(57)【要約】【課題】マルチパス検出方法及び無線受信機に関し、パスサーチ範囲の電力値データの中から複数のピークを検出する処理に要する時間を大幅に短縮し、高速にマルチパスを検出することを可能にする。【解決手段】サーチ範囲電力値格納メモリ１−１に格納されたパスサーチ範囲の全電力値データを順々にピーク検出部１−２の各レジスタに格納し、ピーク検出部１−２では、各パス信号のピークの立ち上がり及び立ち下がり部分を含むピーク近傍の電力値の大小比較によりピークの到着を検出し、該検出したピークの到着タイミング及び電力値を検出結果格納レジスタ１−３に順次格納する。その際に、既に検出結果格納レジスタ１−３格納したピークの電力値と、ピーク検出部１−２でピークの到着として検出したピークの電力値とを比較し、電力値の大きいものから順に所定数のピークの到着タイミング及び電力値を格納する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝播路を経由した無線信号の遅延プロファイルを測定し、マルチパス信号の到着タイミングを検出する無線受信機のマルチパス検出方法において、
前記遅延プロファイルの各測定点の時系列の電力値を順々に入力し、各パス信号の電力値のピークの立ち上がり及び立ち下がり部分を含むピーク近傍の電力値の大小比較により、ピークの到着を検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップで検出したピークの到着タイミング及び電力値を順次格納し、既に格納したピークの電力値と、前記ピーク検出ステップでピークの到着として検出されたピークの電力値とを比較し、電力値の大きいものから順に所定数のピークの到着タイミング及び電力値を格納する検出結果格納ステップと、
を含むマルチパス検出方法。
【請求項２】
複数の伝播路を経由した無線信号の遅延プロファイルを測定し、マルチパス信号の到着タイミングを検出する無線受信機において、
前記遅延プロファイルの各測定点の時系列の電力値を順々に入力し、各パス信号の電力値のピークの立ち上がり及び立ち下がり部分を含むピーク近傍の電力値の大小比較により、ピークの到着を検出するピーク検出部と、
前記ピーク検出部で検出したピークの到着タイミング及び電力値を順次格納し、既に格納したピークの電力値と、前記ピーク検出部でピークの到着として検出されたピークの電力値とを比較し、電力値の大きいものから順に所定数のピークの到着タイミング及び電力値を格納する検出結果格納部と、
を備えた無線受信機。
【請求項３】
前記ピーク検出部は、前記ピークの立ち上がり及び立ち下がり部分を含むピーク近傍の測定点のみの電力値を格納するレジスタを有し、
前記検出結果格納部は、前記ピーク検出部のレジスタの中心位置のレジスタに格納された電力値を、前記ピークの電力値として入力する構成を有する請求項２に記載の無線受信機。
【請求項４】
前記ピーク検出部は、前記ピーク近傍の測定点のみの電力値を格納するレジスタのうちの中心位置のレジスタに電力値が格納されたときに、ピーク判定機能を活性化する判定イネーブル信号をオンに設定し、
前記判定イネーブル信号がオンに設定された状態で、前記中心位置のレジスタに格納された電力値より低い電力値が入力されたときに、該中心位置のレジスタに格納された電力値をピークの電力値と判定し、ピークの到着タイミングを表すとともに、前記ピーク検出部のレジスタの格納データを消去するクリア信号を出力する構成を有する請求項３に記載の無線受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチパス検出方法及び無線受信機に関し、特に、移動通信等の分野において、送信機から送信された無線信号が、建造物や山岳・丘陵等の地形の反射によって伝播時間の異なる複数の伝搬路を経由して複数のタイミングで受信されるマルチパス信号の各パス信号の到着タイミングを検出するマルチパス検出に係る。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式又はＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式等による移動通信では、送信機から送信された無線信号が複数の伝播路を経由することにより、受信機側では伝播時間が僅かに異なる複数の無線信号として受信される。このような複数の伝播路を経由して受信される無線信号はマルチパス信号と呼ばれ、受信機側ではマルチパス信号の各パス信号の到着タイミングに合わせて受信処理を行う必要がある。
【０００３】
マルチパス検出は、指定されたサーチ範囲時間幅の遅延プロファイル（直接波及び遅延波のそれぞれの到着タイミング及び電力値）を測定し、電力値の大きいものから順に所定数のパス信号を抽出することで実現するが、第１位の電力値のパス信号を抽出した後の第２位以降のパス信号の抽出を行う際には、既に抽出したパス信号のピーク近傍の立ち上がり及び立ち下がりの部分を、他のパス信号として誤検出しないよう、次にパス信号を検出するサーチ範囲から除外するマスク処理が必要となる。
【０００４】
図３にマルチパス検出の具体例を示す。同図の（ａ）はパス検出前、（ｂ）は第１位のピークのパス検出後、（ｃ）は第２位のピークのパス検出後、（ｄ）は第３位のピークのパス検出後のマルチパス検出の態様を示している。パス検出前は同図の（ａ）に示すように、指定されたパスサーチ範囲内の各測定点の電力値（図で黒丸で示している）が測定され、この遅延プロファイルの電力値がサーチ範囲電力値格納メモリに格納される。
