WO2003098828A1

WO2003098828A1 - Dispositif de reception amcr, dispositif terminal de communication mobile et dispositif de station de base

Info

Publication number: WO2003098828A1
Application number: PCT/JP2003/006312
Authority: WO
Inventors: Keiichi Kitagawa; Hidenori Kayama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2003-11-27
Also published as: CN1639997A; US20040240533A1; AU2003242345A1; JP2003347968A; JP3588089B2; CN100344072C

Description

明細書

CDMA受信装置、移動体通信端末装置及び基地局装置技術分野

本発明は、 CDMA受信装置、移動体通信端末装置及び基地局装置に関する。背景技術

中国で採用される次世代携帯電話の規格である TD— S CDMA方式、或いは TD— CDMA方式（これらは共に CDMA— TDD方式と呼ばれる方式である）においては、チャネル推定のためにミツドアンプルコードを使用する。

ミツドアンブルコード（以下、ミッドアンブルという）は、図 1 Aに示すように、 1つのべ一シックミッドアンプノレコード (以下、ベーシックミッドアンブルという）を循環シフトして作成される。

TD— S CDMAのベーシックミッドアンブル長は 1 28チップであり、例えばベーシックミッドアンブルから 4つのミッドアンブルを生成する場合には、 w= 3 2チップシフトしたものをミツドアンブル m (1 ) 、 m (2) 、 m (3) 、 m (4) として用いる。

この循環構造により、 TD— S CDMA方式および TD— CDMA方式においては、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とのスライディング相関（ミッドアンプル作成の基礎となったベーシックミッドアンブルの位相を初期位相から連続的にシフトさせていって相関値を求めることをいう）を検出することにより、各ミツドアンブル（m (1) 〜！ n (4) ) に対応した遅延プロファイルを同時に生成することが可能となっている。例えば、図 I Bは、ミツドアンブル m (3) を含む信号系列のみが送信されている場合の相関出力を示す図である。 m ( 1 ) 、 m (2) 、 m (4 ) のミツドアンブルについても送信されている場合には、それぞれに対応する区間に遅延プロファイルが相関出力として現れる。

したがって、 TD— S CDMA方式おょぴ TD— CDMA方式では、自局の遅延プロファイルとともに自局とは異なるミッドアンブルが割り当てられた場合の他局についても、共通の相関器を用いて同時に遅延プロファィル生成が可能となり、ジョイントディテクション復調などに利用することができる。

ここで、ダウンリンク (下り回線) におけるミッドアンブルは、個別ミッドアンブルと、共通ミッドアンプルに大別される。

個別ミッドアンブルは、拡散コード毎に異なるパターンのミッドアンブルを割り当てる方式で使用される。また、共通ミツドアンブルは、所定の条件下にある全ての通信端末（例えば、同じ屋内にある通信端末）に同じ (共通の）ミツドアンプルを割り当てる方式で使用される。

個別ミッドアンブルを使用する場合には、この個別ミッドアンプルは、基地局および移動体通信端末装置の双方におい： r既知であり、常に一つの拡散コードと対応しているため、移動体通信端末装置が信号を受信しチヤネル推定（回線推定）を行うことは容易である。

一方、共通ミツドアンブルは、全ての移動体通信端末装置に同じ（共通の）ミッドアンブルを割り当てる方式であるが、共通ミツドアンブルの種類は 1種類と定められているわけではない。例えば、 T S 2 5. 2 2 1に準拠した TD— S CDMA方式および TD— CDMA方式では、基地局（送信側）が使用する共通ミツドアンブルは、マルチコード伝送における多重コード数に応じて送信時（つまり、共通ミツドアンブル割り当て時）に決定される。多重コード数とミッドアンブルシフトとの対応関係の一例を、図 2に示す。したがって、多重されるコード数が変化すれば、送信信号に揷入される共通ミッドアンプルのパターンも変化する。

図 1 Cは、時間と伴に割り当てコード数が変化し、それに伴って使用される共通ミッドアンブルが変わったときの相関出力を示す図である。

ミッドアンプルは、先の説明のとおりベーシックミッドアンブルをシフトして作成されるため、そのシフト量に応じてスライディング相関をとつた場合の相関値が得られる区間（相関値が得られる区間の出現タイミング ) がずれる。

通信端末（受信側）では、図 1 Cのような遅延プロファイルが得られた場合に、ベーシックミッドアンブルの先頭位置を基準としてどれだけ位相 (タイミング）がずれているかを検出することにより、使用されている共通ミツドアンブルを特定（共通ミツドアンプルを同定）することができるこのように、共通ミツドアンブルを使用した場合でも、遅延プロフアイルの作成と共通ミッドアンブルの同定を行うことができる。

