JP2002208879A - 同期タイミング補正回路および方法 - Google Patents
同期タイミング補正回路および方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
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- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7085—Synchronisation aspects using a code tracking loop, e.g. a delay-locked loop
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 必要となるウィンドウ幅を狭くして、相関器
の数を減らすことにより回路規模および演算処理量を削
減する。 【解決手段】 ずれ量判定手段１０８は、各相関器１０
５1〜１０５8からの相関値を比較することにより、現在
設定されている周波数中心値と、最大相関値が得られる
同期タイミングとのずれ量およびずれ方向を検出し、ウ
ィンドウ位置変更信号をウィンドウ移動手段１０７に出
力する。ウィンドウ移動手段１０７は、ずれ量判定手段
１０８からのウィンドウ位置変更信号に基づいてウィン
ドウ幅の周波数中心値の変更を行う。ＡＦＣ誤差により
相関値最大タイミングが中心周波数から移動した場合に
は、それに合わせてウィンドウの位置自体が移動される
ので、ウィンドウ幅を狭くしても相関値最大タイミング
がウィンドウからはずることがない。
の数を減らすことにより回路規模および演算処理量を削
減する。 【解決手段】 ずれ量判定手段１０８は、各相関器１０
５1〜１０５8からの相関値を比較することにより、現在
設定されている周波数中心値と、最大相関値が得られる
同期タイミングとのずれ量およびずれ方向を検出し、ウ
ィンドウ位置変更信号をウィンドウ移動手段１０７に出
力する。ウィンドウ移動手段１０７は、ずれ量判定手段
１０８からのウィンドウ位置変更信号に基づいてウィン
ドウ幅の周波数中心値の変更を行う。ＡＦＣ誤差により
相関値最大タイミングが中心周波数から移動した場合に
は、それに合わせてウィンドウの位置自体が移動される
ので、ウィンドウ幅を狭くしても相関値最大タイミング
がウィンドウからはずることがない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｗｉｄｅ−ｂａｎ
ｄ Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｎｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ（以後Ｗ−ＣＤＭＡと省略する)方式を用
いた移動通信システムに関し、特に、移動局において、
一旦捕捉した基地局の同期タイミングを補正するための
同期タイミング補正回路および方法に関する。
ｄ Ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｎｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ（以後Ｗ−ＣＤＭＡと省略する)方式を用
いた移動通信システムに関し、特に、移動局において、
一旦捕捉した基地局の同期タイミングを補正するための
同期タイミング補正回路および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動通信システムに用いられる通
信方式として、干渉や妨害に強いＣＤＭＡ通信方式が注
目されている。このＣＤＭＡ通信システムとは、送信側
では送信したいユーザ信号を拡散符号により拡散して送
信し、受信側ではその拡散符号と同一の拡散符号を用い
て逆拡散を行うことにより元のユーザ信号を得る通信シ
ステムである。そのため、ＣＤＭＡ通信システムでは、
送信側と受信側の拡散符号系列の位相の同期をとらなけ
れば受信側において逆拡散を行うことができない。
信方式として、干渉や妨害に強いＣＤＭＡ通信方式が注
目されている。このＣＤＭＡ通信システムとは、送信側
では送信したいユーザ信号を拡散符号により拡散して送
信し、受信側ではその拡散符号と同一の拡散符号を用い
て逆拡散を行うことにより元のユーザ信号を得る通信シ
ステムである。そのため、ＣＤＭＡ通信システムでは、
送信側と受信側の拡散符号系列の位相の同期をとらなけ
れば受信側において逆拡散を行うことができない。
【０００３】上記のような理由により、ＣＤＭＡ通信シ
ステムでは、移動局の同期周波数を、基地局の同期周波
数に一致させるために自動周波数制御（以後ＡＦＣ：Ａ
ｕｔｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌと省略す
る）による周波数制御を行っている。しかし、基地局お
よび移動局の基準周波数等は、時間経過、温度変化等の
要因により変動する。そのため、ＡＦＣを用いて基地局
の同期タイミングを得る制御は２段階で行われる。すな
わち、基地局の同期タイミングを捕捉するための初期同
期タイミング捕捉（サーチ）と、一旦捕捉した同期タイ
ミングを補正するための同期タイミング補正（トラッキ
ング）の２段階に分けて行われる。
ステムでは、移動局の同期周波数を、基地局の同期周波
数に一致させるために自動周波数制御（以後ＡＦＣ：Ａ
ｕｔｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌと省略す
る）による周波数制御を行っている。しかし、基地局お
よび移動局の基準周波数等は、時間経過、温度変化等の
要因により変動する。そのため、ＡＦＣを用いて基地局
の同期タイミングを得る制御は２段階で行われる。すな
わち、基地局の同期タイミングを捕捉するための初期同
期タイミング捕捉（サーチ）と、一旦捕捉した同期タイ
ミングを補正するための同期タイミング補正（トラッキ
ング）の２段階に分けて行われる。
