JP3676986B2 - 無線受信装置及び無線受信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて使用される無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線によるインターネット接続の普及・発展を考慮して、高速・大容量の無線通信が注目されている。この高速・大容量の無線通信を実現するために、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式が注目されており、マルチパスフェージング環境下において、コヒーレントＲＡＫＥ合成受信が重要となる。これを実現するためには、高精度な各パスの受信タイミング検出（パスサーチ）やチャネル推定が必要となる。
【０００３】
このような要求を満足するために、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定が検討されている。この繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定は、新、安部田、佐和橋、安達ら”Multi-Carrier/DS-CDMAブロードバンドパケット伝送における繰り返しパスサーチ・チャネル推定法の特性”信学技報 ＲＣＳ２０００−４（２０００−０４）に開示されている。この技術では、パイロットシンボルのみを用いて初回のパスサーチ及びチャネル推定を行ってＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号した後、パイロットシンボルにこの復号後判定帰還データシンボルを加えてパスサーチ・チャネル推定を再帰的に繰り返す。これにより、受信性能を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定では、繰り返し初期の復号誤りのため、繰り返しによる特性向上が小さい場合がある。また、上述の方法では、既知信号とデータ信号が時間多重され、送信電力も等しいことが前提となっている。このため、Ｗ−ＣＤＭＡの上り回線信号のように、ＤＰＤＣＨ（Dedicated Physical Data CHannel）とＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control CHannel）がコード多重（ＩＱ多重）されており、通常送信電力比が異なっているような場合には、精度良く繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定に用いることはできず、特性の向上も望めない。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、繰り返し初期におけるビット誤りの影響を低減し、さらに既知信号とデータ信号の送信電力比が異なる場合でも、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができる無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線受信装置は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化手段と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う構成を採る。
【０００７】
この構成によれば、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。すなわち、送信電力比が異なる既知信号とデータ信号を電力調整した後に同相加算するので、同相加算後のＳＮ比（ Signal to Noise Ratio ）をより向上させることができ、また、上り回線信号のように既知信号とデータとがＩＱ多重されている場合でも、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を同相加算することができ、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【０００８】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記重み付け手段が、繰り返しパスサーチの繰り返し回数が大きくなるに従って、前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して、重み付けの値を大きくし、既知信号に対して重み付けの値を小さくして重み付けを行う構成を採る。
【０００９】
この構成によれば、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、特に繰り返し初期のビット誤りの影響を低減することができ、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができるため、受信性能をより向上させることができる。
【００１０】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記重み付け手段が、受信品質と所定の閾値との閾値判定の結果に応じて、既知信号及び前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して重み付けを行う構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、受信品質に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、特に繰り返し初期のビット誤りの影響を低減することができ、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができるため、受信性能をより向上させることができる。
【００１２】
本発明の無線受信装置は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定手段と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、復調後の信号を復号化して再符号化せずに、復調後の信号を硬判定して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定に用いるので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００１４】
本発明の無線受信装置は、パスサーチにより得られた受信タイミングに基づいて、擬似的既知信号と既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、精度良く検出されたパスタイミングを用いて逆拡散された信号を用いることができ、より精度良く繰り返しチャネル推定を行うことが可能である。
【００１９】
本発明の無線基地局装置は、上記無線受信装置を備えたことを特徴とする。この構成により、Ｗ−ＣＤＭＡの無線基地局装置において、送信電力比が互いに異なるチャネルに多重（ＩＱ多重又は時間多重）された信号を用いて、精度良く繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定を行うことができる。
【００２０】
本発明の無線受信方法は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化工程と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う。
【００２１】
この方法によれば、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。すなわち、送信電力比が異なる既知信号とデータ信号を電力調整した後に同相加算するので、同相加算後のＳＮ比（ Signal to Noise Ratio ）をより向上させることができ、また、上り回線信号のように既知信号とデータとがＩＱ多重されている場合でも、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を同相加算することができ、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００２２】
本発明の無線受信方法は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定工程と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う。
【００２３】
この方法によれば、復調後の信号を復号化して再符号化せずに、復調後の信号を硬判定して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定に用いるので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明者は、既知信号とデータを用いて繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合には、データの判定誤りの影響を小さくするために、重み付けを行って同相加算することが有効であることを見出して本発明を完成させた。
【００２５】
すなわち、本発明の骨子は、既知信号とデータ信号から作成した疑似既知信号に、信号品質に応じた重み付けを行って同相加算することにより、受信信号の品質が悪い状況においても、データの判定誤りの影響を小さくし、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことである。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定において、既知信号とデータをＩＱ多重した上り回線信号に対して、位相を合わせるように位相補正した後に、送信電力比に応じて重み付けを行って同相加算する場合について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１に示す無線基地局装置は、受信側の構成のみを記載しているが、この無線基地局装置は送信側の構成も有している。
【００２８】
通信端末からの上り回線信号は、アンテナ１０１を介して無線受信回路１０２で受信される。無線受信回路１０２では、上り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を逆拡散回路１０３に出力する。
【００２９】
逆拡散回路１０３では、無線受信処理された信号に対して、通信端末で使用された拡散符号を用いて逆拡散処理を行いパス選択回路１０４に出力すると共に、乗算器１０７，１０９に出力する。すなわち、逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路１０４に出力される。また、ＤＰＣＣＨのパイロット（ＰＬ）部分（既知信号）の逆拡散信号は、乗算器１０９に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器１０７に出力される。
【００３０】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なパイロット信号として位相補正回路１０８に出力する。位相補正回路１０８では、擬似的なパイロット信号の位相を９０°シフトさせ、シフト後の信号を乗算器１１０に出力する。
【００３１】
乗算器１１０では、シフト後の信号にゲインファクタβｄを乗算する。実際には、最大比合成するためにβｄ2を用いる。ゲインファクタβｄを乗算した擬似的なパイロット信号は、加算器１１１に出力される。乗算器１０９では、ＰＬ部分の逆拡散信号（ＰＬ信号）にゲインファクタβｃを乗算する。実際には、最大比合成するためにβｃ2を用いる。ゲインファクタβｃを乗算したＰＬ信号は、加算器１１１に出力される。なお、ゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２で制御される。
【００３２】
