JPH07170223A - System and device for cdma mobile communication - Google Patents

System and device for cdma mobile communication

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JPH07170223A
JPH07170223A JP31301893A JP31301893A JPH07170223A JP H07170223 A JPH07170223 A JP H07170223A JP 31301893 A JP31301893 A JP 31301893A JP 31301893 A JP31301893 A JP 31301893A JP H07170223 A JPH07170223 A JP H07170223A
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phase
signal
pilot
data
frame
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Naoya Kobayashi
直哉 小林
Takashi Yano
隆 矢野
Nobukazu Doi
信数 土居
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent the throughput of a traffic channel from being lowered and to eliminate the malfunction of a PLL and characteristic degradation at the reception part of a mobile station by inserting a unique word for frame synchronism to a pilot to be a reference signal for each frame cycle. CONSTITUTION:The transmission part of a base station inserts the unique word, which is generated by a unique word inserting part 26, to pilot data generated from a data generating part 21 for each frame cycle at a pilot channel. Afterwards, circuits 22 and 23 perform phase modulation and spectrum diffusion. At the reception part of the mobile station, a radio signal transmitted from the base station is carrier-demodulated by a demodulation circuit 31 and inversely diffused later by an inverse spectrum diffusion circuit 32. At a frame synchronizing circuit 34, the unique word is searched while using a pilot ch phase- corrected by a subordinate synchronizing detection demodulating part 33a and a frame head detect signal is outputted to the subordinate synchronizing detection demodulating part 33a so that the received data can be demodulated at suitable timing.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトル拡散通信を
用いた符号分割多元接続(CDMA:Code Div
ision Multiple Access)移動通
信システムに係り、特にトラフィックチャネル(データ
伝送用の通信チャネル)のスループットに優れたCDM
A移動通信システムおよび基地局、移動局装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to code division multiple access (CDMA) using spread spectrum communication.
Ion multiple access mobile communication system, and particularly a CDM excellent in throughput of a traffic channel (communication channel for data transmission)
A mobile communication system, a base station, and a mobile station apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】スペクトル拡散を用いたCDMAセルラ
移動無線通信システムにおいては、例えば図1に示すよ
うに、基地局11、12、13が、それぞれセル14、
15、16内に存在する全移動局101〜106を管理
し、基地局経由で移動局間の通信を行っている。無線回
線制御局17は、基地局の上位階層として接続されてお
り、通信要求のあった移動局と相手局との交換制御を行
う。基地局から移動局への通信回線(フォワードリン
ク)では、パイロット信号を常時送信する。パイロット
信号は、移動局にとって重要な基準信号となるものであ
り、移動局はこれを基準信号として、データの復調、電
力制御、ハンドオフ等の処理を行う。
2. Description of the Related Art In a CDMA cellular mobile radio communication system using spread spectrum, for example, as shown in FIG.
All the mobile stations 101 to 106 existing in 15 and 16 are managed, and communication between the mobile stations is performed via the base station. The wireless line control station 17 is connected as an upper layer of the base station, and controls exchange between the mobile station that has made a communication request and the partner station. A pilot signal is constantly transmitted on the communication line (forward link) from the base station to the mobile station. The pilot signal serves as an important reference signal for the mobile station, and the mobile station performs processing such as data demodulation, power control, and handoff with this reference signal.

【0003】ハンドオフは、例えば、図1のセル境界近
傍に位置する移動局103の場合、現在位置のセル14
を管轄する基地局11からのパイロット信号の受信電力
と、隣接セル15を管轄する基地局12からのパイロッ
ト信号の受信電力とを比較し、大きい方の基地局に接続
を切り替えることで実現される。
For example, in the case of the mobile station 103 located near the cell boundary of FIG.
It is realized by comparing the received power of the pilot signal from the base station 11 that manages the adjacent cell 15 with the received power of the pilot signal from the base station 12 that manages the adjacent cell 15 and switching the connection to the larger base station. .

【0004】図2に、基地局送信部及び移動局受信部の
一般的な構成を示す。パイロット信号は、パイロットチ
ャネルにおいて、パイロットデータ発生部21より発生
されるデータ(一般にオール「0」またはオール「1」
の既知のディジタル系列)を、位相変調部22でディジ
タル位相変調することによって生成される。
FIG. 2 shows a general configuration of a base station transmitter and a mobile station receiver. The pilot signal is data (generally all “0” or all “1”) generated by the pilot data generator 21 in the pilot channel.
(Known digital sequence of) is digitally modulated by the phase modulator 22.

【0005】トラフィックチャネルでは、パイロット信
号と同期して、データ発生部27から出力される各移動
局1〜n宛のデータ信号を、位相変調部22で位相変調
した後、スペクトル拡散する。同期チャネルは、フレー
ム同期用の専用チャネルであり、パイロットチャネルと
同期して同期チャネルデータ部25より同期chデータ
を発生し、これを位相変調部22により位相変調する。
同期チャネルでは、同期chデータがユニークワードを
ヘッダとするフレーム構成として送信される。
In the traffic channel, in synchronization with the pilot signal, the data signals addressed to the mobile stations 1 to n output from the data generator 27 are phase-modulated by the phase modulator 22 and then spread in spectrum. The synchronization channel is a dedicated channel for frame synchronization, the synchronization channel data section 25 generates synchronization ch data in synchronization with the pilot channel, and the phase modulation section 22 phase-modulates this.
In the sync channel, sync ch data is transmitted in a frame structure having a unique word as a header.

【0006】ユニークワードは特殊なディジタル系列で
あり、受信側では、復調部におけるフレーム同期処理に
よってこれを捕捉し、捕捉時点のヘッダ位相からフレー
ムの先頭を正しく検出することによって、適切なタイミ
ングでデータの復調を行うことができる。
The unique word is a special digital sequence, and on the receiving side, it is captured by the frame synchronization processing in the demodulation section, and the head of the frame is correctly detected from the header phase at the time of capture, so that the data is recorded at appropriate timing. Can be demodulated.

【0007】各チャネルの出力は、スペクトル拡散部2
3でスペクトル拡散され、多重化部24で多重化され
る。各スペクトル拡散部23では、直交符号(疑似ラン
ダム符号にWalsh符号を乗じたもの)を用いること
により、パイロット、トラフィック、同期の各チャネル
を区別している。スペクトル拡散後の信号は、キャリア
変調部28でキャリア変調され、アンテナ29を介して
無線伝送される。
The output of each channel is the spread spectrum section 2
The spectrum is spread in 3 and multiplexed in the multiplexing unit 24. Each spread spectrum unit 23 uses an orthogonal code (a pseudo-random code multiplied by a Walsh code) to distinguish between pilot, traffic, and synchronization channels. The signal after the spread spectrum is carrier-modulated by the carrier modulator 28 and is wirelessly transmitted via the antenna 29.

