JP2004297533A - 受信装置及び受信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】送信シンボルを正確かつ簡易に特定できるようにする。
【解決手段】本発明に係る受信装置は、ベースバンド処理部５を備え、ベースバンド処理部５は、アンテナ１で受信された無線信号との相関度を検出する６４個の相関処理部１１と、これら相関処理部１１の出力に基づいて送信シンボルを判定するシンボル判定部１２とを有する。受信装置が受信した現シンボルに影響を与える可能性の高い１チップ遅延波の相関度も考慮に入れてシンボル判定を行うため、先行波だけでシンボル判定を行うよりも、相互相関特性を改善できる。また、遅延波のうち、次シンボルから影響を受ける可能性の高い遅延波の相関度は考慮に入れずにシンボル判定を行うため、次シンボルからの干渉は生じない。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明に係る受信装置は、ベースバンド処理部５を備え、ベースバンド処理部５は、アンテナ１で受信された無線信号との相関度を検出する６４個の相関処理部１１と、これら相関処理部１１の出力に基づいて送信シンボルを判定するシンボル判定部１２とを有する。受信装置が受信した現シンボルに影響を与える可能性の高い１チップ遅延波の相関度も考慮に入れてシンボル判定を行うため、先行波だけでシンボル判定を行うよりも、相互相関特性を改善できる。また、遅延波のうち、次シンボルから影響を受ける可能性の高い遅延波の相関度は考慮に入れずにシンボル判定を行うため、次シンボルからの干渉は生じない。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボルを含む無線信号を受信して、基準となるシンボルとの相関度を検出する受信装置及び受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで採用されているＣＣＫ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式は、（１）式に示すように、１シンボルが８チップで構成される８通りのシンボルを用いて信号変調を行う。
【０００３】
ここで、｛φ１，φ２，φ３，φ４｝は、データビットに依存する値で、伝送レートが１１Ｍｂｐｓの場合、８ビットのデータビット｛ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７｝に対して図８及び図９のように定義される。
【０００４】
また、シンボルとは、１つの情報の単位であり、チップとは、シンボルを構成する記号（文字）の単位である。
【０００５】
次に、ＣＣＫの受信処理について説明する。ＣＣＫでは、１シンボルが８チップで構成される２５６通りのシンボルが受信される可能性があるが、φ１はシンボルの回転を意味するので、受信装置に設けられる相関処理部３１の総数は図１０に示すように６４個でよい。
【０００６】
図１０のシンボル判定部３２は、６４個の相関処理部３１の出力のうち最大のものを選択して、選択した相関処理部３１の出力の位相を検出することで、｛φ１，φ２，φ３，φ４｝を決定してシンボル判定を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２１７７８９公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、遅延波が存在するマルチパス環境では、遅延波の影響でシンボル間の相互相関特性が劣化し、送信シンボルに対応する相関処理部３１出力が最大にならない。
【０００９】
例えば、あるシンボルの先行波ｗ１とこの先行波ｗ１の１チップ遅延波とがともに受信装置で受信されたとする。この場合、本来であれば、先行波ｗ１に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力のみが最大になるはずであるが、先行波ｗ１と１チップ遅延波ｗ２が混在するマルチパス環境では、先行波ｗ１に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力と１チップ遅延波に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力がともに大きくなる。このため、相関処理部３１の出力だけでは、一意に送信シンボルを特定できないおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信シンボルを正確かつ簡易に特定できる受信装置及び受信方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ），α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出する。
【００１２】
また、本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１）と、の相関度を検出する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る受信装置及び受信方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る受信装置の第１の実施形態の全体構成を示すブロック図であり、例えばＣＣＫ変調方式の無線信号を受信する構成を示している。図１の受信装置は、１シンボルが８チップで構成される８通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃ７ （ｎ），ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナ１と、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる雑音成分を除去する増幅部２（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、増幅部２の出力信号を低周波数信号に変換する周波数変換部３と、周波数変換部３の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４と、デジタル信号に基づいて復調を行うベースバンド処理部５と、ベースバンド処理部５の出力に基づいて各種のデータ処理をデータ処理部６とを備えている。
