JP7305082B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本開示は、無線通信を行う通信装置、通信システム、制御回路、記憶媒体、および通信方法に関する。

無線通信を行う無線通信システムにおいて、産業科学医療用バンドであるＩＳＭ（Industry Science Medical）帯を選択することは、アンライセンスで活用できる点にメリットを有する。このＩＳＭ帯の周波数帯は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）およびBluetooth（登録商標）をはじめとする様々な通信システムで使用されている。

様々な無線通信システムが存在する環境下であっても、同一の無線通信システム内で発生する干渉は、ネットワーク同期を用いた通信タイミングの制御、周波数ホッピング（ＦＨＳＳ:Frequency Hopping Spread Spectrum）方式による通信周波数の重複回避などによって回避可能である。

一方、他の無線通信システムから送信される信号については、通信タイミング、使用周波数などが不明であるので、干渉の回避が困難である。すなわち、無線通信システムが、自らの無線通信システムの送信信号である所望信号と同時に、他の無線通信システムから送信される信号を受信した場合には、他の無線通信システムから送信される信号が干渉信号となる。この干渉信号のレベルが大きな場合には、自らの無線通信システムの通信に影響を及ぼすので、安定した通信を実現するうえで、耐干渉性は重要な技術となる。

特許文献１に記載の無線通信システムは、耐干渉性を向上させるため、パケット内の時間方向および周波数方向にヌルシンボルを分散配置することで干渉電力を測定し、干渉電力に基づいて干渉成分をキャンセルするウェイトを生成することで、アンテナ間の合成処理を行っている。

特許第４９０６８７５号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、受信信号の干渉波成分をキャンセルする際に、受信信号にウェイトを掛けて合成しているので、干渉波成分だけでなく、所望波成分にもウェイトが掛けられることとなり、所望波成分に影響を与えてしまう。このため、上記特許文献１の技術では、受信した所望波および干渉波のウェイトの関係によっては、干渉波と同様に合成処理によって所望波もキャンセルされ、復調性能が大きく劣化する場合があるという問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、復調性能の劣化を防止しつつ耐干渉性能を向上させることができる通信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の通信装置は、干渉信号、および送信時に系列乗算処理を行う送信装置が送信した所望信号を受信信号として受信する複数の受信アンテナを備える。また、本開示の通信装置は、受信アンテナのそれぞれが受信した受信信号を合成する際のウェイトを受信アンテナごとに生成し、ウェイトを用いて、受信信号の合成であるアンテナ間合成を実行することで受信信号の干渉抑圧を行う干渉抑圧部を備える。干渉抑圧部は、受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで受信信号における干渉形態を変えるとともに、干渉抑圧を行う受信信号の組み合わせごとに異なるウェイトを生成し、生成したウェイトの中から所望信号を強め合うウェイトを用いて干渉抑圧を行う。複数の受信アンテナは、初期位相の異なる複数の同一のシンボルを受信する。干渉抑圧部は、干渉抑圧の対象となるシンボルごとに異なるウェイトを生成し、シンボルの中から、ウェイトを受信信号に乗算した場合に、所望信号の位相関係および振幅関係を最も強め合う組み合わせを選択して干渉抑圧を行う。

本開示にかかる通信装置は、復調性能の劣化を防止しつつ耐干渉性能を向上させることができるという効果を奏する。

実施の形態にかかる通信システムの全体構成を示す図 実施の形態にかかる受信機が受信する干渉波の一例を説明するための図 受信アンテナ間の受信信号の合成で所望波がキャンセルされない場合の所望波の一例を説明するための図 受信アンテナ間の受信信号の合成で所望波がキャンセルされる場合の所望波の一例を説明するための図 実施の形態にかかる通信システムが備える送信機の構成を示す図 実施の形態にかかる通信システムが備える受信機の構成を示す図 実施の形態にかかる受信機が有する干渉抑圧部の構成を示す図 実施の形態にかかる通信システムにおける送信処理および受信処理の概要を説明するための図 実施の形態にかかる通信システムが算出する、チップ間の組み合わせに対応する干渉信号を示す図 実施の形態にかかる通信システムが算出する、チップ間の組み合わせに対応する所望信号を示す図 実施の形態にかかる受信機による干渉抑圧処理の処理手順を示すフローチャート 実施の形態に係る受信機が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図 実施の形態に係る受信機が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図

以下に、本開示の実施の形態にかかる通信装置、通信システム、制御回路、記憶媒体、および通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる通信システムの全体構成を示す図である。通信システム１００は、無線通信を実行するシステムである。通信システム１００は、通信装置である送信機１０１と、通信装置である受信機１０２とを備えている。干渉源１０３は、他の通信システムの通信装置である。通信システム１００は、復調性能の劣化を防止しつつ耐干渉性能を向上させる。なお、実施の形態における所望波は、受信信号のうちの所望信号である。また、実施の形態における干渉波は、受信信号のうちの干渉信号である。

実施の形態では、一例として送信機１０１が１つの送信アンテナ１２Ｓから信号を送信し、受信機１０２が、２つの受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒで信号を受信する場合について説明する。なお、送信機１０１を備える通信装置が受信機能を有していてもよい。また、受信機１０２を備える通信装置が送信機能を有していてもよい。

送信装置である送信機１０１から送信された信号は、異なる通信路（チャネル）を通り、受信機１０２が備える各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒで受信される。受信アンテナ１０Ｒは、送信信号をｘ₀として受信し、受信アンテナ１１Ｒは、送信信号をｘ₁として受信する。

干渉源１０３は、通信システム１００とは別に、通信処理として信号の送信処理を実行しているとする。通信システム１００にとっては、干渉源１０３が送信する信号は、自システム外の通信信号である。受信アンテナ１０Ｒは、干渉源１０３が送信する信号を干渉信号Ｉ₀として受信し、受信アンテナ１１Ｒは、干渉源１０３が送信する信号を干渉信号Ｉ₁として受信する。

したがって、受信機１０２の受信アンテナ１０Ｒが受信する受信信号ｒ₀は、送信機１０１から送信された信号と干渉源１０３から送信された信号との和であり、以下の式（１）のように表すことができる。同様に、受信機１０２の受信アンテナ１１Ｒが受信する受信信号ｒ₁は、送信機１０１から送信された信号と干渉源１０３から送信された信号との和であり、以下の式（２）のように表すことができる。

受信機１０２は、受信信号から干渉信号Ｉ₀，Ｉ₁を除去することで、干渉信号Ｉ₀，Ｉ₁による影響を抑圧し、耐干渉性の高い安定した通信を実現する。受信機１０２は、干渉抑圧する際に、送信機１０１からの送信パケット内に挿入されたヌルシンボルなどを用いて、干渉電力を測定し、干渉電力を最小化させるウェイトｗ₀，ｗ₁を生成する。受信機１０２は、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒが受信した受信信号ｒ₀，ｒ₁に対して、ウェイトｗ₀，ｗ₁を乗算した受信信号ｒ´₀，ｒ´₁を算出する。受信信号ｒ´₀は、以下の式（３）のように表すことができ、受信信号ｒ´₁は、以下の式（４）のように表すことができる。

