JPH11127134A - Ds−cdmaセルラ方式における信号受信装置 - Google Patents

Ds−cdmaセルラ方式における信号受信装置

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JPH11127134A
JPH11127134A JP9308096A JP30809697A JPH11127134A JP H11127134 A JPH11127134 A JP H11127134A JP 9308096 A JP9308096 A JP 9308096A JP 30809697 A JP30809697 A JP 30809697A JP H11127134 A JPH11127134 A JP H11127134A
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JP9308096A
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Nagaaki Shu
長明 周
Teruhei Shu
旭平 周
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TAKATORI IKUEIKAI KK
Original Assignee
TAKATORI IKUEIKAI KK
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    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小回路規模および低消費電力で高速動作およ
びマルチコード伝送に対応する。 【解決手段】 第1のアンテナブランチ11からの受信
信号と第2のアンテナブランチ12からの受信信号は、
それぞれ選択回路131〜13Nで選択されて、対応する
複素型マッチドフィルタ141〜14Nに入力される。マ
ッチドフィルタ141〜14Nは共通のサンプルホールド
回路を用いて、小規模回路および低消費電力を実現す
る。初期セルサーチ時には、マルチプレクサ15により
マッチドフィルタ14K+1〜14K+Dの出力は、マッチド
フィルタ141〜14Kの出力と共に、共通制御チャネル
用のパス選択部16に接続され、K+D個のマッチドフ
ィルタを並列に使用してセルサーチが行われる。通話時
には、マッチドフィルタ14K+1〜14Nの出力がトラフ
ィックチャネル用のパス選択部20に入力され、Mコー
ドまでのマルチコード伝送を行う。さらに、ハンドオー
バ時には、複数セルからの信号を同時に受信することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、DS−CDMA
(Direct Sequence - Code Division Mutiple Access)
セルラ方式における信号受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の陸上移動通信の発展に伴い、チャ
ネル容量を大幅に増加することが可能なDS−CDMA
セルラ方式が注目されている。このDS−CDMAセル
ラ方式として、全基地局間の時間同期を厳密に行なう基
地局間同期システムと、これを行なわない基地局間非同
期システムの2つの方式が知られている。前記基地局間
同期システムは、GPSなどの他のシステムを利用して
基地局間同期を実現するもので、各基地局では同一のロ
ングコードを各基地局毎に異なる遅延を与えて使用して
いる。したがって、初期セルサーチはロングコードのタ
イミング同期を行なうのみですみ、また、ハンドオーバ
時の周辺セルサーチは、移動機にそれが属する基地局か
ら周辺基地局のコード遅延情報を通知されるため、高速
に行なうことができる。
【0003】一方、基地局間非同期システムは、基地局
を識別するために各基地局で用いる拡散符号を変えるシ
ステムである。したがって、移動機は初期セル(セク
タ)サーチにおいて拡散符号を同定することが必要とな
る。また、ハンドオーバ時の周辺セル(セクタ)サーチ
では、それが属する基地局から周辺基地局で使用してい
る拡散符号の情報を得ることにより、同定する拡散符号
の数を限定することが可能となるものの、前記基地局間
同期システムの場合と比較するとサーチ時間が大きくな
り、拡散符号にロングコードを使用する場合にはセル
(セクタ)サーチに要する時間は膨大なものとなる。し
かしながら、この基地局間非同期システムには、GPS
等の他のシステムを必要としないというメリットがあ
る。
【0004】このような基地局間非同期システムの問題
を解決し、初期同期を高速に行なうことができるセルサ
ーチ方式が提案されている(樋口健一、佐和橋衛、安達
文幸、「DS−CDMA基地局間非同期セルラ方式にお
けるロングコードの2段階高速初期同期法」信学技報、
CS−96,RCS96−12(1996−05))。
この提案されている方法においては、各基地局はそれぞ
れ異なるロングコードLC0〜LCXと各チャネルを識
別するためのショートコードSC0〜SCYとを用いて
2重に拡散したシンボルを用いて移動機と通信を行な
う。ここで、前記ショートコードSC0〜SCYは各セ
ルにおいて共通であり、また、各セルとも共通制御チャ
ネル(とまり木チャネル)には共通のショートコードS
