JP2007189672A - Channel estimation apparatus - Google Patents

Channel estimation apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2007189672A
JP2007189672A JP2006331634A JP2006331634A JP2007189672A JP 2007189672 A JP2007189672 A JP 2007189672A JP 2006331634 A JP2006331634 A JP 2006331634A JP 2006331634 A JP2006331634 A JP 2006331634A JP 2007189672 A JP2007189672 A JP 2007189672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channel estimation
slot
phase rotation
unit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006331634A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Sasaki
宏平 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP2006331634A priority Critical patent/JP2007189672A/en
Publication of JP2007189672A publication Critical patent/JP2007189672A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an accurate channel estimate in a channel estimation apparatus for acquiring the channel estimate which is used for compensation of a target signal to be compensated based on a signal for channel estimation. <P>SOLUTION: A first acquisition means acquires the channel estimate for each slot based on the signal for channel estimation. Second acquisition means 41-47 acquires an amount of compensation for frequency drift with finer resolution than the slot size based on the signal for channel estimation. The third acquisition means 48 combines the channel estimate for each slot obtained by the first acquisition means and the amount of compensation for frequency drift acquired by the second acquisition means to acquire the channel estimate to compensate both of them. The channel estimate acquired by the third acquisition means is used for compensation of the target signal to be compensated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、同相及び直交成分を有する変調信号を受信して復調するためのチャネル推定装置に関し、特に直接拡散符号分割多元接続(DS−CDMA:Direct Sequence Code Division Multiple Access)方式に好適なチャネル推定装置に関する。   The present invention relates to a channel estimation apparatus for receiving and demodulating modulated signals having in-phase and quadrature components, and in particular, channel estimation suitable for a direct sequence code division multiple access (DS-CDMA) system. Relates to the device.

例えば、W(Wideband)−CDMA方式を採用した移動通信システムの基地局装置では、移動局装置から受信される上りの信号について、上りベースバンド信号のチャネル推定量を求める方式が種々提案されている。
図6には、基地局装置のベースバンド信号処理部に設けられるチャネル推定回路の構成例を示してある。
また、図6において、(a)はフレーム中のスロット番号を示しており、(b)は各スロット中のシンボル番号を示しており、(c)はUL(Up-Link)のDPCCH(個別上り物理制御チャネル)について逆拡散後のIQデータの構成例を示しており、(d)はULのDPDCH(個別上り物理データチャネル)について逆拡散されるIQデータの構成例を示している。
For example, in a base station apparatus of a mobile communication system employing a W (Wideband) -CDMA scheme, various schemes for obtaining a channel estimation amount of an uplink baseband signal for uplink signals received from the mobile station apparatus have been proposed. .
FIG. 6 shows a configuration example of a channel estimation circuit provided in the baseband signal processing unit of the base station apparatus.
6, (a) shows the slot number in the frame, (b) shows the symbol number in each slot, and (c) shows the UL (Up-Link) DPCCH (individual uplink). 4 shows a configuration example of IQ data after despreading for (physical control channel), and (d) shows a configuration example of IQ data to be despread for UL DPDCH (dedicated uplink physical data channel).

本例のチャネル推定回路において行われる動作の一例を示す。
(n−1)番目のスロット(Slot#n−1)について、受信信号から得られた逆拡散後のUL−DPCCH内のパイロットシンボル(Pilot Symbol)と、参照パイロットテーブル51から参照される既知のパイロットシンボル(参照パイロットシンボル)とが、複素乗算部52により複素乗算されて、パイロットシンボル毎の位相回転量(シンボル位相回転量)が算出される。加算部53により1スロット内のシンボル位相回転量が累算される。当該累算結果が平均化部54により当該累算されたシンボル数(本例では、5)で割って平均化されてスロット平均位相回転量が求められることにより、当該累算結果が逆拡散後のUL−DPCCH信号と等利得にされる。当該スロット平均位相回転量と重み付け係数W(n−1)とが乗算部55により掛け合わされる。
An example of the operation performed in the channel estimation circuit of this example is shown.
For the (n−1) th slot (Slot # n−1), a pilot symbol (Pilot Symbol) in the UL-DPCCH after despreading obtained from the received signal and a known reference referenced from the reference pilot table 51 The pilot symbol (reference pilot symbol) is complex-multiplied by the complex multiplier 52, and the phase rotation amount (symbol phase rotation amount) for each pilot symbol is calculated. The adder 53 accumulates the symbol phase rotation amount in one slot. The accumulated result is divided by the number of symbols accumulated by the averaging unit 54 (5 in this example) and averaged to obtain the slot average phase rotation amount, so that the accumulated result is despread. The same gain as the UL-DPCCH signal. The slot average phase rotation amount and the weighting coefficient W (n−1) are multiplied by the multiplication unit 55.

また、n番目のスロット(Slot#n)についても、(n−1)番目のスロットの場合と同様な処理部51a〜55aにより同様な処理が行われる。
また、(n+1)番目のスロット(Slot#n+1)についても、(n−1)番目のスロットの場合と同様な処理部51b〜55bにより同様な処理が行われる。
ここで、参照パイロットシンボルのパターンや、重み付け係数W(n−1)、W(n)、W(n+1)は通常、各スロットにおいて一定であるが、異なってもよい。
The same processing is performed on the nth slot (Slot # n) by the processing units 51a to 55a similar to the case of the (n-1) th slot.
Further, the same processing is performed on the (n + 1) th slot (Slot # n + 1) by the same processing units 51b to 55b as in the (n-1) th slot.
Here, the pattern of the reference pilot symbols and the weighting factors W (n−1), W (n), and W (n + 1) are usually constant in each slot, but may be different.

(n−1)番目のスロットについての乗算結果が遅延部56により1スロット時間分だけ遅延させられて、加算部57によりn番目のスロットについての乗算結果と加算される。当該加算結果が遅延部58により1スロット時間分だけ遅延させられて、加算部59により(n+1)番目のスロットについての乗算結果と加算される。つまり3スロット分の平均位相回転量の重み付け加算を行う、3タップのFIR(Finite Impulse Response)フィルタとして機能する。   The multiplication result for the (n−1) th slot is delayed by one slot time by the delay unit 56 and added by the addition unit 57 with the multiplication result for the nth slot. The addition result is delayed by one slot time by the delay unit 58 and added to the multiplication result for the (n + 1) th slot by the addition unit 59. That is, it functions as a 3-tap FIR (Finite Impulse Response) filter that performs weighted addition of the average phase rotation amount for three slots.

加算部59による加算結果が平均化部60により正規化、若しくは(当該加算されたスロット数等で割って)平均化されてチャネル推定量が求められることにより、逆拡散後のUL−DPCCH信号の利得がスロットフォーマットにより変動しないようにする。
そして、UL−DPCCHに基づいて求められたチャネル推定量をUL−DPDCHの逆拡散後のIQデータと複素乗算することにより、UL−DPDCHに発生した位相回転を補償する。
このように、UL−DPDCHのチャネル推定量を求めるためには、該当するスロットのパイロットシンボルを用いて求められるスロット平均位相回転量以外に、前後それぞれの1スロットについてのスロット平均位相回転量が必要になる。
The result of addition by the adding unit 59 is normalized by the averaging unit 60 or averaged (divided by the number of added slots and the like) to obtain a channel estimation amount, whereby the UL-DPCCH signal after despreading is obtained. The gain is not changed by the slot format.
Then, the channel estimation amount obtained based on the UL-DPCCH is complex-multiplied with the IQ data after despreading of the UL-DPDCH to compensate for the phase rotation generated in the UL-DPDCH.
Thus, in order to obtain the UL-DPDCH channel estimation amount, in addition to the slot average phase rotation amount obtained using the pilot symbol of the corresponding slot, the slot average phase rotation amount for each of the front and rear slots is necessary. become.

なお、上りスロットフォーマットの違いにより、パイロット、TFCI(Transport Format Combination Indicator)、FBI(FeedBack Infomation、図ではFと示す)、TPC(Transmission Power Control)のシンボル位置や数が異なるが、上記のようにFIRフィルタを用いてチャネル推定量を求める構成では、スロット内の誤り分布の均一を図るために、スロットフォーマットに対応した重み付け係数W(n−1)、W(n)、W(n+1)を設定する必要がある。   Depending on the difference in uplink slot format, the symbol position and number of pilot, TFCI (Transport Format Combination Indicator), FBI (FeedBack Infomation, indicated as F in the figure), and TPC (Transmission Power Control) are different. In the configuration for obtaining the channel estimator using the FIR filter, weighting coefficients W (n−1), W (n), and W (n + 1) corresponding to the slot format are set in order to achieve uniform error distribution in the slot. There is a need to.

特許第3497480号公報Japanese Patent No. 3497480 特表2004−538720号公報JP-T-2004-538720 特許第3727455号公報Japanese Patent No. 3727455

しかしながら、上記のようなチャネル推定回路では、次のような問題点があった。
まず、UL−DPDCHのチャネル推定量がスロット区間だけ維持されるため、周波数ドリフトによる受信品質の劣化が発生するという大きい問題点(問題点1)があった。
また、UL−DPCCH及びUL−DPDCHについて共に、逆拡散はシンボル周期で演算するのに対して、チャネル推定はスロット周期で演算するため、チップオフセット(ChipOffset)の設定により受信品質のバラツキが発生するという問題点(問題点2)があった。
However, the channel estimation circuit as described above has the following problems.
First, since the UL-DPDCH channel estimation amount is maintained only for the slot period, there is a serious problem (problem 1) that reception quality deteriorates due to frequency drift.
In addition, for both UL-DPCCH and UL-DPDCH, despreading is calculated with a symbol period, whereas channel estimation is calculated with a slot period, so that variations in reception quality occur due to setting of chip offset (ChipOffset). There was a problem (Problem 2).

ここで、上り個別チャネルは、各ユーザ毎のチップオフセットにより受信タイミングを分散させて、多重化されている。つまり、ユーザ間の干渉をチップオフセットで低減している。
また、基地局装置において複数のユーザ信号を並列処理する場合には、パイロットシンボルの位置を全てのユーザ信号について一致させて(つまりスロット内のオフセットを吸収して)一括処理するほうが容易である。このとき、(チップオフセットを同相化せずに)それぞれのスロットタイミングでUL−DPDCHの逆拡散シンボルと、スロット周期で算出されるチャネル推定量とを単に突き合わせると、最大で1スロットのズレが生じ、チップオフセット依存性のある受信特性となってしまう。
Here, the uplink dedicated channel is multiplexed by distributing the reception timing by the chip offset for each user. That is, interference between users is reduced by chip offset.
Further, when a plurality of user signals are processed in parallel in the base station apparatus, it is easier to perform the batch processing by matching the positions of the pilot symbols for all user signals (that is, absorbing the offset in the slot). At this time, if the UL-DPDCH despread symbol and the channel estimation amount calculated in the slot period are simply matched at each slot timing (without making the chip offset in-phase), a maximum one-slot shift will occur. As a result, the reception characteristic is dependent on chip offset.

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、精度のよいチャネル推定量を求めることができるチャネル推定装置を提供することを目的とする。
具体的には、本発明では、周波数ドリフトを補償することや、チップオフセットを補償することにより、精度のよいチャネル推定量を求める。
The present invention has been made in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to provide a channel estimation device capable of obtaining an accurate channel estimation amount.
Specifically, in the present invention, an accurate channel estimation amount is obtained by compensating for a frequency drift or compensating for a chip offset.

上記目的を達成するため、本発明に係るチャネル推定装置では、次のような構成により、チャネル推定用の信号に基づいて、補償対象となる信号の補償に用いられるチャネル推定量を取得する。
すなわち、第1の取得手段が、前記チャネル推定用の信号に基づいて、スロット毎のチャネル推定量を取得する。第2の取得手段が、前記チャネル推定用の信号に基づいて、前記スロットより細かい分解能で、周波数ドリフトの補償量を取得する。第3の取得手段が、前記第1の取得手段により取得されたスロット毎のチャネル推定量と前記第2の取得手段により取得された周波数ドリフトの補償量とを合わせて、これら両方を補償するチャネル推定量を取得する。そして、前記第3の取得手段により取得されるチャネル推定量が、前記補償対象となる信号の補償に用いられる。
In order to achieve the above object, a channel estimation apparatus according to the present invention acquires a channel estimation amount used for compensation of a signal to be compensated based on a channel estimation signal with the following configuration.
That is, the first acquisition unit acquires a channel estimation amount for each slot based on the channel estimation signal. A second acquisition unit acquires a compensation amount of the frequency drift with a resolution finer than the slot based on the channel estimation signal. A channel in which the third acquisition unit combines the channel estimation amount for each slot acquired by the first acquisition unit and the compensation amount of the frequency drift acquired by the second acquisition unit, and compensates for both. Get an estimate. The channel estimation amount acquired by the third acquisition unit is used for compensation of the signal to be compensated.

従って、チャネル推定用の信号に基づいて、スロット毎のチャネル推定量と、スロットより細かい分解能を有する周波数ドリフトの補償量との両方を補償するチャネル推定量が取得されて、補償対象となる信号の補償に用いられることが可能であるため、周波数ドリフトを補償して精度のよいチャネル推定量を求めることができ、これにより、補償対象となる信号の位相回転を精度よく補償することができる。   Therefore, a channel estimation amount that compensates for both the channel estimation amount for each slot and the frequency drift compensation amount with finer resolution than the slot is acquired based on the signal for channel estimation, and the signal to be compensated is obtained. Since it can be used for compensation, it is possible to obtain an accurate channel estimation amount by compensating for the frequency drift, and thus it is possible to accurately compensate for the phase rotation of the signal to be compensated.

ここで、チャネル推定用の信号や、補償対象となる信号としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
また、チャネル推定量としては、例えば、補償対象となる信号に発生する位相回転の逆回転に相当する位相回転量が用いられる。
また、スロット毎のチャネル推定量としては、例えば、1スロットの分解能を有するチャネル推定量が用いられる。
また、周波数ドリフトの補償量が有する分解能としては、1スロットより細かい種々な分解能が用いられてもよく、通常は、分解能が細かいほど、精度が高くなる一方、処理の負担が大きくなるため、実用上で有効な程度の分解能が設定されるのが好ましい。
Here, various signals may be used as the channel estimation signal and the signal to be compensated, respectively.
As the channel estimation amount, for example, a phase rotation amount corresponding to the reverse rotation of the phase rotation generated in the signal to be compensated is used.
Further, as the channel estimation amount for each slot, for example, a channel estimation amount having a resolution of 1 slot is used.
In addition, various resolutions finer than one slot may be used as the resolution of the frequency drift compensation amount. Usually, the finer the resolution, the higher the accuracy and the greater the processing load. It is preferable that a resolution that is effective above is set.

本発明に係るチャネル推定装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、当該チャネル推定装置は、CDMA方式により複数の移動局装置との間で無線により通信する基地局装置に設けられる。前記チャネル推定用の信号は前記移動局装置から前記基地局装置へ無線送信されるUL−DPCCHの信号であり、前記補償対象となる信号は前記移動局装置から前記基地局装置へ無線送信されるUL−DPDCHの信号であり、これらの信号について各移動局装置毎に無線送信のタイミングをずらすチップオフセットが設定される。
また、当該チャネル推定装置に備えられた前記第1の取得手段は、第4の取得手段と、重み付け手段と、第1の平均化手段を有している。
第4の取得手段は、前記チップオフセットによるスロット内のタイミングのずれを複数の移動局装置について合わせるように、各移動局装置から受信された前記チャネル推定用の信号をそれぞれに対応した時間だけ遅延させて、並列処理して、各スロット毎の平均位相回転量を取得する。重み付け手段が、各移動局装置毎に設定されたチップオフセットに基づいて決定される各スロット毎の重み付けを、前記第4の取得手段により取得された各スロット毎の平均位相回転量に与える。第1の平均化手段が、前記重み付け手段により重み付けが与えられた各スロット毎の平均位相回転量を、チャネル推定対象となるスロットを中心として複数のスロットについて平均化する。
そして、前記第1の取得手段は、前記第1の平均化手段による平均化結果を前記チャネル推定対象となるスロットのチャネル推定量として取得する。
The channel estimation apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the channel estimation apparatus is provided in a base station apparatus that communicates wirelessly with a plurality of mobile station apparatuses by the CDMA method. The channel estimation signal is a UL-DPCCH signal wirelessly transmitted from the mobile station apparatus to the base station apparatus, and the signal to be compensated is wirelessly transmitted from the mobile station apparatus to the base station apparatus. These are UL-DPDCH signals, and for these signals, chip offsets for shifting the radio transmission timing are set for each mobile station apparatus.
In addition, the first acquisition unit provided in the channel estimation apparatus includes a fourth acquisition unit, a weighting unit, and a first averaging unit.
The fourth acquisition means delays the channel estimation signals received from the respective mobile station apparatuses by a time corresponding to each of the plurality of mobile station apparatuses so that the timing shift in the slot due to the chip offset is adjusted for a plurality of mobile station apparatuses. In parallel, the average phase rotation amount for each slot is acquired. The weighting means gives the weight for each slot determined based on the chip offset set for each mobile station apparatus to the average phase rotation amount for each slot acquired by the fourth acquisition means. The first averaging means averages the average phase rotation amount for each slot weighted by the weighting means for a plurality of slots around the slot to be channel estimated.
Then, the first acquisition unit acquires the averaged result by the first averaging unit as the channel estimation amount of the slot to be channel estimation target.

従って、複数の移動局装置(ユーザ)から基地局装置へ送信されるチャネル推定用の信号及び補償対象となる信号についてチップオフセットが設定され、基地局装置においてこれら複数の移動局装置から受信されるチャネル推定用の信号についてチップオフセットによるタイミングずれをそろえて並列処理によりスロット毎の平均位相回転量が取得される場合においても、チャネル推定用の信号をそろえるために時間的にずらした分に対応して各スロット毎の重み付けが決定されて、各スロット毎の平均位相回転量に重み付けが与えられて、複数のスロットについて重み付け後のスロット毎の平均位相回転量が平均化されてスロット毎のチャネル推定量とされるため、チップオフセットを補償して精度のよいチャネル推定量を求めることができ、これにより、補償対象となる信号の位相回転を精度よく補償することができる。   Therefore, chip offsets are set for signals for channel estimation and signals to be compensated transmitted from a plurality of mobile station apparatuses (users) to the base station apparatus, and are received from the plurality of mobile station apparatuses in the base station apparatus. Even when the average phase rotation amount for each slot is obtained by aligning timing deviations due to chip offsets for the channel estimation signals, the amount of time offset is used to align the channel estimation signals. The weight for each slot is determined, the average phase rotation amount for each slot is weighted, and the average phase rotation amount for each slot after weighting is averaged for a plurality of slots to estimate the channel for each slot. Therefore, it is possible to obtain a precise channel estimator by compensating for the chip offset. , Thereby, the phase rotation compensation subject to signal can be accurately compensated.

ここで、基地局装置により受信信号をまとめて並列処理する対象となる複数の移動局装置の数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、チップオフセットの態様としては、種々な態様が用いられてもよい。
また、各スロット毎の重み付けの態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、各移動局装置から受信されるチャネル推定用の信号をチップオフセットに応じて遅延させる時間量に基づいて、最終的に取得されるチャネル推定量の精度を高めるように各スロット毎に重み付けする態様が用いられる。
また、重み付けを与える仕方としては、例えば、重み付け係数を乗算する仕方が用いられる。
Here, various numbers may be used as the number of the plurality of mobile station devices to be processed in parallel by the base station device.
Various modes may be used as the chip offset.
Various modes may be used as the weighting mode for each slot, for example, based on the amount of time for delaying the channel estimation signal received from each mobile station apparatus according to the chip offset. A mode is used in which weighting is performed for each slot so as to improve the accuracy of the channel estimation amount finally obtained.
Moreover, as a method of giving weighting, for example, a method of multiplying by a weighting coefficient is used.

また、各スロット毎の平均位相回転量としては、例えば、各スロット毎にそのスロットの中に含まれるシンボル或いはその外にあるシンボルについての位相回転量を平均化したものが用いられる。
また、重み付けが与えられた各スロット毎の平均位相回転量をチャネル推定対象となるスロットを中心として複数のスロットについて平均化する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、一例として、チャネル推定対象となるスロットの平均位相回転量と、その前後のスロットの平均位相回転量を平均化する態様を用いることができる。
Further, as the average phase rotation amount for each slot, for example, a value obtained by averaging phase rotation amounts for symbols included in the slot or symbols outside the slot is used for each slot.
In addition, various modes may be used as a mode for averaging the average phase rotation amount for each slot to which weighting is given with respect to a plurality of slots around the slot to be channel estimation target. A mode in which the average phase rotation amount of the slots to be estimated and the average phase rotation amount of the slots before and after the slot can be used can be used.

本発明に係るチャネル推定装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記チャネル推定用の信号には、パイロットシンボルと、他のシンボルが含まれる。
当該チャネル推定装置に備えられた前記第1の取得手段は、第5の取得手段と、第6の取得手段と、第2の平均化手段を有している。
第5の取得手段は、前記チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて、位相回転量を取得する。第6の取得手段は、前記チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボル以外のシンボルに基づいて、位相回転量を取得する。第2の平均化手段は、前記第5の取得手段により取得された位相回転量と前記第6の取得手段により取得された位相回転量を平均化する。
そして、前記第1の取得手段は、前記第2の平均化手段による平均化結果をスロット毎の平均位相回転量として取得する。
The channel estimation apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the channel estimation signal includes pilot symbols and other symbols.
The first acquisition unit provided in the channel estimation apparatus includes a fifth acquisition unit, a sixth acquisition unit, and a second averaging unit.
The fifth acquisition means acquires a phase rotation amount based on a pilot symbol included in the channel estimation signal. The sixth acquisition means acquires the phase rotation amount based on symbols other than the pilot symbols included in the channel estimation signal. The second averaging means averages the phase rotation amount acquired by the fifth acquisition means and the phase rotation amount acquired by the sixth acquisition means.
Then, the first acquisition unit acquires an averaged result by the second averaging unit as an average phase rotation amount for each slot.

従って、チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボルばかりでなく、パイロットシンボル以外のシンボルも用いて、スロット毎の平均位相回転量が取得されるため、例えば、パイロットシンボルのみを用いてスロット毎の平均位相回転量が取得される場合と比べて、精度のよいチャネル推定量を求めることができ、これにより、補償対象となる信号の位相回転を精度よく補償することができる。   Therefore, since the average phase rotation amount for each slot is obtained using not only the pilot symbols included in the channel estimation signal but also symbols other than the pilot symbols, for example, the average for each slot using only the pilot symbols is obtained. Compared with the case where the amount of phase rotation is acquired, a more accurate channel estimation amount can be obtained, and thus the phase rotation of the signal to be compensated can be accurately compensated.

ここで、チャネル推定用の信号の構成としては、種々な構成が用いられてもよく、例えば、パイロットシンボルと、TFCIシンボルと、FBIシンボルと、TPCシンボルからなる構成を用いることができる。
また、位相回転量を取得するために用いるパイロットシンボル以外のシンボルとしては、1種類以上の種々なシンボルが用いられてもよく、例えば、TFCIシンボルとTPCシンボルの一方又は両方を用いることができる。
Here, various configurations may be used as the configuration of the channel estimation signal. For example, a configuration including a pilot symbol, a TFCI symbol, an FBI symbol, and a TPC symbol can be used.
Further, as symbols other than the pilot symbol used for acquiring the phase rotation amount, one or more kinds of various symbols may be used. For example, one or both of a TFCI symbol and a TPC symbol can be used.

本発明に係るチャネル推定装置では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、受信信号に含まれるチャネル推定用信号に基づいて、補償対象となる受信信号の補償に用いるチャネル推定量を算出するチャネル推定装置において、
前記チャネル推定用信号のリファレンスを記憶する参照パイロットテーブルと、
前記チャネル推定用信号のシンボル毎に、前記参照パイロットテーブルをリファレンスとして、受信したチャネル推定用信号の位相回転を示す値を出力するパイロット同相化部と、
前記位相回転を示す値に基づいて、フェージング周波数を推定するfD推定部と、
前記位相回転を示す値に基づいて、前記位相回転を示す値の直前の入力から1シンボル以内の処理遅延時間で、対応するチャネル推定値を出力するIIR型フィルタと、
推定された前記フェージング周波数に基づいて、前記IIR型フィルタのフィルタパラメータを制御するフィルタ制御部と、を備えた。
また、前記フィルタ制御部は、前記推定されたフェージング周波数において前記IIR型フィルタの位相遅延が実質的に一定となるようにフィルタパラメータを制御するようにした。
The channel estimation apparatus according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, in a channel estimation device that calculates a channel estimation amount used for compensation of a reception signal to be compensated based on a channel estimation signal included in the reception signal,
A reference pilot table storing a reference of the channel estimation signal;
For each symbol of the channel estimation signal, a pilot in-phase unit that outputs a value indicating a phase rotation of the received channel estimation signal with reference to the reference pilot table;
An fD estimation unit that estimates a fading frequency based on a value indicating the phase rotation;
An IIR filter that outputs a corresponding channel estimation value with a processing delay time within one symbol from an input immediately before the value indicating the phase rotation, based on the value indicating the phase rotation;
A filter control unit that controls a filter parameter of the IIR filter based on the estimated fading frequency.
In addition, the filter control unit controls the filter parameters so that the phase delay of the IIR filter is substantially constant at the estimated fading frequency.

以上説明したように、本発明に係るチャネル推定装置によると、チャネル推定用の信号に基づいて、1スロットより細かい分解能を有する周波数ドリフトの補償量を含んだチャネル推定量を取得するようにしたため、周波数ドリフトを補償して、補償対象となる信号の位相回転を精度よく補償することができる。
また、本発明に係るチャネル推定装置によると、チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボル以外のシンボルも用いて各スロット毎の平均位相回転量を取得するようにしたため、各スロット毎の平均位相回転量を取得する際の平均化の効果を高めて、補償対象となる信号の位相回転を精度よく補償することができる。
As described above, according to the channel estimation device according to the present invention, the channel estimation amount including the frequency drift compensation amount having a resolution finer than one slot is acquired based on the channel estimation signal. By compensating for the frequency drift, the phase rotation of the signal to be compensated can be accurately compensated.
In addition, according to the channel estimation apparatus of the present invention, since the average phase rotation amount for each slot is obtained using symbols other than the pilot symbols included in the channel estimation signal, the average phase rotation for each slot is obtained. The effect of averaging when acquiring the quantity can be enhanced, and the phase rotation of the signal to be compensated can be accurately compensated.

以下、本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1及び図2には、本発明の実施例1に係るチャネル推定装置を構成する回路(チャネル推定回路)の構成例を示してある。なお、図1及び図2は、図示の便宜上から2つに分けてあるが、一体の図である。
また、図1において、(a)は通信に使用されるフレーム中のスロット番号(Slot No.)を示しており、(b)は各スロット中のSF(拡散率)=256相当のシンボル番号(SymbolNo.)を示しており、(c)はUL−DPCCH(個別上り物理制御チャネル)について逆拡散後のIQデータの構成例を示しており、図2において、(d)はUL−DPDCH(個別上り物理データチャネル)について逆拡散後のIQデータの構成例を示している。
なお、IQデータは複素信号のIデータ及びQデータを表しており、Iデータは同相成分のデータであり、Qデータは直交成分のデータである。
1 and 2 show a configuration example of a circuit (channel estimation circuit) constituting the channel estimation apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 1 and 2 are divided into two parts for convenience of illustration, but they are integrated.
1A shows a slot number (Slot No.) in a frame used for communication, and FIG. 1B shows a symbol number corresponding to SF (spreading factor) = 256 in each slot. (C) shows a configuration example of IQ data after despreading for UL-DPCCH (dedicated uplink physical control channel), and in FIG. 2, (d) shows UL-DPDCH (dedicated). 4 shows a configuration example of IQ data after despreading (uplink physical data channel).
The IQ data represents I data and Q data of a complex signal. The I data is in-phase component data, and the Q data is quadrature component data.

本例では、1個のフレームは15個のスロット(Slot#0〜14)から構成されており、1個のスロットは10個のシンボル(0〜9)から構成されており、1個のシンボルは256個のチップから構成されている。なお、フレームは、例えば、複数連続して通信される。
また、本例では、UL−DPCCHの1スロット分の逆拡散IQデータは、送信側と受信側とで既知な情報であるパイロット(Pilot)のシンボルと、伝送フォーマットのパターンを通知するためのTFCI(TransportFormat Combination Indicator)のシンボルと、フィードバック情報であるFBI(Feedback Informtion)のシンボルと、送信電力制御を行うための情報であるTPC(TransmitPower Control)のシンボルから構成されている。パイロットシンボルは連続する5個のシンボル(0〜4)から構成されており、TFCIシンボルは連続する2個のシンボル(5、6)から構成されており、FBIシンボルは1個のシンボル(7)から構成されており、TPCシンボルは連続する2個のシンボル(8、9)から構成されている。
また、本例では、UL−DPDCHの逆拡散IQデータは、ユーザデータ(User Data)のシンボルを含んで構成されている。
In this example, one frame is composed of 15 slots (Slot # 0 to 14), and one slot is composed of 10 symbols (0 to 9). Is composed of 256 chips. For example, a plurality of frames are continuously communicated.
Also, in this example, the despread IQ data for one slot of UL-DPCCH is a pilot symbol which is known information on the transmitting side and the receiving side, and TFCI for notifying the transmission format pattern. (TransportFormat Combination Indicator) symbol, feedback information FBI (Feedback Informtion) symbol, and TPC (Transmit Power Control) symbol that is information for performing transmission power control. The pilot symbol is composed of five consecutive symbols (0 to 4), the TFCI symbol is composed of two consecutive symbols (5, 6), and the FBI symbol is one symbol (7). The TPC symbol is composed of two consecutive symbols (8, 9).
Moreover, in this example, the despread IQ data of UL-DPDCH is configured to include user data symbols.

本例のチャネル推定回路は、DS−CDMA方式を採用した移動通信システムにおける基地局装置のベースバンド信号処理部に設けられている。
本例の基地局装置は、移動局装置(ユーザ)との間で無線により通信し、移動局装置から無線送信されるUL−DPCCHの信号やUL−DPDCHの信号を受信する。本例のチャネル推定回路ではこれらの信号が逆拡散された後のデータを処理するもので、Rake合成の際の各フィンガ内(例えば遅延ロックループ等)において適用することができる。
The channel estimation circuit of this example is provided in a baseband signal processing unit of a base station apparatus in a mobile communication system adopting a DS-CDMA system.
The base station apparatus of this example communicates wirelessly with a mobile station apparatus (user), and receives a UL-DPCCH signal or a UL-DPDCH signal wirelessly transmitted from the mobile station apparatus. The channel estimation circuit of this example processes the data after these signals are despread, and can be applied in each finger (for example, a delay lock loop) during Rake synthesis.

また本例において、DPCH(上り個別物理チャネル)は、Q相(直交相)で伝送されるUL−DPCCHと、I相(同相)で伝送されるUL−DPDCHからなり、それぞれ互いに相互相関の無視できる拡散符号で拡散され、直交変調されているものとする。DPCHの場合、変調信号はQPSK(QuadraturePhase Shift Keying)の一種となり、位相情報を有する。このため受信側では、変調信号を直交検波し、UL−DPCCHの受信信号についてはQ相へ射影してQ相で硬判定し、UL−DPDCHの受信信号についてはI相へ射影してI相で硬判定する。
また、本例のチャネル推定回路では、DPCHを処理対象としており、1つのチャネル推定量を求めるために、同一のユーザからの同一の信号(フィンガは含む)のみを処理し、DPCHで求めたチャネル推定量は当該DPCHにのみ用いる。(例えば、同一のユーザであっても他のチャネルである上りランダムアクセスチャネル(PRACH)には流用せず、個々のチャネルごとにそのチャネルフォーマット等に適した方法でチャネル推定量を求める。)本例のチャネル推定回路に入力されて処理される信号は逆拡散後の信号であるため、入力信号はユーザ毎に分離されている。また、マルチユーザに対応する場合、上りDPCCHのスロットフォーマットが同一であればパラレル処理が可能であるが、異なるケースを想定してシリアルに時系列に処理してもよい。
In this example, the DPCH (uplink dedicated physical channel) is composed of UL-DPCCH transmitted in the Q phase (orthogonal phase) and UL-DPDCH transmitted in the I phase (in-phase), and the mutual correlation is ignored. It is assumed that the signal is spread with a possible spreading code and orthogonally modulated. In the case of DPCH, the modulation signal is a kind of QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) and has phase information. For this reason, the receiving side performs quadrature detection on the modulated signal, projects the UL-DPCCH received signal onto the Q phase and makes a hard decision on the Q phase, and projects the UL-DPDCH received signal onto the I phase to perform the I phase. Make a hard decision.
Further, in the channel estimation circuit of this example, DPCH is a processing target, and in order to obtain one channel estimation amount, only the same signal (including fingers) from the same user is processed, and the channel obtained by DPCH The estimated amount is used only for the DPCH. (For example, even for the same user, the channel estimation amount is obtained by a method suitable for the channel format and the like for each individual channel without diverting it to the uplink random access channel (PRACH) which is another channel.) Since the signal input to the channel estimation circuit of the example and processed is the signal after despreading, the input signal is separated for each user. Further, when supporting multi-users, parallel processing is possible if the slot format of the uplink DPCCH is the same, but it may be processed serially in time series assuming different cases.

