JP2000244454A - Ｃｄｍａ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平均化する前に推定伝送路特性の位相ずれを
補正してから平均化し、さらに、受信信号の位相ずれを
考慮して補正信号を生成することにより、品質の良い通
信を実現するＣＤＭＡ受信機を得ること。 【解決手段】 各ユーザに対応した拡散符号で逆拡散を
行い、到来時間の異なる複数の受信信号を抽出する受信
信号抽出手段と、前記受信信号抽出手段にて抽出される
複数の受信信号に基づいて、周波数オフセットを推定す
る周波数オフセット推定手段と、前記受信信号抽出手段
にて抽出される複数の受信信号と、前記周波数オフセッ
ト推定手段にて推定される推定周波数オフセットに基づ
いて、各受信信号に対応する補正信号を生成する補正信
号生成手段と、前記補正信号生成手段にて生成される補
正信号に基づいて、受信信号を合成する受信信号合成手
段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話、携帯
電話等の無線通信分野における符号分割多重アクセス
（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access ）受信機
に関するものであり、特に、受信信号の位相ずれを補正
することにより品質の良い通信を実現するＣＤＭＡ受信
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来のＣＤＭＡ受信機について説
明する。まず、ＣＤＭＡを利用した通信システムの概要
について説明する。たとえば、一つの基地局に収容され
るＮ個の移動機は、それぞれ内部の送信機によって個別
の拡散符号で拡散した送信拡散信号を生成し、さらに、
発振器の生成する周波数に基づいて送信拡散信号をアッ
プコンバートし、アンテナを経由して該信号を送信す
る。Ｎ個の移動機から送信された送信波は、多重化され
た受信波として、アンテナを経由して基地局にて受信さ
れる。

【０００３】そして、その受信波は、発振器の生成する
周波数に基づいてダウンコンバートされ、基地局内部の
アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器によりディジタ
ルの受信拡散信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器より出力
される受信拡散信号は、各ユーザ（移動機）に対応した
受信機により復調および復号される。

【０００４】上記、ＣＤＭＡを利用した通信システムに
利用されるＣＤＭＡ受信機に関する文献としては、たと
えば、安藤、佐和橋著「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける複数パ
イロットブロックを用いる高精度チャネル推定法」（信
学技報ＲＣＳ９６−７２，ＰＰ．４５−５０（１９９６
−８））がある。

【０００５】以下、「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける複数パイ
ロットブロックを用いる高精度チャネル推定法」に記載
の受信機の復調回路について説明する。図１０は、従来
のＣＤＭＡ受信機における復調回路の構成を示すもので
ある。なお、移動機が送信する送信信号は、情報信号と
トレーニング信号が別の拡散符号で拡散され、符号分割
多重して送信する構成とする（図３（ｄ）参照）。図１
０において、７１は受信信号抽出回路であり、７２は補
正信号生成回路であり、７３は受信信号合成回路であ
る。

【０００６】受信信号抽出回路７１内の逆拡散回路７１
１ａ，７１１ｂ，…７１１ｃは、既知の手段により、受
信拡散信号から抽出する受信信号に対応した拡散符号に
よって逆拡散を行う。このとき、同じ受信信号を時間的
に分割できる成分（以降、各成分をパスと呼ぶ）ごとに
抽出する。なお、図３（ｄ）のような信号に対しては、
トレーニング信号と情報信号を分離して抽出する。ま
た、逆拡散回路は、Ｊ個のパス数分存在する。

【０００７】補正信号生成回路７２内の伝送路特性推定
回路７２１ａ，７２１ｂ，…７２１ｃ（Ｊ個）は、式
（１）の処理によって、ｍ番目のスロットに対応する推
定伝送路特性ｈ（ｍ，ｊ）を計算する（ｊ＝１，…，
Ｊ）。 ｈ（ｍ，ｊ）＝Σｒ_T （ｎ，ｍ，ｊ）×Ｉ（ｎ，ｍ）^* ・・（１） なお、ｒ_T （ｎ，ｍ，ｊ）は、受信信号におけるｍ番目
のスロットの、ｊ番目のパスの、トレーニング信号部分
のｎ番目のシンボルである。また、Ｉ（ｎ，ｍ）は、ｍ
番目のスロットの送信されたトレーニング信号のｎ番目
のシンボルである。また、ａ^* は、ａの複素共役であ
る。また、式（１）のΣは、ｎ＝１，…，Ｎ_T の総和で
あり、そのＮ_T はスロット内のトレーニング信号のシン
ボル数である。

【０００８】推定伝送路特性平均化回路７２２ａ，７２
２ｂ，…７２２ｃは、各パスの推定伝送路特性を平均化
する。たとえば、推定伝送路特性平均化回路７２２ａの
内部では、シフトレジスタ７２３によって過去４スロッ
トの推定伝送路特性ｈ（ｍ−ｉ，１）を記憶し（ｉ＝
１，…，４）、現在の推定伝送路特性ｈ（ｍ，１）とと
もに各推定伝送路特性を乗算器７２４〜７２８にそれぞ
れ出力する。また、乗算器７２４〜７２８では、重み係
数生成回路７２９から出力される固定の重み係数に基づ
いて、推定伝送路特性ｈ（ｍ−ｉ，１）を重み付けす
る。そして、総和回路７３０では、乗算器７２４〜７２
８の出力の総和を計算し、補正信号としてＨ（ｍ−２，
１）を信号補正回路７３２ａに出力する。なお、他のパ
スについても同様に動作する。

