WO1999027672A1

WO1999027672A1 - Appareil d'estimation de voies, recepteur et emetteur-recepteur a acces multiple par code de repartition comportant chacun cet appareil

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Publication number: WO1999027672A1
Application number: PCT/JP1998/005241
Authority: WO
Inventors: Sadayuki Abeta; Mamoru Sawahashi; Fumiyuki Adachi
Original assignee: Ntt Mobile Communications Network Inc.
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-20
Publication date: 1999-06-03
Also published as: US6647003B1; KR20000070342A; CN1244319A; JP3441636B2; CN1180553C; EP0955741A1; CA2278299C; EP0955741A4; JPH11154930A; CA2278299A1; KR100615511B1

Description

明細書チャネル推定装置ならびに該装置を備えた

C DM A受信装置および C DMA送受信装置技術分野

本発明は、デ一タシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列からデータシンボルのチャネル推定（伝搬路推定）を行う装置ならびに該装置を備えた C DMA (Code Division Multiple Access ：符号分割多元接続）受信装置および C DM A送受信装置に関する。背景技術

移動通信環境下においては、移動局と基地局との相対位置の変動に伴うレイリ一フニ一ジングに起因した通信チャネルの振幅変動、位相変動が生ずる。そのため、従来、データ（情報）を搬送波位相で伝送する位相変調方法においては、送信側では送信しょうとするデータを差動符号化して、前後のシンボルの相対位相にデータを載せておき、受信側では遅延検波を行うことによりデータを識別、判定する方法が一般的であった。

しかし、遅延検波では、前述のように送信するデータを差動符号化するため、無線区間での 1 ビット誤りがデー夕の 2ビット誤りになってしまい、同期検波、例えば 2相位相変調方式（B P S K変調）と比較して、同じ S N I R (Signal-to— Noise and Interference power Ratio： ¾!1S1B可電力対干渉 ·雑音電力比）で受信誤り率が 3 d B劣化する。

一方、受信信号の位相を各データシンボル毎に絶対位相で識別判定する絶対同期検波は高効率な受信特性であるが、レイリーフエージング環境下において受信絶対位相を判定することは困難である。

この問題に対し、 "DS/CDMA Coherent Detection System with a

Suppressed Pilot Channel: Sadayuki Abeta et.al, IEEE GLOBECOM' 94, pp.1622- 1626, 1994"では、データを送信するデータチャネルに対し、これに直交した位相既知のパイ口ットチャネルを並列に揷入してフヱージング歪みを推定し、補償する方法が提案されている。

図 1 3は、上記文献によるチャネル推定の方法を示す。図 13において、チャネル推定は、データシンボル系列に対し並列なパイロットシンボル系列を用いて行う。電力損を押さえるため、パイロットシンボル系列の電力は、データシンボル系列の電力よりも小さくしている。

また、瞬時のレイリー変動に追従するために、スロット単位で送信電力制御を行っている。従って、図 1 3に示すように、データシンボル系列およびパイロットシンボル系列の振幅（電力）はスロット単位で変化し、また送信の際の増幅器の動作により位相も僅かに変化する。このような送信電力制御により、例えば、 D S— CDMA (Direct Sequence CDMA：直接拡散 C DMA) の上りチャネルにおいて、他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号に対して S N I Rを確保することができる。

デ一夕シンボルのチヤネル推定は、そのデ一タシンボルの属する区間 (ここでは、スロット）内のパイロットシンボル（複素フヱ一ジング包絡線推定値： estimated complex fading envelope) の平均をとり（同相加算して）、チャネル推定値を取得することにより行う。このようにして S N I Rの高いチャネル推定を行なう。この推定値を用いて、該当するデータシンボル区間のパイロットシンボルでの各通信者の各パスの受信信号の検出を行い、各パスの信号毎に、振幅、位相測定を行い、該当するデータシンボル区間のチャネル変動を推定し、補償する。しかし、上記文献の方法では、データシンボルのチャネル推定を行う際に、単にそのデータシンボルが含まれるスロットのパイロットシンボルの平均をとつてチヤネル推定値とするため、高精度なチャネル推定を行うことが困難である。

また、実際の移動伝搬環境においては、熱雑音（送信電力をできるだけ低減させるために、特にセル端では雑音リミテツドな環境になる）、および他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号が、自チャネルの希望波信号に加わり、さらに、フヱージングによって受信信号の位相や振幅が時々刻々と変化するためにチャネル推定精度は劣化する。したがって、データシンボルのチヤネル推定を、そのデ一夕シンボルが含まれるスロットのパイロットシンボルのみを用いて行う上記文献の方法では、高精度なチヤネル推定を行うことが困難である。発明の開示

