(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記パイロットチャネルは、複数のＣＤＭＡ受信機に共通に用いられ、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記情報信号のうち、連続する情報シンボルと、該連続情報シンボルの一端側のパイロットシンボルとを１スロットとし、
前記チャネル推定部は、前記１スロットよりも短いパイロットシンボルを用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記１スロットよりも短いパイロットシンボルは、情報信号シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボルのみであることを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項２】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記パイロットチャネルは、複数のＣＤＭＡ受信機に共通に用いられ、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記情報信号のうち、連続する情報シンボルと、該連続情報シンボルの一端側のパイロットシンボルとを１スロットとし、
前記チャネル推定部は、前記１スロットよりも短いパイロットシンボルを用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記１スロットよりも短いパイロットシンボルは、情報シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボルと該情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルであることを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項３】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記パイロットチャネルは、複数のＣＤＭＡ受信機に共通に用いられ、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記情報信号のうち、連続する情報シンボルと、該連続情報シンボルの一端側のパイロットシンボルとを１スロットとし、
前記チャネル推定部は、前記１スロットよりも短いパイロットシンボルを用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記１スロットよりも短いパイロットシンボルは、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルとその直後に位置するパイロットシンボルであることを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項４】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記パイロットチャネルは、複数のＣＤＭＡ受信機に共通に用いられ、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記情報信号のうち、連続する情報シンボルと、該連続情報シンボルの一端側のパイロットシンボルとを１スロットとし、
前記チャネル推定部は、前記１スロットよりも短いパイロットシンボルを用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記１スロットよりも短いパイロットシンボルは、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルとその前後に位置するパイロットシンボルであることを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項５】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記チャネル推定部は、情報信号シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボル、又は、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルとその直後に位置するパイロットシンボル、を用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記チャネル推定部は、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルを用いて第２のチャネル推定を行い、第２のチャネル推定情報を求め、
前記補償部は、前記第２のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償した第２の補償情報シンボルを演算し、かつ、前記第１の補償情報シンボルと該第２の補償情報シンボルとを用いて求めた振幅補正値により、前記第１の補償情報シンボルの振幅を補正することを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項６】
パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、
前記受信機は、
受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いて、フェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、
前記第１のチャネル推定情報を用いて、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、
前記チャネル推定部は、情報信号シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボル、又は、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルとその直後に位置するパイロットシンボル、を用いて前記第１のチャネル推定を行い、
前記チャネル推定部は、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルを用いて第２のチャネル推定を行い、第２のチャネル推定情報を求め、
前記補償部は、前記逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、前記第１のチャネル推定情報を利用する場合と、前記第２のチャネル推定情報を利用する場合と、で各々実行することにより、前記第１のチャネル推定情報と前記第２のチャネル推定情報の信頼性を求める信頼性測定部を有し、該信頼性測定部の信頼性結果に基づいて、前記第１のチャネル推定情報と前記第２のチャネル推定情報のいづれかを選択して情報シンボルを補償することを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項７】
前記信頼性測定部は、情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、前記第１のチャネル推定情報と前記第２のチャネル推定情報の両チャネル推定情報により実行し、前記両チャネル推定情報に基く補償後のパイロットシンボルと既知のパイロットシンボルとの誤差を比較することにより信頼性結果を求めることを特徴とする請求項６に記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項８】
前記信頼性測定部は、情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、前記第１のチャネル推定情報と前記第２のチャネル推定情報の両チャネル推定情報により実行し、前記両チャネル推定情報に基く補償後のパイロットシンボルの振幅値を比較することにより信頼性結果を求めることを特徴とする請求項６に記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項９】
前記補償部は、情報シンボルの補償に使用する位相項は、前記第２のチャネル推定情報を使用し、振幅項の補償は、前記第１のチャネル推定情報を使用し、かつ振幅補正値により第１の補償情報シンボルの振幅を補正することを特徴とする請求項５に記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項１０】
前記情報チャネルのパイロットシンボルは、複数のパイロットシンボルから構成され、
前記情報チャネルのチャネル推定は、前記複数のパイロットシンボルを平均化した後にチャネル推定を行うか、又は複数のパイロットシンボルそれぞれを利用したチャネル推定後に平均化してチャネル推定を行うことを特徴とする請求項５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項１１】
前記情報チャネルの第２のチャネル推定は、複数スロットにまたがる前記情報チャネルのパイロットシンボルを平均化することにより行うことを特徴とする請求項５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項１２】
前記情報チャネルの第２のチャネル推定は、補償すべき情報シンボルの両端に位置する情報チャネルのパイロットシンボルを少なくとも含むパイロットシンボルを利用してチャネル推定を行うことを特徴とする請求項５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  Ａｃｃｅｓｓ）システムにおいて、フェージング環境下でのデータ通信を行うＣＤＭＡ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スペクトル拡散通信及びスペクトル拡散通信技術を利用したＣＤＭＡシステムは、マルチパスフェージングに強い、データの高速化が可能、通信品質が良好、周波数利用効率が良いため、次世代の移動通信及びマルチメディア無線通信に有望な通信方式である。
【０００３】
ＣＤＭＡシステム及びスペクトル拡散通信における送信信号は、送信側において伝送すべき情報信号の帯域幅よりもはるかに広い帯域に拡散して送信される。一方、受信側では拡散されたＣＤＭＡ信号を元の信号帯域幅に復元し、情報信号を復調する機能が要求される。この元の信号帯域幅に復元する動作は逆拡散と呼ばれ、逆拡散はマッチトフィルタによる手法及びスライディング相関による手法が知られている。
【０００４】
移動通信等の無線環境下では基地局と移動局間のマルチパス等のフェージングが存在するため、基地局から送信されたＣＤＭＡ信号を移動局で受信した場合、受信信号は振幅及び位相変動を受ける。
このため、従来では、このフェージングひずみを推定するために、基地局が送信する情報データ（シンボル）の一部に、既知のパイロットシンボルを一定時間間隔に挿入して送信し、移動機ではこのパイロットシンボルを受信、復調し、本来受信すべき既知パイロットシンボルと比較することにより、送信信号が伝搬路で受けた振幅・位相変動（フェージングひずみ）を推定することが可能となる。
【０００５】
