JP2002171207A - Cdma通信装置及びcdma通信方法 - Google Patents

Cdma通信装置及びcdma通信方法

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JP2002171207A
JP2002171207A JP2000367662A JP2000367662A JP2002171207A JP 2002171207 A JP2002171207 A JP 2002171207A JP 2000367662 A JP2000367662 A JP 2000367662A JP 2000367662 A JP2000367662 A JP 2000367662A JP 2002171207 A JP2002171207 A JP 2002171207A
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antenna branch
signal
cdma communication
section
spreading
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JP2000367662A
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Maki Hayashi
真樹 林
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 選択送信ダイバーシチに共通既知信号を
適用した場合に精度良く復調すること。 【解決手段】 相関演算部213は、パス選択部211
から出力された受信タイミングに基づいて受信信号とコ
ードCCd#1及びSC#1との相関値を算出し、受信
電力平均化部215は、この相関値を複数のシンボル単
位で平均化する。相関演算部214は、パス選択部21
2から出力された受信タイミングに基づいて記憶部20
1から出力された受信信号とCCd#1及びSC#1と
の相関値を算出し、受信電力平均化部216は、この相
関値を複数のシンボル単位で平均化する。選択部217
は、受信電力平均化部215から出力された平均値と受
信電力平均化部216から出力された平均値を比較し、
復調部205は、選択部217の比較結果に従って受信
タイミングを選択し、受信信号を復調する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CDMA通信装置
及びCDMA通信方法に関し、特に共通既知信号と選択
送信ダイバーシチとを共に適用することのできるCDM
A通信装置及びCDMA通信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】多数の通信装置が相互に通信を行うマル
チプルアクセス(多元接続)方式としてスペクトル拡散
通信を用いたCDMA(Code Division Multiple Acces
s:符号分割多元接続)方式がある。CDMA方式は、
TDMA(Time Division Multiple Access:符号分割
多元接続)方式やFDMA(Frequency Division Multi
ple Access:符号分割多元接続)方式と比較して高い周
波数効率を得ることができ、より多くのユーザを収容す
ることができるといった特徴を有する。
【0003】従来からCDMA方式では、チャネル推定
等に用いる既知信号としてミッドアンブルを採用する場
合がある。ミッドアンブルは、所定のチップ周期で巡回
する既知のベーシックコードを所定のチップ単位ずつシ
フトさせて生成する。
【0004】図12は、CDMA無線通信システムにお
けるミッドアンブルの作成手順を示す模式図である。な
お、ここでは、8つの互いに異なるブロックを用いた場
合のミッドアンブルの作成手順について説明する。
【0005】図12に示すように、ミッドアンブルの各
パターン(以下「ミッドアンブルパターン」という。)
は、456(=8W)チップ周期で巡回するベーシック
コードを用いて以下に示す手順に従って作成される。な
お、このベーシックコードは、基地局及び通信端末装置
の双方にとって既知のものであり、A〜Hの8つの互い
に異なるブロックを含んでいる。ブロックA〜Hは、そ
れぞれ57(=W)チップ長である。
【0006】まず、第1ステップとして、上記ベーシッ
クコードの位相を基準時間から{W×(n−1)}チップ
だけ図中右方向にシフトさせる。ここで、nはベーシッ
クコードのシフト数(ミッドアンブルシフト)である。
シフトするチップ数は、ミッドアンブルシフト1、ミッ
ドアンブルシフト2、……、ミッドアンブルシフト8の
場合には、それぞれ0、W、……、7Wとなる。
【0007】第2ステップとして、シフトさせた各ベー
シックコードについて、あるブロックを基準として、こ
のブロックの先端部から456チップを残してこれ以外
の部分を削除する。なお、ここでは、一例としてブロッ
クAを基準とする。
【0008】第3ステップとして、456チップ長だけ
残された各コードを{W×(n−1)}チップだけ図中左
方向に巡回させる。例えば、ミッドアンブルシフト2の
場合は、456チップ長だけ残されたコードをWチップ
だけ図中左方向に巡回させて、ブロックBがコードの左
端に位置し、以下図中右方向にC、D、E、F、G、H
と続き、コードの末端(右端)にはブロックAが位置す
るようにする。
【0009】第4ステップとして、巡回後の各コードに
おける先端ブロックと同じブロックを末端に付加して全
体として512チップ長のコードとし、このコードを各
ミッドアンブルシフトのミッドアンブルパターンとす
る。例えば、ミッドアンブルシフト2の場合は、巡回後
の先頭ブロックBと同じブロックB′を末端に付加して
ミッドアンブルシフト2のミッドアンブルパターンとす
る。
【0010】送信側が、このようなミッドアンブルを既
知信号に用いることにより、受信側は、ベーシックコー
ドとの相関をとることにより各個別チャネルの信号の同
期を一度にとることができる。
【0011】ところで、近年、無線通信システムにおい
て、基地局装置に複数のアンテナブランチを備えて複数
のパスを確保するスペースダイバーシチが採用されてい
る。スペースダイバーシチの1つとして、伝播状態に応
じて最適なアンテナブランチを選択する選択ダイバーシ
チがある。以下、選択ダイバーシチを送信側に用いる技
術を選択送信ダイバーシチという。この選択送信ダイバ
ーシチは、複数の伝播経路から最も伝播環境の良い伝播
経路を選択して信号を伝送することができるので、フェ
ージングの影響を軽減することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ここで、選択送信ダイ
バーシチを適用すると、伝播経路の違いから送信される
