(57)【要約】      （修正有）【課題】直接拡散／スペクトル拡散通信方式を適用する無線受信機内部のＲＡＫＥ合成回路において，パイロットシンボルがＩ／Ｑ軸の（１，０）以外の場合に、乗算器の数を削減する，もしくは単位時間当りの乗算回数を削減する。【解決手段】ＲＡＫＥ合成回路において、既知のデータを受信することで伝搬路の特性を推定する伝搬路推定部の内、基準値から前記既知のデータまでの差異を補正する（パイロットシンボル自身のもつ角度を補正する）部位を同期加算部よりも後段に置く。【選択図】        図１
2004320467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直接拡散／スペクトル拡散通信方式を適用する無線受信機内部のＲＡＫＥ合成回路において，既知のデータを受信することで伝搬路の特性を推定する伝搬路推定部の内，基準値から前記既知のデータまでの差異を補正する部位が，同期加算部よりも後段に存在することを特徴とするＲＡＫＥ合成回路。
【請求項２】
請求項１に記載のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，データを２次元平面上の点として扱い，原点に関して，基準点から既知のデータに対応する点までの角度だけ回転させる計算を行うことを特徴とするＲＡＫＥ合成回路。
【請求項３】
請求項１に記載のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，データを２次元平面上の点として扱い，補正前のデータに対して，（原点から既知のデータに対応する点までの距離）を掛ける計算と，原点に関して，基準点から既知のデータに対応する点までの角度だけ回転させる計算とを行うことを特徴とするＲＡＫＥ合成回路。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，既知データ入力部を備えており，入力された既知データに対応する所定の計算を，補正前のデータに対して施すことを特徴とするＲＡＫＥ合成回路。
【請求項５】
請求項４に記載のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，既知データの到来タイミングを検知する手段を備えており，既知データ到来時に，前記既知データ入力部より入力された既知データに基づいて，所定の計算を，補正前のデータに対して施すことを特徴とするＲＡＫＥ合成回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，無線通信において，直接拡散／スペクトル拡散通信方式を適用する受信機内部のＲＡＫＥ合成回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数の移動機を相互に接続する移動通信システムにおいては、自動車電話や携帯電話等の普及による周波数不足に伴い、多元接続方式として、符号分割多元接続方式（以下、「ＣＤＭＡ」と呼ぶ）が注目されている。
【０００３】
このＣＤＭＡは、通信方式として、直接拡散／スペクトル拡散通信方式（以下、「ＤＳ／ＳＳ方式」と呼ぶ）を用いる多元接続方式である。ここで、ＤＳ／ＳＳ方式とは、送信データを所定の拡散符号系列で直接拡散した後、ディジタル変調して送信する通信方式である。
【０００４】
一般に移動体通信においては，受信信号の振幅と位相とが変動するフェージングと呼ばれる現象が生じている。フェージングにより，正しい情報を受け取ることができない場合が生じる。
【０００５】
多元接続方式としてＣＤＭＡを採用する移動通信システムにおいては、フェージングに対処できる受信機として、ＲＡＫＥ方式の受信機を用いることが考えられている。このＲＡＫＥ方式の受信機の基本的な考えは、フェージングを受けている受信信号を逆拡散により先行波と遅延波に分離し、各分離出力をそれぞれの信頼度に応じて重み付けし、各重み付け出力を合成することにより、パスダイバーシチを実現するものである。
【０００６】
フェージングに対処可能な受信機として、このＲＡＫＥ方式の受信機を用いる場合、重み付け係数を正確に定めることができれば、性能の良いパスダイバーシチを得ることができる。
【０００７】
合成用の重み付け係数としては、受信信号が伝搬されてきた伝搬路の特性の複素共役を用いることができる。重み付け係数として、この複素共役を用いる場合は、伝搬路特性を推定する必要がある。この伝搬路特性を推定する方法としては、次の文献に記載されている方法が知られている。
【０００８】
安部田，三瓶，森永：“抑圧パイロットチャネルを用いたＤＳ／ＣＤＭＡ同期検波方式”，電子情報通信学会論文誌Ｂ−ＩＩ  Ｖｏｌ．Ｊ７７−Ｂ−ＩＩ  Ｎｏ．１１，ｐｐ．６４１−６４８，１９９４年１１月。
【０００９】
上記文献において伝搬路特性は，これを推定する時間間隔に対してゆっくりと変化する，一方ノイズは，伝搬路の変動とは略無関係に発生し，真の信号を中心に高速に振動して重畳されている，そこで伝搬路特性の振幅や位相が略一定とみなせる区間において，受信信号をパイロットチャネル用の拡散符号で逆拡散したものに対して平均化処理を行うことでノイズの抑圧を行い，伝搬路特性を推定している。各パス毎に，伝搬路特性の複素共役と，受信信号をトラヒックチャネル用の拡散符号で逆拡散したものとを掛けて，それらを加算することでＲＡＫＥ受信を実現している。これを表した一例が図２である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記文献における伝搬路推定部を考える。パイロットチャネルを構成する全パイロットシンボルが，Ｉ／Ｑ軸における点（１，０）である場合，受信信号をパイロットチャネル用の拡散符号で逆拡散したものが即ち伝搬路特性を推定したものとなる（図３）。しかし，パイロットシンボルがＩ／Ｑ軸における点（１，０）以外の場合，受信信号をパイロットチャネル用の拡散符号で逆拡散したものが伝搬路特性を推定したものとはならない。例として，パイロットシンボルが（１，１），受信信号をパイロットチャネル用の拡散符号で逆拡散したものが（−０．５，０．５）だったとする（図４）。推定される伝搬路特性は，（−０．５，０．５）を原点に関して−４５度（（１，１）の（１，０）に対する角度）回転させて，
