專利名稱:接收裝置及接收定時(shí)檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的接收裝置以及接收定時(shí)檢測(cè)方法,尤其涉及使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式的接收裝置以及接收定時(shí)檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,以比第3代移動(dòng)通信方式(W-CDMA方式)更加高速化、大容量化為目標(biāo)的第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線傳送方式的研究正在進(jìn)行。例如,在頻率軸方向上乘以擴(kuò)頻碼的多載波CDMA(Code DivisionMultiple Access碼分多址接入)方式具有對(duì)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中成為問題的多路徑的傳播路徑的頻率選擇性的耐性,是用于積極地探討針對(duì)第4代移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線傳送方式的適用性的方式(例如,參照非專利文獻(xiàn)1)。
OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing正交頻分與碼分復(fù)用)無線傳送方式是基于上述的多載波CDMA無線傳送方式的傳送方式,其在時(shí)間軸方向和頻率軸方向復(fù)制信息碼元(symbol),并將該各碼元乘以擴(kuò)頻碼的各1碼片(chip)之后,利用時(shí)間不同的OFCDM碼元和頻率不同的多個(gè)副載波并列傳送擴(kuò)頻后的信號(hào)。因此,在該方式中,為了在時(shí)間軸方向和頻率軸方向上乘以擴(kuò)頻碼來作為結(jié)果,通過乘以正交的擴(kuò)頻碼可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)信息信道的復(fù)用。
另外,由于通過使用多個(gè)副載波進(jìn)行并列傳送來降低碼元速率、擴(kuò)大碼元長度,所以,在移動(dòng)通信環(huán)境中可以降低成為問題的所謂的多路徑干擾的影響,該多路徑干擾是指被發(fā)送的信號(hào)經(jīng)過多個(gè)不同的傳播路徑(多路傳播路徑),在不同的時(shí)間到達(dá)接收部,這些信號(hào)互相干擾,使特性劣化。
另外,通過在各OFCDM碼元的頭部設(shè)置將碼元后面部分反復(fù)發(fā)送的被稱為保護(hù)間隔的冗長部分,可以減小由于上述多路傳播路徑的影響所導(dǎo)致的碼元間干擾的影響。
另外,在上述多路傳播路徑中,因頻率不同而產(chǎn)生使傳播路徑的變動(dòng)不同的頻率選擇性降低,因頻率不同而使信號(hào)傳送品質(zhì)變化,但在OFCDM中,由于在頻率軸方向上使信號(hào)擴(kuò)散,所以可以根據(jù)頻率分集(diversity)效應(yīng)來提高信號(hào)傳送品質(zhì)。
另一方面,OFCDM傳送方式的接收信號(hào)通過輸入給FFT(FastFourier Transform快速傅利葉變換),還原成每個(gè)副載波的信息碼元。并且,在時(shí)間方向和頻率方向上乘以與發(fā)送側(cè)所乘的擴(kuò)頻碼相同的編碼,經(jīng)過擴(kuò)頻碼周期合成各副載波的接收信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)解擴(kuò)頻。此處,理想如圖24(a)所示,將輸入給FFT的接收信號(hào)的開始位置、所謂的碼元同步定時(shí)設(shè)成保護(hù)間隔終端、即OFCDM信號(hào)的信息碼元區(qū)間的頭部((1)),從而,在輸入給FFT的信號(hào)區(qū)間、即FFT窗區(qū)間((2)),可以將到來的各延遲波的信號(hào)抽出,而不會(huì)產(chǎn)生碼元間干擾。
然而,如圖24(b)所示,在因傳播路徑的影響等,所檢測(cè)出的碼元同步定時(shí)與理想位置產(chǎn)生偏差的情況下,由于相鄰的OFCDM信號(hào)成分被同時(shí)抽出,所以因碼元間干擾而使傳送特性劣化。因此,重要的是正確推斷碼元同步定時(shí)。作為該碼元定時(shí)的檢測(cè)方法,提出了如下的方法與OFCDM同樣,在使用頻率不同的多個(gè)副載波來傳送信息碼元的以往的多載波傳送中,利用保護(hù)間隔是多載波發(fā)送信號(hào)后面部分的反復(fù)信號(hào)的情況,使用反復(fù)部分的自相關(guān)來檢測(cè)碼元同步定時(shí)(例如,參照非專利文獻(xiàn)2、3)。
另外,從該觀點(diǎn)中也能提出如下的方法將反復(fù)信號(hào)插入到信息信號(hào)區(qū)間,利用該部分所測(cè)定的接收信號(hào)的自相關(guān),來檢測(cè)碼元同步定時(shí)(例如,參照非專利文獻(xiàn)4)。
另外,還提出了如下的方法在接收側(cè),已知的導(dǎo)頻信號(hào)和接收信號(hào)相互相關(guān)后,檢測(cè)出從所得到的相關(guān)值序列中取得最大相關(guān)值的位置,并搜索該位置前方的相關(guān)值,將位于超過某個(gè)任意閾值的最前方的相關(guān)值的位置作為定時(shí)(例如,參照非專利文獻(xiàn)5)。
另外,在多載波CDMA方式的移動(dòng)通信系統(tǒng)中,在移動(dòng)局側(cè)設(shè)置多個(gè)候補(bǔ)作為最佳基地局,通過求出各自的相關(guān),檢測(cè)出最佳小區(qū)的FFT定時(shí),而且,檢測(cè)出擾碼。由此,提出了在接收局側(cè)可以高速、高精度地檢測(cè)出擴(kuò)頻碼的技術(shù)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
特開2003-152681號(hào)公報(bào)[非專利文獻(xiàn)1]“Multi-carrier CDMA in indoor wireless radionetworks,”N.Yee et al.,1993 IEEE Personal and Indoor Mobile RadioCommunication[非專利文獻(xiàn)2]“ML estimation of time and frequency offset in OFDMsystem”J.-J.v.de Beek,M.Sandell,P.O.Brjesson,IEEE Trans.Signal Proc.,vol.45,no.7,pp.1800-1805,July 1997[非專利文獻(xiàn)3]“マルチキヤリア変調(diào)信號(hào)の最尤シンボルタイミング·周波數(shù)オフセツト推定方式”岡田、原、小牧、森永信學(xué)技報(bào)、RCS95-118、pp45-50、January 1996[非專利文獻(xiàn)4]“A fast synchronization scheme of OFDM signals forhigh-rate wireless LAN”T.Onizawa et al.,IEICE Transactions onCommunications,vol.E82-B,no.2,pp.455-463,F(xiàn)ebruary 1999[非專利文獻(xiàn)5]“周波數(shù)選択性フエ—ジング環(huán)境におけるOFDM通信システムのタイミング同期方式”平、石津、三宅電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)論文誌、B Vol.J84-B No.7 pp.1255-1264 2001年7月然而,在將OFCDM傳送方式使用于移動(dòng)通信環(huán)境的情況下,因多路徑干擾的影響,很難檢測(cè)出理想的碼元同步定時(shí)。在前面所述的非專利文獻(xiàn)2記載的方式中,沒有假定多路徑干擾的研究。另外,包含非專利文獻(xiàn)3在內(nèi),在使用反復(fù)部分的自相關(guān)來檢測(cè)碼元同步定時(shí)的以往的方法中,存在著如下的問題由于相關(guān)序列平穩(wěn),所以定時(shí)產(chǎn)生偏差,在入射了具有大功率延遲波的情況下,同步位置偏移到后方。尤其在延遲較大的大的傳送路徑中,由于前后碼元產(chǎn)生干擾,所以,自相關(guān)特性劣化得很嚴(yán)重。
