JP3876403B2

JP3876403B2 - フェージング周波数推定回路及び該回路を備えたｃｄｍａ受信装置

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Publication number: JP3876403B2
Application number: JP2000179609A
Authority: JP
Inventors: 大木村; 紀幸川口; 守彦箕輪
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2000-06-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2020-06-15
Also published as: JP2001358621A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃode Ｄivision Ｍultiple Ａccess ）通信システムに於ける移動機の移動速度を推定する為のフェージング周波数推定回路及びこの回路を備えたＣＤＭＡ受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データを拡散コードで拡散変調して送信し、受信信号を拡散コードで逆拡散して復調するＣＤＭＡ通信システムの受信装置に於いては、複数のパスを介して受信した信号についてそれぞれ逆拡散処理して合成する構成が採用されている。このような合成手段に於いては、パス対応の受信信号の位相及びレベルが相違するもので、同相加算処理や重み付け加算処理等を行って受信特性の向上を図っている。
【０００３】
又基地局と携帯電話機等の移動機との間の無線通信に於いて、移動機の移動に従って受信レベルや位相が変化するフェージングが発生する。このフェージングは、移動機の移動速度に対応した周波数の変化が生じるものであり、このフェージングの周波数（最大ドプラー周波数）ｆ_D〔Ｈｚ〕は、移動機の移動速度をｖ〔ｍ／ｓ〕、キャリア周波数をｆ〔Ｈｚ〕、光速をｃ〔ｍ／ｓ〕とすると、
ｆ_D＝（ｖ／ｃ）・ｆ …（１）
で表される。
【０００４】
従って、移動機の移動速度ｖが大きい程、受信レベルや位相の変化の周期が短くなる。そこで、この移動機の移動速度ｖを推定して、受信レベルや位相の変化を補償するように、前述の同相加算処理や重み付け加算処理等の受信処理を制御することが考えられる。
【０００５】
又受信信号の時間相関値を用いてフェージング周波数を推定する手段が考えられる。例えば、受信信号をｓ（ｔ）、受信信号の複素共役をｓ^*（ｔ）、Ｒｅ〔〕を複素数の実数部、＜＞を時間平均、Ｊ₀（ｔ）を第１種０次ベッセル関数とすると、フェージングの時間相関値の理論値ρ（τ）は、

と表すことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の（２）式を基に移動機の移動速度に対応するフェージング周波数を推定する場合、受信信号ｓ（ｔ）は、実際には雑音が含まれることになる。そこで、受信信号ｒ（ｔ）を信号成分ｓ（ｔ）と雑音成分ｎ（ｔ）とからなるものとすると、フェージングの時間相関値ρ’（τ）は、

となる。但し、Ｓ＝＜｜ｓ（ｔ）｜²＞、Ｎ＝＜｜ｎ（ｔ）｜²＞を示す。
【０００７】
即ち、フェージングの時間相関値は、受信信号のＳ／Ｎに依存することになり、同一のフェージング周波数の場合でも、Ｓ／Ｎによって異なる推定結果となる問題がある。特に、移動通信システムに於いては、雑音成分ｎ（ｔ）が大きいものであるから、誤った推定結果が得られる問題がある。
本発明は、Ｓ／Ｎに影響されないフェージング周波数の推定結果が得られるようにし、受信装置の特性を向上することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のフェージング周波数推定回路は、図１を参照して説明すると、各フィンガ部４−１〜４−ｎの逆拡散部６からの受信ベースバンド信号のパイロット信号を入力してフェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数推定回路（フェージング周波数推定部１０）であって、パイロット信号をスロット時間を単位とした複数組の遅延検波を行った遅延検波出力のそれぞれ実数部を抽出して複数組のスロット時間相関値を出力する遅延検波部と、この遅延検波部からの前記複数組のスロット時間相関値の最小スロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分母とし、他のスロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分子として処理して、フェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数判定部とを備えている。
