JP2002101007A

JP2002101007A - パターンの判別方法、パターンの判別装置、サーチャー装置、及び通信端末

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Publication number: JP2002101007A
Application number: JP2000286965A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Kamiyama; 忠久神山
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2002-04-05
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP3600142B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易小型で、しかもフェージング等の影響を
受けにくく、高い信頼性で拡散コードを判別する。【解決手段】ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む
信号と前記関数パターンとの相関値を演算し、前記信号
が含む関数パターンを識別するようにしたパターンの判
別方法において、前記ｎ種類の関数パターンのいずれか
を含む信号と、周期的に発生する他の所定の信号とが混
在する場合に、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを
含む信号から前記他の所定の信号が混在する期間を周期
的に削除しつつ、前記信号を所定の長さに分割すると共
に、それに対応して前記関数パターンを所定の長さに分
割し、分割された区間毎に、前記信号と前記ｎ種類の関
数パターンとの相関値を順次算出して、該算出結果に基
づいて前記関数パターンを判別するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ｎ種類の関数パタ
ーンのいずれかを含む信号と関数パターンとの相関値を
演算し、前記信号が含む関数パターンを識別するように
したパターンの判別方法、パターン判別装置、並びに、
これを用いたサーチャー装置、及び通信端末に関するも
のであり、特に、例えばＤＳ−ＣＤＭＡ（直接拡散符号
分割多元接続）セルラー通信システムに用いることがで
きるパターンの判別方法、パターンの判別装置、サーチ
ャー装置、及び通信端末に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】初期同期確立時に、基地局と同期をとる
と共に、検出された複数の拡散コードを含むコードグル
ープから、拡散コードを識別（コード番号を検出）する
サーチャー装置が知られている。このサーチャー装置は
複数種類（例えば８種類）の拡散コードのいずれかを含
む受信信号と、生成した複数種類（８種類）の拡散コー
ドとの相関値を演算し、得られた相関値に基づいて受信
信号が含む拡散コードを識別するようにしている。

【０００３】図１０は従来のサーチャー装置に用いられ
ている拡散コード（パターン）の判別部の一例を示すブ
ロック図である。この判別部は、相関器ブロック１０１
と、この相関器ブロック１０１の相関結果からコード番
号を判定するコード番号判定部１０２とを備え、相関器
ブロック１０１には、拡散コードを生成する拡散コード
生成器１０３と、この拡散コード生成器１０３で生成さ
れた拡散コードと受信信号との相関をとる相関器１０４
と、相関器１０４の出力を平均化する平均化処理部１０
５とを備えて構成される。

【０００４】図１１は、上述したコード番号判定部１０
２の動作を示す図である。拡散コード生成器１０３は、
図示しない基地局から送られてくるＣＰＩＣＨ（Ｃｏｍ
ｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）に対し、例えば
１フレーム毎に１種類の拡散コードを生成し、相関演算
を行って平均化する。この動作を順次８種類の拡散コー
ドについて繰り返した後、コード番号判定部１０２がそ
の中で最も大きい相関値を得た拡散コードが受信信号に
含まれる拡散コードとしてコード番号を判定する。

【０００５】図１２は、他の従来技術を示すブロック図
であり、図１０に示した相関器ブロック１０１を並列
に、例えば８個設け、それぞれの相関器ブロックで同時
に生成される異なる８種類の拡散コードと一つの受信信
号の例えば１フレームと相関演算を行い、コード番号判
定部１０２Ａが、その中で最も大きな値を出力した相関
器ブロックで生成された拡散コードが受信信号に含まれ
る拡散コードとしてコード番号を判定する。

【０００６】ここで、物理チャネルの構成について説明
する。図１４は、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏ
ｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）仕様に
おける物理チャネルの構成を示す図である。（１ａ）は
ＣＰＩＣＨにおけるスクランブルコード（Ｓｃｒａｍｂ
ｌｉｎｇＣｏｄｅ）の信号を示し、（１ｂ）はＣＰＩ
ＣＨにおけるチャネル化コード（Ｃｈａｎｎｅｌｉｚａ
ｔｉｏｎＣｏｄｅ）の信号を示す。（１ｃ）はＰＣＣ
ＰＣＨ（ＰｒｉｍａｒｙＣｏｍｍｏｎＣｏｎｔｒｏ
ｌＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ）におけるスク
ランブルコードの信号を示し、（１ｄ）はＰＣＣＰＣＨ
におけるチャネル化コードの信号を示す。（１ｅ）はＳ
ＣＨ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣｈａｎｎｅ
ｌ）におけるチャネル化コードの信号を示す。通常のチ
ャネルは、スクランブルコードとチャネル化コードが乗
算されているが、ＳＣＨはスクランブルコードがないた
め、チャネル化コードだけで相関値が得られる。

