JP3747395B2 - 無線通信装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信装置に関し、更に詳しくはマルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置に関する。
【0002】
次世代の移動通信システムとして符号分割多元接続(CDMA)方式が注目されており、既に米国ではIS−95と言う標準システム(N−CDMA)が実用化されている。また、インフラ構築の一手段としてWLL(Wireless Local Loop) と言う半固定移動通信システムにもこのCDMA方式が適用される可能性がある。これは米国のQualcomm社が提案したチップレート1.2288McpsのCDMA方式であり、その下り回線にはパイロット外挿信号を用いた同期検波方式が採用され、また上り回線にはM系列直交変調を用いた非同期検波方式が採用される。この非同期検波方式では振幅信号を電力に変換することでフェージング等による位相誤差を除去し、またRAKE受信方式を採用するすことで通信品質の向上を図っている。本発明はこの種の無線通信装置に適用して好適なるものである。
【0003】
【従来の技術】
図21〜図26は従来技術(IS−95の標準システム)を説明する図(1)〜(6)で、図21は移動局における送信部のブロック図、図22は送信部の信号シーケンスを示している。以下、図21を中心に説明するが、図中に信号符号(A)〜(E)を付すので、併せて図22を参照されたい。
【0004】
入力の情報信号はCRC演算部11で巡回符号化され、更に畳込符号部(ENC)12で誤り訂正符号に変換される。この誤り訂正符号はシンボル繰返し部13で1.2kbps〜9.6kbpsの入力信号を9.6kpsの信号(A)に統一すべく同一シンボルの繰返し処理が行われる。更にこの信号はインタリーバ14でバッファリングされ、ここから28.8kbpsの信号列(B)となるように読み出され、M(64)系列直交変調部15に入力する。
【0005】
64系列直交変調部15では入力の6ビットデータを対応する64ビットのウォルシュ(walsh)コード(C)に変換(64/6倍に拡散)する。例えば入力の6ビットデータ「000000」は64ビットのウォルシュコード「00000000…00000000」に、また入力の6ビットデータ「000001」は64ビットのウォルシュコード「01010101…01010101」に夫々変換される。そしてこれらは最終的に307.2kcpsの信号(D)となる。
【0006】
この信号Dには乗算器17でロングコード発生部16からのユーザ毎の PN符号(ロングコードLCD)が乗算され、これにより1.2288Mcpsの拡散符号系列(E)となる。またこの信号EにはIch用,Qch用の各乗算器201 ,202 でショートコード発生部18からの基地局識別用PN符号(ショートコード)が夫々乗算され、更に、各出力はフィルタ221 ,222 を通り、D/A変換器231 ,232 でアナログ信号に変換され、QPSK変調部24に入力する。ここで、1/2chip遅延部21により、IchとQchの信号間が1/2チップシフトされているのでQPSK変調部24の出力は、オフセットQPSK(以下、OQPSKと言う)変調された信号となる。このOQPSK変調により、πの位相変化はなく、最大でもπ/2の位相変化となるので、厳しい帯域制限を受けても、信号の包絡線がわずかに落ち込むだけで、零点を生じない。このOQPSK変調信号は、送信RF部(Tx )25で無線周波信号に変換され、アンテナA0 より基地局に送信される。
【0007】
図23は基地局における受信部(リバースリンク復調部)のブロック図、図24は受信部を構成するフィンガのブロック図、図25は受信部の信号シーケンスを夫々示している。図22の挿入図(a)に基地局BSのサービスエリアの概要を示す。ここでは、1セルが3セクタに分割され、1セクタ当たり2本の受信(ダイバーシチ)アンテナを備える。任意の位置にある移動局MSと同時に通信可能なアンテナの数は最大4本(図ではA11,A12,A21,A22)であり、図22にはこれらに対応する4本分のアンテナA1 〜A4 が示されている。
【0008】
図22において、アンテナA1 〜A4 からの受信信号は受信RF部(Rx )311 〜314 で増幅かつ中間周波信号IFに変換され、QPSK復調部(DEM)321 〜324 で直交復調データ(I1 ,Q1 )〜(I4 ,Q4 )に復調される。復調データ(I1 ,Q1 )〜(I4 ,Q4 )は、サーチャ40の制御下で動作する信号選択部33で選択され、フィンガ341 〜344 に入力する。この時、各フィンガでは常に受信波が満たされるとは限らず、サーチャ40により指定された条件(アンテナ選択や遅延時間PNoffset)の下で動作し、実際上DEM321 〜324 とフィンガ341 〜344 との間の接続にはあらゆる組み合わせが許されている。
【0009】
図24にフィンガ341 〜344 のブロック構成を示す。フィンガ341 の逆拡散部41において、入力の復調データI1 ,Q1 は相関器42でサーチャ40より提供されるショートコードPNoffset(PNI1 ,PNQ1 )により夫々逆拡散される。このショートコードPNI1 ,PNQ1 は送信側のショートコードSCDに対応しており、この内のPNI1 は復調データI1 に位相(チップ)同期し、またPNQ1 は復調データQ1 に位相(チップ)同期している。
【0010】
更に、相関器40の出力データI1 ,Q1 は乗算器431 ,432 で送信側のユーザコードLCDに対応するロングコードLCDにより逆拡散され、更に加算部441 ,442 では連続する4つ分の逆拡散コードI1 ,Q1 が夫々に加算される。その出力データI1 ,Q1 (A)は、伝送中にチップ誤りが無ければ、送信側における64系列直交変調部15の出力のウォルシュコードに対応する。但し、実際は伝送中のチップ誤り等により必ずしも送信時のウォルシュコードと同一では無い。
【0011】
加算部441 ,442 の出力データI1 ,Q1 は高速アダマール変換部(FHT)451 ,452 で夫々にアダマール変換される。即ち、入力データI1 ,Q1 と64種のウォルシュコード列とが夫々に行列演算されて符号間の相関に応じた相関値(I00〜I63),(Q00〜Q63)が生成される。エネルギー算出部4600〜4663は相関値毎の電力(I00 2 +Q00 2 )〜(I63 2 +Q63 2 )を求めてウォルシュコード番号0〜63に各対応する相関エネルギーE00〜E63を出力する。
【0012】
相関エネルギーE00〜E63はゲート回路(GATE)47に入力すると共に、最大値選択部(MXS)48にも入力される。最大値選択部48は相関エネルギーE00〜E63から最大の相関エネルギーMXEを選択する。比較器(CMP)49は最大エネルギーMXEと所定閾値THとを比較し、MXE>THの時はゲート回路47を閉成し、それ以外の場合はゲート回路47を開放にする。即ち、エネルギー算出部4600〜4663の出力の相関エネルギーE00〜E63は、その最大エネルギーMXEが所定閾値THを超えている時のみ、フィンガ341 から出力され、後段のRAKE(熊手)合成に寄与する。他のフィンガ342 〜344 についても同様である。RAKE受信方式の下では、マルチパス(図23では最大4パス)の各相関値出力(エネルギー)の内の有為なフィンガのみを合成することで相関値レベルを大きくし、相関値の確からしさを高めている。
【0013】
図23に戻り、フィンガ341 〜344 の出力の各相関エネルギーE00〜E63は合成部3500〜3563でエネルギーE00〜E63毎に合成(加算)され、合成エネルギーG00〜G63となる。最大値選択部36は合成エネルギーG00〜G63の内から最大合成エネルギーMXGを選択すると共に、該最大エネルギーMXGに対応するウォルシュコード(番号)MXWを復調する。非同期検波方式の下では、復調信号I,Qを電力(I2 +Q2 )に変換することで位相成分を除去し、フェージングによる位相雑音、ローカル信号の周波数誤差による劣化を防いでいる。挿入図(b)にこの状態を示す。今、タイミングt1 とt2 との間で復調位相が△φだけ変化(回転)していても、タイミングt1 では最大合成エネルギーMXG=G15が得られ、またタイミングt2 では最大合成エネルギーMXG=G32が得られる。そして、ウォルシュコードMXWはコード変換部37で対応する6ビットデータに変換され、デインタリーバ38でデインタリーブされ、ビタビ復号部39でビタビ復号され、受信データRDとなる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来方式では、相関エネルギーE00〜E63の最大値MXEと所定閾値THとの比較により、MXE>THの場合は、フィンガロック状態としていた。
