JP2001203608A - スペクトル拡散受信装置、およびスペクトル拡散受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＡＫＥ合成するパスの信号間で熱雑音や干
渉の時間相関が大きい場合、ＲＡＫＥ合成による信号電
力比の改善効果は少なく、ＲＡＫＥ合成することによ
り、却って信号電力比が劣化する可能性もある。 【解決手段】 電力巡回積分を行うことにより信号電力
比を改善した相関電力値より作成した遅延プロファイル
を用いて第１のパスの検出を行うとともに、干渉や熱雑
音の時間相関を考慮して予め演算された補正係数を記憶
する補正係数記憶手段より、検出した第１のパス信号の
遅延時間の偏差に応じて読み出した補正係数を用いて遅
延プロファイルの相関電力値を補正し、補正した遅延プ
ロファイルから第２のパスを検出するＲＡＫＥ合成パス
タイミング検出器を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散受
信装置に関するものであって、特にＲＡＫＥ合成に適し
た信号を検出するＲＡＫＥ合成信号の検出に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＳ−ＣＤＭＡ（直接拡散ＣＤＭＡ）方
式を用いて通信するスペクトル拡散受信装置は、情報信
号を送信するとき、情報信号にＱＰＳＫ等の一次変調を
施した後、ＰＮ系列等の拡散符号を用いて拡散変調して
送信する。受信側のスペクトル拡散受信装置は、受信し
たスペクトル拡散信号と所定の参照用拡散符号の相関値
を演算して拡散符号の同期位相を検出し、検出した同期
位相に基づいて生成した逆拡散符号を用いて受信スペク
トル拡散信号を逆拡散する。そして、逆拡散した信号を
情報復調することにより情報信号を取り出す。

【０００３】移動通信環境においては、送信信号のうち
一部は、ビルなどの建造物や地形により反射、回折、散
乱され、異なる経路を経由して異なる時間に受信側に到
達する。例えば、建造物で反射して受信側に到達した反
射波は、送信側から受信側に直接到達した直接波に比べ
て経路長が長いため時間的に遅れて到達する。反射波な
ど時間的に遅れて到達した遅延波と直接波の到達時間差
はおよそ数十マイクロ秒程度になる。送信側から受信側
に到達する信号の経路をパスといい、送信信号が複数の
パスを経由して到来する通信環境のことをマルチパスと
いう。マルチパス環境下では、同じスペクトル拡散信号
が異なる時間に複数到達するため、受信側は遅延時間の
異なる複数のパスの信号が重畳された多重波を受信する
ことになる。移動体通信では送信側または受信側が動く
ので、位相の合成具合が常に変化しており、多重波の振
幅が変わるフェージングが発生する。

【０００４】ＲＡＫＥ受信器は、受信した多重波を逆拡
散して所定のパスの信号を分離する複数のＲＡＫＥフィ
ンガから出力された信号をコンバイナでＲＡＫＥ合成
（最大比合成）して受信信号レベルに応じた重み付けを
行う。ＲＡＫＥ受信を行うことにより、受信したマルチ
パス信号の熱雑音や干渉に対する信号電力比を向上させ
ることができ、ダイバーシチ受信を実現できる。しかし
ながら、多重波から各パスの信号を逆拡散してＲＡＫＥ
合成するためには、ＲＡＫＥ合成に適したパスの信号を
複数個選択する必要がある。

【０００５】ＲＡＫＥ合成に適したパスの信号の選択
は、受信スペクトル拡散信号と所定の参照用拡散符号よ
り演算された相関値とその遅延時間をサンプル点ごとに
示す遅延プロファイルを用いて行われる。遅延プロファ
イルのサンプル点のうち相関電力値が大きい信号に情報
信号が含まれていると考えられる。したがって、ＲＡＫ
Ｅ合成に適したパスの信号の選択は、相関電力値が大き
いサンプル点から選択することになる。例えば、逆拡散
するＲＡＫＥフィンガを３組備えたスペクトル拡散受信
装置の場合、ＲＡＫＥ合成できるパス数は３パスである
ため、図１８に示すように相関値が大きい順に３つサン
プル点を検出することによりパスの信号を選択する方法
がある。

【０００６】図１８に示すサンプル点間の熱雑音や干渉
に時間相関がなければ、相関値が大きい順にサンプル点
を検出し、検出したサンプル点の遅延時間に応じてそれ
ぞれ逆拡散した信号をＲＡＫＥ合成すると、ＲＡＫＥ合
成後の干渉＋熱雑音で規格化した信号電力Scは最大とな
り次式で表わすことができる。Siは第iの検出パスタイ
ミングにおける相関電力値を示す。

【０００７】

【数１】

【０００８】しかしながら、実際のサンプル点間の熱雑
音や干渉には時間相関があるため、単純に相関値が大き
い順に検出したパスの信号をＲＡＫＥ合成したのでは信
号電力Scはより小さな値となる。具体的には次式で表わ
される。ただし、ｓ=(ｓ1、ｓ2、ｓ3)Tである。また、
ｓiはタイミングiに対応する相関値を示す。

【０００９】

【数２】

【００１０】

【数３】

【００１１】ρijはタイミングi、j間のノイズや干渉の
時間相関係数を表わす。つまり、検出するサンプル点の
間隔が狭いほど、いいかえれば、受信側に到達した時刻
が極めて近い場合（遅延プロファイルにおいて遅延時間
が近接している場合）、これらの信号間の熱雑音や干渉
の時間相関は大きくなる。サンプル点間の熱雑音や干渉
の時間相関による影響を排し、干渉＋熱雑音で規格化し
た信号電力を大きくするため、図１９に示すように、検
出したサンプル点とは遅延時間が充分に離れたサンプル
点より、相関値が大きいサンプル点を順に検出する方法
がある。

【００１２】また、特開平１０−３３６０７２号公報に
開示された従来発明は、図２０に示す遅延プロファイル
のうち、相関値が最も大きいサンプル点を選択して第１
のパスを検出する（図２０（ａ））。そして、既に検出
したサンプル点に対して±ｋ個（ｋは自然数）の範囲内
に位置するサンプル点を選択対象から除外し、±ｋ個
（ｋは自然数）の範囲外のサンプル点から最も相関値が
大きいサンプル点を選択して第２のパスを検出する（図
２０（ｂ））。そして、第２のパスのサンプル点に対し
て±ｋ個の範囲外のサンプル点から最も相関値が大きい
サンプル点を選択して第３のパスを検出する（図２０
（ｃ））。以上説明したように、選択するサンプル点の
間隔をｋサンプル以上にして、ＲＡＫＥ合成に適したパ
スを選択する方法もある。

【００１３】また、特開平１０−３０８６８８号公報に
開示された従来発明は、フェージング変動や送受信のキ
ャリア周波数偏差の影響を排除して平均化を行なうため
に電力に変換して巡回積分を行い遅延プロファイルを作
成する。そして、理想的な受信信号と参照符号の逆拡散
結果の理論値を求め、疑似相関除去部により相関値の最
大振幅部分を除いた部分を遅延プロファイルから差し引
くことにより遅延プロファイルをインパルス状にしてか
ら、ＲＡＫＥ合成するパスを検出する方法が示されてい
る。また、理想的な受信信号と参照符号の逆拡散結果の
理論値と受信信号の行列演算によりＲＡＫＥ合成するパ
スを検出する方法も示されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
マルチパス環境下では送信されたスペクトル拡散信号が
複数のパスを経由して異なる時間に到達するため、受信
側は遅延時間の異なる信号が重畳された多重波を受信す
ることになる。したがって、マルチパスフェージングの
影響を除去するためには、所定の参照用拡散符号と受信
多重信号の相関値を演算して作成した遅延プロファイル
より、ＲＡＫＥフィンガの個数分パスの信号を選択し、
選択されたパス信号の遅延時間に応じて多重波を逆拡散
することによりパスの信号を分離し、分離されたパスの
信号をＲＡＫＥ合成することにより、干渉＋熱雑音に対
する信号電力比を改善させる必要がある。したがって、
ＲＡＫＥ合成による信号電力比の改善効果を最適にする
ためには、ＲＡＫＥ合成に適したパスの信号をいかに選
択するかが重要となる。

【００１５】例えば、選択されたパス間で熱雑音や干渉
の時間相関が非常に大きい場合にはＲＡＫＥ合成による
信号電力比の改善効果は少ない。また、ＲＡＫＥ合成す
ることにより却って信号電力の特性が劣化することもあ
り得る。このように、ＲＡＫＥ合成による信号電力比改
善効果は、各パス信号の熱雑音と干渉の時間相関に大き
く依存している。また、ＲＡＫＥ合成復調器を構成する
ＲＡＫＥフィンガ数には限りがあるので、熱雑音や干渉
の時間相関が大きなパス信号はＲＡＫＥ合成せず、熱雑
音や干渉の時間相関が小さなパス信号をＲＡＫＥ合成す
る方が、単純に相関値が大きい順に合成するよりもＲＡ
ＫＥ合成の効果は大きくなる。