【０００９】
又フェージング周波数判定部は、複数組のスロット時間相関値をそれぞれ複数スロットにわたり平均化する平均化部を備えることができる。又複数組のスロット時間相関値を平均化部により平均化し、平均化スロット時間相関値の符号ビットをアドレスとして、フェージング周波数推定値の範囲を読出すフェージング周波数決定用テーブルを備えることができる。又複数スロットにわたり平均化部により平均化した遅延検波出力を、送受信間の周波数偏差に基づく位相回転を補正する位相回転部と、この位相回転部により位相補正した遅延検波出力の実数部を抽出して、スロット時間相関値を出力する実数成分抽出部とを備えることができる。
【００１０】
又本発明のＣＤＭＡ受信装置は、拡散コードで拡散変調した信号を受信し、該受信信号を拡散コードで逆拡散復調して受信処理するＣＤＭＡ受信装置であって、少なくとも複数スロットチャネル推定時の重み付けを制御する為のフェージング周波数推定値を出力する前記フェージング周波数推定回路（フェージング周波数推定部１０）を備えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の説明図であり、１はアンテナ、２は受信部、３はＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）、４−１〜４−ｎはフィンガ部、５，６は逆拡散部、７は同期検波部、８は重み付け処理部、９はサーチャ部、１０はフェージング周波数推定部（本発明のフェージング周波数推定回路を以下「フェージング周波数推定部」と称する）、１１は重み係数制御部、１２はＳＩＲ（Ｓignal to Ｉnterference Ｒatio；信号対干渉波電力比）推定部、１３はＴＰＣ（Ｔransmit ＰowerＣontrol；送信電力制御）ビット作成部、１４はフィンガ合成部を示す。
【００１２】
アンテナ１を介して受信部２により受信した信号を周波数変換して受信ベースバンド信号とし、ＡＤ変換器３によりディジタル受信ベースバンド信号に変換し、フィンガ部４−１〜４−ｎとサーチャ部９とに入力する。サーチャ部９は、受信ベースバンド信号と参照コードとの相関値を求め、複数のパスに対応した逆拡散タイミングを決定して、それぞれフィンガ部４−１〜４−ｎに加える。
【００１３】
各フィンガ部４−１〜４−ｎは、サーチャ部９により求めた遅延パス対応の逆拡散タイミングに従って逆拡散部５，６に於いて逆拡散処理する。アンテナ１により受信した信号は、上りリンク（移動機から基地局へのリンク）は、データチャネルと制御チャネルとを直交変調したものであり、従って、逆拡散部５により逆拡散復調してＩ軸成分のデータを出力し、逆拡散部６により逆拡散復調してＱ軸成分の制御チャネルのパイロット信号を出力することができる。
【００１４】
同期検波部７は、重み付け処理部で適当な重みを用いて求めた複数スロットチャネル推定値を用いて、位相回転したデータを補正し、フィンガ合成部１４に入力して合成し、復調データとして、図示を省略した音声，データ等の受信処理部に転送する。又逆拡散部６からのパイロット信号をフェージング周波数推定部１０とＳＩＲ推定部１２とに入力し、フェージング周波数推定部１０に於いて、移動機の移動速度を推定できるフェージング周波数を推定する。この場合、前述の従来例のフェージングの時間相関値ρ’（τ）によると、雑音成分による推定誤差が大きくなるから、本発明に於いては、複数組のスロット時間相関値を求め、最小スロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分母とし、他の遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分子とした時間相関値の比を用いるものである。
【００１５】
即ち、１スロット時間をτとすると、（ｔ−τ）と（ｔ−２τ）との異なるスロット遅延によるスロット時間相関値の比をフェージング周波数の推定値νとするものである。即ち、（ｔ−τ）のスロット遅延による１スロット時間相関値を分母とし、他の（ｔ−２τ）のスロット遅延による２スロット時間相関値を分子として、

として、フェージング周波数推定値νを求める。なお、＜＞は、時間平均を示す。又他のスロット遅延によるスロット時間相関値を求めて、フェージング周波数推定値を算出することができる。この推定値νは（４）式から判るように、雑音成分ｎ（ｔ）を含まないものとなり、雑音成分の多い環境下に於いても、長時間平均することにより、ほぼ正確な推定値を得ることができる。この場合、例えば、１５スロットにより１フレームを構成し、１フレームを１０ｍｓとすると、１スロット時間は６６６μｓとなる。
