JP3337217B2 - 選択レイ結合レーキ受信機 - Google Patents
選択レイ結合レーキ受信機Info
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- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7097—Interference-related aspects
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- H04B1/7115—Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers
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- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はセルラー無線電話通信システムに符号分割多
元接続（CDMA）通信技術を使用することに関し、特に逆
拡散符号系列を受信信号サンプルと相関させて受信デー
タ系列を求めるレーキ（RAKE）受信機方式に関する。
元接続（CDMA）通信技術を使用することに関し、特に逆
拡散符号系列を受信信号サンプルと相関させて受信デー
タ系列を求めるレーキ（RAKE）受信機方式に関する。
発明の背景 CDMAすなわちスペクトル拡散通信は第２次大戦の頃か
ら存在している。初期の応用は主として軍事目的とされ
た。しかしながら、今日では商業的応用にスペクトル拡
散方式を使用することに関心が深まりつつある。いくつ
かの例として、デジタルセルラー無線、陸上移動無線、
および室内外パーソナル通信網が挙げられる。
ら存在している。初期の応用は主として軍事目的とされ
た。しかしながら、今日では商業的応用にスペクトル拡
散方式を使用することに関心が深まりつつある。いくつ
かの例として、デジタルセルラー無線、陸上移動無線、
および室内外パーソナル通信網が挙げられる。
米国および世界の他の国々において、セルラー電話産
業は商業運用において驚くべき発展をとげた。主な主要
都市における成長ぶりは予想を越えるものでありシステ
ム容量を凌駕するものである。この傾向が続けば、急速
な成長の影響は間もなく最も小さい市場に及ぶものと思
われる。高品質サービスを維持しかつ価格上昇を回避す
るだけでなくこのような容量増大のニーズにこたえる革
新的な解決策が要望されている。
業は商業運用において驚くべき発展をとげた。主な主要
都市における成長ぶりは予想を越えるものでありシステ
ム容量を凌駕するものである。この傾向が続けば、急速
な成長の影響は間もなく最も小さい市場に及ぶものと思
われる。高品質サービスを維持しかつ価格上昇を回避す
るだけでなくこのような容量増大のニーズにこたえる革
新的な解決策が要望されている。
全世界を通じて、セルラーシステムにおける重要なス
テップはアナログ通信からデジタル通信への変化であ
る。次世代セルラー技術を実現するための有効なデジタ
ル通信方式を選択することも同様に重要である。さら
に、手軽に携行して家庭、事務所、街路、自動車等にお
いて呼の発着に使用することができる低コスト、ポケッ
トサイズコードレス電話機を使用した第１世代パーソナ
ル通信網（PCN）が次世代デジタルセルラーシステムお
よびセルラー周波数を使用したセルラー搬送波により提
供されるものと広く信じられている。これらの新システ
ムに必要な重要な特徴はトラフィック容量の増大であ
る。
テップはアナログ通信からデジタル通信への変化であ
る。次世代セルラー技術を実現するための有効なデジタ
ル通信方式を選択することも同様に重要である。さら
に、手軽に携行して家庭、事務所、街路、自動車等にお
いて呼の発着に使用することができる低コスト、ポケッ
トサイズコードレス電話機を使用した第１世代パーソナ
ル通信網（PCN）が次世代デジタルセルラーシステムお
よびセルラー周波数を使用したセルラー搬送波により提
供されるものと広く信じられている。これらの新システ
ムに必要な重要な特徴はトラフィック容量の増大であ
る。
現在、チャネルアクセスは周波数分割多元接続（FDM
A）および時分割多元接続（TDMA）法を使用して行われ
ている。FDMAでは、通信チャネルは一つの無線周波数帯
でありその中に信号の送信電力が集中されている。隣接
チャネルとの干渉は特定周波数帯内の信号エネルギーし
か通過させない帯域濾過器により制限される。したがっ
て、各チャネルに異なる周波数を割当てると、システム
容量はチャネル再使用による制限だけでなく利用可能な
周波数によっても制限される。TDMA方式では、チャネル
は同じ周波数に対する周期的な時間間隔列のタイムスロ
ットにより構成される。タイムスロットの各周期はフレ
ームと呼ばれる。所与の信号のエネルギーはこれらのタ
イムスロットの一つに限定される。隣接チャネル干渉は
適切な時間に受信される信号エネルギーしか通過させな
いタイムゲートもしくは他の同期化素子を使用して制限
される。したがって、さまざまな相対信号強度による干
渉問題が緩和される。
A）および時分割多元接続（TDMA）法を使用して行われ
ている。FDMAでは、通信チャネルは一つの無線周波数帯
でありその中に信号の送信電力が集中されている。隣接
チャネルとの干渉は特定周波数帯内の信号エネルギーし
か通過させない帯域濾過器により制限される。したがっ
て、各チャネルに異なる周波数を割当てると、システム
容量はチャネル再使用による制限だけでなく利用可能な
周波数によっても制限される。TDMA方式では、チャネル
は同じ周波数に対する周期的な時間間隔列のタイムスロ
ットにより構成される。タイムスロットの各周期はフレ
ームと呼ばれる。所与の信号のエネルギーはこれらのタ
イムスロットの一つに限定される。隣接チャネル干渉は
適切な時間に受信される信号エネルギーしか通過させな
いタイムゲートもしくは他の同期化素子を使用して制限
される。したがって、さまざまな相対信号強度による干
渉問題が緩和される。
TDMA方式の容量は送信信号を短いタイムスロットへ圧
縮することにより増大される。その結果、情報は速いバ
ーストレートで送信しなけばならず占有スペクトル量が
比例的に増大する。
縮することにより増大される。その結果、情報は速いバ
ーストレートで送信しなけばならず占有スペクトル量が
比例的に増大する。
FDMAもしくはTDMA方式もしくはハイブリッドFDMA/TDM
A方式では、２つの干渉する可能性のある信号が同じ周
波数を同時に占有しないことを保証することが目的とさ
れる。これに対して、CDMA（Code Division Multiple A
ccess）では信号の時間および周波数の両方を重畳させ
ることができる。したがって、全てのCDMA信号が同じ周
波数スペクトルを共有する。周波数もしくは時間領域に
おいて、マルチアクセス信号は互いにその上に現れる。
A方式では、２つの干渉する可能性のある信号が同じ周
波数を同時に占有しないことを保証することが目的とさ
れる。これに対して、CDMA（Code Division Multiple A
ccess）では信号の時間および周波数の両方を重畳させ
ることができる。したがって、全てのCDMA信号が同じ周
波数スペクトルを共有する。周波数もしくは時間領域に
おいて、マルチアクセス信号は互いにその上に現れる。
CDMA通信技術にはいくつかの利点がある。改良型符号
化利得／変調密度、ボイスアクティビティゲーティン
グ、セクター化および各セルにおける同じスペクトルの
再使用等の広帯域CDMA方式の特質により、CDMAベースセ
ルラーシステムの容量限界は既存のアナログ技術の20倍
まで突出される。高ビットレートデコーダによる音声の
CDMA送信により優れた迫真的な音声品質が保証される。
またCDMAにより可変データレートが提供されさまざまな
等級の音声品質を提供することができる。CDMAのスクラ
ンブルされた信号フォーマットにより漏話は完全に解消
され呼の盗聴や追跡が非常に難しくコストのかかるもの
となり、発呼者のプライバシーが極めて保証されエアタ
イムフロード（air time fraud）から免れる。
化利得／変調密度、ボイスアクティビティゲーティン
グ、セクター化および各セルにおける同じスペクトルの
再使用等の広帯域CDMA方式の特質により、CDMAベースセ
ルラーシステムの容量限界は既存のアナログ技術の20倍
まで突出される。高ビットレートデコーダによる音声の
CDMA送信により優れた迫真的な音声品質が保証される。
またCDMAにより可変データレートが提供されさまざまな
等級の音声品質を提供することができる。CDMAのスクラ
ンブルされた信号フォーマットにより漏話は完全に解消
され呼の盗聴や追跡が非常に難しくコストのかかるもの
となり、発呼者のプライバシーが極めて保証されエアタ
イムフロード（air time fraud）から免れる。
原理的に、CDMA方式では被送信情報データ流はシグネ
チュア系列として知られる遙かに高速のデータ流に印加
される。代表的にシグネチュア系列データは２進であり
ビット流が得られる。このシグネチュア系列を発生する
一つの方法はランダムに見えるが許可された受信機によ
り折り重ねることができる擬似ノイズ（PN）工程による
ものである。情報データ流および高ビットレートシグネ
チュア系列流は、２つのビット流の２進値が＋１もしく
は−１により表わされるものとして、２つのビット流を
互いに乗じて結合される。高ビットレート信号と低ビッ
トレートデータのこの結合は情報データ流信号の符号化
すなわち拡散と呼ばれる。各情報データ流すなわちチャ
ネルには一意的な拡散符号が割り付けられる。
チュア系列として知られる遙かに高速のデータ流に印加
される。代表的にシグネチュア系列データは２進であり
ビット流が得られる。このシグネチュア系列を発生する
一つの方法はランダムに見えるが許可された受信機によ
り折り重ねることができる擬似ノイズ（PN）工程による
ものである。情報データ流および高ビットレートシグネ
チュア系列流は、２つのビット流の２進値が＋１もしく
は−１により表わされるものとして、２つのビット流を
互いに乗じて結合される。高ビットレート信号と低ビッ
トレートデータのこの結合は情報データ流信号の符号化
すなわち拡散と呼ばれる。各情報データ流すなわちチャ
ネルには一意的な拡散符号が割り付けられる。
複数の符号化された情報信号により、例えばQPSK（qu
adrature phase shift keying）等により、無線周波搬
送波が変調され合成信号として一緒に受信機に受信され
る。符号化された各信号はノイズ関連信号だけでなく他
の全ての符号化信号に対して時間と周波数の両方が重畳
される。受信機が許可されると合成信号は一意的符号の
一つと相関され、対応する情報信号を分離して復号する
ことができる。
adrature phase shift keying）等により、無線周波搬
送波が変調され合成信号として一緒に受信機に受信され
る。符号化された各信号はノイズ関連信号だけでなく他
の全ての符号化信号に対して時間と周波数の両方が重畳
される。受信機が許可されると合成信号は一意的符号の
一つと相関され、対応する情報信号を分離して復号する
ことができる。
“直接拡散トラディショナルCDMA"と呼ばれる一つのC
DMA技術では、シグネチュア系列を使用して情報の１ビ
ットが表現される。送信系列もしくはその補数（送信さ
れた２進系列値）の受信は情報ビットが“0"であるか
“1"であるかを示している。シグネチュア系列は通常Ｎ
ビットからなり、各ビットが“チップ”と呼ばれる。Ｎ
チップ系列全体もしくはその補数は送信記号と呼ばれ
る。受信機は受信信号をそれ自体のシグネチュア発生器
の公知のシグネチュア系列と相関させて−１〜＋１の範
囲の正規化された値を発生する。大きい正の相関が得ら
れると“0"が検出され、大きい負の相関が得られると
“1"が検出される。
DMA技術では、シグネチュア系列を使用して情報の１ビ
ットが表現される。送信系列もしくはその補数（送信さ
れた２進系列値）の受信は情報ビットが“0"であるか
“1"であるかを示している。シグネチュア系列は通常Ｎ
ビットからなり、各ビットが“チップ”と呼ばれる。Ｎ
チップ系列全体もしくはその補数は送信記号と呼ばれ
る。受信機は受信信号をそれ自体のシグネチュア発生器
の公知のシグネチュア系列と相関させて−１〜＋１の範
囲の正規化された値を発生する。大きい正の相関が得ら
れると“0"が検出され、大きい負の相関が得られると
“1"が検出される。
“直接拡散エンハンストCDMA"と呼ばれる別のCDMA技
術では、各送信系列は情報の２ビット以上を表わすこと
ができる。代表的には直交符号語もしくは陪直交符号語
である一組の符号語を使用して一群の情報ビットを遙か
に長い符号系列すなわち符号記号へ符号化するのに使用
される。シグネチュア系列すなわちスクランブルマスク
はモジュロ−２であり２進符号系列に付加された後で送
信される。受信機において、公知のスクランブルマスク
を使用して受信信号がデスクランブルされ、次に起り得
る全ての符号語と相関づけられる。最大相関値を有する
符号語はどの符号語が送られた可能性が最も高いかを示
し、どの情報ビットが送られた可能性が最も高いかを示
す。一つの一般的な直交符号はウォルシュ−アダマール
（WH）符号である。
術では、各送信系列は情報の２ビット以上を表わすこと
ができる。代表的には直交符号語もしくは陪直交符号語
である一組の符号語を使用して一群の情報ビットを遙か
に長い符号系列すなわち符号記号へ符号化するのに使用
される。シグネチュア系列すなわちスクランブルマスク
はモジュロ−２であり２進符号系列に付加された後で送
信される。受信機において、公知のスクランブルマスク
を使用して受信信号がデスクランブルされ、次に起り得
る全ての符号語と相関づけられる。最大相関値を有する
符号語はどの符号語が送られた可能性が最も高いかを示
し、どの情報ビットが送られた可能性が最も高いかを示
す。一つの一般的な直交符号はウォルシュ−アダマール
（WH）符号である。
トラディショナルおよびエンハンストCDMAの両方にお
いて、前記“情報ビット”は符号化ビットとすることも
でき、使用する符号はブロックもしくは畳み込み符号で
ある。一つ以上の情報ビットでデータ記号を形成するこ
とができる。また、シグネチュア系列すなわちスクラン
ブルマスクは１符号系列よりも遙かに長くすることがで
き、その場合にはシグネチュア系列すなわちスクランブ
ルマスクの部分系列が符号系列へ付加される。
いて、前記“情報ビット”は符号化ビットとすることも
でき、使用する符号はブロックもしくは畳み込み符号で
ある。一つ以上の情報ビットでデータ記号を形成するこ
