JP3642483B2 - 無線移動局及びそれを備える無線通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線移動局及びそれを備える無線通信システムに関し、特に、送信ダイバーシチを採用する無線通信システムにおける無線移動局及びそれを備える無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ無線システムは、基地局から送信される下り信号が、携帯電話機などの無線移動局で感度よく受信されるようにするために、下り信号を伝送する伝送路を２つ以上に設定する送信ダイバーシチ及びチャネル推定が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は、ＣＤＭＡ無線移動局において、アンテナ検出のために、規定に従って、下り信号の位相及び振幅の２つの要素からなる１６種類のベクトルに対して全て比較を行うという動作を、複数のフィンガーで行っていた。そのため、各フィンガー部で演算処理が膨大になる場合があった。
【０００４】
演算処理が膨大になると、ＣＤＭＡ無線移動局の電池寿命が短くなるので、電池の大型化などが必要となる。これらを防止するためには、上記演算処理を簡易化することが望まれている。
【０００５】
また、例えばＣＤＭＡ無線移動局では、下り信号の強さを制御するためにＦＳＭ（ Feedback Signaling Message ）信号を生成して、基地局へフィードバックしている。しかし、伝送路を伝送中にノイズが重畳したり劣化するなどして、元のＦＳＭ信号と誤った信号がＣＤＭＡ無線基地局で受信されると、ＣＤＭＡ無線基地局で用いるＦＳＭ信号とＣＤＭＡ無線移動局でチャネル推定に用いるＦＳＭ信号が異なるために受信特性が劣化する場合があり、アンテナ検出を行う必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、基地局の複数の送信アンテナを通じて送信された下り信号を拡散復調する複数のフィンガー部と、前記各フィンガー部から出力される拡散復調された下り信号を合成するレイク部とを備えた無線移動局において、前記各フィンガー部および前記レイク部は、拡散復調した前記下り信号のチャネル推定を補償するための演算を分担して行い、前記各フィンガー部は、前記拡散復調した下り信号から、前記複数の送信アンテナのそれぞれに関連付けられた下りパイロットチャネル信号の各ベクトルと、前記基地局にて下り信号と合成されたダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとを検出し、前記チャネル推定を補償するための演算として、前記検出した下りパイロットチャネル信号の各ベクトルとダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとの積を算出する。
【０００７】
また、本発明の無線通信システムは、上記無線移動局と、前記無線移動局に下り信号を送信する基地局とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（実施形態１）
［構成の説明］
図１は、本発明の実施形態１の無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１には、以下説明するＣＤＭＡ無線基地局１０１と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５とを示している。
【００１０】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１は、下り信号を拡散変調するダイバーシチ基地局拡散変調部１０３と、ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３で拡散変調された下り信号を送信するＣＤＭＡ無線移動局１２５へ送信する基地局送信部１０４，基地局ダイバーシチ用の基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５から送信された電波の受信する基地局受信アンテナ部１０７及び基地局受信部１０８と、基地局受信部１０８で受信された上り信号を拡散復調する基地局拡散復調部１０９と、基地局拡散復調部１０９で拡散復調された上り信号からＦＳＭ信号を検出するＦＳＭ検出部１１１とを備えている。
【００１１】
ＣＤＭＡ無線移動局１２５は、ＣＤＭＡ無線基地局１０１から送信された電波を受信する移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７と、移動局受信部１２７で受信された下り信号をサンプリングすることによってアナログ信号からディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器１２８と、Ａ／Ｄ変換器１２８で変換された下り信号からパスを推定するパス推定部１４７と、パス推定部１４７の推定結果に基づいて例えば４つのパスの信号を復調するフィンガー部１２９〜１３２と、フィンガー部１２９〜１３２からの信号を合成するレイク部１３７と、下り信号をチャネル構成に組み直すチャネル構成部１４２と、拡散変調を行う移動局拡散変調部１４３と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１４４と、ＣＤＭＡ無線基地局１０１へ電波を送信する移動局送信部１４５及び移動局送信アンテナ部１４６と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５本体の動作を制御する移動局制御部１４１とを有する。
【００１２】
フィンガー部１２９〜１３２の構成については、図３を用いて後で説明する。なお、実際にはフィンガー部の数は多い場合も少ない場合も可能であるが、この例ではフィンガー部が４つの場合を例に説明する。
【００１３】
レイク部１３７は、フィンガー部１２９〜１３２から送られたデータを合成するデータ合成部１３８と、アンテナダイバーシチのためのレイク・アンテナ検出部１３９とＦＳＭ合成部１４０とを含む。
【００１４】
図２は、図１のダイバーシチ基地局拡散変調部１０３の模式的な内部構成を示すブロック図である。図２には、予め定められたダイバーシチ物理制御パイロット（Dedicated Physical Control pilot：以下、「ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ」と称する。）信号２１１を発生するＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９と、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９で発生されたＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ信号２１１と下り信号１１２とを合成する個別物理チャネル（Dedicated physical channel：以下、「ＤＰＣＨ」と称する。）合成部２０１と、ＤＰＣＨ合成部２０１で生成された合成信号２１３と拡散信号発生器２２５から発生した拡散信号２１４とを掛け合わせることによって拡散変調を行うミキサ２０２と、ＦＳＭ検出部１１１からの検出信号に基づいて重み付けｗ1２１６，ｗ2２１７を発生する重み付けベクトル発生部２１０と、ミキサ２０２からの拡散変調信号に重み付けベクトル発生部２１０で発生された重み付けｗ1２１６，ｗ2２１７を掛けるミキサ２０３，２０４と、既知の下りパイロットチャネル（Common Pilot Channel：以下、「ＣＰＩＣＨ」と称する。）１信号２２０及びＣＰＩＣＨ２信号２２１を発生するＣＰＩＣＨ１発生器２２６及びＣＰＩＣＨ２発生器２２７と、ＣＰＩＣＨ１発生器２２６及びＣＰＩＣＨ２発生器２２７で発生されたＣＰＩＣＨ１信号２２０及びＣＰＩＣＨ２信号２２１とミキサ２０３，２０４で生成された拡散変調信号２１８及び２１９とを加算して下り信号１１４及び１１５を生成する加算部２０５，２０６とを示している。
【００１５】
図３は、図１のフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。フィンガー部１２９は、移動局拡散復調部１３３と、伝送路の影響を推定するための信号ベクトル検出部１６３と、信号ベクトル検出部１６３で検出された信号ベクトルから伝送路の影響を削減したり送信ダイバーシチの影響を補償するための補償付きチャネル推定部１３４と、アンテナダイバーシチのためのフィンガー・アンテナ検出部１３５と、伝送路を通って受信する信号電力が最大になるように重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を変更するためのＦＳＭ検出部１３６とを含む。
【００１６】
信号ベクトル検出部１６３は、予め決められたパターンの複素共役をかけ、また、ある時間区間の信号を用いてフィルタリング、平均などの方法で平滑化を行うことによって精度よくベクトルを取り出して伝送路特性や送受感の周波数ズレを推定するためのＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１，ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３及びＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２を備えている。
【００１７】
ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１は、ＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出するものである。ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３は、ＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を検出するものである。ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部は、ＤＣＨ拡散復調信号１５１からＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６を検出するものである。
【００１８】
また、レイク・アンテナ検出部１３９は、フィンガー部１２９〜１３２から送られた信号１６７を合成する合成アンテナ検出データ合成部３０７と、合成アンテナ検出データ合成部３０７で合成された合成信号３０９に基づいてアンテナ補償ＦＳＭ１５３を算出するアンテナ算出部３０８とを備えている。
【００１９】