【外１】
2004320467.tif 000003
（｜（１，１）｜  の｜（１，０）｜に対する比）
を掛けることで得られる。計算すると伝搬路特性は以下のようになる。
【外２】
2004320467.tif 000004
【００１１】
パイロットシンボルがＩ／Ｑ軸の（１，０）以外の場合，従来はＲＡＫＥ合成のフィンガの数だけ，各伝搬路推定部において上のような掛け算を行っていた（図５）。従って乗算器を多く用意するか，単位時間当りの乗算回数を多くする必要があった。
【００１２】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、パイロットシンボルがＩ／Ｑ軸の（１，０）以外の場合に，乗算器の数を削減する，もしくは単位時間当りの乗算回数を削減することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため，本出願に係る第一の発明は，直接拡散／スペクトル拡散通信方式を適用する無線受信機内部のＲＡＫＥ合成回路において，既知のデータを受信することで伝搬路の特性を推定する伝搬路推定部の内，基準値から前記既知のデータまでの差異を補正する部位が，同期加算部よりも後段に存在することを特徴とする。
【００１４】
本出願に係る第二の発明は，本出願に係る第一の発明のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位が，データを２次元平面上の点として扱い，原点に関して，基準点から既知のデータに対応する点までの角度だけ回転させる計算を行うことを特徴とする。
【００１５】
本出願に係る第三の発明は，本出願に係る第一の発明のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位が，データを２次元平面上の点として扱い，補正前のデータに対して，（原点から既知のデータに対応する点までの距離）を掛ける計算と，原点に関して，基準点から既知のデータに対応する点までの角度だけ回転させる計算と  を行うことを特徴とする。
【００１６】
本出願に係る第三の発明は，本出願に係る第一から第三までの発明のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，既知データ入力部を備えており，入力された既知データに対応する所定の計算を，補正前のデータに対して施すことを特徴とする。
【００１７】
本出願に係る第五の発明は，本出願に係る第四の発明のＲＡＫＥ合成回路において，前記補正する部位は，既知データの到来タイミングを検知する手段を備えており，既知データ到来時に，前記既知データ入力部より入力された既知データに基づいて，所定の計算を，補正前のデータに対して施すことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（第一の実施例）
本発明の伝搬路推定回路を含む無線通信装置のＲＡＫＥ合成部は図１の構成である。
【００１９】
受信信号中には異なる拡散符号によって，伝搬路推定用の既知のデータと，未知のデータとが重畳されている。受信信号を，既知のデータ用の逆拡散部であるパイロットチャネル逆拡散部（１０１）に通すことで既知データに対応する受信シンボルを得る。この受信シンボルがどれだけ変動しているかを観察する事で，その時点の伝搬路の特性を把握することが可能となる。その伝搬路特性の逆特性を複素共役算出部（３０１）で求める。
【００２０】
受信信号を，未知のデータ用の逆拡散部であるトラヒックチャネル逆拡散部（２０１）に通すことで未知データに対応する受信シンボルを得る。これを遅延部（４０３）に通し，タイミングの整合を取った上で，複素共役算出部（３０１）からのデータと掛け合わせることで，未知のデータに対して伝搬路の特性を補償した結果を得る（１１）。
【００２１】
各パスに対して上記処理を行い，それらの結果を同期加算する事でＲＡＫＥ合成が達成される（２０）。
【００２２】
この時点では，パイロットチャネル中のパイロットシンボルの０°からの角度分が考慮されていない。図４も用いてこれを説明する。
【００２３】
送信時のパイロットチャネル中のパイロットシンボルは（１，１），受信したパイロットシンボル（図１の１０１の出力）が（−０．５，  ０．５）だったとする。（−０．５，  ０．５）の複素共役は（−０．５，  −０．５）。これが図１の３０１の出力である。受信した未知のデータも（−０．５，  ０．５）だったとすると，伝搬路の特性を保証した結果は（０，  ０）と（１，１）とを結ぶ線上の値となるはずであるが，図１の乗算器（１１）の出力は，（−０．５−０．５ｊ）×（−０．５＋０．５ｊ）＝０．５＋０ｊ，即ち（０．５，  ０）となっている。
【００２４】
第２パス（遅延波）において，受信したパイロットシンボルが（０，  ０．５）だったとする（送信時のパイロットチャネル中のパイロットシンボルは（１，１））  （０，  ０．５）の複素共役は（０，  −０．５）  受信した未知のデータも（０，  ０．５）だったとすると，図１の乗算器の出力は，（−０．５ｊ）×（０．５ｊ）＝０．２５，即ち（０．２５，  ０）となる。
