(57)【要約】      （修正有）【課題】  符号分割多元接続方式（ＣＤＭＡ）による通信システムにおける信号対雑音比の検出を、簡易な構成で高精度に行う。【解決手段】  従来は予め挿入されているパイロット信号の平均電力とその分散から信号電力と雑音電力比を検出していた。これに対し、受信波の電力と相関器出力の相関電力、及びその相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力比を検出する。あるいは、相関長の異なる２種類の相関電力と２つの相関長とから、受信信号の信号電力と雑音電力比を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出方式において、
受信波の電力と、相関器出力の相関電力およびその相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する
ことを特長とする信号対雑音電力比検出方式。
【請求項２】
受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出方式において、
相関長の異なる２種類の相関を取り、２種類の相関電力と２つの相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する
ことを特長とする信号対雑音電力比検出方式。
【請求項３】
受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出手段を有する装置において
受信波の電力と、相関器出力の相関電力およびその相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する手段を有する
ことを特長とする装置。
【請求項４】
受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出手段を有する装置において、
相関長の異なる２種類の相関を取り、２種類の相関電力と２つの相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する手段を有する
ことを特長とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無線通信システム、特に符号分割多元接続方式(CDMA)による通信システムにおける送信電力制御などのための信号電力と雑音電力との比を検出する信号対雑音電力比検出方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
CDMA通信方式を利用したセルラーシステムでは、一般に加入者容量増加のために移動機の送信電力制御が行われ、その方法として基地局における受信信号電力対雑音電力比が所望の値になるような制御が行われる。このため受信波の信号対雑音電力比を求める必要がある。CDMA通信方式においては雑音の他に他局からの干渉電力も含め、信号電力対雑音干渉電力比を求めるのが一般的であるが、ここでは雑音電力＋干渉電力をまとめて雑音電力と呼ぶことにする。
【０００３】
信号電力対雑音電力比を検出する方法として、従来は信号と雑音を独立に検出してその比を取る方式があった。例えばITU(国際電気通信連合)で標準化されたDS―CDMA方式(一般にW―CDMA方式と呼ばれる)では送信信号に予めパイロット信号が挿入される。これを利用して、パイロット信号の平均電力を算出してこれを信号電力とし、このパイロット信号の平均電力の回りの受信波の分散を算出してこれを雑音電力としてその比を求めることにより信号対雑音比を検出する方式がある 。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１―２４４９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの処理は逆拡散後のシンボルに対して行われるため、雑音電力の算出には十分な数のシンボルを使用しなければ精度のよい雑音電力を算出できないという問題があった。
更に、この方式では図７の従来の方式例に示すように信号電力を算出する回路７０２、受信波を記憶する回路７０５、雑音電力を算出する回路７０３および信号と雑音の比を算出する回路７０４が必要であり、比較的大きな規模の回路を必要とするという問題があった。
本発明はこれらの問題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の問題を解決するために、本発明の請求項１に記載の発明においては、受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出方式において、受信波の電力と、相関器出力の相関電力およびその相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出するものである。
【０００７】
また、請求項２の発明においては、受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出方式において、相関長の異なる2種類の相関を取り、2種類の相関電力と2つの相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出するものである。
【０００８】
また、請求項３の発明においては、受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出手段を有する装置において受信波の電力と、相関器出力の相関電力およびその相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する手段を有するものである。
【０００９】
また、請求項４の発明においては、受信波に含まれる信号電力と雑音電力の比を検出する信号対雑音電力比検出手段を有する装置において、相関長の異なる２種類の相関を取り、２種類の相関電力と２つの相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出する手段を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本方式によれば、相関器前後の信号電力及び雑音電力の和または相関電力及び雑音電力の和を、全受信サンプルを使って算出しているため、従来方式に比較して検出精度が向上しており、特に雑音電力検出精度の点で優れている。
また、回路規模の観点からは、従来方式の逆拡散回路が本発明の相関器にそのまま利用でき、その他に受信波電力算出回路および信号と雑音の比を算出する回路があればよく、簡易な構成で実現可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
ここで相関器は、無相関な雑音Nに対しては相関電力=N、相関のある信号Cに対しては相関電力S＝ｎ×Cとなるものとしている。すなわちSはCに対して処理利得分(=相関長の分)だけ増加している。
受信波に含まれる信号の電力をC、雑音電力をNとする。受信波の電力P1を求めると、
P１ ＝ C＋N ＝ S／ｎ＋N  ・・・・・・（１）
一方相関長ｎの相関器の相関出力電力Ｐ２は、
P２= n×C＋N ＝ S＋N  ・・・・・・・（２）
（１）と（２）から
S／N = ｎ×(P2−P1) ／(n×P1−P2)  ・・・（３）
となって、P1, P2, nのみから信号対雑音電力比を求めることが出来る。
【００１２】
更に上記の信号対雑音電力比検出方式において、相関長の異なる2種類の相関を取り、2種類の相関電力と2つの相関長とから受信信号の信号電力と雑音電力の比を検出することによっても信号対雑音電力比を算出することが可能である。
P1 = n1×C + N  ・・・・・・（４）
P2 = n2×C + N  ・・・・・・（５）
（４）と（５）から
C／N = (P1−P2) ／ (n1×P2 −n2×P1)  (6)
となって、P1, P2, n1, n2から信号対雑音電力比を求めることが出来る。
【実施例１】
【００１３】
本発明の実施の形態について更に詳細に説明するため、実施例について説明する。
本発明の実施形態1を図１に示す。また、実施形態１に対応する実施例を図３に示す。図３は典型的なCDMA送受信機である。なお図３において無線部は周波数変換機能を実現するものであって本発明に直接関係しないため省略してある。
受信波は相関器３０３において参照信号と相関が取られると同時に電力算出部３０１で雑音電力(厳密には信号+雑音電力であるが、CDMAでは一般に信号電力＜＜雑音電力であるからおよそ雑音電力となる)が算出される。雑音電力には一定のしきい値係数が乗ぜられて相関出力と比較され、しきい値を上回った相関出力タイミングで受信動作を開始する。
【００１４】
受信動作は逆拡散、復調、復号の順で継続的に行われ、復号出力に受信データが得られる。また相手側の送信電力制御のために受信波のSIR(信号対干渉電力比)算出および目標SIRとの比較が行われ、算出SIRが目標SIRより低ければ送信電力増加方向に、高ければ送信電力減少方向に制御する情報(送信電力制御情報)を相手側に送信する。
【００１５】
これらの一連の動作の中で本発明は電力算出部３０１、相関器３０３、SIR算出部３０２から成るSIR算出機能として作用している。
電力算出部３０１、相関器３０３、SIR算出部３０２の構成を図４、５および６に示す。
図３からわかる通り、本発明の構成要素のうち電力算出部と相関器は元々受信波の検出に必要な機能であり、本発明の実施のために新たな回路を付加する必要がなく、SIR算出部の追加のみで容易に実現が可能である。またこれにより従来のSIR算出方式の実現に必要であった回路が不要となる。
【実施例２】
【００１６】
本発明の実施形態2を図２に示す。実施形態2についても同様な手段で具体的に実施可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１
【図２】本発明の実施形態２
【図３】本発明の実施形態1に対応する実施例
【図４】電力算出部の構成
【図５】相関器の構成
【図６】SIR算出部の構成
【図７】従来の方式例
【符号の説明】
【００１８】
１０１  ３０１  ５０２    電力算出部
１０２  ２０２  Ｓ／Ｎ算出部
１０３  ２０１  ２０３  ３０３  相関器
３０２  ＳＩＲ算出部          ３０４  比較器
３０５  受信制御              ３０６  逆拡散
３０７  復調                  ３０８  復号
３０９  拡散                  ３１０  変調
３１１  符号化                ４０１  二乗和
４０２  平均化                ５０１  シフトレジスタ
６０１  ＳＩＲ算出部の構成    ７０１  逆拡散回路
７０２  信号電力算出回路      ７０３  雑音電力算出回路
７０４  信号対雑音比算出回路  ７０５  受信波記憶回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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