【0015】
図26(A)に相関エネルギーvsEb /No 特性の一例を示す。縦軸は相関エネルギー、横軸はEb /No (1ビット当たりのS/N比)である。一般に、Eb /No (受信品質)が高い時は相関エネルギーも高く、またEb /No が低下すると相関エネルギーも低下する。以下、この状況を具体的に説明する。
【0016】
図26(B)はEb /No が十分に高い場合の一例を示している。縦軸は相関エネルギー、横軸はエネルギー種別E00〜E63(ウォルシュコード番号W00〜W63に対応)である。今、Eb /No (通信品質)が十分に高く、もし送信側で送ったウォルシュコードW15が受信側でも正しく符号W15と復調されると、相関エネルギーE15は最大MXEとなり、その他の相関エネルギーは全て「0」となる。従って、上記従来方式でもMXE>TH1 か否かを的確に判別できる。
【0017】
図26(C)はEb /No が低下した場合の一例を示している。今、Eb /No (通信品質)が低下すると、送信側で送ったウォルシュコードW15にはバースト誤り等が重畳する結果、この誤りを含む受信符号W15´との関係では、相関エネルギーE15が低下すると共に、他の符号との間の相関エネルギーが相対的に増大し、このために上記従来方式ではE15>TH1 (即ち、フィンガロック)を検出できなくなる。
【0018】
この場合でも、もし閾値TH1 を閾値TH2 に下げればフィンガロックを検出できるが、図示の如く、E15とE43とでどちらが大きいか十分に峻別できない様なフィンガを出力(ロック)しても、正しいRAKE合成を期待出来ない。この様に、上記従来方式では、Eb /No が低下すると、必要なフィンガを消勢したり、不要なフィンガを付勢する場合があり、受信品質が劣化していた。また受信品質を向上させるための閾値THの設定が困難であった。
【0019】
しかも、一般に移動通信システムでは、フィンガ合成後のEb /No が所要値となるように移動局MSの送信電力が遠隔制御されるため、合成するフィンガ数が多くなると、その分1フィンガ当たりのEb /No が低下する場合があり、このことがフィンガ毎のロック検出を一層困難なものにさせていた。
【0020】
また、この種の通信システムではサーチャ40からの指示によりフィンガを配置するが、上記従来方式によると、移動局MSとの位置関係等により、もし複数のフィンガが同一又は非常に類似した信号を受信してしまった様な場合でも、これらのフィンガが共にロックし、フィンガ合成されることとなる。
【0021】
しかし、同一の信号を合成してもRAKE受信のゲインはほとんど無く、フィンガを無駄に使用してしまう。また、この状態では実際に合成しているフィンガ数とRAKE合成に実質的に寄与しているフィンガ数とが一致しないため、上記移動局MSに対て送信電力を下げる遠隔制御が行われる等、他の制御部にも良くない影響を与え得る。
【0022】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたもので、その目的とする所は、通信環境や端末局の在圏位置に応じて常に適正なフィンガ(RAKE)合成が得られる無線通信装置を提供することにある。
【0023】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は例えば図1の構成により解決される。即ち、本発明(1)の無線通信装置は、マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値E11〜E1n等を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値E,E,…又はEに基づき受信信号を復調する無線通信装置において、フィンガにおける入力の相関値から最大値MXEを検出する最大値検出部と、前記検出した最大値に対応する相関値の入力ポートをデコードするデコーダと、1回目で検出した最大値を保持すると共に、2回目の検出ではデコーダが指す入力ポートの相関値入力を消勢する検出制御部と、2回目の検出で検出した最大値を2番値NXEとする2番値検出部と、前記検出した最大値MXEと2番値NXEとの差(MXE−NXE)が所定th以上であることにより当該フィンガの各相関値出力E11〜E1n等を付勢するロック制御部とを備えるものである。
【0024】
ところで、この種の相関値は、フィンガの受信品質(E/N)が良好であると、最大値MXEと2番値NXEとの差が大きく、またフィンガの受信品質(E/N)が低下すると、最大値MXEと2番値NXEとの差が小さくなり、いずれが最大値であるのか区別出来なくなる。即ち、上記相関値はこの種の無線通信装置における受信(復調)限界を良く表している。
【0025】
本発明(1)においては、1回目で検出した最大値を保持すると共に、2回目の検出では前記検出した最大値に対応する相関値入力を消勢しつつ、最大値(2番値)を検出する簡単な構成により相関値の最大値及び2番値を効率よく検出できる。
【0026】
また本発明()の無線通信装置は、上記前提となる無線通信装置において、フィンガの最大相関値を求める最大値検出部と、フィンガの最大相関値とフィンガ合成後の最大相関値とを各所定の割合で合成する合成部と、合成部の出力が所定以上であることにより当該フィンガの各相関値出力を付勢(ロック)するロック制御部とを備えるものである。
【0027】
ところで、例えば移動通信システムの基地局BSにおいて、複数のフィンガが合成されている場合には、フィンガ合成後のEb /NO が改善されることで、BSは移動局MSの送信出力を下げる様にリモート制御する結果、BSにおけるフィンガ当たりの相関値(絶対レベル)が低下し、このためにロック検出又はロック維持が困難となるフィンガが出て来る。フィンガロックが外れれば、BSにおけるフィンガ合成後のEb /NO が低下し、再度移動局MSの送信出力を上げる様にリモート制御する等、BSのMSに対する送信出力制御が不安定なものとも成り得る。この点、本発明()によれば、フィンガの相関値(エネルギー)にフィンガ合成後の相関値(エネルギー)を加味(合成)する構成により、ロック検出/維持に関しては、フィンガ毎の相関値(エネルギー)が低下していても、各フィンガは有効なロック検出/維持を行える。
【0028】
好ましくは、本発明()においては、上記本発明()において、合成部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成する。従って、自力でロックできない様なフィンガには下駄を履かせず、また自力でロックでした様な良好なフィンガに対してのみフィンガ合成後の最大相関値を加味することが可能となり、こうして良好なフィンガのロック維持が安定化する。
【0029】
また好ましくは、本発明()においては、上記本発明()において、フィンガの最大相関値に対応するM系列直交符号を生成する符号生成部と、符号生成部が生成したM系列直交符号とフィンガ合成後の最大相関値に対応するM系列直交符号とを比較する比較部とを備え、合成部は、比較部の比較一致を条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成する。
【0030】
ところで、フィンガにおける最大相関値が自力でロックするのに十分な絶対レベルを有していなくても、フィンガ自体の受信特性は良好であり、その最大相関値と2番相関値との間に十分な差が有る場合がある。この様なフィンガを合成すれば、フィンガ合成後の最大相関値に良好に寄与することは明らかである。本発明()においては、フィンガの最大相関値に対応するM系列直交符号と、フィンガ合成後の最大相関値に対応するM系列直交符号との比較一致を条件に、フィンガ合成後の最大相関値を加味する構成により、自力ではロックできない様な良好なフィンガに対しても下駄を履かせることが可能となる。
【0031】
また好ましくは、本発明()においては、上記本発明()において、比較部の比較一致/不一致出力の移動平均を求める移動平均部を備え、合成部は、移動平均部の出力が所定以上であることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成する。
【0032】
移動通信システムの様に、雑音やフェージングの影響が大きい受信環境では、比較部の比較一致/不一致の検出出力がランダムに発生する場合もあるが、本発明()によれば、比較出力の移動平均を求める構成により、フィンガロック/アンロックの制御が安定化する。