【００１６】特開平１０−３３６０７２号公報に開示さ
れた従来発明によると、第１のパスとして検出したサン
プル点に対して±ｋ個の範囲内に位置するサンプル点を
第２のパスの選択対象から除外するので、ＲＡＫＥ合成
することにより特性が改善できるサンプル点であっても
第２のパスとして検出できないという問題がある。さら
に、第１のパスとして検出したサンプル点に対して±ｋ
個の範囲外に位置するサンプル点を、熱雑音や干渉の時
間相関に関わらず相関値が大きければ第２のパスとして
検出するので、ＲＡＫＥ合成することにより特性が劣化
する可能性もある。つまり、従来発明は、熱雑音や干渉
の時間相関を考慮して各パスを検出していないため、検
出した各パスの信号の遅延時間に応じて逆拡散した信号
をＲＡＫＥ合成すると却って信号特性が劣化する可能性
がある。

【００１７】また、特開平１０−３０８６８８号公報に
開示された従来発明によると、電力に変換して巡回積分
を行って遅延プロファイルを作成する。しかし、この遅
延プロファイルは電力に変換した影響が考慮されていな
いため、ＲＡＫＥ合成するのに最適なパスを検出するこ
とができない。また、特開平１０−３０８６８８号公報
に開示された従来発明によると、遅延プロファイルをイ
ンパルス状にしてからＲＡＫＥ合成するパスを検出す
る。しかし、ＲＡＫＥ合成して特性が改善できるパスで
あっても切り捨ててしまい、また、ＲＡＫＥ合成するこ
とにより特性が劣化するパスであっても電力が大きけれ
ば検出してしまうという問題がある。また、電圧レベル
で巡回加算を行い、電圧レベルで遅延プロファイルを補
正しているが、電圧レベルの遅延プロファイルの信号対
干渉比は劣悪で補正を行なうことが困難である。

【００１８】拡散符号がシンボル周期より長い長周期拡
散符号が用いられた場合や、既知送信シンボル列の長さ
が長い場合は、受信信号と参照符号の逆拡散結果の理論
値を求める演算は膨大なものとなり装置の回路規模が大
きくなってしまう。したがって、ＲＡＫＥ合成パスタイ
ミングの検出のたびに膨大な演算処理を行うことにより
消費電力が増大する。例えば、都市部でセル半径１０ｋ
ｍ、チップレート４ＭＨｚ程度を考えると遅延の広がり
は２５６チップ程度考慮する必要があり、４倍のオーバ
サンプルで動作すると１０２４×１０２４程度の行列を
逆行列する必要がある。これは高速で移動する移動局の
伝搬環境に追従してＲＡＫＥ合成に適したパスの信号を
検出するにはあまりにも演算量が膨大で現実的ではな
い。また、この逆行列は必ず存在する保証がなく、逆行
列が存在せずＲＡＫＥ合成パスタイミングが検出できな
い場合がある。

【００１９】また、特開平１０−３０８６８８に開示さ
れた従来発明によると、遅延プロファイルを補正する疑
似相関除去部とＲＡＫＥ合成するパスを検出する同期検
出部が別構成となっているので、ハードウエアの規模が
大きくなり、消費電力も増大するという問題がある。

【００２０】本発明は、以上説明した問題点を解決する
ためになされたもので、熱雑音や干渉の時間相関を考慮
してＲＡＫＥ合成に適したパスの信号を選択するととも
に、選択したパス信号をＲＡＫＥ合成することにより干
渉、熱雑音に対する信号電力比を改善するスペクトル拡
散受信装置を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るスペクト
ル拡散受信装置は、拡散変調して送信されたスペクトル
拡散信号を、所定時間遅延させた逆拡散符号を用いて逆
拡散することにより、所定の遅延時間の信号を前記スペ
クトル拡散信号より分離する複数の逆拡散手段、これら
の逆拡散手段が逆拡散した信号をＲＡＫＥ合成する合成
手段、前記逆拡散手段に供給される逆拡散符号を外部か
ら入力された遅延制御信号に応じて遅延させる遅延手段
を有するＲＡＫＥ合成手段と、前記スペクトル拡散信号
と参照用拡散符号の相関値を電力に変換した相関電力値
とその遅延時間より遅延プロファイルを作成する遅延プ
ロファイル作成手段、干渉と熱雑音の時間相関より予め
演算された補正係数を遅延時間の偏差ごとに記憶する補
正係数記憶手段、相関電力値が最大となる信号の遅延時
間と前記遅延プロファイルの信号の遅延時間の偏差を測
定し、測定した偏差に応じて前記補正係数記憶手段から
読み出した補正係数と前記遅延プロファイルのうち最大
の相関電力値を乗算した乗算値を用いて前記遅延プロフ
ァイルの相関電力値を補正する遅延プロファイル補正手
段、前記遅延プロファイル作成手段が作成した遅延プロ
ファイルのうち相関電力値が最大になる信号を検出し、
検出された信号の遅延時間を第一の遅延制御信号とし
て、前記遅延プロファイル補正手段が補正した遅延プロ
ファイルのうち相関電力値が最大になる信号の遅延時間
を第二の遅延制御信号として前記遅延手段に出力する信
号検出手段を有するＲＡＫＥ合成信号検出手段を備えた
ものである。

【００２２】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、遅延プロファイルの相関電力値の平均値を演算
する平均値演算手段を有し、前記遅延プロファイルのう
ち最大の相関電力値から前記平均値演算手段が演算した
平均値を減算した値と補正係数を乗算する遅延プロファ
イル補正手段を備えたものである。

【００２３】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、相関電力値を所定のしきい値と比較して、相関
電力値が所定のしきい値以上か判定するしきい値判定手
段を備え、前記しきい値よりも大きい相関電力値より遅
延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段を
備えたものである。

【００２４】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、しきい値判定手段によりしきい値よりも相関電
力値が大きい信号の相関電力値を記憶する相関電力値記
憶手段と、前記しきい値よりも相関電力値が大きい信号
の遅延時間を記憶する遅延時間記憶手段を有する遅延プ
ロファイル作成手段を備えたものである。

【００２５】この発明にかかるスペクトル拡散受信方法
は、受信スペクトル拡散信号と参照用拡散符号の相関値
より作成した遅延プロファイルより相関値が大きい信号
を複数個検出し、検出した信号の遅延時間に応じて遅延
させた逆拡散符号を用いて前記受信スペクトル拡散信号
より分離した信号をＲＡＫＥ合成するスペクトル拡散受
信方法において、前記相関値を電力に変換した相関電力
値より遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作
成工程と、この遅延プロファイル作成工程において作成
された遅延プロファイルより相関電力値が最大になる信
号の遅延時間を検出する第１のＲＡＫＥ合成信号検出工
程と、この第１のＲＡＫＥ合成信号検出工程において検
出された前記遅延時間と前記遅延プロファイルの他の信
号の遅延時間の偏差を測定し、干渉と熱雑音の時間相関
より予め演算されて偏差ごとに記憶された補正係数のう
ち、前記偏差に対応する補正係数と前記第１のＲＡＫＥ
合成信号検出工程が検出した信号の相関電力値を用いて
前記遅延プロファイルを補正する遅延プロファイル補正
工程と、この遅延プロファイル補正工程において補正さ
れた遅延プロファイルより相関電力値が最大になる信号
の遅延時間を検出する第２のＲＡＫＥ合成信号検出工程
を含むものである。

【００２６】また、この発明にかかるスペクトル拡散受
信方法は、遅延プロファイルの相関電力値の平均値を演
算するとともに、演算された平均値を用いて前記遅延プ
ロファイルの相関電力値を補正する遅延プロファイル補
正工程を含むものである。

【００２７】また、この発明にかかるスペクトル拡散受
信方法は、相関電力値と所定のしきい値を比較するとと
もに、相関電力値が前記しきい値よりも大きい信号より
遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成工程
を含むものである。

【００２８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明に係
るスペクトル拡散受信装置の構成を示すブロック図であ
る。図２はＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器の構成を
示すブロック図である。図１において、１はアンテナ、
２はＲＦ増幅器、３Ａ、３Ｂはミクサ、４は局部発振
器、５は９０°移相器、６Ａ、６Ｂは低域通過フィル
タ、７Ａ、７ＢはＡ／Ｄ変換器、８はＲＡＫＥ合成パス
タイミング検出器、９はＲＡＫＥ合成復調器、１０はデ
ィジタル処理回路である。

【００２９】次に構成および動作について説明する。局
部発振器４は、希望信号にほぼ等しい周波数の局部発振
信号をミクサ３Ａ、３Ｂに供給する。ミクサ３Ｂと局部
発振器４の間には９０°移相器５が設けられている。こ
の９０°移相器５は局部発振器４から出力された局部発
振信号を９０度移相してミクサ３Ｂに出力する。また、
これらのミクサ３Ａ、３Ｂには局部発振信号のほか、ア
ンテナ１を介して入力され、ＲＦ増幅器２において増幅
されるとともに２チャンネルに分配された受信多重信号
が入力される。ミクサ３Ａ、ミクサ３Ｂ、局部発振器
４、９０°移相器５は受信したスペクトル拡散信号を直
交検波してＩチャネルベースバンド信号、Ｑチャネルベ
ースバンド信号を出力する。

