JP3581278B2 - OFDM-CDMA receiver - Google Patents

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    • H04L5/02Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/023Multiplexing of multicarrier modulation signals
    • H04L5/026Multiplexing of multicarrier modulation signals using code division

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムに用いられる受信装置に関し、特に、CDMA(Code Division Multiple Access)方式にOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を組み合わせたOFDM−CDMA方式の受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、CDMA方式にOFDM方式を組み合わせたOFDM−CDMA方式の通信装置についての検討が盛んに行われている。以下、従来のOFDM−CDMA方式の通信装置について、図6を参照して説明する。図6は、従来のOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図である。
【0003】
図6において、通信相手から送信された信号が、アンテナ61を介して受信される。ここで、上記通信相手は、送信信号(送信信号1〜送信信号n)に対して相互に異なるn個の拡散符号を用いて拡散処理を行い、拡散処理後の各送信信号を拡散信号(チップ)毎に分解し、さらに、チップ毎に分解された各信号を各サブキャリアに割り当てて周波数分割多重した信号を、図6に示す受信装置に対して送信する。なお、ここでは、サブキャリア数をkとする。
【0004】
アンテナ61を介して受信された信号(受信信号)は、FFT部62に送られる。FFT62では、受信信号に対してFFT(フーリエ変換)処理がなされる。これにより、各サブキャリアにより送信された信号が取り出される。
【0005】
ここで、アンテナ61からの受信信号における各サブキャリアの配置の様子は、図7に示すように、サブキャリア#1には、通信相手により拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第1チップが配置され、同様に、サブキャリア#kには、通信相手により拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第kチップが配置されたものとなっている。したがって、FFT部62では、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第1チップ、…、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第kチップが、受信信号から取り出される。取り出された第1チップ〜第kチップは、それぞれ伝送路補償部63a〜伝送路補償部63aに送られる。
【0006】
伝送路補償部63a〜伝送路補償部63aでは、FFT部62からの信号に対する伝送路補償処理がなされる。ここで、伝送路補償処理として、位相補償および振幅補償を行うことが可能である。ところが、振幅補償がなされた場合には、受信レベルが落ち込んだサブキャリアにより伝送された信号については、雑音成分も大きく増幅されることになる。よって、周波数ダイバーシチ効果が低減し、得られる復調信号の誤り率特性が劣化する。そこで、伝送路補償処理としては、周波数ダイバーシチ効果を得るために、位相補償のみが行われる。
【0007】
パラレル・シリアル(Parallel−Serial;P/S)変換部64では、伝送路補償部63a〜伝送路補償部63aからの複数系列の信号が一系列の信号に変換される。すなわち、時刻tにおいては、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第1チップが出力され、時刻tにおいては、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第kチップが出力される。P/S変換部64からの一系列の信号は、逆拡散部65a〜逆拡散部65aに送られる。
【0008】
逆拡散部65a〜逆拡散部65aでは、P/S変換部64からの信号に対して、相互に異なるn個の拡散符号を用いた逆拡散処理がなされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のOFDM−CDMA方式の受信装置においては、以下に示すような問題がある。すなわち、マルチパス環境下では、図8に示すように、受信信号における各サブキャリアは、独立してフェージング変動の影響を受けるため、各サブキャリア毎に受信振幅が異なる。これにより、拡散符号間の直交性が崩れるため、各拡散符号間には干渉が生ずる。この結果、送信信号に多重できる信号数が減少するので、伝送容量が低下することになる。
【0010】
ここで、拡散符号間の直交性が崩れる具体例について説明する。例えば、希望の拡散符号を[+1,−1,+1,+1](拡散比4)とし、他の拡散符号を[−1,+1,+1,+1]とする。理論的には、上記希望の拡散符号と上記他の拡散符号との相関結果は、次式に示すように0となる。すなわち、上記各拡散符号間には、直交性が保たれている。

Figure 0003581278
【0011】
ところが、マルチパス環境下においては、各サブキャリアの受信振幅には、フェージング変動の影響により偏差が生ずる。この影響により、受信時における上記他の拡散符号が、例えば、[−6,+3,+0.5,+0.1]となった場合には、上記希望の拡散符号と上記他の拡散符号との相関結果は、次式に示すものとなる。
Figure 0003581278
すなわち、上記各拡散符号間の直交性は崩れる。これにより、各拡散符号間には、干渉が生ずることになる。
【0012】
以上のように、従来のOFDM−CDMA方式の受信装置においては、マルチパス環境下では、フェージング変動の影響により、各拡散符号間の直交性が崩れることにより、伝送容量が低下するという問題がある。
【0013】
この問題を解決するために、伝送路補償処理として位相補償および振幅補償を行う方法があるが、振幅補償処理を行った場合には、受信レベルが落ち込んだサブキャリアにより伝送された信号については、雑音成分も大きく増幅されることになる。この結果、周波数ダイバーシチ効果が低減し、得られる復調信号の誤り率特性が劣化する、という新たな問題が発生する。
【0014】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ハード規模を増大させることなく、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させるOFDM−CDMA方式の受信装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明のOFDM−CDMA方式受信装置は、受信信号に対してFFT処理を行うことにより各搬送波により伝送された信号を抽出するFFT手段と、前記各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相変動補償処理を行う補償手段と、補償処理後の前記各搬送波により伝送された信号を用いて生成された一系列の信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散手段と、を具備することを特徴とする。
【0016】
本発明によれば、受信レベルがしきい値より大きい搬送波により伝送された信号については、振幅変動補償処理により最適な振幅とされるので、全搬送波により伝送された信号のうち、最適な振幅に補償される信号の総数は、全体として増加する。さらに、受信レベルが落ち込んだ搬送波により伝送された信号については、振幅変動補償処理を行わないので、雑音成分を大きく増幅させることを防止することができる。したがって、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させることができるので、伝送容量の低下を抑えることができるとともに、得られる復調信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
【0017】