アンテナブランチが異なる信号間では遅延時間及び位相
回転が異なる。この遅延時間及び位相回転の差により逆
拡散処理における符号乗算のタイミングが伝播経路毎に
異なる。
【0013】従って、選択送信ダイバーシチに共通ミッ
ドアンブルをそのまま適用し、送信側で1つのアンテナ
ブランチからミッドアンブルを送信すると、受信側では
一つの伝播経路に対する符号乗算のタイミングしか得ら
れないため、他の伝播経路を通過した受信信号を精度良
く復調することが難しい。
【0014】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、選択送信ダイバーシチに共通既知信号を適用した
場合に精度良く復調することができるCDMA通信装置
及びCDMA通信方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のCDMA通信装
置は、複数のアンテナブランチと、伝播路状態に応じて
データ信号を送信するに最適なアンテナブランチをデー
タ信号毎に選択するアンテナブランチ選択手段と、前記
各データ信号を最適なアンテナブランチから送信し、ア
ンテナブランチ毎に相異なる共通既知信号を送信する送
信手段と、を具備する構成を採る。
【0016】本発明のCDMA通信装置は、データ信号
と共通既知信号とをアンテナブランチ毎に時間多重して
フレームを構成する前記アンテナブランチと同数の多重
手段を具備し、アンテナブランチ選択手段は、選択した
アンテナブランチに対応する前記多重手段にデータ信号
を出力し、送信手段は、対応するアンテナブランチから
前記フレームを送信する構成を採る。
【0017】これらの構成により、受信側において各共
通既知信号の受信タイミングにおけるデータ信号の相関
値を比較すれば、データ信号が送信されたアンテナブラ
ンチを判断することができるので、共通既知信号と選択
送信ダイバーシチとを共に適用し、精度良く復調するこ
とができる。
【0018】本発明のCDMA通信装置は、チャネル毎
に異なる第一拡散符号でデータ信号を拡散してアンテナ
ブランチ選択手段に出力する第一拡散手段を具備する構
成を採る。
【0019】本発明のCDMA通信装置は、第一拡散手
段は、アンテナブランチ毎に相異なる第一拡散符号でデ
ータ信号を拡散する構成を採る。
【0020】これらの構成により、異なる伝搬経路で送
信されるために遅延が発生する場合でも、遅延の影響を
受けずにそれぞれの相関値を得ることができるので、こ
の相関値を比較することにより送信に用いたアンテナブ
ランチを精度よく判断することができる。
【0021】本発明のCDMA通信装置は、CDMA通
信装置毎に相異なる第二拡散符号をフレームに乗算する
第二拡散手段を具備し、送信手段は、前記第二拡散符号
を乗算したフレームを送信する構成を採る。
【0022】本発明のCDMA通信装置は、第二拡散手
段は、アンテナブランチ毎に相異なる第二拡散符号でフ
レームを拡散する構成を採る。
【0023】これらの構成により、伝播経路が異なるこ
とに起因する遅延により異なるアンテナブランチから送
信された信号同士の直交性が崩れることを防ぐことがで
きるので、異なるアンテナブランチから送信された受信
信号を区別することができる。
【0024】本発明のCDMA通信装置は、送信手段
は、アンテナブランチ毎に異なるタイミングで信号を送
信する構成を採る。
【0025】この構成により、受信側において異なるア
ンテナブランチから送信された信号の遅延プロファイル
をお互いに区別することができるので、送信に用いたア
ンテナブランチを精度良く判断することができる。
【0026】本発明のCDMA通信装置は、データ信号
毎にアンテナブランチを選択し、選択したアンテナブラ
ンチから対応するデータ信号を送信し、各アンテナブラ
ンチから相異なる共通既知信号を送信する相手装置と無
線通信を行う通信装置であって、受信信号に拡散符号を
乗算して遅延プロファイルを作成する複数の遅延プロフ
ァイル作成手段と、前記複数の遅延プロファイルに基づ
いて受信信号の伝播経路を判断する経路判断手段と、こ
の経路判断手段の判断結果に基づいて受信信号を復調す
る復調手段と、を具備する構成を採る。
【0027】本発明のCDMA通信装置は、経路判断手
段は、遅延プロファイルに基づいて受信タイミングを捕
捉する同期捕捉手段と、前記受信タイミングで受信信号
に逆拡散を行い相関値を算出する相関値算出手段と、前
記相関値が最大になる受信タイミングを選択する選択手
段と、を具備し、復調手段は、選択された受信タイミン
グで復調する構成を採る。
【0028】これらの構成により、各共通既知信号の受
信タイミングにおけるデータ信号の相関値を比較すれ
ば、データ信号が送信されたアンテナブランチを判断す
ることができるので、共通既知信号と選択送信ダイバー
シチとを共に適用し、精度良く復調することができる。
【0029】本発明のCDMA通信装置は、相関値算出
手段は、通信相手のアンテナブランチ毎に相異なる第一
拡散符号で受信信号に逆拡散を行う構成を採る。
【0030】この構成により、異なる伝搬経路で送信さ
れるために遅延が発生する場合でも、遅延の影響を受け
ずにそれぞれの相関値を得ることができるので、この相
関値を比較することにより送信に用いたアンテナブラン
チを精度よく判断することができる。
【0031】本発明のCDMA通信装置は、遅延プロフ
ァイル作成手段は、受信信号に、アンテナブランチ毎に
相異なる第二拡散符号を乗算して遅延プロファイルを作
成し、相関値算出手段は前記第二拡散符号で受信信号に
逆拡散を行う構成を採る。
【0032】この構成により、伝播経路が異なることに
起因する遅延により異なるアンテナブランチから送信さ
れた信号同士の直交性が崩れることを防ぐことができる
ので、異なるアンテナブランチから送信された受信信号
を区別することができる。
【0033】本発明のCDMA通信装置は、相関値算出
手段は、Rake合成を行い相関値を算出する構成を採
る。
【0034】この構成により、受信した共通既知信号の
遅延プロファイルから複数のパスを合成して相関値を算
出することができるので、得られる相関値の差が大きく
なり誤った位相で復調することを防ぐことができ、より
正確な同期捕捉を行うことができる。
【0035】本発明のCDMA通信装置は、複数の経路
判断手段と複数の復調手段とを具備し、複数種類のデー
タを復調する構成を採る。
【0036】この構成により、選択送信ダイバーシチに
共通既知信号を適用した場合に複数の情報チャネルの信
号を復調することができる。
【0037】本発明の通信端末装置は、上記いずれかの
CDMA通信装置を具備する構成を採る。本発明の基地
局装置は、上記いずれかのCDMA通信装置を具備し、
複数の通信端末装置と同時に無線通信を行う構成を採
る。
【0038】この構成により、選択送信ダイバーシチに
