，２，…，ｍ）が推定できるものとする。また１段目のアダプティブアレイＡＡ11，…，ＡＡk1，…，ＡＡm1が比較的良好に動作したとすると、Ｙi1（ｔ）≒Ｓi（ｔ）とみなすことができる。
【０１５５】
この段階で、すべてのユーザ信号とすべてのユーザ信号の受信応答ベクトルとが求まったことになる。ここで、２段目のユーザｋの信号検出に用いる入力信号ベクトルＸk2（ｔ）を第（４６）式により求めることができる。
【０１５６】
【０１５７】
Ｘk2（ｔ）＝ＨkＳk（ｔ）＋Ｎ（ｔ） … （４７）
Ｘ1（ｔ）とＸk2（ｔ）を比較すると、Ｘk2（ｔ）の方がＳk（ｔ）以外の干渉成分Ｓi（ｔ）（ｉ＝１，２，…ｍ、ただしｉ≠ｋ）が減少していて、２段目のアダプティブアレイがより動作しやすくなる。
【０１５８】
図６に示すように、干渉キャンセラを複数段接続して構成したマルチステージの干渉キャンセラでは、受信信号をアダプティブアレイによってユーザごとに分離し、当該ユーザ以外のユーザの信号を干渉波として受信信号から除去して得た結果を、当該ユーザの入力信号として次段の干渉キャンセラに与えている。この結果、次段の干渉キャンセラでは、入力されるユーザ信号の干渉波が少ない分、通信特性の良いユーザ信号が得られる。そして、このような干渉波の除去を複数段繰返すことによって干渉波の除去はさらに進み、ＣＩＲ（Car rier to Interference Ratio）はより改善され、所望のユーザ信号をより抽出しやすくなる。
【０１５９】
しかしながら、上述のようなマルチステージ干渉キャンセラを用いれば確かに干渉波の除去は進むものの、次のような問題点が生じる。
【０１６０】
（１） 上述のマルチステージ干渉キャンセラの例では、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号を、その復調エラーの有無を判定することなく、受信信号から干渉波成分として除去するように構成されている。したがって、もしもアダプティブアレイで抽出されたユーザ信号に復調エラーがあり、何らかの変形した波形、たとえばインパルス状の波形を有する信号となっていれば、このようなエラーを含む信号成分が受信信号から減算された結果得られる各演算装置の出力（次段の干渉キャンセラへの入力信号）には、復調エラーの影響によるインパルス状のノイズが含まれることになるなどの影響が生じることになる。
【０１６１】
（２） 図７に関連して説明したように、加算器ＡＤkにより受信信号Ｘ1（ｔ）から除去される各信号は、各パラメータ推定器で算出される受信応答ベクトルと、各アダプティブアレイで抽出されたユーザ信号との積（以下、レプリカ信号と称する）である。
【０１６２】
ここで、各パラメータ推定器によって算出された受信応答ベクトルは、当該ユーザのユーザ信号と、その他のユーザのユーザ信号との間の相関値については全く考慮せず、そのような相関値を０とおいて算出されている。
【０１６３】
現実には、複数のユーザ信号間には相関があり、したがって上記算出方法は現実の伝播環境にはそぐわないものである。したがって、このように他のユーザのユーザ信号との相関値を０とおく算出方法で求めた受信応答ベクトルを用いて干渉波の除去を行なうと、各演算装置の出力にエラーが含まれてしまう可能性がある。
【０１６４】
以下の実施形態は上述の問題点（１）および（２）を解決しようとするものである。
【０１６５】
［この発明の参考例１］
図８は、この発明の参考例１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
【０１６６】
図８において、演算装置１０１′と、複数のユーザごとに設けられた第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢとが、第１段目の干渉キャンセラの基本構成をなしている。
【０１６７】
なお、図示の簡略化のために省略しているが、演算装置１０２′の後段にも複数のユーザごとに第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で第１のゲート部ＧＡ，干渉除去部ＩＣおよび第２のゲート部ＧＢが設けられており、演算装置１０２′とこれらの図示しない構成要素ＧＡ，ＩＣ，ＧＢとで第２段目の干渉キャンセラが構成されているものとする。
【０１６８】
さらに図示省略するが、この２段目の干渉キャンセラの後段にも、第１段目の干渉キャンセラと全く同じ態様で構成された（演算装置と、第１および第２のゲート部と、干渉除去部とからなる）干渉キャンセラが複数段続いているものとする。
【０１６９】
したがって、図８の受信システムは、全体としてマルチステージの干渉キャンセラで構成されたことになり、最終段の干渉キャンセラの複数のユーザごとに設けられた第２のゲート部ＧＢ（図示せず）の出力が、当該受信システムの最終出力となる。
【０１７０】
まず、図６の受信システムと同様に、Ａ／Ｄ変換器８からは入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が出力され、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えられるとともに、第１段目の干渉キャンセラの前段に複数のユーザごとに対応して設けられた複数の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1にも共通に与えられる。
【０１７１】
図８の受信システムにおいて、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として干渉除去部ＩＣk1の構成を図９に示す。
【０１７２】
図９において、干渉除去部ＩＣk1に入力された入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からアダプティブアレイＡＡk1で抽出されたユーザｋの複素信号は、復調器ＤＭk1によってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤk1に与えられるとともに再変調器ＲＭk1にも与えられる。
【０１７３】
エラー判定器ＥＤk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡk1からの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、復調エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅk1を発生して第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。
【０１７４】
再変調器ＲＭk1は、復調器ＤＭk1からのビット情報信号を再度、複素信号であるユーザ信号Ｙk1（ｔ）に変換し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与えるとともに、パラメータ推定器ＰＥk1に与える。
【０１７５】
パラメータ推定器ＰＥk1は、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）と、ユーザ信号Ｙk1（ｔ）とに基づいて、対応するユーザの受信応答ベクトルＨk1を算出し、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′に与える。この実施形態においても、受信応答ベクトルは、上述したように、前縁部（全ての参照（ＵＷ）信号が重なる区間）と中央部（ランプガードを除いた全てのユーザ信号が重なる区間）の２箇所の応答ベクトルを推定し、その情報を用いて内外挿し、１スロット内の各サンプルにおける応答ベクトルを算出している。以下の実施形態においても同様である。
【０１７６】
図９示すような、アダプティブアレイ、復調器、エラー判定器、再変調器およびパラメータ推定器からなる配列は、図８のすべての干渉除去部ＩＣに共通であるので、さらなる説明は繰返さない。
【０１７７】
図１０は、図８の受信システムを構成する複数段の干渉キャンセラの一例としての第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′の具体的構成を示すブロック図である。図１０において、演算装置１０１′は、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmと、ＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmと、加算器ＡＤとから構成されている。
【０１７８】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmにはそれぞれ、前段の干渉除去部ＩＣ1 1，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ(k-1)1（ｔ），Ｙk1（ｔ），Ｙ(k+1)1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）と、受信号応答ベクトルＨ11，…，Ｈ(k-1)1，Ｈk1，Ｈ(k+1)1，…，Ｈm1とが与えられる。
【０１７９】
乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力はそれぞれ対応するＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmの一方入力に与えられ、これらのＡＮＤゲートの他方入力には、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ(k-1)1，ＩＣk1，ＩＣ(k+1)1，…，ＩＣm1からの対応のエラー判定信号Ｅ11，…，Ｅ(k-1)1，Ｅk1，Ｅ(k+1)1，…，Ｅm1が入力される。
【０１８０】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1，…，ＡＮＤk-1，ＡＮＤk，ＡＮＤk+1，…，ＡＮＤmの出力は加算器ＡＤの負の入力に与えられ、Ａ／Ｄ変換器８からの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は加算器ＡＤの正の入力に与えられる。
【０１８１】
加算器ＡＤの出力は入力信号ベクトルＸ2（ｔ）として演算装置１０１′から出力され、図８に示すように、複数のユーザにそれぞれ対応する第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2に共通に与えられる。
【０１８２】
また、図１０の演算装置１０１′のブロック図では図示省略したが、前段のそれぞれの干渉部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1から出力された受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈk1，…，Ｈm1、エラー判定信号Ｅ11，…，Ｅk1，…，Ｅm1、およびユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙk1（ｔ），…，Ｙm1（ｔ）は、演算装置１０１′をそのまま通過し、ユーザごとに第１段目の干渉キャンセラの対応する第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2にそのまま与えられる。