本発明のOFDM−CDMA方式受信装置は、前記補償手段は、前記各搬送波により伝送された信号に対する補償処理を、少なくとも1つの搬送波により伝送された信号毎に順次実行することを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行う回路を搬送波毎に設ける必要がないので、ハード規模を低減しつつ処理速度を向上させることができる。
【0019】
本発明のOFDM−CDMA方式受信装置は、前記補償手段は、前記各搬送波により伝送された信号に対して位相変動補償処理および振幅変動補償処理を実行可能な1つの回路により構成されることを特徴とする
【0020】
本発明によれば、位相変動補償処理を行う部分と振幅変動補償処理を行う部分と、を1つの回路により構成することができるので、さらにハード規模を低減することができる。
【0021】
本発明の基地局装置は、上記いずれかのOFDM−CDMA方式受信装置を備えたことを特徴とする。
【0022】
本発明によれば、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させるOFDM−CDMA方式受信装置を搭載するので、良好な通信を行う基地局装置を提供することができる。
【0025】
本発明のOFDM−CDMA方式受信方法は、受信信号に対してFFT処理を行うことにより各搬送波により伝送された信号を抽出するFFT工程と、前記各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相変動補償処理を行う補償工程と、補償処理後の前記各搬送波により伝送された信号を用いて生成された一系列の信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散工程と、を具備することを特徴とする。
【0026】
本発明によれば、受信レベルがしきい値より大きい搬送波により伝送された信号については、振幅変動補償処理により最適な振幅とされるので、全搬送波により伝送された信号のうち、最適な振幅に補償される信号の総数は、全体として増加する。さらに、受信レベルが落ち込んだ搬送波により伝送された信号については、振幅変動補償処理を行わないので、雑音成分を大きく増幅させることを防止することができる。したがって、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させることができるので、伝送容量の低下を抑えることができるとともに、得られる復調信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相および振幅についての補償を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相についての補償のみを行うようにしたことである。
【0028】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0029】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図である。図1において、通信相手から送信された信号が、アンテナ101を介して受信される。ここで、上記通信相手は、送信信号(送信信号1〜送信信号n)に対して相互に異なるn個の拡散符号を用いて拡散処理を行い、拡散処理後の各送信信号を拡散信号(チップ)毎に分解し、さらに、チップ毎に分解された各信号を各サブキャリア(搬送波)に割り当てて周波数分割多重した信号を、図1に示す受信装置に対して送信する。なお、ここでは、一例としてサブキャリア数をkとした場合について説明するが、サブキャリア数に限定はない。
【0030】
アンテナ101を介して受信された信号(受信信号)は、FFT部102に送られる。FFT部102では、受信信号に対してFFT処理がなされる。これにより、各サブキャリアにより送信された信号が取り出される。具体的には、FFT部102では、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第1チップ、…、拡散処理された送信信号1〜送信信号nの第kチップが、受信信号から取り出される。取り出された第1チップ〜第kチップは、それぞれ第1伝送路補償部103aおよび第2伝送路補償部104a〜第1伝送路補償部103aおよび第2伝送路補償部104aに送られる。
【0031】
第1伝送路補償部103a〜第1伝送路補償部103aでは、サブキャリア1により送信された信号〜サブキャリアkにより送信された信号に対して、位相変動についての補償処理(以下「位相変動補償処理」という。)がなされる。なお、各第1伝送路補償部における内部処理については後述する。第1伝送路補償部103a〜第1伝送路補償部103aにより位相変動補償処理がなされた各信号は、それぞれセレクタ105a〜セレクタ105aに送られる。
【0032】
第2伝送路補償部104a〜第2伝送路補償部104aでは、サブキャリア1により送信された信号〜サブキャリアkにより送信された信号に対して、位相変動補償処理だけでなく振幅変動についての補償処理(以下「振幅変動補償処理」という。)もなされる。また、第2伝送路補償部104a〜第2伝送路補償部104aでは、それぞれサブキャリア1により送信された信号〜サブキャリアkにより送信された信号の受信レベルの測定がなされる。なお、各第2伝送路補償部における内部処理については後述する。
【0033】
第2伝送路補償部104a〜第2伝送路補償部104aにより位相変動補償処理および振幅変動補償処理がなされた各信号は、それぞれセレクタ105a〜セレクタ105aに送られる。また、第2伝送路補償部104a〜第2伝送路補償部104aにより測定された受信レベルは、それぞれ大小比較部106a〜大小比較部106aに送られる。
【0034】
大小比較部106a〜大小比較部106aでは、それぞれ第2伝送路補償部104a〜第2伝送路補償部104aからの受信レベルとしきい値との比較がなされる。ここで、上記しきい値を固定値としてもよいし、また、上記しきい値を回線品質等に応じて適応的に変化させるようにしてもよい。大小比較部106a〜大小比較部106aによる比較結果は、それぞれセレクタ105a〜セレクタ105aに送られる。
【0035】
セレクタ105a〜セレクタ105aでは、それぞれ大小比較部106a〜大小比較部106aからの比較結果に応じて、第1伝送路補償部または第2伝送路補償部のいずれかにより伝送路補償された信号がP/S変換部107に出力される。具体的には、受信レベルがしきい値よりも大きい場合には、各セレクタにより、第2伝送路補償部にて位相変動補償処理および振幅変動補償処理された信号がP/S変換部107に出力される。逆に、受信レベルがしきい値以下である場合には、各セレクタにより、第1伝送路補償部にて位相変動補償処理された信号がP/S変換部107に出力される。
【0036】
P/S変換部107では、セレクタ105a〜セレクタ105aからの複数系列の信号が一系列の信号に変換される。すなわち、時刻tにおいては、拡散処理および伝送路補償処理された信号の第1チップが出力され、時刻tにおいては、拡散処理および伝送路補償処理された信号の第kチップが出力される。P/S変換部107からの一系列の信号は、逆拡散部108a〜逆拡散部108aに送られる。
【0037】
逆拡散部108a〜逆拡散部108aでは、P/S変換部107からの信号に対して、相互に異なるn個の拡散符号を用いた逆拡散処理がなされる。なお、逆拡散部108a〜逆拡散部108aのそれぞれにより用いられる拡散符号は、上記通信相手が送信信号1〜送信信号nに対する各拡散処理時に用いた拡散符号と同一であることはいうまでもない。
【0038】
次いで、各第1伝送路補償部の内部処理について、図2を参照して説明する。図2は、本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第1伝送路補償部の内部構成を示すブロック図である。
【0039】
図2において、受信信号(RX1)は、切換部201を介して、乗算部202、乗算部203、および生成部204に送られる。なお、この受信信号(RX1)は、図1に示したFFT部102によりサブキャリア毎に取り出された信号である。
【0040】
ここで、受信信号(RX1)を次式により表現する。
RX1=R1×e θ ×TX (3)
ただし、R1はフェージング等による振幅変動であり、θ1はフェージング変動等による位相変動であり、TXは通信相手により送信された信号(送信信号)である。
【0041】
また、上式(3)により表現された受信信号におけるパイロット区間の信号、すなわち、パイロット区間の受信信号(RXP1)を次式により表現する。
RXP1=R1×e θ ×Pirot (4)
ただし、Pirotはパイロットシンボルである。
【0042】
