JP3468189B2 - パターン生成回路及びそれを用いたマルチパス検出回路並びにそのマルチパス検出方法 - Google Patents

パターン生成回路及びそれを用いたマルチパス検出回路並びにそのマルチパス検出方法

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    • H04B1/7117Selection, re-selection, allocation or re-allocation of paths to fingers, e.g. timing offset control of allocated fingers

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパターン生成回路及
びそれを用いたマルチパス検出回路並びにそのマルチパ
ス検出方法に関し、特にCDMA(Code Divi
sion Multiple Access)方式(ス
ペクトラム拡散方式)に用いられているRAKE受信器
のフィンガの受信タイミングを決定するためのマルチパ
ス位置の検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のパスタイミング検出回路
としては、一般的に、スライディング相関器やマッチト
フィルタを用いて受信信号と拡散コードとの相関演算を
行うことで伝搬路の遅延プロファイルを測定し、遅延プ
ロファイルの相関ピーク位置を検出することによって実
現される回路がある。
【0003】しかしながら、マルチパスそれぞれの間隔
が狭い場合には遅延プロファイル上で複数のパスが重な
りあってしまい、正確なパス位置を検出することが困難
になるという問題がある。
【0004】例えば、図5に示すような遅延プロファイ
ルの例においてパスが1つしかない場合には、パスの形
状が図5(a)に示すような幅をもっている。また、複
数のパスがある場合には、図5(b)に示すように、あ
る程度パス同士の間隔が開いていれば、複数のパスとし
て識別することが可能である。
【0005】しかしながら、図5(c)に示すように、
パス間隔が狭い場合にはパスが重なりあってしまい、ど
のサンプル点が正確なパス位置なのかが識別困難とな
る。パス位置が正確に検出できない場合には、受信性能
が著しく劣化することとなる。
【0006】このような場合、従来の技術では検出した
パスの前後のNサンプル(Nは正の整数)を次のピーク
検出から除外することによって、各フィンガ位置の最小
間隔を設定する方法が用いられている。このような方法
については、例えば、“Path−Search Pe
rformance of DS−WCDMA Sys
tem in Laboratory and Fie
ld Experiments”(Aoyama e
t.al.Technical Reportof I
EICE.RCS97−164,1997−11)(以
下、文献1とする)等に記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、予め検出するパスの最小間隔を決めておく必
要がある。また、上記の方法では、その設定値次第で検
出したパス位置が決まってしまう場合があるため、正確
なタイミングを検出できないことがある。
【0008】つまり、上記の文献1では、パス間隔が狭
く、パスが重なりあってしまう場合に、検出したパスの
前後のNサンプルをマスクして次のピーク検出から除外
しているため、そのマスク処理で検出パスの前後のNサ
ンプルが取り除かれたパターンに擬似ピークが出現する
こともあり、正確なタイミングを検出することが困難と
なる。
【0009】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、遅延プロファイル上で重なりあってしまう程隣接
したマルチパス環境において、各パスタイミングの検出
精度を高くすることができ、より安定した受信性能を得
ることができるパターン生成回路及びそれを用いたマル
チパス検出回路並びにそのマルチパス検出方法を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるパターン生
成回路は、伝送路の遅延プロファイルにおける相関ピー
クのピーク形状を示す理論パターンを生成する生成手段
と、前記生成手段で生成された前記理論パターンを用い
て前記遅延プロファイルから検出済みの相関ピークの電
力成分を順次除去する除去手段とを備え 前記除去手段
は、予め設定された一定値を全サンプル中の最大値に掛
け合わせることで前記サンプルのうちの最も遅延時間の
少ないサンプルを最大点として選択している。
【0011】本発明によるマルチパス検出回路は、伝送
路の遅延プロファイルを測定してマルチパスのタイミン
グを検出するマルチパス検出回路であって、前記遅延プ
ロファイルにおける相関ピークのピーク形状を示す理論
パターンを生成する生成手段と、前記生成手段で生成さ
れた前記理論パターンに基づいて相関ピークの位置を検
出する検出手段とを備え 前記検出手段は、予め設定さ
れた一定値を全サンプル中の最大値に掛け合わせること
で前記サンプルのうちの最も遅延時間の少ないサンプル
を最大点として選択している。
【0012】本発明による他のマルチパス検出回路は、
拡散コードと受信信号との相関値を出力するマッチトフ
ィルタと、前記マッチトフィルタで測定された伝送路の
遅延プロファイルを保存する遅延プロファイル保存手段
と、前記遅延プロファイル保存手段内の遅延プロファイ
ルから最大ピーク位置及びピークレベルを検索する最大
値検索手段とを含み、伝送路の遅延プロファイルを測定
してマルチパスのタイミングを検出するマルチパス検出
回路であって、前記最大値検索手段から得られたピーク
レベル及びピーク位置を基に相関ピークのピーク形状を
示す理論パターンを順次生成するパターン生成手段と、
前記最大値検索手段で前回検索されたピークの相関電力
を除外したプロファイルを作成する作成手段とを備え、
前記最大値検索手段が前記作成手段で作成されたプロフ
ァイルから前記最大ピーク位置及び前記ピークレベルを
順次検索し、 前記最大値検索手段は、予め設定された一
