JP2005012386A - Method for estimating sir and receiver - Google Patents

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JP2005012386A JP2003172749A JP2003172749A JP2005012386A JP 2005012386 A JP2005012386 A JP 2005012386A JP 2003172749 A JP2003172749 A JP 2003172749A JP 2003172749 A JP2003172749 A JP 2003172749A JP 2005012386 A JP2005012386 A JP 2005012386A
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Takashi Shimomura
剛史 下村
Masaru Kimura
大 木村
Tetsuhiro Futami
哲宏 二見
Kenji Suda
健二 須田
Morihiko Minowa
守彦 箕輪
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an amount of calculation to be reduced by finger combining a square of the amplitude of a propagation path estimation value calculated by using a slot before a present slot without performing a synchronous detection, and considering as a desired wave power in a receiver having an SIR estimating function. <P>SOLUTION: A method for estimating the SIR includes a step of inputting a pilot signal after despreading to the propagation path high speed estimation unit 202, and obtaining the propagation path estimation value by using only the slot (.., k-2, k-1, k) before the present slot. The method further includes a step of calculating the square of the amplitude by directly inputting the propagation path estimation value without synchronous detection of a signal power calculation unit 2, then inputting an output obtained by finger combining of the square value of the amplitude of the propagation path estimation value in each path as a reception signal power (desired wave power) to an M slot average unit 3, and calculating the average reception signal power Ps for the M slot. Meanwhile, the method also includes a step of inputting interference power obtained from a pilot symbol and the average reception symbol point after the finger combining in an interference power calculation unit 211 to an N slot moving average unit 5, and calculating the average interference power Pi for the N slot. A reception SIR estimation value calculator 4 calculates an SIR estimation value from the average reception signal power Ps and the average interference power Pi. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信システムの送信電力制御に関し、特に、希望波電力対干渉波電力比(受信信号電力対干渉電力比)の推定を行う機能を有する受信装置およびその受信装置における希望波電力対干渉波電力比の推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
CDMA(Code Division Multiple Access)通信方式を用いる移動通信システムにおいて複数の移動局が一つの基地局に対して送信を行う時、各移動局からの受信電力がほぼ均等であれば移動局毎に拡散符号が異なるため、基地局では所望の移動局からの信号を区別して受信することができる。
【0003】
しかし、各移動局の基地局からの距離は様々であり、各移動局が同じ送信電力により送信を行った場合でも基地局における受信電力は移動局毎に様々な値をとり、ある移動局に着目すると他の移動局からの信号は干渉波となり、他の移動局からの信号電力が大きいと信号を区別できないことがある。
【0004】
そこで基地局では、ある移動局からの受信電力に対する他の移動局からの受信電力の比を測定し、個々の移動局に対して送信電力を制御するための信号を送信することにより、各移動局の遠近に係わらず基地局での受信電力を一定とする送信電力制御が行われている。
【0005】
この送信電力制御の最適な制御を行うためには、受信信号電力対干渉電力比(SIR:Signal−to−Interference plus noise power Ratio)を正確に推定することが要求される。
【0006】
上記SIRは、移動通信システムにおいてビット誤り率などの受信品質に直結する基本的なパラメータであり、受信機が予め信号パターンを把握しているパイロット信号を用いて受信品質などのシステム特性の把握と送信電力制御の二つの目的のために求める。
【0007】
送信電力制御は、基地局からの距離に関わらず基地局における各移動局からの信号の受信品質、または、各移動局における基地局からの希望信号の受信品質が同じになるように送信電力について制御を行う。
【0008】
すなわち、クローズドループ送信電力制御では、受信側装置で目標とする受信品質を目標受信品質として予め定めておき、実際に測定される受信品質がこの目標受信品質に近づくように送信側装置における送信電力を制御する。
【0009】
前記受信品質のパラメータとして一般的にSIRを測定し、目標SIR値との比較により送信電力の上げ下げを判断する制御を行う。
【0010】
移動通信システムにおける伝搬環境では、信号の振幅が時間的に激しく変化するフェージング現象が発生するため、受信信号電力は時間的に大きく変化するが、干渉電力は時間的にランダムである。
【0011】
従って、送信電力制御を行うためのSIR(SIR推定値)は、短い周期で受信信号電力について平均を行い、長い周期で干渉電力について平均を行うことによってフェージングに追従した推定値を求める。
【0012】
一方、システム特性を把握するためのSIR(SIR測定値)は、より高精度・高安定性の測定値を得るために、同じ周期で受信信号電力と干渉電力について平均化を行う。
【0013】
上記SIR演算の従来技術として、フィンガ(RAKE)合成後のパイロット信号を用いてSIR演算を行う技術が非特許文献1に開示されている。
【0014】
図24は、非特許文献1に開示された技術を用いたSIR演算の一実施例を示す図である。
【0015】
図24において、フィンガ(RAKE)合成部401は各パスの同期検波出力をフィンガ合成し、スロット内平均部402はフィンガ合成後のパイロット信号の同相成分および直交成分を、それぞれスロット単位で平均して平均受信シンボル点を求める。
【0016】
電力算出部404aは前記平均受信シンボル点の電力を計算し、求めた電力を受信信号電力として出力し、さらにmスロット平均部405aでmスロット分の受信信号電力を平均して平均受信信号電力を求める。
【0017】
一方、減算器403、電力算出部404bは、前記フィンガ合成後のパイロット信号と前記平均受信シンボル点を入力してスロット毎に分散値を演算し、この分散値を干渉電力として出力し、nスロット平均部405bでnスロット分の干渉電力を平均して平均干渉電力を求める。
【0018】
乗算器407は、前記平均受信信号電力に逆数器406で求めた平均干渉電力の逆数を乗算してSIR値を算出する。
【0019】
図25は、図24のSIR演算の適用を考えた場合の装置の一例を示す図である。
(1)まずSIR推定値を求めるために、伝搬路(チャネル)高速推定部202は逆拡散後のパイロット信号を入力して伝搬路推定値を出力する。
【0020】
仮判定同期検波部203は、前記伝搬路推定値の複素共役値を逆拡散後のパイロット信号に乗算して同期検波を行った後、図示していないフィンガ(RAKE)合成、スロット内平均化処理を行い、平均受信シンボル点を出力する。
【0021】
SIR推定部319の信号電力計算部204は、前記平均受信シンボル点の電力を計算して求めた電力を受信信号電力として出力し、Mスロット平均部205はMスロット分の受信信号電力を平均して平均受信信号電力を算出する。
【0022】
一方、干渉電力計算部206はフィンガ合成(図示せず)後のパイロット信号と前記平均受信シンボル点を入力して干渉電力を算出し、Nスロット移動平均部207はNスロット分の干渉電力を移動平均して平均干渉電力を求める。
【0023】
受信SIR推定値算出部208は、前記平均干渉電力の逆数を前記平均受信信号電力に乗算してSIR推定値を算出して、TPCビット作成部へ出力する。
(2)次にSIR測定値を求めるために、伝搬路推定部209で逆拡散後のパイロット信号から伝搬路推定値を求め、本判定同期検波部210において前記伝搬路推定値の複素共役値を逆拡散後のパイロット信号に乗算して同期検波を行った後、図示していないフィンガ合成、スロット内平均化処理を行い、平均受信シンボル点を求める。
【0024】
SIR測定部320の信号電力計算部213は、前記平均受信シンボル点の電力を計算して求めた電力を受信信号電力として出力し、Lスロット平均部214でLスロット分の受信信号電力を平均して平均受信信号電力を算出する。
【0025】
干渉電力計算部211は、図示していないフィンガ合成後のパイロット信号と前記平均受信シンボル点を入力して干渉電力を計算し、Lスロット平均部212はLスロット分の干渉電力を平均して平均干渉電力を求める。
【0026】
受信SIR測定値算出部215は、前記平均干渉電力の逆数を前記平均受信信号電力に乗算してSIR推定値を算出して上位レイヤーへ報告する。
【0027】
なお、上記平均化に使用するスロットは、各値の精度をより良くするために行い、例えばM=2、L=3、N=100とすれば良い。
【0028】
図26は、伝搬路(チャネル)推定部および同期検波部の一構成例である。
【0029】
SIR測定値を求めるための伝搬路推定部209は、現スロット(スロットk)の前後のスロット(・・,k−1,k,k+1,・・)のパイロット信号を使用して平均化を行うのに対して、SIR推定値を算出するための伝搬路高速推定部202は、現スロットから前のスロット(・・,k−2,k−1,k)のみを使用して平均化を行うので、伝搬路推定部209と比較して遅延が小さく高速推定が可能である。
【0030】
なお、本判定同期検波部210と仮判定同期検波部203は、SIR推定とSIR測定を区別するため、便宜上異なる名称を記載したもので構成は同一であり、いずれも同図に示した構成である。
【0031】
図26において、伝搬路推定部209は逆拡散後のパイロット信号に基づいて伝搬路推定値を求める伝搬路推定部であって、逆拡散後のパイロット信号のスロット内同相加算(平均化)を行うスロット内同相加算部209a、スロット内同相加算結果を各1スロット分遅延させる遅延素子(D)209b、伝搬条件に応じた重み係数(補正量)Wiを乗算する乗算器209c、前記補正後の各遅延出力を加算する加算器209dから構成されている。
【0032】
また、同期検波部210aは、逆拡散後のパイロット信号(伝搬路推定処理に合わせた遅延信号)に前記伝播路推定値の複素共役を乗算する乗算器210bで構成されており、伝播路推定値に基づいてパイロット信号の同期検波を行う。
【0033】
【非特許文献1】
清尾俊輔、外3名、「DS−CDMA送信電力制御におけるパイロットシンボルを用いた受信SIR測定法」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、RCS96−74(1996−08)、p.57−62
