WO2001056210A1 - Recepteur et procede pour inferer un temps de reception - Google Patents

Recepteur et procede pour inferer un temps de reception Download PDF

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WO2001056210A1
WO2001056210A1 PCT/JP2001/000467 JP0100467W WO0156210A1 WO 2001056210 A1 WO2001056210 A1 WO 2001056210A1 JP 0100467 W JP0100467 W JP 0100467W WO 0156210 A1 WO0156210 A1 WO 0156210A1
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Hideki Kanemoto
Kenichi Miyoshi
Kazuyuki Miya
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • H04B2201/70701—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation featuring pilot assisted reception

Definitions

  • the present invention relates to a receiving device and a receiving time estimating method used for a base station device and the like of a mobile communication system of a CDMA system.
  • a wirelessly transmitted signal reflects on a reflecting object on a wireless propagation path, and is received by a receiving apparatus as a signal on a plurality of paths having different reception times.
  • the CDMA scheme which is one of the multiplex division schemes, has a feature that the reception time of each path is estimated based on a delay profile, and a signal received via each path is separated and RAKE combined. For this reason, the CDMA system is receiving attention because it can perform high-quality reception even in a multipath environment and can increase the channel capacity.
  • the matched filter 11 detects a correlation between an input signal and a user-specific spreading code.
  • the correlation value detected by the matching filter 11 is input to a delay profile creator 12, a line estimate calculator 13 and a RAKE combiner 14.
  • the delay profile creator 12 estimates the reception time for each path by making a threshold decision on the correlation value, and outputs a signal indicating the reception time of each path to the channel estimation value calculator 13 and the RAKE combiner 14. .
  • the channel estimation value calculator 13 calculates the channel estimation value ha for each path, and performs RAKE combining.
  • the conjugate complex number ha * of the channel estimation value is output to the unit 14.
  • the ⁇ 1 ⁇ £ combiner 14 multiplies the correlation value by the conjugate complex number ha * of the channel estimation value to compensate for the line variation, and performs RAKE combining on a symbol basis based on the reception time of each path to improve the quality. Let it. Then, RAKE combiner 14 outputs the symbol after RAKE combining to discriminator 15.
  • the discriminator 15 makes a hard decision on each of the despread symbols and outputs a demodulation symbol.
  • the conventional receiving apparatus estimates the reception time of each path based on the delay profile, separates the signal received via each path, performs RAKE synthesis, and makes a hard decision to obtain the demodulated symbol. Is output.
  • each user signal is completely separated from other user signals. It is not possible. Furthermore, even if the spreading codes of each user signal are orthogonal to each other, interference occurs if the time correlation is not zero.
  • the above-mentioned conventional receiving apparatus uses a received signal from which no interference is eliminated, there is a problem that the detection accuracy of the reception time is poor, and there is a certain limit in the improvement of the reception quality. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a receiving apparatus and a receiving time estimating method capable of accurately estimating a receiving time by updating a delay profile and improving reception quality.
  • This object is achieved by updating the delay profile and using the signal obtained by removing the replica signal of the demodulated data symbol from the received signal and adding the repli- cation signal of the known symbol.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional receiving apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of a despreading unit of the receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an internal configuration of the despreading unit of the receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the switch 101 selects either the received signal or the signal output from the subtractor 111 as an input signal, and outputs it to the delay unit 102 and each despreading unit 103-l to n. Power.
  • the delay unit 102 removes a pilot symbol part from the signal selected by the switch 101, delays the signal by a predetermined time, and outputs the delayed signal to the subtracter 111.
  • Each despreading section 10 3 -1 ⁇ ! ! Performs the despreading process by adding the signal selected by the switch 101 and the replica signal of the pilot symbol output from the replica signal buffer 112. The details of the internal configuration of each despreading unit 103-ln are described later.
  • Each of the classifiers 104-ln performs hard decision on each of the despread symbols. Then, each discriminator 104-ln outputs the pilot symbol after hard decision to the respreader 109, and the corresponding likelihood calculator 105-ln and the decision value buffer 1 The data symbol after hard decision is output to 06.
  • Each likelihood calculator 10 5 -1 to 11 corresponds to a data symbol output from the corresponding despreading unit 10 3 -l to n and a data symbol output from the corresponding discriminator 10 4 -l to n. That is, the likelihood of the data symbol before and after the hard decision is calculated for all data symbols existing in a unit section (for example, one slot section), and a signal indicating the likelihood is output to the likelihood buffer 107. .
  • the decision value buffer 106 stores the data symbols after the hard decision, and demodulates the data symbol after the hard decision with the highest likelihood based on the signal output from the rank determiner 108 to demodulate the data symbols. Output to the respreader 109 together with the output.
  • the rank determiner 108 ranks all undemodulated data symbols based on the likelihood stored in the likelihood buffer 107 (hereinafter, ranks all undemodulated data symbols). The process of adding the symbol is referred to as “ranking process”), and a signal indicating the symbol with the highest likelihood is output to the decision value buffer 106 and the respreader 109.