C0が割り当てられている。そして、最初に各セル共通
のショートコードSC0をマッチドフィルタを用いて逆
拡散してロングコードの同期タイミングを検出し、次
に、マッチドフィルタあるいはスライディング相関器を
用いて各セル特有のロングコードの特定を行なうもので
ある。このように、ロングコードのタイミング同期とロ
ングコードの同定とを分離することにより、通常の基地
局間非同期セルラシステムにおいてはセルサーチを行な
うのに(拡散符号の数×拡散符号の位相数)回程度の相
関検出を行なうことが必要であるのに対し、この提案さ
れている方法によれば、(拡散符号の数+拡散符号の位
相数)回程度の相関検出で済むこととなる。
【0005】また、近年のマルチメディア伝送に対する
要求の増大に応じて、伝送レートが異なる複数種類の信
号を伝送できるようにすることが求められている。DS
−CDMAセルラ方式において、このようなマルチメデ
ィア伝送を実現するための手法として、拡散率を可変と
して信号を伝送する可変拡散率伝送方式と、複数の異な
る符号を用いて並列に伝送するマルチコード伝送方式が
知られている。さらに、このような無線通信システムに
おいては、無線特有のフェージングに対する対策が高品
質のサービスを提供するために必要とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、よ
り高速にセルサーチを行うことのできるDS−CDMA
セルラ方式における信号受信装置を提供することを目的
としている。また、マルチメディア伝送に対応すること
のできるDS−CDMAセルラ方式における信号受信装
置を提供することを目的としている。さらに、マルチパ
スフェージングが発生する環境においても、良好な受信
品質で信号を受信することができるDS−CDMAセル
ラ方式における信号受信装置を提供することを目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のDS−CDMAセルラ方式における信号受
信装置は、各セルに固有のロングコードと各トラフィッ
クチャネルに対応したショートコードとからなる拡散符
号系列を用いるDS−CDMAセルラ方式であって、共
通制御チャネルには各セルに共通の特定のショートコー
ドが割り当てられているDS−CDMAセルラ方式にお
ける信号受信装置であって、受信信号と拡散符号系列と
の相関を検出する複数個のマッチドフィルタを設け、該
複数個のマッチドフィルタのうちの少なくとも1つのマ
ッチドフィルタは、動作状態に応じて前記共通制御チャ
ネルに対応する相関処理あるいは前記トラフィックチャ
ネルに対応する相関処理を選択的に実行するようになさ
れているものである。
【0008】そして、初期セルサーチ時に、前記少なく
とも1つのマッチドフィルタを含む複数個のマッチドフ
ィルタを用いて、共通制御チャネルに対応する相関処理
を実行させるようにしたものである。また、ハンドオー
バを行う前の周辺セルサーチ時に、前記少なくとも1つ
のマッチドフィルタを含む複数個のマッチドフィルタを
用いて、ハンドオーバ元の基地局のトラフィックチャネ
ルと共通制御チャネルに対応する相関処理および隣接す
る他の基地局の共通制御チャネルに対応する相関処理を
並列に実行させるようにしたものである。さらに、セル
間ハンドオーバ時に、前記少なくとも1つのマッチドフ
ィルタを含む複数個のマッチドフィルタを用いて、ハン
ドオーバ元の基地局のトラフィックチャネルに対応する
相関処理およびハンドオーバ先の基地局のトラフィック
チャネルに対応する相関処理を並列に実行させるように
したものである。さらにまた、マルチコード伝送時に、
前記少なくとも1つのマッチドフィルタを含む使用され
るコード数に対応する個数のマッチドフィルタを用い
て、トラフィックチャネルに対応する相関処理を実行さ
せるようにしたものである。
【0009】さらにまた、前記共通制御チャネルおよび
前記トラフィックチャネルにおいて、前記複数個のマッ
チドフィルタの相関出力を用いてレーク合成のためのパ
ス選択を行うようになされているものである。そしてま
た、前記パス選択によって選択された前記複数個のマッ
チドフィルタの相関出力に対して、フェージング補正を
行い、レーク合成を行うようになされている さらにまた、複数個のアンテナブランチを有し、該各ア
ンテナブランチからの受信信号を選択的に前記複数個の
マッチドフィルタに入力するようにしたものである。さ
らにまた、前記複数個のマッチドフィルタは、前記複数
個のアンテナブランチに対応して設けられ、当該アンテ
ナブランチからの入力信号をサンプルホールドする複数
個のサンプルホールド回路を共用し、該複数個のサンプ
ルホールド回路の出力を選択回路によって前記複数個の
マッチドフィルタの各乗算回路に選択的に供給するよう
に構成されているものである。
【0010】複数個のマッチドフィルタを設け、該複数
個のマッチドフィルタにより実行する相関処理を動作状
態に応じて変更できるようにしているため、マッチドフ
ィルタを効率的に使用することができる。すなわち、初
期セルサーチ時には、多数のマッチドフィルタをロング
コードの同定に割り当てることにより、高速に初期セル
サーチを実行することが可能となる。また、セル間ハン
ドオーバ時には、トラフィックチャネルに多数のマッチ
ドフィルタを割り当てることができる。さらに、トラフ
ィックチャネルに多数のマッチドフィルタを割り当てる
ことにより、マルチコード伝送時にも十分に対応するこ
とができる。さらにまた、前記マッチドフィルタの出力
により、共通制御チャネルおよびトラフィックチャネル
のいずれにおいても、フェージング補正およびレーク合
成受信をすることができる。さらにまた、複数のアンテ
ナブランチを設けることにより、アンテナダイバーシテ
ィとレーク合成を同時に行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のDS−CDMA
セルラ方式における信号受信装置の一実施の形態の構成
を示すブロック図である。この図に示した信号受信装置
は、前述したDS−CDMA基地局間非同期セルラ方式
において用いられるものとして説明するが、これに限ら
れることはなく、共通制御チャネルとトラフィックチャ
ネルとを受信するDS−CDMAセルラ方式であれば適
用することができるものである。また、この実施の形態
が適用されるDS−CDMAセルラシステムにおいて
は、情報変調および拡散変調にともにQPSK変調され
ているものとして説明するがこれに限られることはな
く、情報変調、拡散変調にBPSK等の他の変調方式を
用いた場合でも、同様に適用することができる。さら
に、このDS−CDMAセルラ方式においては、伝送デ
ータ中に位相が既知のパイロットチャネルの信号が周期
的に挿入されており、受信信号を同期検波することによ
り復調するものとして説明する。さらにまた、この実施
の形態では、最多でM個(Mは自然数)のコード(コー
ドC1〜CMとする)を用いるマルチコード伝送を行う
ことができる場合を例にとって説明する。
【0012】図1において、11は図示しない第1の受
信アンテナから入力されるスペクトラム拡散信号を直交
検波した第1のブランチのベースバンド信号が入力され
る第1の信号入力端子、12は図示しない第2の受信ア
ンテナから入力されるスペクトラム拡散信号を同じく直
交検波した第2のブランチのベースバンド信号が入力さ
れる第2の信号入力端子である。これら第1および第2
の信号入力端子からは、それぞれ、対応するブランチの
スペクトラム拡散された受信信号の同相成分(I成分)
および直交成分(Q成分)のベースバンド信号が入力さ
れる。この図1に示した部分は、ベースバンド領域に変
換された受信信号に対する処理を行う。
【0013】131〜13N(Nは自然数)はいずれも選
択回路であり、前記第1の信号入力端子11および前記
第2の信号入力端子12からのベースバンド信号を選択
信号に応じて個別に選択し、対応するマッチドフィルタ
141〜14Nに出力する。141〜14Nはいずれも複素
型マッチドフィルタであり、それぞれ対応する前記選択
回路131〜13Nからのベースバンドの受信信号と拡散
符号レプリカとの相関を検出し、逆拡散を実行する。こ
こで、拡散符号レプリカは、当該マッチドフィルタにお
ける相関処理の対象となる受信信号に応じて、図示しな
い拡散符号リストから、当該マッチドフィルタにおける
拡散符号レジスタに適宜設定されるようになされてい
る。また、前記各複素型マッチドフィルタ141〜14N
は、例えば、ダブルサンプリング、タップ数可変型(8
〜1024)のマッチドフィルタとされている。このマ
ッチドフィルタとしては、CCD(Charge Coupled Dev
ice)やSAW(Surface Acoustic Wave)フィルタを用
いたもの、あるいは、デジタルIC回路によるものも用
いることができるが、本出願人により提案されているア
ナログマッチドフィルタを使用するのが消費電力および
演算精度の点から好適である。
【0014】さて、前記各複素型マッチドフィルタ14
1〜14Nの相関出力とともに、内部で演算された信号電
力が出力される。図示しない信号処理部は、この信号電
力にもとづいてセルサーチ時におけるロングコードタイ
ミングの検出信号(共通制御チャネルの場合)あるいは
レーク合成のためのパス選択信号を出力する。また、前
記N個のマッチドフィルタ141〜14Nのうち、K個
(Kは自然数)のマッチドフィルタ141〜14Kの相関
出力は共通制御チャネル用のパス選択部16に、D個
(Dは自然数)のマッチドフィルタ14K+1〜14K+D
相関出力はマルチプレクサ15に、N−(K+D)個の
マッチドフィルタ14K+D+1〜14Nの相関出力はトラフ
ィックチャネル用のパス選択部20に、それぞれ入力さ
れている。
【0015】15は前記D個の複素型マッチドフィルタ
14K+1〜14K+Dの出力を前記信号処理部から供給され
る制御信号に応じて、共通制御チャネルのパス選択部1
6あるいはトラフィックチャネルのパス選択部20に選
択的に出力するためのマルチプレクサである。前記信号
処理部からこのマルチプレクサ15に対して、初期セル
(セクタ)サーチ時には前記D個のマッチドフィルタ1
K+1〜14K+Dの出力を後述する共通制御チャネル用の
パス選択部16に接続し、その他のときには後述するト
ラフィックチャネル用のパス選択部20に接続するよう
に制御する制御信号が供給される。
【0016】16は共通制御チャネル用のパス選択部で
あり、前記K個のマッチドフィルタ141〜14Kおよび
前記マルチプレクサ15からの前記D個のマッチドフィ
ルタ14K+1〜14K+Dの出力が入力され、前記図示しな
い信号処理部から供給されるパス選択信号に応じて、そ
れぞれ最大A個(Aは1以上の整数)のパスを選択す
