(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチパスを構成するパス毎に設けられ、各パスを介して到来する直接波あるいは遅延波に逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号に同期検波処理を施すフィンガー部を備え、各フィンガー部から出力する出力信号を合成し、合成信号に基づいて受信データを判定するCDMA受信機において、
前記フィンガー部に設けられ、前記割り当てられたパスを介して到来する直接波あるいは遅延波に含まれるパイロット信号あるいは情報信号の所定信号成分が設定レベルより小さければ、該信号成分のレベルに応じた1より小さい重み係数を前記フィンガー部の出力信号に乗算し、かつ、前記信号成分が設定レベル以上であれば重み係数を１にする重み付け部、
各パスの重み付け部から出力する信号を合成する合成部、
合成部出力信号に基づいて受信データを判別するデータ判定部、
を備えたことを特徴とするCDMA受信機。
【請求項２】
重みをＭ-Nとし（ただし、Ｍは２以上の整数）、前記信号成分が設定レベルに比べて小さくなる程、Ｎを大きくすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項３】
前記信号成分を受信電力とするとき、前記重み付け部は、受信信号に含まれる前記パイロット信号を１以上のスロット期間平均し、平均値を用いて受信電力を計算し、該受信電力と前記設定レベルである設定電力との差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、前記出力信号に重み付けすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項４】
前記重み付け部は、同期検波時に情報信号に重み係数を乗算することにより前記出力信号に重みを付加することを特徴とする請求項３記載のCDMA受信機。
【請求項５】
前記重み付け部は、同期検波後の出力信号に重み係数を乗算して前記出力信号に重みを付加することを特徴とする請求項３記載のCDMA受信機。
【請求項６】
前記信号成分を受信電力とするとき、前記重み付け部は、受信信号に含まれる前記情報信号を１以上のスロット期間平均し、平均値を用いて受信電力を計算し、該受信電力と前記設定レベルである設定電力との差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、前記出力信号に重み付けすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項７】
前記信号成分を受信電力とするとき、各パスの受信電力の最大レベル
Ｐmaxを検出する最大レベル検出部、
最大レベルＰmaxから設定レベルΔＹを差し引いた値を前記設定レベルとする設定レベル更新部、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項８】
前記信号成分を受信電力とするとき、各パスの受信電力の最小レベルＰminを検出する最小レベル検出部、
最小レベルＰminに設定レベルΔＺを加えた値を前記設定レベルとする設定レベル更新部、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項９】
マルチパスを構成するパス毎に設けられ、各パスを介して到来する直接波あるいは遅延波に逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号に同期検波処理を施すフィンガー部を備え、各フィンガー部から出力する出力信号を合成し、合成信号に基づいて受信データを判定するCDMA受信機において、
前記フィンガー部に設けられ、前記割り当てられたパスを介して到来する直接波あるいは遅延波における信号電力と干渉電力の比であるSIRを推定し、該推定SIRが設定SIRより小さければ、該推定SIRに応じた1より小さい重み係数を前記フィンガー部の出力信号に乗算し、かつ、前記推定SIRが設定SIR以上であれば重み係数を１にする重み付け部、
各パスの重み付け部から出力する信号を合成する合成部、
合成部出力信号に基づいて受信データを判別するデータ判定部、
を備えたことを特徴とするCDMA受信機。
【請求項１０】
判定データの誤り率を検出する誤り率検出部、
前記推定SIRが基準SIRとなるように送信機の送信電力を制御する送信電力制御部、
誤り率が設定値となるように前記基準SIRを更新するとき、前記設定SIRを更新する設定SIR更新部、
を備えたことを特徴とする請求項９記載のCDMA受信機。
【請求項１１】
受信信号に含まれるパイロット信号の直交信号成分（Ｉ信号成分、Ｑ信号成分）の絶対値の平均を前記信号成分とするとき、
前記重み付け部は、パイロット信号を１以上のスロット期間平均し、該平均値を用いて前記直交信号成分の絶対値の平均を計算し、該絶対値の平均と設定レベルである設定平均との差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、出力信号に重み付けすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項１２】
受信信号に含まれるパイロット信号の直交信号成分（Ｉ信号成分、Ｑ信号成分）の絶対値のうち、大きい方を前記信号成分とするとき、
前記重み付け部は、パイロット信号を１以上のスロット期間平均し、大きい方の直交信号成分（Ｉ信号成分、Ｑ信号成分）の絶対値と設定レベルである設定絶対値との差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、出力信号に重み付けすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項１３】
シンボルの伝送レートが低速になって拡散利得が大きくなる程、前記設定レベルを小さくすることを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項１４】
各パスにおける重みのうち最大の重みの逆数を合成信号に乗算して受信電力を算出する受信電力算出部、
を備えたことを特徴とする請求項１記載のCDMA受信機。
【請求項１５】
マルチパスを構成するパス毎に設けられ、各パスを介して到来する直接波あるいは遅延波に逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号に同期検波処理を施すフィンガー部を備え、各フィンガー部から出力する出力信号を合成し、合成信号に基づいて受信データを判定するCDMA受信機において、
マルチパスを検出すると共に、マルチパスを構成するパス毎に、該パスを介して到来する直接波あるいは遅延波の受信信号レベルが設定レベルより小さければ、該受信信号レベルに応じた1より小さい重み係数を決定し、かつ、前記受信信号レベルが設定レベル以上であれば重み係数を１に決定するサーチャと、
前記各パスの重み係数を該パスに応じた前記フィンガー部の出力信号に乗算して合成する合成部、
合成部出力信号に基づいて受信データを判別するデータ判定部、
を備えたことを特徴とするCDMA受信機。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明はCDMA受信機に係り、特に、マルチパスを構成する各パスを介して到来する直接波あるいは遅延波に逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号に同期検波信号を施し、各パスの検波信号を合成し、合成信号に基づいて受信データを判定するCDMA受信機に関する。
背景技術
DS-CDMA（direct sequence code divisional multiple access）通信方式は、音声、FAX、電子メール、静止画、動画等の高速データ通信が可能であるため、次世代無線アクセスの有力候補として注目を集めている。このDS-CDMA通信方式は、スペクトラム拡散すべき信号（伝送情報）にそれよりはるかに広帯域の信号（拡散符号）を直接乗算させてスペクトラム拡散を実現する。
