JP2001111458A - コード分割多重接続方式受信器の同期追跡装置及びその方法 - Google Patents

コード分割多重接続方式受信器の同期追跡装置及びその方法

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JP2001111458A
JP2001111458A JP2000273318A JP2000273318A JP2001111458A JP 2001111458 A JP2001111458 A JP 2001111458A JP 2000273318 A JP2000273318 A JP 2000273318A JP 2000273318 A JP2000273318 A JP 2000273318A JP 2001111458 A JP2001111458 A JP 2001111458A
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遇 材 李
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天 水 尹
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    • H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 すべての経路に対してチャネル推定結果とエ
ネルギー値とを求め最も良い経路に対して復調を実行す
るようにして、該当経路に対する情報を継続的に修正し
て受信器の性能を最大に向上させる。 【解決手段】 多数個のチップに該当する受信信号を一
定速度でオーバーサンプリングした後、受信信号用シフ
トレジスタ部に貯蔵して、受信器自体の擬似雑音コード
発生器から発生した擬似雑音コードをチップ単位で擬似
雑音コード用シフトレジスタ部に貯蔵し、貯蔵されたデ
ータと擬似雑音コード用シフトレジスタ部から出力され
る擬似雑音コードとを各々乗算する。また、各々乗算さ
れた値をすべて加算して一経路に対する位相情報及びエ
ネルギー値で貯蔵してから前記過程を繰り返えし貯蔵さ
れたすべての経路に対する位相情報及びエネルギー値中
最も大きい値に相応する経路を選択して選択された経路
を復調器に指定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コード分割多重接
続（Code Division Multi Access：以下、ＣＤＭＡと称
す）方式受信器の同期追跡に関するもので、特に、ＣＤ
ＭＡ通信方式における初期同期のための同期追跡過程中
ディレイプロファイル（Delay Profile）に該当する時
間内でありえるすべての経路に対するチャネル追跡結果
とエネルギー値とを求めて最も良い経路に対して復調を
実行するようにして、該当経路に対する情報を持続的に
修正して受信器の性能を最大に向上させることができる
ようにしたＣＤＭＡ方式受信器の同期追跡装置及びその
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＣＤＭＡ方式の通信方式は、各
チャネルが擬似雑音コードで区分され、呼が通った時に
擬似雑音コードを確認してチャネル接続が行なわれる。
このような擬似雑音コードを確認する過程は、コード認
識及び同期追跡の２種の過程に分類されるが、コード認
識過程を通して受信器が自ら生成したコードは、受信信
号と一チップ以内の偏差を有するように調整され、この
ような受信信号に対して正確な同期獲得と追跡とを実行
するようになる過程が同期追跡過程である。このような
同期追跡過程を実行した結果によって特定経路に対する
位相情報とエネルギー値とを得るようになる。
【０００３】移動通信環境では、チャネル特性上色々な
経路の信号が自然に発生するが、これを多重経路信号と
いう。受信器の性能を向上させるためには、多重経路の
信号中多数を復調した後、結合して利用する。このため
に、多数の多重経路信号に対する位相情報とエネルギー
値が必要である。したがって、各経路に対する同期追跡
過程が実行されなければならない。
【０００４】以下、従来技術によるＣＤＭＡ方式受信器
