JPWO2006088089A1 - Ｃｄｍａ受信装置及びパスサーチ方法 - Google Patents

Abstract

パス管理部（１５４）は無線リンクのオープンが指示されると、１つの無線リンクに対して、共通パイロットチャネルの拡散符号番号と個別チャネルの拡散符号番号を拡散符号生成器（１５３）に指示する。拡散符号生成器（１５３）は、各チャネルの拡散符号を生成し、相関器（１５１）へ送る。相関器（１５１）は、受信信号（ＩＱ信号）と共通パイロットチャネル及び個別チャネルとの相関値をそれぞれ出力する。遅延プロファイル部（１５２）は、相関器（１５１）からの相関値をチャネル毎に同相加算、電力加算することで、共通パイロットチャネル及び個別チャネルの遅延プロファイルを生成する。パス管理部（１５４）は、共通パイロットチャネル及び個別チャネルの遅延プロファイルの双方からパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順にフィンガ部（１４１）にパスタイミングＴＭを割り当てる。これにより、受信品質の安定性が向上する。

Description

この発明は、送信電力制御が行われない共通パイロットチャネルと送信電力制御が行われる個別チャネルの双方から遅延プロファイルを生成し、この生成した遅延プロファイルから有効なパスをサーチするＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）受信装置及びパスサーチ方法に関するものである。

従来、移動通信においては、多重波伝搬の各受信波の伝搬路長にばらつきがあるため、伝搬遅延時間が異なる多重波が干渉し合っている。ＣＤＭＡ受信装置では、情報データを伝搬時間よりも周期が短い高速のレートの拡散符号で帯域拡散するため、この伝搬遅延時間が異なる夫々の多重波が分離・抽出できるようになる。

このＣＤＭＡ受信装置では、パイロット信号を時間をずらしながら逆拡散して電力遅延プロファイルを生成し、この生成した電力遅延プロファイルから有効なパスをサーチ（パスサーチ）して同相合成（レイク合成）する。これによって、ダイバーシティ効果が得られ、受信特性が向上する。

パスサーチは、受信信号に掛け合わせる拡散符号のタイミングを徐々に変化させて各タイミングでの相関値を測定し、さらに相関値が大きいいくつかのパスのタイミングを判定する処理である。
また、一般的にパスサーチ処理には、個別チャネルに比べて比較的送信電力が大きい共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）が利用されている。
また、一般的に電力遅延プロファイルの生成には、個別チャネルに比較して送信電力の大きい共通パイロットチャネルが使用されている（例えば、文献１（特開平９−１８１７０４号公報），文献２（特開２００４−１２０６４３号公報）参照）。

さらに、パイロット信号の逆拡散処理としては、共通パイロットチャネルの拡散符号と、個別チャネルの拡散符号とを切替えつつ、受信信号との相関を算出する方法が提案されている（例えば、文献３（特開２００４−２８９１９１号公報）参照）。

なお、個別チャネルでは、受信品質が低下すると送信電力制御により基地局の送信電力が増加される。共通パイロットチャネルでは、送信電力制御は行われない。

しかしながら、上述した従来のＣＤＭＡ受信装置では、個別チャネルとは異なり、共通パイロットチャネルに対して送信電力制御が行われないため、フェージング等で伝播環境が劣化した場合、その分受信電力が低下し、パスサーチ特性の劣化を招くという問題がある。

上記の文献３の技術では、共通パイロットチャネルの拡散符号と、個別チャネルの拡散符号とを切替えつつ、受信信号との相関を算出しているので、上述した文献１，２よりもパスサーチを高精度化することができる。しかし、共通パイロットチャネルの拡散符号に切替えた時に伝播環境が劣化すると、やはりパスサーチ特性の劣化を招くという問題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、受信品質の安定性向上を図ることができるＣＤＭＡ受信装置及びパスサーチ方法を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、１つの無線リンクに対して、送信電力制御が行われない共通パイロットチャネル及び送信電力制御が行われる個別チャネルの双方から遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、この遅延プロファイル生成手段で生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスをサーチするパスサーチ手段とを備えることを特徴とする。これにより、本発明では、共通パイロットチャネル及び個別チャネルの双方から遅延プロファイルが生成され、この生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスがサーチされる。

本発明によれば、共通パイロットチャネル及び個別チャネルの双方から生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスがサーチされ、フェージング等により共通パイロットチャネルの受信電力が低下した場合でも、個別チャネルの高速電力制御によって個別チャネルの相対的な受信電力増加が見込まれるため、受信品質の安定性向上を図ることが可能となる。

図１は本発明に係るＣＤＭＡ受信装置の基本構成を示すブロック図である。 図２はレイク受信部及びパスサーチ部の構成（実施例１）を示すブロック図である。 図３はレイク受信部及びパスサーチ部の構成（実施例２）を示すブロック図である。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係るＣＤＭＡ受信装置の基本構成を示すブロック図である。図１において、ＣＤＭＡ受信装置１はアンテナ１１と、ＲＦ（Radio Frequency）部１２と、アナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換部１３と、レイク受信部１４と、パスサーチ部１５とから構成されている。

