JP2001069039A - Spread spectrum signal receiver and spread spectrum signal reception method - Google Patents

Spread spectrum signal receiver and spread spectrum signal reception method

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JP2001069039A
JP2001069039A JP24472699A JP24472699A JP2001069039A JP 2001069039 A JP2001069039 A JP 2001069039A JP 24472699 A JP24472699 A JP 24472699A JP 24472699 A JP24472699 A JP 24472699A JP 2001069039 A JP2001069039 A JP 2001069039A
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JP
Japan
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signal
frequency
phase
reference clock
phase control
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JP24472699A
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Japanese (ja)
Inventor
Kota Okada
幸太 岡田
Makoto Taroumaru
眞 太郎丸
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spread spectrum signal receiver where a reception level is made stable, a noise included in the received signal can be reduced, and a processing amount of tracking processing can be reduced. SOLUTION: The spread spectrum signal receiver is provided with an inverse spread section 1 that applies inverse spread processing to a spread spectrum signal to output a received signal, a reception signal level detection section 2 that detects a level of the received signal to output a received level signal, an inverse spread signal generating section 5 that generates the inverse spread signal, a phase control section 3 that generates a phase control signal to control a phase of the inverse spread signal outputted from the inverse spread signal generating section 5 on the basis of the received level signal, a reference clock generating section 6 that generates a reference clock signal received by the inverse spread signal generating section 5, and a reference frequency control section 4 that controls the frequency of the reference clock signal generated by the reference clock generating section 6 on the basis of the phase control signal outputted from the phase control section 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
通信を行うためのスペクトラム拡散信号受信装置および
スペクトラム拡散信号受信方法に関するものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a spread spectrum signal receiving apparatus and a spread spectrum signal receiving method for performing spread spectrum communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、スペクトラム拡散信号受信装
置はコードレス電話機、携帯電話機、無線LANシステ
ムなどに用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, spread spectrum signal receiving apparatuses have been used for cordless telephones, portable telephones, wireless LAN systems, and the like.

【0003】以下に、従来のスペクトラム拡散信号受信
装置について説明する。
Hereinafter, a conventional spread spectrum signal receiving apparatus will be described.

【0004】図15は従来のスペクトラム拡散信号受信
装置を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a conventional spread spectrum signal receiving apparatus.

【0005】図15において、71はスペクトラム拡散
信号S(t)を入力して受信信号R(t)を出力する逆
拡散部、72は逆拡散後の受信信号R(t)のレベルを
検出してそのレベルを示す受信レベル信号を出力する受
信信号レベル検出部、73は受信信号レベル検出部72
から出力された受信レベル信号をもとに逆拡散信号の位
相を制御するための位相制御信号を出力する位相制御
部、74は位相制御部73からの位相制御信号により逆
拡散信号を発生させる逆拡散信号発生部、75は逆拡散
信号発生部74に基準クロック信号を供給する基準クロ
ック発生部である。この基準クロック発生部75は水晶
発振回路で構成されており、発信周波数は固定である。
In FIG. 15, reference numeral 71 denotes a despreading unit which receives a spread spectrum signal S (t) and outputs a received signal R (t), and 72 detects the level of the despread received signal R (t). A reception signal level detecting section 73 for outputting a reception level signal indicating the level thereof;
A phase control unit 74 for outputting a phase control signal for controlling the phase of the despread signal based on the reception level signal output from the phase control unit 73 generates a despread signal based on the phase control signal from the phase control unit 73. A spread signal generator 75 is a reference clock generator that supplies a reference clock signal to the despread signal generator 74. The reference clock generator 75 is formed of a crystal oscillation circuit, and has a fixed oscillation frequency.

【0006】以上のように構成された従来のスペクトラ
ム拡散信号受信装置について、その動作を図8を用いて
説明する。図8はスペクトラム拡散通信に用いる拡散符
号系列の自己相関特性を示すグラフであり、横軸は位相
差を示し、縦軸は自己相関値を示す。図8において、4
6は拡散信号と逆拡散信号の系列が同じ疑似ランダム信
号(以下、「PN信号」と記載する)の場合の自己相関
特性である。
The operation of the conventional spread spectrum signal receiving apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a graph showing an autocorrelation characteristic of a spread code sequence used for spread spectrum communication, in which the horizontal axis indicates a phase difference and the vertical axis indicates an autocorrelation value. In FIG. 8, 4
Reference numeral 6 denotes an autocorrelation characteristic in the case where the sequence of the spread signal and the despread signal is the same pseudo random signal (hereinafter, referred to as “PN signal”).

【0007】まず、スペクトラム拡散通信においては、
送信側の拡散信号と同じ信号を受信側の逆拡散信号とし
て逆拡散信号発生部74で発生させ、さらに受信信号に
含まれる送信側の拡散信号と受信側で発生させる逆拡散
信号との間に位相差がない状態で掛け合わせることで受
信信号R(t)が得られる。受信を開始した直後は位相
を引き込むアクイジッション処理が行われ、その後受信
中は位相がずれないように常に受信信号に含まれる拡散
信号の位相を追いかけるトラッキング処理が受信側で行
われる。このトラッキング処理において、位相差を検出
するのに用いるのが、逆拡散後の受信信号レベルの強弱
を示す受信レベル信号である。この拡散信号および逆拡
散信号にはPN信号が用いられており、図8に示すよう
に、PN信号の自己相関特性46は位相差がゼロのとき
に最大を示し、位相差が発生するに従い小さくなる。す
なわち、受信信号R(t)に含まれる拡散信号と受信側
の逆拡散信号発生部74で発生される逆拡散信号の位相
差が小さくなればなるほど逆拡散後の受信レベルが大き
くなり、逆に位相差が大きくなればなるほど受信レベル
は小さくなる。このような原理から、スペクトラム拡散
信号S(t)の受信におけるトラッキング処理では、相
関値が最大となり受信レベルが最大となるように、スペ
クトラム拡散信号受信装置の逆拡散信号発生部74で発
生される逆拡散信号の位相を常に制御する。
First, in spread spectrum communication,
The same signal as the spread signal on the transmission side is generated as a despread signal on the reception side by the despread signal generation unit 74, and further between the spread signal on the transmission side included in the received signal and the despread signal generated on the reception side. By multiplying in a state where there is no phase difference, a received signal R (t) is obtained. Immediately after the start of the reception, an acquisition process for pulling in the phase is performed, and thereafter, during the reception, a tracking process for always following the phase of the spread signal included in the received signal so that the phase is not shifted is performed on the receiving side. In the tracking processing, a signal used to detect a phase difference is a reception level signal indicating the strength of the reception signal level after despreading. As the spread signal and the despread signal, a PN signal is used. As shown in FIG. 8, the autocorrelation characteristic 46 of the PN signal shows the maximum when the phase difference is zero, and decreases as the phase difference occurs. Become. That is, the smaller the phase difference between the spread signal included in the received signal R (t) and the despread signal generated by the despread signal generator 74 on the receiving side, the higher the reception level after despreading, and conversely. As the phase difference increases, the reception level decreases. Based on such a principle, in the tracking process in receiving the spread spectrum signal S (t), the despread signal generation unit 74 of the spread spectrum signal receiving apparatus generates the correlation value so that the reception level becomes maximum. The phase of the despread signal is always controlled.

【0008】図16は従来のスペクトラム拡散信号受信
方法におけるトラッキング処理を示すフローチャートで
ある。図16のフローチャートをもとに従来の技術を説
明する。
FIG. 16 is a flowchart showing a tracking process in the conventional spread spectrum signal receiving method. A conventional technique will be described with reference to a flowchart of FIG.

【0009】トラッキング処理では、位相制御部73に
おいて先ず初期化が行われ(S1)次に、受信信号レベ
ル検出部72において、トラッキング処理周期T秒毎に
受信信号R(t)のレベルを示す受信レベル信号RL
(n)がサンプリングされる(S2、S3)。次に、位
相制御部73は、この受信レベル信号RL(n)が示す
受信レベルがスレッシュレベルRLThreより高いか
低いかを判定する(S4)。位相制御部73は、この受
信レベルが受信信号スレッシュレベルRLThreより
高い場合には、受信レベルエラーカウンタRLLowを
ゼロとし(S5)、受信信号レベルが受信信号スレッシ
ュレベルRLThreより低い場合には、受信レベルエ
ラーカウンタRLLowを1つカウントアップする(S
6)。そして、位相制御部73は、受信レベルエラーカ
ウンタRLLowの値がトラッキング処理終了カウント
数MaxKより小さい場合にはトラッキング処理を継続
し、受信レベルエラーカウンタRLLowの値がトラッ
キング処理終了カウント数MaxKより大きい場合には
受信信号レベルが低いと判定し、トラッキング処理を終
了する(S7)。
In the tracking processing, initialization is first performed in the phase control section 73 (S1). Next, in the reception signal level detection section 72, the reception signal indicating the level of the reception signal R (t) is taken every T seconds of the tracking processing cycle. Level signal RL
(N) is sampled (S2, S3). Next, the phase control unit 73 determines whether the reception level indicated by the reception level signal RL (n) is higher or lower than the threshold level RLThre (S4). The phase control unit 73 sets the reception level error counter RLLow to zero when the reception level is higher than the reception signal threshold level RLThre (S5), and sets the reception level when the reception signal level is lower than the reception signal threshold level RLThre. The error counter RLLow is incremented by one (S
6). If the value of the reception level error counter RLLow is smaller than the tracking processing end count number MaxK, the phase control unit 73 continues the tracking processing, and if the value of the reception level error counter RLLow is larger than the tracking processing end count number MaxK. , It is determined that the received signal level is low, and the tracking process ends (S7).

【0010】次に、位相制御部73は、今回の受信レベ
ル信号RL(n)と前回の受信信号レベルRL(n−
1)とを比較し、今回と前回の受信レベル差がトラッキ
ング実行スレッシュレベル±ε以内で受信レベルの変動
が小さいか、または受信レベル差が±εより大きくて受
信レベルの変動が大きいかを判定し(S8)、受信レベ
ルの変動が小さかったと判定された場合には位相制御信
号ΔPhaseをゼロとして位相制御を行わない(S
9)。今回の受信レベル信号RL(n)と前回の受信レ
ベル信号RL(n−1)とを比較してレベル差があった
場合には、前回サンプリングされた受信レベル信号RL
(n−1)に比べて今回サンプリングされた受信レベル
信号RL(n)が大きいか小さいかを判定する(S1
0)。ここで、レベル差ΔRL(n)は(数1)で算出
され、
[0010] Next, the phase control unit 73 generates a current reception level signal RL (n) and a previous reception signal level RL (n-n).
1) to determine whether the reception level difference between the current and previous times is within the tracking execution threshold level ± ε and the reception level fluctuation is small, or whether the reception level difference is larger than ± ε and the reception level fluctuation is large. (S8), when it is determined that the fluctuation of the reception level is small, the phase control signal ΔPhase is set to zero and the phase control is not performed (S8).
9). If there is a level difference between the current reception level signal RL (n) and the previous reception level signal RL (n−1), the reception level signal RL sampled last time
It is determined whether the reception level signal RL (n) sampled this time is larger or smaller than (n-1) (S1).
0). Here, the level difference ΔRL (n) is calculated by (Equation 1),

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】ΔRL(n)が+εより大きければ、位相
制御部73において、位相制御信号ΔPhaseは前回
の位相制御信号と同じとする(S11)。逆にレベル差
ΔRL(n)が−εより小さければ位相制御信号ΔPh
aseは前回の位相制御信号とは逆位相となる(S1
2)。ステップS11、S12で設定された(n)回目
の位相制御信号は次のトラッキング処理のために保持さ
れる(S13)。
If ΔRL (n) is greater than + ε, the phase control section 73 sets the phase control signal ΔPhase to be the same as the previous phase control signal (S11). Conversely, if the level difference ΔRL (n) is smaller than −ε, the phase control signal ΔPh
"ase" has the opposite phase to the previous phase control signal (S1
2). The (n) -th phase control signal set in steps S11 and S12 is held for the next tracking processing (S13).

【0013】図15の逆拡散信号発生部74では、位相
制御部73から出力された位相制御信号に応じて逆拡散
信号の位相をシフトさせる(S14)。このような位相
制御を繰り返し行うことで、受信信号R(t)に含まれ
る拡散信号と逆拡散信号発生部74から出力される逆拡
散信号との位相差は、受信電界強度が安定している場合
は常に一定範囲内となる。
The despread signal generator 74 in FIG. 15 shifts the phase of the despread signal according to the phase control signal output from the phase controller 73 (S14). By repeatedly performing such phase control, the received electric field strength of the phase difference between the spread signal included in the received signal R (t) and the despread signal output from the despread signal generator 74 is stable. Case is always within a certain range.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスペクトラム拡散信号受信装置および従来のスペク
トラム拡散信号受信方法では、マルチパス・フェージン
グの影響で受信電界強度が大きく変化したり、あるいは
受信電界強度が弱く受信信号に雑音が多く含まれるよう
な受信環境下では、受信信号レベルに雑音が多く含まれ
るためにトラッキング処理が不安定となり、そのために
受信レベルが下がり、受信信号の雑音の増加、最悪の場
合には受信不能となるという問題点を有していた。
However, in the above-mentioned conventional spread spectrum signal receiving apparatus and the conventional spread spectrum signal receiving method, the received electric field strength greatly changes or the received electric field strength is affected by multipath fading. In a reception environment where the received signal contains a lot of noise, the tracking processing becomes unstable because the received signal level contains a lot of noise, so the reception level decreases, the noise of the received signal increases, In such a case, there is a problem that reception becomes impossible.

【0015】また、上記従来のスペクトラム拡散信号受
信装置および従来のスペクトラム拡散信号受信方法で
は、トラッキング処理周期を短くしてトラッキング処理
を安定化させる必要があり、スペクトラム拡散信号受信
装置のトラッキング処理量が多くなるといった問題点を
有していた。
Further, in the above-mentioned conventional spread spectrum signal receiving apparatus and the conventional spread spectrum signal receiving method, it is necessary to stabilize the tracking processing by shortening the tracking processing cycle. There was a problem that it increased.

【0016】さらに、双方向通信を行うスペクトラム通
信システムにおいては、送信・受信を行う際の基準周波
数信号発生部に水晶発振器等を用い、その信号を逓倍・
分周することで搬送波を発生させる構成が一般的である
が、通信の制御を行う場合に制御局となる無線局(以
下、「主局」と記載する)と通信の制御を行う場合に従
属局となる無線局(以下、「従局」と記載する)との基
準周波数信号発生部から出力される信号には周波数差が
発生する。このため主局と従局の搬送波発生部から出力
される搬送波の間には周波数関係にずれが生じるため、
受信信号の中間周波数信号(以下、「IF信号」と記載
する)は、前記搬送波の周波数差により設計した中間周
波数の中心周波数より周波数ずれを含む信号となる。特
に、コードレス電話機においては、周波数精度、周波数
安定度の低い水晶発振器等を基準周波数信号発生部に用
いるため、IF信号の周波数ずれが大きくなる。このI
F信号のずれによる受信信号の劣化を小さくするために
受信信号の占有周波数帯域より広い帯域を有する中間周
波フィルタ(以下、「IF−BPF」と記載する)を用
いる。このため、隣接チャンネル妨害を受け易く、ま
た、雑音帯域が広いため、受信信号に雑音が多くあらわ
れるという問題を有していた。
Further, in a spectrum communication system for performing two-way communication, a crystal oscillator or the like is used for a reference frequency signal generation unit when performing transmission and reception, and the signal is multiplied and transmitted.
In general, a carrier is generated by dividing the frequency. However, when controlling communication, it is dependent on controlling communication with a wireless station (hereinafter, referred to as "master station") as a control station. A frequency difference occurs between a signal output from a reference frequency signal generation unit and a radio station (hereinafter, referred to as a “substation”) serving as a station. For this reason, there is a shift in the frequency relationship between the carrier output from the carrier generation unit of the master station and the slave station,
An intermediate frequency signal (hereinafter, referred to as an “IF signal”) of the received signal is a signal including a frequency shift from a center frequency of the intermediate frequency designed by the frequency difference of the carrier. In particular, in a cordless telephone, since a crystal oscillator or the like having low frequency accuracy and low frequency stability is used for the reference frequency signal generator, the frequency deviation of the IF signal becomes large. This I
An intermediate frequency filter (hereinafter, referred to as “IF-BPF”) having a band wider than the occupied frequency band of the received signal is used to reduce deterioration of the received signal due to the shift of the F signal. For this reason, there has been a problem that the received signal is apt to be affected by adjacent channels and the noise band is wide, so that much noise appears in the received signal.

【0017】このスペクトラム拡散信号受信装置および
スペクトラム拡散信号受信方法では、受信レベルの変動
に対し安定なトラッキング処理を行うことで受信信号レ
ベルを安定させ、受信信号に含まれる雑音を低減するこ
とのできることが要求され、また、逆拡散信号発生部を
駆動する基準クロック信号の周波数と送信側の拡散信号
発生部の基準クロック信号の周波数との周波数差を限り
なくゼロに近づけるように制御することで、トラッキン
グ処理の処理量を削減することが要求され、さらに、隣
接チャンネル妨害や伝送路雑音を最小とすることで、受
信信号の雑音を低減することができることが要求されて
いる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus and the spread spectrum signal receiving method, it is possible to stabilize the received signal level by performing a stable tracking process with respect to the fluctuation of the received level, and to reduce noise included in the received signal. Is required, and by controlling the frequency difference between the frequency of the reference clock signal for driving the despread signal generator and the frequency of the reference clock signal of the spread signal generator on the transmission side to be as close to zero as possible, It is required to reduce the processing amount of the tracking process, and furthermore, it is required that the noise of the received signal can be reduced by minimizing adjacent channel interference and transmission path noise.

【0018】本発明は、受信レベルの変動に対し安定な
トラッキング処理を行うことで受信信号レベルを安定さ
せ、受信信号に含まれる雑音を低減することができ、逆
拡散信号発生部を駆動する基準クロック信号の周波数と
送信側の拡散信号発生部の基準クロック信号の周波数と
の周波数差を限りなくゼロに近づけるように制御するこ
とでトラッキング処理の処理量を削減することができ、
隣接チャンネル妨害や伝送路雑音を最小とすることで受
信信号の雑音を低減することができるスペクトラム拡散
信号受信装置、および、受信レベルの変動に対し安定な
トラッキング処理を行うことで受信信号レベルを安定さ
せて受信信号に含まれる雑音を低減し、逆拡散信号発生
部を駆動する基準クロック信号の周波数と送信側の拡散
信号発生部の基準クロック信号の周波数との周波数差を
限りなくゼロに近づけるように制御することでトラッキ
ング処理の処理量を削減し、隣接チャンネル妨害や伝送
路雑音を最小とすることで受信信号の雑音を低減するた
めのスペクトラム拡散信号受信方法を提供することを目
的とする。
According to the present invention, it is possible to stabilize a received signal level by performing a stable tracking process with respect to a change in the received level, to reduce noise included in the received signal, and to perform a reference for driving a despread signal generator. By controlling the frequency difference between the frequency of the clock signal and the frequency of the reference clock signal of the spread signal generator on the transmission side to be as close to zero as possible, it is possible to reduce the processing amount of the tracking process,
Spread-spectrum signal receiver that can reduce the noise of the received signal by minimizing adjacent channel interference and transmission line noise, and stabilizes the received signal level by performing stable tracking processing against fluctuations in the received level The frequency difference between the frequency of the reference clock signal for driving the despread signal generator and the frequency of the reference clock signal of the spread signal generator on the transmitting side is reduced to zero as much as possible. Therefore, it is an object of the present invention to provide a spread spectrum signal receiving method for reducing the amount of tracking processing by controlling the number of adjacent channels and minimizing adjacent channel interference and transmission path noise to reduce noise of a received signal.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のスペクトラム拡散信号受信装置は、スペクト
ラム拡散信号を逆拡散して受信信号を出力する逆拡散部
と、逆拡散部から出力された受信信号のレベルを検出し
て受信信号レベルを示す受信レベル信号を出力する受信
信号レベル検出部と、基準クロック信号に基づいて逆拡
散信号を発生する逆拡散信号発生部と、受信信号レベル
検出部から出力される受信レベル信号をもとに逆拡散信
号発生部から出力される逆拡散信号の位相を制御する位
相制御信号を発生する位相制御部と、逆拡散信号発生部
に入力される基準クロック信号を発生する基準クロック
発生部と、位相制御部から出力される位相制御信号をも
とに基準クロック発生部で発生する基準クロック信号の
周波数を制御する基準周波数制御部とを有する構成を備
えている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, a spread spectrum signal receiving apparatus according to the present invention despreads a spread spectrum signal and outputs a received signal, and an output signal from the despreading section. A received signal level detector for detecting a level of the received signal and outputting a received level signal indicating the received signal level; a despread signal generator for generating a despread signal based on the reference clock signal; A phase control unit for generating a phase control signal for controlling the phase of the despread signal output from the despread signal generation unit based on the reception level signal output from the unit, and a reference input to the despread signal generation unit A reference clock generator for generating a clock signal, and a frequency of the reference clock signal generated by the reference clock generator is controlled based on a phase control signal output from the phase controller. And a structure having a quasi-frequency control unit.