定値と前記バッファ手段に保持された暫定最大値との演
算を行う係数演算手段を含み、前記係数演算手段の演算
結果を基に前記サンプルのうちの最も遅延時間の少ない
サンプルを最大点として選択している。
【0013】本発明によるマルチパス検出方法は、伝送
路の遅延プロファイルを測定してマルチパスのタイミン
グを検出するマルチパス検出方法であって、前記遅延プ
ロファイルにおける相関ピークのピーク形状を示す理論
パターンを生成するステップと、その生成された前記理
論パターンに基づいて相関ピークの位置を検出するステ
ップとを備え 前記相関ピークの位置を検出するステッ
プは、予め設定された一定値を全サンプル中の最大値に
掛け合わせることで前記サンプルのうちの最も遅延時間
の少ないサンプルを最大点として選択している。
【0014】すなわち、本発明のマルチパス検出回路
は、CDMA方式の受信装置のマルチパス検出回路にお
いて、チップ間隔程度でパスが隣接している環境でのパ
ス検出精度を向上させることを目的としたものである。
【0015】そのために、本発明のマルチパス検出回路
では、相関ピークの理論パターンを発生するパターン生
成部と、検出したピークの電力成分をその発生した理論
パターンに基づいて遅延プロファイルから順次除去する
手段とを有している。
【0016】より具体的に、本発明のマルチパス検出回
路は、拡散コードと受信信号との相関値を出力するマッ
チトフィルタと、これによって測定された伝送路の遅延
プロファイルを保存する遅延プロファイル保存部と、こ
の遅延プロファイルから第1位の相関ピークの最大ピー
ク位置及びピークレベルを得る最大値検索部と、最大値
検索部から得られた第1位の相関ピークのピークレベル
及びピーク位置を基に第1位の相関ピークの理論パター
ン(理論形状)を生成するパターン生成部と、第2位の
相関ピークを検出する際に遅延プロファイル保存部内の
遅延プロファイルデータから第1位の相関ピークの理論
パターンを減算する減算器とからなる。
【0017】上記のような構成をとることで、第2位の
相関ピークを検出する際に減算器で第1位の相関ピーク
の相関電力が除外されたプロファイルが作成され、これ
を遅延プロファイル保存部に保存する。この後、最大値
検索部が最大ピーク位置及びピークレベルを出力し、第
2位の相関ピークのピークレベル及びピーク位置を得
る。パターン生成部は第2位の相関ピークのピークレベ
ル及びピーク位置を基に第2位の相関ピークの理論パタ
ーンを生成する。
【0018】減算器は遅延プロファイル保存部内の遅延
プロファイルデータから第2位の相関ピークの理論パタ
ーンを減算し、第2位の相関ピークの相関電力を除外し
たプロファイルを作成し、保存する。上記の操作をカウ
ンタによって計測される回数分繰返すことで、複数の相
関ピークの位置を検索することが可能となる。
【0019】したがって、相関ピーク(パス)間隔が狭
く、遅延プロファイル上で重なってしまっているような
マルチパスを精度良く個々のパスに分離し、相関ピーク
位置を検出することが可能となるので、受信性能の向上
が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による
マルチパス検出回路の構成を示すブロック図である。図
1において、マルチパス検出回路1はマッチトフィルタ
11と、遅延プロファイル保存部12と、最大値検索部
13と、パターン生成部14と、減算器15と、カウン
タ16とから構成されている。
【0021】マルチパス検出回路1は拡散コードと受信
信号との相関値を出力するマッチトフィルタ11を有
し、このマッチトフィルタ11によって測定された伝送
路(図示せず)の遅延プロファイルは遅延プロファイル
保存部12に出力されて保存される。
【0022】第1位の相関ピーク(パス)はこの遅延プ
ロファイルから最大値検索部13が最大ピーク位置及び
ピークレベルを出力することによって得ることができ
る。パターン生成部14は最大値検索部13から得られ
た第1位の相関ピークのピークレベル及びピーク位置を
基に第1位の相関ピークの理論パターンを生成する。
【0023】第2位の相関ピークを検出する際には減算
器15が遅延プロファイル保存部12内の遅延プロファ
イルデータから第1位の相関ピークの理論パターンを減
算し、第1位の相関ピークの相関電力を除外したプロフ
ァイルを作成し、それを遅延プロファイル保存部12に
保存する。尚、上記の減算器15は第1位の相関ピーク
の相関電力を除外したプロファイルが作成可能であれ
ば、シフトレジスタ等の手段でもよい。
【0024】この後、最大値検索部13が最大ピーク位
置及びピークレベルを出力し、第2位の相関ピークのピ
ークレベル及びピーク位置を得る。パターン生成部14
は第2位の相関ピークのピークレベル及びピーク位置を
基に第2位の相関ピークの理論パターン(理論形状)を
生成する。
【0025】減算器15が遅延プロファイル保存部12
内の遅延プロファイルデータから第2位の相関ピークの
理論パターンを減算し、第2位の相関ピークの相関電力
を除外したプロファイルを作成し、それを遅延プロファ
イル保存部12に保存する。
【0026】上記の操作をカウンタ16によって計測さ
れる回数分繰返すことで、複数の相関ピーク位置を検索
することができる。したがって、相関ピーク間隔が狭
く、遅延プロファイル上で重なってしまっているような
マルチパスを精度良く個々の相関ピークに分離し、相関
ピーク位置を検出することができるので、受信性能を向
上させることができる。
【0027】図2は本発明の一実施例によるCDMA受
信装置の構成を示すブロック図である。図2において、
本発明の一実施例によるCDMA受信装置はアンテナ部
2と、高周波受信回路部(無線部)3と、A/D(アナ
ログ/ディジタル)変換部4と、RAKEフィンガ部5
と、RAKE合成部6と、マルチパス検出回路1とから
構成されている。尚、マルチパス検出回路1は上記の図
1に示す構成となっており、高周波受信回路部3には図
示せぬ基地局との間で帯域制限に用いられるチャネルフ
ィルタ3aを備えている。
【0028】無線によって送信されたデータはアンテナ
2で受信され、高周波受信回路部3によって周波数変換
(ダウンコンバート)され、A/D変換部4によってア
