JP3573745B2 - Ｃｄｍａ受信装置およびｃｄｍａ受信方法 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、スペクトル拡散技術を利用したＣＤＭＡ（符号分割多元接続）受信装置およびＣＤＭＡ受信方法に関するものである。
背景技術
スペクトル拡散技術を用いた通信方式では、変調し拡散したデータを送信側から送信し、受信側で受信したデータを逆拡散し復調することによりデータを送受信する。例えば、送信側の基地局からは、ＱＰＳＫ（四相位相偏移変調）方式で変調され、拡散されたデータが送信される。また、受信側のＣＤＭＡ受信装置は、受信データを復調する１つ以上のフィンガーを備え、このフィンガーにより、受信データが順次拡散され、逆回転されて復調される。
ここで、第３世代の移動体通信システムの標準規格（３ＧＰＰ）では、基地局が最大２つのアンテナを用いて下りリンクの信号を送信するダイバーシチ方式の通信技術が利用される。オープンループモードであるＳＴＴＤ（時空間送信ダイバーシチ）では、例えば基地局の２つのアンテナからそれぞれ１シンボル時間毎に１つのデータ、すなわち、１シンボル時間毎に合計２つのデータがＣＤＭＡ受信装置に対して送信される。
また、これらの２つのアンテナから送信されるデータの内の一方は、例えばデータがそのままの状態で送信され、他方は、２シンボル時間分のデータの順序を時間的に入れ替え、正負を反転し、複素共役の処理を施した状態で送信される。従って、ＣＤＭＡ受信装置では、２つのアンテナから１シンボル時間分の２つのデータを受信した時点ではデータの復調を行なわず、関連した２シンボル時間分の合計４つのデータを受信した時点でデータの復調を行う。
このため、ＳＴＴＤに対応するＣＤＭＡ受信装置の場合、受信データがＳＴＴＤでエンコードされていなければ、フィンガーにより、１シンボル時間毎に、１つのアンテナから送信される１つのデータが順次復調される。また、受信データがＳＴＴＤでエンコードされていれば、２シンボル時間毎に、２つのアンテナから送信される関連した４つの受信データが復調され、これに対応する復調後の２つの受信データが得られる。
以下、図２を参照して、前述のＳＴＴＤに対応するフィンガーを備えるＣＤＭＡ受信装置について説明する。
ここで、受信データは、ユーザ情報であるデータシンボルと、チャネル推定を行うための既知のデータであるパイロットシンボルにより構成される。
図２に示すフィンガー３０は、逆拡散回路３２と、チャネル推定回路３４と、遅延回路（メモリ）３８と、バッファ回路３６と、逆回転回路４０とを備えている。逆拡散回路３２は受信データを逆拡散する。チャネル推定回路３４は、逆拡散後のパイロットシンボルからチャネル推定を行う。遅延回路３８は、逆拡散後のデータシンボルをチャネル推定に相当する時間遅延する。バッファ回路３６は、チャネル推定に相当する時間遅延された後のデータシンボルを１シンボル時間遅延する。逆回転回路４０は、チャネル推定結果に応じてデータシンボルを逆回転して復調する。
受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、１つのアンテナから１シンボル時間毎に１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信された１チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが、逆拡散回路３２によって順次逆拡散される。そして、逆拡散後のパイロットシンボルはチャネル推定回路３４に供給され、逆拡散後のデータシンボルは遅延回路３８へ供給される。
チャネル推定回路３４では、例えば１シンボル時間毎に、１シンボル時間分の逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定が順次行われ、１シンボル時間分のチャネル推定の結果は逆回転回路４０へ供給される。
一方、１シンボル時間分の逆拡散後のデータシンボルは、１シンボル時間毎に、遅延回路３８のメモリへ順次保持される。そして、遅延回路３８のメモリに保持されたデータシンボルは、１シンボル時間毎に、チャネル推定回路３４からチャネル推定の結果が出力されるタイミングに合わせて読み出され、逆回転回路４０へ供給される。すなわち、データシンボルは、チャネル推定に相当する時間遅延される。
その後、逆回転回路４０により、１シンボル時間毎に、チャネル推定回路３４から供給される１シンボル時間分のチャネル推定の結果に基づいて、これと同時に遅延回路３８から供給される、１シンボル時間分のチャネル推定に相当する時間遅延された１シンボル時間分のデータシンボルが逆回転されて順次復調され、復調後の受信データＳＹＭが出力される。
なお、受信データがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、逆回転回路４０では、バッファ回路３６から供給されるデータシンボルは使用されない。
一方、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされている場合、例えば２つのアンテナから１シンボル時間毎にそれぞれ１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信された２チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが、逆拡散回路３２によって順次逆拡散される。
チャネル推定回路３４では、例えば２シンボル時間毎に、２チャネル分の逆拡散後のパイロットシンボルのそれぞれに基づいてチャネル推定が順次行われ、２チャネル分のチャネル推定の結果が逆回転回路４０へ供給される。
一方、２チャネル分の逆拡散後のデータシンボルは、１シンボル時間毎に、遅延回路３８のメモリへ順次保持される。そして、遅延回路３８のメモリに保持された２チャネル分のデータシンボルは、１シンボル時間毎に、チャネル推定回路３４からチャネル推定の結果が出力されるタイミングに合わせて読み出され、バッファ回路３６および逆回転回路４０へ供給される。
また、遅延回路３８からバッファ回路３６へ供給された２チャネル分のデータシンボルは、バッファ回路３６によりさらに１シンボル時間遅延された後、逆回転回路４０へ供給される。
その後、逆回転回路４０では、２シンボル時間毎に、チャネル推定回路３４から供給されるチャネル推定の結果に基づいて、これと同時に遅延回路３８から供給される２チャネル分のデータシンボル、および、バッファ回路３６から供給される２チャネル分のデータシンボルが同時に逆回転されて復調され、復調後の２つの受信データＳＹＭが出力される。
このように、従来のＣＤＭＡ受信装置３０では、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされているかいないかに関係なく、常に、データシンボルが、１シンボル時間毎に遅延回路３８のメモリに保持され、かつ、１シンボル時間毎に読み出される。従って、遅延回路３８のメモリに対するアクセス回数が多いために消費電力が大きく、携帯端末等のバッテリーの駆動時間が短くなるという問題があった。
次に、従来のＣＤＭＡ受信装置において、チャネル推定を行って、送信データ（送信元から送信されたデータ）と受信データ（受信先で受信されたデータ）との間の位相差（回転角度）を検出する場合の動作を説明する。
図７は、図２にフィンガーを構成する逆拡散回路３２およびチャネル推定回路３４の構成概念図である。
同図のチャネル推定回路３４は、演算器７８と、累積加算回路７６と、フリップフロップ（ＦＦ）８４とを備えている。また、累積加算回路７６は、アキュムレータ８２と、加算器８０とを備える。演算器７８は、逆拡散後の受信データからチャネル推定を行う。累積加算回路７６は、複数のチャネル推定値を累積加算する。フリップフロップ８４は、累積加算後の最終的なチャネル推定値を保持する。
ここで、送信データは、複数のスロットを含むフレームを単位として送信される。また、それぞれのスロットは、ユーザ情報である複数のデータシンボルと、チャネル推定を行うための１つ以上のパイロットシンボルとを含む。このパイロットシンボルは、受信先において、送信元からどのようなデータが送信されてくるのかが既知のデータであり、受信先では、チャネル推定回路３４により、このパイロットシンボルを使用してチャネル推定が行われる。
従来のチャネル推定回路３４では、逆拡散回路３２により受信データが逆拡散される毎に、演算器７８によりチャネル推定が行われ、累積加算回路７６により、そのチャネル推定値が順次累積加算される。なお、累積加算回路７６では、チャネル推定後のチャネル推定値とアキュムレータ８２に保持されている累積加算データとが加算器８０により加算され、その加算結果が再度アキュムレータ８２に保持される。
例えば、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用する場合、図８のタイミングチャートに示すように、逆拡散回路３２により、例えばパイロットシンボルＳ０〜Ｓ３の順で逆拡散される毎に、演算器７８により、チャネル推定値ＣＥ＿Ｓ０〜ＣＥ＿Ｓ３が順次算出される。これらのチャネル推定値ＣＥ＿Ｓ０〜ＣＥ＿Ｓ３は、累積加算回路７６により順次累積加算され、その加算結果ＡＤＤ＿Ｓ０〜ＡＤＤ＿Ｓ３が算出される。
なお、累積加算回路７６において、その加算結果ＡＤＤ＿Ｓ０およびＡＤＤ＿Ｓ４は、それぞれチャネル推定値ＣＥ＿Ｓ０およびＣＥ＿Ｓ４とアキュムレータ８２に保持されているデータ‘０’（初期値）との加算結果となる。
そして、最終的に、４つのパイロットシンボルＳ０〜Ｓ３のチャネル推定値ＣＥ＿Ｓ０〜ＣＥ＿Ｓ３の累積加算値ＣＥ＿Ｇ０（＝ＡＤＤ＿Ｓ３）がフリップフロップ８４に保持される。
また、チャネル推定回路３４は、次の４つのパイロットシンボルＳ４〜Ｓ７についても同様に動作し、以後、４つのパイロットシンボルを単位として同様の動作が繰り返し行われる。
このように、従来のチャネル推定回路３４では、チャネル推定に使用するパイロットシンボル数分だけチャネル推定が行われる。上記例のように、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用する場合、チャネル推定が４回、加算が３回行われる。従って、チャネル推定に使用するパイロットシンボル数やフィンガーの個数が多くなるほど消費電力が増大して、携帯電話等のバッテリーの消耗が早くなり、長時間の使用に耐えられないという問題があった。
また、ＣＤＭＡ等のスペクトル拡散技術を利用した移動通信システムでは、マルチパスの受信データを合成して通信品質を向上させるＲＡＫＥ受信方式が採用されている。このＲＡＫＥ受信方式を採用するＣＤＭＡ受信装置は、対応するパス数分の複数のフィンガーを備え、各々のフィンガーにより、受信データが逆拡散され、送信データとの間の位相差が補正されて復調され、復調後の全てのパスの受信データが合成される。
このようなＲＡＫＥ受信方式を採用したＣＤＭＡ受信装置においては、上述した従来のＳＴＴＤ対応またはチャネル推定における消費電力の増大がさらに顕著となる。
発明の開示
本発明の目的は、従来と同規模、同等の機能を備え、なおかつ、その消費電力を削減可能なＣＤＭＡ受信装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調する少なくとも１つのフィンガーを備え、前記フィンガーは、前記受信データを逆拡散する逆拡散回路と、前記逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定を行うチャネル推定回路と、前記逆拡散後のデータシンボルを１シンボル時間遅延するバッファ回路と、前記逆拡散後のデータシンボルおよび前記１シンボル時間遅延された後のデータシンボルを前記チャネル推定に相当する時間遅延する遅延回路と、前記チャネル推定の結果に基づいて、前記チャネル推定に相当する時間遅延されたデータシンボルを逆回転して復調する逆回転回路とを備えるＣＤＭＡ受信装置を提供するものである。
ここで、前記チャネル推定回路は、全てのパイロットシンボルが同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うベクター変換回路と、前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算する累積加算回路と、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行う演算器を有するのが好ましい。
また、前記受信データは、第３世代の移動体通信システムの標準規格のオープンループモードの１つであるＳＴＴＤでエンコードされたものであるのが好ましい。
これにより、ＳＴＴＤに対応するＣＤＭＡ受信装置の消費電力を低減することが可能となる。
また、本発明は、データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調する少なくとも１つのフィンガーを備え、前記フィンガーは、受信したパイロットシンボルを逆拡散する逆拡散回路と、チャネル推定回路とを備え、前記チャネル推定回路は、全てのパイロットシンボルがあたかも同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うベクター変換回路と、前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算する累積加算回路と、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行う演算器とを備えるＣＤＭＡ受信装置を提供する。
ここで、前記パイロットシンボルの変調方式としてＱＰＳＫ方式を用い、前記ベクター変換回路は、全てのパイロットシンボルがＩ−Ｑ平面の中の同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うのが好ましい。
また、当該ＣＤＭＡ受信装置は、複数の前記フィンガーを備えるＲＡＫＥ受信方式を採用するのが好ましい。
これにより、ＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定における消費電力を低減することが可能となる。
また、本発明は、データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調するＣＤＭＡ受信方法において、逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定を行い、逆拡散後のデータシンボルおよび１シンボル時間遅延された後の逆拡散後のデータシンボルを前記チャネル推定に相当する時間遅延し、前記チャネル推定の結果に基づいて、前記チャネル推定に相当する時間遅延されたデータシンボルを逆回転して復調するＣＤＭＡ受信方法を提供する。
