JPH11234172A - Rake受信機 - Google Patents

Rake受信機

Info

Publication number
JPH11234172A
JPH11234172A JP4100598A JP4100598A JPH11234172A JP H11234172 A JPH11234172 A JP H11234172A JP 4100598 A JP4100598 A JP 4100598A JP 4100598 A JP4100598 A JP 4100598A JP H11234172 A JPH11234172 A JP H11234172A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
phase
despread
signal
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP4100598A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2911117B1 (ja
Inventor
Teruki Sunaga
輝己 須永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU
YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU
YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU, YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK, Mitsubishi Electric Corp filed Critical YRP IDOU TSUSHIN KIBAN GIJUTSU
Priority to JP4100598A priority Critical patent/JP2911117B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2911117B1 publication Critical patent/JP2911117B1/ja
Publication of JPH11234172A publication Critical patent/JPH11234172A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有効な信号のみを選択してRAKE合成を行
うことができ、選択のためのパラメータの設定が容易で
あるRAKE受信機を提供する。 【解決手段】 しきい値およびサンプル計数部8では、
レベル測定部3で測定した各マルチパスのレベルから、
RAKE合成を行うべきマルチパスを選択するためのし
きい値を設定する。パス選択部6では、しきい値および
サンプル計数部8で選択したしきい値を満たすマルチパ
スのみを乗算器5の出力からRAKE合成部7に出力す
る。しきい値およびサンプル計数部8では、このレベル
測定部3の出力に対してしきい値を可変させ、そのしき
い値を超えるサンプルの個数を計測し、雑音のレベル分
布の形を推定する。先行波、遅延波よりも受信信号レベ
ルの小さい雑音成分をRAKE合成しないためのしきい
値の設定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスペクトル拡散通信
システムに用いるRAKE受信機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】DS−CDMA方式に用いられスペクト
ル拡散通信システムにおいては、受信側でRAKE受信
を行うことにより、熱雑音に対する信号電力比を向上さ
せることができる。RAKE受信とは、マルチパス伝搬
路において、遅延時間が異なり独立なフェージング変動
を受けた先行波および遅延波が重畳された受信信号か
ら、逆拡散処理により先行波、遅延波を分離し、その先
行波、遅延波の遅延時間を揃え、かつ、位相の同相化お
よび、受信信号レベルにおける重み付けを行いRAKE
合成(最大比合成)することで、ダイバーシチ効果を得
るものである。広帯域DS−CDMAにおいては、チッ
プレートを高くすることができるため、受信信号が多く
のマルチパスに分離されることからRAKE受信の効果
が大きい。
【0003】図6は、2段階しきい値マルチパス選択法
を用いたRAKE受信機の構成図である。図中、1はマ
ッチドフィルタ、2は伝搬路変動推定部、3はレベル測
定部、4は複素共役部、5は乗算器、7はRAKE合成
部、101は2段階マルチパス選択部、102はしきい
値設定部である。2段階しきい値マルチパス選択法は、
福本暁他2名、「電子情報通信学会技術研究報告RCS
97−119」(1997−10)p.43−48等で
知られたものである。RAKE受信においては、受信信
号を逆拡散した相関出力から、雑音成分とマルチパス成
分を分離し、マルチパス成分のみをダイバーシチ合成す
ることが必要となる。図示の構成では、2段階にしきい
値を設定することにより、ダイバーシチ合成を行う対象
とするマルチパスの入力信号の選択を行っている。
【0004】図示の例は、スペクトル拡散された受信信
号をマッチドフィルタ1において逆拡散して相関波形
(遅延プロファイル)を出力し、RAKE合成部7にお
いてRAKE受信を行う場合の構成例である。なお、受
信信号は、送信データがQPSK変調され、さらにQP
SKで拡散変調されたものである。
【0005】マッチドフィルタ1は、受信信号の拡散符
号に整合した回路となっている。マッチドフィルタ1の
相関出力は、伝搬路変動推定部2、レベル測定部3、乗
算器5に出力される。伝搬路変動推定部2においては、
パイロットシンボルを用いたPSA(Pilot symbol ave
raging coherent detection )方式のチャネル評価によ
って伝搬路変動を推定し、RAKE合成時に必要となる
位相同相化を行うための各マルチパスの位相を求める。
【0006】レベル測定部3は、相関出力から各マルチ
パスの受信信号レベルを測定する。複素共役部4および
乗算器5は、上述した位相同相化のために、伝搬路変動
推定部2による推定結果の複素共役をとって、これを相
