JP2001326586A - Ｃｄｍａ通信システム及びそれに用いるチャネル推定方法 - Google Patents

Ｃｄｍａ通信システム及びそれに用いるチャネル推定方法

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JP2001326586A
JP2001326586A JP2000144235A JP2000144235A JP2001326586A JP 2001326586 A JP2001326586 A JP 2001326586A JP 2000144235 A JP2000144235 A JP 2000144235A JP 2000144235 A JP2000144235 A JP 2000144235A JP 2001326586 A JP2001326586 A JP 2001326586A
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勝 平田
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    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0202—Channel estimation
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    • H04L25/0226—Channel estimation using sounding signals sounding signals per se
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/70701—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation featuring pilot assisted reception

Abstract

(57)【要約】 【課題】 どの場所にいても同一以上の受信特性を得ら
れ、消費電流の削減が可能なチャネル推定方法を提供す
る。 【解決手段】 共通パイロットチャネル用逆拡散部３は
受信したディジタル信号と共通パイロットチャネル用逆
拡散コードとによって共通パイロットデータを生成し、
個別チャネル用逆拡散部４は受信したディジタル信号と
個別チャネル用逆拡散コードとによって個別チャネルデ
ータを生成する。パワー計算部５，６は共通パイロット
チャネル用逆拡散部３及び個別チャネル用逆拡散部４各
々の出力データをパワー値に変換し、比較器７はパワー
計算部５，６で変換されたパワー値の大きい方を判定す
る。セレクタ部８はそれら逆拡散部の出力データのうち
パワー値の大きい方のデータを選択する。チャネル推定
部９はセレクタ部８によって選択された方のデータシン
ボルを使用してチャネル推定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＤＭＡ通信システ
ム及びそれに用いるチャネル推定方法に関し、特にＣＤ
ＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ）通信システムにおけるチャネル推定方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動通信システムに用いられる通
信方式として、干渉や妨害に強いＣＤＭＡ通信方式が注
目されている。このＣＤＭＡ通信システムでは、送信側
において送信したいユーザ信号を拡散符号によって拡散
して送信し、受信側においてその拡散符号と同一の拡散
符号を用いて逆拡散を行うことによって元のユーザ信号
を得る通信システムである。
【０００３】上記のＣＤＭＡ通信システムにおける受信
方法について図２を参照して説明する。基地局２０はユ
ーザ信号を拡散し、拡散した信号とＬＯＣＡＬ信号とを
掛け合わせ、ＲＦ信号に変調してアンテナ２１から送信
する。
【０００４】基地局２０から送信された電波は伝搬路を
通って移動局１０に到達する。到達した電波は移動局１
０のアンテナ１１から入力され、ＲＦ部１２のミキサ１
３にてベースバンド信号に復調される。ベースバンド信
号はＡＤＣ（ＡｎａｌｏｇＤｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅ
ｒｔｅｒ）１４によってディジタル信号に変換され、デ
ィジタルベースバンド処理部１５のディジタルベースバ
