JP4375337B2

JP4375337B2 - 移動通信システム及びそれに用いる無線装置

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Publication number: JP4375337B2
Application number: JP2005517936A
Authority: JP
Inventors: 眞理子松本; 尚正吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2005-02-07
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2025-02-07
Also published as: CN1918809B; US7796680B2; EP1715596A4; US20090268786A1; JPWO2005078949A1; CN1918809A; EP1715596B1; WO2005078949A1; EP1715596A1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は移動通信システム及びそれに用いる無線装置に関し、特に移動通信システムに用いられかつ波形等化器を含む無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動通信システムにおいては、基地局無線装置及び移動局無線装置を含んで構成されており、これら基地局無線装置と移動局無線装置との間を結ぶ電波の伝搬路が複数通り存在するマルチパスという現象が観測されている。
【０００３】
上記の移動通信システムとしては、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス方式）無線装置を用いるシステムがあり、そのシステム例を図１に示す。
【０００４】
図１において、基地局７はネットワーク（図示せず）からの信号に対してチャネル符号化部７１にて無線チャネルに適したチャネル符号化を行う。チャネル符号化された信号には基地局変調部７２にて拡散変調が行われ、その拡散変調された信号は基地局送信部７３にて送信のための増幅が行われ、基地局送信アンテナ７４から下り電波１０１として送信される。尚、基地局送信部７３は、Ｄ／Ａ（ディジタル／アナログ）コンバータや搬送波周波数への周波数変換を含む場合もある。
【０００５】
下り電波１０１は伝送路１００によってマルチパス、チャネル干渉、雑音等の影響を受けるので、これら伝送路１００の影響によって受信特性が劣化する。
【０００６】
移動局８は移動局受信アンテナ８１にて下り電波１０１を受信すると、その下り電波１０１を電気信号に変換し、移動局受信部８２にて受信のための増幅を行う。尚、移動局受信部８２は、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータやベースバンド周波数への周波数変換を含む場合もある。
【０００７】
増幅された信号からは移動局マルチパスタイミング検出部８３にて既知のパイロット信号を用いてマルチパスタイミングが検出され、そのマルチパスタイミングを用いて移動局フィンガレイク部８４にて逆拡散及びレイク合成が行われる。移動局チャネル復号部８５はそれら逆拡散及びレイク合成の結果を基にチャネル復号を行い、さらに信号が音声データの場合には音声データを音声に変換してスピーカ８６から出力し、信号が画像やメールその他のデータの場合には、表示部８７にて画像や情報表示等を行う。
【０００８】
一方、移動局８は音声情報をマイク８８で拾って変換し、もしくは入力端末８９からの入力データを電送できるデータに変換し、移動局チャネル符号化部９０にてチャネル符号化し、移動局変調部９１にて拡散変調を行い、移動局送信部９２にて増幅を行い、移動局送信アンテナ９３から上り電波１０２として送信する。尚、移動局送信部９２は、Ｄ／Ａコンバータや搬送波周波数への周波数変換を含む場合もある。
【０００９】
上り電波１０２は伝送路１００によってマルチパス、チャネル干渉、雑音等の影響を受けるので、これら伝送路１００の影響によって受信特性が劣化する。
【００１０】
基地局７は基地局アンテナ７５で上り電波１０２を受信すると、その上り電波１０２を電気信号に変換し、基地局受信部７６にて増幅を行う。尚、基地局受信部７６はＡ／Ｄコンバータやベースバンド周波数への周波数変換を含む場合もある。
【００１１】
増幅された信号からは基地局マルチパスタイミング検出部７７にて既知のパイロット信号を用いてマルチパスタイミングが検出され、そのマルチパスタイミングを用いて基地局フィンガレイク部７８にて逆拡散及びレイク合成が行われ、基地局チャネル復号部７９にてチャネル復号が行われ、チャネル復号された信号をネットワークに送る。
【００１２】
上記のようなＣＤＭＡ無線装置では、伝送路１００のマルチパスの影響によってコードの直交性が崩れて、受信信号の特性の劣化が起こる。
【特許文献１】
特開平１１−２３９０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述した従来のＣＤＭＡ無線装置では、伝送路のマルチパスの影響によってマルチパス干渉が生じ、そのマルチパス干渉によって受信特性が劣化するという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、小さい回路規模または小さい消費電力で受信特性を改善することができる移動通信システム及びそれに用いる無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
［００１５］
本発明による第１の移動通信システムは、受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含む無線装置からなる移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器とを無線装置に備え、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成する。
［００１６］
本発明による第２の移動通信システムは、受信信号を等化する等化器を持つ無線装置からなる第１の移動通信システムであって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に備えている。
［００１７］
本発明による第３の移動通信システムは、受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含む無線装置からなる第１または第２の移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に備えている。
［００１８］
本発明による第４の移動通信システムは、受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器と、前記マルチパスタイミング検出手段で検出されたマルチパスタイミングにしたがって通常受信を行うフィンガレイク手段とを前記無線装置に備え、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成する。
［００１９］
本発明による第５の移動通信システムは、受信信号を等化する等化器を持ちかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる第４の移動通信システムであって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に備えている。
［００２０］
本発明による第６の移動通信システムは、受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスのタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる第４または第５の移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に備えている。
［００２１］
本発明による第７の移動通信システムは、受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる第４から第６のうちいずれかの移動通信システムであって、
少なくとも多重されるコード数が一定値以上である伝送状態を基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に備えている。
［００２２］
本発明による第１の無線装置は、受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含む無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器とを備え、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成する。
［００２３］
本発明による第２の無線装置は、受信信号を等化する等化器を持つ第１の無線装置であって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを備えている。
［００２４］
本発明による第３の無線装置は、受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含む第１または第２の無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを備えている。
［００２５］
本発明による第４の無線装置は、受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器と、前記マルチパスタイミング検出手段で検出されたマルチパスタイミングにしたがって通常受信を行うフィンガレイク手段とを備え、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成する。
［００２６］
本発明による第５の無線装置は、受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う第４の無線装置であって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを備えている。
［００２７］
本発明による第６の無線装置は、受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う第４または第５の無線装置であって、
前記複数のマルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを備えている。
［００２８］
本発明による第７の無線装置は、受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う第４から第６のうちいずれかの無線装置であって、
少なくとも多重されるコード数が一定値以上である伝送状態を基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを備えている。
［００２９］
すなわち、本発明の第１の移動通信システムは、複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段と、そのマルチパスタイミングにしたがって伝送路特性を推定して等化器の伝送路行列生成に用いる伝送路行列生成手段と、その行列を用いて等化フィルタのウェイトを計算するウェイト計算手段とを有している。上記の伝送路行列生成手段はマルチパスタイミングの伝送路だけでなく、その位置の近傍の伝送路も用いている。
［００３０］
本発明の第２の移動通信システムは、受信信号の状態を、信号対干渉電力比推定［以下、ＳＩＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ）推定とする］、信号対雑音電力比推定［以降、ＳＮＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ）推定とする］、信号対雑音干渉電力比推定、マルチパス数推定、マルチパス間隔推定、遅延分散推定のうちの少なくともいずれか一つを行う伝送路推定手段と、推定値が予め設定されたスレッショルド値以上か否か等によって等化器が必要か否かを判定する判定手段と、等化器が必要な伝送路において等化器を動作させて受信信号が等化フィルタを通過するようにし、等化器が不要な伝送路において受信信号が等化フィルタを迂回するようにし、それとともに等化器の動作停止を行う選択手段とを有している。
［００３１］
本発明の第３の移動通信システムは、マルチパスタイミング検出手段が出力する複数のマルチパスタイミングからその数及び間隔を予め設定されたスレッショルド値と比較することで、等化器に向いた伝送路状態かどうかを判断する伝送路判定手段と、その判断にしたがって等化器動作に適さない伝送路の場合に等化器の動作を止める選択手段とを有している。
［００３２］
本発明の第４の移動通信システムは、通信方式がＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス方式）であり、通常受信のためのフィンガレイク受信手段及び等化受信のための等化手段の両方に複数のマルチパスタイミングを与えるマルチパスタイミング検出手段と、これら等化手段とフィンガレイク受信手段とを選択的に用いる選択手段とを有している。
［００３３］
本発明の第５の移動通信システムは、複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段と、そのマルチパスタイミングの伝送路特性を推定して等化器の伝送路行列生成に用い、ウェイト計算手段はその行列を用いて等化フィルタのウェイトを計算する伝送路行列生成手段とを有している。伝送路行列生成手段は、マルチパスタイミングの伝送路だけでなく、そのタイミングの近傍の伝送路も用いている。
［００３４］
本発明の第６の移動通信システムは、通信方式がＣＤＭＡであり、フィンガレイク受信において用いられるフィンガにタイミングを与えるマルチパスタイミング検出手段と、受信信号の状態をＳＩＲ検出等で検出する検出判定手段と、ＳＩＲが任意のスレッショルド値以上の場合に等化器を有効にし、スレッショルド値以下の場合に等化器を止めてフィンガレイク受信を有効にする選択手段とを有している。
［００３５］
本発明の第７の移動通信システムは、受信信号の状態をＳＩＲ推定、ＳＮＲ推定、信号対雑音干渉電力比推定、マルチパス数推定、マルチパス間隔推定、遅延分散推定等を行う伝送路推定手段と、推定値が予め設定されたスレッショルド値以上か否か等によって等化器が必要か否かを判定する判定手段と、等化器が必要な伝送路において等化器を動作させて受信信号が等化フィルタを通過するようにし、不要な伝送路において受信信号が等化フィルタを迂回するようにし、それとともに等化器の動作停止を行う選択手段とを有している。
［００３６］
本発明の第８の移動通信システムは、マルチパスタイミング検出手段が出力する複数のマルチパスタイミングからその数及び間隔を予め設定されたスレッショルド値と比較することで等化器に向いた伝送路状態かどうかを判断する伝送路判定手段と、その判断にしたがって等化器の動作に適さない伝送路の場合に等化器の動作を止める選択手段とを有している。
［００３７］
本発明の第９の移動通信システムは、通信方式がＣＤＭＡであり、通常受信のためのフィンガレイク受信手段及び等化受信のための等化手段の両方に複数のマルチパスタイミングを与えておりマルチパスタイミング検出手段と、これら等化手段とフィンガレイク受信手段とを選択的に用いる選択手段とを有している。
［００３８］
これによって、本発明の移動通信システムは、等化器の計算にマルチパスタイミングを用いることで等化ウェイトの計算量そのものを減らせるため、少ない計算量で特性を改善することが可能となる。
［００３９］
また、本発明の移動通信システムは、ＣＤＭＡの場合、通常受信のフィンガレイクと等化器とで同じマルチパスタイミング検出部を使うため、小さい回路規模で特性を改善することが可能となる。
［００４０］
さらに、本発明の移動通信システムは、伝送路状態推定部と、判定部と、伝送路判定部と、選択部とによって伝送路の状態を判定し、ノイズもしくは未知の妨害波の大きな伝送路、マルチパス干渉の影響の小さな伝送路のような等化による効果の少ない伝送路において等化器の動作を止めるため、効果の少ない計算量を削減することが可能となる。
［００４１］
さらにまた、本発明の移動通信システムは、伝送路状態推定部と、判定部と、伝送路判定部と、選択部とによって伝送路の状態を判定し、等化器によって特性の劣化する可能性のある伝送路、ノイズもしくは未知の妨害波の大きな伝送路、マルチパス干渉の影響の小さな伝送路のような等化による効果の少ない伝送路において等化器を有効にしないため、等化器による特性の劣化を削減することが可能となる。
【発明の効果】
［００４２］
本発明は、以下に述べるような構成及び動作とすることで、小さい回路規模または小さい消費電力で受信特性を改善することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
［００４３］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図２は本発明の第１の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図２において、本発明の第１の実施例による移動通信システムは基地局１と移動局２とからなり、基地局１及び移動局２は伝送路１００を介して相互に通信を行っている。
［００４４］
基地局１はチャネル符号化部１１と、基地局変調部１２と、基地局送信部１３と、基地局送信アンテナ１４と、基地局受信アンテナ１５と、基地局受信部１６と、基地局マルチパスタイミング検出部１７と、等化器１８と、基地局復調部１９と、基地局チャネル復号部２０とから構成されている。
［００４５］
移動局２は移動局受信アンテナ２１と、移動局受信部２２と、移動局マルチパスタイミング検出部２３と、等化器２４と、移動局復調部２５と、移動局チャネル復号部２６と、スピーカ２７と、表示部２８と、マイク２９と、入力端末３０と、移動局チャネル符号化部３１と、移動局変調部３２と、移動局送信部３３と、移動局送信アンテナ３４とから構成されている。
［００４６］
基地局マルチパスタイミング検出部１７及び移動局マルチパスタイミング検出部２３は基地局受信部１６及び移動局受信部２２の出力信号から既知のパイロット信号を用いてマルチパスタイミングを検出する。また、等化器１８，２４は基地局１と移動局２とにおいて必ずしも対になっている必要はなく、基地局１及び移動局２の両方、あるいは基地局１及び移動局２のどちらか一方に設けても良い。
【００４７】
図３は図２の等化器１８の構成を示すブロック図である。図３において、基地局１の等化器１８は伝送路ベクター推定部１８１と、ノイズ推定部１８２と、伝送路行列生成部１８３と、ウェイト計算部１８４と、等化フィルタ１８５とから構成されている。尚、移動局２の等化器２４はこの等化器１８と同様の構成となっている。
【００４８】
伝送路ベクター推定部１８１はマルチパスタイミング検出部１７から送られてきたマルチパスタイミングにしたがって、基地局受信部１６からの入力信号に既知のパイロット信号の複素共役を掛けて平均化、もしくはＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多重アクセス方式）の場合にパイロット信号を逆拡散して平均化する等の方法によって伝送路ベクターを推定する。
【００４９】
ノイズ推定部１８２は受信信号からノイズ電力を推定し、伝送路行列生成部１８３は伝送路ベクター推定部１８１にて推定された伝送路ベクターをマルチパスタイミングにしたがって並べて伝送路行列を生成する。
【００５０】
ウェイト計算部１８４はノイズ推定部１８２のノイズ推定値と伝送路行列生成部１８３の伝送路行列とからウェイト行列を計算し、得られたフィルタウェイトベクターを等化フィルタ１８５に設定する。
【００５１】
図４は図３の等化フィルタ１８５の構成例を示すブロック図である。図４において、等化フィルタ１８５はＦＩＲ（ＦｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタの例を示している。等化フィルタ１８５は順次基地局受信部１６から等化フィルタ１８５への入力信号が入力されるＭ個のシフトレジスタ（Ｄ）からなるシフトレジスタ群１８５１と、各シフトレジスタ出力にフィルタウェイト値（Ｗ０〜ＷＭ）を掛けるＭ＋１個の乗算部からなるウェイト乗算部１８５２と、加算部（Σ）１８５３とから構成されている。ここで、Ｍはタップ数を表している。
【００５２】
本実施例において、フィルタウェイトベクターとは、ウェイト乗算部１８５２で掛けるＭ＋１個のフィルタウェイト値（Ｗ０〜ＷＭ）の列を示している。複素フィルタのＩＱそれぞれの要素を考える場合には、合計（Ｍ＋１）×２個の要素数になる。また、シフトレジスタ群１８５１のクロック速度分の１で、各レジスタ上の信号の時間差にあたる時間をタップ間隔Ｔｔａｐと表す。
【００５３】
図５は本発明の一実施例における伝送路行列の生成方法を説明するための模式図である。これら図２〜図５を参照して本発明の第１の実施例による移動通信システムの動作について説明する。
【００５４】
本実施例はＣＤＭＡに限らないので、基地局変調部１２、移動局変調部３２、基地局復調部１９、移動局復調部２５は、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＦＳＫ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＧＭＳＫ（ＧａｕｓｓｉａｎｆｉｌｔｅｒｅｄＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、拡散変調等の変調及び復調を行う。
【００５５】
基地局受信部１６、移動局受信部２２からの受信信号は、基地局マルチパスタイミング検出部１７、移動局マルチパスタイミング検出部２３にて既知のパイロット信号を用いてマルチパスタイミングが検出され、そのマルチパスタイミングを用いて等化器１８，２４で受信特性を改善するために伝送路１００の影響が排除され、基地局復調部１９、移動局復調部２５にてＱＰＳＫ復調、ＱＡＭ復調、ＦＳＫ復調、ＧＭＳＫ復調、拡散復調等の復調処理が行われ、基地局チャネル復号部２０、移動局チャネル復号部２６に送られる。
【００５６】
基地局マルチパスタイミング検出部１７、移動局マルチパスタイミング検出部２３はそれぞれ既知のパイロット信号の複素共役を受信信号に掛け、平均化等を行うことによって、タイミングと電力もしくは振幅情報で表されるディレイプロファイルを描き、そのディレイプロファイルから伝送路１００の影響であるマルチパスタイミングを検出する。
【００５７】
その検出の際、パラメータとして検出する最大マルチパス数や、検出しようとするマルチパスの最大パスからの小ささや、検出マルチパス間隔や、先回検出したマルチパスタイミングかどうかによって、前方保護、後方保護等の制約を加えることがある。
【００５８】
図５（ａ），（ｂ）に示す例では、ディレイプロファイルが最大のタイミングｔ０をマルチパスタイミングとして検出し、一定の検出パス間隔を保つためにｔ０周辺のタイミングをマスクし、次に大きいｔ１を検出している。
【００５９】
このような機能は、ＣＤＭＡのマルチパスタイミング検出部等で、パス間隔を規定せずに近傍サイドローブをフィンガレイク部に割り当ててしまうと、レイク合成後の特性が劣化し、また限られた数のフィンガが有効にマルチパスに割り当てられないために設けられる。マルチパスタイミングとは上記のようにして検出する複数のパスのそれぞれのタイミング情報である。
［００６０］
伝送路ベクター推定部１８１は、図５（ａ）に示すように、基地局マルチパスタイミング検出部１７から送られてきたマルチパスタイミングｔ０，ｔ１のタイミングで、基地局受信部１６、移動局受信部２２からの信号に既知のパイロット信号の複素共役を掛け平均化する（ＣＤＭＡの場合にはパイロット信号を逆拡散して平均化する）ことによって伝送路ベクターｈ_０，ｈ_１を推定する。
［００６１］
一方、ノイズ推定部１８２は入力信号の電力と、平均化前後の伝送路ベクターの電力の差や比を用いて雑音を推定する。伝送路行列生成部１８３は、図５（ｃ）に示すように、推定した伝送路ベクターｈ_０，ｈ_１を、パス位置情報ｔ０，ｔ１［秒］とタップ間隔Ｔｔａｐ［秒］とから計算されるΔｎに従って並べ、伝送路行列Ｈを生成する。
［００６２］
ウェイト計算部１８４はノイズ推定値と伝送路行列とから、
Ｗ＝（Ｈ^ＨＨ＋σ^２Ｉ）^−１Ｈ^Ｈ
という式の計算によってウェイト行列Ｗを計算し、ウェイト行列Ｗの中心の行等、ウェイト行列Ｗの中のベクターを抜き出すことによって求められるフィルターウェイトベクターを、等化フィルタ１８５に設定する。ここで、σ┐２└はノイズであり、Ｉは単位行列である。
［００６３］
上記の計算式は、ＭＭＳＥ（最小自乗平均誤差法：ＭｉｎｉｍｕｍＭｅａｎＳｑｕａｒｅＥｒｒｏｒ）によって、マルチパス干渉を除去するように等化フィルタ１８５のウェイトを計算する式である。この式については、「ＨＳＤＰＡ（ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＤｏｗｎｌｉｎｋＰａｃｋｅｔＡｃｃｅｓｓ）におけるマルチパス干渉キャンセラとチップ等化器の特性比較」（電子通信学会信学技報ＲＣＳ２００１−２３７）（文献１）等に詳述されている。
［００６４］
次に、図５（ｂ），（ｄ）を用いて、伝送路行列生成部１８３がマルチパスタイミングの近傍の伝送路ベクターも用いる例を示す。１つのマルチパスタイミングに対して何個の伝送路ベクターを用いるかをパラメータＮｃａで表す。上述した図５（ａ）に示す例では、マルチパスタイミングのパス１つにつき、伝送路ベクターが一つであり、これをＮｃａ＝１と表す。
［００６５］
続いて、１つのマルチパスタイミングに対して３個の伝送路ベクターを用いるＮｃａ＝３の場合について説明する。伝送路ベクター推定部１８１はマルチパスタイミングｔ０に対して、Ｔｔａｐ離れの３つの伝送路ベクターｈ_０−，ｈ_０，ｈ_０＋を推定する。伝送路ベクター推定部１８１はマルチパスタイミングｔ１に対しても、上記と同様に、Ｔｔａｐ離れの３つの伝送路ベクターｈ_１−，ｈ_１，ｈ_１＋を推定する［図５（ｂ）参照］。
［００６６］
伝送路行列生成部１８３は、伝送路ベクターｈ_０と伝送路ベクターｈ_１との間隔Δｎを保って、図５（ｄ）に示すように配置し、伝送路行列Ｈを生成する。
［００６７］
また、１つのマルチパスタイミングに対して５個の伝送路ベクターを用いるＮｃａ＝５の場合の伝送路行列の例を図５（ｅ）に示す。各マルチパスタイミングｔ０，ｔ１に対して、Ｔｔａｐ離れの５つずつの伝送路ベクターｈ_０−２，ｈ_０−，ｈ_０，ｈ_０＋，ｈ_０＋２，ｈ_１−２，ｈ_１−，ｈ_１，ｈ_１＋，ｈ_１＋２を推定するところが、この例では、伝送路ベクターｈ_０と伝送路ベクターｈ_１との間は４×Ｔｔａｐ［秒］しか離れていないため、伝送路ベクターｈ_０＋２のパス位置と伝送路ベクターｈ_１−２のパス位置とが等しくなり、オーバラップするので、片方の値を用いれば良い。ここでは、伝送路ベクターｈ_０＋２のみを求めている。
［００６８］
図６は本発明の第２の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。図６において、本発明の第２の実施例による移動通信システムは基地局５内に、基地局マルチパスタイミング検出部１７、等化器１８、基地局復調部１９の代わりに等化部５１を設け、移動局６内に、移動局マルチパスタイミング検出部２３、等化器２４、移動局復調部２５の代わりに等化部６１を設けた以外は図２に示す本発明の第１の実施例による移動通信システムと同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。
［００６９］
図７は図６の等化部５１の構成を示すブロック図である。図７において、等化部５１はマルチパスタイミング検出部５１１と、等化器５１２と、合成前伝送路状態推定部５１３と、判定部５１４と、選択部５１５，５１６と、復調部５１７とから構成されている。尚、図７中の点線矢印は制御信号を表しており、移動局６の等化部６１は上記の等化部５１と同様の構成となっている。
［００７０］
マルチパスタイミング検出部５１１は既知のパイロット信号を用いて受信信号からマルチパスタイミングを検出し、そのマルチパスタイミングを等化器５１２及び合成前伝送路状態推定部５１３に与える。等化器５１２はマルチパスタイミングを用いて受信信号から伝送路１００の影響を排除する動作を行う。
【００７１】
合成前伝送路状態推定部５１３は伝送路状態を推定し、ＳＩＲ推定、ＳＮＲ推定、信号対雑音干渉電力比推定を行う。あるいは、合成前伝送路状態推定部５１３はマルチパス数、マルチパス間隔、遅延分散を推定する。
【００７２】
例えば、合成前伝送路状態推定部５１３がＳＩＲを推定する場合、判定部５１４はＳＩＲの値が所定のスレッショルド値より大きい場合、等化器５１２の動作に適した伝送路と判定し、選択部５１５，５１６によって等化器５１２を有効にして受信信号が等化フィルタを通過するように制御し、小さい場合には、等化器５１２の動作に適さない伝送路と判定し、等化器５１２の動作を止めるか、受信信号が等化フィルタを通過しないように迂回させることによって無効とする。
【００７３】
この動作によって、伝送路１００にノイズが大きく、等化器動作に不向きな場合には、等化器５１２の動作を止めて等化器５１２の劣悪な状態での動作による劣化を避け、また等化器５１２の動作を止めることによって効果のない等化器５１２の動作による消費電力を押さえることができる。復調部５１７はＱＰＳＫ復調、ＱＡＭ復調、ＦＳＫ復調、ＧＭＳＫ復調、拡散復調等、無線システムに合った復調を行う。
【００７４】
図８は本発明の第３の実施例による等化部５２の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施例による移動通信システムは等化部５１の代わりに等化部５２を配置した以外は図６に示す本発明の第２の実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
【００７５】
図８において、等化部５２はマルチパスタイミング検出部５２１と、等化器５２２と、伝送路判定部５２３と、選択部５２４，５２５と、復調部５２６とから構成されている。尚、図８中の点線矢印は制御信号を表しており、本発明の第３の実施例による移動局の等化部（図示せず）は上記の等化部５２と同様の構成となっている。
【００７６】
本実施例では、マルチパスタイミング検出部５２１が検出するマルチパスタイミングを、等化器５２２と伝送路判定部５２３とに入力する。伝送路判定部５２３はマルチパスタイミングから、検出パス数が複数であること、またそれらのパス間隔の少なくとも一つが任意に指定した値であるパス間隔スレッショルド値より短いこと等から、マルチパス干渉の起きやすさを判定する。
【００７７】
図５（ｆ）を用いて説明すると、本実施例は４パスのマルチパスであり、マルチパスタイミングとしてｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３が送られる。マルチパス間隔Δｔ１，Δｔ２はスレッショルド値より大きいが、Δｔ３はスレッショルド値として定めた間隔より小さいため、ｔ２とｔ３とのパスの間でのマルチパス干渉が起きやすいと判定することができる。
［００７８］
伝送路判定部５２３はマルチパス干渉が起きやすく、等化器５２２の効果が大きい伝送路状態でのみ、選択部５２４，５２５を用いて等化器５２２を有効にすることによって、効果のある伝送路では等化器の効果を得ることができ、また効果が期待できない伝送路の時には、等化器５２２の無駄な動作による消費電力を抑えることができる。
［００７９］
図９は本発明の第４の実施例による等化部５３の構成を示すブロック図である。本発明の第４の実施例による移動通信システムは等化部５１の代わりに等化部５３を配置し、ＣＤＭＡを用いた無線システムとした以外は図６に示す本発明の第２の実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
［００８０］
図９において、等化部５３はマルチパスタイミング検出部５３１と、等化器５３２と、逆拡散部５３３と、フィンガレイク部５３４と、合成前伝送路状態推定部５３５と、判定部５３６と、選択部５３７，５３８とから構成されている。尚、図９中の点線矢印は制御信号を表しており、本発明の第４の実施例による移動局の等化部（図示せず）は上記の等化部５３と同様の構成となっている。
［００８１］
マルチパスタイミング検出部５３１は既知のパイロット信号を用いて基地局受信部１６の出力信号からマルチパスタイミングを検出し、検出したマルチパスタイミングを等化受信のための等化器５３２、もしくは通常受信のためのフィンガレイク部５３４と、合成前伝送路状態推定部５３５とに与える。
［００８２］
等化器５３２はマルチパスタイミングを用いて受信信号から伝送路の影響を排除する動作を行い、逆拡散部５３３は逆拡散を行う。また、フィンガレイク部５３４は複数のフィンガとレイクとで構成され、マルチパスタイミングにしたがって複数のフィンガがそれぞれ信号を逆拡散して伝送路特性を排除し、レイクが複数のフィンガ出力を合成することによってマルチパス信号合成を行う。
［００８３］
合成前伝送路状態推定部５３５は伝送路状態を推定する。その推定を行うために、合成前伝送路状態推定部５３５はＳＩＲ推定、ＳＮＲ推定、信号対雑音干渉電力比推定のうちの少なくともいずれか一つを行う。
【００８４】
例えば、合成前伝送路状態推定部５３５がＳＩＲ推定を行ってその結果を出力すると、判定部５３６はＳＩＲの値が任意のスレッショルド値より大きい場合、等化器５３２の動作に適した伝送路と判定し、選択部５３７，５３８によって等化器５３２を有効にするとともに、フィンガレイク部５３４を無効にする。
【００８５】
また、判定部５３６はＳＩＲの値が任意のスレッショルド値より小さい場合、等化器５３２を止めてフィンガレイク部５３４を有効にする。この動作によって、ノイズが大きいために等化器５３２の動作に不向きな伝送路では等化器５３２を止めてフィンガレイク部５３４を用いることによって、等化器５３２の劣悪な動作による劣化を避け、また効果のない等化器５３２の動作による消費電力を抑えることができる。
【００８６】
図１０は本発明の第５の実施例による等化部５４の構成を示すブロック図である。本発明の第５の実施例による移動通信システムは等化部５１の代わりに等化部５４を配置し、ＣＤＭＡを用いた無線システムとした以外は図６に示す本発明の第２の実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
【００８７】
図１０において、等化部５４はマルチパスタイミング検出部５４１と、等化器５４２と、逆拡散部５４３と、フィンガレイク部５４４と、合成後伝送路状態推定部５４５と、判定部５４６と、選択部５４７，５４８とから構成されている。尚、図１０中の点線矢印は制御信号を表しており、本発明の第５の実施例による移動局の等化部（図示せず）は上記の等化部５４と同様の構成となっている。
【００８８】
本実施例では、合成後伝送路状態推定部５４５を等化器５４２、フィンガレイク部５４４の後に配置している。合成後伝送路状態推定部５４５は等化及び逆拡散後、もしくはレイク合成後の信号からＳＩＲを推定するために、マルチパスタイミングを必要とせず、その機能は簡単になる。それ以外の動作及び効果は、上述した本発明の第４の実施例と同様である。
【００８９】
図１１は本発明の第６の実施例による等化部５５の構成を示すブロック図である。本発明の第６の実施例による移動通信システムは等化部５１の代わりに等化部５５を配置し、ＣＤＭＡを用いた無線システムとした以外は図６に示す本発明の第２の実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
【００９０】
図１１において、等化部５５はマルチパスタイミング検出部５５１と、等化器５５２と、逆拡散部５５３と、フィンガレイク部５５４と、伝送路判定部５５５と、選択部５５６，５５７とから構成されている。尚、図１１中の点線矢印は制御信号を表しており、本発明の第６の実施例による移動局の等化部（図示せず）は上記の等化部５５と同様の構成となっている。
【００９１】
本実施例では、マルチパスタイミング検出部５５１が検出するマルチパスタイミングを、等化器５５２と伝送路判定部５５５とに入力する。伝送路判定部５５５は、上記の本発明の第３の実施例による伝送路判定部５２３と同様に、マルチパスタイミングからマルチパス干渉の起きやすさを判定し、マルチパス干渉が起きやすく、等化器５５２の効果が大きい伝送路状態でのみ、選択部５５６，５５７を用いて等化器５５２を有効にし、マルチパス干渉が少なく、等化器５５２の効果が小さい伝送路状態では等化器５５２を止めてフィンガレイク部５５４を有効にすることによって、効果のある伝送路では等化器５５２の効果を得ることができ、また効果の期待できない伝送路の時には等化器５５２の無駄な動作による消費電力を抑えることができる。
【００９２】
図１２は本発明の第７の実施例による等化部５６の構成を示すブロック図である。本発明の第７の実施例による移動通信システムは等化部５１の代わりに等化部５６を配置し、ＣＤＭＡを用いた無線システムとした以外は図６に示す本発明の第２の実施例による移動通信システムと同様の構成となっている。
【００９３】
図１２において、等化部５６はマルチパスタイミング検出部５６１と、等化器５６２と、逆拡散部５６３と、フィンガレイク部５６４と、コード数判定部５６５と、選択部５６６，５６７とから構成されている。尚、図１２中の点線矢印は制御信号を表しており、本発明の第７の実施例による移動局の等化部（図示せず）は上記の等化部５６と同様の構成となっている。コード数判定部５６５はコード数を判定し、コード数が多い時に等化器５６２を有効にし、少ない時に等化器５６２を無効にする動作を行う。
【００９４】
図１３は基地局マルチパスタイミング検出部及び移動局マルチパスタイミング検出部で用いる既知のパイロット信号を説明するための模式図である。図１３において、これらの基地局マルチパスタイミング検出部及び移動局マルチパスタイミング検出部ではパイロット信号と呼ばれる既知の信号を用いているが、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＧＭＳＫ、ＯＦＤＭ（ＯｐｔｉｃａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、ＣＤＭＡ等の通信方式ではデータ信号等の他の信号（図１３の２０２，２０４，２０６，２０８）に時間多重されて挿入される形でパイロット信号が挿入される（図１３の２０１，２０３，２０５，２０７）。
［００９５］
また、ＣＤＭＡでは、図１３（ｃ）に示すように、コード多重される。例えば、Ｃｈ１がパイロットチャネル２０９、Ｃｈ２が制御情報を送るためのコントロールチャネル２１０、Ｃｈ３、Ｃｈ４、Ｃｈ５がデータチャネル（２１１，２１２，２１３）といったようにコードチャネルが割り当てられる。この時、データチャネルの数はその時点でのユーザ数やトラフィックによって変化するので、使用するコード数が変化する。コード数判定部５６５はこのコード数の変化に応じて等化器５６２の有効、無効を制御する。
［００９６］
上述した本発明の第４〜第７の実施例では、マルチパスタイミング検出部の出力を、等化器でもフィンガレイク部でも共用しているため、回路規模の削減効果がある。
［００９７］
このように、本発明は、等化器の計算にマルチパスタイミングを用いることで、等化ウェイトの計算量そのものを減らせるため、少ない計算量で特性を改善することができる。
［００９８］
また、本発明は、ＣＤＭＡを用いる無線システムの場合、通常受信のフィンガレイク部と等化器とで同じマルチパスタイミング検出部を使うため、小さい回路規模で特性を改善することができる。
［００９９］
さらに、本発明は、伝送路状態推定部、判定部、伝送路判定部、選択部によって伝送路の状態を判定し、ノイズもしくは未知の妨害波の大きな伝送路、もしくはマルチパス干渉の影響の小さな伝送路のような等化による効果の少ない伝送路において等化器の動作を止めるため、効果の少ない計算量を削減することができる。
［０１００］
さらにまた、本発明は、伝送路状態推定部、判定部、伝送路判定部、選択部によって伝送路の状態を判定し、等化器によって特性が劣化する可能性のある伝送路、ノイズもしくは未知の妨害波の大きな伝送路、もしくはマルチパス干渉の影響の小さな伝送路のような等化による効果の少ない伝送路でも等化器を有効にしないため、等化器による特性の劣化を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、携帯電話、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）、無線情報端末、また携帯電話基地局、ＰＨＳ基地局、無線基地局等に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】従来例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図３】図１の等化器の構成を示すブロック図である。
【図４】図２の等化フィルタの構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施例における伝送路行列の生成方法を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第２の実施例による移動通信システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図５の等化部の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施例による等化部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施例による等化部の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第５の実施例による等化部の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第６の実施例による等化部の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第７の実施例による等化部の構成を示すブロック図である。
【図１３】基地局マルチパスタイミング検出部及び移動局マルチパスタイミング検出部で用いる既知のパイロット信号を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１，５基地局
２，６移動局
１１チャネル符号化部
１２基地局変調部
１３基地局送信部
１４基地局送信アンテナ
１５基地局アンテナ
１６基地局受信部
１７基地局マルチパスタイミング検出部
１８，２４，５１２，５２２，５３２，５４２，５５２，５６２等化器
１９基地局復調部
２０基地局チャネル復号部
２１移動局アンテナ
２２移動局受信部
２３移動局マルチパスタイミング検出部
２５移動局復調部
２６移動局チャネル復号部
２７スピーカ
２８表示部
２９マイク
３０入力端末
３１移動局チャネル符号化部
３２移動局変調部
３３移動局送信部
３４移動局送信アンテナ
５１〜５６，６１等化部
１００伝送路
１８１伝送路ベクター推定部
１８２ノイズ推定部
１８３伝送路行列生成部
１８４ウェイト計算部
１８５等化フィルタ
５１１，５２１，５３１，５４１，５５１，５６１マルチパスタイミング検出部
５１２，５３５合成前伝送路状態推定部
５１４，５３６，５４６判定部
５１５，５１６，５２４，５２５，５３７，５３８，５４７，５４８，５５６，５５７，５６６，５６７選択部
５１７，５２６復調部
５２３伝送路判定部
５３３，５４３，５５３，５６３逆拡散部
５３４，５４４，５５４，５６４フィンガレイク部
５４５合成後伝送路状態推定部
５５５伝送路判定部
５６５コード数判定部
１８５１シフトレジスタ群
１８５２ウェイト乗算部
１８５３加算部

Claims

受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含む無線装置からなる移動通信システムであって、
前記無線装置は、前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器とを有し、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成することを特徴とする移動通信システム。
前記マルチパスタイミングの近傍の所定数は、１以上の整数であることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターと、０とを用いて前記伝送路行列をさらに生成することを特徴とする請求項１または２に記載の移動通信システム。
受信信号を等化する等化器を持つ無線装置からなる移動通信システムであって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に有することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記伝送路状態推定手段は、信号対干渉電力比と信号対雑音電力比と信号対雑音干渉電力比と雑音とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値が予め設定された所定値より大きい場合に前記等化器による等化が必要な伝送路と判定し、前記所定値より小さい場合に前記等化器による等化が不要な伝送路と判定することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
前記伝送路状態推定手段は、マルチパス数とマルチパス間隔と遅延分散とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値から前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含む無線装置からなる移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の移動通信システム。
前記伝送路判定手段は、前記マルチパスが複数であるか、前記マルチパスの間隔が一定値以下であるかを基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項７記載の移動通信システム。
受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる移動通信システムであって、
前記無線装置は、前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器と、前記マルチパスタイミング検出手段で検出されたマルチパスタイミングにしたがって通常受信を行うフィンガレイク手段とを有し、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成することを特徴とする移動通信システム。
前記マルチパスタイミングの近傍の所定数は、１以上の整数であることを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターと、０とを用いて前記伝送路行列をさらに生成することを特徴とする請求項９または１０に記載の移動通信システム。
受信信号を等化する等化器を持ちかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる移動通信システムであって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に有することを特徴とする請求項９に記載の移動通信システム。
前記伝送路状態推定手段は、信号対干渉電力比と信号対雑音電力比と信号対雑音干渉電力比と雑音とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値が予め設定された所定値より大きい場合に前記等化器による等化が必要な伝送路と判定し、前記所定値より小さい場合に前記等化器による等化が不要な伝送路と判定することを特徴とする請求項１２記載の移動通信システム。
前記伝送路状態推定手段は、マルチパス数とマルチパス間隔と遅延分散とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値から前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項１２記載の移動通信システム。
受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスのタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる移動通信システムであって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に有することを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載の移動通信システム。
受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置からなる移動通信システムであって、
少なくとも多重されるコード数が一定値以上である伝送状態を基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを前記無線装置に有することを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の移動通信システム。
受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含む無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器とを有し、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成することを特徴とする無線装置。
前記マルチパスタイミングの近傍の所定数は、１以上の整数であることを特徴とする請求項１７に記載の無線装置。
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターと、０とを用いて前記伝送路行列をさらに生成することを特徴とする請求項１７または１８に記載の無線装置。
受信信号を等化する等化器を持つ無線装置であって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを有することを特徴とする請求項１７に記載の無線装置。
前記伝送路状態推定手段は、信号対干渉電力比と信号対雑音電力比と信号対雑音干渉電力比と雑音とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値が予め設定された所定値より大きい場合に前記等化器による等化が必要な伝送路と判定し、前記所定値より小さい場合に前記等化器による等化が不要な伝送路と判定することを特徴とする請求項２０記載の無線装置。
前記伝送路状態推定手段は、マルチパス数とマルチパス間隔と遅延分散とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値から前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項２０記載の無線装置。
受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含む無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号に対する等化を抑止する選択手段とを有することを特徴とする請求項１７から２２のいずれか１項に記載の無線装置。
前記伝送路判定手段は、前記マルチパスが複数であるか、前記マルチパスの間隔が一定値以下であるかを基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項２３記載の無線装置。
受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置であって、
前記マルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングに基づいて伝送路ベクターを推定する伝送路ベクター推定手段と、前記伝送路ベクター推定手段で推定された伝送路ベクターを前記マルチパスタイミングにしたがって予め設定された方法で並べて伝送路行列を生成する伝送路行列生成手段と、前記伝送路行列生成手段で生成された伝送路行列を用いてフィルタウェイトを計算するウェイト計算手段と、前記ウェイト計算手段で計算されたフィルタウェイトを用いて前記受信信号を等化する等化器と、前記マルチパスタイミング検出手段で検出されたマルチパスタイミングにしたがって通常受信を行うフィンガレイク手段とを有し、
前記伝送路ベクター推定手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを推定し、
前記伝送路行列生成手段は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターとを用いて前記伝送路行列を生成することを特徴とする無線装置。
前記マルチパスタイミングの近傍の所定数は、１以上の整数であることを特徴とする請求項２５に記載の無線装置。
前記伝送路行列生成部は、前記複数のマルチパスタイミングの伝送路ベクターと、各々の前記マルチパスタイミングの近傍の所定数の伝送路ベクターと、０とを用いて前記伝送路行列をさらに生成することを特徴とする請求項２５または２６に記載の無線装置。
受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置であって、
前記受信信号から伝送路状態を推定する伝送路状態推定手段と、前記伝送路状態推定手段で推定された伝送路状態に応じて前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する判定手段と、前記判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを有することを特徴とする請求項２５に記載の無線装置。
前記伝送路状態推定手段は、信号対干渉電力比と信号対雑音電力比と信号対雑音干渉電力比と雑音とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値が予め設定された所定値より大きい場合に前記等化器による等化が必要な伝送路と判定し、前記所定値より小さい場合に前記等化器による等化が不要な伝送路と判定することを特徴とする請求項２８記載の無線装置。
前記伝送路状態推定手段は、マルチパス数とマルチパス間隔と遅延分散とのうちの少なくとも一つを推定し、
前記判定手段は、前記伝送路状態推定手段の推定値から前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定することを特徴とする請求項２５記載の無線装置。
受信信号を等化する等化器と、前記受信信号から既知の信号を用いて複数のマルチパスタイミングを検出するマルチパスタイミング検出手段とを含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置であって、
前記複数のマルチパスタイミング検出手段で検出された前記複数のマルチパスタイミングからマルチパス状態を基に前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを有することを特徴とする請求項２５から３０のいずれか１項に記載の無線装置。
受信信号を等化する等化器を含みかつＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）にて通信を行う無線装置であって、
少なくとも多重されるコード数が一定値以上である伝送状態を基準として前記等化器による等化が必要な伝送路か否かを判定する伝送路判定手段と、前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が必要な伝送路と判定された時に前記等化器を動作させて前記受信信号を等化しかつ前記伝送路判定手段で前記等化器による等化が不要な伝送路と判定された時に前記受信信号がフィンガレイク手段を通過するようにして前記等化器による等化を抑止する選択手段とを有することを特徴とする請求項２５から３１のいずれか１項に記載の無線装置。