  • the re-spreader 109 multiplies the pilot symbol after hard decision by the channel estimation value ha to perform re-spreading, and outputs the re-spread pilot symbol to the replica signal buffer 112. Further, respreader 109 recognizes the demodulated data symbol output from decision value buffer 106 based on the signal output from rank determiner 108, and performs channel estimation as a demodulated data symbol. Respreading is performed by multiplying by the value ha, and the data symbol after respreading is output to the counter 110 and the subtracter 111.
  • the counter 110 counts the number of data symbols re-spread by the re-spreader 109, that is, the number of demodulated data symbols, and when the counted value reaches a preset threshold, An evening timing signal indicating the processing start timing is output to each of the despreading sections 103-l to n. For example, if the threshold is 3, count 1 1 0 is 3 When the data symbol is demodulated, a timing signal is output.
  • the subtracter 111 subtracts the re-spread data symbol from the received signal output from the delay unit 102, and outputs the signal after the subtraction processing to the switch 101.
  • Replica signal buffer 112 temporarily stores the re-spread pilot symbols, and despreads each of 103-1 to! ! Output to
  • each despreading section 103-1 ⁇ ! ! The internal configuration will be described in detail with reference to the block diagram of FIG. However, each of the despreading units 103-ln has the same configuration and operation. Therefore, in the following description, only the despreading unit 103-1 corresponding to the user 1 will be described.
  • the adder 201-1 adds the signal selected by the switch 101 and the pilot symbol replica signal output from the replica signal buffer 112.
  • Matching filter 202-1 detects a correlation between the output signal of adder 201-1 and the spreading code assigned to user 1.
  • the correlation value detected by the matched filter 202-1 is input to the delay profile generator 203-1, the channel estimation value calculator 204-1, and the RAKE combiner 205-1.
  • the delay profile creator 203-1 updates the delay profile when the timing signal output from the counter 110 is input, and estimates the reception time for each path by performing a threshold judgment on the correlation value. Then, a signal indicating the reception time of each path is output to channel estimation value calculator 204-1, RAKE combiner 205-1 and respreader 109-1. For example, when the threshold value is 3, the delay profile creator 203-1 inputs a timing signal at the time when three data symbols are demodulated, creates a delay profile, and estimates a reception time. By controlling the timing of updating the delay profile, it is possible to balance the estimation accuracy of the reception time with the amount of calculation.
  • the channel estimation value calculator 204-1 calculates the channel estimation value ha for each path when the timing signal output from the counter 110 is input, and the RAKE combiner 204-1.
  • the conjugate complex number ha * of the channel estimation value is output to 5-1 and the channel estimation value ha is output to respreader 109.
  • the threshold value is 3
  • the channel estimation value calculator 204-1 inputs a timing signal when three data symbols are demodulated, and calculates a channel estimation value. By controlling the timing of updating the channel estimation value, it is possible to balance the accuracy of the channel estimation value with the amount of calculation.
  • the RAKE combiner 205-1 multiplies the correlation value by the conjugate complex number ha * of the channel estimation value to compensate for channel fluctuations, and performs RAKE combining in symbol units based on the reception time of each path to improve the quality. Then, RAKE combiner 205-1 outputs the symbol after RAKE combining to discriminator 104-1 and likelihood calculator 105-1.
  • the delay profile creator 203-1 newly detects the reception time of each path, and the line estimate calculator 204-1 calculates a new line estimate. In this case, processing is performed using the updated reception time and channel estimation value of each path.
  • Timing for estimating the reception time by creating a delay profile in delay profile creator 203-1 different from the timing for calculating the channel estimation value in channel estimation value calculator 204-1.
  • Pilot symbols RAKE-combined by RAKE combiners 205-l to n are discriminators 104-1 to! ! And likelihood calculators 105-ln.
  • the pilot symbols subjected to RAKE combining are hard-decided by discriminators 104-1 to 104 -n and output to respreader 109.
  • the hard-decided pilot symbol is re-spread by spreader 109 with the same spreading code as that on the transmitting side to generate a pilot symbol replica signal, which is output to replica signal buffer 112.
  • the pilot signal replica signal is temporarily stored in replica signal buffer 112.
  • the timing signal output from the counter 110 is input after being stored, it is output to each of the despreading sections 103-l to 103-n, and received by the despreading sections 103-l to n. It is added to the signal from which the demodulated data symbol has been removed from the signal, and correlation value detection, channel estimation value calculation, and RAKE combining are performed.
  • RAKE synthesizer 205- The data symbols synthesized by RAKE at ⁇ n are discriminators 104-1 ⁇ , respectively! ! And likelihood calculators 105-ln.
  • the RAKE-combined data symbols are hard-decided by discriminators 104-l to n and output to likelihood calculators 105-l to 105-n.
