(57)【要約】      （修正有）【課題】受信データから適切に干渉成分を除去することができる復調装置、ベースバンド信号処理回路、移動通信装置及び干渉成分除去方法を提供する。【解決手段】復調装置は、受信信号を等化する等化部３４と、等化部３４から出力される等化後信号を直交系列を用いて逆拡散し、第１の逆拡散信号を生成する直交系列逆拡散部３６と、等化後信号を直交系列と直交しない非直交系列を用いて逆拡散し、第２の逆拡散信号を生成する非直交系列逆拡散部３８と、第２の逆拡散信号と、第１の系列及び第２の系列の相関値とを用いて受信信号に含まれる干渉成分を推定する干渉成分推定部４０と、第１の逆拡散信号から干渉成分を除去する干渉除去部４１と、を備える復調回路を含む。【選択図】図３
2013153282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を等化する等化器と、
前記等化器から出力される等化後信号を第１の系列を用いて逆拡散し、第１の逆拡散信号を生成する第１の逆拡散部と、
前記等化後信号を前記第１の系列と直交しない第２の系列を用いて逆拡散し、第２の逆拡散信号を生成する第２の逆拡散部と、
前記第２の逆拡散信号と、前記第１の系列及び前記第２の系列の相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する干渉成分推定部と、
前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する除去部と、を備える復調回路を含む半導体装置。
【請求項２】
前記等化後信号は、複数のスロットから構成される信号であり、
前記干渉成分推定部は、
前記除去部において前記干渉成分を除去する対象となるスロットと同一のスロットに含まれるデータを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項３】
前記除去部は、
実質的に同一のタイミングに出力される前記第１の逆拡散信号と前記干渉成分とを用いて、前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する、請求項１又は２に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項４】
前記干渉成分推定部は、
前記等化後信号が、前記スロットの先頭に配置されるデータを含む場合に、前記干渉成分の推定処理を実行し、前記等化後信号が、前記スロットの先頭位置に配置されるデータを含まない場合、前記干渉成分の推定処理を実行しない、請求項２に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項５】
前記非直交系列は、
同期信号を示すＳＣＨに用いられる系列であり、
前記スロットの先頭に配置されるデータは、
前記ＳＣＨである、請求項４に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項６】
予め定められた前記非直交系列及び直交系列の相関値を保持する相関値テーブルをさらに備え、
前記干渉成分推定部は、
前記第２の逆拡散信号と、前記相関値テーブルに保持されている相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項７】
複数の前記第２の逆拡散信号を格納するメモリと、
前記メモリに格納された前記複数の前記第２の逆拡散信号を平均化する平均化処理部をさらに備え、
前記干渉成分推定部は、
前記相関値と前記平均化処理部から出力された信号とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の復調回路を含む半導体装置。
【請求項８】
受信信号を等化する等化器と、
前記等化器から出力される等化後信号を第１の系列を用いて逆拡散し、第１の逆拡散信号を生成する第１の逆拡散部と、
前記等化後信号を前記第１の系列と直交しない第２の系列を用いて逆拡散し、第２の逆拡散信号を生成する第２の逆拡散部と、
前記第２の逆拡散信号と、前記第１の系列及び前記第２の系列の相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する干渉成分推定部と、
前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する除去部と、を有する復調回路を含む半導体装置と、
前記受信信号を同期処理する同期処理部と、を備えるベースバンド信号処理回路。
【請求項９】
前記同期処理部は、
前記受信信号がスロットの先頭位置に配置されるデータを含むか否かに関する情報を前記復調装置へ出力し、
前記半導体装置は、
前記等化後信号が、前記スロットの先頭に配置されるデータを含む場合に、前記干渉成分の推定処理を実行し、前記等化後信号が、前記スロットの先頭位置に配置されるデータを含まない場合、前記干渉成分の推定処理を実行しない、請求項８に記載のベースバンド信号処理回路。
【請求項１０】
受信信号を等化する等化器と、
前記等化器から出力される等化後信号を第１の系列を用いて逆拡散し、第１の逆拡散信号を生成する第１の逆拡散部と、
前記等化後信号を前記第１の系列と直交しない第２の系列を用いて逆拡散し、第２の逆拡散信号を生成する第２の逆拡散部と、
前記第２の逆拡散信号と、前記第１の系列及び前記第２の系列の相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する干渉成分推定部と、