乗算部203では、受信信号(RX1)とパイロットシンボル(Pirot)とを用いた複素乗算処理が行われることにより、伝送路特性が推定される。すなわち、上式(4)により表現されたパイロットシンボル区間の受信信号(RXP1)に対して、パイロットシンボル(Pirot)の共役複素数(Pirot)が乗算されることにより、次の式に示すような伝送路特性(Profile1)が得られる。
【0043】
Figure 0003581278
ここで、|Pirot|=1とすると、上式(5)は次に示す式により表現される。
Profile1=R1×e θ (6)
得られた伝送路特性(Profile1)は、除算部205に送られる。
【0044】
一方、生成部204では、受信信号(RX1)の受信振幅(R1)が検出される。この受信振幅(R1)は、除算部205に送られる。
【0045】
除算部205では、乗算部203からの伝送路特性(Profile1)および生成部204からの受信振幅(R1)とを用いて、次のような除算処理がなされる。
Profile1/R1=e θ (7)
除算部205における除算処理結果は、乗算部202に送られる。
【0046】
乗算部202では、除算部205における除算処理結果を用いて、受信信号に対する位相変動補償処理がなされる。すなわち、切換部201からの受信信号(RX1)に対して、上式(7)の共役複素数が乗算されることにより、次の式に示すように、復調信号が得れらる。
RX1×ej− θ =R1×e θ ×TX×ej− θ =R1×TX (8)
このような位相変動補償処理がなされた信号は、各第1伝送路補償部に対応するセレクタ(図1参照)に出力される。
【0047】
次いで、各第2伝送路補償部の内部処理について、図3を参照して説明する。図3は、本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第2伝送路補償部の内部構成を示すブロック図である。なお、図3に示す第2伝送路補償部は、図2に示した第1伝送路補償部において、生成部204に代えて生成部301を用いたものである。ここで、図3における図2と同様の構成については、図2と同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0048】
生成部301では、受信信号(RX1)の受信電力が算出される。受信信号(RX1)の受信電力は、上式(3)よりR1となる。受信信号(RX1)の受信電力は、除算部205に送られる。
【0049】
除算部205では、乗算部203からの伝送路特性(Profile1)と生成部301からの受信電力とを用いて、次のような除算処理がなされる。
Profile1/R1=e θ /R1 (9)
除算部205における除算処理結果は、乗算部202に送られる。
【0050】
乗算部202では、除算部205における除算処理結果を用いて、受信信号に対する位相変動補償処理および振幅変動補償処理がなされる。すなわち、切換部201からの受信信号(RX1)に対して、上式(9)の共役複素数が乗算されることにより、次の式に示すように、復調信号が得られる。
Figure 0003581278
このような位相変動補償処理および振幅変動補償処理がなされた信号は、各第2伝送路補償部に対応するセレクタ(図1参照)に出力される。
【0051】
以上のように、あるサブキャリアの信号レベルがしきい値より大きい場合には、このサブキャリアにより送信された信号に対して位相変動補償処理と振幅変動補償処理を行い、逆に、上記サブキャリアの信号レベルがしきい値以下である場合には、このサブキャリアにより送信された信号に対して位相変動補償処理のみを行う、という処理が各サブキャリア毎に実行される。これにより、各拡散符号間の直交性の崩れを低減することができるとともに、周波数ダイバーシチ効果を維持することができる。
【0052】
ここで、本実施の形態にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置による効果について、具体例を挙げて説明する。例えば、希望の拡散符号を[+1,−1,+1,+1](拡散比4)とし、他の拡散符号を[−1,+1,+1,+1]とする。理論的には、上記希望の拡散符号と上記他の拡散符号との相関結果は、上式(1)に示したように、0となる。すなわち、上記各拡散符号間には、直交性が保たれている。
【0053】
上述したように、マルチパス環境下においては、各サブキャリアの受信振幅には、フェージング変動の影響により偏差が生ずる。この影響により、受信時における上記他の拡散符号が、例えば、[−6,+3,+0.5,+0.1]となった場合には、従来方式では、上記希望の拡散符号と上記他の拡散符号との相関結果は、上式(2)に示したように、0とはならない。すなわち、上記各拡散符号間の直交性は崩れる。
【0054】
一方、本実施の形態では、図1における大小比較部106a〜大小比較部106aに入力されるしきい値を例えば「1」とすると、受信振幅値が1より大きいサブキャリアにより送信された信号は、位相変動補償処理および振幅変動補償処理がなされる。これにより、上記他の拡散符号における第1チップ「−6」および第2チップ「+3」は、上記補償処理により、それぞれ「−1」および「+1」となる。したがって、上記希望の拡散符号と上記他の拡散符号との相関結果は、次式に示すものとなる。
Figure 0003581278
【0055】
上式(11)と上式(2)との比較から明らかなように、従来と比べて各拡散符号間の直交性の崩れが低減されている。さらに、信号レベルがしきい値より大きいサブキャリアにより送信された信号のみに対して、位相変動補償処理と振幅変動補償処理を行い、受信レベルが落ち込んだサブキャリアにより送信された信号については、位相変動補償処理のみを行うことにより、雑音成分を大きく増幅させることを防止することができる。これにより、周波数ダイバーシチ効果を維持することができる。
【0056】
このように、本実施の形態によれば、全サブキャリアのうち、その受信レベルがしきい値より大きいサブキャリアにより伝送された信号に対しては、位相と振幅の両方を補償し、また、その受信レベルがしきい値以下であるサブキャリアにより伝送された信号に対しては、位相のみを補償している。これにより、受信レベルが上記しきい値より大きいサブキャリアにより伝送された信号については、振幅変動補償処理により最適な振幅とされる。
【0057】
したがって、受信レベルが上記しきい値以下であるサブキャリアにより伝送された信号については、振幅変動補償処理がなされないものの、上記振幅変動補償処理を実行することにより、全サブキャリアにより伝送された信号のうち、最適な振幅に補償される信号の総数は、全体として増加する。
【0058】
さらに、受信レベルが落ち込んだサブキャリアにより伝送された信号については、振幅変動補償処理を行わないので、雑音成分を大きく増幅させることを防止することができる。
【0059】
この結果、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させることができるので、伝送容量の低下を抑えることができるとともに、得られる復調信号の誤り率特性の劣化を抑えることができる。
【0060】
また、第1伝送路補償回路および第2伝送路補償回路のハード規模は、FFT部のハード規模に比べて十分小さいものであるため、ハード規模を増大させることなく、上記効果を得ることができる。
【0061】
なお、本実施の形態においては、第1伝送路補償回路および第2伝送路補償回路をともにサブキャリア数分だけ設けた場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、第1伝送路補償回路および第2伝送路補償回路をそれぞれ1つだけ設け、これらの伝送路補償回路を全サブキャリアに対して時系列的に用いるようにした場合、すなわち、各サブキャリアにより伝送された信号に対する補償処理を、1つのサブキャリアにより伝送された信号毎に順次実行するようにした場合、についても適用可能なものである。これにより、さらにハード規模を低減することができる。
【0062】
また、本発明は、第1伝送路補償回路および第2伝送路補償回路をそれぞれ少なくとも2つだけ設け、これらの伝送路補償回路を全サブキャリアに対して時系列的に用いるようにした場合、すなわち、各サブキャリアにより伝送された信号に対する補償処理を、少なくとも2つのサブキャリアにより伝送された信号毎に順次実行するようにした場合、についても適用可能なものである。これにより、ハード規模を低減しつつ処理速度を向上させることができる。
【0063】
さらに、本実施の形態においては、ダイバーシチを行わない場合について説明したが、本発明は、これに限定されず、選択ダイバーシチ、等利得合成ダイバーシチや最大比合成ダイバーシチ等の様々なダイバーシチを行った場合についても適用可能なものである。
【0064】