ナログ信号からディジタル信号へと変換される。
【0029】A/D変換部4からの信号はマルチパス検
出回路1に供給され、伝送路の遅延プロファイルが測定
され、マルチパスのタイミングが検出される。その出力
はRAKEフィンガ部5の受信タイミング入力として使
用され、各タイミングで受信したデータはRAKE合成
部6で合成される。
【0030】マルチパス検出回路1は、上述したよう
に、拡散コードと受信信号との相関値を出力するマッチ
トフィルタ11を有し、これによって測定された伝送路
の遅延プロファイルは遅延プロファイル保存部12に出
力されて保存される。
【0031】第1位の相関ピークはこの遅延プロファイ
ルから最大値検索部13が最大ピーク位置及びピークレ
ベルを出力することによって得られる。パターン生成部
14は最大値検索部13から得られた第1位の相関ピー
クのピークレベル及びピーク位置を基に相関ピークの理
論パターンを生成する。この場合、相関ピークの理論パ
ターンに用いられる基準パターン(ピークレベル1の1
パス時のピーク形状)はチャネルフィルタ3aで使用さ
れる係数に基づいて算出可能であり、この基準パターン
から相関ピークのピークレベル及びピーク位置に基づく
相関ピークの理論パターンが生成される。
【0032】第2位の相関ピークを検出する際には、減
算器15が遅延プロファイル保存部12内の遅延プロフ
ァイルデータから第1位の相関ピークの理論パターンを
減算し、第1位の相関ピークの相関電力を除外したプロ
ファイルを作成し、遅延プロファイル保存部12に保存
する。
【0033】この後、最大値検索部13が最大ピーク位
置及びピークレベルを出力し、第2位の相関ピークのピ
ークレベル及びピーク位置を得る。パターン生成部14
は第2位の相関ピークのピークレベル及びピーク位置を
基に第2位の相関ピークの理論パターンを生成する。
【0034】減算器15が遅延プロファイル保存部12
内の遅延プロファイルデータから第2位の相関ピークの
理論パターンを減算し、第2位の相関ピークの相関電力
を除外したプロファイルを作成し、遅延プロファイル保
存部12に保存する。上記の操作を繰返すことによって
複数の相関ピーク位置を検索することができる。尚、こ
の繰返し回数はカウンタ16によって計測される。
【0035】図3は図1の最大値検索部13の構成例を
示すブロック図である。図3において、最大値検索部1
3はレベル比較部13aと、セレクタ13bと、バッフ
ァ部(D)13cと、最大位置保持部13dとから構成
されている。
【0036】レベル比較部13aは遅延プロファイルデ
ータサンプルと、検索したサンプル中の暫定最大値とを
比較する。セレクタ13bはレベル比較部13aの比較
結果に応じて遅延プロファイルデータサンプルまたは暫
定最大値を選択する。
【0037】バッファ部13cは最大値検索中の暫定最
大値を保持する。最大位置保持部13dはレベル比較器
13aが新しい最大値を検出した時のサンプル位置を保
持し、最大ピーク位置を出力する。上記の構成では遅延
プロファイルデータの全サンプルを順次サーチし、サー
チ終了時にバッファ部13cに全サンプル中の最大値が
保持されている。
【0038】図4は図1のパターン生成部14の構成例
を示すブロック図である。図4において、パターン生成
部14は理論パターンメモリ14aと、乗算器14b
と、ピーク位置設定部14cとから構成されている。
【0039】理論パターンメモリ14aは予め設定され
た基準パターンを保持し、乗算器14bは理論パターン
メモリ14aに保持された基準パターンを用いてピーク
レベルを設定する。ピーク位置設定部14cはピーク位
置入力と乗算器14bからのピーク形状出力(理論パタ
ーン)とから相関ピークの位置を設定する。上記の乗算
器14bは基準パターンを用いてピークレベルが設定可
能であれば、加算器等の手段でもよい。
【0040】理論パターンメモリ14aはピークレベル
1とした時の相関ピークの理論パターン[図7(a)に
示すような1パス時のピーク形状]を示す基準パターン
をROM(リードオンリメモリ)等に保持しておけばよ
い。
【0041】このパターン生成部14で得られた検出済
みピークの電力を除去することによって、次の相関ピー
クを検出することができるようになる。かくして得られ
たマルチパスのタイミング情報はRAKEフィンガ部5
に供給される。
【0042】以上の構成によって、図5(c)に示すよ
うに、パス間隔が狭く、遅延プロファイル上で重なって
しまっているようなマルチパス環境下においても、精度
良く相関ピークの位置を検出することができ、受信性能
を向上させることができる。
【0043】尚、マッチトフィルタ11は遅延プロファ
イルを測定する手段として、当業者にとってよく知られ
ているため、その詳細な構成は省略する。また、この部
分はスライディング相関器を用いてもよい。RAKEフ
ィンガ部5及びRAKE合成部6についても、当業者に
とってよく知られており、また本発明とは直接関係しな
いので、その詳細な構成の説明は省略する。
【0044】図5は遅延プロファイルの例を示す図であ
る。図5(a)は1パスの場合の遅延プロファイルを示
し、図5(b)は3パスの間隔が比較的広い場合の遅延
プロファイルを示し、図5(c)は3パスの間隔が狭い
場合の遅延プロファイルを示している。
【0045】図6は図1のマルチパス検出回路1の動作
を示すフローチャートであり、図7は図1の遅延プロフ
ァイル保存部12に保存される遅延プロファイルデータ
に対する各処理毎の演算イメージを示す図である。尚、
図6に示す動作はマルチパス検出回路1が図示せぬ制御
メモリのプログラムを実行することで実現され、制御メ
モリとしてはROMやIC(集積回路)メモリ等が使用
可能である。
【0046】これら図1〜図7を参照して、本発明の一
実施例の動作について説明する。ここでは図5(c)に
示すようなパス間隔が狭く、遅延プロファイルにおける
複数の相関ピークが重なってしまっている場合を例に挙
げて説明する。
【0047】図5(a)はパスが1つしか存在せず、相
関ピークが1つしかない場合の相関ピークの例である。
相関ピークの形状は受信フィルタ特性によって広がりを
もつ。図5(b)は3つの相関ピークがそれぞれ2チッ