【0020】これにより、受信レベルの変動に対し安定
なトラッキング処理を行うことで受信信号レベルを安定
させ、受信信号に含まれる雑音を低減することができ、
逆拡散信号発生部を駆動する基準クロック信号の周波数
と送信側の拡散信号発生部の基準クロック信号の周波数
との周波数差を限りなくゼロに近づけるように制御する
ことでトラッキング処理の処理量を削減することがで
き、隣接チャンネル妨害や伝送路雑音を最小とすること
で受信信号の雑音を低減することができるスペクトラム
拡散信号受信装置が得られる。
Thus, by performing a stable tracking process with respect to the fluctuation of the reception level, the reception signal level can be stabilized, and the noise included in the reception signal can be reduced.
Reduces the amount of tracking processing by controlling the frequency difference between the frequency of the reference clock signal that drives the despread signal generator and the frequency of the reference clock signal of the transmitter-side spread signal generator to be as close to zero as possible. Thus, it is possible to obtain a spread spectrum signal receiving apparatus capable of reducing noise of a received signal by minimizing adjacent channel interference and transmission path noise.

【0021】上記課題を解決するために本発明のスペク
トラム拡散信号受信方法は、スペクトラム拡散信号を逆
拡散信号により逆拡散して得られた受信信号のレベルを
判定する判定ステップと、受信信号のレベルに基づいて
逆拡散信号の位相を制御する位相制御信号を発生する位
相制御信号発生ステップと、逆拡散信号を発生するため
の基準クロック信号の周波数を位相制御信号に基づく周
波数制御信号により制御する基準クロック信号周波数制
御ステップとを有する構成を備えている。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of receiving a spread spectrum signal according to the present invention comprises the steps of: determining a level of a received signal obtained by despreading a spread spectrum signal with a despread signal; A phase control signal generating step for generating a phase control signal for controlling the phase of the despread signal, and a reference for controlling the frequency of a reference clock signal for generating the despread signal by a frequency control signal based on the phase control signal And a clock signal frequency control step.

【0022】これにより、受信レベルの変動に対し安定
なトラッキング処理を行うことで受信信号レベルを安定
させて受信信号に含まれる雑音を低減し、逆拡散信号発
生部を駆動する基準クロック信号の周波数と送信側の拡
散信号発生部の基準クロック信号の周波数との周波数差
を限りなくゼロに近づけるように制御することでトラッ
キング処理の処理量を削減し、隣接チャンネル妨害や伝
送路雑音を最小とすることで受信信号の雑音を低減する
ためのスペクトラム拡散信号受信方法が得られる。
Thus, by performing a stable tracking process with respect to the fluctuation of the reception level, the level of the reception signal is stabilized, the noise included in the reception signal is reduced, and the frequency of the reference clock signal for driving the despread signal generation unit is reduced. By controlling the frequency difference between the frequency of the reference clock signal and the frequency of the spread signal generator on the transmitting side to be as close to zero as possible, the amount of tracking processing is reduced, and adjacent channel interference and transmission path noise are minimized. As a result, a spread spectrum signal receiving method for reducing the noise of the received signal is obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載のスペク
トラム拡散信号受信装置は、スペクトラム拡散信号を逆
拡散して受信信号を出力する逆拡散部と、逆拡散部から
出力された受信信号のレベルを検出して受信信号レベル
を示す受信レベル信号を出力する受信信号レベル検出部
と、基準クロック信号に基づいて逆拡散信号を発生する
逆拡散信号発生部と、受信信号レベル検出部から出力さ
れる受信レベル信号をもとに逆拡散信号発生部から出力
される逆拡散信号の位相を制御する位相制御信号を発生
する位相制御部と、逆拡散信号発生部に入力される基準
クロック信号を発生する基準クロック発生部と、位相制
御部から出力される位相制御信号をもとに基準クロック
発生部で発生する基準クロック信号の周波数を制御する
基準周波数制御部とを有することとしたものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A spread spectrum signal receiving apparatus according to a first aspect of the present invention includes a despreading section for despreading a spread spectrum signal and outputting a received signal, and a received signal output from the despreading section. Signal level detecting section for detecting the level of the received signal and outputting a received level signal indicating the received signal level, a despread signal generating section for generating a despread signal based on the reference clock signal, and an output from the received signal level detecting section. A phase control unit for generating a phase control signal for controlling the phase of the despread signal output from the despread signal generation unit based on the received level signal received, and a reference clock signal input to the despread signal generation unit. A reference clock generator that generates the signal, and a reference frequency controller that controls the frequency of the reference clock signal generated by the reference clock generator based on the phase control signal output from the phase controller. In which it was decided to have a.

【0024】この構成により、位相制御部から出力され
る位相制御信号の所定時間間隔における積算値の傾きか
らスペクトラム拡散信号送信装置の基準クロック発生部
から出力される基準クロック信号(送信基準クロック信
号)とスペクトラム拡散信号受信装置の基準クロック発
生部から出力される基準クロック信号(受信基準クロッ
ク信号)との周波数差を求め、上記位相制御信号の積算
値の傾きに応じてスペクトラム拡散信号受信装置の基準
クロック発生部の周波数を制御することで、受信基準ク
ロック信号の周波数を送信基準クロック信号の周波数と
一致させ、拡散信号と逆拡散信号の間に発生する位相差
を限りなくゼロとすることで、トラッキング処理を低減
するという作用を有する。
According to this configuration, the reference clock signal (transmission reference clock signal) output from the reference clock generation unit of the spread spectrum signal transmission apparatus based on the gradient of the integrated value of the phase control signal output from the phase control unit at predetermined time intervals. And a reference clock signal (reception reference clock signal) output from a reference clock generator of the spread spectrum signal receiving apparatus, and the reference of the spread spectrum signal receiving apparatus is determined according to the gradient of the integrated value of the phase control signal. By controlling the frequency of the clock generation unit, the frequency of the reception reference clock signal matches the frequency of the transmission reference clock signal, and the phase difference generated between the spread signal and the despread signal is reduced to zero as much as possible. This has the effect of reducing tracking processing.

【0025】請求項2に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信
装置において、基準周波数制御部は、位相制御部から出
力された位相制御信号を取り込み、位相制御信号の所定
時間間隔における傾きを最小二乗誤差演算を用いた直線
近似で求めることで逆拡散信号の位相の平均時間変化率
を求める最小二乗誤差傾き演算部と、逆拡散信号の位相
の平均時間変化率の正負の符号を示す符号判定信号を出
力する符号判定部と、符号判定信号に基づいて基準周波
数制御信号を発生する基準周波数制御信号発生部とを有
し、基準クロック発生部は、発生する基準クロック信号
の周波数を基準周波数制御信号により制御されることと
したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first aspect, the reference frequency control section fetches a phase control signal output from the phase control section to perform phase control. A least square error slope calculator for calculating an average time rate of change of the phase of the despread signal by obtaining a slope of the signal at a predetermined time interval by linear approximation using a least square error calculation, and an average time change of the phase of the despread signal A sign determination unit that outputs a sign determination signal indicating a positive or negative sign of the rate; and a reference frequency control signal generation unit that generates a reference frequency control signal based on the sign determination signal. The frequency of the reference clock signal is controlled by a reference frequency control signal.

【0026】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを最小二乗誤差演算により求
めることで、受信レベル信号が雑音の影響を大きく受け
位相制御信号に雑音が多く含まれるような状況において
も、位相制御信号の積算値の傾きを精度よく算出し、周
波数制御信号の安定度を向上させるという作用を有す
る。
With this configuration, the slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval is obtained by the least square error calculation, so that the reception level signal is greatly affected by noise and the phase control signal contains much noise. Even in the situation, it has the effect of accurately calculating the slope of the integrated value of the phase control signal and improving the stability of the frequency control signal.

【0027】請求項3に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信
装置において、基準周波数制御部は、位相制御部から出
力された位相制御信号を取り込み、位相制御信号の所定
時間間隔における積算値に対して2点間直線補完演算を
適用することにより逆拡散信号の位相の平均時間変化率
を求める2点間直線補完演算部と、2点間直線補完演算
で求められた逆拡散信号の位相の平均時間変化率の正負
の符号を示す符号判定信号を出力する符号判定部と、符
号判定信号に基づいて基準周波数制御信号を発生する基
準周波数制御信号発生部とを有し、基準クロック発生部
は、発生する基準クロック信号の周波数を基準周波数制
御信号により制御されることとしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first aspect, the reference frequency control section fetches a phase control signal output from the phase control section to perform phase control. A point-to-point linear interpolation unit for calculating an average time change rate of the phase of a despread signal by applying a point-to-point linear interpolation operation to an integrated value of a signal at a predetermined time interval; A sign determination unit that outputs a sign determination signal indicating the sign of the average time change rate of the phase of the determined despread signal, and a reference frequency control signal generation unit that generates a reference frequency control signal based on the sign determination signal. And the reference clock generator controls the frequency of the generated reference clock signal by a reference frequency control signal.

【0028】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを2点間直線補完演算により
求めるといった少ない演算量で所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを求めることができるという
作用を有する。
According to this configuration, the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval can be obtained with a small amount of calculation such as obtaining the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval by linear interpolation between two points. It has the action of:

【0029】請求項4に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信
装置において、基準周波数制御部は、位相制御部から出
力される位相制御信号を取り込み、位相制御信号の所定
時間間隔における傾きを算出する位相制御信号傾き演算
部と、位相制御信号傾き演算部から出力される傾きをも
とに逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める傾き比
較部と、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の絶対値が
大きい場合には前記基準クロック発生部から出力される
基準クロック信号の周波数を大きく変化させ、逆拡散信
号の位相の平均時間変化率の絶対値が小さい場合には基
準クロック発生部から出力される信号の周波数を微少に
変化させる基準周波数制御信号発生部とを有することと
したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first aspect, the reference frequency control section fetches a phase control signal output from the phase control section to perform phase control. A phase control signal slope calculator for calculating a slope of the signal at a predetermined time interval, a slope comparator for calculating an average time change rate of the phase of the despread signal based on the slope output from the phase control signal slope calculator, When the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is large, the frequency of the reference clock signal output from the reference clock generator is greatly changed, and the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is obtained. Is smaller, the reference frequency control signal generator for slightly changing the frequency of the signal output from the reference clock generator is provided.

【0030】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きの絶対値に応じた分の周波数
制御を行うことで送信基準クロック信号と受信基準クロ
ック信号との周波数差を高速かつ安定にキャンセルする
という作用を有する。
With this configuration, the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal can be quickly and stably controlled by performing frequency control corresponding to the absolute value of the gradient of the integrated value of the phase control signal at predetermined time intervals. This has the effect of canceling.

【0031】請求項5に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信
装置において、基準周波数制御部は、位相制御部から出
力された位相制御信号を取り込み位相制御信号の積算値
を求める位相制御信号積算部と、位相制御信号積算部か
ら出力される積算値が所定閾値を超えたか否かを示す位
相比較信号を出力する位相比較部と、位相比較信号に基
づいて基準周波数制御信号を発生する基準周波数制御信
号発生部とを有し、基準クロック発生部は、発生する基
準クロック信号の周波数を基準周波数制御信号をもとに
制御されることとしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first aspect, the reference frequency control section takes in the phase control signal output from the phase control section and outputs the phase control signal. A phase control signal integrator for obtaining an integrated value of the phase control signal; a phase comparator for outputting a phase comparison signal indicating whether or not the integrated value output from the phase control signal integrator has exceeded a predetermined threshold; and A reference frequency control signal generator for generating a reference frequency control signal, wherein the reference clock generator controls the frequency of the generated reference clock signal based on the reference frequency control signal.

【0032】この構成により、送信基準クロック信号と
受信基準クロック信号との周波数差に応じて位相制御信
号の積算値が位相制御比較部の所定閾値を越えたときに
受信基準クロック信号の周波数を制御することで、簡単
な回路構成で送信基準クロック信号と受信基準クロック
信号との周波数差を高速かつ安定にキャンセルするとい
う作用を有する。
With this configuration, the frequency of the reception reference clock signal is controlled when the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold of the phase control comparison unit in accordance with the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal. This has the effect of quickly and stably canceling the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal with a simple circuit configuration.

【0033】請求項6に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1乃至5のいずれか1に記載のスペク
トラム拡散信号受信装置において、受信信号レベル検出
部から出力された前記受信レベル信号の示す受信信号レ
ベルが急激に低下したときに受信レベル低下信号を出力
する受信レベル低下検出部と、基準周波数制御部から出
力される周波数制御信号の示す周波数の時間変化の割合
が小さいときに基準周波数ロック信号を出力する基準周
波数ロック検出部と、基準周波数ロック検出部から基準
周波数ロック信号が出力され且つ受信レベル低下部から
受信レベル低下信号が出力された場合、位相制御部から
出力される位相制御信号を短時間遮断する位相制御信号
遮断部とを備えたこととしたものである。
A spread spectrum signal receiving apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the spread spectrum signal receiving apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the received level signal output from the received signal level detecting section is indicated. A reception level drop detection unit that outputs a reception level drop signal when the reception signal level drops rapidly, and a reference frequency lock when the rate of time change of the frequency indicated by the frequency control signal output from the reference frequency control unit is small. A reference frequency lock detection unit for outputting a signal, and a phase control signal output from the phase control unit when the reference frequency lock signal is output from the reference frequency lock detection unit and the reception level reduction signal is output from the reception level reduction unit. For a short time.

【0034】この構成により、送信基準クロック信号の
周波数と受信基準クロック信号の周波数とがほぼ一致し
ている状況においては、短時間であればトラッキング処
理が停止しても逆拡散信号の位相差は微少であることか
ら、受信電界強度がフェージングなどで急激に変化した
場合においては、位相制御信号を遮断することによりト
ラッキング処理における誤った制御による拡散信号と逆
拡散信号との位相差の増大を防ぎ、受信信号の品質を保
つという作用を有する。
With this configuration, in a situation where the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal are almost the same, the phase difference of the despread signal will be small even if the tracking process is stopped for a short time. Because the signal level is very small, if the received electric field strength changes rapidly due to fading, etc., the phase control signal is cut off to prevent an increase in the phase difference between the spread signal and the despread signal due to incorrect control in the tracking process. Has the effect of maintaining the quality of the received signal.

【0035】請求項7に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置は、請求項1乃至6のいずれか1に記載のスペク
トラム拡散信号受信装置において、基準クロック発生部
から出力される基準クロック信号を入力する無線機を備
え、無線機は、無線信号の周波数変換、キャリア信号の
基準信号および/又は変復調部の基準信号として基準ク
ロック信号を使用することとしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the spread spectrum signal receiving apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the reference clock signal output from the reference clock generating unit is inputted. The radio device uses a reference clock signal as a radio signal frequency conversion, a carrier signal reference signal and / or a modulation / demodulation unit reference signal.

【0036】この構成により、基準クロック信号を拡散
信号発生部あるいは逆拡散信号発生部のみならず、キャ
リア信号発生部の基準クロック信号としても用いること
で、受信基準クロック信号の周波数が送信基準クロック
信号の周波数とほぼ一致していくことから、キャリア信
号の周波数関係においても周波数差が限りなく小さくな
り、中間周波数帯域におけるIF−BPFの帯域幅を最
適に設計することができ、隣接周波数信号妨害を少なく
することで選択度を向上させ、さらに、等価雑音帯域幅
を最小とすることで雑音量を最小とすることにより、受
信信号の品質を向上させるという作用を有する。
With this configuration, the reference clock signal is used not only as the spread signal generator or the despread signal generator, but also as the reference clock signal for the carrier signal generator so that the frequency of the reception reference clock signal can be reduced. , The difference between the frequencies of the carrier signals becomes extremely small, and the IF-BPF bandwidth in the intermediate frequency band can be optimally designed. By reducing the number, the selectivity is improved, and further, by minimizing the equivalent noise bandwidth, the amount of noise is minimized, thereby improving the quality of the received signal.

【0037】請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法は、スペクトラム拡散信号を逆拡散信号により逆
拡散して得られた受信信号のレベルを判定する判定ステ
ップと、受信信号のレベルに基づいて逆拡散信号の位相
を制御する位相制御信号を発生する位相制御信号発生ス
テップと、逆拡散信号を発生するための基準クロック信
号の周波数を位相制御信号に基づく周波数制御信号によ
り制御する基準クロック信号周波数制御ステップとを有
することとしたものである。
According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a method for receiving a spread spectrum signal, comprising the steps of: determining a level of a received signal obtained by despreading a spread spectrum signal with a despread signal; A phase control signal generating step for generating a phase control signal for controlling the phase of the spread signal, and a reference clock signal frequency control for controlling the frequency of the reference clock signal for generating the despread signal by a frequency control signal based on the phase control signal And a step.

【0038】この構成により、受信基準クロック信号の
周波数と送信基準クロック信号の周波数との周波数差を
限りなくゼロにすることで、トラッキング処理を低減す
るという作用を有する。
According to this configuration, the frequency difference between the frequency of the reception reference clock signal and the frequency of the transmission reference clock signal is reduced to zero as much as possible, thereby reducing tracking processing.

【0039】請求項9に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法は、請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受信
方法において、基準クロック信号周波数制御ステップ
は、位相制御信号の所定時間間隔における傾きを最小二
乗誤差演算を用いた直線近似で求めることで逆拡散信号
の位相の平均時間変化率を求める平均時間変化率算出ス
テップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の正負の
符号を示す符号判定信号を発生する符号判定信号発生ス
テップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化率が限りな
くゼロになるように符号判定新語に基づいて基準クロッ
ク信号の周波数を制御する周波数制御ステップとを有す
ることとしたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving method according to the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step includes the step of adjusting the slope of the phase control signal at a predetermined time interval to a least square error. An average time change rate calculating step of obtaining an average time change rate of the phase of the despread signal by obtaining a linear approximation using an operation; A code determination signal generation step to be generated, and a frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the code determination new word so that the average time rate of change of the phase of the despread signal becomes infinitely zero. Things.

