JP2009089321A - Cdma受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィンガーの割り当てにおいて、リソースを有効に利用しながら受信特性を向上可能とするCDMA受信装置を提供する。
【解決手段】遅延プロファイル生成部(104)において、時間範囲を区切って複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)を生成し、パス検出部(106−1〜106−J)において、これら複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)からパスを検出し、遅延スプレッド計算部(109−1〜109−J)において、検出したパスをもとに遅延スプレッドを計算し、フィンガー割り当て数計算部(111)において、検出パス数と遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算し、フィンガー割り当て部(113−1〜113−J)は、フィンガー割り当て数計算部(111)で計算されたフィンガー割り当て数に基づき検出パスに対してフィンガーの割当を行う。
【選択図】図1
【解決手段】遅延プロファイル生成部(104)において、時間範囲を区切って複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)を生成し、パス検出部(106−1〜106−J)において、これら複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)からパスを検出し、遅延スプレッド計算部(109−1〜109−J)において、検出したパスをもとに遅延スプレッドを計算し、フィンガー割り当て数計算部(111)において、検出パス数と遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算し、フィンガー割り当て部(113−1〜113−J)は、フィンガー割り当て数計算部(111)で計算されたフィンガー割り当て数に基づき検出パスに対してフィンガーの割当を行う。
【選択図】図1
Description
本発明は、CDMA(code division multiple access;符号分割多元接続)通信方式による受信装置に関する。
CDMA通信方式による受信装置は、受信信号と既知符号系列との相関値から遅延プロファイルを生成、遅延プロファイル上のピークをパスとして検出することで受信信号の同期タイミングを求め、受信信号の復調を行う。受信信号のRAKE合成時に用いるフィンガーに割り当てるパスを選択するため、例えば特許文献1(特開平10−336072号公報)等に記載されているように、パスレベルをパスレベル閾値と比較し、閾値以上のレベルを持つパスのみを選択する。
このとき、フィンガー数を多く割り当てれば、RAKE合成による復調を良好に行うことができる。
しかしながら、フィンガー数は、通常、CDMA受信装置のハードウェア容量から決定されるため有限である。
従来のCDMA受信装置では、受信信号から生成される遅延プロファイル上のピークを単にレベルが大きい順にパスとして検出し、伝搬環境を考慮せずにフィンガーを割り当てていた。このため、フィンガーを必要以上に割り当てることによるハードウェアリソースの浪費や、十分な数のフィンガーを割り当てられないことによる受信特性の劣化を招いていた。
伝搬環境により受信信号のパスの分布は異なり、特に都市部では、障害物によりパスの伝搬経路が多数存在する。
非特許文献1(青山、吉田、後川、「アンテナ合成遅延プロファイル利用型CDMAパスサーチ方式の提案」、電子情報通信学会 信学技報 RCS99−67、1999年)では、都市部の伝播環境下において多数のパス群が8chip(チップ)の範囲で到来する一方で、1chip程度の広がりしか持たない単一パスと見られるパスも到来していることが示されている。
このような場合において、時間的に広がったパス群に対して、十分な数のフィンガーを割り当てることができなければ、RAKE合成における復調精度を低下させ、受信品質の劣化につながる。
一方、単一パスに対しては、フィンガーを1つ割り当てれば十分である。
このように、パス分布状態に応じてフィンガーを割り当てることができれば、有限なフィンガーを無駄にすることなく割り当てることが可能であり、受信特性の向上につながる。
本発明の目的は、フィンガーの割り当てにおいて、リソースを有効に利用しながら受信特性を向上可能とする装置を提供することにある。
本願で開示される発明は、前記課題を解決するため、概略以下の構成とされる。
本発明の1つの側面(アスペクト)によれば、パス検出範囲に対応して検出されたパスの遅延スプレッドを求める遅延スプレッド計算手段と、