とができる。また、シグネチュア系列すなわちスクラン
ブルマスクは１符号系列よりも遙かに長くすることがで
き、その場合にはシグネチュア系列すなわちスクランブ
ルマスクの部分系列が符号系列へ付加される。
多くの無線通信システムにおいて、受信信号には２つ
の成分、すなわちＩ（同相）成分およびＱ（直角位相）
成分が含まれる。これは送信信号が２成分を有し、かつ
／もしくは介在チャネルあるいは固有基準搬送波の欠除
により送信信号がＩおよびＱ成分へ分割されるためであ
る。デジタル信号処理を使用する代表的な受信機では、
受信されるＩおよびＱ成分はTC秒ごとにサンプルされて
記憶され、TCはチップの持続時間である。
の成分、すなわちＩ（同相）成分およびＱ（直角位相）
成分が含まれる。これは送信信号が２成分を有し、かつ
／もしくは介在チャネルあるいは固有基準搬送波の欠除
により送信信号がＩおよびＱ成分へ分割されるためであ
る。デジタル信号処理を使用する代表的な受信機では、
受信されるＩおよびＱ成分はTC秒ごとにサンプルされて
記憶され、TCはチップの持続時間である。
移動通信システムでは、基地局と移動局間で送信され
る信号は代表的に、例えば大きい建物や近くの山並みか
らの信号反射によるエコー歪みや時間散乱をこうむる。
マルチパス散乱は信号が一つの経路ではなく多くの経路
に沿って受信機へ進みそのために受信機がさまざまなラ
ンダムに変化する遅延および振幅を有する多くのエコー
を聴取する場合に生じる。したがって、CDMAシステム内
にマルチパス時間散乱が存在する場合には、受信機は１
記号周期よりも短い相対時間遅延を有するさまざまな経
路（それらは、レイ（ray）と呼ばれる。）に沿って伝
搬された送信記号の多くの部分の合成信号を受信する。
各信号イメージはＮチップ系列であるため、識別可能な
各“レイ”はある相対到着時間KTC秒およびＮスパンの
ＩおよびＱチップサンプルを有している。マルチパス時
間散乱により、相関器は一つの大きいスパイクではなく
いくつかの小さいスパイクを出力する。記号周期の後で
受信される各レイ（すなわち、反射による時間遅延が１
記号周期を越える場合）は、通信システムの総容量を低
減させる非相関干渉信号として現れる。送信記号（ビッ
ト）を最適に検出するために、受信スパイクを結合しな
ければならない。代表的に、これらはRAKE受信機によっ
て行われ、全てのマルチパス寄与部を“レーキ（rake
s）”する（かき集めるという意味。）ためにそう呼ば
れる。
る信号は代表的に、例えば大きい建物や近くの山並みか
らの信号反射によるエコー歪みや時間散乱をこうむる。
マルチパス散乱は信号が一つの経路ではなく多くの経路
に沿って受信機へ進みそのために受信機がさまざまなラ
ンダムに変化する遅延および振幅を有する多くのエコー
を聴取する場合に生じる。したがって、CDMAシステム内
にマルチパス時間散乱が存在する場合には、受信機は１
記号周期よりも短い相対時間遅延を有するさまざまな経
路（それらは、レイ（ray）と呼ばれる。）に沿って伝
搬された送信記号の多くの部分の合成信号を受信する。
各信号イメージはＮチップ系列であるため、識別可能な
各“レイ”はある相対到着時間KTC秒およびＮスパンの
ＩおよびＱチップサンプルを有している。マルチパス時
間散乱により、相関器は一つの大きいスパイクではなく
いくつかの小さいスパイクを出力する。記号周期の後で
受信される各レイ（すなわち、反射による時間遅延が１
記号周期を越える場合）は、通信システムの総容量を低
減させる非相関干渉信号として現れる。送信記号（ビッ
ト）を最適に検出するために、受信スパイクを結合しな
ければならない。代表的に、これらはRAKE受信機によっ
て行われ、全てのマルチパス寄与部を“レーキ（rake
s）”する（かき集めるという意味。）ためにそう呼ば
れる。
RAKE受信機はさまざまな受信信号経路からの信号エネ
ルギ、すなわちさまざまな信号レイを結合収集するある
形式のダイバシティを使用する。ダイバシティにより冗
長通信チャネルが提供されあるチャネルがフェージング
を生じても非フェージングチャネルを介して通信が可能
とされる。CDMA RAKE受信機は個別に相関方法を使用し
てエコー信号を検出しそれらを（同符号で）代数的に加
算することによりフェージングと戦う。さらに、記号間
干渉を回避するために、検出された各エコー間に適切な
時間遅延が挿入され再びステップ状態となる（fall in
step）のようにされる。
ルギ、すなわちさまざまな信号レイを結合収集するある
形式のダイバシティを使用する。ダイバシティにより冗
長通信チャネルが提供されあるチャネルがフェージング
を生じても非フェージングチャネルを介して通信が可能
とされる。CDMA RAKE受信機は個別に相関方法を使用し
てエコー信号を検出しそれらを（同符号で）代数的に加
算することによりフェージングと戦う。さらに、記号間
干渉を回避するために、検出された各エコー間に適切な
時間遅延が挿入され再びステップ状態となる（fall in
step）のようにされる。
一形式のRAKE受信機において、さまざまな時間遅延に
おける受信信号に対するシグネチュア系列の相関値が予
期時間遅延（dt）、すなわち受信エコー間の予期時間、
において引き出される遅延線へ通される。次にRAKEタッ
プにおける出力が適切に重み付けされる。このような受
信機は、TOでタップをとることにより最も早いレイを探
索し、TO＋dTでタップをとることによりdtだけ遅延した
レイを探索し、以下同様とされる。有意エネルギーを有
するRAKEタップ出力は適切に重み付けされ結合されて受
信信号の対ノイズおよび干渉比が最大とされる。したが
って、遅延線の総時間遅延により探索できる到着時間遅
延量が決定される。
おける受信信号に対するシグネチュア系列の相関値が予
期時間遅延（dt）、すなわち受信エコー間の予期時間、
において引き出される遅延線へ通される。次にRAKEタッ
プにおける出力が適切に重み付けされる。このような受
信機は、TOでタップをとることにより最も早いレイを探
索し、TO＋dTでタップをとることによりdtだけ遅延した
レイを探索し、以下同様とされる。有意エネルギーを有
するRAKEタップ出力は適切に重み付けされ結合されて受
信信号の対ノイズおよび干渉比が最大とされる。したが
って、遅延線の総時間遅延により探索できる到着時間遅
延量が決定される。
ポスト相関器を使用してさまざまなレイのコヒーレン
ト結合を行う従来のRAKE受信機の線図を第１図に示す。
受信された無線信号は、例えば余弦および正弦波形と混
合してRF受信機１内で濾波することにより復調されてＩ
およびＱチップサンプルが得られる。これらのチップサ
ンプルはＩ（同相）サンプル2a用およびＱ（直角位相）
サンプル2b用の２個のバッファからなるバッファにより
バッファされる。各バッファ2aおよび2bの底部に最近受
信された時間チップサンプルが含まれている。
ト結合を行う従来のRAKE受信機の線図を第１図に示す。
受信された無線信号は、例えば余弦および正弦波形と混
合してRF受信機１内で濾波することにより復調されてＩ
およびＱチップサンプルが得られる。これらのチップサ
ンプルはＩ（同相）サンプル2a用およびＱ（直角位相）
サンプル2b用の２個のバッファからなるバッファにより
バッファされる。各バッファ2aおよび2bの底部に最近受
信された時間チップサンプルが含まれている。
マルチプレクサ３がバッファされたチップサンプルを
受信して、ある範囲のＩチップサンプルおよび同じ範囲
のＱチップサンプルを複素相関器ａおよび4bへ送る。選
定される範囲にはある時間に到来するＮチップ系列に対
応するＮサンプルが含まれる。例えば、ＩおよびＱバッ
ファ2a,2bがそれぞれ159チップサンプル（０〜158）を
含み、Ｎが128であれば、マルチプレクサ３はＩバッフ
ァ2aからチップサンプルｉ〜（ｉ＋127）をまたＱバッ
ファ2bからチップサンプルｉ〜（ｉ＋127）を相関器4a
へ送出し、ここにｉはバッファが最初に一杯となる時の
バッファからの信号レイの離散時間指標である。
受信して、ある範囲のＩチップサンプルおよび同じ範囲
のＱチップサンプルを複素相関器ａおよび4bへ送る。選
定される範囲にはある時間に到来するＮチップ系列に対
応するＮサンプルが含まれる。例えば、ＩおよびＱバッ
ファ2a,2bがそれぞれ159チップサンプル（０〜158）を
含み、Ｎが128であれば、マルチプレクサ３はＩバッフ
ァ2aからチップサンプルｉ〜（ｉ＋127）をまたＱバッ
ファ2bからチップサンプルｉ〜（ｉ＋127）を相関器4a
へ送出し、ここにｉはバッファが最初に一杯となる時の
バッファからの信号レイの離散時間指標である。
２組の信号サンプル、ＩおよびＱ、を周知のシグネチ
ュア系列（符号）と相関させる各複素相関器4a,4bによ
り複素相関値が形成される。さまざまな複素相関器がさ
まざまな受信サンプル範囲、したがってさまざまな信号
レイに対応している。マルチプレクサ３は受信サンプル
をシリアルもしくはパラレルに供給することができる。
ュア系列（符号）と相関させる各複素相関器4a,4bによ
り複素相関値が形成される。さまざまな複素相関器がさ
まざまな受信サンプル範囲、したがってさまざまな信号
レイに対応している。マルチプレクサ３は受信サンプル
をシリアルもしくはパラレルに供給することができる。
一般的に、複素相関器は複素入力流（Ｉ＋jQサンプ
ル）を周知の複素系列と相関させて複素相関値を発生す
る。シグネチュア系列が複素数でなければ、各複素相関
器は“半複素”相関器と定義される２個の並列スカラー
相関器として実現することができる。シグネチュア系列
が複素数であれば、複素相関器は複素入力を複素系列と
相関させて“全複素”相関器が得られる。“複素相関
器”という用語はここでは前記した各シナリオに関して
使用される。
ル）を周知の複素系列と相関させて複素相関値を発生す
る。シグネチュア系列が複素数でなければ、各複素相関
器は“半複素”相関器と定義される２個の並列スカラー
相関器として実現することができる。シグネチュア系列
が複素数であれば、複素相関器は複素入力を複素系列と
相関させて“全複素”相関器が得られる。“複素相関
器”という用語はここでは前記した各シナリオに関して
使用される。
相関に続いて、複素相関値は乗算器５へ送信されそこ
で複素RAKEタップと呼ばれる複素重みを乗じられる。各
RAKEタップは実部と虚部からなる複素数である。複素相
関器4aは１組のデータと周知のシグネチュア系列とを相
関させる。代表的に、複素相関値とRAKEタップ値の積の
実部だけが累算器６へ送られる。累算器６は処理された
全信号レイに対する重み付けされた相関結果を加算して
累算結果を閾値装置７へ送る。閾値装置７は入力が閾値
よりも大きければ２進“0"を検出し、入力が閾値よりも
小さければ２進“1"を検出する。
で複素RAKEタップと呼ばれる複素重みを乗じられる。各
RAKEタップは実部と虚部からなる複素数である。複素相
関器4aは１組のデータと周知のシグネチュア系列とを相
関させる。代表的に、複素相関値とRAKEタップ値の積の
実部だけが累算器６へ送られる。累算器６は処理された
全信号レイに対する重み付けされた相関結果を加算して
累算結果を閾値装置７へ送る。閾値装置７は入力が閾値
よりも大きければ２進“0"を検出し、入力が閾値よりも
小さければ２進“1"を検出する。
数学的に、Ｘ（ｎ）＝Ｉ（ｎ）＋jQ（ｎ）が受信機に
より受信されるチップサンプルであり、ここにＩ（ｎ）
はＩ成分サンプル、Ｑ（ｎ）はＱ成分サンプルであり、
ｎは各離散時間に対応するチップサンプル指標とする。
第１図において、Ｉ（ｎ）は2a内に記憶されＱ（ｎ）は
2b内に記憶される。マルチプレクサ３は同じレイに対応
するある範囲のＩサンプルおよびある範囲のＱサンプル
を選定する。Ｎサンプル（ｎ＝0,N−１）を与えた時の
ｋレイに対するマルチプレクサ出力がＭ（k,n）＝M
1（k,n）＋jMQ（k,n）であれば、Ｍ（k,n）＝Ｘ（ｎ＋
ｋ）、MI（k,n）＝Ｉ（ｎ＋ｋ）およびMQ（k,n）＝Ｑ
（ｎ＋ｋ）となる。複素相関器4aはマルチプレクサ３か
らのこの範囲のデータサンプルを周知の符号系列と相関
させる。受信データの離散時間サンプルであるデータサ
ンプルＸ（ｋ）,X（ｋ＋１），…Ｘ（ｋ＋Ｎ−１）につ
いて考える。受信機が（通常は±１値である）Ｎ値から
なる符号系列Ｃ（０）,C（１），…Ｃ（Ｎ−１）を検出
しようとしている場合、相関器は次のように数組のＮデ
ータ値をＮ符号系列と相関させる。
より受信されるチップサンプルであり、ここにＩ（ｎ）
はＩ成分サンプル、Ｑ（ｎ）はＱ成分サンプルであり、
ｎは各離散時間に対応するチップサンプル指標とする。
第１図において、Ｉ（ｎ）は2a内に記憶されＱ（ｎ）は
2b内に記憶される。マルチプレクサ３は同じレイに対応
するある範囲のＩサンプルおよびある範囲のＱサンプル
を選定する。Ｎサンプル（ｎ＝0,N−１）を与えた時の
ｋレイに対するマルチプレクサ出力がＭ（k,n）＝M
1（k,n）＋jMQ（k,n）であれば、Ｍ（k,n）＝Ｘ（ｎ＋
ｋ）、MI（k,n）＝Ｉ（ｎ＋ｋ）およびMQ（k,n）＝Ｑ
（ｎ＋ｋ）となる。複素相関器4aはマルチプレクサ３か
らのこの範囲のデータサンプルを周知の符号系列と相関
させる。受信データの離散時間サンプルであるデータサ
ンプルＸ（ｋ）,X（ｋ＋１），…Ｘ（ｋ＋Ｎ−１）につ
いて考える。受信機が（通常は±１値である）Ｎ値から
なる符号系列Ｃ（０）,C（１），…Ｃ（Ｎ−１）を検出
しようとしている場合、相関器は次のように数組のＮデ
ータ値をＮ符号系列と相関させる。
ここで、指標ｋはデータ系列のどこで開始するかを示
す。これは信号の相対到着時間に対応する。さまざまな
到着時間がさまざまな信号レイに対応する。したがっ
て、ｋレイはある範囲の必要なデタ値｛Ｘ（ｋ）,X（ｋ
＋１），…,X（ｋ＋Ｎ−１）｝に対応する。Ｎが大きけ
れば、ｋおよびｋ＋１レイは実質的に重畳する範囲に対
応する。
す。これは信号の相対到着時間に対応する。さまざまな
到着時間がさまざまな信号レイに対応する。したがっ
て、ｋレイはある範囲の必要なデタ値｛Ｘ（ｋ）,X（ｋ
＋１），…,X（ｋ＋Ｎ−１）｝に対応する。Ｎが大きけ
れば、ｋおよびｋ＋１レイは実質的に重畳する範囲に対
応する。
Ｒ（ｋ）の計算は入力データ範囲をパラレルもしくは
シリアルにアクセスして実施することができる。第２図
にパラレル方式を示す。データバッファ53が受信信号の
連続時間サンプルを記憶する。マルチプレクサ54がある
範囲のＮデータ値｛Ｘ（ｋ）,X（ｋ＋１），…,X（ｋ＋
Ｎ−１）｝を選定し、それは相関器55へ送られる。相関
器の各入力に対応する乗算器56が各入力値に対応する符
号系列値を乗じる。この積は加算器57により加算されて
