JP3286289B2 - Ｃｄｍａ受信装置及び誤り訂正方法 - Google Patents

Ｃｄｍａ受信装置及び誤り訂正方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等の無線
通信に使用され、誤り訂正機能及び誤り訂正機能を有す
るＣＤＭＡ受信装置及び誤り訂正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話に代表される無線通信では、多
重路伝搬に起因するマルチパスフェージングの影響等に
より誤りが発生する。この誤りを訂正するために、移動
体通信システムでは、送信側で誤り訂正符号化処理を行
い、受信側で誤り訂正復号処理を行う。そして、よく用
いられる誤り訂正方式の１つに畳み込み符号／ビタビ復
号がある。
【０００３】図５は、従来のＣＤＭＡ受信装置の構成を
示すブロック図である。
【０００４】逆拡散部１１は、Ｎ個のチャネルが多重さ
れた受信信号に対して、チャネル毎に逆算処理を行い、
各チャネル毎に分離する。そして、逆拡散部１１は、分
離された各チャネルの信号を順にビタビ復号部１２-1〜
１２-nに出力する。
【０００５】ビタビ復号部１２-1〜１２-nは、それぞ
れ、チャネル信号に対してビタビ復号を行い、ビタビ復
号された信号をＣＲＣ演算部１３-1〜１３-nに出力す
る。
【０００６】ＣＲＣ演算部１３-1〜１３-nは、それぞ
れ、対応するビタビ復号部１２-1〜１２-nの出力信号に
対して、「ＯＫ（誤りなし）」か「ＮＧ（誤りあり）」
の判定を行うＣＲＣ演算を行う。
【０００７】このように、従来のＣＤＭＡ受信装置は、
多重されたチャネル信号を分離し、各チャネル信号毎に
ビタビ復号等の誤り訂正処理及びＣＲＣ演算等の誤り検
出処理を行っている。
【０００８】ここで、一般に、誤りが検出されたフレー
ムは再送しなければならず、伝送レートの向上を図るた
めには、誤り訂正能力が高い誤り訂正方式を用いること
が望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、畳み込
み符号／ビタビ復号等の各誤り訂正方式の誤り訂正能力
は一定であり、従来のＣＤＭＡ受信装置は、各チャネル
信号毎に独立してビタビ復号を行っているので所定値以
上に誤り訂正能力を向上させることができない。また、
一般に誤り訂正能力が高い誤り訂正方式ほど演算量が増
加する傾向にある。
【００１０】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、演算量を増加させることなく誤り訂正能力の向上
を図ることができるＣＤＭＡ受信装置及び誤り訂正方法
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＣＤＭＡ受信装
置は、多重された複数の受信信号に対して逆拡散処理を
行って分離する逆拡散手段と、逆拡散された信号の中で
フレーム長が最小の第１信号に対してビタビ復号を行う
第１ビタビ復号手段と、ビタビ復号された第１信号に対
して誤り検出を行う第１誤り検査手段と、誤りが検出さ
れたか否かに基づいて重み係数を設定する重み係数算出
手段と、パスメトリックに前記重み係数を乗算した値を
用いて前記第１信号以外の第２信号に対してビタビ復号
を行う１又は複数の第２ビタビ復号手段とを具備する構
成を採る。
【００１２】本発明のＣＤＭＡ受信装置は、重み係数算
出手段が、誤りが検出されなかった時間帯に対して大き
い値の重み係数を設定し、誤りが検出された時間帯に対
して小さい値の重み係数を設定する構成を採る。
【００１３】これらの構成により、多重された各チャネ
ル信号の中でフレーム長が短いものの誤り検査結果に基
づいて、他のチャネル信号のビタビ復号におけるパスメ
トリックの伝播路状態が良好な時間帯の部分に大きく重
み付けを行うことができるので、演算量を増加させるこ
となく誤り訂正能力を向上させることができる。
【００１４】本発明のＣＤＭＡ受信装置は、重み係数算
出手段が、第１誤り検査手段にて誤りが検出されなかっ
た場合、第１ビタビ復号手段にて算出されたステートメ
トリックの値が小さいほど大きい重み係数を設定する構
成を採る。
