JPWO2003098827A1 - 受信装置及び遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法 - Google Patents
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Abstract
トラッキング用遅延プロファイル作成部１０７は、ミッドアンブルを用いて、先頭パスの前後８チップの範囲に相関窓を開いて、その範囲内にて遅延プロファイルを作成する。パス判定部１０８は、遅延プロファイルより先頭パスの前に新規なパスが存在するか否かを検出し、新規パスが存在する場合は、新規パスが自分のパスであるか否かを判定する。フレーム位置制御部１０９は、パス判定部１０８における判定の結果、新規パスが自分のパスである場合は、先頭パスを新規パスに変更して設定する。一方、新規パスが自分のパスではない場合は、先に設定してあった先頭パスをそのまま先頭パスとする。そして、設定した先頭パスにタイミングを合わせて受信信号を復調する。これにより、受信品質を良好にすることができる。
Description
技術分野
本発明は、受信装置及び遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法に関する。
背景技術
ＩＭＴ２０００−ＴＤＤでは、タイムスロットの中央にパイロット系列であるミッドアンブルが挿入されている。受信側は、複数のユーザの多重化された受信信号より、異なるミッドアンブルを用いた相関演算を行なうことにより、ミッドアンブル毎に遅延プロファイルを作成して、各パスを検出し、これらをレイク復調またはＪＤ復調することにより受信データを得る。
ユーザ毎の受信データを得るには、遅延プロファイルにおける各ユーザの先頭パスのタイミングを検出する必要がある。このようなフレームタイミングに追尾するための処理として、フレームトラッキングと呼ばれる処理がある。フレームトラッキング処理により、ユーザ毎に遅延プロファイルの先頭パスを検出して、先頭パスにタイミングを合わせることによって受信データを復調する。トラッキング処理は、通常、全ユーザが共通に使用する共通チャネルを用いて行うが、この共通チャネルの信号にはユーザ信号が多重されており、受信側においては、ユーザ毎の遅延プロファイルに連続して共通チャネルの遅延プロファイルが作成される。
ところで、受信側が移動しながら通信を行っている場合において、例えば通信している最中にビル陰から出た場合等には、ビル陰から出た後は基地局装置より直接波を受信することが可能になるため、遅延波によるピークの前に直接波による新規なピークが現れる場合がある。このような直接波によるピークをパスとして選択してレイク合成に用いることができると、レイク合成後の受信信号の品質を向上させることができる。したがって、このようなパスを検出した場合には、先頭パスをこの直接波によるパスに変更するようなトラッキング処理を行う。
一方、移動機は、多重化された複数ユーザの送信データを受信するため、先頭パスの前に新規パスが存在する場合は、先頭パスより前のタイミングでの相関演算結果は直前の巡回量のミッドアンブルを用いている他のユーザ信号の成分である可能性がある。即ち、ＩＭＴ２０００−ＴＤＤにおける通信方式は、ミッドアンブルとしてチャネル毎にベーシックミッドアンブルを巡回させて作成されるミッドアンブルを用いているため、先頭パスより前のタイミングでの相関演算結果は、直前の巡回量のミッドアンブルシフトを用いているチャネルの相関演算結果と同じ成分が現れてしまう。
しかしながら、従来の受信装置においては、遅延プロファイルの先頭パスの前に新規パスが存在する場合には、トラッキング処理により常にその新規パスを新たに先頭パスとして設定するため、新規パスが他のユーザの遅延波等であった場合には、誤った受信タイミングで受信をしてしまい、通信不能に陥るという問題がある。
発明の開示
本発明の目的は、受信品質を良好にすることである。
この目的は、特定チャネルの遅延プロファイルにおける先頭パスの前に新規パスが存在する場合は、その新規パスが特定チャネルのパスであるか否かを判定し、特定チャネルのパスであると判定した場合は、この新規パスを追加して選択することにより達成される。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態の受信装置は、アンテナ１０１、無線受信部１０２、ミッドアンブル相関処理部１０３、遅延プロファイル作成部１０４、ミッドアンブルシフト判定部１０５、復調処理部１０６、トラッキング用遅延プロファイル作成部１０７、パス判定部１０８及びフレーム位置制御部１０９とから主に構成される。
無線受信部１０２は、アンテナ１０１で受信された信号に対して、ダウンコンバート等の所定の無線処理を行い、ミッドアンブル相関処理部１０３へ出力する。
相関演算手段であるミッドアンブル相関処理部１０３は、無線受信部１０２から入力した受信信号に含まれるミッドアンブルと呼ばれるパイロット信号部と既知のミッドアンブル系列との相関演算を行い、遅延プロファイル作成部１０４とトラッキング用遅延プロファイル作成部１０７へ出力する。
遅延プロファイル作成部１０４は、ミッドアンブル相関処理部１０３から入力した演算結果に対して、先頭パスから１６チップ毎に分割し、ミッドアンブルシフト毎の遅延プロファイルを作成し、ミッドアンブルシフト判定部１０５へ出力する。
ミッドアンブルシフト判定部１０５は、遅延プロファイル作成部１０４で作成した遅延プロファイルより、あらかじめ設定したしきい値を超えるパスが存在するか否かをユーザ毎に判定し、しきい値を超えるパスが存在するユーザは通信中のユーザであるものと判定して、その判定結果を復調処理部１０６へ出力する。
復調処理部１０６は、ミッドアンブルシフト判定部１０５から入力した遅延プロファイル及びシフト判定結果に基づいて復調処理を行い、復調後に図に記載のない復号部へ出力する。
トラッキング用遅延プロファイル作成部１０７は、ミッドアンブル相関処理部１０３から入力した演算結果に基づいて、図２に示す遅延プロファイルを作成し、作成した遅延プロファイルをパス判定部１０８へ出力する。遅延プロファイルは、通信前のセルサーチ処理時に検出した初期先頭パス２０１のパス位置がトラッキング用遅延プロファイル作成部１０７に入力され、初期先頭パス２０１の前後の８チップずつの合計１６チップの相関窓を開いて作成される。
判定手段であるパス判定部１０８は、先頭パス２０１の前に新規パスが存在するか否かを判定し、新規パスが存在する場合はその新規パスを選択する。図２の場合は、しきい値２０３以上のピークを新規パス２０２として選択し、ピーク２０４、２０５、２０６はしきい値２０３より小さいため、ピーク２０４、２０５、２０６はパスとして選択しない。そして、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスとしてそのまま選択して良いか否かを判定し、その判定結果をフレーム位置制御部１０９へ出力する。なお、新規パス２０２が、共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定する方法については後述する。
フレーム位置制御部１０９は、パス判定部１０８から入力した判定結果より、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであると判定した場合は、新規パス２０２を先頭パスとして新たに設定し、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスではないと判定した場合は、先に設定してあった先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする。この設定した先頭パスは、フレーム情報としてミッドアンブル相関処理部１０３へ出力するとともに、このフレーム情報に基づくタイミングにて各処理が行われる。
次に、新規パス２０２が、必ずしも共通チャネルの信号のパスではない理由を説明する。ミッドアンブルは、図３に示すような方法により作成する。即ち、ミッドアンブル３０１−１〜３０１−８は各々が１４４チップ長であり、１２８チップからなる２つのベーシックミッドアンブルコード３０２を用いて、この２つのベーシックミッドアンブルコード３０２の範囲で、１６チップ毎に巡回シフトして作成する。作成したミッドアンブルコード３０１−１〜３０１−８は８種類となる。ミッドアンブルコード３０１−１は共通チャネルが使用し、その他のミッドアンブルコード３０１−２〜３０１−８は異なるユーザが使用するため、ミッドアンブルコード毎に異なる拡散コードを用いて拡散処理を行い、多重化して送信する。この場合、共通チャネルのミッドアンブルコード３０１−１の直前の巡回量のミッドアンブルコードを使用するユーザは、ミッドアンブルコード３０１−８を使用するユーザ（以下「ユーザ８」と記載する）である。
受信側では、受信したミッドアンブル３０１−１〜３０１−８に対して、ベーシックミッドアンブルコード３０２を１６チップ毎に巡回シフトさせながら相関演算を行い、この演算結果に基づいて、ユーザ毎の連続した遅延プロファイルを作成していく。
