JP2004297307A - パス検出装置及びパス検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パス選択の際の演算量を減らすことができるとともに、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減すること。
【解決手段】隣接サンプル比較処理部２０１は、オーバーサンプリングされた受信信号を元に作成された遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較して、電力値が増加しているのかまたは減少しているのかを検出する。比較結果格納処理部２０４は、前回の隣接するサンプル間の電力値の増減の情報と同じであれば１を加算し、異なればリセットして新たに１を設定する。スロープ判定処理部２０５は、比較結果格納処理部２０４のカウント数がオーバーサンプリング数と同じになった場合に、対応するサンプルをパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。パス選択部２０７は、極大値のサンプルをパス候補として選択するとともに、スロープ判定処理部２０５から指示されたサンプルもパスとして選択する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パス検出装置及びパス検出方法に関し、特に遅延プロファイルを用いて主波と遅延波を検出するパス検出装置及びパス検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、遅延プロファイルを用いたパス検出方法には、最大値検出方法と極大値検出方法がある。
【０００３】
最大値検出方法は、遅延プロファイルにおける各要素（サンプル）の電力値が最大であるサンプルをパスとして選択する方法である。即ち、遅延プロファイルに対して最大値検出を用い、検出されたサンプルを抽出した後に検出サンプルの周囲一チップ分のサンプルを０にする処理を行い、遅延プロファイルに対する最大値検出を最大フィンガ数回繰り返す方法でパス候補の検出を行う。パス候補リストは、しきい値処理により切り捨てを行い、残ったパス候補が検出されたパスとして認定される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
具体的には、１番目にパスとして検出した遅延プロファイルの電力値を最大値として設定し、２番目に検出したパスの電力値と比較する。１番目のパスの電力値の方が大きい場合はそのまま１番目のパスの電力値を最大値として保持し、２番目に検出したパスの電力値が大きい場合は１番目のパスの代わりに２番目のパスの電力値を最大値として新たに保持する。このような演算を遅延プロファイルの走査が全て終わるまで繰り返し、最終的に残った最大値のパスをパスとして認定する。次に、最大値として認定されたパスに相当する遅延プロファイルの前後数サンプル分を０クリアして、上記の処理をフィンガ数と同じ回数繰り返す。そして、検出したフィンガ数と同じ数の最大値をパスとしてフィンガに割り当てる。このような最大値検出方法においては、最大値は遅延プロファイルの走査範囲内においては１つであるため、例えばフィンガ数が６の場合には６回走査する必要がある。
【０００５】
一方、極大値検出方法は、遅延プロファイルにおける各サンプルの電力値が極大であるサンプルをパスとして選択する方法である。図１３は、１チップ間隔でパスが存在する場合において、１チップが４サンプル数になるようにオーバーサンプリングし受信信号を元に作成された遅延プロファイルを示したものであり、サンプルＳ２の電力値がサンプルＳ１の電力値の２分の１になる場合である。極大値検出方法においては、図１３に示すように、サンプルＳ１が極大値であるため、サンプルＳ１をパスとして検出することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２８０９３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のパス検出装置及びパス検出方法においては、パス検出方法に最大値検出方法を用いる場合には、確実に最大値と上位フィンガ数の極大値を検出することができるのでパス検出精度は高いが、遅延プロファイルをフィンガ数と同じ回数走査する必要があるために演算量が増えるという問題がある。
【０００８】
一方、パス検出方法に極大値検出方法を用いる場合には、演算量は少なくなるが、図１３に示すように、１チップ間隔でパスが存在する場合において、サンプルＳ２も遅延波として本来選択されるべきパスであるが、サンプルＳ２は極大値ではないためにパスとして選択されないので、充分な受信信号の検出ができずに受信データに誤りが生じてしまうという問題がある。特に、室内等の障害物が多いためにマルチパスが生じやすい環境において通信を行う場合には、主波よりもわずかに遅れるだけの遅延波が測定される場合があり、マルチパスが生じる環境においてはさらに受信データに誤りが生じる可能性が高いという問題がある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、パス選択の際の演算量を減らすことができるとともに、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができるパス検出装置及びパス検出方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のパス検出装置は、チップ毎に所定のサンプリング数にてサンプリングされた受信信号より作成された遅延プロファイルの極大値を検出する極大検出手段と、前記遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較する比較手段と、前記比較手段にて比較した電力値が、前記極大値のサンプルから前方若しくは後方のｋ（ｋは２以上の自然数）サンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合に、前記ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するパス選択手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、電力値が極大値のサンプルからｋサンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合には、ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、１チップ内に複数のパスが存在する場合においてもｋの値を変更することによってパスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。