遅延プロファイルが得られると、その遅延プロファイルに基づいて復調処理（レイク合成など）において使用可能なパスの位置を求めることがでさる。

多重コード数に応じて使用する共通ミッドアンブルを送信時に決定する方式では、先に説明したとおり受信側機器における共通ミッドアンブルの同定前の段階において受信信号に含まれる共通ミッドアンブルのパターンが不明であり、ベーシックミッドアンブルの位相を初期位相から連続的にシフトしていって相関値が現われる区間を特定して遅延プロファイルを作成する (スライディング相関により遅延プロファイルを作成する) ことにより、共通ミッドアンブルの同定および復調に利用可能なパスの位置の検出が可能となる。

このパス位置の検出は、相関器（マッチドフィルタ等）の出力自体ではなく、それらを時間平均したもの（平均遅延プロファイル）に基づいて行 03 06312

4 うのが、雑音を抑圧して誤検出を防止する観点から望ましい。

共通ミッドアンブルを利用したパス位置検出において、平均化処理を採用しょうとすると、上述のようにスライディング相関をとる期間が長く、かつ、相関値は、ある区間のみに現われるため、その区間のみで平均化処理を行う必要がある（他の区間まで時間積分をしたのでは、他の区間に混在しているノイズ成分までも平均化の対象となってしまうため、却って遅延プロファイルの精度が低下する）。

しかし、どの区間に相関値が現われるかは不明であるため、従来の技術では、相関値が現われる区間においてのみ平均化処理を施すのは困難である。

つまり、共通ミツドアンプルが同定された後は、どの区間に相関値が現われるかは既知であるため、遅延プロファイル作成にて平均化処理を行うことは容易にできるが、共通ミツドアンプルの同定前では、どの区間に相関値が現われるか不明であり、この段階では平均化処理を行うことができない。

雑音抑制のための平均化処理を行わずに、瞬時データのみに基づく遅延プロファイルを用いてパス位置の検出を行うと、雑音などの影響により本来のパス位置ではないタイミングをパス位置と誤検出してしまう危険性がある。

特に、悪条件の下で通信を行う場合に、遅延プロファイルの作成処理において雑音抑圧のための平均化処理が行えないと、正しいパス位置を検出できない危険性が高くなる。発明の開示

本発明はこのような点に着目してなされたものであり、その目的は、共通ミツドアンブル割り当て時におけるパス位置の推定精度を向上させることにある。本発明では、多重されるコード数に応じて送信信号に含まれる共通ミッドアンブルの位相シフト量が変化する C D MA通信方式において、共通ミッドアンプル同定前の段階におけるパス位置推定の精度を向上させるベく、相関器から出力される相関値に対する平均化処理を、共通ミツドアンブルを用いた相関検出処理の前または後のいずれかにおいて必ず実行する。すなわち、本発明に係る C D MA受信装置では、平均化処理を行う窓区間をダイナミックに移動させる方法（共通ミッドアンブルを用いた相関検出処理の後に行う事後的な方法）、或いはパス位置の検出に至る一連の処理を固定既知コードを用いた予備的相関検出処理と共通ミッドアンブルに関する相関検出処理の 2段階に大別し、予備的相関検出の段階（つまり、共通ミッドアンブルを用いた相関検出処理を行う前の段階）で遅延プロフアイルに対する平均化処理を実行してしまう方法（事前的方法）、のいずれかの方法を採用する。

本発明の一つの態様では、共通ミッドアンブルについての相関検出の結果として得られた遅延プロファイルから位相シフト量の情報を取得し、その位相シフト量の情報を平均化部に供給し、平均化処理を行うべき窓区間 (ウィンドウ ■インターバル）にのみ平均化処理を行わせる（平均化処理を行う窓区間をダイナミックに移動させる事後的な方法）。

すなわち、本発明の一形態によれば、 C D MA受信装置は、受信信号とベーシックミッドアンブノレとのスライディング相関の検出を行うミッドアンブル相関手段と、前記スライディング相関の検出結果である相関値から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、前記遅延プロフアイルの平均化処理を行う平均化手段と、平均化された前記遅延プロファイルから前記受信信号のパス位置を検出するパス検出手段と、を具備する。

本発明の他の態様では、直接に共通ミッドアンブルのスライディング相関を検出する代わりに、先ず固定既知コード（受信信号に周期的に揷入される内容が固定のコードであり、例えばビーコンチャネル）による相関検出を行い、その相関検出結果から共通ミッドアンブルが存在するであろう位置を間接的に推定する。そして、この段階の相関検出に基づいて遅延プ口ファイルに平均化処理を行う。固定既知コードを用いた相関検出処理では、共通ミツドアンブルに関する相関検出処理のようにスライディング相関を行う必要がないため、平均化処理を行うことに困難性はない。次に、上述の推定に基づいて簡易な構成の相関器（つまり、各窓区間に対応する複数の相関器からなり、かつ、各相関器が外部から指定されたタイミングで相関検出を行う構成を有する）を使用して、共通ミツドアンブルに関する相関検出を行ってパス位置を特定する（予備的相関検出の段階で、遅延プロファイルに対する平均化処理を実行してしまう事前的方法）。