本例のチャネル推定回路は、(n−1)番目のスロット(Slot#n-1)に対応する平均位相回転量を求めるための処理部として、参照パイロットテーブル1と、複素乗算部2と、加算部3と、複素乗算部4と、RAKE合成部5と、TFCI硬判定部6と、複素乗算部7と、複素乗算部8と、RAKE合成部9と、TPC硬判定部10と、複素乗算部11と、加算部12と、加算部13と、平均化部14を備えている。
なお、n番目のスロット(Slot#n)や(n+1)番目のスロット(Slot#n+1)に対応する平均位相回転量も、同じ処理手段で求められる。つまり参照パイロットテーブル1から平均化部14は、スロット周期で繰り返し動作することで、任意のnに対し後述するように(n−1)番目とn番目のスロットのDPCCHから、n番目のスロット(Slot#n)に対応する平均位相回転量を求めるものである。
The channel estimation circuit of this example includes a reference pilot table 1, a complex multiplication unit 2, and a processing unit for obtaining an average phase rotation amount corresponding to the (n-1) th slot (Slot # n-1). Adder 3, complex multiplier 4, RAKE combiner 5, TFCI hard determiner 6, complex multiplier 7, complex multiplier 8, RAKE combiner 9, TPC hard determiner 10, complex A multiplication unit 11, an addition unit 12, an addition unit 13, and an averaging unit 14 are provided.
The average phase rotation amount corresponding to the nth slot (Slot # n) and the (n + 1) th slot (Slot # n + 1) is also obtained by the same processing means. That is, the averaging unit 14 from the reference pilot table 1 repeatedly operates in the slot period, so that the nth slot (from the (n-1) th and nth slot DPCCHs) as described later for an arbitrary n ( The average phase rotation amount corresponding to Slot # n) is obtained.

また、本例のチャネル推定回路は、重み付け制御を行うための処理部として、重み付け制御部21と、(n−1)番目のスロットに対応した乗算部22と、n番目のスロットに対応した乗算部22aと、(n+1)番目のスロットに対応した乗算部22bを備えている。
また、本例のチャネル推定回路は、複数(本例では、3個)のスロットについて平均位相回転量を平均化するための処理部として、遅延部23と、加算部24と、遅延部25と、加算部26と、平均化部27を備えている。
In addition, the channel estimation circuit of this example is a processing unit for performing weighting control, a weighting control unit 21, a multiplication unit 22 corresponding to the (n−1) th slot, and a multiplication corresponding to the nth slot. A multiplier 22b corresponding to the (n + 1) th slot.
Further, the channel estimation circuit of this example includes a delay unit 23, an adder unit 24, a delay unit 25, and a processing unit for averaging the average phase rotation amount for a plurality of (three in this example) slots. , An adding unit 26 and an averaging unit 27 are provided.

また、本例のチャネル推定回路は、周波数ドリフトを補償するための処理部として、周波数ドリフト補償部31を備えている。
周波数ドリフト補償部31は、周波数ドリフト検出部41と、フレーム区間平均化部42と、RAKE合成部43と、指数重み付け平均化部44と、タンジェント演算部45と、周波数ドリフトを補償するための正規化テーブル46と、テーブル変換部47と、複素乗算部48を備えている。
Further, the channel estimation circuit of this example includes a frequency drift compensation unit 31 as a processing unit for compensating for the frequency drift.
The frequency drift compensation unit 31 includes a frequency drift detection unit 41, a frame interval averaging unit 42, a RAKE combining unit 43, an exponential weighted averaging unit 44, a tangent calculation unit 45, and a normal for compensating for frequency drift. A conversion table 46, a table conversion unit 47, and a complex multiplication unit 48.

ここで、本例では、チャネル推定量とは、位相回転を推定した結果により得られる、位相回転を戻すための位相補償量のことを示す。このため、チャネル推定量をUL−DPDCHの逆拡散IQデータに複素乗算すると、UL−DPDCHの逆拡散IQデータに発生した位相回転が補償される。なお、チャネル推定量を検出するために使用するUL−DPCCHのスロットと、このチャネル推定量を複素乗算することで位相回転を補償する(逆回転する)UL−DPDCHのスロットとは、同一のタイミングである。
また、周波数ドリフトとは、時間の流れ(シンボルの流れ)とともに、位相が回転していくことを示す。
Here, in this example, the channel estimation amount indicates a phase compensation amount for returning the phase rotation obtained from the result of estimating the phase rotation. For this reason, when the UL-DPDCH despread IQ data is complex multiplied by the channel estimation amount, the phase rotation generated in the UL-DPDCH despread IQ data is compensated. Note that the UL-DPCCH slot used for detecting the channel estimation amount and the UL-DPDCH slot that compensates for phase rotation (reverse rotation) by complex multiplication of the channel estimation amount have the same timing. It is.
The frequency drift indicates that the phase rotates with the flow of time (symbol flow).

本例のチャネル推定回路において行われる動作の一例を示す。
まず、(n−1)番目のスロットについて、平均位相回転量を求める動作を説明する。
参照パイロットテーブル1は、例えばメモリに、参照されるパイロットシンボル(参照パイロットシンボル)のパターンを記憶している。
複素乗算部2は、例えばパイロットシンボルを構成する各シンボルに対応した5個の複素乗算器を有しており、当該各シンボルについて、受信信号から得られた逆拡散後のUL−DPCCH内のパイロットシンボルと、参照パイロットテーブル1から参照される既知のパイロットシンボルとを複素乗算して、当該各シンボル毎の位相回転量(シンボル位相回転量)を算出し、これら5個のシンボル位相回転量を加算部3へ出力する。
加算部3は、同相化された5個のシンボル位相回転量を加算することにより、パイロット内のシンボル位相回転量を累算し、当該加算結果を加算部13へ出力する。
ここの処理は、既知のパイロットシンボルを利用した位相回転量の算出処理であり、本例では、ここの処理で求められた位相回転量をパイロットシンボル位相回転量と言う。
An example of the operation performed in the channel estimation circuit of this example is shown.
First, an operation for obtaining the average phase rotation amount for the (n−1) th slot will be described.
The reference pilot table 1 stores, for example, a pattern of referenced pilot symbols (reference pilot symbols) in a memory.
The complex multiplier 2 has, for example, five complex multipliers corresponding to the symbols constituting the pilot symbols, and for each symbol, the pilot in the UL-DPCCH after despreading obtained from the received signal The symbol is multiplied by a known pilot symbol referenced from the reference pilot table 1 to calculate a phase rotation amount (symbol phase rotation amount) for each symbol, and the five symbol phase rotation amounts are added. Output to part 3.
The adding unit 3 adds the five symbol phase rotation amounts that have been in-phased to accumulate the symbol phase rotation amount in the pilot, and outputs the addition result to the adding unit 13.
This process is a process for calculating a phase rotation amount using a known pilot symbol, and in this example, the phase rotation amount obtained in this process is referred to as a pilot symbol phase rotation amount.

本例では、(n−1)番目のスロット(Slot#n-1)について平均位相回転量を求めるために、その時点で既に硬判定シンボルが確定している(n−2)番目のスロット(Slot#n-2)のTFCIシンボル及びTPCシンボルも用いる。本例では、TFCIシンボルは2個のシンボルからなり、TPCシンボルは2個のシンボルからなり、これら4個のシンボルのそれぞれについて処理を行う。   In this example, in order to obtain the average phase rotation amount for the (n-1) th slot (Slot # n-1), the hard decision symbol has already been determined at that time (n-2) th slot ( The TFCI symbol and TPC symbol of Slot # n-2) are also used. In this example, the TFCI symbol consists of two symbols, the TPC symbol consists of two symbols, and processing is performed for each of these four symbols.

複素乗算部4は、例えばTFCIシンボルを構成する各シンボルに対応した2個の複素乗算器を有しており、(n−2)番目のスロット(Slot#n-2)の各TFCIシンボルについて、当該スロットのパイロット区間を用いて算出したSlot#n-2のパイロットシンボル位相回転量を後方に外挿して位相回転補償し、これにより直交軸上に射影したTFCIシンボルをRAKE合成部5へ出力する。
同様に、複素乗算部8は、例えばTPCシンボルを構成する各シンボルに対応した2個の複素乗算器を有しており、(n−2)番目のスロット(Slot#n-2)の各TPCシンボルについて、同じくSlot#n-2のパイロットシンボル位相回転量との外挿検波を行い、これにより直交軸上に射影したTPCシンボルをRAKE合成部9へ出力する。
あるいは、(n−2)番目のスロットのTFCIシンボル及びTPCシンボルを処理する際に、硬判定前の位相回転補償に用いる平均位相回転量として、当該スロットのパイロットシンボルのみならず(n−3)番目のスロットのTFCIシンボル及びTPCシンボルも用いて算出されたSlot#n-2のスロット平均位相回転量を使用することができる。いずれにしても、これら検波(復調)は、前方向だけの位相回転量を用いるため、外挿検波となる。
The complex multiplier 4 includes, for example, two complex multipliers corresponding to the symbols constituting the TFCI symbol, and for each TFCI symbol in the (n-2) th slot (Slot # n-2), The pilot symbol phase rotation amount of Slot # n-2 calculated using the pilot section of the slot is extrapolated backward to compensate for phase rotation, and the TFCI symbol projected onto the orthogonal axis is output to the RAKE combining unit 5 .
Similarly, the complex multiplier 8 has, for example, two complex multipliers corresponding to the symbols constituting the TPC symbol, and each TPC in the (n-2) th slot (Slot # n-2). The symbol is also subjected to extrapolation detection with the pilot symbol phase rotation amount of Slot # n-2, and the TPC symbol projected onto the orthogonal axis is output to the RAKE combining unit 9.
Alternatively, when processing the TFCI symbol and TPC symbol of the (n-2) th slot, not only the pilot symbol of the slot but also the average phase rotation amount used for phase rotation compensation before the hard decision (n-3) The slot average phase rotation amount of Slot # n-2 calculated using the TFCI symbol and the TPC symbol of the second slot can be used. In any case, these detections (demodulations) are extrapolation detections because the amount of phase rotation only in the forward direction is used.

RAKE合成部5は、TFCIシンボルを構成する2個のシンボルのそれぞれについて、複素乗算部4から直交軸上に射影したTFCIシンボルを入力するとともに、他の各フィンガ(図示せず)に備えられる複素乗算部4相当物から出力された直交軸上に射影したTFCIシンボルを入力し、有効な全てのフィンガのTFCIシンボルを最大比合成し、その結果をTFCI硬判定部6へ出力する。
同様に、RAKE合成部9は、TPCシンボルを構成する2個のシンボルのそれぞれについて、複素乗算部8から出力される直交軸上に射影されたTPCシンボルと、他の各フィンガ(図示せず)において同様に直交軸上に射影されたTPCシンボルとを入力し、RAKE合成してその結果をTPC硬判定部10へ出力する。
ここで、各フィンガは、例えば、図1及び図2に示されるのと同様な処理部を有している。各フィンガでは、同一のユーザからの同一の信号の主波或いは遅延波(マルチパス)について処理が行われ、これにより得られた情報が必要に応じて他のフィンガへ通知される。本例では、各フィンガにおいて複素乗算部4、8相当物により前スロットの位相回転量が乗算され、振幅が自乗化されているので、RAKE合成部9は単に入力を加算するだけでよい。本例のRAKE合成は、異なる経路等で受信された複数の信号を合成して、より確からしい復号データを得ることを目的としているので、他のアンテナからの信号をダイバーシティ合成したり、異なる検波方式(遅延検波等)で検波した信号を合成したりしても良い。
The RAKE combining unit 5 inputs a TFCI symbol projected onto the orthogonal axis from each of the two symbols constituting the TFCI symbol, and is provided in each of the other fingers (not shown). The TFCI symbols projected on the orthogonal axis output from the equivalent of the multiplication unit 4 are input, the TFCI symbols of all valid fingers are combined at the maximum ratio, and the result is output to the TFCI hard decision unit 6.
Similarly, the RAKE combining unit 9 projects the TPC symbol projected on the orthogonal axis output from the complex multiplication unit 8 for each of the two symbols constituting the TPC symbol, and other fingers (not shown). Similarly, the TPC symbol projected on the orthogonal axis is input, and RAKE synthesis is performed, and the result is output to the TPC hard decision unit 10.
Here, each finger has a processing unit similar to that shown in FIGS. 1 and 2, for example. In each finger, processing is performed on the main wave or delayed wave (multipath) of the same signal from the same user, and information obtained thereby is notified to other fingers as necessary. In this example, in each finger, the phase rotation amount of the previous slot is multiplied by the complex multiplication units 4 and 8 and the amplitude is squared. Therefore, the RAKE combining unit 9 simply adds the inputs. The RAKE combining of this example is intended to obtain a more reliable decoded data by combining a plurality of signals received through different paths, etc., so diversity combining signals from other antennas or different detection A signal detected by a method (delay detection, etc.) may be synthesized.

TFCI硬判定部6は、TFCIシンボルを構成する2個のシンボルのそれぞれについて、RAKE合成後のQ相データの符号ビットを抽出し、その結果を正規化して複素乗算部7へ出力する。即ち、参照パイロットテーブル1と同様に参照パターンとして用いる。
同様に、TPC硬判定部10は、TPCシンボルを構成する2個のシンボルは‘00’パターンか‘11’パターンのいずれかに限定されるので、シンボル間合成をして平均化により精度を向上させる。シンボル間合成後のQ相データの符号ビットを抽出し、その結果を正規化して複素乗算部11へ出力する。
複素乗算部7は、例えばTFCIシンボルを構成する各シンボルに対応した2個の複素乗算器を有しており、当該各シンボルについて、TFCI区間の逆拡散シンボルとTFCI硬判定部6から得られるパターン(符号ビット)とを複素共役乗算し、これにより算出された位相回転量を加算部12へ出力する。
同様に、複素乗算部11は、例えばTFCIシンボルを構成する各シンボルに対応した2個の複素乗算器を有しており、当該各シンボルについて、TFCI区間の逆拡散シンボルとTFCI硬判定部6から得られるパターン(符号ビット)とを複素共役乗算し、これにより算出された位相回転量を加算部12へ出力する。
The TFCI hard decision unit 6 extracts the sign bit of the Q-phase data after RAKE combining for each of the two symbols constituting the TFCI symbol, normalizes the result, and outputs the result to the complex multiplication unit 7. That is, it is used as a reference pattern in the same manner as the reference pilot table 1.
Similarly, the TPC hard decision unit 10 increases the accuracy by synthesizing the symbols and averaging because the two symbols constituting the TPC symbol are limited to either the “00” pattern or the “11” pattern. Let The sign bit of the Q-phase data after inter-symbol synthesis is extracted, and the result is normalized and output to the complex multiplication unit 11.
The complex multiplier 7 has, for example, two complex multipliers corresponding to each symbol constituting the TFCI symbol, and the pattern obtained from the despread symbol in the TFCI section and the TFCI hard decision unit 6 for each symbol. (Sign bit) is subjected to complex conjugate multiplication, and the phase rotation amount calculated thereby is output to the adder 12.
Similarly, the complex multiplier unit 11 includes, for example, two complex multipliers corresponding to the symbols constituting the TFCI symbol. For each symbol, the despread symbol in the TFCI interval and the TFCI hard decision unit 6 The obtained pattern (sign bit) is subjected to complex conjugate multiplication, and the phase rotation amount calculated thereby is output to the adding unit 12.

加算部12は、入力される4個のシンボル位相回転量を加算し、当該加算結果を加算部13へ出力する。
ここの処理は、TFCIシンボル及びTPCシンボルを利用した位相回転量の算出処理であり、本例では、ここの処理で求められた位相回転量を帰還判定シンボル位相回転量と言う。帰還判定シンボル位相回転量はパイロットシンボル位相回転量よりも信頼性が高い。
なお、本例では、FBIシンボルについては平均位相回転量の算出に用いないが、この理由は、一般に、パイロットシンボルやTFCIシンボルやTPCシンボルのビットは送信側から常時送信されるのに対して、FBIシンボルのビットは条件次第で送信オフとされることがあるためである。
The adding unit 12 adds the four input symbol phase rotation amounts, and outputs the addition result to the adding unit 13.
This process is a process for calculating the phase rotation amount using the TFCI symbol and the TPC symbol. In this example, the phase rotation amount obtained in this process is referred to as a feedback determination symbol phase rotation amount. The feedback determination symbol phase rotation amount is more reliable than the pilot symbol phase rotation amount.
In this example, the FBI symbol is not used for calculating the average phase rotation amount. In general, however, the pilot symbol, TFCI symbol, and TPC symbol bits are always transmitted from the transmission side. This is because the bit of the FBI symbol may be turned off depending on conditions.

加算部13は、加算部3から入力されるパイロットシンボル位相回転量と加算部12から入力される帰還判定シンボル位相回転量とを加算し、当該加算結果を平均化部14へ出力する。
平均化部14は、加算部13から入力される加算結果を、当該加算が行われたシンボル数(本例では、9)で除算することで平均化し、当該平均化結果を乗算器22へ出力する。
本例では、この平均化結果を該当するスロット(ここでは、Slot#n−1)の平均位相回転量と言う。
The adding unit 13 adds the pilot symbol phase rotation amount input from the adding unit 3 and the feedback determination symbol phase rotation amount input from the adding unit 12, and outputs the addition result to the averaging unit 14.
The averaging unit 14 averages the addition result input from the addition unit 13 by dividing the addition result by the number of symbols subjected to the addition (9 in this example), and outputs the averaged result to the multiplier 22. To do.
In this example, this averaged result is referred to as the average phase rotation amount of the corresponding slot (here, Slot # n−1).

ここで、平均化部14における前記除算により、平均化結果は、逆拡散後のUL−DPCCH信号と等利得になる。
このように等利得にする理由は、UL−DPCCHのスロットフォーマットは数種類あり、パイロットシンボルの数が5シンボルであるとは限らないことから、パイロットシンボルの数の変化により受信特性が変わらないようにするためであり、更に、後段におけるチャネル推定量とUL−DPDCHの逆拡散信号との複素乗算においてオーバーフローを防止するためである。
Here, due to the division in the averaging unit 14, the averaged result has the same gain as the UL-DPCCH signal after despreading.
The reason for equal gain in this way is that there are several types of UL-DPCCH slot formats, and the number of pilot symbols is not necessarily five, so that the reception characteristics do not change due to changes in the number of pilot symbols. This is also to prevent overflow in complex multiplication of the channel estimation amount and the UL-DPDCH despread signal in the subsequent stage.

また、n番目のスロット(Slot#n)についても、(n−1)番目のスロットの場合と同様な処理部により同様な処理が行われ、平均化部14aによりn番目のスロットの平均位相回転量が算出され、n番目のスロットの所定のタイミングで乗算器22aへ出力される。
また、(n+1)番目のスロット(Slot#n+1)についても、(n−1)番目のスロットの場合と同様な処理部により同様な処理が行われ、平均化部14bにより(n+1)番目のスロットの平均位相回転量が算出され、n+1番目のスロットの所定のタイミングで乗算器22bへ出力される。
ここで、本例では、参照パイロットシンボルのパターンはスロット毎に異なる。この理由は、パイロットシンボルを用いた同期検波により、フレーム同期を取るためであり、例えば、3GPP TS25.211などで参照パイロットシンボルのパターンが規定されている。
The same processing is performed on the nth slot (Slot # n) by the same processing unit as in the (n−1) th slot, and the average phase rotation of the nth slot is performed by the averaging unit 14a. The amount is calculated and output to the multiplier 22a at a predetermined timing of the nth slot.
The same processing is performed on the (n + 1) th slot (Slot # n + 1) by the same processing unit as in the (n−1) th slot, and the averaging unit 14b performs the (n + 1) th slot. Is calculated and output to the multiplier 22b at a predetermined timing of the (n + 1) th slot.
Here, in this example, the pattern of the reference pilot symbol is different for each slot. The reason for this is to achieve frame synchronization by synchronous detection using pilot symbols. For example, 3GPP TS25.211 defines a reference pilot symbol pattern.

次に、(n−1)番目とn番目と(n+1)番目の3個のスロットに基づいて、n番目のスロットにおける推定位相回転量(平均位相回転量)を求める動作を説明する。
重み付け制御部21は、例えば各ユーザの呼設定を行う時に与えられるチップオフセット(Chip Offset)に関する情報を入力し、これに基づいて、各スロットの重み付け係数W(n−1)、W(n)、W(n+1)の値を制御して各スロットに対応した乗算部22、22a、22bへ出力する。
各スロットに対応した各乗算部22、22a、22bは、各スロットに対応した各平均化部14、14a、14bからスロット平均位相回転量が入力されると、重み付け制御部21から入力された対応する重み付け係数W(n−1)、W(n)、W(n+1)と乗算する。(n−1)番目のスロットに対応した乗算部22は乗算結果を遅延部23へ出力し、n番目のスロットに対応した乗算部22aは乗算結果を加算部24へ出力し、(n+1)番目のスロットに対応した乗算部22bは乗算結果を加算部26へ出力する。
Next, an operation for obtaining the estimated phase rotation amount (average phase rotation amount) in the nth slot based on the (n−1) th, nth, and (n + 1) th three slots will be described.
For example, the weighting control unit 21 inputs information on a chip offset given at the time of call setting for each user, and based on this, weighting coefficients W (n−1) and W (n) for each slot. , W (n + 1) are controlled and output to the multipliers 22, 22a, 22b corresponding to the slots.
Each multiplier 22, 22 a, 22 b corresponding to each slot receives the corresponding response inputted from the weight controller 21 when the slot average phase rotation amount is inputted from each averaging unit 14, 14 a, 14 b corresponding to each slot. The weighting coefficients W (n−1), W (n), and W (n + 1) are multiplied. The multiplication unit 22 corresponding to the (n−1) th slot outputs the multiplication result to the delay unit 23, the multiplication unit 22a corresponding to the nth slot outputs the multiplication result to the addition unit 24, and the (n + 1) th slot. The multiplication unit 22 b corresponding to the slot outputs the multiplication result to the addition unit 26.

遅延部23は、乗算部22から入力される(n−1)番目のスロットについての乗算結果を1スロット時間分だけ遅延させて加算部24へ出力する。
加算部24は、乗算部22aから入力されるn番目のスロットについての乗算結果と遅延部23からの入力とを加算して、当該加算結果を遅延部25へ出力する。
遅延部25は、加算部24からの入力を1スロット時間分だけ遅延させて加算部26へ出力する。
加算部26は、乗算部22bから入力される(n+1)番目のスロットについての乗算結果と遅延部25からの入力とを加算して、当該加算結果を平均化部27へ出力する。
これにより、(n−1)番目のスロットの平均位相回転量に対して2スロット分の遅延が与えられ、n番目のスロットの平均位相回転量に対して1スロット分の遅延が与えられるので、(n+1)番目のスロットのタイミングでそれら3スロット分の位相回転量の重み付き加算が達成される。
The delay unit 23 delays the multiplication result for the (n−1) -th slot input from the multiplication unit 22 by one slot time, and outputs the delayed result to the addition unit 24.
The adder 24 adds the multiplication result for the nth slot input from the multiplier 22 a and the input from the delay unit 23, and outputs the addition result to the delay unit 25.
The delay unit 25 delays the input from the addition unit 24 by one slot time and outputs the delayed result to the addition unit 26.
The adder 26 adds the multiplication result for the (n + 1) -th slot input from the multiplier 22 b and the input from the delay unit 25, and outputs the addition result to the averaging unit 27.
As a result, a delay of 2 slots is given to the average phase rotation amount of the (n−1) th slot, and a delay of 1 slot is given to the average phase rotation amount of the nth slot. At the timing of the (n + 1) th slot, weighted addition of the phase rotation amounts for those three slots is achieved.

平均化部27は、加算部26から入力される加算結果を、当該加算が行われたスロット数(本例では、3)で除算することで平均化し、当該平均化結果を周波数ドリフト補償部31の複素乗算部48へ出力する。ここで、平均化部27における前記除算により、平均化結果は、逆拡散後のUL−DPCCH信号と等利得になる。
本例では、平均化部27により得られる平均化結果を該当するスロット(ここでは、Slot#n)のチャネル推定量と言う。
The averaging unit 27 averages the addition result input from the addition unit 26 by dividing by the number of slots in which the addition has been performed (3 in this example), and the averaged result is the frequency drift compensation unit 31. To the complex multiplier 48. Here, due to the division in the averaging unit 27, the averaged result becomes equal in gain to the UL-DPCCH signal after despreading.
In this example, the averaged result obtained by the averaging unit 27 is referred to as the channel estimation amount of the corresponding slot (here, Slot # n).

このように、本例では、UL−DPDCHのチャネル推定量を求めるために、該当するスロットのパイロットシンボルを用いて求められるスロット平均位相回転量以外に、前後それぞれの1スロットについてのスロット平均位相回転量を使用する。この理由は、受信品質を向上させるためである。なお、通常、平均化するスロットの数を増すほど耐雑音性は向上するが、周波数ドリフトに対しては弱くなるというトレードオフの関係にある。   As described above, in this example, in order to obtain the UL-DPDCH channel estimation amount, in addition to the slot average phase rotation amount obtained using the pilot symbol of the corresponding slot, the slot average phase rotation for each of the front and rear slots. Use quantity. The reason for this is to improve the reception quality. In general, the noise resistance improves as the number of slots to be averaged increases, but it has a trade-off relationship that it becomes weak against frequency drift.

ここで、本例で行われるチップオフセット及び重み付け制御について詳しく説明する。
チップオフセットでは、各ユーザ毎に、フレームのタイミングをずらして、その送受信のタイミングをずらす。
チップオフセットは、ユーザ(移動局装置)から基地局装置への上り方向の通信についても、基地局装置からユーザ(移動局装置)への下り方向の通信についても、同一である。
例えば、下り方向の通信において、各ユーザについてチップオフセットが一致した場合には、パイロットシンボルの同期ワード(Sync Word)の位置(例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)における“11”のパターン)が全てのユーザで一致するため、同期ワードの位置(タイミング)におけるユーザ多重化後のIQ振幅が平均値に対して極端に大きくなる。ユーザ間が無相関であれば多重化後のIQ振幅は正規分布となるが、このようにチップオフセットが一致する場合には、その関係が失われるという問題がある。
このため、本例では、チップオフセットにより各ユーザの送受信タイミングを分散させて、ユーザ間干渉を低減する。
Here, the chip offset and weighting control performed in this example will be described in detail.
In the chip offset, the frame timing is shifted for each user, and the transmission / reception timing is shifted.
The chip offset is the same for uplink communication from the user (mobile station device) to the base station device and for downlink communication from the base station device to the user (mobile station device).
For example, in the downlink communication, when the chip offsets match for each user, all the positions of the pilot symbol synchronization word (Sync Word) (for example, the pattern of “11” in QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)) Therefore, the IQ amplitude after user multiplexing at the synchronization word position (timing) becomes extremely large with respect to the average value. If there is no correlation between users, the IQ amplitude after multiplexing has a normal distribution. However, when the chip offsets match in this way, there is a problem that the relationship is lost.
For this reason, in this example, the transmission / reception timing of each user is distributed by chip offset to reduce inter-user interference.

図3を参照して、重み付け制御の一例を示す。
本例では、5個のユーザ(User#0〜User#4)が存在し、各ユーザが512チップ(chip)刻みのそれぞれ異なるチップオフセットを有する場合を示す。
具体的には、User#0のチップオフセットは0チップであり、User#1のチップオフセットは512チップであり、User#2のチップオフセットは1024チップであり、User#3のチップオフセットは1536チップであり、User#4のチップオフセットは2048チップであり、それぞれのチップオフセット分だけフレームが遅延させられている。
An example of weighting control is shown with reference to FIG.
In this example, there are five users (User # 0 to User # 4), and each user has a different chip offset in 512 chip increments.
Specifically, the chip offset for User # 0 is 0 chip, the chip offset for User # 1 is 512 chips, the chip offset for User # 2 is 1024 chips, and the chip offset for User # 3 is 1536 chips. The chip offset of User # 4 is 2048 chips, and the frame is delayed by the amount of each chip offset.

図3において、(a)は基準となるスロット周期及びスロット番号(Slot No.)を示しており、(b)はフレームタイミング(Frame Timing)を示しており、(c)は5個のユーザについて逆拡散IQデータを示しており、(d)は5個のユーザについてチップオフセットがそろえられて蓄積された逆拡散IQデータを示しており、(e)は5個のユーザについてUL−DPCCHの位相回転量を示しており、(f)は5個のユーザについて重み付け係数を示している。   In FIG. 3, (a) shows a reference slot period and slot number (Slot No.), (b) shows frame timing (Frame Timing), and (c) shows five users. 4 shows despread IQ data, (d) shows despread IQ data accumulated with chip offsets for five users, and (e) shows the phase of UL-DPCCH for five users. The amount of rotation is shown, (f) has shown the weighting coefficient about five users.

図3(c)に示されるように、各ユーザの逆拡散IQデータは、チップオフセットを維持したまま、シンボル周期で入力される。これは、DPCCHとDPDCHのいずれについても同じである。
チャネル推定回路では、各ユーザ信号についてパイロットシンボルの先頭位置がバラバラであると、一例として、ユーザ単位でのシリアル処理が必要となる。
しかしながら、他の例として、前段の最大10シンボル(1スロットに相当)分を蓄積することが可能な蓄積バッファを設けると、各ユーザについてパイロットシンボルの先頭位置を一致させることができ、複数ユーザの並列処理が可能となる。本例では、このような構成を採用している。ベースバンド信号処理を行うDSP(DigitalSignal Processor)は、通常、パイプライン構成を有しており、並列化処理による高速化を図ることができる。
As shown in FIG. 3C, the despread IQ data of each user is input at a symbol period while maintaining the chip offset. This is the same for both DPCCH and DPDCH.
In the channel estimation circuit, if the start positions of the pilot symbols are different for each user signal, for example, serial processing in units of users is required.
However, as another example, if a storage buffer capable of storing a maximum of 10 symbols (corresponding to one slot) in the previous stage is provided, the start positions of the pilot symbols can be matched for each user, so that Parallel processing is possible. In this example, such a configuration is adopted. A DSP (Digital Signal Processor) that performs baseband signal processing usually has a pipeline configuration, and can achieve high speed by parallel processing.

このような本例の構成では、チャネル推定量の値を更新するタイミングは、各ユーザ毎のチップオフセットに依存せず、所定のスロット周期となる。そして、全てのユーザについて、同一のタイミングで更新が行われる。
つまり、図3(d)に示されるように、チップオフセットによるユーザ間のスロットオフセットを内部バッファで吸収して、各シンボルフィールドの先頭を一致させることで、ユーザ並列処理が可能となり、ベースバンド信号処理の高速化が可能となる。
具体的には、図3(d)の例では、チップオフセットが0チップ(=0シンボル)であるユーザ#0については10シンボルだけ遅延させ、チップオフセットが512チップ(=2シンボル)であるユーザ#1については8シンボルだけ遅延させ、チップオフセットが1024チップ(=4シンボル)であるユーザ#2については6シンボルだけ遅延させ、チップオフセットが1536チップ(=6シンボル)であるユーザ#3については4シンボルだけ遅延させ、チップオフセットが2048チップ(=8シンボル)であるユーザ#4については2シンボルだけ遅延させる。
図3(e)に示されるように、ユーザ毎に異なるDPCCH位相回転量となり、また、チップオフセットに依存せず、同一タイミングで全ユーザの更新がある。
In such a configuration of this example, the timing for updating the value of the channel estimation amount does not depend on the chip offset for each user, and has a predetermined slot period. Then, all users are updated at the same timing.
That is, as shown in FIG. 3D, the slot offset between users due to the chip offset is absorbed by the internal buffer, and the beginning of each symbol field is made coincident, so that user parallel processing can be performed, and the baseband signal Processing speed can be increased.
Specifically, in the example of FIG. 3D, the user # 0 whose chip offset is 0 chip (= 0 symbol) is delayed by 10 symbols, and the user whose chip offset is 512 chips (= 2 symbols). # 1 is delayed by 8 symbols, user # 2 whose chip offset is 1024 chips (= 4 symbols) is delayed by 6 symbols, and user # 3 whose chip offset is 1536 chips (= 6 symbols) The user # 4 having a chip offset of 2048 chips (= 8 symbols) is delayed by 2 symbols.
As shown in FIG. 3E, the DPCCH phase rotation amount differs for each user, and all users are updated at the same timing without depending on the chip offset.

このような本例の構成では、シンボル周期で更新されるUL−DPDCHの逆拡散IQデータとチャネル推定量との突き合わせ(つまり、データ復調)において、最大で1スロット分のずれが生じる。この突き合わせのタイミングが一致していないと、周波数ドリフトが存在するときに、周波数ドリフトによる位相回転を補償することができず、受信品質が劣化する。
タイミングの一致を図るために、一例として、UL−DPDCHの逆拡散部とデータ復調部との間にもタイミングを合わせるための遅延バッファを設ける構成を用いることが考えられる。しかしながら、この構成では、一般にUL−DPDCHの逆拡散データ量がUL−DPCCHの逆拡散データ量と比べて大容量となることから、ハードウエア実装の観点からメモリ制限により困難となる場合が考えられる。
In such a configuration of this example, a shift of one slot at the maximum occurs in matching (that is, data demodulation) between the UL-DPDCH despread IQ data updated in the symbol period and the channel estimation amount. If the timing of this matching does not match, when there is a frequency drift, the phase rotation due to the frequency drift cannot be compensated, and the reception quality deteriorates.
In order to match the timing, as an example, it may be possible to use a configuration in which a delay buffer for adjusting timing is provided between the despreading unit of the UL-DPDCH and the data demodulating unit. However, in this configuration, since the amount of despread data of UL-DPDCH is generally larger than the amount of despread data of UL-DPCCH, it may be difficult due to memory limitations from the viewpoint of hardware implementation. .