トラッキング処理に用いるＰ−ＣＣＰＣＨ（共通チャネル）は、ミッドアンブルコード３０１−１を用いており、共通チャネルのミッドアンブルコード３０１−１とミッドアンブルコード３０１−８との巡回量は、１６チップのみである。したがって、例えば、共通チャネルを使用しているユーザのミッドアンブルコード３０１−１が先頭パスより４チップ分早く受信された場合のピークと、ユーザ固有のチャネルを使用している別のユーザのミッドアンブルコード３０１−８が先頭パスより１２チップ分遅延して受信された場合のピークは、波形が一致することにより、同じ位置に来る。このような理由により、トラッキング処理においては、現在の先頭パスより前の新規パスが存在しても必ずしも共通チャネルの信号のパスではなく、ユーザ８のパスである場合もあり得る。
次に、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法について、図２、図４及び図５を用いて説明する。
本実施の形態１においては、ミッドアンブルコード３０１−１を用いる共通チャネルの送信信号とユーザ８の送信信号とが、多重化されて送信される場合について説明する。この場合に、共通チャネルの送信信号は、拡散コードＣ１により拡散処理が施されており、ユーザ８の送信信号は、拡散コードＣ１６により拡散処理が施されている。なお、ミッドアンブルコード３０１−１及びミッドアンブルコード３０１−８以外のミッドアンブルコードを含む送信信号が多重化されるか否かは、任意に決めることができる。
最初に、基地局装置と移動機との間でセルサーチを行い、最初の先頭パスを検出する（ステップ（以下「ＳＴ」４０１と記載する）。
次に、図２に示すように、セルサーチにより求めた先頭パス２０１の前後に、８チップ分の相関窓を開いて遅延プロファイルを作成する（ＳＴ４０２）。なお、この先頭パスより前の８チップについては、ユーザ８の遅延プロファイルで代用することも考えられる。
次に、遅延プロファイルを時間平均化する（ＳＴ４０３）。
次に、平均化後の遅延プロファイルにおいて、しきい値２０３以下であるピーク２０４、２０５、２０６は選択せず、しきい値２０３を超えるパス２０１、２０２、２０７、２０８、２０９を選択する（ＳＴ４０４）。
選択したパス２０１、２０２、２０７、２０８、２０９より、先頭パス２０１の前にパスが存在するか否かを判定する（ＳＴ４０５）。図２より、先頭パス２０１の前にパス２０２が存在するが、共通チャネルの信号の遅延プロファイルの直前にユーザ８の遅延プロファイルが連続して形成されるため、この時点では、パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるのかユーザ８のパスであるのかは不明である。
次に、受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１６で逆拡散処理を行い（ＳＴ４０６）、続いて同様に受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１で逆拡散処理を行う（ＳＴ５０１）。データ部を用いて逆拡散処理を行う際には、回線推定精度の良いミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いる。なお、ミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボル以外のデータ部を用いて逆拡散処理を行っても良い。
次に、拡散コードＣ１６で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１６と拡散コードＣ１で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１とを比較し、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値ＰＣ１の方が大きい場合は、パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるものと判定し（ＳＴ５０２）、パス２０２を新たに先頭パスとして選択する（ＳＴ５０３）。パス２０２が共通チャネルのパスなら、共通チャネルの拡散コードＣ１での逆拡散結果の方がユーザ８の拡散コードＣ１６での逆拡散結果より大きくなることが予想されるためである。なお、ＳＴ４０３からＳＴ５０３までの処理は、パス判定部１０８において行われる。
次に、パス２０２へトラッキング処理のタイミングを制御し（ＳＴ５０４）、トラッキング処理により先頭パスをパス２０１からパス２０２へ移動し（ＳＴ５０５）、先頭パスを設定する（ＳＴ５０６）。
一方、ＳＴ４０５において、選択したパスの中に先頭パス２０１の前にパスが存在しない場合は、先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする（ＳＴ５０６）。
また、ＳＴ５０２において、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値が、拡散コードＣ１６で拡散した場合の出力値よりも小さい場合は、パス２０２は共通チャネルの信号のパスではないものと判定し、先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする（ＳＴ５０６）。
ＳＴ４０５において、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスか否かを判定する方法としては、上記の方法以外に、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値以上であれば共通チャネルのパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値よりも小さければ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値ＰＣ１から拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値ＰＣ１６を減算して、減算した結果が所定の値より大きい場合のみ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。これにより、共通チャネルのパスでもユーザ８のパスでもないノイズ成分を誤って共通チャネルのパスとして選択してしまうことを防止することができる。
なお、ＳＴ４０５において、先頭パス２０１の前に複数の選択したパスが存在する場合には、先頭パス２０１に一番近いパスについてまずＳＴ４０１からＳＴ５０６までの処理を行って一旦先頭パスを設定し、続いて先頭パス２０１に２番目に近いパスについてＳＴ４０１からＳＴ５０６までの処理を行って、再度先頭パスの設定を行う。このように、ＳＴ４０５において先頭パス２０１の前に、複数のパスを選択した場合には、その選択したパスの数だけＳＴ４０１からＳＴ５０６の処理を行う。なお、現フレームでは１番目のパスについてのみ処理し、２番目のパスについては次以降のフレームで処理を行っても良い。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、遅延プロファイルの先頭パス２０１の前に新規パス２０２が存在する場合に、その新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定し、共通チャネルの信号のパスであると判定した場合にのみトラッキング処理により先頭パスを新規パス２０２に変更して設定するため、誤って他人のパス等を先頭パスとして設定することにより、通信不能になることを防止することができる。また、新規パスが共通チャネルの信号のパスか否かを判定する際に、データ部におけるミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いて逆拡散処理を行うため、チャネル推定精度の良い部分を用いて逆拡散を行えて逆拡散出力の精度を高くすることができる。
（実施の形態２）
図６は、本実施の形態２に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、ミッドアンブルシフト判定部１０５はパス判定部１０８へも出力する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
ユーザ判定手段であるミッドアンブルシフト判定部１０５は、遅延プロファイル作成部１０４で作成したユーザ８の遅延プロファイルを用いて、所定のしきい値を超えるピークが存在するか否かによりユーザ８が通信を行っているか否かを判定する。即ち、ユーザ８において、しきい値を超えるピークが検出された場合にはユーザ８は通信中であると判定し、しきい値を超えるピークが検出されない場合にはユーザ８は通信中ではないものと判定する。その判定結果は、復調処理部１０６及びパス選択部１０８へ出力される。
パス判定部１０８は、ミッドアンブルシフト判定部１０５から入力するユーザ８が通信しているか否かの情報に基づいて、ユーザ８が通信中である場合は、共通チャネルにおけるトラッキング処理の際に、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定し、共通チャネルの信号のパスである場合のみ先頭パスとして新たに設定する。一方、ユーザ８が通信中でない場合は、新規パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるか否かの判定を行うことなく、新規パス２０２を新たな先頭パスとして設定する。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、ユーザ８が通信中でなければ、新規パス２０２を先頭パスとして新たに設定するので、新規パス２０２が存在する毎に共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定する必要がなく、処理回数が減って、受信データの処理を早くすることができるとともに、電力消費を抑えることができる。