另外,在非專利文獻(xiàn)4所記載的以往的技術(shù)中,提出了如下的方法為了檢測(cè)接收信號(hào)的自相關(guān)輸出的最大值,降低多路徑干擾的影響,將一定的定時(shí)前方的定時(shí)作為碼元同步定時(shí)進(jìn)行檢測(cè),但是,在該以往的方法中,根據(jù)傳播路徑,必須使向前方偏移的定時(shí)的值最佳化,很難機(jī)動(dòng)地對(duì)應(yīng)時(shí)刻變化的傳播路徑狀況。
另外,在非專利文獻(xiàn)5記載的以往的技術(shù)中,由于在獲取最大相關(guān)值的位置的前方搜索相當(dāng)于最大相關(guān)值的1/a的閾值的相關(guān)值,所以在存在延遲時(shí)間長、功率大的延遲波的情況下,不能使FFT后的接收功率最大,從而增加了碼元間干擾。而且,為了利用傳送路徑使最佳閾值發(fā)生大的變化,必須使閾值的值最佳化,很難機(jī)動(dòng)地對(duì)應(yīng)時(shí)刻變化的傳播路徑狀況。
另一方面,特開2003-152681號(hào)公報(bào)記載的以往例記載了通過設(shè)置多個(gè)候補(bǔ)作為基地局,可以檢測(cè)最佳小區(qū)的FFT定時(shí)的內(nèi)容,但是,考慮到該以往技術(shù)根據(jù)得到用于檢測(cè)包含進(jìn)行FFT前的所有副載波成分的接收信號(hào)和同步信號(hào)副本的相關(guān)的最大相關(guān)值的定時(shí)來求得FFT定時(shí),由于合成的結(jié)果FFT后的相關(guān)值不是最大的,所以,很難根據(jù)傳播路徑狀況高精度地檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題點(diǎn)而提出的,其目的是提供一種即使在存在多路徑干擾的環(huán)境中,也能根據(jù)傳送路徑的狀況高精度地檢測(cè)碼元同步定時(shí)的接收裝置和接收定時(shí)檢測(cè)方法。
為了解決上述問題,本發(fā)明的接收裝置是在使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式的接收裝置中,設(shè)有接收信號(hào)信息計(jì)算單元,其算出表示接收信號(hào)的接收狀態(tài)的接收信號(hào)信息;輸出合成單元,其對(duì)上述接收信號(hào)信息進(jìn)行規(guī)定區(qū)間的合成;碼元定時(shí)檢測(cè)單元,其根據(jù)上述合成的值,檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,所述碼元同步檢測(cè)單元利用由上述輸出合成單元所合成的值檢測(cè)使FFT后的接收信號(hào)功率對(duì)干擾信號(hào)功率為最大的碼元同步定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出已知的導(dǎo)頻信號(hào)的相互相關(guān)值來作為上述接收信號(hào)信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出接收信號(hào)的自相關(guān)值來作為上述接收信號(hào)信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出根據(jù)由發(fā)送側(cè)所發(fā)送的已知的導(dǎo)頻信號(hào)而推斷出的傳播路徑變動(dòng)推斷值來作為上述接收信號(hào)信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,所述接收裝置具有副本信號(hào)生成單元,其根據(jù)上述接收信號(hào)信息的計(jì)算結(jié)果,生成希望信號(hào)和干擾信號(hào)的副本信號(hào),上述輸出合成單元對(duì)上述副本信號(hào)進(jìn)行規(guī)定區(qū)間合成;上述碼元定時(shí)檢測(cè)單元使用上述合成的副本信號(hào)來檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,所述輸出合成單元把接收信號(hào)中的多個(gè)延遲波的接收定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
或者所述輸出合成單元把對(duì)接收信號(hào)中的多個(gè)延遲波的接收定時(shí)進(jìn)行了規(guī)定量的位移的定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
或者所述輸出合成單元把對(duì)接收信號(hào)中的至少一個(gè)延遲波的接收定時(shí)、以及該接收信號(hào)中的其他的至少一個(gè)延遲波的接收定時(shí)進(jìn)行了規(guī)定量的位移的定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式,上述碼元定時(shí)檢測(cè)單元具備SIR推斷單元,其使用上述合成的副本信號(hào),推斷FFT后的接受信號(hào)功率對(duì)干擾功率比,根據(jù)上述推定結(jié)果檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
本發(fā)明的接收定時(shí)檢測(cè)方法是在使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式的接收裝置中所使用的接收定時(shí)檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟算出表示接收信號(hào)的接收狀態(tài)的接收信號(hào)信息;對(duì)根據(jù)上述接收信號(hào)信息而相關(guān)檢測(cè)出的相關(guān)值在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成;根據(jù)上述合成的值,檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,在OFCDM傳送或者多載波傳送中存在多路干擾的情況下,可以根據(jù)傳播路徑狀況檢測(cè)適當(dāng)?shù)拇a元同步定時(shí),并可以減少伴隨著定時(shí)偏差的碼元間干擾。其結(jié)果,可以提高信號(hào)傳送特性。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的作為接收裝置的OFCDM接收裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第1實(shí)施方式的框圖。