さらに、極大値をパスとして検出する極大値検出方法を用いるので、最大値検出方法に比べて演算量を減らすことができるとともに、極大値からｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、主波から僅かに遅延して受信される遅延波をパスとして確実に選択することができる。
【００１２】
本発明のパス検出装置は、前記構成において、前記パス選択手段にて選択したパスの電力値がしきい値以上であるパスを復調に用いるパスとして選択するパス絞り込み手段を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、前記効果に加えて、誤ってパスとして選択したノイズを取り除いて本来のパスのみを選択するので、さらに受信データの誤り率を低減することができる。
【００１４】
本発明のパス検出装置は、前記構成において、前記パス選択手段は、前記極大値のサンプルから１チップ時間遅延した前記サンプリング数と同じサンプル数番目のサンプルをパスとして選択する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、前記効果に加えて、主波である極大値の電力値に対して２分の１の電力値となる遅延波をパスとして検出することができるので、復調の際に必要なレベルの電力値のパスを確実に検出することができるとともに、主波の電力値に対して２分の１よりも小さい極めてレベルが低い電力値のパスは選択しないので、効率良くパスを検出することができる。
【００１６】
本発明の復調装置は、上記のいずれかに記載のパス検出装置を具備する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、電力値が任意のサンプルからｋサンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合には、ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、１チップ内に複数のパスが存在する場合においてもパスを確実に選択することができてレイク合成等により復調した受信データの誤り率を低減することができる。
【００１８】
本発明の受信装置は、上記のいずれかに記載のパス検出装置を具備する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、電力値が任意のサンプルからｋサンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合には、ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、１チップ内に複数のパスが存在する場合においてもパスを確実に選択することができてレイク合成等により復調した受信データの誤り率を低減することができる。
【００２０】
本発明のパス検出方法は、チップ毎に所定のサンプリング数にてサンプリングされた受信信号より作成された前記遅延プロファイルの極大値を検出するステップと、前記遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較するステップと、比較した電力値が前記極大値のサンプルから前方若しくは後方のｋ（ｋは２以上の自然数）サンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合に、前記ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するステップと、を具備するようにした。
【００２１】
この方法によれば、電力値が極大値のサンプルからｋサンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合には、ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、１チップ内に複数のパスが存在する場合においてもｋの値を変更することによってパスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。さらに、極大値をパスとして検出する極大値検出方法を用いるので、最大値検出方法に比べて演算量を減らすことができるとともに、極大値からｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するので、主波から僅かに遅延して受信される遅延波をパスとして確実に選択することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、チップ毎に所定のサンプリング数にてサンプリングした受信信号を元に作成された遅延プロファイルの各サンプルの電力値が、極大値のサンプルからｋサンプル分連続して減少または増加していた場合には、極大値のサンプルからｋ番目のサンプルをパスとして選択することである。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るパス検出装置を備えた受信装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、パス検出部１０４とパス絞り込み部１０５は、パス検出装置を構成している。
【００２５】
遅延プロファイル作成部１０３、パス検出部１０４、パス絞り込み部１０５及び復調部１０６は、復調装置を構成している。
【００２６】
