JP2001189680A - 逆拡散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｗ−ＣＤＭＡの逆拡散装置で複数ユーザのパ
スをＲＡＫＥ合成する際、復調可能なパスに応じた数の
フィンガをユーザに割り当て有効利用する。 【解決手段】 拡散受信信号と逆拡散コードとを入力し
てパス検出結果を出力するサーチャ部、パス検出結果に
基づき拡散受信信号の位相情報を各パス毎に出力すると
共にユーザのパスがどのフィンガにアサインされている
かを示す制御情報を出力する制御部、各パスについて拡
散受信信号に同期したシンボルタイミングと逆拡散コー
ドを生成して出力するコードジェネレータ部、拡散受信
信号と逆拡散コードとの相関演算を行いシンボル毎に相
関値を累算し積分相関値を各パス毎に出力する複数のス
ライディングコリレータ部、逆拡散後のデータを各パス
に対応する領域にスロットの先頭から順番に格納する複
数のメモリ部、フィンガ毎に１スロット分のデータをメ
モリ部から入力し制御部からの制御情報に基づきユーザ
毎にＲＡＫＥ合成を行うＲＡＫＥ部を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散を
用いて移動通信のマルチプルアクセスを行うＣＤＭＡ
（Code Division Multiple Access）方式における、無
線機受信部に適用可能な、拡散受信信号の逆拡散装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide band Code Divisio
n Multiple Access）では、複数パスの情報をＲＡＫＥ
（RAKEとは英語で熊手を意味する）合成することにより
通信品質を向上させている。そのためにはパスの位相情
報が必要である。位相情報としてシンボルタイミング、
スロットタイミング、フレームタイミングがある。

【０００３】各タイミングの信号フォーマットを図２に
示す。図２に示すように、シンボルタイミングは、情報
シンボルと次の情報シンボルの区切りのタイミングであ
る。また、スロットタイミングは、シンボルをｋ個まと
めてスロットとしたときのスロットとスロットの区切り
のタイミングである。さらに、フレームタイミングは、
スロットをｍ個まとめてフレームとしたときのフレーム
とフレームの区切りのタイミングである。

【０００４】従来の逆拡散装置は、サーチャを用いて各
パスを経由して到来した拡散受信信号の位相情報を検出
し、その各パスの位相情報をコードジェネレータが入力
とし、逆拡散に必要なタイミングと逆拡散コードを出力
し、コリレータにより、各パスの受信信号と逆拡散コー
ドから積分相関値を演算して出力し、ＲＡＫＥ部によ
り、その複数パスのデータをＲＡＫＥ合成し、１フレー
ムまたは１スロット分のデータをまとめて処理してシン
ボル順に出力するものであり、コードジェネレータとコ
リレータ間の信号を、各パスのフレームタイミング、ス
ロットタイミング、シンボルタイミング、逆拡散コード
を使用することで処理する装置である。

【０００５】図３は、基地局に備えられて、複数パスを
経由して到来した拡散受信信号を各々同相合成して逆拡
散する従来の逆拡散装置の構成を示すブロック図であ
る。逆拡散装置は、図３に示すように、サーチャ部１
と、制御部２、コードジェネレータ部３と、複数のスラ
イディングコリレータ部４−１，４−２，４−３，４−
４，４−５，４−６と、複数のメモリ部５−Ａ，５−Ｂ
と、ＲＡＫＥ部６から構成されている。

【０００６】ここで、上記サーチャ部１は、マルチパス
フェージングを受けた拡散受信信号から各パスを経由し
て到来した拡散受信信号の先頭位置を検出するために設
けられたものである。図４は、上記サーチャ部１の構成
を示すブロック図である。上記サーチャ部１は、図４に
示すように、拡散受信信号をデータＩ相及びデータＱ相
として入力すると共に、図３に示すコードジーネレータ
部３から出力されるＣｏｄｅ＿０を逆拡散コードＩ相及
び逆拡散コードＱ相として入力し、複素相関したＩ相、
Ｑ相を出力する複素相関部１１と、複素相関したＩ組及
びＱ相を入力してパワー演算を行い、パワー演算結果を
出力するパワー演算部１２と、パワー演算部１２からの
パワー演算結果と記憶部１４に保持された平均データを
入力として平均を行い平均データを出力する平均化部１
３及び記憶部１４と、平均化部１３からの平均データを
入力として平均データのピークを検出し、パス検出結果
を図３に示す制御部２に出力するピーク検出部１５とを
備えている。なお、上記パワー演算部１２ｂに入力され
る複素相関したＩ相、Ｑ相は、ＩＱ平面上で回転してい
るため、Ｉ相、Ｑ相ともレベルが大きい場合もあれば、
どちらか一方のレベルが大きくもう一方のレベルが小さ
いという場合もあり、そのような場合の考慮してパワー
演算している。

【０００７】また、上記制御部２は、上記サーチャ部１
からのパス検出結果をもとに各パスの位相制御情報をコ
ードジェネレータ部３に出力する。ここでは、２ユーザ
６パス分の位相情報１，２，３，４，５，６と２ユーザ
分のコード情報Ａ、Ｂを出力している。さらに、上記制
御部２は、各ブロックに対して制御情報を出力してい
る。

【０００８】また、上記コードジェネレータ部３は、上
記制御部２からの各パスの位相情報を受けて、拡散受信
信号に対応するフレームタイミングとスロットタイミン
グ及びシンボルタイミングと、逆拡散コードとを生成す
る。なお、図３において、Slot#TIMはスロットタイミン
グ、Symbol#TIMはシンボルタイミング、Codeは逆拡散コ
ード、Frame#TIMはフレームタイミングを示す。また、
上記スライディングコリレータ部４−１、４−２，４−
３，４−４，４−５，４−６は、拡散受信信号と、上記
コードジェネレータ部３からのシンボルタイミングと逆
拡散コードを入力とし、受信信号と逆拡散コードとの相
関演算を行い、シンボル毎に相関値を累算し積分相関値
を出力する。

【０００９】また、上記スライディングコリレータ部４
−１、４−２，４−３，４−４，４−５，４−６は、出
力するデータ１，データ２，データ３をメモリ部５−Ａ
へ、データ４，データ５，データ６をメモリ部５−Ｂに
書き込むためのライトアドレスを生成するライトアドレ
スカウンタをそれぞれ内蔵し、スライディングコリレー
タ部４−１、４−２，４−３，４−４，４−５，４−６
の各ライトアドレスカウンタは、スロットタイミングで
リセットし、シンボルタイミングでカウントしてライト
アドレスを生成し、データと共にメモリ部５−Ａ，５−
Ｂに出力する。

【００１０】メモリ部５−Ａ，５−Ｂは、上記スライデ
ィングコリレータ部４（４は４−１、４−２，４−３，
４−４，４−５，４−６を総称する）からのデータと、
ライトアドレスを入力とし、スロットの先頭シンボルか
ら順番にデータを書き込む。メモリ部５−Ａ、５−Ｂ
は、それぞれが２スロット分のデータを蓄える領域を持
ち、１スロット分のデータが格納された段階で、ＲＡＫ
Ｅ部６にデータＡ、データＢを出力し、その間もう一方
のデータ１スロット分のメモリ領域には引き続きスライ
ディングコリレータ部４からの処理されたデータを格納
していく。メモリ部５−Ａ，５−Ｂはこの動作を繰り返
す。

【００１１】ＲＡＫＥ部６は、スロット毎に１スロット
分のデータをメモリ部５−Ａ，５−−Ｂそれぞれから受
け取り、それぞれのデータについてＲＡＫＥ合成を行
う。図３では３パス分のＲＡＫＥ合成を２ユーザ分行う
ことになる。また、そのデータがフレームの先頭である
かどうかを、コードジェネレータ部３からのフレームタ
イミングによって検出する。データの先頭を知るには、
必ずしもパス数分のフレームタイミングは必要では無
く、どれか一つのフレームタイミングでも可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の逆拡散装置においては、複数ユーザのパスをそれぞ
れでＲＡＫＥ合成する場合、あらかじめ１ユーザに対し
て割り当てられるフィンガ（スライディングコリレータ
４とメモリ５のペア）の数を決めておくことが必要があ
り、フィンガを有効利用することができなかった。