例えば、「陸上移動通信用１６ＱＡＭのフェージングひずみ補償方式、三瓶：電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ７２−Ｂ−ＩＩ  Ｎｏ．１  ｐｐ７‐１５  １９８９年１月」では、伝送路特性測定用既知のフレームシンボル（パイロットシンボル）を情報シンボルに周期的に挿入している。この周期的パイロットシンボルを受信・復調し、前記既知のフレームシンボル（パイロットシンボル）と比較することにより、フェージングひずみを推定する。すなわち、パイロットシンボルを利用したチャネル推定に基き、内挿補間することにより、パイロットシンボル間の情報シンボルを補償する方式が提案されている。
【０００６】
図７は、上記文献によるフェージングひずみの推定法を示している。図７において、信号７９０は１スロット長にパイロット１シンボル７１０，７３０が複数シンボルから成る情報シンボル７００，７２０，７４０の間に周期的に挿入されている。従って、例えば、情報シンボル７２０のフェージングひずみ補償は、その両端のパイロットシンボル７１０と７３０を用いてフェージングひずみを推定し内挿補間することにより実行される。
【０００７】
高精度にフェージングひずみを推定し内挿補間する手法として、「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける複数パイロットブロックを用いる高精度チャネル推定法、安藤、佐和橋：信学技法ＲＣＳ−９６−７２  １９９６−０８」では、複数スロットにまたがるパイロットシンボルを利用して、そのパイロットシンボルを重み付き平均化することによるチャネル推定法を提案している。
【０００８】
上記従来例で示した情報信号を送信するトラフィックチャネル（情報チャネル）の他に、直交符号により直交した既知のパイロットシンボルのみを送信するパイロットチャネルを同時に（並列に）送信し、そのパイロットチャネルを利用してフェージングひずみを推定し補償する手法が、「抑圧パイロットチャネルを用いたＤＳ／ＣＤＭＡ同期検波方式、安部田：電子情報通信学会誌Ｖｏｌ．Ｊ７７−Ｂ−ＩＩ  ｐｐ６４１−６４８  １９９４年１１月」に提案されている。この手法は、パイロットチャネルを利用して、その１スロット間でフェージングひずみを推定し、この推定値を用いて情報チャネルの情報シンボルを補償している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記「陸上移動通信用１６ＱＡＭのフェージングひずみ補償方式」では、内挿補間することによりパイロットシンボル間の情報シンボルを補償するため、１スロット分の情報シンボル７００，７２０，７４０を一旦メモリに貯える必要がある。マルチメディアデータを扱う場合、データ速度（シンボル速度）が速くなるためメモリに貯える１スロットの情報量が非常に多くなるため、メモリ容量の増大、ＬＳＩ化の困難性およびコストが増大する問題があった。
【００１０】
「抑圧パイロットチャネルを用いたＤＳ／ＣＤＭＡ同期検波方式」でも、同様に１スロット分の情報をメモリする必要があり、同一の問題がある。
【００１１】
上記「ＤＳ−ＣＤＭＡにおける複数パイロットブロックを用いる高精度チャネル推定法」では、複数スロット分の情報をメモリに貯える必要があるため、よりいっそうメモリ容量が増大する問題があった。
【００１２】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、パイロットチャネルを利用したチャネル推定を用いることにより、高性能で、必要なメモリを最小限とすることができる容易な構成を持ったＣＤＭＡ受信機を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第１の要旨は、パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、受信機は、受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いてフェ−ジング特性を推定するチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、第１のチャネル推定情報を用いて逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、チャネル推定部は、情報信号シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボルを用いて第１のチャネル推定を行うことを特徴とするＣＤＭＡ受信機にある。
【００１４】
本発明の第１の要旨によれば、補償すべき情報信号シンボルに対して直前のパイロットシンボルを用いて第１のチャネル推定情報を使用する外挿補間のため、情報信号シンボルをメモリする必要が無い。マルチメディア化に伴ない、データ速度（シンボル速度）が高速になるにつれて、情報チャネルの１スロットに含まれる情報シンボルのシンボル数が増大するので、よりいっそう効果を発揮する。
【００１５】
本発明の第２の要旨は、チャネル推定部は、情報信号シンボルと時間的に重ならない直前に位置するパイロットシンボルと、その情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルと、を用いて第１のチャネル推定を行うことを特徴とする要旨１に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００１６】
本発明の第２の要旨によれば、第１のチャネル推定を行うパイロットシンボル時間長は情報信号シンボル時間長の整数倍長いため、ＣＨ推定の精度が向上する。
【００１７】
本発明の第３の要旨は、パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとを有するＣＤＭＡ信号を受信し、復調するＣＤＭＡ受信機において、受信機は、受信したＣＤＭＡ信号を逆拡散する逆拡散部と、逆拡散部にて逆拡散したパイロットチャネルを用いてフェ−ジング特性を推定する第１のチャネル推定を行い、第１のチャネル推定情報を出力するチャネル推定部と、第１のチャネル推定情報を用いて逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第１の補償情報シンボルを出力する補償部と、を有し、チャネル推定部は、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルと、その直後に位置するパイロットシンボルと、を用いて行うことを特徴とするＣＤＭＡ受信機にある。
【００１８】
本発明の第３の要旨によれば、推定を行うパイロットシンボル時間長は補償すべき情報シンボル時間長の整数倍長いため、チャネル推定の精度が向上する。また、補償すべき情報シンボルの抜けがなくなるため、効率的なチャネル推定が可能となる。この場合、ＣＤＭＡ受信機が電源ＯＮされ、チャネル推定・情報復調を開始する初期時、または低消費電力化のために、スリープモード時にページング信号を受信する場合等に有効となる。
【００１９】
本発明の第４の要旨は、チャネル推定部は、情報シンボルと時間的に同一のパイロットシンボルと、その前後に位置するパイロットシンボルを利用して行うことを特徴とする要旨１乃至３に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２０】
本発明の第４の要旨によれば、チャネル推定を行うパイロットシンボル時間長は補償すべき情報シンボル時間長の整数倍長いため、チャネル推定の精度が向上する。また、情報シンボルを補償するために利用したパイロットシンボルは、補償すべき情報シンボルを時間的に包含しているため、内挿補間の特性を持つ。また、補償すべき情報シンボルの抜けがなくなるため、効率的なチャネル推定が可能となる。
【００２１】
本発明の第５の要旨は、チャネル推定部は、逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルを用いて第２のチャネル推定を行い、第２のチャネル推定情報を求め、補償部は、第２のチャネル推定情報を用いて、逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルの情報シンボルを補償し、第２の補償情報シンボルを演算し、かつ、第１の補償情報シンボルと第２の補償情報シンボルとを用いて求めた振幅補正値により、第１の補償情報シンボルの振幅を補正することを特徴とする要旨１又は３に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２２】
本発明の第５の要旨によれば、移動体通信では伝搬路特性により移動局が基地局近傍に位置した場合と、遠方に位置した場合とで影響を受けるパイロットチャネルを考慮し、補償情報シンボル振幅への影響を少なくできる。
【００２３】
本発明の第６の要旨は、チャネル推定部は、逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルを用いて第２のチャネル推定を行い、第２のチャネル推定情報を求め、補償部は、逆拡散部にて逆拡散した情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、第１のチャネル推定情報と第２のチャネル推定情報を利用したチャネル推定を各々実行することにより、第１のチャネル推定情報と第２のチャネル推定情報の信頼性を求める信頼性測定部を有し、その信頼性測定部の信頼性結果に基づいて、第１のチャネル推定情報と第２のチャネル推定情報のいづれかを選択して情報シンボルを補償することを特徴とする要旨１又は３に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２４】
本発明の第７の要旨は、信頼性測定部は、情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、第１のチャネル推定情報と前記第２のチャネル推定情報の両チャネル推定情報により実行し、両チャネル推定情報に基く補償後のパイロットシンボルと既知のパイロットシンボルとの誤差を比較することにより信頼性結果を求めることを特徴とする要旨６に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２５】
本発明の第８の要旨は、信頼性測定部は、情報チャネルのパイロットシンボルに対する補償を、第１のチャネル推定情報と第２のチャネル推定情報の両チャネル推定情報により実行し、前記両チャネル推定情報に基く補償後のパイロットシンボルの振幅値を比較することにより信頼性結果を求めることを特徴とする要旨６に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２６】
本発明の第５乃至８の要旨によれば、移動体通信では伝搬路特性により移動局が基地局近傍に位置した場合と、遠方に位置した場合とで影響を受けるパイロットチャネルを考慮し、補償情報シンボル振幅への影響を少なくできる。
【００２７】
本発明の第９の要旨は、補償部は、情報シンボルの補償に使用する位相項は第２のチャネル推定情報を使用し、振幅項の補償は第１のチャネル推定情報を使用し、かつ振幅補正値により第１の補償情報シンボルの振幅を補正することを特徴とする要旨５に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２８】
本発明の第１０の要旨は、情報チャネルのパイロットシンボルは、複数のパイロットシンボルから構成され、情報チャネルのチャネル推定は複数のパイロットシンボルを平均化した後にチャネル推定を行うか、又は複数のパイロットシンボルそれぞれを利用したチャネル推定後に平均化してチャネル推定を行うことを特徴とする要旨５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００２９】
本発明の第１１の要旨は、情報チャネルの第２のチャネル推定は、複数スロットにまたがる情報チャネルのパイロットシンボルを平均化することにより行うことを特徴とする要旨５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
本発明の第１２の要旨は、情報チャネルの第２のチャネル推定は、補償すべき情報シンボルの両端に位置する情報チャネルのパイロットシンボルを少なくとも含むパイロットシンボルを利用してチャネル推定を行うことを特徴とする要旨５乃至９に記載のＣＤＭＡ受信機にある。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るＣＤＭＡ方式の受信部のブロック図を示している。ここで、基地局から送信されるＣＤＭＡ信号は、パイロットシンボルが拡散符号を用いて拡散されたパイロットチャネルと、情報シンボルとその情報シンボルの間に周期的に挿入されたパイロットシンボルから構成された情報信号が、前記拡散符号と直交した拡散符号を用いて拡散された情報チャネルとから成っている。
【００３１】
このＣＤＭＡ信号は、アンテナ１で受信され、ＲＦ増幅部２により増幅された後、周波数変換部３により無線周波数から中間周波数またはベースバンド周波数に変換され、情報チャネルの逆拡散部４、基地局と移動局間の無線伝搬路環境から決まるフェージング特性を推定するチャネル推定部（以下、「ＣＨ推定部」と略記する）９、チャネル推定部９で得られたＣＨ推定情報１５を用いた情報チャネルの情報シンボルの振幅・位相補償部５、振幅・位相補償された各パスの情報シンボルを合成するＲａｋｅ合成部６、パイロットチャネルの逆拡散部７、伝搬路のマルチパス成分を識別し、Ｒａｋｅ合成するための有効パスを規定するパスサーチ部８から成っている。
【００３２】
上記情報チャネルの逆拡散部４、ＣＨ推定部９、振幅・位相補償部５及びパイロットチャネルの逆拡散部７はＲａｋｅ合成部するために必要なパスの数だけ並設されている。
【００３３】
図２は、パイロットチャネル３０と情報チャネル４０の信号構造を示している。パイロットチャネルは全て既知のパイロットシンボル３１〜３８から成っており、他方、情報チャネルは従来例で説明した図７と同様に、既知のパイロットシンボル４１，４２，４３は情報シンボル５８，５９に対してスロット毎に周期的に挿入されている。
【００３４】
パイロットチャネル３０は、パイロットとしての機能を果すため、そのシンボル速度は情報シンボル速度と比較して一般に低速である。図２では、パイロットチャネル３０のシンボル速度は一例として情報シンボル速度の１／４としている。
【００３５】
本実施の形態のパイロットチャネル３０を利用したチャネル推定について、以下に説明する。基地局から送信されたパイロットチャネル３０のパイロットシンボル３１〜３８を受信機で受信し、パイロットチャネル逆拡散部７で逆拡散した信号１４はＣＨ推定部９におけるパイロットチャネル利用ＣＨ推定部２０によりチャネル推定が実行される。チャネル推定は、逆拡散した信号１４（下記式の符号「Ｐ」）と既知のパイロットシンボル（下記式の符号「Ｐ０」）とを演算することで求まり、その結果、チャネル推定値１５（下記式の符号「Ｃ」）は（１）式で表現できる。
【００３６】
0003607177.tif 000002
【００３７】
ここでシンボルの実部は同相成分、虚数部は直交成分を表している。
振幅位相補償部５は、ＣＨ推定部９で算出されたチャネル推定値Ｃと情報チャネルの情報信号を逆拡散した受信情報シンボル１１（下記式の符号「Ｄ」）を用いて、伝搬路のフェージングで生じた振幅・位相ひずみを補償する。補正値Ｈで補償した後の情報シンボルＤａは式（３）のように表現できる。
0003607177.tif 000003
【００３８】
この補償法を図２を用いて具体的に説明する。例えば、パイロットチャネル３０の受信パイロットシンボル３１を用いてＣＨ推定を行い、そのＣＨ推定値を基に時間的に重ならなく、最も近い位置に存在する情報チャネル４０の情報シンボル５２を上記式（１）〜（３）により補償する。図２の例では、パイロットシンボル３１の１シンボル分で情報チャネル４０の情報シンボル５２の４シンボル分を補償する。ＣＨ推定を行うために使用したシンボル時間長と補償したシンボル時間長は同一である。同様に、パイロットチャネル３０の受信パイロットシンボル３２を用いてＣＨ推定を行い、そのＣＨ推定値を基に時間的に重ならなく、最も近い位置に存在する情報チャネル４０の情報シンボル５３を補償する等、順次ＣＨ推定と補償を繰り返すことにより、情報チャネルのすべての情報シンボルを補償することができる。
【００３９】
このように補償すべき情報シンボルに対して直前のパイロットシンボルのＣＨ推定値Ｃを使用する外挿補間のため、情報シンボルをメモリする必要が無い。実用的には、ＣＨ推定の処理時間による遅延を考慮しても、必要とされる情報シンボルのメモリ量は数シンボル程度で十分である。
【００４０】
図２では、情報シンボル速度はパイロットチャネルのシンボル速度の４倍としたが、８倍の場合には、パイロットシンボル３１を用いたＣＨ推定により、８シンボルから成る情報シンボル５２を補償することになる。
【００４１】
マルチメディア化に伴ない、データ速度（シンボル速度）が高速になるにつれて、情報チャネル４０の１スロットに含まれる情報シンボル５８，５９のシンボル数が増大する。この場合、従来のような内挿補間では、１スロット中の情報シンボルが非常に増大するため、本発明の特長がよりいっそう効果を発揮する。
【００４２】
ＣＨ推定に使用したパイロットチャネルシンボル３１，３２等は１シンボルのみで構成されていたが、複数パイロットシンボルを利用して平均化した結果を基にＣＨ推定を行い、情報シンボルを補償すれば、ＣＨ推定精度の向上が期待できる。また、情報チャネル４０のパイロットシンボル４１，４２，４３は、それぞれ１シンボルで構成されている例を示したが、複数のパイロットシンボルから構成されている場合もあるが、本発明を適用できることは明らかである。
【００４３】
本発明の第２の実施形態を、図３を用いて説明する。尚、本実施形態は、前記実施形態とＣＨ推定方法を異にするものであり、係るＣＨ推定方法を中心に説明し、図２と同一内容については、同一記号で示している。
本実施形態のＣＨ推定方法は、パイロットチャネル３０の複数のパイロットシンボル３１，３２から成るパイロットシンボル６１を利用してＣＨ推定を行い、パイロットシンボル６１と一部重なる情報シンボル５２の補償を行う。すなわち、情報シンボル５２を補償するために、情報シンボル５２と時間的に同一のパイロットシンボル３２とその直前のパイロットシンボル３１から成るパイロットシンボル６１を利用してＣＨ推定を行う。
【００４４】
複数のパイロットシンボル３１，３２を利用するため、上記式（１）、式（２）を複数シンボルそれぞれに対して算出し、その平均化を行うことにより、パイロットシンボル６１のＣＨ推定値Ｃが求まる。
【００４５】
同様に、次の情報シンボル５３を補償するために、情報シンボル５３と時間的に同一のパイロットシンボル３３と直前のパイロットシンボル３２から成るパイロットシンボル６２を利用してＣＨ推定を行う。
【００４６】
このように、第２の実施形態では、連続した情報シンボル５２，５３等を補償するために、ＣＨ推定に用いるパイロットシンボル６１，６２等は各情報シンボル５２，５３等と時間的に同一および直前のパイロットシンボル（３２，３１）、（３３，３２）等を用いる。
したがって、ＣＨ推定を行うパイロットシンボル時間長は、補償すべき情報シンボル時間長の整数倍（図２の例では２倍）長いため、ＣＨ推定の精度が向上する長所がある。また、情報シンボルを補償するために利用したパイロットシンボルは、補償すべき情報シンボルを時間的に包含しているため、内挿補間の特性を持つ。
図３より第２の実施形態で必要となるメモリ数は、補償すべき情報シンボル５２，５３等のため、数シンボル分に過ぎない。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施形態を、図４を用いて説明する。尚、本実施形態は、前記実施形態とＣＨ推定方法を異にするものであり、係るＣＨ推定方法を中心に説明し、図４において図２と同一内容については、同一記号で示している。
本実施形態のＣＨ推定方法は、パイロットチャネル３０の複数のパイロットシンボル３１，３２から成るパイロットシンボル６１を利用してＣＨ推定を行い、パイロットシンボル６１と一部重なる情報シンボル５１の補償を行う。すなわち、情報シンボル５１を補償するために、情報シンボル５１と時間的に同一のパイロットシンボル３１とその直後のパイロットシンボル３２から成るパイロットシンボル６１を利用してＣＨ推定を行う。
【００４８】
同様に、次の情報シンボル５２を補償するために、情報シンボル５２と時間的に同一のパイロットシンボル３２と直後のパイロットシンボル３３から成るパイロットシンボル６２を利用してＣＨ推定を行う。
【００４９】
以上説明したように、第３の実施形態では、連続した情報シンボル５１，５２等を補償するために、ＣＨ推定に用いるパイロットシンボル６１，６２等は各情報シンボル５１，５２等と時間的に同一および直後のパイロットシンボル（３１，３２）、（３２，３３）等を用いる。
したがって、第２の実施形態と同様に、ＣＨ推定を行うパイロットシンボル時間長は補償すべき情報シンボル時間長の整数倍（図２の例では２倍）長いため、ＣＨ推定の精度が向上する長所がある。また、情報シンボルを補償するために利用したパイロットシンボルは、補償すべき情報シンボルを時間的に包含しているため、内挿補間の特性を持つ。
【００５０】
前記第１及び第２の実施形態では、パイロットシンボル３１からＣＨ推定を開始した場合、情報シンボル５１の補償はできなく、次の周期（フレーム時間長）まで補償ができない。しかし、本第３の実施形態では、第１及び第２の実施形態と異なり、図４に示すように、補償すべき情報シンボル、例えばシンボル５１の時間的位置はＣＨ推定を行うパイロットシンボル６１に関して、同一位置シンボル３１及び後方位置シンボル３２を利用しているため、補償すべき情報シンボルの抜けがなくなるため、効率的なＣＨ推定、情報復調、Ｒａｋｅ合成が可能となる。この現象は、ＣＤＭＡ受信機が電源ＯＮされ、ＣＨ推定・情報復調を開始する初期時、または低消費電力化のために、スリープモード時にページング信号を受信する場合等に重要となる。
【００５１】
次に、本発明の第４の実施形態を、図５を参照しつつ説明する。尚、本実施形態は、前記実施形態とＣＨ推定方法を異にするものであり、係るＣＨ推定方法を中心に説明し、図５において図２と同一内容については、同一記号で示している。
本実施形態のＣＨ推定方法は、パイロットチャネル３０の複数のパイロットシンボル３１，３２，３３から成るパイロットシンボル７１を利用してＣＨ推定を行い、パイロットシンボル７１に時間的に包含される情報シンボル５２の補償を行う。すなわち、情報シンボル５２と時間的に同一のパイロットシンボル３２とその前後のパイロットシンボル３１，３３から成るパイロットシンボル７１を利用してＣＨ推定を行う。
【００５２】
同様に、次の情報シンボル５３の補償も情報シンボル５３と時間的に同一のパイロットシンボル３３とその前後のパイロットシンボル３２，３４から成るパイロットシンボル７２を利用してＣＨ推定を行う。
【００５３】
以上説明したように、第４の実施形態では、連続した情報シンボル５２，５３等を補償するために、ＣＨ推定に用いるパイロットシンボル７１，７２等は各情報シンボル５２，５３等と時間的に同一および前後のパイロットシンボル（３２，３１，３３）、（３２，３３，３４）等を用いる。
したがって、第２の実施形態と同様に、ＣＨ推定を行うパイロットシンボル時間長は補償すべき情報シンボル時間長の整数倍（図５の例では３倍）長いため、ＣＨ推定の精度が向上する。また、情報シンボルを補償するために利用したパイロットシンボルは、補償すべき情報シンボルを時間的に包含しているため、内挿補間の特性を持つ。
【００５４】
次に、第５の実施形態を、図６を参照しつつ説明する。
パイロットチャネル３０は、基地局のサービス域内に存在する全ての移動局によって共通に利用される。他方、情報チャネル４０は、基地局のサービス域内に存在する個々の移動局に対して、個々の拡散符号により拡散された信号として基地局から送信される。
また、個々の移動局と基地局との間の伝搬路状況に依存して基地局が行う例えば、パワーコントロール、送信ダイバシチ等により、情報チャネル信号４０の振幅、位相が調整される。したがって、移動機で受信したパイロットチャネル３０と情報チャネル４０の受信信号振幅は異なる場合がある。一例として、図６にパワーコントロールされた場合、移動機で受信したパイロットチャネル３０と情報チャネル４０の受信電力９０，９１を模式的に示す。
情報チャネル４０の受信電力９１は、パワーコントロールされていれば、基地局からの距離に依存せず一定の受信電力であり、他方、パイロットチャネル３０の受信電力９０は基地局からの距離に依存して減衰する。また、パイロットチャネル３０は基地局域内に位置する全ての移動機により利用されるため、一般に大電力で送信される。
【００５５】
前記したように、図２において、情報チャネル４０には周期的にパイロットシンボル４１，４２，４３が挿入されている。式（１）〜式（３）より、補償後の情報シンボルＤａの振幅は、補償前の受信情報シンボルの振幅｜Ｄ｜（｜  ｜は絶対値を示す）の他に、ＣＨ推定に使用した受信パイロットシンボル振幅Ａに依存する。したがってパイロットチャネル３０を利用したチャネル推定では図６で示したように、移動局が基地局近傍に位置した場合と、遠方に位置した場合で補償後の情報シンボル振幅が大きく影響される場合がある。
また、パイロットチャネルはパワーコントロールされていないため、移動体通信では伝搬路特性により大きく減衰する現象９２，９３が生じる場合がある。この減衰したパイロットチャネルを利用したＣＨ推定では、補償後の情報シンボルＤａの振幅も減衰するため、パワーコントロール動作とは矛盾した結果となる場合がある。
【００５６】
本第５の実施形態では、上記の状況を考慮したチャネル推定法であり、パイロットチャネル３０と情報チャネル４０のパイロットシンボルの両方を利用してＣＨ推定を行う。情報チャネル４０のパイロットシンボルを用いたＣＨ推定は、情報チャネル逆拡散部４より逆拡散された信号１３をチャネル推定部９のパイロットシンボル利用ＣＨ推定部２１により行われ、チャネル推定値１６を出力する。
【００５７】
補正すべき受信情報シンボルＤに関して、パイロットチャネルを利用したＣＨ推定値１５（「Ｃ１」）、その推定値を用いた補償後の情報シンボルＤａ及び情報チャネルのパイロットシンボルを利用したＣＨ推定値１６（下記符合「Ｃ１０」）、その推定値を用いた補償後の情報シンボルＤｂ、両補償後の振幅比Ｍは上記式（１）、（２）、（３）から次のようになる。
0003607177.tif 000004
式（６）より、振幅比Ｍは情報チャネルの受信振幅とパイロットチャネルの受信信号振幅の比となる。
【００５８】
以上のように、パイロットチャネル３０を利用したＣＨ推定を行い、補償した情報シンボルＤａに対して式（６）で示した振幅補正値Ｍを演算することにより、上記課題を解決できる。
【００５９】
次に、第６の実施形態では、パイロットチャネル３０を利用したＣＨ推定と情報チャネル４０のパイロットシンボルを利用したＣＨ推定の両ＣＨ推定を実行し、そのＣＨ推定または補償後の情報チャネルパイロットシンボルの信頼性測定手段を設置する。ここで信頼性測定手段とは、両ＣＨ推定のうち、どちらのＣＨ推定を利用した方が精度の高い情報チャネルのシンボル補償ができるかを測定する手段である。その信頼性測定手段で測定した信頼性結果に基いて、いづれかのＣＨ推定値を選択して情報チャネルシンボルを補償する。
【００６０】
前記信頼性測定手段の一例として、補償後の情報チャネルパイロットシンボルの信頼性測定手段の一手法を説明する。
情報チャネル４０には、パイロットシンボル４１，４２，４３があるため、このパイロットシンボルに対するＣＨ推定を、パイロットチャネルを利用したＣＨ推定と情報チャネルのパイロットシンボルを利用したＣＨ推定の両ＣＨ推定により実行する。
そして、パイロットチャネル３０を利用したＣＨ推定に基く補償後のパイロットシンボルＰａと、情報チャネル４０を利用したＣＨ推定に基く補償後のパイロットシンボルＰｂと、を既知のパイロットシンボルＰ１０と比較する。例えば式（７）、（８）に示すように、補償後の情報チャネルのパイロットシンボルと既知のパイロットシンボルとの誤差Ｅ１、Ｅ２を判断基準とし、信頼性が高い方のＣＨ推定値を選択して情報チャネルシンボルを補償する。
Ｅ１＝｜Ｐａ−Ｐ１０｜                  （７）
Ｅ２＝｜Ｐｂ−Ｐ１０｜                  （８）
【００６１】
前記信頼性測定手段のその他の例として、情報チャネルとパイロットシンボルに対する補償を、パイロットチャネルを利用したＣＨ推定と情報チャネルのパイロットシンボル利用したＣＨ推定の両ＣＨ推定により実行し、両補償後のパイロットシンボルの振幅値を比較することにより実現できる。すなわち、ＣＨ推定の振幅値または補償後の振幅値を比較して、振幅値が大きい方を信頼性が高いと判断し、いづれかのＣＨ推定を選択する。
【００６２】
次に、第７の実施形態として、基地局が送信するパイロットチャネルの信号と情報チャネルの信号に位相差がある場合に対応するＣＨ推定法を説明する。
第６の実施形態と同様に、パイロットチャネルを利用したＣＨ推定と情報チャネルのパイロットシンボル利用したＣＨ推定の両ＣＨ推定を実行する。さらに、情報チャネルの位相情報を保持するため、情報シンボル補償に使用する位相項は情報チャネルを用いたＣＨ推定を使用する。他方、振幅項の補償は第５の実施形態で示したように、パイロットチャネルを利用したＣＨ推定を行い、補償した情報シンボルＤａに対して式（６）で示した振幅補正値Ｍを演算する。
【００６３】
前記した実施形態における情報チャネル４０を利用したチャネル推定は、例えば、図２の情報チャネル４０のパイロットシンボル４１，４２，４３等を利用、またはそれらを平均化することで実行される。
例えば、図２の情報チャネル４０のパイロットシンボル４１，４２，４３が、それぞれ複数のパイロットシンボルから構成されている場合のＣＨ推定は、それら複数の受信パイロットシンボルを平均化した後にＣＨ推定を行う、又は、各シンボルに対してＣＨ推定を行った結果を平均化することにより実行される。
【００６４】
情報チャネルのその他のＣＨ推定として、図２の情報チャネル４０において、複数スロットにまたがるパイロットシンボル４１，４２，４３を利用して、平均化することにより情報チャネルのＣＨ推定を実行する方法を行うことができる。このように情報チャネルの複数のパイロットシンボルの平均化または、複数スロットにまたがる平均化により、限られた情報チャネルのパイロットシンボルを有効にＣＨ推定として利用できる。
【００６５】
また、前記実施形態における情報チャネルを利用したＣＨ推定は、例えば、図２で情報シンボル５９を補償する場合、その補償すべき情報シンボル５９の両端に位置するパイロットシンボル４２，４３、すなわち、補償すべき情報シンボルを含むスロットに存在するパイロットシンボル４３と、その前のスロットに存在するパイロットシンボル４２を少なくとも含むパイロットシンボルを利用してＣＨ推定を行うことができる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明ではパイロットチャネルを利用したＣＨ推定及びシンボル補償を行うために、情報シンボルの１スロット分をメモリする必要はなく、また、パイロットチャネルとパイロットシンボルの少なくとも一方を利用するため、伝搬路で生じたフェージングを高精度で補償できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＣＤＭＡ方式の受信部のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る受信情報シンボルの補償法の説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る受信情報シンボルの補償法の説明図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る受信情報シンボルの補償法の説明図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る受信情報シンボルの補償法の説明図である。
【図６】情報チャネルとパイロットチャネルの基地局からの距離に対する受信電力の説明図である。
【図７】従来の受信情報シンボルの補償法の説明図である。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  ＲＦ増幅器
３  周波数変換器
４  情報チャネル逆拡散部
５  振幅・位相補償部
６  Ｒａｋｅ合成部
７  パイロットチャネル逆拡散部
８  パスサーチ部
９  チャネル推定部
１０  受信ベースバンド信号
１１，１３，１４  逆拡散信号
１２  振幅・位相補償後の信号
２０  パイロットチャネルを利用したチャネル推定部
２１  パイロットシンボルを利用したチャネル推定部
３０  パイロットチャネル
４０  情報チャネル
３１，３２，３３，３４，３５，３６  パイロットチャネルのパイロットシンボル
４１，４２，４３  情報チャネルのパイロットシンボル
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７  補償すべきシンボル
６１，６２，６３，６４，７１，７２，７３  チャネル推定に利用するパイロットシンボル
【図１】
0003607177.tif 000005
【図２】
0003607177.tif 000006
【図３】
0003607177.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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