(57)【要約】【課題】移動体通信に用いられる復調器において、受信信号の位相または振幅特性を改善して受信誤り率をよくする。【解決手段】データチャネル、制御チャネル及び第２制御チャネルを用いる移動体通信システムの復調器において、制御チャネルに含まれるパイロット信号から推定して得られる位相成分と、第２制御チャネルの繰返し信号から推定して得られる位相誤差とを合成する合成器５０３を備えて、この合成器出力で、データチャネルの位相補償信号を得て、位相を補償するようにした。【選択図】        図１
2004194021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データチャネル、制御チャネル及び第２制御チャネルを用いる移動体通信システム用復調器において、
上記制御チャネルに含まれるパイロット信号から推定して得られる位相成分と、上記第２制御チャネルの繰返し信号から推定して得られる位相誤差とを合成する合成器を備えて、該合成器の出力により上記データチャネルの位相補償信号を得るようにしたことを特徴とする位相補償復調器。
【請求項２】
第２制御チャネルの繰返し信号として、アック信号またはチャネル品質指標信号を抽出して、該信号の位相誤差を合成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の位相補償復調器。
【請求項３】
合成器は、位相成分と共に振幅成分も推定して、位相補償と共に振幅補償も同時に行なうようにしたことを特徴とする請求項１記載の位相補償復調器。
【請求項４】
データチャネル、制御チャネル及び第２制御チャネルを用いる移動体通信システム用復調器において、
上記制御チャネルに含まれるパイロット信号から抽出して得られる信号対雑音比と、上記第２制御チャネルの信号から抽出して得られる信号対雑音比とを合成する合成器を備えて、該合成器の出力により信号対雑音比を得るようにしたことを特徴とする位相補償復調器。
【請求項５】
合成器は、第２制御チャネルの繰返し信号から推定して得られる位相誤差を勘案して得られる上記第２制御チャネルの信号対雑音比を、合成するようにしたことを特徴とする請求項４記載の位相補償復調器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、移動体通信システムに用いられる復調器の精度向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
第３．５世代移動体通信として、３ＧＰＰ（３ｒｄ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  ｐｒｏｊｅｃｔ）においてｄｏｗｎｌｉｎｋ無線通信を高速に行うための規格（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）が定められている。
ＨＳＤＰＡにおいては３ＧＰＰ規格ＴＳ２５．２１１  ｖ５．１．０に示されるように、通信の信頼性を高めるため、基地局から端末へのｄｏｗｎｌｉｎｋ伝送において端末が正しく受信できなかった場合、端末は基地局に対してｕｐｌｉｎｋ伝送にて再送要求を行うことができる。また、端末はｕｐｌｉｎｋ伝送にて通信品質に関する情報を基地局に対して送出することができる。これらの情報を伝送するためのチャネルとしてＨＳ−ＤＰＣＣＨ（ＨＳＤＰＡ用制御チャネル）が規定されており、従来の第３世代移動体通信のｕｐｌｉｎｋ伝送でも用いられているチャネルＤＰＤＣＨ（データチャネル）、及びＤＰＣＣＨ（制御チャネル）とともに多重化されて伝送される。
【０００３】
ＨＳ−ＤＰＣＣＨのフォーマットを図１２に示す。
図のように、ＨＳ−ＤＰＣＣＨはＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｏｎ‐Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号により再送の要否を通知するためのＨＡＲＱ−ＡＣＫと、通信品質を通知するためのＣＱＩから構成されている。ＨＡＲＱ−ＡＣＫは信頼性を高めるために同一信号を複数回反復して送信し（ｋackビット）、ＣＱＩについては誤り訂正符号化（（ｋcqi，ｋcqi＿org）符号化）を行うことによりデータの信頼性を高めている。図のようなＨＡＲＱ−ＡＣＫ及びＣＱＩの１周期の単位をサブフレームと呼んでいる。
基地局において復調処理を行う際には、通信路でのフェージング等による位相及び振幅変動を補正するために、ＤＰＣＣＨにおける既知信号であるパイロットデータを用いて伝送路特性を推定し、この結果を用いてＤＰＤＣＨ受信信号の補正を行う。ＨＳ−ＤＰＣＣＨについても同様にＤＰＣＣＨのパイロットデータより伝送路特性を推定し、これを用いて受信ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号の補正を行う。
図１１は例えば、特許文献１に示された従来の移動体通信システム基地局の復調器の構成を示す図である。
【０００４】
次に動作について説明する。まず復調器に入力された信号を用いてパスサーチ部４によりパス検出が行われる。検出されたパス情報に基づき、以下の手順でＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、及びＨＳ−ＤＰＣＣＨの復調が行われる。
