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JP2868901B2 - マルチパス受信機用の内積回路 - Google Patents

マルチパス受信機用の内積回路

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Publication number
JP2868901B2
JP2868901B2 JP6513273A JP51327394A JP2868901B2 JP 2868901 B2 JP2868901 B2 JP 2868901B2 JP 6513273 A JP6513273 A JP 6513273A JP 51327394 A JP51327394 A JP 51327394A JP 2868901 B2 JP2868901 B2 JP 2868901B2
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signal
component
data
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pilot
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JP6513273A
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English (en)
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JPH08506222A (ja
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ウィーバー、リンゼイ・エー・ジュニア
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KUARUKOMU Inc
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KUARUKOMU Inc
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25528051&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2868901(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
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    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097—Interference-related aspects
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、通信システムに関し、特に、通信システム
の基準信号と同位相のデータ信号の部分の大きさを決定
することによって通信信号を復調する最新の改良された
方法および装置に関する。本発明は、さらに、通信信号
内に含まれたパイロット信号とデータ信号との間で内積
を生成することに関する。
従来技術の説明 デジタル信号が送信される通信システムにおいて、受
信された信号からデータを抽出するための様々な復調方
式が存在する。特に、直角位相シフトキー変調（QPSK）
技術を使用するシステムにおいては、受信された信号の
復調において、マルチパス信号の結合のための信号の加
重を遂行するのに必要とされる情報の抽出を容易に行う
ことはできない。
それ故に、本発明の目的は、変調された信号の復調に
おいて、受信された基準に関して信号加重処理を実行す
ることである。
発明の概要 本発明は、デジタルデータがデジタル的に変調および
送信される通信システムにおいて、送信されたデジタル
データを抽出するように、送信された信号を復調する最
新の改良された方法および装置である。特に、本発明
は、パイロット信号と共にデータ信号が搬送波上で二相
シフトキー変調および直角位相シフトキー（QPSK）変調
スプレッドされるデジタル通信システムにおいて使用さ
れる。受信機において、データは、パイロット信号の位
相ベクトルとデータ信号の位相ベクトルの間で内積を発
生させることによって受信信号から抽出される。パイロ
ット信号の位相ベクトル、すなわち、データに対する位
相基準と同位相のデータ信号の位相ベクトルの成分の大
きさは、これらの信号ベクトルまたは位相投影の内積に
よって決定される。特に、これらの信号ベクトルの内積
は、パイロット同位相成分（PI）とデータ同位相成分
