JP2000040982A - Diffusion modulating signal reception equipment - Google Patents
Diffusion modulating signal reception equipmentInfo
- Publication number
- JP2000040982A JP2000040982A JP20658798A JP20658798A JP2000040982A JP 2000040982 A JP2000040982 A JP 2000040982A JP 20658798 A JP20658798 A JP 20658798A JP 20658798 A JP20658798 A JP 20658798A JP 2000040982 A JP2000040982 A JP 2000040982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- correlation
- unit
- maximum value
- reference signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、拡散変調信号受信
装置に係わり、特に、フーリエ変換したベースバンド拡
散変調信号とフーリエ変換した参照信号とを乗算し、乗
算信号を逆フーリエ変換して相関信号を発生してその最
大値を求めるまでの計算量を低減し、迅速な同期捕捉を
達成することを可能にした拡散変調信号受信装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread-spectrum modulated signal receiving apparatus, and more particularly, to multiplying a Fourier-transformed baseband spread-spectrum modulated signal by a Fourier-transformed reference signal, and performing inverse Fourier transform on the multiplied signal to obtain a correlation signal. The present invention relates to a spread-modulated signal receiving apparatus that reduces the amount of calculation required to generate the maximum value and obtains a quick synchronization.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、所定領域内を適宜移動する移動体
の現在位置を追尾するため、電波を用いた移動体追尾方
式が用いられている。この移動体追尾方式は、移動体に
電波を送信する送信機を携帯させ、送信機から放射され
た電波を受ける基地局を所要領域の近傍に設けているも
ので、基地局は、受けた電波の到来方向や遅延時間に基
づいて移動体の現在位置を知るものである。この移動体
追尾方式においては、移動体が携帯する送信機と基地局
との間で送受信される信号変調方式として、種々の信号
変調方式を用いることが可能であるが、その中の１つに
ＰＮ符号を用いた拡散変調方式が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, a moving object tracking method using radio waves has been used to track the current position of a moving object that appropriately moves within a predetermined area. In this mobile object tracking method, a transmitter that transmits radio waves to a mobile object is carried, and a base station that receives the radio waves radiated from the transmitter is provided near a required area. The current position of the moving object is known based on the arrival direction and the delay time of the moving object. In this mobile object tracking method, various signal modulation methods can be used as a signal modulation method transmitted / received between a transmitter carried by the mobile object and a base station. A spread modulation method using a PN code is known.
【０００３】ところで、ＰＮ符号を用いた拡散変調方式
は、送信側において、送信データによってＰＳＫ（位相
シフトキーイング）等の１次変調信号を形成し、次に、
この１次変調信号にＰＮ（疑似ランダムノイズ）符号を
乗算した拡散変調信号（２次変調信号）を形成し、次い
で、拡散変調信号を送信信号に周波数変換して信号電波
として送信するものである。一方、受信側において、ア
ンテナで受信した信号電波からベースバンド拡散変調信
号を抽出し、ベースバンド拡散変調信号と送信側で乗算
したＰＮ符号と同じ符号を用いて形成された参照信号と
の積和をとることにより相関信号を生成する。その後、
この相関信号をＰＳＫ復調し、受信データを得ている。[0003] In a spread modulation system using a PN code, a primary modulation signal such as PSK (phase shift keying) is formed on the transmission side by transmission data, and then,
The primary modulation signal is multiplied by a PN (pseudo random noise) code to form a spread modulation signal (secondary modulation signal), and then the spread modulation signal is frequency-converted into a transmission signal and transmitted as a signal radio wave. . On the receiving side, on the other hand, a baseband spread modulation signal is extracted from the signal radio wave received by the antenna, and the product sum of the baseband spread modulation signal and a reference signal formed using the same code as the PN code multiplied on the transmission side is obtained. To generate a correlation signal. afterwards,
The correlation signal is PSK-demodulated to obtain received data.
【０００４】ここで、図９（イ）乃至（ニ）は、前記Ｐ
Ｎ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信号波形の一
例を示す波形図であって、（イ）は１次（ＰＳＫ）変調
信号を示し、（ロ）はＰＮ符号を示し、（ハ）は１次
（ＰＳＫ）変調信号とＰＮ符号とを乗算して得られる拡
散変調信号を示し、（ニ）は帯域制限された拡散変調信
号を示す。Here, FIGS. 9A to 9D show the above P
It is a waveform diagram which shows an example of the signal waveform used for the spread modulation system using N code, (a) shows a primary (PSK) modulation signal, (b) shows a PN code, (c) shows A spread modulated signal obtained by multiplying a primary (PSK) modulated signal by a PN code is shown, and (d) shows a spread modulated signal whose band is limited.
【０００５】図９（イ）、（ロ）に示されるように、１
次（ＰＳＫ）変調信号とＰＮ符号との関係は、１次（Ｐ
ＳＫ）変調信号のそれぞれのビット区間ＴにＰＮ符号の
複数のチップ区間Ｔｃが割り当てられているもので、通
常、Ｔ≫Ｔｃになるように選ばれる。[0005] As shown in FIGS.
The relationship between the next (PSK) modulated signal and the PN code is the first (P
SK) A plurality of chip sections Tc of the PN code are allocated to each bit section T of the modulated signal, and are usually selected so that T≫Tc.
【０００６】また、図１０は、前記ＰＮ符号を用いた拡
散変調方式に用いられる各信号の周波数スペクトラムを
示す特性図であって、曲線（ａ）は１次（ＰＳＫ）変調
信号の周波数スペクトラムであり、曲線（ｂ）は拡散変
調信号の周波数スペクトラムであり、曲線（ｃ）は帯域
制限された拡散変調信号の周波数スペクトラムである。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a frequency spectrum of each signal used in the spread modulation system using the PN code. A curve (a) is a frequency spectrum of a primary (PSK) modulated signal. The curve (b) is the frequency spectrum of the spread modulation signal, and the curve (c) is the frequency spectrum of the band-limited spread modulation signal.
【０００７】図１０の曲線（ａ）、（ｂ）に示されるよ
うに、１次（ＰＳＫ）変調信号と拡散変調信号との周波
数スペクトラム分布の関係は、１次（ＰＳＫ）変調信号
の周波数スペクトラムが比較的狭い範囲内に分布してい
るのに対し、拡散変調信号の周波数スペクトラムが広い
範囲にわたって分布している。As shown in curves (a) and (b) of FIG. 10, the relationship between the frequency spectrum distribution of the primary (PSK) modulated signal and the spread modulated signal is as follows. Are distributed within a relatively narrow range, whereas the frequency spectrum of the spread modulation signal is distributed over a wide range.
【０００８】なお、この拡散変調信号の周波数スペクト
ラムが他の信号等に妨害を与えるときには、曲線（ｂ）
に示されているような周波数スペクトラムを、曲線
（ｃ）に示されているように若干周波数帯域を狭める、
即ち、周波数帯域の制限が行われる。このとき、図９
（ハ）に示されている拡散変調信号の波形は、図９
（ニ）に示されるように信号振幅の変化が滑らかな波形
になる。When the frequency spectrum of the spread modulation signal interferes with other signals, the curve (b)
The frequency spectrum as shown in (c) is slightly narrowed as shown in curve (c),
That is, the frequency band is restricted. At this time, FIG.
The waveform of the spread modulation signal shown in FIG.
As shown in (d), the waveform of the signal amplitude changes smoothly.
【０００９】次いで、図１１は、ＰＮ符号を用いた拡散
変調方式の既知の拡散変調信号受信装置における要部構
成の一例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a main part of a known spread modulation signal receiving apparatus of a spread modulation system using a PN code.
【００１０】図１１に示されるように、拡散変調信号受
信装置は、受信部４１と、第１フーリエ変換部４２と、
参照信号発生部４３と、第２フーリエ変換部４４と、乗
算部４５と、逆フーリエ変換部４６と、最大値探索部４
７と、復調部４８と、制御部４９と、アンテナ５０と、
信号出力端子５１とからなっている。この場合、受信部
４１は、ベースバンド信号発生部５２と、アナログ−デ
ィジタル（Ａ／Ｄ）変換部５３と、メモリ５４とからな
っている。As shown in FIG. 11, a spread modulated signal receiving apparatus includes a receiving section 41, a first Fourier transform section 42,
The reference signal generator 43, the second Fourier transformer 44, the multiplier 45, the inverse Fourier transformer 46, and the maximum value searcher 4
7, a demodulation unit 48, a control unit 49, an antenna 50,
And a signal output terminal 51. In this case, the receiving unit 41 includes a baseband signal generating unit 52, an analog-digital (A / D) converting unit 53, and a memory 54.
【００１１】そして、受信部４１は、入力端がアンテナ
５０に接続され、出力端が第１フーリエ変換部４２の入
力端に接続される。参照信号発生部４３は、出力端が第
２フーリエ変換部４４の入力端に接続される。乗算部４
５は、第１入力端が第１フーリエ変換部４２の出力端に
接続され、第２入力端が第２フーリエ変換部４４の出力
端に接続され、出力端が逆フーリエ変換部４６の入力端
に接続される。最大値探索部４７は、入力端が逆フーリ
エ変換部４６の出力端に接続され、出力端が復調部４８
の入力端に接続される。復調部４８は、出力端が信号出
力端子５１に接続される。制御部４９は、受信部４１、
第１フーリエ変換部４２、参照信号発生部４３、第２フ
ーリエ変換部４４、乗算部４５、逆フーリエ変換部４
６、最大値．探索部４７、復調部４８にそれぞれ接続さ
れる。また、受信部４１において、ベースバンド信号発
生部５２は、入力端が受信部４１の入力端に接続され、
出力端がＡ／Ｄ変換部５３の入力端に接続される。メモ
リ５４は、入力端がＡ／Ｄ変換部５３の出力端に接続さ
れ、出力端が受信部４１の出力端に接続される。The receiving section 41 has an input end connected to the antenna 50 and an output end connected to an input end of the first Fourier transform section 42. The output terminal of the reference signal generator 43 is connected to the input terminal of the second Fourier transformer 44. Multiplication unit 4
Reference numeral 5 denotes a first input terminal connected to the output terminal of the first Fourier transform unit 42, a second input terminal connected to the output terminal of the second Fourier transform unit 44, and an output terminal connected to the input terminal of the inverse Fourier transform unit 46. Connected to. The maximum value search unit 47 has an input terminal connected to the output terminal of the inverse Fourier transform unit 46, and an output terminal connected to the demodulation unit 48.
