(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交検波出力を示すＩ成分信号及びＱ成分信号を受信するとこの受信信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを計算する計算部と、前記計算部により算出された遅延プロファイルの中から信号電力が大のパスを選択してフィンガ部に割り当てるパスサーチ部とを有するＣＤＭＡ移動通信復調回路において、
前記パスサーチ部は、
同一パスが連続して検出されたか否かを判別するパス比較部と、
前記パス比較部により同一パスが連続して検出されたと判別されたときに今回検出されたパスと前回検出されたパス間の変動量を検出する検出部と、
フィンガ部に未割当の所定の割当しきい値以上のレベルを有する新たなパスが検出されると、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち前記検出部により検出された最大変動量のパスが予め定めた変動量しきい値以上の場合は前記最大変動量のパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てるパス入れ替え制御部と
を備え、
前記バス入れ替え制御部は、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち最小受信レベルのパスのレベルが予め定めた割当除外しきい値以上の場合に前記最大変動量のパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てるとともに、前記最小受信レベルのパスのレベルが前記割当除外しきい値未満の場合は前記最小受信レベルのパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てることを特徴とするＣＤＭＡ移動通信復調回路。
【請求項２】
請求項１において、
前記バス入れ替え制御部は、前記新たなパスの受信レベルがフィンガ部に入れ替え可能な入れ替えレベル以上の場合に前記最大変動量のパスまたは前記最小受信レベルのパスをフィンガ部から除外してこの新たなパスをフィンガ部に割り当てることを特徴とするＣＤＭＡ移動通信復調回路。
【請求項３】
直交検波出力を示すＩ成分信号及びＱ成分信号を受信するとこの受信信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを計算するとともに、計算された遅延プロファイルの中から信号電力が大のパスを選択してフィンガ部に割り当てるＣＤＭＡ移動通信における復調方法において、
同一パスが連続して検出されたか否かを判別する第１のステップと、
前記第１のステップの処理に基づいて同一パスが連続して検出されたと判別されたときに今回検出されたパスと前回検出されたパス間の変動量を検出する第２のステップと、
フィンガ部に未割当の所定の割当しきい値以上のレベルを有する新たなパスが検出されると、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち前記第２のステップの処理に基づき検出された最大変動量のパスが予め定めた変動量しきい値以上の場合は前記最大変動量のパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てる第３のステップと
を有し、
前記第３のステップにおける処理は、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち最小受信レベルのパスのレベルが予め定めた割当除外しきい値以上の場合に前記最大変動量のパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てるとともに、前記最小受信レベルのパスのレベルが前記割当除外しきい値未満の場合は前記最小受信レベルのパスをフィンガ部から除外して前記新たなパスをフィンガ部に割り当てる第４のステップを含むことを特徴とする復調方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記第３のステップにおける処理は、前記新たなパスの受信レベルがフィンガ部に入れ替え可能な入れ替えレベル以上の場合に前記最大変動量のパスまたは前記最小受信レベルのパスをフィンガ部から除外してこの新たなパスをフィンガ部に割り当てる第５のステップを含むことを特徴とする復調方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ移動通信における復調回路及び復調方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の移動体通信における復調回路にはパスサーチ部及びレイク合成受信部が設けられている。ここで、パスサーチ部は、受信した信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを測定し、測定範囲内で信号電力が大きいパスをいくつか選択して、レイク合成受信部にそのパスのタイミングを通知する。レイク合成受信部は、通知されたパスタイミングをもとに各パス毎に逆拡散を行い、レイク合成することにより、パスダイバーシチ効果を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような移動体通信環境において受信される電波は、マルチパスフェージング・シャドウイング等により、パスの生起・消滅を含むレベル変動や、パスの受信点への到来時間の変動を受けている。こうした激しいパス変動のなかで、サーチしているパスに激しいレベル減少や消滅が生じると、受信特性は劣化する。そのために到来したパスの中で安定しているパスを選択し、この安定したパスをフィンガに割当てるパスサーチ処理が要望されている。
したがって、本発明は、受信したパスの中で変動の無い安定したパスを選択して割り当てることにより、受信特性の劣化を防止することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために本発明は、直交検波出力を示すＩ成分信号及びＱ成分信号を受信するとこの受信信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを計算する計算部と、計算部により算出された遅延プロファイルの中から信号電力が大のパスを選択してフィンガ部に割り当てるパスサーチ部とを有するＣＤＭＡ移動通信復調回路において、パスサーチ部に、同一パスが連続して検出されたか否かを判別するパス比較部と、パス比較部により同一パスが連続して検出されたと判別されたときに今回検出されたパスと前回検出されたパス間の変動量を検出する検出部と、フィンガ部に未割当の所定の割当しきい値以上のレベルを有する新たなパスが検出されると、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち検出部により検出された最大変動量のパスが予め定めた変動量しきい値以上の場合はこの最大変動量のパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるパス入れ替え制御部とを設け、バス入れ替え制御部は、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち最小受信レベルのパスのレベルが予め定めた割当除外しきい値以上の場合に最大変動量のパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるとともに、最小受信レベルのパスのレベルが割当除外しきい値未満の場合は最小受信レベルのパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるものである。
【０００５】
この場合、バス入れ替え制御部は、新たなパスの受信レベルがフィンガ部に入れ替え可能な入れ替えレベル以上の場合に前記最大変動量のパスまたは前記最小受信レベルのパスをフィンガ部から除外してこの新たなパスをフィンガ部に割り当てるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
本発明に係るＣＤＭＡ移動通信復調回路は、パスサーチ処理において、遅延プロファイル計算で得られる相関ピーク値のレベル変動に応じてフィンガ割当てパス位置を適応的に制御することにより、安定したパスを受信して良好な受信特性を実現するものである。
【０００７】
図１は、一般的なフィンガ／レイクを用いた復調方式に対応した復調回路の構成を示すブロック図である。図１において、この復調回路は、パスサーチ処理部１０と、複数のフィンガ６１〜６ｎからなるフィンガ部６と、レイク合成部７と、受信データ処理部８とからなる。前記パスサーチ処理部１０は、遅延プロファイル計算部１と、相関ピーク検出部２と、パス比較部３と、パス変動計算部４と、パスタイミング判定部５とから構成される。
【０００８】
次に、以上のように構成された復調回路の動作の概要について説明する。
直交検波され、復調されたＩ成分信号、Ｑ成分信号は、各々遅延プロファイル計算部１に送出される。遅延プロファイル計算部１は、これらＩ成分及びＱ成分の各信号を入力すると、入力したＩ成分信号及びＱ成分信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを計算し、計算した遅延プロファイルを相関ピーク検出部２へ送出する。この遅延プロファイルは、相関ピーク検出部２によってピークサーチされ、さらにパスタイミング判定部５により電力相関値の高いパス位置からフィンガ割り当てパス位置としてフィンガ部６のフィンガに割当てられる。
【０００９】
フィンガ部６では各フィンガ６１〜６ｎに割当てられたパスを逆拡散して出力する。フィンガ部６の出力はレイク受信部７によりレイク合成され、受信データ処理部８に出力されて受信データ処理部８により復調される。この場合、パスタイミング判定部５はフィンガ部６に割当てたパスタイミングとそのタイミングにおける相関ピーク値をパス比較部３にフィードバックする。パス比較部３では相関ピーク検出部２により新たに検出された相関ピーク値及びピークタイミングをフィードバックされた情報と比較する。そして、連続して検出されたパスについてはパス変動計算部４においてパスタイミングの変動量が計算される。ここで、伝搬路環境の変化によりフィンガ割当てパスの変更が生じた場合、パスタイミング判定部５は、パス変動計算部４の変動量計算結果をもとに現フィンガ割当てパスの中から変動量の大きいパスを優先的にフィンガ割当てから除外するように動作する。
【００１０】
フィンガ割当てパス変更方法としては、現フィンガ割当てパスとフィンガ割当て候補パスとの入替えが生じた場合、前もって決定しておく割当て除外閾値（しきい値）と現フィンガ割当てパス受信レベルを比較し、その割当て除外閾値未満と判定された現フィンガ割当てパスがあれば、そのパスをフィンガ割当て候補パスと入れ替える。現フィンガ割当てパスの中で閾値以上のパスとフィンガ割当て候補パスを入れ替える場合には、パス変動計算部４により求めたパスタイミング変動量から、変動量の大きい現割当てパスを割当て候補パスと入れ替える。
【００１１】
このように、本復調回路は、遅延プロファイル計算部１により計算された遅延プロファイルから、相関ピーク検出部２により検出された相関ピーク値およびそのパスタイミングと、前回フィンガ部６に割当てられた相関ピーク値およびそのパスタイミングとをパス比較部３により比較し、比較結果からフィンガ割当てパスおよびフィンガ割当て候補パスのパスタイミング変動量をパス変動計算部４により計算する。そして、伝搬路環境の変化によりフィンガ割当てパスに変更が生じた際には、パスタイミング判定部５は、パス変動計算部４の変動計算結果をもとに変動量の小さいパスをフィンガ割当てパスとして保持するように制御する。その結果、伝搬路環境が変化する中で安定して受信できているパスをフィンガ割当てパスとすることで良好な受信特性を保持することが可能になる。
【００１２】
次に、図１に示す復調回路の動作をさらに詳細に説明する。
直交検波され、復調されたＩ成分信号、Ｑ成分信号は各々遅延プロファイル計算部１に送出される。遅延プロファイル計算部１ではこのＩ，Ｑ復調信号を受信すると、このＩ，Ｑ復調信号の相関計算を行い、さらに同相加算・電力加算を行うことにより平均化された遅延プロファイル（信号遅延時間に対する信号電力分布）を作成する。相関ピーク検出部２では作成された遅延プロファイルのピークサーチを行い、電力値レベルの高いパス位置をフィンガ割り当て候補パス位置として、そのパスタイミングと相関値とをパス比較部３へ出力する。
【００１３】
パス比較部３には前回にフィンガ部６に割当てられたパスタイミングとその相関値情報がパスタイミング判定部５からフィードバックされており、そのフィードバックされた相関値情報から同一パスが連続して検出されているか否かを判定する。パス比較部３において同一パスが連続して検出されたと判定された場合、パス変動計算部４では、そのパスタイミングが前回の検出時より、どれだけ変動しているかを計算する。パスタイミング判定部５ではパス比較部３からの相関値情報をもとにフィンガ割当てパスタイミングを決定する。
【００１４】
フィンガ部６の各フィンガ６１〜６ｎでは各々割当てられたパスのタイミングで逆拡散を行い、レイク合成部７では各フィンガ６１〜６ｎの逆拡散結果を合成する。そして、受信データ処理部８は、レイク合成部７により合成されパスダイバーシチ効果をうけた信号から所望の復調結果出力を取り出す。
【００１５】
ここで、伝搬路環境の変化に伴い、パスタイミング判定部５からフィンガ部６に割当てるパスの変更がある場合には、パスタイミング判定部５ではパス比較部３で決定したパスレベルが閾値未満の現フィンガ割当てパスを割当て除外パスとして新割当て候補パスと入れ替える。ただし、現フィンガ割当てパスの中でパスレベルが閾値未満のパスが無い場合、もしくはパスレベルが閾値未満の割当て除外パスの数が新割当て候補パスの数よりも少ない場合のなどのように、パスレベルが閾値以上の現フィンガ割当てパスから割当て除外パスを決定するような場合には、バスタイミング判定部５はパス変動計算部４から入力したパスタイミング変動量を利用して割当て除外パスを決定する。
【００１６】
（第１の実施の形態）
次に、図２に示す遅延プロファイルを参照して本発明の第１の実施の形態を示すフィンガ割当てパス入替え処理について説明する。ここで、図２の符号Ａ，Ｂで示すパスが現フィンガ割当てパスであり、かつ図２においては図２（ａ）→図２（ｂ）→図２（ｃ）と時間が変化していることを示している。図２において、パスＢのパスタイミングは時間が変化しても安定しているのに対して、パスＡのパスタイミングは変動して検出されており、その変動量は図１に示すパス変動計算部４において計算・記録されている。
【００１７】
その後、新たにパスＣ（図２（ｃ））が検出され、この新たなパスＣが入替えパスレベル閾値以上、かつこのパスＣが誤検出防止のための保護段数（誤検出を防止するための検出回数）以上の条件を満たしてフィンガ割当て候補パスと判定された場合は、パスタイミング判定部５においてフィンガ割当てパス入替え処理が行われる。その際にパスＢのレベルが閾値未満であればパスＢをフィンガ割当てパスから除外して、新たなパスＣを新たなフィンガ割当て候補とする。ただし、パスＡおよびパスＢともにレベルが閾値以上であればパスＡとパスＢの変動量を比較して、変動量の大きいパスＡをフィンガ割当てパスから除外する。
【００１８】
このように、フィンガ割当てパス入替え処理を行うときに、その入替え時にレベルの強いパスを優先的にフィンガ割当てパスとして保持するのではなく、パスタイミング変動量の少ない、すなわち安定して受信できているパスを優先的に保持するように制御することにより安定した良好な受信特性を保つことが実現できる。
【００１９】
次に、図１のブロック及び図３のフローチャートを参照してパスタイミング判定部５におけるパスタイミング判定処理についてさらに具体的に説明する。パスタイミング判定部５において、未だフィンガ部６に割当てられていないパスタイミングにフィンガ割当て閾値レベル以上の強いパスが誤検出防止のための保護段数以上連続して検出されると、このパスをフィンガ割当て入替え候補パスＰ＿ｅｘとして検出する（ステップＳ１）。フィンガ割当て入替え候補パスＰ＿ｅｘが検出されると、続いて、フィンガ割当て除外候補パスを判定するために、現フィンガ割当てパスの中で最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎをサーチする（ステップＳ２）。
【００２０】
そして、その最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎの受信レベルを割当て除外閾値Ｔｈｒｅｓ＿１と比較してその大小を判断する（ステップＳ３）。ここで、最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎの受信レベルが割当て除外閾値Ｔｈｒｅｓ＿１未満でステップＳ３の判定がＹＥＳとなる場合は、最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎの受信レベルとフィンガ割当て入替え候補パスＰ＿ｅｘの受信レベルとを比較する（ステップＳ８）。この場合、フィンガ割当て入替え候補パスＰ＿ｅｘの受信レベルがフィンガ部６に対して入れ替え可能な入替えレベル閾値Ｔｈｒｅｓ＿ｅｘ以上でステップＳ８の判定がＹＥＳとなる場合は、フィンガ割当て入替え候補パスＰ＿ｅｘを新たなフィンガ割当てパスとし、最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎをフィンガ割当てパスから除外する（ステップＳ７）。また、フィンガ割当て入替え候補Ｐ＿ｅｘの受信レベルが前記入替えレベル閾値Ｔｈｒｅｓ＿ｅｘ未満でステップＳ８の判定がＮＯとなる場合は、割当てパス入替えは実行せずに最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎをフィンガ割当てパスとして保持する（ステップＳ９）。
【００２１】
ステップＳ３における比較の結果、最小受信レベルパスＰ＿ｍｉｎの受信レベルが割当て除外閾値Ｔｈｒｅｓ＿１以上となりステップＳ３の判定がＮＯとなる場合は、パス変動計算部４によって得られた各フィンガ割当てパスのパスタイミング変動量から変動量最大パスＰ＿ｍａｘをサーチする（ステップＳ４）。そして、変動量最大パスＰ＿ｍａｘの変動量が変動量閾値Ｔｈｒｅｓ＿ｃｈ未満でステップＳ５の判定がＹＥＳとなる場合には前述したステップＳ８の処理に移行する。また、変動量最大パスＰ＿ｍａｘの変動量が変動量閾値Ｔｈｒｅｓ＿ｃｈ以上でステップＳ５の判定がＮＯとなる場合にはこの変動量最大パスＰ＿ｍａｘをフィンガ割当て除外パス候補とし、かつこの変動量最大パスＰ＿ｍａｘの受信レベルとフィンガ割当入れ替え候補パスＰ＿ｅｘの受信レベルを比較する（ステップＳ６）。
【００２２】
ここで、フィンガ割当入れ替え候補パスＰ＿ｅｘの受信レベルがフィンガ部６に対して入れ替え可能な入替えレベル閾値Ｔｈｒｅｓ＿２以上でステップＳ６の判定がＮＯとなる場合は、フィンガ割当入れ替え候補パスＰ＿ｅｘを新たなフィンガ割当てパスとし、変動量最大パスＰ＿ｍａｘをフィンガ割当てパスから除外する（ステップＳ７）。一方、フィンガ割当入れ替え候補パスＰ＿ｅｘの受信レベルが前記入替えレベル閾値Ｔｈｒｅｓ＿２未満でステップＳ６の判定がＹＥＳとなる場合は、割当てパス入替えは実行せずに変動量最大パスＰ＿ｍａｘをフィンガ割当てパスとして保持する（ステップＳ９）。
【００２３】
このように、本実施の形態では、第１の効果として、安定したパスをフィンガ割当てパスとして保持し、良好な受信特性を得ることができる。その理由は、フィンガ割当てパスおよびフィンガ割当て候補パスの各パス変動量を監視してフィンガ割当てパスを制御することにより、安定して受信できているパスを優先的にフィンガへと割当てることが可能となるためである。
また、第２の効果として、雑音によるパスタイミング誤検出の影響を軽減し、良好な受信特性を得ることができる。その理由は、変動量によるフィンガ割当てパス入替え処理の前に受信レベル閾値を設けることで、受信レベルが十分強く安定したパスをフィンガ割当てパスとして保持する制御が可能となるためである。
【００２４】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態によるフィンガ割当てパス入替え処理制御は、パスの変動量情報として、第１の実施の形態のようなパスタイミング変動量を用いるのではなく、パスレベル変動量を用いてパス入替え処理制御を行ったり、パスタイミングおよびパスレベルを同時に用いて制御することにより、受信端へ到来したパスの中から安定したパスをフィンガに割当てることが可能である。
【００２５】
次に、図４に示す遅延プロファイルを参照して本発明の第２の実施の形態を示すフィンガ割当てパス入替え処理について説明する。ここで、図４の符号Ａ，Ｂで示すパスが現フィンガ割当てパスであり、かつ図４においては図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）と時間が変化していることを示している。図４では、時間変化に伴いパスＢの受信レベルは安定しているのに対して、パスＡの受信レベルは変動して検出されており、その変動量は図１に示すパス変動計算部４にて計算・記録されている。
【００２６】
その後、新たにパスＣが検出され（図４（ｃ））、そのパスＣが入替えパスレベル閾値及び前述の保護段数の条件を満たしてフィンガ割当て候補パスと判定された場合、フィンガ割当てパス入替え処理が行われる。その際にパスＢのレベルが閾値未満であればパスＢをフィンガ割当てパスから除外して、パスＣを新たなフィンガ割当て候補とする。ただし、パスＡおよびパスＢのレベルがともに閾値以上であればパスＡとパスＢの受信レベル変動量を比較して、変動量の大きいパスＡをフィンガ割当てパスから除外する。
【００２７】
また、パスサーチ処理では誤検出防止および割当てパス防止のために前述の保護段数を用いている。そして、保護段数以上連続して検出できたパスのみをフィンガ割当てとし、一旦フィンガに割当てたパスは保護段数以上連続して未検出となるまで割当てパスから除外しない。なお、本実施の形態では、フィンガ割当てパス入替え処理の際に図１のパス変動計算部４において変動量を計算するのではなく、パス比較部で判定可能な前記保護段数を用いてパス入替え処理を制御することもできる。このように構成した場合でも同様の効果を得られ、したがってこの場合はパス変動計算部４を省略できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、直交検波出力を示すＩ成分信号及びＱ成分信号を受信するとこの受信信号に基づき信号遅延時間に対する信号電力分布を示す遅延プロファイルを計算する計算部と、計算部により算出された遅延プロファイルの中から信号電力が大のパスを選択してフィンガ部に割り当てるパスサーチ部とを有するＣＤＭＡ移動通信復調回路において、パスサーチ部に、同一パスが連続して検出されたか否かを判別するパス比較部と、パス比較部により同一パスが連続して検出されたと判別されたときに今回検出されたパスと前回検出されたパス間の変動量を検出する検出部と、パス入れ替え制御部とを設け、パス入れ替え制御部は、フィンガ部に未割当の所定の割当しきい値以上のレベルを有する新たなパスが検出されると、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち検出部により検出された最大変動量のパスが予め定めた変動量しきい値以上の場合はこの最大変動量のパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるようにしたので、受信したパスの中で変動の無い安定したパスを選択して割り当てることが可能になり、これにより受信特性の劣化を防止できる。
【００２９】
また、バス入れ替え制御部は、既にフィンガ部に割り当てられているパスのうち最小受信レベルのパスのレベルが予め定めた割当除外しきい値以上の場合に最大変動量のパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるとともに、最小受信レベルのパスのレベルが割当除外しきい値未満の場合は最小受信レベルのパスに代えて新たなパスをフィンガ部に割り当てるようにしたので、より安定したパスを割り当てることができる。
また、検出部は、今回検出されたパスのタイミングと前回検出されたパスのタイミング間のタイミング変動量、及び今回検出されたパスの受信レベルと前回検出されたパスの受信レベル間のレベル変動量の少なくとも一方を検出するようにしたので、受信パスの変動量を簡単な構成で的確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るＣＤＭＡ移動通信復調回路の要部構成を示すブロック図である。
【図２】  前記復調回路の第１の動作を示すタイムチャートである。
【図３】  前記復調回路の第１の動作を示すフローチャートである。
【図４】  前記復調回路の第２の動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１…遅延プロファイル計算部、２…相関ピーク検出部、３…パス比較部、４…パス変動計算部、５…バスタイミング判定部、６…フィンガ部、７…レイク合成部、８…受信データ処理部、１０…パスサーチ処理部、６１〜６ｎ…フィンガ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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