【0033】
また好ましくは、本発明()においては、上記本発明()又は()において、合成部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成する。従って、自力でロックしたフィンガが優遇される。
【0034】
また本発明()の無線通信装置は、上記前提となる無線通信装置において、フィンガの最大相関値を求める最大値検出部と、フィンガの最大相関値に対応するM系列直交符号を生成する符号生成部と、符号生成部が生成したM系列直交符号とフィンガ合成後の最大相関値に対応するM系列直交符号とを比較する比較部と、比較部の不一致検出によりフィンガの最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択し、かつ比較部の一致検出によりフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択する選択部と、選択部の出力が所定以上であることにより当該フィンガの各相関値出力を付勢(ロック)するロック制御部とを備えるものである。
【0035】
本発明()においては、フィンガのM系列直交符号とフィンガ合成後のM系列直交符号との比較が、一致した場合は、フィンガ合成後の最大相関値をロック検出対象レベルとして使用し、また一致しなかった場合は、フィンガの最大相関値をロック検出対象レベルとして使用する簡単な構成により、良質なフィンガを的確に合成できる。
【0036】
好ましくは、本発明()においては、上記本発明()において、比較部の比較一致/不一致出力の移動平均を求める移動平均部を備え、選択部は、移動平均部の出力が所定以上であることを条件にフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択する。従って、フィンガロック/アンロックの制御が安定化する。
【0037】
また好ましくは、本発明()においては、上記本発明()又は()において、選択部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択する。従って、自力でロックしたフィンガが優遇される。
【0038】
また本発明(10)の無線通信装置は、上記前提となる無線通信装置において、任意組合せの2パスにつき各復調データを比較する比較部と、比較部の比較一致又は略一致の検出により対応する何れか一方のフィンガの相関値出力を消勢するロック制御部とを備えるものである。従って、略同一となるような信号を重複して受信しており、フィンガ合成後のEb /No を不必要に上昇させるに過ぎない様な何れか一方のフィンガのフィンガ合成を有効に阻止できる。なお、この様な状況は移動局MSの様々な在圏位置によて生じ得るものであり、本発明(11)によれば、端末局の在圏位置に応じて常に適正なフィンガ(RAKE)合成が得られる。
【0039】
また本発明(11)の無線通信装置は、上記前提となる無線通信装置において、任意組合せの2フィンガにつき求めた各最大相関値に対応する各M系列直交符号を比較する比較部と、比較部の比較一致の検出により何れか一方のフィンガの相関値出力を消勢するロック制御部とを備えるものである。
【0040】
本発明(11)においては、復調後のM系列直交符号を比較する構成により、この様な比較は比較的簡単な構成及び制御で実現できる。
【0041】
好ましくは、本発明(12)においては、上記本発明(11)において、比較部は、任意組合せの2フィンガにつき求めた各最大相関値及び2番相関値に各対応するM系列直交符号を比較する。
【0042】
本発明(12)においては、フィンガとフィンガ合成後の最大相関値及び2番相関値に各対応するM系列直交符号を比較する構成により、より厳密な比較一致の検出が行える。
【0043】
また、複数のM系列直交符号を使用して多様な比較検出を行える。例えば、フィンガ1では最大値コード=w,2番値コード=wが抽出され、またフィンガ2では最大値コード=w,2番値コード=wが抽出される場合がある。これはフィンガ1,2において共に同様のチョップ誤りを含む復調データを受信した結果、相関値の最大値と2番値との間に差が小さく、フィンガ1では最大値コード=wを抽出したが、フィンガ2では最大値コード=wを抽出した場合に他ならない。これも、フィンガ1,2が略同一の信号を受信している一態様に他ならない。本発明(12)によれば、この様な場合でも、不要な一方のフィンガを有効に除去できる。
【0044】
また好ましくは、本発明(13)においては、上記本発明(10)〜(12)において、比較部は2入力間の相関を求める手段からなる。相関を求める手段によば、簡単な構成により、同一のみならず、略同一の判断も容易に行える。
【0045】
また好ましくは、本発明(14)においては、上記本発明(1)〜(13)において、相関値は、送信側でM系列直交符号をQPSK変調したものを、受信側でQPSK復調すると共に、得られた各復調信号I,Qを夫々にM系列直交符号列によりアダマール変換して求められた符号間の相関値(I〜I),(Q〜Q)の自乗和(I +Q )〜(I +Q )からなる。
【0046】
また好ましくは、本発明(15)においては、上記本発明(14)において、アダマール変換の対象となる復調信号は、送信側で所定のコードによりコード拡散されたものを、受信側で同一コードにより逆拡散したものである。
【0047】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【0048】
図2〜図4は第1の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)〜(3)で、図2は第1の実施の形態におけるフィンガ341 〜344 のブロック構成を示している。図において、50はフィンガロック制御部(FLC)であり、フィンガ341 における相関エネルギーE00〜E63の内の最大値MXEと2番値NXEとの差(MXE−NXE)が所定閾値thを超えているか否かに基づきゲート回路47をON/OFFするフィンガロック制御を行う。フィンガ342 〜344 についても同様である。その他の構成については上記図23,図24で述べたものと同様で良い。
【0049】
ここで、図5〜図7を参照してエネルギー差をロック判定に用いることの有用性を説明しておく。但し、以下は説明の簡単のためにウォルシュコードw0 〜w7 を次の8ビット、
0 =「00000000」
1 =「01010101」
2 =「00110011」
3 =「01100110」
4 =「00001111」
5 =「01011010」
6 =「00111100」
7 =「01101001」
とする。また、受信符号wi とウォルシュコードwj (j=0〜7)との間の相関値λijを、
λij={A(n)−D(N)}/n
但し、A(n):一致ビット数
D(N):不一致ビット数
n:総ビット数(=8)
とする。
【0050】
図5(a)〜(h)は、Eb /No (受信品質)が十分に高く、受信符号wi (=w0 〜w7 )が夫々に正しく受信された場合を示している。即ち、図(a)ではwi =w0 「00000000」を受信した結果、λi0=1,λij=0(i≠j)となり、また図(b)ではwi =w1 「01010101」を受信した結果、λi1=1,λij=0(i≠j)となっている。wi =w2 〜w7 の場合も同様である。
【0051】
図6(a)〜(h)は、Eb /No が幾分低く、wi =w0 「00000000」を受信すべきところ、任意の位置に1ビット誤りが生じた場合を示している。即ち、図(a)ではwi =「00000001」を受信した結果、最大の相関値λi0=0.75となり、2番目の相関値λi1,λi2等=0.25となっている。また図(b)ではwi =「00000010」を受信した結果、最大の相関値λi0=0.75となり、2番目の相関値λi2〜λi5=0.25となっている。以下、同様である。この様に、Eb /No が幾分低下し、このために受信符号wi にどの様な1ビット誤りが生じていても、相関値λijの最大値MXEと2番値NXEとの間には常に0.25以上の差が得られている。
【0052】
図7(a)〜(h)は、Eb /No が更に低下し、wi =w0 「00000000」を受信すべきところ、任意の位置で2ビットのバースト誤りが生じた場合を示している。即ち、図(a)ではwi =「00000011」を受信した結果、最大であるべき相関値λi0=0.5に低下し、かつ他の相関値λi2,λi4=0.5となっている。また図(b)ではwi =「00000110」を受信した結果、最大であるべき相関値λi0=0.5に低下し、かつ他の相関値λi3,λi4=0.5となっている。以下、同様である。但し、図7(h)は図6(h)と同じ状況である。この様に、Eb /No が低下し、このために受信符号に2ビットのバースト誤りが生じていると、もはやどの符号を受信したのか分からない。
