JP2003347967A - Ａｇｃ制御を有する無線端末装置 - Google Patents
Ａｇｃ制御を有する無線端末装置Info
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- JP2003347967A JP2003347967A JP2002149973A JP2002149973A JP2003347967A JP 2003347967 A JP2003347967 A JP 2003347967A JP 2002149973 A JP2002149973 A JP 2002149973A JP 2002149973 A JP2002149973 A JP 2002149973A JP 2003347967 A JP2003347967 A JP 2003347967A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】符号分割多元接続通信の通信装置において，Wa
lsh符号等の直交符号を多重加算した波形のピークファ
クタが著しく上昇する場合がある。特に時分割である時
間のみでさらに短時間の波形の場合AGCが追従せず、A/D
変換器の飽和による波形の歪が大きく特性上深刻な問題
となる。 【解決手段】AGC制御の為、Walsh符号等直交符号の多重
波形の最大振幅を振幅検査部４１２で調べ、最大振幅が
A/D変換後のビット幅に収まるようにAGC制御を行う。ま
たチャネルごとにAGC制御を平均振幅によるAGC制御か最
大振幅を検査して最適な設定値によるAGC制御かを切り
替えてAGC制御を行う。 【効果】チャネルに応じてAGC制御することによって誤
り率特性を向上することができる。
lsh符号等の直交符号を多重加算した波形のピークファ
クタが著しく上昇する場合がある。特に時分割である時
間のみでさらに短時間の波形の場合AGCが追従せず、A/D
変換器の飽和による波形の歪が大きく特性上深刻な問題
となる。 【解決手段】AGC制御の為、Walsh符号等直交符号の多重
波形の最大振幅を振幅検査部４１２で調べ、最大振幅が
A/D変換後のビット幅に収まるようにAGC制御を行う。ま
たチャネルごとにAGC制御を平均振幅によるAGC制御か最
大振幅を検査して最適な設定値によるAGC制御かを切り
替えてAGC制御を行う。 【効果】チャネルに応じてAGC制御することによって誤
り率特性を向上することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は通信技術、特に、符
号分割多元接続通信を適用したの通信技術に関する。
号分割多元接続通信を適用したの通信技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に従来のCDMA方式の受信機構成を示
す。受信機はアンテナ（１０１）から無線伝搬路を伝搬
した高周波電波を受信する無線部（１０２）、及びその
高周波をベースバンド帯域に落としてデジタル信号処理
を行う受信部（１０３）より構成される。受信部（１０
３）はまず受信信号の同期を確立し、復調部（１０５）
による逆拡散、検波処理を行う。検波後、受信信号から
検出された電力制御ビットは、送信電力制御部（１０
８）に入力され、電力制御ビットに基づいて、送信電力
のup/downを送信部（１０４）に指示する。一方検波後
データは誤り制御部（１０７）において復号、誤り検出
などが行われ最終的に復号されたデータがインタフェー
ス（１０９）を介して上位レイヤに伝送される。例え
ば、3GPP2C,S0024,” CDMA2000 High Rate Packet Data
Interface Specification”（以下HDRと呼ぶ）を例に
あげる。パイロットチャネル、データチャネル、MACチ
ャネルそれぞれのチャネルは時分割されている。図２は
1スロットの構成を示す。各チャネルはCDMAの技術を用
いて変調されており１スロットは図２のようにMACチャ
ネルとPILOTチャネルとDATAチャネルを時分割多重（TD
M）して構成する。DATAチャネルにおいてはターボ復
号、スクランブル、インターリーブ等の誤り訂正技術が
導入されているが、MACチャネルに関しては誤り訂正技
術が導入されていない。図３に上記MACチャネルについ
てHDR基地局と端末の構成を示す。MACチャネル（３０１
a）は主には基地局が各端末の送信電力を制御するため
のRPCビットを送信するために用いられる。HDR基地局の
各端末あてのRPCビットはビット０，１を１、−１にマ
ッピング（３０２）し、ゲイン調整（３０３）した後、
直交符号の一種であるWalsh符号（３０４）を掛け全端
末分が加算される。その後PILOTチャネルのデータとMAC
チャネルのデータとDATAチャネルのデータをTDM（３０
７）多重する。MACチャネルに関しては１スロット中に
４回繰り返す（３０６）。その後拡散（３０８）し高周
波部（３０９）において搬送波に乗せ送信信号を送信す
る。次に送信信号は無線伝搬路（３１０）を通り受信機
に受信される。無線部の高周波部（３１１）において高