相関値Ｒ（ｋ）が形成される。
シリアルにアクセスして実施することができる。第２図
にパラレル方式を示す。データバッファ53が受信信号の
連続時間サンプルを記憶する。マルチプレクサ54がある
範囲のＮデータ値｛Ｘ（ｋ）,X（ｋ＋１），…,X（ｋ＋
Ｎ−１）｝を選定し、それは相関器55へ送られる。相関
器の各入力に対応する乗算器56が各入力値に対応する符
号系列値を乗じる。この積は加算器57により加算されて
相関値Ｒ（ｋ）が形成される。
第３図は入力範囲をシリアルにアクセスしてＲ（ｋ）
を計算する構成を示す。入力バッファ58は受信データサ
ンプルを記憶する。一時に１サンプルしか相関されない
ため、バッファはわずか１サンプル長とすることができ
る。バッファが２サンプル長以上であれば、マルチプレ
クサ59は特定サンプルＸ（ｋ＋ｉ）を選定する必要があ
り、ここにｉは制御プロセッサ60により決定される。選
定された値は相関器61へ送られる。相関器61は最初に乗
算器62を使用して入力Ｘ（ｋ＋ｉ）と符号系列の一要素
Ｃ（ｉ）との積を計算する。この積は過去の積を記憶し
ている累算器64へ加えられる。累算器64は最初にゼロに
設定され、次にｉが０からＮ−１へ歩進されてＮ個の積
を累算することができる。Ｎ個の積が累算されると、相
関器から出力されて相関値Ｒ（ｋ）が得られる。相関を
パラレルもしくはシリアルに実施しても、各データ値Ｘ
（ｎ）はｂビットから構成される。ビットは一時に全部
（パラレル計算）もしくは一時に１個（ビットシリアル
アプローチ）アクセスして使用することができる。
を計算する構成を示す。入力バッファ58は受信データサ
ンプルを記憶する。一時に１サンプルしか相関されない
ため、バッファはわずか１サンプル長とすることができ
る。バッファが２サンプル長以上であれば、マルチプレ
クサ59は特定サンプルＸ（ｋ＋ｉ）を選定する必要があ
り、ここにｉは制御プロセッサ60により決定される。選
定された値は相関器61へ送られる。相関器61は最初に乗
算器62を使用して入力Ｘ（ｋ＋ｉ）と符号系列の一要素
Ｃ（ｉ）との積を計算する。この積は過去の積を記憶し
ている累算器64へ加えられる。累算器64は最初にゼロに
設定され、次にｉが０からＮ−１へ歩進されてＮ個の積
を累算することができる。Ｎ個の積が累算されると、相
関器から出力されて相関値Ｒ（ｋ）が得られる。相関を
パラレルもしくはシリアルに実施しても、各データ値Ｘ
（ｎ）はｂビットから構成される。ビットは一時に全部
（パラレル計算）もしくは一時に１個（ビットシリアル
アプローチ）アクセスして使用することができる。
使用する相関方法に無関係に、ｋレイの相関器4aはマ
ルチプレクサ出力Ｍ（k,n）を実符号系列Ｃ（ｎ）に相
関させて、複素相関値Ｒ（ｋ）＝RI（ｋ）＋jRQ（ｋ）
を発生し、ここに、 かつ、 RAKE結合器はRAKEタップＷ（ｋ）＝WI（ｋ）＋jW
Q（ｋ）を使用して相関値を乗じ結果を判定統計Ｚへ累
算し、ここに、 次に、量Ｚは閾値装置７へ送られて“0"もしくは“1"が
送られたかどうかが決定される。
ルチプレクサ出力Ｍ（k,n）を実符号系列Ｃ（ｎ）に相
関させて、複素相関値Ｒ（ｋ）＝RI（ｋ）＋jRQ（ｋ）
を発生し、ここに、 かつ、 RAKE結合器はRAKEタップＷ（ｋ）＝WI（ｋ）＋jW
Q（ｋ）を使用して相関値を乗じ結果を判定統計Ｚへ累
算し、ここに、 次に、量Ｚは閾値装置７へ送られて“0"もしくは“1"が
送られたかどうかが決定される。
従来のRAKE受信機は所与の信号のレイに対してＩおよ
びＱチャネルの両方に信号エネルギーがあるという仮定
に基いて設計される。実際には、必ずしもそうではな
い。所与の信号レイに対するエネルギーの全部もしくは
大部分がＩチャネルにあれば、ＩおよびＱチャネルの両
方を相関させるのは非能率的である。これにより、受信
機内のどこかで良好に使用されるはずの処理時間が非能
率的に使用されることになる。所要する性能レベルに対
して、従来のRAKE受信機は必要以上の処理時間を要す
る。処理時間が制限されると、使用される受信信号電力
に損失を生じて性能損失を生じる、すなわち検出誤差が
増大する。
びＱチャネルの両方に信号エネルギーがあるという仮定
に基いて設計される。実際には、必ずしもそうではな
い。所与の信号レイに対するエネルギーの全部もしくは
大部分がＩチャネルにあれば、ＩおよびＱチャネルの両
方を相関させるのは非能率的である。これにより、受信
機内のどこかで良好に使用されるはずの処理時間が非能
率的に使用されることになる。所要する性能レベルに対
して、従来のRAKE受信機は必要以上の処理時間を要す
る。処理時間が制限されると、使用される受信信号電力
に損失を生じて性能損失を生じる、すなわち検出誤差が
増大する。
次の例は２つの異なるシナリオの元で従来のRAKE受信
機が機能する様子を示す。４つの信号レイ、すなわち１
つの見通し内レイと３つのエコーがあり、それらは第１
表に示す（RAKEタップと呼ばれる）複素重みと結合され
るものとする。
機が機能する様子を示す。４つの信号レイ、すなわち１
つの見通し内レイと３つのエコーがあり、それらは第１
表に示す（RAKEタップと呼ばれる）複素重みと結合され
るものとする。
振幅および角度はRAKEタップの極形式を表わし、Ｉお
よびＱタップはそれぞれＩおよびＱを乗じるのに使用さ
れる平行座標形式を提供する。各信号レイ内のエネルギ
ーは振幅の二乗すなわちＩ RAKEタップの二乗とＱ RA
KEタップの二乗の和で与えられる。振幅は総信号電力
（振幅の二乗和）が１となるように正規化されている。
よびＱタップはそれぞれＩおよびＱを乗じるのに使用さ
れる平行座標形式を提供する。各信号レイ内のエネルギ
ーは振幅の二乗すなわちＩ RAKEタップの二乗とＱ RA
KEタップの二乗の和で与えられる。振幅は総信号電力
（振幅の二乗和）が１となるように正規化されている。
第１のシナリオでは、RAKE受信機は２つの最強レイ、
すなわち０および１レイ、を結合するのに使用される２
つのRAKEタップに制限される。２および３レイのエネル
ギーは検出工程では使用されない。総信号電力RAKE′d
inは0.6252＋0.52＝0.2142＋0.5872＋0.4332＋0.2502＝
0.64、すなわち総信号電力の64％となる。本発明の目的
は検出工程で使用される信号電力を増大してシステム性
能を高めることである。
すなわち０および１レイ、を結合するのに使用される２
つのRAKEタップに制限される。２および３レイのエネル
ギーは検出工程では使用されない。総信号電力RAKE′d
inは0.6252＋0.52＝0.2142＋0.5872＋0.4332＋0.2502＝
0.64、すなわち総信号電力の64％となる。本発明の目的
は検出工程で使用される信号電力を増大してシステム性
能を高めることである。
第２のシナリオでは、検出中に例えば75％の信号エネ
ルギーのある％値におけるレーキングに対応するある性
能レベルをRAKE受信機が提供する必要があるものとす
る。従来のRAKE受信機では、４つのレイの中の３つを処
理する必要がある。これにはある量の計算が必要とさ
れ、それはある量のハードウェア（３個の複素相関器）
もしくはある量の処理時間（１個の複素相関器の３回使
用）に対応している。本発明のもう一つの目的は少い計
算で同じシステム性能レベルを達成することであり、そ
れは後記するように少いハードウェアもしくは少い処理
時間に対応している。
ルギーのある％値におけるレーキングに対応するある性
能レベルをRAKE受信機が提供する必要があるものとす
る。従来のRAKE受信機では、４つのレイの中の３つを処
理する必要がある。これにはある量の計算が必要とさ
れ、それはある量のハードウェア（３個の複素相関器）
もしくはある量の処理時間（１個の複素相関器の３回使
用）に対応している。本発明のもう一つの目的は少い計
算で同じシステム性能レベルを達成することであり、そ
れは後記するように少いハードウェアもしくは少い処理
時間に対応している。
発明の要約 本発明はＩおよびＱ成分が独立して処理されかつさま
ざまなレイ（rays）からのＩおよびＱタップが同時に処
理されるここでWRAKE受信機と呼ぶ改良された形式のRAK
E受信機を使用して前記問題点を解決するものである。W
RAKE受信機は少くとも２つのレイを含む重畳する送信変
調搬送波信号の合成信号を受信し合成信号を復調して各
レイ内の送信記号を回復する手段と、各レイに対して同
相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）信号をサンプリングして
各送信記号に対するＩおよびＱサンプルを発生する手段
と、各々が前記レイの一つからのＩおよびＱサンプルを
含むさまざまなサンプル群を選定する手段と、群化され
たサンプルを周知の符号系列と相関させて相関値を発生
する手段と、相関値を結合する手段と、結合された相関
値を閾値と比較して各送信記号に対応する各データ記号
を決定する手段を含んでいる。一実施例では２群のサン
プルだけが選定され、一方の群はＩサンプルを含み他方
の群はＱサンプルを含んでいる。
ざまなレイ（rays）からのＩおよびＱタップが同時に処
理されるここでWRAKE受信機と呼ぶ改良された形式のRAK
E受信機を使用して前記問題点を解決するものである。W
RAKE受信機は少くとも２つのレイを含む重畳する送信変
調搬送波信号の合成信号を受信し合成信号を復調して各
レイ内の送信記号を回復する手段と、各レイに対して同
相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）信号をサンプリングして
各送信記号に対するＩおよびＱサンプルを発生する手段
と、各々が前記レイの一つからのＩおよびＱサンプルを
含むさまざまなサンプル群を選定する手段と、群化され
たサンプルを周知の符号系列と相関させて相関値を発生
する手段と、相関値を結合する手段と、結合された相関
値を閾値と比較して各送信記号に対応する各データ記号
を決定する手段を含んでいる。一実施例では２群のサン
プルだけが選定され、一方の群はＩサンプルを含み他方
の群はＱサンプルを含んでいる。
実施例では次のものを相関手段として使用することが
できる、１個の複素相関器、１組の複素相関器、１個の
スカラー相関器および１組のスカラー相関器。他の実施
例では高速ウォルシュ変換計算手段を使用して１組の公
知の符号系列がサンプルと相関される。一つの符号系列
は非直交、直交もしくは陪直交とすることができ他の符
号系列は同じ受信機もしくは他の受信機と関連してい
る。
できる、１個の複素相関器、１組の複素相関器、１個の
スカラー相関器および１組のスカラー相関器。他の実施
例では高速ウォルシュ変換計算手段を使用して１組の公
知の符号系列がサンプルと相関される。一つの符号系列
は非直交、直交もしくは陪直交とすることができ他の符
号系列は同じ受信機もしくは他の受信機と関連してい
る。
さらに別の実施例ではサブトラクティブCDMA方式にRA
KE受信機が使用される。デスクランブラを使用して各サ
ンプルがデスクランブルされ次に相関手段によりデスク
ランブルされたサンプルが符号系列と相関される。検出
手段が受信符号系列を検出する。次に検出信号を合成信
号から減じた残りの合成信号は、相関領域で減じられた
場合、逆相関され再スクランブルされて検出信号よりも
小さい元の複合信号を生じる。次に、全情報信号が合成
信号から抽出されるまで残留合成信号が再帰的に復号さ
れる。
KE受信機が使用される。デスクランブラを使用して各サ
ンプルがデスクランブルされ次に相関手段によりデスク
ランブルされたサンプルが符号系列と相関される。検出
手段が受信符号系列を検出する。次に検出信号を合成信
号から減じた残りの合成信号は、相関領域で減じられた
場合、逆相関され再スクランブルされて検出信号よりも
小さい元の複合信号を生じる。次に、全情報信号が合成
信号から抽出されるまで残留合成信号が再帰的に復号さ
れる。
図面の簡単な説明 図面を参照して以下の詳細説明を読めば本発明の特徴
および利点が明白となり、ここに、 第１図は従来のRAKE受信機の機能図、 第２図は代表的なパラレル相関器の機能図、 第３図は代表的なシリアル相関器の機能図、 第４図は本発明によるWRAKE受信機の実施例の機能
図、 第５図は本発明によるマルチプレクサ動作の実施例の
機能図、 第６図は本発明によるマルチプレクサ動作の別の実施
例の機能図、 第７図は本発明によるWRAKE受信機の別の実施例の機
能図、 第８図は本発明のマルチプレクサ動作の別の実施例の
機能図、 第９図は予濾波を行う従来のRAKE受信機の機能図、 第10図は本発明による予濾波を行うWRAKE受信機の実
施例の機能図、 第11図は本発明によるWRAKE受信機の別の実施例の機
能図、 第12図は第11図の実施例の別の実施例を含む機能図。
および利点が明白となり、ここに、 第１図は従来のRAKE受信機の機能図、 第２図は代表的なパラレル相関器の機能図、 第３図は代表的なシリアル相関器の機能図、 第４図は本発明によるWRAKE受信機の実施例の機能
図、 第５図は本発明によるマルチプレクサ動作の実施例の
機能図、 第６図は本発明によるマルチプレクサ動作の別の実施
例の機能図、 第７図は本発明によるWRAKE受信機の別の実施例の機
能図、 第８図は本発明のマルチプレクサ動作の別の実施例の
機能図、 第９図は予濾波を行う従来のRAKE受信機の機能図、 第10図は本発明による予濾波を行うWRAKE受信機の実
施例の機能図、 第11図は本発明によるWRAKE受信機の別の実施例の機
能図、 第12図は第11図の実施例の別の実施例を含む機能図。
実施例の詳細説明 以下の説明は可搬型すなわち移動無線電話機および／
もしくはパーソナル通信網を伴うセルラー通信システム
に関してなされるが、当業者ならば本発明を他の通信応
用にも適用できることがお判りと思う。
もしくはパーソナル通信網を伴うセルラー通信システム
に関してなされるが、当業者ならば本発明を他の通信応
用にも適用できることがお判りと思う。
WRAKE受信機と呼ばれる本発明では従来のRAKE受信機
とは異なる方法で信号エネルギーが結合される。信号エ
ネルギー成分をＩおよびＱ成分を有する信号レイとして
処理するのではなく、WRAKE受信機は“ウェーブ”と呼
ばれる低レベルで成分を処理し、各ウェーブは信号レイ
番号およびチャネル仕様（ＩもしくはＱ）を有してい
る。
とは異なる方法で信号エネルギーが結合される。信号エ
ネルギー成分をＩおよびＱ成分を有する信号レイとして
処理するのではなく、WRAKE受信機は“ウェーブ”と呼
ばれる低レベルで成分を処理し、各ウェーブは信号レイ
番号およびチャネル仕様（ＩもしくはＱ）を有してい
る。
例えば、前記第１表の例における最強ウェーブは（0.