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算手段と、
を含むCDMA受信装置が提供される。
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算手段と、
を含むCDMA受信装置が提供される。
本発明においては、パス検出範囲に対応して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
前記フィンガー割り当て計算手段で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て手段と、
をさらに備えている。
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
前記フィンガー割り当て計算手段で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て手段と、
をさらに備えている。
本発明においては、パス検出範囲に対応して時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成した2次元プロファイルを生成する2次元プロファイル生成手段と、
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める角度スプレッド手段と、をさらに備え、
前記フィンガー数割り当て計算手段は、前記遅延スプレッド計算手段で求めた前記遅延スプレッドに加え、前記角度スプレッドと、検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出する構成としてもよい。
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める角度スプレッド手段と、をさらに備え、
前記フィンガー数割り当て計算手段は、前記遅延スプレッド計算手段で求めた前記遅延スプレッドに加え、前記角度スプレッドと、検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出する構成としてもよい。
本発明の他の側面(アスペクト)によれば、パス検出範囲に対応して検出されたパスの遅延スプレッドを求める遅延スプレッド計算工程と、
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算工程と、を含む、CDMA受信方法が提供される。
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算工程と、を含む、CDMA受信方法が提供される。
本発明において、パス検出範囲に対応して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
前記フィンガー割り当て数計算工程で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て工程と、
を含むようにしてもよい。
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
前記フィンガー割り当て数計算工程で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て工程と、
を含むようにしてもよい。
本発明においては、パス検出範囲に対応して時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成した2次元プロファイルを生成する2次元プロファイル生成工程と、
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める工程と、
をさらに含み、
前記フィンガー数割り当て計算工程では、前記遅延スプレッドと前記角度スプレッドと検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出するようにしてもよい。
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める工程と、
をさらに含み、
前記フィンガー数割り当て計算工程では、前記遅延スプレッドと前記角度スプレッドと検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出するようにしてもよい。
本発明によれば、パスの分布状態に応じた最適なフィンガー割り当てを行うことにより、ハードウェアリソースを有効に利用しながら受信特性を向上させる。
