JP2000244453A - 受信機 - Google Patents

受信機

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JP2000244453A JP4142799A JP4142799A JP2000244453A JP 2000244453 A JP2000244453 A JP 2000244453A JP 4142799 A JP4142799 A JP 4142799A JP 4142799 A JP4142799 A JP 4142799A JP 2000244453 A JP2000244453 A JP 2000244453A
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    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/711Interference-related aspects the interference being multi-path interference
    • H04B1/7115Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路規模を縮小する。 【解決手段】 拡散コードの複素共役値c(t)*
ら、データが送信されてくる伝送路における遅延量τ1
〜τNを減算して出力する遅延部10−1〜10−N
と、遅延部10−1〜10−Nから出力された信号に、
各伝送路にて乗算された係数a1〜aNの複素共役値a1 *
〜aN *を乗算して出力する乗算器40−1〜40−N
と、乗算器40−1〜40−Nから出力された信号を加
算して逆拡散符号c x(t)として出力する加算器50
と、加算器50から出力された逆拡散符号cx(t)を
用いて受信信号r(t)を逆拡散する逆拡散器20と、
逆拡散器20にて逆拡散された受信信号を積分し、受信
信号列Rnとして出力する積分器30とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信機に関し、特
に、CDMA(Code Division Multiple Access)通信
システムに用いられる受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】次世代の携帯電話の標準として期待され
ている広帯域CDMA通信システムに用いられる受信機
においては、マルチパスフェージングによる干渉を除去
するため、RAKE受信機を用いることが必須となって
いる。
【0003】図3は、CDMA通信システムにおけるデ
ータの送信動作を説明するための図である。
【0004】図3に示すように、送信データx(t)
は、送信機において、拡散コードc(t)が乗算される
ことにより拡散され、送信信号s(t)として送信され
る。
【0005】送信機から送信された送信信号s(t)
は、複数の伝送路上においてそれぞれの遅延量τ1〜τN
のマルチパスフェージングを受けた後、受信機におい
て、受信信号r(t)として受信される。
【0006】なお、受信信号r(t)においては、送信
機から送信された送信信号s(t)に、それぞれの伝送
路毎に遅延量−τ1〜−τNが与えられ、さらに、位相・
振幅を含んだ係数a1〜aNが乗算され、加算されること
により表される。
【0007】図4は、RAKE受信機の一構成例を示す
ブロック図である。
【0008】本従来例は図4に示すように、複数のフィ
ンガーから構成され、受信信号r(t)に対して複数の
伝送路に応じた遅延量τ1〜τNを与える遅延部110−
1〜110−Nと、遅延部110−1〜110−Nにて
遅延量τ1〜τNだけ遅延した信号に拡散コードの複素共
役値c(t)*を乗算して出力する逆拡散器120−1
〜120−Nと、逆拡散器120−1〜120−Nから
出力された信号を1シンボル間積分し、逆拡散した信号
1,n〜fN,nを出力する積分器130−1〜130−N
と、積分器130−1〜130−Nから出力された信号
1,n〜fN,nに、各伝送路にて乗算された係数a1〜aN
の複素共役値a1 *〜aN *を乗算して出力する乗算器14
0−1〜140−Nと、乗算器140−1〜140−N
から出力された信号を加算して出力信号列Rnとして出
力する加算器150とから構成されている。なお、受信
信号r(t)を分岐する数は伝送路数だけあれば理想的
だが、回路規模の制約上限りがあるため、伝送路数とな
らない場合もある。
【0009】また、乗算器140−1〜140−Nにお
いて、積分器130−1〜130−Nから出力された信
号f1,n〜fN,nに複素共役値a1 *〜aN *を乗じること
は、各伝送路にてそれぞれ生じた伝送路間の搬送波位相
の差を補正し、各伝送路間の振幅差に応じた重みをつけ
ることに相当するので、加算器150にて乗算器140
−1〜140−Nから出力された信号を加算する際、S
/N比が最大となるようにベクトル合成できることにな
る。
【0010】以下に、上述したようなCDMA通信シス
テムにおけるデータの送受信動作について図3及び図4
を参照してさらに具体的に説明する。
【0011】送信機から送信される送信信号s(t)
は、式1に示すように、拡散符号c(t)と送信データ
x(t)とを乗じることにより得られる。
【0012】
【数1】 ここで、送信データx(t)は、式2に示すように、シ
ンボル間隔Tの間、送信データ列xnの値が続くような
信号である。
【0013】
【数2】 また、マルチパスフェージングを受けた後の受信信号r
(t)は、式3に示すのように、送信機から送信された
送信信号s(t)に、各伝送路毎の遅延時間τ iが与え
られ、さらに、伝送路毎の位相・振幅比を表す複素パラ
メータaiが乗算された後、すべての伝送路における信
号が合計することにより得られる。
【0014】
【数3】 受信機においては、式4に示すように、受信信号r
(t)に対して、各フィンガーにおいて、まず、遅延部
110−1〜110−Nにてそれぞれの伝送路における
遅延時間τiが与えられ、さらに、逆拡散器120−1
〜120−Nにて拡散符号の複素共役値c*(t)が乗
算された後、積分器130−1〜130−Nにて1シン
ボルの間ずつ積分され、積分値fj,nが得られる。な
お、積分器130−1〜130−Nから出力される積分
値fj,nにおいては、式5に示すように、送信データ列
nに各伝送路における位相・振幅比を乗じたものにさ
らに遅延時間の異なる他の伝送路からの信号成分よりな
る干渉波Ij,nを加えたものとなる。
【0015】
【数4】 その後、乗算器140−1〜140−Nにおいて、積分
器130−1〜130−Nから出力された積分値fj,n
に、各伝送路における位相・振幅比の複素共役値aj *
乗算され、加算器150において、各フィンガーの出力
が加算され、出力信号列Rnとして出力される。なお、
位相・振幅比の複素共役値aj *を乗じることにより、各
パス毎の位相誤差が補正されると同時に、S/N比が最
大となるように重み付けをされる。
【0016】
【数5】
【0017】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、RAK
E受信機においては、複数の符号逆拡散器が並列に設け
られる必要があるため、回路規模が大きくなってしまう
という問題点がある。
【0018】ここで、端末側においては、価格や消費電
力を低減することが要求されるため、回路規模を小さく
する必要がある。
【0019】このため、RAKE受信機を用いたことに
より回路規模が大型化した場合、価格や消費電力を低減
することができなくなってしまう。
【0020】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、回路規模を
縮小しながらも従来と同等の機能を有することができる
CDMA受信機を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、送信されてきた送信信号を受信し、逆拡散
して受信信号列として出力する受信機において、前記送
信信号が送信される複数の伝送路における遅延量、位相
及び振幅を含む係数に基づいて前記逆拡散のための符号
を予め算出し、該符号を用いて、受信した信号を逆拡散
することを特徴とする。
【0022】また、前記算出された符号を記憶する記憶
手段を有し、該記憶手段に記憶された符号を用いて、受
信した信号を逆拡散することを特徴とする。
【0023】また、拡散コードによって拡散され、複数
の伝送路にて該伝送路毎の遅延量が与えられ、さらに、
該伝送路毎に位相及び振幅を含む係数が乗算されて送信
されてきた信号を受信する受信機において、前記拡散コ
ードの複素共役値から前記伝送路毎の遅延量を減算して
出力する複数の遅延手段と、該複数の遅延手段から出力
された信号に、前記伝送路毎の位相及び振幅を含む係数
の複素共役数を乗算して出力する複数の乗算手段と、前
記複数の乗算手段から出力された信号を加算して出力す
る加算手段と、前記加算手段から出力された信号を用い
