(57)【要約】【課題】受信品質が良好で、かつ、低消費電力のＣＤＭＡ受信装置を実現する。【解決手段】受信信号波形バッファ部４に記録された受信信号波形データにより、遅延プロファイル生成部１１にて任意の長さの拘束長分を用いた遅延プロファイルを生成し、パスサーチ部１２にて遅延プロファイルのピーク位置から復調用パスを所定パス数分選択し、チャネル復調部１４にて各復調用パスの受信信号波形データより生成した復調シンボルを、チャネル推定部１３で得た調整角度により位相を揃えた後、ＲＡＫＥ部１５にてパス合成した合成復調シンボルにつき、受信品質測定部１６にて測定した受信品質が所定値を下回る場合、選択された前記復調用パスの組み合わせを、又は、拘束長を変更し、同一の受信信号波形データの復調動作を繰り返す。また、ウェイクアップカウンタ部５にて計数した待ち受け情報の受信タイミングで無線部３、受信信号波形バッファ部４の電源をオンにする。【選択図】図１
2005072927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ方式の無線信号を受信してチャネル検出及びチャネル復調動作を行なうＣＤＭＡ受信装置において、無線部にて受信された受信信号波形の振幅を数値化して受信信号波形データとして記録する受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形バッファ部に記録された前記受信信号波形データの時間長が、予め定められている処理単位長に至った場合に、該受信信号波形データに対して、所望のチャネルコードを乗算して得られた相関値について、予め設定された任意の長さの拘束長として与えられる時間区間分に亘る総和を信号電力値として算出して、パスの遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、該遅延プロファイル中の信号電力値がピークを示すタイミングを検出することによって、受信信号の復調に用いるためのパスの候補を検出して、更に、該パスの候補の中から、復調に適用すべき復調用パスを予め定められたパス数分選択することにより、それぞれの前記復調用パスのタイミングを得るパスサーチ部と、該パスサーチ部により選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと当該ＣＤＭＡ受信装置に割り当てられている復調コードとの相関をシンボル単位に求めることにより、それぞれの前記復調用パスのパイロットシンボルの復調を行ない、該パイロットシンボルの復調結果からそれぞれの前記復調用パスのシンボル位相を揃えるための調整角度を推定するチャネル推定部と、選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと前記復調コードとの相関をシンボル単位に復調シンボルとして求めると共に、前記チャネル推定部により推定された前記復調用パス毎の前記調整角度に基づいて、前記復調用パス毎に求められた前記復調シンボルのシンボル位相を調整して、チャネル復調を行なうチャネル復調部と、前記シンボル位相が揃えられた前記復調用パス毎の前記復調シンボルを合成して合成復調シンボルを得て、出力するＲＡＫＥ部と、前記合成復調シンボルのうち、前記パイロットシンボルに関する前記合成復調シンボルと予め設定されているパイロットパターンとを比較照合することにより、受信品質を測定する受信品質測定部とを備え、該受信品質測定部により測定された前記受信品質が予め設定されている設定基準値よりも下回っているか否かに応じて、前記パスサーチ部において選択される前記復調用パスの組み合わせを変更することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記パスサーチ部により、前記パスの候補の中から、復調に適用すべき前記復調用パスとして異なる組み合わせのパスを予め定められたパス数分選択し直し、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記チャネル推定部によるパス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＣＤＭＡ受信装置において、繰り返し実施された前記パスサーチ部により復調に適用すべき前記復調用パスとして全ての組み合わせについて、前記受信品質測定部による前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記復調用パスとしての組み合わせのうち、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値以上になっている前記復調用パスの組み合わせの中から、最も受信品質が良好な前記復調用パスの組み合わせを選択して、前記ＲＡＫＥ部において合成された前記合成復調シンボルを出力することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチ部による前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定部による前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の受信信号に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信信号波形バッファ部が、前記受信信号波形データを記録するための記録領域として前記処理単位長毎に異なる記録領域を複数個備え、いずれかの該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの出力処理が終了するまでの間に、前記無線部にて後続して受信されてくる受信信号に関する前記受信信号波形データは、当該記録領域とは異なる記録領域に記録されると共に、当該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記合成復調シンボルの出力処理が終了した際に、当該記録領域を直ちに開放することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、送信局から送信される待ち受けチャネルの待ち受け情報の送信タイミングと略同期した予め定められたウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタ部を備え、該ウェイクアップカウンタ部が該ウェイクアップタイミングまでカウントした際に、前記待ち受けチャネルの前記待ち受け情報を受信し、記録するために、前記無線部及び前記受信信号波形バッファ部の電源をオンにし、前記無線部にて前記待ち受け情報を受信し、受信した該待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、前記無線部の電源をオフにすることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、受信した前記待ち受け情報に関する復調動作を行なうために、前記遅延プロファイル生成部、前記パスサーチ部、前記チャネル推定部、前記チャネル復調部、前記ＲＡＫＥ部、及び、前記受信品質測定部の電源をオンにすると共に、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了したタイミングにおいて、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにすることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項９】
請求項８に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する復調動作に伴い、更に、周辺セルに関するチャネル検出動作が必要となった場合には、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了した前記タイミングの代わりに、周辺セルに関する前記チャネル検出動作を終了したタイミングとすることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記無線部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データの前記受信信号波形バッファ部への記録に十分と見なされる時間の他に、更に、前記待ち受け情報の受信に伴い実行の可能性がある周辺セルに関するチャネル検出に必要とする受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部へ記録するための時間を加えたタイミングとすることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチ部による前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定部による前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の待ち受け情報に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記遅延プロファイル生成部、前記パスサーチ部、前記チャネル推定部、前記チャネル復調部、前記ＲＡＫＥ部、前記受信品質測定部のいずれか１乃至複数の回路部におけるハードウェア論理をプログラム化して、当該ＣＤＭＡ受信装置に備えられた演算処理装置によりプログラムとして実行させることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項１４】
ＣＤＭＡ方式の無線信号を受信してチャネル検出及びチャネル復調動作を行なうＣＤＭＡ受信方法において、無線部にて受信された受信信号波形の振幅を数値化して受信信号波形データとして記録する受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形バッファ部に記録された前記受信信号波形データの時間長が、予め定められている処理単位長に至った場合に、該受信信号波形データに対して、所望のチャネルコードを乗算して得られた相関値について、予め設定された任意の長さの拘束長として与えられる時間区間分に亘る総和を信号電力値として算出して、パスの遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成ステップと、該遅延プロファイル中の信号電力値がピークを示すタイミングを検出することによって、受信信号の復調に用いるためのパスの候補を検出して、更に、該パスの候補の中から、復調に適用すべき復調用パスを予め定められたパス数分選択することにより、それぞれの前記復調用パスのタイミングを得るパスサーチステップと、該パスサーチステップにより選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと当該ＣＤＭＡ受信装置に割り当てられている復調コードとの相関をシンボル単位に求めることにより、それぞれの前記復調用パスのパイロットシンボルの復調を行ない、該パイロットシンボルの復調結果からそれぞれの前記復調用パスのシンボル位相を揃えるための調整角度を推定するチャネル推定ステップと、選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと前記復調コードとの相関をシンボル単位に復調シンボルとして求めると共に、前記チャネル推定ステップにより推定された前記復調用パス毎の前記調整角度に基づいて、前記復調用パス毎に求められた前記復調シンボルのシンボル位相を調整して、チャネル復調を行なうチャネル復調ステップと、前記シンボル位相が揃えられた前記復調用パス毎の前記復調シンボルを合成して合成復調シンボルを得て、出力するＲＡＫＥステップと、前記合成復調シンボルのうち、前記パイロットシンボルに関する前記合成復調シンボルと予め設定されているパイロットパターンとを比較照合することにより、受信品質を測定する受信品質測定ステップとを備え、該受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が予め設定されている設定基準値よりも下回っているか否かに応じて、前記パスサーチステップにおいて選択される前記復調用パスの組み合わせを変更することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記パスサーチステップにより、前記パスの候補の中から、復調に適用すべき前記復調用パスとして異なる組み合わせのパスを予め定められたパス数分選択し直し、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記チャネル推定ステップによるパス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＣＤＭＡ受信方法において、繰り返し実施された前記パスサーチステップにより復調に適用すべき前記復調用パスとして全ての組み合わせについて、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記復調用パスとしての組み合わせのうち、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値以上になっている前記復調用パスの組み合わせの中から、最も受信品質が良好な前記復調用パスの組み合わせを選択して、前記ＲＡＫＥステップにおいて合成された前記合成復調シンボルを出力することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項１７】
請求項１４に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチステップによる前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定ステップによる前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の受信信号に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項１９】
請求項１４乃至１８のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信信号波形バッファ部が、前記受信信号波形データを記録するための記録領域として前記処理単位長毎に異なる記録領域を複数個備え、いずれかの該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの出力処理が終了するまでの間に、前記無線部にて後続して受信されてくる受信信号に関する前記受信信号波形データは、当該記録領域とは異なる記録領域に記録されると共に、当該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記合成復調シンボルの出力処理が終了した際に、当該記録領域を直ちに開放することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２０】
請求項１４乃至１９のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、送信局から送信される待ち受けチャネルの待ち受け情報の送信タイミングと略同期した予め定められたウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタ部を備え、該ウェイクアップカウンタ部が該ウェイクアップタイミングまでカウントした際に、前記待ち受けチャネルの前記待ち受け情報を受信し、記録するために、前記無線部及び前記受信信号波形バッファ部の電源をオンにし、前記無線部にて前記待ち受け情報を受信し、受信した該待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、前記無線部の電源をオフにすることを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、受信した前記待ち受け情報に関する復調動作を行なうために、前記遅延プロファイル生成ステップ、前記パスサーチステップ、前記チャネル推定ステップ、前記チャネル復調ステップ、前記ＲＡＫＥステップ、及び、前記受信品質測定ステップを実現する回路部の電源をオンにすると共に、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了したタイミングにおいて、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにすることを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する復調動作に伴い、更に、周辺セルに関するチャネル検出動作が必要となった場合には、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了した前記タイミングの代わりに、周辺セルに関する前記チャネル検出動作を終了したタイミングとすることを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２３】
請求項２０乃至２２のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記無線部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データの前記受信信号波形バッファ部への記録に十分と見なされる時間の他に、更に、前記待ち受け情報の受信に伴い実行の可能性がある周辺セルに関するチャネル検出に必要とする受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部へ記録するための時間を加えたタイミングとすることを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２４】
請求項２０乃至２３のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチステップによる前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定ステップによる前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２５】
請求項２０乃至２４のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の待ち受け情報に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
【請求項２６】
請求項１４乃至２５のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法における、前記遅延プロファイル生成ステップ、前記パスサーチステップ、前記チャネル推定ステップ、前記チャネル復調ステップ、前記ＲＡＫＥステップ、前記受信品質測定ステップのいずれか１乃至複数のステップをプログラム化して、コンピュータによりプログラムとして実行させることを特徴とするＣＤＭＡ受信プログラム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のＣＤＭＡ受信プログラムを記録している記録媒体としてコンピュータ読取りが可能であることを特徴とするプログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体に関し、特に、ＣＤＭＡ方式を用いたセルラーシステムにおける移動局用のＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの移動体通信に用いられる通信方式としてＣＤＭＡ（Code  Division  Multiple  Access）方式を利用する場合、同一周波数帯を同一時刻に複数のチャネルで使用することができる。送信側では、各チャネルによって異なる拡散符号を乗算していわゆる拡散信号として送信する。該拡散符号は、送信シンボルデータの十数倍乃至数百倍の高速な符号系列が用いられるので、シンボルデータがより広い周波数帯に拡散されて送信されることになる。一方、ＣＤＭＡ方式の受信装置側では、送信されてくる拡散信号を受信して、受信装置側に割り当てられている拡散符号（逆拡散符号）を受信タイミングに同期させて乗算して、１シンボル分に亘って積分する逆拡散を行ない、復調シンボルとしての相関値を得る。ここで、送信側と同じ拡散符号の場合にのみ、受信装置側で大きな相関値を得ることができ、送信側で送信していたシンボルデータと同じシンボルの相関値を、復調シンボルとして得ることができる。
【０００３】
ここで、受信した拡散信号を復調する場合、該拡散信号に乗算されている拡散符号と受信装置側で乗算する拡散符号（逆拡散符号）とのそれぞれのタイミングが一致していることが必要である。タイミングが、拡散符号の最小単位を構成する１チップでもずれてしまうと、全く異なる拡散符号（逆拡散符号）が乗算されているものと同様になり、大きな相関値を得ることはできない。
また、ＣＤＭＡ方式では、建造物や山岳などによる電磁波の反射・回折に起因するマルチパスが存在していたとしても、各パスのいずれかのタイミングに拡散信号（逆拡散信号）のタイミングを合わせれば、他のパスの影響を受けることなく、着目した当該パスの復調信号を正しく得ることができる。
【０００４】
更に、各パスのタイミングをそれぞれ独立に検出して各タイミングの受信信号波形をプロットすると、各パスの遅延時間に対する信号電力値分布が得られ、各パスのタイミングを示す遅延プロファイルを得ることができる。即ち、遅延プロファイル上では各パスの受信信号はそれぞれ独立のパルス状の受信信号波形として表現されており、ＣＤＭＡ方式の無線信号伝搬路のインパルス応答特性と略同じものになっている。そこで、拡散符号（逆拡散符号）の発生器と拡散符号（逆拡散符号）との相関を求める相関器とを複数個例えばN個用意して、遅延プロファイルの中から受信信号波形のピーク値の大きい順番に抽出されたN個のパスのタイミングに拡散符号（逆拡散符号）のタイミングを合わせて、それぞれのパスの受信信号との相関をそれぞれの相関器で求めて、受信信号を復調して、復調されたそれぞれの復調信号を同一位相に揃えて適当な係数を掛けてかき集めるＲＡＫＥ合成を用いて加算することにより、高い受信信号品質を得ることが可能になる。
【０００５】
ここで、マルチパスのタイミング位置を検出し、各パスの受信信号の位相を揃えるための技術としては、例えば、特許文献１に示す特開２０００−３１２１６４号公報「スペクトル拡散受信装置」に記載されている技術がある。該特許文献１に記載された受信装置は、事前に行なわれるパスサーチによって各タイミング位置が選択されているようにしているものであり、各タイミング位置にある複数のパスの受信信号がそれぞれ独立に復調されて、復調シンボルとして出力され、それぞれのパスの復調シンボルについて所定のタイミング位置で位相が揃うようにタイミング調整を行なって、ＲＡＫＥ合成により合成復調シンボルを出力する技術が採用されている。
【０００６】
あるいは、特許文献２に示す特開２００１−２９２０７６号公報「マルチパス検出回路」に記載されているように、フェージングによるパスレベル変動を吸収するために、パス毎のタイミング位置を設定する遅延プロファイルを求める際に、過去に受信している受信信号レベルを或る時間長（例えば１００ｍ秒など）に亘って平均化するようにして、遅延プロファイルを生成し、生成された遅延プロファイルによりパスサーチを行なってマルチパスの各復調信号をＲＡＫＥ合成することにより、合成復調信号を出力している。
【０００７】
例えば、図３に示すように、遅延プロファイルを生成する場合、図３に実線の両矢印で示すように、受信信号のピーク電力値が、フェージングの影響を受けて変動して、受信信号に混入したノイズ電力成分および受信信号の電力成分が変動するので、信号ノイズ比が閾値レベル以下に落ち込んで受信信号のパスを示すピーク電力値としては検出できなくなるような場合も生じる。ここに、図３は、受信信号の電力レベルに基づいて、パスを検出するための遅延プロファイルの生成状況を説明する模式図である。図３においては、遅延プロファイルとして受信信号のピーク電力値ａ，ｂ，ｃの３つのタイミング位置に、それぞれパスＡ，Ｂ，Ｃが検出されている場合を示しているが、かかる受信信号の瞬間的なレベル変動により、受信信号のピーク電力値ａ，ｂ，ｃが閾値レベル以下に変動し、信号のパスと認識できなくなったり、逆に、ノイズレベルが該閾値レベル以上になり、信号のパスとして誤検出されることを防止するために、過去に受信した受信信号を含めて或る時間長に亘って平均化するようにされている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−３１２１６４号公報