587の重みを有する）信号レイ０、Ｑチャネル上にあ
る。第１表の例に対するウェーブをエネルギーの低減順
に第２表に示す。
587の重みを有する）信号レイ０、Ｑチャネル上にあ
る。第１表の例に対するウェーブをエネルギーの低減順
に第２表に示す。
ウェーブレベルで信号エネルギーを結合する場合、一
つの戦略は最も多い信号エネルギーを含むウェーブを結
合することである。レイの２倍のウェーブがあるため、
この方法は非能率的に見える。しかしながら、複素相関
器は２つの相関を並列に実施できるため、２つのウェー
ブを同じ複素相関器で一緒に処理することができる。第
１図の従来のRAKE受信機とは異なり、これらのウェーブ
は同じ信号レイから来る必要はなく（すなわち、一緒に
処理されるウェーブが異なる時間に到来することができ
る）かつこれらのウェーブは２つの異なるチャネルから
到来しなくてもよい（すなわち、共にＩもしくはＱチャ
ネルから到来することができる）。同じ複素相関器によ
り処理される一対のウェーブは“wray"と定義される。
つの戦略は最も多い信号エネルギーを含むウェーブを結
合することである。レイの２倍のウェーブがあるため、
この方法は非能率的に見える。しかしながら、複素相関
器は２つの相関を並列に実施できるため、２つのウェー
ブを同じ複素相関器で一緒に処理することができる。第
１図の従来のRAKE受信機とは異なり、これらのウェーブ
は同じ信号レイから来る必要はなく（すなわち、一緒に
処理されるウェーブが異なる時間に到来することができ
る）かつこれらのウェーブは２つの異なるチャネルから
到来しなくてもよい（すなわち、共にＩもしくはＱチャ
ネルから到来することができる）。同じ複素相関器によ
り処理される一対のウェーブは“wray"と定義される。
本発明では最も多くの信号エネルギーを含むウェーブ
が処理される。例えば、最強ウェーブを次に強いウェー
ブと共に同じ複素相関器で処理することができる。最強
ウェーブが処理される限り、この特別なWRAKE対方法を
使用する必要はない。最強ウェーブが次に強いウェーブ
と共に処理される前記対方法を第３表に示す。各対は
“wray"と呼ばれる。
が処理される。例えば、最強ウェーブを次に強いウェー
ブと共に同じ複素相関器で処理することができる。最強
ウェーブが処理される限り、この特別なWRAKE対方法を
使用する必要はない。最強ウェーブが次に強いウェーブ
と共に処理される前記対方法を第３表に示す。各対は
“wray"と呼ばれる。
使用する実施例において、従来のRAKEは信号エネルギ
ーの64％を処理した２つの複素相関に限定されている。
やはり２つの複素相関に限定されているWRAKE受信機は
０および１“wray"を処理する。したがって、含まれる
総信号エネルギーは0.5872＋0.4332＋0.3692＋0.3582＝
0.796すなわち総信号電力の79.6％となる（第２表およ
び第３表参照）。したがって、本例では、従来の方式に
較べて収集される信号エネルギーは利用可能な総エネル
ギーの15.6％だけ増大する。収集される信号エネルギー
がさらに増大するように構成できる他の例もある。した
がって、実施される複素相関数が制限されると、WRAKE
受信機は信号エネルギーを余計に収集して良好な受信機
性能を提供する。
ーの64％を処理した２つの複素相関に限定されている。
やはり２つの複素相関に限定されているWRAKE受信機は
０および１“wray"を処理する。したがって、含まれる
総信号エネルギーは0.5872＋0.4332＋0.3692＋0.3582＝
0.796すなわち総信号電力の79.6％となる（第２表およ
び第３表参照）。したがって、本例では、従来の方式に
較べて収集される信号エネルギーは利用可能な総エネル
ギーの15.6％だけ増大する。収集される信号エネルギー
がさらに増大するように構成できる他の例もある。した
がって、実施される複素相関数が制限されると、WRAKE
受信機は信号エネルギーを余計に収集して良好な受信機
性能を提供する。
同じ例において、性能要求により実施される複素相関
数が決定されるものとする。システムの性能要求により
信号エネルギーの75％を収集するものとすれば、性能基
準は２つの複素相関でしか適合されない。実際上、本例
ではWRAKE受信機が２つの複素相関だけでエネルギーの7
9％を収集する。その結果、性能基準に適合させるのに
３つの複素相関を必要とする従来のRAKE受信機に較べて
ハードウェアもしくは処理時間が低減される。
数が決定されるものとする。システムの性能要求により
信号エネルギーの75％を収集するものとすれば、性能基
準は２つの複素相関でしか適合されない。実際上、本例
ではWRAKE受信機が２つの複素相関だけでエネルギーの7
9％を収集する。その結果、性能基準に適合させるのに
３つの複素相関を必要とする従来のRAKE受信機に較べて
ハードウェアもしくは処理時間が低減される。
従来のRAKEの検討による判定統計Ｚの算術値を処理し
て従来のRAKEと本発明のWRAKEとを識別することができ
る。従来のRAKEから、 この式は次式と同じである。
て従来のRAKEと本発明のWRAKEとを識別することができ
る。従来のRAKEから、 この式は次式と同じである。
Ｗ（ｋ）≠ｏ＋joはＷ（ｋ）の少くとも１成分が非零で
あるが必ずしも両方が非零である必要はないことを意味
するため、各加算のいくつかの成分タップはゼロとした
りゼロに等化することができる。対応する相関値を計算
することはゼロを乗じることであるため計算資源の浪費
となる。したがってWRAKE受信機に対しては、非零成分
タップ値で重み付けされる成分相関だけが計算される。
RAKE受信機がある数のRAKEタップ、Ｌ、に限定される
と、従来のRAKEで結合できるレイ数が制限される。性能
を最適化するために、最高RAKEタップ値もしくは二乗値
を有するＬレイが仕様される。ｉ＝0,…,L−１として、
kiがこれらのレイに対応する場合には従来のRAKEに対す
るＺは次のようになる。
あるが必ずしも両方が非零である必要はないことを意味
するため、各加算のいくつかの成分タップはゼロとした
りゼロに等化することができる。対応する相関値を計算
することはゼロを乗じることであるため計算資源の浪費
となる。したがってWRAKE受信機に対しては、非零成分
タップ値で重み付けされる成分相関だけが計算される。
RAKE受信機がある数のRAKEタップ、Ｌ、に限定される
と、従来のRAKEで結合できるレイ数が制限される。性能
を最適化するために、最高RAKEタップ値もしくは二乗値
を有するＬレイが仕様される。ｉ＝0,…,L−１として、
kiがこれらのレイに対応する場合には従来のRAKEに対す
るＺは次のようになる。
WRAKE受信機は２つの方法でさらに信号エネルギーを
結合する。第１に、並列に結合される各成分に対する同
じレイを使用する必要はなく、第２に並列な異なる成分
（ＩおよびＱ）は結合する必要がない。例えば、前の加
算においてｉ＝１であれば、WRAKE受信機はレイ１のＩ
成分をレイ２のＩ成分と結合することができる。
結合する。第１に、並列に結合される各成分に対する同
じレイを使用する必要はなく、第２に並列な異なる成分
（ＩおよびＱ）は結合する必要がない。例えば、前の加
算においてｉ＝１であれば、WRAKE受信機はレイ１のＩ
成分をレイ２のＩ成分と結合することができる。
算術的に、WRAKE受信機は を形成し、ここに、c1 iおよびc2 iはＩもしくはＱのどち
らの成分を表わし、k1 iおよびk2 iはどちらかのレイを表
わし、ｉはどちらかの“wray"を表わす。従来のRAKEと
は異なり、c1 iおよびc2 iは異なる必要はなくk1 iおよびk
2 iは同じである必要はない。従来のRAKEでは、Ｚは特定
レイ指標ｋおよび一対の異なる成分ＩおよびＱに対応す
るレイ寄与部の和で構成される。しかしながら、WRAKE
では各々が必ずしも異なる必要のない２成分c1およびc2
と必ずしも同じである必要のない関連するレイk1および
k2からなる“wray"が結合される。
らの成分を表わし、k1 iおよびk2 iはどちらかのレイを表
わし、ｉはどちらかの“wray"を表わす。従来のRAKEと
は異なり、c1 iおよびc2 iは異なる必要はなくk1 iおよびk
2 iは同じである必要はない。従来のRAKEでは、Ｚは特定
レイ指標ｋおよび一対の異なる成分ＩおよびＱに対応す
るレイ寄与部の和で構成される。しかしながら、WRAKE
では各々が必ずしも異なる必要のない２成分c1およびc2
と必ずしも同じである必要のない関連するレイk1および
k2からなる“wray"が結合される。
次に第４図に示すブロック図を参照して本発明の説明
を行う。従来のRAKE受信機と同様に、受信機11により無
線信号が受信されサンプルされてチップサンプルＩ
（ｎ）およびＱ（ｎ）が発生される。これらのチップサ
ンプルはＩ（ｎ）サンプル用12aとＱ（ｎ）サンプル用1
2bの２個のバッファとして示されるバッファ内でバッフ
ァされる。
を行う。従来のRAKE受信機と同様に、受信機11により無
線信号が受信されサンプルされてチップサンプルＩ
（ｎ）およびＱ（ｎ）が発生される。これらのチップサ
ンプルはＩ（ｎ）サンプル用12aとＱ（ｎ）サンプル用1
2bの２個のバッファとして示されるバッファ内でバッフ
ァされる。
バッファされたチップサンプルはマルチプレクサ13へ
通される。マルチプレクサ13は２つの独立したチップサ
ンプル範囲を選定する。選定されたチップサンプルは同
じもしくは異なるチャネルから到来することができる。
Ｍ（k1,c1,k2,c2,n）が一つはc1成分からの一つはc2成
分からの２つのサンプル範囲からなる“wray"に対する
マルチプレクサ13の出力を示すものとし、ここに、c1は
ＩもしくはＱでありc2はＩもしくはＱである。c1および
c2の全部で４つの組合せ（I,I），（I,Q），（Q,I），
（Q,Q）が可能である。しかしながら、いくつかの組合
せは無意味である。例えば、c1＝c2であれば、k1＝k2に
対しては意味をなさずそれはこの結果が同じ信号エネル
ギーで２回レーキングすることに対応するためである。
通される。マルチプレクサ13は２つの独立したチップサ
ンプル範囲を選定する。選定されたチップサンプルは同
じもしくは異なるチャネルから到来することができる。
Ｍ（k1,c1,k2,c2,n）が一つはc1成分からの一つはc2成
分からの２つのサンプル範囲からなる“wray"に対する
マルチプレクサ13の出力を示すものとし、ここに、c1は
ＩもしくはＱでありc2はＩもしくはＱである。c1および
c2の全部で４つの組合せ（I,I），（I,Q），（Q,I），
（Q,Q）が可能である。しかしながら、いくつかの組合
せは無意味である。例えば、c1＝c2であれば、k1＝k2に
対しては意味をなさずそれはこの結果が同じ信号エネル
ギーで２回レーキングすることに対応するためである。
c1成分からのサンプル範囲はk1レイに対応しc2成分から
の範囲はk2レイに対応する。k1およびk2の値は同じであ
る必要はない。マルチプレクサの出力は次式で与えられ
る。
の範囲はk2レイに対応する。k1およびk2の値は同じであ
る必要はない。マルチプレクサの出力は次式で与えられ
る。
マルチプレクサの出力は複素相関器14aおよび14b内の
公知の系列と相関される。“wray"iに対して、相関器14
aの出力は次式で表わされる。
公知の系列と相関される。“wray"iに対して、相関器14
aの出力は次式で表わされる。
相関器14aおよび14bの出力には乗算器15により複素重み
が乗じられる。代表的に、積の実部だけが必要とされ、
それは２個のスカラー乗算器および加算器により得るこ
とができる。これは“半複素”乗算器と呼ばれる。しか
しながら、“全複素”乗算器と呼ばれる真の複素乗算器
を必要とする場合もある。例えば、２つの信号を90゜の
位相差で搬送波で送る場合、全複素乗算器を使用すれば
一緒に復調することができる。ここで使用される複素乗
算器という用語は半複素もしく全複素乗算器を示すこと
をお判り願いたい。もう一つの可能性はコード系列が複
数数であることであり、これはＩチャネルシグネチュア
系列とＱチャネルシグネチュア系列が異なる場合に対応
する。この場合には、前記相関器出力式にＣ＊（ｎ）を
使用しなければならない。
が乗じられる。代表的に、積の実部だけが必要とされ、
それは２個のスカラー乗算器および加算器により得るこ
とができる。これは“半複素”乗算器と呼ばれる。しか
しながら、“全複素”乗算器と呼ばれる真の複素乗算器
を必要とする場合もある。例えば、２つの信号を90゜の
位相差で搬送波で送る場合、全複素乗算器を使用すれば
一緒に復調することができる。ここで使用される複素乗
算器という用語は半複素もしく全複素乗算器を示すこと
をお判り願いたい。もう一つの可能性はコード系列が複
数数であることであり、これはＩチャネルシグネチュア
系列とＱチャネルシグネチュア系列が異なる場合に対応
する。この場合には、前記相関器出力式にＣ＊（ｎ）を
使用しなければならない。
次に、積が累算器16へ送られて累算される。累算結果
は次式のようになる。
は次式のようになる。
すなわち 判定統計Ｚは閾値判定装置17へ通され、それは累算結果
を所定の閾値と比較することにより受信２進情報ビット
を決定する。
を所定の閾値と比較することにより受信２進情報ビット
を決定する。
一般的に、同じ相関器を２回以上使用して全ての相関
を（第４図に示すように）パラレルもしくはシリーズに
実施することができる。利用できる相関器の数および種
別（複素対スカラー）によりマルチプレクサが提供すべ
き（相関“ウェーブ”当り１組の）受信サンプル範囲数
が決定される。したがって、WRAKE受信器のマルチプレ
クサは一つのデータ値範囲（１個のスカラー相関器）、
２つのデータ値範囲（１個の複素相関器もしくは２個の
スカラー相関器）、もしくはさらに多くのデータ値範囲
（３個以上のスカラー相関器もしくは２個以上の複素相
関器）をデータバッファから相関器へ与えなければなら
ない。並列範囲の増大はマルチプレクサに必要な回路を
増加して行われる。
を（第４図に示すように）パラレルもしくはシリーズに
実施することができる。利用できる相関器の数および種
別（複素対スカラー）によりマルチプレクサが提供すべ
き（相関“ウェーブ”当り１組の）受信サンプル範囲数
が決定される。したがって、WRAKE受信器のマルチプレ
クサは一つのデータ値範囲（１個のスカラー相関器）、
２つのデータ値範囲（１個の複素相関器もしくは２個の
スカラー相関器）、もしくはさらに多くのデータ値範囲
（３個以上のスカラー相関器もしくは２個以上の複素相
関器）をデータバッファから相関器へ与えなければなら
ない。並列範囲の増大はマルチプレクサに必要な回路を
増加して行われる。
例えば１個のスカラー相関器を使用するような場合に
一つの範囲しか必要でない場合には、マルチプレクサは
簡単なものとなる。その簡単な例を第５図に示し、ここ
で各チャネルバッファは３サンプル長であり、所要サン
プル範囲（すなわちデータが相関される情報系列の長
さ）は２である。ｎを離散時間指標として３つの複素サ
ンプルをＩ（ｎ）＋jQ（ｎ）で表わすと、４つのデータ
値範囲が可能であり、それはＩ（１）〜Ｉ（２）、Ｉ
（２）〜Ｉ（３）、Ｑ（１）〜Ｑ（２）、およびＱ
（２）〜Ｑ（３）である。これらの値はチャネルを介し
てバッファ43aおよび43bに記憶される。４つの可能な範
囲の一つがマルチプレクサ44により選定され、そこで制
御ビットC1およびC2によりそれぞれ開始時間およびチャ
ネルが選定される。選定された範囲はスカラー相関器45
へ送られる。
一つの範囲しか必要でない場合には、マルチプレクサは
簡単なものとなる。その簡単な例を第５図に示し、ここ
で各チャネルバッファは３サンプル長であり、所要サン
プル範囲（すなわちデータが相関される情報系列の長
さ）は２である。ｎを離散時間指標として３つの複素サ
ンプルをＩ（ｎ）＋jQ（ｎ）で表わすと、４つのデータ
値範囲が可能であり、それはＩ（１）〜Ｉ（２）、Ｉ
（２）〜Ｉ（３）、Ｑ（１）〜Ｑ（２）、およびＱ
（２）〜Ｑ（３）である。これらの値はチャネルを介し
てバッファ43aおよび43bに記憶される。４つの可能な範
囲の一つがマルチプレクサ44により選定され、そこで制
御ビットC1およびC2によりそれぞれ開始時間およびチャ
ネルが選定される。選定された範囲はスカラー相関器45
へ送られる。
２つ以上の範囲を必ずしも異なるチャネルからではな
く与える方法がいくつかある。例えば、全てのマルチプ
レクサ出力が並列に与えられる場合、第６図に示すよう
に２つ以上の範囲を与える一つの“乱暴な”方法は第５
図のマルチプレクサを重復することである。データバッ
ファ46aおよび46bは各々が恐らくは重畳する異なる範囲
のデータ値を与えるマルチプレクサ48aおよび48bを含む
マルチプレクサ47に接続される。２つのデータ値範囲は
２個の異なるスカラー相関器50aおよび50bへ送られる。
く与える方法がいくつかある。例えば、全てのマルチプ
レクサ出力が並列に与えられる場合、第６図に示すよう
に２つ以上の範囲を与える一つの“乱暴な”方法は第５
図のマルチプレクサを重復することである。データバッ
ファ46aおよび46bは各々が恐らくは重畳する異なる範囲
のデータ値を与えるマルチプレクサ48aおよび48bを含む
マルチプレクサ47に接続される。２つのデータ値範囲は
２個の異なるスカラー相関器50aおよび50bへ送られる。
実施される相関の総数はエコー数に関連するwray数に
依存する。受信機が送信機に対して移動すると、ウェー
ブ数が変化して実際に実施される相関数が時間と共に変
化する。例えば、１期間中に一つのウェーブが処理され
別の期間中に多数のウェーブを処理することができる。
依存する。受信機が送信機に対して移動すると、ウェー
ブ数が変化して実際に実施される相関数が時間と共に変
化する。例えば、１期間中に一つのウェーブが処理され
別の期間中に多数のウェーブを処理することができる。
WRAKE受信機は他の形式のチャネルダイバシティに適
応させることができる。例えば、アンテナダイバシティ
が存在すれば、多数のＩおよびＱチャネルがある。それ
でもWRAKEは信号レイ、I/Qチャネル、およびウェーブを
発するアンテナとは無関係に最強ウェーブを処理する。
また、半複素乗算器の替りに全複素乗算器を使用するこ
とにより、WRAKEは搬送波が90゜離されている２つの信
号を並列に復調することができる。制約はしないが他の
形式のチャネルダイバシティとして周波数ダイバシティ
（同じメッセージをさまざまな周波数チャネルを介して
送る）、時間ダイバシティ（同じメッセージをさまざま
な時間に送る）、明確な経路もしくは空間ダイバシティ
（通常さまざまな送受信アンテナを使用して故意にさま
ざまな経路を介してメッセージを送る）、および偏波ダ
イバシティが含まれる。
応させることができる。例えば、アンテナダイバシティ
が存在すれば、多数のＩおよびＱチャネルがある。それ
でもWRAKEは信号レイ、I/Qチャネル、およびウェーブを
発するアンテナとは無関係に最強ウェーブを処理する。
また、半複素乗算器の替りに全複素乗算器を使用するこ
とにより、WRAKEは搬送波が90゜離されている２つの信
号を並列に復調することができる。制約はしないが他の
形式のチャネルダイバシティとして周波数ダイバシティ
（同じメッセージをさまざまな周波数チャネルを介して
送る）、時間ダイバシティ（同じメッセージをさまざま
な時間に送る）、明確な経路もしくは空間ダイバシティ
（通常さまざまな送受信アンテナを使用して故意にさま
ざまな経路を介してメッセージを送る）、および偏波ダ
イバシティが含まれる。
別の実施例では第４図に示す多数の相関器が１個の複
素相関器と置換される。この構成では、１個の複素相関
器を多数回使用して結果が累算される。従来の受信機に
較べ、１個の複素相関器を同じ回数だけ使用する場合、
WRAKEの複素相関器は従来のRAKEよりも多くの信号エネ
ルギーを処理する。したがって、所与の性能レベルに対
して、WRAKEは１個の複素相関器を使用する回数が少
く、処理時間が節減される。
素相関器と置換される。この構成では、１個の複素相関
器を多数回使用して結果が累算される。従来の受信機に
較べ、１個の複素相関器を同じ回数だけ使用する場合、
WRAKEの複素相関器は従来のRAKEよりも多くの信号エネ
ルギーを処理する。したがって、所与の性能レベルに対
して、WRAKEは１個の複素相関器を使用する回数が少
く、処理時間が節減される。
前記の検討において、WRAKE受信機は範囲対を並列も
しくは直接に処理するように構成される。スカラー相関
機を使用する場合には（予濾波WRAKEにおけるスカラー
サンプル毎乗算器）、範囲は実際上一時に一つづつ処理
され、総処理範囲数は偶もしくは奇とすることができ
る。したがって、ウェーブ数が奇であれば、処理される
範囲数はウェーブ数そのものとなる。WRAKE受信機が範
囲対を処理するように構成され、かつウェーブ数が奇で
あれば、最終ウェーブを任意の範囲と対として“wray"
を完成し、任意の範囲に関する重みをゼロに設定するこ
とができる。一般的に、WRAKE受信機はＪ範囲のデータ
を並列処理するように構成することができ、恐らくは多
数のＪ範囲セットからの結果を累算することができる。
ウェーブ数がＪの倍数でなければ、外部の処理要素にゼ
ロを与えるかもしくは任意の範囲を与えて、その結果に
ゼロが重み付けされる。
しくは直接に処理するように構成される。スカラー相関
機を使用する場合には（予濾波WRAKEにおけるスカラー
サンプル毎乗算器）、範囲は実際上一時に一つづつ処理
され、総処理範囲数は偶もしくは奇とすることができ
る。したがって、ウェーブ数が奇であれば、処理される
範囲数はウェーブ数そのものとなる。WRAKE受信機が範
囲対を処理するように構成され、かつウェーブ数が奇で
あれば、最終ウェーブを任意の範囲と対として“wray"
を完成し、任意の範囲に関する重みをゼロに設定するこ
とができる。一般的に、WRAKE受信機はＪ範囲のデータ
を並列処理するように構成することができ、恐らくは多
数のＪ範囲セットからの結果を累算することができる。
ウェーブ数がＪの倍数でなければ、外部の処理要素にゼ
ロを与えるかもしくは任意の範囲を与えて、その結果に
ゼロが重み付けされる。
制限WRAKE 制限WRAKE受信機（limited WRAKE receiver）と呼ば
れる本発明のもう一つの実施例を第７図に示す。後記す
ることを除けば、第７図の同じ要素は第４図の要素と同
様に機能する。制限WRAKEの複素相関器はある範囲のＩ
値およびＱ値を受信しなければならないため、制限WRAK
E受信機は正規のWRAKE受信機とは異なる。範囲はやはり
独立したものではあるが、WRAKE受信機とは対照的に、
制限WRAKE受信機の２つの範囲は異なるチャネルを介し
て到来しなければならない。第７図に示すように、マル
チプレクサ13はやはり独立した範囲をＩおよびＱチャネ
ルから選定する。
れる本発明のもう一つの実施例を第７図に示す。後記す
ることを除けば、第７図の同じ要素は第４図の要素と同
様に機能する。制限WRAKEの複素相関器はある範囲のＩ
値およびＱ値を受信しなければならないため、制限WRAK
E受信機は正規のWRAKE受信機とは異なる。範囲はやはり
独立したものではあるが、WRAKE受信機とは対照的に、
制限WRAKE受信機の２つの範囲は異なるチャネルを介し
て到来しなければならない。第７図に示すように、マル
チプレクサ13はやはり独立した範囲をＩおよびＱチャネ
ルから選定する。
制限WRAKE受信機は最強Ｉウェーブおよび最強Ｑウェ
ーブを処理するが、ＩウェーブはＱウェーブと対にしな
ければならない。前記例に従って、最強Ｉウェーブを最
強Ｑウェーブと対とした結果等を第４表に示す。
ーブを処理するが、ＩウェーブはＱウェーブと対にしな
ければならない。前記例に従って、最強Ｉウェーブを最
強Ｑウェーブと対とした結果等を第４表に示す。
２つの最強“wray"を処理すると0.4332＋0.5872＋0.3
692＋0.3012＝0.759すなわち総信号エネルギーの75.9％
が得られる。本例では、制限WRAKE受信機により従来のR
AKE受信機よりも11.9％も多い信号エネルギーが得られ
る。また、75％の性能基準に適合させるのに、制限WRAK
E受信機が処理する信号エネルギーは２つの複素相関し
か必要としない。したがって、制限WRAKE受信機は従来
のRAKE受信機よりも改善されている。
692＋0.3012＝0.759すなわち総信号エネルギーの75.9％
が得られる。本例では、制限WRAKE受信機により従来のR
AKE受信機よりも11.9％も多い信号エネルギーが得られ
る。また、75％の性能基準に適合させるのに、制限WRAK
E受信機が処理する信号エネルギーは２つの複素相関し
か必要としない。したがって、制限WRAKE受信機は従来
のRAKE受信機よりも改善されている。
制限WRAKEを採用する動機の一つは特に１個の複素相
関器、すなわち２個のスカラー相関器、しか使用しない
場合にマルチプレクサが簡単化されることである。この
場合には、Ｉチャネル用とＱチャネル用の２個の標準マ
ルチプレクサが必要である。各々が独立して制御され独
立した範囲の値を選定することができる。
関器、すなわち２個のスカラー相関器、しか使用しない
場合にマルチプレクサが簡単化されることである。この
場合には、Ｉチャネル用とＱチャネル用の２個の標準マ
ルチプレクサが必要である。各々が独立して制御され独
立した範囲の値を選定することができる。
制限WRAKE法に特に有用なもう一つの多重化方法は第
８図に示すように入力バッファを使用して範囲選定を行
うことである。ＩおよびＱデータバッファは独立したシ
フトバッファであり、一定範囲のデータバッファ位置へ
１組の接続を行うことによりデータをアクセス位置へシ
フトさせる。ＩおよびＱバッファ51aおよび51bはこのよ
うなシフトレジスタである。上向きに１シフトが指令さ
れると、Ｄ位置の内容はＣ位置へ移り、Ｃ位置の内容は
Ｂ位置へ移り、以下同様とされる。第８図に示す内容に
より、範囲Ｉ（１）〜Ｉ（２）が範囲Ｑ（１）〜Ｑ
（２）と同様に相関のために選定される。例えばＩ
（２）〜Ｉ（３）およびＱ（１）〜Ｑ（２）のさまざま
な範囲を選択するために、Ｉバッファは一度上向きにシ
フトされＱバッファは不変とされる。
８図に示すように入力バッファを使用して範囲選定を行
うことである。ＩおよびＱデータバッファは独立したシ
フトバッファであり、一定範囲のデータバッファ位置へ
１組の接続を行うことによりデータをアクセス位置へシ
フトさせる。ＩおよびＱバッファ51aおよび51bはこのよ
うなシフトレジスタである。上向きに１シフトが指令さ
れると、Ｄ位置の内容はＣ位置へ移り、Ｃ位置の内容は
Ｂ位置へ移り、以下同様とされる。第８図に示す内容に
より、範囲Ｉ（１）〜Ｉ（２）が範囲Ｑ（１）〜Ｑ
（２）と同様に相関のために選定される。例えばＩ
（２）〜Ｉ（３）およびＱ（１）〜Ｑ（２）のさまざま
な範囲を選択するために、Ｉバッファは一度上向きにシ
フトされＱバッファは不変とされる。
予濾波WRAKE（Pre−filtering WRAKE） RAKE受信機で受信信号を処理する順序は変えることが
できる。RAKEタップを使用してチップサンプルが濾波さ
れ次に公知の系列に相関される従来のRAKE受信機を第９
図に示す。このような実施例ではスカラー相関器は１個
しか必要としない。
できる。RAKEタップを使用してチップサンプルが濾波さ
れ次に公知の系列に相関される従来のRAKE受信機を第９
図に示す。このような実施例ではスカラー相関器は１個
しか必要としない。
本発明のもう一つの実施例は第10図に示す予濾波WRAK
Eである。受信機21が無線信号を受信してＩおよびＱチ
ャネル用の量子化チップサンプルを発生する。これらの
サンプルはＩサンプル用22aおよびＱサンプル用22bの２
個のバッファを含むバッファによりバッファされる。
Eである。受信機21が無線信号を受信してＩおよびＱチ
ャネル用の量子化チップサンプルを発生する。これらの
サンプルはＩサンプル用22aおよびＱサンプル用22bの２
個のバッファを含むバッファによりバッファされる。
バッファされたチップサンプルはマルチプレクサ23へ
通される。第９図の従来の予濾波RAKE受信機では、マル
チプレクサ23がある範囲のＩ値および同じ範囲のＱ値を
有するサンプル乗算器24からサンプルを供給する。乗算
器24は第９図に示すサンプル乗算器による一連のサンプ
ルもしくは多数回使用されるサンプル乗算器による１個
だけのサンプルを含むことができる。乗算器24は各サン
プルＩ＋jQを取り上げて複素重みを乗じ、積の実部だけ
を計算する。したがって、乗算器の入力がＮ個のＩサン
プルおよびＮ個のＱサンプルであれば、出力はＮ個のス
カラーサンプルとなる。
通される。第９図の従来の予濾波RAKE受信機では、マル
チプレクサ23がある範囲のＩ値および同じ範囲のＱ値を
有するサンプル乗算器24からサンプルを供給する。乗算
器24は第９図に示すサンプル乗算器による一連のサンプ
ルもしくは多数回使用されるサンプル乗算器による１個
だけのサンプルを含むことができる。乗算器24は各サン
プルＩ＋jQを取り上げて複素重みを乗じ、積の実部だけ
を計算する。したがって、乗算器の入力がＮ個のＩサン
プルおよびＮ個のＱサンプルであれば、出力はＮ個のス
カラーサンプルとなる。
第10図に示すWRAKE受信機では、マルチプレクサ23が
一つの範囲のＩもしくはＱ値ともう一つの範囲のＩもし