【００１３】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
ので、Ｗ−ＣＤＭＡの逆拡散装置で複数ユーザのパスを
それぞれでＲＡＫＥ合成する場合、あらかじめ１ユーザ
に対して割り当てられるフィンガの数を決めておくので
はなく、復調可能なパスの少ない環境にあるユーザに対
しては少ないフィンガを、多いユーザに対しては多めの
フィンガを割り当てることでフィンガを有効利用するこ
とができる逆拡散装置を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る逆拡散装置
は、複数パスを経由して到来した拡散受信信号を各々同
相合成して逆拡散する逆拡散装置において、上記拡散受
信信号と逆拡散コードとを入力しパスを検出してそのパ
ス検出結果を出力するサーチャ部と、上記サーチャ部か
らのパス検出結果に基づいて拡散受信信号の位相情報を
各パス毎に出力すると共にユーザのパスがどのフィンガ
にアサインされているかを示す制御情報を出力する制御
部と、上記制御部からの拡散受信信号の複数パスの位相
情報及び制御情報に基づいて各パスについて拡散受信信
号に同期したシンボルタイミングと逆拡散コードを生成
して出力するコードジェネレータ部と、上記拡散受信信
号と上記コードジェネレータ部からの各パスのシンボル
タイミング及び逆拡散コードを入力し、上記制御部から
の制御情報に基づいて拡散受信信号と逆拡散コードとの
相関演算を行い、シンボル毎に相関値を累算し積分相関
値を各パス毎に出力する複数のスライディングコリレー
タ部と、上記制御部からの制御情報に基づいて上記複数
のスライディングコリレータ部からの逆拡散後のデータ
を各パスに対応する領域にスロットの先頭から順番に格
納する複数のメモリ部と、フィンガ毎に１スロット分の
データを上記メモリ部から入力し、上記制御部からの制
御情報に基づいてユーザ毎にＲＡＫＥ合成を行うＲＡＫ
Ｅ部とを備えたことを特徴とするものである。

【００１５】また、上記制御部は、上記サーチャ部で検
出したパス検出結果に応じてユーザ毎に割り当てるフィ
ンガ数を決定する制御情報を出力することを特徴とする
ものである。

【００１６】さらに、上記制御部は、上記サーチャ部で
検出したパス検出結果に応じてユーザに割り当てる必要
のないフィンガをスリープさせる制御情報を出力するこ
とを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
逆拡散装置の構成を示すブロック図である。図１に示す
ように、本発明の実施の形態に係る逆拡散装置は、サー
チャ部１と、制御部２’と、コードジェネレータ部３
と、複数のスライディングコリレータ部４−１，４−
２，４−３，４−４，４−５，４−６と、複数のメモリ
部５−１，５−２，５−３，５−４，５−５，５−６
と、ＲＡＫＥ部６’から構成されている。

【００１８】ここで、上記サーチャ部１は、マルチパス
フェージングを受けた拡散受信信号から各パスを経由し
て到来した拡散受信信号の先頭位置を検出するために設
けられたもので、拡散受信信号と、コードジェネレータ
部３から出力されるＣｏｄｅ＿０を逆拡散コードとして
入力し、パスを検出してパス検出結果を制御部２’に出
力する。この例では、２ユーザ分２種類のコードにて検
出し、それぞれ３パスずつ合計６パス検出する。

【００１９】また、上記制御部２’は、上記サーチャ部
１のパス検出結果をもとに各パスの位相制御情報をコー
ドジェネレータ部３に出力する。ここでは、２ユーザ×
３パス分の計６パス分の位相情報１，２、３、４，５、
６とコード情報１、２，３，４，５，６をコードジェネ
レータ部３に出力している。さらに、制御部２’は各ブ
ロックに対してユーザのパスがどのフィンガにアサイン
されているかを示す制御情報を出力している。

【００２０】また、上記コードジェネレータ部３は、制
御部２’からの各パスの位相情報及び制御情報を受け
て、各パスについて拡散受信信号に同期したフレームタ
イミングとスロットタイミングとシンボルタイミングと
逆拡散コードを生成して出力する。なお、図１におい
て、Slot#TIMはスロットタイミング、Symbol#TIMはシン
ボルタイミング、Codeは逆拡散コード、Frame#TIMはフ
レームタイミングを示す。

【００２１】また、上記スライディングコリレータ部４
−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６は、拡
散受信信号と、コードジェネレータ部３からのシンボル
タイミングと逆拡散コードを入力とし、上記制御部２’
からの制御情報に基づいて受信信号と逆拡散コードとの
相関演算を行い、シンボル毎に相関値を累算し積分相関
値を各パス毎に出力する。