図４は、図１の補償付きチャネル推定部１３４の模式的な内部構成を示すブロック図である。図４には、アンテナ補償ＦＳＭ１５３に基づいて重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８を発生するチャネル推定重み付けベクトル発生部４０６と、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６で発生された重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８とＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１，ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３からのＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５，ＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とを掛け合わせるミキサ４０１，４０２と、ミキサ４０１，４０２で掛け合わせられた信号４０９，４１０を合成する加算器４０３と、加算器４０３で合成された信号４１１を複素共役ベクトルとする複素共役部４０４と、複素共役部４０４からの信号４１２とＤＣＨ拡散復調信号１５１とを掛け合わせてチャネル推定後信号１５２を得るミキサ４０５とを示している。
【００２０】
［動作の説明］
つぎに、図１の無線通信システムの動作について説明する。
【００２１】
まず、ＣＤＭＡ無線基地局１０１からＣＤＭＡ無線移動局１２５に対して下り信号を送信する場合の動作について説明する。
【００２２】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１では、ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３において、図示しない符号化部からの下り信号１１２を拡散変調して、基地局送信部１０４へ拡散変調した後の信号１１４，１１５を出力する。
【００２３】
具体的には、図２に示すＤＰＣＨ合成部２０１において、下り信号１１２とＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９より発生したＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ信号２１１とを合成して、その合成信号２１３をミキサ２０２へ出力する。
【００２４】
ミキサ２０２は、ＤＰＣＨ合成部２０１から出力された合成信号２１３と拡散信号発生器２２５から発生した拡散信号２１４とを掛け合わせることによって拡散変調を行い、拡散変調した信号２１７をミキサ２０３，２０４へパラレルに出力する。
【００２５】
ここで、重み付けベクトル発生部２１０は、後述するＦＳＭ判定部１１１から出力されるＦＳＭ信号１２４に基づいて重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を発生してミキサ２０３，２０４へそれぞれ出力する。
【００２６】
ミキサ２０３，２０４は、ミキサ２０２からの拡散変調した信号２１７と重み付けベクトル発生部２１０で発生された重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７とを掛け合わせて、加算部２０５，２０６へ出力する。
【００２７】
ここで、ＣＰＩＣＨ１発生器２２６，ＣＰＩＣＨ２発生器２２７は、それぞれ既知のＣＰＩＣＨ１信号２２０，ＣＰＩＣＨ２信号２２１を発生して、加算部２０５，２０６に出力する。
【００２８】
加算部２０５，２０６は、ミキサ２０３，２０４からの信号２０３，２０４とＣＰＩＣＨ１発生器２２６，ＣＰＩＣＨ２発生器２２７からのＣＰＩＣＨ１信号２２０，ＣＰＩＣＨ２信号２２１とを加算することによって、加算信号１１４，１１５を発生して基地局送信部１０４へ出力する。
【００２９】
基地局送信部１０４は、加算部２０５，２０６からの加算信号１１４，１１５を無線周波数の信号に変換して、ダイバーシチ用の２本の基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９を通じてそれぞれ異なった伝搬路を経由して、電波１１８，１２２としてＣＤＭＡ無線移動局１２６へ送信される。
【００３０】
ＣＤＭＡ無線移動局１２５は、移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７において、ＣＤＭＡ無線基地局１０１からの電波１１８，１２２を受信して、信号１４９としてＡ／Ｄ変換器１２８へ出力する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１２８は、移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７からの信号１４９をサンプリングすることによって抽出したデジタル信号１５０を、パス推定部１４７及びフィンガー部１２９〜１３２へパラレルに出力する。
【００３２】
パス推定部１４７は、Ａ／Ｄ変換器１２８からのディジタル信号１５０に基づいて伝送路のパスを推定して、パス推定情報１６９としてフィンガー部１２９〜１３２へ出力する。
【００３３】
フィンガー部１２９〜１３２では、パス推定部１４７から出力されたパス推定情報１６９に応じたタイミングで、移動局拡散復調部１３３において拡散復調を行い、ＤＣＨ拡散復調信号１５１として信号ベクトル検出部１６３及び補償付きチャネル推定部１３４へパラレルに出力する。また、移動局拡散復調部１３３はＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８を信号ベクトル検出部１６３へ出力する。
【００３４】
信号ベクトル検出部１６３では、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２において、移動局拡散復調部１３３から出力されたＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を検出して、補償付きチャネル推定部１３４とフィンガー・アンテナ検出部１３５とＦＳＭ検出部１３６とにそれぞれパラレルに出力する。
【００３５】
また、信号ベクトル検出部１６３では、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２において、移動局拡散復調部１３３から出力されたＤＣＨ拡散復調信号１５１からＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６を検出して、フィンガー・アンテナ検出部１３５へ出力する。
【００３６】
フィンガー・アンテナ検出部１３５は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２から出力されたＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６とに基づいて後述する演算を行い、演算結果を示す信号１６７をレイク部１３７のレイク・アンテナ検出部１３９のアンテナ検出データ合成部３０７に出力する。
【００３７】
アンテナ検出データ合成部３０７は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された信号１６７を合成して、アンテナ算出部３０８へ出力する。
【００３８】
アンテナ算出部３０８は、アンテナ検出データ合成部３０７からの合成信号３０９に基づいて後述する演算を行い、演算結果を示すアンテナ補償ＦＳＭ１５３をフィンガー部１２９〜１３２の補償付きチャネル推定部１３４へ出力する。補償付きチャネル推定部１３４の動作は後述する。
【００３９】
また、ＦＳＭ検出部１３６は、伝送路を通って受信する信号電力が最大になるよう重み付けベクトルｗ1，ｗ2を変更するために、ＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５とＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とに基づく推定値信号１５４をレイク部のＦＳＭ合成部１４０に送る。
【００４０】
ＦＳＭ合成部１４０は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された推定値信号１５４を合成してＦＳＭを選択して、選択したＦＳＭ１５６をチャネル構成部１４２へ出力する。
【００４１】
補償付きチャネル推定部１３４では、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６において、アンテナ算出部３０８から出力されるアンテナ補償ＦＳＭ１５３に基づいて、ＣＤＭＡ無線基地局１０１の重み付けベクトル発生部２１０と同様の手順で重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８を発生させて、ミキサ４０１，４０２へそれぞれ出力する。
【００４２】
ミキサ４０１，４０２は、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６で発生された重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８と、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を掛け合わせ、その信号４０９，４１０を加算器４０３へ出力する。
【００４３】
加算器４０３は、ミキサ４０１，４０２から出力された信号４０９，４１０を合成して、合成信号４１１を複素共役部４０４へ出力する。
【００４４】
複素共役部４０４は、合成信号を複素共役ベクトルとして、その信号４１２をミキサ４０５へ出力する。
【００４５】
ミキサ４０５は、複素共役部４０４から出力される信号４１２と移動局拡散復調部１３３から出力されるＤＣＨ拡散復調信号１５１とを掛け合わせることによって、チャネル推定後信号１５２を得て、データ合成部１３８へ出力する。
【００４６】
データ合成部１３８は、フィンガー部１２９〜１３２から送られてきたチャネル推定後信号１６２を合成し、その合成信号である下り信号１５５を図示しない復号化部へ出力する。
【００４７】
また、チャネル構成部１４２は、ＦＳＭ合成部１４０から出力されたＦＳＭ信号１５６と図示しない符号化部から出力された上り信号１５７とを合成して無線システムに合ったパケット構成などに構成した信号１５８を移動局拡散変調部１４３へ出力する。
【００４８】
移動局拡散変調部１４３は、チャネル構成部１４２から出力された信号１５８を拡散変調して、その拡散変調信号１５９をＤ／Ａ変換部１４４へ出力する。
【００４９】
Ｄ／Ａ変換部１４４は、移動局拡散変調部１４３からの拡散変調信号１５９をディジタル信号からアナログ信号に変換して、拡散変調信号１６０として移動局送信部１４５へ出力する。
【００５０】
移動局送信部１４５は、Ｄ／Ａ変換部１４４からの拡散変調信号１６０を無線周波数に変換して移動局送信アンテナ部１４６を通じてＣＤＭＡ無線基地局１０１へ電波１６２として送信する。
【００５１】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１では、基地局受信アンテナ部１０７でＣＤＭＡ無線移動局からの電波１６２を受信して、基地局受信部１０８でベースバンド周波数に変換した信号１２１を基地局拡散復調部１０９へ出力する。
【００５２】
基地局拡散復調部１０９は、基地局受信部１０８から出力された信号１２１を逆拡散して、ＦＳＭ判定部１１１及び図示しない複合化部へ上り信号１２３として出力する。
【００５３】
ＦＳＭ判定部１１１は、基地局拡散復調部１０９で逆拡散された上り信号１２３からＦＳＭを判定し、判定したＦＳＭ信号１２４をダイバーシチ基地局拡散変調部１０３に出力する。
【００５４】
ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３では、重み付けベクトル発生部２１０において、ＦＳＭ判定部１１１からのＦＳＭより重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を計算する。
【００５５】
つづいて、重み付けベクトル発生部２１０で重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を計算する手法について説明する。
【００５６】
表１〜表３は、ＦＳＭと重み付けベクトルｗ1，ｗ2との関係を示す表である。表１〜表３に示すように、予めモード１とモード２という２つのモードが用意されており、いずれかを選択して通信を行う。
【００５７】
モード１では、重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2は以下のように決められる。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１には、単位時間で０から１４までカウントアップされるスロット０〜１４と、それに対応するＦＳＭ０，１の位相を示している。
【００６０】
表１と、以下の数式（１）〜数式（３）とに基づいて、重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2を発生する。
【００６１】
【数１】
【００６２】
【数２】
【００６３】
【数３】
φ∈｛０，π、π／２、−π／２｝ …（３）
モード２では、以下のように決められている。ＦＳＭの４ビットを１単位として、位相及び大きさの情報を示す重み付けベクトルｗ1，ｗ2を発生する。
【００６４】
【表２】
【００６５】
【表３】
【００６６】
表２には、ＦＳＭの大きさＦＳＭpoとそれに対応する基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９からの送信電力の位相及び大きさの情報を示すアンテナの電力（パワーアンテナ：Power＿ant1，2）とを示している。
【００６７】
ここでは、ＦＳＭpoが０の時に基地局第１送信アンテナ部１０５の電力が０．２、基地局第２送信アンテナ部１１９の電力が０．８、ＦＳＭpoが１の時に基地局第１送信アンテナ部１０５の電力が０．８、基地局第２送信アンテナ部１１９の電力が０．２となる場合を示している。
【００６８】
表３には、モード２における位相ＦＳＭ（ＦＳＭph）とそれに対応するphase difference between antennasとを示している。
【００６９】
これらから、重み付けベクトルｗ1，ｗ2は、以下の数式（４）により発生される。なお、数式（４）の右辺の上側が重み付けベクトルｗ1を示し、下側が重み付けベクトルｗ2を示している。
【００７０】
【数４】
【００７１】
ここで、モード２では、例えばＣＤＭＡ無線移動局１２５から送信されたＦＳＭ信号が、ＣＤＭＡ無線基地局１０１でデータの消滅などによって誤った状態で受信されると、ＣＤＭＡ無線基地局１０１で重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2を発生する際に用いるＦＳＭ信号と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５でチャネル推定に用いるＦＳＭ信号とが異なるために、受信特性が劣化する場合があるので、以下説明するように、レイク部１３７で簡易にアンテナ検出を行う。
【００７２】
なお、説明の都合上、ＣＤＭＡ無線移動局１２５の第ｎフィンガー部のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５をＣＰＩＣＨ１，ｎ、ＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４をＣＰＩＣＨ２，ｎ、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６をＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔｎと表し、次のように記述する。
【００７３】
【数５】
ＣＰＩＣＨ１，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１ｎ …（５）
【００７４】
【数６】
ＣＰＩＣＨ２，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ …（６）
【００７５】
【数７】
ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔｎ＝ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ＋ｊＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（７）
フィンガー・アンテナ検出部１３５は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とに基づいて、数式（８）〜数式（１２）により以下の計算を行って、Ｐｉｉ，ｎ、Ｐｑｑ，ｎ、Ｐｉｑ，ｎ、Ｐｑｉ，ｎ、Ｐｇａｉｎ，ｎを演算を行い、演算結果を示す信号１６７をアンテナ検出データ合成部３０７に出力する。
【００７６】
【数８】
Ｐｉｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ …（８）
【００７７】
【数９】
Ｐｑｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（９）
【００７８】
【数１０】
Ｐｉｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（１０）
【００７９】
【数１１】
Ｐｑｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ …（１１）
【００８０】
【数１２】
ＰｇａＩｎ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＋ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（１２）
アンテナ検出データ合成部３０７は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された信号１６７を以下の数式（１３）に示すように合成して、合成信号３０９をアンテナ算出部３０８へ出力する。
【００８１】
【数１３】
【００８２】
アンテナ算出部３０８は、アンテナ検出データ合成部３０７からの合成信号３０９から、数式（１４）〜数式（２１）による演算結果が最大となるものを選択し、選択した演算結果に対応する位相ＦＳＭphを表３の中から選択する。例えば、演算結果が最大となるものが数式（１４）の場合には、数式（１４）左辺の［Ｐｇ（０）］の（０）に基づいて表３を参照すると、表３右側の下から４番目のphase difference between antennasは「０」であるので、これに対応する位相ＦＳＭphである「１１０」を選択することになる。
【００８３】
【数１４】
Ｐｇ（０）＝（Ｐｉｉ＋Ｐｑｑ） …（１４）
【００８４】
【数１５】
Ｐｇ（４５）＝０．７０７×（Ｐｉｉ−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ＋Ｐｑｑ） …（１５）
【００８５】
【数１６】
Ｐｇ（９０）＝（−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ） …（１６）
【００８６】
【数１７】
Ｐｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｐｉｉ−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ−Ｐｑｑ） …（１７）
【００８７】
【数１８】
Ｐｇ（１８０）＝（−Ｐｉｉ−Ｐｑｑ） …（１８）
【００８８】
【数１９】
Ｐｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｐｉｉ＋Ｐｑｉ−Ｐｉｑ−Ｐｑｑ） …（１９）
【００８９】
【数２０】
Ｐｇ（−９０）＝（Ｐｑｉ−Ｐｉｑ） …（２０）
【００９０】
【数２１】
Ｐｇ（−４５）＝０．７０７×（Ｐｉｉ＋Ｐｑｉ−Ｐｉｑ＋Ｐｑｑ） …（２１）
つぎに、選択した位相ｐｈに対応する位相ＦＳＭphを表２の中から選択する。以下の比較を行うことによって大きさを表すＦＳＭpo判定する。
【００９１】
【数２２】
ｉｆ ＰｇａＩｎ＞Ｐｇ（ｐｈ） ｔｈｅｎ ＦＳＭ（ｐｏ）＝１ …（２２）
【００９２】
【数２３】
ｅｉｓｅ ＦＳＭ（ｐｏ）＝０ …（２３）
また、スロットタイミングで更新されるＦＳＭは１つ（１ビット）であることから、新たにＣＤＭＡ無線基地局で更新される１つのＦＳＭについてのみＦＳＭ推定を行い、他のＦＳＭ（３ビット）は以前に推定した値を保持することによって、更に計算を削減することができる。
【００９３】
以上説明したように、レイク・アンテナ検出部１３９は、数式（１４）〜数式（２１）等に基づいて選択した３ビットのＦＳＭphと、数式（２２），数式（２３）に基づいて選択した１ビットのＦＳＭpoとを含むアンテナ補償ＦＳＭ１５３を算出し、補償付きチャネル推定部１３４に送るようにしている。なお、４ビット一緒に送るようにしても、１ビットずつ送るようにしてもよいが後者の方が好ましい。
【００９４】
（実施形態２）
［構成の説明］
