JP4267805B2 - CDMA receiver and path detection control method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CDMA(Code Division Multiple Access )方式を適用した移動通信システムに於けるマルチパス環境下の最適パスを検出し、高速引込み及び高速パス追従制御を可能とするCDMA受信装置及びパス検出制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10は従来例の説明図であり、CDMA方式を適用した移動通信システムに於ける基地局のCDMA受信装置の要部を示すもので、101−1〜101−Nは複数のセクタ1〜N対応のアンテナ、102は受信処理部、103,104はセレクタ、105はサーチャ部、106はフィンガ部、107はレイク合成を行うMRC部、108は共通同期検出部を示す。受信処理部102は、セクタ対応のアンテナ101−1〜101−Nによる受信信号をそれぞれ直交復調した中間周波数のI,Q信号をディジタル信号に変換して、セレクタ103,104に入力する。又サーチャ部105とフィンガ部106とは時分割的に処理する構成を有するものである。
【0003】
セレクタ103は、図示を省略した制御部からの選択設定信号により制御されて、N個のセクタの中の最大M個(<N)のセクタ対応のI,Q信号を選択してサーチャ部105に入力する。このサーチャ部105は、マッチドフィルタ(MF)とプロファイルメモリとを含む構成を有し、選択されたM個のセクタ対応のI,Q信号と拡散コードとの相関値をマッチドフィルタにより求め、この複数の相関値のピークからなる遅延プロファイルをプロファイルメモリに格納する。そして、相関値の大きいものから順にL個のパスを選択してセレクタ104に単一又は複数の選択セクタを通知し、又L個のフィンガ1〜Lからなるフィンガ部106の各フィンガに対するパスタイミングを通知する。
【0004】
フィンガ部106の各フィンガは、サーチャ部105からのパスタイミングに従って拡散コードを発生して逆拡散処理を行い、且つ同期検波処理を行って復調データを出力し、L個のフィンガ対応の復調データをMRC部107に入力して、最大比合成によるレイク合成を行うものである。又共通同期検出部108は、MRC部107からの合成出力データのパイロットシンボルを用いて同期検出を行い、その検出結果をサーチャ部105に通知する。又同期検出信号は、レイク合成された復調データを処理する為の同期信号として利用される。
【0005】
サーチャ部105は、サーチウインドウ(パス検出可能のタイミング区間)を、最大相関値(最大パスタイミング)の移動に追従して移動させるものである。又共通同期検出部108は、前述のように、MRC部107によるレイク合成後のパイロットシンボルを用いて同期検出を行い、サーチャ部105は、同期状態に於いてパス追従動作を行い、非同期状態に於いてはパス追従動作を中止するように制御している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
移動通信システムに於いては、基地局と通信中の移動局の移動に伴ってサーチャ部105に於いて求めた遅延プロファイルは変化するものである。そこで、サーチャ部105は、最大相関値のタイミングの変動に追従させてサーチウインドウを移動するパス追従制御を行うものである。しかし、バースト信号の送信オフ区間或いは有効パスが存在しない区間やセクタに於いて、干渉波やノイズによる偶然に相関値の大きいパスを認識することがあり、その場合は、パス追従制御によってサーチウインドウはシフトする。従って、バースト信号の送信オン区間の受信時には、その有効パスがサーチウインドウ内からずれることになって、正常なパスの高速な検出ができなくなる問題がある。
【0007】
又共通同期検出部108は、レイク合成後のパイロットシンボルを用いて同期検出を行うものであるから、チャネルとしての同期検出を行っていることになる。そして、この同期検出結果に従ってサーチャ部105に於けるパス追従制御のオン,オフを行うものであり、複数セクタ受信時には、セクタ対応に有効パスの存在状況が異なり、有効パスが存在しないセクタに対してパス追従制御を行う場合が生じ、誤動作の原因となる問題がある。又同期保護段数等は固定的に予め設定されており、環境の変化に追従するものではないから、同期引込みに要する時間が長くなるか、或いは誤同期検出の可能性が大きくなる問題があった。
【0008】
本発明は、従来例の問題点を解決するもので、最適なパスの高速検出並びに最適なパスの高速追従制御を可能とすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明のCDMA受信装置は、図1を参照して説明すると、サーチャ部3とフィンガ部4とを含み、複数セクタ対応の受信信号の中の所定数のセクタ対応の受信信号をセレクタ1により選択してサーチャ部3に入力し、拡散コードとの相関値を求め、この相関値に従ったパスタイミングの中の最大パスタイミングのパスに追従制御して、フィンガ部4に於ける逆拡散復調処理を行うCDMA受信装置であって、サーチャ部3によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部4の復調データを入力して同期検出し、同期状態の時にサーチャ部3に於けるパス追従制御を行わせ、非同期状態の時にサーチャ部3に於けるパス追従制御を中止させる同期検出部6を備えている。
【0010】
又フィンガ部4の各フィンガの復調データをMRC部5によりレイク合成した復調データを入力して、チャネルとしての同期検出を行う共通同期検出部を備え、フィンガ部4の各フィンガの復調データを入力する同期検出部6は、共通同期検出部の同期検出結果に対応してセクタ対応の同期検出を行うパラメータを切替える構成を有し、サーチャ部3は、同期検出部6の同期検出結果に対応してサーチ間隔とパス平均化回数との何れか一方又は両方を切替える構成を有するものである。又フィンガ部4の各フィンガの復調データをレイク合成した復調データを入力して、信号波対干渉波電力比を測定するSIR測定部を備え、同期検出部6は、SIR測定部の測定結果に対応して同期検出パラメータを切替える構成とすることもできる。
【0011】
又本発明のパス検出制御方法は、複数セクタ対応の受信信号の中の所定数のセクタ対応の受信信号を入力して拡散コードとの相関値を求め、該相関値に従ったパスタイミングの中の最大パスタイミングのパスに追従制御するパス検出制御方法であって、サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力してセクタ対応に同期検出し、同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を行わせ、非同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を中止させる過程を含むものである。又フィンガ部の復調データを最大比合成した復調データを基に、同期検出又は信号波対干渉波電力比測定を行い、同期検出結果又は信号波対干渉波電力比測定結果に対応して、サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力してセクタ対応に同期検出する同期検出パラメータを切替える過程を含むことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態の説明図であり、1,2はセレクタ、3はサーチャ部、4はフィンガ部、5はMRC部、6は同期検出部、10はIF(中間周波)部を示す。又セクタ数N=6、サーチャ部3に於いてパス検出する最大セクタ数M=4、フィンガ部4のフィンガ数L=8とした場合を示す。又点線で示すIF部10は、図示を省略した高周波部によるセクタ1〜6対応の受信信号を直交復調した信号を入力し、ディジタル信号に変換した中間周波のI,Q信号をセレクタ1,2に入力する。
