JP2004320599A

JP2004320599A - 受信装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP2004320599A
Application number: JP2003113895A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nagase; 拓永瀬
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Communications Japan Inc
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11
Also published as: KR20040090702A; US20040208143A1

Abstract

【課題】ソフトハンドオーバ処理時のパスサーチャの処理負荷及び消費電力量を減らすと共に、マルチパス信号を高速に探索する。
【解決手段】ハンドオーバ元の基地局のマルチパス信号を探索するグループとハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索するグループとに相関積分器１８ａ〜１８ｈをグループ分けし、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号の探索を同時に実行する。これにより、一回の処理によってハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索することができるので、ソフトハンドオーバ処理時のパスサーチャの処理負荷及び消費電力量を減らすことができる。また、マルチパス信号を高速に探索することも可能になる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レイク合成処理に用いるマルチパス信号を探索するパスサーチャ部を有する受信装置及びその制御方法に関し、より具体的には、ソフトハンドオーバ処理の際のパスサーチャ部の処理負荷及び消費電力量を削減すると共に、マルチパス信号を高速に探索することを可能にする技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多元接続）方式の通信装置では、異なる伝搬路を経由することによって受信部への到達時間がそれぞれ異なる複数の受信信号（以下、マルチパス信号と表記する）を個別に受信し、受信した複数のマルチパス信号を合成することにより受信特性を向上させる、いわゆるレイク合成処理が実行される。
【０００３】
また、上記レイク合成処理を実行する受信装置では、通常、ハンドオーバ時に複数の基地局からの信号を個別に受信，合成することにより、ハンドオーバ時における受信特性を向上させると共に、ハンドオーバ時に通話が途切れることを防止する、いわゆるソフトハンドオーバ処理（又は、ダイバシティハンドオーバ処理）が実行される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
なお、上記ハンドオーバとは、受信装置の移動に応じて、受信装置が通信する基地局を受信装置が通信していた基地局から隣接する基地局に切り換えることにより、通信を継続させる処理のことを意味する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−５０３３８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記レイク合成処理を実行する受信装置内には、通常、拡散符号の時間分解能を利用して所定の時間範囲内に存在するマルチパス信号を検出することにより、レイク合成処理に用いるマルチパス信号を探索するパスサーチャ部が設けられている。
【０００７】
しかしながら、従来までのパスサーチャ部は、ソフトハンドオーバ処理の際、通信する基地局毎にパスサーチャ部全体を動作させてマルチパス信号を探索する構成となっているために、ソフトハンドオーバ処理の際には、処理負荷及び消費電力量が非常に大きくなると共に、マルチパス信号を高速に探索することができない。
【０００８】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ソフトハンドオーバ時のパスサーチャ部の処理負荷及び消費電力を減らすと共に、マルチパス信号を高速に探索することが可能な、受信装置及びその制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る受信装置及びその制御方法の特徴は、異なる伝搬路を経由した複数の受信信号を合成して出力するレイク受信部と、複数の相関積分器を有し、相関積分器によって算出した受信信号との相関積分値に基づいて、複数の受信信号の探索するパスサーチャ部とを備える受信装置及びその制御方法であって、通信する基地局の数に合わせて複数の相関積分器をグループ分けし、各グループに基地局を割り当て、割り当てられた基地局からの受信信号との相関積分値を算出するように各グループの相関積分器を制御することにある。
