-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein CDMA-Empfangsverfahren und einen
CDMA-Empfänger,
die für
ein auf dem CDMA- [(Codemultiplex-Vielfachzugriff (Coded Division
Multiple Access)] Schema basierenden Mobilkommunikationssystem verwendet
werden.
-
Im
allgemeinen wird in einem auf dem CDMA-Schema basierenden Mobilkommunikationssystem
ein zu übertragendes
Signal unter Verwendung eines vorgegebenen Spreizcodes an der Senderseite gespreizt
und übertragen,
und das an der Empfängerseite
empfangene Signal wird unter Verwendung des an der Senderseite verwendeten
Spreizcodes entspreizt, um ein gewünschtes oder Nutzsignal zu erhalten.
Dieses System verwendet außerdem
das RAKE-Empfangsschema zum Entspreizen von durch Mehrwegeempfang über mehrere
Pfade (Übertragungspfade)
empfangenen Signalen unter Verwendung von den jeweiligen Pfaden
zugeordneten Empfangsverzögerungswerten
(Empfangszeiten), zum Erfassen der Signale und zum Synthetisieren
der erhaltenen Signale. Durch dieses Schema werden die Einflüsse von
Mehrwegeinterferenz unterdrückt
und wird eine Reduzierung der Sendeleistung erreicht.
-
Die
EP-0668662 betrifft einen Empfänger und
einen Repeater für
eine Spreizspektrumkommunikation und beschreibt die Gewichtung jedes
Pfades in einem RAKE-Empfänger.
Ein von einer Basisstation übertragenes
Signal durchläuft
parallel einen ersten Pfad mit einem ersten Verzögerungselement und einen zweiten
Pfad, der kein Verzögerungselement aufweist,
und wird an eine Mobilstation übertragen. Ein
von der Mobilstation übertragenes
Signal durchläuft
parallel einen drit ten Pfad mit einem zweiten Verzögerungselement
und einen vierten Pfad, der kein Verzögerungselement aufweist, und
wird an die Basisstation übertragen.
Die Verzögerungszeit
der Verzögerungselemente
ist derart festgelegt, dass sie länger ist als eine Chip-Dauer
für einen
Diffusionscode. Im RAKE-Empfänger
wird zwangsweise eine auflösbare
Mehrfachwelle erzeugt. Im RAKE-Empfänger wird nur die Amplitude
einer gewünschten Wellenkomponente
bezüglich
jeder verzögerten
Welle geschätzt.
Unter Bezug auf diese Amplitude wird jede von einem Detektor erhaltene
Verzögerungswellenkomponente
gewichtet, und die gewichteten Signale werden synthetisiert und
einer Codeentscheidungsverarbeitung unterzogen. In diesem Dokument wird
jedoch nicht beschrieben, wie eine optimale Empfangszeit geändert und
ausgewählt
wird.
-
Die
GB-2311446 betrifft ebenfalls ein Gewichtungsverfahren für jeden
Pfad in einem RAKE-Empfänger.
Es wird eine erste Darstellung eines HF-Nutzsignals empfangen. In
Antwort auf die Darstellung werden mehrere Pilotsignale erzeugt.
In Antwort auf mehr als eines der mehreren Pilotsignale wird jeder
von mehreren Gewichtungskoeffizienten bestimmt, und die gewichteten
Signale werden kombiniert.
-
Ein
herkömmlicher
CDMA-Empfänger,
z.B. ein Mobiltelefon, das in einem auf dem CDMA-Schema basierenden
Mobilkommunikationssystem verwendet wird, hat eine beispielsweise
in den 14A und 14B dargestellte
Struktur.
-
Wie
in 14A dargestellt ist, besteht der CDMA-Empfänger aus
mehreren Fingerverarbeitungsabschnitten 2A bis 2N,
die jeweils Entspreizungsabschnitte 8 und Kanalschätzabschnitte 9 aufweisen
und bezüglich
eines Empfangssignals 1 parallel angeordnet sind, einem
RAKE-Synthetisierungsabschnitt 3 zum Synthetisieren von
Detektionsausgangssignalen 7 von den Fingerverarbeitungsabschnitten 2A bis 2N,
einem Decodierabschnitt 4 zum Decodieren des synthetisierten
Ausgangssignals vom RAKE-Synthetisierungsabschnitt 3 und
ei nem synchronen Erfassungsfolgeabschnitt (Synchronous Acquisition
Following Section) 5 zum jeweiligen Ausgeben von Verzögerungswertspezifizierungssignalen an
die Fingerverarbeitungsabschnitte 2A bis 2N auf der
Basis des Empfangssignals 1.
-
Das
Empfangssignal 1 wird jedem der Fingerverarbeitungsabschnitte 2A bis 2N zugeführt. Jedes
Signal wird dann entspreizt, indem es durch einen Korrelator 81 des
Entspreizungsabschnitt 8 auf der Basis eines durch den
synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 5 spezifizierten entsprechenden
Verzögerungswertspezifizierungssignals 6 mit
dem auf der Sendeseite verwendeten Spreizcode multipliziert wird,
wie in 14B dargestellt ist.