て受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、前記逆拡散手段
にて逆拡散された受信信号を積分する積分手段とを有す
ることを特徴とする。
【0024】また、前記加算手段から出力された信号を
記憶する記憶手段を有し、前記逆拡散手段は、前記記憶
手段に記憶された信号を用いて受信信号を逆拡散するこ
とを特徴とする。
【0025】また、前記遅延部及び前記乗算器は、それ
ぞれ前記伝送路の数だけ設けられていることを特徴とす
る。
【0026】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、複数の遅延手段において、拡散コードの複素
共役値から伝送路毎の遅延量が減算され、複数の乗算手
段において、複数の遅延手段から出力された信号に、伝
送路毎の位相及び振幅を含む係数の複素共役数が乗算さ
れ、加算手段において、複数の乗算手段から出力された
信号が加算され、逆拡散手段において、加算手段から出
力された信号を用いて受信信号が逆拡散される。
【0027】このように、複数の伝送路における遅延
量、位相及び振幅を含む係数に基づいて逆拡散のための
符号が予め算出され、該符号を用いて、受信された信号
が逆拡散されるので、逆拡散を行うための回路を伝送路
毎に設ける必要がなく、回路規模の縮小が図られる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
【0029】図1は、本発明の受信機の実施の一形態を
示すブロック図である。
【0030】本形態は図1に示すように、拡散コードの
複素共役値c(t)*から、データが送信されてくる伝
送路における遅延量τ1〜τNを減算して出力する遅延部
10−1〜10−Nと、遅延部10−1〜10−Nから
出力された信号に、各伝送路にて乗算された係数a1
Nの複素共役値a1 *〜aN *を乗算して出力する乗算器
40−1〜40−Nと、乗算器40−1〜40−Nから
出力された信号を加算して逆拡散符号cx(t)として
出力する加算器50と、加算器50から出力された逆拡
散符号cx(t)を用いて受信信号r(t)を逆拡散す
る逆拡散器20と、逆拡散器20にて逆拡散された受信
信号を積分し、受信信号列Rnとして出力する積分器3
0とから構成されている。
【0031】上記のように構成された受信機において
は、受信信号r(t)が伝送路毎に分岐してそれぞれに
ついて遅延と位相補正が行われるのではなく、予め、逆
拡散に使用されるコードc(t)*から、データが送信
されてくる伝送路における遅延量τ1〜τNが減算されて
遅延と位相補正が行われ、振幅重みが加えられ、その
後、この遅延された信号に対し、伝送路上で各伝送路毎
に乗じられた係数a1〜aNの複素共役値a1 *〜aN *が乗
算されて加算され、逆拡散のための符号cx(t)が得られ
る。
【0032】受信信号r(t)は、この逆拡散符号cx
(t)を用いて逆拡散され、それにより、受信信号列R
nが得られる。
【0033】ここで、前述した式7は、以下の式8〜式
11のように変形することができる。
【0034】
【数6】 上述した式9をブロック化すると、図1に示した回路と
なる。
【0035】このように、受信信号r(t)を各伝送路
毎に逆拡散してからそれらを合計し、それにより、受信
信号列Rnを得るのでなく、予め、逆拡散に用いられる
コードc(t)*に対し、各伝送路毎の遅延量を与え、
さらに、各伝送路の位相・振幅特性の複素共役値を乗算
し、その後、それらを合計することにより符号c
x(t)を逆拡散用の符号として得ておき、受信信号r
(t)を符号cx(t)により逆拡散すれば、1つのフ
ィンガーのみで構成することができる。
【0036】図2は、図1に示した受信機を簡略化した
ものである。
【0037】図2に示すように、逆拡散符号cx(t)
を予め計算し、メモリ60に記憶しておけば、1つの逆
拡散器のみで構成することができ、回路を著しく簡略化
することができる。
【0038】ここで、図2に示す回路においては、フェ
ージングの各パラメータ(遅延時間、位相・振幅)が時
間変動を伴わない場合や、伴ったとしてもその変化が緩
やかな場合に、予め、逆拡散コードを計算してテーブル
にしておくことができる。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
拡散コードの複素共役値から伝送路毎の遅延量を減算し
て出力する複数の遅延手段と、複数の遅延手段から出力
された信号に、伝送路毎の位相及び振幅を含む係数の複
素共役数を乗算して出力する複数の乗算手段と、複数の
乗算手段から出力された信号を加算して出力する加算手
段と、加算手段から出力された信号を用いて受信信号を
逆拡散する逆拡散手段とを設け、複数の伝送路における
遅延量、位相及び振幅を含む係数に基づいて逆拡散のた
めの符号を予め算出し、該符号を用いて、受信された信
号を逆拡散する構成としたため、逆拡散を行うための回
路を1つのみ設ければよく、回路規模を縮小することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の受信機の実施の一形態を示すブロック
図である。
【図2】図1に示した受信機を簡略化したものである。
【図3】CDMA通信システムにおけるデータの送信動
作を説明するための図である。
【図4】RAKE受信機の一構成例を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
10−1〜10−N 遅延部 20 逆拡散器 30 積分器 40−1〜40−N 乗算出器 50 加算器 60 メモリ
【手続補正書】
【提出日】平成12年3月3日(2000.3.3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、拡散コードによって拡散され、複数の伝送
路にて該伝送路毎の遅延量が与えられ、さらに、該伝送
路毎に位相及び振幅を含む係数が乗算されて送信されて
きた信号を受信する受信機において、前記拡散コードの
複素共役値から前記伝送路毎の遅延量を減算して出力す
る複数の遅延手段と、該複数の遅延手段から出力された
信号に、前記伝送路毎の位相及び振幅を含む係数の複素
共役数を乗算して出力する複数の乗算手段と、前記複数
の乗算手段から出力された信号を加算して出力する加算
手段と、前記加算手段から出力された信号を用いて受信
信号を逆拡散する逆拡散手段と、前記逆拡散手段にて逆
拡散された受信信号を積分する積分手段とを有すること
を特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】削除
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】削除

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信されてきた送信信号を受信し、逆拡
    散して受信信号列として出力する受信機において、 前記送信信号が送信される複数の伝送路における遅延
    量、位相及び振幅を含む係数に基づいて前記逆拡散のた
    めの符号を予め算出し、該符号を用いて、受信した信号
    を逆拡散することを特徴とする受信機。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の受信機において、 前記算出された符号を記憶する記憶手段を有し、 該記憶手段に記憶された符号を用いて、受信した信号を
    逆拡散することを特徴とする受信機。
  3. 【請求項3】 拡散コードによって拡散され、複数の伝
    送路にて該伝送路毎の遅延量が与えられ、さらに、該伝
    送路毎に位相及び振幅を含む係数が乗算されて送信され
    てきた信号を受信する受信機において、 前記拡散コードの複素共役値から前記伝送路毎の遅延量
    を減算して出力する複数の遅延手段と、 該複数の遅延手段から出力された信号に、前記伝送路毎
    の位相及び振幅を含む係数の複素共役数を乗算して出力
    する複数の乗算手段と、 前記複数の乗算手段から出力された信号を加算して出力
    する加算手段と、 前記加算手段から出力された信号を用いて受信信号を逆
    拡散する逆拡散手段と、 前記逆拡散手段にて逆拡散された受信信号を積分する積
    分手段とを有することを特徴とする受信機。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の受信機において、 前記加算手段から出力された信号を記憶する記憶手段を
    有し、 前記逆拡散手段は、前記記憶手段に記憶された信号を用
    いて受信信号を逆拡散することを特徴とする受信機。
  5. 【請求項5】 請求項3または請求項4に記載の受信機
    において、 前記遅延部及び前記乗算器は、それぞれ前記伝送路の数
    だけ設けられていることを特徴とする受信機。
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