【００３０】低域通過フィルタ６Ａは、ミクサ３Ａから
Ｉチャネルベースバンド信号が入力され、低域通過フィ
ルタ６Ｂは、ミクサ３ＢからＱチャネルベースバンド信
号が入力される。低域通過フィルタ６Ａおよび低域通過
フィルタ６ＢはＩチャネルベースバンド信号とＱチャネ
ルベースバンド信号を濾波して希望信号を取り出すもの
である。濾波されたＩチャネルベースバンド信号、Ｑチ
ャネルベースバンド信号はＡ／Ｄ変換器７Ａ、７Ｂに出
力されて、アナログ信号からディジタル信号に変換され
る。

【００３１】Ａ／Ｄ変換器７ＡおよびＡ／Ｄ変換器７Ｂ
は、アナログ信号であるＩチャネルベースバンド信号と
Ｑチャネルベースバンド信号をサンプリング等の処理を
行ってディジタル信号に変換し、Ｉチャネルディジタル
信号、Ｑチャネルディジタル信号をＲＡＫＥ合成パスタ
イミング検出器８およびＲＡＫＥ合成復調器９に出力す
る。

【００３２】次にＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器
８、ＲＡＫＥ合成復調器９について説明する。マルチパ
ス環境下では送信されたスペクトル拡散信号が複数のパ
スを経由して異なる時間に到達するため、受信側は遅延
時間の異なる信号が重畳された多重波を受信することは
既に説明した。したがって、マルチパスフェージングの
影響を除去するためには、所定の参照用拡散符号とＩチ
ャネル、Ｑチャネルディジタル信号（この時点では複数
のパスの信号が含まれた多重信号である）の相関値を演
算して作成した遅延プロファイルより、ＲＡＫＥ合成に
適したパスの信号をＲＡＫＥフィンガの個数分選択し、
選択されたパス信号の遅延時間に応じて多重波を逆拡散
することによりパスの信号を分離し、分離されたパスの
信号をＲＡＫＥ合成する必要がある。

【００３３】遅延プロファイルを作成して、ＲＡＫＥ合
成に適したパスの信号を選択するとともに選択された信
号の遅延時間を遅延制御信号として出力するのがＲＡＫ
Ｅ合成パスタイミング検出器８であり、ＲＡＫＥ合成パ
スタイミング検出器８が検出したパス信号の遅延時間に
応じて遅延させた逆拡散コードを用いて多重波を逆拡散
して所定のパスの信号を分離し、分離されたパスの信号
をＲＡＫＥ合成するとともに、情報復調するのがＲＡＫ
Ｅ合成復調器９である。ＲＡＫＥ合成パスタイミング検
出器８は検出したパス信号の遅延時間を遅延制御信号と
してＲＡＫＥ合成復調器９に出力し、ＲＡＫＥ合成復調
器９は、ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器８から出力
された遅延制御信号に応じて遅延させた逆拡散符号を用
いて多重信号を逆拡散し、逆拡散した各パスの信号をＲ
ＡＫＥ合成することにより干渉＋熱雑音に対する信号電
力比を最適に改善することが可能となる。ＲＡＫＥ合成
復調器９において逆拡散およびＲＡＫＥ合成され、情報
復調された復調信号はディジタル処理回路１０にて誤り
訂正処理等がなされて情報信号が再現される。

【００３４】図２は、図１に示すスペクトル拡散受信装
置の備えられたＲＡＫＥ合成タイミング検出器８の構成
を示すブロック図である。図２において、１１はマッチ
ドフィルタ、１２は電圧巡回積分器、１３は電力変換
器、１４は切り換え手段、１５は加算器、１６は電力巡
回積分メモリ、１７はアドレス生成手段、１８は最大値
検出器、１９は偏差測定器、２０は補正係数ＲＯＭ、２
１は乗算器である。図２に示すＲＡＫＥ合成パスタイミ
ング検出器８は、所定の参照用拡散符号とＩチャネル、
Ｑチャネルディジタルデータの相関値を演算して遅延プ
ロファイルを作成する遅延プロファイル作成モードと、
ＲＡＫＥ合成に適したパスの信号をＲＡＫＥフィンガの
個数分選択するＲＡＫＥ合成パスタイミング検出モード
の２つの動作モードを切り換えながら動作する。

【００３５】次に図２に示すＲＡＫＥ合成パスタイミン
グ検出器８の構成と動作について説明する。遅延プロフ
ァイルを作成するときには、切り換え手段１４は電力変
換器１３と加算器１５間で信号経路を形成するように切
り換える。遅延プロファイル作成モードにおいて、Ａ／
Ｄ変換器７Ａから出力されたＩチャネルディジタルデー
タ、およびＡ／Ｄ変換器７Ｂから出力されたＱチャネル
ディジタルデータはマッチドフィルタ１１に入力され
る。マッチドフィルタ１１は所定の参照用拡散符号とＩ
チャネルディジタルデータおよびＱチャネルディジタル
データの相関演算を行い１サンプルごとに相関値を電圧
巡回積分器１２に出力する。マッチドフィルタ１１はト
ランスバーサルフィルタであり、データシフトレジスタ
を備えトランスバーサルフィルタの重み係数として参照
用拡散符号を入力したものでサンプルごとに相関値を出
力する。

【００３６】図３はマッチドフィルタ１１の出力を示す
図である。図３において、（a)、(b)、(c)、(d)はそれ
ぞれ異なるタイミングのマッチドフィルタ１１出力であ
る。しかし、マッチドフィルタ１１の出力段では熱雑音
や他チャンネル干渉が多く、殆ど信号成分を観測するこ
とはできない。そこで、電圧巡回積分器１２は、マッチ
ドフィルタ１１からサンプルごとに出力された図３（a)
〜(d)に示す相関値を遅延時間ごとに対し合わせる巡回
積分を行い、干渉と熱雑音に対する信号電力比を改善さ
せる。図４は電圧巡回積分器１２の出力を示す図であ
る。電圧巡回積分器１２における巡回積分の結果、図４
では図３に比べて鋭いピークが現れており、信号らしき
レベルを観測することができる。つまり、電圧巡回積分
によって干渉と熱雑音に対する信号電力比が不十分なが
ら改善されていることがわかる。

【００３７】電圧巡回積分器１２が出力した相関値の干
渉＋熱雑音に対する信号電力比を改善するにはさらに電
圧巡回積分する必要がある。しかし、フェージング変動
や送受信間の搬送波周波数偏差の影響でこれ以上電圧巡
回積分しても同相で加算することができない。そこで、
電力計算器１３は図４（ａ）〜（ｄ）に示す相関値を遅
延時間ごとに電力に変換し、切り換え手段１４を介して
加算器１５、電力巡回積分メモリ１６に出力する。そし
て、加算器１５と電力巡回積分メモリ１６は、電力計算
器１３から出力された相関電力値を遅延時間ごとに対し
合わせる電力巡回積分を行うことにより干渉＋熱雑音に
対する信号電力比をさらに改善させる。巡回積分するこ
とにより干渉＋熱雑音に対する信号電力比が改善された
相関電力値は電力巡回積分メモリ１６に書き込まれる。

【００３８】また、アドレス生成手段１７は、それぞれ
所定の相関電力値を有するサンプル点を識別するための
アドレスとしてアドレス番号を電力巡回積分メモリ１６
に出力する。以上の処理により、それぞれ所定の相関電
力値を有するサンプル点が遅延時間ごとに配列されて、
それぞれアドレス番号を付されたサンプル点を記録した
遅延プロファイルが作成される。作成された遅延プロフ
ァイルは電力巡回積分メモリ１６に記憶される。図５は
遅延プロファイルを示す図である。図５に示す遅延プロ
ファイルによると、６４個のサンプル点のうち、アドレ
ス番号が２０〜３０のサンプル点の相関電力が大きいこ
とが分かる。図２に示すＲＡＫＥ合成パスタイミング検
出器８は、以上の処理により作成された遅延プロファイ
ルを用いてＲＡＫＥ合成に適したパスの信号を選択す
る。

【００３９】遅延プロファイルを用いてＲＡＫＥ合成に
適したパスの信号を選択し、その遅延時間を検出するＲ
ＡＫＥ合成パスタイミング検出を行うときには、切り換
え手段１４は乗算器２１と加算器１５間で信号経路を形
成するように切り換える。以下、ＲＡＫＥ合成パスタイ
ミング検出について図２と図６〜図８を用いて説明す
る。図６は第１のパス検出に用いる遅延プロファイルと
第１のパス検出を説明する説明図である。図７は第２の
パス検出に用いる遅延プロファイルと第２のパス検出を
説明する説明図である。図８は第３のパス検出に用いる
遅延プロファイルと第３のパス検出を説明する説明図で
ある。また、ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出を説明す
る数値を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１のうち、「第１のパス検出時の相関電
力値」の欄に示す数値は、図６に示す遅延プロファイル
のサンプル点の相関電力値を示す。また、表１の「第２
のパス検出時の相関電力値」および「第３のパス検出時
の相関電力値」は、それぞれ図７、図８に示す遅延プロ
ファイルのサンプル点の相関電力値を示す。

