JPH05292063A - スペクトラム拡散受信機 - Google Patents

スペクトラム拡散受信機

Info

Publication number
JPH05292063A
JPH05292063A JP4083947A JP8394792A JPH05292063A JP H05292063 A JPH05292063 A JP H05292063A JP 4083947 A JP4083947 A JP 4083947A JP 8394792 A JP8394792 A JP 8394792A JP H05292063 A JPH05292063 A JP H05292063A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
reference signal
delayed waves
delay element
spread spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4083947A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiro Azuma
明洋 東
Tadashi Matsumoto
正 松本
Hiroshi Suzuki
博 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP4083947A priority Critical patent/JPH05292063A/ja
Publication of JPH05292063A publication Critical patent/JPH05292063A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダイバーシチ受信により伝送特性の改善を図
ったスペクトラム拡散受信機に関し、整合フィルタを用
いた構成において、各成分のダイバーシチ合成時に干渉
成分および雑音成分による特性劣化を減少させ、ダイバ
ーシチ受信効果を最大限に引き出すことを目的とする。 【構成】 ダイバーシチ受信処理手段として、各遅延波
に対応する検波成分に所定の重み付けをして加算し、ダ
イバーシチ合成結果として出力する重み付け加算手段
と、各遅延波に対応する検波成分,重み付け加算出力お
よび所定の基準信号から適応アルゴリズムを用いて伝送
路状態を推定し、重み付け加算後の誤差を小さくする重
み付け係数を設定する重み付け制御手段とを備えて構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイバーシチ受信によ
り伝送特性の改善を図ったスペクトラム拡散受信機に関
する。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信は、送信側で高速
な拡散符号(擬似ランダム符号)により情報符号を変調
し、変調波のスペクトルを広い周波数帯域に拡散させる
広帯域拡散を行い、受信側では同じ拡散符号で受信波を
復調(逆拡散)して情報符号を抽出させることにより、
情報符号の伝送を行う通信方式である。
【0003】さて、情報符号に高速な拡散符号を乗算し
て帯域拡大を行う直接拡散方式では、伝送路の遅延時間
分散が拡散符号の1符号時間より大きくなれば、受信側
において拡散符号時間間隔で抽出した各遅延波はそれぞ
れ非相関なものとして扱うことができる。すなわち、そ
のような各遅延波の振幅および位相は独立した変動を示
している。したがって、複数の遅延波から振幅の大きな
ものを選択したり、位相を合わせて合成することによ
り、平均受信レベルを高くできるダイバーシチ受信効果
が得られ、伝送誤り率を大きく改善することができる。
【0004】図5は、ダイバーシチ受信を行う従来のス
ペクトラム拡散受信機の構成例を示すブロック図であ
る。図において、受信される各遅延波は、それぞれ対応
する逆拡散器511〜51nで逆拡散処理が行われ、それ
ぞれの出力が合成器52に入力されて所定のダイバーシ
チ合成処理が行われ、その合成出力が検波器53で検波
される。
【0005】なお、合成器52では、各逆拡散器出力の
中で最も振幅の大きいものを選択する選択合成法、各出
力の位相を合わせて加算する検波前等利得合成法、その
他の合成法がとられるが、いずれの合成法をとってもダ
イバーシチ受信効果を得ることができる。
【0006】しかし、このような複数の遅延波に対して
それぞれ独立の逆拡散器511 〜51n を構成する場合
には、各遅延波の遅延時間に対応したタイミングに同期
した拡散符号を各逆拡散器で発生させ、これを受信波に
乗算して逆拡散処理を実行させる必要がある。すなわ
ち、遅延波の数に応じた逆拡散器が複数必要となり、回
路規模が大きくなることが避けられなかった。
【0007】この欠点を克服するものとして、図6に示
すような整合フィルタを用いた構成がある。図6におい