関出力に乗算する。2段階マルチパス選択部101は、
乗算器52の出力を入力して2段階のしきい値を用いて
マルチパス選択を行い、RAKE合成部7に出力する。
しきい値設定部102は、レベル測定部3の出力を入力
してこの2段階のしきい値を設定するブロックである。
【0007】図7は、受信信号のフレーム構成図であ
る。1フレームは複数のスロットからなり、1スロット
には、先頭に数個のパイロットシンボルがあり、これに
データシンボルが続くものである。ここで、パイロット
シンボルとは、伝搬路の状態の測定をするために用いる
シンボルであり、送信側と受信側との間で既知のデータ
からなる。データシンボルは、送信情報を伝送するため
のシンボルである。
【0008】図7を参照して、図6に示した受信部の動
作を説明する。図7に示されたフレーム構成の受信信号
が図6のマッチドフィルタ1に入力されてスペクトルの
逆拡散が行われる。この逆拡散は、マッチドフィルタ1
に予め設定された参照系列と受信信号の相関を取ること
に相当する。参照系列は受信信号の拡散符号に整合した
系列である。マッチドフィルタ1が出力する相関出力中
には、受信信号の伝搬路の各マルチパスが時間分離され
た状態で出力されている。なお、この時の各マルチパス
は、伝搬路の変動により振幅と位相がマルチパス毎に変
動したものとなるが、相関波形には、この振幅、位相変
動が含まれた形で出力される。
【0009】伝搬路変動推定部2においては、相関出力
から伝搬路の各マルチパスを分離し、受信信号中の図7
に示されるパイロットシンボルを検出し、このパイロッ
トシンボルの情報(振幅、位相等)が受信側に既知であ
る事を利用し、各マルチパスにおけるフェージング変動
の振幅、位相変動量を測定し、その測定結果によりデー
タシンボルにおける各マルチパスのフェージング変動を
推定する。
【0010】複素共役部4においては、伝搬路変動推定
部2で得られた各マルチパスのフェージング変動の複素
共役をとり、その結果を乗算器5において、マッチドフ
ィルタ1の出力である相関出力に乗積する。マッチドフ
ィルタ1の相関出力においては、スペクトル拡散通信の
性質によりマルチパス伝搬路による先行波、遅延波など
の各マルチパスが遅延時間差により分離され出力されて
いるが、この各マルチパスはそれぞれ独立なフェージン
グ変動により振幅、位相が変動している。この各マルチ
パスに伝搬路変動推定部2で推定した各マルチパスの振
幅、位相変動の推定値の複素共役を乗積することにより
位相変動および振幅変動を取り除くことができる。位相
変動を取り除くことは、各マルチパスの位相変動を同相
化することに相当する。また、この振幅変動の推定値の
乗積動作は、RAKE合成時の各マルチパスの重み付け
を行うことに相当する。
【0011】レベル測定部3においては、マッチドフィ
ルタ1の出力から、各マルチパスの受信信号レベルを測
定する。2段階マルチパス選択部101では、この各マ
ルチパスの受信信号レベルの測定結果と、しきい値設定
部102に設定されたしきい値を用いて、乗算器5の出
力からRAKE合成に用いるマルチパスを選択する。次
に、このマルチパス選択の詳細を図8を参照して説明す
る。
【0012】図8は、しきい値設定部および2段階マル
チパス選択部の動作を説明するための受信信号レベルを
示す図である。図中、縦軸は受信信号レベルを示し、横
軸は先行波、遅延波の各マルチパスの遅延時間を示す時
間軸である。また、a〜pは、レベル測定部3から出力
される各マルチパスの受信信号レベルを平均化しサンプ
リングしたものであるが、以下単にサンプルa〜pとい
う。各サンプルa〜pのレベルは、マルチパスまたは雑
音のレベルを示している。ここで、サンプルa,サンプ
ルb,サンプルd,サンプルkを、マルチパスによる先
行波、遅延波の受信信号レベルを示すサンプルとし、他
のサンプルを雑音成分のサンプル値とする。
【0013】通信が成立するためには、マルチパスによ
る先行波、遅延波は、雑音のレベルよりも大きい必要が
ある。そこで、2段階マルチパス選択部101およびし
きい値設定部102においては、以下の手順でパス選択
を行う。図8のサンプルa〜pにおいて、サンプルの個
数をLとした時、このL個のサンプル中で最小受信電力
min および最大受信電力Smax を検出する。次に、S
min に対し、雑音成分のみのサンプルを合成しないため
に、しきい値Δnoiseを設定する(Δnoise≧
0)。
【0014】一方、Smax に対し、RAKE合成に有効
な信号を有するサンプルを選択するために、しきい値Δ
RAKEを設定する(ΔRAKE≧0)。サンプルa〜
pのうち、レベルS(l)が以下の条件を満たすサンプ
ルのみを選択する。 S(l)≧max{Smin +Δnoise,Smax −Δ
RAKE} ここで、max{A,B}の記号は、A,Bで大きい方
の値を取ることを意味する。
【0015】以上の結果、ΔRAKE、Δnoiseの
設定が正しくなされていたとすると、サンプルa〜pか
らマルチパスによる先行波、遅延波の受信信号レベルを
示すサンプルのみを選択することができ、雑音によるサ
ンプルを選択しないことが可能となる。図12の例にお
いては、 (Smin +Δnoise)<(Smax −ΔRAKE) であるので、(Smax −ΔRAKE)よりもレベルの大
きいサンプルが選択されることになり、マルチパスの受
信信号レベルを示すサンプルa,サンプルb,サンプル
d,サンプルkが選択される。
【0016】2段階マルチパス選択部106では、上述
した方法でマルチパスのサンプルの選択を行い、選択さ
れたサンプルと同じタイミングの乗算器5の出力をRA
KE合成部7へ出力する。RAKE合成部7において
は、2段階マルチパス選択部101において選択された
マルチパスのサンプルのタイミングに相当する乗算器5
の出力のみが入力され、その信号を合成することで、雑
音のみの信号を除外し、RAKE合成に有効な信号のみ
で合成を行うことが可能となる。
【0017】しかし、実際の伝搬路においては、フェー
ジングによるレベル変動の大きさや雑音レベルは伝搬路
によって異なるものである。したがって、伝搬環境が変
れば、これらレベル変動や雑音変動は大きく異なってく
る。したがって、従来のRAKE受信部においては、上