【0040】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを最小二乗誤差演算により求
めることで、受信レベル信号が雑音の影響を大きく受け
位相制御信号に雑音が多く含まれるような状況において
も、位相制御信号の積算値の傾きを精度よく算出し、周
波数制御信号の安定度を向上させるという作用を有す
る。
With this configuration, the slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval is obtained by the least square error calculation, so that the reception level signal is greatly affected by noise and the phase control signal contains much noise. Even in the situation, it has the effect of accurately calculating the slope of the integrated value of the phase control signal and improving the stability of the frequency control signal.

【0041】請求項10に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法は、請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法において、基準クロック信号周波数制御ステップ
は、位相制御信号の所定時間間隔における積算値から逆
拡散信号の位相の平均時間変化率を2点間直線補完演算
で求める平均時間変化率算出ステップと、2点間直線補
完演算で求められた逆拡散信号の位相の平均時間変化率
の正負の符号を示す符号判定信号を発生する符号判定信
号発生ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化が
限りなくゼロになるように符号判定信号に基づいて基準
クロック信号の周波数を制御する周波数制御ステップと
を有することとしたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, in the method for receiving a spread spectrum signal according to the eighth aspect, the frequency control step of the reference clock signal comprises despreading from an integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval. An average time change rate calculating step of calculating an average time change rate of a signal phase by a two-point linear complement operation, and a sign of the average time change rate of a phase of a despread signal obtained by a two-point linear complement operation. And a frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the code determination signal such that the average time change of the phase of the despread signal becomes infinitely zero. It was decided to have.

【0042】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを2点間直線補完演算により
求めるといった少ない演算量で所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを求めることができ、処理時
間の削減、回路規模の縮小を図ることができるという作
用を有する。
With this configuration, the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval can be obtained with a small amount of calculation such as obtaining the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval by linear interpolation between two points. This has the effect that the processing time can be reduced and the circuit scale can be reduced.

【0043】請求項11に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法は、請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法において、基準クロック信号周波数制御ステップ
は、位相制御信号の所定時間間隔における傾きを求める
位相制御信号傾き算出ステップと、前記傾きから逆拡散
信号の位相の平均時間変化率を求める平均時間変化率算
出ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の絶
対値が大きい場合には基準クロック信号の周波数を大き
く変化させ、逆拡散信号の位相の時間変化率の絶対値が
小さい場合には基準クロック信号の周波数を微少に変化
させることで、逆拡散信号の位相の平均時間変化率が限
りなくゼロになるよう基準クロック信号の周波数を制御
する周波数制御ステップとを有することとしたものであ
る。
According to an eleventh aspect of the present invention, in the method for receiving a spread spectrum signal according to the eighth aspect, the step of controlling the frequency of the reference clock signal comprises the step of controlling the phase of the phase control signal at a predetermined time interval. A signal slope calculating step; an average time change rate calculating step of calculating an average time change rate of the phase of the despread signal from the slope; and a reference clock signal when the absolute value of the average time change rate of the phase of the despread signal is large. When the absolute value of the time change rate of the phase of the despread signal is small, the frequency of the reference clock signal is slightly changed so that the average time change rate of the phase of the despread signal is infinite. A frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal so as to be zero.

【0044】この構成により、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きの絶対値に応じた分の周波数
制御を行うことで送信基準クロック信号と受信基準クロ
ック信号との周波数差を高速かつ安定にキャンセルする
という作用を有する。
With this configuration, the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal can be quickly and stably controlled by performing frequency control corresponding to the absolute value of the gradient of the integrated value of the phase control signal at predetermined time intervals. This has the effect of canceling.

【0045】請求項12に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法は、請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法において、基準クロック信号周波数制御ステップ
は、位相制御信号の積算値を求める積算値算出ステップ
と、位相制御信号の積算値が所定閾値を越えたか否かを
判定すると共に位相制御信号の積算値が正負どちらの位
相方向に積算されたかを判定する比較判定ステップと、
比較判定ステップにおける比較判定結果をもとに基準ク
ロック信号の周波数を制御することで、逆拡散信号の位
相の平均時間変化率が限りなくゼロになるように制御す
る周波数制御ステップとを有することとしたものであ
る。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the spread spectrum signal receiving method of the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step includes an integrated value calculating step of obtaining an integrated value of the phase control signal. A comparison determination step of determining whether the integrated value of the phase control signal has exceeded a predetermined threshold value and determining in which of the positive or negative phase direction the integrated value of the phase control signal has been integrated;
Having a frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the comparison determination result in the comparison determination step to control the average time rate of change of the phase of the despread signal to be infinitely zero. It was done.

【0046】この構成により、送信基準クロック信号と
受信基準クロック信号との周波数差に応じて位相制御信
号の積算値が所定閾値を越えたときに受信基準クロック
信号の周波数を制御することで、簡単な回路構成で送信
基準クロック信号と受信基準クロック信号との周波数差
を高速かつ安定にキャンセルするという作用を有する。
According to this configuration, the frequency of the reception reference clock signal can be easily controlled by controlling the frequency of the reception reference clock signal when the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold according to the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal. With a simple circuit configuration, the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal is quickly and stably canceled.

【0047】以下、本発明の実施の形態について、図1
〜図14を用いて説明する。なお、以下に説明する各実
施の形態においては、スペクトラム拡散方式は直接拡散
(DS/SS)であり、各チャネルの多重化はコード分
割マルチプルアクセス(CDMA)は行わず、周波数分
割マルチプルアクセス(FDMA)で行われるものとす
る。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIGS. In each of the embodiments described below, the spread spectrum system is direct spread (DS / SS), and multiplexing of each channel is not performed by code division multiple access (CDMA), but by frequency division multiple access (FDMA). ).

【0048】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブロッ
ク図である。
(Embodiment 1) FIG.1 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

【0049】図1において、1は受信されたスペクトラ
ム拡散信号S(t)を逆拡散して受信信号R(t)を出
力する逆拡散部、2は受信信号R(t)のレベルを検出
して受信信号R(t)のレベルを示す受信レベル信号を
出力する受信信号レベル検出部、3は受信信号R(t)
のレベルの時間変化をもとに逆拡散部1に入力される逆
拡散信号の位相を制御する位相制御信号を出力する位相
制御部、5は位相制御部3からの位相制御信号に従って
逆拡散信号を発生させる逆拡散信号発生部、6は逆拡散
信号発生部5の基準クロック信号を出力する基準クロッ
ク発生部、4は位相制御部3から出力された位相制御信
号をもとに、逆拡散信号発生部5から出力される逆拡散
信号の時間変化の割合を求め、周波数制御信号を出力
し、基準クロック発生部6から出力される基準クロック
信号の周波数を制御する基準周波数制御部である。この
ようなことから、基準クロック発生部6は、基準周波数
制御信号により発振周波数を可変することのできる構成
としたもので、電圧制御水晶発振器(以下、「VCX
0」と記載する)で構成される。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a despreading unit for despreading the received spread spectrum signal S (t) and outputting a received signal R (t), and 2 detects the level of the received signal R (t). A reception signal level detector for outputting a reception level signal indicating the level of the reception signal R (t).
The phase control unit 5 outputs a phase control signal for controlling the phase of the despread signal input to the despreading unit 1 based on the time change of the level, and the despread signal according to the phase control signal from the phase control unit 3 , A reference clock generator for outputting a reference clock signal of the despread signal generator 5, and a despread signal based on the phase control signal output from the phase controller 3. A reference frequency control unit that obtains a time change ratio of the despread signal output from the generation unit 5, outputs a frequency control signal, and controls the frequency of the reference clock signal output from the reference clock generation unit 6. For this reason, the reference clock generator 6 has a configuration in which the oscillation frequency can be varied by the reference frequency control signal.
0 ").

【0050】図6は本発明の実施の形態1によるスペク
トラム拡散信号受信装置を使用して双方向通信を行うス
ペクトラム拡散通信システムを示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a spread spectrum communication system for performing two-way communication using the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0051】図6において、30は双方向スペクトラム
拡散通信システムにおいて主局となる無線局、31は主
局30の拡散信号発生部、32は主局30の逆拡散信号
発生部、33は主局30の基準クロック信号発生部、3
4は主局30の無線機である。また、35は双方向スペ
クトラム拡散通信システムにおいて従局となる無線局、
36は従局35の拡散信号発生部、37は従局35の逆
拡散信号発生部、38は従局35の基準クロック信号発
生部、39は従局35の無線機である。
In FIG. 6, reference numeral 30 denotes a radio station serving as a main station in a two-way spread spectrum communication system; 31, a spread signal generator of the main station 30; 32, a despread signal generator of the main station 30; 30 reference clock signal generators, 3
Reference numeral 4 denotes a wireless device of the main station 30. A wireless station 35 serving as a slave station in the two-way spread spectrum communication system;
36 is a spread signal generator of the slave station 35, 37 is a despread signal generator of the slave station 35, 38 is a reference clock signal generator of the slave station 35, and 39 is a radio of the slave station 35.

【0052】図7は本発明の実施の形態1によるスペク
トラム拡散信号受信装置を使用して一方向通信を行うス
ペクトラム拡散通信システムを示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a spread spectrum communication system for performing one-way communication using the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【0053】図7において、40は一方向スペクトラム
拡散通信システムにおける送信局、40aは送信局40
の送信部、41は送信局40の拡散信号発生部、42は
送信局40の基準クロック発生部、43は一方向スペク
トラム拡散通信システムにおける受信局、43aは受信
局43の受信部、44は受信局43の逆拡散信号発生
部、45は受信局43の基準クロック発生部である。
In FIG. 7, reference numeral 40 denotes a transmitting station in the one-way spread spectrum communication system;
, 41 is a spread signal generator of the transmitting station 40, 42 is a reference clock generator of the transmitting station 40, 43 is a receiving station in the one-way spread spectrum communication system, 43a is a receiving section of the receiving station 43, and 44 is a receiving section. The despread signal generator of the station 43 is a reference clock generator of the receiving station 43.

【0054】本実施の形態によるスペクトラム拡散信号
受信装置は、図6に示す双方向通信を行うスペクトラム
拡散通信システムにおける主局30あるいは従局35の
どちらか一方のスペクトラム拡散信号受信装置に応用す
るものとする。複数の従局が存在するスペクトラム拡散
通信システムにおいては、複数の従局のスペクトラム拡
散信号受信装置それぞれに応用するものとする。また、
図7に示す一方向通信を行うスペクトラム拡散通信シス
テムにおいては、受信局43のスペクトラム拡散信号受
信装置に応用する。スペクトラム拡散通信を用いたコー
ドレス電話機は図6の構成となる。
The spread spectrum signal receiving apparatus according to the present embodiment is applied to one of the master station 30 and the slave station 35 in the spread spectrum communication system for performing bidirectional communication shown in FIG. I do. In a spread spectrum communication system having a plurality of slave stations, it is assumed that the present invention is applied to each of the plurality of slave station spread spectrum signal receiving apparatuses. Also,
In the spread spectrum communication system for performing one-way communication shown in FIG. 7, the present invention is applied to the spread spectrum signal receiving device of the receiving station 43. A cordless telephone using spread spectrum communication has the configuration shown in FIG.

【0055】以下、本実施の形態について、図1、図
6、図7、図8を用いて説明する。
Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 6, 7, and 8. FIG.

【0056】本実施の形態によるスペクトラム拡散信号
受信装置は、上記双方向スペクトラム拡散通信システム
および上記一方向スペクトラム拡散通信システムの両方
に応用することが可能であるが、理解を促すために、今
後特に表記する場合を除き、無線通信システムのモデル
は図7の一方向通信を行うスペクトラム拡散通信システ
ムとする。
The spread spectrum signal receiving apparatus according to the present embodiment can be applied to both the two-way spread spectrum communication system and the one-way spread spectrum communication system. Except where noted, the model of the wireless communication system is a spread spectrum communication system that performs one-way communication in FIG.

【0057】受信されたスペクトラム拡散信号に含まれ
る拡散信号の受信局43の逆拡散信号に対する位相は、
送信局40と受信局43の位置関係の変化や、伝搬路上
の反射物の移動による伝搬経路長の変化により変化す
る。これに加え、送信基準クロック信号の周波数と受信
基準クロック信号の周波数とが異なることにより、それ
ら基準クロック信号の周波数の周波数差に応じた位相差
が時間の経過とともに生じることとなる。特にコードレ
ス電話機では、周波数の精度と安定度が低い水晶発振器
を送信局40、受信局43の基準クロック発生部42、
45に用いており、送信局40と受信局43の基準クロ
ック発生部42、45に用いられる水晶発振器は、数十
ppmの周波数精度となっている。このような理由か
ら、コードレス電話機の場合は、一般に伝搬経路長の変
化による位相変化に比べ、送信局40と受信局43の基
準クロック信号の周波数差による位相変化が支配的とな
る。この位相変化の割合が大きいと、トラッキング処理
にかかる処理の割合が増える。受信信号に含まれる拡散
信号の位相とスペクトラム拡散信号受信装置の逆拡散信
号の位相との間に位相差が生じると、図8に示すよう
に、位相差の大きさに応じて受信レベルが低下する。ス
ペクトラム拡散信号受信装置では、受信レベルの時間変
化を常に監視し、受信レベルが上昇する方向へ逆拡散信
号発生部から出力される逆拡散信号の位相を制御する。
図1に示す構成においては、逆拡散信号の位相制御を行
うのが位相制御部3であり、これは図15の位相制御部
73と同じ働きである。また、この位相制御の処理は図
16に示す従来のトラッキング処理を示すフローチャー
トの通りである。位相制御部3は、1回前のトラッキン
グ処理における受信信号レベルと現在の受信信号レベル
とを比較して位相制御信号の大きさを決定する。
The phase of the spread signal included in the received spread spectrum signal with respect to the despread signal of the receiving station 43 is
It changes due to a change in the positional relationship between the transmitting station 40 and the receiving station 43, and a change in the propagation path length due to the movement of a reflector on the propagation path. In addition, since the frequency of the transmission reference clock signal is different from the frequency of the reception reference clock signal, a phase difference corresponding to the frequency difference between the frequencies of the reference clock signals occurs over time. Particularly, in a cordless telephone, a crystal oscillator having low frequency accuracy and low stability is used as a reference clock generator 42 of the transmitting station 40 and the receiving station 43.
The crystal oscillator used for the reference clock generators 42 and 45 of the transmitting station 40 and the receiving station 43 has a frequency accuracy of several tens ppm. For these reasons, in the case of a cordless telephone, the phase change due to the frequency difference between the reference clock signals of the transmitting station 40 and the receiving station 43 is generally dominant as compared with the phase change due to the change in the propagation path length. If the rate of the phase change is large, the rate of the processing related to the tracking processing increases. When a phase difference occurs between the phase of the spread signal included in the received signal and the phase of the despread signal of the spread spectrum signal receiving apparatus, the reception level decreases according to the magnitude of the phase difference as shown in FIG. I do. The spread-spectrum signal receiving apparatus constantly monitors the time change of the reception level, and controls the phase of the despread signal output from the despread signal generator in the direction in which the reception level increases.
In the configuration shown in FIG. 1, the phase controller 3 controls the phase of the despread signal, and has the same function as the phase controller 73 in FIG. The phase control process is as shown in the flowchart of the conventional tracking process shown in FIG. The phase control unit 3 determines the magnitude of the phase control signal by comparing the received signal level in the previous tracking processing with the current received signal level.

【0058】位相制御部3から出力される位相制御信号
の大きさに応じて、逆拡散信号発生部5は逆拡散信号の
位相を変化させる。この位相制御部3から出力される位
相制御信号を時間的に積算した値は、送信局40と受信
局43の基準クロック発生部42、45から出力される
基準クロック信号の周波数差が変化しない場合には、積
算時間内で位相制御周期T秒で細かく振動しながら、或
る一定の傾きで単調増加あるいは単調減少する。この位
相制御信号の積算値は、送信局40と受信局43の基準
クロック発生部42、45から出力される基準クロック
信号の周波数差によって時間の経過に伴い生じた受信信
号に含まれる拡散信号の位相と受信機の逆拡散信号の位
相との間の位相差を示していることから、上記位相制御
信号の積算値の傾きは、送信局40と受信局43の基準
クロック発生部42、45から出力される基準クロック
信号の周波数差に比例する。トラッキング処理の周期T
は数msec(数ミリ秒)であり、上記送信局40と受
信局43の基準クロック発生部から出力される基準クロ
ック信号の周波数差が変化しない場合という条件がなく
ても、一般的な水晶発振器あるいは一定制御電圧をかけ
られて発振しているVCXOの発信周波数の時間変化の
割合からみれば、1秒〜10秒の短時間時間間隔におけ
る上記位相制御信号の積算値の傾きは十分直線と見なせ
る。以上のことから、位相制御信号の短時間時間間隔
(1秒〜10秒)における積算値の傾きは、送信局40
と受信局43の基準クロック発生部から出力される基準
クロック信号の周波数差にほぼ比例する。
The despread signal generator 5 changes the phase of the despread signal according to the magnitude of the phase control signal output from the phase controller 3. The value obtained by temporally integrating the phase control signal output from the phase control unit 3 is obtained when the frequency difference between the reference clock signals output from the reference clock generation units 42 and 45 of the transmitting station 40 and the receiving station 43 does not change. In this case, the frequency monotonically increases or monotonously decreases at a certain gradient while finely oscillating in the phase control cycle T seconds within the integration time. The integrated value of the phase control signal is determined by the difference between the frequency of the reference clock signals output from the reference clock generators 42 and 45 of the transmitting station 40 and the receiving station 43. Since the phase difference between the phase and the phase of the despread signal of the receiver is indicated, the slope of the integrated value of the phase control signal is determined by the reference clock generators 42 and 45 of the transmitting station 40 and the receiving station 43. It is proportional to the frequency difference of the output reference clock signal. Tracking processing period T
Is a few milliseconds (several milliseconds). Even if there is no condition that the frequency difference between the reference clock signals output from the reference clock generators of the transmitting station 40 and the receiving station 43 does not change, a general crystal oscillator can be used. Alternatively, the slope of the integrated value of the phase control signal in a short time interval of 1 second to 10 seconds can be regarded as a sufficiently straight line from the viewpoint of the time change rate of the oscillation frequency of the VCXO oscillating by applying a constant control voltage. . From the above, the inclination of the integrated value in the short time interval (1 to 10 seconds) of the phase control signal is determined by the transmitting station 40.
And the frequency difference between the reference clock signal output from the reference clock generator of the receiving station 43 and the reference clock signal.