本発明の実施形態について以下に説明する。図1は、本発明の一実施形態の構成を示す図である。図3は、図1の本発明の一実施形態の方法を説明する流れ図である。本発明において、遅延プロファイル生成部(104)において、時間範囲を区切って複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)を生成する(図3のステップS1)。
パス検出部(106−1〜106−J)において、これら複数の遅延プロファイル(105−1〜105−J)からパスを検出する(図3のステップS2)。
遅延スプレッド計算部(109−1〜109−J)において、検出したパスをもとに遅延スプレッドを計算する(図3のステップS3)。
フィンガー割り当て数計算部(111)において、検出パス数と遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算する(図3のステップS4)。
フィンガー割り当て部(113−1〜113−J)は、フィンガー割り当て数計算部111で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割当を行う(図3のステップS5)。
あるいは、
2次元プロファイル生成部(図4の204)において、2次元プロファイルを生成し(図5のステップS11)、
パス検出部(206−1〜206−J)において、これら複数の2次元プロファイル(205−1〜205−J)からパスを検出し(図5のステップS12)、
角度スプレッド計算部(図4の209−1〜209−J)において、検出パスの到来角度とレベル(208−1−1〜208−J−n)から、角度スプレッド(210−1〜210−J)を計算し(図5のステップS13)、
遅延スプレッド計算部(211−1〜211−J)において、検出パスのタイミングとレベル(208−1−1〜208−J−n)から遅延スプレッド(212−1〜212−J)を計算し(図5のステップS14)、
フィンガー割り当て数計算部(213)において、検出パス数と角度スプレッドと遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算し(図5のステップS15)、
フィンガー割り当て部(215−1〜215−J)は、フィンガー割り当て数計算部(213)で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割当を行う(図5のステップS16)。以下実施例に即して詳細に説明する。
2次元プロファイル生成部(図4の204)において、2次元プロファイルを生成し(図5のステップS11)、
パス検出部(206−1〜206−J)において、これら複数の2次元プロファイル(205−1〜205−J)からパスを検出し(図5のステップS12)、
角度スプレッド計算部(図4の209−1〜209−J)において、検出パスの到来角度とレベル(208−1−1〜208−J−n)から、角度スプレッド(210−1〜210−J)を計算し(図5のステップS13)、
遅延スプレッド計算部(211−1〜211−J)において、検出パスのタイミングとレベル(208−1−1〜208−J−n)から遅延スプレッド(212−1〜212−J)を計算し(図5のステップS14)、
フィンガー割り当て数計算部(213)において、検出パス数と角度スプレッドと遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算し(図5のステップS15)、
フィンガー割り当て部(215−1〜215−J)は、フィンガー割り当て数計算部(213)で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割当を行う(図5のステップS16)。以下実施例に即して詳細に説明する。
本実施例のCDMA受信装置は、
(a)信号を受信するアンテナ部100、
(b)アナログ無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する無線受信部102、
(c)遅延プロファイルをJ個(Jは自然数)のパス検出範囲に区切って生成する遅延プロファイル生成部104、
(d)J個の遅延プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出部106−1〜106−J、
(e)検出されたパスの遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算部109−1〜109−J、
(f)検出パス数と遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算するフィンガー割り当て数計算部111、
(g)検出パスに対してフィンガーを割り当てるフィンガー割り当て部113−1〜113−J、
(h)割り当てられたフィンガーを用いて逆拡散復調処理を行う復調処理部115
を備えている。
(a)信号を受信するアンテナ部100、