【0053】
ところで、上記はウォルシュコードが8ビットの場合を述べたが、実際はウォルシュコードが64ビットであるから、相関エネルギーEijの最大値MXEと2番値NXEとの間には数ビットのバースト誤りまで所要以上のエネルギー差が得られることになる。
【0054】
因みに、ウォルシュコードw0 =「00000000…00000000」につき任意の位置に1ビット誤りが生じた場合の相関値λ00は、
λ00=(63−1)/64=62/64=0.97
であり、これは上記図5の状況に相当する。また任意の位置に8ビット誤りが生じた場合の相関値λ00は、
λ00=(56−8)/64=48/64=0.75
であり、これは上記図6の状況に相当する。また任意の位置に16ビット誤りが生じた場合の相関値λ00は、
λ00=(48−16)/64=32/64=0.5
であり、これは上記図7の状況に相当する。従って、実際上は8ビット程度のバースト誤りまで相関エネルギーEijの最大値MXEと2番値NXEとを的確に峻別できる。しかも、相関エネルギーの差分は、相関エネルギーの絶対値の大小によらず、フィンガにおけるEb /N0 (受信品質)を良く反映している。従って、このエネルギー差(MXE−NXE)をフィンガ出力のロック/アンロックの判断に使用することは有用である。
【0055】
図3はフィンガロック制御部50を説明する図で、回路規模の小さいシリアル演算方式による構成例を示している。図3(A)はフィンガロック制御部50のブロック図、図3(B)はその動作タイミングチャートである。図において、T1の区間ではカウンタCT1が高速クロックHCKにより0〜63までカウントアップし、これによりデータマルチプレクサDMXは入力の相関エネルギーE00〜E63をスキャンする。比較器CM1はDMXの出力と最大値記憶レジスタRG1の出力とを比較しており、もしa≧bであると、出力信号(a≧b)=1とする。これによりレジスタRG1,RG3はその時のDMXの出力エネルギーを保持し、またレジスタRG2はその時のカウンタCT1のカウント値CTQを保持する。こうして、やがてカウンタCT1が63をカウントした時は、RG1,RG3は相関エネルギーE00〜E63の内の最大値MXEを、またRG2は最大値MXEに対応するカウント値(即ち、ウォルシュコード番号)MXwを保持している。
【0056】
次のT2の区間では、レジスタRG1,カウンタCT1が共にリセットされ、再度最大値の検出に利用される。但し、この時、比較器CM2はカウンタCT1のカウント出力CTQとレジスタRG2の保持値MXwとを比較しており、もしa=bであると、出力信号(a=b)=1とする。これによりNANDゲート回路NAが満足され、その時のDMXの出力を阻止(例えば0に)する。即ち、このT2の区間では上記T1の区間で検出された最大エネルギー値MXEが比較の対象から取り除かれる。従って、やがてCT1が63をカウントした時は、レジスタRG1は相関エネルギーE00〜E63の内の2番値NXEを保持している。
【0057】
この状態で、加算器51は相関エネルギーEijの最大値MXEと2番値NXEとの差エネルギー△Eを求める。比較器CM3はこの差エネルギー△Eと所定閾値thとを比較し、a>bの場合は、フィンガロック信号LK=1(ロック状態)を出力する。
【0058】
図4は他のフィンガロック制御部50を説明する図で、処理速度の速いパラレル演算方式による構成例を示している。但し、ここでは説明の簡単のため、入力の相関エネルギーがE00〜E03の4つの場合を説明する。図において、下位の比較器CM1は入力のE00とE01とを比較しており、もしa≦bの場合は、出力信号(a≦b)=1を出力し、これによりセレクタSL1は大きい側のE01を選択出力する。同様にして、下位の比較器CM2は入力のE02とE03とを比較しており、もしa≦bの場合は、出力信号(a≦b)=1を出力し、これによりセレクタSL2は大きい側のE03を選択出力する。また、上位の比較器CM3はSL1の大きい方E01とSL2の大きい方E03とを比較しており、もしa≦bの場合は、出力信号(a≦b)=1を出力し、これによりセレクタSL3は大きい側のE03を選択出力する。
【0059】
この状態で、比較器CM3の出力信号S2は比較結果の上位ビットを表しており、信号S2=0はE00,E01の入力グループが大きいこと、また信号S2=1はE02,E03の入力グループが大きいことを表している。また、この信号S2はセレクタSL4に入力しており、これによりセレクタSL4は信号S2=0の時は比較器CM1の出力信号S11を、また信号S2=1の時は比較器CM2の出力信号S12を選択出力する。
【0060】
従って、上記E03が最大の時は、S1=1,S2=1となり、これは最大値E03の入力ポートがポート3であることを表している。同様にして、E02が最大の時は、S1=0,S2=1となり、最大値E02の入力ポートがポート2であること、またE01が最大の時は、S1=1,S2=0となり、最大値E01の入力ポートがポート1であること、そしてE00が最大の時は、S1=0,S2=0となり、最大値E00の入力ポートがポート0であること、を夫々表している。
【0061】
上記最初の比較が完了したタイミングにはパルス信号SPが発生し、これにより、レジスタRG1は相関エネルギーE00〜E03の内の最大値MXE(=E03)を保持し、またレジスタRG2は最大値MXEに対応する入力ポートのポート番号(ウォルシュコード番号)MXwを保持する。またパルス信号SPの入力によりデコーダDECが付勢され、これによりDECはポート番号MXwに対応するラインのゲート信号=1とする。これにより、次回の比較では、前回の最大値MXE(=E03)に対応するゲート回路G4が消勢される。即ち、この次回の比較では、前回検出された最大エネルギー値MXE(=E03)が比較の対象から取り除かれ、よって今回の比較では2番値NXE(例えばE01)が検出される。
【0062】
この状態で、加算器51は相関エネルギーEijの最大値MXEと2番値NXEとの差エネルギー△Eを求める。比較器CM4はこの差エネルギー△Eと所定閾値thとを比較し、a>bの場合は、フィンガロック信号LK=1(ロック状態)を出力する。
【0063】
本第1の実施の形態では、相関エネルギーEijの最大値MXEと2番値NXEとの差エネルギー△Eを比較の対象とするため、実際上この値△Eは最大値MXEと2番値NXEとの間に所要以上の差があることを表せれば十分である。即ち、それ以上の差はクリップ(クランプ)できる。従って、比較部CM3/CM4における必要ビットを大幅に削減できる。
【0064】
図8〜図9は第2の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)〜(3)で、フィンガロック検出に際しては、フィンガにおける相関エネルギーの最大値MXEに対してフィンガ合成後の相関エナルギーの最大値MXGを加味する場合を示している。
【0065】
図9に第2の実施の形態におけるの最大値選択部36の構成を示す。図において、カウンタCT1は高速クロックHCKにより0〜63までカウントアップし、これによりデータマルチプレクサDMXはフィンガ合成部3500〜3563からの合成エネルギーG00〜G63を高速でスキャンする。比較器CM1はDMXの出力と最大値記憶レジスタRG1の出力とを比較しており、もしa≧bであると、出力信号(a≧b)=1とする。これによりレジスタRG1はその時のDMXの出力エネルギー値を保持し、またレジスタRG2はその時のカウンタCT1のカウント出力を保持する。こうして、やがてカウンタCT1が63をカウントした時は、レジスタRG1は合成エネルギーG00〜G63の内の最大値MXGを、またレジスタRG2は最大値MXGに対応するカウント値(ウォルシュコード番号)MXWを保持している。なお、最大値選択部36を上記図4のパラレル演算方式で構成しても良い。
【0066】
図8に戻り、最大値選択部36で検出したフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGはフィンガ341 〜344 に帰還されている。フィンガ341 において、52は乗算器、53は加算器である。その他の構成については上記図24で述べたフィンガ341 の構成と同様で良い。本第2の実施の形態では、フィンガ341 で検出された相関エナルギーの最大値MXEに対して、フィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGに所定の係数α(例えば0<α≦1)を掛けたものを加算し、これを閾値THと比較する構成としている。フィンガ342 〜344 についても同様である。従って、本第2の実施の形態によれば、ロック検出に関しては、フィンガ毎の相関エネルギーが低下していても、各フィンガは有効なロック検出/維持を行える。