-
Der
synchrone Erfassungsfolgeabschnitt 5 erhält ein Korrelationsprofil
durch Multiplizieren des Empfangssignals 1 mit dem auf
der Sendeseite verwendeten Spreizcode, während die Phase des Codes nach
und nach verschoben wird. Im erhaltenen Korrelationsprofil wird
eine vorgegebene Anzahl von Korrelationswerten, die größer sind
als ein vorgegebener Schwellenwert in der abnehmenden Folge von Peakwerten
ausgewählt.
In diesem Fall werden die jeweiligen Empfangsverzögerungswerte,
die zum Erzeugen der ausgewählten
Korrelationswerte verwendet werden, als für die jeweiligen Pfade optimalen Verzögerungswertspezifizierungssignale 6 an
die Entspreizungsabschnitte 8 der Fingerverarbeitungsabschnitte 2A bis 2N übertragen.
-
Die
durch die jeweiligen Entspreizungsabschnitte 8 erhaltenen
Korrelationswerte 14 werden den Detektionsabschnitten 13 der
Kanalschätzabschnitte 9 zugeführt und
durch die Schätzabschnitte 12 einer
Interpolation einer Fading-Phasenverschiebung
auf der Basis der von den Korrelationswerten 14 erhaltenen
Kanalschätzvektoren
unterzogen. Die erhaltenen Daten werden als Detektionsdaten 7 ausgegeben.
-
Die
durch die Fingerverarbeitungsabschnitte 2A bis 2N unter
Verwendung der den jeweiligen Pfaden entsprechenden Empfangsverzögerungswerte erhaltenen
Detektionsdaten 7 werden durch den RAKE-Synthetisierungsabschnitt 3 addiert/synthetisiert. Der
Decodierabschnitt 4 decodiert die erhaltenen Daten, um
ein gewünschtes
oder Nutzsignal zu erhalten.
-
In
einem derartigen herkömmlichen
CDMA-Empfangsverfahren ist jedoch eine bestimmte Zeitdauer erforderlich,
um die Empfangsverzögerungswertauswahlverarbeitung
im synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 5 auszuführen. Aus
diesem Grunde können,
wenn die Empfangsqualität
eines vorgegebenen Pfades innerhalb dieser Zeitdauer abnimmt, die
normalen Detektionsdaten 7 nicht von dem dem Pfad entsprechenden
Fingerverarbeitungsabschnitt erhalten werden. Dadurch nimmt auch
die Empfangsqualität
des durch die RAKE-Synthese erhaltenen Signals ab.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein CDMA-Empfangsverfahren
und einen CDMA-Empfänger
bereitzustellen, durch die eine Verminderung der Empfangsqualität eines
durch eine RAKE-Synthese erhaltenen Signals auch dann unterdrückt werden
kann, wenn ein Empfangszustand sich innerhalb einer für die Empfangsverzögerungswertauswahlverarbeitung
erforderlichen Zeitdauer ändert.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
-
Um
die vorstehende Aufgabe zu lösen,
wird erfindungsgemäß ein CDMA-Empfangsverfahren
bereitgestellt, mit den Schritten: Vorbesetzen mehrerer verschiedener
Referenz-Empfangsverzögerungswerte
auf der Basis eines durch Entspreizen eines Empfangssignals erhaltenen
Korrelationsprofils, Erhalten bzw. Erzeugen mehrerer Korrelationswerte auf
der Basis mindestens jedes der vorbesetzten Referenz-Empfangsverzögerungswerte,
Messen mehrerer Interferenzwellenpegel auf der Basis der erhaltenen
bzw. erzeugten Korrelationswerte, Bestimmen, ob von den jeweiligen
Korrelati onswerten erhaltene Detektionssignale synthetisiert sind,
basierend auf Empfangsqualitäten,
die von den den gemessenen Interferenzwellenpegeln entsprechenden
Korrelationswerten erhalten werden, und Synthetisieren zulässiger Detektionssignale
und Decodieren des synthetisierten Signals.
-
1A zeigt
ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers;
-
1B zeigt
ein Blockdiagramm eines Entspreizungsabschnitts und eines Kanalschätzabschnitts
von 1A;
-
2 zeigt
ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweise des CDMA-Empfängers von 1A;
-
3A und 3B zeigen
Zeitdiagramme zum Darstellen der Arbeitsweise eines SIR-Vergleichsabschnitts
und eines Pfadauswahlabschnitts von 1B;
-
4A zeigt
ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers;
-
4B zeigt
ein Blockdiagramm eines Entspreizungsabschnitts und eines Kanalschätzabschnitts
von 4A;
-
5 zeigt
ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweise des CDMA-Empfängers von 4A;
-
6A und 6B zeigen
Zeitdiagramme zum Darstellen der Arbeitsweise eines SIR-Vergleichsabschnitts
und eines Pfadauswahlabschnitts von 4B;
-
7 zeigt
einen Graphen zum Erläutern
eines Verzögerungsprofils,
das die Beziehung zwischen einem Korrelationswertpegel und einem
Empfangsverzögerungswert
darstellt;
-
8 zeigt
einen Graphen zum Erläutern
eines anderen Verzögerungsprofils,
das die Beziehung zwischen einem Korrelationswertpegel und einem Empfangsverzögerungswert
darstellt;
-
9 zeigt
einen Graphen zum Erläutern
eines noch anderen Verzögerungsprofils,
das die Beziehung zwischen einem Korrelationswertpegel und einem
Empfangsverzögerungswert
darstellt;
-
10 zeigt
ein Blockdiagramm eines anderen Fingerverarbeitungsabschnitts;
-
11A zeigt ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers;
-
11B zeigt ein Blockdiagramm eines Entspreizungsabschnitts
und eines Kanalschätzabschnitts
von 11A;
-
12 zeigt
einen Graphen zum Erläutern eines
noch anderen Verzögerungsprofils,
das die Beziehung zwischen einem Korrelationswertpegel und einem
Empfangsverzögerungswert
darstellt;
-
13 zeigt
ein Blockdiagramm eines Entspreizungsabschnitts und eines Kanalschätzabschnitts
einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
14A zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen
CDMA-Empfängers;
und
-
14B zeigt ein Blockdiagramm eines Entspreizungsabschnitts
und eines Kanalschätzabschnitts
von 14A.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
ausführlich
beschrieben.
