JP2001313590A - 同期追従方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペクトル拡散通信方式またはＣＤＭＡ方式
において、マルチパス環境下においても同期追従機能を
得ることができるとともに、マルチパス波を有効に合成
できるＲａｋｅ機能を実現した同期追従方式を提供す
る。 【解決手段】 スペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ
方式の受信機において、パスサーチ機能（パスサーチ部
６）、受信スペクトル拡散信号を逆拡散および同期追従
する機能（同期部４）、同期検波およびＲａｋｅ合成す
る機能（情報復調部５）を有し、パスサーチ機能によ
り、一つのメインパスに対する従属パスと独立パスを識
別する。同期追従機能において、従属パスタイミング信
号についてはメインパスに同期したＤＬＬ動作を行い、
独立したパスタイミング信号については独立したＤＬＬ
動作を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散通
信方式およびＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ａｃｃｅｓｓ）方式を利用した無
線通信システムにおける受信機の同期追従方式に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】スペクトル拡散通信およびスペクトル拡
散通信技術を利用したＣＤＭＡシステムは、マルチパス
フェージングに強く、データの高速化が可能であるとと
もに、通信品質が良好であり、周波数利用効率が良いた
め、次世代の移動通信およびマルチメディア無線通信に
有望な通信方式となっている。

【０００３】スペクトル拡散通信は、送信側において、
伝送すべき信号の帯域幅よりもはるかに広い帯域に拡散
して送信を行う。拡散のために使用する拡散クロックを
チップクロック（以下、チップＣＬＫと記す）と言う。
一方、受信側では、スペクトル拡散された信号を元の信
号帯域幅に復元する機能が要求される。このような元の
信号帯域幅に復元する動作は逆拡散と呼ばれ、逆拡散マ
ッチトフィルタによる手法およびスライディング相関に
よる手法が知られている。特に、スライディング相関手
法は構成が容易なため、広く使用されている。スライデ
ィング相関により初期同期機能が実行され、それに引き
続く同期追従または同期保持の動作により同期が完了す
る。同期追従機能は、スペクトル拡散通信技術の最も重
要な機能の一つである。

【０００４】従来、このような同期追従を行うための技
術として、例えば、以下の文献１、２に記載されている
遅延ロックルーブ（ＤＬＬ：Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋ Ｌ
ｏｏｐ）を用いた同期追従方式がある。 文献１：池上文夫他著“ディジタル移動通信技術”、初
版１９８８年０２月２５日発行、日本工業技術センタ
ー、ｐｐ．１２７〜１２８ 文献２：横山光雄著“スペクトル拡散通信システム”科
学技術出版社、ｐｐ．２９０〜３１１

【０００５】上述した従来の同期追従方式を、図７を用
いて説明する。図７は、前記各文献に示されているＤＬ
Ｌ回路を用いた同期追従方式の概略構成を示すブロック
図である。従来のＤＬＬ回路では、図７に示すように、
基準位相からΔチップ（１チップ時間長のΔ倍）だけ位
相の進んだ拡散符号系列Ｅコード （Ｅａｒｌｙ Ｃｏ
ｄｅ）とΔチップだけ位相の遅れた拡散符号系列Ｌコー
ド（Ｌａｔｅ Ｃｏｄｅ）とがそれぞれ入力される２つ
の相関器１０、１１が用いられている。拡散符号系列の
自己相関関数は三角形状になるため、受信信号とＥコー
ドおよびＬコードとの相関出力は、それぞれ図８（ａ）
（ｂ）に示すようになる。また、この２つの相関出力の
差（以下、フィードバック制御信号と呼ぶ）は、図８
（ｃ）に示すようになる。

【０００６】図８において、横軸は受信信号の位相と基
準位相の位相ずれεを示している。フィードバック制御
信号は、ループフィルタ１３でろ波された後、電圧制御
オシレータ（ＶＣＯ）１４に入力されて拡散符号発生器
１５の位相を制御する。フィードバック制御信号は、基
準位相が遅れている時は位相を進めるようにＶＣＯ１４
を駆動し、基準位相が進んでいる時は位相を遅らせるよ
うにＶＣＯ１４を駆動する。このような操作を続けるこ
とにより、ＤＬＬはε＝０の点にロックして符号同期を
維持する。

【０００７】移動通信等の無線環境下でマルチパスが存
在する場合の遅延プロファイル特性、すなわち、相関出
力波形の例を、図９において符号１６、１７、１８で示
す。図９において、縦軸は相関出力であり、横軸は時間
を示している。スペクトル拡散通信方式では、１チップ
以上の遅延波を分離することは可能ではあるが、マルチ
パス信号１６の波形は１チップ以内に遅延波が存在する
ために相関波形が歪む。一方、マルチパス信号１７およ
び１８の波形は、互いに１チップ以上の遅延波のため独
立した遅延波として観測される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したＤＬＬ方式
（図７参照）では、マルチパスが存在しない理想的な状
況における同期追従機能を実現することができる。しか
しながら、移動体通信等の無線環境下では多くの複雑な
マルチパスが存在するため、図８に示すような受信信号
とＥコードおよびＬコードとの相関出力およびこの２つ
の相関出力の差における信号特性（図８（Ｃ）参照）は
歪んだ特性となり、希望する同期追従機能を得ることが
できない。例えば、マルチパス成分としてΔチップ以内
の遅延時間差を持っている場合に、マルチパス成分のう
ちいずれか一つのメインパスに対するＤＬＬ特性を図８
（Ｃ）と仮定すると、Δチップ以内の遅延時間差を持つ
他のパスも図８（Ｃ）のＤＬＬ制御を受けるため、この
一つのメインパスと同一パスとして吸収されてゆく。

