JP4719840B2

JP4719840B2 - データ受信機を有するスペクトラム拡散データ伝送装置

Info

Publication number: JP4719840B2
Application number: JP2000229096A
Authority: JP
Inventors: マルゾウキアブデルワヘブ
Original assignee: エスティー‐エリクソン、ソシエテ、アノニム
Priority date: 1999-07-30
Filing date: 2000-07-28
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-28
Also published as: EP1073210A1; US6700924B1; CN1283010A; JP2001077727A; KR20010039773A; DE60033892D1; KR100711129B1; EP1073210A9; DE60033892T2; CN100423462C; EP1073210B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、
−経路遅延に関連するデータを処理するための＜＜Ｌ＞＞枝より形成されるＲａｋｅ回路呼ばれる受信回路と、
−受信されたシンボルに対する推定回路とを有する、各々が遅延を生じる種々の放送経路を有する伝送チャネルが借用される前に、期間Ｔ_ｓのシンボルに組織化され且つ周期Ｔ_ｃを有する各桟コードにより拡散されたデータを受信する、データ受信機を有するスペクトラム拡散データ伝送装置に関する。
【０００２】
本発明は、スペクトラム拡散を特徴とするデータ処理方法にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
このような装置は既知であり、携帯電話の分野では多くの応用がある。これに関しては、欧州特許ＥＰ０８５１６０００を参考にできる。この既知の装置は、シンボル期間を超える時間周期の妨害の影響をなくす目的で、１シンボル期間又は、それ以上の遅延した信号を結合する受信器を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、他の方法を使用することにより、このシンボル期間の種々の時間を超える周期で発生する妨害を除去することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のために、このような受信器は、受信機は更に、種々のＴ_ｓをカバーする長期妨害キャンセル回路を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のこれらの及び他の特徴は、以後説明する実施例を参照して説明される、限定的でない例により明らかとなろう
図１は、基地局と共に動作する、ＣＤＭＡ法にしたがって、ＱＰＳＫ変調（直交位相シフトキーイング）で、複雑な形式でデータを伝送する、伝送装置１を示す。この装置はアンテナ８を共通に使用する、データ送信器３と受信器４の形式である。
【０００７】
受信器４は、特に、アンテナ８から受信したデータを復調する復調器１２と、処理後に、参照番号１５のＲａｋｅ受信回路を含むデータ処理要素１４を有する。この回路は、種々の経路Ｐｔｈ１，Ｐｔｈ２，．．．Ｐｔｈｎで起こる無線リンクの受信を改善する。それによって、端子２０に現れるデータ，ｄ_−ｋは、最も品質がよい。
【０００８】
本発明に従って、妨害キャンセル回路２５が、受信器に更に設けられる。
【０００９】
図２では、線Ａは、問題を簡単にするために２状態を示す伝送されるべきシンボルを示す。Ｔ_ｓはシンボルの継続期間である。シンボルはアック要素が期間Ｔ_ｃのスペクトラム拡散コードを介して変調を受ける。Ｔ_ｓ／Ｔ_ｃ比は、スペクトラム拡散係数を示す。このスペクトラム拡散コードは実際は、ユーザに関連する第１のコードＣ_ｓｐの形式であり、第２のＣ_ＳＣコードは、コードを伝送する基地局に関連する。従って、複合拡散コードは相関により受信器のレベルで伝送されたシンボルを、見つけることができる。
【００１０】
図３は、本発明に従った受信器の詳細を示す図である。Ｒａｋｅ受信回路１５の形式であり、例えば、それぞれの遅延がτ_１からτ_４の種々の経路からの信号を処理するために、ＢＲ１からＢＲ４の４つの枝より形成され、複合信号ｙ（ｔ）を受信する。これらの枝は、周波数１／Ｔｃで受信した信号の実部
【００１１】
【外１】

をサンプルするサンプリング器ＥＲ１からＥＲ４をそれぞれに有し、且つ、虚部
【００１２】
【外２】

をサンプルするサンプリング器ＥＩ１からＥＩ４をそれぞれに有する。これらのサンプル器のサンプリング時間は、各枝の対し期間τ_１からτ_４だけシフトしている。相関器ＣＲ１からＣＲ４は、ローカルに処理された部分Ｃ_ＳＰとＣ_ＳＣから形成されたスペクトラム拡散コードと共に、種々のサンプリング器ＥＲ１からＥＲ４を介してサンプルされた信号の実部の相関を供給する。相関器ＣＩ１からＣＩ４は、受信信号の虚部について同じ相関を供給する。この相関器の出力信号は、使用されているチャネルの推定値により補正される。チャネルインパルス応答の処理の基づく推定は、チャネル推定器５０により行われる。この種の推定器は最新の部分を形成し、１９５８年３月に出版のＩＲＥ第４６巻のＲ．ＰＲＩＣＥ及び、Ｐ．Ｅ．ＧＲＥＥＮによる”マルチパスチャネルの通信技術”と題する論文に記載されている。特に、この推定は、ＢＣＣＨ（ＵＴＭＳ規格参照）と呼ばれるチャネルに基づいて処理される。種々の乗算器Ｍ１１，Ｍ１２，Ｍ１３，Ｍ１４及び、Ｍ１５（後に−１が乗算されることにより、相関器ＣＲ１とＣＩ１の組の出力信号の共役部分を与える）は、相関器ＣＲ１とＣＩ１の出力信号の振幅と位相を変更が可能である。他の枝に対しても同様である。￥加算器Ａ１１とＡ１２は、最終的に、相関信号を生成する。加算器ＡＲＦとＡＩＦは回路の種々の枝により処理される信号の組合せを生成する。
【００１３】
本発明に従って、これらの信号を判定回路ＳＲとＳＩに与える前に、妨害キャンセル回路２５により推定される妨害は、加算器ＡＲＦとＡＩＦにより減算される。
【００１４】
回路２５は、計算に関連する部分２５ａと、判定回路ＳＲとＳＩにより推定された種々のデータを蓄積する部分２５ｂを有し、このように、受信された且つ端子２０で有効と成るシンボルに関する推定を行う。計算回路は、これらの種々の蓄積されたデータと推定器５０により生成されたチャネルの種々の推定サンプルを使用する。
【００１５】
図４は、キャンセル回路２５の構成を示す。この回路は、この回路は、Ｋ相互相関ブロックＩｎｔＣ１からＩｎｔＣＫの形式であり、Ｋは妨害が抑圧される期間を定義する。これらのブロックは、経路Ｐｔｈ１からＰｔｈ４に割り当てられている枝ＢＲ１からＢＲ４の貢献を有効にするか又はしない信号Ｅｐｔｈ１からＥｐｔｈ４を受信する。ブロックＩｎｔＣ１の種々の乗算器は、Ｎ１１からＮ１５は、加算器ＰＲ１からＰＩ１と共に動作し、前述と同様な動作を行うが、その動作は、ブロックｉｎｔＣＫに関する決定されたデータｄ_−１からｄ_−ｋに関する。２つの加算器ＦＲＩとＦＩＩは、全ブロックの貢献を結合し計算された妨害信号
【００１６】
【外３】

と
【００１７】
【外４】

を生成する。
【００１８】
これらのブロックで行われる種々の計算は、以下の考察で説明される。
【００１９】
無線放送が使用される通信では、伝送チャネルは、Ｌ経路に分割され、各々は、一方では遅延τ_１、他方では位相回転
【００２０】
【外５】

、振幅減衰β_１、であり、それにより、伝送された信号ｓ（ｔ）からの受信された信号ｙ（ｔ）は、種々の妨害を受け、また、雑音を考慮すると、
【００２１】
【数２】

となる。
【００２２】
信号ｓ（ｔ）はデータｄ_ｋを表し、拡散コードＣ（ｔ−ｋ．Ｔ_ｓ）により定義される拡散を受ける。ここで、Ｔ_ｓは伝送シンボルの継続期間である。このコードは、値Ｃ_ｊにより形成され、それにより、
【００２３】
【数３】

となる。ここで、Ｔ_ｃは拡散コード要素の継続期間を示し、Ｋは拡散コード要素の数である。Ｔ_ｓ＝ＫＴ_ｃと書ける。信号ｘ（ｔ）は、
【００２４】
【数４】

と書ける。
【００２５】
Ｒａｋｅ受信器の各枝は、相関を行い、これらの枝の出力信号ｒ（τ_１）は、
【００２６】
【数５】

と書ける。ｗ（τ_１＋ｋＴ_ｓ）は括弧に示された時点の、チャネルインパルス応答である。この信号は、２つの部分に分割される。有益な信号ｒ_ｕｓとすその信号ｒ_ｐｓでありでありこれらは
【００２７】
【数６】

と書かれる。
【００２８】
遅延τ_１は、時間間隔[０，Ｔ_ｓ]の中で選択され、これは、過去のシンボルのみを考慮することを意味する。式（６）は
【００２９】
【数７】

の用に書ける。ＫはＫＴ_ｃ＜τ_Ｌであるように選択される。ここで、τ_Ｌは、実際は固定されていない最長時間を示す。これは、物理的な環境に依存するからであシンボルの部分から種々のシンボルに変更できる。
【００３０】
特定の標準に従って（特にＵＭＴＳ）、τ_Ｌは、２５６Ｔ_ｃに等しいと仮定する。ここで、係数Ｋは、
【００３１】
【数８】

である。
【００３２】
ＳＦは拡散係数で、４から２５６の範囲を取り得る。情報の１シンボルＴ_ｓの継続期間は、これは知られていないが、２から２５６ＳＦへ変化し、得色によって遅延を推定するのに使用される制御チャネルの１シンボルの継続時間は固定される。（ＵＭＴＳの場合は２５６と等しく、ＩＳ９５の場合は１２８である。）
式（９）に基づいて、既に伝送されたデータにより妨害を受けない部分ｒ’（ｔ）は、
【００３３】
【数９】

である。ｄ_０は、評価するシンボルであり、ｄ_−１、ｄ_−２、．．．ｄ_−ｋは、既に評価された過去のシンボルである。
【００３４】
Ｒａｋｅｊ新規と回路２５の種々の枝の結合からの結果の、加算器ＡＲＩとＡＩＩの出力での信号Ｚは、
【００３５】
【数１０】

であり、ここで
【００３６】
【数１１】

である。
【００３７】
ブロックｉｎｔＣＫは、この式で示された計算を行う。
【００３８】
種々の乗算器Ｎ１１、．．．Ｎ１５からＮＫ１、．．．ＮＫ５は、式（１１）のマイナス符号後に位置している動作を行う。この式（１４）は、 [０，Ｔ_ｓ]に制限されているチャネルインパルス応答とこの間隔（０，Ｔ_ｓ）の外でのチャネルインパルス応答の相互相関が行われることを示す。
【００３９】
【発明の効果】
本発明により、このシンボル期間の種々の時間を超える周期で発生する妨害を除去することができる、データ受信機を有するスペクトラム拡散データ伝送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った受信器を示す図である。
【図２】シンボル周期と拡散要素の期間をを示す図である。
【図３】本発明に従った受信器の詳細を示す図である。
【図４】図３に示す妨害キャンセル回路の詳細な構成を示す図である。
【符号の説明】
１伝送装置
８アンテナ
３データ送信器
４受信器
１２復調器
１５Ｒａｋｅ受信回路
１４データ処理要素
２５妨害キャンセル回路

Claims

−経路遅延に関連するデータを処理するための＜＜Ｌ＞＞枝より形成されるＲａｋｅ回路呼ばれる受信回路と、
−受信されたシンボルに対する推定回路を形成する判定回路（ＳＲ、ＳＩ）とを有する、
各々が遅延を生じる種々の放送経路を有する伝送チャネルを得る前に、期間Ｔｓのシンボルに組成され且つ周期Ｔｃを有する拡散コードにより拡散されたデータを受信する、データ受信機を有するスペクトラム拡散データ伝送装置であって、
受信機は更に、種々の期間Ｔｓを超える妨害であって、既に受信したデータにより生じた妨害を、キャンセルするように構成された長期妨害キャンセル回路を有しており、
前記妨害キャンセル回路は、
前記Ｒａｋｅ回路の枝の数＜＜Ｌ＞＞と、拡散係数：Ｔｓ／Ｔｃと、チャネル推定器により生成された伝送チャネルｗ（．．）の推定係数と、既に推定されたシンボル＜＜Ｋ＞＞とを、受信するための入力と、
前記判定回路（ＳＲ、ＳＩ）により形成された前記推定回路の入力で、推定された妨害を抑圧するための出力と、
を有するとともに、
前記妨害キャンセル回路は、以下の動作：

を行い、
ここで、ｗ（．．）は前記チャネル推定であり、Ｗ ^＊（．．）は、その共役であり、ｄ _−ｋは既に推定されたシンボルである、
ことを特徴とする装置。
チャネル推定器はＢＣＣＨと呼ばれるチャネルからの情報に基づいて動作することを特徴とする請求項１に記載の装置。
請求項１又は請求項２に記載の装置に従って、受信器内で実行する方法であって、
−Ｒａｋｅ受信器により信号を受信し、
−放送チャネルの推定を行い、
−前記受信されたシンボルの推定を行って、推定したシンボルの生成を行い、
−推定されたシンボルの蓄積と、
−シンボル期間を超えた期間の妨害であって、チャネル推定と決定したシンボルに関して行われる相互相関を介して計算された妨害のキャンセルを行うことを特徴とする方法。