【００１５】この構成により、パスメトリックに乗算す
る重み付け係数をより細かく設定できるので、さらに誤
り訂正能力を向上させることができる。
【００１６】本発明のＣＤＭＡ受信装置は、ビタビ復号
された第２信号に対して誤り検出を行う１又は複数の第
２誤り検査手段とを具備し、第２ビタビ復号手段が、ま
ず重み係数を考慮せずに第２信号に対してビタビ復号を
行い、前記第２誤り検査手段にて誤りが検出された場合
のみ、パスメトリックに前記重み係数を乗算した値を用
いて前記第２信号に対して再度ビタビ復号を行う構成を
採る。
【００１７】この構成により、誤りが検出された場合の
み、重み係数を考慮して再度ビタビ復号を行うことがで
きるので、誤り訂正能力を維持したまま演算量を削減す
ることができる。
【００１８】本発明のＣＤＭＡ受信装置は、第１ビタビ
復号手段にてビタビ復号された第１信号に対して畳み込
み符号化処理を行う畳み込み符号化手段を具備し、重み
係数算出手段が、第１誤り検査手段にて誤りが検出され
なかった場合、ビタビ復号前の第１信号と前記畳み込み
符号化手段の出力信号とをシンボル毎にメトリック比較
し、このメトリック差が小さいほど大きい重み係数を設
定する構成を採る。
【００１９】この構成により、ビタビ復号された信号を
再び畳み込み符号化して復号前の信号と比較することが
できるので、シンボル単位で重み係数を設定することが
でき、さらに誤り訂正能力を向上させることができる。
【００２０】本発明の基地局装置は、上記いずれかのＣ
ＤＭＡ受信装置を搭載する構成を採る。また、本発明の
通信端末装置は、上記いずれかのＣＤＭＡ受信装置を搭
載する構成を採る。
【００２１】これらの構成により、演算量を増加させる
ことなく誤り訂正能力を向上させることができるので、
伝送レートの向上を図ることができる。
【００２２】本発明の誤り訂正方法は、多重された複数
の受信信号に対して逆拡散処理を行って分離し、逆拡散
された信号の中でフレーム長が最小の第１信号に対して
ビタビ復号を行って誤り検出を行い、誤りが検出されな
かった時間帯に対して大きい値の重み係数を設定し、誤
りが検出された時間帯に対して小さい値の重み係数を設
定し、パスメトリックに前記重み係数を乗算した値を用
いて前記第１信号以外の第２信号に対してビタビ復号を
行うこととした。
【００２３】この方法により、多重された各チャネル信
号の中でフレーム長が短いものの誤り検査結果に基づい
て、他のチャネル信号のビタビ復号におけるパスメトリ
ックの伝播路状態が良好な時間帯の部分に大きく重み付
けを行うことにができるので、演算量を増加させること
なく誤り訂正能力を向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明者は、ビタビ復号において
伝播路状態が良好な時間帯では復号結果の信頼性が高い
こと、及び、ＣＲＣ判定結果から伝播路状態を推定でき
ることに着目し、多重された各チャネル信号の中でフレ
ーム長が短いもののＣＲＣ判定結果に基づいて、他のチ
ャネル信号のパスメトリックに重み付けを行うことによ
り誤り訂正能力が向上することを見出し、本発明をする
に至った。
【００２５】すなわち、本発明の骨子は、最もフレーム
長の短いチャネル信号の復号結果に対してＣＲＣ判定を
行い、これと多重されている他のチャネル信号のビタビ
復号において、ＣＲＣ判定結果が「ＯＫ」であった時間
帯のパスメトリックに大きい値の重み係数を乗算し、一
方、「ＮＧ」であった時間帯のパスメトリックに小さい
値の重み係数を乗算することである。
【００２６】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係るＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
である。
【００２８】逆拡散部１０１は、Ｎ個のチャネルが多重
された受信信号に対して、チャネル毎に逆算処理を行
い、各チャネル毎に分離する。そして、逆拡散部１０１
は、分離された各チャネルの信号の中で、フレーム長が
最小のものをビタビ復号部１０２-1に出力し、他のチャ
ネルの信号を順にビタビ復号部１０２-2〜１０２-nに出
力する。