【０００９】受信信号合成回路７３内の遅延回路７３１
ａ，７３１ｂ，…７３１ｃは、補正信号の生成に必要と
される時間だけ、受信信号の情報信号を遅延させて出力
する。

【００１０】信号補正回路７３２ａ，７３２ｂ，…７３
２ｃは、遅延回路７３１ａ，７３１ｂ，…７３１ｃから
出力される受信信号の情報信号ｒ_D （ｎ，ｍ−２，ｊ）
を補正信号Ｈ（ｍ−２，ｊ）で補正する（ｎ＝１，…，
Ｎ_D 、ｊ＝１，…，Ｊ）。ここで、Ｎ_D はスロット内の
情報信号のシンボル数であり、情報信号ｒ_D （ｎ，ｍ−
２，ｊ）は、式（２）によって補正される。 ｒ_D ´（ｎ，ｍ−２，ｊ）＝ｒ_D （ｎ，ｍ−２，ｊ）×Ｈ（ｍ−２，ｊ）^* ・・（２） なお、ｒ_D ´（ｎ，ｍ−２，ｊ）は、補正された受信信
号である。

【００１１】合成回路７３３は、補正された受信信号ｒ
_D ´（ｎ，ｍ−２，ｊ）の総和を計算し、復調結果の軟
判定値を受信情報として出力する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来のＣＤＭＡ受信機では、符号によって多重化された
複数の移動機からの送信信号を受信する場合、各移動機
における発振器の絶対精度のばらつきにより、各送信信
号が個別の周波数オフセット（周波数ずれ）を持つこと
になる。この場合、内部では、周波数オフセットによっ
て位相のずれた推定伝送路特性を平均化することにな
る。そのため、従来のＣＤＭＡ受信機においては、位相
のずれによる影響を軽減させるために、平均化するスロ
ット数を減らしたり、時間的に離れたスロットの重み係
数を小さくしたりする。

【００１３】このように、従来のＣＤＭＡ受信機では、
平均化するスロット数を減らしたり、時間的に離れたス
ロットの重み係数を小さくしたりする必要があり、これ
に伴って、補正信号の精度が悪くなり、結果として受信
した信号（復号した後のデータ）の品質が悪くなる、と
いう問題があった。

【００１４】そこで、本発明は、上記に鑑みてなされた
ものであって、平均化する前に推定伝送路特性の位相ず
れを補正してから平均化し、さらに、受信信号の位相ず
れを考慮して補正信号を生成することにより、品質の良
い通信を実現するＣＤＭＡ受信機を得ることを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明にかかるＣＤＭＡ受信機
にあっては、個別の拡散符号で拡散され、多重化された
複数ユーザの送信拡散信号を受信し、さらに、各ユーザ
に対応した拡散符号で逆拡散を行い、到来時間の異なる
複数の受信信号を抽出する受信信号抽出手段（後述する
実施の形態に記載の受信信号抽出回路１に相当）と、前
記受信信号抽出手段にて抽出される複数の受信信号に基
づいて、周波数オフセットを推定する周波数オフセット
推定手段（周波数オフセット推定回路２に相当）と、前
記受信信号抽出手段にて抽出される複数の受信信号と、
前記周波数オフセット推定手段にて推定される推定周波
数オフセットに基づいて、各受信信号に対応する補正信
号を生成する補正信号生成手段（補正信号生成回路３に
相当）と、前記補正信号生成手段にて生成される補正信
号に基づいて、受信信号を合成する受信信号合成手段
（受信信号合成回路４に相当）と、を備えることを特徴
とする。

【００１６】この発明によれば、各ユーザに対応した拡
散符号で逆拡散を行い、到来時間の異なる複数の受信信
号を抽出し、該複数の受信信号の周波数オフセットを推
定し、さらに、前記複数の受信信号と推定周波数オフセ
ットから各受信信号に対応する補正信号を生成し、精度
の高い補正信号による補正後の、各パスに対応した受信
信号を合成する。これにより、本発明は、精度の高い軟
判定値もしくは判定値を出力することができ、伴って、
後段の復号器による誤り訂正後のデータの誤り率を小さ
くすることができ、その結果、品質の良い通信を行うこ
とができる。

【００１７】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機にあっ
ては、さらに、単一ユーザからの送信拡散信号を受信す
ることを特徴とする。

【００１８】この発明によれば、単一ユーザからの送信
拡散信号を受信する場合においても、精度の高い軟判定
値もしくは判定値を出力することができ、伴って、後段
の復号器による誤り訂正後のデータの誤り率を小さくす
ることができ、その結果、品質の良い通信を行うことが
できる。