プ程度の間隔で存在する場合の遅延プロファイルの例で
ある。相関ピークの間隔がこの程度離れている場合、3
つの相関ピークの存在がはっきりしている。
【0048】図5(c)は3つの相関ピークがそれぞれ
1チップ間隔で存在する場合の例である。それぞれのパ
スが重なり、各ピークの位置がはっきりしていないた
め、従来の検出方法では正確な相関ピークの位置を検出
することが困難である。
【0049】次に、マルチパス検出回路1の動作につい
て説明する。マルチパス検出回路1では初めに、検出ピ
ーク数をカウントするカウンタ16をリセットする(図
6ステップS1)。続いて、マルチパス検出回路1では
マッチトフィルタ11によって遅延プロファイルが測定
される(図6ステップS2)。マッチトフィルタ11で
測定された遅延プロファイルの例を図7(a)に示す。
【0050】この後に、最大値検索部13が最大値検索
を行う(図6ステップS3)。最大値検索部13は検出
したパスタイミング(相関ピーク位置)をRAKEフィ
ンガ部5に出力する(図6ステップS4)。パターン生
成部14は最大値検索部13が検出した最大値とピーク
位置情報とを基に検出したピークの理論パターン[図7
(b)参照]を作成する(図6ステップS5)。
【0051】減算器15は遅延プロファイルデータから
パターン生成部14で作成された理論パターンを減算し
[図7(c)参照]、検出済みピークの電力成分を遅延
プロファイルデータから除外する(図6ステップS
6)。
【0052】遅延プロファイル保存部12は減算器15
で遅延プロファイルデータから検出済みピークの電力成
分が除外されたデータを保存する(図6ステップS
7)。この処理終了後に、カウンタ16はカウントアッ
プする(図6ステップS8)。以上の処理をフィンガ数
分回繰返すことによって(図6ステップS9)、必要な
数のピークを検出することができる。
【0053】このように、マルチパス検出回路1では遅
延プロファイルの相関ピークが重なり合ってしまうよう
な隣接したマルチパス環境においても、精度良く各パス
のタイミングを検出することができる。このため、受信
性能を向上させることができる。
【0054】図8は本発明の他の実施例によるマルチパ
ス検出回路の最大値検索部の構成例を示すブロック図で
ある。図8において、本発明の他の実施例は最大値検索
部7に係数乗算部71を設けた以外は図3に示す本発明
の一実施例による最大値検索部13と同様の構成となっ
ており、同一構成要素には同一符号を付してある。また
同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様である。
【0055】尚、本発明の他の実施例によるマルチパス
検出回路の基本的構成は図1に示す本発明の一実施例に
よるマルチパス検出回路の構成と同様であるので、その
構成及び動作の説明は省略する。
【0056】図8において、最大値検索部7はレベル比
較部13aと、セレクタ13bと、バッファ部13c
と、最大位置保持部13dと、係数乗算部71とから構
成されている。
【0057】レベル比較部13aは遅延プロファイルデ
ータサンプルと検索したサンプル中の暫定最大値とを比
較する。セレクタ13bはレベル比較部13aの比較結
果に応じて遅延プロファイルデータサンプルまたは暫定
最大値を選択する。バッファ部13cは最大値検索中の
暫定最大値を保持する。
【0058】この構成では遅延プロファイルデータの全
サンプルを順次サーチし、サーチ終了時にバッファ部1
3cに全サンプル中の最大値が保持されている。また、
最大位置保持部13dはレベル比較器13aが新しい最
大値を検出した時のサンプル位置を保持し、最大ピーク
位置を出力する。
【0059】ここで、係数乗算部71は予め設定された
一定値αをバッファ部13cに保持された全サンプル中
の最大値に掛け合わせ、レベル比較部13a及びセレク
タ13bに出力する。
【0060】これによって、最大値検出の際、ある最大
相関レベルと同程度のレベルであるサンプル点が複数存
在する場合、これらのサンプルのうち最も遅延時間の少
ない(遅延プロファイルで左側の)サンプルを最大点と
して選択することが可能となる。尚、上記の係数乗算部
71は最も遅延時間の少ないサンプルを最大点とするこ
とが可能であれば、加算器等の手段でもよい。
【0061】図9は本発明の他の実施例によるマルチパ
ス検出回路の動作を示すフローチャートであり、図10
(a)〜(c)は本発明の他の実施例による処理動作例
を示す図である。これら図8〜図10を参照して本発明
の他の実施例によるマルチパス検出回路の動作及び効果
について説明する。
【0062】尚、本発明の他の実施例によるマルチパス
検出回路の基本的構成は図1及び図2に示す本発明の一
実施例によるマルチパス検出回路及びCDMA受信装置
と同様の構成であるので、以下、最大値検索部7以外は
図1及び図2の符号を用いるもとする。また、図9に示
す動作はマルチパス検出回路1が図示せぬ制御メモリの
プログラムを実行することで実現され、制御メモリとし
てはROMやICメモリ等が使用可能である。
【0063】ここで、本発明の他の実施例においても、
図5(c)に示すようなパス間隔が狭く、遅延プロファ
イルにおける複数の相関ピークが重なってしまっている
場合を例に挙げて説明する。図5(c)は3つの相関ピ
ークがそれぞれ1チップ間隔で存在する場合の例であ
る。それぞれのパスが重なり、各ピークの位置がはっき
りしていないため、従来の検出方法では正確な相関ピー
クの位置を検出することが困難である。
【0064】マルチパス検出回路1では初めに、検出ピ
ーク数をカウントするカウンタ16をリセットする(図
9ステップS11)。続いて、マルチパス検出回路1で
はマッチトフィルタ11によって遅延プロファイルが測
定される(図9ステップS12)。
【0065】この後に、最大値検索部7が最大値検索及
び最大位置検索を行う(図9ステップS13,S1
4)。最大値検索部7は検出したパスタイミング(相関
ピーク位置)をRAKEフィンガ部5に出力する(図9
ステップS15)。パターン生成部14は最大値検索部
7が検出した最大値とピーク位置情報とを基に検出した
ピークの理論パターンを作成する(図9ステップS1
6)。