そこで、他の例として、タイミングの一致を図るために、本例では、チップオフセットに応じてチャネル推定の重み付け制御を行うことにより、タイミング合わせと同じ効果を得る構成としてある。
本例では、図3(f)に示されるように、各ユーザ毎に、チップオフセットの大きさに応じて、(n−1)番目のスロットに対する重み付け係数W(n−1)とn番目のスロットに対する重み付け係数W(n)と(n+1)番目のスロットに対する重み付け係数W(n+1)との比率を変える。具体的には、図3(f)に示されるように、チップオフセットが小さいほど時間的に早い信号位置(図中で、左側)の重み付けが大きくなり、チップオフセットが大きいほど時間的に遅い信号位置(図中で、右側)の重み付けが大きくなる。
Therefore, as another example, in order to achieve timing coincidence, in this example, weight estimation control of channel estimation is performed according to the chip offset, thereby obtaining the same effect as timing adjustment.
In this example, as shown in FIG. 3 (f), for each user, the weighting coefficient W (n-1) for the (n-1) -th slot and the n-th slot according to the size of the chip offset. The ratio between the weighting coefficient W (n) for the slot and the weighting coefficient W (n + 1) for the (n + 1) th slot is changed. Specifically, as shown in FIG. 3 (f), the smaller the chip offset, the greater the weight of the earlier signal position (left side in the figure), and the larger the chip offset, the slower the signal. The weight of the position (right side in the figure) is increased.

ここで、図3(f)では、横軸を信号位置(タイミング)として縦軸を大きさとして、各ユーザについて、重み付け係数の特性を表す曲線P0〜P4を示してある。各スロットの中央位置(横軸値の中央位置)における曲線P0〜P4の縦軸値(図中で、矢印の長さ)を当該各スロットに対する重み付け係数の大きさ(本例では、比率)とする。
本例では、この比率が変化するが、(n−1)番目のスロットに対する重み付け係数W(n−1)とn番目のスロットに対する重み付け係数W(n)と(n+1)番目のスロットに対する重み付け係数W(n+1)との合算値{W(n−1)+W(n)+W(n+1)}は一致する。このため、チャネル推定量の振幅については、チップオフセットによる違いは無い。
なお、仮に、チップオフセットに応じた重み付け制御を行わずに、W(n−1):W(n):W(n+1)=1:2:1に固定すると、1024チップのチップオフセットを有するユーザ#2の受信特性が最も良くなり、チップオフセットが0チップであるユーザ#0とチップオフセットが2048チップであるユーザ#4の受信特性が悪くなる。
Here, in FIG. 3F, curves P0 to P4 representing the characteristics of the weighting coefficient for each user are shown with the horizontal axis as the signal position (timing) and the vertical axis as the magnitude. The vertical axis value (the length of the arrow in the figure) of the curves P0 to P4 at the center position of each slot (the center position of the horizontal axis value) is the magnitude of the weighting coefficient (ratio in this example) for each slot. To do.
In this example, the ratio changes, but the weighting coefficient W (n-1) for the (n-1) th slot, the weighting coefficient W (n) for the nth slot, and the weighting coefficient for the (n + 1) th slot. The total value {W (n-1) + W (n) + W (n + 1)} with W (n + 1) matches. For this reason, there is no difference in the amplitude of the channel estimation amount due to the chip offset.
If the weight offset control according to the chip offset is not performed and W (n-1): W (n): W (n + 1) = 1: 2: 1 is fixed, a user having a chip offset of 1024 chips. The reception characteristics of # 2 are the best, and the reception characteristics of user # 0 whose chip offset is 0 chip and user # 4 whose chip offset is 2048 chips are deteriorated.

次に、周波数ドリフト補償部31における動作を説明する。
周波数ドリフト検出部41には、複素乗算部2から出力されるシンボル位相回転量(変調成分が除去されたパイロットシンボル)が入力され、具体的には任意の整数xに対しパイロットシンボル中のx番目のシンボル(sym#x)のデータと(x+1)番目のシンボル(sym#x+1)のデータが入力される。
周波数ドリフト検出部41は、入力された隣接するシンボル位相回転量を用い、それらを複素共役乗算することで1シンボル(=256チップ)当たりの周波数ドリフトベクトルを求めてフレーム区間平均化部42へ出力する。あるいは、逆拡散されたDPCCHの任意のシンボルを入力して遅延検波し、必要に応じシンボル判定値との複素共役乗算などにより変調成分を除去したものを出力しも良い。このように周波数ドリフトベクトルは一般に、位相回転量の時間差分として得られる。
Next, the operation in the frequency drift compensation unit 31 will be described.
The frequency drift detector 41 receives the symbol phase rotation amount (pilot symbol from which the modulation component has been removed) output from the complex multiplier 2, and specifically, the x-th in the pilot symbol for any integer x The data of the symbol (sym # x) and the data of the (x + 1) th symbol (sym # x + 1) are input.
The frequency drift detection unit 41 uses the input adjacent symbol phase rotation amounts and multiplies them by complex conjugate multiplication to obtain a frequency drift vector per symbol (= 256 chips) and outputs it to the frame interval averaging unit 42 To do. Alternatively, an arbitrary symbol of the despread DPCCH may be input and subjected to delay detection, and a signal obtained by removing a modulation component by complex conjugate multiplication with a symbol determination value as necessary may be output. Thus, the frequency drift vector is generally obtained as a time difference of the phase rotation amount.

フレーム区間平均化部42は、入力される周波数ドリフトベクトルについて1フレーム分の区間の平均化を行い、当該平均化結果をRAKE合成部43へ出力する。この平均化により、雑音成分を抑制する。
RAKE合成部43は、フレーム区間平均化部42、及び他の各フィンガ(図示せず)が備えるフレーム区間平均化部42相当物から出力された周波数ドリフトベクトルの平均化結果を入力し、有効な平均化結果を全て加算し、その結果を指数重み付け平均化部44へ出力する。なおRAKE合成部43は、各フィンガのパスのスロット平均受信電力に比例した重み付けを行うような厳密なRAKE合成を行う必要はなく、単なる加算でも良い。
The frame interval averaging unit 42 averages the interval for one frame with respect to the input frequency drift vector, and outputs the averaged result to the RAKE combining unit 43. This averaging suppresses noise components.
The RAKE combining unit 43 inputs the averaged result of the frequency drift vectors output from the frame interval averaging unit 42 and the frame interval averaging unit 42 equivalent to other fingers (not shown). All the averaged results are added, and the result is output to the exponential weighted averaging unit 44. The RAKE combining unit 43 does not need to perform strict RAKE combining that performs weighting in proportion to the slot average received power of each finger path, and may simply add.

指数重み付け平均化部44は、RAKE合成部43からの入力について、所定の忘却係数λを用いて、フレームより長区間の平均化(移動平均化)を行い、当該平均化結果をタンジェント演算部45へ出力する。指数重み付け平均化部44は、例えばタップ数が2のIIR(InfinitImpulse Response)フィルタで構成される。
ここで、フレーム区間平均化部42と指数重み付け平均化部44の2段構成にしている理由は、前段のフレーム区間平均化部42のみでは、平均化時間が不足する可能性があり、後段の指数重み付け平均化部44のみでは、長区間平均においては忘却係数λが小さくなって固定小数点演算において精度を得られない可能性があるからである。
なお、周波数ドリフトは、通常、瞬時的に変化するものではなく、水晶発振器の経年劣化などにより徐々に変化するものであるため、長区間の平均化を行うのが好ましい。
The exponential weighting averaging unit 44 averages (moving averages) a longer section than the frame using a predetermined forgetting factor λ with respect to the input from the RAKE combining unit 43, and the averaged result is a tangent calculating unit 45. Output to. The exponential weighting averaging unit 44 is configured by, for example, an IIR (Infinit Impulse Response) filter having two taps.
Here, the reason for the two-stage configuration of the frame interval averaging unit 42 and the exponential weighting averaging unit 44 is that there is a possibility that the averaging time may be insufficient with only the preceding frame interval averaging unit 42, and the latter stage This is because with only the exponential weighting averaging unit 44, the forgetting factor λ is small in the long interval average, and accuracy may not be obtained in the fixed point arithmetic.
The frequency drift does not normally change instantaneously but gradually changes due to aging deterioration of the crystal oscillator, etc., so it is preferable to perform averaging over a long section.

タンジェント演算部45は、指数重み付け平均化部44からの入力について、Q相振幅とI相振幅との割り算をしてタンジェントの値(例えば、(Q相振幅/I相振幅)の値)を求め、当該タンジェントの値若しくはアークタンジェントの値(偏角)をテーブル変換部47へ出力する。
周波数ドリフトを補償するための正規化テーブル46は、例えばメモリに、タンジェントの値(あるいは偏角)と、それに対応する規格化したベクトルのI/Q振幅値との対応を記憶している。
The tangent calculation unit 45 divides the Q-phase amplitude and the I-phase amplitude with respect to the input from the exponential weighted averaging unit 44 to obtain a tangent value (for example, (Q-phase amplitude / I-phase amplitude) value). The tangent value or arc tangent value (deflection angle) is output to the table conversion unit 47.
The normalization table 46 for compensating for the frequency drift stores, for example, a correspondence between a tangent value (or declination) and a standardized vector I / Q amplitude value corresponding thereto.

テーブル変換部47は、正規化テーブル46を参照して、タンジェント演算部45から入力されるタンジェントの値に対応したIQ振幅値を読み出し、当該I/Q振幅値に基づいて、512チップ刻みの遅延を持った5段階の周波数補償ベクトルを生成して複素乗算部48へ出力する。この5段階の周波数補償ベクトルは、テーブル変換部47に記憶された前回の最終の周波数補償ベクトルに対して今回のIQ振幅値に基づく512チップ刻みの位相回転を5段階で与えることで生成される。   The table conversion unit 47 reads the IQ amplitude value corresponding to the tangent value input from the tangent calculation unit 45 with reference to the normalization table 46, and delays in 512 chip increments based on the I / Q amplitude value. Are generated and output to the complex multiplier 48. The five-stage frequency compensation vectors are generated by giving the phase rotation in 512 chip steps based on the current IQ amplitude value to the last final frequency compensation vector stored in the table conversion unit 47 in five stages. .

複素乗算部48は、5個の複素乗算器を有しており、平均化部27から出力されるチャネル推定量を各複素乗算器に入力するとともに、テーブル変換部47から出力される5段階の周波数補償ベクトルのそれぞれをそれぞれに対応した複素乗算器に入力し、各複素乗算器により当該チャネル推定量とそれぞれに対応した周波数補償ベクトルとを複素共役乗算して出力する。これら5個の出力は、512チップ刻みの遅延を持った5段階のチャネル推定量を生成したものとなり、512チップ刻みで周波数ドリフトを補償したものとなる。   The complex multiplier 48 has five complex multipliers, inputs the channel estimation amount output from the averaging unit 27 to each complex multiplier, and outputs the five steps output from the table converter 47. Each of the frequency compensation vectors is input to a corresponding complex multiplier, and each of the complex multipliers performs complex conjugate multiplication of the channel estimation amount and the corresponding frequency compensation vector, and outputs the result. These five outputs are obtained by generating a five-step channel estimation amount having a delay of 512 chips, and the frequency drift is compensated by 512 chips.

複素乗算部48からの5個の出力は、UL−DPCCHに基づいて求められたチャネル推定量(512チップ毎に周波数ドリフトを補償したもの)となり、これら5個の出力のそれぞれをUL−DPDCHの逆拡散後のIQデータのうちでそれぞれに対応した512チップ分の部分と複素乗算することにより、UL−DPDCHに発生した位相回転を補償する。ここで、UL−DPDCHの復調は、該当するシンボルの前後の位相回転量を用いることから、内挿検波となる。
なお、本例では、チャネル推定量や周波数補償ベクトルは、UL−DPDCHに生じた位相回転を複素乗算により補償する(逆回転する)ものであることから、当該位相回転とは逆方向に位相回転したものが生成される。
The five outputs from the complex multiplication unit 48 are channel estimation amounts obtained based on the UL-DPCCH (compensated for frequency drift every 512 chips), and each of these five outputs is converted into the UL-DPDCH. The phase rotation generated in the UL-DPDCH is compensated by performing complex multiplication with the 512-chip portion corresponding to each of the despread IQ data. Here, the demodulation of UL-DPDCH is an interpolation detection because the amount of phase rotation before and after the corresponding symbol is used.
In this example, the channel estimator and the frequency compensation vector compensate for (reversely rotate) the phase rotation generated in the UL-DPDCH by complex multiplication, so that the phase rotation in the direction opposite to the phase rotation is performed. Will be generated.

次に、図4(a)〜(g)を参照して、周波数ドリフト補償部31において行われる処理を詳しく説明する。
図4(a)には、周波数ドリフト検出部41への入力信号となるパイロット逆拡散ベクトルのI/Q信号の時間遷移の一例を示してある。
本例では、パイロットシンボルを含むUL−DPCCHはBPSK(Binary Phase Shift Keying)方式で変調され、256チップ毎の各パイロットシンボルは既知のパイロットビットパターンに応じた2値を取り得てそれに周波数ドリフトによる連続的な位相回転が付加されている。
各パイロットシンボルの位相回転角度をαi(i=0、1、・・・、Npilot−1)とする。ここで、Npilotは1スロット当たりのパイロットシンボルの数である。
図4(a)の例では、Npilot=5であり、パイロットビットパターンが{1、1、1、0、1}である場合を示してある。
(式1)には、各パイロットシンボルのビットの判定結果を示してあり、{1}は周波数ドリフトによって変動しているがBPSK復調結果は1(位相回転角度としてはπ/2)であることを表しており、{0}は周波数ドリフトによって変動しているがBPSK復調結果は0(位相回転角度としては−π/2)であることを表している。
Next, with reference to FIGS. 4A to 4G, the processing performed in the frequency drift compensation unit 31 will be described in detail.
FIG. 4A shows an example of time transition of the I / Q signal of the pilot despreading vector that is an input signal to the frequency drift detector 41.
In this example, UL-DPCCH including pilot symbols is modulated by a BPSK (Binary Phase Shift Keying) method, and each pilot symbol for every 256 chips can take a binary value corresponding to a known pilot bit pattern and is continuously generated by frequency drift. Phase rotation is added.
Let αi (i = 0, 1,..., N pilot −1) be the phase rotation angle of each pilot symbol. Here, N pilot is the number of pilot symbols per slot.
In the example of FIG. 4A, N pilot = 5 and the pilot bit pattern is {1, 1, 1, 0, 1}.
(Equation 1) shows the determination result of each pilot symbol bit, and {1} varies due to frequency drift, but the BPSK demodulation result is 1 (the phase rotation angle is π / 2). Where {0} varies due to frequency drift, but the BPSK demodulation result is 0 (the phase rotation angle is −π / 2).

図4(b)には、周波数ドリフト検出部41からの出力となる遅延検波により求められたパイロットシンボル間の周波数ドリフトベクトルの一例を示してある。
本例では、図4(a)に示される5個のパイロットシンボルのそれぞれの間について、総じて、4個の周波数ドリフトベクトルが求められる。これら4個の周波数ドリフトベクトルの角度をθj(j=0、1、・・・、Npilot−2)とする。それぞれの角度θjは(式2)のように表される。
FIG. 4B shows an example of a frequency drift vector between pilot symbols obtained by delay detection as an output from the frequency drift detector 41.
In this example, four frequency drift vectors are generally obtained for each of the five pilot symbols shown in FIG. The angle of these four frequency drift vectors is θj (j = 0, 1,..., N pilot −2). Each angle θj is expressed as (Equation 2).

図4(c)には、フレーム区間平均化部42による平均化後の周波数ドリフトベクトルの一例を示してある。
この平均化後の周波数ドリフトベクトルの角度をθfrm_ave、1フレームあたりのスロット数を15とすると、(式3)のように表される。平均化を行うシンボルの数は、{15×(Npilot−1)}となる。
FIG. 4C shows an example of the frequency drift vector after the averaging by the frame interval averaging unit 42.
When the angle of the frequency drift vector after the averaging is θ frm_ave and the number of slots per frame is 15, it is expressed as (Equation 3). The number of symbols to be averaged is {15 × (N pilot −1)}.

図4(d)には、指数重み付け平均化部44による平均化後の周波数ドリフトベクトルの一例を示してある。
この平均化後の周波数ドリフトベクトルの角度をθwght_aveとすると、(式4)のように表される。ここで、忘却係数はλであり、前回に保持した周波数ドリフトベクトルの角度をθwght_ave_oldとする。
FIG. 4D shows an example of the frequency drift vector after the averaging by the exponential weighting averaging unit 44.
If the angle of the averaged frequency drift vector is θ wght_ave , it is expressed as (Equation 4). Here, the forgetting factor is λ, and the angle of the frequency drift vector held last time is θ wght_ave_old .

図4(e)には、テーブル変換部47の内部で求められた256チップ当たりの周波数ドリフト補償ベクトルの一例を示してある。この256チップ当たりの周波数ドリフト補償ベクトルの角度をφとすると、(式5)のように表される。
なお、周波数ドリフト補償が可能な範囲は、−(π/2)<θwght_ave<(π/2)となる。この範囲を超える位相回転には追随できない。
FIG. 4E shows an example of the frequency drift compensation vector per 256 chips obtained inside the table conversion unit 47. When the angle of the frequency drift compensation vector per 256 chips is φ, it is expressed as (Equation 5).
The range in which frequency drift compensation is possible is − (π / 2) <θwght_ave <(π / 2). It cannot follow the phase rotation beyond this range.