また、本発明は、データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調するＣＤＭＡ受信方法において、全てのパイロットシンボルが同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行い、前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算し、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行うＣＤＭＡ受信方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のＣＤＭＡ受信装置が備えるフィンガーの一実施例の構成概念図である。
図２は、従来のＣＤＭＡ受信装置が備えるフィンガーの一例の構成概念図である。
図３は、本発明のＣＤＭＡ受信装置に用いられるチャネル推定回路を有するフィンガーの一実施例の構成概念図である。
図４は、本発明のＣＤＭＡ受信装置で行われるベクター変換を表す一実施例の概念図である。
図５は、Ｉ−Ｑ平面を表す一実施例の概念図である。
図６は、本発明のＣＤＭＡ受信装置の動作を表す一実施例のタイミングチャートである。
図７は、従来のＣＤＭＡ受信装置に用いられるチャネル推定回路を有するフィンガーの一例の構成概念図である。
図８は、従来のＣＤＭＡ受信装置の動作を表す一例のタイミングチャートである。
発明を実施するための最良の形態
以下に、添付の図面に示す好適実施例に基づいて、本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法を詳細に説明する。
図１は、本発明のＣＤＭＡ受信装置のフィンガーの一実施例の構成概念図である。同図に示すフィンガー１０は、逆拡散回路１２と、チャネル推定回路１４と、バッファ回路１６と、遅延回路１８と、逆回転回路２０とを備えている。フィンガー１０は、データがＳＴＴＤでエンコードされているかいないかに関係なく、２シンボル時間分のデータシンボルを２シンボル時間分のチャネル推定に相当する時間遅延し、同時に逆回転して復調する。
図示例のフィンガー１０において、まず、逆拡散回路１２は、１シンボル時間毎に、受信データＲＸＩ，ＲＸＱを順次逆拡散する。逆拡散後の受信データの内のパイロットシンボルはチャネル推定回路１４へ供給され、データシンボルは、バッファ回路１６および遅延回路１８へ供給される。
ここで、逆拡散回路１２では、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、１つのアンテナから１シンボル時間毎に１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信される１チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが逆拡散される。また、ＳＴＴＤでエンコードされている場合、例えば２つのアンテナから１シンボル時間毎に１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信される２チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが同時に逆拡散される。
続いて、チャネル推定回路１４は、２シンボル時間毎に、２シンボル時間分の逆拡散後のパイロットシンボルの各々に基づいて順次チャネル推定を行い、送信元から送信されたパイロットシンボルと受信先で受信されたパイロットシンボルとの間の位相差（回転角度）を検出するもので、そのチャネル推定の結果は逆回転回路２０へ供給される。
ここで、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、チャネル推定回路１４では、１つのチャネルの２シンボル時間分のシンボルデータの各々に基づいてチャネル推定が行われ、２シンボル時間分のチャネル推定結果が出力される。また、ＳＴＴＤでエンコードされている場合、２つのチャネルの２シンボル時間分のシンボルデータの各々に基づいてチャネル推定が行われ、２チャネル分のチャネル推定結果が出力される。
バッファ回路１６は、１シンボル時間毎に、逆拡散回路１２から供給される逆拡散後のデータシンボルを１シンボル時間遅延するもので、１シンボル時間遅延された後のデータシンボルは遅延回路１８へ供給される。
ここで、バッファ回路１６では、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、１つのチャネルの１シンボル時間分のデータシンボルが１シンボル時間遅延される。また、ＳＴＴＤでエンコードされている場合、２つのチャネルの１シンボル時間分のデータシンボルが１シンボル時間遅延される。
また、遅延回路１８は、２シンボル時間毎に、逆拡散回路１２による逆拡散後のデータシンボル、および、バッファ回路１６により１シンボル時間遅延された後のデータシンボルを、チャネル推定回路１４によるチャネル推定に相当する時間遅延するためのメモリである。遅延回路１８の出力信号、すなわち、チャネル推定に相当する時間遅延された逆拡散後のデータシンボルおよび１シンボル時間遅延された後のデータシンボルは逆回転回路２０へ供給される。