【0066】減算器15は遅延プロファイルデータから
パターン生成部14で作成された理論パターンを減算
し、検出済みピークの電力成分を遅延プロファイルデー
タから除外する(図9ステップS17)。遅延プロファ
イル保存部12は減算器15で遅延プロファイルデータ
から検出済みピークの電力成分が除外されたデータを保
存する(図9ステップS18)。この処理終了後に、カ
ウンタ16はカウントアップする(図9ステップS1
9)。以上の処理をフィンガ数分回繰返すことによって
(図9ステップS20)、必要な数のピークを検出する
ことができる。
【0067】このように、マルチパス検出回路1では遅
延プロファイルの相関ピークが重なり合ってしまうよう
な隣接したマルチパス環境においても、精度良く各パス
のタイミングを検出することができる。このため、受信
性能を向上させることができる。
【0068】図10(a)は複数のパスが隣接してお
り、かつ各パスのレベルがほぼ同等である場合の遅延プ
ロファイルの例である。この場合、本発明の一実施例に
よる最大値検出部13では第1位の相関ピークをどのサ
ンプルとすれば良いのかを判定することが難しくなるの
に対し、本実施例の最大値検索部7では図10(a)に
示すようなプロファイルピークとして最も左側の点(検
出位置1)を選択することが可能となる。
【0069】このため、図10(b)及び図10(c)
に示すような手順、つまり遅延プロファイルから第1位
のピーク成分を除去して検出位置2を検出し、その後に
遅延プロファイルから第2位のピーク成分を除去して検
出位置3を検出するという手順によって、1ピークずつ
検出ピークの電力成分を除外していくことで、すべての
マルチパス成分を分離し、検出することが可能となる。
【0070】尚、本実施例では図10(a)に示すよう
なプロファイルピークとして最も左側の点、つまり遅延
が最も少ないプロファイルピークから順次検出するよう
にしているが、走査方向を逆にすることで、プロファイ
ルピークとして最も右側の点、つまり遅延が最も大きい
プロファイルピークから順次検出するようにすることも
できる。
【0071】図11は本発明の別の実施例によるマルチ
パス検出回路の構成を示すブロック図である。図11に
おいて、本発明の別の実施例によるマルチパス検出回路
8はパス間隔判定部82とサンプル削除部83とを設け
た以外は図1に示す本発明の一実施例によるマルチパス
検出回路1と同様の構成となっており、同一構成要素に
は同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は
本発明の一実施例と同様である。尚、マルチパス検出回
路8では検出対象パターン生成部81がパターン生成部
14と減算器15とから構成されている。
【0072】パス間隔判定部82は最大値検索部13か
らのパスタイミング出力を基にパスタイミングの間隔を
判定し、その結果、パスタイミングの間隔が予め設定さ
れた所定間隔よりも小さくなると検出対象パターン生成
部81を駆動し、所定間隔よりも大きくなるとサンプル
削除部83を駆動する。尚、パス間隔判定部82は最大
値検索部13からのパスタイミング出力をそのままマル
チパス検出回路8外部へと出力する。
【0073】検出対象パターン生成部81におけるパタ
ーン生成部14及び減算器15は上述したように、検出
対象となる遅延プロファイルデータの生成動作を行う。
また、サンプル削除部83は上記の従来の技術と同様の
動作を行う。よって、本発明の別の実施例では相関ピー
ク間隔が狭く、遅延プロファイル上で重なってしまって
いるようなマルチパスに対してのみパターン生成部14
及び減算器15による生成処理が行われる。
【0074】図12は本発明のさらに別の実施例による
パターン生成部で用いる基準パターンの一例を示す図で
ある。遅延プロファイルにおいて、1パスのプロファイ
ルピークを示す波形の前後にはサイドローブが発生して
おり、相関ピーク間隔が狭く、遅延プロファイル上で重
なってしまうような場合にはそれらのサイドローブも波
形上に加算されることとなる。
【0075】そこで、本発明のさらに別の実施例では基
準パターンの作成時に、図12に示すように、予めサイ
ドローブの部分もプロファイルピークとともに作成して
記憶するようにしている。これによって、隣のプロファ
イルピークのサイドローブが加算されたプロファイルピ
ークからそのサイドローブの部分を取り除くことができ
るので、より正確なマルチパス成分の検出が可能とな
る。
【0076】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、伝
送路の遅延プロファイルを測定してマルチパスのタイミ
ングを検出するマルチパス検出回路において、遅延プロ
ファイルにおける相関ピークの理論形状を生成し、その
生成された相関ピークの理論形状に基づいて相関ピーク
の位置を検出することによって、遅延プロファイル上で
重なりあってしまう程隣接したマルチパス環境におい
て、各パスタイミングの検出精度を高くすることがで
き、より安定した受信性能を得ることができるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるマルチパス検出回路の
構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施例によるCDMA受信装置の構
成を示すブロック図である。
【図3】図1の最大値検索部の構成例を示すブロック図
である。
【図4】図1のパターン生成部の構成例を示すブロック
図である。
【図5】(a)は1パスの場合の遅延プロファイルを示
す図、(b)は3パスの間隔が比較的広い場合の遅延プ
ロファイルを示す図、(c)は3パスの間隔が狭い場合
の遅延プロファイルを示す図である。
【図6】図1のマルチパス検出回路の動作を示すフロー
チャートである。
【図7】(a)〜(c)は図1の遅延プロファイル保存
部に保存される遅延プロファイルデータに対する各処理
毎の演算イメージを示す図である。
【図8】本発明の他の実施例によるマルチパス検出回路
の最大値検索部の構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明の他の実施例によるマルチパス検出回路
の動作を示すフローチャートである。
【図10】(a)〜(c)は本発明の他の実施例による
処理動作例を示す図である。
【図11】本発明の別の実施例によるマルチパス検出回
路の構成を示すブロック図である。
【図12】本発明のさらに別の実施例によるパターン生
成部で用いる基準パターンの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 マルチパス検出回路 2 アンテナ部 3 高周波受信回路部 3a チャネルフィルタ 4 A/D変換部 5 RAKEフィンガ部 6 RAKE合成部 11 マッチトフィルタ 12 遅延プロファイル保存部 7,13 最大値検索部 13a レベル比較部 13b セレクタ 13c バッファ部 13d 最大位置保持部 14 パターン生成部 14a 理論パターンメモリ 14b 乗算器 14c ピーク位置設定部 15 減算器 16 カウンタ 71 係数乗算部 81 検出対象パターン生成部 82 パス間隔判定部 83 サンプル削除部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−336072(JP,A) 特開 平10−308688(JP,A) 特開 平8−181636(JP,A) 特開 平9−270735(JP,A) 特開2001−203608(JP,A) 特開2000−278177(JP,A) 特開2000−101549(JP,A) 「室内/屋外実験によるDS−CDM Aシステムのパスサーチ特性」,信学技 報,1997年11月26日,pp.51−58,R CS97−164 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713 H04B 1/10

Claims (33)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路の遅延プロファイルにおける相関
    ピークのピーク形状を示す理論パターンを生成する生成
    手段と、前記生成手段で生成された前記理論パターンを
    用いて前記遅延プロファイルから検出済みの相関ピーク
    の電力成分を順次除去する除去手段とを有し、 前記除去手段は、予め設定された一定値を全サンプル中
    の最大値に掛け合わせることで前記サンプルのうちの最
    も遅延時間の少ないサンプルを最大点として選択する
    とを特徴とするパターン生成回路。
  2. 【請求項2】 伝送路の遅延プロファイルにおける相関
    ピークのピーク形状を示す理論パターンを生成する生成
    手段と、前記生成手段で生成された前記理論パターンを
    用いて前記遅延プロファイルから検出済みの相関ピーク
    の電力成分を順次除去する除去手段とを有し、 前記除去手段は、予め設定された一定値を全サンプル中
    の最大値に掛け合わせることで前記サンプルのうちの最
    も遅延時間の大きいサンプルを最大点として選択するこ
    とを特徴とするパターン生成回路。
  3. 【請求項3】 前記除去手段は、遅延プロファイルデー
    タから第1位のパスの相関電力が除外されたプロファイ
    ルから第2位のピークレベル及びピーク位置を得た後
    に、当該プロファイルから第2位のパスの相関電力が除
    外されたプロファイルから第3位のピークレベル及びピ
    ーク位置を得ることを特徴とする請求項1または請求項
    記載のパターン生成回路。
  4. 【請求項4】 前記理論パターンは、前記伝送路におけ
    る帯域制限に用いられるチャネルフィルタに設定された
    係数を基に予め作成するようにしたことを特徴とする請
    求項から請求項のいずれか記載のパターン生成回
    路。
  5. 【請求項5】 前記理論パターンは、前記遅延プロファ
    イルの1パス時のピーク形状を示すことを特徴とする請
    求項から請求項のいずれか記載のパターン生成回
    路。
  6. 【請求項6】 前記理論パターンは、前記遅延プロファ
    イルの1パス時のピーク形状及びそれに含まれるサイド
    ローブを示すことを特徴とする請求項から請求項
    いずれか記載のパターン生成回路。
  7. 【請求項7】 伝送路の遅延プロファイルを測定してマ
    ルチパスのタイミングを検出するマルチパス検出回路で
    あって、 前記遅延プロファイルにおける相関ピークのピーク形状
    を示す理論パターンを生成する生成手段と、前記生成手
    段で生成された前記理論パターンに基づいて相関ピーク
    の位置を検出する検出手段とを有し、 前記検出手段は、予め設定された一定値を全サンプル中
    の最大値に掛け合わせることで前記サンプルのうちの最
    も遅延時間の少ないサンプルを最大点として選択する
    とを特徴とするマルチパス検出回路。
  8. 【請求項8】 伝送路の遅延プロファイルを測定してマ
    ルチパスのタイミングを検出するマルチパス検出回路で
    あって、 前記遅延プロファイルにおける相関ピークのピーク形状
    を示す理論パターンを生成する生成手段と、前記生成手
    段で生成された前記理論パターンに基づいて相関ピーク
    の位置を検出する検出手段とを有し、 前記検出手段は、予め設定された一定値を全サンプル中
    の最大値に掛け合わせることで前記サンプルのうちの最
    も遅延時間の大きいサンプルを最大点として選択するこ
    とを特徴とするマルチパス検出回路。
  9. 【請求項9】 前記検出手段は、前記相関ピークの理論
    パターンを用いて前記遅延プロファイルから検出済みの
    相関ピークの電力成分を順次除去する除去手段と、前記
    除去手段で相関ピークの電力成分が除去された遅延プロ
    ファイルから前記相関ピークの位置を順次検出する手段
    とを含むことを特徴とする請求項7または請求項8記載
    のマルチパス検出回路。
  10. 【請求項10】 前記検出手段は、遅延プロファイルデ
    ータから第位のパスの相関電力が除外されたプロファ
    イルから第2位のピークレベル及びピーク位置を得た後