すなわち、本発明の他の形態によれば、 C D MA受信装置は、ビーコンチャネルのミッドアンブル区間の受信信号とベーシックミッドアンブルとのスライディング相関の検出を行うミッドアンブル相関手段と、前記スラィディング相関の検出結果である相関値から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、前記遅延プロフアイルの平均化処理を行う平均化手段と、平均化された前記遅延プロフアイルから前記ビーコンチヤネルのパス位置を検出するパス検出手段と、検出された前記パス位置のタィミングでパス検出対象のタイムス口ットの前記受信信号に対して相関演算を行う相関手段と、前記相関演算により得られた相関値出力から判定値を計算する判定値計算手段と、前記判定値からミッドアンブルシフト量を検出するミッドアンブルシフト検出手段と、前記ミッドアンブルシフト量に応じて前記相関値出力を選択するセレクタと、前記セレクタにより選択された前記相関値出力から前記受信信号のパス位置を判定するパス判定手段と、を具備する。

また、本発明のさらに他の形態によれば、前記発明において、 C D MA 受信装置は、前記ビーコンチャネルのミッドアンブルの代わりに初期同期用コードである S Y N C— D Lを利用する。

また、本発明のさらに他の形態によれば、前記発明において、 C D M A受信装置は、前記相関手段が前記タイミングの前後のタイムス口ットの受信信号に対しても相関演算を行う。

また、本発明のさらに他の形態によれば、前記発明において、 C D M A受信装置は、前記判定値計算手段における前記判定値が前記ミッドアンブルシフト毎のパスの相関値を合成したものである。

また、本発明のさらに他の形態によれば、前記発明において、 C D M A受信装置は、前記判定値計算手段における前記判定値が前記ミッドアンブルシフト毎のパスの相関値の最大値である。

さらに、本発明の一形態によれば、移動体通信端末装置は、請求の範囲第 1項に記載の C D MA受信装置を具備する。

さらに、本発明の一形態によれば、基地局装置は、請求の範囲第 1項に記載の C D MA受信装置を具備する。図面の簡単な説明

図 1 Aは、共通ミッドアンブルの作成方法を示す図、

図 1 Bは、受信信号に含まれる共通ミッドアンプルとベーシックミッドアンブルとのスライディング相関検出の結果として得られる遅延プロフアイルの一例を示す図、

図 1 Cは、受信信号の多重コード数の変化に伴って相関値が得られる窓区間が変化する様子、並びにその変化に対応して平均化処理を行う窓区間を適応的に移動させる様子を示す図、

図 2は、多重されたコード数と共通ミッドアンブルシフトとの関係の —例を示す図、

図 3 Aは、本発明の一つの態様（共通ミツドアンブルに関するスライディング相関検出により得られた遅延プロファイルに基づき平均化処理を 03 06312

8 行う窓区間をダイナミックに移動させる装置）の概要を説明するための c

D M A受信装置のプロック図、

図 3 Bは、本発明の他の態様（固定既知コードを用いた相関検出処理の段階において平均化処理を行う装置）の概要を説明するための C D MA 受信装置のブロック図、

図 4は、 T D— S C D MA方式の通信におけるフレームフォーマツト、並びに一つのタイムス口ットの構成例を示す図、

図 5は、本発明の実施の形態 1に係る通信端末（移動体通信端末装置）の構成を示すブロック図、

図 6は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末（移動体通信端末装置）の構成を示すブロック図、

図 7 Aは、本発明の実施の形態 3に係る受信装置における相関器部の構成を示すプロック図、

図 7 Bは、パス位置の変動が生じる前の相関値出力の例を示す図、図 7 Cは、パス位置の変動が生じた後の相関値出力の例を示す図、である。発明を実施するための最良の形態

本発明の基本的な 2つの態様の概要について、添付図面を参照しながら説明する。

本発明は、共通ミッドアンブル同定前の段階におけるパス位置推定の精度を向上させるベく、相関器から出力される相関値に対する平均化処理を必ず実行する点に特徴がある。

これを実現するために、図 3 Aに示される C D MA受信装置では、平均化処理を行う窓区間をダイナミックに移動させる手法を採用する。

図 3 Aの C D MA受信装置におけるミッドアンプルスライディング相関器 1 0には、共通ミツドアンブル部分とデータ部分を含む受信信号（AZ D変換後の受信信号）が入力され、この受信信号に含まれる共通ミツドアンブルとベーシックミッドアンブルとのスライディング相関が検出される図 1 Aに示すように、共通ミツドアンプルは、ベーシックミツドアンブルの位相を所定量（wチップ）を基本単位としてシフトして作成され、そのシフト量は、マルチコ一ドの多重数に応じてダイナミックに変化する。スライディング相関検出の結果として、例えば図 1 Bに記載の相関値が出力される。マルチコード数が連続的に変化した場合には、例えば図 1 Cに示すように、相関値が得られる区間（共通ミツドアンブルのシフト量に対応する長さをもつ区間であって、この区間が平均化処理を行う範囲となり、本明細書では、窓区間と称する）が次々と変化する。

次に、遅延プロファイル作成部 1 2では、ミッドアンブルスライディング相関器 1 0から出力される相関値を用いて受信電力を計算し、遅延プロファイルを作成する。

この遅延プロファイルには瞬時的な雑音成分が混在している可能性があるため、雑音抑圧のために、窓移動平均化部 1 6にて、時間平均処理（時間積分処理）を行う。

ただし、どの窓区間に相関値が現われるか分からないため、シフト量検出部 1 4において遅延プロファイルに基づき共通ミッドアンブルのシフト量を検出する。そして、そのシフト量の情報を、パス検出部 1 8に通知すると伴に窓移動平均化部 1 6にも通知する。

窓移動平均化部 1 6では、シフト量の情報に基づき平均化処理を行う窓区間を例えば図 1 Cに示すように WN ( 1 ) から WN ( 3 ) へと次々に移動させて遅延プロファイルの平均化処理を実行する。

このようにして得られた平均化遅延プロファイルに基づき、パス検出部 1 8が復調に利用できるパスの位置を検出し、そのパスの位置を示す情報 (パス位置情報）を出力する。なお、パス位置情報は、コード発生器 2 0 にもフィードバックされる。

このような態様では、共通ミツドアンブルのシフト量に対応して平均化処理を行う窓区間を変化させ、確実に平均化処理を行うため、雑音同士は相殺され、雑音レベルが抑圧される。

この態様における処理手順をまとめると、次のようになる。

すなわち、共通ミツドアンブルコードに関して、想定される全位相シフト範囲をカバーする広い範囲に渡って相関検出を行い（共通ミッドアンブルスライディング相関検出）、遅延プロファイルを作成し、この遅延プロファイルに基づいてミッドアンブルシフト量情報を得る。

次に、共通ミツドアンブルシフト量情報に基づいて共通ミツドアンブルスライディング相関検出出力（遅延プロファイル）に対する平均化処理区間（平均化処理を行う窓）を決定し、その区間（窓）のみについて平均化処理を行い（つまり、平均化のための窓を適応的に移動させて平均化処理を行い) 、平均化遅延プロファイルを得る。

そして、平均化遅延プロファイルに基づき、レイク合成受信に用いることが可能なパスの位置に関する情報（パス位置情報）を得る。

次に、図 3 Bに示される C D M A受信装置について説明する。

図 3 Bに示される C D M A受信装置では、相関検出処理を 2段階に分け、既知固定コードを利用した予備的な相関検出の段階で遅延プロファイルに対する平均化処理を実行する方法を採用する。

図 3 Bの C D MA受信装置は、既知固定コード（ビーコンチャネル等）を用いて予備的な相関検出を行う第 1の相関検出部 3 0と、共通ミッドアンブルを用いた相関検出を行う第 2の相関検出部 5 0とを有する。

第 1の相関検出部 3 0は、既知コード相関器 3 2と、遅延プロファイル作成部 3 4と、平均化部 3 6と、パス位置検出部 3 8と、コード発生器 4 0と、を有する。

図 4は、 T D— S C D MA方式のフレームフォーマツトを示す図である。 TD— S CDMA方式においては、タイムスロット 0 (T S # 0) にビーコンチャネルと呼ばれるミッドアンプルシフトが固定となるチャネルが揷入される。内容が固定であるので、ビーコンチャネルのミツドアンプルを用いて相関検出を行うと、相関値が周期的に得られる。したがって、タィムスロット 0については、窓区間の移動を行わずに通常の方法で平均化処理を行える。

図 3 Bの CDMA受信装置では、この点に着目して共通ミッドアンブルを用いた相関処理の前に平均化処理を経た遅延プロファイルを作成し、この段階で雑音に起因する誤検出の危険を除去する。

第 2の相関検出部 5 0は、窓相関部 5 2 (図 1 Cに示される窓区間の各々に対応する窓相関器 CR ( 1) 〜CR (n) を具備する）と、遅延プロファイル作成部 54と、窓区間特定部 5 6と、窓セレクタ 5 8と、パス判定部 60と、コード発生器 6 2と、を有する。

窓相関部 5 2の窓相関器 CR ( 1) 〜CR (n) の各々には、第 1の相関検出部 30のパス位置検出部 3 8にて検出されたパス位置情報が与えられる。

図 4に示されるように、ビーコンチャネルと、その他のダウンリンク用タイムスロットの位置（具体的には、このタイムスロット中に含まれる共通ミツドアンプルの揷入位置）との相対的な位置関係は既知であるため、ビーコンチャネルの位置（出現タイミング）が分かれば、これを基準にして共通ミツドアンブルの位置（出現タイミング）を推定することができる各窓相関器 CR (1) 〜CR (n) は、パス位置検出部 3 8から与えられたパス位置情報に基づき、共通ミッドアンブルが現われると推測されるタイミングで相関検出を行う。

各窓相関器 CR (1 ) 〜CR (n) の出力に基づき、遅延プロファイル作成部 54は受信信号の電力計算を行って遅延プロファイルを作成する。窓区間特定部 5 6は、どの窓区間（図 1参照）に相関値が現われているかを特定し、その特定した窓の情報を窓セレクタ 5 8に与える。

窓セレクタ 5 8は、特定された窓区間における相関値のみを選択して出力する。このとき出力される相関値は、図 3 B中「W」という符号で示されている。

パス判定部 6 0は、相関値 Wの中から所定のしきい値を超えるパスを選択し、そのパスの位置情報を出力する。このパス位置情報は、コード発生器 4 0、 6 2に帰還されると共に、復調処理にも利用される。

図 3 Bの C D MA受信装置では、共通ミッドアンブルに関する相関検出では平均化処理を行わないが、その前の段階で既知コードの位置を特定する処理を行い、その特定された位置に基づいて共通ミッドアンブルが存在するであろう位置（共通ミッドアンブルが出現するであろうタイミング）を推定している。そして、既知コードの位置を特定する処理において平均化処理がなされているため、この処理において雑音に起因する誤検出の危険性はきわめて低減されている。そして、特定された既知コードの位置（平均化処理を経ているため信頼性が高い）に基づきミッドアンブルコードが出現するであろぅタイミングを推定し、そのタイミングで各ミッドアンブルシフトに対応する複数の相関器を同時に並列で動作させて相関処理を行う。この結果として、いずれか一つの相関器から相関出力（と推定されるもの）が出力される。この出力は、共通ミツドアンブルが出現するであろうタイミングにおいて現われたものであるから、その出力はノイズではなくて正規の相関出力である可能性が極めて高く、よって平均化処理を行なわずにそのまま採用してもほとんど問題ないと考えられる。このようにして図 3 Bの C D MA受信装置は、結果的に図 3 Aの C D MA受信装置と同様に、共通ミッドアンブル割り当て時におけるパス位置の推定精度を向上させることができる。

以上の処理手順をまとめると、次のようになる。すなわち、既知コード（パターンが固定されているコード）に関して相関検出を行い、平均化処理を行い、平均化遅延プロファイルからピーク位置（パス位置）を検出し、これに基づいて共通ミツドアンブルコードが現われるであろう位置（タイミング）を推定する。

次に、共通ミツドアンブルコードの各シフト量に対応して設けられている複数の相関器に上述の推定タイミングの情報を与えて、各窓相関器にて相関検出処理を行わせ、遅延プロファイルを作成する。そして、その遅延プロファイルに基づきピーク判定処理を行い、相関値が現われる窓区間を判定し、その判定情報に基づいて、その窓区間における相関値のみを選択して取り出し、パス判定処理を行ってレイク合成に利用可能なパス位置の情報を得る。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して、より具体的に説明する。

(実施の形態 1 )

図 5は、本発明の実施の形態 1に係る移動体通信端末装置の構成を示すプロック図である。

図 5に記載の移動体通信端末装置 3 0 0は、図 3 Aを用いて説明した方式を用いてパス検出を行うものであり、その主要な構成部及び動作は図 3

Aの C D MA受信装置と同様である。

移動体通信端末装置 3 0 0は、基地局（B S ) 2 0 0からの C D MA—

T D D方式の送信信号（ダウンリンクの信号）を受信する携帯電話等である。

移動体通信端末装置 3 0 0は、無線受信部 3 0 4と、 A ZD変換器 3 0 6と、ミツドアンブルスライディング相関部 3 0 8と、ミツドアンプルシフト検出部 3 1 0と、窓移動平均化部 3 1 2と、パス位置検出部 3 1 4と、 S I R測定部 3 1 6と、復調部 3 1 8と、コード数検出部 3 2 0と、を有する。コード数検出部 3 2 0は、図 2に示すような多重されたコード数とミッドアンプルシフト（シフト数）との対応を示すテーブルをもつ。そして、ミツドアンプルシフト検出部 3 1 0の検出結果を示す信号に基づき、図 2 のテーブルを参照して受信信号に多重されているコード数を判定する。判定されたコード数の情報は、復調部 3 1 8における復調処理において利用される。

窓移動平均化部 3 1 2は、ミツドアンブルシフト検出部 3 1 0からのミッドアンブルシフト量情報に応じて、ミッドアンブルスライディング相関部 3 0 8からの相関出力である遅延プロファイルについて平均化処理を行う区間を決定し、その決定された区間でのみ平均化処理を行い、得られた平均化遅延プロファイルをパス位置検出部 3 1 4へ出力する。

パス位置検出部 3 1 4では、平均化遅延プロファイルに基づきパス位置を検出する。

S I R測定部 3 1 6には、ミッドアンプルスライディング相関部 3 0 8 からの遅延プロファイル情報が入力され、またパス位置検出部 3 1 4からパス位置情報が入力される。 S I R測定部 3 1 6は、それらの入力情報に基づいて S I R測定を行う。

また、復調部 3 1 8は、パス位置検出部 3 1 4を用いて復調処理を行う本実施の形態の受信装置によれば、平均化した遅延プロファイルを用いることによりパス位置の推定精度が向上し、またそのパス位置情報を用いた S I R測定の測定性能および復調性能ともに向上を図ることができる。図 4は、 T D— S C D MA方式のフレーム全体のフォーマット、並びにそのフレームに含まれる一つのタイムスロット（T S ) の構成例を示す図である。 T D— S C D MA方式のフレームフォーマットは、図 4の一番下に示されている。

ここで、本実施の形態でパス位置検出の対象としているのは、タイムスロット 2 (T S # 2) からタイムスロット 6 (T S # 6 ) の割り当てられたタイムスロットである。

各タイムスロット（図 4では、 T S # 2のフォーマットを抜き出して示しているが、他のタイムスロットも同様である）は、 2つのデータ部と、 144チップのミツドアンブルと、ガードピリオド（GP) と、から構成される。ミッドアンブルの揷入のされ方は、例えばユーザ 1が m ( 1 ) 、ユーザ 2が m (2) を使用（以下同様）する場合、図 1 Aの方法で作成された各ミッドアンブルは、図示されるように 2つのデータ部に挟まれる形態で一つのタイムス口ットに埋め込まれる。

遅延プロファイルは、受信信号のミツドアンプル部の 1 2 8チップ（1 44チップのうち先頭 1 6チップを除いたもの）とベーシックミッドアンブルとのスライディング相関の検出を行うことにより得られる。上述のとおり、 1つのタイムス口ットにおける 2つのデータ部に挟まれた位置にミッドアンブル部が挿入されている。

次に、図 1 B及び図 1 Cを用いて、移動体通信端末装置 300の平均化処理に関する動作をより具体的に説明する。

ミッドアンプルスライディング相関部 3 0 8では、第 n— 1サブフレームの遅延プロファイルが生成される。ミッドアンブルシフト検出部 3 1 0 は、共通ミツドアンブル m (3) に相当するシフト量であることを検出し、そのミツドアンブルシフト量の情報を窓移動平均化部 3 1 2へ通知する窓移動平均化部 3 1 2では、相関出力である遅延プロファイルのうち、 m (3) の窓区間に対応するように平均化処理区間 WN ( 1) を設定し、この区間でのみ平均化処理を行う。

次に、同様に第 nサブフレームの遅延プロファイルが生成され、同様に m (2) の窓区間に平均化処理区間 WN (2) を設定して、この区間でのみ平均化処理を行う。以下、同様の処理が行われる。 2

16 このように共通ミッドアンブル割り当てにおいて、ミッドアンブルシフトに応じて平均化区間を移動させて適応的に追従させていくことで遅延プ口ファイルの平均化を可能とし、それにより雑音を抑圧して本来のパスではないパスの誤検出を防ぎ、パス検出精度を向上することが可能となる。また、パス位置検出部 3 1 4においてパス位置を検出する場合には、どの区間に相関値が出現しているかを知らせる必要があるため、本来的にミッドアンプルシフト検出部 3 1 0からパス位置検出部 3 1 4へのシフト量情報の通知が必要である。したがって、本実施の形態では、このシフト量情報を援用して窓移動平均化部 3 1 2にも与えるだけでよいため、実現が容易である。

また、窓移動平均化部 3 1 2における平均化処理も、各窓区間の長さは既知である（共通ミッドアンブルのシフト量はチップを単位とすることは既知である）ため、平均化処理を開始するタイミングを上述のシフト量情報を基に決定すれば、後は一つの窓区間の時間長内で平均化処理を行えばよく、適応的な窓区間の移動も容易に実現できる。

なお、通信技術分野の当業者であれば、本実施の形態に記載された移動体通信端末装置 3 0 0に基づいて基地局装置を構成できることは明らかである。

(実施の形態 2 )

図 6は本発明の実施の形態 2に係る C D M A受信装置の構成を示すプロック図である。

図 6の C D MA受信装置は、図 3 Bを用いて説明した方式を用いてパス検出を行うものであり、主要な動作は図 3 Bに示される C D M A受信装置と同様である。

図 6の C D MA受信装置は、ビーコンチャネル相関部（ビーコンチヤネル · ミツドアンプル相関部） 4 0 0と、平均化部 4 0 2と、パス位置検出部 4 0 6と、共通ミツドアンプル相関部 4 0 8と、判定値計算部 4 1 0と、ミッドアンプルシフト検出部 4 1 2と、セレクタ 4 1 4と、パス判定部

4 1 6と、を有する。

T D— S C D M A方式のフレームには、図 4の一番下に記載のとおりタィムス口ット 0に、ビーコンチヤネと呼ばれるミッドアンブルシフトが固定となるチャネルが多重される。したがって、タイムスロット 0については、窓区間の移動を行わずに平均化処理が行える。

ここで、本実施の形態でパス位置検出の対象としているのは、このタイムスロット 0と、アツプリンクに割り当てられるタイムスロット 1を除いたタイムスロット 2からタイムスロット 6までと、である。

