路径选择装置及路径选择方法 技术领域
本发明涉及路径选择装置及路径选择方法，应用于采用扩频方式的移动通信系统中的便携电话机或具备便携电话功能及计算机功能的信息通信终端装置等移动台装置、及与移动台装置进行无线通信的基站装置等，生成与多普勒频率相适应的延迟分布来进行传输信号的路径的选择。
背景技术
以往，作为这种路径选择装置及路径选择方法，有(日本)特开平10-51356号公报上记载的路径选择装置及路径选择方法。
参照图1来说明采用该公报上记载的方法的路径选择装置。图1是现有的路径选择装置的结构方框图。其中，假设图1所示的路径选择装置被搭载在基站装置上。
该路径选择装置包括未图示的分集天线，包括对每个该天线设置的各延迟分布生成部1、2、滤波时间常数选择部3、路径选择部4、以及第1～第N解扩部5-1～5-N。
在这种结构中，滤波时间常数选择部3选择与多普勒频率的大小(高/低)适应的滤波时间常数10，将其输出到各延迟分布生成部1、2。
其中，在伴随着通信对方地移动台装置的高速移动而使多普勒频率高于规定值的情况下，减小滤波时间常数10。相反，在低于规定值的情况下，增大滤波时间常数10。
各延迟分布生成部1、2按照该滤波时间常数10，通过对各天线的接收信号进行功率相加及同相相加来形成峰值波形，生成该峰值波形在时间上排列所得的各延迟分布11、12，输出到路径选择部4。
其中，在滤波时间常数10小的情况下，功率相加次数及同相相加次数少，而在滤波时间常数10大的情况下，功率相加次数及同相相加次数多。
路径选择部4根据各延迟分布11、12，在各天线接收到的路径信号中选择高峰值信号的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息13-1～13-N输出到第1～第N解扩部5-1～5-N。
第1～第N解扩部5-1～5-N对该路径选择信息13-1～13-N所示的天线上的接收路径相位的信号进行解扩处理。
作为另一现有例，有图2所示的路径选择装置。图2是现有的另一路径选择装置的结构方框图。其中，假设图2所示的路径选择装置被搭载在基站装置上。
该路径选择装置采用下述方法：将多个天线的延迟分布相加，用相加所得的延迟分布(以下，称为天线合成延迟分布)来进行路径选择。该方法记载于RCS99-67：“利用天线合成延迟分布型CDMA路径搜索方式的方案”。
路径选择装置包括未图示的分集天线，包括对每个该天线设置的各延迟分布生成部21、22、延迟分布相加部23、路径选择部24、以及第1～第N解扩部25-1～25-N。
在这种结构中，各延迟分布生成部21、22通过对各天线的接收信号进行功率相加及同相相加来形成峰值波形，生成该峰值波形在时间上排列所得的各延迟分布31、32，输出到延迟分布相加部23。
延迟分布相加部23通过将各延迟分布31、32相加来形成天线合成延迟分布33，将该天线合成延迟分布33输出到路径选择部24。
路径选择部24根据天线合成延迟分布33，从各天线接收到的路径信号中选择高峰值信号的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息34-1～34-N输出到第1～第N解扩部25-1～25-N。
第1～第N解扩部25-1～25-N对该路径选择信息34-1～34-N所示的天线上的接收路径相位的信号进行解扩处理。
然而，在现有的装置中，图1所示的路径选择装置在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，如果减小滤波时间常数10，则不能充分进行每个天线的延迟分布生成部1、2中的平均化，不能得到充分抑制了噪声的延迟分布。此外，如果增大滤波时间常数10，则不能跟踪移动台装置的高速移动造成的路径变动，并且不能得到具有足够峰值的延迟分布。因此，具有不能进行正确的路径选择的问题。
另一方面，图2所示的路径选择装置始终使用天线合成延迟分布33，所以在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，即使平均化时间短，也能通过合成延迟分布来得到平均化效果，所以能够得到充分抑制了噪声的延迟分布，能够据此来进行路径选择。但是，在多普勒频率为0或更低的情况下，由于衰落的时间变动小，并且天线间的衰落相关低，所以每个天线的延迟分布很可能是独立的。在此情况下，具有下述问题：与其从天线合成延迟分布33中进行路径选择，还不如延长每个天线的延迟分布的平均化时间，不将延迟分布相加，而从每个天线的延迟分布中进行路径选择，更能进行正确的路径选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种路径选择装置及路径选择方法，能够使用与多普勒频率相适应的延迟分布来进行正确的路径选择。
本发明的主题是：由各天线的接收信号来生成各延迟分布，将各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布，在多普勒频率低于规定值的情况下，从各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在多普勒频率高于规定值的情况下，通过从天线合成延迟分布中选择任意数的各天线的路径相位，使用与多普勒频率相适应的延迟分布来进行正确的路径选择。
附图说明
图1是现有的路径选择装置的结构方框图；
图2是现有的另一路径选择装置的结构方框图；
图3是本发明实施例1的路径选择装置的结构方框图；
图4A是用于说明本发明实施例1的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图4B是用于说明本发明实施例1的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图4C是用于说明本发明实施例1的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图5是本发明实施例2的路径选择装置的结构方框图；
图6A是用于说明本发明实施例2的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图6B是用于说明本发明实施例2的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图6C是用于说明本发明实施例2的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图7A是用于说明本发明实施例3的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图7B是用于说明本发明实施例3的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；
图7C是用于说明本发明实施例3的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图；而
图8是本发明实施例4的路径选择装置的结构方框图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。
(实施例1)
图3是本发明实施例1的路径选择装置的结构方框图。其中，假设该图3所示的路径选择装置100被搭载在基站装置上。
该路径选择装置100包括未图示的分集天线，包括对每个该天线设置的各延迟分布生成部101、102、切换电路103、延迟分布相加部104、路径选择部105、以及第1～第N解扩部106-1～106-N。
在这种结构中，各延迟分布生成部101、102通过对各天线的接收信号进行功率相加及同相相加来形成峰值波形，生成该峰值波形在时间上排列所得的各延迟分布111、112，输出到切换电路103。
在多普勒频率113高于规定值的情况下，切换电路103将各延迟分布111、112输出到延迟分布相加部104，而在低于规定值的情况下，输出到路径选择部105。
延迟分布相加部104通过将各延迟分布111、112相加来形成天线合成延迟分布114，将该天线合成延迟分布114输出到路径选择部105。
在多普勒频率113低于规定值的情况下，路径选择部105以原有的状态经切换电路103输入各延迟分布生成部101、102生成的各延迟分布111、112，所以根据该各延迟分布111、112，在各天线接收到的路径信号中，例如选择高峰值信号的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息115-1～115-N输出到第1～第N解扩部106-1～106-N。
另一方面，在多普勒频率113高于规定值的情况下，输入来自延迟分布相加部104的天线合成延迟分布114，所以根据该天线合成延迟分布114，在各天线接收到的路径信号中，例如选择高峰值的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息115-1～115-N输出到第1～第N解扩部106-1～106-N。
参照图4A～图4C来更详细地说明从该天线合成延迟分布114中选择路径相位的情况下路径选择部105的工作的例子。其中，假设天线数M＝2，与各天线上的接收路径信号对应的指状部件数N＝4。
首先，在图4A中，从天线合成延迟分布114中按峰值从大到小的顺序选择N/M(＝2)个路径相位A、B。接着，如图4B及图4C所示，用第1天线及第2天线两者来选择该选择出的路径相位A、B。然后，将该选择出的第1及第2天线上的各路径相位A、B分配给相应的第1～第N解扩部106-1～106-N。
第1～第N解扩部106-1～106-N对该路径选择信息115-1～115-N所示的天线上的路径相位的信号进行解扩处理。
这样，根据实施例1的路径选择装置100，各延迟分布生成部101、102根据各天线的接收信号来生成各延迟分布，延迟分布相加部104将各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布。在多普勒频率低于规定值的情况下，路径选择部105从经切换电路103输入的各延迟分布的峰值中例如按峰值从高到低的顺序来选择任意数的路径相位，而在多普勒频率高于规定值的情况下，从天线合成延迟分布中例如按峰值从高到低的顺序来选择任意数的各天线的路径相位。
由此，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，通过合成延迟分布，即使平均化时间短，也能得到平均化效果，能够得到充分抑制了噪声的延迟分布，能够据此来进行适当的路径选择。而在多普勒频率为0或更低的情况下，由于衰落的时间变动少，并且天线间的衰落相关低，每个天线的延迟分布很可能是独立的，所以从各延迟分布中进行选择比从天线合成延迟分布中进行选择更能够进行正确的选择。
在上述说明中，用按从大到小的顺序来选择延迟分布的峰值的例子进行了说明，但是将延迟分布的峰值以外作为路径来选择，或者应用上述以外的选择方法，也同样能够实施。
(实施例2)
图5是本发明实施例2的路径选择装置的结构方框图。其中，在该图5所示的实施例2中，对与图3的实施例1的各部对应的部分附以同一标号，并省略其说明。
图5所示的路径选择装置300与图3所示的路径选择装置100之间的不同点在于切换电路303及路径选择部305的功能。
在多普勒频率113高于规定值的情况下，切换电路303将各延迟分布111、112输出到路径选择部305及延迟分布相加部104，而在低于规定值的情况下，输出到路径选择部105。
在多普勒频率113低于规定值的情况下，路径选择部305以原有的状态经切换电路103输入各延迟分布生成部101、102生成的各延迟分布111、112，所以根据该各延迟分布111、112，在各天线接收到的路径信号中，例如选择高峰值信号的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息115-1～115-N输出到第1～第N解扩部106-1～106-N。
另一方面，在多普勒频率113高于规定值的情况下，根据天线合成延迟分布114，在例如按峰值从高到低的顺序选择出任意数的候选路径相位后，从各延迟分布111、112中分别与候选路径相位对应来选择延迟分布的值高于路径选择的阈值的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息115-1～115-N输出到第1～第N解扩部106-1～106-N。
参照图6A～图6C来更详细地说明从该候选路径相位中选择路径相位的情况下路径选择部305的工作的例子。其中，假设天线数M＝2，指状部件数N＝4。
首先，在图6A中，从天线合成延迟分布114中按峰值从大到小的顺序选择N＝4个候选路径相位A、B、C、D。接着，如图6B所示，从第1延迟分布111中与候选路径相位A、B、C、D对应来选择高于阈值的路径相位A，并且如图6C所示，从第2延迟分布112中与候选路径相位A、B、C、D对应来选择高于阈值的路径相位A、B、D。
然后，将该选择出的第1及第2天线上的各路径相位A及A、B、D分配给相应的第1～第N解扩部106-1～106-N。
这样，根据实施例2的路径选择装置300，各延迟分布生成部101、102根据各天线的接收信号来生成各延迟分布，延迟分布相加部104将各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布。在多普勒频率低于规定值的情况下，路径选择部305从经切换电路303输入的各延迟分布中例如按峰值从高到低的顺序来选择任意数的路径相位，而在多普勒频率高于规定值的情况下，在从天线合成延迟分布中例如按峰值从高到低的顺序来选择任意数的候选路径相位后，在切换电路303输出的各延迟分布中分别与候选路径相位对应来选择延迟分布的值高于路径选择的阈值的路径相位。
由此，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从每个天线的延迟分布中选择路径。
在上述说明中，用按从大到小的顺序来选择延迟分布的峰值的例子进行了说明，但是将延迟分布的峰值以外作为路径来选择，或者应用上述以外的选择方法，也同样能够实施。
(实施例3)
图7是用于说明本发明实施例3的路径选择装置的延迟分布相加部输出和路径相位之间的关系图。
本实施例3的路径选择装置的结构除了路径选择部305的功能以外，与图5所示的实施例2的路径选择装置300相同。
即，在多普勒频率113高于规定值的情况下，实施例3的路径选择部305在根据天线合成延迟分布114例如按峰值从高到低的顺序选择出任意数的候选路径相位后，从各延迟分布111、112两者中例如按从到到小的顺序来选择任意数的与候选路径相位对应的路径相位，将表示该路径相位的路径选择信息115-1～115-N输出到第1～第N解扩部106-1～106-N。
参照图7A～图7C来更详细地说明其工作的例子。其中，假设天线数M＝2，指状部件数N＝4。
首先，在图7A中，从天线合成延迟分布114中按峰值从大到小的顺序选择N＝4个候选路径相位A、B、C、D。接着，如图7B及图7C所示，从第1及第2延迟分布111、112两者中按从大到小的顺序(A、B、C、D)来选择与候选路径相位A、B、C、D对应的路径相位。
这样，根据实施例3的路径选择装置，在多普勒频率高于规定值的情况下，在根据天线合成延迟分布例如按峰值从高到低的顺序选择出任意数的候选路径相位后，从各延迟分布中按从到到小的顺序来选择任意数的与候选路径相位对应的路径相位。
由此，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从所有天线的延迟分布中按峰值从大到小的顺序来选择路径。
在上述说明中，用按从大到小的顺序来选择延迟分布的峰值的例子进行了说明，但是将延迟分布的峰值以外作为路径来选择，或者应用上述以外的选择方法，也同样能够实施。
(实施例4)
图8是本发明实施例4的路径选择装置的结构方框图。其中，在该图8所示的实施例4中，对与图5的实施例2的各部对应的部分附以同一标号，省略其说明。
图8所示的路径选择装置600与图5所示的路径选择装置300之间的不同点在于设有功率相加次数切换部601及同相相加次数切换部602。
功率相加次数切换部601按照多普勒频率113来设定各延迟分布生成部101、102形成延迟分布111、112时使用的功率相加次数603。
同相相加次数切换部602按照多普勒频率113来设定各延迟分布生成部101、102形成延迟分布111、112时使用的同相相加次数604。
但是，不限于功率相加次数或同相相加次数，也可以按照多普勒频率来改变形成延迟分布时的信号的相加或平均化时间，或者按照多普勒频率来改变信号的相加或平均化样本数。
这样，根据实施例4的路径选择装置600，例如在伴随着通信对方的移动台装置的高速移动而使多普勒频率113高于规定值的情况下，减少功率相加次数603或同相相加次数604，而在多普勒频率113低于规定值的情况下，增加功率相加次数603或同相相加次数604，从而能够用与多普勒频率113适应的功率相加次数603或同相相加次数604来生成延迟分布111、112。由此，能够进行更合适的路径选择。
此外，在实施例4中，在实施例2的结构上附加了功率相加次数切换部601及同相相加次数切换部602，而对实施例1或3同样附加，也能够得到与实施例4同样的效果。
本发明的路径选择装置采用下述结构，包括：生成部，由各天线的接收信号来生成各延迟分布；相加部，将上述各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布；以及选择部，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，从上述天线合成延迟分布中选择任意数的路径相位。
根据该结构，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，即使平均化时间短，通过合成延迟分布，也能得到平均化效果，能够得到充分抑制了噪声的延迟分布，能够据此来进行适当的路径选择。而在多普勒频率为0或更低的情况下，由于衰落的时间变动少，并且天线间的衰落相关低，所以每个天线的延迟分布很可能是独立的，比从天线合成延迟分布中进行路径选择能够进行更正确的选择。
本发明的路径选择装置采用下述结构，包括：生成部，由各天线的接收信号来生成各延迟分布；相加部，将上述各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布；以及选择部，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，在从上述天线合成延迟分布中选择任意数的候选路径相位后，从上述各延迟分布中分别与上述候选路径相位对应来选择延迟分布的值高于路径选择的规定值的路径相位。
根据该结构，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从每个天线的延迟分布中选择路径。
本发明的路径选择装置采用下述结构，包括：生成部，根据各天线的接收信号来生成各延迟分布；相加部，将上述各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布；以及选择部，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，在从上述天线合成延迟分布中选择任意数的候选路径相位后，从两种情况的上述各延迟分布中选择任意数的与上述候选路径相位对应的路径相位。
根据该结构，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从所有天线的延迟分布中选择路径。
本发明的路径选择装置在上述结构中采用下述结构，包括：切换部，按照多普勒频率来改变生成部中的形成延迟分布时的信号相加或平均化时间。
根据该结构，例如在伴随着通信对方的移动台装置的高速移动而使多普勒频率高于规定值的情况下，缩短信号相加或平均化时间，而在多普勒频率低于规定值的情况下，延长信号相加或平均化时间，从而能够生成与多普勒频率相适应的延迟分布，由此，能够进行更合适的路径选择。
本发明的路径选择装置在上述结构中采用下述结构，包括：切换部，按照多普勒频率来改变生成部中的形成延迟分布时的信号相加或平均化样本数。
根据该结构，例如在伴随着通信对方的移动台装置的高速移动而使多普勒频率高于规定值的情况下，减少信号相加或平均化样本数，而在多普勒频率低于规定值的情况下，增加信号相加或平均化样本数，从而能够生成与多普勒频率相适应的延迟分布，由此，能够进行更合适的路径选择。
本发明的路径选择装置在上述结构中采用下述结构，切换部按照多普勒频率来改变功率相加次数。
根据该结构，例如在伴随着通信对方的移动台装置的高速移动而使多普勒频率高于规定值的情况下，减少功率相加次数，而在多普勒频率低于规定值的情况下，增加功率相加次数，从而能够用与多普勒频率相适应的功率相加次数来生成延迟分布，由此，能够进行更合适的路径选择。
本发明的路径选择装置在上述结构中采用下述结构，切换部按照多普勒频率来改变同相相加次数。
根据该结构，例如在伴随着通信对方的移动台装置的高速移动而使多普勒频率高于规定值的情况下，减少同相相加次数，而在多普勒频率低于规定值的情况下，增加同相相加次数，从而能够用与多普勒频率相适应的功率相加次数来生成延迟分布，由此，能够进行更加适当的路径选择。
本发明的移动台装置采用下述结构：包括与上述任一种路径选择装置相同结构的路径选择装置。根据该结构，在移动台装置中，能够得到与上述任一种路径选择装置同样的作用效果。
本发明的基站装置采用下述结构：包括与上述任一种路径选择装置相同结构的路径选择装置。根据该结构，在基站装置中，能够得到与上述任一种路径选择装置同样的作用效果。
本发明的路径选择方法根据各天线的接收信号来生成各延迟分布，将该各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，从上述天线合成延迟分布中选择任意数的路径相位。
根据该方法，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，即使平均化时间短，通过合成延迟分布，也能得到平均化效果，能够得到充分抑制了噪声的延迟分布，能够据此来进行适当的路径选择。而在多普勒频率为0或更低的情况下，由于衰落的时间变动少，并且天线间的衰落相关低，所以每个天线的延迟分布很可能是独立的，比从天线合成延迟分布中进行路径选择能够进行更正确的选择。
本发明的路径选择方法根据各天线的接收信号来生成各延迟分布，将该各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，在从上述天线合成延迟分布中选择任意数的候选路径相位后，从上述各延迟分布中分别与上述候选路径相位对应来选择延迟分布的值高于路径选择的规定值的路径相位。
根据该方法，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从每个天线的延迟分布中选择路径。
本发明的路径选择方法根据各天线的接收信号来生成各延迟分布，将该各延迟分布相加来生成天线合成延迟分布，在多普勒频率低于规定值的情况下，从上述各延迟分布中选择任意数的路径相位，而在上述多普勒频率高于上述规定值的情况下，在从上述天线合成延迟分布中选择任意数的候选路径相位后，从两种情况的上述各延迟分布中选择任意数的与上述候选路径相位对应的路径相位。
根据该结构，在伴随着高速移动而使多普勒频率高的情况下，能够根据天线合成延迟分布来决定候选路径相位，根据该候选路径相位从所有天线的延迟分布中选择路径。
如上所述，根据本发明，能够使用与多普勒频率相适应的延迟分布来进行正确的路径选择。
本申请基于2000年10月4日申请的(日本)特愿2000-304907。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性
本发明能够应用于采用扩频方式的移动通信系统中的便携电话机或具备便携电话功能及计算机功能的信息通信终端装置等移动台装置、及与移动台装置进行无线通信的基站装置等。