パスサーチ部１５は、受信信号からパスタイミングを検出して、レイク受信部１４にパスタイミングＴＭを通知する。レイク受信部１４は、パスサーチ部１５から入力されるパスタイミングＴＭから各フィンガによって受信信号を逆拡散し、それぞれを合成することによって受信シンボルデータを後段に出力する。

〔実施例１〕
図２は図１のレイク受信部１４及びパスサーチ部１５の構成（実施例１）を示すブロック図である。図２において、レイク受信部１４は、フィンガ部１４１とレイク合成部１４２とから構成されている。パスサーチ部１５は、相関器１５１と、遅延プロファイル部１５２と、拡散符号生成器１５３と、パス管理部１５４とから構成されている。パスサーチ部１５において、相関器１５１、遅延プロファイル部１５２及び拡散符号生成器１５３は、遅延プロファイル生成手段１５５を構成する。パス管理部１５４は、本発明で言うパスサーチ手段に対応する。

拡散符号生成器１５３は、パス管理部１５４からの指示によって拡散符号を生成し、生成した拡散符号を相関器１５１に送る。相関器１５１は、受信信号（ＩＱ信号）と拡散符号との相関値を出力する。遅延プロファイル部１５２は、相関器１５１から出力された相関値を累積して遅延プロファイルを作成する。パス管理部１５４は、遅延プロファイルからピークタイミングを検出してレイク受信部４にパスタイミングＴＭを出力する。

次に、図２に示すパスサーチ部１５の動作について説明する。図２において、パス管理部１５４は無線リンク（ＲＬ：Radio link）のオープンが指示されると、１つの無線リンクに対して、送信電力制御が行われない共通パイロットチャネルの拡散符号番号と、受信品質が低下すると送信電力制御により基地局（図示せず）の送信電力が増加される個別チャネルの拡散符号番号とを拡散符号生成器１５３に指示する。

拡散符号生成器１５３は、各チャネルの拡散符号を生成し、相関器１５１へ送る。相関器１５１は、受信信号と共通パイロットチャネルの拡散符号及び個別チャネルの拡散符号との相関値をそれぞれ出力する。遅延プロファイル部１５２は、それらの相関値を同相加算、電力加算することによって、共通パイロットチャネル及び個別チャネルのそれぞれの遅延プロファイルを作成する。これにより、遅延プロファイル生成手段１５５において、受信信号（パイロット信号）を時間をずらしながら逆拡散した遅延プロファイルが生成される。

なお、遅延プロファイル部１５２における同相加算とは、相関器１５１から出力される同相成分（Ｉ成分）、直交成分（Ｑ成分）ごとに相関値を加算することである。電力加算とは、同相加算結果の同相成分（Ｉ成分）と直交成分（Ｑ成分）の２乗和から電力値を得て、この動作を複数回繰り返して加算を行うことである。これにより、遅延プロファイルの品質を向上させる。

遅延プロファイルの作成が完了すると、パス管理部１５４は、共通パイロットチャネルから生成した遅延プロファイルと個別チャネルから生成した遅延プロファイルとの双方からパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順にフィンガ部１４１にフィンガ数分のパスタイミングＴＭを割り当てる。

フィンガ部１４１は、それぞれのパスタイミングによって同期検波及び復調処理を行う。レイク合成部１４２は、各フィンガ部１４１の出力を合成して、後段へ受信シンボルデータとして出力する。伝播環境の変動によってパスタイミングは変動する。このため、パス管理部１５４は、一定時間毎に遅延プロファイルを更新して、フィンガ部１４１に割り当てているパスタイミングＴＭを更新する。

以上の説明から分かるように、この実施例１では、共通パイロットチャネル及び個別チャネルの双方から生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスがサーチされる。これにより、フェージング等により共通パイロットチャネルの受信電力が低下した場合でも、個別チャネルの高速電力制御によって個別チャネルの相対的な受信電力増加が見込まれ、受信品質の安定性が向上するようになる。

〔実施例２〕
次に、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置の他の実施例（実施例２）について述べる。この実施例２のＣＤＭＡ受信装置の基本的構成は図１と同じであるが、遅延プロファイル生成の方法について、実施例１よりもさらに工夫を施している。図３に実施例２のレイク受信部１４及びパスサーチ部１５の構成を示す。

図３において、パス管理部１５４’は、無線リンクのオープンが指示されると、１つの無線リンクに対して共通パイロットチャネルの拡散符号番号と、個別チャネルの拡散符号番号とを拡散符号生成器１５３に指示する。拡散符号生成器１５３は、各チャネルの拡散符号を生成し、相関器１５１へ送る。相関器１５１は、受信信号と共通パイロットチャネルの拡散符号及び個別チャネルの拡散符号との相関値をそれぞれ出力する。