【００１５】
図１の構成のうち、本発明の特徴的な部分は、ベースバンド処理部５である。ベースバンド処理部５は、例えば図２のようなブロック構成を有する。図２のベースバンド処理部５は、アンテナ１で受信された無線信号との相関度を検出する６４個の相関処理部１１と、これら相関処理部１１の出力に基づいて送信シンボルを判定するシンボル判定部１２とを有する。
【００１６】
シンボル判定部１２は、６４個の相関処理部１１の出力のうち、出力レベルが最大の相関処理部１１に対応するシンボルを送信シンボルと判定する。
【００１７】
６４個の相関処理部１１はそれぞれ、アンテナ１で受信された無線信号と、｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ）＋ｃ１ （ｎ），…，ｃ７ （ｎ）＋ｃ６ （ｎ），ｃ８ （ｎ）＋ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数）との相関度を検出する。
【００１８】
相関処理部１１を図２のような構成にすることで、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波だけでなく、１チップ遅延波との相関度も検出できるようになる。例えば、受信装置にて、図３のようなシンボルを含む先行波ｗ１とこの先行波ｗ１の１チップ遅延波ｗ２とが受信されたとする。
【００１９】
この場合、先行波ｗ１と１チップ遅延波ｗ２の両方に基づいてシンボル判定を行うためには、図３のｗ３のように、先行波ｗ１のシンボルと１チップ遅延波ｗ２のシンボルとを足し合わせたシンボルを相関処理部１１が持っていればよい。このため、本実施形態では、予め６４個の相関処理部１１に、先行波ｗ１のシンボルと１チップ遅延波ｗ２のシンボルを足し合わせたシンボルを付与する。
【００２０】
なお、遅延波のうち１チップ遅延波のみを考慮に入れて相関度を検出する理由は、２チップ以上の遅延が生じることはまれであるためである。
【００２１】
また、図３のｗ３のうち最後ｃ８ （ １ ）は相関処理部に含めない。これは次シンボルからの干渉を受けないためである。
【００２２】
このように、本実施形態では、受信装置が受信した現シンボルに影響を与える可能性の高い１チップ遅延波の相関度も考慮に入れてシンボル判定を行うため、先行波だけでシンボル判定を行うよりも、相互相関特性を改善できる。また、遅延波のうち、次シンボルから影響を受ける可能性の高い遅延波のｃ８ （ １ ）成分の相関度は考慮に入れずにシンボル判定を行うため、次シンボルからの干渉は生じない。
【００２３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波の伝送路係数と１チップ遅延波の伝送路係数とを考慮に入れて、相関処理部１１にて相関度を検出するものである。
【００２４】
本発明に係る受信装置の第２の実施形態は、ベースバンド処理部５の内部構成が第１の実施形態と異なっており、それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２５】
図４はベースバンド処理部５の第２の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図４のベースバンド処理部５は、第１の実施形態とは異なる構成の相関処理部１１ａと第１の実施形態と同様のシンボル判定部１２とを有する他に、伝送路応答推定部１３を有する。
【００２６】
相関処理部１１ａは、アンテナ１で受信された無線信号と、｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃ７ （ｎ）＋α１ｃ６ （ｎ），α０ｃ８ （ｎ）＋α１ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出する。
【００２７】
α０，α１の比は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波の伝送路係数と１チップ遅延波の伝送路係数との比に等しい。伝送路係数は、伝送路応答推定部１３にて推定される。
【００２８】
ここで、伝送路係数を考慮に入れて相関度を検出する理由は、アンテナ１で受信される無線信号の受信強度や信号遅延量は、時間によって変化するおそれがあるためであり、先行波と１チップ遅延波の伝搬路係数を推定してから相関度を検出することで、受信環境の変動に即した相関度の検出を行える。このため、無線信号の受信強度や信号遅延量が変動しやすい環境であっても、相互相関特性を改善することができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、２チップ遅延波を除去した後に相関処理部１１ａにて相関度を検出するものである。
【００３０】
本発明に係る受信装置の第３の実施形態は、ベースバンド処理部５の内部構成が第２の実施形態と異なっており、それ以外の構成は第２の実施形態と同様である。
