(57)【要約】【課題】干渉波受信レベルの測定精度を向上させて、受信品質を向上させること。【解決手段】ＲＳＣＰ測定部１０９は、基準相関器１０４からの基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する。ＩＳＣＰ測定部１１０は、基準相関器１０４からの基準相関値とアーリー相関器１０５からのアーリー相関値とレイト相関器１０６からのレイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定する。受信ＳＩＲ測定部１１１は、希望波受信レベルと干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比（ＳＩＲ）を測定する。ＣＤＭＡ受信装置１００は、受信ＳＩＲ測定部１１１で測定した希望信号対干渉信号電力比に応じて送信電力制御を行う。【選択図】      図１
2004312056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号に基づいて基準相関値とアーリー相関値とレイト相関値とを求める手段と、前記基準相関値に基づいて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定手段と、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とに基づいて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定手段と、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定手段と、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】
受信信号からマルチパス信号の受信タイミングの検出を行うパス検出部と、前記受信タイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散して基準相関値を出力する基準相関器と、前記受信タイミングから所定の時間早めたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してアーリー相関値を出力するアーリー相関器と、前記受信タイミングから所定の時間遅らせたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してレイト相関値を出力するレイト相関器と、前記基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定部と、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定部と、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定部と、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】
受信信号に基づいて基準相関値とアーリー相関値とレイト相関値とを求めるステップと、前記基準相関値に基づいて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定ステップと、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とに基づいて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定ステップと、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定ステップと、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項４】
受信信号からマルチパス信号の受信タイミングを検出するパス検出ステップと、前記受信タイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散して基準相関値を出力する基準相関ステップと、前記受信タイミングから所定の時間早めたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してアーリー相関値を出力するアーリー相関ステップと、前記受信タイミングから所定の時間遅らせたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してレイト相関値を出力するレイト相関ステップと、前記基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定ステップと、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定ステップと、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定ステップと、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【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）方式を用いた移動体通信システムの基地局装置及び移動局装置に適用されるＣＤＭＡ受信装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来のＣＤＭＡ受信装置の一例を図２に示す。図２に示すＣＤＭＡ受信装置１０は、受信信号の１つのマルチパス信号を逆拡散する構成を有している。なお、実際のＣＤＭＡ受信装置は、複数のパスに対して複数の受信ブロックを用意するが、ここでは、１つのパスの受信ブロックについて説明する。
【０００３】
このＣＤＭＡ受信装置１０は、図２に示すように、サーチ部１１、拡散符号レプリカ発生部１２、遅延部１３、基準相関器１４、アーリー（Ｅａｒｌｙ）相関器１５、レイト（Ｌａｔｅ）相関器１６、ＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）トラッキング部１７、チャンネル推定同期検波部１８、ＲＳＣＰ測定部１９、ＩＳＣＰ測定部２０及び受信ＳＩＲ測定部２１を備えている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００４】