受信部１０２は、アンテナ１０１にて受信した受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバート等の処理を行う。さらに、受信部１０２は、受信信号をチップ毎にサンプリング数４にてオーバーサンプリングして遅延プロファイル作成部１０３へ出力する。なお、オーバーサンプリング数は、２または４が一般的であるが、２または４に限らず任意のサンプリング数に設定することが可能である。
【００２７】
遅延プロファイル作成部１０３は、系列符号を生成すると共に、ある時間幅（窓）内の全てもしくは一部のタイミングで受信信号に対して相関演算を行い、前記時間幅（窓）を持った遅延プロファイルを生成する。そして、遅延プロファイル作成部１０３は、作成した遅延プロファイルをパス検出部１０４へ出力する。
【００２８】
パス検出部１０４は、遅延プロファイル作成部１０３から入力した遅延プロファイルを用いて遅延プロファイルにおける極大値を検出し、検出した極大値をパスとして選択する。また、パス検出部１０４は、各サンプルの電力値が、検出した極大値を示すサンプルからサンプリング数４と同じ数の４つのサンプル分連続して減少した場合には、極大値を示すサンプルから４つ目のサンプルをパスとして選択する。そして、パス検出部１０４は、検出したパスの情報をパス絞り込み部１０５へ出力する。さらに、パス検出部１０４は、極大値の内の最大値を検出し、検出した最大値の情報をパス絞り込み部１０５へ出力する。なお、パス検出部１０４の詳細については、後述する。
【００２９】
パス絞り込み部１０５は、パス検出部１０４から入力した選択したパスの情報より、選択した各パスの電力値としきい値とを比較する。しきい値は、パス検出部１０４から入力した最大値の情報に所定の係数を乗算することにより、ノイズを誤ってパスとして選択する可能性が低く、かつ復調に必要な所定のレベルの電力値を有するパスを選択することができるような適切なしきい値を設定することができる。パス絞り込み部１０５にて比較した結果、パス検出部１０４にて検出したパスであっても電力値がしきい値以上でないパスはパスとして選択されない。一般に受信データの誤りが生じない環境下ではノイズの電力値とパスの電力値の差が１０ｄＢ以上あるので、しきい値を適切な値に設定することにより、誤ってノイズをパスとして選択してしまった場合でもノイズを確実に取り除くことができる。これにより、パス検出部１０４にて誤ってパスとして検出したものを復調することによる受信データの誤りを防止することができる。パス絞り込み部１０５は、このようにして絞り込んだパスを最終的に選択したパスとして復調部１０６へ出力する。
【００３０】
復調部１０６は、パス絞り込み部１０５にて選択したパスを各フィンガに割り当て、レイク合成して復調することにより受信データを得る。
【００３１】
次に、パス検出部１０４について、図２を用いて説明する。図２は、パス検出部１０４の構成を示すブロック図である。
【００３２】
比較手段である隣接サンプル比較処理部２０１は、遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較する。即ち、隣接サンプル比較処理部２０１は、隣接サンプル比較処理部２０１に入力した最後のサンプル（以下「現サンプル」と記載する）の１つ前のサンプル（以下「直前サンプル」と記載する）の電力値情報を保持しており、遅延プロファイル作成部１０３から順次１サンプルずつ入力した遅延プロファイルのサンプルより、現サンプルの電力値について直前サンプルとの電力値の大小比較を行う。そして、隣接サンプル比較処理部２０１は、電力値の大小の比較結果の情報（以下「大小比較結果情報」と記載する）を極大検出処理部２０３と遅延処理部２０２へ出力する。ここで、大小比較結果情報は、直前サンプルよりも電力値が減少していれば「真」を示す情報であり、直前サンプルよりも電力値が減少していなければ「偽」を示す情報である。
【００３３】
遅延処理部２０２は、隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報に遅延を与えて極大検出処理部２０３へ出力する。遅延処理部２０２は、極大検出処理部２０３において、現サンプルの大小比較結果情報と直前サンプルの大小比較結果情報とを比較することができるようなタイミングにて現サンプルの大小比較結果情報を極大検出処理部２０３へ出力する。
【００３４】
極大検出処理部２０３は、隣接サンプル比較処理部２０１から大小比較結果情報が入力する毎に、直前サンプルにおける大小比較結果情報と比較を行う。即ち、直前サンプルの大小比較結果情報が「偽」を示す情報であるのに対して現サンプルの大小比較結果情報が「真」を示す情報である場合には、直前サンプルを極大値と判定し、直前サンプルの大小比較結果情報と現サンプルの大小比較結果情報との両方が「偽」若しくは「真」である場合及び直前サンプルの大小比較結果が「真」であったものが現サンプルの大小比較結果情報が「偽」である場合には、直前サンプルは極大値ではないものと判定する。そして、極大検出処理部２０３は、検出した極大値である直前サンプルの情報を最大値検出処理部２０６とパス選択部２０７へ出力するとともに、極大値と判定されない場合に現サンプルの情報をパス選択部２０７へ出力する。
【００３５】
比較結果格納処理部２０４は、隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報より「偽」若しくは「真」が連続して入力する回数をカウントし、カウントしたカウント数情報をスロープ判定処理部２０５へ出力する。比較結果格納処理部２０４は、カウントしている最中に異なる大小比較結果情報になった場合にはリセットし、リセットした後にまたカウントを１から開始する。
【００３６】
スロープ判定処理部２０５は、比較結果格納処理部２０４から入力したカウント数情報より、カウント数が４回であればカウント数が４回となったサンプルをパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。
【００３７】
最大値検出処理部２０６は、極大検出処理部２０３から入力した極大値の情報が入力する毎に電力値の大小比較を行い、比較後に常に大きい方の電力値を記憶する。これにより、最大値検出処理部２０６は、最終的には電力値の最大値を検出することができる。そして、最大値検出処理部２０６は、遅延プロファイルの走査が終了した後に、検出した最大値の情報をパス絞り込み部１０５へ出力する。
