(57)【要約】【課題】送信停止区間を有する伝送モードの復調装置に関し、回路を削減しつつ、送信停止区間による通信品質の劣化を防ぎ、通信品質の維持向上を図る。【解決手段】通常の通信中のチャネル受信時は、逆拡散部１−１の出力信号をチャネル推定部１−２の入力信号とし、チャネル推定部１−２では該逆拡散部１−１の出力信号を基にチャネル推定を行う。該チャネル推定値を同期検波部１−３に入力し、同期検波部１−３では、逆拡散部１−１から出力される信号を入力し、該入力信号に対してチャネル推定値により位相補償（逆回転）を行って同期検波を行う。送信停止区間は、チャネル推定部１−２の入力信号を、定数出力部１−４の出力信号に切替え、その区間の逆拡散値として定数を使用してチャネル推定値を算出する。定数出力部１−４から出力する定数の値としてチャネル推定値がゼロとなる値又は送信ギャップ前の入力信号の逆拡散結果の値を用いる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送フレーム内に送信停止区間が存在する伝送モードの信号を受信し、複数のスロットの受信信号を用いてチャネル推定値を算出し、該チャネル推定値を基にチャネル補償を行って受信信号を復調する復調装置において、
前記送信停止区間における受信信号を所定の値に切替え、該所定の値と送信停止区間の前又は後のスロットの受信信号とを用いてチャネル推定値を算出する手段を備えたことを特徴とする送信停止区間を有する伝送モードの復調装置。
【請求項２】
前記送信停止区間における所定の値として、定数値を用いることを特徴とする請求項１に記載の送信停止区間を有する伝送モードの復調装置。
【請求項３】
前記送信停止区間における所定の値として、該送信停止区間の直前の受信信号の値を用いることを特徴とする請求項１に記載の送信停止区間を有する伝送モードの復調装置。
【請求項４】
前記送信停止区間における所定の値として、チャネル伝達パス環境の変動が急激な場合は定数値を用い、チャネル伝達パス環境の変動が緩やかな場合は、送信停止区間の直前の受信信号の値を用いることを特徴とする請求項１に記載の送信停止区間を有する伝送モードの復調装置。
【請求項５】
前記所定の数値と送信停止区間の前又は後のスロットの受信信号とを用い、チャネル推定値を移動平均により算出する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の送信停止区間を有する伝送モードの復調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信停止区間を有する伝送モードの復調装置に関し、特に、第三世代標準化移動無線通信システムであるＩＭＴ−２０００において、レイア１（物理層）の伝送フレーム内に送信停止区間が存在する所謂コンプレストモードで送信された信号を受信し復調する復調装置に関する。
【０００２】
コンプレストモードとは、通信中の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ：Dedicated Physical Channel）フレーム内に送信を停止するアイドルスロット期間（送信ギャップ）を設け、該送信ギャップに異周波信号の受信レベル測定を測定し、該測定結果に応じて異周波ハンドオーバを行う伝送モードである。
【０００３】
送信ギャップが存在する伝送フレームはコンプレストフレームと呼ばれ、このコンプレストフレームにおいて、送信ギャップ中に異周波信号の受信レベル測定を行い、送信ギャップが終了すると元の周波数の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）の通信が再開される。このようなコンプレストモードの復調装置を有する無線通信装置、例えば無線電話機等において、装置の小型化及び通信品質の向上が求められている。
【背景技術】
【０００４】
図４に復調装置全体の構成を示す。同図に示す復調装置において、アンテナ端４−１で受信された信号は、ダウンコンバータ４−２によりベースバンド帯域に周波数変換され、直交検波部４−３で直交検波され、ＡＧＣ部４−４で自動利得制御処理が行われた後、ＡＤ変換部４−５によりアナログ信号からディジタル信号に変換される。
【０００５】
ディジタル信号に変換された信号は、サーチャ部４−６と逆拡散部４−７とに入力される。逆拡散部４−７に入力された信号は拡散符号と同一の符号で逆拡散処理された後、同期検波部４−８で同期検波され、ＲＡＫＥ処理部４−９でＲＡＫＥ合成処理され、復調結果としてコーディック部へ渡される。送信ギャップ区間中はサーチャ部４−６で異周波信号の受信レベル測定が行われ、ＲＡＫＥ処理部４−９の出力である復調結果は不要である。
【０００６】
同期検波部４−８では、チャネル伝達パスのフェージング変動に起因する受信信号の位相変動を推定し、その推定を基に位相変動の補償（逆回転）を行って同期検波を行っている。この位相変動の推定をチャネル推定と言い、既知のシンボルを含む共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）を受信してチャネル推定を行っている。
【０００７】
共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の既知のシンボルとして、例えばＩ，Ｑ成分がオール１の信号点固定の信号用い、その受信信号の逆拡散結果のＩ，Ｑ成分それぞれを複数スロット数分平均化して受信信号点の位相をチャネル推定値として算出し、該チャネル推定値を、基準の信号点の位相と比較することにより伝搬路（チャネル）の位相回転量を求め、その位相回転量を個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）の逆拡散の結果に逆回転方向に与えることにより、伝搬路（チャネル）の位相回転を補償して同期検波を行う。
【０００８】
チャネル推定値は、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）のＩ，Ｑ成分の信号をそのまま入力し移動平均により算出する。チャネル伝達パスの位相は、キャリア周波数のズレやフェージングや雑音の影響により変動やばらつきが生じるため、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の逆拡散結果（Ｉ，Ｑ）の位相を平均化することにより雑音成分をキャンセルし、チャネル推定値の精度を向上させている。
【０００９】
図５にチャネル推定値算出の機能ブロックの構成を示す。同図に示すように、逆拡散部４−７から入力される逆拡散結果（Ｉ，Ｑ）を、シフトレジスタ部５−１で複数のスロット分蓄積し、積分処理部５−２により複数のスロット（例えば、現在のスロットと前後のスロット合わせて３スロット分）に亙って積分（加算）し、ビットシフト処理部５−３によりビットシフト（除算）を行うことにより、複数のスロットに亙る逆拡散結果（Ｉ，Ｑ）の移動平均値をチャネル推定値として出力する。
【００１０】
チャネル推定値の移動平均を算出する際のスロット数が少ないと、雑音の影響を充分除去することができず、一方、スロット数が多過ぎるとチャネル伝達パスの変動に追随することができなくなり、却って精度が劣化するため、その両者の影響が最も少なく精度良いチャネル推定値が得られる適切なスロット数が選定される。
【００１１】
コンプレストフレームの送信ギャップ区間（例えば３スロット以上の間）においては、受信信号の復調は不要であり、異周波信号の受信レベル測定を行うが、送信ギャップ区間が終了すると元の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）の送信が再開され、それを受信するため、一般的には受信機を２セット具備し、一方の受信機はそのまま復調動作を継続し、他方の受信機で異周波信号の受信レベル測定を行うこととなる。
【００１２】
コンプレストモードの伝送方式については、下記の特許文献１等に記載されている。特許文献１は、送信ギャップ後の送信電力値を迅速に理想値に復帰させる技術について主に記述されている。
【特許文献１】特開２００１−１３６１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のコンプレストモードの復調装置では受信機を２セット必要とし、回路規模が大きくなるという問題があった。本発明は、コンプレストモードの復調装置において、回路を削減しつつ、送信ギャップによる通信品質の劣化を防ぎ、通信品質の維持向上を図ることができる復調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の復調装置は、（１）伝送フレーム内に送信停止区間が存在する伝送モードの信号を受信し、複数のスロットの受信信号を用いてチャネル推定値を算出し、該チャネル推定値を基にチャネル補償を行って受信信号を復調する復調装置において、前記送信停止区間における受信信号を所定の値に切替え、該所定の値と送信停止区間の前又は後のスロットの受信信号とを用いてチャネル推定値を算出する手段を備えたものである。
【００１５】
また、（２）前記送信停止区間における所定の値として、定数値を用いることを特徴とするものである。また、（３）前記送信停止区間における所定の値として、該送信停止区間の直前の受信信号の値を用いることを特徴とするものである。
【００１６】
また、（４）前記送信停止区間における所定の値として、チャネル伝達パス環境の変動が急激な場合は定数値を用い、チャネル伝達パス環境の変動が緩やかな場合は、送信停止区間の直前の受信信号の値を用いることを特徴とするものである。
【００１７】
また、（５）前記所定の値と送信停止区間の前又は後のスロットの受信信号とを用い、チャネル推定値を移動平均により算出する手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
