JPH0879130A - 受信装置及びパイロット信号除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＤＭＡ通信の受信装置において、データ復
調構成に入力させるベースバンド信号のＳ／Ｎ比を向上
させ、復調データの精度を向上させる。 【構成】 送信データを拡散符号によって拡散した信号
と、この拡散符号とは別個のパイロット符号でなるパイ
ロット信号とが合成されたベースバンド信号が送信側か
ら送信されてくる受信装置１０に関する。伝搬路推定器
１３は、受信したベースバンド信号から伝搬路特性を推
定する。パイロット信号干渉成分推定器１４ａは、推定
された伝搬路特性と当該受信装置内部で発生したパイロ
ット符号とから、受信したベースバンド信号に含まれて
いるパイロット信号の干渉成分を推定する。干渉成分除
去器１４ｂは、推定されたパイロット信号の干渉成分を
受信したベースバンド信号から除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号分割多元接続（Ｃ
ＤＭＡ）通信システムにおける受信装置、及び、その受
信装置に搭載するに好適なパイロット信号除去装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ通信方式は周波数の有効利用性
が高いため、移動局（ユーザ）数が多い各種の移動体通
信システムに採用されつつあり、研究、開発が盛んに行
なわれている。ＣＤＭＡ通信システムでは、送信データ
を各ユーザ特有の拡散符号で拡散して送信する。移動体
通信においては、伝搬路のフェージング等が問題となっ
ており、受信装置側において、伝搬路特性を推定してフ
ェージング等の影響を除去することが行なわれる。送信
データを各ユーザ特有の拡散符号で拡散して送信した信
号から伝搬路特性を推定することもできるが、推定構成
が複雑になったり、推定精度が十分でないことも生じ
る。

【０００３】そのため、伝搬路特性の推定や初期同期の
確立等に用いるパイロット信号（制御用信号）をも通信
するＣＤＭＡ通信方式が既に提案されている（米国特許
第５２２８０５６号公報）。

【０００４】この特許技術では、送信データを拡散符号
によって拡散した信号と、この拡散符号とは別個のパイ
ロット信号とを同時に送信するものである。このパイロ
ット信号は、制御用の拡散符号（符号系列として拡散符
号を適用しているだけであり、拡散処理を行なっている
わけではない）に一定のゲインを掛けたものであり、そ
のため、送信側において、定位相かつ定振幅の送信デー
タ（パイロット信号）を常時送信していることになる。
従って、受信側において、パイロット信号を伝搬路毎に
復調した値から、伝搬路のフェージング等による振幅の
変化や位相の回転（伝搬路特性）を推定することができ
る。このようにパイロット信号を用いることで、マルチ
パス伝搬路における位相回転や振幅変動を検出し、送信
データをコヒーレントに検波することができる。また、
パイロット信号は、逐次内容が変化する送信データの処
理とは異なって、固定データを拡散したと同様なもので
あるので、初期の同期確立に利用することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＣＤＭＡ通
信方式においては、全ての又は多くの移動局が同じ周波
数を同時に使用している。そのため、同時に通話してい
る他のユーザの信号は干渉波になる。基本的なＣＤＭＡ
通信システムでは、各ユーザが１個の拡散信号（送信デ
ータを拡散した信号）を送信しているが、パイロット信
号を同時に送信する上述のＣＤＭＡ通信システムでは、
このパイロット信号の送信のために、同時通話者が見掛
け上増加し、復調ベースバンド信号の信号対雑音比（Ｓ
／Ｎ比）が基本的なＣＤＭＡ通信システムより劣化し、
データ復調時に誤る確率が高くなる。

【０００６】かかる不都合を解決しようとすると、パイ
ロット信号の送信を伴うＣＤＭＡ通信システムにおいて
収容ユーザ数を、基本的なＣＤＭＡ通信システムより少
なくすることが考えられる。そのため、収容ユーザ数が
多いことを求められる移動体通信システムについては、
パイロット信号の送信を伴うＣＤＭＡ通信システムを適
用することができない。

【０００７】また、上述したパイロット信号の送信を伴
うＣＤＭＡ通信システムにおけるＳ／Ｎ比の劣化という
課題を解決する方法として、パイロット信号のパワーを
一段と小さくして干渉成分を小さくする方法も考えられ
ている。しかし、パイロット信号のパワーを小さくする
と、伝搬路特性の推定精度が低下するという他の問題が
生じ、また、パワーを小さくしたとしてもパイロット信
号の干渉成分がなくなるわけではなく、Ｓ／Ｎ比の改善
度合は小さい。