述したパラメータΔRAKE,Δnoiseの両方を適
切に選択しなかった場合では、次のような問題がある。
【0018】(1)ΔRAKEが最適値よりも小さい場
合においては、マルチパスの受信信号レベルを示すサン
プルa〜pのレベルの最小値よりもSmax −ΔRAKE
が大きくなるため、本来RAKE合成に使用できるサン
プルの全てをRAKE合成に使用できなくなり特性が劣
化する。 (2)ΔRAKEが最適値よりも大きく、Δnoise
が最適値よりも小さい場合においては、雑音のレベルの
サンプルの値がSmax −ΔRAKEよりも大きくなり、
本来、RAKE合成に使用できない雑音成分まで合成す
ることになり特性が劣化する。 (3)Δnoiseが最適値よりも大きい場合、マルチ
パスの受信信号レベルを示すサンプルa〜pのレベルの
最小値よりもSmin +Δnoiseが大きくなり、本来
RAKE合成に使用できるサンプルの全てをRAKE合
成に使用できなくなり特性が劣化する。 等の問題点が生じ、雑音のみの信号を除外し、RAKE
合成に有効な信号のみで合成を行うことが困難となる。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
述した問題点を解決するためになされたもので、RAK
E合成に有効な信号のみを選択してRAKE合成を行う
ことができるとともに、選択のためのパラメータの設定
が容易であるRAKE受信機を提供することを目的とす
るものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
おいては、受信信号を逆拡散しRAKE合成を行うスペ
クトル拡散信号受信機において、レベル測定部、パス選
択制御部、およびRAKE合成部を有し、前記レベル測
定部は、逆拡散された受信信号のレベルを測定するもの
であり、前記パス選択制御部は、前記レベル測定部の出
力を入力し前記逆拡散された受信信号のレベル分布に基
づいて前記逆拡散された受信信号中に含まれる先行波お
よび遅延波と雑音とを識別するためのしきい値を求め、
前記逆拡散された信号のレベルが前記しきい値を超えた
ときに、前記逆拡散された信号を選択的に前記RAKE
合成部に出力するものである。したがって、RAKE合
成に有効な信号のみを選択してRAKE合成を行うこと
ができる。逆拡散された受信信号のレベル分布は雑音の
レベル分布を表すため、伝搬路によって大きく変動する
雑音のレベル分布に最適なしきい値を容易に求めことが
できる。パラメータの設定は、雑音の分布からしきい値
を求める式のみであり、パラメータの設定の簡略化が可
能となる。
【0021】請求項2に記載の発明においては、請求項
1に記載のRAKE受信機において、前記パス選択制御
部が乗算器を有し、該乗算器は、前記逆拡散された受信
信号を一方の入力とし、前記逆拡散された信号のレベル
が前記しきい値を超えたときに、前記逆拡散された受信
信号を通すように制御されるものである。したがって、
乗算器を用いて逆拡散された受信信号の選択制御を容易
に行うことができる。
【0022】請求項3に記載の発明においては、請求項
1に記載のRAKE受信機において、伝搬路推定部を有
するとともに、前記パス選択制御部が乗算器を有し、前
記乗算器は、前記伝搬路推定部の出力に基づいて生成さ
れ前記逆拡散された受信信号を重み付けし位相同相化す
るための位相同相化信号を一方の入力とし、前記逆拡散
された信号のレベルが前記しきい値を超えたときに、前
記位相同相化信号を通すように制御されるものである。
したがって、乗算器を用いて逆拡散された受信信号の選
択制御を容易に行うことができる。
【0023】請求項4に記載の発明においては、請求項
1に記載のRAKE受信機において、伝搬路推定部を有
するとともに、前記パス選択制御部が切り替え器を有
し、前記切り替え器は、前記伝搬路推定部の出力に基づ
いて生成され前記逆拡散された受信信号を重み付けし位
相同相化するための位相同相化信号を入力し、前記逆拡
散された信号のレベルが前記しきい値を超えたときに、
前記位相同相化信号を通すように制御されるものであ
る。したがって、切り替え器を用いて逆拡散された受信
信号の選択制御を容易に行うことができる。
【0024】請求項5に記載の発明においては、請求項
1ないし4のいずれか1項に記載のRAKE受信機にお
いて、前記パス選択制御部は、前記逆拡散された受信信
号の平均レベルおよび広がりに基づいて前記しきい値を
求めるものである。したがって、雑音レベルの単なる増
減に対応するだけではなく、雑音レベルの分布の広がり
にも適応してしきい値を決定することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】図1は、本発明のRAKE受信機
の第1の実施の形態の構成図である。図2は、図1に示
した、しきい値およびサンプル計数部、パス選択部の動
作を説明するための受信信号レベル図である。図中、図
6,図8と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略
する。6はパス選択部、8はしきい値およびサンプル計
数部である。しきい値およびサンプル計数部8は、パス
選択部で選択するパスを求めるためのものである。従来
技術と比較して、図6の2段階マルチパス選択部101
がパス選択部6に置き換わり、しきい値設定部102が
しきい値およびサンプル計数部8に置き換わっている。
なお、受信信号のフレーム構成は、図7に示されるもの
と同一である。
【0026】しきい値およびサンプル計数部8では、レ
ベル測定部3で測定した各マルチパスのレベルから、R
AKE合成を行うべきマルチパスを選択する。パス選択
部6では、しきい値およびサンプル計数部8で選択した
しきい値を満たすマルチパスのみを乗算器5からRAK
E合成部7に出力し、RAKE合成部7ではパス選択部
6の出力をRAKE合成することで、雑音のみの信号を
除外し、RAKE合成に有効な信号のみで合成を行う。
【0027】図2を参照して、しきい値およびサンプル
計数部8、パス選択部6の動作を説明する。レベル測定
部3における各マルチパスの測定結果が示される。しき
い値およびサンプル計数部8では、このレベル測定部3
の出力に対してしきい値を可変させ、そのしきい値を超