  • the data symbols after the hard decision are output to likelihood calculators 105-1 to 105-n and a decision value buffer 106, respectively.
  • the data symbols after the hard decision are temporarily stored in the decision value buffer 106.
  • likelihood calculators 105-1 to 10-11 include the symbols before hard decision output from RAKE combiners 205-l to n , and classifiers 104-1 to! ! And the symbol after hard decision is output, and the likelihood calculator 105-1! ! In, the likelihood of each data symbol is calculated. The likelihood is temporarily stored in the likelihood buffer 107.
  • decision value buffer 106 the data symbol after the hard decision with the highest likelihood is output as a demodulated data symbol to another device (not shown) and to respreader 109.
  • the demodulated data symbol is re-spread by the re-spreader 109 using the same spreading code as that on the transmitting side, and a replica signal of the demodulated data symbol is generated. Is output.
  • the replica signal of the demodulated data symbol is subtracted from the signal output from the delay unit 102, and the delay unit 102 and each despreading unit 103 are switched via the switch 101.
  • the delay profile can be updated and created, and The reception time can be estimated in advance, and the reception quality can be sequentially improved.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 2. Note that, in the receiving device shown in FIG. 4, the same components as those in the receiving device shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 2, and description thereof will be omitted.
  • the receiving apparatus of FIG. 4 has a configuration in which a pilot symbol buffer 301 is added as compared with the receiving apparatus shown in FIG.
  • Pilot symbol buffer 301 stores pilot symbols.
  • Each classifier 10 4 -1 ⁇ ! 1 performs hard decision on each despread symbol. Then, the data symbol after the hard decision is output to the corresponding likelihood calculator 105-ln and the decision value buffer 106.
  • the respreader 109 respreads by multiplying the pilot symbol stored in the pilot symbol buffer 301 by the channel estimation value ha, and respreads the pilot signal to the replica signal buffer 112. Output a symbol. Also, the re-spreader 1 0 9 determines the decision value buffer 1 0 based on the signal output from the Recognize the demodulated data symbol output from 6 and multiply the demodulated data symbol by the channel estimation value ha to perform re-spreading.Then, the counter 110 and the subtractor 1 1 1 Output.
  • a buffer for storing the pilot symbol is prepared, and the stored pilot symbol is re-spread to generate a pilot symbol replica signal. It is possible to estimate the reception time with higher accuracy than the case where the pilot symbol replica signal is generated using the pilot symbol temporary decision value described in the section.
  • despreading by adding the spread repliing power signal of the re-spread pilot symbol to the input signal as shown in Embodiment 2 is an inverse This is equivalent to adding the symbol replica signal of the pilot symbol before re-spreading to the spread input signal.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a receiving apparatus according to Embodiment 3
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a despreading unit of the receiving apparatus according to Embodiment 3.
  • the same components as those of the receiving device shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 4, and description thereof will be omitted.
  • the despreading unit shown in FIG. 6 the same components as those in the despreading unit shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3, and description thereof will be omitted.
  • the receiving apparatus in FIG. 5 employs a configuration in which a line fluctuation multiplier 401 is added, as compared with the receiving apparatus shown in FIG. Further, the despreading unit in FIG. 6 adopts a configuration in which the positional relationship between matched filter 102-1 and adder 101-1 is changed as compared with the despreading unit shown in FIG.
  • the channel fluctuation multiplier 401 of the receiving apparatus shown in FIG. 5 delays the pilot symbol stored in pilot symbol buffer 301, and further adds channel estimation value h
  • the symbol replica signal of the pilot symbol is generated by multiplying a and stored in the replica signal buffer 113. That is, the replica signal buffer 113 stores the symbol replica signal of the pilot symbol before spreading.
  • the matched filter 2002-1 of the despreading unit shown in FIG. 6 detects the correlation between the signal selected by the switch 101 and the spreading code assigned to the user 1, and adds the signal to the adder 201- Outputs the correlation value to 1.
  • the adder 201-1 adds the output signal of the matching filter 202-1 and the symbol replica signal of the pilot symbol stored in the replica signal buffer 112.
  • the addition result of the adder 210-1 in the present embodiment is equal to the correlation value output from the matching filter 202-1 in the first embodiment.
  • the pilot symbol need only be re-spread only for the first time, thereby reducing the amount of computation. it can.
  • a buffer function for storing the channel estimation value is provided in the channel fluctuation multiplier 401, and a symbol replica signal of the pilot symbol is generated at an appropriate timing and output to each of the adders 101-l to n. This eliminates the need to store a spread repli- cation signal of a pilot symbol, so that the repli- cation signal buffer 112 can be miniaturized, and the device configuration can be simplified.
  • likelihood is calculated and ranking processing is performed based on the likelihood to remove the likelihood.
  • present invention is not limited to this, and data having a likelihood exceeding a predetermined threshold It can also be applied to the case where all symbols are demodulated and removed.