加算器１１１では、乗算器１０９から出力された擬似的なＰＬ信号と乗算器１１０から出力されたＰＬ信号とを加算し、加算後の加算ＰＬ信号（擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を加算したもの）を遅延プロファイル生成回路１１３に出力する。
【００３３】
遅延プロファイル生成回路１１３では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。この遅延プロファイルは、パス選択回路１０４に出力する。パス選択回路１０４では、遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパス（受信タイミング）を選択する。この選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、ＲＡＫＥ合成部１０５に出力される。ＲＡＫＥ合成部１０５では、チャネル推定回路１１５から出力されたチャネル推定結果を用い、選択されたパスをＲＡＫＥ合成して、合成後の信号を復号化回路１０６に出力する。
【００３４】
パス選択回路１０４で選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、チャネル推定回路１１５にも出力される。乗算器１１４では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号としてチャネル推定回路１１５に出力する。チャネル推定回路１１５では、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を用いて、チャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路１０５に出力する。
【００３５】
復号化回路１０６では、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号して受信データとして出力すると共に、符号化回路１１６に出力する。符号化回路１１６では、復号されたデータを再符号化して複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、再符号化されたデータの複素共役をとって、それを乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００３６】
図２は、本発明の無線受信装置を備えた無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。基地局からの下り回線信号は、アンテナ２０１を介して無線部２０２で受信される。無線部２０２では、下り回線信号について所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を復調部２０３に出力する。復調部２０３は、逆拡散処理、同期検波、ＲＡＫＥ合成、チャネルコーデック、分離などの処理を行う。
【００３７】
復調部２０３で復調された復調データは受信データとして得られると共に、Ｇパラメータ制御部２０４に出力される。Ｇパラメータ制御部２０４では、基地局からのＧパラメータに対応するゲインファクタβｄ，βｃを求めて、そのゲインファクタβｄ，βｃを送信データに乗算（重み付け）する。すなわち、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）の送信データは乗算部２０５に出力され、そこでＤＰＤＣＨ用のゲインファクタβｄが乗算される。ＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）の送信データは乗算部２０６に出力され、そこでＤＰＣＣＨ用のゲインファクタβｃが乗算される。このようにして、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）とＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）がゲイン調整される。
【００３８】
それぞれゲインファクタβｄ，βｃが乗算されたＤＰＤＣＨ及びＤＰＣＣＨの送信データは、多重部２０７で多重された後に変調部２０８に出力される。変調部２０８では、多重された信号をディジタル変調処理及び拡散変調処理して、変調後の信号を無線部２０２に出力する。
【００３９】
無線部２０２では、変調後の信号を所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなど）する。この無線送信処理された信号は、上り回線信号としてアンテナ２０１を介して上り回線信号として基地局に送信される。
【００４０】
次に、上記構成を有する無線受信装置の動作について説明する。
通信端末では、送信データに対してゲインファクタを乗算する。すなわち、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）の送信データは、ＤＰＤＣＨ用のゲインファクタβｄが乗算され、ＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）の送信データは、ＤＰＣＣＨ用のゲインファクタβｃが乗算される。このゲインファクタβｃ，βｄは、下り回線信号に含まれるＧパラメータにより決定される。したがって、上り回線信号は、基地局で決定したゲインファクタβｃ，βｄによりゲイン調整されることになる。
【００４１】
そして、ゲイン調整されたＤＰＤＣＨの送信データとＤＰＣＣＨの送信データがＩＱ多重されて上り回線信号として基地局に送信される。
【００４２】
基地局では、上り回線信号に対して逆拡散処理を行って、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨにおけるＰＬ部分）の逆拡散信号とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）の逆拡散信号を得る。まず、初回のパスサーチやチャネル推定においては、ＰＬ部分の逆拡散信号を用いて遅延プロファイル生成回路１１３で遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルに基づいてパス選択回路１０４でパスの受信タイミングを選択する（パスサーチ）。
【００４３】
選択された受信タイミングにおけるＰＬ信号の逆拡散信号を用いてチャネル推定回路１１５でチャネル推定を行って、このチャネル推定結果を用いてＲＡＫＥ合成回路でデータ部分の逆拡散信号をＲＡＫＥ合成する。合成後の信号を復号化回路１０６で復号化して受信データを得ると共に、この復号化したデータに対して符号化回路１１６で再符号化を行って、複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定のために、符号化されたデータの複素共役を乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００４４】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。ここで、図３を用いて、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号で加算ＰＬ信号を得る処理について説明する。
【００４５】
上り回線信号では、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）はコード多重（ＩＱ多重）されている。すなわち、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は、異なる拡散コードで拡散変調処理された状態で多重されている。このため、ＰＬ信号は図３の（ａ）のようにＱ軸上にマッピングされ、データ（擬似的ＰＬ信号）は図３の（ｂ）のようにＩ軸上にマッピングされる。
【００４６】
データ（擬似的ＰＬ信号）は、位相補正回路１０８で位相が９０°シフトされるので、図３（ｃ）のようにＱ軸上に移動することになる。そして、乗算器１０９でＰＬ信号にゲインファクタβｃが乗算され、乗算器１１０でデータ（擬似的ＰＬ信号）にゲインファクタβｄが乗算される。このゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２により制御される。
【００４７】
ゲインファクタは、基地局で決定し、通信端末に対してＧパラメータとして通知しているので、重み制御回路１１２では、通信端末に対して通知したＧパラメータに基づいてゲインファクタを制御する。この場合、重み制御回路１１２では、ＰＬ信号及び擬似的ＰＬ信号のそれぞれの１ビット当たりのエネルギーを考慮してゲインファクタを制御する。
【００４８】
このようにゲインファクタが乗算されたＰＬ信号とデータ（擬似的ＰＬ信号）は、加算器１１１で加算されて図３の（ｄ）に示すように加算ＰＬ信号となる。この加算ＰＬ信号は、遅延プロファイル生成回路１１３に出力される。遅延プロファイル生成回路１１３では、加算ＰＬ信号を用いて図３の（ｅ）のように遅延プロファイルを生成する。
【００４９】
遅延プロファイルは、パス選択回路１０４に出力され、上述したようにしてパスサーチが行われ、選択された受信タイミングの情報がＲＡＫＥ合成回路１０５及びチャネル推定回路１１５に出力される。
【００５０】
一方、乗算器１１４では、データ部分の逆拡散信号に、再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【００５１】
チャネル推定回路１１５では、擬似的なＰＬ信号及びＰＬ信号を用いてチャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路１０５に出力する。ＲＡＫＥ合成回路１０５、復号化回路１０６、符号化回路１１６及び複素共役回路１１７での処理は上述した通りである。そして、複素共役回路１１７からの複素共役データは、再び乗算器１０７及び乗算器１１４に出力される。このようにして繰り返しパスサーと及び繰り返しチャネル推定を行って、パスサーチやチャネル推定の精度を高めて受信性能を向上させる。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、送信電力比が互いに異なり、ＩＱ多重（コード多重）されているＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を位相回転補正して同相加算するので、単位時間当たりのサンプル数が多くなり、より短い時間で遅延プロファイルの平均化を行うことができる。さらに、送信電力比が異なるＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を電力調整した後に同相加算（最大比合成）するので、同相加算後のＳＮ比（Signal to Noise Ratio）をより向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【００５３】
本実施の形態では、データ（擬似的ＰＬ信号）に対して位相補正を行った後にゲインファクタを乗算する場合について説明しているが、本発明においては、位相補正前にデータ（擬似的ＰＬ信号）にゲインファクタを乗算するようにしても良い。
【００５４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数に応じてＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨに対して重み付けを行う場合について説明する。
【００５５】
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５６】
図４に示す無線基地局装置は、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数を計数する繰り返しカウンタ４０１を備えている。繰り返しカウンタ４０１では、複素共役回路１１７からの出力回数を計数し、その繰り返し数の情報を重み制御回路１１２に出力する。
【００５７】
なお、繰り返し数の制御においては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）情報も用い、ＣＲＣがＯＫであれば、繰り返しを止めて繰り返し数の計数を停止するようにしても良い。
【００５８】
重み制御回路１１２では、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数に基づいて、ゲインファクタβｃとβｄに所定の係数α１を乗算して乗算器１０９及び乗算器１１０に出力する。すなわち、ＰＬ信号には、乗算器１０９でβｃ×α２が乗算され、擬似的ＰＬ信号には、乗算器１１０でβｄ×αが乗算される。
【００５９】
このα１，α２は、繰り返し数により適宜変更して設定される。例えば、繰り返し数が少ない場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、βｄの重みを小さくし、βｃの重みを大きくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を大きくし、α２を小さく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６０】
一方、繰り返し数が多い場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、βｄの重みを大きくし、βｃの重みを小さくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を小さくし、α２を大きく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６１】
このように、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００６２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、受信品質に応じてＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨに対して重み付けを行う場合について説明する。ここでは、受信品質として、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を用いる場合について説明するが受信品質としてＳＩＲ以外のパラメータを用いても良い。
【００６３】
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５に示す無線基地局装置は、受信品質であるＳＩＲを測定するＳＩＲ測定回路５０１を備えている。ＳＩＲ測定回路５０１では、逆拡散回路１０３から出力されたＰＬ部分の逆拡散信号を用いてＳＩＲを測定し、その測定結果を重み制御回路１１２に出力する。
【００６５】
重み制御回路１１２では、ＳＩＲの測定結果に基づいて、ゲインファクタβｃとβｄに所定の係数α１を乗算して乗算器１０９及び乗算器１１０に出力する。すなわち、ＰＬ信号には、乗算器１０９でβｃ×α２が乗算され、擬似的ＰＬ信号には、乗算器１１０でβｄ×αが乗算される。
【００６６】
このα１，α２は、ＳＩＲ測定結果により適宜変更して設定される。例えば、ＳＩＲ測定結果が悪い場合には、伝搬路状況が悪いと考えられ、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、βｄの重みを小さくし、βｃの重みを大きくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を大きくし、α２を小さく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６７】
一方、ＳＩＲ測定結果が良い場合には、伝搬路状況が良いと考えられ、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、βｄの重みを大きくし、βｃの重みを小さくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を小さくし、α２を大きく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６８】
なお、ＳＩＲの良い悪いについては、例えばＳＩＲ測定結果に対してしきい値判定を行うことにより決定することができる。
【００６９】
このように、受信品質に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００７０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＲＡＫＥ合成後の信号を硬判定し、その複素共役を用いて擬似的ＰＬ信号を生成して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合について説明する。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態４に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７２】
図６に示す無線基地局装置は、ＲＡＫＥ合成回路１０５でＲＡＫＥ合成されたデータを硬判定する硬判定回路６０１を備えている。硬判定回路６０１では、ＲＡＫＥ合成回路１０５でＲＡＫＥ合成されたデータを硬判定し、この硬判定データを複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、硬判定データの複素共役を得て、この複素共役を乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００７３】
本実施の形態によれば、ＲＡＫＥ合成回路１０５の出力を復号化して再符号化せずに、ＲＡＫＥ合成回路１０５の出力を硬判定して、複素共役回路１１７に出力するので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施の形態において、硬判定するデータとしては、ＤＰＣＣＨのＰＬ部分や、ＰＬ部分以外のデータなどを用いることができる。
【００７５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、ＤＰＤＣＨだけで遅延プロファイルを平均化し、ＤＰＣＣＨだけで遅延プロファイルを平均化し、ＤＰＤＣＨの遅延プロファイルを位相回転補正した後に同相加算して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合について説明する。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態５に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図７において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７７】
図７に示す無線基地局装置においては、逆拡散回路１０３で得られた逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路１０４に出力されると共に、ＤＰＣＣＨ（ＰＬ）部分の逆拡散信号は、遅延プロファイル生成回路７０１に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器１０７に出力される。
【００７８】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なパイロット信号として遅延プロファイル生成回路７０２に出力する。
【００７９】
遅延プロファイル生成回路７０１では、ＤＰＣＣＨ信号のみで遅延プロファイルを生成してその遅延プロファイルを平均化し、この平均化した遅延プロファイル（図８（ａ）における上側の遅延プロファイル）を乗算器１０９に出力する。
【００８０】
遅延プロファイル生成回路７０２では、ＤＰＤＣＨ信号のみで遅延プロファイルを生成してその遅延プロファイルを平均化し、この平均化した遅延プロファイル（図８（ａ）における下側の遅延プロファイル）を位相補正回路１０８に出力する。位相補正回路１０８では、擬似的なパイロット信号の遅延プロファイルの位相を９０°シフトさせ、シフト後の遅延プロファイルを乗算器１１０に出力する。
【００８１】
乗算器１１０では、シフト後の遅延プロファイルにゲインファクタβｄを乗算する。ゲインファクタβｄを乗算した擬似的なパイロット信号の遅延プロファイルは、加算器１１１に出力される。乗算器１０９では、ＤＰＣＣＨの遅延プロファイルにゲインファクタβｃを乗算する。ゲインファクタβｃを乗算した遅延プロファイルは、加算器１１１に出力される。なお、ゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２で制御される。
【００８２】
加算器１１１では、乗算器１０９から出力された擬似的なＰＬ信号の遅延プロファイルと乗算器１１０から出力されたＤＰＣＣＨの遅延プロファイルとを加算し、加算後の加算遅延プロファイル（擬似的なＰＬ信号の遅延プロファイルとＰＬ信号の遅延プロファイルを加算したもの（図８（ｂ）））をパワ算出回路７０３に出力する。パワ算出回路７０３では、加算された遅延プロファイルからパワ（Ｉ2＋Ｑ2）を算出し、その算出結果（パワ遅延プロファイル）をパス選択回路１０４に出力する。パス選択回路１０４では、パワ遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパスを選択する。
【００８３】
本実施の形態によれば、ＤＰＣＣＨのみを用いた遅延プロファイルとＤＰＤＣＨのみを用いた遅延プロファイルを同相加算するので、逆拡散信号を同相加算する場合に比べてメモリ量は多くなるが演算量を少なくすることが可能となる。
【００８４】
（実施の形態６）
上記実施の形態１から５においては、ＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨとがＩＱ多重されている場合（上り回線信号）の受信（無線基地局受信）について説明したが、本実施の形態では、ＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨが時間多重されている場合（下り回線信号）の受信（通信端末受信）について説明する。
【００８５】
図９は、本発明の実施の形態６に係る無線受信装置を備えた通信端末装置の構成を示すブロック図である。図９に示す通信端末装置は、受信側の構成のみを記載しているが、この通信端末装置は送信側の構成も有している。
【００８６】
無線基地局装置からの下り回線信号は、アンテナ９０１を介して無線受信回路９０２で受信される。無線受信回路９０２では、下り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を逆拡散回路９０３に出力する。
【００８７】
逆拡散回路９０３では、無線受信処理された信号に対して、無線基地局で使用された拡散符号を用いて逆拡散処理を行いパス選択回路９０４に出力すると共に、乗算器９０７及び乗算器９０８に出力する。すなわち、逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路９０４に出力される。また、ＤＰＣＣＨのパイロット（ＰＬ）部分（既知信号）の逆拡散信号は、乗算器９０８に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器９０７に出力される。
【００８８】
乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号として乗算器９０９に出力する。
【００８９】
乗算器９０９では、擬似的なＰＬ信号に対して、重み制御回路９１１で制御された重み係数を乗算し、その乗算結果を加算器９１０に出力する。乗算器９０８では、逆拡散回路９０３から出力されたＰＬ信号に対して、重み制御回路９１１で制御された重み係数を乗算し、その乗算結果を加算器９１０に出力する。加算器９１０では、重み係数を乗算したＰＬ信号と重み係数を乗算した擬似的なＰＬ信号とを加算し、加算後の加算ＰＬ信号（擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を加算したもの）を遅延プロファイル生成回路９１２に出力する。
【００９０】
遅延プロファイル生成回路９１２では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。この遅延プロファイルは、パス選択回路９０４に出力する。パス選択回路９０４では、遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパス（受信タイミング）を選択する。この選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、ＲＡＫＥ合成部９０５に出力される。ＲＡＫＥ合成部９０５では、チャネル推定回路９１４から出力されたチャネル推定結果を用い、選択されたパスをＲＡＫＥ合成して、合成後の信号を復号化回路９０６に出力する。
【００９１】
パス選択回路９０４で選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、チャネル推定回路９１４にも出力される。乗算器９１３では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号としてチャネル推定回路９１４に出力する。チャネル推定回路９１４では、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を用いて、チャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路９０５に出力する。
【００９２】
復号化回路９０６では、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号して受信データとして出力すると共に、符号化回路９１５に出力する。符号化回路９１５では、復号されたデータを再符号化して複素共役回路９１６に出力する。複素共役回路９１６では、再符号化されたデータの複素共役をとって、その複素共役値を乗算器９１４及び繰り返しカウンタ９１７に出力する。繰り返しカウンタ９１７では、複素共役回路９１６からの出力回数を計数し、その繰り返し数の情報を重み制御回路９１１に出力する。
【００９３】
なお、繰り返し数の制御においては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）情報も用い、ＣＲＣがＯＫであれば、繰り返しを止めて繰り返し数の計数を停止するようにしても良い。
【００９４】
次に、上記構成を有する無線受信装置を備えた通信端末の動作について説明する。
通信端末では、下り回線信号に対して逆拡散処理を行って、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨにおけるＰＬ部分）の逆拡散信号とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）の逆拡散信号を得る。まず、初回のパスサーチやチャネル推定においては、ＰＬ部分の逆拡散信号を用いて遅延プロファイル生成回路９１２で遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルに基づいてパス選択回路９０４でパスの受信タイミングを選択する（パスサーチ）。
【００９５】
選択された受信タイミングにおけるＰＬ信号の逆拡散信号を用いてチャネル推定回路９１３でチャネル推定を行って、このチャネル推定結果を用いてＲＡＫＥ合成回路でデータ部分の逆拡散信号をＲＡＫＥ合成する。合成後の信号を復号化回路９０６で復号化して受信データを得ると共に、この復号化したデータに対して符号化回路９１５で再符号化を行って、複素共役回路９１６に出力する。複素共役回路９１６では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定のために、符号化されたデータの複素共役を繰り返しカウンタ９１７及び乗算器９１６に出力する。
【００９６】
乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に再符号化されたデータの複素共役が乗算されて、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【００９７】
下り回線信号では、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は多重（時間多重）されている。すなわち、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は、異なるタイミングで送信されるように多重されている。
【００９８】
ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）には、乗算器９０８において重み制御回路９１１で制御された重み係数が乗算され、データ部分（ＤＰＤＣＨ）には、乗算器９０９において重み制御回路９１１で制御された重み係数が乗算される。重み制御回路９１１では、繰り返しカウンタ９１７の出力である繰り返し数に基づいて重み係数を制御する。
【００９９】
具体的には、重み制御回路９１１では、繰り返し数が少ない場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、データ側の重みを小さくし、ＰＬ側の重みを大きくする。一方、繰り返し数が多い場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、データ側の重みを大きくする。
【０１００】
重み係数が乗算された擬似的ＰＬ信号及びＰＬ信号は、加算器９１０で加算されて加算ＰＬ信号となる。この加算ＰＬ信号は、遅延プロファイル生成回路９１２に出力される。遅延プロファイル生成回路９１２では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。
【０１０１】
遅延プロファイルは、パス選択回路９０４に出力され、上述したようにしてパスサーチが行われ、選択された受信タイミングの情報がＲＡＫＥ合成回路９０５及びチャネル推定回路９１４に出力される。
【０１０２】
一方、乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に、再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【０１０３】
チャネル推定回路９１４では、擬似的なＰＬ信号及びＰＬ信号を用いてチャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路９０５に出力する。ＲＡＫＥ合成回路９０５、復号化回路９０６、符号化回路９１５及び複素共役回路９１６での処理は上述した通りである。そして、複素共役回路９１６からの複素共役は、乗算器９０７及び乗算器９１４に出力される。このようにして繰り返しパスサーと及び繰り返しチャネル推定を行って、パスサーチやチャネル推定の精度を高めて受信性能を向上させる。
【０１０４】
このように、本実施の形態によれば、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。また、時間多重されているＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を重み付けした後に同相加算するので、単位時間当たりのサンプル数が多くなり、より短い時間で遅延プロファイルの平均化を行うことができる。さらに、同相加算後のＳＮ比（Signal to Noise Ratio）をより向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【０１０５】
本実施の形態では、時間多重されたデータ部分とＰＬ部分とを用いて繰り返しパスサーチ及び繰り返しチャネル推定を行う場合について説明しているが、本実施の形態では、時間多重されたデータとＰＬを送信するチャネルとコード多重された下り共通パイロット信号も用いて繰り返しパスサーチ及び繰り返しチャネル推定を行っても良い。この場合、下り共通パイロット信号の送信電力は、時間多重されたデータとＰＬを送信するチャネルの送信電力と異なるため、繰り返し回数に加え、実施の形態１〜５のように、両者の送信電力比を考慮して重み係数を制御する。
【０１０６】
本発明は上記実施の形態１から６に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１から６は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１０７】
上記実施の形態１から５では、ＤＰＤＣＨ側に対して位相回転補正を行った後に同相加算する場合について説明しているが、本発明は、ＤＰＣＣＨ側に対して位相回転補正を行った後に同相加算する場合にも適用することができる。
【０１０８】
なお、ゲインファクタβｃ，βｄについては、送信側と受信側とで同じ値を用いる必要はなく、ゲインファクタβｃとβｄとの間の比が保たれていれば良い。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無線受信装置及び無線受信方法は、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の無線受信装置を備えた無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１における遅延プロファイル生成を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図８】実施の形態５における遅延プロファイル合成を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態６に係る無線受信装置を備えた通信端末装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１，２０１，９０１ アンテナ
１０２，９０２ 無線受信回路
１０３，９０３ 逆拡散回路
１０４，９０４ パス選択回路
１０５，９０５ ＲＡＫＥ合成回路
１０６，９０６ 復号化回路
１０８ 位相補正回路
１１２，９１１ 重み制御回路
１１３，７０１，７０２，９１２ 遅延プロファイル生成回路
１１５，９１４ チャネル推定回路
１１６，９１５ 符号化回路
１１７，９１６ 複素共役回路
２０２ 無線部
２０３ 復調部
２０４ Ｇパラメータ制御部
２０７ 多重部
２０８ 変調部
４０１，９１７ 繰り返しカウンタ
５０１ ＳＩＲ測定回路
６０１ 硬判定回路
７０３ パワ算出回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいて使用される無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線によるインターネット接続の普及・発展を考慮して、高速・大容量の無線通信が注目されている。この高速・大容量の無線通信を実現するために、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式が注目されており、マルチパスフェージング環境下において、コヒーレントＲＡＫＥ合成受信が重要となる。これを実現するためには、高精度な各パスの受信タイミング検出（パスサーチ）やチャネル推定が必要となる。
【０００３】
このような要求を満足するために、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定が検討されている。この繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定は、新、安部田、佐和橋、安達ら”Multi-Carrier/DS-CDMAブロードバンドパケット伝送における繰り返しパスサーチ・チャネル推定法の特性”信学技報 ＲＣＳ２０００−４（２０００−０４）に開示されている。この技術では、パイロットシンボルのみを用いて初回のパスサーチ及びチャネル推定を行ってＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号した後、パイロットシンボルにこの復号後判定帰還データシンボルを加えてパスサーチ・チャネル推定を再帰的に繰り返す。これにより、受信性能を向上させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定では、繰り返し初期の復号誤りのため、繰り返しによる特性向上が小さい場合がある。また、上述の方法では、既知信号とデータ信号が時間多重され、送信電力も等しいことが前提となっている。このため、Ｗ−ＣＤＭＡの上り回線信号のように、ＤＰＤＣＨ（Dedicated Physical Data CHannel）とＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control CHannel）がコード多重（ＩＱ多重）されており、通常送信電力比が異なっているような場合には、精度良く繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定に用いることはできず、特性の向上も望めない。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、繰り返し初期におけるビット誤りの影響を低減し、さらに既知信号とデータ信号の送信電力比が異なる場合でも、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができる無線受信装置及び無線受信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線受信装置は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化手段と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う構成を採る。
【０００７】
この構成によれば、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。すなわち、送信電力比が異なる既知信号とデータ信号を電力調整した後に同相加算するので、同相加算後のＳＮ比（ Signal to Noise Ratio ）をより向上させることができ、また、上り回線信号のように既知信号とデータとがＩＱ多重されている場合でも、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を同相加算することができ、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【０００８】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記重み付け手段が、繰り返しパスサーチの繰り返し回数が大きくなるに従って、前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して、重み付けの値を大きくし、既知信号に対して重み付けの値を小さくして重み付けを行う構成を採る。
【０００９】
この構成によれば、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、特に繰り返し初期のビット誤りの影響を低減することができ、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができるため、受信性能をより向上させることができる。
【００１０】
本発明の無線受信装置は、上記構成において、前記重み付け手段が、受信品質と所定の閾値との閾値判定の結果に応じて、既知信号及び前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して重み付けを行う構成を採る。
【００１１】
この構成によれば、受信品質に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、特に繰り返し初期のビット誤りの影響を低減することができ、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができるため、受信性能をより向上させることができる。
【００１２】
本発明の無線受信装置は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定手段と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、復調後の信号を復号化して再符号化せずに、復調後の信号を硬判定して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定に用いるので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００１４】
本発明の無線受信装置は、パスサーチにより得られた受信タイミングに基づいて、擬似的既知信号と既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段を具備する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、精度良く検出されたパスタイミングを用いて逆拡散された信号を用いることができ、より精度良く繰り返しチャネル推定を行うことが可能である。
【００１９】
本発明の無線基地局装置は、上記無線受信装置を備えたことを特徴とする。この構成により、Ｗ−ＣＤＭＡの無線基地局装置において、送信電力比が互いに異なるチャネルに多重（ＩＱ多重又は時間多重）された信号を用いて、精度良く繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定を行うことができる。
【００２０】
本発明の無線受信方法は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化工程と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う。
【００２１】
この方法によれば、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。すなわち、送信電力比が異なる既知信号とデータ信号を電力調整した後に同相加算するので、同相加算後のＳＮ比（ Signal to Noise Ratio ）をより向上させることができ、また、上り回線信号のように既知信号とデータとがＩＱ多重されている場合でも、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を同相加算することができ、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００２２】
本発明の無線受信方法は、既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定工程と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う。
【００２３】
この方法によれば、復調後の信号を復号化して再符号化せずに、復調後の信号を硬判定して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定に用いるので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明者は、既知信号とデータを用いて繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合には、データの判定誤りの影響を小さくするために、重み付けを行って同相加算することが有効であることを見出して本発明を完成させた。
【００２５】
すなわち、本発明の骨子は、既知信号とデータ信号から作成した疑似既知信号に、信号品質に応じた重み付けを行って同相加算することにより、受信信号の品質が悪い状況においても、データの判定誤りの影響を小さくし、精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことである。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定において、既知信号とデータをＩＱ多重した上り回線信号に対して、位相を合わせるように位相補正した後に、送信電力比に応じて重み付けを行って同相加算する場合について説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１に示す無線基地局装置は、受信側の構成のみを記載しているが、この無線基地局装置は送信側の構成も有している。
【００２８】
通信端末からの上り回線信号は、アンテナ１０１を介して無線受信回路１０２で受信される。無線受信回路１０２では、上り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を逆拡散回路１０３に出力する。
【００２９】
逆拡散回路１０３では、無線受信処理された信号に対して、通信端末で使用された拡散符号を用いて逆拡散処理を行いパス選択回路１０４に出力すると共に、乗算器１０７，１０９に出力する。すなわち、逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路１０４に出力される。また、ＤＰＣＣＨのパイロット（ＰＬ）部分（既知信号）の逆拡散信号は、乗算器１０９に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器１０７に出力される。
【００３０】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なパイロット信号として位相補正回路１０８に出力する。位相補正回路１０８では、擬似的なパイロット信号の位相を９０°シフトさせ、シフト後の信号を乗算器１１０に出力する。
【００３１】
乗算器１１０では、シフト後の信号にゲインファクタβｄを乗算する。実際には、最大比合成するためにβｄ2を用いる。ゲインファクタβｄを乗算した擬似的なパイロット信号は、加算器１１１に出力される。乗算器１０９では、ＰＬ部分の逆拡散信号（ＰＬ信号）にゲインファクタβｃを乗算する。実際には、最大比合成するためにβｃ2を用いる。ゲインファクタβｃを乗算したＰＬ信号は、加算器１１１に出力される。なお、ゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２で制御される。
【００３２】
加算器１１１では、乗算器１０９から出力された擬似的なＰＬ信号と乗算器１１０から出力されたＰＬ信号とを加算し、加算後の加算ＰＬ信号（擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を加算したもの）を遅延プロファイル生成回路１１３に出力する。
【００３３】
遅延プロファイル生成回路１１３では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。この遅延プロファイルは、パス選択回路１０４に出力する。パス選択回路１０４では、遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパス（受信タイミング）を選択する。この選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、ＲＡＫＥ合成部１０５に出力される。ＲＡＫＥ合成部１０５では、チャネル推定回路１１５から出力されたチャネル推定結果を用い、選択されたパスをＲＡＫＥ合成して、合成後の信号を復号化回路１０６に出力する。
【００３４】
パス選択回路１０４で選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、チャネル推定回路１１５にも出力される。乗算器１１４では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号としてチャネル推定回路１１５に出力する。チャネル推定回路１１５では、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を用いて、チャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路１０５に出力する。
【００３５】
復号化回路１０６では、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号して受信データとして出力すると共に、符号化回路１１６に出力する。符号化回路１１６では、復号されたデータを再符号化して複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、再符号化されたデータの複素共役をとって、それを乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００３６】
図２は、本発明の無線受信装置を備えた無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図である。基地局からの下り回線信号は、アンテナ２０１を介して無線部２０２で受信される。無線部２０２では、下り回線信号について所定の無線受信処理（ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を復調部２０３に出力する。復調部２０３は、逆拡散処理、同期検波、ＲＡＫＥ合成、チャネルコーデック、分離などの処理を行う。
【００３７】
復調部２０３で復調された復調データは受信データとして得られると共に、Ｇパラメータ制御部２０４に出力される。Ｇパラメータ制御部２０４では、基地局からのＧパラメータに対応するゲインファクタβｄ，βｃを求めて、そのゲインファクタβｄ，βｃを送信データに乗算（重み付け）する。すなわち、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）の送信データは乗算部２０５に出力され、そこでＤＰＤＣＨ用のゲインファクタβｄが乗算される。ＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）の送信データは乗算部２０６に出力され、そこでＤＰＣＣＨ用のゲインファクタβｃが乗算される。このようにして、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）とＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）がゲイン調整される。
【００３８】
それぞれゲインファクタβｄ，βｃが乗算されたＤＰＤＣＨ及びＤＰＣＣＨの送信データは、多重部２０７で多重された後に変調部２０８に出力される。変調部２０８では、多重された信号をディジタル変調処理及び拡散変調処理して、変調後の信号を無線部２０２に出力する。
【００３９】
無線部２０２では、変調後の信号を所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換やアップコンバートなど）する。この無線送信処理された信号は、上り回線信号としてアンテナ２０１を介して上り回線信号として基地局に送信される。
【００４０】
次に、上記構成を有する無線受信装置の動作について説明する。
通信端末では、送信データに対してゲインファクタを乗算する。すなわち、ＤＰＤＣＨ（Ｉｃｈ）の送信データは、ＤＰＤＣＨ用のゲインファクタβｄが乗算され、ＤＰＣＣＨ（Ｑｃｈ）の送信データは、ＤＰＣＣＨ用のゲインファクタβｃが乗算される。このゲインファクタβｃ，βｄは、下り回線信号に含まれるＧパラメータにより決定される。したがって、上り回線信号は、基地局で決定したゲインファクタβｃ，βｄによりゲイン調整されることになる。
【００４１】
そして、ゲイン調整されたＤＰＤＣＨの送信データとＤＰＣＣＨの送信データがＩＱ多重されて上り回線信号として基地局に送信される。
【００４２】
基地局では、上り回線信号に対して逆拡散処理を行って、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨにおけるＰＬ部分）の逆拡散信号とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）の逆拡散信号を得る。まず、初回のパスサーチやチャネル推定においては、ＰＬ部分の逆拡散信号を用いて遅延プロファイル生成回路１１３で遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルに基づいてパス選択回路１０４でパスの受信タイミングを選択する（パスサーチ）。
【００４３】
選択された受信タイミングにおけるＰＬ信号の逆拡散信号を用いてチャネル推定回路１１５でチャネル推定を行って、このチャネル推定結果を用いてＲＡＫＥ合成回路でデータ部分の逆拡散信号をＲＡＫＥ合成する。合成後の信号を復号化回路１０６で復号化して受信データを得ると共に、この復号化したデータに対して符号化回路１１６で再符号化を行って、複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定のために、符号化されたデータの複素共役を乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００４４】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。ここで、図３を用いて、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号で加算ＰＬ信号を得る処理について説明する。
【００４５】
上り回線信号では、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）はコード多重（ＩＱ多重）されている。すなわち、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は、異なる拡散コードで拡散変調処理された状態で多重されている。このため、ＰＬ信号は図３の（ａ）のようにＱ軸上にマッピングされ、データ（擬似的ＰＬ信号）は図３の（ｂ）のようにＩ軸上にマッピングされる。
【００４６】
データ（擬似的ＰＬ信号）は、位相補正回路１０８で位相が９０°シフトされるので、図３（ｃ）のようにＱ軸上に移動することになる。そして、乗算器１０９でＰＬ信号にゲインファクタβｃが乗算され、乗算器１１０でデータ（擬似的ＰＬ信号）にゲインファクタβｄが乗算される。このゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２により制御される。
【００４７】
ゲインファクタは、基地局で決定し、通信端末に対してＧパラメータとして通知しているので、重み制御回路１１２では、通信端末に対して通知したＧパラメータに基づいてゲインファクタを制御する。この場合、重み制御回路１１２では、ＰＬ信号及び擬似的ＰＬ信号のそれぞれの１ビット当たりのエネルギーを考慮してゲインファクタを制御する。
【００４８】
このようにゲインファクタが乗算されたＰＬ信号とデータ（擬似的ＰＬ信号）は、加算器１１１で加算されて図３の（ｄ）に示すように加算ＰＬ信号となる。この加算ＰＬ信号は、遅延プロファイル生成回路１１３に出力される。遅延プロファイル生成回路１１３では、加算ＰＬ信号を用いて図３の（ｅ）のように遅延プロファイルを生成する。
【００４９】
遅延プロファイルは、パス選択回路１０４に出力され、上述したようにしてパスサーチが行われ、選択された受信タイミングの情報がＲＡＫＥ合成回路１０５及びチャネル推定回路１１５に出力される。
【００５０】
一方、乗算器１１４では、データ部分の逆拡散信号に、再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【００５１】
チャネル推定回路１１５では、擬似的なＰＬ信号及びＰＬ信号を用いてチャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路１０５に出力する。ＲＡＫＥ合成回路１０５、復号化回路１０６、符号化回路１１６及び複素共役回路１１７での処理は上述した通りである。そして、複素共役回路１１７からの複素共役データは、再び乗算器１０７及び乗算器１１４に出力される。このようにして繰り返しパスサーと及び繰り返しチャネル推定を行って、パスサーチやチャネル推定の精度を高めて受信性能を向上させる。
【００５２】
このように、本実施の形態によれば、送信電力比が互いに異なり、ＩＱ多重（コード多重）されているＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を位相回転補正して同相加算するので、単位時間当たりのサンプル数が多くなり、より短い時間で遅延プロファイルの平均化を行うことができる。さらに、送信電力比が異なるＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を電力調整した後に同相加算（最大比合成）するので、同相加算後のＳＮ比（Signal to Noise Ratio）をより向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【００５３】
本実施の形態では、データ（擬似的ＰＬ信号）に対して位相補正を行った後にゲインファクタを乗算する場合について説明しているが、本発明においては、位相補正前にデータ（擬似的ＰＬ信号）にゲインファクタを乗算するようにしても良い。
【００５４】
（実施の形態２）
本実施の形態では、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数に応じてＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨに対して重み付けを行う場合について説明する。
【００５５】
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図４において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５６】
図４に示す無線基地局装置は、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数を計数する繰り返しカウンタ４０１を備えている。繰り返しカウンタ４０１では、複素共役回路１１７からの出力回数を計数し、その繰り返し数の情報を重み制御回路１１２に出力する。
【００５７】
なお、繰り返し数の制御においては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）情報も用い、ＣＲＣがＯＫであれば、繰り返しを止めて繰り返し数の計数を停止するようにしても良い。
【００５８】
重み制御回路１１２では、繰り返しパスサーチ・繰り返しチャネル推定の繰り返し数に基づいて、ゲインファクタβｃとβｄに所定の係数α１を乗算して乗算器１０９及び乗算器１１０に出力する。すなわち、ＰＬ信号には、乗算器１０９でβｃ×α２が乗算され、擬似的ＰＬ信号には、乗算器１１０でβｄ×αが乗算される。
【００５９】
このα１，α２は、繰り返し数により適宜変更して設定される。例えば、繰り返し数が少ない場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、βｄの重みを小さくし、βｃの重みを大きくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を大きくし、α２を小さく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６０】
一方、繰り返し数が多い場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、βｄの重みを大きくし、βｃの重みを小さくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を小さくし、α２を大きく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６１】
このように、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００６２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、受信品質に応じてＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨに対して重み付けを行う場合について説明する。ここでは、受信品質として、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を用いる場合について説明するが受信品質としてＳＩＲ以外のパラメータを用いても良い。
【００６３】
図５は、本発明の実施の形態３に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図５において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５に示す無線基地局装置は、受信品質であるＳＩＲを測定するＳＩＲ測定回路５０１を備えている。ＳＩＲ測定回路５０１では、逆拡散回路１０３から出力されたＰＬ部分の逆拡散信号を用いてＳＩＲを測定し、その測定結果を重み制御回路１１２に出力する。
【００６５】
重み制御回路１１２では、ＳＩＲの測定結果に基づいて、ゲインファクタβｃとβｄに所定の係数α１を乗算して乗算器１０９及び乗算器１１０に出力する。すなわち、ＰＬ信号には、乗算器１０９でβｃ×α２が乗算され、擬似的ＰＬ信号には、乗算器１１０でβｄ×αが乗算される。
【００６６】
このα１，α２は、ＳＩＲ測定結果により適宜変更して設定される。例えば、ＳＩＲ測定結果が悪い場合には、伝搬路状況が悪いと考えられ、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、βｄの重みを小さくし、βｃの重みを大きくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を大きくし、α２を小さく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６７】
一方、ＳＩＲ測定結果が良い場合には、伝搬路状況が良いと考えられ、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、βｄの重みを大きくし、βｃの重みを小さくする。すなわち重み制御回路１１２では、α１を小さくし、α２を大きく設定し、このα１をβｃに乗算して乗算器１０９に出力し、α２をβｄに乗算して乗算器１１０に出力する。
【００６８】
なお、ＳＩＲの良い悪いについては、例えばＳＩＲ測定結果に対してしきい値判定を行うことにより決定することができる。
【００６９】
このように、受信品質に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。
【００７０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、ＲＡＫＥ合成後の信号を硬判定し、その複素共役を用いて擬似的ＰＬ信号を生成して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合について説明する。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態４に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図６において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７２】
図６に示す無線基地局装置は、ＲＡＫＥ合成回路１０５でＲＡＫＥ合成されたデータを硬判定する硬判定回路６０１を備えている。硬判定回路６０１では、ＲＡＫＥ合成回路１０５でＲＡＫＥ合成されたデータを硬判定し、この硬判定データを複素共役回路１１７に出力する。複素共役回路１１７では、硬判定データの複素共役を得て、この複素共役を乗算器１０７及び乗算器１１４に出力する。
【００７３】
本実施の形態によれば、ＲＡＫＥ合成回路１０５の出力を復号化して再符号化せずに、ＲＡＫＥ合成回路１０５の出力を硬判定して、複素共役回路１１７に出力するので、復号化・再符号化する場合よりも処理を高速化することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施の形態において、硬判定するデータとしては、ＤＰＣＣＨのＰＬ部分や、ＰＬ部分以外のデータなどを用いることができる。
【００７５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、ＤＰＤＣＨだけで遅延プロファイルを平均化し、ＤＰＣＣＨだけで遅延プロファイルを平均化し、ＤＰＤＣＨの遅延プロファイルを位相回転補正した後に同相加算して、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行う場合について説明する。
【００７６】
図７は、本発明の実施の形態５に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図７において、図１と同じ部分については図１と同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００７７】
図７に示す無線基地局装置においては、逆拡散回路１０３で得られた逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路１０４に出力されると共に、ＤＰＣＣＨ（ＰＬ）部分の逆拡散信号は、遅延プロファイル生成回路７０１に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器１０７に出力される。
【００７８】
乗算器１０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なパイロット信号として遅延プロファイル生成回路７０２に出力する。
【００７９】
遅延プロファイル生成回路７０１では、ＤＰＣＣＨ信号のみで遅延プロファイルを生成してその遅延プロファイルを平均化し、この平均化した遅延プロファイル（図８（ａ）における上側の遅延プロファイル）を乗算器１０９に出力する。
【００８０】
遅延プロファイル生成回路７０２では、ＤＰＤＣＨ信号のみで遅延プロファイルを生成してその遅延プロファイルを平均化し、この平均化した遅延プロファイル（図８（ａ）における下側の遅延プロファイル）を位相補正回路１０８に出力する。位相補正回路１０８では、擬似的なパイロット信号の遅延プロファイルの位相を９０°シフトさせ、シフト後の遅延プロファイルを乗算器１１０に出力する。
【００８１】
乗算器１１０では、シフト後の遅延プロファイルにゲインファクタβｄを乗算する。ゲインファクタβｄを乗算した擬似的なパイロット信号の遅延プロファイルは、加算器１１１に出力される。乗算器１０９では、ＤＰＣＣＨの遅延プロファイルにゲインファクタβｃを乗算する。ゲインファクタβｃを乗算した遅延プロファイルは、加算器１１１に出力される。なお、ゲインファクタβｃ，βｄは、重み制御回路１１２で制御される。
【００８２】
加算器１１１では、乗算器１０９から出力された擬似的なＰＬ信号の遅延プロファイルと乗算器１１０から出力されたＤＰＣＣＨの遅延プロファイルとを加算し、加算後の加算遅延プロファイル（擬似的なＰＬ信号の遅延プロファイルとＰＬ信号の遅延プロファイルを加算したもの（図８（ｂ）））をパワ算出回路７０３に出力する。パワ算出回路７０３では、加算された遅延プロファイルからパワ（Ｉ2＋Ｑ2）を算出し、その算出結果（パワ遅延プロファイル）をパス選択回路１０４に出力する。パス選択回路１０４では、パワ遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパスを選択する。
【００８３】
本実施の形態によれば、ＤＰＣＣＨのみを用いた遅延プロファイルとＤＰＤＣＨのみを用いた遅延プロファイルを同相加算するので、逆拡散信号を同相加算する場合に比べてメモリ量は多くなるが演算量を少なくすることが可能となる。
【００８４】
（実施の形態６）
上記実施の形態１から５においては、ＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨとがＩＱ多重されている場合（上り回線信号）の受信（無線基地局受信）について説明したが、本実施の形態では、ＤＰＣＣＨとＤＰＤＣＨが時間多重されている場合（下り回線信号）の受信（通信端末受信）について説明する。
【００８５】
図９は、本発明の実施の形態６に係る無線受信装置を備えた通信端末装置の構成を示すブロック図である。図９に示す通信端末装置は、受信側の構成のみを記載しているが、この通信端末装置は送信側の構成も有している。
【００８６】
無線基地局装置からの下り回線信号は、アンテナ９０１を介して無線受信回路９０２で受信される。無線受信回路９０２では、下り回線信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバートやＡ／Ｄ変換など）を行い、無線受信処理後の信号を逆拡散回路９０３に出力する。
【００８７】
逆拡散回路９０３では、無線受信処理された信号に対して、無線基地局で使用された拡散符号を用いて逆拡散処理を行いパス選択回路９０４に出力すると共に、乗算器９０７及び乗算器９０８に出力する。すなわち、逆拡散信号は、パス選択のためにパス選択回路９０４に出力される。また、ＤＰＣＣＨのパイロット（ＰＬ）部分（既知信号）の逆拡散信号は、乗算器９０８に出力され、ＤＰＤＣＨ（データ）部分の逆拡散信号は、乗算器９０７に出力される。
【００８８】
乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号として乗算器９０９に出力する。
【００８９】
乗算器９０９では、擬似的なＰＬ信号に対して、重み制御回路９１１で制御された重み係数を乗算し、その乗算結果を加算器９１０に出力する。乗算器９０８では、逆拡散回路９０３から出力されたＰＬ信号に対して、重み制御回路９１１で制御された重み係数を乗算し、その乗算結果を加算器９１０に出力する。加算器９１０では、重み係数を乗算したＰＬ信号と重み係数を乗算した擬似的なＰＬ信号とを加算し、加算後の加算ＰＬ信号（擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を加算したもの）を遅延プロファイル生成回路９１２に出力する。
【００９０】
遅延プロファイル生成回路９１２では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。この遅延プロファイルは、パス選択回路９０４に出力する。パス選択回路９０４では、遅延プロファイルにおいて、所定のしきい値を超える所定数のパス（受信タイミング）を選択する。この選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、ＲＡＫＥ合成部９０５に出力される。ＲＡＫＥ合成部９０５では、チャネル推定回路９１４から出力されたチャネル推定結果を用い、選択されたパスをＲＡＫＥ合成して、合成後の信号を復号化回路９０６に出力する。
【００９１】
パス選択回路９０４で選択された受信タイミングにおける逆拡散信号は、チャネル推定回路９１４にも出力される。乗算器９１３では、データ部分の逆拡散信号に、復号化されたデータを再度符号化したデータの複素共役値を乗算し、その乗算結果を擬似的なＰＬ信号としてチャネル推定回路９１４に出力する。チャネル推定回路９１４では、擬似的なＰＬ信号とＰＬ信号を用いて、チャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路９０５に出力する。
【００９２】
復号化回路９０６では、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号して受信データとして出力すると共に、符号化回路９１５に出力する。符号化回路９１５では、復号されたデータを再符号化して複素共役回路９１６に出力する。複素共役回路９１６では、再符号化されたデータの複素共役をとって、その複素共役値を乗算器９１４及び繰り返しカウンタ９１７に出力する。繰り返しカウンタ９１７では、複素共役回路９１６からの出力回数を計数し、その繰り返し数の情報を重み制御回路９１１に出力する。
【００９３】
なお、繰り返し数の制御においては、ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）情報も用い、ＣＲＣがＯＫであれば、繰り返しを止めて繰り返し数の計数を停止するようにしても良い。
【００９４】
次に、上記構成を有する無線受信装置を備えた通信端末の動作について説明する。
通信端末では、下り回線信号に対して逆拡散処理を行って、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨにおけるＰＬ部分）の逆拡散信号とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）の逆拡散信号を得る。まず、初回のパスサーチやチャネル推定においては、ＰＬ部分の逆拡散信号を用いて遅延プロファイル生成回路９１２で遅延プロファイルを生成し、この遅延プロファイルに基づいてパス選択回路９０４でパスの受信タイミングを選択する（パスサーチ）。
【００９５】
選択された受信タイミングにおけるＰＬ信号の逆拡散信号を用いてチャネル推定回路９１３でチャネル推定を行って、このチャネル推定結果を用いてＲＡＫＥ合成回路でデータ部分の逆拡散信号をＲＡＫＥ合成する。合成後の信号を復号化回路９０６で復号化して受信データを得ると共に、この復号化したデータに対して符号化回路９１５で再符号化を行って、複素共役回路９１６に出力する。複素共役回路９１６では、繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定のために、符号化されたデータの複素共役を繰り返しカウンタ９１７及び乗算器９１６に出力する。
【００９６】
乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に再符号化されたデータの複素共役が乗算されて、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【００９７】
下り回線信号では、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は多重（時間多重）されている。すなわち、ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）とデータ部分（ＤＰＤＣＨ）は、異なるタイミングで送信されるように多重されている。
【００９８】
ＰＬ部分（ＤＰＣＣＨのＰＬ部分）には、乗算器９０８において重み制御回路９１１で制御された重み係数が乗算され、データ部分（ＤＰＤＣＨ）には、乗算器９０９において重み制御回路９１１で制御された重み係数が乗算される。重み制御回路９１１では、繰り返しカウンタ９１７の出力である繰り返し数に基づいて重み係数を制御する。
【００９９】
具体的には、重み制御回路９１１では、繰り返し数が少ない場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が低いと考えられるので、データ側の重みを小さくし、ＰＬ側の重みを大きくする。一方、繰り返し数が多い場合には、擬似的ＰＬ信号の信頼性が高いと考えられるので、データ側の重みを大きくする。
【０１００】
重み係数が乗算された擬似的ＰＬ信号及びＰＬ信号は、加算器９１０で加算されて加算ＰＬ信号となる。この加算ＰＬ信号は、遅延プロファイル生成回路９１２に出力される。遅延プロファイル生成回路９１２では、加算ＰＬ信号を用いて遅延プロファイルを生成する。
【０１０１】
遅延プロファイルは、パス選択回路９０４に出力され、上述したようにしてパスサーチが行われ、選択された受信タイミングの情報がＲＡＫＥ合成回路９０５及びチャネル推定回路９１４に出力される。
【０１０２】
一方、乗算器９０７では、データ部分の逆拡散信号に、再符号化されたデータの複素共役が乗算され、擬似的なＰＬ信号が得られる。このようにデータの複素共役を乗算することにより、再符号化したデータの直交変調成分が除去され、擬似的なＰＬ信号として使用することが可能となる。
【０１０３】
チャネル推定回路９１４では、擬似的なＰＬ信号及びＰＬ信号を用いてチャネル推定を行い、そのチャネル推定結果をＲＡＫＥ合成回路９０５に出力する。ＲＡＫＥ合成回路９０５、復号化回路９０６、符号化回路９１５及び複素共役回路９１６での処理は上述した通りである。そして、複素共役回路９１６からの複素共役は、乗算器９０７及び乗算器９１４に出力される。このようにして繰り返しパスサーと及び繰り返しチャネル推定を行って、パスサーチやチャネル推定の精度を高めて受信性能を向上させる。
【０１０４】
このように、本実施の形態によれば、繰り返し数に応じて、すなわち擬似的ＰＬ信号の信頼性が高くなるにしたがって擬似的ＰＬ信号の重みを大きくするので、さらに精度良く繰り返しパスサーチや繰り返しチャネル推定を行うことができ、受信性能をより向上させることができる。また、時間多重されているＤＰＣＣＨ信号とＤＰＤＣＨ信号を重み付けした後に同相加算するので、単位時間当たりのサンプル数が多くなり、より短い時間で遅延プロファイルの平均化を行うことができる。さらに、同相加算後のＳＮ比（Signal to Noise Ratio）をより向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【０１０５】
本実施の形態では、時間多重されたデータ部分とＰＬ部分とを用いて繰り返しパスサーチ及び繰り返しチャネル推定を行う場合について説明しているが、本実施の形態では、時間多重されたデータとＰＬを送信するチャネルとコード多重された下り共通パイロット信号も用いて繰り返しパスサーチ及び繰り返しチャネル推定を行っても良い。この場合、下り共通パイロット信号の送信電力は、時間多重されたデータとＰＬを送信するチャネルの送信電力と異なるため、繰り返し回数に加え、実施の形態１〜５のように、両者の送信電力比を考慮して重み係数を制御する。
【０１０６】
本発明は上記実施の形態１から６に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１から６は、適宜組み合わせて実施することが可能である。
【０１０７】
上記実施の形態１から５では、ＤＰＤＣＨ側に対して位相回転補正を行った後に同相加算する場合について説明しているが、本発明は、ＤＰＣＣＨ側に対して位相回転補正を行った後に同相加算する場合にも適用することができる。
【０１０８】
なお、ゲインファクタβｃ，βｄについては、送信側と受信側とで同じ値を用いる必要はなく、ゲインファクタβｃとβｄとの間の比が保たれていれば良い。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の無線受信装置及び無線受信方法は、既知信号とデータ信号から作成した擬似的既知信号を信号品質に応じた重み付けを行って同相加算できるため、同相加算後の信号品質を向上させることができ、より精度良く繰り返しパスサーチを行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の無線受信装置を備えた無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１における遅延プロファイル生成を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態５に係る無線受信装置を備えた無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図８】実施の形態５における遅延プロファイル合成を説明するための図
【図９】本発明の実施の形態６に係る無線受信装置を備えた通信端末装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１，２０１，９０１ アンテナ
１０２，９０２ 無線受信回路
１０３，９０３ 逆拡散回路
１０４，９０４ パス選択回路
１０５，９０５ ＲＡＫＥ合成回路
１０６，９０６ 復号化回路
１０８ 位相補正回路
１１２，９１１ 重み制御回路
１１３，７０１，７０２，９１２ 遅延プロファイル生成回路
１１５，９１４ チャネル推定回路
１１６，９１５ 符号化回路
１１７，９１６ 複素共役回路
２０２ 無線部
２０３ 復調部
２０４ Ｇパラメータ制御部
２０７ 多重部
２０８ 変調部
４０１，９１７ 繰り返しカウンタ
５０１ ＳＩＲ測定回路
６０１ 硬判定回路
７０３ パワ算出回路
Claims (8)
- 既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化手段と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行うことを特徴とする無線受信装置。
- 前記重み付け手段は、繰り返しパスサーチの繰り返し回数が大きくなるに従って、前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して、重み付けの値を大きくし、既知信号に対して重み付けの値を小さくして重み付けを行うことを特徴とする請求項１に記載の無線受信装置。
- 前記重み付け手段は、受信品質と所定の閾値との閾値判定の結果に応じて、既知信号及び前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号に対して重み付けを行うことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線受信装置。
- 既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定手段と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正手段と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け手段と、前記重み付け手段によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算手段と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ手段と、を具備し、前記重み付け手段は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分 の送信電力との比に応じて重み付けを行うことを特徴とする無線受信装置。
- パスサーチにより得られた受信タイミングに基づいて、擬似的既知信号と既知信号を用いてチャネル推定を行うチャネル推定手段を具備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無線受信装置。
- 請求項１から請求項５のいずれかに記載の無線受信装置を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
- 既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を復号化した後のデータを符号化する符号化工程と、既知信号の位相と前記符号化されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行うことを特徴とする無線受信方法。
- 既知信号部分及びデータ部分を含む上り回線における受信信号のデータ部分を硬判定する硬判定工程と、既知信号の位相と前記硬判定されたデータを用いて生成された擬似的既知信号の位相とが等しくなるように前記既知信号の位相又は前記擬似的既知信号の位相を補正する位相補正工程と、前記擬似的既知信号と前記既知信号に対して、前記信号の信頼性に応じて適応的に重み付けを行う重み付け工程と、前記重み付け工程によって重み付けされた擬似的既知信号と既知信号を同相加算する同相加算工程と、同相加算された信号を用いて繰り返しパスサーチを行うパスサーチ工程と、を具備し、前記重み付け工程は、既知信号及び前記擬似的既知信号に対して、既知信号部分の送信電力とデータ部分の送信電力との比に応じて重み付けを行う重み付けを行うことを特徴とする無線受信方法。
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