【００１６】
フェージング周波数推定部１０は、前述のフェージング周波数の推定値νを求める構成を有するものであり、この推定値νをサーチャ部９と重み係数制御部１１とに入力する。この重み係数制御部１１は、複数スロットを用いたチャネル推定時の各スロット対応に重み係数を求めて重み付け処理部８を制御するものである。例えば、フェージング周波数の推定値νが大きい場合はｆ_Dが小さい場合に対応し、フェージング周波数の推定値νが小さい場合はｆ_Dが大きい場合に対応する。このことから、フェージング周波数の推定値νが大きい場合は自スロットから離れたスロットに対する重みを大きくし、フェージング周波数の推定値νが小さい場合は重みを小さくする。
【００１７】
又ＳＩＲ推定部１２は、パイロット信号を基にＳＩＲ（信号対干渉波の電力比）を推定し、ＴＰＣビット作成部１３に入力する。ＴＰＣビット作成部１３は、ＳＩＲと基準値とを比較して、ＳＩＲが基準値を下回らないように、ＴＰＣ（送信電力制御）ビットを作成して、図示を省略した送信処理部へ転送する。この場合のＳＩＲ推定部１２は、フェージング周波数推定部１０からの推定値νを基にＴＰＣビット作成部１３を制御するか否かを決定することができる。
【００１８】
図２は本発明の実施の形態の同期検波部の説明図であり、１５はスロット内同相加算部、１６は複素共役部（ｃｏｎｊ）、１７は実数部抽出部（Ｒｅ〔〕）、ＤＬ１１〜ＤＬ１４，ＤＬ２１，ＤＬ２２は１スロットの遅延回路（Ｔｓ）、ＭＬ０は同期検波を行う為の乗算器、ＭＬ１〜ＭＬ５は重み係数ｗ１〜ｗ５を乗算する乗算器、ＡＤＤは加算器を示す。なお、５スロット分のチャネル推定値を用いる場合を示すが、スロット数はこれに限定されるものではなく、更に多数のスロット分のチャネル推定値を用いることも可能である。
【００１９】
遅延回路ＤＬ２１に入力される逆拡散後のデータ信号は、逆拡散部５（図１参照）により逆拡散されて出力されたデータであり、遅延回路ＤＬ２１，ＤＬ２２を介して乗算器ＭＬ０に入力される。又逆拡散後のパイロット信号は、逆拡散部６（図１参照）により逆拡散されて出力されたパイロット信号であり、スロット内同相加算部１５に於いてスロット内の同相加算が行われてチャネル推定値となる。このチャネル推定値のＳ／Ｎを改善する為に、複数スロットにわたり同相加算を行うことが考えられる。
【００２０】
その場合、フェージング周波数が大きいと、同期検波すべきデータから時間的に離れているスロットのチャネル推定値の信頼度が低いものとなり、又フェージング周波数が小さいと、各スロット毎の信頼度には大きな差がないことになる。そこで、スロット内同相加算したパイロット信号について、複数のスロット間の同相加算を行う場合に、フェージング周波数推定値に対応した重み係数ｗ１〜ｗ５を乗算して加算することにより、チャネル推定値のＳ／Ｎを一層改善することができる。
【００２１】
即ち、スロット内同相加算されたスロット毎のチャネル推定値を、乗算器ＭＬ１と、遅延回路ＤＬ１１〜ＤＬ１４により順次１スロット分遅延して乗算器ＭＬ２〜ＭＬ５とに入力し、各乗算器ＭＬ１〜ＭＬ５に於いて重み係数ｗ１〜ｗ５を乗算することにより、チャネル推定値を得るもので、このチャネル推定値を複素共役部１６を介して乗算器ＭＬ０に入力し、遅延回路ＤＬ２１，ＤＬ２２によりスロット時間を調整した逆拡散後のデータの同期検波を行い、実数部抽出部１７により実数を抽出して復調データとする。
【００２２】
前述の重み係数ｗ１〜ｗ５は、例えば、
フェージング周波数が小さい場合
｛ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５｝＝｛1.0 ，1.0 ，1.0 ，1.0 ，1.0 ｝
フェージング周波数が中くらいの場合
｛ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５｝＝｛0.4 ，0.8 ，1.0 ，0.8 ，0.4 ｝
フェージング周波数が大きい場合
｛ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５｝＝｛0.0 ，0.0 ，1.0 ，0.0 ，0.0 ｝
とすることができるもので、前述のフェージング周波数推定値を基に重み係数ｗ１〜ｗ５を制御することができる。なお、重み係数ｗ１〜ｗ５の値は、前述の場合と異なる値とすることも可能である。
【００２３】