ンド処理回路１６にてユーザ信号に復元される。
【０００５】ここで、基地局２０から送信された電波は
伝搬路において例えば建物等に反射して移動局１０に到
達するため、移動局１０での到達電波は基地局２０が送
信した電波から位相が変化し、そのままでは元に復元す
ることができなくなる。この位相の変化を復元するため
にチャネル推定を行い、元のユーザ信号を復元する。
【０００６】ディジタルベースバンド信号処理部１５
は、図３に示すように、ミキサ１７ａ及び逆拡散器１７
ｂからなる逆拡散部１７と、チャネル推定部１８とから
構成されたおり、ディジタルベースバンド信号処理部１
５に入力したディジタル信号は逆拡散部１７によって基
地局２０で送信したシンボルデータに変換され、チャネ
ル推定部１８によって伝搬路の影響を測定し、影響をキ
ャンセルさせ、元のユーザ信号を復元している。
【０００７】このチャネル推定方法について以下説明す
る。基地局２０が移動局１０に対して送信しているデー
タは音声等のユーザデータである個別チャネルと、全て
のシンボルが既知の共通パイロットチャネルとからな
る。
【０００８】また、個別チャネルはユーザによってデー
タが異なり、共通パイロットチャネルは各ユーザに対し
て同一情報を送信している。チャネル推定は基地局２０
が送信している既知のデータを利用して建物等によって
変化したデータの位相変化を測定し、ユーザデータを復
元するものである。
【０００９】ここで、個別チャネル及び共通パイロット
チャネルのスロットフォーマットを図４に示す。基地局
２０は無線フレーム（１０ｍｓ）毎にデータを送信し、
図４に示すように、１無線フレームは１５個のタイムス
ロット（１〜１５）で構成されている。
【００１０】また、共通パイロットチャネルと個別チャ
ネルとは同時に送信され、共通パイロットチャネルは１
タイムスロット間に１０個のデータ（Ａ）があり、デー
タは全て既知である。個別チャネルは１タイムスロット
に例えば、２０個のデータがあり、その内１６個のデー
タが音声等のデータシンボルで、４個がパイロットシン
ボルである。４個のパイロットシンボルはスロット毎に
異なるがパイロットシンボルパターンは既知である。
【００１１】個別チャネルでチャネル推定を行う場合の
説明を図５を参照して説明する。個別チャネルはパイロ
ットシンボルのみが既知であるため、移動局１０では受
信した個別チャネルのパイロットシンボルを使用し、チ
ャネル推定する。
【００１２】しかしながら、パイロットシンボルは１ス
ロットに４シンボルしかないため、個別チャネルのデー
タシンボルの位相変化を知るには当該データシンボルの
前後にあるパイロットシンボルを使用して求める。前後
のパイロットシンボルを使用してチャネル推定する場合
には、１スロット内の位相の変化をパイロットシンボル
で補間する必要があり、処理が複雑となる。
【００１３】次に、共通パイロットチャネルでチャネル
推定を行う場合の説明を図６を参照して説明する。共通
パイロットチャネルのデータは全て既知であるため、移
動局１０では受信した共通パイロットチャネルのデータ
と、既知である共通パイロットパターンとを比較し、建
物等の影響によって変化したデータの位相変化を知るこ
とができる。
【００１４】また、共通パイロットチャネルのシンボル
データ全てが既知のため、個別チャネルの各データシン
ボルの位相変化も１スロット内で補間することなく測定
することができるため、処理が簡単である。
【００１５】ここで、基地局２０が送信する共通パイロ
ットチャネルと個別チャネルとの送信パワーについて図
７を参照して説明する。共通パイロットチャネルは各ユ
ーザに対して共通の情報を送信しており、送信パワーは
基地局２０から遠ざかると徐々に弱くなるが、個別チャ
ネルはそれぞれのユーザに対して別々の情報を送信して
おり、移動局１０がどの場所にいても同一のパワーで受
信することができるように、基地局２０は送信パワーを
制御している。
【００１６】図７において、例えば移動局１０がセルＣ
内の地点Ａから地点Ｂに移動する場合、移動局１０に対
する送信パワーは地点Ｂに近付くほど基地局２０から遠
ざかることとなるので、徐々に弱くなっていく。これに
対し、個別チャネルは移動局１０が地点Ａから地点Ｂに
移動しても同一のパワーで受信することができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のチャネ
ル推定方法では、共通パイロットチャネルを使用してチ
ャネル推定している場合、基地局と移動局との距離によ
って受信品質が異なるという問題がある。
【００１８】また、個別チャネルを使用してチャネル推
定している場合には、基地局と移動局との距離によらず
受信品質が一定に保たれるが、１スロット内の位相の変
化をパイロットシンボルで補間する必要があり、処理が
複雑になるという問題がある。
【００１９】さらに、図８に示すように、ミキサ３１，
３２と共通パイロットチャネル用逆拡散部３３と個別チ
ャネル用逆拡散部３４と共通パイロットチャネル用チャ
ネル推定部３５と個別チャネル用チャネル推定部３６と
を用いてチャネル推定を共通パイロットチャネルと個別
チャネルの両方で行う場合には、それぞれのチャネル推
定結果をチャネル推定平均化処理部３８にて平均してユ
ーザデータを復元するため、処理が複雑で消費電流が増
大するという問題がある。ここで、図８の３７はパワー
計算部である。
【００２０】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、どの場所にいても同一以上の受信特性を得ること
ができ、消費電流の削減を行うことができるＣＤＭＡ通
信システム及びそれに用いるチャネル推定方法を提供す
ることにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明によるＣＤＭＡ通
信システムは、基地局が移動局に対して、個別のユーザ
データである個別チャネルと全てのシンボルが既知の共
通パイロットチャネルとが混在するデータを送信し、前
記移動局において前記個別チャネルと前記共通パイロッ
トチャネルとのうちの少なくとも一方を用いて前記基地
局から送信されるデータの位相変化を復元するための前
記チャネル推定を行うＣＤＭＡ通信システムであって、
前記基地局からの距離が近い時に前記共通パイロットチ
ャネルを使用してチャネル推定を行いかつ前記基地局か
らの距離が遠い時に前記個別チャネルのパイロットシン
ボルを使用して前記チャネル推定を行う手段を前記移動
局に備えている。
【００２２】本発明によるＣＤＭＡ通信システムのチャ
ネル推定方法は、基地局が移動局に対して、個別のユー
ザデータである個別チャネルと全てのシンボルが既知の
共通パイロットチャネルとが混在するデータを送信し、
前記移動局において前記個別チャネルと前記共通パイロ
ットチャネルとのうちの少なくとも一方を用いて前記基
地局から送信されるデータの位相変化を復元するための
チャネル推定を行うＣＤＭＡ通信システムのチャネル推
定方法であって、前記移動局において、前記基地局から
の距離が近い時に前記共通パイロットチャネルを使用し
て前記チャネル推定を行いかつ前記基地局からの距離が
遠い時に前記個別チャネルのパイロットシンボルを使用
して前記チャネル推定を行うようにしている。
【００２３】すなわち、本発明のチャネル推定方法は、
移動局において基地局からの距離が近い時に共通パイロ
ットチャネルを使用してチャネル推定を行い、基地局か
らの距離が遠い時に個別チャネルのパイロットシンボル
を使用してチャネル推定を行っている。
【００２４】より具体的に、本発明のＣＤＭＡ通信シス
テムは、ディジタルベースバンド処理部に入力されるデ
ィジタル信号、つまり基地局で拡散された信号レート
（チップレート）で共通パイロットチャネルのデータと
個別チャネルのデータとが混在している信号と共通パイ
ロットチャネル用逆拡散コードとによって共通パイロッ
トデータを生成する共通パイロットチャネル用逆拡散部
と、当該ディジタル信号と個別チャネル用逆拡散コード
とによって個別チャネルデータを生成する個別チャネル
用逆拡散部と、それぞれの逆拡散部の出力データのパワ
ー値を算出するパワー計算部と、求めたパワー値の大き
い方を判定する比較器と、その比較結果に応じて共通パ
イロットデータと個別チャネルデータとのうちパワーの
大きい方のデータを選択するセレクタ部と、セレクタに
よって選択された方のデータシンボルを使用してチャネ
ル推定を行うチャネル推定部とを有している。
【００２５】上記のように構成することで、移動局は基
地局からの距離が近い時に共通パイロットチャネルを使
用してチャネル推定を行い、基地局からの距離が遠い時
に個別チャネルのパイロットシンボルを使用してチャネ
ル推定を行うことととなるので、どの場所にいても同一
以上の受信特性を得ることが可能となる。また、共通パ
イロットチャネルと個別チャネルとのチャネル推定結果
を平均化処理する必要がなくなるので、消費電流も削減