えるサンプルの個数を計測する。個数を計測する単位時
間は、例えば、1拡散周期とする。図2において、サン
プルa,サンプルb,サンプルd,サンプルkがマルチ
パスによる先行波、遅延波のサンプルであるとし、レベ
ル測定部3の出力の1拡散周期におけるサンプルa〜p
の個数を16個とする。
【0028】ここで、しきい値を受信信号レベルの最大
値Smax で示される値とすると、このしきい値以上のサ
ンプルの個数は1個である。次に、しきい値の値を変化
させ、S1 で示されるしきい値とすると、このしきい値
以上のレベルを有するサンプルは、サンプルa,b,
d,g,i,k,m,oであり、その個数は8個とな
る。同様に、しきい値が受信信号レベルの最小値Smin
であるとすると、このしきい値以上のレベルを有するサ
ンプルの個数は、16個となり、全てのサンプルがしき
い値以上のレベルを有することになる。
【0029】通常の場合、スペクトル拡散の拡散率は十
分大きな値が用いられるため、1拡散周期のサンプル数
に対して、マルチパスにおける先行波、遅延波の個数は
十分に少ない。また、各マルチパスによる先行波、遅延
波が全く受信されない場合を仮定すると、マッチドフィ
ルタ1の出力は雑音成分のみとなり、レベル測定部3の
出力としては、雑音のレベル測定結果が出力されること
になる。また、各マルチパスによる先行波、遅延波が受
信されている場合でも、サンプル数全体に対して、先行
波、遅延波のサンプル数自体は十分少ないという性質か
ら、測定結果を用いて雑音のレベル分布の形を推定する
ことが可能になる。
【0030】逆拡散された全サンプルの受信レベルを調
べれば、雑音のレベル分布をかなり正確に把握すること
ができるが、処理量が多くなりすぎて実時間処理がむず
かしくなる。そこで、雑音の分布特性が既知であれば、
少ないサンプル数でも雑音分布状態を推定することが可
能である。
【0031】例えば、図2に示すサンプルa〜pの半
数、8個がしきい値を超えた時のしきい値をS1 とする
と、これは、雑音成分レベルの中央値に相当する値とな
る。雑音(電圧レベル換算値)が仮に正規分布に従うと
すると、中央値は雑音の平均レベルに相当する。また、
正規分布では、その分散をσとした場合、(平均値)±
3σの区間には、全サンプルの99%以上が含まれると
いう性質がある。この性質を利用し、全サンプルがしき
い値を超えた時のしきい値Smin を(平均値)−3σと
仮定すれば、雑音の分散が推定できる。(平均値)±3
σに限らず、(平均値)±2σ等になるサンプル数を用
いてもよい。なお、全サンプルがしきい値を超えない時
のしきい値Smax を(平均値)+3σとして、雑音分布
を推定することも可能であり、従来技術でも、Smax
考慮しているが、レベルが大きなサンプルは先行波また
は遅延波である場合が多いので、雑音分布を求めるには
適切ではない。
【0032】以上のようにして、しきい値およびサンプ
ル計数部8では、しきい値を可変させ、そのしきい値を
超えるサンプル数の個数を計数することで、出現頻度を
求め、雑音レベルの平均値と分散を推定することが可能
となる。雑音レベルの平均値と分散が推定できれば、雑
音成分の分布が推定される。したがって、この平均値と
分散とから、マルチパスによる先行波および遅延波のみ
を選択してRAKE合成し、それら先行波、遅延波より
も受信信号レベルの小さい雑音成分をRAKE合成しな
いためのしきい値の設定が可能となる。このしきい値の
設定例としては、図2のS2 に示すような、(平均値)
+nσ(nは任意の実数)などが考えられる。ここで、
nの値は、具体的なシステム設計における雑音の許容度
によって決定される。しきい値の例として、予め雑音分
布特性の全体形状を調査しておけば、適切なしきい値を
決めることができる。
【0033】上述した説明では、(平均値)と分散σと
いう2つのパラメータに基づいて、しきい値を決定して
いることと、このしきい値は、レベル測定部3の測定結
果によって適応制御されることになるため、雑音レベル
の単なる増減だけでなく、雑音レベルの分布の広がりに
も適応してRAKE合成の候補のサンプルを選択するこ
とができる。上述した説明では、しきい値の決定につい
ても、正規分布を仮定して説明したが、雑音の分布特性
が例えばレーリ分布であるなどと、予めわかっていれ
ば、同様に、平均値あるいは中心値と広がりを表すパラ
メータに基づいてしきい値を決定することができる。
【0034】しきい値およびサンプル計数部8では、こ
のしきい値を超えたサンプルの情報をパス選択部6に出
力する。パス選択部6では、今現在逆拡散された受信信
号が、しきい値(合成部に送る信号レベルを決めるしき
い値)を超えたサンプルであるとのタイミング情報を用
いて、サンプルa,b,d,kのタイミングに相当する
乗算器5の出力のみをRAKE合成部7へ通過させ、R
AKE合成部7ではRAKE合成を行う。
【0035】図3は、本発明のRAKE受信機の第2の
実施の形態の構成図である。図中、図6,1と同様な部
分には同じ符号を付して説明を省略する。11はマルチ
パス選択用乗算器であり、図1のパス選択部6の一具体
例である。しきい値およびサンプル計数部8は、しきい
値を可変させ、レベル測定部3の出力であるサンプル値
のレベルから、受信信号中の雑音の平均および分散を求
め、最適なしきい値を設定する。この動作は図1に示し
た第1の実施の形態と同様である。この実施の形態で
は、さらに、しきい値を超えたサンプルを示す情報とし
て、しきい値を超えたサンプルには「1」、しきい値を
超えないサンプルには「0」とした係数を、マルチパス
選択用乗算器11に出力する。このマルチパス選択用乗
算器11では、重み付けおよび位相の同相化が行われた
乗算器5の出力にこの係数を乗積する。RAKE合成部
7ではこのマルチパス選択用乗算器11を合成すること
でRAKE合成を行う。
【0036】図4は、本発明のRAKE受信機の第3の
実施の形態の構成図である。図中、図6,図1,図3と
同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。マル
チパス選択用乗算器11は、図3のマルチパス選択用乗
算器11と同様な機能を、複素共役部4と乗算器5との
間に挿入して実現するものである。しきい値およびサン