（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、フレーム位置制御部１０９にサンプルの移動量を指示する移動量指示情報が入力する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
フレーム位置制御部１０９は、所定のサンプリング数にてサンプリングされたトラッキング用遅延プロファイルを用いてパス判定された判定結果より、新規パスが共通チャネルの信号のパスであると判定した場合は、入力した移動量指示情報より、指示されたサンプル数分前方の新規パスを暫定的に先頭パスとして選択する。一方、フレーム位置制御部１０９は、新規パスが共通チャネルの信号のパスでないものと判定した場合は、先に設定してあった先頭パスをそのまま先頭パスとして選択する。そして、フレーム位置制御部１０９は、選択した先頭パスの情報をフレーム位置情報としてミッドアンブル相関処理部１０３へ出力するとともに、このフレーム位置情報に基づくタイミングにて各処理が行われる。
移動量指示情報により指示されるサンプル数は、先頭パスより最も前方の新規パスを直ちに選択した場合において、選択した新規パスが共通チャネルのパスではなかった場合のパスの検出誤りによる受信信号の劣化と、先頭パスより最も前方の新規パスが共通チャネルのパスである場合において、最も前方の新規パス位置すなわち正しいフレーム位置に収束するまでの間にこの新規パスを受信できないことによる劣化との兼ね合いにより決定される。
次に、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法について、図８〜図１０を用いて説明する。なお、先頭パス設定手順及びトラッキング処理手順は、図４及び図５と同一であるので、図４及び図５を用いて説明する。
本実施の形態３においては、ミッドアンブルコード３０１−１を用いる共通チャネルの送信信号とユーザ８の送信信号とが、多重化されて送信される場合について説明する。この場合に、共通チャネルの送信信号は、拡散コードＣ１により拡散処理が施されており、ユーザ８の送信信号は、拡散コードＣ１６により拡散処理が施されている。なお、ミッドアンブルコード３０１−１及びミッドアンブルコード３０１−８以外のミッドアンブルコードを含む送信信号が多重化されるか否かは、任意に決めることができる。
最初に、基地局装置と移動機との間でセルサーチを行い、最初の先頭パスを検出する（ＳＴ４０１）。
次に、図８に示すように、セルサーチにより求めた先頭パス８０１の前後に、８チップ分の相関窓を開いて遅延プロファイルを作成する（ＳＴ４０２）。なお、この先頭パスより前の８チップについては、ユーザ８の遅延プロファイルで代用することも考えられる。
次に、遅延プロファイルを時間平均化する（ＳＴ４０３）。
次に、平均化後の遅延プロファイルにおいて、しきい値８０２以下であるピーク８０９は選択せず、しきい値８０２を超えるパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０を選択する（ＳＴ４０４）。なお、図８のピーク８０９及びパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０として選択された各ピークは、所定のサンプリング数にてサンプリングされた各サンプルを示している。
選択したパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０より、先頭パス８０１の前にパスが存在するか否かを判定する（ＳＴ４０５）。図８より、先頭パス８０１の前にパス８０３、８０４、８０５、８０６が存在し、最も先頭のパス８０６は共通チャネルの直接波である可能性があるため、パス８０６が共通チャネルのパスである場合には、パス８０６を先頭パスとして設定すれば受信品質を向上させることができる。しかし、共通チャネルの信号の遅延プロファイルの直前にユーザ８の遅延プロファイルが連続して形成されるため、この時点では、パス８０６は共通チャネルの信号のパスであるのかユーザ８のパスであるのかは不明である。
次に、受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１６で逆拡散処理を行い（ＳＴ４０６）、続いて同様に受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１で逆拡散処理を行う（ＳＴ５０１）。データ部を用いて逆拡散処理を行う際には、回線推定精度の良いミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いる。なお、ミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボル以外のデータ部を用いて逆拡散処理を行っても良い。
次に、拡散コードＣ１６で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１６と拡散コードＣ１で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１とを比較し（ＳＴ５０２）、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値ＰＣ１の方が大きい場合は、パス８０６は共通チャネルの信号のパスであるものと判定する（ＳＴ５０３）。なお、ＳＴ４０３からＳＴ５０２までの処理は、パス判定部１０８において行われる。
次に、フレーム位置制御部１０９は、例えば移動量指示情報の指示が２サンプル数だけ移動する指示情報である場合には、サンプル８０３を飛び越して先頭パス８０１から２サンプル数分パス８０６寄りのパス８０４を暫定的に先頭パスとして選択する（ＳＴ５０３）。
次に、フレーム位置制御部１０９は、パス８０４へトラッキング処理のタイミングを制御し（ＳＴ５０４）、トラッキング処理により先頭パスをパス８０１からパス８０４へ移動する（ＳＴ５０５）。
一方、ＳＴ４０５において、選択したパスの中に先頭パス８０１の前にパスが存在しない場合は、先頭パス８０１をそのまま先頭パスとしてパス設定する（ＳＴ５０６）。
また、ＳＴ５０２において、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値が、拡散コードＣ１６で拡散した場合の出力値よりも小さい場合は、先頭パス８０１よりも前方のパスは共通チャネルの信号のパスではないものと判定し、先頭パス８０１をそのまま先頭パスとしてパス設定する（ＳＴ５０６）。
そして、例えば１フレーム毎にＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返した結果、最初に選択した先頭パス８０１の前の最も先頭に現れたパス８０６が、図９に示すように、しきい値８０２以下になる場合には、フレーム位置制御部１０９は、暫定的に先頭パスとして選択しているパス８０４の２サンプル数分前方には選択されたパスは存在しないため、パス８０４を先頭パスとして設定する。このようなパス８０６は、図８の最初のパス判定時においてはノイズ等の影響によりしきい値８０２以上になってしまったものである。
一方、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返した結果、最初に選択した先頭パス８０１の前の最も先頭に現れたパス８０６が、図１０に示すように、再度しきい値８０２以上になる場合には、フレーム位置制御部１０９は、暫定的に先頭パスとして選択しているパス８０４の２サンプル数分前方にパス８０６が現れているため、パス８０６を新たな先頭パスとして選択する。
このように、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返す過程によって最も前方に現れたしきい値８０２以上のパスを最終的に先頭パスとして設定する。なお、図１０に示したようにパス８０６が共通チャネルのパスである場合、図８の最初に遅延プロファイルを作成した時にはパス８０６を復調に用いることはできないが、図８と図１０を比較すると明らかなように、検出した当初のパス８０６の電力は比較的小さいため、パス８０６を復調に用いないことによる受信信号の劣化は小さい。