【0059】以上のことから、位相制御信号の短時間時
間間隔における積算値の傾きの符号が正(+)の場合
は、受信局43の基準クロック発生部45から出力され
る受信基準クロック信号の周波数が、送信局40の基準
クロック発生部42から出力される送信基準クロック信
号の周波数より低いことを示し、また逆に上記位相制御
信号の短時間時間間隔における積算値の傾きの符号が負
(−)の場合は、受信局43の基準クロック発生部45
から出力される受信基準クロック信号の周波数が、送信
局40の基準クロック発生部42から出力される送信基
準クロック信号の周波数より高いことを示す。即ち、位
相制御信号の短時間積分値の符号から送信局40と受信
局43の基準クロック信号の周波数の相対的な大小関係
が求められ、さらに上記短時間積分値の傾きを求めるこ
とで、送信局40と受信局43の基準クロック信号の周
波数の相対的な周波数差を求めることができる。この原
理から、基準周波数制御部4においては、位相制御信号
の短時間積分値を基に、送信局40と受信局43の基準
クロック信号の周波数の相対的な周波数差、あるいは周
波数送信局40と受信局43の基準クロック信号の周波
数の大小関係を求め、それら基準クロック信号の周波数
差がゼロに限りなく近づくように受信側の受信基準クロ
ック発生部6に対して周波数制御信号を発生する。受信
側の受信基準クロック発生部6はVCXOなど、制御電
圧で発振周波数を変化することのできる構成としている
ことから、以上のような制御を繰り返し行うことで送信
側の送信基準クロック信号の周波数と受信側の受信基準
クロック信号の周波数差が相対的に限りなく小さくな
る。ここで、基準周波数制御部4から出力される周波数
制御信号の更新周期は位相制御部3から出力される位相
制御信号の更新周期T秒より十分に長く、更に、周波数
制御信号の周波数更新量は、受信側の受信基準クロック
発生部6の公称発信周波数に対して1ppmより小さく
することにより受信機回路の安定度に影響を与えないよ
うにする。
From the above, when the sign of the slope of the integrated value in the short time interval of the phase control signal is positive (+), the reception reference clock signal output from the reference clock generation unit 45 of the reception station 43 is output. This indicates that the frequency is lower than the frequency of the transmission reference clock signal output from the reference clock generation unit 42 of the transmission station 40, and conversely, the sign of the slope of the integrated value in the short time interval of the phase control signal is negative ( In the case of-), the reference clock generator 45 of the receiving station 43
Indicates that the frequency of the reception reference clock signal output from the transmission station 40 is higher than the frequency of the transmission reference clock signal output from the reference clock generation unit 42 of the transmission station 40. That is, the relative magnitude relationship between the frequency of the reference clock signal of the transmitting station 40 and the frequency of the reference clock signal of the receiving station 43 is determined from the sign of the short-time integration value of the phase control signal. The relative frequency difference between the frequencies of the reference clock signals of the station 40 and the receiving station 43 can be obtained. Based on this principle, the reference frequency control unit 4 determines the relative frequency difference between the frequencies of the reference clock signals of the transmitting station 40 and the receiving station 43 or the frequency The magnitude relationship between the frequencies of the reference clock signals of the receiving station 43 is determined, and a frequency control signal is generated to the reception-side reception clock generator 6 on the receiving side so that the frequency difference between the reference clock signals approaches zero as much as possible. Since the receiving reference clock generator 6 on the receiving side has a configuration such as VCXO that can change the oscillation frequency with a control voltage, the above-described control is repeated to reduce the frequency of the transmitting reference clock signal on the transmitting side. The frequency difference between the reception reference clock signals on the reception side becomes relatively infinitesimally small. Here, the update period of the frequency control signal output from the reference frequency control unit 4 is sufficiently longer than the update period T seconds of the phase control signal output from the phase control unit 3, and the frequency update amount of the frequency control signal is In addition, the stability of the receiver circuit is not affected by setting it smaller than 1 ppm with respect to the nominal transmission frequency of the reception reference clock generator 6 on the reception side.

【0060】このように、位相制御信号の短時間積算値
から送信局40と受信局43の基準クロック信号の相対
的周波数差を求め、その周波数差が限りなくゼロになる
ように制御をかけることで、受信信号に含まれる拡散信
号と、受信局43の逆拡散信号発生部5から出力される
逆拡散信号との位相差が発生しにくくなり、位相制御部
3におけるトラッキング処理を低減することができる。
As described above, the relative frequency difference between the reference clock signal of the transmitting station 40 and the reference clock signal of the receiving station 43 is obtained from the short-time integrated value of the phase control signal, and control is performed so that the frequency difference becomes infinitely zero. Thus, a phase difference between the spread signal included in the received signal and the despread signal output from the despread signal generator 5 of the receiving station 43 is less likely to occur, and the tracking processing in the phase controller 3 can be reduced. it can.

【0061】図6に示す本実施の形態によるスペクトラ
ム拡散信号受信装置を応用する双方向通信を行うスペク
トラム拡散通信システムにおいては、主局30あるいは
従局35のどちらか一方の受信装置にこのスペクトラム
拡散信号受信装置を適用することで、同じように主局3
0および従局35のトラッキング処理を低減することが
できる。主局30が1局であるのに対して、従局35が
複数局ある場合には、従局35側にこのスペクトラム拡
散信号受信装置を適用することで、同じように主局30
および従局35の受信装置のトラッキング処理を低減す
ることができる。
In a spread spectrum communication system for performing bidirectional communication to which the spread spectrum signal receiving apparatus according to the present embodiment shown in FIG. 6 is applied, one of the master station 30 and the slave station 35 receives the spread spectrum signal. By applying the receiving device, the main station 3
0 and the tracking processing of the slave station 35 can be reduced. When there is a plurality of slave stations 35 while one master station 30 is used, this spread spectrum signal receiving apparatus is applied to the slave station 35 side, so that the master station 30 is similarly connected.
In addition, the tracking processing of the receiving device of the slave station 35 can be reduced.

【0062】以上のように本実施の形態によれば、スペ
クトラム拡散信号S(t)を逆拡散して受信信号を出力
する逆拡散部1と、逆拡散部1から出力された受信信号
R(t)のレベルを検出して受信信号レベルを示す受信
レベル信号を出力する(判定ステップ)受信信号レベル
検出部2と、基準クロック信号に基づいて逆拡散信号を
発生する逆拡散信号発生部5と、受信信号レベル検出部
2から出力される受信レベル信号をもとに逆拡散信号発
生部5から出力される逆拡散信号の位相を制御する位相
制御信号を発生する(位相制御信号発生ステップ)位相
制御部3と、逆拡散信号発生部5に入力される基準クロ
ック信号を発生する基準クロック発生部6と、位相制御
部3から出力される位相制御信号をもとに基準クロック
発生部6で発生する基準クロック信号の周波数を制御す
る(基準クロック信号周波数制御ステップ)基準周波数
制御部4とを設けたことにより、位相制御部3から出力
される位相制御信号の所定時間間隔における積算値の傾
きから、スペクトラム拡散信号送信装置の基準クロック
発生部から出力される基準クロック信号(送信基準クロ
ック信号)とスペクトラム拡散信号受信装置の基準クロ
ック発生部6から出力される基準クロック信号(受信基
準クロック信号)との周波数差を求め、上記位相制御信
号の積算値の傾きに応じてスペクトラム拡散信号受信装
置の基準クロック発生部6の周波数を制御することで、
受信基準クロック信号の周波数を送信基準クロック信号
の周波数と一致させ、拡散信号と逆拡散信号の間に発生
する位相差を限りなくゼロとすることで、トラッキング
処理を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, despreading section 1 for despreading spread spectrum signal S (t) and outputting a received signal, and receiving signal R ( a received signal level detector 2 for detecting the level of t) and outputting a received signal indicating the received signal level (determination step); a despread signal generator 5 for generating a despread signal based on the reference clock signal; A phase control signal for controlling the phase of the despread signal output from the despread signal generator 5 based on the received level signal output from the received signal level detector 2 (phase control signal generation step) The control unit 3, a reference clock generation unit 6 for generating a reference clock signal input to the despread signal generation unit 5, and a reference clock generation unit 6 based on the phase control signal output from the phase control unit 3. You By providing the reference frequency control unit 4 for controlling the frequency of the reference clock signal (reference clock signal frequency control step), the slope of the integrated value of the phase control signal output from the phase control unit 3 at a predetermined time interval can be calculated as follows. A reference clock signal (transmission reference clock signal) output from the reference clock generator of the spread spectrum signal transmitter and a reference clock signal (reception reference clock signal) output from the reference clock generator 6 of the spread spectrum signal receiver. By calculating the frequency difference and controlling the frequency of the reference clock generator 6 of the spread spectrum signal receiver according to the gradient of the integrated value of the phase control signal,
The tracking process can be reduced by making the frequency of the reception reference clock signal equal to the frequency of the transmission reference clock signal and making the phase difference between the spread signal and the despread signal as zero as possible.

【0063】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブロッ
ク図であり、受信基準クロック信号の周波数制御に最小
二乗演算を用いた場合のスペクトラム拡散信号受信装置
を示す。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a block diagram showing a spread spectrum signal reception apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 1 shows a signal receiving device.

【0064】図2において、逆拡散部1、受信信号レベ
ル検出部2、位相制御部3、逆拡散信号発生部5、基準
クロック発生部6は図1と同様のものなので、同一符号
を付し、説明は省略する。12は最小二乗誤差演算によ
り位相制御信号の積算値の傾き(逆拡散信号の位相の平
均時間変化率)を算出する最小二乗演算傾き計算部、1
3は最小二乗誤差演算によりもとめられた位相制御信号
の積算値の傾きの符号により傾きが正(+)であるか負
(−)であるかを判定して判定結果を示す符号判定信号
を出力する符号判定部、14は基準クロック発生部6か
ら出力される受信基準クロック信号の周波数を制御する
周波数制御信号を上記符号判定信号に基づいて出力する
基準周波数制御信号発生部である。上記構成要素12〜
14は基準周波数制御部4を構成する。
In FIG. 2, the despreading section 1, the received signal level detecting section 2, the phase control section 3, the despreading signal generating section 5, and the reference clock generating section 6 are the same as those in FIG. The description is omitted. Reference numeral 12 denotes a least-squares calculation slope calculator for calculating the slope of the integrated value of the phase control signal (the average time change rate of the phase of the despread signal) by the least-square error calculation.
Reference numeral 3 indicates whether the slope is positive (+) or negative (-) based on the sign of the slope of the integrated value of the phase control signal obtained by the least square error calculation, and outputs a sign determination signal indicating the determination result. The sign determining unit 14 is a reference frequency control signal generating unit that outputs a frequency control signal for controlling the frequency of the reception reference clock signal output from the reference clock generating unit 6 based on the sign determining signal. The above components 12 to
Reference numeral 14 forms the reference frequency control unit 4.

【0065】このように構成されたスペクトラム拡散信
号受信装置について、その動作を図9、図10を用いて
説明する。図9は図2のスペクトラム拡散信号受信装置
の動作を示すフローチャートであり、基準クロック信号
周波数制御に最小二乗演算を用いた場合の位相制御信号
の積算値の傾きを算出するフローチャートを示す。ま
た、図10は、本発明の実施の形態2における位相制御
信号の時間変化と、位相制御信号の積算値の時間変化
と、位相制御信号の積算値の所定時間間隔における傾き
を最小二乗演算でもとめたときの近似直線とを示すグラ
フである。図10において、横軸は時間を示し、縦軸は
位相制御信号およびその積算値を示し、47は位相制御
信号、48は位相制御信号47の積算値の時間変化を示
す特性線、49は位相制御信号の積算値48の短時間に
おける最小二乗誤差演算による近似直線である。
The operation of the thus-configured spread spectrum signal receiving apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a flow chart showing the operation of the spread spectrum signal receiving apparatus of FIG. 2, and shows a flow chart for calculating the gradient of the integrated value of the phase control signal when the least square calculation is used for the reference clock signal frequency control. FIG. 10 is a diagram illustrating the time change of the phase control signal, the time change of the integrated value of the phase control signal, and the slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval according to the second embodiment of the present invention. It is a graph which shows the approximate straight line at the time of finding. In FIG. 10, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents the phase control signal and its integrated value, 47 is a phase control signal, 48 is a characteristic line showing the time change of the integrated value of the phase control signal 47, and 49 is the phase. This is an approximate straight line obtained by calculating a least square error of the integrated value 48 of the control signal in a short time.

【0066】図2において、最小二乗誤差傾き演算部1
2では、位相制御部3から出力された位相制御信号の積
算値の傾きを最小二乗誤差演算を用いて算出する。トラ
ッキング処理が一定時間間隔T秒で行われ、位相制御信
号が出力されると、トラッキング処理N回ごとの最小二
乗誤差演算による位相制御信号の積分値の傾きαは(数
2)で求められる。
In FIG. 2, the least squares error slope calculator 1
In step 2, the gradient of the integrated value of the phase control signal output from the phase control unit 3 is calculated using the least square error calculation. When the tracking process is performed at a constant time interval T seconds and the phase control signal is output, the gradient α of the integral value of the phase control signal by the least square error calculation every N tracking processes is obtained by (Equation 2).

【0067】[0067]

【数2】 (Equation 2)

【0068】ここで、(数2)における変数A,B,
C,Dは(数3)〜(数4)の式で求められる。
Here, the variables A, B,
C and D are obtained by the equations of (Equation 3) to (Equation 4).

【0069】[0069]

【数3】 (Equation 3)

【0070】[0070]

【数4】 (Equation 4)

【0071】[0071]

【数5】 (Equation 5)

【0072】[0072]

【数6】 (Equation 6)

【0073】[0073]

【数7】 (Equation 7)

【0074】最小二乗誤差傾き演算部12においては、
位相制御信号の積算値の傾きαを求めるために(数2)
〜(数7)に従って計算される。(数1)に示す傾きα
の演算は位相制御信号をもとにトラッキング処理周期の
N倍の周期で行われる。ここで、最小二乗誤差傾き演算
部12は中央演算装置(以下、「CPU」と記載す
る)、ディジタル信号処理装置(以下、「DSP」と記
載する)、専用LSIのいずれか、あるいはそれらの組
み合わせにより構成される。最小二乗誤差傾き演算部1
2では、最初初期化を行い(S21)、トラッキング処
理周期ごとに位相制御信号を取り込み(S22)、(数
3)〜(数7)によるA,B,C,Dの算出を実行する
(S23)。これを位相制御信号をN回取り込むまで行
い(S24、S25)、(数2)によって直線の傾きα
を演算する(S26)。ここで、基準クロック発生部6
はVCXOなどで構成されており、前に説明したように
基準周波数制御信号により発振周波数を変化することが
できる。基準周波数制御信号発生部14は、位相制御信
号の積算値の傾きαの正負に応じて、基準周波数制御信
号を増減させ、基準クロック発生部6から出力される受
信基準クロック信号の周波数を変化させる。基準周波数
制御信号発生部14は、アップダウンカウンタあるいは
レジスタと、ディジタル/アナログコンバータと低域通
過フィルタ(以下、「LPF」と記載する)で構成され
る。
In the least square error slope calculating section 12,
In order to determine the gradient α of the integrated value of the phase control signal (Equation 2)
It is calculated according to (Equation 7). Slope α shown in (Equation 1)
Is performed at a cycle N times the tracking processing cycle based on the phase control signal. Here, the least-square-error-slope calculating unit 12 is any of a central processing unit (hereinafter, referred to as “CPU”), a digital signal processing unit (hereinafter, referred to as “DSP”), a dedicated LSI, or a combination thereof. It consists of. Least square error slope calculator 1
At 2, initialization is first performed (S21), a phase control signal is fetched for each tracking processing cycle (S22), and A, B, C, and D are calculated by (Equation 3) to (Equation 7) (S23). ). This is repeated until the phase control signal is received N times (S24, S25).
Is calculated (S26). Here, the reference clock generator 6
Is constituted by VCXO or the like, and can change the oscillation frequency by the reference frequency control signal as described above. The reference frequency control signal generator 14 increases or decreases the reference frequency control signal in accordance with the sign of the gradient α of the integrated value of the phase control signal, and changes the frequency of the received reference clock signal output from the reference clock generator 6. . The reference frequency control signal generator 14 includes an up / down counter or register, a digital / analog converter, and a low-pass filter (hereinafter, referred to as “LPF”).

【0075】最小二乗誤差傾き演算部12を用いた本実
施の形態は、送信機の送信基準クロック信号の周波数と
受信基準クロック信号の周波数との周波数差を精度良く
検出することができるといった特徴を持つ。位相制御信
号の積算値の傾きαを計算するための位相制御信号の取
り込み回数Nを少なくすると、(数2)における演算に
誤差が多く含まれるようになるが、送信基準クロック信
号の周波数に対する受信基準クロック信号の周波数の合
せ込みが高速に行われ、また、位相制御信号の取り込み
回数Nを大きくすると(数2)における演算に含まれる
誤差が少なくなるが、送信基準クロック信号の周波数に
対する受信基準クロック信号の周波数の合せ込みが遅く
なる。また、位相制御信号の積算値の傾きαが大きい場
合は位相制御信号の積算値の傾きαを計算するための位
相制御信号の取り込み回数Nを小さくすることで高速に
周波数を合わせ込み、その後位相制御信号の積算値の傾
きαが十分に小さくなった場合には位相制御信号の取り
込み回数Nを大きくとることで高精度に周波数差の検出
を行うといった、傾きαの絶対値の大きさによるNの可
変制御を行うことにより、高速な周波数合わせ込みと高
安定、高精度な周波数合わせ込みが可能となる。
The present embodiment using the least-square error slope calculator 12 has a feature that the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal of the transmitter and the frequency of the reception reference clock signal can be detected with high accuracy. Have. When the number N of times of taking in the phase control signal for calculating the gradient α of the integrated value of the phase control signal is reduced, the calculation in (Equation 2) includes a large amount of error. When the frequency of the reference clock signal is adjusted at high speed, and the number N of times of taking in the phase control signal is increased, the error included in the calculation in (Equation 2) is reduced. Adjustment of the frequency of the clock signal is delayed. When the gradient α of the integrated value of the phase control signal is large, the frequency is adjusted at high speed by reducing the number N of times of taking in the phase control signal for calculating the gradient α of the integrated value of the phase control signal. When the gradient α of the integrated value of the control signal is sufficiently small, the frequency difference is detected with high accuracy by increasing the number N of times of taking in the phase control signal. By performing the above variable control, it is possible to perform high-speed frequency adjustment and high-stability, high-precision frequency adjustment.

【0076】以上のように本実施の形態によれば、基準
周波数制御部4は、位相制御部3から出力された位相制
御信号を取り込み、位相制御信号の所定時間間隔におけ
る傾きを最小二乗誤差演算を用いた直線近似で求めるこ
とで逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める(平均
時間変化率算出ステップ)最小二乗誤差傾き演算部12
と、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の正負の符号を
示す符号判定信号を出力する(符号判定信号発生ステッ
プ)符号判定部13と、符号判定信号に基づいて基準周
波数制御信号を発生する(周波数制御ステップ)基準周
波数制御信号発生部14とを有し、基準クロック発生部
6は、発生する基準クロック信号の周波数を基準周波数
制御信号により制御されるようにしたことにより、所定
時間間隔における位相制御信号の積算値の傾きを最小二
乗誤差演算により求めることができ、受信レベル信号が
雑音の影響を大きく受け位相制御信号に雑音が多く含ま
れるような状況においても、位相制御信号の積算値の傾
きを精度よく算出し、周波数制御信号の安定度を向上さ
せることができる。
As described above, according to the present embodiment, the reference frequency control unit 4 takes in the phase control signal output from the phase control unit 3 and calculates the slope of the phase control signal at a predetermined time interval by the least square error calculation. The average time change rate of the phase of the despread signal is obtained by linear approximation using (Average time change rate calculation step).
And a code determination unit 13 that outputs a code determination signal indicating the sign of the average time rate of change of the phase of the despread signal (sign determination signal generation step), and generates a reference frequency control signal based on the code determination signal. (Frequency control step) The reference clock generation unit 6 includes a reference frequency control signal generation unit 14, and the reference clock generation unit 6 controls the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control signal. The slope of the integrated value of the phase control signal can be obtained by the least square error calculation, and even in a situation where the received level signal is greatly affected by noise and the phase control signal contains much noise, the integrated value of the phase control signal is calculated. Can be accurately calculated, and the stability of the frequency control signal can be improved.