共通既知信号を適用した場合に精度良く復調することが
できるので、品質が良い無線通信を行うことができる。
【0039】本発明のCDMA通信方法は、送信側で、
データ信号毎にアンテナブランチを選択し、選択したア
ンテナブランチから対応するデータ信号を送信し、各ア
ンテナブランチから相異なる共通既知信号を送信し、受
信側で、受信信号に拡散符号を乗算して遅延プロファイ
ルを作成し、前記複数の遅延プロファイルに基づいて受
信信号の伝播経路を判断し、この経路判断手段の判断結
果に基づいて受信信号を復調する方法をとる。
【0040】この方法により、受信側において各共通既
知信号の受信タイミングにおけるデータ信号の相関値を
比較すれば、データ信号が送信されたアンテナブランチ
を判断することができるので、共通既知信号と選択送信
ダイバーシチとを共に適用し、精度良く復調することが
できる。
【0041】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、送信側におい
て、各アンテナブランチから相異なる共通既知信号を送
信し、受信側において、各共通既知信号の受信タイミン
グでそれぞれ相関値を求め、相関値が最も大きい受信タ
イミングまたは相関値が比較的大きい複数の受信タイミ
ングで受信信号を逆拡散することである。
【0042】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1に係るCDMA通信装置の送信側の構成を示すブ
ロック図である。以下、送信側が基地局、受信側が通信
端末の場合の例を示す。なお、図1においては、アンテ
ナブランチが2本、送信するデータチャネルが3の場合
について説明する。
【0043】図1において、通信装置100は、PLC
拡散部101と、PLC拡散部102と、拡散部103
−1〜103−3と、複数の切替え部104−1〜10
4〜3と、多重部105と、多重部106と、スクラン
ブルコード乗算部107と、スクランブルコード乗算部
108と、無線送信部109と、無線送信部110と、
アンテナブランチ111と、アンテナブランチ112と
から主に構成される。
【0044】PLC拡散部101は、共通既知信号に共
通チャネライゼーションコード(以下「CCp」とい
う)#1を乗算して拡散処理を行い、得られたミッドア
ンブルを多重部105に出力する。PLC拡散部102
は、共通既知信号にCCd#1と相異なるCCd#2を
乗算して拡散処理を行い、得られたミッドアンブルコー
ドを多重部105に出力する。このように、PLC拡散
部101とPLC拡散部102は、それぞれ異なるミッ
ドアンブルを生成する。
【0045】拡散部103−1〜103−3は、入力さ
れたユーザー情報#1〜#3にそれぞれ相異なる個別チ
ャネライゼーションコード(以下「CCd」という)#
1〜#3を乗算して拡散処理を行い、得られた拡散信号
を切替え部104−1〜104−3にそれぞれ出力す
る。
【0046】切替え部104−1〜104〜3は、伝播
経路情報に基づいてアンテナブランチを選択し、拡散部
103−1〜103−3から出力された拡散信号を選択
したアンテナブランチに対応する多重部105または多
重部106に出力する。
【0047】ここで、伝播経路情報は、通信相手から送
信された信号を受信した複数のアンテナブランチの中
で、受信品質の良い信号を受信したアンテナブランチの
情報を示す。
【0048】多重部105は、切替え部104−1〜1
04〜3から出力された拡散信号を多重した後、PLC
拡散部101から出力されたミッドアンブルコードと共
にフレームを構成してスクランブルコード乗算部107
に出力する。多重部106は、切替え部104−1〜1
04〜3から出力された拡散信号を多重した後、PLC
拡散部102から出力されたミッドアンブルコードと共
にフレームを構成してスクランブルコード乗算部108
に出力する。
【0049】スクランブルコード乗算部107は、多重
部105から出力されたフレームのユーザー情報部分に
スクランブルコード(以下「SC」という)#1を乗算
して無線送信部109に出力する。スクランブルコード
乗算部108は、多重部106から出力されたフレーム
のユーザー情報部分にSC#1を乗算して無線送信部1
10に出力する。なお、スクランブルコードは、基地局
毎に相異なる拡散符号である。
【0050】無線送信部109は、スクランブルコード
乗算部107から出力されたフレームにデジタルアナロ
グ変換処理及び周波数変換処理を行い、得られた送信信
号をアンテナブランチ111に出力する。無線送信部1
10は、スクランブルコード乗算部108から出力され
たフレームにデジタルアナログ変換処理及び周波数変換
処理を行い、得られた送信信号をアンテナブランチ11
2に出力する。
【0051】アンテナブランチ111は、無線送信部1
09から出力された送信信号を送信する。アンテナブラ
ンチ112は、無線送信部110から出力された送信信
号を送信する。
【0052】図2は、本発明の実施の形態1に係るCD
MA通信装置の受信側の構成を示すブロック図である。
【0053】図2において、通信装置200は、記憶部
201と、遅延プロファイル作成部202と、遅延プロ
ファイル作成部203と、遅延プロファイル選択部20
4と、復調部205とから主に構成される。
【0054】遅延プロファイル選択部204は、パス選
択部211と、パス選択部212と、相関演算部213
と、相関演算部214と、受信電力平均化部215と、
受信電力平均化部216と、選択部217とから構成さ
れる。
【0055】記憶部201は、周波数変換及びアナログ
デジタル変換された受信信号を記憶し、記憶した受信信
号を遅延プロファイル作成部202、遅延プロファイル
作成部203、相関演算部213、相関演算部214、
及び復調部205に出力する。
【0056】遅延プロファイル作成部202は、記憶部
201から出力された受信信号にCCp#1を乗算して
遅延プロファイルを作成し、この遅延プロファイルをパ
ス選択部211に出力する。遅延プロファイル作成部2
03は、記憶部201から出力された受信信号にCCp
#2を乗算して遅延プロファイルを作成し、この遅延プ
ロファイルをパス選択部212に出力する。
【0057】パス選択部211は、遅延プロファイル作
成部202から出力された遅延プロファイルの中から相
関値が最大であるパスを選択し、このパスの受信タイミ
ングを相関演算部213及び復調部205に出力する。
パス選択部212は、遅延プロファイル作成部203か
ら出力された遅延プロファイルの中から相関値が最大で
あるパスを選択し、このパスの受信タイミングを相関演
算部214及び復調部205に出力する。
【0058】相関演算部213は、パス選択部211か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてコードCCd#1及びS