このＣＤＭＡ受信装置１０を用いて移動局装置から基地局装置に送信されるデータを受信する場合の動作について説明する。
【０００５】
図２において、パス検出部としてのサーチ部１１は、受信信号からマルチパス信号の受信タイミングを検出し、その検出結果を遅延部１３に与える。拡散符号レプリカ発生部１２は、逆拡散に用いる拡散符号のレプリカコードを発生させ、このレプリカコードを基準相関器１４、アーリー相関器１５及びレイト相関器１６に与える。遅延部１３は、サーチ部１１で検出される前記受信タイミングに合わせてディジタル値に変換されたマルチパス信号（拡散変調信号）を、基準相関器１４、アーリー相関器１５及びレイト相関器１６に与える。基準相関器１４は、前記受信タイミングで前記受信信号を前記レプリカコードで逆拡散して基準相関値を出力する。アーリー相関器１５は、前記受信タイミングから所定の時間（δ）、例えば、１／２チップ分、早めたタイミングで、前記受信信号を前記レプリカコードで逆拡散してアーリー相関値を出力する。レイト相関器１６は、前記受信タイミングから所定の時間（δ）、例えば、１／２チップ分、遅らせたタイミングで、前記受信信号を前記レプリカコードで逆拡散してレイト相関値を出力する。ＤＬＬトラッキング部１７は、前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて前記受信タイミングの微調整を行って新しい受信タイミングを決定し、この新しい受信タイミングを決定するための信号をサーチ部１１に与える。チャンネル推定同期検波部１８は、各パスの逆拡散後の信号に含まれている他ユーザ干渉、マルチパス干渉及び背景雑音等の影響の少ない希望のチャンネル推定値の同期信号を検波する。
【０００６】
一方、ＲＳＣＰ測定部１９は、前記基準相関値を用いて希望波受信レベル（ＲＳＣＰ）を測定する。ＩＳＣＰ測定部２０は、前記基準相関値を用いて干渉波受信レベル（ＩＳＣＰ）を測定する。受信ＳＩＲ測定部２１は、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとにより希望信号対干渉信号電力比（ＳＩＲ）を測定する。
【０００７】
このＣＤＭＡ受信装置１０では、その受信ＳＩＲ測定部２１で測定した希望信号対干渉信号電力比に応じて送信電力制御を行う。
【０００８】
【特許文献１】
特開平９−１８１７０４号公報
【特許文献２】
特開平１１−２３７４１９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＤＭＡ受信装置１０においては、そのＩＳＣＰ測定部２０が、検出したパスの基準相関値のみを用いて干渉波受信レベルを測定しているため、このＣＤＭＡ受信装置１０では、割り当てられたフィンガ数（検出パス数）が少ない場合、前記干渉波受信レベルの分散が大きくなり、この干渉波受信レベルの測定精度が悪化することがある。また、このＣＤＭＡ受信装置１０では、前記希望波受信レベルが大きい場合にも、前記干渉波受信レベルが希望波成分により打ち消されて、この干渉波受信レベルの測定精度が悪化することがある。
【００１０】
このように、従来のＣＤＭＡ受信装置１０では、そのＩＳＣＰ測定部２０による干渉波受信レベルの測定精度が悪化するため、送信電力制御が最適に行えなくなり、受信品質が低下するという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、干渉波受信レベルの測定精度を向上させて、受信品質を向上させることができるＣＤＭＡ受信装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のＣＤＭＡ受信装置は、受信信号に基づいて基準相関値とアーリー相関値とレイト相関値とを求める手段と、前記基準相関値に基づいて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定手段と、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とに基づいて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定手段と、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、前記干渉波受信レベル測定手段が、前記基準相関値に加え、前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定しているので、割り当てられたフィンガ数（検出パス数）が少ない場合でも、前記干渉波受信レベルの分散が大きくなることがなくなる。また、この構成によれば、前記希望波受信レベルが大きい場合にも、前記干渉波受信レベルが希望波成分により打ち消されることがなくなる。従って、この構成によれば、前記干渉波受信レベルを精度良く測定することができ、受信品質を向上させることができる。
【００１４】
請求項２記載のＣＤＭＡ受信装置は、受信信号からマルチパス信号の受信タイミングの検出を行うパス検出部と、前記受信タイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散して基準相関値を出力する基準相関器と、前記受信タイミングから所定の時間早めたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してアーリー相関値を出力するアーリー相関器と、前記受信タイミングから所定の時間遅らせたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してレイト相関値を出力するレイト相関器と、前記基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定部と、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定部と、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定部と、を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、前記干渉波受信レベル測定部が、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて前記干渉波受信レベルを測定しているので、請求項１記載のＣＤＭＡ受信装置と同様に、前記干渉波受信レベルを精度良く測定でき、受信品質を向上させることができる。