周波信号をベースバンドで処理するベースバンド信号に
変えてAGCによりA/D変換器（３１３）の入力電圧範囲に
入り込むように増幅器を制御する。この系AGC内部では
平均電力検査器の出力を用いて増幅器を制御する。その
後逆拡散（３１４）を行い、検波部（３１５）において
位相回転量を推定し、検波を行う。TDM分割器（３１
６）によってスロット中のPILOTチャネルのデータ（３
１７）MACチャネルのデータ（３１８）DATAチャネルの
データ（３１９）を抽出する。その後MACチャネルに関
してWalsh相関器（３２０）を使い各Walsh符号との相関
を取り尤度判定（３２１）を行いRPCビットを取り出
す。直交符号の特性より、それらを多重した波形から相
関検波を行うと所望波の信号のみが高い相関値を得るこ
とができる。上記Walsh符号は、端末毎に相互に直交す
る符号が割り当てられる。
す。受信機はアンテナ（１０１）から無線伝搬路を伝搬
した高周波電波を受信する無線部（１０２）、及びその
高周波をベースバンド帯域に落としてデジタル信号処理
を行う受信部（１０３）より構成される。受信部（１０
３）はまず受信信号の同期を確立し、復調部（１０５）
による逆拡散、検波処理を行う。検波後、受信信号から
検出された電力制御ビットは、送信電力制御部（１０
８）に入力され、電力制御ビットに基づいて、送信電力
のup/downを送信部（１０４）に指示する。一方検波後
データは誤り制御部（１０７）において復号、誤り検出
などが行われ最終的に復号されたデータがインタフェー
ス（１０９）を介して上位レイヤに伝送される。例え
ば、3GPP2C,S0024,” CDMA2000 High Rate Packet Data
Interface Specification”（以下HDRと呼ぶ）を例に
あげる。パイロットチャネル、データチャネル、MACチ
ャネルそれぞれのチャネルは時分割されている。図２は
1スロットの構成を示す。各チャネルはCDMAの技術を用
いて変調されており１スロットは図２のようにMACチャ
ネルとPILOTチャネルとDATAチャネルを時分割多重（TD
M）して構成する。DATAチャネルにおいてはターボ復
号、スクランブル、インターリーブ等の誤り訂正技術が
導入されているが、MACチャネルに関しては誤り訂正技
術が導入されていない。図３に上記MACチャネルについ
てHDR基地局と端末の構成を示す。MACチャネル（３０１
a）は主には基地局が各端末の送信電力を制御するため
のRPCビットを送信するために用いられる。HDR基地局の
各端末あてのRPCビットはビット０，１を１、−１にマ
ッピング（３０２）し、ゲイン調整（３０３）した後、
直交符号の一種であるWalsh符号（３０４）を掛け全端
末分が加算される。その後PILOTチャネルのデータとMAC
チャネルのデータとDATAチャネルのデータをTDM（３０
７）多重する。MACチャネルに関しては１スロット中に
４回繰り返す（３０６）。その後拡散（３０８）し高周
波部（３０９）において搬送波に乗せ送信信号を送信す
る。次に送信信号は無線伝搬路（３１０）を通り受信機
に受信される。無線部の高周波部（３１１）において高
周波信号をベースバンドで処理するベースバンド信号に
変えてAGCによりA/D変換器（３１３）の入力電圧範囲に
入り込むように増幅器を制御する。この系AGC内部では
平均電力検査器の出力を用いて増幅器を制御する。その
後逆拡散（３１４）を行い、検波部（３１５）において
位相回転量を推定し、検波を行う。TDM分割器（３１
６）によってスロット中のPILOTチャネルのデータ（３
１７）MACチャネルのデータ（３１８）DATAチャネルの
データ（３１９）を抽出する。その後MACチャネルに関
してWalsh相関器（３２０）を使い各Walsh符号との相関
を取り尤度判定（３２１）を行いRPCビットを取り出
す。直交符号の特性より、それらを多重した波形から相
関検波を行うと所望波の信号のみが高い相関値を得るこ
とができる。上記Walsh符号は、端末毎に相互に直交す
る符号が割り当てられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】符号分割多元接続方式
を用いた無線通信システムにおいて3GPP2記載のMACチャ
ネルのようにWalsh符号等の直交符号を用いて符号分割
多重する場合、多重数が増加するにつれて送信信号の搬
送波のピークファクタ（最大電力／平均電力）が高くな
る。図５に２０チャネル多重時と６０チャネル多重時の
MACチャネルの波形信号電力を示す。この波形は多重後
の平均信号電力で規格化した。図６はバックオフ値の変
化によるピークファクタの変化を示す波形図である。ピ
ークファクタの大きい信号は従来の平均電力で制御する
AGCを用いると、図６に示すように最大振幅がA/D変換器
の入力電圧範囲を大きく超え、A/D変換時に波形が歪み
送信情報を正しく復調できない。つまりピークファクタ
が大きい状況は、特性上深刻な問題になる。
を用いた無線通信システムにおいて3GPP2記載のMACチャ
ネルのようにWalsh符号等の直交符号を用いて符号分割
多重する場合、多重数が増加するにつれて送信信号の搬
送波のピークファクタ（最大電力／平均電力）が高くな
る。図５に２０チャネル多重時と６０チャネル多重時の
MACチャネルの波形信号電力を示す。この波形は多重後
の平均信号電力で規格化した。図６はバックオフ値の変
化によるピークファクタの変化を示す波形図である。ピ
ークファクタの大きい信号は従来の平均電力で制御する
AGCを用いると、図６に示すように最大振幅がA/D変換器
の入力電圧範囲を大きく超え、A/D変換時に波形が歪み
送信情報を正しく復調できない。つまりピークファクタ
が大きい状況は、特性上深刻な問題になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記、課題を解決するた
めには入力波形のピークファクタに合わせてA/D変換器
前の増幅器のバックオフ値を制御することが必要であ
る。したがって、波形の最大振幅値を検出し、ピークの
増幅に応じてバックオフ値下げると、A/D変換後の量子
化雑音を減少するように増幅器を制御すればよい。MAC
チャネルに関しては誤り訂正がなしで復調処理を行って
いるので、復調処理する際の量子化誤差は特性劣化の大
きな原因となる。また端末ごとに割り当てられたWalsh
符号を多重するので多重数によってMACチャネルの入力
波形のピークファクタは変化する。よってAGCのゲイン
調整を多重数によって変化して制御することによってMA
Cチャネルに関して特性を向上させることができる。他
のチャネル関してはバックオフ値を下げることは特性上
良くない。よって各チャネルを各々違うバックオフ値を
設定することによって解決する手段とする。つまり他の
チャネルに関してはAGC制御をMACチャネルとは違う最適
な設定値か違う手法で制御する。
めには入力波形のピークファクタに合わせてA/D変換器
前の増幅器のバックオフ値を制御することが必要であ
る。したがって、波形の最大振幅値を検出し、ピークの
増幅に応じてバックオフ値下げると、A/D変換後の量子
化雑音を減少するように増幅器を制御すればよい。MAC
チャネルに関しては誤り訂正がなしで復調処理を行って
いるので、復調処理する際の量子化誤差は特性劣化の大
きな原因となる。また端末ごとに割り当てられたWalsh
符号を多重するので多重数によってMACチャネルの入力
波形のピークファクタは変化する。よってAGCのゲイン
調整を多重数によって変化して制御することによってMA
Cチャネルに関して特性を向上させることができる。他
のチャネル関してはバックオフ値を下げることは特性上
良くない。よって各チャネルを各々違うバックオフ値を
設定することによって解決する手段とする。つまり他の
チャネルに関してはAGC制御をMACチャネルとは違う最適
な設定値か違う手法で制御する。
【０００５】
【発明の実施の形態】図４で本発明の第１の実施形態に
ついて説明する。MACチャネル（４０１a）は主には基地
局が各端末の送信電力を制御するためのRPCビットを送
信するために用いられる。HDR基地局の各端末あてのRPC
ビットはビット０，１を１、−１にマッピング（４０
２）し、ゲイン調整（４０３）した後、直交符号の一種
であるWalsh符号（４０４）を掛け全端末分が加算され
る。その後PILOTチャネルのデータとMACチャネルのデー
タとDATAチャネルのデータをTDM（４０７）多重する。M
ACチャネルに関しては１スロット中に４回繰り返す（４
０６）。その後拡散（４０８）し高周波部（４０９）に
おいて搬送波に乗せ送信信号を送信する。次に送信信号
は無線伝搬路（４１０）を通り受信機に受信される。MA
Cチャネルの多重したWalsh波形の最大振幅値を最大振幅
検査器(４１２)によって振幅を検査し、最大振幅をA/D
変換後のビット幅に入り込むように、最適なAGC目標値
をもってMACチャネルのみAGC制御を行う。スロット構造
は3GPP2に記載なのでMACチャネルの受信タイミングに関
して受信側は保持しているものとする。まずデータが着
信され逆拡散器（４１６）においてデータの同期をと
る。その後次のスロットからタイミング制御部（４１
５）から送信されるタイミング信号においてチャネルご
とのタイミング制御を行う。それと同時にチャネルごと
に最大振幅検査器（４１２）によるAGC制御か平均電力
検査器（４１３）によるAGC制御かを切り替えて制御を
行う。その後逆拡散（４１６）を行い、検波部（４１
７）において位相回転量を推定し、検波を行う。TDM分
割器（４１８）によってスロット中のPILOTチャネルの
データ（４１９）MACチャネルのデータ（４２０）DATA
チャネルのデータ（４２１）を抽出する。その後MACチ
ャネルに関してWalsh相関器（４２２）を使い各Walsh符
号との相関を取り尤度判定（４２３）を行いRPCビット
を取り出す。本発明の第２の実施形態について述べる。
上記第１の実施形態において送信側は送信情報を１スロ
ット中に複数回繰り返してTDM多重を行い、受信側はそ
の内の始めの１回をAGC制御ブロックにおいてMACチャネ
ルのみ最大振幅を振幅検査器(４１２)によって検査す
る。AGC制御ブロックはベースバンドで処理するA/D変換
器のビット幅に最大振幅値が収まるように制御する。復
調するにあたって従来のAGC目標値で設定した１回と最
大振幅がA/D変換後のビット幅に収まるようにAGC目標値
を設定した残りを加算して復調処理を行う。
ついて説明する。MACチャネル（４０１a）は主には基地
局が各端末の送信電力を制御するためのRPCビットを送
信するために用いられる。HDR基地局の各端末あてのRPC
ビットはビット０，１を１、−１にマッピング（４０
２）し、ゲイン調整（４０３）した後、直交符号の一種
であるWalsh符号（４０４）を掛け全端末分が加算され
る。その後PILOTチャネルのデータとMACチャネルのデー
タとDATAチャネルのデータをTDM（４０７）多重する。M
ACチャネルに関しては１スロット中に４回繰り返す（４
０６）。その後拡散（４０８）し高周波部（４０９）に
おいて搬送波に乗せ送信信号を送信する。次に送信信号
は無線伝搬路（４１０）を通り受信機に受信される。MA
Cチャネルの多重したWalsh波形の最大振幅値を最大振幅
検査器(４１２)によって振幅を検査し、最大振幅をA/D
変換後のビット幅に入り込むように、最適なAGC目標値
をもってMACチャネルのみAGC制御を行う。スロット構造
は3GPP2に記載なのでMACチャネルの受信タイミングに関
して受信側は保持しているものとする。まずデータが着
信され逆拡散器（４１６）においてデータの同期をと
る。その後次のスロットからタイミング制御部（４１
５）から送信されるタイミング信号においてチャネルご
とのタイミング制御を行う。それと同時にチャネルごと
に最大振幅検査器（４１２）によるAGC制御か平均電力
検査器（４１３）によるAGC制御かを切り替えて制御を
行う。その後逆拡散（４１６）を行い、検波部（４１
７）において位相回転量を推定し、検波を行う。TDM分
割器（４１８）によってスロット中のPILOTチャネルの
データ（４１９）MACチャネルのデータ（４２０）DATA
チャネルのデータ（４２１）を抽出する。その後MACチ
ャネルに関してWalsh相関器（４２２）を使い各Walsh符
号との相関を取り尤度判定（４２３）を行いRPCビット
を取り出す。本発明の第２の実施形態について述べる。
上記第１の実施形態において送信側は送信情報を１スロ
ット中に複数回繰り返してTDM多重を行い、受信側はそ
の内の始めの１回をAGC制御ブロックにおいてMACチャネ
ルのみ最大振幅を振幅検査器(４１２)によって検査す
る。AGC制御ブロックはベースバンドで処理するA/D変換
器のビット幅に最大振幅値が収まるように制御する。復
調するにあたって従来のAGC目標値で設定した１回と最
大振幅がA/D変換後のビット幅に収まるようにAGC目標値
を設定した残りを加算して復調処理を行う。
【０００６】
【発明の効果】本発明の無線通信装置の受信機は各チャ
ネルに応じてAGC制御することによって、チャネルごと
の特性劣化を向上することができる。
ネルに応じてAGC制御することによって、チャネルごと
の特性劣化を向上することができる。
【図１】従来のCDMA方式移動通信システムにおける通信
装置構成。ブロック図
装置構成。ブロック図
【図２】スロット構成図。
【図３】CDMA方式移動通信システムにおける３GPP2記載
の送信機と従来の受信機のシステムブロック図の詳細ブ
ロック図。
の送信機と従来の受信機のシステムブロック図の詳細ブ
ロック図。
【図４】CDMA方式移動通信システムにおける３GPP2記載
の送信機と受信機の詳細システムブロック図。
の送信機と受信機の詳細システムブロック図。
【図5】MACチャネル電力規格化波形図。
【図6】バックオフ値の変化によるピークファクタの変
化を示す波形図。
化を示す波形図。
101…アンテナ
102…無線通信装置の無線部
103…無線通信装置のベースバンド部
104…無線通信装置の送信部
105…無線通信装置の復調部
106…無線通信装置の電力制御部
107…無線通信装置の誤り制御部
108…無線通信装置の制御部
109…無線通信装置のインタフェース
201…スロット構造
301…送信情報ビット
302…マッパア―
303…信号発生器のゲイン調整器
304…Walsh符号発生器
305…多重器
306…4回繰り返し器
307…TDM多重器
308…拡散器
309…高周波部
310…無線伝搬路
311…高周波器
312…平均電力検査器
313…A/D変換器
314…逆拡散
315…検波器
316…TDM分割器
317…PILOTチャネル抽出器
318…MACチャネル抽出器
319…DATAチャネル抽出器
320…Walsh相関器
321…尤度判定器
322…電力制御部
323…誤り訂正部
324…上位レイヤインターフェース部
325…送信部
401…送信情報ビット
402…マッパア―
403…信号発生器のゲイン調整器
404…Walsh符号発生器
405…多重器
406…4回繰り返し器
407…TDM多重器
408…拡散器
409…無線伝搬路
410…高周波器
411…最大振幅検査器
412…平均電力検査器
413…A/D変換器
