JP2004247774A

JP2004247774A - Ｃｄｍａ方式受信装置、方法及びプログラム

Info

Publication number: JP2004247774A
Application number: JP2003032425A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Saka; 尚昌坂
Original assignee: NEC Corp; MX Mobiling Ltd
Current assignee: NEC Corp; MX Mobiling Ltd
Priority date: 2003-02-10
Filing date: 2003-02-10
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】上り方向の受信において、ＣＤＭＡ方式の特徴の一つであるＣＯＤＥの直交性を利用して、より安定したパス位置検知を行うＣＤＭＡ方式受信装置及び方法を提案する。
【解決手段】本発明は正しいＣＯＤＥで相関値を求める相関器と、正しくないＣＯＤＥで相関値を求める相関器とを有する。すなわち１つのパスに対して２つの相関器を有する。その２つの相関器からの出力の差をとることで、ノイズ成分が打ち消しあい、パス位置の相関値とそれ以外の位相の相関値との差が大きくなる。これにより、より正確にパス位置が求められるようになる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相関を取った後に残るノイズを消去するＣＤＭＡ方式受信装置、方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡの特徴により、干渉、減衰がない条件で、正しいパス位置で相関値を計算する場合、正しいＣＯＤＥで計算された相関値が最大値になり、また、ＣＯＤＥの直交性より、それ以外のＣＯＤＥで相関値を計算すると相関値は０になる。また、パス位置以外の相関値では、平均するとＣＯＤＥ間での差があまりない相関値になる（ノイズレベル）。
【０００３】
ＣＤＭＡで用いられるＣＯＤＥはＭ系列（Ｍａｘｉｍｕｍｌｅｎｇｔｈｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）と非Ｍ系列とに分類できる。Ｍ系列とは、１周期中の０と１の発生確率が一定である、０または１がそれぞれ連続して現れる確率が乱数と同じ、などの特性を有する。基地局と移動局とがＧＰＳなどにより同期を取る場合に用いられる。ＰＮ（ＰｓｅｕｄｏＲａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）系列はＭ系列に属する。
【０００４】
非Ｍ系列とはＭ系列より符号のパターン数を増やしたもので、２つのＭ系列を加算することにより得られるＧｏｌｄ符号系列などがある。基地局と移動局との間で同期を取らずに通信を行う際に利用される。
【０００５】
続いてパス位置検出に関係する従来技術を挙げる。特許文献１ではパス間隔が小さい場合に、遅延プロファイルデータからピークを１つずつ取り出すことによって、マルチパスの検出の精度を上げる方法を提示する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２１７７４７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
受信感度が悪い場合に、複数の正しくないマルチパスが選択されると、チャネル推定法とＲＡＫＥ合成の特徴により、Ｐｉｌｏｔの誤りＢｉｔ数により同期判定を行う場合は誤同期が起こる場合ある。
【０００８】
本発明は、その防止対策として、ＣＤＭＡ方式の特徴の一つであるＣＯＤＥの直交性を利用して、より正確なパスを検索し、誤同期を防ぎ安定した無線状態を保つようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、請求項１に記載の発明であるＣＤＭＡ方式受信装置は、データを受信する手段と、使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出手段と、上記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出手段と、ディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成手段と、上記ディレイプロファイルからパス位置の検出を行うパス位置検出手段と、上記パス位置から受信データを合成する合成手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のＣＤＭＡ方式受信装置であって、上記第１の相関値算出手段により得られた値と、上記第２の相関値算出手段により得られた値との差を算出する減算手段を更に有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のＣＤＭＡ方式受信装置であって、データ発信者との同期をとる手段を更に有することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＣＤＭＡ方式受信装置であって、上記コードはＰＮ符号系列であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のＣＤＭＡ方式受信装置であって、上記コードはゴールド符号系列であることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明であるＣＤＭＡ方式受信方法は、データを受信する工程と、使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出工程と、上記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出工程と、上記第１の相関値算出工程により得られた値と上記第２の相関値算出工程により得られた値との差を算出する減算工程と、上記減算工程により得られた減算後の相関値からディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成工程と、上記ディレイプロファイルからパス位置を検出するパス位置検出工程と、上記パス位置検出工程により得られたタイミングに従い受信データを合成する工程とを有することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明であるＣＤＭＡ方式受信プログラムは、データを受信する処理と、使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出処理と、上記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出処理と、上記第１の相関値算出処理により得られた値と上記第２の相関値算出処理により得られた値との差を算出する減算処理と、上記減算処理により得られた減算後の相関値からディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成処理と、上記ディレイプロファイルからパス位置を検出するパス位置検出処理と、上記パス位置検出処理により得られたタイミングに従い受信データを合成する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を説明する。
＜構成＞
図１にＣＤＭＡ方式受信装置の構成例を示す。
本実施例においてＣＤＭＡ方式受信装置は、相関器１０１〜１０６、減算器１０７〜１０９、合成器１１０、遅延装置１１１、逆拡散器１１２、ＲＡＫＥフィンガ１１３及びＲＡＫＥ合成器１１４を有する。
相関器１０１〜１０３はチャネルに固有のコードで相関値を計算し、ディレイプロファイルを作成する。
相関器１０４〜１０６はチャネルに固有のコード以外のコードで相関値を計算し、ディレイプロファイルを作成する。
減算器１０７〜１０９は２つの相関値の差を計算する。
合成機１１０は各マルチパスから得られたディレイプロファイルの和をとる。
ＲＡＫＥフィンガ１１１はそれぞれの受信信号のパス位置を求める。
ＲＡＫＥ合成器１１２はＲＡＫＥフィンガ５１１から出力された信号を合成して受信データを得る。
【００１７】
＜動作＞
図２を参照して本発明の実施例の動作を説明する。
アンテナでデータを受信する（ステップ２０１）。
アンテナから受信されたデータを相関器Ａに入力する（ステップ２０２）。
アンテナから受信されたデータを相関器Ｂに入力する（ステップ２０３）。
【００１８】
相関器Ａには、パスサーチをするために上位から設定された正しいＣＯＤＥを設定し、各位相毎の相関値を求める（ステップ２０４）。ＣＯＤＥとはＰＮ符号やＧｏｌｄ符号などの直交性を有する符号系列のことを指す。
【００１９】
相関器Ａでは正しいＣＯＤＥが設定されているため、パスが存在する場合は、その位相の相関値は、大きな値を示す。これに対して、パス位置以外の位相で相関器Ａにおいて計算される相関値は、ほぼ平均化されたノイズの値になる。
ここにノイズとは、信号の劣化によるものなど、相関を取ることによっても消すことのできないものである。
【００２０】
相関器Ｂには、パスサーチをするために上位から設定された正しいＣＯＤＥ以外を設定し、各位相毎の相関値を求める（ステップ２０５）。
【００２１】
相関器Ｂでは正しいＣＯＤＥ以外が設定されているため、パスが存在する場合は、ＣＯＤＥの直交性により、その位相の相関値は、最も小さくなる。これに対して、パス位置以外の位相で相関器Ｂにおいて計算される相関値は、ほぼ平均化されたノイズの値になる。
【００２２】
また、相関器Ａと相関器Ｂとで、同じアンテナからの入力データを使用した場合、相関器Ａと相関器Ｂで計算される平均のノイズは、ほぼ等しい値になる。
【００２３】
各相関器で相関値を計算したら、その相関値の差を取り、ディレイプロファイルを作成する（ステップ２０６）。
図３に相関器Ａで作成されるディレイプロファイルの例を示す。
また、図４に相関器Ｂで作成されるディレイプロファイルの例を示す。
【００２４】
相関器Ｂで求められる相関値は、ほぼノイズの値であるため、相関器Ａで求められる各位相の相関値から引くことでノイズ成分を切り分けられる。
相関器Ａのパス位置の位相では、相関値が最大になり、相関器Ｂのパス位置の位相では、相関値が最小になる為、差をとってもディレイプロファイルの作成に影響を与えない。
【００２５】
パス位置以外の位相も差を取ることでノイズ成分を打ち消しあう為、パス位置の位相における相関値の差の値がより大きく現れることになり、より正確なパス位置を示すディレイプロファイルの作成を行うことができる。
図５にこれにより作成されたディレイプロファイルの例を示す。
【００２６】
パス位置を検出し、各パス位置における信号をＲＡＫＥ合成部において合成する（ステップ２０７）。
【００２７】
以上の説明から推察されるように、本発明は基地局と移動局とが同期されていてもよいし、または非同期であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
ＣＯＤＥの直交性を利用して、干渉、減衰が激しい環境下でも相関器Ａに正しいＣＯＤＥを設定し、相関器Ｂには、相関器Ａで設定されたＣＯＤＥ以外を設定し、相関器Ａで求められた相関値から相関器Ｂで求められた相関値を引くことで、パス位置の位相の相関値とそれ以外の位相の相関値との差が大きくなり、より正確なディレイプロファイルが作成でき、正確なパス位置が求められるようになる。
【００２９】
更にこれにより、誤ったパスを検出することが少なくなり、干渉、減衰の激しい環境下での複数のマルチパス検出による誤同期を防止することができる。また、無線品質の向上にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例の動作を示すフロー図である。
【図３】相関器Ａで作成されるディレイプロファイルを示す図である。
【図４】相関器Ｂで作成されるディレイプロファイルを示す図である。
【図５】図３と図４のディレイプロファイルの差を示す図である。
【符号の説明】
５０１相関器
５０７減算器
５１３ＲＡＫＥフィンガ
５１４ＲＡＫＥ合成器

Claims

データを受信する手段と、
使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出手段と、
前記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出手段と、
ディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成手段と、
前記ディレイプロファイルからパス位置の検出を行うパス位置検出手段と、
前記パス位置から受信データを合成する合成手段とを有することを特徴とするＣＤＭＡ方式受信装置。
前記第１の相関値算出手段により得られた値と、前記第２の相関値算出手段により得られた値との差を算出する減算手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ方式受信装置。
データ発信者との同期をとる手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載のＣＤＭＡ方式受信装置。
前記コードはＰＮ符号系列であることを特徴とする請求項３に記載のＣＤＭＡ方式受信装置。
前記コードはＧｏｌｄ符号系列であることを特徴とする請求項２に記載のＣＤＭＡ方式受信装置。
データを受信する工程と、
使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出工程と、
前記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出工程と、
前記第１の相関値算出工程により得られた値と前記第２の相関値算出工程により得られた値との差を算出する減算工程と、
前記減算工程により得られた減算後の相関値からディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成工程と、
前記ディレイプロファイルからパス位置を検出するパス位置検出工程と、
前記パス位置検出工程により得られたタイミングに従い受信データを合成する工程とを有することを特徴とするＣＤＭＡ方式受信方法。
データを受信する処理と、
使用しているチャネルに固有のコードと受信データとの相関値を算出する第１の相関値算出処理と、
前記チャネルに固有のコード以外のコードと受信データとの相関値を算出する第２の相関値算出処理と、
前記第１の相関値算出処理により得られた値と前記第２の相関値算出処理により得られた値との差を算出する減算処理と、
前記減算処理により得られた減算後の相関値からディレイプロファイルを作成するディレイプロファイル作成処理と、
前記ディレイプロファイルからパス位置を検出するパス位置検出処理と、
前記パス位置検出処理により得られたタイミングに従い受信データを合成する処理とをコンピュータに実行させる為のＣＤＭＡ方式受信プログラム。