【００４２】ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出モードに
おいて、最大値検出器１８は、電力巡回積分メモリ１６
から遅延プロファイルを読み出し、表１に示す各サンプ
ル点の相関電力値を比較する。そして、表１および図６
に示すように、相関電力値が２１１のサンプル点を第１
のパスとして選択して、その相関電力値（２１１）を検
出相関値として乗算器２１に出力する。また、最大値検
出器１８は、第１のパスとして選択したサンプル点の遅
延時間を遅延制御信号としてＲＡＫＥ合成復調器９に出
力し、また、アドレス番号（２４）を図２に示すｙとし
て偏差測定器１９に出力する。偏差測定器１９には図２
に示すｘとして、アドレス生成手段１７から遅延プロフ
ァイルの全てのアドレス番号（１〜６４）が順に入力さ
れる。

【００４３】偏差測定器１９はｘとして入力されたアド
レス番号（１〜６４）と、ｙとして入力されたアドレス
番号（２４）の偏差の絶対値（｜ｘ−ｙ｜）を演算す
る。例えば、アドレス番号１（ｘ＝１）のサンプル点と
アドレス番号２４（ｙ＝２４）のサンプル点の偏差の絶
対値は｜１−２４｜＝２３となる。また、アドレス番号
が２３、２５（ｘ＝２３、ｘ＝２５）の信号は双方とも
偏差が１となる。受信側への到達時間が極めて近い信
号、すなわち、偏差が近い信号同士は互いに干渉しやす
いので、遅延時間が近接した信号をＲＡＫＥ合成するパ
スとして選択するのは不適である。つまり、偏差測定器
１９が行う処理は、第１のパスとして選択したアドレス
番号２４のサンプル点の遅延時間に対する他のサンプル
点の遅延時間の偏差を測定して、第１のパスとＲＡＫＥ
合成するのに適したパスと不適なパスを区別するために
行うものである。偏差測定器１９は演算した偏差の絶対
値を補正係数ＲＯＭ２０に出力する。補正係数ＲＯＭ２
０には偏差（０〜１０）に対応する補正係数が記憶され
る。偏差に対応した補正係数の一例を表２に示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】補正係数ＲＯＭ２０に記憶される補正係数
は干渉や熱雑音の時間相関から求められる。まず、理想
的な時間相関は以下の式で表される。

【００４６】

【数４】

【００４７】また、熱雑音の時間相関は以下の式で表さ
れる。

【００４８】

【数５】

【００４９】そして、受信信号に想定される干渉電力と
熱雑音の比率をａ：ａ−１（ａ＝０．８）として補正係
数を以下の式で演算する。

【００５０】

【数６】

【００５１】さらにディジタルで時間が離散系となって
いるためのタイミングジッタを考慮して、

【００５２】

【数７】

【００５３】さらに、ノイズにより遅延プロファイルに
ばらつきがあることを考慮して、係数ｋ（ｋ＝１．１）
を乗じる。また、必要に応じて、検出した信号の±１／
２chip以内に割り当てを行わないなど条件を付けて以下
の式で補正係数を演算する。

【００５４】

【数８】

【００５５】以上説明したように補正係数は干渉や熱雑
音の時間相関より求められる。またタイミング差が2/4c
hip程度では、割り当ては行われないのでタイミング差
が０から２では係数は−１以下の値ならどのような値で
も用いることができる。補正係数ＲＯＭ２０は、偏差測
定器１９が出力した偏差の絶対値に応じて補正係数を読
み出して乗算器２１に順に出力する。例えば、表２に示
すように、偏差測定器１９から入力された偏差が０〜２
であれば−１を、偏差が３であれば−０．１５を、偏差
が１０であれば−０．０２を乗算器２１に出力する。ま
た、偏差が１１以上の場合には０を出力する。相関電力
値が最も大きいサンプル点のアドレス番号は２４である
ため、偏差が１０以内のサンプル点はアドレス番号が１
４から３４のサンプル点である。補正係数ＲＯＭ２０は
アドレス番号が１４〜３４のサンプル点の相関電力値を
補正するための係数をアドレス番号順に出力する。

【００５６】乗算器２１は最大値検出器１８が出力した
検出相関値（２１１）と補正係数ＲＯＭ２０が出力した
アドレス番号が１４〜３４に対応する補正係数を乗算し
て、乗算結果を切り換え手段１４を介して加算器１５に
出力する。乗算結果は表１の「検出相関値に補正係数を
乗じた値」の欄に示すとおりである。例えば、偏差が１
０であるアドレス番号１４の場合、補正係数−０．０２
を検出相関値２１１に乗算して、乗算結果−４．２を加
算器１５に出力する。アドレス番号１５〜３４について
も同様に補正係数と検出相関値を乗算し加算器１５に出
力する。加算器１５は、乗算器２１から出力された乗算
結果と、対応するアドレス番号の相関電力値を加算して
遅延プロファイルの相関電力値を補正する。補正結果は
表１の「第２のパス検出時の相関電力値」の欄に示すと
おりである。

【００５７】例えば、アドレス番号が１４の相関電力値
は、もとの相関電力値２６．８と乗算結果−４．２が加
算された結果２２．６に補正される。同様にアドレス番
号１５〜３４の相関電力値も補正される。なお、検出相
関値のアドレス番号２４に対する偏差が２以内のアドレ
ス番号２２〜２６のサンプル点の相関電力値はいずれも
０に補正される。以上説明した処理により補正された、
表１の「第２のパス検出時の相関電力値」に示す相関電
力値は電力巡回積分メモリ１６に出力されて、図７に示
す第２のパス検出用の遅延プロファイルが作成される。

【００５８】第２のパス検出も第１のパス検出と同様の
処理で行われる。すなわち、最大値検出器１８は、電力
巡回積分メモリ１６から第２のパス検出時の遅延プロフ
ァイルを読み出し、表１の「第２のパス検出時の相関電
力値」に示す各サンプル点の相関電力値を比較する。そ
して、図７に示すように、相関電力値が１１８のサンプ
ル点を第２のパスとして選択して、その相関電力値（１
１８）を検出相関値として乗算器２１に、そのサンプル
点の遅延時間を遅延制御信号としてＲＡＫＥ合成復調器
９に出力する。また、最大値検出器１８はアドレス番号
（２９）を図２に示すｙとして偏差測定器１９に出力す
る。偏差測定器１９はｘとして入力されたアドレス番号
（１〜６４）と、ｙとして入力されたアドレス番号（２
９）の偏差の絶対値（｜ｘ−ｙ｜）を演算し、偏差の絶
対値を補正係数ＲＯＭ２０に出力する。補正係数ＲＯＭ
２０は、偏差測定器１９が出力した偏差の絶対値に応じ
て補正係数を読み出して乗算器２１に出力する。

【００５９】乗算器２１は最大値検出器１８が出力した
検出相関値（１１８）と補正係数ＲＯＭ２０が出力した
補正係数を乗算して、乗算結果を切り換え手段１４を介
して加算器１５に出力する。加算器１５は、乗算器２１
から出力された乗算結果と、表１に示す対応するアドレ
ス番号の相関電力値を加算して遅延プロファイルの相関
電力値を補正し、電力巡回積分メモリ１６に出力する。
以上説明した処理によって、図７に示す第２のパス検出
に用いられた遅延プロファイルは補正され、図８に示す
第３のパス検出に用いる遅延プロファイルが作成され
る。

【００６０】第３のパス検出は図８に示す遅延プロファ
イルを用いて行われる。すなわち、最大値検出器１８
は、電力巡回積分メモリ１６から第３のパス検出時の遅
延プロファイルを読み出し、相関電力値が最も大きい
（８０．２ アドレス番号２０）サンプル点を第３のパ
スとして選択して、そのサンプル点の遅延時間を遅延制
御信号としてＲＡＫＥ合成復調器９に出力する。検出す
るべきパス数は３つなので、遅延プロファイルの補正を
行う必要はなく、偏差測定器１９、乗算器２１への信号
出力は行わない。以上説明したように、ＲＡＫＥ合成パ
スタイミング検出器８は、第１のパスとして選択したア
ドレス番号２４のサンプル点の遅延時間、第２のパスと
して選択したアドレス番号２９のサンプル点の遅延時
間、第３のパスとして選択したアドレス番号２０のサン
プル点の遅延時間を遅延制御信号としてＲＡＫＥ合成復
調器９に出力することにより、ＲＡＫＥ合成復調器が逆
拡散するパス信号が特定される。

【００６１】次にＲＡＫＥ合成復調器９について説明す
る。図９はＲＡＫＥ合成復調器９の構成を示すブロック
図である。図９において、２２はＰＮ発生器、２３は遅
延回路、２４、２５、２６はＲＡＫＥフィンガ、２７は
コンバイナ、２８は復調部である。図２に示すＲＡＫＥ
合成復調器９は、Ａ／Ｄ変換器７Ａ、７Ｂから入力され
たＩチャネル、Ｑチャネルディジタルデータを、ＲＡＫ
Ｅ合成パスタイミング検出器８から出力された各パスの
遅延時間に応じて逆拡散し、逆拡散した各パスの信号を
ＲＡＫＥ合成するとともに情報復調するものである。

