JP2003087153A - 直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及び回路 - Google Patents
直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及び回路Info
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- JP2003087153A JP2003087153A JP2001270845A JP2001270845A JP2003087153A JP 2003087153 A JP2003087153 A JP 2003087153A JP 2001270845 A JP2001270845 A JP 2001270845A JP 2001270845 A JP2001270845 A JP 2001270845A JP 2003087153 A JP2003087153 A JP 2003087153A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直接スペクトル拡散通信におけるパスサーチ
回路において、消費電力と回路規模の削減を図る。 【解決手段】 パスサーチ回路4は、直接スペクトル拡
散信号を逆拡散するための拡散符号を生成する拡散符号
発生器41と、受信された直接スペクトル拡散信号を生
成された拡散符号で逆拡散する相関器42と、予め設定
されたパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅でパスサーチ
を行って相関器42からの逆拡散結果からパスタイミン
グを検出するパスサーチコントローラ45とを備える。
パスサーチコントローラ45は、パス遅延プロファイル
等から、受信された直接スペクトル拡散信号のパスの変
動を検出し、このパスの変動の大きさに応じてパスサー
チ周期及びパスサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に
変化させる。
回路において、消費電力と回路規模の削減を図る。 【解決手段】 パスサーチ回路4は、直接スペクトル拡
散信号を逆拡散するための拡散符号を生成する拡散符号
発生器41と、受信された直接スペクトル拡散信号を生
成された拡散符号で逆拡散する相関器42と、予め設定
されたパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅でパスサーチ
を行って相関器42からの逆拡散結果からパスタイミン
グを検出するパスサーチコントローラ45とを備える。
パスサーチコントローラ45は、パス遅延プロファイル
等から、受信された直接スペクトル拡散信号のパスの変
動を検出し、このパスの変動の大きさに応じてパスサー
チ周期及びパスサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に
変化させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA(Code D
ivision Multiple Access)通信等の直接スペクトル拡
散通信に係り、特に、マルチパス環境下でのRake合
成のためのパスタイミングを検出する直接スペクトル拡
散通信のマルチパスサーチ方法及び回路に関する。
ivision Multiple Access)通信等の直接スペクトル拡
散通信に係り、特に、マルチパス環境下でのRake合
成のためのパスタイミングを検出する直接スペクトル拡
散通信のマルチパスサーチ方法及び回路に関する。
【0002】
【従来の技術】移動通信では、送信側からの送信信号が
異なる伝搬経路を経由し、受信側では、直接波や複数の
反射波等、伝搬経路が相違することにより受信タイミン
グがずれた複数のパス(マルチパス)の受信波が合成さ
れた信号が受信される。従って、受信側で、遅延時間が
異なるマルチパスを時間的に分離してRake合成する
ことにより、受信信号の高品質化を実現することがなさ
れている。Rake合成を行なうためには、マルチパス
を構成する各パスの伝播遅延時間と受信レベルとの関係
を調べる必要がある。この関係は、パス遅延プロファイ
ルと呼ばれている。移動通信の場合、パス遅延プロファ
イルは、移動局の走行と共に刻々と変動するため、移動
局では、定期的にマルチパスの検出、即ちパスサーチを
行なわなければならない。このパスサーチを行なう周期
やパスサーチ窓幅は、ある程度のパス変動に耐えられる
ような一定値に設定されている。
異なる伝搬経路を経由し、受信側では、直接波や複数の
反射波等、伝搬経路が相違することにより受信タイミン
グがずれた複数のパス(マルチパス)の受信波が合成さ
れた信号が受信される。従って、受信側で、遅延時間が
異なるマルチパスを時間的に分離してRake合成する
ことにより、受信信号の高品質化を実現することがなさ
れている。Rake合成を行なうためには、マルチパス
を構成する各パスの伝播遅延時間と受信レベルとの関係
を調べる必要がある。この関係は、パス遅延プロファイ
ルと呼ばれている。移動通信の場合、パス遅延プロファ
イルは、移動局の走行と共に刻々と変動するため、移動
局では、定期的にマルチパスの検出、即ちパスサーチを
行なわなければならない。このパスサーチを行なう周期
やパスサーチ窓幅は、ある程度のパス変動に耐えられる
ような一定値に設定されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パスサ
ーチ周期が一定値であると、パス変動が殆ど無い状況で
は、無駄なサーチ動作が頻繁に実行されることになり、
電力を無駄に消費するという問題がある。また、パス伝
搬遅延が比較的少なく、マルチパスが時間的に集中して
いるような状況では、設定されたパスサーチ窓幅は必要
以上に広い窓幅となる。この場合にも電力が無駄に消費
されることになり、回路規模の増加を招くという問題が
ある。
ーチ周期が一定値であると、パス変動が殆ど無い状況で
は、無駄なサーチ動作が頻繁に実行されることになり、
電力を無駄に消費するという問題がある。また、パス伝
搬遅延が比較的少なく、マルチパスが時間的に集中して
いるような状況では、設定されたパスサーチ窓幅は必要
以上に広い窓幅となる。この場合にも電力が無駄に消費
されることになり、回路規模の増加を招くという問題が
ある。
【0004】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、消費電力の低減及び回路規模の削減を図るこ
とができる直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及
び回路を提供することを目的とする。
たもので、消費電力の低減及び回路規模の削減を図るこ
とができる直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及
び回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る直接スペク
トル拡散通信のパスサーチ方法は、予め設定されたパス
サーチ周期及びパスサーチ窓幅で直接スペクトル拡散信
号に対して逆拡散によるパスサーチを行ってマルチパス
のパスタイミングを検出する直接スペクトル拡散通信の
パスサーチ方法において、受信された直接スペクトル拡
散信号のパスの変動に応じて前記パスサーチ周期及びパ
スサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に変化させるよ
うにしたことを特徴とする。
トル拡散通信のパスサーチ方法は、予め設定されたパス
サーチ周期及びパスサーチ窓幅で直接スペクトル拡散信
号に対して逆拡散によるパスサーチを行ってマルチパス
のパスタイミングを検出する直接スペクトル拡散通信の
パスサーチ方法において、受信された直接スペクトル拡
散信号のパスの変動に応じて前記パスサーチ周期及びパ
スサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に変化させるよ
うにしたことを特徴とする。
【0006】また、本発明に係る直接スペクトル拡散通
信のパスサーチ回路は、直接スペクトル拡散信号を逆拡
散するための拡散符号を生成する拡散符号発生器と、受
信された直接スペクトル拡散信号を前記生成された拡散
符号で逆拡散する相関器と、予め設定されたパスサーチ
周期及びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関
器からの逆拡散結果からパスタイミングを検出すると共
に、受信された直接スペクトル拡散信号のパスの変動を
検出し、このパスの変動の大きさに応じて前記パスサー
チ周期及びパスサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に
変化させるパスサーチコントローラとを備えたことを特
徴とする。
信のパスサーチ回路は、直接スペクトル拡散信号を逆拡
散するための拡散符号を生成する拡散符号発生器と、受
信された直接スペクトル拡散信号を前記生成された拡散
符号で逆拡散する相関器と、予め設定されたパスサーチ
周期及びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関
器からの逆拡散結果からパスタイミングを検出すると共
に、受信された直接スペクトル拡散信号のパスの変動を
検出し、このパスの変動の大きさに応じて前記パスサー
チ周期及びパスサーチ窓幅の少なくとも一方を適応的に
変化させるパスサーチコントローラとを備えたことを特
徴とする。
【0007】本発明の第1の実施形態において、パスサ
ーチコントローラは、予め設定されたパスサーチ周期及
びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関器から
の逆拡散結果からパス遅延プロファイルを生成すると共
に、生成されたパス遅延プロファイルの過去に生成され
たパス遅延プロファイルに対する変動量が所定値よりも
大きい場合には前記パスサーチ周期を小さくし、前記パ
ス遅延プロファイルの変動が所定値よりも小さい場合に
は前記パスサーチ周期を大きくするものである。
ーチコントローラは、予め設定されたパスサーチ周期及
びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関器から
の逆拡散結果からパス遅延プロファイルを生成すると共
に、生成されたパス遅延プロファイルの過去に生成され
たパス遅延プロファイルに対する変動量が所定値よりも
大きい場合には前記パスサーチ周期を小さくし、前記パ
ス遅延プロファイルの変動が所定値よりも小さい場合に
は前記パスサーチ周期を大きくするものである。
【0008】本発明の第2の実施形態において、パスサ
ーチコントローラは、予め設定されたパスサーチ周期及
びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関器から
の逆拡散結果からパス遅延プロファイルを生成すると共
に、生成されたパス遅延プロファイルの過去に生成され
たパス遅延プロファイルに対する変動量が所定値よりも
大きい場合には前記パスサーチ窓幅を大きくし、前記パ
ス遅延プロファイルの変動が所定値よりも小さい場合に
は前記パスサーチ窓幅を小さくするものである。
ーチコントローラは、予め設定されたパスサーチ周期及
びパスサーチ窓幅でパスサーチを行って前記相関器から
の逆拡散結果からパス遅延プロファイルを生成すると共
に、生成されたパス遅延プロファイルの過去に生成され
たパス遅延プロファイルに対する変動量が所定値よりも
大きい場合には前記パスサーチ窓幅を大きくし、前記パ
ス遅延プロファイルの変動が所定値よりも小さい場合に
は前記パスサーチ窓幅を小さくするものである。
【0009】本発明の第3の実施形態においては、受信
された直接スペクトル拡散信号からドップラー周波数を
推定するドップラー周波数推定部を更に備え、パスサー
チコントローラは、前記推定されたドップラー周波数が
所定値よりも高い場合には前記パスサーチ周期を小さく
し、前記ドップラー周波数が前記所定値よりも低い場合
には前記パスサーチ周期を大きくするものである。
された直接スペクトル拡散信号からドップラー周波数を
推定するドップラー周波数推定部を更に備え、パスサー
チコントローラは、前記推定されたドップラー周波数が
所定値よりも高い場合には前記パスサーチ周期を小さく
し、前記ドップラー周波数が前記所定値よりも低い場合
には前記パスサーチ周期を大きくするものである。
【0010】本発明の第4の実施形態においては、受信
された直接スペクトル拡散信号からドップラー周波数を
推定して前記パスサーチコントローラに出力するドップ