における同期追跡装置に対して添付された図面を参照し
て説明する。図１は、従来技術によるＣＤＭＡ方式受信
器における同期追跡装置に対するブロック構成を示した
図面である。ここで、参照符号１０は、受信器自ら発生
した擬似雑音コードを一定時間δ遅延させる遅延コード
発生器を示し、参照符号３０は、受信信号と前記遅延コ
ード発生器１０から出力された擬似雑音コードとを掛け
る第１乗算器を示し、参照符号２０は、前記受信器自ら
発生した擬似雑音コードを一定時間δ速くした速いコー
ドを発生する速いコード発生器を示し、参照符号４０
は、前記受信信号と前記速いコード発生器２０から出力
された擬似雑音コードとを掛ける第２乗算器を示す。
【０００５】また、参照符号５０、７０は、各乗算器３
０、４０から出力される信号を各々任意の中間周波数で
帯域フィルタリングする第１、２バンドパスフィルタを
示し、参照符号６０、８０は、前記第１、２バンドパス
フィルタ５０、７０で各々フィルタリングされて出力さ
れる信号からエンベロープ（Envelope）値を各々検出す
る第１、２エンベロープ検出器を示し、参照符号９０
は、前記第１エンベロープ検出器６０から検出されたエ
ンベロープ値から前記第２エンベロープ検出器８０で検
出されたエンベロープ値を減算してその結果値を出力す
る減算器を示す。
【０００６】また、参照符号１００は、前記減算器９０
から出力されるエンベロープ差信号を低域フィルタリン
グするループフィルタを示し、参照符号１１０は、前記
ループフィルタ１００でフィルタリングされた信号によ
って任意の発振周波数を出力する電圧制御発振器を示
し、参照符号１２０は、前記電圧制御発振器１１０から
提供される発振周波数によって擬似雑音コードを発生す
る擬似雑音コード発生器を示し、参照符号１３０は、前
記擬似雑音コード発生器１２０から発生した擬似雑音コ
ードの位相を調節するための任意のローカル周波数を発
生する局部発振器を示し、参照符号１４０は、前記擬似
雑音コード発生器１２０から発生した擬似雑音コード信
号と前記局部発振器１３０で提供されるローカル周波数
とを混合して受信器自ら擬似雑音コードで出力する混合
器を示す。
【０００７】このように構成された従来技術によるＣＤ
ＭＡ通信方式受信器における同期追跡装置において、ま
ず、遅延コード発生器１０は、混合器１４０から出力さ
れる擬似雑音コードを一定時間δ遅延させて第１乗算器
３０に伝達し、速いコード発生器２０は、前記混合器１
４０から出力される擬似雑音コードより時間的に一定時
間δ先行する速い擬似雑音コードを発生して第２乗算器
４０に伝達する。
【０００８】第１乗算器３０は、入力される受信信号と
前記遅延コード発生器１０から出力される一定時間遅延
された擬似雑音コードとを混合して第１バンドパスフィ
ルタ５０に出力し、第２乗算器４０は、前記速いコード
発生器２０で発生した一定時間先行された擬似雑音コー
ドと入力される受信信号とを混合して第２バンドパスフ
ィルタ７０に出力する。
【０００９】前記第１、２バンドパスフィルタ５０、７
０は、第１、２乗算器３０、４０各々から入力される混
合信号を帯域フィルタリングした後、各々フィルタリン
グされた信号を第１、２エンベロープ検出器６０、８０
に各々出力する。
【００１０】前記第１、２エンベロープ検出器６０、８
０は、前記第１、２バンドパスフィルタ５０、７０から
フィルタリングされて出力される信号各々のエンベロー
プ値を検出した後、検出された各々のエンベロープ値を
減算器９０に出力する。
【００１１】前記減算器９０は、第１エンベロープ検出
器６０から出力されるエンベロープ値から前記第２エン
ベロープ検出器８０から出力されるエンベロープ値を減
算して、その結果値をループフィルタ１００に伝達す
る。
【００１２】前記ループフィルタ１００は、前記減算器
９０から出力されるエンベロープ差信号から帯域外の他
の信号を取り除いた後、電圧制御発振器１１０に出力
し、電圧制御発振器１１０は、ループフィルタ１００で
フィルタリングされた信号によって任意の発振周波数を
擬似雑音コード発生器１２０に出力する。
【００１３】前記擬似雑音コード発生器１２０は、電圧
制御発振器１１０から提供される発振周波数の位相と比
