WO1999031835A1

WO1999031835A1 - Dispositif d'estimation de voie, recepteur amcr et emetteur/recepteur amcr comprenant ledit dispositif

Info

Publication number: WO1999031835A1
Application number: PCT/JP1998/005727
Authority: WO
Inventors: Sadayuki Abeta; Mamoru Sawahashi; Fumiyuki Adachi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2000-06-18
Also published as: CA2281676C; JPH11186990A; EP0963071A4; CN1129258C; KR100367653B1; CA2281676A1; KR20000071166A; CN1248361A; US6757272B1; JP3441638B2; EP0963071A1

Description

チヤネル推定装置ならびに該装置を備えた C D M A受信装置および C D M A送受信装置技術分野

本発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む合成シンボル系列のパイロットシンボルからデ一タシンボルのチヤネル推定

(伝搬路推定）を行う装置ならびに該装置を備えた C D MA (Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）受信装置および C D MA送受信装置に関する。背景技術

移動通信環境下においては、移動局と基地局との相対位置の変動に伴うレイリーフヱ一ジングに起因した通信チャネルの振幅変動、位相変動が生ずる。そのため、従来、データ（情報）を搬送波位相で伝送する位相変調方法においては、送信側では送信しょうとするデータを差動符号化して、前後のシンボルの相対位相にデ一タを載せておき、受信側では遅延検波を行うことによりデータを識別、判定する方法が一般的であつた。

しかし、遅延検波では、前述のように送信するデータを差動符号化するため、無線区間での 1ビット誤りがデ一夕の 2ビット誤りになってしまい、同期検波、例えば 2相位相変調方式（ B P S K変調）と比較して、同じ S N I R (Signal- to- Noise and Interference power Ratio：希望受信信号電力対干渉 ·雑音電力比）で受信誤り率が 3 d B劣化する。

一方、受信信号の位相を各データシンボル毎に絶対位相で識別判定する絶対同期検波は高効率な受信特性であるが、レイリーフエージング環境下において受信絶対位相を判定することは困難である。 W

2

この問題に対し、文献 1 ： "Rayleigh Fading Compensation for QAM in Land Mobile Radio Communication: Seiichi Sampei and Terumi Sunaga, IEEE Trans. Vehicular Technol. VT-42, No.2, May 1993"では、データシンボル間に一定周期で挿入された位相既知のパイロットシンボルを用いてフェージング歪みを推定し、補償する方法が提案されている。文献 1の方法においては、数データシンボルごとにパイロットシンボルを 1つ挿入し、このパイロットシンボルの受信位相を基にチャネル推定を行う。すなわち、該当するデータシンボル区間の前後のパイロットシンボルでの各通信者の各パスの受信信号の振幅、位相測定を行い、この測定値を内挿することにより、データシンボル区間のチヤネル変動を推定し、補償する。

これにォし、文献 2 ： "Channel Estimation Filter Using Time-Multiplexed Pilot Channel for Coherent RAKE Combining in DS-CDMA Mobile Radio: Hidehiro Ando et.al, IEICE Trans. Commun. Vol.81-B, No.7, July 1998"では、より多くのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより、より高精度なチャネル推定を行う方法が提案されている。

図 1 1は、文献 2によるチャネル推定の方法を示す。この方法においては、瞬時のレイリー変動に追従するために、スロット単位で送信電力制御を行っている。従って、図 1 1に示すように、データシンボルおよびパイロットシンボルによる合成シンボル系列の振幅（電力）はスロット単位で変化し、また送信の際の増幅器の動作により位相も僅かに変化する。このような送信電力制御により、例えば、 D S - C D MA (Direct Sequence CDMA：直接拡散 C D MA) の上りチャネルにおいて、他ユーザからの相互相関に起因する干渉信号に対して S N I Rを確保することができる。

データシンボルのチヤネル推定は、データシンボル間に一定周期で揷入されたパイロットシンボルを用いて行う。具体的には、チャネル推定を行うデータシンボルの属するスロットの前後複数のスロットにおいて、パイロットシンボルる (複素フェージング包絡線推定値： estimated complex fading enveloDe) の平均をとり（同相加算して）、その平均値を重み付け係数《で重み付け加算してチヤネル推定値 Iを取得することにより行う。このようにして高精度なチヤネル推定を行う。

また、異なるスロットに属する多くのパイロットシンボルを用いてチャネル推定を行うことにより高精度なチャネル推定を行うことができる。スロットが異なるパイロットシンボル間では電力が異なるが、この差に起因するチャネル推定誤差よりも、より多くのスロットのパイロットシンボルを用いることによる熱雑音、干渉信号の影響の低減効果の方が大きいからである。

し力し、文献 2の方法では、各スロット内のチャネル変動は小さいものとして、 1スロット内のすベてのデータシンボルに対して、同じ重み付け係数ひを用いて同じチャネル推定値を取得しているため、高精度なチャネル推定を行うことが困難である。

例えば、図 1 1において、 n番目のスロットの m— A番目（A ：自然数）のデ —夕シンボルに対しても、 m + B番目（B ：自然数）のデータシンボルに対しても、同じ重み付け係数《 ( 0 ) 、 a ( 1 ) 等を用いて同じチャネル推定値 ( n ) を取得することになる。

し力、し、 m— A番目のデータシンボルについては、 n番目のスロットのパイロットシンボルの重み付けを最も大きくすべきであると考えられる。なぜなら、 n番目のスロットのパイロットシンボルが m _ A番目のデータシンボルに（時間的に）最も近く、当該データシンボルを送信した際のチャネルの状態を最も反映しているからである。

これに対して、 m + B番目のデータシンボルについては、 n + 1番目のスロットのパイロットシンボルの重み付けを最も大きくすべきであると考えられる。なぜなら、 n + 1番目のスロットのパイロットシンボルが m + B番目のデータシンボルに（時間的に）最も近く、当該データシンボルを送信した際のチャネルの状態を最も反映しているからである。したがって、同じスロット内のデータシンボルであっても、それぞれのデータシンボルに応じた適切な重み付けを用いてチヤネル推定値を取得するべきである。図 1 2は、フェージングに起因する受信包絡線変動の一例を示す図である。点 1 2 0 5、 1 2 1 0、 1 2 1 5、 1 2 2 0および 1 2 2 5は、高速フヱ一ジング時における一定の時間間隔ごとの受信包絡線の値を示す点である。点 1 2 5 5、 1 2 6 0、 1 2 6 5および 1 2 7 0は、低速フェージング時における同じ一定の時間間隔ごとの受信包絡線の値を示す点である。

高速フエ一ジング時には、低速フエ一ジング時と比べて受信包絡線変動が大きレ、。したがって、特に高速フエージング時には、同じスロット内のデータシンポルであっても、それぞれのデ一タシンボルに応じた適切な重み付け係数を用いて高精度なチャネル推定を行うことが重要である。発明の開示

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、データシンボルのチヤネル推定を行う際に、 1スロット内のデータシンボルの各々に対して適切な重み付け係数を用いて、そのデータシンボルの属するスロットの前後複数のスロットにおけるパイロットシンボルを適切に重み付け加算し、高精度なチャネル推定値を取得することにより、高精度なチャネル推定を行うことを目的とする。

高精度なチヤネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチヤネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフェージング環境下においても、絶対同期検波を用いてデ一タシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要な S N I Rを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を増大させることができる。

上記目的を達成するために、請求項 1に記載の発明は、複数のスロットを有し、デー夕シンボルとパイロットシンボルとを含む合成シンボル系列の前記パイ口ットシンボルから前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するチャネル推定装置であって、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得する手段とを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けの大きさが異なることをことを特徴とする。

請求項 2に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイ口ットシンボルとを含む拡散された合成シンボル系列を受信し、デ一タ系列を生成する C D M A受信装置であって、前記拡散された合成シンボル系列を受信する手段と、前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して合成シンボル系列を生成する手段と、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンポル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デ一タシンボルのチヤネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パィロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得する手段と、前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記デ一タシンボル系列のチヤネル変動を補償する手段と、前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記データ系列を生成する手段とを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする。

請求項 3に記載の発明は、送信処理部と受信処理部とを備えた C D M A送受信装置であって、前記送信処理部は、データ系列を変調してデータシンボル系列を生成する手段と、前記データシンボル系列にパイロットシンボルを挿入して合成シンボル系列を生成する手段と、前記合成シンボル系列を拡散して拡散された合成シンボル系列を生成する手段と、前記拡散された合成シンボル系列を送信する手段とを備え、送信される前記拡散された合成シンボル系列は複数のスロットを有し、前記受信処理部は、前記拡散された合成シンボル系列を受信する手段と、前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して前記合成シンボル系列を生成する手段と、前記合成シンボル系列における前記ノ、。イロットシンボルの位置を検出する手段と、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンポル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットプロックを生成する手段と、前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デ一タシンボルのチヤネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パィロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得する手段と、前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償する手段と、前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記デ一タ系列を生成する手段とを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする。