【0013】
セレクタ1は、図示を省略した制御部からの選択設定信号により制御されて、6個のセクタの中の最大4個のセクタ対応のI,Q信号を選択してサーチャ部3に入力し、セレクタ2は、サーチャ部3からの選択セクタの通知に従った単一又は複数のセクタ対応のI,Q信号をフィンガ部4に入力する。フィンガ部4は、8フィンガ構成の場合を示し、サーチャ部3からのパスタイミングに従って拡散コードの発生、逆拡散処理、同期検波処理を行い、各フィンガからの復調データをMRC部5に入力する。MRC部5は、従来例と同様に、フィンガ対応の復調データの最大比合成によるレイク合成を行い、図示を省略した後段の処理回路に転送する。この場合、MRC部5からの復調データのパイロットシンボルに同期して、後段の処理回路は復調データを処理する必要があるから、図示を省略した共通同期検出部を設けるものである。
【0014】
サーチャ部3は、セレクタ1により選択された最大4個のセクタ対応のI,Q信号の相関値をマッチドフィルタ(MF)により求め、相関値のピークを含む遅延プロファイルをプロファイルメモリに格納し、その中の相関値の大きい8個のパスを選択し、この8個のパスを含むセクタを示す選択信号をセレクタ2に通知し、且つ8個のパスのパスタイミングをフィンガ部4の8個のフィンガに通知する。又セレクタ2により選択されたセクタ対応の最大パスタイミングを割当てたフィンガ部4のフィンガ番号を同期検出部6に通知する。
【0015】
同期検出部6は、サーチャ部3から通知されたフィンガ番号に対応するフィンガからの復調データのパイロットシンボルを用いて同期検出を行う。即ち、セレクタ2により選択されたセクタ対応の信号を復調処理するフィンガの復調データのパイロットシンボルを用いて同期検出を行うもので、セレクタ2により選択されたセクタについて同期検出を行うことになる。この同期検出結果をサーチャ部3に通知する。又同期検出のパラメータ(トレランス,前方保護段数,後方保護段数)は、セクタ単位で設定することができる。例えば、従来例のチャネル単位の同期検出のパラメータが、トレランス=8、前方保護段数=2、後方保護段数=10とすると、セクタ単位の同期検出パラメータを、同期外れの判定が行われ難く、同期確立判定が容易となるように、例えば、トレランス=4、前方保護段数=4、後方保護段数=5とすることができる。
【0016】
又サーチャ部3は、同期検出部6からの同期検出結果に対応して、同期時はパス追従制御を行い、非同期時はパス追従制御を中止するものである。そして、相関値を求めるサーチ間隔又は平均化回数を、パス追従制御時とパス非追従制御時とに於いて切替えるものである。即ち、パス追従制御時は、サーチ間隔を短くする。又は平均化回数を多くする。反対に、パス非追従制御時は、サーチ間隔を長くして、サーチウインドウを等価的に広くする。又は平均化回数を少なくして、プロファイルメモリの更新周期を短くし、パス検出の高速化を図る。
【0017】
図2は本発明のサーチャ部の一実施の形態の要部説明図であり、図1のサーチャ部3の1セクタ分に対応した要部構成を示し、11はMF相関値検出部、12はコード発生部、13は平均化処理部、14はサーチ制御部、15はメモリ制御部、16はプロファイルメモリを示す。
【0018】
MF相関値検出部11は、マッチドフィルタ(MF)構成を有し、或るセクタ対応の中間周波(IF)信号とコード発生部12からの拡散コードとの相関値を求める。この相関値を平均化部13により例えば複数フレームについて平均化し、メモリ制御部15の制御によってプロファイルメモリ16に格納する。このプロファイルメモリ16に格納されたデータを基に、図示を省略したパス選択手段に於いてパス選択を行うことになる。
【0019】
又サーチ制御部14は、MF相関値検出部11とコード発生部12とメモリ制御部15とを制御して、窓又は間隔、即ち、サーチウインドウ又はサーチ間隔を切替える。又サーチ制御部14とメモリ制御部15とに加える追従ON/OFF信号は、同期検出部6(図1参照)からの同期検出結果の信号であり、同期時は追従ON、非同期時は追従OFFとする。
【0020】
追従OFFの場合、パス検出は広範囲について行うことが必要である。そこで、サーチウインドウを大きくすることが考えられる。その場合、サーチ間隔を同一とすると、プロファイルメモリ16の容量を大きくする必要が生じる。そこで、追従OFF時に、サーチ間隔を追従ON時のX倍とすると、パス検出のタイミング精度は劣化するが、プロファイルメモリ16の容量を同一としても、検出範囲(サーチウインドウ)はX倍となる。例えば、X=2として、サーチ間隔を2倍とすると、プロファイルメモリ16の容量を増加することなく、検出範囲を2倍とすることができる。即ち、追従ON/OFF信号に従ってサーチ制御部14は、サーチ間隔を切替えることにより、非同期状態からの同期検出の高速化を図ることができる。
【0021】
図3は本発明のサーチャ部の他の実施の形態の要部説明図であり、図2と同様に、図1のサーチャ部3の1セクタ分に相当する要部構成を示し、21はMF相関値検出部、22はコード発生部、23は平均化処理部、24はサーチ制御部、25はメモリ制御部、26はプロファイルメモリを示す。
【0022】
この実施の形態のサーチャ部は、追従ON/OFF信号を平均化部23とメモリ制御部25とに加えて、平均化回数の切替制御と、プロファイルメモリ26への格納処理制御とを行う場合を示し、追従ON時は、平均化部23に於ける平均化回数を多くして、パス検出精度を高くし、追従OFF時は、高速でパス検出を行う為に、平均化回数を少なくし、プロファイルメモリ26の更新周期を短くする。この場合もプロファイルメモリ26の容量は同一の容量としてパス検出を行うことができる。なお、点線で示すように、サーチ制御部24にも追従ON/OFF信号を入力して、追従ON時にはパス追従制御を行い、追従OFF時にはパス追従制御を行わないように制御するものである。
【0023】
図4は本発明のサーチャ部の更に他の実施の形態の要部説明図であり、図2及び図3と同様に、図1のサーチャ部3の1セクタ分に相当する要部構成を示し、31はMF相関値検出部、32はコード発生部、33は平均化処理部、34はサーチ制御部、35はメモリ制御部、36はプロファイルメモリを示す。
【0024】
この実施の形態のサーチャ部は、追従ON/OFF信号を平均化部33とメモリ制御部35とサーチ制御部34とに加えて、平均化回数の切替制御と、サーチ間隔の切替制御とを行う場合を示し、追従ON時は、サーチ制御部34のサーチ間隔を短くし、且つ平均化処理部33の平均化回数を多くして、パス追従制御を行い、追従OFF時は、サーチ制御部34のサーチ間隔を長くし、且つ平均化処理部33の平均化回数を少なくして、パス追従制御を行わないように制御する。それにより、パス追従制御の精度を高くし、又追従OFF時からの同期引込みに必要な時間を、プロファイルメモリ36の容量を増大することなく、短縮可能とすることができる。
【0025】
図5はサーチ間隔及び平均化回数の説明図であり、(a)は追従時のサーチ間隔、(b)は非追従時のサーチ間隔を示し、(a)の追従時、即ち、同期状態で追従ON時には、サーチ間隔を例えばtとし、サンプルデータ1,2,3,4,5をプロファイルメモリの番地1,2,3,4,5に格納する場合を示す。その時のサーチウインドウを例えばwとする。そして、5個のサンプル中の最大パスタイミングの変化に対応して、サーチウインドウwの大きさはそのままで、パス追従制御を行うものである。
【0026】
又(b)の非追従時、即ち、非同期状態で追従OFFの時には、サーチ間隔を例えば2tとし、サンプルデータ1,2,3,4,5をプロファイルメモリの番地1,2,3,4,5に格納する。プロファイルメモリの容量は、追従時と同一として、サーチウインドウを2wとすることになり、広い範囲をサーチすることが可能となる。その場合のタイミング精度は1/2となるが、サーチ範囲を広くすることにより、同期引込みが容易となる。又追従時のサーチ間隔tに対して、非追従時のサーチ間隔を4倍とすると、サーチウインドウは4倍となり、プロファイルメモリの容量を増加することなく、更に、サーチ範囲を広くして、パス検出が容易となる。
