(57)【要約】    【課題】      受信ミッドアンブル信号から各通信端末に対応するパスを的確に検出すること。    【解決手段】  チャネル推定部１０４では、受信信号と通信端末に固有のミッドアンブルコードで相関をとり、チャネル推定値を算出し、遅延プロファイル生成部１０５でチャネル推定値から受信電力を所定の時間間隔で連続的に求め、遅延プロファイルを生成する。パス選択部１０６では、遅延プロファイルを単位ミッドアンブルシフト量Ｗに対応した検出窓Ｗに区切り、各検出窓内に現れる所定値以上のピークを各通信端末からのパスとして選択する。そして、ユーザ判定部１０７では、選択されたパスのタイミングで受信信号をミッドアンブルコードで逆拡散し、電力算出部１０９で逆拡散後の受信電力を算出し、電力比較部１１０で電力の大小比較を行う。ユーザ決定部１１１は、最大電力となるミッドアンブルコードに対応するユーザをそのパスに対応するユーザであると決定する。  【選択図】      図１
2005203883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セル固有のベーシックミッドアンブルコードを単位シフト量ずつ巡回シフトして形成した各通信端末固有のミッドアンブルコードを、同一時間に多重することにより得たミッドアンブル信号を含む信号を通信相手から受信する無線受信装置であって、
受信信号に含まれる前記複数のミッドアンブル信号と、予め用意された前記セル固有のベーシックミッドアンブルコードとの相関をとることにより、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、
前記ベーシックミッドアンブルコードの単位シフト量に対応する窓幅を有する検出窓で前記遅延プロファイルを区切って、各検出窓に現れる所定値以上のピークを通信相手からの信号のパスとして選択するパス選択手段と、
選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがそれぞれいずれの通信端末に対応するかを判定する判定手段と、
選択されたパスに対応する通信端末を認識して受信信号を復調する復調手段と、
を具備することを特徴とする無線受信装置。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記パス選択手段で選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、
逆拡散後の受信信号の電力を算出する電力算出手段と、
算出された電力が最大となるミッドアンブルコードに対応する通信端末を、選択されたパスに対応する通信端末であると決定する決定手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記逆拡散手段は、パスが検出された検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードのみを用いて逆拡散することを特徴とする請求項２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記逆拡散手段は、ミッドアンブルコードの一部を用いて逆拡散することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記復調手段は、選択されたパスに対応する通信端末を認識して、ジョイントディテクション処理の行列生成を行うことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記復調手段は、前記検出窓が検出対象外の通信端末装置を検出した場合、前記検出窓に対応する通信端末装置を復調対象とする際、当該復調対象とする通信端末装置についての行列生成から前記検出対象外の検出結果を除外することを特徴とする請求項５に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記復調手段は、前記検出窓が検出対象外の通信端末装置を検出した場合、前記検出対象外の通信端末装置を復調対象とする際、当該復調対象とする通信端末装置についての行列生成に前記検出対象外の検出結果を用いることを特徴とする請求項５に記載の無線受信装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線受信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の無線受信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１０】