【００６２】次に図９に示すＲＡＫＥ合成復調器９の構
成と動作について説明する。ＰＮ発生器２２は逆拡散符
号であるＰＮ系列を生成して遅延回路２３に出力する。
ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器８は遅延制御信号を
遅延回路２３に出力する。遅延回路２３は、ＲＡＫＥ合
成パスタイミング検出器８から入力された遅延制御信号
より、ＰＮ発生器２２から入力されたＰＮ系列を各パス
の遅延時間に応じて遅延させ、第１のパス信号の遅延時
間に応じて遅延させたＰＮ系列をＲＡＫＥフィンガ２４
に、第２のパス信号の遅延時間に応じて遅延させたＰＮ
系列をＲＡＫＥフィンガ２５に、第３のパス信号の遅延
時間に応じて遅延させたＰＮ系列をＲＡＫＥフィンガ２
６にそれぞれ出力する。

【００６３】ＲＡＫＥフィンガ２４、２５、２６にはＡ
／Ｄ変換器７Ａ、７ＢからＩチャネル、Ｑチャネルディ
ジタル信号が入力される。ＲＡＫＥフィンガ２４は第１
のパス信号の遅延時間に応じて遅延させたＰＮ系列を用
いて、Ｉチャネル、Ｑチャネルディジタル信号を逆拡散
することにより、Ｉチャネル、Ｑチャネルディジタル信
号に含まれる複数のパスの信号より第１のパスの信号だ
けを分離することができる。同様に、ＲＡＫＥフィンガ
２５、２６は第２、第３のパス信号の遅延時間に応じて
遅延させたＰＮ系列を用いて、Ｉチャネル、Ｑチャネル
ディジタル信号を逆拡散することにより、それぞれＩチ
ャネル、Ｑチャネルディジタル信号に含まれる複数のパ
スの信号より第２、第３のパスの信号を分離する。

【００６４】ＲＡＫＥフィンガ２４、２５、２６は、逆
拡散して得た第１、第２、第３のパス信号をコンバイナ
２７にそれぞれ出力する。コンバイナ２７は、ＲＡＫＥ
フィンガ２４、２５、２６から出力された第１、第２、
第３のパス信号に重み付けをして合成するＲＡＫＥ合成
を行うものである。重み付けの重みとしては信号の振幅
レベルが用いられる。コンバイナ２７はＲＡＫＥ合成し
た合成信号を復調部２８に出力する。復調部２８はＲＡ
ＫＥ合成されて干渉＋熱雑音に対する信号電力比が改善
された合成信号を情報復調し、復調信号を図１に示すデ
ィジタル処理回路１０に出力する。

【００６５】以上説明したスペクトル拡散受信装置が採
用するスペクトル拡散受信方法について説明する。図１
０は本発明に係るスペクトル拡散受信方法を説明するフ
ローチャートである。図１０において、ＳＴＥＰ１は受
信スペクトル拡散信号と参照用拡散符号より相関値を演
算する工程で、ＳＴＥＰ２はＳＴＥＰ１で演算されて、
電圧巡回積分された相関値を電力に変換する工程であ
る。ＳＴＥＰ３は相関値が電力に変換された相関電力値
より遅延プロファイルを作成する工程である。ＳＴＥＰ
４はＳＴＥＰ３で作成された遅延プロファイルのうち、
相関電力値が最大の信号を検出して、検出された信号の
遅延時間を遅延制御信号としてＲＡＫＥ合成復調器９に
出力する第１のＲＡＫＥ合成信号検出工程である。ＳＴ
ＥＰ５はＳＴＥＰ４までの工程でＲＡＫＥ合成する信号
の検出を終えたか判定する工程である。ＲＡＫＥ合成す
る信号の数はＲＡＫＥ合成復調器９に設けられたＲＡＫ
Ｅフィンガ２４、２５、２６の個数と等しく、上記説明
によるスペクトル拡散受信装置の場合、ＲＡＫＥ合成可
能な信号の数は３つである。

【００６６】ＳＴＥＰ５において、ＲＡＫＥ合成信号検
出が終了していない場合、ＳＴＥＰ６において遅延プロ
ファイルが補正される。ＳＴＥＰ７は、ＳＴＥＰ６にお
いて補正された遅延プロファイルから第２のＲＡＫＥ合
成信号を検出する工程である。ＳＴＥＰ６における第２
のＲＡＫＥ合成信号検出工程はＳＴＥＰ４における第１
のＲＡＫＥ合成信号検出工程と同様の処理を行うもので
ある。ＳＴＥＰ７を終えると再度ＳＴＥＰ５が実行され
てＲＡＫＥ合成する信号の検出を終えたか判定される。
ＲＡＫＥ合成可能な、言い換えればＲＡＫＥフィンガの
個数分の信号を検出していない場合にはＳＴＥＰ６にお
いて遅延プロファイルが補正され、ＳＴＥＰ７におい
て、補正された遅延プロファイルよりＲＡＫＥ合成信号
が検出される。以上の工程で、ＲＡＫＥ合成可能な３つ
の信号の検出を終えたので、ＳＴＥＰ５は処理をＳＴＥ
Ｐ８に引き渡してＲＡＫＥ合成信号検出工程を終了させ
る。

【００６７】以上説明したように本発明に係るスペクト
ル拡散受信方法は、ＲＡＫＥ合成信号を検出すると遅延
プロファイルを補正するものである。次に遅延プロファ
イルを補正する工程である図１０、ＳＴＥＰ６の内容に
ついて説明する。図１１は遅延プロファイル補正工程の
内容を説明するフローチャートである。図１１におい
て、ＳＴＥＰ９は相関電力値が最大となる検出信号の遅
延時間と補正前の遅延プロファイルの信号の遅延時間の
偏差を測定する偏差測定工程である。ＳＴＥＰ９は図２
に示す偏差測定器１９が実行するものである。ＳＴＥＰ
１０はＳＴＥＰ９の偏差測定工程で測定された偏差に対
応する補正係数を読み出す工程である。補正係数は干渉
と熱雑音の時間相関よりあらかじめ演算されて補正係数
ＲＯＭ２０に記憶されているものである。ＳＴＥＰ１１
は、ＳＴＥＰ１０において読み出された補正係数と検出
信号の相関電力値を乗算し、乗算値を順次出力する工程
である。ＳＴＥＰ１１は乗算器２１が実行するものであ
る。

【００６８】ＳＴＥＰ１２は、ＳＴＥＰ１１で演算され
た乗算値と補正前の相関電力値を加算し、遅延プロファ
イルの信号の相関電力値を補正する工程である。ＳＴＥ
Ｐ１２は加算器１５が実行するものである。ＳＴＥＰ１
３は、ＳＴＥＰ１２から出力された相関電力値より遅延
プロファイルを補正するとともに、補正した遅延プロフ
ァイルを記憶する工程である。補正された遅延プロファ
イルは電力巡回積分メモリ１６に記憶される。

【００６９】以上説明したように、本発明に係るスペク
トル拡散受信装置は、電圧巡回積分器１２出力を電力変
換器１３によって電力に変換し、加算器１５、電力巡回
積分メモリ１６によって電力巡回積分を行い、信号電力
比の高い遅延プロファイルを作成するＲＡＫＥ合成パス
タイミング検出器８を備えたので、精度の高い遅延プロ
ファイルを作成することができる。したがって、従来例
と比較してＲＡＫＥ合成に適したパスの検出確率が高く
なり、検出したパスの遅延時間も高精度に求めることが
できる。

【００７０】また、本発明に係るスペクトル拡散受信装
置は、上記説明による信号電力比の高い遅延プロファイ
ルを用いてパスの検出を行い、パスを検出する度に干渉
や熱雑音を考慮した補正係数を用いて遅延プロファイル
を補正するＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器８を備え
たので、ＲＡＫＥ合成に適した、すなわち、ＲＡＫＥ合
成後の信号電力比が最大となるパスの信号を選択するこ
とができる。また、補正係数を用いて遅延プロファイル
を補正する処理は巡回積分を行なう処理と同様にフィー
ドバックで行なうことが可能であるので、電力巡回積分
メモリ１６や加算器１５は遅延プロファイル作成モード
でもＲＡＫＥ合成パスタイミング検出モードでも共用可
能であるため、別回路にする場合と比べ回路規模を削減
できる。

【００７１】また、上記説明によると、補正係数は１０
個程度であるため補正係数ＲＯＭ２０のサイズは１０wo
rd程度と小さく、補正するデータの数は観測する遅延プ
ロファイル長によらず１回の補正につき２０程度である
ため、演算量及び消費電力も小さい。また、補正係数は
拡散符号や伝搬環境によらず固定値で良いので、拡散符
号が変わっても再計算の必要がなく従来例と比べ回路規
模や消費電力を削減している。

【００７２】また、本発明に係るスペクトル拡散受信装
置は、参照用拡散符号として拡散符号周期が１シンボル
周期より長い長周期符号を用いた場合は、電力巡回積分
を行い十分平均化するＲＡＫＥ合成パスタイミング検出
器８を備えたので、参照符号の自己相関特性による疑似
相関は十分に平均化され、自己相関の影響を排除するこ
とができる。したがって、パスの検出や遅延プロファイ
ルの補正を精度良く行うことができ、ＲＡＫＥ合成後の
信号電力比を改善できる。また、遅延プロファイルの補
正は干渉と熱雑音の相互相関を考慮して検出タイミング
の近傍だけ行なえば良いので、大幅に処理量と回路規模
を削減することができる。

