JP2007281872A

JP2007281872A - 受信機のパスアサイン制御装置

Info

Publication number: JP2007281872A
Application number: JP2006105334A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Hattori; 徳宏服部
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】同期状態ＮＧとの同期判定が継続するのを回避し、良好な受信状態を維持できるようにする。
【解決手段】パスアサイン制御部３は、カウンタ８を備えており、受信開始時にそのカウント値を０にクリアする。パス検出部２でパス検出があると、同期判定部６からの同期情報が同期状態ＯＫであるときには、このパス検出結果に応じて相関部４で相関器のアサインを修正し、カウンタ８のカウント値を０にクリアする。同期状態ＮＧであって、カウンタ８のカウント値が０のときには、相関部４で全ての相関器のアサインを解除してパス検出部２で検出されるパスにアサインするアサイン更新を行なうとともに、カウンタ８のカウント値を正の値に初期化し、同期状態ＮＧであって、カウンタ８のカウント値が正のときには、カウンタ８のカウント値をデクリメントする。
【選択図】図１

Description

本発明は、DS-CDMA(Direct Sequence-Code Division Multiple Access：直接拡散−符号分割多元接続）方式の受信機のパスアサイン制御装置に関する。

DS-CDMA方式の受信機においては、同じ無線チャンネルの受信信号が複数のパス（伝播路）を介して受信される場合がある。受信された複数のパスからの受信信号は、夫々同じ拡散符号を用いて逆拡散処理され、合成される。このような逆拡散を行なうために、受信信号からこれが通ってきたパスを検出し、検出したパス毎に相関器を割り当て（アサインし）、アサインされた相関器でパス毎の受信信号を逆拡散処理するようにしたパスアサイン制御装置が設けられている（例えば、特許文献１を参照）。

図３はかかる従来のパスアサイン制御装置を示すブロック構成図であって、１は入力端子、２はパス検出部、３はパスアサイン制御部、４は相関部、５は検波合成部、６は同期判定部、７は上位システムである。

同図において、入力端子１から入力された受信信号は、パス検出部２と相関部４とに供給される。以下では、１つの無線チャンネルの受信信号（以下、単に受信信号という）について説明するが、かかる受信信号は、複数のパスを介して受信された同じ無線チャンネルの信号が合成されたものである。

パス検出部２では、受信信号とこの受信信号のスペクトル拡散変調に用いられた拡散符号との相関ピークを求め、その相関ピークレベルと予め設定された閾値とを比較して、この相関ピークレベルが閾値以上となったときの拡散符号の位相を求める。かかる相関処理は、同じ拡散符号を用い、その位相を異ならせて行なわれ、これにより、受信信号が通ったパスが検出されるとともに、これらパス毎の拡散符号の位相が検出される。受信信号の検出されたパス毎の拡散符号の位相が、検出パスとして、パスアサイン制御部３に供給される。

パスアサイン制御部３では、検出パスを基に、入力端子１から入力される受信信号の検出されたパス毎に相関部４で相関器をアサイン制御を行なう。相関部４には、複数（例えば、４個）の相関器が設けられており、アサインされた相関器では、入力端子１からの該当するパスを通った受信信号がパス検出部２で検出された位相の拡散符号で逆拡散処理され、検波合成部５に供給される。

検波合成部５では、相関部４の各相関器からの受信信号が、パスを伝播中に生じた位相の回転や歪みをなくす位相補償処理などがなされた後、ＲＡＫＥ合成され、次段の図示しない処理部に供給されるとともに、同期判定部６に供給される。

同期判定部６では、検波合成部５からの検波された各パスの合成信号（以下、検波合成信号という）が既知のパターンと比較され、上位システム７からの同期確立保護段数で決まる一定期間連続してこれらが一致するとき、同期状態をＯＫとし、一致しなければ、同期状態をＮＧとする判定結果を上位システム７に送る。