ここで、遅延回路１８のメモリには、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされているかいないかに関係なく、連続する２シンボル時間分のデータシンボル、すなわち、逆拡散回路１２による逆拡散後のデータシンボル、および、バッファ回路１６により１シンボル時間遅延された後のデータシンボルが同時に保持され、２シンボル時間分のチャネル推定に相当する時間の後、２シンボル時間分のデータが同時に読み出される。
従って、遅延回路１８のメモリの構成は、図２に示す従来のＣＤＭＡ受信装置３０の遅延回路３８のメモリと比べて、そのビット幅は２倍、ワード数は半分である。
最後に、逆回転回路２０は、２シンボル時間毎に、チャネル推定回路１４から供給される２シンボル時間分のチャネル推定の結果に基づいて、遅延回路１８から供給される、２シンボル時間分のチャネル推定時間に相当する時間遅延された、逆拡散後のデータシンボル、および、１シンボル時間遅延された後のデータシンボルを同時に逆回転し、その位相差を補正して復調し、復調後の２シンボル時間分の受信データＳＹＭを出力するものである。
逆回転回路２０では、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、１つのチャネルの２シンボル時間分のデータシンボルデータが同時に逆回転される。また、ＳＴＴＤでエンコードされている場合、２つのチャネルの２シンボル時間分のデータシンボルが同時に逆回転される。すなわち、逆回転回路２０では、ＳＴＴＤでエンコードされているかいないかに関係なく、２シンボル時間毎に処理が行われる。
なお、本発明のＣＤＭＡ受信装置には、図示するフィンガー１０以外の他の各種の構成要件が含まれることは言うまでもない。また、フィンガー１０の各構成要件は、従来公知の構成のものがいずれも利用可能である。
次に、フィンガー１０の動作を説明する。
フィンガー１０において、まず、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされていない場合、１つのアンテナから１シンボル時間毎に１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信された１チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが、逆拡散回路１２によって順次逆拡散される。そして、逆拡散後の受信データの内のパイロットシンボルはチャネル推定回路１４に供給され、同データシンボルは、バッファ回路１６および遅延回路１８へ供給される。
チャネル推定回路１４では、２シンボル時間毎に、２シンボル時間分の逆拡散後のパイロットシンボルの各々に基づいてチャネル推定が順次行われ、２シンボル時間分のチャネル推定の結果が同時に逆回転回路２０へ供給される。
一方、バッファ回路１６へ供給された逆拡散後のデータシンボルは、バッファ回路１６により１シンボル時間遅延された後、遅延回路１８へ供給される。従って、遅延回路１８には、連続する２シンボル時間分のデータシンボル、すなわち、逆拡散回路１２から出力される逆拡散後のデータシンボル、および、バッファ回路１６から出力される、１シンボル時間遅延された後のデータシンボルが同時に供給される。
前述の連続する２シンボル時間分のデータシンボルは、２シンボル時間に１回、遅延回路１８のメモリへ順次保持される。そして、遅延回路１８のメモリに保持された２シンボル時間分のデータシンボルは、２シンボル時間に１回、チャネル推定回路１４からチャネル推定の結果が出力されるタイミングに合わせて同時に読み出され、逆回転回路２０へ供給される。すなわち、データシンボルは、２シンボル時間分のチャネル推定に相当する時間遅延される。
その後、逆回転回路２０により、２シンボル時間毎に、チャネル推定回路１４から供給される２シンボル時間分のチャネル推定の結果に基づいて、これと同時に遅延回路１８から供給される、２シンボル時間分のチャネル推定に相当する時間遅延された１つのチャネルの２シンボル時間分のデータシンボルが同時に逆回転されて順次復調され、復調後の２シンボル時間分の受信データＳＹＭが出力される。
一方、フィンガー１０において、受信データＲＸＩ，ＲＸＱがＳＴＴＤでエンコードされている場合、例えば２つのアンテナから１シンボル時間毎にそれぞれ１つずつ送信され、ＣＤＭＡ受信装置で受信された２チャネル分の受信データＲＸＩ，ＲＸＱが、逆拡散回路１２によって同時に順次逆拡散される。
チャネル推定回路１４では、２シンボル時間毎に、２つのチャネルの２シンボル時間分の逆拡散後のパイロットシンボルのそれぞれに基づいてチャネル推定が順次行われ、２チャネル分のチャネル推定の結果が同時に逆回転回路２０へ供給される。
一方、バッファ回路１６へ供給された２チャネル分の逆拡散後のデータシンボルは、バッファ回路１６により１シンボル時間遅延された後、遅延回路１８へ供給される。従って、遅延回路１８には、連続する２シンボル時間分のデータシンボル、すなわち、逆拡散回路１２から出力される逆拡散後の２チャネル分のデータシンボル、および、バッファ回路１６から出力される、１シンボル時間遅延された後の２チャネル分のデータシンボルが同時に供給される。