受信機１０２は、ウェイトｗ₀，ｗ₁を乗算した各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒでの受信信号ｒ´₀，ｒ´₁に対して、受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒ間（以下、受信アンテナ間という）の合成処理（以下、アンテナ間合成という）を行う。これにより、受信機１０２は、干渉信号Ｉ₀，Ｉ₁をキャンセルし、干渉抑圧を実現する。アンテナ間合成による干渉抑圧結果は、以下の式（５）のように表すことができる。

ここで、受信機１０２による干渉抑圧処理について説明する。図２は、実施の形態にかかる受信機が受信する干渉波の一例を説明するための図である。図３は、受信アンテナ間の受信信号の合成で所望波がキャンセルされない場合の所望波の一例を説明するための図である。図２では、干渉波の信号である干渉信号を複素平面で示しており、図３では、所望波の信号を複素平面で示している。

図２では、受信アンテナ１０Ｒが受信した干渉信号Ｉ₀を干渉波２０１－１として図示し、受信アンテナ１１Ｒが受信した干渉信号Ｉ₁を干渉波２０１－２として図示している。また、図２では、干渉信号Ｉ₀に干渉抑圧用のウェイトｗ₀を乗算した受信アンテナ１０Ｒの干渉信号ｗ₀Ｉ₀を干渉波２０１－３として図示し、干渉信号Ｉ₁に干渉抑圧用のウェイトｗ₁を乗算した受信アンテナ１１Ｒの干渉信号ｗ₁Ｉ₁を干渉波２０１－４として図示している。

図３では、受信アンテナ１０Ｒが受信した所望信号ｘ₀を所望波２０２－１として図示し、受信アンテナ１１Ｒが受信した所望信号ｘ₁を所望波２０２－２として図示している。また、図３では、所望信号ｘ₀に干渉抑圧用のウェイトｗ₀を乗算した受信アンテナ１０Ｒの所望信号ｗ₀ｘ₀を所望波２０２－３として図示し、所望信号ｘ₁に干渉抑圧用のウェイトｗ₁を乗算した受信アンテナ１１Ｒの所望信号ｗ₁ｘ₁を所望波２０２－４として図示している。

図２および図３に示すように、受信機１０２は、受信アンテナ１０Ｒが受信した干渉波２０１－１および所望波２０２－１にウェイトｗ₀を乗算する。これにより、干渉波２０１－１、所望波２０２－１は、それぞれ干渉波２０１－３、所望波２０２－３となる。

また、受信機１０２は、受信アンテナ１１Ｒが受信した干渉波２０１－２および所望波２０２－２にウェイトｗ₁を乗算する。これにより、干渉波２０１－２、所望波２０２－２は、それぞれ干渉波２０１－４、所望波２０２－４となる。

図２に示すように、ウェイトｗ₀，ｗ₁が乗算される前の干渉波２０１－１，２０１－２は、位相差を持つ異なる振幅のベクトルとして表すことができる。受信機１０２は、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒの干渉波２０１－１、干渉波２０１－２に、それぞれウェイトｗ₀、ウェイトｗ₁を乗算することによって、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒの干渉波２０１－３、干渉波２０１－４を、同振幅のベクトルで、且つ逆位相のベクトルとすることができる。受信機１０２は、この逆位相のベクトルを受信アンテナ間で合成することで、干渉成分をキャンセルすることができる。

一方、図３に示すように、所望波２０２－１，２０２－２も位相差を持ち、各々振幅の異なるベクトルである。受信機１０２が、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒの所望波２０２－１、所望波２０２－２に、ぞれぞれ、ウェイトｗ₀、ウェイトｗ₁を乗算することによって、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒの所望波は、所望波２０２－３，２０２－４となる。このウェイトｗ₀，ｗ₁は、各干渉波２０１－１，２０１－２の２ベクトルを同振幅逆位相とするウェイトであるので、ウェイトｗ₀，ｗ₁が掛けられた所望波２０２－３，２０２－４が、受信アンテナ間の合成でキャンセルされることはない。したがって、受信機１０２は、干渉信号（干渉成分）のみをキャンセルするとともに、所望信号、すなわち所望成分を抽出して復調処理することが可能となる。

ところが、干渉成分のキャンセルと同時に所望成分もキャンセルされ復調不能となる場合がある。図４は、受信アンテナ間の受信信号の合成で所望波がキャンセルされる場合の所望波の一例を説明するための図である。図４では、所望波の信号を複素平面で示している。

図４では、受信アンテナ１０Ｒが受信した復調不能となる所望信号ｘ₀を所望波２０３－１として図示し、受信アンテナ１１Ｒが受信した復調不能となる所望信号ｘ₁を所望波２０３－２として図示している。また、図４では、所望信号ｘ₀に干渉抑圧用のウェイトｗ₀を乗算した受信アンテナ１０Ｒの所望信号ｗ₀ｘ₀を所望波２０３－３として図示し、所望信号ｘ₁に干渉抑圧用のウェイトｗ₁を乗算した受信アンテナ１１Ｒの所望信号ｗ₁ｘ₁を所望波２０３－４として図示している。

各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒが受信した干渉波２０１－１，２０１－２は、図２に示した干渉波２０１－１，２０１－２と同じであるとする。この場合において、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒが受信した所望波２０３－１，２０３－２のベクトルの関係、特に２つのベクトルの位相差が干渉波２０１－１，２０１－２と同じになっているとする。

この場合に、受信機１０２が、図２および図３に示した処理と同様の処理を実行することを考える。受信機１０２が、図２で説明した処理と同様に、各受信信号にウェイトｗ₀，ｗ₁を乗算し、アンテナ間合成によって干渉抑圧を実行すると、干渉波２０１－３，２０１－４は、ウェイトｗ₀，ｗ₁との乗算によって逆位相となる。これにより、アンテナ間合成で干渉信号はキャンセルされ、干渉抑圧効果を得ることができる。

一方、所望波２０３－３，２０３－４も図２に示した処理と同様の処理によって逆位相の関係となってしまう。このため、受信機１０２が、アンテナ間合成を実行すると、ウェイトｗ₀，ｗ₁が掛けられた所望波２０３－３，２０３－４同士で打ち消し合うこととなる。すなわち、干渉波２０１－３，２０１－４と同様に、所望波２０３－３，２０３－４もキャンセルされることとなる。

このように、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒの干渉波２０１－１，２０１－２が持つ振幅および位相差と、所望波２０３－１，２０３－２が持つ振幅および位相差との関係によっては、干渉キャンセルと同時に各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒが受信した所望波同士が弱めあう、すなわちキャンセルされる場合がある。受信機１０２が、このような干渉抑圧処理を実行すると、復調性能が劣化する。

そこで、実施の形態では、受信機１０２が、干渉抑圧時に、受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで受信信号における干渉形態を変えるとともに、干渉抑圧を行う受信信号の組み合わせごとに異なるウェイトを生成する。そして、受信機１０２が、所望波成分を最も強めあう組み合わせのウェイトを用いて干渉抑圧を行うことで、干渉成分のキャンセル処理時に条件によって発生する所望波成分のキャンセルを防止する。この結果、通信システム１００は、干渉抑圧時における復調性能の劣化を防止し、干渉抑圧時の復調性能の向上を実現することができる。