【０００８】そのため、パイロット信号の送信を伴うＣ
ＤＭＡ通信システムにおいて、パイロット信号の存在に
も拘らず、データ復調構成に入力されるベースバンド信
号のＳ／Ｎ比を高めることができることが望まれてい
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の本発明においては、送信データを拡散符号に
よって拡散した信号と、この拡散符号とは別個のパイロ
ット符号でなるパイロット信号とが合成されたベースバ
ンド信号が送信側から送信されてくる受信装置が、以下
の構成要素を備えるようにした。

【００１０】すなわち、受信したベースバンド信号から
伝搬路特性を推定する伝搬路推定器と、当該受信装置内
部で発生したパイロット符号と推定された伝搬路特性と
から、受信したベースバンド信号に含まれているパイロ
ット信号の干渉成分を推定するパイロット信号干渉成分
推定器と、推定されたパイロット信号の干渉成分を、受
信したベースバンド信号から除去する干渉成分除去器と
を有するようにした。

【００１１】また、第２の本発明のパイロット信号除去
装置は、送信データを拡散符号によって拡散した信号
と、この拡散符号とは別個のパイロット符号でなるパイ
ロット信号とが合成されたベースバンド信号が送信側か
ら送信されてくる受信装置に設けられるパイロット信号
除去装置であって、パイロット符号と推定された伝搬路
特性とから、受信したベースバンド信号に含まれている
パイロット信号の干渉成分を推定するパイロット信号干
渉成分推定器と、推定されたパイロット信号の干渉成分
を、受信したベースバンド信号から除去する干渉成分除
去器とでなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】第１の本発明の受信装置において、伝搬路推定
器は、受信したベースバンド信号から伝搬路特性を推定
し、パイロット信号干渉成分推定器は、推定された伝搬
路特性と当該受信装置内部で発生したパイロット符号と
から、受信したベースバンド信号に含まれているパイロ
ット信号の干渉成分を推定し、干渉成分除去器は、推定
されたパイロット信号の干渉成分を受信したベースバン
ド信号から除去する。これにより、データの復調部に
は、Ｓ／Ｎ比が向上したベースバンド信号が入力されて
データの復調精度が従来より向上する。

【００１３】第２の本発明は、送信データを拡散符号に
よって拡散した信号と、この拡散符号とは別個のパイロ
ット符号でなるパイロット信号とが合成されたベースバ
ンド信号が送信側から送信されてくる受信装置に設けら
れるに好適なパイロット信号除去装置に関する。すなわ
ち、第１の本発明の特徴構成部分だけで装置を構成した
ものであり、従来の受信装置に、このパイロット信号除
去装置を追加することで第１の本発明の受信装置を構成
できるようにしたものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を、ＣＤＭＡ通信方式を採用し
ている移動体通信システム用の装置に適用した一実施例
を図面を参照しながら詳述する。

【００１５】（Ａ）ＣＤＭＡ通信システムの全体 図１は、この実施例に係るＣＤＭＡ通信システムの全体
構成を示すブロック図である。なお、図１は、デジタル
変復調方式を規定しないで概念的に示したものである。

【００１６】図１において、この通信システムは、基地
局装置１０と、この基地局装置１０が収容する１局〜ｍ
局の計ｍ個（ｍは基地局装置の最大収容数とする）の移
動局装置１−１〜１−ｍとからなる。

【００１７】各移動局装置１−ｉ（ｉは１〜ｍ：図１で
は送信構成だけを示している）において、送信データ形
成部２−ｉから出力された送信データは乗算器３−ｉに
与えられ、この乗算器３−ｉによって、ＰＮ符号発生器
４−ｉから出力された自局（ｉ局）に固有のＰＮ符号
（ここでは拡散符号としてＰＮ符号系列が用いられてい
るとする）と乗算されて拡散される。拡散処理された送
信データは加算器５−ｉに与えられる。この加算器５−
ｉには、パイロット用ＰＮ符号発生器６−ｉから出力さ
れた自局（ｉ局）に固有のパイロット用ＰＮ符号（ここ
ではパイロット符号としてＰＮ符号系列が用いられてい
るとする）も与えられ、この加算器５−ｉにおいて、送
信データを拡散した信号とパイロット用ＰＮ符号とが合
成され、送信信号（ベースバンド信号）が形成される。
この送信信号が送信部７−ｉによって伝搬路変調された
後、アンテナ８−ｉから電波として放射される。

【００１８】一方、基地局装置（図１では受信構成だけ
を示しており、この点からは受信装置ということができ
る）１０において、アンテナ１１が捕捉した信号は受信
部１２に入力され、伝搬路復調されてベースバンド信号
に変換される。この復調されたベースバンド信号は伝搬
路推定器１３に入力され、この伝搬路推定器１３によっ
てｍ個の移動局装置１−１〜１−ｍのそれぞれについて
ｎ個のパスの伝搬路特性が推定される。