【0027】
又(c)は追従時の平均化回数、(d)は非追従時の平均化回数を示し、例えば、(c)の追従時に、無線フレームについて、4フレームの平均化を行う場合、プロファイルメモリに対する更新タイミングは、パス平均1,2,3に対応して示す更新1,2,3となる。この追従時に対して、(d)の非追従時は、無線フレームについて2フレームの平均化を行うように切替えると、プロファイルメモリに対する更新タイミングは、パス平均1,2,3,4,5,6に対応して示す更新1,2,3,4,5,6となる。即ち、パス追従制御の場合のパス平均化回数より、パス非追従制御の場合のパス平均化回数を少なくし、この場合は2倍の速さでプロファイルメモリの更新を行うことにより、非同期状態からの同期引込みを高速化することができる。従って、非追従時の平均化回数を、追従時の平均化回数の1/nにすれば、追従時に比較して非追従時はn倍の速度で同期引込みが可能となる。
【0028】
図6は本発明の第2の実施の形態の説明図であり、40はIF部、41,42はセレクタ、43はサーチャ部、44はフィンガ部、45はMRC部、46は同期検出部、47はSIR(信号波対干渉波電力比)測定部を示す。
【0029】
この実施の形態は、図1と同様に、6個のセクタ対応の受信信号によるIF信号をIF部40から出力し、セレクタ41は、選択設定信号により最大4個のセクタ対応のIF信号をサーチャ部43に入力し、セレクタ42は、サーチャ部43からのセクタ選択信号に従ったセクタ対応のIF信号をフィンガ部44に入力し、フィンガ部44は8個のフィンガを有し、サーチャ部43からフィンガ対応のパスタイミング信号をフィンガ部44に入力し、各フィンガの復調データをMRC部45に於いて最大比合成によるレイク合成を行う。
【0030】
又同期検出部46は、サーチャ部43からのセクタ対応の最大パスタイミングのフィンガ番号に従ったフィンガの復調データのパイロットシンボルを基に、それぞれのセクタに対応した同期検出を行い、その結果をサーチャ部43に通知する。又SIR測定部47は、MRC部45によるレイク合成後の復調データのレベル情報等を基にSIR測定を行い、予め設定した閾値を超えているか否かを判定し、同期検出部46に於けるトレランスや保護段数の切替えを行い、SIR劣化時に於いても追従制御を可能とすることができる。又サーチャ部43は、図2〜図4に示すセクタ対応の構成とすることができる。
【0031】
図7は本発明の第3の実施の形態の説明図であり、50はIF部、51,52はセレクタ、53はサーチャ部、54はフィンガ部、55はMRC部、56は同期検出部、57は共通同期検出部を示す。同期検出部56と共通同期検出部57以外は、図1及び図6とほぼ同一の構成を有するものであり、重複した説明は省略する。
【0032】
共通同期検出部57は、MRC部55からのレイク合成された復調データを基に同期検出を行い、検出結果を同期検出部56に加える。又同期検出による同期信号を、MRC部55からの復調データを処理する後段の処理回路(図示を省略)に加えるものである。又同期検出部56は、セクタ対応の最大パスタイミングのフィンガからの復調データを基にセクタ対応の同期検出を行うものであり、共通同期検出部57からの同期検出結果に対応して、同期検出部56の同期検出のパラメータ(トレランス,前方保護段数,後方保護段数)を切替え、セクタ対応の同期検出結果をサーチャ部53に加える。サーチャ部53は、図2〜図4に示すセクタ対応の構成とすることができる。
【0033】
図8は本発明の第4の実施の形態の説明図であり、60はIF部、61,62はセレクタ、63はサーチャ部、64はフィンガ部、65はMRC部、66は同期検出部、67は共通同期検出部を示す。サーチャ部63と共通同期検出部57以外は、図1及び図6とほぼ同一の構成を有するものであり、重複した説明は省略する。又共通同期検出部67は、図7の共通同期検出部57に対応するものであるが、検出結果をサーチャ部63に入力している。
【0034】
共通同期検出部67は、MRC部65からのレイク合成された復調データを基に同期検出を行い、検出結果をサーチャ部63に入力し、同期検出部66は、図1の同期検出部6と同様に、セクタ対応の同期検出結果をサーチャ部63に入力する。サーチャ部63は、同期検出部66によるセクタの同期,非同期と、共通同期検出部67によるチャネルの同期,非同期との検出結果に対応して、サーチ間隔や平均化回数等の切替えを行い、且つパス追従制御の切替えを行うものである。
【0035】
図9はパラメータの説明図であり、(A)はパス検出パラメータを示し、IF信号は拡散率の8倍でオーバーサンプリングされた信号と仮定し、サーチ間隔をチップ単位で指定する場合を示す。又1チップは拡散周期であり、8倍のオーバーサンプリングは、1/8チップ間隔でサンプリングしていることになる。
【0036】
そして、同期検出結果が同期状態で、パス追従制御を行う場合、サーチ間隔を1/8チップ、パス平均化フレーム数を8フレームとし、同期検出結果が非同期状態で、パス非追従制御の場合、サーチ間隔を1/2チップ、パス平均化フレーム数を1フレームとする。それにより、図5の(a),(b)について説明したように、プロファイルメモリの容量を同一として、パス非追従制御時は、パス追従制御時の4倍のサーチ間隔とし、且つ1/8のパス更新周期とすることにより、サーチ範囲(サーチウインドウ)を広くして高速でパス検出を可能とすることができる。
【0037】
即ち、図2及び図4のサーチ制御部14,34に於いて、追従ON/OFF信号によって、前述のようにサーチ間隔を切替え、又図2及び図4の平均化処理部23,33に於いて、追従ON/OFF信号によって、平均化回数を切替えることになり、追従OFF時のサーチ範囲を広くし、且つ高速同期引込みを可能とすることができる。
【0038】
又図9の(B)は同期検出パラメータを示し、図6のSIR測定部47を設けた場合の同期検出部46の同期検出パラメータを示す。又セクタ数を6、サーチャ部43のパス検出の最大セクタ数を4、フィンガ部44のフィンガ数を8とした場合であり、又保護段数として無線フレーム数、トレランスとして誤り許容ビット数として示す。
【0039】
測定したSIRが良好の時と良好でない時(非良好時)とチャネル同期との関連に於いて、SIR良好時は、同期状態から非同期状態になったことを判定する為の前方保護を6フレーム、非同期状態から同期状態になったことを判定する為の後方保護を2フレーム、トレランス(許容誤りビット数)を6ビットとして、SIR非良好時は、前方保護を8フレーム、後方保護を1フレーム、トレランスを8ビットとし、チャネル同期については、前方保護を4フレーム、後方保護を4フレーム、トレランスを10ビットとするパラメータ変更を行うものである。それにより、SIR良好時は、非良好時に比較して、同期状態から非同期状態になりやすく、又非同期状態から同期状態になりにくいパラメータとする。即ち、SIR良好時は、パスの検出状態とチャネルの同期状態とは近似した傾向を示すので、的確なパス追従制御が可能となる。
【0040】
又図9の(C)は、パス平均化回数とサーチ間隔とウインドウ位置とのパラメータを示し、図7又は図8に於いて、同期検出部56,66によるセクタ同期と、共通同期検出部57,67によるチャネル同期とについて、セクタ同期且つチャネル同期の場合を▲1▼通常追従状態、セクタ同期でチャネル非同期の場合を▲2▼高速追従動作、セクタ非同期でチャネル同期の場合を▲3▼通常非追従動作、セクタ非同期でチャネル非同期の場合を▲4▼初期引込み状態とする。
【0041】