セル固有のベーシックミッドアンブルコードを単位シフト量ずつ巡回シフトして形成した各通信端末固有のミッドアンブルコードを、同一時間に多重することにより得たミッドアンブル信号を含む信号を通信相手から受信する無線受信方法であって、
受信信号に含まれる前記複数のミッドアンブル信号と、予め用意された前記セル固有のベーシックミッドアンブルコードとの相関をとることにより、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、
前記ベーシックミッドアンブルコードの単位シフト量に対応する窓幅を有する検出窓で前記遅延プロファイルを区切って、各検出窓に現れる所定値以上のピークを通信相手からの信号のパスとして選択するパス選択工程と、
選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがそれぞれいずれの通信端末に対応するかを判定する判定工程と、
選択されたパスに対応する通信端末を認識して受信信号を復調する復調工程と、
を具備することを特徴とする無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パス検出を行う無線受信装置及び無線受信方法に関し、パス検出結果に基づいて受信信号から干渉成分を除去する基地局装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ディジタル移動体通信システムでは、各通信端末から送信された信号を受信する基地局において、ある通信端末からの信号を復調する際、その信号には他の通信端末からの信号が干渉成分として重畳されているため、この干渉成分を除去する必要があり、基地局には干渉除去装置が設けられている。特許文献１には、干渉を除去して復調を行う通信端末について記載されている。
【０００３】
図４に、干渉除去装置を備えた基地局を含む移動体通信システムの様子を示す。図４に示す移動体通信システムにおいて、基地局ＢＳは、セルＣＬ内に存在するＫ個の通信端末（図４では、通信端末Ｕ−１及び通信端末Ｕ−Ｋのみが示されている）と無線通信を行う。
【０００４】
図４の移動体通信システムでは、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式の通信方式が用いられているものとする。図５は、ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式のフレームフォーマット及びスロットフォーマットの構成を示す図である。この図が示すように、スロット＃０〜＃６の７スロットで１つのサブフレームを形成し、２つのサブフレームで１つのフレームを形成している。スロット＃０〜＃６は上下回線にフレキシブルに割り当てることができる。この図では、スロット＃０及びスロット＃２〜＃６が下り回線に割り当てられており、基地局はこれらのスロットを用いて通信端末に向けた送信を行う。一方、スロット♯１は上り回線に割り当てられており、通信端末はこのスロットを用いて基地局に向けた送信を行う。この上りスロット＃１では、各通信端末に固有の拡散符号により拡散された情報信号（図中のデータ部）の間に各通信端末に固有のミッドアンブルコード（図中ミッドアンブル部）を挿入した信号がユーザ数分多重され、隣接する下りスロット＃２との衝突を防ぐためにガードピリオド（ＧＰ）が設けられている。このミッドアンブルコードは、各通信端末のチャネル推定を行う際に用いられる。
【０００５】
次に、各通信端末に固有のミッドアンブルコードの生成について、図６を参照して説明する。図６は、基地局ＢＳによるミッドアンブルコードの生成方法を示す模式図である。
【０００６】
まず、コード長がＰであるベーシックミッドアンブルコードｍｐが用意される。図６では、ベーシックミッドアンブルコードｍｐを２コード連結させた場合を示している。このベーシックミッドアンブルコードｍｐはセルＣＬに固有のコードであり、セルＣＬ内の全ての通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋにとって既知のコードである。
【０００７】