ラー周波数推定部を更に備え、パスサーチコントローラ
は、前記推定されたドップラー周波数が所定値よりも高
い場合には前記パスサーチ窓幅を大きくし、前記ドップ
ラー周波数が前記所定値よりも低い場合には前記パスサ
ーチ窓幅を小さくするように変化させるものである。
された直接スペクトル拡散信号からドップラー周波数を
推定して前記パスサーチコントローラに出力するドップ
ラー周波数推定部を更に備え、パスサーチコントローラ
は、前記推定されたドップラー周波数が所定値よりも高
い場合には前記パスサーチ窓幅を大きくし、前記ドップ
ラー周波数が前記所定値よりも低い場合には前記パスサ
ーチ窓幅を小さくするように変化させるものである。
【0011】本発明によれば、直接スペクトル拡散信号
のパスの変動、例えばパス遅延プロファイルの変動、フ
ェージングのドップラー周波数の高さ等を監視し、パス
の変動の大きさに応じてパスサーチ周期及びパスサーチ
窓幅の少なくとも一方を適応的に変化させるようにして
いるので、パスの変動が無いときには、無駄な回路動作
が省かれ、消費電力を削減することができると共に、回
路規模の削減を図ることができる。また、パスの変動が
大きいときには、変動に対して十分追従可能である。
のパスの変動、例えばパス遅延プロファイルの変動、フ
ェージングのドップラー周波数の高さ等を監視し、パス
の変動の大きさに応じてパスサーチ周期及びパスサーチ
窓幅の少なくとも一方を適応的に変化させるようにして
いるので、パスの変動が無いときには、無駄な回路動作
が省かれ、消費電力を削減することができると共に、回
路規模の削減を図ることができる。また、パスの変動が
大きいときには、変動に対して十分追従可能である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。
実施の形態を説明する。
【0013】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施形態に係るパスサーチ回路を含む直接スペクトル
拡散通信の受信機を示すブロック図である。図1に示す
ように、この受信機は、信号を受信するアンテナ1と、
このアンテナ1を介して受信された直接スペクトル拡散
信号をベースバンドに変換するRF部2と、RF部2の
出力をA/D変換するA/D変換器3と、本実施形態に
係るパスサーチ回路4と、パスサーチ回路4で求められ
たパスタイミングに基づき、受信信号をRake合成す
るRake受信部5とから構成されている。
の実施形態に係るパスサーチ回路を含む直接スペクトル
拡散通信の受信機を示すブロック図である。図1に示す
ように、この受信機は、信号を受信するアンテナ1と、
このアンテナ1を介して受信された直接スペクトル拡散
信号をベースバンドに変換するRF部2と、RF部2の
出力をA/D変換するA/D変換器3と、本実施形態に
係るパスサーチ回路4と、パスサーチ回路4で求められ
たパスタイミングに基づき、受信信号をRake合成す
るRake受信部5とから構成されている。
【0014】以上のように構成された受信機において、
アンテナ1を介して受信された複数の直接スペクトル拡
散信号は、RF部2においてベースバンド信号に周波数
変換され、A/D変換器3によりサンプリングされる。
サンプリングされた直接スペクトル拡散信号は、パスサ
ーチ回路4において所定のパスサーチ周期T及び所定の
パスサーチ窓幅Wでパスサーチされ、パスタイミングが
生成される。
アンテナ1を介して受信された複数の直接スペクトル拡
散信号は、RF部2においてベースバンド信号に周波数
変換され、A/D変換器3によりサンプリングされる。
サンプリングされた直接スペクトル拡散信号は、パスサ
ーチ回路4において所定のパスサーチ周期T及び所定の
パスサーチ窓幅Wでパスサーチされ、パスタイミングが
生成される。
【0015】パスサーチ回路4は、直接スペクトル拡散
信号の逆拡散のための拡散符号を生成する拡散符号発生
器41と、生成された拡散符号を用いて逆拡散を行なう
ための相関器42と、逆拡散結果である相関値を保存す
る記憶装置43と、記憶装置43に保持された相関値か
らパス遅延プロファイルを生成し、パスタイミングを出
力すると共に、パスサーチ動作をコントロールするパス
サーチコントローラ45と、このパスサーチコントロー
ラ45で生成されたパス遅延プロファイルを保存するパ
ス遅延プロファイル保存用メモリ44とを備えて構成さ
れている。
信号の逆拡散のための拡散符号を生成する拡散符号発生
器41と、生成された拡散符号を用いて逆拡散を行なう
ための相関器42と、逆拡散結果である相関値を保存す
る記憶装置43と、記憶装置43に保持された相関値か
らパス遅延プロファイルを生成し、パスタイミングを出
力すると共に、パスサーチ動作をコントロールするパス
サーチコントローラ45と、このパスサーチコントロー
ラ45で生成されたパス遅延プロファイルを保存するパ
ス遅延プロファイル保存用メモリ44とを備えて構成さ
れている。
【0016】パスサーチコントローラ45は、図2に示
すように、記憶装置43に保持された相関値からパス遅
延プロファイルを生成し、メモリ44の内容を更新する
と共に、パス遅延プロファイルに含まれるパスタイミン
グの情報をRake受信部5に出力するパス遅延プロフ
ァイル生成部451と、生成されたパス遅延プロファイ
ルとメモリ44に保存された前回のパス遅延プロファイ
ルとの変動量を算出して次回のサーチ周期を決定する次
回サーチ周期決定部452と、決定された次回サーチ周
期に基づいてパスサーチ動作を起動するパスサーチ動作
制御部453とにより構成されている。
すように、記憶装置43に保持された相関値からパス遅
延プロファイルを生成し、メモリ44の内容を更新する
と共に、パス遅延プロファイルに含まれるパスタイミン
グの情報をRake受信部5に出力するパス遅延プロフ
ァイル生成部451と、生成されたパス遅延プロファイ
ルとメモリ44に保存された前回のパス遅延プロファイ
ルとの変動量を算出して次回のサーチ周期を決定する次
回サーチ周期決定部452と、決定された次回サーチ周
期に基づいてパスサーチ動作を起動するパスサーチ動作
制御部453とにより構成されている。
【0017】次にパスサーチ動作について詳細に説明す
る。図3は、パスサーチ回路4でのパスサーチ動作を説
明するための図である。時間nでパスサーチが開始され
ると、相関器42で、まずC1で示す範囲について直接