【００１９】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機におい
て、前記周波数オフセット推定手段は、受信信号抽出手
段にて抽出される複数の受信信号に基づいて、各受信信
号に対応する推定伝送路特性を計算する伝送路特性推定
手段（後述する実施の形態の伝送路特性推定回路２１
ａ，２１ｂ，…２１ｃに相当）と、前記各受信信号に対
応する推定伝送路特性に基づいて、各受信信号に対応す
る推定位相偏差を計算する位相偏差推定回路（位相偏差
推定回路２２ａ，２２ｂ，…２２ｃに相当）と、前記各
受信信号に対応する推定位相偏差を合成し、合成位相偏
差を計算する位相偏差合成手段（位相偏差合成回路２３
に相当）と、前記合成位相偏差を平均化して、推定周波
数オフセットを計算する平均化手段（平均化回路２４に
相当）と、を備えることを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、平均化する前に、受信
信号の位相ずれの補正、もしくは短い区間に対して計算
した推定伝送路特性の位相ずれの補正を行ってから、推
定伝送路特性の平均化を行う。これにより、推定伝送路
特性を平均化する時間を長くすることができ、より精度
の高い補正信号を生成することができる。

【００２１】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機におい
て、前記補正信号生成手段は、伝送路の状態に応じて、
推定伝送路特性の計算に利用する受信信号の長さを変更
することを特徴とする。

【００２２】この発明によれば、伝送路特性が緩やかに
変動する場合は、推定伝送路特性の平均化の時間を、伝
送路特性の変動がほとんど無いと仮定できる長さの範囲
にする。一方、伝送路特性が速く変動する場合は、推定
伝送路特性の平均化の時間を短くする。このように、伝
送路特性の変動量（変動の速さ）によって、推定伝送路
特性を平均化する時間を変えることにより、伝送路特性
の変動量によらない精度の高い補正信号を計算すること
ができる。

【００２３】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機にあっ
ては、前記個別の拡散符号で拡散され、多重化された複
数ユーザの送信拡散信号を、複数のアンテナ（後述する
実施の形態のアンテナ２０７ａ，２０７ｂ相当）により
受信する構成とし、到来時間の異なる複数の受信信号
を、前記受信信号抽出手段、周波数オフセット推定手
段、補正信号生成手段、および受信信号合成手段にて復
調することを特徴とする。

【００２４】この発明によれば、個別の拡散符号で拡散
され、多重化された複数ユーザの送信拡散信号を、複数
のアンテナによりダイバーシチ受信するようにしたた
め、より高品質な通信を行うことができる。

【００２５】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機にあっ
ては、さらに、単一ユーザからの送信拡散信号を、複数
のアンテナにより受信することを特徴とする。

【００２６】この発明によれば、単一ユーザからの送信
拡散信号を受信した場合でも、複数のアンテナによりダ
イバーシチ受信するようにしたため、さらに高品質な通
信を行うことができる。

【００２７】つぎの発明にかかるＣＤＭＡ受信機にあっ
ては、さらに、前記周波数オフセット推定手段により推
定した推定周波数オフセットに基づいて、前記受信信号
抽出手段の出力する受信信号を補正する周波数オフセッ
ト補正手段を備えることを特徴とする。

【００２８】この発明によれば、受信信号に対して周波
数オフセットの補正を行う構成としたため、補正信号の
生成において周波数オフセットの補正を行う必要がなく
なる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるＣＤＭＡ
受信機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるもの
ではない。また、本発明は、基地局および移動機側の双
方の受信において利用することができる。

【００３０】実施の形態１．図１は、本発明にかかるＣ
ＤＭＡ受信機の復調回路の構成を示す図である。まず、
ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）通信システムにおけ
るＣＤＭＡ受信機の位置付けを説明する。図２は、ＣＤ
ＭＡを利用した通信システムの概要を示す図である。

【００３１】図２において、１０１ａ，１０１ｂ，…１
０１ｃは複数の移動機であり、１０６はそれらの移動機
を収容する基地局である。また、移動機１０１ａ，１０
１ｂ，…１０１ｃにおいて、１０２ａ，１０２ｂ，…１
０２ｃは送信信号を個別の拡散符号で拡散する送信機で
あり、１０３ａ，１０３ｂ，…１０３ｃは送信周波数を
発生する発振機であり、１０４ａ，１０４ｂ，…１０４
ｃは送信拡散信号をアップコンバートするミキサであ
り、１０５ａ，１０５ｂ，…１０５ｃはアンテナであ
る。

【００３２】また、基地局１０６において、１０７はア
ンテナであり、１０８は発振器であり、１０９は受信拡
散信号をダウンコンバートするミキサであり、１１０は
ディジタルの受信拡散信号に変換するＡ／Ｄ変換器であ
り、１１１ａ，１１１ｂ，…１１１ｃは内部の復調回路
１１２および復号回路にて受信信号の復調および復号を
行う受信機である。

【００３３】ここで、ＣＤＭＡ通信システムにおける上
記各構成の動作を簡単に説明する。たとえば、Ｎ個の移
動機１０１ａ，１０１ｂ，…１０１ｃは、それぞれ送信
機１０２ａ，１０２ｂ，…１０２ｃにて個別の拡散符号
で拡散した送信拡散信号を生成する。そして、対応する
発振器１０３ａ，１０３ｂ，…１０３ｃの生成する周波
数に基づいて、送信拡散信号をミキサ１０４ａ，１０４
ｂ，…１０４ｃにてアップコンバートし、それぞれアン
テナ１０５ａ，１０５ｂ，…１０５ｃを経由し、該送信
信号を各移動機から送信する。