C#1との相関値を算出して受信電力平均化部215に
出力する。
【0059】相関演算部214は、パス選択部212か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてCCd#1及びSC#1
との相関値を算出して受信電力平均化部216に出力す
る。
【0060】受信電力平均化部215は、相関演算部2
13から出力された相関値を複数のシンボル単位で平均
化し、得られた平均値を選択部217に出力する。受信
電力平均化部216は、相関演算部214から出力され
た相関値を複数のシンボル単位で平均化し、得られた平
均値を選択部217に出力する。
【0061】選択部217は、受信電力平均化部215
から出力された平均値と受信電力平均化部216から出
力された平均値の電力値を比較し、電力値の大きい伝搬
経路の受信信号を選択する指示情報を復調部205に出
力する。
【0062】復調部205は、選択部217から出力さ
れた指示情報にしたがってパス選択部211またはパス
選択部212から出力された受信タイミングの一方を選
択し、選択した受信タイミングで記憶部201から出力
された受信信号を復調する。
【0063】次に、本発明の通信装置が送信及び受信す
る通信フレームについて説明する。図3は、本実施の形
態における通信フレームの一例を示す図である。
【0064】図3(a)は、共通既知信号をCCp#1
で乗算したシンボル列とデータ#2をCCd#2で乗算
したシンボル列とデータ#3をCCd#3で乗算したシ
ンボル列から構成されるフレームを示す図である。ま
た、図3(b)は、共通既知信号をCCp#2で乗算し
たシンボル列とデータ#1をCCd#1で乗算したシン
ボル列から構成されるフレームを示す図である。
【0065】共通既知信号は、PLC拡散部101とP
LC拡散部102においてCCp#1とCCp#2をそ
れぞれ乗算されてミッドアンブルコードPLC#1及び
PLC#2が生成され、PLC#1及びPLC#2は、
多重部において拡散処理されたデータと多重されて図3
(a)及び図3(b)のフレームを構成し、アンテナブ
ランチ111またはアンテナブランチ112から出力さ
れる。
【0066】また、ユーザー情報#1〜#3は、拡散部
103−1〜103−3において、それぞれ相異なる個
別チャネライゼーションコード(以下「CCd」とい
う)#1〜#3を乗算されてDT#1〜#3が生成され
る。
【0067】図3(c)は、通信装置200において受
信されたフレームを示す図である。アンテナブランチ1
11またはアンテナブランチ112から出力された信号
は、伝播経路の違いにより遅延と減衰が生じるので、受
信側において一つのミッドアンブルで複数のアンテナブ
ランチから送信された信号の受信タイミングを各個に判
断することができない。
【0068】通信装置200は、相異なる符号CCp#
1及びCCp#2で受信信号を逆拡散して複数の伝播経
路で送信された受信信号の受信タイミングをそれぞれ求
めて、この受信タイミングで逆拡散した相関値を比較
し、相関値の大きい伝播経路の受信タイミングで受信信
号を復調する。
【0069】図3(d)は、通信装置200において受
信信号をCCp#1及びCCp#2で逆拡散した遅延プ
ロファイルの例を示す図である。
【0070】図3(d)に示すように遅延プロファイル
P1と遅延プロファイルP2は、それぞれ伝播経路の違
いから受信タイミング及び相関値の大きさが異なる。そ
して図には表れないが位相も異なる。
【0071】このように、通信装置200は、図3
(c)のフレームを相異なる2つのミッドアンブルコー
ドCCp#1、CCp#2との相関値をそれぞれ求める
ことにより、2つの伝播経路で送信された信号との逆拡
散を行う受信タイミングを得ることができ、これらの受
信タイミングで受信信号のユーザー情報部分を逆拡散し
て相関値を得て、この相関値の大きい伝播経路から信号
が送信されたと判断し、受信タイミングで受信信号を復
調する。
【0072】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置によれば、相異なる共通既知信号を各アンテナブラ
ンチより送信し、受信側において各共通既知信号の受信
タイミングにおけるデータ信号の相関値を比較すること
により、データ信号が送信されたアンテナブランチを判
断することができるので、共通共通既知信号と選択送信
ダイバーシチとを共に適用し、精度良く復調することが
できる。
【0073】上記の例では、送信側が基地局、受信側が
通信端末の場合の例を示しているが、これに限らず、送
信側が通信端末、受信側が基地局の場合にも適用するこ
とができる。この場合、本実施の形態のCDMA通信装
置の受信側は、複数の情報チャネルの信号を復調する。
【0074】以下に3本の情報チャネルの信号を復調す
る例について説明する。図4は、複数の情報チャネルの
信号を復調する本実施の形態のCDMA通信装置の例を
示す図である。
【0075】図4において、遅延プロファイル作成部2
02は、記憶部201から出力された受信信号にCCp
#1を乗算して遅延プロファイルを作成し、この遅延プ
ロファイルを遅延プロファイル選択部204−1〜20
4−3に出力する。遅延プロファイル作成部203は、
記憶部201から出力された受信信号にCCp#2を乗
算して遅延プロファイルを作成し、この遅延プロファイ
ルを遅延プロファイル選択部204−1〜204−3に
出力する。
【0076】遅延プロファイル選択部204−1〜20
4−3は、遅延プロファイル作成部202及び遅延プロ
ファイル作成部203から出力された遅延プロファイル
から相関値が最大であるパスを選択し、このパスの受信
タイミングでCCd#1〜CCd#3をそれぞれ乗算し
て逆拡散を行い相関値を算出する。また、遅延プロファ
イル選択部204−1〜204−3は、このパスの受信
タイミング情報を復調部205−1〜205−3に出力
する。
【0077】そして、遅延プロファイル選択部204−
1〜204−3は、得られた相関値を比較して、値の大
きい伝搬経路の受信信号を選択する指示情報を復調部2
05−1〜205−3に出力する。
【0078】復調部205−1〜205−3は、それぞ
れ遅延プロファイル選択部204−1〜204−3から
出力された受信タイミング情報で受信信号にCCd#1
〜CCd#3を乗算して逆拡散処理を行い、得られたユ
ーザー情報#1〜#3を出力する。
【0079】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置は、複数の情報チャネルの信号を復調することがで
きる。
【0080】(実施の形態2)図5は、実施の形態2に
係るCDMA通信装置の受信側の構成の例を示すブロッ
ク図である。但し、図2と共通する構成については図2