つぎに、実施の形態にかかる送信機１０１の構成について説明する。図５は、実施の形態にかかる通信システムが備える送信機の構成を示す図である。

送信機１０１は、送信制御部３０１と、符号化部３０２と、一次変調部３０３と、系列乗算部３０４と、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換、Inverse Fast Fourier Transform）部３０５と、高周波送信処理部３０６と、送信アンテナ１２Ｓとを有している。

送信制御部３０１は、信号の送信開始指示を符号化部３０２に送る。符号化部３０２は、信号の情報ビットに対して符号化を行い、符号化後の信号を一次変調部３０３に送る。一次変調部３０３は、信号に対して一次変調を実行する。一次変調部３０３における一次変調方式としては、ＰＳＫ（位相偏移、：Phase Shift Keying）変調を用いることが一例として考えられる。一次変調部３０３は、一次変調後の信号を、系列乗算部３０４に送る。

系列乗算部３０４は、一次変調部３０３が変調した信号に系列乗算処理を実行する。ここでは、系列乗算部３０４が、系列乗算処理の一例として直接拡散処理を実行する場合について説明する。系列乗算部３０４が直接拡散処理を行う場合、直接拡散処理を行う拡散系列および拡散系列長は、例えば、通信システム１００内で決められた拡散系列および拡散系列長とする。系列乗算部３０４が直接拡散処理を実行することによって、拡散系列長だけ帯域幅が広がる。

直接拡散処理は、１次変調である狭帯域変調の後に、擬似ランダムビットシーケンスによって生成した擬似ランダムノイズコード（拡散コード）を用いて２次変調である広帯域変調を行う処理である。ここでの拡散コードは、「１」と「－１」とがランダムに現れる擬似乱数である。この拡散コードのビットは、ベースバンド信号である送信データのビットと区別するためにチップと呼ばれる。このため、２次変調された後の変調波はチップ単位で変化している。系列乗算部３０４は、直接拡散処理を実行した信号をＩＦＦＴ部３０５に送る。

ＩＦＦＴ部３０５は、直接拡散処理された信号を逆高速フーリエ変換して高周波送信処理部３０６に送る。高周波送信処理部３０６は、デジタル信号で変調処理された信号をアナログ信号に変換して送信アンテナ１２Ｓに送る。送信アンテナ１２Ｓは、アナログ信号を送信する。

つぎに、実施の形態にかかる受信機１０２の構成について説明する。図６は、実施の形態にかかる通信システムが備える受信機の構成を示す図である。受信機１０２は、受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒと、高周波受信処理部４０２と、逆拡散部４０３と、チャネル推定部４０４と、干渉抑圧部４０５と、復調部４０６と、復号部４０７と、受信制御部４０８とを有している。

受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒは、受信したアナログ信号を高周波受信処理部４０２に送る。高周波受信処理部４０２は、受信したアナログ信号をレベル調整し、ベースバンドに周波数変換し、デジタル信号に変換する。高周波受信処理部４０２は、アナログ信号をデジタル信号に変換した後、デジタル信号を、逆拡散部４０３、干渉抑圧部４０５、およびチャネル推定部４０４へ送る。高周波受信処理部４０２が逆拡散部４０３へ送るデジタル信号は、逆拡散によって復調させるデジタル信号である。高周波受信処理部４０２が干渉抑圧部４０５へ送るデジタル信号は、逆拡散を行わないデジタル信号である。

逆拡散部４０３は、高周波受信処理部４０２から受け付けたデジタル信号に対して、逆拡散処理、すなわち送信側の直接拡散処理時の拡散系列に対する逆特性を持った系列を乗算する。逆拡散部４０３は、逆拡散処理を行った信号を干渉抑圧部４０５へ送る。

受信機１０２が、検波方式として、例えば同期検波を用いる場合には、各通信路におけるチャネル応答を求める必要がある。ここで、チャネル応答の推定処理の一例について説明する。チャネル応答を推定するためには、例えば、送信機１０１が、パイロット信号を送信パケットに挿入して送信し、受信機１０２が、送信パケットからパイロット信号を抽出してチャネル応答を推定する。具体的には、チャネル推定部４０４が、高周波受信処理部４０２から受け付けたデジタル信号からパイロット信号を抽出し、パイロット信号に基づいて、チャネル応答を示すチャネル値を推定する。チャネル推定部４０４は、推定したチャネル応答を干渉抑圧部４０５に送る。

干渉抑圧部４０５は、高周波受信処理部４０２、逆拡散部４０３、およびチャネル推定部４０４から受け付けた信号に基づいて、受信信号のうちの干渉信号のみを抑圧し、所望信号のみを抽出する。干渉抑圧部４０５は、抽出した所望信号を復調部４０６に送る。

復調部４０６は、干渉抑圧部４０５から受け付けた所望信号に対して復調処理を実行し、復号部４０７に送る。復号部４０７は、復調部４０６から受け付けた信号に対して復号処理を実行し、受信制御部４０８に送る。受信制御部４０８は、復号部４０７から受け付けた信号を用いて、種々の動作を制御する。

ここで、干渉抑圧部４０５の構成例について説明する。図７は、実施の形態にかかる受信機が有する干渉抑圧部の構成を示す図である。干渉抑圧部４０５は、高周波受信処理部４０２、逆拡散部４０３、およびチャネル推定部４０４に接続されている。

干渉抑圧部４０５は、干渉測定部４０９と、ウェイト生成部４１０と、組み合わせ選択部４１１と、干渉抑圧演算部４１２とを有している。

干渉測定部４０９は、高周波受信処理部４０２にて処理された逆拡散前の信号を、高周波受信処理部４０２から受け付ける。干渉測定部４０９は、受信信号に含まれている信号の干渉量を測定する。干渉量を測定するためには、例えば、送信機１０１が、送信パケット内にヌルシンボルを配置しておく。このヌルシンボルは、送信時の値が「０」であるので、干渉測定部４０９が測定した値がヌルシンボルの配置時間および周波数における干渉量であるといえる。測定した干渉量は、ヌルシンボル周辺の情報シンボルの干渉量として用いられる。干渉測定部４０９は、測定した干渉量をウェイト生成部４１０に送る。

ウェイト生成部４１０は、干渉量に基づいて、干渉信号を最小化するためのウェイトを算出する。具体的には、ウェイト生成部４１０は、受信信号ごとの特徴から相関値を求めることによって干渉信号を最小化するためのウェイトを算出し、算出したウェイトを組み合わせ選択部４１１に送る。

組み合わせ選択部４１１は、ウェイト生成部４１０から干渉信号を最小化するためのウェイトを受け付ける。また、組み合わせ選択部４１１は、逆拡散部４０３から、逆拡散処理を行った信号を受け付け、チャネル推定部４０４から、推定したチャネル応答を受け付ける。組み合わせ選択部４１１は、干渉抑圧処理のアンテナ間合成を行う受信信号（例えば、チップ）の組み合わせを選択する。組み合わせ選択部４１１は、選択した組み合わせを干渉抑圧演算部４１２に送る。