【０００９】また、図９において、遅延時間が接近した
マルチパスにより歪んだ成分であるマルチパス信号１６
は、例えば２つのマルチパス成分１９、２０から構成さ
れていると仮定する。ここで、説明を簡単にするため
に、マルチパス信号の成分をインパルス的信号であるマ
ルチパス成分１９および２０と、３７および３８で表し
ている。マルチパス成分１９をメインパスとすれば、メ
インパスであるマルチパス成分９に対するＤＬＬ制御の
ために、マルチパス成分１９は、図９（Ｃ）に示すよう
に、ε＝０の近傍において正規の同期追従制御が行われ
る。また、マルチパス成分２０に対してもε＝０となる
よう同期追従制御が行われるため、上述したように、マ
ルチパス成分２０はメインパスであるマルチパス成分１
９の方に移動し、最後には吸収されてしまう。

【００１０】したがって、マルチパス成分を分離すると
いうスペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ方式の特徴
にもかかわらず、ＤＬＬによる同期追従過程においてマ
ルチパス成分を分離できなくなってしまう。その結果、
マルチパス成分を分離するとともに、同期検波しＲａｋ
ｅ合成するという、スペクトル拡散通信方式およびＣＤ
ＭＡ方式の特徴的な機能を発揮することができなくなる
という問題があった。

【００１１】本発明は、上述した事情に鑑み提案された
もので、マルチパス環境下においても同期追従機能を発
揮することができるとともに、マルチパス波を有効に合
成することができるＲａｋｅ機能を実現可能な同期追従
方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の同期追従方式
は、送信機と受信機間の伝搬路特性を測定するパスサー
チ機能と、受信スペクトル拡散信号に対して逆拡散およ
び同期追従を行う機能と、同期検波およびＲａｋｅ合成
を行う機能からなるスペクトル拡散通信システムにおけ
る同期追従方式であって、前記パスサーチ機能は、遅延
プロファイル測定手段と、該遅延プロファイルからパス
タイミングを抽出する手段とを備えて実現し、前記同期
追従を行う機能は、受信したスペクトル拡散ベースバン
ド信号に対して基準位相からΔチップ位相だけ進んだ位
置で逆拡散を行うｅａｒｌｙ相関器と、基準位相からΔ
チップ位相だけ遅れた位置で逆拡散を行う１ａｔｅ相関
器と、基準位相における逆拡散を行うｐｕｎｃｔｕａｌ
相関器と、前記ｅａｒｌｙ相関器から出力される相関値
と前記１ａｔｅ相関器から出力される相関値の比較を行
う比較器と、該比較器の出力信号に基づいてチップクロ
ックの位相制御を行うループフィルタと、該ループフィ
ルタからの位相制御信号に基づいてチップクロックの位
相調整を行うチップクロック位相調整器と、該チップク
ロック位相調整器から出力されるチップクロックに基づ
いて基準位相に対して±Δチップ位相をずらしたそれぞ
れの拡散符号を生成する拡散符号発生器とを備えたＤＬ
Ｌ同期追従回路により実現し、前記パスサーチ機能は、
さらに、遅延プロファイルからパスタイミングを抽出す
る手段と、従属パスグループと独立パスを識別する手段
と、従属パスグループから一つのメインパスおよび当該
メインパスに対する従属パスとを判別するパス識別部と
を備えて実現し、独立したパスタイミング信号とメイン
パスについては独立したＤＬＬ動作を行い、従属パスの
パスタイミング信号についてはメインパスに同期したＤ
ＬＬ動作を行うことを特徴とするものである。

【００１３】また、前記ＤＬＬ同期追従回路における複
数の従属パスに対する前記Ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器と、
前記Ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器に対応した拡散符号発生器
とは、従属パスの数だけ複数並設することが可能であ
る。

【００１４】また、前記ＤＬＬ同期追従回路は、少なく
とも一つの独立パス、またはメインパスに対するＤＬＬ
回路と、複数の汎用ＤＬＬ回路から構成され、前記汎用
ＤＬＬ回路は、独立パスまたはメインパスに対するＤＬ
Ｌ制御を行うか、あるいはメインパスに同期した従属パ
スのＤＬＬ制御を行うかを切替え手段により選択可能と
なるように構成することが可能である。