と同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【0081】図5のCDMA通信装置300は、RAK
E合成部311と、RAKE合成部312とを具備して
受信信号にRAKE合成を行い、得られた相関値を比較
して受信信号が送信されたアンテナブランチを判断する
点が、図2と異なる。
【0082】図5において、遅延プロファイル選択部3
01は、パス選択部211と、パス選択部212と、R
AKE合成部311と、RAKE合成部312と、受信
電力平均化部215と、受信電力平均化部216と、選
択部217とから構成される。
【0083】パス選択部211は、遅延プロファイル作
成部202から出力された遅延プロファイルから相関値
が最大であるパスを選択し、このパスの受信タイミング
をRAKE合成部311及び復調部205に出力する。
パス選択部212は、遅延プロファイル作成部203か
ら出力された遅延プロファイルから相関値が最大である
パスを選択し、このパスの受信タイミングをRAKE合
成部312及び復調部205に出力する。
【0084】RAKE合成部311は、パス選択部21
1から出力された受信タイミングに基づいて記憶部20
1から出力された受信信号について複数のパスを合成し
て相関値を算出し、受信電力平均化部215に出力す
る。
【0085】RAKE合成部312は、パス選択部21
2から出力された受信タイミングに基づいて記憶部20
1から出力された受信信号について複数のパスを合成し
て相関値を算出し、受信電力平均化部216に出力す
る。
【0086】受信電力平均化部215は、RAKE合成
部311から出力された相関値に複数のシンボル単位で
平均化を行い、得られた平均値を選択部217に出力す
る。受信電力平均化部216は、RAKE合成部312
から出力された相関値に複数のシンボル単位で平均化を
行い、得られた平均値を選択部217に出力する。
【0087】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置によれば、アンテナブランチ毎に相異なる共通既知
信号を送信し、受信側において受信信号と各共通既知信
号との相関値を比較して、各個別チャネル単位で送信さ
れるアンテナブランチを判断することにより、選択送信
ダイバーシチに共通既知信号を適用した場合に精度良く
復調することができる。
【0088】また、受信した共通既知信号の遅延プロフ
ァイルから複数のパスを合成して相関値を算出すること
により、得られる相関値の差が大きくなり誤った位相で
復調することを防ぐことができるので、実施の形態1と
比較してより正確な同期捕捉を行うことができる。
【0089】なお、本実施の形態のCDMA通信装置
は、複数の情報チャネルの信号を復調することもでき
る。この場合、複数の遅延プロファイル選択部301
と、複数の復調部205を具備し、ユーザー情報毎に受
信タイミングを算出して復調することにより実現でき
る。
【0090】(実施の形態3)図6は、本発明の実施の
形態3に係るCDMA通信装置の送信側の構成を示すブ
ロック図である。但し、図1と同一の構成となるものに
ついては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略す
る。
【0091】図6のCDMA通信装置600は、切替え
部601−1〜601−3を具備してアンテナブランチ
毎に相異なる符号をユーザー情報に乗算する点が、図1
と異なる。
【0092】図6において、切替え部601−1は、伝
播経路情報に基づいて状態の良い伝播経路で送信するア
ンテナブランチに対応する拡散符号を選択し、ユーザー
情報#1をアンテナブランチ111から出力する場合、
CCd#11を選択し、ユーザー情報#1をアンテナブ
ランチ112から出力する場合、CCd#12を選択し
て拡散部103−1に出力する。
【0093】同様に切替え部601−2は、伝播経路情
報に基づいてCCd#21またはCCd#22を選択し
て拡散部103−2に出力する。同様に切替え部601
−3は、伝播経路情報に基づいてCCd#31またはC
Cd#32を選択して拡散部103−3に出力する。
【0094】拡散部103−1は、入力されたユーザー
情報#1に切替え部601−1から出力されたCCd#
11またはCCd#12を乗算して拡散処理を行い、得
られた拡散信号を切替え部104−1にそれぞれ出力す
る。
【0095】同様に、拡散部103−2は、ユーザー情
報#2に切替え部601−2から出力されたCCd#2
1またはCCd#22を乗算して得られた拡散信号を切
替え部104−3にそれぞれ出力する。拡散部103−
3は、ユーザー情報#3に切替え部601−3から出力
されたCCd#31またはCCd#32を乗算して得ら
れた拡散信号を切替え部104−3にそれぞれ出力す
る。
【0096】図7は、本発明の実施の形態3に係るCD
MA通信装置の受信側の構成を示すブロック図である。
但し、図2と同一の構成となるものについては、図2と
同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【0097】図7のCDMA通信装置700は、遅延プ
ロファイル選択部701と、復調部702とを具備し、
送信されたアンテナブランチ毎に異なる拡散符号で受信
信号を復調し、得られた相関値を比較する点が図2と異
なる。
【0098】図7において、遅延プロファイル選択部7
01は、パス選択部211と、パス選択部212と、相
関演算部711と、相関演算部712と、受信電力平均
化部215と、受信電力平均化部216と、選択部21
7とから構成される。
【0099】パス選択部211は、遅延プロファイル作
成部202から出力された遅延プロファイルの中から相
関値が最大であるパスを選択し、このパスの受信タイミ
ングを相関演算部711に出力する。パス選択部212
は、遅延プロファイル作成部203から出力された遅延
プロファイルの中から相関値が最大であるパスを選択
し、このパスの受信タイミングを相関演算部712に出
力する。
【0100】相関演算部711は、パス選択部211か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてCCd#11とSC#1
との相関値を算出して受信電力平均化部215に出力す
る。
【0101】相関演算部712は、パス選択部212か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてCCd#12とSC#1
との相関値を算出して受信電力平均化部216に出力す
る。
【0102】受信電力平均化部215は、相関演算部7
11から出力された相関値に複数のシンボル単位で平均
化を行い、得られた平均値を選択部217に出力する。