前述の連続する２シンボル時間分のデータシンボルは、２シンボル時間に１回、遅延回路１８のメモリへ順次保持される。そして、遅延回路１８のメモリに保持された２シンボル時間分のデータシンボルは、２シンボル時間に１回、チャネル推定回路１４から２チャネル分のチャネル推定の結果が出力されるタイミングに合わせて同時に読み出され、逆回転回路２０へ供給される。すなわち、データシンボルは、２チャネル分のチャネル推定に相当する時間遅延される。
その後、逆回転回路２０により、２シンボル時間毎に、チャネル推定回路１４から供給される２チャネル分のチャネル推定の結果に基づいて、これと同時に遅延回路１８から供給される、２チャネル分のチャネル推定に相当する時間遅延された２つのチャネルの２シンボル時間分の４つのデータシンボルが同時に逆回転されて順次復調され、復調後の２シンボル時間分の２つの受信データＳＹＭが出力される。
以上のように、本発明のＣＤＭＡ受信装置では、フィンガー１０において、遅延回路１８を２シンボル時間に１回動作させることにより、図２に示す従来のＣＤＭＡ受信装置のフィンガー３０と同規模、同等の機能を備える回路でありながら、遅延回路１８の消費電力を半減させることができる。
なお、上記実施例では、２シンボル時間毎にチャネル推定を行う場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、チャネル推定の方式は、従来公知のチャネル推定の方式がいずれも適用可能であり、チャネル推定に要する時間も１シンボル時間または２シンボル時間に限定されるわけではなく、適宜変更可能である。また、チャネル推定の方式に応じて、バッファ１６および遅延回路１８の回路構成も適宜変更すればよい。
また、前述したＲＡＫＥ受信方式を採用するＣＤＭＡ受信装置において、実施例のフィンガー１０を複数備えることにより、さらに消費電力の低減が図れる。
次に、本発明のＣＤＭＡ受信装置のチャネル推定について説明する。
図３は、本発明のＣＤＭＡ受信装置に用いられるチャネル推定回路１４を有するフィンガーの一実施例の構成概念図である。図３に示す点線で囲まれた部分は、図１に示すチャネル推定回路に相当する。
同図に示すチャネル推定回路１４は、ベクター（Ｖｅｃｔｏｒ）変換回路５４と、累積加算回路５６と、演算器５８とを備えている。このチャネル推定回路１４は、逆拡散後の受信データをベクター変換し、１回のチャネル推定に使用するベクター変換後の複数の受信データを累積加算し、累積加算後の受信データを使用してチャネル推定を行う。
逆拡散回路１２により順次逆拡散された受信データ、すなわち、本実施例の場合、逆拡散後のパイロットシンボルはベクター変換回路５４へ供給される。
続いて、ベクター変換回路５４は、全てのパイロットシンボルがあたかも同じ１点から送信されたかのように、逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を順次行う。ベクター変換後のパイロットシンボルは累積加算回路５６へ供給される。なお、ベクター変換についての詳細は後述する。
累積加算回路５６は、ベクター変換後のパイロットシンボルを順次累積加算するもので、加算器６０と、アキュムレータ６２とを備えている。累積加算回路５６では、加算器６０により、ベクター変換後のパイロットシンボルとアキュムレータ６２に保持されている累積加算データとが加算され、その加算結果が再度アキュムレータ６２に保持される。最終的な累積加算後のパイロットシンボルは演算器５８へ供給される。
最後に、演算器５８は、最終的な累積加算後のパイロットシンボル、すなわち、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの累積加算結果に基づいてチャネル推定を行い、送信元から送信されたパイロットシンボルと受信先で受信されたパイロットシンボルとの間の位相差（回転角度）を検出する。フィンガーでは、この位相差に基づいてデータシンボルが逆回転され、その位相差が補正されて復調される。
なお、逆拡散回路１２、累積加算回路５６および演算器５８は、従来公知の構成のものがいずれも利用可能である。また、図示例のチャネル推定回路１４は、図７に示す従来のチャネル推定回路３４との対比が容易となるように、フィンガーのチャネル推定回路周辺の構成だけを表したものである。従って、チャネル推定回路１４には、図示する構成要件以外の他の各種の構成要件が含まれることは言うまでもない。
次に、ベクター変換について説明する。
例えば、ＱＰＳＫ（四相位相偏移変調）方式を採用する通信方式の場合、図４に示すように、基地局等の送信元から携帯端末等の受信先に対して、Ｉ−Ｑ平面の中の（１，１）、（１，−１）、（−１，１）、（−１，−１）のいずれかの点を示すパイロットシンボルが送信される。
これに対し、ベクター変換回路５４は、全てのパイロットシンボルがあたかもＩ−Ｑ平面の中の同じ１点から送信されたかのようにベクター変換を行う。