ここで、既知のパターンを有する信号のフォーマットの一例として、3GPP(Third Generation Partnership Project）規格に準拠したフォーマットが知られている。これは、図４に示すように、各スロットがデータチャンネルDPDCHと制御チャンネルDPCCHとからなり、１５スロットで10msecの１フレームを構成する。制御チャンネルDPCCHの各スロットは、パイロット信号Pilotとレート情報TFCI(Transport Format Combination Indicator)とフィードバック情報FBI(Feedback Information)と送信電力制御情報TPC(Transmit Power Control)とから構成されている。

かかる構成のフォーマットにおいて、パイロット信号Pilotが既知のパターンによるものである。即ち、ある決められた既知のパターンが１フレームのスロット数に分割され、夫々の分割パターンが各スロットのパイロット信号Pilotに割り当てられる。従って、１フレームでの各スロットのパイロット信号Pilotによって１つの既知のパターンが形成されるものである。

なお、3GPP規格のフォーマットでは、かかる既知パターンとしては、ビット数が異なる複数種が規定されており、そのうちのいずれかが用いられる。従って、既知パターンの種類に応じて、信号の各スロットでのパイロット信号Pilotのビット数が異なることになる。

図３において、このようにして、かかる既知のパターンが１フレーム毎に繰り返し受信信号に付加されており、同期判定部６において、検波合成部５からの検波合成信号に付加されている既知のパターン（上記の場合、パイロット信号Pilotのパターン）とこの同期判定部６に保持されているこの既知パターンに等しいパターンとが比較される。

即ち、同期判定部６には、上記の異なる複数種の既知パターンが格納されており、上位システム７からの同期確立保護段数により、そのうちの検波合成信号に付加されている既知パターンと同じパターンが比較対象して選択される。また、この同期確立保護段数は、これらパターンを比較する期間を規定するものである。この規定期間は、既知パターンの周期の整数倍（3GPP規格の場合、フィールド機間の整数倍）とし、既知パターンの種類に応じて異ならせる。

同期判定部６では、検波合成信号に付加された既知パターンをこれと同じパターンとを比較し、上位システム７からの同期確立保護段数による規定期間これらが一致していれば、これらパターンが一致するように充分なレベルの検波合成信号が得られたものと判定して同期状態ＯＫ（即ち、これらパターンの同期状態が良好）とし、検波合成信号のレベルが充分ではなく、これらパターンが一致しなければ、ＮＧ（同期不良）とする同期状態情報を生成し、上位システム７とパスアサイン制御部３とに送る。上位システム７は、この同期状態情報に応じて、例えば、検波合成部５の後段の図示しない処理部の制御などを行なう。

パスアサイン制御部３は、パス検出部２から検出パスが供給されると、このとき供給されている同期状態情報が同期状態ＯＫを表わしているときには、この検出パスに応じて相関部４を制御する。例えば、パス検出部２で検出されるパスに変化がない場合には、相関部４をそのままのアサイン状態に保持するように制御し、パス検出部２で新たなパスが検出された場合には、相関部４において、この新たなパスを空き相関器にアサインする。これにより、この空き相関器では、新たに検出されたパスを介した同じ無線チャンネルの受信信号の逆拡散処理が行なわれ、検波合成部５で処理されて他の逆拡散処理された受信信号と合成される。また、パス検出部２でこれまで検出されたパスが検出されないと、相関部４において、このパスに対する相関器のアサインが解除される。パスアサイン制御部３のかかる制御動作を、相関部４をそのままのアサイン状態に保持することも含めて、以下、相関部４のアサイン修正という。

また、パスアサイン制御部３は、パス検出部２から検出パスが供給されるときに、同期状態情報が同期状態ＮＧを表わしているときには、これまでは、検波合成部５から出力される検波合成信号のレベルが充分ではなかったとして、パス検出部２で検出されるパスの全てを相関部４の夫々の相関器にアサインする。即ち、これまでの相関部４での全ての相関器に対するアサインを全てキャンセルし、パス検出部２で検出されたパスの全てに対してアサインをし直すものである。パスアサイン制御部３のかかる制御動作を、以下、相関部４の全相関器のアサイン更新という。

かかる従来のパスアサイン制御装置において、相関部４に設置されている相関器を検出したパスにアサインする場合、相関部４の相関器の個数が有限であることから、検出したパスのうち、相関ピークが大きいパスから相関器のアサインを行なうようにしている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４ー７２５９３

ところで、上記従来の技術では、アサイン制御部３が、同期状態情報が同期状態ＮＧを表わすとき、相関部４の全相関器のアサイン更新、即ち、相関部４の相関器に対するアサインを全てキャンセルし、このときパス検出部２で検出されたパスの全てを相関器にアサインし直すということは、相関部４での相関器に対する現状のアサイン状態では、同期判定部６で同期状態ＯＫと判定される可能性のない状態となっているものとして、かかるアサイン全てをキャンセルし、新たに検出されたパスに対してアサインをし直すことにより、同期状態ＯＫと判定される可能性があるようにするものであり、この点で効果はある。

しかし、このように、相関部４で新たに検出されたパスに対してアサインをし直すと、パス毎に受信信号の伝播による位相の回転や歪みが異なるため、検波合成部５で位相補償のための回路係数などの切り換え調整が必要となり、この調整に時間を要するため、この切換調整が充分になされていない状態で処理されて検波合成部５から出力される検波合成信号は低レベルの信号となってしまう場合もあり、このような場合には、同期判定部６で同期状態ＮＧと判定されることもある。

そこで、このように、同期判定部６での判定が同期状態ＮＧとなると、パスアサイン制御部３は、次にパス検出部２で検出されるパスに対して、相関部４の全ての相関器に対して、再び新たなパスに対するアサインのし直しを行なうことになり、上記の動作が繰り返されることになる。

そして、このような状態が繰り返されると、同期判定部６から上位システム７に送られる同期状態情報は同期状態ＮＧを続けることになり、信号の受信ができなくなる事態も発生することになる。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、した受信機のパスアサイン制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、逆拡散符号との相関をとることにより、受信信号のパスを検出するパス検出部と、該受信信号をパス毎に逆拡散処理する複数の相関器を備えた相関部と、カウンタを有して該パス検出部で検出されたパスを該相関部の相関器にアサインするパスアサイン制御部と、該相関部の相関器の出力信号を処理して合成する検波合成部と、該検波合成部の出力信号に付加されている既知のパターンと該既知のパターンに等しいパターンとを比較し、上位システムから指定される所定期間連続して一致したとき、同期状態ＯＫとし、一致しなければ、同期状態ＮＧとする同期状態情報を出力する同期判定部とを備え、該パスアサイン制御部は、該受信信号の受信開始とともに、該カウンタのカウント値を０にクリアし、該同期状態情報が同期状態ＯＫであるとき、該パス検出部で検出されたパスに応じて該相関部でのアサインを修正し、該同期状態情報が同期状態ＮＧであって、かつ該カウンタのカウント値が０であるとき、該相関部のアサイン状態を解除し、該パス検出部で検出された全てのパスを相関器にアサインするアサイン更新を行なうとともに、該カウンタのカウント値を該上位システムから指定される該所定期間に応じた正の値に初期化し、該同期状態情報が同期状態ＮＧであって、かつ該カウンタのカウント値が０であるとき、該カウンタのカウント値をデクリメントすることを特徴とするものである。

本発明によると、同期状態ＮＧとなって相関部でアサイン更新が行なわれても、同期判定部で上位システムから指定される既知のパータンの比較が行なわれる所定期間、この更新されたアサイン状態がそのまま保持されることになり、パス検出部がパスを検出する毎に頻繁に相関部でのアサイン状態が更新されることがないから、同期状態ＮＧとなっても、同期状態ＯＫとなる確度が向上し、同期状態ＮＧが継続して受信不能となる事態を回避することができる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。
図１は本発明による受信機のパスアサイン制御装置の第１の実施形態を示すブロック構成図であって、８はカウンタであり、図３に対応する部分には同一符号を付けて重複する説明を省略する。