(実施の形態2)
実施の形態2は、実施の形態1において、第1伝送路補償部と第2伝送路補償部とを1つの回路で構成することにより、ハード規模をさらに低減するようにした形態である。以下、本実施の形態にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の実施の形態2にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図である。なお、図4における実施の形態1(図1)と同様の構成要素については、図1と同一の符号を付して、詳しい説明を省略する。
【0065】
FFT部102からの各サブキャリアにより送信された信号は、それぞれ、第3伝送路補償部401a〜第3伝送路補償部401aに送られる。
第3伝送路補償部401a〜第3伝送路補償部401aでは、それぞれ、各サブキャリアの受信レベルがしきい値より大きい場合には、このサブキャリアにより送信された信号に対して、位相変動補償処理および振幅変動補償処理がなされ、逆に、各サブキャリアの受信レベルがしきい値以下である場合には、このサブキャリアにより送信された信号に対して、位相変動補償処理のみがなされる。
【0066】
各第3伝送路補償部により所定の補償処理がなされた信号は、P/S変換部107に送られる。以後の処理は、上述した実施の形態1と同様である。
【0067】
次いで、各第3伝送路補償部における内部処理について、図5を参照して説明する。図5は、本発明の実施の形態2にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第3伝送路補償部の内部構成を示すブロック図である。なお、図5における第1伝送路補償回路(図2)および第2伝送路補償回路(図3)と同様の構成要素については、図2および図3と同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【0068】
大小比較部501では、生成部301からの受信信号(RX1)の受信電力としきい値との比較が行われる。この大小比較部501による比較結果は、セレクタ502に送られる。
【0069】
セレクタ502では、大小比較部501からの比較結果に応じて、除算部205への出力信号として、生成部204からの受信信号(RX1)の受信振幅(R1)または生成部301からの受信信号(RX1)の受信電力のいずれかが選択される。具体的には、受信電力がしきい値より大きい場合には、セレクタ502により生成部301からの受信電力が選択され、逆に、受信電力がしきい値以下である場合には、セレクタ502により生成部204からの受信振幅が選択される。
【0070】
除算部205には、セレクタ502により選択された信号が入力される。除算部205では、セレクタ502からの信号を用いた除算処理、すなわち、上式(7)または上式(9)により表現される除算処理がなされる。以後の処理は、上述した実施の形態1と同様である。
【0071】
このように、本実施の形態によれば、位相変動補償処理を行う第1伝送路補償部と、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行う第2伝送路補償部と、を1つの回路により構成することができるので、上述した実施の形態1に比べて、さらにハード規模を低減することができる。
【0072】
本発明にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置は、ディジタル移動体通信システムにおける基地局装置に搭載可能なものである。
【0073】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相および振幅についての補償を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相についての補償のみを行うようにしたので、ハード規模を増大させることなく、各拡散符号間における直交性の崩れの低減化と周波数ダイバーシチ効果の維持とを両立させるOFDM−CDMA方式の受信装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第1伝送路補償部の内部構成を示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態1にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第2伝送路補償部の内部構成を示すブロック図
【図4】本発明の実施の形態2にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図
【図5】本発明の実施の形態2にかかるOFDM−CDMA方式の受信装置における第3伝送路補償部の内部構成を示すブロック図
【図6】従来のOFDM−CDMA方式の受信装置の構成を示すブロック図
【図7】従来のOFDM−CDMA方式の受信装置の受信信号におけるサブキャリアの配置の一例を示す模式図
【図8】従来のOFDM−CDMA方式の受信装置の受信信号におけるサブキャリア毎にフェージング変動を受けた場合の各サブキャリアの様子を示す模式図
【符号の説明】
101 アンテナ
102 FFT部
103a〜103a 第1伝送路補償部
104a〜104a 第2伝送路補償部
105a〜105a セレクタ
106a〜106a 大小比較部
401a〜401a 第3伝送路補償部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a receiving apparatus used for a mobile communication system, and more particularly to an OFDM-CDMA receiving apparatus that combines an OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) method with a CDMA (Code Division Multiple Access) method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, OFDM-CDMA communication apparatuses that combine the CDMA method with the OFDM method have been actively studied. Hereinafter, a conventional OFDM-CDMA communication device will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional OFDM-CDMA receiving apparatus.
[0003]
In FIG. 6, a signal transmitted from a communication partner is received via antenna 61. Here, the communication partner performs spreading processing on transmission signals (transmission signal 1 to transmission signal n) using n different spreading codes, and transmits each transmission signal after the spreading processing to a spread signal (chip ), And further, the signals decomposed for each chip are assigned to each subcarrier and frequency-division multiplexed signals are transmitted to the receiving apparatus shown in FIG. Here, it is assumed that the number of subcarriers is k.
[0004]
A signal (received signal) received via the antenna 61 is sent to the FFT unit 62. In the FFT 62, an FFT (Fourier transform) process is performed on the received signal. Thereby, a signal transmitted by each subcarrier is extracted.
