JP2000196562A - コード位相設定方法及び装置 - Google Patents

コード位相設定方法及び装置

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JP2000196562A JP36809098A JP36809098A JP2000196562A JP 2000196562 A JP2000196562 A JP 2000196562A JP 36809098 A JP36809098 A JP 36809098A JP 36809098 A JP36809098 A JP 36809098A JP 2000196562 A JP2000196562 A JP 2000196562A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＰＮ符号器及びＧＯＬＤ符号器の
コード位相設定時間を短縮させるためのコード位相設定
方法、符号器及びその符号器を用いる装置を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 符号器を構成するシフトレジスタに、記
憶しておいた複数の値から設定させるべきコード位相に
最も近い値を初期値として設定し、該シフトレジスタの
値をシフトさせる第１の方向及び第２の方向のうちのい
ずれかを選択し、該シフトレジスタの値を該選択した方
向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相
を設定するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散通
信技術に使用される符号器のコード位相設定方法、ＰＮ
符号器、ＧＯＬＤ符号器及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明が主に適用されるスペクトラム拡
散通信技術は、妨害や干渉に強く秘話性にも富むＣＤＭ
Ａ（code division multiple access、符号分割多元
接続）に用いられている技術であり、デジタル符号化し
た音声信号を拡散符号により変調し、複数チャネルの信
号を同一周波数帯域で多重化して送信し、受信側では送
信側と同一の拡散符号を用いて復調（逆拡散）を行なう
技術である。スペクトラム拡散通信方式に使用される拡
散符号としてはＰＮ符号又はＧＯＬＤ符号が用いられて
いる。なお、ＧＯＬＤ符号は２つのＭ系列符号のＥＸＯ
Ｒ（排他的論理和）をとって得られる符号系列である。
【０００３】図１はＣＤＭＡにおける通話チャネルの割
り当て方法の概念を示すイメージ図である。同一周波数
帯域でチャネル毎に固有の符号を用いて通話を割り当て
ていることを示している。同図中の時間Ｔにおける周波
数軸−電力軸の面で示すように、符号によりチャネルが
電力方向すなわちスペクトル強度の方向に割り当てられ
る。
【０００４】図２はスペクトル拡散技術を用いた通信シ
ステムの構成例を示す図である。同図に示すように、送
信機１０において、拡散符号器１２からの拡散符号と送
信データが、ＥＸＯＲ回路１４においてＥＸＯＲをとら
れることにより拡散変調され、高周波回路１６を介して
送信され、受信機２０では、受信したデータを拡散変調
で用いた符号系列と同一の時間波形を持つ拡散符号によ
り復調（逆拡散）することにより再生データを得る。
【０００５】図３は上記の動作をタイムチャートで示し
た図である。同図に示すように、この例では、拡散符号
は送信データの１ビット区間幅に比べて速い速度で切り
替わる矩形波である。上述したように、送信側で拡散変
調を受けている受信信号（Ｄ点）は、Ｂ点の拡散符号と
同一の時間波形であるＥ点の受信側拡散符号により復調
（逆拡散）されて、Ｆ点における再生データとなる。
【０００６】図４は、拡散符号器として使用されるＰＮ
（Pseudo Random、擬似ランダム））符号器の従来技術
による構成例を示す図である。同図に示すように、ＰＮ
符号器はＦＦ（フリップフロップ）３０〜３４が縦続結
合したシフトレジスタとＥＸＯＲ（排他的論理和）回路
３５から構成されている。この例では、生成多項式Ｘ５
＋Ｘ３＋１に従い符号が生成される。なお、本ＰＮ符号
器はＭ系列符号器である。
【０００７】本ＰＮ符号器の動作は次の通りである。初
期状態として各ＦＦには初期値が設定され、クロックパ
ルスに従って記憶内容を右隣のＦＦにシフトしていき、
ＦＦ３４における値がその時刻におけるＰＮ系列の出力
となる。また、ＦＦ３２からの出力Ｘ３とＦＦ３４から
の出力Ｘ５はＥＸＯＲ回路３５においてＥＸＯＲをとら
れ、その結果がＦＦ３０に入力される。
【０００８】図５は、図４に示すＰＮ符号器における状
態遷移を示す表である。同図に示すように、０位相とし
てのＸ１〜Ｘ５が全て１の状態から、３０位相としての
Ｘ１〜Ｘ４が１でありＸ５が０の状態にレジスタ値が遷
移する。３１位相で０位相の値に戻り、３１位相からは
位相値０からの状態遷移と同じ状態遷移を繰り返す。図
６は拡散符号器として図４に示すＰＮ符号器の他に使用
される符号器であるＧＯＬＤ符号器の構成を示す図であ
る。同図に示すように、ＧＯＬＤ符号器は２つのＭ系符
号器からの出力をＥＸＯＲ処理して符号を生成する。Ｍ
系符号器は例えば図４に示したＰＮ符号器が使用でき
る。なお、ＧＯＬＤ符号は非Ｍ系列符号である。
【０００９】上述したＰＮ符号器において必要な位相値
をシフトレジスタに設定する場合には、１つ又は複数の
位相の値を予めメモリに記憶しておき、記憶した位相の
値の１つを初期値としてシフトレジスタに設定し、必要
回数だけシフトさせることにより必要な値をシフトレジ
スタに設定する。例えば、０位相と１５位相の値があら
かじめ記憶されていて、ＰＮ符号器中のシフトレジスタ
に１４の位相の値を設定する場合には、まず初期値とし
てシフトレジスタに０位相の値を設定し、１４回シフト
させることにより１４位相の値を設定する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によると、初期位相からのシフト回数が多い場合
に、必要な位相値を設定するまでの時間が多くかかると
いう問題点がある。また、予め記憶しておく位相値を増
加させると、メモリ領域が増大してしまうという問題点
がある。