請求項 4に記載の発明は、請求項 3に記載の C D MA送受信装置において、前記送信処理部は、前記デ一タシンボルおよび前記パイロットシンボルの電力を制御するための電力制御シンボル系列を前記データシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする。

請求項 5に記載の発明は、請求項 4に記載の C D MA送受信装置において、前記受信処理部は、前記パイ口ットシンボルより希望受信信号電力対雑音 ·干渉電力比を測定し、該希望受信信号電力対雑音 ·干渉電力比に基づき、前記電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備えたことを特徴とする。

請求項 6に記載の発明は、請求項 3ないし 5のいずれかに記載の C D MA送受信装置において、前記受信処理部は、前記データシンボルおよびパイロットシン 7

ボルの電力を制御するための電力制御シンボル系列を前記補償のなされたデータシンボル系列から取り出す手段をさらに備え、前記拡散された合成シンボル系列を送信する手段は、前記電力制御シンボル系列に基づき前記拡散された合成シンボル系列を送信することを特徴とする。

請求項 7に記載の発明は、請求項 1ないし 6のいずれかに記載の装置において、前記データシンボルおよび前記パイロットシンボルの電力はスロット単位で制御されることを特徴とする。

請求項 8に記載の発明は、請求項 1ないし 7のいずれかに記載の装置において、前記合成シンボル系列の各スロットに含まれるデ一タシンボルの数は同一であり、前記合成シンボル系列の各スロットに含まれるパイロットシンボルの数は同一であることを特徴とする。

請求項 9に記載の発明は、請求項 1ないし 8のいずれかに記載の装置において、前記パイロットブロックは、スロット内のすべてのパイロットシンボルから开成されることを特徴とする。

請求項 1 0に記載の発明は、請求項 1ないし 9のいずれかに記載の装置において、前記合成シンボル系列中の n番目（nは整数）のスロットのデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記パイロットプロックは、前記合成シンボル系列中の（n— K + 1 ) 番目（Kは自然数）のスロットから（n + K) 番目のスロットまでにおいて生成されることを特徴とする。

請求項 1 1に記載の発明は、請求項 1ないし 1 0のいずれかに記載の装置において、前記チャネル推定値を取得しょうとするデータシンボルに近いパイロットプロックほど、前記重み付けの大きさが大きいことを特徴とする。

請求項 1 2に記載の発明は、複数のスロットを有し、デ一タシンボルとパイ口ットシンボルとを含む合成シンボル系列の前記パイロットシンボルから前記デ一夕シンボルのチヤネル推定値を取得するチヤネル推定方法であつて、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステツプと、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンポル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットプロックを生成するステツプと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するステップとを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けの大きさが異なることをことを特徴とする。

請求項 1 3に記載の発明は、複数のスロットを有し、データシンボルとノ、。イロットシンボルとを含む拡散された合成シンボル系列を受信し、データ系列を生成する C D M A受信方法であって、 ΙίίΙ己拡散された合成シンボル系列を受信するステツプと、前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して合成シンボル系列を生成するステップと、前記合成シンボル系列における前記ノ、。イロットシンボルの位置を検出するステップと、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを除去してデ一タシンボル系列を取得するステップと、前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償するステップと、前記補償のなされたデ一タシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステツプとを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする。

請求項 1 4に記載の発明は、 C DMA送受信方法であって、送信側において、データ系列を変調してデータシンボル系列を生成するステップと、前記データシンボル系列にパイ口ットシンボルを揷入して合成シンボル系列を生成するステツプと、前記合成シンボル系列を拡散して拡散された合成シンボル系列を生成するステップと、前記拡散された合成シンボル系列を送信するステップとを備え、送信される前記拡散された合成シンボル系列は複数のスロットを有し、受信側において、前記拡散された合成シンボル系列を受信するステップと、前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して前記合成シンボル系列を生成するステップと、前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステツプと、前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステツプと、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デー夕シンボルのチヤネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを除去してデ一タシンボル系列を取得するステップと、前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチャネル変動を補償するステツプと、前記補償のなされたデ一タシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステツプとを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置の構成例を示す図である o