[0005]
Here, as shown in FIG. 7, the arrangement of each subcarrier in the received signal from the antenna 61 is such that the first subcarrier # 1 of the transmission signal 1 to the transmission signal n spread by the communication partner is provided in the subcarrier # 1. Chips are arranged, and similarly, the k-th chip of the transmission signal 1 to the transmission signal n spread by the communication partner is arranged on the subcarrier #k. Therefore, in the FFT section 62, the first chip of the transmission signal 1 to the transmission signal n subjected to spreading processing,..., The k-th chip of the transmission signal 1 to the transmission signal n subjected to spreading processing are extracted from the reception signal. The extracted first to k-th chips are respectively transmitted to the transmission path compensator 63a.1~ Transmission path compensator 63akSent to
[0006]
Transmission path compensator 63a1~ Transmission path compensator 63akThen, the transmission path compensation processing is performed on the signal from the FFT unit 62. Here, phase compensation and amplitude compensation can be performed as transmission path compensation processing. However, when amplitude compensation is performed, a noise component of a signal transmitted by a subcarrier having a lowered reception level is greatly amplified. Therefore, the frequency diversity effect is reduced, and the error rate characteristics of the obtained demodulated signal are degraded. Therefore, in the transmission path compensation processing, only phase compensation is performed to obtain a frequency diversity effect.
[0007]
The parallel-serial (P / S) converter 64 includes a transmission path compensator 63a.1~ Transmission path compensator 63akAre converted into a single series of signals. That is, the time t1, The first chip of the transmission signal 1 to the transmission signal n subjected to the spreading processing is output, and at time tk, The k-th chip of the transmission signals 1 to n subjected to the spread processing is output. One series of signals from the P / S conversion section 64 is supplied to a despreading section 65a.1~ Reverse diffusion unit 65anSent to
[0008]
Reverse diffusion section 65a1~ Reverse diffusion unit 65anIn the above, the signal from the P / S converter 64 is subjected to despreading processing using n different spreading codes.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional OFDM-CDMA receiver has the following problems. That is, in a multipath environment, as shown in FIG. 8, each subcarrier in a received signal is independently affected by fading fluctuation, and thus the received amplitude differs for each subcarrier. As a result, the orthogonality between the spreading codes is broken, so that interference occurs between the spreading codes. As a result, the number of signals that can be multiplexed into the transmission signal decreases, and the transmission capacity decreases.
[0010]
Here, a specific example in which the orthogonality between spreading codes is broken will be described. For example, the desired spreading code is [+1, -1, +1, +1] (spreading ratio 4), and the other spreading codes are [-1, +1, +1, +1]. Theoretically, the correlation result between the desired spreading code and the other spreading code is 0 as shown in the following equation. That is, orthogonality is maintained between the respective spreading codes.
Figure 0003581278
[0011]
However, in a multipath environment, a deviation occurs in the reception amplitude of each subcarrier due to the effect of fading fluctuation. Due to this effect, when the other spread code at the time of reception is, for example, [−6, +3, +0.5, +0.1], the desired spread code and the other spread code are compared. The correlation result is shown by the following equation.
Figure 0003581278
That is, the orthogonality between the spread codes is broken. As a result, interference occurs between the spread codes.
[0012]
As described above, in the conventional OFDM-CDMA receiving apparatus, in a multipath environment, there is a problem that the orthogonality between the spreading codes is lost due to the effect of fading fluctuation and the transmission capacity is reduced. .
[0013]
In order to solve this problem, there is a method of performing phase compensation and amplitude compensation as transmission line compensation processing.However, when amplitude compensation processing is performed, for a signal transmitted by a subcarrier having a reduced reception level, The noise component is also greatly amplified. As a result, there arises a new problem that the frequency diversity effect is reduced and the error rate characteristic of the demodulated signal obtained is deteriorated.
[0014]
The present invention has been made in view of such a point, and is based on an OFDM-CDMA system that achieves both reduction of orthogonality degradation between spreading codes and maintenance of a frequency diversity effect without increasing the hardware scale. An object is to provide a receiving device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
An OFDM-CDMA receiving apparatus of the present invention performs FFT processing on a received signal to extract a signal transmitted by each carrier, and a receiving level of a signal transmitted by each of the carrier waves, Compensation means for performing a phase variation compensation process and an amplitude variation compensation process on a signal larger than the threshold value, and performing a phase variation compensation process on a signal whose reception level is equal to or less than the threshold value. Despreading means for performing a despreading process on a series of signals generated using a signal transmitted by a carrier wave.
[0016]
According to the present invention, a signal transmitted by a carrier having a reception level larger than the threshold is set to the optimum amplitude by the amplitude fluctuation compensation process. The total number of compensated signals increases as a whole. Furthermore, since the amplitude fluctuation compensation processing is not performed on the signal transmitted by the carrier wave whose reception level has dropped, it is possible to prevent the noise component from being greatly amplified. Therefore, it is possible to achieve both the reduction of the orthogonality between the spreading codes and the maintenance of the frequency diversity effect, so that the reduction of the transmission capacity can be suppressed and the deterioration of the error rate characteristics of the demodulated signal obtained. Can be suppressed.
[0017]
The OFDM-CDMA receiving apparatus according to the present invention is characterized in that the compensator sequentially executes a compensation process on a signal transmitted by each carrier for each signal transmitted by at least one carrier.
[0018]
According to the present invention, since it is not necessary to provide a circuit for performing the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing for each carrier, it is possible to improve the processing speed while reducing the hardware scale.
[0019]
In the OFDM-CDMA receiving apparatus of the present invention, the compensating means is constituted by one circuit capable of executing a phase variation compensation process and an amplitude variation compensation process on a signal transmitted by each of the carrier waves. To be
[0020]
According to the present invention, the part for performing the phase fluctuation compensation processing and the part for performing the amplitude fluctuation compensation processing can be configured by one circuit, so that the hardware scale can be further reduced.
[0021]
A base station apparatus according to the present invention includes any one of the above-mentioned OFDM-CDMA receiving apparatuses.
[0022]
According to the present invention, since the OFDM-CDMA receiving apparatus for reducing the loss of orthogonality between spreading codes and maintaining the frequency diversity effect is mounted, a base station apparatus that performs good communication is provided. be able to.
[0025]
The OFDM-CDMA receiving method of the present invention performs an FFT process of performing a FFT process on a received signal to extract a signal transmitted by each carrier, and a receiving level of a signal transmitted by each carrier. A phase variation compensation process and an amplitude variation compensation process are performed on a signal larger than the threshold value, and a phase variation compensation process is performed on a signal whose reception level is equal to or less than the threshold value. A despreading step of performing a despreading process on a series of signals generated using a signal transmitted by a carrier wave.
[0026]
According to the present invention, a signal transmitted by a carrier having a reception level larger than the threshold is set to the optimum amplitude by the amplitude fluctuation compensation process. The total number of compensated signals increases as a whole. Furthermore, since the amplitude fluctuation compensation processing is not performed on the signal transmitted by the carrier wave whose reception level has dropped, it is possible to prevent the noise component from being greatly amplified. Therefore, it is possible to achieve both the reduction of the orthogonality between the spreading codes and the maintenance of the frequency diversity effect, so that the reduction of the transmission capacity can be suppressed and the deterioration of the error rate characteristics of the demodulated signal obtained. Can be suppressed.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The gist of the present invention is that, of the signals transmitted by the respective carrier waves, a signal whose reception level is larger than a threshold value performs phase and amplitude compensation, and a signal whose reception level is equal to or less than the threshold value, That is, only compensation for the phase is performed.