ＳＴ４０５において、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスか否かを判定する方法としては、上記の方法以外に、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値以上であれば共通チャネルのパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値よりも小さければ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値ＰＣ１から拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値ＰＣ１６を減算して、減算した結果が所定の値より大きい場合のみ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。これにより、共通チャネルのパスでもユーザ８のパスでもないノイズ成分を誤って共通チャネルのパスとして選択してしまうことを防止することができる。また、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理は、同一フレームにて行うかまたはフレーム毎に行うかを選択することが可能である。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、最初の先頭パスの前に新規パスが存在する場合に、最も先頭の新規パスを直ちに先頭パスとして設定せずに、複数回数パス判定を行いながら徐々に新規の先頭パスにフレーム位置をあわせていくので、先頭パスを誤判定してもフレーム位置の誤差を小さくすることができ、誤判定による復調性能への影響を最小限にすることができる。
新規の先頭パスが本当のパスであった場合には、そのパス位置にフレーム位置が収束するまでの間は、そのパスを復調に用いることができないため復調性能が劣化する可能性がある。しかし、一般に新規に現れるパスの電力ははじめは小さく、徐々に大きくなっていくため、フレーム位置が収束するまでの間にこのパスを用いないことによる劣化は小さい。
なお、本実施の形態３においては、フレーム位置制御部１０９にて先頭パスの前方の新規パスを選択する際の移動量は、２サンプル数としたが、これに限らず、２サンプル数以外の任意のサンプル数を選択することができる。
（実施の形態４）
図１１は、本実施の形態４に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、移動量判定部１１０１を有する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
移動量判定部１１０１は、遅延プロファイル作成部１０４から入力した遅延プロファイルにおいて、最大電力を有するパスの所定時間における変化量（例えば、１フレーム当たりの電力の変化量）を計算により求めて、求めた変化量に応じて移動させるサンプル数を決める。例えば、１フレーム当たりの電力変化量が３ｄＢ以下の場合には先頭サンプルより１サンプル前方へ移動させることとし、１フレーム当たりの電力変化量が３ｄＢ〜６ｄＢの場合には先頭サンプルより３サンプル前方へ移動させることとし、１フレーム当たりの電力変化量が６ｄＢ〜９ｄＢの場合には先頭サンプルより５サンプル前方へ移動させるようにする。
移動量判定部１１０１は、電力変化量と移動量とを関係づけた参照テーブルを記憶しておいて、求めた電力変化量を用いて参照テーブルを参照することによりサンプルの移動量を決めても良いし、電力変化量と移動量とを関係づけた計算式を用いて計算により電力変化量からサンプルの移動量を決めても良く、任意の方法によりサンプルの移動量を決めることができる。移動量判定部１１０１が求めた電力の変化量は、例えば通信相手が移動する通信端末装置である場合には、通信端末装置の移動速度を現している。なお、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法については、上記実施の形態３の図４，図５及び図８〜図１０に示したものと同一であるのでその説明は省略する。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１及び実施の形態３の効果に加えて、例えば通信相手が移動可能な通信端末装置である場合に、先頭パスより前方の新規パスを選択する際に、前方へ移動させるサンプル数を、通信端末装置の移動速度に応じて可変に設定することができる。これにより、通信端末装置が高速に移動している場合には、正しいフレーム位置に収束するまでに要する時間を短縮することができ、新規先頭パスの電力が大きくならないうちに正しいフレーム位置を設定することができる。通信端末装置の移動速度が高速であるほど移動させるサンプル数を大きくするのは、一般に通信端末装置の移動速度が速いほど新規パスの電力は急速に増大していくためである。また、通信端末装置が低速で移動している場合または静止している場合には、新規先頭パスの電力はゆっくりと大きくなっていくため、長い時間をかけながら誤りなく正しいフレーム位置設定することができる。その結果、フレーム位置収束までの間新規パスを復調に用いないことによる劣化と、誤ったフレーム位置を設定することによる劣化を最小限に抑えられる。
なお、本実施の形態４においては、通信端末装置の移動速度に応じて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にしたが、これに限らず、通信端末装置との距離に応じて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にしても良く、任意に選択した条件を用いて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にすることが可能である。
上記実施の形態１〜４においては、トラッキング処理を特定チャネルの共通チャネルで行うこととしたが、これに限らず、他のチャネルでトラッキング処理を行う場合及びミッドアンブルコード３０１−１以外のミッドアンブルコードを用いる場合にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、共通チャネルにミッドアンブルコード３０１−１以外のミッドアンブルコードを用いて、その直前の巡回量のミッドアンブルコードを用いるユーザに対しても適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、トラッキング処理をする場合に検出された新規パスについて先頭パスとして選択するか否かを判定することとしたが、これに限らず、新規パスをレイク合成の際に選択するか否かの判定を行う場合にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、先頭パスよりも前に新規に存在するパスについて新たな先頭パスにするか否かを判定することとしたが、これに限らず、先頭パスより後に新規に存在するパスについて新たな先頭パスにするか否かを判定するようにしても良い。また、パス判定部１０８において新規パスがしきい値と同じ値の場合に、共通チャネルのパスであると判定するか否かは任意に決めることができる。また、上記実施の形態１〜４は、レイク復調やＪＤ復調方法以外の復調方法に適用しても良い。また、上記実施の形態１〜４の受信装置は、基地局装置及び通信端末装置に適用することが可能である。
以上説明したように、本発明によれば、先頭パスの前に現れた新規パスが、共通チャネルのパスである場合のみこれを追加して選択することにより、受信品質を良好にすることができる。
本明細書は、２００２年５月２２日出願の特願２００２−１４８２６７に基づくものである。この内容をここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明は、受信装置及び遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法に用いるに好適である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図２は、本発明の実施の形態１に係る遅延プロファイルを示す図、
図３は、ミッドアンブルの作成方法を示す図、
図４は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図、
図５は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図、
図６は、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図７は、本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図８は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、
図９は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、
図１０は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、及び
図１１は、本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
本発明は、受信装置及び遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法に関する。
背景技術
ＩＭＴ２０００−ＴＤＤでは、タイムスロットの中央にパイロット系列であるミッドアンブルが挿入されている。受信側は、複数のユーザの多重化された受信信号より、異なるミッドアンブルを用いた相関演算を行なうことにより、ミッドアンブル毎に遅延プロファイルを作成して、各パスを検出し、これらをレイク復調またはＪＤ復調することにより受信データを得る。
ユーザ毎の受信データを得るには、遅延プロファイルにおける各ユーザの先頭パスのタイミングを検出する必要がある。このようなフレームタイミングに追尾するための処理として、フレームトラッキングと呼ばれる処理がある。フレームトラッキング処理により、ユーザ毎に遅延プロファイルの先頭パスを検出して、先頭パスにタイミングを合わせることによって受信データを復調する。トラッキング処理は、通常、全ユーザが共通に使用する共通チャネルを用いて行うが、この共通チャネルの信号にはユーザ信号が多重されており、受信側においては、ユーザ毎の遅延プロファイルに連続して共通チャネルの遅延プロファイルが作成される。
