(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、
前記受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、
一つのパスにおける少なくとも２つの相関値に基づいて、当該パスが前記復調用パスであることを認定するパス認定ステップと
を備え、
前記パス認定ステップは、
前記相関値のピーク値と、前記ピーク値とは異なる複数の相関値との比を求めるステップと、
求められた複数の前記比と、前記比のそれぞれに対して予め定められた比較用しきい値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に基づいて、前記受信信号から前記復調用パスを認定するステップと
を有することを特徴とするパス認定方法。
【請求項２】
ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、
前記受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、
一つのパスにおける少なくとも２つの相関値に基づいて、当該パスが前記復調用パスであることを認定するパス認定ステップと
を備え、
前記パス認定ステップは、
複数の相関値のうち、それぞれ隣り合った相関値の比を求めるステップと、
求められた複数の前記比と、前記比のそれぞれに対して定められた比較用しきい値とを比較する比較ステップと、
前記比較ステップにおける比較結果に基づいて、前記受信信号から前記復調用パスを認定するステップと
を有することを特徴とするパス認定方法。
【請求項３】
ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、
前記受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、
前記相関値演算ステップにおいて求められた複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルをフーリエ変換することによって得られた曲線の傾きを検出し、前記相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにおける判別結果に基づいて、前記受信信号から前記復調用パスを認定するパス認定ステップと
を備えたことを特徴とするパス認定方法。
【請求項４】
ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、
前記受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、
複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルのピーク値と、所定のパスしきい値とを比較する比較ステップと、
前記相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する歪判別ステップと、
前記歪判別ステップにおける判別結果と、前記比較ステップにおいて得られた比較結果とに基づいて、前記受信信号から前記復調用パスを認定するパス認定ステップと
を備えたことを特徴とするパス認定方法。
【請求項５】
前記パス認定ステップは、
前記比較ステップにおいて前記ピーク値が前記パスしきい値よりも小さいことを示す比較結果が得られ、前記歪判別ステップにおいて前記相関プロファイルの波形に歪みがないことを示す判別結果が得られた場合に、当該パスを前記復調用パスとして認定するステップを有することを特徴とする請求項４に記載のパス認定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、複数のパスを含んだ受信信号から復調用のパスを認定する方法に関し、特に、相関値に基づいて得られる遅延プロファイルなどの相関プロファイルの歪みの有無に基づいて、復調用のパスを認定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来のＣＤＭＡ受信機におけるベースバンド信号処理部１０の構成を示す。従来のベースバンド信号処理部１０は、拡散符号生成部１２、相関器１４、メモリ１６、コンパレータ１８およびレジスタ２０、２２を備える。レジスタ２０は、パス認定しきい値を格納し、レジスタ２２は、ノイズしきい値を格納している。
【０００３】
拡散符号生成部１２は、位相のずれた複数の拡散符号を生成する。相関器１４は、受信信号と拡散符号の相関をとり、相関値を求める。メモリ１６は、相関器１４で得られた相関値を格納する。コンパレータ１８は、相関値とノイズしきい値とを比較し、ノイズであるか否かを判断する。また、コンパレータ１８は、パスのピーク値とパスしきい値とを比較する。パスしきい値を越えたピーク値を有するパスは、後に復調するために用いる復調用パスとして認定され、ピーク位置がパス位置としてメモリ１６に格納される。
【０００４】
図２は、従来のベースバンド信号処理部１０において行われるパス認定のフローチャートである。Ｓ１０で、パス認定フローが開始される。Ｓ１２で、受信信号と拡散符号の相関をとる。Ｓ１４で、相関値を平均化しながらメモリに格納し、Ｓ１６で、相関値とノイズしきい値とを比較する。相関値がノイズしきい値より小さければ、Ｓ２０で、その遅延タイミングにおける相関値をノイズとして認定する。一方、相関値がノイズしきい値より大きければ、Ｓ１８で、パスを構成する相関値のピーク値をパスしきい値と比較する。
【０００５】
相関値のピーク値がパスしきい値より小さければ、その遅延タイミングにおけるピーク値をノイズとして認定する。一方、ピーク値がパスしきい値より大きければ、そのピーク値を有するパスを、復調用パスと認定し、そのピーク値のレベルおよび遅延タイミングをメモリに格納する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
フェージングやドップラーシフトなどによる電波伝搬路環境の悪化により、パスが干渉信号やノイズに埋もれてしまうと、パスのピーク値が、パス認定用に設けたパスしきい値よりも小さくなることがある。そのとき、従来のパス認定方法では、パスしきい値を下回ったピーク値を有するパスは、復調するために用いられる有効な復調用パスとして認定されず、結果として、そのパスは消失される。このため、弱電界エリアなどでは、復調用パスを認定することができず、通信が不能になってしまうことが多かった。
【０００７】
また、間欠受信中の移動局は、バッテリーセービングのためにスリープモードに入り、回路はスタンバイになっている。このとき、パスを識別することができないと、移動局はスリープモードを解除して、パスを検出しなければならない。パス検出時には、消費電流が増大するため、消費電力が増大するという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記課題を解決することのできるパス認定方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態は、ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、一つのパスにおける少なくとも２つの相関値に基づいて、当該パスが復調用パスであることを認定するパス認定ステップとを備えたことを特徴とするパス認定方法を提供する。
【００１０】
パス認定ステップは、相関値のピーク値と、ピーク値とは異なる相関値との比に基づいて、復調用パスを認定するステップを有してもよい。このとき、パス認定ステップは、相関値のピーク値と、ピーク値とは異なる複数の相関値との比を求めるステップと、求められた複数の比と、比のそれぞれに対して予め定められた比較用しきい値とを比較する比較ステップと、比較ステップにおける比較結果に基づいて、受信信号から復調用パスを認定するステップとを有してもよい。
【００１１】
また、パス認定ステップは、隣り合った相関値に基づいて、復調用パスを認定するステップを有してもよい。このとき、パス認定ステップは、複数の相関値のうち、それぞれ隣り合った相関値の比を求めるステップと、求められた複数の比と、比のそれぞれに対して定められた比較用しきい値とを比較する比較ステップと、比較ステップにおける比較結果に基づいて、受信信号から復調用パスを認定するステップとを有してもよい。
【００１２】
また、パス認定ステップは、少なくとも２つの相関値の差に基づいて、復調用パスを認定するステップを有してもよい。
【００１３】
また、本発明の第２の形態は、ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、相関値演算ステップにおいて求められた複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルをフーリエ変換することによって得られた曲線の傾きを検出し、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する判別ステップと、判別ステップにおける判別結果に基づいて、受信信号から復調用パスを認定するパス認定ステップとを備えたことを特徴とするパス認定方法を提供する。
【００１４】
また、本発明の第３の形態は、ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定する方法であって、受信信号と拡散符号との相関値を演算により求める相関値演算ステップと、複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルのピーク値と、所定のパスしきい値とを比較する比較ステップと、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する歪判別ステップと、歪判別ステップにおける判別結果と、比較ステップにおいて得られた比較結果とに基づいて、受信信号から復調用パスを認定するパス認定ステップとを備えたことを特徴とするパス認定方法を提供する。
【００１５】
パス認定ステップは、比較ステップにおいてピーク値がパスしきい値よりも小さいことを示す比較結果が得られ、歪判別ステップにおいて相関プロファイルの波形に歪みがないことを示す判別結果が得られた場合に、当該パスを復調用パスとして認定するステップを有するのが好ましい。
【００１６】
また、本発明の第４の形態は、信号を受信する受信部と、位相のずれた複数の拡散符号を生成する拡散符号生成部と、受信した受信信号と、複数の拡散符号に基づいて相関値を演算により求める相関器と、相関器で得られた複数の相関値を格納するメモリと、複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルにおける波形の歪みを、少なくとも２つの相関値に基づいて判別する波形歪判別器とを備えることを特徴とするＣＤＭＡ方式無線通信端末を提供する。
【００１７】
ＣＤＭＡ方式無線通信端末は、波形歪判別器における判別結果に基づいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定するパス認定部を備えるのが好ましい。
【００１８】
波形歪判別器は、相関値のピーク値と、ピーク値とは異なる相関値との比に基づいて、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別してもよい。また、波形歪判別器は、隣り合った相関値の比に基づいて、相関プロファイルにおける波形の歪を判別してもよい。また、波形歪判別器は、相関値の差に基づいて、相関プロファイルにおける波形の歪を判別してもよい。
【００１９】
本発明の第４の形態は、基地局と移動局とを備えたＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、基地局が移動局に信号を送信し、移動局が、信号を受信する受信部と、位相のずれた複数の拡散符号を生成する拡散符号生成部と、受信した受信信号と、複数の拡散符号に基づいて相関値を演算により求める相関器と、相関器で得られた複数の相関値を格納するメモリと、複数の相関値に基づいて構成される相関プロファイルにおける波形の歪みを、少なくとも２つの相関値に基づいて判別する波形歪判別器と、波形歪判別器における判別結果に基づいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いることができる復調用パスを認定するパス認定部とを有することを特徴とするＣＤＭＡ方式無線通信システムを提供する。
【００２０】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００２２】
図３は、本発明のＣＤＭＡ方式無線通信システム１００を示す。ＣＤＭＡ方式無線通信システム１００は、ＣＤＭＡ方式無線通信端末である移動局３０、基地局５０および基地局制御装置７０を備える。基地局制御装置７０は、複数の基地局５０を制御する。基地局５０と基地局制御装置７０は、有線伝送路によって接続されている。基地局５０と移動局３０の間には、無線回線が構成される。
【００２３】
図４は、移動局３０の機能構成を示す。移動局は、信号を送受信する送受信部３２、送受信増幅部３４、制御部３６、無線部３８、ベース信号処理部４０および端末インターフェース部４２を備える。送受信部３２は、アンテナであって、送信アンプで増幅された上りＲＦ信号を送信し、また、基地局で拡散された高帯域下りＲＦ信号を受信する。送受信増幅部３４は、送信ＲＦ信号を増幅する送信アンプと、受信ＲＦ信号を増幅する低雑音アンプを有し、ＲＦ送信信号とＲＦ受信信号を多重分離する。無線部３８は、ベースバンド信号処理部４０でベースバンド拡散された送信信号をＤ／Ａ変換し、直交変調によりＲＦ信号に変換する。また、無線部３８は、送受信増幅部３４からの受信信号を準同期検波し、Ａ／Ｄ変換してベースバンド信号処理部４０に伝送する。
【００２４】
ベースバンド信号処理部４０は、送信信号および受信信号に、ベースバンド信号処理を行う。具体的には、ベースバンド信号処理部４０は、送信データに、誤り訂正符号化、フレーム化、データ変調、および拡散変調などの処理を行い、無線部３８に伝送する。また、ベースバンド信号処理部４０は、無線部３８から伝送される受信信号に、逆拡散、パス認定、チップ同期、誤り訂正復号化、データの多重分離、ダイバーシチハンドオーバ合成などの処理を行う。本発明において、ベースバンド信号処理部４０は、劣悪な電波伝搬路環境においても、適切にパスを認定することができるパス認定処理を行うことを特徴とする。制御部３６は、制御信号の送受信を行う無線制御機能を有する。さらに、端末インターフェース部４２は、音声ＣＯＤＥＣおよびデータ用アダプタ機能（ＡＤＰ）を有し、ハンドセットおよび外部データ端末などとのインターフェース機能を有する。
【００２５】
図５は、基地局５０のＢＴＳ（Base Transceiver System）の機能構成を示す。基地局５０は、信号を送受信する送受信部５２、送受信増幅部５４、無線部５６、ベースバンド信号処理部５８、無線基地局制御部６０および有線伝送路インターフェース部６２を備える。送受信部５２は、アンテナであって、送信アンプで増幅された下りＲＦ信号を送信し、また、移動局３０から送信された上りＲＦ信号を受信する。送受信増幅部５４は、送信ＲＦ信号を増幅する送信アンプと、受信ＲＦ信号を増幅する低雑音アンプを有し、ＲＦ送信信号とＲＦ受信信号を多重分離する。無線部５６は、ベースバンド信号処理部５８でベースバンド拡散された送信信号をＤ／Ａ変換し、直交変調によりＲＦ信号に変換する。また、無線部５６は、送受信増幅部５４からの受信信号を準同期検波し、Ａ／Ｄ変換してベースバンド信号処理部５８に伝送する。
【００２６】
ベースバンド信号処理部５８は、送信信号および受信信号に、ベースバンド信号処理を行う。具体的には、ベースバンド信号処理部５８は、送信データに、誤り訂正符号化、フレーム化、データ変調、および拡散変調などの処理を行い、無線部５６に伝送する。また、ベースバンド信号処理部５８は、無線部５６から伝送される受信信号に、逆拡散、チップ同期、誤り訂正復号化、データの多重分離、セクタ間ダイバーシチハンドオーバ時の最大比合成などの処理を行う。制御部６０は、制御信号の送受信を行う無線制御機能を有し、無線回線管理や無線回線の設定開放などを行う。有線伝送路インターフェース部６２は、ＢＴＳと、基地局５０におけるＭＣＣ−ＳＩＭ（図示せず）および基地局制御装置７０との間のインターフェースとして機能する。
【００２７】
図６は、ＣＤＭＡ方式無線通信端末である移動局３０における本発明によるベースバンド信号処理部４０の構成の一実施形態を示す。本実施形態におけるベースバンド信号処理部４０は、拡散符号生成部１２、相関器１４、メモリ１６、コンパレータ１８、レジスタ２０、２２、波形歪判別器８０およびパス認定部８２を備える。レジスタ２０は、パス認定しきい値を格納し、レジスタ２２は、ノイズしきい値を格納している。
【００２８】
拡散符号生成部１２は、位相のずれた複数の拡散符号を生成し、相関器１４に供給する。相関器１４は、マッチトフィルタやスライディングコリレータなどの構成を有し、受信信号と複数の拡散符号に基づいて、それぞれの相関値を演算により求める機能を有する。相関器１４は、演算により求めた複数の相関値に基づいて、遅延プロファイルなどの相関プロファイル（マルチパスプロファイル）を測定する。メモリ１６は、相関器１４で得られた複数の相関値を格納する。コンパレータ１８は、相関値とノイズしきい値とを比較し、ノイズであるか否かを判断する。また、コンパレータ１８は、パスを構成する相関値のピーク値とパスしきい値とを比較する。パスしきい値を越えたピーク値を有するパスは、後に復調するために用いる復調用パスの候補として認定され、ピーク位置がパス位置としてメモリ１６に格納される。
【００２９】
波形歪判別器８０は、インパルス応答や遅延プロファイルなどの相関プロファイルで表現される受信パスの波形が歪んでいるか否かを判別することができる。また、波形歪判別器８０は、インパルス応答や遅延プロファイルで表現される波形をフーリエ変換することにより得られる周波数伝達関数や周波数特性に基づいて、その波形の歪の有無を判別してもよい。
【００３０】
遅延プロファイルなどの相関プロファイルで表現される受信パスの波形は、マルチパスフェージングや干渉波、ノイズなどの影響を受けて歪むことが多い。例えば、弱電界エリアなどにおいては、受信パスのレベルが全体的に低くなるため、復調するために有効なパスであっても、そのピーク値が、パス認定しきい値を下回ることがある。本実施形態における波形歪判別器８０は、相関プロファイルにおける波形の歪みの有無を、少なくとも２つの相関値に基づいて判別することができる。パス認定部８２は、コンパレータ１８による比較結果、および波形歪判別器８０による判別結果に基づいて、受信信号に含まれる複数のパスから、復調するために用いる復調用パスを認定する。メモリ１６は、パス認定部８２において復調用パスとして認定されたパスのレベルおよび遅延タイミングを格納する。
【００３１】
図７は、インパルス応答や遅延プロファイルなどで表現される受信パスの波形を示す。図７（ａ）は、歪の生じていないパス波形の一例を示す。図示されるように、このパス波形は、ｐ（Ｎ）をピーク点とした、左右対称で急峻な山形を有している。
【００３２】
図７（ｂ）は、歪の生じたパス波形の一例を示す。図示されるように、このパス波形は、左右対称性が崩され、図７（ａ）の波形と比較すると、急峻でないなだらかな傾きを有している。このなだらかな傾きは、そのパスが干渉波やノイズの影響を受けることによって生じる。波形歪判別器８０は、相関点間の傾きを求めることによって、波形の歪の有無を検出することができる。
【００３３】
図８は、遅延プロファイルなどの相関プロファイルの波形をフーリエ変換することによって得られた周波数伝達関数または周波数特性の曲線を示す。図８（ａ）は、歪みのない波形の周波数特性を示す。図示されるように、波形に歪のないときには、スペクトル分布が、なめらかな台形形状を有している。
【００３４】
図８（ｂ）は、歪を有する波形の周波数特性を示す。この周波数特性は、図８（ａ）の周波数特性と比較すると、急峻な窪みを有している。この急峻な窪みは、そのパスが干渉波やノイズの影響をうけることによって生じる。波形歪判別器８０は、周波数特性におけるサンプル点間の傾きを検出することによって、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別することができる。
【００３５】
図９は、本発明による波形歪判別器８０の一実施形態を示す。波形歪判別器８０は、レジスタ８４、８６、８８、選択部９０、９２、９４、およびコンパレータ９６を有する。この実施形態における波形歪判別器８０は、相関プロファイルにおける波形の傾きを検出し、波形が歪んでいるか否かを判別することができる。
【００３６】
図７に示されるように、相関プロファイルにおいて、ある遅延時間における相関値をｐ（ｋ）と表現する。２点ａ、ｂ（ｂ＞ａ）間の傾きは、
（ａｂ間の傾き）＝（ｐ（ｂ）−ｐ（ａ））／（ｂ−ａ）  ・・・▲１▼
と表現される。また、２点ａ、ｂ間の比を表現するβを用いて、ｐ（ａ）とｐ（ｂ）の関係を式にすると、
ｐ（ｂ）＝ｐ（ａ）×β            ・・・▲２▼
となる。このとき、ｐ（ｂ）＞ｐ（ａ）とする。式▲１▼および▲２▼より、
（ｂ−ａ）×（ａｂ間の傾き）＝（β−１）×ｐ（ａ）    ・・・  ▲３▼
が成立する。以下に、まず、式▲２▼を利用して、波形歪判別器８０が波形の歪の有無を判別する方法について説明する。
【００３７】
前述したように、本発明において、有効な復調用パスを認定するために、インパルス応答や遅延プロファイルなどの相関プロファイルの波形が急峻であるか否かを検出し、歪みの有無を判別する。波形が急峻であるか否かを評価する指標として、各サンプル点間の比のそれぞれに対して予め定められる比較用しきい値を設定する。波形が急峻である場合には、ｐ（ｂ）とｐ（ａ）との比であるβと比較用しきい値との間には、
β＞＝（比較用しきい値）      ・・・  ▲４▼
の関係が成立する。比較用しきい値は、サンプル点間によって異なる値をとる。式▲２▼および▲４▼により、波形が急峻であるためには、
ｐ（ｂ）＞＝ｐ（ａ）×（比較用しきい値）  ・・・  ▲５▼
の関係が成立する。本実施形態においては、式▲５▼が、パスを構成するサンプル点間のいずれかで成立すれば、波形歪判別器８０が、そのパスを有効な復調用パスであると認定し、そのパスが、後のＲＡＫＥ受信などの際に利用される。
【００３８】
図９を参照して、レジスタ８４は、第１比較用しきい値α１を格納し、レジスタ８６は、第２比較用しきい値α２を格納し、さらに、レジスタ８８は、第３比較用しきい値α３を格納する。第１比較用しきい値α１は、ｐ（Ｎ）と、ｐ（Ｎ＋１）およびｐ（Ｎ−１）の比のそれぞれに対して予め定められる。同様に、第２比較用しきい値α２は、ｐ（Ｎ）と、ｐ（Ｎ＋２）およびｐ（Ｎ−２）の比のそれぞれに対して予め定められ、第３比較用しきい値α３は、ｐ（Ｎ）と、ｐ（Ｎ＋３）およびｐ（Ｎ−３）の比のそれぞれに対して予め定められる。比較用しきい値には、α１＜α２＜α３の関係が成立することが好ましい。本実施例では、ｐ（Ｎ＋ｍ）またはｐ（Ｎ−ｍ）のうち、いずれか大きい方を用いて、波形の歪みを検出する。ｐ（Ｎ＋ｍ）またはｐ（Ｎ−ｍ）のいずれか大きい方を選択することによって、ピークであるｐ（Ｎ）に対するなだらかな傾きを抽出し、式▲５▼により、波形の歪みを判別する。
【００３９】
第１比較用しきい値α１は、ｐ（Ｎ＋１）およびｐ（Ｎ−１）のそれぞれに乗算される。選択部９０は、第１比較用しきい値α１と、ｐ（Ｎ＋１）またはｐ（Ｎ−１）の積のうち、いずれか大きい方を選択し、コンパレータ９６に供給する。コンパレータ９６は、選択部９０で選択されたα１×ｐ（Ｎ＋１）またはα１×ｐ（Ｎ−１）のいずれか大きい方と、ｐ（Ｎ）とを比較する。
【００４０】
同様に、第２比較用しきい値α２は、ｐ（Ｎ＋２）およびｐ（Ｎ−２）のそれぞれに乗算され、選択部９２が、α２×ｐ（Ｎ＋２）またはα２×ｐ（Ｎ−２）の積のうち、いずれか大きい方を選択し、コンパレータ９６に供給する。コンパレータ９６は、α２×ｐ（Ｎ＋２）またはα２×ｐ（Ｎ−２）のいずれか大きい方と、ｐ（Ｎ）とを比較する。また、第３比較用しきい値α３は、ｐ（Ｎ＋３）およびｐ（Ｎ−３）のそれぞれに乗算され、選択部９４が、α３×ｐ（Ｎ＋３）またはα３×ｐ（Ｎ−３）の積のうち、いずれか大きい方を選択し、コンパレータ９６に供給する。コンパレータ９６は、α３×ｐ（Ｎ＋３）またはα３×ｐ（Ｎ−３）のいずれか大きい方と、ｐ（Ｎ）とを比較する。
【００４１】
以上のように、コンパレータ９６は、ｐ（Ｎ）と、選択部９０、９２、９４のそれぞれから供給される乗算値とを比較する。ｐ（Ｎ）が、選択部９０、９２、９４の少なくとも一つから供給された値よりも大きいか又は等しければ、波形歪判別器８０は、このパス波形に歪みがないことを判別する。コンパレータ９６における波形歪判別用の条件式を、以下に示す。
ｐ（Ｎ）＞＝ＭＡＸ（ｐ（Ｎ＋１），ｐ（Ｎ−１））×α１  ・・・▲６▼
ｐ（Ｎ）＞＝ＭＡＸ（ｐ（Ｎ＋２），ｐ（Ｎ−２））×α２  ・・・▲７▼
ｐ（Ｎ）＞＝ＭＡＸ（ｐ（Ｎ＋３），ｐ（Ｎ−３））×α３  ・・・▲８▼
ここで、ＭＡＸ（ｘ，ｙ）は、ｘまたはｙのうち、いずれか大きい方の値を示す関数である。ｐ（Ｎ＋ｍ）またはｐ（Ｎ−ｍ）のうちいずれか大きい値を選択することによって、ｐ（Ｎ＋ｍ）とｐ（Ｎ−ｍ）のセットにおける、ピークｐ（Ｎ）との傾きがなだらかな側で、相関プロファイルにおける波形の歪みの有無を判別することになる。
【００４２】
本実施形態においては、式▲６▼〜▲８▼のうち、いずれか一つでも成立すれば、ｐ（Ｎ）のピーク値を有するパスに歪みがないことが判別される。逆に、式▲６▼〜▲８▼のいずれもが成立しないとき、そのパスは、歪みを有することが判別される。この例においては、一つのパスが７個のサンプル点により表現されているが、パスが、より多くのサンプル点で表現される場合には、波形歪判別用の条件式を増やしてもよく、より少ないサンプル点で表現される場合には、波形歪判別用の条件式を減らしてもよい。別の実施例においては、式▲６▼〜▲８▼の全てが成立した場合にのみ、波形に歪みがないことが判別されるようにしてもよく、また、式▲６▼〜▲８▼における特定の式が成立した場合にのみ、歪みのないことが判別されるようにしてもよい。また、本実施例では、ピーク点を中心としてｐ（Ｎ＋ｍ）またはｐ（Ｎ−ｍ）の比の小さい側を用いて波形歪みの判別を行っているが、別の実施例では、比の大きい側を用いて波形歪みの判別を行ってもよい。この場合は、傾きが急峻な側で、相関プロファイルにおける波形の歪みの有無を判別することになる。
【００４３】
図１０は、一つのパスにおけるピーク値ｐ（Ｎ）と、各相関値との関係を説明するための遅延プロファイルである。図１０においては、ｐ（Ｎ＋１）＞ｐ（Ｎ−１）、ｐ（Ｎ−２）＞ｐ（Ｎ＋２）、ｐ（Ｎ−３）＞ｐ（Ｍ＋３）の関係が成立している。そのため、本実施例においては、式▲６▼〜▲８▼に基づいて、
ｐ（Ｎ）＞＝ｐ（Ｎ＋１）×α１
ｐ（Ｎ）＞＝ｐ（Ｎ−２）×α２
ｐ（Ｎ）＞＝ｐ（Ｎ−３）×α３
のいずれかが成立すると、このパスが、復調用パスとして認定される。本実施形態においては、ｐ（Ｎ）は、必ずしもパス認定しきい値を越えている必要はなく、近隣にある相関値との関係において、式▲６▼〜▲８▼のいずれかを満たすことが、パス認定の条件となる。別の実施形態においては、パス認定しきい値を超えたピーク値を有するパスが多く存在する場合に、相関プロファイルの波形歪みを検出することによって、それらのパスから最適な復調用パスを選択してもよい。この実施例では、ｐ（Ｎ）と、他の相関値との比に基づいた復調用パスの認定方法について説明したが、式▲３▼に示されるように、比の関係は、相関値の各点間の傾きの関係に置き換えることが可能である。したがって、別の実施例においては、相関値の差に基づいて、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別し、復調用パスの認定をすることも可能である。
【００４４】
また、本実施例においては、ピーク点ｐ（Ｎ）と、ピーク値とは異なる相関値との比に基づいて、波形の歪みを判別したが、他の相関値同士の比に基づいて、パス認定を行うことも可能である。例えば、隣り合った相関値同士の比に基づいて波形の歪みを判別することも可能であり、一つ置きまたは二つ置きの相関値の比に基づいて、波形の歪みを判別してもよい。
【００４５】
隣り合った相関値の比に基づいて波形歪みを判別する場合の波形歪判別用の条件式を以下に示す。
ＭＩＮ（ｐ（Ｎ）／ｐ（Ｎ＋１），ｐ（Ｎ）／ｐ（Ｎ−１））＞＝β１
ＭＩＮ（ｐ（Ｎ＋１）／ｐ（Ｎ＋２），ｐ（Ｎ−１）／ｐ（Ｎ−２））＞＝β２
ＭＩＮ（ｐ（Ｎ＋２）／ｐ（Ｎ＋３），ｐ（Ｎ−２）／ｐ（Ｎ−３））＞＝β３
ここで、ＭＩＮ（ｘ，ｙ）は、ｘまたはｙのうち、いずれか小さい方の値を示す関数である。ｐ（Ｎ＋ｍ）／ｐ（Ｎ＋ｍ＋１）またはｐ（Ｎ−ｍ）／ｐ（Ｎ−ｍ−１）のうちいずれか小さい値を選択することによって、隣り合った相関値間の傾きのなだらかな側で、相関プロファイルにおける波形の歪みの有無を判別することになる。比較用しきい値β１、β２、β３は、上記式における比のそれぞれに対して予め定められる。隣り合った相関値の比と、比較用しきい値とが比較され、その比較結果に基づいて、パス波形の歪みの有無が判別される。
【００４６】
この実施例において、上記式のいずれかが成立する場合には、そのパスに歪みがないことが判別され、そのパスが復調するために用いられる復調用パスとして認定されてもよい。逆に、上記式のいずれもが満たされない場合には、そのパスに歪みがあることが判別されてもよい。
【００４７】
図１１は、本発明の一実施形態であるパス認定のフローチャートである。Ｓ１０で、パス認定フローが開始される。Ｓ１２で、所定のサンプリング周期で、受信信号と、位相をずらした複数の拡散符号との相関値を測定する。それから、Ｓ１４で相関値を平均化して、メモリに格納する。Ｓ１６で、相関値と所定のノイズしきい値とを比較し、相関値がノイズしきい値よりも小さければ、Ｓ２０で、その遅延タイミングにおける相関値をノイズとして認定する。一方、相関値がノイズしきい値より大きければ、Ｓ１８で、複数の相関値により構成される相関プロファイルのピーク値と、所定のパスしきい値とを比較する。
【００４８】
ピーク値がパスしきい値よりも大きければ、Ｓ３０で、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する。判別した結果、Ｓ３２で、あるパスを構成する波形においてパス歪みがあるか否かが検出される。パス歪みがないことが判別されると、Ｓ２２で、当該パスを、受信信号を復調するために用いることができる復調用パスとして認定し、そのレベルおよびタイミングをメモリに格納する。一方、パス歪みがあることが判別されると、Ｓ３４で、前回のタイムスロットにおける測定から今回も連続して歪みが存在しているか否かが判定される。連続したタイムスロットにおいて、その遅延タイミングで前回に引き続き、今回も歪みが存在することが判定されると、当該パスは、有効パスとして認定されず、Ｓ２０で、ノイズとして認定される。一方、Ｓ３４で、前回の測定では歪みが存在していなかったが、今回の測定で歪みが検出されたことが判定されると、そのパスは、Ｓ３６で、歪みを有するレベル大のパスとしてメモリに格納される。例えば、通信端末が待ち受けモードにあるときには、このパスは、復調用パスになりうる候補として用いられることが可能である。後のタイムスロットにおいて受信レベルおよび波形歪みなどを測定されることによって、そのパスが、復調用パスとして認定される可能性を残してもよい。
【００４９】
Ｓ１８において、ピーク値がパスしきい値よりも小さかった場合には、Ｓ３８で、相関プロファイルにおける波形の歪みを判別する。判別した結果、Ｓ４０で、あるパスを構成する波形においてパス歪みがあるか否かが検出される。パス歪みが存在する場合には、当該パスは、有効パスとして認定されず、Ｓ２０でノイズとして認定される。一方、Ｓ４０でパス歪みが無いことが検出されると、Ｓ４２で、前回のタイムスロットにおける測定から今回も連続して歪みが存在していなかったか否かが判定される。連続したタイムスロットにおいて、その遅延タイミングで前回に引き続き、今回も歪みが存在していなかったことが判定されると、Ｓ２２で、当該パスは、有効パスとして認定され、そのレベルおよびタイミングをメモリに格納する。一方、前回のタイムスロットで波形の歪みが観測され、今回のタイムスロットで波形に歪みがないことが観測された場合には、Ｓ４４で、当該パスが、歪みを有しないレベル小のパスとしてメモリに格納される。後のタイムスロットにおいて受信レベルおよび波形歪みなどを測定されることによって、そのパスが、復調用パスとして認定される可能性を残してもよい。以上のフローを実行することによって、Ｓ２４で、パス認定フローが終了する。
【００５０】
図１２は、本発明の一実施形態である歪判別フローチャートである。Ｓ５０で、歪判別フローを開始する。Ｓ５２で、相関値に、比較用しきい値を乗算する。本実施例では、相関プロファイルにおける波形の歪みを検出するために、ピーク値ｐ（Ｎ）と、ピーク値ｐ（Ｎ）以外の４つの相関値を用いる。また、ｐ（Ｎ）と、ｐ（Ｎ＋１）およびｐ（Ｎ−１）の比に対して定められる第１比較用しきい値α１は、０．２０ｄＢであり、ｐ（Ｎ）と、ｐ（Ｎ＋２）およびｐ（Ｎ−２）の比に対して定められる第２比較用しきい値α２は、１．９５ｄＢとする。乗算結果は、以下の式で表現される。
ｐ’（Ｎ＋１）＝ｐ（Ｎ＋１）×０．２０ｄＢ
ｐ’（Ｎ−１）＝ｐ（Ｎ−１）×０．２０ｄＢ
ｐ’（Ｎ＋２）＝ｐ（Ｎ＋２）×１．９５ｄＢ
ｐ’（Ｎ−２）＝ｐ（Ｎ−２）×１．９５ｄＢ
Ｓ５４で、ｐ’（Ｎ＋１）またはｐ’（Ｎ−１）のいずれか大きい方をＰ（１）と表現し、ｐ’（Ｎ＋２）またはｐ’（Ｎ−２）のいずれか大きい方をＰ（２）と表現する。Ｓ５６で、Ｐ（１）またはＰ（２）のいずれか小さい方を選択し、Ｐａと表現する。
【００５１】
Ｓ５８で、ピーク値ｐ（Ｎ）とＰａとを比較する。Ｐａがｐ（Ｎ）より小さければ、Ｓ６２で当該パスが波形歪みを有していることが判定される。一方、Ｐａがｐ（Ｎ）以下であれば、Ｓ６０で当該パスが波形歪みを有していないことが判定される。このように波形の歪みの有無を判定し、波形歪判別フローが終了する。
【００５２】
図１３は、連続した１６のタイムスロットにおいて、所定の遅延タイミングにおけるパスの測定を行ったシミュレーション結果を示す。本シミュレーションでは、相関プロファイルにおける波形の歪みを検出するために、図１２に関連して説明した波形歪判別フローを利用している。図中、棒グラフは、パスにおけるピーク値のレベルを示す。このシミュレーションにおいて、タイムスロット０、５、６、８、９、１０、１４におけるピークレベルは、所定のパス認定しきい値を下回っている。そのため、従来のパス認定方法では、これらのタイムスロットで、このパスを消失し、ノイズとして扱っていた。
【００５３】
本発明の一つの実施形態においては、ピーク値と各相関値との比を利用して、相関プロファイルにおける波形の歪みを求めることにより、相関ピーク値がパス認定しきい値を超えない場合であっても、そのパスを有効な復調用パスとして認定することが可能となる。本シミュレーションにおいては、タイムスロット０、５、６、８、９、１０、１４においても、当該パスを復調用パスとして認定することが可能となった。そのため、連続する１６のタイムスロットにおいて、常にこの測定パスを、復調可能なパスとして認識し、安定した通信を実現することが可能となった。
【００５４】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、優れたパス認定方法を実現することができる。以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によると、ＣＤＭＡ方式無線通信システムにおいて、安定した優れたパス認定方法を提供することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＣＤＭＡ受信機におけるベースバンド信号処理部１０の構成を示す。
【図２】従来のベースバンド信号処理部１０において行われるパス認定のフローチャートである。
【図３】本発明のＣＤＭＡ方式無線通信システム１００を示す。
【図４】移動局３０の機能構成を示す。
【図５】基地局５０のＢＴＳ（Base Transceiver System）の機能構成を示す。
【図６】ＣＤＭＡ方式無線通信端末である移動局３０における本発明によるベースバンド信号処理部４０の構成の一実施形態を示す。
【図７】インパルス応答や遅延プロファイルなどで表現される受信パスの波形を示す。
【図８】遅延プロファイルなどの相関プロファイルの波形をフーリエ変換することによって得られた周波数伝達関数または周波数特性の曲線を示す。
【図９】本発明による波形歪判別器８０の一実施形態を示す。
【図１０】一つのパスにおけるピーク値ｐ（Ｎ）と、各相関値との関係を説明するための遅延プロファイルである。
【図１１】本発明の一実施形態であるパス認定のフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態である歪判別フローチャートである。
【図１３】連続した１６のタイムスロットにおいて、所定の遅延タイミングにおける一つのパスの測定を行ったシミュレーション結果を示す。
【符号の説明】
１０・・ベースバンド信号処理部、１２・・拡散符号生成部、１４・・相関器、１６・・メモリ、１８・・コンパレータ、２０、２２・・レジスタ、３０・・移動局、３２・・送受信部、３４・・送受信増幅部、３６・・制御部、３８・・無線部、４０・・ベース信号処理部、４２・・端末インターフェース部、５０・・基地局、５２・・送受信部、５４・・送受信増幅部、５６・・無線部、５８・・ベースバンド信号処理部、６０・・無線基地局制御部、６２・・有線伝送路インターフェース部、７０・・基地局制御装置、８０・・波形歪判別器、８２・・パス認定部、８４、８６、８８・・レジスタ、９０、９２、９４・・選択部、９６・・コンパレータ、１００・・ＣＤＭＡ方式無線通信システム
【図１】
0004316759.tif 000002
【図２】
0004316759.tif 000003
【図３】
0004316759.tif 000004
【図４】
0004316759.tif 000005
【図５】
0004316759.tif 000006
【図６】
0004316759.tif 000007
【図７】
0004316759.tif 000008
【図８】
0004316759.tif 000009
【図９】
0004316759.tif 000010
【図１０】
0004316759.tif 000011
【図１１】
0004316759.tif 000012
【図１２】
0004316759.tif 000013
【図１３】
0004316759.tif 000014