【００１６】
請求項３記載のＣＤＭＡ受信方法は、受信信号に基づいて基準相関値とアーリー相関値とレイト相関値とを求めるステップと、前記基準相関値に基づいて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定ステップと、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とに基づいて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定ステップと、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定ステップと、を具備するようにした。
【００１７】
この方法によれば、前記干渉波受信レベル測定ステップにおいて、前記干渉波受信レベルが、前記基準相関値に加え、前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて測定されるので、割り当てられたフィンガ数（検出パス数）が少ない場合でも、前記干渉波受信レベルの分散が大きくなることがなくなる。また、この方法によれば、前記希望波受信レベルが大きい場合にも、前記干渉波受信レベルが希望波成分により打ち消されることがなくなる。従って、この方法によれば、前記干渉波受信レベルを精度良く測定することができ、受信品質を向上させることができる。
【００１８】
本発明のＣＤＭＡ受信方法は、受信信号からマルチパス信号の受信タイミングを検出するパス検出ステップと、前記受信タイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散して基準相関値を出力する基準相関ステップと、前記受信タイミングから所定の時間早めたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してアーリー相関値を出力するアーリー相関ステップと、前記受信タイミングから所定の時間遅らせたタイミングで前記受信信号を拡散符号で逆拡散してレイト相関値を出力するレイト相関ステップと、前記基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する希望波受信レベル測定ステップと、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定する干渉波受信レベル測定ステップと、前記希望波受信レベルと前記干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比を測定する希望信号対干渉信号電力比測定ステップと、を具備するようにした。
【００１９】
この方法によれば、前記干渉波受信レベル測定ステップにおいて、前記干渉波受信レベルが、基準相関値、アーリー相関値及びとレイト相関値を用いて測定されるので、請求項３記載のＣＤＭＡ受信方法と同様に、前記干渉波受信レベルを精度良く測定することができ、受信品質を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信信号に基づいて基準相関値とアーリー相関値とレイト相関値とを求め、前記基準相関値と前記アーリー相関値と前記レイト相関値とを用いて干渉波受信レベルを測定することである。
【００２１】
以下、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。
【００２２】
（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図である。このＣＤＭＡ受信装置は、移動体通信システムの基地局又は移動局に用いられている。
【００２３】
図１に示すように、このＣＤＭＡ受信装置１００は、サーチ部１０１、拡散符号レプリカ発生部１０２、遅延部１０３、基準相関器１０４、アーリー相関器１０５、レイト相関器１０６、ＤＬＬトラッキング部１０７、チャンネル推定同期検波部１０８、ＲＳＣＰ測定部１０９、ＩＳＣＰ測定部１１０及び受信ＳＩＲ測定部１１１を具備している。
【００２４】
サーチ部１０１は、アンテナ（図示せず）で受信された受信信号のマルチパス信号（拡散変調信号）から受信タイミングを検出して遅延部１０３に与える。拡散符号レプリカ発生部１０２は、逆拡散に用いる拡散符号のレプリカコードを発生し、基準相関器１０４、アーリー相関器１０５及びレイト相関器１０６にレプリカコードを与える。遅延部１０３は、１つのマルチパス信号の受信タイミングとレプリカコードとの同期タイミングが合うように、ディジタル値に変換されたマルチパス信号（拡散変調信号）を遅延させて、基準相関器１０４、アーリー相関器１０５及びレイト相関器１０６に与える。
【００２５】
基準相関器１０４は、受信タイミングで受信信号をレプリカコードで逆拡散して基準相関値を出力する。アーリー相関器１０５は、受信タイミングから所定の時間（δ）、例えば、１／２チップ分、早めたタイミングで、受信信号をレプリカコードで逆拡散してアーリー相関値を出力する。レイト相関器１０６は、受信タイミングから所定の時間（δ）、例えば、１／２チップ分、遅らせたタイミングで、受信信号をレプリカコードで逆拡散してレイト相関値を出力する。ＤＬＬトラッキング部１０７は、アーリー相関器１０５からのアーリー相関値とレイト相関器１０６からのレイト相関値とを用いて受信タイミングの微調整を行って新受信タイミングを決定し、この新受信タイミングを決定するための新受信タイミング決定信号をサーチ部１０１に与える。サーチ部１０１は、ＤＬＬトラッキング部１０７から与えられた新受信タイミング決定信号に基づいて、マルチパス信号の受信タイミングを調整する。チャンネル推定同期検波部１０８は、基準相関器１０４からの基準相関値に基づいて各パスの逆拡散後の信号に含まれている他ユーザ干渉、マルチパス干渉及び背景雑音等の影響の少ない希望のチャンネル推定値の同期信号を生成する。
