JP2004215106A - Cdma受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を優先的に復調して受信特性を高めることができるCDMA受信装置を得ることを目的とする。
【解決手段】遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択部5を設け、受信回路2の受信信号のうち、そのパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調する。即ち、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
【選択図】 図1
【解決手段】遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択部5を設け、受信回路2の受信信号のうち、そのパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調する。即ち、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィンガに割り当てるパスを選択する符号分割多重方式の受信装置(以下、CDMA受信装置という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のCDMA受信装置は、受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出し、各パスのレベルを相互に比較する。
そして、レベルの高いパスから順番にフィンガに割り当て、所定の閾値よりレベルが低いパスはフィンガに割り当てないようにしている。
これにより、不要なフィンガの動作を止めて消費電力を小さくしている(以下の特許文献1を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−174729公報(段落番号[0054]から[0138]、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のCDMA受信装置は以上のように構成されているので、パスのレベルが低い場合、受信特性を上げるために有効なパスであってもフィンガに割り当てられず、受信特性を高めることができないことがある課題があった。
【0005】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を優先的に復調して受信特性を高めることができるCDMA受信装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るCDMA受信装置は、パス検出手段により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択手段を設け、受信手段の受信信号のうち、そのパス選択手段により選択されたパスに係る受信信号を復調するようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるCDMA受信装置を示す構成図であり、図において、アンテナ1は送信側(例えば、基地局)から送信された電波を受信し、受信回路2は受信信号の増幅や復調等を実施する。なお、アンテナ1及び受信回路2から受信手段が構成されている。
サーチ部3は遅延プロファイル取得部4とパス選択部5から構成され、遅延プロファイル取得部4は受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。パス選択部5は遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択する。なお、遅延プロファイル取得部4はパス検出手段を構成し、パス選択部5はパス選択手段を構成している。
【0008】
制御部6はサーチ部3及びフィンガ部10の制御を実施し、特にサーチ部制御部7はサーチ部3を制御し、フィンガ部制御部8はフィンガ部10を制御する。記憶部9はパス選択部5により選択されたパスを記憶する。
フィンガ部10はM個のフィンガ10−1〜10−Mを搭載し、フィンガ部制御部8の指示の下、フィンガ10−1〜10−Mがパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調する。RAKE受信部11はフィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データを合成する。信号処理部12はRAKE受信部11により合成された復調データから音声信号やデータ等を復号する。なお、フィンガ部10及びRAKE受信部11から復調手段が構成されている。
【0009】
図2は遅延プロファイル取得部4の内部を示す構成図であり、図において、逆拡散符号発生部21は送信側が送信信号を拡散する際に使用する拡散符号と同一の逆拡散符号を出力する。タイミング制御部22は1スロット内のチップの個数(例えば、256個)だけ用意されている相関器23−1〜23−nに対して1チップの伝送時間だけずらしながら逆拡散符号を供給する。相関器23−1〜23−nは逆拡散符号発生部21から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。即ち、相関器23−1では遅延時間t0のパス、相関器23−2では遅延時間t1のパス、相関器23−3では遅延時間t2のパス、相関器23−nでは遅延時間tn−1のパスを検出する。
【0010】
図3はパス選択部5の内部を示す構成図であり、図において、パス1次選択部31は遅延プロファイル取得部4により検出されたパスのうち、予め設定されたレベル以上のパスを選択する。パス相関算出部32はパス1次選択部31により選択されたパス相互の相関を求める。パス2次選択部33はパス1次選択部31により選択されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
【0011】
図4はパス相関算出部32の内部を示す構成図であり、図において、除算器41は比較対象のパスとしてパス#Aとパス#Bを入力すると、パス#Aをパス#Bで除算して、パス#Aとパス#Bのレベル比を算出し、遅延部42は除算器41により算出されたレベル比を一定時間だけ保持してから出力する。差分検出部43は除算器41により算出された最新のレベル比と遅延部42から出力された前回のレベル比との差分を求め、その差分値を出力する。積分器44は差分検出部43から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部45は積分器44による積分値と所定の閾値を比較して、パス#Aとパス#Bの相関の高低を判断する。
【0012】
図5はフィンガ10−1〜10−Mの内部を示す構成図であり、図において、逆拡散符号発生部51は送信側が送信信号を拡散する際に使用する拡散符号と同一の逆拡散符号を出力する。制御チャネル逆拡散部52は逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散して制御チャネルを検出する。伝送路推定部53は制御チャネル逆拡散部52により検出された制御チャネルを構成するパイロットシンボルを同相加算して、位相情報及び振幅情報から為る伝送路推定値を取得する。