遅延プロファイル部１５２’は、相関器１５１からの相関値を合成したものを同相加算、電力加算することによって、共通パイロットチャネルと個別チャネルとの相関値を合成した遅延プロファイルを作成する。これにより、遅延プロファイル生成手段１５５’において、受信信号（パイロット信号）を時間をずらしながら逆拡散した遅延プロファイルが生成される。

遅延プロファイルの作成が完了すると、パス管理部１５４’は、遅延プロファイルからパスタイミングを検出して、受信電力の大きいパスから順にフィンガ部１４１にフィンガ数分のパスタイミングＴＭを割り当てる。

フィンガ部１４１はそれぞれのタイミングで同期検波及び復調を行う。レイク合成部１４２は、各フィンガ部１４１の出力を合成して、後段へ受信シンボルデータを出力する。伝播環境の変動によってパスタイミングは変動する。このため、パス管理部１５４’は、一定時間毎に遅延プロファイルを更新して、フィンガ部１４１に割り当てているパスタイミングＴＭを更新する。

このように、実施例２では、共通パイロットチャネルと個別チャネルとの遅延プロファイルを合成して１つにしているので、さらに回路規模を縮小化することができるという効果が得られる。

本発明は、携帯電話機、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、カード型の無線モデム等において、ＣＤＭＡ方式の受信回路を用いている装置に適用することができる。

Claims (14)

1. １つの無線リンクに対して、送信電力制御が行われない共通パイロットチャネル及び送信電力制御が行われる個別チャネルの双方から遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
   この遅延プロファイル生成手段で生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスをサーチするパスサーチ手段と
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
2. 請求項１に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記遅延プロファイル生成手段は、
   前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成する拡散符号生成器と、
   受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値のそれぞれを累積して前記共通パイロットチャネルの遅延プロファイルと前記個別チャネルの遅延プロファイルとを生成する遅延プロファイル部と
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
3. 請求項２に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記パスサーチ手段は、
   前記遅延プロファイル生成手段で生成された前記共通パイロットチャネルの遅延プロファイル及び前記個別チャネルの遅延プロファイルの双方からパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順に有効なパスをサーチする手段
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
4. 請求項１に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記遅延プロファイル生成手段は、
   前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成する拡散符号生成器と、
   受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値の双方を合成し、その合成した相関値から前記遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル部と
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
5. 請求項４に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記パスサーチ手段は、
   前記遅延プロファイル生成手段で生成された遅延プロファイルからパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順に有効なパスをサーチする手段
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
6. 請求項１に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記遅延プロファイル生成手段は、
   １つの無線リンクに対して、前記共通パイロットチャネル及び前記個別チャネルの双方からパイロット信号を時間をずらしながら逆拡散して遅延プロファイルを生成する手段
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
7. 請求項１に記載されたＣＤＭＡ受信装置において、
   前記遅延プロファイル生成手段は、
   前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成する拡散符号生成器と、
   受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値に基づいて前記遅延プロファイルを生成する手段と
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
8. １つの無線リンクに対して、送信電力制御が行われない共通パイロットチャネル及び送信電力制御が行われる個別チャネルの双方から遅延プロファイルを生成する第１ステップと、
   この第１ステップで生成された遅延プロファイルに基づいて有効なパスをサーチする第２ステップと
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
9. 請求項８に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
   前記第１ステップは、
   前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成するステップと、
   受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値のそれぞれを累積して前記共通パイロットチャネルの遅延プロファイルと前記個別チャネルの遅延プロファイルとを生成するステップと
   を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
10. 請求項９に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
    前記第２ステップは、
    前記第１ステップで生成された前記共通パイロットチャネルの遅延プロファイル及び前記個別チャネルの遅延プロファイルの双方からパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順に有効なパスをサーチするステップ
    を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
11. 請求項８に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
    前記第１ステップは、
    前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成するステップと、
    受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値の双方を合成し、その合成した相関値から前記遅延プロファイルを生成するステップと
    を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
12. 請求項１１に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
    前記第２ステップは、
    前記第１ステップで生成された遅延プロファイルからパスタイミングを検出し、受信電力の大きいパスから順に有効なパスをサーチする手段
    を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
13. 請求項８に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
    前記第１ステップは、
    １つの無線リンクに対して、前記共通パイロットチャネル及び前記個別チャネルの双方からパイロット信号を時間をずらしながら逆拡散して遅延プロファイルを生成するステップ
    を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。
14. 請求項８に記載されたＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法において、
    前記第１ステップは、
    前記共通パイロットチャネル用の拡散符号と前記個別チャネル用の拡散符号とを生成するステップと、
    受信信号と前記共通パイロットチャネル用の拡散符号及び前記個別チャネル用の拡散符号との相関値に基づいて前記遅延プロファイルを生成するステップと
    を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチ方法。

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