(b)アナログ無線信号をデジタルベースバンド信号に変換する無線受信部102、
(c)遅延プロファイルをJ個(Jは自然数)のパス検出範囲に区切って生成する遅延プロファイル生成部104、
(d)J個の遅延プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出部106−1〜106−J、
(e)検出されたパスの遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算部109−1〜109−J、
(f)検出パス数と遅延スプレッドを基にフィンガー割り当て数を計算するフィンガー割り当て数計算部111、
(g)検出パスに対してフィンガーを割り当てるフィンガー割り当て部113−1〜113−J、
(h)割り当てられたフィンガーを用いて逆拡散復調処理を行う復調処理部115
を備えている。
遅延スプレッド計算部109−1〜109−Jは、パスタイミングおよびパスレベル108−1−1〜108−J−nから遅延スプレッドを計算する。
遅延スプレッド(στ)は、各パスのタイミングとレベルを基に計算される遅延プロファイル上のパスの時間的な分散(遅延量が平均からどのくらいの広がりをもっているか)を示す指標であり、式(1)により計算される。
ここで、iはパス番号、Piはi番目のパスのパスレベル、τiはi番目のパスのパスタイミングを表し、パス数はNである。
遅延スプレッド(στ)は、同じようなレベルを持つパスが互いに離れて存在する場合には大きく、同じようなタイミングにパスが集中して存在する場合は小さくなる。
フィンガー割り当て数計算部111は、予め設定された、遅延スプレッドと検出パス数に対するフィンガー割り当て重み付け係数の参照テーブルを基に、検出パス数107−1〜107−Jと、遅延スプレッド110−1〜110−Jに対応したフィンガー割り当て数112−1〜112−Jを決定し、フィンガー割り当て部113−1〜113−Jに対して出力する。このとき、検出パス数が多いほど、フィンガー数を多く割り当てる必要がある。
また、遅延スプレッド(στ)が大きい場合、パスが時間的に分散して到来していると考えられるため、フィンガー数を多く割り当てる必要がある。
したがって、検出パス数と遅延スプレッドを用いて、検出パス範囲毎に、フィンガー割り当て重み付け係数を決定し、フィンガー割り当て数の計算を行う。
例えば、表1のような参照テーブルを用いてフィンガー割り当て重み付け係数を決定することができる。
このとき、フィンガー総数に各重み付け係数と重み付け係数合計の比を掛け合わせることでフィンガー割り当て数を求めることができる。フィンガー総数とは、ハードウェア容量から決まるユーザ毎に割り当て可能なフィンガー数のことを指す。フィンガー割り当て数はフィンガー割り当て優先度から、式(3)のように計算する。
フィンガー割り当て重み係数の合計は、すべてのパス検出範囲に対するフィンガー割り当て重み係数を足し合わせた値となる。
フィンガー割り当て重み付け係数が大きいほどフィンガー割り当て数が多くなる。
図3は、本発明の第1の実施例の動作を説明する流れ図である。図1、図3を参照して、本発明の第1の実施例の動作について説明する。
アンテナ部100で受信されたアナログ無線信号101は、無線受信部102によってデジタルベースバンド信号103に変換され、遅延プロファイル生成部104と復調処理部115に対して出力される。
遅延プロファイル生成部104は、デジタルベースバンド信号103に対して既知の符号系列と乗算し、予め設定されたJ個のパス検出範囲毎に相関電力値を計算することで遅延プロファイル105−1〜105−Jを求める(ステップS1)。
パス検出部106−1〜106−Jは遅延プロファイル上において、レベルが予め設定されたパス検出閾値以上のピークを、最大レベルのものから順に、n個選択してパスとして検出し(ステップS2)、フィンガー割り当て数計算部111に対して、検出パス数107−1〜107−Jを、遅延スプレッド計算部109−1〜109−Jとフィンガー割り当て部113−1〜113−Jに対して、検出パスのタイミング情報およびレベル情報108−1−1〜108−J−nを出力する。このとき、nは、自然数で、パス検出範囲毎に同じ、もしくは異なる値となる。また、パス検出閾値は、遅延プロファイルの平均値に予め設定された係数を掛けた値、もしくは、最大ピークレベルに1以下の予め設定された係数を掛けた値などが用いられる。
遅延スプレッド計算部109−1〜109−Jは、検出パスのタイミングとレベル108−1−1〜108−J−nから式1と式2を用いて遅延スプレッド110−1〜110−Jを計算し(ステップS3)、フィンガー割り当て数計算部111に対して出力する。
以下、図2に示したような、パス検出例について説明する。
パス検出範囲1では2個の同じようなレベルのパスが時間的に分散して到来している。