【0077】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブロッ
ク図であり、受信基準クロック信号の周波数制御に2点
間直線近似補完演算を用いた場合を示す。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. Show the case.

【0078】図3において、逆拡散部1、受信信号レベ
ル検出部2、位相制御部3、逆拡散信号発生部5、基準
クロック発生部6、符号判定部13、基準周波数制御信
号発生部14は図1、図2と同様のものなので、同一符
号を付し、説明は省略する。15は2点間直線補完演算
により位相制御信号の積算値の傾き(逆拡散信号の位相
の平均時間変化率)を算出する2点間直線補完演算部で
ある。
In FIG. 3, despreading section 1, received signal level detecting section 2, phase control section 3, despreading signal generating section 5, reference clock generating section 6, code judging section 13, and reference frequency control signal generating section 14 are shown in FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Reference numeral 15 denotes a point-to-point linear interpolation unit that calculates the gradient of the integrated value of the phase control signal (the average time change rate of the phase of the despread signal) by the point-to-point linear interpolation calculation.

【0079】このように構成されたスペクトラム拡散信
号受信装置の動作を図11を用いて説明する。図11は
本発明の実施の形態3における位相制御信号の時間変化
と、位相制御信号の積算値の時間変化と、位相制御信号
の積算値の所定時間間隔における傾きを2点間直線補完
演算でもとめたときの補完直線とを示すグラフである。
図11において、位相制御信号47、位相制御信号47
の積算値48は図10と同様のものなので、同一符号を
付し、説明は省略する。50は2点間直線補完演算で求
めた位相制御信号の積算値の補完直線である。
The operation of the thus-configured spread spectrum signal receiving apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the time change of the phase control signal, the time change of the integrated value of the phase control signal, and the slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval according to the third embodiment of the present invention by linear interpolation between two points. It is a graph which shows the complementary straight line at the time of finding.
In FIG. 11, a phase control signal 47, a phase control signal 47
Is the same as that in FIG. 10, and therefore, the same reference numeral is assigned and the description is omitted. Reference numeral 50 denotes a complementary straight line of the integrated value of the phase control signal obtained by the two-point linear complementary operation.

【0080】2点間直線補完演算部15においては、所
定期間における位相制御信号の積算値48を求め、その
積算値が正(+)か、負(−)かに応じて基準周波数制
御信号発生部14から出力される周波数制御信号を増減
させ、基準クロック発生部6が発生する受信基準クロッ
ク信号の周波数を変化させる。2点間直線補完演算部1
5では、所定時間間隔における位相制御信号の積算値4
8を求めるだけで良いため、処理数の点で望ましい。ま
た、カウンタ回路と比較器で2点間直線近似演算回路1
5を構成でき、回路規模の点で望ましい。このように2
点間直線補完演算部15を用いた位相制御信号の積算値
の傾きを求める方法は、最小二乗演算による方法に比べ
簡単な回路で実現できるという特徴をもつ。しかし、雑
音などの影響を受けやすく、演算精度は最小二乗誤差演
算よりも悪くなる傾向がある。これを回避するためには
位相制御信号の積算値を求めるときの積分時間を長くす
る。また、積算時間をカウンタなどで計数しておけば、
位相制御信号の所定時間間隔における積算値からその傾
きも求めることができる。
The point-to-point straight-line complementing operation section 15 calculates an integrated value 48 of the phase control signal in a predetermined period, and generates a reference frequency control signal according to whether the integrated value is positive (+) or negative (-). The frequency control signal output from the unit 14 is increased or decreased to change the frequency of the reception reference clock signal generated by the reference clock generation unit 6. Point-to-point linear interpolation unit 1
5, the integrated value 4 of the phase control signal at a predetermined time interval
Since only 8 is required, it is desirable in terms of the number of processes. A two-point linear approximation operation circuit 1 comprising a counter circuit and a comparator.
5, which is desirable in terms of circuit scale. Thus 2
The method of obtaining the slope of the integrated value of the phase control signal using the point-to-point linear interpolation unit 15 has the characteristic that it can be realized with a simpler circuit than the method of least squares operation. However, the calculation accuracy is liable to be affected by noise and the like, and the calculation accuracy tends to be worse than the least square error calculation. In order to avoid this, the integration time for obtaining the integrated value of the phase control signal is lengthened. Also, if the accumulated time is counted by a counter,
The slope of the phase control signal can also be obtained from the integrated value of the phase control signal at predetermined time intervals.

【0081】以上のように本実施の形態によれば、基準
周波数制御部4は、位相制御部3から出力された位相制
御信号を取り込み、位相制御信号の所定時間間隔におけ
る積算値に対して2点間直線補完演算を適用することに
より逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める(平均
時間変化率算出ステップ)2点間直線補完演算部15
と、2点間直線補完演算で求められた逆拡散信号の位相
の平均時間変化率の正負の符号を示す符号判定信号を出
力する(符号判定信号発生ステップ)符号判定部13
と、符号判定信号に基づいて基準周波数制御信号を発生
する(周波数制御ステップ)基準周波数制御信号発生部
14とを有し、基準クロック発生部6は、発生する基準
クロック信号の周波数を基準周波数制御信号により制御
されるようにしたことにより、所定時間間隔における位
相制御信号の積算値の傾きを2点間直線補完演算により
求めるというように少ない演算量で所定時間間隔におけ
る位相制御信号の積算値の傾きを求めることができる。
As described above, according to the present embodiment, reference frequency control section 4 takes in the phase control signal output from phase control section 3 and applies 2 to the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval. The average time rate of change of the phase of the despread signal is determined by applying the point-to-point linear interpolation operation (average time-change rate calculation step).
And a sign judging unit 13 for outputting a sign judging signal indicating the sign of the average time rate of change of the phase of the despread signal obtained by the linear interpolation between two points (sign judging signal generating step).
And a reference frequency control signal generator 14 for generating a reference frequency control signal based on the sign determination signal (frequency control step). The reference clock generator 6 controls the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control. The control by the signal allows the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval to be obtained with a small amount of calculation such that the slope of the integrated value of the phase control signal at the predetermined time interval is obtained by the linear interpolation between two points. The slope can be determined.

【0082】(実施の形態4)図4は、本発明の実施の
形態4によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブロ
ック図であり、受信基準クロック信号の周波数制御を位
相制御信号の積算値の傾きαの大きさに応じた周波数制
御で行った場合を示す。図2、図3においては位相制御
信号の所定時間間隔における積算値の傾きαの正負の符
号によって基準周波数制御信号発生部14の制御値を1
制御量だけ増減させていたものを、傾きの大きさに応じ
て複数回増加あるいは減少させて受信基準クロック信号
の周波数を変化させるものである。これにより、送信基
準クロック信号の周波数と受信基準クロック信号の周波
数差を高速に限りなくゼロに近づけることができるとい
った特徴を有する。
(Embodiment 4) FIG. 4 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. Shows a case where the frequency control is performed according to the magnitude of. 2 and 3, the control value of the reference frequency control signal generator 14 is set to 1 by the positive or negative sign of the gradient α of the integrated value at a predetermined time interval of the phase control signal.
The frequency of the reception reference clock signal is changed by increasing or decreasing the control amount by a plurality of times in accordance with the magnitude of the gradient, which has been increased or decreased by the control amount. This has the feature that the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal can be made close to zero as quickly as possible.

【0083】図4において、逆拡散部1、受信信号レベ
ル検出部2、位相制御部3、逆拡散信号発生部5、基準
クロック発生部6、基準周波数制御信号発生部14は図
1、図2と同様のものなので、同一符号を付し、説明は
省略する。16は位相制御信号の傾きを算出する位相制
御信号傾き演算部、17は位相制御信号の傾きから逆拡
散信号の位相の平均時間変化率を求める傾き比較部であ
る。
In FIG. 4, despreading section 1, received signal level detecting section 2, phase control section 3, despreading signal generating section 5, reference clock generating section 6, and reference frequency control signal generating section 14 are shown in FIGS. Therefore, the same reference numerals are given and the description is omitted. Reference numeral 16 denotes a phase control signal slope calculator for calculating the slope of the phase control signal, and reference numeral 17 denotes a slope comparator for calculating an average time change rate of the phase of the despread signal from the slope of the phase control signal.

【0084】このように構成されたスペクトラム拡散信
号受信装置について、その動作を図12を用いて説明す
る。図12は傾き比較部17の入出力特性を示すグラフ
であり、横軸は傾きαを示し、縦軸は基準周波数制御信
号の更新量を示す。傾きαの絶対値が大きくなるにつ
れ、基準周波数制御信号の更新回数が増える。また、受
信機の安定度を増すために、図12に示す様に、基準周
波数制御信号の更新回数は或る回数以上は増えないよう
に制限する。
The operation of the thus configured spread spectrum signal receiving apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a graph showing the input / output characteristics of the slope comparison unit 17, where the horizontal axis indicates the slope α and the vertical axis indicates the amount of update of the reference frequency control signal. As the absolute value of the gradient α increases, the number of updates of the reference frequency control signal increases. In order to increase the stability of the receiver, the number of updates of the reference frequency control signal is limited so as not to increase more than a certain number as shown in FIG.

【0085】ここで、一秒間における位相制御信号の積
算値がqチップ(chip)とするなら、送信基準クロ
ック信号の周波数と受信基準クロック信号の周波数との
周波数差は理論的にほぼqHzとなる。よって、位相制
御信号の積算値の傾きαから1秒当たりの位相信号の積
算値を計算すれば、送信基準クロック信号の周波数と受
信基準クロック信号の周波数との周波数差を求めること
が可能となり、原理的には、位相信号の積算値の傾きを
求める演算1回で送信基準クロック信号の周波数と受信
基準クロック信号の周波数との周波数差を限りなくゼロ
とすることが可能となる。ただし、実際には位相制御信
号の積算値の傾きの演算には誤差成分が含まれるため、
1回の演算当たりの基準クロック発生部6の周波数制御
量は理論値で求められた周波数差よりも小さくし、制御
感度を低下させる必要がある。この場合の周波数制御の
理論値で求められた周波数差に対する計数は最大でも
0.5程度とする。このことで、周波数制御の安定度が
向上する。
Here, if the integrated value of the phase control signal for one second is q chips, the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal is theoretically approximately qHz. . Therefore, if the integrated value of the phase signal per second is calculated from the gradient α of the integrated value of the phase control signal, the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal can be obtained. In principle, it is possible to reduce the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal to zero as much as possible by one operation for calculating the gradient of the integrated value of the phase signal. However, since the calculation of the slope of the integrated value of the phase control signal actually includes an error component,
The frequency control amount of the reference clock generator 6 per operation must be smaller than the frequency difference obtained by the theoretical value, and the control sensitivity needs to be reduced. In this case, the count for the frequency difference obtained from the theoretical value of the frequency control is at most about 0.5. This improves the stability of the frequency control.

【0086】以上のように本実施の形態によれば、基準
周波数制御部4は、位相制御部3から出力される位相制
御信号を取り込み、位相制御信号の所定時間間隔におけ
る傾きを算出する(位相制御信号傾き算出ステップ)位
相制御信号傾き演算部16と、上記傾きをもとに逆拡散
信号の位相の平均時間変化率を求める(平均時間変化率
算出ステップ)傾き比較部17と、逆拡散信号の位相の
平均時間変化率の絶対値が大きい場合には基準クロック
発生部から出力される基準クロック信号の周波数を大き
く変化させ、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の絶対
値が小さい場合には基準クロック発生部から出力される
信号の周波数を微少に変化させる(周波数制御ステッ
プ)基準周波数制御信号発生部14とを設けたことによ
り、所定時間間隔における位相制御信号の積算値の傾き
の絶対値に応じた分の周波数制御を行うことで送信基準
クロック信号と受信基準クロック信号との周波数差を高
速かつ安定にキャンセルすることができる。
As described above, according to the present embodiment, reference frequency control section 4 takes in the phase control signal output from phase control section 3 and calculates the slope of the phase control signal at a predetermined time interval (phase). Control signal gradient calculating step) a phase control signal gradient calculating unit 16; an average time rate of change of the phase of the despread signal based on the gradient (average time rate of change calculating step); When the absolute value of the average time rate of change of the phase of the reference clock signal is large, the frequency of the reference clock signal output from the reference clock generator is greatly changed, and when the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is small, Is provided with a reference frequency control signal generator 14 that slightly changes the frequency of the signal output from the reference clock generator (frequency control step), so that the Kick can be fast and cancel stably frequency difference between the transmission reference clock signal and the received reference clock signal by performing a minute frequency control according to the absolute value of the slope of the integrated value of the phase control signal.

【0087】(実施の形態5)図5は本発明の実施の形
態5によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブロッ
ク図であり、受信基準クロック信号の基準周波数制御部
を位相積算部と位相比較部と基準周波数制御信号発生部
とで構成した場合を示す。
(Embodiment 5) FIG. 5 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention, wherein a reference frequency control unit for a received reference clock signal includes a phase integrating unit, a phase comparing unit, This shows a case where it is composed of a reference frequency control signal generator.

【0088】図5において、逆拡散部1、受信信号レベ
ル検出部2、位相制御部3、逆拡散信号発生部5、基準
クロック発生部6、基準周波数制御信号発生部14は図
1、図2と同様のものなので、同一符号を付し、説明は
省略する。18は位相制御信号を積分する位相制御信号
積算部、19は位相制御信号積算部18から出力される
位相制御信号の積分値が正の所定閾値+PKを超えたら
位相制御信号の積分値がプラス側に超えたという位相比
較信号を出力し、また、位相制御信号積算部18から出
力される位相制御信号の積分値が負の所定閾値−PKを
超えたら(下回ったら)位相制御信号の積分値がマイナ
ス側に超えたという位相比較信号を出力する位相比較部
である。
In FIG. 5, despreading section 1, received signal level detecting section 2, phase control section 3, despreading signal generating section 5, reference clock generating section 6, and reference frequency control signal generating section 14 are shown in FIGS. Therefore, the same reference numerals are given and the description is omitted. Reference numeral 18 denotes a phase control signal integrating unit that integrates the phase control signal, and 19 denotes a positive side of the integrated value of the phase control signal when the integrated value of the phase control signal output from the phase control signal integrating unit 18 exceeds a predetermined positive threshold + PK. Is output, and when the integrated value of the phase control signal output from the phase control signal integrator 18 exceeds a negative predetermined threshold value -PK (below), the integrated value of the phase control signal is increased. This is a phase comparison unit that outputs a phase comparison signal indicating that it has exceeded the minus side.

【0089】このように構成されたスペクトラム拡散信
号受信装置について、その動作を説明する。
The operation of the thus configured spread spectrum signal receiving apparatus will be described.

【0090】上述したように位相比較部19は位相制御
信号の積分値がプラスまたはマイナス側に超えたという
位相比較信号を出力する。また、位相比較部19から位
相比較信号が出力されることで、位相制御信号積算部1
8の積分値をゼロにクリアする。基準周波数制御信号発
生部14では、位相比較部19の出力に応じて送信基準
クロック信号と受信基準クロック信号との周波数差が小
さくなる方向へ基準周波数制御信号を変化させる。この
ように、送信基準クロック信号と受信基準クロック信号
との周波数差を検出する回路を位相制御信号積算部18
と位相比較部19で構成することで、送信基準クロック
信号の周波数と受信基準クロック信号の周波数との周波
数差が大きい場合には所定時間における周波数合せ込み
回数が多くなり、また、送信基準クロック信号の周波数
と受信基準クロック信号の周波数との周波数差が小さい
場合には所定時間における周波数合せ込み回数が少なく
なるというように可変周波数制御を簡単なロジック回路
で実現する事ができるという機能を有する。
As described above, the phase comparator 19 outputs a phase comparison signal indicating that the integrated value of the phase control signal has exceeded the plus or minus side. In addition, when the phase comparison signal is output from the phase comparison unit 19, the phase control signal integrator 1
Clear the integral value of 8 to zero. The reference frequency control signal generator 14 changes the reference frequency control signal in a direction in which the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal decreases according to the output of the phase comparator 19. As described above, the circuit for detecting the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal is provided by the phase control signal integrator 18.
When the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal is large, the frequency matching frequency in a predetermined time increases, and the transmission reference clock signal When the frequency difference between this frequency and the frequency of the reception reference clock signal is small, the variable frequency control can be realized by a simple logic circuit such that the number of frequency adjustments in a predetermined time is reduced.

【0091】所定閾値±PKの設定値の最小値はトラッ
キング位相が安定しているときの位相振れ幅より大きく
し、また所定閾値±PKの設定値の最大値は拡散信号の
±1チップ(chip)に相当する位相差より小さくす
ることが望ましい。
The minimum value of the set value of the predetermined threshold value ± PK is larger than the phase fluctuation width when the tracking phase is stable, and the maximum value of the set value of the predetermined threshold value ± PK is ± 1 chip (chip) of the spread signal. It is desirable to make the phase difference smaller than ()).

【0092】位相制御信号積算部18はカウンタを用い
たハード処理、あるいはCPUもしくはDSPを用いた
ソフト処理で構成することができるが、カウンタで構成
する方がハードウェアでの構成が容易に実現できるとい
う点と消費電力が小さくなるという点から望ましい。位
相比較部19もロジック回路によるコンパレータを用い
たハード処理、あるいはCPUもしくはDSPを用いた
ソフト処理で構成できるが、ロジック回路で構成するほ
うがハードウェアでの構成が容易に実現できるという点
と消費電力が小さくなるという点から望ましい。基準周
波数制御信号発生部14はアップダウンカウンタを用い
たハード処理、あるいはCPUもしくはDSPを用いた
ソフト処理で構成することができるが、アップダウンカ
ウンタで構成するほうがハードウェアの構成が容易に実
現できるという点と消費電力が小さくなるという点から
望ましい。
The phase control signal accumulating section 18 can be constituted by hardware processing using a counter or software processing using a CPU or a DSP. However, it is easier to implement a hardware configuration by using a counter. This is desirable from the viewpoint of reducing power consumption. The phase comparison unit 19 can also be configured by hardware processing using a comparator using a logic circuit or software processing using a CPU or a DSP. Is desirable from the viewpoint of reducing the size. The reference frequency control signal generator 14 can be configured by hardware processing using an up / down counter or software processing using a CPU or a DSP, but the hardware configuration can be easily realized by using an up / down counter. This is desirable from the viewpoint of reducing power consumption.

【0093】以上のように本実施の形態によれば、基準
周波数制御部4は、位相制御部3から出力された位相制
御信号を取り込み位相制御信号の積算値を求める(積算
値算出ステップ)位相制御信号積算部18と、位相制御
信号積算部18から出力される積算値が所定閾値を超え
たか否かを示す位相比較信号を出力する(比較判定ステ
ップ)位相比較部19と、位相比較信号に基づいて基準
周波数制御信号を発生する(周波数制御ステップ)基準
周波数制御信号発生部14とを設け、基準クロック発生
部6は、発生する基準クロック信号の周波数を基準周波
数制御信号をもとに制御されるようにしたことにより、
送信基準クロック信号と受信基準クロック信号との周波
数差に応じて位相制御信号の積算値が位相比較部19の
所定閾値を越えたときに受信基準クロック信号の周波数
を制御することができ、簡単な回路構成で送信基準クロ
ック信号と受信基準クロック信号との周波数差を高速か
つ安定にキャンセルすることができる。
As described above, according to the present embodiment, reference frequency control section 4 takes in the phase control signal output from phase control section 3 and calculates the integrated value of the phase control signal (integrated value calculation step). A control signal integrator 18; a phase comparator 19 for outputting a phase comparison signal indicating whether the integrated value output from the phase control signal integrator 18 has exceeded a predetermined threshold (comparison determination step); A reference frequency control signal generator 14 for generating a reference frequency control signal based on the reference frequency control signal (frequency control step). The reference clock generator 6 controls the frequency of the generated reference clock signal based on the reference frequency control signal. By doing so,
When the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold of the phase comparator 19 according to the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal, the frequency of the reception reference clock signal can be controlled. The circuit configuration can quickly and stably cancel the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal.