【0034】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術のSIR推定方法では、送信電力制御のためのSIR推定部とシステム特性把握のためのSIR測定部のそれぞれにおいて、独自に平均受信信号電力と平均干渉電力を求めた上でその比を取るため、演算量が大きくなるという問題がある。
【0035】
特に、同期検波部においては逆拡散後のパイロット信号に対して伝搬路推定値の複素共役値を乗算するが、この処理をスロット内のパイロットシンボル数分、さらに各フィンガに対して行わなければならず、積和演算を多用する。
【0036】
このため、DSP等を用いたソフトウェア処理で実現する場合には演算量が増加し、またハードウェアで実現する場合には回路規模が増加してしまい、これに伴って装置全体の規模も大きくなり、小型で大容量な装置を実現しにくいという問題がある。
【0037】
本発明はこのような問題点に鑑み創案されたもので、演算量を削減しハード規模を削減するSIR推定機能を有する受信装置およびその受信装置におけるSIR推定方法を提供することを目的とする。
【0038】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信電力制御に必要なSIR推定部において、同期検波を行わずに受信信号電力として伝搬路高速推定部で求めた伝搬路推定値の大きさの2乗を求め、また、平均干渉電力をSIR測定部で求めることにより演算量を削減する。
【0039】
また、SIR推定部において、伝搬環境の変動に応じて演算量の小さい第1のSIR推定手段と精度のより高い第2のSIR推定手段を切換えることによりシステムの最適化を図る。
【0040】
具体的には、希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号を希望波電力として出力するステップと、現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値を干渉波電力として出力するステップと、前記希望波電力と前記干渉波電力との比を算出してSIR推定値として出力するステップとを設ける構成とする。
【0041】
また、希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定手段を有するCDMA受信装置において、現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した第1の伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号である希望波電力と、現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第1のSIR推定値として出力する第1のSIR推定手段と、第1の伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成し、該合成信号の絶対値の二乗値である希望波電力と、前記合成信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第2のSIR推定値として出力する第2のSIR推定手段と、処理チャネル数、目標SIR値、フェージング周波数推定値のいずれか1つに基づいて第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段とを切り換える切換え手段とを設けるようにしてもよい。
【0042】
また、SIR推定値と、目標SIR値との比較により送信電力制御ビットを生成する送信電力制御ビット生成手段を有し、前記送信電力制御ビット生成手段は、フェージング周波数推定値が閾値より大きい場合に送信電力が所定範囲内に収まるように前記送信電力制御ビットを生成する構成としてもよい。
【0043】
また、第1のSIR推定値に基づいて第2のSIR推定値を補正する補正手段、または、第2のSIR推定値に基づいて第1のSIR推定値を補正する補正手段のいずれか一方を設けるようにしてもよい。
【0044】
【発明の実施の形態】
図23は、CDMA通信方式の受信装置の概略構成例を示す図である。
【0045】
アンテナ301により受信した信号をバンドパスフィルタ(BPF)302に入力し、所定帯域外の成分を除去した信号を得る。
【0046】
周波数変換部303a、303bは、前記所定帯域外除去信号に局部発振器304で発生したキャリア及び該キャリアの位相をπ/2移相器305でπ/2シフトしたキャリアを乗算して、受信ベースバンド信号の同相成分および直交成分を出力する。
【0047】
受信ベースバンド信号は、ローパスフィルタ(LPF)306a、306bで不要な高周波成分を除去し、AGC(Auto Gain Control:自動利得制御)部307a、307bである一定レベルに振幅調整し、A/D変換器308a、308bでディジタル信号に変換して,サーチャ部309及びフィンガ部310a、310bに入力する。
【0048】
サーチャ部309は、受信ベースバンド信号の中の既知のパイロット成分と拡散系列との相関値を求めることによりマルチパスを検出し、各パスに対応した逆拡散タイミングを決定してフィンガ部310a、310bに入力する。
【0049】
各フィンガ部310a、310bにおけるパイロット部逆拡散部311は、サーチャ部309で検出したタイミングに従って逆拡散を行いパイロット信号(パイロットシンボル)を出力する。
【0050】
また、データ部逆拡散部312は、サーチャ部309で検出したタイミングに従って逆拡散処理を行い、データ信号(データシンボル)を出力する。
【0051】
スロット間遅延検波部313は、入力されたパイロットシンボル系列に基づいてスロット間の位相差を算出するスロット間遅延検波を行う。
【0052】
伝播路(チャネル)推定部314は、逆拡散されたパイロット信号の同相成分、直交成分をそれぞれスロット内加算(平均化)すると共に、スロット間でフェージング周波数推定値fに応じた重み付け、及び周波数偏差推定値Δfに応じた位相補償を行った各出力を加算して伝搬路推定値を出力する。
【0053】
パイロット部同期検波部315は、逆拡散されたパイロット信号と前記伝搬路推定値の複素共役とを乗算することによりパイロット信号の同期検波を行う。
【0054】
データ部同期検波部316も同様に、逆拡散されたデータ信号と伝搬路推定値の複素共役とを乗算してデータ信号の同期検波(復調)を行う。
【0055】
フィンガ(RAKE)合成部317は、各フィンガ部310a、310bから出力する各信号をそれぞれフィンガ合成する。
【0056】
前記フィンガ合成された信号のうち、パイロット部遅延検波結果はフェージング周波数推定部318及び周波数偏差推定部322に入力され、パイロット部同期検波結果(受信電力推定値)はフェージング周波数推定部318、SIR推定部319及びSIR測定部320に入力され、データ同期検波結果(復調データ)は誤り訂正部321に入力される。
【0057】
フェージング周波数推定部318は、前記スロット間遅延検波部313で算出した位相差からフェージング周波数を推定して推定値fを出力し、周波数偏差推定部322は、送受信機(移動局と基地局)間のキャリア周波数のずれを推定して推定値Δfを出力する。
【0058】
誤り訂正部321は、伝送誤りの訂正を行って情報信号を出力する。
【0059】
TPC(Transmit Power control:送信電力制御)ビット作成部323は、SIR推定値と基準値を比較してSIRが基準値を下回らないようにTPCビットを作成して送信機へ転送する。
【0060】
SIR推定部319、SIR測定部320については、SIR推定手段101およびSIR測定手段104として後で説明する。
【0061】
本発明では、以下に詳述する技術を図23に示すような受信機に適用する。
【0062】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0063】
(第1実施例)図1は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の一実施例である。
【0064】
なお、図25と同一部分には同一符号を付して一部説明を省略する。
【0065】
伝搬路高速推定部202は、逆拡散後のパイロット信号を入力し、現スロットから前のスロット(・・,k−2,k−1,k)のみを使用して伝搬路推定値を求める。
【0066】
第1のSIR推定手段102は、信号電力計算部2、Mスロット平均部3、受信SIR推定値算出部4を備えている。
【0067】
信号電力計算部2は、同期検波を行わずに前記伝搬路推定値を直接入力して伝搬路推定値の大きさの2乗を算出した後、各パスにおける伝搬路推定値の大きさの2乗値をフィンガ合成し、該フィンガ合成出力を受信信号電力として出力する。
【0068】
Mスロット平均部3は前記受信信号電力を入力し、Mスロット分の受信信号電力を平均して平均受信信号電力Psを算出する。
【0069】
受信SIR推定値算出部4は、平均受信信号電力Psと後述するSIR測定手段104からの平均干渉電力値Piを入力してSIR推定値を算出し、TPCビット作成部へ出力する。
【0070】
伝搬路推定部209は逆拡散後のパイロット信号を入力し、現スロット(スロットk)の前後のスロット(・・,k−1,k,k+1,・・)のパイロット信号を使用して伝搬路推定値を求め、本判定同期検波部210において同期検波を行った後、図示していないフィンガ合成、スロット内平均化処理を行い、平均受信シンボル点を求める。
【0071】
干渉電力計算部211はフィンガ合成後のパイロット信号と平均受信シンボル点を入力して干渉電力を計算し、Nスロット移動平均部5は、干渉電力を入力しNスロット分の干渉電力を移動平均して平均干渉電力Piを算出する。
【0072】
受信SIR推定値算出部4は、平均受信信号電力Psと平均干渉電力PiよりSIR推定値を算出しTPCビット作成部へ出力する。
【0073】
図2は、第1のSIR推定手段102における信号電力計算部2、Mスロット平均部3、受信SIR推定値算出部4の構成例である。
【0074】
図2において、信号電力計算部2の2aは伝搬路推定値の大きさの2乗(I+Q)を計算する2乗算出部、2bはフィンガ合成を行う際の各フィンガ(パス)に対する重み係数の組wを出力する重み係数テーブル、2cは各フィンガで算出した伝搬路推定値の大きさの2乗に各重み係数を乗算する乗算器、2dはフィンガ合成部である。
【0075】
Mスロット平均部3の3aはフィンガ合成出力を各1スロット分遅延させる遅延素子D、3bは各スロットに対する重み係数の組wを出力する重み係数テーブル、3cは各遅延出力に重み係数を乗算する乗算器、3dは重み付けされた各遅延出力を加算する加算器であり、受信SIR推定値算出部4の4aはSIR測定手段104で求めた平均干渉電力Piの逆数を求める逆数器、4bは平均受信信号電力Psに該逆数を乗算してSIR推定値を算出する乗算器である。
【0076】
次に本構成例の動作について説明する。
【0077】
2乗算出部2aは同期検波を行わずに、伝搬路高速推定部202で求めた伝搬路推定値を直接入力して各パスの大きさの2乗を計算し、乗算器2cはパス毎に求めた2乗値に重み係数を乗算して補正を行った後フィンガ合成し、フィンガ合成出力を受信信号電力とする。
【0078】
以下に、伝搬路推定値の2乗後にフィンガ合成する理由を説明する。
【0079】
逆拡散後のパイロットシンボルiの位置ベクトルをri、位相を揃えた位置ベクトルをri’とし、図3に示すようなi=1,2,3,4,5を例にすると、伝搬路推定値reはスロット内で各シンボルについて同相加算して平均した値であるから、次の式(1)で表現される。
【0080】
re=(r1’+r2’+r3’+r4’+r5’)/5・・・・・(1)
ここで、各フィンガにおける伝搬路推定値reは、図4、図5に示すように正の値を取ることもあれば負の値を取ることもあるため符号が不確定であり、値をそのまま用いてフィンガ合成を行うことはできない。
【0081】
このため、各フィンガの伝搬路推定値について、先に2乗してからフィンガ合成を行う必要がある。
【0082】
また、図2のMスロット平均部3は、前記受信信号電力を遅延素子(D)3aに入力し、乗算器3cは各遅延出力に重み係数を乗算して補正を行い、加算器3dは補正後の各遅延出力を加算することにより平均して平均受信信号電力Psを算出する。
【0083】
受信SIR推定値算出部4は、平均受信信号電力Psと平均干渉電力Piの逆数値とを乗算器4bで乗算してSIR推定値を算出し、TPCビット作成部へ出力する。
【0084】
以上により、第1のSIR推定手段において、同期検波を行わずに伝搬路推定値を直接2乗してフィンガ合成することにより求めた受信信号電力と、SIR測定手段で求めた干渉電力を用いてSIR推定値を算出することにより、SIR測定手段で算出するSIR測定値とのずれは、第2のSIR推定手段と比較して大きくなるが、演算量を削減することができる。
【0085】
(第2実施例)図6は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例である。
【0086】
第2実施例において第1実施例と異なる点は、SIR推定方式制御部1を設けた点、第1のSIR推定手段102と第2のSIR推定手段103を切り換える点、逆拡散後のパイロット信号を入力する点、である。
【0087】
第1実施例では、第1のSIR推定手段102によりSIR推定値を算出した。
【0088】
第2実施例では、SIR推定方式制御部1により、条件に応じて処理量の小さい第1のSIR推定手段102と高精度の第2のSIR推定手段103を切り換える。