【００２２】また、上記スライディングコリレータ部４
−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６は、出
力するデータをメモリ部５−１，５−２，５−３，５−
４，５−５，５−６に書き込むためのライトアドレスカ
ウンタをそれぞれ内蔵し、スライディングコリレータ部
４−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６の各
ライトアドレスカウンタは、スロットタイミングでリセ
ットし、シンボルタイミングでカウントしてライトアド
レスを生成し、データと共にメモリ部５−１，５−２，
５−３，５−４，５−５，５−６にそれぞれ出力する。

【００２３】また、上記メモリ部５−１，５−２，５−
３，５−４，５−５，５−６は、上記制御部２’からの
制御情報に基づいて上記スライディングコリレータ部４
（４は４−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−
６を総称する）からの逆拡散後のデータとライトアドレ
スを入力とし、各パスに対応する領域にスロットの先頭
シンボルから順番にデータを書き込み格納する。メモリ
部５（５は５−１，５−２，５−３，５−４，５−５，
５−６を総称する）は、それぞれが２スロット分のデー
タを蓄える領域を持ち、１スロット分のデータが格納さ
れた段階で、ＲＡＫＥ部６に出力し、その間もう一方の
データ１スロット分のメモリ領域には引き続きスライデ
ィングコリレータ部４からの処理されたデータを格納し
ていく。メモリ部５はこの動作を繰り返す。

【００２４】さらに、ＲＡＫＥ部６’は、フィンガ毎に
１スロット分のデータ１，データ２，データ３，データ
４，データ５，データ６をメモリ部６から受け取り、あ
らかじめ入力される制御部２’からユーザのフィンガへ
のアサイン情報（制御情報）に基づいてユーザ毎に別々
にＲＡＫＥ合成を行う。ここでは、２ユーザ分のＲＡＫ
Ｅ合成を行うことになる。また、そのデータがフレーム
の先頭であるかどうかを、コードジェネレータ部３から
のフレームタイミングによって検出する。データの先頭
を知るには、必ずしもパス数分のフレームタイミングは
必要では無く、ユーザ毎にどれか１パスのフレームタイ
ミングでも可能である。

【００２５】ここで、ＲＡＫＥ部６’では、図３に示す
従来例の逆拡散装置におけるＲＡＫＥ部６とは違い、あ
らかじめ制御部２からどのユーザのパスがどのフィンガ
にアサインされているかの情報を知る必要がある。その
制御情報を制御部２から受け取ることで、ユーザ毎に別
々にＲＡＫＥ合成を行うことができる。

【００２６】図１では、網掛けしてある部分、つまりス
ライディングコリレータ４−１，４−２，４−３とメモ
リ部５−１，５−２，５−３がユーザＡ、そうでない部
分、つまりスライディングコリレータ４−４，４−５，
４−６とメモリ部５−４，５−５，５−６がユーザＢに
対してアサインされているフィンガである。

【００２７】すなわち、図１に示す実施の形態では、１
ユーザ当たり３フィンガ分のデータをＲＡＫＥ合成し、
２ユーザで計６フィンガ分のデータを処理している。制
御部２’は、サーチャ部１で検出したパス検出結果に応
じてユーザ毎に割り当てるフィンガ数を決定することが
できる。すなわち、ユーザ毎の環境に応じて６フィンガ
分について、 （１）ユーザＡは３フィンガ、ユーザＢは３フィンガ、 （２）ユーザＡは４フィンガ、ユーザＢは２フィンガ、 （３）ユーザＡは５フィンガ、ユーザＢは１フィンガ というように幾つかのケースに分けて使い、受信できる
パスの少ない環境ユーザに対しては少ないフィンガを、
多いユーザに対しては多めのフィンガを割り当てること
で、逆拡散部の有効利用が可能になる。

【００２８】また、ユーザに割り当てる必要ないフィン
ガについて、 （４）ユーザＡは２フィンガ、ユーザＢは２フィンガ、 （５）ユーザＡは１フィンガ、ユーザＢは２フィンガ、 （６）ユーザＡ，Ｂ共に１フィンガずつ というようなケースではフィンガをスリープさせること
で消費電力の低減にもなる。

【００２９】以上の説明は、逆拡散部を６フィンガ分用
意し、２ユーザ分の受信信号を復調する場合の例につい
て述べているが、復調するユーザ数に応じて用意する逆
拡散部のフィンガ数を考慮して構成することができる。
メモリをフィンガ毎に分割し、一つのスライディングコ
リレータに対して一つのメモリを割り当て、それぞれが
独立したフィンガとして構成し、それぞれにコード情
報、位相情報を伝えることで、ユーザ間使用するフィン
ガを自由に可変することができる。ＲＡＫＥ部は、フィ
ンガヘのアサイン情報が分かっていれば、同ユーザのデ
ータ同士をＲＡＫＥ合成することができる。また、フィ
ンガ単位で使用しないフィンガはスリープさせることが
できる。

【００３０】従って、上記実施の形態によれば、複数の
メモリ部から出力される複数パスのデータをＲＡＫＥ部
で合成するにあたり、ＲＡＫＥ合成するパスの変化に従
い、その情報をＲＡＫＥ部及びスライディングコリレー
タ部に伝えることで、パス数に応じてスライディングコ
リレータの数を可変させＲＡＫＥ合成を行うことがで
き、復調可能なパスの少ない環境にあるユーザに対して
は少ないフィンガを、多いユーザに対しては多めのフィ
ンガを割り当てることでフィンガを有効利用することが
できる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
Ｗ−ＣＤＭＡの逆拡散装置で複数ユーザのパスをそれぞ
れでＲＡＫＥ合成する場合、あらかじめ１ユーザに対し
て割り当てられるフィンガの数を決めておくのではな
く、ユーザの環境に応じてフィンガを割り当てユーザ毎
に別々にＲＡＫＥ合成を行うことで、フィンガを有効利
用することができる。

【００３２】また、サーチャ部で検出したパス検出結果
に応じてユーザ毎に割り当てるフィンガ数を決定するこ
とにより、受信できるパスの少ない環境ユーザに対して
は少ないフィンガを、多いユーザに対しては多めのフィ
ンガを割り当てることで、逆拡散部の有効利用が可能に
なる。

【００３３】さらに、ユーザが環境のよい場所にいて、
データの逆拡散に十分なフィンガ数が少なくてすむ場
合、残りのフィンガはスリープさせることで、消費電力
の低減にもなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る逆拡散装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】Ｗ−ＣＤＭＡの逆拡散装置でＲＡＫＥ合成する
際のパスの位相情報としてのシンボルタイミング、スロ
ットタイミング、フレームタイミングの信号フォーマッ
トを示す図である。

【図３】従来の逆拡散装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】図３のサーチャ部１の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１ サーチャ部 ２’ 制御部 ３ コードジェネレータ部 ４−１，４−２，４−３，４−４，４−５，４−６ ス
ライディングコリレータ部 ５−１，５−２，５−３，５−４，５−５，５−６ メ
モリ部 ６’ ＲＡＫＥ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数パスを経由して到来した拡散受信信
   号を各々同相合成して逆拡散する逆拡散装置において、 上記拡散受信信号と逆拡散コードとを入力しパスを検出
   してそのパス検出結果を出力するサーチャ部と、 上記サーチャ部からのパス検出結果に基づいて拡散受信
   信号の位相情報を各パス毎に出力すると共にユーザのパ
   スがどのフィンガにアサインされているかを示す制御情
   報を出力する制御部と、 上記制御部からの拡散受信信号の複数パスの位相情報及
   び制御情報に基づいて各パスについて拡散受信信号に同
   期したシンボルタイミングと逆拡散コードを生成して出
   力するコードジェネレータ部と、 上記拡散受信信号と上記コードジェネレータ部からの各
   パスのシンボルタイミング及び逆拡散コードを入力し、
   上記制御部からの制御情報に基づいて拡散受信信号と逆
   拡散コードとの相関演算を行い、シンボル毎に相関値を
   累算し積分相関値を各パス毎に出力する複数のスライデ
   ィングコリレータ部と、 上記制御部からの制御情報に基づいて上記複数のスライ
   ディングコリレータ部からの逆拡散後のデータを各パス
   に対応する領域にスロットの先頭から順番に格納する複
   数のメモリ部と、 フィンガ毎に１スロット分のデータを上記メモリ部から
   入力し、上記制御部からの制御情報に基づいてユーザ毎
   にＲＡＫＥ合成を行うＲＡＫＥ部とを備えたことを特徴
   とする逆拡散装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の逆拡散装置において、
   上記制御部は、上記サーチャ部で検出したパス検出結果
   に応じてユーザ毎に割り当てるフィンガ数を決定する制
   御情報を出力することを特徴とする逆拡散装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の逆拡散装置に
   おいて、上記制御部は、上記サーチャ部で検出したパス
   検出結果に応じてユーザに割り当てる必要のないフィン
   ガをスリープさせる制御情報を出力することを特徴とす
   る逆拡散装置。