CN1358372A - 干扰信号消除装置和干扰信号消除方法 - Google Patents

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Abstract

各阈值判定器108－1～n进行由对应的似然度计算器106－1～n计算出的似然度和阈值缓冲器109中存储的阈值之间的大小比较,仅在似然度在阈值以上的情况下将表示对应似然度的信号经似然度发送总线110输出到似然度缓冲器111。顺序决定器112根据似然度缓冲器111中存储的似然度来对似然度在规定的阈值以上的码元赋予顺序。由此,减轻总线的运输量,而且可以抑制对未解调的所有码元赋予顺序的处理的处理量。

Description

干扰信号消除装置和干扰信号消除方法
                      技术领域
本发明涉及CDMA方式的移动通信系统的基站装置等上搭载的干扰信号消除装置和干扰信号消除方法。
                      背景技术
近年来，在需要猛增的移动通信系统中，增加信道容量成为重要的课题。作为可以增加信道容量的多址方式，CDMA方式引人注目。
这里，在CDMA方式中，由于用同一频带来传输多个用户的信号，所以在各用户信号的扩频码不相互正交的情况下，各用户信号不能与其他用户信号完全分离。而且，即使各用户信号的扩频码相互正交，在时间相关不为0的情况下会产生干扰。
为了进一步增加信道容量，关键是从接收装置接收的期望的用户信号中消除干扰来提高品质。以往，作为用于消除干扰的干扰信号消除装置，披露于(日本)特开平10-126383号公报等上。
在该干扰信号消除装置中，首先，将接收信号作为输入信号，对输入信号的单位区间(例如，1时隙区间)中存在的所有码元进行检波处理，计算每个码元中检波处理后的似然度。
然后，该干扰信号消除装置根据计算出的似然度的大小来对未解调的所有码元赋予顺序(以下，对输入信号中存在的所有码元赋予顺序的处理称为‘排序处理’)，对似然度最高的码元进行解调，并且生成该码元的复本信号，从输入信号中减去复本信号，形成新的输入信号。
以下，重复进行对输入信号中存在的所有码元进行检波处理和排序处理，对似然度最高的码元进行解调，并且生成该码元的复本信号，从接收信号中减去复本信号，形成新的输入信号的一连串的干扰消除处理。
这样，上述现有的干扰信号消除装置通过在消除了因解调的码元产生的干扰影响的状态下进行排序处理，从而提高品质，实现信道容量的增加。
但是，上述现有的干扰信号消除装置在用户数增大的情况和通信速度高速的情况下，存在总线的运输量急剧加重，而且排序处理的处理量飞跃性增大的问题。
                            发明内容
本发明的目的在于提供一种干扰信号消除装置和干扰信号消除方法，即使在用户数增大的情况或通信速度高速的情况下，也可以减轻总线的运输量，并且可以抑制排序处理的处理量。
该目的如下实现：判定各码元的似然度和规定的阈值之间的大小关系，仅以似然度在规定的阈值以上的码元为对象来进行排序处理。
                        附图说明
图1表示本发明实施例1的干扰信号消除装置的示意结构的方框图；
图2是说明本发明实施例1的干扰信号消除装置中的阈值判定的图；
图3表示本发明实施例2的干扰信号消除装置的示意结构的方框图；以及
图4表示本发明实施例3的干扰信号消除装置的示意结构的方框图。
                      具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1表示本发明实施例1的干扰信号消除装置的示意结构的方框图。在图1中，接收信号是通过未图示的天线接收的信号，是通过CDMA方式将多个用户的信号复用在同一频带上的信号。