【0089】
SIR推定方式制御部1により第1のSIR推定手段を選択した場合、SIR測定手段104のNスロット移動平均部5で平均干渉電力Piを求めて第1のSIR推定手段に入力し、各処理を行ってSIR推定値を出力する。
【0090】
また、第2のSIR推定手段を選択した場合は、逆拡散後のパイロット信号を入力して仮判定同期検波を行った後、各処理を行ってSIR推定値を出力する。
【0091】
図7は、第2実施例におけるSIR推定手段101の説明図であり、SIR推定手段101は、第1のSIR推定手段102、第2のSIR推定手段103から構成されている。
【0092】
第1のSIR推定手段102は、第1実施例と同一の構成であるため説明を省略する。
【0093】
また、第2のSIR推定手段103は、仮判定同期検波部203、信号電力計算部204、Mスロット平均部205、干渉電力計算部206、Nスロット移動平均部207、受信SIR推定値算出部208を備えており、図25の従来技術におけるSIR推定部319及び仮判定同期検波部203の構成(フィンガ合成、スロット内平均化処理は図示せず)と同一であるため、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。
【0094】
上記2通りのSIR推定手段を伝搬条件、例えばフェージング周波数に応じてSIR推定方式制御部1により何れか一方を選択して切り換える。
【0095】
第2実施例によれば、伝搬条件に応じて処理量の小さい第1のSIR推定手段と精度のより高い第2のSIR推定手段を切換えるようにしたので、より好適なシステムの構築を行うことができる。
【0096】
(第3実施例)図8は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図6の第2実施例と同一部分には同一符号を付している。
【0097】
第2実施例と異なる点は、処理チャネル数管理部6からの入力を設けた点である。
【0098】
第3実施例では、単位機能ブロック(例えばCDMA通信を行う通信カード1枚)において処理を必要とするチャネル数に応じて、第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段のいずれかを選択して切り換える。
【0099】
前記処理チャネル数は、移動通信システムを構成するRNC(Radio Network Controller:無線ネットワーク制御装置)またはBTS(Base Transceiver Station:無線基地局装置)に位置する処理チャネル数管理部6からシステム情報として入力される。
【0100】
図9は、第3実施例の処理フローを示すフローチャートである。
【0101】
処理チャネル数が予め定めた規定値Nより大きいか否かにより、第1のSIR推定手段もしくは第2のSIR推定手段のいずれを実行するかを判定する(20a)。
【0102】
処理チャネル数が規定値Nより大きい場合は、処理量の小さい第1のSIR推定手段を実行し(20b)、TPCビット作成を行う(20d)。
【0103】
処理チャネル数が規定値Nより大きくない(同じまたは小さい)場合は、第2のSIR推定手段を実行して(20c)、TPCビット作成を行う(20d)。
【0104】
なお、処理チャネル数の規定値Nは、単位機能ブロックの処理能力(処理量)と1チャネル当りの第2のSIR推定手段の処理量の比によって決定される。
【0105】
第3実施例によれば、処理チャネル数に応じて処理量の小さい第1のSIR推定手段と精度のより高い第2のSIR推定手段を切換えるようにしたので、より好適なシステムの構築を行うことができる。
【0106】
(第4実施例)図10は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図6の第2実施例と同一部分には同一符号を付している。
【0107】
第2実施例と異なる点は、目標SIR値をSIR推定方式制御部1に入力する点である。
【0108】
第4実施例では、誤り訂正出力データを基に算出した目標SIR値の大きさに応じて、SIR推定手段の選択を行う。
【0109】
図11は、第4実施例の処理フローを示すフローチャートである。
【0110】
目標SIR値が予め定めた規定値rより小さいか否かにより、実行するSIR推定手段を判定する(21a)。
【0111】
目標SIR値が規定値rより小さいチャネルは、性能が良いので処理量の小さい第1のSIR推定手段を実行し(21b)、それ以外は第2のSIR推定手段を実行する(21c)。
【0112】
目標SIR値の規定値rは、例えばビット誤り率BER=10−3を保つために必要なSIR値とすることができる。
【0113】
第4実施例によれば、目標SIR値に応じて処理量の小さい第1のSIR推定手段と精度のより高い第2のSIR推定手段を切換えるようにしたので、より好適なシステムの構築を行うことができる。
【0114】
(第5実施例)図12は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図6の第2実施例と同一部分には同一符号を付している。
【0115】
第2実施例と異なる点は、フェージング周波数推定部318からの入力を設けた点である。
【0116】
第5実施例では、フェージング周波数推定値fの大きさに応じて、SIR推定手段の選択を行う。
【0117】
図13は、第5実施例の処理フローを示すフローチャートである。
【0118】
フェージング周波数推定値が予め定めた規定値fより小さいか否かにより、実行するSIR推定手段を判定する(22a)。
【0119】
フェージング周波数推定値が規定値fより小さい場合、第1のSIR推定手段は第2のSIR推定手段とほぼ同等な精度を持つ。
【0120】
このため、処理量の小さい第1のSIR推定手段を適用し(22b)、そうでない場合は第2のSIR推定手段を適用する(22c)。
【0121】
フェージング周波数推定値の規定値fは、単位機能ブロックの処理能力と処理チャネル数によって決定される。
【0122】
第5実施例によれば、フェージング周波数推定値に応じて処理量の小さい第1のSIR推定手段と精度のより高い第2のSIR推定手段を切換えるようにしたので、より好適なシステムの構築を行うことができる。
【0123】
(第6実施例)図14は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図7と同一部分には同一符号を付している。
【0124】
第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段は、演算量削減のために計算方法が異なるため、両者の推定結果にわずかのずれが生じる。
【0125】
このずれを補正することで、送信電力制御の精度を高めることができる。
【0126】
第6実施例では、第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段の間に生じる推定結果のずれについて、Mスロット平均を行う際に用いる重み係数テーブル値を予め補正することによりずれを補正して、SIR推定値を補正する。
【0127】
すなわち、図14において、前記推定結果のずれを補正した係数を設定した切換え補正済み重み係数テーブル7を用いる。
【0128】
以下に、切換え補正済み重み係数テーブル7について説明する。
【0129】
前記重み係数テーブルの設定値は、Mスロットの電力を加算する際の各スロットに対する重み係数αを指しており、kスロット目の電力をpとすると 、Mスロット平均電力Pは次の式(2)で表現される。
【0130】
P=■(α・p)・・・・・(2)
例えば、スロット数M=3とし、3スロット目を現スロットとした場合の重み係数αテーブルの一例を図15に示す。
【0131】
今、第1のSIR推定手段および第2のSIR推定手段で求めたSIR推定値をそれぞれx,yとし、y=f(x)の関係が成り立つとすると、第1のSIR推定手段を基準とした場合の第2のSIR推定手段における切換え補正済み重み係数テーブル9の設定値は、図16に示すように計算できる。
【0132】
以上のように、第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段の推定結果が一致するようにMスロット平均を行う際に用いる重み係数テーブル値を補正することで、送信電力制御の精度をさらに高めることができる。
【0133】
なお、第6実施例では、SIR推定部において第1のSIR推定手段102を基準とした場合について述べたが、第2のSIR推定手段103を基準としても同様に説明することができる。
【0134】
(第7実施例)図17は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図7と同一部分には同一符号を付している。
【0135】
伝搬環境が変化すると、SIR推定値とSIR測定値は計算方法が異なるためにずれVが生じる。
【0136】
このため、伝搬条件の1つであるパスモデルが変化すると、ずれVも変化する。
【0137】
パスモデルが変化しても、ずれVが0または一定となるように補正すれば、送信電力制御の精度を高めることができる。
【0138】
第7実施例では、フィンガ合成を行う際に用いる重み係数テーブル値を予め補正することにより、SIR推定値を補正する。
【0139】
すなわち、図17に示すように、フィンガ合成を行う際にずれVを補正した係数を設定したパスモデル補正済み重み係数テーブル8を用いる。
【0140】
以下に、パスモデル補正済み重み係数テーブル8について説明する。
【0141】
前記重み係数テーブルの設定値は、フィンガ合成する際の各フィンガに対 する重み係数βを指しており、第1のSIR推定手段の場合、各フィンガの 信号電力をu、フィンガ合成後の電力をUとすると、フィンガ合成後の電力 Uは次の式(3)で表現される。
【0142】
U=■(β・u)・・・・・(3)
例えば、フィンガ数を4とした場合の重み係数βのテーブルの一例を図18に示す。
【0143】
ここで、最大比合成を用いてフィンガ合成を行った場合、例えば次の式(4)で重み係数を求めることができる。
【0144】
β=g(i)=u/U・・・・・(4)
図18の重み係数テーブルに対応したパスモデルを図19に示すパスモデル1とすると、図20に示すようなパスモデル2に変化した場合、SIR推定値と実際のSIR値(SIR測定値)とのずれVも変化する。
【0145】
このため、重み係数βに対してパスモデルに合わせた補正を行う。
【0146】
今、SIR推定値をx、実際のSIR値をy、パスモデルjに対してy=f(x)の関係が成り立つとすると、パスモデル補正済み重み係数テーブル8の設定値は、図21に示すように表される。
【0147】
以上のように、SIR推定値とSIR測定値のずれを補正するようにフィンガ合成を行う際に用いる重み係数テーブル値を補正することで、送信電力制御の精度を高めることができる。
【0148】
(第8実施例)図22は本発明のSIR推定方法を適用したCDMA受信装置の他の実施例であり、図7と同一部分には同一符号を付している。
【0149】
フェージング周波数が変化すると、SIR推定値とSIR測定値のずれVも変化する。
【0150】
フェージング周波数が変化しても、ずれVが0または一定となるように補正すれば送信電力制御の精度を高めることができる。
【0151】
第8実施例では、フィンガ合成を行う際に用いる重み係数テーブル値を予め補正することによりずれVを補正して、SIR推定値を補正する。
【0152】
すなわち、図22に示すように、ずれVを補正した係数を設定したフェージング補正済み重み係数テーブル9を用いる。
【0153】
パスモデルの変化と同様に、フェージング周波数の大きさによってもSIR推定値xと実際のSIR値yの間のずれVが生じる。
【0154】
フェージング周波数の大きさを3段階に分け、段階jに対してy=f(x)の関係が成り立つとすると、この場合のフェージング補正済み重み係数テーブル9の設定値も、図21に示すように表される。
【0155】
以上のように、SIR推定値とSIR測定値のずれを補正するようにフィンガ合成を行う際に用いる重み係数テーブル値を補正することで、送信電力制御の精度を高めることができる。
【0156】
なお、第7および第8実施例では、第1のSIR推定手段を例に説明したが、第2のSIR推定手段の場合についても同様に説明することができる。
【0157】
また、第6実施例から第8実施例においては、第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段の推定結果が一致するように、切換え補正済み重み係数テーブル値を補正したが、予めシミュレーション等で求めた実際のSIR値を基準として、第1のSIR推定手段および第2のSIR推定手段それぞれのテーブル値の補正を行えば、ビット誤り率(またはフレーム誤り率)からSIR推定誤差を調整するアウターループの処理を省くことが可能になり、演算量を削減するがことできる。
【0158】
しかし、フェージングが極めて激しい場合は、SIR推定値による送信電力制御では伝搬路の変化に追いつけず受信特性が悪化する。
【0159】
そこで、フェージング周波数が基準値fThより大きい場合、SIR推定を行わずに、現時点の送信電力を一定範囲内に維持するように指示するTPCビットパターンを生成して送信電力の制御を行うようにする。
【0160】
送信電力の維持を指示するTPCビットパターンが存在する場合は、そのパターンを生成し、そうでない場合は、送信電力を上げることを意味するTPCビットパターンと下げることを意味するTPCビットパターンを交互に生成し、送信電力が一定範囲内に収まるように制御する。
【0161】
以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。
【0162】
(付記1)希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号を希望波電力として出力するステップと、
現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値を干渉波電力として出力するステップと、
前記希望波電力と前記干渉波電力との比を算出してSIR推定値として出力するステップと、
を有することを特徴とするSIR推定方法。(請求項1)
(付記2)希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号を希望波電力として出力するステップを有することを特徴とするSIR推定方法。(請求項2)
(付記3)希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定手段を有するCDMA受信装置において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した第1の伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号である希望波電力と、現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第1のSIR推定値として出力する第1のSIR推定手段と、
第1の伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成し、該合成信号の絶対値の二乗値である希望波電力と、前記合成信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第2のSIR推定値として出力する第2のSIR推定手段と、
処理チャネル数、目標SIR値、フェージング周波数推定値のいずれか1つに基づいて第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段とを切り換える切換え手段と、
を有することを特徴とするCDMA受信装置。(請求項3)
(付記4)請求項3の装置であって、
SIR推定値と、目標SIR値との比較により送信電力制御ビットを生成する送信電力制御ビット生成手段を有し、
前記送信電力制御ビット生成手段は、フェージング周波数推定値が閾値より大きい場合に送信電力が所定範囲内に収まるように前記送信電力制御ビットを生成する構成を有することを特徴とするCDMA受信装置。(請求項4)
(付記5)請求項3の装置であって、
第1のSIR推定値に基づいて第2のSIR推定値を補正する補正手段、または、第2のSIR推定値に基づいて第1のSIR推定値を補正する補正手段のいずれか一方を有することを特徴とするCDMA受信装置。(請求項5)
(付記6)付記3の装置であって、
パスモデル、フェージング周波数のいずれか一方に基づいて第1のSIR推定値もしくは第2のSIR推定値を補正する補正手段を有することを特徴とするCDMA受信装置。
【0163】
(付記7)希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、
現スロットより以前のスロット内のパイロット信号から算出した第1の伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号である希望波電力と、現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第1のSIR推定値として出力する第1のSIR推定ステップと、
第1の伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成し、該合成信号の絶対値の二乗値である希望波電力と、前記合成信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第2のSIR推定値として出力する第2のSIR推定ステップと、
第1のSIR推定ステップと第2のSIR推定ステップとを切り換える切換えステップと、
を有することを特徴とするSIR推定方法。
【0164】
(付記8)前記切換えステップは、
処理チャネル数、目標SIR値、フェージング周波数推定値のいずれか1つに基づいて第1のSIR推定ステップと第2のSIR推定ステップを切り換えることを特徴とする付記7に記載のSIR推定方法。
【0165】
(付記9)SIR推定値と目標SIR値との比較により送信電力制御ビットを生成する送信電力制御ビット生成ステップを有し、
前記送信電力制御ビット生成ステップは、フェージング周波数推定値が閾値より大きい場合に送信電力が所定範囲内に収まるように前記送信電力制御ビットを生成する機能を有することを特徴とする付記7に記載のSIR推定方法。
【0166】
【発明の効果】
本発明によれば、処理量の小さい第1のSIR推定手段を用いることで、DSP等を用いたソフトウェア処理で実現する場合には演算量を削減することができ、またハードウェアで実現する場合には回路規模を削減することができる。
【0167】
また、伝搬路特性に応じて、SIR推定手段において第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段を切り換えることにより、システムの最適化を図ることができる。
【0168】
また、計算方式や伝搬路特性により生じるSIR推定値とSIR測定値について重み係数を予め補正することにより、送信電力制御の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す図である。
【図2】本発明の信号電力計算部、Mスロット平均部、受信SIR推定値算出部の構成例を示す図である。
【図3】逆拡散後のパイロットシンボル及び伝搬路推定値の位置ベクトル(1)を示す図である。
【図4】逆拡散後のパイロットシンボル及び伝搬路推定値の位置ベクトル(2)を示す図である。
【図5】逆拡散後のパイロットシンボル及び伝搬路推定値の位置ベクトル(3)を示す図である。
【図6】本発明の第2実施例を示す図である。
【図7】第2実施例のSIR推定手段101の説明図である。
【図8】本発明の第3実施例を示す図である。
【図9】第3実施例の処理フローを示す図である。
【図10】本発明の第4実施例を示す図である。
【図11】第4実施例の処理フローを示す図である。
【図12】本発明の第5実施例を示す図である。
【図13】第5実施例の処理フローを示す図である。
【図14】本発明の第6実施例を示す図である。
【図15】本発明の切換え補正済み重み係数テーブルの一例(1)を示す図である。
【図16】本発明の切換え補正済み重み係数テーブルの一例(2)を示す図である。
【図17】本発明の第7実施例を示す図である。
【図18】本発明のパスモデル補正済み重み係数テーブルの一例(1)を示す図である。
【図19】パスモデル(1)を示す図である。
【図20】パスモデル(2)を示す図である。
【図21】本発明のパスモデル補正済み重み係数テーブルの一例(2)を示す図である。
【図22】本発明の第8実施例を示す図である。
【図23】CDMA通信方式の受信装置の構成例を示す図である。
【図24】従来技術のSIR演算の実施例を示す図である。
【図25】従来技術のSIR測定部とSIR推定部の実施例を示す図である。
【図26】伝搬路推定部および同期検波部の構成例を示す図である。
【符号の説明】
1 SIR推定方式制御部
2、204、213 信号電力計算部
2a 2乗算出部
2b 重み係数テーブル
2c 乗算器
2d フィンガ合成部
3、205 Mスロット平均部
4、208 受信SIR推定値算出部
5、207 Nスロット移動平均部
6 処理チャネル数管理部
7 切換え補正済み重み係数テーブル
8 パスモデル補正済み重み係数テーブル
9 フェージング補正済み重み係数テーブル
101 SIR推定手段
102 第1のSIR推定手段
103 第2のSIR推定手段
104 SIR測定手段
202 伝搬路(チャネル)高速推定部
203 仮判定同期検波部
206、211 干渉電力計算部
209 伝搬路(チャネル)推定部
210 本判定同期検波部
210a 同期検波部
212、214 Lスロット平均部
215 受信SIR測定値算出部
314 伝搬路(チャネル)推定部
315 パイロット部同期検波部
318 フェージング周波数推定部
319 SIR推定部
320 SIR測定部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to transmission power control of a mobile communication system, and more particularly, to a receiver having a function of estimating a desired signal power to interference signal power ratio (received signal power to interference signal ratio) and a desired signal power pair in the receiver. The present invention relates to an interference wave power ratio estimation method.
[0002]
[Prior art]
In a mobile communication system using a CDMA (Code Division Multiple Access) communication system, when a plurality of mobile stations transmit to one base station, if the received power from each mobile station is almost equal, it is spread for each mobile station. Since the codes are different, the base station can distinguish and receive a signal from a desired mobile station.
[0003]
However, the distance of each mobile station from the base station varies, and even when each mobile station transmits with the same transmission power, the received power at the base station takes various values for each mobile station. When attention is paid, signals from other mobile stations become interference waves, and signals may not be distinguished if signal power from other mobile stations is large.
[0004]
Therefore, the base station measures the ratio of the received power from other mobile stations to the received power from one mobile station, and transmits a signal for controlling the transmission power to each mobile station. Transmission power control is performed to keep the reception power at the base station constant regardless of the distance of the station.
[0005]
In order to perform the optimal control of the transmission power control, it is required to accurately estimate a received signal power to interference power ratio (SIR) signal-to-interference plus noise power ratio (SIR).
[0006]
The SIR is a basic parameter that is directly related to reception quality such as bit error rate in a mobile communication system, and is used to grasp system characteristics such as reception quality using a pilot signal whose signal pattern is known in advance by the receiver. Sought for two purposes of transmit power control.
[0007]
In the transmission power control, regardless of the distance from the base station, the transmission power is set so that the reception quality of the signal from each mobile station in the base station or the reception quality of the desired signal from the base station in each mobile station is the same. Take control.
[0008]
That is, in the closed-loop transmission power control, the target reception quality at the reception side apparatus is determined in advance as the target reception quality, and the transmission power at the transmission side apparatus is set so that the actually measured reception quality approaches this target reception quality. To control.
[0009]
Generally, SIR is measured as the reception quality parameter, and control is performed to determine whether the transmission power is increased or decreased by comparison with a target SIR value.
[0010]
In a propagation environment in a mobile communication system, a fading phenomenon in which the amplitude of a signal changes drastically in time occurs, so that received signal power changes greatly in time, but interference power is random in time.
[0011]
Therefore, the SIR (SIR estimated value) for performing transmission power control is averaged with respect to received signal power in a short period, and averaged with respect to interference power in a long period to obtain an estimated value that follows fading.
[0012]
On the other hand, SIR (SIR measurement value) for grasping system characteristics averages received signal power and interference power in the same period in order to obtain a measurement value with higher accuracy and stability.
[0013]
As a conventional technique of the SIR calculation, Non-Patent Document 1 discloses a technique of performing SIR calculation using a pilot signal after finger (RAKE) synthesis.
[0014]
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of the SIR calculation using the technique disclosed in Non-Patent Document 1.
[0015]
In FIG. 24, a finger (RAKE) synthesis unit 401 performs finger synthesis on the synchronous detection output of each path, and an in-slot averaging unit 402 averages the in-phase component and the quadrature component of the pilot signal after the finger synthesis in units of slots. Find the average received symbol point.
[0016]
The power calculation unit 404a calculates the power of the average received symbol point, outputs the obtained power as received signal power, and averages the received signal power for m slots by the m slot average unit 405a to obtain the average received signal power. Ask.
[0017]
On the other hand, the subtractor 403 and the power calculation unit 404b input the pilot signal after the finger combination and the average received symbol point, calculate a dispersion value for each slot, and output this dispersion value as interference power. An average unit 405b averages the interference power for n slots to obtain an average interference power.
[0018]
The multiplier 407 multiplies the average received signal power by the reciprocal of the average interference power obtained by the reciprocal unit 406 to calculate the SIR value.
[0019]
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of an apparatus when application of the SIR calculation of FIG. 24 is considered.
(1) First, in order to obtain the SIR estimated value, the propagation path (channel) high-speed estimation unit 202 inputs the despread pilot signal and outputs the propagation path estimated value.
[0020]
The provisional determination synchronous detection unit 203 multiplies the despread pilot signal by the complex conjugate value of the channel estimation value to perform synchronous detection, and then performs finger detection (RAKE) synthesis and in-slot averaging processing (not shown) And output an average received symbol point.
[0021]
The signal power calculation unit 204 of the SIR estimation unit 319 outputs the power obtained by calculating the power of the average received symbol point as the received signal power, and the M slot average unit 205 averages the received signal power for M slots. To calculate the average received signal power.
[0022]
On the other hand, interference power calculation section 206 inputs the pilot signal after finger synthesis (not shown) and the average received symbol point to calculate interference power, and N slot moving average section 207 moves the interference power for N slots. Average to obtain the average interference power.
[0023]
Received SIR estimated value calculating section 208 calculates an SIR estimated value by multiplying the average received signal power by the inverse of the average interference power, and outputs the SIR estimated value to the TPC bit creating section.
(2) Next, in order to obtain the SIR measurement value, the propagation path estimation unit 209 obtains the propagation path estimation value from the despread pilot signal, and the determination synchronous detection unit 210 obtains the complex conjugate value of the propagation path estimation value. After the despread pilot signal is multiplied and synchronous detection is performed, finger synthesis and intra-slot averaging processing (not shown) are performed to obtain an average received symbol point.
[0024]
The signal power calculation unit 213 of the SIR measurement unit 320 outputs the power obtained by calculating the power of the average reception symbol point as reception signal power, and the L slot average unit 214 averages the reception signal power for L slots. To calculate the average received signal power.
[0025]
Interference power calculation section 211 calculates the interference power by inputting the pilot signal after finger combination (not shown) and the average received symbol point, and L slot averaging section 212 averages the interference power for L slots. Find the interference power.
[0026]
The received SIR measurement value calculation unit 215 calculates an SIR estimated value by multiplying the average received signal power by the inverse of the average interference power, and reports it to the upper layer.
[0027]
Note that the slots used for the averaging are performed in order to improve the accuracy of each value. For example, M = 2, L = 3, and N = 100 may be used.
[0028]
FIG. 26 is a configuration example of a propagation path (channel) estimation unit and a synchronous detection unit.
[0029]
The propagation path estimation unit 209 for obtaining the SIR measurement value performs averaging using pilot signals in slots (···, k−1, k, k + 1, ···) before and after the current slot (slot k). On the other hand, the propagation path high-speed estimation unit 202 for calculating the SIR estimation value performs averaging using only the previous slot (.., k-2, k-1, k) from the current slot. Therefore, compared with the propagation path estimation unit 209, the delay is small and high speed estimation is possible.
[0030]
The determination synchronous detection unit 210 and the provisional determination synchronous detection unit 203 have different names for convenience in order to distinguish between SIR estimation and SIR measurement, and the configurations are the same. is there.
[0031]
In FIG. 26, a propagation path estimation unit 209 is a propagation path estimation unit that obtains a propagation path estimation value based on a despread pilot signal, and performs in-slot in-slot addition (averaging) of the despread pilot signal. An in-slot in-phase addition unit 209a, a delay element (D) 209b that delays the in-slot in-phase addition result by one slot, a multiplier 209c that multiplies a weighting coefficient (correction amount) Wi according to a propagation condition, The adder 209d adds the delay outputs.
[0032]
The synchronous detector 210a is configured by a multiplier 210b that multiplies the despread pilot signal (delayed signal matched to the propagation path estimation process) by the complex conjugate of the propagation path estimated value. Based on the above, synchronous detection of the pilot signal is performed.
[0033]
[Non-Patent Document 1]
Shunsuke Kiyo, 3 others, “Reception SIR measurement method using pilot symbols in DS-CDMA transmission power control”, IEICE Technical Report, IEICE, RCS96-74 (1996-08), p. 57-62
[0034]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional SIR estimation method, the SIR estimation unit for transmission power control and the SIR measurement unit for grasping system characteristics each independently calculate the average received signal power and the average interference power, and then compare the ratio. Therefore, there is a problem that the calculation amount becomes large.
[0035]
In particular, the synchronous detector multiplies the pilot signal after despreading by the complex conjugate value of the propagation path estimation value, and this processing must be performed on each finger for the number of pilot symbols in the slot. First, multiply and multiply operations are used.
[0036]
For this reason, when it is realized by software processing using a DSP or the like, the amount of calculation increases, and when it is realized by hardware, the circuit scale increases, and the scale of the entire apparatus increases accordingly. There is a problem that it is difficult to realize a small and large capacity device.
[0037]
The present invention was devised in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a receiver having an SIR estimation function that reduces the amount of calculation and reduces the hardware scale, and an SIR estimation method in the receiver.
[0038]
[Means for Solving the Problems]
The present invention obtains the square of the magnitude of the channel estimation value obtained by the channel high-speed estimation unit as the received signal power without performing synchronous detection in the SIR estimation unit necessary for transmission power control, and the average interference The amount of calculation is reduced by obtaining the power with the SIR measurement unit.
[0039]
Further, the SIR estimation unit optimizes the system by switching between the first SIR estimation unit having a small calculation amount and the second SIR estimation unit having a higher accuracy in accordance with the fluctuation of the propagation environment.
[0040]
Specifically, in the SIR estimation method for estimating the S / I ratio that is the ratio of the desired wave power and the interference wave power, the square of the absolute value of the propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the slot before the current slot is calculated. A step of outputting the input and rake-combined signal as desired wave power, and a pilot signal is synchronously detected and rake-combined using the propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the current slot and the slots before and after the current slot A step of outputting a signal dispersion value as interference wave power and a step of calculating a ratio between the desired wave power and the interference wave power and outputting the ratio as an SIR estimation value are provided.
[0041]
Also, in the CDMA receiver having SIR estimation means for estimating the S / I ratio that is the ratio of the desired wave power and the interference wave power, the first propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the slot before the current slot The pilot signal is synchronously detected using the desired wave power, which is a rake-combined signal by inputting the square of the absolute value, and the propagation path estimation value calculated from the pilot signal in the current slot and the slots before and after the current slot, and the rake is detected. The first SIR estimating means for calculating the ratio of the combined signal dispersion value to the interference wave power and outputting the calculated value as the first SIR estimated value, and the pilot using the first propagation path estimated value The signals are synchronously detected and rake combined, and the ratio between the desired wave power, which is the square value of the absolute value of the combined signal, and the interference wave power, which is the variance value of the combined signal, is calculated. SI Switching between switching between the first SIR estimating means and the second SIR estimating means based on any one of the number of processing channels, the target SIR value, and the fading frequency estimated value, and the second SIR estimating means that outputs the estimated value Means may be provided.
[0042]
The transmission power control bit generating means for generating a transmission power control bit by comparing the SIR estimated value with the target SIR value, and the transmission power control bit generating means is provided when the fading frequency estimated value is larger than a threshold value. The transmission power control bit may be generated so that the transmission power is within a predetermined range.
[0043]
Further, either one of a correcting unit that corrects the second SIR estimated value based on the first SIR estimated value or a correcting unit that corrects the first SIR estimated value based on the second SIR estimated value is provided. You may make it provide.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 23 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a receiving apparatus of the CDMA communication system.
[0045]
A signal received by the antenna 301 is input to a band pass filter (BPF) 302 to obtain a signal from which components outside a predetermined band are removed.
[0046]
Frequency converters 303a and 303b multiply the predetermined out-of-band removal signal by a carrier generated by local oscillator 304 and a carrier obtained by shifting the phase of the carrier by π / 2 phase shifter 305 by π / 2, thereby receiving baseband Output in-phase and quadrature components of the signal.
[0047]
The received baseband signal is subjected to A / D conversion by removing unnecessary high-frequency components by low-pass filters (LPF) 306a and 306b, adjusting the amplitude to a constant level by AGC (Auto Gain Control) units 307a and 307b. The digital signals are converted by the devices 308a and 308b and input to the searcher unit 309 and the finger units 310a and 310b.
[0048]
The searcher unit 309 detects a multipath by obtaining a correlation value between a known pilot component in a received baseband signal and a spreading sequence, determines despreading timing corresponding to each path, and performs finger units 310a and 310b. To enter.
[0049]
Pilot part despreading section 311 in each finger section 310a, 310b performs despreading according to the timing detected by searcher section 309 and outputs a pilot signal (pilot symbol).
[0050]
The data part despreading unit 312 performs a despreading process according to the timing detected by the searcher unit 309 and outputs a data signal (data symbol).
[0051]
The inter-slot delay detection unit 313 performs inter-slot delay detection that calculates a phase difference between slots based on the input pilot symbol sequence.
[0052]
The propagation path (channel) estimation unit 314 adds (averages) the in-phase component and the quadrature component of the despread pilot signal in each slot, and the fading frequency estimation value f between the slots. D Each of the outputs subjected to the weighting according to the frequency and the phase compensation according to the frequency deviation estimated value Δf is added to output the propagation path estimated value.
[0053]
Pilot section synchronous detection section 315 performs pilot signal synchronous detection by multiplying the despread pilot signal by the complex conjugate of the propagation path estimation value.
[0054]
Similarly, the data portion synchronous detection unit 316 multiplies the despread data signal and the complex conjugate of the propagation path estimation value to perform synchronous detection (demodulation) of the data signal.
[0055]
A finger (RAKE) combining unit 317 performs finger combining of signals output from the finger units 310a and 310b.
[0056]
Of the finger-combined signals, the pilot delay detection result is input to a fading frequency estimation unit 318 and a frequency deviation estimation unit 322. The data synchronous detection result (demodulated data) is input to the error correction unit 321.
[0057]
The fading frequency estimation unit 318 estimates the fading frequency from the phase difference calculated by the inter-slot delay detection unit 313 and estimates the value f D The frequency deviation estimation unit 322 estimates the carrier frequency deviation between the transceiver (mobile station and base station) and outputs the estimated value Δf.
[0058]
The error correction unit 321 corrects transmission errors and outputs an information signal.
[0059]
A TPC (Transmit Power Control) transmission bit control unit 323 compares the estimated SIR value with a reference value, generates a TPC bit so that the SIR does not fall below the reference value, and transfers the TPC bit to the transmitter.
[0060]
The SIR estimating unit 319 and the SIR measuring unit 320 will be described later as the SIR estimating unit 101 and the SIR measuring unit 104.
[0061]
In the present invention, the technique described in detail below is applied to a receiver as shown in FIG.
[0062]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0063]
(First Embodiment) FIG. 1 shows an embodiment of a CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied.
[0064]
Note that the same parts as those in FIG.
[0065]
The fast propagation path estimation unit 202 receives the despread pilot signal, and obtains a propagation path estimated value using only the previous slot (.., k-2, k-1, k) from the current slot.
[0066]
The first SIR estimation unit 102 includes a signal power calculation unit 2, an M slot average unit 3, and a received SIR estimated value calculation unit 4.
[0067]
The signal power calculation unit 2 directly inputs the propagation path estimated value without performing synchronous detection and calculates the square of the propagation path estimated value, and then calculates the propagation path estimated value 2 in each path. The multiplier value is subjected to finger synthesis, and the finger synthesis output is output as received signal power.
[0068]
The M slot averaging unit 3 receives the received signal power and averages the received signal power for M slots to calculate an average received signal power Ps.
[0069]
Received SIR estimated value calculating section 4 receives average received signal power Ps and average interference power value Pi from SIR measuring means 104 described later, calculates an SIR estimated value, and outputs it to the TPC bit creating section.
[0070]
The propagation path estimation unit 209 receives the despread pilot signal and uses the pilot signals in the slots (··, k−1, k, k + 1,...) Before and after the current slot (slot k) to propagate the propagation path. After obtaining an estimated value and performing synchronous detection in the determination synchronous detection unit 210, finger synthesis and intra-slot averaging processing (not shown) are performed to obtain an average received symbol point.
[0071]
The interference power calculation unit 211 calculates the interference power by inputting the pilot signal after combining the fingers and the average received symbol point, and the N slot moving average unit 5 inputs the interference power and performs a moving average of the interference power for N slots. Then, the average interference power Pi is calculated.
[0072]
Received SIR estimated value calculating section 4 calculates an SIR estimated value from average received signal power Ps and average interference power Pi, and outputs the calculated SIR estimated value to the TPC bit creating section.
[0073]
FIG. 2 is a configuration example of the signal power calculation unit 2, the M slot average unit 3, and the received SIR estimated value calculation unit 4 in the first SIR estimation unit 102.
[0074]
In FIG. 2, 2a of the signal power calculation unit 2 is the square of the magnitude of the propagation path estimation value (I 2 + Q 2 2b is a weighting factor table that outputs a set of weighting factors w for each finger (path) when performing finger synthesis, and 2c is the size of the propagation path estimation value calculated by each finger. A multiplier for multiplying the square by each weighting factor, 2d is a finger synthesis unit.
[0075]
3a of the M slot averaging unit 3 is a delay element D that delays the finger combined output by one slot, 3b is a weighting factor table that outputs a set w of weighting factors for each slot, and 3c is a multiplier for each delay output. A multiplier, 3d is an adder for adding each weighted delay output, 4a of the received SIR estimated value calculation unit 4 is an inverse number for calculating the inverse of the average interference power Pi obtained by the SIR measuring means 104, and 4b is an average. It is a multiplier that multiplies the received signal power Ps by the reciprocal to calculate an SIR estimated value.
[0076]
Next, the operation of this configuration example will be described.
[0077]
The square calculation unit 2a directly inputs the propagation path estimation value obtained by the propagation path high-speed estimation unit 202 without performing synchronous detection, and calculates the square of the size of each path. After correction is performed by multiplying the obtained square value by a weighting factor, finger synthesis is performed, and the finger synthesis output is used as received signal power.
[0078]
The reason why the finger synthesis is performed after the square of the propagation path estimated value will be described below.
[0079]
If the position vector of pilot symbol i after despreading is ri, the position vector with the same phase is ri ′, and i = 1, 2, 3, 4, 5 as shown in FIG. Since re is an average value obtained by performing in-phase addition for each symbol in the slot, it is expressed by the following equation (1).
[0080]
re = (r1 ′ + r2 ′ + r3 ′ + r4 ′ + r5 ′) / 5 (1)
Here, the propagation path estimated value re in each finger may take a positive value or a negative value as shown in FIG. 4 and FIG. Cannot be used to perform finger synthesis.
[0081]
For this reason, it is necessary to perform finger combination after first squaring the propagation path estimation value of each finger.
[0082]
2 inputs the received signal power to the delay element (D) 3a, the multiplier 3c performs correction by multiplying each delay output by a weighting factor, and the adder 3d performs correction. The average received signal power Ps is calculated by averaging the subsequent delayed outputs.
[0083]
The reception SIR estimated value calculation unit 4 calculates the SIR estimated value by multiplying the average received signal power Ps and the inverse value of the average interference power Pi by the multiplier 4b, and outputs it to the TPC bit creation unit.
[0084]
As described above, in the first SIR estimating means, the received signal power obtained by directly squaring the propagation path estimated value without performing synchronous detection and performing finger synthesis and the interference power obtained by the SIR measuring means are used. By calculating the SIR estimated value, the deviation from the SIR measured value calculated by the SIR measuring means is larger than that of the second SIR estimating means, but the amount of calculation can be reduced.
[0085]
(Second Embodiment) FIG. 6 shows another embodiment of the CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied.
[0086]
The second embodiment differs from the first embodiment in that the SIR estimation method control unit 1 is provided, the first SIR estimation means 102 and the second SIR estimation means 103 are switched, and the despread pilot signal. Is a point to input.
[0087]
In the first embodiment, the SIR estimated value is calculated by the first SIR estimating means 102.
[0088]
In the second embodiment, the SIR estimation method control unit 1 switches between the first SIR estimation unit 102 with a small processing amount and the high-precision second SIR estimation unit 103 according to conditions.
[0089]
When the first SIR estimation unit is selected by the SIR estimation method control unit 1, the N-slot moving average unit 5 of the SIR measurement unit 104 obtains the average interference power Pi and inputs it to the first SIR estimation unit. And output SIR estimate.
[0090]
When the second SIR estimation means is selected, the pilot signal after despreading is input to perform provisional determination synchronous detection, and then each process is performed to output an SIR estimated value.
[0091]
FIG. 7 is an explanatory diagram of the SIR estimating means 101 in the second embodiment, and the SIR estimating means 101 is composed of a first SIR estimating means 102 and a second SIR estimating means 103.
[0092]
Since the first SIR estimating means 102 has the same configuration as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0093]
The second SIR estimation means 103 includes a provisional determination synchronous detection unit 203, a signal power calculation unit 204, an M slot average unit 205, an interference power calculation unit 206, an N slot moving average unit 207, and a received SIR estimated value calculation unit 208. 25, and is the same as the configuration of the SIR estimation unit 319 and the provisional decision synchronous detection unit 203 (finger synthesis and in-slot averaging processing not shown) in the prior art in FIG. A description thereof will be omitted.
[0094]
One of the two SIR estimation means is selected and switched by the SIR estimation method control unit 1 in accordance with a propagation condition, for example, a fading frequency.
[0095]
According to the second embodiment, the first SIR estimating means with a small processing amount and the second SIR estimating means with higher accuracy are switched according to the propagation condition, so that a more suitable system can be constructed. Can do.
[0096]
(Third Embodiment) FIG. 8 shows another embodiment of the CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those of the second embodiment of FIG.
[0097]
The difference from the second embodiment is that an input from the processing channel number management unit 6 is provided.
[0098]
In the third embodiment, either the first SIR estimation means or the second SIR estimation means is selected according to the number of channels that need to be processed in a unit functional block (for example, one communication card that performs CDMA communication). To switch.
[0099]
The number of processing channels is input as system information from a processing channel number management unit 6 located in an RNC (Radio Network Controller) or BTS (Base Transceiver Station) that constitutes the mobile communication system. The
[0100]
FIG. 9 is a flowchart showing the processing flow of the third embodiment.
[0101]
Specified value N for the number of processing channels 0 It is determined whether to execute the first SIR estimation means or the second SIR estimation means depending on whether it is larger (20a).
[0102]
The number of processing channels is N 0 If larger, the first SIR estimation means with a small processing amount is executed (20b), and TPC bit creation is performed (20d).
[0103]
The number of processing channels is N 0 If it is not larger (same or smaller), the second SIR estimation means is executed (20c), and TPC bit creation is performed (20d).
[0104]
The specified value N for the number of processing channels 0 Is determined by the ratio of the processing capability (processing amount) of the unit functional block to the processing amount of the second SIR estimation means per channel.
[0105]
According to the third embodiment, since the first SIR estimating means having a small processing amount and the second SIR estimating means having a higher accuracy are switched according to the number of processing channels, a more suitable system is constructed. be able to.
[0106]
(Fourth Embodiment) FIG. 10 shows another embodiment of the CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those of the second embodiment of FIG.
[0107]
The difference from the second embodiment is that the target SIR value is input to the SIR estimation method control unit 1.
[0108]
In the fourth embodiment, the SIR estimation means is selected according to the target SIR value calculated based on the error correction output data.
[0109]
FIG. 11 is a flowchart showing the processing flow of the fourth embodiment.
[0110]
The target value r for which the target SIR value is predetermined 0 The SIR estimation means to be executed is determined depending on whether it is smaller (21a).
[0111]
Target SIR value is specified value r 0 Since the smaller channel has good performance, the first SIR estimation means with a small processing amount is executed (21b), and the second SIR estimation means is executed otherwise (21c).
[0112]
Target value r of target SIR value 0 For example, bit error rate BER = 10 -3 SIR value necessary for maintaining
[0113]
According to the fourth embodiment, since the first SIR estimating means having a small processing amount and the second SIR estimating means having higher accuracy are switched according to the target SIR value, a more suitable system is constructed. be able to.
[0114]
(Fifth Embodiment) FIG. 12 shows another embodiment of the CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those of the second embodiment of FIG.
[0115]
The difference from the second embodiment is that an input from the fading frequency estimation unit 318 is provided.
[0116]
In the fifth embodiment, the fading frequency estimation value f D The SIR estimation means is selected in accordance with the size of.
[0117]
FIG. 13 is a flowchart showing the processing flow of the fifth embodiment.
[0118]
The fading frequency estimation value is a predetermined value f determined in advance. 0 The SIR estimation means to be executed is determined depending on whether it is smaller (22a).
[0119]
Fading frequency estimated value is specified value f 0 If it is smaller, the first SIR estimating means has almost the same accuracy as the second SIR estimating means.
[0120]
For this reason, the first SIR estimating means having a small processing amount is applied (22b), and if not, the second SIR estimating means is applied (22c).
[0121]
Specified value f of fading frequency estimate 0 Is determined by the processing capability of the unit functional block and the number of processing channels.
[0122]
According to the fifth embodiment, the first SIR estimating means with a small processing amount and the second SIR estimating means with higher accuracy are switched according to the fading frequency estimated value, so that a more suitable system can be constructed. It can be carried out.
[0123]
(Sixth Embodiment) FIG. 14 shows another embodiment of the CDMA receiver to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those in FIG.
[0124]
Since the first SIR estimation means and the second SIR estimation means have different calculation methods for reducing the amount of calculation, there is a slight difference between the estimation results of both.
[0125]
By correcting this deviation, it is possible to improve the accuracy of transmission power control.
[0126]
In the sixth embodiment, the deviation of the estimation result that occurs between the first SIR estimation means and the second SIR estimation means is corrected by correcting the weight coefficient table value used when performing M slot averaging in advance. Then, the SIR estimated value is corrected.
[0127]
That is, in FIG. 14, the switching corrected weighting coefficient table 7 in which coefficients for correcting the deviation of the estimation result are set is used.
[0128]
The switching corrected weighting coefficient table 7 will be described below.
[0129]
The set value of the weighting factor table is a weighting factor α for each slot when adding power of M slots. k And the power of the kth slot is p k Then, the M slot average power P is expressed by the following equation (2).
[0130]
P = ■ (α k ・ P k (2)
For example, when the number of slots M = 3 and the third slot is the current slot, the weight coefficient α k An example of the table is shown in FIG.
[0131]
Now, assuming that the SIR estimated values obtained by the first SIR estimating means and the second SIR estimating means are x and y, respectively, and the relationship y = f (x) is established, the first SIR estimating means is used as a reference. In this case, the set value of the switching corrected weighting coefficient table 9 in the second SIR estimating means can be calculated as shown in FIG.
[0132]
As described above, the accuracy of the transmission power control is improved by correcting the weighting coefficient table value used when performing M-slot averaging so that the estimation results of the first SIR estimation unit and the second SIR estimation unit match. It can be further increased.
[0133]
In the sixth embodiment, the case where the SIR estimation unit uses the first SIR estimation unit 102 as a reference has been described. However, the same description can be made using the second SIR estimation unit 103 as a reference.
[0134]
(Seventh Embodiment) FIG. 17 shows another embodiment of the CDMA receiving apparatus to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those in FIG.
[0135]
When the propagation environment changes, the SIR estimated value and the SIR measured value are different from each other in calculation method, resulting in a deviation V.
[0136]
For this reason, when the path model which is one of the propagation conditions changes, the deviation V also changes.
[0137]
Even if the path model changes, if the deviation V is corrected to be 0 or constant, the accuracy of transmission power control can be improved.
[0138]
In the seventh embodiment, the SIR estimation value is corrected by correcting in advance the weighting coefficient table value used when performing finger synthesis.
[0139]
That is, as shown in FIG. 17, a path model corrected weighting coefficient table 8 in which a coefficient for correcting the deviation V is set when performing finger synthesis is used.
[0140]
The path model corrected weight coefficient table 8 will be described below.
[0141]
The set value of the weighting factor table is the weighting factor β for each finger when the fingers are combined. i In the case of the first SIR estimation means, the signal power of each finger is represented by u i If the power after finger synthesis is U, the power U after finger synthesis is expressed by the following equation (3).
[0142]
U = ■ (β i ・ U i (3)
For example, the weighting factor β when the number of fingers is 4 i An example of the table is shown in FIG.
[0143]
Here, when the finger composition is performed using the maximum ratio composition, for example, the weighting coefficient can be obtained by the following equation (4).
[0144]
β i = G (i) = u i / U (4)
If the path model corresponding to the weighting coefficient table in FIG. 18 is the path model 1 shown in FIG. 19, when the path model is changed to the path model 2 as shown in FIG. 20, the SIR estimated value and the actual SIR value (SIR measured value) The deviation V also changes.
[0145]
For this reason, the weighting factor β i Is corrected according to the path model.
[0146]
Now, the SIR estimated value is x, the actual SIR value is y, and y for the path model j i = F i Assuming that the relationship (x) holds, the set values in the path model corrected weight coefficient table 8 are expressed as shown in FIG.
[0147]
As described above, the accuracy of transmission power control can be improved by correcting the weighting coefficient table value used when performing finger synthesis so as to correct the deviation between the SIR estimated value and the SIR measured value.
[0148]
(Eighth Embodiment) FIG. 22 shows another embodiment of the CDMA receiving apparatus to which the SIR estimation method of the present invention is applied. The same parts as those in FIG.
[0149]
When the fading frequency changes, the deviation V between the SIR estimated value and the SIR measured value also changes.
[0150]
Even if the fading frequency changes, the accuracy of transmission power control can be improved if the deviation V is corrected to be 0 or constant.
[0151]
In the eighth embodiment, the SIR estimated value is corrected by correcting the deviation V by correcting in advance the weighting coefficient table value used when performing finger synthesis.
[0152]
That is, as shown in FIG. 22, a fading corrected weight coefficient table 9 in which a coefficient for correcting the deviation V is set is used.
[0153]
Similar to the change of the path model, the deviation V between the SIR estimated value x and the actual SIR value y is also caused by the magnitude of the fading frequency.
[0154]
Dividing the magnitude of fading frequency into three stages, y for stage j i = F i If the relationship (x) holds, the setting values of the fading corrected weight coefficient table 9 in this case are also expressed as shown in FIG.
[0155]
As described above, the accuracy of transmission power control can be improved by correcting the weighting coefficient table value used when performing finger synthesis so as to correct the deviation between the SIR estimated value and the SIR measured value.
[0156]
In the seventh and eighth embodiments, the first SIR estimating means has been described as an example, but the case of the second SIR estimating means can be described in the same manner.
[0157]
In the sixth to eighth embodiments, the switching-corrected weighting coefficient table value is corrected so that the estimation results of the first SIR estimating unit and the second SIR estimating unit match. The SIR estimation error is adjusted from the bit error rate (or frame error rate) by correcting the table values of the first SIR estimation unit and the second SIR estimation unit based on the actual SIR value obtained by the above. This makes it possible to omit the processing of the outer loop to be performed and reduce the amount of calculation.
[0158]
However, when fading is extremely severe, the transmission power control based on the SIR estimation value cannot catch up with the change of the propagation path, and the reception characteristics deteriorate.
[0159]
Therefore, the fading frequency is the reference value f. Th If larger, a TPC bit pattern that instructs to maintain the current transmission power within a certain range is generated without performing SIR estimation, and transmission power is controlled.
[0160]
If there is a TPC bit pattern for instructing maintenance of transmission power, that pattern is generated; otherwise, a TPC bit pattern that means increasing transmission power and a TPC bit pattern that means decreasing are alternately And control so that the transmission power is within a certain range.
[0161]
The main inventions disclosed in this specification are summarized as follows.
[0162]
(Supplementary note 1) In an SIR estimation method for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
A step of inputting a square of an absolute value of a propagation path estimated value calculated from a pilot signal in a slot before the current slot and outputting a rake synthesized signal as a desired wave power;
Outputting, as interference wave power, a dispersion value of a signal obtained by synchronously detecting a pilot signal using a propagation path estimated value calculated from a pilot signal in a current slot and slots before and after the current slot and rake-combining the pilot signal;
Calculating a ratio between the desired wave power and the interference wave power and outputting it as an SIR estimated value;
A SIR estimation method characterized by comprising: (Claim 1)
(Supplementary Note 2) In an SIR estimation method for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
An SIR estimation method comprising a step of inputting a square of an absolute value of a propagation path estimation value calculated from a pilot signal in a slot before the current slot and outputting a rake-combined signal as desired wave power. (Claim 2)
(Supplementary Note 3) In a CDMA receiver having SIR estimation means for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
The desired wave power, which is a rake-combined signal by inputting the square of the absolute value of the first propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the slot before the current slot, and the current slot and the slots in the slots before and after the current slot Using the propagation path estimated value calculated from the pilot signal, the pilot signal is synchronously detected and a ratio with the interference wave power that is a dispersion value of the rake synthesized signal is calculated, and the calculated value is output as the first SIR estimated value First SIR estimation means for:
The pilot signal is synchronously detected and synthesized using the first propagation path estimated value, and a desired wave power that is a square value of the absolute value of the synthesized signal and an interference wave power that is a dispersion value of the synthesized signal A second SIR estimating means for calculating a ratio and outputting the calculated value as a second SIR estimated value;
Switching means for switching between the first SIR estimating means and the second SIR estimating means based on any one of the number of processing channels, the target SIR value, and the fading frequency estimated value;
A CDMA receiver characterized by comprising: (Claim 3)
(Appendix 4) The apparatus of claim 3,
Transmission power control bit generation means for generating a transmission power control bit by comparing the SIR estimated value and the target SIR value;
The transmission power control bit generating means has a configuration for generating the transmission power control bit so that transmission power falls within a predetermined range when a fading frequency estimation value is larger than a threshold value. (Claim 4)
(Appendix 5) The apparatus of claim 3,
Either correction means for correcting the second SIR estimated value based on the first SIR estimated value or correction means for correcting the first SIR estimated value based on the second SIR estimated value is provided. A CDMA receiver characterized by the above. (Claim 5)
(Appendix 6) The apparatus of Appendix 3,
A CDMA receiving apparatus comprising correction means for correcting the first SIR estimated value or the second SIR estimated value based on one of a path model and a fading frequency.
[0163]
(Supplementary note 7) In an SIR estimation method for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
The desired wave power, which is a rake-combined signal by inputting the square of the absolute value of the first propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the slot before the current slot, and the current slot and the slots before and after the current slot A ratio between the pilot signal and the interference wave power, which is a dispersion value of the rake synthesized signal, is calculated by using the propagation path estimated value calculated from the pilot signal, and the calculated value is used as the first SIR estimated value. A first SIR estimation step to output;
The pilot signal is synchronously detected and synthesized using the first propagation path estimated value, and a desired wave power that is a square value of the absolute value of the synthesized signal and an interference wave power that is a dispersion value of the synthesized signal A second SIR estimating step of calculating a ratio and outputting the calculated value as a second SIR estimated value;
A switching step for switching between the first SIR estimation step and the second SIR estimation step;
A SIR estimation method characterized by comprising:
[0164]
(Appendix 8) The switching step includes
The SIR estimation method according to appendix 7, wherein the first SIR estimation step and the second SIR estimation step are switched based on any one of the number of processing channels, the target SIR value, and the fading frequency estimation value.
[0165]
(Supplementary note 9) a transmission power control bit generation step of generating a transmission power control bit by comparing the SIR estimated value and the target SIR value;
The transmission power control bit generation step has a function of generating the transmission power control bit so that the transmission power is within a predetermined range when a fading frequency estimation value is larger than a threshold value. SIR estimation method.
[0166]
【The invention's effect】
According to the present invention, by using the first SIR estimation means having a small processing amount, the amount of calculation can be reduced when the processing is realized by software processing using a DSP or the like, and the case is realized by hardware. The circuit scale can be reduced.
[0167]
In addition, the system can be optimized by switching the first SIR estimation unit and the second SIR estimation unit in the SIR estimation unit according to the propagation path characteristics.
[0168]
Further, the accuracy of transmission power control can be improved by correcting the weighting factor in advance for the SIR estimation value and SIR measurement value generated by the calculation method and propagation path characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a signal power calculation unit, an M slot average unit, and a received SIR estimated value calculation unit according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a position vector (1) of pilot symbols and propagation path estimation values after despreading;
FIG. 4 is a diagram illustrating a position vector (2) of pilot symbols and propagation path estimation values after despreading.
FIG. 5 is a diagram illustrating a position vector (3) of pilot symbols and propagation path estimation values after despreading;
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of SIR estimation means 101 of the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a processing flow of a third embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a processing flow of a fourth embodiment.
FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a processing flow of a fifth embodiment.
FIG. 14 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing an example (1) of the switching-corrected weighting coefficient table according to the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an example (2) of the switching-corrected weighting coefficient table according to the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing an example (1) of a path model corrected weighting coefficient table according to the present invention;
FIG. 19 is a diagram showing a path model (1).
FIG. 20 is a diagram showing a path model (2).
FIG. 21 is a diagram showing an example (2) of the path model corrected weighting coefficient table according to the present invention;
FIG. 22 is a diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a diagram illustrating a configuration example of a receiving device of a CDMA communication method.
FIG. 24 is a diagram showing an example of a conventional SIR calculation.
FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a conventional SIR measurement unit and SIR estimation unit.
FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration example of a propagation path estimation unit and a synchronous detection unit.
[Explanation of symbols]
1 SIR estimation method controller
2, 204, 213 Signal power calculator
2a square calculator
2b Weight coefficient table
2c multiplier
2d Finger synthesis unit
3, 205 M slot average part
4,208 Received SIR estimated value calculation unit
5,207 N-slot moving average part
6 Number of processing channels management section
7 Switched weight coefficient table
8 Path model corrected weight coefficient table
9 Fading corrected weight coefficient table
101 SIR estimation means
102 1st SIR estimation means
103 2nd SIR estimation means
104 SIR measurement means
202 High-speed channel (channel) estimation unit
203 Tentative decision synchronous detector
206, 211 Interference power calculator
209 Channel (channel) estimation unit
210 Judgment synchronous detector
210a Synchronous detection unit
212, 214 L slot average part
215 Received SIR measurement value calculation unit
314 Channel (Channel) Estimator
315 Pilot section synchronous detection section
318 Fading frequency estimation unit
319 SIR estimation unit
320 SIR measurement unit

Claims (5)

希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号を希望波電力として出力するステップと、
現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値を干渉波電力として出力するステップと、
前記希望波電力と前記干渉波電力との比を算出してSIR推定値として出力するステップと、
を有することを特徴とするSIR推定方法。
In an SIR estimation method for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
A step of inputting a square of an absolute value of a propagation path estimated value calculated from a pilot signal in a slot before the current slot and outputting a rake synthesized signal as a desired wave power;
Outputting, as interference wave power, a dispersion value of a signal obtained by synchronously detecting a pilot signal using a propagation path estimated value calculated from a pilot signal in a current slot and slots before and after the current slot and rake-combining the pilot signal;
Calculating a ratio between the desired wave power and the interference wave power and outputting it as an SIR estimated value;
A SIR estimation method characterized by comprising:
希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定方法において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号を希望波電力として出力するステップを有することを特徴とするSIR推定方法。
In an SIR estimation method for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
An SIR estimation method comprising a step of inputting a square of an absolute value of a propagation path estimation value calculated from a pilot signal in a slot before the current slot and outputting a rake-combined signal as desired wave power.
希望波電力と干渉波電力の比であるS/I比を推定するSIR推定手段を有する受信装置において、
現スロット以前のスロット内のパイロット信号から算出した第1の伝搬路推定値の絶対値の二乗を入力してレイク合成した信号である希望波電力と、現スロット及び該現スロット前後のスロット内のパイロット信号から算出した伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成した信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第1のSIR推定値として出力する第1のSIR推定手段と、
第1の伝搬路推定値を用いてパイロット信号を同期検波してレイク合成し、該合成信号の絶対値の二乗値である希望波電力と、前記合成信号の分散値である干渉波電力との比を算出し、該算出値を第2のSIR推定値として出力する第2のSIR推定手段と、
処理チャネル数、目標SIR値、フェージング周波数推定値のいずれか1つに基づいて第1のSIR推定手段と第2のSIR推定手段とを切り換える切換え手段と、
を有することを特徴とする受信装置。
In a receiving apparatus having SIR estimation means for estimating an S / I ratio that is a ratio of desired wave power and interference wave power,
The desired wave power, which is a rake-combined signal by inputting the square of the absolute value of the first propagation path estimated value calculated from the pilot signal in the slot before the current slot, and the current slot and the slots in the slots before and after the current slot Using the propagation path estimated value calculated from the pilot signal, the pilot signal is synchronously detected and a ratio with the interference wave power that is a dispersion value of the rake synthesized signal is calculated, and the calculated value is output as the first SIR estimated value First SIR estimation means for:
The pilot signal is synchronously detected and synthesized using the first propagation path estimated value, and a desired wave power that is a square value of the absolute value of the synthesized signal and an interference wave power that is a dispersion value of the synthesized signal A second SIR estimating means for calculating a ratio and outputting the calculated value as a second SIR estimated value;
Switching means for switching between the first SIR estimating means and the second SIR estimating means based on any one of the number of processing channels, the target SIR value, and the fading frequency estimated value;
A receiving apparatus comprising:
請求項3の装置であって、
SIR推定値と、目標SIR値との比較により送信電力制御ビットを生成する送信電力制御ビット生成手段を有し、
前記送信電力制御ビット生成手段は、フェージング周波数推定値が閾値より大きい場合に送信電力が所定範囲内に収まるように前記送信電力制御ビットを生成する構成を有することを特徴とする受信装置。
The apparatus of claim 3, comprising:
Transmission power control bit generation means for generating a transmission power control bit by comparing the SIR estimated value and the target SIR value;
The transmission apparatus according to claim 1, wherein the transmission power control bit generation unit generates the transmission power control bit so that the transmission power is within a predetermined range when a fading frequency estimation value is larger than a threshold value.
請求項3の装置であって、
第1のSIR推定値に基づいて第2のSIR推定値を補正する補正手段、または、第2のSIR推定値に基づいて第1のSIR推定値を補正する補正手段のいずれか一方を有することを特徴とする受信装置。
The apparatus of claim 3, comprising:
Either correction means for correcting the second SIR estimated value based on the first SIR estimated value or correction means for correcting the first SIR estimated value based on the second SIR estimated value is provided. A receiver characterized by.
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