ところで、受信側が移動しながら通信を行っている場合において、例えば通信している最中にビル陰から出た場合等には、ビル陰から出た後は基地局装置より直接波を受信することが可能になるため、遅延波によるピークの前に直接波による新規なピークが現れる場合がある。このような直接波によるピークをパスとして選択してレイク合成に用いることができると、レイク合成後の受信信号の品質を向上させることができる。したがって、このようなパスを検出した場合には、先頭パスをこの直接波によるパスに変更するようなトラッキング処理を行う。
一方、移動機は、多重化された複数ユーザの送信データを受信するため、先頭パスの前に新規パスが存在する場合は、先頭パスより前のタイミングでの相関演算結果は直前の巡回量のミッドアンブルを用いている他のユーザ信号の成分である可能性がある。即ち、ＩＭＴ２０００−ＴＤＤにおける通信方式は、ミッドアンブルとしてチャネル毎にベーシックミッドアンブルを巡回させて作成されるミッドアンブルを用いているため、先頭パスより前のタイミングでの相関演算結果は、直前の巡回量のミッドアンブルシフトを用いているチャネルの相関演算結果と同じ成分が現れてしまう。
しかしながら、従来の受信装置においては、遅延プロファイルの先頭パスの前に新規パスが存在する場合には、トラッキング処理により常にその新規パスを新たに先頭パスとして設定するため、新規パスが他のユーザの遅延波等であった場合には、誤った受信タイミングで受信をしてしまい、通信不能に陥るという問題がある。
発明の開示
本発明の目的は、受信品質を良好にすることである。
この目的は、特定チャネルの遅延プロファイルにおける先頭パスの前に新規パスが存在する場合は、その新規パスが特定チャネルのパスであるか否かを判定し、特定チャネルのパスであると判定した場合は、この新規パスを追加して選択することにより達成される。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態の受信装置は、アンテナ１０１、無線受信部１０２、ミッドアンブル相関処理部１０３、遅延プロファイル作成部１０４、ミッドアンブルシフト判定部１０５、復調処理部１０６、トラッキング用遅延プロファイル作成部１０７、パス判定部１０８及びフレーム位置制御部１０９とから主に構成される。
無線受信部１０２は、アンテナ１０１で受信された信号に対して、ダウンコンバート等の所定の無線処理を行い、ミッドアンブル相関処理部１０３へ出力する。
相関演算手段であるミッドアンブル相関処理部１０３は、無線受信部１０２から入力した受信信号に含まれるミッドアンブルと呼ばれるパイロット信号部と既知のミッドアンブル系列との相関演算を行い、遅延プロファイル作成部１０４とトラッキング用遅延プロファイル作成部１０７へ出力する。
遅延プロファイル作成部１０４は、ミッドアンブル相関処理部１０３から入力した演算結果に対して、先頭パスから１６チップ毎に分割し、ミッドアンブルシフト毎の遅延プロファイルを作成し、ミッドアンブルシフト判定部１０５へ出力する。
ミッドアンブルシフト判定部１０５は、遅延プロファイル作成部１０４で作成した遅延プロファイルより、あらかじめ設定したしきい値を超えるパスが存在するか否かをユーザ毎に判定し、しきい値を超えるパスが存在するユーザは通信中のユーザであるものと判定して、その判定結果を復調処理部１０６へ出力する。
復調処理部１０６は、ミッドアンブルシフト判定部１０５から入力した遅延プロファイル及びシフト判定結果に基づいて復調処理を行い、復調後に図に記載のない復号部へ出力する。
トラッキング用遅延プロファイル作成部１０７は、ミッドアンブル相関処理部１０３から入力した演算結果に基づいて、図２に示す遅延プロファイルを作成し、作成した遅延プロファイルをパス判定部１０８へ出力する。遅延プロファイルは、通信前のセルサーチ処理時に検出した初期先頭パス２０１のパス位置がトラッキング用遅延プロファイル作成部１０７に入力され、初期先頭パス２０１の前後の８チップずつの合計１６チップの相関窓を開いて作成される。
判定手段であるパス判定部１０８は、先頭パス２０１の前に新規パスが存在するか否かを判定し、新規パスが存在する場合はその新規パスを選択する。図２の場合は、しきい値２０３以上のピークを新規パス２０２として選択し、ピーク２０４、２０５、２０６はしきい値２０３より小さいため、ピーク２０４、２０５、２０６はパスとして選択しない。そして、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスとしてそのまま選択して良いか否かを判定し、その判定結果をフレーム位置制御部１０９へ出力する。なお、新規パス２０２が、共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定する方法については後述する。
フレーム位置制御部１０９は、パス判定部１０８から入力した判定結果より、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであると判定した場合は、新規パス２０２を先頭パスとして新たに設定し、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスではないと判定した場合は、先に設定してあった先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする。この設定した先頭パスは、フレーム情報としてミッドアンブル相関処理部１０３へ出力するとともに、このフレーム情報に基づくタイミングにて各処理が行われる。
次に、新規パス２０２が、必ずしも共通チャネルの信号のパスではない理由を説明する。ミッドアンブルは、図３に示すような方法により作成する。即ち、ミッドアンブル３０１−１〜３０１−８は各々が１４４チップ長であり、１２８チップからなる２つのベーシックミッドアンブルコード３０２を用いて、この２つのベーシックミッドアンブルコード３０２の範囲で、１６チップ毎に巡回シフトして作成する。作成したミッドアンブルコード３０１−１〜３０１−８は８種類となる。ミッドアンブルコード３０１−１は共通チャネルが使用し、その他のミッドアンブルコード３０１−２〜３０１−８は異なるユーザが使用するため、ミッドアンブルコード毎に異なる拡散コードを用いて拡散処理を行い、多重化して送信する。この場合、共通チャネルのミッドアンブルコード３０１−１の直前の巡回量のミッドアンブルコードを使用するユーザは、ミッドアンブルコード３０１−８を使用するユーザ（以下「ユーザ８」と記載する）である。
受信側では、受信したミッドアンブル３０１−１〜３０１−８に対して、ベーシックミッドアンブルコード３０２を１６チップ毎に巡回シフトさせながら相関演算を行い、この演算結果に基づいて、ユーザ毎の連続した遅延プロファイルを作成していく。
トラッキング処理に用いるＰ−ＣＣＰＣＨ（共通チャネル）は、ミッドアンブルコード３０１−１を用いており、共通チャネルのミッドアンブルコード３０１−１とミッドアンブルコード３０１−８との巡回量は、１６チップのみである。したがって、例えば、共通チャネルを使用しているユーザのミッドアンブルコード３０１−１が先頭パスより４チップ分早く受信された場合のピークと、ユーザ固有のチャネルを使用している別のユーザのミッドアンブルコード３０１−８が先頭パスより１２チップ分遅延して受信された場合のピークは、波形が一致することにより、同じ位置に来る。このような理由により、トラッキング処理においては、現在の先頭パスより前の新規パスが存在しても必ずしも共通チャネルの信号のパスではなく、ユーザ８のパスである場合もあり得る。
次に、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法について、図２、図４及び図５を用いて説明する。
本実施の形態１においては、ミッドアンブルコード３０１−１を用いる共通チャネルの送信信号とユーザ８の送信信号とが、多重化されて送信される場合について説明する。この場合に、共通チャネルの送信信号は、拡散コードＣ１により拡散処理が施されており、ユーザ８の送信信号は、拡散コードＣ１６により拡散処理が施されている。なお、ミッドアンブルコード３０１−１及びミッドアンブルコード３０１−８以外のミッドアンブルコードを含む送信信号が多重化されるか否かは、任意に決めることができる。
最初に、基地局装置と移動機との間でセルサーチを行い、最初の先頭パスを検出する（ステップ（以下「ＳＴ」４０１と記載する）。
次に、図２に示すように、セルサーチにより求めた先頭パス２０１の前後に、８チップ分の相関窓を開いて遅延プロファイルを作成する（ＳＴ４０２）。なお、この先頭パスより前の８チップについては、ユーザ８の遅延プロファイルで代用することも考えられる。
次に、遅延プロファイルを時間平均化する（ＳＴ４０３）。
次に、平均化後の遅延プロファイルにおいて、しきい値２０３以下であるピーク２０４、２０５、２０６は選択せず、しきい値２０３を超えるパス２０１、２０２、２０７、２０８、２０９を選択する（ＳＴ４０４）。