図３は本発明の実施の形態のフェージング周波数推定部の説明図であり、２０−１〜２０−ｎはフィンガ対応部、２１はシンボル加算部、２２は遅延検波部、２３はフィンガ合成部、２４はフェージング周波数判定部を示す。フィンガ対応部２０−１〜２０−ｎのシンボル加算部２１に、図１に示すフィンガ部４−１〜４−ｎの逆拡散部６からのパイロット信号が入力される。
【００２４】
フィンガ対応部２０−１〜２０−ｎは、シンボル加算部２１と遅延検波部２２とを含み、シンボル加算部２１は、パイロット信号を例えば１スロットについてシンボル加算して遅延検波部２２に入力する。この遅延検波部は、例えば、１スロットの遅延検波と、２スロットの遅延検波とを行う構成を有し、それぞれ１スロット時間相関値と２スロット時間相関値とをフィンガ合成部２３に入力し、各フィンガ部２０−１〜２０−ｎからの時間相関値を合成してフェージング周波数判定部２４に入力する。そして、前述の（４）式に基づいたフェージング周波数推定値を出力する。
【００２５】
図４は本発明の実施の形態の遅延検波部の説明図であり、図３の遅延検波部２２の要部を示すもので、３０，３１は乗算部、３２，３３は１スロット分の遅延回路（Ｔｓ）、３４，３５は複素共役部（ｃｏｎｊ）、３６，３７は実数成分抽出部（Ｒｅ〔〕）を示す。シンボル加算部２１（図２参照）により加算されたパイロット信号を乗算部３０，３１に入力し、１スロット時間（Ｔｓ）の遅延回路３２を介したパイロット信号を複素共役部３４を介して乗算部３０に入力し、又２個の遅延回路３２，３３により遅延されたパイロット信号を複素共役部３５を介して乗算部３１に入力して遅延検波を行う。
【００２６】
この乗算部３０，３１からの遅延検波出力の実数部を、実数成分抽出部３６，３７により抽出し、それぞれ１スロット時間相関値と２スロット時間相関値として出力する。即ち、Ｔｓ＝τとすると、（４）式の分母の１スロット時間相関値の実数成分Ｒｅ〔ｒ（ｔ）ｒ^*（ｔ−τ）〕と分子の２スロット時間相関値の実数成分Ｒｅ〔ｒ（ｔ）ｒ^*（ｔ−２τ）〕とを出力することになる。
【００２７】
図５は本発明の実施の形態のフェージング周波数判定部の説明図であり、図３のフェージング周波数判定部２４の要部を示すもので、４０，４１は平均化処理部（Ａｖｅ）、４２は逆数部、４３は乗算部、４４は符号ビット抽出部（Ｓｇｎ）、４５は負の最大値設定部（−ｍａｘ）、４６はセレクタ（ｓｅｌ）を示す。フィンガ合成部２３（図２参照）により合成された１スロット時間相関値と２スロット時間相関値とを、それぞれ平均化処理部４０，４１に入力して、ｍスロットについて平均化処理し、１スロット時間相関値を逆数部４２により逆数として、乗算部４３に入力する。従って、乗算部４３からは、前述の（４）式に従った時間相関値の比のフェージング周波数推定値νを出力することができる。
【００２８】
又セレクタ４６は、１スロット時間相関値の平均値の符号が正であるか負であるかにより、負の最大値とフェージング周波数推定値νとの何れかを選択出力する。この場合、１スロット時間相関値の平均値の符号が負であると、移動速度が大きいことを示すので、最大値設定部４５に予め設定した最大速度を示す推定値を選択してセレクタ４６から出力するものである。
【００２９】
図６はフェージング周波数と時間相関値と推定値との説明図であり、キャリア周波数２ＧＨｚ、スロット長６２５μｓの場合の理論値について、フェージング周波数〔Ｈｚ〕を横軸、推定値νを縦軸として、１スロット時間相関値ρ（１）と、２スロット時間相関値ρ（２）と、前述の（４）式に従った推定値ν＝ρ（２）／ρ（１）とを示す。
【００３０】
この場合のフェージング周波数推定値νは、フェージング周波数ｆ_D＝５８０Ｈｚ付近で発散する。これは、約３１０ｋｍ／ｈの移動速度に相当するフェージング周波数推定値である。又１スロット時間相関値ρ（１）の符号は、移動速度が約３１０ｋｍ／ｈ以下の場合は正、その移動速度を超えた場合は負となるから、その符号の正負により移動機の移動速度が低速であるか高速であるかを区別することができる。又図５に於けるセレクタ４６は、移動速度が３１０ｋｍ／ｈを超えた時に、予め設定した最大速度に相当する推定値を出力する場合を示す。
【００３１】
又ｎスロット時間相関値と２ｎスロット時間相関値とを基にフェージング周波数推定値νを求めることもできる。この場合、図６のグラフの横軸を１／ｎ倍にしたものとなる。即ち、推定値νが発散するフェージング周波数が５８０Ｈｚの１／ｎとなるから、ｎを大きくする程、低速時の詳細な推定が可能となる。その反面、推定可能の上限が低くなる。又更に多数のスロットの時間相関値を組合せて用いてフェージング周波数を推定することもできる。
【００３２】