【００３４】Ｎ個の移動機１０１ａ，１０１ｂ，…１０
１ｃから送信された送信波は、基地局１０６において、
多重化された受信波として、アンテナ１０７を経由して
受信される。その受信波は、発振器１０８の生成する周
波数に基づいて、ミキサ１０９でダウンコンバートさ
れ、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器１１０によ
って、ディジタルの受信拡散信号に変換される。Ａ／Ｄ
変換器１１０から出力される受信拡散信号は、各ユーザ
（移動機）にそれぞれ対応する受信機１１１ａ，１１１
ｂ，…１１１ｃにおいて、復調回路１１２および復号回
路１１３にて復調および復号される。

【００３５】上記のように構成されるＣＤＭＡ通信シス
テムにおいて、図１に示す本発明のＣＤＭＡ受信機の構
成は、前記復調回路１１２に相当する部分として位置付
けられる。なお、各移動機が送信する送信信号の具体例
を図３に示す。たとえば、図示の送信信号は、図３
（ａ）に示すように、スロットと呼ばれる信号のブロッ
クが連続して構成され、図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）で
は、各スロットの構成例を示している。

【００３６】具体的にいうと、図３（ｂ）は、先頭に受
信機側で既知であるトレーニング信号があり、その後に
情報信号（符号化された信号であり、制御信号なども含
む）が続く構成である。また、図３（ｃ）は、情報信号
（符号化された信号）の途中に、受信機側で既知である
トレーニング信号がある構成であり、最後尾にトレーニ
ング信号があるような構成も考えられる。また、図３
（ｄ）は、情報信号とトレーニング信号が別の拡散符号
で拡散され、符号分割多重して送信する構成である。な
お、その他に図３（ｄ）のトレーニング信号部分が、図
３（ｂ）や（ｃ）の構成をとるこも考えられるが、以降
は、説明の便宜上、図３（ｄ）の構成を前提とする。

【００３７】以下、本発明にかかるＣＤＭＡ受信機の復
調回路について詳細に説明する。図１において、１は受
信信号抽出回路であり、２は周波数オフセット推定回路
であり、３は補正信号生成回路であり、４は受信信号合
成回路である。また、受信信号抽出回路１において、１
１ａ，１１ｂ，…１１ｃは逆拡散回路である。

【００３８】また、周波数オフセット推定回路２におい
て、２１ａ，２１ｂ，…２１ｃは伝送路特性推定回路で
あり、２２ａ，２２ｂ，…２２ｃは位相偏差推定回路で
あり、２３は位相偏差合成回路であり、２４は平均化回
路であり、２５は角度変換回路である。また、補正信号
生成回路３において、３１ａ，３１ｂ，…３１ｃは推定
伝送路特性平均化回路である。受信信号合成回路４にお
いて、４１ａ，４１ｂ，…４１ｃは遅延回路であり、４
２ａ，４２ｂ，…４２ｃは信号補正回路であり、４３は
合成回路である。

【００３９】つぎに、上記のように構成されるＣＤＭＡ
受信機の動作について説明する。まず、受信信号抽出回
路１では、多重化された複数ユーザの受信拡散信号また
は単一ユーザからの受信拡散信号から、到来時間の異な
る複数の受信信号を抽出する。受信信号抽出回路１で
は、逆拡散回路１１ａ，１１ｂ，…１１ｃが、既知の方
法により、受信拡散信号から抽出される受信信号に対し
て、個別に対応する拡散符号により逆拡散を行う。ここ
では、同じ受信信号をパス毎に抽出し、さらに、図３
（ｄ）のような信号に対しては、トレーニング信号と情
報信号を分離して抽出する。なお、ここでは、逆拡散回
路がＪ個のパス数分存在するものとする。

【００４０】つぎに、周波数オフセット推定回路２で
は、受信信号抽出手段１にて抽出された受信信号をもと
に推定周波数オフセットを計算する。周波数オフセット
推定回路２の動作は以下の通りとなる。たとえば、伝送
路特性推定回路２１ａ，２１ｂ，…２１ｃでは、式
（３）の処理によって、ｍ番目のスロットに対応する推
定伝送路特性ｈ（ｍ，ｊ）をそれぞれ計算する（ｊ＝
１，…，Ｊ）。 ｈ（ｍ，ｊ）＝Σｒ_T （ｎ，ｍ，ｊ）×Ｉ（ｎ，ｍ）^* ・・（３） なお、ｒ_T （ｎ，ｍ，ｊ）は、受信信号におけるｍ番目
のスロットの、ｊ番目のパスの、トレーニング信号部分
のｎ番目のシンボルとする。また、Ｉ（ｎ，ｍ）は、ｍ
番目のスロットの送信されたトレーニング信号のｎ番目
のシンボルである。また、ａ^* は、ａの複素共役であ
る。また、式（３）のΣは、ｎ＝１，…，Ｎ_T の総和を
示すものであり、ここでいうＮ_T は、スロット内のトレ
ーニング信号のシンボル数を示すものである。

【００４１】位相偏差推定回路２２ａ，２２ｂ，…２２
ｃでは、式（４）に示すように、現在の推定伝送路特性
ｈ（ｍ，ｊ）と、１スロット過去の推定伝送路特性ｈ
（ｍ−１，ｊ）の複素共役との積をそれぞれ計算し、そ
の結果を複素位相偏差θ（ｍ，ｊ）として、それぞれ出
力する。 θ（ｍ，ｊ）＝ｈ（ｍ，ｊ）×ｈ（ｍ−１，ｊ）^* ・・（４）

【００４２】位相偏差合成回路２３では、式（５）に示
すように、各パスの複素位相偏差の総和を計算し、合成
位相偏差としてφ（ｍ）を出力する。 φ（ｍ）＝Σθ（ｍ，ｊ） ・・（５） なお、式（５）のΣは、ｊ＝１，…，Ｊにおける総和を
示すものである。

【００４３】平均化回路２４では、合成位相偏差φ
（ｍ）の時間平均を計算し、その結果を推定複素周波数
オフセットとして出力する。たとえば、平均化の実現方
法としては、次式などがある。 Ｆ（ｍ）＝Σφ（ｍ＋１−ｉ） ・・（６） なお、式（６）のΣは、ｉ＝１，…，Ｎ_AVE の総和を示
すものであり、ここでいうＮ_AVE は、平均するサンプル
数を示すものである。また、平均化回路２４による他の
平均化実現手段としては、たとえば、式（７）のような
変更も可能である。

【００４４】 Ｆ（ｍ）＝（１−δ）×Ｆ（ｍ−１）＋δ×φ（ｍ） ・・（７） なお、δは平均化の時定数を決定するパラメータであ
り、１より小さい値をとる。また、平均化手段について
は、これに限らず、他の方法を適用することとしてもよ
い。

【００４５】角度変換回路２５では、推定複素周波数オ
フセットを式（８）のように角度変換し、その結果を推
定周波数オフセットとして出力する。 ｆ（ｍ）＝ａｒｃｔａｎ（Ｆ（ｍ）） ・・（８）

【００４６】つぎに、補正信号生成回路３では、受信信
号抽出回路１にて抽出された受信信号と、周波数オフセ
ット推定回路２にて推定された推定周波数オフセットと
をもとに、受信信号に対する補正信号を計算する。補正
信号生成回路３の動作は以下の通りである。

【００４７】たとえば、推定伝送路特性平均化回路３１
ａ，３１ｂ，…３１ｃでは、各パスに対応した受信信号
をそれぞれ入力し、受信信号の周波数オフセットによる
位相回転を補正しつつ、推定伝送路特性を計算する。図
７は、推定伝送路特性の平均化に（ｍ−２）番目からｍ
番目の３スロット利用し、（ｍ−１）番目のスロットに
おいて、その結果を利用する場合の動作例を示したもの
である。この処理を式（９）に示す。 ｈ´（ｍ−１，ｊ）＝ΣΣｒ_T （ｎ，ｍ−２＋ｉ，ｊ） ×Ｉ（ｎ，ｍ−２＋ｉ）^* ×ｅｘｐ（ＳＱＲＴ（−１）×（３×Ｎ_T ／２−（ｎ＋ｉ×Ｎ_T ）） ×ｆ（ｍ）／Ｎ_T ） ・・ （９） なお、内側のΣはｎ＝１，・・・ ，Ｎ_T の総和を示すもの
であり、外側のΣはｉ＝０，・・・ ，２の総和を示すもの
である。また、ＳＱＲＴ（−１）は−１のルート（複素
数）である。これにより、推定伝送路特性ｈ´（ｍ−
１，ｊ）を補正信号として、図７に示す信号補正区間を
補正することができる。

【００４８】また、式（１０）の処理により、推定伝送
路特性ｈ´（ｍ−１，ｊ）をシンボル毎に周波数オフセ
ットの補正を行ったものを補正信号とすることもでき
る。 Ｈ（ｎ，ｍ−１，ｊ）＝ｈ´（ｍ−１，ｊ） ×ｅｘｐ（ＳＱＲＴ（−１）×（ｎ−Ｎ_T ／２）×ｆ（ｍ）／Ｎ_T ） ・・（１０）

【００４９】また、図８に示すように、伝送路の変動量
（たとえば、ドップラー周波数）を既知の方法により推
定し、その値に応じて推定伝送路特性の平均化に利用す
るスロットの長さを切り替えることも可能である。

【００５０】また、図９に示すように、伝送路特性推定
回路２１ａ，２１ｂ，…２１ｃにおいて推定した各スロ
ットに対応した推定伝送路特性ｈ（ｍ−１，ｊ）を利用
して、式（９）の処理によらず、式（１１）の処理によ
って推定伝送路特性の平均化を行うことも可能である。 ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｊ）＝Σｈ（ｍ−ｉ，ｊ） ×ｅｘｐ（ＳＱＲＴ（−１）×（ｉ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２））×ｆ（ｍ）） ・・（１１） なお、Σはｉ＝０，・・・ ，２における総和を示すもので
ある。また、ＩＮＴ（ａ）はａの小数点以下を切り捨て
た値であり、Ｎ_slotは推定伝送路特性の平均化を行うス
ロット数である。また、伝送路の変動量に応じてＮ_slot
を変化させることも可能である。

