(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ受信装置であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定方法であって、
物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定するステップを含むことを特徴とするチャネル推定方法。
【請求項３】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ基地局であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける上り制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ基地局。
【請求項４】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ移動端末であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける下り制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ移動端末。
【請求項５】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定回路であって、
物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするチャネル推定回路。
【請求項６】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ受信装置であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける制御チャネルを受信してベースバンド信号を出力し、そのベースバンド信号のパイロットシンボルを既知データを用いて逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果と、
パイロットシンボル以外のデータを前記パイロットシンボルのチャネル推定結果を用いて同期検波し、その同期検波後の送信時においては同じ値が送られる複数の送信電力制御ビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータを用いて前記パイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項７】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定方法であって、
物理レイヤにおける制御チャネルを受信してベースバンド信号を出力し、そのベースバンド信号のパイロットシンボルを既知データを用いて逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果と、
パイロットシンボル以外のデータを前記パイロットシンボルのチャネル推定結果を用いて同期検波し、その同期検波後の送信時においては同じ値が送られる複数の送信電力制御ビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータを用いて前記パイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定するステップを含むことを特徴とするチャネル推定方法。
【請求項８】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ基地局であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける上り制御チャネルを受信してベースバンド信号を出力し、そのベースバンド信号のパイロットシンボルを既知データを用いて逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果と、
パイロットシンボル以外のデータを前記パイロットシンボルのチャネル推定結果を用いて同期検波し、その同期検波後の送信時においては同じ値が送られる複数の送信電力制御ビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータを用いて前記パイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ基地局。
【請求項９】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ移動端末であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける下り制御チャネルを受信してベースバンド信号を出力し、そのベースバンド信号のパイロットシンボルを既知データを用いて逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果と、
パイロットシンボル以外のデータを前記パイロットシンボルのチャネル推定結果を用いて同期検波し、その同期検波後の送信時においては同じ値が送られる複数の送信電力制御ビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータを用いて前記パイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするＣＤＭＡ移動端末。
【請求項１０】
ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定回路であって、
物理レイヤにおける制御チャネルを受信してベースバンド信号を出力し、そのベースバンド信号のパイロットシンボルを既知データを用いて逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果と、
パイロットシンボル以外のデータを前記パイロットシンボルのチャネル推定結果を用いて同期検波し、その同期検波後の送信時においては同じ値が送られる複数の送信電力制御ビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータを用いて前記パイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値を１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値を複数スロット分のデータで平均化してフェ−ジングベクトル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とするチャネル推定回路。
【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  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ）受信装置及びその装置のチャネル推定方法に関し、特にＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣＤＭＡ）  受信装置及びその装置のチャネル推定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｗ−ＣＤＭＡ受信装置の受信特性を改善する方法の一つとして、フィンガ部におけるチャネル推定の精度を向上させることが挙げられる。チャネル推定とは、各パスのフェ−ジング変動に起因する受信信号の位相及び振幅の変動、即ちフェ−ジング複素包絡線を推定することをいう。
【０００３】
従来より、チャネル推定はパイロット（ＰＩＬＯＴ）  データのみを用いて行われているが、一度復調した後にパイロット以外のＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：個別物理制御チャネル）データを硬判定（硬判定については後述する）し、その硬判定データを用いてチャネル推定する方法も使われようとしている。
【０００４】
又、この種の従来技術の他の例が特開２０００−７８１１１号公報（以下、文献１という）、特開平１０−５１４２４号公報（以下、文献２という）、特開平１１−６８７００号公報（以下、文献３という）、特開平１１−１５４９３０号公報（以下、文献４という）及び特開平１１−１８６９９０号公報（以下、文献５という）に開示されている。
【０００５】
文献１開示の技術は、複数のパイロットに所定の重み付け係数を乗算して各パイロットを加算することにより、データ信号のチャネル情報についてのチャネル推定値を生成する、というものである。文献２開示の技術は、複数のパイロットブロックを重み付け平均化する、というものである。文献３開示の技術は、複数の物理チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行う、というものである。文献４開示の技術は、複数のパイロットチャネルのシンボルを重み付け平均化する、というものである。文献５開示の技術は、複数のパイロットブロックをシンボル毎に重み係数を変えて重ね付け平均化する、というものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＷ−ＣＤＭＡ受信装置はチャネル推定の精度が低いという欠点があった。そこで、本発明の目的はチャネル推定の精度を従来よりも向上させることができ、もって受信特性の改善が可能なＷ−ＣＤＭＡ受信装置及びその装置のチャネル推定方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明によるＣＤＭＡ受信装置は、ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ受信装置であって、
前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定することを特徴とする。
【０００８】
又、本発明によるチャネル推定方法は、ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定方法であって、物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、送信時においては同じ値が送られる前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定するステップを含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明によるＣＤＭＡ受信装置及びチャネル推定方法によれば、送信電力制御ビットを合成した後に硬判定を行うため、チャネル推定の精度を従来よりも向上させることができ、もって受信特性の改善が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の概要について述べておく。上述したが、従来、チャネル推定はパイロットデータのみを用いて行われるか、もしくは一度復調した後にパイロット以外のＤＰＣＣＨデータを硬判定し、その硬判定データを用いて行われていた。
【００１１】
即ち、パイロットデータのみによるチャネル推定でも一定の精度を得ることができる。しかしながら、パイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータによるチャネル推定結果を加えればチャネル推定の精度はさらに向上する。
【００１２】
一方、パイロットデータのみによるチャネル推定は、パイロットデータを既知データで逆変調（あるいは逆拡散）することによって得られる。これに対し、パイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータによるチャネル推定では、上記既知データに相当するものが存在しないため、この既知データに相当するデータを新たに生成する必要がある。そこで、従来はパイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータを硬判定し、その判定結果を上記既知データに相当するデータとして用いていたのである。即ち、パイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータを硬判定結果のデータで逆変調（あるいは逆拡散）することによってパイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータのチャネル推定を行っていたのである。
【００１３】
これに対し、本発明はさらに１スロット内に送信電力制御ビット（以下、ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）  ビットという）が２ビットあるフォーマットではそのＴＰＣビットの値は同じものが送られるという情報を用いて、ＴＰＣビットの合成を行った後に硬判定を行う。即ち、従来はパイロットデータ以外のＤＰＣＣＨデータを硬判定するだけであったのに対し、本発明では硬判定の前にＴＰＣビットの合成を行うという処理が追加されている。これにより、チャネル推定の精度をさらに向上させることが可能となる。
【００１４】
ここで、ＴＰＣビットの合成と硬判定について簡単に説明しておく。まず、ＴＰＣビットの合成について説明する。ＴＰＣビットとは送信側から対向装置に対し送信パワーの増減を指示する信号である。例えば、ＴＰＣビットが“１”の場合は対向装置に対し送信パワーの増加を指示し、“−１”の場合は対向装置に対し送信パワーの減少を指示するものである。このように、ＴＰＣビットは送信側では“１”か“−１”の２値しか持たない。一方、対向装置（受信側）ではこのＴＰＣビットはＡ／Ｄ変換時のビット数に依存した分解能のデータとして現れる。例えば、３ビットのＡ／Ｄ変換の場合は、−１、−０．７５、−０．５，−０．２５，０，０．２５，０．５，０．７５の８値のいずれかで表される。又、上述したように、ＴＰＣビットが２ビットあるフォーマットではそのＴＰＣビットの値は同じものが送られることから、この場合送信側から、例えばＴＰＣビット“１”が２回続けて対向装置へ送信されるとすると、対向装置側ではこのＴＰＣビットを順次受信するが、伝送路の状況によっては異なる２値、例えば最初のＴＰＣビットとして−０．２５を，２番目のＴＰＣビットとして０．７５を夫々受信することも考えられる。
【００１５】
受信した値が−１〜−０．２５の場合はＴＰＣビットは“０”と判定され、受信した値が０〜０．７５の場合はＴＰＣビットは“１”と判定されるよう予め決められている。そこで、この場合、対向装置側では最初のＴＰＣビットが“０”、２番目のＴＰＣビットが“１”と認識されてしまう。送信側から送信したＴＰＣビットが２回とも“１”であるにも拘らず、受信側では“１”と“０”を１回ずつ送信してきたと誤った認識をする一例である。
【００１６】
そこで、本発明では、対向装置で受信した最初のＴＰＣビットが−０．２５，２番目のＴＰＣビットが０．７５の場合、例えば、両者を加算して２で除算するという演算（即ち、平均値演算）を行う。この場合、演算結果は０．２５であり、判定結果は“１”となる。従って、ＴＰＣビットにこの演算を行って得られた判定結果はその演算を行なわなかった場合よりも信頼性が高くなる。
【００１７】
ＴＰＣビットにこのような演算を行うことをＴＰＣビットの合成というのである。このように、ＴＰＣビットを合成した後に硬判定しチャネル推定を行えばチャネル推定の精度が向上するのは明白である。
【００１８】
又、上述の「受信した値が−１〜−０．２５の場合（これを軟判定値という）にＴＰＣビットを“０”と判定すること」、及び「受信した値が０〜０．７５の場合（これも軟判定値という）にＴＰＣビットを“１”と判定すること」を硬判定というのである。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。まず、本発明の実施の形態を述べる前に、本発明の基礎となる従来技術を述べておく。図６は、３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｏｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）    ＴＳ  ２５．２１１  Ｖ３．６．０  （２００１−０３）  ５．２．１章  におけるアップリンク（ｕｐ−ｌｉｎｋ）  信号のデータフォーマットを示す図である。同図を参照すると、上位レイヤへのデータは、ＤＰＤＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｃｈａｎｎｅｌ：  個別物理データチャネル）に収められ、物理レイヤにおけるコントロール信号は、ＤＰＣＣＨに収められる。そして、コントロール信号の中のパイロット（Ｐｉｌｏｔ）シンボルは上述したチャネル推定に使用され、そのチャネル推定をもとに受信データが復調される。
【００２０】
基地局（Ｎｏｄｅ−Ｂ）はＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）によって制御される。ここでいう上位レイヤに対する下位レイヤは、基地局に実装される物理レイヤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ；  Ｌａｙｅｒ  １）をいい、上位レイヤはＲＮＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）に実装されるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤやＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤのこと（Ｌａｙｅｒ  ２）  をいう。
【００２１】
又、本発明は端末（あるいは移動端末）から基地局方向の上り回線に対して、基地局で受信するときの特性向上の技術に関するものである。なお、基地局から端末への信号は下り回線という。
【００２２】
図７は、送信側の変調方法の一例を示す図である。ＤＰＤＣＨ信号は、まず拡散符号（Ｃｄ，１）により拡散され、次にゲイン定数（βｄ）によりゲイン調整されて、Ｉ（Ｉｎｐｈａｓｅ）信号となる。一方、ＤＰＣＣＨ信号は、同様に拡散符号（Ｃｃ）により拡散されて、βｃでゲイン調整されてＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）信号となる。その後Ｉ＋ｊＱの複素信号に対しスクランブルコード（Ｓｎ）でスクランブルされてベースバンド信号となる。
【００２３】
図８は、受信部の一例の構成図である。同図を参照すると、受信部はサ−チャ（Ｓｅａｒｃｈｅｒ）部１と、フィンガ（Ｆｉｎｇｅｒ）部２とを含んで構成され、フィンガ部２はセレクタ２１と、逆拡散器２２と、チャネル推定部２３と、同期検出部２４と、レイク（Ｒａｋｅ）合成・ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）検出部２５と、コード発生器２６と、遅延部２７とを含んで構成される。
【００２４】
そして、受信ベースバンド信号は、パス（ｐａｔｈ）の遅延プロフィールを探索するサ−チャ部１と、復調を行うフィンガ部２とに供給される。フィンガ部２内においては、まず、受信信号はセレクタ２１に入力され所定パスの信号が選択された後、サ−チャ部１からの遅延プロフィールに基づいて逆拡散器２２にて逆拡散される。チャネル推定部２３は、その逆拡散データよりチャネル推定を行う。同期検出部２４は、そのチャネル推定値と逆拡散データにより復調を行う。そして、復調されたデータはレイク合成・ＳＩＲ検出部２５で合成及びＳＩＲ検出された後、図示しない上位信号処理部のコ−デック（ＣＯＤＥＣ）部に渡される。
【００２５】
図９は、従来のチャネル推定にパイロットシンボルのみを使用した場合のチャネル推定部２３の一例の構成図である。同図を参照すると、チャネル推定部２３−１はパイロット抽出部３１と、積算器３２と、スロット平均部３３と、ベクトル推定部３４とを含んで構成される。
【００２６】
チャネル推定部２３−１は、まず、パイロット抽出部３１にてＤＰＣＣＨ内のパイロットシンボルを抽出し、積算器３２にて逆変調する（Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ）。そして、逆変調信号Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ）はスロット平均部３３にて１スロット（ｓｌｏｔ）単位でベクトル平均され（ｈ（ｉ，ｍ）：ｉはフィンガ−番号、ｍはスロット番号）、その後、さらに推定精度をよくする目的で、ベクトル推定部３４にて複数スロット分のデータでフィルタされる（Ｚｃ（ｉ，ｍ）。なお、ｎはシンボル番号を表す（ＤＰＣＣＨ信号の場合、１スロットは１０シンボルからなる）。
【００２７】
図１０は、従来のチャネル推定部２３−１におけるベクトル推定部（フェーディングベクトル推定部）３４の一例の構成図である。同図を参照すると、ベクトル推定部３４は遅延部４１〜４４と、積算器４５〜４９と、加算器５０とを含んで構成される。
【００２８】
第ｉ番目のフィンガ−における第ｍスロットのチャネル推定値（ｈ（ｉ，ｍ））は、ＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ  Ｉｍｐｕｌｓｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）  フィルタで構成されるベクトル推定部３４に入力され、フェーディングベクトル（Ｚｃ（ｉ，ｍ））が出力される（この図においては、タップ数５の場合を示していて、フェーディングベクトルＺｃ（ｉ，ｍ）はチャネル推定値ｈ（ｉ，ｍ）から２サンプル遅れる）。
【００２９】
図１１は、従来の同期検波部（復調部）の一例の構成図である。同図を参照すると、同期検波部２４は積算器６１，６３と各パス合成部６４とを含んで構成されている。なお、同図には、便宜上、複素共役６２も図示されている。
【００３０】
同図を参照すると、まず、図１０で求めたチャネル推定ベクトルＺｃ（ｉ，ｍ）とＩＳＳＩ（受信ノイズレベル）とが積算器６１で積算される。そして、その積算結果を正規化した複素共役６２とＤＰＤＣＨ受信データとが積算器６３で積算され、積算結果として重み付き復調データが各パス合成部６４を介して出力される。そして、その重み付き復調データを（パス（ｐａｔｈ）の能動的（ａｃｔｉｖｅ）な）各フィンガ−でレイク合成するとＤＰＤＣＨ信号の復調データＵＤＣＨ  （ｍ−２，ｎ）が出力される。
【００３１】
この復調データＵＤＣＨ  （ｍ−２，ｎ）を数式で表示すると次のようになる。
【００３２】
【数１】
0003562502.tif 000002
図１２は、チャネル推定に硬判定データを用いた場合の従来のチャネル推定部２３−２の一例の構成図である。なお、図９と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。同図を参照すると、チャネル推定部２３−２はパイロット抽出部（ＤＭＵＸ：ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ）３１と、積算器３２と、スロット平均部３３と、積算器７２、７５，７７と、レイク合成部８０と、硬判定部７３と、多重部（ＭＵＸ）７９と、スロット平均部７６と、ベクトル推定部３４とを含んで構成される。なお、同図には便宜上、複素共役７１，７４も図示されている。なお、同図中の積算器７７，７２、複素共役７１、レイク合成部８０は図１１に記載した同期検波回路２４の夫々積算器６１、６３、複素共役６２、レイク合成部６４と同等のもので構成され、同期検波回路２４とは別個に設けられている。
【００３３】
次に、このチャネル推定部２３−２の動作について説明する。まず、最初にパイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１で抽出されたパイロット部のデータを既知データＤ＊ ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）を用いて積算器３２で逆変調し、さらにスロット平均部３３でスロット平均してチャネル推定を行い（ｈ（ｉ，ｍ））、そのチャネル推定結果を用いて積算器７７、複素共役７１及び積算器７２を介して同期検波を行う。次に、その同期検波したデータをレイク合成部８０にてレイク合成し、硬判定部７３で硬判定を行う（ＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ））。
【００３４】
次に、２回目のチャネル推定において、積算器３２の出力であるパイロット部の逆変調データ（Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ））と、パイロット部以外の硬判定結果で逆変調したデータ（硬判定部７３、複素共役７４及び積算器７５を介して得られるデータ）とを多重部７９で多重し（Ｘ´ｃ（ｉ，ｍ，ｎ））、その多重結果をスロット平均部７６でスロット平均する。その後スロット平均部７６の出力はベクトル推定部３４で平滑化され、その平滑化されたデータＺｃ（ｉ，ｍ）が、ＤＰＤＣＨデータの復調の際に用いられる。即ち、ベクトル推定部３４の出力は図７の同期検波・レベル検出部２４へ入力される。
【００３５】
なお、Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ）を数式で表示すると次のようになる。ここに、Ｄ＊ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）は逆変調に用いられるデータである。
【００３６】
【数２】
0003562502.tif 000003
同様に、ｈ（ｉ，ｍ）を数式で表示すると次のようになる。
【００３７】
【数３】
0003562502.tif 000004
同様に、ＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ）を数式で表示すると次のようになる。
【００３８】
【数４】
0003562502.tif 000005
同様に、Ｘ´ｃ（ｉ，ｍ，ｎ）を数式で表示すると次のようになる。
【００３９】
【数５】
0003562502.tif 000006
同様に、ｈ´（ｉ，ｍ）を数式で表示すると次のようになる。
【００４０】
【数６】
0003562502.tif 000007
次に、以上述べた従来技術を基に本発明に係るＷ−ＣＤＭＡ受信装置の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るＷ−ＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定回路の最良の実施の形態の構成図である。なお、従来例（図８）と同様の構成部分には同一番号を付し、その説明を省略する。同図を参照すると、チャネル推定回路２３−３は各フィンガに一つずつ設けられ、各々のチャネル推定回路２３−３はパイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１と、チャネル推定部（Ａ）８１と、検波部７２と、チャネル推定部（Ｂ）８２と、平均値演算部８３とを含んでいる。又、各フィンガに共通する構成部分としてレイク合成部８０と、ＴＰＣ合成・硬判定部７８とがさらに含まれる。
【００４１】
次に、このチャネル推定回路の動作について説明する。まず、各フィンガごとの逆拡散器２２からのＤＰＣＣＨはチャネル推定回路のパイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１へ入力され、パイロットシンボルとパイロットシンボル以外のデ−タとに分離される。次に、チャネル推定部（Ａ）にて既知信号Ｄ＊ ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）を用いてパイロットシンボルのみによるチャネル推定が行われる。一方、パイロットシンボル以外のデ−タは検波部７２にてチャネル推定部（Ａ）でのチャネル推定結果を用いて同期検波され、さらにレイク合成部８０にてレイク合成される。そして、そのレイク合成後のデ−タはＴＰＣ合成・硬判定部７８にてＴＰＣ合成した後に硬判定される。さらに、チャネル推定部（Ｂ）にてその硬判定結果を用いてパイロットシンボル以外のデ−タによるチャネル推定が行われる。次に、平均値演算部８３にてパイロットシンボルのみによるチャネル推定結果とパイロットシンボル以外のデ−タによるチャネル推定結果との平均値が演算され、その演算結果は各同期検波・レベル検出部２４へ出力される。
【００４２】
【実施例】
次に、チャネル推定回路の実施例について説明する。図２は、本発明に係るＷ−ＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定部の実施例の構成図（一例として、ＤＰＣＣＨスロットフォ−マット＝２の場合）、図３は同チャネル推定部の動作を示すフロ−チャ−トである。なお、図２において図１２と同様の構成部分には同様の番号を付し、その説明を省略する。
【００４３】
図２を参照すると、本発明のチャネル推定部２３−３は、パイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１と、積算器３２，７２，７５，７７と、スロット平均部３３と、レイク合成部８０と、ＴＰＣ合成・硬判定部７８と、多重部（ＭＵＸ：ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ）７９と、スロット平均部７６と、ベクトル推定部３４とを含んで構成される。なお、同図には便宜上、複素共役７１，７４も図示されている。
【００４４】
次に、図３のフローチャートを参照しながらチャネル推定部の動作について説明する。まず、パイロットシンボルのみでチャネル推定を行う（Ｓ１）。即ち、図２のパイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１でパイロットシンボルを抽出し、そのパイロットシンボルを既知デ−タＤ＊ ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）で逆変調し（Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ））、スロット平均部３３でその（Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ））をスロット平均し、（ｈ（ｉ，ｍ））を出力する。即ち、図２の逆変調部３２が図１のチャネル推定部（Ａ）８１に相当する。
【００４５】
次に、パイロットシンボル以外の受信データをステップ１（Ｓ１）で得たチャネル推定結果（ｈ（ｉ，ｍ））を用いて同期検波及びレイク合成する。即ち、図１０相当の動作を複素共役７１、積算器７２，７７及びレイク合成部８０を用いて行う。この同期検波により、パイロットシンボル以外の受信データの位相が所定量補正される。
【００４６】
次に、同期検波及びレイク合成した結果をＴＰＣ合成・硬判定部７８にてＴＰＣ合成した後に硬判定する（Ｓ３）。そして、硬判定結果としてＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ）が得られ、複素共役７１にてその複素共役Ｄ＊ ＣＣＨ  （ｍ，ｎ）が得られる。この複素共役Ｄ＊ ＣＣＨ  （ｍ，ｎ）が上記既知デ−タＤ＊ ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）に相当するデータである。
【００４７】
次に、パイロットシンボル以外の受信データを複素共役７４（Ｄ＊ ＣＣＨ  （ｍ，ｎ））を用いて積算器７５にて逆変調し、積算器３２による逆変調結果（Ｘｃ（ｉ，ｍ，ｎ））と併せて多重部（ＭＵＸ）７９で多重し、さらにスロット平均部７６及びベクトル推定部３４を介してチャネル推定する（Ｚｃ（ｉ，ｍ））。即ち、図２の逆変調部７５が図１のチャネル推定部（Ｂ）８２に相当し、図２の多重部（ＭＵＸ）７９が図１の平均値演算部８３に相当する。
【００４８】
次に、ベクトル推定部３４の出力Ｚｃ（ｉ，ｍ）と、ＤＰＤＣＨ受信データより、同期検波・レベル検出部２４（図８参照）にてＤＰＤＣＨの同期検波を行う（Ｓ５）。
【００４９】
図４は本発明のＴＰＣ情報を用いた硬判定の一例の構成図である。同図はＤＰＣＣＨスロットフォ−マット＝２の場合を示している。同図を参照すると、ＤＰＣＣＨはシンボル番号０〜４のパイロット（ＰＩＬＯＴ）  と、シンボル番号５，６のＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｆｏｒｍａｔ  Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｉｃａｔｅｒ：トランスポートフォーマット組合わせ情報）と、シンボル番号７のＦＢＩ（ＦｅｅｄＢａｃｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｅｒ）と、シンボル番号８，９のＴＰＣとから構成されている。これらのうち、パイロットを除くＴＦＣＩ、ＦＢＩ及びＴＰＣビットが図２の積算器７２，７７、複素共役７１及びレイク合成部８０にて同期検波され、さらに図２のＴＰＣ合成・硬判定部７８にて８シンボルと９シンボルがＴＰＣ合成された後、硬判定される。
【００５０】
図１２の硬判定ブロックにおいて、従来は、式（４）のように硬判定結果（ＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ））を求めているが、本発明では、ＤＰＣＣＨスロットフォーマットが１から４のときは、ＴＰＣビットが２ビットあって、同じ値が送信されるという情報を使って、硬判定の精度を上げることにより、チャネル推定の精度の向上をめざしている（図４のＴＰＣ８，９参照）。従来は、ＴＰＣビットも個々に硬判定していたところ、本発明では２ビットを合成してから硬判定するようにしたため、従来よりもチャネル推定の精度を向上させることが可能となるのである。
【００５１】
このチャネル推定の過程で得られる硬判定結果ＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ）を数式で表示すると次のようになる。
【００５２】
【数７】
0003562502.tif 000008
【００５３】
【数８】
0003562502.tif 000009
この式（７），（８）における硬判定結果ＤＣＣＨ  （ｍ，８），ＤＣＣＨ  （ｍ，９）を式（４）の硬判定結果ＤＣＣＨ  （ｍ，ｎ）と比較すると、式（７），（８）ではＺｃ（ｉ，ｍ，ｎ）・ｈ＊  （ｍ，ｎ）を総加算した結果をさらにｎ＝８から９まで加算するところが式（４）と相違している。このｎは上述したようにシンボル番号を表している。従って、式（７），（８）はＴＰＣを合成した後に硬判定することを表している。
【００５４】
本発明に係るチャネル推定回路の動作は上記のとおりであるが、図２を参照すると、このチャネル推定回路はパイロットシンボルを既知データＤ＊ ＰＬＴ  （ｍ，ｎ）を用いて逆変調部３２にて逆拡散し、その逆拡散値をスロット平均部７６にて１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値をベクトル推定部３４にて複数スロット分のデータでフィルタ選別してフェ−ジングベクトル推定した第１の結果と、パイロットシンボル以外のデータをパイロットシンボルのチャネル推定結果（この場合はスロット平均部３３の出力）を用いて積算器７２にて同期検波し、ＴＰＣ合成・硬判定部７８にてその同期検波後の複数のＴＰＣビットを合成し、さらにその合成値とパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定後のデータＤ＊ ＣＣＨ  （ｍ，ｎ）を用いて積算器７５にてパイロットシンボル以外のデータを逆拡散し、その逆拡散値をスロット平均部７６にて１スロット単位でベクトル平均し、そのベクトル平均値をベクトル推定部３４にて複数スロット分のデータでフィルタ選別してフェ−ジングベクトル推定した第２の結果とを、多重部（ＭＵＸ）７９で加算して平均化し、チャネル推定しているのと等価である。
【００５５】
図５は３ＧＰＰテストチャネル１２．２ｋｂｐｓのモデルにおけるＣａｓｅ３伝搬条件時のＢＬＥＲ（Ｂｌｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ：  ブロック誤り率）特性図で、本発明によるチャネル推定精度の向上がどのように受信ＢＬＥＲ特性を改善しているかを示したものである。ＢＬＥＲが１ｅ−２の点において、従来の硬判定を使ったチャネル推定（同図のグラフｂ参照）では、パイロットのみのチャネル推定（同図のグラフａ参照）より０．４ｄＢ強の改善がみられ、本発明のチャネル推定（同図のグラフｃ参照）では、さらに０．１５ｄＢ程度の改善がみられることがわかる。
【００５６】
次に、本発明の他の実施例について説明する。図２においては、最初のチャネル推定のときに処理削減のためにベクトル推定を行っていないが、ベクトル推定を行ってから逆変調を行っても構わない。即ち、図２のスロット平均部３３と積算器７７との間、又は複素共役７１と積算器７２との間にベクトル推定部３４をもう一つ挿入してもよい。
【００５７】
なお、上述したように、本発明は端末から基地局方向の上り回線に対して、基地局で受信するときの特性向上の技術に関するものである。従って、図８に示す受信部（チャネル推定回路２３を含む）は基地局に設けられる回路である。これに対し、図７に示す送信部（変調回路）は端末に設けられるものである。
【００５８】
次に、端末への本発明の適用について述べる。図１３は下り回線、即ち基地局から端末へ送信される信号のデータフォーマットを示す図である。これは、３ＧＰＰ  ＴＳ２５−２１１  ５．３．２章のＦｉｇｕｒｅ  ９に示されているものである。
【００５９】
同図に示すように、下り回線では上述の上り回線（図６参照）と異なり、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨは時間多重されて、まとめてＤＰＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ；個別物理チャネル）と呼ばれている。又、下り回線では、ＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ；共通パイロットチャネル）というパイロットチャネル（ＴＳ２５−２１１の５．３．３．１章参照）が別に（コード多重されて）送られていて、通常はこのチャネルのパイロットシンボルのみを用いてチャネル推定が行われる。又、ＣＰＩＣＨのパイロットとＤＰＣＨのパイロットとの両方を用いてチャネル推定を行えば、さらにチャネル推定の特性を向上させることができる。
【００６０】
この、ＣＰＩＣＨ及びＤＰＣＨを端末で受信して、端末側でチャネル推定を行う技術について次に述べる。図２のチャネル推定回路２３−３は基地局に設けられるものとしてこれまで説明してきた。しかし、このチャネル推定回路２３−３を端末に設けることも可能である。即ち、チャネル推定回路２３−３を端末に設けるためには、図２のパイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１への入力信号である「ＤＰＣＣＨ」をＣＰＩＣＨ及びＤＰＣＨに変更し、パイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１の出力信号である「ＰＩＬＯＴ部」をＣＰＩＣＨ及びＤＰＣＨのＰＩＬＯＴ部に変更し、パイロット抽出部（ＤＭＵＸ）３１の出力信号である「ＰＩＬＯＴ部以外」をＤＰＣＨのＴＰＣ，ＴＦＣＩ，ＦＢＩ部に変更すればよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によるＣＤＭＡ受信装置によれば、ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定手段を備えるＣＤＭＡ受信装置であって、前記チャネル推定手段は、物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定するため、チャネル推定の精度を従来よりも向上させることができ、もって受信特性の改善が可能となる。
【００６２】
又、本発明によるチャネル推定方法によれば、ＣＤＭＡ受信方式のフィンガ部におけるチャネル推定方法であって、物理レイヤにおける制御チャネルのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行った結果と、前記制御チャネルの複数の送信電力制御ビットを合成した後、その合成値と前記制御チャネルのパイロットシンボル以外のデータとを硬判定し、その硬判定値を含む前記パイロットシンボル以外のデータを用いてチャネル推定を行った結果とを平均化してチャネル推定するステップを含むため、上述のＣＤＭＡ受信装置と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＷ−ＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定回路の最良の実施の形態の構成図である。
【図２】本発明に係るＷ−ＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定部の最良の実施の形態の構成図である。
【図３】同チャネル推定部の動作を示すフロ−チャ−トである。
【図４】本発明のＴＰＣ情報を用いた硬判定の一例の構成図である。
【図５】３ＧＰＰテストチャネル１２．２ｋｂｐｓのモデルにおけるＣａｓｅ３伝搬条件時のＢＬＥＲ特性図である。
【図６】３ＧＰＰにおけるアップリンク信号のデータフォーマットを示す図である。
【図７】送信側の変調方法の一例を示す図である。
【図８】受信部の一例の構成図である。
【図９】従来のチャネル推定にパイロットシンボルのみを使用した場合のチャネル推定部２３の一例の構成図である。
【図１０】従来のチャネル推定部２３−１におけるベクトル推定部３４の一例の構成図である。
【図１１】従来の同期検波部（復調部）の一例の構成図である。
【図１２】チャネル推定に硬判定データを用いた場合の従来のチャネル推定部２３−２の一例の構成図である。
【図１３】下り回線の送信フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１  サ−チャ部
２  フィンガ部
２１  セレクタ
２２  逆拡散器
２３  チャネル推定部
２４  同期検出部
２５  レイク合成部
２６  コード発生器
２７  遅延部
３１  パイロット抽出部
３２  積算器
３３  スロット平均部
３４  ベクトル推定部
４１  遅延部
４５〜４９  積算器
５０  加算器
６１，６３  積算器
７２、７５、７７  積算器
７６  スロット平均部
７８  ＴＰＣ合成・硬判定部
７９  多重部
８０  レイク合成部
８１，８２  チャネル推定部
８３  平均値演算部
【図１】
0003562502.tif 000010
【図２】
0003562502.tif 000011
【図３】
0003562502.tif 000012
【図４】
0003562502.tif 000013
【図５】
0003562502.tif 000014
【図６】
0003562502.tif 000015
【図７】
0003562502.tif 000016
【図８】
0003562502.tif 000017
【図９】
0003562502.tif 000018
【図１０】
0003562502.tif 000019
【図１１】
0003562502.tif 000020
【図１２】
0003562502.tif 000021
【図１３】
0003562502.tif 000022