（DI）の乗算の積と、パイロット直角位相成分（PQ）と
データ直角位相成分（DQ）の乗算の積とを合計したもの
である。
例示的な構成において、本発明は、それぞれが位相ベ
クトルを定めるパイロット信号およびデータ信号を受信
する通信システム受信機において実施される。受信され
た各信号ベクトルはそのＩおよびＱ成分で表される。本
発明の回路は、パイロット信号ベクトルと同位相のデー
タ信号ベクトルの大きさを信号ベクトルの成分から決定
する。
決定する回路は、データ信号のＩ成分のサンプルとパ
イロット信号のＩ成分のサンプルとを受信し、受信され
たデータ信号のＩ成分のサンプルにパイロット信号のＩ
成分のサンプルを乗じ、第１の積のサンプルを提供する
乗算回路を具備している。乗算回路はまたデータ信号の
Ｑ成分のサンプルとパイロット信号のＱ成分のサンプル
とを受信し、受信されたデータ信号のＱ成分のサンプル
にパイロット信号のＱ成分のサンプルを乗じ、第２の積
のサンプルを供給する。決定する回路はまた、第１およ
び第２の積のサンプルを受信し、受信された第１および
第２の積のサンプルを合計し、パイロット信号ベクトル
と同位相のデータ信号ベクトルの大きさを表す結果的な
サンプルの値を供給する加算回路を具備している。
決定する回路はまた、記憶回路および選択回路を含ん
でいてもよい。記憶回路は、データ信号のＩ成分のサン
プル、データ信号のＱ成分のサンプル、パイロット信号
のＩ成分のサンプル、およびパイロット信号のＱ成分の
サンプルを記憶するためのものである。選択回路は、記
憶されたデータ信号のＩおよびＱ成分のサンプルと、パ
イロット信号のＩおよびＱ成分のサンプルと、選択信号
とを受信する。選択回路は、選択信号の第１の状態に応
答してデータ信号のＩ成分およびパイロット信号のＩ成
分のサンプルの出力を乗算回路に供給し、また、選択信
号の第２の状態に応答してデータ信号のＱ成分およびパ
イロット信号のＱ成分のサンプルの出力を乗算回路に供
給する。
図面の簡単な説明 本発明の特徴、目的、および利点は、図面に関連して
以下の詳細な説明からより明確にされ、図面において、
参照符号は全ての図面を通して対応して同じものを表
す。
図１は、本発明の内積処理方法を実行する受信機の例
示的なブロック図である。
図２は、受信されたパイロット信号およびデータ信号
を表す例示的なベクトルである。
図３は、デジタル受信機および受信された信号のＩお
よびＱ成分からパイロットおよび情報データを抽出する
ための関連した回路の例示的なブロック図である。
図４は、QPSK信号空間の例示的な模式図である。
図５は、図３の受信機において有効な内積回路の機能
ブロック図である。
図６は図３の内積回路の例示的な構成を示すブロック
図である。
実施例 参照のために本明細書に含まれている、本発明の出願
人による米国特許第5,103,459号明細書“SYSTEM AND ME
THOD FOR FORMING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLUL
ER TELEPHONE SYSTEM"において、デジタル的に変調され
た信号を送信するための変調方式が開示されている。こ
の変調方式は、受信復調器によって位相基準として使用
されるデータ信号と共に送信されるパイロット信号を、
セルからモービルへのリンクにおいて使用する。この目
的のためにパイロット信号を使用することはよく知られ
ており、さらに、参照のために本明細書に含まれてい
る、本発明の出願人による米国特許第4,901,307号明細
書“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION
SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS"に
おいても開示されている。
送信されたQPSKスプレッドパイロット信号およびデー
タ信号の復調に関して上述の米国特許第5,103,459号明
細書において、受信機が開示されている。この受信機
は、本発明の出願人による米国特許第5,109,390号“DIV
ERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTE
M"に詳細に開示されているようなマルチパス受信能力を
有している。
図１において、米国特許第5,103,459号に開示されて
いるようなベースステーション送信波形を受信および復
調するための受信機の基本的な構成がブロック図の形式
で示されている。図１において、ベースステーション送
信信号はアンテナ10によって受信され、アナログ受信機
12およびデジタル受信機14を具備しているダイバーシテ
ィRAKE受信機に供給される。アンテナ10によって受信さ
れ、アナログ受信機12に供給された信号は同じベースス