ＤＰＣＣＨは逆拡散部２０１によって逆拡散を行った後、パイロットシンボル抽出部２０２によって抽出されたパイロットシンボルを用いて伝送路推定部２０３及び２０４において位相及び振幅誤差の推定を行う。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号についても同様に、逆拡散部３０１によって逆拡散を行った後、上記伝送路推定部２０４で計算された推定伝送路特性を用いて受信シンボルの位相および振幅の補正を位相振幅補償部３０２において行う。この結果をＲＡＫＥ合成部３０３にて合成した後、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩに分離され、ＨＡＲＱ−ＡＣＫについては判定処理部３０４によりＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定を行う。またＣＱＩについてはＣＱＩ復号部３０４において復号処理が行われる。ＤＰＤＣＨにおいても同様に逆拡散部１０１によって逆拡散を行った後、遅延回路１０２を経て、位相振幅補償部１０３において上記伝送路推定部２０３で計算された推定伝送路特性を用いて受信シンボルの位相および振幅の補正を行う。位相および振幅補償されたＤＰＤＣＨ受信信号はレイク合成部１０４にて合成された後、出力される。
【０００５】
次に伝送路推定の原理について示す。パイロットシンボルはＤＰＣＣＨ１スロットにおいてＮｐ個挿入されている。第ｎスロットの第ｍシンボルの複素インパルスレスポンスの推定値をｈハット（ｎ，ｍ）とすると、同期加算後の複素インパルスレスポンスは次の（式１）のようになる。さらに前後の複数スロットのパイロットシンボルを用いることにより次の（式２）のようになる。
【０００６】
【数１】
2004194021.tif 000003
【０００７】
こうして推定伝送路特性が得られる。
ここでαi（≦１）は重み係数である。相関の高い前後のスロットの推定値を用いることにより伝送路推定の精度を向上できる。
位相振幅補償部１０３、３０２では上記の推定伝送路特性の複素共役値をそれぞれＤＰＤＣＨ、ＨＳ−ＤＰＣＣＨに乗ずることにより位相補正を行う。
（式２）のように複数スロットの推定値を使用して伝送路推定を行った場合は、伝送路推定部２０３の計算において遅延が発生する。そのためＤＰＤＣＨ信号については位相振幅補償部３０２の前に遅延回路１０２を介し、位相および振幅の補償を行うときのタイミングを合わせている。一方ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号についてはフィードバックに使用するため高速に受信する必要があり、一般的に伝送路推定部２０４については使用するスロット数は１もしくは伝送路推定部２０３より小さい数となる。
【０００８】
次に送信電力制御等で必要となるＳＩＲの計算について述べる。ＳＩＲ計算は図中のＳＩＲ計算部２０５においてパイロット信号より計算される。具体的な計算方法は例えば、非特許文献１等に示されており、以下のようになる。
パイロットシンボルはＤＰＣＣＨ１スロットにおいてＮｐ個挿入されているとし、第ｎスロットの第ｍパイロットシンボルの逆拡散後の信号をｙ（ｎ，ｍ）とすると、第ｎスロットの信号電力Ｓチルダ（ｎ）は、次の（式３）で表わされる。次に、第ｎスロットにおける干渉電力Ｉチルダ（ｎ）は、次の（式５）で得られる。
【０００９】
【数２】
2004194021.tif 000004
【００１０】
この干渉電力は次の（式６）のように複数スロットに渡り電力平均することにより、より高精度に干渉電力平均値を求めることができる。
ただし、μ（＜１）は忘却係数である。従って、第ｎスロットのＳＩＲλチルダ（ｎ）は、次の（式７）で表わされる。また、複数のパスが存在する場合には各パスごとのＳＩＲの総和は（式８）で表わされ、それが第ｎスロットのＳＩＲ値となる。
【００１１】
【数３】
2004194021.tif 000005
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−４２１２号公報
【非特許文献１】
立川監修「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式」（丸善株式会社、２００１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べてきた従来の移動体通信システム復調器では、位相及び振幅補償をＤＰＣＣＨパイロット信号によって得られる推定伝送路特性のみを用いて行っていたため、補償精度の点で課題がある。また、ＳＩＲ測定をＤＰＣＣＨパイロット信号のみを用いて行っていたため、測定精度が必ずしも高くはないという課題もある。
【００１４】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ＤＰＤＣＨ受信信号の位相及び振幅補償あるいはＳ／Ｎの精度を向上させることを目的とする。また、ＳＩＲ測定の精度を向上させることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る位相補償復調器は、データチャネル、制御チャネル及び第２制御チャネルを用いる移動体通信システムの復調器において、制御チャネルに含まれるパイロット信号から推定して得られる位相成分と、第２制御チャネルの繰返し信号から推定して得られる位相誤差とを合成して、データチャネルの位相補償信号を得るようにした。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における移動体通信システム復調器の構成を示す図である。
図において復調器は、受信信号に多重化されたＤＰＤＣＨ信号を復調するＤＰＤＣＨ（データチャネル）復調部１、受信信号に多重化されたＤＰＣＣＨ（制御チャネル）信号を復調するＤＰＣＣＨ復調部２、受信信号に多重化されたＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号を復調するＨＳ−ＤＰＣＣＨ（第２制御チャネル）復調部３、受信信号からパスを検出し復調部１ないし３に報告するパスサーチ部４で構成される。また、内部構成として、受信信号に多重化されたＤＰＤＣＨ信号について逆拡散を行うＤＰＤＣＨ逆拡散部１０１、信号を遅延させる遅延部１０２、は信号の位相および振幅誤差を補正する位相振幅補償部１０３、ＤＰＤＣＨのＲＡＫＥ合成を行うレイク（ＲＡＫＥ）合成部１０４があり、受信信号に多重化されたＤＰＣＣＨ信号について逆拡散を行うＤＰＣＣＨ逆拡散部２０１、ＤＰＣＣＨ信号からパイロット系列を抽出するパイロット信号抽出部２０２、抽出されたパイロット結果に基づいてＤＰＤＣＨ用に伝送路特性を推定する伝送路推定部２０３、抽出されたパイロット結果に基づいてＨＳ−ＤＰＣＣＨ用に伝送路特性を推定する伝送路推定部２０４、受信信号の信号対雑音比（ＳＩＲ）を測定するＳＩＲ計算部２０５がある。
【００１７】
更に受信信号に多重化されたＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号について逆拡散を行うＨＳ−ＤＰＣＣＨ逆拡散部３０１、信号の位相および振幅誤差を補正する位相振幅補償部３０２、ＨＳ−ＤＰＣＣＨのＲＡＫＥ合成を行うレイク合成部３０３、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号よりＨＡＲＱ−ＡＣＫ信号のみを抽出し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定処理を行う判定処理回路３０４、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号よりＣＱＩ信号のみを抽出し、復号を行うＣＱＩ復号部３０５がある。またＨＳ−ＤＰＣＣＨ逆拡散部３０１出力とＡＣＫ／ＮＡＣＫ（アック／ナック）判定処理回路３０４の出力を比較し、位相誤差を求める位相誤差計算部５０２、ＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３より出力された推定伝送路特性における位相誤差と、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ位相誤差計算部５０２より出力された位相誤差を合成する合成処理部５０３を備える。
【００１８】
次にこの復調器の動作について説明する。
まず復調器に入力された信号を用いてパスサーチ部４によりパス検出が行われる。検出されたパス情報に基づき、以下の手順でＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、及びＨＳ−ＤＰＣＣＨの復調が行われる。ＤＰＣＣＨは逆拡散部２０１によって逆拡散を行った後、パイロットシンボル抽出部２０２によって抽出されたパイロットシンボルを用いて伝送路推定部２０３において位相及び振幅誤差の推定を行う。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号についても同様に、逆拡散部３０１によって逆拡散を行った後、上記伝送路推定結果を用いて受信シンボルの位相・振幅補正を位相振幅補償部３０２において行う。この結果をＲＡＫＥ合成部３０３にて合成した後、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩに分離され、ＨＡＲＱ−ＡＣＫについては判定処理部３０４によりＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定を行う。次に判定によって得られたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットについて、位相誤差計算部５０２において逆拡散部出力と比較を行うことにより、位相誤差を求める。
【００１９】
このようにして求めた位相誤差と、上述のＤＰＣＣＨによる伝送路推定結果から求めた位相誤差を、合成部５０３において平均処理などにより合成し、位相誤差推定合成値を得る。ＤＰＤＣＨにおいても同様に逆拡散部１０１によって逆拡散を行った後、遅延部１０２を経て、位相振幅補償部１０３において上記位相誤差合成値を用いて受信シンボルの位相補正を行う。また振幅については伝送路推定部２０３により求められた振幅誤差を使用し、補正を行う。位相および振幅を補償されたＤＰＤＣＨ受信信号はレイク合成部１０４にて合成された後、出力される。
【００２０】
この動作の一例をフローチャートを用いて説明する。
