(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号中のパイロット信号の位相を検出しその位相におけるパス情報を検出する探索回路と、指定された位相において前記パイロット信号の復調動作を行なう複数の相関器と、前記各相関器の復調したパイロット信号の情報を時間的に平均化する複数の平均化回路と、前記探索回路の検出したパス情報と前記各平均化回路の出力した平均化情報とを比較し、位相の再割り当てをすべきか判断する比較判断回路と、位相の再割り当てが発生したことを前記各平均化回路に報告する回路を備えたＣＤＭＡ受信機において、
前記各平均化回路に、位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を無効化して、以降の平均化情報に影響を与えないようにする手段を設けたことを特徴とするＣＤＭＡ受信機。
【請求項２】
前記各平均化回路に、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を消去するためのスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項３】
前記各平均化回路に、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を前記探索回路の検出したパス情報で置換するためのスイッチを設けたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信機。
【請求項４】
前記各平均化回路に、前記探索回路の検出した複数の過去のパス情報を格納するバッファと、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を前記バッファ内のパス情報で置換するためのスイッチとを設けたことを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ受信機に関し、特に、復調位相の再割り当ての際に、パイロット信号の時間変化に短期間に追従できる平均化回路を有するＣＤＭＡ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話などの移動通信機は、通信条件が激しく変化する環境で使用されることが多く、マルチパスによるフェージングは受信品質を劣化させる要因の一つである。ＣＤＭＡシステムのフェージング対策として代表的なものにＲＡＫＥ受信がある。ＲＡＫＥ受信方式は、複数の相関器を備えて各相関器出力を合成することで、高い受信品質を獲得するものである。そのためには、常に複数の位相の信号を監視して、レベルの高いパス位相の信号を選択し同期を獲得して割り当てるように、動的制御する必要がある。
【０００３】
ＣＤＭＡシステムにおいて、パイロットチャネルは同期を獲得するために重要な役割をもつチャネルである。フェージング対策として、受信機には複数の相関器が備えられており、マルチパスフェージングを受けた受信信号中に含まれるパイロット信号のマルチパス成分を、各相関器によって独立に復調し、復調出力を合成することで高い受信品質を獲得することができる。
【０００４】
受信機内部には復調パイロット信号を平均化する回路が備えられている。この平均化回路は復調パイロット信号に含まれる雑音等を除去する働きを持っている。各相関器ではパイロットチャネルと呼ばれる同期獲得用チャネルを復調しており、復調信号は平均化回路により平均化される。ある相関器の復調位相の再割り当てが発生した際には、対象となる相関器は今まで復調していた位相とは別の位相で復調を行なうことになるが、このとき平均化回路の出力を新しい位相のパイロット信号の時間変化に短期間で追従させる必要がある。
【０００５】
図５は、従来の平均化回路を備えたＣＤＭＡ受信機の概略構成である。図５で、受信信号501は、複数の相関器502、503、504において独立な位相で復調される。相関器出力510、511、512は、各々平均化回路505、506、507において平均化される。平均化された信号517、518、519は、比較判断回路509に入力される。探索回路508は、受信信号501内のマルチパス位相およびその位相におけるパス情報を探索・検出し、検出パス情報513が比較判断回路509に入力される。比較判断回路509は、入力された信号をもとに、復調位相の再割り当てをすべきか判断し、再割り当てを行なう必要のある相関器に対して、信号線514または515または516を用いて新しい位相を報告する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の方法では、復調位相の再割り当てが発生したときに、平均化回路内に以前の位相時の入力値が残留した状態で、新しい位相時の相関器出力が入力されていくため、以前の位相時の残留値がしばらくの間、平均化回路出力に影響を与えるという問題があった。以前の位相時の残留値の影響のために、平均化回路出力が新しい位相のパイロット信号の時間変化に即座には追従できず、受信品質の改善には限界があった。受信品質を一層改善するためには、平均化回路出力の追従時間を短くしなければならないという課題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の問題を克服して課題を解決するために、ＣＤＭＡ受信機の平均化回路の残留値を消去・置換する。すなわち、平均化回路内に残留する過去の値を、復調位相の再割り当てが発生した際に消去する手段を設ける。もしくは、平均化回路内の残留値と、探索回路が検出した新しい位相のパス情報とを、復調位相の再割り当てが発生した際に置換する手段を設ける。このような構成をとることにより、平均化回路の出力を、新しい位相のパイロット信号の時間変化に短期間に追従させることを可能とし、その結果、パイロット信号の正確な検出を実現することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、受信信号中のパイロット信号の位相を検出しその位相におけるパス情報を検出する探索回路と、指定された位相において前記パイロット信号の復調動作を行なう複数の相関器と、前記各相関器の復調したパイロット信号の情報を時間的に平均化する複数の平均化回路と、前記探索回路の検出したパス情報と前記各平均化回路の出力した平均化情報とを比較し、位相の再割り当てをすべきか判断する比較判断回路と、位相の再割り当てが発生したことを前記各平均化回路に報告する回路を備えたＣＤＭＡ受信機において、前記各平均化回路に、位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を無効化して、以降の平均化情報に影響を与えないようにする手段を設けたものであり、平均化回路の出力が新しいパス位相のパイロット信号に短期間に追従できるという作用を有する。
【０００９】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記各平均化回路に、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を消去するためのスイッチを設けたものであり、復調位相の再割り当てが発生したときに、平均化回路内の残留値を消去する作用を有する。
【００１０】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記各平均化回路に、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を前記探索回路の検出したパス情報で置換するためのスイッチを設けたものであり、復調位相の再割り当てが発生した際に、平均化回路内の残留値を、探索回路の検出したパス情報で置換する作用を有する。
【００１１】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記各平均化回路に、前記探索回路の検出した複数の過去のパス情報を格納するバッファと、復調位相の再割り当てが発生した際に前記平均化回路内の残留値を前記バッファ内のパス情報で置換するためのスイッチとを設けたものであり、復調位相の再割り当てが発生した際に、平均化回路内の残留値を、探索回路の検出した複数の過去のパス情報で置換する作用を有する。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態は、相関器出力を平均化する平均化回路内の残留値を、位相の再割り当て発生の際に無効化して、以降の平均化情報（平均化回路出力）に影響を与えないようにする回路を備えたＣＤＭＡ受信機である。
【００１４】
本発明の実施の形態１のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を図１に示す。図１において、101は受信信号であり、受信信号101は、相関器１(102)、相関器２(103)、・・・相関器Ｎ(104)、そして探索回路108に入力される。Ｎは受信機に搭載された相関器の数であり、任意の正の整数である。
【００１５】
各相関器では、受信パイロット信号に、指定された位相で逆拡散符号を乗算して復調し、復調信号のパワーを求める。各相関器で復調された信号のパワー情報である相関器１出力110、相関器２出力111、相関器Ｎ出力112は、平均化回路105、106、107に入力される。相関器出力は雑音などの影響で変動するので、そのままでは信号レベルの判定は困難である。そのため、所定時間にわたって相関器出力を平均化して、雑音による変動を除く。平均化回路105、106、107で平均化作用を受けた信号（平均化回路出力）120、121、122は、比較判断回路109に入力される。
【００１６】
探索回路108は、入力された受信信号101から、マルチパス位相とその時点のパス情報を探索・検出する。検出されたマルチパス位相とパス情報113は、比較判断回路109に入力される。比較判断回路109では、入力された平滑化信号（平均化回路出力）120、121、122および検出パス情報113をもとに比較を行ない、位相の再割り当てを行なうかどうか判断する。位相の再割り当てが発生した場合には、位相の再割り当ての対象となる相関器に対して新しいパス位相を報告する。報告は、信号線114または115または116を経由して行なわれる。そして、位相の再割り当ての対象となる相関器に続く平均化回路に対して、位相の再割り当てに伴う諸情報が、信号線117または118または119を経由して入力される。
【００１７】
ところが、平均化処理の途中で位相の再割り当てが発生し、パスの切替えが行なわれると、平均化回路内で位相の再割り当て以前のパス位相のパワー情報と位相の再割り当て以降のパス位相のパワー情報が混合してしまう。そのため、次の平均化期間の終了まで、正しい信号レベルを知ることができなくなる。それを避けるために、対象となる平均化回路105または106または107では、以前の位相時の入力値が以降の出力値に影響を与えないように、位相の再割り当てが発生した際に無効化される。無効化は、具体的には、消去、置換、切り離しなどの手段により実現できる。
【００１８】
位相の再割り当てが発生した際に、パス切替時点から改めて平均化処理を開始すると、処理時間は通常の平均化処理時間だけかかるが、通常と同じ精度で平均化情報が求まる。従来例のものでは、通常と同じ精度の平均化情報を得るまで、残り時間＋平均化処理時間だけ掛かる。平均化時間を残り時間だけにすると、少ないデータを平均化するので精度は落ちるが、処理時間は短くなる。
【００１９】
前記のように本発明の第１の実施の形態では、相関器出力を平均化する平均化回路内の残留値を、位相の再割り当て発生の際に無効化するように構成したので、パス位相を切り替えても、以前の位相時の入力値が以降の出力値に影響を与えず、新しい位相のパイロット信号の時間変化に短期間に追従させることができる。
【００２０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態は、相関器出力を平均化する平均化回路内の残留値を、位相の再割り当て発生の際に消去するスイッチを設けたＣＤＭＡ受信機である。
【００２１】
本発明の第２の実施の形態のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を図１に示し、平均化回路を図２に示す。受信信号の入力から位相の再割り当て発生までは、前記第１の実施の形態の説明と同様である。
【００２２】
位相の再割り当てが発生した場合には、位相の再割り当ての対象となる相関器に対して、新しいパス位相を報告する。報告は、信号線114または115または116を経由して行なわれる。そして、位相の再割り当ての対象となる相関器に続く平均化回路に対して、位相の再割り当て発生に伴う諸情報が、信号線204（信号線117または118または119に相当）を経由して入力される。
【００２３】
対象となる平均化回路105または106または107では、信号線204により報告される位相再割り当て発生情報に従い、過去値消去用スイッチ205をオンにする。スイッチ205がオンになることにより、平均化処理手段202内の過去の値が消去される。平均化処理手段202内の過去の値が消去されたのち、スイッチ205は再びオフに切り替えられる。
【００２４】
スイッチにより平均化回路内の残留値を消去するので、以前のパス位相の期間のパワー情報は０にリセットされ、以前のパス位相の影響が新しいパス位相の相関値の平均化情報に及ぶことはない。新しいパス位相のパワー情報のみを平均化処理するので、残り時間で平均化処理する場合は、出力値に時間の長さの係数を掛けて補正するなど、通常と異なる処理をする必要がある。この場合、精度は少し落ちるが、平均化情報の出力タイミングは一定に保たれる。パス位相の切り替え時から通常と同じ時間長で平均化処理すれば、精度は通常と同じになるが、残り時間のみで平均化処理する場合よりは出力が遅くなる。平均化回路として、タイミングをずらせて移動平均をとる移動平均化回路を用いる場合は、平均化情報が途切れないようにするために、残り時間で平均化する方が有利である。
【００２５】
前記のように本発明の第２の実施の形態では、相関器出力を平均化する平均化回路内の残留値を、位相の再割り当て時に消去するスイッチを設けた構成としたので、パス位相を切り替えると以前の位相の残留値は直ちに０になり、以前の位相時の入力値が以降の出力値に影響を与えず、新しい位相のパイロット信号の時間変化に短期間に追従させることができる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態は、相関器出力を平均化する平均化回路に、探索回路の検出したパス情報を、位相の再割り当て時に設定するスイッチを設けたＣＤＭＡ受信機である。
【００２７】
本発明の第３の実施の形態のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を図１に示し、平均化回路を図３に示す。受信信号の入力から位相の再割り当て発生までは、前記第１の実施の形態の説明と同様である。
【００２８】
位相の再割り当てが発生した場合には、位相の再割り当ての対象となる相関器に対して、新しいパス位相を報告する。報告は、信号線114または115または116を経由して行なわれる。そして、位相の再割り当ての対象となる相関器に続く平均化回路に対して、位相の再割り当て発生に伴う諸情報が、信号線304（信号線117または118または119に相当）を経由して入力される。
【００２９】
対象となる平均化回路105または106または107では、信号線304により報告される位相再割り当て発生情報に従い、探索回路検出パス情報設定用スイッチ306をオンにする。スイッチ306がオンになることにより、探索回路検出パス情報305が平均化処理手段302に入力される。平均化処理手段302では、内部に残留する過去値が消去され、探索回路検出パス情報305に置換される。平均化処理手段302内の値の置換が行なわれたのち、スイッチ306は再びオフに切り替えられる。
【００３０】
探索回路では、信号レベルの高い順に上位Ｎ個の信号を相関器に割り当てるために、すべての位相における信号の強度を監視しているので、探索回路で検出した信号レベル情報を利用して平均化回路に入力する情報を作成する。平均化回路の出力が低下して、位相の再割り当てが発生した際に、以前のパス位相時の残留値を消去して、探索回路の検出したパス情報と入れ替える。以前のパス位相時の残留値の部分に対応する新しいパス位相の相関値の平均値データとして、探索回路の検出したパス情報を用い、新しいパス位相の相関値の平均値を求めるので、精度は少し低下するが、通常と同じタイミングで平均化回路出力を得ることができる。
【００３１】
前記のように本発明の第３の実施の形態では、相関器出力を平均化する平均化回路に、探索回路の検出したパス情報を、位相の再割り当て発生の際に設定するスイッチを設けた構成にしたので、パス位相を切り替えても短時間に新しいパス位相の信号レベルを求めることができ、新しいパス位相のパイロット信号の時間変化に短期間に追従させることができる。
【００３２】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態は、相関器出力を平均化する平均化回路に、探索回路の検出したパス情報を格納するバッファと、位相の再割り当て発生の際にバッファ内のパス情報を平均化処理手段に設定するスイッチとを設けたＣＤＭＡ受信機である。
【００３３】
本発明の第４の実施の形態のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を図１に示し、平均化回路を図４に示す。受信信号の入力から位相の再割り当て発生までは、前記第１の実施の形態の説明と同様である。
【００３４】
位相の再割り当てが発生した場合には、位相の再割り当ての対象となる相関器に対して、新しいパス位相を報告する。報告は、信号線114または115または116を経由して行なわれる。そして、位相の再割り当ての対象となる相関器に続く平均化回路に対して、位相の再割り当て発生に伴う諸情報が、信号線404（信号線117または118または119に相当）を経由して入力される。
【００３５】
対象となる平均化回路105または106または107では、信号線404により報告される位相再割り当て発生情報に従い、探索回路検出パス情報設定用スイッチ406をオンにする。スイッチ406がオンになることにより、バッファ407内に存在する探索回路検出パス情報405が、平均化処理手段402に入力される。平均化処理手段402では、内部に残留する過去値が消去され、バッファ407内に存在する探索回路検出パス情報405に置換される。
【００３６】
バッファ407内には、位相切替えの候補となる位相における過去数点の検出パス情報を格納しておく。位相切替時に、新しいパス位相に対応するパス情報をバッファ407から選択して、以前のパス位相時の残留値と置換する。新しいパス位相の位相切替前の複数の時点におけるパス情報を平均化処理に利用するので、位相切替直前の１つのパス情報のみを用いる場合より、精度よく新しいパス位相の信号レベルを求めることができる。このことにより、位相切替直後の平均化回路出力403が、バッファ407がないときに比べて安定する。平均化処理手段402内の値の置換が行なわれたのち、スイッチ406は再びオフに切り替えられる。
【００３７】
前記のように本発明の第４の実施の形態では、相関器出力を平均化する平均化回路に、探索回路の検出した過去数点のパス情報を格納するバッファと、位相の再割り当て発生の際にバッファ内のパス情報を平均化処理手段に設定するスイッチを設けた構成にしたので、パス位相を切り替えても短時間にパス位相の信号レベルをより正確に求めることができ、新しいパス位相のパイロット信号の時間変化に短期間に追従させることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、相関値を平均化する平均化回路に残留している値を無効化する手段を設けたので、復調位相の再割り当てが発生した際に、平均化回路の出力値を新しいパス位相の変動に短期間で追従させることが可能となる。
【００３９】
また、探索回路で検出したパス情報を利用して、新しいパス位相の相関値の平均化処理を行なう手段を設けたので、復調位相の再割り当てが発生した際に、位相切替えがない場合と同じタイミングで平均化回路の出力を得ることができ、平均化回路の出力値を新しいパス位相の変動に短期間で正確に追従させることが可能となる。
【００４０】
その結果、パイロット信号のパス位相のより正確・迅速な推定が行なえるので、受信品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第４の実施の形態〜４のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を示す図、
【図２】本発明の第２の実施の形態の平均化回路の概略構成を示す図、
【図３】本発明の第３の実施の形態の平均化回路の概略構成を示す図、
【図４】本発明の第４の実施の形態の平均化回路の概略構成を示す図、
【図５】従来のＣＤＭＡ受信機の位相探索部の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
101、501  受信信号
102、502  相関器１
103、503  相関器２
104、504  相関器Ｎ
105、505  平均化回路１
106、506  平均化回路２
107、507  平均化回路Ｎ
108、508  探索回路
109、509  比較判断回路
110、510  相関器１出力
111、511  相関器２出力
112、512  相関器Ｎ出力
113、513  探索回路出力
114〜116、514〜516  探索回路の検出した位相
117〜119  探索回路の検出したパス情報
120、517  平均化回路１出力
121、518  平均化回路２出力
122、519  平均化回路Ｎ出力
201、301、401  相関器出力
202、302、402  平均化処理手段
203、303、403  平均化回路出力
204、304、404  位相再割り当て発生情報
205  過去値消去用スイッチ
305、405  探索回路検出パス情報
306、406  探索回路検出パス情報設定用スイッチ
407  バッファ
【図１】
0003741515.tif 000002
【図２】
0003741515.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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