可能となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によ
るＣＤＭＡ通信システムのディジタルベースバンド処理
部の構成を示すブロック図である。図１において、本発
明の一実施例によるＣＤＭＡ通信システムのディジタル
ベースバンド処理部はミキサ１，２と、共通パイロット
チャネル用逆拡散部３と、個別チャネル用逆拡散部４
と、パワー計算部５，６と、比較器７と、セレクタ部８
と、チャネル推定部９とから構成されている。
【００２７】ディジタルベースバンド処理部に入力され
るディジタル信号は基地局（図示せず）で拡散された信
号レート（チップレート）で、共通パイロットチャネル
のデータと個別チャネルのデータとが混在しているデー
タである。
【００２８】共通パイロットチャネル用逆拡散部３は受
信したチップレートのディジタル信号とミキサ１で加え
られた共通パイロットチャネル用逆拡散コードとによっ
て共通パイロットデータを生成して出力する。個別チャ
ネル用逆拡散部４は受信したチップレートのディジタル
信号とミキサ２で加えられた個別チャネル用逆拡散コー
ドとによって個別チャネルデータを生成して出力する。
【００２９】パワー計算部５は共通パイロットチャネル
用逆拡散部３の出力データをパワー値に変換し、パワー
計算部６は個別チャネル用逆拡散部４の出力データをパ
ワー値に変換する。比較器７はパワー計算部５，６で変
換されたパワー値の大きい方を判定する。
【００３０】セレクタ部８は比較器７の比較結果を基
に、共通パイロットチャネル用逆拡散部３の出力データ
と個別チャネル用逆拡散部４の出力データとのうちパワ
ー値の大きい方のデータを選択して出力する。チャネル
推定部９はセレクタ部８によって選択された方のデータ
シンボルを使用してチャネル推定を行う。尚、チャネル
推定部９によるチャネル推定は従来の技術で述べた方法
と同様にして行われる。
【００３１】このように、共通パイロットチャネル及び
個別チャネルの逆拡散後のデータのパワー値を比較し、
パワー値が大きい方のチャネルを使用してチャネル推定
を行うことによって、共通パイロットチャネルと個別チ
ャネルとの両方使用してチャネル推定を行う必要がなく
なるので、処理が簡単になり、受信品質も劣化すること
がないい。よって、受信品質を劣化させることなく、処
理が簡単で、低消費電力が実現される。
【００３２】ここで、共通パイロットチャネルは各ユー
ザに対して共通の情報を送信しており、送信パワーは基
地局から遠ざかると徐々に弱くなるが、個別チャネルは
それぞれのユーザに対して別々の情報を送信しており、
移動局（図示せず）がどの場所にいても同一のパワーを
受信することができるように基地局が送信パワーを制御
している。
【００３３】したがって、移動局は基地局からの距離が
近い時に共通パイロットチャネルを使用してチャネル推
定を行い、基地局からの距離が遠い時に個別チャネルの
パイロットシンボルを使用してチャネル推定を行うこと
で、どの場所にいても同一以上の受信特性を得ることが
でき、共通パイロットチャネルと個別チャネルとのチャ
ネル推定結果を平均化処理する必要がないため、消費電
流を削減することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
地局が移動局に対して、個別のユーザデータである個別
チャネルと全てのシンボルが既知の共通パイロットチャ
ネルとが混在するデータを送信し、移動局において個別
チャネルと共通パイロットチャネルとのうちの少なくと
も一方を用いてチャネル推定を行うＣＤＭＡ通信システ
ムにおいて、移動局において、基地局からの距離が近い
時に共通パイロットチャネルを使用してチャネル推定を
行いかつ基地局からの距離が遠い時に個別チャネルのパ
イロットシンボルを使用してチャネル推定を行うことに
よって、どの場所にいても同一以上の受信特性を得るこ
とができ、消費電流の削減を行うことができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるＣＤＭＡ通信システム
のディジタルベースバンド処理部の構成を示すブロック
図である。
【図２】従来のＣＤＭＡ通信システムの構成を示すブロ
ック図である。
【図３】図２のディジタルベースバンド処理部の構成を
示すブロック図である。
【図４】共通パイロットチャネル及び個別チャネルのス
ロットフォーマットを示す図である。
【図５】個別チャネルのパイロットシンボルを使用した