圖3是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第2實(shí)施方式的框圖。
圖4是表示OFCDM發(fā)送裝置的第1實(shí)施方式的框圖。
圖5是表示第1碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。
圖6是表示OFCDM發(fā)送裝置的第2實(shí)施方式的框圖。
圖7是表示第2碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。
圖8是表示OFCDM發(fā)送裝置的第3實(shí)施方式的框圖。
圖9是表示第3碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。
圖10是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第3實(shí)施方式的框圖。
圖11是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第4實(shí)施方式的框圖。
圖12是表示OFCDM發(fā)送裝置的第4實(shí)施方式的框圖。
圖13是表示傳送路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。
圖14是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第5實(shí)施方式的框圖。
圖15是用于說明利用接收信號(hào)信息的合成值來進(jìn)行碼元同步定時(shí)的檢測(cè)情況的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是用于說明相關(guān)輸出的最大值與理想碼元同步定時(shí)大致一致情況的圖。
圖17是用于說明相關(guān)輸出的最大值很大程度地偏離理想碼元同步定時(shí)情況的圖。
圖18是表示根據(jù)接收信號(hào)信息的合成值來檢測(cè)碼元同步定時(shí)的概念的圖。
圖19是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第6實(shí)施方式的框圖。
圖20是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第1例的圖。
圖21是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第2例的圖。
圖22是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第3例的圖。
圖23是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第4例的圖。
圖24表示碼元同步定時(shí)的概念的圖。
圖中1-OFCDM接收裝置;2~5-OFCDM發(fā)送裝置;10-碼元同步定時(shí)檢測(cè)部;11-保護(hù)間隔除去部;12-時(shí)間·頻率轉(zhuǎn)換部(FFT);13-擴(kuò)頻信號(hào)生成部;14-1~14-l、15-1~15-m、16-1~16-n、55-1~55-l、56-1~56-m、57-1~57-n、75-1~75-l、76-1~76-m、77-1~77-n、;94-1~94-l、95-1~95-m、96-1~96-n、135-1~135-l、136-1~136-m、137-1~137-n-乘法器;17-1~17-n-碼元合成器;18-并串聯(lián)轉(zhuǎn)換部;19-數(shù)據(jù)解調(diào)部;20-糾錯(cuò)譯碼部;21-信息碼元復(fù)原部;31、41、111、121、161、171-相關(guān)檢測(cè)部;32、42、112、122、152、162、174-輸出合成部;33-接收信號(hào)功率對(duì)干擾功率比最大值檢測(cè)部;43-接收信號(hào)功率最大值檢測(cè)部;50、71、90、130-信息信號(hào)生成部;51-98-碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)生成部;52、72、91、132-串并聯(lián)轉(zhuǎn)換部;53、73、92、133-擴(kuò)頻信號(hào)生成部;54-1~54-m、74-1~74-m、93-1~93-m、134-1~134-m-碼元復(fù)制部;58、79、97、138、151-頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT);59、80、99、139-保護(hù)間隔插入部;78-各信息信道及導(dǎo)頻信號(hào)合成部;110、170-OFCDM信號(hào)生成部;113、123、153、163、175-合成輸出最大值檢測(cè)部;120-延遲電路;131-傳播路徑變動(dòng)值推定用導(dǎo)頻信號(hào)生成部;150-傳播路徑變動(dòng)值推定部;172-通道檢測(cè)部;173-希望·干擾副本信號(hào)生成部。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是表示使用作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的接收裝置的OFCDM傳送方式的OFCDM接收裝置的結(jié)構(gòu)框圖。此處,所謂的OFCDM傳送方式是指如下的方式復(fù)制信息碼元,并把其排列在時(shí)間方向和頻率方向上,對(duì)于所復(fù)制的信息碼元,在時(shí)間軸方向和頻率軸方向上乘以擴(kuò)頻碼,并利用時(shí)間不同的多個(gè)碼元和頻率不同的多個(gè)副載波對(duì)被擴(kuò)頻的各碼元進(jìn)行信號(hào)傳送。而且,該OFCDM傳送方式是在移動(dòng)通信系統(tǒng)的下行信道中使用多個(gè)載波的典型復(fù)用方式的一種。
在該圖中,該OFCDM接收裝置1包括碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10;保護(hù)間隔除去部11;時(shí)間·頻率轉(zhuǎn)換部(FFT)12;擴(kuò)頻信號(hào)生成部13;乘法器14-1~14-l、15-1~15-m、16-1~16-n;碼元合成器17-1~17-n;并串聯(lián)轉(zhuǎn)換部18;數(shù)據(jù)解調(diào)部19;糾錯(cuò)譯碼部20;以及信息碼元復(fù)原部21。
在本實(shí)施方式中,在接收OFCDM信號(hào)被輸入到定時(shí)檢測(cè)電路10(以下稱為碼元同步定時(shí)檢測(cè)部)時(shí),在該部10中將檢測(cè)出碼元同步定時(shí)。然后,用保護(hù)間隔除去部11除去保護(hù)間隔,并利用時(shí)間·頻率轉(zhuǎn)換部(FFT)12將接收OFCDM信號(hào)分離成各副載波頻率的成分。并且,在乘法器14-1~16-n中,利用與各信息信道對(duì)應(yīng)的擴(kuò)頻信號(hào)(擴(kuò)頻信號(hào)生成部13所生成的擴(kuò)頻碼)在時(shí)間軸上和頻率軸上擴(kuò)頻之后,輸入給碼元合成部17-1~17-n,經(jīng)過擴(kuò)頻周期合成碼元,由此,復(fù)原了擴(kuò)頻前的信號(hào)。這樣,復(fù)原的信號(hào)利用并串聯(lián)轉(zhuǎn)換部18從并聯(lián)轉(zhuǎn)換為串聯(lián),利用數(shù)據(jù)解調(diào)部19進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào),利用糾錯(cuò)譯碼部20進(jìn)行糾錯(cuò)譯碼之后,復(fù)原信息碼元復(fù)原部21所發(fā)送的信息信號(hào)。