【００２９】ビタビ復号部１０２-1は、フレーム長が最
小のチャネル信号に対してビタビ復号を行い、ビタビ復
号された信号をＣＲＣ演算部１０３-1に出力する。ビタ
ビ復号部１０２-2〜１０２-nは、それぞれ、パスメトリ
ックに後述する重み係数算出部１０４から出力された重
み係数を乗算した値を用いて、入力したチャネル信号に
対してビタビ復号を行い、ビタビ復号された信号をＣＲ
Ｃ演算部１０３-2〜１０３-nに出力する。
【００３０】ＣＲＣ演算部１０３-1〜１０３-nは、それ
ぞれ、対応するビタビ復号部１０２-1〜１０２-nの出力
信号に対してＣＲＣ演算を行って誤りの有無を判定す
る。ＣＲＣ演算部１０３-1は、重み係数算出部１０４に
判定結果を出力する。
【００３１】重み係数算出部１０４は、ＣＲＣ演算部１
０３-1の判定結果が「ＯＫ」の時間帯に対して大きい値
の重み係数を設定し、一方、判定結果が「ＮＧ」の時間
帯に対して小さい値の重み係数を設定する。
【００３２】以下、上記図１のＣＤＭＡ受信装置の具体
的動作、特にビタビ復号部１０２-2〜１０２-n、及び、
重み係数算出部１０４の動作について、図２を用いて説
明する。
【００３３】図２において、現在、ＣＤＭＡ受信装置
は、ビタビ復号部１０２-1にてユーザ１のチャネル信号
をビタビ復号し、ビタビ復号部１０２-2にてユーザ２の
チャネル信号をビタビ復号しているものとし、ユーザ２
のチャネル信号のフレーム長さが、ユーザ１の３倍であ
るものとする。
【００３４】そして、ＣＲＣ演算部１０３-1において、
フレームＡ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１の判定結果が「Ｏ
Ｋ」、フレームＢ１、Ｆ１の判定結果が「ＮＧ」であっ
たとする。
【００３５】重み係数算出部１０４は、ＣＲＣ演算部１
０３-1の判定結果が「ＯＫ」である時間帯のフレーム部
分には大きい値（例えば、「１．５」）の重み付け係数
を設定し、一方、判定結果が「ＮＧ」である時間帯のフ
レーム部分には小さい値（例えば、「０．５」）の重み
付け係数を設定する。
【００３６】ビタビ復号部１０２-2は、パスメトリック
に重み係数算出部１０４から出力された重み係数を乗算
してビタビ復号を行う。
【００３７】すなわち、フレームＡ２の中でフレームＡ
１、Ｃ１と同じ時間帯の部分ａ２１、ａ２３、及び、フ
レームＢ２の中でフレームＤ１、Ｅ１と同じ時間帯の部
分ｂ２１、ｂ２２のパスメトリックに「１．５」を乗算
し、フレームＡ２の中でフレームＢ１と同じ時間帯の部
分ａ２２、及び、フレームＢ２の中でフレームＦ１と同
じ時間帯の部分ｂ２３のパスメトリックに「０．５」を
乗算する。
【００３８】このように、多重された各チャネル信号の
中でフレーム長が短いもののＣＲＣ判定結果に基づい
て、他のチャネル信号のビタビ復号におけるパスメトリ
ックの伝播路状態が良好な時間帯の部分に大きく重み付
けを行うことにより、演算量を増加させることなく誤り
訂正能力を向上させることができる。
【００３９】なお、ステートメトリックの値が小さいほ
ど伝播路状態が良好で復号結果の信頼性が高いといえる
ことから、重み係数算出部１０４は、ＣＲＣ演算回路の
判定結果が「ＯＫ」であった場合に、ビタビ復号部１０
２-1からステートメトリックを入力し、このステートメ
トリックの値が小さいほど大きい重み係数を設定するこ
ともできる。
【００４０】この場合、パスメトリックに乗算する重み
付け係数をより細かく設定できるので、さらに誤り訂正
能力を向上させることができる。
【００４１】（実施の形態２）図３は、本発明の実施の
形態２に係るＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図３に示すＣＤＭＡ受信装置において、
図１に示したＣＤＭＡ受信装置と動作が共通する構成部
分に関しては、図１と同一符号を付して説明を省略す
る。
【００４２】図３のＣＤＭＡ受信装置は、図１のＣＤＭ
Ａ受信装置と比較して、重み係数格納部２０１を追加し
た構成を採る。
【００４３】重み係数算出部１０４は、算出した重み係
数を重み係数格納部２０１に出力する。
【００４４】ビタビ復号部１０２-2〜１０２-nは、それ
ぞれ、まず重み係数を考慮せず、入力したチャネル信号
に対してビタビ復号を行い、復号結果をＣＲＣ演算部１
０３-２〜１０３-nに出力する。また、ビタビ復号部１
０２-2〜１０２-nは、対応するＣＲＣ演算部１０３-２
〜１０３-nの判定結果が「ＮＧ」であった場合、パスメ
トリックに重み係数格納部２０１から出力された重み係
数を乗算した値を用いて、入力したチャネル信号に対し
て再度ビタビ復号を行う。
【００４５】ＣＲＣ演算部１０３-２〜１０３-nは、そ
れぞれ、対応するビタビ復号部１０２-２〜１０２-nの
出力信号に対してＣＲＣ演算を行ってフレーム誤りを判
定する。そして、ＣＲＣ演算部１０３-２〜１０３-n
は、それぞれ、判定結果が「ＮＧ」であった場合、その
旨を示す信号を対応するビタビ復号部１０２-２〜１０
２-n及び重み係数格納部２０１に出力する。
【００４６】重み係数格納部２０１は、重み係数算出部
１０４から入力した重み係数を格納し、ＣＲＣ演算部１
０３-２〜１０３-nから判定結果が「ＮＧ」であった旨
を示す信号を入力した場合、対応するビタビ復号部１０
２-２〜１０２-nに重み係数を出力する。
【００４７】このように、ＣＲＣ判定の結果が「ＮＧ」
であった場合にのみ、重み係数を考慮して再度ビタビ復
号を行うことにより、誤り訂正能力を維持したまま演算
量を削減することができる。
【００４８】（実施の形態３）図４は、本発明の実施の
形態３に係るＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
である。なお、図４に示すＣＤＭＡ受信装置において、
図１に示したＣＤＭＡ受信装置と動作が共通する構成部
分に関しては、図１と同一符号を付して説明を省略す
る。
【００４９】図４のＣＤＭＡ受信装置は、図１のＣＤＭ
Ａ受信装置と比較して、畳み込み符号部３０１を追加し
た構成を採る。
【００５０】ビタビ復号部１０２-1は、ビタビ復号され
た信号をＣＲＣ演算部１０３-1及び畳み込み符号部３０
１に出力する。
【００５１】畳み込み符号部３０１は、ビタビ復号部１
０２-1から入力した信号に対して畳み込み符号化処理を
行い、畳み込み符号化された信号を重み係数算出部１０
４に出力する。
【００５２】重み係数算出部１０４は、ＣＲＣ演算部１
０３-1の判定結果が「ＯＫ」である場合、逆拡散部１０
１から出力されたフレーム長が最小のチャネル信号と畳
み込み符号部３０１の出力信号とをシンボル毎にメトリ
ック比較し、このメトリック差が小さいほど大きい重み
係数を設定する。
【００５３】このように、ビタビ復号された信号を再び
畳み込み符号化して復号前の信号と比較することによ
り、シンボル単位で重み係数を設定することができ、さ
らに誤り訂正能力を向上させることができる。
【００５４】なお、実施の形態３は、実施の形態２と組
み合わせることができる。
【００５５】また、上記各実施の形態で説明したＣＤＭ
Ａ受信装置は、無線通信システムの基地局装置及び通信
端末装置に搭載される。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＣＤＭＡ
受信装置および誤り訂正方法によれば、多重された各チ
ャネル信号の中でフレーム長が短いものの誤り検査結果
に基づいて、他のチャネル信号のビタビ復号におけるパ
スメトリックの伝播路状態が良好な時間帯の部分に大き
く重み付けを行うことにができるので、演算量を増加さ
せることなく誤り訂正能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣＤＭＡ受信装置
の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態に係るＣＤＭＡ受信装置の具体
的動作、特にビタビ復号部及び重み係数算出部の動作を
説明する図
【図３】本発明の実施の形態２に係るＣＤＭＡ受信装置
の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３に係るＣＤＭＡ受信装置
の構成を示すブロック図
【図５】従来のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック
図
【符号の説明】