开关101将接收信号或从后述的减法器114输出的信号的某一个选择为输入信号，输出到延迟器102和匹配滤波器103-1～n。
延迟器102将开关101选择的信号延迟规定的时间后输出到减法器114。
各匹配滤波器103-1～n通过获得对每个用户分配的扩频码相对于开关101选择的输入信号的相关，对作为期望用户信号以外的信号的其他用户信号和热噪声进行抑制，将相关检测后的信号输出到对应的RAKE合成器104-1～n。
各RAKE合成器104-1～n对相关检测过的信号以码元单位进行RAKE合成来提高品质，将RAKE合成后的信号输出到对应的识别器105-1～n和对应的似然度计算器106-1～n。
各识别器105-1～n对RAKE合成的信号对应每个码元进行硬判定，将硬判定后的信号输出到对应的似然度计算器106-1～n和判定值缓冲器107。
各似然度计算器106-1～n用RAKE合成的信号和硬判定的信号、即硬判定前后的信号来计算相对于单位区间(例如，1时隙区间)中存在的所有码元的似然度，将表示似然度的信号输出到阈值判定器108-1～n。这里，似然度是表示码元可靠性的指标，使用硬判定前后信号的欧几里德距离等。
判定值缓冲器107存储硬判定后的信号，根据从后述的顺序决定器112输出的信号，将似然度最高码元的硬判定后的信号作为解调数据来输出，并且输出到再扩频器113。
各阈值判定器108-1～n判定计算出的似然度和阈值缓冲器109中存储的阈值之间的大小关系，仅在似然度为阈值以上的情况下将表示该似然度的信号经似然度发送总线110输出到似然度缓冲器111。阈值缓冲器109存储各阈值判定器108-1～n判定所用的阈值。
似然度缓冲器111存储表示似然度的信号。即，仅将规定阈值以上的似然度存储在似然度缓冲器111中。
顺序决定器112根据似然度缓冲器111中存储的似然度来对似然度为规定阈值以上的码元进行排序处理，将表示似然度最高的码元的信号输出到判定值缓冲器107和再扩频器113。
再扩频器113根据从顺序决定器112输出的信号对从判定值缓冲器107输出的信号进行再扩频，将再扩频后的信号输出到减法器114。
减法器114从延迟器102输出的延迟的接收信号中减去从再扩频器113输出的再扩频后的信号，将减法处理后的信号作为干扰消除后的信号输出到开关101。
这里，在识别器105-1～n产生的硬判定结果为正的情况下，减法器114的输出信号成为从接收信号中完全消除了似然度最高的码元和该码元产生的干扰的信号。
下面，说明上述结构的干扰信号消除装置的工作状况。首先，将接收信号作为输入信号，将输入信号的单位区间中存在的所有码元通过开关101输出到延迟器102和匹配滤波器103-1～n。
输入到延迟器102中的接收信号延迟规定的时间后，输出到减法器114。
另一方面，在匹配滤波器103-1～n中输入的接收信号获得与对每个用户分配的扩频码的相关，取出作为期望信号以外信号的其他用户的信号和抑制了热噪声等的信号。
匹配滤波器103-1～n取出的信号分别由RAKE合成器104-1～n进行RAKE合成。通过进行RAKE合成来提高品质。由RAKE合成器104-1～n进行了RAKE合成的信号被分别输出到识别器105-1～n和似然度计算器106-1～n。
将识别器105-1～n中输入的信号输出到硬判定的似然度计算器106-1～n。
硬判定后的信号被分别输出到似然度计算器106-1～n和判定值缓冲器107。判定值缓冲器107中输入的硬判定后的信号暂时存储在判定值缓冲器107中。
另一方面，将从RAKE合成器104-1～n输出的硬判定前的信号、以及从识别器105-1～n输出的硬判定前的信号输入到似然度计算器106-1～n，对于各信号的所有码元计算似然度。将表示该似然度的信号输出到各阈值判定器108-1～n。
在各阈值判定器108-1～n中，进行各似然度和预先设定的阈值之间的大小比较，将表示阈值以上的似然度的信号经似然度发送总线110输出到似然度缓冲器111，似然度被暂时存储在似然度缓冲器111中。