【００１１】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、符号器の位相設定時間を短縮させるコード位相設定
方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成される。本発明は、シフトレ
ジスタと排他的論理和回路とを有するＰＮ符号器におけ
るコード位相設定方法であって、該シフトレジスタに初
期値を設定する初期値設定を行ない、該シフトレジスタ
の値をシフトさせる第１の方向及び第２の方向のうちの
いずれかを選択し、該シフトレジスタの値を該選択した
方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位
相を設定する。
【００１３】本発明により、シフトレジスタ値が従来と
は逆の方向にもシフトすることが可能となるため、初期
値からより短時間で目的のコード位相を設定することが
可能となる。上記構成において、初期値は１種類であ
り、前記シフトレジスタを該初期値にリセットすること
により初期値設定を行なうようにしてもよい。
【００１４】本発明により、初期値設定を迅速に行なう
ことができる。また、上記構成において、初期値を複数
種類準備しておき、該複数種類の初期値のうち設定させ
るべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジス
タに設定することにより初期値設定を行なうこともでき
る。本発明により、目的のコード位相に最も近い初期値
を選択することとしたため、よりシフト数が少なく、す
なわち短時間で目的のコード位相を設定することが可能
となる。
【００１５】上記目的を達成するために本発明は次のよ
うに構成しても良い。本発明は、シフトレジスタと排他
的論理和回路を有するＰＮ符号器であって、該シフトレ
ジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の
方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジ
スタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせ
る手段とを有する。
【００１６】本発明により、シフトレジスタ値が従来と
は逆方向にもシフトすることとしたため、符号器の状態
を任意の位相まで戻すことが可能となり、より短時間で
目的のコード位相を設定することが可能となる。上記目
的を達成するために本発明は次のように構成しても良
い。本発明は、上記のＰＮ符号器をＭ系列符号器として
有するＧＯＬＤ符号器である。
【００１７】本発明により、ＧＯＬＤ符号器においても
上述した作用効果を得ることができる。上記目的を達成
するために本発明は次のように構成しても良い。本発明
は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変
復調装置であって、シフトレジスタと、排他的論理和回
路と、該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１
の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段
と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した
方向にシフトさせる手段とを有するＰＮ符号器と、該シ
フトレジスタに初期値を設定する初期値設定手段と、該
シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回数
だけシフトさせることによりコード位相を設定する手段
と、該コード位相の符号を用いて変復調を行なう手段と
を有する。
【００１８】本発明により、ＰＮ符号器において使用す
るシフトレジスタ値が従来とは逆方向にもシフトするこ
ととしたため、符号器の状態を任意の位相まで戻すこと
が可能となり、より短時間で目的のコード位相を設定す
ることが可能となり、従来よりも迅速に変復調を行なう
ことが可能となる。上記構成において、初期値設定手段
は、該初期値を複数種類記憶しておく手段と、該複数種
類の初期値のうち設定させるべきコード位相に最も近い
初期値を前記シフトレジスタに設定する手段とを有して
もよい。
【００１９】本発明により目的のコード位相に最も近い
初期値を選択できるため、よりシフト数が少なく、すな
わち短時間で目的のコード位相を設定することが可能と
なる。また、本発明は、上記の変復調装置を含む符号分
割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置である。
【００２０】本発明によれば、従来よりも動作の速い端
末装置を得ることができる。上記目的を達成するために
本発明は次のように構成しても良い。本発明は、符号分
割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変復調装置で
あって、シフトレジスタと、排他的論理和回路と、該シ
フトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び
第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフ
トレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフ
トさせる手段とを有するＰＮ符号器からなるＧＯＬＤ符
号器と、該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設
定手段と、該シフトレジスタの初期値を該選択した方向
に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を
設定する手段と、該コード位相の符号を用いてＧＯＬＤ
符号を生成し、該ＧＯＬＤ符号を用いて変復調を行なう
手段とを有する。
【００２１】上記構成において、初期値設定手段は、該
初期値を複数種類記憶しておく手段と、該複数種類の初
期値のうち設定させるべきコード位相に最も近い初期値
を前記シフトレジスタに設定する手段とを有してもよ
い。また、本発明は、上記の変復調装置を含む符号分割
多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置である。