選択したパス２０１、２０２、２０７、２０８、２０９より、先頭パス２０１の前にパスが存在するか否かを判定する（ＳＴ４０５）。図２より、先頭パス２０１の前にパス２０２が存在するが、共通チャネルの信号の遅延プロファイルの直前にユーザ８の遅延プロファイルが連続して形成されるため、この時点では、パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるのかユーザ８のパスであるのかは不明である。
次に、受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１６で逆拡散処理を行い（ＳＴ４０６）、続いて同様に受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１で逆拡散処理を行う（ＳＴ５０１）。データ部を用いて逆拡散処理を行う際には、回線推定精度の良いミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いる。なお、ミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボル以外のデータ部を用いて逆拡散処理を行っても良い。
次に、拡散コードＣ１６で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１６と拡散コードＣ１で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１とを比較し、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値ＰＣ１の方が大きい場合は、パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるものと判定し（ＳＴ５０２）、パス２０２を新たに先頭パスとして選択する（ＳＴ５０３）。パス２０２が共通チャネルのパスなら、共通チャネルの拡散コードＣ１での逆拡散結果の方がユーザ８の拡散コードＣ１６での逆拡散結果より大きくなることが予想されるためである。なお、ＳＴ４０３からＳＴ５０３までの処理は、パス判定部１０８において行われる。
次に、パス２０２へトラッキング処理のタイミングを制御し（ＳＴ５０４）、トラッキング処理により先頭パスをパス２０１からパス２０２へ移動し（ＳＴ５０５）、先頭パスを設定する（ＳＴ５０６）。
一方、ＳＴ４０５において、選択したパスの中に先頭パス２０１の前にパスが存在しない場合は、先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする（ＳＴ５０６）。
また、ＳＴ５０２において、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値が、拡散コードＣ１６で拡散した場合の出力値よりも小さい場合は、パス２０２は共通チャネルの信号のパスではないものと判定し、先頭パス２０１をそのまま先頭パスとする（ＳＴ５０６）。
ＳＴ４０５において、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスか否かを判定する方法としては、上記の方法以外に、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値以上であれば共通チャネルのパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値よりも小さければ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値ＰＣ１から拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値ＰＣ１６を減算して、減算した結果が所定の値より大きい場合のみ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。これにより、共通チャネルのパスでもユーザ８のパスでもないノイズ成分を誤って共通チャネルのパスとして選択してしまうことを防止することができる。
なお、ＳＴ４０５において、先頭パス２０１の前に複数の選択したパスが存在する場合には、先頭パス２０１に一番近いパスについてまずＳＴ４０１からＳＴ５０６までの処理を行って一旦先頭パスを設定し、続いて先頭パス２０１に２番目に近いパスについてＳＴ４０１からＳＴ５０６までの処理を行って、再度先頭パスの設定を行う。このように、ＳＴ４０５において先頭パス２０１の前に、複数のパスを選択した場合には、その選択したパスの数だけＳＴ４０１からＳＴ５０６の処理を行う。なお、現フレームでは１番目のパスについてのみ処理し、２番目のパスについては次以降のフレームで処理を行っても良い。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、遅延プロファイルの先頭パス２０１の前に新規パス２０２が存在する場合に、その新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定し、共通チャネルの信号のパスであると判定した場合にのみトラッキング処理により先頭パスを新規パス２０２に変更して設定するため、誤って他人のパス等を先頭パスとして設定することにより、通信不能になることを防止することができる。また、新規パスが共通チャネルの信号のパスか否かを判定する際に、データ部におけるミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いて逆拡散処理を行うため、チャネル推定精度の良い部分を用いて逆拡散を行えて逆拡散出力の精度を高くすることができる。
（実施の形態２）
図６は、本実施の形態２に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、ミッドアンブルシフト判定部１０５はパス判定部１０８へも出力する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。
ユーザ判定手段であるミッドアンブルシフト判定部１０５は、遅延プロファイル作成部１０４で作成したユーザ８の遅延プロファイルを用いて、所定のしきい値を超えるピークが存在するか否かによりユーザ８が通信を行っているか否かを判定する。即ち、ユーザ８において、しきい値を超えるピークが検出された場合にはユーザ８は通信中であると判定し、しきい値を超えるピークが検出されない場合にはユーザ８は通信中ではないものと判定する。その判定結果は、復調処理部１０６及びパス選択部１０８へ出力される。
パス判定部１０８は、ミッドアンブルシフト判定部１０５から入力するユーザ８が通信しているか否かの情報に基づいて、ユーザ８が通信中である場合は、共通チャネルにおけるトラッキング処理の際に、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定し、共通チャネルの信号のパスである場合のみ先頭パスとして新たに設定する。一方、ユーザ８が通信中でない場合は、新規パス２０２は共通チャネルの信号のパスであるか否かの判定を行うことなく、新規パス２０２を新たな先頭パスとして設定する。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、ユーザ８が通信中でなければ、新規パス２０２を先頭パスとして新たに設定するので、新規パス２０２が存在する毎に共通チャネルの信号のパスであるか否かを判定する必要がなく、処理回数が減って、受信データの処理を早くすることができるとともに、電力消費を抑えることができる。
（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、フレーム位置制御部１０９にサンプルの移動量を指示する移動量指示情報が入力する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
フレーム位置制御部１０９は、所定のサンプリング数にてサンプリングされたトラッキング用遅延プロファイルを用いてパス判定された判定結果より、新規パスが共通チャネルの信号のパスであると判定した場合は、入力した移動量指示情報より、指示されたサンプル数分前方の新規パスを暫定的に先頭パスとして選択する。一方、フレーム位置制御部１０９は、新規パスが共通チャネルの信号のパスでないものと判定した場合は、先に設定してあった先頭パスをそのまま先頭パスとして選択する。そして、フレーム位置制御部１０９は、選択した先頭パスの情報をフレーム位置情報としてミッドアンブル相関処理部１０３へ出力するとともに、このフレーム位置情報に基づくタイミングにて各処理が行われる。
移動量指示情報により指示されるサンプル数は、先頭パスより最も前方の新規パスを直ちに選択した場合において、選択した新規パスが共通チャネルのパスではなかった場合のパスの検出誤りによる受信信号の劣化と、先頭パスより最も前方の新規パスが共通チャネルのパスである場合において、最も前方の新規パス位置すなわち正しいフレーム位置に収束するまでの間にこの新規パスを受信できないことによる劣化との兼ね合いにより決定される。
次に、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法について、図８〜図１０を用いて説明する。なお、先頭パス設定手順及びトラッキング処理手順は、図４及び図５と同一であるので、図４及び図５を用いて説明する。