-
1A zeigt
eine erste Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers. In
dieser Ausführungsform
wird ein RAKE-Empfangsschema zum Entspreizen mehrerer Empfangssignale,
die über
verschiedene Pfade (Übertragungspfade)
mit den jeweiligen Pfaden entsprechenden Empfangsverzögerungen
(Empfangszeiten) übertragen
werden, zum Erfassen und Synthetisieren der erhaltenen Signale verwendet.
-
Wie
in 1A dargestellt ist, umfasst der CDMA-Empfänger mehrere
Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N, die
jeweils Entspreizungsabschnitte 108 und Kanalschätzabschnitte 109 aufweisen
und bezüglich
eines Empfangssignals 101 parallel angeordnet sind, einem
RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 zum
Synthetisieren von Detektionsausgangssignalen 107 der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N,
einem Decodierabschnitt 104 zum Decodieren des synthetisierten
Ausgangssignals des RAKE-Synthetisierungsabschnitts 103,
und einem synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 zum Ausgeben
von Verzögerungswertspezifizierungssignalen an
die Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N auf
der Basis des Empfangssignals 101.
-
Der
Entspreizungsabschnitt 108 jedes der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N weist einen
Korrelator 181 zum Ausgeben eines Korrelationswertes 114 durch
Multiplizieren des Empfangssignals 101 mit dem an der Sendeseite
verwendeten Entspreizungscode auf der Basis des durch das Verzögerungswertspezifizierungssignal 106 vom
synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierten Empfangsverzögerungswertes
auf.
-
Der
Kanalschätzabschnitt 109 jedes
der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N weist
einen Schätzabschnitt 112 zum
Erhalten bzw. Erzeugen eines vorgegebenen Kanalschätzvektors
vom durch den Entspreizungsabschnitt 108 erhaltenen bzw.
erzeugten Korrelationswert 114 und einen Detektionsabschnitt 113 zum
Interpolieren einer Fading-Phasenverschiebung
des Korrelationswertes 114 auf der Basis des Schätzvektors
vom Schätzabschnitt 112 und
zum Ausgeben der erhaltenen Daten als Detektionsdaten 107 auf.
-
Der
synchrone Erfassungsfolgeabschnitt 105 erhält bzw.
erzeugt ein die Beziehung zwischen einem Empfangsverzögerungswert
und einem Korrelationswertpegel anzeigendes Verzögerungsprofil durch Multiplizieren
des Empfangssignals 101 mit der Phasendifferenz, d.h. mit
dem Empfangsverzögerungswert,
zwischen dem an der Sendeseite verwendeten Spreizcode und dem Empfangssignal 101, während der
Phasenunterschied nach und nach verändert wird. Von den die Peakwerte
des erhaltenen Verzögerungsprofils
anzeigenden Korrelationswerten werden eine vorgegebene Anzahl von
Korrelationswerten, die größer sind
als ein vorgegebener Schwellenwert, in absteigender Folge ausgewählt. Die
Empfangsverzögerungswerte
der ausgewählten Korrelationswerte
werden als für
die jeweiligen Pfade optimale Verzögerungswertspezifizierungssignale 106 an
die Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N übertragen.
-
7 zeigt
ein Beispiel eines Verzögerungsprofils,
das die Beziehung zwischen dem Korrelationswertpegel und dem Empfangsverzögerungswert darstellt.
-
In 7 bezeichnen
Symbole Sa bis Sc die Korrelationswertpegel von Empfangsverzögerungswerten
a bis c. Der Pegel I bezeichnet die Pegel verschiedenartiger Interferenzwellen,
die im Empfangssignal 101 enthalten sind. In diesem Fall
wählt der synchrone
Erfassungsfolgeabschnitt 105 die drei Empfangsverzögerungswerte
a, b und c, die größer sind
als ein vorgegebener Schwellenwert, in absteigender Folge aus und überträgt die Empfangsverzögerungswerte
a, b und c an einige der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N.