    に、当該プロファイルから第2位のパスの相関電力が除
    外されたプロファイルから第3位のピークレベル及びピ
    ーク位置を得るよう構成したことを特徴とする請求項7
    から請求項9のいずれか記載のマルチパス検出回路。
  11. 【請求項11】 前記理論パターンは、前記伝送路にお
    ける帯域制限に用いられるチャネルフィルタに設定され
    た係数を基に予め作成するようにしたことを特徴とする
    請求項から請求項のいずれか記載のマルチパス検出
    回路。
  12. 【請求項12】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状を示すようにしたことを
    特徴とする請求項から請求項11のいずれか記載のマ
    ルチパス検出回路。
  13. 【請求項13】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状及びそれに含まれるサイ
    ドローブを示すようにしたことを特徴とする請求項
    ら請求項11のいずれか記載のマルチパス検出回路。
  14. 【請求項14】 前記相関ピークの位置間隔を検出する
    位置間隔判定手段と、検出したパスの前後のNサンプル
    をマスクして次のピーク検出から除外するサンプル削除
    手段とを含み、前記位置間隔判定手段で前記位置間隔が予め設定された
    所定間隔よりも小さくなったと判定すると前記生成手段
    と前記検出手段とを駆動し、前記位置間隔判定手段で前
    記位置間隔が前記所定間隔よりも大きくなったと判定す
    ると前記サンプル削除手段を駆動する ことを特徴とする
    請求項から請求項13のいずれか記載のマルチパス検
    出回路。
  15. 【請求項15】 拡散コードと受信信号との相関値を出
    力するマッチトフィルタと、前記マッチトフィルタで測
    定された伝送路の遅延プロファイルを保存する遅延プロ
    ファイル保存手段と、前記遅延プロファイル保存手段内
    の遅延プロファイルから最大ピーク位置及びピークレベ
    ルを検索する最大値検索手段とを含み、伝送路の遅延プ
    ロファイルを測定してマルチパスのタイミングを検出す
    るマルチパス検出回路であって、 前記最大値検索手段から得られたピークレベル及びピー
    ク位置を基に相関ピークのピーク形状を示す理論パター
    ンを順次生成するパターン生成手段と、前記最大値検索
    手段で前回検索されたピークの相関電力を除外したプロ
    ファイルを作成する作成手段とを有し、 前記最大値検索手段が前記作成手段で作成されたプロフ
    ァイルから前記最大ピーク位置及び前記ピークレベルを
    順次検索し、 前記最大値検索手段は、予め設定された一定値と前記バ
    ッファ手段に保持された暫定最大値との演算を行う係数
    演算手段を含み、前記係数演算手段の演算結果を基に前
    記サンプルのうちの最も遅延時間の少ないサンプルを最
    大点として選択 すること を特徴とするマルチパス検出回
    路。
  16. 【請求項16】 拡散コードと受信信号との相関値を出
    力するマッチトフィルタと、前記マッチトフィルタで測
    定された伝送路の遅延プロファイルを保存する遅延プロ
    ファイル保存手段と、前記遅延プロファイル保存手段内
    の遅延プロファイルから最大ピーク位置及びピークレベ
    ルを検索する最大値検索手段とを含み、伝送路の遅延プ
    ロファイルを測定してマルチパスのタイミングを検出す
    るマルチパス検出回路であって、 前記最大値検索手段から得られたピークレベル及びピー
    ク位置を基に相関ピークのピーク形状を示す理論パター
    ンを順次生成するパターン生成手段と、前記最大値検索
    手段で前回検索されたピークの相関電力を除外したプロ
    ファイルを作成する作成手段とを有し、 前記最大値検索手段が前記作成手段で作成されたプロフ
    ァイルから前記最大ピーク位置及び前記ピークレベルを
    順次検索し、 前記最大値検索手段は、予め設定された一定値と前記バ
    ッファ手段に保持された暫定最大値との演算を行う係数
    演算手段を含み、前記係数演算手段の演算結果を基に前
    記サンプルのうちの最も遅延時間の大きいサンプルを最
    大点として選択することを特徴とするマルチパス検出回
    路。
  17. 【請求項17】 前記パターン生成手段は、前記最大値
    検索手段から得られるピークレベル及びピーク位置を基
    に前回検出されたピークの理論パターンを生成し、 前記作成手段は、前記パターン生成手段で生成される理
    論パターンを用いて前記遅延プロファイルから前回検出
    されたピークの相関電力を順次除去することを特徴とす
    請求項15または請求項16記載のマルチパス検出回
    路。
  18. 【請求項18】 前記最大値検索手段は、遅延プロファ
    イルデータから第位のパスの相関電力が除外されたプ
    ロファイルから第2位のピークレベル及びピーク位置を
    得た後に、当該プロファイルから第2位のパスの相関電
    力が除外されたプロファイルから第3位のピークレベル
    及びピーク位置を得ることを特徴とする請求項15から
    請求項17のいずれか記載のマルチパス検出回路。
  19. 【請求項19】 前記最大値検索手段は、遅延プロファ
    イルデータサンプルと検索したサンプル中の暫定最大値
    とを比較するレベル比較手段と、前記レベル比較手段の
    比較結果に応じて前記遅延プロファイルデータサンプル
    及び前記暫定最大値を選択する選択手段と、最大値検索
    中の暫定最大値を保持するバッファ手段と、前記レベル
    比較手段が新しい最大値を検出した時のサンプル位置を
    保持して最大ピーク位置を出力する最大位置保持手段と
    を含むことを特徴とする請求項15から請求項18のい
    ずれか記載のマルチパス検出回路。
  20. 【請求項20】 前記パターン生成手段は、予め設定さ
    れた理論パターンを保持する理論パターンメモリと、前
    記理論パターンメモリに保持された理論パターンを用い
    てピークレベルを設定する設定手段と、ピーク位置入力
    と前記設定手段からのピーク形状出力とから相関ピーク
    の位置を設定するピーク位置設定手段とを含むことを特
    徴とする請求項15から請求項19のいずれか記載のマ
    ルチパス検出回路。
  21. 【請求項21】 前記作成手段は、前記最大値検索手段
    で前記最大ピーク位置及び前記ピークレベルが検索され
    る遅延プロファイルデータから前記パターン生成手段で
    生成された相関ピークの理論パターンを除去して前記最
    大値検索手段で前回検索されたピークの相関電力を除外
    したプロファイルを作成することを特徴とする請求項
    から請求項20のいずれか記載のマルチパス検出回
    路。
  22. 【請求項22】 前記理論パターンは、前記伝送路にお
    ける帯域制限に用いられるチャネルフィルタに設定され
    た係数を基に予め作成することを特徴とする請求項15
    から請求項21のいずれか記載のマルチパス検出回路。
  23. 【請求項23】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状を示すことを特徴とする
    請求項15から請求項22のいずれか記載のマルチパス
    検出回路。
  24. 【請求項24】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状及びそれに含まれるサイ
    ドローブを示すことを特徴とする請求項15から請求項
    22のいずれか記載のマルチパス検出回路。
  25. 【請求項25】 前記相関ピークの位置間隔を検出する
    位置間隔判定手段と、検出したパスの前後のNサンプル
    をマスクして次のピーク検出から除外するサンプル削除
    手段とを含み、前記位置間隔判定手段で前記位置間隔が予め設定された
    所定間隔よりも小さくなったと判定すると前記生成手段
    と前記検出手段とを駆動し、前記位置間隔判定手段で前
    記位置間隔が前記所定間隔よりも大きくなったと判定す
    ると前記サンプル削除手段を駆動する ことを特徴とする
    請求項15から請求項24のいずれか記載のマルチパス
    検出回路。
  26. 【請求項26】 伝送路の遅延プロファイルを測定して
    マルチパスのタイミングを検出するマルチパス検出方法
    であって、 前記遅延プロファイルにおける相関ピークのピーク形状
    を示す理論パターンを生成するステップと、その生成さ
    れた前記理論パターンに基づいて相関ピークの位置を検
    出するステップとを有し、 前記相関ピークの位置を検出するステップは、予め設定
    された一定値を全サンプル中の最大値に掛け合わせるこ
    とで前記サンプルのうちの最も遅延時間の少ないサンプ
    ルを最大点として選択 することを特徴とするマルチパス
    検出方法。
  27. 【請求項27】 伝送路の遅延プロファイルを測定して
    マルチパスのタイミングを検出するマルチパス検出方法
    であって、 前記遅延プロファイルにおける相関ピークのピーク形状
    を示す理論パターンを生成するステップと、その生成さ
    れた前記理論パターンに基づいて相関ピークの位置を検
    出するステップとを有し、 前記相関ピークの位置を検出するステップは、予め設定
    された一定値を全サンプル中の最大値に掛け合わせるこ
    とで前記サンプルのうちの最も遅延時間の大きいサンプ
    ルを最大点として選択することを特徴とするマルチパス
    検出方法。
  28. 【請求項28】 前記相関ピークの位置を検出するステ
    ップは、前記理論パターンを用いて前記遅延プロファイ
    ルから検出済みの相関ピークの電力成分を順次除去する
    ステップと、その相関ピークの電力成分が除去された遅
    延プロファイルから前記相関ピークの位置を順次検出す
    るステップとを含むことを特徴とする請求項26または
    請求項27記載のマルチパス検出方法。
  29. 【請求項29】 前記相関ピークの位置を検出するステ
    ップは、遅延プロファイルデータから第位のパスの相
    関電力が除外されたプロファイルから第2位のピークレ
    ベル及びピーク位置を得た後に、当該プロファイルから
    第2位のパスの相関電力が除外されたプロファイルから
    第3位のピークレベル及びピーク位置を得ることを特徴
    とする請求項26から請求項27のいずれか記載のマル
    チパス検出方法。
  30. 【請求項30】 前記理論パターンは、前記伝送路にお
    ける帯域制限に用いられるチャネルフィルタに設定され
    た係数を基に予め作成することを特徴とする請求項26
    から請求項29のいずれか記載のマルチパス検出方法。
  31. 【請求項31】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状を示すことを特徴とする
    請求項26から請求項30のいずれか記載のマルチパス
    検出方法。
  32. 【請求項32】 前記理論パターンは、前記遅延プロフ
    ァイルの1パス時のピーク形状及びそれに含まれるサイ
    ドローブを示すことを特徴とする請求項26から請求項
    30のいずれか記載のマルチパス検出方法。
  33. 【請求項33】 前記相関ピークの位置間隔を検出し その検出した位置間隔が予め設定された所定間隔よりも
    小さくなると、前記理論パターンを生成するステップと
    前記相関ピークの位置を検出するステップとを実行し、 検出した位置間隔が前記所定間隔よりも大きくなると、
    検出したパスの前後のNサンプルをマスクして次のピー
    ク検出から除外する処理を行う ことを特徴とする請求項
    26から請求項32のいずれか記載のマルチパス検出方
    法。
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