例する擬似雑音コードを発生して混合器１４０に提供す
る。前記混合器１４０は、擬似雑音コード発生器１２０
から出力される擬似雑音コードの位相を調節するために
局部発振器１３０から提供されるローカル周波数と擬似
雑音コード発生器１２０で発生した擬似雑音コードとを
混合して最終的な擬似雑音コードを発生して前記第１、
２乗算器３０、４０に各々提供する。
【００１４】結局、従来技術によるＣＤＭＡ方式受信器
における同期追跡装置は、受信信号と受信器自体で発生
した一定時間遅延された擬似雑音コードと一定時間先行
された擬似雑音コードとを各々相関（Correlation）さ
せエネルギーを求めた後、その差を計算して二信号の位
相差に比例するように発生する擬似雑音コードの位相を
調節することによって、正確な同期追跡と位相とを維持
する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来技術の同期追跡方法は、一度の同期追跡過程で一経路
に対する追跡のみ行なわれるために、他の経路に対する
情報は他の同期追跡過程で求めなければならない。した
がって、色々な経路を有する移動通信チャネルでは何度
もの同期追跡を繰り返し実行しなければ多数の経路に対
する位相情報とエネルギーとを求めることができないと
いう短所がある。
【００１６】本発明は前記のような従来技術の問題点を
解決するために提案されたもので、本発明の目的は、Ｃ
ＤＭＡ通信方式における初期同期のための同期追跡過程
中ディレイプロファイル（Delay Profile）に該当する
時間内でありえるすべての経路に対してチャネル推定結
果とエネルギー値とを求めて、最も良い経路に対して復
調を実行するようにして、該当経路に対する情報を継続
的に修正して受信器の性能を最大に向上させることがで
きるようにしたＣＤＭＡ方式受信器の同期追跡装置及び
その方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明によるＣＤＭＡ方式受信器の同期追跡装置の特
徴は、擬似雑音コード発生部を備えたＣＤＭＡ方式の受
信器において、Ｎ個のチップに該当する受信データを一
時貯蔵してからチップ速度の４倍でオーバーサンプリン
グした後、出力する受信信号用バッファと、前記擬似雑
音コード発生部から発生する擬似雑音コードをチップ速
度で一時貯蔵してから位相を調節しながらチップ単位で
順次出力する擬似雑音コード用バッファと、前記受信信
号用バッファから出力されるデータを順次シフトさせる
多数のシフトレジスタで構成された受信信号用シフトレ
ジスタ部と、前記擬似雑音コード用バッファから出力さ
れる擬似雑音コードをチップ単位で順次シフティングさ
せ出力する多数のシフトレジスタで構成された擬似雑音
コード用シフトレジスタ部と、前記受信信号用シフトレ
ジスタ部から出力される多数の受信データと前記擬似雑
音コード用シフトレジスタ部から出力される多数の擬似
雑音コードとを一対一対応するように乗算する多数個の
乗算器で構成された乗算部と、前記多数個の各乗算器か
ら出力されるデータをすべて加算して一経路の位相情報
とエネルギー値とで出力する加算部とで構成されること
にある。
【００１８】また、本発明によるＣＤＭＡ方式受信器の
同期追跡方法の特徴は、多数個のチップに該当する受信
信号を一定速度でオーバーサンプリングした後、受信信
号用シフトレジスタ部に順次貯蔵する段階と、擬似雑音
コード発生器から発生した擬似雑音コードをチップ単位
で擬似雑音コード用シフトレジスタ部に順次貯蔵する段
階と、前記貯蔵された受信信号用シフトレジスタ部から
出力されるデータと前記擬似雑音コード用シフトレジス
タ部から出力される擬似雑音コードとを多数個の乗算器
で一対一対応するように乗算する段階と、前記乗算され
た値をすべて加算した後、一経路に対する位相情報及び
エネルギー値として貯蔵する段階と、前記擬似雑音コー
ドを１／４チップ区間ずつ移動させて擬似雑音コードの
位相を調節しながらシフトレジスタ個数分前記過程を繰
り返し実行した後、すべての経路に対する位相情報及び
エネルギー値を貯蔵する段階と、前記貯蔵されたすべて
の経路に対する位相情報及びエネルギー値中最も大きい