パス検出範囲2では、10個の同じようなレベルのパスが時間的に集中して到来している。
パス検出範囲3では、4個のパスが検出されているが、実際に到来しているパスは1個のみであり、到来パスのサイドローブをパスとして誤検出しているものが3個あることが分かる。
パス検出範囲4ではパス検出閾値以上のレベルを持つピークは1つもないため、パスは検出されない。
パス検出範囲5では5個のパス群が2組時間的に離れて到来している。
表2にパス検出例のパスタイミングとパスレベルから計算した遅延スプレッドと検出パス数を示す。
フィンガー割り当て数計算部111は、遅延スプレッド110−1〜110−Jと検出パス数107−1〜107−Jから、パス検出範囲毎にフィンガー割り当て数を求める(ステップS4)。
図2のパス検出例において、例えばフィンガー総数を12とすると、フィンガー割り当て数は、式(3)からパス検出範囲毎に表3のように計算される。
このとき、フィンガー総数やフィンガー割り当て重み付け係数の値によっては計算したフィンガー割り当て数に端数が生じる場合があるが、その場合は切り下げて余ったフィンガーを重み付け係数が大きいパス検出範囲に割り当てるなどしてすべて割り当てられるようにする。
フィンガー割り当て部113−1〜113−Jは、J個のパス検出範囲毎に、フィンガー割り当て数112−1〜112−Jを用いて検出されたパスをフィンガーに割り当て(ステップS5)、フィンガーに割り当てたパスタイミング114−1−1〜114−J―mを復調処理部115に対して出力する。
パス検出範囲内の検出パス数がフィンガー割り当て数112−1〜112−J以下の場合、フィンガー割り当て部113−1〜113−Jは、検出パス数分のみフィンガーを割り当て、残りのフィンガーについては無効フィンガーとする。
逆に、フィンガー割り当て数112−1〜112−Jが検出パス数より少ない場合、フィンガー割り当て部113−1〜113−Jは、パス検出範囲内でレベルが高いパスから順に、フィンガー割り当て数分のみフィンガーを割り当てる。
したがって、パス検出範囲毎にフィンガーに割り当てられるパス数mは自然数でn以下の値であり、パス検出範囲毎に同じ、もしくは異なる値となる。
表4にパス検出例におけるフィンガー割り当て例を示す。
パス検出範囲1ではすべてのパスがフィンガーに割り当てられる。
パス検出範囲2では10個の検出パス中4個がフィンガーに割り当てられる。
パス検出範囲3では4個の検出パス中1個がフィンガーに割り当てられるが、割り当てられない3個はサイドローブを誤検出したパスと考えられるため、割り当てる必要がない。
パス検出範囲5では10個の検出パス中5個がフィンガーに割り当てられ、2つに分かれたパス群からそれぞれ4個と2個のパスが割り当てられる。
復調処理部115は、フィンガーに割り当てられたパスタイミング114−1−1〜114−J―mを受信信号の同期タイミングとして用いて、受信信号のデジタルベースバンド信号103に対して逆拡散処理やRAKE合成、復号処理などの復調処理を行う。
このようにして、有限なフィンガーをパス分布状態に応じて最適に割り当てることが可能であるため、従来のCDMA受信装置と比べて受信精度を向上させることができる。
本実施例では、パス検出範囲毎に検出されたパスの遅延スプレッドと、パス数により割り当てるフィンガー数を計算するため、伝搬環境に応じた最適なフィンガー割り当てを行うことができ、受信特性を向上させることができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。第2の実施例によれば、遅延スプレッド、角度スプレッド、検出パス数からフィンガー割り当て数を計算することにより、パス分布状態に応じた最適なフィンガー割り当てを行うことができるアレーアンテナを用いたCDMA受信装置が提供される。
特許文献2(特開2001−36451号公報)に記載されているような、アレーアンテナを用いたCDMA受信装置では、受信信号と既知符号系列との相関値に対してアンテナ係数を乗算することにより、時間方向に加えて、角度方向の相関電力値分布を生成することができる。
このような角度方向の相関電力値分布を、「角度プロファイル」と呼び、時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成したものを、「2次元プロファイル」と呼ぶ。
2次元プロファイルからパスを検出することにより、受信信号の同期タイミングに加えて、到来方向についても推定することができる。
しかしながら、特許文献2では、相関ピーク検出部において2次元プロファイル上のピークを単にレベルが大きい順にパスとして検出し、伝搬環境を考慮することなく、フィンガーを割り当てている。このため、フィンガーを必要以上に割り当てることによるハードウェアリソースの浪費や、逆に十分な数のフィンガーを割り当てられないことによる受信特性の劣化を招く場合がある。