ビーコンチャネル相関部 4 0 0は、ミツドアンブルシフトが既知である (つまりパターン固定の）ビーコンチヤネノレのミッドアンプに対応する受信信号区間に対してベーシックミッドアンブルとのスライディング相関演算を行い、遅延プロファイル生成を行う（図 6中、遅延プロファイル作成部は明示していない）。

平均化部 4 0 2は、遅延プロファイルの平均化を行う。ここで、ビーコンチャネルについては、ミツドアンブルシフトが固定であるので、窓区間の移動を行わずに平均化処理が行える。

次に、パス位置検出部 4 0 6は、平均化遅延プロファイルより、ビーコンチャネルでのパス位置検出を行う。

共通ミツドアンブル相関部 4 0 8では、パス位置検出対象となるタイムスロット区間の受信信号に対して、使用される可能性のあるミッドアンブノレ（例えば図 1 Αに示される m ( 1 ) 〜！ n ( 4 ) のミツドアンブとの相関演算を、ビーコンチャネルでの検出されたパス位置タイミングを基準として算出されたタイミングで行う。

ここで、共通ミツドアンブル相関部 4 0 8を構成する各相関器（各々ミッドアンブル m ( 1 ) 〜m ( 4 ) に対応する）は、簡易な積算器で構成されるため、スライディング相関を行うよりも処理量が少ない。相関器からの相関出力は、ミッドアンプルシフト毎に判定値計算部 4 1 0 へ入力される。判定値計算部 4 1 0では、判定値計算を行う。

ここで、判定値の計算方法としては、同一ミツドアンプルシフトの最大値を用いる、或いは同一ミッドアンブルシフトのパス合成したものを用いる、などが考えられる。判定値計算部 4 1 0で計算された判定値は、ミツドアンブルシフト検出部 4 1 2に出力され、ミツドアンブルシフト量が検出される。

検出されたミッドアンプルシフト量は、セレクタ 4 1 4 へ通知される。セレクタ 4 1 4は、選択されたミッドアンブルシフトに対応する窓区間における相関値をパス判定部 4 1 6に与える。

パス判定部 4 1 6では、所定のしきい値を超えるパスのみを選択し、そのパスの位置情報を出力する。

このように本実施の形態の受信装置によれば、先ずミッドアンプルシフトが既知のビーコンミッドアンブルを用いて、遅延プロファイルを平均化した後にパス位置検出を行い、次にパス位置対象となるタイムスロットの受信信号に対しては簡易な相関演算を行って処理量を減らした上でパス位置検出を行うことが可能となる。

なお、 T D— S C D MA方式では、ビーコンチャネルのミツドアンブルを利用する代わりに初期同期獲得に利用される S Y N C— D Lと呼ばれる同期コードを用いてパス位置検出を行ってもよい。ここで、 S Y N C— D Lは、 C D M A— T D D方式におけるダウンリンクの通信に用いられる初期同期用の同期コードである。

本実施の形態では、共通ミッドアンプルに関する相関検出では平均化処理を行わないが、その前の段階で共通ミッドアンブルが存在するであろう位置を推定しており、この推定において平均化処理がなされているため、雑音に起因する誤検出の危険性はきわめて低減されている。したがって、結果的に、共通ミッドアンプル割り当て時におけるパス位置の推定精度を向上することができる。

(実施の形態 3 )

図 7 Aは、本発明の実施の形態 3に係る C D M A受信装置における相関器部 5 0 8の構成を示すプロック図であり、図 7 B及び図 7 Cはそれぞれの相関値出力の例を示す図である。

本実施の形態では、図 6の共通ミッドアンブル相関部 4 0 8として、図 7 Aに示すようなアーリーパス、オンタイムパス及びレイトパスを検出する構成の相関器 5 0 8を用いる。

図 7 Aの相関器 5 0 8は、オンタイムのパス検出用相関器の他に、該当タイミングより早いタイミングで相関演算を行う相関器 m ( 1 ) E、 m ( 2 ) E、 '··、 m ( 4 ) Eと、該当タイミングより遅いタイミングで相関演算を行う相関器 m ( 1 ) L、一、 m ( 4 ) Lとを具備する。

このときの動作を図 7 B及び図 7 Cを用いて説明する。

図 7 Bは、あるタイミングでの相関器出力を示す図である。このとき、ビーコンチャネルに基づくパス位置検出で割り当てたパスから時間変動によりパス位置が変動すると、復調処理を行う時点でのパス位置とは異なる場合が生じる。このとき図 7 Aの相関器構成により、該当タイミングの前後のパスについても相関検出処理を行うことにより、図 7 Cのようにパスの到来時間が早くなった場合においても（当初は図 7 Bのようなタイミングであり、そこから図 7 Cのタイミングに変動した場合）、このようなパスの変動にも追従することが可能となる。