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、データシンボルのチヤネル推定を行う際に、パイロットシンボルを適切に重み付け加算して高精度なチャネル推定値を取得することにより、高精度なチャネル推定を行うことを目的とする。

また、データシンボルのチャネル推定を、そのデータシンボルが含まれるスロットのパイロットシンボルに限らず、他のスロットのノ、。ィロットシンボルをも用いて行うことにより、さらに高精度なチャネル推定を行うことができる。

高精度なチャネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチャネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフエ一ジング環境下においても、絶対同期検波を用いてデ一タシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要な S N I Rを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を增大させることができる。

上記目的を達成するために、請求項 1 に記載の発明は、データシンボルの系列に対し並列なパイロットシンボルの系列から前記データシンボルのチャネル推定値を取得するチャネル推定装置であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デ一タシンボルのチャネル推定値を取得する手段とを備えたことを特徴とする。

請求項 2に記載の発明は、拡散されたデータシンボル系列、および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデ一夕シンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する C D M A受信装置であって、前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信する手段と、前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散してデータシンボル系列を生成する手段と、前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散してパイロットシンボル系列を生成する手段と、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パィロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得する手段と、前記デ一タシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償する手段と、前記補償のなされたデータシンポル系列を復調して前記データ系列を生成する手段とを備えたことを特徴とする。請求項 3に記載の発明は、請求項 2に記載の C D M A受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列は第 1拡散符号を用いて拡散され、前記拡散されたパイ口ットシンボル系列は第 2拡散符号を用いて拡散されており、前記データシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号とは直交することを特徴とする。

請求項 4に記載の発明は、データ系列を変調して拡散されたデータシンボルの系列を生成して、該系列および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボルの系列を送信する送信処理部と、前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデ一タシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調して前記データ系列を生成する受信処理部とを備えた C D M A送受信装置であって、前記送信処理部は、前記デ―タ系列を変調してデータシンボル系列を生成する手段と、前記データシンボル系列を拡散して前記拡散されたデ一タシンボル系列を生成する手段と、パイロットシンボル系列を拡散して前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を生成する手段と、前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段とを備え、前記受信処理部は、前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信する手段と、前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散して前記データシンボル系列を生成する手段と、前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散して前記パイロットシンボル系列を生成する手段と、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得する手段と、前記デ一タシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償する手段と、前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記データ系列を生成する手段とを備えたことを特徴とする。

請求項 5に記載の発明は、請求項 4に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列を生成する手段は第 1拡散符号を用いて前記データシンボル系列を拡散し、前記拡散されたパイロットシンボル系列を生成する手段は第 2拡散符号を用いて前記パイ口ットシンボル系列を拡散し、前記データシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンポル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号とは互いに直交することを特徴とする。

請求項 6に記載の発明は、請求項 4または 5に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記データシンボル系列および前記パイロットシンボル系列の電力を制御するための拡散された電力制御シンボル系列をも送信することを特徴とする。

請求項 7に記載の発明は、請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を前記データシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする。

請求項 8に記載の発明は、請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を前記パイロットシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする。

請求項 9に記載の発明は、請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を拡散して前記拡散された電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備え、前記拡散されたデ一タシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記拡散された電力制御シンボル系列をも送信することを特徴とする。

請求項 1 0に記載の発明は、請求項 9に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列を生成する手段は第 1拡散符号を用いて前記データシンボル系列を拡散し、前記拡散されたパイロットシンボル系列を生成する手段は第 2拡散符号を用いて前記パイ口ットシンポル系列を拡散し、前記拡散された電力制御シンボル系列を生成する手段は第 3拡散符号を用いて前記電力制御シンボル系列を拡散し、前記データシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデ一夕シンボル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記電力制御シンボル系列を生成する手段は前記第 3拡散符号を用いて前記拡散された電力制御シンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号と前記第 3拡散符号とは互いに直交することを特徴とする。