くはＱ値をサンプル毎乗算器24へ供給する。乗算器は各
チップサンプルに複素重みを乗じて、全複素積もしくは
積の実部のみを計算する。積の実部だけを必要とする場
合には、複素サンプル毎乗算器は２個のスカラーサンプ
ル毎乗算器とそれに続く累算器として実現することがで
きる。１個のスカラーサンプル毎乗算器しか利用できな
い場合には、それを２度使用して積を得ることができ
る。累算器機能は加算器25により提供することができ
る。
一つの範囲のＩもしくはＱ値ともう一つの範囲のＩもし
くはＱ値をサンプル毎乗算器24へ供給する。乗算器は各
チップサンプルに複素重みを乗じて、全複素積もしくは
積の実部のみを計算する。積の実部だけを必要とする場
合には、複素サンプル毎乗算器は２個のスカラーサンプ
ル毎乗算器とそれに続く累算器として実現することがで
きる。１個のスカラーサンプル毎乗算器しか利用できな
い場合には、それを２度使用して積を得ることができ
る。累算器機能は加算器25により提供することができ
る。
サンプル毎加算器（Sample−by−sample adder）25は
乗算器24の多数のサンプル毎乗算器からの結果を加算し
てスカラー相関器26へ通す。１個のサンプル毎乗算器が
多数回使用される場合には、サンプル毎加算器は結果を
累算した後でスカラー相関器26へ通す。スカラー相関器
26は結果を公知のシグネチュア系列と相関させる。相関
結果は閾値判定装置27へ送られる。閾値判定装置27は相
関結果を閾値と比較して送出データを決定する。サンプ
ル毎複素乗算器24a,24bが複素出力を発生する場合に
は、26は複素相関器となり、実サンプルを一つの系列と
相関させ虚部をもう一つの系列と相関させる（例えば、
90゜離れた搬送波により送信される２つの信号の同時検
出）。
乗算器24の多数のサンプル毎乗算器からの結果を加算し
てスカラー相関器26へ通す。１個のサンプル毎乗算器が
多数回使用される場合には、サンプル毎加算器は結果を
累算した後でスカラー相関器26へ通す。スカラー相関器
26は結果を公知のシグネチュア系列と相関させる。相関
結果は閾値判定装置27へ送られる。閾値判定装置27は相
関結果を閾値と比較して送出データを決定する。サンプ
ル毎複素乗算器24a,24bが複素出力を発生する場合に
は、26は複素相関器となり、実サンプルを一つの系列と
相関させ虚部をもう一つの系列と相関させる（例えば、
90゜離れた搬送波により送信される２つの信号の同時検
出）。
本発明の予濾波WRAKE受信機によりいくつかの利点が
実現される。例えば、一定数のサンプル毎複素乗算器に
より、WRAKEは従来のRAKEよりも多くの信号エネルギー
を収集することができる。また、一定の性能レベルに対
して、WRAKEはより少数のサンプル毎複素乗算器で済
む。したがって、１個のサンプル毎乗算器を多数回使用
する場合、WRAKE受信機が複素乗算器を使用する回数が
減り、処理時間が短縮される。
実現される。例えば、一定数のサンプル毎複素乗算器に
より、WRAKEは従来のRAKEよりも多くの信号エネルギー
を収集することができる。また、一定の性能レベルに対
して、WRAKEはより少数のサンプル毎複素乗算器で済
む。したがって、１個のサンプル毎乗算器を多数回使用
する場合、WRAKE受信機が複素乗算器を使用する回数が
減り、処理時間が短縮される。
サブトラクティブCDMA方式におけるWRAKE受信機 本発明の別の実施例においてWRAKE受信機はポール
ダブリュー．の米国特許第5,151,919号“CDMAサブトラ
クティブ復調”および対応する一部継続米国第5,218,61
9号に記載されているようなサブトラクティブCDMA方式
に使用される。サブトラクティブCDMA方式に使用される
本WRAKE受信機のブロック図を第11図に示す。
ダブリュー．の米国特許第5,151,919号“CDMAサブトラ
クティブ復調”および対応する一部継続米国第5,218,61
9号に記載されているようなサブトラクティブCDMA方式
に使用される。サブトラクティブCDMA方式に使用される
本WRAKE受信機のブロック図を第11図に示す。
第４図のWRAKE受信機と同様に、合成信号が受信機31
により受信され、サンプルされて、ＩおよびＱチップサ
ンプルが発生される。サンプルはそれぞれＩサンプルお
よびＱサンプル用の２個のバッファ32a,32bを含むバッ
ファによりバッファされる。正規のWRAKE法を使用し
て、マルチプレクサ33は必ずしも異なる成分（Ｉおよび
Ｑ）に対応しない２つのサンプル範囲を選定する。制限
WRAKE法を使用して、マルチプレクサ33はある範囲のＩ
サンプルおよびある範囲のＱサンプルを選定する。いず
れの場合にも、選定されるサンプル範囲は互いに独立し
ている。
により受信され、サンプルされて、ＩおよびＱチップサ
ンプルが発生される。サンプルはそれぞれＩサンプルお
よびＱサンプル用の２個のバッファ32a,32bを含むバッ
ファによりバッファされる。正規のWRAKE法を使用し
て、マルチプレクサ33は必ずしも異なる成分（Ｉおよび
Ｑ）に対応しない２つのサンプル範囲を選定する。制限
WRAKE法を使用して、マルチプレクサ33はある範囲のＩ
サンプルおよびある範囲のＱサンプルを選定する。いず
れの場合にも、選定されるサンプル範囲は互いに独立し
ている。
デスクランブラー34はサンプリング符号のビット極性
に応じて各チップサンプルを反転するかもしくはしない
でサンプルから一つのスクランブリング符号を除去す
る。次にサンプルは１個の相関器35へ並列に転送され、
そこでサンプルは高速ウォルシュ変換アルゴリズムを使
用していくつかの公知の符号系列に同時に相関される。
次に各系列相関結果には乗算器36により複素重みが乗じ
られ、その結果は累算器37により個別に累計される。
に応じて各チップサンプルを反転するかもしくはしない
でサンプルから一つのスクランブリング符号を除去す
る。次にサンプルは１個の相関器35へ並列に転送され、
そこでサンプルは高速ウォルシュ変換アルゴリズムを使
用していくつかの公知の符号系列に同時に相関される。
次に各系列相関結果には乗算器36により複素重みが乗じ
られ、その結果は累算器37により個別に累計される。
多数のwrayを累算するために、マルチプレクサウィン
ドが移動されて相関、重み付け、および累算工程が繰り
返される。最後に、判定装置38により最大累算結果が判
定される。最大累算結果の指標はどの系列が検出されし
たがって信号復号されるかを示す。
ドが移動されて相関、重み付け、および累算工程が繰り
返される。最後に、判定装置38により最大累算結果が判
定される。最大累算結果の指標はどの系列が検出されし
たがって信号復号されるかを示す。
次に、検出されたばかりの符号化信号の減算が行わ
れ、その工程を第11図および第12図に示す。検出工程と
同様に、マルチプレクサは信号エネルギーが存在するあ
る範囲のＩサンプルおよびある範囲のＱサンプルを選定
する。これらの範囲は共に34においてデスクランブルさ
れて相関器35へ送られる。第11図のように相関器出力を
複素乗算器へ送る替りに、第12図に示すように相関器出
力はゲート装置39へ送られる。前に実施した検出工程か
ら、ゲート装置39内の対応するスイッチを開いてどの複
素相関値をゼロに設定するかが判定装置38の出力により
決定される。ゲート装置39は前に検出された指標に対応
する回線を除いて全部の値を通すことができる。これは
１個を除く全スイッチを閉じて行われる。有効に閉成さ
れない回線はゼロ値に通す。したがって、判定装置38に
より決定される最大相関値に対応する回線が39内の対応
するスイッチを閉じることによりゼロに設定される。こ
のようにして、復号信号の一つのイメージが合成信号か
ら減じられる。第12図に示すように、一成分を除去した
合成信号の残りのスペクトルが逆高速ウォルシュ変換回
路40により処理されリスクランブラー41により同じスク
ランブリング符号で再スクランブルされ元の信号サンプ
ルマイナス減じられたばかりの信号イメージが再構成さ
れる。リスクランブラー41の出力はＩおよびＱバッファ
32内の元のデータをオーバライトするのに使用される。
この工程は信号エネルギーが全部もしくは大部分除去さ
れるまで他のＩおよびＱサンプル範囲に対して繰り返さ
れる。したがって、各情報信号が復号された後で合成信
号から除去される。
れ、その工程を第11図および第12図に示す。検出工程と
同様に、マルチプレクサは信号エネルギーが存在するあ
る範囲のＩサンプルおよびある範囲のＱサンプルを選定
する。これらの範囲は共に34においてデスクランブルさ
れて相関器35へ送られる。第11図のように相関器出力を
複素乗算器へ送る替りに、第12図に示すように相関器出
力はゲート装置39へ送られる。前に実施した検出工程か
ら、ゲート装置39内の対応するスイッチを開いてどの複
素相関値をゼロに設定するかが判定装置38の出力により
決定される。ゲート装置39は前に検出された指標に対応
する回線を除いて全部の値を通すことができる。これは
１個を除く全スイッチを閉じて行われる。有効に閉成さ
れない回線はゼロ値に通す。したがって、判定装置38に
より決定される最大相関値に対応する回線が39内の対応
するスイッチを閉じることによりゼロに設定される。こ
のようにして、復号信号の一つのイメージが合成信号か
ら減じられる。第12図に示すように、一成分を除去した
合成信号の残りのスペクトルが逆高速ウォルシュ変換回
路40により処理されリスクランブラー41により同じスク
ランブリング符号で再スクランブルされ元の信号サンプ
ルマイナス減じられたばかりの信号イメージが再構成さ
れる。リスクランブラー41の出力はＩおよびＱバッファ
32内の元のデータをオーバライトするのに使用される。
この工程は信号エネルギーが全部もしくは大部分除去さ
れるまで他のＩおよびＱサンプル範囲に対して繰り返さ
れる。したがって、各情報信号が復号された後で合成信
号から除去される。
ゲート装置39を通らない相関値はソートプロセッサ42
へ送られ、そこでさまざまなエコーからのこれらの値が
結合されて信号強度の推定値が形成される。次にソート
プロセッサ42により信号強度および付属スクランブリン
グ符号が最強のものから最弱のものへ順序付けされる。
最強値に対応する符号は最初に信号復調のためにデスク
ランブラー34へ送られる。最強信号を復号し次にその信
号を合成信号から減じることにより干渉が最少限に抑え
られるため、この順序付け方法は他の方法よりも好まし
い。最強信号が合成信号から除去されると、最強信号の
干渉を考慮することなく次に強い信号を容易に検出する
ことができる。
へ送られ、そこでさまざまなエコーからのこれらの値が
結合されて信号強度の推定値が形成される。次にソート
プロセッサ42により信号強度および付属スクランブリン
グ符号が最強のものから最弱のものへ順序付けされる。
最強値に対応する符号は最初に信号復調のためにデスク
ランブラー34へ送られる。最強信号を復号し次にその信
号を合成信号から減じることにより干渉が最少限に抑え
られるため、この順序付け方法は他の方法よりも好まし
い。最強信号が合成信号から除去されると、最強信号の
干渉を考慮することなく次に強い信号を容易に検出する
ことができる。
サブトラクティブ復調技術に従って最初の復号信号が
除去された残りの合成信号は復号すべき第２の信号のデ
スクランブリング符号を使用してデスクランブラー34に
より再びデスクランブルされ相関器35へ通されて第２の
高速ウォルシュ変換により相関され復号され、以下同様
とされる。信号を復号して減じる順序はデスクランブリ
ング符号を使用する順序により支配され、実施例では信
号強度の降下順とされる。
除去された残りの合成信号は復号すべき第２の信号のデ
スクランブリング符号を使用してデスクランブラー34に
より再びデスクランブルされ相関器35へ通されて第２の
高速ウォルシュ変換により相関され復号され、以下同様
とされる。信号を復号して減じる順序はデスクランブリ
ング符号を使用する順序により支配され、実施例では信
号強度の降下順とされる。
デジタル拡散符号が直交しておれば（例えば干渉等
の）不要信号の寄与をさらに最少限に抑えることができ
る。ビットの正確に半分が異っておれば２つの符号は直
交している。さらに、符号語とその補数が使用される陪
直交符号をデジタル拡散符号として使用して符号語ごと
に付加情報ビットを伝達することができる。有限語長に
対してはある数の直交符号語が存在し２つの信号間で相
対的な時間一致が厳密に維持される場合しか直交性を維
持できないことがお判りと思う。全ての拡散符号を同時
に相関できる高速ウォルシュ変換では直交ブロック符号
語が効率的に使用される。
の）不要信号の寄与をさらに最少限に抑えることができ
る。ビットの正確に半分が異っておれば２つの符号は直
交している。さらに、符号語とその補数が使用される陪
直交符号をデジタル拡散符号として使用して符号語ごと
に付加情報ビットを伝達することができる。有限語長に
対してはある数の直交符号語が存在し２つの信号間で相
対的な時間一致が厳密に維持される場合しか直交性を維
持できないことがお判りと思う。全ての拡散符号を同時
に相関できる高速ウォルシュ変換では直交ブロック符号
語が効率的に使用される。
第4,7,10,11図に示すWRAKE濾波動作はいくつかの方法
で実現することができる。この動作はVLSI技術を使用し
て直接ハードウェアで実現することができる。また、動
作のいくつかもしくは全てをマイクロプロセッサやデジ
タル信号プロセッサ（DSP）等の多目的プログラマブル
プロセッサ内に実現することができる。この実施例で
は、多重化はあるアドレスによるメモリアクセスとな
る。相関および乗算は結果を累算するレジスタや他のメ
モリを使用してプロセッサ内の演算論理装置（ALU）内
で実施することができる。
で実現することができる。この動作はVLSI技術を使用し
て直接ハードウェアで実現することができる。また、動
作のいくつかもしくは全てをマイクロプロセッサやデジ
タル信号プロセッサ（DSP）等の多目的プログラマブル
プロセッサ内に実現することができる。この実施例で
は、多重化はあるアドレスによるメモリアクセスとな
る。相関および乗算は結果を累算するレジスタや他のメ
モリを使用してプロセッサ内の演算論理装置（ALU）内
で実施することができる。
特定実施例について説明および図解してきたが、当業
者であれば修正を施すことができるため本発明はそれに
制約されるものではない。ここに開示され特許請求され
た本発明の精神および範囲内に入るいかなる修正も全て
本発明に含まれるものとする。
者であれば修正を施すことができるため本発明はそれに
制約されるものではない。ここに開示され特許請求され
た本発明の精神および範囲内に入るいかなる修正も全て