図4は、本発明の第2の実施例の構成を示す図である。本発明の第2の実施例の構成は図1に示した前記第1の実施例と比較して、以下の点が相違している。
(A)アンテナ部を複数備えている。
(B)2次元プロファイル生成部204が遅延プロファイルではなく2次元プロファイルを生成する。
(C)角度スプレッド計算部209−1〜209−Jが追加されている。
(D)フィンガー割り当て数計算部213が遅延スプレッドとパス数に加えて角度スプレッドも使ってフィンガー割り当て数を計算する。
(E)復調処理部217が、アンテナ毎に受信されたデジタルベースバンド信号203−1〜203−Kに対して、アンテナ係数を乗算してビーム形成を行う。
(F)パス検出部206−1〜206−Jは、2次元プロファイルに対してパスを検出するため、パスのレベルとタイミングに加えて、到来角度情報も出力する。
角度スプレッド計算部209−1〜209−Jは、検出パスのレベルと到来角度から角度スプレッド210−1〜210−Jを計算する。
角度スプレッドとは、各パスの到来角度とレベルを基に計算される角度プロファイル上のパスの空間的な分散を示す指標であり、式(4)により計算される。
・・・式(4)
ここで、iはパス番号、Piはi番目のパスのパスレベル、θiはi番目のパスの到来角度を表し、パス数はNである。さらに、
は平均パス到来角を表し、
・・・式(5)
のように計算される。
・・・式(4)
ここで、iはパス番号、Piはi番目のパスのパスレベル、θiはi番目のパスの到来角度を表し、パス数はNである。さらに、
は平均パス到来角を表し、
・・・式(5)
のように計算される。
このように、角度スプレッドは同じようなレベルを持つパスが互いに空間的に離れて到来する場合は大きく、同じような角度にパスが集中して到来する場合は小さくなる。
フィンガー割り当て数計算部213は、予め設定された遅延スプレッド、角度スプレッド、検出パス数に対するフィンガー割り当て重み付け係数の参照テーブルを基に、検出パス数207−1〜207−J、角度スプレッド210−1〜210−J、遅延スプレッド212−1〜212−Jに対応したフィンガー割り当て数214−1〜214−Jを決定し、フィンガー割り当て部215−1〜215−Jに対して出力する。
このとき、角度スプレッドが大きければ、パスが角度的に分散して到来していると考えられるため、フィンガー数を多く割り当てる必要がある。したがって、検出パス数、遅延スプレッド、角度スプレッドを用いて検出パス範囲毎にフィンガー割り当て重み付け係数を決定し、前記第1の実施例と同様にフィンガー割り当て数の計算を行う。
図5は、本発明の第2の実施例の動作を説明するための流れ図である。図4、図5を参照して、本発明の第2の実施例の動作を説明する。
K個のアンテナ部200−1〜200−Kで受信されたアナログ無線信号201−1〜201−Kは、無線受信部202によってデジタルベースバンド信号203−1〜203−Kに変換され、2次元プロファイル生成部204に対して出力される。
2次元プロファイル生成部204は、デジタルベースバンド信号203−1〜203−Kを既知の符号系列と乗算して予め設定されたJ個のパス検出範囲毎に相関値を計算し、さらにアンテナ係数を乗算して電力値にすることで求められる時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成したものを2次元プロファイル205−1〜205−Jとして出力する(ステップS11)。このとき2次元プロファイルは、角度解像度毎に到来角度に対応したアンテナ係数を相関値に乗算してマルチビームを形成することにより求められる。
また、パス検出範囲は、時間と角度方向に定義される2次元プロファイル上の範囲となる。
パス検出部206−1〜206−Jは、2次元プロファイル上においてレベルが予め設定されたパス検出閾値以上のピークをレベルが最大のものから順にn個選択してパスとして検出し(ステップS12)、フィンガー割り当て数計算部213に対して検出パス数207−1〜207−Jを、角度スプレッド計算部209−1〜209−J、遅延スプレッド計算部211−1〜211−J、フィンガー割り当て部215−1〜215−Jに対して、検出パスの到来角度情報、タイミング情報およびレベル情報208−1−1〜208−J−nを出力する。このとき、nは自然数でパス検出範囲毎に同じ、もしくは異なる値となる。
角度スプレッド計算部209−1〜209−Jは、検出パスの到来角度とレベル208−1−1〜208−J−nから式(4)と式(5)を用いて角度スプレッド210−1〜210−Jを計算し(ステップS13)、フィンガー割り当て数計算部213に対して出力する。