干渉抑圧演算部４１２は、アンテナ間合成を行うチップの組み合わせに従って、各受信アンテナ１０Ｒ，１１Ｒにウェイト生成部４１０が生成したウェイトを乗算し、アンテナ間合成を実行することで干渉抑圧演算を行う。これにより干渉抑圧演算部４１２は、干渉抑圧を行う。

ここで、送信機１０１による送信処理の概要と、受信機１０２による受信処理の概要について説明する。図８は、実施の形態にかかる通信システムにおける送信処理および受信処理の概要を説明するための図である。なお、以下では、受信アンテナ１０Ｒを受信アンテナ０といい、受信アンテナ１１Ｒを受信アンテナ１という場合がある。

送信機１０１は、送信シンボル５０１を直接拡散処理して送信する。チップ５０２は、送信機１０１によって送信シンボル５０１が直接拡散処理されたチップである。チップ５０３、チップ５０４－１、チップ５０４－２、チップ５０４－３、およびチップ５０４－４は、受信機１０２がチップ５０２を受信した後に逆拡散部４０３によって逆拡散されたチップである。

チップ５０３は、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ０（受信アンテナ１０Ｒ）の０チップ目のチップである。なお、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ０の１～３チップ目のチップについては、符号を図示していない。

チップ５０４－１は、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ１（受信アンテナ１１Ｒ）の０チップ目のチップである。チップ５０４－２は、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ１の１チップ目のチップである。チップ５０４－３は、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ１の２チップ目のチップである。チップ５０４－４は、逆拡散部４０３によって逆拡散された、受信アンテナ１の３チップ目のチップである。

ここでは、送信機１０１が、１シンボルｓ₀を直接拡散処理して送信する場合を送信処理の一例として説明する。例えば、直接拡散処理の拡散系列長を系列長４とし、ｎ（ｎは自然数）チップ目の拡散系列を拡散系列ｃ_n（０≦ｎ≦３）とした場合、送信機１０１の系列乗算部３０４は、送信シンボル５０１に、それぞれのチップ番号の拡散系列ｃ_nを乗算することでチップ５０２を生成する。このチップ５０２の送信信号は、送信アンテナ１２Ｓから送信される。

受信機１０２が、チップ５０２の送信信号を、受信アンテナ０および受信アンテナ１の２つのアンテナで受信する場合、送信信号にはそれぞれ通信路のチャネルｈ₀，ｈ₁が掛かる。また、干渉源１０３にて通信されている干渉信号は、各受信アンテナ０，１において、それぞれＩ₀，Ｉ₁として受信される。したがって、各受信アンテナ０，１の各チップの受信信号ｒ_0n，ｒ_1nは、それぞれ以下の式（６）および式（７）として表せる。

逆拡散部４０３は、各受信アンテナ０，１が受信した信号に対して逆拡散処理を行う。逆拡散部４０３は、送信時に系列乗算部３０４が乗算した拡散系列ｃ_nに対する複素共役c^* _n（＊は、複素共役を表す）を乗算することによって逆拡散処理を行う。逆拡散後処理後の各受信アンテナ０，１の各チップの受信信号ｒ_0n，ｒ_1nは、それぞれ以下の式（８）および式（９）として表せる。

逆拡散部４０３は、逆拡散処理を行った受信信号を、干渉抑圧部４０５の組み合わせ選択部４１１に入力する。組み合わせ選択部４１１は、干渉抑圧を行うチップの組み合わせを選択する。干渉抑圧演算部４１２は、選択された組み合わせを用いて、干渉抑圧を行う。干渉抑圧演算部４１２は、干渉抑圧を行う際には、まず、式（３）および式（４）で示したように、各受信アンテナ０，１の受信信号に対して、受信アンテナ間の合成で干渉成分を最小化するウェイトｗ₀，ｗ₁を乗算する。ウェイトｗ₀，ｗ₁が乗算された各受信アンテナ０，１の各チップの受信信号は、それぞれ以下の式（１０）および式（１１）として表せる。なお、ここでのウェイトｗ₀，ｗ₁は、それぞれウェイト生成部４１０が算出したウェイトである。

干渉抑圧演算部４１２は、各受信アンテナ０，１の受信信号に対してウェイトｗ₀，ｗ₁を乗算した式（１０）および式（１１）を合成することで、アンテナ間合成を実行し、干渉信号をキャンセルする。干渉抑圧の組み合わせは、このアンテナ間合成の際に、それぞれの受信アンテナ０，１で、同一シンボルに対して何れのチップを用いるかが選択されることによって決まる。

例えば、直接拡散処理の拡散系列長を系列長４とし、受信アンテナを、受信アンテナ０，１の２本とする。この場合において、受信アンテナ０における０チップ目のチップ５０３に対し、受信アンテナ１における０チップ目から３チップ目までの合計４チップのうちの、何れのチップと干渉抑圧処理におけるアンテナ間合成を行うのかを選択する処理の処理例について説明する。受信アンテナ１における０チップ目から３チップ目までのチップは、ぞれぞれ、チップ５０４－１、チップ５０４－２、チップ５０４－３、チップ５０４－４である。

図９は、実施の形態にかかる通信システムが算出する、チップ間の組み合わせに対応する干渉信号を示す図である。図１０は、実施の形態にかかる通信システムが算出する、チップ間の組み合わせに対応する所望信号を示す図である。

図９では、干渉抑圧演算部４１２が、受信アンテナ０における０チップ目と、受信アンテナ１における各チップとの間でアンテナ間合成（干渉抑圧）を行った場合の、干渉信号を複素平面で示している。

図１０では、干渉抑圧演算部４１２が、受信アンテナ０における０チップ目と、受信アンテナ１における各チップとの間でアンテナ間合成を行った場合の、所望信号を複素平面で示している。

組み合わせ選択部４１１は、図９および図１０に示した干渉信号および所望信号に基づいて、干渉抑圧を実行するチップの組み合わせを選択し、干渉抑圧演算部４１２は、選択された組み合わせで干渉抑圧処理を行う。ここで、選択された組み合わせで干渉抑圧処理が実行されることによって、干渉抑圧時の性能が改善される理由と、チップの組み合わせを選択する方法の例について説明する。

図９では、干渉項６００－１，６００－２，６０１－１，６０１－２，６０２－１，６０２－２，６０３－１，６０３－２，６０４－１，６０４－２を図示している。干渉項６００－１は、受信アンテナ０における０チップ目のチップ５０３の干渉項Ｉ₀ｃ^* ₀を示している。干渉項６００－２は、干渉項６００－１にウェイトを乗算した干渉項である。すなわち、干渉項６００－２は、受信アンテナ０におけるウェイトを乗算した０チップ目のチップ５０３の干渉項ｗ₀Ｉ₀ｃ^* ₀を示している。

干渉項６０１－１は、受信アンテナ１における０チップ目のチップ５０４－１の干渉項Ｉ₁ｃ^* ₀を示している。干渉項６０１－２は、干渉項６０１－１にウェイトを乗算した干渉項である。すなわち、干渉項６０１－２は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した０チップ目のチップ５０４－１の干渉項ｗ₁Ｉ₁ｃ^* ₀を示している。