然后，在顺序决定器112中，根据似然度缓冲器111中存储的似然度来进行排序处理，将表示似然度最高的码元的信号输出到判定值缓冲器107和再扩频器113。
在判定值缓冲器107中，将似然度最高的码元的硬判定后的信号作为解调数据来输出，同时输出到再扩频器113。
在再扩频器113中，似然度最高的码元的硬判定后的信号通过与发送端相同的扩频码来进行再扩频，输出到减法器114。在减法器114中，从延迟器102延迟的接收信号中减去再扩频器113进行了再扩频的信号，通过开关101输出到延迟器102和匹配滤波器103-1～n。
然后，仅对受到因解调的码元产生干扰的码元进行上述的解扩、RAKE合成、硬判定、以及似然度计算。由此，将消除了因解调的码元产生的干扰的未解调的硬判定后的信号存储在判定值缓冲器107中。换句话说，判定值缓冲器107中存储的信号在上次判定值缓冲器107中存储的硬判定后的信号中，仅更新受到上次解调的码元的影响的码元所对应的部分。
此外，在似然度缓冲器111中，存储在消除了因解调的码元产生的干扰的未解调信号的似然度中与阈值以上的似然度有关的信号。换句话说，似然度缓冲器111中存储的与似然度有关的信号在上次判定值缓冲器107中存储的与似然度有关的信号中，仅更新受到上次解调的码元的影响的码元所对应的部分。
这样，通过仅以似然度为规定的阈值以上的码元为对象来进行排序处理，即使在用户数增大的情况或通信速度高速的情况下，也可以减轻总线的运输量，并且抑制排序处理的处理量。
例如，如图2所示，假设用户数为4、平均1时隙的码元数为10，其中似然度在阈值以上的码元是带网线的16个码元，那么在不进行阈值判定的情况下，相对于对所有40个码元需要进行排序处理来说，通过进行阈值判定，对于似然度在阈值以上的16个码元进行排序处理就可以。
(实施例2)
实施例2是适当控制阈值判定所用的阈值的形态。用图3的方框图来说明实施例2的干扰信号消除装置。在图3所示的干扰信号消除装置中，对于与图1所示的干扰信号消除装置相同的结构部分附以与图1相同的标号，并省略说明。
图3的干扰信号消除装置与图1所示的干扰信号消除装置相比，追加了阈值控制部201。
阈值控制部201输入从各阈值判定器108-1～n输出的表示阈值以上似然度的信号，根据阈值以上的似然度的数来控制阈值缓冲器109中存储的阈值。
例如，阈值以上的似然度的数比似然度发送总线110的容量大，或者比顺序决定器112在规定时间内可以进行排序处理的数大的情况下，阈值控制部201进行提高对应的阈值并在下次运算中使作为阈值以上的似然度数降低的控制。在阈值以上的似然度的数比似然度发送总线110的容量小，并且与顺序决定器112在规定时间内可以进行排序处理的数相比相当小的情况下，阈值控制部201进行降低对应的阈值并在下次运算中使作为阈值以上的似然度数增加的控制。
阈值缓冲器109最初存储由外部设定的阈值，根据阈值控制部201的控制来更新阈值。
各阈值判定器108-1～n进行由对应的似然度计算器106-1～n计算出的似然度和最新的阈值之间的大小比较，仅在似然度为阈值以上的情况下将表示该似然度的信号经似然度发送总线110输出到似然度缓冲器111，同时输出到阈值控制部201。
这样，通过适当变更阈值判定所用的阈值，可以使进行排序处理的似然度的数进入一定的范围内，可以进一步减轻总线的运输量，抑制排序处理的处理量。
在本实施例中，说明了根据在上次阈值判定中判定为阈值以上的似然度的数来控制阈值的情况，但本发明不限于于此，根据从上次设定的阈值下降规定量的值来作为新的阈值等其他方法，也可以控制阈值。
(实施例3)
即使在上述实施例2那样适当变更阈值判定所用的阈值的情况下，在最初设定的阈值不是合适的值情况下，仍然存在需要时间来将阈值控制到合适值的问题。