本実施の形態３においては、ミッドアンブルコード３０１−１を用いる共通チャネルの送信信号とユーザ８の送信信号とが、多重化されて送信される場合について説明する。この場合に、共通チャネルの送信信号は、拡散コードＣ１により拡散処理が施されており、ユーザ８の送信信号は、拡散コードＣ１６により拡散処理が施されている。なお、ミッドアンブルコード３０１−１及びミッドアンブルコード３０１−８以外のミッドアンブルコードを含む送信信号が多重化されるか否かは、任意に決めることができる。
最初に、基地局装置と移動機との間でセルサーチを行い、最初の先頭パスを検出する（ＳＴ４０１）。
次に、図８に示すように、セルサーチにより求めた先頭パス８０１の前後に、８チップ分の相関窓を開いて遅延プロファイルを作成する（ＳＴ４０２）。なお、この先頭パスより前の８チップについては、ユーザ８の遅延プロファイルで代用することも考えられる。
次に、遅延プロファイルを時間平均化する（ＳＴ４０３）。
次に、平均化後の遅延プロファイルにおいて、しきい値８０２以下であるピーク８０９は選択せず、しきい値８０２を超えるパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０を選択する（ＳＴ４０４）。なお、図８のピーク８０９及びパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０として選択された各ピークは、所定のサンプリング数にてサンプリングされた各サンプルを示している。
選択したパス８０３、８０４、８０５、８０６、８０７、８０８、８１０より、先頭パス８０１の前にパスが存在するか否かを判定する（ＳＴ４０５）。図８より、先頭パス８０１の前にパス８０３、８０４、８０５、８０６が存在し、最も先頭のパス８０６は共通チャネルの直接波である可能性があるため、パス８０６が共通チャネルのパスである場合には、パス８０６を先頭パスとして設定すれば受信品質を向上させることができる。しかし、共通チャネルの信号の遅延プロファイルの直前にユーザ８の遅延プロファイルが連続して形成されるため、この時点では、パス８０６は共通チャネルの信号のパスであるのかユーザ８のパスであるのかは不明である。
次に、受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１６で逆拡散処理を行い（ＳＴ４０６）、続いて同様に受信信号のデータ部を用いて拡散コードＣ１で逆拡散処理を行う（ＳＴ５０１）。データ部を用いて逆拡散処理を行う際には、回線推定精度の良いミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボルを用いる。なお、ミッドアンブルの直前若しくは直後の数シンボル以外のデータ部を用いて逆拡散処理を行っても良い。
次に、拡散コードＣ１６で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１６と拡散コードＣ１で逆拡散したピークの電力値である出力値ＰＣ１とを比較し（ＳＴ５０２）、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値ＰＣ１の方が大きい場合は、パス８０６は共通チャネルの信号のパスであるものと判定する（ＳＴ５０３）。なお、ＳＴ４０３からＳＴ５０２までの処理は、パス判定部１０８において行われる。
次に、フレーム位置制御部１０９は、例えば移動量指示情報の指示が２サンプル数だけ移動する指示情報である場合には、サンプル８０３を飛び越して先頭パス８０１から２サンプル数分パス８０６寄りのパス８０４を暫定的に先頭パスとして選択する（ＳＴ５０３）。
次に、フレーム位置制御部１０９は、パス８０４へトラッキング処理のタイミングを制御し（ＳＴ５０４）、トラッキング処理により先頭パスをパス８０１からパス８０４へ移動する（ＳＴ５０５）。
一方、ＳＴ４０５において、選択したパスの中に先頭パス８０１の前にパスが存在しない場合は、先頭パス８０１をそのまま先頭パスとしてパス設定する（ＳＴ５０６）。
また、ＳＴ５０２において、拡散コードＣ１で拡散した場合の出力値が、拡散コードＣ１６で拡散した場合の出力値よりも小さい場合は、先頭パス８０１よりも前方のパスは共通チャネルの信号のパスではないものと判定し、先頭パス８０１をそのまま先頭パスとしてパス設定する（ＳＴ５０６）。
そして、例えば１フレーム毎にＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返した結果、最初に選択した先頭パス８０１の前の最も先頭に現れたパス８０６が、図９に示すように、しきい値８０２以下になる場合には、フレーム位置制御部１０９は、暫定的に先頭パスとして選択しているパス８０４の２サンプル数分前方には選択されたパスは存在しないため、パス８０４を先頭パスとして設定する。このようなパス８０６は、図８の最初のパス判定時においてはノイズ等の影響によりしきい値８０２以上になってしまったものである。
一方、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返した結果、最初に選択した先頭パス８０１の前の最も先頭に現れたパス８０６が、図１０に示すように、再度しきい値８０２以上になる場合には、フレーム位置制御部１０９は、暫定的に先頭パスとして選択しているパス８０４の２サンプル数分前方にパス８０６が現れているため、パス８０６を新たな先頭パスとして選択する。
このように、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理を繰り返す過程によって最も前方に現れたしきい値８０２以上のパスを最終的に先頭パスとして設定する。なお、図１０に示したようにパス８０６が共通チャネルのパスである場合、図８の最初に遅延プロファイルを作成した時にはパス８０６を復調に用いることはできないが、図８と図１０を比較すると明らかなように、検出した当初のパス８０６の電力は比較的小さいため、パス８０６を復調に用いないことによる受信信号の劣化は小さい。
ＳＴ４０５において、新規パス２０２が共通チャネルの信号のパスか否かを判定する方法としては、上記の方法以外に、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値以上であれば共通チャネルのパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値が、所定のしきい値よりも小さければ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。また、拡散コードＣ１によって逆拡散した出力値ＰＣ１から拡散コードＣ１６によって逆拡散した出力値ＰＣ１６を減算して、減算した結果が所定の値より大きい場合のみ共通チャネルの信号のパスとして選択するようにしても良い。これにより、共通チャネルのパスでもユーザ８のパスでもないノイズ成分を誤って共通チャネルのパスとして選択してしまうことを防止することができる。また、ＳＴ４０２〜ＳＴ５０６の処理は、同一フレームにて行うかまたはフレーム毎に行うかを選択することが可能である。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、最初の先頭パスの前に新規パスが存在する場合に、最も先頭の新規パスを直ちに先頭パスとして設定せずに、複数回数パス判定を行いながら徐々に新規の先頭パスにフレーム位置をあわせていくので、先頭パスを誤判定してもフレーム位置の誤差を小さくすることができ、誤判定による復調性能への影響を最小限にすることができる。
新規の先頭パスが本当のパスであった場合には、そのパス位置にフレーム位置が収束するまでの間は、そのパスを復調に用いることができないため復調性能が劣化する可能性がある。しかし、一般に新規に現れるパスの電力ははじめは小さく、徐々に大きくなっていくため、フレーム位置が収束するまでの間にこのパスを用いないことによる劣化は小さい。
なお、本実施の形態３においては、フレーム位置制御部１０９にて先頭パスの前方の新規パスを選択する際の移動量は、２サンプル数としたが、これに限らず、２サンプル数以外の任意のサンプル数を選択することができる。
（実施の形態４）
図１１は、本実施の形態４に係る受信装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、移動量判定部１１０１を有する構成が図１と相違しており、その他の構成は図１と同一構成であるため、同一の符号を付してその説明は省略する。
移動量判定部１１０１は、遅延プロファイル作成部１０４から入力した遅延プロファイルにおいて、最大電力を有するパスの所定時間における変化量（例えば、１フレーム当たりの電力の変化量）を計算により求めて、求めた変化量に応じて移動させるサンプル数を決める。例えば、１フレーム当たりの電力変化量が３ｄＢ以下の場合には先頭サンプルより１サンプル前方へ移動させることとし、１フレーム当たりの電力変化量が３ｄＢ〜６ｄＢの場合には先頭サンプルより３サンプル前方へ移動させることとし、１フレーム当たりの電力変化量が６ｄＢ〜９ｄＢの場合には先頭サンプルより５サンプル前方へ移動させるようにする。
移動量判定部１１０１は、電力変化量と移動量とを関係づけた参照テーブルを記憶しておいて、求めた電力変化量を用いて参照テーブルを参照することによりサンプルの移動量を決めても良いし、電力変化量と移動量とを関係づけた計算式を用いて計算により電力変化量からサンプルの移動量を決めても良く、任意の方法によりサンプルの移動量を決めることができる。移動量判定部１１０１が求めた電力の変化量は、例えば通信相手が移動する通信端末装置である場合には、通信端末装置の移動速度を現している。なお、先頭パス設定方法及びトラッキング処理方法については、上記実施の形態３の図４，図５及び図８〜図１０に示したものと同一であるのでその説明は省略する。
