JPH08251078A - フレーム同期回路 - Google Patents

フレーム同期回路

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JPH08251078A
JPH08251078A JP7082024A JP8202495A JPH08251078A JP H08251078 A JPH08251078 A JP H08251078A JP 7082024 A JP7082024 A JP 7082024A JP 8202495 A JP8202495 A JP 8202495A JP H08251078 A JPH08251078 A JP H08251078A
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JP
Japan
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path
timing
nth
correlation
circuit
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Application number
JP7082024A
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English (en)
Inventor
Shunji Abe
俊二 安部
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 CDMA方式の受信フレーム同期回路が雑音,マルチパ
ス環境下において同期符号の未検出,誤検出を起こす問
題を排除し、処理量の増加に伴う回路の複雑化を回避す
る。 【構成】パス検出回路11によって受信逆拡散信号のシ
ンボルタイミング毎に各パスのタイミングを抽出して時
間軸上に分離出力する。その各タイミングをトリガとし
て各タイミングの逆拡散信号をn個のラッチ121〜1
2nに格納する。第1〜第nパス相関演算部141〜1
4nを設け、各パスのタイミング毎に同期語レジスタ1
3の出力との相関をとってそれぞれの相関値を出力し、
合成部15で合成した後判定回路16で判定してフレー
ムタイミング検出回路17でフレームタイミングを検出
する。第1パス相関演算部141は常時処理とし、他は
フレームタイミングのある時のみ処理許可を与える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル移動通信の一
つである符号分割多元接続方式の受信装置に用いられる
フレーム同期回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】無線通信等において伝搬路で遅延パスが
発生すると、周波数選択性のフェージングが生じる。各
回線に特定の符号を割り当て、同一搬送周波数の変調波
をこの符号でスペクトル拡散して送信し、受信側で希望
チャネルの符号との相関をとって目的の情報を抽出する
CDMA(Code Division Multiple Access :符号分割
多元接続)方式の通信においては、受信信号を逆拡散処
理することによりその遅延パスのパス分離が可能であ
り、その特性を利用し、復号においてはRAKE合成
等、複数のパスを合成して時間ダイバーシチ効果を得る
ことが知られている。同様の原理を送信フレームに挿入
される既知の同期語の検出に応用し、高確度のフレーム
同期を得ることが可能である。
【0003】図3は従来の一般的なフレーム同期回路の
ブロック図である。図3において、18はシフトレジス
タであり、シンボルクロックに同期して逆拡散信号の格
納及びシフトを行い、その内容をタップ出力として外部
に出力する回路である。13は同期語レジスタであり、
既知の同期語を格納しており、その内容を外部に供給す
る回路である。19は複素相関演算回路であり、シフト
レジスタ18から出力されるタップ出力と同期語レジス
タ13から出力される既知の同期語との複素相関演算を
行い、その演算結果を相関値として出力する回路であ
る。16は判定回路であり、複素相関演算回路19から
出力される相関値を、しきい値にて判定し、その判定結
果を出力する回路である。17はフレームタイミング検
出回路であり、判定回路16から出力される判定結果を
監視することにより、フレームタイミングを検出し出力
する回路である。
【0004】まず、逆拡散信号はシフトレジスタ18に
入力され、シンボルクロックに同期して格納及びシフト
される。よってそのタップ出力にはシンボルデータ系列
が出力されることとなる。複素相関演算回路19は、シ
ンボルクロック毎にシフトレジスタ18から出力される
シンボルデータ系列と、同期語レジスタ13から供給さ
れる既知の同期語系列との複素相関演算を行い、結果を