１０１ 逆拡散部 １０２ ビタビ復号部 １０３ ＣＲＣ演算部 １０４ 重み係数算出部 ２０１ 重み係数格納部 ３０１ 畳み込み符号部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 1/00 H03M 13/00 H04B 1/707 H04J 13/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多重された複数の受信信号に対して逆拡
    散処理を行って分離する逆拡散手段と、逆拡散された信
    号の中でフレーム長が最小の第１信号に対してビタビ復
    号を行う第１ビタビ復号手段と、ビタビ復号された第１
    信号に対して誤り検出を行う第１誤り検査手段と、誤り
    が検出されたか否かに基づいて重み係数を設定する重み
    係数算出手段と、パスメトリックに前記重み係数を乗算
    した値を用いて前記第１信号以外の第２信号に対してビ
    タビ復号を行う１又は複数の第２ビタビ復号手段とを具
    備することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
  2. 【請求項２】 重み係数算出手段は、誤りが検出されな
    かった時間帯に対して大きい値の重み係数を設定し、誤
    りが検出された時間帯に対して小さい値の重み係数を設
    定することを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信装
    置。
  3. 【請求項３】 重み係数算出手段は、第１誤り検査手段
    にて誤りが検出されなかった場合、第１ビタビ復号手段
    にて算出されたステートメトリックの値が小さいほど大
    きい重み係数を設定することを特徴とする請求項１又は
    請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置。
  4. 【請求項４】 ビタビ復号された第２信号に対して誤り
    検出を行う１又は複数の第２誤り検査手段とを具備し、
    第２ビタビ復号手段は、まず重み係数を考慮せずに第２
    信号に対してビタビ復号を行い、前記第２誤り検査手段
    にて誤りが検出された場合のみ、パスメトリックに前記
    重み係数を乗算した値を用いて前記第２信号に対して再
    度ビタビ復号を行うことを特徴とする請求項１から請求
    項３のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置。
  5. 【請求項５】 第１ビタビ復号手段にてビタビ復号され
    た第１信号に対して畳み込み符号化処理を行う畳み込み
    符号化手段を具備し、重み係数算出手段は、第１誤り検
    査手段にて誤りが検出されなかった場合、ビタビ復号前
    の第１信号と前記畳み込み符号化手段の出力信号とをシ
    ンボル毎にメトリック比較し、このメトリック差が小さ
    いほど大きい重み係数を設定することを特徴とする請求
    項１から請求項４のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
    のＣＤＭＡ受信装置を搭載することを特徴とする基地局
    装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
    のＣＤＭＡ受信装置を搭載することを特徴とする通信端
    末装置。
  8. 【請求項８】 多重された複数の受信信号に対して逆拡
    散処理を行って分離し、逆拡散された信号の中でフレー
    ム長が最小の第１信号に対してビタビ復号を行って誤り
    検出を行い、誤りが検出されなかった時間帯に対して大
    きい値の重み係数を設定し、誤りが検出された時間帯に
    対して小さい値の重み係数を設定し、パスメトリックに
    前記重み係数を乗算した値を用いて前記第１信号以外の
    第２信号に対してビタビ復号を行うことを特徴とする誤
    り訂正方法。
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