專利名稱：移動通信終端及多路徑干擾去除方法
技術領域：
本發明涉及移動通信終端及多路徑干擾去除方法。
背景技術：
近年來，因特網快速普及，信息的多元化和大容量化得到了發展。 與此相伴，在移動通信的領域中，也積極地進行著關于用于實現高速無 線通信的下一代無線接入方式的研究和開發。作為該下一代無線接入方 式，例如有使用了根據移動通信終端(移動機)的接收環境來確定吞吐
量的自適應調制解調/糾錯編碼化(AMC: Adaptive Modulation and channel Coding,自適應調制以及信道編碼)的HSDPA (High Speed Downlink Packet Access,高速下行鏈路分組接入)系統。在高速無線通信中，由于 本信號的延遲波引起的干擾，引起吞吐量的降低和數據信道的出錯率的 低下。因此，通過應用去除多路徑干擾的線性均衡器和干擾消除器等， 從而提高移動通信終端的接收能力。
以下，參照圖1 圖3說明以往研究的安裝了干擾去除裝置的移動 通信終端(此處，特別是線性均衡器)中的干擾去除時的動作步驟。
首先，如圖1所示，移動通信終端MS由從基站BS發送來的公共導 頻信道(CPICH: Common Pilot Channel) C1 C3來測定接收路徑，根 據該接收路徑，生成延遲剖面(delayprofile)。然后，根據延遲剖面，測 定接收路徑A1 A3的接收功率P1 P3、以及延遲量(與接收時刻和延 遲時間具有相同含義)Q12、 Q13。例如可以使用在通常的CDMA對應 型的移動通信終端中進行的公知的測定方法來進行這些測定。延遲量Q12 是從接收到接收路徑A1至接收到接收路徑A2 (延遲波)的延遲時間差， 延遲量Q13是從接收到接收路徑A1至接收到接收路徑A3 (延遲波)的 延遲時間差。另外，圖1 (b)所示的延遲剖面的橫軸表示時間，縱軸表
示接收功率。并且，圖1 (b)所示的P12表示接收路徑Al的接收功率 Pl和接收路徑A2的接收功率P2之間的功率差，P13表示接收路徑Al 的接收功率P1和接收路徑A3的接收功率P3之間的功率差。
接下來，根據圖2 (a)所示的包括在延遲剖面中的預先設定的干擾 去除裝置的采樣數W (可任意設定)以及最大延遲量D，生成圖2 (b) 所示的信道矩陣。另外，圖2 (a)僅示出與圖l (b)所示的延遲剖面中 的下部對應的部分。
接下來，根據所生成的信道矩陣來生成加權矩陣，通過對實際載有 數據信息的信道乘以該加權矩陣，從而去除干擾。
參照圖3具體說明上述的以往的干擾去除時的動作步驟。
首先，延遲剖面生成部91對使用公共導頻信道從基站發送來的信號 進行逆擴展，生成例如圖1 (b)所示的延遲剖面。延遲剖面生成部91根 據圖l (b)所示的延遲剖面，測定各接收路徑A1 A3的接收功率P1 P3以及延遲量Q12、 Q13。另外，延遲剖面生成部91具有MF (Matched Filter,匹配濾波器)功能。
接下來，信道矩陣生成部92根據圖2 (a)所示的釆樣數W以及最 大延遲量D，生成圖2 (b)所示的信道矩陣。信道矩陣表示為(W+D) 行W列的矩陣。接下來，加權矩陣生成部93對圖2 (b)所示的信道矩 陣進行逆矩陣運算來生成加權矩陣。接下來，干擾去除部94通過對信道 上的數據乘以加權矩陣來去除多路徑干擾。
在上述的以往的動作步驟中，生成加權矩陣時需要進行逆矩陣運算， 所以信道矩陣的大小(矩陣的行數以及列數(圖2 (b)的W以及W+D)) 很大程度上依賴于生成加權矩陣時的運算次數。 一般，生成X行X列的 逆矩陣時，需要X"欠多的相乘次數。
在下述非專利文獻l中，公幵了與上述的以往的干擾去除方法相關 的技術。
非專禾ll文獻1: A.Klein,"Data Detection Algorithms Specially Designed for the Downlink of Mobile Radio Systems, ，， Proc. of IEEE VTC，97,pp.203畫207,Phoenix,May 1997.T.Kawamura，K.Higuchi, Y.