[0028]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an OFDM-CDMA receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a signal transmitted from a communication partner is received via antenna 101. Here, the communication partner performs spreading processing on transmission signals (transmission signal 1 to transmission signal n) using n different spreading codes, and transmits each transmission signal after the spreading processing to a spread signal (chip ), And further, the signals decomposed for each chip are assigned to each subcarrier (carrier), and the frequency-division multiplexed signal is transmitted to the receiving apparatus shown in FIG. Here, the case where the number of subcarriers is k will be described as an example, but the number of subcarriers is not limited.
[0030]
A signal (received signal) received via antenna 101 is sent to FFT section 102. FFT section 102 performs FFT processing on the received signal. Thereby, a signal transmitted by each subcarrier is extracted. Specifically, in FFT section 102, the first chip of transmission signal 1 to transmission signal n subjected to spreading processing,..., The k-th chip of transmission signal 1 to transmission signal n subjected to spreading processing are extracted from the reception signal. . The extracted first chip to the k-th chip are respectively connected to the first transmission path compensator 103a.1And second transmission path compensator 104a1~ First transmission path compensator 103akAnd second transmission path compensator 104akSent to
[0031]
First transmission path compensator 103a1~ First transmission path compensator 103akIn, the signal transmitted by the subcarrier 1 to the signal transmitted by the subcarrier k are subjected to a phase variation compensation process (hereinafter, referred to as “phase variation compensation process”). The internal processing in each first transmission path compensation unit will be described later. First transmission path compensator 103a1~ First transmission path compensator 103akThe signals subjected to the phase fluctuation compensation processing by1~ Selector 105akSent to
[0032]
Second transmission path compensator 104a1~ Second transmission path compensator 104akThen, not only the phase fluctuation compensation processing but also the amplitude fluctuation compensation processing (hereinafter referred to as “amplitude fluctuation compensation processing”) is performed on the signal transmitted by subcarrier 1 to the signal transmitted by subcarrier k. . Also, the second transmission path compensator 104a1~ Second transmission path compensator 104akThen, the reception levels of the signals transmitted by the subcarrier 1 to the signals transmitted by the subcarrier k are measured. The internal processing in each second transmission path compensation unit will be described later.
[0033]
Second transmission path compensator 104a1~ Second transmission path compensator 104akThe signals subjected to the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing by the1~ Selector 105akSent to Also, the second transmission path compensator 104a1~ Second transmission path compensator 104akAre measured by the magnitude comparison unit 106a.1~ Large / Small comparison unit 106akSent to
[0034]
Large / small comparison unit 106a1~ Large / Small comparison unit 106akThen, the second transmission path compensation unit 104a1~ Second transmission path compensator 104akIs compared with the threshold value. Here, the threshold value may be a fixed value, or the threshold value may be adaptively changed according to line quality or the like. Large / small comparison unit 106a1~ Large / Small comparison unit 106akAre compared by selector 105a, respectively.1~ Selector 105akSent to
[0035]
Selector 105a1~ Selector 105akThen, the size comparison unit 106a1~ Large / Small comparison unit 106akAccording to the comparison result from, the signal subjected to the transmission path compensation by either the first transmission path compensator or the second transmission path compensator is output to the P / S converter 107. Specifically, when the reception level is higher than the threshold, the signals subjected to the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing by the second transmission path compensator by the selectors are sent to the P / S converter 107. Is output. Conversely, when the reception level is equal to or lower than the threshold, each selector outputs a signal subjected to the phase variation compensation processing in the first transmission path compensator to the P / S converter 107.
[0036]
In the P / S converter 107, the selector 105a1~ Selector 105akAre converted into a single series of signals. That is, the time t1, The first chip of the signal subjected to the spreading processing and the transmission path compensation processing is output, and at time tk, The k-th chip of the signal subjected to the spreading processing and the transmission path compensation processing is output. One series of signals from P / S conversion section 107 is supplied to despreading section 108a.1~ Despreading part 108anSent to
[0037]
Despreading unit 108a1~ Despreading part 108anThen, the signal from P / S conversion section 107 is subjected to despreading processing using n different spreading codes. The despreading unit 108a1~ Despreading part 108anIt is needless to say that the spreading code used by each of the above is the same as the spreading code used at the time of each spreading process for the transmission signal 1 to the transmission signal n by the communication partner.
[0038]
Next, the internal processing of each first transmission path compensation unit will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the first transmission path compensator in the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0039]
In FIG. 2, a received signal (RX1) is sent to a multiplication unit 202, a multiplication unit 203, and a generation unit 204 via a switching unit 201. The received signal (RX1) is a signal extracted for each subcarrier by the FFT unit 102 shown in FIG.
[0040]
Here, the received signal (RX1) is expressed by the following equation.
RX1 = R1 × ej θ 1× TX (3)
Here, R1 is an amplitude fluctuation due to fading or the like, θ1 is a phase fluctuation due to fading fluctuation or the like, and TX is a signal (transmission signal) transmitted by a communication partner.
[0041]
Further, the signal in the pilot section in the received signal represented by the above equation (3), that is, the received signal (RXP1) in the pilot section is represented by the following equation.
RXP1 = R1 × ej θ 1× Pirot (4)
Here, Pirot is a pilot symbol.
[0042]
In the multiplication section 203, transmission path characteristics are estimated by performing a complex multiplication process using the received signal (RX1) and the pilot symbol (Pirot). That is, for the received signal (RXP1) in the pilot symbol section expressed by the above equation (4), the conjugate complex number (Pirot) of the pilot symbol (Pirot)*) Is multiplied, a transmission path characteristic (Profile 1) as shown in the following equation is obtained.
[0043]
Figure 0003581278
Where | Pirot |2If = 1, the above equation (5) is represented by the following equation.
Profile1 = R1 × ej θ 1      (6)
The obtained transmission path characteristic (Profile 1) is sent to the division unit 205.
[0044]
On the other hand, the generation unit 204 detects the reception amplitude (R1) of the reception signal (RX1). This reception amplitude (R1) is sent to the division unit 205.
[0045]
The division unit 205 performs the following division process using the transmission path characteristic (Profile 1) from the multiplication unit 203 and the reception amplitude (R1) from the generation unit 204.
Profile1 / R1 = ej θ 1      (7)
The result of the division process in the division unit 205 is sent to the multiplication unit 202.
