JP3973017B2 - 干渉電力を推定する無線受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体通信方式に係り、更に詳しくは基地局からの送信電力の制御を行うために、受信機側で干渉電力を推定する無線受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スペクトラム拡散、またはスペクトル拡散通信方式は、移動体通信の最も基本的な技術として広範囲に利用されている。
【０００３】
スペクトラム拡散通信の最も単純なモデルとしての直接拡散（ＤＳ）方式では、送るべき情報信号の周期（ビット幅）Ｔに対して、その１／１００から１／１０００程度のチップ幅Ｔc を持つＰＮ信号を拡散信号として変調、すなわち乗算してスペクトルを広げて受信側に送信する。
【０００４】
受信側では、雑音にうずもれた信号から逆拡散によって信号成分を検出する。逆拡散とは、基本的には受信信号中のＰＮ信号と同じ位相の同一ＰＮ信号を受信信号に乗じて、復調を行うことである。
【０００５】
スペクトラム拡散通信の代表的な方式であるコード・ディビージョン・マルチプル・アクセス（ＣＤＭＡ）システムでは、各個別チャネルの信号が他のチャネルの信号に対して干渉となる性質があるため、受信機側で受信チャネルの信号対干渉電力比（ＳＩＲ、シグナル ツー インターフェレンス レーシオ）を推定し、その結果に基づいて基地局側で送信電力を制御して、最低限必要な送信電力で通信を行うことによってチャネル容量を増大することができ、ＳＩＲの推定はCDMA方式における重要な技術である。
【０００６】
すなわちこの技術では、受信機側でのＳＩＲの推定結果によって、干渉電力に対して信号の電力が十分大きい場合には送信電力を下げ、小さい場合には送信電力をあげるような制御が基地局側で行われる。図１１は、そのようなＳＩＲ推定を行うための受信側でのレベル測定部の従来例の構成ブロック図である。
【０００７】
図１１はレイク受信機におけるレベル測定部の構成例である。レイク（ＲＡＫＥ）受信機は、送信側から送られる直接波の他に多くの反射波が存在するようなマルチパス環境において、様々な遅延時間差を持って受信される信号を合成する受信機である。このような受信機においては、従来は受信チャネル、すなわちデータチャネルの送信電力の基地局側での制御のために、データチャネルの個別パイロット信号を用いてそのチャネルに対するＳＩＲの推定が行われる。
【０００８】
図１１において、レイク合成部７０によって合成されたマルチパスの信号の合成結果は、パイロット信号の出力時のみにオンとなるスイッチ８０を介してパイロットパターンキャンセル部７１に入力され、パイロットパターンがキャンセルされ、電圧平均部７２および電力化部７３によって干渉成分が除去された希望信号、すなわち逆拡散によって求められるべき信号の電力が求められる。
【０００９】
スイッチ８０からの信号は、同時に電力化部７５、電力平均部７６により電力に変換されて、複数シンボル分の平均が求められ、希望信号と干渉成分の合計の電力が求められる。減算器７４によって、電力平均部７６の出力から電力化部７３の出力を減算することによって、干渉電力が求められ、電力化部７３の出力としての希望信号電力と共にＳＩＲ等計算部７７に入力され、希望信号電力と干渉電力とを用いてＳＩＲが計算される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図１１で説明したように、データチャネルのパイロット信号を用いて信号対干渉電力比を求める従来の方式では、個別データチャネルのスロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合に、パイロットシンボルを平均するだけでは干渉成分を完全に除去できず、希望信号の電力を正確に求めることができないという問題点があった。
【００１１】
図１２はこの問題点の説明図である。同図は１スロット内のパイロットシンボルの数が２の場合に、パイロットパターンをキャンセルした信号点の例を示すものである。
【００１２】
ＱＰＳＫ方式の位相平面上で×印で示される真の信号点に対して、実際に測定される信号点は１シンボル目、２シンボル目に対して○印で示すような点となり、これらを平均して信号点を求めても、真の信号点とは離れた点になる。特にパイロットシンボルの数が１つの場合には平均を求めることができず、パイロットシンボルだけから希望信号の電力を求めることはできない。
【００１３】
パイロットシンボルの数が少ない場合に、公知の技術によってデータ部分を仮判定し、平均するシンボルの数を増やして希望信号と干渉成分の電力を求めることもできる。干渉が小さく、仮判定の結果が正確であればこの方法は有効であるが、干渉が大きいと仮判定の結果そのものが不正確となり、正確に希望信号電力と干渉電力を求めることができなくなる。このようにデータ信号のスロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合には、ＳＩＲの正しい値を推定することができないという問題点があった。
【００１４】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、データチャネルのパイロット信号を使う代わりに、共通パイロット信号に対応する干渉電力を求め、求められた値をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として使用することにより、信号対干渉電力比を正しく推定することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の無線受信機の原理構成ブロック図である。同図は受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機１の構成ブロック図であり、無線受信機１は少なくとも干渉電力推定手段２を備える。
【００１６】
干渉電力推定手段２は、共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、その干渉電力の値をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力するものであり、信号対干渉電力比計算手段３は、干渉電力推定手段２の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を算出するものである。
【００１７】
また本発明の干渉電力を推定する無線受信機は、前述の干渉電力推定手段２に加えて、データチャネル干渉電力算出手段４、切替手段５、および信号対干渉電力比計算手段を備える。
【００１８】
データチャネル干渉電力算出手段４はデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するものであり、切替手段５はデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が例えば１、または２の時に干渉電力推定手段２の出力を、パイロットシンボルの数が例えば２を越える時にはデータチャネル干渉電力算出手段４の出力を出力するものであり、信号対干渉電力比計算手段は切替手段５の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算するものである。
【００１９】
この構成によれば、データチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が多く、データチャネルのパイロットを用いて信号対干渉電力比を算出しても、その正しい値を推定できる場合には、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力そのものを算出するデータチャネル干渉電力算出手段の出力を用いてＳＩＲの推定が行われる。