このように、本実施の形態の受信装置によれば、上記実施の形態１及び実施の形態３の効果に加えて、例えば通信相手が移動可能な通信端末装置である場合に、先頭パスより前方の新規パスを選択する際に、前方へ移動させるサンプル数を、通信端末装置の移動速度に応じて可変に設定することができる。これにより、通信端末装置が高速に移動している場合には、正しいフレーム位置に収束するまでに要する時間を短縮することができ、新規先頭パスの電力が大きくならないうちに正しいフレーム位置を設定することができる。通信端末装置の移動速度が高速であるほど移動させるサンプル数を大きくするのは、一般に通信端末装置の移動速度が速いほど新規パスの電力は急速に増大していくためである。また、通信端末装置が低速で移動している場合または静止している場合には、新規先頭パスの電力はゆっくりと大きくなっていくため、長い時間をかけながら誤りなく正しいフレーム位置設定することができる。その結果、フレーム位置収束までの間新規パスを復調に用いないことによる劣化と、誤ったフレーム位置を設定することによる劣化を最小限に抑えられる。
なお、本実施の形態４においては、通信端末装置の移動速度に応じて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にしたが、これに限らず、通信端末装置との距離に応じて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にしても良く、任意に選択した条件を用いて先頭パスの前方へ移動させるサンプル数を可変にすることが可能である。
上記実施の形態１〜４においては、トラッキング処理を特定チャネルの共通チャネルで行うこととしたが、これに限らず、他のチャネルでトラッキング処理を行う場合及びミッドアンブルコード３０１−１以外のミッドアンブルコードを用いる場合にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、共通チャネルにミッドアンブルコード３０１−１以外のミッドアンブルコードを用いて、その直前の巡回量のミッドアンブルコードを用いるユーザに対しても適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、トラッキング処理をする場合に検出された新規パスについて先頭パスとして選択するか否かを判定することとしたが、これに限らず、新規パスをレイク合成の際に選択するか否かの判定を行う場合にも適用可能である。また、上記実施の形態１〜４においては、先頭パスよりも前に新規に存在するパスについて新たな先頭パスにするか否かを判定することとしたが、これに限らず、先頭パスより後に新規に存在するパスについて新たな先頭パスにするか否かを判定するようにしても良い。また、パス判定部１０８において新規パスがしきい値と同じ値の場合に、共通チャネルのパスであると判定するか否かは任意に決めることができる。また、上記実施の形態１〜４は、レイク復調やＪＤ復調方法以外の復調方法に適用しても良い。また、上記実施の形態１〜４の受信装置は、基地局装置及び通信端末装置に適用することが可能である。
以上説明したように、本発明によれば、先頭パスの前に現れた新規パスが、共通チャネルのパスである場合のみこれを追加して選択することにより、受信品質を良好にすることができる。
本明細書は、２００２年５月２２日出願の特願２００２−１４８２６７に基づくものである。この内容をここに含めておく。
産業上の利用可能性
本発明は、受信装置及び遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法に用いるに好適である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図２は、本発明の実施の形態１に係る遅延プロファイルを示す図、
図３は、ミッドアンブルの作成方法を示す図、
図４は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図、
図５は、本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図、
図６は、本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図７は、本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図、
図８は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、
図９は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、
図１０は、本発明の実施の形態３に係る遅延プロファイルを示す図、及び
図１１は、本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
Claims (9)
- 受信信号に含まれるミッドアンブルとベーシックミッドアンブルを所定量巡回させてなるミッドアンブル系列との相関演算を行う相関演算手段と、相関演算結果に基づいて遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、遅延プロファイルにおける特定チャネルの先頭パスの前の新規パスが前記特定チャネルのパスか否かを判定するパス判定手段と、前記パス判定手段により前記新規パスが前記特定チャネルのパスであると判定した場合は前記新規パスを新たに先頭パスとして設定するフレーム位置制御手段と、前記先頭パスに基づいて受信信号を復調する復調手段と、を具備する受信装置。
- 遅延プロファイルに基づいて通信中であるか否かをユーザ毎に判定するユーザ判定手段を有し、前記パス判定手段は、前記特定チャネルの直前の巡回量のミッドアンブルを使用しているユーザが通信中である場合にのみ判定処理を行う請求の範囲１記載の受信装置。
- 前記パス判定手段は、前記特定チャネルの拡散コードと前記特定チャネルの直前の巡回量のミッドアンブルを使用しているユーザの拡散コードとを用いて逆拡散処理を行い、前記特定チャネルの逆拡散処理の出力値の方が大きい場合に前記新規パスを前記特定チャネルのパスと判定する請求の範囲１記載の受信装置。
- 前記パス判定手段は、前記特定チャネルの拡散コードでの逆拡散処理の出力値がしきい値以上である場合に、前記新規パスを前記特定チャネルのパスと判定する請求の範囲１記載の受信装置。
- 前記パス判定手段は、前記特定チャネルの直前の巡回量のミッドアンブルを使用しているユーザの拡散コードでの逆拡散処理の出力値がしきい値以下である場合に、前記新規パスを前記特定チャネルのパスと判定する請求の範囲１記載の受信装置。
- 前記フレーム位置制御手段は、サンプリングされた前記遅延プロファイルの前記先頭パスから所定のサンプル数前方の前記新規パスを新たな先頭パスとして設定する請求の範囲１記載の受信装置。
- 受信装置を具備する基地局装置であって、前記受信装置は、受信信号に含まれるミッドアンブルとベーシックミッドアンブルを所定量巡回させてなるミッドアンブル系列との相関演算を行う相関演算手段と、相関演算結果に基づいて遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、遅延プロファイルにおける特定チャネルの先頭パスの前の新規パスが前記特定チャネルのパスか否かを判定するパス判定手段と、前記パス判定手段により前記新規パスが前記特定チャネルのパスであると判定した場合は前記新規パスを新たに先頭パスとして設定するフレーム位置制御手段と、前記先頭パスに基づいて受信信号を復調する復調手段と、を具備する。
- 受信装置を具備する通信端末装置であって、前記受信装置は、受信信号に含まれるミッドアンブルとベーシックミッドアンブルを所定量巡回させてなるミッドアンブル系列との相関演算を行う相関演算手段と、相関演算結果に基づいて遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段と、遅延プロファイルにおける特定チャネルの先頭パスの前の新規パスが前記特定チャネルのパスか否かを判定するパス判定手段と、前記パス判定手段により前記新規パスが前記特定チャネルのパスであると判定した場合は前記新規パスを新たに先頭パスとして設定するフレーム位置制御手段と、前記先頭パスに基づいて受信信号を復調する復調手段と、を具備する。
- 受信信号に含まれるミッドアンブルとベーシックミッドアンブルを所定量巡回させてなるミッドアンブル系列との相関演算を行う相関演算工程と、相関演算結果に基づいて遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成工程と、遅延プロファイルにおける特定チャネルの先頭パスの前の新規パスが前記特定チャネルのパスか否かを判定するパス判定工程と、前記新規パスが前記特定チャネルのパスであると判定した場合は前記新規パスを新たに先頭パスとして設定するフレーム位置制御工程と、を具備することを特徴とする遅延プロファイルにおける先頭パス検出方法。
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