プル計数部8は、図3の第2の実施の形態の場合と同様
に、しきい値の値を超えたサンプルを示す情報として、
しきい値を超えたサンプルには「1」、しきい値を超え
ないサンプルには「0」とした合成係数を、マルチパス
選択用乗算器11に出力する。マルチパス選択用乗算器
11においては、伝搬路推定部2の出力の複素共役化部
4の出力に対し、この1または0を乗積する。
【0037】その結果、マルチパス選択用乗算器11の
出力は、伝搬路推定結果の複素共役信号であって、合成
しきい値を超えたマルチパスの先行波、遅延波のタイミ
ングのときのみ値を有し、それ以外のタイミングでは0
となる信号である。このマルチパス選択用乗算器11の
出力を乗算器5で、マッチドフィルタ1の出力である逆
拡散波形信号に乗積することで、マルチパスの先行波、
遅延波のタイミングのときのみ、重み付けと位相の同相
化が同時に行われ、それ以外では、乗算器5の出力値を
0とする。この乗算器5の出力をRAKE合成部7でR
AKE合成することで、RAKE受信機を構成する。
【0038】図5は、本発明のRAKE受信機の第4の
実施の形態の構成図である。図中、図6,図1と同様な
部分には同じ符号を付して説明を省略する。12は切り
替え器である。この実施の形態では、しきい値およびサ
ンプル計数部8の出力が「1」の場合は複素共役部4の
出力を選択し、「0」の場合は出力が0になるような切
り替え器12を有し、この切り替え器12の出力を乗算
器5によりマッチドフィルタ1の出力である逆拡散波形
信号に乗積することで、マルチパスの先行波、遅延波の
タイミングのときのみ、重み付けと位相の同相化が行わ
れ、それ以外では、乗算器5の出力値を0とする。な
お、しきい値およびサンプル計数部8の出力は、必ずし
も「1」,「0」の値を取る必要はなく、他の値を用い
て、切り替え器12の制御を行ってもよい。
【0039】上述した説明では、パイロットシンボルを
用いたフェージング補償を適用したスペクトル拡散通信
に関して説明したが、このようなフェージング補償を行
わない場合においても、同様の効果を奏する。同期検波
の場合には、位相の基準が必要なので位相を合わせる必
要がある。しかし、遅延検波を用いる場合には必ずしも
必要はない。また、キャリア再生系で位相合わせを行う
ようにすれば、パイロットシンボルを用いて位相を合わ
せをする必要はない。
【0040】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、本発
明のRAKE受信機によれば、伝搬路によって大きく変
動する雑音のレベル分布に応じてRAKE合成するパス
の選択を容易に行うことができるという効果がある。雑
音成分を取り除いた逆拡散信号に対してRAKE合成を
行うため、最適なRAKE受信が行われるという効果が
ある。パラメータの設定は、雑音の分布からしきい値を
求める式のみであり、パラメータの設定の簡略化が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のRAKE受信機の第1の実施の形態の
構成図である。
【図2】図1に示した、しきい値およびサンプル計数
部、パス選択部の動作を説明するための受信信号レベル
図である。
【図3】本発明のRAKE受信機の第2の実施の形態の
構成図である。
【図4】本発明のRAKE受信機の第3の実施の形態の
構成図である。
【図5】本発明のRAKE受信機の第4の実施の形態の
構成図である。
【図6】2段階しきい値マルチパス選択法を用いたマッ
チドフィルタRAKE受信部の構成図である。
【図7】受信信号のフレーム構成図である。
【図8】図6に示した、しきい値設定部および2段階マ
ルチパス選択部の動作を説明するための受信信号レベル
を示す図である。
【符号の説明】
1 マッチドフィルタ、2 伝搬路変動推定部、3 レ
ベル測定部、4 複素共役部、5 乗算器、6 パス選
択部、7 RAKE合成部、8 しきい値およびサンプ
ル計数部、11 マルチパス選択用乗算器、12 切り
替え器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年2月8日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】複素共役部4においては、伝搬路変動推定
部2で得られた各マルチパスのフェージング変動の複素
共役をとり、その結果を乗算器5において、マッチドフ
ィルタ1の出力である相関出力に乗積する。マッチドフ
ィルタ1の相関出力においては、スペクトル拡散通信の
性質によりマルチパス伝搬路による先行波、遅延波など
の各マルチパスが遅延時間差により分離され出力されて
いるが、この各マルチパスはそれぞれ独立なフェージン
グ変動により振幅、位相が変動している。この各マルチ
パスに伝搬路変動推定部2で推定した各マルチパスの振
幅、位相変動の推定値の複素共役を乗積することにより
位相変動および振幅変動を取り除くことができる。位相
変動を取り除くことは、各マルチパスの位相変動を同相
化することに相当する。また、この振幅変動の推定値の
乗積動作は、RAKE合成時の各マルチパスの重み付け
を行うことに相当する。すなわち、複素共役部4は、伝
搬路変動推定部2の出力に基づいて、RAKE合成時
に、マッチドフィルタ1の相関出力を重み付けおよび位
相同相化するための重み付けおよび位相同相化信号を生
成する信号生成部である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明に
おいては、直接拡散されたスペクトル拡散受信信号を逆
拡散しRAKE合成を行うRAKE受信機において、
搬路推定部、信号生成部、第1の乗算器、レベル測定
部、パス選択制御部、およびRAKE合成部を有し、
記信号生成部は、前記伝搬路推定部の出力に基づいて、
逆拡散された前記スペクトル拡散受信信号を重み付けお
よび位相同相化するための重み付けおよび位相同相化信
号を生成するものであり、前記第1の乗算器は、前記逆
拡散されたスペクトル拡散受信信号と、前記重み付けお
よび位相同相化信号とを乗積するものであり、前記レベ
ル測定部は、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信号
のレベルを測定するものであり、前記パス選択制御部