【０１８３】
ここで、図１０参照して、上述のように前段の干渉除去部において復調エラー有りと判定されたユーザ信号、たとえばＹ11（ｔ）に対応した干渉除去部ＩＣ11のエラー判定器ＥＤ11からＬレベルのエラー判定信号Ｅ11が演算装置１０１′の対応するＡＮＤゲートＡＮＤ1の他方入力に与えられる。この結果、当該ＡＮＤゲートは閉じられ、対応する乗算器ＭＰ1から出力される、受信応答ベクトルＨ11とユーザ信号Ｙ11（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤへの入力は阻止される。
【０１８４】
この結果、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されるべきそれぞれのユーザの干渉波成分（レプリカ信号）から、復調エラーを含むユーザ信号に対応する干渉波成分（レプリカ信号）が除外される。このため、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力される入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に、たとえばインパルス状のノイズが含まれることがなくなる。
【０１８５】
第１段目の干渉キャンセラにおいて、各ユーザごとに対応する第１のゲート部ＧＡ、たとえばユーザ１に対応するゲート部ＧＡ12の選択制御入力には、前段の干渉除去部ＩＣ11から演算装置１０１′を通過したエラー信号Ｅ11が与えられる。
【０１８６】
そして、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′で新たに算出された、ノイズを含まない高精度の入力信号ベクトルＸ2（ｔ）を選択して干渉除去部ＩＣ12に与える。
【０１８７】
この干渉除去部ＩＣ12は、先に図９のＩＣk1に関連して説明したように、この入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、受信応答ベクトルＨ12と、エラー判定信号Ｅ12と、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）とを新たに算出し、第２のゲート部ＧＢ12に与える。
【０１８８】
一方、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、第１のゲート部ＧＡ12は、エラー判定信号Ｅ11に応じて、演算装置１０１′を通過してきた、受信応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して第２のゲート部ＧＢ12へ与える。
【０１８９】
第２のゲート部ＧＢ12の選択制御入力には、第１のゲート部ＧＡ12と共通にエラー判定信号Ｅ11が与えられる。第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー有りの判定がなされていたときは、エラー判定信号Ｅ11に応じて、干渉除去部ＩＣ12で新たに算出された受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力し、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
【０１９０】
一方、第２のゲート部ＧＢ12は、前段の干渉除去部ＩＣ11でエラー無しの判定がなされていたときには、エラー判定信号Ｅ11に応じて、第１のゲート部ＧＡ12から送られてきた、受信応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま選択出力して、受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）として、第２段目の干渉キャンセラを構成する演算装置１０２′に与える。
【０１９１】
ユーザ１以外の他のユーザに対応するゲート部ＧＡ，ＧＢ、干渉除去部ＩＣにおいても全く同じ動作がなされるので、その説明を省略する。
【０１９２】
以上の動作を要約すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信応答ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とがそのまま、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、第１のゲート部ＧＡと、第２のゲート部ＧＢとを通過し、第２段目の干渉キャンセラに与えられる。すなわち、一旦干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、もはや後段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣに与えられることはなく、受信応答ベクトルＨやエラー判定信号Ｅやユーザ信号Ｙ（ｔ）が新たに
算出されることはない。
【０１９３】
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣのうち、エラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度に干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが改めて受信応答ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラに与える。
【０１９４】
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′は、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と全く同じ構成を有しており、図１０に関連して説明した動作と全く同じ動作を実行する。すなわち、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、復調エラーを含まないユーザ信号に対応するレプリカ信号のみが減算され、次の入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が加算器ＡＤ（図１０）から出力されることになる。
【０１９５】
すなわち、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
【０１９６】
一方、一旦前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1でエラー有りと判定され第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′で初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算対象から除外されたユーザであっても、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2のいずれかでエラー無しと判定された場合には、後段のどの段の干渉キャンセラにおいてもそのレプリカ信号は初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算の対象となる。
【０１９７】
この結果、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′では、ノイズを導入することなくさらに高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ3（ｔ）が得られる。
【０１９８】
演算装置１０２′を含む第２段目の干渉キャンセラの動作は、演算装置１０１′、第１のゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2、干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2、第２のゲート部ＧＢ12，…，ＧＢk2，…，ＧＢm2からなる上述の第１段目の干渉キャンセラの動作と全く同じである。
【０１９９】
このような干渉キャンセラを複数段直列に接続し、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から、エラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号のみを減算することによって、各段の干渉キャンセラにおいて高精度な干渉波の除去を行なうことができる。
【０２００】
そして、前段を含むいずれかの段における干渉除去部ＩＣでエラー無しと一旦判定されたユーザに関しては、その干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが最終段の干渉キャンセラの第２のゲート部ＧＢ（図示せず）から出力され、そのうちのユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的なエラーのないユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
【０２０１】
一方、すべての段における干渉除去部ＩＣにおいてエラー有りと判定されたユーザに関しては、最終段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで算出された受信信号応答ベクトルＨとエラー判定信号Ｅとユーザ信号Ｙ（ｔ）とが第２のゲート部ＧＢから出力され、そのうちユーザ信号Ｙ（ｔ）が最終的にエラーを伴うユーザ信号として抽出され、当該受信システムから出力されることになる。
【０２０２】
この参考例１の効果についてより具体的に説明する。上述の参考例１においては、マルチステージの干渉キャンセラの各段ごとに、演算装置において初期入力信号Ｘ1（ｔ）から、それぞれの（エラーのない）ユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を除去するように構成されている。このような実施の形態１の構成により、次のような効果が得られる。
【０２０３】
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21でユーザ１および２のみが復調エラー無しと判定された場合、ユーザ１および２のレプリカ信号のみが第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
【０２０４】
次に、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ32において、ユーザ１および２に加えて、ユーザ３についても復調エラー無しと判定された場合、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２′において、ユーザ１、ユーザ２およびユーザ３のレプリカ信号が初期入力信号Ｘ1（ｔ）から減算されることになる。この結果、第２段の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号Ｘ3（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号＋ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