遅延スプレッド計算部211−1〜211−Jは、検出パスのタイミングとレベル208−1−1〜208−J−nから、式(1)と式(2)を用いて遅延スプレッド212−1〜212−Jを計算し(ステップS14)、フィンガー割り当て数計算部213に対して出力する。なお、角度スプレッドの計算(ステップS13)と遅延スプレッドの計算(ステップS14)は、どちらが先に行われてもよく、あるいは、同時並行に実行するようにしてもよい。
フィンガー割り当て数計算部213は、予め設定された角度スプレッド、遅延スプレッドおよび検出パス数に対するフィンガー割り当て重み付け係数の参照テーブルを基に、角度スプレッド210−1〜210−J、遅延スプレッド212−1〜212−Jと検出パス数207−1〜207−Jから、パス検出範囲毎に、フィンガー割り当て数214−1〜214−Jを求め(ステップS15)、フィンガー割り当て部215−1〜215−Jに対して出力する。
フィンガー割り当て部215−1〜215−Jは、J個のパス検出範囲毎に、フィンガー割り当て数214−1〜214−Jを用いて検出されたパスをフィンガーに割り当て(ステップS16)、フィンガーに割り当てたパスタイミングおよび到来角度216−1−1〜216−J―mを復調処理部217に対して出力する。
パス検出範囲内の検出パス数がフィンガー割り当て数214−1〜214−J以下の場合、フィンガー割り当て部215−1〜215−Jは、検出パス数分のみフィンガーを割り当て、残りのフィンガーについては無効フィンガーとする。
逆に、フィンガー割り当て数214−1〜214−Jが検出パス数より少ない場合、フィンガー割り当て部215−1〜215−Jは、パス検出範囲内でレベルが高いパスから順に、フィンガー割り当て数分のみフィンガーを割り当てる。
したがって、パス検出範囲毎にフィンガーに割り当てられるパス数mは自然数でn以下の値であり、パス検出範囲毎に同じ、もしくは異なる値となる。
復調処理部217は、アンテナ毎のデジタルベースバンド信号203−1〜203−Kに対して逆拡散処理、ビーム形成処理、RAKE合成、復号処理などの復調処理を行う。このとき、逆拡散処理はフィンガーに割り当てられたパスタイミングを同期タイミングとして用いて行い、ビーム形成処理はフィンガーに割り当てられた到来角度に対応したアンテナ係数を逆拡散後の信号に対して乗算することで行う。
上記したように、本実施例によれば、アレーアンテナを用いたCDMA受信装置においても、有限なフィンガーをパス分布状態に応じて最適に割り当てることを可能としている。本実施例によれば、従来のアレーアンテナを用いたCDMA受信装置と比べて受信精度を向上させることができる。
なお、上記で示した第1の実施例、第2の実施例においては、フィンガー割り当て数を通信対象のユーザ毎に計算することを前提に記しているが、フィンガー数を、装置全体で管理して、ユーザ間で、フィンガー割り当て数を計算するようにしてもよい。
このような場合、式(3)においてフィンガー総数を装置全体のハードウェア容量により決定される値とし、フィンガー割り当て重み付け係数の合計を、全ユーザのパス検出範囲に対して求められるフィンガー割り当て重み付け係数の合計とすればよい。
これにより、ユーザ間で伝搬環境に応じた最適なフィンガー割り当てを行うことができるため、ユーザ個別にフィンガー割り当てを行う場合と比べて、受信特性を向上させることができる。
なお、上記の特許文献、非特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
100、200−1〜200−K アンテナ部
101、201−1〜201−K アナログ無線信号
102、202 無線受信部
103、203−1〜203−K デジタルベースバンド信号
104 遅延プロファイル生成部
105−1〜105−J 遅延プロファイル
106−1〜106−J、206−1〜206−J パス検出部
107−1〜107−J、207−1〜207−J 検出パス数
108−1−1〜108−J−n パスタイミングおよびパスレベル
109−1〜109−J、211−1〜211−J 遅延スプレッド計算部
110−1〜110−J 遅延スプレッド
111、213 フィンガー割り当て数計算部
112−1〜112−J、214−1〜214−J フィンガー割り当て数
113−1〜113−J、215−1〜215−J フィンガー割り当て部
114−1−1〜114−J−m パスタイミング
115、217 復調処理部
204 2次元プロファイル生成部
205−1〜205−J 2次元プロファイル
208−1−1〜208−J−n 検出パス到来角度情報、タイミング情報及びレベル情報
209−1〜209−J 角度スプレッド計算部
210−1〜210−J 角度スプレッド
212−1〜212−J 遅延スプレッド
216−1−1〜216−J−m パスタイミング及び到来角度