【００３１】
図５はベースバンド処理部５の第３の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図５のベースバンド処理部５は、第２の実施形態と同様の相関処理部１１ａ、シンボル判定部１２及び伝送路応答推定部１３を有する他に、遅延波除去部１４を有する。
【００３２】
図５の遅延波除去部１４は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる２チップ遅延波を除去するものであり、その内部構成は例えば図６のようなブロック図で表される。
【００３３】
図６の遅延波除去部１４は、増幅器２１，２２と、遅延器２３，２４と、加算器２５，２６とを有する。加算器２６は、増幅器２２の出力を１チップ遅延させた信号と増幅器２１の出力とを加算する。また、加算器２５は、加算器２６の出力を１チップ遅延させた信号とアンテナ１の受信信号に含まれる無線信号とを加算する。
【００３４】
ここで、先行波の伝搬路係数をα０、１チップ遅延波の伝搬路係数をα１、２チップ遅延波の伝搬路係数をα２、増幅器２１のゲインβ１をゼロ、増幅器２２のゲインβ２を−α２／α１とすると、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波に基づいて２チップ遅延波を除去することになる。このように、先行波を用いて２チップ遅延波を除去することにより、最小位相条件での２チップ遅延波を除去して相関度を検出でき、２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３５】
一方、増幅器のゲインβ１を−α２／α１、増幅器のゲインβ２をゼロとすると、１チップ遅延波によって２チップ遅延波を除去することになる。このように、１チップ遅延波を用いて２チップ遅延波を除去することにより、非最小位相条件での２チップ遅延波を除去して相関度を検出でき、２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３６】
このように、第３の実施形態では、遅延波除去部１４の設定を変更することで、最小位相条件または非最小位相条件での２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、先行波と１チップ遅延波の信号レベルによって、遅延波除去部１４の設定を変更するものである。
【００３８】
図７はベースバンド処理部５の第４の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図７のベースバンド処理部５は、第３の実施形態と同様の相関処理部１１ａ、シンボル判定部１２、伝送路応答推定部１３及び遅延波除去部１４を有する他に、レベル比較部１５を有する。
【００３９】
レベル比較部１５は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波と１チップ遅延波の信号レベルを比較する。遅延波除去部１４は、レベル比較部１５の比較結果に基づいて、増幅器のゲインβ１、β２を設定する。
【００４０】
より具体的には、先行波の信号レベルが１チップ遅延波の信号レベルより大きい場合、すなわちα０＞α１の場合、β１＝０、β２＝−α２／α１として、先行波により２チップ遅延波を除去する。
【００４１】
また、α０≦α１の場合、β１＝−α２／α１、β２＝０として、１チップ遅延波により２チップ遅延波を除去する。
【００４２】
このように、第４の実施形態では、先行波と１チップ遅延波の信号レベルに応じて、遅延波処理部の設定を変更するため、手動で伝送路応答推定部３の設定を変更する必要がなくなり、２チップ遅延波の除去性能を確実に改善できる。
【００４３】
上述した各実施形態では、ＣＣＫ変調方式の無線信号を受信する例を説明したが、本発明は、ＣＣＫ変調方式以外のＭ−ａｒｙ変調方式にも適用可能である。
【００４４】
また、上述した各実施形態では、１シンボルが８チップで構成されている例を説明したが、１シンボルを構成するチップの数には特に制限はない。
【００４５】
さらに、上述した各実施形態では、先行波の他に、１チップ遅延波だけを考慮に入れて相関度を検出する例を説明したが、ｋチップ遅延波（ｋは２以上の整数）を考慮に入れて相関度を検出してもよい。
【００４６】
この場合の相関処理部１１は、アンテナ１で受信された無線信号と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１は定数）と、の相関度を検出する。
【００４７】
これにより、２チップ以上の遅延波を考慮に入れて相関度を検出できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、現シンボルに影響を与える遅延波のみを考慮に入れて相関度を検出することができ、先行波よりも遅延波の方が受信レベルが大きい場合でも、シンボルの相関度を正しく検出できることから、相互相関特性を向上できる。また、次シンボルに影響を与える遅延波は考慮に入れないで相関度を検出するようにしたため、次シンボルからの干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る受信装置の第１の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】ベースバンド処理部の内部構成を示すブロック図。
【図３】先行波と１チップ遅延波のシンボルを示す図。
【図４】ベースバンド処理部の第２の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図５】ベースバンド処理部の第３の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図６】遅延波除去部の内部構成を示すブロック図。
