JPH10341219A - 直接拡散/符号分割多重方式干渉除去受信装置 - Google Patents

直接拡散/符号分割多重方式干渉除去受信装置

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JPH10341219A
JPH10341219A JP15215497A JP15215497A JPH10341219A JP H10341219 A JPH10341219 A JP H10341219A JP 15215497 A JP15215497 A JP 15215497A JP 15215497 A JP15215497 A JP 15215497A JP H10341219 A JPH10341219 A JP H10341219A
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    • H04B1/69Spread spectrum techniques
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    • H04B1/7097Interference-related aspects

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  • Radio Transmission System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイナミックに変動するマルチパス環境下で
も安定したレイク受信が可能な耐干渉の優れたDS/C
DMA方式干渉除去受信装置を提供すること。 【解決手段】 この干渉除去受信装置では、複数のレイ
クフィンガ101が追従しているパスタイミングの変化
がタップ係数更新手段105の出力であるタップ係数の
変化に反映されることを利用し、各レイクフィンガ10
1の追従パス検出手段106でそれぞれユーザに固有に
割り当てられた拡散符号と適応タップ係数との相関性を
計算し、その最大値を検出することにより追従パス情報
を検出して追従パス制御手段107へ通知している。追
従パス制御手段107は、追従パス情報同士の比較又は
マルチパスサーチャ108により検出されたパス情報と
の相互比較を行い、それぞれレイクフィンガ101が常
にそれぞれ相異なる有効なパスを追従するように追従制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として直接拡散
/符号分割多重(以下、DS/CDMAと略する)方式
に適用されるCDMA干渉除去受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、DS/CDMA方式による通信で
は、それぞれユーザが自局信号を他の各局に固有の符号
(拡散符号)で広帯域に拡散して伝送路に送出している
が、通常移動通信環境下での送出信号は伝送路中でマル
チパスフェージングの影響を受け、受信側では受信タイ
ミングの異なる複数のパスの合成信号として観測され
る。そこで、高品質な受信を行うためには、DS/CD
MA干渉除去受信装置ではこれらのパスを分離,合成す
るレイク受信が採用されている。このレイク受信に際し
ては、複数のパスの時間的な変動に追従することが必要
となるが、既存のDS/CDMA方式干渉除去受信装置
ではパスの追従方法として、遅延ロックループ(DL
L)が用いられている。
【0003】図4は、従来の遅延ロックループ(DL
L)を用いたDS/CDMA方式干渉除去受信装置の基
本構成を示した回路ブロック図である。
【0004】このDS/CDMA方式干渉除去受信装置
では、入力されるDS/CDMA方式により符号多重さ
れたマルチパス伝搬信号である受信信号からマスチパス
サーチャ205で検出した複数のパス成分を識別したパ
ス情報に基づいて、レイクフィンガ制御手段206が遅
延器207における複数のパスの受信タイミングに対す
る調整を制御する。それぞれの受信タイミングで遅延さ
れた受信信号は所定数のパス受信機であるレイクフィン
ガ201に伝送される。レイクフィンガ201は、受信
タイミングが調整された受信信号を遅延ロックループ
(DLL)204を介してレイクフィンガ制御手段20
6に帰還すると共に、逆拡散フィルタ202及び検波器
203を介してそれぞれパスを個別に受信して複数のパ
スの復調及び干渉波の抑圧を行う。レイクフィンガ20
1からの出力は、乗算器210で所定の重み付けが行わ
れた後、加算器211で全部が加算されて判定器212
を経て判定誤差信号が出力される。ここで、乗算器21
0及び加算器211は合成器として働く。
【0005】ところで、DS/CDMA方式においては
多重アクセス干渉が問題となるが、この対策としては例
えば特開平7−30519号公報に開示されたDS/C
DMA方式受信機には、逆拡散フィルタのタップ係数を
適応的に制御する方式(Adaptive Inter
ference Canceller/以下、AICと
略する)が提案されている。このAIC方式では逆拡散
フィルタの係数を適応的に変化させることによって緩慢
なパスの時間的変動を自動的に追従するため、遅延ロッ
クループが不要となる。
【0006】尚、上述したDS/CDMA方式干渉除去
受信装置に関連するその他の周知通信技術としては、例
えば特開平6−77928号公報に開示されたスペクト
ラム拡散通信同期方式や特開平7−30514号公報に
開示されたスペクトラム拡散受信装置、或いは特開平7
−273713号公報に開示された受信装置,基地局受
信システム及び移動局受信システム等が挙げられる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したDS/CDM
A方式受信機の場合、逆拡散フィルタの係数を適応的に
変化させることによって緩慢なパスの時間的変動は自動
的に追従させて遅延ロックループの搭載を不要にしてい
るが、使用中に複数のレイクフィンガが同一パスを追従
してしまったり、特に伝搬環境の急激な変化等があれば
(ダイナミックに変動するマルチパス環境下にあれば)
追従はずれを引き起こしたり、新たにより有効なパスが
発生してもそれを捕捉できないといった基本性能上の難
点を抱えている。
【0008】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、ダイナミックに変
動するマルチパス環境下にあっても、常に安定したレイ
ク受信を行い得る耐干渉の優れたDS/CDMA方式干
渉除去受信装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力さ
れるDS/CDMA方式により符号多重されたマルチパ
ス伝搬信号である受信信号における複数のパスの受信タ
イミングを調整する複数の遅延器と、受信信号に含まれ
る複数のパス成分を識別してパス情報を取得するマルチ
パスサーチャと、受信タイミングが調整された受信信号
に対して複数のパスの復調及び干渉波の抑圧を行う複数
のパス受信機と、パス情報に基づいて複数のパス受信機
における受信タイミングを追従制御する追従パス制御手
段と、複数のパス受信機の出力に重み付けをして合成す
る合成器と、合成器の出力に基づいて誤差判定した第1
の判定誤差信号を複数のパス受信機へ供給する加算器と
を備えたDS/CDMA方式干渉除去受信装置であっ
て、複数のパス受信機は、受信タイミングが調整された
受信信号に対して直交化係数で逆拡散を行って干渉波を
抑圧した上で希望波を検出する直交化フィルタと、希望
波のキャリア位相同期を行ってキャリア位相信号を出力
する検波器と、第1の判定誤差信号及び検波器の出力に
基づいて誤差判定した第2の判定誤差信号を出力する加
算器と、受信タイミングが調整された受信信号,キャリ
ア位相信号,及び第2の判定誤差信号に基づいて直交化
係数を適応的に制御する係数制御信号を出力するタップ
係数更新手段と、係数制御信号が示す直交化係数及び希
望波の拡散符号を入力し、追従パスを検出して追従パス
情報を出力する追従パス検出手段とを備え、追従パス制
御手段は、パス情報及び追従パス情報に基づいて受信タ
イミングを追従制御するDS/CDMA方式干渉除去受
信装置が得られる。
【0010】又、本発明によれば、上記DS/CDMA
方式干渉除去受信装置において、追従パス検出手段は、
自局符号に従って係数制御信号が示す直交化係数及び希
望波の拡散符号の相関性を計算した結果の計算値が示す
最大値を求めることによって、追従パス情報として複数
のパス受信機が追従しているパスタイミングを検出する
DS/CDMA方式干渉除去受信装置が得られる。
【0011】更に、本発明によれば、上記DS/CDM
A方式干渉除去受信装置において、追従パス制御手段
は、追従パス情報としてパスタイミング及び品質情報の
並べ換えを行って並び換え追従パス情報を取得する並び
換え回路と、並び換え追従パス情報及びパス情報におけ
るタイミングのマッチングを行ってマッチング信号を出
力するマッチング回路と、マッチング信号に応じてタッ
プ係数更新リセット信号及びパス受信初期タイミングを
出力するパス受信機リセット回路とを備えたDS/CD
MA方式干渉除去受信装置が得られる。
【0012】加えて、本発明によれば、上記DS/CD
MA方式干渉除去受信装置において、パス受信機リセッ
ト回路は、複数のパス受信機がパス情報に従って特定の
パスを受信している場合に品質の良いパスを受信すれば
それらのうちの一つを残して新たな品質の良いパスの受
信を通知すると共に、該複数のパス受信機が品質の悪い
パスを受信すればそれらのうちの最も品質の悪いパスを
受信しているパス受信機をリセットして他の新たな品質
の良いパスの受信を通知する制御を行うDS/CDMA
方式干渉除去受信装置が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げ、本発明のC
DMA方式干渉除去受信装置について、図面を参照して
詳細に説明する。
【0014】図1は、本発明の一実施例に係るDS/C
DMA方式干渉除去受信装置の基本構成を示した回路ブ
ロック図である。このDS/CDMA方式干渉除去受信
装置は、入力されるDS/CDMA方式により符号多重
されたマルチパス伝搬信号である受信信号における複数
のパスの受信タイミングを調整する複数の遅延器109
と、受信信号に含まれる複数のパス成分を識別してパス
情報を取得するマルチパスサーチャ108と、受信タイ
ミングが調整された受信信号に対して複数のパスの復調
及び干渉波の抑圧を行う複数のパス受信機であるレイク
フィンガ101と、パス情報に基づいて複数のレイクフ
ィンガ101における受信タイミングを追従制御する追
従パス制御手段107と、複数のレイクフィンガ101
の出力に重み付けをして合成する乗算器110及び加算
器111による合成器と、この合成器の出力に基づいて
誤差判定して第1の判定誤差信号を出力する判定器11
2と、第1の判定誤差信号を複数のレイクフィンガ10
1へ供給する加算器113とを備えている。
【0015】このうち、複数のレイクフィンガ101
は、受信タイミングが調整された受信信号に対して適応
タップ係数である直交化係数で逆拡散を行って干渉波を
抑圧した上で希望波を検出する直交化フィルタ102
と、希望波のキャリア位相同期を行ってキャリア位相信
号を出力する検波器103と、第1の判定誤差信号及び
検波器103の出力に基づいて誤差判定した第2の判定
誤差信号を出力する加算器と、受信タイミングが調整さ
れた受信信号,キャリア位相信号,及び第2の判定誤差
信号に基づいて直交化係数を適応的に制御する係数制御
信号を出力するタップ係数更新手段105と、係数制御
信号が示す直交化係数及び希望波の拡散符号を入力し、
追従パスを検出して追従パス情報を出力する追従パス検
出手段106と、キャリア位相信号に基づいて誤差判定
して第3の判定誤差信号を出力する判定器104とから
成っている。
【0016】即ち、レイクフィンガ101においては、
タップ係数更新手段105の出力である係数制御信号の
適応タップ係数が直交化フィルタ102及び追従パス検
出手段106に引き渡され、追従パス検出手段106で
は自局符号に従って適応タップ係数(直交化係数)とそ
れぞれのユーザに固有に割り当てられた拡散符号との相
関性を計算し、その最大値を追従パス情報として追従パ
ス制御手段107へ出力する。これにより、レイクフィ
ンガ101では受信信号における複数のパスを個別に受
信し、それぞれのパスの変動に適応的に追従しているた
め、図4に示した従来の受信装置で必要とされた遅延ロ
ックループ(DLL)204が不要となっている。
【0017】このように、追従パス検出手段106は、
自局符号に従って係数制御信号が示す直交化係数及び希
望波の拡散符号の相関性を計算した結果の計算値が示す
最大値を求めることによって、追従パス情報として複数
のレイクフィンガ101が追従しているパスタイミング
を検出して追従パス制御手段107へ引き渡す。これに
より、追従パス制御手段107ではパス情報及び追従パ
ス情報に基づいて受信タイミングを追従制御する。
【0018】追従パス制御手段107では、追従パス情
報の相互比較,或いはマルチパスサーチャ108により
通知されるパス情報(パスタイミングやそれぞれのパス
タイミングの受信品質情報)との比較を行うことによ
り、同一パス追従の検出,追従はずれの検出,並びに現
在のレイクフィンガ101が追従しているパスタイミン
グ以外の有効なパスタイミング検出等を行い、その結果
をタップ係数更新手段105に通知することによってレ
イクフィンガ101の受信動作を制御する。
【0019】この追従パス制御手段107は、図2に示
されるように、AIC方式による追従パス情報としてパ
スタイミングを示すAIC追従パス(p1 …pn )情報
及び受信品質(Q1 …Qn )情報の並べ換えを行って並
び換え追従パス情報を取得する並び換え回路302と、
並び換え追従パス(p1 ´…pn ´,Q1 ´…Qn ´)
情報及びマルチパスサーチャ108により通知されるパ
ス[検出パス(pm1…pmn),受信品質(Qm1
mn)]情報におけるタイミングのマッチングを行って
マッチング信号を出力するマッチング回路301と、マ
ッチング信号に応じてタップ係数更新リセット信号及び
パス受信初期タイミングを出力するパス受信機リセット
回路303とから成っている。
【0020】ここでのパス受信機リセット回路303
は、パス情報に従って品質の良いパスを優先的に受信さ
せるため、複数のレイクフィンガ101がパス情報に従
って特定のパスを受信している場合に品質の良いパスを
受信すればそれらのうちの一つを残して新たな品質の良
いパスの受信を通知すると共に、複数のレイクフィンガ
101が品質の悪いパスを受信すればそれらのうちの最
も品質の悪いパスを受信しているレイクフィンガ101
をリセットして他の新たな品質の良いパスの受信を通知
する制御を行う。但し、このリセット動作は特定のレイ
クフィンガ101のリセット動作を行ってから一定時間
の範囲内はこれを行わない。この一定時間は、それぞれ
のレイクフィンガ101のパスタイミングのリセット動
作を行ってから収束に要するまでの時間又はマルチパス
伝搬路の変動の速さによって決定される定数である。
【0021】図3は、追従パス制御手段107による追
従パス制御の動作処理を示したフローチャートである。
【0022】この追従パス制御の動作処理では、先ず並
び換え回路302がAICリセットOKであるか否かを
判定(ステップS1)した結果、OKでなければ処理動
作を終了するが、OKであれば品質上位のものから順に
AIC追従パスの並び換え(ステップS2)を経てから
同一パス受信状態であるか否かを判定(ステップS3)
する。この結果、同一パス受信状態であればその同一パ
スを最下位にランク(ステップS4)してから同一パス
受信状態でない場合と一緒にマッチング回路301によ
るマッチング開始(ステップS5)に移行する。
【0023】マッチング開始後には、マッチングOKで
あるか否かを判定(ステップS6)した結果、OKでな
ければ品質最下位のレイクフィンガ(パス受信機)10
1に通知(ステップS7)してから処理動作を終了す
る。このとき、該当するレイクフィンガ101はパス受
信機リセット回路303によりリセットされる。
【0024】一方、OKであれば次のサーチャ通知パス
(ステップS8)に移行した後、処理動作が終了である
か否かを判定(ステップS9)し、終了であれば変更無
しとみなして処理動作を終了するが、終了でなければマ
ッチング開始(ステップS5)に移行する。
【0025】このように、本実施例のDS/CDMA方
式干渉除去受信装置では、レイクフィンガ101の追従
パス検出手段106により、直交化フィルタ102の係
数である直交化係数と希望波の拡散符号との相互性の最
大値を求めて直交化フィルタ102が追従している追従
パス情報の検出を行って追従パス制御手段107に通知
している。
【0026】そこで、追従パス制御手段107では、そ
れぞれのレイクフィンガ101が追従しているパスタイ
ミングの中に同一のものが含まれていないかを監視し、
含まれていた場合に該当するするレイクフィンガ101
に新たなパスタイミングを通知し、再度適応動作を開始
させ(この操作はパスタイミングリセットと呼ばれる)
ると共に、それぞれのレイクフィンガ101が個別のパ
スタイミングを追従している場合でもマルチパスサーチ
ャ108により検出されたそれぞれのパスタイミング
と、追従パス検出手段106によって検出されたAIC
追従パスとの照合を行い、照合の取れないパスタイミン
グを持つレイクフィンガ101のパスタイミングをリセ
ットするようにしている。
【0027】これらの動作は何れの場合においても、リ
セット対象とするレイクフィンガ101に新たに通知す
るパスタイミングはマルチパスサーチャ108が検出し
たパスタイミングの中でAIC追従パスと照合が取れな
いもののうち、受信品質が最良のものとした上、リセッ
ト動作は適応タップ係数の収束に要する時間を考慮して
特定のレイクフィンガ101のリセット動作を行ってか
ら一定時間は行わないものとし、更に受信動作を安定に
するために同時に複数のレイクフィンガ101のリセッ
ト動作は行わないものとすれば、レイクフィンガ101
の全部が常にそれぞれ相異する有効なパスを追従するこ
とができる。
【0028】
【発明の効果】以上に述べた通り、本発明のDS/CD
MA方式干渉除去受信装置によれば、ダイナミックに変
動するマルチパス環境下であっても、常に安定した耐干
渉を持ってレイク受信を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るDS/CDMA方式干
渉除去受信装置の基本構成を示した回路ブロック図であ
る。
【図2】図1に示すDS/CDMA方式干渉除去受信装
置のレイクフィンガに備えられる追従パス制御手段の細
部構成を例示したものである。
【図3】図2に示す追従パス制御手段による追従パス制
御の動作処理を示したフローチャートである。
【図4】従来の遅延ロックループを用いたDS/CDM
A方式干渉除去受信装置の基本構成を示した回路ブロッ
ク図である。
【符号の説明】
101,201 レイクフィンガ(パス受信機) 102 直交化フィルタ 103,203 検波器 104,112,212 判定器 105 タップ係数更新手段 106 追従パス検出手段 107 追従パス制御手段 108,205 マスチパスサーチャ 109,207 遅延器 110,210 乗算器 111,113,211 加算器 202 逆拡散フィルタ 204 遅延ロックループ(DLL) 206 レイクフィンガ制御手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される直接拡散/符号分割多重方式
    により符号多重されたマルチパス伝搬信号である受信信
    号における複数のパスの受信タイミングを調整する複数
    の遅延器と、前記受信信号に含まれる前記複数のパス成
    分を識別してパス情報を取得するマルチパスサーチャ
    と、前記受信タイミングが調整された受信信号に対して
    前記複数のパスの復調及び干渉波の抑圧を行う複数のパ
    ス受信機と、前記パス情報に基づいて前記複数のパス受
    信機における前記受信タイミングを追従制御する追従パ
    ス制御手段と、前記複数のパス受信機の出力に重み付け
    をして合成する合成器と、前記合成器の出力に基づいて
    誤差判定した第1の判定誤差信号を前記複数のパス受信
    機へ供給する加算器とを備えた直接拡散/符号分割多重
    方式干渉除去受信装置であって、前記複数のパス受信機
    は、前記受信タイミングが調整された受信信号に対して
    直交化係数で逆拡散を行って干渉波を抑圧した上で希望
    波を検出する直交化フィルタと、前記希望波のキャリア
    位相同期を行ってキャリア位相信号を出力する検波器
    と、前記第1の判定誤差信号及び前記検波器の出力に基
    づいて誤差判定した第2の判定誤差信号を出力する加算
    器と、前記受信タイミングが調整された受信信号,前記
    キャリア位相信号,及び前記第2の判定誤差信号に基づ
    いて前記直交化係数を適応的に制御する係数制御信号を
    出力するタップ係数更新手段と、前記係数制御信号が示
    す直交化係数及び前記希望波の拡散符号を入力し、追従
    パスを検出して追従パス情報を出力する追従パス検出手
    段とを備え、前記追従パス制御手段は、前記パス情報及
    び前記追従パス情報に基づいて前記受信タイミングを追
    従制御することを特徴とする直接拡散/符号分割多重方
    式干渉除去受信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の直接拡散/符号分割多重
    方式干渉除去受信装置において、前記追従パス検出手段
    は、自局符号に従って前記係数制御信号が示す直交化係
    数及び前記希望波の拡散符号の相関性を計算した結果の
    計算値が示す最大値を求めることによって、前記追従パ
    ス情報として前記複数のパス受信機が追従しているパス
    タイミングを検出することを特徴とする直接拡散/符号
    分割多重方式干渉除去受信装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の直接拡散/符号分割多重
    方式干渉除去受信装置において、前記追従パス制御手段
    は、前記追従パス情報として前記パスタイミング及び品
    質情報の並べ換えを行って並び換え追従パス情報を取得
    する並び換え回路と、前記並び換え追従パス情報及び前
    記パス情報におけるタイミングのマッチングを行ってマ
    ッチング信号を出力するマッチング回路と、前記マッチ
    ング信号に応じてタップ係数更新リセット信号及びパス
    受信初期タイミングを出力するパス受信機リセット回路
    とを備えたことを特徴とする直接拡散/符号分割多重方
    式干渉除去受信装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の直接拡散/符号分割多重
    方式干渉除去受信装置において、前記パス受信機リセッ
    ト回路は、前記複数のパス受信機が前記パス情報に従っ
    て特定のパスを受信している場合に品質の良いパスを受
    信すればそれらのうちの一つを残して新たな品質の良い
    パスの受信を通知すると共に、該複数のパス受信機が品
    質の悪いパスを受信すればそれらのうちの最も品質の悪
    いパスを受信しているパス受信機をリセットして他の新
    たな品質の良いパスの受信を通知する制御を行うことを
    特徴とする直接拡散/符号分割多重方式干渉除去受信装
    置。
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