[0046]
The multiplication unit 202 performs a phase fluctuation compensation process on the received signal using the result of the division process performed by the division unit 205. That is, by multiplying the reception signal (RX1) from the switching unit 201 by the conjugate complex number of the above equation (7), a demodulated signal is obtained as shown in the following equation.
RX1 × ej- θ 1= R1 × ej θ 1× TX × ej- θ 1= R1 × TX (8)
The signal subjected to such phase fluctuation compensation processing is output to the selector (see FIG. 1) corresponding to each first transmission path compensation unit.
[0047]
Next, the internal processing of each second transmission path compensation unit will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of the second transmission path compensator in the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention. The second transmission path compensator shown in FIG. 3 is the same as the first transmission path compensator shown in FIG. 2 except that a generator 301 is used instead of the generator 204. Here, the same reference numerals in FIG. 3 as those in FIG. 2 denote the same components as in FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.
[0048]
The generation unit 301 calculates the reception power of the reception signal (RX1). From the above equation (3), the reception power of the reception signal (RX1) is R12It becomes. The reception power of the reception signal (RX1) is sent to the division unit 205.
[0049]
The division unit 205 performs the following division process using the transmission path characteristics (Profile 1) from the multiplication unit 203 and the reception power from the generation unit 301.
Profile1 / R12= Ej θ 1/ R1 (9)
The result of the division process in the division unit 205 is sent to the multiplication unit 202.
[0050]
The multiplication unit 202 performs the phase variation compensation process and the amplitude variation compensation process on the received signal using the result of the division process in the division unit 205. That is, by multiplying the reception signal (RX1) from the switching unit 201 by the conjugate complex number of the above equation (9), a demodulated signal is obtained as shown in the following equation.
Figure 0003581278
The signal subjected to such phase fluctuation compensation processing and amplitude fluctuation compensation processing is output to the selector (see FIG. 1) corresponding to each second transmission path compensator.
[0051]
As described above, when the signal level of a certain subcarrier is larger than the threshold value, the signal transmitted by this subcarrier is subjected to the phase variation compensation processing and the amplitude variation compensation processing. If the signal level is less than or equal to the threshold value, a process of performing only the phase variation compensation process on the signal transmitted by this subcarrier is executed for each subcarrier. This makes it possible to reduce the collapse of the orthogonality between the spreading codes and to maintain the frequency diversity effect.
[0052]
Here, the effect of the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the present embodiment will be described with a specific example. For example, the desired spreading code is [+1, -1, +1, +1] (spreading ratio 4), and the other spreading codes are [-1, +1, +1, +1]. Theoretically, the correlation result between the desired spreading code and the other spreading code is 0 as shown in the above equation (1). That is, orthogonality is maintained between the respective spreading codes.
[0053]
As described above, in a multipath environment, a deviation occurs in the reception amplitude of each subcarrier due to the effect of fading fluctuation. Due to this influence, if the other spreading code at the time of reception is, for example, [−6, +3, +0.5, +0.1], the conventional method uses the desired spreading code and the other spreading code. The correlation result with the spreading code does not become 0 as shown in the above equation (2). That is, the orthogonality between the spread codes is broken.
[0054]
On the other hand, in the present embodiment, the magnitude comparison unit 106a in FIG.1~ Large / Small comparison unit 106akAssuming that the threshold value input to is 1, for example, the signal transmitted by the subcarrier having the received amplitude value larger than 1 is subjected to the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing. Thus, the first chip “−6” and the second chip “+3” in the other spread codes become “−1” and “+1”, respectively, by the compensation processing. Therefore, the correlation result between the desired spreading code and the other spreading code is given by the following equation.
Figure 0003581278
[0055]
As is clear from the comparison between the above equations (11) and (2), the collapse of orthogonality between the spreading codes is reduced as compared with the related art. Further, the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing are performed only on the signal transmitted by the subcarrier having the signal level larger than the threshold value, and the phase of the signal transmitted by the subcarrier having the lowered reception level is By performing only the fluctuation compensation processing, it is possible to prevent the noise component from being greatly amplified. Thereby, the frequency diversity effect can be maintained.
[0056]
As described above, according to the present embodiment, of all subcarriers, for a signal transmitted by a subcarrier whose reception level is larger than the threshold, both phase and amplitude are compensated, and Only the phase is compensated for a signal transmitted by a subcarrier whose reception level is equal to or less than a threshold. As a result, a signal transmitted by a subcarrier having a reception level higher than the threshold is set to an optimum amplitude by the amplitude fluctuation compensation processing.
[0057]
Therefore, although a signal transmitted by a subcarrier whose reception level is equal to or lower than the threshold value is not subjected to the amplitude fluctuation compensation processing, the signal transmitted by all the subcarriers is performed by executing the amplitude fluctuation compensation processing. Among them, the total number of signals compensated for the optimum amplitude increases as a whole.
[0058]
Furthermore, since the amplitude fluctuation compensation processing is not performed on the signal transmitted by the subcarrier whose reception level has dropped, it is possible to prevent the noise component from being greatly amplified.
[0059]
As a result, since it is possible to achieve both the reduction of the orthogonality collapse between the spread codes and the maintenance of the frequency diversity effect, it is possible to suppress the reduction in the transmission capacity and to improve the error rate characteristics of the obtained demodulated signal. Deterioration can be suppressed.
[0060]
Further, since the hardware scale of the first transmission path compensation circuit and the second transmission path compensation circuit is sufficiently smaller than the hardware scale of the FFT unit, the above effects can be obtained without increasing the hardware scale. .
[0061]
In the present embodiment, a case has been described where both the first transmission path compensation circuit and the second transmission path compensation circuit are provided by the number of subcarriers. However, the present invention is not limited to this, and the first transmission path compensation circuit and the second transmission path compensation circuit are not limited to this. When only one channel compensation circuit and one second channel compensation circuit are provided, and these channel compensation circuits are used in time series for all subcarriers, that is, signals transmitted by each subcarrier Can be applied to the case where the compensation process is sequentially performed for each signal transmitted by one subcarrier. Thereby, the hardware scale can be further reduced.
[0062]
Further, the present invention provides a case where at least two first transmission path compensation circuits and at least two second transmission path compensation circuits are provided, and these transmission path compensation circuits are used in time series for all subcarriers. That is, the present invention can be applied to a case where the compensation processing for the signal transmitted by each subcarrier is sequentially performed for each signal transmitted by at least two subcarriers. As a result, the processing speed can be improved while reducing the hardware scale.
[0063]
Furthermore, in the present embodiment, the case where diversity is not performed has been described.However, the present invention is not limited to this. Is also applicable.