即ち、▲1▼通常追従動作の時、パス平均化回数を8フレーム、サーチ間隔を1/8チップ、ウインドウ位置を追従とし、▲2▼高速追従状態の時、パス平均化回数を4フレーム、サーチ間隔を1/8チップ、ウインドウ位置を追従とする。即ち、通常追従動作に比較して、チャネル非同期で高速追従動作の場合は、パス平均化回数を、通常追従動作の場合の1/2として、プロファイルメモリの更新間隔を短くし、パス追従制御を高速化する。
【0042】
又▲3▼通常非追従動作の時は、サーチ間隔を1/4チップとして、高速追従動作時によりサーチウインドウを広くし、且つウインドウ位置は非同期となった時点で固定する。又▲4▼初期引込み状態は、▲3▼通常非追従動作時から同期引込みを行う場合であり、通常非追従動作時のパラメータと同一とする。従って、広いサーチウインドウで且つ高速でプロファイルメモリの更新を行うことにより、高速でパス検出が可能となる。
【0043】
(付記1)サーチャ部とフィンガ部とを含み、複数セクタ対応の受信信号の中の所定数のセクタ対応の受信信号を前記サーチャ部に入力して拡散コードとの相関値を求め、該相関値に従ったパスタイミングの中の最大パスタイミングのパスに追従制御して、前記フィンガ部に於ける逆拡散復調処理を行うCDMA受信装置に於いて、前記サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当する前記フィンガ部の復調データを入力して同期検出し、同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を行わせ、非同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を中止させる同期検出部を備えたことを特徴とするCDMA受信装置。
(付記2)前記フィンガ部の各フィンガの復調データをレイク合成した復調データを入力して、チャネルとしての同期検出を行う共通同期検出部を備え、前記フィンガ部の各フィンガの復調データを入力する前記同期検出部は、前記共通同期検出部の同期検出結果に対応してセクタ対応の同期検出を行うパラメータを切替える構成を有し、前記サーチャ部は、前記同期検出部の同期検出結果に対応してサーチ間隔とパス平均化回数との何れか一方又は両方を切替える構成を有することを特徴とする付記1記載のCDMA受信装置。
(付記3)前記フィンガ部の各フィンガの復調データをレイク合成した復調データを入力して、信号波対干渉波電力比を測定するSIR測定部を備え、前記同期検出部は、前記SIR測定部の測定結果に対応して同期検出パラメータを切替える構成を有し、前記サーチャ部は、前記同期検出部の同期検出結果に対応してサーチ間隔とパス平均化回数との何れか一方又は両方を切替える構成を有することを特徴とする付記1記載のCDMA受信装置。
【0044】
(付記4)前記同期検出部は、前記SIR測定部の測定結果に対応して、信号波対干渉波電力比が良好の場合に比較して良好でない時の前方保護段数を多くし、後方保護段数を少なくし、且つトレランスとしての誤り許容ビット数を多くする同期検出パラメータの切替えを行う構成を有することを特徴とする付記3記載のCDMA受信装置。
(付記5)前記サーチャ部は、MF相関値検出部とコード発生部と平均化処理部とサーチ制御部とメモリ制御部とプロファイルメモリとを含み、前記サーチ制御部は、前記同期検出部によるセクタ対応の同期検出結果により、同期状態ではパス追従制御、非同期状態ではパス非追従制御に切替え、且つパス追従制御時のサーチ間隔よりパス非追従時のサーチ間隔を短くするように切替える構成を有することを特徴とする付記1〜4記載のCDMA受信装置。
(付記6)前記サーチャ部は、MF相関値検出部とコード発生部と平均化処理部とサーチ制御部とメモリ制御部とプロファイルメモリとを含み、前記サーチ制御部は、前記同期検出部によるセクタ対応の同期検出結果により、同期状態ではパス追従制御、非同期状態ではパス非追従制御に切替える構成を有し、前記平均化処理部は、前記パス追従制御時の平均化回数より前記パス非追従制御時のパス平均化回数を少なくするように切替える構成を有することを特徴とする付記1〜5記載のCDMA受信装置。
【0045】
(付記7)複数セクタ対応の受信信号の中の所定数のセクタ対応の受信信号を入力して拡散コードとの相関値を求め、該相関値に従ったパスタイミングの中の最大パスタイミングのパスに追従制御するパス検出制御方法に於いて、サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力してセクタ対応に同期検出し、同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を行わせ、非同期状態の時に前記サーチャ部に於けるパス追従制御を中止させる過程を含むことを特徴とするパス検出制御方法。
(付記8)セクタ対応の同期検出結果により、同期状態の時は、サーチャ部に於けるサーチ間隔を短くしてパス追従制御を行わせ、非同期状態の時は、サーチャ部に於けるサーチ間隔を長くしてパス追従制御を中止させる過程を含むことを特徴とする付記7記載のパス検出制御方法。
(付記9)セクタ対応の同期検出結果により、同期状態の時は、サーチャ部に於ける平均化回数を多くしてパス追従制御を行わせ、非同期状態の時は、サーチャ部に於ける平均化回数を少なくしてパス追従制御を中止させる過程を含むことを特徴とする付記7記載のパス検出制御方法。
(付記10)フィンガ部の復調データを最大比合成した復調データを基に、同期検出を行う共通同期検出部と、前記フィンガ部の各フィンガの復調データを入力してセクタ対応の同期検出を行う同期検出部との同期検出結果に対応して、前記サーチャ部に於けるパス平均化回数及びサーチ間隔を切替え、且つ前記同期検出部による同期判定時にパス追従制御を行い、非同期判定時にパス追従制御を中止する過程を含むことを特徴とする付記7記載のパス検出制御方法。
(付記11)フィンガ部の復調データを最大比合成した復調データを基に、信号波対干渉波電力比測定を行い、該信号波対干渉波電力比が良好の場合に対して、良好でない場合の同期検出部に於ける前方保護段数を多く、後方保護段数を少なくし、且つ誤り許容ビット数を多くした同期検出パラメータに切替える過程を含むことを特徴とする付記7記載のパス検出制御方法。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、サーチャ部3とフィンガ部4とを含み、複数セクタ対応の受信信号を処理するCDMA受信装置及びパス検出制御方法であって、セレクタ1により選択されたセクタ対応のIF信号を基に、サーチャ部3はパスサーチを行い、フィンガ部4のフィンガにパスタイミングを加え、且つセクタを選択してセレクタ2を制御し、このセレクタ2により選択されたセクタ対応のIF信号をフィンガ部4に入力して、逆拡散復調処理及び同期検波処理を行って復調データを出力し、同期検出部6は、このフィンガ対応の復調データを用いてセクタ対応の同期検出を行い、その同期検出結果に応じてサーチャ部3に於けるパス追従制御のオン,オフを行わせるもので、セクタ単位の同期検出結果に応じて各セクタのパス検出,追従制御を行うものである。従って、複数セクタ受信時に於いても的確なパス追従制御が可能となる。
【0047】
又サーチャ部3は、同期検出部6によるセクタ対応の同期検出結果に応じて、サーチ間隔とパス平均化回数との何れか一方又は両方を制御し、同期状態に於いては、サーチ間隔を短くし、又はパス平均化回数を多くして、パス追従制御を的確に行わせ、非同期状態に於いては、サーチ間隔を長くして、サーチウインドウを広くし、又はパス平均化回数を少なくしてプロファイルメモリの更新周期を短くし、パス非追従制御時に於けるパス検出の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の説明図である。
【図2】本発明のサーチャ部の一実施の形態の要部説明図である。
【図3】本発明のサーチャ部の他の実施の形態の要部説明図である。