【０２０５】
［この発明の参考例２］
図１１は、この発明の参考例２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この参考例２による受信システムは、各段の干渉キャンセラの演算装置において初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からレプリカ信号の減算を行なった図８の参考例１における受信システムと異なり、各段の干渉キャンセラの演算装置で新たに算出された入力信号ベクトルから、それぞれのユーザに対応する干渉成分すなわちレプリカ信号を減算するように構成したものである。
【０２０６】
図１１に示した参考例２による受信システムは、以下の点で図８に示した参考例１による受信システムと異なっている。すなわち、図１１における演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡ12，…，ＧＡk2，…，ＧＡm2と、干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣk2，…，ＩＣm2とからなる第１段目の干渉キャンセラでは、演算装置１０１から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が、図８のＸ1（ｔ）の代わりに、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"に与えられている。また、図１１では、図８の第２のゲート部ＧＡが設けられておらず、干渉除去部ＩＣの出力である受信応答ベクトルＨ，エラー信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）と、ゲート部ＧＡを介して前段の干渉除去部ＩＣから通過してきた受信応答ベクトルＨ，エラー判定信号Ｅおよびユーザ信号Ｙ（ｔ）とが並列に、２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"に与えられている。
【０２０７】
また、この２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"（および以降の各段の干渉キャンセラの演算装置）は、前述の図１０に示す構成ではなく、図１２に示すような構成を有している。
【０２０８】
図１２に示した演算装置１０２"では、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ、たとえば干渉除去部ＩＣ12からの受信応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，およびユーザ信号Ｙ12（ｔ）と、さらに前段の干渉除去部ＩＣ11から第１段目の干渉キャンセラを通過してきた受信応答ベクトルＨ11、エラー判定信号Ｅ11、およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）とがゲート部ＧＣ1に与えられる。
【０２０９】
ゲート部ＧＣ1の選択制御入力には、エラー判定信号Ｅ11が与えられ、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ11からの受信信号応答ベクトルＨ11，エラー判定信号Ｅ11，ユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して受信信号応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）として出力し、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ12からの受信信号応答ベクトルＨ12，エラー判定信号Ｅ12，ユーザ信号Ｙ12（ｔ）を選択して出力する。
【０２１０】
一方、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12からの受信応答ベクトルＨ12とユーザ信号Ｙ12（ｔ）とが乗算器ＭＰ1で乗算され、その出力はＡＮＤゲートＡＮＤ1の一方入力に与えられる。またＡＮＤゲートＡＮＤ1の他方入力には、干渉除去部ＩＣ12からのエラー判定信号Ｅ12が与えられる。
【０２１１】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1と加算器ＡＤとの間には、ゲート部ＧＤ1が設けられており、ゲート部ＧＤ1の選択制御入力には、エラー判定信号Ｅ11が与えられる。エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合、ゲート部ＧＤ1は閉じてＡＮＤゲートＡＮＤ1の出力を加算器ＡＤの負入力に与えない。一方、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合、ゲート部ＧＤ1は開いてＡＮＤゲートＡＮＤ1の出力を加算器ＡＤの負入力に与える。
【０２１２】
加算器ＡＤの正入力には、実施の形態１のように初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′で算出された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）が入力される。
【０２１３】
以上は、ユーザ１に対応する構成の説明であるが、演算装置１０２"は、ユーザ１からユーザｍまで同様の構成を含むものとする。
【０２１４】
以上の構成を有する参考例２の受信システムの動作を説明すると、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうち、エラー無しと判定されたユーザに関しては、当該干渉除去部ＩＣで算出された受信信号ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とが、そのまま第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′と、ゲート部ＧＡと、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"のゲート部ＧＣとを通過し、第２段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ（図示せず）に与えられる。
【０２１５】
すなわち、一旦前段の干渉除去部ＩＣでエラー無しと判定されたユーザに関しては、後段の干渉除去部ＩＣに与えられることはない。
【０２１６】
一方、入力信号ベクトルＸ1（ｔ）を受けた前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のうちエラー有りと判定されたユーザに関しては、第１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１′でノイズを導入することなく高精度で干渉波除去がなされた入力信号ベクトルＸ2（ｔ）に基づいて、第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣが、改めて受信応答ベクトルＨと、エラー判定信号Ｅと、ユーザ信号Ｙ（ｔ）とを算出し、第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"（図１２）に与える。
【０２１７】
第２段目の干渉キャンセラの演算装置１０２"では、前段の干渉キャンセラの演算装置１０１′から出力された入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から、復調エラーを含まないことが前段（第１段目）の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣで判定されたユーザに対応するレプリカ信号のみが、入力信号ベクトルＸ2（ｔ）から減算される。
【０２１８】
ここで、既に、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1のいずれかで、たとえば干渉除去部ＩＣ11でエラー無しが判定されたユーザ１に関しては、そのレプリカ信号は既に演算装置１０１′で、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）から減算されてしまっており、演算装置１０２"の加算器ＡＤに与えられる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）にはもはや含まれてはいない。そのようなエラー無しと判定されたユーザ１に関しては、第１段目の干渉キャンセラのゲート部ＧＡ12で、前段の干渉除去部ＩＣ11の出力である受信応答ベクトルＨ11、エラー判定
信号Ｅ11、ユーザ信号Ｙ11（ｔ）が選択されて、さらに演算装置１０２"のゲート部ＧＣ1を通過して後段に出力される。したがって、このユーザ１に対応する第１段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ12にはＸ2（ｔ）は与えられず、受信信号応答ベクトルＨ12、エラー判定信号Ｅ12、ユーザ信号Ｙ12（ｔ）は出力されない。
【０２１９】
したがって、エラー無しと既に判断されたユーザ１に関しては、乗算器ＭＰ1、ＡＮＤゲートＡＮＤ1による演算は行なわれず、加算器ＡＤによる入力信号ベクトルＸ2（ｔ）からの減算からは除外される。ただし、干渉除去部ＩＣ12への入力Ｘ2（ｔ）が０であっても、干渉除去部ＩＣ12の動作によって何らかのノイズが発生し、乗算器ＭＰ1、ＡＮＤゲートＡＮＤ1を介して加算器ＡＤに入力されることを防止するため、エラー無しが判定されたユーザ１に関してはゲート部ＧＤ1が閉じ、ＡＮＤゲートＡＮＤ1から加算器ＡＤへの出力は完全に遮断される。
【０２２０】
この参考例２の効果についてより具体的に説明すると、この参考例２によれば、各段の干渉キャンセラは、自段の演算装置で算出した入力信号ベクトルから、レプリカ信号を次段の演算装置で除去するように構成されている。
【０２２１】
たとえば、４人のユーザのうち、ユーザ４の受信信号を求める場合において、前段の干渉除去部ＩＣ11およびＩＣ21においてユーザ１および２のみがエラー無しと判定された場合、第１段目の干渉キャンセラのユーザ４に関する受信信号ベクトルＸ2（ｔ）は、
初期入力信号−（ユーザ１のレプリカ信号＋ユーザ２のレプリカ信号）
となる。
【０２２２】
次に、第２段目の干渉キャンセラでのユーザ４に関する受信信号は、この参考例２では、
Ｘ2（ｔ）−（ユーザ３のレプリカ信号）
となる。
【０２２３】
