JP3441638B2 - チャネル推定値を求める装置および方法 - Google Patents
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Description
環境におけるデータ伝送を行うCDMA復調装置および
方法に関する。
地局との相対位置の変動に伴うレイリーフェージングに
起因した通信チャネルの振幅変動、位相変動が生じる。
そのため、従来、情報信号を搬送波位相で伝送する位相
変調方法においては、送信側では送信しようとする情報
シンボルやデータを差動符号化して、この情報シンボル
の前後のシンボルの相対位相に情報を載せておき、受信
側では遅延検波を行なうことにより情報シンボルを識
別、判定する方法が一般的であった。
る情報シンボルやデータを差動符号化するため、無線区
間での1ビット誤りが情報シンボルやデータの2ビット
誤りになってしまうことになる。同期検波であっても、
例えば2相位相変調方式(BPSK変調)で比較する
と、同じ信号電力対雑音電力比(SNR)では受信誤り
率は3dB劣化する。一方、受信信号の位相を各情報シ
ンボル毎に絶対位相で認識判定する絶対同期検波は高効
率な受信特性であるが、レイリーフェージング環境下に
おいて受信絶対位相を判定することは困難であるという
問題があった。
グ歪み補償(三瓶:電子情報通信学会論文誌Vol.J
72−B−II No.1,pp.7−15 1989
年1月」では、上述の問題に対して、情報シンボル間に
一定周期で挿入された位相既知のパイロットシンボルを
用いてフェージング歪みを推定し補償する方法が提案さ
れている。この方法においては、通信チャネルに情報シ
ンボル数のシンボル毎に送信位相既知のパイロット・シ
ンボルを1シンボル挿入し、このパイロット・シンボル
の受信位相を基に伝送路推定を行う。該当する情報シン
ボル区間の前後のパイロット・シンボルでの各通信者の
各パスの受信信号の振幅、位相測定を行い、この測定値
を内挿することにより、情報シンボル区間の伝送路変動
を推定し、補償する。
法 A・P97−104」では、より多くのスロットの
パイロット・シンボルを用いてチャネル推定を行うこと
により、チャネル推定精度を向上させる方式が提案され
ている。
調方法の動作原理を示す。
化部出力310は、2K個の各パイロット・ブロックに
ついて、複数のパイロット・シンボルでの受信チャネル
を各パイロット・ブロック内で平均化して各パイロット
・ブロック毎のチャネル推定値を求めた結果の出力であ
る。パイロット・ブロック毎に平均化された各複素フェ
ージング包絡線推定値はξl(n+K)(30
0)、...、ξl(n+1)(305)、ξl(n)
(310)、ξl(n−(K−1))(315)で示
す。各パイロット・ブロックは遅延部320、...、
325、330、335、...、340を介して順次
以下の乗算器と接続されている。乗算器38
0、...、385、390、395、396、397
は、各々重み付け、αk(350)、α2(355)、
α1(360)、α0(65)、α−1(37
0)、...、α−K+1(375)を用いて乗算され
る。その結果を加算器398で加算してξl(n)(3
99)を求め、保存部400を介してξl(m、n)
(405)が得られる。ξl(m、n)(405)は、
n番目のスロットのm番目のシンボルに対するチャネル
推定値を示す。
いて求めたチャネル推定値は、横軸を同相成分410、
縦軸を直交成分420とする座標上の点425、43
5、440、445、455、460で示される。点4
35、440、445は1スロット間で同じ推定値を採
用した場合を示す。高速フェージング時の受信包絡線変
動450は、変動が大であることを示す。逆に低速フェ
ージング時の受信包絡線変動460は、変動が小である
ことを示す。図4に示される従来例では、熱雑音、干渉
信号に対してチャネル推定度を向上させるために、該当
するスロットの前後複数シンボルを重み付け平均化して
おり、各スロット内の変動は小さいものとして、1スロ
ット内の全てのシンボルに対して、同じチャネル推定値
を用いていた。
では各スロット内の変動は小さいものとして、1スロッ
ト内の全ての情報シンボルに対して、同じチャネル推定
値を用いてチャネル推定を行っているので、伝播路の変
動に対して高度な推定を行うことが困難であるという問
題があった。
するためになされたものであり、スロットの前後にある
複数のスロットのパイロット・ブロックを、スロットの