る。すなわち、前述のように、信号処理部等において前
記マッチドフィルタ141〜14K+Dの相関出力の電力を
算出し、電力の大きいほうから受信している基地局毎に
最大A個のパスを受信すべきパスとして選択して、その
パスを選択するパス選択信号が出力される。前記パス選
択部16はこのパス選択信号に応じて、前記マッチドフ
ィルタ141〜14K+Dから選択されたパスに対応する相
関出力を選択して、後続する位相補正部17に出力す
る。
【0017】17は共通制御チャネル用の位相補正部で
あり、前記パス選択部16から出力される選択された各
パスの受信信号に対し、当該パイロットチャネルの受信
信号から検出した位相誤差信号に基づいてフェージング
補正処理を実行する。なお、この共通制御チャネル用の
位相補正部17の構成は、後述するトラフィックチャネ
ル用の位相補正部211〜21Mと同一の構成とされてい
るため、ここでは、その詳細な説明は省略する。
【0018】18は共通制御チャネルのレーク(RAK
E)合成部であり、前記位相補正部17から出力される
フェージングが補正された各パスの受信信号のタイミン
グを合わせて最大比合成を行う。この合成の処理は各基
地局の信号ごとに行われる。このレーク合成部18の出
力は、パラレルシリアル変換部(P/S変換部)19を
介して図示しない信号処理部に入力され、軟判定、デイ
ンタリーブおよび誤り訂正符号処理等が行われることと
なる。なお、このレーク合成部18の構成も、後述する
トラフィックチャネル用のレーク合成部221〜22M
同一の構成とされているため、ここでは詳細な説明は省
略する。以上のマッチドフィルタ141〜14K、前記マ
ルチプレクサ15により選択されたときのマッチドフィ
ルタ14K+1〜14K+D、パス選択部16、位相補正部1
7、レーク合成部18および並列直列変換部19により
共通制御チャネル用の処理部が構成されている。
【0019】さらに、20はトラフィックチャネル用の
パス選択部であり、図示するように、前記マルチプレク
サ15により選択されたときのマッチドフィルタ14
K+1〜14K+Dの相関出力、前記N−(K+D)個のマッ
チドフィルタ14K+D+1〜14Nの相関出力が入力され、
図示しない信号処理部からのパス選択信号により選択さ
れたパスの受信信号を選択して、M個(Mは1以上の整
数)並列に設けられたトラフィックチャネル用の位相補
正部211〜21Mに出力する。211〜21Mは前述した
マルチコード伝送時における第1〜第MのコードC1〜
CMにそれぞれ対応して設けられた位相補正部であり、
いずれも同一の構成とされている。
【0020】そして、各位相補正部211〜21Mからの
各コードに対応するフェージングが補正された出力は、
それぞれ対応してM個並列に設けられたレーク合成部2
1〜22Mに出力される。このレーク合成部221〜2
Mは、前記位相補正部211〜21Mからそれぞれ入力
される各コード毎の各パスの位相補正された受信信号を
タイミングを合わせて最大比合成し、並列直列変換器2
3を介して、図示しない信号処理部に出力する。そし
て、該信号処理部において軟判定、デインタリーブおよ
び誤り訂正符号処理等が行われる。以上の、マルチプレ
クサ15により選択されたときのD個のマッチドフィル
タ14K+1〜14K+D、N−(K+D)個のマッチドフィ
ルタ14K+D+1〜14N、パス選択部20、位相補正部2
1〜21M、レーク合成部221〜22Mおよび並列直列
変換器23によりトラフィックチャネル用の処理部が構
成されている。
【0021】図2は、前記パス選択部20における入力
信号と出力信号を説明するための図である。この図に示
すように、前記N−K個のマッチドフィルタ14K+1
14Nの相関出力は、このパス選択部20に入力され、
前記信号処理部から供給されるパス選択信号に応じて、
各コードごとにその電力の大きい方から最大でA個のパ
スが選択され、それぞれのコードごとに選択されたパス
の逆拡散された受信信号が出力される。
【0022】図3は、前記位相補正部211〜21Mの構
成を示す図である。ここで、位相補正部211はコード
C1に対応する受信信号の位相を補正する位相補正部、
位相補正部212はコードC2に対応する位相補正部、
…、位相補正部21MはコードCMに対応する位相補正
部である。各位相補正部211〜21Mはいずれも同一の
構成とされており、図にはコードC1に対応する位相補
正部211の内部構成が代表して示されている。図示す
るように、位相補正部211は、図3に301〜30A
示すコードC1を受信する各パスに対応するA個の位相
補正手段を有している。301は、前記マッチドフィル
タ14K+1〜14NのうちのコードC1を受信するマッチ
ドフィルタの受信信号から選択された最大A個のパスの
うち、第1のパス(パス1)の受信信号の位相補正を行
うパス1位相補正手段であり、以下、30iは第i番目
のパスの受信信号の位相補正を行うパスi位相補正手
段、…、30Aは第A番目のパスの受信信号の位相補正
を行うパスA位相補正手段である。これら各位相補正手
段は、いずれも同一の構成とされている。
【0023】前述のように、この実施の形態が適用され
るDS−CDMAセルラ方式においては、各通信チャネ
ル中に周期的に既知のパイロットシンボルが挿入されて
おり、このパイロットシンボルの受信信号の位相を測定