-
Durch
diese Verarbeitung werden Pfade mit den jeweiligen Empfangsverzögerungswerten
vom synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 den Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N zugewiesen.
Die jeweiligen Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N entspreizen
das Empfangssignal 101 unter Verwendung der spezifizierten
Empfangsverzögerungswerte
und geben die Korrelationswerte 114 der jeweiligen Pfade
aus.
-
Der
Kanalschätzabschnitt 109 jedes
der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N weist
außer
dem Schätzabschnitt 112 und
dem Detektionsabschnitt 113 auf: einen Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 zum
Messen des Interferenzwellenpegels, der durch den Entspreizungsabschnitt 108 erhaltenen
Korrelationswert 114 umfasst ist, eine SIR-Berechnungseinrichtung 191 zum
Berechnen eines Signal/Interferenz-Verhältnisses (SIR) vom durch den
Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 gemessenen Interferenzwellenpegel
und vom Korrelationswert 114, einen SIR-Vergleichsabschnitt 110 zum
Vergleichen der durch die SIR-Berechnungseinrichtung 191 berechneten
Empfangsqualität
mit einem vorgegebenen Schwellenwert und einen Pfadauswahlabschnitt 120 zum
Ausgeben des Korrelationswertes 114 vom Entspreizungsabschnitt 108 an den
Detektionsabschnitt 113 oder zum Unterbrechen der Ausgabe
des Korrelationswertes 114 auf der Basis eines Pfadauswahlsignals 119 entsprechend
dem durch den SIR-Vergleichsabschnitt 110 erhaltenen Vergleichsergebnisses.
-
Nachstehend
wird die Arbeitsweise des CDMA-Empfängers mit der vorstehenden
Struktur unter Bezug auf das Ablaufdiagramm von 2 und
die Zeitdiagramme der 3A und 3B beschrieben.
-
Zunächst berechnet
der Entspreizungsabschnitt 108 jedes der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N den
Korrelationswert 114 vom Empfangssignal 101 durch
den Korrelator 181 unter Verwendung des vorgegebenen Empfangsverzögerungswertes
(Empfangszeit), der durch das Verzögerungswertspezifizierungssignal 106 vom
synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifiziert ist
(Schritt S101).
-
Der
Kanalschätzabschnitt 109 berechnet eine
Empfangsqualität
(SIR) vom durch den Korrelator 181 erzeugten Korrelationswert
unter Verwendung der SIR-Berechnungseinrichtung 191 (Schritt S102).
In diesem Fall berechnet die SIR-Berechnungseinrichtung 191 die
Empfangsqualität
auf der Basis des Verhältnisses
des durch den Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 gemessenen
Interferenzwellenpegels zum Korrelationswert 114.
-
Der
Vergleichsabschnitt 110 vergleicht die berechnete Empfangsqualität mit dem
Schwellenwert (Schritt S103). Wenn die Empfangsqualität höher ist
als der Schwellenwert, wird der Korrelationswert 114 über den
Pfadauswahlabschnitt 120 an den Detektionsabschnitt 113 ausgegeben
(Schritt S104). Wenn die Empfangsqualität geringer ist als der Schwellenwert,
wird die Ausgabe des Korrelationswertes 114 unterbro chen,
und stattdessen wird ein "ungültig" anzeigender Wert
(alle Werte "0") ausgegeben (Schritt
S105).
-
Wenn
beispielsweise der Einfluß einer
Interferenzwelle in 7 zunimmt, während die Pegel Sa und Sc sich
nicht wesentlich ändern,
nimmt der Interferenzwellenpegel insgesamt von I auf I' zu, wie in 8 dargestellt
ist. Dadurch besteht kaum ein Unterschied zwischen dem Korrelationswertpegel
Sc und dem Interferenzwellenpegel I', so dass von dem Pfad mit dem Empfangsverzögerungswert
c kein geeigneter Korrelationswert erhalten werden kann.
-
Zu
diesem Zeitpunkt berechnet die SIR-Berechnungseinrichtung 191 die
Empfangsqualität
SIR auf der Basis des Verhältnisses
zwischen dem Korrelationswertpegel S und dem Interferenzwellenpegel
I. Wenn beispielsweise der Empfangsverzögerungswert c betrachtet wird,
ist eine Empfangsqualität
Sc/I' in 8,
bei der der Einfluß der
Interferenzwelle größer ist,
offensichtlich geringer (verschlechtert) als die Empfangsqualität Sc/I in 7.
-
Daraufhin
erfaßt
der Detektionsabschnitt 113 den Korrelationswert vom Pfadauswahlabschnitt 120 (Schritt 106)
und gibt das Detektionsausgangssignal 107 an den RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 aus.
Der RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 synthetisiert die
Detektionsausgangssignale 107 von den Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N (Schritt
S107). Der Decodierabschnitt 104 decodiert dieses Synthetisierungsergebnis
(Schritt S108).
-
Wie
in 3A dargestellt ist, vergleicht der SIR-Vergleichsabschnitt 110 eine
Empfangsqualität 111 von
der SIR-Berechnungseinrichtung 191 mit einem Schwellenwert 112 für jeden
durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierten Empfangsverzögerungswert,
d.h. für
jeden von Zeitschlitzen TS1 bis TS5. Gemäß dem Vergleichsergebnis wird
entschieden, ob eine Synthetisierung des Korrelationswertes 114 ausgeführt wird
oder nicht, wie in 3B dargestellt ist.
-
In
diesem Fall wird, weil die Empfangsqualität 111 im Zeitschlitz
TS3 niedriger ist als der Schwellenwert 112, der Korrelationswert 114 weder
vom Pfadauswahlabschnitt 120 ausgegeben noch im Zeitschlitz
TS3 synthetisiert.
-
Wie
vorstehend beschrieben wurde, wird, wenn die durch die SIR-Berechnungseinrichtung 191 berechnete
Empfangsqualität
abnimmt und niedriger wird als der Schwellenwert, weil der Einfluß einer
Interferenzwelle innerhalb einer Empfangsverzögerungswertauswahlverarbeitungszeit
im synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 zunimmt, die
Ausgabe des Korrelationswertes 114 an den Detektionsabschnitt 113 unterbrochen.
Durch diese Operation werden die Detektionsdaten 107 von
dem Pfad, in dem die Empfangsqualität vermindert ist, unter den den
Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N entsprechenden
Pfaden nicht an den RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 ausgegeben.
Dadurch werden nur Detektionsdaten 107 mit guten Empfangsqualitäten synthetisiert.
Dadurch wird eine Verschlechterung der Empfangsqualität eines
durch eine Synthetisierung erhaltenen Signals unterdrückt, auch wenn
der Einfluß der
Interferenzwelle zunimmt.
-
4A zeigt
eine zweite Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers. 4B zeigt
einen Entspreizungsabschnitt und einen Kanalschätzabschnitt von 4A.
In den 4A und 4B bezeichnen
gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile und Komponenten wie in
den 1A und 1B, so
dass diese nicht näher
beschrieben werden.
-
Gemäß 4A umfasst
jeder von Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N einen Entspreizungsabschnitt 208 und
einen Kanalschätzabschnitt 209.
Der Entspreizungsabschnitt 208 weist mehrere Korrelatoren 181 bis 183 zum
Empfangen eines Empfangssignals 101 und eines Verzögerungswertspezifizierungssignals 106 und
zum Ausgeben verschiedener Korrelationswerte auf. Der Kanalschätzabschnitt 209 weist
außer
einem SIR-Vergleichsabschnitt 110, einem Pfadschaltabschnitt 111, einem
Schätzabschnitt 112,
einem Detektionsabschnitt 113 und einem Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 mehrere
SIR-Berechnungseinrichtungen 191 bis 193 zum Berechnen
von Empfangsqualitäten
(SIR) auf der Basis der Korrelationswerte von den Korrelatoren 181 bis 183 und
des Interferenzwellenpegels vom Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 und
zum Ausgeben der Empfangsqualitäten
an den SIR-Vergleichsabschnitt 110 auf.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
erhält bzw.
erzeugt der Entspreizungsabschnitt 208 jedes der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N mehrere
Korrelationswerte vom Empfangssignal 101 unter Verwendung
mehrerer verschiedener Empfangsverzögerungswerte, und der Kanalschätzabschnitt 209 wählt einen
der Korrelationswerte vom Entspreizungsabschnitt 208 aus,
der die beste Empfangsqualität
anzeigt, und führt
eine Detektionsoperation aus.
-
Die
Arbeitsweise des CDMA-Empfängers
mit der vorstehend beschriebenen Struktur wird nachstehend unter
Bezug auf die 5, 6A und 6B beschrieben.
-
Im
Entspreizungsabschnitt 208 jedes der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N erhält bzw.
erzeugt jeder der Korrelatoren 181 bis 183 einen Korrelationswert 114 unter
Verwendung des Empfangsverzögerungswertes
(eines ersten Empfangsverzögerungswertes),
der durch das Verzögerungswertspezifizierungssignal 106 von
einem synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifiziert
ist, und eines Empfangsverzögerungswertes
(eines zweiten Empfangsverzögerungswertes),
der durch Erhöhen/Vermindern
des Empfangsverzögerungswertes um
einen vorgegebenen Korrekturwert, z.B. 0,5 Chip (ein Chip = ein
Bit eines Spreizcodes), erhalten wird (Schritt S121).
-
Im
Kanalschätzabschnitt 209 berechnen
die SIR-Berechnungseinrichtungen 191 bis 193,
die zugeordnet zu den Korre latoren 181 bis 183 angeordnet
sind, jeweils die Empfangsqualitäten
der jeweiligen Korrelationswerte (Schritt S122). Der SIR-Vergleichsabschnitt 110 vergleicht
die durch die SIR-Berechnungseinrichtungen 191 bis 193 berechneten
jeweiligen Empfangsqualitäten,
und der Pfadschaltabschnitt 111 wählt einen die beste Empfangsqualität anzeigenden
Korrelationswert entsprechend einem Vergleichsergebnis 115 aus
(Schritt S123).
-
Der
Detektionsabschnitt 113 erfaßt den Korrelationswert vom
Pfadschaltabschnitt 111 (Schritt S124) und gibt ein Detektionsausgangssignal 107 an einen
RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 aus. Der RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 synthetisiert die
Detektionsausgangssignale 107 von den Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N (Schritt S125).
Ein Decodierabschnitt 104 decodiert das Synthetisierungsergebnis
(Schritt S126).
-
9 zeigt
ein anderes Beispiel des Verzögerungsprofils,
wobei durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 ein
Empfangsverzögerungswert
b (vgl. 7) ausgewählt wird.
-
Wie
in 9 dargestellt ist, erhält bzw. erzeugt der Korrelator 182 einen
Korrelationswert unter Verwendung des Empfangsverzögerungswertes
b, erhält
bzw. erzeugt der Korrelator 181 einen Korrelationswert
unter Verwendung eines Empfangsverzögerungswertes b+d, der durch
Erhöhen
(Verzögern) des
Empfangsverzögerungswertes
b um einen vorgegebenen Korrekturwert d erhalten bzw. erzeugt wird,
und erhält
bzw. erzeugt der Korrelator 183 einen Korrelationswert
unter Verwendung eines Empfangsverzögerungswertes b-d, der durch
Vermindern (Vorverlegen) des Empfangsverzögerungswertes b um einen vorgegebenen
Korrekturwert d erhalten bzw. erzeugt wird.
-
Die
Pegel Sb, Sb-d und Sb+d zeigen die auf den Empfangsverzögerungswerten
b, b-d bzw. b+d basierenden Pegel der Korrelationswerte an. In diesem
Fall ist der Korrelationswertpegel Sb+d, der auf dem durch den Korrelator 181 erhaltenen
bzw. erzeugten Empfangsverzögerungswert
b+d basiert, größer als
der Korrelationswertpegel Sb, der auf dem durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierten
Empfangsverzögerungswert
b basiert.
-
In
diesem Fall wählt
der Pfadschaltabschnitt 111 den Korrelationswert basierend
auf dem durch den Korrelator 181 erhaltenen bzw. erzeugten
Empfangsverzögerungswert
b+d aus und gibt ihn an den Detektionsabschnitt 113 der
nachfolgenden Stufe aus. Durch diese Verarbeitung wird der durch
den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierte
Empfangsverzögerungswert
b an der Seite des Finger-Verarbeitungsabschnitts
mit dem vorgegebenen Korrekturwert +d korrigiert.
-
Auch
wenn der Einfluß einer
Interferenzwelle zunimmt, nachdem der Empfangsverzögerungswert b
innerhalb der Empfangsverzögerungswertauswahlverarbeitungsperiode
im synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 ausgewählt wurde,
wird daher ein besserer Korrelationswert ausgewählt. Dadurch wird eine Abnahme
der Empfangsqualität
des durch eine Synthetisierung erhaltenen Signals unterdrückt. Im allgemeinen
wird, auch wenn der Zustand eines Pfades sich innerhalb einer Zeitdauer ändert, die
kürzer ist
als eine relativ lange Auswahlverarbeitungsperiode von 100 ms bis
mehrere s, eine Abnahme der Empfangsqualität verhindert, so dass ein ausgezeichnetes
Nachregelungsverhalten erhalten werden kann.
-
Wie
in 6A dargestellt ist, vergleicht der SIR-Vergleichsabschnitt 110 die
Empfangsqualitäten 131 bis 133 von
den SIR-Berechnungseinrichtungen 191 bis 193 für jeden
durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierten
Empfangsverzögerungswert,
d.h. für
jeden der Zeitschlitze TS1 bis TS5. Wie in 6B dargestellt
ist, wird gemäß dem Vergleichsergebnis
bestimmt, welcher unter Verwen dung eines spezifischen Empfangsverzögerungswert (Empfangszeit)
erhaltene Korrelationswert 114 erfaßt wird.
-
In
diesem Fall ist die Empfangsqualität 132 im Zeitschlitz
TS2 am besten, so dass der auf dem Empfangsverzögerungswert b+d basierende
Korrelationswert 114 vom Pfadauswahlabschnitt 120 ausgegeben
wird. Im Zeitschlitz TS5 ist die Empfangsqualität 133 am besten, so
dass der auf dem Empfangsverzögerungswert
b-d basierende Korrelationswert 114 ausgegeben wird. In
den übrigen
Zeitschlitzen TS1, TS3 und TS4 wird, weil die Empfangsqualität 131 am
besten ist, der auf dem Empfangsverzögerungswert b basierende Korrelationswert 114 ausgegeben.
-
In
der zweiten Ausführungsform
werden Korrelationswerte unter Verwendung von drei Empfangsverzögerungswerten,
die den durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierten
Empfangsverzögerungswert
b und die Empfangsverzögerungswerte
b+d und b-d aufweisen, die durch Erhöhen/Vermindern des Empfangsverzögerungswertes b
um den Korrekturwert d erhalten werden, gleichzeitig berechnet.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf drei Empfangsverzögerungswerte
beschränkt,
sondern es können
Korrelationswerte unter Verwendung von vier oder mehr Empfangsverzögerungswerten
gleichzeitig berechnet werden.
-
10 zeigt
eine andere Struktur eines Fingerverarbeitungsabschnitts. In diesem
Fall ist die Anzahl der in 4B dargestellten
Korrelatoren und SIR-Berechnungseinrichtungen jeweils von drei auf fünf erhöht, und
die Korrelationswerte werden unter Verwendung von fünf Empfangsverzögerungswerten gleichzeitig
berechnet.
-
In
diesem Fall werden die Empfangsverzögerungswerte in Korrelatoren 181 bis 185 auf
b-d, b-d/2, b, b+d/2 und b+d gesetzt. Durch diese Struktur kann
der durch den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifizierte
Empfangsver zögerungswert b
im Vergleich zum in 7 dargestellten Fall feiner korrigiert
werden.
-
11A zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers. 11B zeigt einen Entspreizungsabschnitt und einen
Kanalschätzsabschnitt
von 11A. In den 11A und 11B bezeichnen
gleiche Bezugszeichen die gleichen Teile und Komponenten wie in den 1A, 1B, 4A und 4B,
so dass diese nicht näher
beschrieben werden.
-
In
dieser Ausführungsform
vergleicht ein Verzögerungswertvergleichsabschnitt 117 die
durch die Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N korrigierten
Empfangsverzögerungswerte.
Wenn durch die Fingerverarbeitungsabschnitte der gleiche Empfangsverzögerungswert
ausgewählt
wird, werden nur Detektionsdaten von einem der Fingerverarbeitungsabschnitte
RAKE-synthetisiert.
-
Gemäß 11A weist diese Ausführungsform den Verzögerungswertvergleichsabschnitt 117 zum
Vergleichen der von den Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N über Verzögerungswertinformationssignale 118 mitgeteilten
korrigierten Empfangsverzögerungswerte
auf. Wie in 11B dargestellt ist, weist ein
Kanalschätzabschnitt 309 jedes der
Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N einen
Pfadauswahlabschnitt 120 zwischen einem Pfadschaltabschnitt 211 und
einem Detektionsabschnitt 113 (oder Schätzabschnitt 112) auf.
-
Der
Verzögerungswertvergleichabschnitt 117 vergleicht
die von den Pfadschaltabschnitten 211 der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N über die
Verzögerungswertinformationssignale übertragenen
korrigierten Empfangsverzögerungswerte und
prüft,
ob durch verschiedene Fingerverarbeitungsabschnitte der gleiche
Empfangsverzögerungswert
ausgewählt
wurde.
-
12 zeigt
ein anderes Beispiel eines Verzögerungsprofils.
In diesem Fall werden Empfangsverzögerungswerte a und b, die durch
den synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 spezifiziert
sind, auf a+d bzw. b-d korrigiert. Dadurch werden die beiden Empfangsverzögerungswerte
gleich.
-
In
diesem Fall gibt, wenn der gleiche Empfangsverzögerungswert ausgewählt wird,
der Verzögerungswertvergleichsabschnitt 117 ein
Pfadauswahlsignal 119 an alle Fingerverarbeitungsabschnitte aus,
die den gleichen Empfangsverzögerungswert ausgewählt haben.
Außerdem
wird das Pfadauswahlsignal 119 an die Fingerverarbeitungsabschnitte ausgegeben,
die nicht den gleichen Empfangsverzögerungswert ausgewählt haben.
-
In
jedem der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N wird,
nur wenn das Pfadauswahlsignal 119 vom Verzögerungswertvergleichsabschnitt 117 ausgegeben
wird, ein durch den Pfadschaltabschnitt 111 ausgewählter Korrelationswert 114 über den
Pfadauswahlabschnitt 120 an den Detektionsabschnitt 113 und
den Schätzabschnitt 112 ausgegeben.
Dann werden Detektionsdaten 107 an einen RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 ausgegeben.
-
In
jedem der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N wird,
nur wenn das Pfadauswahlsignal 119 vom Verzögerungswertvergleichsabschnitt 117 ausgegeben
wird, ein durch den Pfadauswahlabschnitt 111 ausgewählter Korrelationswert über den Pfadauswahlabschnitt 120 an
den Detektionsabschnitt 113 und den Schätzabschnitt 112 ausgegeben,
und Detektionsdaten werden an einen RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 ausgegeben.
-
Durch
diese Verarbeitung werden, auch wenn die jeweiligen Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N die
Empfangsverzögerungswerte
separat korrigieren, die vom Korrelationswert 114 unter Verwendung
des gleichen Empfangsverzögerungswertes
erhaltenen Detektionsdaten 107 dem RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 nicht
redundant zugeführt.
Dadurch können
die Detektionsdaten 107 von den Fingerverarbeitungsabschnitten 102A bis 102N gleichmäßig synthetisiert
werden.
-
13 zeigt
einen Fingerverarbeitungsabschnitt einer vierten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen CDMA-Empfängers.
-
In
dieser Ausführungsform
synthetisiert der RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 in
jedem der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N der zweiten
Ausführungsform
(4A und 4B), nur wenn
die Empfangsqualität,
die durch den durch den Pfadschaltabschnitt 111 ausgewählten Korrelationswert
angezeigt wird, gut ist, die vom Korrelationswert 114 erhaltenen
Detektionsdaten 107.
