(57)【要約】【課題】ＣＤＭＡ受信装置において、伝播環境によらずに受信品質を維持する。【解決手段】本発明のＣＤＭＡ受信装置においては、遅延スプレッド計算部１１０が、パスレベル閾値以上のパスのタイミングおよびレベルに基づき遅延スプレッド１１１を計算し、同一パス検出時間範囲計算部１１２が、遅延スプレッド１１１に応じて同一パス検出時間範囲１１３を計算し、フィンガー割り当てパス選択部１１４が、パスレベル閾値以上のパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスの同一パス検出時間範囲１１３以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行い、復調処理部１１８が、フィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いて復調処理を行う。【選択図】図１
2006033427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号の復調処理を行うに際し、フィンガーに割り当てたフィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いるＣＤＭＡ受信装置において、
アンテナと、
前記アンテナにて受信した前記受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルを計算する計算手段と、
前記計算手段にて計算された前記遅延プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出手段と、
前記パス検出手段にて検出された検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するパスレベル閾値処理手段と、
前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算手段と、
前記遅延スプレッド計算手段にて計算された前記遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算する同一パス検出時間範囲計算手段と、
前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした前記同一パス検出時間範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するフィンガー割り当てパス選択手段と、
前記アンテナにて受信した前記受信信号に対して、前記フィンガー割り当てパス選択手段にて選択された前記フィンガー割り当てパスのパスタイミングを前記同期タイミングとして用いて復調処理を行う復調処理手段とを有するＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】
受信信号の復調処理を行うに際し、フィンガーに割り当てたフィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いるとともに前記フィンガー割り当てパスのパス到来角度を受信信号の到来方向として用いるＣＤＭＡ受信装置において、
複数のアンテナと、
前記複数のアンテナにて受信した前記受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルと前記受信信号の角度方向の相関電力値分布を示す角度プロファイルとを計算し、さらに両者を合成した２次元プロファイルを計算する計算手段と、
前記計算手段にて計算された前記２次元プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出手段と、
前記パス検出手段にて検出された検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するパスレベル閾値処理手段と、
前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算手段と、
前記遅延スプレッド計算手段にて計算された前記遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算する同一パス検出時間範囲計算手段と、
前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスのパス到来角度およびパスレベルに基づき角度スプレッドを計算する角度スプレッド計算手段と、
前記角度スプレッド計算手段にて計算された前記角度スプレッドに応じて同一パス検出角度範囲を計算する同一パス検出角度範囲計算手段と、
前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした前記同一パス検出時間範囲および前記同一パス検出角度範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するフィンガー割り当てパス選択手段と、
前記複数のアンテナにて受信した前記受信信号に対して、前記フィンガー割り当てパス選択手段にて選択された前記フィンガー割り当てパスのパスタイミングを前記同期タイミングとして用いるとともに前記フィンガー割り当てパスのパス到来角度を受信信号の到来方向として用いて復調処理を行う復調処理手段とを有するＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】
前記遅延スプレッド計算手段は、前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスのパス数をＮ、各パスのパス番号をｉ、ｉ番目のパスのパスレベルをＰi、ｉ番目のパスのパスタイミングをτiとしたとき、遅延スプレッドστを、
【数１】
2006033427.tif 000011
【数２】
2006033427.tif 000012
により計算する、請求項１または２に記載のＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】
前記角度スプレッド計算手段は、前記パスレベル閾値処理手段にてパスレベル閾値以上と判定されたパスのパス数をＮ、各パスのパス番号をｉ、ｉ番目のパスのパスレベルをＰi、ｉ番目のパスのパス到来角度をθiとしたとき、角度スプレッドσθを、
【数３】
2006033427.tif 000013
【数４】
2006033427.tif 000014
により計算する、請求項２に記載のＣＤＭＡ受信装置。
【請求項５】
受信信号の復調処理を行うに際し、フィンガーに割り当てたパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いるＣＤＭＡ受信装置による同期タイミング検出方法であって、
アンテナにて受信した受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルを計算するステップと、
前記遅延プロファイル上のピークをパスとして検出するステップと、
前記遅延プロファイル上のピークとして検出された検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するステップと、
パスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算するステップと、
前記遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算するステップと、
パスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした前記同一パス検出時間範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するステップと、