前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する除去部と、を有する復調回路を含む半導体装置と、
前記受信信号を同期処理する同期処理部と、
無線信号として送信される前記受信信号を受信し、前記同期処理部へ出力する無線周波数回路と、
前記復調装置において復調されたデータを用いてプログラム処理を実行する制御装置と、を備える無線通信装置。
【請求項１１】
受信信号を等化し、
前記等化された等化後信号を第１の系列を用いて逆拡散して第１の逆拡散信号を生成し、
前記等化後信号を前記第１の系列と直交しない第２の系列を用いて逆拡散して第２の逆拡散信号を生成し、
前記第２の逆拡散信号と、前記第１の系列及び前記第２の系列の相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定し、
前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する干渉成分除去方法。
【請求項１２】
前記等化後信号は、複数のスロットから構成される信号であり、
前記干渉成分を推定する際に、
前記干渉成分を除去する対象となるスロットと同一のスロットに含まれるデータを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１１に記載の干渉成分除去方法。
【請求項１３】
前記干渉成分を除去する際に、
実質的に同一のタイミングに出力される前記第１の逆拡散信号と前記干渉成分とを用いて、前記第１の逆拡散信号から前記干渉成分を除去する、請求項１１又は１２に記載の干渉成分除去方法。
【請求項１４】
前記干渉成分を推定する際に、
前記等化後信号が、前記スロットの先頭に配置されるデータを含む場合に、前記干渉成分の推定処理を実行し、前記等化後信号が、前記スロットの先頭位置に配置されるデータを含まない場合、前記干渉成分の推定処理を実行しない、請求項１２に記載の干渉成分除去方法。
【請求項１５】
前記非直交系列は、
同期信号を示すＳＣＨに用いられる系列であり、
前記スロットの先頭に配置されるデータは、
前記ＳＣＨである、請求項１４に記載の干渉成分除去方法。
【請求項１６】
前記干渉成分を推定する際に、
前記第１の逆拡散信号と、予め定められた前記非直交系列及び直交系列の相関値を保持する相関値テーブルに保持されている相関値とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の干渉成分除去方法。
【請求項１７】
前記干渉成分を推定する際に、
前記相関値と、メモリに格納された複数の前記第２の逆拡散信号を平均化した信号とを用いて前記受信信号に含まれる干渉成分を推定する、請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の干渉成分除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関し、例えば、無線通信装置に使用されるベースバンド信号処理回路等に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
無線移動体通信を行う場合、無線方式としてＣＤＭＡ方式を用いることがある。ＣＤＭＡ方式は、互いに直交する符号系列（以下、直交系列と称する）を用いて送信データを拡散多重することを特徴としている。しかし、送信データを拡散多重する際に、非直交の符号系列（以下、非直交系列と称する）が用いられる場合もある。そのため、非直交系列を用いて拡散多重された信号成分が、直交系列を用いて拡散多重された送信データの受信を妨げる場合がある。
【０００３】
特許文献１には、ＦＩＲフィルタによりチップ等化された信号から非直交系列を用いて拡散された同期信号を除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７７９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願の発明者等は、半導体装置の開発に際し、様々な課題を見出した。本願で開示される各実施の形態は、例えば無線通信端末等に好適な半導体装置を提供する。さらに詳細な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に開示される一つの態様は半導体装置を含み、当該半導体装置は、直交系列を用いて等化信号を逆拡散した逆拡散信号から、直交系列と非直交系列との相関値と等化された信号を非直交系列で逆拡散した逆拡散信号を用いて推定された干渉成分を除去する。
【発明の効果】
【０００７】
本願に開示の実施例によれば、例えば無線通信装置等に好適であって、良質な半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる無線通信装置の構成図である。
【図２】実施の形態１にかかるベースバンド回路の構成図である。
【図３】実施の形態１にかかる復調部の構成図である。
【図４】実施の形態１にかかるチャネル構成を示す図である。
【図５】実施の形態２にかかる復調部の構成図である。
【図６】実施の形態３にかかる復調部の構成図である。
【図７】実施の形態４にかかる復調部の処理フローである。
【図８】実施の形態１にかかる無線通信装置の一例を示す外観図である。
【図９】実施の形態１にかかる無線通信装置の一例を示す外観図である。
【図１０】特許文献１にかかる無線受信器の構成図である。
【図１１】特許文献１にかかるキャンセル信号の生成及び除去のタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（比較例説明）
本発明者らが検討した比較例の構成について説明する。
【００１０】
比較例に係る無線受信機は、図１０に記載されるように、ＦＩＲフィルタによるチップ等化部１０１から出力される信号を用いてキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部１０２を備えている。さらに、無線受信機は、チップ等化部１０１から出力される信号からキャンセル信号を除去する加算部１０３を備えている。さらに、キャンセル信号が除去された信号を逆拡散する逆拡散部１０４を備えており、無線受信機は、逆拡散された信号を用いて復調処理を行う。
【００１１】
しかし、図１０における無線受信機は、図１１に示すように、はじめに、スロット１の先頭シンボルを用いてキャンセル信号を生成する。さらに、スロット１において生成されたキャンセル信号を用いて、スロット２における先頭シンボルの信号からキャンセル信号を除去する。以下に図１０及び図１１の内容について具体的に説明する。非直交系列で拡散された信号（ＳＣＨ）が多重されているのは各スロットの先頭シンボルである。なお、ＳＣＨはＳＦ＝２５６であるため、１シンボルは２５６チップとなる。ここで、チップ等化器を用いる場合、はじめに等化係数を算出する必要がある。そのため、受信した信号は一度バッファに蓄えられる。なお、等化係数は、受信信号から算出される。等化係数の算出後にチップ等化が行われる。この時、非直交系列で拡散された信号が多重されている箇所では、等化された信号を用いて並列にキャンセル信号の生成が行われる。そのため、キャンセル信号が生成された時には、等化は次のシンボルの処理を始めている。よって、スロット２の先頭シンボルにおける干渉除去には、過去、例えばスロット１で生成されたキャンセル信号を用いる。しかし、この場合、キャンセル信号が生成できた時には、すでに非直交系列で拡散された信号が多重されている箇所の等化は終わっており、チップ等化器は次のシンボルの等化を始めている。よって、非直交系列で拡散された信号が多重されている箇所から非直交成分の干渉を除去するためには、過去に求めたキャンセル信号を用いることになる。このような場合に、フェージング環境下において、スロット境界の前後でフェージング状況に変動がある場合、キャンセル信号を生成するスロットとキャンセル処理対象のスロットとにおいて受信信号の利得や位相に与えるフェージング特性が異なる。そのため、受信信号から、キャンセル信号を適切に除去できないという問題が発生する。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１を用いて本発明の実施の形態１にかかる無線通信装置１０の構成例について説明する。例えば、無線通信装置１０は、携帯電話端末や、スマートフォン端末、ノートブック型パーソナルコンピュータ等の無線通信機能を有する装置である。
【００１３】
ここで、図８及び図９を用いて、無線通信装置１０の一例として、スマートフォン端末の構成例について説明する。
【００１４】
図８は、無線通信端末５００を形成する筐体５０１の一方の主面(前面)を示している。筐体５０１の前面には、ディスプレイデバイス５０２と、タッチパネル５０３と、幾つかの操作ボタン５０４と、カメラデバイス５０５とが配置されている。一方、図９は、筐体５０１の他方の主面(背面)を示している。筐体５０１の背面には、カメラデバイス５０６が配置されている。
【００１５】
ディスプレイデバイス５０２は、ＬＣＤ(Liquid Crystal Display)やＯＬＥＤ(Organic Light-Emitting Diode)ディスプレイ等であり、その表示面が筐体５０１の前面に位置するように配置されている。タッチパネル５０３は、ディスプレイデバイス５０２の表示面を覆うように配置されるか、或いはディスプレイデバイス５０２の裏面側に配置され、ユーザによる表示面への接触位置を検知する。つまり、ユーザは、指や専用のペン(一般に、スタイラスと呼称される)等でディスプレイデバイス５０２の表示面に触れることで、無線通信端末５００を直感的に操作することができる。また、操作ボタン５０４は、無線通信端末５００に対する補助的な操作に用いられる。なお、無線通信端末によっては、このような操作ボタンが設けられないこともある。
【００１６】
カメラデバイス５０６は、そのレンズユニットが筐体５０１の背面に位置するように配置されたメインカメラである。一方、カメラデバイス５０５は、そのレンズユニットが筐体５０１の前面に位置するように配置されたサブカメラである。なお、無線通信端末によっては、このようなサブカメラが設けられないこともある。
【００１７】
図１に戻り、無線通信装置１０は、アンテナ１１と、パワー増幅器（ＰＡ）１２と、高周波回路（ＲＦＩＣ）１３と、ベースバンド回路（ＢＢＩＣ）１４と、ＣＰＵ１５とを備えている。
【００１８】
ＰＡ１２は、アンテナ１１を介して受信した受信信号の受信レベルを増幅させてＲＦＩＣ１３へ出力する。さらに、ＰＡ１２は、ＲＦＩＣ１３から受け取った送信信号の送信レベルを増幅させてアンテナ１１を介して無線信号を送信する。
【００１９】
ＲＦＩＣ１３は、ＰＡ１２から出力された高周波の受信信号について信号処理を実施する。例えば、ＲＦＩＣ１３は、高周波の受信信号を、中間周波数帯の信号もしくはベースバンド信号に用いられる周波数帯の信号に変換する。さらに、ＲＦＩＣ１３は、ＢＢＩＣ１４から出力された送信信号を高周波信号に変換して、ＰＡ１２へ出力する。ＲＦＩＣ１３は、ＰＡ１２から出力されるアナログ信号をデジタル信号へ変換し、ＢＢＩＣ１４から出力されるデジタル信号をアナログ信号へ変換してもよい。
【００２０】
ＢＢＩＣ１４は、ＲＦＩＣ１３から出力された受信信号についてベースバンド処理を実行する。ＢＢＩＣ１４におけるベースバンド処理については、後に詳述する。ＢＢＩＣ１４は、ベースバンド処理を実行し、得られた受信データをＣＰＵ１５へ出力する。さらに、ＢＢＩＣ１４は、ＣＰＵ１５から出力された送信データをベースバンド処理し、送信信号としてＲＦＩＣ１３へ出力する。
【００２１】
ＣＰＵ１５は、ＢＢＩＣ１４から出力された受信データを用いてプログラム処理等を実行する。ＣＰＵ１５において実行されるプログラムは、無線通信装置１０内のメモリ等に格納されている。
【００２２】
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態１にかかるＢＢＩＣ１４の構成例について説明する。ＢＢＩＣ１４は、同期処理部２１と、復調部２２と、復号部２３と、符号部２４と、変調部２５とを備えている。
【００２３】
同期処理部２１は、ＲＦＩＣ１３から出力された受信信号を構成するフレームの境界を検出し、さらに、フレームを構成するスロットの境界を検出する。同期処理部２１は、フレーム境界及びスロット境界等を検出すると、受信信号と共にそれぞれの境界に関する情報を復調部２２へ出力する。
【００２４】
復調部２２は、チップ等化処理を実施し、さらに、受信信号に含まれる干渉成分を除去することにより、受信信号を復調する。復調部２２は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ等の変調方式を用いて変調された受信信号を復調する。復調部２２の詳細な構成例については後に詳述する。
【００２５】
復号部２３は、復調部２２において復調された受信信号を復号し、受信データを生成する。復号部２３は、生成した受信データをＣＰＵ１５へ出力する。
【００２６】
符号部２４は、ＣＰＵ１５から出力された送信データを符号化し、変調部２５へ出力する。変調部２５は、符号部２４から出力された送信データを、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＱＡＭ等の変調方式を用いて変調し、送信信号を生成する。変調部２５は、生成した送信信号をＲＦＩＣ１３へ出力する。
【００２７】
続いて、図３を用いて本発明の実施の形態１にかかる復調部２２の構成例について説明する。復調部２２は、パイロット逆拡散部３１と、チャネル推定部３２と、等化係数算出部３３と、等化部３４と、直交系列生成部３５と、直交系列逆拡散部３６と、非直交系列生成部３７と、非直交系列逆拡散部３８と、相関値算出部３９と、干渉成分推定部４０と、干渉除去部４１とを備えている。
【００２８】
パイロット逆拡散部３１は、同相成分（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）と、直交成分（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）とを含む信号（以下、受信ＩＱ信号と称する）を、既知のパイロットレプリカ系列を用いて逆拡散する。パイロット逆拡散部３１は、逆拡散した信号をチャネル推定部３２へ出力する。
【００２９】
チャネル推定部３２は、パイロット逆拡散部３１における逆拡散結果から得られる信号（パイロット信号）の振幅及び位相等を用いてチャネル推定を行う。チャネル推定部３２は、チャネル推定結果を等化係数算出部３３へ出力する。
【００３０】
等化係数算出部３３は、チャネル推定部３２から出力されたチャネル推定結果と、受信ＩＱ信号とを用いて、チップ等化を実行する際の等化係数を算出する。等化係数算出部３３は、受信ＩＱ信号から、マルチパス干渉によって生じた振幅、位相誤差を補償するように等化係数を算出する。等化係数は、タップ係数とも称される。タップ係数は、例えばＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）等のアルゴリズムが用いられてもよく、その他のアルゴリズムが用いられてもよい。等化係数算出部３３は、算出した等化係数を等化部３４へ出力する。
【００３１】
等化部３４は、受信ＩＱ信号に対して、等化係数算出部３３から出力された等化係数を用いてチップ等化を実行する。例えば、チップ等化は、ＦＩＲフィルタを用いて実行されてもよい。等化部３４は、受信ＩＱ信号に対してチップ等化を実行した後の信号（以下、等化後信号と称する）を、直交系列逆拡散部３６及び非直交系列逆拡散部３８へ出力する。
【００３２】
直交系列生成部３５は、等化後信号に含まれる複数のチャネルを復調するために用いられる系列を生成する。直交系列生成部３５において生成される系列は、それぞれ直交する関係にある。そのため、直交系列生成部３５において生成される系列を直交系列とする。直交系列生成部３５は、直交系列逆拡散部３６及び相関値算出部３９に対して直交系列を出力する。
【００３３】
直交系列逆拡散部３６は、直交系列生成部３５から出力された直交系列を用いて等化部３４から出力された等化後信号を逆拡散する。直交系列逆拡散部３６は、等化後信号を逆拡散することにより、直交系列を用いて拡散多重された信号成分の振幅を推定する。直交系列逆拡散部３６は、逆拡散した信号（以下、逆拡散信号と称する）を干渉除去部４１へ出力する。
【００３４】
非直交系列生成部３７は、直交系列生成部３５において生成される系列と直交しない関係にある系列を生成する。そのため、非直交系列生成部３７において生成される系列を非直交系列とする。非直交系列生成部３７は、非直交系列逆拡散部３８及び相関値算出部３９に対して非直交系列を出力する。
【００３５】
非直交系列逆拡散部３８は、非直交系列生成部３７から出力された非直交系列を用いて等化部３４から出力された等化後信号を逆拡散する。非直交系列逆拡散部３８は、等化後信号を逆拡散することにより、非直交系列を用いて拡散多重された信号成分の振幅を推定する。非直交系列逆拡散部３８は、逆拡散信号を干渉成分推定部４０へ出力する。
【００３６】
相関値算出部３９は、直交系列生成部３５から直交系列を受け取り、非直交系列生成部３７から非直交系列を受け取る。相関値算出部３９は、直交系列と非直交系列との相関値を算出する。相関値算出部３９は、算出した相関値を干渉成分推定部４０へ出力する。
【００３７】
干渉成分推定部４０は、非直交系列逆拡散部３８から逆拡散信号を受け取り、相関値算出部３９から直交系列と非直交系列との相関値を受け取る。干渉成分推定部４０は、非直交系列逆拡散部３８から出力される逆拡散信号と相関値とを用いて、直交系列逆拡散部３６から出力される逆拡散信号に含まれる干渉成分を推定する。干渉成分推定部４０は、推定した干渉成分を干渉除去部４１へ出力する。
【００３８】
干渉除去部４１は、直交系列逆拡散部３６から出力された逆拡散信号から、干渉成分推定部４０から出力された干渉成分を除去する。具体的には、干渉除去部４１は、逆拡散信号から干渉成分を減算する。復号部２３は、干渉除去部４１から出力される信号を復号し受信データを生成する。
【００３９】
ここで、復調部２２は、干渉除去部４１が直交系列逆拡散部３６から出力される逆拡散信号と、干渉成分推定部４０から出力される干渉成分とを同一タイミングに受け取るように、構成される。つまり、特許文献１においては、干渉除去部において等化後信号から干渉成分を除去し、干渉成分が除去された等化後信号について直交系列を用いて逆拡散を行う。そのため、キャンセル信号を生成するスロットとキャンセル処理対象のスロットとが異なる。これに対して、図２の復調部２２においては、干渉成分がまだ除去されていない等化後信号に対して直交系列を用いて逆拡散した結果から干渉成分の除去を行う。そのため、等化部３４と干渉除去部４１との間において信号処理を行う時間を要する。これにより、干渉除去部４１は、キャンセル信号を生成するスロットとキャンセル処理対象のスロットとを同一タイミングに合せることができる。これにより、フェージング環境下において、スロット境界の前後でフェージング状況に変動がある場合でも、キャンセル信号を適切に除去することができる。
【００４０】
続いて、Ｗ−ＣＤＭＡのＨＳＤＰＡ、ＨＳＰＡ＋通信方式を用いた場合における復調部２２の動作を説明する。復調部２２において受信する受信ＩＱ信号には、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｃ−ＰＩＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨが含まれる。Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、セルサーチにおいて用いられる同期信号である。Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、非直交系列を用いて拡散多重される。Ｃ−ＰＩＣＨは、共通パイロットチャネルであり、基地局装置から移動通信端末に対して固定電力を用いて送信される。移動通信端末は、受信したＣ−ＰＩＣＨの受信レベルに基づいて、伝搬品質の測定を行う。ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、ＨＳＤＰＡ通信方式において用いられるチャネルであり、基地局装置から移動通信端末に対して送信されるデータに用いられるチャネルである。Ｃ−ＰＩＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨは、直交系列を用いて拡散多重される。
【００４１】
ここで、図４を用いてＰ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｃ−ＰＩＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨのチャネル構成について説明する。
【００４２】
それぞれのチャネルの拡散率は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨが１６であり、Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ及びＣ−ＰＩＣＨは、２５６であり、チップレートで拡散される。拡散率は、チップレートとビットレートとの比率を示す。また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、１６チップで１シンボル及び１６０シンボルで１スロットを構成する。Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ及びＣ−ＰＩＣＨは、２５６チップで１シンボル、１０シンボルで１スロットを構成する。Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ、Ｃ−ＰＩＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨは、１５スロットで１フレームとなり、１フレームは１０ｍｓである。
【００４３】
続いて、復調部２２の動作について説明する。Ｐ−ＳＣＨを拡散する非直交系列を、
Ｃｐｓ[ｎ]、Ｓ−ＳＣＨを拡散する非直交系列をＣＳＳ[ｎ]、Ｃ−ＰＩＣＨを拡散する直交系列をＣｃｐ[ｎ]、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを拡散する直交系列をＣｈｐ[ｍ][ｎ]とする。これらの直交系列及び非直交系列は、複素数とする。ｎは、０、１、２、・・・ＳＦ−１の値域をとる。ｍは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのマルチコード番号であり、パラメータとして与えられ、１、２、・・・１５の値域をとる。ＳＦは、Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ  Ｆａｃｔｏｒの略語であり、拡散率を示す。ＨＳ−ＰＤＳＣＨの拡散率は１６であるため、ＳＦｈｐ＝１６とする。Ｐ−ＳＣＨ、Ｓ−ＳＣＨ及びＣ−ＰＩＣＨの拡散率は２５６であるため、ＳＦ＝２５６とする。
【００４４】
さらに、受信ＩＱ信号をＲ[ｔ]とする。Ｒ[ｔ]は、アナログ信号からデジタル信号へ変換された後の信号である。Ｒ[ｔ]は、複素数である。ｔはチップレートであり、−∞〜∞の値域を取る整数である。さらに拡散タイミングをＴとする。Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、スロットの先頭シンボルにマッピングされているため、以降Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨの拡散タイミングを、スロット先頭の拡散タイミングとして説明する。なお、ここでは、以降の説明も含めて、拡散率に関してすべてチップレートを用いた場合について説明するが、実際はオーバーサンプリングによりレートを上げた状態で拡散タイミングの検出精度を向上させてもよい。
【００４５】
はじめに、式（１）を用いて、Ｃ−ＰＩＣＨに関してパイロットレプリカを用いて逆拡散する。
【００４６】
【数１】
2013153282.tif 000003
【００４７】
逆拡散は、Ｃ−ＰＩＣＨの直交系列を用いて受信ＩＱを除算し、その結果を拡散率分積算する処理である。逆拡散後のＣ−ＰＩＣＨシンボルを、Ｓｃｐ[ｙ]とする。ｙは、Ｃ−ＰＩＣＨのシンボル番号であり、０、１、２・・・９の値域を取る。式（１）は、先頭シンボルにおける逆拡散の例である。式（１）における処理は、パイロット逆拡散部３１において実行される。
【００４８】
次に、Ｓｃｐ[ｙ]を用いてチャネル推定を行う。チャネル推定は、Ｓｃｐ[ｙ]を数スロット分用いて平均化したり、干渉電力を推定して除算をしたりして推定精度を上げる処理である。チャネル推定は、無線通信において一般的に用いられている処理であるため詳細な説明を省略する。推定されたチャネル推定値を、Ｈｃｐ[ｙ]とする。チャネル推定処理は、チャネル推定部３２において実行される。
【００４９】
続いて、Ｈｃｐ[ｙ]とＲ[ｔ]とから等化係数を算出する。等化係数の算出は、等化係数算出部３３において実行される。等化係数の算出は、一般的にＭＭＳＥアルゴリズムが用いられる。ＭＭＳＥアルゴリズムを用いて算出された等化係数をＷ[ｆ]とする。ｆは等化係数の添え字であり、０、１、２・・・ＴＡＰ−１の値域を取る。ＴＡＰは、チップ等化におけるタップ数であり、一般的に１５タップ程度が用いられる。ここで、等化係数の算出には、ＭＭＳＥアルゴリズム以外のアルゴリズムが用いられてもよい。
【００５０】
続いて、式（２）を用いて、Ｒ[ｔ]を等化する。Ｒ[ｔ]を等化する際に、Ｗ[ｆ]を用いて等化する。等化処理は、等化部３４において実行される。式（２）におけるＺ[ｎ]は、等化結果、つまり等化後信号を示している。
【００５１】
【数２】
2013153282.tif 000004
【００５２】
続いて、式（３）を用いて、Ｚ[ｎ]を逆拡散する。Ｚ[ｎ]は、直交系列Ｃｈｐ[ｍ][ｎ]を用いて逆拡散される。ここで、式（３）においては、複素共役の乗算を用いて、逆拡散に関する処理を示す。
【００５３】
【数３】
2013153282.tif 000005
【００５４】
2013153282.tif 000006
は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの逆拡散結果である。ｙｈｐは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨのシンボル番号であり、０、１、２・・・１５９の値域を取る。Ｃｈｐ[ｍ][ｎ]は、直交系列生成部３５において生成される。さらに、逆拡散処理は、直交系列逆拡散部３６において実行される。
【００５５】
続いて、式（４）及び式（５）に示すように、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨの非直交系列Ｃｐｓ[ｎ]及びＣｓｓ[ｎ]を用いて等化後信号Ｚ[ｎ]を逆拡散する。
【００５６】
【数４】
2013153282.tif 000007
【００５７】
【数５】
2013153282.tif 000008
【００５８】
Ｃｐｓ[ｎ]及びＣｓｓ[ｎ]は、非直交系列生成部３７において生成される。さらに、Ｃｐｓ[ｎ]及びＣｓｓ[ｎ]を用いた逆拡散処理は、非直交系列逆拡散部３８において実行される。Ｄｐｓ[ｙ]とＤｓｓ[ｙ]とは、逆拡散処理後の逆拡散信号の振幅である。なお、ここで求めた振幅にＳＣＨ及びＣ−ＰＩＣＨ等の送信電力比によるスケーリング調整係数を乗算してもよく、Ｃ−ＰＩＣＨから推定した送信電力や雑音を用いて算出した係数を乗算してもよい。
【００５９】
続いて、式（６）及び式（７）に示すように、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨの非直交系列Ｃｐｓ[ｎ]及びＣｓｓ[ｎ]をＨＳ−ＰＤＳＣＨの直交系列Ｃｈｐ[ｍ][ｎ]を用いて逆拡散し、相関値を求める。
【００６０】
【数６】
2013153282.tif 000009
【００６１】
【数７】
2013153282.tif 000010
【００６２】
相関値の算出は、相関値算出部３９において実行される。
2013153282.tif 000011
は、Ｐ−ＳＣＨの非直交系列とＨＳ−ＰＤＳＣＨの直交系列との相関値であり、
2013153282.tif 000012
は、Ｓ−ＳＣＨの非直交系列とＨＳ−ＰＤＳＣＨの直交系列との相関値である。
【００６３】
続いて、式（８）及び式（９）に示すように、式（４）及び式（５）において算出された逆拡散信号の振幅と、式（６）及び式（７）において算出された相関値から、干渉成分を算出する。
【００６４】
【数８】
2013153282.tif 000013
【００６５】
【数９】
2013153282.tif 000014
【００６６】
干渉成分の算出は、干渉成分推定部４０において実行される。ここで、
2013153282.tif 000015
は複素数の実数部、
2013153282.tif 000016
は複素数の虚数部をそれぞれ表す。
2013153282.tif 000017
は、Ｐ−ＳＣＨの干渉成分、
2013153282.tif 000018
は、Ｓ−ＳＣＨの干渉成分である。
【００６７】
続いて、式（１０）を用いて、ＨＳ−ＰＤＳＣＨの直交系列の逆拡散信号
2013153282.tif 000019
から
2013153282.tif 000020
および
2013153282.tif 000021
を減算する。
【００６８】
2013153282.tif 000022
は干渉除去後の結果である。
【数１０】
2013153282.tif 000023
【００６９】
これまで無線移動体通信においては、通信速度の高速化が至上命題の一つであり、標準化においても新世代の方式開発では常に通信速度の高速が成されている。例えば、ＱＡＭ変調、ＡＭＣ、マルチコード、ＭＩＭＯ等の技術導入が代表的である。このうち、マルチコードに関して、マルチパス環境下では多重数に応じて異なるパス間の干渉が増大し、誤り率特性が劣化しスループットが低下する等の影響が無視できなくなっていた。そこで、以上説明したように、図３における復調部２２を用いることにより、チップ等化を用いた受信回路においても、非直交系列で拡散多重された信号成分を推定し、受信信号から非直交系列で拡散多重された信号成分を除去することができる。これにより、フェージング環境下において、スロット境界の前後でフェージング状況に変動がある場合でも、キャンセル信号を適切に除去することができるため、マルチパス環境化におけるスループットの低下を防ぐことができる。
【００７０】
（実施の形態２）
続いて、図５を用いて本発明の実施の形態２にかかる復調部の構成例について説明する。図５における復調部は、図３の復調部と比較して、相関値算出部３９が削除され、代わりに相関値テーブル５０が用いられている点において異なる。以下に、図３と相違する部分を中心に説明する。
【００７１】
相関値テーブル５０は、直交系列生成部３５において生成される直交系列と、非直交系列生成部３７において生成される非直交系列との相関値を格納している。直交系列生成部３５において生成される直交系列は、Ｃ−ＰＩＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨに用いられる系列であり、あらかじめ定められている系列である。非直交系列生成部３７においても同様に、非直交系列生成部３７において生成される非直交系列は、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨに用いられる系列であり、あらかじめ定められている系列である。そのため、相関値テーブル５０は、直交系列生成部３５及び非直交系列生成部３７において生成される直交系列及び非直交系列を用いて予め相関値を算出しておき、算出した相関値を相関値テーブル５０へ格納しておく。
【００７２】
具体的には、相関値テーブル５０は、あらかじめ算出された
2013153282.tif 000024
と、
2013153282.tif 000025
とを格納する。
【００７３】
干渉成分推定部４０は、相関値テーブル５０に格納されている相関値と等化された信号を非直交系列で逆拡散した逆拡散信号を用いて、直交系列逆拡散部３６から出力される逆拡散信号に含まれる干渉成分を推定する。
【００７４】
以上説明したように、本発明の実施の形態２にかかる復調部は、図３の復調部と比較して、演算量及び処理時間を減少させることができるため、処理負担を軽減させることができる。
【００７５】
（実施の形態３）
続いて、図６を用いて本発明の実施の形態３にかかる復調部の構成例について説明する。図６の復調部は、図５の復調部と比較して、非直交系列逆拡散部３８と干渉成分推定部４０との間に、メモリ６０と、平均化処理部６１とを接続している点において異なる。以下に、図５と相違する部分を中心に説明する。
【００７６】
メモリ６０は、非直交系列逆拡散部３８から出力された過去の複数データを格納する。また、平均化処理部６１は、メモリ６０に格納された複数データを用いて平均化処理を実行し、平均化後の信号を干渉成分推定部４０へ出力する。
【００７７】
具体的には、メモリ６０はＦＩＦＯとして用いられ、Ｄｐｓ[ｙ]とＤｓｓ[ｙ]とを保持する。次に、平均化処理部６１は、式（１１）及び式（１２）を用いて、平均化処理を行う。
【００７８】
【数１１】
2013153282.tif 000026
【００７９】
【数１２】
2013153282.tif 000027
【００８０】
続いて、式（８）及び式（９）において、式（１１）及び式（１２）において求めた平均化結果を用いる。具体的には、式（１３）及び式（１４）のように演算する。
【００８１】
【数１３】
2013153282.tif 000028
【００８２】
【数１４】
2013153282.tif 000029
【００８３】
以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかる復調部は、メモリ６０及び平均化処理部６１における平均化により干渉成分の推定精度が向上し、更にはスループットを向上させることができる。
【００８４】
また、図６においては、図５の復調部において、非直交系列逆拡散部３８と干渉成分推定部４０との間に、メモリ６０と、平均化処理部６１とを接続している構成をしめしているが、図３の復調部において、非直交系列逆拡散部３８と干渉成分推定部４０との間に、メモリ６０と、平均化処理部６１とを接続してもよい。
【００８５】
（実施の形態４）
続いて、図７を用いて本発明の実施の形態４にかかる復調装置の信号処理方法について説明する。はじめに、復調部２２は、同期処理部２１における同期処理結果において、受信データの先頭スロットタイミングのデータを受け取ったか否かを判定する（Ｓ１１）。復調部２２は、先頭スロットタイミングのデータを受け取っていないと判定した場合、非直交系列を用いた逆拡散処理及び干渉除去部４１における干渉成分除去処理を行わない（Ｓ１３）。次に、復調部２２は、直交系列逆拡散部３６において生成された逆拡散信号を用いて復調データを出力する（Ｓ１４）。
【００８６】
ステップＳ１１において、復調部２２は先頭スロットタイミングのデータを受け取ったと判定した場合、非直交系列逆拡散部３８における非直交系列を用いた逆拡散処理、干渉成分推定部４０における干渉成分推定処理及び干渉除去部４１における干渉成分除去処理を実行する（Ｓ１２）。次に、復調部２２は、復調データを出力する（Ｓ１４）。
【００８７】
非直交系列を用いて拡散多重される信号は、Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨである。Ｐ−ＳＣＨ及びＳ−ＳＣＨは、スロットの先頭シンボルにマッピングされる。そのため、復調部２２において復調する受信データが先頭シンボル以外の場合、非直交系列を用いて拡散多重される信号は存在しない。このような場合、非直交系列を用いた逆拡散処理を実行し、干渉成分を推定する必要はない。そのため、ステップＳ１１において、復調部２２が復調処理を行う受信データが先頭スロットタイミングのデータか否かを判定し、先頭スロットタイミングではない場合、非直交系列を用いた一連の復調処理を省略することができる。
【００８８】
以上説明したように、本発明の実施の形態１にかかる復調装置の信号処理方法を実行することにより、非直交系列を用いた逆拡散処理を実行するか否かを判定することができる。そのため、非直交系列を用いた拡散多重が行われていない場合に、非直交系列を用いた逆拡散処理を実行させないように制御することができるため、復調装置における処理負担を減少させることができる。
【００８９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態１〜３においては、チップ等化の構成について説明を行ったが、周波数領域での等化の場合にも本発明を利用することが可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１０  無線通信装置
１１  アンテナ
１２  ＰＡ
１３  ＲＦＩＣ
１４  ＢＢＩＣ
１５  ＣＰＵ
２１  同期処理部
２２  復調部
２３  復号部
２４  符号部
２５  変調部
３１  パイロット逆拡散部
３２  チャネル推定部
３３  等化係数算出部
３４  等化部
３５  直交系列生成部
３６  直交系列逆拡散部
３７  非直交系列生成部
３８  非直交系列逆拡散部
３９  相関値算出部
４０  干渉成分推定部
４１  干渉除去部
５０  相関値テーブル
６０  メモリ
６１  平均化処理部
【図１】
2013153282.tif 000030
【図２】
2013153282.tif 000031
【図３】
2013153282.tif 000032
【図４】
2013153282.tif 000033
【図５】
2013153282.tif 000034
【図６】
2013153282.tif 000035
【図７】
2013153282.tif 000036
【図８】
2013153282.tif 000037
【図９】
2013153282.tif 000038
【図１０】
2013153282.tif 000039
【図１１】
2013153282.tif 000040