【００１０】
すなわち、本発明では、パスサーチャ部が通信する基地局の数に合わせて複数の相関積分器をグループ分けし、各グループの相関積分器は割り当てられた基地局のマルチパス信号を探索する。これにより、ソフトハンドオーバ時のパスサーチャの処理負荷及び消費電力を減らすと共に、マルチパス信号を高速に探索することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について詳しく説明する。
【００１２】
［受信装置の構成］
本発明の一実施形態となる受信装置１は、例えばＣＤＭＡ方式の携帯電話機の受信部に適用することができ、図１に示すように、低雑音アンプ（ＬｏｗＮｏｉｓｅＡｍｐｌｉｆｉｅｒ；ＬＮＡ）部２，受信ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）部３，Ａ（Ａｎａｌｏｇ）／Ｄ（Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部４，パスサーチャ部５，レイク受信部６，及び誤り訂正符合復号部７を主な構成要素として備える。
【００１３】
上記低雑音アンプ部２は、アンテナ８が受信した高周波の受信信号を増幅し、増幅した受信信号を受信ＲＦ部３に入力する。上記受信ＲＦ部３は、低雑音アンプ部２から入力された受信信号に対し周波数変換（ダウンコンバート）処理を施すことによりベースバンド信号を生成し、生成したベースバンド信号をＡ／Ｄ変換部４に入力する。
【００１４】
上記Ａ／Ｄ変換部４は、受信ＲＦ部３から入力されたアナログ形態の受信信号をデジタル形態に変換し、デジタル形態に変換した受信信号をパスサーチャ部５及びレイク受信部６に入力する。
【００１５】
上記パスサーチャ部５は、携帯電話機内のＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）やＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の制御部９からの指示に従って、Ａ／Ｄ変換部４から入力された受信信号内の中からマルチパス信号を探索する。なお、パスサーチャ部５の構成及び動作については図２を参照して後程詳しく説明する。
【００１６】
上記レイク受信部６は、拡散符号を生成する複数の符号生成器１０，符号生成器１０によって生成された拡散符号と受信信号の相関積分値を算出する複数の相関積分器１１，相関積分器１１によって算出された相関積分信号の位相を補正する複数の位相補正器１２，及び位相補正器１２によって位相補正された複数の相関積分信号を合成する合成処理部１３を備え、パスサーチャ部５によるマルチパス信号の探索結果に従って、複数のマルチパス信号をレイク合成して出力する。ここで、符号生成器，相関積分器，及び位相補正器の数はレイク合成するマルチパス信号の数に合わせるものとする。なお、レイク受信部６の詳細な動作については後述する。
【００１７】
上記誤り訂正符合復号部７は、レイク受信部６から入力されたレイク合成信号に対しリードソロモン符号等の誤り訂正符号を利用した誤り検出を行い、検出結果に基づいてレイク合成信号に対し誤り訂正処理を施す。そして、誤り訂正符号復号部７は、誤り訂正処理が施されたレイク合成信号を復号して復号信号として出力する。
【００１８】
〔パスサーチャ部の構成〕
上記パスサーチャ部５は、図２に示すように、符号生成器１５ａ，１５ｂと、スイッチ回路１６ａ，１６ｂと、縦続接続された複数の遅延回路１７ａ〜１７ｇと、複数の相関積分器１８ａ〜１８ｈと、各相関積分器毎に設けられた平均電力算出部１９ａ〜１９ｈと、比較部２０と、レイク合成対象選択部２１とを備え、図３に示すような所定の時間範囲内に含まれるマルチパス信号の受信タイミング（受信時刻）を検出し、マルチパス信号の受信タイミングをレイク受信部６に通知する。
【００１９】
上記符号生成器１５ａ，１５ｂは、制御部９（図１を参照）からの指示に従って拡散符号を生成する。なお、符号生成部１５ａ，１５ｂは、携帯電話機内の送信部１４（図１を参照）が送信信号の変調に用いたものと同じ拡散符号を生成する。また、この実施形態では、符号生成器の数は２つであるが、符号生成器の数は通信する基地局の数に合わせるものとする。
【００２０】
上記スイッチ回路１６ａは、制御部９からの指示に従って、制御部９と符号生成器１５ｂとの接続／非接続（切断）を切り換える。上記スイッチ回路１６ｂは、制御部９からの指示に従って、遅延回路１７ｅ及び相関積分器１８ｅに供給される拡散符号を遅延回路１７ｄと符号生成器１５ｂとの間で切り替える。なお、スイッチ回路の数は符号生符号生成器の数に合わせるものとする。
【００２１】
上記遅延回路１７ａ〜１７ｇは、例えばバッファメモリ等の素子を利用して構成され、拡散符号の位相を所定タイミングずつ遅延させる。そして、遅延回路１７ａ〜１７ｇは、遅延させた拡散符号を相関積分器に入力することにより、後述する相関積分値を生成する受信タイミングを相関積分器１８ａ〜１８ｈ間で変化させる。