【0067】
図10は第2の実施の形態における他の無線通信装置を説明する図で、ロック状態を検出(フィンガ合成に寄与)しているフィンガに対してのみフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGを所定の割合で加味する場合を示している。図において、最大値選択部36で選択されたフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGはフィンガ341 〜344 に帰還されている。
【0068】
フィンガ341 において、ロック検出信号LK=0の場合は、ゲート回路55が開放しており、フィンガ341 の相関エネルギーの最大値MXEにフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGは加算されない。この場合のフィンガ341 は、まず自力でロック検出状態となる必要があり、フィンガ341 内で、有為(閾値THを超える様)な相関エネルギーの最大値MXEが検出されると、ロック検出信号LK=1となり、これによりフィンガ341 はフィンガ合成に寄与する。
【0069】
ところで、この場合のフィンガ341 における相関エネルギーの最大値MXEはフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGと同一のエネルギー種別(ウォルシュコード番号)である可能性が高い。そこで、一旦ロック検出信号LK=1となった場合には、ゲート回路55を閉成し、フィンガ341 の相関エネルギーの最大値MXEに所定の係数β(例えば0<β≦1)を掛けたものに、フィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGに所定の係数α(0<α≦1)を掛けたものを加算し、これを閾値THと比較する構成としている。
【0070】
従って、以後はフィンガ341 における相関エネルギーがある程度低下しても、フィンガ合成に安定に寄与する。但し、その後にフィンガ341 におけるEb /NO (通信環境)が顕著に低下し、これにより相関エネルギーの最大値MXEが所要以下に下がると、ロック検出信号LK=0となり、フィンガ合成から外れる。フィンガ342 〜344 についても同様である。
【0071】
この様に本実施の形態では、フィンガがまず自力でロック状態となるトリガ条件を課すことにより、より良いフィンガの合成を図っている。なお、係数α,βは固定でも良いが、好ましくは、閾値TH等のシステムパラメータと共に、通信環境等に応じて、サーチャ40により決定される。
【0072】
図11〜図15は第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)〜(5)で、フィンガで検出した相関エネルギーの最大値MXEに対応するウォルシュコード番号MXwとフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGに対応するウォルシュコード番号MXWとが一致することを条件にフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGを加味/選択する場合を示している。
【0073】
図11は第3の実施の形態によるフィンガ341 〜344 のブロック構成を示している。図において、60はフィンガロック制御部(FLC)であり、ここでは最大値選択部36からフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGとこれに対応するウォルシュコード番号MXWとが帰還されており、フィンガで検出されたウォルシュコード番号MXwとの比較一致を条件にフィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGを加味/選択する制御を行う。フィンガ342 〜344 についても同様である。
【0074】
図12はフィンガロック制御部60の第1の構成例を示している。図において、61は最大値検出部であり、フィンガにおける相関エネルギーE00〜E63の内の最大値MXE及びこれに対応するウォルシュコード番号MXwを検出する。なお、この構成は上記図9で述べた最大値選択部36と同様で良い。
【0075】
図12において、今、比較器CM2の出力信号(a=b)=0(a≠b)により、ゲート回路55が開放しており、フィンガ合成後の相関エネルギーの最大値MXGの帰還(加算)分は無いものとする。また、フィンガ341 の受信エネルギーが低いために、相関エネルギーの最大値MXEの絶対レベルも低く、このためにフィンガ341 の単独ではβ・MXE<THとなり、ロック検出信号LK=0(非合成)とする。
【0076】
係る場合でも、フィンガ341 の受信状態が良くなると、MXEの絶対レベルは相変わらずが低くても、フィンガ内部ではMXw=MXWが検出されることとなり、この様なフィンガ341 の相関エネルギーE00〜E63をシステムに合成することが好ましい。即ち、ここで、ウォルシュコード番号を比較する意味は、そのフィンガがフィンガ合成後の最大相関エネルギーMXGに正しく寄与するか否かを判定する目安となるものであり、フィンガにおける最大相関エネルギーMXEの絶対レベルが小さくても、フィンガの品質の善し悪しを的確に示す尺度となる。そこで、比較器CM2はフィンガ341 のウォルシュコード番号MXwとフィンガ合成後のウォルシュコード番号MXWとを比較しており、もしa=bであると、ゲート回路55を閉成する。これによりフィンガ341 の最大エネルギー成分β・MXEにフィンガ合成後の最大エネルギー成分α・MXGが加算され、フィンガ341 はロック状態となる。その後は、MXw=MXWの検出が継続する間は、フィンガ341 のロック検出レベルはかさ上げされており、フィンガ341 は安定してフィンガ合成に寄与する。
【0077】
図13はフィンガロック制御部60の第2の構成例を示している。図において、62は移動平均部であり、比較器CM2におけるMXwとMXWとの比較結果=1/0につき所定回数分の移動平均値を求める。他の構成については上記図12で述べたものと同様で良い。この例は、雑音の大きい伝送系(受信状態)に適用して好適である。即ち、雑音の影響によりMXw=MXWとMXw≠MXWの比較結果がとがランダムに発生しても、比較器CM4における受信品質の良否判定がバタツクことは無く、よってフィンガ合成可/否の制御が安定化する。
【0078】
図14はフィンガロック制御部60の第3の構成例を示している。図において、A1はANDゲート回路であり、ここでは上記図13の構成に対して、更に自フィンガのロック検出信号LK=1である条件が付加されている。なお、移動平均部62,比較器CM4については省略しても良い。以下、動作を具体的に説明する。
【0079】
今、ゲート回路55が開放状態であるとすると、フィンガ合成後の最大エネルギー成分α.MXGの加算分は無く、最初は自フィンガの単独で、最大エネルギー成分β・MXE>THにより、ロック検出信号LK=1(合成)となる必要がある。これは、自フィンガの受信状態(Eb /N0 )が良く、単独でも十分な絶対値レベルの最大相関エネルギーMXEを検出した場合をトリガとする構成である。そして、このロック後、比較器CM4がa>b(即ち、MXw=MXWの状態が継続)を満足すると、ゲート回路55が閉成されて自フィンガに合成エネルギーの帰還分α・MXGが加算され、その後はフィンガ合成に安定に寄与することとなる。
【0080】
また、その後に自フィンガにおける最大エネルギーMXEの絶対レベルが低下し、又は比較器CM4がa>b(MXw=MXWの状態が継続)を満足しなくなったことによりゲート回路55が開放した時に、もし自フィンガの最大エネルギーMXEの絶対レベルが所要TH以下であると、ロック検出信号LK=0(非合成)となる。この様に本第3の構成例では、フィンガがまず自力でロック状態となるトリガ条件を課すことにより、より良いフィンガの合成を図っている。
【0081】
図15はフィンガロック制御部60の第4の構成例を示し、これまでのフィンガ合成後の最大エネルギー成分α・MXEを加算する方法に代えて、自フィンガの最大エネルギー成分β・MXEとフィンガ合成後の最大エネルギー成分α・MXEとを切り替える場合を示している。図において、SL1はセレクタである。なお、移動平均部62,比較器CM4は省略しても良い。以下、動作を具体的に説明する。