【００３８】
パス選択部２０７は、スロープ判定処理部２０５からパスとして選択するように指示された場合には、極大検出処理部２０３から入力したサンプルの内から指示されたサンプルをパスとして選択する。そして、パス選択部２０７は、遅延プロファイルを全て走査するまで、極大検出処理部２０３から入力した選択されたパスの情報を保持してリスト化し、遅延プロファイルの走査が終了した後に、リスト化された選択した全てのパスの情報をパス絞り込み部１０５へ出力する。
【００３９】
次に、パス検出部１０４の動作について、図３を用いて説明する。
【００４０】
最初に、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＝０及びｉ＝１として初期化する（ステップＳＴ３０１）。
【００４１】
次に、隣接サンプル比較処理部２０１は、遅延プロファイルの現サンプルの電力値と直前サンプルの電力値とを比較する。
【００４２】
次に、極大検出部２０３は、隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報と遅延処理部２０２から入力した大小比較結果情報とを比較する。即ち、遅延処理部２０２から入力した大小比較結果情報の電力値から隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報の電力値を比較し、比較結果が「真」になるか否か（下降しているか否か）を判定する（ステップＳＴ３０２）。
【００４３】
比較結果が「真」である場合には、極大検出処理部２０３は前回の比較結果に基づいて設定されているｆｌａｇが、ｆｌａｇ＜１であるか否か（上昇しているか否か）を判定する（ステップＳＴ３０３）。
【００４４】
ｆｌａｇ＜１である場合には、極大検出処理部２０３はｆｌａｇ＝１を設定するとともに（ステップＳＴ３０４）、遅延処理部２０２から入力した比較結果の直前サンプルをパス候補として選択する（ステップＳＴ３０５）。
【００４５】
次に、最大値検出処理部２０６は、新たに極大値として検出されたパスの電力値が、今までに選択されて記憶されたパスの電力値と比較して最大値であるか否かを判定する（ステップＳＴ３０６）。
【００４６】
最大値である場合には、最大値検出処理部２０６は最大値として登録し（ステップＳＴ３０７）、次のサンプルにて大小比較結果情報を作成するためにポインタを次のサンプルへ移動する（ステップＳＴ３０８）。
【００４７】
最大値でない場合には、最大値として登録せずに次のサンプルにて大小比較結果情報を作成するためにポインタを次のサンプルへ移動する（ステップＳＴ３０８）。
【００４８】
次に、遅延プロファイルの走査範囲内において大小比較結果情報の作成が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ３０９）。
【００４９】
大小比較結果情報の作成がまだ終了していない場合には、ステップＳＴ３０２に戻って同様の処理を繰り返す。
【００５０】
一方、ステップＳＴ３０３において、ｆｌａｇ＜１でない場合には比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＞３であるか否か（下降スロープであるか否か）を判定する（ステップＳＴ３１０）。
【００５１】
ｆｌａｇ＞３である場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＝４をスロープ判定処理部２０５へ出力する。
【００５２】
そして、スロープ判定処理部２０５は、ｆｌａｇ＝４が入力したことにより４回連続して電力値が下降したものと判定して、現サンプルをパス候補として選択するようにパス選択部２０７を制御する（ステップＳＴ３１１）。
【００５３】
次に、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ３１２）、続いてｆｌａｇに１を加算してｆｌａｇ＝１を設定する（ステップＳＴ３１３）。
【００５４】
一方、ステップＳＴ３１０において、ｆｌａｇ＞３でない場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＜０か否かを判定する（ステップＳＴ３１４）。
【００５５】
ｆｌａｇ＜０の場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ３１５）、続いてｆｌａｇに１を加算してｆｌａｇ＝１を設定する（ステップＳＴ３１３）。
【００５６】
Ｆｌａｇ＜０でない場合には、比較結果格納処理部２０４は現在ｆｌａｇに設定されている数値に１だけ加算する（ステップＳＴ３１３）。
【００５７】
一方、ステップＳＴ３０２において、比較結果が「偽」である場合には、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＜−３であるか否か（上昇スロープであるか否か）を判定する（ステップＳＴ３１６）。
【００５８】
ｆｌａｇ＜−３である場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＝−４をスロープ判定処理部２０５へ出力する。
【００５９】
そして、スロープ判定処理部２０５は、ｆｌａｇ＝−４が入力したことにより４回連続して電力値が上昇したものと判定して、現サンプルをパス候補として選択するようにパス選択部２０７を制御する（ステップＳＴ３１７）。
【００６０】
次に、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ３１８）、続いてｆｌａｇに−１を加算してｆｌａｇ＝−１を設定する（ステップＳＴ３１９）。
【００６１】
一方、ステップＳＴ３１６において、Ｆｌａｇ＜−３でない場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＞０か否かを判定する（ステップＳＴ３２０）。
【００６２】
ｆｌａｇ＞０の場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ３２１）、続いてｆｌａｇに−１を加算してｆｌａｇ＝−１を設定する（ステップＳＴ３１９）。
【００６３】
ｆｌａｇ＞０でない場合には、比較結果格納処理部２０４は現在ｆｌａｇに設定されている数値に−１だけ加算する（ステップＳＴ３１９）。
【００６４】
図４は、極大値の検出方法を示した図である。図４において、サンプル（ｉ−４）から前方のサンプル（ｉ−１）までは連続して４サンプル数分電力値が上昇しており、現サンプルｉは直前サンプル（ｉ−１）に比べて電力値が減少している。このような場合において、極大検出処理部２０３は、サンプル（ｉ−２）の電力値から直前サンプル（ｉ−１）の電力値を比較した結果が「偽」であるのに対して、直前サンプル（ｉ−１）の電力値から現サンプルｉの電力値を比較した結果が「真」であるため、電力値が上昇から下降に転じたことを検出することができる。このように、極大検出処理部２０３は、図３のステップＳＴ３０２からステップＳＴ３０５までの処理を行うことにより、直前サンプル（ｉ−１）を極大値として選択する。
【００６５】
図５は、１チップ間隔でパスが存在する場合で、かつ遅延波の電力値が主波の電力値に比べて２分の１の場合において、遅延波を検出する方法を示した図である。サンプル（ｉ−４）が主波であってサンプルｉが遅延波である場合、比較結果格納処理部２０４は、直前サンプル（ｉ−５）の電力値から現サンプル（ｉ−４）の電力値を比較した結果が「偽」であるのに対して、直前サンプル（ｉ−４）の電力値から現サンプル（ｉ−３）の電力値を比較した結果が「真」であることより、ｆｌａｇをリセットして新たにｆｌａｇに１を設定する。そして、格納処理部２０４は、サンプル（ｉ−４）から現サンプルｉまで連続して電力値が減少していることより、直前サンプル（ｉ−１）の電力値から現サンプルｉの電力値を比較した結果が比較結果格納処理部２０４に入力した時にｆｌａｇに４を設定し、スロープ判定処理部２０５は、ｆｌａｇ＝４を検出してサンプルｉをパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。このように、比較結果格納処理部２０４、スロープ判定処理部２０５及びパス選択部２０７は、図３のステップＳＴ３１０及びステップＳＴ３１１の処理を行うことにより、サンプルｉをパスとして選択する。
【００６６】
図６は、１チップ間隔でパスが存在する場合において、遅延波を検出する方法を示した図である。サンプル（ｉ−５）が主波であってサンプル（ｉ−１）が遅延波である場合、格納処理部２０４は、サンプル（ｉ−５）からサンプル（ｉ−１）まで連続して電力値が上昇していることより、直前サンプル（ｉ−２）の電力値から現サンプル（ｉ−１）の電力値を比較した結果が比較結果格納処理部２０４に入力した時にｆｌａｇに４を設定し、スロープ判定処理部２０５は、ｆｌａｇ＝４を検出して現サンプル（ｉ−１）をパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。このように、比較結果格納処理部２０４、スロープ判定処理部２０５及びパス選択部２０７は、図３のステップＳＴ３１６及びステップＳＴ３１７の処理を行うことにより、現サンプル（ｉ−１）をパスとして選択する。
【００６７】
図７は、大小比較結果情報の入力順序に応じた遅延プロファイルの大まかな形状を示したものである。大小比較結果情報が２回連続して「真」の場合は、遅延プロファイルの形状は上昇となる。また、大小比較結果情報が「真」の次に「偽」である場合は、遅延プロファイルの形状は極大となる。また、大小比較結果情報が２回連続して「偽」の場合は、遅延プロファイルの形状は下降となる。また、大小比較結果情報が「偽」の次に「真」である場合は、遅延プロファイルの形状は極小となる。
【００６８】
ここで、パスを検出する方法として、本実施の形態１のパス検出方法における演算量が最大値検出方法の演算量に比べて格段に少ない理由について、遅延プロファイルのサンプル数が２２８でかつフィンガ数が６である場合を用いて説明する。最大値検出方法は、上記で説明した通りフィンガ数と同一回数遅延プロファイルを走査する必要があるので、フィンガ数２２７×６＝１３６８回の演算を行う必要がある。これに対して、本実施の形態１の検出方法は、遅延プロファイルの走査は１回で済むので、サンプル数から一つ引いた２２７回の演算を行うだけで良い。したがって、本実施の形態１の検出方法の演算量は、最大値検出方法の演算量の６分の１となる。
【００６９】
因みに、例えば、送信信号が３ＧＰＰ ＴＳ２５−１０５に示されるロールオフフィルタを通過しており，同じく３ＧＰＰ ＴＳ２５−１０５に示されるＣａｓｅ３において、電力値が「１．０」、「０．５」、「０．２５」、「０．１２５」となるパスがそれぞれ１チップ時間ずつ遅延した場合は、図５及び図６に記載の遅延プロファイルのようなスロープになる。一方、前記Ｃａｓｅ３と同じ電力値である各パスが１．５チップ時間ずつ遅延した場合は、スロープにはならない。スロープとなる条件は遅延波が非常に減衰している場合に限る。各パスが１．２５チップ時間ずつ遅延した場合において、スロープになるためには、３ＧＰＰ ＴＳ２５−１０５に記載のロールオフ係数がロールオフフィルタに適用されている場合、遅延波が主波に対して電力値が０．０７倍以下（遅延波の電力値が−１１．５ｄＢ以下）である必要がある。しかし、主波の電力に対して−１１．５ｄＢ以下は，パス検出することができたとしても、しきい値処理により切り捨てられる可能性が非常に高くなる。各パスが１．５チップ時間ずつ遅延した場合において，スロープになるためには、−１１．５ｄＢよりも更に小さい電力値の遅延波となるため、しきい値処理により切り捨てられる可能性はさらに高くなる。したがって、このような小さいレベルの電力値のパスを検出しても復調性能に貢献することはない。このような理由により、各パスが１チップ時間ずつ遅延した場合の遅延プロファイルについて、スロープとなる遅延波を検出すれば良い。
【００７０】