図 2は、本発明の第 1実施形態に係るチヤネル推定装置によるチヤネル推定処理例を示すフローチヤ一トである。

図 3は、本発明の第 1実施形態に係るチヤネル推定装置によるチヤネル推定の動作原理を、チャネル推定例を用いて示す図である。

図 4は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置の構成例を示す図である。

図 5は、本発明の第 2実施形態に係る C D M A受信装置による受信処理例を示すフローチヤ一トである。図 6は、本発明の第 3実施形態に係る C D MA送受信装置の構成例を示す図である。

図 7は、本発明の第 3実施形態に係る C DM A送受信装置の送信処理部の構成例を示す図である。

図 8は、本発明の第 3実施形態に係る C D M A送受信装置の受信処理部の構成例を示す図である。

図 9は、本発明の第 3実施形態に係る C D MA送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチヤ一トである。

図 1 0は、電力制御シンボルが挿入された合成シンボル系列の例を示す図である。

図 1 1は、関連技術によるチャネル推定の動作原理を示す図である。

図 1 2は、フエージングに起因する受信包絡線変動の一例を示す図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

(第 1実施形態）

図 1は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置の構成例を示す図である。本実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む合成シンボル系列のパイロットシンボルからデータシンボルのチヤネル推定値を取得する。

チヤネル推定装置 1 0 0は、スロット同期検出部 1 0 1、パイロットブロック生成部 1 1 1およびチャネル推定値取得部 1 2 1を備える。チャネル推定装置 1 0 0は、本実施形態においては、 D S P (Digital Signal Processor) (およびプログラムを格納したメモリ）によりソフトウェアとして実現されている力 ^?、ハードゥエァとして実現してもよい。ハードウェアとして実現する場合には、必要に応じて遅延回路等も用いる。図 2は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチヤネル推定処理例を示すフローチャートであり、図 ₃は、本実施形態に係るチャネル推定装置によるチヤネル推定の動作原理を、 n番目（ここで、 nは整数）のスロットの m番目（ここで、 mは整数）のデータシンボルのチャネル推定値を取得する例を用いて示す図である。

図 3の例における合成シンボル系列はスロット単位で送信電力制御されている。また、合成シンボル系列の各スロットは、複数かつ一定長のパイロットシンボルに複数かつ一定長のデータシンボル力⁵'続く形で構成されている。ただし、各スロットにおけるデータシンボルおよびパイロットシンボルは単数としてもよいし、可変長としてもよい。また、データシンボルのみのスロット、またはパイロットシンボルのみのスロットがあってもよい。さらに、各スロットにおけるデータシンボルおよびパイロットシンボルの配置は自由である。

図 2において、まず、ステップ S 2 0 1において、スロット同期検出部 1 0 1 により合成シンボル系列におけるパイロットシンボルの位置を検出する。

ステップ S 2 0 2において、ステップ S 2 0 1の検出結果に基づき、パイロットブロック生成部 1 1 1により、 2以上のスロットにおいて、合成シンボル系列からパイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する。図 3の例では、（n— K + 1 ) 番目（ここで、 Kは自然数であり、図 3の例では K = 3としている）のスロットから（η + Κ) 番目のスロットまでにおいて、合成シンポル系列からパイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成している。パイロットブロックとはパイロットシンボルの集合である。

本実施形態においては、スロット内のすベてのパイロットシンボルによりパイロットブロックを形成している力、スロット内の一部のパイロットシンボルによりパイロットブロックを形成してもよレ、。また、 1パイロットシンボルにより 1 パイロットブロックを生成することもできる。さらに、パイロットブロックに含まれるパイロットシンボルの数は、スロットごとに異なるものとしてもよい。ノヽ °ィロットブロックは、 n番目のスロットのデータシンボルのチャネル推定値を求める場合に、図 3の例のように n番目のスロットを中心に時間的に前後にほぼ同数個のスロットにおいて生成しなくてもよい。したがって、チャネル推定の遅延を考慮して、 n番目のスロットより小さい（時間的に前の）スロットのみにおいて、パイロットブロックを生成することもできる。