は、前記レベル測定部の出力を入力し前記逆拡散された
スペクトル拡散受信信号のレベル分布に基づいて、前記
逆拡散されたスペクトル拡散受信信号中に含まれる雑音
のレベル分布を推定することにより、前記逆拡散された
スペクトル拡散受信信号中に含まれる先行波および遅延
波と前記雑音とを識別するためのしきい値を求め、前記
逆拡散されたスペクトル拡散受信信号のレベルが前記し
きい値を超えたときに、前記第1の乗算器の出力を選択
的に前記RAKE合成部に出力するものである。したが
って、直接拡散されたスペクトル拡散受信信号を重み付
けおよび位相同相化するとともに、RAKE合成に有効
な信号のみを選択してRAKE合成を行うことができ
る。逆拡散されたスペクトル拡散受信信号のレベル分布
は雑音のレベル分布を表すため、伝搬路によって大きく
変動する雑音のレベル分布に最適なしきい値を容易に求
めことができる。パラメータの設定は、雑音の分布から
しきい値を求める式のみであり、パラメータの設定の簡
略化が可能となる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】請求項2に記載の発明においては、請求項
1に記載のRAKE受信機において、前記パス選択制御
は、第2の乗算器を有し、該第2の乗算器は、前記
1の乗算器の出力を一方の入力とし、前記逆拡散された
スペクトル拡散受信信号のレベルが前記しきい値を超え
たときに、前記第1の乗算器の出力を通すように制御さ
れるものである。したがって、第2の乗算器を用いて逆
拡散されたスペクトル拡散受信信号の選択制御を容易に
行うことができる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】請求項3に記載の発明においては、直接拡
散されたスペクトル拡散受信信号を逆拡散しRAKE合
成を行うRAKE受信機において、伝搬路推定部、信号
生成部、レベル測定部、パス選択制御部、およびRAK
E合成部を有し、前記信号生成部は、前記伝搬路推定部
の出力に基づいて、逆拡散された前記スペクトル拡散受
信信号を重み付けおよび位相同相化するための重み付け
および位相同相化信号を生成するものであり、前記レベ
ル測定部は、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信号
のレベルを測定するものであり、前記パス選択制御部
は、第1,第2の乗算器を有するとともに前記レベル
測定部の出力を入力し前記逆拡散されたスペクトル拡散
受信信号のレベル分布に基づいて、前記逆拡散されたス
ペクトル拡散受信信号中に含まれる雑音のレベル分布を
推定することにより、前記逆拡散されたスペクトル拡散
受信信号中に含まれる先行波および遅延波と前記雑音と
を識別するためのしきい値を求めるものであり、前記
1の乗算器は、前記重み付けおよび位相同相化信号を一
方の入力とし、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信
号のレベルが前記しきい値を超えたときに、前記重み付
けおよび位相同相化信号を通すように制御され、前記第
2の乗算器は、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信
号と、前記第1の乗算器の出力とを乗積して、前記逆拡
散されたスペクト拡散受信信号を選択的に前記RAK
E合成部に出力するものである。したがって、請求項1
に記載の発明と同様の作用を奏するとともに、第2の
算器を用いて逆拡散されたスペクトル拡散受信信号の選
択制御を容易に行うことができる。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】請求項4に記載の発明においては、直接拡
散されたスペクトル拡散受信信号を逆拡散しRAKE合
成を行うRAKE受信機において、伝搬路推定部、信号
生成部、レベル測定部、パス選択制御部、およびRAK
E合成部を有し、前記信号生成部は、前記伝搬路推定部
の出力に基づいて、逆拡散された前記スペクトル拡散受
信信号を重み付けおよび位相同相化するための重み付け
および位相同相化信号を生成するものであり、前記レベ
ル測定部は、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信号
のレベルを測定するものであり、前記パス選択制御部
は、切り替え器および乗算器を有するとともに前記レ
ベル測定部の出力を入力し前記逆拡散されたスペクトル
拡散受信信号のレベル分布に基づいて、前記逆拡散され
たスペクトル拡散受信信号中に含まれる雑音のレベル分
布を推定することにより、前記逆拡散されたスペクトル
拡散受信信号中に含まれる先行波および遅延波と前記雑
音とを識別するためのしきい値を求めるものであり、
記切り替え器は、前記重み付けおよび位相同相化信号を
入力し、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信号のレ
ベルが前記しきい値を超えたときに、前記重み付けおよ
位相同相化信号を通すように制御され、前記乗算器
、前記拡散されたスペクトル拡散受信信号と、前記
切り替え器の出力とを乗積して、前記逆拡散されたスペ
クトル拡散受信信号を選択的に前記RAKE合成部に出
力するものである。したがって、請求項1に記載の発明
と同様の作用を奏するとともに、切り替え器を用いて逆
拡散されたスペクトル拡散受信信号の選択制御を容易に
行うことができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】請求項5に記載の発明においては、請求項
1ないし4のいずれか1項に記載のRAKE受信機にお
いて、前記パス選択制御部は、前記逆拡散されたスペク
トル拡散受信信号の平均レベルおよび広がりに基づい
て、前記逆拡散されたスペクトル拡散受信信号に含まれ
る雑音のレベル分布を推定することにより、前記しきい
値を求めるものである。したがって、雑音レベルの単な
る増減に対応するだけではなく、雑音レベルの分布の広
がりにも適応してしきい値を決定することができる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号を逆拡散しRAKE合成を行う