【0008】一方、移動局では、基地局からの無線信号
をアンテナ30を介して受信し、キャリア復調部31で
復調した後、スペクトル逆拡散部32において、基地局
と同一、かつ位相の同期した直交符号により逆拡散を行
う。この逆拡散において、基地局が割り当てられた直交
符号を用いることによって、パイロット、同期、トラフ
ィックの各チャネルを容易に選択抽出できる。スペクト
ル逆拡散後の各チャネルの出力(パイロットch、トラ
フィックch、同期ch)は、2次元のベースバンド信
号I、Qである。データの復調は、準同期検波復調部3
3において、パイロット信号の位相を基準として、トラ
フィックチャネルを同期復調することによって実現され
る。
On the other hand, in the mobile station, the radio signal from the base station is received via the antenna 30, demodulated by the carrier demodulation section 31, and then, in the spectrum despreading section 32, the phase is synchronized with the phase of the base station. Despreading is performed using orthogonal codes. In this despreading, each channel of pilot, synchronization, and traffic can be easily selected and extracted by using the orthogonal code assigned to the base station. The outputs (pilot ch, traffic ch, synchronization ch) of each channel after spectrum despreading are two-dimensional baseband signals I and Q. Data demodulation is performed by the quasi-coherent detection demodulation unit 3
3 is realized by synchronously demodulating the traffic channel with reference to the phase of the pilot signal.

【0009】一般に、移動局では、データの復調に際し
て、パイロット信号の絶対位相を知る必要がある。準同
期検波復調は、この目的を実現するための有用な手段で
あり、PLL(Phase Locked Loop)を用いて、受信信
号と同期した周波数と位相を再生し、検波復調するもの
である。フレーム同期部34では、準同期検波復調部3
3から出力される位相補正後の同期chよりユニークワ
ードを探索することによって、フレーム先頭検出信号を
出力する。該フレーム先頭検出信号により、該準同期検
波復調は、正しいタイミングで受信データを復元するこ
とが可能となる。
Generally, a mobile station needs to know the absolute phase of a pilot signal when demodulating data. The quasi-synchronous detection demodulation is a useful means for achieving this purpose, and is to detect and demodulate by reproducing the frequency and phase synchronized with the received signal using a PLL (Phase Locked Loop). In the frame synchronization unit 34, the quasi-synchronization detection demodulation unit 3
A frame start detection signal is output by searching for a unique word from the phase-corrected synchronization ch output from the circuit 3. The frame head detection signal enables the quasi-synchronous detection demodulation to restore the received data at the correct timing.

【0010】尚、この種の装置に関連する従来技術とし
ては、例えば、米国特許クォルコム社:システム アン
ド メソッド フォー ジェネレーティング シグナル
ウェーブフォームズ イン ア シーディーエムエー
セルラー テレフォン システム(SYSTEM ANDMETHOD
FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULA
R TELEPHONE SYSTEM、U.S.PATENT NO.5103459,AP
R.7,1992)がある。
Prior art related to this type of device is, for example, US Patent Qualcomm, Inc .: System and Method for Generating Signal Waveforms in ACDM Cellular Telephone System (SYSTEM AND METHOD).
FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULA
R TELEPHONE SYSTEM, USPATENT NO.5103459, AP
R. 7, 1992).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】然るに、従来に技術に
おいては、図2に示したように、フレーム同期用チャネ
ルがトラフィックチャネルを1チャネル分占有すること
になるため、同時通話数の損失とスループットの低下を
招く。
However, in the prior art, as shown in FIG. 2, since the frame synchronization channel occupies one traffic channel, the loss of the number of simultaneous calls and the throughput. Cause a decrease in

【0012】上記問題点は、本発明の実施例で詳述する
ように、基地局送信部において、パイロットチャネルの
みにユニークワードを挿入する方式によって解決され
る。この場合、パイロット信号にユニークワードのよう
に不規則に位相の変化するデータが含まれていると、以
下に述べるように、実際よりも大きな位相誤差が出力さ
れ、PLLの特性を劣化させるという新たな問題が発生
する。
As described in detail in the embodiments of the present invention, the above problem is solved by a method of inserting a unique word only in the pilot channel in the base station transmitter. In this case, if the pilot signal contains data whose phase changes irregularly like a unique word, a phase error larger than the actual phase error is output, which deteriorates the characteristics of the PLL, as described below. Problem occurs.

【0013】図3は、ユニークワードの挿入されたパイ
ロットフレーム構成の一例を示す。ここでは、パイロッ
ト信号IとQは、それぞれ960ビットからなるフレー
ムを構成しており、そのうち先頭32ビットに特殊系列
としてのユニークワードを、残りの部分にパイロットデ
ータを割り当てている。
FIG. 3 shows an example of a pilot frame structure in which a unique word is inserted. Here, each of the pilot signals I and Q constitutes a frame of 960 bits, of which the first 32 bits are assigned a unique word as a special sequence and the remaining part is assigned pilot data.

【0014】このような構成をもつフレームに対して、
例えば図4に示すQPSK変調を行った場合、パイロッ
トデータ(オール「0」)は信号点Aとして、ユニーク
ワードは信号点A、またはCとして送信されることにな
る。従って、ユニークワードが受信された場合、図4に
示すように、正規化後の受信点は、「0」に対しては
P、「1」に対してはP’のようになる。
For a frame having such a structure,
For example, when the QPSK modulation shown in FIG. 4 is performed, the pilot data (all “0”) is transmitted as the signal point A and the unique word is transmitted as the signal point A or C. Therefore, when a unique word is received, the reception point after normalization becomes P for "0" and P'for "1" as shown in FIG.

【0015】ここで、受信点が信号点AまたはCと完全
に一致しない理由は、伝送路雑音やフェージング、PL
Lの位相制御誤差等に起因する劣化要因の影響による。
すなわち、P’はパイロットデータとして本来期待され
ない受信点であり、参照信号点Aに対する受信点P’の
位相誤差は180度近くになってしまう。これはPLL
の誤動作の原因となる。
Here, the reason why the receiving point does not completely coincide with the signal point A or C is that transmission line noise, fading, PL
This is due to the influence of deterioration factors due to L phase control errors and the like.
That is, P ′ is a reception point that is not originally expected as pilot data, and the phase error of the reception point P ′ with respect to the reference signal point A becomes close to 180 degrees. This is a PLL
Cause malfunction of.

【0016】従来技術では、ループフィルタの時定数を
十分長くし、急激な位相変動に対する追従性を遅くする
ことによって、上記問題を或る程度解消することができ
るが、位相誤差の影響を完全になくすことはできない。
このため、復号誤り率特性が劣化し、時定数をあまり長
くすると、受信信号の位相変動に対する追従性が悪くな
る。すなわち、従来の準同期検波復調装置では、大きな
位相変動に弱く、PLLパラメータの最適な設定が難し
いという問題があった。
In the prior art, the problem can be solved to some extent by making the time constant of the loop filter sufficiently long and slowing the followability to abrupt phase fluctuation, but the effect of the phase error is completely eliminated. It cannot be lost.
For this reason, the decoding error rate characteristic deteriorates, and if the time constant is made too long, the followability to the phase fluctuation of the received signal deteriorates. That is, the conventional quasi-coherent detection demodulator has a problem that it is weak against a large phase variation and it is difficult to optimally set the PLL parameter.

【0017】本発明の目的は、トラフィックチャネルの
スループット低下を防止したCDMA移動通信システム
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a CDMA mobile communication system which prevents the throughput of traffic channels from decreasing.

【0018】本発明の他の目的は、受信信号中に大きな
位相変動があった場合でも、移動局の受信部におけるP
LLの誤動作と特性劣化のないCDMA移動通信システ
ムを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide P in the receiving section of the mobile station even when there is a large phase variation in the received signal.
An object of the present invention is to provide a CDMA mobile communication system without malfunction of LL and deterioration of characteristics.

【0019】本発明の他の目的は、CDMA移動通信シ
ステムにおける基地局および移動局の新規な構成を提供
することにある。
Another object of the present invention is to provide a new structure of a base station and a mobile station in a CDMA mobile communication system.

【0020】[0020]

【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CDMA移動通信システムでは、基地局
が、基準信号となるパイロットにフレーム周期毎にフレ
ーム同期のためのユニークワードを挿入し、このパイロ
ット信号とトラフィックチャネルのデータをそれぞれ位
相変調、スペクトル拡散した後、多重化して空中に送信
する。一方、各移動局側では、パイロットチャネルの受
信信号からフレーム同期信号を抽出し、トラフィックチ
ャネルの受信信号から上記フレーム同期信号に基づいて
データを復調する。
In order to achieve the above object, in a CDMA mobile communication system of the present invention, a base station inserts a unique word for frame synchronization into a pilot serving as a reference signal for each frame period. , The pilot signal and the traffic channel data are respectively phase-modulated and spectrum-spread, and then multiplexed and transmitted in the air. On the other hand, each mobile station extracts a frame synchronization signal from the received signal of the pilot channel and demodulates the data from the received signal of the traffic channel based on the frame synchronization signal.

【0021】更に詳述すると、各移動局の受信部は、同
期状態監視手段と切替え制御手段と位相誤差判定手段と
からなる準同期検波復調装置を備え、上記準同期検波復
調装置で、送信及び受信信号間の周波数及び位相が同期
しているか否かを常時監視し、状態に応じて適切な位相
差補正を行う。
More specifically, the receiving section of each mobile station is provided with a quasi-synchronous detection demodulator including a synchronization state monitoring means, a switching control means, and a phase error determination means. Whether or not the frequency and phase between the received signals are synchronized is constantly monitored, and appropriate phase difference correction is performed according to the state.

【0022】上記同期状態監視手段は、受信信号と装置
内の基準信号との位相差が設定値以上の場合は誤り状態
と見做し、平均誤り率が予め設定しておいた許容値より
も小さい場合は同期状態、それ以外は非同期状態と判断
する。同期状態にある時、切替え制御手段は、位相誤差
判定手段によって受信信号と装置内基準信号との位相差
が設定値以上か否かを判定し、設定値以上の場合はこれ
を0とするか、受信信号の位相を反転させた後にPLL
を動作させ、そうでない場合は上記位相差をPLLへの
入力として通常の処理を行うモードを選択する。一方、
非同期状態にある時は、切替え制御手段は、再び同期状
態となるまで通常の引込み動作するモードを選択する。
The synchronization state monitoring means considers an error state when the phase difference between the received signal and the reference signal in the apparatus is a set value or more, and the average error rate is higher than a preset allowable value. If it is smaller, it is determined to be in the synchronous state, and otherwise it is determined to be in the asynchronous state. When in the synchronized state, the switching control means determines whether or not the phase difference between the received signal and the in-apparatus reference signal is greater than or equal to the set value by the phase error determination means, and if it is greater than or equal to the set value, sets it to 0. , PLL after inverting the phase of the received signal
Is operated, and if not, the mode for performing normal processing is selected by using the phase difference as input to the PLL. on the other hand,
When in the asynchronous state, the switching control means selects the normal pull-in operation mode until the synchronous state is restored again.

【0023】[0023]

【作用】本発明の構成によれば、基地局の送信部におい
て、パイロットチャネルのみにユニークワードを挿入す
ればよいため、同期チャネルが不要となり、結果的にス
ループットを向上できる。また、移動局の受信部では、
トラフィックチャネルよりも高い送信電力(通常10d
B程度以上)で出力されるパイロットチャネルを用いて
フレーム同期を取ることができ、従来よりも高いS/N
(信号対雑音電力比)でデータの復調を行える。
According to the structure of the present invention, since the transmitter of the base station only needs to insert the unique word into the pilot channel, the synchronization channel becomes unnecessary, and as a result, the throughput can be improved. Also, in the receiver of the mobile station,
Higher transmission power than traffic channel (typically 10d
It is possible to establish frame synchronization by using a pilot channel output at about B or higher), and to achieve higher S / N than before.
Data can be demodulated by (signal to noise power ratio).

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明によるCDMA移動通信システ
ムの実施例を図面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a CDMA mobile communication system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図5は、本発明によるCDMA移動通信シ
ステムの主要部となる基地局の送信部と、移動局の受信
部の構成を示す。図において、基地局の送信部は、パイ
ロットチャネルでは、データ発生部21から発生するパ
イロットデータに対し、ユニークワード挿入部26によ
り発生したユニークワードをフレーム周期毎に挿入する
(図3参照)。この後、回路22、23により位相変調
とスペクトル拡散を行う。トラフィックチャネルは、従
来システムのものと同じであり、データ発生部27から
各移動局1〜n宛のデータを発生し、回路22、23に
より位相変調とスペクトル拡散を行う。パイロットチャ
ネルの出力と、トラフィックチャネルの出力は、多重化
回路24で同期多重化され、多重化された信号は、変調
回路28によてキャリア変調された後、アンテナ29よ
り無線信号として送信される。
FIG. 5 shows the configurations of a transmitter of a base station and a receiver of a mobile station, which are the main parts of a CDMA mobile communication system according to the present invention. In the figure, in the pilot channel, the transmitter of the base station inserts the unique word generated by the unique word inserter 26 into the pilot data generated by the data generator 21 every frame period (see FIG. 3). After that, the circuits 22 and 23 perform phase modulation and spread spectrum. The traffic channel is the same as that of the conventional system, and the data generator 27 generates data addressed to the mobile stations 1 to n, and the circuits 22 and 23 perform phase modulation and spread spectrum. The output of the pilot channel and the output of the traffic channel are synchronously multiplexed by the multiplexing circuit 24, and the multiplexed signal is carrier-modulated by the modulation circuit 28 and then transmitted as a radio signal from the antenna 29. .

【0026】本発明では、基地局の送信部において、パ
イロットにユニークワードが挿入されたフレーム構成と
なっているため、従来システムのようなフレーム同期専
用のチャネルを用意する必要がない。このため、各移動
局は、パイロットでフレーム同期を取ることが可能とな
り、結果的にトラフィックチャネルのロスをなくすこと
ができる。
In the present invention, since the transmitter of the base station has a frame structure in which a unique word is inserted in the pilot, it is not necessary to prepare a channel dedicated to frame synchronization as in the conventional system. Therefore, each mobile station can establish frame synchronization with the pilot, and as a result, it is possible to eliminate traffic channel loss.

【0027】移動局の受信部では、基地局より送信され
た無線信号をアンテナ30で受信し、復調回路31でキ
ャリア復調した後、スペクトル逆拡散回路32で逆拡散
する。逆拡散出力は、2次元のベースバンド信号I、Q
であり、各チャネル(パイロットch、トラフィックc
h)は直交符号により容易に選択抽出できるようになっ
ている。各チャネルの出力は、準同期検波復調部33a
に入力される。フレーム同期回路34は、準同期検波復
調部33aにより位相補正されたパイロットchを用い
てユニークワードを探索し、フレーム先頭検出信号を該
準同期検波復調部33aに出力することによって、適切
なタイミングで受信データを復調する。
In the receiving section of the mobile station, the radio signal transmitted from the base station is received by the antenna 30, the carrier is demodulated by the demodulation circuit 31, and the spectrum is then despread by the spectrum despreading circuit 32. The despread output is a two-dimensional baseband signal I, Q.
And each channel (pilot ch, traffic c
h) can be easily selected and extracted by the orthogonal code. The output of each channel is the quasi-coherent detection demodulator 33a.
Entered in. The frame synchronization circuit 34 searches for a unique word by using the pilot ch whose phase has been corrected by the quasi-synchronous detection demodulation unit 33a, and outputs a frame head detection signal to the quasi-synchronization detection demodulation unit 33a so that the timing is appropriate. Demodulate the received data.

【0028】既に述べたように、上記CDMA変復調に
おいては、基地局が送信するパイロットにユニークワー
ドが混在しているため、移動局側における準同期検波復
調に際して、ユニークワードに起因するフレーム周期毎
の大きな位相変動が、誤動作の要因となる。この問題
は、準同期検波復調部33aを例えば次のように構成す
ることによって解決できる。
As described above, in the above CDMA modulation / demodulation, since the unique word is mixed in the pilot transmitted by the base station, in the quasi-coherent detection demodulation on the mobile station side, every frame period due to the unique word Large phase fluctuations cause malfunctions. This problem can be solved by configuring the quasi-coherent detection demodulator 33a as follows, for example.

【0029】図6は、準同期検波復調部の構成の1例を
示す。図において、Xi、Xqはパイロット信号(ユニ
ークワードが挿入されている)のスペクトル逆拡散出力
であり、それぞれベースバンドの同相成分I、直交成分
Qを表す(図5参照)。パイロット逆拡散出力Xi、X
qは、位相補正部1で位相回転が行われ、Yi、Yqに
補正される。位相の回転量は、VCO(Voltage Contro
lled Oscillator)7から出力された値φn(nは時
刻)、詳しくはこれを正弦波発生させた信号(COSφ
n、SINφn)により制御される。
FIG. 6 shows an example of the configuration of the quasi-coherent detection demodulator. In the figure, Xi and Xq are spectrum despread outputs of the pilot signal (with a unique word inserted) and represent the in-phase component I and the quadrature component Q of the baseband, respectively (see FIG. 5). Pilot despread output Xi, X
The phase correction unit 1 performs phase rotation on q, and corrects q into Yi and Yq. The amount of phase rotation is VCO (Voltage Contro
lled Oscillator) 7 output value φn (n is time), more specifically, a signal generated by generating a sine wave (COSφ
n, SINφn).

【0030】位相補正後の出力Yi、Yqは、パイロッ
ト復調信号として振幅正規化部2に送られ、振幅正規化
部2では、Yi、Yqをそれぞれその2乗和の平方根
(すなわち原点からの距離)で割ることにより、出力Y
i’、Yq’を得る。
The outputs Yi and Yq after the phase correction are sent to the amplitude normalization unit 2 as pilot demodulation signals, and the amplitude normalization unit 2 calculates Yi and Yq respectively as the square root of the sum of squares thereof (that is, the distance from the origin). ), Output Y
i ', Yq' are obtained.

【0031】本発明においては、Yi、Yqをフレーム
同期34に入力しており、パイロット信号よりフレーム
先頭検出信号を得ている。ここで、フレーム先頭検出信
号は、フレームの先頭ビットが到来する毎に出力される
1ビット幅の矩形パルス信号であり、データ復調部9に
入力される。位相差算出部3では、該振幅正規化出力Y
i’、Yq’と参照信号4との位相差Δφnを計算し、
出力する。ここで参照信号は、理想的なパイロット受信
信号(オール「0」またはオール「1」のディジタル系
列であるが、ここではオール「0」と仮定する)として
期待される信号であり、図4における信号点Aに相当す
る。すなわちΔφnは、該参照信号点Aに対する正規化
後の受信点P(Yi’、Yq’)の位相に相当する。変
調方式としては、移動通信でよく知られたQPSK(Qu
adruple Phase Shift Keying)を用いており、図4はそ
の信号点配置を示す。
In the present invention, Yi and Yq are input to the frame synchronization 34, and the frame head detection signal is obtained from the pilot signal. Here, the frame head detection signal is a rectangular pulse signal having a 1-bit width that is output each time the head bit of the frame arrives, and is input to the data demodulation unit 9. In the phase difference calculation unit 3, the amplitude normalized output Y
The phase difference Δφn between i ′, Yq ′ and the reference signal 4 is calculated,
Output. Here, the reference signal is a signal expected as an ideal pilot reception signal (all "0" or all "1" digital sequence, but is assumed to be all "0" here), and the reference signal in FIG. It corresponds to the signal point A. That is, Δφn corresponds to the phase of the reception point P (Yi ′, Yq ′) after the normalization with respect to the reference signal point A. As a modulation method, QPSK (Qu
Adruple Phase Shift Keying) is used, and FIG. 4 shows the signal point arrangement.

【0032】本実施例においては、移動局は、同期状態
監視部10、切替制御部11、位相差判定部12、及び
位相差補正2(51)を備えている。同期状態監視部1
0では、後に詳述するように、該位相誤差の値を常時監
視し、その値により同期している平均確率(以下、「同
期率」と呼ぶ)を推定する。同期、非同期の判定を次の
ように行う。
In the present embodiment, the mobile station comprises a synchronization state monitoring unit 10, a switching control unit 11, a phase difference determination unit 12, and a phase difference correction 2 (51). Sync status monitor 1
At 0, as will be described later in detail, the value of the phase error is constantly monitored, and the average probability of synchronization (hereinafter, referred to as “synchronization rate”) is estimated based on the value. The synchronous / asynchronous judgment is performed as follows.

【0033】すなわち、同期率が予め設定された許容値
以下であれば同期状態と判断し、逆に、同期率が許容値
を一定の監視期間連続的に上回っている場合には、非同
期状態と判断する。非同期状態は、通常、装置の電源を
入れた直後の初期状態や、何らかの原因で同期がはずれ
た場合に起こる。
That is, if the synchronization rate is less than or equal to a preset allowable value, it is determined to be in the synchronous state, and conversely, if the synchronization rate continuously exceeds the allowable value for a certain monitoring period, the asynchronous state is determined. to decide. The asynchronous state usually occurs in the initial state immediately after turning on the power of the apparatus or when the synchronization is lost for some reason.

【0034】同期状態では、切替制御部11によってス
イッチをb側に接続し、位相差Δφn信号を位相差判定
部12に入力する。位相差判定部12では、位相誤差
(Δφn)の絶対値とπ/2とを比較する。位相差補正
回路51は、上記絶対値がπ/2以上なら位相誤差を0
に設定し(Δφn’ = 0)、そうでなければ位相誤差
の元の値のまま出力する(Δφn’ = Δφn)。上記
位相差判定と補正処理により、パイロット信号に周期的
に挿入されたユニークワード(図5)に起因する信号位
相の反転(図3)が生じても、これを強制的に0にする
ことによって、ループフィルタの誤動作を完全に防止す
ることができる。なお、上記位相差補正51は、該位相
誤差の絶対値がπ/2以上の場合に、位相誤差を180
度反転し(Δφn>0ならばΔφn’=Δφn−180
度、そうでなければ、Δφn’=Δφn+180度)、
そうでなければ、位相誤差の元の値をそのまま出力する
(Δφn’=Δφn)ようにしてもよい。このようにし
ても、上記と同等の効果をえることができる。この場
合、参照信号4(図2)は、等価的に、フレーム周期毎
にユニークワードを挿入したものとなり、全データに対
してPLLの処理を有効に行える利点がある。
In the synchronized state, the switch control unit 11 connects the switch to the side b and inputs the phase difference Δφn signal to the phase difference determination unit 12. The phase difference determination unit 12 compares the absolute value of the phase error (Δφn) with π / 2. The phase difference correction circuit 51 reduces the phase error to 0 if the absolute value is π / 2 or more.
(Δφn ′ = 0), otherwise, the original value of the phase error is output as it is (Δφn ′ = Δφn). Even if the signal phase inversion (FIG. 3) caused by the unique word (FIG. 5) periodically inserted in the pilot signal occurs by the phase difference determination and correction processing, it is forced to 0. It is possible to completely prevent the malfunction of the loop filter. The phase difference correction 51 corrects the phase error by 180 when the absolute value of the phase error is π / 2 or more.
Inversion (if Δφn> 0, Δφn ′ = Δφn−180
Degree, otherwise Δφn ′ = Δφn + 180 degrees),
Otherwise, the original value of the phase error may be output as it is (Δφn ′ = Δφn). Even in this case, the same effect as the above can be obtained. In this case, the reference signal 4 (FIG. 2) is equivalently one in which a unique word is inserted every frame period, which has an advantage that the PLL process can be effectively performed on all data.

【0035】一方,非同期状態では、切替制御部11に
より、スイッチをa側に接続し、位相誤差(Δφn)を
位相差補正回路5に入力させる。この場合、位相差判定
処理は行わず、同期状態となるまで通常の引込み処理が
行われる。すなわち、スイッチがa側に接続された場合
の処理は、従来と同等である。
On the other hand, in the asynchronous state, the switch control unit 11 connects the switch to the side a and inputs the phase error (Δφn) to the phase difference correction circuit 5. In this case, the phase difference determination process is not performed, and the normal pull-in process is performed until the synchronized state is achieved. That is, the process when the switch is connected to the a side is the same as the conventional process.

【0036】位相差補正回路5では、PLLの逆制御を
防止するための補正がなされる。具体的には、図7に示
すように、位相回転方向(正または負)に応じて、位相
差の値が常に同符号となるようにする。これによって、
PLLの位相制御方向を同じにし、逆制御を防止でき
る。例えば、位相が正方向に回転している場合はΔφn
が0から2πに範囲、負方向に回転している場合はΔφ
nが0からー2πの範囲内となるようする。
The phase difference correction circuit 5 performs correction for preventing reverse control of the PLL. Specifically, as shown in FIG. 7, the value of the phase difference is always set to the same sign depending on the phase rotation direction (positive or negative). by this,
It is possible to make the phase control direction of the PLL the same and prevent reverse control. For example, if the phase is rotating in the positive direction, Δφn
Is in the range of 0 to 2π, and Δφ when rotating in the negative direction.
n should be in the range of 0 to −2π.

【0037】位相差補正回路5、または51によって補
正された位相誤差Δφn’は、ループフィルタ6に入力
される。ループフィルタ6は、通常のよく知られた2次
PLLにおいて用いられる雑音除去用の低域フィルタで
あり、その詳細については説明を省略するが、雑音等に
起因する位相の急激な変動に不要に追従しないよう、P
LLの応答速度を調節するためのものである。ループフ
ィルタ出力は、VCO7で積分され、これによって位相
回転量φnが得られる。
The phase error Δφn ′ corrected by the phase difference correction circuit 5 or 51 is input to the loop filter 6. The loop filter 6 is a low-pass filter for noise removal that is used in a normal well-known second-order PLL, and a detailed description thereof will be omitted. However, the loop filter 6 is not necessary for abrupt phase change caused by noise or the like. P not to follow
It is for adjusting the response speed of LL. The loop filter output is integrated by the VCO 7 to obtain the phase rotation amount φn.

【0038】正弦波発生部8は、位相回転量φnに応じ
てCOSφnとSINφnを発生するためのものであ
る。これらの信号は、前述したように、受信パイロット
信号の逆拡散出力を位相補正するために用いられる。こ
の位相補正は、更に、トラフィックチャネル信号のデー
タ逆拡散出力に対してもなされる。スペクトラム拡散通
信において、データは常にパイロット信号と同期して多
重化されるので、パイロットの位相を知れば、データの
位相を知ることができる。従って、パイロット信号に対
して同期を取れば、これと同じ位相でデータ信号を容易
に復調できる。位相補正後のトラフィックチャネル出力
は、データ復調部9において、フレーム先頭検出信号の
タイミングで復調され、受信データに復元される。
The sine wave generator 8 is for generating COSφn and SINφn according to the phase rotation amount φn. These signals are used to correct the phase of the despread output of the received pilot signal, as described above. This phase correction is also made on the data despread output of the traffic channel signal. In spread spectrum communication, data is always multiplexed in synchronization with a pilot signal, so that the phase of data can be known by knowing the phase of pilot. Therefore, if the pilot signal is synchronized, the data signal can be easily demodulated in the same phase. The traffic channel output after the phase correction is demodulated at the timing of the frame head detection signal in the data demodulation unit 9 and restored to the received data.

【0039】次に、本発明における同期状態監視部(図
6参照)について述べる。
Next, the synchronization state monitoring unit (see FIG. 6) in the present invention will be described.

【0040】同期状態監視部では、既述のように、位相
誤差Δφnの値を常時監視し、その値に基づいて同期率
を推定し、同期率が予め設定された許容値以下であれば
同期状態と判断し、逆に、同期率が許容値より一定の監
視期間連続的に大きい場合、非同期状態と判断する。
As described above, the synchronization state monitoring unit constantly monitors the value of the phase error Δφn, estimates the synchronization rate based on the value, and synchronizes if the synchronization rate is equal to or less than the preset allowable value. On the contrary, when the synchronization rate is continuously larger than the allowable value for a fixed monitoring period, it is determined to be the asynchronous state.

【0041】図8は、その具体的なアルゴリズムを示
す。位相差Δφnを入力後、その絶対値がπ/2より大
きいか否かを判定し、もし、大きければ、平均化LPF
(LowPass Filter)の入力値を「1」とし、そうでなけ
れば、LPFの入力値を「0」とする。
FIG. 8 shows the specific algorithm. After inputting the phase difference Δφn, it is determined whether or not the absolute value is larger than π / 2.
The input value of (LowPass Filter) is set to "1", and if not, the input value of LPF is set to "0".

【0042】ここで、平均化LPFは、図8に示すよう
に、1次形のよく知られたディジタルフィルタであり、
乗算器81、加算器82、遅延素子83で構成される。
αはフィルタの応答速度を決定するゲインを示す。
Here, the averaging LPF is a well-known first-order digital filter as shown in FIG.
It is composed of a multiplier 81, an adder 82, and a delay element 83.
α represents a gain that determines the response speed of the filter.

【0043】上記操作により、例えば、PLLが同期せ
ずにΔφnが異常に大きくなった場合、LPF出力X
は、平均値が時間とともに増大することになる(同期率
小と推定できる)。PLLが同期している場合のLPF
出力は、平均的に0近傍に停留することになる(同期率
大と推定できる)。よって、LPF出力値Xが、許容値
X0(X0>0)以下に場合は、同期率は十分高く、P
LLが同期状態にあると判断して、同期状態監視部に設
けたカウンタの値を0にリセットし、同期状態としての
切替制御を行う(図1のスイッチをa側に接続する)。
By the above operation, for example, when Δφn becomes abnormally large without the PLL being synchronized, the LPF output X
, The average value increases with time (it can be estimated that the synchronization rate is small). LPF when PLL is synchronized
The output will stay near 0 on average (it can be estimated that the synchronization rate is high). Therefore, when the LPF output value X is equal to or less than the allowable value X0 (X0> 0), the synchronization rate is sufficiently high and P
When it is determined that the LL is in the synchronization state, the value of the counter provided in the synchronization state monitoring unit is reset to 0, and the switching control in the synchronization state is performed (the switch in FIG. 1 is connected to the side a).

【0044】一方、X>X0の場合は、同期率が低く、
PLLが非同期の可能性が高いため、この状態が一定期
間以上に渡って続くかどうかをパルスカウンタを用いて
観測する。すなわち、X>X0ならばカウントウップに
よりカウンタ値iを「1」増やし、カウント結果が観測
期間M(ビット)より大となったか否かを判定する。カ
ウンタ値iがMより大であれば、非同期状態と判断し、
切替制御によりスイッチ(図1)をa側に接続する。
On the other hand, when X> X0, the synchronization rate is low,
Since it is highly possible that the PLL is asynchronous, it is observed using a pulse counter whether this state continues for a certain period or longer. That is, if X> X0, the counter value i is incremented by "1" by counting up, and it is determined whether or not the count result is longer than the observation period M (bits). If the counter value i is larger than M, it is determined that the state is asynchronous,
The switch (FIG. 1) is connected to the a side by switching control.

【0045】以上の処理により、本発明では装置内の同
期/非同期状態を自動的に観測することが可能となる。
尚、X0とMの値は、例えば次のようにして決定する。
With the above processing, according to the present invention, it is possible to automatically observe the synchronous / asynchronous state in the device.
The values of X0 and M are determined as follows, for example.

【0046】非同期状態では復号誤り率は統計的に0.
5となり、「1」か「0」か不明の状態と考えられる。
そこで、この値の半分、すなわち0.25を越えたもの
については非同期の可能性が高いものと判断し、X0=
0.25とする。また、平均化LPFのパラメータα=
0.98とする。これは、32kHzのサンプリングで
1.59ms(約50ビット)の時定数に相当する。こ
こでは、少なくとも1/0.25=4ビットの平均化時
間が必要であるから、これで十分である。一方、Mにつ
いては、次式を満足させる。
In the asynchronous state, the decoding error rate is statistically 0.
It becomes 5, and it is considered that it is unknown whether it is “1” or “0”.
Therefore, it is judged that there is a high possibility that the value exceeding half of this value, that is, 0.25, is asynchronous, and X0 =
It is set to 0.25. Also, the parameter α of the averaging LPF =
It is set to 0.98. This corresponds to a time constant of 1.59 ms (about 50 bits) at 32 kHz sampling. This requires at least 1 / 0.25 = 4 bits of averaging time. On the other hand, for M, the following equation is satisfied.

【0047】[0047]

【数1】 [Equation 1]

【0048】ここで、ユニークワード到来時のLPF入
力の期待値を0.5とした。N=0〜31はユニークワ
ード32ビット分に対応する。
Here, the expected value of the LPF input when the unique word arrives is set to 0.5. N = 0 to 31 corresponds to 32 bits of the unique word.

【0049】上記実施例の構成によれば、PLLの初期
引込み処理で、同期状態と判定されるまでは位相差判定
処理は行われないため、PLLの引込みが終了しても、
ユニークワードを受信した時のLPF入力は撹乱され
る。よって、この時点からMだけ観測した後のLPF出
力が0.25よりも十分小さくなれば、PLLは同期し
たものと判断してよい。これは、観測期間Mに渡って、
LPF出力が0.25を越えている場合は、非同期状態
と判断できることを意味する。Mの値は、例えば50と
する。M=50が上記数式を十分満足することは容易に
確かめられる。
According to the configuration of the above embodiment, the phase difference determination process is not performed until the synchronization state is determined in the initial PLL pull-in process, so that even if the PLL pull-in is completed,
When the unique word is received, the LPF input is disturbed. Therefore, if the LPF output after observing only M from this point becomes sufficiently smaller than 0.25, it may be determined that the PLL is synchronized. This is over the observation period M
When the LPF output exceeds 0.25, it means that it can be determined that the asynchronous state. The value of M is 50, for example. It can be easily confirmed that M = 50 sufficiently satisfies the above formula.

【0050】図9と図10は、本発明によるPLLの位
相引き込み特性のシミュレーション結果を示す。各図
は、それぞれPLLの応答速度(立ち上がり時間)が
0.17ms、2msの場合におけるPLL位相制御誤
差の時間的推移を示しており、上側が従来方式、下側が
本発明方式の特性を示している。ここでは、周波数オフ
セットとして、Δf=5kHzを仮定している。PLL
位相制御誤差(単位:rad)は、図1におけるVCO
出力とその理論値との差である。データレートは32k
bps、1フレーム(=960ビット)は30msに相
当する。また、データは時刻0でフレームの先頭(ユニ
ークワード)から受信されるものとしている。
9 and 10 show simulation results of the phase pull-in characteristic of the PLL according to the present invention. Each figure shows the time transition of the PLL phase control error when the response speed (rise time) of the PLL is 0.17 ms and 2 ms, respectively, and the upper side shows the characteristics of the conventional method and the lower side shows the characteristics of the present invention method. There is. Here, Δf = 5 kHz is assumed as the frequency offset. PLL
The phase control error (unit: rad) is the VCO in FIG.
It is the difference between the output and its theoretical value. Data rate is 32k
One frame (= 960 bits) corresponds to 30 ms. Further, it is assumed that the data is received from the beginning (unique word) of the frame at time 0.

【0051】図より明らかなように、従来方式では、P
LL引き込み後のユニークワード再受信時(961ビッ
ト目以降)に大きな位相変動が生じてしまい、PLLの
特性を著しく劣化させていることがわかる。これに対し
て、本発明方式では、同時刻でユニークワードが受信さ
れても位相変動の影響を受けず、PLLの誤動作は全く
ない。これは、同期状態監視手段と位相差判定手段によ
り、異常に大きな位相変動を除去しているためである。
As is clear from the figure, in the conventional system, P
It can be seen that a large phase variation occurs when the unique word is re-received after the LL pull-in (from the 961th bit onward), and the characteristics of the PLL are significantly deteriorated. On the other hand, in the method of the present invention, even if a unique word is received at the same time, it is not affected by the phase fluctuation, and there is no malfunction of the PLL at all. This is because abnormally large phase fluctuations are removed by the synchronization state monitoring means and the phase difference determination means.

【0052】従来方式では、PLLの応答速度を遅くす
ることによって、位相変動の影響を軽減しているが、図
10からわかるように、立ち上がり時間を遅くしても、
ユニークワードに起因する位相変動の影響を完全に除去
することはできない。これに対して、本発明方式によれ
ば、ユニークワード到来時にも位相変動の影響を全く受
けず、PLLは正常に動作する。
In the conventional system, the influence of the phase fluctuation is reduced by slowing the response speed of the PLL, but as can be seen from FIG. 10, even if the rise time is slowed,
It is not possible to completely eliminate the influence of the phase fluctuation caused by the unique word. On the other hand, according to the method of the present invention, the PLL operates normally without being affected by the phase fluctuation even when the unique word arrives.

【0053】以上の説明では、準同期検波復調、すなわ
ち、送受信間の搬送波周波数と位相がわずかに異なって
いる状態で、そのずれを受信部ベースバンド処理にて補
償する方式を前提としたが、本発明、同期検波復調、す
なわち、送受信間の搬送波周波数と位相ずれをキャリア
帯で補償する方式に対しても適用できる。
In the above description, the quasi-synchronous detection demodulation, that is, the method of compensating for the deviation by the baseband processing of the receiving unit when the carrier frequency and the phase between transmission and reception are slightly different is assumed. The present invention can also be applied to synchronous detection demodulation, that is, a method of compensating carrier frequency and phase shift between transmission and reception in a carrier band.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、基地局は、パイロットチャネルのみにユニー
クワードを挿入すればよく、同期チャネルを設ける必要
がないため、トラフィックチャネルのスループットを向
上させることができる。また、移動局では、受信部にお
いて、トラフィックチャネルよりも高い送信電力(通常
10dB程度以上)で出力されるパイロットチャネルを
用いてフレーム同期を取れるため、従来よりも高いS/
Nでデータを復調できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the base station only needs to insert the unique word only in the pilot channel and does not need to provide the synchronization channel, so that the throughput of the traffic channel can be improved. Can be improved. In addition, in the mobile station, the receiver unit performs frame synchronization by using a pilot channel output at a transmission power (usually about 10 dB or more) higher than that of the traffic channel.
Data can be demodulated with N.

【0055】また、準同期検波復調装置に同期状態監視
手段と、切替え制御手段と、位相誤差判定手段とを設け
ることにより、同期/非同期状態を自動的に観測し、状
態に応じた適切な位相差補正処理に切り替えることがで
きる。また、パイロット信号に位相が不規則に変化する
データ(ユニークワード)が含まれていても、それに起
因する大きな位相変動の影響をなくし、PLLの誤動作
を防止することができる。
Further, by providing the quasi-synchronous detection demodulator with a synchronization state monitoring means, a switching control means and a phase error determination means, the synchronous / asynchronous state is automatically observed, and an appropriate position according to the state is detected. It is possible to switch to the phase difference correction process. Further, even if the pilot signal includes data (unique word) in which the phase changes irregularly, it is possible to eliminate the influence of a large phase variation due to it and prevent the malfunction of the PLL.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】CDMA移動通信システムの概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram of a CDMA mobile communication system.

【図2】従来のCDMA変復調装置における基地局送信
部と移動局受信部の構成を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a base station transmitter and a mobile station receiver in a conventional CDMA modulator / demodulator.

【図3】パイロット信号のフレーム構成の1例を示す
図。、
FIG. 3 is a diagram showing an example of a frame configuration of a pilot signal. ,

【図4】QPSK変調による信号点配置と受信点の一例
を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of signal point arrangement and reception points by QPSK modulation.

【図5】本発明のCDMA移動通信システムにおける基
地局送信部とび移動局受信部の構成を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a base station transmission unit and a mobile station reception unit in the CDMA mobile communication system of the present invention.

【図6】本発明における準同期検波復調装置の構成を示
す図。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a quasi-coherent detection demodulator according to the present invention.

【図7】PLLによる位相の逆制御を防止するための位
相差補正を説明するための図。
FIG. 7 is a diagram for explaining phase difference correction for preventing reverse phase control by a PLL.

【図8】同期状態監視手段の説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram of a synchronization status monitoring unit.

【図9】準同期検波復調装置におけるPLL引き込み特
性のシミュレーション結果の1例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a simulation result of PLL pull-in characteristics in the quasi-coherent detection demodulator.

【図10】準同期検波復調装置におけるPLL引き込み
特性のシミュレーション結果の他の例を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing another example of the simulation result of the PLL pull-in characteristic in the quasi-coherent detection demodulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…位相補正部、2…振幅正規化部、3…位相差算出
部、4…参照信号、5…位相差補正1、51…位相差補
正2、6…ループフィルタ、7…VCO、8…正弦波発
生部、9…データ復調部、10…同期状態監視部、11
…切替制御部、12…位相差判定部、11〜13…基地
局、14〜16…セル、17…無線回線制御局、21…
パイロットデータ発生部、22…位相変調部、23…ス
ペクトル拡散部、24…多重化部、25…同期チャネル
データ発生部、26…ユニークワード挿入部、27…移
動局宛データ発生部、28…キャリア変調部、29…基
地局アンテナ、30…移動局アンテナ、31…キャリア
復調部、32…スペクトル逆拡散部、33,33a…準
同期検波復調部、34…フレーム同期部、81…乗算
器、82…加算器、83…遅延素子、101〜106…
移動局。
1 ... Phase correction unit, 2 ... Amplitude normalization unit, 3 ... Phase difference calculation unit, 4 ... Reference signal, 5 ... Phase difference correction 1, 51 ... Phase difference correction 2, 6 ... Loop filter, 7 ... VCO, 8 ... Sine wave generator, 9 ... Data demodulator, 10 ... Sync state monitor, 11
... Switching control unit, 12 ... Phase difference determination unit, 11-13 ... Base station, 14-16 ... Cell, 17 ... Wireless line control station, 21 ...
Pilot data generation unit, 22 ... Phase modulation unit, 23 ... Spread spectrum unit, 24 ... Multiplexing unit, 25 ... Synchronization channel data generation unit, 26 ... Unique word insertion unit, 27 ... Mobile station addressed data generation unit, 28 ... Carrier Modulation unit, 29 ... Base station antenna, 30 ... Mobile station antenna, 31 ... Carrier demodulation unit, 32 ... Spectrum despreading unit, 33, 33a ... Quasi-synchronous detection demodulation unit, 34 ... Frame synchronization unit, 81 ... Multiplier, 82 ... Adder, 83 ... Delay element, 101-106 ...
Mobile station.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9297−5K H04L 27/22 D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location 9297-5K H04L 27/22 D

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基地局が、パイロットチャネルに周期的に
フレーム同期信号を挿入し、該パイロットチャネルの信
号と各移動局宛のトラフィックチャネルの信号とをそれ
ぞれスペクトル拡散して空中に送出し、各移動局が、パ
イロットチャネルの受信信号からフレーム同期信号を抽
出し、トラフィックチャネルの受信信号から上記フレー
ム同期信号に基づいてデータを復調することを特徴とす
るCDMA移動通信システム。
1. A base station periodically inserts a frame synchronization signal into a pilot channel, spreads the pilot channel signal and the traffic channel signal addressed to each mobile station, respectively, and sends the signals to the air. A CDMA mobile communication system, wherein a mobile station extracts a frame synchronization signal from a pilot channel reception signal and demodulates data from a traffic channel reception signal based on the frame synchronization signal.
【請求項2】フレーム周期毎にユニークワードが挿入さ
れたパイロット信号を生成する手段と、上記パイロット
信号を位相変調する手段と、複数の移動局宛のデータを
上記位相変調されたパイロット信号と同期して位相変調
する手段と、上記位相変調されたパイロット信号および
データをそれぞれスペクトル拡散する手段と、上記スペ
クトル拡散された複数の信号を多重化する手段と、多重
化出力をキャリア変調して送信する手段とからなる送信
部を備えることを特徴とするCDMA移動通信システム
の基地局装置。
2. A means for generating a pilot signal in which a unique word is inserted every frame period, a means for phase modulating the pilot signal, and data for a plurality of mobile stations synchronized with the phase modulated pilot signal. And means for phase modulating, means for spreading the spectrum of the phase modulated pilot signal and data respectively, means for multiplexing the plurality of spread spectrum signals, and carrier-modulating the multiplexed output for transmission. A base station apparatus for a CDMA mobile communication system, comprising:
【請求項3】受信されたスペクトル拡散信号をキャリア
復調する手段と、上記復調出力をスペクトル逆拡散して
パイロット信号およびデータ信号として出力する手段
と、逆拡散されたパイロット信号とデータ信号のそれぞ
れの位相を補正するための手段と、位相補正後のパイロ
ット信号についてフレーム同期及び準同期検波を行う手
段と、位相補正後のデータをパイロット信号に同期して
復調する手段とからなる受信部を備えることを特徴とす
るCDMA移動通信システムの移動局。
3. A means for demodulating a received spread spectrum signal by a carrier, a means for despreading the demodulated output as a pilot signal and a data signal, and a despread pilot signal and a data signal, respectively. A receiver is provided that includes means for correcting the phase, means for performing frame synchronization and quasi-synchronous detection on the pilot signal after the phase correction, and means for demodulating the data after the phase correction in synchronization with the pilot signal. A mobile station of a CDMA mobile communication system.
【請求項4】前記受信部が、前記位相補正後のパイロッ
ト信号からフレームの先頭を検出する手段と、フレーム
の先頭検出信号の出力タイミングで前記位相補正後のデ
ータ信号を復調する手段と、前記位相補正後のパイロッ
ト出力の振幅を正規化する手段と、正規化後のパイロッ
ト信号と参照信号との位相差を算出する手段と、該位相
差の大きさに基づいて位相の同期状態を監視する手段
と、同期状態または非同期状態により信号の切り替え制
御を行う手段と、該切り替え制御手段の出力に応じて位
相差を補正する手段と、補正後の位相差の雑音成分を除
去するループフィルタと、該ループフィルタ出力を積分
する手段と、該積分結果に応じた位相の正弦波を発生す
る手段とを備え、前記位相補正手段が上記正弦波を用い
てパイロット信号の位相を回転補正することを特徴とす
る請求項3に記載のCDMA移動通信システムの移動
局。
4. The receiving unit detects a frame head from the phase-corrected pilot signal, demodulates the phase-corrected data signal at an output timing of a frame head detection signal, and Means for normalizing the amplitude of the pilot output after phase correction, means for calculating the phase difference between the normalized pilot signal and the reference signal, and monitoring the phase synchronization state based on the magnitude of the phase difference Means, means for performing signal switching control in a synchronous state or an asynchronous state, means for correcting a phase difference according to the output of the switching control means, and a loop filter for removing a noise component of the corrected phase difference, The phase correction means includes means for integrating the loop filter output and means for generating a sine wave having a phase corresponding to the integration result, and the phase correcting means uses the sine wave to generate a pilot signal. Mobile station of a CDMA mobile communication system according to claim 3, characterized in that the rotation correction phase.
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