接著,對(duì)圖1所示的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部進(jìn)行說明。圖2是表示碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第1實(shí)施方式的框圖。
在圖2中,第1實(shí)施方式的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括相關(guān)檢測(cè)部31、輸出合成部32、接收信號(hào)功率對(duì)干擾功率比最大值檢測(cè)部33,其具備利用接收信號(hào)信息使FFT后的接收信號(hào)功率對(duì)干擾功率比為最大的檢測(cè)碼元同步定時(shí)的功能。另外,在本實(shí)施方式中,示出了將OFCDM接收信號(hào)輸入給保護(hù)間隔除去部11之前的例子。
對(duì)上述構(gòu)成的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的動(dòng)作進(jìn)行說明。接收到OFCDM信號(hào)輸入給相關(guān)檢測(cè)部31,在輸出合成部32中經(jīng)過一定的區(qū)間對(duì)所得到的相關(guān)輸出進(jìn)行合成。然后,在接收信號(hào)功率對(duì)干擾功率比最大值檢測(cè)部33中,檢測(cè)出接收信號(hào)功率對(duì)干擾功率比最大的定時(shí)作為碼元同步定時(shí)。
圖3是表示圖1所示的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的第2實(shí)施方式的框圖。
如圖3所示,本實(shí)施方式中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括相關(guān)檢測(cè)部41、輸出合成部42、接收信號(hào)功率最大值檢測(cè)部43,其具備利用接收信號(hào)信息使FFT后的接收信號(hào)功率為最大的檢測(cè)碼元同步定時(shí)的功能。另外,在本實(shí)施方式中,與上述圖2的情況相同,示出了將OFCDM接收信號(hào)輸入給保護(hù)間隔除去部11之前的例子。
對(duì)上述構(gòu)成的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的動(dòng)作進(jìn)行說明。接收到OFCDM信號(hào)輸入給相關(guān)檢測(cè)部41,在輸出合成部42中經(jīng)過一定的區(qū)間對(duì)所得到的輸出進(jìn)行合成。然后,在接收信號(hào)功率最大值檢測(cè)部43中,檢測(cè)出接收信號(hào)功率最大的定時(shí)作為碼元同步定時(shí)。
圖4是表示為了使OFCDM接收裝置的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部利用接收信號(hào)的相關(guān)值檢測(cè)出碼元同步定時(shí),發(fā)送與信息信號(hào)不同的、用于檢測(cè)碼元同步定時(shí)的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的發(fā)送側(cè)的裝置、即OFCDM發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖4中,該OFCDM發(fā)送裝置2包括信息信號(hào)生成部50、碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)生成部51、串并聯(lián)轉(zhuǎn)換部52、擴(kuò)頻信號(hào)生成部53、碼元復(fù)制部54-1~54-m、乘法器55-1~57-n、頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換器(IFFT)58、以及保護(hù)間隔插入部59。
在本實(shí)施方式中,將在信息信號(hào)生成部50中通過數(shù)據(jù)調(diào)制而生成的信息信號(hào)和在碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)生成部51中生成的導(dǎo)頻信號(hào)按照相同的過程進(jìn)行處理,即、在串并聯(lián)轉(zhuǎn)換部52中進(jìn)行串并聯(lián)轉(zhuǎn)換;在碼元復(fù)制部54-1~54-m中向時(shí)間軸方向和頻率軸方向進(jìn)行復(fù)制;在擴(kuò)頻信號(hào)生成部53和乘法器55-1~57-n的時(shí)間軸方向和頻率軸方向上乘以擴(kuò)頻信號(hào);在頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)58中進(jìn)行頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換。如果在上述頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)58中進(jìn)行頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換處理,則轉(zhuǎn)換成OFCDM信號(hào)。另外,導(dǎo)頻信號(hào)的傳送方式可以是附加在信息信號(hào)上的傳送方式,也可以用與信息信號(hào)不同的其他的信號(hào)方式來進(jìn)行傳送。
圖5是表示圖4所示的OFCDM發(fā)送裝置所發(fā)送的碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。如該圖所示,在本實(shí)施方式中,碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)在信息信號(hào)區(qū)間和導(dǎo)頻信號(hào)區(qū)間時(shí)分復(fù)用。
在上述圖4和圖5所示的實(shí)施方式中,示出了通過將碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)分復(fù)用來發(fā)送的方式,但是,并不限于該方式,例如,可以采用圖6和圖7所示的實(shí)施方式那樣,利用不同的擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)信息信號(hào)(在本例中,為信息信道#1~#n的信號(hào))和碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻復(fù)用的碼分復(fù)用型結(jié)構(gòu),也可以采用圖8和圖9所示的實(shí)施方式那樣,將碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)輸入給頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)97,并將導(dǎo)頻信號(hào)在某個(gè)特定的副載波頻率上復(fù)用的頻分復(fù)用的結(jié)構(gòu)。