干渉項６０２－１は、受信アンテナ１における１チップ目のチップ５０４－２の干渉項Ｉ₁ｃ^* ₁を示している。干渉項６０２－２は、干渉項６０２－１にウェイトを乗算した干渉項である。すなわち、干渉項６０２－２は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した１チップ目のチップ５０４－２の干渉項ｗ´₁Ｉ₁ｃ^* ₁を示している。ウェイトｗ´は、ウェイトｗが補正されたウェイトである。

干渉項６０３－１は、受信アンテナ１における２チップ目のチップ５０４－３の干渉項Ｉ₁ｃ^* ₂を示している。干渉項６０３－２は、干渉項６０３－１にウェイトを乗算した干渉項である。すなわち、干渉項６０３－２は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した２チップ目のチップ５０４－３の干渉項ｗ´₁Ｉ₁ｃ^* ₂を示している。

干渉項６０４－１は、受信アンテナ１における３チップ目のチップ５０４－４の干渉項Ｉ₁ｃ^* ₃を示している。干渉項６０４－２は、干渉項６０４－１にウェイトを乗算した干渉項である。すなわち、干渉項６０４－２は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した３チップ目のチップ５０４－３の干渉項ｗ´₁Ｉ₁ｃ^* ₃を示している。なお、チップ５０４－２～５０４－４に乗算されるウェイトがｗ´₁となっている点についての詳細な理由は後述する。

図１０では、信号項７００－１，７００－２，７００－３，７０１～７０４を図示している。信号項７００－１は、受信アンテナ０における０チップ目のチップ５０３の信号項ｈ₀ｓ₀を示している。信号項７００－２は、受信アンテナ０におけるウェイトを乗算した０チップ目のチップ５０３の信号項ｗ₀ｈ₀ｓ₀を示している。信号項７００－３は、受信アンテナ１における０チップ目のチップ５０４－１および１チップ目のチップ５０４－２の信号項ｈ₁ｓ₀を示している。

信号項７０１は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した０チップ目のチップ５０４－１の信号項ｗ₁ｈ₁ｓ₀を示している。信号項７０２は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した１チップ目のチップ５０４－２の信号項ｗ´₁ｈ₁ｓ₀を示している。信号項７０３は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した２チップ目のチップ５０４－３の信号項ｗ´₁ｈ₁ｓ₀を示している。信号項７０４は、受信アンテナ１におけるウェイトを乗算した３チップ目のチップ５０４－４の信号項ｗ´₁ｈ₁ｓ₀を示している。なお、５０４－２～５０４－４の信号項７０２～７０４に乗算されるウェイトがｗ´₁となっている点についての詳細な理由は後述する。

以下では、受信アンテナ０の０チップ目のチップ５０３と、受信アンテナ１の０チップ目のチップ５０４－１、すなわち受信アンテナ間で同じチップ番号同士を用いて干渉抑圧処理を行った場合について説明する。この場合、各受信アンテナ０，１の受信信号にウェイトを掛けた結果は、それぞれ式（１０）および式（１１）においてｎ＝０とした式で表すことができる。干渉抑圧演算部４１２は、式（１０）および式（１１）を合成することで、アンテナ間合成を実行する。この場合の式（１０）および式（１１）を合成した結果、すなわちアンテナ間合成した結果は、式（１２）によって表すことができる。

干渉項である、式（１２）の右辺の第３項および第４項は、合成によって打ち消されるので０となり、干渉信号はキャンセルされる。すなわち、式（１２）の（ｗ₀Ｉ₀＋ｗ₁Ｉ₁）ｃ^* ₀は、０である。これは、図９において、逆拡散後の干渉信号が受信アンテナ０で干渉項６００－１、受信アンテナ１で干渉項６０１－１の関係であった場合に、ウェイト乗算後の干渉信号は受信アンテナ０で干渉項６００－２、受信アンテナ１で干渉項６０１－２の関係となり、同振幅逆位相の関係となることからも確認可能である。

所望波信号の信号項、すなわち所望波項である、式（１２）の右辺の第１項および第２項も同様に、各受信アンテナ０，１でウェイトが乗算され、アンテナ間合成が実行される。この場合の所望波信号は、図１０の「５０３と５０４－１」の箇所に示されている。すなわち、逆拡散後の所望波信号の信号項が、受信アンテナ０で信号項７００－１、受信アンテナ１で信号項７００－３のような関係であった場合、ウェイト乗算後の所望波信号の信号項は、受信アンテナ０で信号項７００－２、受信アンテナ１で信号項７０１の関係となる。この場合、信号項７００－２，７０１は、逆位相の関係、すなわち位相が弱めあうような関係となるので、所望波信号もキャンセルされる。この場合、干渉抑圧はされているものの、同時に所望波も打ち消されてしまい、復調不能となる。

つぎに、受信アンテナ０の０チップ目のチップ５０３と、受信アンテナ１の１チップ目のチップ５０４－２、すなわち受信アンテナ間で異なるチップ番号同士を用いて干渉抑圧処理を行った場合について説明する。

この場合、各受信アンテナ０，１の受信信号にウェイトを掛けた結果は、それぞれ式（１０）におけるｎ＝０、式（１１）におけるｎ＝１とした式で表せる。この場合の式（１０）および式（１１）を合成した結果、すなわちアンテナ間合成した結果は、式（１３）によって表すことができる。

式（１３）の干渉項に着目すると、異なるチップ番号同士で合成が行われているので、それぞれの項でそれぞれ異なる拡散系列ｃ^* ₀，ｃ^* ₁が掛かっている。このため、受信アンテナ間で異なる拡散系列乗算の影響により、干渉項が残留することとなり、干渉抑圧は十分でない。これは、受信アンテナ間で、同じチップ番号同士の干渉抑圧処理を行った場合と異なり、異なるチップ番号同士の干渉抑圧を行うと、干渉信号の関係性が、逆拡散処理の前後で、異なるチップの拡散系列分だけ変動することで形態が変化することに起因する。しかしながら、拡散系列ｃ_nは、通信システム１００内では既知の系列である。したがって、受信機１０２は、ウェイトｗ₁をもとに、干渉抑圧処理を行う異なるチップ間の拡散系列の変動量を補正したウェイトｗ´₁をウェイト生成部４１０で再生成し、用いることで干渉抑圧処理は可能となる。

ここで、ウェイトの再生成方法の一例について説明する。ここでは、受信機１０２が、拡散系列として、チャープ信号となっているＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列の１つであるＺＣ（Zadoff-Chu、ザドフチュウ）系列を使用する場合について説明する。

ＺＣ系列は、振幅が定包絡（一定）であるので、異なるチップの拡散系列ｃ^* ₀，ｃ^* ₁は、位相関係のみが異なる系列であるといえる。したがって、ウェイト生成部４１０は、拡散系列ｃ^* ₀，ｃ^* ₁の位相差分についてウェイトｗ₁を補正したウェイトｗ´₁を再生成する。そして、干渉抑圧演算部４１２が、補正されたウェイトｗ´₁を、干渉抑圧処理のウェイトとして用いることで、干渉信号をキャンセルすることが可能となる。干渉抑圧演算部４１２が、補正されたウェイトｗ´₁を用いて、ウェイト乗算およびアンテナ間合成を実行した結果を以下の式（１４）に示す。