ここで、本例では、図4(d)に示されるベクトルのタンジェントの値に対応して図4(e)に示される規格化したベクトルのI/Q振幅値の情報が、正規化テーブル46に記憶されている。
また、このように図4(d)に示されるベクトルの符号(±)を反転させて図4(e)に示されるベクトルとしている理由は、図4(d)において1シンボル当たりの周波数ドリフトによる位相回転量が求められたことに対して、それを補償するために逆回転の位相情報を得るためである。
In this example, information on the I / Q amplitude values of the normalized vector shown in FIG. 4E corresponding to the tangent value of the vector shown in FIG. Is remembered.
Further, the reason why the sign (±) of the vector shown in FIG. 4D is inverted in this way to obtain the vector shown in FIG. 4E is due to the frequency drift per symbol in FIG. This is to obtain reverse rotation phase information to compensate for the fact that the phase rotation amount has been obtained.

図4(f)には、前スロットで最終更新した周波数ドリフト補償ベクトルの一例を示してある。この前スロットで最終更新した周波数ドリフト補償ベクトルの角度をφinitとする。
なお本例では、φinitとして、前スロットにおける図4(g)に示される周波数ドリフト補償ベクトル(5)に相当するφ5を用いたが、平均化部27が出力するチャネル推定量が最適となるタイミングを適切に選べば、φinitを不要(つまり0)にすることができる。
FIG. 4 (f) shows an example of the frequency drift compensation vector that is finally updated in the previous slot. Let φ init be the angle of the frequency drift compensation vector that was last updated in the previous slot.
In this example, φ5 corresponding to the frequency drift compensation vector (5) shown in FIG. 4G in the previous slot is used as φinit, but the channel estimation amount output from the averaging unit 27 is optimal. If the timing is appropriately selected, φ init can be made unnecessary (that is, 0).

図4(g)には、テーブル変換部47から出力される2φ(=512チップ)刻みの分解能を有する5段階の周波数ドリフト補償ベクトル(1)〜(5)の一例を示してある。
これら5段階の周波数ドリフト補償ベクトル(1)〜(5)の角度をφk(k=0、1、2、・・・、{(2560チップ/512チップ)−1})とすると、(式6)のように表される。
FIG. 4G shows an example of five-stage frequency drift compensation vectors (1) to (5) having a resolution of 2φ (= 512 chips) output from the table conversion unit 47.
When the angle of these five stages of frequency drift compensation vectors (1) to (5) is φk (k = 0, 1, 2,..., {(2560 chips / 512 chips) −1}), ).

ここで、(1)は1個のスロット中で先頭から256チップの位置に好適な周波数ドリフト補償ベクトルφ0となり、(2)は当該スロット中で先頭から768チップの位置に好適な周波数ドリフト補償ベクトルφ1となり、(3)は当該スロット中で先頭から1280チップの位置に好適な周波数ドリフト補償ベクトルφ2となり、(4)、(5)も同様である。
そして、1個のスロットに関するそれぞれの周波数ドリフト補償ベクトルφ0〜φ4と平均化部27からのチャネル推定量とが複素乗算部48により複素乗算された結果を用いて、図2(d)に示されるように、DPDCHの1個のスロット中でそれぞれに対応する位置(本例では、先頭から、256チップ、768チップ、1280チップ、1792チップ、2304チップの位置)を中心とした信号部分について、位相回転が補償される。
なお、図4(a)〜(d)では受信レベルに応じて振幅が変動し、図4(e)〜(g)では正規化されているため振幅は一定となる。図中の同心円は正規化後における振幅の大きさを示している。図4(d)から図4(e)の間で、正規化され振幅が大きくなっている。
Here, (1) is a frequency drift compensation vector φ0 suitable for the position of 256 chips from the top in one slot, and (2) is a frequency drift compensation vector suitable for the position of 768 chips from the top in the slot. φ1 and (3) is a frequency drift compensation vector φ2 suitable for the position of 1280 chips from the head in the slot, and (4) and (5) are the same.
FIG. 2D shows the result of complex multiplication of the frequency drift compensation vectors φ0 to φ4 for one slot and the channel estimation amount from the averaging unit 27 by the complex multiplier 48. Thus, the phase of the signal portion centered on the position corresponding to each in one slot of the DPDCH (in this example, the position of 256 chips, 768 chips, 1280 chips, 1792 chips, 2304 chips from the head) Rotation is compensated.
4A to 4D, the amplitude varies according to the reception level. In FIGS. 4E to 4G, the amplitude is constant because it is normalized. Concentric circles in the figure indicate the magnitude of the amplitude after normalization. Between FIG.4 (d) and FIG.4 (e), it is normalized and the amplitude becomes large.

次に、本例のチャネル推定回路により実現される受信品質の改善効果の具体例を示す。
まず、図7を参照して、周波数ドリフトによるBER(Bit Error Rate)特性の劣化の一例を示す。
図7(a)は、UL−DPDCHの復調データの一例を示している。
図7(b)及び図7(c)は、横軸にスロットの中心位置からのチップずれを示してあり、縦軸に誤り訂正(FEC:Forward Error Correction)が行われない場合におけるBERを示してある。これは、図6に示される平均化部60で求められたチャネル推定量とUL−DPDCH逆拡散データとを複素乗算して、同相軸上に射影したUL−DPDCHシンボルのI相を硬判定した結果についてのBERの特性である。このチャネル推定量は、スロットの中心位置に重心を持つものであり、また、周波数ドリフトを補償するものではない。
仮に、周波数ドリフトが無いとすると、ユーザデータのBER特性はスロット内で均の特性を示す。しかしながら、周波数ドリフトがある場合には、図7(b)、(c)に示されるように、ユーザデータのBER特性は、スロットの中心位置を頂点として、スロットの境界(図中で、左右)に近づくほど誤りが増加する二次曲線的な特性となってしまう。
Next, a specific example of the reception quality improvement effect realized by the channel estimation circuit of this example will be shown.
First, an example of deterioration of BER (Bit Error Rate) characteristics due to frequency drift will be described with reference to FIG.
FIG. 7A shows an example of demodulated data of UL-DPDCH.
In FIG. 7B and FIG. 7C, the horizontal axis indicates the chip shift from the center position of the slot, and the vertical axis indicates the BER when error correction (FEC: Forward Error Correction) is not performed. It is. This is a complex multiplication of the channel estimator obtained by the averaging unit 60 shown in FIG. 6 and UL-DPDCH despread data, and the I phase of the UL-DPDCH symbol projected on the in-phase axis is hard-decisioned. It is the characteristic of BER about a result. This channel estimator has a center of gravity at the center position of the slot and does not compensate for frequency drift.
If there is no frequency drift, the BER characteristic of the user data shows a uniform characteristic in the slot. However, when there is a frequency drift, as shown in FIGS. 7B and 7C, the BER characteristics of the user data are slot boundaries (left and right in the figure) with the center position of the slot as a vertex. It becomes a characteristic of a quadratic curve in which errors increase as it approaches.

続いて、図5を参照して、本例のチャネル推定回路における周波数ドリフト補償によるBER特性の改善効果の一例を示す。
図5(a)は、UL−DPDCHの復調データの一例を示している。
図5(b)は、横軸にスロットの中心位置からのチップずれを示してあり、縦軸に誤り訂正(FEC)が行われない場合におけるBERを示してある。
図5(c)は、横軸にスロットの中心位置からのチップずれを示してあり、縦軸に図4(g)に示される5種類の周波数ドリフト補償ベクトル(1)〜(5)のそれぞれに関して誤り訂正(FEC)が行われない場合におけるBERを示してある。
Next, with reference to FIG. 5, an example of the improvement effect of the BER characteristic by the frequency drift compensation in the channel estimation circuit of this example will be shown.
FIG. 5A shows an example of demodulated data of UL-DPDCH.
In FIG. 5B, the horizontal axis indicates the chip deviation from the center position of the slot, and the vertical axis indicates the BER when error correction (FEC) is not performed.
In FIG. 5C, the horizontal axis indicates the chip shift from the center position of the slot, and the vertical axis indicates each of the five types of frequency drift compensation vectors (1) to (5) shown in FIG. The BER in the case where error correction (FEC) is not performed is shown.

図5(b)に示されるBER特性は、本例のチャネル推定回路における複素乗算部48で求められた5段階のチャネル推定量とUL−DPDCH逆拡散データとを複素乗算して、同相軸上に射影したUL−DPDCHシンボルのI相を硬判定した結果についてのBERの特性である。図5(c)に示されるように、複素乗算部48で求められる5段階のチャネル推定量は、それぞれ、スロットの先頭から256チップ、768チップ、1280チップ、1792チップ、2304チップだけ離れたポイントに重心を持つ周波数ドリフト補償ベクトルにより周波数ドリフト成分をキャンセルするものである。   The BER characteristic shown in FIG. 5B is obtained by performing complex multiplication of the 5-stage channel estimation amount obtained by the complex multiplication unit 48 in the channel estimation circuit of this example and the UL-DPDCH despread data on the in-phase axis. This is a BER characteristic for a result of hard decision on the I phase of the UL-DPDCH symbol projected onto. As shown in FIG. 5C, the five-stage channel estimation amounts obtained by the complex multiplier 48 are points separated from the beginning of the slot by 256 chips, 768 chips, 1280 chips, 1792 chips, and 2304 chips, respectively. The frequency drift component is canceled by the frequency drift compensation vector having the center of gravity at the center.

図5(c)に示されるような5段階のBER特性が合わせられて、全体的には、図5(b)に示されるようなBER特性が実現される。
図7(b)に示される比較例となるBER特性と図5(b)に示される本例のBER特性との対比から明らかなように、本例では比較例と比べて、チャネル推定量の分解能が2560チップ(=1スロット)刻みから512チップ刻みへ細分化されたため、5段階の重心位置より外側のポイントにおける特性劣化の度合いが抑えられて、スロット内で均一な(或いは、より均一に近い)BER特性を実現することができる。
The BER characteristics of five stages as shown in FIG. 5C are combined to realize the BER characteristics as shown in FIG. 5B as a whole.
As is clear from the comparison between the BER characteristic of the comparative example shown in FIG. 7B and the BER characteristic of the present example shown in FIG. 5B, the channel estimation amount of this example is larger than that of the comparative example. Since the resolution is subdivided from 2560 chips (= 1 slot) to 512 chips, the degree of characteristic deterioration at points outside the five-stage center of gravity is suppressed, and uniform (or more uniform) within the slot (Near) BER characteristics can be realized.

以上のように、本例のチャネル推定回路では、平均位相回転量の算出に際して、パイロットシンボル以外のシンボルであるTFCIシンボルやTPCシンボルを活用することにより、平均化の効果によって雑音抑制の高いチャネル推定が可能となる。TFCI等の硬判定データを参照パイロットの代わりに用いることにより、パイロットシンボルを有しないE−DPCCHからもチャネル推定することができる。
また、本例のチャネル推定回路では、チャネル推定量の分解能を小さいチップ数(本例では、512チップ)刻みに細分化して、周波数ドリフト成分をキャンセルすることにより、周波数ドリフトによる受信品質の劣化を大幅に低減させることができ、例えば、周波数ドリフトが0ppm或いは非常に小さくなる時と同レベル程度まで受信品質を改善することができる。
また、本例のチャネル推定回路では、チップオフセットが用いられる場合においても、チップオフセット依存性が無い安定した受信品質を得ることができる。
As described above, in the channel estimation circuit of this example, when calculating the average phase rotation amount, channel estimation with high noise suppression is achieved by the effect of averaging by using TFCI symbols and TPC symbols that are symbols other than pilot symbols. Is possible. By using hard decision data such as TFCI instead of the reference pilot, channel estimation can be performed from E-DPCCH having no pilot symbol.
In addition, in the channel estimation circuit of this example, the resolution of the channel estimation amount is subdivided into small chips (512 chips in this example), and the frequency drift component is canceled to reduce the reception quality due to the frequency drift. For example, the reception quality can be improved to the same level as when the frequency drift is 0 ppm or very small.
Further, in the channel estimation circuit of this example, even when a chip offset is used, it is possible to obtain a stable reception quality having no chip offset dependency.

なお、本例のチャネル推定回路では、図1に示される処理部1〜14、14a、14b、21、22、22a、22b、23〜27の機能によりスロット毎のチャネル推定量を取得する手段(第1の取得手段)が構成されており、図2に示される周波数ドリフト補償部31が有する複素乗算部48以外の処理部41〜47の機能により周波数ドリフトの補償量を取得する手段(第2の取得手段)が構成されており、図2に示される周波数ドリフト補償部31が有する複素乗算部48の機能により周波数ドリフトを補償するチャネル推定量を取得する手段(第3の取得手段)が構成されている。   In the channel estimation circuit of this example, means for acquiring a channel estimation amount for each slot by the functions of the processing units 1 to 14, 14a, 14b, 21, 22, 22a, 22b, and 23 to 27 shown in FIG. The first acquisition means) is configured, and means for acquiring the frequency drift compensation amount by the functions of the processing units 41 to 47 other than the complex multiplication unit 48 included in the frequency drift compensation unit 31 shown in FIG. Acquisition means), and means (third acquisition means) for acquiring a channel estimation amount that compensates for the frequency drift by the function of the complex multiplication unit 48 included in the frequency drift compensation unit 31 shown in FIG. Has been.

また、本例のチャネル推定回路では、図1に示される重み付け前の各処理部1〜14、14a、14bの機能により各スロット毎の平均位相回転量を取得する手段(第4の取得手段)が構成されており、重み付け制御部21と各乗算部22、22a、22bの機能により各スロット毎の平均位相回転量に重み付けする手段(重み付け手段)が構成されており、遅延部23、25と加算部24、26と平均化部27の機能により重み付け後の各スロット毎の平均位相回転量を平均化する手段(第1の平均化手段)が構成されている。   Further, in the channel estimation circuit of this example, means (fourth acquisition means) for acquiring the average phase rotation amount for each slot by the functions of the processing units 1 to 14, 14a, 14b before weighting shown in FIG. The weighting control unit 21 and the functions of the multiplication units 22, 22a, and 22b constitute means (weighting means) for weighting the average phase rotation amount for each slot, and the delay units 23, 25 and Means (first averaging means) for averaging the average phase rotation amount for each slot after weighting are configured by the functions of the adding sections 24 and 26 and the averaging section 27.

また、本例のチャネル推定回路では、参照パイロットテーブル1と複素乗算部2と加算部3の機能によりパイロットシンボルに基づく位相回転量を取得する手段(第5の取得手段)が構成されており、複素乗算部4、8とRAKE合成部5、9と硬判定部6、10と複素乗算部7、11と加算部12の機能によりパイロットシンボル以外のシンボルに基づく位相回転量を取得する手段(第6の取得手段)が構成されており、加算部13と平均化部14の機能によりこれらの位相回転量を平均化する手段(第2の平均化手段)が構成されている。   Further, in the channel estimation circuit of this example, means (fifth acquisition means) for acquiring the phase rotation amount based on the pilot symbol is configured by the functions of the reference pilot table 1, the complex multiplier 2 and the adder 3. Means for acquiring a phase rotation amount based on symbols other than the pilot symbols by the functions of the complex multipliers 4 and 8, the RAKE combining units 5 and 9, the hard decision units 6 and 10, the complex multipliers 7 and 11, and the adder 12. 6 acquisition means), and means for averaging these phase rotation amounts (second averaging means) is constituted by the functions of the adding section 13 and the averaging section 14.

図8は、本発明の実施例2に係る復調装置のブロック図である。本例ではRAKE合成を前提とせずに説明するが、チャネル推定により復調された後、RAKE合成を行ってもよい。
本例は、パイロットシンボルの各シンボル毎に求まる位相回転量に基づき、1シンボル時間以内の処理遅延でチャネル推定量を算出するIIR型のLPF(Low Pass Filter)を備え、フィルタの遮断周波数とQを、フェージング推定部で求めたフェージング周波数(ドリフト周波数)に基づき適応的に制御する点で、実施例1と異なる。
FIG. 8 is a block diagram of a demodulator according to Embodiment 2 of the present invention. In this example, description will be made without assuming RAKE combining, but RAKE combining may be performed after demodulation by channel estimation.
This example includes an IIR LPF (Low Pass Filter) that calculates a channel estimation amount with a processing delay within one symbol time based on the phase rotation amount obtained for each symbol of the pilot symbol, and includes a cutoff frequency of the filter and Q Is different from the first embodiment in that it is adaptively controlled based on the fading frequency (drift frequency) obtained by the fading estimation unit.