次に、通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋに対して先頭チップ位置が指定される。。具体的には、通信端末Ｕ−１に対しては、基準位置から（Ｋ−１）×Ｗチップずらした位置が先頭チップ位置として指定される。ここで、Ｋ（Ｋｃｅｌｌとも表記する）はベーシックミッドアンブルコードから生成されるミッドアンブルコードの個数を表し、Ｗはシフト量を表す。以下Ｗを単位ミッドアンブルシフト量と呼ぶ。通信端末Ｕ−２に対しては、基準位置から（Ｋ−２）×Ｗチップずらした位置が先頭チップ位置として指定される。このように、各通信端末に指定される先頭チップ位置はＷチップだけずらした位置が与えられる。すなわち、通信端末Ｕ−Ｋに対しては、基準位置が先頭チップ位置として指定される。
【０００８】
最後に、ベーシックミッドアンブルコードを通信端末毎に先頭チップ位置からＬｍチップ分切り出すことによりミッドアンブルコードが形成される。これにより、各通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋそれぞれについて、ミッドアンブルシフト量の異なる固有のミッドアンブルコードが生成される。実際には、セル固有のベーシックミッドアンブルコードを単位シフト量ずつ巡回シフトして形成される。
【０００９】
再度、図４を参照すると、各通信端末は、上述したような固有のミッドアンブルコードを同一スロットで多重して、セルＣＬ内の基地局ＢＳに対して送信する。
【００１０】
一方、基地局ＢＳは、受信信号と予め用意されたセル固有の上記ベーシックミッドアンブルコードｍｐとを用いて相関演算を行うことにより、全通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋからの送信信号について、図７（ａ）に示すような遅延プロファイルを生成する。
【００１１】
ここでこの遅延プロファイルを、ベーシックミッドアンブルコードの単位シフト量Ｗに対応する検出窓（図７の中のＷ）に区切ると、各検出窓Ｗ内には各通信端末から送信された信号のパスに相当するピークが現れる。つまり、各通信端末のミッドアンブルコードは単位ミッドアンブルシフト量Ｗずつずらされているので、ベーシックミッドアンブルコードｍｐを巡回シフトして相関演算することにより各通信端末（図中ユーザ♯１〜ユーザ♯Ｋ）についての遅延プロファイルが時系列的にそれぞれ検出窓Ｗ内に収まって現れる。
【００１２】
次に、基地局ＢＳは、チャネル推定精度の向上及び演算量の削減を図るために、生成された遅延プロファイルに対するパス限定処理を行う。具体的には、基地局ＢＳは、生成された遅延プロファイルにおいて、存在する全てのパスのうち大きさが閾値以下であるパスを除去することにより、図７（ｂ）に示すような遅延プロファイルを形成する。
【００１３】
これにより、基地局ＢＳは、パス限定後の遅延プロファイルのうち、各検出窓内の遅延プロファイルに現れるパスを各通信端末から送信された信号のパスとして認識する。すなわち、図中左端の検出窓内の遅延プロファイルに現れるパスをユーザ♯１から送信された信号のパスとして認識する。また左から２番目の検出窓内の遅延プロファイルに現れるパスをユーザ♯２から送信された信号のパスとして認識する。同様に右端の検出窓内の遅延プロファイルに現れるパスをユーザ♯Ｋのパスとして認識する。
【００１４】
次に、基地局ＢＳは、全受信信号のチャネル推定値と、全通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋ（ユーザ♯１〜♯Ｋ）に割り当てられた拡散符号とを用いて、既知の技術であるジョイントディテクション処理を行うことにより、受信信号から干渉成分を除去する。
【００１５】
なお、このようなミッドアンブルコードを用いる移動体通信システムでは、図４に示す各通信端末を識別する元となる単位ミッドアンブルシフト量Ｗの長さは、３ＧＰＰ仕様ＴＳ２５．２２１  Ｖ４．７．０において次のように規定されている。
【００１６】
まず、上述したベーシックミッドアンブルコードの長さをＰ［ｃｈｉｐ］とし、ベーシックミッドアンブルコードから生成されるミッドアンブルコードの個数をＫcellとすると、単位ミッドアンブルシフト量Ｗ［ｃｈｉｐ］は以下の式（１）で表される。
【００１７】
【数１】
2005203883.tif 000003
式（１）は、ベーシックミッドアンブルコードＰをミッドアンブルコードの個数Ｋcellで除算した値を越えない最大の整数が単位ミッドアンブルシフト量Ｗとなることを示している。このようにして求められる単位ミッドアンブルシフト量Ｗの長さは、各通信端末Ｕ−１〜Ｕ−Ｋからの送信信号についての最大遅延時間に対応する長さより大きくなるように設定される。なお、最大遅延時間とは、基地局ＢＳが送信した信号が通信端末に到達するまでの時間に相当し、セルＣＬの半径に基づいて決まる時間である。例えば、図４を参照するに、通信端末Ｕ−１からの信号は、パス３を介して基地局ＢＳに到達するのみならず、パス４を介して（図ではセルＣＬの端で反射すると仮定する）基地局ＢＳに到達する。
【特許文献１】特開２００２−１１１５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、移動体通信システムにおいては、遅延時間が単位ミッドアンブルシフト量Ｗに対応する時間を越えるパスが発生する可能性がある。遅延時間が単位ミッドアンブルシフト量Ｗを越えた場合、各通信端末からの信号についての的確なパス検出処理が困難となり、基地局における干渉除去処理により得られる信号の品質が劣化することになる。
【００１９】
具体例について、通信端末Ｕ−２（以下、ユーザ♯２と記載する）に着目して図８を参照して説明する。図８は、基地局ＢＳで生成されるパス限定後の遅延プロファイルを示す。この図において、検出窓をＷ１〜Ｗ３とし、検出窓Ｗ１〜Ｗ３の窓幅を単位ミッドアンブルシフト量Ｗに対応する区切りとする。また、検出窓Ｗ１では通常ユーザ＃１のパスが、検出窓Ｗ２ではユーザ＃２のパスが、検出窓Ｗ３ではユーザ＃３のパスがそれぞれ現れるものとする。
【００２０】
図８（ａ）では、ユーザ＃３が誤制御により送信タイミングを早めてしまった場合などの理由により、ユーザ♯３からの信号のパスＰ３がユーザ♯３についての検出窓Ｗ３内に現れるのではなく、ユーザ♯２についての検出窓Ｗ内に現れる。
【００２１】
また、図８（ｂ）では、ユーザ♯１からの信号が何らかの理由により最大遅延時間を超える遅延が生じた場合、そのパスＰ１はユーザ♯１についての検出窓Ｗ内に現れるのではなく、ユーザ♯２についての検出窓Ｗ内に現れる。
【００２２】
この結果、図８（ａ）の場合、基地局はユーザ＃３のパスＰ３をユーザ＃２のパスであるとして誤認識してしまう。同様に、図８（ｂ）の場合、基地局はユーザ＃１のパスＰ１をユーザ＃２のパスであるとして誤認識してしまう。
【００２３】
この後、基地局は、このような誤認識されたパス情報に基づいて干渉除去のための方程式を解くことになるので、干渉除去を良好に行うことができない。よって、干渉除去処理により得られる信号の品質が劣化することになる。
【００２４】
加えて、基地局ＢＳにおいて、１つの送信用のタイムスロットに、より多くの通信端末を割り当てる場合、すなわち同一時間により多くの通信端末に対して送信する場合には、単位ミッドアンブルシフト量Ｗの長さをより短くする必要がある。このような場合には、遅延時間が単位ミッドアンブルシフト量Ｗを越えるパスが発生する可能性がさらに高くなるので、各通信端末における干渉除去能力がさらに低下することになる。
【００２５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、受信ミッドアンブル信号から各通信端末に対応するパスを的確に検出する無線受信装置及び無線受信方法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】
【００２６】
かかる課題を解決するため、本発明の無線受信装置は、セル固有のベーシックミッドアンブルコードを単位シフト量ずつ巡回シフトして形成した各通信端末固有のミッドアンブルコードを、同一時間に多重することにより得たミッドアンブル信号を含む信号を通信相手から受信する無線受信装置であって、受信信号に含まれる前記複数のミッドアンブル信号と、予め用意された前記セル固有のベーシックミッドアンブルコードとの相関をとることにより、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成手段と、前記ベーシックミッドアンブルコードの単位シフト量に対応する窓幅を有する検出窓で前記遅延プロファイルを区切って、各検出窓に現れる所定値以上のピークを通信相手からの信号のパスとして選択するパス選択手段と、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがそれぞれいずれの通信端末に対応するかを判定する判定手段と、選択されたパスに対応する通信端末を認識して受信信号を復調する復調手段と、を具備する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがいずれの通信端末に対応するかを判定することにより、他の検出窓で検出されるべきパスが誤って検出窓を越えて現れた場合でも、検出窓を越えて現れたパスに対応する通信端末を的確に検出することができる。
【００２８】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記判定手段が、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、逆拡散後の受信信号の電力を算出する電力算出手段と、算出された電力が最大となるミッドアンブルコードに対応する通信端末を、選択されたパスに対応する通信端末であると決定する決定手段と、を具備する構成を採る。
【００２９】
この構成によれば、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散し、逆拡散後の受信信号の電力が最大となるミッドアンブルコードに対応する通信端末を、選択されたパスに対応する通信端末であると決定することにより、検出窓を越えるパスが現れた場合でも、各パスに対応する通信端末を的確に検出することができる。
【００３０】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記逆拡散手段が、パスが検出された検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードのみを用いて逆拡散する構成を採る。
【００３１】
この構成によれば、隣接する検出窓で検出されるべきパスが誤って窓越えした場合に、このパスに対応する通信端末を決定することができる。また、隣接する検出窓以外で検出されるべきパスが窓越えする可能性はほとんどないので、必要最低限のミッドアンブルコード数で逆拡散を行えばよく、逆拡散に要する処理量を削減することができる。
【００３２】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記逆拡散手段が、ミッドアンブルコードの一部を用いて逆拡散する構成を採る。
【００３３】
この構成によれば、ミッドアンブルコードの一部を用いて逆拡散することにより、ミッドアンブルの全部で逆拡散を行う場合に比べ、逆拡散に要する処理量及び処理時間を削減することができる。
【００３４】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記復調手段が、選択されたパスに対応する通信端末を認識して、ジョイントディテクション処理の行列生成を行う構成を採る。
【００３５】
この構成によれば、選択されたパスに対応する通信端末を認識して、ジョイントディテクション処理の行列生成を行うことにより、的確に検出された各通信端末に対応するパスに基づいて干渉除去のための方程式を解くことになるので、干渉除去を良好に行うことができ、受信特性を向上させることができる。
【００３６】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記復調手段が、前記検出窓が検出対象外の通信端末を検出した場合、前記検出窓に対応する通信端末を復調対象とする際、当該復調対象とする通信端末についての行列生成から前記検出対象外の検出結果を除外する構成を採る。
【００３７】
この構成によれば、検出窓（Ａ）が検出対象外の通信端末、すなわち、隣接する検出窓（Ｂ）で検出されるべきパスの通信端末を検出した場合、検出窓（Ａ）に対応する通信端末を復調対象とする際、この復調対象とする通信端末についての行列生成から検出対象外の通信端末の検出結果を除外することにより、復調対象とする通信端末については、干渉除去のための方程式を正確に生成することになり、干渉除去を良好に行うことができ、受信特性を向上させることができる。
【００３８】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記復調手段が、前記検出窓が検出対象外の通信端末を検出した場合、前記検出対象外の通信端末を復調対象とする際、当該復調対象とする通信端末についての行列生成に前記検出対象外の検出結果を用いる構成を採る。
【００３９】
この構成によれば、検出窓（Ａ）が検出対象外の通信端末、すなわち、隣接する検出窓（Ｂ）で検出されるべきパスの通信端末を検出した場合、検出窓（Ｂ）に対応する通信端末を復調対象とする際、この復調対象とする通信端末についての行列生成に検出窓（Ａ）で検出した検出対象外の検出結果を用いることにより、検出対象外の検出結果を有効に利用することができる。
【００４０】
本発明の基地局装置は、上記いずれかの無線受信装置を具備する構成を採る。また、本発明の通信端末装置は、上記いずれかの無線受信装置を具備する構成を採る。
【００４１】
これらの構成によれば、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがいずれの通信端末に対応するかを判定することにより、他の検出窓で検出されるべきパスが誤って検出窓を越えて現れた場合でも、検出窓を越えて現れたパスに対応する通信端末を的確に検出することができる。
【００４２】
本発明の無線受信方法は、セル固有のベーシックミッドアンブルコードを単位シフト量ずつ巡回シフトして形成した各通信端末固有のミッドアンブルコードを、同一時間に多重することにより得たミッドアンブル信号を含む信号を通信相手から受信する無線受信方法であって、受信信号に含まれる前記複数のミッドアンブル信号と、予め用意された前記セル固有のベーシックミッドアンブルコードとの相関をとることにより、遅延プロファイルを生成する遅延プロファイル生成工程と、前記ベーシックミッドアンブルコードの単位シフト量に対応する窓幅を有する検出窓で前記遅延プロファイルを区切って、各検出窓に現れる所定値以上のピークを通信相手からの信号のパスとして選択するパス選択工程と、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがそれぞれいずれの通信端末に対応するかを判定する判定工程と、選択されたパスに対応する通信端末を認識して受信信号を復調する復調工程と、を具備するようにした。
【００４３】
この方法によれば、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散することにより得られる受信信号の電力に基づいて、選択されたパスがいずれの通信端末に対応するかを判定することにより、他の検出窓で検出されるべきパスが誤って検出窓を越えて現れた場合でも、検出窓を越えて現れたパスに対応する通信端末を的確に検出することができる。
【発明の効果】
【００４４】
以上説明したように、本発明によれば、受信信号に基づいて生成された遅延プロファイルにおいて所定値以上のピークをパスとして選択し、選択されたパスを検出した検出窓に対応するミッドアンブルコード及び前記検出窓に隣接する検出窓に対応するミッドアンブルコードを含む複数のミッドアンブルコードを用いて、選択されたパスのタイミングで受信信号を逆拡散し、逆拡散した受信信号の電力が最大となるユーザを該当するパスに対応するユーザであるとして決定することにより、窓越えしたパスが現れた場合でも、各パスに対応するユーザを的確に検出することができる。これにより、無線受信装置は誤認識したパス情報に基づいた復調を行うことがなくなり、受信特性の劣化を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４６】
（実施の形態）
図１に、本発明の実施の形態に係る基地局装置１００の構成を示す。基地局装置１００は、アンテナ１０１で受信した受信信号を受信ＲＦ部１０２に入力する。受信ＲＦ部１０２は受信信号に対して周波数変換等を含む所定の受信処理を行うことにより、Ｉｃｈのベースバンド信号（同相成分）及びＱｃｈのベースバンド信号（直交成分）を生成する。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部１０３は、Ｉｃｈ及びＱｃｈのベースバンド信号に対してＡ／Ｄ変換を行うことにより、Ｉｃｈ及びＱｃｈのディジタルベースバンド信号を生成する。チャネル推定部１０４は、Ｉｃｈ及びＱｃｈのディジタルベースバンド信号とベーシックミッドアンブルコードとの相関をとり、伝播路の推定を行う。すなわち、伝播路における位相回転量及び振幅変動量を示すチャネル推定値を算出する。
【００４８】
遅延プロファイル生成部１０５は、チャネル推定値の同相成分と直交成分との２乗和である受信電力を所定の時間間隔で連続的に求め、遅延プロファイルを生成する。
【００４９】
パス選択部１０６は、図７に示すように、遅延プロファイルを単位ミッドアンブルシフト量Ｗに対応した検出窓Ｗに区切り、各検出窓内に現れる所定値以上のピークを各通信端末からのパスとして選択する。
【００５０】
ユーザ判定部１０７は、選択されたパスがいずれの通信端末からのものであるか判定する。具体的には、逆拡散部１０８がパス選択部１０６において選択されたパスタイミングで受信信号をミッドアンブルの一部で逆拡散する。逆拡散に使用するミッドアンブルは、図２に示すように、先頭のＸｃｈｉｐで逆拡散する。これは、ＭＡ＃Ａ、ＭＡ＃Ｂ、ＭＡ＃Ｃの先頭Ｘｃｈｉｐはそれぞれ異なるデータ配列となっているため、ユーザ判定を行うための逆拡散に全てのミッドアンブルを使用する必要はないからである。このように、ミッドアンブルの一部を逆拡散に用いることにより、ミッドアンブルの全部で逆拡散を行う場合に比べ、逆拡散に要する処理時間を削減することができる。なお、図２では、先頭Ｘｃｈｉｐを逆拡散に用いるとしたが、先頭に限らず、いずれの位置を用いてもよい。
【００５１】
電力算出部１０９は、逆拡散されたデータの同相成分と直交成分との２乗和をとり、電力を算出する。電力比較部１１０は、算出された電力の大小比較を行い、比較結果をユーザ決定部１１１に通知する。
【００５２】
ユーザ決定部１１１は、各パスにおける逆拡散電力が最も大きいユーザを決定する。よって、各パスがいずれのユーザ（通信端末）に対応するかが分かる。これにより、所定のユーザ（ユーザ＃Ａ）のパスを検出する検出窓に他のユーザ（ユーザ＃Ｂ）のパスが現れた場合でも、それぞれのパスがいずれのユーザのパスであるかを判定することができるので、基地局１００はユーザ＃Ｂのパスをユーザ＃Ａのパスであるとして誤認識してしまうことを防止することができる。
【００５３】
復調部１１２は、各パスのパス情報とチャネル推定値とから、ジョイントディテクション処理を行い、復調信号を得る。ジョイントディテクション処理は、各通信端末毎のパス検出結果と、各通信端末に割り当てられた拡散コードと、の畳み込み演算結果を行列配置したシステムマトリクスを用いて所定の行列演算を行い、その行列演算結果を受信信号のデータ部分に乗算することにより、干渉を除去して復調信号を取り出すものである。ジョイントディテクション処理を用いると、干渉を除去した信号を得ることができる。
【００５４】
次に、この実施の形態の基地局装置１００の動作について、具体例を挙げて説明する。基地局装置１００は、遅延プロファイル生成部１０５において受信信号に基づいて遅延プロファイルを生成し、パス選択部１０６において遅延プロファイルの閾値判定を行い、閾値以上となるパスを選択する。このとき選択されたパスが、図８（ａ）に示すようになったとする。この図において、上述したように検出窓をＷ１〜Ｗ３とし、検出窓Ｗ１〜Ｗ３の窓幅を単位ミッドアンブルシフト量Ｗに対応する区切りとする。また、検出窓Ｗ１では通常ユーザ＃１のパスが、検出窓Ｗ２ではユーザ＃２のパスが、検出窓Ｗ３ではユーザ＃３のパスがそれぞれ現れるものとする。図８（ａ）の例では、検出窓Ｗ３に現れるべきパスが検出窓Ｗ２に窓越えしている場合を示している。
【００５５】
逆拡散部１０８では、各検出窓で検出されたパスのタイミングでユーザ毎に割り当てられたミッドアンブルコードを用いて受信信号を逆拡散する。このとき、隣接する検出窓に対応するユーザのミッドアンブルコードも使って逆拡散を行う。これは、隣接する検出窓で検出されるべきパスが誤って窓越えすることがあり、検出対象外のパスを判定するためである。なお、隣接する検出窓以外で検出されるべきパスが窓越えする可能性はほとんどないので、１つのパスについて逆拡散に用いるミッドアンブルコード数は、必要最低限の３コードが基本（隣接する検出窓が１つのみの場合、２コードとなる）となり、逆拡散に要する処理量を削減することができる。
【００５６】
逆拡散部１０８の具体的な動作は、検出窓Ｗ１に対応するユーザ＃１に割り当てられているミッドアンブルコード（ＭＡ＃１とする）の一部を用いてパスタイミングＴ１で受信信号を逆拡散すると共に、検出窓Ｗ１に隣接する検出窓Ｗ２に対応するユーザ＃２に割り当てられているミッドアンブルコード（ＭＡ＃２とする）の一部を用いてパスタイミングＴ１で受信信号を逆拡散する。
【００５７】
同様に、検出窓Ｗ２に対応するユーザ＃２に割り当てられているＭＡ＃２の一部を用いてパスタイミングＴ２で受信信号を逆拡散し、隣接する検出窓幅Ｗ１及びＷ３に対応するＭＡ＃１の一部及びＭＡ＃３の一部を用いてパスタイミングＴ２で逆拡散する。
【００５８】
電力算出部１０９では、各パスタイミングＴ１〜Ｔ３で逆拡散した結果について電力を算出し、算出された電力を電力比較部１１０で大小比較する。ユーザ決定部１１１では、各検出窓において、各パスタイミングで最も高い電力となるユーザがそのパスに対応するユーザであるとして決定される。図８（ａ）の例では、検出窓Ｗ１では検出されたパスが１つ（Ｐ１）であり、ユーザ＃１が最も高い電力となるのでユーザ＃１が決定される。検出窓Ｗ２では検出されたパスがパスＰ２及びＰ３の２つであり、２つのパスについて各ミッドアンブルで逆拡散した後の電力を図３に示す。図３（ａ）は、パスＰ２について逆拡散後の電力を示す図であり、ＭＡ＃２で逆拡散した信号の電力が最も高いため、パスＰ２に対応するユーザはＭＡ＃２を固有のミッドアンブルとするユーザ＃２として決定される。また、図３（ｂ）は、パスＰ３について逆拡散後の電力を示す図であり、ＭＡ＃３で逆拡散した信号の電力が最も高いため、パスＰ３に対応するユーザはＭＡ＃３を固有のミッドアンブルとするユーザ＃３として決定される。
【００５９】
復調部１１２では、ユーザ＃２の受信信号を復調する際、ユーザ＃２のパスが現れるべき検出窓Ｗ２に現れたユーザ＃３のパスを除外して復調が行われる。具体的には、復調部１１２でジョイントディテクションが行われる場合、ユーザ＃２を復調する際、ユーザ＃２についての行列生成からユーザ＃３のパス検出結果が除外される。これにより、ユーザ＃２のパスが現れるべき検出窓Ｗ２にユーザ＃３のパスが現れた場合でも、ユーザ＃３のパスをユーザ＃２のパスであるとして誤認識することを防止することができ、ユーザ＃２の干渉除去を良好に行うことができる。
【００６０】
ちなみに、検出窓Ｗ２に現れたユーザ＃３のパス情報は、ユーザ＃３の受信信号を復調する際に利用してもよい。具体的には、復調部１１２でジョイントディテクションが行われる場合、ユーザ＃３を復調する際、ユーザ＃３についての行列生成に検出窓Ｗ２で検出されたユーザ＃３のパス情報を用いてよい。これにより、検出窓Ｗ３にユーザ＃３のパスが現れなかった場合には、ユーザ＃３の受信信号を復調することが困難となるが、検出窓Ｗ２に現れたユーザ＃３のパス情報を用いて復調を行うことにより、ユーザ＃３の受信信号を復調することができ、検出対象外の検出結果を有効に利用することができる。
【００６１】
上述した説明は、図８（ａ）に示すユーザ＃３のパスが検出窓Ｗ２に現れた場合について説明したが、図８（ｂ）に示すユーザ＃１のパスが検出窓Ｗ２に現れた場合も同様にユーザの判定を行うことができることは言うまでもない。
【００６２】
このように本実施の形態によれば、受信信号に基づいて生成された遅延プロファイルにおいて所定値以上のピークをパスとして選択し、選択したパスのタイミングでユーザに固有のミッドアンブルコードを用いて受信信号を逆拡散し、逆拡散した受信信号の電力が最大となるユーザを該当するパスに対応するユーザであるとして決定することにより、窓越えしたパスが現れた場合でも、各パスに対応するユーザを的確に検出することができる。これにより、基地局は誤認識したパス情報に基づいた復調（干渉除去処理）を行うことがなくなり、受信特性の劣化を回避することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、ジョイントディテクション処理を施す復調方法について説明したが、本発明はこれに限らず、ＲＡＫＥ合成後に復調を行ってもよい。この場合、検出窓で検出されるべきパスタイミングが複数ある場合、ＲＡＫＥ合成することにより受信特性を向上させることができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、基地局装置においてユーザ判定を行う場合について説明したが、通信端末装置においてユーザ判定を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本願発明にかかる無線受信装置は、窓越えしたパスが現れた場合でも、各ユーザに対応するパスを的確に検出するという効果を有し、ＴＤＤ方式のＷ−ＣＤＭＡ通信方式及びＴＤ−ＳＣＤＭＡ通信方式等の基地局装置及び通信端末装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態に係る基地局装置の構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態における逆拡散部が用いるミッドアンブルを示す図
【図３】各ミッドアンブルで逆拡散した後の電力を示す図
【図４】干渉除去装置を備えた基地局を含む移動体通信システムの様子を示す図
【図５】ＴＤ−ＳＣＤＭＡ方式のフレームフォーマット及びスロットフォーマットの構成を示す図
【図６】各通信端末に固有のミッドアンブルコードの生成についての説明に供する図
【図７】基地局で生成される遅延プロファイルと検出窓の説明に供する図
【図８】基地局で生成されるパス限定後の遅延プロファイルを示す図
【符号の説明】
【００６７】
１００  基地局装置
１０１  アンテナ
１０２  受信ＲＦ部
１０３  Ａ／Ｄ変換部
１０４  チャネル推定部
１０５  遅延プロファイル生成部
１０６  パス選択部
１０７  ユーザ判定部
１０８  逆拡散部
１０９  電力算出部
１１０  電力比較部
１１１  ユーザ決定部
１１２  復調部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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