【０００７】次に、３ＧＰＰ仕様の送信ダイバーシティ
における物理チャネルを説明する。送信ダイバーシティ
は、同一基地局（セル）の異なるアンテナから別々の信
号を送信する方法である。図１５は送信ダイバーシティ
の動作を示す図である。携帯端末側では、ＡＮＴ１，Ａ
ＮＴ２からの信号が多重された形で受信されるため、受
信信号から各アンテナ毎の信号を分離し、必要な信号の
みを抽出する処理を行う。送信ダイバーシティを用いる
と、携帯端末のアンテナが１本でも、アンテナ・ダイバ
ーシティ効果が得られる。すなわち、携帯端末側の構成
が簡単で済むというメリットがある。

【０００８】図１６は、送信ダイバーシティ時における
受信信号（３ＧＰＰ仕様）を示す説明図である。（２
ａ）はＡＮＴ１のＣＰＩＣＨを示し、（２ｂ）はＡＮＴ
２のＣＰＩＣＨを示し、（２ｃ）はＡＮＴ１のＰＣＣＰ
ＣＨを示し、（２ｄ）はＡＮＴ２のＰＣＣＰＣＨを示
し、（２ｅ）はＡＮＴ１のＳＣＨを示し、（２ｆ）はＡ
ＮＴ２のＳＣＨを示す。通常のＰＣＣＰＣＨは、アンテ
ナ毎に異なる符号化を施したパターンを送信する。ＳＣ
Ｈは、各スロット毎に送信するアンテナを切替える。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、図１
０、図１１に示した相関演算処理では、受信信号に対
し、拡散コードを一つ一つ順番に生成して相関演算処理
を拡散コード毎に終了していくようにしているため、例
えば、図１３に示すように、ある拡散コード（例えばＣ
３，Ｃ７）についての相関演算処理中にフェージング等
の影響で受信信号レベルが小さくなったような場合は、
その拡散コードについての相関値が小さくなって、相関
値が真に最大となる拡散コードが判定できないこととな
り、信頼性の高い拡散コードの判定ができなくなる。

【００１０】一方、図１２に示した相関演算処理では、
生成された全ての拡散コードが一度に相関演算処理に用
いられるため、上述したようなフェージングの影響を受
けにくく、また、コード番号の判別処理も迅速に行える
こととなるが、相関器ブロックを拡散コードの種類に応
じた数だけ設ける必要があり、構成が複雑となって、簡
易、小型化が妨げられる。従ってまた、判別しなければ
ならない拡散コードやパターンが増大した場合は対応で
きなくなる。

【００１１】このため、受信信号を所定の長さに分割す
ると共に、それに対応して拡散コードを所定の長さに分
割し、分割された区間毎に、受信信号と複数種類の拡散
コードとの相関値を順次算出して、該算出結果に基づい
て拡散コードを判別するようにすることが考えられる
が、図１６に示した送信ダイバーシティでは、送信側で
２シンボル単位で特別な符号化（ビットの入れ替え等）
が行われ、受信側で、２シンボル単位での復号化処理が
必要となり、またアンテナ毎に送信された信号を合成す
るが、スロット毎に異なるアンテナから送信されるＳＣ
Ｈが含まれている第１シンボルは、ＣＰＩＣＨの復調時
にはノイズとなる。このとき、各アンテナからの受信状
態が異なるような場合、第１シンボルを使ったスクラン
ブルコード検出と、使わないスクランブルコード検出の
受信条件が異なることになり、正しいスクランブルコー
ドを検出することが難しくなる。図１７は、送信ダイバ
ーシティ時における受信信号の他の一例を示す説明図で
ある。図１７のようにＡＮＴ２から信号が到来しない場
合においては、スロットの第１シンボルだけが他シンボ
ルと比べて受信されるチャネルが異なり、同じ第１シン
ボルでもスロット毎に異なる。スロットの第１シンボル
はＣＰＩＣＨから見るとノイズとなる。

【００１２】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、本発明は、簡易小型で、しかもフ
ェージング等の影響を受けにくく、周期的に発生する他
の所定の信号が混在する場合でも、高い信頼性で拡散コ
ードを判別することができ、特に基地局が送信ダイバー
シティを行う場合に改善効果が高いパターンの判別方
法、パターンの判別装置、サーチャー装置及び通信端末
を提供することができる。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係るパターン判別方法は、ｎ種類の関数
パターンのいずれかを含む信号と前記関数パターンとの
相関値を演算し、前記信号が含む関数パターンを識別す
るようにしたパターンの判別方法において、前記ｎ種類
の関数パターンのいずれかを含む信号と、周期的に発生
する他の所定の信号とが混在する場合に、前記ｎ種類の
関数パターンのいずれかを含む信号から前記他の所定の
信号が混在する期間を周期的に削除しつつ、前記信号を
所定の長さに分割すると共に、それに対応して前記関数
パターンを所定の長さに分割し、分割された区間毎に、
前記信号と前記ｎ種類の関数パターンとの相関値を順次
算出して、該算出結果に基づいて前記関数パターンを判
別するようにしたことを特徴とする。