本発明に含まれるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4901307（ＵＳ，Ａ) 国際公開91／7036（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/707 H04B 1/10
Claims (60)
- 【請求項１】送信機から受信機へデータ信号を送信する
スペクトル拡散通信方式であって、前記受信機は、 データ信号の少くとも２つのレイを受信して各レイに対
する同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を発生する手
段と、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各レイに対する
少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱサン
プルを発生する手段と、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを選定する
手段と、 前記各選定wray内の前記サンプルを結合して送信データ
信号を再生する手段、 を具備する、スペクトル拡散通信方式。 - 【請求項２】受信機とデータ記号系列の通信を行う符号
分割多元接続方式であって、送信機は各データ記号を公
知の符号系列と結合させて各送信記号を形成し、前記受
信機は、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信記号
を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）および直角位相
（Ｑ）成分を発生する手段と、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生する手段と、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを選択する
手段と、 前記各選定wray内の前記サンプルを公知の符号系列と相
関させて相関値を発生する手段と、 前記相関値を結合して結合値を発生する手段と、 前記結合値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する手段、 を具備する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項３】請求項２記載のシステムであって、前記選
定手段は前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１の
wrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２のwr
ayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定する、
符号分割多元接続方式。 - 【請求項４】請求項２記載のシステムであって、結合手
段は、 各相関値に対応する重みを乗じて複数個の重み付けされ
た値を発生する手段と、 重み付けされた値を加算して前記結合値を発生する手
段、 を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項５】請求項２記載のシステムであって、相関手
段は各選定wrayを前記公知の符号系列と相関させる１個
の複素相関器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項６】請求項２記載のシステムであって、相関手
段は各選定wrayを前記公知の符号系列と相関させる１個
のスカラー相関器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項７】請求項２記載のシステムであって、相関手
段は各選定wrayを前記公知の符号系列と相関させる複数
個の複素相関器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項８】請求項２記載のシステムであって、相関手
段は各選定wrayを前記公知の符号系列と相関させる複数
個のスカラー相関器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項９】受信機とデータ記号系列の通信を行う符号
分割多元接続方式であって、送信機は各データ記号を公
知の符号系列と係合させて各送信記号を形成し、前記受
信機は、 少くとも２つのwrayを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信記号
を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）および直角位相
（Ｑ）成分を発生する手段と、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生する手段と、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを選定する
手段と、 前記各選定wray内の前記サンプルを結合して結合サンプ
ル群を発生する手段と、 前記結合サンプル群を公知の符号系列と相関させて相関
値を発生する手段と、 前記相関値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する手段、 を具備する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１０】請求項９記載のシステムであって、前記
選定手段は前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１
のwrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２の
wrayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定す
る、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１１】請求項９記載のシステムであって、結合
手段は、 各サンプルに対応する重みを乗じて複数個の重み付けさ
れた値を発生する手段と、 〔さまざまな群からの〕重み付けされた値を加算して前
記結合サンプル群を発生する手段、 を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１２】請求項11記載のシステムであって、乗算
手段は各サンプルに前記対応する重みを乗じる１個の複
素サンプル毎乗算器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１３】請求項11記載のシステムであって、乗算
手段は各サンプルに前記対応する重みを乗じる１個のス
カラーサンプル毎乗算器を含む、符号分割多元接続方
式。 - 【請求項１４】請求項11記載のシステムであって、乗算
手段は各サンプルに前記対応する重みを乗じる複数個の
複素サンプル毎乗算器を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１５】請求項11記載のシステムであって、乗算
手段は各サンプルに前記対応する重みを乗じる複数個の
スカラーサンプル毎乗算器を含む、符号分割多元接続方
式。 - 【請求項１６】受信機とデータ記号の通信を行う符号分
割多元接続方式であって、送信機はデータ記号流を符号
記号流へ写像しさらに各符号記号を一つのスクランブリ
ングビット系列と結合させて各送信スクランブル符号記
号流を形成し、受信機は、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信スク
ランブル符号記号を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）
および直角位相（Ｑ）成分を発生する手段と、 ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信スクランブル
符号記号に対する少くとも一つのＩサンプルおよびＱサ
ンプルを発生する手段と、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを連続的に
選定する手段と、 サンプリングビット系列を有するサンプルの各wrayを連
続的にデスクランブルする手段と、 選定wray内のデスクランブルされたサンプルを１組の公
知の符号系列と連続的に相関させて相関値を発生する手
段と、 前記相関値を連続的に結合して結合値を発生する手段
と、 結合値を互いに連続的に比較して前記データ記号流に対
応する各送信スクランブル符号記号を検出する手段、 を具備する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１７】請求項16記載のシステムであって、前記
選定手段は前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１
のwrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２の
wrayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを連続的に
選定する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１８】請求項16記載のシステムであって、さら
に、 前記符号記号の一つの検出記号に対応する前記符号記号
の一つの選定記号を合成信号から連続的に除去して残留
合成信号を発生する手段と、 残留合成信号から選定符号記号を減じた元の合成信号を
連続的に再構成して選定手段へサンプルを送信する手
段、 を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項１９】請求項18記載のシステムであって、前記
再構成手段はさらに、 残留合成信号を逆相関させる手段と、 残留合成信号を再スクランブリングして前記スクランブ
リングビット系列を使用する検出符号記号に対応する符
号記号の無い元の合成信号を再構成する手段、 を含む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２０】請求項19記載のシステムであって、前記
相関手段は高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを
公知のウォルシュ−アダマール系列に相関させる手段を
含み、前記逆相関手段は逆高速ウォルシュ変換計算を行
って残留合成信号のサンプルを再構成する手段を含む、
符号分割多元接続方式。 - 【請求項２１】請求項18記載のシステムであって、前記
比較手段はどの結合値が最大であるかを決定し、前記除
去手段は最大相関値に対応する符号記号を合成信号から
除去して残留合成信号を形成する、符号分割多元接続方
式。 - 【請求項２２】請求項16記載のシステムであって、相関
手段は高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを公知
のウォルシュ−アダマール系列と相関させる手段を含
む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２３】請求項16記載のシステムであって、前記
１組の公知の符号系列は直交ブロック符号からの符号語
である、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２４】請求項16記載のシステムであって、前記
１組の公知の符号系列は陪直交ブロック符号からの符号
語である、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２５】受信機とデータ記号の通信を行う符号分
割多元接続方式であって、送信機はデータ記号流を符号
記号流へ写像しさらに各符号記号を一つのスクランブリ
ングビット系列と結合させて各送信スクランブル符号記
号流を形成し、受信機は、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信スク
ランブル符号記号を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）
および直角位相（Ｑ）成分を発生する手段と、 ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信スクランブル
符号記号に対する少くとも一つのＩサンプルと少くとも
一つのＱサンプルを発生する手段と、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを連続的に
選定する手段と、 スクランブリングビット系列を有するサンプルの各wray
を連続的にデスクランブルする手段と、 前記サンプルのデスクランブルされたwrayを連続的に結
合して結合サンプル群を発生する手段と、 前記結合サンプル群を１組の公知の符号系列と連続的に
相関させて各系列に対して一つづつの複数個の相関値を
発生する手段と、 相関値を互いに連続的に比較して前記データ記号流に対
応する各送信スクランブル符号記号を検出する手段を具
備する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２６】請求項25記載のシステムであって、前記
選定手段は前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１
のwrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２の
wrayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定す
る、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２７】請求項25記載のシステムであって、相関
手段は高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを公知
のウォルシュ−アダマール系列と相関させる手段を含
む、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２８】請求項25記載のシステムであって、前記
１組の公知の符号系列は直交ブロック符号の符号語であ
る、符号分割多元接続方式。 - 【請求項２９】請求項25記載のシステムであって、前記
１組の符号系列は陪直交ブロック符号の符号語である、
符号分割多元接続方式。 - 【請求項３０】符号分割多元接続方式において、受信機
とデータ記号系列の送信を行う方法であって、送信機は
各データ記号を公知の符号系列と結合させて各送信記号
を形成し、該方法は次のステップ、すなわち、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信し、 合成信号を復調して各レイ内の送信記号を再生し、各レ
イに対する同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を発生
し、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生し、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを選定し、 前記各選定wray内の前記サンプルを公知の符号系列と相
関させて相関値を発生し、 前記相関値を結合して結合値を発生し、 前記結合値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する、 ことからなる、データ記号系列通信方法。 - 【請求項３１】請求項30記載の方法であって、前記選定
ステップは前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１
のwrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２の
wrayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定する
ステップを含む、データ記号系列通信方法。 - 【請求項３２】請求項30記載の方法であって、前記結合
ステップはさらに、 各相関値に対応する重みを乗じて複数個の重み付けされ
た値を発生し、 重み付けされた値を加算して前記結合値を発生する、 ステップを含む、データ記号系列通信方法。 - 【請求項３３】請求項30記載の方法であって、相関ステ
ップは１個の複素相関器を使用して各選定wrayを前記公
知の符号系列と相関させることを含む、データ記号系列
通信方法。 - 【請求項３４】請求項30記載の方法であって、相関ステ
ップは１個のスカラー相関器を使用して各選定wrayを前
記公知の符号系列と相関させることを含む、データ記号
系列通信方法。 - 【請求項３５】請求項30記載の方法であって、相関ステ
ップは複数個の複素相関器を使用して各選定wrayを前記
公知の符号系列と相関させることを含む、データ記号系
列通信方法。 - 【請求項３６】請求項30記載の方法であって、相関ステ
ップは複数個のスカラー相関器を使用して各選定wrayを
前記公知の符号系列と相関させることを含む、データ記
号系列通信方法。 - 【請求項３７】符号分割多元接続方式において、受信機
とデータ記号系列の通信を行う方法であって、送信機は
各データ記号を公知の符号系列と結合して各送信記号を
形成し、該方法は次のステップ、すなわち、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信し、 合成信号を復調して各レイ内の送信記号を再生し、各レ
イに対する同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を発生
し、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生し、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを選定し、 前記サンプルのwrayを結合して結合サンプル群を発生
し、 前記結合サンプル群を公知の符号系列と相関させて相関
値を発生し、 前記相関値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する、 ことからなる、データ記号系列通信方法。 - 【請求項３８】請求項37記載の方法であって、前記選定
ステップは前記レイの一つからのＩサンプル含む第１の
wrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２のwr
ayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定するス
テップを含む、データ記号系列通信方法。 - 【請求項３９】請求項37記載の方法であって、前記結合
ステップはさらに、 各サンプルに対応する重みを乗じて複数個の重み付けさ
れた値を発生し、 重み付けされた値を加算して前記結合サンプル群を発生
する、 ステップを含む、データ記号系列通信方法。 - 【請求項４０】請求項39記載の方法であって、乗算ステ
ップは１個の複素サンプル毎乗算器を使用して各サンプ
ルに前記対応する重みを乗じることを含む、データ記号
系列通信方法。 - 【請求項４１】請求項39記載の方法であって、乗算ステ
ップは１個のスカラーサンプル毎乗算器を使用して各サ
ンプルに前記対応する重みを乗じることを含む、データ
記号系列通信方法。 - 【請求項４２】請求項39記載の方法であって、乗算ステ
ップは複数個の複素サンプル毎乗算器を使用して各サン
プルに前記対応する重みを乗じることを含む、データ記
号系列通信システム。 - 【請求項４３】請求項39記載の方法であって、乗算ステ
ップは複数個のスカラーサンプル毎乗算器を使用して各
サンプルに前記対応する重みを乗じることを含む、デー
タ記号系列通信システム。 - 【請求項４４】符号分割多元接続方式において、受信機
とデータ記号の通信を行う方法であって、送信機はデー
タ記号流を符号記号流へ写像しさらに各符号記号を一つ
のスクランブリングビット系列と結合させて各送信スク
ランブル符号記号流を形成し、該方法は次のステップ、
すなわち、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信スク
ランブル符号記号を再生し、 各レイに対する同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を
発生し、 ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信スクランブル
符号記号に対する少くとも一つのＩサンプルと少くとも
一つのＱサンプルを発生し、 前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも２つのwr
ayを選定する手段であって、前記wrayの各々は２つのウ
エーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプルもしくは
Ｑサンプルを含む、前記少くとも２つのwrayを連続的に
選定し、 スクランブリングビット系列を有するサンプルの各wray
を連続的にデスクランブルし、 選定レイ内のデスクランブルされたサンプルを１組の公
知の符号系列と連続的に相関させて相関値を発生し、 前記相関値を連続的に結合して結合値を発生し、 結合値を互いに連続的に比較して前記データ記号流に対
応する各送信スクランブル符号記号を検出する、 ことからなる、データ記号通信方法。 - 【請求項４５】請求項44記載の方法であって、前記連続
的に選定するステップは前記レイの一つからのＩサンプ
ルを含む第１のwrayと前記レイの一つからのＱサンプル
を含む第２のwrayとの２つの異なるwrayから前記サンプ
ルを選定する、データ記号通信方法。 - 【請求項４６】請求項44記載の方法であって、さらに、 前記符号記号の一つの検出記号に対応する前記符号記号
の一つの選定記号を合成信号から連続的に除去して残留
合成信号を発生し、 残留合成信号から選定符号記号を減じた元の合成信号を
再構成して選定手段へサンプルを送信する、 ステップを含む、データ記号通信方式。 - 【請求項４７】請求項46記載の方法であって、前記再構
成ステップは、さらに、 残留合成信号を逆相関し、 残留合成信号を再スクランブルしてスクランブリングビ
ット系列を使用する検出符号記号に対応する符号記号の
ない元の合成信号を再構成する、 ことを含む、データ記号通信方法。 - 【請求項４８】請求項47記載の方法であって、前記相関
ステップは高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを
公知のウォルシュ−アダマール系列と相関させることを
含み、前記逆相関ステップは逆高速ウォルシュ変換計算
を行って残留合成信号のサンプルを再構成することを含
む、データ記号通信方法。 - 【請求項４９】請求項46記載の方法であって、前記比較
ステップはどの結合値が最大であるかを決定し、前記除
去ステップは最大相関値に対応する符号記号を合成信号
から除去して残留合成信号を形成する、データ記号通信
方法。 - 【請求項５０】請求項44記載の方法であって、前記１組
の公知の符号系列は直交ブロック符号からの符号語であ
る、データ記号通信方法。 - 【請求項５１】請求項44記載の方法であって、前記１組
の公知の符号系列は陪直交ブロック符号からの符号語で
ある、データ記号通信方法。 - 【請求項５２】請求項44記載の方法であって、相関ステ
ップは高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを公知
のウォルシュ−アダマール系列と相関させることを含
む、データ系列通信方法。 - 【請求項５３】符号分割多元接続方式において、受信機
とデータ記号の通信を行う方法であって、送信機はデー
タ記号流を符号記号流へ写像しさらに各符号記号を一つ
のスクランブリングビット系列と結合させて各送信スク
ランブル符号記号流を形成し、該方法は、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復号して各レイ内の送信スク
ランブル符号記号を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）
および直角位相（Ｑ）成分を発生し、 ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信スクランブル
符号記号に対する少くとも一つのＩサンプルと少くとも
一つのＱサンプルを発生し、 少くとも前記レイのどれかから前記サンプルの少くとも
２つのwrayを選定する手段であって、前記wrayの各々は
２つのウエーブを含み、各前記ウエーブは、Ｉサンプル
もしくはＱサンプルを含む、前記２つのwrayを連続的に
選定し、 スクランブリングビット系列を有するサンプルの各wray
を連続的にデスクランブルし、 前記サンプルのデスクランブルされたwrayを連続的に結
合して結合サンプル群を発生し、 前記結合サンプル群を１組の公知の符号系列と連続的に
相関させて各系列に１個づつの複数個の相関値を発生
し、 相関値を互いに連続的に比較して前記データ記号流に対
応する各送信スクランブル符号記号を検出する、 ステップからなる、データ記号通信方法。 - 【請求項５４】請求項53記載の方法であって、前記選定
ステップは前記レイの一つからのＩサンプルを含む第１
のwrayと前記レイの一つからのＱサンプルを含む第２の
wrayとの２つの異なるwrayから前記サンプルを選定する
ステップを含む、データ記号通信方法。 - 【請求項５５】請求項53記載の方法であって、相関ステ
ップは高速ウォルシュ変換計算を行ってサンプルを公知
のウォルシュ−アダマール系列と相関させることを含
む、データ記号通信方法。 - 【請求項５６】請求項53記載の方法であって、前記１組
の公知の符号系列は直交ブロック符号の符号語である、
データ記号通信方法。 - 【請求項５７】請求項53記載の方法であって、前記１組
の公知の符号系列は陪直交ブロック符号の符号語であ
る、データ記号通信方法。 - 【請求項５８】符号分割多元接続方式において、データ
信号を受信する方法であって、該方法は、 送信された重畳しているデータ信号の合成信号を受信
し、 前記送信された各データ信号のＩ成分とＱ成分とを生成
し、 前記送信されたデータ信号のＩ成分とＱ成分とをサンプ
リングして、送信されたデータ信号の各々について、少
なくとも一つのＩ成分サンプルと少なくとも一つのＱ成
分サンプルを生成し、 前記信号サンプルの少くとも２つのwrayを選定し、前記
wrayの各々が２つのウエーブを含み、各前記ウエーブは
Ｉ成分サンプルあるいはＱ成分サンプルからなり、 前記各選定したwrayの各々における前記信号サンプルを
結合して送信データ信号を再生する、 ことからなる、前記方法。 - 【請求項５９】受信機とデータ記号系列の通信を行う符
号分割多元接続方式であって、送信機は各データ記号を
公知の符号系列と結合させて各送信記号を形成し、前記
受信機は、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信しかつ合成信号を復調して各レイ内の送信記号
を再生し、各レイに対する同相（Ｉ）および直角位相
（Ｑ）成分を発生する手段と、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生する手段と、 信号エネルギの低減順に前記サンプルを順序づけする手
段と、 以前に選定されてない最も高い信号エネルギを有するＩ
とＱサンプルの少くとも２つのwrayを選定する手段と、 前記各選定wray内の前記サンプルを公知の符号系列と相
関させて相関値を発生する手段と、 前記相関値を結合して結合値を発生する手段と、 前記結合値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する手段、 を具備する、符号分割多元接続方式。 - 【請求項６０】符号分割多元接続方式において、受信機
とデータ記号系列の送信を行う方法であって、送信機は
各データ記号を公知の符号系列と結合させて各送信記号
を形成し、該方法は次のステップ、すなわち、 少くとも２つのレイを含む重畳変調搬送波信号の合成信
号を受信し、 合成信号を復調して各レイ内の送信記号を再生し、各レ
イに対する同相（Ｉ）および直角位相（Ｑ）成分を発生
し、 前記ＩおよびＱ成分をサンプリングして各送信記号に対
する少くとも一つのＩサンプルおよび少くとも一つのＱ
サンプルを発生し、 信号エネルギの低減順に前記サンプルを順序づけし、 以前に選定されてない最も高い信号エネルギを有するＩ
とＱサンプルの少くとも２つのwrayを選定し、 前記各選定wray内の前記サンプルを公知の符号系列と相
関させて相関値を発生し、 前記相関値を結合して結合値を発生し、 前記結合値を閾値と比較して各送信記号に対応する各デ
ータ記号を決定する、 ことからなる、データ記号系列通信方法。
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