すなわち、前述の参考例１では、各段の干渉キャンセラの演算装置において、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からのレプリカ信号の減算を行なっているため、一旦エラー無しとして減算したユーザのレプリカ信号も、後続の各段で繰返し入力信号ベクトルから減算し直す必要があるが、この参考例２では、エラー無しとして既に入力信号ベクトルから減算されたユーザについては、後段でもはや入力信号ベクトルから減算をやり直す必要はない。したがって、この参考例２によれば、計算処理量の大幅な軽減を図ることができる。
【０２２４】
［この発明の参考例３］
図１３は、この発明の参考例３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この参考例３では、基本的に、縦方向にｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kにおいてユーザｋの信号検出に使用した受信信号ベクトルＸ1k（ｔ）から、検出されたユーザｋの信号Ｙ1k（ｔ）とパラメータ推定器から出力された受信応答ベクトルＨ1kとを乗算して得た値を減算することにより得られた信号ベクトルを、（ｋ＋１）段目の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイの入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とすることにより、次段の干渉除去部においてより正確にユーザ信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出するようにしたものである。
【０２２５】
すなわち、Ａ／Ｄ変換器８から出力された入力信号ベクトルＸ11（ｔ）は、第１段目の干渉除去部ＩＣ11に与えられる。図１３において、干渉除去部ＩＣはすべて同じ構成を有しており、その一例として、干渉除去部ＩＣ1kの構成を図１４に示す。
【０２２６】
図１４を参照して、前段の干渉除去部ＩＣ1(k-1)から与えられた入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）は、アダプティブアレイＡＡ1kに入力されるとともに、加算器ＡＤ1kの正入力とパラメータ推定器ＰＥ1kとに与えられる。アダプティブアレイＡＡ1kによって入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から複素信号であるユーザ信号Ｙ1k（ｔ）が抽出され、復調器ＤＭ1kによってビット情報信号に変換される。このビット情報信号は、エラー判定器ＥＤ1kに与えられるとともに、再変調器ＲＭ1kにも与えられる。エラー判定器ＥＤ1kは、与えられたビット情報信号に基づいて、アダプティブアレイＡＡ1kからの抽出信号の復調エラーの有無を判定する。そして、エラー有りと判定すれば、Ｌレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生し、外部へ出力する。再変調器ＲＭ1kは、与えられたビット情報信号を再度複素信号であるユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に変換して出力する。このユーザ信号Ｙ1k（ｔ）はパラメータ推定器ＰＥ1kと乗算器ＭＰ1kとに与えられるとともに外部に出力される。
【０２２７】
パラメータ推定器ＰＥ1kは、検出されたユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とに基づいて受信応答ベクトルＨ1kを推定する。そして乗算器ＭＰ1kは、受信応答ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）とを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kの負入力に与える。なお、乗算器ＭＰ1kと加算器ＡＤ1kとの間にはＡＮＤゲートＡＮＤ1kが設けられており、その一方入力にはエラー判定器ＥＤ1kからエラー判定信号Ｅ1kが与えられる。
【０２２８】
図１３を参照すると、ユーザ１〜ｍに対応して縦方向に干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mが直列に接続されており、これらのｍ個の干渉除去部が１段目の干渉キャンセラを構成しているものとする。各段の干渉除去部ＩＣは図１４のｋ段目の干渉除去部と同様に構成されるので、その説明は繰返さない。
【０２２９】
次に、図１３および図１４に示した参考例３の基本動作について説明する。図６および図７の本発明の受信システムに関連して説明した第（４１）式〜第（４５）式は、この参考例３においても適用される。
【０２３０】
まず、ｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの出力ユーザ信号はＹ1k（ｔ）である。パラメータ推定器ＰＥ1kは、ユーザｋのユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）とから、ユーザｋの受信応答ベクトルＨ1kを出力する。そして、乗算器ＭＰ1kによりユーザ信号Ｙ1k（ｔ）と受信応答ベクトルＨ1kとを乗算し、その結果を加算器ＡＤ1kにより入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）から減算する。その結果を、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)への入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）とする。すなわち、次式が得られる。
【０２３１】
Ｘ1(k+1)（ｔ）＝Ｘ1（ｔ）−Ｈ1kＳ1k（ｔ） … （４９）
この第（４９）式に前述の第（４３）式を代入すると、第（５０）式が得られる。
【０２３２】
この第（５０）式から理解されるように、入力ベクトル信号Ｘ1(k+1)（ｔ）は、前段の干渉除去部の入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）からユーザ信号Ｙ1k（ｔ）の成分（すなわち、ｋ＋１段目の干渉除去部のアダプティブアレイＡＡ1(k+1)にとっては干渉信号成分）が除去されたベクトル信号になっている。よって、ｋ＋１段目の干渉キャンセラのアダプティブアレイＡＡ1(k+1)の入力信号ベクトルとしてはＸ1k（ｔ）よりもＸ1(k+1)（ｔ）を用いた方が当該アダプティブアレイがより良好に動作し、その結果、より正確なユーザ（ｋ＋１）の信号Ｙ1(k+1)（ｔ）を抽出することができる。
【０２３４】
図１３および図１４に示した参考例３による受信システムでは、１段目の干渉キャンセラの各段（たとえばｋ段目）のアダプティブアレイＡＡ1kで抽出されたユーザ信号が復調エラーを含む場合には、エラー判定器ＥＤ1kがＬレベルのエラー判定信号Ｅ1kを発生してＡＮＤゲートＡＮＤ1kの一方入力に与える。これにより、乗算器ＭＰ1kから出力される受信応答ベクトルＨ1kとユーザ信号Ｙ1k（ｔ）との積、すなわちレプリカ信号の加算器ＡＤ1kへの入力が阻止される。
【０２３５】
この結果、各段の加算器ＡＤ11，…，ＡＤ1k，…，ＡＤ1mで行なわれる干渉波成分の減算処理のうち、エラーを含む抽出されたユーザ信号の減算は除外されることとなり、各段の減算結果にそのようなエラーが反映（たとえばインパルス状ノイズの発生）することはなくなる。したがって、各段から出力されるユーザ信号が復調エラーの影響を受けることを防止することができる。
【０２３６】
以上のように、干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mの直列接続からなる１段目の干渉キャンセラにおいて、エラーが判定された干渉除去部においては干渉波の除去は中止されるため、干渉波成分の除去という面からは必ずしも十分ではないと考えられるが、一旦復調エラーを含むユーザ信号の減算を行なってしまえば、以後のすべての段におけるユーザ出力信号はその影響を受けて不正確な出力信号になってしまう。そのような欠点を考えると、若干干渉波成分の除去が不十分になったとしても出力ユーザ信号の有効性の確保という点で、この縦方向のｋ段の干渉除去部からなる干渉キャンセラはそれ自体十分効果があると考えられる。
【０２３７】
しかしながら、この図１３の参考例３では、干渉波成分の除去をさらに促進するために、図１３に示した縦方向のｋ段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mの直列接続を１段目の干渉キャンセラとし、これを横方向に複数段接続してマルチステージの干渉キャンセラとして構成している。これにより、後続段における処理のためにより一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
【０２３８】
すなわち、複数のユーザ１〜ｍに対応するそれぞれの段、たとえば縦方向に１段目の干渉除去部ＩＣ11から出力されたエラー判定信号Ｅ11は、横方向に隣接する次段の干渉キャンセラの１段目のゲート部ＧＥ21の入力に与えられるとともに、ゲート部ＧＦ21およびＧＧ21の選択制御入力に与えられる。また、干渉除去部ＩＣ11から出力されたユーザ信号Ｙ11（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
【０２３９】
また、１段目の干渉キャンセラの最終段の干渉除去部ＩＣ1mからの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）もゲート部ＧＥ21の入力に与えられる。
【０２４０】
エラー判定信号Ｅ11が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー無しであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、エラー判定信号Ｅ11そのものとユーザ信号Ｙ11（ｔ）をそのまま通過させ、ゲート部ＧＦ21の入力に与えるとともに、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
【０２４１】
一方、エラー判定信号Ｅ1 1が、干渉除去部ＩＣ11において復調エラー有りであったことを示す場合は、ゲート部ＧＥ21は入力されたエラー判定信号Ｅ11に応じて、入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を干渉除去部ＩＣ21の入力に与える。
【０２４２】
干渉除去部ＩＣ21は、図１４に示す干渉除去部ＩＣ1kと同じ構成を有し、算出したエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）をゲート部ＧＦ21の入力に与え、入力信号ベクトルＸ22（ｔ）をゲート部ＧＧ21の入力に与える。
【０２４３】
ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、前段の干渉除去部ＩＣ11からゲート部ＧＥ21を通過したエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）を選択して、それぞれエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）として出力する。
【０２４４】
一方、ゲート部ＧＦ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出されたエラー判定信号Ｅ21およびユーザ信号Ｙ21（ｔ）を選択してそのまま出力する。
【０２４５】
ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー無しを示す場合には、干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を通過した入力信号ベクトルＸ21（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
【０２４６】
一方、ゲート部ＧＧ21は、エラー判定信号Ｅ11がエラー有りを示す場合には、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）を選択して、後段のゲート部ＧＥ22の入力に与える。
【０２４７】
すなわち、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11で一旦エラー無しを判定されると、干渉除去部ＩＣ11で算出されたエラー判定信号Ｅ11およびユーザ信号Ｙ11（ｔ）が、そのまま横方向に複数段接続された干渉キャンセラをそのまま通過していき、最終段の干渉キャンセラのゲートＧＦ（図示せず）から最終出力として出力される。また、前段からの入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が干渉除去部ＩＣ21を介さずそのままゲート部ＧＧ21の入力に与えられる。
【０２４８】
一方、前段の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11でエラー有りと判定された場合には、干渉除去部ＩＣ11ではユーザ１に対応するレプリカ信号の入力信号ベクトルからの減算が禁止されているため、干渉除去部ＩＣ21に入力される入力信号ベクトルＸ21（ｔ）にはユーザ１の干渉成分が未だ含まれたままである。そこで、干渉除去部ＩＣ21は、エラー無しのユーザについては干渉波成分が既に除去されている入力信号ベクトルＸ21（ｔ）に基づいて、改めてユーザ１の干渉波成分の除去を行なう。干渉除去部ＩＣ21の動作については図１４を参照して既に説明したとおりである。
【０２４９】
ユーザ１に対応する１段目の干渉除去部ＩＣ21から出力されたユーザ信号Ｙ21（ｔ）および干渉除去部ＩＣ21における復調エラーの有無を示すエラー判定信号Ｅ21はゲート部ＧＦ21を介して次段の干渉キャンセラのゲート部ＧＥ（図示せず）の入力に与えられる。また、前段の干渉除去部ＩＣ11におけるエラーの有無に応じて、干渉除去部ＩＣ21で新たに算出された入力信号ベクトルＸ22（ｔ）または前段の干渉除去部ＩＣ1mからゲート部ＧＥ21を介してそのまま出力された入力信号ベクトルＸ21（ｔ）が後段のゲート部ＧＥ22に与えられる。この入力信号ベクトルＸ22（ｔ）は、干渉除去部ＩＣ12におけるエラーの有無に応じて干渉除去部ＩＣ22に与えられるか、または干渉除去部ＩＣ22を通さずにゲート部ＧＧ22を介してさらに次段に通過させられる。
【０２５０】
このユーザ２に対応する２段目の構成および動作は、上述のユーザ１に対応する１段目の構成および動作と同じである。
【０２５１】
以上のようにこの発明の参考例３によれば、縦方向に直列に接続されたユーザ１〜ｍに対応するｍ段の干渉除去部から構成される干渉キャリアを、横方向に複数段設けることにより、より一層の干渉波成分の除去を図ることができる。
【０２５２】
［この発明の実施の形態１］
図１５は、この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１５に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図８に示した参考例１の受信システムと同じである。
【０２５３】
すなわち、図８の参考例１では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器（図９）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器（図９）に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１５の実施の形態１では、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２５４】
図６に示した本発明の受信システムに関連して説明したように、当該ユーザのユーザ信号と他のユーザのユーザ信号との間の相関値について全く考慮せずに（相関値を０とおいて）受信応答ベクトルを推定すれば、出力信号に誤差が含まれる原因となる。
【０２５５】
図１５の実施の形態１では、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信応答ベクトルを推定しようとするものであり、以下にその算出方法について説明する。
【０２５６】
たとえば、４人のユーザの信号Ｙ11（ｔ），Ｙ21（ｔ），Ｙ31（ｔ），Ｙ41（ｔ）と、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とにより、受信信号Ｘ1（ｔ）は次のように定義されるものとする。
【０２５７】
【０２５８】
ここで、ユーザ１のユーザ信号Ｙ11（ｔ）と受信信号Ｘ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、第（１１）式は以下のように展開される。なお、上つきの＊は複素共役を表わす。
【０２５９】
【０２６０】
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］
＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ31＊Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＋Ｈ41＊Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］ … （５３）
図６および図７の本発明の前提となる受信システムでは、ユーザ信号間の相関値であるＥ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］，Ｅ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］を、実際の伝播環境では相関があるにもかかわらず０とおいていたので、結果的に得られるＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］＝Ｈ11は誤差を含んでいたが、この実施の形態１では、これらのユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を計算している。以下の計算は、たとえば前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣk1，…，ＩＣm1では、パラメータ推定器ＰＥ11，…，ＰＥk1，…，ＰＥm1によって実行される。
【０２６１】
すなわち、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を未知数とすると、これらを求めるために４つの方程式からなる連立方程式が必要である。そこで、上述のＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］の値に加えて、３つのアンサンブル平均、すなわちＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ31 *（ｔ）］，Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ41 *（ｔ）］の値をも実際に計算する。
【０２６２】
そしてユーザ信号間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して、上記３つのアンサンブル平均の展開結果に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって、実際の伝播環境に近い受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21，Ｈ31，Ｈ41を高い精度で推定することができる。そして、次段の干渉キャンセラにおいても同様にユーザ信号間の相関値を実際に計算して受信応答ベクトルの推定を行なっている。
【０２６３】
なお、各段の干渉キャンセラにおいては、前段の干渉除去部でエラー無と判定され、既に一度レプリカ信号の減算が行なわれている場合であっても、初期入力信号ベクトルからレプリカ信号の再度の減算を行なうため、除去の精度を向上させる目的で、別途パラメータ推定器ＰＥＡ12，…，ＰＥＡk2，…，ＰＥＡm2が設けられている。
【０２６４】
特に、この実施の形態１では、エラー判定器による抽出信号の復調エラーの判定結果に関係なく、すべてのユーザ間の個々の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算して利用している。したがって、いずれかのユーザに関して復調エラーが発生している場合も考えられるが、エラー有りの信号とエラー無しの信号との間の相関値が、実際の信号（エラー無しの信号とエラー無しの信号）の間の相関値に近い場合には、実際の伝播環境に近い受信応答ベクトルを推定することができる。
【０２６５】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２６６】
［この発明の実施の形態２］
図１６は、この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１６に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１５に示した実施の形態１の受信システムと同じである。
【０２６７】
すなわち、図１５の実施の形態１構成に加えて、図１６では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
【０２６８】
より具体的に、前述の実施の形態１の例を用いて説明する。たとえば４人のユーザのうち、ユーザ１および２の抽出信号に復調エラーはなく、ユーザ３および４の抽出信号に復調エラーがあると判断されたものとする。エラー有りのユーザの信号については、次段の干渉キャンセラで改めてユーザ信号が抽出されることになる。
【０２６９】
したがって、この実施の形態２では、エラーのないユーザ１および２の信号の相関のみを利用し、エラー有りのユーザ３および４の信号との相関は０とみなしている。たとえば、前述の第（１３）式では、相関値のうちＥ［Ｙ31（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］およびＥ［Ｙ41（ｔ）＊Ｙ11*（ｔ）］は０とみなす。したがって、第（５３）式は、次のようになる。
