JPH0530056A - Ｔｄｍａ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＴＤＭＡ受信データが多重波伝搬歪、符号間
干渉を受けているときでも、良好な品質の受信データを
得ることを目的とする。 【構成】 ＴＤＭＡ受信局内に、ＴＤＭＡコントローラ
と、等化器１と、等化器１より特定シンボルだけ遅らせ
てデータを入力する複数の等化器２、等化器３等と、対
応するデータバッファ１８０、１９０、２００等と、相
関器２１０、２２０、２３０等と、各相関器の出力から
最も相関度の高い値を検出する最大値検出器と、セレク
タを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は無線通信におけるＴＤ
ＭＡ受信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えばＵｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ
ｓ Ｐａｔｅｎｔ ４，８５２，０９０（Ｊｕｌ．２
５，１９８９）に示された受信局の中の従来の等化器を
示すブロック図である。図において、３００はＴＤＭＡ
受信局であり、１１０はアンテナ、１２０は受信機、１
３０はデータバッファ、１４０はＴＤＭＡコントロー
ラ、１５０は等化器であり、１１５，１２５，１３５，
１４１，１４２，１４５，２５５は信号線である。

【０００３】次に動作について説明する。図３におい
て、まず、ＴＤＭＡ信号はアンテナ１１０で受信され、
信号線１１５を経て受信機１２０に供給される。受信機
１２０はＲＦキャリアを受信し、システムに適合した方
式により復調する。１２５における受信されたＴＤＭＡ
信号はデータバッファ１３０及びＴＤＭＡコントローラ
１４０に供給される。データバッファ１３０は後で更に
処理を行うために制御信号１４１に従って、少なくとも
特定のユーザメッセージを格納するために利用される。

【０００４】一般的には、ただ１つ（あるいは多くの中
のいくつか）のタイムスロットは特定の受信局によって
受信されるシステムが普通である。もし、適応等化処理
が非実時間に処理されるなら、即ち特定のユーザのタイ
ムスロットの次のタイムスロットに処理が行われるなら
ば、どの特定の受信局でも低データレートの信号処理を
行うことができる。データバッファ１３０は、シフトレ
ジスタやＲＡＭ等で構成される記憶デバイスである。
「非実時間処理」を実施しない場合は、受信したＴＤＭ
Ａ信号１２５は等化器１５０へ直接送るようにデータバ
ッファ１３０を削除すれば良い。

【０００５】ＴＤＭＡコントローラ１４０は受信したタ
イムスロットの１つ（あるいは多くの中のいくつか）の
中から予め決定されたユーザスロットを選択するため、
受信ＴＤＭＡ信号１２５を多重分離する。すなわちユー
ザメッセージ中から特定のユーザメッセージを選択す
る。信号１４５で利用しようとする特定のユーザのＴＤ
ＭＡ ｓｙｎｃ１信号に対応したＴＤＭＡ ｓｙｎｃ１
−Ｎワードの受信によって、ＴＤＭＡコントローラ１４
０は信号線１４１にクロック１を、信号１４２にクロッ
ク２を出力する。クロック１ １４１はデータバッファ
１３０へ適合したタイムスロット期間中、受信ＴＤＭＡ
信号の少なくともシンクワードとユーザメッセージの部
分はクロック入力を行う。クロック２ １４２はデータ
バッファ１３０から等化器１５０へデータ入力を行うた
めのクロック入力を行う。ユーザデータ（ユーザメッセ
ージ）は２５５で取り出される。

【０００６】等化器１５０は１３５（あるいは受信ＴＤ
ＭＡ信号１２５）における格納されたユーザメッセージ
の時間遅延広がりの等化を行う。そして先頭部分におか
れているシンクワードを除いた、特定のユーザデータワ
ード（ユーザメッセージ）が２５５で出力される。ここ
で、特定のタイムスロットの等化器シンクワード部分
は、等化器がチャネルのマルチパス特性を補償するため
に用いられる。等化器はチャネル推定と等化を正確に行
うためにＴＤＭＡ信号１４１と１４２を用いる。等化器
はＴＤＭＡコントローラ１４０が望ましい等化器シンク
ワードの存在を検出した期間中、または等化器にバッフ
ァデータが読み込まれている期間中だけ適応的に動作す
る。

【０００７】この様にして等化器１５０は等化器シンク
ワードから得られる情報を用いて連続したマルチパス特
性の測定により受信信号の符号間干渉やレイリーフェー
ジングによる歪を補償する。そしてこれらの特性の通り
に受信信号を等化する。