  • a case has been described where only the symbol having the highest likelihood is demodulated in one ranking process.
  • the present invention is not limited to this, and a plurality of data symbols can be obtained in one ranking process. This can also be applied to demodulation of a signal.
  • a case where a replica signal of a symbol is created and removed has been described.
  • the present invention is not limited to this, and can be applied to a case where an interference signal removing device is used.
  • the delay profile can be updated and the receiving time can be estimated with high accuracy, and the reception quality can be improved.
  • This description is based on Japanese Patent Application No. 2000-016161 filed on Jan. 25, 2000. This content is included here. Industrial applicability
  • the present invention is suitable for use in a base station device of a CDMA mobile communication system.

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Description

明 細 書 受信装置および受信時刻推定方法 技術分野
本発明は、 C DMA方式の移動体通信システムの基地局装置等に用いられる 受信装置および受信時刻推定方法に関する。 背景技術
移動体通信システムでは、 無線送信された信号が、 無線伝播路で反射物に反 射することにより、 受信側の装置に受信時刻が異なる複数パスの信号として受 信される。
多重分割方式の 1つである CDMA方式は、 遅延プロファイルに基づいて各 パスの受信時刻を推定し、 各パスを経由して受信された信号を分離して R A K E合成することができる特徴を有する。 このため、 CDMA方式は、 マルチパ ス環境下であっても高品質な受信を行うことができ、 チャネル容量の増加を図 ることができることから注目されている。
以下、 従来の CDMA方式の受信装置の構成について、 図 1のブロック図を 用いて説明する。
整合フィルタ 1 1は、入力信号とユーザ固有の拡散符号との相関を検出する。 整合フィル夕 1 1にて検出された相関値は、 遅延プロファイル作成器 12、 回 線推定値算出器 13及び RAKE合成器 14に入力される。
遅延プロファイル作成器 12は、 相関値に対して閾値判定することにより各 パス毎に受信時刻を推定し、 回線推定値算出器 13、 RAKE合成器 14に各 パスの受信時刻を示す信号を出力する。
回線推定値算出器 13は、 パス毎に回線推定値 h aを算出し、 RAKE合成 器 14に回線推定値の共役複素数 h a*を出力する。
八1^£合成器14は、相関値に回線推定値の共役複素数 h a*を乗算して回 線変動を補償し、 各パスの受信時刻に基づいてシンボル単位で RAKE合成を 行って品質を向上させる。 そして、 RAKE合成器 14は、 識別器 1 5に RA KE合成後のシンボルを出力する。
識別器 1 5は、 逆拡散された各シンボルに対して硬判定を行い、 復調シンポ ルを出力する。
このように、 従来の受信装置は、 遅延プロファイルに基づいて各パスの受信 時刻を推定し、 各パスを経由して受信された信号を分離して RAKE合成して 硬判定することにより、 復調シンボルを出力している。
ここで、 CDMA方式では、 同一周波数帯域で複数のユーザの信号が伝送さ れるため、 各ユーザ信号の拡散符号が互いに直交していない場合、 各ユーザ信 号は他のユーザ信号と完全に分離することはできない。 さらに、 各ユーザ信号 の拡散符号が互いに直交していても時間相関が 0でない場合には干渉が生ずる。 しかしながら、 上記従来の受信装置は、 干渉が全く除かれていない受信信号 を用いているため、 受信時刻の検出精度が悪く、 受信品質の向上に一定の限界 があるという問題を有している。 発明の開示
本発明の目的は、 遅延プロファイルを更新することにより高精度に受信時刻 を推定し、 受信品質の向上を図ることができる受信装置および受信時刻推定方 法を提供することである。
この目的は、 受信信号から復調データシンボルのレプリカ信号を除去して既 知シンボルのレプリ力信号を加算した信号を用いることにより、 遅延プロファ ィルを更新して作成することにより達成される。 図面の簡単な説明
図 1は、 従来の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に係る受信装置の構成を示すプロック図、 図 3は、 本発明の実施の形態 1に係る受信装置の逆拡散部の内部構成を示す ブロック図、
図 4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 5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、 及 び、
図 6は、 本発明の実施の形態 3に係る受信装置の逆拡散部の内部構成を示す ブロック図である。 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、 図面を用いて説明する。
(実施の形態 1 )
図 2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であ る。
スィッチ 1 0 1は、 受信信号または減算器 1 1 1から出力された信号のいず れかを入力信号として選択し、 遅延器 1 0 2及び各逆拡散部 1 0 3 -l〜n に出 力する。
遅延器 1 0 2は、 スィッチ 1 0 1により選択された信号からパイロットシン ボル部分を取り除き、 所定の時間だけ遅延させて減算器 1 1 1に出力する。 各逆拡散部 1 0 3 -1〜！！ は、 スィッチ 1 0 1により選択された信号とレプリ 力信号バッファ 1 1 2から出力されたパイロットシンボルのレプリカ信号を加 算して逆拡散処理を行う。 なお、 各逆拡散部 1 0 3 -l〜n の内部構成の詳細に ついては後述する。
各識別器 1 0 4 -l〜n は、 逆拡散された各シンボルに対して硬判定を行う。 そして、 各識別器 1 0 4 - l〜n は、 再拡散器 1 0 9に硬判定後のパイロットシ ンボルを出力し、 対応する尤度計算器 1 0 5 -l〜n 及び判定値バッファ 1 0 6 に硬判定後のデータシンボルを出力する。
各尤度計算器 1 0 5 -1〜11は、対応する逆拡散部1 0 3 - l〜nから出力された データシンボルと対応する識別器 1 0 4 -l〜n から出力されたデータシンボル、 すなわち、 硬判定前後のデータシンポルの尤度を、 単位区間 （例えば 1スロッ ト区間） に存在する全デ一夕シンボルについて計算し、 尤度バッファ 1 0 7に 尤度を示す信号を出力する。
判定値バッファ 1 0 6は、 硬判定後のデータシンボルを格納し、 順位決定器 1 0 8から出力された信号に基づき、 尤度の最も高い硬判定後のデータシンポ ルを復調データシンボルして出力するとともに再拡散器 1 0 9に出力する。 順位決定器 1 0 8は、 尤度バッファ 1 0 7に格納された尤度に基づいて未復 調の全データシンボルに対して順位を付け （以下、 未復調の全データシンボル に対して順位を付ける処理を 「ランキング処理」 という） 、 尤度が最も高いデ 一夕シンボルを示す信号を、 判定値バッファ 1 0 6及び再拡散器 1 0 9に出力 する。
再拡散器 1 0 9は、 硬判定後のパイロッ卜シンボルに回線推定値 h aを乗算 して再拡散を行い、 レプリカ信号バッファ 1 1 2に再拡散後のパイロットシン ボルを出力する。 また、 再拡散器 1 0 9は、 順位決定器 1 0 8から出力された 信号に基づいて判定値バッファ 1 0 6から出力された復調デ一夕シンボルを認 識し、 復調データシンボルに回線推定値 h aを乗算して再拡散を行い、 カウン 夕 1 1 0及び減算器 1 1 1に再拡散後のデータシンボルを出力する。
カウンタ 1 1 0は、 再拡散器 1 0 9にて再拡散されたデータシンボルの数、 すなわち、 復調デ一夕シンボルの数を計数し、 計数値が予め設定された閾値に 到達した場合に、 各逆拡散部 1 0 3 -l〜n に処理開始タイミングを示す夕イミ ング信号を出力する。 例えば、 閾値が 3である場合、 カウン夕 1 1 0は、 3個 のデータシンボルが復調された時点でタイミング信号を出力する。
減算器 1 1 1は、 遅延器 102から出力された受信信号から再拡散されたデ —夕シンボルを減算し、 スィッチ 101に減算処理後の信号を出力する。
レプリカ信号バッファ 1 12は、 再拡散されたパイロットシンボルを一時的 に格納し、 各逆拡散部 103-1〜！！に出力する。
次に、 各逆拡散部 103-1〜！！ の内部構成について、 図 3のブロック図を用 いて詳細に説明する。 ただし、 各逆拡散部 103-l〜n は、 すべて同一の構成 および動作となる。 従って、 以下の説明では、 ユーザ 1に対応する逆拡散部 1 03-1についてのみ説明する。
加算器 201-1は、 スィッチ 101により選択された信号とレプリカ信号バ ッファ 1 12から出力されたパイロットシンボルのレプリカ信号を加算する。 整合フィルタ 202-1は、加算器 201-1の出力信号とユーザ 1に割り当て られた拡散符号との相関を検出する。 整合フィルタ 202-1にて検出された相 関値は、 遅延プロファイル作成器 203-1、 回線推定値算出器 204-1及び R AKE合成器 205-1に入力される。
遅延プロファイル作成器 203-1は、 カウン夕 1 10から出力されたタイミ ング信号を入力した時点で、 遅延プロファイルを更新し、 相関値に対して閾値 判定することにより各パス毎に受信時刻を推定し、回線推定値算出器 204-1、 RAKE合成器 205-1 及び再拡散器 109-1 に各パスの受信時刻を示す信 号を出力する。 例えば、 閾値が 3である場合、 遅延プロファイル作成器 203 -1は、 3個のデータシンボルが復調された時点でタイミング信号を入力し、 遅 延プロファイルを作成して受信時刻を推定する。 遅延プロファイルを更新する タイミングを制御することにより、 受信時刻の推定精度と演算量とのバランス をとることができる。
回線推定値算出器 204-1は、 カウン夕 1 10から出力されたタイミング信 号を入力した時点で、 パス毎に回線推定値 h aを算出し、 RAKE合成器 20 5-1 に回線推定値の共役複素数 h a*を出力し、 再拡散器 109に回線推定値 h aを出力する。 例えば、 閾値が 3である場合、 回線推定値算出器 204-1は、 3個のデータシンボルが復調された時点でタイミング信号を入力し、 回線推定 値を算出する。 回線推定値を更新するタイミングを制御することにより、 回線 推定値の精度と演算量とのバランスをとることができる。
RAKE合成器 205-1 は、 相関値に回線推定値の共役複素数 h a*を乗算 して回線変動を補償し、 各パスの受信時刻に基づいてシンボル単位で RAKE 合成を行って品質を向上させる。 そして、 RAKE合成器 205-1は、 識別器 1 04-1及び尤度計算器 105-1に RAKE合成後のシンボルを出力する。 なお、 RAKE合成器 205-1は、 遅延プロファイル作成器 203-1にて新 たに各パスの受信時刻が検出され、 回線推定値算出器 204-1にて新たに回線 推定値が算出された場合、 更新された各パスの受信時刻及び回線推定値を用い て処理を行う。
また、 遅延プロファイル作成器 203-1における遅延プロファイルを作成し て受信時刻を推定するタイミングと、 回線推定値算出器 204-1における回線 推定値を算出するタイミングとを異ならせることも可能である。
次に、 上記受信装置におけるパイロットシンボルの処理の流れについて説明 する。
RAKE合成器 205-l〜n で RAKE合成されたパイロットシンボルは、 それぞれ識別器 104-1〜！！及び尤度計算器 105-l〜nに出力される。
RAKE合成されたパイロットシンボルは、 識別器 104-l〜n にて硬判定 されて再拡散器 109に出力される。
硬判定されたパイロットシンボルは、 再拡散器 109にて送信側と同様の拡 散符号により再拡散されてパイロットシンボルのレプリカ信号が生成され、 レ プリカ信号バッファ 1 12に出力される。
パイロットシンボルのレプリカ信号は、 レプリカ信号バッファ 1 12に一時 的に格納された後、 カウン夕 1 10から出力されたタイミング信号が入力され た時点で， 各逆拡散部 103-l〜nに出力され、各逆拡散部 103-l〜nにおい て、 受信信号から復調データシンボルが除去された信号に加算され、 相関値検 出、 回線推定値算出及び RAKE合成が行われる。
そして、 データシンボルが全て復調されるまで、 パイロットシンボルに対す る上記の一連の処理が繰り返される。
次に、上記受信装置におけるデータシンボルの処理の流れについて説明する。
RAKE合成器 205-：！〜 nで R AK E合成されたデ一夕シンボルは、 それ ぞれ識別器 104-1〜！！及び尤度計算器 105-l〜nに出力される。
RAKE合成されたデータシンボルは、 識別器 104-l〜n にて硬判定され 尤度計算器 105-l〜nに出力される。
硬判定後のデータシンボルは、 それぞれ尤度計算器 105-l〜n と判定値バ ッファ 106とに出力される。 硬判定後のデータシンボルは、 判定値バッファ 106に一時的に格納される。
一方、 尤度計算器 105-1〜11には、 RAKE合成器 205-l〜nより出力さ れた硬判定前のシンボルと、 識別器 104-1〜！！ より出力された硬判定後のシ ンボルとが入力され、 尤度計算器 105-1〜！！ において各データシンボルの尤 度が計算される。 尤度は、 尤度バッファ 107に一時的に格納される。
そして、 順位決定器 108において、 尤度バッファ 107に格納されている 尤度に基づくランキング処理が行われ、 尤度が最も高いデータシンボルを示す 信号が判定値バッファ 106及び再拡散器 109に出力される。
判定値バッファ 106では、 尤度が最も高い硬判定後のデ一夕シンボルが復 調データシンボルとして図示しない他の機器に出力されるとともに再拡散器 1 09に出力される。
復調データシンボルは、 再拡散器 109にて送信側と同様の拡散符号により 再拡散されて復調データシンボルのレプリカ信号が生成され、 減算器 1 1 1に 出力される。
減算器 1 1 1では、 遅延器 1 0 2から出力された信号から復調データシンポ ルのレプリカ信号が減算され、 スィッチ 1 0 1を介して、 遅延器 1 0 2および 各逆拡散部 1 0 3 - l〜nに出力され、 各逆拡散部 1 0 3 - l〜nにおいて、パイ口 ットシンボルのレプリカ信号と加算され、 相関値検出、 回線推定値算出及び R A K E合成が行われる。
そして、 データシンボルが全て復調されるまで、 上記の一連の処理が繰り返 される。
このように、 受信信号からパイロットシンボル及び復調データシンボルのレ プリカ信号を除去してパイロットシンボルのレプリカ信号を加算した信号を用 いることにより、 遅延プロファイルを更新して作成することができ、 高精度に 受信時刻を推定し、 受信品質の向上を逐次的に図ることができる。
(実施の形態 2 )
図 4は、実施の形態 2に係る受信装置の構成を示すブロック図である。なお、 図 4に示す受信装置において、 図 2に示した受信装置と共通する構成部分に関 しては、 図 2と同一符号を付して説明を省略する。
図 4の受信装置は、 図 2に示した受信装置と比較して、 パイロットシンボル バッファ 3 0 1を追加した構成をとる。
パイロットシンボルバッファ 3 0 1は、 パイロットシンボルを格納する。 各識別器 1 0 4 -1〜！ 1 は、 逆拡散された各シンボルに対して硬判定を行う。 そして、 対応する尤度計算器 1 0 5 - l〜n 及び判定値バッファ 1 0 6に硬判定 後のデータシンボルを出力する。
再拡散器 1 0 9は、 パイロッ卜シンボルバッファ 3 0 1に格納されているパ イロットシンボルに回線推定値 h aを乗算して再拡散を行い、 レプリカ信号バ ッファ 1 1 2に再拡散後のパイロットシンボルを出力する。 また、 再拡散器 1 0 9は、 順位決定器 1 0 8から出力された信号に基づいて判定値バッファ 1 0 6から出力された復調データシンボルを認識し、 復調デ一夕シンボルに回線推 定値 h aを乗算して再拡散を行い、 カウン夕 1 1 0及び減算器 1 1 1に再拡散 後のデータシンボルを出力する。
このように、 パイロットシンボルは既知であることから、 パイロットシンポ ルを格納するバッファを用意し、 格納されたパイロットシンボルを再拡散して パイロットシンボルのレプリカ信号を生成することにより、 上記実施の形態 1 で説明したパイロットシンボルの仮判定値を用いてパイロットシンボルのレブ リカ信号を生成する場合より、 さらに高精度に受信時刻を推定することができ る。
(実施の形態 3 )
ここで、 拡散及び逆拡散は線形演算であることから、 上記実施の形態 2に示 したように入力信号に再拡散したパイロットシンボルの拡散レプリ力信号を加 算して逆拡散することは、 逆拡散した入力信号に再拡散前のパイロットシンボ ルのシンボルレプリカ信号を加算することと等価である。
図 5は、 実施の形態 3に係る受信装置の構成を示すブロック図であり、 図 6 は、 実施の形態 3に係る受信装置の逆拡散部の構成を示すブロック図である。 なお、 図 5に示す受信装置において、 図 4に示した受信装置と共通する構成部 分に関しては、 図 4と同一符号を付して説明を省略する。 また、 図 6に示す逆 拡散部において、 図 3に示した逆拡散部と共通する構成部分に関しては、 図 3 と同一符号を付して説明を省略する。
図 5の受信装置は、 図 4に示した受信装置と比較して、 回線変動乗算器 4 0 1を追加した構成を採る。 また、 図 6の逆拡散部は、 図 3に示した逆拡散部と 比較して、整合フィルタ 1 0 2 -1と加算器 1 0 1 -1との位置関係が変更された 構成を採る。
図 5に示す受信装置の回線変動乗算器 4 0 1は、 パイロットシンボルバッフ ァ 3 0 1に格納されたパイロットシンボルを遅延させ、 さらに、 回線推定値 h aを乗算してパイロットシンボルのシンボルレプリカ信号を生成し、 レプリカ 信号バッファ 1 1 3に格納する。すなわち、 レプリカ信号バッファ 1 1 3には、 拡散前のパイロットシンボルのシンボルレプリカ信号が格納される。
図 6に示す逆拡散部の整合フィルタ 2 0 2 -1は、 スィツチ 1 0 1にて選択さ れた信号とユーザ 1に割り当てられた拡散符号との相関を検出し、 加算器 2 0 1 -1に相関値を出力する。
加算器 2 0 1 -1は、 整合フィル夕 2 0 2 -1の出力信号とレプリカ信号バッフ ァ 1 1 2に格納されているパイロットシンボルのシンボルレプリカ信号とを加 算する。 本実施の形態における加算器 2 0 1 -1の加算結果は、 上記実施の形態 1における整合フィル夕 2 0 2 -1から出力される相関値と等しくなる。
このように、 入力信号を逆拡散して、 再拡散前のパイロットシンボルのシン ボルレプリカ信号を加算することにより、 パイロットシンボルの再拡散を初回 のみ行えば良いので、 演算量の削減を図ることができる。
さらに、 回線変動乗算器 4 0 1に回線推定値を格納するバッファ機能を持た せ、 適当なタイミングでパイロットシンボルのシンボルレプリカ信号を生成し て各加算器 1 0 l -l〜n に出力することにより、 パイロットシンボルの拡散レ プリ力信号を格納する必要がなくなるので、 レプリ力信号バッファ 1 1 2を小 型化することが可能となり、 装置構成の簡素化を図ることができる。
なお、 上記各実施の形態では、 尤度を計算し、 尤度に基づいてランキング処 理を行い除去する場合について説明したが、 本発明はこれに限られず、 尤度が 所定の閾値を越えるデータシンボルを全て復調し除去する場合にも適用するこ とができる。
また、 上記各実施の形態では、 1回のランキング処理で最も尤度が高いシン ボルのみを復調する場合について説明したが、 本発明はこれに限られず、 1回 のランキング処理で複数のデータシンボルを復調する場合にも適用することが できる。 また、 上記各実施の形態では、 シンボルのレプリカ信号を作成し除去する場 合について説明したが、 本発明はこれに限られず、 干渉信号除去装置を用いる 場合にも適用することができる。
以上の説明から明らかなように、 本発明の受信装置および受信時刻推定方法 によれば、遅延プロファイルを更新し高精度に受信時刻を推定することができ、 受信品質の向上を図ることができる。 本明細書は、 2000年 1月 25日出願の特願 2000— 016 161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、 C D M A方式の移動体通信システムの基地局装置に用いるに好適 である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 受信信号から受信シンボルのレプリカ信号を除去した信号と拡散符号との 相関値を検出する相関値検出手段と、 この相関値検出手段から出力された相関 値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、 作成 した遅延プロファイルに基づいて各パスの受信時刻を推定する受信時刻推定手 段と、 を具備する受信装置。
2 . 除去したシンボルの個数を計数する計数手段を具備し、 遅延プロファイル 作成手段は、 前記計数手段の計数値が所定の閾値を越えた時点で遅延プロファ ィルを更新する請求の範囲 1記載の受信装置。
3 . 遅延プロファイルに基づいて既知シンボルを用いて回線推定値をパス毎に 算出する回線推定値算出手段を具備する請求の範囲 1記載の受信装置。
4 . 除去したシンボルの個数を計数する計数手段を具備し、 回線推定値算出手 段は、 前記計数手段の計数値が所定の閾値を越えた時点で回線推定値を算出す る請求の範囲 3記載の受信装置。
5 . 既知シンボルおよび復調シンボルを拡散してレプリカ信号を生成するレブ リカ信号生成手段を具備し、 相関値検出手段は、 受信信号から既知シンボル及 び復調シンボルのレプリカ信号を除去した信号に既に生成した既知シンボルの レプリカ信号を加算した信号と拡散符号との相関値を検出する請求の範囲 1記
6 . 遅延プロファイル及び回線推定値に基づいてパス毎の相関値の回線変動を 補償して合成する合成手段を具備し、 レプリカ信号生成手段は、 前記遅延プロ ファイルに基づいて前記合成手段の出力信号の復調シンボルを遅延させて前記 回線推定値を乗算して拡散することにより復調シンボルのレプリカ信号を生成 する請求の範囲 5記載の受信装置。
7 . レプリカ信号生成手段は、 遅延プロファイルに基づいて、 予め格納された 既知シンボルを遅延させて回線推定値を乗算して拡散することにより既知シン ボルのレプリカ信号を生成する請求の範囲 5記載の受信装置。
8 . 既知シンボルおよび復調シンボルのレプリ力信号を生成するレプリ力信号 生成手段を具備し、 相関値検出手段は、 受信信号から復調シンボルのレプリカ 信号を除去した信号と拡散符号との相関値に前回生成した既知シンボルのレブ リ力信号を加算する請求の範囲 1記載の受信装置。
9 . 遅延プロフアイル及び回線推定値に基づいて相関値のパス毎の回線変動を 補償して合成する合成手段を具備し、 レプリカ信号生成手段は、 前記遅延プロ ファイルに基づいて前記合成手段の出力信号の復調シンボルを遅延させて前記 回線推定値を乗算することにより復調シンボルのレプリカ信号を生成する請求 の範囲 8記載の受信装置。
1 0 . レプリカ信号生成手段は、 遅延プロファイルに基づいて、 予め格納され た既知シンボルを遅延させて回線推定値を乗算することにより既知シンボルの レプリ力信号を生成する請求の範囲 8記載の受信装置。
1 1 . 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、 受信信号か ら受信シンボルのレプリカ信号を除去した信号と拡散符号との相関値を検出す る相関値検出手段と、 この相関値検出手段から出力された相関値に基づいて遅 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、 作成した遅延プロフ アイルに基づいて各パスの受信時刻を推定する受信時刻推定手段とを具備する。
1 2 . 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 から受信シンボルのレプリ力信号を除去した信号と拡散符号との相関値を検出 する相関値検出手段と、 この相関値検出手段から出力された相関値に基づいて 遅延プロファイルを作成する遅延プロフアイル作成手段と、 作成した遅延プ口 ファイルに基づいて各パスの受信時刻を推定する受信時刻推定手段とを具備す る。
1 3 . 受信信号から受信シンボルのレプリカ信号を除去した信号と拡散符号と の相関値を検出し、 検出した相関値に基づいて遅延プロファイルを作成し、 作 成した遅延プロファイルに基づいて各パスの受信時刻を推定する受信時刻推定 方法。
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