(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル方式ＭＣＡシステムに供する移動局の信号復調部で行われるフェージング歪補償処理において、無線制御チャンネルと共通アクセスチャンネルやユーザー個別チャンネルを分割処理する基準信号補間手段を備えたことを特徴とするフェージング歪補償方式。
【請求項２】
デジタル方式ＭＣＡシステムに供する移動局の信号復調部で行われるフェージング歪補償方式において、無線制御チャンネルと共通アクセスチャンネルやユーザー個別チャンネルを分割して基準信号補間処理を行うことを特徴とするフェージング歪補償方式。
【請求項３】
デジタル方式ＭＣＡシステムにおいて、移動局の信号復調部で行われるフェージング歪補償処理部に、無線制御チャンネルと共通アクセスチャンネルやユーザー個別チャンネルを分割処理する基準信号補間手段を備えたことを特徴とするフェージング歪補償方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタル方式ＭＣＡシステム（以下「ＤＭＣＡ」という）に関し、特にマルチサブキャリア１６値振幅位相変調（以下「Ｍ１６ＱＡＭ」という）の信号復調における基準信号（以下「パイロット」という）の補間を行なうフェージング歪補償方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＭＣＡでは、Ｍ１６ＱＡＭを採用しているが、この方式はシンボルレートが低いので遅延による符号間干渉が起こりにくい反面、「変復調のための複雑な処理」が必要である。また、ＤＭＣＡは時分割多重（以下「ＴＤＭ」という）の通信方式を採用しているため、移動局は受信した信号を即時に解析してその内容を中継局への送信に反映することが必要で、「高速な受信信号復調処理」が必要となる。前述の「変復調のための複雑な処理」は、当然「高速な受信信号復調処理」にとって障害となることは明白である。
【０００３】
そこで、ＲＣＲ  ＳＴＤー３２Ａ（電波産業界発行）では、信号復調の時間を短縮するためフェージング歪補償処理のパイロット信号補間手段を「周波数間の補間」と「時間軸での補間」の併用で実現する方法を提唱している。
【０００４】
従来のフェージング歪補償方式では、前述の「周波数間の補間」と「時間軸での補間」の併用で実現されたパイロット信号補間手段が広く使用されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のフェージング歪補償方式では、「周波数間の補間」が周波数選択性フェージングの発生する環境で追従性の低下を招くことがある。これは、従来の方式が周波数選択性フェージング下においてもサブチャネル間の関係が図４に示すように直線的であることを前提条件として「周波数間の補間」を採用しているのに対し、現実に発生する周波数選択性フェージングでは図５のように直線性がない場合が高い頻度で存在するためである。この結果、フェージング補償処理が十分に行えず、復調精度の悪化を引き起こすという問題点が発生する。
【０００６】
また、「周波数間の補間」を行わないで補間を行えばこの問題は解決可能であるが、そのためにはより高次の複雑な「時間軸での補間」を短時間で行う必要があり、処理の効率化や高速化が必要となる。
【０００７】
高速化の手法として「処理の時分割化」や「演算の近似化」、「パイロットの追加」等を思い浮かべることはできるが、いずれも分割のバランスや信号の構造、状況変化への対応等様々な要素について多くの課題を持つため、現実的な方法として実現することは困難であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の問題点を解決するため、ＤＭＣＡに供する無線局の信号復調部で行われるフェージング歪補償処理において、無線制御チャネルと共通アクセスチャネルやユーザー個別チャネルとに分割して処理する方法を具体的な条件を与えることにより実現したパイロット信号補間手段を備えている。
【０００９】
本発明のフェージング歪補償方式では、実施例に示す具体的な分割条件と信号処理の手法によって、無線制御チャネルと共通アクセスチャネルやユーザー個別チャネルとに分割した「時間軸での補間」による高次のフェージング歪補償処理を実現している。これにより、「周波数間の補間」を必要としないフェージング歪補償が提供でき、周波数選択性フェージングで発生するサブチャネル間の非直線な関係に影響されることなく正確な信号復調をおこなうことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［１］構成の説明
本発明によるソフトウェア処理の構成を図１に示すフローチャートにより説明する。
【００１１】
まず最初に、判断ブロックで短時間で処理を完了する必要のあるシンボルであるか否かを判定する。以降は処理ブロックで、以下順で処理を行う。
▲１▼対象となるシンボルに合わせてパイロットを読み込む。
▲２▼読み込んだパイロットを三次のラグランジュ関数で演算し、振幅・位相歪み補正に必要な各シンボルに対応した基準値を算出する。
▲３▼算出した基準値で各シンボルの振幅・位相歪みを補正し、処理を終了する。
【００１２】
［２］動作の説明
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
なお、本項では便宜上、基準（パイロット）信号を、その挿入目的に従って、同期シンボルとパイロットシンボルとに呼分けることとする。
【００１４】
図９はＤＭＣＡにおける各シンボル配置図である。
【００１５】
最初の３シンボルは各サブチャネルとも共通して同期（ｓｙｎｃ）シンボルである。パイロット（ｐｉｌｏｔ）シンボルは、サブ１およびサブ４チャネルでは６，１４，２２，３０，３８，４６，５４の各シンボルに、サブ２およびサブ３チャネルでは１０，１８，２６，３４，４２，５０，５８の各シンボルにそれぞれ配置されている。
【００１６】
短時間での処理を必要とする無線制御チャネルは、サブ１およびサブ４チャネルではシンボル４，５，７〜１１に、サブ２およびサブ３チャネルではシンボル４〜９，１１にそれぞれ配置されている。また、特に短時間の処理を要求されない共通アクセスチャネルやユーザー個別チャネルは、各サブチャネルともシンボル１２以降に配置されている。
【００１７】
本発明のフェージング歪補償方式では、無線制御チャネルが配置されるシンボル１１以前と、共通アクセスチャネルやユーザー個別チャネルが配置されるシンボル１２以降とを分割して処理している。
【００１８】
具体的には、以下のように分割している。
【００１９】
外側のサブチャネル二つは、ＴＤＭによる受信スロットの先頭側から１および３シンボル目の同期シンボルと６および１４シンボル目のパイロットを使い４シンボル目から１１シンボル目までの無線制御チャネル区間を補間する。次に、３，６，１４，２２シンボル目の各パイロットを使い１２，１３シンボル目を、さらに６，１４，２２，３０シンボル目の各パイロットで１５から２１シンボル目をと、順次１パイロットづつシフトしながら４５シンボル目まで算出する。最後の４７から６０シンボルは、３８，４６，５４，６１シンボル目のパイロットを使用して算出し補間を行う。６１シンボル目とは、受信スロットの次に続くスロットの先頭にある同期シンボルである。
【００２０】
内側のサブチャネル二つは、ＴＤＭによる受信スロットの先頭側から１および３シンボル目の同期シンボルと１０および１８シンボル目のパイロットを使い４シンボル目から１１シンボル目までの無線制御チャネル区間を補間する。次に、３，１０，１８，２６シンボル目の各パイロットを使い１２から１７シンボル目を、さらに１０，１８．２６，３４シンボル目の各パイロットで１９から２５シンボル目をと、順次１パイロットづつシフトしながら４９シンボル目まで算出する。最後の５１から６０シンボルは、４２，５０，５８，６１シンボル目のパイロットを使用して算出し補間を行う。
【００２１】
実際の処理は、先頭１１シンボルを即時処理して必要な情報を取り出し、当該受信スロットに対応する送信スロットに反映して送信処理を行った後、残りの受信処理を行っており、全ての受信情報をそれぞれが必要とされる所定時間内で処理完了できている。
【００２２】
【発明の効果】
図３は、周波数選択性フェージング条件下で各サブチャンネル（サブキャリア）の基準レベルが時間と共にどのように変化しているかを現した例である。△印は信号に織り込まれたパイロット信号（以後パイロット）、●印はパイロット間における真の基準レベル（以後真値）、×印は関数により補間された基準レベル（以降補間値）、をそれぞれ表す。
【００２３】
まず、周波数間の補間を行った場合について説明する。図４に示す時刻Ａにおける周波数の補間では、パイロットが内側の２チャンネルに挿入されており、外側２チャンネルの補間値は、前記２チャンネルのパイロットを直線補間して求められている。時刻Ａでの周波数選択性は単調であり、補間値は真値とよく一致している。
【００２４】
しかし、図５に示す時刻Ｂのように周波数選択性が単調でない場合では補間値と真値の誤差が大きくなっている。
【００２５】
次に、周波数間の補間を行わず単純な二次補間関数だけで補間を行った場合について説明する。二次補間関数による補間では、連続する三つのパイロットを使い中間のパイロットの前後を補間している。この方法は、図６（サブチャンネル１のみ記載）に示されるように緩やかな変化のフェージングに対し比較的よく追従している。しかし、図３のような早い変化に対しては図７（サブチャンネル１のみ記載）の円内のように追従性が悪化してしまう。
【００２６】
以上のように、従来の補間方式では周波数選択性のフェージングや高速のフェージングに対して十分な補間ができていなかった。
【００２７】
そこで、より高次の補間関数を使用し正確な補間を行うことが考えられる。例として示す図８の三次の補間関数による補間では、より正確な補間が実現できていることが窺える。
【００２８】
しかし、高次の補間にはより多くの処理時間を要してしまうため、所定時間内に処理を終えて通信を成立させることが実質的にできなくなってしまう。
【００２９】
本発明では、ＤＭＣＡにおいて高速処理の必要な無線制御チャンネルの部分を受信信号の中から分割し、各サブチャンネルのパイロットが挿入されているパターンに合わせて補間方法を選択して所定時間内の高次補間処理を可能にしている。
【００３０】
図１は本発明を実現するソフトウェアのフローチャート例、図２は実施例による補間値の追従の様子を表したものである。
【００３１】
図８と図２を比較してみると、本方式の補間が長い処理時間を必要とする高次の補間方式と遜色のない性能を実現していることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のフローチャートを示す図である。
【図２】本発明による補間値の追従を示す図である。
【図３】周波数選択性フェージングの様子を示す図である。
【図４】従来方式による時刻Ａでの周波数間補間の誤差を示す図である。
【図５】従来方式による時刻Ｂでの周波数間補間の誤差を示す図である。
【図６】低次の時間軸補間の低フェージングピッチでの追従を示す図である。
【図７】低次の時間軸補間の高フェージングピッチでの追従を示す図である。
【図８】三次の時間軸補間の追従を示す図である。
【図９】シンボル配置図を示す図である。
【符号の説明】
１０  同期シンボル
１１  データ
１２  パイロットシンボル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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