ところで、移動通信では、移動体の速度および搬送波の周波数によって決まる最大周波数をもった、ランダムな振幅・位相の変化、フェージングが起こり、これによって固定の無線通信に比較して、安定した受信が非常に難しい。このような周波数選択性フェージングの影響による劣化を軽減するものとして、前述のスペクトラム拡散通信方式が有効である。それは挟帯域の信号を高帯域に拡散して送信するため、ある固有の周波数域で受信電界強度の落ち込みが生じても、その他の帯域から情報を誤り少なく復元できるからである。
又、移動通信では、遠くの高層ビルや山などからの遅延波により、受信機周辺の環境によって上記と同様のフェージングが生じるとマルチパスフェージング環境となる。直接拡散（DS:direct sequence）の場合、この遅延波は拡散符号に対して干渉波となるため受信特性の劣化を招く。この遅延波を特性改善に積極的に用いる方法の一つとして、RAKE受信方式が知られている。RAKE受信方式は、マルチパスの各パスを介して到来する各遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号にパスに応じた遅延処理を施してタイミングを一致させ、しかる後、同期検波し、同期検波により得られた信号を受信レベルに応じて重み付けして合成し、合成信号を用いてデータを判別するものである。
図２８はCDMA受信機の構成図である。無線部１はアンテナにより受信した高周波信号をベースバンド信号に周波数変換（RF→IF変換）する。直交検波器２はベースバンド信号を直交検波し、同相成分（Ｉ成分：In-Phase compornent）データと直交成分（Ｑ成分：Quadrature compornent）データを出力する。直交検波器２において、２ａは受信キャリア発生部、２ｂは受信キャリアの位相をπ/2シフトする位相シフト部、２ｃ，２ｄは乗算器でありベースバンド信号に受信キャリアを乗算してＩ成分信号及びＱ信号成分を出力するものである。ローパスフィルタ(LPF)３ａ，３ｂは出力信号の帯域を制限し、ＡＤ変換器４ａ，４ｂはＩ成分信号、Ｑ成分信号をディジタル信号に変換し、該ディジタル信号をマルチパスをサーチするサーチャ５とRAKE受信部６に入力する。RAKE受信部６はマルチパスの各パスに応じた処理（逆拡散、遅延時間調整、同期検波など）を行う複数のフィンガー部６ａ1〜６ａZとフィンガー部から出力する信号を受信レベルに応じて重み付けして合成するRAKE合成部６ｂと、合成信号を用いてデータを判別する判定部６ｃを備えている。
送信機より送られてくる自チャネルの信号成分（希望信号）の受信レベルは図２９に示すようにマルチパスに応じて変化し、かつ、受信機への到達時刻も異なる。又、アンテナ受信信号には自分に割り当てられたチャネル以外の他チャネル成分が含まれている。そこで、サーチャ５はマッチトフィルタ（図示せず）により自チャネルの拡散符号を用いてアンテナ受信信号より希望信号を抽出する。すなわち、サーチャ５はマルチパスの影響を受けた直接拡散信号（DS信号）が入力すると、マッチトフィルタを用いて自己相関演算を行い、複数のピークを持つパルス列を出力する。このパルス列より、サーチャは、しきい値より大きなピーク信号ＭＰ1〜ＭＰ4に基づいてマルチパスを検出し、かつ、各パスにおける遅延時間ｔ1〜ｔ4を検出し、各パスに応じたフィンガー部６ａ1〜６ａZに逆拡散開始のタイミングデータ及び遅延時間調整データを入力する。
各フィンガー部６ａ1〜６ａZの逆拡散／遅延時間調整部７は、所定のパスを介して到来する遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施してダンプ積分し、しかる後、パスに応じた遅延処理を施して同期検波部（位相修正部）８に入力する。同期検波部８は、受信信号に含まれるパイロット信号を検出し、該パイロット信号と既知のパイロット信号間の位相差を求め、該位相差分、逆拡散された情報信号の位相を元に戻すものである。受信信号に含まれる情報信号及びパイロット信号は伝送によりともに位相回転を受けるが、受信側においてそのパイロット信号の信号点位置ベクトルＰACT（図３０参照）がわかれば理想信号点位置ベクトルＰIDLは既知であるから、伝送によるパイロット信号の位相回転角度θが求まる。そこで、同期検波部８はパイロット信号を検出してその位相回転角度θを演算し、各情報信号に回転角度−θ分の回転処理を施して元に戻す。これにより、判定部６ｃにおいて精度の高いデータの復調が可能になる。
RAKE合成部６ｂは、各フィンガー部６ａ1〜６ａZの同期検波部８から出力する信号を受信レベルに応じて重み付けして合成し、判定部６ｃは合成信号を用いてデータの”１”，”０”を判別する。
図３１はCDMA受信機の別の構成図であり、図２８のCDMA受信機と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、(1)サーチャ内に有効パス検出部５ａを設け、パスの有効／無効を検出し、パスの有効/無効検出結果をRAKE合成部６ｂに入力している点、(2)RAKE合成部６ｂは有効パスに応じたフィンガー部から出力する信号のみを受信レベルに応じて重み付けして合成している点である。図３２は有効パス検出部の構成図であり、平均電力算出部５ｂ1〜５ｂNは図示しないマッチトフィルタ出力に基づいて第１〜第Ｎパスの平均電力を計算し、電力比較器５ｃは最大、最小の平均電力Ｐmax、Ｐminを求め、平均電力Ｐが次式
Ｐmax≧Ｐ＞(Ｐmax−Ｎ)
Ｐ≧Ｐmin＋Ｍ
を満足するパスを有効パス、満足しないパスを無効パスと認識し、RAKE合成部６ｂに通知する。
図２８のRAKE受信機では、すべてのパスを有効パスとしてRAKE合成部で合成し、合成信号に基づいてデータ判定を行う。しかし、パスには無効パスが含まれ、この無効パスが干渉となる。すなわち、図２８のRAKE受信機では、無効信号まで合成することになり感度劣化を生じ、受信機の性能を左右する。
一方、図３１のRAKE受信機では、パスの有効／無効を検出して有効パスのみの合成を行うため図２８のRAKE受信機に比べ感度、性能を向上できる。ところで、基地局は、受信レベルを一定にする（基地局での受信品質を一定にする）ために送信電力制御を行う。このため、図３３（ａ）に示す直接波や遅延波の受信電力が図３３（ｂ）に示すように送信電力制御で低くなり、有効パスと無効パスの判別が難しくなる。又、全てのパスが有効パス（利得が得られるだろうパス）とは限らなくなるため、全てを合成した場合に特性の劣化を生じる。すなわち、従来のRAKE受信機では、無効パスを有効パスとみなして合成したり、有効パスを無効パスとみなして合成しなかったりする場合があり、感度や受信機性能が劣化する問題がある。
又、従来のRAKE受信機では、感度劣化を生じずに無効パスを検出するためには、前述のように２段階のしきい値の設定による高精度の有効パス検出回路が必要になる問題がある。
また、CDMA受信機では伝送レートによって有効／無効パスの判定処理あるいはパラメータを変える必要があるが、従来のRAKE受信機はかかる機能がないため伝送レートに対応できなかった。
以上から本発明の目的は、無効パスによる感度劣化を抑え、さらに受信電力の報告が可能なCDMA受信機を提供することである。
本発明の別の目的は、有効パスか無効パスかの判定ができないパスについては、有効パスらしさの度合い応じてフィンガー出力に重み付けを行って、有効パスを救済し、有効パスらしくないパスを除外することにより、感度や受信機性能を向上したCDMA受信機を提供することである。
本発明の別の目的は、伝送レートの変化に対応して有効パスらしさの度合の基準となる設定レベル（ブレークポイントレベル）を制御し、該有効パスらしさの度合に応じてフィンガー出力に重み付けを行うCDMA受信機を提供することである。
本発明の別の目的は、高精度の有効パス検出回路が不要なCDMA受信機を提供することである。