Kishiyama， and M.Sawahashi, "Comparison between muitipath interference canceller and chip equalizer in HSDPA in muitipath channel," Pro. of IEEE VTC 2002,pp.459陽463， Birmingham, May 2002.
如上所述，干擾去除裝置通過去除由本信號的延遲波引起的干擾， 可實現更高速的無線通信。但是，在以往研究的干擾去除裝置中，使用預 先設定的參數來進行干擾去除。從而，產生如下的情況盡管增大消耗功 率來進行干擾去除，但無法應對各種接收路徑的環境變化，且無法對改 善特性做出貢獻。參照圖4 圖6具體說明無法對改善特性做出貢獻的情 況。
如圖4所示，例如，接收路徑間的延遲量Q12小吋，即使將最大延 遲量D設定為接收路徑的延遲時間以上，干涉去除的效果也不變。但是， 當將最大延遲量D設定為需要的延遲量以上時，運算次數增大。即，不 對干擾去除的效果帶來影響的范圍包括在運算的對象中，運算次數大幅 度增大。由此，消耗功率也增大。此處，圖4所示的R1表示生成信道矩 陣的范圍，R2表示有干擾去除的效果的范圍。
另一方面，如圖5所示，例如，在接收路徑間的延遲量Q12比最大 延遲量D還大時，即使生成了信道矩陣也無法去除干擾。從而，在這樣 的情況下，盡管運算次數增加消耗功率增大也無法改善特性。
進而，如圖6所示，在延遲波即接收路徑P3的功率小時，由于多路 徑干擾的影響小，所以即使去除了該路徑的干擾，也不會對特性的改善 帶來多大的影響。在這樣的情況下，還產生如下的情況當將最大延遲量 D設定為較大時，盡管運算次數增大，但也無法期待獲得干擾去除的效果。
發明內容
本發明是為了解決上述的課題而提出的，其目的在于提供能夠進行 與各種接收路徑的環境對應的干擾去除且能夠改善特性的移動通信終端 以及多路徑干擾去除方法。
本發明的移動通信終端的特征在于，該移動通信終端具備設定單 元，其根據與成為基準的接收路徑最遠離的接收路徑的延遲量來設定最
大延遲量；生成單元，其根據預先設定的采樣數以及上述設定的最大延 遲量來生成信道矩陣；以及千擾去除單元，其根據上述生成的信道矩陣 來進行干擾去除。
并且，本發明的多路徑干擾去除方法是移動通信終端的多路徑干擾 去除方法，其特征在于，在該多路徑干擾去除方法中，根據與成為基準 的接收路徑最遠離的接收路徑的延遲量來設定最大延遲量，根據預先設 定的采樣數以及上述設定的最大延遲量來生成信道矩陣，根據上述生成 的信道矩陣來進行干擾去除。
根據這些發明，能夠進行與各種接收路徑的環境對應的干擾去除， 能夠改善特性。
在本發明的移動通信終端中，上述最遠離的接收路徑優選是如下的 路徑與上述成為基準的接收路徑的功率值相比具有規定的閾值以上的
功率值的路徑中的、延遲量最大的路徑。
根據本發明的移動通信終端以及多路徑干擾去除方法，能夠進行與 各種接收路徑的環境對應的干擾去除，能夠改善特性。
圖1 (a)是示意地示出移動通信終端從基站接收接收路徑的狀況的 圖，圖l (b)是用于說明延遲剖面的圖。
圖2 (a)是示出延遲剖面的一部分的圖，圖2 (b)是用于說明信道 矩陣的圖。
圖3是例示出以往的干擾去除裝置的功能結構的圖。 圖4是用于說明接收路徑的延遲量小的情況下的有干擾去除效果的 范圍的圖。
圖5是用于說明接收路徑的延遲量大的情況下的有干擾去除效果的 范圍的圖。
圖6是用于說明接收路徑的功率量小的情況下的有干擾去除效果的 范圍的圖。
圖7是例示出實施方式的干擾去除裝置的功能結構的圖。圖8 (a)、 (b)是用于說明根據接收路徑的延遲量以及接收功率來設
定最大延遲量的方法的圖。
圖9是示出本實施方式的干擾去除方法的步驟的流程圖。
圖10是用于說明接收路徑的延遲量小的情況下的最大延遲量控制的圖。
圖11是用于說明接收路徑的延遲量大的情況下的最大延遲量控制的圖。
圖12是用于說明接收路徑的功率小的情況下的最大延遲量控制的圖。
標號說明
11:延遲剖面生成部；12:最大延遲量設定部；13:信道矩陣生成 部；14:加權矩陣生成部；15:干擾去除部。
具體實施例方式
以下，根據
本發明的移動通信終端以及多路徑干擾去除方 法的實施方式。另外，在各圖中，對相同要素賦予相同標號而省略重復 的說明。
本實施方式的移動通信終端例如安裝了基于HSDPA的高速無線通 信功能，通過使用快速糾錯編碼、16QAM (Quadrature Amplitude Modulation;正交振幅調制)、以及64QAM等多值調制，提高頻率利用 效率而實現高速無線通信。另外，作為移動通信終端，例如，相當于便 攜電話機、簡易型便攜電話機(PHS)、以及具有通信功能的便攜型信息 終端(PDA)等。
圖7是例示出安裝在實施方式的移動通信終端中的干擾去除裝置的 功能結構的圖。如圖7所示，安裝在移動通信終端中的干擾去除裝置具 有延遲剖面生成部11、最大延遲量設定部12 (設定單元)、信道矩陣生 成部13 (生成單元)、加權矩陣生成部14、以及干擾去除部15 (干擾去 除單元)。
延遲剖面生成部11與在上述背景技術中說明的延遲剖面生成部91 相同，根據使用公共導頻信道從基站發送來的信號測定出接收路徑，根 據該接收路徑，生成如圖1 (b)所述那樣的延遲剖面。并且，延遲剖面 生成部ll根據所生成的延遲剖面，測定各接收路徑的接收功率、以及成 為基準的接收路徑(以下，稱為基準路徑)和其他接收路徑之間的延遲 量。作為基準路徑，例如相當于最大接收功率的路徑、或從基站出發的 到達時間最早的路徑。接收功率和延遲量的測定，例如可以使用在通常
的CDMA對應型的移動通信終端中進行的公知的測定方法。另外，延遲 剖面生成部11具有MF (MatchedFilter,匹配濾波器)功能。
最大延遲量設定部12根據與基準路徑最遠離的接收路徑的延遲量， 設定最大延遲量D。由從基準路徑到規定的接收路徑的延遲時間差表示 該延遲量。此處，最大延遲量設定部12在選擇設定最大延遲量D時所使 用的與基準路徑最遠離的接收路徑時，比較基準路徑的功率值和與該基 準路徑最遠離的接收路徑的功率值。然后，當判斷為最遠離的接收路徑 的功率值為規定的閾值(例如，10dB)以下時，將該接收路徑從設定最 大延遲量D時所使用的上述接收路徑的選擇對象中排除。之后，最大延 遲量設定部12比較所排除的接收路徑的下一個與基準路徑遠離的接收路 徑的功率值和基準路徑的功率值。即，最大延遲量設定部12將各接收路 徑的功率值與基準路徑的功率值進行比較，根據具有規定閨值以上的功 率值的接收路徑中的、延遲量最大的接收路徑的延遲量來設定最大延遲 量D。由此，可以從干擾去除的對象中排除接收功率小的接收路徑，所 以能夠減少運算次數。
此處，參照圖8，具體說明根據最遠離的接收路徑的延遲量來設定 最大延遲量的方法。首先，圖8 (a)是示出功率最大的基準路徑P1和延 遲波即接收路徑P2 P4之間的功率差不足10dB時的最大延遲量的圖。 在圖8 (a)中，作為與基準路徑Pl最遠離的接收路徑，選擇接收路徑 P4，接收路徑P4相對于基準路徑Pl的延遲量被設定為最大延遲量D。 接下來，圖8 (b)是示出功率最大的基準路徑Pl和延遲波即接收路徑 P2 P4中的接收路徑P4之間的功率差為10dB以上時的最大延遲量的
圖。在圖8 (b)中，由于基準路徑P1和接收路徑P4之間的功率差P14 為10dB以上，所以從作為與基準路徑最遠離的接收路徑的選擇對象中排 除接收路徑P4。此時，選擇接收路徑P3作為與基準路徑P1最遠離的接 收路徑，接收路徑P3相對于基準路徑Pl的延遲量被設定為最大延遲量 D。