【０２７０】
Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］＝Ｈ11＋Ｈ21＊Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］
【０２７１】
この式では、未知数がＨ11，Ｈ21の２つであるため、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］の値に加えて、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］の値をも計算する。そして、ユーザ１および２の相関値Ｅ［Ｙ21（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］を計算し、Ｅ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ11 *（ｔ）］およびＥ［Ｘ1（ｔ）＊Ｙ21 *（ｔ）］の双方の展開式に代入すれば、未知数をＨ11，Ｈ21とする連立方程式ができあがり、これを解くことによって受信応答ベクトルＨ11，Ｈ21を高い精度で算出することができる。
【０２７２】
特に、この実施の形態４では、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２７３】
［この発明の実施の形態３］
図１７は、この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１７に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１１に示した参考例２の受信システムと同じである。
【０２７４】
すなわち、図１１の参考例２では、各干渉除去部ＩＣに含まれた再変調器から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部に含まれたパラメータ推定器に与えられるだけで、他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１７の実施の形態３では、図１５の実施の形態１と同様に、各ユーザの干渉除去部の再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて他のすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２７５】
図１７に示した実施の形態３による受信システムは、図１５に示した実施の形態１による受信システムと、次の点で異なっている。
【０２７６】
まず、図１７の実施の形態３の構成では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）ではなく、当該干渉キャンセラの演算装置で算出された入力信号ベクトルから、新たにエラー無しと判定されたユーザのレプリカ信号の減算が行なわれる。すなわち、前段の干渉除去部でエラー無しと既に判定されたユーザに関してはレプリカ信号の減算はやり直さないため、図１５の実施の形態１のようにパラメータ推定部ＰＥA12，…，ＰＥAk2，…，ＰＥAm2を追加する必要はない。
【０２７７】
その代わりに、前段の干渉除去部のエラーの有無に応じて、当該干渉キャンセラの干渉除去部で新たに算出したユーザ信号または前段の干渉除去部で既に計算済のユーザ信号のいずれかを選択して相関値計算の対象とするためのゲート部ＧＨ12，…，ＧＨk2，…，ＧＨm2が設けられている。
【０２７８】
以上のように、この発明の実施の形態３によれば、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、前述の実施の形態１と同様に、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２７９】
［この発明の実施の形態４］
図１８は、この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図１８に示した受信システムの構成は、以下の点を除いて、図１７に示した実施の形態３の受信システムと同じである。
【０２８０】
すなわち、図１７の実施の形態３の構成に加えて、図１８では、各ユーザのエラー判定器のエラー判定信号がすべてのユーザの干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。この結果、復調エラーの有無によって、信号間の相関値の計算の是非を決定することができる。
【０２８１】
すなわち、この実施の形態４では、前述の実施の形態２と同様に、エラーのないユーザ信号間の相関値を実際に計算して利用することにより、実際の伝播環境により近い受信応答ベクトルを推定することが可能となる。
【０２８２】
［この発明の実施の形態５］
図１９は、この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。この実施の形態８による受信システムは、基本的に、図１３に示した参考例３による受信システムの構成に、図１５の実施の形態１で説明した技術を適用したものである。
【０２８３】
すなわち、図１３の参考例３では、各干渉除去部に含まれる再変調器（図１４）から出力された複素信号であるユーザ信号は、当該干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるだけで他のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器には与えられていなかったが、図１９の実施の形態５では、各ユーザの再変調器から出力されたユーザ信号は、当該ユーザに加えて、次段以降のユーザの干渉除去部のパラメータ推定器にも与えられるように構成されている。
【０２８４】
より詳細に説明すると、図１９の実施の形態５では、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）が、各干渉除去部ＩＣに共通に印加され、後述するように各干渉除去部ＩＣのパラメータ推定器ＰＥおよび加算器ＡＤの正入力に与えられているものとする。そして、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルが、当該干渉除去部のアダプティブアレイＡＡに与えられる（第１段目の干渉除去部ＩＣ11では初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）がアダプティブアレイＡＡ11に与えられる）。
【０２８５】
第１段目の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ11においては、図１４に示すように、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）をパラメータ推定器ＰＥ1kに与えることによりパラメータ推定しており、他のユーザのユーザ信号は用いられていない。
【０２８６】
しかし、後段の干渉除去部ＩＣ12においては、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ12（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ）も用いてパラメータ推定している。
【０２８７】
同様に、各段の干渉除去部は、当該干渉除去部で発生したユーザ信号に加えて、当該干渉除去部の前段にあたる干渉除去部からのユーザ信号を用いてパラメータの推定を行なっている。
【０２８８】
たとえば、第１段目の干渉キャンセラの最下段の干渉除去部ＩＣ1mは、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1m（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(m -1)で発生したユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(m-1)（ｔ）を用いてパラメータの推定をしている。
【０２８９】
図２０、図１９に示す干渉除去部の一例として第１段目の干渉キャンセラのｋ段目の干渉除去部ＩＣ1kの構成を示すブロック図である。図２０に示した干渉除去部は、図１５に示した干渉除去部と以下の点で異なっている。
【０２９０】
すなわち、前段の干渉除去部から出力された入力信号ベクトルＸ1k（ｔ）はアダプティブアレイＡＡ1kに与えられるだけであり、初期入力信号Ｘ1（ｔ）がパラメータ推定器ＰＥ1kの入力および加算器ＡＤ1kの正入力に与えられる。パラメータ推定器ＰＥ1kには、当該干渉除去部で発生したユーザ信号Ｙ1k（ｔ）に加えて、前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1(k-1)（ｔ）も与えられ、これらのユーザ信号の相関値に基づいて、パラメータ推定器ＰＥ1kは、受信応答ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1kを算出する。
【０２９１】
これらのユーザ信号Ｙ11（ｔ），…，Ｙ1k（ｔ）と、受信応答ベクトルＨ11，…，Ｈ1kとは、対応する乗算器ＭＰ1k1，ＭＰ1k2，…，ＭＰ1kkによってそれぞれ乗算され、その乗算結果はそれぞれＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkを介して加算器ＡＤ1kの負入力に与えられる。
【０２９２】
ＡＮＤゲートＡＮＤ1k1，ＡＮＤ1k2，…，ＡＮＤ1kkの他方入力には前段の干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1(k-1)からのエラー判定信号Ｅ11，…，Ｅ1(k-1)および当該干渉除去部で発生したエラー判定信号Ｅ1kがそれぞれ入力され、エラー有りを示すエラー判定信号が入力されたＡＮＤゲートは閉じてエラーを含むレプリカ信号の初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算は回避される。
【０２９３】
この結果、加算器ＡＤ1kからは、ノイズ成分を含まない入力信号ベクトルＸ1(k+1)（ｔ）が算出され、次段の干渉除去部ＩＣ1(k+1)のアダプティブアレイＡＡ1(k+1)に与えられる。
【０２９４】
第２段目以降の干渉キャンセラの干渉除去部ＩＣ21，ＩＣ22，…も同様の構成を有しているものとする。
【０２９５】
すなわち、図１９および図２０の例では、干渉除去部ＩＣ11，…，ＩＣ1mにおける受信応答ベクトルＨ1 1，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mは次のように求められる。まず、初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）は次のように表わされる。
【０２９６】
Ｘ1（ｔ）＝Ｈ11Ｙ11（ｔ）＋…＋Ｈ1kＹ1k（ｔ）＋…＋Ｈ1mＹ1m（ｔ）