另外,導(dǎo)頻信號(hào)可以采用在所有信息信道中乘以相同的擴(kuò)頻碼的相同導(dǎo)頻信號(hào)的結(jié)構(gòu),也可以采用在每個(gè)信息信道中乘以不同擴(kuò)頻碼的不同導(dǎo)頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
圖10是在從圖4、圖6、圖8的任意一個(gè)OFCDM發(fā)送裝置發(fā)送碼元同步定時(shí)檢測(cè)用導(dǎo)頻信號(hào)的情況下,利用接收信號(hào)的相互相關(guān)值作為接收信號(hào)信息來檢測(cè)碼元定時(shí)的OFCDM接收裝置的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)的圖。
在圖10中,該碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括OFCDM信號(hào)生成部110、相關(guān)檢測(cè)部111、輸出合成部112、以及合成輸出最大值檢測(cè)部113。另外,在本實(shí)施方式中,示出了將OFCDM接收信號(hào)輸入給保護(hù)間隔除去部11之前的例子。
在本實(shí)施方式中,首先將已知的導(dǎo)頻信號(hào)輸入給OFCDM信號(hào)生成部110,生成參照OFCDM信號(hào)。然后,在相關(guān)檢測(cè)部111中求出上述生成的參照OFCDM信號(hào)和接收OFCDM信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)區(qū)間之間的相互相關(guān)輸出。將這樣在相關(guān)檢測(cè)部中得到的相互相關(guān)輸出在輸出合成部112中經(jīng)過一定的區(qū)間進(jìn)行合成,在合成輸出最大值檢測(cè)部113中檢測(cè)出合成輸出最大的碼元同步定時(shí)。
在圖10所示的實(shí)施方式中,示出了利用接收信號(hào)的相互相關(guān)值作為接收信號(hào)信息來檢測(cè)碼元同步定時(shí)的方式,但是,在圖11所示的實(shí)施方式中,OFCDM接收裝置的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部具備作為接收信號(hào)信息利用接收到的OFCDM信號(hào)的保護(hù)間隔區(qū)間來檢測(cè)碼元同步定時(shí)的功能。
在圖10中,該碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括延遲電路120、相關(guān)檢測(cè)部121、輸出合成部122、以及合成輸出最大值檢測(cè)部123。另外,在本實(shí)施方式中,示出了將OFCDM接收信號(hào)輸入給保護(hù)間隔除去部11之前的例子。
在本實(shí)施方式中,接收OFCDM信號(hào)被輸入到延遲電路120和相關(guān)檢測(cè)部121。在延遲電路120中,例如設(shè)定時(shí)間T分的延遲時(shí)間。接收OFCDM信號(hào)和延遲電路120的輸出信號(hào)被輸出到相關(guān)檢測(cè)部121,求出保護(hù)間隔區(qū)間和信息碼元區(qū)間之間的自相關(guān)輸出。這樣,在輸出合成部122中經(jīng)過一定的區(qū)間對(duì)在相關(guān)檢測(cè)部121中得到的自相關(guān)輸出進(jìn)行合成,并在合成輸出最大值檢測(cè)部123中檢測(cè)出合成輸出為最大的碼元同步定時(shí)。
圖12是表示為了使OFCDM接收裝置的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部利用傳播路徑變動(dòng)的推斷值檢測(cè)出碼元同步定時(shí),發(fā)送與信息信號(hào)不同的、傳播路徑變動(dòng)值推斷用的已知的導(dǎo)頻信號(hào)時(shí)的OFCDM發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖12中,該OFCDM發(fā)送裝置5包括信息信號(hào)生成部130、傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)生成部131、串并聯(lián)轉(zhuǎn)換部132、擴(kuò)頻信號(hào)生成部133、碼元復(fù)制部134-1~134-m、乘法器135-1~137-n、頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)138、以及保護(hù)間隔插入部139。
在本實(shí)施方式中,將在信息信號(hào)生成部130中通過數(shù)據(jù)調(diào)制而生成的信息信號(hào)和在傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)生成部131中生成的導(dǎo)頻信號(hào)按照相同的過程進(jìn)行處理,即、在串并聯(lián)轉(zhuǎn)換部132中進(jìn)行串并聯(lián)轉(zhuǎn)換;在碼元復(fù)制部134-1~134-m中向時(shí)間軸方向和頻率軸方向進(jìn)行復(fù)制;在擴(kuò)頻信號(hào)生成部133和乘法器135-1~137-n的時(shí)間軸方向和頻率軸方向上乘以擴(kuò)頻信號(hào);在頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)138中進(jìn)行頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換。如果在上述頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)138中進(jìn)行頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換處理,則轉(zhuǎn)換成OFCDM信號(hào)。另外,導(dǎo)頻信號(hào)的傳送方式可以是附加在信息信號(hào)上的傳送方式,也可以用與信息信號(hào)不同的其他的信號(hào)方式來進(jìn)行傳送。
圖13是表示圖12所示的OFCDM發(fā)送裝置所發(fā)送的傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)的發(fā)送方式的圖。如該圖所示,在本實(shí)施方式中,傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)采用了信息信號(hào)區(qū)間和導(dǎo)頻信號(hào)區(qū)間時(shí)分復(fù)用的結(jié)構(gòu),但是也可以采用圖6和圖7所示的實(shí)施方式那樣,利用不同的擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)信息信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)頻復(fù)用的碼分復(fù)用結(jié)構(gòu),還可以采用圖8和圖9所示的實(shí)施方式那樣,將導(dǎo)頻信號(hào)在某個(gè)特定的副載波頻率上復(fù)用的頻分復(fù)用的結(jié)構(gòu)。
另外,傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)可以采用在所有信息信道中乘以相同的擴(kuò)頻碼的相同導(dǎo)頻信號(hào)的結(jié)構(gòu),也可以采用在每個(gè)信息信道中乘以不同擴(kuò)頻碼的不同導(dǎo)頻信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
圖14是表示根據(jù)從圖12所示的OFCDM發(fā)送裝置發(fā)送的傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)來推斷傳播路徑變動(dòng),并使用該推斷的值檢測(cè)碼元同步定時(shí)的OFCDM接收裝置的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖14中,該碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括傳播路徑變動(dòng)值推斷部150、頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)151、輸出合成部152、以及合成輸出最大值檢測(cè)部153。另外,在本實(shí)施方式中,示出了將OFCDM接收信號(hào)輸入給保護(hù)間隔除去部11之前的例子。
在本實(shí)施方式中,首先,在傳播路徑變動(dòng)值推斷部150中,使用接收到的傳播路徑變動(dòng)值推斷用導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)區(qū)間,按照每個(gè)副載波頻率來推斷從OFCDM發(fā)送裝置到達(dá)OFCDM接收裝置期間所發(fā)送的信號(hào)受到的傳播路徑變動(dòng)的影響。由于傳播路徑變動(dòng)值等推斷用的導(dǎo)頻信號(hào)的振幅、相位、模式是已知的,所以利用這一點(diǎn)可以根據(jù)該信號(hào)的變動(dòng)量來進(jìn)行推斷。
如上所述,在傳播變動(dòng)值推斷部150中,將所推斷的每個(gè)副載波頻率的傳播路徑變動(dòng)值輸入給頻率·時(shí)間轉(zhuǎn)換部(IFFT)151,并求出傳播路徑的激勵(lì)(impulse)響應(yīng)、即復(fù)合延遲譜(profile)。這樣,在輸出合成部152中,經(jīng)過一定的區(qū)間,對(duì)求出的延遲譜、即每個(gè)副載波頻率的傳播路徑變動(dòng)值進(jìn)行合成,并在合成輸出最大值檢測(cè)部153中檢測(cè)出合成輸出為最大的碼元同步定時(shí)。
如上所述,在本實(shí)施方式中,示例了從每個(gè)副載波的傳播路徑變動(dòng)值得到延遲譜的方式,但是也可以使用傳播變動(dòng)值推斷用的導(dǎo)頻信號(hào)直接求出傳播路徑的延遲譜。
圖15是用于說明利用經(jīng)過一定區(qū)間對(duì)上述接收信號(hào)信息進(jìn)行合成的值來進(jìn)行碼元同步定時(shí)的檢測(cè)情況的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)圖。如該圖所示,該碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括相關(guān)檢測(cè)部161、輸出合成部162、以及合成輸出最大值檢測(cè)部163。
一般情況下,OFCDM信號(hào)由于是使各副載波的信息信號(hào)重疊的信號(hào),所以利用中央極限定理,該信號(hào)波形變成高斯噪聲狀的信號(hào)。因此,在上述圖10~12的實(shí)施方式所示的接收信號(hào)信息(作為接收信號(hào)信息,利用(1)已知的導(dǎo)頻信號(hào)的相互相關(guān)值、(2)接收信號(hào)的自相關(guān)值、(3)信道推斷值)中,在多路傳播路徑中的接收信號(hào)的延遲寬度小的情況下,如圖16所示,相關(guān)輸出的最大值與理想碼元同步定時(shí)大致一致。因此,通過推斷相關(guān)輸出為最大的定時(shí),可以檢測(cè)出適當(dāng)?shù)拇a元同步定時(shí)。
然而,在一般情況下,在多路傳播路徑中,如圖17所示,因通信線路的地理?xiàng)l件等原因,會(huì)發(fā)生接收信號(hào)的延遲寬度變大的情況。所以,在該情況下,存在如下問題由于相關(guān)輸出的最大值偏離理想同步定時(shí)較大的概率變大,因此,產(chǎn)生碼元間干擾。
因此,在本發(fā)明中,如圖18所示,在輸出合成部162中經(jīng)過某個(gè)一定區(qū)間對(duì)得到的接收信號(hào)信息進(jìn)行合成,在合成輸出最大值檢測(cè)部163中檢測(cè)出該合成值輸出為最大的合成開始位置作為碼元同步定時(shí)。由此,即使在因多路干擾的影響而使相關(guān)輸出的最大值的定時(shí)偏離理想碼元同步定時(shí)較大的情況下,在FFT窗區(qū)間,由于可以根據(jù)傳播路徑狀況檢測(cè)出盡量多地確保OFCDM信號(hào)1碼元的直接波成分和延遲波成分的功率那樣的碼元同步定時(shí),因此可以降低來自相鄰碼元的干擾。
圖19是表示具備使用上述接收信號(hào)信息,生成希望信號(hào)和干擾信號(hào)的副本信號(hào),并利用這些復(fù)制信號(hào)來檢測(cè)碼元定時(shí)同步功能的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的結(jié)構(gòu)框圖。
在圖19中,該碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10包括OFCDM信號(hào)生成部170、相關(guān)檢測(cè)部171、通路檢測(cè)部172、希望·干擾副本信號(hào)生成部173、輸出合成部17、以及合成輸出最大值檢測(cè)部175。
參照?qǐng)D20對(duì)如圖19那樣構(gòu)成的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部的動(dòng)作進(jìn)行說明。圖20是表示本實(shí)施方式中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)方法的第1例的圖。
圖20表示作為一例的使用上述(1)的接收信號(hào)信息進(jìn)行接收信號(hào)與干擾功率之比的推斷的情況。
在本實(shí)施方式中,相關(guān)檢測(cè)部171根據(jù)OFCDM信號(hào)生成部170所生成的參照導(dǎo)頻信號(hào)和接收OFCDM信號(hào)的相互相關(guān)值,生成延遲譜。所謂的延遲譜是指將到達(dá)接收側(cè)(在本例中是OFCDM接收裝置)的電波的傳播延遲時(shí)間(=延遲時(shí)間)作為橫軸,將接收功率作為縱軸,在延遲時(shí)間軸上將接收到的各到達(dá)波表示成短的脈沖。圖20的(1)示出了本實(shí)施方式中的延遲譜的一例。
上述生成的延遲譜被輸入到通路檢測(cè)部172,通路檢測(cè)部172通過閾值判定,檢測(cè)出信號(hào)功率大的延遲波成分(通路)。此處,假設(shè)檢測(cè)出L個(gè)通路。
希望·干擾副本信號(hào)生成部173利用通路檢測(cè)部172所檢測(cè)出的L個(gè)各通路的功率值Si(i=1、2、…、L)和來自前面通道的相對(duì)的延遲時(shí)間Di(i=1、2、…、L),生成每個(gè)通路具有(DL+NFFT+NGI)個(gè)抽樣數(shù)的信號(hào)副本Si(τ)。
此處,NFFT和NGI分別表示FFT窗區(qū)域以及保護(hù)間隔區(qū)域的抽樣數(shù)。其中Si(τ)在Di≤τ<Di+NFFT+NGI時(shí)Si(τ)=Si,在其他的定時(shí)中,Si(τ)=0。并且,通過對(duì)每個(gè)抽樣合成L個(gè)信號(hào)副本Si(τ),來求出希望信號(hào)副本S(τ)。
另外,干擾信號(hào)副本I(τ)求出希望信號(hào)副本S(τ)的(DL+NFFT+NGI)個(gè)抽樣中具有最大值的抽樣值max{S(τ)},利用I(τ)=max{S(τ)}-S(τ)而求出。
輸出合成部174通過在FFT窗區(qū)間對(duì)上述所得的S(τ)和I(τ)進(jìn)行合成,由下面的公式推斷出FFT后的接收信號(hào)的SIR。
SIR(τ)=Σn=0NFFT-1S(τ+n)/Σn=0NFFT-1I(τ+n)---(1)]]>合成輸出最大值檢測(cè)部175檢測(cè)出上述所推斷的SIR(τ)為最大的抽樣定時(shí)τmax來作為碼元同步定時(shí),并輸出給FFT。
圖21是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第2例的圖。
如上所述,相關(guān)檢測(cè)部171作成延遲譜,并把其輸入到通路檢測(cè)部172。通路檢測(cè)部172檢測(cè)出L個(gè)延遲波成分(通路)。
希望·干擾副本信號(hào)生成部173對(duì)每個(gè)通路生成信號(hào)副本。并且,通過對(duì)每個(gè)取樣合成L個(gè)信號(hào)副本,來求出希望信號(hào)副本S(τ)和干擾信號(hào)副本I(τ)。
輸出合成部174將延遲時(shí)間為D1、D2、……、Di、……DL的各個(gè)延遲波(通路)的接收定時(shí)作為碼元同步定時(shí)候補(bǔ)(候補(bǔ)1、候補(bǔ)2、……、候補(bǔ)i、……候補(bǔ)L),而且,把由希望·干擾副本信號(hào)生成部173所生成的希望信號(hào)副本S(τ)和干擾信號(hào)副本I(τ)在各個(gè)碼元同步定時(shí)的候補(bǔ)1、候補(bǔ)2、……、候補(bǔ)i、……候補(bǔ)L的規(guī)定的區(qū)間內(nèi),例如在各個(gè)通路的FFT窗口區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成。
合成輸出最大值檢測(cè)部175將在各個(gè)通路的FFT窗口所求出的副本信號(hào)的合成值為最大的碼元同步定時(shí)候補(bǔ)作為碼元同步定時(shí)而檢測(cè)出來。
圖22是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第3例的圖。
與圖21所示的碼元同步檢測(cè)方法相同,相關(guān)檢測(cè)部171作成延遲譜,并把其輸入到通路檢測(cè)部172。通路檢測(cè)部172檢測(cè)出L個(gè)通路(延遲波成分)。希望·干擾副本信號(hào)生成部173求出希望信號(hào)副本S(τ)及干擾信號(hào)副本I(τ)。
輸出合成部174將把延遲時(shí)間為D1、D2、……、Di、……DL的各個(gè)延遲波(通路)的接收定時(shí)錯(cuò)開一定區(qū)間的定時(shí),例如是錯(cuò)開了相當(dāng)于保護(hù)間隔的定時(shí),作為碼元同步定時(shí)候補(bǔ)(候補(bǔ)1、候補(bǔ)2、……、候補(bǔ)i、……候補(bǔ)L),而且,把由希望·干擾副本信號(hào)生成部173所生成的希望信號(hào)副本S(τ)和干擾信號(hào)副本I(τ)在各個(gè)碼元同步定時(shí)的候補(bǔ)1、候補(bǔ)2、……、候補(bǔ)i、……候補(bǔ)L的規(guī)定的區(qū)間內(nèi),例如在各個(gè)通路的FFT窗口區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成。
合成輸出最大值檢測(cè)部175將在各個(gè)通路的FFT窗口所求出的副本信號(hào)的合成值為最大的碼元同步定時(shí)候補(bǔ)作為碼元同步定時(shí)而檢測(cè)出來。
并且,通過組合圖21和圖22所述的方法,可檢測(cè)出碼元同步定時(shí)。
圖23是表示圖19中的碼元同步定時(shí)檢測(cè)部10的碼元同步檢測(cè)方法的第4例的圖。
與圖21、圖22所示的碼元同步檢測(cè)方法相同,相關(guān)檢測(cè)部171作成延遲譜,并把其輸入到通路檢測(cè)部172。通路檢測(cè)部172檢測(cè)出L個(gè)通路(延遲波成分)。希望·干擾副本信號(hào)生成部173求出希望信號(hào)副本S(τ)及干擾信號(hào)副本I(τ)。
在圖23中的延遲譜中,從延遲時(shí)間Di到DL,從先頭通路(延遲時(shí)間D1)看,超過了保護(hù)間隔區(qū)間段,延遲時(shí)間D2從先頭通路看則未超過保護(hù)間隔區(qū)間段。
如圖23所示,輸出合成部174例如將把本身為延遲時(shí)間D1的延遲波(通路)的接收定時(shí)作為碼元同步定時(shí)候補(bǔ)(候補(bǔ)1),而且,把從先頭通路看延遲時(shí)間超過了保護(hù)間隔區(qū)間段的通路中的任意通路的接收定時(shí),例如是把Di錯(cuò)開了一定區(qū)間的定時(shí),例如是錯(cuò)開了相當(dāng)于保護(hù)間隔的定時(shí),作為碼元同步定時(shí)候補(bǔ)(候補(bǔ)2),而且,將例如把對(duì)應(yīng)超過了保護(hù)間隔區(qū)間段的延遲時(shí)間DL的延遲波的接收定時(shí)錯(cuò)開一定區(qū)間的定時(shí),例如是錯(cuò)開了相當(dāng)于保護(hù)間隔的定時(shí),作為碼元同步定時(shí)候補(bǔ)(候補(bǔ)L),輸出合成部174使用以上的定時(shí)候補(bǔ),把由希望·干擾副本信號(hào)生成部173所生成的希望信號(hào)副本S(τ)和干擾信號(hào)副本I(τ)在各個(gè)碼元同步定時(shí)的候補(bǔ)1、候補(bǔ)2、……、候補(bǔ)L的規(guī)定的區(qū)間內(nèi),例如在各個(gè)通路的FFT窗口區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成。
合成輸出最大值檢測(cè)部175將在各個(gè)通路的FFT窗口所求出的副本信號(hào)的合成值為最大的碼元同步定時(shí)候補(bǔ)作為碼元同步定時(shí)而檢測(cè)出來。
即,根據(jù)本實(shí)施方式,可以根據(jù)傳播路徑狀況,在FFT窗區(qū)間檢測(cè)出盡量多的確保OFCDM信號(hào)1碼元的直接波成分和延遲波成分的功率,同時(shí),使碼元間干擾的影響盡量變小的碼元同步定時(shí)。因此,即使在因多路干擾的影響而使相關(guān)輸出的最大值的定時(shí)偏離理想碼元同步定時(shí)較大的情況下,也能實(shí)現(xiàn)高精度地碼元同步。
另外,在本實(shí)施方式中,作為接收信號(hào)信息,示例出了使用已知的導(dǎo)頻信號(hào)的相互相關(guān)值的方式,但是,也可以使用接收信號(hào)的自相關(guān)值和由接收信號(hào)推斷的信道推斷值。