【0082】
今、比較器CM4がa>b(MXw=MXWの状態が継続)を満足していないとすると、セレクタSL1は自フィンガの最大エネルギー成分β・MXEの側を選択出力する。この状態では、自フィンガの最大エネルギー成分β・MXE>THであるとロック検出信号LK=1(合成)となり、またβ・MXE>THでないとロック検出信号LK=0(非合成)となる。この動作モードは、自フィンガにおける最大エネルギー成分β・MXEの絶対値レベルの大小に則した通常のロック/アンロックの制御モードである。
【0083】
一方、比較器CM4がa>b(MXw=MXWの状態が継続)を満足していると、セレクタSL1はフィンガ合成後の最大エネルギー成分α・MXGの側を選択出力する。この状態では、フィンガ合成後の最大エネルギー成分α・MXG>THであるとロック検出信号LK=1(合成)となり、またα・MXG>THでないとロック検出信号LK=0(非合成)となる。
【0084】
この様に、本第4の構成例によれば、自フィンガの最大エネルギー成分β・MXEがロック検出又はロック状態を維持するのに十分に大きくはない場合でも、自フィンガの受信品質が良い(MXw=MXWの状態が継続している)ことが考慮される結果、的確かつ安定なロック/アンロックの制御が可能となる。また、加算器53やゲート回路55を備えない分、回路が簡単になると共に、α・MXG又はβ・MXEと閾値THとを直接比較することになるので、α,β,TH等のパラメータ設定が容易となる。
【0085】
図16,図17は第4の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1),(2)で、任意2つのフィンガが同一又は略同一の信号を受信していることを検出した場合に、何れか一方のフィンガの合成を消勢する場合を示している。
【0086】
挿入図(a)に基地局BSのサービスエリアを示す。一般に移動通信システムではサーチャ40からの指示によりフィンガを配置するが、移動局MSが隣合うアンテナ(例えばA12,A21)の略中央に在圏する様な場合には、サーチャ40が配置した隣合うアンテナA1,A2で略同一位相かつ同一内容の信号を受信することが考えられる。しかし、同一又は略同一の信号を合成してもRAKE受信のゲインは殆ど無く、むしろ、BSにおけるEb /No が不必要に改善されることにより、逆に移動局MSの送信出力が下がり、このためにBSにおけるフィンガ毎のEb /No が低下してしまう事が問題となる。
【0087】
図16は第4の実施の形態による受信系のブロック図を示している。図において、70は一致検出部であり、信号選択部33の出力の直交復調信号(I1 ,Q1 )〜(I4 ,Q4 )に関する一致検出に基づきフィンガ341 〜344 に対するフィンガロック消勢信号DS1 〜DS4 を生成する。
【0088】
図17は一致検出部70のブロック図を示している。今、4つの復調信号(I1 ,Q1 )〜(I4 ,Q4 )の組につき任意2つの復調信号の組が一致するか否かの相関を考えると、以下の6つの組み合わせがある。
【0089】
(I1 ,Q1 )−(I2 ,Q2
(I1 ,Q1 )−(I3 ,Q3
(I1 ,Q1 )−(I4 ,Q4
(I2 ,Q2 )−(I3 ,Q3
(I2 ,Q2 )−(I4 ,Q4
(I3 ,Q3 )−(I4 ,Q4
図17において、一致検出部ブロック711 〜716 は上記各組の一致検出を夫々に行う。例えば一致検出部ブロック711 において、比較器CM1,CM2は2信号(I1 ,Q1 ),(I2 ,Q2 )の組の一致(I1 =I2 ,Q1 =Q2 )を検出しており、両者を同時に満足すると、ANDゲート回路A1の出力信号=1となる。また比較器CM3,CM4は2信号(I1 ,Q1 ),(I2 ,Q2 )の組の一致(I1 =Q2 ,I2 =Q1 )を検出しており、両者を同時に満足すると、ANDゲート回路A2の出力信号=1となる。後者はフィンガによって無線ローカル周波数の位相がπ/2ずれている場合があるための比較であり、上記ANDゲート回路A1又はA2を満足すると2信号間の一致検出となる。
【0090】
移動平均部72は一致有無検出出力=1/0の移動平均を求める。比較器CM5は移動平均部72の出力と所定閾値TH3とを比較しており、もしa>bであると、フィンガ341 /342 に対するフィンガロック消勢信号DS1 /DS2 =1とする。従って、この場合はフィンガ341 又は342 のフィンガ合成が消勢され、無駄なフィンガ合成を阻止できる。また、フィンガ合成後のEb /No も不必要に上昇せず、よって移動局の送信電力が下げられる事も無い。他の一致検出部ブロック712 〜716 についても同様である。
【0091】
なお、上記一致検出ブロック711 は2信号(I1 ,Q1 ),(I2 ,Q2 )の組の厳密な一致有無を検出するものであったが、これに限らない。一般に移動通信システムは非常にノイズの多いシステムであり、2信号のいずれにもチップ誤りを含む場合が多い。このため比較を厳密に行うのではなく、ある程度の相違まで同一と見なす方が良い場合がある。例えば2信号I1 ,I2 の間で任意の位置に1ビット程度の相違がある場合に、これらを同一と見なしても本発明の目的を達成できる。この場合は、上記比較器CM1〜CM4を使用する代わりに、相関検出器(不図示)を使用できる。例えば64ビットの各復調信号につき、
1 =「00000000…0000000」
2 =「00000000…0000001」
であったとすると、相関値λ12=(63−1)/64≒0.97となり、これが所定閾値TH4(例えばTH4=0.95)を超えていることで2信号I1 ,I2 が一致すると判断できる。
【0092】
図18,図19は第5の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1),(2)で、任意2つのフィンガが同一又は略同一の信号を受信していることを検出した場合に、何れか一方のフィンガの合成を消勢する他の場合を示している。
【0093】
図18は第5の実施の形態における受信系のブロック図を示している。図において、MXD1〜MXD4はフィンガ341 〜344 における各相関エネルギーE00〜E63につき夫々の最大値MXE1 〜MXE4 に各対応するウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 を抽出する最大符号抽出部、80は最大符号抽出部MXD1〜MXD4の出力の各ウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 に関する一致検出に基づきフィンガ341 〜344 に対するフィンガロック消勢信号DS1 〜DS4 を生成する一致検出部である。本第5の実施の形態では、フィンガ341 〜344 で抽出されたウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 の一致有無を比較する構成により、この位置では信号速度が低速であり回路規模を小さくできること等の利点がある。
【0094】
図19は第5の実施の形態における一致検出部80のブロック図を示している。上記同様に、4つのウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 につき任意2つのウォルシュコード番号が一致するか否かを考えると、6つの組み合わせがある。一致検出部ブロック811 〜816 は各組の一致検出を夫々に行う。例えば一致検出部ブロック811 において、比較器CM1はウォルシュコード番号MXw1 とMXw2 とを比較しており、もしa=bであると、一致検出信号(a=b)=1を出力する。移動平均部83は一致有無検出出力=1/0の移動平均を求める。比較器CM5は移動平均部83の出力と所定閾値TH3とを比較しており、もしa>bであると、フィンガ341 /342 に対するフィンガロック消勢信号DS1 /DS2 =1とする。他の一致検出部ブロック812 〜816 についても同様である。
【0095】
図20は第5の実施の形態における一致検出部80の他の構成例を示している。なお、この場合における上記図18の最大符号抽出部MXD1〜MXD4はフィンガ341 〜344 における各相関エネルギーE00〜E63につき夫々の最大値MXE1 〜MXE4 及び2番値NXE1 〜NXE4 に各対応する最大値ウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 及び2番値ウォルシュコード番号NXw1 〜NXw4 を抽出するものとする。