【０００５】
ここで、図３（ｂ）に示すように電力値が最も大きい第１位のピークを検出した後、該第１位のピークの前後の立ち上がり及び立ち下がり部分の測定点の電力値をマスクして除外しないと、この第１位のピーク近傍の測定点の電力値を第２位のピークの電力値として誤検出してしまう。そのため、図３（ｂ）の網掛け部分の範囲を第１ピーク検出後のマスク範囲として除外して第２位のピークを検出する。
【０００６】
同様に、図３（ｃ）に示すように第２位のピークを検出した後、該第２位のピークの前後の立ち上がり及び立ち下がり部分の測定点の電力値をマスクして除外しないと、第２位のピーク近傍の測定点の電力値を第３位のピークの電力値として誤検出してしまう。そのため、図３（ｃ）の網掛け部分の範囲を第１及び第２ピーク検出後のマスク範囲として除外し、第３位のピークを検出する。
【０００７】
このように、第１位及び第２位のピークの前後の立ち上がり及び立ち下がり部分の測定点を順々にマスク範囲として除外しながら次のピーク検出を行うことにより、図３（ｄ）に示すように、第１位、第２位及び第３位の３つのピークがマルチパス信号の各パス信号として検出される。
【０００８】
図４は従来のマルチパス検出の処理フローを示す。同図に示すように、従来のマルチパス検出では、サーチ範囲の全電力値データを読み出し（４−１）、その中から最大値（ピーク）データを検出し（４−２）、そのピークの到着タイミングを検出結果格納レジスタに格納する（４−３）。
【０００９】
そして、上記４−２の処理フローで検出したピークの前後のタイミング（立ち上がり及び立ち下がり部分）の測定点の電力値データを‘０’に置き換えるマスク処理を行い（４−４）、マスク処理後の電力値データをサーチ範囲電力値格納メモリに書き込み（４−５）、ピーク検出数を１つ分加算し（４−６）、ピーク検出が所定数分完了したか判定し（４−７）、所定数分完了した場合は処理を終了し、所定数分完了していなければ前述の４−１の処理フローに戻って同様の処理を繰り返す。
【００１０】
従来のマルチパス検出器の構成を図５に示す。同図に示すように、従来のマルチパス検出器は、サーチ範囲電力値格納メモリ５−１とピーク検出部５−２とピーク近傍マスク部５−３と検出結果格納レジスタ５−４とから成る。サーチ範囲電力値格納メモリ５−１は、サーチ範囲の全電力値データを格納し、ピーク検出部５−２は、サーチ範囲電力値格納メモリ５−１からサーチ範囲の全電力値データを読み出し、その中から最大値（ピーク）の電力値データを検出する。
【００１１】
ピーク近傍マスク部５−３は、ピーク検出部５−２で検出された最大電力値（ピーク）の立ち上がり及び立ち下がり部分の電力値データを‘０’に書き換えたマスクデータを、サーチ範囲電力値格納メモリ５−１に格納する。検出結果格納レジスタ５−４は、ピーク検出部５−２で検出された最大電力値（ピーク）の到着タイミング及びその電力値データの情報を、抽出パス数分格納する。
【００１２】
ピーク検出部５−２は、検出するピーク数分、サーチ範囲電力値格納メモリ５−１から全電力値データを読み出して最大値（ピーク）の電力値データを検出する処理を繰り返し行い、ピーク近傍マスク部５−３は、検出ピーク数が指定数となるまで、ピーク検出部５−２で検出されたピーク前後のマスク範囲の電力値データを‘０’に置き換えてサーチ範囲電力値格納メモリ５−１に繰り返し格納する。
【００１３】
従って、従来のマルチパス検出では、指定されたピーク検出数分のピークを検出するのに、
サーチ範囲の全電力値からの最大電力（ピーク）の検出時間×検出ピーク数
の時間を要していた。
【００１４】
先行技術文献として下記の特許文献１には、マルチパス検出を高速に処理するマルチパス検出方法について記載され、該マルチパス検出方法は、第１のピークを検出する際に遅延プロファイルデータの全データブロックの最大値検索を実行し、第２位以降のピークを検出する際には、遅延プロファイルデータが更新されたデータブロックのみ最大値検索を再度行い、メモリブロック内の最大値情報を更新し、それ以外のデータブロック（メモリブロック）は一回目で検索した最大値情報を使用し、第２位以降のピーク検出サイクル数を削減するものである。
【特許文献１】特開２００２−１６４８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述したように従来のマルチパス検出では、サーチ範囲からマルチパス信号を検出する際、サーチ範囲の全電力値データを対象に、ピーク検出数分のピーク検出処理を行う必要がある。また、１つのピークの検出処理を行った後、次のピークの検出処理の前に、前回の検出処理で検出したピーク前後のマスク幅分の電力値データを‘０’に置き換えてマスクするため、サーチ範囲電力値格納メモリにそれらのマスク後のデータを再度格納する処理が必要となる。この処理は、最終のピーク検出処理を除いて、（ピーク検出数−１）回分行う必要があり、ピーク検出数に比例して増大する。
【００１６】
本発明は、パスサーチ範囲の電力値データの中から複数のピークを検出する処理に要する時間を大幅に短縮し、従来のマルチパス検出に比べて高速にマルチパスを検出することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するためこのマルチパス検出は、遅延プロファイルの各測定点の時系列の電力値を順々に入力し、各パス信号の電力値のピークの立ち上がり及び立ち下がり部分を含むピーク近傍の電力値の大小比較によりピークの到着を検出し、該検出したピークの到着タイミング及び電力値を順次格納し、既に格納したピークの電力値と、前記ピークの到着として検出されたピークの電力値とを比較し、電力値の大きいものから順に所定数のピークの到着タイミング及び電力値を格納することを要件とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、パスサーチ範囲の電力データの中から複数のピークを検出する処理を、パスサーチ範囲の電力データの一度のみの読み出しにより行うことができ、従来のマルチパス検出に比べ、抽出パス数分の１の処理時間で、マルチパス検出を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明では、従来のピーク検出部及びピーク近傍マスク部を、マスク幅分の電力値データからピークの到着を検出するピーク検出部に置き換えるとともに、検出結果格納レジスタを、検出されたピークの中から電力値の上位所定数のピークを選択して格納する構成としたものである。これにより、マルチパス信号の検出を、一度のサーチ範囲分の電力値データの読み出しで実施することが可能となる。
【００２０】
以下に本発明の構成及び動作を詳述する。図１は本発明のマルチパス検出器の構成例を示す。同図に示すように、本発明のマルチパス検出器は、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１と、ピーク検出部１−２と、検出結果格納部（レジスタ）１−３とで構成される。
【００２１】
サーチ範囲電力値格納メモリ１−１は、パスサーチ範囲の全電力値データを格納し、格納量はサーチ範囲長Ｗ＿ｓｅｒａｃｈのアドレス分である。ピーク検出部１−２は、マスク幅Ｗ＿ｍａｓｋ分の電力値データを格納するＷ＿ｍａｓｋ個のレジスタで構成される。なお、マスク幅Ｗ＿ｍａｓｋは、ピークの立ち上がり及び立ち下がりの部分を含むピーク近傍部分である。検出結果格納部（レジスタ）１−３は、検出ピーク数Ｗ＿ｐｅａｋ分のピーク情報（ピーク到着タイミング及びピーク電力値）を格納するレジスタで構成される。
【００２２】
ピーク検出部１−２は、マスク幅Ｗ＿ｍａｓｋ分のレジスタのうち、半分（Ｗ＿ｍａｓｋ／２）までのレジスタに電力値データが格納されたとき、次の電力値データの格納によりピーク到着の判定が可能となることから、ピーク判定機能を活性化する判定イネーブル（ＥＮ）信号をオン（‘１’）にする。
【００２３】
また、判定イネーブル（ＥＮ）信号がオン（‘１’）の状態で、既にピーク検出部１−２のレジスタに格納された電力値データより低い値の電力値データが格納されたとき、ピークの到着が検出されたと判断し、ピーク検出部１−２のレジスタに格納されている最大の電力値データ（通常は、マスク幅Ｗ＿ｍａｓｋの中間位置Ｗ＿ｍａｓｋ／２のレジスタに格納されている電力値データ）のピーク情報（ピーク到着タイミング及びピーク電力値）を、検出結果格納部（レジスタ）１−３に出力する。また、このとき、ピーク検出部１−２の各レジスタの格納データを消去するクリア信号をオン（‘１’）にする。
【００２４】
検出結果格納部（レジスタ）１−３は、クリア信号がオン（‘１’）となったとき、ピーク検出部１−２から出力されるピーク情報（ピーク到着タイミング及びピーク電力値）を入力し、既に格納されているピーク情報の電力値と比較し、その大きいものから順に並べ替えて各レジスタに所定数のピーク情報を格納する。
【００２５】
動作例として図２（ａ）に示す遅延プロファイルの電力値データが、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１に格納されているものとする。図２（ａ）の(1)〜(11)の番号は、マルチパス信号の各パス信号にその電力値の大きいものから順に付した番号である。
【００２６】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の電力値データを基に３つのピーク到着を検出する動作例を示している。ここで、動作例の説明における各パラメータとして、サーチ範囲長Ｗ＿ｓｅｒａｃｈ＝１１、マスク幅Ｗ＿ｍａｓｋ＝３（ピーク電力値とその前後１つの電力値の測定点を含む幅）、検出ピーク数Ｗ＿ｐｅａｋ＝３とする。
【００２７】
以下、サーチ範囲の各電力値データをサーチ範囲電力値格納メモリ１−１から１つずつ順々に読み出すタイミングＴ１〜Ｔ１１毎の、ピーク検出部１−２及び検出結果格納部（レジスタ）１−３の動作について説明する。なお、各タイミングＴ１〜Ｔ１１で、遅延プロファイルの電力値データ(9),(4),(7),(2),(1),(3),(8),(10),(11),(5),(6)がこの順にピーク検出部１−２に格納されるものとする。
【００２８】
まず、第１のタイミングＴ１のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(9)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオフ（‘０’）、クリア信号がオフ（‘０’）であるので、シフト処理のみ行う。検出結果格納レジスタ１−３は、クリア信号がオフ（‘０’）であるので、何も処理しない。
【００２９】
第２のタイミングＴ２のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(4)の電力値データを格納し、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（番号２）まで電力値データが格納されたので、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオン（‘１’）にする。但し、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（番号２）の格納データが最大値かどうかは不明であるので、クリア信号をオフ（‘０’）とし、シフト処理のみ行う。クリア信号がオフ（‘０’）なので、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００３０】
第３のタイミングＴ３のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(7)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオン（‘１’）の状態で、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(4)より小さい値のデータが格納されたことを検出し、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(4)がピークであると判定し、(4)の電力値データ（電力値及びタイミング）を検出結果格納レジスタ１−３へ移動する。
【００３１】
そして、クリア信号をオン（‘１’）とし、ピーク検出部１−２の全レジスタの格納データをクリアし、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオフ（‘０’）にする。検出結果格納レジスタ１−３では、ピーク検出部１−２からの電力値データ(4)を第１位のレジスタに格納する。
【００３２】
第４のタイミングＴ４のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(2)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオフ（‘０’）、クリア信号がオフ（‘０’）であるので、シフト処理のみ行い、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００３３】
第５のタイミングＴ５のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(1)の電力値データを格納し、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（レジスタ番号２）まで電力値データが格納されたので、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオン（‘１’）にする。但し、中心レジスタの格納データが最大値かどうかは不明なので、クリア信号はオフ（‘０’）のままとし、シフト処理のみ行い、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００３４】
第６のタイミングＴ６のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(3)の電力値データを入力し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオン（‘１’）の状態で、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(1)より小さい値のデータが格納されたことを検出して、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(1)がピークであると判定し、(1)の電力値データ（電力値及びタイミング）を検出結果格納レジスタ１−３へ移動する。
【００３５】
そして、クリア信号をオン（‘１’）とし、ピーク検出部１−２の全レジスタの格納データをクリアし、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオフ（‘０’）にする。検出結果格納レジスタ１−３では、ピーク検出部１−２からの電力値データ(1)と、既に格納されている電力値データ(4)との大小比較を行い、電力値データ(1)の方が大きいので、電力値データ(1)を第１位レジスタに格納し、電力値データ(4)を第２位レジスタに移動する。
【００３６】
第７のタイミングＴ７のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(8)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオフ（‘０’）、クリア信号がオフ（‘０’）であるので、シフト処理のみを行い、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００３７】
第８のタイミングＴ８のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(10)の電力値データを格納し、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（レジスタ番号２）まで電力値データが格納されたので、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオン（‘１’）にする。このとき、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(8)より小さい値のデータ(10)が入力されたことを検出して、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(8)がピークであると判定し、(8)の電力値データ（電力値及びタイミング）を検出結果格納レジスタ１−３へ移動する。
【００３８】
そして、クリア信号をオン（‘１’）とし、ピーク検出部１−２の全レジスタの格納データをクリアし、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオフ（‘０’）にする。検出結果格納レジスタ１−３では、ピーク検出部１−２からの電力値データ(8)と、既に第２位レジスタに格納されている電力値データ(4)との大小比較を行い、電力値データ(4)の方が大きいので、電力値データ(8)を第３位レジスタに格納する。
【００３９】
第９のタイミングＴ９のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(11)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオフ（‘０’）、クリア信号＝オフ（‘０’）であるので、シフト処理のみを行い、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００４０】
第１０のタイミングＴ１０のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(5)の電力値データを格納し、ピーク検出部１−２の中心レジスタ（レジスタ番号２）まで電力値データが格納されたので、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオン（‘１’）にする。但し、中心レジスタの格納データ(11)が最大値かどうかは不明なので、クリア信号はオフ（‘０’）のままとし、シフト処理のみ行い、検出結果格納レジスタ１−３は何も処理しない。
【００４１】
第１１のタイミングＴ１１のとき、ピーク検出部１−２では、サーチ範囲電力値格納メモリ１−１から(6)の電力値データを格納し、判定イネーブル信号（ＥＮ）がオン（‘１’）の状態で、中心レジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(5)より小さい値のデータが格納されたことを検出して、中心のレジスタ（レジスタ番号２）の格納データ(5)がピークであると判定し、(5)の電力値データ（電力値及びタイミング）を検出結果格納レジスタ１−３へ移動する。
【００４２】
そして、クリア信号をオン（‘１’）とし、ピーク検出部１−２の全レジスタの格納データをクリアし、判定イネーブル信号（ＥＮ）をオフ（‘０’）にする。検出結果格納レジスタ１−３では、ピーク検出部１−２からの電力値データ(5)と、既に第３位レジスタに格納されている電力値データ(8)との大小比較を行い、電力値データ(5)の方が大きいので電力値データ(8)を破棄し、更に、第２位レジスタに格納されている電力値データ(4)との大小比較を行い、電力値データ(4)の方が大きいので、電力値データ(5)を第３位レジスタに格納する。
【００４３】
なお、図２の（ｂ）において、ピークと成り得る電力値データには、網掛けを施して示している。以上、ピーク検出部１−２において、マスク幅（Ｗ＿ｍａｓｋ）の半分（Ｗ＿ｍａｓｋ／２）までのレジスタに電力値データが格納されたとき、次の電力値データの格納により、ピーク到着の判定が可能なことを表す判定イネーブル（ＥＮ）信号をオン（‘１’）にし、また、判定イネーブル（ＥＮ）信号がオン（‘１’）の状態で、既にピーク検出部１−２のレジスタに格納された電力値データより低い値の電力値データが格納されたときにピークの到着として判断し、ピーク検出部１−２のレジスタに格納されている最大の電力値データ（中間位置Ｗ＿ｍａｓｋ／２のレジスタに格納されている電力値データ）のピーク情報を検出結果格納部（レジスタ）１−３に出力し、このとき、ピーク検出部１−２の各レジスタの格納データを消去するクリア信号をオン（‘１’）にする構成としたことにより、極めて簡単な構成で、かつ、一度のパスサーチ範囲の電力データの読み出しで、所定数のピーク到着を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のマルチパス検出器の構成例を示す図である。
【図２】本発明のマルチパス検出の動作例を示す図である。
【図３】マルチパス検出の具体例を示す図である。
【図４】従来のマルチパス検出の処理フローを示す図である。
【図５】従来のマルチパス検出器の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１−１  サーチ範囲電力値格納メモリ
１−２  ピーク検出部
１−３  検出結果格納部（レジスタ）
【図１】
2009188878.tif 000003
【図２】
2009188878.tif 000004
【図３】
2009188878.tif 000005
【図４】
2009188878.tif 000006
【図５】
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