【００７３】また、本発明に係るスペクトル拡散受信装
置は、ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器８が検出し
た、ＲＡＫＥ合成後の信号電力比が最大となるパスの信
号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成復調器９を備えたの
で、ＲＡＫＥ合成により干渉＋熱雑音に対する信号電力
を大幅に改善することができ、高性能なスペクトル拡散
受信装置を得ることができる。

【００７４】すなわち、上記説明によるスペクトル拡散
受信装置を携帯電話として用いることにより感度が良く
なり、通信が切れにくくなるという効果がある。さら
に、ＣＤＭＡ方式を採用した通信システムにおいて、上
記説明による感度の良いスペクトル拡散受信装置を端末
として用いることにより、１セルに収容できる端末の数
が増加するので、セルの半径を大きくすることが可能と
なる。したがって、基地局の設置数を減らしてインフラ
にかかるコストを削減することができる。

【００７５】また、本発明に係るスペクトル拡散受信方
法は、相関値を電力に変換した相関電力値より遅延プロ
ファイルを作成するので、精度の高い遅延プロファイル
を作成することができる。この遅延プロファイルを用い
てＲＡＫＥ合成する信号を検出することによりＲＡＫＥ
合成に適した信号を高精度に検出することができる。ま
た、第１のＲＡＫＥ合成信号以降の第２、第３のＲＡＫ
Ｅ合成信号は、干渉や熱雑音の時間相関から求められた
補正係数を用いて遅延プロファイルを補正しながら検出
するので、第２、第３のＲＡＫＥ合成信号を高精度に検
出することができ、これらのＲＡＫＥ合成信号をＲＡＫ
Ｅ合成することにより、干渉および熱雑音に対する信号
電力比の改善効果を大きくすることができる。

【００７６】実施の形態２．図１２は本発明の実施の形
態２に係るスペクトル拡散受信装置に備えられたＲＡＫ
Ｅ合成パスタイミング検出器の構成を示すブロック図で
ある。図１２において、８１はＲＡＫＥ合成パスタイミ
ング検出器、２９は平均値計算器、３０は第二の加算器
である。なお、図１２において図２に示す符号と同一の
符号は同一または相当部分を示すので説明は省略する。
本発明に係るスペクトル拡散受信装置に備えられたＲＡ
ＫＥ合成パスタイミング検出器８１は、電圧巡回積分器
１２出力を電力変換器１３によって電力に変換し、さら
に、加算器１５、電力巡回積分メモリ１６によって電力
巡回積分を行って信号電力比を改善する。しかしなが
ら、ＲＡＫＥ合成に適したパスをより高精度に検出する
ためには、電圧巡回積分器１２出力を電力変換器１３に
よって電力に変換した影響を考慮する必要がある。

【００７７】すなわち、電力に変換すると０以下がなく
なるなど波形が変形する。また、帯域幅が２倍になりピ
ークが鋭くなる。さらに、干渉や熱雑音が直流成分とし
て現れ、信号レベルを評価する場合は干渉や熱雑音レベ
ルを差し引く必要がある。図１３は電力巡回積分を繰り
返すうちに干渉、熱雑音電力が加算された遅延プロファ
イルを示す図である。図５に示す遅延プロファイルは干
渉電力＋雑音電力＋信号電力が観測されている。この状
態から電力巡回積分を繰り返すと信号電力のみならず干
渉電力と雑音電力も加算され、図１３に示すように遅延
プロファイルのサンプル点全体が上方に移動する。した
がって、より正確に遅延プロファイルを補正するには電
力巡回積分結果から干渉電力＋雑音電力を減算する必要
がある。

【００７８】信号電力が存在するタイミングは、遅延プ
ロファイル全体のわずかな部分、すなわち相関電力が大
きい部分であるため遅延プロファイルの平均値を計算す
ればおよそ干渉電力＋雑音電力と見なすことができる。
図１２において、平均値計算器２９は、遅延プロファイ
ルのサンプル点の相関電力値から平均値を演算する。そ
して、第二の加算器３０は最大値検出器１８が検出した
検出相関値から平均値計算器２９が演算した平均値を減
算し、減算した検出相関値を乗算器２１に出力する。以
上説明したように、検出相関値から平均値を減算するこ
とにより、遅延プロファイルを補正する度に干渉電力＋
雑音電力が除去される。したがって、精度の高い遅延プ
ロファイルを作成することができる。また、この遅延プ
ロファイルを用いることによりＲＡＫＥ合成に適したパ
スを正確に選択することができる。さらに選択されたパ
スの遅延時間も正確に求めることができるのでＲＡＫＥ
合成の精度が改善される。

【００７９】図１４は遅延プロファイル補正工程を説明
するフローチャートである。図１４においてＳＴＥＰ１
０以前の工程とＳＴＥＰ１１以後の工程は図１０、図１
１に示した工程と同一であるので説明は省略する。ＳＴ
ＥＰ１４は、補正前の遅延プロファイルの信号の相関電
力値の平均値を演算する工程である。この工程は図１２
に示す平均値計算器２９により実行される。ＳＴＥＰ１
５は、ＳＴＥＰ４において検出された相関電力値からＳ
ＴＥＰ１４において演算された平均値を減算することに
より、検出相関電力値を補正する工程である。この工程
は第二の加算器３０により実行される。以上説明したＳ
ＴＥＰ１４、ＳＴＥＰ１５の工程を経てＳＴＥＰ１１〜
ＳＴＥＰ１３の工程を実行することにより、干渉電力＋
雑音電力の成分を含まないように遅延プロファイルを補
正することができる。

【００８０】実施の形態３．図１５は本発明の実施の形
態３に係るスペクトル拡散受信装置に備えられたＲＡＫ
Ｅ合成パスタイミング検出器の構成を示すブロック図で
ある。図１５において、８２はＲＡＫＥ合成パスタイミ
ング検出器、３１は第一の加算器、３２は電力巡回積分
メモリ、３３は閾値判定器、３４は切り換え手段、３５
は相関値メモリ、３６はアドレス生成手段１、３７はア
ドレス生成手段２、３８はタイミングメモリ、３９は最
大値検出器、４０は第二の加算器、４１は平均値計算
器、４２は偏差測定手段、４３は補正係数ＲＯＭ、４４
は乗算器、４５は第三の加算器である。なお、図１５に
おいて図２および図１２に示す符号と同一の符号は同一
または相当部分を示すので説明は省略する。図１６は遅
延プロファイルの連続測定例を示す図である。

【００８１】図１６に示す遅延プロファイルは、図５に
示した遅延プロファイルに比べて測定時間が長いもので
あり、遅延プロファイルに含まれるサンプル点の数も桁
違いに多い。このような測定時間の長い遅延プロファイ
ルからＲＡＫＥ合成に適したパスを検出するには、相関
電力値を所定のしきい値と比較して、相関電力値がしき
い値を下回るサンプル点を除外することにより、パス検
出対象となるサンプル点の個数を減少させることが必要
となる。

【００８２】以下、実施の形態３に係るスペクトル拡散
受信装置に備えられたＲＡＫＥ合成パスタイミング検出
器８２の構成と動作について説明する。遅延プロファイ
ルを作成するときには、切り換え手段３４は閾値判定器
３３と相関値メモリ３５間で信号経路を形成するように
切り換える。遅延プロファイル作成モードにおいて、Ｒ
ＡＫＥ合成パスタイミング検出器８２は、電圧巡回積分
器１２出力を電力変換器１３によって電力に変換し、さ
らに、第一の加算器３１、電力巡回積分メモリ３２によ
って電力巡回積分を行って信号電力比を改善する。アド
レス生成手段（１）３６はアドレス番号を電力巡回積分
メモリ３２に出力する。電力巡回積分メモリ３２は相関
電力値を平均値計算器４１に出力する。

【００８３】閾値判定器３３は、電力巡回積分メモリ３
２から入力された相関電力値を所定のしきい値と比較
し、相関電力値がしきい値よりも大きいサンプル点の相
関電力値を相関値メモリ３４に出力する。相関値メモリ
３４はしきい値よりも大きいサンプル点の相関電力値を
記憶するものである。アドレス生成手段（１）３６、ア
ドレス生成手段（２）３７はサンプル点を識別するアド
レス番号を生成するものであり、アドレス生成手段
（１）３６は電力巡回積分メモリ３２とタイミングメモ
リ３８に、アドレス生成手段（２）３７は相関値メモリ
３５とタイミングメモリ３８にアドレス番号を出力す
る。タイミングメモリ３８は、相関電力値がしきい値よ
りも大きいサンプル点の遅延時間を記憶するものであ
る。以上の処理により、遅延プロファイルが作成され、
相関電力値がしきい値よりも大きいサンプル点の相関電
力値、遅延時間が特定される。

【００８４】以上の処理を経て、ＲＡＫＥ合成パスタイ
ミング検出器８２は、ＲＡＫＥ合成に適したパスを選択
するパスタイミング検出を行う。パスタイミング検出モ
ードにおいて、切り換え手段３４は、第三の加算器４５
と相関値メモリ３５間で信号経路を形成するように切り
換える。最大値検出器３９は、相関値メモリ３５から遅
延プロファイルを読み出し、各サンプル点の相関電力値
を比較して相関電力値が最大のサンプル点とその相関電
力値を検出する。そして、相関電力値が最大となるサン
プル点の遅延時間を遅延制御信号としてＲＡＫＥ合成復
調器９の遅延回路２２に出力する。以上の処理によって
ＲＡＫＥ合成する第１のパスの信号が特定される。ま
た、最大値検出器３９は検出したサンプル点の相関電力
値を検出相関値として第二の加算器４０に出力する。第
二の加算器４０は、最大値検出器３９から出力された検
出相関値から、平均値計算器４１が計算した遅延プロフ
ァイルの相関電力値から演算した平均値（干渉電力＋雑
音電力）を減算して乗算器４４に出力する。

