(57)【要約】信号のマルチコード受信のための、特にＲＡＫＥ受信機を有する移動体電話の受信方法の場合における消耗を減少させることを提案する。このため、コード和（ｃ０＋ｃ１）及びコード差（ｃ０−ｃ１）は、切替信号（ｓ）により制御される形態で、それらがある拡散率（ＳＦ）で交互に処理されるような方法において受信され、測定され、中間信号（ｓ’０＋１；ｓ’０−１）を形成する。ユーザ信号ビット（ｓ’０，ｓ’１）は、クロスオペレーション（バラフライオペレーション）によりこれらの中間信号から復元される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ信号のマルチコード受信するための、特にＲＡＫＥ受信機を有する移動体電話の受信方法であって、コード和及びコード差は、受信され、それらが切替信号により制御される形態である拡散率で交互に処理されるように測定されて、中間信号を形成し、前記ユーザ信号ビットがクロスオペレーションにより前記中間信号から復元される受信方法。
【請求項２】
請求項１記載の受信方法であって、前記コード和及び前記コード差の処理は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を用いて行われる受信方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の受信方法であって、前記クロスオペレーションは、加算及び減算（バタフライオペレーション）である受信方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の受信方法であって、前記切替信号は、負のＸＯＲ機能を介したコードから得られる受信方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の受信方法であって、前記ユーザ信号ビットを含む受信信号は、コードを乗算され、前記切替信号により制御された切替機能を介して積分され、逆拡散される受信方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項記載の受信方法であって、３つ又はそれ以上のコードの場合においてそれぞれ２つのコードに対して一つのＲＡＫＥ受信機が与えられる受信方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項記載の受信方法を行う受信デバイスを有する移動体電話であって、前記受信デバイスは、受信コード和及び受信コード差を処理して中間信号を形成し、クロスオペレータにより前記ユーザ信号ビットを得る移動体電話。
【請求項８】
請求項７記載の移動体電話であって、前記受信デバイスは、複数の入力クロックが与えられ、それから補助クロックを生成する制御ロジックと、制御信号とを有し、前記受信デバイスは、入力レジスタ、マルチプレクサ、加算器、及びさらなるレジスタを有し、前記補助クロックは、前記入力レジスタ及び前記さらなるレジスタを時間調節し、前記制御信号は前記マルチプレクサを制御し、前記マルチプレクサは前記加算器に接続され、前記加算器は前記さらなるレジスタにロードする移動体電話。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にＲＡＫＥ受信機を有し、マルチコード受信を行う移動体電話用の受信方法、及びこの目的に好適な移動体電話に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチコード受信（ＣＤＭＡ）の移動体電話は、通常ＲＡＫＥ受信機を用いて操作する。ＲＡＫＥ受信機においては、直接リンクで受信した信号だけでなく、間接パスを介して反射した信号をも測定される。それにより、マスター局と移動体電話との間の物理チャネルは、直接リンクと反射リンクとを含む。これは、移動体電話により処理される、マスター局の送信電力の部分を増加させる。直接到来ユーザ信号と反射リンクを介して到来するユーザ信号の部分とを測定するために、フィンガと呼ばれる複数の処理パスがＲＡＫＥ受信機において与えられる。原則として、複数のフィンガは、物理送受信チャネル用に与えられる。そのようなＲＡＫＥ受信機は、例えば、Ｐｅｔｅｒ Ｓｃｈｒａｍｍ，  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｔ  Ｅｒｌａｎｇｅｎ−Ｎｕｒｎｂｅｒｇ ｄａｔｅｄ  ０４．１７．１９９６，  Ｓｈａｋｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ，  Ａａｃｈｅｎ  １９９６による論文において記載されている。
【０００３】
種々の符号化方法が既知である。ここで対象としているＣＤＭＡ法においては、ディジタル化された送信信号は、直交するコードにより互いに異なる複数のユーザ信号を有する。ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）法は、例えば、Ｎｉｅｌｓ  ＫｌｕＢｍａｎｎ：  Ｌｅｘｉｋｏｎ  ｄｅｒ  Ｋｏｍｍｕｎｉｋａｔｉｏｎｓ  ｕｎｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ，  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ，  Ｈｕｔｈｉｇ，  １９９７，  ｐａｇｅｓ  ７２  ａｎｄ  ７３によるテキストに記載されている。ＣＤＭＡ法において、狭帯域信号は、上記コードの一つを使ってある拡散率で拡散され、送信されるディジタルデータストリームがビット値０及び１のシーケンスとして送信されないという理由で広帯域信号を形成するが、ディジタルユーザデータ値０及び１は、コードチップやサブビットと呼ばれるバイナリーシンボルのようなＮのシーケンスにより表される。０及び１のＮ桁シーケンスのコードチップは、この場合においてそれぞれ反転される。最後に、全体のシーケンスのコードチップが送信される。
【０００４】
実用導入のために与えられるＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ，  ｃｏｍｐａｒｅ  ｓａｉｄ  ｔｅｘｔｂｏｏｋ，  ｐａｇｅ  ４９５）において、信号ユーザ（移動体電話）が一つよりも多い直交コードを受信し得ると規定される。同じ拡散率及び同じ相対送信電力は、これらすべてのコードに対して規定される。したがって、受信される直交コードの数にしたがって移動体電話で複数のＲＡＫＥ受信機を備えることは明らかである。そこで、計算上の消耗並びに、それによる移動体電話の集積回路のエネルギー消費及びスペース要求条件は、相当上がるであろう。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、移動体電話のダブルコーディングやマルチコーディングの場合における消耗を減少することができることを利用して、前段で挙げられたタイプの受信方法及び移動体電話を特徴づけることである。
【０００６】
上記目的は、請求項１の特徴部分の形態による本発明にしたがって達成される。
【０００７】
本発明に係る解決法は、本質的に以下の利点を有する。
ａ）毎回２つのコードを受信するフィンガ毎に一つのＲＡＫＥ受信機のみを必要とする。送信がダブルコードを使って行われる一つのバージョンにおいて、それによりフィンガ毎の一つのＲＡＫＥ受信機が節減される。例えば、ＲＡＫＥ受信機が６つのフィンガを有するならば、６つのＲＡＫＥ受信機がそれにより節減される。
ｂ）以下に与えられる表に示すように、ただ一つのＲＡＫＥ受信機がより少ない操作のみを実行しさえすれば良い。全体的な成果は、移動体電話の減少した電力消費及び減少した集積回路（ベースバンド回路）のスペース要求条件である。
ｃ）複雑さの減少は、移動体電話の性能の減少を導かない。
【０００８】
記載された方法は、受信するコードの同じ拡散率及び同じ相対電力と仮定すれば、ＵＭＴＳの場合だけでなく、いかなるＣＤＭＡシステムの場合にも使用され得る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の有利な実施の形態は、以下の記述及び従属請求項で開示される。
【００１０】
ディジタル符号化されたダブル受信信号ｒ（ｋ）は、コードｃ０及び第２コードｃ１の両方を用いて符号化された形態で移動体電話のＲＡＫＥ受信機１においてＣＤＭＡ法を使用して受信される。
【００１１】
図１に係るスキームにおいて、受信機１は、コードｃ０用の発生器２及びコードｃ１用の発生器３を有する。受信信号ｒ（ｋ）は、マルチプライア４を介してコードｃ０を用いて符号化され、マルチプライア５を介してコードｃ１を用いて符号化される。コード発生器２，３は、受信信号ｒ（ｋ）を送るマスター局により制御される。インテグレード・ダンプ（ｉｎｔｅｇｒａｄｅ ａｎｄ ｄｕｍｐ）フィルタブロック６において、コードｃ０で符号化された信号は、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）法を用いて、拡散率ＳＦで処理される。インテグレード・ダンプフィルタブロック７において、コードｃ１で符号化された他のディジタル信号は、同じ拡散率ＳＦで処理される。サンプリングレートは、例えば、３．８４ＭＨｚ（ＵＭＴＳ）であり、フィルタブロック６，７の処理後は、３．８４ＭＨｚ／ＳＦ ＭＨｚとなる。すなわち、拡散率ＳＦ＝４の場合、０．９６ＭＨｚである。
【００１２】
一つの出力信号ｓ０が合成ブロック８において得られる。出力信号ｓ１は、別の合成ブロック９において得られる。ここで特徴づけられるＲＡＫＥ受信機１の他のフィンガの一部の信号は点線で示される。
【００１３】
図２に係る構成の場合において、コード発生器２のコードｃ０は、ｃ０の値にしたがう＋１又は−１を受信信号ｒ（ｋ）に乗算するマルチプライア４と、負のＸＯＲゲート１０（ＥＸＮＯＲ）に与えられる。また、コード発生器３のコードｃ１は、ゲート１０に与えられる。ゲート１０の出力信号は、マルチプライア４とインテグレート・ダンプフィルタブロック６との間、同様にマルチプライア４とインテグレート・ダンプフィルタブロック７との間の切替機能１１に対する切替信号ｓ（ｋ）である。切替信号ｓ（ｋ）を介したそれぞれの場合において半分の時間のみが有効であるので、フィルタブロック６，７は、拡散率ＳＦの半分で平均化（積分）し、対応する低いデータレートでその結果を出力する。減算されたコード組み合わせｃ０−ｃ１で与えられる中間信号ｓ’０−１（ｎ）は、フィルタブロック７の出力で生じる。
【００１４】
したがって、２つのコードｃ０（ｋ）及びｃ１（ｋ）で生じるビットにより、以下のコードの組み合わせが基地局により送られ、それにより以下の切替信号ｓ（ｋ）が生じる。
【００１５】
【表１】
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ｃ０＋ｃ１で受信された中間信号はｓ’０＋１（ｎ）である。ｃ０−ｃ１で受信された中間信号はそれに対応してｓ’０−１（ｎ）である。
【００１６】
従来の方法（図１と比較）において、与えられたコード和ｃ０＋ｃ１及びコード差ｃ０−ｃ１はまた、必然的に受信される。しかしながら、これらは使用されないが、コードｃ０及びｃ１が得られる効果をすぐに抑える。
【００１７】
それに比べて、以下の結果は図２〜４に係る方法において使用される。
１．ビットの値０及び／又は１により、コード和ｃ０＋ｃ１は値±２又は値０を持つ。コード和の値０は、ユーザ信号に寄与しない。その結果、切替信号ｓ（ｋ）は、コード和を処理するフィルタブロック６からコード差を処理するフィルタブロック７に切り替えるために使用されることができ、コード差が０のときに使用される。
２．対応するステートメントは、コード差のために保持する。ビットの値０及び／又は１により、コード差ｃ０−ｃ１は値±２又は値０を持つ。コード差の値０は、同様にユーザ信号に寄与しない。その結果、切替信号ｓ（ｋ）は、フィルタブロック７からフィルタブロック６に切り替えるために使用されることができ、コード差が０のときに使用される。
【００１８】
この成果は、この方法により提供される利点を生じる。
【００１９】
最初にコードｃ０又はｃ１で送信されたビットは、すなわちユーザ信号は、その後クロスオペレータ１２において、以下のクロスオペレーション（バタフライオペレーション）により簡単に加算及び減算により得られ得る。
（ｃ０＋ｃ１）＋（ｃ０−ｃ１）＝ｃ０
（ｃ０＋ｃ１）−（ｃ０−ｃ１）＝ｃ１
【００２０】
コードｃ０及びコードｃ１にそれぞれ関係するビット及び中間信号ｓ’０（ｎ）及びｓ’１（ｎ）は、その後クロスオペレータ１２の出力に与えられる。これらの中間信号は、それぞれに割り当てられた合成器ブロック８，９で合成され、基地局によりコードｃ０又はコードｃ１で送られたユーザ信号にそれぞれ対応する出力信号ｓ０又はｓ１を形成する。
【００２１】
マルチプライア４でのチップレートが、例えば、３．８４ＭＨｚであるなら、フィルタブロック６，７の場合における平均レートは、これらのブロック間の切り替えにより、この半分、すなわち１．９２ＭＨｚである。クロスオペレータ１２でのビットレートは、拡散率ＳＦにより３．８４／ＳＦ ＭＨｚ、すなわちＳＦ＝４の場合において０．９６ＭＨｚである。
【００２２】
図３は、機能ブロックａ及びｂ（図２と比較）を有するシステムの可能な実施例を示し、その実施例は、切替機能１１、フィルタブロック６，７、及びクロスオペレータ１２を含む。
【００２３】
特有の信号シーケンスは、図４の信号図において図示される。
【００２４】
制御ロジック１３は、図３にしたがう実施の形態において与えられる。これは、複数の入力クロックで操作する。特に以下のものである。
ＣＬＫ＿ＳＭＰ：サンプリングレート（１５．３６ＭＨｚ）
ＣＬＫ＿ＣＨＰ：チップタイミング（３．８４ＭＨｚ）
ＣＬＫ＿ＢＩＴ：ビットタイミング
（ＳＦ＝４，８，１６，３２，６４，１２８，２５６，又は５１２の場合、３．８４ＭＨｚ／ＳＦ）
図４においてはＳＦ＝４とする。
さらなる入力信号は、上述の切替信号ｓ（ｋ）である。
すべてのクロックブロックは、正のエッジをトリガにする。
制御ロジック１３は、それらから内部補助クロックを導出する。
ＣＬＫ＿ＣＨＰ＿０＝ＣＬＫ＿ＣＨＰ
ＣＬＫ＿ＣＨＰ＿１＝ＣＬＫ＿ＣＨＰ、ＣＬＫ＿ＳＭＰの１周期遅延
ＣＬＫ＿ＢＩＴ＿０＝ＣＬＫ＿ＢＩＴ
ＣＬＫ＿ＢＩＴ＿１＝ＣＬＫ＿ＢＩＴ、ＣＬＫ＿ＳＭＰの１周期早い
ＣＬＫ＿ＢＩＴ＿２＝ＣＬＫ＿ＢＩＴ、ＣＬＫ＿ＳＭＰの２周期早い
さらに、制御信号ＭＯＤＥが生成される。その場合において、
ＭＯＤＥ＝０は、ｓ（ｋ）＝１に対する入力値が積分されることを示す；
ＭＯＤＥ＝１は、ｓ（ｋ）＝０に対する入力値が積分されることを示す；
ＭＯＤＥ＝２は、二つの積分の結果が加えられる（バタフライ加算）ことを示す；
ＭＯＤＥ＝３は、二つの積分の結果が引かれる（バタフライ減算）ことを示す。
【００２５】
ＭＯＤＥ０及びＭＯＤＥ１は積分中に設定される。ＭＯＤＥ２は、現在のシンボルの最終チップ内でＣＬＫ＿ＳＭＰの第３周期中に設定される。ＭＯＤＥ３は、ＣＬＫ＿ＳＭＰの第４周期中に設定される。
【００２６】
ブロックＩ＿ＲＥＧは、システムの入力レジスタである。チップブロックの正エッジの場合において、対応する新しい入力値は、この入力レジスタに移される。
【００２７】
ブロックＭＵＸ＿Ａは、ＭＯＤＥレジスタＲＥＧ＿Ａ，ＲＥＧ＿Ｂの機能として、加算器ＡＤの入力に切り替えて繋ぐマルチプレクサである。入力値は、ＭＯＤＥ＝０及びＭＯＤＥ＝１に対して、対照的にＭＯＤＥ＝２及びＭＯＤＥ＝３に対して切り替えられる。それは、切り替えられるレジスタＲＥＧ＿Ａ，ＲＥＧ＿Ｂから生じるｃ０（ｋ）＋ｃ１（ｋ）用の積分の結果である。
【００２８】
レジスタＲＥＧ＿Ａは、加算器ＡＤの出力に直接接続されている。レジスタは、ビットクロック（入力ＣＬＲ）の正エッジでリセットされる。ＲＥＧ＿Ａでの加算結果は、ＭＯＤＥ＝０に保持するならば、ＣＬＫ＿ＣＨＰ＿１の立ち上がりエッジで移される。
【００２９】
レジスタＲＥＧ＿Ｂは、加算器ＡＤの出力に直接接続されている。レジスタは、ビットクロック（入力ＣＬＲ）の正エッジでリセットされる。加算結果は、ＭＯＤＥ＝１に保持するならば、ＣＬＫ＿ＣＨＰ＿１の立ち上がりエッジでＲＥＧ＿Ｂに移される。
【００３０】
さらなるレジスタＲＥＧ＿Ｃは、加算器ＡＤの出力に直接接続されている。加算結果は、ＣＬＫ＿ＢＩＴ＿１の立ち上がりエッジでＲＥＧ＿Ｃに移される。その後、ＲＥＧ＿Ｃにおける値は、コードｃ０（ｋ）で受信された信号であり、ＣＬＫ＿ＢＩＴの次のエッジで移され得る。
【００３１】
さらなるレジスタＲＥＧ＿Ｄは、加算器ＡＤの出力に直接接続されている。加算結果は、ＣＬＫ＿ＢＩＴ＿２の立ち上がりエッジでＲＥＧ＿Ｄに移される。その後、ＲＥＧ＿Ｄにおける値は、コードｃ１（ｋ）で受信された信号であり、ＣＬＫ＿ＢＩＴの次のエッジで移され得る。
【００３２】
ブロックＮＥＧＡＴＥは、レジスタＲＥＧ＿Ｂの内容の状態否定である。否定は、ＭＯＤＥ＝３が選択されたとき、すなわち積分値の減算が行われる（バタフライオペレーション）ときに実施される。
【００３３】
ブロックＭＵＸ＿Ｂは、ＭＯＤＥの機能として、レジスタＲＥＧ＿Ａ又はＲＥＧ＿Ｂを切り替えて加算器の入力に繋ぐマルチプレクサである。ＲＥＧ＿Ａは、ＭＯＤＥ＝０に対して切り替えられ、ＲＥＧ＿Ｂは、すべての他の値のＭＯＤＥに対して切り替えられる。
【００３４】
図３（図４と比較）に係る回路の場合における方法サイクルの原理は以下のとおりである。例えば：
現在のビット（ＣＬＫ＿ＢＩＴの正エッジ）で始めるとき（瞬間ｔ１）、入力値は、チップの始め（ＣＬＫ＿ＣＨＰの正エッジ）で入力レジスタに移される。ここでは、１チップ：１ビット／ＳＦである。レジスタＲＥＧ＿Ａ及びＲＥＧ＿Ｂは、現在のシンボルの始めで０に設定する。ＣＬＫ＿ＳＭＰの次の正エッジの出現で、それぞれの入力値は、ｓ（ｋ）の機能としてＲＥＧ＿Ａ又はＲＥＧ＿Ｂに加えられる（瞬間ｔ２〜ｔ８）。
【００３５】
ＭＯＤＥ＝０は、瞬間ｔ１とｔ５との間で与えられる。瞬間ｔ２で、第１チップはレジスタＲＥＧ＿Ａに加えられる。第２チップは、瞬間ｔ３で移され、瞬間ｔ４でレジスタＲＥＧ＿Ａに加えられる。
【００３６】
ＭＯＤＥ＝１は、瞬間ｔ５とｔ７との間で起こる。第３チップは、瞬間ｔ５で移され、瞬間ｔ６でレジスタＲＥＧ＿Ｂに加えられる。第４チップは、ＭＯＤＥ＝０の間、瞬間ｔ７で移され、瞬間ｔ８でレジスタＲＥＧ＿Ａに加えられる。
【００３７】
現在のビットの最後の入力値の加算後、第１ステップは、ＣＬＫ＿ＳＭＰの瞬間ｔ９で次の正エッジの出現で、ＲＥＧ＿Ａ及びＲＥＧ＿Ｂから加えられるべき（ＭＯＤＥ＝２）、ＲＥＧ＿Ｃに書き込まれるべき２つの部分的な結果のためにある。その後、２つの部分的な結果は、次の正エッジ（瞬間ｔ１０）の出現で減算され、ＲＥＧ＿Ｄに書き込まれる。
【００３８】
ＵＭＴＳの場合において、実部及び虚部により分かれた形態で、基地局から移動体電話に複素シンボルが送信される。それぞれのシンボルは、それぞれの時間の２つのビットシーケンス（ＱＰＳＫ）に対応する。
【００３９】
図２〜４を利用した上述の方法の特定の利点は以下のとおりである：
図１に係る標準的な実施例と対照的に、一つの加算器ＡＤのみが２つの加算器の代わりに必要である。したがって、一つの加算器は、ＲＡＫＥ受信機のフィンガ毎に予備になる。それぞれのＲＡＫＥ受信機が受信されるコード毎に複数のフィンガを有するので、すべてのＲＡＫＥ受信機において多くの加算器が節約され得る。
【００４０】
それにもかかわらず、単独の加算器ＡＤは、標準的な実施例の場合においてよりも実質的に少ない操作で動作する。最も望ましい場合において、事実上８００万の加算器が２つのパラレルチャネルのために秒毎に節約され得る。これは、移動体電話の実質的に低い消費電力を結果として生じる。
【００４１】
上記では、例として、移動体電話が２つのコードｃ０及びｃ１を処理するとした。移動体電話が３つ又はそれ以上のコードを処理することができるならば、上述のように一つのＲＡＫＥ受信機が移動体電話において２つのコードに対してそれぞれ与えられる。例えば、４つのコードが処理されるなら、この目的のために２つのＲＡＫＥ受信機が必要である。
【００４２】
以下の表は、Ｍ個のコード及び種々の拡散率ＳＦの場合における操作の節約割合を示す。
【００４３】
【表２】
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例えば、表は、２つのコード及び拡散率４に対して２５％の節約があることを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、一つのフィンガのみが示されており、ＲＡＫＥ受信機を用いて２つのコードの場合の既知の受信方法のブロック図を示す。
【図２】図２は、ＲＡＫＥ受信機の一つのフィンガのみが示されており、提案受信方法のシステムの原理の説明を示す。
【図３】図３は、実施の形態、すなわち実施例のブロック図を示す。
【図４】図４は、図３に関する信号図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004519891.tif 000018
2004519891.tif 000019
2004519891.tif 000020
2004519891.tif 000021
2004519891.tif 000022
【国際調査報告】
2004519891.tif 000023
2004519891.tif 000024
2004519891.tif 000025