図１９の第１段目の干渉キャンセラの構成では、各段の干渉除去部ＩＣで初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）に基づいてユーザ信号Ｙ1k（ｔ）が推定できる。したがって、各ユーザ信号と上記初期入力信号ベクトルＸ1（ｔ）とのアンサンブル平均をとれば、ユーザ間の相関値（アンサンブル平均）を実際に計算した上で受信応答ベクトルＨ11，Ｈ12，…，Ｈ1k，…，Ｈ1mを求めるための連立方程式が得られる。
【０２９７】
さらに、次段の干渉キャンセラの動作は基本的に図１３を参照して説明した動作と同じで有り、異なるのは次の点である。
【０２９８】
すなわち、ゲート部ＧＥ21には、前段の干渉除去部ＩＣ12，…，ＩＣ1mからユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ12，…，Ｅ1mが与えられており、干渉除去部ＩＣ11でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ12（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ12，…，Ｅ1mが干渉除去部ＩＣ21に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。
【０２９９】
次に、ゲート部ＧＥ22には、前段の干渉除去部ＩＣ13，…，ＩＣ1mおよびＩＣ21から，ユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が与えられており、干渉除去部ＩＣ12でエラーが判定されたときには、これらのユーザ信号Ｙ13（ｔ），…，Ｙ1m（ｔ），Ｙ21（ｔ）およびエラー判定信号Ｅ13，…，Ｅ1m，Ｅ21が干渉除去部ＩＣ22に与えられ、そのうちのユーザ信号がパラメータ推定に用いられる。以下、干渉キャンセラの各段の干渉除去部において同様の動作（パラメータ推定）が実行される。
【０３００】
以上のように、図１９の実施の形態５による受信システムは、複数のユーザ信号間の相関値をも考慮して各ユーザの受信応答ベクトルを算出しようとするものである。したがって、この実施の形態５よる受信システムは、前述の実施の形態１による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信信号応答ベクトルを高い精度で推定することができる。
【０３０１】
［この発明の実施の形態６］
図２１は、この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムにおける干渉除去部の構成を示すブロック図である。この実施の形態６による受信システムは、基本的に、干渉除去部の構成を除いて図１９に示した受信システムと同じ全体構成を有しており、図１３に示した参考例３による受信システムの構成に、図１７の実施の形態２で説明した技術を適用したものである。図２１に示した干渉除去部は、以下の点を除いて、図２０示した実施の形態５の干渉除去部と同じである。
【０３０２】
すなわち、図２０の実施の形態５の干渉除去部構成に加えて、図２１の実施の形態６では、前段の干渉除去部のエラー判定器のエラー判定信号（たとえばＥ11，…，Ｅ1(k-1)）を次段の干渉除去部のパラメータ推定器に与えられるように構成されている。
【０３０３】
図２１の実施の形態６による受信システムは、復調エラーの有無によって信号間の相関値の計算の是非を決定するものである。特に、この実施の形態６による受信システムでは、エラーがないユーザ信号間でのみ相関値を計算して、受信信号応答ベクトルの算出に利用することにより、前述の実施の形態２による受信システムと同様に、実際の伝播環境で得られるものに近い受信応答ベクトルを高い精度で推定することができる。
【０３０４】
［他の参考例１］
ところで、図８〜図２１に示された各形態は、ＰＤＭＡ用基地局の受信システムに関するものである。近年、このＰＤＭＡ通信方式に加えて、ＣＤＭＡ通信方式が提案されており、すでに実用化されている。
【０３０５】
このＣＤＭＡ通信方式では、送信側で、送信されるデジタルデータのシンボルに所定の拡散符号を乗算して遥かに高い周波数の信号として送信し、受信側では上記拡散符号を用いて受信信号を逆拡散することによりデータの復調を行なっている。
【０３０６】
ここで、拡散符号として互いに相関のない異なるものを複数種類用いれば、同一周波数の複数のデータ信号が拡散されて送信されている場合であっても、送信時に対応する拡散符号で逆拡散を行なうことにより所望のユーザの信号のみを確実に分離抽出することができる。したがって、このＣＤＭＡ通信方式を用いることにより、さらなる通信容量の増大を図ることが可能となる。このようなＣＤＭＡ通信方式はすでに実用化され、当該技術分野において周知であるので、詳細な説明は省略する。
【０３０７】
以下に説明する他の参考例は、上記無線受信システムを、ＣＤＭＡ通信方式に適用したものである。
【０３０８】
図２２は、この発明の他の参考例１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図であり、図２３および図２４は、それぞれ、図２２に示した干渉除去部および演算装置の具体的なブロック図である。
【０３０９】
図２２ないし図２４に示す他の参考例１のＣＤＭＡ受信システムは、以下の点を除いて、図８ないし図１０に示した参考例１のＰＤＭＡ受信システムと同じである。
【０３１０】
すなわち、図８に示す参考例１の受信システムの干渉除去部ＩＣの構成を、図９に示す参考例１の構成から、図２３に示す他の参考例１の構成に変更したものである。図２３示す干渉除去部（一例としての干渉除去部ＩＣK1′）では、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信されアンテナ３〜６で受信された信号を逆拡散するための逆拡散器ＩＳk1が設けられている。各干渉除去部において逆拡散器でユーザごとに逆拡散された受信信号は、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態１と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出されて、後段の干渉キャンセラの演算装置に与えられる。
【０３１１】
図２４に示す１段目の干渉キャンセラの演算装置１０１ａは、乗算器ＭＰ1，…，ＭＰk-1，ＭＰk，ＭＰk+1，…，ＭＰmの出力をそれぞれ拡散する拡散器Ｓ11，…，Ｓ(k-1)1，Ｓk1，Ｓ(k+1)1，…，Ｓm1が設けられている点を除いて、図１０に示した演算装置１０１′と同じである。
【０３１２】
すなわち、ＣＤＭＡ通信方式により拡散されたままの入力信号ベクトルＸ1（ｔ）からの減算を行なうために、各乗算器の出力が再度対応する拡散符号により拡散される。
【０３１３】
そして各拡散器の出力、すなわち演算装置１０１ａの出力は、後段の対応する干渉除去部の逆拡散器により再度逆拡散されて、アダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられる。
【０３１４】
第２段の干渉キャンセラの演算装置１０２ａは、図２４示す演算装置１０１ａと同じ構成を有している。他の動作は、図８ないし図１０に示した参考例１と同じである。
【０３１５】
［この発明の他の参考例２］
次に、図２５は、この発明の他の参考例２によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。図２５に示す他の参考例２は、以下の点を除いて、図１３に示した参考例３と同じである。すなわち、各段の干渉除去部ごとに、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器の前段に、ＣＤＭＡ通信方式で送信された入力信号ベクトルを逆拡散するための逆拡散器（図１４の干渉除去部ＩＣ1k′では逆拡散器ＩＳ1k）が設けられている。それぞれの逆拡散器でユーザごとに逆拡散された入力信号ベクトルは、対応するアダプティブアレイおよびパラメータ推定器に与えられ、前述の実施の形態３と同じ動作により、それぞれのユーザ信号が抽出される。なお、各干渉除去部における乗算器の出力は、ＣＤＭＡ方式により拡散されたままの対応する入力信号ベクトルからの減算を行なうために拡散器（図１４では拡散器Ｓ1k）により再度拡散される。その他の動作は図１３に示した参考例３と同じであるので、ここでは繰り返さない。
【０３１６】
なお、図８ないし図１０に示した参考例１および図１３および図１４に示した参考例３にＣＤＭＡ通信方式を適用した例を実施の形態１０および１１として説明したが、その他の実施の形態として開示した受信システムに対しても、図示省略するがこのＣＤＭ通信方式が同様に適用されることはいうまでもない。
【０３１７】
図２６は、上述の各形態の受信システムにおいて用いられるアダプティブアレイの一例を示すブロック図である。
【０３１８】
図２６において、各アダプティブアレイには入力ポート１８１〜１８４が設けられており、それぞれの入力ポートにはＡ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換された４本のアンテナ３〜６からの入力信号が入力される。これらの入力信号は、ウェイトベクトル計算器１７６と乗算器１７１〜１７４とに与えられる。
【０３１９】
ウェイトベクトル計算器１７６は、入力ポート１８１〜１８４からの入力信号と、メモリ１７７に予め記憶されている特定のユーザの信号に対応したトレーニング信号または加算器１７５の出力を用いて、所望のユーザ信号が抽出されるようにウェイトベクトルｗ１〜ｗ４を計算する。
【０３２０】
乗算器１７１〜１７４は、入力ポート１８１〜１８４の入力信号とウェイトベクトルｗ１〜ｗ４とをそれぞれ乗算して加算器１７５へ出力する。加算器１７５は、乗算器１７１〜１７４のそれぞれの出力信号を加算してその結果得られる所望のユーザ信号をウェイトベクトル計算器１７６に与えるとともに、出力ポートから出力する。
【０３２１】
なお、上述の実施の形態及び各参考例においては、再変調器によって再変調されたデータを演算装置等に与えるように構成しているが、アダプティブアレイの出力と再変調されたデータとは、もともと同一内容のデータとみなすこともできるので、アダプティブアレイの出力データを演算装置等に入力しても同様の効果が得られる。
【０３２２】
さらに、上述の各実施の形態及び参考例では、干渉キャンセラを複数段接続したハードウェア構成として受信システムを実現した例について説明したが、これらの受信システムはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によって全体としてソフトウェアで実現することもできる。
【０３２３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【０３２４】
【発明の効果】
