JP2001086032A

JP2001086032A - 通信装置及び通信方法

Info

Publication number: JP2001086032A
Application number: JP25696199A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nohara; 学野原; Takehiko Shioda; 岳彦塩田; Katsunori Arakawa; 克憲荒川; Osamu Yamazaki; 理山崎; Masami Suzuki; 雅美鈴木; Yasuteru Kodama; 泰輝児玉; Masahiro Okamura; 正寛岡村; Naoyuki Akimoto; 尚行秋本; Hiroto Inoue; 博人井上
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30
Also published as: EP1083683A2; DE60026097D1; US7046698B1; EP1083683B1; DE60026097T2; EP1083683A3

Abstract

(57)【要約】【課題】少ない記憶容量の記憶手段を用いて同期捕捉を
行う。【解決手段】一定の時間間隔毎に区切り信号が挿入され
た下り回線の信号を受信する。その受信信号Ｓinを所定
の位相シフト量毎にマッチドフィルタ１２が相関演算す
る。また、上記の一定の時間間隔より長時間にわたって
相関演算を行う。得られた相関値Ｐｉを比較器１３ａが
閾値ＴＨＤと比較する。Ｐｉ≧ＴＨＤとなった相関値Ｐ
ｉと既に記憶部１６に記憶されている累積加算値Ｐ(i)
とを加算器１５が加算し、新たに得られた累積加算値Ｐ
ｉ＋Ｐ(i)を再び記憶部１６に記憶させる。ここで、上
記一定の時間間隔内における異なった時点で加算するこ
とによって前記累積加算値が生成されると、各累積加算
値を記憶部１６内に設けられている複数の記憶領域に詰
めて記憶させる。そして、最終的に記憶部１６に記憶さ
れた累積加算値に基づいて同期捕捉を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば基地局との
間で非同期通信を行う通信装置及び通信方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の通信装置として、ＣＤＭ
Ａ（Code Division Multiple Access：符号分割多重）
方式を用いたものが知られている。例えば事業化されて
いるＣＤＭＡ方式の移動体通信システムでは、複数の基
地局がサービスエリア毎に配置され、各基地局と各利用
者の所有する通信装置（携帯情報端末）との間で無線に
よる非同期通信を行うシステム構成が採られている。

【０００３】基地局から携帯情報端末へは、例えば図７
に示すようなフォーマットに準拠した信号が送信され
る。つまり、基地局側では、１無線フレームを１６スロ
ットで構成し且つ各スロット間を区切るためのロングコ
ードマークシンボルと呼ばれる区切り信号を挿入した信
号を生成して送信する。携帯情報端末は、基地局からの
信号を受信し、その受信信号中のロングコードマークシ
ンボルの位置を検出して、ロングコードマークシンボル
に同期した所定の拡散符号系列信号によって逆拡散を行
うことによりベースバンド信号を生成し、更にベースバ
ンド信号を復調することで各スロット内のデータを再生
するようになっている。

【０００４】複数の基地局の中から適切な１つの基地局
を選定して非同期通信を行い、携帯情報端末が受信信号
中の各スロットのデータを最良の条件で復調できるよう
にするためには、携帯情報端末自信が拡散符号系列信号
の発生タイミングを基地局側に合わせるべく、受信信号
中のロングコードマークシンボルの位置を正確に検出す
ることが重要となっている。

【０００５】このロングコードマークシンボルの位置を
検出するために、従来の携帯情報端末には、図８に示す
受信回路が備えられ、通話やデータ通信等の本来の通信
動作の開始に先だって、基地局側と携帯情報端末側との
間での同期確立（同期捕捉）を行うための処理が行われ
ていた。

【０００６】図８において、この受信回路には、基地局
から到来する電波を受信するアンテナ１と、アンテナ１
が受信した受信信号をＲＦ回路２を通じて入力するスロ
ットサーチ回路３が設けられている。スロットサーチ回
路３は、マッチドフィルタ４と加算器５と記憶部６及び
ピーク検出回路７で構成されている。

【０００７】マッチドフィルタ４は相関器であり、ＲＦ
回路２からの受信信号Ｓinと所定の符号系列データ（ロ
ングコードマークシンボルと同系列のデータ）とを相関
演算し、相関値が最大になったときの位相シフト量に基
づいてロングコードマークシンボルの位置を検出する。

【０００８】より具体的には、図７に示すように、１ス
ロット期間をチップ区間（chip duration）Ｔｃの１０
分の１の時間幅τ（＝Ｔｃ／１０）で２５６０ポイント
に分割することとし、マッチドフィルタ４がこの時間幅
τを位相シフト量として上記の相関演算を行うことによ
り、１スロット期間においてポイントｉ＝１〜２５６０
毎に相関値を求めている。

【０００９】ところが、基地局は送信信号をスペクトラ
ム拡散により広帯域に拡大して送信するので、携帯情報
端末での受信信号のＳ／Ｎが悪くなり、相関値のＳ／Ｎ
も悪くなる。このため、１スロット期間だけの相関演算
で得られる相関値に基づいてロングコードマークシンボ
ルの位置を正確に検出するのは一般に困難であった。そ
こで、マッチドフィルタ４は複数のスロット期間（例え
ば、３２スロット期間）に亘って相関演算を繰り返し、
演算された各相関値を加算器５が各ポイントｉ毎（位相
シフト量毎）に累積加算することで、Ｓ／Ｎの良い累積
加算値を求めるようにしていた。

【００１０】このＳ／Ｎの良い累積加算値を求めるため
に、記憶部６には、予め２５６０ポイント分に相当する
２５６０個の相関値を記憶するための２５６０個の記憶
領域ＡＰ(1)〜ＡＰ(2560)が設けられていた。マッチド
フィルタ４が各スロット期間において２５６０個の相関
値を演算すると、加算器５がそれら新規に相関演算され
た２５６０個の相関値と記憶部６に既に記憶されている
２５６０個の相関値とを各ポイントｉ毎（各位相シフト
量毎）に対応付けて累積加算し、更に２５６０個の累積
加算された相関値を再び記憶領域ＡＰ(1)〜ＡＰ(2560)
に割り振って記憶させる。そして、この相関演算と累積
加算の処理を複数のスロット期間に亘って繰り返すこと
にとにより、図９に示すようなＳ／Ｎの良い累積加算値
の分布を生成していた。

【００１１】ピーク判定部７は、上記複数のスロット期
間に亘って累積加算され最終的に記憶領域ＡＰ(1)〜Ａ
Ｐ(2560)に記憶された２５６０個の累積加算値の中か
ら、値の大きな上位２０個の累積加算値とそれらに該当
する各ポイントｉの位置を検出し、図１０に示すような
ヒストグラムを生成する。更にこのヒストグラム内の２
０個のポイントｋに基づいて受信信号Ｓin中のロングコ
ードマークシンボルの位置を判定することで、適切な基
地局を選定して非同期通信を行うための同期確立（同期
捕捉）が行われる。そして、この判定結果を信号検波回
路に設けられている拡散系列信号発生器（図示省略）に
供給し、受信信号Ｓinを逆拡散するための拡散系列信号
の発生タイミングをロングコードマークシンボルの位置
に同期させることで、最良の条件で復調が可能なベース
バンド信号を生成することとしていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
携帯情報端末は、２５６０個という大量の累積加算値を
演算するために、大容量の記憶部６が設けられている。
このため、例えば消費電力の増加、コスト高、装置の大
型化等を招来するという課題があった。

【００１３】特に、上記相関演算によってロングコード
マークシンボルの位置を高精度で検出するためには、時
間幅（位相シフト量）τをチップ区間Ｔｃに比して可能
な限り小さくして相関値の位相分解能を高めることが望
ましい。しかし、時間幅τを小さくするほど、１スロッ
ト期間におけるポイントｉの総数が増加することになる
から、そのポイント総数の増加に伴って膨大な記憶容量
の記憶部６が必要になるという課題があった。

【００１４】また、ビット区間（bit duration）Ｔに対
するチップ区間Ｔｃ、すなわち拡散比（spreading rati
o）Ｔ／Ｔｃが大きい場合にも、１スロット期間におけ
るポイントｉの総数が増加することになるので、そのポ
イント総数の増加に伴って膨大な記憶容量の記憶部６が
必要になるという課題があった。

【００１５】本発明はこうした課題を克服するためにな
されたものであり、少容量の記憶部で高精度の同期捕捉
が可能な通信装置及び通信方法を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、基地局との間で非同期通信を行う通信装置及
び通信方法であって、上記基地局より送信され一定の時
間間隔毎に区切り信号が挿入された下り回線の信号を受
信し、上記下り回線の受信信号から一定の時間間隔に位
相を合わせて上記区切り信号を検出し、検出された上記
区切り信号を上記一定の時間間隔より長時間に亘って加
算すると共に、上記一定の時間間隔毎に位相を合わせて
加算することによって累積加算値を生成し、上記累積加
算値を記憶し、上記長時間に亘って加算された上記累積
加算値に基づいて上記基地局との間での同期捕捉を行う
こととした。

【００１７】本発明によれば、受信信号の全てを累積加
算するのではなく、区切り信号の累積加算値を求めるの
で、累積加算値を記憶しておくための記憶手段を設けた
場合に、その記憶手段の記憶容量を大幅に低減すること
ができる。

【００１８】また、上記区切り信号との相関性を有する
信号と上記下り回線の受信信号とを相関演算し、上記相
関演算により生成される相関値が所定の閾値より大きな
値となったときに、上記下り回線の信号を検出すること
とした。

【００１９】本発明によれば、相関演算によって得られ
る相関値が閾値より大きくなったときを、下り回線の受
信信号中に含まれている区切り信号の位置として正確に
検出することができる。そして、相関値が閾値より大き
くなったときの区切り信号のみの累積加算値を求めるこ
とにより、累積加算値を記憶しておくための記憶手段を
設けた場合に、その記憶手段の記憶容量を大幅に低減す
ることができる。

【００２０】また、上記一定の時間間隔内の異なった時
点で加算することによって上記累積加算値を生成する
と、上記各累積加算値を予め備えられた記憶領域に詰め
て記憶することとした。本発明によれば、各累積加算値
が得られる度に、それぞれの累積加算値を別々の記憶領
域に記憶させないので、記憶手段の記憶容量を大幅に低
減することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態として、
ＣＤＭＡ方式を用いる携帯情報端末について図面を参照
して説明する。尚、図１は、本実施形態に係る携帯情報
端末の構成を示すブロック図である。

【００２２】図１において、本携帯情報端末には、基地
局との間で通信を行うためのアンテナ８と、アンテナ８
の受信した受信信号を増幅して出力する受信手段として
のＲＦ回路９と、ＲＦ回路９からの受信信号Ｓinを入力
する同期捕捉部１０及び復調部１１とを備えて構成され
ている。

【００２３】同期捕捉部１０は、マッチドフィルタ１
２、比較器１３ａ、閾値発生部１３ｂ、メモリ制御部１
４、加算器１５、記憶部１６、スロットタイミング発生
器１７及び拡散系列発生器１８を備えて構成されてい
る。

【００２４】復調部１１は、バンドパスフィルタ１９と
乗算器２０及び復号器２１を備えて構成されている。

【００２５】マッチドフィルタ１２は、後述の時間幅τ
に同期して受信信号Ｓinを入力し瞬時に相関演算を行う
相関器、例えばＳＡＷ（surface Acoustic Wave）素子
やＣＣＤ（Charge Coupled Device）を利用して形成さ
れた相関器である。より具体的には、エラスティック型
ＳＡＷコンボルバデバイスで形成された相関器が用いら
れており、タップ数が２５６に設定されている。そし
て、受信信号Ｓinと所定の符号系列データＤrfとを相互
相関演算し、演算結果である相関値Ｐｉを比較器１３及
び加算器１５側へ出力する。

【００２６】ここで、説明の便宜上、基地局から到来す
る信号は、図７に示したのと同様のフォーマットに準拠
しており、１６スロットを１無線フレームとし且つ各ス
ロット間を区切るためのロングコードマークシンボルと
呼ばれる区切り信号が挿入されているものとする。した
がって、ＲＦ回路９から出力される受信信号Ｓinも図７
に示したのと同様のフォーマットに準拠しているものと
する。

【００２７】一方、符号系列データＤrfは、マッチドフ
ィルタ１２に予め設定されており、ロングコードマーク
シンボルと同じ符号系列、又はロングコードマークシン
ボルとの相関性が高い符号系列となっている。

【００２８】また、図７に示したのと同様に、受信信号
Ｓinの１スロット期間をチップ区間（chip duration）
Ｔｃの１０分の１の時間幅τ（＝Ｔｃ／１０）で２５６
０ポイントに分割することとし、マッチドフィルタ１２
がこの時間幅τを位相シフト量として上記の相関演算を
行うことにより、１スロット期間において２５６０ポイ
ント分の相関値Ｐ１〜Ｐ２５６０を演算して出力する。

【００２９】したがって、マッチドフィルタ１２は、２
５６タップ分の受信信号Ｓinと符号系列データＤrfとを
一挙に相関演算し、更に時間幅τに同期して受信信号Ｓ
inを入力しながら（位相シフトさせながら）上記の相関
演算をおこなっていき、受信信号Ｓin中のロングコード
マークシンボルと符号系列データＤrfとの位相が一致し
た時点で最大の相関値を出力する。また、この最大の相
関値は、ロングコードマークシンボルと等価になる。

【００３０】また、マッチドフィルタ１２は、複数のス
ロット期間（本実施形態では、３２スロット期間）に亘
って相関演算を行う。すなわち、１スロット期間当たり
２５６０ポイント分の相関値Ｐ１〜Ｐ２５６０を求める
ための相関演算処理を３２回繰り返すようになってい
る。

【００３１】比較器１３ａは、マッチドフィルタ１２か
ら時間幅τに同期して順番に出力される各相関値Ｐｉ
（但し、符号ｉはポイント１〜２５６０の何れかのポイ
ントをいう）を閾値ＴＨＤと比較し、Ｐｉ≧ＴＨＤのと
きには論理“１”、Ｐｉ＜ＴＨＤのときには論理“０”
となる比較信号ＣＭＰｉを出力する。すなわち、比較器
１３ａは、マッチドフィルタ１２と協働して、受信信号
Ｓinに含まれているロングコードマークシンボルを検出
するための検出手段を構成している。

【００３２】閾値発生部１３ｂは、受信信号Ｓinを所定
期間積分し、その積分値の時間平均値に比例係数αを乗
算することで上記の閾値ＴＨＤを発生する。

【００３３】尚、比例係数αは実験等によって決められ
た固定値であり、上記相関演算の際、受信信号Ｓin中の
ロングコードマークシンボルと符号系列データＤrfとの
位相がほぼ一致したときに生じる相関値Ｐｉは閾値ＴＨ
Ｄより大きな値となり、受信信号Ｓin中のロングコード
マークシンボルと符号系列データＤrfとの位相が大きく
ずれているときに生じる相関値Ｐｉは閾値ＴＨＤよりも
小さな値となるように、閾値ＴＨＤが自動的に生成され
るようになっている。

【００３４】メモリ制御部１４は、比較信号ＣＭＰｉの
論理値に応じて、加算器１５と記憶部１６を制御する。
比較信号ＣＭＰｉが論理“１”のときには、その時点に
マッチドフィルタ１２で演算された最新の相関値Ｐiを
加算器１５に入力させると共に、記憶部１６をメモリア
クセスして、その相関値Ｐiのポイント（位相シフト
量）ｉに該当する累積加算値Ｐ(i)を読み出して加算器
１５に供給し、更に加算器１５にそれら相関値Ｐiと累
積加算値Ｐ(i)の加算演算を行わせる。

【００３５】加算器１５が相関値Ｐiと累積加算値Ｐ(i)
とを加算演算してその加算値Ｐi＋Ｐ(i)を出力すると、
メモリ制御部１４は、上記累積加算値Ｐ(i)が記憶され
ていた記憶部１６の記憶領域を再びメモリアクセスし、
上記加算値Ｐｉ＋Ｐ(i)を再び累積加算値Ｐ(i)としてそ
の記憶領域（同じ記憶領域）に記憶させる。

【００３６】一方、比較信号ＣＭＰｉが論理“０”のと
きには、上記加算演算のための制御を停止する。

【００３７】したがって、メモリ制御部１４は比較信号
ＣＭＰｉが論理“１”になった場合に限り、加算器１５
にそのポイントｉに該当する相関値Ｐｉと累積加算値Ｐ
(i)とを加算演算させ、更にその加算値Ｐｉ＋Ｐ(i)を記
憶部１６に再記憶させるので、閾値ＴＨＤより大きな値
の相関値Ｐｉのみの加算値Ｐｉ＋Ｐ(i)が新たな累積加
算値Ｐ(i)として記憶部１６に記憶される。

【００３８】更に、３２フレーム期間に亘ってマッチド
フィルタ１２による上記相関演算が行われるので、記憶
部１６には、閾値ＴＨＤより大きな値の相関値Ｐｉの累
積加算値が新たな累積加算値Ｐ(i)として、ポイント
（位相シフト量）ｉに対応付けて記憶される。

【００３９】また、メモリ制御部１４は、閾値ＴＨＤよ
り大きな値と判断された相関値Ｐｉのポイント（位相シ
フト量）ｉに該当する累積加算値Ｐ(i)が記憶部１６の
どの記憶領域にも記憶されていなかった場合、つまり、
その相関値Ｐｉが或るポイント（位相シフト量）ｉにお
いて初めて生成されたものであった場合には、その相関
値Ｐｉを記憶させるための新規な記憶領域を確保し、そ
の新規な記憶領域に相関値Ｐｉをそのまま累積加算値Ｐ
(i)として記憶させる。

【００４０】記憶部１６は、累積加算値Ｐ(i)をポイン
ト（位相シフト量）ｉに対応付けて記憶するために設け
られており、図２のメモリマップに示すように、テンポ
ラリメモリ部ＴＭとメインメモリ部ＭＭを備えて構成さ
れている。

【００４１】テンポラリメモリ部ＴＭとメインメモリ部
ＭＭは、所謂コントロールバスとアドレスバス及びデー
タバスを介して、メモリ制御部１４と加算器１５及びス
ロットタイミング発生器１７に接続されている。

【００４２】メインメモリ部ＭＭは、メモリアドレスｍ
＝１，２，３，４……で割り当てられた複数の記憶領域
ＡＭ１，ＡＭ２，ＡＭ３，ＡＭ４……を有しており、メ
モリ制御部１４の指示に従って、複数の累積加算値Ｐ
(i)をポイントｉ毎に割り振って各記憶領域ＡＭ１，Ａ
Ｍ２，ＡＭ３，ＡＭ４……に記憶する。

【００４３】テンポラリメモリ部ＴＭは、メモリアドレ
スｎ＝１，２，３，４……で割り当てられた複数の記憶
領域ＡＴ１，ＡＴ２，ＡＴ３，ＡＴ４……を有してお
り、メモリ制御部１４の指示に従って、メインメモリ部
ＭＭに記憶された累積加算値Ｐ(i)の該当ポイントｉ
と、その累積加算値Ｐ(i)が記憶された記憶領域のアド
レスｍを示すための指標データＤ（i,m）を記憶する。

【００４４】但し、メインメモリ部ＭＭとテンポラリメ
モリ部ＴＭは、従来技術のように全ポイント（全位相シ
フト量）ｉ＝１〜２５６０に対応する全ての累積加算値
を記憶するための記憶容量は備えられていない。

【００４５】より具体的には、図８に示した従来の記憶
部６は、２５６０ポイント分の累積加算値を全て記憶し
なければならなかったため、２５６０個の記憶領域ＡＰ
(1)〜ＡＰ(2560)が予め備えられていたが、本実施形態
は、少ない数の累積加算値に基づいて同期捕捉を行うこ
とができるため、メインメモリ部ＭＭとテンポラリメモ
リ部ＴＭの総記憶容量は、従来の記憶部６の記憶容量に
比して大幅に少なくなっている。

【００４６】尚、メインメモリ部ＭＭとテンポラリメモ
リ部ＴＭの総記憶容量を従来技術に比して大幅に少なく
ても高精度の同期捕捉が可能となる点については、次の
機能説明と後述の動作説明と共に説明する。

【００４７】次に、メモリ制御部１４とテンポラリメモ
リ部ＴＭ及びメインメモリ部ＭＭの機能を図３を参照し
て詳述する。

【００４８】マッチドフィルタ１２が相関演算を開始す
る以前には、図３（ａ）に示すように、テンポラリメモ
リ部ＴＭとメインメモリ部ＭＭは共に無意味なデータ
（ＮＵＬＬデータ）が記憶される。

【００４９】この状態で、マッチドフィルタ１２が相関
演算を開始し、第１番目のスロット期間内の例えばポイ
ントｉ＝５０のときに、閾値ＴＨＤより大きな値の相関
値Ｐ５０が演算されたとすると、メモリ制御部１４は、
テンポラリメモリ部ＴＭをメモリアクセスすることによ
り、ポイントｉ＝５０を表す指標データＤ（i,m）が既
に記憶されているか調べる。

【００５０】この場合には、上述したようにテンポラリ
メモリ部ＴＭにはＮＵＬＬデータが記憶されているにす
ぎないので、メモリ制御部１４は指標データＤ（i,m）
が記憶されていないと判断する。そして、メモリ制御部
１４は、図３（ｂ）に示すように、メインメモリ部ＭＭ
の最初のアドレスｍ＝１の記憶領域ＡＭ１に、相関値Ｐ
５０を累積加算値Ｐ(50)として記憶させ、更に、テンポ
ラリメモリ部ＴＭの最初のアドレスｎ＝１の記憶領域Ａ
Ｔ１に、指標データＤ（50,1）を記憶させる。この結
果、テンポラリメモリ部ＴＭに記憶された指標データＤ
（50,1）に対応付けて、累積加算値Ｐ(50)＝Ｐ５０がメ
インメモリ部ＭＭに記憶される。

【００５１】引き続き相関演算が行われ、例えば第２番
目のスロット期間内のポイントｉ＝５０のときに、閾値
ＴＨＤより大きな値の相関値Ｐ５０が演算されたとする
と、メモリ制御部１４は、テンポラリメモリ部ＴＭをメ
モリアクセスすることにより、ポイントｉ＝５０を表す
指標データＤ（i,m）が既に記憶されているか調べる。

【００５２】この場合には、図３（ｂ）に示したよう
に、指標データＤ（50,1）が記憶されているので、メモ
リ制御部１４は、ポイントｉ＝５０を示す指標データＤ
（i,m）が存在すると判断する。更にメモリ制御部１４
は、指標データＤ（50,1）からアドレスｍ＝１を取得
し、メインメモリ部ＭＭのアドレスｍ＝１の記憶領域Ａ
Ｍ１に記憶されている累積加算値Ｐ(50)を読み出して加
算器１５へ供給する。

【００５３】そして、加算器１５がマッチドフィルタ１
２からの相関値Ｐ５０と上記累積加算値Ｐ(50)を加算す
ると、メモリ制御部１４は再びメインメモリ部ＭＭのア
ドレスｍ＝１の記憶領域ＡＭ１をメモリアクセスし、同
じ記憶領域ＡＭ１に加算値Ｐ５０＋Ｐ(50)を新たな累積
加算値Ｐ(50)として記憶させる。更に、テンポラリメモ
リ部ＴＭには指標データＤ（50,1）が既に記憶されてい
るので、指標データＤ（50,1）を別の記憶領域に記憶さ
せることなく、そのままアドレスｎ＝１の記憶領域ＡＴ
Ｍ１に残しておく。

【００５４】但し、上記の第２番目のスロット期間内に
おいて、ポイントｉ＝５０のときではなく、例えばポイ
ントｉ＝４０のときに閾値ＴＨＤより大きな値の相関値
Ｐ４０が演算されたとすると、図３（ｄ）に示すよう
に、メインメモリ部ＭＭのアドレスｍ＝２の記憶領域Ａ
Ｍ２に、相関値Ｐ４０が累積加算値Ｐ(40)として記憶さ
れ、更に、テンポラリメモリ部ＴＭのアドレスｎ＝２の
記憶領域ＡＴ２に指標データＤ（40,2）が記憶される。
この結果、テンポラリメモリ部ＴＭに記憶された指標デ
ータＤ（40,2）に対応付けて、累積加算値Ｐ(40)＝Ｐ４
０がメインメモリ部ＭＭに記憶され、更に、これらの指
標データＤ（40,2）と累積加算値Ｐ(40)は、テンポラリ
メモリ部ＴＭとメインメモリ部ＭＭに詰めて記憶され
る。

【００５５】このようにしてメインメモリ部ＭＭには３
２スロット期間分の累積加算値Ｐ(i)が記憶され、テン
ポラリメモリ部ＴＭには、メインメモリ部ＭＭに記憶さ
れた累積加算値Ｐ(i)の記憶場所（メモリアドレス）ｍ
とポイントｉを示す指標データＤ(i,m)が記憶される。

【００５６】更に、３２スロット期間分の各累積加算値
Ｐ(i)は、閾値ＴＨＤより大きな値となった相関値Ｐｉ
のみを選び出して累積加算されるものであるため、累積
加算値Ｐ(i)の総数は、ポイントｉの総数（２５６０
個）に比べて大幅に少なくなる。更に、各累積加算値Ｐ
(i)は、図４に模式的に示すように、アドレスｍの若い
方から順に詰めてメインメモリ部ＭＭに記憶される。こ
の結果、テンポラリメモリ部ＴＭとメインメモリ部ＭＭ
は、従来技術の記憶部６（図８参照）よりも少ない記憶
容量で全累積加算値Ｐ(i)を記憶できるようになってい
る。

【００５７】スロットタイミング発生器１７は、最終的
にメインメモリ部ＭＭに記憶された３２スロット期間分
の累積加算値のうち、値の大きな上位２０個の累積加算
値を抽出する。更に、それら上位２０個の各累積加算値
に該当する各ポイントｉの位置をテンポラリメモリ部Ｔ
Ｍに記憶されている指標データＤ(i,m)から抽出する。
そして、これら２０個の累積加算値を大きい順に配列す
ることで図５に示すようなヒストグラムを作成する。更
にこのヒストグラム内の２０個のポイントｋに基づいて
受信信号Ｓin中のロングコードマークシンボルの位置を
判定し、ロングコードマークシンボルの位置に同期した
スロットタイミング信号ＣＬＫを拡散系列発生器１８に
供給する。

【００５８】拡散系列発生器１８は、スロットタイミン
グ信号ＣＬＫに同期して逆拡散のための拡散系列信号Ｓ
ＰＮを生成し、復調回路１１中の乗算器２０に供給す
る。

【００５９】バンドパスフィルタ１９は、受信信号Ｓin
のうち下り回線の周波数帯域の信号成分Ｓin’を通過さ
せて乗算器２０に供給する。

【００６０】乗算器２０は、上記信号成分Ｓin’と拡散
系列信号ＳＰＮとを乗積することによりべースバンド信
号ＳＢを生成し、このべースバンド信号ＳＢを復号器２
１に供給することで各フレーム内のデータを復調させ
る。

【００６１】次にかかる構成を有する本携帯情報端末の
動作例を図６に示すフローチャートに基づいて説明す
る。

【００６２】本携帯情報端末の電源投入がなされると、
受信を開始し、ステップ１００の初期化処理を行う。こ
の初期化処理では、閾値発生部１３ｂが受信信号Ｓinを
所定時間積分し、その積分値の時間平均値に比例係数α
を乗算することで閾値ＴＨＤを決定する。更に、メモリ
制御部１４がテンポラリメモリ部ＴＭとメインメモリ部
ＭＭをクリアし、ＮＵＬＬデータを記憶させる。更にま
た、テンポラリメモリ部ＴＭとメインメモリ部ＭＭのメ
モリアドレスをｎ＝１、ｍ＝１に設定し、メモリ制御部
１４内に備えられているスロットカウンタｆの値を１に
設定する。尚、スロットカウンタｆは、相関演算が行わ
れているスロット期間の順番を計数するために設けられ
ている。

【００６３】次に、ステップ１０２において、メモリ制
御部１４内に備えられているポイントカウンタｉの値を
１に設定する。尚、ポイントカウンタｉは、相関値Ｐｉ
のポイント（位相シフト量）ｉの順番を計数するために
設けられている。

【００６４】次に、ステップ１０４においてマッチドフ
ィルタ１２が相関値Ｐｉを演算し、ステップ１０６にお
いて、比較器１３ａがその相関値Ｐｉと閾値ＴＨＤを比
較する。

【００６５】ここで、Ｐｉ＜ＴＨＤのときは、ステップ
１０８に移行し、ポイントカウンタｉの値をインクリメ
ントして、ステップ１０４からの相関演算を繰り返す。
Ｐｉ≧ＴＨＤのときは、ステップ１１０の処理に移行す
る。従って、閾値ＴＨＤより小さな値の相関値Ｐｉは廃
棄され、閾値ＴＨＤより大きな値の相関値Ｐｉが演算さ
れた場合に限りステップ１１０の処理が行われる。

【００６６】ステップ１１０では、テンポラリメモリ部
ＴＭが調べられ、ポイントカウンタｉの値に該当する指
標データＤ(i,m)が記憶されているかの判定が行われ
る。ここで、ポイントカウンタｉの値に該当する指標デ
ータＤ(i,m)が記憶されていない場合（「ＮＯ」の場
合）には、相関値Ｐｉを初めてのポイントｉにおいて演
算されたものであると判断してステップ１１２に移行
し、メインメモリ部ＭＭのメモリアドレスｍの記憶領域
に、相関値Ｐｉを累積加算値Ｐ(i)として記憶する。更
に、ステップ１１４において、テンポラリメモリ部ＴＭ
のメモリアドレスｎの記憶領域に、指標データＤ(i,m)
を記憶する。そして、ステップ１２２に移行する。

【００６７】一方、上記ステップ１１０においてポイン
トカウンタｉの値に該当する指標データＤ(i,m)が記憶
されていた場合（「ＹＥＳ」の場合）には、ステップ１
１６に移行し、その指標データＤ(i,m)からポイントｉ
に対応するメモリアドレスｍのデータを取得する。更
に、ステップ１１８において、メインメモリ部ＭＭのア
ドレスｍの記憶領域をメモリアクセスし、既に記憶され
ている累積加算値Ｐ(i)を読み出して、加算値Ｐｉ＋Ｐ
(i)を演算する。そして、ステップ１２０において、加
算値Ｐｉ＋Ｐ(i)を累積加算値Ｐ(i)として、同じメモリ
アドレスｍの記憶領域に記憶した後、ステップ１２２に
移行する。

【００６８】ステップ１２２ではポイントカウンタｉの
値をインクリメントし、次のステップ１２４において、
ポイントカウンタｉの値が２５６０を越えたか否か判定
する。ｉ＞２５６０の場合には、ステップ１２６へ移行
する。一方、ｉ≦２５６０の場合には、ステップ１０４
からの処理を繰り返す。従って、ポイントカウンタｉの
値が２５６０に達するまで、ステップ１０４〜１２４の
処理が繰り返されることで、１スロット期間に亘って２
５６０ポイント分の相関演算が繰り返され、更に、Ｐｉ
≧ＴＨＤとなる相関値Ｐｉの累積加算値Ｐ(i)がポイン
トｉに対応付けてメインメモリ部ＭＭに記憶される。

【００６９】ステップ１２２において、ｉ＞２５６０の
場合には、１スロット期間分の相関演算が完了したと判
定する。そして、ステップ１２６においてスロットカウ
ンタｆの値をインクリメントし、更にステップ１２８に
おいて、スロットカウンタｆの値が３２を越えたか否か
判定する。ここで、ｆ≦３２の場合には、ステップ１０
２〜１２８の処理を繰り返す。従って、３２スロット期
間に亘って相関演算が繰り返され、更に、Ｐｉ≧ＴＨＤ
となる相関値Ｐｉの累積加算値Ｐ(i)がポイントｉに対
応付けてメインメモリ部ＭＭに記憶される。

【００７０】こうして３２スロット期間の相関演算が繰
り返され、ステップ１２８においてｆ＞３２となると、
図４に示したような３２スロット期間分の累積加算値が
メインメモリ部ＭＭに記録されたと判断して、ステップ
１３０へ移行する。

【００７１】ステップ１３０では、スロットタイミング
発生器１７が、最終的にメインメモリ部ＭＭに記録され
た３２スロット期間分の累積加算値のうち、値の大きな
上位２０個の累積加算値を抽出し、更に、それら上位２
０個の各累積加算値に該当する各ポイントｉの位置をテ
ンポラリメモリ部ＴＭに記憶されている指標データＤ
(i,m)から抽出することにより、図５に示したようなヒ
ストグラムを作成する。

【００７２】次に、ステップ１３２において、このヒス
トグラム内の２０個のポイントに基づいて受信信号Ｓin
中のロングコードマークシンボルの位置を判定し、ロン
グコードマークシンボルの位置に同期したスロットタイ
ミング信号ＣＬＫを拡散系列発生器１８に供給する。

【００７３】以上の処理によって受信信号Ｓin中のロン
グコードマークシンボルの位置を検出するための同期捕
捉が完了する。そして、拡散系列発生器１８が、スロッ
トタイミング信号ＣＬＫに同期して逆拡散のための拡散
系列信号ＳＰＮを生成し、復調回路１１中の乗算器２０
に供給することにより、最良の条件で復調が可能なベー
スバンド信号ＳＢが生成される。

【００７４】このように本実施形態によれば、閾値ＴＨ
Ｄより大きな値となった相関値Ｐｉのみを選び出して各
累積加算値Ｐ(i)を演算することとし、更に、各累積加
算値Ｐ(i)を各ポイントｉに対応付けてメインメモリ部
ＭＭに詰めて記憶するので、記憶部１６の記憶容量を大
幅に低減することができる。

【００７５】尚、本実施形態では、３２スロット期間に
亘って相関演算を繰り返すこととしたが、本発明は３２
スロット期間に限定されるものではなく、適宜のスロッ
ト期間に亘って相関演算を繰り返えせばよい。

【００７６】また、本実施形態では、直接拡散（Direct
Sequence：ＤＳ）法を用いたＣＤＭＡ方式に適用する
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、周波数ホッピング（Frequency Hopping：
ＦＨ）法を用いたＣＤＭＡ方式に適用することが可能で
ある。

【００７７】また、ＣＤＭＡ方式に適用する場合につい
て説明したが、本発明は、ＦＤＭＡ方式やＴＤＭＡ方式
にも適用することが可能である。

【００７８】また、本実施形態では、無線の携帯情報端
末に適用する場合について説明したが、本発明は、無線
通信と有線通信を問わず、どの通信分野にも適用するこ
とができる。例えば、光ファイバーを伝送路とする光Ｌ
ＡＮ（ローカルエリアネットワーク）や、光信号を空中
に飛ばして通信を行う無線ＬＡＮ等にも適用することが
できる。

【００７９】また、デジタル通信とアナログ通信の何れ
にも本発明を適用することが可能である。また、本実施
形態では、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）方式で変調さ
れ信号を受信する場合を説明したが、ＡＳＫ（Amplitud
e Shift Keying）や、ＯＯＫ（On-Off Shift Keyin
g）、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の他の変調
方式にも適用することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
地局より送信され一定の時間間隔毎に発信される区切り
信号を含んだ下り回線の信号を受信し、その区切り信号
を累積加算することによって得られる累積加算値に基づ
いて上記基地局との間での同期捕捉を行う通信装置及び
通信方法において、累積加算値を記憶するための記憶手
段を設けた場合に、その記憶手段の記憶容量を大幅に低
減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る携帯電話端末の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】テンポラリメモリ部とメインメモリ部の構成を
示す説明図である。

【図３】メモリ制御部とテンポラリメモリ部とメインメ
モリ部の機能を説明するための説明図である。

【図４】メインメモリ部に最終的に記憶された累積加算
値の様子を示した説明図である。

【図５】メインメモリ部に最終的に記憶された累積加算
値のうち上位２０個の累積加算値に基づいて生成される
ヒストグラムを示す説明図である。

【図６】本実施形態に係る携帯電話端末の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図７】基地局から送信される信号と受信信号のフォー
マットを示す説明図である。

【図８】従来の携帯電話端末の構成を示すブロック図で
ある。

【図９】従来の携帯電話端末に設けられた記憶部に最終
的に記憶された累積加算値の様子を示した説明図であ
る。

【図１０】従来の携帯電話端末に設けられた記憶部に最
終的に記憶された累積加算値のうち上位２０個の累積加
算値に基づいて生成されるヒストグラムを示す説明図で
ある。

【符号の説明】

８…アンテナ９…ＲＦ回路１０…同期捕捉部１１…復調部１２…マッチドフィルタ１３ａ…比較器１３ｂ…閾値発生部１４…メモリ制御部１５…加算器１６…記憶部１７…スロットタイミング発生器１８…拡散系列発生器１９…バンドパスフィルタ２０…乗算器２１…復号器ＴＭ…テンポラリメモリ部ＭＭ…メインメモリ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒川克憲埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者山崎理埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者鈴木雅美埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者児玉泰輝埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者岡村正寛埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者秋本尚行埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者井上博人埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号パイオニア株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE13 EE33 EE36 5K047 AA16 BB01 CC01 HH15 MM24 5K067 AA25 BB02 CC10 DD13 DD25 DD51 EE02 EE10 GG11 HH05 HH23 HH24

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局との間で非同期通信を行う通信装
置であって、前記基地局より送信され、一定の時間間隔毎に区切り信
号が挿入された下り回線の信号を受信する受信手段と、前記受信手段より出力される前記下り回線の受信信号か
ら、前記一定の時間間隔に位相を合わせて前記区切り信
号を検出する検出手段と、前記検出手段で検出される前記区切り信号を、前記一定
の時間間隔より長時間に亘って加算すると共に、前記一
定の時間間隔毎に位相を合わせて加算することにより、
累積加算値を生成する加算手段と、前記加算手段が加算した累積加算値を記憶する記憶手段
とを有し、前記長時間に亘って加算され前記記憶手段に記憶された
前記累積加算値に基づいて前記基地局との間での同期捕
捉を行うことを特徴する通信装置。
【請求項２】前記検出手段は、前記区切り信号との相
関性を有する信号と、前記下り回線の受信信号とを相関
演算し、前記相関演算により生成される相関値が所定の
閾値より大きな値となったときに、前記下り回線の信号
を検出することを特徴とする請求項１に記載の通信装
置。
【請求項３】前記記憶手段は複数の記憶領域を備え、
前記加算手段が前記一定の時間間隔内における異なった
時点で加算することによって前記累積加算値を生成する
と、前記各累積加算値を前記記憶領域に詰めて記憶する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】基地局との間で非同期通信を行う通信方
法であって、前記基地局より送信され、一定の時間間隔毎に区切り信
号が挿入された下り回線の信号を受信する第１の工程
と、前記第１の工程で得られる前記下り回線の受信信号か
ら、一定の時間間隔に位相を合わせて前記区切り信号を
検出する第２の工程と、前記第２の工程で検出される前記区切り信号を、前記一
定の時間間隔より長時間に亘って加算すると共に、前記
一定の時間間隔毎に位相を合わせて加算することによ
り、累積加算値を生成する第３の工程と、前記第３の工程で得られる前記累積加算値を記憶する第
４の工程とを有し、前記長時間に亘って加算された前記累積加算値に基づい
て前記基地局との間での同期捕捉を行うことを特徴する
通信方法。
【請求項５】前記第２の工程では、前記区切り信号と
の相関性を有する信号と、前記下り回線の受信信号とを
相関演算し、前記相関演算により生成される相関値が所
定の閾値より大きな値となったときに、前記下り回線の
信号を検出することを特徴とする請求項４に記載の通信
装置。
【請求項６】前記第４の工程では、前記第３の工程に
おいて前記一定の時間間隔内の異なった時点で加算する
ことによって前記累積加算値を生成すると、前記各累積
加算値を、予め備えられた記憶領域に詰めて記憶するこ
とを特徴とする請求項４または５に記載の通信方法。