【図７】ベースバンド処理部の第４の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図８】φ１の定義を示す図。
【図９】φ２，φ３，φ４の定義を示す図。
【図１０】従来の受信装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 雑音除去部
３ 周波数変換器
４ Ａ／Ｄ変換器
５ ベースバンド処理部
６ データ処理部
１１，１１ａ 相関処理部
１２ シンボル判定部
１３ 伝送路応答推定部
１４ 遅延波除去部
１５ レベル比較部
【発明の属する技術分野】
本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボルを含む無線信号を受信して、基準となるシンボルとの相関度を検出する受信装置及び受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｂで採用されているＣＣＫ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式は、（１）式に示すように、１シンボルが８チップで構成される８通りのシンボルを用いて信号変調を行う。
ここで、｛φ１，φ２，φ３，φ４｝は、データビットに依存する値で、伝送レートが１１Ｍｂｐｓの場合、８ビットのデータビット｛ｄ０，ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７｝に対して図８及び図９のように定義される。
【０００４】
また、シンボルとは、１つの情報の単位であり、チップとは、シンボルを構成する記号（文字）の単位である。
【０００５】
次に、ＣＣＫの受信処理について説明する。ＣＣＫでは、１シンボルが８チップで構成される２５６通りのシンボルが受信される可能性があるが、φ１はシンボルの回転を意味するので、受信装置に設けられる相関処理部３１の総数は図１０に示すように６４個でよい。
【０００６】
図１０のシンボル判定部３２は、６４個の相関処理部３１の出力のうち最大のものを選択して、選択した相関処理部３１の出力の位相を検出することで、｛φ１，φ２，φ３，φ４｝を決定してシンボル判定を行う（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２１７７８９公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、遅延波が存在するマルチパス環境では、遅延波の影響でシンボル間の相互相関特性が劣化し、送信シンボルに対応する相関処理部３１出力が最大にならない。
【０００９】
例えば、あるシンボルの先行波ｗ１とこの先行波ｗ１の１チップ遅延波とがともに受信装置で受信されたとする。この場合、本来であれば、先行波ｗ１に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力のみが最大になるはずであるが、先行波ｗ１と１チップ遅延波ｗ２が混在するマルチパス環境では、先行波ｗ１に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力と１チップ遅延波に対応するシンボルをもつ相関処理部３１の出力がともに大きくなる。このため、相関処理部３１の出力だけでは、一意に送信シンボルを特定できないおそれがある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信シンボルを正確かつ簡易に特定できる受信装置及び受信方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ），α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出する。
【００１２】
また、本発明は、１シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１）と、の相関度を検出する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る受信装置及び受信方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る受信装置の第１の実施形態の全体構成を示すブロック図であり、例えばＣＣＫ変調方式の無線信号を受信する構成を示している。図１の受信装置は、１シンボルが８チップで構成される８通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃ７ （ｎ），ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナ１と、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる雑音成分を除去する増幅部２（ＬＮＡ：Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）と、増幅部２の出力信号を低周波数信号に変換する周波数変換部３と、周波数変換部３の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部４と、デジタル信号に基づいて復調を行うベースバンド処理部５と、ベースバンド処理部５の出力に基づいて各種のデータ処理をデータ処理部６とを備えている。
【００１５】