テーション送信信号のマルチパス伝播を含み、個別また
は多数の遠隔受信機に向けられたパイロット信号および
データ信号を含んでいる。QPSKモデムとして例示的な実
施例において形成されたアナログ受信機12は、周波数を
逓降変換し、受信された信号をＩとＱの成分の複合体に
デジタル化する。ＩとＱの成分の複合体はデジタル受信
機14に与えられ、復調される。その後、復調されたデー
タはデジタル回路16に与えられ、結合され、インターリ
ーブから戻され、および解読される。制御装置12は、デ
ジタル受信機14において、設定のために所定のデータを
使用し、また、以下に詳細に説明される所定の復調パラ
メータを使用する。
アナログ受信機12からのＩ成分およびＱ成分のそれぞ
れは、同じパイロット信号および対応するデータ信号の
マルチパス伝播を含んでいる。デジタル受信機14におい
て、送信された信号の所定のマルチパス伝播は、制御装
置18と結合している探索受信機14aによって選択された
ときに、“フィンガ”とも呼ばれる多重データ受信機ま
たは復調器14b乃至14dの異なる１つによってそれぞれ処
理される。この例においては、３つのデータ復調フィン
ガ（復調器14b乃至14d）のみが示されているが、それ以
上またはそれ以下の数のフィンガが使用されることも理
解されなければならない。ＩおよびＱ成分の複合体か
ら、各フィンガは、各パイロット信号およびデータ信号
のＩ成分およびＱ成分を選択された通路にデスプレッド
することによって抽出する。
各フィンガに対するパイロット信号のＩ成分およびＱ
成分は、バイロット信号ベクトル（PI，PQ）を形成す
る。同様に、各フィンガに対するデータ信号のＩ成分お
よびＱ成分もデータ信号ベクトル（DI，DQ）を形成す
る。通路に対するそれぞれのパイロット信号およびデー
タ信号のこれらのＩおよびＱ成分から、パイロット信号
ベクトルと同位相のデータ信号ベクトルの成分の大きさ
が決定される。
図２は、パイロット信号およびデータ信号の例示的な
ベクトルを示している。図２において、ダイバーシティ
RAKE受信機の１つのフィンガに対するパイロット信号お
よびデータ信号のデスプレッドＩ成分およびＱ成分は、
それぞれパイロット信号ベクトル20とデータ信号ベクト
ル22のIQ座標を決定する。パイロット信号は、典型的に
データ信号よりも強い信号強度で送信され、パイロット
信号ベクトル20の大きさは、受信されたデータ信号ベク
トル22よりも大きい。さらに、パイロット信号はデータ
信号よりもかなり大きいので、信号処理の正確な位相基
準として使用することができる。
送信処理において、送信されるパイロット信号および
データ信号は、同じ通路を通って受信機へ進む。ノイズ
がない場合、パイロット信号ベクトルおよびデータ信号
ベクトルは一致し、互いに関する位相角は、π/4、−π
/4、３π/4、−３π/4のいずれか１つである。しかしな
がら、チャンネルノイズのために、受信された信号は送
信された位相角からオフセットする。本発明の例示的な
実施例において、パイロット信号はノイズおよびデータ
を除去するためにさらに低域フィルタ処理されるが、デ
ータ信号はフィルタ処理されないままである。従って、
ノイズが存在するときには、パイロット信号ベクトルお
よびデータ信号ベクトルの間に生じる位相差θは、正確
な位相基準として役立つパイロット信号ベクトルに起因
する。図２に示されているように、信号ベクトルに関し
て、パイロット信号ベクトルとデータ信号ベクトルの間
には位相差が存在することに注意しなければならない。
パイロット信号ベクトル20とデータ信号ベクトル22の
スカラー積としても知られている内積の公式化は、多重
復調器または多重フィンガダイバーシティ受信機におい
て受信された信号からデータを抽出するのに特に利点が
ある。このタイプの受信機において、幾つかのフィンガ
は、幾つかの異なった通路またはソースからの信号を復
調することを割当てられる。各フィンガ内において、内
積は、パイロット信号ベクトルと同位相のデータ信号ベ
クトルの成分の大きさを発見するために、データベクト
ルをパイロットベクトル上に投影することによって使用
される。パイロットベクトルとデータベクトルの間で内
積を形成するために、データ上の直交ノイズが除去され
る。
多重フィンガダイバーシティ受信機において、各フィ
ンガによって生成されたデータの内積は、効果的に結合
するためにデータを加重するのに役立つ。従って、内積
は、結合の前にパイロット信号の大きさによってデータ
を測定するのに役立つ。いずれの入力信号もデータに直
交していない場合、総入力電力は設定点に維持され、パ
イロット信号の大きさは、フィンガの信号対雑音比（SN
R）の平方根に比例する。従って、最適な結合は、文献
“Maximal Ratio Combining"（Microwave Mobile Commu
nications,John Wiley ＆ Sons,New York,1974,pages 3
13−319）に説明されている方法で達成される。
IQ座標空間におけるパイロット信号ベクトルＰとデー
タ信号ベクトルＤとの間の内積は、次の式で表される。
Ｐ・Ｄ＝|P||D|cosθ （１） ここで、θはベクトルＰとＤとの間の角度である。
図２に示されているように、式（１）に従って計算す
ると、ベクトル20と22の間の内積によって、ベクトル20
上に重ねられたベクトル成分24を求めることができる。
式（１）の関係は次のようなベクトル成分の形式で表
されることが理解されなければならない。
Ｐ・Ｄ＝PIDI＋PQDQ （２） ここで、PIおよびPQは、それぞれパイロットベクトルＰ
のＩおよびＱ成分であり、DIおよびDQは、それぞれデー
タベクトルＤのＩおよびＱ成分である。
パイロット信号およびデータ信号のＩおよびＱ成分の
処理において式（１）によって表された内積を考慮する
ことによって、投影および測定の両方が達成される。式
（２）の関係を考慮して、内積はデジタルの適用におい
て容易に実行される。単一の乗算および累算ユニット
は、ハードウェアの複雑さを減少するために３つの段階
でこの動作を行うことができる。
図３は、図１のデジタル受信機14およびデジタル回路
16の部分をより詳細に示している。図３において、アナ
ログ受信機12からのＩおよびＱ成分の複合信号サンプル
は、データ復調フィンガ14b乃至14dのそれぞれに供給さ
れる。ここで議論されている目的のためだけに、データ
復調フィンガの１つ、フィンガ14bは詳細に図示されて
いるが、その他のフィンガも同一の構成と機能を有して
いる。フィンガ14b乃至14cのそれぞれは、異なる通路を
通って使用者の受信機に伝達される送信信号を復調する
ために割当てられ、従って、復調処理において、僅かに
異なるタイミングで少なくとも１つのPNチップを使用す
る。
それぞれが多重ビットの値である。Ｉ成分およびＱ成
分の複合信号サンプルは、QPSKデスプレッダ30に入力さ
れる。QPSKデスプレッダ30はまた、パイロットPNシーケ
ンス発生器32からパイロットPNシーケンスPNIとPNQを受
信する。パイロットPNシーケンス発生器32は、シーケン
スタイミングおよび制御装置18（図１参照）から与えら
れた状態入力（図示されていない）に従って、送信機に
おいて使用されているものと同じPNシーケンスPNIとPNQ
を発生する。制御装置18は典型的にマイクロプロセッサ
として構成され、適切なメモリおよびプログラム命令を
含む。
例示的な実施例において、ＩおよびＱ成分信号サンプ
ルは、PNシーケンスのチップ速度の８倍に相当するサン
プル速度でQPSKデスプレッダ30に供給される。しかしな
がら、サンプルは別の速度もしくはPNシーケンスのチッ
プ速度よりも速い速度で供給されることができることが
理解されるべきである。例示的な実施例において、PNチ
ップ速度は、19.2kspsであるデータシンボル速度よりも
はるかに速い1.2288Mcpsである。
QPSKデスプレッダ30は、ＩおよびＱ成分複合信号サン
プルにおけるPNスプレッドを取除き、それによってＩお
よびＱ成分複合サンプルを抽出する。デスプレッダ30の
動作を理解するために、例示的な送信変調方式、すなわ
ち、BPSK変調およびQPSKスプレッドが、パイロット信号
およびデータ信号に及ぼす影響を理解する必要がある。
図４は、ＩおよびＱスプレッド信号の変調座標における
配置を示している。BPSK信号は通常、搬送波において位
相シフトせずにまたは180°の位相シフトを使用して送
信されて、“0"または“1"のように２つのデータの状態
を表す。同じデータビットの２つのバージョンを、Ｉま
たはＱ成分スプレッド入力信号がない状態のBPSK変調方
式におけるQPSKスプレッドに対して供給することによっ
て、I/Q出力信号は信号の空間座標（0,0）もしくは（1,
1）を有する。QSPKスプレッドにおけるＩおよびＱのPN
シーケンスからの影響で、結果的な信号は図４に示され
ているように４つの位相の１つを有するようになる。以
下の表Ｉは座標（0,0）または（1,1）において生じるデ
ータ間の対応と、ＩおよびＱのスプレッドの結果として
生じる反時計方向の位相回転を表している。
さらに、例示的な変調方式において、信号のFIRフィ
ルタ処理が送信変調方式において使用されることが理解
されるべきである。PNスプレッドパイロット信号とデー
タ信号のＩおよびＱの値“0"および“1"は、FIRフィル
タ処理のためにそれぞれ“＋1"および“−1"の値に変換
される。フィルタ処理の後、サンプルは搬送波変調のた
めにデジタルからアナログの形式に変換される。
変調された搬送波を受信して復調した上で、Ｉおよび
Ｑ成分の複合サンプルはデスプレッダ30に供給される。
デスプレッダ30に供給されたパイロットPNシーケンス発
生器32からのPNチップの値は“0"および“1"であるが、
これらの値はデスプレッダ30によって“＋1"および“−
1"に変換される。この変換の結果として、ＩおよびＱ成
分の信号サンプルの符号は、PN値に従って表IIに表され
ているように変えられなければならない。適切にＩおよ
びＱの値の符号を変化させるために、QPSK波形の位相角
が考慮される。以下の表IIは、PNビットによって起こる
受信された信号座標の対応する時計方向（CW）回転また
は反時計方向（CCW）回転を表している。結果として、
ＩおよびＱの入力に関するＩおよびＱの出力は、表IIに
従って決定される。
例として、入力データのシーケンスが全てゼロ
（“0"）であるとする。スプレッドされていないデータ
は、図４に示されているように（0,0）の信号座標を有
している。表Ｉの関係を使用して、データは図４に示さ
れた４つのIQベクトルの１つにスプレッドされる。表II
に示されているような回転をデータシーケンスのデスプ
レッドに適用すると、各IQ信号ベクトルは、ゼロに対応
する第１象限、すなわち座標（0,0）へ回転する。
ＩおよびＱ成分のサンプルはそれぞれ、信号がデジタ
ル的にフィルタ処理されるデジタルフィルタ34および36
へQPSKデスプレッダ30から出力される。フィルタ34およ
び36は、典型的にフィードバック係数（Ｎ−１）/Nを有
する簡単な一次フィルタとして形成され、例示的な実施
例においてＮ＝64である。フィルタ34および36から出力
されたフィルタ処理されたＩおよびＱ信号サンプルは、
パイロット信号のＩおよびＱ成分のサンプルであり、パ
イロットＩ（PI）サンプルおよびパイロットＱ（PQ）サ
ンプルと呼ばれる。パイロットＩおよびパイロットＱサ
ンプルは、デジタル回路16（図１参照）の一部である内
積回路38に与えられる。
この例のために考慮された変調方式において、送信さ
れたパイロット信号は、ＩおよびＱのPNスプレッドシー
ケンスによってスプレッドされたPNであるパイロット信
号として、全てがゼロのウォルシュ（Walsh）コードを
使用する。全てがゼロのウォルシュコードの使用におい
て、パイロット信号のPNスプレッドは、ＩおよびＱのPN
スプレッドシーケンスそれ自体と同じである。それ故
に、ＩおよびＱ成分複合信号についてのPNスプレッドを
除去し、フィルタ処理することによって、全てがゼロの
パイロット信号を回復することができる。その他のいず
れかのウォルシュコードはパイロット信号として使用さ
れることが理解されるべきである。さらに、パイロット
信号として使用するために、予め定められた入力は、送
信のためにウォルシュシーケンスによってカバーされな
ければならないことも理解されるべきである。受信する
ときに、データの回復に関して以下に説明されている方
法で、ウォルシュカバーリングはデスプレッドされた信
号から除去され、元の入力に回復する。
データを回復するために、ＩおよびＱ成分は、モジュ
ーロ２加算器または排他的ORゲートとして形成されるこ
とのできるデジタルミキサ40および42にQPSKデスプレッ
ダ30からそれぞれ出力される。デジタルミキサ40および
42はまた、ウォルシュシーケンス発生器44からウォルシ
ュシーケンスを受信する。このウォルシュシーケンス
は、送信機におけるこのチャンネルに割当てられたウォ
ルシュシーケンスと同一であり、制御装置18からのシー
ケンス割当て入力（図示されていない）に従って選択さ
れる。例示的な実施例において、ウォルシュシーケンス
のチップ速度はまた1.2288Mcpsである。デジタルミキサ
40および42は、チップのウォルシュシーケンスとＩおよ
びＱ成分のサンプルの入力との間でそれぞれモジューロ
２加算を行う。デスプレッドされ、今やカバーされてい
ないＩおよびＱ成分のサンプルは、デジタルミキサ40お
よび42から出力され、そこにおいてそれらはそれぞれ累
算器46および48へ与えられる。累算器46および48は、そ
れぞれシンボル時間を通じてＩおよびＱ成分のサンプル
を累算し、それは例示的な実施例において64個のサンプ
ルまたは1/19200秒に対応する。累算器46および48から
の出力は19200シンボル／秒のシンボル速度であり、そ
れらはそれぞれシンボルデータＩおよびＱであり、ここ
ではデータＩ（DI）およびデータＱ（DQ）のサンプルと
呼ばれる。データＩおよびデータＱのサンプルもまた内
積回路38に与えられる。その後、累算器46および48は、
次のサンプルのセットを累算するために、データの出力
に続いてクリアーまたはリセットされる。
その他の各復調フィンガ14c乃至14dもまた、それぞれ
の内積回路50および52にそれぞれの通路のパイロットの
ＩおよびＱサンプルと、データのＩおよびＱサンプルと
を供給する。内積回路38,50,52のそれぞれは、受信され
たパイロットのＩおよびＱサンプルと、データのＩおよ
びＱサンプルとについて内積演算を行い、それによっ
て、その通路のパイロット信号と同位相のデータ信号の
大きさをシンボル期間を通じて表す対応するスカラー値
を提供する。シンボルデータのサンプルは、内積回路3
8,50,52のそれぞれからシンボル結合器54へ出力され
る。内積回路38,50,52のそれぞれからの出力は、ビット
処理の必要を減少させるために、ビットトランケータ
（図示されていない）によって打切られたビットの低い
シンボル値のサンプルを有している。結合器54は、入力
シンボルサンプルを合計し、出力シンボルサンプルを供
給する。結合器54からの出力もまた、ビット処理の必要
を減少させるために、ビットトランケータ（図示されて
いない）によって打切られたビットの低いシンボル値の
サンプルを有していてもよい。
結合器54からの出力は、デジタルミキサ56に供給され
る。また、使用者PNシーケンスは、例えば送信されたシ
ンボル流をスクランブルするために使用者PNシーケンス
が使用されるとき、入力としてデジタルミキサとして供
給される。制御装置18の制御の下で（入力は示されてい
ない）、使用者PN発生器58は、送信されたシンボル流を
スクランブルするために使用されたものと同じ使用者PN
シーケンスを発生する。デジタルミキサ56は、前述のよ
うな１組の論理排他的ORゲートとして簡単に形成されて
いる。典型的に、使用者PNシーケンスはシンボル速度で
送信またはクロックされる。
デスクランブルされた使用者PNシンボルのサンプル
は、インターリーブされたシンボルのフレームがデイン
ターリーブされるデインターリーバ60に供給される。そ
の後、デインターリーブされたシンボルは、前進型誤信
号訂正（FEC）コード化データを表すシンボルを解読す
るためにデコーダ62へ供給される。典型的に、デコーダ
62はビタービ（Viterbi）デコーダとして形成される。
図５は、図３の内積回路38,50,52を具備している素子
を、機能ブロック図の形態で示している。図５におい
て、データのＩサンプルおよび対応するパイロットのＩ
サンプルが入力としてデジタル乗算器70へ供給され、デ
ータのＱサンプルおよびパイロットのＱサンプルが入力
としてデジタル乗算器72へ供給される。その後、乗算器
70において生じるデータのＩサンプルとパイロットのＩ
サンプルとの間の乗算の積は、デジタル加算器74へ１入
力として供給される。同様に、乗算器72において生じる
データのＱサンプルとパイロットのＱサンプルとの間の
乗算の積は、デジタル加算器74へ１入力として供給され
る。加算器74は２つの入力の値を合計し、別の通路から
の復調されたシンボルと結合させるために出力シンボル
サンプルを出力する。このシンボルサンプルの値は、パ
イロットベクトルと同位相のデータベクトルの値を表
し、パイロット信号の強度によって測定される。
図６において、図３の内積回路38の例示的な構成が示
されており、内積回路50,52は同一の構成を有してい
る。図６の回路は、上述の式（１）および（２）におい
て説明された関係を使用してデジタル回路を構成する。
図６において、データのＩおよびＱサンプル、および対
応するパイロットのＩおよびＱサンプルは、それぞれラ
ッチ80,82,84および86に供給され、そこにおいてそれら
は、シンボル速度で供給されるラッチエネーブル信号に
応答して記憶される。これらのサンプルのそれぞれは多
重ビットのサンプルであるので、各ラッチ80乃至86は、
それぞれが異なるビットのサンプルを記憶するために一
連のラッチ素子（図示されていない）として構成され
る。
各ラッチ80,82に記憶されたＩおよびＱの値は、それ
ぞれ２対１（2:1）の多重ビット入力マルチプレクサ88
のＩおよびＱ入力に供給される。同様に、各ラッチ84,8
6の出力は、２対１（2:1）の多重ビット入力マルチプレ
クサ90のＩおよびＱ入力にそれぞれ供給される。また、
マルチプレクサ88および90には、I/Q選択信号が供給さ
れる。マルチプレクサ88および90は、シンボル期間の一
方の半分の間に例えばＩ入力等の入力の１つから出力を
供給し、シンボル期間の他方の半分の間に例えばＱ入力
等の入力の別の１つから出力を供給することによって、
I/Q選択信号に応答する。
マルチプレクサ88および90からの選択されたデータお
よびパイロットサンプル出力は、デジタル乗算器94およ
び累算器96を具備している一連の乗算および累算素子92
に供給される。素子92は、各シンボル期間中に、連続的
に乗算器94においてデータのＩサンプルとパイロットの
Ｉサンプルを乗算し、乗算器94においてデータのＱサン
プルとパイロットのＱサンプルを乗算し、累算器96にお
いてこれらの乗算の積を合計し、パイロットと同位相の
シンボルの大きさを表すシンボルサンプル値を与える。
素子92において発生された値は、シンボルクロック入力
に応答してシンボル期間毎にクリアにされる。
様々な別の内積回路のデジタル構成が考えられること
が理解されるべきである。例えば、共に乗算される値を
多重化せずに、単一の乗算器においてデータのＩとパイ
ロットのＩを乗算し、また、データのＱとパイロットの
Ｑを乗算する別個の乗算器が使用されることもある。
上述の本発明の好ましい実施例は、当業者が本発明を
使用できるようにするために提供されている。これらの
実施例の種々の変更は当業者によって容易に行われ、こ
の明細書において定められた一般的な原理は特に発明力
を使用せずに別の実施例に適用されることができる。従
って、本発明は、本明細書に示された実施例に制限され
ず、また、本明細書に開示された原理および新しい特徴
に調和した幅広い技術的範囲を許容する。

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】通信システムの基準信号と同位相の、通信
    システムにおけるデータ信号の部分の相対的な大きさを
    決定する装置において、 基準信号の第１および第２の成分を抽出する手段と、 データ信号の第１および第２の成分を抽出する手段と、 前記データ信号および基準信号の前記第１の成分の積を
    発生して第１の中間値を供給し、前記データ信号および
    基準信号の前記第２の成分の積を発生して第２の中間値
    を供給する手段と、前記第１および第２の中間値を合計
    する手段とを具備している装置。
  2. 【請求項２】前記データ信号および基準信号の前記第１
    の成分は、前記それぞれの信号の同位相部分を構成し、
    第２の成分は前記それぞれの信号の直角位相部分を具備
    している請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】前記データおよび基準信号の前記第１およ
    び第２の成分は、前記基準信号に対する予め選択された
    位相空間内の実質的に垂直な通路に沿って導かれる請求
    項１記載の装置。
  4. 【請求項４】さらに、前記データ信号の前記第１および
    第２の成分と、前記基準信号の前記第および第２の成分
    とを記憶する手段と、 選択信号に応答し、前記選択信号が第１の状態であると
    きに、前記データ信号および基準信号の前記第１の成分
    を積を発生する前記手段に供給し、前記選択信号が第２
    の状態であるときに、前記データ信号および基準信号の
    前記第２の成分を前記積を発生する手段に供給する手段
    とを具備している請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】前記データ信号および基準信号の前記第１
    および第２の信号成分を記憶する手段は、 前記データ信号および基準信号の前記第１の成分の１つ
    を受信するためにそれぞれ接続されたラッチの第１の対
    と、 前記データ信号および基準信号の前記第２の成分の１つ
    を受信するためにそれぞれ接続されたラッチの第２の対
    とを具備している請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】さらに、選択信号入力と、前記ラッチの第
    １の対のための出力に結合された１対の入力と、積を発
    生するための前記手段のための入力に結合された第１の
    出力とを有する第１のマルチプレクサと、 選択信号入力と、前記ラッチの第２の対のための出力に
    結合された１対の入力と、積を発生するための前記手段
    に対する第２の入力に結合された第２の出力とを有する
    第２のマルチプレクサとを具備している請求項５記載の
    装置。
  7. 【請求項７】前記第１および第２の成分の積を発生する
    手段は、 前記データ信号と前記基準信号の第１の成分を受信する
    ために接続され、前記合計するための手段に結合された
    積の出力を有する第１の乗算器と、 前記データ信号成分と前記基準信号の第２の成分を受信
    するために接続され、前記合計するための手段に結合さ
    れた積の出力を有する第２の乗算器とを具備している請
    求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】前記合計するための手段は、それぞれが前
    記第１および第２の乗算器の出力に結合されている１対
    の入力を有する加算器を具備している請求項７記載の装
    置。
  9. 【請求項９】前記通信システムは、遠隔の使用者が複数
    のセル内に位置され、コード分割多重アクセス（CDMA）
    スプレッドスペクトルタイプの通信信号を使用して情報
    信号を少なくともゲートウェイに通信する無線電話／デ
    ータ通信システムを具備している請求項１記載の装置。
  10. 【請求項１０】それぞれが同位相（Ｉ）および直角位相
    （Ｑ）の成分を有しているパイロット信号およびデータ
    信号を共通の信号伝送通路を通して受信するスプレッド
    スペクトル通信システム受信機においてパイロット信号
    と同位相のデータ信号の大きさを決定する装置におい
    て、 データ信号のＩ成分のサンプルとパイロット信号のＩ成
    分のサンプルとを共に受信し乗算して第１の積のサンプ
    ルを生成し、また、データ信号のＱ成分のサンプルとパ
    イロット信号のＱ成分のサンプルとを受信し乗算して第
    ２の積のサンプルを生成するように接続された乗算器
    と、 前記第１と第２の積のサンプルを受信して合計し、前記
    パイロット信号と同位相の前記データ信号の大きさを表
    す値を生成するように接続された加算器とを具備してい
    る装置。
  11. 【請求項１１】さらに、 前記データ信号のＩ成分、データ信号のＱ成分、パイロ
    ット信号のＩ成分、およびパイロット信号のＱ成分のサ
    ンプルを記憶する記憶手段と、 前記データ信号のＩ成分およびＱ成分のサンプルと、前
    記パイロット信号のＩ成分およびＱ成分のサンプルと、
    選択信号とを受信し、また、前記選択信号の第１の状態
    に応答して前記データ信号のＩ成分およびパイロット信
    号のＩ成分のサンプルを前記乗算器に供給し、前記選択
    信号の第２の状態に応答して前記データ信号のＱ成分お
    よびパイロット信号のＱ成分のサンプルを前記乗算器に
    供給する選択手段とを具備している請求項10記載の装
    置。
  12. 【請求項１２】前記積を発生するための手段は、２つの
    信号入力および出力を有する少なくとも１つのデジタル
    乗算器を具備し、 前記加算手段は、第１および第２の入力および出力を有
    するデジタル累算器を具備している請求項10記載の装
    置。
  13. 【請求項１３】前記データ信号およびパイロット信号
    は、互いに同期して前記共通の信号移動通路を通して伝
    送される請求項10記載の装置。
  14. 【請求項１４】それぞれが同位相（Ｉ）および直角位相
    （Ｑ）成分を有している基準信号としてのパイロット信
    号とデータ信号とを受信する通信システムの受信機にお
    いて、前記基準信号位相に関して予め選択された位相空
    間において前記パイロット信号と同位相である前記デー
    タ信号の大きさを決定する方法において、 受信されたデータ信号のＩ成分のサンプルとパイロット
    信号のＩ成分のサンプルとの積を形成して結果としての
    第１の積のサンプルを生成し、 受信されたデータ信号のＱ成分のサンプルとパイロット
    信号のＱ成分のサンプルとの積を形成して結果としての
    第２の積のサンプルを生成し、 前記第１および第２の積のサンプルを合計して、前記パ
    イロット信号と同位相の前記データ信号の大きさを表す
    結果的な値を生成する段階を有している方法。
  15. 【請求項１５】前記データ信号のＩ成分と、前記データ
    信号のＱ成分と、前記パイロット信号のＩ成分と、前記
    パイロット信号のＱ成分のサンプルのそれぞれを記憶
    し、 前記記憶された前記データ信号のＩ成分のサンプルと前
    記パイロット信号のＩ成分のサンプルとを互いに同期さ
    せて乗算し、 前記記憶された前記データ信号のＱ成分のサンプルと前
    記パイロット信号のＱ成分のサンプルとを互いに同期さ
    せて乗算するステップを有している請求項14記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】前記通信システムは、遠隔の使用者が複
    数のセル内に位置され、コード分割多重アクセススプレ
    ッドスペクトルタイプの通信信号を使用して情報信号を
    少なくともゲートウェイに通信する無線電話／データ通
    信システムを具備している請求項14記載の方法。
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