JP2001186056A - Ｃｄｍａ復調方法及びｃｄｍａ復調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短時間でマルチパス環境が変化する状況でも高
速に有効なマルチパス検出を行うことができるＣＤＭＡ
復調方法を提供する。 【解決手段】複数の基地局をサービスエリアに分散配置
して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマルチ
パスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であって、
各基地局からのマルチパスの検出を行うにあたって、マ
ルチパス検出対象範囲内に存在する主波の近傍から順次
探索を行い、予め定めた受信品質以上のマルチパスが規
定数検出されたときに実行中のマルチパス検出を終了す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡ（Code D
ivision Multiple Access)復調方法及びＣＤＭＡ復調装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、第１の従来技術について説明す
る。ＣＤＭＡ方式は、マルチパス干渉や妨害に強く、シ
ステム容量が大きく、通話品質が良いなどの多くの長所
を有するものとして、特に自動車電話や携帯電話システ
ム等の無線通信システムにおいて採用されている。

【０００３】図４はＣＤＭＡ方式が適用される無線通信
システムの典型的な一例を示しており、複数の基地局１
０００を配置してサービスエリアを構成し、各サービス
エリア内では基地局１０００と移動局２０００との間に
無線パスを形成して無線通信を行うようになっている。

【０００４】ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおい
て、送信側の装置では、ディジタル化された音声データ
や画像データに対しＱＰＳＫ変調方式等のディジタル変
調方式により変調を行った後、この変調された送信デー
タを疑似雑音符号（ＰＮ符号；Pseudorandom Noise Cod
e)などの拡散符号を用いて広帯域のベースバンド信号に
変換し、その後無線周波数の信号に変換して送信する。

【０００５】一方、受信側の装置では、受信された無線
周波数の信号に対し、送信側の装置で使用した拡散符号
と同じ符号を用いて逆拡散を行い、その後ＱＰＳＫ復調
方式などのディジタル復調方式によりディジタル復調を
行って受信データを再生している。

【０００６】図８は上記した拡散符号を生成するための
構成図であり、帰還形シフトレジスタ（ＳＲ）５１０
と、ＡＮＤゲート５１２と、モジュロ２加算回路５１３
とから構成される。各シフトレジスタ（ＳＲ）５１０の
出力はＡＮＤゲート５１２の一方の端子に入力される
が、他方の端子にはマスク情報５１１が入力される。こ
のように各シフトレジスタ（ＳＲ）５１０の出力をマス
ク情報５１１によりマスクすることにより現在発生して
いる拡散符号の位相を瞬時に所望の位相にシフトさせる
ことができる。モジュロ２加算回路５１３でモジュロ２
の加算を行うことにより拡散符号５１４が生成される。
この拡散符号５１４の周期は非常に長く擬似ランダム符
号となっている。

【０００７】ところで、マスク情報５１１を事前に計算
してＲＯＭに格納しておく場合、１チップのマスク情報
５１１はかなり大きなメモリ量を必要とするので６４チ
ップ毎などのマスク情報を格納するのが一般的である。
情報を復調するために必ず拡散符号同期をとる必要があ
り、電源立ち上げ時やハンドオフ時、間欠的に受信を行
うたびにその処理が行われる。

【０００８】図５は送信された拡散符号を受信する受信
機の構成を示す図である。受信機はアンテナ５２０を介
して受信されＲＦ部５２１でＲＦ処理された受信信号か
らマルチパスの検出を行う探索手段としてのサーチャ５
２３と、マルチパスの復調を行うフィンガ５２４と、サ
ーチャ５２３及びフィンガ５２４の制御を行う、ＤＳＰ
等により実現可能な制御部５２５とから構成される。サ
ーチャ５２３で検出されたマルチパスの位相は制御部５
２５に送られる。制御部５２５がこの位相をフィンガ５
２４に与えると、フィンガ５２４は内部の拡散符号発生
器の位相を受信した位相に合わせるべく動作する。

【０００９】図６はサーチャ５２３の構成を示す図であ
る。サーチャ５２３は、拡散符号の位相をスライドしな
がら、複素コリレータ受信信号と、拡散符号発生器５３
１で発生される拡散符号との相関を求めてマルチパスの
検出を行う。同期判定部５３３は相関出力に基づいて同
期がとれているかどうかを判定する。位相制御器５３２
はこのときの判定結果に応じて拡散符号の位相制御を行
う。ここでは同期判定部５３３と位相制御器５３２とは
ＤＳＰにより実現されている。