Is connected to the input terminal of The output end of the demodulation unit 48 is connected to the signal output terminal 51. The control unit 49 includes a receiving unit 41,
First Fourier transform unit 42, reference signal generating unit 43, second Fourier transform unit 44, multiplying unit 45, inverse Fourier transform unit 4
6, maximum value. The search unit 47 and the demodulation unit 48 are connected to each other. In the receiving unit 41, the baseband signal generating unit 52 has an input terminal connected to the input terminal of the receiving unit 41,
The output terminal is connected to the input terminal of the A / D converter 53. The memory 54 has an input terminal connected to the output terminal of the A / D converter 53 and an output terminal connected to the output terminal of the receiving unit 41.
【００１２】ここで、図２は、送信機側で用いられるＰ
Ｎ符号及び参照信号発生部４３が発生する参照信号の一
例を示す信号波形図であり、図１２は、図２に示された
参照信号を第２フーリエ変換部４４でフーリエ変換した
後に得られる周波数領域参照信号の信号波形図である。Here, FIG. 2 shows the P used on the transmitter side.
12 is a signal waveform diagram illustrating an example of an N code and a reference signal generated by the reference signal generation unit 43. FIG. 12 illustrates a frequency obtained after Fourier transforming the reference signal illustrated in FIG. FIG. 4 is a signal waveform diagram of a region reference signal.
【００１３】図３は、受信部４１が出力するベースバン
ド拡散変調信号の一例を示す信号波形図であって、図３
において示されるドット（黒色菱形）は、Ａ／Ｄ変換部
５３においてサンプリングされたサンプルポイントを示
している。また、図１３は、図３に示されたベースバン
ド拡散変調信号を第１フーリエ変換部４２でフーリエ変
換した後に得られる周波数領域受信信号の信号波形図で
ある。FIG. 3 is a signal waveform diagram showing an example of the baseband spread modulation signal output from the receiving section 41.
The dots (black diamonds) indicated by indicate the sample points sampled in the A / D converter 53. FIG. 13 is a signal waveform diagram of a frequency-domain received signal obtained after Fourier-transforming the baseband spread-spectrum modulated signal shown in FIG.
【００１４】なお、本例の拡散変調信号受信装置は、図
１０に示される曲線（ｃ）のように、送信機側で周波数
帯域が制限された拡散変調信号を含む信号電波を、受信
部４１で受信するものである。[0014] The spread-modulated signal receiving apparatus of the present embodiment receives the signal radio wave including the spread-modulated signal whose frequency band is restricted on the transmitter side as shown by a curve (c) in FIG. Is what you receive.
【００１５】図１４は、図１２に示される周波数領域参
照信号と図１３に示される周波数領域受信信号とが乗算
部４５に入力されたとき、逆フーリエ変換部４６から出
力される相関信号を示す信号波形図であって、図１４に
おいて示されるドット（黒色菱形）は、離散時間（サン
プルポイント）毎の相関値を示している。FIG. 14 shows a correlation signal output from the inverse Fourier transform unit 46 when the frequency domain reference signal shown in FIG. 12 and the frequency domain received signal shown in FIG. In the signal waveform diagram, dots (black diamonds) shown in FIG. 14 indicate correlation values for each discrete time (sample point).
【００１６】前記構成による既知の拡散変調信号受信装
置の動作を、図２、図３及び図１２乃至図１４を併用し
て説明すると、概略、次のとおりである。The operation of the known spread-modulated signal receiving apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 12 to 14 as follows.
【００１７】送信機側においては、図２に示されるよう
なＰＮ符号で拡散変調され、帯域制限された拡散変調信
号が送信信号に周波数変換され、信号電波として送信さ
れる。拡散変調信号受信装置においては、送信機から送
信された信号電波がアンテナ５０で捉えられ、受信信号
として受信部４１に供給されると、始めに、ベースバン
ド信号発生部５２は、よく知られているように、受信信
号の増幅及び周波数変換等の処理を行ってアナログ形式
のベースバンド拡散変調信号を抽出し、Ａ／Ｄ変換部５
３に供給する。Ａ／Ｄ変換部５３は、アナログ形式のベ
ースバンド拡散変調信号を、図３に示されるようなディ
ジタル形式のベースバンド拡散変調信号に変換し、一定
サンプル数だけメモリ５４に一時的に記憶させる。次い
で、メモリ５４から読み出されたベースバンド拡散変調
信号は、第１フーリエ変換部４２においてフーリエ変換
され、図１３に示されるような周波数領域受信信号に変
換された後、乗算部４５の第１入力端に供給される。ま
た、参照信号発生部４３は、送信機側で発生される図２
に示されるようなＰＮ符号と同一の符号を参照信号とし
て発生する。この参照信号は、第２フーリエ変換部４４
においてフーリエ変換されて、図１２に示されるような
周波数領域参照信号になり、乗算部４５の第２入力端に
供給される。On the transmitter side, a spread modulated signal, which is spread modulated with a PN code as shown in FIG. 2 and band-limited, is frequency-converted into a transmission signal and transmitted as a signal radio wave. In the spread modulation signal receiving apparatus, when the signal radio wave transmitted from the transmitter is captured by the antenna 50 and supplied to the receiving section 41 as a received signal, first, the baseband signal generating section 52 is well-known. As described above, processing such as amplification and frequency conversion of a received signal is performed to extract an analog baseband spread modulation signal, and the A / D converter 5
Supply 3 The A / D conversion unit 53 converts the analog baseband spread modulation signal into a digital baseband spread modulation signal as shown in FIG. 3 and temporarily stores a predetermined number of samples in the memory 54. Next, the baseband spread modulation signal read from the memory 54 is Fourier-transformed by the first Fourier transformer 42 and is converted into a frequency domain reception signal as shown in FIG. It is supplied to the input end. Further, the reference signal generation unit 43 is configured to generate the reference signal shown in FIG.
The same code as the PN code as shown in FIG. This reference signal is supplied to the second Fourier transform unit 44
Is converted into a frequency-domain reference signal as shown in FIG. 12 and supplied to the second input terminal of the multiplier 45.
【００１８】乗算部４５は、供給された周波数領域参照
信号の複素共役信号と、同じように供給された周波数領
域受信信号との間で、同一の周波数成分毎に乗算を行っ
て周波数領域乗算信号を発生し、逆フーリエ変換部４６
に供給する。周波数領域乗算信号は、逆フーリエ変換部
４６において逆フーリエ変換され、周波数領域乗算信号
が、図１４に示されるような時間領域乗算信号に変換さ
れ、最大値探索部４７に供給する。この場合、時間領域
乗算信号は、よく知られているように、図３に示される
ようなベースバンド拡散変調信号と図２に示されるよう
な参照信号との相関信号である。最大値探索部４７は、
供給された相関信号の最大値と最大値を示す時間とを検
出し、相関信号とともに検出出力を復調部４８に供給す
る。復調部４８は、相関値が最大を示す時間においてデ
ータを判別するようなＰＳＫ復調を行うと、送信電波中
に含まれる送信データに対応した受信データが得られ、
得られた受信データが信号出力端子５１を介して利用回
路（図示なし）に供給される。なお、これらの一連の動
作は、制御部４９の制御の基に行われる。The multiplying unit 45 performs multiplication for each of the same frequency components between the supplied complex conjugate signal of the frequency domain reference signal and the frequency domain received signal supplied in the same manner to obtain a frequency domain multiplied signal. And an inverse Fourier transform unit 46
To supply. The frequency domain multiplied signal is subjected to inverse Fourier transform in the inverse Fourier transform unit 46, and the frequency domain multiplied signal is converted into a time domain multiplied signal as shown in FIG. In this case, as is well known, the time domain multiplication signal is a correlation signal between a baseband spread modulation signal as shown in FIG. 3 and a reference signal as shown in FIG. The maximum value search unit 47
The maximum value of the supplied correlation signal and the time indicating the maximum value are detected, and the detection output is supplied to the demodulation unit 48 together with the correlation signal. When the demodulation unit 48 performs the PSK demodulation to determine the data at the time when the correlation value indicates the maximum, the reception data corresponding to the transmission data included in the transmission radio wave is obtained.
The obtained reception data is supplied to a utilization circuit (not shown) via the signal output terminal 51. These series of operations are performed under the control of the control unit 49.
【００１９】ところで、その他の既知の拡散変調信号受
信装置において、逆フーリエ変換部４６が出力するよう
な相関信号を得る手段としては、ベースバンド拡散変調
信号を１サンプルずつ時間的にシフトさせ、参照信号と
の積和を計算して相関信号を求めるというマッチト・フ
ィルタが知られている。このマッチト・フィルタにおい
て、参照信号の１周期分に対するベースバンド拡散変調
信号のサンプルデータ数をＮとすると、１つの相関値を
得るためにＮサンプルの参照信号とＮサンプルのベース
バンド拡散変調信号とを掛け合わせて和を求めるので、
Ｎ回の積和計算が必要になる。そして、ベースバンド拡
散変調信号を０から（Ｎ−１）サンプルまで時間的にシ
フトさせ、その都度このような積和計算を行って相関値
を求めるので、合計Ｎ2 回の積和回数となる。また、ベ
ースバンド拡散変調信号の同相チャネルと直交チャネル
についてそれぞれ相関値を計算する必要があるので、積
和回数は２Ｎ2 回となる。さらに、得られたＮサンプル
の相関値の最大値を探索するために、同相チャネルと直
交チャネルの相関値の２乗和（相関電力）を計算するの
で、２Ｎ回の積和計算が必要となる。結局、相関値の最
大値を求めるまでに（２Ｎ2 ＋２Ｎ）回の積和が必要と
なる。In other known spread modulation signal receiving apparatuses, as means for obtaining a correlation signal output by the inverse Fourier transform unit 46, the baseband spread modulation signal is temporally shifted by one sample, and is referred to. 2. Description of the Related Art A matched filter that calculates a sum of products and a signal to obtain a correlation signal is known. In this matched filter, assuming that the number of sample data of the baseband spread modulation signal for one period of the reference signal is N, the reference signal of N samples and the baseband spread modulation signal of N samples are used to obtain one correlation value. To obtain the sum.
N times of product-sum calculations are required. Then, the baseband spread modulation signal from 0 (N-1) time-shifted to the sample, since each time obtaining a correlation value by performing such a product sum calculation, a total of N 2 times product-sum number . Further, since it is necessary to calculate the correlation value for each of the in-phase channel and the orthogonal channel of the baseband spread modulation signal, the number of times of product sum is 2N 2 times. Furthermore, since the sum of squares (correlation power) of the correlation values of the in-phase channel and the orthogonal channel is calculated in order to search for the obtained maximum value of the correlation values of N samples, 2N times of product-sum calculation is required. . Eventually, (2N 2 + 2N) sums of products are required until the maximum value of the correlation value is obtained.