【0096】
一致検出ブロック821 において、比較器CM1はMXw1 とMXw2 との一致を検出し、かつ比較器CM2はNXw1 とNXw2 との一致を検出しており、両者を満足した時はANDゲート回路A1の出力=1となる。これは上記図19の場合よりも厳密な一致状態を検出していることになり、フィンガ341 ,342 の受信状態が共に良い時はこの様な状態が起こる。
【0097】
一方、上記の如く移動通信システムはノイズの多いシステムであり、2つの復調信号のいずれにもチップ誤りを含む場合が多い。この時、チップ誤りを含む2信号(2つの復調ウォルシュコード)が略同一であるのに、一方のフィンガ341 からはMXw1 =w0 ,NXw1 =w1 が抽出され、また他方のフィンガ342 からはMXw2 =w1 ,NXw2 =w0 が抽出される場合がある。比較器CM3はMXw1 =w0 とNXw2 =w0 との一致を検出し、かつ比較器CM3はMXw2 =w1 とNXw1 =w1 との一致を検出しており、両者を満足した時はANDゲート回路A2の出力=1となる。これもフィンガ341 ,342 が略同一の信号を受信していることの一態様に他ならない。
【0098】
移動平均部83はORゲート回路O1の出力の一致有無検出出力=1/0の移動平均を求める。比較器CM5は移動平均部83の出力と所定閾値TH3とを比較しており、もしa>bであると、フィンガ341 /342 に対するフィンガロック消勢信号DS1 /DS2 =1とする。他の一致検出部ブロック822 〜826 についても同様である。
【0099】
なお、上記は最大値ウォルシュコード番号MXw1 〜MXw4 から2番値ウォルシュコード番号NXw1 〜NXw4 までを比較する場合を述べたが、2番値以降のウォルシュコード番号を比較に含めても良い。
【0100】
また、上記各実施の形態では、幾つかの特徴的な構成例を述べたが、各実施の形態における特徴的事項を所望に組み合わせることが可能である。
【0101】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【0102】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、通信環境や端末局の在圏位置に応じて常に適正なフィンガ(RAKE)合成が得られ、この種の無線通信装置の通信品質向上に寄与する所が極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明する図である。
【図2】第1の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)である。
【図3】第1の実施の形態による無線通信装置を説明する図(2)である。
【図4】第1の実施の形態による無線通信装置を説明する図(3)である。
【図5】第1の実施の形態における相関値を説明する図(1)である。
【図6】第1の実施の形態における相関値を説明する図(2)である。
【図7】第1の実施の形態における相関値を説明する図(3)である。
【図8】第2の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)である。
【図9】第2の実施の形態による無線通信装置を説明する図(2)である。
【図10】第2の実施の形態による無線通信装置を説明する図(3)である。
【図11】第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)である。
【図12】第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(2)である。
【図13】第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(3)である。
【図14】第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(4)である。
【図15】第3の実施の形態による無線通信装置を説明する図(5)である。
【図16】第4の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)である。
【図17】第4の実施の形態による無線通信装置を説明する図(2)である。
【図18】第5の実施の形態による無線通信装置を説明する図(1)である。
【図19】第5の実施の形態による無線通信装置を説明する図(2)である。
【図20】第5の実施の形態による無線通信装置を説明する図(3)である。
【図21】従来技術を説明する図(1)である。
【図22】従来技術を説明する図(2)である。
【図23】従来技術を説明する図(3)である。
【図24】従来技術を説明する図(4)である。
【図25】従来技術を説明する図(5)である。
【図26】従来技術を説明する図(6)である。
【符号の説明】
11 CRC演算部(CRC)
12 畳込符号部(ENC)
13 シンボル繰返し部
14 インタリーバ
15 64系列直交変調器
16 ロングコード発生部
17 乗算器
18 ショートコード発生部
201 ,202 乗算器
21 1/2chip遅延部
221 フィルタ
231 D/A変換器(D/A)
24 QPSK変調部(QPSK−MOD)
25 送信RF部
31 受信RF部(Rx
32 QPSK復調部(DEM)
33 信号選択部
34 フィンガ
35 合成部
36 最大値選択部
37 コード変換部
38 デインタリーバ
39 ビタビ復号部
40 サーチャ
41 逆拡散部
42 相関器
43 乗算器
44 加算部
45 高速アダマール変換部(FHT)
46 エネルギー算出部
47 ゲート回路(GATE)
48 最大値選択部(MXS)
49 比較器(CMP)
50 フィンガロック制御部(FLC)
51 加算器
60 フィンガロック制御部(FLC)
61 最大値検出部
70,80 一致検出部
72 移動平均部
A ANDゲート回路
CM 比較器
CT カウンタ
DEC デコーダ
DMX データマルチプレクサ
G ゲート回路
MXD 最大符号抽出部
NA NANDゲート回路
O ORゲート回路
RG レジスタ
SL セレクタ

Claims (15)

  1. マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置において、
    フィンガにおける入力の相関値から最大値を検出する最大値検出部と、
    前記検出した最大値に対応する相関値の入力ポートをデコードするデコーダと、
    1回目で検出した最大値を保持すると共に、2回目の検出ではデコーダが指す入力ポートの相関値入力を消勢する検出制御部と、
    2回目の検出で検出した最大値を2番値とする2番値検出部と、
    前記検出した最大値と2番値との差が所定以上であることにより当該フィンガの各相関値出力を付勢するロック制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  2. マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置において、
    フィンガの最大相関値を求める最大値検出部と、
    フィンガの最大相関値とフィンガ合成後の最大相関値とを各所定の割合で合成する合成部と、
    合成部の出力が所定以上であることにより当該フィンガの各相関値出力を付勢(ロック)するロック制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  3. 合成部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成することを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。
  4. フィンガの最大相関値に対応するM系列直交符号を生成する符号生成部と、
    符号生成部が生成したM系列直交符号とフィンガ合成後の最大相関値に対応するM系列直交符号とを比較する比較部とを備え、
    合成部は、比較部の比較一致を条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成することを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。
  5. 比較部の比較一致/不一致出力の移動平均を求める移動平均部を備え、
    合成部は、移動平均部の出力が所定以上であることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成することを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。