図５は、本発明の実施形態２に係るフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図であり、実施形態１の図３に相当するものである。
【００９５】
図５に示すフィンガー部１２９は、通常限られた時間区間の複数のＣＰＩＣＨ１信号を用いてフィルタリングや平均などの方法で平滑化を行うことによってｔ時点及びｔ−ｔ０時点のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出するＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１と、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１で検出されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を用いて単位時間ｔ０あたりの位相ズレを検出する位相差検出部６０１とを備えている。
【００９６】
レイク部１３７は、位相差検出部６０１で検出された位相６０５を合成する位相差検出データ合成部６０３と、位相差検出データ合成部６０３で合成されたデータ６０６から位相判定を行うとともに選択された位相差Δθと単位時間ｔ０とに基づく周波数により移動速度Ｖ６０７を算出する速度算出部６０４とを有する速度判定部６０２を備えている。
【００９７】
［動作の説明］
まず、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１は、通常限られた時間区間の複数のＣＰＩＣＨ１信号を用いて、フィルタリングや平均などの方法で平滑化を行い、数式（２４），数式（２５）を用いて、ｔ時点及びｔ−ｔ０時点のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出して、検出結果を位相差検出部６０１へ出力する。
【００９８】
【数２４】
ＣＰＩＣＨ１（ｔ），ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ）ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ）ｎ …（２４）
【００９９】
【数２５】
ＣＰＩＣＨ１（ｔ−ｔ０），ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０），ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０），ｎ …（２５）
ＣＰＩＣＨ１（ｔ），ｎ：ｔ時点のフィンガーｎのＣＰＩＣＨ１ベクトル
ＣＰＩＣＨ１（ｔ−ｔ０），ｎ：ｔ−ｔ０時点のフィンガー部ｎのＣＰＩＣＨ１ベクトル
位相差検出部６０１は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を、以下の数式（２６）〜数式（２９）に代入して、ある単位時間ｔ０あたりの位相ズレＶｉｉ，ｎ、Ｖｑｑ，ｎ、Ｖｉｑ，ｎ、Ｖｑｉ，ｎを検出し、検出結果６０５をレイク部１３７側へ出力する。
【０１００】
【数２６】
Ｖｉｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２６）
【０１０１】
【数２７】
Ｖｑｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２７）
【０１０２】
【数２８】
Ｖｉｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２８）
【０１０３】
【数２９】
Ｖｑｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２９）
レイク部１３７では、位相差検出データ合成部６０３によって各フィンガー部１２９〜１３２から出力された検出結果６０５を、数式３０によって加算することによって、合成データ６０６を生成して速度算出部６０４へ出力する。
【０１０４】
【数３０】
【０１０５】
速度算出部６０４は、位相差検出データ合成部６０３から出力された合成データ６０６に基づいて例えば実施形態１と同様の手法によって位相判定を行う。
【０１０６】
なお、実施形態１よりも、位相の精度を２倍にし、Ｖｇ（ｐｈ），ｐｈ＝０，２２．５，４５，６７．５，９０，１１２．５，１３５，１５７．５，１８０，−１５７．５，−１１２．５，−９０，−６７．５，−４５，−２２．５度とした場合の計算例は以下の通りである。位相の精度を上げても、レイク部１３７で多少の計算量の増加は、フィンガー部１２９〜１３２での計算量が増加する場合に比して、その何分の１かで済むので無線移動局本体の負荷がさほど高くならない。
【０１０７】
これらのＶｇ（ｐｈ）を比較し、最大のＶｇ（ｐｈ）を選択することで、そのｐｈが位相差の結果Δθとして得られる。
【０１０８】
【数３１】
Ｖｇ（０）＝（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ） …（３１）
【０１０９】
【数３２】
Ｖｇ（２２．５）＝０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３２）
【０１１０】
【数３３】
Ｖｇ（４５）＝０．７０７×（Ｖｉｉ−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ＋Ｖｑｑ） …（３３）
【０１１１】
【数３４】
Ｖｇ（６７．５）＝０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３４）
【０１１２】
【数３５】
Ｖｇ（９０）＝（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３５）
【０１１３】
【数３６】
Ｖｇ（１１２．５）＝−０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３６）
【０１１４】
【数３７】
Ｖｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｖｉｉ−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ−Ｖｑｑ） …（３７）
【０１１５】
【数３８】
Ｖｇ（１５７．５）＝−０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３８）
【０１１６】
【数３９】
Ｖｇ（１８０）＝（−Ｖｉｉ−Ｖｑｑ） …（３９）
【０１１７】
【数４０】
Ｖｇ（１５７．５）＝−０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４０）
【０１１８】
【数４１】
Ｖｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｖｉｉ＋Ｖｑｉ−Ｖｉｑ−Ｖｑｑ） …（４１）
【０１１９】
【数４２】
Ｖｇ（１１２．５）＝−０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４２）
【０１２０】
【数４３】
Ｖｇ（−９０）＝（Ｖｑｉ−Ｖｉｑ） …（４３）
【０１２１】
【数４４】
Ｖｇ（−６７．５）＝０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４４）
【０１２２】
【数４５】
Ｖｇ（−４５）＝０．７０７×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｉ−Ｖｉｑ＋Ｖｑｑ） …（４５）
【０１２３】
【数４６】
Ｖｇ（−２２．５）＝０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４６）
さらに、速度算出部６０４は、選択した位相差Δθと単位時間ｔ０とに基づいて、数式（４７）により周波数ｆを算出して、その周波数ｆをドップラー周波数ｆＤであると仮定し、電波波長をλ、搬送波周波数をｆｃとしたときに、数式（４８）により移動速度Ｖ６０７を求めて出力する。
【０１２４】
【数４７】
【０１２５】
【数４８】
【０１２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によると、計算をフィンガー部とレイク部とで分担しているため、無線移動局への負荷をかかりにくくすることができる。
【０１２７】
また、本発明によると、フィンガー部とレイク部とを含む回路を簡易化でき、回路規模を小型化でき、消費電力を削減できることができる。特に、位相と大きさとの混在する送信ダイバーシチにおいて、位相の推定と大きさとの推定を別々に行うので無線移動局への負荷をかかりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のダイバーシチ基地局拡散変調部１０３の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１のフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図４】図１の補償付きチャネル推定部１３４の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 無線基地局
１０３ ダイバーシチ基地局拡散変調部
１０４ 基地局送信部
１０５ 基地局第１送信アンテナ部
１０７ 基地局受信アンテナ部
１０８ 基地局受信部
１０９ 基地局拡散復調部
１１１ ＦＳＭ検出部
１１９ 基地局第２送信アンテナ部
１２５ ＣＤＭＡ無線移動局
１２６ 移動局受信アンテナ部
１２７ 移動局受信部
１２８ Ａ／Ｄ変換器
１２９〜１３２ フィンガー部
１３７ レイク部
１３８ データ合成部
１３９ レイク・アンテナ検出部
１４０ ＦＳＭ合成部
１４１ 移動局制御部
１４２ チャネル構成部
１４３ 移動局拡散変調部
１４４ Ｄ／Ａ変換部
１４５ 移動局送信部
１４６ 移動局送信アンテナ部
１４７ パス推定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線移動局及びそれを備える無線通信システムに関し、特に、送信ダイバーシチを採用する無線通信システムにおける無線移動局及びそれを備える無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ無線システムは、基地局から送信される下り信号が、携帯電話機などの無線移動局で感度よく受信されるようにするために、下り信号を伝送する伝送路を２つ以上に設定する送信ダイバーシチ及びチャネル推定が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は、ＣＤＭＡ無線移動局において、アンテナ検出のために、規定に従って、下り信号の位相及び振幅の２つの要素からなる１６種類のベクトルに対して全て比較を行うという動作を、複数のフィンガーで行っていた。そのため、各フィンガー部で演算処理が膨大になる場合があった。