図９において、逆拡散後の干渉信号が受信アンテナ０で干渉項６００－１、受信アンテナ１で干渉項６０２－１の関係である場合、ウェイト乗算後の干渉信号は、受信アンテナ０で干渉項６００－２、受信アンテナ１で干渉項６０２－２の関係となる。

例えば、受信アンテナ０では０チップ目、受信アンテナ１では１チップ目のように異なるチップが用いられる場合、干渉抑圧演算部４１２が、再生成されたウェイトｗ´₁を用いることで、各受信アンテナ０，１の干渉信号は、同振幅逆位相の関係となり、干渉抑圧が可能である。

一方、所望波項である信号項は、式（１２）および式（１３）で示されるように、干渉抑圧処理を行うチップの組み合わせに依らず、常に同じ信号項（受信アンテナ間での関係性も同じ信号項７００－１および信号項７００－３）となる。これは、逆拡散部４０３が、受信信号に対して逆拡散処理を行っていることにより、信号項は拡散系列による変動を受けないためである。これに対して、干渉項は、逆拡散によって、拡散系列による変動を受けるので、干渉をキャンセルするウェイトｗ´₁を再生成する必要がある。

そして、式（１４）に示したように、所望波項に乗算されるウェイトもｗ₁からｗ´₁、すなわち拡散系列ｃ^* ₀，ｃ^* ₁の位相差分を補正したウェイトとなる。したがって、図１０において、逆拡散後の所望波信号において受信アンテナ０で信号項７００－１、受信アンテナ１で信号項７００－３である関係は変わらないが、異なるチップが用いられる場合には、ウェイト乗算後の所望波信号は、チップの組み合わせごとに異なる。例えば、受信アンテナ１の１チップ目が用いられる場合、ウェイト乗算後の所望波信号は、受信アンテナ０で信号項７００－２、受信アンテナ１で信号項７０２の関係となる。この関係は、位相関係が強め合う、すなわち所望波信号を弱め合わない関係となる。

このように、受信機１０２は、干渉抑圧処理に受信アンテナ間で同じチップ番号同士を用いた場合、干渉信号のキャンセルと同時に所望波信号もキャンセルされてしまうが、異なるチップ番号同士を用いることで干渉信号のみをキャンセルすることが可能となる。これにより、受信機１０２は、干渉抑圧時の性能を改善することができる。

特にチャープ信号は、時間とともに周波数が線形に変化する特徴があるので、直接拡散処理における、チップ間で見た時の位相差、すなわち位相回転量も一定値でない。例えば、時間とともに周波数が線形増加するアップチャープの場合、チップ間の位相差（周波数）は、大きくなっていく。したがって、受信機１０２は、異なるチップの組み合わせごとに様々な位相差を持たせることができるので、補正するウェイトｗ´₁も様々な値に設定することが可能であり、所望波が強め合う関係を見つけやすくなる点でメリットとなる。

受信機１０２は、受信アンテナ０の０チップ目のチップ５０３に対し、受信アンテナ１の１チップ目のチップ５０４－２の他にも、受信アンテナ１の２チップ目のチップ５０４－３、３チップ目のチップ５０４－４との間で干渉抑圧処理をすることが可能である。この場合の処理も、上述した処理と同じである。すなわち受信機１０２は、ウェイトｗ₁をもとに、異なるチップ間が持つ各々の拡散系列の変動を補正したウェイトｗ´₁を生成し、ウェイト乗算およびアンテナ間合成を実行する。また、受信アンテナ０の１～３チップ目のチップについても同様である。

ここで、組み合わせ選択部４１１が、干渉抑圧処理を行うチップの組み合わせを選択する処理の一例について説明する。受信アンテナ間での所望波信号の関係は、チャネルｈ₀，ｈ₁による影響を受ける。

このため、組み合わせ選択部４１１は、チャネル推定部４０４から推定結果を取得し、全ての干渉抑圧処理の組み合わせに対し、ウェイトｗ´₁を乗算した場合に所望波項の位相関係および振幅関係を最も強め合う組み合わせを選択する。すなわち、組み合わせ選択部４１１は、全ての干渉抑圧処理の組み合わせの中から、ウェイトｗ´₁をチップごとの受信信号に乗算した場合に、所望波項の復調性能の劣化を最も防止することができる組み合わせを選択する。

このように、本実施の形態の通信システム１００は、受信した信号を直接拡散処理することで、所望波と干渉波との関係性に依らず、復調性能を劣化させることなく、干渉成分のみをキャンセルして干渉抑圧を実行する。

つぎに、本実施の形態の通信システム１００と、比較例の通信システムとの差異を明確にするための補足説明を行う。比較例の通信システムは、干渉抑圧を実行する際に、測定した干渉電力をもとに、ウェイトを生成し、アンテナ間合成によって干渉信号をキャンセルする。この場合、比較例の通信システムは、所望信号にも同じ処理を実行するので、所望信号と干渉信号との関係、すなわちウェイトの関係によっては、干渉信号と同様に所望信号もキャンセルされ、復調性能を劣化させる場合がある。

一方、本実施の形態の通信システム１００は、送信時の系列乗算処理として直接拡散処理を活用している。これにより、通信システム１００は、受信側の逆系列乗算処理として逆拡散処理を実行することによって、各チップの受信信号における干渉形態を変え、ウェイト生成部４１０で、干渉抑圧処理に用いるウェイトを各チップの組み合わせに対して生成する。

組み合わせ選択部４１１は、チャネル推定部４０４が推定したチャネル応答の推定値であるチャネル推定値、およびウェイト生成部４１０が生成したウェイトの関係に基づいて、干渉信号のみをキャンセルし、所望波信号は抽出可能となる受信アンテナ間のチップの組み合わせを選択する。そして、干渉抑圧演算部４１２が、選択されたチップの組み合わせに従って、アンテナ間合成を実行することで復調性能の劣化を防止しつつ、干渉抑圧を実行する。

なお、本実施の形態では、送信機１０１が備える送信アンテナの個数が１つであり、受信機１０２が備える受信アンテナの個数が２つである場合を例示したが、本実施の形態は、これに限定されない。例えば、送信機１０１が２つ以上の送信アンテナを用いて送信ダイバーシチを行う場合にも、送信アンテナの個数が１つである場合と同様の効果を得ることができる。

また、受信機１０２が３つ以上の受信アンテナを備える場合についても、受信アンテナの個数が２つである場合と同様の効果を得ることができる。また、送信機１０１は、受信アンテナ数が増えることで、干渉抑圧処理におけるウェイトおよびアンテナ合成に用いるチップの組み合わせの選択肢が増えるので、干渉抑圧時の性能劣化による影響をさらに低減することが可能となる。

また、本実施の形態では、系列乗算部３０４が、系列乗算の一例として直接拡散処理を実行する例を説明したが、本実施の形態はこれに限らない。例えば、送信機１０１は、送信したいシンボルを複数複製し、複製したシンボルにそれぞれ異なる初期位相を与える系列を乗算して送信してもよい。すなわち、送信機１０１は、初期位相が異なる同一シンボルを連送してもよい。