時のチャネル推定方法を示す図である。
【図６】共通パイロットチャネルを使用した時のチャネ
ル推定方法を示す図である。
【図７】基地局が送信している共通パイロットチャネル
と個別チャネルのパワーの概念図である。
【図８】従来のＣＤＭＡ通信システムのディジタルベー
スバンド処理部の他の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２ ミキサ ３ 共通パイロットチャネル用逆拡散部 ４ 個別チャネル用逆拡散部 ５，６ パワー計算部 ７ 比較器 ８ セレクタ部 ９ チャネル推定部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局が移動局に対して、個別のユーザ
    データである個別チャネルと全てのシンボルが既知の共
    通パイロットチャネルとが混在するデータを送信し、前
    記移動局において前記個別チャネルと前記共通パイロッ
    トチャネルとのうちの少なくとも一方を用いて前記基地
    局から送信されるデータの位相変化を復元するためのチ
    ャネル推定を行うＣＤＭＡ通信システムであって、前記
    基地局からの距離が近い時に前記共通パイロットチャネ
    ルを使用して前記チャネル推定を行いかつ前記基地局か
    らの距離が遠い時に前記個別チャネルのパイロットシン
    ボルを使用して前記チャネル推定を行う手段を前記移動
    局に有することを特徴とするＣＤＭＡ通信システム。
  2. 【請求項２】 前記共通パイロットチャネル及び前記個
    別チャネルの逆拡散後のデータのパワー値を比較する手
    段を含み、前記共通パイロットチャネル及び前記個別チ
    ャネルの逆拡散後のデータのうちの前記パワー値が大き
    い方のデータを用いて前記チャネル推定を行うよう構成
    したことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ通信シス
    テム。
  3. 【請求項３】 受信信号と共通パイロットチャネル用逆
    拡散コードとよって共通パイロットデータを生成する手
    段と、前記受信信号と個別チャネル用逆拡散コードとに
    よって個別チャネルデータを生成する手段と、前記共通
    パイロットデータ及び前記個別チャネルデータをそれぞ
    れパワー値に変換する手段とを含み、それぞれ変換され
    たパワー値を比較して前記パワーの大きい方のデータを
    判定するよう構成したことを特徴とする請求項２記載の
    ＣＤＭＡ通信システム。
  4. 【請求項４】 基地局が移動局に対して、個別のユーザ
    データである個別チャネルと全てのシンボルが既知の共
    通パイロットチャネルとが混在するデータを送信し、前
    記移動局において前記個別チャネルと前記共通パイロッ
    トチャネルとのうちの少なくとも一方を用いて前記基地
    局から送信されるデータの位相変化を復元するためのチ
    ャネル推定を行うＣＤＭＡ通信システムのチャネル推定
    方法であって、前記移動局において、前記基地局からの
    距離が近い時に前記共通パイロットチャネルを使用して
    前記チャネル推定を行いかつ前記基地局からの距離が遠
    い時に前記個別チャネルのパイロットシンボルを使用し
    て前記チャネル推定を行うようにしたことを特徴とする
    チャネル推定方法。
  5. 【請求項５】 前記共通パイロットチャネル及び前記個
    別チャネルの逆拡散後のデータのパワー値を比較し、前
    記共通パイロットチャネル及び前記個別チャネルの逆拡
    散後のデータのうちの前記パワー値が大きい方のデータ
    を用いて前記チャネル推定を行うようにしたことを特徴
    とする請求項４記載のチャネル推定方法。
  6. 【請求項６】 受信信号と共通パイロットチャネル用逆
    拡散コードとよって共通パイロットデータを生成し、前
    記受信信号と個別チャネル用逆拡散コードとによって個
    別チャネルデータを生成し、前記共通パイロットデータ
    及び前記個別チャネルデータをそれぞれパワー値に変換
    し、それら変換されたパワー値を比較して前記パワーの
    大きい方のデータを判定するようにしたことを特徴とす
    る請求項５記載のチャネル推定方法。
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