【００１５】また、前記ＤＬＬ同期追従回路は、Ｒａｋ
ｅ合成に必要な数だけ前記ｐｕｎｃｔｕａ１相関器を並
設することが可能である。

【００１６】また、前記パスサーチ機能において、閾値
を設定可能な閾値設定手段を設け、該閾値設定手段によ
り設定された閾値以上の値を有する遅延プロファイルの
パスタイミング信号が連続した場合には、これらのパス
を従属パスグループと識別することが可能である。

【００１７】また、前記パスサーチ機能において、所定
のパスに対して±１チップ時間長以内にパスタイミング
信号が存在する場合に、これらのパスを従属パスグルー
プと識別することが可能である。

【００１８】また、前記パスサーチ機能において、前記
パスグループの中で最大振幅パスをメインパスとし、前
記従属パスグループの中のその他のパスを従属パスとす
ることにより、従属パスを識別する手段を構成すること
が可能である。

【００１９】また、前記パスサーチ機能において、前記
従属パスグループの中で最大の信号電力対干渉電力比を
持ったパスをメインパスとし、前記従属パスグループの
中のその他のパスを従属パスとすることにより従属パス
を識別する手段を構成することが可能である。

【００２０】また、前記パスサーチ機能において、前記
従属パスグループにおける従属パス数はＲａｋｅ合成を
行うパス数以下に制限することが可能である。

【００２１】また、前記パスサーチ機能において、前記
従属パスグループにおける従属パス数を１とすることが
可能である。

【００２２】上述した構成からなる本発明の同期追従回
路によれば、従属パスグループはメインパスに同期した
ＤＬＬ動作を行うので、独立パスと同様に実効的には独
立したパスとして存在する。したがって、Ｒａｋｅ合成
のためのパスとして利用することができるため、スペク
トル拡散方式およびＣＤＭＡ方式の特徴であるＲａｋｅ
機能による特性向上が可能な同期追従方式を構成するこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
同期追従方式の実施形態を説明する。

【００２４】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る同期追従方式を用いたスペクトル拡散通信
方式およびＣＤＭＡ方式の受信部の概略構成を示すブロ
ック図である。なお、以下の説明において、クロックの
ことを「ＣＬＫ」と記す場合がある。

【００２５】本発明の第１実施形態に係る同期追従方式
では、図１に示すように、アンテナ１で受信されたスペ
クトル拡散信号またはＣＤＭＡ信号は、ＲＦ増幅部２に
より増幅された後、周波数変換部３により無線周波数か
ら中間周波数またはベースバンド周波数に変換される。
そして、逆拡散部と同期追従部からなる同期部４と、同
期検波およびＲａｋｅ合成機能からなる情報復調部５を
介して復調データ７を得ることができる。

【００２６】また、マルチパス環境下で動作を可能とす
るために、その状況を把握するための遅延プロファイル
測定と、パスタイミング測定と、マルチパス成分に対し
て独立パス成分と従属パス成分とを識別するための機能
を、パスサーチ部６により実行すると同時に、パスサー
チ部６に含まれるパス識別部３２により、逆拡散、同期
追従およびＲａｋｅ合成すべき受信信号のパスを検索し
て決定する。

【００２７】＜同期部＞図２は、パスサーチ部６により
指定された一つのパスに対する同期部４の構成を示すブ
ロック図であり、図１で示す逆拡散部と同期追従部から
なる同期部４の詳細を示している。

【００２８】同期部４における同期追従部であるＤＬＬ
回路９１は、図２に示すように、基準位相よりΔチップ
（例えば、１チップまたは１／２チップ）進んだ位置に
おいて逆拡散を行うｅａｒｌｙ相関器２１と、基準位相
よりΔチップ遅れた位置において逆拡散を行う１ａｔｅ
相関器２２と、ｅａｒｌｙ相関器２１からの相関値と１
ａｔｅ相関器２２からの相関値を比較する比較器２３
と、比較器２３からの比較結果に基づいてチップＣＬＫ
位相の制御を行うループフィルタ２４と、クロック（Ｃ
ＬＫ）を発生するＣＬＫ発生器２５と、ループフィルタ
２４からの位相制御信号に基づいてスペクトル拡散信号
のチップ速度であるチップＣＬＫの位相調整を行うチッ
プＣＬＫ位相調整器２６と、チップＣＬＫ位相調整器２
６から出力されるチップＣＬＫに基づいて、基準位相に
対してΔチップ位相を進めた拡散符号と、Δチップ位相
を遅らせた拡散符号と、基準位相の拡散符号を発生させ
る拡散符号発生器２７とから構成されている。

【００２９】また、受信ベースバンド信号８の相関信号
を発生する逆拡散部９２は、基準位相の拡散符号を持っ
たｐｕｎｃｔｕａｌ ｃｏｄｅを用いて逆拡散を行うｐ
ｕｎｃｔｕａ１相関器２８で構成されている。このよう
に、同期部４は、同期追従を行うＤＬＬ回路９１と、受
信信号の逆拡散を行い情報復調に利用するための信号２
９を生成する逆拡散部９２とから構成されている。