【図4】本発明のサーチャ部の更に他の実施の形態の要部説明図である。
【図5】サーチ間隔及び平均化回数の説明図である。
【図6】本発明の第2の実施の形態の説明図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態の説明図である。
【図8】本発明の第4の実施の形態の説明図である。
【図9】パラメータの説明図である。
【図10】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1,2 セレクタ
3 サーチャ部
4 フィンガ部
5 MRC部
6 同期検出部
10 IF部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention detects a optimum path under a multipath environment in a mobile communication system to which a CDMA (Code Division Multiple Access) system is applied, and enables a high-speed pull-in and high-speed path following control and a path detection control. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example and shows a main part of a CDMA receiver of a base station in a mobile communication system to which a CDMA system is applied, where 101-1 to 101-N are a plurality of
[0003]
The
[0004]
Each finger of the
[0005]
The
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the mobile communication system, the delay profile obtained by the
[0007]
Further, since the common
[0008]
An object of the present invention is to solve the problems of the conventional example, and to enable high-speed detection of an optimal path and high-speed tracking control of an optimal path.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Referring to FIG. 1, the CDMA receiver of the present invention includes a
[0010]
Also, a demodulated data obtained by rake-combining the demodulated data of each finger of the
[0011]
Also, the path detection control method of the present invention obtains a correlation value with a spreading code by inputting a predetermined number of sector-corresponding reception signals from among a plurality of sector-corresponding reception signals, and includes a path timing according to the correlation value. Is a path detection control method that performs tracking control of the path of the maximum path timing of the input signal, and receives the demodulated data of the finger part corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher part to detect synchronization corresponding to the sector, This includes a process of performing path tracking control in the searcher unit and stopping path tracking control in the searcher unit when in an asynchronous state. Also, based on the demodulated data obtained by combining the demodulated data of the finger part with the maximum ratio, synchronous detection or signal wave-to-interference wave power ratio measurement is performed, and the searcher corresponding to the synchronization detection result or signal wave-to-interference wave power ratio measurement result The demodulating data of the finger part corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the part can be input and the process of switching the synchronization detection parameter for synchronous detection corresponding to the sector can be included.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention, wherein 1, 2 are selectors, 3 is a searcher unit, 4 is a finger unit, 5 is an MRC unit, 6 is a synchronization detection unit, and 10 is an IF (intermediate) Frequency) part. Further, the case where the number of sectors N = 6, the maximum number of sectors M to detect the path in the
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
FIG. 2 is an explanatory diagram of the main part of one embodiment of the searcher unit of the present invention, showing the main part configuration corresponding to one sector of the
[0018]
The MF correlation
[0019]
The
[0020]
In the case of tracking OFF, path detection must be performed over a wide range. Therefore, it is conceivable to enlarge the search window. In this case, if the search interval is the same, it is necessary to increase the capacity of the
[0021]
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the main part of another embodiment of the searcher unit according to the present invention. Like FIG. 2, the main part corresponding to one sector of the
[0022]
The searcher unit of this embodiment adds a follow-up ON / OFF signal to the averaging
[0023]
FIG. 4 is an explanatory view of the main part of still another embodiment of the searcher unit according to the present invention, and shows the configuration of the main part corresponding to one sector of the
[0024]
The searcher unit of this embodiment performs switching control of the number of times of averaging and switching control of the search interval in addition to the follow-up ON / OFF signal to the averaging
[0025]
FIG. 5 is an explanatory diagram of the search interval and the number of times of averaging. (A) shows the search interval at the time of tracking, (b) shows the search interval at the time of non-tracking, and (a) at the time of tracking, that is, in a synchronized state. When tracking is ON, the search interval is set to t, for example, and
[0026]
When (b) is not following, that is, when tracking is OFF in the asynchronous state, the search interval is set to 2t, for example, and
[0027]
(C) shows the number of times of averaging at the time of tracking, and (d) shows the number of times of averaging at the time of non-tracking. For example, when averaging four frames for a radio frame at the time of following (c), the profile memory The update timing for is updated 1, 2, 3 corresponding to the path average 1, 2, 3. In contrast to the following time, when the non-following of (d) is performed, if the wireless frame is switched so as to average two frames, the update timing for the profile memory is the path average 1, 2, 3, 4, 5, 6
[0028]
FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment of the present invention, wherein 40 is an IF unit, 41 and 42 are selectors, 43 is a searcher unit, 44 is a finger unit, 45 is an MRC unit, 46 is a synchronization detection unit,
[0029]
In this embodiment, as in FIG. 1, an IF signal based on a reception signal corresponding to six sectors is output from the
[0030]
The
[0031]
FIG. 7 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention, in which 50 is an IF unit, 51 and 52 are selectors, 53 is a searcher unit, 54 is a finger unit, 55 is an MRC unit, 56 is a synchronization detection unit,
[0032]
The common
[0033]
FIG. 8 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention, in which 60 is an IF unit, 61 and 62 are selectors, 63 is a searcher unit, 64 is a finger unit, 65 is an MRC unit, 66 is a synchronization detection unit, Reference numeral 67 denotes a common synchronization detection unit. Except for the
[0034]
The common synchronization detection unit 67 performs synchronization detection based on the rake-combined demodulated data from the
[0035]
FIG. 9 is an explanatory diagram of parameters. FIG. 9A shows path detection parameters. The IF signal is assumed to be an oversampled signal at 8 times the spreading factor, and the search interval is specified in units of chips. One chip is a diffusion period, and oversampling of 8 times is sampled at an interval of 1/8 chip.
[0036]
When the path detection control is performed with the synchronization detection result in the synchronous state, the search interval is 1/8 chip, the number of the path averaged frames is 8 frames, the synchronization detection result is in the asynchronous state, and the path non-tracking control is performed. The search interval is ½ chip, and the number of pass averaged frames is one frame. Accordingly, as described in FIGS. 5A and 5B, the capacity of the profile memory is the same, the search interval is four times that of the path follow-up control during the path non-follow-up control, and 1/8. By using this path update cycle, it is possible to widen the search range (search window) and enable path detection at high speed.
[0037]
That is, in the
[0038]
9B shows the synchronization detection parameter, and shows the synchronization detection parameter of the
[0039]
When the measured SIR is good, when it is not good (not good), and channel synchronization, when the SIR is good, 6 frames of forward protection are used to determine that the synchronization state has changed to the asynchronous state. Suppose that the back protection for judging that the asynchronous state is changed to the synchronous state is 2 frames, the tolerance (number of allowable error bits) is 6 bits, and when the SIR is not good, the forward protection is 8 frames and the backward protection is 1 frame. The parameter is changed so that the tolerance is 8 bits, and the channel synchronization is 4 frames forward protection, 4 frames backward protection, and 10 bits tolerance. Accordingly, when the SIR is good, the parameter is more easily changed from the synchronous state to the asynchronous state than when the SIR is not good, and is not easily changed from the asynchronous state to the synchronous state. In other words, when the SIR is good, the path detection state and the channel synchronization state tend to approximate each other, so that accurate path following control can be performed.
[0040]
FIG. 9C shows parameters of the pass averaging number, the search interval, and the window position. In FIG. 7 or FIG. 8, sector synchronization by the
[0041]
That is, (1) in the normal follow-up operation, the pass averaging count is 8 frames, the search interval is 1/8 chip, the window position is follow-up, and (2) in the high-speed follow-up state, the pass averaging count is 4 frames. The search interval is 1/8 chip and the window position is tracking. In other words, compared to the normal tracking operation, in the case of high-speed tracking operation that is asynchronous with the channel, the number of times of path averaging is ½ that of the normal tracking operation, and the update interval of the profile memory is shortened, and path tracking control is performed. Speed up.
[0042]
(3) In the normal non-following operation, the search interval is set to 1/4 chip, the search window is widened by the high-speed following operation, and the window position is fixed when it becomes asynchronous. In addition, (4) the initial pull-in state is the case where synchronous pull-in is performed from (3) normal non-following operation, and is the same as the parameters for normal non-following operation. Therefore, the path can be detected at high speed by updating the profile memory at high speed with a wide search window.
[0043]
(Supplementary Note 1) A searcher unit and a finger unit are included, and a predetermined number of sector-corresponding received signals among the received signals corresponding to a plurality of sectors are input to the searcher unit to obtain a correlation value with a spreading code, and the correlation value Corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher unit in a CDMA receiver that performs despread demodulation processing in the finger unit by following the path of the maximum path timing in the path timing according to Synchronous detection in which the demodulated data of the finger unit is input and synchronously detected, the path tracking control in the searcher unit is performed in the synchronous state, and the path tracking control in the searcher unit is stopped in the asynchronous state A CDMA receiver characterized by comprising a unit.
(Supplementary Note 2) A demodulated data obtained by rake-combining demodulated data of each finger of the finger unit is input, and a common sync detecting unit for detecting synchronization as a channel is provided, and demodulated data of each finger of the finger unit is input. The synchronization detection unit has a configuration for switching a parameter for performing sector-specific synchronization detection corresponding to the synchronization detection result of the common synchronization detection unit, and the searcher unit corresponds to the synchronization detection result of the synchronization detection unit. The CDMA receiver according to
(Supplementary Note 3) An SIR measurement unit that inputs demodulated data obtained by rake combining demodulated data of each finger of the finger unit and measures a signal wave to interference wave power ratio is provided, and the synchronization detection unit includes the SIR measurement unit And the searcher unit switches either or both of the search interval and the number of times of path averaging in accordance with the synchronization detection result of the synchronization detection unit. The CDMA receiver according to
[0044]
(Supplementary Note 4) The synchronization detection unit increases the number of forward protection stages when the signal wave-to-interference wave power ratio is not good compared with the case where the signal wave to interference wave power ratio is good, corresponding to the measurement result of the SIR measurement unit. The CDMA receiving apparatus according to
(Supplementary Note 5) The searcher unit includes an MF correlation value detection unit, a code generation unit, an averaging processing unit, a search control unit, a memory control unit, and a profile memory, and the search control unit is a sector by the synchronization detection unit. Based on the corresponding synchronization detection result, it is configured to switch to path follow-up control in the synchronous state, non-path follow-up control in the asynchronous state, and to switch the search interval in the path non-follow-up to be shorter than the search interval in the path follow-up control. The CDMA receiver according to
(Supplementary Note 6) The searcher unit includes an MF correlation value detection unit, a code generation unit, an averaging processing unit, a search control unit, a memory control unit, and a profile memory, and the search control unit is a sector by the synchronization detection unit. Depending on the corresponding synchronization detection result, the path tracking control is switched to the synchronous state and the path non-tracking control is switched to the asynchronous state, and the averaging processing unit is configured to perform the path non-tracking control based on the number of times of averaging in the path tracking control. 6. The CDMA receiving apparatus according to any one of
[0045]
(Supplementary note 7) A received signal corresponding to a predetermined number of sectors among received signals corresponding to a plurality of sectors is input to obtain a correlation value with a spreading code, and a path having the maximum path timing among path timings according to the correlation value In the path detection control method for tracking control, the demodulated data of the finger part corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher part is input to detect synchronization corresponding to the sector, and in the searcher part in the synchronized state A path detection control method comprising: performing path tracking control, and stopping path tracking control in the searcher unit in an asynchronous state.
(Appendix 8) According to the synchronization detection result corresponding to the sector, when the synchronization state is established, the search interval in the searcher unit is shortened to perform path follow-up control, and in the asynchronous state, the search interval in the searcher unit is set. The path detection control method according to
(Supplementary note 9) According to the synchronization detection result corresponding to the sector, the path follow-up control is performed by increasing the number of times of averaging in the searcher unit in the synchronous state, and the averaging in the searcher unit is performed in the asynchronous state. The path detection control method according to
(Additional remark 10) Based on the demodulated data obtained by synthesizing the demodulated data of the finger part at the maximum ratio, the common sync detecting part for detecting the sync and the demodulated data of each finger of the finger part are inputted to detect the sync corresponding to the sector. Corresponding to the synchronization detection result with the synchronization detection unit, the path averaging count and search interval in the searcher unit are switched, and path tracking control is performed at the time of synchronization determination by the synchronization detection unit, and path tracking control is performed at the time of asynchronous determination. The path detection control method according to
(Supplementary note 11) When the signal wave to interference wave power ratio is measured based on the demodulated data obtained by combining the demodulated data of the finger part with the maximum ratio, and the signal wave to interference wave power ratio is good, the case is not good The path detection control method according to
[0046]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a
[0047]
Further, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of an embodiment of a searcher unit according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part of another embodiment of a searcher unit according to the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part of still another embodiment of a searcher unit according to the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a search interval and an averaging count.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of parameters.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1, 2 selector
3 Searchers
4 Finger part
5 MRC section
6 Synchronization detector
10 IF section
Claims (4)
前記サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当する前記フィンガ部の復調データを入力して同期検出する同期検出部と、
前記フィンガ部の各フィンガの復調データをレイク合成した復調データを入力してチャネルとしての同期検出を行う共通同期検出部とを備え、
前記同期検出部は、前記共通同期検出部の同期検出結果と、セクタ対応の同期検出とを基に、同期検出パラメータを切替える構成を有し、
前記サーチャ部は、前記同期検出部の同期検出結果に対応してサーチ間隔とパス平均回数との何れか一方又は両方を切替える構成を備えた
ことを特徴とするCDMA受信装置。A searcher unit and a finger unit are included, and a predetermined number of sector-corresponding received signals among the received signals corresponding to a plurality of sectors are input to the searcher unit to obtain a correlation value with a spreading code, and a path according to the correlation value In a CDMA receiver that performs a despreading demodulation process in the finger unit by following the path of the maximum path timing in the timing,
A synchronization detection unit for detecting synchronization by inputting demodulated data of the finger unit corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher unit ;
A common synchronization detection unit for detecting synchronization as a channel by inputting demodulated data obtained by rake combining demodulated data of each finger of the finger unit;
The synchronization detection unit has a configuration for switching the synchronization detection parameter based on the synchronization detection result of the common synchronization detection unit and the synchronization detection corresponding to the sector,
The CDMA receiving device , wherein the searcher unit is configured to switch either or both of a search interval and a path average number in accordance with a synchronization detection result of the synchronization detection unit.
サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力して、チャネルとしての同期検出する過程と、
チャネルとしての同期検出と、セクタ対応の同期検出とを基に、同期検出パラメータを切替え、チャネルとしての同期検出に対応してサーチ間隔とパス平均化回数との何れか一方又は両方を切替える過程とを備えた
ことを特徴とするパス検出制御方法。 A correlation signal with a spreading code is obtained by inputting a predetermined number of sector-corresponding reception signals among a plurality of sector-corresponding reception signals, and tracking control is performed for the path of the maximum path timing among the path timings according to the correlation value. In the path detection control method to
The process of detecting the synchronization as a channel by inputting demodulated data of the finger part corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher part ,
The process of switching the synchronization detection parameter based on the synchronization detection as a channel and the synchronization detection corresponding to the sector, and switching either or both of the search interval and the path averaging number corresponding to the synchronization detection as the channel; With
A path detection control method characterized by the above.
サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力してセクタ対応に同期検出する過程と、
フィンガ部の復調データ最大比合成した復調データを基に、同期検出又は信号波対干渉波電力比測定を行い、該同期検出結果又は信号波対干渉波電力比測定結果に対応して、前記サーチャ部によるセクタ対応の最大パスタイミングに相当するフィンガ部の復調データを入力してセクタ対応に同期検出する同期検出部の同期検出パラメータを切替える過程とを備えた
ことを特徴とするパス検出制御方法。By inputting a predetermined number of sector-corresponding received signals among a plurality of sector-corresponding received signals, a correlation value with a spreading code is obtained, and tracking control is performed for the path with the maximum path timing in the path timing according to the correlation value. In the path detection control method,
The process of detecting the synchronization corresponding to the sector by inputting the demodulated data of the finger corresponding to the maximum path timing corresponding to the sector by the searcher unit ,
Based on the demodulated data obtained by combining the demodulated data maximum ratio of the finger unit, synchronization detection or signal wave to interference wave power ratio measurement is performed, and the searcher corresponding to the synchronization detection result or signal wave to interference wave power ratio measurement result A path detection control method comprising: a step of inputting demodulated data of a finger part corresponding to the maximum path timing corresponding to a sector by the part and switching a synchronization detection parameter of a synchronization detecting part for detecting synchronization corresponding to the sector .
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