【００２２】
上記相関積分器１８ａ〜１８ｈは、拡散符号と受信ＲＦ部３から入力された受信信号とを用いて相関積分処理を行うことにより相関積分信号を生成し、生成した相関積分信号を平均電力算出部１９ａ〜１９ｈに入力する。なお、ここでいう相関積分処理とは、拡散符号と受信信号とを乗算し、乗算の結果得られる信号を所定時間積分して出力する処理を意味する。
【００２３】
上記平均電力算出部１９ａ〜１９ｈは、入力された相関積分信号を平均電力値に変換し、平均電力値を比較回路２０に入力する。上記比較部２０は、入力された平均電力値の大小関係を比較し、比較結果をレイク合成対象選択部２１に入力する。
【００２４】
上記レイク合成対象選択部２１は、比較部２０から入力された比較結果に基づいて、上位から所定数番目までの平均電力値を決定する。そして、レイク合成対象選択部２１は、決定した平均電力値を出力した相関積分器が相関積分値を生成した受信タイミングを、マルチパス信号の受信タイミングとしてレイク受信部６内の符号生成器１０に通知する。なお、レイク合成対象選択部２１が通知するマルチパス信号の受信タイミングの数は符号生成器１０の数以下とする。
【００２５】
［パスサーチャ部の動作］
〔通常動作〕
上記パスサーチャ部５では、１つの基地局に関するマルチパス信号を探索する通常動作の場合、スイッチ回路１６ａは、制御部９からの通常動作指示に応じて、制御部９と符号生成器１５ｂとを電気的に切断する。一方、スイッチ回路１６ｂは、制御部９からの通常動作指示に応じて、遅延回路１７ｄから遅延回路１７ｅ及び相関積分器１８ｅに拡散符号が供給されるように切り替える。これにより、相関積分器１８ａ〜１８ｈは全て、符号生成器１５ａが生成した拡散符号を用いて相関積分処理を行うこととなる。そして、符号生成器１５ａは、制御部９からの通常動作指示に応じて、送信部１４が基地局に信号を送信する際に用いたものと同じ拡散符号を生成，出力する。
【００２６】
〔ソフトハンドオーバ処理〕
一方、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索するソフトハンドオーバ処理の場合には、スイッチ回路１６ａは、制御部９からのソフトハンドオーバ処理指示に応じて、制御部９と符号生成器１５ｂとを電気的に接続する。一方、スイッチ回路１６ｂは、制御部９からのソフトハンドオーバ処理指示に応じて、符号生成器１５ｂから遅延回路１７ｅ及び相関積分器１８ｅに拡散符号が供給されるように切り替える。これにより、相関積分器１８ａ〜１８ｄには拡散符号生成器１５ａが生成した拡散符号が入力され、相関積分器１８ｅ〜１８ｈには拡散符号生成器１５ｂが生成した拡散符号が入力されることになる。
【００２７】
そして、符号生成器１５ａ及び拡散符号生成器１５ｂはそれぞれ、制御部９からの指示に従って、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局に対応する拡散符号を生成する。これにより、相関積分器１８ａ〜１８ｄ及び相関積分器１８ｅ〜１８ｈはそれぞれ、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索することになり、複数の基地局のマルチパス信号を同時に探索することができるようになる。
【００２８】
なお、このような構成によれば、一つの基地局のマルチパス信号探索に割り当てられる相関積分器の数が少なくなるために、通常動作時と比較して、基地局毎のマルチパス信号の探索時間範囲が狭まり、一つの基地局について探索されるマルチパス信号の数が少なくなるが、ソフトハンドハンドオーバ時には、複数の基地局から得られたマルチパス信号を合成することによるダイバシティ利得が得られるので、十分なレベルを有するレイク合成信号を得ることができる。
【００２９】
［レイク受信部の動作］
上記のようにして、レイク合成対象選択部２１から合成処理に用いるマルチパス信号の受信タイミングが通知されると、符号生成器１０は、通知された受信タイミングに従って拡散符号を生成することにより、マルチパス信号に対応した拡散符号を生成する。そして、符号生成器１０は生成した拡散符号を相関積分器１１に入力する。
【００３０】
拡散符号が入力されると、次に、相関積分器１１が、入力された拡散符号と受信信号とを用いて相関積分処理（逆拡散処理）を行うことにより、マルチパス信号に対応する相関積分信号を生成する。そして、相関積分器１１は、生成した相関積分信号を位相補正器１２に入力する。
【００３１】
相関積分信号が入力されると、次に、位相補正器１２が、各相関積分器から出力される相関積分信号の位相が同じになるように相関積分信号の位相を補正し、位相補正処理が施された相関積分信号を合成処理部１３に入力する。そして最後に、合成処理部１３が、入力された複数の相関積分信号を合成して合成信号を生成し、生成した合成信号を誤り訂正符合復号部７に入力する。
【００３２】