信道矩陣生成部13根據預先設定的采樣數W、以及由最大延遲量設 定部12設定的最大延遲量D，生成圖2 (b)所示的信道矩陣。
加權矩陣生成部14與上述的背景技術中的加權矩陣生成部93相同， 根據由信道矩陣生成部13生成的信道矩陣來生成加權矩陣。
干擾去除部15與上述的背景技術中的干擾去除部94相同，通過對 信道上的數據乘以由加權矩陣生成部14生成的加權矩陣，從而去除多路 徑干擾。
接下來，參照圖9所示的流程圖，說明本實施方式中的干擾去除方 法的步驟。
首先，移動通信終端的延遲剖面生成部11根據從基站發送來的公共 導頻信道，測定接收路徑(步驟S1)，并且生成延遲剖面，測定各接收路 徑的接收功率、以及基準路徑和其他接收路徑之間的延遲量。
接下來，最大延遲量設定部12判定基準路徑和與該基準路徑最遠離 的接收路徑之間的功率差是否為10dB以下(步驟S2)。當該判定為"否" 時(步驟S2:否)，最大延遲量設定部12從設定最大延遲量D時所使用 的與基準路徑最遠離的接收路徑的選擇對象中，排除本次判定的接收路 徑。然后，將處理轉移到步驟S2。
另一方面，當步驟S2的判定為"是"時(步驟S2:是)，最大延遲 量設定部12將本次判定的接收路徑選擇為與基準路徑最遠離的接收路 徑，將該選擇的接收路徑的與基準路徑的延遲量設定為最大延遲量(步 驟S3)。之后，根據所設定的最大延遲量以及預先設定的采樣數來生成信 道矩陣。然后，通過對實際載有數據信息的信道乘以根據該信道矩陣所 生成的加權矩陣，從而去除干擾。
通過如上述那樣進行干擾去除，在接收路徑的延遲量小時，對應于
該延遲量使最大延遲量D減小，從而能夠不進行無用的運算而去除干擾。 參照圖IO來具體說明，在本實施方式的移動通信終端中，在基準路徑P1
和接收路徑P2之間的延遲量Q12小時，可以對應于該延遲量Q12來設 定最大延遲量D。此時，如圖10所示，在以往的固定的最大延遲量Df 時，生成信道矩陣的范圍是由R1表示的范圍，而與此相對在本實施方式 的對應于延遲量Q12所設定的最大延遲量D時，生成信道矩陣的范圍被 縮減為由R2表示的范圍。由此，能夠減少信道矩陣的行數以及列數，所 以能夠減少運算次數。
并且，在接收路徑的延遲量大時，對應于該延遲量使最大延遲量D 變大，從而能夠改善干擾去除的特性。參照圖ll具體說明，在本實施方 式的移動通信終端中，在基準路徑Pl和接收路徑P3之間的延遲量Q13 大時，可對應于該延遲量Q13來設定最大延遲量D。此時，如圖11所示， 在以往的固定的最大延遲量Df時，生成信道矩陣的范圍被限定為由Rl 表示的范圍，而與此相對在本實施方式的對應于延遲量Q13設定的最大 延遲量D時，生成信道矩陣的范圍擴大為由R2表示的范圍。由此，還可 以去除在以往的技術中無法去除的接收路徑P3的干擾，增大了干擾去除 的效果。
進而，在包括有接收功率小的接收路徑時，對應于排除了該接收功 率小的接收路徑后的接收路徑的延遲量來設定最大延遲量D，從而能夠 減少運算次數，增大干擾去除的效果。參照圖12具體說明，在本實施方 式的移動通信終端中，在接收路徑P3的接收功率與基準路徑P1的接收 功率相比小規定的閾值以上時，可以對應于與基準路徑P1的接收功率相 比超過規定的閾值的接收路徑P2的延遲量Q12來設定最大延遲量D。此 時，如圖12所示，在以往的固定的最大延遲量Df時，生成信道矩陣的 范圍是由Rl表示的范圍，而與此相對在本實施方式的對應于延遲量Q12 設定的最大延遲量D時，生成信道矩陣的范圍被縮減為由R2表示的范 圍。由此，能夠減少信道矩陣的行數以及列數，所以能夠減少運算次數。
最后，本發明的多路徑干擾去除方法是移動通信終端的多路徑干擾 去除方法，其中一個特征在于，在該多路徑干擾去除方法中，根據接收