【0094】(実施の形態6)図13は、本発明の実施
の形態6によるスペクトラム拡散信号受信装置を示すブ
ロック図であり、位相制御信号遮断部を用いた場合を示
す。
(Embodiment 6) FIG. 13 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 6 of the present invention, showing a case where a phase control signal cutoff unit is used.

【0095】図13において、逆拡散部1、受信信号レ
ベル検出部2、位相制御部3、基準周波数制御部4、逆
拡散信号発生部5、基準クロック発生部6は図1、図2
と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略す
る。20は受信レベル低下検出部、21は基準周波数ロ
ック検出部、22は位相制御信号遮断部である。
In FIG. 13, despreading section 1, received signal level detecting section 2, phase control section 3, reference frequency control section 4, despreading signal generating section 5, and reference clock generating section 6 are shown in FIGS.
Therefore, the same reference numerals are given and the description is omitted. Reference numeral 20 denotes a reception level drop detection unit, reference numeral 21 denotes a reference frequency lock detection unit, and reference numeral 22 denotes a phase control signal cutoff unit.

【0096】以上のように構成されたスペクトラム拡散
信号受信装置について、その動作を説明する。
The operation of the spread spectrum signal receiving apparatus configured as described above will be described.

【0097】受信レベル低下検出部20は、或るレベル
以上の受信信号レベルがある状態において受信信号レベ
ルが急激に低下したことを検出し、基準周波数ロック検
出部21は、基準周波数制御部4から出力される基準周
波数制御信号の時間変化が小さく、送信基準クロック信
号の周波数と受信基準クロック信号の周波数との周波数
差がゼロに近くなったことを検出し、位相制御信号遮断
部22は、基準周波数ロック検出部21から出力される
送信基準クロック信号の周波数と受信基準クロック信号
の周波数との周波数差がゼロに近くなったことを知らせ
る周波数ロック検出信号と、受信レベル低下検出部20
から出力される受信信号レベルが急激に低下したという
ことを知らせる受信レベル低下検出信号とが同時に出力
された場合に、位相制御部3から出力される位相制御信
号を短時間ΔTstopの間遮断する。
The reception level drop detecting section 20 detects that the received signal level has dropped sharply in a state where the received signal level is higher than a certain level, and the reference frequency lock detecting section 21 The phase control signal cutoff unit 22 detects that the time change of the output reference frequency control signal is small and the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal is close to zero. A frequency lock detection signal that indicates that the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal output from the frequency lock detection unit 21 and the frequency of the reception reference clock signal is close to zero;
When the reception level decrease detection signal for notifying that the reception signal level outputted from the controller has suddenly dropped is output at the same time, the phase control signal outputted from the phase control section 3 is cut off for a short time ΔTstop.

【0098】このような構成を有し、このような処理を
行うことで、トラッキング処理以外の何らかの理由によ
り受信信号R(t)のレベルが急激に低下した場合に、
この受信信号レベルの低下によりトラッキング処理が不
安定となることを防ぐことが可能となり、結果として、
受信信号R(t)の品質を向上させることができるとい
った特徴を有する。これは、送信基準クロック信号の周
波数と受信基準クロック信号の周波数との周波数差がゼ
ロに近くなっていることから、受信信号R(t)に含ま
れる拡散符号の位相と受信側の逆拡散信号発生部5で発
生される逆拡散信号の位相差が発生しにくい状況になっ
ており、トラッキング処理を短時間停止させ逆拡散信号
の位相を何ら制御しなくとも、受信レベルの変化はほと
んどないということである。
By having such a configuration and performing such processing, when the level of the received signal R (t) suddenly drops for some reason other than the tracking processing,
It is possible to prevent the tracking processing from becoming unstable due to the decrease in the received signal level, and as a result,
The feature is that the quality of the received signal R (t) can be improved. Since the frequency difference between the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal is close to zero, the phase of the spreading code included in the reception signal R (t) and the despread signal on the reception side are reduced. The situation is such that the phase difference between the despread signals generated by the generator 5 is hardly generated. Even if the tracking processing is stopped for a short time and the phase of the despread signal is not controlled at all, there is almost no change in the reception level. That is.

【0099】ここで、トラッキング処理を停止させる時
間間隔となる短時間ΔTstopとは、位相制御信号が
連続して一方向(たとえば+位相方向)に出た場合にそ
の積算値が拡散信号(あるいは逆拡散信号)の1/2チ
ップ(chip)となる時間と等しい時間間隔であり、
トラッキング処理周期で換算すれば、1トラッキング処
理あたりに更新される逆拡散信号の位相がΔqチップ、
トラッキング周期をT秒とすると、短時間ΔTstop
は(数8)に示される時間間隔となる。
Here, the short time ΔTstop, which is the time interval for stopping the tracking processing, is defined as a case where the phase control signal is continuously output in one direction (for example, in the + phase direction) and the integrated value of the phase control signal is the spread signal (or inversely). This is a time interval equal to the time required for a half of the spread signal).
When converted by the tracking processing cycle, the phase of the despread signal updated per tracking processing is Δq chip,
Assuming that the tracking cycle is T seconds, a short time ΔTstop
Is the time interval shown in (Equation 8).

【0100】[0100]

【数8】 (Equation 8)

【0101】一度位相制御信号を短時間遮断した後は、
上記短時間ΔTstopの2倍以上の時間間隔の間、制
御信号を遮断しないようにする。このことで、位相制御
信号が長時間遮断され、受信不能となることを防止す
る。受信レベル低下検出部20はLPFと比較器からな
るハード処理、あるいはCPUやDSPを用いたソフト
処理で実現することができる。この場合、比較器の一方
の入力を受信信号レベル検出部2から出力された受信レ
ベル信号、他方の入力を受信信号レベル検出部2から出
力された受信レベル信号を移動平均フィルタを通過させ
たものとすることで、受信レベルが急激に低下したこと
を検出することが可能となる。基準周波数ロック検出部
21は、基準周波数制御部4から出力される基準周波数
制御信号の時間変化の大きさを比較する比較器からなる
ハード処理、あるいはCPUやDSPを用いたソフト処
理で実現することができる。また、基準周波数ロック検
出部21への入力信号を基準周波数制御部4における位
相制御信号の積算値の傾きαとすることもできる。位相
制御信号遮断部22は位相制御信号をオン、オフするス
イッチ、あるいはゲート回路、あるいはCPUやDSP
を用いたソフト処理で実現することができる。
After the phase control signal is once cut off for a short time,
The control signal is not interrupted for a time interval equal to or more than twice the short time ΔTstop. This prevents the phase control signal from being cut off for a long time and becoming unreceivable. The reception level drop detection unit 20 can be realized by hardware processing including an LPF and a comparator, or software processing using a CPU or a DSP. In this case, one input of the comparator is a reception level signal output from the reception signal level detection unit 2 and the other input is a reception level signal output from the reception signal level detection unit 2 that has passed through a moving average filter. By doing so, it is possible to detect that the reception level has dropped sharply. The reference frequency lock detection unit 21 can be realized by hardware processing including a comparator that compares the magnitude of the time change of the reference frequency control signal output from the reference frequency control unit 4 or software processing using a CPU or a DSP. Can be. Further, the input signal to the reference frequency lock detection unit 21 can be set as the gradient α of the integrated value of the phase control signal in the reference frequency control unit 4. The phase control signal cutoff unit 22 is a switch for turning on / off the phase control signal, a gate circuit, or a CPU or DSP.
Can be realized by software processing using.

【0102】以上のように本実施の形態によれば、フェ
ージングにより受信電界強度が急速に低下した場合な
ど、トラッキング制御は正確に行われているにも関わら
ず、受信環境の変化により受信信号R(t)のレベルが
変化することによるトラッキング処理の不安定化を防止
することができる。また、切り換え受信ダイバーシチ回
路を用いた受信機では、アンテナ切り換えを行った瞬間
に一時的に受信信号レベルが変動することが考えられる
が、このような場合においても本実施の形態における位
相制御信号遮断部22を用い、アンテナ切り替え後の一
定期間、位相制御信号を遮断することで、アンテナ切り
換えによるトラッキング処理の不安定化を防止すること
ができる。また、アンテナ切り換え信号を位相制御信号
遮断部22に取り込むことで、より正確にアンテナ切り
換えが行われたことを検出し、トラッキング処理ミスを
防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, even when the received electric field strength is rapidly decreased due to fading, the received signal R is changed due to a change in the reception environment despite the accurate tracking control. It is possible to prevent the tracking processing from becoming unstable due to the change in the level of (t). Further, in a receiver using the switching reception diversity circuit, it is conceivable that the reception signal level may fluctuate temporarily at the moment when the antenna is switched, but even in such a case, the phase control signal interruption according to the present embodiment is interrupted. By using the unit 22 to block the phase control signal for a certain period after the antenna switching, it is possible to prevent the tracking processing from becoming unstable due to the antenna switching. In addition, by taking the antenna switching signal into the phase control signal blocking unit 22, it is possible to more accurately detect that the antenna switching has been performed, and to prevent a tracking processing error.

【0103】(実施の形態7)図14は本発明の実施の
形態7によるスペクトラム拡散信号受信装置を有する無
線局を示すブロック図であり、基準クロック発生部を周
波数調整部として用いた場合を示す。
(Embodiment 7) FIG. 14 is a block diagram showing a radio station having a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 7 of the present invention, in which a reference clock generator is used as a frequency adjuster. .

【0104】図14において、6は図1と同様の基準ク
ロック発生部、60は搬送波周波数発生部(図示せず)
の基準信号として、基準クロック発生部6から出力され
る基準クロック信号を用いるスペクトラム拡散通信を行
う無線局、61は基準クロック発生部6を除いた無線機
である。
In FIG. 14, reference numeral 6 denotes a reference clock generator similar to that of FIG. 1, and reference numeral 60 denotes a carrier frequency generator (not shown).
A radio station that performs spread spectrum communication using the reference clock signal output from the reference clock generation unit 6 as the reference signal is a radio device 61 excluding the reference clock generation unit 6.

【0105】このように構成されたスペクトラム拡散信
号受信装置を有する無線局60について、その動作を説
明する。
The operation of the radio station 60 having the spread spectrum signal receiving apparatus thus configured will be described.

【0106】無線通信システムや有線通信システムにお
いては、ベースバンド信号で搬送波信号を変調すること
で音声信号やデータを伝送するが、この場合受信局では
送信局と同じ周波数の基準信号をもとに搬送波を発生さ
せ周波数変換することで受信を行う。しかし、実際の通
信システムにおいては搬送波を発生させるときの基準信
号が送信局と受信局で異なる。従来のスペクトラム拡散
通信を用いたコードレス電話機の場合、この基準信号の
周波数ずれにより送信局と受信局との搬送波周波数関係
にずれが生じ、受信特性を劣化させていた。この受信特
性の劣化は、特にIF−BPFの帯域幅を広くとり余裕
を持った設計をおこなうことで、周波数ずれによる受信
信号レベルの低下や歪みの増加を補うために生じる問題
である。このように、従来のスペクトラム拡散信号受信
装置を用いたコードレス電話機では、IF−BPFの帯
域幅を広くとり、送受信局間の搬送波周波数の周波数関
係のずれによる受信信号の劣化を補う代わりに、隣接チ
ャンネル妨害や雑音帯域の広帯域化による雑音の増加を
招いていた。
In a radio communication system or a wired communication system, a voice signal or data is transmitted by modulating a carrier signal with a baseband signal. In this case, the receiving station uses a reference signal having the same frequency as that of the transmitting station. Reception is performed by generating a carrier and converting the frequency. However, in an actual communication system, a reference signal for generating a carrier differs between a transmitting station and a receiving station. In the case of a conventional cordless telephone using spread spectrum communication, the frequency shift of the reference signal causes a shift in the carrier frequency relationship between the transmitting station and the receiving station, thereby deteriorating the receiving characteristics. The deterioration of the reception characteristic is a problem that occurs in particular when the bandwidth of the IF-BPF is widened and a design having a sufficient margin is performed to compensate for a decrease in the reception signal level and an increase in distortion due to a frequency shift. As described above, in the cordless telephone using the conventional spread spectrum signal receiving apparatus, the bandwidth of the IF-BPF is widened, and instead of compensating for the deterioration of the received signal due to the shift of the frequency relation of the carrier frequency between the transmitting and receiving stations, the adjacent band is not used. Channel interference and an increase in noise due to the widening of the noise band were caused.

【0107】本実施の形態では、無線機61の送受信系
の搬送波周波数発生部の基準信号全てに基準クロック発
生部6から出力される基準クロック信号を用いる。本実
施の形態では、無線機61の構成に加え、上記のように
基準信号を供給する基準クロック発生部6を追加する構
成とすることで、送信基準クロック信号の周波数と受信
基準クロック信号の周波数とが常にほぼ一致することか
ら、送信局と受信局での周波数関係が、従来のコードレ
ス電話機の構成より常に正確に保たれる。ゆえにIF−
BPFの周波数帯域も信号帯域幅とほぼ等しくすること
ができ、隣接チャンネル妨害が低減され、さらに雑音帯
域も狭くなることから受信信号の信号対雑音電力比(以
下、「SNR」と記載する)を最大とすることができ
る。このことで、受信信号の品質を向上させることがで
きる。
In the present embodiment, the reference clock signal output from the reference clock generator 6 is used for all the reference signals of the carrier frequency generator of the transmission / reception system of the radio 61. In the present embodiment, in addition to the configuration of the radio 61, the configuration is such that the reference clock generator 6 that supplies the reference signal as described above is added, so that the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal are changed. Is almost always the same, the frequency relationship between the transmitting station and the receiving station is always maintained more accurately than in the configuration of the conventional cordless telephone. Therefore IF-
The frequency band of the BPF can be made substantially equal to the signal bandwidth, adjacent channel interference is reduced, and the noise band is narrowed. Therefore, the signal-to-noise power ratio (hereinafter, referred to as “SNR”) of the received signal is reduced. Can be max. As a result, the quality of the received signal can be improved.

【0108】IF−BPFを狭帯域とすることで、電源
投入時など送信基準クロック信号の周波数と受信基準ク
ロック信号の周波数とが大きくずれてしまい、IF信号
が完全にIF−BPFの帯域外となるような場合は、一
方向通信を行う受信局、あるいは双方向通信を行う従局
が周波数スキャンを含めたスペクトラム拡散信号の同期
補足処理を行う。コードレス電話機の場合には、子機と
親機が充電中に充電端子を介して通信を行うことができ
るので、充電端子を介して基準クロック信号の周波数を
合わせ込む信号のやり取りを行うことで、電波を発射し
なくともIF信号の周波数をIF−BPFの帯域内に設
定することが可能となる。充電が終了し、子機と親機が
離れた場所にある場合には、親機側から周期的に周波数
調整用の信号を発射することで、基準クロック信号の周
波数ずれをある一定値内に保つことで、IF信号が完全
にIF−BPFの帯域外となることを防止する。このよ
うに、基準クロック信号の周波数が大きくずれた場合に
周波数スキャンを行い、また、一度基準クロック信号の
周波数が一致した後は基準クロック信号の周波数が大き
くずれることがないように制御することで、従来使用し
てきた水晶発振器の周波数精度よりさらに低い精度の水
晶発振器を使用しても、受信信号の品質を従来よりも改
善することができる。
By setting the IF-BPF to have a narrow band, the frequency of the transmission reference clock signal and the frequency of the reception reference clock signal greatly deviate, for example, when the power is turned on. In such a case, the receiving station that performs one-way communication or the slave station that performs two-way communication performs synchronization supplementary processing of the spread spectrum signal including the frequency scan. In the case of a cordless telephone, since the slave unit and the base unit can communicate via the charging terminal during charging, by exchanging a signal for adjusting the frequency of the reference clock signal via the charging terminal, The frequency of the IF signal can be set within the IF-BPF band without emitting radio waves. When charging is completed and the slave unit and the master unit are located at a distance from each other, a frequency adjustment signal is periodically emitted from the master unit to keep the frequency deviation of the reference clock signal within a certain value. This prevents the IF signal from completely out of the band of the IF-BPF. As described above, the frequency scan is performed when the frequency of the reference clock signal is largely deviated, and control is performed so that the frequency of the reference clock signal does not largely deviate once the frequency of the reference clock signal matches. Even if a crystal oscillator having a lower frequency accuracy than that of a conventionally used crystal oscillator is used, the quality of a received signal can be improved as compared with the conventional case.

【0109】以上のように本実施の形態によれば、基準
クロック発生部6から出力される基準クロック信号を入
力する無線機61を備え、無線機61は、無線信号の周
波数変換、キャリア信号の基準信号および/又は変復調
部の基準信号として基準クロック信号を使用するように
したことにより、基準クロック信号を拡散信号発生部あ
るいは逆拡散信号発生部のみならず、キャリア信号発生
部の基準クロック信号としても用いることができるの
で、この場合には受信基準クロック信号の周波数が送信
基準クロック信号の周波数とほぼ一致していくことか
ら、キャリア信号の周波数関係においても周波数差が限
りなく小さくなり、中間周波数帯域におけるIF−BP
Fの帯域幅を最適に設計することができ、隣接周波数信
号妨害を少なくすることで選択度を向上させ、さらに、
等価雑音帯域幅を最小とすることで雑音量を最小とする
ことにより、受信信号の品質を向上させることができ
る。
As described above, according to the present embodiment, the radio 61 is provided for inputting the reference clock signal output from the reference clock generator 6, and the radio 61 converts the frequency of the radio signal and converts the frequency of the carrier signal. By using the reference clock signal as the reference signal and / or the reference signal of the modulation / demodulation unit, the reference clock signal can be used as a reference clock signal of the carrier signal generation unit as well as the spread signal generation unit or the despread signal generation unit. In this case, since the frequency of the reception reference clock signal substantially matches the frequency of the transmission reference clock signal, the frequency difference of the carrier signal becomes extremely small, and the intermediate frequency becomes small. IF-BP in band
The bandwidth of F can be optimally designed, the selectivity is improved by reducing adjacent frequency signal interference, and
By minimizing the amount of noise by minimizing the equivalent noise bandwidth, the quality of the received signal can be improved.