    RAKE受信機において、 レベル測定部、パス選択制御部、およびRAKE合成部
    を有し、 前記レベル測定部は、逆拡散された受信信号のレベルを
    測定するものであり、 前記パス選択制御部は、前記レベル測定部の出力を入力
    し前記逆拡散された受信信号のレベル分布に基づいて前
    記逆拡散された受信信号中に含まれる先行波および遅延
    波と雑音とを識別するためのしきい値を求め、前記逆拡
    散された信号のレベルが前記しきい値を超えたときに、
    前記逆拡散された信号を選択的に前記RAKE合成部に
    出力するものであることを特徴とするRAKE受信機。
  2. 【請求項2】 前記パス選択制御部が乗算器を有し、 該乗算器は、前記逆拡散された受信信号を一方の入力と
    し、前記逆拡散された信号のレベルが前記しきい値を超
    えたときに、前記逆拡散された受信信号を通すように制
    御されるものであることを特徴とする請求項1に記載の
    RAKE受信機。
  3. 【請求項3】 伝搬路推定部を有するとともに、前記パ
    ス選択制御部が乗算器を有し、 前記乗算器は、前記伝搬路推定部の出力に基づいて生成
    され前記逆拡散された受信信号を重み付けし位相同相化
    するための位相同相化信号を一方の入力とし、前記逆拡
    散された信号のレベルが前記しきい値を超えたときに、
    前記位相同相化信号を通すように制御されるものである
    ことを特徴とする請求項1に記載のRAKE受信機。
  4. 【請求項4】 伝搬路推定部を有するとともに、前記パ
    ス選択制御部が切り替え器を有し、 前記切り替え器は、前記伝搬路推定部の出力に基づいて
    生成され前記逆拡散された受信信号を重み付けし位相同
    相化するための位相同相化信号を入力し、前記逆拡散さ
    れた信号のレベルが前記しきい値を超えたときに、前記
    位相同相化信号を通すように制御されるものであること
    を特徴とする請求項1に記載のRAKE受信機。
  5. 【請求項5】 前記パス選択制御部は、前記逆拡散され
    た受信信号の平均レベルおよび広がりに基づいて前記し
    きい値を求めるものであることを特徴とする請求項1な
    いし4のいずれか1項に記載のRAKE受信機。
JP4100598A 1998-02-09 1998-02-09 Rake受信機 Expired - Fee Related JP2911117B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4100598A JP2911117B1 (ja) 1998-02-09 1998-02-09 Rake受信機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4100598A JP2911117B1 (ja) 1998-02-09 1998-02-09 Rake受信機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2911117B1 JP2911117B1 (ja) 1999-06-23
JPH11234172A true JPH11234172A (ja) 1999-08-27

Family

ID=12596293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4100598A Expired - Fee Related JP2911117B1 (ja) 1998-02-09 1998-02-09 Rake受信機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2911117B1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628698B1 (en) 1998-12-10 2003-09-30 Nec Corporation CDMA reception apparatus and power control method therefor
KR100504802B1 (ko) * 2002-08-23 2005-07-29 엘지전자 주식회사 이동통신단말기의 멀티 패스 서쳐 및 그의 제어방법
US6977956B2 (en) 2000-02-14 2005-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pilot signal reception method and receiver
US7010019B2 (en) 2002-09-18 2006-03-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Assessment of delay estimation quality using interference estimates
CN100362840C (zh) * 2004-09-16 2008-01-16 上海交通大学 时域多径信道估计中的路径选取方法
US7602840B2 (en) 2001-08-09 2009-10-13 Qualcomm Incorporated Acquisition of a gated pilot
JP2009284036A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 伝送路推定装置および方法
US8036621B2 (en) 2005-04-05 2011-10-11 Fujitsu Ten Limited Receiving apparatus, signal processing circuit, and signal receiving method
US8340160B2 (en) 2008-02-28 2012-12-25 Nokia Corporation Dynamic combining threshold for a rake receiver