図７は本発明の他の実施の形態のフェージング周波数判定部の説明図であり、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれフェージング周波数推定値を読出すテーブルを備えた構成を示す。即ち、（Ａ）は、１〜ｎスロット時間相関値をそれぞれ平均化部５１−１〜５１−ｎによりｍスロットにわたり平均化する。なお、ｎ＝２として１スロット時間相関値と２スロット時間相関値とを出力する遅延検波部は図３に示すものであるが、更に、１〜ｎスロット時間相関値は、例えば、遅延回路（Ｔｓ）をｎ個縦続接続し、それぞれの遅延回路（Ｔｓ）の遅延出力を複素共役部を介して乗算部に入力し、シンボル加算されたパイロット信号に乗算して実数成分を抽出する構成によって得ることができる。
【００３３】
各平均化部５１−１〜５１−ｎによる平均化時間相関値の全ビットの中の一部の複数ビットを、複数ビット抽出部５２−１〜５２−ｎにより抽出して、フェージング周波数決定用テーブル５３のアドレスとし、このｎ×（複数ビット）のアドレスによって、フェージング周波数推定値を読出すものである。
【００３４】
なお、平均化した時間相関値の全ビットをフェージング周波数決定用テーブル５３のアドレスとすることも可能であるが、テーブル容量が大きくなる。そこで、（Ａ）に示す実施の形態のように、複数ビット抽出部５２−１〜５２−ｎに於いて、例えば、平均化時間相関値の上位２ビットを抽出してアドレスとするもので、比較的小さい容量のテーブル構成とすることができる。その場合に、例えば、ｎ＝４とすると、２５６個のフェージング周波数推定値の一つを、フェージング周波数決定用テーブル５３から選択して読出すことができる。
【００３５】
又（Ｂ）は、１〜ｎスロット時間相関値をそれぞれ平均化部６１−１〜６１−ｎによりｍスロットにわたり平均化し、符号ビット抽出部６２−１〜６２−ｎにより平均化時間相関値の符号ビットを抽出して、フェージング周波数決定用テーブル６３のアドレスとし、フェージング周波数推定値を読出す。この実施の形態に於けるフェージング周波数決定用テーブル６３は、前述の（Ａ）の実施の形態に於けるフェージング周波数決定用テーブル５３に比較して容量を小さくすることができる。但し、フェージング周波数の範囲を推定する推定値を出力するものである。
【００３６】
例えば、図６に於いて、１スロット時間相関値の符号は、約５８０〔Ｈｚ〕以下のフェージング周波数の時に正、それ以上の時に負となり、又２スロット時間相関値の符号は、約２８０〔Ｈｚ〕以下の時に正、約２８８〜６５０〔Ｈｚ〕の時に負、それ以上の時に正となる。そこで、３スロット時間相関値を含めて、図８に示すようにフェージング周波数の範囲を推定することができる。
【００３７】
例えば、１〜３スロット時間相関値の符号が総て正の場合、フェージング周波数ｆ_Dは１９２〔Ｈｚ〕以下で、移動速度は低速であると判定することができる。又１スロット時間相関値と２スロット時間相関値との符号が共に負の場合は、フェージング周波数ｆ_Dは、５７５〜６５９〔Ｈｚ〕の範囲内であり、又１スロット時間相関値の符号が負、２スロット時間相関値の符号が正の場合は、フェージング周波数ｆ_Dは、６５９〔Ｈｚ〕以上の範囲であり、移動速度は高速であると判定することができる。このように、フェージング周波数決定用テーブル６３は、複数の異なる平均化時間相関値の符号ビットをアドレスとして、フェージング周波数決定用テーブル５３から、フェージング周波数の範囲を示す推定値を読出すことができる。
【００３８】
又（Ｃ）は、（Ｂ）と同一の符号は同一機能部分を示し、６４−１〜６４−ｎは１〜ｎスロット時間相関値の符号ビットを抽出する符号ビット抽出部である。この場合、１〜ｎスロット時間相関値のそれぞれ符号ビットを抽出し、その符号ビットを平均化部６１−１〜６１−ｎに於いてｍスロットにわたり平均化し、その平均化符号ビットを、フェージング周波数決定用テーブル６３のアドレスとする。この場合の平均化処理に於いて、符号ビットのみを加算するから、加算回路が（Ｂ）に於ける平均化部の加算回路に比較して簡単化することができる。又符号ビットをｍスロット分加算して１／ｍする平均化処理するから、平均化符号ビットが出力されることになり、符号ビット抽出部６２−１〜６２−ｎを省略した回路構成とすることもできる。
【００３９】
図９は本発明の実施の形態の位相偏差補正機能を有するフェージング周波数推定部の説明図であり、７０，７１は乗算部、７２，７３は１スロット分の遅延回路（Ｔｓ）、７４，７５は複素共役部（ｃｏｎｊ）、７６，７７は合成部、７８，７９はｍスロットの平均を求める平均化部、８０−１〜８０−ｎはフィンガ対応部、８１，８２は位相回転部（ｒｏｔ）、８３，８４は実数成分抽出部（Ｒｅ〔〕）を示す。
【００４０】
フィンガ対応部８０−１〜８０−ｎは、乗算部７０，７１と、遅延回路７２，７３と、複素共役部７４，７５とを含む構成で、図４に示す遅延検波部に相当し、それぞれ１スロット時間相関値と２スロット時間相関値とを合成部７６，７７に出力する。この合成部７６，７７によりフィンガ部対応の遅延検波出力を合成し、平均化部７８，７９に入力する。この平均化部７８，７９は、ｍスロットにわたる平均化処理を行って、位相回転部８１，８２に入力する。この位相回転部８１，８２は、ＡＦＣ（自動周波数制御）回路からの位相情報により、位相補正を行い、実数成分抽出部８３，８４により実数部を抽出して、１スロット時間相関値ρ（１）と、２スロット時間相関値ρ（２）とを出力する。
【００４１】
送信側の受信側との間に周波数偏差があると、復調信号の位相回転が発生する。その場合の位相回転は、周波数偏差に対応した方向に比較的低速で回転するものである。これに対して、フェージングによる位相回転は、その方向及び速度がランダム的である。従って、送受信間の周波数偏差による位相回転と、フェージングによる位相回転とを区別することができる。
【００４２】
そこで、送受信間の周波数偏差による位相偏差を補正するもので、位相回転部８１に於いて１スロットの位相偏差Δθを補正し、位相回転部８２に於いて２スロットの位相偏差Δ２θを補正して、実数成分抽出部８３，８４により実数部を抽出し、１スロット時間相関値ρ（１）と２スロット時間相関値ρ（２）とを出力する。それにより、位相偏差を除いた１スロット時間相関値ρ（１）と２スロット時間相関値ρ（２）とを出力することができる。なお、１〜ｎスロット時間相関値を得る場合に於いても、同様に、位相偏差を補正して時間相関値を出力することができる。
【００４３】
図１０は本発明の実施の形態の位相偏差検出機能を有するフェージング周波数推定部の説明図であり、９０は乗算部、９１はセレクタ（ｓｅｌ）、９２，９３は遅延回路（Ｔｓ）、９４，９５は複素共役部（ｃｏｎｊ）、９６は合成部、９７は直列並列変換部（ｓ／ｐ）、９８，９９は平均化部（Ａｖｅ）、１００−１，１００−２はフィンガ対応部、１０１，１０２は位相回転部（ｒｏｔ）、１０３，１０４は実数成分抽出部（Ｒｅ〔〕）、１０５は位相偏差検出部（ｔａｎ^-1）を示す。
【００４４】
この実施の形態は、フィンガ対応部１００−１，１００−２は、図９に於けるフィンガ対応部８０−１〜８０−ｎの遅延検波機能と同様の機能を有するものであるが、乗算部９０に於いて時分割処理する場合を示し、１スロット遅延による処理と２スロット遅延による処理との同一の経路を２本の信号線で表示しており、シンボル加算後のパイロット信号を乗算部９０に入力し、１スロット遅延パイロット信号の複素共役を出力する複素共役部９４と、２スロット遅延パイロット信号の複素共役を出力する複素共役部９５とをセレクタ９１により所定の周期で交互に選択して、乗算部９０に於いて時分割処理を行う場合を示す。なお、時分割処理の他の構成を適用することも可能である。
【００４５】
そして、合成部９６によりフィンガ対応部１００−１，１００−２の出力信号をそれぞれ合成し、直列並列変換部９７に入力し、時分割処理された１スロット遅延による相関値と、２スロット遅延による相関値とを、それぞれ分離して平均化部９８，９９に入力する。この平均化部９８，９９は、図９に於ける平均化部７８，７９に相当し、ｍスロットにわたり平均化処理して、位相回転部１０１，１０２及び位相偏差検出部１０５に入力する。
【００４６】
位相偏差検出部１０５は、前述のように、送受信間の周波数偏差による位相回転を判定し、１スロット間の位相偏差Δθを求め、この位相偏差Δθを基に、位相回転部１０１により位相をΔθ回転し、位相回転部１０２により位相をΔ２θ回転して、それぞれ実数成分抽出部１０３，１０４に入力する。この位相偏差Δθは、自動周波数制御（ＡＦＣ）回路の周波数偏差検出信号に相当し、受信部側の局部発振器の発振位相を制御して、送信側のキャリア位相に追従させることができる。
【００４７】
前述のフェージング周波数推定部を備えたＣＤＭＡ受信装置は、図１に示すように、フェージング周波数推定部１０によるフェージング周波数推定値をサーチャ部９に入力し、このサーチャ部９に於ける同相加算や巡回積分の時間幅を制御することができる。又サーチャ部９に於けるパス設定の更新周期を制御することができる。例えば、移動機の移動速度が大きいことを示すフェージング周波数推定値の場合に、パス設定の更新周期を短くするように制御することができる。
【００４８】
又フェージング周波数推定部１０によるフェージング周波数推定値をＳＩＲ推定部１２に入力し、このＳＩＲ推定部１２に於いて、チャネル推定値を複数スロットを用いて求める場合、例えば、移動機の移動速度が大きいことを示すフェージング周波数推定値の場合に、現在のパイロット信号のみを用いるように制御して、チャネル推定を行い、それを用いてＳＩＲを推定することができる。又ＴＰＣビット作成部１３による送信電力制御ビットを、例えば、移動機の移動速度が大きいことを示すフェージング周波数推定値の場合には作成しないように制御することができる。即ち、移動機の移動速度が大きくて変動が激しい場合に、それに追従して送信電力を制御することによる不可能な為、ＴＰＣを停止して消費電力の抑えることができる。
【００４９】
（付記１）受信ベースバンド信号のパイロット信号を入力してフェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数推定回路に於いて、前記パイロット信号をスロット時間を単位とした複数組の遅延検波を行った遅延検波出力のそれぞれ実数部を抽出して複数組のスロット時間相関値を出力する遅延検波部と、該遅延検波部からの前記複数組のスロット時間相関値の最小スロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分母とし、他のスロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分子として処理して、フェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数判定部とを備えたことを特徴とするフェージング周波数推定回路。（１）
（付記２）前記フェージング周波数判定部は、前記複数組のスロット時間相関値をそれぞれ複数スロットにわたり平均化する平均化部を有することを特徴とする付記１記載のフェージング周波数推定回路。（２）
（付記３）前記フェージング周波数判定部は、前記複数組のスロット時間相関値を前記平均化部により平均化し、平均化スロット時間相関値の符号ビットをアドレスとして、フェージング周波数推定値の範囲を読出すフェージング周波数決定用テーブルを有することを特徴とする付記１又は２記載のフェージング周波数推定回路。（３）
【００５０】
（付記４）前記フェージング周波数判定部は、前記複数組のスロット時間相関値の符号ビットを平均化部により平均化した符号ビットによりアドレスを形成し、該アドレスによりフェージング周波数推定値の範囲を読出すフェージング周波数決定用テーブルを有することを特徴とする付記１又は２記載のフェージング周波数推定回路。
（付記５）複数スロットにわたり平均化部により平均化した遅延検波出力を、送受信間の周波数偏差に基づく位相回転を補正する位相回転部と、該位相回転部により位相補正した遅延検波出力の実数部を抽出して前記スロット時間相関値を出力する実数成分抽出部とを備えたことを特徴とする付記１又は２記載のフェージング周波数推定回路。（４）
（付記６）前記パイロット信号をスロット時間を単位とした複数組の遅延検波を行った遅延検波出力のそれぞれ実数部を抽出して複数組のスロット時間相関値を出力する遅延検波部を、前記複数組対応に時分割処理する構成としたことを特徴とする付記１又は２記載のフェージング周波数推定回路。
【００５１】
（付記７）拡散コードで拡散変調した信号を受信し、該受信信号を拡散コードで逆拡散復調して受信処理するＣＤＭＡ受信装置に於いて、少なくとも複数スロットを用いたチャネル推定時の重み付けを制御する為のフェージング周波数推定値を出力する前記請求項１乃至４の何れか１項記載のフェージング周波数推定回路を備えたことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。（５）
（付記８）前記フェージング周波数推定回路からのフェージング周波数推定値を用いて、フィンガ合成時の重み付けを制御する構成を備えたことを特徴とする付記７記載のＣＤＭＡ受信装置。
（付記９）前記フェージング周波数推定回路からのフェージング周波数推定値を用いて、信号対干渉波電力比（ＳＩＲ）を推定するフィンガ部からのパイロット信号に対する重み付けを制御するＳＩＲ推定部を備えことを特徴とする付記７記載のＣＤＭＡ受信装置。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、パイロット信号をスロット時間を単位とした複数組の遅延検波を行った遅延検波出力のそれぞれ実数部を抽出して複数組のスロット時間相関値を出力する遅延検波部と、この遅延検波部からの複数組のスロット時間相関値の最小スロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分母とし、他のスロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分子として処理して、フェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数判定部とを基本構成としたフェージング周波数判定回路（フェージング周波数推定部１０）であり、フェージング周波数推定値を求める時に、長時間の平均化により雑音成分による影響が小さいものとなり、移動機の移動速度を推定可能とするフェージング周波数推定値をほぼ正確に求めることができる利点がある。従って、このフェージング周波数推定回路を備えたＣＤＭＡ受信装置は、移動機の移動速度が大幅に変化する場合に於いても、その移動速度に対応して変化するフェージング周波数を推定して、複数スロットを用いたチャネル推定時の最適な重み係数制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の同期検波部の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態のフェージング周波数推定部の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の遅延検波部の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態のフェージング周波数判定部の説明図である。
【図６】フェージング周波数と時間相関値と推定値との説明図である。
【図７】本発明の他の実施の形態のフェージング周波数判定部の説明図である。
【図８】符号ビットとフェージング周波数の範囲との関係説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の位相偏差補正機能を有するフェージング周波数推定部の説明図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態の位相偏差補正機能を有するフェージング周波数推定部の説明図である。
【符号の説明】
１アンテナ
２受信部
３ＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）
４−１〜４−ｎフィンガ部
５，６逆拡散部
７同期検波部
８重み付け処理部
９サーチャ部
１０周波数フェージング推定部
１１重み係数制御部
１２ＳＩＲ推定部
１３ＴＰＣビット作成部
１４フィンガ合成部

Claims

受信ベースバンド信号のパイロット信号を入力してフェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数推定回路に於いて、
前記パイロット信号をスロット時間を単位とした複数組の遅延検波を行った遅延検波出力のそれぞれ実数部を抽出して複数組のスロット時間相関値を出力する遅延検波部と、
該遅延検波部からの前記複数組のスロット時間相関値の最小スロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分母とし、他のスロット遅延による遅延検波出力対応のスロット時間相関値を分子として処理して、フェージング周波数推定値を出力するフェージング周波数判定部と
を備えたことを特徴とするフェージング周波数推定回路。
前記フェージング周波数判定部は、前記複数組のスロット時間相関値をそれぞれ複数スロットにわたり平均化する平均化部を有することを特徴とする請求項１記載のフェージング周波数推定回路。
前記フェージング周波数判定部は、前記複数組のスロット時間相関値を前記平均化部により平均化し、平均化スロット時間相関値の符号ビットをアドレスとして、フェージング周波数推定値の範囲を読出すフェージング周波数決定用テーブルを有することを特徴とする請求項１又は２記載のフェージング周波数推定回路。
複数スロットにわたり平均化部により平均化した遅延検波出力を、送受信間の周波数偏差に基づく位相回転を補正する位相回転部と、該位相回転部により位相補正した遅延検波出力の実数部を抽出して前記スロット時間相関値を出力する実数成分抽出部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のフェージング周波数推定回路。
拡散コードで拡散変調した信号を受信し、該受信信号を拡散コードで逆拡散復調して受信処理するＣＤＭＡ受信装置に於いて、
少なくとも複数スロットチャネル推定時の重み付けを制御する為のフェージング周波数推定値を出力する前記請求項１乃至４の何れか１項記載のフェージング周波数推定回路を備えたことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。