また、３ＧＰＰに準拠するＷ−ＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式は１シンボルが最大１６チップであり、このように拡散率が短い方式においては、１チップずれることにより符号間干渉が生じ誤り率が高くなるが、１チップ時間遅延したパスを検出することにより干渉除去を用いて、符号間干渉を極めて小さくすることができる。
【００７１】
このように、本実施の形態１によれば、パス検出部は各サンプルの電力値が極大値のサンプルの電力値から連続して４回減少している場合には、４回目に電力値が減少しているものと検出されたサンプルをパスとして検出するので、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。また、パス検出部は、極大値を検出してパスを選択するので、遅延プロファイルの走査をフィンガ数と同じ回数行う必要がなく、演算量を減らすことができる。また、パスが存在しない場合においてノイズ成分の電力値が４サンプル数分連続して減少することにより誤ってパスとして選択してしまった場合は、パス絞り込み部によってしきい値判定することにより復調時にはパスとして選択されないので、誤り率が増加することはない。
【００７２】
なお、本実施の形態１において、パス絞り込み部１０５にて各パスの電力値と比較するしきい値を、選択したパスの電力値の最大値より求めることとしたが、これに限らず、ノイズよりしきい値を求めても良いし、パスの電力値の最大値とノイズとの両方を用いてしきい値を求めても良いし、通信品質に基づいてしきい値を求めるようにしても良い。また、本実施の形態１において、図５は極大値のサンプルからカウントしてサンプリング数と同じサンプル数番目のサンプルをパスとして選択することとしたが、これに限らず、任意のサンプルからカウントすることが可能である。また、本実施の形態１において、図６は検出したパスは極大値である場合について説明したが、これに限らず、極大値でなくともｆｌａｇ＞−３の条件を満たした場合に現サンプルをパスとして選択しても良い。
【００７３】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２に係るパス検出部８０１の構成を示した図である。なお、本実施の形態２の図８において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。また、本実施の形態２においては、受信装置の構成は図１と同一構成であるのでその説明は省略する。
【００７４】
極大検出処理部２０３は、隣接サンプル比較処理部２０１から大小比較結果情報が入力する毎に、直前サンプルにおける大小比較結果情報と比較を行う。即ち、直前サンプルの大小比較結果情報が「真」を示す情報であるのに対して現サンプルの大小比較結果情報が「偽」を示す情報である場合には、直前サンプルを極大値と判定し、直前サンプルの大小比較結果情報と現サンプルの大小比較結果情報との両方が「真」若しくは「偽」である場合及び直前サンプルの大小比較結果が「偽」であったものが現サンプルの大小比較結果情報が「真」である場合には、直前サンプルは極大値ではないものと判定する。そして、極大検出処理部２０３は、検出した極大値である直前サンプルの情報を最大値検出処理部２０６とパス選択部２０７へ出力するとともに、極大値と判定されない場合に現サンプルの情報をパス選択部２０７へ出力する。また、極大検出処理部２０３は、極大値を検出した場合には極大値を検出した旨の情報をスロープ判定処理部２０５へ出力する。
【００７５】
スロープ判定処理部２０５は、比較結果格納処理部２０４から入力したカウント数情報をサンプルの受信タイミングと関連づけて記憶する。そして、スロープ判定処理部２０５は、極大検出処理部２０３から極大値を検出した旨の情報が入力した場合には、直前サンプルのカウント数が４であるか否かを判定し、カウント数が４である場合には直前サンプルから４つ前のサンプルをパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。一方、スロープ判定処理部２０５は、極大検出処理部２０３から極大値を検出した旨の情報が入力しない場合、または極大検出処理部２０３から極大値を検出した旨の情報が入力した場合でかつ直前サンプルのカウント数が４でない場合は、パス選択部２０７へはパスとして選択する制御は行わない。
【００７６】
次に、パス検出部８０１の動作について、図９を用いて説明する。
【００７７】
最初に、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＝０及びｉ＝１とする初期化を行う（ステップＳＴ９０１）。
【００７８】
次に、極大検出部２０３は、隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報と遅延処理部２０２から入力した大小比較結果情報とを比較する。即ち、遅延処理部２０２から入力した大小比較結果情報の電力値から隣接サンプル比較処理部２０１から入力した大小比較結果情報の電力値を比較し、比較結果が「真」になるか否か（下降しているか否か）を判定する（ステップＳＴ９０２）。
【００７９】
比較結果が「真」である場合には、極大検出処理部２０３は前回の比較結果に基づいて設定されているｆｌａｇが、ｆｌａｇ＜１であるか否か（上昇しているか否か）を判定する（ステップＳＴ９０３）。
【００８０】
ｆｌａｇ＜１である場合には、ｆｌａｇ＜−３であるか否かを判定する（ステップＳＴ９０４）。
【００８１】
ｆｌａｇ＜−３である場合には、スロープ判定処理部２０５はｆｌａｇ＝−１を設定した時点での直前サンプルをパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する（ステップＳＴ９０５）。
【００８２】
次に、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ９０６）、続いてｆｌａｇに＋１を加算してｆｌａｇ＝＋１を設定する（ステップＳＴ９０７）。
【００８３】
ステップＳＴ９０４において、ｆｌａｇ＜−３でない場合には、比較結果格納処理部２０４はｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ９０６）、続いてｆｌａｇに＋１を加算してｆｌａｇ＝＋１を設定する（ステップＳＴ９０７）。
【００８４】
ステップＳＴ９０３において、ｆｌａｇ＜１でない場合には，比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇに＋１を加算する（ステップＳＴ９０７）。
【００８５】
一方、ステップＳＴ９０２において、比較結果が「偽」である場合には、比較結果格納処理部２０４は、ｆｌａｇ＞０であるか否かを判定し（ステップＳＴ９０８）、ｆｌａｇ＞０であればｆｌａｇ＝０を設定し（ステップＳＴ９０９）、現在ｆｌａｇに設定されている数値に−１だけ加算する（ステップＳＴ９１０）。
【００８６】
ステップＳＴ９０８において、ｆｌａｇ＞０でない場合には現在ｆｌａｇに設定されている数値に−１だけ加算する（ステップＳＴ９１０）。
【００８７】
次のサンプルにて大小比較結果情報を作成するためにポインタを次のサンプルへ移動する（ステップＳＴ９１１）。
【００８８】
次に、遅延プロファイルの走査範囲内において大小比較結果情報の作成が終了したか否かを判定する（ステップＳＴ９１２）。
【００８９】
大小比較結果情報の作成がまだ終了していない場合には、ステップＳＴ９０２に戻って同様の処理を繰り返す。なお、ステップＳＴ９０３からステップＳＴ９０４の間に、図３のステップＳＴ３０５からステップＳＴ３０７までの処理を行う点は図３と同一であるのでその説明は省略する。
【００９０】
図１０は、チップ間隔でパスが存在する場合において、複数のパスを検出する方法を示した図である。サンプル（ｉ−５）及びサンプル（ｉ−１）がパスである場合、極大検出処理部２０３が直前サンプル（ｉ−１）を極大値であると検出することにより、スロープ判定処理部２０５は、サンプル（ｉ−５）から直前サンプル（ｉ−１）まで連続して電力値が上昇していることより、サンプル（ｉ−２）の電力値から直前サンプル（ｉ−１）の電力値を比較した結果が比較結果格納処理部２０４に入力した時にｆｌａｇに−４であることを検出して、サンプル（ｉ−５）をパスとして選択するようにパス選択部２０７を制御する。このように、比較結果格納処理部２０４、スロープ判定処理部２０５及びパス選択部２０７は、図９の処理を行うことにより、サンプル（ｉ−５）をパスとして選択する。
【００９１】
このように、本実施の形態２によれば、パス検出部は極大値を検出した後に、極大値である直前サンプルより４つ前のサンプルから極大値のサンプルまで連続して電力値が上昇している場合には、極大値のサンプルより４つ前のサンプルをパスとして検出するので、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。また、パス検出部は、極大値を検出してパスを選択するので、遅延プロファイルの走査をフィンガ数と同じ回数行う必要がなく、演算量を減らすことができる。また、パスが存在しない場合においてノイズ成分の電力値が４サンプル数分連続して上昇することにより誤ってパスとして選択してしまった場合は、パス絞り込み部によってしきい値判定することにより復調時にはパスとして選択されないので、誤り率が増加することはない。
【００９２】
なお、本実施の形態２において、パス絞り込み部１０５にて各パスの電力値と比較するしきい値を、選択したパスの電力値の最大値より求めることとしたが、これに限らず、ノイズよりしきい値を求めても良いし、パスの電力値の最大値とノイズとの両方を用いてしきい値を求めても良いし、通信品質に基づいてしきい値を求めるようにしても良い。また、本実施の形態２のパス検出装置は上記実施の形態１のパス検出装置に適用することが可能である。
【００９３】
（実施の形態３）
図１１は、本実施の形態３に係る受信装置１１００の構成を示す図である。受信装置１１００は、図１に示す本実施の形態１に係る受信装置１００において、パス検出部１０４の代わりにパス検出部１１０１を有している。なお、図１１において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明は省略する。
【００９４】
パス検出部１１０１とパス絞り込み部１０５は、パス検出装置を構成している。また、遅延プロファイル作成部１０３、パス検出部１１０１、パス絞り込み部１０５及び復調部１０６は、復調装置を構成している。
【００９５】
パス検出部１１０１は、遅延プロファイル作成部１０３から順次１サンプルずつ入力した遅延プロファイルを用いて遅延プロファイルにおける極大値を検出し、検出した極大値をパスとして選択する。また、パス検出部１１０１は、各サンプルの電力値が、検出した極大値である直前サンプルからサンプリング数４と同じ数の４つのサンプル分連続して減少した場合には、極大値である直前サンプルから４つ目のサンプルをパスとして選択する。そして、パス検出部１１０１は、検出したパスの情報をパス絞り込み部１０５へ出力する。なお、パス検出部１１０１の詳細については、後述する。
【００９６】
パス絞り込み部１０５は、パス検出部１１０１から入力した選択したパスの情報より各パスの電力値の大小比較を行い、フィンガ数と同じ数のパスを電力値が大きいものから順番に選択する。そして、パス絞り込み部１０５は、選択したパスの情報を復調部１０６へ出力する。
【００９７】
図１２は、本実施の形態３に係るパス検出装置であるパス検出部１１０１の構成を示す図である。なお、図１２において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００９８】
極大検出処理部２０３は、隣接サンプル比較処理部２０１から大小比較結果情報が入力する毎に、直前サンプルにおける大小比較結果情報と比較を行う。即ち、直前サンプルの大小比較結果情報が「真」を示す情報であるのに対して現サンプルの大小比較結果情報が「偽」を示す情報である場合には、直前サンプルを極大値と判定し、直前サンプルの大小比較結果情報と現サンプルの大小比較結果情報との両方が「真」若しくは「偽」である場合及び直前サンプルの大小比較結果が「偽」であったものが現サンプルの大小比較結果情報が「真」である場合には、直前サンプルは極大値ではないものと判定する。そして、極大検出処理部２０３は、検出した極大値である直前サンプルの情報をパス選択部２０７へ出力するとともに、極大値と判定されない場合に現サンプルの電力値の情報をパス選択部２０７へ出力する。なお、パス検出部１１０１の動作は、図３における最大値判定処理であるステップＳＴ３０７及び最大値登録処理であるステップＳＴ３０７を行わない以外は図３と同一であるのでその説明は省略する。