送信停止区間における受信信号を所定の値に切替え、該所定の値と送信停止区間の前又は後のスロットの受信信号の値とを用いてチャネル推定値を算出することにより、受信機は１セット具備するだけで良く、また、送信停止区間の受信信号を用いることなくチャネル推定値を算出するため、チャネル推定値の算出に雑音が混入せず、チャネル推定値の精度が向上し、復調結果の品質劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明の復調装置の構成を示す。同図に示すように、本発明の復調装置は、逆拡散部１−１、チャネル推定部１−２、同期検波部１−３及び定数出力部１−４を備える。通常の通信中のチャネル受信時は、逆拡散部１−１の出力信号から得られるチャネル推定値をチャネル推定部１−２に入力し、チャネル推定部１−２では該チャネル推定値を基にチャネル補償を行う位相回転量を算出する。
【００２０】
チャネル推定部１−２で算出された位相回転量を同期検波部１−３に入力し、同期検波部１−３では、逆拡散部１−１から出力される信号を入力し、該入力信号に対してチャネル推定部１−２から得られる位相回転量により位相補償（逆回転）を行って同期検波を行う。
【００２１】
コンプレストフレームの送信ギャップ区間に受信測定する異周波信号は、現在の通信中のチャネルの周波数信号と完全な直交性を有しておらず、送信ギャップ区間に逆拡散部１−１から出力される信号は、現在の通信中のチャネルの信号に対して雑音成分となって出力され、チャネル推定値を算出するときに必要な逆拡散結果は、送信ギャップ区間中は正しいものが得られない。これは異周波信号を受信しているためである。
【００２２】
チャネル推定値はバッファリングされた複数スロットの逆拡散結果を参照し、バッファ内の過去の複数のスロットの情報を使用して算出される。送信ギャップ区間、即ち、異周波信号の受信レベル測定中は、通信中のチャネルの正しい逆拡散結果が得られないため、その区間のチャネル推定部１−２の入力信号を、定数出力部１−４の出力信号に切替え、その区間の逆拡散値として定数を使用してチャネル推定値を算出する。
【００２３】
定数出力部１−４から出力する定数の値として（，Ｑ）＝（０，０）又は送信ギャップ区間前の入力信号の逆拡散の値を用いる。送信ギャップ区間の逆拡散結果を（０，０）にする構成によれば、例えば、スロットＴについてのチャネル推定値を求める際の平均化の演算の対象に含めるこのスロットＴより前のスロット数がｎとすると、送信ギャップ区間がｎスロット以上である場合には、送信ギャップ区間から復帰した直後のチャネル推定値に対する送信ギャップ区間内の異周波の影響を抑えることができ、また、復帰した直後の（，Ｑ）の位相に速やかに追従することができる。
【００２４】
同様に、チャネル推定値を求める際の平均化の演算の対象にスロットＴ後のスロットもｎスロット分も含める場合には、定数出力部１−４から出力する定数の値として（，Ｑ）＝（０，０）とすることで、送信ギャップ区間突入前におけるチャネル推定値が異周波の影響を受けることを抑えることができる。
【００２５】
即ち、平均化の対象を現在のスロットとその１スロット前及び後の３スロットとし、送信ギャップ区間を３スロットとすると、ＳＬＯＴ１（０，０）、ＳＬＯＴ２（０，０）、ＳＬＯＴ３（０，０）、ＳＬＯＴ４（Ｉ１，Ｑ１）、ＳＬＯＴ５（Ｉ２，Ｑ２）と順に入力されるが、送信ギャップ区間であるＳＬＯＴ１〜３から復帰したＳＬＯＴ４におけるチャネル推定値は、＝（Ｉ１＋Ｉ２）／３、Ｑ＝（Ｑ１＋Ｑ２）／３となり、送信ギャップ区間における異周波及びギャップ期間前の影響はなく、かつ、送信ギャップ区間の復帰後の位相に追従することができる。
【００２６】
また、送信ギャップ区間がｎ−１スロット以下であったとしても、異周波の影響を抑えることができることは同じであり、また、送信ギャップ区間が短いものであれば、チャネル推定値の大幅な変動も少ないと考えられ、送信ギャップ区間前のスロットにおけるＩ，Ｑ値を用いて、より精度の高いチャネル推定を行うことができる。
【００２７】
一方、送信ギャップ区間の直前のスロットの入力信号の逆拡散値を保持し、送信ギャップ区間の逆拡散結果を、該送信ギャップ区間直前の逆拡散値としてチャネル推定値算出に用いる構成では、送信ギャップ区間が短くまたフェージング等によるチャネルの位相変動が緩やかで殆どチャネル位相が変化しない場合は、より多くのスロットの逆拡散値を用いて平均化することによりチャネル推定値の精度が向上する。
【００２８】
しかし、送信ギャップ区間が長い場合などチャネル伝達パス環境が送信ギャップ区間前と大きく変動している場合（例えば、キャリア周波数偏差があって回転しているような場合）、送信ギャップ区間の直前の逆拡散結果を用いてチャネル推定値の移動平均を算出すると、却って精度が劣化してしまう。そこで、このようなチャネル伝達パス環境の場合は、逆拡散結果としてチャネル推定値がゼロとなる定数値を使用することにより精度劣化を防ぐことができる。
【００２９】
従って、送信ギャップ区間がＴｌ，Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）である場合のように、送信ギャップ区間が２種類以上ある場合には、短い送信ギャップ区間Ｔ２には、送信ギャップ区間前の受信信号の逆拡散結果の値を送信ギャップ区間における入カとしてチャネル推定値を求める処理を行い、長い送信ギャップ区間Ｔ１には、送信ギャップ区間における入カとして（Ｉ，Ｑ）＝（０，０）とすることが好ましい。
【実施例】
【００３０】
図２は本発明の復調装置の回路構成例である。入力信号は逆拡散回路（ＤＰＣＨ）２−１において個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）用の拡散符号により逆拡散処理が行われ、該個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）の逆拡散結果はバッファ２−４に蓄積された後、同期検波回路２−７へ入力される。
【００３１】
一方、入力信号は逆拡散回路（ＣＰＩＣＨ）２−２において共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）用の拡散符号により逆拡散処理が行われ、該共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の逆拡散結果はバッファ２−５に蓄積された後、チャネル推定回路２−６へ入力され、チャネル推定回路２−６で複数のスロットに亙って移動平均化したチャネル推定値を算出し、該チャネル推定値を同期検波回路へ出力する。
【００３２】
定数出力回路２−３はチャネル推定値がゼロとなる定数値を出力するように設定し、送信ギャップ区間は、チャネル推定回路２−６のバッファ２−５への入力信号を、逆拡散回路（ＣＰＩＣＨ）２−２の出力信号から定数出力回路２−３の出力信号に切替える。
【００３３】
図３は復調処理のタイミングチャートである。同図において、（ａ）は送信ギャップ区間のタイミングを示している。同図の（ｂ）は個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）の各スロットのタイミングを示している。同図の（ｃ）は本発明を適用した場合のチャネル推定に用いる値を示している。同図の（ｄ）は本発明を適用しない場合のチャネル推定に用いる値を示している。
【００３４】
図３に示すように、送信ギャップ区間の直前の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットＡを復調するのに必要な共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の逆拡散結果の区間は、スロットＡを含むその前後のスロットの区間Ｔａであり、同様に、送信ギャップ区間の直後の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットＢを復調するのに必要な共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の逆拡散結果の区間は、スロットＢを含むその前後のスロットの区間Ｔｂである。
【００３５】
送信ギャップ区間の直前又は直後の個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットＡ又はＢの復調を行うために必要なスロット区間の共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の逆拡散結果には、同図（ｄ）に示すように異周波の逆拡散結果が含まれることとなり、異周波の逆拡散結果はチャネルが異なるものであるため、スロットＡ又はＢの復調にとっては雑音となり、復調結果の品質劣化を招く。
【００３６】
そこで同図（ｃ）に示すように、送信ギャップ区間の共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）の異周波逆拡散結果を、チャネル推定値がゼロとなる数値に置き換えることにより、雑音となるチャネル推定値が除去され、スロットの区間Ｔａ又はＴｂの移動平均によるチャネル推定値の精度劣化を防ぎ、個別物理チャネル（ＤＰＣＨ）のスロットＡ又はＢの復調結果の品質の維持向上を図ることができる。
【００３７】
なお、本発明において、送信ギャップ区間における所定の値を（，Ｑ）＝（０，０）又は送信ギャップ区間前の受信信号の逆拡散値とし、基準位相との比較前のチャネル推定値の平均化処理において、送信ギャップ区間の影響を与えない所定の値を選定する実施形態を示したが、本発明はこれに限定されず、基準位相との比較後のチャネル推定値の平均化処理において送信ギャップ区間の影響を与えない所定の値を選定する実施形態など、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の復調装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の復調装置の回路構成例を示す図である。
【図３】復調処理のタイミングチャートを示す図である。
【図４】復調装置全体の構成を示す図である。
【図５】チャネル推定値算出の機能ブロックの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１−１  逆拡散部
１−２  チャネル推定部
１−３  同期検波部
１−４  定数出力部
【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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