スペクトル拡散信号と拡散符号との相関値(逆拡散によ
り得られた同相加算電力)が計算される。得られた相関
値は、図4のグラフ中の最も左側のC1で示されてい
る。次に、相関演算の開始点をずらして同様にC2の範
囲について相関値を求める。このときずらす量は、例え
ばデータのサンプリング周期(又はそれを内挿した周
期)に対応した1チップ(τ)分、又は1チップ分を更
に内挿した周期とする。得られた相関値は、図4の左か
ら2番目のC2で示される。以下同様に、Wチップずら
した位置まで1チップずつずらして、相関値C3,…,
Cwを求める。ここで相関値を計算する範囲Wがパスサ
ーチ窓幅となる。なお、相関演算は、複数の相関器によ
り並列に行うこともできる。得られた図4に示す相関値
は、記憶装置43に記憶される。
る。図3は、パスサーチ回路4でのパスサーチ動作を説
明するための図である。時間nでパスサーチが開始され
ると、相関器42で、まずC1で示す範囲について直接
スペクトル拡散信号と拡散符号との相関値(逆拡散によ
り得られた同相加算電力)が計算される。得られた相関
値は、図4のグラフ中の最も左側のC1で示されてい
る。次に、相関演算の開始点をずらして同様にC2の範
囲について相関値を求める。このときずらす量は、例え
ばデータのサンプリング周期(又はそれを内挿した周
期)に対応した1チップ(τ)分、又は1チップ分を更
に内挿した周期とする。得られた相関値は、図4の左か
ら2番目のC2で示される。以下同様に、Wチップずら
した位置まで1チップずつずらして、相関値C3,…,
Cwを求める。ここで相関値を計算する範囲Wがパスサ
ーチ窓幅となる。なお、相関演算は、複数の相関器によ
り並列に行うこともできる。得られた図4に示す相関値
は、記憶装置43に記憶される。
【0018】パスサーチコントローラ45のパス遅延プ
ロファイル生成部451は、図4に示すパスサーチ窓幅
Wでパスサーチして求められた相関値系列から極大値を
示す相関値P1,P2,…をM個抽出し、これをパス遅
延プロファイルとしてパス遅延プロファイル保存用メモ
リ44に保存する。保存されるパス遅延プロファイル
は、図5に示すように、パス番号、パスタイミング及び
相関値(電力)からなる。パス遅延プロファイルは、通
常、相関値の大きい順に並ぶ。パスタイミングの単位と
しては、例えばチップ、サンプル、先頭パスからの相対
遅延時間等を用いる。
ロファイル生成部451は、図4に示すパスサーチ窓幅
Wでパスサーチして求められた相関値系列から極大値を
示す相関値P1,P2,…をM個抽出し、これをパス遅
延プロファイルとしてパス遅延プロファイル保存用メモ
リ44に保存する。保存されるパス遅延プロファイル
は、図5に示すように、パス番号、パスタイミング及び
相関値(電力)からなる。パス遅延プロファイルは、通
常、相関値の大きい順に並ぶ。パスタイミングの単位と
しては、例えばチップ、サンプル、先頭パスからの相対
遅延時間等を用いる。
【0019】次回サーチ周期決定部452は、次のタイ
ミングn+1の開始までのパスサーチ周期Tを図6に示
す処理により変化させる。まず、パス遅延プロファイル
の変動Sを次式により計算する(S1)。
ミングn+1の開始までのパスサーチ周期Tを図6に示
す処理により変化させる。まず、パス遅延プロファイル
の変動Sを次式により計算する(S1)。
【0020】
【数1】
【0021】ここで、数1の右辺は、絶対値の2乗の加
算値でもよい。次に、Sに対する閾値をRとし、SとR
とを比較して(S2)、(1)S<Rであれば、パスサ
ーチ周期TをT+ΔTとし(S3)、(2)S≧Rであ
れば、
算値でもよい。次に、Sに対する閾値をRとし、SとR
とを比較して(S2)、(1)S<Rであれば、パスサ
ーチ周期TをT+ΔTとし(S3)、(2)S≧Rであ
れば、
【0022】パスサーチ周期TをT−ΔTとする(S
4)。但し、パスサーチ周期Tには最大値Tmaxと最小
値Tminがあるものとし、この間で変化するものとする
(S5〜S8)。このようにパスサーチ周期Tが更新さ
れると、パスサーチ動作制御部453は、内部のタイマ
ーの値と新たなパスサーチ周期Tとが一致したときに次
のパスサーチを開始するように各部を制御する。
4)。但し、パスサーチ周期Tには最大値Tmaxと最小
値Tminがあるものとし、この間で変化するものとする
(S5〜S8)。このようにパスサーチ周期Tが更新さ
れると、パスサーチ動作制御部453は、内部のタイマ
ーの値と新たなパスサーチ周期Tとが一致したときに次
のパスサーチを開始するように各部を制御する。
【0023】このような制御を行えば、パス遅延プロフ
ァイルの変動Sが少ない、即ち通信環境が良い場合に
は、図7(a)に示すように、パスサーチ周期Tが大き
くなり、逆にパス遅延プロファイルの変動Sが大きい、
即ち通信環境が悪い場合には、同図(b)に示すよう
に、パスサーチ周期Tが小さくなる。これにより、無駄
なパスサーチ動作が少なくなり、電力消費量を削減する
ことができる。
ァイルの変動Sが少ない、即ち通信環境が良い場合に
は、図7(a)に示すように、パスサーチ周期Tが大き
くなり、逆にパス遅延プロファイルの変動Sが大きい、
即ち通信環境が悪い場合には、同図(b)に示すよう
に、パスサーチ周期Tが小さくなる。これにより、無駄
なパスサーチ動作が少なくなり、電力消費量を削減する
ことができる。
【0024】(第2の実施の形態)上記の第1の実施形
態では、パス遅延プロファイルにほとんど変動がない場
合、即ちパス変動が少ない場合に、パスサーチ周期Tを
大きくするように制御したが、本実施の形態では、パス
変動が少ない場合に、パスサーチ窓幅Wを短くするよう
に制御する。
態では、パス遅延プロファイルにほとんど変動がない場
合、即ちパス変動が少ない場合に、パスサーチ周期Tを
大きくするように制御したが、本実施の形態では、パス
変動が少ない場合に、パスサーチ窓幅Wを短くするよう
に制御する。
【0025】図8は、本実施形態におけるパスコントロ
ーラの構成を示す機能ブロック図である。本実施形態で
は、図2に示した次回サーチ周期決定部452に代え
て、次回サーチ窓幅決定部454を設けている。パス遅
延プロファイル保存用メモリ44に保存されるパス遅延
プロファイルは、例えば図9に示すように、相関値(パ
ス電力)系列のM個の極大値のパスを含む。図10に示
すように、パスタイミングは、パス電力の大きい順に並