例えば、ベクター変換回路５４が、Ｉ−Ｑ平面の（１，１）の点を示すようにパイロットシンボルをベクター変換するよう設定されているとする。図４に示すように、送信パイロットシンボル（送信元から送信されたパイロットシンボル）が（１，１）の点を示す場合、ベクター変換回路５４は、受信パイロットシンボル（ＲＩ，ＲＱ）（受信先で受信されたパイロットシンボル）を（ＲＩ，ＲＱ）にベクター変換する。すなわち、この場合にはベクター変換は行われない。
以下同様に、図４の変換テーブルに示すように、ベクター変換回路５４は、送信パイロットシンボルが（１，−１）の点を示す場合、受信パイロットシンボル（ＲＩ，ＲＱ）を（−ＲＱ，ＲＩ）に、送信パイロットシンボルが（−１，１）の点を示す場合、受信パイロットシンボル（ＲＩ，ＲＱ）を（ＲＱ，−ＲＩ）に、送信パイロットシンボルが（−１，−１）の点を示す場合、受信パイロットシンボル（ＲＩ，ＲＱ）を（−ＲＩ，−ＲＱ）にそれぞれベクター変換する。
言い換えると、前述のように、ベクター変換回路５４が、Ｉ−Ｑ平面の（１，１）の点を示すようにパイロットシンボルをベクター変換するよう設定されている場合、ベクター変換後のパイロットシンボルは、送信元から、（１，１）を示すパイロットシンボルが送信されたものを受信先で受信した場合と同様に処理することができる。従って、ベクター変換によるチャネル推定の精度の低下が問題にならないことは言うまでもない。
ここで、図５に示すように、例えば４つの受信パイロットシンボル（１，１）、（１，−１）、（−１，１）、（−１，−１）が、それぞれ（Ｒ０Ｉ，Ｒ０Ｑ）、（Ｒ１Ｉ，Ｒ１Ｑ）、（Ｒ２Ｉ，Ｒ２Ｑ）、（Ｒ３Ｉ，Ｒ３Ｑ）であるとすると、累積データＩ＝Ｒ０Ｉ−Ｒ１Ｑ＋Ｒ２Ｑ−Ｒ３Ｉ、累積データＱ＝Ｒ０Ｑ＋Ｒ１Ｉ−Ｒ２Ｉ−Ｒ３Ｑとなる。チャネル推定回路１４では、この累積データＩ，Ｑを使用して、全てのパイロットシンボルが（１，１）を示すデータであるものとしてチャネル推定が行われる。
以下、図７に示すチャネル推定回路３４との対比が容易となるように、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用する場合を例に挙げて、チャネル推定回路１４の動作を説明する。
図６のタイミングチャートに示すように、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用する場合、逆拡散回路１２により、例えばパイロットシンボルＳ０〜Ｓ３の順に逆拡散される毎に、ベクター変換回路５４により、ベクター変換値ＶＳ０〜ＶＳ３が順次算出され、累積加算回路５６により、これらのベクター変換値ＶＳ０〜ＶＳ３が順次累積加算され、その加算結果ＡＤＤ＿Ｓ０〜ＡＤＤ＿Ｓ３が算出される。
なお、累積加算回路５６において、その加算結果ＡＤＤ＿Ｓ０およびＡＤＤ＿Ｓ４は、それぞれベクター変換値ＶＳ０およびＶＳ４とアキュムレータ６２に保持されているデータ‘０’（初期値）との加算結果となる。
そして、演算器５８により、最終的な累積加算後のパイロットシンボル（＝ＡＤＤ＿Ｓ３）に基づいてチャネル推定が行われ、そのチャネル推定値ＣＥ＿Ｇ０が算出される。
また、チャネル推定回路１４は、次の４つのパイロットシンボルＳ４〜Ｓ７についても同様に動作し、以後、４つのパイロットシンボルを単位として同様の動作が繰り返し行われる。
本発明のＣＤＭＡ受信装置に用いられるチャネル推定回路１４では、上記例のように、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用する場合、図７に示すチャネル推定回路３４の場合と同じように加算は３回行われるが、チャネル推定は１回だけで済む。これに加えてベクター変換が４回行われるが、ベクター変換は単純な処理であり、加算やチャネル推定と比べて消費電力は極めて少ない。従って、チャネル推定の精度を保ちつつ、チャネル推定に係る消費電力を低減することができる。
なお、変調方式は、前述のＱＰＳＫ方式に限定されず、従来公知の変調方式がいずれも利用可能である。また、上記実施例では、１回のチャネル推定に４つのパイロットシンボルを使用しているが、これも限定されず、１回のチャネル推定毎に、何個のパイロットシンボルを使用してもよい。
また、ＲＡＫＥ受信方式を採用するＣＤＭＡ受信装置において、本実施例のチャネル推定回路を有するフィンガーを複数備えることにより、さらに消費電力に削減が実現できる。さらに、図１に示す実施例のフィンガー１０に、図３に示すチャネル推定回路を組み合わせたフィンガーを備えることにより、より多くの消費電力の削減が可能となる。
本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
産業上の利用可能性
以上詳細に説明した様に、本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法は、フィンガーにおいて、逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定を行うのと同時に、逆拡散後のデータシンボルおよび１シンボル時間遅延された後のデータシンボルをチャネル推定に相当する時間遅延し、チャネル推定の結果に基づいて、チャネル推定に相当する時間遅延された逆拡散後のデータシンボルおよび１シンボル時間遅延された後のデータシンボルを逆回転して同時に復調するようにしたものである。
また、本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法は、受信したパイロットシンボルを逆拡散し、逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行い、ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算した後、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの累積加算の結果からチャネル推定を行うようにしたものである。
本発明のＣＤＭＡ受信装置およびＣＤＭＡ受信方法によれば、ＳＴＴＤに関係なく、その消費電力を削減することができるとともに、チャネル推定の精度を保ちながら、チャネル推定に係る消費電力を削減することができる。従って、バッテリー駆動の携帯端末の駆動時間を従来よりも延長することができる。

Claims (8)

1. データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調する少なくとも１つのフィンガーを備え、
   前記フィンガーは、前記受信データを逆拡散する逆拡散回路と、前記逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定を行うチャネル推定回路と、前記逆拡散後のデータシンボルを１シンボル時間遅延するバッファ回路と、前記逆拡散後のデータシンボルおよび前記１シンボル時間遅延された後のデータシンボルを前記チャネル推定に相当する時間遅延する遅延回路と、前記チャネル推定の結果に基づいて、前記チャネル推定に相当する時間遅延されたデータシンボルを逆回転して復調する逆回転回路とを備えるＣＤＭＡ受信装置。
2. 前記チャネル推定回路は、
   全てのパイロットシンボルが同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うベクター変換回路と、
   前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算する累積加算回路と、
   チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行う演算器を有する請求項１に記載のＣＤＭＡ受信装置。
3. 前記受信データは、第３世代の移動体通信システムの標準規格のオープンループモードの１つであるＳＴＴＤでエンコードされたものである請求項１または２に記載のＣＤＭＡ受信装置。
4. データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調する少なくとも１つのフィンガーを備え、
   前記フィンガーは、全てのパイロットシンボルが同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うベクター変換回路と、前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算する累積加算回路と、チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行う演算器とを有するチャネル推定回路を備えるＣＤＭＡ受信装置。
5. 前記パイロットシンボルの変調方式としてＱＰＳＫ方式を用い、
   前記ベクター変換回路は、全てのパイロットシンボルがＩ−Ｑ平面の中の同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行うことを特徴とする請求項２または４に記載のＣＤＭＡ受信装置。
6. 当該ＣＤＭＡ受信装置は、複数の前記フィンガーを備えるＲＡＫＥ受信方式を採用する請求項１〜５のいずれかに記載のＣＤＭＡ受信装置。
7. データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調するＣＤＭＡ受信方法において、
   逆拡散後のパイロットシンボルに基づいてチャネル推定を行い、
   逆拡散後のデータシンボルおよび１シンボル時間遅延された後の逆拡散後のデータシンボルを前記チャネル推定に相当する時間遅延し、
   前記チャネル推定の結果に基づいて、前記チャネル推定に相当する時間遅延されたデータシンボルを逆回転して復調するＣＤＭＡ受信方法。
8. データシンボルおよびパイロットシンボルを含む受信データを復調するＣＤＭＡ受信方法において、
   全てのパイロットシンボルが同じ１点から送信されたかのように、前記逆拡散後のパイロットシンボルのベクター変換を行い、
   前記ベクター変換後のパイロットシンボルを累積加算し、
   チャネル推定に使用する個数分のパイロットシンボルの前記累積加算の結果からチャネル推定を行うＣＤＭＡ受信方法。

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