また、送信機１０１は、複製したシンボルにそれぞれ異なる初期位相を与える系列を乗算することに加え、さらにそれぞれのシンボルの周波数をシフトさせてもよい。この場合、送信機１０１は、同時間の異なる周波数、すなわち周波数多重で初期位相の異なるシンボルを同時に送信する。

また、送信機１０１は、複製したシンボルにそれぞれ異なる初期位相を与える系列を乗算することに加え、これらのシンボルに異なる拡散系列を乗算して直接拡散処理を実行し、コード多重することによって初期位相の異なる同一シンボルを送信してもよい。

本実施の形態では、組み合わせ選択部４１１が、受信アンテナ０，１の同一シンボルのチップ間で干渉抑圧の組み合わせを選択する場合について説明した。送信機１０１が、上述した連送、周波数多重、またはコード多重を実行する場合、組み合わせ選択部４１１は、連送、周波数多重、またはコード多重された、初期位相の異なる同一シンボル間で、干渉抑圧の組み合わせを選択する。これらの場合も、組み合わせ選択部４１１が実行する処理は、図７から図１０で説明した処理と同様である。

また、本実施の形態では、ウェイト生成部４１０が、異なるチップ間での干渉抑圧時に実行したチップ間の拡散系列変動を考慮したウェイトを再生成する処理について説明した。送信機１０１が、上述した連送、周波数多重、またはコード多重を実行する場合、ウェイト生成部４１０は、異なるシンボル間での初期位相の差分を考慮したウェイトを再生成する。これらの場合も、ウェイト生成部４１０が実行する処理は、図７から図１０で説明した処理と同様である。

このように、受信機１０２は、図６および図７で説明した構成と同じ構成によって、図７から図１０で説明した処理と同様の処理を実現でき、図７から図１０で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、系列乗算部３０４が直接拡散処理を行う拡散系列および拡散系列長は、通信システム１００内で決められている場合について説明したが、本実施の形態はこれに限らない。例えば、通信システム１００は、複数の様々な拡散系列および拡散系列長を格納しておいてもよい。この場合、受信機１０２は、ウェイト生成部４１０およびチャネル推定部４０４での処理結果に基づいて、受信アンテナ間のウェイトに対応する干渉形態を推測する。そして、受信機１０２は、推定されたチャネル応答の推定値をフィードバックして、適切な拡散系列および拡散系列長を選択し、直接拡散処理を実行する。すなわち、受信機１０２は、ウェイトから推測した干渉形態、および受信アンテナ間のチャネル応答の推定値に基づいて、適切な拡散系列および拡散系列長を選択し、直接拡散処理を実行する。また、受信機１０２は、複数時間の推測結果に基づいて、通信チャネルおよび干渉形態を推定したうえで、拡散系列および拡散系列長を決定してもよい。

また、本実施の形態では、逆拡散部４０３および干渉抑圧部４０５が、逆拡散処理を行う際の拡散系列長が系列長４である場合について説明したが、本実施の形態はこれに限らない。拡散系列長については、系列長４である場合に限定されず、任意の構成が可能である。拡散系列長が長いほど、干渉抑圧処理の組み合わせ数が増えるので、組み合わせ選択部４１１での選択数を増やすことが可能となる。

一方、拡散系列長を長くしすぎた場合、拡散系列内（時間方向）で干渉形態の変動が大きくなるので、拡散系列長は、適切な長さとする必要がある。したがって、受信機１０２は、例えば複数時間のウェイト（干渉）の変動量を観測し、変動量が小さい場合には、通信システム１００外からの干渉信号を一定して受信していると判断する。この場合、受信機１０２は、長い拡散系列長を用いることで組み合わせ選択部４１１での選択数を増やしてもよい。これに対し、ウェイトの変動が短い時間内で大きく発生している場合には、受信機１０２は、短い拡散系列長を用いてもよい。

また、本実施の形態では、ウェイト生成部４１０が、拡散系列として、チャープ信号となっているＺＣ系列を用いる場合のウェイトの再生成方法について説明したが、本実施の形態はこれに限らない。ウェイト生成部４１０が用いる拡散系列は、ＺＣ系列に限定されず、任意の拡散系列を用いることが可能である。

ウェイト生成部４１０は、例えば、拡散系列として、ウォルシュアダマール系列、またはＰＮ（Pseudo Noise）系列を用いてもよい。ウォルシュアダマール系列は、「１」または「－１」の値を持つ系列であり、チャープ信号に比べて、チップ間が持つ位相差は０°または１８０°に限定される。ウェイト生成部４１０は、ウォルシュアダマール系列を用いる場合、同じ拡散系列のチップ（例えば受信アンテナ０，１の両方が拡散系列「１」）同士で干渉抑圧処理時に所望波が弱め合う関係ならば、異なる拡散系列を持つチップ（例えば、受信アンテナ０が拡散系列「１」、受信アンテナ１が拡散系列「－１」）同士で干渉抑圧処理を実行することで所望波が弱め合わない関係でウェイトを生成することが可能である。

また、ウェイト生成部４１０がＰＮ系列を用いる場合、チャープ信号となっているＺＣ系列を用いる場合と異なり、位相関係に加えて振幅の変動がチップ間で発生する。この場合も同様に、拡散系列は既知であるので、ウェイト生成部４１０は、チップ間での振幅差についても位相関係と併せて補正したうえでウェイトを再生成することで、図７から図１０で説明した効果と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、ウェイト生成部４１０が、干渉抑圧処理における受信アンテナ間で異なるチップを用いる場合のウェイト補正について、受信アンテナ１側にウェイトｗ₁を適用し、ウェイトｗ´₁を再生成する構成を示したが、本実施の形態はこれに限らない。ウェイト生成部４１０は、ウェイトを再生成する際には、異なるチップ間が有する位相関係および振幅変動が補正されれば何れの方法によってウェイトを再生成してもよい。ウェイト生成部４１０は、例えばウェイトｗ₀を補正することによってウェイトを再生成してもよいし、ウェイトｗ₀，ｗ₁の両方を補正することによってウェイトを再生成してもよい。

また、本実施の形態では、組み合わせ選択部４１１が、干渉抑圧する際の受信アンテナ間のチップの組み合わせを、チャネル応答の推定値およびウェイトに基づいて、所望波項の位相関係および振幅関係が最も強め合う組み合わせを選択する場合について説明したが、本実施の形態はこれに限らない。組み合わせ選択部４１１は、例えば、干渉抑圧を行うチップの組み合わせのうち、全ての組み合わせについて干渉抑圧処理を行い、最後に全組み合わせを合成してもよい。

また、組み合わせ選択部４１１は、全ての組み合わせから複数の組み合わせを選択し、干渉抑圧の後に合成してもよい。受信機１０２は、ウェイト生成部４１０が再生成したウェイトｗ´₁、およびチャネル推定部４０４が推定したチャネルに基づいて、干渉抑圧処理後における受信アンテナ間の所望波項の位相差を算出し、閾値として予め設定しておいた位相差以内となる位相差の組み合わせを合成の対象としてもよい。この場合、受信機１０２は、閾値として予め設定しておいた位相差以内となる位相差の組み合わせを判別する判別回路を備えていればよい。