び、先頭のパス(パス番号1)を0とし、2番以降のパ
スを先頭のパスからの相対遅延量(例えばチップ単位)
で表したものである。ここで、受信環境によってマルチ
パスの伝搬遅延は異なってくるので、図11(a)のよ
うに、M個のパスの伝搬遅延が大きい場合と、同図
(b)のように、M個のパスの伝搬遅延が小さい場合と
では、最適なパスサーチ窓幅Wは異なってくる。いま、
最大の電力が得られるパスを中心とし、その前後にそれ
ぞれ窓幅W1,W2を設定し、前者を固定、後者を可変と
する。
ーラの構成を示す機能ブロック図である。本実施形態で
は、図2に示した次回サーチ周期決定部452に代え
て、次回サーチ窓幅決定部454を設けている。パス遅
延プロファイル保存用メモリ44に保存されるパス遅延
プロファイルは、例えば図9に示すように、相関値(パ
ス電力)系列のM個の極大値のパスを含む。図10に示
すように、パスタイミングは、パス電力の大きい順に並
び、先頭のパス(パス番号1)を0とし、2番以降のパ
スを先頭のパスからの相対遅延量(例えばチップ単位)
で表したものである。ここで、受信環境によってマルチ
パスの伝搬遅延は異なってくるので、図11(a)のよ
うに、M個のパスの伝搬遅延が大きい場合と、同図
(b)のように、M個のパスの伝搬遅延が小さい場合と
では、最適なパスサーチ窓幅Wは異なってくる。いま、
最大の電力が得られるパスを中心とし、その前後にそれ
ぞれ窓幅W1,W2を設定し、前者を固定、後者を可変と
する。
【0026】次回サーチ窓幅決定部454は、図12に
示すような処理により、次のパスサーチ窓幅W2,n+1を
決定する。 (1)M番目のパスタイミングxM-1,nがパスサーチ窓
幅W2,nに入っていない場合(xM-1,n>W2,n)(S1
1) W2,n+1=W2,n+ΔW(サーチ窓幅Wを大きくする)
(S12) (2)M番目のパスタイミングxM-1,nがパスサーチ窓
幅W2,nに入っている場合(xM-1,n>W2,n)(S1
1) W2,n−xM-1,n>Wth 且つ W2,n-1−xM-1,n-1>W
thのとき(S13) W2,n+1=W2,n−ΔW(サーチ窓幅Wを小さくする)
(S14) そうでないとき(S13) W2,n+1=W2,n(サーチ窓幅Wは変化しない)(S1
5)
示すような処理により、次のパスサーチ窓幅W2,n+1を
決定する。 (1)M番目のパスタイミングxM-1,nがパスサーチ窓
幅W2,nに入っていない場合(xM-1,n>W2,n)(S1
1) W2,n+1=W2,n+ΔW(サーチ窓幅Wを大きくする)
(S12) (2)M番目のパスタイミングxM-1,nがパスサーチ窓
幅W2,nに入っている場合(xM-1,n>W2,n)(S1
1) W2,n−xM-1,n>Wth 且つ W2,n-1−xM-1,n-1>W
thのとき(S13) W2,n+1=W2,n−ΔW(サーチ窓幅Wを小さくする)
(S14) そうでないとき(S13) W2,n+1=W2,n(サーチ窓幅Wは変化しない)(S1
5)
【0027】このような手順でサーチ窓幅Wを変化させ
れば、M個のパスがサーチ窓幅に入るように制御され
る。また、M個のパスが全てサーチ窓幅Wに入り、更に
余裕が有る場合には、サーチ窓幅Wを小さくする方向で
制御されるので、パスサーチ時間を短縮することがで
き、これにより回路の消費電力の低減を図ることができ
る。
れば、M個のパスがサーチ窓幅に入るように制御され
る。また、M個のパスが全てサーチ窓幅Wに入り、更に
余裕が有る場合には、サーチ窓幅Wを小さくする方向で
制御されるので、パスサーチ時間を短縮することがで
き、これにより回路の消費電力の低減を図ることができ
る。
【0028】(第3の実施の形態)図13は本発明の第
3の実施形態を示す図である。この実施形態では、パス
サーチ回路6の構成が、図1のパスサーチ回路4の構成
と異なっている。なお、図13において、図1と同一符
号を付し重複する部分の説明は割愛する。この実施形態
では、パスの変動を検出する手段として、GPS受信機
61と、ドップラー周波数推定部62とを備えている。
GPS受信機61は、アンテナ1を介してGPS信号を
受信し、現在位置を検出する。ドップラー周波数推定部
62は、一定時間おきにGPS受信機61で検出した位
置情報をもとに無線装置の移動速度を推定し、パスサー
チコントローラ63に知らせる。無線装置に加わるフェ
ージングのドップラー周波数fdは、無線装置の移動速
度に比例するため、無線装置の移動速度が推定できれ
ば、ドップラー周波数fdは推定できる。よって、パス
サーチコントローラ63は、ドップラー周波数fdの大
きさに応じてパスサーチ周期Tを変化させる。図14
は、この処理を示すフローチャートである。まず、ドッ
プラー周波数fdを検出し(S21)、
3の実施形態を示す図である。この実施形態では、パス
サーチ回路6の構成が、図1のパスサーチ回路4の構成
と異なっている。なお、図13において、図1と同一符
号を付し重複する部分の説明は割愛する。この実施形態
では、パスの変動を検出する手段として、GPS受信機
61と、ドップラー周波数推定部62とを備えている。
GPS受信機61は、アンテナ1を介してGPS信号を
受信し、現在位置を検出する。ドップラー周波数推定部
62は、一定時間おきにGPS受信機61で検出した位
置情報をもとに無線装置の移動速度を推定し、パスサー
チコントローラ63に知らせる。無線装置に加わるフェ
ージングのドップラー周波数fdは、無線装置の移動速
度に比例するため、無線装置の移動速度が推定できれ
ば、ドップラー周波数fdは推定できる。よって、パス
サーチコントローラ63は、ドップラー周波数fdの大
きさに応じてパスサーチ周期Tを変化させる。図14
は、この処理を示すフローチャートである。まず、ドッ
プラー周波数fdを検出し(S21)、
【0029】(1)fd<Thfd ならば(S22)
T+ΔT→T(パスサーチ周期Tを長くする)(S2
3) (2)fd≧Thfd ならば(S22) T−ΔT→T(パスサーチ周期Tを短くする)(S2
4)
3) (2)fd≧Thfd ならば(S22) T−ΔT→T(パスサーチ周期Tを短くする)(S2
4)
【0030】このようにサーチ周期を制御することで、
ドップラー周波数が小さい、即ち移動速度が小さいとき
には、端末の通信環境は変動が遅いと考えられるので、
パスサーチ周期Tを大きくとって回路の動作時間を短く