【特許文献２】特開２００１−２９２０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述のような従来のＣＤＭＡ方式による受信装置においては、次のごとき課題が存在している。まず、逐次平均化してピーク電力値を示すタイミングを求めるような従来の受信装置においては、受信装置の予め定められている処理単位長即ち処理単位時間内に急激に受信環境が変化してチャネル推定結果が変化した場合、急激な変化に追いつくことができなくなる。つまり、パスサーチに用いる遅延プロファイル（即ち、各パスの遅延時間に対する信号電力値分布）やチャネル推定に用いるパイロットチャネルの復調シンボルやセル選択に用いるセル検出結果などは、従来の受信装置においては、平均処理のためにそれまでの過去の測定結果の影響を受けることになり、急変した受信環境に適合する復調やセル選択の判断を行なうことができなくなる可能性が高くなる。而して、かくのごとき急激な受信環境の変化が生じた場合においては、復調シンボル（受信信号）の誤り率特性に劣化が生じ、受信装置としての性能が低下することになる。  
【００１０】
また、受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、受信している電波状況が劣化している場合、パスサーチに用いる遅延プロファイルには、信号電力のみならずノイズ電力が大きく含まれてしまうこととなり、信号電力と判定するための受信電力ピーク（相関ピーク）を検出する際に、誤って、瞬時に発生するノイズの電力ピークまで含めて拾ってしまうことになる。而して、かくのごとき電波状況が劣化した受信環境にある場合、ノイズ電力ピークが復調シンボルを求める復調パスの中に誤って含まれてしまうこととなり、復調シンボルの誤り率特性を劣化させてしまうこととなる。
【００１１】
また、受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、受信している電波状況が劣化している場合、信号電力ピークとノイズ電力ピークとの識別が困難になる。従って、或る閾値レベル以下の信号電力ピークは、一義的に、信号を示す復調用のパスの対象とはしないような判定処理を行なっている場合、小さいレベルながらも、信号電力ピークである復調用のパスまで削除してしまうことになるので、削除された信号分だけ復調シンボルの誤り率特性を劣化させてしまうことになる。
【００１２】
更に、受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、パスサーチに用いる遅延プロファイルを生成するための相関値を算出する際の拘束長として、予め定められた一つの特定の長さのみに固定しているため、生成された遅延プロファイルに基づいて復調用のパスを求める場合に、受信している電波状況が劣化していた場合にあっては、信号電力ピークがノイズ電力ピークと識別がつかなくなってしまい、間違ったパスを選択して復調を行なうことになりかねない。而して、信号電力ピークではない間違ったピーク（ノイズ電力ピーク）を復調用のパスに使うと、復調シンボルの誤り率特性が劣化することになる。
【００１３】
更に、受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、パスサーチに用いる遅延プロファイルを生成するための相関値を算出する際の拘束長として、前述のごとく、予め定められた一つの特定の長さに固定して処理しているので、受信状況が良好な場合にあっては、正確なパスが十分選択できるだけの情報を有する遅延プロファイル以上に、詳細な遅延プロファイルが得られるような長過ぎる拘束長に固定されている可能性があり、不必要に詳細な遅延プロファイルを計算している可能性がある。従って、不必要に拘束長が大きい分、処理負荷が重くなり、消費電力を余計に浪費する結果を招きかねない。
【００１４】
更に、ＣＤＭＡ方式のように受信信号波形を使った受信動作はリアルタイムで行なうことが必要であるので、例えば、単位処理長即ち処理単位時間毎に異なる記録領域に受信信号波形データを記録するようにしたとしても、単位処理長毎に異なる記録領域に記録されている該受信信号波形データを長時間に及ぶ処理のために保持し続けるような形態にすると、同時に並行して後続してくる受信信号波形データの記録が次々に必要となり、それだけ大きな記録領域を必要とすることになる。
【００１５】
また、従来のＣＤＭＡ方式による受信装置においては、待ち受けチャネルの待ち受け情報を受信する動作を行なう場合、自受信装置（自局）に割り当てられた待ち受け情報を受信するタイミングで、無線部を含む各回路部の電源をオンにした後に、無線部で受信された待ち受け情報に関する復調を行なうためのパスサーチを行ない、更に、検出されたパスの情報から所望の待ち受け情報を復調するまでの時間の間、電源をオンにし続けている。その結果、待ち受け状態において、無線部を含む各回路部の電源をオンにしている時間は、待ち受け情報の受信時間のみならず、パスサーチに要する時間及び待ち受け情報を復調するに要する時間も合計した時間となり、消費電力を増大させる結果を招いている。
【００１６】
また、待ち受けチャネルの待ち受け情報を受信する動作を行なう場合、待ち受け情報の受信・復調動作に加えて、該待ち受け情報の復調結果に応じて周辺セルのチャネル検出のための情報を取得することが必要であり、消費電力を低減させるために受信時間を短くするには、チャネル復調動作とチャネル検出動作とを並列に実行することが必要である。一方、従来のＣＤＭＡ方式による受信装置のように、受信信号波形データをリアルタイムで順次保持することができる記録手段（記録用バッファ）を実装していない受信装置の場合、リアルタイムで受信される受信信号波形データに基づいて、チャネル復調動作とチャネル検出動作とを同時に実行するような処理系を並列に実装した構成が必要となっている。つまり、受信信号によってそれぞれの遅延プロファイル（即ちパス毎の遅延時間に対する信号の電力値分布）を生成する遅延プロファイル生成部、該遅延プロファイルに基づいて復調用のパスを検出するパスサーチ部、更には、検出された復調用のパスに関する受信信号を復調するチャネル復調部、などから構成される処理系を、２乃至複数系統、実装することが必要であり、受信装置のコストが増大する結果を招いている。
【００１７】
更に、待ち受け情報の受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、待ち受けチャネルの待ち受け情報を受信する動作を行なう場合、前述の受信信号の場合と同様に、遅延プロファイルを求める際の拘束長としては、予め定められた一つの特定の長さのみに固定して処理しているので、受信状況が劣化すると、待ち受け情報に関する信号電力ピークに加えて、ノイズによって生じる電力ピークまでも復調用のパスとして検出する可能性が高くなり、待ち受け情報を受信する際にも誤ったパスが選択されてしまう場合を避けることができず、待ち受け情報に関する復調結果の誤り率特性が劣化してしまうことになる。
【００１８】
更に、待ち受け情報の受信状態の如何に関係なく復調動作を行なうような従来の受信装置においては、待ち受けチャネルの待ち受け情報を受信する動作を行なう場合、前述のごとく、遅延プロファイルを求める際の拘束長としては、予め定められた一つの特定の長さに固定しているので、受信状況が良好な場合にあっては、正確なパスが十分選択できるだけの情報を有する遅延プロファイル以上に、詳細な遅延プロファイルが得られるような長過ぎる拘束長に固定されている可能性があり、不必要に詳細な遅延プロファイルを計算している可能性がある。従って、不必要に拘束長が大きい分、処理負荷が重くなり、消費電力を余計に浪費する結果を招きかねない。
【００１９】
更には、従来のＣＤＭＡ方式による受信装置においては、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部、遅延プロファイルに基づいて復調用のパスを検出するパスサーチ部、検出された復調用のパスに関する情報を復調するチャネル復調部などの各処理部を全てハードウェアによって構成する場合が多く、特に、マルチパスの各受信信号をリアルタイムで復調するようなチャネル復調部は、パス数分のハードウェアを並列に装備することが必要となるので、回路規模が大きくなり、受信装置のコストが増大する。
【００２０】
本発明は、かくのごとき課題に鑑みてなされたものであり、受信信号波形の振幅を数値化したデジタルな受信信号波形データとして、各単位処理長毎に異なる記録領域に記録することができる受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形データに復調用の拡散コードを乗算して、更に任意の長さの拘束長として与えられている時間区間分の間の和を求めることにより、パス毎の遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成し、生成された該遅延プロファイルに基づいて、信号電力値としてピークとなるタイミング位置を信号復調に用いるためのパスの候補として求めて、該パスの候補の中から、復調用として予め定められたパス数分の複数の復調用パスを選択し、受信信号波形バッファ部に記録されている同一の受信信号波形データを用いて、復調用パス毎の各復調シンボルに復調した後、復調用パス毎の各復調シンボルのシンボル位相を揃えて、ＲＡＫＥ合成して、合成復調シンボルを得て、該合成復調シンボルの誤り率に応じて、前記復調用パスの組み合わせを変更して、再度、同一の受信信号波形データに対する前記合成復調シンボルを出力する復調動作を繰り返すことにより、受信誤り特性を向上させることを目的としている。
【００２１】
更に、待ち受け情報を受信する場合、待ち受け情報を受信できるタイミングと略同期したウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタを備えて、該ウエイクアップタイミングに至った際に、待ち受け情報を受信するために無線部及び受信信号波形バッファ部の電源をオンにして、待ち受け情報及び／又は周辺セルのチャネル検出に必要な時間分の待ち受け情報に関する受信信号波形データを受信信号波形バッファ部に記録し、記録が完了した段階で、無線部の電源をオフにした後、待ち受け情報に関するチャネル復調を行なうと共に、周辺セルに関するチャネル検出動作を行なうための各回路部の電源をオンにし、チャネル復調及び／又はチャネル検出動作を終了した際に、前記ウェイクアップカウンタ部以外の各回路部の電源をオフにすることにより、電力消費を減らすことを可能とすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
第１の技術手段は、ＣＤＭＡ方式の無線信号を受信してチャネル検出及びチャネル復調動作を行なうＣＤＭＡ受信装置において、無線部にて受信された受信信号波形の振幅を数値化して受信信号波形データとして記録する受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形バッファ部に記録された前記受信信号波形データの時間長が、予め定められている処理単位長に至った場合に、該受信信号波形データに対して、所望のチャネルコードを乗算して得られた相関値について、予め設定された任意の長さの拘束長として与えられる時間区間分に亘る総和を信号電力値として算出して、パスの遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成部と、該遅延プロファイル中の信号電力値がピークを示すタイミングを検出することによって、受信信号の復調に用いるためのパスの候補を検出して、更に、該パスの候補の中から、復調に適用すべき復調用パスを予め定められたパス数分選択することにより、それぞれの前記復調用パスのタイミングを得るパスサーチ部と、該パスサーチ部により選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと当該ＣＤＭＡ受信装置に割り当てられている復調コードとの相関をシンボル単位に求めることにより、それぞれの前記復調用パスのパイロットシンボルの復調を行ない、該パイロットシンボルの復調結果からそれぞれの前記復調用パスのシンボル位相を揃えるための調整角度を推定するチャネル推定部と、選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと前記復調コードとの相関をシンボル単位に復調シンボルとして求めると共に、前記チャネル推定部により推定された前記復調用パス毎の前記調整角度に基づいて、前記復調用パス毎に求められた前記復調シンボルのシンボル位相を調整して、チャネル復調を行なうチャネル復調部と、前記シンボル位相が揃えられた前記復調用パス毎の前記復調シンボルを合成して合成復調シンボルを得て、出力するＲＡＫＥ部と、前記合成復調シンボルのうち、前記パイロットシンボルに関する前記合成復調シンボルと予め設定されているパイロットパターンとを比較照合することにより、受信品質を測定する受信品質測定部とを備え、該受信品質測定部により測定された前記受信品質が予め設定されている設定基準値よりも下回っているか否かに応じて、前記パスサーチ部において選択される前記復調用パスの組み合わせを変更することを特徴とする。