以上のように、この発明は、従来は０とみなしていたユーザ信号間の相関値を実際に計算しているため、エラーのない受信応答ベクトルを推定することが可能となり、移動通信システムなどの無線通信システムにおける通信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が用いられるＰＤＭＡ用基地局の無線装置（無線基地局）１０００の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】 無線装置（無線基地局）１０００の動作の概要を説明するためのフローチャートである。
【図３】 本発明の応答ベクトル推定の前提となる応答ベクトルの推定原理を説明するための概念図である。
【図４】 本発明の応答ベクトル推定の推定原理を説明するための概念図である。
【図５】 この発明の動作を示すフロー図である。
【図６】 この発明のＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図７】 図６示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図８】 この発明の参考例１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システム
のブロック図である。
【図９】 図８に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図１０】 図８に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】 この発明の参考例２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１２】 図１１に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】 この発明の参考例３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１４】 図１３に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図１５】 この発明の実施の形態１によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態２によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１７】 この発明の実施の形態３によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１８】 この発明の実施の形態４によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図１９】 この発明の実施の形態５および６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図２０】 この発明の実施の形態５によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２１】 この発明の実施の形態６によるＰＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２２】 この発明の他の参考例１によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムのブロック図である。
【図２３】 図１６に示した干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２４】 図１６に示した演算装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】 この発明の他の参考例２によるＣＤＭＡ用基地局の受信システムの干渉除去部の構成を示すブロック図である。
【図２６】 アダプティブアレイの構成を示すブロック図である。
【図２７】 ＦＤＭＡ，ＴＤＭＡおよびＰＤＭＡの各通信方式におけるユーザ信号のチャネル配置図である。
【図２８】 従来のＰＤＭＡ用基地局の受信システムを示すブロック図である。
【図２９】 アダプティブアレイ無線基地局の構成を示す概略ブロック図である。
【図３０】 携帯電話機の電波信号のフレーム構成を示す概略図である。
【図３１】 アダプティブアレイ無線基地局とユーザとの間の電波信号の授受をイメージ化した模式図である。
【符号の説明】
３〜６ アンテナ、７ 周波数変換回路、８ Ａ／Ｄ変換器、１０１，１０２，１０Ｌ，１０１′，１０２′，１０Ｌ′ 演算装置、１７６ ウェイトベクトル計算器、１８１〜１８４ 入力ポート、ＩＣ 干渉除去部、ＤＭ 復調器、ＲＭ 再変調器、ＥＤ エラー判定器、ＰＥ パラメータ推定器、ＭＰ 乗算器、ＡＤ 加算器、ＡＮＤ ＡＮＤゲート、ＧＡ，ＧＢ，ＧＣ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＦ，ＧＧ，ＧＨ ゲート部。
Claims (4)
- 複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を除去する無線受信システムであって、
前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、前記信号抽出手段で抽出された特定のユーザに対応するユーザ信号成分が復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、を備え、前記エラー判定手段の判定結果に基づき前記パラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、前記エラー判定手段により、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定することを特徴とする無線受信システム。 - 前記演算手段は、初期の入力信号ベクトルから前記エラー判定手段により復調エラーを含まないと判定されたユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で推定された受信応答ベクトルとに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力することを特徴とする請求項１に記載の無線受信システム。
- 複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、
前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと、特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出するパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段にて算出された受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、前記干渉除去部からの各信号と前記第１のゲート部からの各信号と前段のエラー判定手段のエラー判定信号とが与えられる第２のゲート部と、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、前記第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のゲート部を通過し、次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記干渉除去部にて、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を 取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含むと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定し、特定ユーザに対応する受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする無線受信システム。 - 複数のアンテナを用いて複数のユーザからの信号を受信し、受信された複数のユーザからの信号に基づいて、各ユーザに共通の入力信号ベクトルを作成し、複数段の干渉キャンセラを用いて前記入力信号ベクトルから干渉信号成分を干渉除去する無線受信システムであって、
前記干渉キャンセラは、前記複数のユーザのうちの特定のユーザに対応するユーザ信号成分を前記入力信号ベクトルから抽出する信号抽出手段と、この抽出されたユーザ信号成分がそれぞれ復調エラーを含むか否かを判定するエラー判定手段と、前記入力信号ベクトルと特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第１のパラメータ推定手段と、からなる干渉除去部と、前記入力信号ベクトル、特定のユーザ信号成分、前記第１のパラメータ手段で算出した受信応答ベクトルに基づいて干渉信号成分を除去し、次段への入力信号ベクトルを算出して出力する演算手段と、複数のユーザ毎に設けられ前段の演算手段からの入力信号ベクトル、特定のユーザに対応するユーザ信号成分、前記パラメータ推定手段で算出した受信応答ベクトルと前記エラー判定手段からのエラー判定信号が与えられる第１のゲート部と、初期の入力信号ベクトルと前記第１のゲート部からの特定のユーザ信号成分と、全てのユーザ信号と特定のユーザ信号との間の相関値と、に基づいて特定の端末からの伝搬路のスロットの中から複数の時点での受信応答ベクトルを推定し、この複数の時点の受信応答ベクトルに基づいて１スロット内の受信応答ベクトルを算出する第２のパラメータ推定手段と、前記干渉除去部からの各信号と前記第２のパラメータ推定手段からの各信号と前記エラー判定手段のエラー判定信号が与えられる第２のゲートと、を備え、前記第１のゲート部は前段のエラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または前記第２のゲート部に前記各信号を選択して出力し、前記第２のゲート部は前記エラー判定手段のエラー判定信号に応じて前記干渉除去部、第２のパラメータ手段または第１のゲート部からの各信号を選択して出力し、前記エラー判定手段の判定結果に基づき、前記第１、第２のパラメータ推定手段は、復調エラーを含まないと判定された全てのユーザのユーザ信号成分を取り込み、特定のユーザとその他のユーザのユーザ信号成分との間の相関値を演算し、且つ、復調エラーを含まないと判定されたユーザとのユーザ信号成分の相関は０とみなし、これらの相関値を含めて受信応答ベクトルを推定するとともに、前段のエラー判定手段でエラーを含まないと判定されたユーザに関しては、第１のゲート部に与えられた各信号が前記第２のパラメータ推定手段に与えられ、この第２のパラメータ手段からの各信号が第２のゲート部を介して次段の干渉キャンセラに与えられ、前段のエラー判定手段でエラーを含むと判定されたユーザに関しては、前段の演算手段で干渉除去がなされた入力信号ベクトルに基づいて、前記干渉除去部が受信応答ベクトルとエラー判定信号とユーザ信号成分とを算出し、前記第２のゲート部から次段の干渉キャンセラに与えることを特徴とする無線受信システム。
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