【００１９】上述したベースバンド信号は、この実施例
において初めて設けられたパイロット信号除去装置１４
（詳細を後述する）に入力される。このパイロット信号
除去装置１４は、パイロット信号干渉成分推定器１４ａ
と干渉成分除去器１４ｂとでなり、推定された伝搬路特
性が利用されて、ベースバンド信号に含まれているパイ
ロット信号の干渉成分が推定されてベースバンド信号か
ら除去される。このようなパイロット信号の干渉成分が
除去されたベースバンド信号が復調部１５に入力され、
この復調部１５によって、伝搬路推定器１３で推定され
た伝搬路特性が利用されて、従来と同様にして、送信さ
れてきたｍ個の移動局装置１−１〜１−ｍからのデータ
がそれぞれ復調される。

【００２０】ここで、デジタル変復調方式としては、Ｑ
ＰＳＫ変復調方式、ＧＭＳＫ変復調方式、１６ＱＡＭ変
復調方式、ＢＰＳＫ変復調方式等の各種の方式を適用可
能である。そのため、以上では、デジタル変復調方式を
特定しないで通信システムの概念的な全体構成を説明し
た。しかし、デジタル変復調方式によって詳細構成が多
少異なる。一例として、デジタル変復調方式がＱＰＳＫ
変復調方式である通信システムについて詳細を説明す
る。

【００２１】図２は、デジタル変復調方式がＱＰＳＫ変
復調方式である通信システムにおける移動局装置１−ｉ
の構成を示すものである。

【００２２】図２において、送信データはデータ分割部
２０に入力され、Ｉ相及びＱ相のデータに分割される。

【００２３】Ｉ相の送信データは、乗算器２２−Ｉによ
って、ＰＮ符号発生器２１から出力された自局に固有の
ＰＮ符号と乗算されて拡散され、ベースバンドフィルタ
２３−Ｉを介して帯域制限された後、デジタル／アナロ
グ変換器２４−Ｉによってアナログ信号に変換され、さ
らに、加算器２５によって、後述するように形成された
パイロット信号が合成されて送信部２６に入力される。

【００２４】一方、Ｑ相の送信データは、乗算器２２−
Ｑによって、ＰＮ符号発生器２１から出力された自局に
固有のＰＮ符号と乗算されて拡散され、ベースバンドフ
ィルタ２３−Ｑを介して帯域制限された後、デジタル／
アナログ変換器２４−Ｑによってアナログ信号に変換さ
れて送信部２６に入力される。

【００２５】上述した加算器２５に入力されるパイロッ
ト信号は、パイロット用ＰＮ符号発生器２７から出力さ
れた自局に固有のパイロット用ＰＮ符号をベースバンド
フィルタ２８が帯域制限した後、デジタル／アナログ変
換器２９がアナログ信号に変換し、さらに、ゲイン調整
部３０がゲイン調整することで形成される。

【００２６】なお、図２では、送信データを拡散した信
号（デジタル／アナログ変換器２４−Ｉの出力）とパイ
ロット信号との合成をアナログ信号段階で行なうものを
示しているが、デジタル信号段階で行なうこともでき
る。

【００２７】送信部２６においては、加算器２５から出
力されたＩ相のベースバンド信号は、ローパスフィルタ
３１−Ｉによって帯域制限された後、乗算器３３−Ｉに
よって、搬送波発生器３２から出力された搬送波信号と
乗算されることを通じて伝搬路変調されて加算器３４に
達する。一方、デジタル／アナログ変換器２４−Ｑから
出力されたＱ相のベースバンド信号は、ローパスフィル
タ３１−Ｑによって帯域制限された後、乗算器３３−Ｑ
によって、搬送波発生器３２から出力され、π／２移相
器３５によってπ／２移相された搬送波信号と乗算され
ることを通じて伝搬路変調されて加算器３４に達する。
かくして、加算器３４からはＩ相及びＱ相の変調信号が
合成された信号が出力され、これがバンドパスフィルタ
３６を介して送信帯域に制限された後、図示しない電力
増幅器によって電力増幅されてアンテナ３７から電波と
して放射される。

【００２８】図３は、デジタル変復調方式がＱＰＳＫ変
復調方式である通信システムにおける基地局装置１０の
構成を示すものである。

【００２９】図３において、アンテナ４０が捕捉した信
号は受信部４１に与えられる。受信部４１においては、
その捕捉信号からバンドパスフィルタ４２によって所定
の帯域成分だけを取出し、この取出された濾波信号がＩ
相及びＱ相の乗算器４４−Ｉ及び４４−Ｑに与えられ
る。搬送波発生器４３においては、送信側と無関係に搬
送波信号を発生し、この搬送波信号はＩ相の乗算器４４
−Ｉには直接与えられ、Ｑ相の乗算器４４−Ｑにはπ／
２移相器４５を介してπ／２だけ移相されて与えられ
る。かくして、Ｉ相の乗算器４４−Ｉからは、各移動局
装置１−ｉのＩ相のベースバンド信号（パイロット信号
を含む）が重畳されているベースバンド信号が出力さ
れ、Ｑ相の乗算器４４−Ｑからは、各移動局装置１−ｉ
のＱ相のベースバンド信号が重畳されているベースバン
ド信号が出力され、これらＩ相及びＱ相のベースバンド
信号がそれぞれ、対応するＩ相及びＱ相のローパスフィ
ルタ４６−Ｉ及び４６−Ｑを介して帯域制限された後、
対応するＩ相及びＱ相のアナログ／デジタル変換器（Ａ
／Ｄ変換器）５１−Ｉ及び５１−Ｑによってデジタルデ
ータに変換されて、伝搬路推定器４７及びパイロット信
号除去装置４８に与えられる。

【００３０】なお、送信側（移動局装置）においては、
上述したように、Ｉ相にのみパイロット信号を挿入して
いるが、送信側の搬送波発生器３２と受信側の搬送波発
生器４３とは非同期であるため、パイロット信号成分が
復調されたＱ相のベースバンド信号にも入り込む。

【００３１】伝搬路推定器４７は、例えば後述する図５
に示すような詳細構成を有し、パイロット用ＰＮ符号を
用いて、各局（各移動局装置）各パス毎に伝搬路特性の
推定値を得る。この実施例において初めて設けられた詳
細を後述するパイロット信号除去装置４８は、例えば後
述する図６に示すような詳細構成を有する。パイロット
信号除去装置４８は、パイロット信号干渉成分推定器４
８ａと干渉成分除去器４８ｂとでなり、パイロット信号
除去装置４８において、推定された伝搬路特性が利用さ
れて、Ｉ相及びＱ相のベースバンド信号にそれぞれ含ま
れているパイロット信号の干渉成分が推定されて各ベー
スバンド信号から除去される。

【００３２】このようなパイロット信号の干渉成分が除
去されたＩ相及びＱ相のベースバンド信号は、各局（各
移動局装置）対応の拡散復調部４９−ｉ（ｉは１〜ｍ）
に入力される。また、各局対応の拡散復調部４９−ｉに
は、その局についての伝搬路特性の推定情報が伝搬路推
定器４７から与えられる。各局対応の拡散復調部４９−
ｉは、伝搬路特性の推定情報を用いて振幅及び位相変動
を考慮しつつ、その局に固有のデータ拡散用のＰＮ符号
を用いて、Ｉ相及びＱ相のベースバンド信号に対して逆
拡散処理を施してＩ相及びＱ相のデータを復調する。こ
れら各局についてのＩ相及びＱ相のデータは各局対応の
データ合成部５０−ｉに与えられ、各データ合成部５０
−ｉはＩ相及びＱ相のデータを合成して、移動局装置１
−ｉが送信したデータを最終的に再生する。

【００３３】なお、パイロット信号除去装置４８以降の
処理は従来と同様である。図３は、送信データを拡散し
た信号の各局間での干渉成分を復調ベースバンド信号か
ら除去する機能がない基地局装置１０を示したが、図４
に示すように、パイロット信号除去装置４８の次段に干
渉除去機能を有する干渉除去・拡散復調部５１が設けら
れた基地局装置であっても良い。干渉除去・拡散復調部
５１については、例えば、特願平６−３９４２１号明細
書及び図面や、特願平６−６５９２４号明細書及び図面
等に記載されている。

【００３４】（Ｂ）伝搬路推定器及びパイロット信号除
去装置 以下、デジタル変復調方式がＱＰＳＫ変復調方式の場合
におけるパイロット信号除去装置４８の詳細をその除去
原理と共に説明する。伝搬路推定器４７としては、既に
提案されているものを適用できるが、伝搬路特性の推定
情報がパイロット信号除去装置４８における必須の情報
であるので、伝搬路推定器４７についても一例を詳述す
る。

【００３５】上述したように、復調ベースバンド信号Ｒ
（ｔ）は、アンテナで受信した信号に搬送波信号を乗算
することによってベースバンド信号に落としたものであ
り、ｉ局ｋパスの信号の振幅をａik、位相をαikとし、
当該基地局で扱う全局数（全移動局装置数）をｍ、全パ
ス数をｎとすると、(1) 式に示すようになる。なお、復
調ベースバンド信号Ｒ（ｔ）の実数部が上述した復調さ
れたＩ相のベースバンド信号であり、虚数部が上述した
復調されたＱ相のベースバンド信号である。

【００３６】 Ｒ（ｔ）＝ΣΣ｛ａik・ｅｘｐ（ｊ・αik）｝ …(1) （但し、ΣΣは、ｉ＝１〜ｍかつｋ＝１〜ｎについて） この復調ベースバンド信号Ｒ（ｔ）は、各局が送信する
２種類の信号（送信データを拡散した信号及びパイロッ
ト信号）が伝搬路のフェージングを経て全局全パス分多
重されたものである。

【００３７】伝搬路推定器４７では、例えば、復調ベー
スバンド信号からパイロット信号の相関を長時間取るこ
とで、各局各パスの振幅と位相の変動を示す値を求め
る。この振幅と位相の情報を伝搬路特性の推定情報とし
て、パイロット信号除去装置４８へ出力する。ここで、
ｉ局ｋパスの伝搬路推定情報の振幅をｂik、位相をβik
とすると、ｉ局ｋパスの伝搬路推定情報ｅikは、(2) 式
に示すようになる。なお、伝搬路推定情報ｅikの実数部
がＩ相のベースバンド信号から求めた伝搬路推定情報ｅ
ikI であり、虚数部がＱ相のベースバンド信号から求め
た伝搬路推定情報ｅikQ である。

【００３８】 ｅik＝ｂik・ｅｘｐ（ｊ・βik）＝ｅikI ＋ｊ・ｅikQ …(2) 図５は、伝搬路推定器４７内のｉ局についての推定構成
を示すものである。この図５は、推定するパス数が３パ
スの場合を示しているが、ｎパス用であってもこれと同
様な構成を有する。

【００３９】図５において、パイロット用ＰＮ符号発生
器６１は、ｉ局に固有のパイロット用ＰＮ符号を発生
し、このパイロット用ＰＮ符号は、第１及び第２の可変
遅延部（固定遅延部を用いることもできる）６２及び６
３の縦続接続段に入力されて順次遅延される。かくし
て、パイロット用ＰＮ符号発生器６１からｉ局の１パス
用のパイロット用ＰＮ符号が取出されてＩ相の１パス用
の乗算器６４−１Ｉ及びＱ相の１パス用の乗算器６４−
１Ｑに入力され、また、第１の可変遅延部６２からｉ局
の２パス用のパイロット用ＰＮ符号（１パス用のパイロ
ット用ＰＮ符号とタイミングが異なっている）が取出さ
れてＩ相の２パス用の乗算器６４−２Ｉ及びＱ相の２パ
ス用の乗算器６４−２Ｑに入力され、さらに、第２の可
変遅延部６３からｉ局の３パス用のパイロット用ＰＮ符
号（１パス及び２パス用のパイロット用ＰＮ符号とタイ
ミングが異なっている）が取出されてＩ相の３パス用の
乗算器６４−３Ｉ及びＱ相の３パス用の乗算器６４−３
Ｑに入力される。

【００４０】Ｉ相用の３種類の乗算器６４−１Ｉ、６４
−２Ｉ及び６４−３Ｉには、上述した受信部４１が出力
したＩ相のベースバンド信号が入力されており、このベ
ースバンド信号に各パス用のパイロット用ＰＮ符号が乗
算され、その乗算値がＩ相の各パス用の積分器６５−１
Ｉ、６５−２Ｉ、６５−３Ｉに入力されて、各パスの伝
搬路特性の推定情報のＩ相成分ｅi1I 、ｅi2I 、ｅi3I
として出力される。

【００４１】同様に、Ｑ相用の３種類の乗算器６４−１
Ｑ、６４−２Ｑ及び６４−３Ｑには、上述した受信部４
１が出力したＱ相のベースバンド信号が入力されてお
り、このベースバンド信号に各パス用のパイロット用Ｐ
Ｎ符号が乗算され、その乗算値がＱ相の各パス用の積分
器６５−１Ｑ、６５−２Ｑ、６５−３Ｑに入力されて、
各パスの伝搬路特性の推定情報のＱ相成分ｅi1Q 、ｅi2
Q 、ｅi3Q として出力される。

【００４２】なお、各積分器６５−１Ｉ、６５−２Ｉ、
６５−３Ｉ、６５−１Ｑ、６５−２Ｑ、６５−３Ｑの次
段にそれぞれ１次近似回路を設けて、積分値の１次近似
関数を例えば最小２乗法によって得てこの１次近似関数
上の値を伝搬路特性の推定情報として出力するようにし
ても良い。この場合には、近い将来の予測値として伝搬
路特性の推定情報を出力可能である。

【００４３】また、積分値又はその１次近似値でなる伝
搬路特性の推定情報は、この信号を利用する演算回路に
応じて、１対１の関係にある他の表現に置換されて用い
られる。

【００４４】以上、定常状態での動作を中心に伝搬路推
定器４７を説明したが、定常状態に移行する前の初期状
態においては、パイロット用ＰＮ符号発生器６１の発生
タイミングや、第１及び第２の可変遅延部６２及び６３
による遅延量が図示しない制御部によって設定される。
例えば、まず、１パス用の両積分器６５−１Ｉ及び６５
−１Ｑからの出力値に基づいて、ベースバンド信号との
相関が高いタイミングにパイロット用ＰＮ符号発生器６
１の発生タイミングが制御され、次に、２パス用の両積
分器６５−２Ｉ及び６５−２Ｑからの出力値に基づい
て、２パスについてベースバンド信号号との相関が高く
なるように第１の可変遅延部６２の遅延量が設定され、
最後に、３パス用の両積分器６５−３Ｉ及び６５−３Ｑ
からの出力値に基づいて、３パスについてベースバンド
信号号との相関が高くなるように第２の可変遅延部６３
の遅延量が設定される。

【００４５】これらのタイミングや遅延量の情報は、例
えば、後述するパイロット信号干渉成分推定器１００に
おいて、ベースバンド信号内のパイロット信号成分とパ
イロット信号用ＰＮ符号との同期に利用される。

【００４６】図６は、この実施例の特徴構成であるパイ
ロット信号除去装置４８の詳細構成を示すものである。

【００４７】パイロット信号除去装置４８は、上述し、
また、この図６にも示すように、大きくは、パイロット
信号干渉成分推定器４８ａと、干渉成分除去器４８ｂと
からなる。

【００４８】以下では、パイロット信号干渉成分推定器
４８ａによるパイロット信号の干渉成分の推定方法につ
いて説明する。

【００４９】まず、ｉ局ｋパス目について考えてみる。
ｉ局ｋパス目の伝搬路推定情報ｅik（＝ｂik・ｅｘｐ
（ｊ・βik））を伝搬路推定器４７から得ると同時に、
復調ベースバンド信号のｉ局ｋパス目の信号成分と同期
のとれたパイロット用ＰＮ符号ＰＮik（＝ＰＮikI ＋ｊ
・ＰＮikQ ；ＰＮikI はＰＮikのＩ相成分、ＰＮikQ は
ＰＮikのＱ相成分）を得る。ここで、この場合の同期と
は、復調ベースバンド信号からｉ局ｋパス目の干渉成分
を除去する際に、復調ベースバンド信号に含まれている
ｉ局ｋパス目のパイロット信号のＰＮ符号と干渉成分の
推定に係るパイロット用ＰＮ符号とが同じ符号になるよ
うにタイミングを合わせることである。この場合に、例
えば、伝搬路推定器４７における上述した積分値（自己
相関性）が利用される。

【００５０】次に、復調ベースバンド信号の対応成分に
同期化されたパイロット用ＰＮ符号ＰＮikと伝搬路推定
情報ｅikとを乗算し、伝搬路推定情報ｅikを拡散する。
この拡散した値Ｃik（＝ＣikI ＋ＣikQ ；図６参照）
は、パイロット用ＰＮ符号ＰＮikにｉ局ｋパスの伝搬路
推定情報ｅikを反映したものであるので、復調ベースバ
ンド信号に含まれているｉ局ｋパスのパイロット信号の
干渉成分の推定値（干渉推定信号）となる。

【００５１】図６における複素数乗算器１０１ikは、上
述のパイロット用ＰＮ符号ＰＮikと伝搬路推定情報ｅik
との乗算を行なうものであり、図７に示す詳細構成を有
する。これら２個の情報の乗算を展開すると、(3) 式に
示すようになる。

【００５２】 ＰＮik・ｅik＝（ＰＮikI ＋ｊ・ＰＮikQ ）×（ｅikI ＋ｊ・ｅikQ ） ＝（ＰＮikI ・ｅikI −ＰＮikQ ・ｅikQ ） ＋ｊ・（ＰＮikI ・ｅikQ ＋ＰＮikQ ・ｅikI ） …(3) 図７において、乗算器１１０はＰＮikI ・ｅikI を求
め、乗算器１１１はＰＮikI ・ｅikQ を求め、乗算器１
１２はＰＮikQ ・ｅikQ を求め、乗算器１１３はＰＮik
Q ・ｅikI を求めている。また、加算器１１４はＰＮik
I ・ｅikI −ＰＮikQ ・ｅikQ を求め、加算器１１５は
ＰＮikI ・ｅikQ ＋ＰＮikQ ・ｅikI を求めている。

【００５３】上記では、単に乗算値が復調ベースバンド
信号に含まれているｉ局ｋパスのパイロット信号の干渉
成分の推定値（干渉推定信号）となることを述べたが、
ＱＰＳＫ変復調方式においては、上述したように、Ｉ相
及びＱ相のベースバンド信号があり、加算器１１４から
出力された乗算値のＩ相成分ＣikI （＝ＰＮikI ・ｅik
I −ＰＮikQ ・ｅikQ ；図６参照）はＩ相のベースバン
ド信号に含まれているｉ局ｋパスのパイロット信号の干
渉成分の推定値であり、加算器１１５から出力された乗
算値のＱ相成分ＣikQ （＝ＰＮikI ・ｅikQ ＋ＰＮikQ
・ｅikI ；図６参照）はＱ相のベースバンド信号に含ま
れているｉ局ｋパスのパイロット信号の干渉成分の推定
値である。

【００５４】ｉ局の他のパスの干渉成分の推定値も同様
に求めることができる。また、他の局の各パスの干渉成
分の推定値も同様に求めることができる。

【００５５】伝搬路を経たパイロット信号は、各局各パ
スの成分が多重されているので、各局各パスの干渉成分
の推定値の和が、復調ベースバンド信号に含まれている
パイロット信号の干渉成分の総合推定値になる。

【００５６】図６において、加算器１０２Ｉは、各局各
パスのＩ相についての干渉成分の推定値を加算合成し
て、Ｉ相のベースバンド信号に含まれているパイロット
信号の干渉成分の総合推定値ＳＩを求めているものであ
り、加算器１０２Ｑは、各局各パスのＱ相についての干
渉成分の推定値を加算合成して、Ｑ相のベースバンド信
号に含まれているパイロット信号の干渉成分の総合推定
値ＳＱを求めているものである。

【００５７】干渉成分除去器４８ｂは、Ｉ相用の除去加
算器２０１ＩとＱ相用の除去加算器２０１Ｑとからな
る。Ｉ相用の除去加算器２０１Ｉによって、Ｉ相のベー
スバンド信号からパイロット信号の干渉成分の総合推定
値（干渉推定信号）ＳＩが減算されて、Ｉ相のベースバ
ンド信号に含まれているパイロット信号の干渉成分が除
去される。また、Ｑ相用の除去加算器２０１Ｑによっ
て、Ｑ相のベースバンド信号からパイロット信号の干渉
成分の総合推定値（干渉推定信号）ＳＱが減算されて、
Ｑ相のベースバンド信号に含まれているパイロット信号
の干渉成分が除去される。

【００５８】ＱＰＳＫ変復調方式では、Ｉ相及びＱ相の
ベースバンド信号毎に除去が行なわれるが、以下では、
Ｉ相Ｑ相を融合した形で除去動作を整理して述べる。

【００５９】復調ベースバンド信号に含まれるパイロッ
ト信号の成分をＲc （ｔ）、送信データを拡散した信号
の成分をＲd （ｔ）とすると、復調ベースバンド信号Ｒ
（ｔ）は(4) 式で表すことができる。また、ｉ局ｋパス
目のパイロット信号の干渉成分の推定値ｑikは、(5) 式
で表すことができる。従って、全局全パスのパイロット
信号の干渉成分の推定値Ｒc'（ｔ）は、(6) 式のように
なる。よって、全局全パスのパイロット信号の干渉成分
が除去された出力信号ｄ（ｔ）は(7) 式に示すようにな
る。

【００６０】 Ｒ（ｔ）＝Ｒc （ｔ）＋Ｒd （ｔ） …(4) ｑik＝ＰＮik・ｅik ＝（ＰＮikI ＋ｊ・ＰＮikQ ）・｛ｂik・ｅｘｐ（ｊ・βik）｝…(5) Ｒc'（ｔ）＝ΣΣｑik＝ΣΣ（ＰＮik・ｅik） …(6) （但し、ΣΣは、ｉ＝１〜ｍかつｋ＝１〜ｎについて） ｄ（ｔ）＝Ｒ（ｔ）−Ｒc'（ｔ） ＝Ｒd （ｔ）＋Ｒc （ｔ）−Ｒc'（ｔ） ＝Ｒd （ｔ）−σ（ｔ） …(7) ここで、σ（ｔ）（＝Ｒc （ｔ）−Ｒc'（ｔ））は本来
のパイロット信号の干渉成分Ｒc （ｔ）とその推定値Ｒ
c'（ｔ）との誤差成分を表している。従って、この誤差
成分σ（ｔ）が小さい程、パイロット信号除去装置４８
からの出力信号ｄ（ｔ）は、送信データを拡散した信号
の成分に近付く。また、出力信号ｄ（ｔ）は、(7) 式か
ら明らかなように、復調ベースバンド信号Ｒ（ｔ）から
各パイロット信号の干渉成分ｑik（ｉ＝１〜ｍ，ｋ＝１
〜ｎ）を除去する順には関係せず、最終的にＲc'（ｔ）
と同じだけのパイロット信号の干渉成分を除去すること
で得ることができる。