【００２０】
更に本発明の干渉電力を推定する無線受信機は、前述の干渉電力推定手段、およびデータチャネル干渉電力算出手段に加えて、重みづけ平均手段と、信号対干渉電力比計算手段とを備える。
【００２１】
重みづけ平均手段は、干渉電力推定手段の出力と、データチャネル干渉電力算出手段の出力とを重みづけ平均するものであり、信号対干渉電力比計算手段は、重みづけ平均手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算するものである。
【００２２】
この構成によれば、データチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が少ない場合には干渉電力推定手段の出力に対する重みを大きくし、逆にデータチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が多い場合にはデータチャネル干渉電力算出手段の出力に対する重みを大きくすることによって、信号対干渉電力比の正しい値を推定することができる。
【００２３】
発明の実施の形態においては、本発明の無線受信機における干渉電力推定手段がそれぞれ、パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することもできる。
【００２４】
また実施の形態においては本発明の無線受信機はそれぞれ、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、干渉電力推定手段が共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて、共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることもできる。
【００２５】
以上のように本発明によれば、共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用いて、信号対干渉電力比の計算が行われる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態における無線受信機の全体構成ブロック図である。同図は、前述のマルチパス環境に対応するためのレイク受信機の構成を示し、またＳＩＲの値を推定して基地局側に送信電力を制御するための情報を与えるレベル測定部を備える無線受信機の構成を示す。
【００２７】
図２において受信機はアンテナ１１、無線受信部１２、Ａ／Ｄ変換部１３、マルチパスの各パスをサーチして、それらの複数パスに対する逆拡散タイミングを出力するサーチャ１４、その逆拡散タイミングを用いて、Ａ／Ｄ変換部１３の出力に対する逆拡散を行う逆拡散部１５、逆拡散部１５の出力に対して、レイク方式による合成を行う信号合成部１６、信号合成部１６の出力を受けて、ディスプレイやスピーカなどに受信信号を出力するチャネルコーデックなどの信号処理部１７、前述のＳＩＲの推定などを行うレベル測定部１８、キーボードやマイクからの入力、あるいは基地局への送信電力制御情報を送信するための送信部１９を備えている。
【００２８】
図３は図２のレベル測定部１８の詳細構成ブロック図である。同図において、レイク合成部２０からの電力平均部２６までは、共通パイロット信号に対する干渉電力を求めるものであり、またレイク合成部３０から電力化部３４までは、データ信号の信号電力を求めるものである。
【００２９】
まずレイク合成部２０に、マルチパスの各パスに対応して共通パイロット信号の逆拡散信号が入力され、共通パイロット信号のレイク合成の結果が、パイロットパターンキャンセル部２１、および電力化部２５に与えられる。
【００３０】
パイロットパターンキャンセル部２１によってパイロットパターンがキャンセルされた信号は、電圧平均部２２に入力され、例えば共通パイロット信号の１スロット内のパイロットパターン１０シンボルについて平均が行われ、電力化部２３によって電圧の２乗に対応する電力に換算され、減算器２４に与えられる。
【００３１】
一方電力化部２５に与えられた共通パイロット信号のレイク合成結果は電力に変換され、電力平均部２６によって前述の１０シンボル分について平均され、減算器２４に与えられる。電力化部２３の出力は共通パイロット信号に対応する希望信号の電力に相当し、これを電力平均部２６の出力から減算することによって、共通パイロット信号に対する干渉電力が求められ、これがＳＩＲ等計算部２７に与えられる。
【００３２】
またデータ信号の逆拡散信号がマルチパスの各パスに対応してレイク合成部３０に与えられ、データ信号のレイク合成結果が得られる。スイッチ３１はパイロット信号の時にオンとされ、データチャネルのパイロット信号から、パイロットパターンキャンセル部３２によってパイロットパターンがキャンセルされ、電圧平均部３３、および電力化部３４によって電力化され、データチャネルに対する信号電力としてＳＩＲ等計算部２７に与えられる。
【００３３】
ＳＩＲ等計算部２７は、減算器２４の出力、すなわち共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用い、その値と電力化部３４が出力する信号電力の値とによって、ＳＩＲの推定値を出力する。
【００３４】
このように本実施形態では、基本的にはデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として共通パイロット信号に対する干渉電力が使用され、ＳＩＲの推定が行われる。図６で後述するように、共通パイロットチャネルの１スロットには常に１０個のシンボルが格納されており、図１２で説明したようなシンボルの数が少ないことによる信号点のずれの問題点を回避することができる。
【００３５】
このように共通パイロット信号に対する干渉電力を用いることによっても、個別データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を用いる場合と同等のＳＩＲの計算結果が得られることについて説明する。図４、および図５はその説明図である。
【００３６】
図４はＣＤＭＡ通信システムにおける移動機、すなわち受信機の受信信号を示す。この下りチャネルでは、通常直交拡散符号を用いて拡散が行われ、複数のチャネルに対する信号は同時に送信される。送信信号はマルチパスフェージング環境を通り、移動機によって受信され、逆拡散される。
【００３７】
図５はデータ信号の符号で逆拡散した場合と、共通パイロット信号の符号で逆拡散した場合の、平均的な干渉電力の説明図である。同図において、パス１とパス２のうち、パス１のタイミングで逆拡散を行うことにより、パス１の成分は、逆拡散符号の直交性によって希望信号の成分だけが残る。
【００３８】
パス２の成分は全てが干渉として残るため、パス１のタイミングで逆拡散したときの干渉成分は、パス２の全ての信号と他のセルとの間での干渉を含む雑音によって決定され、平均的な干渉電力はどの信号の符号で逆拡散しても理想的には同じとなる。そこで共通パイロット信号を使って干渉電力を求める場合と、個別データチャネルのパイロット信号を使って干渉電力を求める場合との結果は同じとなる。
【００３９】
共通パイロット信号に対する干渉電力が、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として使用可能である理由を更に説明する。図６は共通パイロット信号のチャネルと、データ信号のパイロットチャネルとのスロットフォーマットの説明図である。
【００４０】