相関値として出力する。両系列の類似度が高い場合は相
関値は大きくなり、逆の場合は相関値は小さくなる。判
定回路16は、相関値としきい値を比較して、相関値が
しきい値以上になった場合は類似度が高い、つまりシフ
トレジスタ18のタップ出力のシンボルデータ系列は同
期語と類似しているとして“1”を出力し、しきい値以
下の場合は類似度が低いとして“0”を出力する。仮
に、一定の周期で同期語が挿入されているシステムを想
定すると、判定回路16からは一定周期で判定結果
“1”が出力されることとなる。よって、フレームタイ
ミング検出回路17は、その一定周期で出力される判定
結果を監視することによりフレームタイミングを得るこ
とができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来回路
では、雑音,マルチパス環境下においては、S/Nの劣
化,レベル変動を生じるので、そのまま処理を行うとフ
レームタイミングで相関値が落ち込んだり、フレームタ
イミング以外で相関値が高くなったりするため、判定回
路16で未検出,誤検出を生じ、フレームタイミングの
検出が難しくなるという欠点がある。そこで、前述のパ
ス合成による時間ダイバーシチ効果を利用し、より高確
度なフレーム同期を行うためには、各遅延パスは互いに
独立であるため、図3に示した回路が処理するパスの数
と同じ数の回路を並列に接続する必要がある。従って、
仮に、1パスの処理量がwであるとすると、合成パス数
をnとした場合、その処理量はw×nとなり、処理パス
増加に伴い処理量が増加し、回路の数が増大して実現が
困難になるという欠点がある。
【0006】
【目的】本発明の目的は、前述のような合成パスの数の
増加に伴う処理量の増加による回路の複雑化を回避した
フレーム同期回路を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のフレーム同期回
路は、一定の周期で同期語が挿入された逆拡散信号をシ
ンボルクロックに同期してシフトレジスタに格納しシフ
トして取り出したシンボルデータ系列と同期語レジスタ
から供給される既知の同期語系列との複素相関演算を行
って相関値を求め、該相関値としきい値とを比較して該
しきい値を超え類似度が高いことを示す判定値を出力す
る判定回路と、該判定値によってフレームタイミングを
検出するフレームタイミング検出回路とを備えたフレー
ム同期回路において、前記逆拡散信号の受信電力をシン
ボルタイミング毎に観測して各パスのタイミングを抽出
し受信電力が最大のパスのタイミングを第1パス選択信
号とし以下順次第2〜第nパス選択信号として時間軸上
に分離出力するパス検出回路と、該パス検出回路から出
力される前記第1〜第nパス選択信号がトリガ端子に入
力されそれぞれのパスタイミングにおける前記逆拡散信
号をそれぞれ格納する第1〜第nのラッチと、前記第1
〜第nのラッチから出力される第1〜第nパス逆拡散信
号のそれぞれがシンボルクロックに同期して入力され、
前記同期語レジスタから供給される既知の同期語と複素
相関演算を行い第1〜第nパス相関値をそれぞれ出力す
る第1〜第nパス相関演算部と、該第1〜第nパス相関
演算部から出力される第1〜第nパス相関値を線形加算
し合成相関値を出力して前記判定回路に入力する相関値
合成部とを備え、前記第1パス相関演算部には処理許可
信号が与えられて常時処理許可状態となり、前記第2〜
第nパス相関演算部には前記フレームタイミング検出回
路からフレームタイミングが与えられてフレームタイミ
ングの時のみ処理許可状態となるように構成されたこと
を特徴とするものである。
【0008】
【実施例】
(構成)図1は本発明の回路構成例図である。図におい
て、11はパス検出回路であり、CDMA方式における
逆拡散処理の性質により、受信した逆拡散信号の各遅延
パスを時間軸上に分離して出力する。図2はその様子を
示すタイムチャートである。よって、逆拡散信号の1シ
ンボル間を観測し、その間の受信電力が最大のパスを第
1パス(直接波)、その次に大きいものを第2パス(遅
延波)、以下順に第nパスとして検出することができ
る。一般的に、パスの状態遷移はゆっくりなので、1シ
ンボル間の電力を累算していくことにより正確なパス検
出が可能となる。そして図2に示してあるように、それ
ぞれのパスのタイミングを第1〜第nパス選択信号とし
て出力する。
【0009】図1の121〜12nはすべて同様のラッ
チであり、パス検出回路11から出力される第1〜第n
パス選択信号に従い逆拡散信号を格納する回路である。
13は同期語レジスタであり、既知の同期語を格納して
おり、その内容を同期語系例として外部に供給する回路
である。141〜14nは第1〜第nパス相関演算部で
あり、すべて同様の回路で構成されている。代表として
141にその内部構成を示してある。その説明を最初に
行う。
【0010】21はシフトレジスタであり、シンボルク
ロックに同期してラッチ121〜12nからのそれぞれ
の出力の格納及びシフトを行い、その内容をタップ出力
として出力する回路である。22は複素相関演算回路で
あり、シフトレジスタ21から出力されるタップ出力
と、同期語レジスタ13から出力される既知の同期語と
の複素相関演算を行い、その演算結果を相関値として出
力する回路である。又、この回路には処理許可信号が入
力されており、処理許可信号が‘L0 ’の時は上記の複
素相関演算を行い、処理許可信号が‘Hi ’の時は複素
相関演算を行わず相関値として“0”を出力する。
【0011】15は相関値合成部であり、パス相関演算
部141〜14nから出力されるそれぞれの相関値を線
形加算し、合成相関値として出力する回路である。線形
合成することにより時間ダイバーシチ効果を得ることが
できる。16は判定回路であり従来回路と同じである。
17はフレームタイミング検出回路であり従来回路と同
じである。
【0012】以上の構成により、まず、逆拡散信号はパ
ス検出回路11に入力される。シンボルタイミング毎に
受信電力を観測することにより各パスのタイミングが抽
出され、そのタイミングを第1〜第nパス選択信号とし
て出力する(図2)。第1〜第nパス選択信号は、それ
ぞれラッチ121〜12nのトリガ端子に入力されてお
り、それぞれのパスタイミングにおける逆拡散信号が格
納される。つまり、逆拡散信号から各パス信号系列を抽
出分離する。抽出された各パス選択信号は、シンボルク
ロックに同期してそれぞれ第1〜第nパス相関演算部の
シフトレジスタに入力される。第1〜第nパス相関演算
部では、同期語レジスタ13からの既知の同期語と、各
パス系列との相関演算が行われ、それぞれ第1〜第nパ
ス相関値を出力する。
【0013】ここでまず、第1相関演算部141には処
理許可信号として“L0 ”が入力されているので常時処
理許可状態となる。一方、第2〜第nパス相関演算部1
42〜14nには処理許可信号としてフレームタイミン
グ検出回路17からフレームタイミングが入力されてお
り、フレームタイミングの時のみ処理許可状態となる。
【0014】回路起動時等、フレームタイミングが得ら
れていない場合は、第2〜第nパス相関演算部142〜
14nは処理非許可となっているため複素相関演算は行
わず、第1パス相関演算部141のみ複素相関演算が行
われる。相関値合成部15では、第1パス相関値および
第2〜第nパス相関値を線形合成し合成相関値として出
力する。実際には第2〜第nパス相関値は“0”である
ので第1パス相関値がそのまま出力されることになる。
ここまでの動作は図3の従来回路と同じである。判定回
路16、フレームタイミング検出回路17は従来回路と
同じであるので、同様に判定回路16では相関値がしき
値以上になった場合は“1”を出力し、相関値がしきい
値以下の場合は“0”を出力し、フレームタイミング検
出回路17にて一定周期で出力される判定結果を監視す
ることによりフレームタイミングを得る。ここまでの作
用は図3に示した基本的な従来回路とまったく同じとな
る。
【0015】次に、フレームタイミングを得ると、フレ
ームタイミング時には、第2〜第nパス相関演算部14
2〜14nは処理許可となり複素相関演算を行う。よっ
て、フレームタイミング時には総てのパスの複素相関演
算が行われ、第1〜第nパス相関値が相関合成部15に
て線形合成され合成相関値として出力される。結果、フ
レームタイミング時においては、ダイバーシチ効果を得
ることにより耐フェージング性の高いフレーム同期が可
能となる。一方、フレームタイミング以外の時は、第2
〜第nパス相関演算部142〜14nは処理を行わず、
第1パス相関演算部141のみ処理を行うことにより処
理量が削減される。
【0016】ここで処理量の比較を行う。前述の通り、
図3に示した従来の回路を複数個並列に設けて処理を実
現しようとした場合、1パスの処理量をw、合成パス数
をnとすると、全処理量G=w×nとなる。一方、本発
明の回路の場合、第1パスは常時処理を行っているので
処理量はwである。第2〜第nパスはフレームタイミン
グ時のみ処理を行うので、フレーム長をLシンボルとす
ると、第2〜第nパス処理量は、約(n×w)/Lとな
る。よって、全体の処理量Gは以下のようになる。
【0017】
【数1】G=w+{(n×w)/L} 今、仮に、合成パス数n=5、フレーム長L=100シ
ンボルとすると、
【数2】G=w+0.05w となり、1パス処理量wからの処理増加がほとんどなく
実現することができる。
【0018】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
用いれば、処理量増加を抑え、かつ、耐フェージング性
の高いフレーム同期が可能となるため、実用上極めて大
きい効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明のパス検出回路の出力を示すタイムチャ
ートである。
【図3】従来の回路構成例図である。
【符号の説明】
11 パス検出回路 121〜12n ラッチ 13 同期語レジスタ 141〜14n パス相関演算部 15 相関値合成部 16 判定回路 17 フレームタイミング検出回路 18 シフトレジスタ 19 複素相関演算回路 21 シフトレジスタ 22 複素相関演算回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定の周期で同期語が挿入された逆拡散
    信号をシンボルクロックに同期してシフトレジスタに格
    納しシフトして取り出したシンボルデータ系列と同期語
    レジスタから供給される既知の同期語系列との複素相関
    演算を行って相関値を求め、該相関値としきい値とを比
    較して該しきい値を超え類似度が高いことを示す判定値
    を出力する判定回路と、該判定値によってフレームタイ
    ミングを検出するフレームタイミング検出回路とを備え
    たフレーム同期回路において、 前記逆拡散信号の受信電力をシンボルタイミング毎に観
    測して各パスのタイミングを抽出し受信電力が最大のパ
    スのタイミングを第1パス選択信号とし以下順次第2〜
    第nパス選択信号として時間軸上に分離出力するパス検
    出回路と、 該パス検出回路から出力される前記第1〜第nパス選択
    信号がトリガ端子に入力されそれぞれのパスタイミング
    における前記逆拡散信号をそれぞれ格納する第1〜第n
    のラッチと、 前記第1〜第nのラッチから出力される第1〜第nパス
    逆拡散信号のそれぞれがシンボルクロックに同期して入
    力され、前記同期語レジスタから供給される既知の同期
    語と複素相関演算を行い第1〜第nパス相関値をそれぞ
    れ出力する第1〜第nパス相関演算部と、 該第1〜第nパス相関演算部から出力される第1〜第n
    パス相関値を線形加算し合成相関値を出力して前記判定
    回路に入力する相関値合成部とを備え、 前記第1パス相関演算部には処理許可信号が与えられて
    常時処理許可状態となり、前記第2〜第nパス相関演算
    部には前記フレームタイミング検出回路からフレームタ
    イミングが与えられてフレームタイミングの時のみ処理
    許可状態となるように構成されたことを特徴とするフレ
    ーム同期回路。
JP7082024A 1995-03-15 1995-03-15 フレーム同期回路 Pending JPH08251078A (ja)

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JP7082024A JPH08251078A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 フレーム同期回路

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JP7082024A JPH08251078A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 フレーム同期回路

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JP7082024A Pending JPH08251078A (ja) 1995-03-15 1995-03-15 フレーム同期回路

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JP (1) JPH08251078A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100308151B1 (ko) * 1999-06-19 2001-11-14 서평원 샘플링된 상관 결과를 이용한 프레임 동기 확인 방법
KR100434471B1 (ko) * 1999-05-15 2004-06-05 삼성전자주식회사 비동기식 부호분할다중접속 통신시스템의 프레임 동기워드생성 및 검증장치 및 방법
KR100486207B1 (ko) * 1997-08-27 2005-06-16 삼성전자주식회사 디지탈신호들간의상관관계를구하는상관장치
WO2008044392A1 (fr) * 2006-10-11 2008-04-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Véhicule et son procédé de commande

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