同図において、パスアサイン制御部３には、カウンタ８が設けられており、これ以外の構成は図３に示す従来の技術と同様である。

同期判定部６からの同期状態情報が同期状態ＯＫであるときには、図３に示す従来の技術と同様、パスアサイン制御部３は相関部４のアサイン修正、即ち、パス検出部２で新たに検出されたパスを相関部４での空き相関器にアサインしたり、パス検出部２で検出されなくなったパスに対する相関器のアサインを解除したりし、また、パス検出部２で検出されるパスに変わりがないときには、相関部４での現状のアサイン状態をそのまま保持させる。

同期状態情報が同期状態ＮＧであるときには、パスアサイン制御部３は、図３に示す従来の技術と同様、相関部４で全相関器のアサイン更新、即ち、パス検出部２で検出されたパスの全てに対して相関部４での相関器のアサインのやり直しを行なうが、これとともに、カウンタ８が動作し、更新されたアサイン状態が維持される。カウンタ８のカウント値が所定の値（ここでは、値０）になっても、同期状態情報が同期状態ＮＧであるときには、パスアサイン制御部３が、再びパス検出部２で検出されたパスに対して相関部４での全相関器のアサイン更新を行なう。カウンタ８が動作しているときに同期状態情報が同期状態ＯＫとなると、上記の相関部４のアサイン修正が行なわれる状態となる。

図２はこの実施形態の動作を示すフローチャートである。

同図において、受信が開始すると、パスアサイン制御部３は、カウンタ８を値０にクリアし（ステップ１００）、パス検出部２でパスが検出されると、同期状態情報が同期状態ＮＧであるか否かを判定する（ステップ１０２）。同期状態がＯＫである場合には（ステップ１０２で“Ｎｏ”）、パスアサイン制御部３は、パス検出部２で検出されたパスに対して、相関部４のアサイン修正を行ない（ステップ１０７）、カウンタ８を値０にクリアし（ステップ１０８）、このとき受信が終了していなければ（ステップ１０９）、ステップ１０２に戻る。

また、パス検出部２でパスが検出されたとき、同期状態がＮＧである場合には（ステップ１０２で“Ｙｅｓ”）、カウンタ８のカウント値が０以下か否かを判定する（ステップ１０３）。ステップ１００またはステップ１０８でカウンタ８のカウント値が０であるときには（ステップ１０３で“Ｙｅｓ”）、アサイン制御部３は相関部４の全相関器のアサイン更新を行ない、パス検出部２で検出された全てのパスに対して、相関部４の全相関器をアサインする（ステップ１０４）。そして、アサイン制御部３はカウンタ８を上位システム７からの同期確立保護段数に応じた正の値に初期化し（ステップ１０５）、受信が終了していなければ（ステップ１０９）、ステップ１０２に戻る。

ステップ１０２に戻って後、パス検出部２で新たにパス検出が行なわれて検出パスが供給されたとき、同期状態情報がまだ同期状態ＮＧであるときには（ステップ１０２）、カウンタ８のカウント値が正の値であるから（ステップ１０３で“Ｎｏ”）、アサイン制御部３はカウンタ８のカウント値を１だけデクリメントし（ステップ１０６）、受信が終了していなければ（ステップ１０９）、ステップ１０２に戻る。

このようにして、相関部４で全相関器のアサイン更新が行なわれても、同期状態情報が同期状態ＮＧである状態が続くと、パス検出部２で新たにパス検出が行なわれる毎にカウンタ８のカウント値がステップ１０６で１ずつデクリメントされて小さくなっていき、このカウント値が０になると（ステップ１０３の“Ｙｅｓ”）、再び相関部４の全相関器のアサイン更新が行なわれ（ステップ１０４）、これとともに、カウンタ８が上位システム７からの同期確立保護段数に応じた正の値に初期化され（ステップ１０５）、再び上記の動作が繰り返される。

ここで、上記のように、相関部４で全相関器のアサイン更新が行なわれると、パス毎に受信信号の伝播による位相の回転や歪みが異なるため、検波合成部５で位相補償のための回路係数などの切り換えが必要となり、この切換の影響が検波合成部５から出力される検波合成信号に現われて低レベルの信号となってしまう場合もあるが、一旦相関部４で全相関器のアサイン更新が行なわれると、この更新されたアサイン状態をそのまま保持することにより、その間検波合成部５では、位相補償のための回路係数などの切り換えが行なわれないため、所定の時間が経過すると、相関部４の各相関器からの各パスの逆拡散処理された受信信号に対する回路係数が安定化し、検波合成部５では、相関部４の各相関器からのこれら受信信号が安定に処理され、検波合成部５から高レベルの検波合成信号が得られるようになる。

カウンタ８はかかる所定時間が経過するまで相関部４のアサイン状態を保持するためのものであり、カウンタ８を上位システム７からの同期確立保護段数に応じた正の値に初期化されてから０となるまでの時間がこの所定時間を超えるように、この初期化する正の値が設定される。従って、入力端子１から入力される受信信号が充分なレベルの信号である場合には、検波合成部５から出力される検波合成信号も充分高いレベルを有することになり、この所定時間内に同期判定部６から同期状態ＯＫの同期状態情報が出力されることになる。このような状態となると（ステップ１０２で“Ｎｏ”）、アサイン制御部３は相関部４のアサイン修正を行なうようになり（ステップ１０７）、受信状態が劣化しない限り、ステップ１０２，１０７，１０８，１０９の一連の制御動作が繰り返されることになる。

なお、上位システム７からの同期確立保護段数は、同期判定部６で比較する上記の既知のパターンの種類に応じて異なるものであり、従って、かかる既知のパーターンの種類に応じてステップ１０５で初期化される値も異なるものである。かかる既知のパターンは、１フレーム周期のパターンであるが、例えば、3GPP規格では、その種類に応じてビット数が異なるものであり、多いビット数からなるパターンに対しては、同じ期間（例えば、１フレーム）でのパターン比較が密となっている。このため、多いビット数からなるパターンほど、検波合成部５での回路係数などの切換えの影響がわずかでも残っていると、同期状態ＮＧとなる可能性が高く、このため、上記の所定時間をより長くする必要がある。

以上のようにして、この実施形態では、受信状況が不良となることにより、同期状態ＮＧとなって相関部４の全相関器のアサイン更新が行なわれても、受信状況が良好になると、かならず相関部４のアサイン修正の状態となり、良好な受信状態が維持されることになる。

本発明による受信機のパスアサイン制御装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。図１に示す実施形態の動作を示すフローチャートである。受信機のパスアサイン制御装置の一従来例を示すブロック構成図である。 3GPP規格に準拠したフォーマットを示す図である。

符号の説明

１入力端子
２パス検出部
３パスアサイン制御部
４相関部
５検波合成部
６同期判定部
７上位システム
８カウンタ

Claims

逆拡散符号との相関をとることにより、受信信号のパスを検出するパス検出部と、
該受信信号をパス毎に逆拡散処理する複数の相関器を備えた相関部と、
カウンタを有し、該パス検出部で検出されたパスを該相関部の相関器にアサインするパスアサイン制御部と、
該相関部の相関器の出力信号を処理して合成する検波合成部と、
該検波合成部の出力信号に付加されている既知のパターンと該既知のパターンに等しいパターンとを比較し、上位システムから指定される所定期間連続して一致したとき、同期状態ＯＫとし、一致しなければ、同期状態ＮＧとする同期状態情報を出力する同期判定部と
を備え、
該パスアサイン制御部は、
該受信信号の受信開始とともに、該カウンタのカウント値を０にクリアし、
該同期状態情報が同期状態ＯＫであるとき、該パス検出部で検出されたパスに応じて該相関部でのアサインを修正し、
該同期状態情報が同期状態ＮＧであって、かつ該カウンタのカウント値が０であるとき、該相関部のアサイン状態を解除し、該パス検出部で検出された全てのパスを相関器にアサインするアサイン更新を行なうとともに、該カウンタのカウント値を該上位システムから指定される該所定期間に応じた正の値に初期化し、
該同期状態情報が同期状態ＮＧであって、かつ該カウンタのカウント値が０であるとき、該カウンタのカウント値をデクリメントする
ことを特徴とする受信機のパスアサイン制御装置。