【００９９】
パス選択部２０７は、極大検出処理部２０３から入力したパス候補の中から電力値が大きい順に所定の個数のパス候補を選択して、パス絞り込み部１０５へ出力する。
【０１００】
このように、本実施の形態３によれば、パス検出部は各サンプルの電力値が極大値のサンプルの電力値から連続して４回減少している場合には、４回目に電力値が減少しているものと検出されたサンプルをパスとして検出するので、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。また、パス検出部は、極大値を検出してパスを選択するので、遅延プロファイルの走査をフィンガ数と同じ回数行う必要がなく、演算量を減らすことができる。また、パスが存在しない場合においてノイズ成分の電力値が４サンプル数分連続して減少することにより誤ってパスとして選択してしまった場合は、パス絞り込み部１０５にてフィンガ数と同じ数のパスを電力値が高いものから順番に選択するので、電力値が低いノイズがパスとして選択されることがなく、誤り率が増加することはない。
【０１０１】
なお、本実施の形態３のパス検出装置は、上記実施の形態１及び実施の形態２のパス検出装置に適用することが可能である。
【０１０２】
上記実施の形態１〜３においては、１チップが４サンプリング数になるようにオーバーサンプリングする場合について説明したが、これに限らず、１チップが任意のサンプリング数になるようにオーバーサンプリングしても良い。また、上記実施の形態１及び実施の形態２においては、遅延プロファイルの走査範囲内を１回走査してパスを選択することとしたが、これに限らず、遅延プロファイルの走査範囲を２つに分割して、分割した各走査範囲内を互いに同一方向または逆方向から並列に走査してパスを選択するようにしても良い。この場合には、パスを選択するための処理時間を短くすることができる。また、上記実施の形態１〜３においては、大小比較結果情報は直前サンプルよりも電力値が減少していれば「真」を示す情報であり、直前サンプルよりも電力値が減少していなければ「偽」を示す情報としたが、これに限らず、直前サンプルよりも電力値が減少していれば「偽」を示す情報とし、直前サンプルよりも電力値が減少していなければ「真」を示す情報にしても良い。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パス選択の際の演算量を減らすことができるとともに、パスを確実に選択することができて受信データの誤り率を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るパス検出装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るパス検出装置の動作を示すフロー図
【図４】遅延プロファイルを示す図
【図５】遅延プロファイルを示す図
【図６】遅延プロファイルを示す図
【図７】大小比較結果情報に応じた遅延プロファイルの形状を示す図
【図８】本発明の実施の形態２に係るパス検出装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態２に係るパス検出装置の動作を示すフロー図
【図１０】遅延プロファイルを示す図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３に係るパス検出装置の構成を示すブロック図
【図１３】遅延プロファイルを示す図
【符号の説明】
１００ 受信装置
１０４ パス検出部
１０５ パス絞り込み部
２０１ 隣接サンプル比較処理部
２０２ 遅延処理部
２０３ 極大検出処理部
２０４ 比較結果格納処理部
２０５ スロープ判定処理部
２０６ 最大値検出処理部
２０７ パス選択部

Claims (6)

1. チップ毎に所定のサンプリング数にてサンプリングされた受信信号より作成された遅延プロファイルの極大値を検出する極大検出手段と、前記遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較する比較手段と、前記比較手段にて比較した電力値が、前記極大値のサンプルから前方若しくは後方のｋ（ｋは２以上の自然数）サンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合に、前記ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するパス選択手段と、を具備することを特徴とするパス検出装置。
2. 前記パス選択手段にて選択したパスの電力値がしきい値以上であるパスを復調に用いるパスとして選択するパス絞り込み手段を具備することを特徴とする請求項１記載のパス検出装置。
3. 前記パス選択手段は、前記極大値のサンプルから１チップ時間遅延した前記サンプリング数と同じサンプル数番目のサンプルをパスとして選択することを特徴とする請求項１または請求項２記載のパス検出装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のパス検出装置を具備することを特徴とする受信装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載のパス検出装置を具備することを特徴とする復調装置。
6. チップ毎に所定のサンプリング数にてサンプリングされた受信信号より作成された前記遅延プロファイルの極大値を検出するステップと、前記遅延プロファイルの隣り合うサンプル間の電力値を比較するステップと、比較した電力値が前記極大値のサンプルから前方若しくは後方のｋ（ｋは２以上の自然数）サンプル番目のサンプルまで連続して増加または減少している場合に、前記ｋサンプル番目のサンプルをパスとして選択するステップと、を具備することを特徴とするパス検出方法。

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