受信電力平均化部216は、相関演算部712から出力
された相関値に複数のシンボル単位で平均化を行い、得
られた平均値を選択部217に出力する。
【0103】選択部217は、受信電力平均化部215
から出力された平均値と受信電力平均化部216から出
力された平均値の電力値を比較し、電力値の大きい伝搬
経路の受信信号を選択する指示情報を復調部702に出
力する。復調部702は、選択部217から出力された
指示情報にしたがって記憶部201から出力された受信
信号を復調する。
【0104】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置によれば、送信側においてアンテナブランチ毎に相
異なる共通既知信号を送信し、受信側において受信信号
と各共通既知信号との相関値を比較して、各個別チャネ
ル単位で送信されるアンテナブランチを判断することに
より、共通既知信号と選択送信ダイバーシチとを共に適
用することができる。
【0105】また、本実施の形態のCDMA通信装置に
よれば、異なる伝搬経路で送信されることにより遅延が
発生する場合でもアンテナブランチ毎に異なる拡散符号
で受信信号をそれぞれ逆拡散することにより、遅延の影
響を受けずにそれぞれの相関値を得ることができるの
で、この相関値を比較することにより送信に用いたアン
テナブランチを精度よく判断することができる。
【0106】なお、本実施の形態のCDMA通信装置
は、受信信号の逆拡散にRake合成を用いることもで
きる。この場合、相関演算部213及び相関演算部21
4を実施の形態2と同様に、RAKE合成部311及び
RAKE合成部312に置き換えることにより実現でき
る。
【0107】また、本実施の形態のCDMA通信装置
は、複数の情報チャネルの信号を復調することもでき
る。この場合、複数の遅延プロファイル選択部701
と、複数の復調部702を具備し、ユーザー情報毎に受
信タイミングを算出して復調することにより実現でき
る。
【0108】(実施の形態4)図8は、本発明の実施の
形態4に係るCDMA通信装置の送信側の構成を示すブ
ロック図である。但し、図1と同一の構成となるものに
ついては、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略す
る。
【0109】図8のCDMA通信装置800は、スクラ
ンブルコード乗算部801と、スクランブルコード乗算
部802とを具備してスクランブル符号にアンテナブラ
ンチ毎に相異なるコードを用い、共通既知信号及び送信
データに乗算する点が、図1と異なる。
【0110】図8において、多重部105は、切替え部
104−1〜104〜3から出力された拡散信号を多重
した後、PLC拡散部101から出力されたミッドアン
ブルコードと共にフレームを構成してスクランブルコー
ド乗算部801に出力する。多重部106は、切替え部
104−1〜104〜3から出力された拡散信号を多重
した後、PLC拡散部102から出力されたミッドアン
ブルコードと共にフレームを構成してスクランブルコー
ド乗算部802に出力する。
【0111】スクランブルコード乗算部801は、多重
部105から出力されたフレームのユーザー情報部分に
SC#1を乗算して無線送信部109に出力する。スク
ランブルコード乗算部802は、多重部106から出力
されたフレームのユーザー情報部分にSC#2を乗算し
て無線送信部110に出力する。
【0112】無線送信部109は、スクランブルコード
乗算部801から出力されたフレームにデジタルアナロ
グ変換処理及び周波数変換処理を行い、得られた送信信
号をアンテナブランチ111に出力する。無線送信部1
10は、スクランブルコード乗算部802から出力され
たフレームにデジタルアナログ変換処理及び周波数変換
処理を行い、得られた送信信号をアンテナブランチ11
2に出力する。
【0113】図9は、本発明の実施の形態4に係るCD
MA通信装置の受信側の構成を示すブロック図である。
但し、図2と同一の構成となるものについては、図2と
同一番号を付し、詳しい説明を省略する。
【0114】図9のCDMA通信装置900は、遅延プ
ロファイル作成部901と、遅延プロファイル作成部9
02と、遅延プロファイル選択部903と、復調部90
4とを具備してスクランブル符号にアンテナブランチ毎
に相異なるコードを用い、このコードを受信信号に乗算
して得られた相関値から受信タイミングを算出する点
が、図2と異なる。
【0115】遅延プロファイル選択部903は、パス選
択部211と、パス選択部212と、相関演算部911
と、相関演算部912と、受信電力平均化部215と、
受信電力平均化部216と、選択部217とから構成さ
れる。
【0116】記憶部201は、周波数変換及びアナログ
デジタル変換された受信信号を記憶し、記憶した受信信
号を遅延プロファイル作成部901、遅延プロファイル
作成部902、相関演算部911、相関演算部912、
及び復調部904に出力する。
【0117】遅延プロファイル作成部901は、記憶部
201から出力された受信信号にCCp#1を乗算して
遅延プロファイルを作成し、この遅延プロファイルをパ
ス選択部211に出力する。遅延プロファイル作成部9
02は、記憶部201から出力された受信信号にコード
CCp#2を乗算して遅延プロファイルを作成し、この
遅延プロファイルをパス選択部212に出力する。
【0118】パス選択部211は、遅延プロファイル作
成部901から出力された遅延プロファイルの中から相
関値が最大であるパスを選択し、このパスの受信タイミ
ングを相関演算部911及び復調部904に出力する。
パス選択部212は、遅延プロファイル作成部902か
ら出力された遅延プロファイルの中から相関値が最大で
あるパスを選択し、このパスの受信タイミングを相関演
算部912及び復調部904に出力する。
【0119】相関演算部911は、パス選択部211か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてCCd#1及びSC#1
との相関値を算出して受信電力平均化部215に出力す
る。
【0120】相関演算部912は、パス選択部212か
ら出力された受信タイミングに基づいて記憶部201か
ら出力された受信信号についてCCd#1及びSC#2
との相関値を算出して受信電力平均化部216に出力す
る。
【0121】受信電力平均化部215は、相関演算部9
11から出力された相関値に複数のシンボル単位で平均
化を行い、得られた平均値を選択部217に出力する。
受信電力平均化部216は、相関演算部912から出力
された相関値に複数のシンボル単位で平均化を行い、得
られた平均値を選択部217に出力する。
【0122】選択部217は、受信電力平均化部215
から出力された平均値と受信電力平均化部216から出
力された平均値の電力値を比較し、電力値の大きい伝搬