制御CH逆拡散部101は、UL−DPCCHを拡散率256(シンボルレート=15ksps)で逆拡散し、I/Q(複素)形式の逆拡散信号を出力する。
パイロット同相化部102は、制御CH逆拡散部101から入力された逆拡散信号からパイロットシンボルを抽出して、参照パイロットテーブル1から入力された既知のパイロットシンボルと複素共役乗算し、パイロットシンボル毎の位相回転量を出力する。
スロット平均化部104は、1スロット内のシンボル位相回転量を累算し、累算シンボル数で平均化して、UL−DPCCH逆拡散信号と等利得のスロット平均位相回転量を出力する。
D推定部105は、隣接するスロットのスロット平均位相回転量の内積を計算し、その大きさからfD(フェージング周波数)を推定して出力する。fDと、実施例1の周波数ドリフトとは、同じものであり、fD推定部105は周波数ドリフト検出部と同様な構成にしても良い。
Control CH despreading section 101 despreads UL-DPCCH with spreading factor 256 (symbol rate = 15 ksps), and outputs an I / Q (complex) format despread signal.
The pilot in-phase unit 102 extracts a pilot symbol from the despread signal input from the control CH despread unit 101, performs complex conjugate multiplication with a known pilot symbol input from the reference pilot table 1, and performs the pilot conjugate for each pilot symbol. Outputs the amount of phase rotation.
Slot averaging section 104 accumulates the symbol phase rotation amount in one slot, averages the accumulated number of symbols, and outputs a slot average phase rotation amount equal in gain to the UL-DPCCH despread signal.
The f D estimation unit 105 calculates the inner product of the slot average phase rotation amounts of the adjacent slots, estimates f D (fading frequency) from the magnitude, and outputs it. f D and the frequency drift of the first embodiment are the same, and the f D estimation unit 105 may have the same configuration as the frequency drift detection unit.

LPF制御部106は、fD推定部105からfD推定値を入力され、fD推定値に応じた適正なカットオフ周波数fCと、Q(Quality)値を決定して出力する。
チャネル推定値算出部107は、IIR型のLPF(あるいは複素BPF)であって、パイロット同相化部102から位相回転量を入力され、LPF制御部106から入力されたfCとQ値に基づく低域フィルタ処理を施して、その結果を直前に入力された位相回転量に対応するシンボルにおけるチャネル推定値として出力する。このようにチャネル推定値はパイロットシンボル毎に更新されるので、従来のスロット周期よりも細かい分解能及び追従性が得られる。従って、UL−DPCCHのPilot、TFCI、FBI、TPCの各フィールドに近い位置に対応するチャネル推定量を選択して使用することが出来る。なお、位相回転量が入力されない間は、チャネル推定値算出部107は停止している。
LPF control unit 106 is input to f D estimate from f D estimator 105, and the cut-off frequency f C appropriate in accordance with the f D estimates, to determine the Q (Quality) value outputs.
Channel estimation value calculation section 107 is an IIR type LPF (or complex BPF), and receives a phase rotation amount from pilot in-phase conversion section 102, and is based on f C and Q value input from LPF control section 106. A band filter process is performed, and the result is output as a channel estimation value in a symbol corresponding to the phase rotation amount input immediately before. As described above, since the channel estimation value is updated for each pilot symbol, finer resolution and followability than the conventional slot period can be obtained. Therefore, it is possible to select and use a channel estimation amount corresponding to a position close to each of the UL-DPCCH Pilot, TFCI, FBI, and TPC fields. Note that the channel estimation value calculation unit 107 is stopped while the phase rotation amount is not input.

パイロット復調部108は、制御CH逆拡散部101から入力されたパイロット部の逆拡散信号を、チャネル推定値算出部107から入力されたチャネル推定値との複素共役乗算により位相補償し、Q軸上に帰着させた値をパイロット復調データとして出力する。
パイロット誤り率測定部109は、パイロット復調部108から入力されたパイロット復調データを、参照パイロットテーブル1から入力された既知のパイロットデータと比較し、物理チャネル誤り率(PhyCH BER)として出力する。
フレーム同期判定部110は、パイロット誤り率測定部109から入力された物理チャネル誤り率を規定値と比較し、規定値より低いときを同期確立、高いときを同期外れの状態と判定し、その結果を出力する。なお、呼設定から初期同期確立までを初期同期待ちとし、初期同期確立以降に電波伝播環境が急激に悪化して同期が外れた場合を同期外れとして区別してもよい。
Pilot demodulation section 108 performs phase compensation on the despread signal of the pilot section input from control CH despreading section 101 by complex conjugate multiplication with the channel estimation value input from channel estimation value calculation section 107, and performs Q-axis The value reduced to is output as pilot demodulated data.
Pilot error rate measuring section 109 compares pilot demodulated data input from pilot demodulating section 108 with known pilot data input from reference pilot table 1 and outputs the result as a physical channel error rate (PhyCH BER).
The frame synchronization determination unit 110 compares the physical channel error rate input from the pilot error rate measurement unit 109 with a specified value, determines that synchronization is established when it is lower than the specified value, and is out of synchronization when it is higher, and the result Is output. Note that the period from the call setting to the initial synchronization establishment may be set as the initial synchronization wait, and the case where the radio wave propagation environment deteriorates rapidly after the initial synchronization establishment and is out of synchronization may be distinguished as out of synchronization.

TFCI復調部111は、制御CH逆拡散部101から入力されたTFCI部の逆拡散信号を、チャネル推定値算出部107から入力されたチャネル推定値で複素共役乗算して位相補償し、Q軸上に帰着させた値をTFCI軟判定データとして出力する。
TFCI復号部112は、TFCI復調部111から入力されたTFCI軟判定データを1フレーム分(30bit)蓄積し、2次Reed-Mullerコードで復号し、フレーム周期で変動するTFCI(10bit)を出力する。
The TFCI demodulating unit 111 performs phase compensation by performing complex conjugate multiplication on the despread signal of the TFCI unit input from the control CH despreading unit 101 by the channel estimation value input from the channel estimation value calculating unit 107, and performs Q-axis compensation. The value reduced to is output as TFCI soft decision data.
The TFCI decoding unit 112 accumulates one frame (30 bits) of the TFCI soft decision data input from the TFCI demodulation unit 111, decodes it with a secondary Reed-Muller code, and outputs TFCI (10 bits) that varies with the frame period. .

FBI復調部113は、制御CH逆拡散部101から入力された逆拡散信号のFBI部分を、チャネル推定値算出部107から入力されたチャネル推定値で複素共役乗算して位相補償し、Q軸上に帰着させた値をFBI軟判定データとして出力する。
FBIコマンド生成部114は、FBI復調部113から入力されたFBI軟判定データから、サイト選択ダイバーシチ送信用のSフィールドと、閉ループ送信ダイバーシチ用のDフィールドの情報を検出して出力する。
The FBI demodulating unit 113 performs phase compensation by performing complex conjugate multiplication on the FBI part of the despread signal input from the control CH despreading unit 101 by the channel estimation value input from the channel estimation value calculation unit 107, and performs Q-axis compensation. The value reduced to is output as FBI soft decision data.
The FBI command generation unit 114 detects and outputs information on the S field for site selection diversity transmission and the D field for closed loop transmission diversity from the FBI soft decision data input from the FBI demodulation unit 113.

TPC復調部115は、制御CH逆拡散部101から入力されたTPC部分の逆拡散信号のを、チャネル推定値算出部107から入力されたチャネル推定値で複素共役乗算して位相補償し、Q軸上に帰着させた値をTPC軟判定データとして出力する。
TPCコマンド生成部116は、TPC復調部115から入力されたTPC軟判定データを1スロット分(2シンボル分)合成し、Q相の値の符号をスロット周期で判定する。符号が正の時、TPCコマンド=0、負のときTPCコマンド=1として出力する。
The TPC demodulating unit 115 performs phase compensation by performing complex conjugate multiplication on the despread signal of the TPC portion input from the control CH despreading unit 101 with the channel estimation value input from the channel estimation value calculating unit 107, and performs Q-axis compensation. The value reduced above is output as TPC soft decision data.
The TPC command generator 116 combines the TPC soft decision data input from the TPC demodulator 115 for one slot (for two symbols), and determines the sign of the Q-phase value based on the slot period. When the sign is positive, TPC command = 0, and when the sign is negative, TPC command = 1 is output.

データCH逆拡散部117は、UL−DPDCHを拡散率=512,256,128,64,32,16,8,4(シンボルレート=7.5,15,30,60,120,240,480,960ksps)のいずれかで逆拡散し、I/Q(複素)形式のデータ逆拡散信号を出力する。
遅延器118は、後段のData復調部119においてデータ逆拡散信号とチャネル推定値との突合せタイミングを一致させるためのバッファであり、制御CH側のチャネル推定処理に要する遅延に対応する遅延をデータ逆拡散信号に与えて出力する。チップオフセットを考えないとすると、実施例1では内挿補間によりチャネル推定するために、制御CH側から更に最低1スロット程度の遅延が生じていたが、本例では1スロットではなく1シンボル程度の遅延で済み、バッファ容量が削減できる。
The data CH despreading section 117 despreads the UL-DPDCH at any of spreading factors = 512, 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4 (symbol rate = 7.5, 15, 30, 60, 120, 240, 480, 960 ksps), and I / Q Output data despread signal in (complex) format.
The delay unit 118 is a buffer for matching the timing of matching of the data despread signal and the channel estimation value in the data demodulator 119 at the subsequent stage, and the delay corresponding to the delay required for the channel estimation processing on the control CH side is inverted. Give to spread signal and output. If the chip offset is not considered, a delay of at least about 1 slot has occurred from the control CH side in order to estimate the channel by interpolation in the first embodiment. However, in this example, about 1 symbol is used instead of 1 slot. Delay is sufficient and buffer capacity can be reduced.

Data復調部119は、遅延器118から入力されたデータ逆拡散信号を、チャネル推定値算出部107から入力されたチャネル推定値で複素共役乗算して位相補償し、I軸上に帰着させた値をデータCH軟判定データとして出力する。複素共役乗算の代わりに複素除算すれば位相のほか振幅変動も補償できる。
データ復号部120は、Data復調部119から入力されたデータCH軟判定データをデインターリーブ、レートマッチング、誤り訂正、CRC検出といった一連の復号処理を行う。
The data demodulating unit 119 performs phase compensation on the data despread signal input from the delay unit 118 by the complex conjugate multiplication with the channel estimation value input from the channel estimation value calculation unit 107, and results on the I axis. Is output as data CH soft decision data. If the complex division is performed instead of the complex conjugate multiplication, the amplitude fluctuation as well as the phase can be compensated.
The data decoding unit 120 performs a series of decoding processes such as deinterleaving, rate matching, error correction, and CRC detection on the data CH soft decision data input from the data demodulation unit 119.

図9は、本例のLPF制御部106及びチャネル推定算出部107の構成図である。
IIRフィルタパラメータ制御部401は、fD推定部105から入力されたfD推定値に基づいて、例えば歩行時(低速)、一般道路走行時(中速)、高速道路走行時(高速)、新幹線乗車時(超高速)等における移動端末のフェージング速度に適したIIRフィルタのfCとQ値を求めて出力する。fCとQ値を以後、LPFパラメータと呼ぶ。fDやfCは、正負を区別しなければならない場合がある。
D推定値とfC及びQ値との対応付けは、例えば、予め受信品質が最良となる関係を実測やシミュレーションなどで取得し、メモリにテーブルとして格納しておき、それを読み出すことで行う。単純に考えると、fD推定値と最適fCの間には比例関係が推定される。
IIRフィルタ係数算出部402は、IIRフィルタパラメータ制御部401から入力されたfCとQ値に基づいて、IIRフィルタの帰還項成分(403〜405)を規定する乗算係数b0、b1、…、bk-1と、IIRフィルタの不帰還項成分(406〜409)を規定する乗算係数a0、a1、…、akを公知の方法で算出する。乗算係数は複素数となりうる。その他のフィルタ特性に関するLPFパラメータの可能性については後述する。
403〜414は、チャネル推定算出部107を構成する各要素であり、410〜412は、IIRフィルタの動作単位時間である1シンボル時間の遅延を施す、ラッチなどの遅延器であり、タップとも呼ぶ。以上のような構成のIIRフィルタの伝達関数は以下の式で再帰的に表される。
ただし、x(n)はパイロット同相化部102から入力される位相回転量(をあらわす複素信号)、y(n)はチャネル推定算出部107の出力となるチャネル推定値、w(n)はIIRフィルタの中間出力、nはUL−DPCCHがパイロット区間のときにシンボル毎にカウントされるインデックスである。つまり、本例のIIRフィルタは、x(n)としてパイロットシンボルの位相回転量が入力されたときのみ動作し、それ以外のシンボルの時は停止して、前シンボルの状態を保持する。加算器413は、(式7)の加算を行い、加算器414は、(式8)の加算を行う。またn=0において、W(−1)、W(−2)、…、W(−k)には、x(n)に適当な定数(例えば1/(1−(b0+b1+…+bk-1)))を乗じたものをセットしておく。
FIG. 9 is a configuration diagram of the LPF control unit 106 and the channel estimation calculation unit 107 of this example.
The IIR filter parameter control unit 401, based on the f D estimated value input from the f D estimation unit 105, for example, when walking (low speed), when traveling on a general road (medium speed), when traveling on a highway (high speed), and the Shinkansen The f C and Q values of the IIR filter suitable for the fading speed of the mobile terminal at the time of boarding (super high speed) are obtained and output. The f C and Q values are hereinafter referred to as LPF parameters. In some cases, f D and f C must be distinguished from positive and negative.
The association between the f D estimated value and the f C and Q values is performed, for example, by acquiring a relationship in which reception quality is best in advance by actual measurement or simulation, storing it in a memory as a table, and reading it out. . Considering simply, a proportional relationship is estimated between the f D estimated value and the optimum f C.
The IIR filter coefficient calculation unit 402 is based on the f C and Q values input from the IIR filter parameter control unit 401 and multiplies coefficients b 0 , b 1 ,... That define the feedback term components (403 to 405) of the IIR filter. , B k-1 and multiplication coefficients a 0 , a 1 ,..., A k that define the non-feedback term components (406 to 409) of the IIR filter are calculated by a known method. The multiplication factor can be a complex number. The possibility of LPF parameters relating to other filter characteristics will be described later.
Reference numerals 403 to 414 denote elements constituting the channel estimation calculation unit 107, and reference numerals 410 to 412 denote delay devices such as latches that delay one symbol time, which is an operation unit time of the IIR filter, and are also referred to as taps. . The transfer function of the IIR filter configured as described above is recursively expressed by the following equation.
Where x (n) is a phase rotation amount (representing a complex signal) input from the pilot in-phase unit 102, y (n) is a channel estimation value that is output from the channel estimation calculation unit 107, and w (n) is IIR. An intermediate output of the filter, n is an index counted for each symbol when UL-DPCCH is in a pilot interval. In other words, the IIR filter of this example operates only when the phase rotation amount of the pilot symbol is input as x (n), and stops for other symbols to hold the state of the previous symbol. The adder 413 performs addition of (Expression 7), and the adder 414 performs addition of (Expression 8). In addition, when n = 0, W (−1), W (−2),..., W (−k) have constants appropriate for x (n) (for example, 1 / (1− (b 0 + b 1 +... Set the product multiplied by + b k-1 ))).

図10は、本例のチャネル推定算出部107周辺の構成及び動作タイミングを示す模式図である。図中のRef. Pilot Tableは参照パイロットテーブル1を表し、5個の乗算器はパイロット同相化部102を表し、IIR Filterはチャネル推定算出部107を表し、セレクタ(SEL)後の単体の乗算器はData復調部119を表している。   FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration and operation timing around the channel estimation calculation unit 107 of this example. In the figure, Ref. Pilot Table represents the reference pilot table 1, 5 multipliers represent the pilot in-phase unit 102, IIR Filter represents the channel estimation calculation unit 107, and a single multiplier after the selector (SEL). Represents the Data demodulator 119.

ここで、任意のスロットにおけるx番目のシンボル(ただしパイロットシンボルに限る)においてインデックスをnとすると、そのとき入力された位相回転量w(n)に基づき(式7)及び(式8)によりy(n)が出力されると、そのy(n)は当該x番目のシンボルのDPDCH位相補償IQ信号(チャネル推定値)となる。つまりy(n)は任意に備えられうるセレクタ(SEL)により選択され、当該x番目のシンボルに対応する時刻のDPDCH逆拡散IQ信号に複素乗算され、DPDCH復調IQ信号となる。なお、DPDCHの1スロットは、2560をDPDCH拡散率(SF)で除した数だけシンボルを連続的に有しているが、1スロット中に与えられるDPDCH位相補償IQ信号は、DPCCHのパイロットシンボル数(5)しかない。そのためパイロット区間以外のときは、直前のパイロットシンボル(sym#4)におけるDPDCH位相補償IQ信号を使い続ける。このDPDCH位相補償IQ信号は、DPCCHのパイロット以外のフィールド(TFCI等)の復調(硬判定)にも用いられる。   Here, assuming that the index is n in the x-th symbol (but limited to the pilot symbol) in an arbitrary slot, y is obtained from (Expression 7) and (Expression 8) based on the phase rotation amount w (n) input at that time. When (n) is output, y (n) becomes the DPDCH phase compensation IQ signal (channel estimation value) of the x-th symbol. That is, y (n) is selected by a selector (SEL) that can be optionally provided, and is complex-multiplied by the DPDCH despread IQ signal at the time corresponding to the x-th symbol to become a DPDCH demodulated IQ signal. Note that one slot of DPDCH has symbols continuously by the number obtained by dividing 2560 by the DPDCH spreading factor (SF), but the DPDCH phase compensation IQ signal given in one slot is the number of pilot symbols of DPCCH. (5) Only. For this reason, the DPDCH phase compensation IQ signal in the immediately preceding pilot symbol (sym # 4) is continuously used when it is outside the pilot interval. This DPDCH phase compensation IQ signal is also used for demodulation (hard decision) of fields (TFCI, etc.) other than the DPCCH pilot.