図２は図１における復調器が行う位相補償方法を示した動作フローチャートである。ここでは第ｎ番目のサブフレームについて説明する。まず、図１におけるＨＳ−ＤＰＣＣＨ位相振幅補償部３０２においてＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号ｕハット（ｎ，０）、ｕハット（ｎ，１）、…、ｕハット（ｎ，ｋack−１）の位相振幅補償を行い、ｒハット（ｎ，０）、ｒハット（ｎ，１）、…、ｒハット（ｎ，ｋack−１）を得る（ステップＳ１）。
次に図１におけるＲＡＫＥ合成部３０３の後、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ判定処理部３０４にてＡＣＫ／ＮＡＣＫビットｓハット（ｎ）の判定を行う（ステップＳ２）。ここでｓハット（ｎ）はｊ，−ｊのいずれかの値を取る（ただしｊ2＝−１）。次に図１における位相誤差計算部５０２において、ステップＳ１の入力であるｕハット（ｎ，０）、ｕハット（ｎ，１）、…、ｕハット（ｎ，ｋack−１）の位相とｓハット（ｎ）の位相の誤差平均∠σハット（ｎ）を求める（ステップＳ３）。次に図１における合成部５０３においてＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３の出力であるＤＰＣＣＨ位相誤差∠ξハット（ｎ）と上記∠σハット（ｎ）の平均を求める（ステップＳ４）。このステップＳ４出力∠ξ´ハット（ｎ）を用いて図１のＤＰＤＣＨ位相振幅補償部１０３において入力信号位相を補正する（ステップＳ５）。振幅については従来どおりＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３にて計算した振幅誤差を用いて補正を行う。
なお、上記ではステップＳ４において単純平均を行っているが、次の（式９）のように重み付け平均を行ってもよい。この場合α＋β＝１である。
【００２１】
【数４】
2004194021.tif 000006
【００２２】
また上記の実施の形態では、ＨＳＤＰＡ  ｕｐｌｉｎｋ復調部に関して述べているが、繰り返し信号が使用されているチャネルが存在するような通信システムならば、これに限らず適用することが可能である。
また上記の実施例ではｓハット（ｎ）の値としてｊ，−ｊのいずれかを仮定しているが、取りうる値が既知であればｊ，−ｊに限らず他の値でもよい。
【００２３】
本実施の形態では以上のように、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相・振幅誤差推定値に加え、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報が繰り返しであることを利用して位相誤差推定値を求め、これらを合成した値を用いてＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をするようにしているので、精度の高い位相補償を行うことができ、誤り率など受信特性を向上できる効果がある。そしてその結果、スループットを向上させることができる。
【００２４】
図１の構成によれば、ＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をするようにしたが、位相誤差に加えて振幅誤差についてもＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報を利用して補償するようにしてもよい。
図３は実施の形態における他の移動体通信システム復調器の構成を示す図である。図３において図１の各要素と異なる要素として、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ逆拡散部３０１出力とＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定処理回路３０４の出力を比較し、位相及び振幅誤差を求める位相・振幅誤差計算部５０２ａと、ＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３より出力された推定伝送路特性における位相及び振幅誤差と、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ位相・振幅誤差計算部５０２ａより出力された位相及び振幅誤差を合成する合成処理部５０３ａがある。その他の要素は図１の同番号のそれらと同じものである。
【００２５】
次に図３の復調器の動作について説明する。
ＨＡＲＱ−ＡＣＫについて判定処理部３０４によりＡＣＫ／ＮＡＣＫ判定を行うところまでは図１の復調器による動作と同様である。次に判定によって得られたＡＣＫ／ＮＡＣＫビットについて、位相・振幅誤差計算部５０２ａにおいて逆拡散部出力と比較を行うことにより、位相及び振幅誤差を求める。このようにして求めた位相・振幅誤差と、上述のＤＰＣＣＨによる伝送路推定結果から求めた位相・振幅誤差を合成部５０３ａにおいて平均処理などにより合成し、位相誤差推定合成値を得る。ＤＰＤＣＨにおいても同様に逆拡散部１０１によって逆拡散を行った後、遅延回路１０２を得て、位相振幅補償部１０３において上記位相・振幅誤差合成値を用いて受信シンボルの位相及び振幅の補正を行う。位相および振幅を補償されたＤＰＤＣＨ受信信号はレイク合成部１０４にて合成された後、出力される。
【００２６】
この動作の一例をフローチャートを用いて説明する。
図４は図３における復調器が行う位相及び振幅補償動作を示したフローチャートである。図２と同様にここでは第ｎ番目のサブフレームについて説明する。図４において、ステップＳ２までの動作は図２と同様である。次に図３における位相・振幅誤差計算部５０２ａにおいて、まずｓハット（ｎ）をステップＳ１の入力であるｕハット（ｎ，０）、ｕハット（ｎ，１）、…、ｕハット（ｎ，ｋack−１）の平均レベルに正規化し、次にｕハット（ｎ，０）、ｕハット（ｎ，１）、…、ｕハット（ｎ，ｋack−１）と上記正規化ベクトルの誤差平均σハット（ｎ）を求める（ステップＳ６）。次に図３における合成部５０３ａにおいてＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３の出力であるＤＰＣＣＨ位相振幅誤差ξハット（ｎ）と上記σハット（ｎ）の重み付け平均を求める（ステップＳ７）。このステップＳ７出力ξ´ハット（ｎ）の複素共役値を図３のＤＰＤＣＨ位相振幅補償部１０３において入力信号に乗ずることにより位相振幅補償を行う（ステップＳ５）。なお上記実施の形態では、ＨＳＤＰＡ  ｕｐｌｉｎｋ復調部に関して述べているが、繰り返し信号が使用されているチャネルが存在するような通信システムならば、これに限らず適用することが可能である。
【００２７】
以上のように、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相・振幅誤差推定値に加え、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報が繰り返しであることを利用して位相及び振幅誤差推定値を求め、これらを合成した値を用いてＤＰＤＣＨ復調信号の位相・振幅補償をするようにしているので、精度の高い位相及び振幅の補償を行うことができ、誤り率など受信特性を向上できる効果がある。
【００２８】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報を利用して求めた位相誤差推定値を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相誤差推定値と合成してＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をするようにしたが、次に通信品質を通知するための情報であるチャネル品質指標ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）情報を利用して求めた位相誤差推定値を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相誤差推定値と合成してＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をする実施の形態を示す。
図５は、本実施の形態における移動体通信システム復調器の構成を示す図である。図５において位相誤差計算部５０２ｃは逆拡散部３０１の出力と、ＣＱＩ複合部３０５の出力を再符号化した出力との誤差を計算する。その他の各要素は図１のそれと同等のものである。
【００２９】
次に動作について説明する。
まず復調器に入力された信号を用いてパスサーチ部４によりパス検出が行われる。検出されたパス情報に基づき、先の実施の形態と同様にＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨ、及びＨＳ−ＤＰＣＣＨでの復調が行われる。ＤＰＣＣＨは逆拡散部２０１による逆拡散の後、パイロットシンボル抽出部２０２により抽出されたパイロットシンボルを用いて伝送路推定部２０３が位相及び振幅誤差の推定を行う。ＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号についても同様に、逆拡散部３０１による逆拡散の後、上記伝送路推定結果を用いて位相振幅補償部３０２が受信シンボルの位相・振幅補正を行う。この結果をＲＡＫＥ合成部３０３が合成した後、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩに分離され、ＣＱＩについてはＣＱＩ復号部３０５によって復号処理を行う。
次に復号処理によって得られたＣＱＩ情報をＣＱＩ再符号化部５０４において再符号化し、位相誤差計算部５０２において逆拡散部出力と比較して、位相誤差を求める。このようにして求めた位相誤差と、上述のＤＰＣＣＨによる伝送路推定結果から求めた位相誤差を合成部５０３において平均処理などにより合成し、位相誤差推定合成値を得る。ＤＰＤＣＨにおいても同様に逆拡散部１０１により逆拡散を行った後、遅延部１０２を経て、位相振幅補償部１０３において上記位相誤差合成値を用いて受信シンボルの位相補正を行う。また振幅については伝送路推定部２０３により求められた振幅誤差を使用し、補正を行う。位相および振幅を補償されたＤＰＤＣＨ受信信号はレイク合成部１０４にて合成された後、出力される。
【００３０】
この動作の一例をフローチャートを用いて説明する。
図６は図５における復調器が行う位相補償動作を示したフローチャートである。第ｎ番目のサブフレームについて説明する。まず、図５におけるＨＳ−ＤＰＣＣＨ位相振幅補償部３０２においてＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号νハット（ｎ，０）、νハット（ｎ，１）、…、νハット（ｎ，ｋcqi−１）の位相振幅補償を行い、ｑハット（ｎ，０）、ｑハット（ｎ，１）、…、ｑハット（ｎ，ｋcqi−１）を得る（ステップＳ１）。次に図５におけるＲＡＫＥ合成部３０３の後、ＣＱＩ復号部３０５にてＣＱＩ復号処理を行い、ｃハット（ｎ，０）、ｃハット（ｎ，１）、…、ｃハット（ｎ，ｋcqi＿org−１）を得る（ステップＳ８）。ここでｃハット（ｎ，０）、ｃハット（ｎ，１）、…、ｃハット（ｎ，ｋcqi＿org−１）はｊ，−ｊのいずれかの値を取る（ただしｊ2＝−１、また復号処理内部ではｊ→０，−ｊ→１として処理を行う）。
【００３１】
次に図５におけるＣＱＩ再符号化部５０４において上記ｃハット（ｎ，０）、ｃハット（ｎ，１）、…、ｃハット（ｎ，ｋcqi＿org−１）の再符号化を行い、ｑ´ハット（ｎ，０）、ｑ´ハット（ｎ，１）、…、ｑ´ハット（ｎ，ｋcqi−１）を得る（ステップＳ９）。次に図５における位相誤差計算部５０２において、ステップＳ１の入力であるνハット（ｎ，０）、νハット（ｎ，１）、…、νハット（ｎ，ｋcqi−１）の位相とｑ´ハット（ｎ，０）、ｑ´ハット（ｎ，１）、…、ｑ´ハット（ｎ，ｋcqi−１）の位相の誤差平均∠σハット（ｎ）を求める（ステップＳ１０）。
次に図５における合成部５０３においてＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３の出力であるＤＰＣＣＨ位相誤差∠ξハット（ｎ）と上記∠σハット（ｎ）の平均を求める（ステップＳ４）。このステップＳ４出力∠ξ´ハット（ｎ）を用いて図５のＤＰＤＣＨ位相振幅補償部１０３において入力信号位相を補正する（ステップＳ５）。振幅については従来どおりＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３にて計算した振幅誤差を用いて補正を行う。
上記ではステップＳ４において単純平均を行っているが、次の（式１０）のように重み付け平均を行ってもよい。この場合α＋β＝１である。
【００３２】
【数５】
2004194021.tif 000007
【００３３】
また上記の実施の形態では、ＨＳＤＰＡ  ｕｐｌｉｎｋ復調部に関して述べているが、先の実施の形態と同様、符号化された信号が使用されているチャネルが存在するような通信システムならば、そのチャネルに適用してもよい。
本実施の形態では以上のように、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相誤差推定値に加え、ＣＱＩ情報が符号化されていることを利用して位相誤差推定値を求め、これらを合成した値を用いてＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をするようにしているので、精度の高い位相補償を行うことができ、誤り率など受信特性を向上できる効果がある。
【００３４】
図５の構成によれば、ＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償をするようにしたが、図の構成と組合わせて位相誤差に加えて振幅誤差についてもＣＱＩ情報を利用した構成としてもよい。
図７は、本実施の形態における他の移動体通信システム復調器の構成を示す図である。図７において図１、図３、及び図５と同一符号の各要素は、それぞれ先のそれと同一または相当の部分を表している。
【００３５】
次に動作について説明する。復号処理によって得られたＣＱＩ情報をＣＱＩ再符号化部５０４において再符号化するところまでは図５の復調器による動作と同様である。次に位相振幅誤差計算部５０２ｅにおいて逆拡散部出力と比較を行って、位相及び振幅誤差を求める。このようにして求めた位相・振幅誤差と、上述のＤＰＣＣＨによる伝送路推定結果から求めた位相・振幅誤差を合成部５０３ａにおいて平均処理などにより合成し、位相・振幅誤差推定合成値を得る。ＤＰＤＣＨにおいても同様に逆拡散部１０１による逆拡散の後、遅延部１０２を経て、位相振幅補償部１０３による上記位相誤差合成値を用いた位相及び振幅の補正を行う。位相および振幅補償後のＤＰＤＣＨ受信信号は、レイク合成部１０４から合成後に出力される。
【００３６】
この動作の一例をフローチャートを用いて説明する。
図８は図７における復調器の位相補償動作を示したフローチャートである。図８において、ステップＳ９までの動作は図６と同様である。次に図７における位相・振幅誤差計算部５０２ｅにおいて、まずｑ´ハット（ｎ，０）、ｑ´ハット（ｎ，１）、…、ｑ´ハット（ｎ，ｋcqi−１）をステップＳ１の入力であるνハット（ｎ，０）、νハット（ｎ，１）、…、νハット（ｎ，ｋcqi−１）の平均レベルに正規化し、次にνハット（ｎ，０）、νハット（ｎ，１）、…、νハット（ｎ，ｋcqi−１）と上記正規化ベクトルの誤差平均σハット（ｎ）を求める（ステップＳ１１）。
次に図７における合成部５０３ａにおいてＤＰＣＣＨ伝送路推定部２０３の出力であるＤＰＣＣＨ位相振幅誤差ξハット（ｎ）と上記σハット（ｎ）の重み付け平均を求める（ステップＳ７）。このステップＳ７出力ξ´ハット（ｎ）の複素共役値を図７のＤＰＤＣＨ位相振幅補償部１０３において入力信号に乗ずることにより位相振幅補償を行う（ステップＳ５）。
なおこれらの動作は、もちろん、符号化された信号が使用されているチャネルが存在するような通信システムならば、それらにも適用が可能である。
【００３７】
以上の実施の形態では、それぞれＨＡＲＱ−ＡＣＫまたはＣＱＩを使用してＤＰＤＣＨ復調信号の位相・振幅補償を行っているが、両方を用いて位相・振幅補償を行ってもよい。
また、通信状況やＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号の有無に合わせて従来の方式（ＤＰＣＣＨ伝送路推定のみからＤＰＤＣＨ位相・振幅補償を行う）と本方式を切り替えて使用するようにしてもよい。
【００３８】
実施の形態３．
先の実施の形態では、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報またはＣＱＩ情報を利用して求めた位相誤差推定値を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られる位相誤差推定値と合成してＤＰＤＣＨ復調信号の位相補償または位相・振幅補償をするようにしていたが、次にＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報を利用して求めた受信電力・干渉電力比を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られるＳＩＲ計算値と合成してＳＩＲ測定値を求める実施の形態について示す。
図９は、本実施の形態における移動体通信システム復調器の構成を示す図である。図において、合成部５０６ｂをＳＩＲ計算部２０５，２０５ａの出力に適用してＳＩＲ測定値を得る情報としている。その他の各要素は、図１、図３、図５、及び図７の同一符号、同一または相当の要素を表している。
【００３９】
次に動作について説明する。図９においてＨＳ−ＤＰＣＣＨ逆拡散後の信号のうちＨＡＲＱ−ＡＣＫについて、ＳＩＲ計算部２０５ａにおいてＳＩＲ計算を行う。次にＤＰＣＣＨ信号より計算したＳＩＲ値であるＳＩＲ計算部２０５出力とＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号より計算したＳＩＲ値であるＳＩＲ計算部２０５ａ出力を合成部５０３ｂによって合成し、ＳＩＲ測定値を得る。
上述のＳＩＲ計算部２０５ａと合成部５０３ｂにおける動作の一例を以下に示す。ＨＡＲＱ−ＡＣＫシンボルはＨＳ−ＤＰＣＣＨ１スロットにおいてｋack個挿入されているとし、第ｎスロットの逆拡散後の第ｍＨＡＲＱ−ＡＣＫシンボルをｕハット（ｎ，ｍ）とすると、第ｎスロットの信号電力Ｓhsチルダ（ｎ）は、次の（式１１）で表わされる。ただし、ｕバー（ｎ）は（式１２）で表わされる。次に、第ｎスロットにおける干渉電力Ｉhsチルダ（ｎ）は、次の（式１３）で得られる。
【００４０】
【数６】
2004194021.tif 000008
【００４１】
この干渉電力は次の（式１４）のように複数スロットに渡り電力平均することにより、より高精度に干渉電力平均値を求めることができる。ただし、μ（＜１）は忘却係数である。従って、第ｎスロットのＳＩＲλhsチルダ（ｎ）は次の（式１５）となる。また、複数のパスが存在する場合には各パスごとのＳＩＲの総和がＨＳ−ＤＰＣＣＨに関する第ｎスロットのＳＩＲ値として（式１６）で得られる。これと、（式８）にて求めたＤＰＣＣＨに関する第ｎスロットのＳＩＲ値を（式１７）のように重み付け平均し、ＳＩＲ測定値を得る。このときα＋β＝１である。
【００４２】
【数７】
2004194021.tif 000009
【００４３】
なお上記の実施の形態では、ＨＳＤＰＡ  ｕｐｌｉｎｋ復調部に関して述べているが、繰り返し信号が使用されているチャネルが存在する通信システムなら、これに限らず適用できる。
本実施の形態では以上のように、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報を利用して求めた受信電力・干渉電力比を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られるＳＩＲ計算値と合成してＳＩＲ測定値を求めるようにしているので、精度の高いＳＩＲ値が得られる効果がある。
【００４４】
図９の構成によれば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ情報を利用して求めた受信電力・干渉電力比を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られるＳＩＲ計算値と合成してＳＩＲ測定値を求めていたが、ＣＱＩ情報を利用して求めた受信電力・干渉電力比を使用し、ＤＰＣＣＨ受信信号より得られるＳＩＲ計算値と合成してＳＩＲ測定値を求めるようにしてもよい。
図１０は、本実施の形態における他の移動体通信システム復調器の構成を示す図である。図１０において各番号の要素は、図１、図３、図５、図７及び図９における同一符号の要素と同一または相当の部分を表している。
【００４５】
次に動作について説明する。復号処理によって得られたＣＱＩ情報をＣＱＩ再符号化部５０４において再符号化するところまでは実施の形態２における動作と同様である。次にこの再符号化結果を考慮し、位相調整部５０５においてＨＳ−ＤＰＣＣＨ逆拡散後の信号のうちＣＱＩについて全シンボルの送信位相が揃うよう、一部のシンボルの位相反転を行う。次にＳＩＲ計算部２０５ａにおいてＳＩＲ計算を行う。次にＤＰＣＣＨ信号より計算したＳＩＲ値であるＳＩＲ計算部２０５出力とＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号より計算したＳＩＲ値であるＳＩＲ計算部２０５ａ出力を合成部５０３ｂによって合成し、ＳＩＲ測定値を得る。
【００４６】
上述の位相調整部５０５、ＳＩＲ計算部２０５ａ、及び合成部５０３ｂにおける動作の一例を以下に示す。ＣＱＩシンボルはＨＳ−ＤＰＣＣＨ１スロットにおいてｋ´cqi個挿入されているとし、第ｎスロットの逆拡散後の第ｍＣＱＩシンボルをｖハット（ｎ，ｍ）とすると、第ｎスロットの信号電力Ｓhsチルダ（ｎ）は、次の（式１８）で得られる。ただし、νバー（ｎ）は（式１９）で表わされる。
【００４７】
【数８】
2004194021.tif 000010
【００４８】
またｑ'（ｎ，ｍ）は図１０におけるＣＱＩ再符号化部５０４における第ｎスロット第ｍシンボルの出力である。（なお、符号化処理内部ではｊ→０、−ｊ→１として処理される。）
（式２０）においてｑ'（ｎ，ｍ）＝−ｊのときにνハット（ｎ，ｍ）を反転処理させているのが、図１０における位相調整部５０５の処理に該当する。次に、第ｎスロットにおける干渉電力Ｉhsチルダ（ｎ）は、次の（式２１）により得られる。この干渉電力は次式のように複数スロットに渡り電力平均することにより、より高精度に干渉電力平均値を次の（式２２）で求めることができる。
ただし、μ（＜１）は忘却係数である。
従って、第ｎスロットのＳＩＲλhsチルダ（ｎ）は、（式２３）となる。複数のパスが存在する場合には各パスごとのＳＩＲの総和は第ｎスロットのＳＩＲ値として（式２４）で得られ、これと、（式８）にて求めたＤＰＣＣＨに関する第ｎスロットのＳＩＲ値を（式２５）のように重み付け平均し、ＳＩＲ測定値λ’バー（ｎ）を得る。このときα＋β＝１である。
【００４９】
【数９】
2004194021.tif 000011
【００５０】
以上の実施の形態では、それぞれＨＡＲＱ−ＡＣＫまたはＣＱＩを使用してＳＩＲ値の計算を行っているが、両方を用いてＳＩＲ値の計算を行ってもよい。
また、通信状況やＨＳ−ＤＰＣＣＨ信号の有無に合わせて従来の方式（ＤＰＣＣＨのみからＳＩＲ計算を行う）と本方式を切り替えて使用するようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、制御チャネル中のパイロット信号から位相成分を推定し、第２制御チャネルの繰返し信号から誤差を推定して合成し、データチャネルの位相補償信号としたので、受信信号の受信精度が高まり、受信誤り率を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における移動体通信システム用復調器の動作を示すフロー図である。
【図３】実施の形態１における他の移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１における他の移動体通信システム用復調器の動作を示すフロー図である。
【図５】この発明の実施の形態２における移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図６】実施の形態２における移動体通信システム用復調器の動作を示すフロー図である。
【図７】実施の形態２における他の移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２における他の移動体通信システム用復調器の動作を示すフロー図である。
【図９】この発明の実施の形態３における移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態３における他の移動体通信システム用復調器の構成を示す図である。
【図１１】従来の移動体通信システム用復調器の構成図である。
【図１２】第２制御チャネルでの伝送フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
１  データチャネル復調部、２  制御チャネル復調部、３  第２制御チャネル復調部、４  パスサーチ部、１０１  逆拡散部、１０２  遅延部、１０３  位相振幅補償部、１０４  レイク合成部、２０１  逆拡散部、２０２  パイロット信号抽出部、２０３，２０４  伝送路推定部、２０５，２０５ａ  信号対雑音比計算部、３０１  逆拡散部、３０２  位相振幅補償部、３０３  レイク合成部、３０４  アック／ナック判定処理部、３０５  チャネル品質指標復号部、５０２，５０２ｃ  位相誤差計算部、５０２ａ，５０２ｅ  位相・振幅誤差計算部、５０３，５０３ａ，５０３ｂ  合成部、５０４  チャネル品質指標再符号化部。
【図１】
2004194021.tif 000012
【図２】
2004194021.tif 000013
【図３】
2004194021.tif 000014
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004194021.tif 000018
【図８】
2004194021.tif 000019
【図９】
2004194021.tif 000020
【図１０】
2004194021.tif 000021
【図１１】
2004194021.tif 000022
【図１２】
2004194021.tif 000023