【００１４】このような構成によれば、複数の関数パタ
ーンについて相関値を演算する場合に、それぞれの演算
を時間的に分散して行うことができ、一時的に生じる雑
音及び周期的に生じる雑音等の影響を緩和でき、従っ
て、並列処理等行うことなく簡易な構成において、時間
的に生じる雑音等の影響に対するパターン判別の信頼性
を高めることができる。

【００１５】また、本発明に係るパターン判別装置は、
ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号と前記関数
パターンとの相関値を演算し、前記信号が含む関数パタ
ーンを識別するようにしたパターン判別装置において、
前記ｎ種類の関数パターンを生成する関数パターン生成
器と、入力された信号と前記関数パターン生成器で生成
された関数パターンが入力され、これらの相関値を算出
する相関器と、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを
含む信号に対し、周期的に発生する他の所定の信号が混
在する場合に、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを
含む信号から前記他の所定の信号が混在する期間を周期
的に削除しつつ、前記ｎ種類の関数パターンのいずれか
を含む信号を所定の長さ毎に切替えて前記相関器に入力
させると共に、前記関数パターン生成器で生成されるｎ
種類の関数パターンを、前記信号の所定長さ毎に切替
え、且つ位相を調整して前記相関器に入力させる制御器
とを備えたことを特徴とする。

【００１６】このような構成によれば、複数の関数パタ
ーンについて相関値を演算する場合に、それぞれの演算
を時間的に分散して行うことができ、一時的に生じる雑
音及び周期的に生じる雑音等の影響を緩和でき、従っ
て、並列処理等行うことなく簡易な構成において、時間
的に生じる雑音等の影響に対するパターン判別の信頼性
を高めることができるパターン判別装置を得ることがで
きる。

【００１７】また、本発明に係るサーチャー装置は、初
期同期確立時に、基地局と同期をとると共に、検出され
たｎ種類の拡散コードのいずれかを含むコードグループ
から、前記拡散コードを識別するサーチャー装置であっ
て、前記ｎ種類の拡散コードのいずれかを含む受信信号
と前記ｎ種類の拡散コードとの相関値を演算し、その相
関結果に基づいて前記信号が含む拡散コードを識別する
ようにしたサーチャー装置において、前記ｎ種類の拡散
コードを生成する拡散コード生成器と、入力された受信
信号と前記拡散コード生成器で生成された拡散コードが
入力され、これらの相関値を算出する相関器と、前記ｎ
種類の拡散コードのいずれかを含む信号に対し、周期的
に発生する他の所定の信号が混在する場合に、前記ｎ種
類の拡散コードのいずれかを含む信号から前記他の所定
の信号が混在する期間を周期的に削除しつつ、前記ｎ種
類の拡散コードのいずれかを含む信号を所定のシンボル
数毎に切替えて前記相関器に入力させると共に、前記拡
散コード生成器で生成されるｎ種類の拡散コードを、前
記受信信号の所定シンボル数毎に切替え、且つ位相を調
整して前記相関器に入力させる制御器とを備えたことを
特徴とする。

【００１８】このような構成によれば、初期同期確立時
にフェージングや周期的に送信される他のチャネル信号
による雑音等の影響を受けてもコード番号の同定を誤る
ことが少なく、従って、並列処理等行うことなく簡易な
構成において、フェージングに対する信頼性を高めるこ
とができるサーチャー装置を得ることができる。

【００１９】また、本発明に係るサーチャー装置におい
て、前記拡散コード生成器は、フィードバックシフトレ
ジスタにより構成され、前記制御器は、前記フィードバ
ックシフトレジスタの初期値を再設定することで、前記
拡散コードを所定のシンボル数毎に切替え、且つ位相を
調整することを特徴とするものであり、このような構成
によれば、受信信号の区間長毎における拡散コードの切
替えを極めて容易に行うことができる。

【００２０】さらに、本発明に係るサーチャー装置にお
いて、前記拡散コード生成器は、フィードバックシフト
レジスタにより構成され、前記制御器は、所定のビット
数に渡り、前記フィードバックシフトレジスタの初期設
定拡散コード番号をずらすことで、拡散コードの切替
え、及び位相調整を行うことを特徴とするものであり、
このような構成によっても、拡散コードの切替えを極め
て容易に行うことができる。

【００２１】また、本発明に係る通信端末は、ベースバ
ンド部と、ＲＦ部と、アンテナを備えた通信端末であっ
て、前記ベースバンド部は送信部と受信部を備え、前記
受信部に基地局に対して初期同期確立を行い、スクラン
ブルコードを識別するサーチャー部であって、請求項３
乃至請求項５のいずれかに記載のサーチャー装置を備え
てなることを特徴とする。

【００２２】このような構成によれば、初期同期確立時
にフェージングや周期的に送信される他のチャネル信号
等の影響を受けてもコード番号の同定を誤ることが少な
く、従って、並列処理等行うことなく簡易な構成におい
て、フェージングに対する信頼性を高めた初期同期確立
を行うことができる通信端末を得ることができる。

【００２３】また、本発明に係る通信端末において、前
記通信端末は携帯端末であることを特徴とするものであ
り、初期同期確立の信頼性に優れ、また、携帯に不可欠
な小型簡易性を図ることができる携帯端末を得ることが
できる。

【００２４】なお、本発明に係る通信端末において、前
記周期的に発生する他の所定の信号は、送信ダイバーシ
ティ時における同期チャネル信号であることを特徴とし
ており、同期チャネル信号による影響を受けることな
く、優れた信頼性において初期同期確立を行うことがで
きる、例えばＤＳ−ＣＤＭＡ（直接拡散符号分割多元接
続）セルラー通信システムに用いられる携帯端末を得る
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、ＤＳ−ＣＤＭＡセルラシステムに用いられる携帯端
末を例にとって説明する。図１は携帯端末の全体構成を
示すブロック図である。この携帯端末は、送受信アンテ
ナ１と、送受信アンテナ１に接続され、送信ベースバン
ド信号を搬送波とミキシングして直交変調してアンテナ
１より送信し、または受信信号を直交復調して受信ベー
スバンド信号を得るＲＦ部２と、ＲＦ部２に接続され、
ベースバンド信号を拡散変調して送信ベースバンド信号
としてＲＦ部２に引き渡し、またはＲＦ部２より引き渡
された受信ベースバンド信号を逆拡散復調し、誤り訂正
処理等を行って音声符号語を得るベースバンド部３と、
ベースバンド部３に接続され各種制御を行う制御部（Ｃ
ＰＵ）４と、ベースバンド部３に接続されマイクから入
力された音声信号を符号化してベースバンド部３に引き
渡し、またはベースバンド部３から引き渡された音声符
号語をアナログ音声信号に変換してスピーカに出力する
音声コーデック５とから構成されている。

【００２６】図２は図１に示されたベースバンド部を詳
細に示したブロック図である。このベースバンド部３
は、変復調（拡散／逆拡散）を行うＣＤＭＡモデム３０
と、誤り訂正等を行うチャネルコーデック３１と、これ
らの間に設けられたＤＰ−ＲＡＭ（ＤｕａｌＰｏｒｔ
ＲＡＭ）３２，３３と、ＣＤＭＡモデム３０からのデ
ジタル信号をアナログ信号に変換してＲＦ部２に出力す
るＤ／Ａ変換器３４と、ＲＦ部２からのアナログ信号を
デジタル信号に変換してＣＤＭＡモデム３０に入力する
Ａ／Ｄ変換器３５とを備えている。

【００２７】ＣＤＭＡモデム３０は、チャネルコーデッ
ク３１の出力側からＤＰ−ＲＡＭ３２を介してフレーム
化された音符号化データが入力され、それを送信ベース
バンド信号としてＤ／Ａ変換器３４を介して送信信号と
して出力する送信部３０１と、受信ベースバンド信号が
Ａ／Ｄ変換器３５を介して入力され、それを逆拡散して
ベースバンド信号に復調してＤＰ−ＲＡＭ３３を介して
チャネルコーデック３１に出力する受信部３０２と、送
信部３０１及び受信部３０２に接続されシーケンス制御
を行うシーケンスコントローラ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａ
ｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）３０３及びタ
イミングパルスを形成するタイミング発生器３０４とを
備えて構成されている。

【００２８】更に、図３は図２に示された受信部３０２
を詳細に示したブロック図であり、受信部３０２には、
一定の利得を得られるよう自動利得制御を行うＡＧＣ３
０２１と、基地局からの搬送周波数に基づいて自動周波
数制御を行うＡＦＣ３０２２と、各種の受信信号をそれ
ぞれ復調して合成して受信信号を得るためのＲＡＫＥ部
３０２３と、初期同期確立のため、セルサーチ処理を行
い、スロット同期、フレーム同期を行うと共に、拡散コ
ード（スクランブルコード）のコードグループを検出
し、更にコードグループからコード番号を検出（拡散コ
ードを同定）するサーチャー（本発明のサーチャー装
置）３０２４と、上述したシーケンスコントローラ３０
３及びタイミング発生器３０４とを備えている。

【００２９】なお、ＲＡＫＥ部３０２３は、各パスに応
じて逆拡散を行う複数のフィンガ部３０２３１と、各フ
ィンガ部それぞれにおいて得られたベースバンド信号を
合成するＲＡＫＥ合成器３０２３２と、これらＲＡＫＥ
合成器出力に基づいてフレーム処理を行う無線フレーム
処理回路３０２３３とを備えている。

【００３０】図４はサーチャーについて詳細に示すブロ
ック図であり、図５はサーチャーにより検出されるチャ
ネル（Ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨ，Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−
ＳＣＨ）を示すタイムチャート、図６は拡散コードを検
出するために用いられるＣＰＩＣＨを示すフレームフォ
ーマットを示す図である。図５において（ａ）はＰＣＣ
ＰＣＨを示し、（ｂ）はＰｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨを示
し、（ｃ）はＳｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＣＨを示してい
る。（ａ）に示すＰＣＣＰＣＨ（ＢＣＨ）は、１５ｋｓ
ｐｓ（＝３０ｋｂｐｓ）固定レートでＢＣＨ（Ｂｒｏａ
ｄｃａｓｔＣｈａｎｎｅｌ）を伝送している。各スロ
ットの先頭１シンボル（２５６ｃｈｉｐｓ）は送信オフ
であり、その期間だけ、サーチャーで取り扱われる、
（ｂ）（ｃ）に示すＰｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨ，Ｓｅｃｏ
ｎｄａｒｙ−ＳＣＨが送信される。

【００３１】（ｂ）に示すＰｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨは、
初期同期（スロット同期）用のチャネルであり、２５６
ｃｈｉｐ／スロットであり、コードはすべてのセルで共
通である。（ｃ）に示すＳｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＣＨ
は、拡散コード（スクランブルコード）であるスクラン
ブルコード（ＳｃｒａｍｂｌｉｎｇＣｏｄｅ）グルー
プ同定用のチャネルであり、Ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨと
同様２５６ｃｈｉｐ／スロットであるが、コードは１６
種類あり、これをスロット毎に適宜変化させ、その組み
合わせとスクランブルコードグループとが対応してい
る。

【００３２】図６に示すフレームは、１０ｍｓｅｃ固定
長であり、１５スロットに分割されている。Ｗ−ＣＤＭ
Ａ方式においては、３．８４Ｍｃｈｉｐ／ｓｅｃの速度
で拡散されるため、１フレーム当たり３８４００ｃｈｉ
ｐ（１スロット当たり２５６０ｃｈｉｐ）となる。ま
た、ＣＰＩＣＨは便宜上２５６ｃｈｉｐで１シンボルと
いう単位で表されるため、１スロット当たり１０シンボ
ルが格納されている。

【００３３】図４に示されるサーチャーは、受信信号が
入力されるマッチドフィルタ３０２４１と、このマッチ
ドフィルタに接続されたパスサーチ部３０２４２と、受
信信号が入力されるコードグループ検出部３０２４３
と、このコードグループ検出部に接続されたコード番号
検出部３０２４４とを備えて構成される。パスサーチ部
で検出されたパス情報とコード番号検出部で検出された
コード番号は共にシーケンスコントローラ３０３に入力
され、初期同期確立後の通信制御に用いられる。

【００３４】以上の構成において、サーチャーは、初期
同期を確立するために、先ず、Ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨ
に示されるスロットタイミングを検出する。このスロッ
トタイミングは、マッチドフィルタにより得られるパル
ス位置をパスサーチで平均化して検出される。スロット
タイミングが検出されると、次にコードグループ検出部
がＳｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＣＨにおける各スロット（Ｓ
１〜Ｓ１５）の各パターン（１６種類）を同定し、これ
らのパターンの配列に基づいて、フレーム同期をとる
（フレームの先頭を検出する）と共に、コード（スクラ
ンブルコード）グループを検出する。一つのコードグル
ープの中には８種類の拡散コードが含まれており、コー
ドグループが検出されると、コード番号検出部がその８
種類の拡散コードの中からＣＰＩＣＨに含まれる拡散コ
ードを同定し、コード番号を検出する。

【００３５】本発明において、コード番号（拡散コー
ド）の同定（判別）は、所定の信号（ＳＣＨ）が混在す
る期間を周期的に削除しつつ、拡散コードを含む信号を
所定の長さに分割すると共に、それに対応して前記拡散
コード（関数パターン）を所定の長さに分割し、分割さ
れた区間毎に、前記信号と前記８種類の拡散コードとの
相関値を順次算出して、該算出結果に基づいて前記拡散
コードを判別するようにしている。図７は本実施の形態
におけるコード番号検出部の構成を示すブロック図であ
る。本実施の形態において、コード番号は、ＣＰＩＣＨ
を構成するスロットにおいて２シンボル周期で順次コー
ド番号（拡散コード）を切替えながら、２フレームの期
間にわたって平均化処理を行って、その最大値から検出
される。ここで、各スロットの第１シンボルを除外して
相関演算を行う。また、送信ダイバーシティ時において
は、２シンボル単位での復号化処理をするため、第２シ
ンボルも除外する。