値に相応する経路を選択して、その選択された経路を復
調器に知らせる段階とで構成されることにある。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、前記のような技術的思想に
よる本発明の望ましい実施の形態を添付した図面に基づ
いて詳細に説明すると次のとおりである。図２は、本発
明によるＣＤＭＡ方式受信器の同期追跡装置に対する構
成を示した図面である。ここで、参照符号４００は、受
信器自ら擬似雑音コードを発生する擬似雑音コード発生
部を示し、参照符号２００は、入力データ（受信信号）
を一時貯蔵する第１貯蔵部を示し、参照符号３００は、
前記擬似雑音コード発生部４００から発生する擬似雑音
コードをチップ速度で貯蔵した後、位相を調節して出力
する第２貯蔵部を示す。
【００２０】また、参照符号５００は、前記第１貯蔵部
２００から出力されるデータを順次シフティングさせ出
力する多数のシフトレジスタで構成された受信信号用シ
フトレジスタ部を示し、参照符号６００は、前記擬似雑
音コード用バッファである第２貯蔵部３００から出力さ
れる擬似雑音コードをチップ単位で順次シフティングさ
せ出力する多数のシフトレジスタで構成された擬似雑音
コード用シフトレジスタ部を示す。
【００２１】また、参照符号７００は、前記受信信号用
シフトレジスタ部５００から出力される多数の受信デー
タと前記擬似雑音コード用シフトレジスタ部６００から
出力される多数の擬似雑音コードとを一対一対応するよ
うに乗算する多数個の乗算器で構成された乗算部を示
し、参照符号８００は、前記乗算部７００内の多数個の
各乗算器から出力されるデータをすべて加算して一経路
の位相情報とエネルギー値として出力する加算部を示
し、参照符号９００は、前記加算部８００で加算された
信号（位相情報とエネルギー）を貯蔵する第３貯蔵部を
示す。
【００２２】このような構成を有する本発明によるＣＤ
ＭＡ方式受信器の同期追跡装置は、まず、Ｎ個のチップ
に該当する受信信号がチップ速度の４倍でオーバーサン
プリング（Over Sampling）されて第１貯蔵部２００を
通して受信信号用シフトレジスタ部５００の各シフトレ
ジスタに蓄えられる。ここで、４個の連続されたシフト
レジスタは一つのチップ区間で設定されて、４個のシフ
トレジスタを構成する各々のシフトレジスタにはそれぞ
れ互いに異なる４個のオーバーサンプリングされたデー
タで蓄えられるようになる。
【００２３】そして、擬似雑音コード発生部４００から
発生した擬似雑音コードは、チップ速度で擬似雑音コー
ド用バッファ、すなわち、第２貯蔵部３００に蓄えられ
た後、擬似雑音コード用シフトレジスタ部６００の各シ
フトレジスタにチップ単位で順次入力される。この時、
入力される擬似雑音コードは、積分区間で指定された擬
似雑音コードが入力される。
【００２４】このように積分区間で指定された擬似雑音
コードが入力されると、乗算部７００で受信信号用シフ
トレジスタ部５００の各シフトレジスタから出力される
データと擬似雑音コード用シフトレジスタ部６００の各
シフトレジスタから出力される擬似雑音コードとを一対
一対応するように各々の乗算器で各々乗算する。
【００２５】そして、乗算部７００の各乗算器における
掛け算演算結果値は、加算部８００に各々入力されて加
算演算が実行された後、加算演算結果値は第３貯蔵部９
００に貯蔵される。すなわち、加算部８００から出力さ
れる値は、デジタル整合フィルタ（Digital Matched Fi
lter）形式として受信信号と擬似雑音コードとの間の相
関が実行された結果値として一経路に対する位相情報及
びエネルギー値として第３貯蔵部９００に貯蔵される。
ここで、乗算部７００と加算部８００とは整合濾波器の
機能を実行する。
【００２６】このような過程を通して一経路に対する位
相情報及びエネルギー値が貯蔵されると、擬似雑音コー
ドを１／４チップ区間ずつ移動させることによって擬似
雑音コードの位相を調節しながら前記した過程と同一な
過程を通して相関過程がレジスタの個数ほど繰り返し実
行される。その結果として、定まった個数のチップ区間
に該当する時間のすべての経路に対する位相情報とエネ
ルギー値とを求めた後、第３貯蔵部９００に貯蔵され
る。
【００２７】このようにすべての経路に対する位相情報
とエネルギー値とが第３貯蔵部９００に貯蔵されると、
第３貯蔵部９００に貯蔵された位相情報及びエネルギー
値を利用して一定数の良好な経路を選択して復調装置
（図示せず）に知らせる。このようにすべての経路に対
して１回の同期追跡過程を実行した後、次に実行される
前記同期追跡過程と同一の方法の同期追跡が実行され
て、以前の過程で得られた選択された経路に対する情報
を修正できる。
【００２８】このような本発明によるＣＤＭＡ方式受信
器の同期追跡装置の動作と相応するＣＤＭＡ方式受信器
の同期追跡方法に対して図３を参照して段階的に説明す
ると次のとおりである。図３は、本発明によるＣＤＭＡ
方式受信器の同期追跡方法を示したフローチャートであ
る。まず、段階Ｓ１０１で、Ｎ個のチップに該当する受
信信号を一時貯蔵して、段階Ｓ１０２で受信器自体の擬
似雑音コード発生部４００から発生した擬似雑音コード
を一時貯蔵してから位相を調節しながら出力する。
【００２９】次に、段階Ｓ１０３では、前記段階Ｓ１０
１から出力されるＮ個のチップに該当する受信信号をチ
ップ速度の４倍でオーバーサンプリングした後、多数の
受信信号用シフトレジスタで構成された受信信号用シフ
トレジスタ部５００にチップ単位で各々入力する。
【００３０】そして、段階Ｓ１０４では、前記段階Ｓ１
０２から出力される擬似雑音コードを擬似雑音コード用
シフトレジスタ部６００にチップ単位で順次入力する。
また、段階Ｓ１０５では、前記受信信号用シフトレジス
タ部から出力されるデータと擬似雑音コード用シフトレ
ジスタ部６００から出力される擬似雑音コードとを各々
乗算する。そして段階Ｓ１０６で乗算された各々の値を
すべて加算した後、該経路の位相情報とエネルギー値と
で貯蔵する。
【００３１】次に、段階Ｓ１０７で、擬似雑音コードを
１／４チップ区間ずつ移動させて擬似雑音コードの位相
を調節しながらレジスタ個数分前記過程を繰り返し実行
した後、該経路の位相情報とエネルギー値とで貯蔵す
る。また、段階Ｓ１０８で、貯蔵された全ての位相情報
とエネルギー値と中最も大きい値に該当する経路を選択
して復調器に知らせることによって、最も良い経路に対
して復調を実行するようにする。
【００３２】結論的に、従来の同期追跡装置は、一経路
の信号に対して位相を探して同期を獲得する方式であ
り、一度の同期追跡過程中は一経路に対する追跡のみ可
能であるので他の経路に対する情報を獲得するためには
何度もの同期追跡過程を経なければならない。その反
面、本発明によるＣＤＭＡ方式受信器の同期追跡装置
は、一定区間内のすべての経路に対する位相情報とエネ
ルギー値とを一度の同期追跡過程で獲得できる。
【００３３】
【発明の効果】前記のような本発明によるＣＤＭＡ方式
受信器の同期追跡装置及びその方法は、一定区間内のす
べての経路に対する位相情報とエネルギー値とを一度の
同期追跡過程で求めることができるようにすることによ
り、同期追跡に所要される時間を減らすことができる効
果があり、また継続的に選択された経路の情報を修正す
ることができ、受信器の性能を向上させることができる
という卓越した効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来技術によるコード分割多重接続方式受信
器の同期追跡装置に対するブロック構成を示した図面で
ある。
【図２】 本発明によるコード分割多重接続方式を利用
した受信器の同期追跡装置ブロック構成を示した図面で
ある。
【図３】 本発明によるコード分割多重接続方式を利用
した受信器の同期追跡方法を示したフローチャートであ
る。
【符号の説明】 ２００、３００、９００ 第１、第２、第３貯蔵部、４
００ 擬似雑音コード発生部、５００ 受信信号用シフ
トレジスタ部、６００ 擬似雑音コード用シフトレジス
タ部、７００ 乗算部、８００ 加算部。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 擬似雑音コード発生部を備えたＣＤＭＡ
    方式の受信器において、 Ｎ個のチップに該当する受信データを一時貯蔵してから
    チップ速度の所定倍でオーバーサンプリングした後、出
    力する受信信号用バッファと、 前記擬似雑音コード発生部から発生する擬似雑音コード
    をチップ速度で一時貯蔵してから位相を調節しながらチ
    ップ単位で順次出力する擬似雑音コード用バッファと、 前記受信信号用バッファから出力されるデータを順次シ
    フトさせる多数のシフトレジスタで構成された受信信号
    用シフトレジスタ部と、 前記擬似雑音コード用バッファから出力される擬似雑音
    コードをチップ単位で順次シフティングさせて出力する
    多数のシフトレジスタでなる擬似雑音コード用シフトレ
    ジスタ部と、 前記受信信号用シフトレジスタ部から出力される多数の
    受信データと前記擬似雑音コード用シフトレジスタ部か
    ら出力される多数の擬似雑音コードとを一対一対応する
    ように乗算する多数個の乗算器で構成された乗算部と、 前記乗算部内各々の乗算器から出力されるデータをすべ
    て加算して一経路の位相情報とエネルギー値とで出力す
    る加算部とを含んで構成されたことを特徴とするコード
    分割多重接続方式受信器の同期追跡装置。
  2. 【請求項２】 前記加算部から出力される位相情報及び
    エネルギー値を貯蔵する貯蔵部をさらに含んで構成され
    たことを特徴とする請求項１記載のコード分割多重接続
    方式受信器の同期追跡装置。
  3. 【請求項３】 前記チップ速度の所定倍は、４倍である
    ことを特徴とする請求項１記載のコード分割多重接続方
    式受信器の同期追跡装置。
  4. 【請求項４】 擬似雑音コード発生器、受信信号用シフ
    トレジスタ部、擬似雑音コード用シフトレジスタ部及び
    復調装置を備えたＣＤＭＡ方式を利用した受信器の同期
    追跡方法において、 多数個のチップに該当する受信信号を一定速度でオーバ
    ーサンプリングした後、前記受信信号用シフトレジスタ
    部に貯蔵する段階と、 前記擬似雑音コード発生器から発生した擬似雑音コード
    をチップ単位で前記擬似雑音コード用シフトレジスタ部
    に貯蔵する段階と、 前記受信信号用シフトレジスタ部内の各々のシフトレジ
    スタから出力されるデータと前記擬似雑音コード用シフ
    トレジスタ部内の各々のシフトレジスタから出力される
    擬似雑音コードとを複数個の乗算器で一対一対応するよ
    うに乗算する段階と、 前記複数個の乗算器で各々乗算された値をすべて加算し
    た後、一つの経路に対する位相情報及びエネルギー値と
    して貯蔵する段階と、 前記擬似雑音コードを所定チップ区間ずつ移動させて擬
    似雑音コードの位相を調節しながらシフトレジスタ個数
    分前記過程を繰り返し実行した後、すべての経路に対す
    る位相情報及びエネルギー値を貯蔵する段階と、 前記貯蔵されたすべての経路に対する位相情報及びエネ
    ルギー値中最も大きい値に相応する経路を選択して、そ
    の選択した経路を前記復調装置に知らせる段階とで構成
    されることを特徴とするコード分割多重接続方式受信器
    の同期追跡方法。
  5. 【請求項５】 前記チップ区間は、４個の連続されたシ
    フトレジスタを１区間に設定することを特徴とする請求
    項４記載のコード分割多重接続方式受信器の同期追跡方
    法。
  6. 【請求項６】 前記所定チップ区間は、１／４チップ区
    間であることを特徴とする請求項４記載のコード分割多
    重接続方式受信器の同期追跡方法。
  7. 【請求項７】 前記擬似雑音コード用シフトレジスタに
    チップ単位で順次入力される擬似雑音コードは、積分区
    間で指定された擬似雑音コードであることを特徴とする
    請求項４記載のコード分割多重接続方式受信器の同期追
    跡方法。
  8. 【請求項８】 前記４個のシフトレジスタの各々には互
    いに異なるオーバーサンプリングデータが貯蔵されるこ
    とを特徴とする請求項５記載のコード分割多重接続方式
    受信器の同期追跡方法。
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