在上述各實(shí)施方式中,作為最佳的一例,示出了使用OFCDM傳送方式的OFCDM接收裝置的方式,但是,即使在使用通過頻率不同的多個(gè)副載波來信號(hào)發(fā)送信息碼元的多載波傳送方式的接收裝置中,也可以使用本發(fā)明。
另外,在上述實(shí)施方式中,示出了檢測(cè)FFT后的接收信號(hào)功率為最大的碼元同步定時(shí)的方式,但是接收信號(hào)功率可以由實(shí)測(cè)而求出,也可以利用傳播路徑譜等推斷出來。
另外,作為接收信號(hào)信息,也可以考慮使用接收品質(zhì)信息(或者通信品質(zhì)信息)例如BER(誤比特率)等,來檢測(cè)出FFT后的接收品質(zhì)為最大的碼元同步定時(shí)的方式。
權(quán)利要求
1.一種接收裝置,其使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式,其特征在于,具有接收信號(hào)信息計(jì)算單元,其算出表示接收信號(hào)的接收狀態(tài)的接收信號(hào)信息;輸出合成單元,其對(duì)根據(jù)上述接收信號(hào)信息而相關(guān)檢測(cè)出的相關(guān)值在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成;碼元定時(shí)檢測(cè)單元,其根據(jù)上述合成的值,檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置,其特征在于,上述碼元定時(shí)檢測(cè)單元利用由上述輸出合成單元所合成的值檢測(cè)使FFT后的接收信號(hào)功率與干擾信號(hào)功率之比或者接收功率為最大的碼元同步定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收裝置,其特征在于,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出已知的導(dǎo)頻信號(hào)的相互相關(guān)值,并把其作為上述接收信號(hào)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收裝置,其特征在于,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出接收信號(hào)的自相關(guān)值,并把其作為上述接收信號(hào)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接收裝置,其特征在于,上述接收信號(hào)信息計(jì)算單元算出根據(jù)發(fā)送側(cè)發(fā)送的已知導(dǎo)頻信號(hào)而推斷出的傳播路徑變動(dòng)推斷值,并把其作為上述接收信號(hào)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接收裝置,其特征在于,具有副本信號(hào)生成單元,其根據(jù)上述接收信號(hào)信息的計(jì)算結(jié)果,生成希望信號(hào)和干擾信號(hào)的副本信號(hào),上述輸出合成單元對(duì)上述副本信號(hào)在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,上述碼元定時(shí)檢測(cè)單元使用上述合成的副本信號(hào)來檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收裝置,其特征在于,所述輸出合成單元把接收信號(hào)中的多個(gè)延遲波的接收定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收裝置,其特征在于,所述輸出合成單元把對(duì)接收信號(hào)中的多個(gè)延遲波的接收定時(shí)進(jìn)行了規(guī)定量的位移的定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收裝置,其特征在于,所述輸出合成單元把對(duì)接收信號(hào)中的至少一個(gè)延遲波的接收定時(shí)、以及該接收信號(hào)中的其他的至少一個(gè)延遲波的接收定時(shí)進(jìn)行了規(guī)定量的位移的定時(shí)作為多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ),把由所述副本信號(hào)生成單元生成的副本信號(hào)在各個(gè)所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)的規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成,所述碼元定時(shí)檢測(cè)單元從所述多個(gè)碼元同步定時(shí)候補(bǔ)中,將所述副本信號(hào)的合成值為最大的定時(shí)作為碼元同步信號(hào)檢測(cè)出來。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的接收裝置,其特征在于,上述碼元定時(shí)檢測(cè)單元具有SIR推斷單元,其使用上述合成的副本信號(hào),推斷FFT后的接受信號(hào)功率與干擾功率之比,根據(jù)上述推定結(jié)果檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
11.一種接收定時(shí)檢測(cè)方法,是在使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式的接收裝置中所使用的接收定時(shí)檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟算出表示接收信號(hào)的接收狀態(tài)的接收信號(hào)信息;對(duì)根據(jù)上述接收信號(hào)信息而相關(guān)檢測(cè)出的相關(guān)值在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成;根據(jù)上述合成的值,檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種接收裝置和接收定時(shí)檢測(cè)方法。該接收裝置是一種使用正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)傳送方式或者多載波傳送方式的接收裝置,其特征是具有接收信號(hào)信息計(jì)算單元,其算出表示接收信號(hào)的接收狀態(tài)的接收信號(hào)信息;輸出合成單元,其對(duì)根據(jù)上述接收信號(hào)信息而相關(guān)檢測(cè)出的相關(guān)值在規(guī)定的區(qū)間內(nèi)進(jìn)行合成;碼元定時(shí)檢測(cè)單元,其根據(jù)上述合成的值,檢測(cè)碼元同步定時(shí)。本發(fā)明的接收裝置即使在存在多路徑干擾的環(huán)境中,也能根據(jù)傳送路徑的狀況高精度地檢測(cè)碼元同步定時(shí)。
文檔編號(hào)H04L5/02GK1617532SQ20041009099
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者永田聰, 前田規(guī)行, 新博行, 佐和橋衛(wèi) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ntt都科摩