経路の受信信号を選択する指示情報を復調部904に出
力する。復調部904は、選択部217から出力された
指示情報にしたがってSC#1またはSC#2を選択し
て用い、記憶部201から出力された受信信号を復調す
る。
【0123】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置によれば、送信側においてアンテナブランチ毎に相
異なる共通既知信号を送信し、受信側において受信信号
と各共通既知信号との相関値を比較して、各個別チャネ
ル単位で送信されるアンテナブランチを判断することに
より、選択送信ダイバーシチに共通既知信号を適用した
場合に精度良く復調することができる。
【0124】また、フレームにアンテナブランチ毎に相
異なるスクランブルコードを乗算することにより、伝播
経路が異なることに起因する遅延により異なるアンテナ
ブランチから送信された信号同士の直交性が崩れること
を防ぐことができるので、異なるアンテナブランチから
送信された受信信号を区別することができる。
【0125】なお、本実施の形態のCDMA通信装置
は、受信信号の逆拡散にRake合成を用いることもで
きる。この場合、相関演算部213及び相関演算部21
4を実施の形態2と同様に、RAKE合成部311及び
RAKE合成部312に置き換えることにより実現でき
る。
【0126】なお、本実施の形態のCDMA通信装置
は、複数の情報チャネルの信号を復調することもでき
る。この場合、複数の遅延プロファイル選択部903
と、複数の復調部904を具備し、ユーザー情報毎に受
信タイミングを算出して復調することにより実現でき
る。
【0127】(実施の形態5)図10は、本発明の実施
の形態5に係るCDMA通信装置の送信側の構成を示す
ブロック図である。但し、図1と同一の構成となるもの
については、図1と同一番号を付し、詳しい説明を省略
する。
【0128】図10のCDMA通信装置1000は、遅
延部1001と、遅延部1002とを具備してアンテナ
ブランチ毎に異なるタイミングで信号を送信する点が、
図1と異なる。
【0129】図10において、スクランブルコード乗算
部107は、多重部105から出力されたフレームのユ
ーザー情報部分にSC#1を乗算して遅延部1001に
出力する。スクランブルコード乗算部108は、多重部
106から出力されたフレームのユーザー情報部分にS
C#1を乗算して遅延部1002に出力する。
【0130】遅延部1001は、スクランブルコード乗
算部107から出力されたフレームを所定の時間遅延さ
せた後、無線送信部109に出力する。遅延部1002
は、スクランブルコード乗算部108から出力されたフ
レームを所定の時間遅延させた後、無線送信部110に
出力する。遅延部1001と遅延部1002とは、それ
ぞれ出力するフレームのタイミングがお互いに所定の時
間差で出力されるように設定された遅延時間でフレーム
を出力する。
【0131】無線送信部109は、遅延部1001から
出力されたフレームにデジタルアナログ変換処理及び周
波数変換処理を行い、得られた送信信号をアンテナブラ
ンチ111に出力する。無線送信部110は、遅延部1
002から出力されたフレームにデジタルアナログ変換
処理及び周波数変換処理を行い、得られた送信信号をア
ンテナブランチ112に出力する。
【0132】図11は、2つのアンテナブランチより送
信された信号の遅延プロファイルの例を示す図である。
図11において縦軸は相関値のレベルを示し、横軸は時
刻を示す。遅延プロファイルP11は、アンテナブラン
チ111から出力された信号の遅延プロファイルを示
す。また、遅延プロファイルP12は、アンテナブラン
チ112から出力された信号の遅延プロファイルを示
す。
【0133】2つの遅延プロファイルP11とP12
は、所定の時間差で送信されるので、受信時に遅延プロ
ファイルのピークが分離され区別することができる。
【0134】このように、本実施の形態のCDMA通信
装置によれば、送信側においてアンテナブランチ毎に相
異なる共通既知信号を送信し、受信側において受信信号
と各共通既知信号との相関値を比較して、各個別チャネ
ル単位で送信されるアンテナブランチを判断することに
より、選択送信ダイバーシチに共通既知信号を適用した
場合に精度良く復調することができる。
【0135】また、送信されるフレームに時間差をつけ
ることにより、受信側において異なるアンテナブランチ
から送信された信号の遅延プロファイルをお互いに区別
することができるので、送信に用いたアンテナブランチ
を判断することができる。
【0136】なお、遅延部1001または遅延部100
2のいずれか一方を具備し、送信する信号に時間差をつ
けることもできる。
【0137】実施の形態1から実施の形態5では、2つ
のアンテナブランチと3つのユーザー情報を例に説明し
ているが、本発明のCDMA通信装置はこれに限らず、
複数のアンテナブランチに適用することができる。この
場合、アンテナブランチの数だけ相異なる拡散符号を用
いて共通既知信号を拡散することにより適用できる。
【0138】また、ユーザー情報数もこれに限らず、複
数であれば適用できる。この場合、ユーザー数だけ異な
る拡散符号を用いてユーザー情報を拡散することにより
適用できる。
【0139】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCDMA
通信装置及びCDMA通信方法によれば、送信側におい
て、各アンテナブランチから相異なる共通既知信号を送
信し、受信側において、各共通既知信号の受信タイミン
グでそれぞれ相関値を求め、相関値が最も大きい受信タ
イミングで受信信号を逆拡散することにより、選択送信
ダイバーシチに共通既知信号を適用した場合に精度良く
復調することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るCDMA通信装置
の送信側の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態1に係るCDMA通信装置
の受信側の構成を示すブロック図
【図3】本実施の形態における通信フレームの一例を示
す図
【図4】複数の情報チャネルの信号を復調する本実施の
形態のCDMA通信装置の例を示す図
【図5】実施の形態2に係るCDMA通信装置の受信側
の構成の例を示すブロック図
【図6】本発明の実施の形態3に係るCDMA通信装置
の送信側の構成を示すブロック図
【図7】本発明の実施の形態3に係るCDMA通信装置
の受信側の構成を示すブロック図
【図8】本発明の実施の形態4に係るCDMA通信装置
の送信側の構成を示すブロック図
【図9】本発明の実施の形態4に係るCDMA通信装置
の受信側の構成を示すブロック図
【図10】本発明の実施の形態5に係るCDMA通信装