ここで、受信機１０２による干渉抑圧処理の処理手順について説明する。図１１は、実施の形態にかかる受信機による干渉抑圧処理の処理手順を示すフローチャートである。受信機１０２では、逆拡散部４０３が、高周波受信処理部４０２から受け付けたデジタル信号に対して、逆拡散処理を実行する（ステップＳ１０）。

干渉抑圧部４０５は、高周波受信処理部４０２、逆拡散部４０３、およびチャネル推定部４０４から受け付けた信号に基づいて、受信信号のうちの干渉信号のみを抑圧し、所望信号のみを抽出する。具体的には、干渉抑圧部４０５は、干渉抑圧を行うチップの組み合わせごとに異なるウェイトを生成する（ステップＳ２０）。干渉抑圧部４０５は、生成したウェイトのうち、所望信号を強め合うウェイトを用いて干渉抑圧を行う（ステップＳ３０）。

つづいて、送信機１０１および受信機１０２のハードウェア構成について説明する。なお、送信機１０１および受信機１０２は、同様のハードウェア構成を有しているので、ここでは、受信機１０２のハードウェア構成について説明する。

受信機１０２は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用回路などの専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

図１２は、実施の形態に係る受信機が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図である。図１２に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、受信機１０２の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を受信機１０２に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。上記プログラムは、受信処理を受信機１０２に実行させるプログラムであるとも言える。

ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図１３は、実施の形態に係る受信機が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図である。図１３に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路９３については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路９３は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

このように、実施の形態では、干渉抑圧部４０５が、受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで受信信号における干渉形態を変えるとともに、干渉抑圧を行う受信信号の組み合わせごとに異なるウェイトを生成し、生成したウェイトを用いて干渉抑圧を行っている。これにより、干渉抑圧部４０５は、干渉信号をキャンセルする際に所望信号がキャンセルされることを防止できる。したがって、受信機１０２は、復調性能の劣化を防止しつつ耐干渉性能を向上させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０Ｒ，１１Ｒ 受信アンテナ、１２Ｓ 送信アンテナ、９０，９３ 処理回路、９１ プロセッサ、９２ メモリ、１００ 通信システム、１０１ 送信機、１０２ 受信機、１０３ 干渉源、２０１－１～２０１－４ 干渉波、２０２－１～２０２－４，２０３－１～２０３－４ 所望波、３０１ 送信制御部、３０２ 符号化部、３０３ 一次変調部、３０４ 系列乗算部、３０５ ＩＦＦＴ部、３０６ 高周波送信処理部、４０２ 高周波受信処理部、４０３ 逆拡散部、４０４ チャネル推定部、４０５ 干渉抑圧部、４０６ 復調部、４０７ 復号部、４０８ 受信制御部、４０９ 干渉測定部、４１０ ウェイト生成部、４１１ 組み合わせ選択部、４１２ 干渉抑圧演算部、５０１ 送信シンボル、５０２，５０３，５０４－１～５０４－４ チップ、６００－１，６００－２，６０１－１，６０１－２，６０２－１，６０２－２，６０３－１，６０３－２，６０４－１，６０４－２ 干渉項、７００－１～７００－３，７０１～７０４ 信号項。

Claims (6)

1. 干渉信号、および送信時に系列乗算処理を行う送信装置が送信した所望信号を受信信号として受信する複数の受信アンテナと、
   前記受信アンテナのそれぞれが受信した受信信号を合成する際のウェイトを前記受信アンテナごとに生成し、前記ウェイトを用いて、前記受信信号の合成であるアンテナ間合成を実行することで前記受信信号の干渉抑圧を行う干渉抑圧部と、
   を備え、
   前記干渉抑圧部は、前記受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで前記受信信号における干渉形態を変えるとともに、前記干渉抑圧を行う前記受信信号の組み合わせごとに異なる前記ウェイトを生成し、生成した前記ウェイトの中から前記所望信号を強め合う前記ウェイトを用いて前記干渉抑圧を行い、
   前記複数の受信アンテナは、初期位相の異なる複数の同一のシンボルを受信し、
   前記干渉抑圧部は、前記干渉抑圧の対象となる前記シンボルごとに異なる前記ウェイトを生成し、前記シンボルの中から、前記ウェイトを前記受信信号に乗算した場合に、前記所望信号の位相関係および振幅関係を最も強め合う組み合わせを選択して前記干渉抑圧を行う、
   ことを特徴とする通信装置。
2. 干渉信号、および送信時に系列乗算処理を行う送信装置が送信した所望信号を受信信号として受信する複数の受信アンテナと、
   前記受信アンテナのそれぞれが受信した受信信号を合成する際のウェイトを前記受信アンテナごとに生成し、前記ウェイトを用いて、前記受信信号の合成であるアンテナ間合成を実行することで前記受信信号の干渉抑圧を行う干渉抑圧部と、
   を備え、
   前記干渉抑圧部は、前記受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで前記受信信号における干渉形態を変えるとともに、前記干渉抑圧を行う前記受信信号の組み合わせごとに異なる前記ウェイトを生成し、生成した前記ウェイトの中から前記所望信号を強め合う前記ウェイトを用いて前記干渉抑圧を行い、
   前記干渉抑圧部は、前記アンテナ間合成を行った場合の前記受信アンテナ間の前記所望信号の位相差を算出し、前記アンテナ間合成を行った場合に前記所望信号を強め合う複数の組み合わせの中から、前記位相差が閾値以下となる位相差を有する組み合わせを抽出して前記アンテナ間合成を実行する、
   ことを特徴とする通信装置。
3. 干渉信号、および送信時に系列乗算処理を行う送信装置が送信した所望信号を受信信号として受信する複数の受信アンテナと、
   前記受信アンテナのそれぞれが受信した受信信号を合成する際のウェイトを前記受信アンテナごとに生成し、前記ウェイトを用いて、前記受信信号の合成であるアンテナ間合成を実行することで前記受信信号の干渉抑圧を行う干渉抑圧部と、
   を備え、
   前記干渉抑圧部は、前記受信信号に対して逆系列乗算処理を行うことで前記受信信号における干渉形態を変えるとともに、前記干渉抑圧を行う前記受信信号の組み合わせごとに異なる前記ウェイトを生成し、生成した前記ウェイトの中から前記所望信号を強め合う前記ウェイトを用いて前記干渉抑圧を行い、
   前記干渉抑圧部は、前記受信信号に基づいて推定されたチャネル推定値、および前記ウェイトに基づいて推測した前記干渉形態に基づいて、前記ウェイトに対応する系列および系列長を決定する、
   ことを特徴とする通信装置。
4. 前記複数の受信アンテナは、同一の１つのシンボルを受信し、
   前記干渉抑圧部は、前記干渉抑圧の対象となるチップの組み合わせごとに異なる前記ウェイトを生成し、前記チップの組み合わせの中から、前記ウェイトを前記受信信号に乗算した場合に、前記所望信号の位相関係および振幅関係を最も強め合う組み合わせを選択して前記干渉抑圧を行う、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の通信装置。
5. 前記シンボルは、系列乗算処理が実行された後に、周波数多重またはコード多重されて送信されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
6. 前記干渉抑圧部は、前記逆系列乗算処理を行う際に、系列としてザドフチュウ系列を用いる、
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の通信装置。

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