【０００４】従来の同期タイミング補正回路が設けられ
たＣＭＤＡ受信装置を図５に示す。このＣＤＭＡ装置
は、無線受信部１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、ＡＦ
Ｃ部１０３と、入力信号処理タイミング制御部５０４
と、６４個の相関器１０５1〜１０５64と、同期タイミ
ング検出部５０６とを有している。
たＣＭＤＡ受信装置を図５に示す。このＣＤＭＡ装置
は、無線受信部１０１と、Ａ／Ｄ変換器１０２と、ＡＦ
Ｃ部１０３と、入力信号処理タイミング制御部５０４
と、６４個の相関器１０５1〜１０５64と、同期タイミ
ング検出部５０６とを有している。
【０００５】無線受信部１０１は、アンテナを介して受
信した無線信号を復調してベースバンド信号に変換して
いる。
信した無線信号を復調してベースバンド信号に変換して
いる。
【０００６】Ａ／Ｄ変換器１０２は、無線受信部１０１
からのベースバンド信号を、チップレートのＮ倍のサン
プリングレートでサンプリングすることによりデジタル
信号に変換している。
からのベースバンド信号を、チップレートのＮ倍のサン
プリングレートでサンプリングすることによりデジタル
信号に変換している。
【０００７】ＡＦＣ部１０３は、Ａ／Ｄ変換器１０２か
らのデジタル信号を入力し、同期タイミングの捕捉を行
っている。そして、ＡＦＣ部１０３は、得られた同期タ
イミングの情報を入力信号処理タイミング制御部５０４
に対して出力している。
らのデジタル信号を入力し、同期タイミングの捕捉を行
っている。そして、ＡＦＣ部１０３は、得られた同期タ
イミングの情報を入力信号処理タイミング制御部５０４
に対して出力している。
【０００８】入力信号処理タイミング制御部５０４は、
Ａ／Ｄ変換器１０２からの信号の処理タイミングを制御
していて、Ａ／Ｄ変換器１０２からの信号から、ＡＦＣ
部１０３により捕捉された同期タイミングを中心とし、
その中心周波数の前後±３２クロックの範囲内の信号を
生成し、相関器１０５1〜１０５64にそれぞれ出力して
いる。
Ａ／Ｄ変換器１０２からの信号の処理タイミングを制御
していて、Ａ／Ｄ変換器１０２からの信号から、ＡＦＣ
部１０３により捕捉された同期タイミングを中心とし、
その中心周波数の前後±３２クロックの範囲内の信号を
生成し、相関器１０５1〜１０５64にそれぞれ出力して
いる。
【０００９】６４個の相関器１０５1〜１０５64は、入
力信号処理タイミング制御部１０４からのタイミングが
中心周波数の前後±３２クロックの範囲内の信号と、予
め定められた拡散符号との間の相関値計算をそれぞれ行
っている。この６４クロック分のサンプリング数はウィ
ンドウ幅と呼ばれている。つまり、ウィンドウとは、一
旦捕捉した同期タイミングを監視する範囲を意味してい
る。
力信号処理タイミング制御部１０４からのタイミングが
中心周波数の前後±３２クロックの範囲内の信号と、予
め定められた拡散符号との間の相関値計算をそれぞれ行
っている。この６４クロック分のサンプリング数はウィ
ンドウ幅と呼ばれている。つまり、ウィンドウとは、一
旦捕捉した同期タイミングを監視する範囲を意味してい
る。
【００１０】入力信号処理タイミング制御部５０４によ
り制御されるウィンドウ幅が６４クロックのウィンドウ
を図６に示す。図６に示すように中心周波数の前後±３
２チップの範囲内の信号と、拡散符号との相関計算が行
われることになる。そして、相関器１０５1〜１０５64
により得られる相関値のイメージを図７に示す。
り制御されるウィンドウ幅が６４クロックのウィンドウ
を図６に示す。図６に示すように中心周波数の前後±３
２チップの範囲内の信号と、拡散符号との相関計算が行
われることになる。そして、相関器１０５1〜１０５64
により得られる相関値のイメージを図７に示す。
【００１１】同期タイミング検出部５０６は、相関器１
０５1〜１０５64からの相関値のうち最も大きな値の相
関値が得られたタイミング（相関値最大タイミング）を
同期タイミングとし、この同期タイミングを次段へ伝達
するための同期タイミング情報を出力している。次段で
は、この同期タイミング情報に基づいて、逆拡散等の処
理が行われる。
０５1〜１０５64からの相関値のうち最も大きな値の相
関値が得られたタイミング（相関値最大タイミング）を
同期タイミングとし、この同期タイミングを次段へ伝達
するための同期タイミング情報を出力している。次段で
は、この同期タイミング情報に基づいて、逆拡散等の処
理が行われる。
【００１２】この従来の同期タイミング補正回路におい
てウィンドウ幅を６４クロックとしているのは、周波数
ずれが発生し得る最大の誤差の範囲内でとりうる全ての
タイミングにおける相関値を得るためであり、具体的に
は下記のような計算によりウィンドウ幅を設定してい
る。
てウィンドウ幅を６４クロックとしているのは、周波数
ずれが発生し得る最大の誤差の範囲内でとりうる全ての
タイミングにおける相関値を得るためであり、具体的に
は下記のような計算によりウィンドウ幅を設定してい
る。
【００１３】例えば、データを取得する最長動作時間が
２０４８フレーム（＝２０秒）の場合、ＡＦＣがロック
した状態でも最大誤差０．１ｐｐｍが発生するものとす
る。１フレームが１５タイムスロットにより構成され、
１タイムスロットが１０シンボルより構成され、拡散率
が２５６であり、４倍オーバサンプリングが用いられて
いる場合、最大誤差のずれを考えた場合４×２５６×１
０×１５×２０４８×（０．１×１０-6)＝３１．５ク
ロックとなり、少ないサンプリング数つまり狭いウィン
ドウ幅では正常に受信できない可能性がある。従って、
従来の同期タイミング補正回路では、中心周波数の前後
±３２クロックの範囲内の全ての相関値を得るためにウ
ィンドウ幅を６４クロックとしているのである。なお、
ＡＦＣがロックした状態における最大誤差、１フレーム
あたりのタイムスロット数、オーバサンプリング数、拡
散率等が異なれば、周波数ずれが発生し得る最大の誤差
の範囲は変化してくるため必要となるウィンドウ幅も６