請求項 1 1 に記載の発明は、請求項 6ないし 1 0のいずれかに記載の C D M A送受信装置において、前記受信処理部は、前記パイロットシンボル系列より希望受信信号電力対雑音 · 干渉電力比を測定し、該希望受信信号電力対雑音 · 干渉電力比に基づき、前記電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備えたことを特徴とする。請求項 1 2に記載の発明は、請求項 4ないし 1 1のいずれかに記載の C D M A送受信装置において、前記受信処理部は、前記データシンボル系列および前記パイロットシンボル系列の電力を制御するための拡散された電力制御シンボル系列を逆拡散して電力制御シンボル系列を生成する手段と該電力制御シンボル系列を取り出す手段とをさらに備え、前記拡散されたデ一タシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信する手段は、前記拡散された電力制御シンボル系列をも受信し、前記拡散されたデ一タシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記電力制御シンボル系列に基づき前記拡散されたデータシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信することを特徴とする。

請求項 1 3に記載の発明は、請求項 1 ないし 1 2のいずれかに記載の装置において、前記デ一タシンボル系列および前記パイロットシンボル系列の電力はスロット単位で制御されており、前記複数のパイロットブロックは少なくとも 2の異なるスロットに属するパイロットシンボルにより形成されることを特徴とする。

請求項 1 4に記載の発明は、請求項 1ないし 1 3のいずれかに記載の装置において、前記データシンボル系列中の n番目（ nは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記複数のパイロットブロックは、前記パイロットシンボル系列中の（ n— K + 1 ) 番目（Kは自然数）のパイロットシンボルから（ n + K ) 番目のパイロットシンボルまでにより形成されることを特徴とする。

請求項 1 5に記載の発明は、請求項 1 ないし 1 4のいずれかに記載の装置において、前記複数のパイロットプロックは長さが同じであることを特徴とする。請求項 1 6に記載の発明は、請求項 1ないし 1 5のいずれかに記載の装置において、前記データシンボル系列中の n番目（nは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、 n番目のパイロットシンボルに近いパイロットシンボルにより形成された前記パイロットブロックほど、重み付けの大きさが大きいことを特徴とする。

請求項 1 7に記載の発明は、データシンポルの系列に対し並列なパイロットシンボルの系列から前記データシンボルのチャネル推定値を取得するチヤネル推定方法であって、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットプロックを生成するステツプと、前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得するステツプとを備えたことを特徴とする。

請求項 1 8に記載の発明は、拡散されたデータシンボル系列、および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデータシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する C D M A受信方法であって、前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信するステップと、前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散してデータシンボル系列を生成するステップと、前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を逆拡散してパイロットシンボル系列を生成するステツプと、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得するステップと、前記デ一タシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記デ一タシンボル系列のチヤネル変動を補償するステップと、前記補償のなされたデ一タシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステップとを備えたことを特徴とする。

請求項 1 9に記載の発明は、データ系列を変調して拡散されたデータシンボルの系列を生成して、該系列および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボルの系列を送信し、ならびに前記拡散されたデータシンポル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデ一タシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調して前記データ系列を生成する C D MA送受信方法であって、送信側において、前記データ系列を変調してデータシンボル系列を生成するステップと、前記データシンボル系列を拡散して前記拡散されたデータシンボル系列を生成するステップと、パイロットシンボル系列を拡散して前記拡散されたパイロットシンボル系列を生成するステツプと、前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信するステップとを備え、受信側において、前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信するステップと、前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散して前記データシンボル系列を生成するステップと、前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散して前記パイロットシンボル系列を生成するステップと、前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得するステツプと、前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、前記補償のなされたデータシンポル系列を復調して前記デ一タ系列を生成するステツプとを備えたことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置の構成例を示す図である。

図 2は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定処理例を示すフローチヤ一トである。

図 3は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定の動作原理を、チャネル推定例を用いて示す図である。

図 4は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置の構成例を示す図である。

図 5は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置による受信処理例を示すフローチヤ一トである。

図 6は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の構成例を示す図である。

図 7は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。

図 8は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の受信処理部の構成例を示す図である。

図 9は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチヤ一トである。

図 1 0は、電力制御シンボルをデータシンボル系列に揷入して送信する例を示す図である。

図 1 1は、電力制御シンボルをパイロットシンボル系列に挿入して送信する例を示す図である。

図 1 2は、電力制御シンボルをデータシンボル系列およびパイロットシンボル系列とは別系列として送信する例を示す図である。図 1 3は関連技術によるチャネル推定の動作原理を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

(第 1実施形態）

図 1は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0は、データシンボルの系列に対し並列なパイシンボルの系列からデータシンボルのチヤネル推定値を取得する。

チヤネル推定装置 1 0 0は、、。イロットブロック生成部 1 1 0およびチャネル推定値取得部 1 2 0を備える。チャネル推定装置 1 0 0は、本実施形態においては、 D S P (Digital S ignal Processor) (およびプログラムを格納したメモリ）によりソフトウェアとして実現されている力？、ハードウェアとして実現してもよい。ドウヱァとして実現する場合には、必要に応じて遅延回路等も用いる。