図１の構成のうち、本発明の特徴的な部分は、ベースバンド処理部５である。ベースバンド処理部５は、例えば図２のようなブロック構成を有する。図２のベースバンド処理部５は、アンテナ１で受信された無線信号との相関度を検出する６４個の相関処理部１１と、これら相関処理部１１の出力に基づいて送信シンボルを判定するシンボル判定部１２とを有する。
【００１６】
シンボル判定部１２は、６４個の相関処理部１１の出力のうち、出力レベルが最大の相関処理部１１に対応するシンボルを送信シンボルと判定する。
【００１７】
６４個の相関処理部１１はそれぞれ、アンテナ１で受信された無線信号と、｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ）＋ｃ１ （ｎ），…，ｃ７ （ｎ）＋ｃ６ （ｎ），ｃ８ （ｎ）＋ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数）との相関度を検出する。
【００１８】
相関処理部１１を図２のような構成にすることで、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波だけでなく、１チップ遅延波との相関度も検出できるようになる。例えば、受信装置にて、図３のようなシンボルを含む先行波ｗ１とこの先行波ｗ１の１チップ遅延波ｗ２とが受信されたとする。
【００１９】
この場合、先行波ｗ１と１チップ遅延波ｗ２の両方に基づいてシンボル判定を行うためには、図３のｗ３のように、先行波ｗ１のシンボルと１チップ遅延波ｗ２のシンボルとを足し合わせたシンボルを相関処理部１１が持っていればよい。このため、本実施形態では、予め６４個の相関処理部１１に、先行波ｗ１のシンボルと１チップ遅延波ｗ２のシンボルを足し合わせたシンボルを付与する。
【００２０】
なお、遅延波のうち１チップ遅延波のみを考慮に入れて相関度を検出する理由は、２チップ以上の遅延が生じることはまれであるためである。
【００２１】
また、図３のｗ３のうち最後ｃ８ （ １ ）は相関処理部に含めない。これは次シンボルからの干渉を受けないためである。
【００２２】
このように、本実施形態では、受信装置が受信した現シンボルに影響を与える可能性の高い１チップ遅延波の相関度も考慮に入れてシンボル判定を行うため、先行波だけでシンボル判定を行うよりも、相互相関特性を改善できる。また、遅延波のうち、次シンボルから影響を受ける可能性の高い遅延波のｃ８ （ １ ）成分の相関度は考慮に入れずにシンボル判定を行うため、次シンボルからの干渉は生じない。
【００２３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波の伝送路係数と１チップ遅延波の伝送路係数とを考慮に入れて、相関処理部１１にて相関度を検出するものである。
【００２４】
本発明に係る受信装置の第２の実施形態は、ベースバンド処理部５の内部構成が第１の実施形態と異なっており、それ以外の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２５】
図４はベースバンド処理部５の第２の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図４のベースバンド処理部５は、第１の実施形態とは異なる構成の相関処理部１１ａと第１の実施形態と同様のシンボル判定部１２とを有する他に、伝送路応答推定部１３を有する。
【００２６】
相関処理部１１ａは、アンテナ１で受信された無線信号と、｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃ７ （ｎ）＋α１ｃ６ （ｎ），α０ｃ８ （ｎ）＋α１ｃ７ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦６４を満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出する。
【００２７】
α０，α１の比は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波の伝送路係数と１チップ遅延波の伝送路係数との比に等しい。伝送路係数は、伝送路応答推定部１３にて推定される。
【００２８】
ここで、伝送路係数を考慮に入れて相関度を検出する理由は、アンテナ１で受信される無線信号の受信強度や信号遅延量は、時間によって変化するおそれがあるためであり、先行波と１チップ遅延波の伝搬路係数を推定してから相関度を検出することで、受信環境の変動に即した相関度の検出を行える。このため、無線信号の受信強度や信号遅延量が変動しやすい環境であっても、相互相関特性を改善することができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、２チップ遅延波を除去した後に相関処理部１１ａにて相関度を検出するものである。
【００３０】
本発明に係る受信装置の第３の実施形態は、ベースバンド処理部５の内部構成が第２の実施形態と異なっており、それ以外の構成は第２の実施形態と同様である。
【００３１】
図５はベースバンド処理部５の第３の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図５のベースバンド処理部５は、第２の実施形態と同様の相関処理部１１ａ、シンボル判定部１２及び伝送路応答推定部１３を有する他に、遅延波除去部１４を有する。
【００３２】
図５の遅延波除去部１４は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる２チップ遅延波を除去するものであり、その内部構成は例えば図６のようなブロック図で表される。
【００３３】