【００２５】
図１の２０で同期加算をすると，出力は（０．７５，  ０）となる。
【００２６】
この値に対して，パイロットシンボル（１，１）の，（１，０）からの大きさと角度を補償すると，
【外３】
2004320467.tif 000005
となる。この計算は，パス毎の伝搬路推定部で行う必要はなく，同期加算後に１回行えばよい（図１の３０）。
【００２７】
（第二の実施例）
本発明の別の伝搬路推定回路を含む無線通信装置のＲＡＫＥ合成部は図６の構成である。
【００２８】
同期加算部（２０）の出力までは第一の実施例と同じである。第一の実施例と異なる点は，補助伝搬路推定部（３０）に既知データ入力部があることである。パイロットチャネル中のパイロットシンボルが常に同じではない場合（図７）でも基準点からパイロットシンボルまでの回転分を補償する。この例でいうと，補助伝搬路推定部（３０）に入力されるパイロットシンボルが
【外４】
2004320467.tif 000006
の場合には４５°，
【外５】
2004320467.tif 000007
の場合には２２５°だけ回転（図８）させる計算を補助伝播路推定部（３０）で行う。この動作を表したのが図９である。
【００２９】
（第三の実施例）
本発明の別の伝搬路推定回路を含む無線通信装置のＲＡＫＥ合成部は図１０の構成である。同期加算部（２０）の出力までは第一の実施例と同じである。第一の実施例と異なる点は，補助伝搬路推定部（３０）に既知データ入力部とタイミング入力部があることと，補助伝播路推定部の後段にはＳＩＲ測定部があることである。ＳＩＲとは信号電力対干渉電力比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）のことである。
【００３０】
ＳＩＲはトラヒックチャネル中に周期的に含まれているパイロットシンボル（図１１）を用いて，例えば次の手順で求めることができる。
【００３１】
ＲＡＫＥ合成したパイロットシンボルを０°，９０°，１８０°，２７０°のいずれかだけ回転させて，同じ方向に揃える。
【外６】
2004320467.tif 000008
なら０°，
【外７】
2004320467.tif 000009
なら９０°，
【外８】
2004320467.tif 000010
なら１８０°，
【外９】
2004320467.tif 000011
なら２７０°。（図１２）
連続する複数のパイロットシンボル（図１０の例では４つ）の平均値がＳ，分散がＩとなる。
ＳをＩで割る。
【００３２】
このＳＩＲ測定法は〔特公平４−５０７８３〕にもあるように公知である。本実施例では，補助伝播路推定部（３０）において，基準点からパイロットシンボルまでの回転分を補償すると同時に上記手順１を行っている。これにより，ＳＩＲ測定部において回転させる計算を省くことができる。これを実現するために，トラヒックチャネル中のパイロットシンボルを受け取る既知データ入力部と，パイロットシンボルの到来タイミングを検知するタイミング信号入力部が補助伝播路推定部（３０）に備わっている。伝播路推定部の動作を表したのが図１３である。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明により，受信シンボルの角度を回転させる演算に必要な乗算器の数を削減できる，もしくは単位時間当りの乗算回数が削減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるＲＡＫＥ合成回路を表す図である。
【図２】従来例のＲＡＫＥ合成回路を表す図である。
【図３】伝搬路の変動を表す図である。
【図４】伝搬路の変動を表す図である。
【図５】従来例のＲＡＫＥ合成回路において，各伝搬路推定部で掛け算を行っていることを表す図である。
【図６】本発明の第二の実施形態におけるＲＡＫＥ合成回路を表す図である。
【図７】パイロットチャネルのデータの一例を表した図である。
【図８】図７のデータをＩＱ平面上に表した図である。
【図９】本発明の第二の実施形態におけるＲＡＫＥ合成回路内の補助伝播路推定部の動作を表したフローチャートである。
【図１０】本発明の第三の実施形態におけるＲＡＫＥ合成回路を表す図である。
【図１１】トラヒックチャネルのデータの一例を表した図である。
【図１２】ＳＩＲ測定にあたって，各パイロットシンボルを第１象限に揃えることを表した図である。
【図１３】本発明の第三の実施形態におけるＲＡＫＥ合成回路内の補助伝播路推定部の動作を表したフローチャートである。
【符号の説明】
１０１，１０２，１０３  パイロットチャネル逆拡散部
２０１，２０２，２０３  トラヒックチャネル逆拡散部
３０１  複素共役算出部
４０１，４０２，４０３  遅延部
５０１，５０２，５０３  伝播路推定部
１１，１２，１３  乗算器
２０  同期加算部
３０  補助伝搬路推定部
４０  ＳＩＲ測定部
【図１】
2004320467.tif 000012
【図２】
2004320467.tif 000013
【図３】
2004320467.tif 000014
【図４】
2004320467.tif 000015
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004320467.tif 000019
【図９】
2004320467.tif 000020
【図１０】
2004320467.tif 000021
【図１１】
2004320467.tif 000022
【図１２】
2004320467.tif 000023
【図１３】
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