し、消費電力を低減することができる。逆にドップラー
周波数が大きい場合には、受信精度を向上させるため、
パスサーチ周期Tが小さくなるように制御される。但
し、パスサーチ周期Tには最大値Tmaxと最小値Tminが
あるものとし、この間で変化するものとする(S25〜
S28)。
ドップラー周波数が小さい、即ち移動速度が小さいとき
には、端末の通信環境は変動が遅いと考えられるので、
パスサーチ周期Tを大きくとって回路の動作時間を短く
し、消費電力を低減することができる。逆にドップラー
周波数が大きい場合には、受信精度を向上させるため、
パスサーチ周期Tが小さくなるように制御される。但
し、パスサーチ周期Tには最大値Tmaxと最小値Tminが
あるものとし、この間で変化するものとする(S25〜
S28)。
【0031】(第4の実施の形態)図15は、本発明の
第4の実施形態を示す図である。第3の実施の形態で
は、GPS受信機61を導入してドップラー周波数fd
を推定したが、本実施形態のパスサーチ回路7では,R
ake受信部5でRake合成された信号に含まれる送
信電力制御用コマンドの変化量からドップラー周波数f
dを推定する。即ち、送信電力制御用コマンドは、基地
局側での受信信号電力を一定にするために用いられるも
ので、この送信電力制御用コマンドの変動が大きいほど
フェージングによる電力変動が大きい、フェージングの
周期が速い、すなわちドップラー周波数が高いというこ
とになる。
第4の実施形態を示す図である。第3の実施の形態で
は、GPS受信機61を導入してドップラー周波数fd
を推定したが、本実施形態のパスサーチ回路7では,R
ake受信部5でRake合成された信号に含まれる送
信電力制御用コマンドの変化量からドップラー周波数f
dを推定する。即ち、送信電力制御用コマンドは、基地
局側での受信信号電力を一定にするために用いられるも
ので、この送信電力制御用コマンドの変動が大きいほど
フェージングによる電力変動が大きい、フェージングの
周期が速い、すなわちドップラー周波数が高いというこ
とになる。
【0032】Rake受信部5で得られた送信電力制御
用コマンドはドップラー周波数推定部71に入力され、
この送信電力制御用コマンドの変動からドップラー周波
数fdが求められる。パスサーチコントローラ72は、
ドップラー周波数fdに応じてパスサーチを行なう周期
Tを変化させる。ドップラー周波数fdが高いときは、
パス変動が大きくなると予想されるため、通信維持のた
めパスサーチを行なう周期Tを短くする。逆に、ドップ
ラー周波数fdが遅い場合には、パスサーチを行なう周
期Tを長くする。パスサーチ回路の動作周期を長くすれ
ば、パスサーチ回路7が動作しない時間を増やすことが
できるので、消費電力の削減が期待できる。
用コマンドはドップラー周波数推定部71に入力され、
この送信電力制御用コマンドの変動からドップラー周波
数fdが求められる。パスサーチコントローラ72は、
ドップラー周波数fdに応じてパスサーチを行なう周期
Tを変化させる。ドップラー周波数fdが高いときは、
パス変動が大きくなると予想されるため、通信維持のた
めパスサーチを行なう周期Tを短くする。逆に、ドップ
ラー周波数fdが遅い場合には、パスサーチを行なう周
期Tを長くする。パスサーチ回路の動作周期を長くすれ
ば、パスサーチ回路7が動作しない時間を増やすことが
できるので、消費電力の削減が期待できる。
【0033】(第5、第6の実施の形態)上記第3、第
4の実施形態において、推定したドップラー周波数fd
が低いときは、パスサーチにおけるサーチ窓幅Wを短く
し、ドップラー周波数fdが高いときは、パスサーチに
おけるパスサーチ窓幅Wを長くする。このような制御を
行うことにより、第2の実施形態と同様の効果を得るこ
とができる。また、以上の第1〜第6の実施形態におい
て、パスサーチ窓幅Wとパスサーチ周期Tの両方を制御
するようにしても良い。
4の実施形態において、推定したドップラー周波数fd
が低いときは、パスサーチにおけるサーチ窓幅Wを短く
し、ドップラー周波数fdが高いときは、パスサーチに
おけるパスサーチ窓幅Wを長くする。このような制御を
行うことにより、第2の実施形態と同様の効果を得るこ
とができる。また、以上の第1〜第6の実施形態におい
て、パスサーチ窓幅Wとパスサーチ周期Tの両方を制御
するようにしても良い。
【0034】なお、パスサーチにおける窓幅Wを短くす
ることによって、空いた時間を使って別の処理を行なう
ことが可能になる。例えばパスサーチの窓幅を時分割
し、異なる基地局からの信号に対するパスサーチを行う
ハンドオーバー用サーチとして適用することで、一つの
回路で二つのパスサーチ回路を兼用できるという効果が
得られる。
ることによって、空いた時間を使って別の処理を行なう
ことが可能になる。例えばパスサーチの窓幅を時分割
し、異なる基地局からの信号に対するパスサーチを行う
ハンドオーバー用サーチとして適用することで、一つの
回路で二つのパスサーチ回路を兼用できるという効果が
得られる。
【0035】(その他の実施の形態)第4の実施の形態
において、送信電力制御用コマンドの変化量ではなく、
Rake受信部5で逆拡散され、Rake合成されたス
ペクトル拡散信号の受信電力変動の速さを調べることに
より、ドップラー周波数の大きさを推定できる。このこ
とを利用すれば、第3や第4の実施形態と同様のパスサ
ーチ回路を実現することができる。
において、送信電力制御用コマンドの変化量ではなく、
Rake受信部5で逆拡散され、Rake合成されたス
ペクトル拡散信号の受信電力変動の速さを調べることに
より、ドップラー周波数の大きさを推定できる。このこ
とを利用すれば、第3や第4の実施形態と同様のパスサ
ーチ回路を実現することができる。
【0036】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、直
接スペクトル拡散信号のパスの変動を監視し、パスの変
動の大きさに応じてパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅
の少なくとも一方を適応的に変化させるようにしている
ので、パスの変動が無いときには、無駄な回路動作が省
かれ、消費電力を削減することができると共に、回路規
模の削減を図ることができる。また、パスの変動が大き
いときには、変動に対して十分追従可能である。
接スペクトル拡散信号のパスの変動を監視し、パスの変
動の大きさに応じてパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅
の少なくとも一方を適応的に変化させるようにしている
ので、パスの変動が無いときには、無駄な回路動作が省
かれ、消費電力を削減することができると共に、回路規
模の削減を図ることができる。また、パスの変動が大き
いときには、変動に対して十分追従可能である。
【図1】 本発明の第1の実施形態に係るパスサーチ回
路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロック
図である。
路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロック
図である。
【図2】 同パスサーチ回路におけるパスサーチコント
ローラの機能ブロック図である。
ローラの機能ブロック図である。
【図3】 同パスサーチ回路を使用したパスサーチ動作
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図4】 同パスサーチ回路のパスサーチ動作で得られ
る相関値系列を示す図である。
る相関値系列を示す図である。
【図5】 同パスサーチ回路のパスサーチ動作で得られ
るパス遅延プロファイルの一例を示す図である。
るパス遅延プロファイルの一例を示す図である。
【図6】 同パスサーチ動作における次回パスサーチ周
期決定処理を示すフローチャートである。
期決定処理を示すフローチャートである。
【図7】 同パスサーチ動作におけるパスサーチ周期の
変化を示すタイミング図である。
変化を示すタイミング図である。
【図8】 本発明の第2の実施形態に係るパスサーチ回
路に含まれるパスサーチコントローラの機能ブロック図
である。
路に含まれるパスサーチコントローラの機能ブロック図
である。
【図9】 同パスサーチ回路によるパスサーチ動作で得
られる相関値系列を示す図である。
られる相関値系列を示す図である。
【図10】 同パスサーチ動作で求められるパス遅延プ
ロファイルの一例を示す図である。
ロファイルの一例を示す図である。
【図11】 同パスサーチ動作におけるパスサーチ窓幅
Wの変化を示す図である。
Wの変化を示す図である。
【図12】 同パスサーチ動作における次回パスサーチ
窓幅決定処理を示すフローチャートである。
窓幅決定処理を示すフローチャートである。
【図13】 本発明の第3の実施形態に係るパスサーチ
回路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロッ
ク図である。
回路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロッ
ク図である。
【図14】 同パスサーチ回路による次回パスサーチ周
期決定処理を示すフローチャートである。
期決定処理を示すフローチャートである。
【図15】 本発明の第4の実施形態に係るパスサーチ
回路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロッ
ク図である。
回路を有する直接スペクトル拡散通信用受信機のブロッ
ク図である。
1…アンテナ
2…RF部
3…A/D変換器
4,6,7…パスサーチ回路
5…Rake受信部
41…拡散符号発生器
42…相関器
43…記憶装置
44…パス遅延プロファイル保存用メモリ
45,63,72…パスサーチコントローラ
61…GPS受信機
62,71…ドップラー周波数推定部
Claims (6)
- 【請求項1】 予め設定されたパスサーチ周期及びパス
サーチ窓幅で直接スペクトル拡散信号に対して逆拡散に
よるパスサーチを行ってマルチパスのパスタイミングを
検出する直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法にお
いて、 受信された直接スペクトル拡散信号のパスの変動に応じ
て前記パスサーチ周期及びパスサーチ窓幅の少なくとも
一方を適応的に変化させるようにしたことを特徴とする
直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法。 - 【請求項2】 直接スペクトル拡散信号を逆拡散するた
めの拡散符号を生成する拡散符号発生器と、 受信された直接スペクトル拡散信号を前記生成された拡
散符号で逆拡散する相関器と、 予め設定されたパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅でパ
スサーチを行って前記相関器からの逆拡散結果からパス
タイミングを検出すると共に、受信された直接スペクト
ル拡散信号のパスの変動を検出し、このパスの変動の大
きさに応じて前記パスサーチ周期及びパスサーチ窓幅の
少なくとも一方を適応的に変化させるパスサーチコント
ローラとを備えたことを特徴とする直接スペクトル拡散
通信のパスサーチ回路。 - 【請求項3】 前記パスサーチコントローラは、予め設
定されたパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅でパスサー
チを行って前記相関器からの逆拡散結果からパス遅延プ
ロファイルを生成すると共に、生成されたパス遅延プロ
ファイルの過去に生成されたパス遅延プロファイルに対
する変動量が所定値よりも大きい場合には前記パスサー
チ周期を小さくし、前記パス遅延プロファイルの変動が
所定値よりも小さい場合には前記パスサーチ周期を大き
くするものであることを特徴とする請求項2記載の直接
スペクトル拡散通信のパスサーチ回路。 - 【請求項4】 前記パスサーチコントローラは、予め設
定されたパスサーチ周期及びパスサーチ窓幅でパスサー
チを行って前記相関器からの逆拡散結果からパス遅延プ
ロファイルを生成すると共に、生成されたパス遅延プロ
ファイルの過去に生成されたパス遅延プロファイルに対
する変動量が所定値よりも大きい場合には前記パスサー
チ窓幅を大きくし、前記パス遅延プロファイルの変動が
所定値よりも小さい場合には前記パスサーチ窓幅を小さ
くするものであることを特徴とする請求項2記載の直接
スペクトル拡散通信のパスサーチ回路。 - 【請求項5】 前記受信された直接スペクトル拡散信号
からドップラー周波数を推定して前記パスサーチコント
ローラに出力するドップラー周波数推定部を更に備え、 前記パスサーチコントローラは、前記推定されたドップ
ラー周波数が所定値よりも高い場合には前記パスサーチ
周期を小さくし、前記ドップラー周波数が前記所定値よ
りも低い場合には前記パスサーチ周期を大きくするもの
であることを特徴とする請求項2記載の直接スペクトル
拡散通信のパスサーチ回路。 - 【請求項6】 前記受信された直接スペクトル拡散信号
からドップラー周波数を推定して前記パスサーチコント
ローラに出力するドップラー周波数推定部を更に備え、 前記パスサーチコントローラは、前記推定されたドップ
ラー周波数が所定値よりも高い場合には前記パスサーチ
窓幅を大きくし、前記ドップラー周波数が前記所定値よ
りも低い場合には前記パスサーチ窓幅を小さくするよう
に変化させるものであることを特徴とする請求項2記載
の直接スペクトル拡散通信のパスサーチ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001270845A JP2003087153A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及び回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001270845A JP2003087153A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及び回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003087153A true JP2003087153A (ja) | 2003-03-20 |
Family
ID=19096447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001270845A Pending JP2003087153A (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 直接スペクトル拡散通信のパスサーチ方法及び回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003087153A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006180146A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Nec Corp | Cdma受信装置及びそれに用いるパスサーチ方法 |
WO2006087856A1 (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 伝送路推定機能付ディジタル放送受信装置 |
JP2008211465A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | Cdma方式の基地局で使用される受信装置、パス検出装置、方法及びコンピュータプログラム |
JP2009278626A (ja) * | 2002-09-05 | 2009-11-26 | Qualcomm Inc | 移動ユニットの速度に基づいた周波数と時間追跡ループにおける周波数シフトとタイミングシフトのための補償 |
JP2013516118A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | トムソン ライセンシング | チャネル推定方法及び受信機 |
CN115988629A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-04-18 | 新华三技术有限公司 | 定时估计方法、装置、设备及可读存储介质 |
-
2001
- 2001-09-06 JP JP2001270845A patent/JP2003087153A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009278626A (ja) * | 2002-09-05 | 2009-11-26 | Qualcomm Inc | 移動ユニットの速度に基づいた周波数と時間追跡ループにおける周波数シフトとタイミングシフトのための補償 |
JP2006180146A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Nec Corp | Cdma受信装置及びそれに用いるパスサーチ方法 |
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US7817738B2 (en) | 2005-02-15 | 2010-10-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Digital broadcasting receiving apparatus with channel estimation function |
CN101116270B (zh) * | 2005-02-15 | 2011-08-17 | 三菱电机株式会社 | 带传送路径推断功能的数字广播接收装置 |
JP2008211465A (ja) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Fujitsu Ltd | Cdma方式の基地局で使用される受信装置、パス検出装置、方法及びコンピュータプログラム |
JP2013516118A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | トムソン ライセンシング | チャネル推定方法及び受信機 |
US8934330B2 (en) | 2009-12-29 | 2015-01-13 | Thomson Licensing | Method and apparatus for channel estimation |
CN115988629A (zh) * | 2023-03-13 | 2023-04-18 | 新华三技术有限公司 | 定时估计方法、装置、设备及可读存储介质 |
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---|---|---|---|
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