路徑的延遲量或接收路徑的路徑功率來設定最大延遲幅度，根據預先設 定的釆樣數以及上述設定的最大延遲幅度來生成信道矩陣，根據上述生 成的信道矩陣來進行干擾去除。此處，在本實施方式的移動通信終端以 及多路徑干擾去除方法中，通過如圖7所示那樣追加控制"根據由延遲 剖面得到的路徑的延遲量以及接收功率來設定最大延遲量D"，從而能夠 生成對于用于進行干擾去除為最佳的信道矩陣。接下來，參照圖9所示 的流程圖，說明本實施方式的干擾去除方法的步驟。首先，移動通信終 端根據從基站發送來的公共導頻信道來生成延遲剖面，測定接收路徑的 接收功率以及延遲量(與接收時刻具有相同含義)(參照圖1)。另外，如
果是通常的對應CDMA的移動通信終端，則可以容易地進行這些測定。 接下來，根據延遲剖面，將與矩陣生成基準點(最大接收功率的接收路 徑或到達時間最早的接收路徑)最遠離的接收路徑P4的延遲量設定為最 大延遲量D (參照圖8 U))。在圖8中，將最大接收功率的接收路徑P1 設為生成基準點。但是，如圖8 (b)所示，在最遠離的接收路徑P4的接 收功率與功率最大的接收路徑(主路徑(基準路徑))Pl的接收功率相比 在閾值(例如，10dB)以下時，不將該接收路徑P4作為干擾去除路徑， 將次遠離的接收路徑P3的延遲量設定為最大延遲量D。接下來，根據所 生成的信道矩陣來生成加權矩陣，通過對實際載有數據信息的信道乘以 該加權矩陣，從而進行干擾去除(參照圖7)。通過進行這樣的控制，在 接收路徑的延遲量小時，通過使最大延遲量D變小，從而能夠無需進行 無用的運算而去除干擾(參照圖10)，在接收路徑的延遲量大時，通過使 最大延遲量D變大，能夠期望改善干擾去除的特性(參照圖ll)。進而， 通過排除接收功率小的路徑，能夠使運算次數減少而提高干擾去除的效 果(參照圖12)。
權利要求
1.一種移動通信終端，其特征在于，該移動通信終端具備設定單元，其根據與成為基準的接收路徑最遠離的接收路徑的延遲量來設定最大延遲量；生成單元，其根據預先設定的采樣數以及上述設定的最大延遲量來生成信道矩陣；以及干擾去除單元，其根據上述生成的信道矩陣來進行干擾去除。
2. 根據權利要求1所述的移動通信終端，其特征在于，所述最遠離 的接收路徑是與上述成為基準的接收路徑的功率值相比具有規定的閾值 以上的功率值的路徑中的、延遲量最大的路徑。
3. —種多路徑干擾去除方法，是移動通信終端中的多路徑干擾去除 方法，其特征在于，在該多路徑干擾去除方法中，根據與成為基準的接收路徑最遠離的接收路徑的延遲量來設定最大 延遲量；根據預先設定的采樣數以及上述設定的最大延遲量來生成信道矩陣；根據上述生成的信道矩陣來進行干擾去除。
全文摘要
本發明提供移動通信終端及多路徑干擾去除方法。該移動通信終端及多路徑干擾去除方法能夠進行與各種接收路徑的環境對應的干擾去除，改善特性。移動通信終端根據從基站發送來的公共導頻信道來生成延遲剖面，測定接收路徑的接收功率以及延遲量。接下來，根據延遲剖面，將與基準路徑(P1)最遠離的接收路徑(P4)的延遲量設定為最大延遲量(D)。但是，最遠離的接收路徑(P4)的功率值與基準路徑(P1)的功率值相比存在10dB以上的差距時，將其從干擾去除的對象中排除，將與基準路徑(P1)次遠離的接收路徑(P3)的延遲量設定為最大延遲量(D)。之后，根據采樣數和最大延遲量(D)來生成信道矩陣，對實際載有數據信息的信道乘以根據該信道矩陣生成的加權矩陣，從而進行干擾去除。
文檔編號H04B1/707GK101103549SQ200680001930
公開日2008年1月9日 申請日期2006年1月17日 優先權日2005年1月18日
發明者中森武志, 小川真資, 飯塚洋介 申請人:株式會社Ntt都科摩