て、受信される各遅延波は、拡散符号に整合した整合フ
ィルタ61に入力されて逆拡散が行われるとともに、各
遅延波に対応した成分に分離されて検波器62に入力さ
れ、各遅延波に対応する拡散符号タイミングでそれぞれ
検波される。検波器62の出力は多段遅延素子63に入
力され、各遅延素子から各遅延波に対応する検波成分が
取り出され、合成器64に入力されて所定のダイバーシ
チ合成処理が行われる。
【0008】なお、合成器64では、各成分のレベルの
大きいものを検出し、その中で最も大きな成分を選択す
るか、所定値以上のレベルを有する成分を合成する等の
合成処理が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】このように、整合フィ
ルタ61を用いた構成では複数の逆拡散器は不要とする
ことができる。しかし、整合フィルタ61の出力として
得られる各遅延波に対応した成分には、図7に示す遅延
時間分散図のように、大きな干渉波や雑音が希望波に重
なっているものや、干渉波成分や雑音成分のみが受信さ
れているものが含まれている。なお、図7において横軸
は時間であり、縦軸はレベルである。成分A,B,C,
Dは所定のレベルを越えているが、成分Bには大きな干
渉波や雑音が希望波に重なっており、成分Cは干渉波成
分や雑音成分のみである。
【0010】ここで、合成器64が単純に各成分のレベ
ルの大きいものを選択すると、まず成分A,B,C,D
が抽出される。このように、合成器64では各成分が希
望波であるか不要成分であるかを判断することができな
いので、各成分のレベルのみに着目して選択あるいは合
成すると、不要な成分を一緒に合成することになり伝送
特性が劣化する。
【0011】さらに、合成器64で等利得合成する場合
には、各遅延波の遅延時間および位相を測定し、それに
基づいて各成分を同相合成させる必要がある。それに
は、各遅延波の遅延時間および位相を測定するための装
置を新たに設ける必要がある。文献(A.Salmasi and K.
S.Gilhousen,"On the system desine aspects of coded
ivision multiple access (CDMA) applied to digital
cellular and personalcommunications networks",41th
IEEE VCT pp.57-62,1991) には、送信側に各遅延波の
遅延時間および位相を測定するためのパイロット信号を
別途送信させる送信機を配置し、受信側にそのパイロッ
ト信号を受信する受信機を配置する構成が示されてい
る。なお、この場合には、さらにパイロット信号に信号
電力を割り当てる必要が生じ、不経済となる。
【0012】本発明は、整合フィルタを用いた構成にお
いて、各成分のダイバーシチ合成時に干渉成分および雑
音成分による特性劣化を減少させ、ダイバーシチ受信効
果を最大限に引き出すことができるスペクトラム拡散受
信機を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、整合フィルタ
を用いたスペクトラム拡散受信機において、ダイバーシ
チ受信処理手段として、各遅延波に対応する検波成分に
所定の重み付けをして加算し、ダイバーシチ合成結果と
して出力する重み付け加算手段と、各遅延波に対応する
検波成分,重み付け加算出力および所定の基準信号から
適応アルゴリズムを用いて伝送路状態を推定し、重み付
け加算後の誤差を小さくする重み付け係数を設定する重
み付け制御手段とを備えて構成する。
【0014】
【作用】本発明は、整合フィルタを介して得られた各遅
延波に対応する成分に、適応アルゴリズムを用いて算出
された係数で重み付けをして加算することにより、重み
付け加算後の誤差を小さくすることができる。この基準
信号として、伝送信号のトレーニング区間では既知のト
レーニング信号を用い、データ区間では重み付け加算出
力の符号を用いる制御により、各遅延波における干渉成
分および雑音成分の影響を小さくすることができ、ダイ
バーシチ受信効果を有効に引き出すことができる。
【0015】なお、本発明構成では、整合フィルタを用
いているために各遅延波に対応する複数の逆拡散器が不
要となるとともに、検波後ダイバーシチ合成により各遅
延波の遅延時間および位相を測定する必要がなく、その
ための特別な装置を設ける必要がない。
【0016】
【実施例】図1は、本発明のスペクトラム拡散受信機の
一実施例構成を示すブロック図である。
【0017】図において、受信される各遅延波は、拡散
符号に整合した整合フィルタ61に入力されて逆拡散が
行われるとともに、各遅延波に対応した成分に分離され
て検波器62に入力され、各遅延波に対応する拡散符号
タイミングでそれぞれ検波される。検波器62の出力は
多段遅延素子63に入力され、各遅延素子から各遅延波
に対応する検波成分が取り出される。
【0018】ここで、本実施例の特徴とするところは、