这里，在连续的时隙之间，由于线路品质未急剧变化，所以认为适合新的时隙干扰信号消除处理的阈值与前时隙所用的阈值之差不大。
实施例3是解决上述问题、参照前时隙所用的阈值来决定新时隙的干扰信号消除处理所用阈值的形态。以下，用图4的方框图来说明实施例3的干扰信号消除装置。在图4所示的干扰信号消除装置中，对于与图1所示的干扰信号消除装置相同的构成部分附以与图1相同的标号，并省略说明。
图4的干扰信号消除装置与图1所示的干扰信号消除装置相比较，追加了阈值决定部301。
阈值缓冲器109存储过去使用过的阈值。
阈值决定部301根据过去使用过的阈值来决定本次干扰信号消除处理所用的阈值。作为阈值的决定方法，例如有将过去几次的阈值的平均值作为对应阈值的方法，或根据过去使用的阈值的变化比例来决定对应阈值的方法等。
这样，通过参照前时隙所用的阈值，来决定新的时隙的干扰信号消除处理所用的阈值，可以用适当的阈值来进行干扰信号消除处理。
实施例3可以与上述实施例1组合。即，在实施例1中使用的似然度的阈值在前时隙中超过阈值的码元数少于进行排序的对象的情况下，在下一个时隙中降低阈值，相反地，在超过阈值的码元数多、进行排序的对象多的情况下，在下一个时隙中提高阈值。
实施例3也可以与上述实施例2组合。即，在图4的干扰信号消除装置中追加阈值控制部201，由阈值决定部301决定阈值的初始值，然后，可以用阈值控制部201来适当控制阈值。
本发明的干扰信号消除装置可以搭载在CDMA方式的无线通信系统的基站装置上。
在上述各实施例中，说明了在一次排序处理中仅将似然度最高的码元进行解调的情况，但本发明并不限于此，也可以适用于在一次排序处理中对多个码元进行解调的情况。
从以上的说明可知，根据本发明的干扰信号消除装置和干扰信号消除方法，即使在用户数增大的情况或通信速度高速的情况下，也可以减轻总线的运输量，并且可以抑制排序处理的处理量。
本说明书基于2000年1月18日申请的(日本)特愿2000-008973专利申请。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性
本发明适用于CDMA方式的移动通信系统的基站装置。

Claims (6)

1、一种干扰信号消除装置，包括：似然度计算部件，计算输入信号中包含的各码元的似然度；阈值判定部件，进行阈值判定，判定计算出的似然度和规定的阈值之间的大小关系；顺序决定部件，根据所述似然度来决定所述似然度在所述阈值以上的码元的顺序；解调部件，根据决定的顶序来对码元进行解调；以及消除部件，从所述输入信号中消除解调的码元来作为新的输入信号。
2、如权利要求1所述的干扰信号消除装置，其中，包括控制阈值的阈值控制部件，阈值判定部件用受所述阈值控制部件控制的阈值来进行阈值判定。
3、如权利要求2所述的干扰信号消除装置，其中，阈值控制部件根据判定为阈值以上的似然度的次数来控制阈值。
4、如权利要求1所述的干扰信号消除装置，其中，包括根据以前使用过的阈值来决定阈值的阈值决定部件，阈值判定部件用所述阈值决定部件决定的阈值来进行初次阈值判定。
5、一种包括干扰信号消除装置的基站装置，其中，所述干扰信号消除装置包括：似然度计算部件，计算输入信号中包含的各码元的似然度；阈值判定部件，进行阈值判定，判定计算出的似然度和规定的阈值之间的大小关系；顺序决定部件，根据所述似然度来决定所述似然度在所述阈值以上的码元的顺序；解调部件，根据决定的顺序来对码元进行解调；以及消除部件，从所述输入信号中消除解调的码元来作为新的输入信号。
6、一种干扰信号消除方法，计算输入信号中包含的各码元的似然度，选择计算出的似然度在规定的阈值以上的码元，对选择的码元以所述似然度高的顺序来决定顺序，根据决定的顺序来对码元进行解调，从所述输入信号中消除解调的码元来作为新的输入信号。
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