することによりフェージングによる位相回転量を知るこ
とができる。したがって、この測定した位相誤差の複素
共役を受信信号に乗算することにより、当該受信信号の
位相誤差の補正をおこなうことができる。321は当該
パスにおけるパイロットシンボルの受信信号からその位
相誤差を抽出し、位相補正信号を算出する位相誤差推定
部である。また、311は当該パスの受信信号を前記位
相誤差推定部321における処理時間だけ遅延する遅延
回路であり、該遅延回路311の出力と前記位相誤差推
定部321からの位相補正信号とを乗算器331において
乗算することにより、位相補正された当該パスの受信信
号が出力される。
【0024】前記位相補正部212〜21Mにおいても、
同様に、それぞれのコード(コードC2〜CM)に対応
する各Aパス分の位相補正手段が設けられており、前記
各位相補正部211〜21Mからは、それぞれ、前記コー
ドC1〜CMの受信信号の最大A個のパスの位相補正さ
れた受信信号が出力されることとなる。
【0025】図4は、前記レーク合成部221〜22M
構成を示す図である。ここで、レーク合成部221は前
記コードC1の選択された最大A個のパスの位相補正さ
れた受信信号のレーク合成を行うものであり、レーク合
成部222は前記コードC2の選択されたパスの受信信
号、…、レーク合成部22Mは前記コードCMの選択さ
れたパスの受信信号のレーク合成を行う。これら各レー
ク合成部221〜22Mはいずれも同一の構成とされてお
り、図にはコードC1に対応するレーク合成部221
構成が代表して示されている。
【0026】図示するように、レーク合成部221は、
前記コードC1の位相補正部211からの最大A個のパ
スの位相補正された受信信号が入力される第1〜第Aの
遅延回路341〜34A、および、該第1〜第Aの遅延回
路341〜34Aの出力を加算する加算回路35から構成
されている。前記第1〜第Aの遅延回路341〜34A
おいて、前記コードC1に対応する各パスの位相補正さ
れた受信信号のタイミングを一致させ、これらを前記加
算回路35において加算することにより、各パスの受信
信号の最大比合成が行われる。同様に、レーク合成部2
2〜22Mにおいても、それぞれ、前記コードC2〜C
Mに対応するパスの受信信号のレーク合成が行われる。
これにより、前記レーク合成部221〜22Mから前記コ
ードC1〜CMにそれぞれ対応するレーク合成された受
信信号が出力されることとなる。このレーク合成部22
1〜22MからのコードC1〜CMに対応するレーク合成
された受信信号は、並列直列変換器23において直列信
号に変換されて図示しない信号処理部に入力される。
【0027】以上説明したように、この実施の形態にお
いてはN個の複素型マッチドフィルタ141〜14Nが設
けられており、そのうちのK個のマッチドフィルタ14
1〜14Kは共通制御チャネルの受信に用いられる。ま
た、D個の複素型マッチドフィルタ14K+1〜14
K+Dは、前記マルチプレクサ15の切り替えにより、初
期セルサーチ時には共通制御チャネルの受信に用いら
れ、その他のときには、トラフィックチャネルの受信に
用いられるようになされている。さらに、N−(K+
D)個の複素型マッチドフィルタ14K+D+1〜14Nはト
ラフィックチャネルの信号受信に用いられるようになさ
れている。このように本発明の信号受信装置において
は、信号逆拡散手段として複数個のマッチドフィルタを
用い、該マッチドフィルタを動作状態に応じて適応的に
使用している。これにより、セルサーチ動作を高速にす
ることができると同時に、また、マルチレート伝送にも
効率的に対応することが可能となる。なお、全マッチド
フィルタ数N、マルチプレクサで切替可能なマッチドフ
ィルタ数Dおよびマルチコード数Mは必要に応じて適宜
決定される。
【0028】次に、このように構成された本発明の信号
受信装置の動作について説明する。当該受信機の電源が
投入されると、まず、この信号受信装置の初期化処理が
実行され、次に、接続すべき基地局を決定するための初
期セルサーチ動作が実行される。この初期セルサーチ時
には、前記共通制御チャネル用の処理部が使用される。
【0029】[初期セルサーチ]初期セルサーチ時にお
いては、前記マッチドフィルタ14K+1〜14K+Dの出力
が前記共通制御チャネル用のパス選択部16に出力され
るように前記マルチプレクサ15が制御され、K+D個
のマッチドフィルタ141〜14K+Dを用いて初期セルサ
ーチが実行される。図5は、この初期セルサーチ時の動
作を説明するためのフローチャートである。本発明のD
S−CDMAセルラ方式においては、初期セルサーチを
3段階で実行するようになされている。まず、ステップ
S11において、前記第1のマッチドフィルタ141
PN符号レジスタに共通制御チャネルの各セル共通のシ
ョートコードSC0をロードする。そして、1ロングコ
ード周期の期間、該第1のマッチドフィルタ141にお
いて受信スペクトラム拡散信号との相関が検出される。
そして、該相関出力の内の最大の電力を有するピークの
位置がこの移動機が属しているセルの基地局のロングコ
ードタイミングであると判定される(ステップS1
2)。以上が、初期セルサーチの第1段階である。
【0030】次に、当該基地局のロングコードが属する
ロングコードグループのグループ番号を特定する処理が
行われる。まず、ロングコードグループ番号がセットさ