[0064]
(Embodiment 2)
The second embodiment is a mode in which the first transmission path compensator and the second transmission path compensator are configured by one circuit in the first embodiment to further reduce the hardware scale. Hereinafter, an OFDM-CDMA receiving apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM-CDMA receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in Embodiment 1 (FIG. 1) in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed description thereof will be omitted.
[0065]
The signals transmitted by the subcarriers from FFT section 102 are respectively transmitted to third transmission path compensation section 401a1To the third transmission path compensator 401akSent to
Third transmission path compensator 401a1To the third transmission path compensator 401akIn the case where the reception level of each subcarrier is larger than the threshold value, respectively, phase variation compensation processing and amplitude variation compensation processing are performed on the signal transmitted by this subcarrier, and conversely, each subcarrier Is less than or equal to the threshold, only the phase fluctuation compensation processing is performed on the signal transmitted by this subcarrier.
[0066]
The signal subjected to the predetermined compensation processing by each of the third transmission path compensation units is sent to the P / S conversion unit 107. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
[0067]
Next, the internal processing in each third transmission path compensator will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of the third transmission path compensator in the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the second embodiment of the present invention. Note that the same components as those in the first transmission path compensation circuit (FIG. 2) and the second transmission path compensation circuit (FIG. 3) in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals as in FIGS. Omitted.
[0068]
The magnitude comparison section 501 compares the reception power of the reception signal (RX1) from the generation section 301 with a threshold. The result of comparison by the magnitude comparison unit 501 is sent to the selector 502.
[0069]
In the selector 502, according to the comparison result from the magnitude comparison unit 501, the output amplitude to the reception signal (RX 1) from the generation unit 204 (R 1) or the reception signal from the generation unit 301 (R 1) is output to the division unit 205. One of the received powers of RX1) is selected. Specifically, if the received power is larger than the threshold, selector 502 selects the received power from generating section 301, and conversely, if the received power is less than or equal to the threshold, selector 502 selects the received power. The reception amplitude from the generation unit 204 is selected.
[0070]
The signal selected by the selector 502 is input to the divider 205. The division unit 205 performs the division process using the signal from the selector 502, that is, the division process represented by the above equation (7) or (9). Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
[0071]
As described above, according to the present embodiment, the first transmission path compensator that performs the phase fluctuation compensation processing and the second transmission path compensator that performs the phase fluctuation compensation processing and the amplitude fluctuation compensation processing are formed by one circuit. Since it can be configured, the hardware scale can be further reduced as compared with the first embodiment.
[0072]
An OFDM-CDMA receiving apparatus according to the present invention can be mounted on a base station apparatus in a digital mobile communication system.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, among the signals transmitted by the respective carrier waves, a signal having a reception level higher than the threshold is subjected to phase and amplitude compensation, and the reception level is equal to or lower than the threshold. Since only the compensation for the phase is performed on the signal having the following characteristics, an OFDM-based signal that achieves both reduction of the orthogonality loss between spreading codes and maintenance of the frequency diversity effect without increasing the hardware scale. A CDMA receiving device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an OFDM-CDMA receiving apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of a first transmission path compensator in the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a second transmission path compensator in the OFDM-CDMA receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an OFDM-CDMA receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a block diagram showing an internal configuration of a third transmission path compensator in an OFDM-CDMA receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a conventional OFDM-CDMA receiving apparatus.
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of subcarriers in a received signal of a conventional OFDM-CDMA receiving apparatus.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a state of each subcarrier when a fading variation occurs for each subcarrier in a received signal of a conventional OFDM-CDMA receiving apparatus.
[Explanation of symbols]
101 antenna
102 FFT section
103a1~ 103ak  First transmission path compensator
104a1~ 104ak  Second transmission path compensator
105a1~ 105ak  selector
106a1~ 106ak  Large and small comparison section
401a1~ 401ak  Third transmission path compensator

Claims (5)

受信信号に対してFFT処理を行うことにより各搬送波により伝送された信号を抽出するFFT手段と、前記各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相変動補償処理を行う補償手段と、補償処理後の前記各搬送波により伝送された信号を用いて生成された一系列の信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散手段と、を具備することを特徴とするOFDM−CDMA方式受信装置。FFT means for extracting a signal transmitted by each carrier by performing an FFT process on the received signal; and a signal transmitted by each carrier having a reception level higher than a threshold value has a phase variation. Compensation processing and amplitude fluctuation compensation processing are performed, and a signal whose reception level is equal to or lower than a threshold is generated using a compensation unit that performs phase fluctuation compensation processing and a signal transmitted by each of the carrier waves after the compensation processing. And a despreading means for performing a despreading process on the one series of signals. 前記補償手段は、前記各搬送波により伝送された信号に対する補償処理を、少なくとも1つの搬送波により伝送された信号毎に順次実行することを特徴とする請求項1に記載のOFDM−CDMA方式受信装置。2. The OFDM-CDMA receiver according to claim 1, wherein the compensating unit sequentially performs a compensation process on a signal transmitted by each of the carriers for each signal transmitted by at least one carrier. 3. 前記補償手段は、前記各搬送波により伝送された信号に対して位相変動補償処理および振幅変動補償処理を実行可能な1つの回路により構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のOFDM−CDMA方式受信装置。The said compensation means is comprised by one circuit which can perform the phase fluctuation | variation compensation process and the amplitude fluctuation | variation compensation process with respect to the signal transmitted by each said carrier wave, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. OFDM-CDMA receiving apparatus. 請求項1から請求項3のいずれかに記載のOFDM−CDMA方式受信装置を備えたことを特徴とする基地局装置。A base station apparatus comprising the OFDM-CDMA receiving apparatus according to any one of claims 1 to 3. 受信信号に対してFFT処理を行うことにより各搬送波により伝送された信号を抽出するFFT工程と、前記各搬送波により伝送された信号のうち、受信レベルがしきい値より大きい信号には、位相変動補償処理および振幅変動補償処理を行い、受信レベルがしきい値以下である信号には、位相変動補償処理を行う補償工程と、補償処理後の前記各搬送波により伝送された信号を用いて生成された一系列の信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散工程と、を具備することを特徴とするOFDM−CDMA方式受信方法。Performing an FFT process on the received signal to extract a signal transmitted by each carrier; and, among signals transmitted by each carrier, a signal having a reception level higher than a threshold value, Performing the compensation process and the amplitude variation compensation process, for a signal whose reception level is equal to or less than the threshold value, a compensation process of performing a phase variation compensation process, and a signal generated by using the signal transmitted by each of the carrier waves after the compensation process. A despreading step of performing a despreading process on the one series of signals.
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