【００３６】図７に示すスクランブルコード番号検出部
は、２シンボル毎に異なる拡散コードを生成する拡散コ
ード生成部７１と、受信信号と拡散コードとの相関値を
算出する相関器７２と、相関器７２の出力を平均化処理
する平均化処理部７４と、２シンボル毎に平均化処理部
７４を切替えて相関器７２の出力に接続するスイッチ部
７３と、平均化処理部７４の出力から相関レベルを比較
し、最も大きな値を出力した平均化処理部７４の出力に
基づいてコード番号を特定するコード番号特定部７５
と、拡散コード生成部７１のコード切替制御、スイッチ
部７３のスイッチ切替制御等を行う制御部７６とを備え
て構成されている。

【００３７】図８は、拡散コード生成部７１に用いられ
るフィードバックシフトレジスタを示し、図９は、実施
の形態におけるコード番号検出部の動作を示す説明図で
ある。シフトレジスタは上下２段構成とされ、上下それ
ぞれのシフトレジスタの所定の段数素子からの値が排他
的論理和をとられてフィードバックされ、また所定の段
数素子からの値が適宜排他的論理和をとられて、それぞ
れＩ，Ｑ成分の拡散コード出力とされる。

【００３８】以下、図９を用いてコード番号検出動作に
ついて説明する。先ず、フレーム先頭に合わせてコード
番号検出スタート信号が制御部７６に入力されることで
処理が開始される。ここで、各スロットの第１シンボル
と第２シンボルにおいて相関演算処理は行われない。次
に、第３シンボルに合わせて拡散コードＣ１に対応する
初期値が拡散コード生成部７１にロードされ、拡散コー
ド生成が開始される。２シンボルの期間、コード番号Ｃ
１に対応する拡散コードＳ（１）生成を継続し、生成さ
れたコードと受信信号との相関演算結果が平均化処理部
７４の１段目に入力されて加算／蓄積される。２シンボ
ルの期間が経過すると、第５シンボルの先頭で次のコー
ド番号Ｃ２に対応する初期値を拡散コード生成部７１に
ロードすると共に、スイッチ部７３により平均化処理部
７４を２段目に切替えて、相関演算結果を加算／蓄積す
る。ここで、第５シンボルの先頭でロードする初期値
は、コード番号Ｃ２に対応する拡散コードシーケンスが
フレーム先頭から４シンボル分（１０２４ｃｈｉｐ）経
過した時点のシフトレジスタの状態である。

【００３９】以下、同様な手順で順次コード番号を切替
えながら平均化処理を繰り返す。なお、コード番号の切
替周期を２シンボル、トータルの平均化時間を２フレー
ムとしているが、あくまでも一例であることは言うまで
もない。このように、短い周期でコード番号を切替えな
がら処理を行うことにより、検出処理全体として見た場
合、図１２に示した並列処理に近い状態で処理を行えて
コード番号検出を行うことができる。

【００４０】ここで、コード番号を切替えるときに、拡
散コード生成部７１にロードする初期値は、各コード及
び切替えタイミング毎の値を予め計算して記憶しておい
ても良いが、全ての切替えタイミングでの初期値を計算
／記憶するようにすると、計算の手間と記憶回路の規模
が無視できなくなる。

【００４１】このため、本発明の実施の形態では、次の
ような方法を採用している。Ｗ−ＣＤＭＡ方式で定めら
れている拡散コードの体系では、コード番号ｉ＝０の拡
散コード（ＰｒｉｍａｒｙＳｃｒａｍｂｌｉｎｇＣ
ｏｄｅ）生成時には、フレーム先頭（初期値）において
拡散コード生成器のシフトレジスタパターンが次のよう
に設定される。

【００４２】上段：０００００００００００００００００１下段：１１１１１１１１１１１１１１１１１１

【００４３】そして、ｉ＝１の場合は、上記の状態か
ら、上段シフトレジスタのみ１６回（１６ｃｈｉｐ分）
のシフト動作を行った状態を初期値としている。すなわ
ち、ｉ＝０〜５１１のコード番号に対応する拡散コード
はそれぞれ上段シフトレジスタの位相が１６ｃｈｉｐ分
づつずれたものと考えることができる。また、あるコー
ドグループに含まれるコード番号は、０〜７，８〜１
５，…のように連続した番号になっている。

【００４４】従って、図９に示したコード切替タイミン
グでは、上段シフトレジスタについて、１６ｃｈｉｐ分
のシフト動作を一度に進める処理を行えば、次のコード
番号に対する初期値が自動的に算出できることとなる。
また、図９の場合は、第１、第２シンボルの期間、検出
処理を停止するため、コード番号Ｃ８からＣ１に戻る時
には、第３スロットの第２シンボルの期間の適当なタイ
ミングで、１６×８＝１２８ｃｈｉｐ分だけシフト動作
を停止（上段のみ）することのみにより、自動的にＣ１
のパターンが生成されることとなる。ここで、上段のシ
フトレジスタについて、１６ｃｈｉｐシフト後の状態は
一意に算出できる。算出方法は以下の通りである。ここ
で、上段シフトレジスタの各段の値（０または１）を、
ａ１７，ａ１６，ａ１５，…ａ０とすると、１６ｃｈｉ
ｐシフト後の値（ｂ１７，ｂ１６，ｂ１５，…ｂ０）は
次のような式で表すことができる（＋はｍｏｄｕｌｏ２
の加算）。

【００４５】ｂ１７＝ａ１５＋ａ１１＋ａ４ｂ１６＝ａ１４＋ａ１０＋ａ３ｂ１５＝ａ１３＋ａ９＋ａ３ｂ１４＝ａ１２＋ａ８＋ａ１ｂ１３＝ａ１１＋ａ７＋ａ０ｂ１２＝ａ１７＋ａ１０ｂ１１＝ａ１６＋ａ９ｂ１０＝ａ１５＋ａ８ｂ９＝ａ１４＋ａ７ｂ８＝ａ１３＋ａ６ｂ７＝ａ１２＋ａ５ｂ６＝ａ１１＋ａ４ｂ５＝ａ１０＋ａ３ｂ４＝ａ９＋ａ２ｂ３＝ａ８＋ａ１ｂ２＝ａ７＋ａ０ｂ１＝ａ１７ｂ０＝ａ１６

【００４６】従って、コード番号を切替えた瞬間に上段
シフトレジスタの各段の入力を上記の式に従って強制的
に変更設定するようにすればよい。ただし、実際に回路
を構成する場合は、コード番号切替えタイミング（図９
では偶数シンボルの最終チップタイミング）の状態から
１回シフト（次のシンボルの先頭チップタイミングへの
移行）＋１６回シフトの合計１７回シフト後の状態を算
出する方が妥当である。１７回シフト後の状態も同様に
以下のように算出できる。

【００４７】ｂ１７＝ａ１６＋ａ１２＋ａ５ｂ１６＝ａ１５＋ａ１１＋ａ４ｂ１５＝ａ１４＋ａ１０＋ａ４ｂ１４＝ａ１３＋ａ９＋ａ２ｂ１３＝ａ１２＋ａ８＋ａ１ｂ１２＝ａ１１＋ａ７＋ａ０ｂ１１＝ａ１７＋ａ１０ｂ１０＝ａ１６＋ａ９ｂ９＝ａ１５＋ａ８ｂ８＝ａ１４＋ａ７ｂ７＝ａ１３＋ａ６ｂ６＝ａ１２＋ａ５ｂ５＝ａ１１＋ａ４ｂ４＝ａ１０＋ａ３ｂ３＝ａ９＋ａ２ｂ２＝ａ８＋ａ１ｂ１＝ａ７＋ａ０ｂ０＝ａ１７

【００４８】従って、例えば偶数シンボルの最終チップ
の状態から次のシンボルの先頭タイミングへ移行する瞬
間に上段シフトレジスタの各段の入力値を上式に従って
切替えるようにすれば良い（各段の入力にセレクタを設
ければ良い）。

【００４９】以上、本発明の実施の形態について、ＣＤ
ＭＡ通信方式の携帯端末を例にとって説明したが、本発
明は、他の方式を用いる携帯端末や通信システム等に採
用できることは勿論、雑音が時間的に偏って発生するよ
うな状態下における一般的なパターン判別においても適
用できることは言うまでもない。また、本実施の形態で
は、第３シンボルに合わせて拡散コードＣ１に対する初
期値をロードする場合を説明したが、他の方法でもよ
い。例えば、フレーム先頭に合わせて拡散コードＣ１の
１つ前に対応する（例えば、Ｃ０とする）コードを初期
値としてロードし、第１〜第３シンボル期間中は相関演
算は行わないが拡散コード生成部のシフト動作は通常と
同様に継続することで、第３シンボルの開始時点では本
実施の形態に説明したと同様の拡散コードシーケンスが
実現できる。

【００５０】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明は、簡易
小型で、しかもフェージング等の影響を受けにくく、周
期的に発生する他の所定の信号が混在する場合でも、高
い信頼性で拡散コードを判別することができ、特に基地
局が送信ダイバーシティを行う場合に改善効果が高いパ
ターンの判別方法、パターンの判別装置、サーチャー装
置及び通信端末を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における携帯端末を示すブ
ロック図である。