【００６１】図６では、１例として、全局全パスの干渉
成分の和を求めてから除去する方法を示した。各局各パ
スで求めた干渉成分を加算器により足し合わせて推定値
Ｒc'（ｔ）を求め、この推定値Ｒc'（ｔ）を除去器（加
算器）で復調ベースバンド信号から除去することによ
り、出力信号ｄ（ｔ）はパイロット信号の干渉推定成分
が除去されたデータになる。

【００６２】（Ｃ）実施例の効果 上記実施例によれば、基地局装置（受信装置）に、ベー
スバンド信号に含まれているパイロット信号の干渉成分
を推定して除去するパイロット信号除去装置を設けたの
で、ベースバンド信号のＳ／Ｎ比を向上できて、パイロ
ット信号の送受を伴うにも拘らず復調データの精度を向
上することができる。

【００６３】そのため、移動局装置（送信装置）におい
てパイロット信号のレベルを従来より落とすようなこと
をする必要がなく、また、基地局装置が収容する移動局
装置数がパイロット信号の存在のために制約されること
がなくなる。

【００６４】また、パイロット信号除去装置を１個又は
数個の集積回路によって独立の装置として構成すれば、
既存の基地局装置にこのパイロット信号除去装置を追加
することにより、上記効果を発揮させることができるよ
うになる。

【００６５】（Ｄ）他の実施例 上記実施例においては、基地局装置にパイロット信号除
去装置を設けたものを示したが、移動局装置にパイロッ
ト信号除去装置を設けるようにしても良い。この場合に
は、移動局装置が複数の基地局装置のオーバーゾーンに
存在する場合に特に有効に機能する。

【００６６】また、本発明は、送信データを拡散符号で
拡散した信号にパイロット信号を合成して送信するＣＤ
ＭＡ通信システムに広く適用でき、その用途が移動体通
信に限定されるものではない。

【００６７】さらに、上述したように、デジタル変復調
方式は、ＱＰＳＫ変復調方式に限定されるものではな
い。変復調方式によっては、ベースバンド信号がＩ相及
びＱ相に別れていないものがあるが、この場合にも、同
様に、パイロット用符号と伝搬路特性の推定情報とから
パイロット信号の干渉成分を推定してベースバンド信号
から除去すれば良い。

【００６８】送信データを拡散するための符号の種類、
及び、パイロット信号用符号の種類は、限定されるもの
ではない。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受信し
たベースバンド信号から伝搬路特性を推定し、推定され
た伝搬路特性と装置内部で発生したパイロット符号とか
ら、受信したベースバンド信号に含まれているパイロッ
ト信号の干渉成分を推定して受信したベースバンド信号
から除去するようにしたので、データ復調構成に入力さ
れるベースバンド信号のＳ／Ｎ比を向上でき、復調デー
タの精度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の概念的な全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】実施例のＱＰＳＫ変復調方式での移動局装置を
示すブロック図である。

【図３】実施例のＱＰＳＫ変復調方式での基地局装置を
示すブロック図である。

【図４】実施例のＱＰＳＫ変復調方式での他の基地局装
置を示すブロック図である。

【図５】実施例の伝搬路推定器の構成例を示すブロック
図である。

【図６】実施例のパイロット信号除去装置の構成を示す
ブロック図である。

【図７】実施例のパイロット信号除去装置内の複素数乗
算器の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１−１〜１−ｍ…移動局装置、 １０…基地局装置（受信装置）、 １３、４７…伝搬路推定器、 １４、４８…パイロット信号除去装置、 １４ａ、４８ａ…パイロット信号干渉成分推定器、 １４ｂ、４８ｂ…干渉成分除去器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9297−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 27/22 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信データを拡散符号によって拡散した
   信号と、この拡散符号とは別個のパイロット符号でなる
   パイロット信号とが合成されたベースバンド信号が送信
   側から送信されてくる受信装置において、 受信したベースバンド信号から伝搬路特性を推定する伝
   搬路推定器と、 当該受信装置の内部で発生したパイロット符号と推定さ
   れた伝搬路特性とから、受信したベースバンド信号に含
   まれているパイロット信号の干渉成分を推定するパイロ
   ット信号干渉成分推定器と、 推定されたパイロット信号の干渉成分を、受信したベー
   スバンド信号から除去する干渉成分除去器とを有するこ
   とを特徴とする受信装置。
2. 【請求項２】 送信データを拡散符号によって拡散した
   信号と、この拡散符号とは別個のパイロット符号でなる
   パイロット信号とが合成されたベースバンド信号が送信
   側から送信されてくる受信装置に設けられるパイロット
   信号除去装置であって、 パイロット符号と推定された伝搬路特性とから、受信し
   たベースバンド信号に含まれているパイロット信号の干
   渉成分を推定するパイロット信号干渉成分推定器と、推
   定されたパイロット信号の干渉成分を、受信したベース
   バンド信号から除去する干渉成分除去器とでなることを
   特徴とするパイロット信号除去装置。