ステップ S 2 0 3〜S 2 0 6において、チャネル推定値取得部 1 2 1により、デ一夕シンボルのチャネル推定値を取得する。まず、ステップ S 2 0 3でパイ口ットブロックに含まれるパイロットシンボル ξ (複素フェージング包絡線推定値）の平均をとり、パイロットブロック平均値を取得する。これをすベてのパイ口ットブロックについて行う（ステップ S 2 0 4 ) 。 1パイロットブロックに 1パイロットシンボルしか含まれない場合には、そのパイロットシンボルがそのままノィロットブロック平均値となる。図 3の例では、 n + i番目のスロットのノ、。ィロットブロック（ i =— K + 1〜K, Κ = 3 ) の各々についてパイロットブロック平均値（n + i ) を取得している。

ステップ S 2 0 5でパイロットプロック平均値 ξの各々を重み付け係数 _αで重み付け加算して、データシンボルのチャネル推定値を取得する。図 3の例では、 n + i番目のパイロットブロックの重み係数を a (m, i ) として、 n番目のスロットの m番目のデータシンボルのチャネル推定値（m， n ) を取得している。チャネル推定値 (m, n ) は式（1 ) で与えられる。

|(m, η) = χα(πι,ί)· ξ(η + ΐ) (1)

i=-K+l 重み係数ひ（m， i ) の大きさは、チャネル推定値を取得しょうとするデータシンボル（n番目のスロットの m番目のデータシンボル）に近い（時間的に近い）パイロットブロックほど大きくすることが好ましい。チャネルは時々刻々と変動しており、そのようなパイロットブロックほど、当該データシンボルを送信した際のチャネルの状態を反映しているからである。

例えば、図 3において、 n番目のスロットの m— A番目（A ：自然数）のデー夕シンボルについては、 n番目のスロットのパイロットブロックの重み付けを最も大きくすること力 s好ましい。また、 n番目のスロットの m + B番目（B ：自然数）のデータシンボルについては、 n + 1番目のスロットのパイロットブロックの重み付けを最も大きくすること力⁵好ましい。

上記ステツプ S 2 0 5を、チャネル推定値を取得しょうとするすべてのデータシンボルについて行う（ステップ S 2 0 6 ) 。

このようにして高精度なチヤネル推定値を取得することができる。

(第 2実施形態）

図 4は、本発明の第 2実施形態に係る C DM A受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る C D MA受信装置 4 0 0は、複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む拡散された合成シンボル系列を受信し、データ系列を生成する。

C D MA受信装置 4 0 0は、受信部 4 1 0、マッチトフィルタ 4 2 5、スロット同期検出部 4 0 1、パイロットブロック生成部 4 1 1、チヤネル推定値取得部 4 2 1、ノ、 °ィロットシンボル除去部 4 2 9、データシンボル系列補償部 4 3 0、レイク合成部 4 3 2、ディインタ一リーバ 4 3 4、およびビタビ復号部 4 3 6を備える。図 4に示すように、本実施形態においては、マッチトフィルタ 4 2 5、スロット同期検出部 4 0 1等は D S P (およびプログラムを格納したメモリ） 4 2 0によりソフトウェアとして実現されている力 ^s、ハードウエアとして実現してもよい。スロット同期検出部 4 0 1、パイ口ットブロック生成部 4 1 1およびチヤネル推定値取得部 4 2 1の構成および機能は、本発明の第 1実施形態に係るチヤネル推定装置 1 0 0の対応する要素と同様である。

図 5は、本実施形態に係る C DM A受信装置による受信処理例を示すフローチヤートである。まず、ステップ S 5 0 1において、受信部 4 1 0により受信信号、すなわち拡散された合成シンボル系列を受信する。

ステップ S 5 0 2において、マッチトフィルタ 4 2 5により、受信信号を逆拡散して合成シンボル系列を生成する。

ステップ S 5 0 3において、スロット同期検出部 4 0 1、パイロットブロック生成部 4 1 1およびチャネル推定値取得部 4 2 1により、チャネル推定処理を行レヽデータシンボルのチャネル推定値を取得する。このチャネル推定処理は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0によるチヤネル推定処理（図 2 ) と同様である。

ステップ S 5 0 4において、ノ、。ィロットシンボル除去部 4 2 9により、スロット同期検出部 4 0 1の検出結果に基づき、合成シンボル系列からパイロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得する。

ステップ S 5 0 5において、データシンボル系列補償部 4 3 0により、ステツプ S 5 0 3で得られたチャネル推定値を用いてデータシンボル系列のチャネル変動を補償する。より具体的には、データシンボル系列にチヤネル推定値の複素共役を乗じることによりデータシンボルのチヤネル変動を補償する。

ステップ S 5 0 6において、レイク合成部 4 3 2、ディインターリーバ 4 3 4 およびビタビ復号部 4 3 6により、補償されたデータシンボル系列を復調してデータ系列を生成する。レイク合成部 4 3 2では、各レイクフィンガからの補償されたデ一タシンボル系列を同相合成する。

このようにして受信処理において、高精度なチャネル推定およびデータシンポル系列のチヤネル変動の補償を行うことができる。

(第 3実施形態）

図 6は、本発明の第 3実施形態に係る C D MA送受信装置の構成例を示す図である。本実施形態に係る C D MA送受信装置 6 0 0は、送信処理部 6 1 0と受信処理部 6 2 0とを備える。本実施形態においては、自局（本 C DMA送受信装置）と通信相手局との間で電力制御シンボルの送受信も行っている。ここで、電力制御シンボルとは、データシンボルおよびパイロットシンボルの電力を制御するためのシンボル（コマンド）である。

送信処理部 6 1 0の構成例を図 7に、受信処理部の構成例を図 8に示す。図 7に示すように、送信処理部 6 1 0は、送信部 7 1 0、通信路符号化部 7 2 2、揷入部 7 2 4、合成部 7 3 0、および拡散部 7 2 7を備える。本実施形態においては、通信路符号化部 7 2 2、挿入部 7 2 4等は0 3？ (およびプログラムを格納したメモリ） 7 2 0によりソフトウェアとして実現されている力^ ハードウェアとして実現してもよい。

図 9は、本実施形態に係る C D M A送受信装置の送信処理部による送信処理例を示すフローチャートである。まず、ステップ S 9 0 1において、通信路符号化部 7 2 2により、データ系列を変調（符号化）して、データシンボル系列を生成する。

ステップ S 9 0 2において、揷入部 7 2 4により、データシンボル系列を複数のスロットに分割し、各スロットに電力制御シンボルを揷入する。ここで揷入した電力制御シンボルは、これを受信した通信相手局が自局にデータシンボルおよびパイロットシンボルを送信する際に、それらシンボルの電力を決定するのに用いられる。

ステップ S 9 0 3において、合成部 7 3 0により、データシンボル系列の各スロットにパイロットシンボルを揷入して合成シンボル系列を生成する。なお、電力制御シンボルの挿入を、パイロットシンボルの挿入の後で行うようにしてもよい。

図 1 0は、電力制御シンボルが揷入された合成シンボル系列の例を示す図である。

なお、本実施形態においては、各スロットにデータシンボル、パイロットシンボル、電力制御シンボルを含む合成シンボル系列を生成している力 ^?、これ以外の合成シンボル系列を生成するようにすることもできる。図 9に戻り、ステップ S 9 0 4において、拡散部 7 2 7により、合成シンボル系列を拡散して送信信号（拡散された合成シンボル系列）を生成する。

ステップ S 9 0 5において、送信部 7 1 0により、電力制御シンボル系列に基づき送信信号をスロットごとに電力制御しながら送信する。この電力制御シンボルは、通信相手局から自局に送られてきたものである。なお、各シンボルの複数スロットへの分割は、ステップ S 9 0 2および S 9 0 3で行わずに、送信の直前に行ってもよレ、。