したがって、本実施の形態の通信端末装置によれば、パスの推定精度をさらに向上させることが可能となる。

以上説明したように、本発明によれば、多重されるコード数により送信される共通ミッドアンプルのミッドアンプルシフトが変化する場合であつても、平均化対象とする窓区間をミッドアンブルシフトに応じて移動して平均化し、パス位置検出を行うため、受信信号の雑音を抑圧してそのパス位置検出の精度を向上させることができる。

また、共通ミツドアンブルを用いた相関検出処理の前に固定既知コードによる相関検出処理を行い、この段階で平均化処理を行うことにより、パス誤検出の危険性を低減させて、パス位置検出の精度を向上させることができる。

本発明は、既存の信号を援用したり、或いは受信信号から得られる種類の異なる情報を有効に利用したりするものであり、ハードウエアおよびソフトウエアに特別な負担をかけないため、実現が容易である。

ちなみに、上記実施の形態 1から実施の形態 3に記載の C D MA受信装置の機能について、以下のように表記することができる。

多重されるコード数に応じて共通ミッドアンプルのシフト量が変化する C D MA方式の送信信号を受信し、遅延プロファイルを作成して利用可能なパスの位置を検出するに際し、前記パスの位置の検出に至る処理中に、 1または 2以上の遅延プロファイル作成処理を設け、前記受信信号に対して最初に行う遅延プロファイル作成処理の段階にて、相関検出処理により得られた相関値に対する平均化処理を必ず実行させるようにし、前記平均化処理は、前記遅延プロファイル作成処理が 1つしかない場合には、前記共通ミッドアンプルのシフト量を検出し、その検出結果に基づいて平均化処理を行う窓区間を適応的に決定することで実現し、また、前記遅延プロファイル作成処理が 2以上ある場合には、前記最初に行う遅延プロフアイル作成処理を前記受信信号に含まれる固定既知コードを用いて行うことによりパス位置を検出する。

また、多重されるコード数に応じて共通ミッドアンブルのシフト量が変化する C D M A方式の送信信号を受信し、遅延プロフ了ィノレを作成して利用可能なパスの位置を検出するに際し、共通ミツドアンブルについての相関検出の結果として得られた遅延プロファイルから位相シフト量の情報を取得し、その位相シフト量の情報を平均化処理手段に与え、これによつて平均化処理を行うべき窓区間においてのみ平均化処理を行わせてパス位置を検出する。

さらには、多重されるコード数に応じて共通ミッドアンブルのシフト量が変化する C D M A方式の送信信号を受信し、遅延プロフアイルを作成して利用可能なパスの位置を検出するに際し、前記パスの位置の検出に至る —連の処理を、固定既知コードを用いた予備的相関検出処理と共通ミッドアンブルに関する相関検出処理の 2段階に大別し、予備的相関検出の段階で、遅延プロファイルに対する平均化処理を実行してパス位置を検出する

産業上の利用可能性

本発明は、移動体通信システムにおける移動局装置や基地局装置等に搭载される C D MA受信装置に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 受信信号とベーシックミツドアンブルとのスライディング相関の検出を行うミツドアンブル相関手段と、

前記スライディング相関の検出結果である相関値から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、

前記遅延プロフアイルの平均化処理を行う平均化手段と、

平均化された前記遅延プロファイルから前記受信信号のパス位置を検出するパス検出手段と、を具備することを特徴とする C D MA受信装置。

2 . ビーコンチャネルのミッドアンブル区間の受信信号とベーシックミッドアンブルとのスライディング相関の検出を行うミッドアンブル相関手段と、

前記スライディング相関の検出結果である相関値から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、

前記遅延プロフアイルの平均化処理を行う平均化手段と、

平均化された前記遅延プロファイルから前記ビーコンチャネルのパス位置を検出するパス検出手段と、

検出された前記パス位置のタイミングでパス検出対象のタイムス口ットの受信信号に対して相関演算を行う相関手段と、

前記相関演算により得られた相関値出力から判定値を計算する判定値計算手段と、

前記判定値からミット量を検出するミッ

フト検出手段と、

BU HEミツドアンプノレト量に応じて前記相関値出力を選択するセレクタと、

前記セレクタにより選択された前記相関値出力から前記受信信号のパス位置を判定するパス判定手段と、を具備することを特徴とする C D MA

3. 前記ビーコンチャネルのミッドアンブルの代わりに初期同期用コードである S YNC—D Lを利用することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の CDMA受信装置。

4. 前記相関手段は、前記タイミングの前後のタイムスロットの受信信号に対しても相関演算を行うこと特徴とする請求の範囲第 2項に記載の C DMA受信装置。

5. 前記判定値計算手段における前記判定値は、前記ミッドアンブルシフト毎のパスの相関値を合成したものであることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の C DMA受信装置。

6. 前記判定値計算手段における前記判定値は、前記ミツドアンブルシフト毎のパスの相関値の最大値であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の CDMA受信装置。

7. 請求の範囲第 1項に記載の C DMA受信装置を具備することを特徴とする移動体通信端末装置。

8. 請求の範囲第 1項に記載の C DMA受信装置を具備することを特徴とする基地局装置。