れるカウンタiに初期値1をセットし(ステップS1
3)、前記K+D個のマッチドフィルタ141〜14K+D
の拡散符号レジスタに該ロングコードグループ番号に対
応するショートコードGIC1〜GICK+Dをロードし、
各マッチドフィルタからのパワー出力を所定のしきい値
と比較する。そして、該しきい値を超えたマッチドフィ
ルタ中のショートコードが対応するロングコードグルー
プ番号を、自セルのロングコードが含まれるグループの
グループ番号とする(ステップS14)。
【0031】続いて、当該基地局のロングコードを特定
する第3段階の処理が実行される。まず、カウンタjに
1をセットし(ステップS15)、前記K+D個のマッ
チドフィルタ141〜14K+Dに拡散符号レプリカとして
前記特定されたグループ番号に対応するグループ内のロ
ングコードLC(K+D)(j−1)+1〜LC(K+
D)・jのBチップのセグメントをロードする(ステッ
プS16)。これにより、前記K+D個のマッチドフィ
ルタ141〜14K+Dにおいて、並列に当該ロングコード
との相関が検出される。
【0032】そして、前記信号処理部において前記マッ
チドフィルタ141〜14K+Dからの出力電力と対応する
ロングコード番号を記憶し、その電力値を所定のしきい
値と比較する(ステップS17)。
【0033】前記ステップS17の判定の結果、所定の
しきい値を超えた電力値があったときには、当該コード
番号を当該基地局のロングコードであると決定する(ス
テップS20)。また、前記所定のしきい値を超えた電
力値がなかった場合には、ステップS18に進み、シス
テムにおいて使用されているロングコードの最後の符号
であるか否かを判定し、最後の符号でないときには、ス
テップS19に進み、前記カウンタjを1だけ増加させ
て、前記ステップS16以降の処理をくり返す。
【0034】以下、同様に、前記ステップS17におい
て所定のしきい値を超えるロングコードを検出するま
で、ステップS16〜S19が繰り返される。なお、最
後の符号まで探索を繰り返したにもかかわらず、前記ス
テップS17の判定結果がYESとならなかった場合に
は、ふたたび、前記ステップS12のロングコードタイ
ミングの検出処理から実行されることとなる。
【0035】このように、この実施の形態においては、
K+D個のマッチドフィルタを用いて並列にロングコー
ドの同定を行っているために、高速に初期セルサーチを
行うことができる。
【0036】[通話時]次に、通話時およびハンドオー
バ時の動作について説明する。このときには、前記マル
チプレクサ15は、前記マッチドフィルタ14K+1〜1
K+Dの出力を前記トラフィックチャネル用のパス選択
部20に入力するように制御されている。したがって、
前記共通制御チャネル用の処理部には、前記マッチドフ
ィルタ141〜14Kの出力のみが入力され、このK個の
マッチドフィルタを用いて共通制御チャネルの受信が行
われることとなる。一方、前記トラフィックチャネル用
の処理部は前記マッチドフィルタ14K+1〜14NのN−
K個のマッチドフィルタの出力を使用することができる
ようになる。
【0037】まず、コードC1のみを使用するシングル
コード伝送の場合について説明する。すなわち、ある基
地局BS1から送信されるコードC1を用いて拡散変調
された信号を受信しているものとする。ダイバーシティ
ハンドオーバしないときには、例えば、前記マッチドフ
ィルタ14K+1〜14K+2などの2つのマッチドフィルタ
を用いて当該信号を受信する。すなわち、前記セレクタ
13K+1〜13K+2を制御して、第1の入力端子11から
の第1のアンテナブランチの受信信号を前記マッチドフ
ィルタ14K+1に入力し、第2の入力端子12からの第
2のアンテナブランチの受信信号を前記マッチドフィル
タ14K+2に入力する。そして、前記マッチドフィルタ
14K+1〜14K+2に拡散符号レプリカとして、前記コー
ドC1を設定する。このとき、他のマッチドフィルタ1
K+3〜14Nはスリープ状態として消費電力を低減させ
る。
【0038】前記マッチドフィルタ14K+1〜14K+2
らの相関出力は、前記マルチプレクサ15を介して、前
記トラフィックチャネル用のパス選択部20に入力さ
れ、前述のように、パス選択が行われる。このとき、前
記2つのアンテナブランチから入力される受信信号から
最大でA個のパスが選択されることとなる。この選択さ
れたパスの受信信号は、前記コードC1に対応する位相
補正部211に入力されてそれぞれ位相補正された後、
前記コードC1に対応するレーク合成部221において
レーク合成され、並列直列変換器23を介して信号処理
部に出力される。なお、このとき、前記コードC2〜C
Mに対応する位相補正部212〜21M、レーク合成部2
2〜22Mは、いずれもスリープ状態とされている。
【0039】また、当該受信機が前記基地局BS1のセ
ルの境界附近に移動した場合には、ハンドオーバが行わ
れる。2サイトダイバーシティハンドオーバは、あらか
じめ共通制御チャネルを介して通知されている周辺セル
情報に基づいて、該周辺セルの基地局(BS2およびB
S3)のロングコードを、前記マッチドフィルタ141
〜14Kに設定し、これらロングコードを用いた周辺セ
ルサーチを実行する。このとき初期セルサーチと同様の
処理により、最大電力出力となったロングコードに対応
するセルをハンドオーバ先のセルとする。ここで、ハン
ドオーバ先のロングコードおよびショートコードを前記
マッチドフィルタ14K+3および14K+4に設定(ロー
ド)する。
【0040】各マッチドフィルタ14K+1〜14K+4から
の出力は、前記トラフィックチャネル用のパス選択部2
0に入力され、そして、前記コードC1に対応する位相
補正部211、コードC1に対応するレーク合成部221
において、前述のようにパス選択、位相補正およびレー
ク合成が行われる。そして、並列直列変換器23を介し
て信号処理部に出力される。このようにして、複数サイ
トのダイバーシティハンドオーバを行うことができる。
【0041】また、Mコードを使用するマルチコード伝
送の場合には、M個のコードC1〜CMにそれぞれ2つ
ずつのマッチドフィルタを割り当てるようにする。例え
ば、前記N−K=8とされているときには、4コードの
マルチコード伝送に対応することができる。
【0042】なお、上述した実施の形態においては、複
数個のマッチドフィルタ141〜14Nの前段に各アンテ
ナブランチからの入力信号を選択する選択回路131
13Nを設けていたが、前記複数個のマッチドフィルタ
141〜14Nに共通に各アンテナブランチに対応したサ
ンプルホールド回路を設け、該サンプルホールド回路の
出力を選択的に各マッチドフィルタにおける乗算回路に
供給するように構成することができる。この場合には、
前記複数個のマッチドフィルタ141〜14N内にそれぞ
れサンプルホールド回路を設けることが不要となり、回
路規模を縮小することが可能となる。
【0043】また、上述した実施の形態においてはQP
SK変調された信号の場合を例にとって説明したが、こ
れに限られることはなく、BPSKなど他の変調方式を
採用した場合にも本発明を適用することができることは
明らかである。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のDS−C
DMAセルラ方式用信号受信装置によれば、複数個のマ
ッチドフィルタを用い、動作状態に応じてそれらのマッ
チドフィルタにおいて実行する相関処理を適応的に制御
しているため、高速な初期セルサーチが可能となり、ま
た、ダイバーシティハンドオーバおよびマルチコード伝
送に対応することが可能となる。これらマッチドフィル
タは同じサンプルホールド回路を共用することにより、
回路の小規模化、省電力化を実現しうる。また、アンテ
ナダイバーシティとレーク受信を行なっているために、
マルチパスフェージングのある環境においても、良好な
受信品質を保つことができる。さらにまた、初期セルサ
ーチ時、ハンドオーバ時、および通話時(マルチパス受
信時)において、マッチドフィルタを共用することがで
き、高効率化および小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のDS−CDMAセルラ方式用信号受
信装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示した信号受信装置におけるトラフィ
ックチャネル用のパス選択部を示す図である。
【図3】 図1に示した信号受信装置におけるトラフィ
ックチャネル用の位相補正部の構成例を示す図である。
【図4】 図1に示した信号受信装置におけるトラフィ
ックチャネル用のレーク合成部の構成例を示す図であ
る。
【図5】 図1に示した信号受信装置における初期セル
サーチ動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
11、12 信号入力端子 131〜13N 選択回路 141〜14N 複素型マッチドフィルタ 15 マルチプレクサ 16 共通制御チャネル用パス選択回路 17 共通制御チャネル用位相補正部 18 共通制御チャネル用レーク合成部 19 共通制御チャネル用並列直列変換器 20 トラフィックチャネル用パス選択回路 211〜21M トラフィックチャネル用位相補正部 221〜22M トラフィックチャネル用レーク合成部 23 トラフィックチャネル用並列直列変換器 301〜30A 位相補正手段 311 遅延回路 321 位相誤差推定部 331 乗算回路 341〜34A 遅延回路 35 加算器

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各セルに固有のロングコードと各トラ
    フィックチャネルに対応したショートコードとからなる
    拡散符号系列を用いるDS−CDMAセルラ方式であっ
    て、共通制御チャネルには各セルに共通の特定のショー
    トコードが割り当てられているDS−CDMAセルラ方
    式における信号受信装置であって、 受信信号と拡散符号系列との相関を検出する複数個のマ
    ッチドフィルタを設け、 該複数個のマッチドフィルタのうちの少なくとも1つの
    マッチドフィルタは、動作状態に応じて前記共通制御チ
    ャネルに対応する相関処理あるいは前記トラフィックチ
    ャネルに対応する相関処理を選択的に実行するようにな
    されていることを特徴とするDS−CDMAセルラ方式
    における信号受信装置。
  2. 【請求項2】 初期セルサーチ時に、前記少なくとも
    1つのマッチドフィルタを含む複数個のマッチドフィル
    タを用いて、共通制御チャネルに対応する相関処理を実
    行させるようにしたことを特徴とする前記請求項1記載
    のDS−CDMAセルラ方式における信号受信装置。
  3. 【請求項3】 ハンドオーバを行う前の周辺セルサー
    チ時に、前記少なくとも1つのマッチドフィルタを含む
    複数個のマッチドフィルタを用いて、ハンドオーバ元の
    基地局のトラフィックチャネルと共通制御チャネルに対
    応する相関処理および隣接する他の基地局の共通制御チ
    ャネルに対応する相関処理を並列に実行させるようにし
    たことを特徴とする前記請求項1記載のDS−CDMA
    セルラ方式における信号受信装置。
  4. 【請求項4】 セル間ハンドオーバ時に、前記少なく
    とも1つのマッチドフィルタを含む複数個のマッチドフ
    ィルタを用いて、ハンドオーバ元の基地局のトラフィッ
    クチャネルに対応する相関処理およびハンドオーバ先の
    基地局のトラフィックチャネルに対応する相関処理を並
    列に実行させるようにしたことを特徴とする前記請求項
    1記載のDS−CDMAセルラ方式における信号受信装
    置。
  5. 【請求項5】 マルチコード伝送時に、前記少なくと
    も1つのマッチドフィルタを含む使用されるコード数に
    対応する個数のマッチドフィルタを用いて、トラフィッ
    クチャネルに対応する相関処理を実行させるようにした
    ことを特徴とする前記請求項1記載のDS−CDMAセ
    ルラ方式における信号受信装置。
  6. 【請求項6】 前記共通制御チャネルおよび前記トラ
    フィックチャネルにおいて、前記複数個のマッチドフィ
    ルタの相関出力を用いてレーク合成のためのパス選択を
    行うようになされていることを特徴とする前記請求項1
    記載のDS−CDMAセルラ方式における信号受信装
    置。
  7. 【請求項7】 前記パス選択によって選択された前記
    複数個のマッチドフィルタの相関出力に対して、フェー
    ジング補正を行い、レーク合成を行うようになされてい
    ることを特徴とする前記請求項6記載のDS−CDMA
    セルラ方式における信号受信装置。
  8. 【請求項8】 複数個のアンテナブランチを有し、該
    各アンテナブランチからの受信信号を選択的に前記複数
    個のマッチドフィルタに入力するようにしたことを特徴
    とする前記請求項1記載のDS−CDMAセルラ方式に
    おける信号受信装置。
  9. 【請求項9】 前記複数マッチドフィルタに対応して
    複数個の選択回路が設けられ、前記複数のアンテナブラ
    ンチに対応した複数組の、複数のサンプルホールド回路
    が設けられ、各組のサンプルホールド回路は1つのブラ
    ンチの受信信号を保持することとされるとともに、各組
    のサンプルホールド回路の個数は前記マッチドフィルタ
    のタップ数に対応して設定され、各選択回路は相互に独
    立に、いずれか1個のサンプルホールド回路の信号を対
    応するマッチドフィルタの乗算回路に入力するようにな
    っていることを特徴とする前記請求項8記載のDS−C
    DMAセルラ方式における信号受信装置。
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CN98109592A CN1202050A (zh) 1997-06-09 1998-06-08 扩频通信系统
EP98110472A EP0884856A3 (en) 1997-06-09 1998-06-08 Spread spectrum communication system
US09/092,914 US6370130B1 (en) 1997-06-09 1998-06-08 Spread spectrum communication system
KR1019980021241A KR19990006788A (ko) 1997-06-09 1998-06-09 고주파확산 통신시스템

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003503880A (ja) * 1999-06-30 2003-01-28 クゥアルコム・インコーポレイテッド 敏速なwcdma獲得のための方法及び装置
US6707847B1 (en) 1999-09-14 2004-03-16 Nec Electronics Corporation Method and apparatus for detecting a spread code from a perch channel
US6954485B1 (en) 1999-10-14 2005-10-11 Nec Corporation CDMA baseband receiver capable of establishing synchronization with peripheral base stations
JP2008182721A (ja) * 2001-03-12 2008-08-07 Skyworks Solutions Inc 広帯域スペクトラム拡散通信システムにおけるスペクトラム拡散無線信号修復のための方法およびお装置

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