置の送信側の構成を示すブロック図
【図11】2つのアンテナブランチより送信された信号
の遅延プロファイルの例を示す図
【図12】CDMA無線通信システムにおけるミッドア
ンブルの作成手順を示す模式図
【符号の説明】
101、102 PLC拡散部 103−1〜103−3 拡散部 104−1〜104−3、601 切替え部 105、106 多重部 107、108、801、802 スクランブルコード
乗算部 109、110 無線送信部 111、112 アンテナブランチ 201 記憶部 202、203、901、902 遅延プロファイル作
成部 204、204−1〜204−3、301、701、9
03 遅延プロファイル選択部 205、205−1〜205−3、702、904 復
調部 211、212 パス選択部 213、214、711、712、911、912 相
関演算部 215、216 受信電力平均化部 217 選択部 311、312 RAKE合成部 1001、1002 遅延部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04M 1/725 H04J 13/00 D

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアンテナブランチと、伝播路状態
    に応じてデータ信号を送信するに最適なアンテナブラン
    チをデータ信号毎に選択するアンテナブランチ選択手段
    と、前記各データ信号を最適なアンテナブランチから送
    信し、アンテナブランチ毎に相異なる共通既知信号を送
    信する送信手段と、を具備することを特徴とするCDM
    A通信装置。
  2. 【請求項2】 データ信号と共通既知信号とをアンテナ
    ブランチ毎に時間多重してフレームを構成する前記アン
    テナブランチと同数の多重手段を具備し、アンテナブラ
    ンチ選択手段は、選択したアンテナブランチに対応する
    前記多重手段にデータ信号を出力し、送信手段は、対応
    するアンテナブランチから前記フレームを送信すること
    を特徴とする請求項1に記載のCDMA通信装置。
  3. 【請求項3】 チャネル毎に異なる第一拡散符号でデー
    タ信号を拡散してアンテナブランチ選択手段に出力する
    第一拡散手段を具備することを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載のCDMA通信装置。
  4. 【請求項4】 第一拡散手段は、アンテナブランチ毎に
    相異なる第一拡散符号でデータ信号を拡散することを特
    徴とする請求項3に記載のCDMA通信装置。
  5. 【請求項5】 CDMA通信装置毎に相異なる第二拡散
    符号をフレームに乗算する第二拡散手段を具備し、送信
    手段は、前記第二拡散符号を乗算したフレームを送信す
    ることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに
    記載のCDMA通信装置。
  6. 【請求項6】 第二拡散手段は、アンテナブランチ毎に
    相異なる第二拡散符号でフレームを拡散することを特徴
    とする請求項5に記載のCDMA通信装置。
  7. 【請求項7】 送信手段は、アンテナブランチ毎に異な
    るタイミングで信号を送信することを特徴とする請求項
    1から請求項6のいずれかに記載のCDMA通信装置。
  8. 【請求項8】 データ信号毎にアンテナブランチを選択
    し、選択したアンテナブランチから対応するデータ信号
    を送信し、各アンテナブランチから相異なる共通既知信
    号を送信する相手装置と無線通信を行う通信装置であっ
    て、受信信号に拡散符号を乗算して遅延プロファイルを
    作成する複数の遅延プロファイル作成手段と、前記複数
    の遅延プロファイルに基づいて受信信号の伝播経路を判
    断する経路判断手段と、この経路判断手段の判断結果に
    基づいて受信信号を復調する復調手段と、を具備するこ
    とを特徴とするCDMA通信装置。
  9. 【請求項9】 経路判断手段は、遅延プロファイルに基
    づいて受信タイミングを捕捉する同期捕捉手段と、前記
    受信タイミングで受信信号に逆拡散を行い相関値を算出
    する相関値算出手段と、前記相関値が最大になる受信タ
    イミングを選択する選択手段と、を具備し、復調手段
    は、選択された受信タイミングで復調することを特徴と
    する請求項8に記載のCDMA通信装置。
  10. 【請求項10】 相関値算出手段は、通信相手のアンテ
    ナブランチ毎に相異なる第一拡散符号で受信信号に逆拡
    散を行うことを特徴とする請求項9に記載のCDMA通
    信装置。
  11. 【請求項11】 遅延プロファイル作成手段は、受信信
    号に、アンテナブランチ毎に相異なる第二拡散符号を乗
    算して遅延プロファイルを作成し、相関値算出手段は前
    記第二拡散符号で受信信号に逆拡散を行うことを特徴と
    する請求項9または請求項10に記載のCDMA通信装
    置。
  12. 【請求項12】 相関値算出手段は、Rake合成を行
    い相関値を算出することを特徴とする請求項9から請求
    項11のいずれかに記載のCDMA通信装置。
  13. 【請求項13】 複数の経路判断手段と複数の復調手段
    とを具備し、複数種類のデータを復調することを特徴と
    する請求項8から請求項12のいずれかに記載のCDM
    A通信装置。
  14. 【請求項14】 請求項1から請求項12のいずれかに
    記載のCDMA通信装置を具備することを特徴とする通
    信端末装置。
  15. 【請求項15】 請求項1から請求項7のいずれかに記
    載のCDMA通信装置を具備し、複数の通信端末装置と
    同時に無線通信を行うことを特徴とする基地局装置。
  16. 【請求項16】 請求項13に記載のCDMA通信装置
    を具備し、複数の通信端末装置と同時に無線通信を行う
    ことを特徴とする基地局装置。
  17. 【請求項17】 送信側で、データ信号毎にアンテナブ
    ランチを選択し、選択したアンテナブランチから対応す
    るデータ信号を送信し、各アンテナブランチから相異な
    る共通既知信号を送信し、受信側で、受信信号に拡散符
    号を乗算して遅延プロファイルを作成し、前記複数の遅
    延プロファイルに基づいて受信信号の伝播経路を判断
    し、この経路判断手段の判断結果に基づいて受信信号を
    復調することを特徴とするCDMA通信方法。
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