前記フィンガー割り当てパスのパスタイミングを、前記同期タイミングとして前記受信信号の復調処理時に用いるステップとを有する同期タイミング検出方法。
【請求項６】
受信信号の復調処理を行うに際し、フィンガーに割り当てたパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いるとともに前記フィンガー割り当てパスのパス到来角度を受信信号の到来方向として用いるＣＤＭＡ受信装置による同期タイミング検出方法であって、
複数のアンテナにて受信した前記受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルと前記受信信号の角度方向の相関電力値分布を示す角度プロファイルとを計算し、さらに両者を合成した２次元プロファイルを計算するステップと、
前記２次元プロファイル上のピークをパスとして検出するステップと、
前記２次元プロファイル上のピークとして検出された検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するステップと、
パスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算するステップと、
前記遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算するステップと、
パスレベル閾値以上と判定されたパスのパス到来角度およびパスレベルに基づき角度スプレッドを計算するステップと、
前記角度スプレッドに応じて同一パス検出角度範囲を計算するステップと、
パスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした前記同一パス検出時間範囲および前記同一パス検出角度範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するステップと、
前記フィンガー割り当てパスのパスタイミングを前記同期タイミングとして用いるとともに前記フィンガー割り当てパスのパス到来角度を受信信号の到来方向として用いて前記受信信号の復調処理を行うステップとを有する同期タイミング検出方法。
【請求項７】
前記遅延スプレッドを計算するステップでは、
パスレベル閾値以上と判定されたパスのパス数をＮ、各パスのパス番号をｉ、ｉ番目のパスのパスレベルをＰi、ｉ番目のパスのパスタイミングをτiとしたとき、遅延スプレッドστを、
【数５】
2006033427.tif 000015
【数６】
2006033427.tif 000016
により計算する、請求項５または６に記載の同期タイミング検出方法。
【請求項８】
前記角度スプレッドを計算するステップでは、
パスレベル閾値以上と判定されたパスのパス数をＮ、各パスのパス番号をｉ、ｉ番目のパスのパスレベルをＰi、ｉ番目のパスのパス到来角度をθiとしたとき、角度スプレッドσθを、
【数７】
2006033427.tif 000017
【数８】
2006033427.tif 000018
により計算する、請求項６に記載の同期タイミング検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ受信装置、およびＣＤＭＡ受信装置における同期タイミング検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）通信方式によるＣＤＭＡ受信装置は、受信信号と既知符号系列との相関値に基づいて時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルを計算し、計算した遅延プロファイル上のピークをパスとして検出することで受信信号の同期タイミングを選択し、選択した同期タイミングを用いて受信信号の復調処理を行っている（例えば、特許文献１，２参照）。以下、この種のＣＤＭＡ受信装置の従来構成について、図７と図８を用いて詳細に説明する。
【０００３】
図７に示すＣＤＭＡ受信装置は、特許文献２に開示されたＣＤＭＡ受信装置である。このＣＤＭＡ受信装置は、アンテナ部３００と、アンテナ部３００で受信したアナログ無線信号３０１をデジタルベースバンド信号３０３に変換する無線受信部３０２と、デジタルベースバンド信号３０３の相関値を演算し、さらに相関値を電力値にすることにより遅延プロファイル３０５を計算する相関電力計算部３０４と、遅延プロファイル３０５上のピークをパスとしてＮ個検出し、Ｎ個の検出パスのパスタイミングおよびパスレベルを示すタイミング／レベル情報３０７−１〜３０７−Ｎを出力するパス検出部３０６と、Ｎ個の検出パスがパスレベル閾値以上であるかを判定して、パスレベル閾値以上のパスをＭ個選択し、Ｍ個のパスのタイミング／レベル情報３０９−１〜３０９−Ｍを出力するパスレベル閾値処理部３０８と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心に予め設定された同一パス検出時間範囲内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行うとともに、この処理によって選択したＫ個のフィンガー割り当てパスのタイミング／レベル情報３１１−１〜３１１−Ｋを出力するフィンガー割り当てパス選択部３１０と、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとしてＪ個のフィンガーに割り当て、Ｊ個のパスのタイミング情報３１３−１〜３１３−Ｊを出力するフィンガー割り当て部３１２と、デジタルベースバンド信号３０３に対して、フィンガー割り当て部３１２によりＪ個のフィンガーに割り当てられた同期タイミングを用いて逆拡散処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う復調処理部３１４とを有する。
【０００４】
図７に示したＣＤＭＡ受信装置においては、パスレベル閾値処理部３０８が、遅延プロファイル３０５上のパスレベル閾値以上のレベルを持つ検出パスを選択し、フィンガー割り当てパス選択部３１０が、パスレベル閾値以上の検出パスをフィンガー割り当てパスとして選択し、復調処理部３１４が、フィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いて受信信号の復調処理を行う。このとき、フィンガー割り当てパス選択部３１０では、同一パス検出時間範囲が予め設定されており、同一パス検出時間範囲内に存在するパスレベル閾値以上のパスについては、すでに選択されたフィンガー割り当てパスと同一のパスと見なし、次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する。
【０００５】
ところで、ＣＤＭＡ通信方式における通信信号は、パスタイミングが１ｃｈｉｐ以上離れると互いに相関を持たなくなる。そのため、同一パス検出時間範囲は、一般的に、検出パスのパスタイミングを中心として±０．５ｃｈｉｐの範囲に設定される。
【０００６】
そのため、フィンガー割り当てパス選択部３１０は、すでに選択したフィンガー割り当てパスの±０．５ｃｈｉｐ以内のパスを、そのフィンガー割り当てパスと同一のパスであると見なし、パスレベルの高さに関わらず次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する。それにより、フィンガー割り当てパスのパスタイミングの±０．５ｃｈｉｐ以内のパスが別のパスであるとして誤って検出され、別のフィンガー割り当てパスとして選択されることを防ぐことができる。しかし、その一方で、パスが同時刻に集中して到来しているような場合は、フィンガー割り当てパスとして検出できないパスが数多く生じる可能性がある。
【０００７】
非特許文献１では、都市部の伝播環境下で多くのパスが２ｃｈｉｐ程度の間隔に集中して到来することが示されている。このような環境において同一パス検出時間範囲を±０．５ｃｈｉｐに設定した場合、検出できないパスが数多く出てくる。
【０００８】
したがって、同一パス検出時間範囲を一意に設定することは、伝播環境によってはパス検出率の低下を招くことになるため、ＲＡＫＥ合成における復調精度を低下させ、受信品質の劣化が生じていた。
【０００９】
一方、図８に示すＣＤＭＡ受信装置は、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナを用いたものであり、時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルだけでなく、角度方向の相関電力値分布を示す角度プロファイルを計算し、時間方向と角度方向について同一パス検出時間範囲と同一パス検出角度範囲をそれぞれ設定する構成である。このＣＤＭＡ受信装置は、複数のアンテナ部４００−１〜４００−Ｄと、アンテナ部４００−１〜４００−Ｄで受信したアナログ無線信号４０１−１〜４０１−Ｄをデジタルベースバンド信号４０３−１〜４０３−Ｄに変換する無線受信部４０２と、デジタルベースバンド信号４０３−１〜４０３−Ｄの相関値を演算し、相関値４０５−１〜４０５−Ｄを出力する相関値演算部４０４と、相関値４０５−１〜４０５−Ｄに対してアンテナ係数を乗算し、さらに乗算結果を電力値にすることにより遅延プロファイルと角度プロファイルとを合成した２次元プロファイル４０７を計算する指向性ビーム形成部４０６と、２次元プロファイル４０７上のピークをパスとしてＮ個検出し、Ｎ個の検出パスのパスタイミング、パス到来角度およびパスレベルを示すタイミング／到来角度／レベル情報４０９−１〜４０９−Ｎを出力するパス検出部４０８と、Ｎ個の検出パスがパスレベル閾値以上であるかを判定して、パスレベル閾値以上のパスをＭ個選択し、Ｍ個のパスのタイミング／到来角度／レベル情報４１１−１〜４１１−Ｍを出力するパスレベル閾値処理部４１０と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心に予め設定された同一パス検出時間範囲および同一パス検出角度範囲内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行うとともに、この処理によって選択したＫ個のフィンガー割り当てパスのタイミング／到来角度／レベル情報４１３−１〜４１３−Ｋを出力するフィンガー割り当てパス選択部４１２と、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングおよびパス到来角度をそれぞれ同期タイミングおよび到来方向としてＪ個のフィンガーに割り当て、Ｊ個のパスのタイミング／到来角度情報４１５−１〜４１５−Ｊを出力するフィンガー割り当て部４１４と、デジタルベースバンド信号４０３−１〜４０３−Ｄに対して、フィンガー割り当て部４１４によりＪ個のフィンガーに割り当てられた同期タイミングおよび到来方向を用いて逆拡散処理、指向性ビーム形成処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う復調処理部４１６とを有する。
【００１０】
図８に示したＣＤＭＡ受信装置においては、指向性ビーム形成部４０６が、相関値４０５−１〜４０５−Ｄに対してアンテナ係数を乗算することにより、時間方向の遅延プロファイルに加えて、角度方向の角度プロファイルをも生成することができる。また、パス検出部４０８が、２次元プロファイル４０７からパスを検出することにより、受信信号の同期タイミングに加えて、受信信号の到来方向についても推定することができる。
【００１１】
しかしながら、遅延プロファイル上の時間方向の同一パス検出時間範囲が一意に設定されているため、図７の場合と同様に、伝播環境によってはＲＡＫＥ合成における復調精度を低下させることとなり、受信品質の劣化が生じていた。また、角度プロファイル上の角度方向の同一パス検出角度範囲も一意に設定されているため、パス検出率の低下を招き、受信信号の到来方向を精度良く求めることができなくなり、受信品質の劣化が生じていた。
【特許文献１】特開平１０−３３６０７２号公報
【特許文献２】特開２００３−７８４４８号公報
【非特許文献１】青山、吉田、後川による「アンテナ合成遅延プロファイル利用型ＣＤＭＡパスサーチ方式の提案」（１９９９年電子情報通信学会  信学技報  ＲＣＳ９９−６７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように、従来のＣＤＭＡ受信装置においては、伝播環境に関わらず同一パス検出時間範囲が一意に設定されていたため、受信品質の劣化が生じてしまうという課題があった。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、伝播環境によらずに受信品質を維持することができるＣＤＭＡ受信装置、およびＣＤＭＡ受信装置における同期タイミング検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の実施態様によるＣＤＭＡ受信装置は、アンテナと、アンテナにて受信した受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルを計算する計算手段と、遅延プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出手段と、検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するパスレベル閾値処理手段と、パスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算手段と、遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算する同一パス検出時間範囲計算手段と、パスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした同一パス検出時間範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するフィンガー割り当てパス選択手段と、受信信号に対して、フィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いて復調処理を行う復調処理手段とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
本実施態様によれば、パスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算することで、伝搬環境に応じた同一パス検出時間範囲を選択し、この同一パス検出時間範囲を用いてフィンガーに割り当てるパスの選択を行っているため、受信信号の同期タイミング検出精度を高めることができ、ＣＤＭＡ受信装置の受信品質を改善することができる。
【００１６】
本発明の第２の実施態様によるＣＤＭＡ受信装置は、複数のアンテナと、複数のアンテナにて受信した受信信号の時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルと受信信号の角度方向の相関電力値分布を示す角度プロファイルとを計算し、さらに両者を合成した２次元プロファイルを計算する計算手段と、２次元プロファイル上のピークをパスとして検出するパス検出手段と、検出パスのパスレベルがパスレベル閾値以上であるかを判定するパスレベル閾値処理手段と、パスレベル閾値以上と判定されたパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算する遅延スプレッド計算手段と、遅延スプレッドに応じて同一パス検出時間範囲を計算する同一パス検出時間範囲計算手段と、パスレベル閾値以上と判定されたパスのパス到来角度およびパスレベルに基づき角度スプレッドを計算する角度スプレッド計算手段と、角度スプレッドに応じて同一パス検出角度範囲を計算する同一パス検出角度範囲計算手段と、パスレベル閾値以上と判定されたパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択し、パスを選択する度に選択したパスを中心とした同一パス検出時間範囲および同一パス検出角度範囲以内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外するフィンガー割り当てパス選択手段と、受信信号に対して、フィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとして用いるとともにフィンガー割り当てパスのパス到来角度を受信信号の到来方向として用いて復調処理を行う復調処理手段とを有することを特徴とするものである。