図６の遅延波除去部１４は、増幅器２１，２２と、遅延器２３，２４と、加算器２５，２６とを有する。加算器２６は、増幅器２２の出力を１チップ遅延させた信号と増幅器２１の出力とを加算する。また、加算器２５は、加算器２６の出力を１チップ遅延させた信号とアンテナ１の受信信号に含まれる無線信号とを加算する。
【００３４】
ここで、先行波の伝搬路係数をα０、１チップ遅延波の伝搬路係数をα１、２チップ遅延波の伝搬路係数をα２、増幅器２１のゲインβ１をゼロ、増幅器２２のゲインβ２を−α２／α１とすると、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波に基づいて２チップ遅延波を除去することになる。このように、先行波を用いて２チップ遅延波を除去することにより、最小位相条件での２チップ遅延波を除去して相関度を検出でき、２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３５】
一方、増幅器のゲインβ１を−α２／α１、増幅器のゲインβ２をゼロとすると、１チップ遅延波によって２チップ遅延波を除去することになる。このように、１チップ遅延波を用いて２チップ遅延波を除去することにより、非最小位相条件での２チップ遅延波を除去して相関度を検出でき、２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３６】
このように、第３の実施形態では、遅延波除去部１４の設定を変更することで、最小位相条件または非最小位相条件での２チップ遅延波の除去性能を改善できる。
【００３７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、先行波と１チップ遅延波の信号レベルによって、遅延波除去部１４の設定を変更するものである。
【００３８】
図７はベースバンド処理部５の第４の実施形態の内部構成を示すブロック図である。図７のベースバンド処理部５は、第３の実施形態と同様の相関処理部１１ａ、シンボル判定部１２、伝送路応答推定部１３及び遅延波除去部１４を有する他に、レベル比較部１５を有する。
【００３９】
レベル比較部１５は、アンテナ１で受信された無線信号に含まれる先行波と１チップ遅延波の信号レベルを比較する。遅延波除去部１４は、レベル比較部１５の比較結果に基づいて、増幅器のゲインβ１、β２を設定する。
【００４０】
より具体的には、先行波の信号レベルが１チップ遅延波の信号レベルより大きい場合、すなわちα０＞α１の場合、β１＝０、β２＝−α２／α１として、先行波により２チップ遅延波を除去する。
【００４１】
また、α０≦α１の場合、β１＝−α２／α１、β２＝０として、１チップ遅延波により２チップ遅延波を除去する。
【００４２】
このように、第４の実施形態では、先行波と１チップ遅延波の信号レベルに応じて、遅延波処理部の設定を変更するため、手動で伝送路応答推定部３の設定を変更する必要がなくなり、２チップ遅延波の除去性能を確実に改善できる。
【００４３】
上述した各実施形態では、ＣＣＫ変調方式の無線信号を受信する例を説明したが、本発明は、ＣＣＫ変調方式以外のＭ−ａｒｙ変調方式にも適用可能である。
【００４４】
また、上述した各実施形態では、１シンボルが８チップで構成されている例を説明したが、１シンボルを構成するチップの数には特に制限はない。
【００４５】
さらに、上述した各実施形態では、先行波の他に、１チップ遅延波だけを考慮に入れて相関度を検出する例を説明したが、ｋチップ遅延波（ｋは２以上の整数）を考慮に入れて相関度を検出してもよい。
【００４６】
この場合の相関処理部１１は、アンテナ１で受信された無線信号と、Ｍ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１は定数）と、の相関度を検出する。
【００４７】
これにより、２チップ以上の遅延波を考慮に入れて相関度を検出できる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、現シンボルに影響を与える遅延波のみを考慮に入れて相関度を検出することができ、先行波よりも遅延波の方が受信レベルが大きい場合でも、シンボルの相関度を正しく検出できることから、相互相関特性を向上できる。また、次シンボルに影響を与える遅延波は考慮に入れないで相関度を検出するようにしたため、次シンボルからの干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る受信装置の第１の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】ベースバンド処理部の内部構成を示すブロック図。
【図３】先行波と１チップ遅延波のシンボルを示す図。
【図４】ベースバンド処理部の第２の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図５】ベースバンド処理部の第３の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図６】遅延波除去部の内部構成を示すブロック図。
【図７】ベースバンド処理部の第４の実施形態の内部構成を示すブロック図。
【図８】φ１の定義を示す図。
【図９】φ２，φ３，φ４の定義を示す図。
【図１０】従来の受信装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１ アンテナ
２ 雑音除去部
３ 周波数変換器
４ Ａ／Ｄ変換器
５ ベースバンド処理部
６ データ処理部
１１，１１ａ 相関処理部
１２ シンボル判定部
１３ 伝送路応答推定部
１４ 遅延波除去部
１５ レベル比較部
Claims (11)