【００８５】また、最大値検出器３９はタイミングメモ
リ３８から入力された各サンプル点に対応するアドレス
番号のうち、相関電力値が最大となるサンプル点のアド
レス番号ｙを偏差測定器４２に出力する。偏差測定器４
２には、タイミングメモリ３８から各サンプル点のアド
レス番号ｘが入力される。偏差測定器４２は相関電力値
が最大となるサンプル点のアドレス番号と、他のサンプ
ル点のアドレス番号の偏差の絶対値を演算して、偏差を
補正係数ＲＯＭ４３に出力する。補正係数ＲＯＭ４３は
偏差測定器４２から出力された偏差に応じた係数を乗算
器４４に出力する。乗算器４４は、補正係数ＲＯＭ４３
から出力された補正係数に第二の加算器４０にて平均値
が減算された検出相関値を乗算して第三の加算器４５に
出力する。

【００８６】第三の加算器４５は、相関値メモリ３５か
ら出力された遅延プロファイルのサンプル点の相関電力
値を乗算器４４から入力された値を加算して、偏差が１
０以内のサンプル点の相関電力値を補正する。補正され
た相関電力値は切り換え手段３４を介して相関値メモリ
３５に書き込まれる。以上の処理によって、第１のパス
検出に用いられた遅延プロファイルは補正され、第２の
パス検出に用いる遅延プロファイルが作成される。第２
のパス、第３のパスも、以上説明した第１のパスの検出
と同様の処理により検出される。第２のパス、第３のパ
スとして検出されたサンプル点の遅延時間も遅延制御信
号としてＲＡＫＥ合成復調器の遅延回路２２に出力され
る。

【００８７】図１７は遅延プロファイル作成工程を説明
するフローチャートである。図１７においてＳＴＥＰ２
以前の工程とＳＴＥＰ５以後の工程は図１０、図１１に
示した工程と同一であるので説明は省略する。ＳＴＥＰ
１６は、電力に変換した信号の相関電力値をしきい値と
比較する工程である。ＳＴＥＰ１７は相関電力値がしき
い値より大きい信号を検出する工程である。ＳＴＥＰ１
６、ＳＴＥＰ１７の工程は図１５に示す閾値判定器３３
により実行される。ＳＴＥＰ１８は、ＳＴＥＰ１７にお
いて検出された信号の相関電力値と遅延時間より遅延プ
ロファイルを作成する工程である。ＳＴＥＰ１６〜ＳＴ
ＥＰ１８の工程を経て作成された遅延プロファイルは相
関値メモリ３５、タイミングメモリ３８に記憶される。
こうして作成された遅延プロファイルを用いてＲＡＫＥ
合成信号を検出することにより、長時間連続測定した遅
延プロファイルより効率的にＲＡＫＥ合成信号を検出す
ることができる。

【００８８】以上説明したスペクトル拡散受信装置は、
実施の形態１、実施の形態２において説明したスペクト
ル拡散受信装置と同様の効果を奏する。また、電力巡回
積分された相関電力値を所定のしきい値と比較する閾値
判定器３３を有するＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器
を備えたので、パス検出対象となるサンプル点の個数を
削減することが可能になり、パス検出処理に要する処理
量を削減することができる。

【００８９】また、相関電力値がしきい値より大きいサ
ンプル点の相関電力値を記憶する相関値メモリ３５と、
相関電力値がしきい値より大きいサンプル点の遅延時間
を記憶するタイミングメモリ３８を備えたので、遅延プ
ロファイルを記憶する電力巡回積分メモリ３２の内容
を、遅延プロファイルを補正するたびに書き換える必要
がなくなる。したがって、忘却係数付きの巡回積分を行
なうことが可能となる。つまり、忘却係数付き巡回積分
が可能になるということは、積分時間に関わらず任意の
間隔でデータを出力することができるので、定期的にメ
モリの中身を０にする放電操作を行いメモリのオーバー
フローを防ぐ積分放電方式に比べて動作の自由度が増す
という効果がある。

【００９０】また、相関値メモリ３５やタイミングメモ
リ３８は閾値判定後のデータを収納できる程度のメモリ
容量が有ればよく、電力巡回積分メモリ３２と比べて十
分に小さなメモリ容量で実現できる。

【発明の効果】

【００９１】この発明に係るスペクトル拡散受信装置
は、拡散変調して送信されたスペクトル拡散信号を、所
定時間遅延させた逆拡散符号を用いて逆拡散することに
より、所定の遅延時間の信号を前記スペクトル拡散信号
より分離する複数の逆拡散手段、これらの逆拡散手段が
逆拡散した信号をＲＡＫＥ合成する合成手段、前記逆拡
散手段に供給される逆拡散符号を外部から入力された遅
延制御信号に応じて遅延させる遅延手段を有するＲＡＫ
Ｅ合成手段と、前記スペクトル拡散信号と参照用拡散符
号の相関値を電力に変換した相関電力値とその遅延時間
より遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成
手段、干渉と熱雑音の時間相関より予め演算された補正
係数を遅延時間の偏差ごとに記憶する補正係数記憶手
段、相関電力値が最大となる信号の遅延時間と前記遅延
プロファイルの信号の遅延時間の偏差を測定し、測定し
た偏差に応じて前記補正係数記憶手段から読み出した補
正係数と前記遅延プロファイルのうち最大の相関電力値
を乗算した乗算値を用いて前記遅延プロファイルの相関
電力値を補正する遅延プロファイル補正手段、前記遅延
プロファイル作成手段が作成した遅延プロファイルのう
ち相関電力値が最大になる信号を検出し、検出された信
号の遅延時間を第一の遅延制御信号として、前記遅延プ
ロファイル補正手段が補正した遅延プロファイルのうち
相関電力値が最大になる信号の遅延時間を第二の遅延制
御信号として前記遅延手段に出力する信号検出手段を有
するＲＡＫＥ合成信号検出手段を備えたので、信号電力
比の改善された相関電力値から精度の高い遅延プロファ
イルを用いて遅延時間の検出と遅延プロファイルの補正
を行い、ＲＡＫＥ合成に適した、すなわち、ＲＡＫＥ合
成後の信号電力比が最大となるパスの信号を選択するこ
とができる。

【００９２】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、遅延プロファイルの相関電力値の平均値を演算
する平均値演算手段を有し、前記遅延プロファイルのう
ち最大の相関電力値から前記平均値演算手段が演算した
平均値を減算した値と補正係数を乗算する遅延プロファ
イル補正手段を備えたので、電力に変換した影響を考慮
して、遅延プロファイルを補正する度に干渉電力＋雑音
電力が除去される。

【００９３】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、相関電力値を所定のしきい値と比較して、相関
電力値が所定のしきい値以上か判定するしきい値判定手
段を備え、前記しきい値よりも大きい相関電力値より遅
延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成手段を
備えたので、パス検出対象となるサンプル点の個数を削
減することが可能になり、パス検出処理に要する処理量
を削減することができる。

【００９４】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
装置は、しきい値判定手段によりしきい値よりも相関電
力値が大きい信号の相関電力値を記憶する相関電力値記
憶手段と、前記しきい値よりも相関電力値が大きい信号
の遅延時間を記憶する遅延時間記憶手段を有する遅延プ
ロファイル作成手段を備えたので、電力巡回積分メモリ
と比べて十分に小さなメモリ容量で実現できる。

【００９５】この発明に係るスペクトル拡散受信方法
は、受信スペクトル拡散信号と参照用拡散符号の相関値
より作成した遅延プロファイルより相関値が大きい信号
を複数個検出し、検出した信号の遅延時間に応じて遅延
させた逆拡散符号を用いて前記受信スペクトル拡散信号
より分離した信号をＲＡＫＥ合成するスペクトル拡散受
信方法において、前記相関値を電力に変換した相関電力
値より遅延プロファイルを作成する遅延プロファイル作
成工程と、この遅延プロファイル作成工程において作成
された遅延プロファイルより相関電力値が最大になる信
号の遅延時間を検出する第１のＲＡＫＥ合成信号検出工
程と、この第１のＲＡＫＥ合成信号検出工程において検
出された前記遅延時間と前記遅延プロファイルの他の信
号の遅延時間の偏差を測定し、干渉と熱雑音の時間相関
より予め演算されて偏差ごとに記憶された補正係数のう
ち、前記偏差に対応する補正係数と前記第１のＲＡＫＥ
合成信号検出工程が検出した信号の相関電力値を用いて
前記遅延プロファイルを補正する遅延プロファイル補正
工程と、この遅延プロファイル補正工程において補正さ
れた遅延プロファイルより相関電力値が最大になる信号
の遅延時間を検出する第２のＲＡＫＥ合成信号検出工程
を含むので、第１のＲＡＫＥ合成信号以外のＲＡＫＥ合
成信号は、干渉や熱雑音を考慮した補正係数を用いて補
正された遅延プロファイルより検出され、第２、第３の
ＲＡＫＥ合成信号を高精度に検出できる。