本発明の別の目的は、誤差率を設定値にするために送信電力制御の基準SIRを変更したとき、あるいは、受信電力の最大値/最小値が変化したとき、基準SIRや受信電力の最大値/最小値に基づいて有効パスと判定する設定レベルを可変し、これにより、感度や受信機性能を向上したCDMA受信機を提供することである。
発明の開示
本発明は、マルチパスを構成する各パスを介して到来する直接波あるいは遅延波に逆拡散処理を施し、得られた逆拡散信号に同期検波信号を施し、各パスの検波信号を合成し、合成信号に基づいて受信データを判定するCDMA受信機に関する。本発明のCDMA受信機において、(1)パス毎に設けられた重み付け部は、割り当てられたパスを介して到来する直接波あるいは遅延波の所定信号成分（受信電力、SIRなど）が設定レベル以下であれば、該信号成分のレベルに応じた重みを出力信号に付加し、(2)RAKE合成部は、各パスの重み付け部から出力する信号を合成し、(3)データ判定部は合成部出力信号に基づいて受信データを判別する。この場合、重みをＭ-Nとし（ただし、Ｍは２以上の整数）、信号レベルが設定レベルに比べて小さくなる程、Ｎを大きくする。
以上のように、有効パスか無効パスかの判定ができないパスについては、有効パスらしさの度合い応じてフィンガー出力に重み付けを行うため、有効パスを救済でき、しかも、有効パスらしくないパスの重みを小さくすることにより無効パスを除外することができ、感度や受信機性能を向上することができる。又、シンボルの伝送レートが低速になって拡散利得が大きくなる程、前記設定レベル（ブレークポイントレベル）を小さくする。このようにすれば、伝送レートの変化に対応して有効パスらしさの度合いの基準となる設定レベル（ブレークポイントレベル）を制御し、該有効パスらしさの度合に応じた重み付けをフィンガー出力に付与することができる。又、各パスにおける重みのうち最大の重みの逆数を合成信号に乗算することにより近似的に受信電力を算出することができる。
又、本発明のCDMA受信機では、有効パスと認定する設定レベルを受信電力で設定するとき、各パスの受信電力の最大レベルＰmaxあるいは最小レベルＰminを検出し、最大レベルＰmaxから設定レベルΔＹを差し引いた値（Ｐmax-ΔＹ）、あるいは、最小レベルＰminに設定レベルΔＺを加えた値（Ｐmin+ΔＺ）を前記設定レベルとし、各パスの実際の受信電力と設定レベルとの差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、出力信号に重み付けする。あるいは、有効パスと認定する設定レベルをSIRで設定するとき、各パスのSIRを推定し、該推定SIRと設定レベルである設定SIRとの差あるいは比率に基づいて重み係数を決定し、出力信号に重み付けする。この場合、誤り率が設定値となるように送信電力制御の基準ＳＩＲを更新するとき、前記設定SIRも更新する。以上のようにすれば、RAKE受信機の感度や受信機性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明のCDMA受信機の構成図である。
図２は重み付きチャネル推定信号を出力する重み処理部の構成図である。
図３は同期検波演算説明図である。
図４は入力電力と出力電力の関係特性である。
図５はfdTslot特性図である。
図６は複数ブランチ構成のCDMA受信機の構成図である。
図７は拡散利得によりブレークポイントの最適化を実現する重み処理部の構成図である。
図８は受信電力の算出構成図である。
図９は位相補償部と重み処理部の構成図である。
図１０は重み付きチャネル推定信号の決定処理フローである。
図１１は重み付きチャネル推定信号決定までの各信号の数値例である。
図１２は重み処理部の別の構成図である。
図１３は重み処理部の更に別の構成図である。
図１４はチャネル推定信号のYスロット移動平均説明図である。
図１５は同期検波後に重み付けする場合のフィンガー部の構成図である。
図１６は図１５の重み処理部の第１実施例である。
図１７は図１５の重み処理部の第２実施例である。
図１８は図１５の重み処理部の第３実施例である。
図１９はブレークポイントをSIRで設定する場合のフィンガー部の構成図である。
図２０は推定SIR及び設定SIRを用いて重み付きチャネル推定信号を決定する処理フローである。
図２１はSIR推定説明図である。
図２２は同期検波後に重み付けする場合のフィンガー部の構成図である。
図２３は受信情報信号を使用して重み処理する実施例である。
図２４は受信情報信号を使用して重み処理する場合の処理フローである。
図２５はサーチャで重み係数を決定する実施例のCDMA受信機の構成図である。
図２６はブレークポイントを制御する実施例（ブレークポイントをＳＩＲで設定する場合）である。
図２７はブレークポイントを制御する実施例（ブレークポイントを受信電力で設定する場合）である。
図２８は従来のCDMA受信機の構成図である。
図２９は遅延プロファイル説明図である。
図３０はパイロット信号の位相回転説明図である。
図３１は従来のCDMA受信機の別の構成図である。
図３２は有効パス検出部の構成図である。
図３３は従来の問題点説明図である。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）ＣＤＭＡ受信機
（ａ）全体の構成
図１は本発明のＣＤＭＡ受信機の構成図である。無線部１１はアンテナ１０により受信した高周波信号をベースバンド信号に周波数変換（RF→IF変換）する。直交検波器１２はベースバンド信号を直交検波し、同相成分（Ｉ成分）データと直交成分（Ｑ成分）データを出力する。直交検波器１２において、１２ａは受信キャリア発生部、１２ｂは受信キャリアの位相をπ/2シフトする位相シフト部、１２ｃ，１２ｄは乗算器でありベースバンド信号に受信キャリアを乗算してＩ成分信号及びＱ信号成分を出力するものである。ローパスフィルタ（LPF）１３ａ，１３ｂは出力信号の帯域を制限し、AGC回路器１４ａ，１４ｂは出力レベルが一定になるようにゲインを自動制御し、ＡＤ変換器１５ａ，１５ｂはＩ成分信号、Ｑ成分信号をディジタルに信号に変換し、サーチャ１６とRAKE受信部１７に入力する。受信電力検出部１８は受信電力を測定してRAKE受信機１７に入力する。
RAKE受信機１７はマルチパスの各パスに応じた処理（逆拡散／遅延時間調整、重み付け処理、同期検波など）を行う複数のフィンガー部１７ａ1〜１７ａZ（Zは正整数）とフィンガー部から出力する信号を受信レベルに応じて重み付けして合成（最大比合成）するRAKE合成部１７ｂと、合成信号を用いてデータを判別する判定部１７ｃを備えている。サーチャ１６はマルチパスの影響を受けた直接拡散信号（DS信号）が入力すると、マッチトフィルタ（図示せず）を用いて自己相関演算を行ってマルチパスを検出し、各パスにおける逆拡散開始のタイミングデータ及び遅延時間調整データを対応するフィンガー部１７ａ1〜１７ａZに入力する。
各フィンガー部１７ａ1〜１７ａZの逆拡散／遅延時間調整部２１は、所定のパスを介して到来する直接波あるいは遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施してダンプ積分し、しかる後、パスに応じた遅延処理を施し、パイロット信号（参照信号）と情報信号の２種類の信号を出力する。位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ所定スロット数分電圧平均してチャネル推定信号Ｉt，Ｑtを出力する。１スロットは送信電力制御を行う基本単位で、複数のシンボルで構成され、1フレーム(10msec)=１６スロットの例（１スロットは625μs）である。
重み処理部２３は、時刻ｔにおけるチャネル推定信号(It、Qt)に対して重み処理を行って、重み付きのチャネル推定信号を出力する。図２は重み処理の説明図である。正規化処理部２３ａは入力されたチャネル推定信号(It、Qt)に正規化処理を施す。正規化処理とはチャネル推定信号(It、Qt)を半径１の円にすることである。そこで、正規化処理部２３ａは次式
Ｃ・(It2+Qt2)1/2=1  (1)
を満足する倍数Ｃを求め、次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)  (2)
により、正規化したチャネル推定信号At、Bt(At2+Bt2=1)を求める。(It2+Qt2)は受信電力であるから、換言すれば、正規化処理部２３ａは受信電力Ｐが１となる倍数Ｃを求めてチャネル推定信号を定期化する。受信電力Ｐが大きければ、Ｃは小さくなり、受信電力Ｐが小さければ、Ｃは大きくなる。
重み係数設定処理部２３ｂは、倍数値Ｃを2Lのフォーマットに変換し、変換により得られたＬ、チャネル推定信号(At,Bt)、別途設定されている設定しきい値（以後ブレークポイントという）により重み処理を行う。例えば、重み係数設定処理部２３ｂにブレークポイントとしてｍという値を設定しておく。時刻ｔにおいてチャネル推定信号(It,Qt)が重み処理部２３に入力すると、正規化処理部２３ａは正規化処理により(At,Bt)と倍数値Ｃを求め、Ｃを2Lの形式に変換して、重み係数設定処理部２３ｂに入力する。重み係数設定処理部２３ｂはＬとブレークポイントｍと比較する。この比較処理はＮ＝Ｌ−ｍとして、その正負を判定することにより行う。チャネル推定信号(It,Qt)の振幅が大きく、換言すれば受信電力Ｐが大きく、Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L，Bt/2L)=(It,Qt)  (3)
により重み付きチャネル推定信号(At′,Bt′)を出力し、
、一方、チャネル推定信号(It、Qt)の振幅が小さく、換言すれば受信電力Ｐが小さく、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L+N，Bt/2L+N)=(It/2N,Qt/2N)  (4)
により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力する。この重み付きのチャネル推定信号(At′，Bt′)が同期検波時に使用され、2-Nが重み係数となる。
同期検波部２４は、図３に示すように重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を用いて次式
0003771495.tif 000002
により同期検波する。本来ならば、重みの無い正規化されたチャネル推定信号(At,Bt)を使用して、受信情報信号(I′，Q′)に位相回転処理を施して受信情報信号(I,Q)の復調を行う。しかし、本発明では、チャネル推定信号に1/2Nの重みが付いているため、同期検波部２４より復調信号(I,Q)として1/2N倍した結果が得られる。その後、乗算器２５ａ，２５ｂはRAKE合成をするために復調信号のI成分、Q成分について符号付き2乗の計算を行う。これにより(It2/4N,Qt2/4N)が得られる。
以上より、Ｌ≦ｍであれば受信電力が大きく、対応するパスは有効パスとみなし（重み係数＝１）、(It,Qt)をそのまま用いて同期検波する。一方、Ｌ＞ｍであれば、受信電力が小さく、対応するパスが有効パスであるか、無効パスであるか不明であるため、（It,Qt）にＬとｍの差Ｎに応じた1/2Nの重みを付して同期検波する。これにより、有効パスか無効パスかの判定ができないパスについては、有効パスらしさの度合いに応じてフィンガー出力に重み付けを行うため、有効パスを救済でき、しかも、有効パスらしくないパスの重みを小さくすることにより無効パスを除外することができ、感度や受信機性能を向上することができる。
（ｂ）RAKE受信機の入出力特性
図４は本発明のRAKE受信機の入出力特性であり、逆拡散後のベースバンド入力ビットを10ビット、ブレークポイントをｍ＝４とした場合の特性である。横軸は入力電力、縦軸は出力電力であり、本発明を使用した場合（重みあり）の特性Ａと未使用（重みなし）の場合の特性Ｂを示しており、ａ点がブレークポイントとなっている。本発明では、ａ点以下の受信信号に対して上述の重み付け操作を行うことにより、確からしいものは確からしく、不確からしいものはさらに不確からしくする効果を有している。
（ｃ）重み係数
以上では重み係数を2の羃乗(2-N)形式で表現した。これによりソフトウェア処理、ハードウェア構成においてビットシフトのみの単純な構成により重み係数を求めることができる利点がある。しかし、更に詳細な重み係数の設定を行いたければＭの羃乗(Ｍ-N)により重み係数を表現することもできる。ただし、Ｍは正整数、Ｎは実数とする。Ｍを3、4、5、・・・とすることによってブレークポイント以下の信号に対してより急峻な曲線が可能となり、最大比合成の効果がさらに表れる。
（ｄ）fdTslot特性
図５はfdTslot特性図で、横軸はfdTslot（フェージング）、縦軸は所要のEb/Noを示しており、Ａは本発明の重み付け処理を適用した場合の特性、Ｂは本発明の重み付け処理を適用しない場合の特性である。特性Ｂは、有効パス／無効パスに関係なく受信レベルの高い順にサーチャからパスタイミングを設定され、RAKE受信機が設定されたパス全てを合成した時の特性である。これに対して特性Ａは、ブレークポイントを設定して重み係数M-Nを適用したときの特性で、ブレークポイントを設定することによって無効パス・有効パスに対する重み付けが行われ、XdBの特性改善が可能になった。
（ｅ）ダイバーシティ構成
図１では１ブランチ構成を示しているが、複数ブランチ構成（ダイバーシティ構成）とし、各ブランチからの出力を最大比合成し、合成結果によりデータ判定するように構成することもできる。図６は複数ブランチ構成のCDMA受信機の構成図であり、１ブランチにつき図１と同様のCDMA受信機を設け、各ブランチ出力を最大比合成してデータ判定する構成になっている。図６において、各ブランチは同一構成になっており、図１と同一部分には同一符号を付している。各ブランチのCDMA受信機において図１と異なる点は、(1)サーチャを省略している点、(2)AD変換器出力より受信電力を測定している点、(3)RAKE合成部１７ｂにおいて各フィンガー出力をそのまま合成している点、(4)乗算器１７ｄを設け、該乗算器において、受信電力と合成出力を乗算している点である。最大比合成部１９は、受信電力の大きさに応じた割合で各ブランチ出力を合成し、判定部２０は最大比合成出力に基づいてデータ判定を行っている。
（ｆ）ブレークポイントの最適化
CDMA受信機においては拡散利得に応じたブレークポイントを設定する必要がある。拡散レート（チップ周波数）を4.096MHz、シンボルレートを32ksps、64ksps、128ksps、．．．とした場合、拡散利得はそれぞれ21dB、18dB、15dB、．．．となる。拡散利得が大きいほど、有効パスと見なせる受信レベルを小さくでき、ｍを大きくできる。従って、図７に示すように、伝送レベル32kspsにおけるブレークポイントをｍとすれば、ブレークポイント変換テーブル２３ｃに各シンボルレートに対応させてブレークポイントを設定しておく。そして、実際のシンボルレートに応じたブレークポイントを変換テーブル２３ｃより読み出して重み係数設定処理部２３ｂに設定する。
基地局は個々の移動局の拡散利得を把握しているため現在のシンボルレートが幾つであるか認識できる。そこで、移動局の現伝送レートが32kspsであればブレークポイントをｍとして重み処理を行い、移動局の伝送レートが64kspsに変化すればブレークポイントを（ｍ＋１）として重み処理を行う。
（ｇ）受信電力の算出
本発明を用いてRAKE合成した場合、重みを付与しているため正しい受信電力を報告することができない。しかし、RAKE合成後の信号に対して合成前の重み係数の逆数を乗算することで受信電力値の算出が可能であり、受信電力の報告値を生成することが出来る。図８は受信電力算出構成図であり、１パス目の重み係数は0.5、２パス目の重み係数は0.25、P-1パス目の重み係数は0.25、Pパス目の重み係数は0.75である。重み係数比較部２６は各パスにおける重み係数の大小比較を行って最も大きい重み係数（図では0.75）を求め、乗算部２７は該最大重み係数の逆数(=1.33)をRAKE合成データに乗算し、受信電力の近似値を求める。すなわち、一番最もらしいパスの重み係数の逆数を合成信号に乗算することにより簡単に受信電力の近似値を算出することができる。
（Ｂ）重み処理部
（ａ）重み処理部の第１実施例
図９は図１の重み処理部２３の第１実施例の構成図であり、パイロット信号を用いて重み係数を設定するもので、位相補償部２２及び重み処理部２３を示している。図１０は重み付きチャネル推定信号発生処理フローである。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ１スロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する（ステップ１０１）。正規化処理部２３ａにおいて、乗算部３１，３２はチャネル推定信号(It、Qt)が入力するとIt2、Qt2を演算し、加算器３３はIt2、Qt2を加算し、倍数決定部３４は次式
Ｃ2・(It2+Qt2)=1  (1)′
を満足する倍数Ｃを求め、正規化演算部３５は(2)式により、正規化したチャネル推定信号At、Bt(At2+Bt2=1)を求める（ステップ１０２）。
ついで、正規化演算部３５はＣを2Lの形式に変換し、これらAt、Bt，Ｌを重み係数設定処理部２３ｂに入力する（ステップ１０３）。重み係数設定処理部２３ｂは、入力されたＬ及びチャネル推定信号(At,Bt)並びに別途設定されているブレークポイントｍを用いて重み処理を行う。すなわち、重み係数設定処理部２３ｂはＮ＝Ｌ−ｍとしてＮの正負を判別し（ステップ１０４、１０５）、Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、すなわち、受信電力が大きければ、(3)式により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)=(It,Qt)を出力し（ステップ１０６）、一方、受信電力が小さく、Ｎ＞０（Ｌ＜ｍ）であれば、(4)式により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)=(It/2N,Qt/2N)を出力する（ステップ１０７）。同期検波部２４はこの重み付きのチャネル推定信号(At′，Bt′)を用いて同期検波する。
図１１は、It=0.0271，Qt=0.0156、M=2、m=4とした場合において、図１０の処理フローに従って、正規化されたチャネル推定信号(At、Bt)、倍数値Ｃ（＝2L）、Ｎ（＝Ｌ−ｍ）、重み付きチャネル推定信号(At′、Bt′)をそれぞれ求めた場合の実際の数値例である。
（ｂ）重み処理部の第２実施例
図１２は図１の重み処理部２３の第２実施例の構成図であり、回路構成の簡略化を行うためにIt、Qt成分それぞれの絶対値を計算し、絶対値の平均を利用して近似的に倍数値Ｃを決定する実施例である。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ１スロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する。正規化処理部２３ａの絶対値算出部３６．３７はチャネル推定信号(It、Qt)が入力するとその絶対値｜It｜、｜Qt｜演算し、加算器３３は｜It｜、Qt｜を加算し、倍数決定部３４は次式
Ｃ・(｜It｜+｜Qt｜)/2=1  (6)
を満足する、倍数Ｃを求める。すなわち、倍数決定部３４は絶対値の平均を１にする倍数Ｃを求める。ついで、正規化演算部３５は次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを求め、Ｃを2Lの形式に変換し、これらAt、Bt，Ｌを重み係数設定処理部２３ｂに入力する。重み係数設定処理部２３ｂは第１実施例と同様の処理により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力する。
（ｃ）重み処理部の第３実施例
図１３は図１の重み処理部２３の第３実施例の構成図であり、回路構成の簡略化を行うためにIt、Qt成分それぞれの絶対値を計算し、絶対値の大きい方を利用して近似的に倍数値Ｃを決定する実施例である。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ１スロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する。正規化処理部２３ａの絶対値算出部３６，３７は、チャネル推定信号(It、Qt)が入力するとその絶対値｜It｜、｜Qt｜を演算し、絶対値選択部３９は絶対値が大きい方をＣ′として出力し、倍数決定部３４は次式
Ｃ・Ｃ′=1  (7)
を満足する倍数Ｃを求める。すなわち、倍数決定部３４は絶対値が大きい方を１にする倍数Ｃを求める。ついで、正規化演算部３５は次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを求め、Ｃを2Lの形式に変換し、これらAt、Bt，Ｌを重み係数設定処理部２３ｂに入力する。重み係数設定処理部２３ｂは第１実施例と同様の処理により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力する。
（ｄ）複数スロットの平均
重み処理部２３の第１〜第３実施例では、１スロット期間のパイロット信号の電圧平均をチャネル推定信号(It,Qt)として出力したが、パイロット信号の複数スロット期間の平均を演算してチャネル推定信号(It,Qt)とすることもできる。図１４は１スロットではなく、Ｙ(1、3、5・・・)スロット期間の平均値をチャネル推定信号(It,Qt)とする例であり、自スロットを挟むように対称な複数スロットの平均を計算して出力する。
（ｅ）重み処理部の別の構成
以上では、ブレークポイントをｍ、倍数をＣ（＝２L）とすると共に、Ｎ＝Ｌ−ｍとし、Ｎ≦０であれば重みを１とし、Ｎ＞０であれば重みを1/2Nとした場合である。ところで、重み処理部の第１実施例においてＣは次式
Ｃ・(It2+Qt2)1/2=1  (1)
を満足する倍数である。受信電力Ｐ＝It2+Qt2であるから、Ｃは
Ｃ2・Ｐ＝１
を満足する倍数である。上式にＣ＝２Lを代入してＰを求めると
Ｐ＝1/4L
となる。Ｌ＝ｍが有効パスと無効パスの境界ブレークポイントであるから、受信電力のブレークポイントレベルは1/4mになる。従って、受信電力Ｐが1/4mより大きければ有効パスであり重みを１とし、Ｐ＜1/4mであれば、Ｐが小さくなるほど重みが小さくなるように重み処理部２３を構成することもできる。
すなわち、一般的に、所定の受信電力Ｐmをブレークポイントレベルとして設定し、実際の受信電力Ｐが該ブレークポイントレベル（設定電力）Ｐmより大きければ重みを１とし、Ｐ＜Ｐmであれば、Ｐが小さくなるほど重みが小さくなるように重み処理部２３を構成することができる。
（ｆ）重み処理部の更に別の構成
所定の受信電力Ｐmをブレークポイントレベルとして設定したとき、受信電力ＰとブレークポイントレベルＰmの比率に基づいて重み係数を決定するように重み処理部２３を構成することもできる。すなわち、重み処理部２３において、
Ｐm＝Ｃ・Ｐ
を満足する倍数Ｃを求め、次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを求め、Ｃを２の羃乗形式（＝２L）に変換する。受信電力Ｐが大きければ、Ｃは小さくなり、受信電力Ｐが小さければ、Ｃは大きくなる。
重み処理部２３は、羃乗変換により得られたＬ、チャネル推定信号(At,Bt)、別途設定されているブレークポイントｍにより重み処理を行う。すなわち、重み処理部２３は、まず、Ｌとブレークポイントｍと比較する。この比較処理はＮ＝Ｌ−ｍとして、その正負を判定することにより行う。受信電力Ｐが大きく、Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L，Bt/2L)=(It,Qt)
により重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力し、一方、受信電力が小さく、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L+N，Bt/2L+N)=(It/2N,Qt/2N)
により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力する。
（Ｃ）同期検波後に重み付けする場合の実施例
以上の実施例では、チャネル推定信号に重みを付与し、同期検波部で重み付けの乗算を行っているが、同期検波部から出力する信号に重み係数を乗算して重み付けすることもできる。
（ａ）全体の構成
図１５は同期検波後に重み付けする場合のフィンガー部の構成図であり、1パス分のみ示している。逆拡散／遅延時間調整部２１は、所定のパスを介して到来する直接波あるいは遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施してダンプ積分し、しかる後、パスに応じた遅延処理を施し、パイロット信号と情報信号の２種類の信号を出力する。位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ所定スロット数分電圧平均してチャネル推定信号Ｉt，Ｑtを出力する。
重み処理部２３は、入力されたチャネル推定信号(It、Qt)に正規化処理を施し、正規化したチャネル推定信号(At、Bt)及び正規化前のチャネル推定信号(It、Qt)を選択部４１に出力する。正規化処理の方法は、図１で説明した正規化処理と同じ方法で行う。すなわち、次式
Ｃ・(It2＋Qt2)1/2=1
を満足する倍数Ｃを求め、次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号(At、Bt)(At2+Bt2=1)を求める。又、重み処理部２３は倍数Ｃを2Lの形式に変換し、変換により得られたＬと別途設定されているブレークポイントｍとにより重み係数Ｍ-Nを決定して出力する。
選択部４１は選択信号ＳＥＬにより、正規化されたチャネル推定信号(At,Bt)または正規化前のチャネル推定信号(It,Qt)を選択して出力する。同期検波部２４は選択部４１により選択されたチャネル推定信号を使用して次式
0003771495.tif 000003
により、あるいは次式
0003771495.tif 000004
により同期検波する。同期検波において正規化されたチャネル推定信号(At,Bt)を使用する場合、このチャネル推定信号(At,Bt)には位相情報だけが含まれるだけである。従って、同期検波は情報信号に位相回転情処理のみを施すだけで、同期検波後の出力信号は電圧情報となっている。かかる場合、後段で最大比合成を行う必要から電力変換部４２において、例えば次式
Ｐ＝I2+Q2
により電圧情報を電力情報に変換する必要がある。一方、同期検波において正規化前のチャネル推定信号(It,Qt)を使用する場合、チャネル推定信号(It,Qt)には位相情報だけでなく振幅情報が加わっているから同期検波時に、チャネル推定信号の振幅と検波される情報信号の振幅の乗算が行われる。この結果、同期検波部２４より電力変換された同期検波信号が出力されるため、電力変換部４２を経由する必要がない。信号選択部４３は選択信号ＳＥＬに基づいて電力変換部４１の出力あるいは同期検波部２４の出力を選択して乗算部４４に入力する。すなわち、同期検波を正規化されたチャネル推定信号(At,Bt)を用いて行う場合、信号選択部４３は電力変換部４２の出力を選択して乗算部４４に入力し、正規化前のチャネル推定信号(It,Qt)を用いて行う場合、信号選択部４３は同期検波部２４の出力を選択して乗算部４４に入力する。
乗算部４４は、信号選択部４３から出力する同期検波後のデータに対して重み処理部２３から出力する重み係数Ｍ-Nを乗算して最大比合成部に入力する。
（ｂ）重み処理部の第１実施例
図１６は図１５の重み処理部２３の第１実施例の構成図であり、パイロット信号を用いて重み係数を設定するもので、位相補償部２２及び重み処理部２３を示している。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれＹスロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する。乗算部５１ａ，５１ｂはチャネル推定信号(It、Qt)が入力するとIt2、Qt2を演算し、加算器５１ｃはIt2、Qt2を加算し、倍数決定部５１ｄは次式
Ｃ2・(It2+Qt2)=1
を満足する、倍数Ｃを求め、乗算部５１ｅ，５１ｆは次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Bt(At2+Bt2=1)を計算して、チャネル推定信号(It,Qt)と共に選択部４１に入力する。重み設定部５１ｇは、ＣをＭL（例えばＭ＝２）の形式に変換し、これら、Ｌ及び別途設定されているブレークポイントｍを用いて重み処理を行う。すなわち、重み設定部５１ｇはＮ＝Ｌ−ｍとしてＮの正負を判別し、Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、重み係数としてＭO（＝１）を出力し、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば重み係数としてＭ-Nを出力する。
（ｃ）重み処理部の第２実施例
図１７は図１５の重み処理部２３の第２実施例の構成図であり、回路構成の簡略化を行うためにIt、Qt成分それぞれの絶対値を計算し、絶対値の平均を利用して近似的に倍数値Ｃを決定する実施例である。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれＹスロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する。絶対値算出部５２ａ，５２ｂはチャネル推定信号(It、Qt)が入力するとその絶対値｜It｜、｜Qt｜演算し、加算器５２ｃは｜It｜、｜Qt｜を加算し、倍数決定部５２ｄは次式
Ｃ・(｜It｜+｜Qt｜)/2=1
を満足する、倍数Ｃを求める。すなわち、倍数決定部５２ｄは絶対値の平均を１にする倍数Ｃを求める。ついで、乗算部５２ｅ，５２ｆは次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを計算して、チャネル推定信号(It,Qt)と共に選択部４１に入力する。重み設定部５２ｇは、第１実施例の重み設定部５１ｇと同様の処理を行い、重み係数Ｍ-Nを決定して出力する。
（ｄ）重み処理部の第３実施例
図１８は図１５の重み処理部２３の第３実施例の構成図であり、回路構成の簡略化を行うためにIt、Qt成分それぞれの絶対値を計算し、絶対値の大きい方を利用して近似的に倍数値Ｃを決定する実施例である。
位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれＹスロット期間電圧平均してチャネル推定信号(It、Qt)を出力する。絶対値算出部５３ａ，５３ｂは、チャネル推定信号(It、Qt)が入力するとその絶対値｜It｜、｜Qt｜を演算し、倍数決定部５３ｃは絶対値が大きい方をＣ′とし、次式
Ｃ・Ｃ′=1
を満足する倍数Ｃを求める。ついで、乗算部５３ｄ，５３ｅは次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを計算して、チャネル推定信号(It,Qt)と共に選択部４１に入力する。重み設定部５３ｆは、第１実施例の重み設定部５１ｇと同様の処理を行い、重み係数Ｍ-Nを決定して出力する。
（Ｄ）ブレークポイントをSIRで設定する実施例
（ａ）構成及び作用
図１９はブレークポイントをSIRで設定する場合のフィンガー部の構成図であり、１フィンガー部の構成のみ示している。図２０は設定SIR、推定SIRを用いて重み付きチャネル推定信号を出力する処理フローである。予め、誤り訂正後の誤り率10-3を得るためのSIR値ＳTを設定しておく。
逆拡散／遅延時間調整部２１は、所定のパスを介して到来する直接波あるいは遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施してダンプ積分し、しかる後、パスに応じた遅延処理を施し、パイロット信号と情報信号の２種類の信号を出力する。位相補償部２２はパイロット信号のＩ成分、Ｑ成分をそれぞれ所定スロット数分電圧平均してチャネル推定信号Ｉt，Ｑtを出力し、SIR推定部５５は、後述する方法によりSIR（＝Ｓ）を推定する（ステップ２０１）。重み処理部５６は、次式
ＳT＝Ｃ・Ｓ
を満足する倍数Ｃを求め（ステップ２０２）、次式
(At、Bt)=Ｃ(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号At、Btを求め、Ｃを２の羃乗形式（＝２L）に変換する（ステップ２０３）。推定SIRが大きければ、Ｃは小さくなり、推定SIRが小さければ、Ｃは大きくなる。
重み処理部５６は、羃乗変換により得られたＬ、チャネル推定信号(At,Bt)、別途設定されている設定しきい値（ブレークポイント）ｍにより重み処理を行う。すなわち、まず、重み処理部はＬとブレークポイントｍを比較する。この比較処理はＮ＝Ｌ−ｍとして、その正負を判定することにより行う（ステップ２０４，２０５）。推定SIRが大きく、Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L，Bt/2L)=(It,Qt)
により重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力し（ステップ２０６）、一方、推定SIRが小さく、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば、次式
(At′，Bt′)=(At/2L+N，Bt/2L+N)=(It/2N,Qt/2N)
により、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を出力する（ステップ２０７）。この重み付きのチャネル推定信号(At′，Bt′)が同期検波時に使用され2-Nが重み係数となる。
同期検波部２４は、重み付きチャネル推定信号(At′，Bt′)を用いて次式
0003771495.tif 000005
により同期検波する。
（ｂ）重み係数
以上では重み係数を2の羃乗(2-N)形式で表現したが、Ｍの羃乗（Ｍ-N）により重み係数を表現することもできる。ただし、Ｍは正の実数、Ｎは実数とする。Ｍを3、4、5・・・とすることによってブレークポイント以下の信号に対してより急峻な曲線が可能となり、最大比合成の効果がさらに表れる。
（ｃ）重み処理部の別の構成
以上では、ブレークポイントをｍ、倍数を２L（＝Ｃ）とすると共に、Ｎ＝Ｌ−ｍとし、Ｎ≦０であれば重みを１とし、Ｎ＞０であれば重みを1/2Nとした場合である。ところで、Ｃは次式
Ｃ・Ｓ＝ＳT
を満足する倍数であるから、上式にＣ＝２Lを代入してＳを求めると
Ｓ＝ＳT/2L
となる。Ｌ＝ｍが有効パスと無効パスの境界ブレークポイントであるから、SCRのブレークポイントレベルはＳT/2mである。従って、推定SCRがＳT/2mより大きければ有効パスであり重みを１とし、Ｓ＜ＳT/2mであれば、推定SIRが小さくなるほど重みが小さくなるように重み処理部５６を構成することもできる。
すなわち、一般的に、所定のSIRをブレークポイントレベルとして設定し、実際の推定SIR（=Ｓ）が該設定SIRより大きければ、有効パスであり重みを１とし、推定SIRが設定SIRより小さければ、推定SIRが小さくなるほど重みが小さくなるように重み処理部５６を構成することができる。
（ｄ）推定SIRの算出法
変調方式がQPSK、1スロット内のパイロット数を4シンボルとした場合のSIR推定例を説明する。
・希望信号電力(Ｓ)の推定
希望信号電力Ｓは高速の送信電力制御を行うため、スロット毎に算出する。あるスロットにおけるNシンボル目のパイロットをPN(IN,QN)とすると、1スロット内のパイロット信号を図２１に示すようにP1(I1,Q1),P2(I2,Q2),P3(I3,Q3),P4(I4,Q4)とし、この4シンボルを同相成分、直交成分それぞれについて電圧加算を行い、それぞれの平均を求める。以下の(8)式は同相成分の平均Ｉave、(9)式は直交成分の平均Qaveを表しており、平均受信信点をＰave(Ｉave，Ｑave)とする。
Ｉave＝（Ｉ1＋Ｉ2＋Ｉ3＋Ｉ4）／４  (8)
Ｑave＝（Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＋Ｑ4）／４  (9)
希望信号の推定電力(Ｓ)はこの平均受信信号点の電力であり、
Ｓ=Ｐave2=Ｉave2＋Ｑave2  (10)
となる。
・干渉電力(Ｉ)の推定
干渉電力は基準信号点からの距離（分散）で表される。基準信号点は
Ｐb([Ｐave2/2]1/2,[Ｐave2/2]1/2)であり、同相成分、直交成分はそれぞれ平均受信信号点Ｐaveの1/√2となっている。基準信号点からのずれがそれぞれのシンボルにおける干渉電力となる。この干渉電力の1スロット平均を算出し、複数スロットの平均を求めれば、推定SIRを算出するための干渉電力Ｉpとなる。次式はＩp算出式である。
0003771495.tif 000006
以上より、推定SIRを算出すると
SIR=S/Ip  (12)
となる。
（ｅ）同期検波後に重み付けする実施例
図２２は同期検波後に重み付けする場合のフィンガー部の構成図であり、図１９の実施例と同一部分には同一符号を付している。図１９と異なる点は、(1)同期検波部２４がチャネル推定信号(It，Qt)を用いて次式
0003771495.tif 000007
により同期検波する点、(2)重み係数決定部５７が図１９と同一方法により重み係数Ｍ-Nを算出して重み付け処理部５８に入力する点、(3)重み付け処理部５８が同期検波信号に重み係数Ｍ-Nを乗算してフィンガー出力に重み付けしている点である。
（Ｅ）情報信号の受信電力に基づいて重み付けする場合の実施例
図２３は情報信号の受信電力に基づいて重み付けする場合のフィンガー部の構成図、図２４は情報信号の受信電力に基づいて重み付けする場合の処理フローである。
逆拡散／遅延時間調整部２１は、所定のパスを介して到来する直接波あるいは遅延波に拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施し、しかる後、パスに応じた遅延処理を施し、パイロット信号と情報信号(Idtn,Qdtn)の２種類の信号を出力する（ステップ３０１）。チャネル推定部６１は入力されたパイロット信号を1スロット期間平均してチャネル推定信号(It、Qt)を発生し、チャネル推定信号(It、Qt)に正規化処理を施し、正規化したチャネル推定信号(At、Bt)を同期検波部２４に入力する。すなわち、次式
Ｃ′・(It2+Qt2)1/2=1
を満足する倍数Ｃ′を求め、次式
(At、Bt)=Ｃ′(It、Qt)
により、正規化したチャネル推定信号(At、Bt)(At2+Bt2=1)を求めて、同期検波部２４に入力する（ステップ３０２）。
同期検波部２４は逆拡散／遅延時間調整部２１より受信情報信号(Idtn,Qdtn)が入力すれば（ステップ３０３）、次式
0003771495.tif 000008
により同期検波する（ステップ３０４）。
絶対値演算部６２は同期検波された情報信号の絶対値を1シンボル毎に演算し、平均演算部６３は1スロットのシンボル数分の絶対値平均Ｉdave,Ｑdaveを次式
Idave=(｜Id1｜+｜Id2｜+・・・・+｜Idn｜)/n
Qdave=(｜Qd1｜+｜Qd2｜+・・・・+｜Qdn｜)/n
により求める（ステップ３０５）。
重み係数設定処理部６４は、次式
Ｃ・(Idave2+Qdave2)1/2=1
を満足する倍数Ｃを求め、次式
(Idave′，Qdave′)＝Ｃ・(Iave，Qave)
により正規化処理を行う（ステップ３０６）。又、Ｃを2Lの形式に変換し（ステップ３０７）、Ｌとブレークポイントｍと比較する。この比較処理はＮ＝Ｌ−ｍとして（ステップ３０８）、その正負を判定することにより行う（ステップ３０９）。Ｎ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、重み係数は１、一方、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば、重み係数は2-Nである。
遅延素子６５は重み係数が求まる時間分同期検波出力(Idn,Qdn)を遅延する。乗算部６５はＮ≦０（Ｌ≦ｍ）であれば、次式
(Ｉdn′，Qdn′)=(Idn,Qdn)
で与えられる(Ｉdn′，Qdn′)をRAKE合成部に出力し（ステップ３１０）、一方、Ｎ＞０（Ｌ＞ｍ）であれば、次式
(Ｉdn′，Qdn′)=(Idn/2N,Qdn/2N)
で与えられる(Ｉdn′，Qdn′)をRAKE合成部に出力する（ステップ３１１）。
（Ｆ）サーチャにおいて重み付け係数決定する実施例
図２５はサーチャにおいて重み付け係数を決定する実施例のCDMA受信機の構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付している。図1と異なる点は、(1)フィンガー部より重み処理部を削除し、サーチャ１６が重み係数を決定している点、(2)同期検波部２４が次式
0003771495.tif 000009
により同期検波する点、(3)最大比合成部１７ｂが重み係数をフィンガー出力に乗算して合成する点である。
サーチャ１６におけるマッチトフィルタ１６ａはそれぞれのタイミングにおける相関値を演算して各タイミングに対応する平均電力検出部１６ｂ1〜１６ｂnに入力する。平均電力検出部１６ｂ1〜１６ｂnはスロット単位で相関値の振幅加算を行ってS/Nの向上を図ると共に、そのスロットでの振幅平均を電力に変換し、複数のスロットの平均電力の算出を行う。この情報を基にパスタイミング検出及び重み係数設定部１６ｃは、マルチパスを構成する各パスのタイミングを確定し、さらに確定した遅延パスの平均電力値とブレークポイントとの比較を行い、確定したパスそれぞれについて重み係数M-Nを決定する。サーチャ１６はこの重み係数を最大比合成部１７ｂに報知し、最大比合成部１７ｂは重み係数をフィンガー出力に乗算して合成し、判定部１７ｃは合成信号に基づいてデータの”１”，”０”を判定する。尚、重み係数は図１６〜図１８に示す方法に従って決定する。
（Ｇ）ブレークポイントの切替制御
情報伝達において最低必要な誤り率になるように基地局では移動局の送信電力を制御する送信電力制御を行っている。送信電力制御には推定したSIRが基準SIRと一致するように制御する高速閉ループの送信電力制御が一般的に知られている。また、加入者の増減や伝搬路環境等により上述した誤り率を得るための所要Eb/Ioが変化するため、それに合わせて基準SIR値を変化させることが必要になる。例えば、伝搬路による所要Eb/Ioのグラフは図５のようになり、フェージングによって所要Eb/Ioが変化するから、フェージングにより基準SIR値の更新が必要であることがわかる。このSIR値の更新が行われた場合に、ブレークポイントの更新も同時に行う。
ブレークポイントの更新方法は、(1)ブレークポイントレベルをSIRで設定する場合、該設定SIRを基準SIRの変化に応じて更新する方法、(2)ブレークポイントレベルを受信電力で設定する場合、各遅延パスにおける受信電力のうち最大受信電力あるいは最小受信電力に基づいてブレークポイントレベルを更新する方法がある。
（a）ブレークポイントレベルをSIRで設定する場合の実施例
図２６はブレークポイントをSIRで設定する場合において該ブレークポイントを基準SIRの変化に応じて制御する実施例であり、図１９の構成と同一部分には同一符号を付している。重み処理部５６には所定のSIR値（＝ＳT）がブレークポイントレベルとして設定されており、該重み処理部は実際の推定SIR（=Ｓ）が該設定SIR（=ＳT）より大きければ、有効パスであり重み係数を１とし、推定SIRが設定SIRより小さければ、推定SIRが小さくなるほど重み係数を小さくする。
初期時、所望の誤り率を得るに必要な基準SIR値、ブレークポイントレベル（設定SIR）ＳTをそれぞれ送信電力制御部７１、重み処理部５６に設定する。かかる状態において、移動局と基地局との間で通信が開始すると、誤り率検出部７２は判定部１７ｃの判定結果に含まれる誤り率ｅを検出し、該誤り率ｅを所要の誤り率ｅsと比較する。ｅ＞ｅsであれば、誤り率検出部７２は基準SIR、設定SIRをそれぞれΔXdB更新する制御信号を出力する。これにより、送信電力制御部７１内の基準SIR更新部７１ａは次式
基準SIR+ΔX→基準SIR
により基準SIRを更新する。又、ブレークポイント更新処理部７３も次式
ＳT+ΔX→ＳT
により、設定SIR（＝ＳT）を更新する。ΔXdBの変更はΔndB幅で時間をかけて行っても、1回でΔXdBの更新を行ってもよい。
以上の操作により絶対的なブレークポイントとしてだけでなく、相対的なブレークポイントとして伝搬路環境の変化等に対応が可能となる。
重み処理部５６は、実際のSIR（=Ｓ）を推定し、該推定SIRが設定SIR（＝ＳT）より大きければ重み係数を１とし、推定SIRが設定SIRより小さければ、推定SIRが小さいほど小さくなるように重み係数Ｃ（＝Ｍ-N）を決定し、次式
(At′，Bt′)=Ｃ(It,Qt)
により重み付きチャネル推定信号を算出する。同期検波部２４は重み付きチャネル推定信号を用いて同期検波する。
（b）ブレークポイントレベルを受信電力で設定する場合の実施例
図２７はブレークポイントレベルを受信電力で設定する場合において、該ブレークポイントレベルを各遅延パスの受信電力のうち最大電力で制御するRAKE受信機の実施例であり、図１の構成と同一部分には同一符号を付している。
初期時、初期ブレークポイントレベルを重み処理部２３に設定する。かかる状態において、移動局と基地局との間で通信が開始すると、各パスのフィンガー１７ａ1〜１７ａzに設けられた受信電力検出部８１はIt2+Qt2により自パスを介して到来する直接波あるいは遅延波の電力を検出して最大レベル検出部８２に入力する。最大レベル検出部８２は全パスの受信電力のうち最大受信電力Ｐmaxを検出してブレークポイント更新部８３に入力する。ブレークポイント更新部８３は最大受信電力Ｐmaxとブレークポイントレベルの差分がいつでもΔYdBになるように次式
ｍ＝Ｐmax−ΔY
により、ブレークポイントレベルｍの更新を行い、新しいブレークポイントレベルｍを各フィンガー部の重み処理部２３に設定する。以上の操作により絶対的なブレークポイントとしてだけでなく、相対的なブレークポイントとして伝搬路環境の変化等に対応が可能となる。
重み処理部２３は、受信電力を検出し、該受信電力がブレークポイントレベルより大きければ重み係数を１とし、受信電力がブレークポイントレベル以下であれば、受信電力が小さくなるほど小さくなるように重み係数Ｃ（＝Ｍ-N）を決定し、次式
(At′，Bt′)=Ｃ(It,Qt)
により重み付きチャネル推定信号を算出する。同期検出部２４は該重み付きチャネル推定信号を用いて同期検波する。
以上では最大電力を検出してブレークポイントレベルを制御したが、最小受信電力Ｐminを検出してブレークポイントレベルを制御することもできる。すなわち、最小受信電力Ｐminとブレークポイントレベルの差分がいつでもΔZdBになるように次式
ｍ＝Ｐmin＋ΔZ
により、ブレークポイントレベルｍの更新を行い、新しいブレークポイントレベルｍを各フィンガー部の重み処理部２３に設定するように構成する。
以上本発明によれば、CDMA受信機の性能を向上することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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