- １シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、
前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、
前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、
前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ），α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出することを特徴とする受信装置。 - １シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号を受信するアンテナと、
前記Ｎ通りのシンボルそれぞれに対応して設けられ、それぞれが前記アンテナで受信された無線信号との相関度を検出するＮ個の相関器と、
前記Ｎ個の相関器で検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定するシンボル判定器と、を備え、
前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１は定数）と、の相関度を検出することを特徴とする受信装置。 - 前記α０と前記α１との比は、前記アンテナで受信された無線信号に含まれる先行波の伝送路係数と１チップ遅延波の伝送路係数との比に等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
- ｋ（ｋは２以上の定数）チップの遅延波を除去する遅延除去手段を備え、
前記遅延除去手段の出力が前記Ｎ個の相関器それぞれに入力されることを特徴とする請求項１及至３のいずれかに記載の受信装置。 - 前記遅延除去手段は、前記アンテナで受信された無線信号に含まれる先行波に基づいて、前記ｋチップの遅延波を除去することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
- 前記遅延除去手段は、前記アンテナで受信された無線信号に含まれる１チップ遅延波に基づいて、前記ｋチップの遅延波を除去することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
- 前記アンテナで受信された無線信号に含まれる先行波と１チップ遅延波との信号レベルを比較するレベル比較手段を備え、
前記遅延除去手段は、前記レベル比較手段の比較結果に基づいて、前記先行波または前記１チップ遅延波のうち信号レベルの大きい方を用いて、前記ｋチップの遅延波を除去することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。 - 前記アンテナで受信された無線信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段の出力信号を低周波数信号に変換する周波数変換手段と、
前記周波数変換手段の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、を備え、
前記Ｎ個の相関器は、前記デジタル信号に基づいて相関度を検出することを特徴とする請求項１及至７のいずれかに記載の受信装置。 - 前記Ｎ個の相関器は、前記アンテナで受信されたＣＣＫ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式の無線信号に対して相関度を検出することを特徴とする請求項１及８のいずれかに記載の受信装置。
- １シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号をアンテナで受信し、
前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル｛α０ｃ１ （ｎ），α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），…，α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ），α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数）との相関度を検出し、
前記検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定することを特徴とする受信方法。 - １シンボルがＭ（Ｍは２以上の整数）チップで構成されるＮ（Ｎは２以上の整数）通りのシンボル｛ｃ１ （ｎ），ｃ２ （ｎ），…，ｃＭ−１ （ｎ），ｃＭ （ｎ）｝（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数）を含む無線信号をアンテナで受信し、
前記アンテナで受信された無線信号と、Ｍチップで構成されるＮ通りのシンボル
α０ｃ１ （ｎ），
α０ｃ２ （ｎ）＋α１ｃ１ （ｎ），
α０ｃ３ （ｎ）＋α１ｃ２ （ｎ）＋α２ｃ１ （ｎ），
：
：
α０ｃＭ−１ （ｎ）＋α１ｃＭ−２ （ｎ）＋α２ｃＭ−３ （ｎ），…，＋αＭ−２ｃ１ （ｎ），
α０ｃＭ （ｎ）＋α１ｃＭ−１ （ｎ）＋α２ｃＭ−２ （ｎ）＋，…，＋αＭ−２ｃ２ （ｎ）＋αＭ−１ｃ１ （ｎ）
（ただし、ｎは１＜ｎ≦Ｎを満たす整数で、α０，α１は非零の定数、α２，…，αＭ−１は定数）と、の相関度を検出し、
前記検出された相関度に基づいて、前記アンテナで受信された無線信号に含まれるシンボルを判定することを特徴とする受信方法。
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