多段遅延素子63の各段から取り出された成分にそれぞ
れ所定の係数を乗算する乗算器11と、各乗算器出力を
加算してダイバーシチ合成結果として出力する加算器1
2と、伝送信号のトレーニング区間では既知のトレーニ
ング信号,データ区間では加算器出力の符号を基準信号
として出力する基準信号発生器13と、この基準信号,
多段遅延素子63の各段から取り出された成分,加算器
出力を入力して乗算器11に所定の係数を設定する係数
設定器14とを備える構成にある。
【0019】すなわち、1つの整合フィルタ61で複数
の遅延波成分に対して逆拡散と分離を行い、検波器62
で各遅延波に対応する成分を検波し、多段遅延素子63
で各成分を分離して取り出す構成は、従来と同様であ
る。本発明では、伝送信号のトレーニング区間で基準信
号発生器13から基準信号を係数設定器14に与えて伝
送路状態の推定を行い、得られた係数を用いて乗算器1
1で多段遅延素子63を介して得られる各遅延波に対応
した成分に重み付けをし、加算器12でそれらを加算す
る。その後、この重み付けにおいては、基準信号と加算
器出力との誤差が最小になるように制御することによ
り、従来のような単に各遅延波に対応した成分のレベル
の大小をみる場合に比べて、干渉成分および雑音成分の
影響を小さくすることができる。このように、本発明で
は、乗算器11,加算器12,基準信号発生器13およ
び係数設定器14を用いた新たな方法で、ダイバーシチ
受信効果を実現させることを特徴とする。
【0020】ここで、伝送路状態の推定法について説明
する。図2に伝送信号のフレーム構成例を示す。トレー
ニング信号21が伝送されるトレーニング区間では、基
準信号発生器13は基準信号として既知のトレーニング
信号を発生する。したがって、係数設定器14は、多段
遅延素子63の各出力と加算器12の出力により、適応
アルゴリズム(例えば、S.Haykin著、"Adaptive Filter
Theory"に詳しく述べられている)を用いて伝送路状態
を推定することができる。まず、多段遅延素子63の各
出力と基準信号とを比較することにより、各出力が干渉
および雑音の影響を受けているか否かを判断することが
できる。係数設定器14は、干渉または雑音が多く含ま
れている遅延素子出力に対しては小さな乗算係数を設定
し、希望波成分が多く含まれている遅延素子出力に対し
ては大きな乗算係数を最初に決定する。続いて、係数設
定器14は、例えば最小二乗法に基づくアルゴリズムを
用いて、基準信号と加算器12の出力との差の2乗であ
る誤差が最小になるように各遅延素子出力の乗算係数を
制御すれば、加算器12からは干渉および雑音の影響が
最も少ない出力を得ることができる。
【0021】また、データ信号22が伝送されるデータ
区間では、受信側では既知の信号が存在しないので、基
準信号発生器13は加算器12の出力を符号判定し、そ
の符号を基準信号として出力する。係数設定器14は、
上述の適応アルゴリズムを用いて誤差が最小になるよう
に各乗算係数の変更を行う。
【0022】これにより、伝送路状態が時間とともに変
動し、各遅延波に重なっている干渉波成分や雑音成分の
量が変動しても、その時点における干渉および雑音の影
響が最も少ない最適な受信信号が得られるように追従さ
せることができる。すなわち、従来技術の欠点であった
干渉成分や雑音成分をそのまま合成し、ダイバーシチ受
信効果を減退させるようなことを回避することができ
る。
【0023】ここで、本発明の有効性を確認するために
計算機シミュレーションを実施した結果を示す。シミュ
レーションモデルは、図3に示すように、希望波に対し
て時間的に異なる位置で干渉波を発生させて希望波に合
成し、さらにランダム変動する雑音を加えている。図4
はその結果であり、横軸は信号対干渉電力比(SI
R)、縦軸は平均ビット誤り率(BER)である。な
お、信号対雑音電力比は2dBとした。
【0024】参考のために従来の等利得合成法による特
性を示すが、SIRが低下するにつれてBERが大きく
なっている。一方、本発明による構成では、SIRが低
下してもBERは一定値で保存されており、ダイバーシ
チ受信効果を有効に引き出していることがわかる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、1つの整
合フィルタと検波器でダイバーシチ受信効果を得ること
ができ、スペクトラム拡散受信機の構成を簡単にするこ
とができる。また、伝送路状態推定機能により、検波後
の信号の誤差を常に最小にすることができるので、干渉
電力および雑音電力の影響によるダイバーシチ受信効果
の減退を回避することができ、伝送特性を一層向上させ
ることができる。
【0026】なお、実施例の説明では、基準信号に対す
る重み付け加算出力の誤差を最小とするアルゴリズムを
前提として説明したが、「誤差を最小とする」という条
件を緩めることにより、適応アルゴリズムの簡略化を図
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスペクトラム拡散受信機の一実施例構
成を示すブロック図。
【図2】伝送信号のフレーム構成例。
【図3】本発明の有効性を確認するシミュレーションモ
デル。
【図4】本発明の有効性を確認するシミュレーション結
果。
【図5】ダイバーシチ受信を行う従来のスペクトラム拡
散受信機の構成例。
【図6】整合フィルタを用いた従来のスペクトラム拡散
受信機の構成例。
【図7】伝送路の遅延時間分散。
【符号の説明】
11 乗算器 12 加算器 13 基準信号発生器 14 係数設定器 51 逆拡散器 52 合成器 53 検波器 61 整合フィルタ 62 検波器 63 多段遅延素子 64 合成器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトラム拡散された受信波を取り込
    み、その拡散符号に整合して逆拡散を行うとともに、各
    遅延波に対応した成分に分離して出力する整合フィルタ
    と、 前記各遅延波に対応した成分を各拡散符号タイミングで
    それぞれ検波する検波器と、 各遅延波に対応する検波成分を分離して取り出す多段遅
    延素子と、 前記多段遅延素子で分離された各検波成分を取り込み、
    所定のダイバーシチ受信処理を行って出力するダイバー
    シチ受信処理手段とを備えたスペクトラム拡散受信機に
    おいて、 前記ダイバーシチ受信処理手段は、 前記各遅延波に対応する検波成分に所定の重み付けをし
    て加算し、ダイバーシチ合成結果として出力する重み付
    け加算手段と、 前記各遅延波に対応する検波成分,前記重み付け加算出
    力および所定の基準信号から適応アルゴリズムを用いて
    伝送路状態を推定し、重み付け加算後の誤差を小さくす
    る重み付け係数を設定する重み付け制御手段とを備えた
    ことを特徴とするスペクトラム拡散受信機。
JP4083947A 1992-04-06 1992-04-06 スペクトラム拡散受信機 Pending JPH05292063A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4083947A JPH05292063A (ja) 1992-04-06 1992-04-06 スペクトラム拡散受信機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4083947A JPH05292063A (ja) 1992-04-06 1992-04-06 スペクトラム拡散受信機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05292063A true JPH05292063A (ja) 1993-11-05

Family

ID=13816786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4083947A Pending JPH05292063A (ja) 1992-04-06 1992-04-06 スペクトラム拡散受信機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05292063A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995010892A1 (fr) * 1993-10-13 1995-04-20 Ntt Mobile Communications Network Inc. Recepteur de signaux a etalement du spectre
US5920817A (en) * 1994-05-20 1999-07-06 Ntt Mobile Communications Network Inc. Mobile communication system with reliable handover scheme
US6888812B1 (en) 1999-02-19 2005-05-03 Nec Corporation CDMA receiver
US7697643B2 (en) 1995-01-04 2010-04-13 Interdigital Technology Corporation Setting a transmission power level for a mobile unit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995010892A1 (fr) * 1993-10-13 1995-04-20 Ntt Mobile Communications Network Inc. Recepteur de signaux a etalement du spectre
US5757844A (en) * 1993-10-13 1998-05-26 Ntt Mobile Communications Network Inc Spread spectrum receiver
US5920817A (en) * 1994-05-20 1999-07-06 Ntt Mobile Communications Network Inc. Mobile communication system with reliable handover scheme
US7697643B2 (en) 1995-01-04 2010-04-13 Interdigital Technology Corporation Setting a transmission power level for a mobile unit
US7961822B2 (en) 1995-01-04 2011-06-14 Interdigital Technology Corporation Setting a transmission power level for a mobile unit
US8340228B2 (en) 1995-01-04 2012-12-25 Intel Corporation Setting a transmission power level for a mobile unit
US8824523B2 (en) 1995-01-04 2014-09-02 Intel Corporation Setting a transmission power level for a mobile unit
US6888812B1 (en) 1999-02-19 2005-05-03 Nec Corporation CDMA receiver

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0164250B1 (ko) 스펙트럼 확산 통신용 수신기 및 중계기
KR100239177B1 (ko) 씨디엠에이 이동통신시스템에서 파일럿 신호를 이용한 스마트안테나 수신장치 및 방법
US5671221A (en) Receiving method and apparatus for use in a spread-spectrum communication system
US7031402B2 (en) Interference signal removal system
US6904076B1 (en) Interference canceller device and radio communication device
JP2003503879A (ja) スペクトル拡散信号特性の知識から得られる重み係数を使用するrake組合わせ方法と装置
JPH08265236A (ja) ダイバーシチ送受信方法及び送受信機
WO1997039546A1 (en) Multistage linear receiver for ds-cdma systems
US6968169B2 (en) Receiver
JP3891373B2 (ja) 復調装置及び復調方法
US8090000B2 (en) Communication system and its method
US20070189362A1 (en) Method and system for channel estimation, related receiver and computer program product
KR20020093185A (ko) 적응 안테나 어레이가 구비된 cdma 시스템에서의 신호처리 방법 이를 위한 시스템
JP4087549B2 (ja) アレーアンテナ無線通信装置
KR100958596B1 (ko) 심볼레이트와 칩레이트를 혼용하여 웨이팅하는 핑거와,그를 이용한 복조 장치 및 방법
JPH08335899A (ja) Cdma復調回路
JP3240984B2 (ja) Fdd/cdma送受信システム及びcdma受信装置及びcdma送信装置
JPH05292063A (ja) スペクトラム拡散受信機
EP1583258B1 (en) Array antenna radio communication apparatuses
KR100958591B1 (ko) 스마트 안테나 시스템에 이용될 수 있는 심볼레이트로웨이팅하는 핑거와, 그를 이용한 복조 장치 및 방법
JP2004080191A (ja) 重み推定方法並びに重み推定装置及びそれを備えた干渉除去装置と受信機
US20090257478A1 (en) Spread spectrum rake receiver
JP2002368662A (ja) 基地局装置
JP2911105B2 (ja) 適応形スペクトラム拡散受信機
KR100958594B1 (ko) 스마트 안테나 시스템에 이용될 수 있는 칩레이트로웨이팅하는 핑거와, 그를 이용한 복조 장치 및 방법