【0013】
データチャネル逆拡散部54は逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してデータチャネルを検出する。遅延部55はデータチャネル逆拡散部54により検出されたデータチャネルを一定時間(フィンガ部制御部8により割り当てられたパスに対応する遅延時間)だけ保持してから出力する。補償部56は遅延部55から出力されたデータチャネルの位相と振幅を伝送路推定部53により取得された伝送路推定値で補償する。ON/OFF制御部57はフィンガ部制御部8からON指令を受けると、補償部56により補償されたデータチャネルをRAKE受信部11に出力する。
【0014】
図6は伝送フォーマットの一例を示す説明図であり、W−CDMA方式の上りで使用されているフォーマットの例である。
フレームが連続するものとして構成され、1つのフレームは15のスロットから構成される。また、各スロットは制御チャネルとデータチャネルから構成される。制御チャネルは既知のデータであるパイロットシンボルと制御情報から構成される。
【0015】
次に動作について説明する。
例えば、基地局が送信信号を拡散して電波を発信すると、色々な経路(パス)を伝播して送信信号がCDMA受信装置のアンテナ1に到達する。
受信回路2は、アンテナ1が基地局から発信された電波を受信すると、その受信信号の増幅や復調等を実施する。
送信信号の伝播経路の数がフィンガ部10に搭載されているフィンガの個数より少ない場合には、全てのパスを何れかのフィンガに割り当てるが、フィンガの個数より多い場合には、受信特性を上げるために有効なパスを優先的にフィンガに割り当てるようにする。具体的には下記の通りである。
【0016】
サーチ部3の遅延プロファイル取得部4は、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。
即ち、遅延プロファイル取得部4のタイミング制御部22は1スロット内のチップの個数(例えば、256個)だけ用意されている相関器23−1〜23−nに対して1チップの伝送時間だけずらしながら逆拡散符号を供給する。相関器23−1〜23−nは逆拡散符号発生部21から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。即ち、相関器23−1では遅延時間t0のパス、相関器23−2では遅延時間t1のパス、相関器23−3では遅延時間t2のパス、相関器23−nでは遅延時間tn−1のパスを検出するとともに、遅延時間t0〜tn−1に対応することによって、対応するパスのレベルを求める。
ここで、図7は遅延プロファイル取得部4により取得された遅延プロファイル(マルチパス伝播環境下のパス)の一例を示し、遅延時間t0〜tn−1に対応するパスのレベルを表している。
【0017】
パス選択部5は、遅延プロファイル取得部4が遅延時間t0〜tn−1に対応するパスを検出すると、それらのパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択する。
即ち、パス選択部5のパス1次選択部31は、遅延時間t0〜tn−1に対応するパスのうち、予め設定されたレベル以上のパスを選択する。図7の例では、レベルが閾値を上回っている遅延時間t1,t3,t6等に対応するパスを選択する。
パス選択部5のパス相関算出部32は、パス1次選択部31が予め設定されたレベル以上のパスを選択すると、次のようにして、パス相互の相関を求める。
例えば、パス#Aとパス#Bの相関を求める場合、除算器41がパス#Aをパス#Bで除算して、パス#Aとパス#Bのレベル比を算出し、遅延部42が除算器41により算出されたレベル比を一定時間だけ保持してから出力する。
【0018】
差分検出部43は、除算器41により算出された最新のレベル比と遅延部42から出力された前回のレベル比との差分を求め、その差分値を出力する。その差分値が小さい程、パス#Aとパス#Bの相関が高く、その差分値が大きい程、パス#Aとパス#Bの相関が低いことなる。
積分器44は、差分検出部43から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部45は、積分器44による積分値と所定の閾値を比較し、その積分値が所定の閾値より小さければ、パス#Aとパス#Bの相関が高いと判断する。一方、その積分値が所定の閾値より大きければ、パス#Aとパス#Bの相関が低いと判断する。
【0019】
パス選択部5のパス2次選択部33は、パス相関算出部32がパス相互の相関を求めると、最初に、パス1次選択部31により選択されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択する。図7の例では、遅延時間t1に対応するパスを復調対象として選択する。
そして、パス2次選択部33は、レベルが最高のパス(遅延時間t1に対応するパス)と、パス1次選択部31により選択された他のパス(遅延時間t3,t6等に対応するパス)との相関をチェックし、相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
ここで、図8は遅延プロファイルの時間的な変動を示しており、図8では、パス#A、パス#B、パス#Cの時間的な変動を示している。
パス#Bはパス#Cよりも平均レベルが大きいが、パス#Aとパス#Bはレベル変化が同じような動きとなっていて相関が大きい。このため、パス#Bを選択するよりはパス#Cを選択する方が、受信特性が向上する可能性が高いので、パス#Cを選択する。
【0020】
制御部6のフィンガ部制御部8は、記憶部9にパス選択部5により選択されたパスが記憶されるので、その記憶部9の記憶内容を参照して、パス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てるとともに、そのフィンガ10−1〜10−MのON/OFF制御部57にON指令を出力する。
ただし、パス選択部5により選択されたパスの個数がフィンガ10−1〜10−Mの個数に満たない場合は、パスを割り当てたフィンガのON/OFF制御部57にのみON指令を出力する。
【0021】
フィンガ部10のフィンガ10−1〜10−Mは、フィンガ部制御部8によりパスが割り当てられると、そのパスに係る受信信号を復調する。
即ち、フィンガ10−1〜10−Mの制御チャネル逆拡散部52は、逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散して制御チャネルを検出し、伝送路推定部53は、制御チャネル逆拡散部52により検出された制御チャネルを構成するパイロットシンボルを同相加算して、位相情報及び振幅情報から為る伝送路推定値を取得する。
【0022】