４クロックではなく変化する。
２０４８フレーム（＝２０秒）の場合、ＡＦＣがロック
した状態でも最大誤差０．１ｐｐｍが発生するものとす
る。１フレームが１５タイムスロットにより構成され、
１タイムスロットが１０シンボルより構成され、拡散率
が２５６であり、４倍オーバサンプリングが用いられて
いる場合、最大誤差のずれを考えた場合４×２５６×１
０×１５×２０４８×（０．１×１０-6)＝３１．５ク
ロックとなり、少ないサンプリング数つまり狭いウィン
ドウ幅では正常に受信できない可能性がある。従って、
従来の同期タイミング補正回路では、中心周波数の前後
±３２クロックの範囲内の全ての相関値を得るためにウ
ィンドウ幅を６４クロックとしているのである。なお、
ＡＦＣがロックした状態における最大誤差、１フレーム
あたりのタイムスロット数、オーバサンプリング数、拡
散率等が異なれば、周波数ずれが発生し得る最大の誤差
の範囲は変化してくるため必要となるウィンドウ幅も６
４クロックではなく変化する。
【００１４】上記で説明したように、従来の同期タイミ
ング補正回路では、ＡＦＣの誤差による周波数ずれをあ
らかじめ予測し、周波数ずれが発生し得る最大の誤差の
範囲内でとりうる全てのタイミング（中心周波数±６４
クロックのウィンドウ）についての相関値を求め、その
中で最も大きな相関値が得られるタイミングを同期タイ
ミングとしている。
ング補正回路では、ＡＦＣの誤差による周波数ずれをあ
らかじめ予測し、周波数ずれが発生し得る最大の誤差の
範囲内でとりうる全てのタイミング（中心周波数±６４
クロックのウィンドウ）についての相関値を求め、その
中で最も大きな相関値が得られるタイミングを同期タイ
ミングとしている。
【００１５】そのため、相関器１０５1〜１０５64の１
個あたりの回路規模が１０Ｋゲートである場合、この従
来の同期タイミング補正回路では、１０Ｋゲート×６４
個＝６４０Ｋゲートの回路規模が必要となる。また、相
関器１０５1〜１０５64においてそれぞれ演算処理を行
う必要があるため、ウィンドウ幅が広くなるにつれて演
算処理量が増大してしまう。
個あたりの回路規模が１０Ｋゲートである場合、この従
来の同期タイミング補正回路では、１０Ｋゲート×６４
個＝６４０Ｋゲートの回路規模が必要となる。また、相
関器１０５1〜１０５64においてそれぞれ演算処理を行
う必要があるため、ウィンドウ幅が広くなるにつれて演
算処理量が増大してしまう。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の同期タ
イミング補正回路では、最大の周波数ずれを考慮したウ
ィンドウ幅に対応する数の相関器が必要となるため、回
路規模および演算処理量の増大を招くという問題点があ
った。
イミング補正回路では、最大の周波数ずれを考慮したウ
ィンドウ幅に対応する数の相関器が必要となるため、回
路規模および演算処理量の増大を招くという問題点があ
った。
【００１７】本発明の目的は、必要となるウィンドウ幅
を狭く設定することができ、相関器の数を減らすことに
より回路規模および演算処理量を削減することができる
同期タイミング補正回路を提供することである。
を狭く設定することができ、相関器の数を減らすことに
より回路規模および演算処理量を削減することができる
同期タイミング補正回路を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の同期タイミング補正回路は、一旦捕捉した
基地局の同期タイミングを補正するための同期タイミン
グ補正回路であって、一旦捕捉した同期タイミングを監
視する範囲であるウィンドウの周波数中心値の変更を指
示するためのウィンドウ位置変更信号に基づいて前記ウ
ィンドウの周波数中心値の変更を行っているウィンドウ
移動手段を有し、基地局から受信した信号から、前記ウ
ィンドウ移動手段により設定された周波数中心値を中心
としたウィンドウ内の信号を生成して出力している入力
信号処理タイミング制御部と、前記入力信号処理タイミ
ング制御部により生成された信号と、予め定められた拡
散符号との間の相関値計算をそれぞれ行っている複数の
相関器と、前記各相関器からの相関値どうしを比較する
ことにより、現在設定されているウィンドウの周波数中
心値と、相関値が最大となるタイミングである同期タイ
ミングとのずれ量およびずれ方向を検出し、該ずれ量お
よびずれ方向に基づいて前記ウィンドウの中心周波数を
移動させる移動量を決定し、決定した移動量を前記ウィ
ンドウ位置変更信号として前記ウィンドウ移動手段に出
力しているずれ量判定手段を有する同期タイミング検出
部とから構成されている。
に、本発明の同期タイミング補正回路は、一旦捕捉した
基地局の同期タイミングを補正するための同期タイミン
グ補正回路であって、一旦捕捉した同期タイミングを監
視する範囲であるウィンドウの周波数中心値の変更を指
示するためのウィンドウ位置変更信号に基づいて前記ウ
ィンドウの周波数中心値の変更を行っているウィンドウ
移動手段を有し、基地局から受信した信号から、前記ウ
ィンドウ移動手段により設定された周波数中心値を中心
としたウィンドウ内の信号を生成して出力している入力
信号処理タイミング制御部と、前記入力信号処理タイミ
ング制御部により生成された信号と、予め定められた拡
散符号との間の相関値計算をそれぞれ行っている複数の
相関器と、前記各相関器からの相関値どうしを比較する
ことにより、現在設定されているウィンドウの周波数中
心値と、相関値が最大となるタイミングである同期タイ
ミングとのずれ量およびずれ方向を検出し、該ずれ量お
よびずれ方向に基づいて前記ウィンドウの中心周波数を
移動させる移動量を決定し、決定した移動量を前記ウィ
ンドウ位置変更信号として前記ウィンドウ移動手段に出
力しているずれ量判定手段を有する同期タイミング検出
部とから構成されている。
【００１９】また、前記ずれ量判定手段は、現在設定さ
れている周波数中心値と検出された前記同期タイミング
との差の一定期間の平均値をとり、該平均値が予め定め
られた基準値を越えた場合に前記ウィンドウの周波数中
心値の変更を行うようにしてもよい。
れている周波数中心値と検出された前記同期タイミング
との差の一定期間の平均値をとり、該平均値が予め定め
られた基準値を越えた場合に前記ウィンドウの周波数中
心値の変更を行うようにしてもよい。
【００２０】また、前記ずれ量判定手段は、ウィンドウ
の周波数中心値の変更を行うか否かの判定基準となる判
定値をＹ(n)、前回の判定値をＹ(n-1)とし、検出された
ずれ量をＴとし、Ｚを０より大きく１より小さい値の演
算係数とし、 Ｙ(n)＝Ｚ×Ｙ(n-1)＋（１−Ｚ）×Ｔ という演算式を用いて判定値Ｙ(n)を算出し、該判定値
Ｙ(n)が予め定められた基準値を超えた場合に前記ウィ
ンドウの周波数中心値の変更を行うようにしてもよい。
の周波数中心値の変更を行うか否かの判定基準となる判
定値をＹ(n)、前回の判定値をＹ(n-1)とし、検出された
ずれ量をＴとし、Ｚを０より大きく１より小さい値の演
算係数とし、 Ｙ(n)＝Ｚ×Ｙ(n-1)＋（１−Ｚ）×Ｔ という演算式を用いて判定値Ｙ(n)を算出し、該判定値
Ｙ(n)が予め定められた基準値を超えた場合に前記ウィ
ンドウの周波数中心値の変更を行うようにしてもよい。
【００２１】さらに、前記ずれ量判定手段は、１回の変
更により前記ウィンドウの周波数中心値を１クロックだ
け移動させてもよいし、検出されたずれ量分だけ移動さ
せるようにしてもよい。
更により前記ウィンドウの周波数中心値を１クロックだ
け移動させてもよいし、検出されたずれ量分だけ移動さ
せるようにしてもよい。
【００２２】本発明によれば、ＡＦＣ誤差により相関値
最大タイミングが中心周波数から移動した場合には、そ
れに合わせてウィンドウの位置自体を移動させることで
相関値最大タイミングがウィンドウからはずれてしまう
ことなく相関値最大タイミングを捕捉することが可能と
なることにより、必要となるウィンドウ幅を狭く設定す
ることができ、必要な相関器の数を減らすことにより回
路規模および演算処理量を削減することができる。
最大タイミングが中心周波数から移動した場合には、そ
れに合わせてウィンドウの位置自体を移動させることで
相関値最大タイミングがウィンドウからはずれてしまう
ことなく相関値最大タイミングを捕捉することが可能と
なることにより、必要となるウィンドウ幅を狭く設定す
ることができ、必要な相関器の数を減らすことにより回
路規模および演算処理量を削減することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態の同期タイミング補正回路が設けられたＣＤＭ
Ａ受信機の構成を示すブロック図である。図１におい
て、図５中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号
を付し、説明を省略するものとする。
実施形態の同期タイミング補正回路が設けられたＣＤＭ
Ａ受信機の構成を示すブロック図である。図１におい
て、図５中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号
を付し、説明を省略するものとする。
【００２５】本実施形態の同期タイミング補正回路は、
ウィンドウ移動手段１０７が設けられた入力信号処理タ
イミング制御部１０４と、相関器１０５1〜１０５8と、
ずれ量判定手段１０８が設けられた同期タイミング検出
部１０６とから構成されている。
ウィンドウ移動手段１０７が設けられた入力信号処理タ
イミング制御部１０４と、相関器１０５1〜１０５8と、
ずれ量判定手段１０８が設けられた同期タイミング検出
部１０６とから構成されている。
【００２６】ずれ量判定手段１０８は、各相関器１０５
1〜１０５8からの相関値を比較することにより、現在設
定されている周波数中心値と、最大相関値が得られる同
期タイミング（相関値最大タイミング）とのずれ量およ
びずれ方向を検出し、このずれ量およびずれ方向に基づ
いてウィンドウの中心周波数を移動させる移動量を決定
し、この決定した移動量をウィンドウ位置変更信号とし
て入力信号処理タイミング制御部１０４内のウィンドウ
移動手段１０７に出力している。ここで、ずれ量判定手
段１０８は、各相関器１０５1〜１０５8からの相関値を
比較することにより、相関値が最大となるタイミングを
同期タイミングとして検出し、現在の中心周波数と得ら
れた同期タイミングとの差の一定期間の平均値をとり、
その平均値に基づいてずれ量およびずれ方向を判定す
る。そして、ずれ量がが予め定めた基準値を超えた場合
に、ウィンドウ位置の変更を行う。
1〜１０５8からの相関値を比較することにより、現在設
定されている周波数中心値と、最大相関値が得られる同
期タイミング（相関値最大タイミング）とのずれ量およ
びずれ方向を検出し、このずれ量およびずれ方向に基づ
いてウィンドウの中心周波数を移動させる移動量を決定
し、この決定した移動量をウィンドウ位置変更信号とし
て入力信号処理タイミング制御部１０４内のウィンドウ
移動手段１０７に出力している。ここで、ずれ量判定手
段１０８は、各相関器１０５1〜１０５8からの相関値を
比較することにより、相関値が最大となるタイミングを
同期タイミングとして検出し、現在の中心周波数と得ら
れた同期タイミングとの差の一定期間の平均値をとり、
その平均値に基づいてずれ量およびずれ方向を判定す
る。そして、ずれ量がが予め定めた基準値を超えた場合
に、ウィンドウ位置の変更を行う。
【００２７】例えば、１フレーム区間のずれ量の平均を
求める場合には、１５タイムスロットのずれ量つまり１
５回のタイミングずれ量の平均をとる。例えば、１５タ
イムスロットの各ずれ量が、２、１、２、１、０、２、
３、２、２、３、４、３、３、２、３である場合、その
ずれ量の平均値は２．２となる。そして、ウィンドウ位
置の変更を行うか否かを判定する基準値が１クロックの
場合、ずれ量判定手段１０８はウィンドウ位置の変更を
行う。
求める場合には、１５タイムスロットのずれ量つまり１
５回のタイミングずれ量の平均をとる。例えば、１５タ
イムスロットの各ずれ量が、２、１、２、１、０、２、
３、２、２、３、４、３、３、２、３である場合、その
ずれ量の平均値は２．２となる。そして、ウィンドウ位
置の変更を行うか否かを判定する基準値が１クロックの
場合、ずれ量判定手段１０８はウィンドウ位置の変更を
行う。
【００２８】この場合、ずれ量判定手段１０８は、得ら
れたずれ量分である２クロックだけウィンドウの中心周
波数を移動するようにしてもよいし、１回の変更で１ク
ロックだけしかウィンドウの中心周波数を移動しないよ
うにしてもよい。
れたずれ量分である２クロックだけウィンドウの中心周
波数を移動するようにしてもよいし、１回の変更で１ク
ロックだけしかウィンドウの中心周波数を移動しないよ
うにしてもよい。
【００２９】ウィンドウ移動手段１０７は、ずれ量判定
手段１０８からのウィンドウ位置変更信号に基づいて、
ウィンドウ幅の周波数中心値の変更を行っている。
手段１０８からのウィンドウ位置変更信号に基づいて、
ウィンドウ幅の周波数中心値の変更を行っている。
【００３０】入力信号処理タイミング制御部１０４は、
ＡＦＣ部１０３により捕捉された同期タイミングを中心
周波数とするのではなく、ウィンドウ移動手段により設
定される中心周波数の前後±４クロックの範囲内の信号
を生成し、相関器１０５1〜１０５8にそれぞれ出力して
いる。
ＡＦＣ部１０３により捕捉された同期タイミングを中心
周波数とするのではなく、ウィンドウ移動手段により設
定される中心周波数の前後±４クロックの範囲内の信号
を生成し、相関器１０５1〜１０５8にそれぞれ出力して
いる。
【００３１】次に、本実施形態の同期タイミング補正回
路の動作について図２のフローチャートを参照して詳細
に説明する。
路の動作について図２のフローチャートを参照して詳細
に説明する。
【００３２】先ず、ＡＦＣ部１０３はＡ／Ｄ変換器１０
２からのジタル信号を入力し、同期タイミングの捕捉を
行い、捕捉した同期タイミングを入力信号処理タイミン
グ制御部５０４に対して出力する（ステップ２０１）。
次に、ウィンドウ移動手段１０７は、ＡＦＣ部１０３に
より捕捉された同期タイミングを中心周波数として設定
し、入力信号処理タイミング制御部１０４はこの中心周
波数の前後±４クロックの範囲の信号を相関器１０５1
〜１０５8にそれぞれ出力する。そして、各相関器１０
５1〜１０５8は、それぞれ相関演算を行い相関値を算出
する（ステップ２０２）。
２からのジタル信号を入力し、同期タイミングの捕捉を
行い、捕捉した同期タイミングを入力信号処理タイミン
グ制御部５０４に対して出力する（ステップ２０１）。
次に、ウィンドウ移動手段１０７は、ＡＦＣ部１０３に
より捕捉された同期タイミングを中心周波数として設定
し、入力信号処理タイミング制御部１０４はこの中心周
波数の前後±４クロックの範囲の信号を相関器１０５1
〜１０５8にそれぞれ出力する。そして、各相関器１０
５1〜１０５8は、それぞれ相関演算を行い相関値を算出
する（ステップ２０２）。
【００３３】次に、同期タイミング検出部１０６内のず
れ量判定手段１０８では、相関器１０５1〜１０５8から
の各相関値に基づいて相関値が最大となる同期タイミン
グを検出し、その同期タイミングをウィンドウ位置変更
信号としてウィンドウ移動手段１０７に出力する（ステ
ップ２０３）。そして、ウィンドウ移動手段１０７で
は、ずれ量判定手段１０８からのウィンドウ位置変更信
号に基づいて、ウィンドウの周波数中心値の変更を行っ
ている（ステップ２０４）。また、同期タイミング検出
部１０６からは得られた同期タイミング情報が次段の回
路へ送出され、この同期タイミング情報を用いて逆拡散
等の処理が行われる（ステップ２０５）。
れ量判定手段１０８では、相関器１０５1〜１０５8から
の各相関値に基づいて相関値が最大となる同期タイミン
グを検出し、その同期タイミングをウィンドウ位置変更
信号としてウィンドウ移動手段１０７に出力する（ステ
ップ２０３）。そして、ウィンドウ移動手段１０７で
は、ずれ量判定手段１０８からのウィンドウ位置変更信
号に基づいて、ウィンドウの周波数中心値の変更を行っ
ている（ステップ２０４）。また、同期タイミング検出
部１０６からは得られた同期タイミング情報が次段の回
路へ送出され、この同期タイミング情報を用いて逆拡散
等の処理が行われる（ステップ２０５）。
【００３４】そしてステップ２０４において変更された
中心周波数を用いて、ステップ２０２〜２０５までの処
理が繰り返されることによりＡＦＣにおいて誤差が発生
し相関値最大タイミングが移動した場合でも、相関値最
大タイミングが移動する方向に合わせてウィンドウ自体
の位置をずらすことで狭いウィンドウ幅であってもＡＦ
Ｃの誤差等を原因とする周波数のずれを吸収することが
できる。
中心周波数を用いて、ステップ２０２〜２０５までの処
理が繰り返されることによりＡＦＣにおいて誤差が発生
し相関値最大タイミングが移動した場合でも、相関値最
大タイミングが移動する方向に合わせてウィンドウ自体
の位置をずらすことで狭いウィンドウ幅であってもＡＦ
Ｃの誤差等を原因とする周波数のずれを吸収することが
できる。
【００３５】図３に相関値最大タイミングがウィンドウ
の中を中心周波数に対して（＋側）に移動した場合のタ
イミング補正方法を示す。図１の同期タイミング検出部
１０６内のずれ量判定手段１０８における判定の結果＋
側にずれていると判断した場合、入力信号処理タイミン
グ制御部１０４のウィンドウ移動手段１０７にウィンド
ウ位置変更信号が送信され、ウィンドウの周波数中心値
が＋方向に変更される。
の中を中心周波数に対して（＋側）に移動した場合のタ
イミング補正方法を示す。図１の同期タイミング検出部
１０６内のずれ量判定手段１０８における判定の結果＋
側にずれていると判断した場合、入力信号処理タイミン
グ制御部１０４のウィンドウ移動手段１０７にウィンド
ウ位置変更信号が送信され、ウィンドウの周波数中心値
が＋方向に変更される。
【００３６】図４に相関値最大タイミングがウィンドウ
の中を中心周波数に対して（−側）に移動した場合のタ
イミング補正方法を示す。図１の同期タイミング検出部
１０６内のずれ量判定手段１０８における判定の結果−
側にずれていると判断した場合、入力信号処理タイミン
グ制御部１０４のウィンドウ移動手段１０７にウィンド
ウ位置変更信号が送信され、ウィンドウの周波数中心値
が−方向に変更される。
の中を中心周波数に対して（−側）に移動した場合のタ
イミング補正方法を示す。図１の同期タイミング検出部
１０６内のずれ量判定手段１０８における判定の結果−
側にずれていると判断した場合、入力信号処理タイミン
グ制御部１０４のウィンドウ移動手段１０７にウィンド
ウ位置変更信号が送信され、ウィンドウの周波数中心値
が−方向に変更される。
【００３７】従来の同期タイミング補正回路では、中心
周波数±３２クロックのＡＦＣ誤差が生じる場合を例に
するとウィンドウ幅＝６４クロックが必要となり、相関
器も６４個が必要となる。そこで本実施形態の同期タイ
ミング補正回路によれば例えばウィンドウ幅＝８クロッ
クと設定した場合でもＡＦＣ誤差で相関値最大タイミン
グが中心周波数から移動するとそれに合わせてウィンド
ウの位置（周波数中心値）自体を移動させることで相関
値最大タイミングがウィンドウからはずれてしまうこと
なく従来と同様、相関値最大タイミングを捕捉し続ける
ことが可能である。
周波数±３２クロックのＡＦＣ誤差が生じる場合を例に
するとウィンドウ幅＝６４クロックが必要となり、相関
器も６４個が必要となる。そこで本実施形態の同期タイ
ミング補正回路によれば例えばウィンドウ幅＝８クロッ
クと設定した場合でもＡＦＣ誤差で相関値最大タイミン
グが中心周波数から移動するとそれに合わせてウィンド
ウの位置（周波数中心値）自体を移動させることで相関
値最大タイミングがウィンドウからはずれてしまうこと
なく従来と同様、相関値最大タイミングを捕捉し続ける
ことが可能である。
【００３８】この場合の回路規模を比較すると、相関器
１０５1〜１０５64の１個あたりの回路規模が１０Ｋゲ
ートである場合、従来の同期タイミング補正回路では、
１０Ｋゲート×６４個＝６４０Ｋゲートの回路規模が必
要となったが、本実施形態の同期タイミング補正回路に
よれば、１０Ｋゲート×８個＝８０Ｋゲートの回路規模
ですみ、５６０Ｋゲートの削減となる。
１０５1〜１０５64の１個あたりの回路規模が１０Ｋゲ
ートである場合、従来の同期タイミング補正回路では、
１０Ｋゲート×６４個＝６４０Ｋゲートの回路規模が必
要となったが、本実施形態の同期タイミング補正回路に
よれば、１０Ｋゲート×８個＝８０Ｋゲートの回路規模
ですみ、５６０Ｋゲートの削減となる。
【００３９】また、相関器出力データについてはそれぞ
れ演算処理をする必要があるため、ウィンドウ幅が広く
なるにつれて演算処理が増大してしまうが、本実施形態
を用いるとウィンドウ幅を狭く設定することが可能とな
るため演算処理も少なくすることができる。さらに、以
上のとおり回路規模、演算処理の削減が可能となること
から消費電力の削減も達成することができる。
れ演算処理をする必要があるため、ウィンドウ幅が広く
なるにつれて演算処理が増大してしまうが、本実施形態
を用いるとウィンドウ幅を狭く設定することが可能とな
るため演算処理も少なくすることができる。さらに、以
上のとおり回路規模、演算処理の削減が可能となること
から消費電力の削減も達成することができる。
【００４０】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態の同期タイミング補正回路について説明する。
本実施形態の同期タイミング補正回路は、上記で説明し
た第１の実施形態とほぼ同様な構成となっており、ずれ
量判定手段１０８におけるずれ量の判定方法が異なって
いる。
実施形態の同期タイミング補正回路について説明する。
本実施形態の同期タイミング補正回路は、上記で説明し
た第１の実施形態とほぼ同様な構成となっており、ずれ
量判定手段１０８におけるずれ量の判定方法が異なって
いる。
【００４１】以下に本実施形態の同期タイミング補正回
路におけるずれ量判定方法について説明する。
路におけるずれ量判定方法について説明する。
【００４２】本実施形態におけるずれ量判定方法は、下
記の演算式（１）に基づいてウィンドウの周波数中心値
の変更を行うか否かの判定基準となる判定値Ｙ（n）を
算出し、この判定値Ｙ(n)が予め定められた基準値を超
えた場合に、ウィンドウの周波数中心値の変更を行う。
記の演算式（１）に基づいてウィンドウの周波数中心値
の変更を行うか否かの判定基準となる判定値Ｙ（n）を
算出し、この判定値Ｙ(n)が予め定められた基準値を超
えた場合に、ウィンドウの周波数中心値の変更を行う。
【００４３】 Ｙ(n)＝Ｚ×Ｙ(n-1)＋（１−Ｚ）×Ｔ・・（１) ここで、Ｙ(n)は今回の判定値であり、Ｙ(n-1)は前回の
判定値であり、Ｔは検出されたずれ量である。また、Ｚ
は演算係数であり、 Ｚ＝演算係数（０．０＜Ｚ＜１．０） となる値である。
判定値であり、Ｔは検出されたずれ量である。また、Ｚ
は演算係数であり、 Ｚ＝演算係数（０．０＜Ｚ＜１．０） となる値である。
【００４４】本実施形態において、判定値の初期値Ｙ
(0)を０とし、ずれ量を１、２、３、４、・・とし、Ｚ
＝０．６とすると、 Ｙ(1)＝０．６×Ｙ(0)（＝０）＋０．４×１＝０．４ Ｙ(2)＝０．６×Ｙ(1)（＝０．４）＋０．４×２＝１．
０４ Ｙ(3)＝０．６×Ｙ(2)（＝１．０４）＋０．４×３＝
１．８２４ Ｙ(4)＝０．６×Ｙ(3)（＝１．８２４）＋０．４×４≒
２．６９４ となる。
(0)を０とし、ずれ量を１、２、３、４、・・とし、Ｚ
＝０．６とすると、 Ｙ(1)＝０．６×Ｙ(0)（＝０）＋０．４×１＝０．４ Ｙ(2)＝０．６×Ｙ(1)（＝０．４）＋０．４×２＝１．
０４ Ｙ(3)＝０．６×Ｙ(2)（＝１．０４）＋０．４×３＝
１．８２４ Ｙ(4)＝０．６×Ｙ(3)（＝１．８２４）＋０．４×４≒
２．６９４ となる。
【００４５】そして、この判定値Ｙ(n)が予め定められ
た基準値を越えた場合、上記第１の実施形態と同様に、
ウィンドウの周波数中心値の変更を行う。なお、本実施
形態においても、一度にずらすウィンドウ位置は±１ク
ロック単位としてもよいし、ずれ量分のクロックを一度
に移動するようにしてもよい。
た基準値を越えた場合、上記第１の実施形態と同様に、
ウィンドウの周波数中心値の変更を行う。なお、本実施
形態においても、一度にずらすウィンドウ位置は±１ク
ロック単位としてもよいし、ずれ量分のクロックを一度
に移動するようにしてもよい。
【００４６】本実施形態では、このような式を用いてず
れ量の判定を行うことにより、何らかのノイズ等により
大きなずれ量が発生した場合でも、判定値が急激に大き
な値になることを防ぐことができ、誤ってウィンドウ位
置をずらすことがない。
れ量の判定を行うことにより、何らかのノイズ等により
大きなずれ量が発生した場合でも、判定値が急激に大き
な値になることを防ぐことができ、誤ってウィンドウ位
置をずらすことがない。
【００４７】上記第１および第２の実施形態では、ウィ
ンドウ幅を８クロックとした場合を用いて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、ウィンドウ幅
を他の値にした場合でも同様に本発明を適用することが
できるものである。
ンドウ幅を８クロックとした場合を用いて説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、ウィンドウ幅
を他の値にした場合でも同様に本発明を適用することが
できるものである。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＡＦＣ誤差により相関値最大タイミングが中心周波数か
ら移動した場合には、それに合わせてウィンドウの位置
自体を移動させることで相関値最大タイミングがウィン
ドウからはずれてしまうことなく相関値最大タイミング
を捕捉することが可能となるので、必要となるウィンド
ウ幅を狭く設定することができ、必要な相関器の数を減
らすことにより回路規模および演算処理量を削減するこ
とができるという効果を得ることができる。
ＡＦＣ誤差により相関値最大タイミングが中心周波数か
ら移動した場合には、それに合わせてウィンドウの位置
自体を移動させることで相関値最大タイミングがウィン
ドウからはずれてしまうことなく相関値最大タイミング
を捕捉することが可能となるので、必要となるウィンド
ウ幅を狭く設定することができ、必要な相関器の数を減
らすことにより回路規模および演算処理量を削減するこ
とができるという効果を得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の同期タイミング補正
回路が設けられたＣＤＭＡ受信機の構成を示すブロック
図である。
回路が設けられたＣＤＭＡ受信機の構成を示すブロック
図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の同期タイミング補正
回路の動作を示すフローチャートである。
回路の動作を示すフローチャートである。
【図３】相関値最大タイミングがウィンドウの中を中心
周波数に対して（＋側）に移動した場合のタイミング補
正方法を示す図である。
周波数に対して（＋側）に移動した場合のタイミング補
正方法を示す図である。
【図４】相関値最大タイミングがウィンドウの中を中心
周波数に対して（−側）に移動した場合のタイミング補
正方法を示す図である。
周波数に対して（−側）に移動した場合のタイミング補
正方法を示す図である。
【図５】従来の同期タイミング補正回路が設けられたＣ
ＤＭＡ受信機の構成を示すブロック図である。
ＤＭＡ受信機の構成を示すブロック図である。
【図６】入力信号処理タイミング制御部５０４により制
御されるウィンドウ幅が６４クロックのウィンドウを示
す図である。
御されるウィンドウ幅が６４クロックのウィンドウを示
す図である。
【図７】相関器１０５1〜１０５64により得られる相関
値のイメージを示す図である。
値のイメージを示す図である。
１０１ 無線受信部 １０２ Ａ／Ｄ変換器 １０３ ＡＦＣ制御部 １０４ 入力信号処理タイミング制御部 １０５1〜１０５64 相関器 １０６ 同期タイミング補正部 １０７ ウィンドウ移動手段 １０８ ずれ量判定手段 ２０１〜２０５ ステップ ５０４ 入力信号処理タイミング制御部 ５０６ 同期タイミング補正部
Claims (10)
- 【請求項１】 一旦捕捉した基地局の同期タイミングを
補正するための同期タイミング補正回路であって、 一旦捕捉した同期タイミングを監視する範囲であるウィ
ンドウの周波数中心値の変更を指示するためのウィンド
ウ位置変更信号に基づいて前記ウィンドウの周波数中心
値の変更を行っているウィンドウ移動手段を有し、基地
局から受信した信号から、前記ウィンドウ移動手段によ
り設定された周波数中心値を中心としたウィンドウ内の
信号を生成して出力している入力信号処理タイミング制
御部と、 前記入力信号処理タイミング制御部により生成された信
号と、予め定められた拡散符号との間の相関値計算をそ
れぞれ行っている複数の相関器と、 前記各相関器からの相関値どうしを比較することによ
り、現在設定されているウィンドウの周波数中心値と、
相関値が最大となるタイミングである同期タイミングと
のずれ量およびずれ方向を検出し、該ずれ量およびずれ
方向に基づいて前記ウィンドウの中心周波数を移動させ
る移動量を決定し、決定した移動量を前記ウィンドウ位
置変更信号として前記ウィンドウ移動手段に出力してい
るずれ量判定手段を有する同期タイミング検出部と、 から構成されている同期タイミング補正回路。 - 【請求項２】 前記ずれ量判定手段は、現在設定されて
いる周波数中心値と検出された前記同期タイミングとの
差の一定期間の平均値をとり、該平均値が予め定められ
た基準値を越えた場合に前記ウィンドウの周波数中心値
の変更を行う請求項１記載の同期タイミング補正回路。 - 【請求項３】 前記ずれ量判定手段は、ウィンドウの周
波数中心値の変更を行うか否かの判定基準となる判定値
をＹ(n)、前回の判定値をＹ(n-1)とし、検出されたずれ
量をＴとし、Ｚを０より大きく１より小さい値の演算係
数とし、 Ｙ(n)＝Ｚ×Ｙ(n-1)＋（１−Ｚ）×Ｔ という演算式を用いて判定値Ｙ(n)を算出し、該判定値
Ｙ(n)が予め定められた基準値を超えた場合に前記ウィ
ンドウの周波数中心値の変更を行う請求項１記載の同期
タイミング補正回路。 - 【請求項４】 前記ずれ量判定手段は、１回の変更によ
り前記ウィンドウの周波数中心値を１クロックだけ移動
させる請求項１から３のいずれか１項記載の同期タイミ
ング補正回路。 - 【請求項５】 前記ずれ量判定手段は、１回の変更によ
り前記ウィンドウの周波数中心値を検出されたずれ量分
だけ移動させる請求項１から３のいずれか１項記載の同
期タイミング補正回路。 - 【請求項６】 一旦捕捉した基地局の同期タイミングを
補正するための同期タイミング補正方法であって、 基地局から受信した信号から、一旦捕捉した同期タイミ
ングを監視する範囲であるウィンドウ内の信号を生成し
て出力するステップと、 生成された前記各信号と、予め定められた拡散符号との
間の相関値計算をそれぞれ行うステップと、 前記各相関値どうしを比較することにより、現在設定さ
れているウィンドウの周波数中心値と、相関値が最大と
なるタイミングである同期タイミングとのずれ量および
ずれ方向を検出するステップと、 該ずれ量およびずれ方向に基づいて前記ウィンドウの中
心周波数を移動させる移動量を決定し、決定した移動量
だけ前記ウィンドウの周波数中心値を変更するステップ
とを有する同期タイミング補正方法。 - 【請求項７】 前記ずれ量およびずれ方向を検出ステッ
プが、 現在設定されている周波数中心値と検出された前記同期
タイミングとの差の一定期間の平均値をとるステップ
と、 該平均値が予め定められた基準値を越えた場合に前記ウ
ィンドウの周波数中心値の変更を行うステップとから構
成されている請求項６記載の同期タイミング補正方法。 - 【請求項８】 前記ずれ量およびずれ方向を検出ステッ
プが、 ウィンドウの周波数中心値の変更を行うか否かの判定基
準となる判定値をＹ(n)、前回の判定値をＹ(n-1)とし、
検出されたずれ量をＴとし、Ｚを０より大きく１より小
さい値の演算係数とし、 Ｙ(n)＝Ｚ×Ｙ(n-1)＋（１−Ｚ）×Ｔ という演算式を用いて判定値Ｙ(n)を算出するステップ
と、 該判定値Ｙ(n)が予め定められた基準値を超えた場合に
前記ウィンドウの周波数中心値の変更を行うステップと
を有する請求項６記載の同期タイミング補正方法。 - 【請求項９】 前記ウィンドウの周波数中心値を変更す
るステップは、１回の変更により前記ウィンドウの周波
数中心値を１クロックだけ移動させる請求項６から８の
いずれか１項記載の同期タイミング補正方法。 - 【請求項１０】 前記ウィンドウの周波数中心値を変更
するステップは、１回の変更により前記ウィンドウの周
波数中心値を検出されたずれ量分だけ移動させる請求項
６から８のいずれか１項記載の同期タイミング補正方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000803A JP2002208879A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 同期タイミング補正回路および方法 |
| CN02101601A CN1364005A (zh) | 2001-01-05 | 2002-01-04 | 同步定时校正电路和方法 |
| KR1020020000398A KR20020057822A (ko) | 2001-01-05 | 2002-01-04 | 동기 타이밍 보정 회로 및 방법 |
| EP20020250053 EP1221774A1 (en) | 2001-01-05 | 2002-01-04 | Synchronization timing correcting circuit and method |
| US10/035,192 US20020090923A1 (en) | 2001-01-05 | 2002-01-04 | Synchronization timing correcting circuit and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000803A JP2002208879A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 同期タイミング補正回路および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002208879A true JP2002208879A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18869525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001000803A Pending JP2002208879A (ja) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | 同期タイミング補正回路および方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020090923A1 (ja) |
| EP (1) | EP1221774A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002208879A (ja) |
| KR (1) | KR20020057822A (ja) |
| CN (1) | CN1364005A (ja) |
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