【００９６】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
方法は、遅延プロファイルの相関電力値の平均値を演算
するとともに、演算された平均値を用いて前記遅延プロ
ファイルの相関電力値を補正する遅延プロファイル補正
工程を含むので、干渉電力＋雑音電力の成分を含まない
ように遅延プロファイルを補正することができる。

【００９７】また、この発明に係るスペクトル拡散受信
方法は、相関電力値と所定のしきい値を比較するととも
に、相関電力値が前記しきい値よりも大きい信号より遅
延プロファイルを作成する遅延プロファイル作成工程を
含むので、長時間連続測定した遅延プロファイルであっ
ても効率的にＲＡＫＥ合成信号を検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るスペクトル拡散受信装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態１に係るスペクトル拡散
受信装置に備えられたＲＡＫＥ合成パスタイミング検出
器の構成を示すブロック図である。

【図３】 相関値演算結果を示す図である。

【図４】 電圧巡回積分結果を示す図である。

【図５】 作成された遅延プロファイルを示す図であ
る。

【図６】 第１のパス検出に用いる遅延プロファイルと
第１のパス検出を説明する説明図である。

【図７】 第２のパス検出に用いる遅延プロファイルと
第２のパス検出を説明する説明図である。

【図８】 第３のパス検出に用いる遅延プロファイルと
第３のパス検出を説明する説明図である。

【図９】 ＲＡＫＥ合成復調器の構成を示すブロック図
である。

【図１０】 本発明に係るスペクトル拡散受信方法にお
けるＲＡＫＥ合成信号検出方法を説明するフローチャー
トである。

【図１１】 遅延プロファイル補正工程の内容を説明す
るフローチャートである。

【図１２】 本発明の実施の形態２に係るスペクトル拡
散受信装置に備えられたＲＡＫＥ合成パスタイミング検
出器の構成を示すブロック図である。

【図１３】 雑音電力および干渉電力が加算された遅延
プロファイルを示す図である。

【図１４】 遅延プロファイル補正工程の内容を説明す
るフローチャートである。

【図１５】 本発明の実施の形態３に係るスペクトル拡
散受信装置に備えられたＲＡＫＥ合成パスタイミング検
出器の構成を示すブロック図である。

【図１６】 遅延プロファイルの連続測定例を示す図で
ある。

【図１７】 遅延プロファイル作成工程を説明するフロ
ーチャートである。

【図１８】 従来のパス検出の一例を示す説明図であ
る。

【図１９】 従来のパス検出の一例を示す説明図であ
る。

【図２０】 従来のパス検出の一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ アンテナ、２ ＲＦ増幅器、３Ａ、３Ｂ ミクサ、
４ ９０°移相器、５ 局部発振器、６Ａ、６Ｂ ロー
パスフィルタ、７Ａ、７Ｂ Ａ／Ｄ変換器、８ ＲＡＫ
Ｅ合成パスタイミング検出器、９ ＲＡＫＥ合成復調
器、１０ ディジタル処理回路、１１ マッチドフィル
タ、１２ 電圧巡回積分器、１３ 電力変換器、１４
切り換え手段、１５ 加算器、１６ 電力巡回積分メモ
リ、１７ アドレス生成手段、１８ 最大値検出器、１
９ 偏差測定器、２０ 補正係数ＲＯＭ、２１ 乗算
器、２２ 遅延回路、２３ ＰＮ系列発生器、２４ Ｒ
ＡＫＥフィンガ、２５ ＲＡＫＥフィンガ、２６ ＲＡ
ＫＥフィンガ、２７ コンバイナ、２８ 復調部、２９
平均値計算器、３０ 第二の加算器、３１ 第一の加
算器、３２ 電力巡回積分メモリ、３３ 閾値判定器、
３４ 切り換え手段、３５ 相関値メモリ、３６ アド
レス生成手段１、３７ アドレス生成手段２、３８ タ
イミングメモリ、３９ 最大値検出器、４０ 第二の加
算器、４１ 平均値計算器、４２ 偏差測定手段、４３
補正係数ＲＯＭ、４４ 乗算器、４５ 第三の加算
器、８１ ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器、８２
ＲＡＫＥ合成パスタイミング検出器

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散変調して送信されたスペクトル拡散
   信号を、所定時間遅延させた逆拡散符号を用いて逆拡散
   することにより、所定の遅延時間の信号を前記スペクト
   ル拡散信号より分離する複数の逆拡散手段、これらの逆
   拡散手段が逆拡散した信号をＲＡＫＥ合成する合成手
   段、前記逆拡散手段に供給される逆拡散符号を外部から
   入力された遅延制御信号に応じて遅延させる遅延手段を
   有するＲＡＫＥ合成手段と、 前記スペクトル拡散信号と参照用拡散符号の相関値を電
   力に変換した相関電力値とその遅延時間より遅延プロフ
   ァイルを作成する遅延プロファイル作成手段、干渉と熱
   雑音の時間相関より予め演算された補正係数を遅延時間
   の偏差ごとに記憶する補正係数記憶手段、相関電力値が
   最大となる信号の遅延時間と前記遅延プロファイルの信
   号の遅延時間の偏差を測定し、測定した偏差に応じて前
   記補正係数記憶手段から読み出した補正係数と前記遅延
   プロファイルのうち最大の相関電力値を乗算した乗算値
   を用いて前記遅延プロファイルの相関電力値を補正する
   遅延プロファイル補正手段、前記遅延プロファイル作成
   手段が作成した遅延プロファイルのうち相関電力値が最
   大になる信号を検出し、検出された信号の遅延時間を第
   一の遅延制御信号として、前記遅延プロファイル補正手
   段が補正した遅延プロファイルのうち相関電力値が最大
   になる信号の遅延時間を第二の遅延制御信号として前記
   遅延手段に出力する信号検出手段を有するＲＡＫＥ合成
   信号検出手段を備えたことを特徴とするスペクトル拡散
   受信装置。
2. 【請求項２】 遅延プロファイル補正手段は、遅延プロ
   ファイルの相関電力値の平均値を演算する平均値演算手
   段を有し、前記遅延プロファイルのうち最大の相関電力
   値から前記平均値演算手段が演算した平均値を減算した
   値と補正係数を乗算することを特徴とする請求項１に記
   載のスペクトル拡散受信装置。
3. 【請求項３】 遅延プロファイル作成手段は、相関電力
   値を所定のしきい値と比較して、相関電力値が所定のし
   きい値以上か判定するしきい値判定手段を備え、前記し
   きい値よりも大きい相関電力値より遅延プロファイルを
   作成することを特徴とする請求項１または請求項２に記
   載のスペクトル拡散受信装置。
4. 【請求項４】 遅延プロファイル作成手段は、しきい値
   判定手段によりしきい値よりも相関電力値が大きい信号
   の相関電力値を記憶する相関電力値記憶手段と、前記し
   きい値よりも相関電力値が大きい信号の遅延時間を記憶
   する遅延時間記憶手段を備えたことを特徴とする請求項
   ３に記載のスペクトル拡散受信装置。
5. 【請求項５】 受信スペクトル拡散信号と参照用拡散符
   号の相関値より作成した遅延プロファイルより相関値が
   大きい信号を複数個検出し、検出した信号の遅延時間に
   応じて遅延させた逆拡散符号を用いて前記受信スペクト
   ル拡散信号より分離した信号をＲＡＫＥ合成するスペク
   トル拡散受信方法において、 前記相関値を電力に変換した相関電力値より遅延プロフ
   ァイルを作成する遅延プロファイル作成工程と、 この遅延プロファイル作成工程において作成された遅延
   プロファイルより相関電力値が最大になる信号の遅延時
   間を検出する第１のＲＡＫＥ合成信号検出工程と、 この第１のＲＡＫＥ合成信号検出工程において検出され
   た前記遅延時間と前記遅延プロファイルの他の信号の遅
   延時間の偏差を測定し、干渉と熱雑音の時間相関より予
   め演算されて偏差ごとに記憶された補正係数のうち、前
   記偏差に対応する補正係数と前記第１のＲＡＫＥ合成信
   号検出工程が検出した信号の相関電力値を用いて前記遅
   延プロファイルを補正する遅延プロファイル補正工程
   と、 この遅延プロファイル補正工程において補正された遅延
   プロファイルより相関電力値が最大になる信号の遅延時
   間を検出する第２のＲＡＫＥ合成信号検出工程を含むこ
   とを特徴とするスペクトル拡散受信方法。
6. 【請求項６】 遅延プロファイル補正工程は、遅延プロ
   ファイルの相関電力値の平均値を演算するとともに、演
   算された平均値を用いて前記遅延プロファイルの相関電
   力値を補正することを特徴とする請求項６に記載のスペ
   クトル拡散受信方法。
7. 【請求項７】 遅延プロファイル作成工程は、相関電力
   値と所定のしきい値を比較するとともに、相関電力値が
   前記しきい値よりも大きい信号より遅延プロファイルを
   作成することを特徴とする請求項５または請求項６に記
   載のスペクトル拡散受信方法。