【００３０】＜パスサーチ部＞図３は、本発明の同期追
従方式におけるパスサーチ部６の概略構成を示すブロッ
ク図である。受信ベースバンド信号８は、図３に示すよ
うに、マッチトフィルタ、スライディング相関器等から
構成された遅延プロファイル測定部３０に入力される。
そして、パスタイミング測定部３１において、測定した
遅延プロファイル信号３３（図９参照）に基づき、チッ
プクロック以上の精度を持ったマスタークロック信号３
４を用いて正確なパスタイミング測定が実行される。な
お、マスタークロック信号３４は、図２で示すように、
ＣＬＫ発生器２５により生成される。

【００３１】Ｒａｋｅ合成するために必要となるパス数
は、そのシステムが運用されるマルチパス環境に依存し
て決まる。一般的には、移動体通信においてＲａｋｅ合
成すべきパス数は３〜８が適切である。受信ベースバン
ド信号８は、遅延プロファイル測定部３０において遅延
プロファイルが測定される。そして、その遅延プロファ
イル信号３３をパス識別部３２に入力することにより、
チップクロックまたはそれ以上の速度でサンプリングし
た遅延プロファイルサンプリングデータを得ることがで
きる。その遅延プロファイルサンプリングデータは、図
示しないが、パス識別部３２に含まれる閾値設定手段に
より設定した閾値と比較され、当該閾値以上を持つサン
プリング信号が有効パス信号と判定される。この閾値
は、雑音等による相関値と、実際に信号があるかどうか
を判定するために用いられるものであり、例えば雑音成
分の２倍等に定められている。なお、この閾値の決定方
法については、本発明の同期追従方式とは関係がないた
め詳細な説明は行わない。

【００３２】＜パス識別部＞パス識別部３２は、遅延プ
ロファイル信号３３およびパスタイミング信号３５を利
用して、逆拡散するとともに同期検波し、Ｒａｋｅ合成
に使用する有効なパスを選択し、さらにその有効パスを
従属パスグループ信号と独立パス信号とに識別する機能
を有する。

【００３３】このパス識別部３２の機能を、以下に説明
する。パス識別部３２では、まず、従属パスグループと
独立パスとの選別を行なう。ここでは、一例として相関
波形同士に相関を持つようなパスを従属パスグループと
し、その他のパスを独立パスと分類する。この後、例え
ば、有効パス信号と判定されたパスタイミング信号のサ
ンプルタイミング値が連続した場合には、サンプリング
速度に依存するが、１チップ程度の遅延時間の近接パス
のため、その連続したパスタイミング信号は、従属パス
グループと判定される。

【００３４】従属パスグループの他の判定法としては、
以下のような方法がある。すなわち、ＤＬＬ回路では基
準位相より±Δチップ位相だけずらした位相差を利用し
て追従させるため、Δチップ以内に存在する閾値以上を
持つサンプリング信号を従属パスと識別する。また、１
／２チップまたは１チップをΔチップとすれば、ほぼ１
チップ以内に存在する信号パスは、従属パスグループと
判別される。つまり、あるパスに対して±１チップ以内
に近接パスが存在する場合に、当該複数のパスを従属パ
スグループとする。例えば、あるパスａに対してパスｂ
が０．７５チップ遅延したタイミングに存在し、パスｃ
がパスａに対し、１．５チップ遅延したタイミングに存
在し、パスｄがパスａに対し２．２５チップ遅延したタ
イミングに存在するような場合に、パスａとパスｂとの
タイミング差は１チップ以下であるため、これらは従属
パスグループとなり、パスｂとパスｃのタイミング差は
１チップ以下であるため、これらも従属パスグループと
なり、さらにパスｃとパスｂもタイミング差が１チップ
以下であるため、これらも従属パスグループとなる。し
たがって、これらのパスａ〜ｃは、一つの従属パスグル
ープとして判定される。

【００３５】従属パスグループに存在するパス数は、マ
ルチパス状況の影響を受けるが、当該パス数には制限が
ある。すなわち、従属パス数は、少なくとも受信機でＲ
ａｋｅ合成するパス数以下に制限されることは明らかで
ある。また、従属パスグループに存在するパスを、一つ
のメインパスと一つの従属パスとすることにより、従属
パス判定が容易となる。この後、従属パスグループの中
で、最も同期追従に最適なパスを、その従属パスのメイ
ンパスとして選択する。この際、例えば、従属パスグル
ープの中で最大の相関出力信号振幅を持つパス信号をメ
インパスとし、それ以外のパスを従属パスと判定する。
この選択手法を用いると非常に簡易に当該判定を実現す
ることができる。

【００３６】その他の判定法として、従属パスグループ
の中で最大の信号電力対干渉電力比を持つパス信号をメ
インパスとし、それ以外のパスを従属パスと判定する方
法がある。

【００３７】上述した識別は、図３に示すパス識別部３
２において実行され、パス識別部３２を含むパスサーチ
部６は、ハードウエアおよびＤＳＰ（デジタル・シグナ
ル・プロセッサ）により実現することができる。信号電
力対干渉電力比の算出法は、スペクトル拡散信号構成に
依存するが、例えば、パイロットシンボル等の既知シン
ボルを利用して、受信シンボルの平均振幅とその分散値
の比を算出することにより求めることができる。この選
択手法を用いると、より信頼度の高い判定を実現するこ
とができる。

【００３８】例えば、図９において、パスタイミング信
号３５の中で近接したパス成分であるマルチパス成分１
９および２０は、従属パスグループと識別し、その従属
パスグループの中で最大相関値（受信電界強度）を持っ
たマルチパス成分１９はメインパスと識別し、マルチパ
ス信号２０はメインパスであるマルチパス成分１９に対
する従属パスと識別するように機能する。また、従属パ
スグループであるマルチパス成分１９および２０に対し
て、パス１７および１８は、互いに１チップ以上遅延時
間差を有しているため、独立パスと識別される。

【００３９】このように、パス識別部３２は、有効パス
を、独立パス、従属パスおよびメインパスとして識別す
るとともに、その有効パス・タイミングを測定する機能
を有している。この有効パスタイミング信号９は、独立
パス、従属パスおよびメインパスに依存して、ＤＬＬ回
路９１および情報復調部５に入力される。

【００４０】＜メインパスの決定＞上記したメインパス
判定手段は、ソフトウェアにより容易に実現することが
できる。メインパスを決定する手順を、図４のフローチ
ャートに示す。なお、図４に示す手順は一例であり、メ
インパスを決定する手順は、この手順に限定されるもの
ではない。

【００４１】メインパスを決定するには、図４に示すよ
うに、まず、従属パスグループと判定された複数のパス
を含んだグループの情報を取り込む（Ｓ１０１）。この
ステップでは、パスのタイミング情報等により識別され
る各パスの振幅情報（ＳＩＲにより判定する場合にはＳ
ＩＲ情報）が一時的にバッファリングされる。次のステ
ップとして、初期化（Ｓ１０２）が行われる。このステ
ップでは、パスナンバ（図中Ｉで示す）、最大値情報
（図中ｍａｘで示す）が初期化されて「０」となる。そ
して、パス数（図中Ｋで示す）を当該従属パスグループ
に含まれるパス数に設定する。

【００４２】次のステップは、パス番号増加ステップ
（Ｓ１０３）である。このステップでは、内部パラメー
タであるパスナンバが「１」だけインクリメントされ
る。次のステップは、最大値との比較ステップ（Ｓ１０
４）である。このステップでは、一時的に貯えられた最
大値情報と、パスナンバに関連したパスの振幅情報とを
比較する。ここで、パスナンバは、各パスに無作為に順
番に付加されたナンバであり、従属パスグループ内に４
パスが存在する場合、例えば受信タイミングの早いもの
から順番に「１」から「４」までのナンバが付加され
る。

【００４３】例えば、ここでは一番受信タイミングの早
いパスの振幅情報をＳ（１）、２番目のものをＳ（２）
…というように付加していくものとする。例えば、最初
にＳ（１）が読み出されるとすると、ｍａｘは未だ初期
値「０」のままであるため、このステップにおける判定
結果は「ｙｅｓ」となる。

【００４４】次のステップは、最大値情報保存ステップ
（Ｓ１０５）である。このステップでは、ｍａｘよりも
受信電解強度の強いパスが存在したこととなるため、ｍ
ａｘはＳ（１）に更新される。この際、最大受信電界強
度を持つパスナンバを保存しておく。次のステップは、
終了判定ステップ（Ｓ１０６）である。このステップで
は、全パスを判定したかどうかを識別する。上述した例
においては、未だ４パス中１パスしか処理していないた
め、Ｉ＜Ｋとなりパス番号増加ステップ（Ｓ１０３）に
戻ることとなる。上述した処理をパス数分だけ繰り返す
ことにより、最大受信電解強度を持つパスを判定するこ
とが可能となり、メインパスの判定が実現される。

【００４５】パス識別部３２で独立パスと識別されたパ
スは、図２で示すＤＬＬ回路９１により追従が行われ
る。また、Ｐｕｎｃｔｕａ１相関器２８の出力２９は、
同期検波／Ｒａｋｅ合成のために情報復調部５に入力さ
れる。パス識別部３２で従属パスグループにおけるメイ
ンパスと識別されたパスは、上述した独立パスと同様
に、図２で示すＤＬＬ回路９１により追従が行われる。
また、Ｐｕｎｃｔｕａ１相関器２８の出力２９は、同期
検波／Ｒａｋｅ合成のために情報復調部５に入力され
る。

【００４６】一方、パス識別部３２で従属パスグループ
における従属パスと識別されたパスについてのＤＬＬ動
作は、メインパスにおけるＤＬＬ回路９１で位相調整さ
れたチップＣＬＫを共通に利用することにより、メイン
パスと同期したチップＣＬＫ制御となる。したがって、
従属パスについてのＤＬＬ動作は、チップＣＬＫを独自
に制御させることにより、図８（Ｃ）に示すようなε＝
０となる動作が回避されるため、従来の同期追従方式で
発生していた問題、すなわち、近接パスがメインパス信
号の方に移動し、最後には吸収されてしまうという問題
を解決することができる。このため、マルチパス成分を
分離するとともに、同期検波してＲａｋｅ合成するとい
うスペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ方式の特徴的
な機能を、近接マルチパス状況下においても発揮するこ
とができる。

【００４７】＜第２実施形態＞次に、図５に基づいて、
本発明の第２実施形態に係る同期追従方式を説明する。
第２実施形態に係る同期追従方式において、各独立パス
および従属パスグループのうちのいずれか一つのメイン
パスに対して、それぞれ独立にＤＬＬ動作を機能させる
ため、図２に示すＤＬＬ回路９１は、メインパスの数と
独立パスの数だけ並設される。

【００４８】図１および図３に示すパスサーチ部６から
得られた有効パスタイミング信号９により指定された従
属パスグループ、例えば、図９に示すパス成分であるマ
ルチパス成分１９および２０に対するＤＬＬ回路９３を
図５に示す。まず、メインパスであるマルチパス成分１
９に対するＤＬＬ回路９３の動作を説明する。

【００４９】ＤＬＬ回路９３は、図５に示すように、基
準位相よりΔチップ（例えば、１チップまたは１／２チ
ップ）進んだ位置での逆拡散を行うｅａｒｌｙ相関器４
１と、基準位相よりΔチップ遅れた位置での逆拡散を行
う１ａｔｅ相関器４２と、ｅａｒｌｙ相関器４１からの
相関値と１ａｔｅ相関器４２からの相関値を比較する比
較器（図示せず）と、比較器からの比較結果に基づいて
チップＣＬＫ位相の制御を行うループフィルタ（図示せ
ず）と、ＣＬＫを発生するＣＬＫ発生器（図示せず）
と、ループフィルタからの位相制御信号に基づいてチッ
プＣＬＫの位相調整を行うチップＣＬＫ位相調整器（図
示せず）と、チップＣＬＫ位相調整器から出力されるチ
ップＣＬＫに基づいて、基準位相に対してΔチップ位相
を進めた拡散符号と、Δチップ位相を遅らせた拡散符号
と、基準位相の拡散符号を発生させる拡散符号発生器４
４から構成されている。

【００５０】基準位相の拡散符号を発生させる拡散符号
発生器４４では、図３に示すパス識別部３２で生成され
て規定された、そのメインパスの有効パスタイミング信
号９に基いて、拡散符号が生成される。なお、このＤＬ
Ｌ回路９３では、上述した比較器、ループフィルタ、チ
ップＣＬＫ位相調整器がまとめられて誤差検出器４３を
構成しており、該誤差検出器４３の出力４８により位相
調整されたチップＣＬＫを得ることができる。上記した
ＤＬＬ回路９３は、図２に示すＤＬＬ回路９１と同一の
構成となっている。

【００５１】基準位相における逆拡散を行うｐｕｎｃｔ
ｕａｌ相関器４０からの逆拡散出力４５は、従属パスグ
ループのメインパスであるマルチパス成分１９に対する
相関出力であり、情報復調に利用するために利用され
る。メインパスであるマルチパス成分１９に対する同期
部４６は、このように、ＤＬＬ回路９３と逆拡散を行う
ｐｕｎｃｔｕａ１相関器４０とから構成されている。ま
た、逆拡散部４７は、ｐｕｎｃｕｔｕａｌ相関器５０と
拡散符号発生器５４により構成されている。

【００５２】従属パスグループのメインパスに対する従
属パス成分２０は、メインパス成分１９と共通に位相調
整されたチップＣＬＫ４８を利用して同期追従が実行さ
れる。したがって、従属パスに関する同期部は、Ｐｕｎ
ｃｔｕａ１相関器５０とその有効パスタイミング信号９
で規定されたタイミングで拡散符号を発生する拡散符号
発生器５４のみから構成される。その結果、従属パスに
ついては、ＤＬＬ回路９３をメインパスと共用するた
め、容易な構成により、Ｐｕｎｃｔｕａ１相関器５０の
出力５５が従属パス成分２０の相関出力として使用さ
れ、情報復調に利用される。

【００５３】上述した説明においては、従属パス成分を
１波としたが、従属パス成分が複数存在する場合には、
使用する数だけＰｕｎｃｔｕａｌ相関器およびそのＰｕ
ｎｃｔｕａ１相関器に対応した拡散符号発生器を並設
し、各ｐｕｎｃｔｕａ１相関器の出力は情報復調部５に
入力される。したがって、独立パスおよび従属パスグル
ープの中での有効パス成分を利用したＲａｋｅ合成を実
現することができる。

【００５４】＜第３実施形態＞次に、図６に基づいて、
本発明の第３実施形態に係る同期追従方式を説明する。
第３実施形態に係る同期追従方式において、メインパス
に対する同期部６６は、ＤＬＬ回路９４とｐｕｎｃｔｕ
ａ１相関器６０から構成されており、図５に示す同期部
４６と同一の構成となっている。

【００５５】すなわち、受信ベースバンド信号８は、ｅ
ａｒｌｙ相関器６１、ｌａｔｅ相関器６２およびｐｕｎ
ｃｔｕａｌ相関器６０に入力され、誤差検出器６３によ
り位相調整されてチップＣＬＫ６８を得ることができ、
このチップＣＬＫ６８が拡散符号発生器６４に入力され
る。図６に示すＤＬＬ回路９５は、汎用ＤＬＬ回路であ
り、受信ベースバンド信号８は、ｅａｒｌｙ相関器７
１、ｌａｔｅ相関器７２に入力され、誤差検出器７３に
より位相調整されてチップＣＬＫ７８を得ることができ
る。

【００５６】基準位相での逆拡散を行うｐｕｎｃｔｕａ
１相関器７０からの逆拡散出力７５は、情報復調に利用
するために利用される。汎用同期回路７６は、汎用ＤＬ
Ｌ回路９５と、ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器７０と、ＤＬＬ
の制御信号を切替える切替スイッチ７９とから構成され
ている。汎用ＤＬＬ回路９５では、例えば、メインパス
のＤＬＬ回路９４に対する従属パスのＤＬＬ構成とする
場合に、誤差検出器６３により位相調整されたチップＣ
ＬＫ６８を利用して拡散符号発生器７４を動作させる。

【００５７】一方、汎用同期回路７６の汎用ＤＬＬ回路
９５を、独立パスに対するＤＬＬとして機能させるため
には、位相調整されたチップＣＬＫ７８を利用して拡散
符号発生器７４を動作させる。メインパス、従属パスグ
ループの有効パスタイミング信号９に依存して、拡散符
号発生器６４および７４の拡散符号の生成タイミングが
規定される。このような動作を行うため、パスサーチ識
別部（図示せず）または外部からのコントロール信号９
０により切替スイッチ７９を制御して、従属パスに対す
るチップクロック６８と独立パスに対するチップクロッ
ク７８とを切替え、拡散符号発生器７４を動作させる。
したがって、ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器７０からの逆拡散
出力７５は、この切替動作に依存して、独立パスの相関
出力またはメインパス信号であるｐｕｎｃｔｕａｌ相関
器出力信号６５に対する従属パスの相関出力となる。図
６に示すＤＬＬ回路９４および９５により、自由度があ
るＤＬＬ構成とすることができる。

【００５８】このように、少なくとも一つの独立パスま
たはメインパスに対する同期部６６と、複数の汎用同期
回路７６により、Ｒａｋｅ合成に必要なパスに対するＤ
ＬＬ回路および情報復調のための逆拡散信号を得ること
ができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の同期追従
方式によれば、従属パスグループは同期したＤＬＬ動作
を行う。このため、独立パスと同様に実効的には独立し
たパスとして存在するため、スペクトル拡散方式および
ＣＤＭＡ方式の特徴であるＲａｋｅ機能による特性向上
が可能な同期追従方式を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る同期追従方式を用
いたスペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ方式の受信
部の概略構成を示すブロック図である。

【図２】逆拡散部と同期追従部からなる同期部の詳細を
示すブロック図である。

【図３】本発明の同期追従方式におけるパスサーチ部の
ブロック図である。

【図４】最大値を検出してメインパスを決定するための
手順を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第２実施形態に係る同期追従方式を用
いたスペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ方式の受信
部の概略構成を示すブロック図である。

【図６】本発明の第３実施形態に係る同期追従方式を用
いたスペクトル拡散通信方式およびＣＤＭＡ方式の受信
部の概略構成を示すブロック図である。

【図７】従来のＤＬＬ回路を用いた同期追従方式の概略
構成を示すブロック図である。

【図８】ＤＬＬ動作の説明図である。

【図９】マルチパス状況下における相関特性の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ アンテナ ２ ＲＦ増幅器 ３ 周波数変換器 ４、４６、６６ 同期部 ５ 情報復調部 ６ パスサーチ部 ７ 復調データ ８ 受信ベースバンド信号 ９ 有効パスタイミング信号 １１、２１、４１、６１、７１ ｅａｒｌｙ相関器 １０、２２、４２、６２、７２ ｌａｔｅ相関器 １２、２３ 比較器 １３、２４ ループフィルタ １４ ＶＣＯ １６、１７、１８ マルチパス信号 １９ メインパス成分 ２０ 従属パス成分 １７、１８ 独立パス ２５ ＣＬＫ発生器 ２６ チップＣＬＫ位相調整器 １５、２７、４４、５４、６４、７４ 拡散符号発生器 ２８、４０、５０、６０、７０ ｐｕｎｃｔｕａ１相関
器 ３０ 遅延プロファイル測定部 ３１ パスタイミング測定部 ３２ パス識別部 ３３ 遅延プロファイル信号 ３４ マスタークロック信号 ３５ パスタイミング信号 ３７、３８ インパルス信号 ４３、６３、７３ 誤差検出器 ４５ 逆拡散出力 ４７、９２ 逆拡散部 ４８、６８、７８ チップクロック ２９、４５、５５、６５、７５ ｐｕｎｃｔｕａ１相関
器出力信号 ７６ 汎用同期回路 ７９ 切替スイッチ ９０ コントロール信号 ９１、９３、９４、９５ ＤＬＬ回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信機と受信機間の伝搬路特性を測定す
   るパスサーチ機能と、受信スペクトル拡散信号に対して
   逆拡散および同期追従を行う機能と、同期検波およびＲ
   ａｋｅ合成を行う機能からなるスペクトル拡散通信シス
   テムにおける同期追従方式であって、 前記パスサーチ機能は、遅延プロファイル測定手段と、
   該遅延プロファイルからパスタイミングを抽出する手段
   とを備えて実現し、 前記同期追従を行う機能は、受信したスペクトル拡散ベ
   ースバンド信号に対して基準位相からΔチップ位相だけ
   進んだ位置で逆拡散を行うｅａｒｌｙ相関器と、基準位
   相からΔチップ位相だけ遅れた位置で逆拡散を行う１ａ
   ｔｅ相関器と、基準位相における逆拡散を行うｐｕｎｃ
   ｔｕａｌ相関器と、前記ｅａｒｌｙ相関器から出力され
   る相関値と前記１ａｔｅ相関器から出力される相関値の
   比較を行う比較器と、該比較器の出力信号に基づいてチ
   ップクロックの位相制御を行うループフィルタと、該ル
   ープフィルタからの位相制御信号に基づいてチップクロ
   ックの位相調整を行うチップクロック位相調整器と、該
   チップクロック位相調整器から出力されるチップクロッ
   クに基づいて基準位相に対して±Δチップ位相をずらし
   たそれぞれの拡散符号を生成する拡散符号発生器とを備
   えたＤＬＬ同期追従回路により実現し、 前記パスサーチ機能は、 さらに、遅延プロファイルからパスタイミングを抽出す
   る手段と、従属パスグループと独立パスを識別する手段
   と、従属パスグループから一つのメインパスおよび当該
   メインパスに対する従属パスとを判別するパス識別部と
   を備えて実現し、 独立したパスタイミング信号とメインパスについては独
   立したＤＬＬ動作を行い、従属パスのパスタイミング信
   号についてはメインパスに同期したＤＬＬ動作を行うこ
   とを特徴とする同期追従方式。
2. 【請求項２】 前記ＤＬＬ同期追従回路における複数の
   従属パスに対する前記Ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器と、前記
   Ｐｕｎｃｔｕａｌ相関器に対応した拡散符号発生器と
   は、従属パスの数だけ複数並設したことを特徴とする請
   求項１記載の同期追従方式。
3. 【請求項３】 前記ＤＬＬ同期追従回路は、 少なくとも一つの独立パス、またはメインパスに対する
   ＤＬＬ回路と、 複数の汎用ＤＬＬ回路から構成され、 前記汎用ＤＬＬ回路は、 独立パスまたはメインパスに対するＤＬＬ制御を行う
   か、あるいはメインパスに同期した従属パスのＤＬＬ制
   御を行うかを切替え手段により選択可能なことを特徴と
   する請求項１記載の同期追従方式。
4. 【請求項４】 前記ＤＬＬ同期追従回路は、 Ｒａｋｅ合成に必要な数だけ前記ｐｕｎｃｔｕａ１相関
   器を並設したことを特徴とする請求項２または３記載の
   同期追従方式。
5. 【請求項５】 前記パスサーチ機能において、閾値を設
   定可能な閾値設定手段を設け、該閾値設定手段により設
   定された閾値以上の値を有する遅延プロファイルのパス
   タイミング信号が連続した場合には、これらのパスを従
   属パスグループと識別することを特徴とする請求項１記
   載の同期追従方式。
6. 【請求項６】 前記パスサーチ機能において、所定のパ
   スに対して±１チップ時間長以内にパスタイミング信号
   が存在する場合に、これらのパスを従属パスグループと
   識別することを特徴とする請求項１記載の同期追従方
   式。
7. 【請求項７】 前記パスサーチ機能において、前記パス
   グループの中で最大振幅パスをメインパスとし、前記従
   属パスグループの中のその他のパスを従属パスとするこ
   とにより、従属パスを識別する手段を構成することを特
   徴とする請求項５または６記載の同期追従方式。
8. 【請求項８】 前記パスサーチ機能において、前記従属
   パスグループの中で最大の信号電力対干渉電力比を持っ
   たパスをメインパスとし、前記従属パスグループの中の
   その他のパスを従属パスとすることにより従属パスを識
   別する手段を構成することを特徴とする請求項５または
   ６記載の同期追従方式。
9. 【請求項９】 前記パスサーチ機能において、前記従属
   パスグループにおける従属パス数はＲａｋｅ合成を行う
   パス数以下に制限されていることを特徴とする請求項５
   または６記載の同期追従方式。
10. 【請求項１０】 前記パスサーチ機能において、前記従
    属パスグループにおける従属パス数を１としたことを特
    徴とする請求項５または６記載の同期追従方式。