【００１０】図７はフィンガ５２４の構成を示す図であ
り、複素コリレータ５４１、５４２、チャネル推定器５
４３からなる復調部５４０と、拡散符号発生器５４４
と、位相制御器５４５と、複素コリレータ５４６、５４
７、加算器５４８、ループフィルタ５４９からなる同期
追従部５５０とから構成される。なお、上記したチャネ
ル推定器５４３、位相制御器５４５、加算器５４８、ル
ープフィルタ５４９はＤＳＰにより実現することが可能
である。

【００１１】フィンガ５２４は、内部の拡散符号発生器
５４４の位相をサーチャ５２３により検出されたマルチ
パス位相に合わせる。拡散符号発生器５４４は指示され
た位相のＤａｔａ ｃｈ用拡散符号とＰｉｌｏｔ ｃｈ
用拡散符号、その位相から一定位相早いＰｉｌｏｔ ｃ
ｈ用符号（Ｅａｒｌｙ）、一定位相遅いＰｉｌｏｔｃｈ
用符号（Ｌａｔｅ）を生成する。ここでＤａｔａ ｃｈ
はユーザデータを送るためのチャネル、Ｐｉｌｏｔ ｃ
ｈはチャネル推定を行うための既知データを送るチャネ
ルである。

【００１２】同期追従部５５０ではＰｉｌｏｔ ｃｈ用
符号のＥａｒｌｙ位相とＬａｔｅ位相とを使用すること
により同期の追従を行う。一方、復調部５４０では、Ｄ
ａｔａ ｃｈ用符号でユーザデータを復調し、それにＰ
ｉｌｏｔ ｃｈ用符号を用いて求めたチャネル推定結果
を反映することによりユーザデータの復調を行う。

【００１３】図９は従来のマルチパス検出方法を説明す
るための図である。ＣＤＭＡ方式では、移動局が複数の
基地局からの電波を復調することも可能であるので、複
数の基地局について復調が可能な基地局か或はそうでな
いかを絶えず監視する必要がある。監視は受信パワーに
応じて優先順位をつけて行い、その順位は、１．復調し
ている基地局、２．復調が可能な基地局、３．その他の
基地局、の順である。これらは受信パワーが所定の閾値
より大きいか否かを判断することにより区別される。こ
こでは監視する順番をＢＥＤＦＡＢＥＤＦＣとして、こ
の監視を絶えず繰り返し行っている。

【００１４】次に、第２の従来技術について説明する。
ＣＤＭＡ方式では、符号の相関特性を利用して移動通信
特有のマルチパス伝搬環境下において生じる干渉波成分
から所望波成分を分離する受信方式がこれまでに検討さ
れている。

【００１５】図１２はＣＤＭＡ方式による無線通信方法
の基本的な構成を示す図であり、図１３はＣＤＭＡ方式
による従来の無線通信方法について説明するための図で
ある。一般に、基地局４０１からの信号は図１２に示す
ように複数の伝搬路Ａ４０３，Ｂ４０４，Ｃ４０５を経
由して移動局４０２に到着するので、各々の信号は図１
３に示すように、異なる時刻ｔA４０６，ｔB４０７，ｔ
C４０８で受信される。ＣＤＭＡシステムの場合、ユー
ザデータはあらかじめ規定された符号系列により数十〜
数百倍程度の帯域幅に拡散され送信される。移動局４０
２では、各受信時刻ｔA４０６，ｔB４０７，ｔC４０８
に同期発生した符号系列４０９，４１０，４１１を用い
て受信信号の逆拡散を行うことにより、所望波成分の分
離が可能である。

【００１６】以下にこのようなＣＤＭＡシステムで従来
用いられている受信機の詳細な機能について説明する。

【００１７】図１４はＣＤＭＡ用受信機の構成を示す図
である。アンテナ３１２で受信された信号は一般には周
波数が高く、そのままではＡ／Ｄ変換に不適当なため、
周波数変換部３１１において、信号発生部３１０で生成
された基準信号を用いて十分低い周波数帯に変換され
る。次に、周波数変換された受信信号は適当なサンプリ
ング速度で動作可能なＡ／Ｄ変換器３０７によりディジ
タル化され、所定の周波数特性を有するディジタルフィ
ルタを用いて帯域外雑音成分のみ減衰される。

【００１８】このようにして抽出した等価ベースバンド
の受信信号には、他ユーザチャネルからの干渉成分、及
び、所望波のマルチパス成分が重畳している。ＣＤＭＡ
用受信機では、この等価ベースバンド信号と、所定の手
順に従って同期再生した符号系列との相関演算を行うこ
とで、所望波のマルチパス成分をそれ以外の干渉波成分
の中から分離することができる。このため、複数の相関
器３０１，３０２，３０３と初期位相の再生時刻の制御
が可能な符号発生器３０４，３０５，３０６を備えてい
る。自チャネルのマルチパス成分は、各成分の電力に比
例する値の加重、フェージングによる位相回転の補正、
及び、相対受信時刻の補正等の処理が行われた後、合成
回路３０９において合成される。このようにＣＤＭＡシ
ステムでは、受信機内で複数のマルチパス成分の分離合
成が可能であるため、高品質な伝送特性の確保が可能と
なる。

【００１９】更に、符号発生器３０４，３０５，３０６
のタイミングを所望波のマルチパス成分に同期させるた
めの探索手段としてのパスサーチ回路３０８が設けられ
ている。このパスサーチ回路３０８には、従来からスラ
イディング相関手段やマッチドフィルタ手段が採用され
ているが、その共通した機能は既知の符号系列と受信信
号との相関処理を所定範囲内の任意時刻において実施
し、複数検出した相関値のうち十分な受信品質を有する
ものを検出することにある。

【００２０】この十分な受信品質を有するマルチパスの
検出手段としては、従来からマルチパスの相関電力の極
大値を検出する方法と、相関電力と閾値の比較を行う方
法の２通りがある。パスサーチ回路３０８は受信中にも
必要に応じて起動され、検出された新たなマルチパス成
分はその都度復調できるように符号発生器３０４，３０
５，３０６の再生時刻が制御される。この操作によりＣ
ＤＭＡ用受信機は、時々刻々と変動するマルチパス伝搬
環境に対し常に追従して高い受信品質の確保を可能とし
ている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上記した第１の従来技
術には以下のような問題点がある。すなわち、図９にお
いて、１つの基地局を監視（マルチパス検出）する時間
をＴsearchとすると、復調している基地局（Ｂ、Ｅ）、
復調可能な基地局（Ｄ、Ｆ）は５Ｔsearch時間周期、そ
の他の基地局（Ａ、Ｃ）に関しては１０Ｔsearch時間周
期でマルチパス検出を行うことになる。基地局が増えた
り、１基地局あたりの検出Ｔsearchに時間がかかれば、
マルチパス検出周期も長くなってしまい、マルチパス環
境の適格な把握が困難になってしまう。特に、都心では
マルチパスの消滅、発生などが頻繁に起こりマルチパス
環境の適格な把握は困難であり、様々な問題が発生す
る。

【００２２】また、通話中に復調していたマルチパスが
消滅したり、より大きな電力のマルチパスを復調に利用
できなかったり、ハンドオフ中においてハンドオフ先の
マルチパス環境を的確に把握できず、呼が断してしまう
場合がある。

【００２３】また、上記した第２の従来技術には以下の
ような問題点がある。加入者容量の増加を目的として、
より広帯域なＣＤＭＡシステムが実用化に向け検討され
ているが、これはＣＤＭＡ用受信機における符号発生器
の動作速度の増加、マルチパス成分検出の時間分解能の
向上とともに、一定範囲内の検出数の増加を意味する。
したがって、従来のような、単位時刻あたりの所要検出
時間が全てのマルチパスにおいて同等であるようなマル
チパス検出方式では、広帯域なＣＤＭＡシステムに適用
するにあたって、符号の同期確立に少なからぬ時間を要
してしまうとともに、効率的な復調ができないという欠
点がある。

【００２４】本発明はこのような課題に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、基地局毎に行
うマルチパス検出の周期を短くすることにより、短時間
でマルチパス環境が変化する状況でも高速に有効なマル
チパス検出を行うことができるＣＤＭＡ復調方法及びＣ
ＤＭＡ復調装置を提供することにある。

【００２５】また、本発明の他の目的は、ＣＤＭＡシス
テムの広帯域化に伴い、所定範囲におけるマルチパス被
検出数が増加しても、効率的かつ高速なＣＤＭＡ信号の
復調が可能なＣＤＭＡ復調方法及びＣＤＭＡ復調装置を
提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明に係るＣＤＭＡ復調方法は、複数の基
地局をサービスエリアに分散配置して各々セルを構成さ
せ、各基地局からの複数のマルチパスを合成して復調を
行うＣＤＭＡ復調方法であって、各基地局からのマルチ
パスの検出を行うにあたって、マルチパス検出対象範囲
内に存在する主波の近傍から順次探索を行い、予め定め
た受信品質以上のマルチパスが規定数検出されたときに
実行中のマルチパス検出を終了する。

【００２７】また、第２の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、第１の発明において、予め定めた受信電界強度以上
のマルチパスが規定数検出されたときに実行中のマルチ
パス検出を終了する。

【００２８】また、第３の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、第１の発明において、マルチパス検出対象範囲内に
存在する主波の近傍から順次探索を行うにあたって、複
数の探索手段により探索範囲を分担する。

【００２９】また、第４の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、第１の発明において、マルチパス検出対象範囲全体
に渡って１通り探索を行い、このときの探索結果に基づ
いてマルチパス検出終了の条件を設定する。

【００３０】また、第５の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、第１の発明において、各基地局との位置関係に応じ
てマルチパス検出終了の条件を設定する。

【００３１】また、第６の発明に係るＣＤＭＡ復調装置
は、複数の基地局をサービスエリアに分散配置して各々
セルを構成させ、各基地局からの複数のマルチパスを合
成して復調を行うＣＤＭＡ復調装置であって、各基地局
からの受信信号から所望のマルチパスを検出するマルチ
パス検出手段と、マルチパスの検出を行うにあたって、
マルチパス検出対象範囲内に存在する主波の近傍から順
次探索を行う探索手段と、予め定めた受信品質以上のマ
ルチパスが規定数検出されたときに実行中のマルチパス
検出を終了するように前記探索手段を制御する制御手段
とを具備する。

【００３２】また、第７の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、複数の基地局をサービスエリアに分散配置して各々
セルを構成させ、各基地局からの複数のマルチパスを合
成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であって、各基地局
からのマルチパスの検出を行うにあたって、マルチパス
検出対象範囲内の指定された位置から順次探索を行い、
予め定めた受信品質以上のマルチパスが規定数検出され
たときに実行中のマルチパス検出を終了する。

【００３３】また、第８の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、複数の基地局をサービスエリアに分散配置して各々
セルを構成させ、各基地局からの複数のマルチパスを合
成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であって、各基地局
からのマルチパスの検出を行うにあたって、予め指定さ
れた基準時刻と、各マルチパスが検出された時刻との間
の時間差をそれぞれ算出し、この算出された時間差に対
応して複数の探索手段によりマルチパスの検出動作を個
々に制御する。

【００３４】また、第９の発明に係るＣＤＭＡ復調方法
は、第８の発明において、各マルチパスが検出された時
刻を中心とする所定の範囲をサブエリアとし、前記算出
された時間差に応じて前記サブエリアにおけるマルチパ
ス検出の頻度を制御する。

【００３５】また、第１０の発明に係るＣＤＭＡ装置
は、複数の基地局をサービスエリアに分散配置して各々
セルを構成させ、各基地局からの複数のマルチパスを合
成して復調を行うＣＤＭＡ復調装置であって、受信信号
から所望のマルチパスを検出するマルチパス検出手段
と、予め指定された基準時刻と、各マルチパスが検出さ
れた時刻との間の時間差をそれぞれ算出する算出手段
と、この算出された時間差に対応してマルチパスの検出
動作を個々に制御する複数の探索手段とを具備する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００３７】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態に係るマルチパス検出方法について説明するため
の図である。マルチパス検出は基地局毎に行われるが、
この例では基地局Ａのマルチパス検出を示している。最
初はマルチパス検出対象範囲全体に渡って１通りマルチ
パス検出を行う。これによってどの程度の電力（受信電
界強度）を持つマルチパスがどのように分散して存在し
ているかを把握することができる。

【００３８】本実施形態では１通りマルチパスの検出を
行った結果を基にマルチパス検出の打ち切り条件を決定
する。打ち切り条件としては、規定の受信電界強度（閾
値以上の受信電界強度）をもつマルチパスが規定の数以
上検出される事とする。

【００３９】閾値の設定には様々な決定方法が考えられ
る。例えば、複数のマルチパスのうち、マルチパス電力
が大きい方から数えてｘ番目であるマルチパスの電力を
閾値としたり、図１に示すように、電力が一番大きなマ
ルチパスを基準にしてそこからｙ［ｄＢ］小さい値を
閾値とすることもできる。また、主波を決める方法とし
ては、最も早く受信機に到達したマルチパスを主波とし
たり、以前のパス検出により検出されたマルチパスの中
で最も大きな電力を有するマルチパスを主波とする方法
がある。

【００４０】図１の例では、マルチパス検出対象範囲で
検出されたマルチパスの中で最も大きな電力を有するマ
ルチパスを主波としている。主波を中心にマルチパ
ス検出対象範囲が決定され、主波の近傍から複数のサ
ーチャを使用してマルチパス検出を行う。ここで使用す
るサーチャの数は２つとする。サーチャは１つの位相に
ついて一定期間の積分を行い、その積分値を基にマルチ
パスの電力を算出する。

【００４１】その後、拡散符号の位相をスライドするこ
とにより、隣の位相のマルチパス電力を測定する。これ
をスライディング相関法と呼ぶ。２つのサーチャは、主
波の位相から逆方向にスライディング相関を行いなが
らマルチパス検出を行う。そして図１に示す閾値を超え
る電力を有するマルチパスの検出数が６（〜）にな
った時点で基地局Ａのマルチパス検出を打ち切り、他の
基地局のマルチパス検出に移行する。その後、再び基地
局Ａのマルチパス検出を行い、その時に使用する打ち切
り条件は、以前のマルチパス検出結果を基に変更する。

【００４２】上記した実施形態ではマルチパス検出の打
ち切り条件を固定としたが、これに限らず状況に応じて
変更することも可能である。図２（Ａ）、（Ｂ）はマル
チパス検出打ち切り条件の変更方法（その１）について
説明するための図であり、（Ａ）は第１の例、（Ｂ）は
第２の例を示している。（Ａ）に示すように閾値以上の
パスが主波近傍に集中して存在し、そのマルチパス電力
が閾値を大幅に超えている場合には次回のマルチパス検
出時の閾値は、現閾値に対して＋ｃ［ｄＢ］の加算を行
って新閾値とする。或は、閾値を超えたマルチパスの最
小電力Ｐmin と現閾値との差分に対し係数ｄをかけた値
を現閾値に加算したものを新閾値とする。すなわち、 （例） 新閾値＝現閾値＋ｃ［ｄＢ］ （例） 新閾値＝現閾値＋（Ｐmin −現閾値）×ｄ［ｄ
Ｂ］ また、（Ｂ）に示すように、マルチパス検出対象範囲す
べての検出が終了しても規定の検出マルチパス数に届か
ない場合には、新閾値を現閾値に対して−ｅ［ｄＢ］の
減算を行って閾値を下げるようにする。

【００４３】（例） 新閾値＝現閾値−ｅ［ｄＢ］ 図３はマルチパス検出打ち切り条件の変更方法（その
２）について説明するための図である。この実施形態は
サーチャを４つにして探索範囲を分担することによりマ
ルチパスの検出を高速に行うことを意図している。この
場合の作用は基本的には図１の実施形態と同様である
が、サーチャを４つ使用する場合は、主波の付近を境
にして左方向と右方向の各マルチパス検出方向毎に２つ
のグループ（サーチャ１、３のグループと、サーチャ
２、４のグループ）に分ける。それぞれのグループで
は、各サーチャが互いに飛び飛びの位相のマルチパス検
出を行う。これは、各サーチャのスライディング量を変
更する事で簡単に実現できる。

【００４４】なお、各基地局との位置関係に応じてマル
チパス検出終了の条件を設定するようにしてもよい。す
なわち、移動局が基地局に近い位置に存在するときには
マルチパスの受信パワーは総じて大きくなるものと考え
られるので閾値を大きくする。一方、移動局が基地局か
ら遠い位置に存在するときにはマルチパスの受信パワー
は総じて小さくなるものと考えられるので閾値を小さく
設定することが望ましい。

【００４５】本実施形態によれば短時間でマルチパス環
境が変化する状況でも高速に有効なマルチパス検出を行
うことができる。これにより、より良い通話品質を確保
し、ハンドオフ中の呼の断を回避することが可能とな
る。また、打ち切り条件をより最適なものに変更可能に
したので、上記の効果をさらに確実なものにすることが
できる。

【００４６】（第２実施形態）以下に本発明の第２実施
形態を説明する。第２実施形態では、パスサーチ回路に
より検出したマルチパスの検出時刻に従って符号発生回
路の符号再生時刻を制御するようなＣＤＭＡ受信機にお
いて、マルチパス検出対象範囲内におけるマルチパスの
検出を行うにあたって、予め指定された基準時刻と、各
マルチパスが検出された時刻との間の時間差をそれぞれ
算出し、この算出された時間差に対応して複数のパスサ
ーチ回路によりマルチパスの検出頻度を個々に制御する
ことを特徴としている。すなわち、基準時刻の周辺にあ
るマルチパスについて頻繁に検出を実行し、基準時刻か
ら大きく遅延しているものについては、検出頻度を小さ
くする。

【００４７】また、パスサーチ回路で検出されるマルチ
パスの時刻に同期して再生される複数の符号発生器のう
ち、検出頻度の高いマルチパス成分の同期再生について
は符号発生器は頻繁に更新され、検出頻度の低いマルチ
パス成分の同期再生については符号発生器はゆっくり更
新される。このように、本実施形態においては、マルチ
パス成分の遅延時間に応じて優先度を持たせてマルチパ
スの同期確立を実行するため、広帯域なＣＤＭＡ受信機
における符号同期確立を効率的に実行することができ
る。

【００４８】以下、図面を参照して本発明の第２実施形
態を詳細に説明する。図１０は本発明の第２実施形態に
係るＣＤＭＡ受信機の構成を示す図である。この構成
は、前記した従来のＣＤＭＡ受信機の構成（アンテナ１
１５、周波数変換部１１６、信号発生部１１７、Ａ／Ｄ
変換器１１４、相関器１０１、１０２、１０３、合成回
路１０９）に加えて、マルチパスの相対遅延時間を検出
する相対遅延検出手段１１０と、この相対遅延検出手段
１１０の出力を基にマルチパス検出時の時定数を制御す
る手段を備えた複数のパスサーチ回路１０７，１０８，
１０９を有している。

【００４９】マルチパスの相対遅延時間の検出は、受信
されるマルチパスのうち有効な受信パスを特定した後、
それらのうち最大電力を有するものを主波とし、当該主
波の受信時刻とそれ以外の全ての有効なマルチパスとの
受信時刻の差分を検出する。尚、本実施形態において、
主波の特定方法として、最大受信電力のものとしたが、
最大の受信電力対干渉電力比を与えるもの、もしくは、
受信時刻が最も早いものであっても本実施形態の効果を
損なうものではない。

【００５０】図１１は本発明の第２実施形態の作用を説
明するための図である。図１０及び図１１において、パ
スサーチ回路１０７，１０８，１０９は、所定範囲内で
検出された有効な各マルチパスの時刻を中心とする範囲
をサブエリア２０１〜２０３とし、このサブエリア２０
１〜２０３におけるマルチパス検出の時定数１１１，１
１２，１１３を差分情報に従い可変にする。

【００５１】例えば、図１１に示すようなマルチパス
Ａ、Ｂ、Ｃを受信する本実施形態のＣＤＭＡ受信機にお
いて、マルチパスＢが主波であると特定されたと仮定す
る。マルチパスＡと主波Ｂの受信時間の差分をτ１、マ
ルチパスＣと主波Ｂとの受信時間の差分をτ２（τ２＞
τ１）とすると、時刻ｔAを中心とするサブエリア２０
２におけるマルチパスの検出頻度が、時刻ｔCを中心と
するサブエリア２０３におけるマルチパスの検出頻度よ
り大きくなるように、サブエリア用パスサーチ回路の時
定数を制御する。これは、例えばパスサーチ回路１０
７，１０８，１０９を複数のスライディング相関器で構
成し、各々のスライディング相関における相関出力の平
均時間の長さを差分情報に従って独立に設定することに
より実現できる。

【００５２】図１１に示すパスサーチ回路は、上記した
方法で所定区間をサブエリア単位に分割し、各サブエリ
ア毎にマルチパス検出を行うための構成を有している。
上記スライディング相関用の符号発生回路２０４，２０
５，２０６は、初期位相が互いに等しく、初期位相の再
生タイミングをΔφだけシフトさせて構成されている。
これらの符号発生回路２０４，２０５，２０６の各出力
を相関器２０７への一方の入力とし、相関器２０７のも
う一方の入力を等価ベースバンド信号（受信信号）とす
ることにより、受信時刻ｔA 、ｔA ＋Δφ、ｔA −Δφ
のマルチパスの相関電力値が検出される。

【００５３】これらの相関電力値は、平均化部２１２に
おいて、サブエリアの中心時刻と主波との差分τ１に相
当する時定数π１（２１０）により同相加算処理され
る。ここに、τ１とπ１の関係はシステム構成や移動局
の使用環境等により定まるものである。また、π１は、
検出された遅延時間の差に応じて移動局内に保持された
テーブルから選択された値が平均化部２１２に入力され
る。

【００５４】またサブエリアの範囲は、通常±Δφに比
べて十分に大きいため、本実施形態のように１回に検出
できる範囲が±Δφであるような場合には、符号発生器
の再生タイミングを再度設定して相関演算を実行するこ
とにより、Δφより外のマルチパス検出が可能である。

【００５５】全てのサブエリア内に存在するマルチパス
成分について相関電力の検出が完了したら、有効パス検
出部２１３においてその中から最も有効なパスを特定
し、そのマルチパス成分の受信時刻ｔA ＋ΔＴを検出し
て出力する。この最も有効なマルチパス成分の特定方法
については、指定サブエリア内の相関出力のなかから最
大値を検出することで求めてもよいし、外部から設定さ
れた閾値との比較から求めてもよい。

【００５６】上記したように第２実施形態では、指定時
刻を中心とするサブエリアを対象とするパスサーチ回路
を複数もち、各パスサーチ回路の平均化演算の時定数を
サブエリアの中心時刻と主波の受信時刻との差分情報に
基づいて異なる値を設定するようにしたので、所定区間
のマルチパス検出動作においてサブエリア単位で優先度
を持たせることができる。これにより、例えば遅延時間
の小さい主波付近のマルチパス検出を高速に実施し、遅
延時間の大きい波のマルチパス検出をゆっくり実施する
という動作制御が可能である。また、本実施形態では、
主波付近のマルチパス受信に使用される符号発生回路で
は所定位相の再生時刻が頻繁に更新され、遅延時間の大
きいマルチパス成分の受信に使用される符号発生回路で
は所定位相の再生頻度が小さく制御される。

【００５７】すなわち本実施形態では、所定区間を複数
のサブエリアに分割し、各々のサブエリアで独立した時
定数でマルチパス検出を実施し、かつ、符号発生回路に
おける所定位相の更新頻度も独立に設定するようにした
ので、広帯域なＣＤＭＡシステムに適用されるＣＤＭＡ
用受信機における符号同期確立の時間短縮が可能であ
る。また、マルチパス検出に使用される回路規模の増加
を最小限にすることが可能になり、移動端末の小型化、
低消費電力化が実現できる。

【００５８】なお、本実施形態では、各パスサーチ回路
の基本的な構成を同一としてその時定数のみを異なる値
に設定することにより、サブエリア毎のパスサーチ処理
の優先度を適応的に設定するようにした。しかし、サブ
エリアを対象とするパスサーチ回路の構成が異なっても
本実施形態の目的を損なうものとはならない。例えば、
主波を中心とするサブエリアのマルチパス検出において
有効な判定手段としてしきい値判定を利用し、別のエリ
アでは最大値検出で判定してもよい。さらに、主波付近
のパスサーチ回路は高速動作が必要なためハードウェア
で実現し、遅延時間のマルチパスについては判断の機能
についてソフトウェアで実現してもよい。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、短時間でマルチパス環
境が変化する状況でも高速に有効なマルチパス検出を行
うことができるＣＤＭＡ復調方法及びＣＤＭＡ復調装置
を提供することができる。

【００６０】また、本発明によれば、ＣＤＭＡシステム
の広帯域化に伴い、所定範囲におけるマルチパス被検出
数が増加しても、効率的かつ高速なＣＤＭＡ信号の復調
が可能なＣＤＭＡ復調方法及びＣＤＭＡ復調装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るマルチパス検出方
法について説明するための図である。

【図２】マルチパス検出打ち切り条件の変更方法（その
１）について説明するための図である。

【図３】マルチパス検出打ち切り条件の変更方法（その
２）について説明するための図である。

【図４】ＣＤＭＡ方式が適用される無線通信システムの
典型的な一例を示す図である。

【図５】送信された拡散符号を受信する受信機の構成を
示す図である。

【図６】サーチャ５２３の構成を示す図である。

【図７】フィンガ５２４の構成を示す図である。

【図８】拡散符号を生成するための構成図である。

【図９】従来のマルチパス検出方法を説明するための図
である。

【図１０】本発明の第２実施形態に係るＣＤＭＡ受信機
の構成を示す図である。

【図１１】本発明の第２実施形態の作用を説明するため
の図である。

【図１２】ＣＤＭＡ方式による無線通信方法の基本的な
構成を示す図である。

【図１３】ＣＤＭＡ方式による従来の無線通信方法につ
いて説明するための図である。

【図１４】ＣＤＭＡ用受信機の構成を示す図である。

【符号の説明】

１０１〜１０３ 相関器 １０４〜１０６ 符号発生器 １０７〜１０９ パスサーチ回路 １１０ 相対遅延検出手段 １１４ Ａ／Ｄ変換器 １１５ アンテナ １１６ 周波数変換部 １１７ 信号発生部 ５２０ アンテナ ５２１ ＲＦ部 ５２３ サーチャ ５２４ フィンガ ５２５ サーチャ、フィンガの制御部 ５３０ 複素コリレータ ５３１ 拡散符号発生器 ５３２ 位相制御器 ５３３ 同期判定部 ５４０ 復調部 ５４１ 複素コリレータ ５４２ 複素コリレータ ５４３ チャネル推定器 ５４４ 拡散符号発生器 ５４５ 位相制御器 ５４６ 複素コリレータ ５４７ 複素コリレータ ５４８ 加算器 ５４９ ループフィルタ ５５０ 同期追従部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE32 5K059 CC03 CC04 CC07 DD31 EE02 5K067 AA02 AA14 CC00 CC10 CC24 EE02 EE10 EE24 GG11 HH21 HH22

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基地局をサービスエリアに分散配
   置して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマル
   チパスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であっ
   て、 各基地局からのマルチパスの検出を行うにあたって、マ
   ルチパス検出対象範囲内に存在する主波の近傍から順次
   探索を行い、予め定めた受信品質以上のマルチパスが規
   定数検出されたときに実行中のマルチパス検出を終了す
   るようにしたことを特徴とするＣＤＭＡ復調方法。
2. 【請求項２】 予め定めた受信電界強度以上のマルチパ
   スが規定数検出されたときに実行中のマルチパス検出を
   終了するようにしたことを特徴とする請求項１記載のＣ
   ＤＭＡ復調方法。
3. 【請求項３】 マルチパス検出対象範囲内に存在する主
   波の近傍から順次探索を行うにあたって、複数の探索手
   段により探索範囲を分担するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のＣＤＭＡ復調方法。
4. 【請求項４】 マルチパス検出対象範囲全体に渡って１
   通り探索を行い、このときの探索結果に基づいてマルチ
   パス検出終了の条件を設定するようにしたことを特徴と
   する請求項１記載のＣＤＭＡ復調方法。
5. 【請求項５】 各基地局との位置関係に応じてマルチパ
   ス検出終了の条件を設定するようにしたことを特徴とす
   る請求項１記載のＣＤＭＡ復調方法。
6. 【請求項６】 複数の基地局をサービスエリアに分散配
   置して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマル
   チパスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調装置であっ
   て、 各基地局からの受信信号から所望のマルチパスを検出す
   るマルチパス検出手段と、 マルチパスの検出を行うにあたって、マルチパス検出対
   象範囲内に存在する主波の近傍から順次探索を行う探索
   手段と、 予め定めた受信品質以上のマルチパスが規定数検出され
   たときに実行中のマルチパス検出を終了するように前記
   探索手段を制御する制御手段と、 を具備することを特徴とするＣＤＭＡ復調装置。
7. 【請求項７】 複数の基地局をサービスエリアに分散配
   置して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマル
   チパスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であっ
   て、 各基地局からのマルチパスの検出を行うにあたって、マ
   ルチパス検出対象範囲内の指定された位置から順次探索
   を行い、予め定めた受信品質以上のマルチパスが規定数
   検出されたときに実行中のマルチパス検出を終了するよ
   うにしたことを特徴とするＣＤＭＡ復調方法。
8. 【請求項８】 複数の基地局をサービスエリアに分散配
   置して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマル
   チパスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調方法であっ
   て、 各基地局からのマルチパスの検出を行うにあたって、予
   め指定された基準時刻と、各マルチパスが検出された時
   刻との間の時間差をそれぞれ算出し、この算出された時
   間差に対応して複数の探索手段によりマルチパスの検出
   動作を個々に制御するようにしたことを特徴とするＣＤ
   ＭＡ復調方法。
9. 【請求項９】 各マルチパスが検出された時刻を中心と
   する所定の範囲をサブエリアとし、前記算出された時間
   差に応じて前記サブエリアにおけるマルチパス検出の頻
   度を制御するようにしたことを特徴とする請求項８記載
   のＣＤＭＡ復調方法。
10. 【請求項１０】 複数の基地局をサービスエリアに分散
    配置して各々セルを構成させ、各基地局からの複数のマ
    ルチパスを合成して復調を行うＣＤＭＡ復調装置であっ
    て、 受信信号から所望のマルチパスを検出するマルチパス検
    出手段と、 予め指定された基準時刻と、各マルチパスが検出された
    時刻との間の時間差をそれぞれ算出する算出手段と、 この算出された時間差に対応してマルチパスの検出動作
    を個々に制御する複数の探索手段と、 を具備することを特徴とするＣＤＭＡ復調装置。