図 2は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定処理例を示すフローチャートであり、図 3は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチャネル推定の動作原理を、 n番目（ここで、 nは整数）のデー夕シンボルのチャネル推定値を取得する例を用いて示す図である。図 3の例においては、データシンポル系列およびパイロットシンボル系列はスロット単位で送信電力制御されている。

まず、ステップ S 2 0 1 において、ブロック生成部 1 1 0によりイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する。図 3の例では、 n番目のパイロットシンボルを中心に、 λ ビットの長さのロットブロックを時間的に前後に L個（本例では 3個）生成するために、（n— K + 1 ) 番目のパイロットチャネルから（n + K ) 番目のパイチャネルまでを用いている（ここで、 K = L Xス、 Kは自然数）。ィロットブロックは、多くの異なるスロットに属するパイロットシンボルにより形成し、それらのパイロットシンボルをチャネル推定に用いることが好ましい。スロットが異なるパイロットシンボル間では電力が異なる力'、この差に起因するチャネル推定誤差よりも、より多くのスロットのパイロットシンボルを用いることによる熱雑音、干渉信号の影響の低減効果の方が大きく、より高精度なチャネル推定を行うことができるからである。図 3の例では、 7個の異なるスロットに属するパイシンボルにより 6個のパイロットブロックを形成している。

、'ィブロックは、 n番目のデータシンボルのチヤネル推定値を求める場合に、図 3の例のように n番目のパイロットシンボルを中心に時間的に前後に同数個生成しなくてもよい。したがって、チャネル推定の遅延を考慮して、 n番目より小さ（時間的に前の） °ィロットシンボルのみからパイロットブロックを生成することもできる。

1 、。ィロットブロックの長さは 1 スロットの長さとは関係なく選択することができる。また、 1 、。ィロットブロックの長さを 1 、ィロットシンポルの長さとすること、すなわち 1パイロットブロックを 1 イロットシンボルで形成することもできる。さらに、ブロックの長さは、イロットブロックごとに異なるものとしてもよい。

ステップ S 2 0 2 〜 S 2 0 4において、チヤネル推定値取得部 1 2 0により、データシンボルのチャネル推定値を取得する。まず、ステップ S 2

0 2でパイロットブロックに含まれるパイロットシンボル（複素フェージング包絡線推定値）の平均をとり、パイロットブロック平均値 <|を取得する。これをすベてのパイロットブロックについて行う（ステップ S 2 0 3 ) o 1 ノ、 °ィロットブロックに 1ノ、 °ィロットシンボルしか含まれない場合には、そのパイロットシンボルがそのままパイロットブロック平均値となる。図 3の例では、 i番目のパイロットブロック（ i =— L〜L， ι Φ 0 ) の各々についてパイロットブロック平均値（ n i) を取得している。ステップ S 2 0 4でパイロットプロック平均値の各々を重み付け加算して、データシンボルのチャネル推定値《を取得する。図 3の例では、 i 番目のパイロットブロックの重み係数を _α ( rij) として、 η番目のデータシンボルのチャネル推定値 ( η) を取得している。チャネル推定値 ( η ) は式（ 1 ) で与えられる。

^ (η) = ∑ {η ) ■ ξ (η- ) (1)

i=-L. i≠0 重み係数ひ ( rij) の値は、 n番目のパイロットシンボルに近い（時間的に近い）ノ、。ィロットシンボルを含むパイロットブロックのものほど大きくすることが好ましい。伝搬路は時々刻々と変動しており、そのようなパイロットブロックほど、 n番目のデータシンボルを送信した際の伝搬路の状態を反映しているからである。

上記ステップ S 2 0 1〜 S 2 0 4を、チャネル推定値を取得しようとするすべてのデータシンボルについて行う（ステップ S 2 0 5 ) 。

このようにして高精度なチャネル推定値を得ることができる。 (第 2実施形態）

図 4は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る C D M A受信装置 4 0 0は、拡散されたデータシンボル系列、および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、拡散されたデータシンボル系列を、拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する。