【０００８】なお念のためであるが、同期確立について
言及しておく。一般に、幾つかのタイムスロットで構成
されるフレームの同期確立のための方法は本願の範囲外
であるが、種々考えられている。特開平２−１７２３３
２ではＰＮ相関信号を参照して、複数個の等化器の中か
ら最適の等化特性を選び、同期を確立するアイデアが提
案されている。しかし、これは本願で云えば、フレーム
同期を確立するための一つの方法であり、図３のＴＤＭ
Ａ ｓｙｎｃ信号１４５を得るものである。こうした場
合には、相関をとる方法は一般的である。本願では別の
方法で得ているが、本願の主題はフレーム同期に関する
ものではない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のＴＤＭＡ受信装
置は以上のように構成されているので、受信したタイム
スロット中のデータが多重波伝搬歪、符号間干渉を受け
ていると、受信したタイムスロット内の同期をとるため
のシンクワードで相関をとって検出したタイミングと、
等化器のチャネル推定や、適応等化処理のタイミング
（各々シンクワードの先頭と、ユーザメッセージの先頭
がそのタイミングとなる）が一致しないため、等化が正
しく等化処理を行えないこともあるという課題があっ
た。

【００１０】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、多重波伝搬歪、符号間干渉が
あるときでも、良好なデータ伝送を行うことを目的とし
ている。なお、先に述べたように、本願はフレーム同期
確立のための装置ではない。このＴＤＭＡ受信装置は多
重波伝搬歪、符号間干渉があるためにシンクワードによ
り同期がとれない様な場合は考慮していない。なんらか
の形で同期がとれたときに、その同期タイミングから通
常のチャネル推定、適応等化処理のタイミングから、タ
イミングが数シンボルずれたときでも、等化器へよりよ
いタイミングを与えるものを対象としている。ＴＤＭＡ
通信における同期については、例えば山本、加藤著「Ｔ
ＤＭＡ通信」電子情報通信学会（１９８９）ｐ３４−５
５に述べられている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＴＤＭＡ
受信装置は、受信スロットの同期確立後、データ入力タ
イミングの異なる複数の等化器と、そのチャネル推定に
用いられるシンクワード等の等化器出力に関して相関演
算をする相関器と、その相関値の最大のものに対応した
等化器出力データを選択するセレクタを設けた。

【００１２】

【作用】この発明におけるＴＤＭＡ受信装置は、受信ス
ロットの同期確立後、等化器出力の相関演算出力が最大
である入力タイミングの等化器が選ばれて、出力を与え
る。

【００１３】

【実施例】ＴＤＭＡ通信では、ユーザメッセージの先頭
のシンボル、等化器で用いるトレーニング系列の先頭の
シンボルの検出を、受信器において受信された各スロッ
ト中のシンクワードと、受信機内であらかじめストアさ
れている系列との相関を取ることにより行なう。伝送路
が、多重波伝搬歪の存在のため、受信されたシンクワー
ドの部分が遅延波による波形歪みを起している。等化器
はこの波形歪みを除去するように動作させるが、等化器
の動作の初期には、トレーニング系列により未知伝送路
の推定を行なう。このとき通常、シンクワードが用いら
れる。さて、シンクワードでの相関は、これらのタイミ
ングを決めるものであるのでアパーチャと呼ばれるゲー
トをかけることによって雑音で相関が立たないように保
護しているものであるが、これは、遅延波が先行波に対
してどのようなレベル関係であるかによって相関が立つ
位置が異なる。（或るいは遅延歪みによって、相関結果
がしきい値を越えず、前のスロットと同じ位置に疑似相
関パルスが出される。）この時等化器にとってトレーニ
ング開始のタイミングがずれることによって、等化器の
演算が発散したり、推定誤差が大きいことによるビット
誤り率特性の劣化が生じる。

【００１４】本発明は、この様な特性劣化に対する救済
を行なうものであり、同一の特性の複数個の等化器を用
い、その受信信号入力タイミングを変えて構成すること
により、そのスロットにおける等化が最適に行なえるよ
うに、複数の等化器出力のトレーニング部分と、受信機
内にあらかじめストアされているシンクワードとの相関
を取り、そのうち相関の最大のものを選択することによ
り上記特性劣化の救済を行なうものである。このトレー
ニング部分の相関演算は、変動があると推定される度毎
に、絶えず実施し、修正を続ける。

【００１５】以上の一般的な説明に基き、以下、具体的
にこの発明の一実施例を図について説明する。図１にお
いて１００はＴＤＭＡ受信局であり、１１０はアンテ
ナ、１２０は受信機、１３０はデータバッファ１、１４
０はＴＤＭＡコントローラ、１５０は等化器１である。
新規な構成要素は以下の通りである。１６０は等化器１
１５０より１シンボルだけＤＥＬＡＹさせてデータを入
力する等化器２、１７０は等化器２ １６０より１シン
ボルだけＤＥＬＡＹさせてデータを入力する等化器３、
１８０、１９０、２００はそれぞれデータバッファ２、
３、４であり、２１０、２２０、２３０はそれぞれ相関
器１、２、３、２４０は最大値検出器、２５０はセレク
タ、１１５、１２５、１３５、１４１、１４２、１４
３、１４４、１４５、１５５、１６５、１７５、１８
５、１９５、２０５、２１５、２２５、２３５、２４
５、２５５は信号線である。

【００１６】次に動作について説明する。図１のＴＤＭ
Ａ受信局１００において、まずＴＤＭＡ信号はアンテナ
１１０で受信され、信号線１１５を経て受信機１２０に
供給される。受信機１２０はＲＦキャリアを受信し、シ
ステムに適合した方式により復調する。１１５における
受信されたＴＤＭＡ信号はデータバッファ１ １３０及
びＴＤＭＡコントローラ１４０に供給される。データバ
ッファ１３０は後で更に処理を行うために制御信号１４
２に従って、少なくとも特定のユーザメッセージを格納
するために利用される。

【００１７】一般的には、ただ１つ（あるいは多くの中
のいくつか）のタイムスロットは特定の受信局によって
受信される。もし適応等化処理が非実時間に処理される
なら、即ち特定のユーザのタイムスロットの次のタイム
スロットに処理が行われるにならば、どの特定の受信局
でも低データレートの信号処理を行うことができる。デ
ータバッファ１３０は、シフトレジスタ、ＲＡＭ等で構
成される記憶デバイスである。この「非実時間処理」を
実施しない場合には、受信したＴＤＭＡ信号１２５は等
化器１５０、１６０、１７０へ直接送るようにデータバ
ッファ１３０を削除すればよい。ＴＤＭＡコントローラ
１４０は受信したタイムスロットの１つ（あるいは多く
の中のいくつか）の中から、予め決定されたユーザスロ
ットを選択するため受信ＴＤＭＡ信号１２５を多重分離
する。すなわち他のユーザメッセージから特定のユーザ
メッセージを選択する。

【００１８】信号１４５で利用しようとする特定のユー
ザのＴＤＭＡ ｓｙｎｃ信号に対応したＴＤＭＡ ｓｙ
ｎｃ１−Ｎワードの受信によって、ＴＤＭＡコントロー
ラ１４０は信号１４１にクロック１を、信号１４２にク
ロック２を、信号１４３にクロック３を、信号１４４に
クロック４を出力する。クロック１ １４１はデータバ
ッファ１３０へ適合したタイムスロット期間中、受信Ｔ
ＤＭＡ信号の少なくともシンクワードとユーザメッセー
ジの部分はクロック入力を行う。クロック２１４２はデ
ータバッファ１３０から等化器１５０、１６０、１７０
へデータ入力を行うためのクロック入力を行う。クロッ
ク３ １４３は等化器１５０、１６０、１７０からデー
タバッファ２ １８０、データバッファ３ １９０、デ
ータバッファ４ ２００へ等化後のデータを入力するた
めにクロック入力をする。クロック４ １４４は、相関
器１ ２１０、相関器２ ２２０、相関器３ ２３０に
等化器出力のチャネル推定に使用したシンクワードを入
力するためのクロック入力を行う。

【００１９】等化器１５０はデータバッファ１３５に格
納された（あるいは受信ＴＤＭＡ信号１２５の）ユーザ
メッセージの時間遅延広がりの等化を行う。そしてシン
クワードと特定のユーザメッセージが信号線１５５に出
力される。ここで、特定のタイムスロットの等化器シン
クワード部分は、等化器がチャネルのマルチパス特性を
推定するために用いられる。等化器はチャネル推定と等
化を正確に行うために、ＴＤＭＡ信号１４１、１４２、
１４３、１４４を用いる。等化器はＴＤＭＡコントロー
ラ１４０が望ましい等化器シンクワードの存在を検出し
た期間中、または等化器にバッファデータが読み込まれ
ている期間中だけ適応的に動作する。

【００２０】等化器１５０の出力は、チャネル推定に用
いたシンクワードと等化データである。ここでシンクワ
ードの１部はチャネル推定の過程で消費される。しかし
一部は多重波遅延歪が除去された形で出力される。これ
らのシンクワードと等化データの部分をデータバッファ
２ １８０に、シンクワードだけを相関器１ ２１０へ
入力する。

【００２１】等化器２ １６０は等化器１ １５０の前
段にフリップフロップを持った等化器であり、等化器が
シンボル間隔で動作するならば、等化器２ １６０は等
化器１ １５０に比べて１シンボル分だけ遅れてデータ
が入力される。等化器３ １７０も同様に等化器２ １
６０の前段にフリップフロップを持った等化器であり、
等化器がシンボル間隔で動作するならば、等化器２ １
６０に比べて１シンボル分だけ遅れてデータが入力され
る。等化器２ １６０、等化器３ １７０も共に等化器
１ １５０と同様に動作する。この様にして等化器１
１５０、等化器２ １６０、等化器３ １７０はそれぞ
れ、等化器シンクワードから得られる情報を用いて連続
したマルチパス特性の測定により受信信号の符号間干渉
やレイリーフェージングによる歪を補償する。そしてこ
れらの特性の通りに受信信号を等化する。

【００２２】相関器１ ２１０では、入力されたシンク
ワードと既知であるシンクワード（トレーニング系列と
呼ばれている）を相関演算する。この結果シンクワード
Ｎのうち、Ｋだけ正しければ、相関器１ ２１０はＫと
いう値を出力する。相関器２２２０ 相関器３ ２３０
も同様である。データバッファ２ １８０はＴＤＭＡコ
ントローラ制御信号に従い等化データのみを出力する。
データバッファ２１８０出力は信号１８５を経てセレク
タ２５０に入力される。データバッファ３１９０、デー
タバッファ４ ２００も同様に、それぞれ信号線１９
５、２０５を経てセレクタ２５０に入力される。信号線
２１５、２２５、２３５における相関値は最大値判定器
２４０に入力され、ここで相関値の最大値を判定する。
そして最大であった相関器出力に対応するデータバッフ
ァ出力を選択するための制御信号２４５をセレクタ２５
０に入力する。セレクタ２５０では以上のように、等化
器出力のシンクワードの相関が最大であったものからの
等化器出力データを選択する。ユーザデータはセレクタ
出力の信号線２５５で取り出される。

【００２３】また必要に応じて制御信号２４５をＴＤＭ
Ａコントローラ１４０に入力することにより、シンクワ
ードの相関値が最大なもの以外をパワーダウンさせるこ
ともできる。例えば等化器２ １６０のシンクワード相
関出力が最大ならば、以後の動作に関して等化器１ １
５０、等化器３ １７０、データバッファ２ １８０、
データバッファ４ ２００、相関器１ ２１０、相関器
２ ２２０、相関器３２３０をパワーダウンさせてもよ
い。

【００２４】以上のような構成をとるとマルチパスフェ
ージングや、レイリーフェージングが存在しするような
ときでも等化器のチャネル推定、適応等化が正しく行え
る。それを以下に説明する。例えばマルチパスフェージ
ングや、レイリーフェージングが存在しない伝送では図
２（Ａ）に示すような伝搬特性となり、このとき上述の
動作により等化器２ １６０の出力が選択される。伝送
路が図２（Ｂ）の様なマルチパスフェージングを受けて
いた場合、受信機において時刻ｔではｔのインパルス応
答とｔ＋Δでのインパルス応答の重なりとなって受信さ
れる。ｔ＋Δの電力がある程度小さければ時刻ｔに合わ
せられてＴＤＭＡ ｓｙｎｃ１４５は出力される。

【００２５】しかし、図２（Ｃ）の様に時刻ｔでの電力
が小さく、時刻ｔ＋Δの電力が大きい場合、ＴＤＭＡ
ｓｙｎｃ１４５は時刻ｔ＋Δに合わせられると考えられ
る。等化器では図２（Ｃ）の様な伝搬特性でも、時刻ｔ
に合わせられてＴＤＭＡ ｓｙｎｃ１４５は出力された
方がよいことがある。この場合は等化器１が選ばれた方
がよいことになる。等化器は時刻ｔでのインパルスを大
きくし、時刻ｔ＋Δでのインパルスを打ち消す方向に動
作するから、上記の構成ならば等化器を正しく動かすこ
とができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、最も
よい等化器を選択するように構成したので、伝搬歪が発
生しても、良好な品質のデータを得ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるＴＤＭＡ受信装置の
構成図である。

【図２】この発明の一実施例によるＴＤＭＡ受信装置の
受信機入力を説明する図である。

【図３】従来のＴＤＭＡ受信装置の構成図である。

【符号の説明】

１００ ＴＤＭＡ受信局 １４０ ＴＤＭＡコントローラ １５０ 等化器１ １６０ 等化器２ １７０ 等化器３ １８０ データバッファ２ １９０ データバッファ３ ２００ データバッファ４ ２１０ 相関器１ ２２０ 相関器２ ２３０ 相関器３ ２４０ 最大値判定器 ２５０ セレクタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 受信したタイムスロットからデータを取
   り出すタイミングを供給するＴＤＭＡコントローラと、 データの入力タイミングが異なる複数の等化器と、 等化器と同じ数のデータバッファと相関器と、 各々の相関器の出力から最も相関度の高い値を検出する
   最大値検出器と、 最大値検出器の出力に従ってデータバッファの出力を選
   択するセレクタを備えたＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉ
   ｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）受信装
   置。