JP2019158693A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社リコー 受光装置、物体検出装置、距離測定装置、移動体装置、ノイズ計測方法、物体検出方法及び距離測定方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3438701B2 (ja) 2000-06-09 2003-08-18 日本電気株式会社 Ds−cdmaシステムにおける受信パスタイミング検出回路
WO2004095750A1 (ja) * 2003-04-24 2004-11-04 Nec Corporation チャネル推定回路およびチャネル推定方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6628698B1 (en) 1998-12-10 2003-09-30 Nec Corporation CDMA reception apparatus and power control method therefor
US6977956B2 (en) 2000-02-14 2005-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Pilot signal reception method and receiver
US7602840B2 (en) 2001-08-09 2009-10-13 Qualcomm Incorporated Acquisition of a gated pilot
KR100504802B1 (ko) * 2002-08-23 2005-07-29 엘지전자 주식회사 이동통신단말기의 멀티 패스 서쳐 및 그의 제어방법
US7010019B2 (en) 2002-09-18 2006-03-07 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Assessment of delay estimation quality using interference estimates
CN100362840C (zh) * 2004-09-16 2008-01-16 上海交通大学 时域多径信道估计中的路径选取方法
US8036621B2 (en) 2005-04-05 2011-10-11 Fujitsu Ten Limited Receiving apparatus, signal processing circuit, and signal receiving method
US8340160B2 (en) 2008-02-28 2012-12-25 Nokia Corporation Dynamic combining threshold for a rake receiver
JP2009284036A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 伝送路推定装置および方法
JP2019158693A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社リコー 受光装置、物体検出装置、距離測定装置、移動体装置、ノイズ計測方法、物体検出方法及び距離測定方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2911117B1 (ja) 1999-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4758416B2 (ja) 阻害相関を決定する方法、プログラム、受信器回路および無線端末
JP3305639B2 (ja) 直接拡散cdma伝送方式におけるrake受信機
US7167456B2 (en) Apparatus for estimating propagation path characteristics
JP3204925B2 (ja) Cdma通信システムにおける信号受信装置
JP3228405B2 (ja) 直接拡散cdma伝送方式の受信機
KR20070060116A (ko) 확산 스펙트럼 수신기에서의 지연 선택 장치, 방법 및컴퓨터 프로그램 제품
JP2982797B1 (ja) Cdma受信装置における復調回路
JPH10190528A (ja) スペクトル拡散受信機
WO2001067627A1 (fr) Recepteur amcr et detecteur d'un tel recepteur
JP2911117B1 (ja) Rake受信機
JP3813490B2 (ja) スペクトラム拡散レイク受信機
JP3386738B2 (ja) フレーム同期回路及びフレームタイミング抽出方法
JPH09181704A (ja) Cdmaマルチパス・サーチ方法及びcdma信号受信装置
JP3580273B2 (ja) Sir測定システムと装置及び方法
JP2982795B1 (ja) スペクトラム拡散信号受信方法および受信機
US8295417B2 (en) Method and apparatus for efficient estimation of interference in a wireless receiver
JP2006054900A (ja) スペクトラム拡散受信機のチップ等化器、該チップ等化器で用いられる雑音指数演算方法及びフィルタ係数決定方法
JPH08335899A (ja) Cdma復調回路
WO2001054294A1 (fr) Recepteur a etalement de spectre et procede correspondant
JP2882480B1 (ja) Rake受信機
JP2000091973A (ja) Rake合成回路
US20090257478A1 (en) Spread spectrum rake receiver
JP4176522B2 (ja) 干渉低減装置
JPH0677928A (ja) スペクトラム拡散通信同期方式
JPH0832552A (ja) 伝搬路推定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990323

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100409

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees