JP2001111453A - スペクトラム拡散受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＬＬ回路３０による同期追従が正常に動作
しているかを精度よく判定できるようにする。 【解決手段】 同期検波回路２０から出力される、パイ
ロットシンボルの復調信号から、シンボルエラーレート
（ＳＥＲ）またはビットエラーレート（ＢＥＲ）を測定
し、その測定値を閾値と比較して、ＤＬＬ回路３０が正
常に動作しているか否かを判定する判定回路４０を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方
式を用いた通信方式では、送信時に、情報シンボルが、
拡散符号によってスペクトラム拡散され、搬送波によっ
て直交変調されて送信される。また、受信機において
は、受信信号が、準同期検波回路によって準同期検波さ
れる。この準同期検波された準同期検波信号は、複数の
フィンガの各々で、送信に用いた拡散符号と同じ拡散符
号によって逆拡散され、さらにチャネル推定を用いて同
期検波が行われる。各フィンガからの同期検波出力、す
なわち復調信号は、コンバイナで合成される。

【０００３】また、フィンガの各々には、拡散符号の同
期追従を行うためにＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ
Ｌｏｏｐ）回路が設けられている。このＤＬＬ回路
は、位相が１／２チップ進んだ拡散符号を用いて準同期
検波信号を逆拡散した相関値の大きさと、位相が１／２
チップ遅れた拡散符号を用いて準同期検波信号を逆拡散
した相関値の大きさに基づき、両相関値の大きさの差が
０になるように、拡散符号の位相を制御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したフィンガの各
々には、ＤＬＬ回路が正常に同期追従制御を行っている
かを判定する判定回路が設けられている。この判定回路
としては、逆拡散回路から出力される相関値の電力（相
関値の実数部と虚数部をそれぞれ２乗して加算したも
の）を求め、その測定値を所定の閾値と比較し、相関値
の電力が所定の閾値より大きければ、ＤＬＬ回路が正常
に同期追従動作していると判定するものが用いられる。

【０００５】しかしながら、上記した判定回路では、相
関値の電力を比較するための閾値を精度よく決めるのが
難しいという問題がある。これは、逆拡散回路から出力
される相関値の電力が小さくても、正しく信号を受信し
ている場合があるためである。従って、相関値の電力を
用いたのでは、同期追従が正常に動作しているかを精度
よく判定することができないという問題がある。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みたもので、同期追
従が正常に動作しているかを精度よく判定できるように
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、同期検波手段（２０）
から出力される、パイロットシンボルの復調信号に基づ
いて位相制御手段（３０）が正常に動作しているか否か
を判定する判定手段（４０）を設けたことを特徴として
いる。

【０００８】このようにパイロットシンボルの復調信号
に基づいて位相制御手段（３０）が正常に動作している
か否かを判定しているから、逆拡散回路（１０）から出
力される相関値の電力が小さいような場合であっても、
同期追従が正常に動作しているかを精度よく判定するこ
とができる。

【０００９】上記した判定手段（４０）は、具体的に
は、請求項２に記載の発明のように、パイロットシンボ
ルの復調信号からシンボルエラーレートまたはビットエ
ラーレートを測定し、その測定値を閾値と比較して、位
相制御手段（３０）が正常に動作しているか否かを判定
する。

【００１０】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の一実施形態にか
かるスペクトラム受信機における１つのフィンガの構成
を示す。

【００１２】受信機において、受信された信号は、図示
しない準同期検波回路に入力され、この準同期検波回路
で受信信号の準同期検波が行われて、同期検波信号が出
力される。この準同期検波信号は、同相成分（実数部）
Ｉ、直交成分（虚数部）Ｑの複素数で表現される各フィ
ンガにおいて、準同期検波信号は、逆拡散回路２０に入
力される。逆拡散回路２０は、複素乗算回路１１と積分
器１２、１３から構成されており、送信に用いたのと同
じコード、同位相の拡散符号Ｃｉ、Ｃｑ（Ｃｉは実数
部、Ｃｑは虚数部）の複素共役と準同期検波信号を複素
乗算回路１１で複素乗算し、その実数部Ｉを積分器１２
で相関検出（１シンボル長積分）するとともに虚数部Ｑ
を積分器１３で相関検出して、逆拡散信号（相関値）を
出力する。

【００１３】この出力された逆拡散信号は、同期検波回
路２０に入力される。同期検波回路２０は、チャネル推
定回路２１と複素乗算回路２２から構成されている。チ
ャネル推定回路２１は、パイロットシンボル（既知の位
相情報を有し、スロット毎に複数個配置されたもの）Ｄ
ｉ、Ｄｑ（Ｄｉは実数部、Ｄｑは虚数部）の複素共役と
逆拡散信号の複素乗算を行い、過去数回の乗算結果の平
均をとってチャネル推定値を求める。複素乗算回路２２
は、チャネル推定回路２１によって求められたチャネル
推定値の複素共役と逆拡散信号とを複素乗算し、同期検
波出力、すなわち復調信号を出力する。

【００１４】また、上記した準同期検波信号は、ＤＬＬ
回路３０に入力される。このＤＬＬ回路３０は、位相が
所定値、例えば１／２チップ進んだ進相の拡散符号を用
いて準同期検波信号を逆拡散した逆拡散信号（相関値）
と、位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号を用いて
準同期検波信号を逆拡散した逆拡散信号（相関値）を用
い、両相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を求め
て、その差が０になるように、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位
相を制御する。

【００１５】このため、ＤＬＬ回路３０では、拡散符号
Ｃｉ、Ｃｑに対し位相が１／２チップ進んだ進相の拡散
符号Ｃｉ（τ＋０．５）、Ｃｑ（τ＋０．５）を用い、
その複素共役と準同期検波信号を複素乗算回路３０１で
複素乗算し、その実数部を積分器３０２で相関検出する
とともに虚数部を積分器３０３で相関検出する。そし
て、積分器３０２の出力を二乗器３０４で二乗し、積分
器３０３の出力を二乗器３０５で二乗して、両二乗結果
を加算器３０６で加算する。このことにより、位相が１
／２チップ進んだ拡散符号Ｃｉ（τ＋０．５）、Ｃｑ
（τ＋０．５）と準同期検波信号の相関値の大きさが得
られる。

【００１６】また、拡散符号Ｃｉ（τ）、Ｃｑ（τ）に
対し位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号Ｃｉ（τ
−０．５）、Ｃｑ（τ−０．５）を用い、複素乗算回路
３０７、積分器３０８、３０９にて準同期検波信号を遅
相の拡散符号を用いて逆拡散する。そして、積分器３０
８の出力を二乗器３１０で二乗し、積分器３０９の出力
を二乗器３１１で二乗して、両二乗結果を加算器３１２
で加算する。このことにより、位相が１／２チップ遅れ
た拡散符号Ｃｉ（τ−０．５）、Ｃｑ（τ−０．５）と
準同期検波信号の相関値の大きさが得られる。

【００１７】なお、上記したτは、このＤＬＬ回路３０
によって位相制御される拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相差を
示している。同期がとれているときには位相差τは０に
なる。

【００１８】加算器３０６と加算器３１２のそれぞれの
出力は、加算器３１３に入力される。加算器３１３は、
加算器３０６の出力と加算器３１２の出力の差、すなわ
ち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさ
と、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさ
の差ＤＬＬ（τ）を求める。相関値の大きさは、図２に
示すように、同期がとれて位相差τが０のとき最も大き
くなる。このとき、１／２チップ位相が進んだところの
相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの
相関値の大きさは等しくなり、加算器３１３の出力ＤＬ
Ｌ（τ）は０になる。しかし、位相がずれていると、１
／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１
／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさに差が
生じ、加算器３１３の出力ＤＬＬ（τ）は０にならず、
所定の大きさをもつことになる。

【００１９】加算器３１３の出力ＤＬＬ（τ）は、ロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）３１４を介して位相制御拡散符
号発生器３１５に入力される。この位相制御拡散符号発
生器３１５では、加算器３１３の出力ＤＬＬ（τ）が０
になるように、拡散符号Ｃｉ（τ）、Ｃｑ（τ）、Ｃｉ
（τ＋０．５）、Ｃｑ（τ＋０．５）、Ｃｉ（τ−０．
５）、Ｃｑ（τ−０．５）を生成する。このことによ
り、加算器３１３の出力ＤＬＬ（τ）が０になるよう
に、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値
の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値
の大きさとが等しくなるように、拡散符号の位相追従制
御が行われる。

【００２０】また、各フィンガには、ＤＬＬ回路３０が
正常に同期追従制御を行っているかを判定する判定回路
４０が設けられている。この判定回路４０は、同期検波
回路２０から出力される、パイロットシンボルの復調信
号を用いて、そのシンボルエラーレート（ＳＥＲ）、す
なわちＩＱ平面上の象限誤り率を測定し、それを所定の
閾値と比較して、ＳＥＲが所定の閾値より小さければ、
ＤＬＬ回路３０が正常に同期追従動作していると判定す
る。

【００２１】この判定回路４０の処理を図３に示すフロ
ーチャートに従って説明する。まず、同期検波回路２０
から出力される、パイロットシンボルの復調信号を用い
てＳＥＲを測定し（ステップ４１）、測定されたＳＥＲ
を閾値と比較する（ステップ４２）。

【００２２】そして、ＳＥＲが閾値より小さいことを判
定したとき、すなわちＤＬＬ回路３０が正常に同期追従
動作していると判定したときには、位相制御拡散符号発
生器３１５に上記したＤＬＬ制御を許可する指示信号を
出力する（ステップ４３）とともに、この受信機全体の
制御を行うコントローラ１００にフィンガ動作が正常で
ある旨の信号を出力する（ステップ４４）。

【００２３】しかし、ＳＥＲが閾値以上であることを判
定したとき、すなわちＤＬＬ回路３０が正常に同期追従
動作していないと判定したときには、位相制御拡散符号
発生器３１５に拡散符号の位相を固定する信号を出力す
る（ステップ４５）とともに、コントローラ１００にフ
ィンガが正常に動作していない旨の信号を出力する（ス
テップ４６）。このことにより、位相制御拡散符号発生
器３１５では、出力する拡散符号の位相をそれまでと同
じに固定して出力する。また、コントローラ１００は、
各フィンガからの復調信号を合成するコンバイナ（図示
せず）に、正常に動作していない旨の信号が出力された
フィンガからの復調信号を無視、すなわち合成に用いな
いように指示する。このことにより、コンバイナ出力精
度が悪くなるのを防止することができる。

【００２４】なお、コントローラ１００は、判定回路４
０からフィンガが正常に動作していない旨の信号が一定
時間以上継続して出力されると、サーチャー（図示せ
ず）に、そのフィンガの同期タイミングを取り直すよう
に指示する。このことにより、そのフィンガでの復調が
再度行えるようになる。

【００２５】以上述べたように、この実施形態のものに
よれば、パイロットシンボルの復調後のデータから測定
されるＳＥＲを所定の閾値と比較して、ＤＬＬ回路３０
が正常に動作しているか否かを判定するようにしている
から、逆拡散回路１０から出力される相関値の電力が小
さいような場合であっても、同期追従が正常に動作して
いるかを精度よく判定することができる。

【００２６】なお、上記した実施形態では、ＳＥＲを用
いてＤＬＬ回路３０が正常に同期追従制御を行っている
かを判定するものを示したが、ＳＥＲの代わりに、パイ
ロットシンボルのビットエラーレート（ＢＥＲ）を用い
るようにしてもよい。

【００２７】また、図１に示す各構成要素は、ハードウ
ェアにより構成されるものに限らず、ソフトウェアによ
って構成することもできるため、各構成要素は、それぞ
れの機能を実現する手段として把握される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるスペクトラム受信
機の部分的な構成を示す図である。

【図２】位相差と相関値の大きさの関係を示す図であ
る。

【図３】判定回路４０の処理を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０……逆拡散回路、２０…同期検波回路、３０…ＤＬ
Ｌ回路、４０…判定回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 正幸 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 湯野沢 義則 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE36

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信信号の準同期検波信号を拡散符号を
   用いて逆拡散する逆拡散手段（１０）と、 この逆拡散手段（１０）の出力を同期検波して復調信号
   を出力する同期検波手段（２０）と、 前記拡散符号の位相を制御する位相制御手段（３０）
   と、 前記同期検波手段から出力される、パイロットシンボル
   の復調信号に基づいて前記位相制御手段が正常に動作し
   ているか否かを判定する判定手段（４０）とを備えたこ
   とを特徴とするスペクトラム拡散受信機。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、前記パイロットシンボ
   ルの復調信号からシンボルエラーレートまたはビットエ
   ラーレートを測定し、その測定値を閾値と比較して、前
   記位相制御手段が正常に動作しているか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム拡散受
   信機。