101、201−1〜201−K アナログ無線信号
102、202 無線受信部
103、203−1〜203−K デジタルベースバンド信号
104 遅延プロファイル生成部
105−1〜105−J 遅延プロファイル
106−1〜106−J、206−1〜206−J パス検出部
107−1〜107−J、207−1〜207−J 検出パス数
108−1−1〜108−J−n パスタイミングおよびパスレベル
109−1〜109−J、211−1〜211−J 遅延スプレッド計算部
110−1〜110−J 遅延スプレッド
111、213 フィンガー割り当て数計算部
112−1〜112−J、214−1〜214−J フィンガー割り当て数
113−1〜113−J、215−1〜215−J フィンガー割り当て部
114−1−1〜114−J−m パスタイミング
115、217 復調処理部
204 2次元プロファイル生成部
205−1〜205−J 2次元プロファイル
208−1−1〜208−J−n 検出パス到来角度情報、タイミング情報及びレベル情報
209−1〜209−J 角度スプレッド計算部
210−1〜210−J 角度スプレッド
212−1〜212−J 遅延スプレッド
216−1−1〜216−J−m パスタイミング及び到来角度
Claims (7)
- パス検出範囲に対応して検出されたパスの遅延スプレッドを求める遅延スプレッド計算手段と、
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算手段と、
を含む、ことを特徴とするCDMA受信装置。 - パス検出範囲に対応して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
前記フィンガー割り当て計算手段で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て手段と、
をさらに備えている、ことを特徴とする請求項1記載のCDMA受信装置。 - パス検出範囲に対応して時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成した2次元プロファイルを生成する2次元プロファイル生成手段と、
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出手段と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める角度スプレッド手段と、
をさらに備え、
前記フィンガー数割り当て計算手段は、前記遅延スプレッド計算手段で求めた前記遅延スプレッドに加え、前記角度スプレッドと、検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出する、ことを特徴とする請求項1記載のCDMA受信装置。 - 前記フィンガー数割り当て計算手段は、フィンガー割り当て数を通信対象のユーザ毎に計算するか、
フィンガー数を装置全体で管理しユーザ間でフィンガー割り当て数を計算する、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のCDMA受信装置。 - パス検出範囲に対応して検出されたパスの遅延スプレッドを求める遅延スプレッド計算工程と、
前記遅延スプレッドと検出されたパスの数に基づき、フィンガー割り当て数を算出するフィンガー数割り当て計算工程と、
を含む、ことを特徴とするCDMA受信方法。 - パス検出範囲に対応して遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、
前記遅延プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
前記フィンガー割り当て数計算工程で計算されたフィンガー割り当て数に基づき、検出パスに対してフィンガーの割り当てを行うフィンガー割り当て工程と、
を含む、ことを特徴とする請求項5記載のCDMA受信方法。 - パス検出範囲に対応して時間方向と角度方向の相関電力値分布を合成した2次元プロファイルを生成する2次元プロファイル生成工程と、
前記2次元プロファイルからパスを検出するパス検出工程と、
パス検出範囲に対応して検出されたパスの角度スプレッドを求める工程と、
をさらに含み、
前記フィンガー数割り当て計算工程では、前記遅延スプレッドと前記角度スプレッドと検出されたパスの数により、フィンガー割り当て数を算出する、ことを特徴とする請求項5記載のCDMA受信方法。
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Cited By (1)
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