C D M A受信装置 4 0 0は、受信部 4 1 0、データシンボル系列用マツチトフィルタ 4 2 4 、ノ、。イロットシンボル系列用マッチトフィルタ 4 2 6 、チヤネル推定処理部 4 2 8、データシンボル系列補償部 4 3 0、レイク合成部 4 3 2、ディインターリーバ 4 3 4、およびビタビ復号部 4 3 6を備える。図 4に示すように、本実施形態においては、データシンボル系列用マッチトフィルタ 4 2 4 、ノィロットシンボル系列用マツチトフィルタ 4 2 6等は0 ？（およびプログラムを格納したメモリ） 4 2 0によりソフトウエアとして実現されている力？、ハードウェアとして実現してもよい。チャネル推定処理部 4 2 8の構成および機能は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0 と同様である。

図 5は、本実施形態に係る C D M A受信装置による受信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップ S 5 0 1 において、受信部 4 1 0により受信信号、すなわち拡散されたデータシンボル系列、および拡散されたパイロットシンボル系列を受信する。

本実施形態においては、互いに直交する第 1拡散符号および第 2拡散符号によりそれぞれ拡散されたデ一夕シンボル系列、およびパイロットシンボル系列を受信するものとする。ステップ S 5 0 2において、データシンボル系列用マツチトフィルタ 4 2 4により、第 1拡散符号を用いて受信信号を逆拡散して、デ一タシンボル系列を生成する。ステップ S 5 0 3において、ノィロットシンボル系列用マッチトフィルタ 4 2 6により、第 2拡散符号を用いて受信信号を逆拡散して、パイロットシンボル系列を生成する。

ステップ S 5 0 4 において、チャネル推定処理部 4 2 8 により、チヤネル推定処理を行い、データシンボルのチャネル推定値を取得する。このチヤネル推定処理は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0によるチャネル推定処理（図 2 ) と同様である。

ステップ S 5 0 5 において、データシンボル系列補償部 4 3 0によりチヤネル推定値を用いてデ一タシンボル系列のチャネル変動を補償する。より具体的には、デ一タシンボル系列にチヤネル推定値の複素共役を乗じることによりデータシンボルのチャネル変動を補償する。

ステップ S 5 0 6 において、レイク合成部 4 3 2、ディインタ一リーバ 4 3 4およびビタビ復号部 4 3 6により、補償されたデータシンボル系列を復調してデータ系列を生成する。レイク合成部 4 3 2では、各レイクフィンガからの補償されたデ一タシンボル系列を同相合成する。

このようにして受信処理において、高精度なチャネル推定およびデー夕シンボル系列のチャネル変動の補償を行うことができる。

(第 3実施形態）

図 6は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る C D M A送受信装置 6 0 0は、データ系列を変調して拡散されたデ一タシンボルの系列を生成して、該系列および該系列に対し並列な拡散されたパイ口ットシンボルの系列を送信する送信処理部 6 1 0 と、拡散されたデータシンボル系列、および拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、拡散されたデータシンボル系列を、拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する受信処理部 6 2 0 とを備える。本実施形態においては、自局（本 C D M A送受信装置）と通信相手局との間で電力制御シンボルの送受信も行っている。ここで、電力制御シンボルとは、デ—タシンボル系列およびパイロットシンボル系列の電力を制御するためのシンボル（コマンド）である。

送信処理部 6 1 0の構成例を図 7に、受信処理部の構成例を図 8に示す。図 7に示すように、送信処理部 6 1 0は、送信部 7 1 0、通信路符号化部 7 2 2、揷入部 7 2 4、データシンボル系列用拡散部 7 2 6、パイロットシンボル系列用拡散部 7 2 8、および合成部 7 3 0を備える。本実施形態においては、通信路符号化部 7 2 2、揷入部 7 2 4等は0 ？（およびプログラムを格納したメモリ） 7 2 0によりソフトウェアとして実現されている力、ハードウェアとして実現してもよい。

図 9は、本実施形態に係る C D M A送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフ口一チヤ一トである。まず、ステップ S 9 0 1において、通信路符号化部 7 2 2により、データ系列を変調（符号化）して、データシンボル系列を生成する。

ステップ S 9 0 2において、挿入部 7 2 4によりデータシンボル系列に電力制御シンボル系列を挿入する。ここで挿入した電力制御シンボルは、これを受信した通信相手局が自局にデータシンボル系列およびパィロットシンボル系列を送信する際に、それら系列の電力を決定するのに用いられる。

図 1 0は、電力制御シンボルをデータシンボル系列に挿入して送信する例を示す図である。この例では、電力制御シンボルが一定周期で 1 スロットごとにデータシンボル系列に揷入されている。

本実施形態においては、電力制御シンボルをデータシンボル系列に揷入して送信しているカ^ 以下で説明するように、パイロットシンボル系列に揷入して送信することもできるし、データシンボル系列およびパイロットシンボル系列とは別系列として送信することもできる。

図 9に戻り、ステップ S 9 0 3において、データシンボル系列用拡散部 7 2 6により、第 1拡散符号を用いてデータシンボル系列を拡散し、拡散されたデータシンボル系列を生成する。ステップ S 9 0 4において、パイロットシンボル系列用拡散部 7 2 8により、第 2拡散符号を用いてパイ口ットシンボル系列を拡散し、拡散されたパイロットシンボル系列を生成する。ここで、第 1拡散符号と第 2拡散符号とは互いに直交する。

ステップ S 9 0 5において、合成部 7 3 0により拡散されたデータシンボル系列と拡散されたパイロットシンボル系列とを合成して送信信号を生成する。

ステップ S 9 0 6 において、送信部 7 1 0により、電力制御シンボル系列に基づき送信信号を送信する。この電力制御シンボルは、通信相手局から自局に送られてきたものである。

次に、図 8に示すように、受信処理部 6 2 0は、受信部 8 1 0、データシンボル系列用マツチトフィルタ 8 2 4 、ノ、。ィロットシンボル系列用マッチトフィルタ 8 2 6、チヤネル推定処理部 8 2 8、データシンボル系列補償部 8 3 0、レイク合成部 8 3 2、ディインタ一リーバ 8 3 4、ビタビ復号部 8 3 6、電力制御シンボル生成部 8 3 8、および電力制御シンボル系列取出部 8 4 0を備える。本実施形態においては、データシンボル系列用マッチトフィルタ 8 2 4 、ノ、 °ィロットシンボル系列用マツチトフィルタ 8 2 6等は0 ？（およびプログラムを格納したメモリ） 8 2 0 によりソフトウヱァとして実現されている力 ^?、ハ一ドウヱァとして実現してもよい。チャネル推定処理部 8 2 8の構成および機能は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0と同様である。また、受信部 8 1 0、データシンボル系列用マツチトフィルタ 8 2 4等の構成および機能は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置の対応する要素と同様である。したがって、受信処理部 6 2 0では、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置の受信処理（図 5 ) と同様の処理が行われる。

電力制御シンボル生成部 8 3 8はパイ口ットシンボル系列用マツチトフィルタ 8 2 6の出力であるパイロットシンボル系列より S N I Rを測定し、この測定値に基づいて電力制御シンボルを生成する。ここで、 S N I Rの測定法としては受信信号の平均値と分散を求めることにより測定する方法などがある。また、 S N I Rの測定には判定帰還したデ一タシンボル系列を併用することも可能である。ここで生成された電力制御シンボルは、送信処理部 6 1 0の揷入部 7 2 4へ送られ、通信相手局に次に信号を送信する際にデータシンボル系列に揷入され、送信される。そして、このシンポルを受信した通信相手局が次に自局に信号を送信する際にこのシンボルを用いる。

電力制御シンボル系列取出部 8 4 0は、データシンボル系列から電力制御シンボル系列を取り出す。取り出した電力制御シンボルは、送信処理部 6 1 0の送信部 7 1 0へ送られ、通信相手局に次に信号を送信する際に用レ、られる。

電力制御シンボルはパイロットシンボル系列に揷入することもできる。図 1 1は、電力制御シンボルをパイロットシンボル系列に揷入して送信する例を示す図である。電力制御シンボルをパイロットシンボル系列に揷入する場合には、送信処理部 6 1 0に揷入部 7 2 4に相当する要素を設けて、パイロットシンボル系列に電力制御シンボル系列を揷入し、受信処理部 6 2 0に電力制御シンボル系列取出部 8 4 0に相当する要素を設けて、パイロットシンボル系列から電力制御シンボル系列を取り出す。

また、電力制御シンボルはデータシンボル系列およびパイロットシンボル系列とは別系列として送信することもできる。図 1 2は、電力制御シンボルをデータシンボル系列およびパイロットシンボル系列とは別系列として送信する例を示す図である。電力制御シンボルをデー夕シンボル系列およびパイロットシンボル系列とは別系列として送信する場合には、送信処理部 6 1 0に電力制御シンボル系列を拡散する手段を設ける。拡散された電力制御シンボル系列は、拡散されたデ一タシンボル系列および拡散されたパイロットシンボル系列と合成して、送信する。電力制御シンボル系列の拡散には、データシンボル系列の拡散に用いる第 1拡散符号、およびパィロットシンボル系列の拡散に用いる第 2拡散符号の双方に直交する第 3 拡散符号を用いる。また、受信処理部 6 2 0に拡散された電力制御シンポル系列を逆拡散する手段を設け、拡散された電力制御シンボル系列を受信し、逆拡散する。

電力制御シンボル系列の送信は双方向でなく、一方向としてもよい。例えば、基地局と移動局との通信において、上りチャネル（移動局から基地局への送信）の（送信）電力のみを制御するために、電力制御シンボル系列を基地局から移動局にのみ送信するようにしてもよい。

このようにして送受信処理において、高精度なチャネル推定およびデー夕シンボル系列のチヤネル変動の補償を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、データシンボルのチャネル推定を行う際に、パイロットシンボルを適切に重み付け加算して高精度なチヤネル推定値を取得することにより、高精度なチャネル推定を行うことができる。

また、データシンボルのチャネル推定を、そのデータシンボルが含まれるスロットのパイロットシンボルに限らず、他のスロットのパイロットシンボルをも用いて行うことにより、さらに高精度なチャネル推定を行うことができる。

高精度なチャネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチャネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフヱ一ジング環境下においても、絶対同期検波を用いてデータシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要な S N I Rを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を増大させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . デ一タシンボルの系列に対し並列なパイロットシンボルの系列から前記デー夕シンボルのチヤネル推定値を取得するチヤネル推定装置であつて、

前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成する手段と、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得する手段と

を備えたことを特徴とする装置。

2 . 拡散されたデータシンボル系列、および該系列に対し並列な拡散されたパイ口ットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデータシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する C D M A受信装置であって、

前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信する手段と、

前記拡散されたデ一タシンボル系列を逆拡散してデータシンボル系列を生成する手段と、

前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散してパイロットシンボル系列を生成する手段と、

前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得する手段と、

前記デ一タシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記デ一タシンボル系列のチャネル変動を補償する手段と、

前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記データ系列を生成する手段と

を備えたことを特徴とする装置。

3 . 請求項 2に記載の C D M A受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列は第 1拡散符号を用いて拡散され、前記拡散されたパイ口ットシンボル系列は第 2拡散符号を用いて拡散されており、前記データシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号とは直交することを特徴とする

4 . デ一タ系列を変調して拡散されたデータシンボルの系列を生成して、該系列および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボルの系列を送信する送信処理部と、前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデータシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調して前記データ系列を生成する受信処理部とを備えた C D M A送受信装置であつて、

前記送信処理部は、前記デ一タ系列を変調してデータシンボル系列を生成する手段と、前記デ一タシンボル系列を拡散して前記拡散されたデ一タシンボル系列を生成する手段と、

パイ口ットシンボル系列を拡散して前記拡散されたパイロットシンポル系列を生成する手段と、

前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を送信する手段と

を備 _、

前記受信処理部は、

前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を受信する手段と、

前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散して前記データシンボル系列を生成する手段と、

前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散して前記パイロットシンボル系列を生成する手段と、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得する手段と、

を備えたことを特徴とする装置。

5 . 請求項 4に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列を生成する手段は第 1拡散符号を用いて前記デ一タシンボル系列を拡散し、前記拡散されたパイロットシンボル系列を生成する手段は第 2拡散符号を用いて前記パイロットシンボル系列を拡散し、前記デ —タシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号とは互いに直交することを特徴とする装置。

6 . 請求項 4または 5に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記デ一タシンボル系列および前記パィロットシンボル系列の電力を制御するための拡散された電力制御シンボル系列をも送信することを特徴とする装置。

7 . 請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を前記データシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする装置。

8 . 請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を前記パイ口ットシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする装置。

9 . 請求項 6に記載の C D M A送受信装置において、前記送信処理部は、前記電力制御シンボル系列を拡散して前記拡散された電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備え、前記拡散されたデ一夕シンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記拡散された電力制御シンボル系列をも送信することを特徴とする装置。

1 0 . 請求項 9に記載の C D M A送受信装置において、前記拡散されたデータシンボル系列を生成する手段は第 1拡散符号を用いて前記データシンボル系列を拡散し、前記拡散されたパイロットシンボル系列を生成する手段は第 2拡散符号を用いて前記パイロットシンボル系列を拡散し、前記拡散された電力制御シンボル系列を生成する手段は第 3拡散符号を用いて前記電力制御シンボル系列を拡散し、前記データシンボル系列を生成する手段は前記第 1拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記パイロットシンボル系列を生成する手段は前記第 2拡散符号を用いて前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散し、前記電力制御シンボル系列を生成する手段は前記第 3拡散符号を用いて前記拡散された電力制御シンボル系列を逆拡散し、前記第 1拡散符号と前記第 2拡散符号と前記第 3拡散符号とは互いに直交することを特徴とする装置。

1 1 . 請求項 6ないし 1 0のいずれかに記載の C D M A送受信装置において、前記受信処理部は、前記パイロットシンボル系列より希望受信信号電力対雑音 · 干渉電力比を測定し、該希望受信信号電力対雑音 · 干渉電力比に基づき、前記電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備えたことを特徴とする装置。

1 2 . 請求項 4ないし 1 1のいずれかに記載の C D M A送受信装置において、前記受信処理部は、前記データシンボル系列および前記パイロットシンボル系列の電力を制御するための拡散された電力制御シンボル系列を逆拡散して電力制御シンボル系列を生成する手段と該電力制御シンボル系列を取り出す手段とをさらに備え、前記拡散されたデータシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信する手段は、前記拡散された電力制御シンボル系列をも受信し、前記拡散されたデ一タシンボル系列および前記拡散されたパイロットシンボル系列を送信する手段は、前記電力制御シンボル系列に基づき前記拡散されたデ一タシンボル系列および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を送信することを特徴とする装

1 3 . 請求項 1ないし 1 2のいずれかに記載の装置において、前記デ- タシンボル系列および前記パイロットシンボル系列の電力はスロット単位で制御されており、前記複数のパイロットプロックは少なくとも 2の異なるスロットに属するパイ口ットシンボルにより形成されることを特徴とする装置。

1 4 . 請求項 1ないし 1 3のいずれかに記載の装置において、前記デ- タシンボル系列中の n番目（nは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記複数のパイ口ットプロックは、前記パイ口ットシンボル系列中の（ n—K + l ) 番目（Kは自然数）のパイロットシンボルから（ n + K ) 番目のパイロットシンボルまでにより形成されることを特徴とする装置。

1 5 . 請求項 1ないし 1 4のいずれかに記載の装置において、前記複数のパイロットプロックは長さが同じであることを特徴とする装置。

1 6 . 請求項 1 ないし 1 5のいずれかに記載の装置において、前記デ一タシンボル系列中の n番目（ nは整数）のデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、 n番目のパイロットシンボルに近いパイロットシンボルにより形成された前記パイロットプロックほど、重み付けの大きさが大きいことを特徴とする装置。

1 7 . データシンボルの系列に対し並列なパイロットシンボルの系列から前記デ一タシンボルのチャネル推定値を取得するチャネル推定方法であつて、

前記パイロットシンボル系列から複数のパイロットブロックを生成するステップと、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デ一タシンボルのチャネル推定値を取得するステップと

を備えたことを特徴とする方法。

1 8 . 拡散されたデ一タシンボル系列、および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデータシンボル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調してデータ系列を生成する C D M A受信方法であって、

前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信するステップと、前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散してデータシンボル系列を生成するステツプと、

前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を逆拡散してパイ口ットシンポル系列を生成するステップと、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチャネル推定値を取得するステップと、

前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステップと、

前記補償のなされたデ一タシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステツプと

を備えたことを特徴とする方法。

1 9 . データ系列を変調して拡散されたデータシンボルの系列を生成して、該系列および該系列に対し並列な拡散されたパイロットシンボルの系列を送信し、ならびに前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイロットシンボル系列を受信し、前記拡散されたデ一タシンポル系列を、前記拡散されたパイロットシンボル系列を用いて復調して前記データ系列を生成する C D M A送受信方法であって、

送信側において、

前記データ系列を変調してデータシンボル系列を生成するステップと、前記データシンボル系列を拡散して前記拡散されたデ一タシンボル系列を生成するステツプと、パイ口ットシンボル系列を拡散して前記拡散されたパイ口ットシンポル系列を生成するステップと、

前記拡散されたデータシンボル系列、および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を送信するステップと

を備、

受信側において、

前記拡散されたデ一タシンボル系列、および前記拡散されたパイ口ットシンボル系列を受信するステップと、

前記拡散されたデータシンボル系列を逆拡散して前記データシンボル系列を生成するステツプと、

前記拡散されたパイロットシンボル系列を逆拡散して前記パイロットシンボル系列を生成するステップと、

前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するステップと、

前記デ一タシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記デ一タシンボル系列のチヤネル変動を補償するステップと、

前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記デ一タ系列を生成するステップと

を備えたことを特徴とする方法。