【００２３】
第２の技術手段は、前記第１の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記パスサーチ部により、前記パスの候補の中から、復調に適用すべき前記復調用パスとして異なる組み合わせのパスを予め定められたパス数分選択し直し、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記チャネル推定部によるパス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００２４】
第３の技術手段は、前記第２の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、繰り返し実施された前記パスサーチ部により復調に適用すべき前記復調用パスとして全ての組み合わせについて、前記受信品質測定部による前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記復調用パスとしての組み合わせのうち、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値以上になっている前記復調用パスの組み合わせの中から、最も受信品質が良好な前記復調用パスの組み合わせを選択して、前記ＲＡＫＥ部において合成された前記合成復調シンボルを出力することを特徴とする。
【００２５】
第４の技術手段は、前記第１の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチ部による前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定部による前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００２６】
第５の技術手段は、前記第１の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の受信信号に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とする。
【００２７】
第６の技術手段は、前記第１乃至第５の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信信号波形バッファ部が、前記受信信号波形データを記録するための記録領域として前記処理単位長毎に異なる記録領域を複数個備え、いずれかの該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの出力処理が終了するまでの間に、前記無線部にて後続して受信されてくる受信信号に関する前記受信信号波形データは、当該記録領域とは異なる記録領域に記録されると共に、当該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記合成復調シンボルの出力処理が終了した際に、当該記録領域を直ちに開放することを特徴とする。
【００２８】
第７の技術手段は、前記第１乃至第６の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、送信局から送信される待ち受けチャネルの待ち受け情報の送信タイミングと略同期した予め定められたウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタ部を備え、該ウェイクアップカウンタ部が該ウェイクアップタイミングまでカウントした際に、前記待ち受けチャネルの前記待ち受け情報を受信し、記録するために、前記無線部及び前記受信信号波形バッファ部の電源をオンにし、前記無線部にて前記待ち受け情報を受信し、受信した該待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、前記無線部の電源をオフにすることを特徴とする。
【００２９】
第８の技術手段は、前記第７の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、受信した前記待ち受け情報に関する復調動作を行なうために、前記遅延プロファイル生成部、前記パスサーチ部、前記チャネル推定部、前記チャネル復調部、前記ＲＡＫＥ部、及び、前記受信品質測定部の電源をオンにすると共に、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了したタイミングにおいて、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにすることを特徴とする。
【００３０】
第９の技術手段は、前記第８の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する復調動作に伴い、更に、周辺セルに関するチャネル検出動作が必要となった場合には、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了した前記タイミングの代わりに、周辺セルに関する前記チャネル検出動作を終了したタイミングとすることを特徴とする。
【００３１】
第１０の技術手段は、前記第７乃至第９の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記無線部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データの前記受信信号波形バッファ部への記録に十分と見なされる時間の他に、更に、前記待ち受け情報の受信に伴い実行の可能性がある周辺セルに関するチャネル検出に必要とする受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部へ記録するための時間を加えたタイミングとすることを特徴とする。
【００３２】
第１１の技術手段は、前記第７乃至第１０の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチ部による前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定部による前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調部によるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥ部による前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定部による前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００３３】
第１２の技術手段は、前記第７乃至第１１の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記受信品質測定部により測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の待ち受け情報に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とする。
【００３４】
第１３の技術手段は、前記第１乃至第１２の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置において、前記遅延プロファイル生成部、前記パスサーチ部、前記チャネル推定部、前記チャネル復調部、前記ＲＡＫＥ部、前記受信品質測定部のいずれか１乃至複数の回路部におけるハードウェア論理をプログラム化して、当該ＣＤＭＡ受信装置に備えられた演算処理装置によりプログラムとして実行させることを特徴とする。
【００３５】
第１４の技術手段は、ＣＤＭＡ方式の無線信号を受信してチャネル検出及びチャネル復調動作を行なうＣＤＭＡ受信方法において、無線部にて受信された受信信号波形の振幅を数値化して受信信号波形データとして記録する受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形バッファ部に記録された前記受信信号波形データの時間長が、予め定められている処理単位長に至った場合に、該受信信号波形データに対して、所望のチャネルコードを乗算して得られた相関値について、予め設定された任意の長さの拘束長として与えられる時間区間分に亘る総和を信号電力値として算出して、パスの遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成ステップと、該遅延プロファイル中の信号電力値がピークを示すタイミングを検出することによって、受信信号の復調に用いるためのパスの候補を検出して、更に、該パスの候補の中から、復調に適用すべき復調用パスを予め定められたパス数分選択することにより、それぞれの前記復調用パスのタイミングを得るパスサーチステップと、該パスサーチステップにより選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと当該ＣＤＭＡ受信装置に割り当てられている復調コードとの相関をシンボル単位に求めることにより、それぞれの前記復調用パスのパイロットシンボルの復調を行ない、該パイロットシンボルの復調結果からそれぞれの前記復調用パスのシンボル位相を揃えるための調整角度を推定するチャネル推定ステップと、選択されたそれぞれの前記復調用パスの前記タイミングで前記受信信号波形バッファ部に記録されている前記受信信号波形データと前記復調コードとの相関をシンボル単位に復調シンボルとして求めると共に、前記チャネル推定ステップにより推定された前記復調用パス毎の前記調整角度に基づいて、前記復調用パス毎に求められた前記復調シンボルのシンボル位相を調整して、チャネル復調を行なうチャネル復調ステップと、前記シンボル位相が揃えられた前記復調用パス毎の前記復調シンボルを合成して合成復調シンボルを得て、出力するＲＡＫＥステップと、前記合成復調シンボルのうち、前記パイロットシンボルに関する前記合成復調シンボルと予め設定されているパイロットパターンとを比較照合することにより、受信品質を測定する受信品質測定ステップとを備え、該受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が予め設定されている設定基準値よりも下回っているか否かに応じて、前記パスサーチステップにおいて選択される前記復調用パスの組み合わせを変更することを特徴とする。
【００３６】
第１５の技術手段は、前記第１４の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記パスサーチステップにより、前記パスの候補の中から、復調に適用すべき前記復調用パスとして異なる組み合わせのパスを予め定められたパス数分選択し直し、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記チャネル推定ステップによるパス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００３７】