【０００４】
演算処理が膨大になると、ＣＤＭＡ無線移動局の電池寿命が短くなるので、電池の大型化などが必要となる。これらを防止するためには、上記演算処理を簡易化することが望まれている。
【０００５】
また、例えばＣＤＭＡ無線移動局では、下り信号の強さを制御するためにＦＳＭ（ Feedback Signaling Message ）信号を生成して、基地局へフィードバックしている。しかし、伝送路を伝送中にノイズが重畳したり劣化するなどして、元のＦＳＭ信号と誤った信号がＣＤＭＡ無線基地局で受信されると、ＣＤＭＡ無線基地局で用いるＦＳＭ信号とＣＤＭＡ無線移動局でチャネル推定に用いるＦＳＭ信号が異なるために受信特性が劣化する場合があり、アンテナ検出を行う必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、基地局の複数の送信アンテナを通じて送信された下り信号を拡散復調する複数のフィンガー部と、前記各フィンガー部から出力される拡散復調された下り信号を合成するレイク部とを備えた無線移動局において、前記各フィンガー部および前記レイク部は、拡散復調した前記下り信号のチャネル推定を補償するための演算を分担して行い、前記各フィンガー部は、前記拡散復調した下り信号から、前記複数の送信アンテナのそれぞれに関連付けられた下りパイロットチャネル信号の各ベクトルと、前記基地局にて下り信号と合成されたダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとを検出し、前記チャネル推定を補償するための演算として、前記検出した下りパイロットチャネル信号の各ベクトルとダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとの積を算出する。
【０００７】
また、本発明の無線通信システムは、上記無線移動局と、前記無線移動局に下り信号を送信する基地局とを備える。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
（実施形態１）
［構成の説明］
図１は、本発明の実施形態１の無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１には、以下説明するＣＤＭＡ無線基地局１０１と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５とを示している。
【００１０】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１は、下り信号を拡散変調するダイバーシチ基地局拡散変調部１０３と、ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３で拡散変調された下り信号を送信するＣＤＭＡ無線移動局１２５へ送信する基地局送信部１０４，基地局ダイバーシチ用の基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５から送信された電波の受信する基地局受信アンテナ部１０７及び基地局受信部１０８と、基地局受信部１０８で受信された上り信号を拡散復調する基地局拡散復調部１０９と、基地局拡散復調部１０９で拡散復調された上り信号からＦＳＭ信号を検出するＦＳＭ検出部１１１とを備えている。
【００１１】
ＣＤＭＡ無線移動局１２５は、ＣＤＭＡ無線基地局１０１から送信された電波を受信する移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７と、移動局受信部１２７で受信された下り信号をサンプリングすることによってアナログ信号からディジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換器１２８と、Ａ／Ｄ変換器１２８で変換された下り信号からパスを推定するパス推定部１４７と、パス推定部１４７の推定結果に基づいて例えば４つのパスの信号を復調するフィンガー部１２９〜１３２と、フィンガー部１２９〜１３２からの信号を合成するレイク部１３７と、下り信号をチャネル構成に組み直すチャネル構成部１４２と、拡散変調を行う移動局拡散変調部１４３と、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換部１４４と、ＣＤＭＡ無線基地局１０１へ電波を送信する移動局送信部１４５及び移動局送信アンテナ部１４６と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５本体の動作を制御する移動局制御部１４１とを有する。
【００１２】
フィンガー部１２９〜１３２の構成については、図３を用いて後で説明する。なお、実際にはフィンガー部の数は多い場合も少ない場合も可能であるが、この例ではフィンガー部が４つの場合を例に説明する。
【００１３】
レイク部１３７は、フィンガー部１２９〜１３２から送られたデータを合成するデータ合成部１３８と、アンテナダイバーシチのためのレイク・アンテナ検出部１３９とＦＳＭ合成部１４０とを含む。
【００１４】
図２は、図１のダイバーシチ基地局拡散変調部１０３の模式的な内部構成を示すブロック図である。図２には、予め定められたダイバーシチ物理制御パイロット（Dedicated Physical Control pilot：以下、「ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ」と称する。）信号２１１を発生するＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９と、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９で発生されたＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ信号２１１と下り信号１１２とを合成する個別物理チャネル（Dedicated physical channel：以下、「ＤＰＣＨ」と称する。）合成部２０１と、ＤＰＣＨ合成部２０１で生成された合成信号２１３と拡散信号発生器２２５から発生した拡散信号２１４とを掛け合わせることによって拡散変調を行うミキサ２０２と、ＦＳＭ検出部１１１からの検出信号に基づいて重み付けｗ1２１６，ｗ2２１７を発生する重み付けベクトル発生部２１０と、ミキサ２０２からの拡散変調信号に重み付けベクトル発生部２１０で発生された重み付けｗ1２１６，ｗ2２１７を掛けるミキサ２０３，２０４と、既知の下りパイロットチャネル（Common Pilot Channel：以下、「ＣＰＩＣＨ」と称する。）１信号２２０及びＣＰＩＣＨ２信号２２１を発生するＣＰＩＣＨ１発生器２２６及びＣＰＩＣＨ２発生器２２７と、ＣＰＩＣＨ１発生器２２６及びＣＰＩＣＨ２発生器２２７で発生されたＣＰＩＣＨ１信号２２０及びＣＰＩＣＨ２信号２２１とミキサ２０３，２０４で生成された拡散変調信号２１８及び２１９とを加算して下り信号１１４及び１１５を生成する加算部２０５，２０６とを示している。
【００１５】
図３は、図１のフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。フィンガー部１２９は、移動局拡散復調部１３３と、伝送路の影響を推定するための信号ベクトル検出部１６３と、信号ベクトル検出部１６３で検出された信号ベクトルから伝送路の影響を削減したり送信ダイバーシチの影響を補償するための補償付きチャネル推定部１３４と、アンテナダイバーシチのためのフィンガー・アンテナ検出部１３５と、伝送路を通って受信する信号電力が最大になるように重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を変更するためのＦＳＭ検出部１３６とを含む。
【００１６】
信号ベクトル検出部１６３は、予め決められたパターンの複素共役をかけ、また、ある時間区間の信号を用いてフィルタリング、平均などの方法で平滑化を行うことによって精度よくベクトルを取り出して伝送路特性や送受感の周波数ズレを推定するためのＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１，ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３及びＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２を備えている。
【００１７】
ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１は、ＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出するものである。ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３は、ＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を検出するものである。ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部は、ＤＣＨ拡散復調信号１５１からＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６を検出するものである。
【００１８】
また、レイク・アンテナ検出部１３９は、フィンガー部１２９〜１３２から送られた信号１６７を合成する合成アンテナ検出データ合成部３０７と、合成アンテナ検出データ合成部３０７で合成された合成信号３０９に基づいてアンテナ補償ＦＳＭ１５３を算出するアンテナ算出部３０８とを備えている。
【００１９】
図４は、図１の補償付きチャネル推定部１３４の模式的な内部構成を示すブロック図である。図４には、アンテナ補償ＦＳＭ１５３に基づいて重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８を発生するチャネル推定重み付けベクトル発生部４０６と、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６で発生された重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８とＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１，ＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０３からのＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５，ＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とを掛け合わせるミキサ４０１，４０２と、ミキサ４０１，４０２で掛け合わせられた信号４０９，４１０を合成する加算器４０３と、加算器４０３で合成された信号４１１を複素共役ベクトルとする複素共役部４０４と、複素共役部４０４からの信号４１２とＤＣＨ拡散復調信号１５１とを掛け合わせてチャネル推定後信号１５２を得るミキサ４０５とを示している。
【００２０】
［動作の説明］
つぎに、図１の無線通信システムの動作について説明する。
【００２１】
まず、ＣＤＭＡ無線基地局１０１からＣＤＭＡ無線移動局１２５に対して下り信号を送信する場合の動作について説明する。
【００２２】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１では、ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３において、図示しない符号化部からの下り信号１１２を拡散変調して、基地局送信部１０４へ拡散変調した後の信号１１４，１１５を出力する。
【００２３】
具体的には、図２に示すＤＰＣＨ合成部２０１において、下り信号１１２とＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ発生部２０９より発生したＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ信号２１１とを合成して、その合成信号２１３をミキサ２０２へ出力する。
【００２４】
ミキサ２０２は、ＤＰＣＨ合成部２０１から出力された合成信号２１３と拡散信号発生器２２５から発生した拡散信号２１４とを掛け合わせることによって拡散変調を行い、拡散変調した信号２１７をミキサ２０３，２０４へパラレルに出力する。
【００２５】
ここで、重み付けベクトル発生部２１０は、後述するＦＳＭ判定部１１１から出力されるＦＳＭ信号１２４に基づいて重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を発生してミキサ２０３，２０４へそれぞれ出力する。
【００２６】
ミキサ２０３，２０４は、ミキサ２０２からの拡散変調した信号２１７と重み付けベクトル発生部２１０で発生された重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７とを掛け合わせて、加算部２０５，２０６へ出力する。
【００２７】
ここで、ＣＰＩＣＨ１発生器２２６，ＣＰＩＣＨ２発生器２２７は、それぞれ既知のＣＰＩＣＨ１信号２２０，ＣＰＩＣＨ２信号２２１を発生して、加算部２０５，２０６に出力する。
【００２８】
加算部２０５，２０６は、ミキサ２０３，２０４からの信号２０３，２０４とＣＰＩＣＨ１発生器２２６，ＣＰＩＣＨ２発生器２２７からのＣＰＩＣＨ１信号２２０，ＣＰＩＣＨ２信号２２１とを加算することによって、加算信号１１４，１１５を発生して基地局送信部１０４へ出力する。
【００２９】
基地局送信部１０４は、加算部２０５，２０６からの加算信号１１４，１１５を無線周波数の信号に変換して、ダイバーシチ用の２本の基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９を通じてそれぞれ異なった伝搬路を経由して、電波１１８，１２２としてＣＤＭＡ無線移動局１２６へ送信される。
【００３０】
ＣＤＭＡ無線移動局１２５は、移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７において、ＣＤＭＡ無線基地局１０１からの電波１１８，１２２を受信して、信号１４９としてＡ／Ｄ変換器１２８へ出力する。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器１２８は、移動局受信アンテナ部１２６及び移動局受信部１２７からの信号１４９をサンプリングすることによって抽出したデジタル信号１５０を、パス推定部１４７及びフィンガー部１２９〜１３２へパラレルに出力する。
【００３２】
パス推定部１４７は、Ａ／Ｄ変換器１２８からのディジタル信号１５０に基づいて伝送路のパスを推定して、パス推定情報１６９としてフィンガー部１２９〜１３２へ出力する。
【００３３】
フィンガー部１２９〜１３２では、パス推定部１４７から出力されたパス推定情報１６９に応じたタイミングで、移動局拡散復調部１３３において拡散復調を行い、ＤＣＨ拡散復調信号１５１として信号ベクトル検出部１６３及び補償付きチャネル推定部１３４へパラレルに出力する。また、移動局拡散復調部１３３はＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８を信号ベクトル検出部１６３へ出力する。
【００３４】
信号ベクトル検出部１６３では、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２において、移動局拡散復調部１３３から出力されたＣＰＩＣＨ拡散復調信号１６８からＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を検出して、補償付きチャネル推定部１３４とフィンガー・アンテナ検出部１３５とＦＳＭ検出部１３６とにそれぞれパラレルに出力する。
【００３５】
また、信号ベクトル検出部１６３では、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２において、移動局拡散復調部１３３から出力されたＤＣＨ拡散復調信号１５１からＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６を検出して、フィンガー・アンテナ検出部１３５へ出力する。
【００３６】
フィンガー・アンテナ検出部１３５は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル検出部３０２から出力されたＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６とに基づいて後述する演算を行い、演算結果を示す信号１６７をレイク部１３７のレイク・アンテナ検出部１３９のアンテナ検出データ合成部３０７に出力する。
【００３７】
アンテナ検出データ合成部３０７は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された信号１６７を合成して、アンテナ算出部３０８へ出力する。
【００３８】
アンテナ算出部３０８は、アンテナ検出データ合成部３０７からの合成信号３０９に基づいて後述する演算を行い、演算結果を示すアンテナ補償ＦＳＭ１５３をフィンガー部１２９〜１３２の補償付きチャネル推定部１３４へ出力する。補償付きチャネル推定部１３４の動作は後述する。
【００３９】
また、ＦＳＭ検出部１３６は、伝送路を通って受信する信号電力が最大になるよう重み付けベクトルｗ1，ｗ2を変更するために、ＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５とＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とに基づく推定値信号１５４をレイク部のＦＳＭ合成部１４０に送る。
【００４０】
ＦＳＭ合成部１４０は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された推定値信号１５４を合成してＦＳＭを選択して、選択したＦＳＭ１５６をチャネル構成部１４２へ出力する。
【００４１】
補償付きチャネル推定部１３４では、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６において、アンテナ算出部３０８から出力されるアンテナ補償ＦＳＭ１５３に基づいて、ＣＤＭＡ無線基地局１０１の重み付けベクトル発生部２１０と同様の手順で重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８を発生させて、ミキサ４０１，４０２へそれぞれ出力する。
【００４２】
ミキサ４０１，４０２は、チャネル推定重み付けベクトル発生部４０６で発生された重み付けベクトルｗ1u４０７，ｗ2u４０８と、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４を掛け合わせ、その信号４０９，４１０を加算器４０３へ出力する。
【００４３】
加算器４０３は、ミキサ４０１，４０２から出力された信号４０９，４１０を合成して、合成信号４１１を複素共役部４０４へ出力する。
【００４４】
複素共役部４０４は、合成信号を複素共役ベクトルとして、その信号４１２をミキサ４０５へ出力する。
【００４５】
ミキサ４０５は、複素共役部４０４から出力される信号４１２と移動局拡散復調部１３３から出力されるＤＣＨ拡散復調信号１５１とを掛け合わせることによって、チャネル推定後信号１５２を得て、データ合成部１３８へ出力する。
【００４６】
データ合成部１３８は、フィンガー部１２９〜１３２から送られてきたチャネル推定後信号１６２を合成し、その合成信号である下り信号１５５を図示しない復号化部へ出力する。
【００４７】
また、チャネル構成部１４２は、ＦＳＭ合成部１４０から出力されたＦＳＭ信号１５６と図示しない符号化部から出力された上り信号１５７とを合成して無線システムに合ったパケット構成などに構成した信号１５８を移動局拡散変調部１４３へ出力する。
【００４８】
移動局拡散変調部１４３は、チャネル構成部１４２から出力された信号１５８を拡散変調して、その拡散変調信号１５９をＤ／Ａ変換部１４４へ出力する。
【００４９】
Ｄ／Ａ変換部１４４は、移動局拡散変調部１４３からの拡散変調信号１５９をディジタル信号からアナログ信号に変換して、拡散変調信号１６０として移動局送信部１４５へ出力する。
【００５０】
移動局送信部１４５は、Ｄ／Ａ変換部１４４からの拡散変調信号１６０を無線周波数に変換して移動局送信アンテナ部１４６を通じてＣＤＭＡ無線基地局１０１へ電波１６２として送信する。
【００５１】
ＣＤＭＡ無線基地局１０１では、基地局受信アンテナ部１０７でＣＤＭＡ無線移動局からの電波１６２を受信して、基地局受信部１０８でベースバンド周波数に変換した信号１２１を基地局拡散復調部１０９へ出力する。
【００５２】
基地局拡散復調部１０９は、基地局受信部１０８から出力された信号１２１を逆拡散して、ＦＳＭ判定部１１１及び図示しない複合化部へ上り信号１２３として出力する。
【００５３】
ＦＳＭ判定部１１１は、基地局拡散復調部１０９で逆拡散された上り信号１２３からＦＳＭを判定し、判定したＦＳＭ信号１２４をダイバーシチ基地局拡散変調部１０３に出力する。
【００５４】
ダイバーシチ基地局拡散変調部１０３では、重み付けベクトル発生部２１０において、ＦＳＭ判定部１１１からのＦＳＭより重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を計算する。
【００５５】
つづいて、重み付けベクトル発生部２１０で重み付けベクトルｗ1２１６，ｗ2２１７を計算する手法について説明する。
【００５６】
表１〜表３は、ＦＳＭと重み付けベクトルｗ1，ｗ2との関係を示す表である。表１〜表３に示すように、予めモード１とモード２という２つのモードが用意されており、いずれかを選択して通信を行う。
【００５７】
モード１では、重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2は以下のように決められる。
【００５８】
【表１】
表１には、単位時間で０から１４までカウントアップされるスロット０〜１４と、それに対応するＦＳＭ０，１の位相を示している。
【００６０】
表１と、以下の数式（１）〜数式（３）とに基づいて、重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2を発生する。
【００６１】
【数１】
【数２】
【数３】
φ∈｛０，π、π／２、−π／２｝ …（３）
モード２では、以下のように決められている。ＦＳＭの４ビットを１単位として、位相及び大きさの情報を示す重み付けベクトルｗ1，ｗ2を発生する。
【００６４】
【表２】
【表３】
表２には、ＦＳＭの大きさＦＳＭpoとそれに対応する基地局第１送信アンテナ部１０５及び基地局第２送信アンテナ部１１９からの送信電力の位相及び大きさの情報を示すアンテナの電力（パワーアンテナ：Power＿ant1，2）とを示している。
【００６７】
ここでは、ＦＳＭpoが０の時に基地局第１送信アンテナ部１０５の電力が０．２、基地局第２送信アンテナ部１１９の電力が０．８、ＦＳＭpoが１の時に基地局第１送信アンテナ部１０５の電力が０．８、基地局第２送信アンテナ部１１９の電力が０．２となる場合を示している。
【００６８】
表３には、モード２における位相ＦＳＭ（ＦＳＭph）とそれに対応するphase difference between antennasとを示している。
【００６９】
これらから、重み付けベクトルｗ1，ｗ2は、以下の数式（４）により発生される。なお、数式（４）の右辺の上側が重み付けベクトルｗ1を示し、下側が重み付けベクトルｗ2を示している。
【００７０】
【数４】
ここで、モード２では、例えばＣＤＭＡ無線移動局１２５から送信されたＦＳＭ信号が、ＣＤＭＡ無線基地局１０１でデータの消滅などによって誤った状態で受信されると、ＣＤＭＡ無線基地局１０１で重み付けベクトルｗ1及び重み付けベクトルｗ2を発生する際に用いるＦＳＭ信号と、ＣＤＭＡ無線移動局１２５でチャネル推定に用いるＦＳＭ信号とが異なるために、受信特性が劣化する場合があるので、以下説明するように、レイク部１３７で簡易にアンテナ検出を行う。
【００７２】
なお、説明の都合上、ＣＤＭＡ無線移動局１２５の第ｎフィンガー部のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５をＣＰＩＣＨ１，ｎ、ＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４をＣＰＩＣＨ２，ｎ、ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔベクトル３０６をＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔｎと表し、次のように記述する。
【００７３】
【数５】
ＣＰＩＣＨ１，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１ｎ …（５）
【００７４】
【数６】
ＣＰＩＣＨ２，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ …（６）
【００７５】
【数７】
ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔｎ＝ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ＋ｊＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（７）
フィンガー・アンテナ検出部１３５は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１及びＣＰＩＣＨ２ベクトル検出部３０２から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５及びＣＰＩＣＨ２ベクトル３０４とに基づいて、数式（８）〜数式（１２）により以下の計算を行って、Ｐｉｉ，ｎ、Ｐｑｑ，ｎ、Ｐｉｑ，ｎ、Ｐｑｉ，ｎ、Ｐｇａｉｎ，ｎを演算を行い、演算結果を示す信号１６７をアンテナ検出データ合成部３０７に出力する。
【００７６】
【数８】
Ｐｉｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ …（８）
【００７７】
【数９】
Ｐｑｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（９）
【００７８】
【数１０】
Ｐｉｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（１０）
【００７９】
【数１１】
Ｐｑｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ２ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｉｎ …（１１）
【００８０】
【数１２】
ＰｇａＩｎ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＋ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１ｎ×ＤＰＣＣＨｐｉｌｏｔ＿Ｑｎ …（１２）
アンテナ検出データ合成部３０７は、フィンガー部１２９〜１３２から出力された信号１６７を以下の数式（１３）に示すように合成して、合成信号３０９をアンテナ算出部３０８へ出力する。
【００８１】
【数１３】
アンテナ算出部３０８は、アンテナ検出データ合成部３０７からの合成信号３０９から、数式（１４）〜数式（２１）による演算結果が最大となるものを選択し、選択した演算結果に対応する位相ＦＳＭphを表３の中から選択する。例えば、演算結果が最大となるものが数式（１４）の場合には、数式（１４）左辺の［Ｐｇ（０）］の（０）に基づいて表３を参照すると、表３右側の下から４番目のphase difference between antennasは「０」であるので、これに対応する位相ＦＳＭphである「１１０」を選択することになる。
【００８３】
【数１４】
Ｐｇ（０）＝（Ｐｉｉ＋Ｐｑｑ） …（１４）
【００８４】
【数１５】
Ｐｇ（４５）＝０．７０７×（Ｐｉｉ−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ＋Ｐｑｑ） …（１５）
【００８５】
【数１６】
Ｐｇ（９０）＝（−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ） …（１６）
【００８６】
【数１７】
Ｐｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｐｉｉ−Ｐｑｉ＋Ｐｉｑ−Ｐｑｑ） …（１７）
【００８７】
【数１８】
Ｐｇ（１８０）＝（−Ｐｉｉ−Ｐｑｑ） …（１８）
【００８８】
【数１９】
Ｐｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｐｉｉ＋Ｐｑｉ−Ｐｉｑ−Ｐｑｑ） …（１９）
【００８９】
【数２０】
Ｐｇ（−９０）＝（Ｐｑｉ−Ｐｉｑ） …（２０）
【００９０】
【数２１】
Ｐｇ（−４５）＝０．７０７×（Ｐｉｉ＋Ｐｑｉ−Ｐｉｑ＋Ｐｑｑ） …（２１）
つぎに、選択した位相ｐｈに対応する位相ＦＳＭphを表２の中から選択する。以下の比較を行うことによって大きさを表すＦＳＭpo判定する。
【００９１】
【数２２】
ｉｆ ＰｇａＩｎ＞Ｐｇ（ｐｈ） ｔｈｅｎ ＦＳＭ（ｐｏ）＝１ …（２２）
【００９２】
【数２３】
ｅｉｓｅ ＦＳＭ（ｐｏ）＝０ …（２３）
また、スロットタイミングで更新されるＦＳＭは１つ（１ビット）であることから、新たにＣＤＭＡ無線基地局で更新される１つのＦＳＭについてのみＦＳＭ推定を行い、他のＦＳＭ（３ビット）は以前に推定した値を保持することによって、更に計算を削減することができる。
【００９３】
以上説明したように、レイク・アンテナ検出部１３９は、数式（１４）〜数式（２１）等に基づいて選択した３ビットのＦＳＭphと、数式（２２），数式（２３）に基づいて選択した１ビットのＦＳＭpoとを含むアンテナ補償ＦＳＭ１５３を算出し、補償付きチャネル推定部１３４に送るようにしている。なお、４ビット一緒に送るようにしても、１ビットずつ送るようにしてもよいが後者の方が好ましい。
【００９４】
（実施形態２）
［構成の説明］
図５は、本発明の実施形態２に係るフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図であり、実施形態１の図３に相当するものである。
【００９５】
図５に示すフィンガー部１２９は、通常限られた時間区間の複数のＣＰＩＣＨ１信号を用いてフィルタリングや平均などの方法で平滑化を行うことによってｔ時点及びｔ−ｔ０時点のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出するＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１と、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１で検出されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を用いて単位時間ｔ０あたりの位相ズレを検出する位相差検出部６０１とを備えている。
【００９６】
レイク部１３７は、位相差検出部６０１で検出された位相６０５を合成する位相差検出データ合成部６０３と、位相差検出データ合成部６０３で合成されたデータ６０６から位相判定を行うとともに選択された位相差Δθと単位時間ｔ０とに基づく周波数により移動速度Ｖ６０７を算出する速度算出部６０４とを有する速度判定部６０２を備えている。
【００９７】
［動作の説明］
まず、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１は、通常限られた時間区間の複数のＣＰＩＣＨ１信号を用いて、フィルタリングや平均などの方法で平滑化を行い、数式（２４），数式（２５）を用いて、ｔ時点及びｔ−ｔ０時点のＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を検出して、検出結果を位相差検出部６０１へ出力する。
【００９８】
【数２４】
ＣＰＩＣＨ１（ｔ），ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ）ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ）ｎ …（２４）
【００９９】
【数２５】
ＣＰＩＣＨ１（ｔ−ｔ０），ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０），ｎ＋ｊＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０），ｎ …（２５）
ＣＰＩＣＨ１（ｔ），ｎ：ｔ時点のフィンガーｎのＣＰＩＣＨ１ベクトル
ＣＰＩＣＨ１（ｔ−ｔ０），ｎ：ｔ−ｔ０時点のフィンガー部ｎのＣＰＩＣＨ１ベクトル
位相差検出部６０１は、ＣＰＩＣＨ１ベクトル検出部３０１から出力されたＣＰＩＣＨ１ベクトル３０５を、以下の数式（２６）〜数式（２９）に代入して、ある単位時間ｔ０あたりの位相ズレＶｉｉ，ｎ、Ｖｑｑ，ｎ、Ｖｉｑ，ｎ、Ｖｑｉ，ｎを検出し、検出結果６０５をレイク部１３７側へ出力する。
【０１００】
【数２６】
Ｖｉｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２６）
【０１０１】
【数２７】
Ｖｑｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２７）
【０１０２】
【数２８】
Ｖｉｑ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２８）
【０１０３】
【数２９】
Ｖｑｉ，ｎ＝ＣＰＩＣＨ＿Ｑ１（ｔ），ｎ×ＣＰＩＣＨ＿Ｉ１（ｔ−ｔ０）ｎ …（２９）
レイク部１３７では、位相差検出データ合成部６０３によって各フィンガー部１２９〜１３２から出力された検出結果６０５を、数式３０によって加算することによって、合成データ６０６を生成して速度算出部６０４へ出力する。
【０１０４】
【数３０】
速度算出部６０４は、位相差検出データ合成部６０３から出力された合成データ６０６に基づいて例えば実施形態１と同様の手法によって位相判定を行う。
【０１０６】
なお、実施形態１よりも、位相の精度を２倍にし、Ｖｇ（ｐｈ），ｐｈ＝０，２２．５，４５，６７．５，９０，１１２．５，１３５，１５７．５，１８０，−１５７．５，−１１２．５，−９０，−６７．５，−４５，−２２．５度とした場合の計算例は以下の通りである。位相の精度を上げても、レイク部１３７で多少の計算量の増加は、フィンガー部１２９〜１３２での計算量が増加する場合に比して、その何分の１かで済むので無線移動局本体の負荷がさほど高くならない。
【０１０７】
これらのＶｇ（ｐｈ）を比較し、最大のＶｇ（ｐｈ）を選択することで、そのｐｈが位相差の結果Δθとして得られる。
【０１０８】
【数３１】
Ｖｇ（０）＝（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ） …（３１）
【０１０９】
【数３２】
Ｖｇ（２２．５）＝０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３２）
【０１１０】
【数３３】
Ｖｇ（４５）＝０．７０７×（Ｖｉｉ−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ＋Ｖｑｑ） …（３３）
【０１１１】
【数３４】
Ｖｇ（６７．５）＝０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３４）
【０１１２】
【数３５】
Ｖｇ（９０）＝（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３５）
【０１１３】
【数３６】
Ｖｇ（１１２．５）＝−０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３６）
【０１１４】
【数３７】
Ｖｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｖｉｉ−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ−Ｖｑｑ） …（３７）
【０１１５】
【数３８】
Ｖｇ（１５７．５）＝−０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）＋０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（３８）
【０１１６】
【数３９】
Ｖｇ（１８０）＝（−Ｖｉｉ−Ｖｑｑ） …（３９）
【０１１７】
【数４０】
Ｖｇ（１５７．５）＝−０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４０）
【０１１８】
【数４１】
Ｖｇ（１３５）＝０．７０７×（−Ｖｉｉ＋Ｖｑｉ−Ｖｉｑ−Ｖｑｑ） …（４１）
【０１１９】
【数４２】
Ｖｇ（１１２．５）＝−０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４２）
【０１２０】
【数４３】
Ｖｇ（−９０）＝（Ｖｑｉ−Ｖｉｑ） …（４３）
【０１２１】
【数４４】
Ｖｇ（−６７．５）＝０.３８３×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.９２４×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４４）
【０１２２】
【数４５】
Ｖｇ（−４５）＝０．７０７×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｉ−Ｖｉｑ＋Ｖｑｑ） …（４５）
【０１２３】
【数４６】
Ｖｇ（−２２．５）＝０.９２４×（Ｖｉｉ＋Ｖｑｑ）−０.３８３×（−Ｖｑｉ＋Ｖｉｑ） …（４６）
さらに、速度算出部６０４は、選択した位相差Δθと単位時間ｔ０とに基づいて、数式（４７）により周波数ｆを算出して、その周波数ｆをドップラー周波数ｆＤであると仮定し、電波波長をλ、搬送波周波数をｆｃとしたときに、数式（４８）により移動速度Ｖ６０７を求めて出力する。
【０１２４】
【数４７】
【数４８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によると、計算をフィンガー部とレイク部とで分担しているため、無線移動局への負荷をかかりにくくすることができる。
【０１２７】
また、本発明によると、フィンガー部とレイク部とを含む回路を簡易化でき、回路規模を小型化でき、消費電力を削減できることができる。特に、位相と大きさとの混在する送信ダイバーシチにおいて、位相の推定と大きさとの推定を別々に行うので無線移動局への負荷をかかりにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の無線通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のダイバーシチ基地局拡散変調部１０３の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１のフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図４】図１の補償付きチャネル推定部１３４の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るフィンガー部１２９及びレイク部１３７の模式的な内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１ 無線基地局
１０３ ダイバーシチ基地局拡散変調部
１０４ 基地局送信部
１０５ 基地局第１送信アンテナ部
１０７ 基地局受信アンテナ部
１０８ 基地局受信部
１０９ 基地局拡散復調部
１１１ ＦＳＭ検出部
１１９ 基地局第２送信アンテナ部
１２５ ＣＤＭＡ無線移動局
１２６ 移動局受信アンテナ部
１２７ 移動局受信部
１２８ Ａ／Ｄ変換器
１２９〜１３２ フィンガー部
１３７ レイク部
１３８ データ合成部
１３９ レイク・アンテナ検出部
１４０ ＦＳＭ合成部
１４１ 移動局制御部
１４２ チャネル構成部
１４３ 移動局拡散変調部
１４４ Ｄ／Ａ変換部
１４５ 移動局送信部
１４６ 移動局送信アンテナ部
１４７ パス推定部
Claims (5)
- 基地局の複数の送信アンテナを通じて送信された下り信号を拡散復調する複数のフィンガー部と、前記各フィンガー部から出力される拡散復調された下り信号を合成するレイク部とを備えた無線移動局において、
前記各フィンガー部および前記レイク部は、拡散復調した前記下り信号のチャネル推定を補償するための演算を分担して行い、
前記各フィンガー部は、前記拡散復調した下り信号から、前記複数の送信アンテナのそれぞれに関連付けられた下りパイロットチャネル信号の各ベクトルと、前記基地局にて下り信号と合成されたダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとを検出し、前記チャネル推定を補償するための演算として、前記検出した下りパイロットチャネル信号の各ベクトルとダイバーシチ物理制御パイロットのベクトルとの積を算出することを特徴とする無線移動局。 - 前記レイク部は、前記各フィンガー部で算出された各算出結果を相互に合成することを特徴とする請求項１記載の無線移動局。
- 前記レイク部は、前記チャネル推定を補償するための演算として、前記合成の結果に基づいて、送信ダイバーシチの重み付けベクトルを推定するための下り信号の位相を算出し、当該下り信号の位相の算出結果に基づいて下り信号の振幅を算出することを特徴とする請求項２記載の無線移動局。
- 前記検出した下りパイロットチャネル信号のベクトルについて単位時間当たりの位相ズレを検出し、前記単位時間と前記位相ズレとに基づく周波数によって、自局の移動速度を測定する測定部を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の無線移動局。
- 請求項１から４のいずれか１項記載の無線移動局と、
前記無線移動局に下り信号を送信する基地局とを備えることを特徴とする無線通信システム。
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