  6. 合成部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値を所定の割合で合成することを特徴とする請求項又はに記載の無線通信装置。
  7. マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置において、
    フィンガの最大相関値を求める最大値検出部と、
    フィンガの最大相関値に対応するM系列直交符号を生成する符号生成部と、
    符号生成部が生成したM系列直交符号とフィンガ合成後の最大相関値に対応するM系列直交符号とを比較する比較部と、
    比較部の不一致検出によりフィンガの最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択し、かつ比較部の一致検出によりフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択する選択部と、
    選択部の出力が所定以上であることにより当該フィンガの各相関値出力を付勢(ロック)するロック制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  8. 比較部の比較一致/不一致出力の移動平均を求める移動平均部を備え、
    選択部は、移動平均部の出力が所定以上であることを条件にフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択することを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。
  9. 選択部は、ロック制御部がロックしていることを条件にフィンガ合成後の最大相関値又はこれに所定係数を掛けたものを選択することをことを特徴とする請求項又はに記載の無線通信装置。
  10. マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置において、
    任意組合せの2パスにつき各復調データを比較する比較部と、
    比較部の比較一致又は略一致の検出により対応する何れか一方のフィンガの相関値出力を消勢するロック制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  11. マルチパスを介して受信復調した各信号を各フィンガでM系列直交符号列によりアダマール変換して夫々に符号間の相関値を求め、有為な相関値が得られたフィンガの各相関値出力を夫々に合成してその最大相関値に基づき受信信号を復調する無線通信装置において、
    任意組合せの2フィンガにつき求めた各最大相関値に対応する各M系列直交符号を比較する比較部と、
    比較部の比較一致の検出により何れか一方のフィンガの相関値出力を消勢するロック制御部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  12. 比較部は、任意組合せの2フィンガにつき求めた各最大相関値及び2番相関値に各対応するM系列直交符号を比較することを特徴とする請求項11に記載の無線通信装置。
  13. 比較部は2入力間の相関を求める手段からなることを特徴とする請求項10乃至12の何れか一つに記載の無線通信装置。
  14. 相関値は、送信側でM系列直交符号をQPSK変調したものを、受信側でQPSK復調すると共に、得られた各復調信号I,Qを夫々にM系列直交符号列によりアダマール変換して求められた符号間の相関値(I〜I),(Q〜Q)の自乗和(I +Q )〜(I +Q )からなることを特徴とする請求項1乃至
    13の何れか一つに記載の無線通信装置。
  15. アダマール変換の対象となる復調信号は、送信側で所定のコードによりコード拡散されたものを、受信側で同一コードにより逆拡散したものであることを特徴とする請求項14に記載の無線通信装置。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001156644A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Fujitsu Ltd 直交変換装置
ATE326794T1 (de) * 2000-06-06 2006-06-15 Lucent Technologies Inc Kodeangepasstes filter für einen cdma funk- diversity-empfänger
US7778312B2 (en) * 2000-12-22 2010-08-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for selecting demodulation processing delays in a receiver
US6975868B2 (en) * 2001-02-21 2005-12-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for IS-95B reverse link supplemental code channel frame validation and fundamental code channel rate decision improvement
US8290098B2 (en) 2001-03-30 2012-10-16 Texas Instruments Incorporated Closed loop multiple transmit, multiple receive antenna wireless communication system
KR20030033192A (ko) * 2001-10-18 2003-05-01 주식회사 세스텍 스마트 안테나 시스템에서 심볼레이트와 칩레이트를혼용하여 웨이팅하는 핑거와, 그를 이용한 복조 장치 및방법
EP1372269A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-17 Agilent Technologies, Inc. - a Delaware corporation - Improved spread spectrum receiver rake
US7542769B1 (en) * 2003-06-30 2009-06-02 Nortel Networks Limited Dynamic control of eighth-rate gating of the reverse link fundamental channel in a wireless communication system
US8406251B2 (en) * 2004-10-06 2013-03-26 Broadcom Corporation Method and system for processing multipath clusters

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3391820B2 (ja) 1992-10-15 2003-03-31 積水化学工業株式会社 スペクトル拡散通信装置
FI932605A (fi) * 1993-06-07 1994-12-08 Nokia Telecommunications Oy Tukiasemavastaanotinlaitteisto
US5724378A (en) * 1994-12-13 1998-03-03 Nit Mobile Communications Network, Inc. CDMA multiuser receiver and method
JP3795984B2 (ja) * 1996-12-20 2006-07-12 富士通株式会社 無線受信機
JP2853742B2 (ja) * 1997-06-10 1999-02-03 日本電気株式会社 直接拡散/符号分割多重方式干渉除去受信装置
JP2870526B1 (ja) * 1997-09-04 1999-03-17 日本電気株式会社 Cdma受信装置
US6370183B1 (en) * 1998-10-26 2002-04-09 Nortel Networks Limited Predictive rake receiver for CDMA mobile radio systems

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