【００２２】上記の発明によれば、ＧＯＬＤ符号器を用
いた装置においても、本発明のＰＮ符号器を用いた装置
と同様の作用効果が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図７は本発明の実施例の概要を示
す図である。同図に示すように、本ＰＮ符号器は図４に
示したＰＮ符号器と同様に、ＦＦ（フリップフロップ）
４０〜４４が縦続結合したシフトレジスタとＥＸＯＲ
（排他的論理和）回路４５から構成され、生成多項式Ｘ
５＋Ｘ３＋１に従い符号が生成される。本実施例におけ
るシフトレジスタは、図４に示すシフトレジスタと異な
り、右方向のシフトと共に必要に応じて逆方向（左方
向）へのシフトが可能となっている。
【００２４】図８は、逆方向シフトの場合の状態遷移を
示す図である。同図に示すように、０位相のシフトレジ
スタの値をＸ１〜Ｘ５全て１として逆方向にシフトさせ
た場合の状態遷移は、図５に示した右方向の状態遷移に
おける３１位相から位相が戻る方向での遷移と同一の状
態遷移となる。例えば、図８において０位相から３回シ
フトした３位相の値（Ｘ１＝１、Ｘ２＝１、Ｘ３＝０、
Ｘ４＝０、Ｘ５＝１）は、図５において３１位相から３
位相分戻った２８位相の値と同一となる。
【００２５】したがって、０位相の値を初期値として設
定した場合に図５における２８位相の値を設定するに
は、従来技術によるＰＮ符号器を用いると２８サイクル
のシフトが必要となるが、本発明のＰＮ符号器を用いれ
ば逆方向にシフトさせることができるので３サイクルで
設定できる。また、初期値として０及び１５位相の値が
予め記憶してあって、図５における１４位相を設定する
場合に、従来のＰＮ符号器を用いると１４サイクル必要
であるが、本発明のＰＮ符号器を用いれば、初期値とし
て１５位相の値を設定して逆方向にシフトさせることに
より１サイクルで設定することができる。
【００２６】図９は本発明のＰＮ符号器のシフトレジス
タの詳細構成を示す図である。図９を用いて動作を説明
する。図９においては図７に示すＦＦのうちの１部を示
している。同図に示すように、各ＦＦの間に信号を選択
するセレクタを備えている。ＦＦ４１からの信号Ａ及び
ＦＦ４３からの信号Ｂがセレクタ５０に入力され、シフ
ト方向選択信号Ｃに従い、順方向シフトであれば信号Ａ
を選択し、逆方向シフトであれば信号Ｂを選択してＦＦ
４２に信号を入力する。他のＦＦにおいても同様の動作
が行なわれることにより、両方向シフトが可能なシフト
レジスタが実現される。シフト方向選択信号の内容はＰ
Ｎ符号器内部で決定されるように構成することも、ＰＮ
符号器外部で決定され送信されてくる構成にすることも
どちらでも可能である。
【００２７】また、本発明のＧＯＬＤ符号器は、図６に
示す構成において、Ｍ系列符号器１及び２に本発明のＰ
Ｎ符号器を使用するものである。図１０は本発明のＰＮ
符号器を使用するＣＤＭＡ端末装置の構成例を示す図で
ある。同図に示すように、本端末装置は、信号を送受信
するためのアンテナ７０及び高周波回路６０、信号の変
復調を行なう変復調器６２、チャネル信号の符号化・復
号化を行なうチャネルコーデック部６４、無線回路制御
部（ＣＰＵ）６６、音声を符号化・復号化を行なう音声
符号化部（ＤＳＰ）６８、スピーカ７２、マイク７４を
有している。変復調器６２に前述した本発明のＰＮ符号
器又はＧＯＬＤ符号器が使用され、図２及び図３で説明
した拡散変調及び復調が行なわれる。
【００２８】本実施例のＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器
は半導体集積回路で構成され得る。また、ＰＮ符号器又
はＧＯＬＤ符号器を含む本実施例の変復調器も半導体集
積回路で構成され得る。本発明のＰＮ符号器は、Ｍ系列
符号器を使用する装置であればＣＤＭＡに関する装置以
外の装置にも適用することが可能である。
【００２９】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ことなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能で
ある。
【００３０】
【発明の効果】上記のように、本発明のＰＮ符号器又は
ＧＯＬＤ符号器によれば、符号器中のシフトレジスタを
逆方向にシフトさせることにより位相を設定することを
可能としたため、初期値を記憶するメモリ領域を増大さ
せることなく位相設定時間を短縮することが可能とな
る。
【００３１】したがって、本発明のＰＮ符号器又はＧＯ
ＬＤ符号器を使用することにより、ＣＤＭＡ通信に使用
する変復調装置及びその変復調装置を使用する端末装置
において、メモリ量を増大させることなく、動作の高速
化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡにおける通話チャネル割り当てのイメ
ージ図である。
【図２】スペクトル拡散通信技術における通信システム
の概略構成図である。
【図３】図２に示す構成の動作を示すタイムチャートで
ある。
【図４】従来のＰＮ符号器の構成図である。
【図５】図４に示すＰＮ符号器の状態遷移を示す図であ
る。
【図６】ＧＯＬＤ符号器の構成図である。
【図７】本発明における実施例のＰＮ符号器の構成図で
ある。
【図８】図７に示すＰＮ符号器における逆方向シフトの
状態遷移を示す図である。
【図９】本発明における実施例のＰＮ符号器のシフトレ
ジスタの詳細構成図である。
【図１０】ＣＤＭＡ端末装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０ 送信機 ２０ 受信機 １２、２２ 拡散符号器 １４、２６、３５、４５ ＥＸＯＲ回路 １６、２６、６０ 高周波回路 ３０〜３４ ＦＦ（フリップフロップ） ４０〜４４ ＦＦ（フリップフロップ） ５０、５１ セレクタ ６２ 変復調回路 ６４ チャネルコーデック部 ６６ 無線回路制御部（ＣＰＵ） ６８ 音声符号化部（ＤＳＰ） ７０ アンテナ ７２ スピーカ ７４ マイク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒岩 功一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 金杉 雅己 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5J049 AA03 AA18 CA08 CB01 CB06 CB07 5K022 EE02 EE25

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シフトレジスタと排他的論理和回路とを
    有するＰＮ符号器におけるコード位相設定方法であっ
    て、 該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定を行な
    い、 該シフトレジスタの値をシフトさせる第１の方向及び第
    ２の方向のうちのいずれかを選択し、 該シフトレジスタの値を該選択した方向に必要な回数だ
    けシフトさせることによりコード位相を設定することを
    特徴とするコード位相設定方法。
  2. 【請求項２】 前記初期値は１種類であり、前記シフト
    レジスタを該初期値にリセットすることにより前記初期
    値設定を行なうことを特徴とする請求項１記載のコード
    位相設定方法。
  3. 【請求項３】 前記初期値を複数種類準備しておき、該
    複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に最
    も近い初期値を前記シフトレジスタに設定することによ
    り前記初期値設定を行なうことを特徴とする請求項１記
    載のコード位相設定方法。
  4. 【請求項４】 シフトレジスタと排他的論理和回路を有
    するＰＮ符号器であって、 該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向
    及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、 該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向
    にシフトさせる手段と、 を有することを特徴とするＰＮ符号器。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載のＰＮ符号器をＭ系列符
    号器として有することを特徴とするＧＯＬＤ符号器。
  6. 【請求項６】 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使
    用される変復調装置であって、 シフトレジスタと、排他的論理和回路と、該シフトレジ
    スタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方
    向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジス
    タに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる
    手段とを有するＰＮ符号器と、 該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定手段
    と、 該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回
    数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手
    段と、 該コード位相の符号を用いて変復調を行なう手段とを有
    することを特徴とする変復調装置。
  7. 【請求項７】 前記初期値設定手段は、 該初期値を複数種類記憶しておく手段と、 該複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に
    最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する手段と
    を有する請求項６に記載の変復調装置。
  8. 【請求項８】 請求項６に記載の変復調装置を含むこと
    を特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装
    置。
  9. 【請求項９】 符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使
    用される変復調装置であって、 シフトレジスタと、排他的論理和回路と、該シフトレジ
    スタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方
    向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジス
    タに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる
    手段とを有するＰＮ符号器からなるＧＯＬＤ符号器と、 該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定手段
    と、 該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回
    数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手
    段と、 該コード位相の符号を用いてＧＯＬＤ符号を生成し、該
    ＧＯＬＤ符号を用いて変復調を行なう手段とを有するこ
    とを特徴とする変復調装置。
  10. 【請求項１０】 前記初期値設定手段は、 該初期値を複数種類記憶しておく手段と、 該複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に
    最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する手段と
    を有する請求項９に記載の変復調装置。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の変復調装置を含むこ
    とを特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末
    装置。
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