【0110】[0110]

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項1に
記載のスペクトラム拡散信号受信装置によれば、スペク
トラム拡散信号を逆拡散して受信信号を出力する逆拡散
部と、逆拡散部から出力された受信信号のレベルを検出
して受信信号レベルを示す受信レベル信号を出力する受
信信号レベル検出部と、基準クロック信号に基づいて逆
拡散信号を発生する逆拡散信号発生部と、受信信号レベ
ル検出部から出力される受信レベル信号をもとに逆拡散
信号発生部から出力される逆拡散信号の位相を制御する
位相制御信号を発生する位相制御部と、逆拡散信号発生
部に入力される基準クロック信号を発生する基準クロッ
ク発生部と、位相制御部から出力される位相制御信号を
もとに基準クロック発生部で発生する基準クロック信号
の周波数を制御する基準周波数制御部とを有することに
より、位相制御部から出力される位相制御信号の所定時
間間隔における積算値の傾きからスペクトラム拡散信号
送信装置の基準クロック発生部から出力される基準クロ
ック信号(送信基準クロック信号)とスペクトラム拡散
信号受信装置の基準クロック発生部から出力される基準
クロック信号(受信基準クロック信号)との周波数差を
求め、上記位相制御信号の積算値の傾きに応じてスペク
トラム拡散信号受信装置の基準クロック発生部の周波数
を制御することができるので、受信基準クロック信号の
周波数を送信基準クロック信号の周波数と一致させ、拡
散信号と逆拡散信号の間に発生する位相差を限りなくゼ
ロとすることができ、トラッキング処理を低減すること
ができるという有利な効果が得られる。
As described above, according to the spread spectrum signal receiving apparatus of the first aspect of the present invention, a despreading section for despreading a spread spectrum signal and outputting a received signal, A reception signal level detection unit that detects a level of the output reception signal and outputs a reception level signal indicating the reception signal level; a despread signal generation unit that generates a despread signal based on the reference clock signal; A phase controller for generating a phase control signal for controlling the phase of the despread signal output from the despread signal generator based on the reception level signal output from the level detector; A reference clock generator for generating a reference clock signal, and a frequency of the reference clock signal generated by the reference clock generator based on the phase control signal output from the phase controller. A reference clock signal (transmission reference) output from the reference clock generator of the spread spectrum signal transmitter based on the slope of the integrated value of the phase control signal output from the phase controller at predetermined time intervals. A frequency difference between a clock signal) and a reference clock signal (reception reference clock signal) output from a reference clock generation unit of the spread spectrum signal receiving device is obtained, and the spread spectrum signal is received according to the gradient of the integrated value of the phase control signal. Since the frequency of the reference clock generator of the device can be controlled, the frequency of the reception reference clock signal is made to match the frequency of the transmission reference clock signal, and the phase difference generated between the spread signal and the despread signal is reduced to zero. And the advantageous effect that the tracking process can be reduced can be obtained. .

【0111】請求項2に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1に記載のスペクトラム拡散信
号受信装置において、基準周波数制御部は、位相制御部
から出力された位相制御信号を取り込み、位相制御信号
の所定時間間隔における傾きを最小二乗誤差演算を用い
た直線近似で求めることで逆拡散信号の位相の平均時間
変化率を求める最小二乗誤差傾き演算部と、逆拡散信号
の位相の平均時間変化率の正負の符号を示す符号判定信
号を出力する符号判定部と、符号判定信号に基づいて基
準周波数制御信号を発生する基準周波数制御信号発生部
とを有し、基準クロック発生部は、発生する基準クロッ
ク信号の周波数を基準周波数制御信号により制御される
ことにより、所定時間間隔における位相制御信号の積算
値の傾きを最小二乗誤差演算により求めることができる
ので、受信レベル信号が雑音の影響を大きく受け位相制
御信号に雑音が多く含まれるような状況においても、位
相制御信号の積算値の傾きを精度よく算出することがで
き、周波数制御信号の安定度を向上させることができる
という有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus of the second aspect, in the spread spectrum signal receiving apparatus of the first aspect, the reference frequency control section takes in the phase control signal output from the phase control section, A least-squares-error-slope calculating unit for obtaining an average time rate of change of the phase of the despread signal by obtaining a slope of the phase control signal at a predetermined time interval by linear approximation using a least-square error calculation, and an average of the phase of the despread signal A sign determination unit that outputs a sign determination signal indicating a positive or negative sign of the time change rate, and a reference frequency control signal generation unit that generates a reference frequency control signal based on the sign determination signal, By controlling the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control signal, the gradient of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval can be minimized. Since it can be obtained by an error calculation, the slope of the integrated value of the phase control signal can be calculated accurately even in a situation where the reception level signal is greatly affected by noise and the phase control signal contains much noise. This has an advantageous effect that the stability of the frequency control signal can be improved.

【0112】請求項3に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1に記載のスペクトラム拡散信
号受信装置において、基準周波数制御部は、位相制御部
から出力された位相制御信号を取り込み、位相制御信号
の所定時間間隔における積算値に対して2点間直線補完
演算を適用することにより逆拡散信号の位相の平均時間
変化率を求める2点間直線補完演算部と、2点間直線補
完演算で求められた逆拡散信号の位相の平均時間変化率
の正負の符号を示す符号判定信号を出力する符号判定部
と、符号判定信号に基づいて基準周波数制御信号を発生
する基準周波数制御信号発生部とを有し、基準クロック
発生部は、発生する基準クロック信号の周波数を基準周
波数制御信号により制御されることにより、所定時間間
隔における位相制御信号の積算値の傾きを2点間直線補
完演算により求めることができるので、少ない演算量で
所定時間間隔における位相制御信号の積算値の傾きを求
めることができるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus of the third aspect, in the spread spectrum signal receiving apparatus of the first aspect, the reference frequency control section fetches the phase control signal output from the phase control section, A point-to-point linear interpolation unit for calculating an average time change rate of the phase of the despread signal by applying a point-to-point linear interpolation operation to an integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval; A code determination unit that outputs a code determination signal indicating the sign of the average time change rate of the phase of the despread signal obtained by the operation, and a reference frequency control signal that generates a reference frequency control signal based on the code determination signal The reference clock generation unit controls the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control signal, thereby controlling the phase control at a predetermined time interval. Since the inclination of the integrated value of the signal can be determined by linear interpolation calculation between two points, is advantageous effect that it is possible to determine the tilt of the integrated value of the phase control signals at a predetermined time interval with a small amount of calculation obtained.

【0113】請求項4に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1に記載のスペクトラム拡散信
号受信装置において、基準周波数制御部は、位相制御部
から出力される位相制御信号を取り込み、位相制御信号
の所定時間間隔における傾きを算出する位相制御信号傾
き演算部と、位相制御信号傾き演算部から出力される傾
きをもとに逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める
傾き比較部と、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の絶
対値が大きい場合には前記基準クロック発生部から出力
される基準クロック信号の周波数を大きく変化させ、逆
拡散信号の位相の平均時間変化率の絶対値が小さい場合
には基準クロック発生部から出力される信号の周波数を
微少に変化させる基準周波数制御信号発生部とを有する
ことにより、所定時間間隔における位相制御信号の積算
値の傾きの絶対値に応じた分の周波数制御を行うことが
できるので、送信基準クロック信号と受信基準クロック
信号との周波数差を高速かつ安定にキャンセルすること
ができるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiver of the fourth aspect, in the spread spectrum signal receiver of the first aspect, the reference frequency control section fetches the phase control signal output from the phase control section, A phase control signal slope calculator for calculating a slope of the phase control signal at predetermined time intervals, and a slope comparator for calculating an average rate of change in phase of the despread signal based on the slope output from the phase control signal slope calculator When the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is large, the frequency of the reference clock signal output from the reference clock generator is greatly changed, and the average time rate of change of the phase of the despread signal is A reference frequency control signal generator for slightly changing the frequency of the signal output from the reference clock generator when the absolute value is small, Since the frequency control corresponding to the absolute value of the gradient of the integrated value of the phase control signal in the interval can be performed, the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal can be quickly and stably canceled. The advantageous effect that it can be obtained is obtained.

【0114】請求項5に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1に記載のスペクトラム拡散信
号受信装置において、基準周波数制御部は、位相制御部
から出力された位相制御信号を取り込み位相制御信号の
積算値を求める位相制御信号積算部と、位相制御信号積
算部から出力される積算値が所定閾値を超えたか否かを
示す位相比較信号を出力する位相比較部と、位相比較信
号に基づいて基準周波数制御信号を発生する基準周波数
制御信号発生部とを有し、基準クロック発生部は、発生
する基準クロック信号の周波数を基準周波数制御信号を
もとに制御されることにより、送信基準クロック信号と
受信基準クロック信号との周波数差に応じて位相制御信
号の積算値が位相制御比較部の所定閾値を超えたときに
受信基準クロック信号の周波数を制御することができる
ので、簡単な回路構成で送信基準クロック信号と受信基
準クロック信号との周波数差を高速かつ安定にキャンセ
ルすることができるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus of the fifth aspect, in the spread spectrum signal receiving apparatus of the first aspect, the reference frequency control section takes in the phase control signal output from the phase control section, and A phase control signal integrator for obtaining an integrated value of the control signal; a phase comparator for outputting a phase comparison signal indicating whether an integrated value output from the phase control signal integrator has exceeded a predetermined threshold; A reference frequency control signal generating unit for generating a reference frequency control signal based on the reference frequency control signal. When the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value of the phase control comparison unit according to the frequency difference between the clock signal and the reception reference clock signal, the reception reference clock is output. It is possible to control the frequency of issue, advantageous effect that the frequency difference between the transmission reference clock signal and the received reference clock signal with a simple circuit configuration can be canceled faster and stably can be obtained.

【0115】請求項6に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1乃至5のいずれか1に記載の
スペクトラム拡散信号受信装置において、受信信号レベ
ル検出部から出力された前記受信レベル信号の示す受信
信号レベルが急激に低下したときに受信レベル低下信号
を出力する受信レベル低下検出部と、基準周波数制御部
から出力される周波数制御信号の示す周波数の時間変化
の割合が小さいときに基準周波数ロック信号を出力する
基準周波数ロック検出部と、基準周波数ロック検出部か
ら基準周波数ロック信号が出力され且つ受信レベル低下
部から受信レベル低下信号が出力された場合、位相制御
部から出力される位相制御信号を短時間遮断する位相制
御信号遮断部とを備えたことにより、送信基準クロック
信号の周波数と受信基準クロック信号の周波数とがほぼ
一致している状況においては、短時間であればトラッキ
ング処理が停止しても逆拡散信号の位相差は微少である
ことから、受信電界強度がフェージングなどで急激に変
化した場合においては、位相制御信号を遮断することに
よりトラッキング処理における誤った制御による拡散信
号と逆拡散信号との位相差の増大を防ぎことができるの
で、受信信号の品質を保つことができるという有利な効
果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus of the sixth aspect, in the spread spectrum signal receiving apparatus of any one of the first to fifth aspects, the received level signal output from the received signal level detecting section is provided. The reception level drop detection unit that outputs a reception level drop signal when the reception signal level shown by the reference value suddenly drops, and the reference when the rate of time change of the frequency indicated by the frequency control signal output from the reference frequency control unit is small. A reference frequency lock detection unit that outputs a frequency lock signal; and a phase output from the phase control unit when the reference frequency lock signal is output from the reference frequency lock detection unit and the reception level reduction signal is output from the reception level reduction unit. By providing a phase control signal cutoff unit for cutting off the control signal for a short time, the frequency of the transmission reference clock signal and the reception In a situation where the frequency of the reference clock signal is almost the same, the phase difference of the despread signal is very small even if the tracking process is stopped for a short time, so the received electric field strength is abrupt due to fading or the like. In the case of a change, it is possible to prevent the increase in the phase difference between the spread signal and the despread signal due to erroneous control in the tracking process by blocking the phase control signal, thereby maintaining the quality of the received signal. Advantageous effects can be obtained.

【0116】請求項7に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置によれば、請求項1乃至6のいずれか1に記載の
スペクトラム拡散信号受信装置において、基準クロック
発生部から出力される基準クロック信号を入力する無線
機を備え、無線機は、無線信号の周波数変換、キャリア
信号の基準信号および/又は変復調部の基準信号として
基準クロック信号を使用することにより、基準クロック
信号を拡散信号発生部あるいは逆拡散信号発生部のみな
らず、キャリア信号発生部の基準クロック信号としても
用いることができるので、受信基準クロック信号の周波
数が送信基準クロック信号の周波数とほぼ一致していく
ことから、キャリア信号の周波数関係においても周波数
差が限りなく小さくなり、中間周波数帯域におけるIF
−BPFの帯域幅を最適に設計することができ、隣接周
波数信号妨害を少なくすることで選択度を向上させ、さ
らに、等価雑音帯域幅を最小とすることで雑音量を最小
とすることにより、受信信号の品質を向上させることが
できるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving apparatus of claim 7, in the spread spectrum signal receiving apparatus of any one of claims 1 to 6, the reference clock signal output from the reference clock generating unit is input. The radio device uses a reference clock signal as a frequency conversion of a radio signal, a reference signal of a carrier signal and / or a reference signal of a modulation / demodulation unit, so that the reference clock signal is spread or despread. Since it can be used not only as a signal generator but also as a reference clock signal for a carrier signal generator, the frequency of the received reference clock signal almost matches the frequency of the transmission reference clock signal. , The frequency difference becomes extremely small, and the IF in the intermediate frequency band
-The bandwidth of the BPF can be designed optimally, the selectivity is improved by reducing adjacent frequency signal interference, and the noise amount is minimized by minimizing the equivalent noise bandwidth. An advantageous effect that the quality of the received signal can be improved is obtained.

【0117】請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法によれば、スペクトラム拡散信号を逆拡散信号に
より逆拡散して得られた受信信号のレベルを判定する判
定ステップと、受信信号のレベルに基づいて逆拡散信号
の位相を制御する位相制御信号を発生する位相制御信号
発生ステップと、逆拡散信号を発生するための基準クロ
ック信号の周波数を位相制御信号に基づく周波数制御信
号により制御する基準クロック信号周波数制御ステップ
とを有することにより、受信基準クロック信号の周波数
と送信基準クロック信号の周波数との周波数差を限りな
くゼロにすることができるので、トラッキング処理を低
減することができるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving method of the present invention, the determining step of determining the level of the received signal obtained by despreading the spread spectrum signal with the despread signal, and the step of determining based on the level of the received signal A phase control signal generating step for generating a phase control signal for controlling the phase of the despread signal, and a reference clock signal for controlling the frequency of the reference clock signal for generating the despread signal by a frequency control signal based on the phase control signal By having the frequency control step, the frequency difference between the frequency of the reception reference clock signal and the frequency of the transmission reference clock signal can be made zero as much as possible, so that the advantageous effect that tracking processing can be reduced can be achieved. can get.

【0118】請求項9に記載のスペクトラム拡散信号受
信方法によれば、請求項8に記載のスペクトラム拡散信
号受信方法において、基準クロック信号周波数制御ステ
ップは、位相制御信号の所定時間間隔における傾きを最
小二乗誤差演算を用いた直線近似で求めることで逆拡散
信号の位相の平均時間変化率を求める平均時間変化率算
出ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化率の正
負の符号を示す符号判定信号を発生する符号判定信号発
生ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化率が限
りなくゼロになるように符号判定新語に基づいて基準ク
ロック信号の周波数を制御する周波数制御ステップとを
有することにより、所定時間間隔における位相制御信号
の積算値の傾きを最小二乗誤差演算により求めることが
できるので、受信レベル信号が雑音の影響を大きく受け
位相制御信号に雑音が多く含まれるような状況において
も、位相制御信号の積算値の傾きを精度よく算出し、周
波数制御信号の安定度を向上させることができるという
有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving method of the ninth aspect, in the spread spectrum signal receiving method of the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step minimizes a gradient of the phase control signal at a predetermined time interval. Average time change rate calculating step of calculating the average time change rate of the phase of the despread signal by obtaining a linear approximation using a square error operation, and sign determination indicating the positive and negative signs of the average time change rate of the phase of the despread signal A code determination signal generating step of generating a signal; and a frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the code determination new word so that the average time rate of change of the phase of the despread signal becomes infinitely zero. As a result, the slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval can be obtained by the least square error calculation. Even in a situation where the bell signal is greatly affected by noise and the phase control signal contains much noise, the slope of the integrated value of the phase control signal can be calculated with high accuracy, and the stability of the frequency control signal can be improved. The advantageous effect described above can be obtained.

【0119】請求項10に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法によれば、請求項8に記載のスペクトラム拡散
信号受信方法において、基準クロック信号周波数制御ス
テップは、位相制御信号の所定時間間隔における積算値
から逆拡散信号の位相の平均時間変化率を2点間直線補
完演算で求める平均時間変化率算出ステップと、2点間
直線補完演算で求められた逆拡散信号の位相の平均時間
変化率の正負の符号を示す符号判定信号を発生する符号
判定信号発生ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間
変化が限りなくゼロになるように符号判定信号に基づい
て基準クロック信号の周波数を制御する周波数制御ステ
ップとを有することにより、所定時間間隔における位相
制御信号の積算値の傾きを2点間直線補完演算により求
めることができるので、少ない演算量で所定時間間隔に
おける位相制御信号の積算値の傾きを求めることがで
き、処理時間の削減、回路規模の縮小を図ることができ
るという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving method of the tenth aspect, in the spread spectrum signal receiving method of the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step is performed based on an integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval. Calculating an average time rate of change of the phase of the despread signal by the linear interpolation between two points; and calculating the positive and negative of the average time rate of change of the phase of the despread signal obtained by the linear interpolation between the two points A code determination signal generating step of generating a code determination signal indicating a code, and a frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the code determination signal so that the average time change of the phase of the despread signal becomes infinitely zero. , The slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval can be obtained by a two-point linear interpolation operation. In, it is possible to determine the tilt of the integrated value of the phase control signal at predetermined time intervals a small amount of computation, the reduction of processing time, is advantageous effect that it is possible to reduce the circuit scale is obtained.

【0120】請求項11に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法によれば、請求項8に記載のスペクトラム拡散
信号受信方法において、基準クロック信号周波数制御ス
テップは、位相制御信号の所定時間間隔における傾きを
求める位相制御信号傾き算出ステップと、前記傾きから
逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める平均時間変
化率算出ステップと、逆拡散信号の位相の平均時間変化
率の絶対値が大きい場合には基準クロック信号の周波数
を大きく変化させ、逆拡散信号の位相の時間変化率の絶
対値が小さい場合には基準クロック信号の周波数を微少
に変化させることで、逆拡散信号の位相の平均時間変化
率が限りなくゼロになるよう基準クロック信号の周波数
を制御する周波数制御ステップとを有することにより、
所定時間間隔における位相制御信号の積算値の傾きの絶
対値に応じた分の周波数制御を行うことができるので、
送信基準クロック信号と受信基準クロック信号との周波
数差を高速かつ安定にキャンセルすることができるとい
う有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving method of the present invention, in the spread spectrum signal receiving method of the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step finds a gradient of the phase control signal at a predetermined time interval. Calculating a phase control signal slope, calculating an average time change rate of the phase of the despread signal from the slope, and setting a reference when the absolute value of the average time change rate of the phase of the despread signal is large. If the frequency of the clock signal is greatly changed and the absolute value of the time change rate of the phase of the despread signal is small, the frequency of the reference clock signal is slightly changed to reduce the average time change rate of the phase of the despread signal. Frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal so as to be infinitely zero,
Since it is possible to perform frequency control corresponding to the absolute value of the gradient of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval,
An advantageous effect is obtained that the frequency difference between the transmission reference clock signal and the reception reference clock signal can be canceled quickly and stably.