-
Ein
in 13 dargestellter Kanalschätzabschnitt 409 jedes
der Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N einen
Pfadauswahlabschnitt 120 zwischen einem Pfadschaltabschnitt 111 und
einem Detektionsabschnitt 113 (und Schätzabschnitt 112) auf. Der
Pfadauswahlabschnitt 120 wird durch ein Pfadauswahlsignal 119 von
einem SIR-Vergleichsabschnitt 110 gesteuert.
-
Gemäß dieser
Struktur werden durch SIR-Berechnungseinrichtungen 191 bis 193 berechnete
Empfangsqualitäten
durch einen SIR-Vergleichsabschnitt 210 miteinander verglichen,
und ein die beste Empfangsqualität
anzeigender Korrelationswert wird gemäß einem Vergleichsergebnis 115 durch
den Pfadschaltabschnitt 111 ausgewählt. In diesem Fall vergleicht
der SIR-Vergleichsabschnitt 210 die ausgewählte beste
Empfangsqualität
mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Das Pfadauswahlsignal 119 wird
nur dann ausgegeben, wenn die Empfangsqualität größer oder gleich dem Schwellenwert
ist.
-
Durch
diese Verarbeitung wird, nur wenn die Empfangsqualität, die durch
den durch den Pfadschaltabschnitt 111 ausgewählten Korrelationswert 114 angezeigt
wird, größer ist
als der Schwellenwert, der Korrelationswert 114 über den
Pfadauswahlabschnitt 210 dem Detektionsabschnitt 113 und
dem Schätzabschnitt 112 zugeführt. Die
vom Korrelationswert 114 erhaltenen Detektionsdaten werden
dem RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 zugeführt.
-
Durch
diese Verarbeitung synthetisiert daher der RAKE-Synthetisierungsabschnitt 103 nur
die Detektionsdaten 107, die von geeigneten Korrelationswerten
unter den Korrelationswerten erhalten werden, die unter Verwendung
von durch die Fingerverarbeitungsabschnitte 102A bis 102N korrigierten Empfangsverzögerungswerten
erhalten werden, bei denen der Einfluß von Interferenzwellen gering
ist. Dadurch wird eine Verschlechterung der Empfangsqualität des durch
Synthetisierung erhaltenen Signals unterdrückt.
-
In
jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird, wenn ein
Interferenzwellenpegelmessabschnitt 116 einen Interferenzwellenpegel vom
Korrelationswert 114 messen soll, der Messvorgang folgendermaßen ausgeführt.
-
Beispielsweise
erscheinen in einem QPSK- [Quadratur-Phasenumtastung (Quadrature Phase Shift
Keying)] System zum Ausführen
einer Quadratur-Multiplex-Kommunikation unter Verwendung von vier
verschiedenen Phasen den jeweiligen Phasen entsprechende Symbolpunkte
auf der IQ-Ebene. In diesem Fall weicht, wenn der Interferenzwellenpegel zunimmt,
die Position des von einem Empfangssignal erhaltenen Punktes von
einer logischen Position ab. Die Größe des Interferenzwellenpegels
kann daher erhalten werden, indem die Varianz von Fehlern zwischen
der Position des von einem Empfangssignal erhaltenen Symbols und
einer logischen Position bestimmt wird.
-
Das
Verfahren zum Messen eines Interferenzwellenpegels vom Korrelationswert 114 ist
jedoch nicht darauf beschränkt,
sondern es kann ein herkömmliches
Verfahren verwendet werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben worden ist, werden erfindungsgemäß, nur wenn
die Differenz zwischen einem Korrelationswertpegel und einem Interferenzwellenpegel
groß und
die Empfangsqualität gut
ist, die vom Korrelationswert erhalte nen Detektionsdaten durch den
Synthetisierungsabschnitt synthetisiert. Außerdem werden Detektionsdaten,
deren Empfangsqualität
sich verschlechtert hat, nicht synthetisiert. Auch wenn der Interferenzwellenpegel
zunimmt, kann daher eine Verschlechterung der Empfangsqualität des durch
Synthetisierung erhaltenen Signals unterdrückt werden.
-
Außerdem synthetisiert
der Synthetisierungsabschnitt die Detektionsdaten, die von einem die
beste Empfangsqualität
anzeigenden Korrelationswert unter mehreren Korrelationswerten erhalten werden,
die unter Verwendung des ersten und des zweiten Empfangsverzögerungswertes
erhalten werden, wodurch eine große Differenz zwischen dem Korrelationswertpegel
und einem Interferenzwellenpegel erhalten wird. Auch wenn der Interferenzwellenpegel
zunimmt, nachdem ein Empfangsverzögerungswert im synchronen Erfassungsfolgeabschnitt 105 ausgewählt wurde,
wird der Empfangsverzögerungswert
korrigiert, so dass ein besserer Korrelationswert ausgewählt wird.
Aus diesem Grunde kann eine Verschlechterung der Empfangsqualität des durch
Synthetisierung erhaltenen Signals unterdrückt und ein ausgezeichnetes
Nachregelungsverhalten bereitgestellt werden.