上の図はコモンパイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）におけるスロットのフォーマットであり、１スロット、すなわち１０シンボルの全てが共通パイロットとして用いられている。これに対して下の図はデディケーテッド・フュジカル・チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットフォーマットを示し、１スロットが１０シンボルのときは、例えば２シンボルとか４シンボルがパイロットシンボルとして用いられ、残りの８シンボルとか６シンボルがデータシンボルとして用いられる。
【００４１】
ここで１チップ目からＳＦチップ目までを１シンボルとして、以下のように変数を定義する。
Ｓc,n : CPICHのn chip目の信号
Ｃc,n : CPICHのn chip目のチャネライゼーションコード
Ｓd,n : CPICHのn chip目の信号
Ｃd,n : CPICHのn chip目のチャネライゼーションコード
Ｓo,n : その他の直交チャネルのn chip目の信号
Ｃo,n : その他の直交チャネルのn chip目のチャネライゼーションコード
ｎチップ目の受信データにスクランブリングコードを掛けた量が次式で与えられるものとすると、この式のＩn が本来の信号からのずれであり、Ｉn の２乗の平均が干渉量となる。
【００４２】
Ｃc,n ×Ｓc,n ＋Ｃd,n ×Ｓd,n ＋Ｃo,n ×Ｓo,n ＋Ｉn （１）
ここで他のパスの信号においても、スクランブリングコードのタイミングがずれているためランダムとみなすことができ、また他の基地局からの信号もスクランブリングコードが違うためランダムとみなすことができる。これらと熱雑音を加えたものがＩn となり、Ｉn そのものをランダムとして扱うことができる。
【００４３】
ＤＰＣＨのコードで逆拡散すると、（１）式のうちＤＰＣＨ以外の信号は直交性のために消えて、逆拡散結果は次式のようになる。
【００４４】
【数１】
【００４５】
ここで＊は共役複素数を表す。
干渉量を求める時には、信号成分としてのＳd,n ×ＳＦを減算して、干渉量は
外１ の２乗平均として求められる。
【００４６】
【外１】
【００４７】
ＣＰＩＣＨのコードで逆拡散すると、（１）式のうちＣＰＩＣＨ以外の信号は直交性により消えて、逆拡散結果は次式のようになる。
【００４８】
【数２】
【００４９】
干渉量を計算する時には信号成分としてのＳc,n ×ＳＦが減算され、干渉量は
外２ の２乗平均となる。
【００５０】
【外２】
【００５１】
このようにＤＰＣＨとＣＰＩＣＨとで干渉量を求める時の違いとしては、Ｉn n にＤＰＣＨのチャネライゼーションコードがかかるか、ＣＰＩＣＨのチャネライゼーションコードがかかるかの違いとなる。Ｉn は前述のようにランダムであり、またどちらのチャネライゼーションコードも各チップの値に絶対値が１となる１、または−１を掛けているだけであるので、平均としてはどちらのチャネルを用いて干渉量を求めても同じ干渉量が求められることになる。
【００５２】
図３では、共通パイロット信号とデータ信号との拡散比が同じものとして、共通パイロット信号に対する干渉電力がデータチャネルのパイロット信号の干渉電力の代わりにそのまま用いられたが、共通パイロット信号とデータ信号とで拡散比が異なる場合には、その拡散比の相違を考慮する必要がある。
【００５３】
逆拡散に対応して加算処理が行われるとすると、逆拡散によって希望信号成分は電圧で拡散比倍、干渉成分は電力で拡散比倍とされることになり、信号対干渉電力比も拡散比倍となる。干渉電力とは分散のことであり、そのために干渉電力比は拡散比倍となる。
【００５４】
このように共通パイロット信号とデータ信号で拡散比が異なる場合には、干渉電力も拡散比の違い分だけ異なり、データチャネルのパイロット信号に対する干渉を求める場合には、共通パイロット信号から求めた干渉量に対して拡散比の違い分を換算する必要がある。
【００５５】
図７はこのような換算を行うレベル測定部の構成ブロック図である。同図を図３の構成と比較すると、共通パイロット信号の拡散比ＳＦp 、データ信号の拡散比をＳＦd として、共通パイロット信号に対して求められた干渉電力、すなわち減算器２４の出力に対してデータ信号の拡散比／共通パイロット信号の拡散比、すなわちＳＦd ／ＳＦp ３８を乗算器３９によって乗算して、ＳＩＲ等計算部２７に与える点だけが異なっている。拡散比が２の階乗となる場合には、乗算器３９による乗算の変わりに、ビットシフトを行うことによってこの乗算が実現できる。
【００５６】
このように共通パイロット信号とデータ信号とで拡散比が異なる場合には、共通パイロット信号自体をデータ信号の拡散比を用いて逆拡散しておくことにより、図７における乗算器３９による減算器２４の出力の対するＳＦd ／ＳＦp の乗算を省略することができる。例えばデータ信号の拡散比が共通パイロット信号の拡散比より小さな場合には、共通パイロット信号を分割して逆拡散することができ、逆にデータ信号の拡散比の方が大きい場合には、パイロット信号が既知であることを考慮して、複数の信号を結合して逆拡散を行うことができる。
【００５７】
図８はこのようにデータ信号の拡散比を用いた共通パイロット信号の逆拡散の説明図である。同図においては共通パイロット信号の拡散比が２５６で、１スロットのシンボル数が１０、データ信号の拡散比が６４で、１スロットのシンボル数が４０の場合に、共通パイロット信号の１シンボルを１／４、すなわち６４チップずつに分割して逆拡散し、１スロット分４０シンボルとして共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることができる。
【００５８】
以上のように共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として用いる場合には、データ信号と共通パイロット信号の両方に対して信号電力を求める必要があり、計算量が増大する。従って前述のようにデータ信号の１スロット内のパイロットシンボルの数が１、あるいは２のように少ない場合のみ、共通パイロット信号に対する干渉電力を用いることにし、パイロットシンボル数が多い場合には、図１１で説明した従来例と同様にデータ信号のパイロット信号だけを用いて、ＳＩＲの推定を行うこともできる。
【００５９】
図９はそのような場合のレベル測定部の構成例である。同図において、データ信号パイロットシンボル数判定部４０によって、２つのスイッチ４６，４７の切替えを制御することによって、共通パイロット信号に対する干渉電力を用いる場合と用いない場合との切替えが行われる。ここで、データ信号パイロットシンボル数の判定は、基本的には基地局から通知されるシンボル数を用いて行われるため、特にこの判定のための処理は必要としない。
【００６０】
図９において上側の信号推定部４３、干渉推定部４４は図１１の従来例に対応する。レイク合成部４２はレイク合成部７０に対応し、信号推定部４３はパイロットパターンキャンセル部７１、電圧平均部７２および電力化部７３に相当する。また干渉推定部４４は電力化部７５、電力平均部７６、および減算器７４に相当する。
【００６１】
図９の下側のレイク合成部５２は図３のレイク合成部２０に相当し、信号推定部５３はパイロットパターンキャンセル部２４、電圧平均部２２、および電力化部２３に相当し、干渉推定部５４は電力化部２５、電力平均部２６、および減算器２４に相当する。
【００６２】
図９においてＳＩＲ等推定部４８には、信号電力として信号推定部４３の出力が常に与えられ、また干渉電力としてはデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が１、または２の時には干渉推定部５４の出力が、シンボル数が４以上の時には干渉推定部４４の出力が、スイッチ４７によって切替えられて与えられる。
【００６３】
図９のように、データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数によってＳＩＲ等推定部４８に与える干渉電力を切替える代わりに、干渉推定部４４と干渉推定部５４との出力を重みづけ平均して、干渉電力としてＳＩＲ等推定部４８に与える構成も考えられる。
【００６４】
図１０はそのようなレベル推定部の構成例であり、重みづけ平均部６０によって重みづけ平均された干渉電力がＳＩＲの推定に用いられる。例えばデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない時には干渉推定部５４の出力の重みを大きくし、逆にパイロットシンボルの数が多い場合には干渉推定部４４の出力の重みを大きくして平均することによって、ＳＩＲの推定精度を上げることができる。
【００６５】
以上の説明では、マルチパスの各パスの信号をレイク合成した結果を用いて干渉電力と信号電力とを求め、信号対干渉電力比を推定する方法を実施形態として説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることなく、マルチパスの各パス（フィンガ）毎に信号電力と干渉電力を求めた後に、それらを合成し、信号対干渉電力比を求めることもできることは当然である。
【００６６】
（付記１）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段を備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００６７】
（付記２）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記１記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００６８】
（付記３）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記１記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００６９】
（付記４）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない時に該干渉電力推定手段の出力を、該シンボル数が多い時には該データチャネル干渉電力算出手段の出力を出力する切替手段と、
該切替手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段とを備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００７０】
（付記５）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記４記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７１】
（付記６）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記４記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７２】
（付記７）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
該干渉電力推定手段の出力とデータチャネル干渉電力算出手段の出力とを重みづけ平均する重みづけ平均手段と、
該重みづけ平均手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段とを備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００７３】
（付記８）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記７記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７４】
（付記９）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記７記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用いることにより、データチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合にも、信号対干渉電力比を正しく求めることが可能となる。
【００７６】
またデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合と多い場合とで、信号対干渉電力比を求めるための干渉電力の算出法を切替えるとこによって、計算量を少なくして信号対干渉電力比の推定精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線受信機の原理構成ブロック図である。
【図２】本発明の無線受信機の実施形態を示す図である。
【図３】図２におけるレベル測定部の構成を示すブロック図である。
【図４】パス１とパス２に対する移動機の受信信号を示す図である。
【図５】データ信号の符号および共通パイロット信号の符号で逆拡散した場合の平均干渉電力を説明する図である。
【図６】共通パイロット信号とデータ信号のスロットフォーマットを示す図である。
【図７】共通パイロット信号とデータ信号の拡散比の違いを補正する場合のレベル測定部の構成ブロック図である。
【図８】データ信号の拡散比を用いた共通パイロット信号の逆拡散の説明図である。
【図９】データチャネルのスロット内のパイロットシンボルの数によって干渉電力の計算法を切替えるレベル測定部の構成ブロック図である。
【図１０】共通パイロット信号とデータチャネルのパイロット信号から求めた干渉電力を重みづけ平均するレベル測定分の構成ブロック図である。
【図１１】レベル測定部の従来例の構成を示すブロック図である。
【図１２】データチャネルのスロット内のパイロットシンボル数が少ない場合の信号点のずれを説明する図である。
【符号の説明】
１ 無線受信機
２ 干渉電力推定手段
３ 信号対干渉電力比計算手段
４ データチャネル干渉電力算出手段
５ 切替手段
１２ 無線受信部
１３ Ａ／Ｄ変換部
１４ サーチャ
１５ 逆拡散部
１６ 信号合成部
１７ 信号処理部
１８ レベル測定部
１９ 送信部
２０，３０ レイク合成部
２１，３２ パイロットパターンキャンセル部
２２，２３ 電圧平均部
２３，２５，３４ 電力化部
２４ 減算器
２６ 電力平均部
２７ ＳＩＲ等計算部
３８ データ信号の拡散比／共通パイロット信号の拡散比
３９ 乗算器
４０ データ信号パイロットシンボル数判定部
【発明の属する技術分野】
本発明は移動体通信方式に係り、更に詳しくは基地局からの送信電力の制御を行うために、受信機側で干渉電力を推定する無線受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スペクトラム拡散、またはスペクトル拡散通信方式は、移動体通信の最も基本的な技術として広範囲に利用されている。
【０００３】
スペクトラム拡散通信の最も単純なモデルとしての直接拡散（ＤＳ）方式では、送るべき情報信号の周期（ビット幅）Ｔに対して、その１／１００から１／１０００程度のチップ幅Ｔc を持つＰＮ信号を拡散信号として変調、すなわち乗算してスペクトルを広げて受信側に送信する。
【０００４】
受信側では、雑音にうずもれた信号から逆拡散によって信号成分を検出する。逆拡散とは、基本的には受信信号中のＰＮ信号と同じ位相の同一ＰＮ信号を受信信号に乗じて、復調を行うことである。
【０００５】
スペクトラム拡散通信の代表的な方式であるコード・ディビージョン・マルチプル・アクセス（ＣＤＭＡ）システムでは、各個別チャネルの信号が他のチャネルの信号に対して干渉となる性質があるため、受信機側で受信チャネルの信号対干渉電力比（ＳＩＲ、シグナル ツー インターフェレンス レーシオ）を推定し、その結果に基づいて基地局側で送信電力を制御して、最低限必要な送信電力で通信を行うことによってチャネル容量を増大することができ、ＳＩＲの推定はCDMA方式における重要な技術である。
【０００６】
すなわちこの技術では、受信機側でのＳＩＲの推定結果によって、干渉電力に対して信号の電力が十分大きい場合には送信電力を下げ、小さい場合には送信電力をあげるような制御が基地局側で行われる。図１１は、そのようなＳＩＲ推定を行うための受信側でのレベル測定部の従来例の構成ブロック図である。
【０００７】
図１１はレイク受信機におけるレベル測定部の構成例である。レイク（ＲＡＫＥ）受信機は、送信側から送られる直接波の他に多くの反射波が存在するようなマルチパス環境において、様々な遅延時間差を持って受信される信号を合成する受信機である。このような受信機においては、従来は受信チャネル、すなわちデータチャネルの送信電力の基地局側での制御のために、データチャネルの個別パイロット信号を用いてそのチャネルに対するＳＩＲの推定が行われる。
【０００８】
図１１において、レイク合成部７０によって合成されたマルチパスの信号の合成結果は、パイロット信号の出力時のみにオンとなるスイッチ８０を介してパイロットパターンキャンセル部７１に入力され、パイロットパターンがキャンセルされ、電圧平均部７２および電力化部７３によって干渉成分が除去された希望信号、すなわち逆拡散によって求められるべき信号の電力が求められる。
【０００９】
スイッチ８０からの信号は、同時に電力化部７５、電力平均部７６により電力に変換されて、複数シンボル分の平均が求められ、希望信号と干渉成分の合計の電力が求められる。減算器７４によって、電力平均部７６の出力から電力化部７３の出力を減算することによって、干渉電力が求められ、電力化部７３の出力としての希望信号電力と共にＳＩＲ等計算部７７に入力され、希望信号電力と干渉電力とを用いてＳＩＲが計算される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図１１で説明したように、データチャネルのパイロット信号を用いて信号対干渉電力比を求める従来の方式では、個別データチャネルのスロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合に、パイロットシンボルを平均するだけでは干渉成分を完全に除去できず、希望信号の電力を正確に求めることができないという問題点があった。
【００１１】
図１２はこの問題点の説明図である。同図は１スロット内のパイロットシンボルの数が２の場合に、パイロットパターンをキャンセルした信号点の例を示すものである。
【００１２】
ＱＰＳＫ方式の位相平面上で×印で示される真の信号点に対して、実際に測定される信号点は１シンボル目、２シンボル目に対して○印で示すような点となり、これらを平均して信号点を求めても、真の信号点とは離れた点になる。特にパイロットシンボルの数が１つの場合には平均を求めることができず、パイロットシンボルだけから希望信号の電力を求めることはできない。
【００１３】
パイロットシンボルの数が少ない場合に、公知の技術によってデータ部分を仮判定し、平均するシンボルの数を増やして希望信号と干渉成分の電力を求めることもできる。干渉が小さく、仮判定の結果が正確であればこの方法は有効であるが、干渉が大きいと仮判定の結果そのものが不正確となり、正確に希望信号電力と干渉電力を求めることができなくなる。このようにデータ信号のスロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合には、ＳＩＲの正しい値を推定することができないという問題点があった。
【００１４】
本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、データチャネルのパイロット信号を使う代わりに、共通パイロット信号に対応する干渉電力を求め、求められた値をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として使用することにより、信号対干渉電力比を正しく推定することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の無線受信機の原理構成ブロック図である。同図は受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機１の構成ブロック図であり、無線受信機１は少なくとも干渉電力推定手段２を備える。
【００１６】
干渉電力推定手段２は、共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、その干渉電力の値をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力するものであり、信号対干渉電力比計算手段３は、干渉電力推定手段２の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を算出するものである。
【００１７】
また本発明の干渉電力を推定する無線受信機は、前述の干渉電力推定手段２に加えて、データチャネル干渉電力算出手段４、切替手段５、および信号対干渉電力比計算手段を備える。
【００１８】
データチャネル干渉電力算出手段４はデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するものであり、切替手段５はデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が例えば１、または２の時に干渉電力推定手段２の出力を、パイロットシンボルの数が例えば２を越える時にはデータチャネル干渉電力算出手段４の出力を出力するものであり、信号対干渉電力比計算手段は切替手段５の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算するものである。
【００１９】
この構成によれば、データチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が多く、データチャネルのパイロットを用いて信号対干渉電力比を算出しても、その正しい値を推定できる場合には、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力そのものを算出するデータチャネル干渉電力算出手段の出力を用いてＳＩＲの推定が行われる。
【００２０】
更に本発明の干渉電力を推定する無線受信機は、前述の干渉電力推定手段、およびデータチャネル干渉電力算出手段に加えて、重みづけ平均手段と、信号対干渉電力比計算手段とを備える。
【００２１】
重みづけ平均手段は、干渉電力推定手段の出力と、データチャネル干渉電力算出手段の出力とを重みづけ平均するものであり、信号対干渉電力比計算手段は、重みづけ平均手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算するものである。
【００２２】
この構成によれば、データチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が少ない場合には干渉電力推定手段の出力に対する重みを大きくし、逆にデータチャネルのスロットのパイロットシンボルの数が多い場合にはデータチャネル干渉電力算出手段の出力に対する重みを大きくすることによって、信号対干渉電力比の正しい値を推定することができる。
【００２３】
発明の実施の形態においては、本発明の無線受信機における干渉電力推定手段がそれぞれ、パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することもできる。
【００２４】
また実施の形態においては本発明の無線受信機はそれぞれ、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、干渉電力推定手段が共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて、共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることもできる。
【００２５】
以上のように本発明によれば、共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用いて、信号対干渉電力比の計算が行われる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の実施形態における無線受信機の全体構成ブロック図である。同図は、前述のマルチパス環境に対応するためのレイク受信機の構成を示し、またＳＩＲの値を推定して基地局側に送信電力を制御するための情報を与えるレベル測定部を備える無線受信機の構成を示す。
【００２７】
図２において受信機はアンテナ１１、無線受信部１２、Ａ／Ｄ変換部１３、マルチパスの各パスをサーチして、それらの複数パスに対する逆拡散タイミングを出力するサーチャ１４、その逆拡散タイミングを用いて、Ａ／Ｄ変換部１３の出力に対する逆拡散を行う逆拡散部１５、逆拡散部１５の出力に対して、レイク方式による合成を行う信号合成部１６、信号合成部１６の出力を受けて、ディスプレイやスピーカなどに受信信号を出力するチャネルコーデックなどの信号処理部１７、前述のＳＩＲの推定などを行うレベル測定部１８、キーボードやマイクからの入力、あるいは基地局への送信電力制御情報を送信するための送信部１９を備えている。
【００２８】
図３は図２のレベル測定部１８の詳細構成ブロック図である。同図において、レイク合成部２０からの電力平均部２６までは、共通パイロット信号に対する干渉電力を求めるものであり、またレイク合成部３０から電力化部３４までは、データ信号の信号電力を求めるものである。
【００２９】
まずレイク合成部２０に、マルチパスの各パスに対応して共通パイロット信号の逆拡散信号が入力され、共通パイロット信号のレイク合成の結果が、パイロットパターンキャンセル部２１、および電力化部２５に与えられる。
【００３０】
パイロットパターンキャンセル部２１によってパイロットパターンがキャンセルされた信号は、電圧平均部２２に入力され、例えば共通パイロット信号の１スロット内のパイロットパターン１０シンボルについて平均が行われ、電力化部２３によって電圧の２乗に対応する電力に換算され、減算器２４に与えられる。
【００３１】
一方電力化部２５に与えられた共通パイロット信号のレイク合成結果は電力に変換され、電力平均部２６によって前述の１０シンボル分について平均され、減算器２４に与えられる。電力化部２３の出力は共通パイロット信号に対応する希望信号の電力に相当し、これを電力平均部２６の出力から減算することによって、共通パイロット信号に対する干渉電力が求められ、これがＳＩＲ等計算部２７に与えられる。
【００３２】
またデータ信号の逆拡散信号がマルチパスの各パスに対応してレイク合成部３０に与えられ、データ信号のレイク合成結果が得られる。スイッチ３１はパイロット信号の時にオンとされ、データチャネルのパイロット信号から、パイロットパターンキャンセル部３２によってパイロットパターンがキャンセルされ、電圧平均部３３、および電力化部３４によって電力化され、データチャネルに対する信号電力としてＳＩＲ等計算部２７に与えられる。
【００３３】
ＳＩＲ等計算部２７は、減算器２４の出力、すなわち共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用い、その値と電力化部３４が出力する信号電力の値とによって、ＳＩＲの推定値を出力する。
【００３４】
このように本実施形態では、基本的にはデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として共通パイロット信号に対する干渉電力が使用され、ＳＩＲの推定が行われる。図６で後述するように、共通パイロットチャネルの１スロットには常に１０個のシンボルが格納されており、図１２で説明したようなシンボルの数が少ないことによる信号点のずれの問題点を回避することができる。
【００３５】
このように共通パイロット信号に対する干渉電力を用いることによっても、個別データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を用いる場合と同等のＳＩＲの計算結果が得られることについて説明する。図４、および図５はその説明図である。
【００３６】
図４はＣＤＭＡ通信システムにおける移動機、すなわち受信機の受信信号を示す。この下りチャネルでは、通常直交拡散符号を用いて拡散が行われ、複数のチャネルに対する信号は同時に送信される。送信信号はマルチパスフェージング環境を通り、移動機によって受信され、逆拡散される。
【００３７】
図５はデータ信号の符号で逆拡散した場合と、共通パイロット信号の符号で逆拡散した場合の、平均的な干渉電力の説明図である。同図において、パス１とパス２のうち、パス１のタイミングで逆拡散を行うことにより、パス１の成分は、逆拡散符号の直交性によって希望信号の成分だけが残る。
【００３８】
パス２の成分は全てが干渉として残るため、パス１のタイミングで逆拡散したときの干渉成分は、パス２の全ての信号と他のセルとの間での干渉を含む雑音によって決定され、平均的な干渉電力はどの信号の符号で逆拡散しても理想的には同じとなる。そこで共通パイロット信号を使って干渉電力を求める場合と、個別データチャネルのパイロット信号を使って干渉電力を求める場合との結果は同じとなる。
【００３９】
共通パイロット信号に対する干渉電力が、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として使用可能である理由を更に説明する。図６は共通パイロット信号のチャネルと、データ信号のパイロットチャネルとのスロットフォーマットの説明図である。
【００４０】
上の図はコモンパイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）におけるスロットのフォーマットであり、１スロット、すなわち１０シンボルの全てが共通パイロットとして用いられている。これに対して下の図はデディケーテッド・フュジカル・チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットフォーマットを示し、１スロットが１０シンボルのときは、例えば２シンボルとか４シンボルがパイロットシンボルとして用いられ、残りの８シンボルとか６シンボルがデータシンボルとして用いられる。
【００４１】
ここで１チップ目からＳＦチップ目までを１シンボルとして、以下のように変数を定義する。
Ｓc,n : CPICHのn chip目の信号
Ｃc,n : CPICHのn chip目のチャネライゼーションコード
Ｓd,n : CPICHのn chip目の信号
Ｃd,n : CPICHのn chip目のチャネライゼーションコード
Ｓo,n : その他の直交チャネルのn chip目の信号
Ｃo,n : その他の直交チャネルのn chip目のチャネライゼーションコード
ｎチップ目の受信データにスクランブリングコードを掛けた量が次式で与えられるものとすると、この式のＩn が本来の信号からのずれであり、Ｉn の２乗の平均が干渉量となる。
【００４２】
Ｃc,n ×Ｓc,n ＋Ｃd,n ×Ｓd,n ＋Ｃo,n ×Ｓo,n ＋Ｉn （１）
ここで他のパスの信号においても、スクランブリングコードのタイミングがずれているためランダムとみなすことができ、また他の基地局からの信号もスクランブリングコードが違うためランダムとみなすことができる。これらと熱雑音を加えたものがＩn となり、Ｉn そのものをランダムとして扱うことができる。
【００４３】
ＤＰＣＨのコードで逆拡散すると、（１）式のうちＤＰＣＨ以外の信号は直交性のために消えて、逆拡散結果は次式のようになる。
【００４４】
【数１】
ここで＊は共役複素数を表す。
干渉量を求める時には、信号成分としてのＳd,n ×ＳＦを減算して、干渉量は
外１ の２乗平均として求められる。
【００４６】
【外１】
ＣＰＩＣＨのコードで逆拡散すると、（１）式のうちＣＰＩＣＨ以外の信号は直交性により消えて、逆拡散結果は次式のようになる。
【００４８】
【数２】
干渉量を計算する時には信号成分としてのＳc,n ×ＳＦが減算され、干渉量は
外２ の２乗平均となる。
【００５０】
【外２】
このようにＤＰＣＨとＣＰＩＣＨとで干渉量を求める時の違いとしては、Ｉn n にＤＰＣＨのチャネライゼーションコードがかかるか、ＣＰＩＣＨのチャネライゼーションコードがかかるかの違いとなる。Ｉn は前述のようにランダムであり、またどちらのチャネライゼーションコードも各チップの値に絶対値が１となる１、または−１を掛けているだけであるので、平均としてはどちらのチャネルを用いて干渉量を求めても同じ干渉量が求められることになる。
【００５２】
図３では、共通パイロット信号とデータ信号との拡散比が同じものとして、共通パイロット信号に対する干渉電力がデータチャネルのパイロット信号の干渉電力の代わりにそのまま用いられたが、共通パイロット信号とデータ信号とで拡散比が異なる場合には、その拡散比の相違を考慮する必要がある。
【００５３】
逆拡散に対応して加算処理が行われるとすると、逆拡散によって希望信号成分は電圧で拡散比倍、干渉成分は電力で拡散比倍とされることになり、信号対干渉電力比も拡散比倍となる。干渉電力とは分散のことであり、そのために干渉電力比は拡散比倍となる。
【００５４】
このように共通パイロット信号とデータ信号で拡散比が異なる場合には、干渉電力も拡散比の違い分だけ異なり、データチャネルのパイロット信号に対する干渉を求める場合には、共通パイロット信号から求めた干渉量に対して拡散比の違い分を換算する必要がある。
【００５５】
図７はこのような換算を行うレベル測定部の構成ブロック図である。同図を図３の構成と比較すると、共通パイロット信号の拡散比ＳＦp 、データ信号の拡散比をＳＦd として、共通パイロット信号に対して求められた干渉電力、すなわち減算器２４の出力に対してデータ信号の拡散比／共通パイロット信号の拡散比、すなわちＳＦd ／ＳＦp ３８を乗算器３９によって乗算して、ＳＩＲ等計算部２７に与える点だけが異なっている。拡散比が２の階乗となる場合には、乗算器３９による乗算の変わりに、ビットシフトを行うことによってこの乗算が実現できる。
【００５６】
このように共通パイロット信号とデータ信号とで拡散比が異なる場合には、共通パイロット信号自体をデータ信号の拡散比を用いて逆拡散しておくことにより、図７における乗算器３９による減算器２４の出力の対するＳＦd ／ＳＦp の乗算を省略することができる。例えばデータ信号の拡散比が共通パイロット信号の拡散比より小さな場合には、共通パイロット信号を分割して逆拡散することができ、逆にデータ信号の拡散比の方が大きい場合には、パイロット信号が既知であることを考慮して、複数の信号を結合して逆拡散を行うことができる。
【００５７】
図８はこのようにデータ信号の拡散比を用いた共通パイロット信号の逆拡散の説明図である。同図においては共通パイロット信号の拡散比が２５６で、１スロットのシンボル数が１０、データ信号の拡散比が６４で、１スロットのシンボル数が４０の場合に、共通パイロット信号の１シンボルを１／４、すなわち６４チップずつに分割して逆拡散し、１スロット分４０シンボルとして共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることができる。
【００５８】
以上のように共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推測値として用いる場合には、データ信号と共通パイロット信号の両方に対して信号電力を求める必要があり、計算量が増大する。従って前述のようにデータ信号の１スロット内のパイロットシンボルの数が１、あるいは２のように少ない場合のみ、共通パイロット信号に対する干渉電力を用いることにし、パイロットシンボル数が多い場合には、図１１で説明した従来例と同様にデータ信号のパイロット信号だけを用いて、ＳＩＲの推定を行うこともできる。
【００５９】
図９はそのような場合のレベル測定部の構成例である。同図において、データ信号パイロットシンボル数判定部４０によって、２つのスイッチ４６，４７の切替えを制御することによって、共通パイロット信号に対する干渉電力を用いる場合と用いない場合との切替えが行われる。ここで、データ信号パイロットシンボル数の判定は、基本的には基地局から通知されるシンボル数を用いて行われるため、特にこの判定のための処理は必要としない。
【００６０】
図９において上側の信号推定部４３、干渉推定部４４は図１１の従来例に対応する。レイク合成部４２はレイク合成部７０に対応し、信号推定部４３はパイロットパターンキャンセル部７１、電圧平均部７２および電力化部７３に相当する。また干渉推定部４４は電力化部７５、電力平均部７６、および減算器７４に相当する。
【００６１】
図９の下側のレイク合成部５２は図３のレイク合成部２０に相当し、信号推定部５３はパイロットパターンキャンセル部２４、電圧平均部２２、および電力化部２３に相当し、干渉推定部５４は電力化部２５、電力平均部２６、および減算器２４に相当する。
【００６２】
図９においてＳＩＲ等推定部４８には、信号電力として信号推定部４３の出力が常に与えられ、また干渉電力としてはデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が１、または２の時には干渉推定部５４の出力が、シンボル数が４以上の時には干渉推定部４４の出力が、スイッチ４７によって切替えられて与えられる。
【００６３】
図９のように、データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数によってＳＩＲ等推定部４８に与える干渉電力を切替える代わりに、干渉推定部４４と干渉推定部５４との出力を重みづけ平均して、干渉電力としてＳＩＲ等推定部４８に与える構成も考えられる。
【００６４】
図１０はそのようなレベル推定部の構成例であり、重みづけ平均部６０によって重みづけ平均された干渉電力がＳＩＲの推定に用いられる。例えばデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない時には干渉推定部５４の出力の重みを大きくし、逆にパイロットシンボルの数が多い場合には干渉推定部４４の出力の重みを大きくして平均することによって、ＳＩＲの推定精度を上げることができる。
【００６５】
以上の説明では、マルチパスの各パスの信号をレイク合成した結果を用いて干渉電力と信号電力とを求め、信号対干渉電力比を推定する方法を実施形態として説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることなく、マルチパスの各パス（フィンガ）毎に信号電力と干渉電力を求めた後に、それらを合成し、信号対干渉電力比を求めることもできることは当然である。
【００６６】
（付記１）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段を備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００６７】
（付記２）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記１記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００６８】
（付記３）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記１記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００６９】
（付記４）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない時に該干渉電力推定手段の出力を、該シンボル数が多い時には該データチャネル干渉電力算出手段の出力を出力する切替手段と、
該切替手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段とを備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００７０】
（付記５）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記４記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７１】
（付記６）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記４記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７２】
（付記７）受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
該干渉電力推定手段の出力とデータチャネル干渉電力算出手段の出力とを重みづけ平均する重みづけ平均手段と、
該重みづけ平均手段の出力を用いて、データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段とを備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
【００７３】
（付記８）前記干渉電力推定手段が、前記パイロット信号に対する干渉電力に、データ信号の拡散比を共通パイロット信号の拡散比で割った商の値を乗算して、前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力することを特徴とする付記７記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７４】
（付記９）前記無線受信機が、共通パイロット信号に対する逆拡散をデータ信号の拡散比を用いて行う共通パイロット信号逆拡散手段を更に備え、
前記干渉電力推定手段が、該共通パイロット信号逆拡散手段の出力を用いて共通パイロット信号に対する干渉電力を求めることを特徴とする付記７記載の干渉電力を推定する無線受信機。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば共通パイロット信号に対する干渉電力を、データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として用いることにより、データチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合にも、信号対干渉電力比を正しく求めることが可能となる。
【００７６】
またデータチャネルの１スロット内のパイロットシンボルの数が少ない場合と多い場合とで、信号対干渉電力比を求めるための干渉電力の算出法を切替えるとこによって、計算量を少なくして信号対干渉電力比の推定精度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線受信機の原理構成ブロック図である。
【図２】本発明の無線受信機の実施形態を示す図である。
【図３】図２におけるレベル測定部の構成を示すブロック図である。
【図４】パス１とパス２に対する移動機の受信信号を示す図である。
【図５】データ信号の符号および共通パイロット信号の符号で逆拡散した場合の平均干渉電力を説明する図である。
【図６】共通パイロット信号とデータ信号のスロットフォーマットを示す図である。
【図７】共通パイロット信号とデータ信号の拡散比の違いを補正する場合のレベル測定部の構成ブロック図である。
【図８】データ信号の拡散比を用いた共通パイロット信号の逆拡散の説明図である。
【図９】データチャネルのスロット内のパイロットシンボルの数によって干渉電力の計算法を切替えるレベル測定部の構成ブロック図である。
【図１０】共通パイロット信号とデータチャネルのパイロット信号から求めた干渉電力を重みづけ平均するレベル測定分の構成ブロック図である。
【図１１】レベル測定部の従来例の構成を示すブロック図である。
【図１２】データチャネルのスロット内のパイロットシンボル数が少ない場合の信号点のずれを説明する図である。
【符号の説明】
１ 無線受信機
２ 干渉電力推定手段
３ 信号対干渉電力比計算手段
４ データチャネル干渉電力算出手段
５ 切替手段
１２ 無線受信部
１３ Ａ／Ｄ変換部
１４ サーチャ
１５ 逆拡散部
１６ 信号合成部
１７ 信号処理部
１８ レベル測定部
１９ 送信部
２０，３０ レイク合成部
２１，３２ パイロットパターンキャンセル部
２２，２３ 電圧平均部
２３，２５，３４ 電力化部
２４ 減算器
２６ 電力平均部
２７ ＳＩＲ等計算部
３８ データ信号の拡散比／共通パイロット信号の拡散比
３９ 乗算器
４０ データ信号パイロットシンボル数判定部
Claims (2)
- 受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
前記データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない場合には該干渉電力推定手段の出力を、該シンボル数が多い場合には該データチャネル干渉電力算出手段の出力を出力する切替手段と、
該切替手段の出力を用いて、前記受信データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段と、
を備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。 - 受信データ信号に対する干渉電力を推定する無線受信機において、
共通パイロット信号に対する干渉電力を求め、該干渉電力をデータチャネルのパイロット信号に対する干渉電力の推定値として出力する干渉電力推定手段と、
前記データチャネルのパイロット信号に対する干渉電力を算出するデータチャネル干渉電力算出手段と、
前記データチャネルの１スロット内のパイロットシンボル数が少ない場合には該干渉電力推定手段の出力の重みを大きくし、該シンボル数が多い場合には該データチャネル干渉電力算出手段の出力の重みを大きくして平均する重みづけ平均手段と、
該重みづけ平均手段の出力を用いて、前記受信データ信号に対する信号対干渉電力比を計算する信号対干渉電力比計算手段と、
を備えることを特徴とする干渉電力を推定する無線受信機。
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