次に、図 8に示すように、受信処理部 6 2 0は、受信部 8 1 0、マッチトフィルタ 8 2 5、スロット同期検出部 8 0 1 、ノ、。ィロットプロック生成部 8 1 1、チヤネル推定値取得部 8 2 1、パイロットシンボル除去部 8 2 9、データシンボル系列補償部 8 3 0、レイク合成部 8 3 2、ディインターリーバ 8 3 4、ビタビ復号部 8 3 6、電力制御シンボル生成部 8 3 8、および電力制御シンボル系列取出部 8 4 0を備える。本実施形態においては、マッチトフィルタ 8 2 5、スロット同期検出部 8 0 1等は D S P (およびプログラムを格納したメモリ） 8 2 0によりソフトウェアとして実現されている力?、ハードウェアとして実現してもよい。スロット同期検出部 8 0 1、パイロットブロック生成部 8 1 1およびチヤネル推定値取得部 8 2 1の構成および機能は、本発明の第 1実施形態に係るチャネル推定装置 1 0 0の対応する要素と同様である。また、受信部 8 1 0、マッチトフィルタ 8 2 5等の構成および機能は、本発明の第 2実施形態に係る C D MA受信装置の対応する要素と同様である。したがって、受信処理部 6 2 0では、本発明の第 2実施形態に係る C D MA受信装置の受信処理（図 5 ) と同様の処理が行われる。電力制御シンボル生成部 8 3 8は、ノ、。ィロットブロック生成部 8 1 1で取り出されたパイロットシンボル、または生成されたパイロットブロックより S N I R を測定し、この測定値に基づいて電力制御シンボルを生成する。ここで、 S N I Rの測定法としては受信信号の平均値と分散を求めることにより測定する方法などがある。また、 S N I Rの測定には判定帰還したデータシンボル系列を併用することも可能である。ここで生成された電力制御シンボルは、送信処理部 6 1 0 の揷入部 7 2 4へ送られ、通信相手局に次に信号を送信する際にデ一タシンボル系列に挿入され、送信される。そして、このシンボルを受信した通信相手局が次に自局に信号を送信する際にこのシンボルを用いる。

電力制御シンボル系列取出部 8 4 0は、データシンボル系列から電力制御シンボル系列を取り出す。取り出した電力制御シンボルは、送信処理部 6 1 0の送信部 7 1 0へ送られ、通信相手局に次に信号を送信する際に用いられる。

電力制御シンボル系列の送信は双方向でなく、一方向としてもよい。例えば、基地局と移動局との通信において、上りチャネル（移動局から基地局への送信）の（送信）電力のみを制御するために、電力制御シンボル系列を基地局から移動局にのみ送信するようにしてもよい。

このようにして送受信処理において、高精度なチャネル推定およびデータシンボル系列のチヤネ、ル変動の補償を行うことができる。

以上説明したように、本発明によれば、データシンボルのチヤネル推定を行う際に、 1スロット内のデータシンボルの各々に対して適切な重み付け係数を用いて、そのデータシンボルの属するスロットの前後複数のスロットにおけるパイロットシンボルを適切に重み付け加算し、高精度なチャネル推定値を取得することにより、高精度なチャネル推定を行うことができる。

高精度なチヤネル推定およびそれに基づくデータシンボルのチヤネル変動の補償を行うことができれば、例えば、レイリーフェージング環境下においても、絶対同期検波を用いてデータシンボルごとに絶対位相を判定することができ、所要の受信品質（受信誤り率）を得るために必要な S N I Rを低減させることができる。したがって、送信電力を低減させることができ、システムの加入者容量を増大させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む合成シンボル系列の前記パイロットシンボルから前記デ一タシンボルのチヤネル推定値を取得するチャネル推定装置であって、

前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出する手段と、

前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得する手段とを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けの大きさが異なることをことを特徴とする装置。

2 . 複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む拡散された合成シンボル系列を受信し、データ系列を生成する C D MA受信装置であって、

前記拡散された合成シンボル系列を受信する手段と、

前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して合成シンボル系列を生成する手段と、

前記合成シンボル系列における前記ノ、。イロットシンボルの位置を検出する手段と、

前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得する手段と、

前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償する手段と、

前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記デ一タ系列を生成する手段と

を備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする装置。

3 . 送信処理部と受信処理部とを備えた C D MA送受信装置であって、前記送信処理部は、

データ系列を変調してデータシンボル系列を生成する手段と、

前記データシンボル系列にパイ,ロットシンボルを挿入して合成シンボル系列を生成する手段と、

前記合成シンボル系列を拡散して拡散された合成シンボル系列を生成する手段と、

前記拡散された合成シンボル系列を送信する手段と

を備え、送信される前記拡散された合成シンボル系列は複数のスロットを有し、

前記受信処理部は、

前記拡散された合成シンボル系列を受信する手段と、

前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して前記合成シンボル系列を生成する手段と、

前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成する手段と、前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得する手段と、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得する手段と、

前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記データ系列を生成する手段と

4 . 請求項 3に記載の C D MA送受信装置において、前記送信処理部は、前記デ一タシンボルおよび前記パイロットシンボルの電力を制御するための電力制御シンボル系列を前記データシンボル系列に挿入する手段をさらに備えたことを特徴とする装置。

5 . 請求項 4に記載の C DMA送受信装置において、前記受信処理部は、前記パイ口ットシンボルより希望受信信号電力対雑音 ·干渉電力比を測定し、該希望受信信号電力対雑音 ·干渉電力比に基づき、前記電力制御シンボル系列を生成する手段をさらに備えたことを特徴とする装置。

6 . 請求項 3ないし 5のいずれかに記載の C DMA送受信装置において、前記受信処理部は、前記デ一タシンボルおよびパイロットシンボルの電力を制御するための電力制御シンボル系列を前記補償のなされたデータシンボル系列から取り出す手段をさらに備え、前記拡散された合成シンボル系列を送信する手段は、前記電力制御シンボル系列に基づき前記拡散された合成シンボル系列を送信することを特徴とする装置。

7 . 請求項 1ないし 6のいずれかに記載の装置において、前記データシンボルおよび前記パイロットシンボルの電力はスロット単位で制御されることを特徴とする装置。

8 . 請求項 1ないし 7のいずれかに記載の装置において、前記合成シンボル系列の各スロットに含まれるデータシンボルの数は同一であり、前記合成シンボル系列の各スロットに含まれるパイロットシンボルの数は同一であることを特徴とする装置。

9. 請求項 1ないし 8のいずれかに記載の装置において、前記パイロットブロックは、スロット内のすベてのパイロットシンボルから形成されることを特徴とする装置。

1 0 . 請求項 1ないし 9のいずれかに記載の装置において、前記合成シンボル系列中の n番目（nは整数）のスロットのデータシンボルの前記チャネル推定値を取得する場合、前記パイロットプロックは、前記合成シンボル系列中の（n

— K + 1 ) 番目（Kは自然数）のスロットから（n + K) 番目のスロットまでにおいて生成されることを特徴とする装置。

1 1 . 請求項 1ないし 1 0のいずれかに記載の装置において、前記チャネル推定値を取得しょうとするデ一夕シンボルに近いパイロットブロックほど、前記重み付けの大きさ力 ^?大きいことを特徴とする装置。

1 2 . 複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む合成シンボル系列の前記パイロットシンボルから前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するチヤネル推定方法であつて、

前記合成シンボル系列における前記パイ口ットシンボルの位置を検出するステツプと、

前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステップと、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記デ一タシンボルのチヤネル推定値を取得するステップとを備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付けの大きさが異なることをことを特徴とする方法。

1 3 . 複数のスロットを有し、データシンボルとパイロットシンボルとを含む拡散された合成シンボル系列を受信し、データ系列を生成する C D M A受信方法であって、

前記拡散された合成シンボル系列を受信するステップと、

前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して合成シンボル系列を生成するステツプと、

前記合成シンボル系列における前記パイロットシンボルの位置を検出するステツプと、

前記パイロットプロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するステップと、前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得するステップと、

前記データシンボルの前記チャネル推定値を用いて前記データシンボル系列のチヤネル変動を補償するステップと、

前記補償のなされたデータシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステツプと

を備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデータシンボルの間で前記重み付け力 s異なることをことを特徴とする方法。

1 4 . C D MA送受信方法であって、

送信側において、

データ系列を変調してデータシンボル系列を生成するステップと、前記データシンボル系列にパイロットシンボルを挿入して合成シンボル系列を生成するステツプと、

前記合成シンボル系列を拡散して拡散された合成シンボル系列を生成するステツプと、

前記拡散された合成シンボル系列を送信するステップと

受信側において、

前記拡散された合成シンボル系列を受信するステップと、

前記拡散された合成シンボル系列を逆拡散して前記合成シンボル系列を生成するステツプと、

前記検出結果に基づき、 2以上のスロットにおいて、前記合成シンボル系列から前記パイロットシンボルを取り出し、パイロットブロックを生成するステツプと、

前記パイロットブロックに含まれる前記パイロットシンボルの平均値の各々を重み付け加算して、前記データシンボルのチヤネル推定値を取得するステップと、

前記検出結果に基づき、前記合成シンボル系列から前記パィロットシンボルを除去してデータシンボル系列を取得するステップと、

前記補償のなされたデ一タシンボル系列を復調して前記データ系列を生成するステツプと

を備え、 1スロット内の少なくとも 2つのデー夕シンボルの間で前記重み付けが異なることをことを特徴とする方法。