一方、フィンガ10−1〜10−Mのデータチャネル逆拡散部54は、逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してデータチャネルを検出し、遅延部55はデータチャネル逆拡散部54により検出されたデータチャネルを一定時間だけ保持してから出力する。即ち、遅延部55は、フィンガ部制御部8により割り当てられたパスに対応する遅延時間だけデータチャネルを保持して出力する。
そして、フィンガ10−1〜10−Mの補償部56は、遅延部55から出力されたデータチャネルの位相と振幅を伝送路推定部53により取得された伝送路推定値で補償し、ON/OFF制御部57は、フィンガ部制御部8からON指令を受けると、補償部56により補償されたデータチャネルをRAKE受信部11に出力する。
【0023】
RAKE受信部11は、フィンガ10−1〜10−Mから複数の復調データを受けると、複数の復調データを合成する。
信号処理部12は、RAKE受信部11が複数の復調データを合成すると、合成後の復調データから音声信号やデータ等を復号する。
【0024】
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択部5を設け、受信回路2の受信信号のうち、そのパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調するように構成したので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を復調することができるようになり、その結果、受信特性を高めることができる効果を奏する。
【0025】
この実施の形態1によれば、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの個数が復調可能なパス数を超えている場合、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択するように構成したので、レベルが低いパスであっても、受信特性を上げるために有効なパスを復調対象として選択することができる効果を奏する。
【0026】
この実施の形態1によれば、一定時間毎に比較対象のパスのレベル比を算出して、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、比較対象のパス間の相関を判断することができる効果を奏する。
この実施の形態1によれば、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を一定期間積分し、その積分値と所定の閾値を比較して、比較対象のパス間の相関の高低を判断するように構成したので、突発的なノイズが受信信号に重畳されても、正確にパス間の相関を判断することができる効果を奏する。
【0027】
実施の形態2.
図9はこの発明の実施の形態2によるCDMA受信装置におけるパス相関算出部32の内部を示す構成図であり、図において、遅延部61はパス#Aを一定時間だけ保持してから出力し、遅延部62はパス#Bを一定時間だけ保持してから出力する。乗算器63は遅延部61から出力された遅延後のパス#Aとパス#Bを乗算し、乗算器64は遅延部62から出力された遅延後のパス#Bとパス#Aを乗算する。
差分検出部65は乗算器63の乗算結果と乗算器64の乗算結果との差分を求め、その差分値を出力する。積分器66は差分検出部65から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部67は積分器66による積分値と所定の閾値を比較して、パス#Aとパス#Bの相関の高低を判断する。
【0028】
上記実施の形態1では、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するものについて示したが、乗算器63が遅延部61から出力された遅延後のパス#Aとパス#Bを乗算し、乗算器64が遅延部62から出力された遅延後のパス#Bとパス#Aを乗算し、乗算器63の乗算結果と乗算器64の乗算結果との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するようにしてもよく、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
【0029】
実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3によるCDMA受信装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。相関検出部13はフィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データ相互の相関を検出する。フィンガ部制御部14はパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てる一方、レベルが最高のパスに対応する復調データと相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外する。なお、相関検出部13及びフィンガ部制御部14からパス制限手段が構成されている。
【0030】
上記実施の形態1,2では、フィンガ部制御部8がパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てるものについて示したが、受信特性を上げるために余り有効でないパスをフィンガに割り当てず、フィンガ部10の消費電力を低減するようにしてもよい。
即ち、フィンガ部制御部14がパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てることにより、フィンガ10−1〜10−Mが復調データを出力すると、相関検出部13は、フィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データ相互の相関を検出する。復調データ相互の相関検出は、パス相関算出部32がパス相互の相関を求める場合と同様に行う。あるいは、伝送路推定部53により取得された伝送路推定値を用いて復調データ間の相関を検出する。
【0031】
フィンガ部制御部14は、相関検出部13が復調データ間の相関を検出すると、レベルが最高のパスに対応する復調データと相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外する。
例えば、フィンガ10−1〜10−4にパスが割り当てられている場合において、フィンガ10−1に割り当てられているパスのレベルが最も高く、フィンガ10−2〜10−4から出力された復調データの中で、フィンガ10−1から出力された復調データとの相関が最も高い復調データが、フィンガ10−4から出力された復調データである場合、フィンガ10−4に割り当てられているパスを復調対象から除外する。
【0032】
したがって、以後、フィンガ10−1〜10−3から復調データが出力されるが、フィンガ10−4からは復調データが出力されなくなる。
この実施の形態3によれば、受信特性を上げるために余り有効でないパスを復調対象から除外するので、受信特性の劣化を招くことなく、フィンガ部10の消費電力を低減することができる効果を奏する。
【0033】
実施の形態4.
上記実施の形態3では、特に言及していないが、相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外しても、次回のサーチ処理において、パス選択部5が当該パスを復調対象のパスとして選択すると、そのパスがフィンガに割り当てられることなる。
しかし、フィンガ部制御部14があるパスを復調対象から除外すると、パス選択部5が当該パスの優先順位を一定期間下げて、他のパスよりも選択されづらいようにしてもよい。
これにより、受信特性を上げるために余り有効でないパスを復調対象から除外する処理の回数を減らすことができる効果を奏する。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、パス検出手段により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択手段を設け、受信手段の受信信号のうち、そのパス選択手段により選択されたパスに係る受信信号を復調するように構成したので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を復調することができるようになり、その結果、受信特性を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1によるCDMA受信装置を示す構成図である。
【図2】遅延プロファイル取得部の内部を示す構成図である。
【図3】パス選択部の内部を示す構成図である。
【図4】パス相関算出部の内部を示す構成図である。
【図5】フィンガの内部を示す構成図である。
【図6】伝送フォーマットの一例を示す説明図である。
【図7】遅延プロファイル取得部により取得された遅延プロファイルの一例を示す説明図である。
【図8】遅延プロファイルの時間的な変動を示す説明図である。
【図9】この発明の実施の形態2によるCDMA受信装置におけるパス相関算出部の内部を示す構成図である。
【図10】この発明の実施の形態3によるCDMA受信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 アンテナ(受信手段)、2 受信回路(受信手段)、3 サーチ部、4 遅延プロファイル取得部(パス検出手段)、5 パス選択部(パス選択手段)、6 制御部、7 サーチ部制御部、8 フィンガ部制御部、9 記憶部、10 フィンガ部(復調手段)、10−1〜10−M フィンガ、11 RAKE受信部(復調手段)、12 信号処理部、13 相関検出部(パス制限手段)、14フィンガ部制御部(パス制限手段)、21 逆拡散符号発生部、22 タイミング制御部、23−1〜23−n 相関器、31 パス1次選択部、32 パス相関算出部、33 パス2次選択部、41 除算器、42 遅延部、43 差分検出部、44 積分器、45 比較判定部、51 逆拡散符号発生部、52 制御チャネル逆拡散部、53 伝送路推定部、54 データチャネル逆拡散部、55 遅延部、56 補償部、57 ON/OFF制御部、61 遅延部、62 遅延部、63 乗算器、64 乗算器、65 差分検出部、66 積分器、67
比較判定部。
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィンガに割り当てるパスを選択する符号分割多重方式の受信装置(以下、CDMA受信装置という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のCDMA受信装置は、受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出し、各パスのレベルを相互に比較する。
そして、レベルの高いパスから順番にフィンガに割り当て、所定の閾値よりレベルが低いパスはフィンガに割り当てないようにしている。
これにより、不要なフィンガの動作を止めて消費電力を小さくしている(以下の特許文献1を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−174729公報(段落番号[0054]から[0138]、図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のCDMA受信装置は以上のように構成されているので、パスのレベルが低い場合、受信特性を上げるために有効なパスであってもフィンガに割り当てられず、受信特性を高めることができないことがある課題があった。
【0005】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を優先的に復調して受信特性を高めることができるCDMA受信装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るCDMA受信装置は、パス検出手段により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択手段を設け、受信手段の受信信号のうち、そのパス選択手段により選択されたパスに係る受信信号を復調するようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1によるCDMA受信装置を示す構成図であり、図において、アンテナ1は送信側(例えば、基地局)から送信された電波を受信し、受信回路2は受信信号の増幅や復調等を実施する。なお、アンテナ1及び受信回路2から受信手段が構成されている。
サーチ部3は遅延プロファイル取得部4とパス選択部5から構成され、遅延プロファイル取得部4は受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。パス選択部5は遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択する。なお、遅延プロファイル取得部4はパス検出手段を構成し、パス選択部5はパス選択手段を構成している。
【0008】
制御部6はサーチ部3及びフィンガ部10の制御を実施し、特にサーチ部制御部7はサーチ部3を制御し、フィンガ部制御部8はフィンガ部10を制御する。記憶部9はパス選択部5により選択されたパスを記憶する。
フィンガ部10はM個のフィンガ10−1〜10−Mを搭載し、フィンガ部制御部8の指示の下、フィンガ10−1〜10−Mがパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調する。RAKE受信部11はフィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データを合成する。信号処理部12はRAKE受信部11により合成された復調データから音声信号やデータ等を復号する。なお、フィンガ部10及びRAKE受信部11から復調手段が構成されている。
【0009】
図2は遅延プロファイル取得部4の内部を示す構成図であり、図において、逆拡散符号発生部21は送信側が送信信号を拡散する際に使用する拡散符号と同一の逆拡散符号を出力する。タイミング制御部22は1スロット内のチップの個数(例えば、256個)だけ用意されている相関器23−1〜23−nに対して1チップの伝送時間だけずらしながら逆拡散符号を供給する。相関器23−1〜23−nは逆拡散符号発生部21から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。即ち、相関器23−1では遅延時間t0のパス、相関器23−2では遅延時間t1のパス、相関器23−3では遅延時間t2のパス、相関器23−nでは遅延時間tn−1のパスを検出する。
【0010】
図3はパス選択部5の内部を示す構成図であり、図において、パス1次選択部31は遅延プロファイル取得部4により検出されたパスのうち、予め設定されたレベル以上のパスを選択する。パス相関算出部32はパス1次選択部31により選択されたパス相互の相関を求める。パス2次選択部33はパス1次選択部31により選択されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
【0011】
図4はパス相関算出部32の内部を示す構成図であり、図において、除算器41は比較対象のパスとしてパス#Aとパス#Bを入力すると、パス#Aをパス#Bで除算して、パス#Aとパス#Bのレベル比を算出し、遅延部42は除算器41により算出されたレベル比を一定時間だけ保持してから出力する。差分検出部43は除算器41により算出された最新のレベル比と遅延部42から出力された前回のレベル比との差分を求め、その差分値を出力する。積分器44は差分検出部43から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部45は積分器44による積分値と所定の閾値を比較して、パス#Aとパス#Bの相関の高低を判断する。
【0012】
図5はフィンガ10−1〜10−Mの内部を示す構成図であり、図において、逆拡散符号発生部51は送信側が送信信号を拡散する際に使用する拡散符号と同一の逆拡散符号を出力する。制御チャネル逆拡散部52は逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散して制御チャネルを検出する。伝送路推定部53は制御チャネル逆拡散部52により検出された制御チャネルを構成するパイロットシンボルを同相加算して、位相情報及び振幅情報から為る伝送路推定値を取得する。
【0013】
データチャネル逆拡散部54は逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してデータチャネルを検出する。遅延部55はデータチャネル逆拡散部54により検出されたデータチャネルを一定時間(フィンガ部制御部8により割り当てられたパスに対応する遅延時間)だけ保持してから出力する。補償部56は遅延部55から出力されたデータチャネルの位相と振幅を伝送路推定部53により取得された伝送路推定値で補償する。ON/OFF制御部57はフィンガ部制御部8からON指令を受けると、補償部56により補償されたデータチャネルをRAKE受信部11に出力する。
【0014】
図6は伝送フォーマットの一例を示す説明図であり、W−CDMA方式の上りで使用されているフォーマットの例である。
フレームが連続するものとして構成され、1つのフレームは15のスロットから構成される。また、各スロットは制御チャネルとデータチャネルから構成される。制御チャネルは既知のデータであるパイロットシンボルと制御情報から構成される。
【0015】
次に動作について説明する。
例えば、基地局が送信信号を拡散して電波を発信すると、色々な経路(パス)を伝播して送信信号がCDMA受信装置のアンテナ1に到達する。
受信回路2は、アンテナ1が基地局から発信された電波を受信すると、その受信信号の増幅や復調等を実施する。
送信信号の伝播経路の数がフィンガ部10に搭載されているフィンガの個数より少ない場合には、全てのパスを何れかのフィンガに割り当てるが、フィンガの個数より多い場合には、受信特性を上げるために有効なパスを優先的にフィンガに割り当てるようにする。具体的には下記の通りである。
【0016】
サーチ部3の遅延プロファイル取得部4は、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。
即ち、遅延プロファイル取得部4のタイミング制御部22は1スロット内のチップの個数(例えば、256個)だけ用意されている相関器23−1〜23−nに対して1チップの伝送時間だけずらしながら逆拡散符号を供給する。相関器23−1〜23−nは逆拡散符号発生部21から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出する。即ち、相関器23−1では遅延時間t0のパス、相関器23−2では遅延時間t1のパス、相関器23−3では遅延時間t2のパス、相関器23−nでは遅延時間tn−1のパスを検出するとともに、遅延時間t0〜tn−1に対応することによって、対応するパスのレベルを求める。
ここで、図7は遅延プロファイル取得部4により取得された遅延プロファイル(マルチパス伝播環境下のパス)の一例を示し、遅延時間t0〜tn−1に対応するパスのレベルを表している。
【0017】
パス選択部5は、遅延プロファイル取得部4が遅延時間t0〜tn−1に対応するパスを検出すると、それらのパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択する。
即ち、パス選択部5のパス1次選択部31は、遅延時間t0〜tn−1に対応するパスのうち、予め設定されたレベル以上のパスを選択する。図7の例では、レベルが閾値を上回っている遅延時間t1,t3,t6等に対応するパスを選択する。
パス選択部5のパス相関算出部32は、パス1次選択部31が予め設定されたレベル以上のパスを選択すると、次のようにして、パス相互の相関を求める。
例えば、パス#Aとパス#Bの相関を求める場合、除算器41がパス#Aをパス#Bで除算して、パス#Aとパス#Bのレベル比を算出し、遅延部42が除算器41により算出されたレベル比を一定時間だけ保持してから出力する。
【0018】
差分検出部43は、除算器41により算出された最新のレベル比と遅延部42から出力された前回のレベル比との差分を求め、その差分値を出力する。その差分値が小さい程、パス#Aとパス#Bの相関が高く、その差分値が大きい程、パス#Aとパス#Bの相関が低いことなる。
積分器44は、差分検出部43から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部45は、積分器44による積分値と所定の閾値を比較し、その積分値が所定の閾値より小さければ、パス#Aとパス#Bの相関が高いと判断する。一方、その積分値が所定の閾値より大きければ、パス#Aとパス#Bの相関が低いと判断する。
【0019】
パス選択部5のパス2次選択部33は、パス相関算出部32がパス相互の相関を求めると、最初に、パス1次選択部31により選択されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択する。図7の例では、遅延時間t1に対応するパスを復調対象として選択する。
そして、パス2次選択部33は、レベルが最高のパス(遅延時間t1に対応するパス)と、パス1次選択部31により選択された他のパス(遅延時間t3,t6等に対応するパス)との相関をチェックし、相関の低いパスから優先的に復調対象として選択する。
ここで、図8は遅延プロファイルの時間的な変動を示しており、図8では、パス#A、パス#B、パス#Cの時間的な変動を示している。
パス#Bはパス#Cよりも平均レベルが大きいが、パス#Aとパス#Bはレベル変化が同じような動きとなっていて相関が大きい。このため、パス#Bを選択するよりはパス#Cを選択する方が、受信特性が向上する可能性が高いので、パス#Cを選択する。
【0020】
制御部6のフィンガ部制御部8は、記憶部9にパス選択部5により選択されたパスが記憶されるので、その記憶部9の記憶内容を参照して、パス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てるとともに、そのフィンガ10−1〜10−MのON/OFF制御部57にON指令を出力する。
ただし、パス選択部5により選択されたパスの個数がフィンガ10−1〜10−Mの個数に満たない場合は、パスを割り当てたフィンガのON/OFF制御部57にのみON指令を出力する。
【0021】
フィンガ部10のフィンガ10−1〜10−Mは、フィンガ部制御部8によりパスが割り当てられると、そのパスに係る受信信号を復調する。
即ち、フィンガ10−1〜10−Mの制御チャネル逆拡散部52は、逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散して制御チャネルを検出し、伝送路推定部53は、制御チャネル逆拡散部52により検出された制御チャネルを構成するパイロットシンボルを同相加算して、位相情報及び振幅情報から為る伝送路推定値を取得する。
【0022】
一方、フィンガ10−1〜10−Mのデータチャネル逆拡散部54は、逆拡散符号発生部51から出力された逆拡散符号を用いて、受信回路2から出力された受信信号を逆拡散してデータチャネルを検出し、遅延部55はデータチャネル逆拡散部54により検出されたデータチャネルを一定時間だけ保持してから出力する。即ち、遅延部55は、フィンガ部制御部8により割り当てられたパスに対応する遅延時間だけデータチャネルを保持して出力する。
そして、フィンガ10−1〜10−Mの補償部56は、遅延部55から出力されたデータチャネルの位相と振幅を伝送路推定部53により取得された伝送路推定値で補償し、ON/OFF制御部57は、フィンガ部制御部8からON指令を受けると、補償部56により補償されたデータチャネルをRAKE受信部11に出力する。
【0023】
RAKE受信部11は、フィンガ10−1〜10−Mから複数の復調データを受けると、複数の復調データを合成する。
信号処理部12は、RAKE受信部11が複数の復調データを合成すると、合成後の復調データから音声信号やデータ等を復号する。
【0024】
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、遅延プロファイル取得部4により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択部5を設け、受信回路2の受信信号のうち、そのパス選択部5により選択されたパスに係る受信信号を復調するように構成したので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を復調することができるようになり、その結果、受信特性を高めることができる効果を奏する。
【0025】
この実施の形態1によれば、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの個数が復調可能なパス数を超えている場合、遅延プロファイル取得部4により検出されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択するように構成したので、レベルが低いパスであっても、受信特性を上げるために有効なパスを復調対象として選択することができる効果を奏する。
【0026】
この実施の形態1によれば、一定時間毎に比較対象のパスのレベル比を算出して、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、比較対象のパス間の相関を判断することができる効果を奏する。
この実施の形態1によれば、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を一定期間積分し、その積分値と所定の閾値を比較して、比較対象のパス間の相関の高低を判断するように構成したので、突発的なノイズが受信信号に重畳されても、正確にパス間の相関を判断することができる効果を奏する。
【0027】
実施の形態2.