【0121】請求項12に記載のスペクトラム拡散信号
受信方法によれば、請求項8に記載のスペクトラム拡散
信号受信方法において、基準クロック信号周波数制御ス
テップは、位相制御信号の積算値を求める積算値算出ス
テップと、位相制御信号の積算値が所定閾値を越えたか
否かを判定すると共に位相制御信号の積算値が正負どち
らの位相方向に積算されたかを判定する比較判定ステッ
プと、比較判定ステップにおける比較判定結果をもとに
基準クロック信号の周波数を制御することで、逆拡散信
号の位相の平均時間変化率が限りなくゼロになるように
制御する周波数制御ステップとを有することにより、送
信基準クロック信号と受信基準クロック信号との周波数
差に応じて位相制御信号の積算値が所定閾値を越えたと
きに受信基準クロック信号の周波数を制御することがで
きるので、簡単な回路構成で送信基準クロック信号と受
信基準クロック信号との周波数差を高速かつ安定にキャ
ンセルすることができるという有利な効果が得られる。
According to the spread spectrum signal receiving method of the twelfth aspect, in the spread spectrum signal receiving method of the eighth aspect, the reference clock signal frequency control step includes calculating an integrated value for obtaining an integrated value of the phase control signal. A step of determining whether the integrated value of the phase control signal has exceeded a predetermined threshold value and determining in which of the positive or negative phase direction the integrated value of the phase control signal has been integrated; Controlling the frequency of the reference clock signal based on the determination result, thereby controlling the average time rate of change of the phase of the despread signal to be infinitely zero. When the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold value according to the frequency difference between It is possible to control the frequency of the click signal, advantageous effect that the frequency difference between the transmission reference clock signal and the received reference clock signal with a simple circuit configuration can be canceled faster and stably can be obtained.

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

【図1】本発明の実施の形態1によるスペクトラム拡散
信号受信装置を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態2によるスペクトラム拡散
信号受信装置を示すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態3によるスペクトラム拡散
信号受信装置を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態4によるスペクトラム拡散
信号受信装置を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態5によるスペクトラム拡散
信号受信装置を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態1によるスペクトラム拡散
信号受信装置を使用して双方向通信を行うスペクトラム
拡散通信システムを示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing a spread spectrum communication system for performing two-way communication using the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention;

【図7】本発明の実施の形態1によるスペクトラム拡散
信号受信装置を使用して一方向通信を行うスペクトラム
拡散通信システムを示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram showing a spread spectrum communication system for performing one-way communication using the spread spectrum signal receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention;

【図8】スペクトラム拡散通信に用いる拡散符号系列の
自己相関特性を示すグラフ
FIG. 8 is a graph showing an autocorrelation characteristic of a spread code sequence used for spread spectrum communication.

【図9】図2のスペクトラム拡散信号受信装置の動作を
示すフローチャート
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the spread spectrum signal receiving apparatus of FIG. 2;

【図10】本発明の実施の形態2における位相制御信号
の時間変化と、位相制御信号の積算値の時間変化と、位
相制御信号の積算値の所定時間間隔における傾きを最小
二乗演算で求めたときの近似直線とを示すグラフ
FIG. 10 shows a time change of the phase control signal, a time change of the integrated value of the phase control signal, and a slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval according to the second embodiment of the present invention, obtained by a least squares calculation. Graph showing the approximate straight line when

【図11】本発明の実施の形態3における位相制御信号
の時間変化と、位相制御信号の積算値の時間変化と、位
相制御信号の積算値の所定時間間隔における傾きを2点
間直線補完演算で求めたときの補完直線とを示すグラフ
FIG. 11 is a linear interpolation between two points of a time change of a phase control signal, a time change of an integrated value of the phase control signal, and a slope of the integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval according to the third embodiment of the present invention. Graph showing the complementary straight line obtained by

【図12】傾き比較部の入出力特性を示すグラフFIG. 12 is a graph showing input / output characteristics of a tilt comparison unit.

【図13】本発明の実施の形態6によるスペクトラム拡
散信号受信装置を示すブロック図
FIG. 13 is a block diagram showing a spread spectrum signal receiving apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態7によるスペクトラム拡
散信号受信装置を有する無線局を示すブロック図
FIG. 14 is a block diagram showing a wireless station having a spread spectrum signal receiving apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.

【図15】従来のスペクトラム拡散信号受信装置を示す
ブロック図
FIG. 15 is a block diagram showing a conventional spread spectrum signal receiving apparatus.

【図16】従来のスペクトラム拡散信号受信方法におけ
るトラッキング処理を示すフローチャート
FIG. 16 is a flowchart showing tracking processing in a conventional spread spectrum signal receiving method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 逆拡散部 2 受信信号レベル検出部 3 位相制御部 4 基準周波数制御部 5 逆拡散信号発生部 6 基準クロック発生部 12 最小二乗誤差傾き演算部 13 符号判定部 14 基準周波数制御信号発生部 15 2点間直線補完演算部 16 位相制御信号傾き演算部 17 傾き比較部 18 位相制御信号積算部 19 位相比較部 20 受信レベル低下検出部 21 基準周波数ロック検出部 22 位相制御信号遮断部 30 主局 31、36、41、44 拡散信号発生部 32、37 逆拡散信号発生部 33、38、42、45 基準クロック信号発生部 34、39 無線機 35 従局 40 送信局 43 受信局 60 無線局 61 無線機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Despreading part 2 Received signal level detecting part 3 Phase controlling part 4 Reference frequency controlling part 5 Despreading signal generating part 6 Reference clock generating part 12 Least square error slope calculating part 13 Code judging part 14 Reference frequency control signal generating part 15 2 Point-to-point linear interpolation calculation unit 16 Phase control signal slope calculation unit 17 Slope comparison unit 18 Phase control signal integration unit 19 Phase comparison unit 20 Received level drop detection unit 21 Reference frequency lock detection unit 22 Phase control signal cutoff unit 30 Main station 31, 36, 41, 44 Spread signal generator 32, 37 Despread signal generator 33, 38, 42, 45 Reference clock signal generator 34, 39 Radio 35 Dependent station 40 Transmitting station 43 Receiving station 60 Radio station 61 Radio

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スペクトラム拡散信号を逆拡散して受信信
号を出力する逆拡散部と、前記逆拡散部から出力された
受信信号のレベルを検出して受信信号レベルを示す受信
レベル信号を出力する受信信号レベル検出部と、基準ク
ロック信号に基づいて逆拡散信号を発生する逆拡散信号
発生部と、前記受信信号レベル検出部から出力される受
信レベル信号をもとに前記逆拡散信号発生部から出力さ
れる逆拡散信号の位相を制御する位相制御信号を発生す
る位相制御部と、前記逆拡散信号発生部に入力される前
記基準クロック信号を発生する基準クロック発生部と、
前記位相制御部から出力される前記位相制御信号をもと
に前記基準クロック発生部で発生する基準クロック信号
の周波数を制御する基準周波数制御部とを有することを
特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置。
1. A despreading section for despreading a spread spectrum signal to output a received signal, and detecting a level of the received signal output from the despreading section and outputting a received level signal indicating the received signal level. A reception signal level detection unit, a despread signal generation unit that generates a despread signal based on a reference clock signal, and the despread signal generation unit based on the reception level signal output from the reception signal level detection unit. A phase control unit that generates a phase control signal that controls the phase of the output despread signal, a reference clock generator that generates the reference clock signal that is input to the despread signal generator,
A reference frequency control unit that controls a frequency of a reference clock signal generated by the reference clock generation unit based on the phase control signal output from the phase control unit.
【請求項2】前記基準周波数制御部は、前記位相制御部
から出力された前記位相制御信号を取り込み、前記位相
制御信号の所定時間間隔における傾きを最小二乗誤差演
算を用いた直線近似で求めることで前記逆拡散信号の位
相の平均時間変化率を求める最小二乗誤差傾き演算部
と、前記逆拡散信号の位相の平均時間変化率の正負の符
号を示す符号判定信号を出力する符号判定部と、前記符
号判定信号に基づいて基準周波数制御信号を発生する基
準周波数制御信号発生部とを有し、前記基準クロック発
生部は、発生する前記基準クロック信号の周波数を前記
基準周波数制御信号により制御されることを特徴とする
請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信装置。
2. The reference frequency control section fetches the phase control signal output from the phase control section, and obtains a slope of the phase control signal at a predetermined time interval by linear approximation using least square error calculation. A least-squares error slope calculating unit that calculates an average time change rate of the phase of the despread signal, and a code determination unit that outputs a sign determination signal indicating the sign of the average time change rate of the phase of the despread signal. A reference frequency control signal generation unit that generates a reference frequency control signal based on the sign determination signal, wherein the reference clock generation unit controls the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control signal The spread spectrum signal receiving apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】前記基準周波数制御部は、前記位相制御部
から出力された前記位相制御信号を取り込み、前記位相
制御信号の所定時間間隔における積算値に対して2点間
直線補完演算を適用することにより前記逆拡散信号の位
相の平均時間変化率を求める2点間直線補完演算部と、
前記2点間直線補完演算で求められた前記逆拡散信号の
位相の平均時間変化率の正負の符号を示す符号判定信号
を出力する符号判定部と、前記符号判定信号に基づいて
基準周波数制御信号を発生する基準周波数制御信号発生
部とを有し、前記基準クロック発生部は、発生する前記
基準クロック信号の周波数を前記基準周波数制御信号に
より制御されることを特徴とする請求項1に記載のスペ
クトラム拡散信号受信装置。
3. The reference frequency control unit fetches the phase control signal output from the phase control unit, and applies a two-point linear complement operation to an integrated value of the phase control signal at a predetermined time interval. A point-to-point linear complementation calculation unit for calculating an average time change rate of the phase of the despread signal,
A code determination unit that outputs a code determination signal indicating a positive or negative sign of an average time rate of change of the phase of the despread signal obtained by the two-point linear interpolation operation, and a reference frequency control signal based on the code determination signal And a reference frequency control signal generator for generating the reference clock signal, wherein the reference clock generator controls the frequency of the generated reference clock signal by the reference frequency control signal. Spread spectrum signal receiver.
【請求項4】前記基準周波数制御部は、前記位相制御部
から出力される前記位相制御信号を取り込み、前記位相
制御信号の所定時間間隔における傾きを算出する位相制
御信号傾き演算部と、前記位相制御信号傾き演算部から
出力される前記傾きをもとに前記逆拡散信号の位相の平
均時間変化率を求める傾き比較部と、前記逆拡散信号の
位相の平均時間変化率の絶対値が大きい場合には前記基
準クロック発生部から出力される基準クロック信号の周
波数を大きく変化させ、前記逆拡散信号の位相の平均時
間変化率の絶対値が小さい場合には基準クロック発生部
から出力される信号の周波数を微少に変化させる基準周
波数制御信号発生部とを有することを特徴とする請求項
1に記載のスペクトラム拡散信号受信装置。
4. A phase control signal slope calculating section for fetching the phase control signal output from the phase control section and calculating a slope of the phase control signal at a predetermined time interval; A slope comparison unit that calculates an average time change rate of the phase of the despread signal based on the slope output from the control signal slope calculation unit, and a case where the absolute value of the average time change rate of the phase of the despread signal is large. Greatly changes the frequency of the reference clock signal output from the reference clock generator, and when the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is small, the signal output from the reference clock generator is 2. The spread spectrum signal receiving apparatus according to claim 1, further comprising: a reference frequency control signal generator for slightly changing the frequency.
【請求項5】前記基準周波数制御部は、前記位相制御部
から出力された前記位相制御信号を取り込み前記位相制
御信号の積算値を求める位相制御信号積算部と、前記位
相制御信号積算部から出力される積算値が所定閾値を超
えたか否かを示す位相比較信号を出力する位相比較部
と、前記位相比較信号に基づいて基準周波数制御信号を
発生する基準周波数制御信号発生部とを有し、前記基準
クロック発生部は、発生する前記基準クロック信号の周
波数を前記基準周波数制御信号をもとに制御されること
を特徴とする請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受
信装置。
5. A phase control signal integrating section for taking in the phase control signal output from the phase control section to obtain an integrated value of the phase control signal, and an output from the phase control signal integrating section. A phase comparison unit that outputs a phase comparison signal indicating whether the integrated value exceeds a predetermined threshold, and a reference frequency control signal generation unit that generates a reference frequency control signal based on the phase comparison signal, The spread spectrum signal receiving apparatus according to claim 1, wherein the reference clock generator controls the frequency of the generated reference clock signal based on the reference frequency control signal.
【請求項6】前記受信信号レベル検出部から出力された
前記受信レベル信号の示す前記受信信号レベルが急激に
低下したときに受信レベル低下信号を出力する受信レベ
ル低下検出部と、前記基準周波数制御部から出力される
周波数制御信号の示す周波数の時間変化の割合が小さい
ときに基準周波数ロック信号を出力する基準周波数ロッ
ク検出部と、前記基準周波数ロック検出部から前記基準
周波数ロック信号が出力され且つ前記受信レベル低下部
から前記受信レベル低下信号が出力された場合、前記位
相制御部から出力される前記位相制御信号を短時間遮断
する位相制御信号遮断部とを備えたことを特徴とする請
求項1乃至5のいずれか1に記載のスペクトラム拡散信
号受信装置。
6. A reception level decrease detection section for outputting a reception level decrease signal when the reception signal level indicated by the reception level signal output from the reception signal level detection section sharply decreases, and the reference frequency control. A reference frequency lock detection unit that outputs a reference frequency lock signal when the rate of time change of the frequency indicated by the frequency control signal output from the unit is small, and the reference frequency lock signal is output from the reference frequency lock detection unit; A phase control signal cutoff unit that cuts off the phase control signal output from the phase control unit for a short time when the reception level reduction signal is output from the reception level reduction unit. 6. The spread spectrum signal receiving device according to any one of 1 to 5.
【請求項7】前記基準クロック発生部から出力される基
準クロック信号を入力する無線機を備え、前記無線機
は、無線信号の周波数変換、キャリア信号の基準信号お
よび/又は変復調部の基準信号として前記基準クロック
信号を使用することを特徴とする請求項1乃至6のいず
れか1に記載のスペクトラム拡散信号受信装置。
7. A wireless device for inputting a reference clock signal output from the reference clock generating unit, wherein the wireless device is used as a frequency conversion of a wireless signal, a reference signal of a carrier signal, and / or a reference signal of a modulation / demodulation unit. 7. The spread spectrum signal receiving apparatus according to claim 1, wherein the reference clock signal is used.
【請求項8】スペクトラム拡散信号を逆拡散信号により
逆拡散して得られた受信信号のレベルを判定する判定ス
テップと、前記受信信号のレベルに基づいて前記逆拡散
信号の位相を制御する位相制御信号を発生する位相制御
信号発生ステップと、前記逆拡散信号を発生するための
基準クロック信号の周波数を前記位相制御信号に基づく
周波数制御信号により制御する基準クロック信号周波数
制御ステップとを有することを特徴とするスペクトラム
拡散信号受信方法。
8. A determining step of determining a level of a received signal obtained by despreading a spread spectrum signal with a despread signal, and a phase control for controlling a phase of the despread signal based on the level of the received signal. A phase control signal generating step of generating a signal; and a reference clock signal frequency control step of controlling a frequency of a reference clock signal for generating the despread signal by a frequency control signal based on the phase control signal. Spread spectrum signal receiving method.
【請求項9】前記基準クロック信号周波数制御ステップ
は、前記位相制御信号の所定時間間隔における傾きを最
小二乗誤差演算を用いた直線近似で求めることで前記逆
拡散信号の位相の平均時間変化率を求める平均時間変化
率算出ステップと、前記逆拡散信号の位相の平均時間変
化率の正負の符号を示す符号判定信号を発生する符号判
定信号発生ステップと、前記逆拡散信号の位相の平均時
間変化率が限りなくゼロになるように前記符号判定信号
に基づいて前記基準クロック信号の周波数を制御する周
波数制御ステップとを有することを特徴とする請求項8
に記載のスペクトラム拡散信号受信方法。
9. The reference clock signal frequency control step includes determining a gradient of the phase control signal at a predetermined time interval by linear approximation using a least square error calculation, thereby calculating an average time change rate of the phase of the despread signal. Calculating an average time rate of change, a sign determination signal generating step for generating a sign determination signal indicating the sign of the average time rate of change of the phase of the despread signal, and an average time rate of change of the phase of the despread signal. A frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal based on the sign determination signal so that the value of the reference clock signal becomes infinitely zero.
3. The method for receiving a spread spectrum signal according to claim 1.
【請求項10】前記基準クロック信号周波数制御ステッ
プは、前記位相制御信号の所定時間間隔における積算値
から前記逆拡散信号の位相の平均時間変化率を2点間直
線補完演算で求める平均時間変化率算出ステップと、前
記2点間直線補完演算で求められた前記逆拡散信号の位
相の平均時間変化率の正負の符号を示す符号判定信号を
発生する符号判定信号発生ステップと、前記逆拡散信号
の位相の平均時間変化が限りなくゼロになるように前記
符号判定信号に基づいて前記基準クロック信号の周波数
を制御する周波数制御ステップとを有することを特徴と
する請求項8に記載のスペクトラム拡散信号受信方法。
10. The reference clock signal frequency control step includes the step of calculating an average time change rate of the phase of the despread signal by a linear interpolation between two points from an integrated value of the phase control signal at predetermined time intervals. A calculating step, a code determining signal generating step of generating a code determining signal indicating a positive or negative sign of an average time rate of change of the phase of the despread signal obtained by the two-point linear interpolation operation, A frequency control step of controlling a frequency of the reference clock signal based on the sign determination signal so that an average time change of a phase becomes zero as much as possible. Method.
【請求項11】前記基準クロック信号周波数制御ステッ
プは、前記位相制御信号の所定時間間隔における傾きを
求める位相制御信号傾き算出ステップと、前記傾きから
前記逆拡散信号の位相の平均時間変化率を求める平均時
間変化率算出ステップと、前記逆拡散信号の位相の平均
時間変化率の絶対値が大きい場合には前記基準クロック
信号の周波数を大きく変化させ、前記逆拡散信号の位相
の時間変化率の絶対値が小さい場合には前記基準クロッ
ク信号の周波数を微少に変化させることで、前記逆拡散
信号の位相の平均時間変化率が限りなくゼロになるよう
前記基準クロック信号の周波数を制御する周波数制御ス
テップとを有することを特徴とする請求項8に記載のス
ペクトラム拡散信号受信方法。
11. The reference clock signal frequency control step includes: a phase control signal slope calculating step of obtaining a slope of the phase control signal at a predetermined time interval; and an average time change rate of the phase of the despread signal from the slope. Calculating the average time rate of change; and, when the absolute value of the average time rate of change of the phase of the despread signal is large, changing the frequency of the reference clock signal greatly; A frequency control step of controlling the frequency of the reference clock signal so that the average time change rate of the phase of the despread signal is infinitely zero by slightly changing the frequency of the reference clock signal when the value is small. 9. The method according to claim 8, comprising:
【請求項12】前記基準クロック信号周波数制御ステッ
プは、前記位相制御信号の積算値を求める積算値算出ス
テップと、前記位相制御信号の積算値が所定閾値を超え
たか否かを判定すると共に前記位相制御信号の積算値が
正負どちらの位相方向に積算されたかを判定する比較判
定ステップと、前記比較判定ステップにおける比較判定
結果をもとに基準クロック信号の周波数を制御すること
で、前記逆拡散信号の位相の平均時間変化率が限りなく
ゼロになるように制御する周波数制御ステップとを有す
ることを特徴とする請求項8に記載のスペクトラム拡散
信号受信方法。
12. The reference clock signal frequency control step includes: an integrated value calculating step of obtaining an integrated value of the phase control signal; determining whether the integrated value of the phase control signal exceeds a predetermined threshold; A deciphering step of judging whether the integrated value of the control signal is accumulated in either the positive or negative phase direction, and controlling the frequency of the reference clock signal based on the result of the judging step in the deciphering step to obtain the despread signal. And a frequency control step of controlling the average time change rate of the phase to be infinitely zero.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022129686A (en) * 2021-02-25 2022-09-06 アンリツ株式会社 Spread spectrum clock generator and spread spectrum clock generation method, pulse pattern generator and pulse pattern generation method, and error rate measurement device and error rate measurement method

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