現実のフィルタは因果的であるので、0より大きい遅延(群遅延)を有する。従ってx番目のシンボルの位相回転量から当該シンボルのチャネル推定値を得るには、位相遅延を0にしなければならない。限られたタップ数で広い周波数範囲にわたって位相遅延が一定な特性を得るのは困難であるので、位相遅延も含めたLPFパラメータの適応制御が有効となる。補償しようとしているフェージング周波数fDがわかっていれば、その特定fDの対し位相遅延を一定にするようにフィルタ係数を調整することは容易であり、fC及やQ値とは独立に制御しうるが、fC及やQ値により間接的に制御する態様も考えられる。
位相遅延のキャンセルは、IIRフィルタの出力y(n)に、fDに対応する位相回転を与えれば行うことができる。さらには、実施例1の図2のように時間経過に伴う位相回転を算出する構成を備えて、パイロット区間以外のシンボルにおけるDPDCH位相補償IQ信号を、6〜10番目の個々のシンボルに対して算出しても良い。
Since real filters are causal, they have a delay (group delay) greater than zero. Therefore, in order to obtain a channel estimation value of the symbol from the amount of phase rotation of the xth symbol, the phase delay must be set to zero. Since it is difficult to obtain a characteristic in which the phase delay is constant over a wide frequency range with a limited number of taps, adaptive control of LPF parameters including the phase delay is effective. If the fading frequency f D to be compensated is known, it is easy to adjust the filter coefficient so as to make the phase delay constant for the specific f D , and control is performed independently of the f C and the Q value. However, a mode in which the control is indirectly performed by the f C and the Q value is also conceivable.
The phase delay can be canceled by applying a phase rotation corresponding to f D to the output y (n) of the IIR filter. Furthermore, as shown in FIG. 2 of the first embodiment, a configuration for calculating the phase rotation with the passage of time is provided, and the DPDCH phase compensation IQ signal in symbols other than the pilot interval is applied to the 6th to 10th individual symbols. It may be calculated.

本例の復調装置は、複数スロットに亘るような長期間の平均を必要としないので、DPCHのほかRACHにも好適である。RACHはアタッチやデアタッチ時などに受信される、2フレーム以内のバースト信号である。
本例に拠れば、チャネル推定値がスロット毎からシンボル毎に細分化されたことにより、DPDCHの該当復調区間のタイミングにより近い(重心位置の適正な)チャネル推定量を用いて復調することができる。また復調に要する処理遅延を、1スロット(667μs)程度から1シンボル(66.7μs@SF256)程度に短縮でき、それに伴いメモリ容量も削減することができる。
The demodulating device of this example is suitable for RACH as well as DPCH because it does not require long-term averaging over a plurality of slots. RACH is a burst signal within 2 frames received at the time of attachment or detachment.
According to this example, since the channel estimation value is subdivided from slot to symbol, it can be demodulated using a channel estimation amount closer to the timing of the corresponding demodulation section of DPDCH (appropriate center of gravity position). . Further, the processing delay required for demodulation can be shortened from about 1 slot (667 μs) to about 1 symbol (66.7 μs @ SF256), and the memory capacity can be reduced accordingly.

実施例1のチャネル推定回路の構成及び動作タイミングを示す模式図。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration and operation timing of a channel estimation circuit according to the first embodiment. 実施例1のチャネル推定回路の構成及び動作タイミングを示す図。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration and operation timing of a channel estimation circuit according to the first embodiment. 実施例1の重み付け制御の一例を説明するタイミング図。FIG. 3 is a timing diagram illustrating an example of weighting control according to the first embodiment. 実施例1の周波数ドリフトの補償の一例を説明するための図。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of frequency drift compensation according to the first embodiment. 実施例1の周波数ドリフトの補償によるBER特性の改善効果の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an improvement effect of BER characteristics by frequency drift compensation according to the first embodiment. 従来のチャネル推定回路の構成例を示す図。The figure which shows the structural example of the conventional channel estimation circuit. 周波数ドリフトによるBER特性の劣化の一例を示す図。The figure which shows an example of deterioration of the BER characteristic by a frequency drift. 実施例2のチャネル推定回路を備えた復調装置のブロック図。FIG. 6 is a block diagram of a demodulator including a channel estimation circuit according to the second embodiment. 実施例2のチャネル推定算出部等の構成図。The block diagram of the channel estimation calculation part etc. of Example 2. FIG. 実施例2のチャネル推定算出部周辺の構成及び動作タイミングを示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the periphery of the channel estimation calculation part of Example 2, and operation | movement timing.

符号の説明Explanation of symbols

1、51、51a、51b・・参照パイロットテーブル、 2、4、7、8、11、48、52、52a、52b・・複素乗算部、 3、12、13、24、26、53、53a、53b、57、59・・加算部、 5、9、43・・RAKE合成部、 6・・TFCI硬判定部、 10・・TPC硬判定部、 14、14a、14b、27、54、54a、54b、60・・平均化部、 21・・重み付け制御部、 22、22a、22b、55、55a、55b・・乗算部、 23、25、56、58・・遅延部、 31・・周波数ドリフト補償部、 41・・周波数ドリフト検出部、 42・・フレーム区間平均化部、 44・・指数重み付け平均化部、 45・・タンジェント演算部、 46・・正規化テーブル、 47・・テーブル変換部、
101・・制御CH逆拡散部、 102・・パイロット同相化部、 104・・スロット平均化部、 105・・fD推定部、 106・・LPF制御部、 107・・チャネル推定値算出部、 108・・パイロット復調部、 109・・パイロット誤り率測定部、 110・・フレーム同期判定部、 111・・TFCI復調部、 112・・TFCI復号部、 113・・FBI復調部、 114・・FBIコマンド生成部、 115・・TPC復調部、 116・・TPCコマンド生成部、 117・・データCH逆拡散部、 118・・遅延器、 119・・Data復調部、 120・・データ復号部、
401・・IIRフィルタパラメータ制御部、 402・・IIRフィルタ係数算出部、 403〜409・・係数乗算器、 410〜412・・遅延器、 413、414・・加算器。
Reference pilot table 2, 4, 7, 8, 11, 48, 52, 52a, 52b .. Complex multiplication unit 3, 12, 13, 24, 26, 53, 53a, 53b, 57, 59 ··· Adder, 5, 9, 43 · · RAKE combiner, 6 · · TFCI hard determiner, 10 · · TPC hard determiner, 14, 14a, 14b, 27, 54, 54a, 54b , 60 .. Averaging unit, 21.. Weighting control unit, 22, 22a, 22b, 55, 55a, 55b ... Multiplying unit, 23, 25, 56, 58 ... Delay unit, 31 ... Frequency drift compensation unit 41 ·· Frequency drift detection unit, 42 ·· Frame interval averaging unit, 44 ·· Exponential weighting averaging unit, 45 ·· Tangent operation unit, 46 ·· Normalization table, 47 ·· Table conversion unit,
101... Control CH despreading unit 102.. Pilot in-phase unit 104.. Slot averaging unit 105.. F D estimation unit 106.. LPF control unit 107. ..Pilot demodulator 109 109 Pilot error rate measurement unit 110 Frame synchronization determination unit 111 TFCI demodulation unit 112 TFCI decoding unit 113 FBI demodulation unit 114 FBI command generation 115, TPC demodulator, 116, TPC command generator, 117, data CH despreader, 118, delay unit, 119, data demodulator, 120, data decoder,
401 ··· IIR filter parameter control unit, 402 ··· IIR filter coefficient calculation unit, 403 to 409 ·· Coefficient multiplier, 410 to 412 ·· Delay device, 413, 414 ··· Adder.

Claims (5)

チャネル推定用の信号に基づいて補償対象となる信号の補償に用いられるチャネル推定量を取得するチャネル推定装置において、
前記チャネル推定用の信号に基づいてスロット毎のチャネル推定量を取得する第1の取得手段と、
前記チャネル推定用の信号に基づいて前記スロットより細かい分解能で周波数ドリフトの補償量を取得する第2の取得手段と、
前記第1の取得手段により取得されたスロット毎のチャネル推定量と前記第2の取得手段により取得された周波数ドリフトの補償量とを合わせて、これら両方を補償するチャネル推定量を取得する第3の取得手段と、を備え、
前記第3の取得手段により取得されるチャネル推定量が前記補償対象となる信号の補償に用いられる、
ことを特徴とするチャネル推定装置。
In a channel estimation apparatus for acquiring a channel estimation amount used for compensation of a signal to be compensated based on a signal for channel estimation,
First acquisition means for acquiring a channel estimation amount for each slot based on the channel estimation signal;
Second acquisition means for acquiring a compensation amount of frequency drift at a resolution finer than the slot based on the channel estimation signal;
A channel estimation amount for each slot acquired by the first acquisition means and a frequency drift compensation amount acquired by the second acquisition means are combined to acquire a channel estimation amount that compensates for both; And obtaining means,
The channel estimation amount acquired by the third acquisition unit is used for compensation of the signal to be compensated.
A channel estimation apparatus.
請求項1に記載のチャネル推定装置において、
CDMA方式により複数の移動局装置との間で無線により通信する基地局装置に設けられ、
前記チャネル推定用の信号は前記移動局装置から前記基地局装置へ無線送信されるUL−DPCCHの信号であり、前記補償対象となる信号は前記移動局装置から前記基地局装置へ無線送信されるUL−DPDCHの信号であり、これらの信号について各移動局装置毎に無線送信のタイミングをずらすチップオフセットが設定され、
前記第1の取得手段は、前記チップオフセットによるタイミングのずれを複数の移動局装置について合わせるように各移動局装置から受信された前記チャネル推定用の信号をそれぞれに対応した時間だけ遅延させて並列処理して各スロット毎の平均位相回転量を取得する第4の取得手段と、各移動局装置毎に設定されたチップオフセットに基づいて決定される各スロット毎の重み付けを前記第4の取得手段により取得された各スロット毎の平均位相回転量に与える重み付け手段と、前記重み付け手段により重み付けが与えられた各スロット毎の平均位相回転量をチャネル推定対象となるスロットを中心として複数のスロットについて平均化する第1の平均化手段と、を有しており、前記第1の平均化手段による平均化結果を前記チャネル推定対象となるスロットのチャネル推定量として取得する、
ことを特徴とするチャネル推定装置。
The channel estimation apparatus according to claim 1,
Provided in a base station device that communicates wirelessly with a plurality of mobile station devices by CDMA,
The channel estimation signal is a UL-DPCCH signal wirelessly transmitted from the mobile station apparatus to the base station apparatus, and the signal to be compensated is wirelessly transmitted from the mobile station apparatus to the base station apparatus. These are UL-DPDCH signals, and for these signals, chip offsets for shifting the timing of radio transmission are set for each mobile station device,
The first acquisition means delays the channel estimation signals received from each mobile station apparatus by a time corresponding to each of the plurality of mobile station apparatuses so as to adjust the timing shift due to the chip offset in parallel. A fourth acquisition means for processing to acquire an average phase rotation amount for each slot; and a weight for each slot determined based on a chip offset set for each mobile station apparatus. Weighting means for giving to the average phase rotation amount for each slot acquired by the above, and averaging the average phase rotation amount for each slot weighted by the weighting means for a plurality of slots centered on the slot to be channel estimated First averaging means for converting the averaged result of the first averaging means to the channel estimation Obtaining a channel estimate of the elephant slot,
A channel estimation apparatus.
請求項1又は請求項2に記載のチャネル推定装置において、
前記チャネル推定用の信号には、パイロットシンボルと、他のシンボルが含まれ、
前記第1の取得手段は、前記チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて位相回転量を取得する第5の取得手段と、前記チャネル推定用の信号に含まれるパイロットシンボル以外のシンボルに基づいて位相回転量を取得する第6の取得手段と、前記第5の取得手段により取得された位相回転量と前記第6の取得手段により取得された位相回転量を平均化する第2の平均化手段と、を有しており、前記第2の平均化手段による平均化結果をスロット毎の平均位相回転量として取得する、
ことを特徴とするチャネル推定装置。
In the channel estimation apparatus according to claim 1 or 2,
The channel estimation signal includes pilot symbols and other symbols,
The first acquisition means includes fifth acquisition means for acquiring a phase rotation amount based on a pilot symbol included in the channel estimation signal, and a symbol other than the pilot symbol included in the channel estimation signal. 6th acquisition means for acquiring the phase rotation amount based on the second average for averaging the phase rotation amount acquired by the fifth acquisition means and the phase rotation amount acquired by the sixth acquisition means And obtaining an averaged result by the second averaging means as an average phase rotation amount for each slot.
A channel estimation apparatus.
受信信号に含まれるチャネル推定用信号に基づいて、補償対象となる受信信号の補償に用いるチャネル推定量を算出するチャネル推定装置において、
前記チャネル推定用信号のリファレンスを記憶する参照パイロットテーブルと、
前記チャネル推定用信号のシンボル毎に、前記参照パイロットテーブルをリファレンスとして、受信したチャネル推定用信号の位相回転を示す値を出力するパイロット同相化部と、
前記位相回転を示す値に基づいて、フェージング周波数を推定するfD推定部と、
前記位相回転を示す値に基づいて、前記位相回転を示す値の直前の入力から1シンボル以内の処理遅延時間で、対応するチャネル推定値を出力するIIR型フィルタと、
推定された前記フェージング周波数に基づいて、前記IIR型フィルタのフィルタパラメータを制御するフィルタ制御部と、
を備えたことを特徴とするチャネル推定装置。
In a channel estimation device that calculates a channel estimation amount used for compensation of a reception signal to be compensated based on a channel estimation signal included in the reception signal,
A reference pilot table storing a reference of the channel estimation signal;
For each symbol of the channel estimation signal, a pilot in-phase unit that outputs a value indicating a phase rotation of the received channel estimation signal with reference to the reference pilot table;
An fD estimation unit that estimates a fading frequency based on a value indicating the phase rotation;
An IIR filter that outputs a corresponding channel estimation value with a processing delay time within one symbol from an input immediately before the value indicating the phase rotation, based on the value indicating the phase rotation;
A filter control unit for controlling a filter parameter of the IIR filter based on the estimated fading frequency;
A channel estimation apparatus comprising:
前記フィルタ制御部は、前記推定されたフェージング周波数において前記IIR型フィルタの位相遅延が実質的に一定となるようにフィルタパラメータを制御することを特徴とする前記請求項4に記載のチャネル推定装置。 The channel estimation apparatus according to claim 4, wherein the filter control unit controls a filter parameter so that a phase delay of the IIR filter is substantially constant at the estimated fading frequency.
JP2006331634A 2005-12-16 2006-12-08 Channel estimation apparatus Pending JP2007189672A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006331634A JP2007189672A (en) 2005-12-16 2006-12-08 Channel estimation apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005363581 2005-12-16
JP2006331634A JP2007189672A (en) 2005-12-16 2006-12-08 Channel estimation apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007189672A true JP2007189672A (en) 2007-07-26

Family

ID=38344503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006331634A Pending JP2007189672A (en) 2005-12-16 2006-12-08 Channel estimation apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007189672A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015119317A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 三菱電機株式会社 Receiving device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015119317A (en) * 2013-12-18 2015-06-25 三菱電機株式会社 Receiving device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3961828B2 (en) Transmission power control device
JP4072556B2 (en) A simple and robust code tracking loop for wireless communication systems
EP1348263B1 (en) Method and apparatus for determining the forward link closed loop power control set point in a wireless packet data communication system
JPH1051424A (en) Cdma demodulator
GB2354678A (en) CDMA receiver capable of estimating frequency offset from complex pilot symbols
JP2002077287A (en) Frequency offset estimator
JPH10336072A (en) Rake receiver for direct diffusion cdma transmission system
US20030043775A1 (en) Mobile communication terminal
EP1298814B1 (en) CDMA receiver and channel estimation method
US7532685B2 (en) Methods of controlling tracker bandwidth in wireless communication systems
WO2002007403A1 (en) Channel presuming system and channel presuming method
JP3676986B2 (en) Radio receiving apparatus and radio receiving method
US20020110109A1 (en) CDMA receiver
KR100630043B1 (en) Frequency error detector and frequency error combiner for receiver in a mobile communication system
JP3876403B2 (en) Fading frequency estimation circuit and CDMA receiver including the circuit
JP2007189672A (en) Channel estimation apparatus
US20050036538A1 (en) Method and apparatus for calculation of correction factors for path weights in a rake receiver
US20050025110A1 (en) Method and apparatus for calculation of path weights in a RAKE receiver
JP2003051763A (en) Receiver used for spread frequency multiplex transmission system and its channel estimation method
JP2005012386A (en) Method for estimating sir and receiver
JP2004165937A (en) Receiving system, demodulator, and communication method
JP2004120338A (en) Cdma receiving device
JP2003264514A (en) Circuit for measuring receiving level
JP4190962B2 (en) CDMA receiver, and channel estimation apparatus and method thereof
JP2005328355A (en) Communication equipment