［実施の形態の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明の一実施形態となる受信装置１では、ソフトハンドオーバ処理の際、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局毎に全ての相関積分器を利用するのではなく、ハンドオーバ元の基地局のマルチパス信号を探索するグループとハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索するグループとに相関積分器１８ａ〜１８ｈをグループ分けし、ハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号の探索を同時に実行する。このような構成によれば、一回の処理によってハンドオーバ元及びハンドオーバ先の基地局のマルチパス信号を探索することができるので、ソフトハンドオーバ処理時のパスサーチャの処理負荷及び消費電力量を減らすことができる。また、マルチパス信号を高速に探索することも可能になる。
【００３３】
［その他の実施形態］
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態の構成及び動作について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記実施形態では、８つのマルチパス信号を探索するために、パスサーチャ部５内に相関積分器を８つ設けたが、より多くの相関積分器を設けて、より多くのマルチパス信号を探索できるようにしてもよい。また、相関積分器の動作タイミングを時系列で切り換える（時分割処理）ことにより、相関積分器の数を増やさずにより多くのマルチパス信号を探索できるようにしてもよい。また、上記実施形態では、パスサーチャ部５は、平均電力値に従ってマルチパス信号を探索したが、平均振幅に従ってマルチパス信号を探索してもよい。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることを付け加えておく。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る受信装置によれば、ソフトハンドオーバ処理時のパスサーチャの処理負荷及び消費電力量を減らすと共に、マルチパス信号を高速に探索することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態となる受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すパスサーチャ部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】マルチパス信号の分布状態（遅延プロファイル）を示す図である。
【符号の説明】
１…受信装置、２…低雑音アンプ部、３…受信ＲＦ部、４…Ａ／Ｄ変換部、５…パスサーチャ部、６…レイク受信部、７…誤り訂正符合復号部、８…アンテナ、９…制御部、１０，１５ａ，１５ｂ…符号生成器、１１，１８ａ〜１８ｈ…相関積分器、１２…位相補正器、１３…合成処理部、１６ａ，１６ｂ…スイッチ回路、１７ａ〜１７ｇ…遅延回路、１９ａ〜１９ｈ…平均電力算出部、２０…比較部、２１…レイク合成対象選択部

Claims

異なる伝搬路を経由した複数の受信信号を合成して出力するレイク受信部と、
複数の相関積分器を有し、当該相関積分器によって算出した受信信号との相関積分値に基づいて、上記複数の受信信号の探索するパスサーチャ部とを備え、
上記パスサーチャ部は、通信する基地局の数に合わせて上記複数の相関積分器をグループ分けし、各グループに基地局を割り当て、割り当てられた基地局からの受信信号との相関積分値を算出するように各グループの相関積分器を制御すること
を特徴とする受信装置。
請求項１に記載の受信装置であって、
上記パスサーチャ部は、ソフトハンドオーバ時に、ハンドオーバ元の基地局からの受信信号との相関積分値を算出するグループと、ハンドオーバ先の基地局からの受信信号との相関積分値を算出するグループとに、上記複数の相関積分器をグループ分けすること
を特徴とする受信装置。
異なる伝搬路を経由した複数の受信信号を合成して出力するレイク受信部と、複数の相関積分器を有し、当該相関積分器によって算出した受信信号との相関積分値に基づいて、上記複数の受信信号の探索するパスサーチャ部とを備える受信装置の制御方法であって、
通信する基地局の数に合わせて上記複数の相関積分器をグループ分けするステップと、
各グループに基地局を割り当てるステップと、
割り当てられた基地局からの受信信号との相関積分値を算出するように各グループの相関積分器を制御するステップと
を有することを特徴とする受信装置の制御方法。
請求項３に記載の受信装置の制御方法であって、
ソフトハンドオーバ時に、ハンドオーバ元の基地局からの受信信号との相関積分値を算出するグループと、ハンドオーバ先の基地局からの受信信号との相関積分値を算出するグループとに、上記複数の相関積分器をグループ分けするステップを有すること
を特徴とする受信装置の制御方法。