情報シンボル毎に重み係数を変えて重み付け平均化する
ことにより、より高精度な伝送路変動推定・補償を行う
CDMA復調装置および方法を提供することにある。
は、複数の情報シンボル中に、複数のパイロット・シン
ボルを有するパイロット・ブロックを含むスロットの系
列における情報シンボルに対するチャネル推定値を求め
る装置であって、複数のパイロット・ブロックの各々に
ついて、そのパイロット・ブロックに含まれる複数のパ
イロット・シンボルにおける複数の受信チャネルを平均
化して、そのパイロット・ブロックのチャネル推定値を
求めるパイロット・シンボル平均化手段と、前記パイロ
ット・シンボル平均化手段により求められた前記複数の
パイロット・ブロックの各々のチャネル推定値を、前記
複数のパイロット・ブロックにわたり重み付け平均化し
て、あるスロットの各情報シンボルに対するチャネル推
定値を求める複数パイロット・ブロック・チャネル推定
手段とを備え、前記複数パイロット・ブロック・チャネ
ル推定手段は、前記スロット内の各情報シンボルの位置
に応じて、重み付けの係数を変える。
の装置であって、前記複数パイロット・ブロック・チャ
ネル推定手段により求められたチャネル推定値を用い
て、前記スロットの各情報シンボルのチャネル変動を補
償するチャネル変動補償手段をさらに備える。
ボル中に、複数のパイロット・シンボルを有するパイロ
ット・ブロックを含むスロットの系列における情報シン
ボルに対するチャネル推定値を求める方法であって、複
数のパイロット・ブロックの各々について、そのパイロ
ット・ブロックに含まれる複数のパイロット・シンボル
における複数の受信チャネルを平均化して、そのパイロ
ット・ブロックのチャネル推定値を求めるパイロット・
シンボル平均化ステップと、前記パイロット・シンボル
平均化ステップにより求められた前記複数のパイロット
・ブロックの各々のチャネル推定値を、前記複数のパイ
ロット・ブロックにわたり重み付け平均化して、あるス
ロットの各情報シンボルに対するチャネル推定値を求め
る複数パイロット・ブロック・チャネル推定ステップと
を備え、前記複数パイロット・ブロック・チャネル推定
ステップは、前記スロット内の各情報シンボルの位置に
応じて、重み付けの係数を変える。
の方法であって、前記複数パイロット・ブロック・チャ
ネル推定ステップにより求められたチャネル推定値を用
いて、前記スロットの各情報シンボルのチャネル変動を
補償するチャネル変動補償ステップをさらに備える。
施の形態を詳細に説明する。
n Multiple Access :符号分割多重)復調器の一実施の
形態を示す。
は受信データ系列を各ユーザの各マルチパスの受信タイ
ミングに応じた拡散符号レプリカを用いて逆拡散する。
逆拡散した情報シンボル周期の受信データ系列のn−
(K−1)番目(ここで、nは非負整数,Kは正整数)
のスロットからn+K番目までのスロットをメモリ11
0に蓄積する。メモリ110には、各スロットのパイロ
ット・ブロックのみを蓄積することもできる。メモリ1
10から順次各スロットのパイロット・ブロックを取り
出して、スロット同期検出部120でパイロット・シン
ボル位置の検出を行う。このタイミング情報を用いて、
パイロット・シンボル平均化部130により各パイロッ
ト・ブロック内の数シンボルのパイロット・シンボルで
の受信チャネルを平均化して各パイロットブロック毎の
チャネルを推定する。この各パイロット・ブロックでの
推定チャネル情報を遅延部140でタイミングをそろ
え、複数パイロット・ブロック・チャネル推定部150
で、2K個の各パイロット・ブロックでのチャネル推定
値をシンボル毎に重み係数を変えて、重み付け加算する
ことにより、平均化して求める。このチャネル推定値の
複素共役(図1では*で示す)とメモリ110からのデ
ータとの積を乗算器170でとり、各情報シンボルのフ
ェージング位相変動を補償し、位相変動補償後の信号を
RAKE合成部180で同相合成する。一方、各送信電
力制御データについては、各パイロット・ブロックでの
チャネル推定値(遅延回路140からの出力)を、その
まま送信電力制御シンボルのチャネル推定値として送信
電力制御御データ位相変動補償・判定部160へ入力し
て、フェージング位相送信電力制御変動を補償し、デー
タ判定する。
理を示す。
化部出力201は、図1のパイロット・シンボル平均化
部130の出力に対応するものであり、2K個の各パイ
ロット・ブロックについて、複数のパイロット・シンボ
ルでの受信チャネルを各パイロット・ブロック内で平均
化して各パイロット・ブロック毎のチャネル推定値を求
めた結果の出力である。パイロット・ブロック毎に平均
化された各複素フェージング包絡線推定値はξl(n+
K)(200)、...ξl(n+1)(205)、ξ
l(n)(210)、ξl(n−(K−1))(21
5)で示す。各パイロット・ブロックは遅延部22
0、...、225、230、235、...、240
を介して順次以下の乗算器と接続されている。乗算器2
80、...、285、290、295、296、29
7は、各々重み付け、αm,k(250)、αm,2
(255)、αm,1(260)、αm,0(26
5)、αm,−1(270)、...、αm,−K+1
(275)を用いて乗算される。その結果を加算器29
8で加算してξl(m,n)(299)が得られる。ξ
l(m、n)(299)は、n番目のスロットのm番目
のシンボルに対するチャネル推定値を示す。図3の従来
例のξl(m、n)(405)と異なり、m番目のシン
ボルに対応した重みで乗算されている。
復調装置および方法によれば、複数のパイロット・ブロ
ックをシンボル毎に重み係数を変えて重み付け平均化す
ることにより、より高精度な伝送路変動推定・補償を行
うCDMA復調装置および方法を行うことが可能であ
る。
成を示す図である。
である。
ャネル推定を用いるCDMA復調器の動作原理を示す図
である。
る図である。
05,310,315,399,405 複素フェージ
ング包絡線推定値 250,255,260,265,270,275,3
50,355,360,365,370,375,39
9,405 重み
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の情報シンボル中に、複数のパイロ
ット・シンボルを有するパイロット・ブロックを含むス
ロットの系列における情報シンボルに対するチャネル推
定値を求める装置であって、 複数のパイロット・ブロックの各々について、そのパイ
ロット・ブロックに含まれる複数のパイロット・シンボ
ルにおける複数の受信チャネルを平均化して、そのパイ
ロット・ブロックのチャネル推定値を求めるパイロット
・シンボル平均化手段と、 前記パイロット・シンボル平均化手段により求められた
前記複数のパイロット・ブロックの各々のチャネル推定
値を、前記複数のパイロット・ブロックにわたり重み付
け平均化して、あるスロットの各情報シンボルに対する
チャネル推定値を求める複数パイロット・ブロック・チ
ャネル推定手段とを備え、 前記複数パイロット・ブロック・チャネル推定手段は、
前記スロット内の各情報シンボルの位置に応じて、重み
付けの係数を変えることを特徴とする装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の装置であって、前記複
数パイロット・ブロック・チャネル推定手段により求め
られたチャネル推定値を用いて、前記スロットの各情報
シンボルのチャネル変動を補償するチャネル変動補償手
段をさらに備えることを特徴とする装置。 - 【請求項3】 複数の情報シンボル中に、複数のパイロ
ット・シンボルを有するパイロット・ブロックを含むス
ロットの系列における情報シンボルに対するチャネル推
定値を求める方法であって、 複数のパイロット・ブロックの各々について、そのパイ
ロット・ブロックに含まれる複数のパイロット・シンボ
ルにおける複数の受信チャネルを平均化して、そのパイ
ロット・ブロックのチャネル推定値を求めるパイロット
・シンボル平均化ステップと、 前記パイロット・シンボル平均化ステップにより求めら
れた前記複数のパイロット・ブロックの各々のチャネル
推定値を、前記複数のパイロット・ブロックにわたり重
み付け平均化して、あるスロットの各情報シンボルに対
するチャネル推定値を求める複数パイロット・ブロック
・チャネル推定ステップとを備え、 前記複数パイロット・ブロック・チャネル推定ステップ
は、前記スロット内の各情報シンボルの位置に応じて、
重み付けの係数を変えることを特徴とする方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の方法であって、前記複
数パイロット・ブロック・チャネル推定ステップにより
求められたチャネル推定値を用いて、前記スロットの各
情報シンボルのチャネル変動を補償するチャネル変動補
償ステップをさらに備えることを特徴とする方法。
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