【００５１】さらに、式（１２）の処理により、推定伝
送路特性ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｊ）をシン
ボル毎に周波数オフセットの補正を行ったものを、補正
信号とすることもできる。 Ｈ（ｎ，ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｊ） ＝ｈ´（ｍ−ＩＮＴ（Ｎ_slot／２），ｊ） ×ｅｘｐ（ＳＱＲＴ（−１）×（ｎ−Ｎ_T ／２）×ｆ（ｍ）／Ｎ_T ） ・・（１２）

【００５２】最後に、受信信号合成回路４では、各パス
に対応した受信信号に対して、前記補正信号により位相
補償を行い、ＲＡＫＥ合成を行う。受信信号合成回路４
の動作は以下の通りである。

【００５３】たとえば、遅延回路４１ａ，４１ｂ，…４
１ｃでは、補正信号の生成に必要とされる時間だけ、受
信信号の情報信号を遅延させて出力する。信号補正回路
４２ａ，４２ｂ，…４２ｃでは、遅延回路４１ａ，４１
ｂ，…４１ｃよりそれぞれ出力される受信信号の情報信
号ｒ_D （ｎ，ｍ，ｊ）を前記補正信号Ｈ（ｎ，ｍ，ｊ）
で補正する（ｎ＝１，…，Ｎ_D 、ｊ＝１，…，Ｊ）。

【００５４】なお、Ｎ_D はスロット内の情報信号のシン
ボル数であり、情報信号ｒ_D （ｎ，ｍ，ｊ）は、式（１
３）によって補正することができる。 ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｊ）＝ｒ_D （ｎ，ｍ，ｊ）×Ｈ（ｎ，ｍ，ｊ）^* ・・（１３） なお、ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｊ）は、補正された受信信号で
ある。また、式（１３）は、Ｎ_T ＝Ｎ_D の場合の処理で
あり、Ｎ_T とＮ_D が異なる場合は、時間的に一致する受
信信号の情報信号を補正信号によって補正する。合成回
路４３では、補正された受信信号ｒ_D ´（ｎ，ｍ，ｊ）
の総和を計算し（ｎ＝１，…，Ｎ_D 、ｊ＝１，…，
Ｊ）、復調結果である軟判定値を出力する。

【００５５】このように、本実施の形態では、平均化す
る前に、受信信号の位相ずれの補正、もしくは短い区間
に対して計算した推定伝送路特性の位相ずれの補正を行
った後、推定伝送路特性の平均化を行う。これにより、
推定伝送路特性を平均化する時間を長くすることがで
き、より精度の高い補正信号を生成することができる。
従って、本実施の形態では、精度の高い補正信号によ
り、各パスに対応した受信信号を合成することができる
ため、精度の高い軟判定値もしくは判定値を出力するこ
とができる。また、後段の復号器による誤り訂正後のデ
ータの誤り率を小さくすることができ、より品質の良い
通信を行うことができる。

【００５６】また、本実施の形態における推定伝送路特
性の平均化の時間は、伝送路特性の変動がほとんど無い
と仮定できる長さの範囲にする必要がある。従って、伝
送路特性が緩やかに変動する場合には、推定伝送路特性
の平均化時間を比較的長く設定することにより、干渉や
雑音によるひずみを抑圧し、精度の高い補正信号を生成
することができる。一方、伝送路特性が速く変動する場
合には、伝送路推定伝送路特性の平均化の時間を短くす
る必要がある。このように、本実施の形態では、伝送路
特性の変動量（変動の速さ）に応じて、推定伝送路特性
の平均化時間を変更することにより、伝送路特性の変動
量によらず、精度の高い補正信号を計算することができ
る。

【００５７】実施の形態２．図４は、ＣＤＭＡ通信シス
テムにおける本発明の基地局２０６の構成を示す。ま
た、図５は、本発明にかかるＣＤＭＡ受信機の復調回路
の構成を示す図である。図４において、２０７ａ，…２
０７ｂはアンテナであり、２０８は発振器であり、２０
９ａ，…２０９ｂはミキサであり、２１０ａ，…２１０
ｂはＡ／Ｄ変換器であり、２１１ａ，２１１ｂ…２１１
ｃはそれぞれ復調回路２１２および復号回路２１３を有
する受信機である。なお、図５に示す復調回路は、前記
復調回路２１２に相当する。

【００５８】上記のように構成される基地局において、
たとえば、Ｐ本のアンテナ２０７ａ，…２０７ｂを経由
して受信される複数ユーザ（多重化されている）または
単一ユーザからの各受信波は、発振器２０８の生成する
周波数に基づいて、ミキサ２０９ａ，…２０９ｂでそれ
ぞれダウンコンバートされる。

【００５９】そして、ダウンコンバートされた信号は、
それぞれ対応するＡ／Ｄ変換器２１０ａ，…２１０ｂに
入力され、ディジタルの受信拡散信号に変換される。最
後に、Ｐ個のＡ／Ｄ変換器２１０ａ，…２１０ｂにより
出力される各受信拡散信号は、各ユーザに対応した受信
機２１１ａ，２１１ｂ，…２１１ｃ内の、復調回路２１
２および復号回路２１３によって復調および復号され
る。

【００６０】つぎに、上記基地局２０６内の復調回路２
１２の構成について説明する。図５において、５１は受
信信号抽出回路であり、５２は周波数オフセット回路で
あり、５３は補正信号生成回路であり、受信信号合成回
路である。また、受信信号抽出回路５１において、５１
１ａ，５１１ｂは各アンテナに対応する逆拡散回路であ
る。

【００６１】上記のように構成される受信信号抽出回路
５１は、Ｐ個の受信拡散信号のそれぞれに対応した逆拡
散回路にて、各受信信号に対応した拡散符号による逆拡
散を行う。このとき、各逆拡散回路では、各受信信号を
パス毎に抽出し、さらに、図３（ｄ）のような信号に対
しては、トレーニング信号と情報信号を分離して抽出す
る。

【００６２】なお、ここでも、先に説明した実施の形態
と同様に、逆拡散回路がＪ個のパスに対応するものとす
る。また、周波数オフセット推定回路５２、補正信号生
成回路５３、および受信信号合成回路５４については、
先に説明した周波数オフセット推定回路２、補正信号生
成回路３、および受信信号合成回路４と同様の動作を行
うため、説明を省略する。

【００６３】このように、本実施の形態においては、複
数本のアンテナを有することにより、ダイバーシチ受信
が可能となり、実施の形態１のＣＤＭＡ受信機と比較し
て、さらに高品質な通信を行うことができる。

【００６４】実施の形態３．図６は、本発明にかかるＣ
ＤＭＡ受信機の復調回路の構成を示す図である。なお、
先に説明した実施の形態と同一の構成については、同一
の符号を付して説明を省略する。図６において、６１は
周波数オフセット推定回路２にて推定された推定周波数
オフセットに基づいて、受信信号抽出回路１の出力する
受信信号を補正する周波数オフセット補正回路であり、
さらに、６１１ａ，…６１１ｂは受信信号回転回路であ
る。なお、補正信号生成回路３は、周波数オフセットの
補正処理が不要となる点を除いて、先に説明した実施の
形態１と同様である。

【００６５】周波数オフセット補正回路６１では、周波
数オフセット推定回路２より出力される推定周波数オフ
セットをもとに、受信信号を補正する。詳細には、受信
信号回転回路６１１ａ，…６１１ｂ（ｊ個）が、逆拡散
回路１１ａ，…１１ｂより出力される受信信号を入力
し、式（１４）の処理によって受信信号の位相を補正す
る。 ｒ_comp（ｎ，ｍ）＝ｒ（ｎ，ｍ） ×ｅｘｐ（−ＳＱＲＴ（−１）×（ｎ＋ｍ×Ｎ）×ｆ（ｍ−１）／Ｎ） ・・（１４） なお、ｒ（ｎ，ｍ）は受信信号であり、ｒ_comp（ｎ，
ｍ）は補正後の受信信号であり、ｆ（ｍ−１）は（ｍ−
１）番目のスロットで推定した周波数オフセットであ
り、Ｎは１スロット内のシンボル数である。また、送信
信号が図３（ｄ）のようなフォーマットをとる場合は、
情報信号とトレーニング信号のそれぞれを式（１４）の
よって補正する。

【００６６】このように、周波数オフセット回路を有す
る構成とすることにより、本発明にかかるＣＤＭＡ受信
機では、実施の形態１と同様の効果に加え、さらに、受
信信号に対する周波数オフセットの補正が可能となるた
め、補正信号の生成において、周波数オフセットの補正
を行う必要がなくなるという効果が得られる。

【００６７】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、各ユーザに対応した拡散符号で逆拡散を行い、到来
時間の異なる複数の受信信号を抽出し、該複数の受信信
号の周波数オフセットを推定し、さらに、前記複数の受
信信号と推定周波数オフセットから各受信信号に対応す
る補正信号を生成し、精度の高い補正信号による補正後
の、各パスに対応した受信信号を合成する。これによ
り、本発明は、精度の高い軟判定値もしくは判定値を出
力することができ、伴って、後段の復号器による誤り訂
正後のデータの誤り率を小さくすることができ、その結
果、品質の良い通信を行うことができる、という効果を
奏する。

【００６８】つぎの発明によれば、単一ユーザからの送
信拡散信号を受信する場合においても、精度の高い軟判
定値もしくは判定値を出力することができ、伴って、後
段の復号器による誤り訂正後のデータの誤り率を小さく
することができ、その結果、品質の良い通信を行うこと
ができる、という効果を奏する。

【００６９】つぎの発明によれば、平均化する前に、受
信信号の位相ずれの補正、もしくは短い区間に対して計
算した推定伝送路特性の位相ずれの補正を行ってから、
推定伝送路特性の平均化を行う。これにより、推定伝送
路特性を平均化する時間を長くすることができ、より精
度の高い補正信号を生成することができる、という効果
を奏する。

【００７０】つぎの発明によれば、伝送路特性が緩やか
に変動する場合は、推定伝送路特性の平均化の時間を、
伝送路特性の変動がほとんど無いと仮定できる長さの範
囲にする。一方、伝送路特性が速く変動する場合は、推
定伝送路特性の平均化の時間を短くする。このように、
伝送路特性の変動量（変動の速さ）によって、推定伝送
路特性を平均化する時間を変えることにより、伝送路特
性の変動量によらない精度の高い補正信号を計算するこ
とができる、という効果を奏する。

【００７１】つぎの発明によれば、個別の拡散符号で拡
散され、多重化された複数ユーザの送信拡散信号を、複
数のアンテナによりダイバーシチ受信するようにしたた
め、より高品質な通信を行うことができる、という効果
を奏する。

【００７２】つぎの発明によれば、単一ユーザからの送
信拡散信号を受信した場合でも、複数のアンテナにより
ダイバーシチ受信するようにしたため、さらに高品質な
通信を行うことができる、という効果を奏する。

【００７３】つぎの発明によれば、受信信号に対して周
波数オフセットの補正を行う構成としたため、補正信号
の生成において周波数オフセットの補正を行う必要がな
くなる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるＣＤＭＡ受信機の復調回路
（実施の形態１）の構成を示す図である。

【図２】 ＣＤＭＡを利用した通信システムの概要を示
す図である。

【図３】 各移動機が送信する送信信号の具体例を示す
図である。

【図４】 ＣＤＭＡ通信システムにおける本発明の基地
局の構成を示す図である。

【図５】 本発明にかかるＣＤＭＡ受信機の復調回路
（実施の形態２）の構成を示す図である。

【図６】 本発明にかかるＣＤＭＡ受信機の復調回路
（実施の形態３）の構成を示す図である。

【図７】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例である。

【図８】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例である。

【図９】 推定伝送路特性の平均化を説明するための一
例である。

【図１０】 従来のＣＤＭＡ受信機における復調回路の
構成を示すものである。

【符号の説明】

１，５１ 受信信号抽出回路、２，５２ 周波数オフセ
ット推定回路、３，５３ 補正信号生成回路、４，５４
受信信号合成回路、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ逆拡散回
路、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ 伝送路特性推定回路、２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ 位相偏差推定回路、２３ 位相
偏差合成回路、２４ 平均化回路、２５ 角度変換回
路、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ 推定伝送路特性平均化回
路、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 遅延回路、４２ａ，４２
ｂ，４２ｃ 信号補正回路、４３合成回路、６１ 周波
数オフセット補正回路、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ
移動機、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ 送信機、１０
３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０８ 発振器、１０４
ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０９ ミキサ、１０５ａ，
１０５ｂ，１０５ｃ，１０７，２０７ａ，２０７ｂ ア
ンテナ、１０６，２０６ 基地局、１１０ Ａ／Ｄ変換
器、１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ 受信機、１１２
復調回路、１１３ 復号回路、６１１ａ，６１１ｂ 受
信信号回転回路。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個別の拡散符号で拡散され、多重化され
   た複数ユーザの送信拡散信号を受信するＣＤＭＡ受信機
   において、 各ユーザに対応した拡散符号で逆拡散を行い、到来時間
   の異なる複数の受信信号を抽出する受信信号抽出手段
   と、 前記受信信号抽出手段にて抽出される複数の受信信号に
   基づいて、周波数オフセットを推定する周波数オフセッ
   ト推定手段と、 前記受信信号抽出手段にて抽出される複数の受信信号
   と、前記周波数オフセット推定手段にて推定される推定
   周波数オフセットに基づいて、各受信信号に対応する補
   正信号を生成する補正信号生成手段と、 前記補正信号生成手段にて生成される補正信号に基づい
   て、受信信号を合成する受信信号合成手段と、 を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
2. 【請求項２】 さらに、単一ユーザからの送信拡散信号
   を受信することを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ
   受信機。
3. 【請求項３】 前記周波数オフセット推定手段は、 受信信号抽出手段にて抽出される複数の受信信号に基づ
   いて、各受信信号に対応する推定伝送路特性を計算する
   伝送路特性推定手段と、 前記各受信信号に対応する推定伝送路特性に基づいて、
   各受信信号に対応する推定位相偏差を計算する位相偏差
   推定手段と、 前記各受信信号に対応する推定位相偏差を合成し、合成
   位相偏差を計算する位相偏差合成手段と、 前記合成位相偏差を平均化して、推定周波数オフセット
   を計算する平均化手段と、 を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のＣ
   ＤＭＡ受信機。
4. 【請求項４】 前記補正信号生成手段は、 伝送路の状態に応じて、推定伝送路特性の計算に利用す
   る受信信号の長さを変更することを特徴とする請求項
   １、２または３に記載のＣＤＭＡ受信機。
5. 【請求項５】 前記個別の拡散符号で拡散され、多重化
   された複数ユーザの送信拡散信号を、複数のアンテナに
   より受信する構成とし、 到来時間の異なる複数の受信信号を、前記受信信号抽出
   手段、周波数オフセット推定手段、補正信号生成手段、
   および受信信号合成手段にて復調することを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか一つに記載のＣＤＭＡ受信機。
6. 【請求項６】 さらに、単一ユーザからの送信拡散信号
   を、複数のアンテナにより受信することを特徴とする請
   求項５に記載のＣＤＭＡ受信機。
7. 【請求項７】 さらに、前記周波数オフセット推定手段
   により推定した推定周波数オフセットに基づいて、前記
   受信信号抽出手段の出力する受信信号を補正する周波数
   オフセット補正手段を備えることを特徴とする請求項１
   〜６のいずれか一つに記載のＣＤＭＡ受信機。