【００２６】
一方、ＲＳＣＰ測定部１０９は、基準相関器１０４からの基準相関値を用いて希望波受信レベルを測定する。ＩＳＣＰ測定部１１０は、基準相関器１０４からの基準相関値と、アーリー相関器１０５からのアーリー相関値と、レイト相関器１０６からのレイト相関値と、を用いて干渉波受信レベルを測定する。受信ＳＩＲ測定部１１１は、希望波受信レベルと干渉波受信レベルとに基づいて希望信号対干渉信号電力比（ＳＩＲ）を測定する。このＣＤＭＡ受信装置１００は、受信ＳＩＲ測定部１１１で測定した希望信号対干渉信号電力比に応じて送信電力制御を行う。
【００２７】
次に、ＲＳＣＰ測定部１０９における希望波受信レベル、ＩＳＣＰ測定部１１０における干渉波受信レベル及び受信ＳＩＲ測定部１１１における希望信号対干渉信号電力比の具体的な算出例について説明する。ここで、パイロットデータ受信シンボルをｘ［ｍ］［ｎ］．ｉ、ｘ［ｍ］［ｎ］．ｑとし、パイロット基準値をｒｅｆ［ｎ］とする。但し、ｍはフィンガ（ｆｉｎｇｅｒ）番号（ｍ＝１〜Ｎｆ、Ｎｆはフィンガ数）とし、ｎはシンボル番号（ｎ＝１〜Ｎｐ、Ｎｐはパイロットシンボル数）とする。
【００２８】
（１）データの象限補正は、次のように行う。
フィンガ番号ｍの象限補正後のｎシンボル目のパイロットデータ受信シンボルＳｘ［ｍ］［ｎ］．ｉ、Ｓｘ［ｍ］［ｎ］．ｑ（ｎ＝１〜Ｎｐ、ｍ＝１〜Ｎｆ）は、次の（式１）及び（式２）で表される。
【数１】
2004312056.tif 000003
【数２】
2004312056.tif 000004
【００２９】
（２）希望波受信レベルの算出は、次のように行う。
フィンガ番号ｍの希望波受信レベルの測定結果をｒｓｃｐ［ｍ］とすると、次の（式３）、（式４）及び（式５）が成り立つ。
【数３】
2004312056.tif 000005
【数４】
2004312056.tif 000006
【数５】
2004312056.tif 000007
【００３０】
全フィンガ合成後の希望波受信レベルの測定結果をｒｓｃｐとすると、次の（式６）が成り立つ。
【数６】
2004312056.tif 000008
【００３１】
（３）干渉波受信レベルの算出は、次のように行う。
フィンガ番号ｍのシンボル番号ｎの干渉波受信レベルの測定結果をｉｓｃｐ［ｍ］［ｎ］とすると、次の（式７）、（式８）及び（式９）が成り立つ。
【数７】
2004312056.tif 000009
【数８】
2004312056.tif 000010
【数９】
2004312056.tif 000011
【００３２】
全フィンガ合成後の干渉波受信レベルの測定結果をｉｓｃｐとすると、次の（式１０）が成り立つ。
【数１０】
2004312056.tif 000012
【００３３】
（４）希望信号対干渉信号電力比の算出は、次のように行う。
希望信号対干渉信号電力比の測定結果をｓｉｒとすると、次の（式１１）が成り立つ。
【数１１】
2004312056.tif 000013
【００３４】
ところで、これまでのＣＤＭＡ受信方法では、図２に示したように、基準相関器１０４からの基準相関値のみを用いて、前記（１）、（２）及び（３）の各式のように、希望波受信レベルと干渉波受信レベルとを算出していた。
【００３５】
しかしながら、このような算出方法では、割り当てられたフィンガ数（検出パス数）が少ない場合、干渉波受信レベルの分散が大きくなり、この干渉波受信レベルの測定精度が悪化することがある。また、希望波受信レベルが大きい場合にも、干渉波受信レベルが希望波成分により打ち消されて、この干渉波受信レベルの測定精度が悪化することがある。
【００３６】
そこで、本発明の一実施の形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００においては、希望波受信レベルの算出については、これまでと同様に、前記（１）、（２）の処理を、基準相関器１０４からの基準相関値のみを用いて計算する。
【００３７】
一方、干渉波受信レベルの算出は、基準相関値に加え、アーリー相関値及びレイト相関値に対しても前記（１）〜（３）の計算を行って、ｒｓｃｐ．ｉ［ｍ’］、ｒｓｃｐ．ｑ［ｍ’］、ｉｓｃｐ［ｍ’］を算出する。但し、ｍ’は、アーリーフィンガ及びレイトフィンガを含むフィンガ番号である。ＩＳＣＰ測定部１１０は、これらの算出結果に基づいて、全フィンガ合成後の干渉波受信レベルの測定結果であるｉｓｃｐを計算する。
【００３８】
このように、本発明の一実施の形態に係るＣＤＭＡ受信装置１００においては、ＩＳＣＰ測定部１１０が、基準相関器１０４からの基準相関値と、アーリー相関器１０５からのアーリー相関値と、レイト相関器１０６からのレイト相関値と、を用いてＩＳＣＰ測定部１１０により干渉波受信レベルを測定している。これにより、割り当てられたフィンガ数（検出パス数）が少ない場合でも、干渉波受信レベルの分散が大きくなることがなくなる。また、希望波受信レベルが大きい場合にも、干渉波受信レベルが希望波成分により打ち消されることがなくなる。従って、このＣＤＭＡ受信装置１００においては、ＩＳＣＰ測定部１１０により干渉波受信レベルを精度良く測定することができ、送信電力制御を最適に行えるようになり、受信品質を向上させることができる。
【００３９】
なお、本発明は、移動局装置、基地局装置又は移動体通信システムに適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、干渉波受信レベルを精度良く測定することができるので、受信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図２】従来のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００  ＣＤＭＡ受信装置
１０１  サーチ部
１０２  拡散符号レプリカ発生部
１０３  遅延部
１０４  基準相関器
１０５  アーリー（Ｅａｒｌｙ）相関器
１０６  レイト（Ｌａｔｅ）相関器
１０７  ＤＬＬトラッキング判定部
１０８  チャンネル推定同期検波部
１０９  ＲＳＣＰ測定部
１１０  ＩＳＣＰ測定部
１１１  受信ＳＩＲ測定部
【図１】
2004312056.tif 000014
【図２】
2004312056.tif 000015