【００１７】
本実施態様によれば、パスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッドを計算すると共にパスのパス到来角度およびパスレベルに基づき角度スプレッドを計算することで、伝搬環境に応じた同一パス検出時間範囲および同一パス検出角度範囲を選択し、この同一パス検出時間範囲および同一パス検出角度範囲を用いてフィンガーに割り当てるパスの選択を行っているため、受信信号の同期タイミング検出精度を高めることができると共に受信信号の到来方向を精度良く求めることができ、ＣＤＭＡ受信装置の受信品質を改善することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明のＣＤＭＡ受信装置によれば、伝播環境に応じた同一パス検出時間範囲を選択しているため、受信信号の同期タイミングの検出精度が向上し、受信品質を改善することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態のＣＤＭＡ受信装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２１】
図１を参照すると、本実施形態のＣＤＭＡ受信装置は、アンテナ部１００と、アンテナ部１００で受信したアナログ無線信号１０１をデジタルベースバンド信号１０３に変換する無線受信部１０２と、デジタルベースバンド信号１０３の相関値を演算し、さらに相関値を電力値にすることにより遅延プロファイル１０５を出力する相関電力計算部１０４と、遅延プロファイル１０５上のピークをパスとしてＮ個検出し、Ｎ個の検出パスのパスタイミングおよびパスレベルを示すタイミング／レベル情報１０７−１〜１０７−Ｎを出力するパス検出部１０６と、Ｎ個の検出パスがパスレベル閾値以上であるかを判定して、パスレベル閾値以上のパスをＭ個選択し、Ｍ個のパスのタイミング／レベル情報１０９−１〜１０９−Ｍを出力するパスレベル閾値処理部１０８と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッド１１１を計算する遅延スプレッド計算部１１０と、遅延スプレッド１１１に応じて同一パス検出時間範囲１１３を計算する同一パス検出時間範囲計算部１１２と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスを中心に同一パス検出時間範囲１１３内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行うとともに、この処理によって選択したＫ個のフィンガー割り当てパスのタイミング／レベル情報１１５−１〜１１５−Ｋを出力するフィンガー割り当てパス選択部１１４と、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとしてＪ個のフィンガーに割り当て、Ｊ個のパスのタイミング情報１１７−１〜１１７−Ｊを出力するフィンガー割り当て部１１６と、デジタルベースバンド信号１０３に対して、フィンガー割り当て部１１６によりＪ個のフィンガーに割り当てられた同期タイミングを用いて逆拡散処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う復調処理部１１８とを有する。
【００２２】
ここで、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。
【００２３】
遅延スプレッド計算部１１０は、パスレベル閾値処理部１０８によりパスレベルがパスレベル閾値以上であると判定されたＭ個のパスのタイミング／レベル情報１０９−１〜１０９−Ｍに基づき、遅延スプレッド１１１を計算する。遅延スプレッド１１１とは、各パスのタイミングおよびレベルに基づき計算される遅延プロファイル１０５上のパスの時間的な分散を示す指標であり、数式１により計算される。
【００２４】
【数１】
2006033427.tif 000003
【００２５】
数式１において、ｉはパス番号、Ｎはパス数、Ｐiはｉ番目のパスのパスレベル、τiはｉ番目のパスのパスタイミングを表している。さらに、τaveは平均パスタイミングを表しており、数式２により計算される。
【００２６】
【数２】
2006033427.tif 000004
【００２７】
このように、遅延スプレッド計算部１１０にて計算される遅延スプレッド１１１は、同じようなレベルを持つパスが互いに離れて存在する場合は大きくなり、同じようなタイミングにパスが集中して存在する場合は小さくなる。
【００２８】
同一パス検出時間範囲計算部１１２は、遅延スプレッドと同一パス検出時間範囲との参照テーブルであって予め設定されたものを基に、遅延スプレッド計算部１１０で計算された遅延スプレッド１１１に対応した同一パス検出時間範囲１１３を決定し、フィンガー割り当てパス選択部１１４に対して出力する。このとき、遅延スプレッド１１１が大きければ、パスが時間的に分散して到来していると考えられるため、同一パス検出時間範囲計算部１１２は、大きい同一パス検出時間範囲１１３を選択する。これにより、後段のフィンガー割り当てパス選択部１１４において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスに近接しているパスが、別のパスと見なされて、別のフィンガー割り当てパスとして誤検出されることを防ぐことができる。また、遅延スプレッド１１１が小さければ、パスが同じような時刻に集中して到来していると考えられるため、同一パス検出時間範囲計算部１１２は、小さい同一パス検出時間範囲１１３を選択する。これにより、後段のフィンガー割り当てパス選択部１１４において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスに近接している別のパスが、同一パスと見なされて、別のフィンガー割り当てパスとして検出されないことを防ぐことができる。
【００２９】
例えば、図２と図３のような遅延プロファイルで表される２つのパス検出例を考える。以下、図２のパス検出例をパス検出例１とし、図３のパス検出例をパス検出例２とする。２つのパス検出例を比較すると、パス検出例１では複数の同じようなパスレベルのパスが時間的に分散して到来しているのに対し、パス検出例２では複数のパスが同じような時刻に集中して到来していることが分かる。表１に、パス検出例１における各パスのパスタイミングおよびパスレベルの値を示し、表２に、パス検出例２における各パスのパスタイミングおよびパスレベルの値を示す。
【００３０】
【表１】
2006033427.tif 000005
【００３１】
【表２】
2006033427.tif 000006
【００３２】
パス検出例１では、パスＡ〜Ｄおよびパスａ〜ｊがパスレベル閾値以上のレベルを持っている。このため、遅延スプレッド計算部１１０は、これらのパスのパスタイミングおよびパスレベルを用いて遅延スプレッド１１１を計算する。具体的には、遅延スプレッド計算部１１０は、表１の値を数式１に代入することにより、パス検出例１の遅延スプレッド１１１を２．１３ｃｈｉｐと計算する。一方、パス検出例２では、パスＡ〜Ｄおよびパスａ〜ｈがパスレベル閾値以上のレベルを持っている。このため、遅延スプレッド計算部１１０は、これらのパスのパスタイミングおよびパスレベルを用いて遅延スプレッド１１１を計算する。具体的には、遅延スプレッド計算部１１０は、表２の値を数式１に代入することにより、パス検出例２の遅延スプレッド１１１を０．８４ｃｈｉｐと計算する。
【００３３】
同一パス検出時間範囲計算部１１２は、例えば、遅延スプレッド１１１が１ｃｈｉｐ以上の場合は０．７５ｃｈｉｐを同一パス検出時間範囲１１３とし、１ｃｈｉｐ未満の場合は０．２５ｃｈｉｐを同一パス検出時間範囲１１３とするような参照テーブルを用いる。このような参照テーブルを用いる場合、同一パス検出時間範囲計算部１１２は、パス検出例１の場合は同一パス検出時間範囲１１３として０．７５ｃｈｉｐを選択し、パス検出例２の場合は同一パス検出時間範囲１１３として０．２５ｃｈｉｐを選択する。
【００３４】
したがって、パス検出例１では、後段のフィンガー割り当てパス選択部１１４において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスのパスタイミングを中心に±０．７５ｃｈｉｐの範囲外にあるパスが別のパスが見なされる。一方、パス検出例２では、後段のフィンガー割り当てパス選択部１１４において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスのパスタイミングを中心に±０．２５ｃｈｉｐの範囲外にあるパスが別のパスが見なされる。
【００３５】
フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスレベル閾値以上のパスについてレベルが最大のものから順にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスを中心とした同一パス検出時間範囲１１３内のパスをすべて次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外す処理を行う。このとき、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスレベルが同じパスについてはパスタイミングが早い方を優先して選択する。
【００３６】
すなわち、パス検出例１では、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、フィンガー割り当てパスとしてパスＡを最初に選択し、これと同時にパスＡを中心とする±０．７５ｃｈｉｐの範囲を次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外すため、次回以降にパスａ〜ｃが選択されることはない。続いて、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスＤについて同様の処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスＡ〜Ｄの合計４つのパスを選択する。一方、パス検出例２では、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、フィンガー割り当てパスとしてパスＤを最初に選択し、これと同時にパスＤを中心とする±０．２５ｃｈｉｐの範囲を次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外すため、次回以降にパスｇ〜ｈが選択されることはない。続いて、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスＢについて同様の処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、パスＡ〜Ｄの合計４つのパスを選択する。
【００３７】
このような本実施形態の構成に対して、パス検出例１において、実際に到来しているパスがパスＡ〜Ｄであると考えられる場合に、同一パス検出時間範囲を０．２５ｃｈｉｐに設定するような構成においては、パスＡに近接しているパスｃ、パスＢに近接しているパスｄ、パスＣに近接しているパスｇを、別のフィンガー割り当てパスとして誤って選択してしまう。一方、パス検出例２において、実際に到来しているパスがパスＡ〜Ｄであると考えられる場合に、同一パス検出時間範囲を０．７５ｃｈｉｐに設定するような構成においては、パスＣはパスＤと同一パス、パスＡはパスＢと同一パスと見なされてしまい、フィンガー割り当てパスとして選択されるパスがパスＢとパスＤのみになってしまう。
【００３８】
上述したように本実施形態においては、遅延スプレッド１１１により適応的に同一パス検出時間範囲１１３を決定し、この同一パス検出時間範囲１１３を用いてフィンガーに割り当てるパスの選択を行うことにより、受信信号の同期タイミング検出精度が高まるため、ＣＤＭＡ受信装置の受信品質を改善することができる。
【００３９】
以下、本実施形態のＣＤＭＡ受信装置の動作について、図１を用いて説明する。
【００４０】
アンテナ部１００で受信されたアナログ無線信号１０１は、無線受信部１０２によってデジタルベースバンド信号１０３に変換され、相関電力計算部１０４と復調処理部１１８とに対して出力される。
【００４１】
相関電力計算部１０４は、デジタルベースバンド信号１０３に対して既知の符号系列と乗算して相関値を計算し、さらに相関値を電力値にすることで遅延プロファイル１０５を計算する。
【００４２】
パス検出部１０６は、遅延プロファイル１０５上のピークを、最大レベルを持つものから順にＮ個選択してパスとして検出し、検出したパスの各々のパスタイミングおよびパスレベルを示すタイミング／レベル情報１０７−１〜１０７−Ｎをパスレベル閾値処理部１０８に対して出力する。
【００４３】
パスレベル閾値処理部１０８は、タイミング／レベル情報１０７−１〜１０７−Ｎに基づいて、パス検出部１０６で検出されたＮ個のパスの中から予め設定されたパスレベル閾値以上のレベルを持つＭ個のパスを選択する。このときのパスレベル閾値は、遅延プロファイル１０５の平均値に予め設定された係数を掛けた値であったり、最大パスレベルに予め設定された１以下の係数を掛けた値であったりするが、ここではパスレベル閾値設定方法については、特に問わないものとする。
【００４４】
パスレベル閾値以上のレベルを持つＭ個のパスのタイミング／レベル情報１０９−１〜１０９−Ｍは、遅延スプレッド計算部１１０とフィンガー割り当てパス選択部１１４とに対して出力される。
【００４５】
遅延スプレッド計算部１１０は、タイミング／レベル情報１０９−１〜１０９−Ｍに基づいて、パスレベル閾値処理部１０８で選択されたＭ個のパスのパスタイミングおよびパスレベルの値を数式１に代入して遅延スプレッド１１１を計算し、同一パス検出時間範囲計算部１１２に対して出力する。
【００４６】
同一パス検出時間範囲計算部１１２は、予め設定された参照テーブルを用いて、遅延スプレッド１１１に応じた同一パス検出時間範囲１１３を選択し、フィンガー割り当てパス選択部１１４に対して出力する。
【００４７】
フィンガー割り当てパス選択部１１４は、タイミング／レベル情報１０９−１〜１０９−Ｍおよび同一パス検出時間範囲１１３に基づいて、パスレベル閾値処理部１０８で選択されたＭ個のパスについてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスの同一パス検出時間範囲１１３内にあるパスを同一パスと見なして次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、Ｋ個のパスをフィンガー割り当てパスとして選択する。そして、フィンガー割り当てパス選択部１１４は、Ｋ個のパスのタイミング／レベル情報１１５−１〜１１５−Ｋをフィンガー割り当て部１１６に対して出力する。
【００４８】
フィンガー割り当て部１１６は、タイミング／レベル情報１１５−１〜１１５−Ｋに基づいて、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングを同期タイミングとしてＪ個のフィンガーに割り当てる。このときのフィンガー割り当て方法としては、ＣＤＭＡ受信装置のハードウェア容量上の制限などからＪがＫ未満となる場合はパスレベルの大きい順にパスを選択して割り当てを行う方法、ＫがＪ未満となる場合は（Ｊ−Ｋ）個のフィンガーについてはＲＡＫＥ合成に使用しないよう無効フィンガーとする方法、前回フィンガーに割り当てられたパスのパスタイミングの一定範囲内にあるパスについては優先的に前回と同じフィンガーに割り当てる方法などがあるが、ここではフィンガー割り当て方法については、特に問わないものとする。そして、フィンガー割り当て部１１６は、Ｊ個のフィンガーに割り当てたパスのタイミング情報１１７−１〜１１７−Ｊを受信信号の同期タイミングとして復調処理部１１８に対して出力する。
【００４９】
復調処理部１１８は、受信信号のデジタルベースバンド信号１０３に対して、Ｊ個のフィンガーに割り当てられたタイミング情報１１７−１〜１１７−Ｊを同期タイミングとして用いて、逆拡散処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う。
【００５０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態のＣＤＭＡ受信装置は、複数のアンテナ素子からなるアレーアンテナを用いたものであり、時間方向の相関電力値分布を示す遅延プロファイルだけでなく、角度方向の相関電力値分布を示す角度プロファイルを計算し、遅延スプレッドと角度スプレッドを算出した上で、時間と角度方向について同一パス検出時間範囲と同一パス検出角度範囲をそれぞれ計算することにより、受信信号の同期タイミングと到来方向を精度良く検出する構成である。
【００５１】
本実施形態のＣＤＭＡ受信装置の構成について図４を用いて説明する。
【００５２】
図４を参照すると、本実施形態のＣＤＭＡ受信装置は、アンテナ素子からなるアンテナ部２００−１〜２００−Ｄと、アンテナ部２００−１〜２００−Ｄで受信したアナログ無線信号２０１−１〜２０１−Ｄをデジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄに変換する無線受信部２０２と、デジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄの相関値を演算し、相関値２０５−１〜２０５−Ｄを出力する相関値演算部２０４と、相関値２０５−１〜２０５−Ｄに対してアンテナ係数を乗算し、さらに乗算結果を電力値にすることにより遅延プロファイルと角度プロファイルとを合成した２次元プロファイル２０７を計算する指向性ビーム形成部２０６と、２次元プロファイル２０７上のピークをパスとしてＮ個検出し、Ｎ個の検出パスのパスタイミング、パス到来角度、およびパスレベルを示すタイミング／到来角度／レベル情報２０９−１〜２０９−Ｎを出力するパス検出部２０８と、Ｎ個の検出パスがパスレベル閾値以上であるかを判定して、パスレベル閾値以上のパスをＭ個選択し、Ｍ個のパスのタイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍを出力するパスレベル閾値処理部２１０と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスのパスタイミングおよびパスレベルに基づき遅延スプレッド２１３を計算する遅延スプレッド計算部２１２と、遅延スプレッド２１３に応じて同一パス検出時間範囲２１５を計算する同一パス検出時間範囲計算部２１４と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスのパス到来角度およびパスレベルに基づき角度スプレッド２１７を計算する角度スプレッド計算部２１６と、角度スプレッド２１７に応じて同一パス検出角度範囲２１９を計算する同一パス検出角度範囲計算部２１８と、パスレベル閾値以上のＭ個のパスを選択対象としてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスを中心に同一パス検出時間範囲２１５および同一パス検出角度範囲２１９内のパスを次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行うとともに、この処理によって選択したＫ個のフィンガー割り当てパスのタイミング／到来角度／レベル情報２２１−１〜２２１−Ｋを出力するフィンガー割り当てパス選択部２２０と、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングおよびパス到来角度をそれぞれ同期タイミングおよび到来方向としてＪ個のフィンガーに割り当て、Ｊ個のパスのタイミング／到来角度情報２２３−１〜２２３−Ｊを出力するフィンガー割り当て部２２２と、デジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄに対して、フィンガー割り当て部２２２によりＪ個のフィンガーに割り当てられた同期タイミングおよび到来方向を用いて逆拡散処理、指向性ビーム形成処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う復調処理部２２４とを有する。
【００５３】
すなわち、本実施形態は、図１に示される第１の実施形態と比較して、指向性ビーム形成部２０６と角度スプレッド計算部２１６が追加されている点、同一パス検出角度範囲計算部２１８が追加されている点、アンテナ部２００−１〜２００−Ｄが複数のアンテナ素子で構成される点、相関電力計算部１０４が相関演算部２０４に変更されている点において異なる。
【００５４】
ここで、本実施形態の特徴部分について詳細に説明する。ここでは主に、同一パス検出角度範囲２１９に関する構成について説明する。
【００５５】
角度スプレッド計算部２１６は、パスレベル閾値処理部２１０によりパスレベルがパスレベル閾値以上と判定されたＭ個のパスのタイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍに基づき、角度スプレッド２１７を計算する。角度スプレッド２１７とは、各パスのパス到来角度とパスレベルを基に計算される角度プロファイル上のパスの空間的な分散を示す指標であり、数式３により計算される。
【００５６】
【数３】
2006033427.tif 000007
【００５７】
数式３において、ｉはパス番号、Ｎはパス数、Ｐiはｉ番目のパスのパスレベル、θiはｉ番目のパスのパス到来角度を表している。さらに、θaveは平均パス到来角を表しており、数式４により計算される。
【００５８】
【数４】
2006033427.tif 000008
【００５９】
このように、角度スプレッド計算部２１６にて計算される角度スプレッド２１７は、同じようなレベルを持つパスが互いに空間的に離れて到来する場合は大きくなり、同じような角度にパスが集中して到来する場合は小さくなる。
【００６０】
同一パス検出角度範囲計算部２１８は、角度スプレッドと同一パス検出角度範囲との参照テーブルであって予め設定されたものを基に、角度スプレッド計算部２１６で計算された角度スプレッド２１７に対応した同一パス検出角度範囲２１９を決定し、フィンガー割り当てパス選択部２２０に対して出力する。このとき、角度スプレッド２１７が大きければ、パスが空間的に分散して到来していると考えられるため、同一パス検出角度範囲計算部２１８は、大きい同一パス検出角度範囲２１９を選択する。これにより、後段のフィンガー割り当てパス選択部２２０において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスに近接しているパスが、別のパスと見なされて、別のフィンガー割り当てパスとして誤検出されることを防ぐことができる。また、角度スプレッド２１７が小さければ、パスが同じような角度に集中して到来していると考えられるため、同一パス検出角度範囲計算部２１８は、小さい同一パス検出角度範囲２１９を選択する。これにより、後段のフィンガー割り当てパス選択部２２０において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスに近接している別のパスが、同一パスと見なされて、別のフィンガー割り当てパスとして検出されないことを防ぐことができる。
【００６１】
例えば、図５と図６のような角度プロファイルで表される２つのパス検出例を考える。以下、図５のパス検出例をパス検出例３とし、図６のパス検出例をパス検出例４とする。２つのパス検出例を比較すると、パス検出例３では複数の同じようなパスレベルのパスが空間的に分散して到来しているのに対し、パス検出例４では複数のパスが同じような角度に集中して到来していることが分かる。表３に、パス検出例３における各パスのパス到来角およびパスレベルの値を示し、表４に、パス検出例４における各パスのパス到来角およびパスレベルの値を示す。
【００６２】
【表３】
2006033427.tif 000009
【００６３】
【表４】
2006033427.tif 000010
【００６４】
パス検出例３では、パスＡ〜Ｄおよびパスａ〜ｉがパスレベル閾値以上のレベルを持っている。このため、角度スプレッド計算部２１６は、これらのパスのパス到来角度およびパスレベルを用いて角度スプレッド２１７を計算する。具体的には、角度スプレッド計算部２１６は、表３の値を数式３に代入することにより、パス検出例３の角度スプレッド２１７を２１．６４ｄｅｇと計算する。一方、パス検出例４では、パスＡ〜Ｅおよびパスａ〜ｉがパスレベル閾値以上のレベルを持っている。このため、角度スプレッド計算部２１６は、これらのパスのパス到来角度およびパスレベルを用いて角度スプレッド２１７を計算する。具体的には、角度スプレッド計算部２１６は、表４の値を数式３に代入することにより、パス検出例４の角度スプレッド２１７を８．０７ｄｅｇと計算する。
【００６５】
同一パス検出角度範囲計算部２１８は、例えば、角度スプレッド２１７が１０ｄｅｇ以上の場合は６ｄｅｇを同一パス検出角度範囲２１９とし、１０ｄｅｇ未満の場合は２ｄｅｇを同一パス検出角度範囲２１９とするような参照テーブルを用いる。このような参照テーブルを用いる場合、同一パス検出角度範囲計算部２１８は、パス検出例３の場合は同一パス検出角度範囲２１９として６ｄｅｇを選択し、パス検出例４の場合は同一パス検出角度範囲２１９として２ｄｅｇを選択する。
【００６６】
したがって、パス検出例３では、後段のフィンガー割り当てパス選択部２２０において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスのパス到来角度を中心に±６ｄｅｇの範囲外にあるパスが別のパスが見なされる。一方、パス検出例４では、後段のフィンガー割り当てパス選択部２２０において、すでに選択されたフィンガー割り当てパスのパス到来角度を中心に±２ｄｅｇの範囲外にあるパスが別のパスが見なされる。
【００６７】
フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスレベル閾値以上のパスについてレベルが最大のものから順にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスを中心とした同一パス検出角度範囲２１９内のパスをすべて次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外す処理を行う。このとき、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスレベルが同じパスについてはパス到来角度が小さい方を優先して選択する。
【００６８】
すなわち、パス検出例３では、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、フィンガー割り当てパスとしてパスＡを最初に選択し、これと同時にパスＡを中心とする±６ｄｅｇの範囲を次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外すため、次回以降にパスａ〜ｃが選択されることはない。続いて、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスＤについて同様の処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスＡ〜Ｄの合計４つのパスを選択する。一方、パス検出例４では、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、フィンガー割り当てパスとしてパスＢを最初に選択し、これと同時にパスＢを中心とする±２ｄｅｇの範囲を次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から外すため、次回以降にパスｂ〜ｃが選択されることはない。続いて、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスＣについて同様の処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、パスＡ〜Ｅの合計５つのパスを選択する。
【００６９】
このような本実施形態の構成に対して、パス検出例３において、実際に到来しているパスがパスＡ〜Ｄであると考えられる場合に、同一パス検出角度範囲を２ｄｅｇに設定するような構成においては、パスＡに近接しているパスｃを、別のフィンガー割り当てパスとして誤って選択してしまう。一方、パス検出例４において、実際に到来しているパスがパスＡ〜Ｅであると考えられる場合に、同一パス検出角度範囲を６ｄｅｇに設定するような構成においては、パスＡ、ＣはパスＢと同一パス、パスＥはパスＤと同一パスと見なされてしまい、フィンガー割り当てパスとして選択されるパスがパスＢとパスＤのみになってしまう。
【００７０】
上述したように本実施形態においては、角度スプレッド２１７により適応的に同一パス検出角度範囲２１９を決定し、この同一パス検出角度範囲２１９を用いてフィンガーに割り当てるパスの選択を行うことにより、受信信号の到来方向を精度良く求めることが可能となり、ＣＤＭＡ受信装置の受信品質を改善することができる。
【００７１】
以下、本実施形態の動作について、図４を用いて説明する。
【００７２】
各々がアンテナ素子から構成されているＤ個のアンテナ部２００−１〜２００−Ｄで受信されたアナログ無線信号２０１−１〜２０１−Ｄは、無線受信部２０２によってデジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄに変換され、相関値演算部２０４と復調処理部２２４とに対して出力される。
【００７３】
相関値演算部２０４は、デジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄを既知の符号系列と乗算して相関値２０５−１〜２０５−Ｄを計算し、指向性ビーム形成部２０６に対して出力する。ここまでの処理は、アンテナ素子毎に独立して行われる。
【００７４】
指向性ビーム形成部２０６は、アンテナ素子毎の相関値２０５−１〜２０５−Ｄに対してアンテナ係数を乗算し、さらに乗算結果を電力値にすることにより、２次元プロファイル２０７を算出する。２次元プロファイル２０７の算出方法としては、角度解像度毎にパス到来角度に対応したアンテナ係数を相関値に乗算してマルチビームを形成し、２次元プロファイル２０７を求める方法などがあるが、ここでは特に問わないものとする。また、受信装置内の受信信号の位相、振幅変動を補償するためにキャリブレーションループの構成を追加し、キャリブレーション係数を求めてアンテナ係数を補正する場合があるが、ここではキャリブレーション処理については特に問わないものとする。
【００７５】
パス検出部２０８は、２次元プロファイル２０７上のピークを、最大レベルを持つものから順にＮ個選択し、パスとして検出する。さらに、パス検出部２０８は、検出したＮ個のパスの各々のパスタイミング、パス到来角度、およびパスレベルを示すタイミング／到来角度／レベル情報２０９−１〜２０９−Ｎをパスレベル閾値処理部２１０に対して出力する。
【００７６】
パスレベル閾値処理部２１０は、タイミング／到来角度／レベル情報２０９−１〜２０９−Ｎに基づいて、パス検出部２０８で検出されたＮ個のパスの中から予め設定されたパスレベル閾値以上のレベルを持つパスを選択する。このときのパスレベル閾値は、２次元プロファイルの平均値に予め設定された係数を掛けた値であったり、最大パスレベルに予め設定された１以下の係数を掛けた値であったりするが、ここではパスレベル閾値設定方法については、特に問わないものとする。
【００７７】
パスレベル閾値以上のレベルを持つＭ個のパスのタイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍは、遅延スプレッド計算部２１２、角度スプレッド計算部２１６、およびフィンガー割り当てパス選択部２２０に対して出力される。
【００７８】
遅延スプレッド計算部２１２は、タイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍに基づいて、パスレベル閾値処理部２１０で選択されたＭ個のパスのパスタイミングとパスレベルの値を数式１に代入して遅延スプレッド２１３を計算し、同一パス検出時間範囲計算部２１４に対して出力する。
【００７９】
同一パス検出時間範囲計算部２１４は、予め設定された参照テーブルを用いて、遅延スプレッド２１３に応じた同一パス検出時間範囲２１５を選択し、フィンガー割り当てパス選択部２２０に対して出力する。
【００８０】
角度スプレッド計算部２１６は、タイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍに基づいて、パスレベル閾値処理部２１０で選択されたＭ個のパスの到来角度とレベルの値を数式３に代入して角度スプレッド２１７を計算し、同一パス検出角度範囲計算部２１８に対して出力する。
【００８１】
同一パス検出角度範囲計算部２１８は、予め設定された参照テーブルを用いて、角度スプレッド２１７に応じた同一パス検出角度範囲２１９を選択し、フィンガー割り当てパス選択部２２０に対して出力する。
【００８２】
フィンガー割り当てパス選択部２２０は、タイミング／到来角度／レベル情報２１１−１〜２１１−Ｍ、同一パス検出時間範囲２１５、および同一パス検出角度範囲２１９に基づいて、パスレベル閾値処理部２１０で選択されたＭ個のパスについてレベルの高いパスから順番にフィンガー割り当てパスとして選択すると同時に、選択したパスの同一パス検出時間範囲２１５および同一パス検出角度範囲２１９以内にあるパスを同一パスと見なして、次回以降のフィンガー割り当てパスの選択対象から除外する処理を行う。これを繰り返すことによって、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、Ｋ個のパスをフィンガー割り当てパスとして選択する。そして、フィンガー割り当てパス選択部２２０は、Ｋ個のパスのタイミング／到来角度／レベル情報２２１−１〜２２１−Ｋをフィンガー割り当て部２２２に対して出力する。なお、ここでは、同一パス検出時間範囲２１５と同一パス検出角度範囲２１９をそれぞれ個別にフィンガー割り当てパス選択処理に適用することを想定しているが、両方の情報を用いて同一パス検出時間範囲および同一パス検出角度範囲を２次元的に決定しても良い。
【００８３】
フィンガー割り当て部２２２は、タイミング／到来角度／レベル情報２２１−１〜２２１−Ｋに基づいて、Ｋ個のフィンガー割り当てパスのパスタイミングおよびパス到来角度をそれぞれ同期タイミングおよび到来方向としてＪ個のフィンガーに割り当てる。このときのフィンガー割り当て方法としては、ＣＤＭＡ受信装置のハードウェア容量上の制限などからＪがＫ未満となる場合はパスレベルの大きい順にパスを選択して割り当てを行う方法、ＫがＪ未満となる場合は（Ｊ−Ｋ）個のフィンガーについてはＲＡＫＥ合成に使用しないよう無効フィンガーとする方法、前回フィンガーに割り当てられたパスのパスタイミングおよびパス到来角度の一定範囲内にあるパスについては優先的に前回と同じフィンガーに割り当てる方法などがあるが、ここでは特に問わないものとする。そして、フィンガー割り当て部２２２は、Ｊ個のフィンガーに割り当てたパスのパスタイミングおよびパス到来角度を示すタイミング／到来角度情報２２３−１〜２２３−Ｊを、受信信号の同期タイミングおよび到来方向として復調処理部２２４に対して出力する。
【００８４】
復調処理部２２４は、アンテナ素子毎の受信信号のデジタルベースバンド信号２０３−１〜２０３−Ｄに対して、Ｊ個のフィンガーに割り当てられたタイミング／到来角度情報２２３−１〜２２３−Ｊを同期タイミングおよび到来方向として用いて、逆拡散処理、到来方向に対応したアンテナ係数を乗算する指向性ビーム形成処理、ＲＡＫＥ合成処理、復号処理などの復調処理を行う。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施形態のＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示したＣＤＭＡ受信装置によるパス検出例１を示す図である。
【図３】図１に示したＣＤＭＡ受信装置によるパス検出例２を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のＣＤＭＡ受信装置の構成を示す図である。
【図５】図１に示したＣＤＭＡ受信装置によるパス検出例３を示す図である。
【図６】図１に示したＣＤＭＡ受信装置によるパス検出例４を示す図である。
【図７】従来のＣＤＭＡ受信装置の一構成例を示す図である。
【図８】従来のＣＤＭＡ受信装置の他の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００    アンテナ部
１０２    無線受信部
１０４    相関電力計算部
１０６    パス検出部
１０８    パスレベル閾値処理部
１１０    遅延スプレッド計算部
１１２    同一パス検出時間範囲計算部
１１４    フィンガー割り当てパス選択部
１１６    フィンガー割り当て部
１１８    復調処理部
２００−１〜２００−Ｄ    アンテナ部
２０２    無線受信部
２０４    相関値演算部
２０６    指向性ビーム形成部
２０８    パス検出部
２１０    パスレベル閾値処理部
２１２    遅延スプレッド計算部
２１４    同一パス検出時間範囲計算部
２１６    角度スプレッド計算部
２１８    同一パス検出角度範囲計算部
２２０    フィンガー割り当てパス選択部
２２２    フィンガー割り当て部
２２４    復調処理部
【図１】
2006033427.tif 000019
【図２】
2006033427.tif 000020
【図３】
2006033427.tif 000021
【図４】
2006033427.tif 000022
【図５】
2006033427.tif 000023
【図６】
2006033427.tif 000024
【図７】
2006033427.tif 000025
【図８】
2006033427.tif 000026