【００２０】これに対して、図１１に示されている既知
の拡散変調信号受信装置のように、フーリエ変換及び逆
フーリエ変換を用いて相関を求める場合には、積和回数
は次のようになる。なお、サンプルデータ数Ｎは２の整
数乗の数とし、フーリエ変換と逆フーリエ変換には、よ
く知られている高速フーリエ変換（ＦＦＴ；ＦａｓｔＦ
ｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）のアルゴリズムを
用いるものとする。On the other hand, when the correlation is obtained by using the Fourier transform and the inverse Fourier transform as in the known spread-modulated signal receiving apparatus shown in FIG. Become. The number N of sample data is a power of 2 raised to an integer power, and the Fourier transform and the inverse Fourier transform include a well-known fast Fourier transform (FFT; FastF).
(Our Transform) algorithm.
【００２１】まず、第１フーリエ変換部４２と第２フー
リエ変換部４４とにおいては、それぞれＮｌｏｇ2 Ｎ回
（複素数換算）、乗算部４５においてはＮ回（複素数換
算）、逆フーリエ変換部４６においてはＮｌｏｇ2 Ｎ回
（複素数換算）の積和回数となり、それらを合計する
と、複素数換算で（Ｎ＋３Ｎｌｏｇ2 Ｎ）回となる。先
のマッチト・フィルタと同様に実数換算すると、（２８
Ｎ＋１２Ｎｌｏｇ2 Ｎ）回となる。さらに、マッチト・
フィルタの場合と同様に相関値の最大値を探索するの
で、最大値探索部４７で２Ｎ回の積和（実数換算）が必
要となる。合計すると（３０Ｎ＋１２Ｎｌｏｇ2 Ｎ）回
の積和回数が必要となる。First, the first Fourier transform unit 42 and the second Fourier transform unit 44 perform Nlog 2 N times (converted into complex numbers), the multiplication unit 45 performs N times (converted into complex numbers), and the inverse Fourier transform unit 46 executes Is Nlog 2 N times (complex number conversion), and when they are summed up, it becomes (N + 3Nlog 2 N) times in complex number conversion. When converted to a real number in the same way as the matched filter described above, (28
N + 12Nlog 2 N) times. In addition,
Since the maximum value of the correlation value is searched in the same manner as in the case of the filter, the maximum value search unit 47 needs 2N times of product sum (in real number). In total, (30N + 12Nlog 2 N) times of product-sum are required.
【００２２】フーリエ変換及び逆フーリエ変換を用いて
相関を求める場合は、サンプルデータ数Ｎが大きいとマ
ッチト・フィルタよりも少ない積和回数によって相関信
号が得られるので、同期捕捉をそれだけ速く実行できる
という利点がある。In the case of obtaining a correlation using the Fourier transform and the inverse Fourier transform, if the number N of sample data is large, a correlation signal can be obtained with a smaller number of product-sum times than a matched filter, so that synchronization acquisition can be performed faster. There are advantages.
【００２３】[0023]
【発明が解決しようとする課題】ところで、フーリエ変
換及び逆フーリエ変換を用いて相関を求めている前記既
知の拡散変調信号受信装置は、ベースバンド拡散変調信
号や参照信号をフーリエ変換するときの周波数帯域（変
換周波数帯域）内にある全サンプルデータ数を用い、そ
れらの積和を行うことにより相関を求めるものである。
このため、図１３に示されるようにベースバンド拡散変
調信号が帯域制限されている場合、占有周波数帯域以外
のサンプルデータに対しても、フーリエ変換された参照
信号との乗算を行わないと、相関信号を求めることがで
きなかった。ここで、相関信号を求める際の積和回数
は、変換周波数帯域内のサンプルデータ数（Ｎ）によっ
て決まるので、上述のようにベースバンド拡散変調信号
が帯域制限されている場合であっても、積和回数を減ら
すことが難しく、迅速な同期捕捉を行うことができない
ものであった。By the way, the above-mentioned known spread modulation signal receiving apparatus which obtains a correlation by using Fourier transform and inverse Fourier transform has a frequency at which a baseband spread modulation signal or a reference signal is subjected to Fourier transform. The correlation is obtained by using the total number of sample data in a band (conversion frequency band) and performing a product sum thereof.
Therefore, if the baseband spread-spectrum modulated signal is band-limited as shown in FIG. 13, even if sample data other than the occupied frequency band is not multiplied by the Fourier-transformed reference signal, correlation The signal could not be determined. Here, since the number of product sums when obtaining the correlation signal is determined by the number of sample data (N) in the conversion frequency band, even if the baseband spread modulation signal is band-limited as described above, It was difficult to reduce the number of times of product sum, and it was not possible to perform quick synchronization acquisition.
【００２４】これに対して、本出願人は、フーリエ変換
したベースバンド拡散変調信号及びフーリエ変換した参
照信号の周波数帯域幅を制限した後でそれぞれ乗算部に
供給することにより、乗算部とフーリエ変換部で使用さ
れるサンプルデータ数を低減し、相関信号を求める際の
積和回数を減らした拡散変調信号受信装置を提案してい
る。On the other hand, the present applicant restricts the frequency bandwidths of the Fourier-transformed baseband spread modulation signal and the Fourier-transformed reference signal and supplies them to the multiplication unit, respectively. A spread modulation signal receiving apparatus has been proposed in which the number of sample data used in the section is reduced and the number of times of product summation when obtaining a correlation signal is reduced.
【００２５】前記提案による拡散変調信号受信装置は、
前記既知の拡散変調信号受信装置と比較したとき、相関
信号を求める際の積和回数を相当に減らすことができる
ものの、さらなる積和回数の低減が要望されている。The spread modulation signal receiving apparatus according to the above proposal is
Compared with the known spread modulation signal receiving apparatus, although the number of times of sum of products for obtaining a correlation signal can be considerably reduced, there is a demand for further reduction of the number of times of sum of products.
【００２６】本発明は、このような技術的背景のもとで
なされたもので、その目的は、フーリエ変換及び逆フー
リエ変換を用いて相関を求める際に、サンプルデータを
効果的に使用することによって積和回数を低減し、より
迅速な同期捕捉を行う拡散変調信号受信装置を提供する
ことにある。The present invention has been made in view of such a technical background, and an object of the present invention is to effectively use sample data in obtaining a correlation using a Fourier transform and an inverse Fourier transform. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a spread-spectrum signal receiving apparatus that reduces the number of sums of products and performs quicker synchronization acquisition.
【００２７】[0027]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による拡散変調信号受信装置は、メモリ機能
を有する受信部と、ベースバンド拡散変調信号のデータ
を所定の間引きレートで抽出する第１データ間引き部
と、第１フーリエ変換部と、メモリ機能を有する参照信
号発生部と、参照信号のデータを所定の間引きレートと
同じレートで抽出する第２データ間引き部と、第２フー
リエ変換部と、乗算部と、第１の相関信号を発生する逆
フーリエ変換部と、第１の相関信号の最大値を探索する
第１最大値探索部と、第１の相関信号の最大値近傍にお
いてベースバンド拡散変調信号と参照信号との相関値を
計算し、第２の相関信号を発生する相関値演算部と、第
２の相関信号の最大値を探索する第２最大値探索部とか
らなる手段を具備する。In order to achieve the above object, a spread modulation signal receiving apparatus according to the present invention extracts a data of a baseband spread modulation signal at a predetermined thinning rate by a receiving section having a memory function. A first data thinning section, a first Fourier transform section, a reference signal generating section having a memory function, a second data thinning section for extracting reference signal data at the same rate as a predetermined thinning rate, and a second Fourier transform Unit, a multiplying unit, an inverse Fourier transform unit for generating a first correlation signal, a first maximum value searching unit for searching for a maximum value of the first correlation signal, and a vicinity of the maximum value of the first correlation signal. A correlation value calculator for calculating a correlation value between the baseband spread modulation signal and the reference signal to generate a second correlation signal, and a second maximum value search unit for searching for a maximum value of the second correlation signal. Have means .
【００２８】前記手段によれば、第１データ間引き部
は、ベースバンド拡散変調信号のデータを所定の間引き
レートで抽出し、サンプルデータ数を低減して出力す
る。同様に、第２データ間引き部は、参照信号のデータ
を前記所定の間引きレートと同じレートで抽出し、サン
プルデータ数を低減して出力する。第１及び第２フーリ
エ変換部は、サンプルデータ数を低減したベースバンド
拡散変調信号及び参照信号に基づきフーリエ変換を行
い、このときの積和回数を低減している。この後、乗算
部、逆フーリエ変換部、第１最大値探索部においても、
それぞれ、サンプルデータ数を低減した信号に基づく積
和計算が行われる。その結果、第１最大値探索部におい
て第１の相関信号の最大値を求めるまでの積和回数は、
大幅に低減されることになる。According to the above means, the first data thinning section extracts the data of the baseband spread modulation signal at a predetermined thinning rate, and outputs the data after reducing the number of sample data. Similarly, the second data thinning unit extracts the data of the reference signal at the same rate as the predetermined thinning rate, and outputs the reduced number of sample data. The first and second Fourier transform units perform a Fourier transform based on the baseband spread modulation signal and the reference signal in which the number of sample data is reduced, and reduce the number of times of sum of products at this time. Thereafter, in the multiplication unit, the inverse Fourier transform unit, and the first maximum value search unit,
In each case, a product-sum calculation is performed based on a signal in which the number of sample data is reduced. As a result, the number of times of product sum until the maximum value of the first correlation signal is obtained in the first maximum value search unit is:
It will be greatly reduced.
【００２９】また、前記手段によれば、第１最大値探索
部は、第１の相関信号の最大値を探索する。相関値演算
部は、この探索結果を受けて、第１の相関信号が最大値
を示す時間近傍で１サンプルデータ毎に細かく相関値を
計算し、第２の相関信号を発生する。第２最大値探索部
は、第２の相関信号を受けてその最大値を探索し、真の
最大相関値を求めている。そして、第１の相関信号のサ
ンプルデータ数を低減させた結果、粗い時間間隔（サン
プルデータ間隔）の相関値が得られるものであっても、
相関信号の最大値と最大値になる時間とを正確に求める
ことができる。Further, according to the means, the first maximum value searching section searches for the maximum value of the first correlation signal. Upon receiving the search result, the correlation value calculation unit finely calculates a correlation value for each sample data in the vicinity of the time when the first correlation signal has the maximum value, and generates a second correlation signal. The second maximum value searching unit receives the second correlation signal, searches for the maximum value, and obtains a true maximum correlation value. Then, even if a correlation value at a coarse time interval (sample data interval) is obtained as a result of reducing the number of sample data of the first correlation signal,
The maximum value of the correlation signal and the time at which the correlation signal reaches the maximum value can be accurately obtained.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、拡
散変調信号受信装置は、ＰＮ符号で拡散変調した拡散変
調信号を含む電波を受信し、ベースバンド拡散変調信号
を発生する受信部と、ＰＮ符号と相関がある参照信号を
発生する参照信号発生部と、ベースバンド拡散変調信号
及び参照信号をフーリエ変換する第１及び第２フーリエ
変換部と、フーリエ変換したベースバンド拡散変調信号
とフーリエ変換した参照信号のいずれか一方の複素共役
信号と他方の信号とを乗算し、乗算信号を発生する乗算
部と、乗算信号を逆フーリエ変換して第１の相関信号を
発生する逆フーリエ変換部と、第１の相関信号の最大値
を探索する第１最大値探索部とを備え、受信部及び参照
信号発生部にそれぞれメモリ機能を持たせ、受信部と第
１フーリエ変換部の間及び参照信号発生部と第２フーリ
エ変換部の間にベースバンド拡散変調信号及び参照信号
のデータを所定の間引きレートで抽出する第１及び第２
データ間引き部を設け、第１の相関信号の最大値近傍に
おいてベースバンド拡散変調信号と参照信号との相関値
を計算し、第２の相関信号を発生する相関値演算部と、
第２の相関信号の最大値を探索する第２最大値探索部を
設けているものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In an embodiment of the present invention, a spread modulation signal receiving apparatus receives a radio wave including a spread modulation signal spread-modulated with a PN code and generates a baseband spread modulation signal; A reference signal generator for generating a reference signal correlated with the PN code, first and second Fourier transformers for Fourier-transforming the baseband spread modulation signal and the reference signal, and a Fourier-transformed baseband spread modulation signal and a Fourier transform A multiplication unit that multiplies one of the complex conjugate signals of the reference signal and the other signal to generate a multiplication signal, and an inverse Fourier transformation unit that generates a first correlation signal by performing an inverse Fourier transform on the multiplied signal. , A first maximum value searching unit for searching for the maximum value of the first correlation signal, the receiving unit and the reference signal generating unit each have a memory function, and the receiving unit and the first Fourier transform unit First and second extracting data of a baseband spread modulation signal and the reference signal at a predetermined thinning rate during and between the reference signal generator and the second Fourier transform unit
A data decimation unit, a correlation value calculation unit that calculates a correlation value between the baseband spread modulation signal and the reference signal in the vicinity of the maximum value of the first correlation signal, and generates a second correlation signal;
A second maximum value search unit that searches for the maximum value of the second correlation signal is provided.
【００３１】本発明の実施の形態の好適例において、拡
散変調信号受信装置は、第１及び第２データ間引き部
が、間引きレートをＰＮ符号のレートに等しくなるよう
に設定して、ベースバンド拡散変調信号及び参照信号の
データを抽出しているものである。In a preferred embodiment of the present invention, in the spread modulation signal receiving apparatus, the first and second data thinning sections set the thinning rate to be equal to the PN code rate, and The data of the modulation signal and the reference signal are extracted.
【００３２】これらの本発明の実施の形態によれば、受
信部と第１フーリエ変換部の間に接続された第１データ
間引き部は、ベースバンド拡散変調信号のデータを所定
の間引きレートで抽出し、サンプルデータ数を低減させ
て出力する。同様に、参照信号発生部と第２フーリエ変
換部の間に接続された第２データ間引き部は、参照信号
のデータを第１データ間引き部の間引きレートと同じレ
ートで抽出し、サンプルデータ数を低減させて出力す
る。第１及び第２フーリエ変換部は、サンプルデータ数
が低減されたベースバンド拡散変調信号及び参照信号に
基づきフーリエ変換を行っているので、このときの積和
回数が低減される。According to these embodiments of the present invention, the first data thinning section connected between the receiving section and the first Fourier transform section extracts data of the baseband spread modulated signal at a predetermined thinning rate. Then, the number of sample data is reduced and output. Similarly, the second data thinning section connected between the reference signal generating section and the second Fourier transform section extracts the data of the reference signal at the same rate as the thinning rate of the first data thinning section, and reduces the number of sample data. Reduce and output. Since the first and second Fourier transform units perform the Fourier transform based on the baseband spread-spectrum modulated signal and the reference signal with the reduced number of sample data, the number of product-sum times at this time is reduced.
【００３３】また、乗算部、逆フーリエ変換部、第１最
大値探索部は、サンプルデータ数を低減した信号に基づ
きそれぞれ積和計算を行っている。この結果、第１最大
値探索部で第１の相関信号を求めるまでの積和回数は、
大幅に低減される。The multiplying unit, the inverse Fourier transform unit, and the first maximum value searching unit each perform a product-sum calculation based on the signal with the reduced number of sample data. As a result, the number of times of product sum until the first maximum value search unit obtains the first correlation signal is:
It is greatly reduced.
【００３４】さらに、第１最大値探索部は、第１の相関
信号の最大値を探索する。相関値演算部は、この探索結
果を受けて、第１の相関信号の最大値を示す時間近傍で
１サンプルデータ毎に細かく相関値を計算し、第２の相
関信号を発生する。第２最大値探索部は、第２の相関信
号を受けてその最大値を探索し、真の最大相関値を求め
ている。この場合、第１の相関信号のサンプルデータ数
が低減したことによって、粗い時間間隔（サンプルデー
タ間隔）の相関値が得られたとしても、第２の相関信号
における最大値とその最大値になる時間とが正確に求め
られる。Further, the first maximum value search section searches for the maximum value of the first correlation signal. Upon receiving the search result, the correlation value calculation unit finely calculates a correlation value for each sample data in the vicinity of the time when the maximum value of the first correlation signal is reached, and generates a second correlation signal. The second maximum value searching unit receives the second correlation signal, searches for the maximum value, and obtains a true maximum correlation value. In this case, even if a correlation value at a coarse time interval (sample data interval) is obtained due to a decrease in the number of sample data of the first correlation signal, the maximum value and the maximum value of the second correlation signal are obtained. Time and accuracy are required.
【００３５】そして、これらの結果から、本発明の実施
の形態においては、相関信号の最大値と時間を求めるま
での積和回数が大幅に低減され、計算の正確さを損なう
ことなく、迅速な同期捕捉が行われる。From these results, in the embodiment of the present invention, the number of sums of products until the maximum value of the correlation signal and the time are obtained is greatly reduced, and the calculation can be performed quickly without impairing the calculation accuracy. Synchronous acquisition is performed.
【００３６】[0036]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３７】図１は、本発明による拡散変調信号受信装
置の一実施例の要部構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of a spread modulation signal receiving apparatus according to the present invention.
【００３８】図１に示されるように、本実施例の拡散変
調信号受信装置は、受信部１と、第１データ間引き部２
と、第１フーリエ変換部３と、参照信号発生部４と、第
２データ間引き部５と、第２フーリエ変換部６と、乗算
部７と、逆フーリエ変換部８と、第１最大値探索部９
と、相関値演算部１０と、第２最大値探索部１１と、復
調部１２と、制御部１３と、アンテナ１４と、信号出力
端子１５とからなっている。この場合、受信部１は、ベ
ースバンド信号発生部１６と、アナログ−ディジタル
（Ａ／Ｄ）変換部１７と、第１メモリ１８とからなり、
参照信号発生部４は、参照信号生成部１９と、第２メモ
リ２０とからなっている。As shown in FIG. 1, the spread modulation signal receiving apparatus according to the present embodiment includes a receiving section 1 and a first data thinning section 2.
, A first Fourier transformer 3, a reference signal generator 4, a second data thinner 5, a second Fourier transformer 6, a multiplier 7, an inverse Fourier transformer 8, a first maximum value search Part 9
, A correlation value calculation unit 10, a second maximum value search unit 11, a demodulation unit 12, a control unit 13, an antenna 14, and a signal output terminal 15. In this case, the receiver 1 includes a baseband signal generator 16, an analog-digital (A / D) converter 17, and a first memory 18,
The reference signal generator 4 includes a reference signal generator 19 and a second memory 20.
【００３９】そして、受信部１は、入力端がアンテナ１
４に接続され、出力端が第１データ間引き部２の入力端
に接続される。第１フーリエ変換部３は、入力端が第１
データ間引き部２の出力端に接続され、出力端が乗算部
７の第１入力端に接続される。参照信号発生部４は、出
力端が第２データ間引き部５の入力端に接続される。第
２フーリエ変換部６は、入力端が第２データ間引き部５
の出力端に接続され、出力端が乗算部７の第２入力端に
接続される。乗算部７は、出力端が逆フーリエ変換部８
の入力端に接続され、逆フーリエ変換部８は、出力端が
第１最大値探索部９の入力端に接続される。相関値演算
部１０は、第１入力端が第１データ間引き部２の入力端
に接続され、第２入力端が第２データ間引き部５の入力
端に接続される。また、相関値演算部１０は、相関信号
入力端が第１最大値探索部９の出力端に接続され、出力
端が第２最大値探索部１１の入力端に接続される。復調
部１２は、入力端が第２最大値探索部１１の出力端に接
続され、出力端が信号出力端子１５に接続される。制御
部１３は、受信部１、第１データ間引き部２、第１フー
リエ変換部３、参照信号発生部４、第２データ間引き部
５、第２フーリエ変換部６、乗算部７、逆フーリエ変換
部８、第１最大値探索部９、相関値演算部１０、第２最
大値探索部１１、復調部１２にそれぞれ接続される。The input section of the receiving section 1 is the antenna 1
4 and an output terminal is connected to an input terminal of the first data thinning unit 2. The first Fourier transform unit 3 has an input terminal
The output terminal is connected to the output terminal of the data thinning unit 2, and the output terminal is connected to the first input terminal of the multiplication unit 7. The output terminal of the reference signal generator 4 is connected to the input terminal of the second data thinning unit 5. The second Fourier transform unit 6 has an input terminal connected to the second data thinning unit 5.
, And the output terminal is connected to the second input terminal of the multiplier 7. The output of the multiplication unit 7 is an inverse Fourier transform unit 8
And the output terminal of the inverse Fourier transform unit 8 is connected to the input terminal of the first maximum value searching unit 9. The correlation value calculation unit 10 has a first input terminal connected to an input terminal of the first data thinning unit 2 and a second input terminal connected to an input terminal of the second data thinning unit 5. Further, the correlation value calculation unit 10 has a correlation signal input terminal connected to an output terminal of the first maximum value search unit 9 and an output terminal connected to an input terminal of the second maximum value search unit 11. The demodulation unit 12 has an input terminal connected to the output terminal of the second maximum value search unit 11 and an output terminal connected to the signal output terminal 15. The control unit 13 includes a receiving unit 1, a first data thinning unit 2, a first Fourier transform unit 3, a reference signal generating unit 4, a second data thinning unit 5, a second Fourier transform unit 6, a multiplying unit 7, and an inverse Fourier transform. Unit 8, a first maximum value search unit 9, a correlation value calculation unit 10, a second maximum value search unit 11, and a demodulation unit 12.
【００４０】また、受信部１において、ベースバンド信
号発生部１６は、入力端が受信部１の入力端に接続さ
れ、出力端がＡ／Ｄ変換部１７の入力端に接続される。
第１メモリ１８は、入力端がＡ／Ｄ変換部１７の出力端
に接続され、出力端が受信部１の出力端に接続される。
参照信号発生部４において、参照信号生成部１９は、出
力端が第２メモリ２０の入力端に接続される。第２メモ
リ２０は、出力端が参照信号発生部４の出力端に接続さ
れる。制御部１３は、ベースバンド信号発生部１６、Ａ
／Ｄ変換部１７、第１メモリ１８、参照信号生成部１
９、第２メモリ２０にそれぞれ接続される。In the receiving unit 1, the input terminal of the baseband signal generating unit 16 is connected to the input terminal of the receiving unit 1, and the output terminal is connected to the input terminal of the A / D converter 17.
The first memory 18 has an input terminal connected to the output terminal of the A / D converter 17 and an output terminal connected to the output terminal of the receiving unit 1.
In the reference signal generator 4, the output terminal of the reference signal generator 19 is connected to the input terminal of the second memory 20. The output terminal of the second memory 20 is connected to the output terminal of the reference signal generator 4. The control unit 13 includes a baseband signal generation unit 16
/ D converter 17, first memory 18, reference signal generator 1
9, respectively, connected to the second memory 20.
【００４１】前記構成による本実施例の拡散変調信号受
信装置の動作を、図２乃至図７を併用して説明する。The operation of the spread modulation signal receiving apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be described with reference to FIGS.
【００４２】ここで、前記既知の拡散変調信号受信装置
の動作の説明においては、図２及び図３に示された波形
図がそれぞれ参照信号発生部４３及び受信部４１から出
力される各信号に対するものであるとして説明したが、
本実施例の拡散変調信号受信装置の動作の説明において
は、図２及び図３に示された波形図がそれぞれ参照信号
発生部４または第２メモリ２０、及び、受信部１または
第１メモリ１８から出力される各信号に対するものであ
るとして説明する。Here, in the description of the operation of the known spread modulation signal receiving apparatus, the waveform diagrams shown in FIGS. 2 and 3 correspond to the signals output from the reference signal generating section 43 and the receiving section 41, respectively. Was described as something
In the description of the operation of the spread-spectrum-modulated signal receiving apparatus according to the present embodiment, the waveform diagrams shown in FIGS. 2 and 3 correspond to the reference signal generating unit 4 or the second memory 20 and the receiving unit 1 or the first memory 18, respectively. It is assumed that the signal is output from each of the signals.
【００４３】この他に、図４は、第１フーリエ変換部３
から出力される周波数領域受信信号の周波数スペクトラ
ムの一例を示す特性図であり、図５は、第２フーリエ変
換部６から出力される周波数領域参照信号の周波数スペ
クトラムの一例を示す特性図である。FIG. 4 also shows the first Fourier transform unit 3
FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating an example of a frequency spectrum of a frequency domain received signal output from the CDMA. FIG. 5 is a characteristic diagram illustrating an example of a frequency spectrum of a frequency domain reference signal output from the second Fourier transform unit 6.
【００４４】図６は、逆フーリエ変換部８から出力され
る第１の相関信号の一例を示す信号波形図であって、図
６に示されるドット（黒色菱形）は離散時間（サンプル
ポイント）毎の相関値を示す。FIG. 6 is a signal waveform diagram showing an example of the first correlation signal output from the inverse Fourier transform unit 8. The dots (black diamonds) shown in FIG. Is shown.
【００４５】図７は、逆フーリエ変換部８から出力され
る第１の相関信号及び相関値演算部１０から出力される
第２の相関信号の各一例を、時間軸を拡大して示した信
号波形図である。FIG. 7 is a signal showing an example of the first correlation signal output from the inverse Fourier transform unit 8 and the second correlation signal output from the correlation value calculation unit 10 with the time axis enlarged. It is a waveform diagram.
【００４６】図７において、黒色菱形で示される曲線
（ａ）は逆フーリエ変換部８から出力される第１の相関
信号であり、白色丸形で示される曲線（ｂ）は相関値演
算部１０から出力される第２の相関信号である。In FIG. 7, a curve (a) indicated by a black diamond is a first correlation signal output from the inverse Fourier transform unit 8, and a curve (b) indicated by a white circle is a correlation value calculation unit 10. 2 is a second correlation signal output from
【００４７】なお、黒色三角形で示される曲線（ｃ）
は、比較のための信号であり、既知の拡散変調信号受信
装置における逆フーリエ変換部４６から出力される相関
信号である。The curve (c) indicated by a black triangle
Is a signal for comparison, and is a correlation signal output from the inverse Fourier transform unit 46 in the known spread modulation signal receiving apparatus.
【００４８】始めに、送信機側においては、送信データ
を図２に示されるようなＰＮ符号で拡散変調し、得られ
た拡散変調信号の周波数帯域の制限を行った後、周波数
変換を行って送信信号に変換し、この送信信号が信号電
波として送信される。First, on the transmitter side, the transmission data is spread-modulated with a PN code as shown in FIG. 2, the frequency band of the obtained spread modulation signal is limited, and then the frequency conversion is performed. The signal is converted into a transmission signal, and this transmission signal is transmitted as a signal radio wave.
【００４９】拡散変調信号受信装置においては、送信機
から送信された信号電波をアンテナ１４で捉えると、受
信信号として受信部１に供給される。このとき、受信部
１においては、ベースバンド信号発生部１６が受信信号
の増幅及び周波数変換等の処理を行ってアナログ形式の
ベースバンド拡散変調信号を発生し、Ａ／Ｄ変換部１７
に供給する。Ａ／Ｄ変換部１７は、アナログ信号形式の
ベースバンド拡散変調信号を時間的にサンプリングして
アナログ−ディジタル変換（Ａ／Ｄ変換）し、図３に示
されるようなディジタル形式のベースバンド拡散変調信
号に変換し、変換されたベースバンド拡散変調信号は、
第１メモリ１８に一時的に記憶される。In the spread modulation signal receiving apparatus, when the signal radio wave transmitted from the transmitter is captured by the antenna 14, it is supplied to the receiving section 1 as a received signal. At this time, in the receiver 1, the baseband signal generator 16 performs processing such as amplification and frequency conversion of the received signal to generate an analog baseband spread modulation signal, and the A / D converter 17
To supply. The A / D conversion unit 17 samples the baseband spread modulation signal in the analog signal form in time, performs analog-to-digital conversion (A / D conversion), and performs digital baseband spread modulation as shown in FIG. The converted baseband spread signal is converted into a signal,
It is temporarily stored in the first memory 18.
【００５０】ここで、Ａ／Ｄ変換部１７は、送信機側で
拡散変調に使用されたＰＮ符号のチップレートに対して
８倍のレートで時間サンプリングしてディジタル形式の
ベースバンド拡散変調信号に変換するものとして説明す
る。これを換言すると、１チップの時間内に８回サンプ
リングすることであり、図３に示すようなベースバンド
拡散変調信号においては、１チップ時間（１Ｔｃ）に８
個のサンプルポイントが表示されている。Here, the A / D conversion section 17 performs time sampling at a rate eight times the chip rate of the PN code used for the spread modulation on the transmitter side, to obtain a digital baseband spread modulated signal. The description will be made assuming that the conversion is performed. In other words, sampling is performed eight times within one chip time. In a baseband spread modulation signal as shown in FIG. 3, eight samplings are performed in one chip time (1Tc).
Sample points are displayed.
【００５１】次に、第１メモリ１８から読み出されたベ
ースバンド拡散変調信号は、第１データ間引き部２に供
給され、送信機側で拡散変調に使用されたＰＮ符号と同
じレートで間引きされてサンプルデータが抽出される。
本実施例の場合には、１チップ時間内に８回サンプリン
グが行われたベースバンド拡散変調信号に対して、その
サンプルデータを８サンプル毎に１サンプルの割合で間
引き、サンプルデータ数を低減してから第１データ間引
き部２より出力される。サンプルデータ数を低減したベ
ースバンド拡散変調信号は、第１フーリエ変換部２にお
いてフーリエ変換され、図４に示されるような周波数領
域受信信号になって、乗算部７の第１入力端に供給され
る。Next, the baseband spread modulated signal read from the first memory 18 is supplied to the first data thinning section 2 and thinned out at the transmitter at the same rate as the PN code used for spread modulation. Sample data is extracted.
In the case of the present embodiment, the sample data of the baseband spread modulation signal sampled eight times within one chip time is thinned at a rate of one sample for every eight samples to reduce the number of sample data. After that, the data is output from the first data thinning unit 2. The baseband spread modulated signal with the reduced number of sample data is Fourier-transformed in the first Fourier transform unit 2, becomes a frequency domain reception signal as shown in FIG. 4, and is supplied to the first input terminal of the multiplier 7. You.
【００５２】一方、参照信号発生部４において、参照信
号生成部１９は、送信機側で発生されるＰＮ符号と相関
を有する参照信号、例えば、図２に示されるようなＰＮ
符号を参照信号として生成し、ベースバンド拡散変調信
号と同様に、１チップあたり８サンプルの割合で第２メ
モリ２０に一時的に記憶される。次いで、第２メモリ２
０から読み出された参照信号は、第２データ間引き部５
において送信機側で拡散変調に使用されたＰＮ符号と同
じレートで間引き、サンプルデータ数を低減してから第
２データ間引き部５より出力される。サンプルデータ数
を低減した参照信号は、第２フーリエ変換部６において
フーリエ変換され、図５に示されるような周波数領域参
照信号になって乗算部７の第２入力端に供給される。On the other hand, in the reference signal generation section 4, the reference signal generation section 19 generates a reference signal having a correlation with a PN code generated on the transmitter side, for example, a PN code as shown in FIG.
The code is generated as a reference signal, and is temporarily stored in the second memory 20 at a rate of 8 samples per chip, like the baseband spread modulation signal. Next, the second memory 2
0 is read from the second data thinning unit 5
At the transmitter side, the data is decimated at the same rate as the PN code used for the spread modulation on the transmitter side to reduce the number of sample data, and then output from the second data decimating unit 5. The reference signal with the reduced number of sample data is subjected to Fourier transform in the second Fourier transform unit 6, and is supplied to the second input terminal of the multiplier 7 as a frequency domain reference signal as shown in FIG.
【００５３】次いで、乗算部７は、第１入力端に供給さ
れる周波数領域受信信号と、第２入力端に供給される周
波数領域参照信号の複素共役信号とを周波数ごとに乗算
して周波数領域乗算信号を発生し、逆フーリエ変換部８
に供給する。逆フーリエ変換部８は、供給された周波数
領域乗算信号を逆フーリエ変換して図６に示されるよう
な第１の相関信号を発生し、第１最大値探索部９に供給
する。Next, the multiplier 7 multiplies the frequency domain reception signal supplied to the first input terminal and the complex conjugate signal of the frequency domain reference signal supplied to the second input terminal for each frequency, and A multiplication signal is generated, and an inverse Fourier transform unit 8
To supply. The inverse Fourier transform unit 8 performs an inverse Fourier transform on the supplied frequency domain multiplied signal to generate a first correlation signal as shown in FIG.
【００５４】続いて、第１最大値探索部９は、供給され
た第１の相関信号の相関電力を計算して相関値の大きさ
を比較し、図７の曲線（ａ）に示されるように、第１の
相関信号の相関値が最大値を示す時間（サンプルポイン
ト）及びその時間（サンプルポイント）に隣接する時間
（サンプルポイント）を摘出し、相関値演算部１０に供
給する。この探索結果を受けると、相関値演算部１０
は、まずＮサンプルのベースバンド拡散変調信号のデー
タ値を第１メモリ１８から読み出し、同時にＮサンプル
の参照信号のデータ値を第２メモリ２０から読み出す。
そして、読み出した２つのデータ値に基づいて、第１の
相関信号が最大値を示す時間（サンプルポイント）とそ
れに隣接する時間（サンプルポイント）との間に入る相
関値を１サンプルデータ毎に細かく計算して第２の相関
信号を発生して、第２最大値探索部１１に供給する。な
お、この相関値の計算は、例えば、既知のマッチト・フ
ィルタと同じ手法が利用される。第２最大値探索部１１
は、供給された第２の相関信号に基づいて、図７の曲線
（ｂ）に示されるような第２の相関信号が最大を示すと
きの最大値と時間（サンプルポイント）を探索し、復調
部１２に供給する。このとき、第２最大値探索部１１で
用いられる第２の相関信号は、１チップ時間（１Ｔｃ）
以内に８個のサンプルデータを有するもので、その相関
値の最大値は、図７に示されるように、第１最大値探索
部９で用いられる第１の相関信号から得られた相関値の
最大値よりも、時間的に若干ずれたところに得られる。
しかし、図７の曲線（ｃ）との比較から判るように、既
知の拡散変調信号受信装置で求められる相関信号の最大
値と同じ時間に第２の相関信号の最大値が求められる。Subsequently, the first maximum value search section 9 calculates the correlation power of the supplied first correlation signal and compares the magnitudes of the correlation values, as shown by the curve (a) in FIG. Then, a time (sample point) at which the correlation value of the first correlation signal shows the maximum value and a time (sample point) adjacent to the time (sample point) are extracted and supplied to the correlation value calculation unit 10. Upon receiving the search result, the correlation value calculation unit 10
First reads the data values of the N samples of the baseband spread modulation signal from the first memory 18 and simultaneously reads the data values of the N samples of the reference signal from the second memory 20.
Then, based on the two read data values, the correlation value between the time (sample point) at which the first correlation signal has the maximum value and the time (sample point) adjacent thereto is finely divided for each sample data. The second correlation signal is generated by calculation and supplied to the second maximum value searching unit 11. The calculation of the correlation value uses, for example, the same technique as that of a known matched filter. Second maximum value search unit 11
Search for the maximum value and time (sample point) when the second correlation signal shows the maximum as shown by the curve (b) in FIG. 7 based on the supplied second correlation signal, and demodulate To the unit 12. At this time, the second correlation signal used in the second maximum value searching unit 11 is one chip time (1Tc).
The maximum value of the correlation value is, as shown in FIG. 7, the maximum value of the correlation value obtained from the first correlation signal used in the first maximum value search unit 9 as shown in FIG. It is obtained at a point slightly shifted in time from the maximum value.
However, as can be seen from the comparison with the curve (c) in FIG. 7, the maximum value of the second correlation signal is obtained at the same time as the maximum value of the correlation signal obtained by the known spread modulation signal receiving apparatus.
【００５５】最後に、復調部１２は、第２最大値探索部
１１から第２の相関信号の最大値とその時間が供給され
ると、相関値の最大値に相当する時間において、ＰＳＫ
復調がなされ、送信機側から送られてきた送信データに
対応した受信データを発生させ、信号出力端子１５から
利用回路（図示なし）に供給される。Lastly, when the maximum value of the second correlation signal and its time are supplied from the second maximum value searching unit 11, the demodulation unit 12 sets the PSK at the time corresponding to the maximum value of the correlation value.
Demodulation is performed to generate reception data corresponding to the transmission data transmitted from the transmitter side, and the received data is supplied from a signal output terminal 15 to a utilization circuit (not shown).
【００５６】なお、本実施例の拡散変調信号受信装置に
おけるこれらの一連の動作は、全て制御部１３の制御の
基に行われる。A series of these operations in the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment are all performed under the control of the control unit 13.
【００５７】ところで、本実施例の拡散変調信号受信装
置において、第２の相関信号の最大値が求められるまで
の積和回数は、次のようになる。ここで、全サンプルデ
ータ数をＮ、第１データ間引き部２及び第２データ間引
き部５でそれぞれ設定される間引きレートをＫとし、い
ずれも２の整数乗の数とする。なお、間引きレートがＫ
であることは、入力される信号のＫサンプルデータ毎に
１サンプルを抽出することを意味するもので、サンプル
データ数がＮであるとき、抽出されるサンプルデータ数
はＮ／Ｋになり、この値を便宜的にＬとする。By the way, in the spread modulation signal receiving apparatus according to the present embodiment, the number of product sums until the maximum value of the second correlation signal is obtained is as follows. Here, it is assumed that the total number of sample data is N, the thinning rates set by the first data thinning unit 2 and the second data thinning unit 5 are K, and each of them is an integer power of 2. Note that the thinning rate is K
Means that one sample is extracted for every K sample data of the input signal. When the number of sample data is N, the number of sample data to be extracted becomes N / K. Let the value be L for convenience.
【００５８】まず、ベースバンド拡散変調信号及び参照
信号のサンプルデータがそれぞれ第１及び第２データ間
引き部２、５で間引かれ、サンプルデータ数がともにＬ
になった後、第１及び第２フーリエ変換部３、６へそれ
ぞれサンプルデータ数がＬの信号が出力されるので、こ
こでの積和回数は、それぞれＬｌｏｇ2 Ｌ回（複素数換
算）となる。First, the sample data of the baseband spread modulation signal and the reference signal are decimated by the first and second data decimation units 2 and 5, respectively.
After that, the signal whose sample data number is L is output to the first and second Fourier transform units 3 and 6, respectively, so that the number of product sums here is Llog 2 L times (converted into complex numbers). .
【００５９】次に、乗算部７では、入力される信号のサ
ンプルデータ数がともにＬであるので、ここでの積和回
数はＬ回（複素数換算）となり、続く、逆フーリエ変換
部８でも第１及び第２フーリエ変換部３、６と同様にＬ
ｌｏｇ2 Ｌ回（複素数換算）となる。第１最大値探索部
９では、第１の相関信号をＬ個入力してそれぞれの相関
電力を計算してから最大値を探索するので、２Ｌ回の積
和回数（実数換算）となる。この結果、第１の相関信号
の最大値を求めるまでの積和回数は、以上の積和回数の
合計になり、１２Ｌｌｏｇ2 Ｌ＋３０Ｌ回（実数換算）
となる。Next, since the number of sample data of the input signal is both L in the multiplication unit 7, the number of product sums here is L (converted into a complex number). L as in the first and second Fourier transform units 3 and 6
It becomes log 2 L times (complex number conversion). Since the first maximum value search unit 9 searches for the maximum value after inputting L first correlation signals and calculating the respective correlation powers, the number of product-sum times (L conversion) is 2L. As a result, the sum of product sums until the maximum value of the first correlation signal is obtained is the sum of the above sum of product sums, and is 12Llog 2 L + 30L times (real number conversion).
Becomes
【００６０】また、相関値演算部１０では、サンプルデ
ータ数がともにＮ個のベースバンド拡散変調信号と参照
信号とを用いてマッチト・フィルタの計算方法により第
２の相関信号を求める。ただし、第１最大値探索部９か
ら入力する時間領域内で２Ｋ個の相関値を求めるので、
ここでの積和回数は４ＫＮ回（実数換算）となる。ま
た、第２最大値探索部１１では、第２の相関信号を２Ｋ
個入力してそれぞれの相関電力を計算してから最大値を
探索するので、積和回数は４Ｋ回（実数換算）となる。
この結果、第２の相関信号の最大値を求めるまでの積和
回数は、以上の積和回数の合計になり、４Ｋ（Ｎ＋１）
回（実数換算）となる。Further, the correlation value calculating section 10 obtains a second correlation signal by a matched filter calculation method using the baseband spread modulated signal and the reference signal, both of which have N sample data. However, since 2K correlation values are obtained in the time domain input from the first maximum value search unit 9,
The number of times of product sum here is 4KN times (converted to a real number). Further, the second maximum value searching unit 11 converts the second correlation signal into 2K
Since the maximum value is searched after calculating the correlation powers by inputting the number, the number of times of product sum is 4K times (converted to a real number).
As a result, the sum of product sums until the maximum value of the second correlation signal is obtained is the sum of the above sum of product sums, which is 4K (N + 1).
Times (real number conversion).
【００６１】以上のように、本実施例の拡散変調信号受
信装置での積和回数は、第１及び第２の相関信号の最大
値を求めるまでの積和回数の合計になり、１２Ｌｌｏｇ
2 Ｌ＋３０Ｌ＋４Ｋ（Ｎ＋１）回（実数換算）となる。
この回数を既知の拡散変調信号受信装置の積和回数と比
較すると、本実施例では相関値演算部１０と第２最大値
探索部１１が付加された分だけ若干積和回数が増えてい
る。これに対して、既知の拡散変調信号受信装置におい
ては最大値探索部で相関信号の最大値を求めるまでに使
用されるサンプルデータ数がＮであるが、本実施例の拡
散変調信号受信装置においては第１の相関信号を求める
までに使用されるサンプルデータ数がＮ／Ｋに低減され
る分だけ積和回数が大幅に低減されている。本実施例の
拡散変調信号受信装置においては、ここでの積和回数の
低減によって、全体の積和回数が相当に低減され、その
分迅速な同期捕捉を行うことができる。As described above, the sum of products in the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment is the sum of the sum of products until the maximum value of the first and second correlation signals is obtained, and is 12 Llog.
2 L + 30 L + 4 K (N + 1) times (real number conversion).
When this number is compared with the product-sum number of the known spread modulation signal receiving apparatus, in this embodiment, the product-sum number is slightly increased by the addition of the correlation value calculation unit 10 and the second maximum value search unit 11. On the other hand, in the known spread modulation signal receiving apparatus, the number of sample data used until the maximum value of the correlation signal is obtained by the maximum value search unit is N, but in the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment, In the example, the number of product sums is significantly reduced by the amount of the sample data used until the first correlation signal is obtained is reduced to N / K. In the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment, the reduction in the number of sums of products here significantly reduces the number of times of sums of products in total, thereby enabling quick synchronization acquisition.
【００６２】続く、図８は、本実施例の拡散変調信号受
信装置における全サンプルデータ数Ｎと第２の相関信号
の最大値を求めるまでの積和回数との関係を示す特性図
である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing the relationship between the total number N of sample data and the number of product sums until the maximum value of the second correlation signal is obtained in the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment.
【００６３】図８において、曲線（ａ）は間引きレート
を８に設定したときの特性、曲線（ｂ）は間引きレート
を２に設定したときの特性であり、また、曲線（ｃ）は
比較のために挙げたサンプルデータの間引きがないとき
の特性、曲線（ｄ）は同じく比較のために挙げたマッチ
ト・フィルタを用いた既知の拡散変調信号受信装置の特
性である。In FIG. 8, curve (a) shows the characteristics when the thinning rate is set to 8, curve (b) shows the characteristics when the thinning rate is set to 2, and curve (c) shows the comparison. Curve (d), which is a characteristic when sample data is not thinned out, is a characteristic of a known spread modulation signal receiving apparatus using a matched filter also for comparison.
【００６４】図８の曲線（ａ）に示されるように、間引
きレートを８にし、使用するサンプルデータ数を１／８
に低減した場合に、本実施例の拡散変調信号受信装置
は、曲線（ｃ）に示されている、サンプルデータを全く
間引いていない既知の拡散変調信号受信装置における相
関信号を求めるまでの積和回数を示す積和計算量を１０
０％とすると、同積和回数を示す積和計算量を約１８％
にまで低減することができる。As shown by the curve (a) in FIG. 8, the thinning rate is set to 8, and the number of sample data to be used is reduced to 1/8.
In this case, the spread-modulated signal receiving apparatus according to the present embodiment calculates the product sum until the correlation signal is obtained in the known spread-modulated signal receiving apparatus shown in the curve (c) in which the sample data is not thinned out at all. The product-sum calculation amount indicating the number of times is 10
If it is 0%, the product-sum calculation amount indicating the same product-sum count is about 18%
Can be reduced to
【００６５】また、曲線（ｂ）に示されるように、間引
きレートを２にし、使用するサンプルデータ数を１／２
に低減した場合においても、本実施例の拡散変調信号受
信装置は、既知の拡散変調信号受信装置における同積和
計算量の１００％と比較すると、同積和回数を示す積和
計算量を約４８％にまで低減することができる。As shown in the curve (b), the thinning rate is set to 2, and the number of sample data to be used is reduced to 1/2.
Even in the case where the sum is reduced to 100%, the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment reduces the product sum It can be reduced to 48%.
【００６６】ここで、本発明においては、第１データ間
引き部２及び第２データ間引き部６において間引きレー
トを８に設定した例を説明した。即ち、８サンプル毎に
１サンプルの割合でサンプルデータを間引いてデータ数
を低減した例を説明したが、本発明における間引きレー
トはこのような例に限るものではなく、ＰＮ符号の１チ
ップ時間（１Ｔｃ）以内に、ベースバンド拡散変調信号
及び参照信号のサンプルデータが１つ以上得られるもの
であれば、元のサンプルデータを２サンプル毎に間引い
たり、４サンプル毎に間引いたりしてデータ数を低減し
ていもよい。Here, in the present invention, an example in which the thinning rate is set to 8 in the first data thinning unit 2 and the second data thinning unit 6 has been described. That is, the example in which the number of data is reduced by thinning out the sample data at a rate of one sample for every eight samples has been described. However, the thinning rate in the present invention is not limited to such an example, and one chip time of the PN code (one chip time) is used. If at least one sample data of the baseband spread modulation signal and the reference signal can be obtained within 1 Tc), the number of data is reduced by thinning out the original sample data every two samples or by thinning every four samples. It may be reduced.
【００６７】また、本実施例の拡散変調信号受信装置に
おいては、参照信号生成部１９が生成する参照信号を、
送信機側で拡散変調に用いたＰＮ符号であるとした例を
挙げて説明したが、本発明による参照信号は、このよう
なＰＮ符号に限られるものでなく、他の信号、例えば、
送信機側で用いたＰＮ符号に帯域制限を行って得られる
信号等のように、送信機側で拡散変調に用いたＰＮ符号
と極めて相関が高い信号が選択されるものである。Further, in the spread modulation signal receiving apparatus of this embodiment, the reference signal generated by the reference signal
Although the description has been given by taking an example in which the PN code is used for the spread modulation on the transmitter side, the reference signal according to the present invention is not limited to such a PN code, and other signals, for example,
A signal having a very high correlation with the PN code used for the spread modulation on the transmitter side is selected, such as a signal obtained by band-limiting the PN code used on the transmitter side.
【００６８】この他に、本実施例においては、１次変調
方式にＰＳＫ変調を用いた例を挙げて説明したが、本発
明による１次変調方式はＰＳＫ変調である場合に限られ
るものでなく、他のディジタル変調方式を用いてもよい
ことは勿論である。In addition, in this embodiment, an example in which PSK modulation is used as the primary modulation method has been described. However, the primary modulation method according to the present invention is not limited to the case of PSK modulation. Of course, other digital modulation methods may be used.
【００６９】[0069]
【発明の効果】以上のように、本発明による拡散変調信
号受信装置によれば、第１データ間引き部は、ベースバ
ンド拡散変調信号のデータを所定の間引きレートで抽出
してサンプルデータ数を低減させ、同様に、第２データ
間引き部は、参照信号のデータを第１データ間引き部の
間引きレートと同じレートで抽出してサンプルデータ数
を低減させ、第１及び第２フーリエ変換部は、サンプル
データ数を低減したベースバンド拡散変調信号及び参照
信号に基づくフーリエ変換を行っているので、このとき
の積和回数を低減することができる。また、乗算部、逆
フーリエ変換部、第１最大値探索部も、サンプルデータ
数を低減した信号に基づいてそれぞれ積和計算が行われ
るので、第１最大値探索部で第１の相関信号を求めるま
での積和回数を大幅に低減することができる。さらに、
第１最大値探索部は、第１の相関信号の最大値を探索
し、相関値演算部は、この探索結果を受けて、第１の相
関信号の最大値を示す時間近傍で１サンプルデータ毎に
細かく相関値を計算し、第２の相関信号を発生し、第２
最大値探索部は、第２の相関信号の最大値を探索し、真
の最大相関値を求めているものであり、第１の相関信号
のサンプルデータ数が低減したことにより、粗い時間間
隔（サンプルデータ間隔）の相関値が得られたとして
も、第２の相関信号から真の最大値と時間とを正確に求
めることができる。これらの点から、本発明による拡散
変調信号受信装置は、相関信号の最大値と時間を求める
までの積和回数が大幅に低減され、計算の正確さが損な
われずに、迅速に同期捕捉を行うことができるという効
果がある。As described above, according to the spread modulation signal receiving apparatus of the present invention, the first data thinning section extracts the data of the baseband spread modulation signal at a predetermined thinning rate to reduce the number of sample data. Similarly, the second data thinning unit extracts the data of the reference signal at the same rate as the thinning rate of the first data thinning unit to reduce the number of sample data, and the first and second Fourier transform units Since the Fourier transform is performed based on the baseband spread-spectrum modulated signal and the reference signal in which the number of data is reduced, the number of product-sum times at this time can be reduced. Also, since the multiplication unit, the inverse Fourier transform unit, and the first maximum value search unit also perform the product-sum calculation based on the signal with the reduced number of sample data, the first maximum value search unit outputs the first correlation signal. The number of sums of products up to the calculation can be greatly reduced. further,
The first maximum value search unit searches for the maximum value of the first correlation signal, and the correlation value calculation unit receives the search result and sets the maximum value of the first correlation signal for each sample data in the vicinity of the time indicating the maximum value of the first correlation signal. Calculate the correlation value in detail to generate a second correlation signal,
The maximum value search unit searches for the maximum value of the second correlation signal to obtain a true maximum correlation value, and the coarse time interval ( Even if the correlation value of (sample data interval) is obtained, the true maximum value and time can be accurately obtained from the second correlation signal. From these points, the spread modulation signal receiving apparatus according to the present invention greatly reduces the number of sums of products until obtaining the maximum value and time of the correlation signal, and quickly acquires the synchronization without impairing the calculation accuracy. There is an effect that can be.
【図１】本発明による拡散変調信号受信装置の一実施例
の要部構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an embodiment of a spread modulation signal receiving apparatus according to the present invention.
【図２】送信機側で用いられるＰＮ符号及び参照信号発
生部が発生する参照信号の一例を示す信号波形図であ
る。FIG. 2 is a signal waveform diagram showing an example of a PN code used on the transmitter side and a reference signal generated by a reference signal generation unit.
【図３】受信部が出力するベースバンド拡散変調信号の
一例を示す信号波形図である。FIG. 3 is a signal waveform diagram illustrating an example of a baseband spread modulation signal output from a receiving unit.
【図４】第１フーリエ変換部から出力される周波数領域
受信信号の周波数スペクトラムの一例を示す特性図であ
る。FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating an example of a frequency spectrum of a frequency-domain received signal output from a first Fourier transform unit.
【図５】第２フーリエ変換部から出力される周波数領域
参照信号の周波数スペクトラムの一例を示す特性図であ
る。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of a frequency spectrum of a frequency domain reference signal output from a second Fourier transform unit.
【図６】逆フーリエ変換部から出力される第１の相関信
号の一例を示す信号波形図である。FIG. 6 is a signal waveform diagram illustrating an example of a first correlation signal output from an inverse Fourier transform unit.
【図７】逆フーリエ変換部から出力される第１の相関信
号及び相関値演算部から出力される第２の相関信号の各
一例を、時間領域を拡大して示した信号波形図である。FIG. 7 is a signal waveform diagram showing an example of a first correlation signal output from an inverse Fourier transform unit and a second correlation signal output from a correlation value calculation unit in an enlarged time domain.
【図８】本実施例の拡散変調信号受信装置における全サ
ンプルデータ数と相関を求める際の積和回数との関係を
示す特性図である。FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between the total number of sample data and the number of product sums when obtaining a correlation in the spread modulation signal receiving apparatus of the present embodiment.
【図９】ＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる信
号波形の一例を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of a signal waveform used in a spread modulation method using a PN code.
【図１０】ＰＮ符号を用いた拡散変調方式に用いられる
各信号の周波数スペクトラムを示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing a frequency spectrum of each signal used in a spread modulation method using a PN code.
【図１１】ＰＮ符号を用いた拡散変調方式の既知の拡散
変調信号受信装置における要部構成の一例を示すブロッ
ク図である。FIG. 11 is a block diagram showing an example of a main configuration of a known spread modulation signal receiving apparatus of a spread modulation system using a PN code.
【図１２】図２に示された参照信号を既知の拡散変調信
号受信装置の第２フーリエ変換部でフーリエ変換した後
に得られる周波数領域参照信号の信号波形図である。12 is a signal waveform diagram of a frequency domain reference signal obtained after Fourier transforming the reference signal shown in FIG. 2 by a second Fourier transform unit of a known spread modulation signal receiving apparatus.
【図１３】図３に示されたベースバンド拡散変調信号を
既知の拡散変調信号受信装置の第１フーリエ変換部でフ
ーリエ変換した後に得られる周波数領域受信信号の信号
波形図である。13 is a signal waveform diagram of a frequency domain received signal obtained after Fourier transforming the baseband spread modulated signal shown in FIG. 3 by a first Fourier transform unit of a known spread modulated signal receiving apparatus.
【図１４】既知の拡散変調信号受信装置において、周波
数領域参照信号と周波数領域受信信号とが乗算部に入力
されたとき、逆フーリエ変換部から出力される相関信号
を示す信号波形図である。FIG. 14 is a signal waveform diagram showing a correlation signal output from an inverse Fourier transform unit when a frequency domain reference signal and a frequency domain received signal are input to a multiplication unit in a known spread modulation signal reception device.
１ 受信部 ２ 第１データ間引き部 ３ 第１フーリエ変換部 ４ 参照信号発生部 ５ 第２データ間引き部 ６ 第２フーリエ変換部 ７ 乗算部 ８ 逆フーリエ変換部 ９ 第１最大値探索部 １０ 相関値演算部 １１ 第２最大値探索部 １２ 復調部 １３ 制御部 １４ アンテナ １５ 信号出力端子 １６ ベースバンド信号発生部 １７ アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部 １８ 第１メモリ １９ 参照信号生成部 ２０ 第２メモリ Reference Signs List 1 receiving unit 2 first data thinning unit 3 first Fourier transform unit 4 reference signal generating unit 5 second data thinning unit 6 second Fourier transform unit 7 multiplying unit 8 inverse Fourier transform unit 9 first maximum value searching unit 10 correlation value Arithmetic unit 11 Second maximum value search unit 12 Demodulation unit 13 Control unit 14 Antenna 15 Signal output terminal 16 Baseband signal generation unit 17 Analog-digital (A / D) conversion unit 18 First memory 19 Reference signal generation unit 20 Second memory
Claims (2)
含む電波を受信し、ベースバンド拡散変調信号を発生す
る受信部と、前記ＰＮ符号と相関がある参照信号を発生
する参照信号発生部と、前記ベースバンド拡散変調信号
及び前記参照信号をフーリエ変換する第１及び第２フー
リエ変換部と、前記フーリエ変換したベースバンド拡散
変調信号と前記フーリエ変換した参照信号のいずれか一
方の複素共役信号と他方の信号とを乗算し、乗算信号を
発生する乗算部と、前記乗算信号を逆フーリエ変換して
第１の相関信号を発生する逆フーリエ変換部と、前記第
１の相関信号の最大値を探索する第１最大値探索部とを
備え、前記受信部及び前記参照信号発生部にそれぞれメ
モリ機能を持たせ、前記受信部と前記第１フーリエ変換
部の間及び前記参照信号発生部と前記第２フーリエ変換
部の間に前記ベースバンド拡散変調信号及び前記参照信
号のデータを所定の間引きレートで抽出する第１及び第
２データ間引き部を設け、前記第１の相関信号の最大値
近傍において前記ベースバンド拡散変調信号と前記参照
信号との相関値を計算し、第２の相関信号を発生する相
関値演算部と、前記第２の相関信号の最大値を探索する
第２最大値探索部を設けることを特徴とする拡散変調信
号受信装置。A receiving unit that receives a radio wave including a spread modulation signal spread-modulated by a PN code and generates a baseband spread modulation signal; and a reference signal generation unit that generates a reference signal correlated with the PN code. A first and a second Fourier transform unit for Fourier transforming the baseband spread modulation signal and the reference signal, and a complex conjugate signal of one of the Fourier transformed baseband spread modulated signal and the Fourier transformed reference signal; A multiplication unit that multiplies the other signal to generate a multiplied signal, an inverse Fourier transform unit that performs an inverse Fourier transform on the multiplied signal to generate a first correlation signal, and a maximum value of the first correlation signal. A first maximum value searching unit for searching, the receiving unit and the reference signal generating unit each having a memory function, and a memory function between the receiving unit and the first Fourier transform unit and the reference. First and second data decimation units for extracting data of the baseband spread modulation signal and the reference signal at a predetermined decimation rate between a signal generation unit and the second Fourier transform unit; Calculating a correlation value between the baseband spread-spectrum modulated signal and the reference signal in the vicinity of the maximum value, generating a second correlation signal, and searching for a maximum value of the second correlation signal. (2) A spread modulation signal receiving apparatus comprising a maximum value search unit.
記間引きレートが前記ＰＮ符号のレートに等しくなるよ
うに設定されて前記ベースバンド拡散変調信号及び前記
参照信号のデータを抽出するものであることを特徴とす
る請求項１に記載の拡散変調信号受信装置。2. The first and second data thinning sections are configured to extract the data of the baseband spread modulation signal and the reference signal by setting the thinning rate to be equal to the rate of the PN code. The spread-modulated signal receiving apparatus according to claim 1, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20658798A JP3561417B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Spread modulation signal receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20658798A JP3561417B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Spread modulation signal receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000040982A true JP2000040982A (en) | 2000-02-08 |
| JP3561417B2 JP3561417B2 (en) | 2004-09-02 |
Family
ID=16525882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20658798A Expired - Fee Related JP3561417B2 (en) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | Spread modulation signal receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3561417B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001097423A1 (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Receiving device and receiving method |
| JP2007060358A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Synchronization detection device |
| US7231095B2 (en) | 2001-06-25 | 2007-06-12 | Sony Corporation | Spread spectrum signal demodulation method and apparatus |
| US10884137B2 (en) | 2018-11-29 | 2021-01-05 | Fujitsu Limited | Position detection system, position detection device, position detection method, and sensor terminal |
-
1998
- 1998-07-22 JP JP20658798A patent/JP3561417B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001097423A1 (en) * | 2000-06-15 | 2001-12-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Receiving device and receiving method |
| US7443942B2 (en) | 2000-06-15 | 2008-10-28 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Receiving device and receiving method |
| US7231095B2 (en) | 2001-06-25 | 2007-06-12 | Sony Corporation | Spread spectrum signal demodulation method and apparatus |
| US7609903B2 (en) | 2001-06-25 | 2009-10-27 | Sony Corporation | Spread spectrum signal demodulating method and apparatus |
| US7995860B2 (en) | 2001-06-25 | 2011-08-09 | Sony Corporation | Spectrum spreading signal demodulation method and apparatus |
| US8005315B2 (en) | 2001-06-25 | 2011-08-23 | Sony Corporation | Spectrum spreading signal demodulation method and apparatus |
| JP2007060358A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Synchronization detection device |
| JP4588579B2 (en) * | 2005-08-25 | 2010-12-01 | 株式会社日立国際電気 | Synchronous detection device |
| US10884137B2 (en) | 2018-11-29 | 2021-01-05 | Fujitsu Limited | Position detection system, position detection device, position detection method, and sensor terminal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3561417B2 (en) | 2004-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6909738B2 (en) | Method in a receiver and a receiver | |
| US11368182B2 (en) | Method and system for spread spectrum code acquisition | |
| CN109791208B (en) | Method and apparatus for reception of DS/FH signals | |
| Benedetto et al. | A fast unambiguous acquisition algorithm for BOC-modulated signals | |
| US5377223A (en) | Notch filtering a spread spectrum signal using fourier series coefficients | |
| JP3600459B2 (en) | Method and apparatus for estimating direction of arrival of radio wave | |
| JP5089460B2 (en) | Propagation delay time measuring apparatus and radar apparatus | |
| KR20050044494A (en) | Construction of an interference matrix for a coded signal processing engine | |
| FI113425B (en) | Procedure for synchronizing a receiver, system and electronic device | |
| JP3561417B2 (en) | Spread modulation signal receiver | |
| KR100778096B1 (en) | Method and Apparatus for Acquiring Signals in CDMA Receivers | |
| JP3561406B2 (en) | Spread modulation signal receiver | |
| CN1980099B (en) | High-resolution real-time multi-diameter channel detection method, data processing method and apparatus | |
| JP3639106B2 (en) | Spread modulation signal receiver | |
| JP4406326B2 (en) | Receiving device and communication device using the same | |
| JP2012195754A (en) | Spurious measuring device, and receiving device and communication system utilizing the same | |
| JP2000261410A (en) | Spread modulation signal receiver | |
| JPH11317694A (en) | Code synchronous acquisition circuit for spread spectrum signal | |
| JP3417024B2 (en) | Pilot signal detection circuit | |
| JP3639120B2 (en) | Spread modulation signal receiver | |
| Yang et al. | Simultaneous frequency search with a randomized dirichlet kernel for fast gps signal acquisition | |
| CN115396269B (en) | Carrier parameter estimation method and system suitable for burst communication | |
| JPH0677931A (en) | Receiver for spread spectrum signal | |
| Paun et al. | On the Reduced Complexity FFT Acquisition for Galileo E1 Signal | |
| JP5812179B2 (en) | Spurious measuring device and receiving device and communication system using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040518 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040528 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080604 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090604 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |