JP2000165294A

JP2000165294A - Ｃｄｍａ復調装置におけるｐｎ同期検出装置

Info

Publication number: JP2000165294A
Application number: JP33746998A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kobayashi; 武史小林; Hiroshi Itahara; 弘板原; Kazufumi Yunoki; 一文柚木; Akihiro Azuma; 明洋東; Shunsuke Kiyoo; 俊輔清尾
Original assignee: Anritsu Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: Anritsu Corp; NTT Docomo Inc
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 1998-11-27
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】少ないタップ数ｎで大きな入力ダイナミック
レンジを実現する。【解決手段】入力したＣＤＭＡ信号に含まれる共通制
御用物理チャネルのデータを逆拡散部28で逆拡散するた
めのＰＮパターンにおける同期点を検出するＣＤＭＡ復
調装置におけるＰＮ同期検出装置25,26において、入力
したＣＤＭＡ信号のパワーを測定してパワー測定値とし
て出力するパワー測定部39a,39b,40,41と、特定のＰＮ
パターンを検出するための係数を保持し、入力されたＣ
ＤＭＡ信号を受けて、ＣＤＭＡ信号の各データと係数の
各データとの相対関係をシフトさせながら、各シフト点
における相関値を順次出力していくマッチドフィルタ35
a,35bと、マッチドフィルタから順次出力される相関値
がしきい値を越えると同期検出信号を出力する比較部38
と、しきい値をパワー測定部にて測定されたパワー測定
値に応じて変更するしきい値変更部42とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信方式にＣＤＭ
Ａ方式を採用した移動端末を試験する移動端末試験装置
に係わり、特に、この移動端末試験装置に組込まれ、試
験対象の移動端末から出力されたＣＤＭＡ信号を復調す
るＣＤＭＡ復調装置におけるＰＮ同期検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話やＰＨＳ等の移動体通信
が急速に普及しつつある。特に、今後は、ＰＨＳ等のよ
うなデジタル方式を採用し、さらに、チャネル数の確保
のためにＣＤＭＡ（code division multiple access）
通信方式を用いた移動体通信が広く用いられるものと考
えられる。したがって、この移動体通信に用いられる各
加入者が所持する移動端末が正確に動作することの試験
を正確にかつ迅速に実施する必要がある。

【０００３】図７は、ＣＤＭＡ通信方式を採用した移動
端末としての例えば携帯電話機の動作を試験する移動端
末試験装置の概略構成を示すブロック図である。この移
動端末試験装置は、大きく分けて、携帯電話端末等の被
試験端末１に対してＣＤＭＡ試験信号ａを送出するＣＤ
ＭＡ信号発生装置２と、ＣＤＭＡ試験信号ａを受けてこ
のＣＤＭＡ試験信号ａに対応したＣＤＭＡ信号ｂを出力
す被試験端末１からのＣＤＭＡ信号ｂを受信して復調す
るＣＤＭＡ復調装置３と、復調されたデータを解析する
解析装置４とで構成されている。

【０００４】ＣＤＭＡ信号発生装置２において、テスト
パターン発生部５から出力された各チャネルの各ベース
バンドデータＩ，Ｑは次のスペクトラム拡散部６におい
て各チャネル毎に異なるＰＮ（擬似雑音）パターンデー
タが乗算されることによって、スペクトラム拡散され
る。

【０００５】スペクトラム拡散された各チャネルのベー
スバンドデータＩ，Ｑは直交変調部７へ入力される。直
交変調部７はＩＦ（Inter Frequency）信号を入力され
たベースバンドデータＩ，Ｑで直交変調して、出力ＲＦ
（高周波）インタフェース８へ送出する。出力ＲＦイン
タフェース８は、直交変調部７から出力された直交変調
信号を高周波（ＲＦ）に周波数変換してＣＤＭＡ試験信
号ａとして、被試験端末１へ送出する。

【０００６】一方、ＣＤＭＡ復調装置３において、入力
ＲＦ（高周波）インタフェース９は、被試験端末１から
送信された高周波のＣＤＭＡ信号ｂを低周波（中間周波
数）に周波数変換して、次の直交復調部１０へ送出す
る。直交復調部１０は、入力されたＣＤＭＡ信号ｂを元
のベースバンドデータＩ，Ｑに復調してスペクトラム逆
拡散部１１へ送出する。

【０００７】スペクトラム逆拡散部１１は、各チャネル
毎に異なるＰＮパターンデータを用いて入力データに対
して、逆拡散処理を実施し、各チャネル毎のベースバン
ドデータＩ，Ｑを得て、次の復号部１３へ送出する。復
号部１３は入力された各チャネルのベースバンドデータ
Ｉ，Ｑに対してレイヤ１の各復号化処理を施して解析部
４へ送出する。解析部４は復号部１３で復号された各チ
ャネルの受信データに対して、伝送エラー、ビット誤
り、シグナリング試験等の各種解析を実施する。

【０００８】このＣＤＭＡ通信方式における各チャネル
には、上述した音声やデータを伝送する通常の複数の個
別物理チャネルの他に、各移動端末と基地局との間で交
わされる情報を伝送するたの共通制御用物理チャネル
（ＲＡＣＨ）が存在する。

【０００９】この共通制御用物理チャネル（ＲＡＣＨ）
の共通制御用信号は、他の通常の個別物理チャネルのよ
うに連続波ではなくて、基地局側から供給される送信タ
イミング信号に一定周期で含まれる複数の送信タイミン
グにおける任意の送信タイミングで立上がるバースト信
号である。

【００１０】したがって、この共通制御用信号のベース
バンドデータＩ，Ｑをスペクトラム逆拡散部１１におい
て、ＰＮパターンデータとの相関を取って逆拡散して、
元のをベースバンドデータＩ，Ｑを得るためには、ＰＮ
パターンデータとこの逆拡散前のベースバンドデータ
Ｉ，Ｑに含まれるスペクトラム拡散時のＰＮパターンデ
ータとの間の同期を取る必要がある。なお、連続波の場
合は、ＣＤＭＡ信号発生装置２のスペクトラム拡散部６
から同期タイミングを直接導入すればよい。

【００１１】このバースト信号において、印加するＰＮ
パターンの同期をとるために、図７に示すように、マッ
チドフィルタ１２が組込まれている。このマッチドフィ
ルタ１２は、周知のように、内部に特定のＰＮパターン
を検出するための係数を保持し、入力されたベースバン
ドデータを受けて、このベースバンドデータの各データ
と前記係数の各データとの相対関係をシフトさせなが
ら、各シフト点における各データ相互間の相関値を順次
算出し、算出された相関値が予め設定されたしきい値を
越えると同期が取れたと判断して、同期検出信号ｇをス
ペクトラム逆拡散部１１へ送出する。

【００１２】スペクトラム逆拡散部１１は、この同期検
出信号ｇを用いて、印加するＰＮパターンの同期を取る
ことによって、入力されたバースト信号のベースバンド
データをスペクトラム逆拡散して元のベースバンドデー
タに戻す。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すＣＤＭＡ復調装置３においてもまだ改良すべき次の
ような課題があった。すなわち、マッチドフィルタ１２
においては、図８に示すように、ベースバンドデータの
各データとＰＮパターンの各データ（係数）とが完全に
同期した時点（同期点）において相関値は当然大きな値
となる。しかし、ベースバンドデータの各データとＰＮ
パターンの各データ（係数）とが同期していない各時点
（シフト点）においても各相関値は一定の値を有する。
この同期していない状態の各相関値を、同期したときの
相関値に対応して、ノイズ（Ｎ）と称する。同期したと
きの相関値を信号（Ｓ）とすると、しきい値（ＳＨ）の
設定許容範囲を一定以上確保するためには、同期した時
点における相関値のＳ／Ｎを向上させる必要がある。

【００１４】同期した時点における相関値のＳ／Ｎを向
上させる最も簡便な方法は、マッチドフィルタ１２にお
ける相関値を算出するための互いに比較対照するデータ
数であるタップ数ｎを増加することである。しかし、タ
ップ数ｎを増加すると、マッチドフィルタ１２の必要と
する記憶容量が増大するとともに、構成が複雑化して、
安価でコンパクトなハードウェアで実現するのが困難に
なる。

【００１５】また、同期したときの相関値（Ｓ）及び同
期していない状態の各相関値（Ｎ）は、入力信号（ＣＤ
ＭＡ信号）のレベルに応じて大きく変化する。すなわ
ち、マッチドフィルタ１２におけるタップ数ｎを一定値
に固定した条件においては、入力信号（ＣＤＭＡ信号）
のレベルが高いと、同期したときの相関値（Ｓ）及び同
期していない状態の各相関値（Ｎ）が共に高くなる。

【００１６】逆に、入力信号（ＣＤＭＡ信号）のレベル
が低いと、同期したときの相関値（Ｓ）及び同期してい
ない状態の各相関値（Ｎ）が共に低くなる。

【００１７】タップ数ｎが多く、同期した時点における
相関値のＳ／Ｎが高い場合においては、しきい値（Ｓ
Ｈ）の設定許容範囲が広いので、入力信号（ＣＤＭＡ信
号）のレベルが高い場合においても、入力信号（ＣＤＭ
Ａ信号）のレベルが低い場合においても、同期していな
い状態の各相関値（Ｎ）より高く、かつ同期したときの
相関値（Ｓ）より低いしきい値（ＳＨ）を一義的に設定
することが可能である。

【００１８】しかし、タップ数ｎが少なく、同期した時
点における相関値のＳ／Ｎが低い場合においては、しき
い値（ＳＨ）の設定許容範囲が狭いので、入力信号（Ｃ
ＤＭＡ信号）のレベルが高い場合においても、入力信号
（ＣＤＭＡ信号）のレベルが低い場合においても、同期
していない状態の各相関値（Ｎ）より高く、かつ同期し
たときの相関値（Ｓ）より低いしきい値（ＳＨ）を一義
的に設定することが不可能になる可能性が高くなる。

【００１９】したがって、入力信号（ＣＤＭＡ信号）に
おける高いダイナミックレンジを確保するためには、マ
ッチドフィルタ１２のタップ数ｎを減少できなかった。

【００２０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、しきい値を入力信号レベルに応じて変更す
ることによって、マッチドフィルタにおけるタップ数を
増加することなく、入力信号（ＣＤＭＡ信号）における
高いダイナミックレンジを確保でき、かつ簡単な構成
で、リアルタイムでスペクトラム逆拡散におけるＰＮ同
期を取ることができるＣＤＭＡ復調装置におけるＰＮ同
期検出装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力したＣＤ
ＭＡ信号に含まれる複数の個別物理チャネルと１つのバ
ースト信号からなる共通制御用物理チャネルのうちの共
通制御用物理チャネルのデータを逆拡散部で逆拡散する
ためのＰＮパターンにおける同期点を検出するＣＤＭＡ
復調装置におけるＰＮ同期検出装置に適用される。

【００２２】そして、上記課題を解消するために、本発
明においては、入力したＣＤＭＡ信号のパワーを測定し
てパワー測定値として出力するパワー測定部と、特定の
ＰＮパターンを検出するための係数を保持し、入力され
たＣＤＭＡ信号を受けて、ＣＤＭＡ信号の各データと係
数の各データとの相対関係をシフトさせながら、各シフ
ト点における相関値を順次出力していくマッチドフィル
タと、このマッチドフィルタから順次出力される相関値
がしきい値を越えると同期検出信号を出力する比較部
と、しきい値をパワー測定部にて測定されたパワー測定
値に応じて変更するしきい値変更部とを備えている。

【００２３】このように構成されたＣＤＭＡ復調装置に
おけるＰＮ同期検出装置においては、入力されたＣＤＭ
Ａ信号のパワーが上昇すると、同期検出信号を出力する
判断基準であるしきい値が上昇する。逆に、入力された
ＣＤＭＡ信号のパワーが下降するとしきい値が下がる。

【００２４】前述したように、マッチドフィルタにおい
ては、タップ数が一定の場合、入力されたＣＤＭＡ信号
のパワー（レベル）に応じて、同期したときの相関値
（Ｓ）及び同期していない状態の各相関値（Ｎ）が変化
するので、しきい値（ＳＨ）の設定許容範囲も連動して
移動する。

【００２５】本発明においては、しきい値（ＳＨ）もＣ
ＤＭＡ信号のパワー（レベル）に連動して変化するの
で、たとえしきい値（ＳＨ）の設定許容範囲が狭かった
としても、入力されたＣＤＭＡ信号のパワー（レベル）
が変化したとしても、しきい値（ＳＨ）が設定許容範囲
から外れることはない。したがって、少ないタップ数の
マッチドフィルタで、入力信号における高いダイナミッ
クレンジを確保できる。

【００２６】また、別の発明においては、上述した発明
のＣＤＭＡ復調装置におけるＰＮ同期検出装置におい
て、さらに、送信タイミングの周期が共通制御用物理チ
ャネルにおけるバースト信号の１バースト期間より短く
設定され、バースト信号の立上がりタイミングが連続す
る各送信タイミングのなかの任意の送信タイミングに割
り付けられる送信タイミング信号を取込む送信タイミン
グ信号取込手段と、送信タイミングの各発生時刻から所
定時間だけパワー測定部を稼働するパワー測定部稼働手
段と、所定時間経過後にマッチドフィルタを稼働するマ
ッチドフィルタ稼働手段と、比較部から同期検出信号が
出力されると、１バースト期間の継続期間中、パワー測
定部及びマッチドフィルタの稼働を停止させる稼働停止
手段とを付加している。

【００２７】前述したように、共通制御用物理チャネル
（ＲＡＣＨ）の共通制御用信号は、基地局側から供給さ
れる送信タイミング信号に一定周期で含まれる複数の送
信タイミングにおける任意の送信タイミングで立上がる
バースト信号である。したがって、この送信タイミング
信号を何等かの手法で送信部側から取込み、この送信タ
イミング信号の含まれる各送信タイミングの発生時刻に
同期して受信信号のパワーを測定するようにすれば、た
とえバースト信号であったとしても、このバースト信号
の先頭部分のパワーを測定することが可能である。

【００２８】そして、パワー測定の後にマッチドフィル
タ及び比較器でＰＮパターンの同期検出が実施される。
同期検出できなかった場合は、今回の送信タイミングに
おいては、バースト信号は立ち上がらなかったと判断す
る。

【００２９】このように、バースト信号が立ち上がるま
での期間においては、各送信タイミングが時刻する毎に
パワー測定を実施し、バースト信号の継続期間中はパワ
ー測定を停止している。

【００３０】さらに別の発明においては、上記発明のＣ
ＤＭＡ復調装置におけるＰＮ同期検出装置において、逆
拡散部は、順次入力されるバースト信号の各データのう
ち同期検信号の入力以降の各データに対に対してのみ同
期検信号を用いて逆拡散を実施し、バースト信号の各デ
ータのうち同期検信号の入力以前の先頭部分のデータを
破棄するようにしている。すなわち、パワー測定部にお
けるパワー測定に要するデータはせいぜい２シンボル程
度である。

【００３１】一方、バースト信号の１フレームの先頭部
分には、パイロットシンボル等の実際の有効データ以外
のデータが設定されており、同期確立後には不要のデー
タである。したがって、本願においては、同期検信号の
入力以降の各データに対に対してのみ同期検信号を用い
て逆拡散を実施し、同期検信号の入力以前の先頭部分の
データを破棄するようにしている。したがって、同期検
出期間中に入力されたデータを記憶保持しておく必要が
ないので、必要とする記憶容量を削減できる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明の一実施形態に係わるＰ
Ｎ同期検出装置が組込まれたＣＤＭＡ復調装置の概略構
成を示すブロック図である。

【００３３】このＣＤＭＡ復調装置は、２個の連続波か
らなる個別物理チャネルと１個のバースト信号からなる
共通制御用物理チャネルとの合計３チャネルが含まれる
ＣＤＭＡ信号ｃを受信して、各チャネル毎のデータ信号
を得る。被試験端末から出力された高周波のＣＤＭＡ信
号ｃは、受信された後、周波数変換部２１で中間周波数
に周波数変換され、Ａ／Ｄ変換部２２でデジタルデータ
にＡ／Ｄ変換される。直交復調部２３は入力されたデジ
タルデータをベースバンドデータＩ，Ｑへ復調して、そ
れぞれデジタルＬＰＦ２４ａ，２４ｂを介して、ＲＡＣ
Ｈ（共通制御用物理チャネル）検出部２５へ送出する。

【００３４】デジタルＬＰＦ２４ａ，２４ｂから出力さ
れた各ベースバンドデータＩ，Ｑは、前記ＲＡＣＨ検出
部２５へ入力されると共に、１／４デシメーション（間
引き部）２７ａを介して、ＲＡＣＨ用のスペクトラム逆
拡散部２８へ入力される。さらに、デジタルＬＰＦ２４
ａ，２４ｂから出力された各ベースバンドデータＩ，Ｑ
は、別の１／４デシメーション（間引き部）２７ｂを介
して、個別物理信号用の各スペクトラム逆拡散部２９
ａ，２９ｂへ入力される。

【００３５】さらに、デジタルＬＰＦ２４ａ，２４ｂか
ら出力された各ベースバンドデータＩ，ＱはＤＬＬ（De
lay Locked Loop 同期追従制御回路）３４へ入力され
る。

【００３６】ＲＡＣＨ用のスペクトラム逆拡散部２８
は、ＰＮパターン発生部３０から供給されるＰＮパター
ンデータを用いて、入力された各ベースバンドデータ
Ｉ，Ｑをスペクトラム逆拡散して、元のベースバンドデ
ータＩａ，Ｑａへ戻して、積分器３１ａへ送出する。な
お、ＰＮパターン発生部３０から供給されるＰＮパター
ンデータは、ＲＣＨ検出部２５から出力される同期検出
信号ｄにて同期制御される。

【００３７】積分器３１ａは、入力されたベースバンド
データＩａ，Ｑａをシンボル単位で積分する。個別物理
信号用の各スペクトラム逆拡散部２９ａ，２９ｂは、Ｐ
Ｎパターン発生部３２から供給されるそれぞれ個別のＰ
Ｎパターンデータを用いて、入力された各ベースバンド
データＩ，Ｑをそれぞれスペクトラム逆拡散して、元の
ベースバンドデータＩｂ，Ｑｂ、Ｉｃ，Ｑｃへ戻して、
それぞれの積分器３１ｂ，３１ｃへ送出する。なお、Ｐ
Ｎパターン発生部３２から供給される各ＰＮパターンデ
ータの位相は、例えば図７に示すＣＤＭＡ信号発生装置
側のスペクトラム拡散部から出力される各チャネルに対
応した各同期信号ｅ₁，ｅ₂にて同期制御される。

【００３８】個別物理信号用の各積分器３１ｂ，３１ｃ
は、入力された各チャネルのベースバンドデータＩｂ，
Ｑｂ、Ｉｃ，Ｑｃをシンボル単位で積分する。ＰＮパタ
ーン発生部３２から各スペクトラム逆拡散部２９ａ，２
９ｂへ供給される同期制御される各ＰＮパターンデータ
はＭＵＸ（マルチプレクサ回路）３３でいずれかが選択
されて前記ＤＬＬ３４へ入力される。

【００３９】前述したように、ＰＮパターン発生部３２
から各スペクトラム逆拡散部２９ａ，２９ｂへ供給され
る各ＰＮパターンデータは、ＣＤＭＡ信号発生装置側の
スペクトラム拡散部から出力される各チャネルに対応し
た各同期信号ｅ₁，ｅ₂にて同期制御される。したがっ
て、各スペクトラム逆拡散部２９ａ，２９ｂへ入力され
る各チャネルのベースバンドデータＩ，Ｑと完全に同期
が取れている筈である。

【００４０】しかし、被試験端末におけるチップレート
（伝送速度）にジッタが発生することがある。その結
果、ＰＮパターン発生部３２から出力されるＰＮパター
ンデータとベースバンドデータＩ，Ｑとがずれが発生す
る場合がある。

【００４１】ＤＬＬ３４は、そのずれを検出して、ＰＮ
パターン発生部３２から各スペクトラム逆拡散部２９
ａ，２９ｂへ供給される同期制御されている各ＰＮパタ
ーンデータの出力タイミングを微調整する。

【００４２】次に、ＰＮ同期検出装置を構成するＲＡＣ
Ｈ検出部２５及びこのＲＡＣＨ検出部２５の動作を制御
するＲＡＣＨ検出制御部２６の詳細説明を行う。図２
は、ＲＡＣＨ検出部２５の詳細構成を示すブロック図で
ある。入力された各ベースバンドデータＩ，Ｑは、それ
ぞれマッチドフィルタ３５ａ，３５ｂへ入力される。各
マッチドフィルタ３５ａ，３５ｂは、入力されたベース
バンドデータＩ，Ｑと内部に記憶されたＰＮパターンデ
ータとの間の相関値ＲＩ，ＲＱを出力する。なお、各ベ
ースバンドデータＩ，Ｑは、多ビットの整数値を取り得
る。

【００４３】図４は、マッチドフィルタ３５ａの概略構
成図である。入力されたベースバンドデータＩ，Ｑの各
ｎ個のデータはそれぞれシフトレジスタ４３ａ，４３ｂ
へ書込まれる。一方、各係数メモリ４４ａ，４４ｂに
は、それぞれ特定のＰＮパターンを検出するための係数
の各データが書込まれている。この係数のデータは、Ｃ
ＤＭＡ信号に含まれる共通制御用物理信号をスペクトラ
ム拡散したときに用いたＰＮパターンデータと同一のＰ
Ｎパターンデータの一部である。

【００４４】シフトレジスタ４３ａ，４３ｂの各レジス
タ４３ａａ，４３ｂｂの各データと、係数メモリ４４
ａ、４４ｂの対応する各データ（内容は１又はー１）と
の積をそれぞれ乗算器４７ａ，４７ｂで算出して、ｎ個
の積を３個の加算部４６ａ，４６ｂ，４６ｃからなる加
算器４６で加算して、加算値を相関値ＲＩとして出力す
る。

【００４５】クロック信号ＣＫが入力する毎に、シフト
レジスタ４３ａ，４３ｂの各レジスタ４３ａａ，４３ｂ
ｂに記憶された各データが一つずつシフトしていく、し
たがって、各データがシフトされる毎に、すなわち各シ
フト点毎に、相関値ＲＩが出力される。他方のマッチド
フィルタ３５ｂも図４のマッチドフィルタ３５ａと同一
構成である。

【００４６】図２において、各マッチドフィルタ３５
ａ，３５ｂから出力された各相関値ＲＩ，ＲＱは、二乗
器３６ａ，３６ｂで二乗されて、さらに、加算器３７で
加算されて新たな相関値Ｒとして、比較器３８へ送出さ
れる。Ｒ＝（ＲＩ）²＋（ＲＱ）² よって、各マッチドフィルタ３５ａ，３５ｂ、二乗器３
６ａ，３６ｂ及び加算器３７は同期検出部を構成する。

【００４７】また、入力された各ベースバンドデータ
Ｉ，Ｑは、直接二乗器３９ａ，３９ｂで二乗されて、加
算器４０で加算され、さらに、累積部４１で、例えば２
シンボル分の各加算が累積されて、パワー（電力）測定
値として、次の乗算部４２へ送出される。パワー測定値＝Σ（Ｉ²＋Ｑ²）よって、各二乗器３６ａ，３６ｂ、加算器４０及び累積
部４１はパワー測定部を構成する。

【００４８】しきい値変更部としての乗算部４２は、測
定されたパワー測定値に対して、予め設定された係数Ａ
を乗算して、しきい値ＳＨとして比較器３８へ送出す
る。ＳＨ＝Ａ・Σ（Ｉ²＋Ｑ²）比較器３８は、関数値Ｒがしきい値ＳＨを越えると、同
期検出信号ｄをＰＮパターン発生部３０及びＲＡＣＨ検
出制御部２６へ送出する。

【００４９】このように、ＲＡＣＨ検出部２６は、ＣＤ
ＭＡ信号ｃに含まれる共通制御用物理信号をスペクトラ
ム拡散したときに用いたＰＮパターンデータと記憶した
ＰＮパターンデータが同期したタイミングで同期検出信
号ｄを出力する。

【００５０】次に、ＲＡＣＨ検出制御部２６の動作を説
明する。このＲＡＣＨ検出制御部２６には、基地局側か
ら供給される図３に示す送信タイミング信号ｈが入力さ
れる。前述したように、共通制御用物理チャネル（ＲＡ
ＣＨ）のＲＡＣＨ信号ｋは、図示するように、この基地
局側から供給される送信タイミング信号ｈに一定周期で
含まれる複数の送信タイミングにおける任意の送信タイ
ミングで立上がるバースト信号である。この送信タイミ
ングの周期Ｔ₀は、ＲＡＣＨ信号ｋの１フレーム期間の
約１／４である。

【００５１】そして、ＲＡＣＨ検出制御部２６は、図５
に示す流れ図に従って、ＲＡＣＨ検出部２５のパワー測
定動作及び同期検出動作を制御する。最初に、フレーム
中フラグ及びフレーム長カウンタのカウント値を初期化
し（Ｓ０）、次いで、送信タイミング信号ｈにおける一
つの送信タイミングが発生すると（Ｓ１）、現在時点が
ＲＡＣＨ信号ｋにおける１バーストフレームの継続中で
あることを示すフレーム中フラグの状態を調べて、０に
解除されたままであれば（Ｓ２）、現在時点がＲＡＣＨ
信号ｋにおけるバーストフレームの継続中でないので、
パワー測定部を稼働させて、所定時間としての例えは２
シンボル分のパワー測定を実施させる（Ｓ３）。

【００５２】パワー測定が終了すると、同期検出部を稼
働させて、同期検出を実行させる（Ｓ４）。同期検出信
号ｄが出力されないと（Ｓ５）、現在時点はまだバース
トの先頭に達していないので、Ｓ１へ戻り、次の送信タ
イミングの発生を待つ。同期検出信号ｄが出力される
と、現在時点がバーストの先頭に位置していると判断し
て、フレーム中フラグを１に設定する（Ｓ６）。

【００５３】Ｓ２において、送信タイミングが発生した
時に、フレーム中フラグが１に設定されたままであれ
ば、現在時点がバースト期間中であるので、Ｓ７にてフ
レーム長カウンタＣＮを更新する（ＣＮ＝ＣＮ＋１）。
更新後のフレーム長カウンタＣＮがフレーム長である４
に達していないことを確認すると（Ｓ８）、Ｓ１へ戻
り、次の送信タイミングの発生を待つ。

【００５４】更新後のフレーム長カウンタＣＮが１バー
ストフレーム長である４に達すると（Ｓ８）、現在時点
がバースト期間を外れたので、フレーム中フラグ０に解
除し（Ｓ９）、フレーム長カウンタＣＮを０にクリアす
る（Ｓ１０）。このＲＡＣＨ検出部２６の動作を図６に
示すタイムチャートを用いて説明する。ＲＡＣＨ信号
（バースト信号）ｋにおけるバーストが存在しない期間
においては、送信タイミング信号ｈにおける周期Ｔ₀を
有する各送信タイミングにおいて、パワー測定ｉ及び同
期検出ｊが実施される。

【００５５】前述したように、ＲＡＣＨ信号（バースト
信号）ｋは、必ず、送信タイミング信号ｈにおける送信
タイミングで立上がるので、ＲＡＣＨ信号（バースト信
号）ｋの先頭部分の例えは２シンボル分（所定時間）で
パワー測定ｉが実施され、それに続いて、マッチドフィ
ルタ３５ａ，３５ｂで同期検出ｊが実施される。そし
て、同期検出信号ｄが出力されるとスペクトラム逆拡散
ｍが開始される。そして、ＲＡＣＨ信号（バースト信
号）ｋのバースト期間中においては、パワー測定ｉ及び
同期検出ｊは実施されない。さらに、バースト期間が終
了すると、パワー測定ｉ及び同期検出ｊが再開される。

【００５６】このように構成されたＣＤＭＡ復調装置に
おけるＰＮ同期検出装置においては、入力されたＣＤＭ
Ａ信号ｃのパワー測定値Σ（Ｉ²＋Ｑ²）が上昇する
と、ＲＡＣＨ検出部２５が同期検出信号を出力する判断
基準であるしきい値ＳＨ＝Ａ・Σ（Ｉ²＋Ｑ²）が上昇
する。逆に、入力されたＣＤＭＡ信号ｃのパワー測定値
が低下するとしきい値ＳＨが下がる。

【００５７】このように、しきい値ＳＨもＣＤＭＡ信号
のパワー（レベル）に連動して変化するので、たとえし
きい値ＳＨの設定許容範囲が狭かったとしても、さら
に、入力されたＣＤＭＡ信号のパワー（レベル）が変化
したとしても、しきい値ＳＨが設定許容範囲から外れる
ことはない。

【００５８】したがって、少ないタップ数ｎのマッチド
フィルタ３５ａ、３５ｂで、入力されるＣＤＭＡ信号ｃ
が低いレベルであっても、高いレベルであっても、確実
に、スペクトラム逆拡散に用いるＰＮパターンデータの
同期を取ることができる。よって、入力されるＣＤＭＡ
信号ｃにおける高いダイナミックレンジを確保できる。

【００５９】その結果、マッチドフィルタ３５ａ、３５
ｂのタップ数ｎを少なくすることによって、マッチドフ
ィルタ３５ａ、３５ｂの構成を簡素化できる。したがっ
て、このマッチドフィルタ３５ａ、３５ｂを安価でコン
パクトなハードウェアで実現する事ができる。

【００６０】また、図６に示すように、同期検出信号ｄ
が立ち上がるまでの期間においては、各送信タイミング
が発生する毎にパワー測定ｉ及び同期検出ｊを実施し、
スペクトラム逆拡散ｍの継続期間中はパワー測定ｉ及び
同期検出ｊを停止している。

【００６１】よって、確実にバースト信号ｋの立上がり
時点で、パワー測定ｉ及び同期検出ｊを実施できる。

【００６２】さらに、パワー測定ｉに要するデータはせ
いぜい２シンボル程度である。さらに、ＲＡＣＨ信号
（バースト信号）ｋの各データのうち同期検信号の入力
以前の実際のデータ解析には不必要な先頭部分のデータ
（パイロットシンボル）を破棄するようにしている。し
たがって、同期検出期間中に入力されたデータを記憶保
持しておく必要がないので、本来であれば、逆拡散部２
８の直前に必要とするメモリをさらに削減できる。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＣＤＭＡ
復調装置におけるＰＮ同期検出装置においては、しきい
値を入力信号レベルに応じて変更している。したがっ
て、マッチドフィルタにおけるタップ数を増加すること
なく、入力信号における高いダイナミックレンジを確保
でき、かつ簡単な構成で、リアルタイムでスペクトラム
逆拡散におけるＰＮ同期を取ることができる。

【００６４】また、バースト信号からなる共通制御用物
理信号の逆拡散におけるＰＮ同期を取るためのパワー測
定開始のタイミングを送信タイミングに同期して間欠的
に実施している。これによって、パワー測定部及び同期
検出部における同期検出が確実に行われる。

【００６５】さらに、パワー測定及び同期検出に用いる
バースト信号の先頭部分を破棄している。したがって、
同期検出期間中に入力されたデータを記憶保持しておく
必要がないので、必要とする記憶容量をさらに削減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のＰＮ同期検出装置が組込
まれたＣＤＭＡ復調装置の概略構成を示すブロック図

【図２】同実施形態のＰＮ同期検出装置の要部を示すブ
ロック図

【図３】同実施形態のＰＮ同期検出装置に入力される送
信タイミング信号及びＲＡＣＨ信号（バースト信号）を
示す波形図

【図４】同実施形態のＰＮ同期検出装置に組込まれたマ
ッチドフィルタの概略構成を示すブロック図

【図５】同実施形態のＰＮ同期検出装置に組込まれたＲ
ＡＣＨ検出制御部の動作を示す流れ図

【図６】同実施形態のＰＮ同期検出装置に組込まれたＲ
ＡＣＨ検出制御部の動作を示すタイムチャート

【図７】一般的な移動端末試験装置の概略構成を示すブ
ロック図

【図８】マッチドフィルタにおける相関値とノイズレベ
ルとしきい値との関係を説明するための図

【符号の説明】

２１…周波数変換部２３…直交復調部２４ａ，２４ｂ…デジタルＬＰＦ２５…ＲＡＣＨ検出部２６…ＲＡＣＨ検出制御部２８，２９ａ，２９ｂ…スペクトラム逆拡散部３０，３２，４５…ＰＮパターン発生部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…積分器３４…ＤＬＬ３５ａ，３５ｂ…マッチドフィルタ３６ａ，３６ｂ，３９ａ，３９ｂ…２乗器３７，４０，４６…加算器３８…比較器４１…積算器４２…乗算器４３ａ，４３ｂ…シフトレジスタ４４ａ，４４ｂ…係数メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者板原弘東京都港区南麻布五丁目10番27号アンリツ株式会社内 (72)発明者柚木一文東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者東明洋東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内 (72)発明者清尾俊輔東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE33 EE36 5K047 AA04 AA16 BB01 GG34 HH15 KK11 MM12 MM24 MM33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力したＣＤＭＡ信号に含まれる複数の
個別物理チャネルと１つのバースト信号からなる共通制
御用物理チャネルのうちの共通制御用物理チャネルのデ
ータを逆拡散部（28）で逆拡散するためのＰＮパターン
における同期点を検出するＣＤＭＡ復調装置におけるＰ
Ｎ同期検出装置（25,26）において、前記入力したＣＤＭＡ信号のパワーを測定してパワー測
定値として出力するパワー測定部（39a,39b,40,41）
と、前記同期点を検出するための係数を保存するための係数
メモリ(44a,44b)を有し、入力されたＣＤＭＡ信号を受
けて、前記ＣＤＭＡ信号の各データと前記係数の各デー
タとの相対関係をシフトさせながら、各シフト点におけ
る相関値を順次出力していくマッチドフィルタ（35a,35
b）と、このマッチドフィルタから順次出力される相関値がしき
い値を越えると、同期点を検出し同期検出信号（d）と
して出力する比較部（38）と、前記パワー測定部にて測定されたパワー測定値に応じて
前記しきい値を変更するしきい値変更部（42）とを備え
たＣＤＭＡ復調装置におけるＰＮ同期検出装置。
【請求項２】送信タイミングの周期が前記共通制御用
物理チャネルにおけるバースト信号の１バースト期間よ
り短く設定され、前記バースト信号の立上がりタイミン
グが前記連続する各送信タイミングのなかの任意の送信
タイミングに割り付けられる送信タイミング信号（h）
を取込む送信タイミング信号取込手段（S1）と、前記送信タイミングの各発生時刻から所定時間だけ前記
パワー測定部を稼働するパワー測定部稼働手段（S3）
と、所定時間経過後に前記マッチドフィルタを稼働するマッ
チドフィルタ稼働手段（S4）と、前記比較部から同期検出信号が出力されると、前記１バ
ースト期間の継続期間中、前記パワー測定部及びマッチ
ドフィルタの稼働を停止させる稼働停止手段（S6,S9）
とを備えた請求項１記載のＣＤＭＡ復調装置におけるＰ
Ｎ同期検出装置。
【請求項３】前記逆拡散部（28）は、順次入力される
バースト信号の各データのうち前記同期検出信号の入力
以降の各データに対に対してのみ前記同期検出信号を用
いて逆拡散を実施し、前記バースト信号の各データのう
ち前記同期検信号の入力以前の先頭部分のデータを破棄
することを特徴とする請求項２記載のＣＤＭＡ復調装置
におけるＰＮ同期検出装置。