414…タイミング制御器
415…逆拡散
416…検波器
417…TDM分割器
418…PILOTチャネル抽出器
419…MACチャネル抽出器
420…DATAチャネル抽出器
421…Walsh相関器
422…尤度判定器
423…電力制御部
424…誤り訂正部
425…上位レイヤインターフェース部
426…送信部
501…MACチャネルの規格化電力図
601…バックオフ値の変化による搬送波波形の変化図。
Claims (2)
- 【請求項１】符号分割多元接続（CDMA: Code Division
Multiple Access）方式かつ時分割多重方式を用いる無
線端末装置であって、基地局より送信されるアナログ信
号を受信するアンテナと、該アンテナにより受信したア
ナログ信号をベースバンド信号に変換する無線部と、上
記ベースバンド信号を逆スペクトル拡散しタイムスロッ
トから所望のチャネル信号を取り出す復調部とを有し、
上記無線部は、上記アナログ信号の振幅を調整する増幅
器と、該増幅器で振幅を調整されたアナログ信号を入力
とするA/D変換器と、上記増幅器で振幅を調整されたア
ナログ信号から最大振幅を検出する検出器を有し、上記
復調部は、上記A/D変換器で変換されたデジタル信号を
入力とする逆拡散器と、該逆拡散器の出力信号のタイミ
ングを検出するタイミング制御器を有し、該タイミング
制御器により所定のタイムスロットにおける特定のタイ
ミングを検出し、該検出されたタイミングにおいて上記
検出器により最大振幅を検出し、最大振幅が上記A/D変
換器の許容振幅を満たすように上記増幅器を制御するこ
とを特徴とする無線端末装置。 - 【請求項２】請求項１記載の無線端末装置において、上
記基地局から１スロット中に複数回繰り返して送信され
てくる送信情報を受信し、その内始めの１回をスロット
中から受信し、この１回の最大振幅を上記検出器で検出
し、残りをベースバンドで処理するA/D変換器の入力電
圧範囲に最大振幅値が収まるように制御し、復調するに
あたって既知のAGCの目標値でAGC制御を行った１回と振
幅検査部で振幅を検査してAGCの目標値を設定してAGC制
御を行った残りを加算してWalsh相関器において復調処
理を行うことを特徴とする無線端末装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149973A JP2003347967A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Ａｇｃ制御を有する無線端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002149973A JP2003347967A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Ａｇｃ制御を有する無線端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003347967A true JP2003347967A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29767935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002149973A Pending JP2003347967A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | Ａｇｃ制御を有する無線端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003347967A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007067583A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Kyocera Corp | 無線通信システム、無線通信装置、増幅率決定方法、及びプログラム |
-
2002
- 2002-05-24 JP JP2002149973A patent/JP2003347967A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007067583A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Kyocera Corp | 無線通信システム、無線通信装置、増幅率決定方法、及びプログラム |
| US7949321B2 (en) | 2005-08-29 | 2011-05-24 | Kyocera Corporation | Wireless communication system, wireless communication apparatus, amplification factor determination method, and storage medium |
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