【図２】携帯端末のベースバンド部を示すブロック図で
ある。

【図３】受信部の構成を示すブロック図である。

【図４】サーチャーを示すブロック図である。

【図５】チャネルを示すタイムチャートである。

【図６】ＣＰＩＣＨのフレームフォーマットを示す図で
ある。

【図７】コード番号検出部の構成を示すブロック図であ
る。

【図８】拡散コード生成部のシフトレジスタを示すブロ
ック図である。

【図９】本発明の実施の形態におけるコード番号検出部
の動作を示す説明図である。

【図１０】従来の技術におけるコード番号検出部を示す
ブロック図である。

【図１１】従来の技術におけるコード番号判定部の動作
を示す図である。

【図１２】他の従来の技術の例を示すブロック図であ
る。

【図１３】従来の技術におけるフェージングの影響を示
す図である。

【図１４】３ＧＰＰ仕様における物理チャネルの構成を
示す図である。

【図１５】送信ダイバーシティの動作を示す図である。

【図１６】送信ダイバーシティ時における受信信号（３
ＧＰＰ仕様）の一例を示す説明図である。

【図１７】送信ダイバーシティ時における受信信号の他
の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１送受信アンテナ、２ＲＦ部、３ベースバンド
部、４制御部（ＣＰＵ）、５音声コーデック、３０
ＣＤＭＡモデム、７１拡散コード生成部、７２相
関器、７３スイッチ部、７４平均化処理部、７５
コード番号特定部、３０２受信部、３０２４サーチ
ャー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む
信号と前記関数パターンとの相関値を演算し、前記信号
が含む関数パターンを識別するようにしたパターンの判
別方法において、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号と、周
期的に発生する他の所定の信号とが混在する場合に、前
記ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号から前記
他の所定の信号が混在する期間を周期的に削除しつつ、
前記信号を所定の長さに分割すると共に、それに対応し
て前記関数パターンを所定の長さに分割し、分割された
区間毎に、前記信号と前記ｎ種類の関数パターンとの相
関値を順次算出して、該算出結果に基づいて前記関数パ
ターンを判別するようにしたことを特徴とするパターン
の判別方法。
【請求項２】ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む
信号と前記関数パターンとの相関値を演算し、前記信号
が含む関数パターンを識別するようにしたパターン判別
装置において、前記ｎ種類の関数パターンを生成する関数パターン生成
器と、入力された信号と前記関数パターン生成器で生成された
関数パターンが入力され、これらの相関値を算出する相
関器と、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号に対
し、周期的に発生する他の所定の信号が混在する場合
に、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号か
ら前記他の所定の信号が混在する期間を周期的に削除し
つつ、前記ｎ種類の関数パターンのいずれかを含む信号
を所定の長さ毎に切替えて前記相関器に入力させると共
に、前記関数パターン生成器で生成されるｎ種類の関数
パターンを、前記信号の所定長さ毎に切替え、且つ位相
を調整して前記相関器に入力させる制御器とを備えたこ
とを特徴とするパターン判別装置。
【請求項３】初期同期確立時に、基地局と同期をとる
と共に、検出されたｎ種類の拡散コードのいずれかを含
むコードグループから、前記拡散コードを識別するサー
チャー装置であって、前記ｎ種類の拡散コードのいずれ
かを含む受信信号と前記ｎ種類の拡散コードとの相関値
を演算し、その相関結果に基づいて前記信号が含む拡散
コードを識別するようにしたサーチャー装置において、前記ｎ種類の拡散コードを生成する拡散コード生成器
と、入力された受信信号と前記拡散コード生成器で生成され
た拡散コードが入力され、これらの相関値を算出する相
関器と、前記ｎ種類の拡散コードのいずれかを含む信号に対し、
周期的に発生する他の所定の信号が混在する場合に、前
記ｎ種類の拡散コードのいずれかを含む信号から前記他
の所定の信号が混在する期間を周期的に削除しつつ、前
記ｎ種類の拡散コードのいずれかを含む信号を所定のシ
ンボル数毎に切替えて前記相関器に入力させると共に、
前記拡散コード生成器で生成されるｎ種類の拡散コード
を、前記受信信号の所定シンボル数毎に切替え、且つ位
相を調整して前記相関器に入力させる制御器とを備えた
ことを特徴とするサーチャー装置。
【請求項４】請求項３に記載のサーチャー装置におい
て、前記拡散コード生成器は、フィードバックシフトレジス
タにより構成され、前記制御器は、前記フィードバックシフトレジスタの初
期値を再設定することで、前記拡散コードを所定のシン
ボル数毎に切替え、且つ位相を調整することを特徴とす
るサーチャー装置。
【請求項５】請求項３または請求項４に記載のサーチ
ャー装置において、前記拡散コード生成器は、フィードバックシフトレジス
タにより構成され、前記制御器は、所定のビット数に渡り、前記フィードバ
ックシフトレジスタの初期設定拡散コード番号をずらす
ことで、拡散コードの切替え、及び位相調整を行うこと
を特徴とするサーチャー装置。
【請求項６】ベースバンド部と、ＲＦ部と、アンテナ
を備えた通信端末であって、前記ベースバンド部は送信部と受信部を備え、前記受信部に基地局に対して初期同期確立を行い、スク
ランブルコードを識別するサーチャー部であって、請求
項３乃至請求項５のいずれかに記載のサーチャー装置を
備えてなることを特徴とする通信端末。
【請求項７】請求項６に記載の通信端末において、前記通信端末は携帯端末であることを特徴とする通信端
末。
【請求項８】請求項６または請求項７に記載の通信端
末において、前記周期的に発生する他の所定の信号は、送信ダイバー
シティ時における同期チャネル信号であることを特徴と
する通信端末。