第１６の技術手段は、前記第１５の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、繰り返し実施された前記パスサーチステップにより復調に適用すべき前記復調用パスとして全ての組み合わせについて、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、前記復調用パスとしての組み合わせのうち、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値以上になっている前記復調用パスの組み合わせの中から、最も受信品質が良好な前記復調用パスの組み合わせを選択して、前記ＲＡＫＥステップにおいて合成された前記合成復調シンボルを出力することを特徴とする。
【００３８】
第１７の技術手段は、前記第１４の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチステップによる前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定ステップによる前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００３９】
第１８の技術手段は、前記第１４の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の受信信号に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とする。
【００４０】
第１９の技術手段は、前記第１４乃至第１８の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信信号波形バッファ部が、前記受信信号波形データを記録するための記録領域として前記処理単位長毎に異なる記録領域を複数個備え、いずれかの該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの出力処理が終了するまでの間に、前記無線部にて後続して受信されてくる受信信号に関する前記受信信号波形データは、当該記録領域とは異なる記録領域に記録されると共に、当該記録領域に記録されている前記受信信号波形データを用いた前記合成復調シンボルの出力処理が終了した際に、当該記録領域を直ちに開放することを特徴とする。
【００４１】
第２０の技術手段は、前記第１４乃至第１９の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、送信局から送信される待ち受けチャネルの待ち受け情報の送信タイミングと略同期した予め定められたウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタ部を備え、該ウェイクアップカウンタ部が該ウェイクアップタイミングまでカウントした際に、前記待ち受けチャネルの前記待ち受け情報を受信し、記録するために、前記無線部及び前記受信信号波形バッファ部の電源をオンにし、前記無線部にて前記待ち受け情報を受信し、受信した該待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、前記無線部の電源をオフにすることを特徴とする。
【００４２】
第２１の技術手段は、前記第２０の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信信号波形バッファ部に記録するために十分と見なされる時間が経過したタイミングにて、受信した前記待ち受け情報に関する復調動作を行なうために、前記遅延プロファイル生成ステップ、前記パスサーチステップ、前記チャネル推定ステップ、前記チャネル復調ステップ、前記ＲＡＫＥステップ、及び、前記受信品質測定ステップを実現する回路部の電源をオンにすると共に、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了したタイミングにおいて、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにすることを特徴とする。
【００４３】
第２２の技術手段は、前記第２１の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記ウェイクアップカウンタ部以外の全ての回路部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する復調動作に伴い、更に、周辺セルに関するチャネル検出動作が必要となった場合には、前記待ち受け情報に関する復調動作が終了した前記タイミングの代わりに、周辺セルに関する前記チャネル検出動作を終了したタイミングとすることを特徴とする。
【００４４】
第２３の技術手段は、前記第２０乃至第２２の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記無線部の電源をオフにするタイミングとして、前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データの前記受信信号波形バッファ部への記録に十分と見なされる時間の他に、更に、前記待ち受け情報の受信に伴い実行の可能性がある周辺セルに関するチャネル検出に必要とする受信信号波形データを前記受信信号波形バッファ部へ記録するための時間を加えたタイミングとすることを特徴とする。
【００４５】
第２４の技術手段は、前記第２０乃至第２３の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値よりも下回っている場合、あるいは、前記設定基準値よりも低い値として予め設定されている第２の設定基準値よりも下回っている場合、前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ長い値に設定して、前記受信信号波形バッファ部に記録されている同一の前記待ち受け情報に関する前記受信信号波形データを用いて、再度、前記遅延プロファイルを生成し直し、前記パスサーチステップによる前記復調用パスの組み合わせの選択と、前記チャネル推定ステップによる前記復調用パス毎の前記調整角度の推定と、前記チャネル復調ステップによるチャネル復調と、前記ＲＡＫＥステップによる前記合成復調シンボルの合成と、前記受信品質測定ステップによる前記受信品質の測定とを繰り返すことを特徴とする。
【００４６】
第２５の技術手段は、前記第２０乃至第２４の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法において、前記受信品質測定ステップにより測定された前記待ち受け情報に関する前記受信品質が、前記設定基準値以上になっている場合、次の待ち受け情報に対して適用される前記遅延プロファイルにおける前記拘束長を予め定められた長さ分だけ短い値に設定することを特徴とする。
【００４７】
第２６の技術手段は、前記第１４乃至第２５の技術手段のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信方法における、前記遅延プロファイル生成ステップ、前記パスサーチステップ、前記チャネル推定ステップ、前記チャネル復調ステップ、前記ＲＡＫＥステップ、前記受信品質測定ステップのいずれか１乃至複数のステップをプログラム化して、コンピュータによりプログラムとして実行させるＣＤＭＡ受信プログラムとすることを特徴とする。
【００４８】
第２７の技術手段は、前記第２６の技術手段に記載のＣＤＭＡ受信プログラムを記録している記録媒体としてコンピュータ読取りが可能なプログラム記録媒体とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
前述したごとき各技術手段からなる本発明に係るＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体によれば、以下のごとき効果が得られる。
受信信号をＲＡＫＥ合成して合成復調シンボルとして出力する際に、遅延プロファイル作成処理、パスサーチ処理、チャネル推定処理、及び、チャネル復調処理の各処理においいて用いられる受信信号波形データ（即ち、受信信号波形の振幅を数値化したデジタルデータ）として、受信信号波形バッファ部に記録されている同一時点における受信信号波形データを用いており、それぞれの処理で用いられる受信信号波形データとして、例えば過去に遡ったような異なる時点における受信信号波形データを一切用いていないので、たとえ、急激に受信環境が変化して、急激にパスの発生や消滅、あるいは、復調シンボルのシンボル位相の変化などが生じたとしても、各時点における受信信号を損失することなく、正しく復調することが可能であり、受信信号品質の劣化を防止することができる。
【００５０】
また、パスサーチ結果として予め定められている所定信号レベル（必要最小信号電力レベル）以上の信号電力レベルを有する受信信号として検出されている複数のパス候補の中から、最適と判定されて選択された所定パス数分の組み合わせからなる復調用パスに関する合成復調シンボルの品質が、予め定められた所定値（設定基準値）よりも小さくなり、受信状況が劣化していることが検知された場合、信号ノイズ比が低下して、瞬時的にノイズ電力ピークが発生して間違ったピークを信号電力ピークとして検出して、復調用パスとして選択している可能性があるので、合成復調シンボルの品質が前記所定値（設定基準値）以上の結果が得られるまで、前記パス候補の中から、異なる組み合わせのパスを前記復調用パスとして再度選択し直すように動作するので、パスサーチの選択ミスを補償することが可能であり、受信信号品質の劣化を防止することができる。
【００５１】
また、パスサーチ結果として予め定められている所定信号レベル以上の信号電力レベルを有する受信信号として検出されている複数のパス候補の中から、最適と判定されて選択された所定パス数分の組み合わせからなる復調用パスに関する合成復調シンボルの品質が、予め定められた所定値（設定基準値）よりも小さくなり、受信状況が劣化していることが検知された場合、信号ノイズ比が低下して、瞬時的にノイズ電力ピークが発生したり、逆に、瞬時的に信号電力ピークが低下したりして、復調用パスとして誤ったパスを選択している可能性があるので、異なる組み合わせのパス候補全てについて復調用パスとして選択し直して、それぞれの復調用パスの組み合わせにおいて求められた各合成復調シンボルの全ての品質が、たとえ、前記所定値（設定基準値）よりも低い場合であったとしても、予め設定された第２の設定基準値以上の品質にある合成復調シンボルが存在していた場合には、該第２の設定基準値以上の品質にある合成復調シンボルの中から最も品質が良い合成復調シンボルを出力することにより、受信信号品質の必要以上の劣化を防止することができる。
【００５２】
また、パスサーチ結果として予め定められている所定信号レベル以上の信号電力レベルを有する受信信号として検出されている複数のパス候補の中から、最適と判定されて選択された所定パス数分の組み合わせからなる復調用パスに関する合成復調シンボルの品質が、予め定められた所定値（設定基準値）よりも小さくなり、受信状況が劣化していることが検知された場合、異なる組み合わせのパス候補全てについて復調用パスとして選択し直しても、全ての組み合わせについて、合成復調シンボルの品質が前記所定値（設定基準値）以上となる結果が得られない場合、あるいは、前記所定値（設定基準値）よりも低く予め設定されている第２の設定基準値以上となる結果が得られない場合、遅延プロファイルの生成に用いる拘束長を予め定めた長さ分だけ長い値に設定し直して、より詳細な遅延プロファイルを生成し、パスサーチをやり直すことにより、先の長さによる拘束長で生成された遅延プロファイルに基づいて検出されたパス候補中には含まれていなかったパスを新たにパス候補に加えたり、又は、入れ替えたりすることが可能であり、もって、復調用パスとして、誤りが発生しない、より正確な新たなパスの組み合わせを検出して、再度復調を行なうことが可能となり、復調シンボルの受信誤り率特性を改善し、受信信号品質の劣化を防止することができる。
【００５３】
また、パスサーチ結果として予め定められている所定信号レベル以上の信号電力レベルを有する受信信号として検出されている複数のパス候補の中から、最適と判定されて選択された所定パス数分の組み合わせからなる復調用パスに関する合成復調シンボルの品質が、予め定められた所定値（設定基準値）以上の状態にあり、受信状況が良好な場合には、遅延プロファイル部において生成される遅延プロファイル中の各パスが示す信号電力ピークはノイズ電力ピークとの比が大きいので、タイミング毎の拘束長を小さくして信号電力成分を弱めたとしても、パスサーチ部において、遅延プロファイル中の信号電力ピークを正しく検出して、受信信号を復調する復調用パスを正確に選択することができる。而して、拘束長を小さくすることにより、遅延プロファイル生成部における演算負荷を軽減させて、処理の高速化を図ることを可能とし、消費電力の低減が可能である。
【００５４】
逆に、前述のごとく、受信状況が劣化して、復調用パスとして選択可能な全てのパスの組み合わせについて、合成復調シンボルの品質が前記所定値（設定基準値）以上となる結果が得られない場合、あるいは、前記第２の設定基準値以上となる結果が得られない場合は、信号電力ピークとノイズ電力ピークとの比が小さくなり、信号電力ピークを正確に選択することが困難な場合であり、処理負荷や消費電力が増加することになるが、遅延プロファイルの生成に用いる拘束長の長さを大きくして、より詳細な遅延プロファイルを生成して、復調用パスとして正確なパスの組み合わせを選択することを可能とし、受信誤り特性を改善することを可能としている。
【００５５】
また、受信された受信信号波形データを受信信号波形バッファ部に単位処理長即ち単位処理時間毎に順次異なる記録領域をそれぞれ記録することにより、チャネル復調動作と並列にチャネル受信動作を行なうことを可能とすると共に、或る単位処理長における記録領域に記録されている受信信号波形データに関する合成復調シンボルを正しく出力した時点で、直ちに、当該記録領域を開放して、次の受信信号波形データを記録することが可能な状態としているので、長時間に亘って記録領域が使用状態に保持され続けることがなく、受信信号波形バッファ部の記録容量を低減し、コスト低減を図ることができる。
【００５６】
また、自受信装置（自局）の待ち受け情報は、一定周期毎の特定の送信タイミングに基地局から送信されてくるので、該送信タイミングに略同期して、ウェイクアップタイミングを出力し、該ウェイクアップタイミングをトリガにして、待ち受け情報を受信する無線部、及び、該待ち受け情報に関する受信信号波形データを記録する受信信号波形バッファ部の電源をオンに設定し、待ち受け情報が受信されて記録されるに十分と想定される時間の間、受信信号波形データを受信信号波形バッファ部に記録することとし、記録が完了した時点で、無線部の電源をオフにする。しかる後、待ち受け情報の復調動作に必要とする各回路部の電源をオンにして、受信信号波形バッファ部に記録された待ち受け情報に関する受信信号波形データを用いて、待ち受け情報の復調を行なう。待ち受け情報に関する復調が完了した時点で、ウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタ以外の全ての回路部の電源をオフにして、次のウェイクアップタイミングが到来するまでの間、スリープの状態を続けることとしているので、消費電力の低減を可能としている。
【００５７】
また、待ち受け情報の復調結果如何により、周辺セルに関するチャネル検出動作を行なう必要が生じるので、待ち受け情報の記録が完了するに十分な時間経過により無線部の電源をオフにする代わりに、待ち受け情報の復調動作と並行して、自受信装置（自局）の受信環境を調べるために、周辺セルに関するチャネル検出に必要とする期間分の受信信号波形データを受信信号波形バッファ部に記録するまでの間、無線部の電源を継続してオンにし、該周辺セルに関するチャネル検出用の受信信号波形データを記録したと想定される時点で、無線部の電源をオフにすると共に、更に、待ち受け情報に関する復調が完了した時点の代わりに、周辺セルに関するチャネル検出動作が終了した時点で、ウェイクアップカウンタ以外の全ての回路部の電源をオフにすることも可能であり、消費電力の低減を図りつつ、かつ、受信信号波形バッファ部を備えることにより、待ち受け情報や周辺セルに関するチャネル復調動作とチャネル検出動作とを同時に実行するような処理系を並列に実装する必要もなく、受信装置のコストを低減することをも可能としている。
【００５８】
また、待ち受け情報の受信中に、電波状況が劣化して受信誤りが生じた場合、待ち受け情報の復調用のパスを検出するために用いられるタイミング毎の遅延プロファイルの拘束長が不足している可能性がある。前述した受信信号の復調の場合と同様に、拘束長を長い値に設定した場合、遅延プロファイルを生成するための計算負荷が増大し、消費電力が増加することになるが、一方、待ち受け情報に関する受信誤りを繰り返すと、周辺セルを全て検出し直すチャネル検出動作が頻繁に実行されるようになるので、消費電力は反って増大することになる。
【００５９】
従って、消費電力をできる限り低減できるように、遅延プロファイルの生成のための拘束長を予め定めた長さ分長くし、受信信号波形バッファ部に記録されている同一の待ち受け情報に関する受信信号波形データを用いて、より詳細な遅延プロファイルを生成し直すことにより、待ち受け情報の復調に用いる復調用パスの組み合わせとしてより正確なパスを検出して、再度、同一の待ち受け情報に関する復調処理を行ない、受信誤りが少ない復調結果を得ることを可能とし、もって、トータルとして、消費電力の低減を図ることができる。なお、次回の処理単位となる受信信号波形データを処理する場合には、長さが変更されている前記拘束長を引き続き使うことにより、次回の待ち受け情報に関する復調動作において、最初から、受信誤りの発生を防ぐことが可能となる。
【００６０】
また、待ち受け情報の受信中に、電波状況が良好な状態にあり、待ち受け情報の復調結果に誤りが全く発生していない状況においては、遅延プロファイルの生成に用いる拘束長が必要以上に長くなって、不必要に詳細な遅延プロファイルを求めている可能性がある。そこで、次の処理単位となる待ち受け情報に関する受信信号波形データを処理する際には、拘束長を予め定めた長さ分短い値に変更して、少し粗くした遅延プロファイルを生成することとし、処理負荷を軽減し、消費電力を低減させることが可能である。
【００６１】
本発明においては、受信信号波形バッファ部に記録された同一の受信信号波形データを用いて、チャネル推定処理、チャネル復調処理、待ち受け情報の復調処理、周辺セルの検出処理などを行なうように構成している。ここで、かかる処理を行なうための各処理部、即ち、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成処理、復調用パスを選択するパスサーチ処理、各復調用パスの復調シンボルを得るチャネル復調処理、各復調用パスの復調シンボルのシンボル位相を揃えるチャネル推定処理、各復調用パスの復調シンボルを合成して合成復調シンボルを出力するＲＡＫＥ合成処理、受信品質を測定する受信品質測定処理のいずれか１乃至複数の処理をタスク化（プログラム化）して、ＣＰＵ（中央演算処理装置）のＲＴＯＳ（リアルタイムオペレーションシステム）の制御下にて、スケジュール化して実施されるタスク処理として、プログラム論理により実行する構成としても良く、一連の復調処理やチャネル推定や周辺セルの検出処理シーケンスを構築する遅延ファイル生成部、パスサーチ部、ＲＡＫＥ部、受信品質測定部、更には、パス数分並列配置を必要とするチャネル推定部及びチャネル復調部を、それぞれ専用ハードウェアによって構成する場合に比して、簡易で、かつ、コスト的に優位な構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
本発明に係るＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体は、受信信号波形の振幅を数値化したデジタルな受信信号波形データとして、各単位処理長毎に異なる記録領域に記録することができる受信信号波形バッファ部を備え、該受信信号波形データに復調用の拡散コードを乗算して、更に任意の長さの拘束長として与えられている時間区間分の間の総和を求めることにより、パスの遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成し、生成された該遅延プロファイルに基づいて、信号電力値としてピークとなるタイミング位置を信号復調に用いるためのパスの候補として求めて、該パスの候補の中から、復調用として予め定められたパス数分の複数の復調用パスを選択し、受信信号波形バッファ部に記録されている同一の受信信号波形データを用いて、復調用パス毎の各復調シンボルに復調した後、復調用パス毎の各復調シンボルのシンボル位相を揃えて、ＲＡＫＥ合成して、合成復調シンボルを得て、該合成復調シンボルの誤り率に応じて、前記復調用パスの組み合わせを変更して、再度、同一の受信信号波形データに対する前記合成復調シンボルを出力する復調動作を繰り返すことにより、受信誤り特性を向上させるものである。
【００６３】
更に、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体は、待ち受け情報を受信する場合、待ち受け情報を受信できるタイミングと略同期したウェイクアップタイミングをカウントするウェイクアップカウンタを備えて、該ウエイクアップタイミングに至った際に、待ち受け情報を受信するために無線部及び受信信号波形バッファ部の電源をオンにして、待ち受け情報及び／又は周辺セルのチャネル検出に必要な時間分の待ち受け情報に関する受信信号波形データを受信信号波形バッファ部に記録し、記録が完了した段階で、無線部の電源をオフにした後、待ち受け情報に関するチャネル復調を行なうと共に、周辺セルに関するチャネル検出動作を行なうための各回路部の電源をオンにし、チャネル復調及び／又はチャネル検出動作を終了した際に、前記ウェイクアップカウンタ部以外の各回路部の電源をオフにすることにより、電力消費を減らすことを可能とするものである。
【００６４】
本発明に係るＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム、及び、プログラム記録媒体の実施形態の一例について、以下に図面を参照しながら説明する。
まず、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置の構成の一例について図１を用いて説明する。ここに、図１は、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置のブロック構成の一例を示すブロック構成図であり、ＣＤＭＡ方式の無線信号を受信してチャネル検出及びチャネル復調動作を行なうＣＤＭＡ受信装置の構成例を示している。
図１に示すＣＤＭＡ受信装置１０において、アンテナ２を介して無線部３によって受信された受信信号波形は、振幅を数値化したデジタルデータの受信信号波形データとされて、受信信号波形バッファ部４の単位処理時間毎に定められている記録領域に順次記録されていく。
【００６５】
受信信号波形バッファ部４に単位処理長即ち単位処理時間毎に順次記録されている振幅が数値化された受信信号波形データは、リアルタイムオペレーティングシステムＲＴＯＳ（Real  Time  ＯＳ）がインストールされているＣＰＵ（Central  Processing  Unit：中央演算処理装置）１に逐次読み出されて、該ＲＴＯＳの制御に基づいて、リアルタイムに処理される。ここに、該ＲＴＯＳは、制御下にある複数の処理タスクを並列に実行させることによってリアルタイム処理を行なうことができるように構成されている。ＣＰＵ１のＲＴＯＳの制御に基づいて並列動作する複数の処理タスクとしては、受信信号波形バッファ部４に記録されているそれぞれ振幅が数値化された受信信号波形データを、入力として数値計算を行ない、周辺のセル状況を探索するチャネルサーチ機能、及び、チャネルを復調するチャネル復調機能などをリアルタイムに実行するように構成されている。
なお、図１に示す本実施形態においては、受信信号波形バッファ部４を、ＣＰＵ１に外部接続されている形態として示しているが、ＣＰＵ１内のメモリとして内蔵する形態として、無線部３からの受信信号波形をリアルタイムに受信することが可能な形態に構成するようにしても良い。
【００６６】
ここで、ＣＰＵ１において並列動作する処理タスクに関する処理内容としては、遅延プロファイル生成部１１、パスサーチ部１２、チャネル推定部１３、チャネル復調部１４、ＲＡＫＥ部１５、受信品質測定部１６が存在している。