図9はこの発明の実施の形態2によるCDMA受信装置におけるパス相関算出部32の内部を示す構成図であり、図において、遅延部61はパス#Aを一定時間だけ保持してから出力し、遅延部62はパス#Bを一定時間だけ保持してから出力する。乗算器63は遅延部61から出力された遅延後のパス#Aとパス#Bを乗算し、乗算器64は遅延部62から出力された遅延後のパス#Bとパス#Aを乗算する。
差分検出部65は乗算器63の乗算結果と乗算器64の乗算結果との差分を求め、その差分値を出力する。積分器66は差分検出部65から出力された差分値を一定期間積分し、比較判定部67は積分器66による積分値と所定の閾値を比較して、パス#Aとパス#Bの相関の高低を判断する。
【0028】
上記実施の形態1では、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するものについて示したが、乗算器63が遅延部61から出力された遅延後のパス#Aとパス#Bを乗算し、乗算器64が遅延部62から出力された遅延後のパス#Bとパス#Aを乗算し、乗算器63の乗算結果と乗算器64の乗算結果との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断するようにしてもよく、上記実施の形態1と同様の効果を奏することができる。
【0029】
実施の形態3.
図10はこの発明の実施の形態3によるCDMA受信装置を示す構成図であり、図において、図1と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。相関検出部13はフィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データ相互の相関を検出する。フィンガ部制御部14はパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てる一方、レベルが最高のパスに対応する復調データと相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外する。なお、相関検出部13及びフィンガ部制御部14からパス制限手段が構成されている。
【0030】
上記実施の形態1,2では、フィンガ部制御部8がパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てるものについて示したが、受信特性を上げるために余り有効でないパスをフィンガに割り当てず、フィンガ部10の消費電力を低減するようにしてもよい。
即ち、フィンガ部制御部14がパス選択部5により選択されたパスをフィンガ10−1〜10−Mに割り当てることにより、フィンガ10−1〜10−Mが復調データを出力すると、相関検出部13は、フィンガ10−1〜10−Mから出力された復調データ相互の相関を検出する。復調データ相互の相関検出は、パス相関算出部32がパス相互の相関を求める場合と同様に行う。あるいは、伝送路推定部53により取得された伝送路推定値を用いて復調データ間の相関を検出する。
【0031】
フィンガ部制御部14は、相関検出部13が復調データ間の相関を検出すると、レベルが最高のパスに対応する復調データと相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外する。
例えば、フィンガ10−1〜10−4にパスが割り当てられている場合において、フィンガ10−1に割り当てられているパスのレベルが最も高く、フィンガ10−2〜10−4から出力された復調データの中で、フィンガ10−1から出力された復調データとの相関が最も高い復調データが、フィンガ10−4から出力された復調データである場合、フィンガ10−4に割り当てられているパスを復調対象から除外する。
【0032】
したがって、以後、フィンガ10−1〜10−3から復調データが出力されるが、フィンガ10−4からは復調データが出力されなくなる。
この実施の形態3によれば、受信特性を上げるために余り有効でないパスを復調対象から除外するので、受信特性の劣化を招くことなく、フィンガ部10の消費電力を低減することができる効果を奏する。
【0033】
実施の形態4.
上記実施の形態3では、特に言及していないが、相関が最も高い復調データに係るパスを復調対象から除外しても、次回のサーチ処理において、パス選択部5が当該パスを復調対象のパスとして選択すると、そのパスがフィンガに割り当てられることなる。
しかし、フィンガ部制御部14があるパスを復調対象から除外すると、パス選択部5が当該パスの優先順位を一定期間下げて、他のパスよりも選択されづらいようにしてもよい。
これにより、受信特性を上げるために余り有効でないパスを復調対象から除外する処理の回数を減らすことができる効果を奏する。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、パス検出手段により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択手段を設け、受信手段の受信信号のうち、そのパス選択手段により選択されたパスに係る受信信号を復調するように構成したので、受信特性を上げるために有効なパスに係る受信信号を復調することができるようになり、その結果、受信特性を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1によるCDMA受信装置を示す構成図である。
【図2】遅延プロファイル取得部の内部を示す構成図である。
【図3】パス選択部の内部を示す構成図である。
【図4】パス相関算出部の内部を示す構成図である。
【図5】フィンガの内部を示す構成図である。
【図6】伝送フォーマットの一例を示す説明図である。
【図7】遅延プロファイル取得部により取得された遅延プロファイルの一例を示す説明図である。
【図8】遅延プロファイルの時間的な変動を示す説明図である。
【図9】この発明の実施の形態2によるCDMA受信装置におけるパス相関算出部の内部を示す構成図である。
【図10】この発明の実施の形態3によるCDMA受信装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 アンテナ(受信手段)、2 受信回路(受信手段)、3 サーチ部、4 遅延プロファイル取得部(パス検出手段)、5 パス選択部(パス選択手段)、6 制御部、7 サーチ部制御部、8 フィンガ部制御部、9 記憶部、10 フィンガ部(復調手段)、10−1〜10−M フィンガ、11 RAKE受信部(復調手段)、12 信号処理部、13 相関検出部(パス制限手段)、14フィンガ部制御部(パス制限手段)、21 逆拡散符号発生部、22 タイミング制御部、23−1〜23−n 相関器、31 パス1次選択部、32 パス相関算出部、33 パス2次選択部、41 除算器、42 遅延部、43 差分検出部、44 積分器、45 比較判定部、51 逆拡散符号発生部、52 制御チャネル逆拡散部、53 伝送路推定部、54 データチャネル逆拡散部、55 遅延部、56 補償部、57 ON/OFF制御部、61 遅延部、62 遅延部、63 乗算器、64 乗算器、65 差分検出部、66 積分器、67
比較判定部。
Claims (8)
- 送信側から送信された電波を受信する受信手段と、上記受信手段の受信信号を逆拡散してマルチパス伝播環境下のパスを検出するパス検出手段と、上記パス検出手段により検出されたパス相互の相関を求め、その相関の度合に応じて復調対象のパスを選択するパス選択手段と、上記受信手段の受信信号のうち、上記パス選択手段により選択されたパスに係る受信信号を復調する復調手段とを備えたCDMA受信装置。
- パス選択手段は、パス検出手段により検出されたパスの個数が復調可能なパス数を超えている場合、上記パス検出手段により検出されたパスの中でレベルが最高のパスを復調対象として選択したのち、そのパスと相関の低いパスから優先的に復調対象として選択することを特徴とする請求項1記載のCDMA受信装置。
- パス選択手段は、一定時間毎に比較対象のパスのレベル比を算出して、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断することを特徴とする請求項1または請求項2記載のCDMA受信装置。
- パス選択手段は、最新のレベル比と前回のレベル比との差分を一定期間積分し、その積分値と所定の閾値を比較して、比較対象のパス間の相関の高低を判断することを特徴とする請求項3記載のCDMA受信装置。
- パス選択手段は、比較対象の一方のパスを遅延し、その遅延後のパスと比較対象の他方のパスを乗算する一方、比較対象の他方のパスを遅延し、その遅延後のパスと比較対象の一方のパスを乗算し、双方の乗算結果の差分を求め、その差分が小さい程、比較対象のパス間の相関が高いと判断することを特徴とする請求項1または請求項2記載のCDMA受信装置。
- パス選択手段は、双方の乗算結果の差分を一定期間積分し、その積分値と所定の閾値を比較して、比較対象のパス間の相関の高低を判断することを特徴とする請求項5記載のCDMA受信装置。
- 復調手段から出力された復調データを用いて、前回、パス選択手段により選択されたパス相互の相関を求め、レベルが最高のパスと相関が最も高いパスを復調対象から除外するパス制限手段を設けたことを特徴とする請求項1から請求項6のうちのいずれか1項記載のCDMA受信装置。
- パス選択手段は、復調対象のパスを選択する際、パス制限手段により復調対象から除外されたパスの優先順位を一定期間下げることを特徴とする請求項7記載のCDMA受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003001480A JP2004215106A (ja) | 2003-01-07 | 2003-01-07 | Cdma受信装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101029768B1 (ko) | 2008-03-13 | 2011-04-19 | 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 | 제어 신호를 복조하는 장치 및 방법 |
-
2003
- 2003-01-07 JP JP2003001480A patent/JP2004215106A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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