遅延プロファイル生成部１１においては、処理単位となる復調シンボル長分の受信信号波形データが受信信号波形バッファ部４に記録される都度起動されて、該特定タイミングにおいて受信されている受信信号の振幅が数値化された受信信号波形データに、当該ＣＤＭＡ受信装置１０における所望のチャネルコード（拡散コード中のチャネルコード）を掛け算して得られた相関値を、予め設定されている任意の長さの拘束長即ち時間区間長だけ、総和して、該特定タイミングの信号電力値を順次求めて、所望の該チャネルコードにおけるパスサーチに必要となる特定のタイミング幅の遅延プロファイル、即ち、パス毎の遅延時間に対する信号電力値分布を示す遅延プロファイルを生成する。
【００６７】
パスサーチ部１２においては、生成された該遅延プロファイル中にあるそれぞれのタイミングにおける前記信号電力値と、受信信号として識別するために必要とする必要最小電力値とを比較して、或るタイミングにおける信号電力値が、該必要最小電力値を上回っている場合、該タイミングを復調に適しているパスの候補として識別する。かくのごとき比較処理をパスサーチ範囲の全ての遅延プロファイルについて行ない、各パス候補を示すタイミング位置を検出する。復調に用いるためのパスの候補として識別された複数のパス候補の中から、例えば信号電力値の高い順に、例えば６個を、復調に適用すべき復調用パスとして選択する。選択された６個の復調用パスのそれぞれのタイミング（復調パスタイミング）は、復調に適用すべき復調用パスとして設定されて、それぞれの復調パスタイミングにおいて復調コード（拡散コード中のスクランブルコード）との乗算処理を行ない復調シンボルを得るために、６個の並列処理が可能なチャネル推定部１３とチャネル復調部１４とにそれぞれ供給されて、チャネル推定部１３及びチャネル復調部１４の６個それぞれで並列して復調処理が行なわれる。
【００６８】
６個の各復調用パスの復調パスタイミングが設定された各チャネル復調部１４においては、受信信号波形バッファ部４に記録されている、遅延プロファイル生成部１１及びパスサーチ部１２で用いたデータと同一の受信信号波形データに対して、復調コードをそれぞれに設定されている復調パスタイミングで乗算することにより逆拡散をかけて１シンボル単位で復調シンボルを生成して出力する。その際に、６個の各復調用パス間でシンボル位相がずれてばらばらになっているので、チャネル推定部１３においては、パイロットチャンネルにおけるパイロットシンボルの復調結果を使って、各復調用パス間の受信シンボル列のシンボル位相を揃えるための調整角度を推定して、該調整角度の逆数を各復調用パスの復調シンボルに乗算することにより、６個の各復調シンボルの位相関係を調整する。チャネル推定部１３により位相調整がなされて、位相が揃えられた状態で、チャネル復調部１４によって復調された６個の各復調シンボル系列は、ＲＡＫＥ部１５へ入力されて、それぞれの復調用パス毎のシンボル単位に適当な係数を掛けて合算されることによりパス合成が行なわれて、復調結果を示す合成復調シンボルとされてＲＡＫＥ部１５から出力される。
【００６９】
即ち、無線部３により受信された受信信号波形は、受信信号波形バッファ部４で受信信号波形データとして順次記録され、該受信信号波形データは、遅延プロファイル生成部１１にて、チャネルコードと任意の長さの拘束長とを用いて遅延プロファイルとして求められ、該遅延プロファイルに基づいてパスサーチ部１２でパスサーチが行なわれて、予め定められた所定パス数分復調用パスが選択され、該復調用パスそれぞれについて、チャネル推定部１３及びチャネル復調部１４にて、受信信号波形バッファ部４に記録されている同一の受信信号波形データを再度用いて、それぞれの復調用パスの受信信号を復調して、復調された復調シンボルのタイミング調整を行なって、該復調用パス毎の復調シンボルをＲＡＫＥ部１５で合成することとしており、チャネル検出機能及びチャネル復調機能に用いる受信信号波形は全て同一であり、前以て事前に受信している受信信号波形の処理結果を一切用いていないので急激なパスの発生や消滅、あるいは、シンボル位相の変化に対しても、確実に対処することが可能となる。
【００７０】
ここで、復調結果となる合成復調シンボルは受信品質測定部１６に入力される。受信品質測定部１６においては、パイロットチャネルにおいて予め設定されているパイロットパターンと比較照合されることにより、受信信号の誤り数を検出して、該復調結果の受信品質を測定する。即ち、受信品質測定部１６の受信品質測定値は、パイロットチャネルにおける復調結果（合成復調シンボル）とパイロットパターンとを比較して、受信誤り数を計数し、受信誤り率を算出している。受信品質測定部１６により測定された受信品質測定結果は、予め設定されている設定基準値と比較されて、該設定基準値よりも受信品質が下回っているか否かに応じて、パスサーチ部１２が再度起動されて、受信品質が良い復調結果が得られるまで、今まで選択されていた復調用パスの組み合わせを変更するパスサーチが繰り返されるパスサーチシーケンスが構成されている。
【００７１】
更に詳細に説明すると次の通りである。遅延プロファイル生成部１１にて受信信号波形データから遅延プロファイルを求め、パスサーチ部１２にてパスサーチを行なうことによって、遅延プロファイルの中から必要最小電力値を上回る必要最小レベル以上のピーク電力値を有するタイミング位置をパス候補として検出し、該パス候補の中から復調用として最適と考えられるパスの組み合わせを復調用パスとして選択し、チャネル推定部１３及びチャネル復調部１４において、遅延プロファイルの生成に用いたデータと同一の受信信号波形データを用いて、それぞれの復調用パスのタイミングで復調を行ない、位相を揃えた後で、ＲＡＫＥ部１５において各復調用パスの復調シンボルを合成して合成復調シンボルとして出力する。
【００７２】
ここで、受信状況が劣化して、信号対ノイズ比が低下したような受信環境にある場合には、瞬時的にノイズ電力ピークが発生して間違った電力ピークを受信信号の電力ピークとして検出して選択する可能性があるので、受信品質測定部１６にて受信品質の劣化を検知した場合には、既に検出したパス候補の中から異なった組み合わせによる復調用パスを選択し直して、同一の受信信号波形データに関する復調を再度行なうことにより、パスサーチ部１２での復調用バスの選択ミスを補償することが可能となり、復調シンボルの誤り検出特性を改善することが可能となる。なお、受信品質測定部１６の受信品質の測定は、前述のごとく、パイロットチャネルの受信結果と予め定められたパイロットパターンとを比較することにより、受信誤り数を計数して、誤り率を算出することとしている。
【００７３】
次に、図２の動作フローチャートを用いてパスサーチシーケンス動作の一例を説明する。ここに、図２は、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチシーケンス動作の一例を説明するための動作フローチャートである。
図２に示す動作フローチャートにおいては、前述したように、まず、遅延プロファイル生成部１１により、受信信号波形バッファ部４に記録されている受信信号波形データを用いて、パスサーチに必要となる処理単位長の遅延プロファイルを生成した後（ステップＳ１）、パスサーチ部１２によりパスサーチを行なうことにより、例えば６個の復調用パスを選択し（ステップＳ２）、チャネル推定部１３により、遅延プロファイルの生成に用いたデータと同一の受信信号波形データを用いて、６個の各復調用パスの位相関係を補正する調整角度を算出すると共に（ステップＳ３）、チャネル復調部１４により、遅延プロファイルの生成に用いたデータと同一の受信信号波形データを用いて、６個の各復調用パスの復調処理を行ない、得られた各復調シンボルを、１シンボル単位に、ＲＡＫＥ部１５に出力する（ステップＳ４）。ＲＡＫＥ部１５によりシンボル単位に合算されてパス合成が行なわれて、合成復調シンボルとして出力され、受信品質測定部１６により復調結果の受信品質測定が行なわれる（ステップＳ５）。
【００７４】
ステップＳ２におけるパスサーチ部１２の復調用パスの選択結果に対して、受信品質測定部１６により実施された受信品質測定結果が、予め定められた設定基準値１を下回っていて、受信信号品質が劣化していることが検出された場合（ステップＳ６の「＞」の場合）であり、なおかつ、パスサーチ部１２によるパスサーチ結果として、パス候補の全組み合わせについてまだ試行していない状態にある場合（ステップＳ７のＮＯ）、パス候補の中から異なる組み合わせの６個の復調用パスを選択し直して（ステップＳ８）、ステップＳ３に復帰して、同一の受信信号波形データを用いて、再度、チャネル推定部１３によるチャネル推定（ステップＳ３）、チャネル復調部１４によるチャネル復調処理（ステップＳ４）、受信品質測定部１６による受信品質測定（ステップＳ５）が繰り返される。
【００７５】
かくのごとき繰り返し動作結果、受信信号品質が前記設定基準値１を下回り続けた場合（ステップＳ６の「＞」の場合）で、なおかつ、パス候補の全組み合わせについて試行がなされていた場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、次に、前記設定基準値１よりも低いレベルに設定されている設定基準値２（即ち、第２の設定基準値）よりも受信品質測定結果が上回っているか否かが判定される（ステップＳ９）。ここで、受信品質測定結果が設定基準値２以上の結果となっていた場合（ステップＳ９の「≦」の場合）、試行されたパス候補の全ての組み合わせの中で、最も受信信号品質が高いパス候補の組み合わせが選択されて（ステップＳ１２）、復調処理を完了する。
【００７６】
而して、受信電波状態が劣化して、受信品質測定部１６で受信信号品質の前記設定基準値１を下回るような劣化が検知された場合（ステップＳ６の「＞」の場合）、パスサーチ部１２において、遅延プロファイルから検出されたパス候補の中から選択された復調用パスとして、まだ選択されていなかったパスを新たに復調用パスに加えたり、又は、入れ替えたりして（ステップＳ８）、再度、受信信号の復調処理が繰り返される。かくのごとく、パス候補を選択する際に考えられる復調用パスの組み合わせを順次試行していくことにより、受信誤りが発生していないパスの組み合わせを選択できることになり、合成復調シンボルの受信誤り特性を改善することができる。
【００７７】
一方、受信品質測定結果が前記設定基準値２を上回っていない場合（ステップＳ９の「＞」の場合）、遅延プロファイル生成部１１において予め設定されていた拘束長を予め定められた長さ分だけ長くするように変更した後（ステップＳ１０）、変更後の拘束長が、予め定められた上限値よりも短い場合には（ステップＳ１１の「＜」の場合）、ステップＳ１に復帰して、再度、変更後の拘束長に基づいて遅延プロファイル生成部１１により遅延プロファイルを生成し直して（ステップＳ１）、生成し直されたより詳細な遅延プロファイルを用いたパスサーチがパスサーチ部１２により実施し直される（ステップＳ２）。
【００７８】
また、受信品質測定結果が前記設定基準値２を上回っていない場合（ステップＳ９の「＞」の場合）で、なおかつ、変更後の拘束長が、予め定められた前記上限値以上に長くなった場合（ステップＳ１１の「≧」の場合）、ステップＳ１２に移行して、試行されたパス候補の組み合わせの中で、最も受信信号品質が高いパス候補の組み合わせが選択されて（ステップＳ１２）、復調処理を完了する。
【００７９】
なお、受信信号品質が前記設定基準値１以上になった場合（ステップＳ６の「≦」の場合）、受信信号品質が、予め定められているレベル以上の良好な受信レベルにあるものとして、復調処理を完了する。また、チャネル復調部１４により復調したシンボルに基づいて受信品質測定部１６により測定された受信品質測定結果が前記設定基準値１以上に上回っている場合には（ステップＳ６の「≦」の場合）、遅延プロファイル生成部１１の拘束長を予め定められた長さ分、より短く設定するようにして（ステップＳ１３）、次回以降、遅延プロファイル生成部１１において必要以上に詳細な遅延プロファイルを生成することを避けて、処理負荷を軽減可能とする。ここで、ステップＳ１３の拘束長を短く設定する処理は、待ち受け状態にある場合においてのみ有効とし、通常の受信状態においては、かかる拘束長の短縮を行なうことなく、良好な受信状態を維持するようにしても良い。
【００８０】
言い換えると、受信状況が良好な際には、遅延プロファイル生成部１１で生成される遅延プロファイル中に存在する各受信パスの信号電力ピークはノイズ電力ピークに比して大きいレベルにあるので、拘束長を小さくして、受信信号の信号成分を弱めたとしても、パスサーチ部１２で受信信号の受信パスのタイミング位置として正確に信号電力ピークを検出して、復調用パスとして選択することができる。従って、受信品質測定結果が前記設定基準値１を上回っている場合には（ステップＳ６の「≦」の場合）、拘束長を小さくして（ステップＳ１３）、次回以降の遅延プロファイル生成部１１における演算負荷を低減させて、ＣＰＵ１の消費電力や処理の高速化を可能とすることができる。ここで、拘束長の短縮処理は、通常の通信品質に悪影響を及ぼさないように、通信相手からの通信を受け取る通常の受信状態においては、実施することなく、待ち受け状態にある場合にのみ、実施することとしても良い。
【００８１】
なお、逆に、受信状況が劣化して、信号電力ピークとノイズ電力ピークとの比が小さくなり、受信信号品質が前記設定基準値１よりも更に低いレベルの前記設定基準値２以下に下回って、信号電力ピークを正確に選択することが困難な場合には（ステップＳ９の「＞」の場合）、遅延プロファイル生成部１１での拘束長を長くして（ステップＳ１０）、同じ受信信号波形データに対する遅延プロファイルを作成し直して（ステップＳ１）、パスサーチ部１２での正確なパス選択を可能にしている（ステップＳ２）。かかる場合には、ＣＰＵ１の処理負荷、消費電力は増大することになるが、受信誤り検出特性を改善することが可能となる。
【００８２】
以上のごとく、予め設定されている前記設定基準値１以上となる受信信号品質が得られない場合は、パス候補の組み合わせを全て試行した上で、最も受信信号品質が高いパス候補を復調用パスとして選択する。更に、前記設定基準値１以上となる受信信号品質が得られなく、なおかつ、前記設定基準値１よりも低く設定されている前記設定基準値２以上となる結果も得られない場合は、遅延プロファイルの生成に適用される拘束長を予め設定された前記上限値まで順次増加させて、再び同様の試行を繰り返して、最良の受信信号品質が得られるパス候補を選び出し、復調用パスとして選択する。なお、拘束長を変更する動作は、前記設定基準値１よりも低く設定されている前記設定基準値２以上となる結果も得られない場合のみではなく、場合によっては、前記設定基準値１以上となる受信信号品質が得られなくなった場合に、直ちに実施することとしても良い。
【００８３】
また、無線部３にて受信された無線受信信号波形データを記録する受信信号波形バッファ部４は、前述のごとく、単位処理時間毎に、記録領域を区切って記録している。かかる受信信号波形バッファ部４の記録領域は、受信信号波形データを用いた一連の処理が施されて復調が完了するまで、そのまま記録内容を維持しているが、チャネル復調及びチャネル推定に関する全ての処理が完了したことをトリガにして該記録領域は直ちに開放される。而して、開放された記録領域は、次回以降の新たな受信信号波形データの記録に繰り返し使用することが可能となり、リアルタイム処理が必要な単位処理時間毎の受信信号波形データを記録するための各記録領域の記録容量を必要最小限に抑えることを可能とし、受信信号波形バッファ部４の記録容量の増大を防ぐことを可能としている。
【００８４】
次に、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置１０において、待ち受けチャネルを受信する動作の一例について、図１のブロック構成図を用いて説明する。ここに、図１のＣＤＭＡ受信装置１０には、基地局から送信されてくる待ち受け情報の送信タイミングに略同期してウェイクアップするウェイクアップタイミング信号を出力するウェイクアップカウンタ５が備えられている。ここに、ウェイクアップカウンタ５からウェイクアップタイミング信号が出力されるまでの待ち合わせ期間の間は、無線部３及び受信信号波形バッファ部４の電源はオフの状態にある。
【００８５】
即ち、待ち受けチャネルを受信する場合、自局即ち当該ＣＤＭＡ受信装置１０の待ち受け情報は、基地局から、一定周期毎に特定の送信タイミングに配置されて、送出されてくる。自局の待ち受け情報を受信するために、該当する送信タイミングに略同期させたウェイクアップタイミング信号をウェイクアップカウンタ５にて生成し、該ウェイクアップタイミング信号をトリガにして無線部３及び受信信号波形バッファ部４は電源がオンにされて、自局の待ち受け情報が十分に含まれていると想定される期間の間の受信信号波形データを受信信号波形バッファ部４に記録する。記録が完了した時点で、無線部３は必要がなくなるので、無線部３の電源をオフにする。しかる後、受信信号波形バッファ部４に記録された受信信号波形データを使って、ＣＰＵ１において、待ち受けチャネルの復調を行なうために、ＣＰＵ１の電源をオンにする。更に、復調が全て完了した時点で、当該ＣＤＭＡ受信装置１０は、ＣＰＵ１を含めて、ウェイクアップカウンタ５以外の全ての回路部の電源をオフにして、次のウェイクアップタイミング信号が生起するまでの間、スリープ状態を継続する。
【００８６】
更に、詳細に説明すると次の通りである。即ち、基地局から、移動局用のＣＤＭＡ受信装置１０（受信端末）を対象にして一定周期毎に自局の待ち受け情報を送信してくる送信タイミングに略同期して、ウェイクアップカウンタ５からウェイクアップ用のウェイクアップタイミング信号が出力されると、該ウェイクアップタイミング信号は無線部３及び受信信号波形バッファ部４に対してトリガ信号として入力される。該トリガ信号が入力されると、無線部３及び受信信号波形バッファ部４は電源がオンとなり、アンテナ２を介して受信される受信信号波形が、無線部３を介して数値化された受信信号波形データとされて受信信号波形バッファ部４の単位処理時間毎に異なる記録領域に順次記録されていく動作が起動される。
【００８７】
ここで、待ち受けチャネルを受信する際、待ち受け情報の復調と並行して、自局即ち当該ＣＤＭＡ受信装置１０の受信環境を調べるために、周辺セルに関するチャネル検出を行なわなければならないので、待ち受け情報の復調の際に、受信信号波形バッファ部４に記録される受信信号波形データとしては、周辺セルをサーチするために必要な期間分の受信信号波形データを取得することが必要である。該受信信号波形データによって、待ち受け情報に関する復調に加えて、セルサーチ処理を行なうことになる。
【００８８】
かくのごとく、受信信号波形バッファ部４に記録される受信信号波形データは、自局の待ち受け情報を示す受信信号のみならず、周辺セルのチャネル検出処理を実行するために必要な時間分の継続期間をも対象とする受信信号波形である。受信信号波形バッファ部４への記録が完了した時点で、無線部３は、電源をオフにされて、受信信号波形バッファ部４の受信信号波形データに基づく信号処理を行なうために、ＣＰＵ１の電源がオンとなり、ＣＰＵ１は受信信号波形バッファ部４に記録された受信信号波形データを参照することにより、待ち受け情報を受信するためのチャネル復調処理及び周辺セルのチャネル検出処理を実行する。待ち受け情報の処理結果が得られた時点で、ウェイクアップカウンタ５以外の全ての回路部即ちＣＰＵ１も含めて電源をオフにする。
【００８９】
なお、図２に示したように、待ち受け情報をチャネル復調部１４及びＲＡＫＥ部１５により復調し合成した合成復調シンボルに基づいて、受信品質測定部１６により測定された受信品質測定結果が、前記設定基準値１を下回っている場合、設定するパスの組み合わせを、パス候補の中から更に選択し直して、復調し直す試行を繰り返す。全組み合わせを試行した段階でも、待ち受け情報の受信品質が、前記設定基準値１よりも低いレベルの前記基準値２を下回っている場合、遅延プロファイル生成部１１の拘束長を長くするように変更して、待ち受け情報を復調する動作を繰り返す。逆に、待ち受け情報をチャネル復調部１４及びＲＡＫＥ部１５により復調し合成した合成復調シンボルに基づいて、受信品質測定部１６により測定された受信品質測定結果が、前記設定基準値１以上の良好な受信状態になっている場合には、遅延プロファイル生成部１１の拘束長をより短く設定するようにして、次回以降、必要以上に詳細な遅延プロファイルを生成することなく、処理負荷を軽減するようにしても良い。
【００９０】
以上のように、待ち受け情報の受信中に、電波状況が劣化して受信信号誤りが生じていた場合、パスサーチ部１２で用いるために遅延プロファイル生成部１１で各タイミング毎に生成される遅延プロファイルに適用されていた拘束長が不足しているという可能性がある。拘束長を大きくすると、遅延プロファイル生成部１１の計算負荷が増大し、消費電力が増加することになるが、一方、受信誤りを繰り返している場合には、周辺セルを全て検出し直すチャネル検出動作が頻繁に繰り返して実行されることとなり、消費電力はより多く増大することになる。
【００９１】
従って、トータルとして、消費電流が最小となるように、遅延プロファイル生成部１１に適用される拘束長を予め定められたピッチ間隔でより大きくして、先の遅延プロファイル作成時と同一の受信信号波形データに基づいて、より詳細な遅延プロファイルを求め直し、パスサーチ部１２にて、より正確なパスを復調用パスとして選択して、かかる復調用パスを用いて、再度、復調処理を行なうことにより、受信信号誤りが少ない結果を得ることができる。所望の設定基準値１、及び／又は、該設定基準値１よりも低い値として設定されている設定基準値２（第２の設定基準値）以上の、良好な受信品質が得られるまで、かかる処理を繰り返すことにより、所望の受信品質を得ることが可能となり、次回の処理単位となる受信信号波形を処理する時には、変更した拘束長を引き続き適用することにより、受信誤りの発生を予め防止することも可能となる。
【００９２】
逆に、待ち受け情報の受信中に、電波状況が良好で、復調結果に誤りが全く発生していないような状況においては、遅延プロファイル生成部１１の拘束長が必要以上に長くして、不必要により詳細な遅延プロファイルを求めている可能性がある。そこで、次の処理単位の受信信号波形を処理する時に、拘束長を小さくして遅延プロファイル生成部１１で遅延プロファイルを生成するようにして、処理負荷を減少させることも可能としている。
【００９３】
以上のごとく、受信信号の受信時及び待ち受け時において、受信信号波形バッファ部４に記録された受信信号波形データを用いて、一連のチャネル推定処理とチャネル復調処理、及び、待ち受け情報の復調処理と周辺セルのサーチ（検出）処理シーケンスを構築しているが、図１に示すごとく、その際に繰返し試行される遅延プロファイルの生成、パスサーチなどのそれぞれの処理をタスク化（プログラム化）して、ＣＰＵ１のＲＴＯＳの制御下によるタスク処理（即ちプログラム論理）として構成している。しかし、本発明に係るＣＤＭＡ受信装置としては、かかる場合のみに限るものではなく、例えば、コスト的には不利となるが、処理速度をより高速化するために、専用ハードウェアによってチャネル推定部１３やチャネル復調部１４をパス数分並列配置した構成とするようにしても良いし、あるいは、チャネル推定部１３やチャネル復調部１４のみならず、遅延プロファイル作成部１１やパスサーチ部１２やＲＡＫＥ部１５、受信品質測定部１６のいずれか１乃至複数も含めてハードウェアにより構成するようにしても良く、ハードウェア論理とプログラム論理とを、必要に応じて混在させた形態としても勿論構わない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係るＣＤＭＡ受信装置のブロック構成の一例を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係るＣＤＭＡ受信装置におけるパスサーチシーケンス動作の一例を説明するための動作フローチャートである。
【図３】受信信号の電力レベルに基づいて、パスを検出するための遅延プロファイルの生成状況を説明する模式図である。
【符号の説明】
【００９５】
１…ＣＰＵ、２…アンテナ、３…無線部、４…受信信号波形バッファ部、５…ウェイクアップカウンタ、１０…ＣＤＭＡ受信装置、１１…遅延プロファイル生成部、１２…パスサーチ部、１３…チャネル推定部、１４…チャネル復調部、１５…ＲＡＫＥ部、１６…受信品質測定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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