JP2002543734A - スペクトル拡散方式においてパルスの開始を決定する方法 - Google Patents

スペクトル拡散方式においてパルスの開始を決定する方法

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JP2002543734A JP2000616132A JP2000616132A JP2002543734A JP 2002543734 A JP2002543734 A JP 2002543734A JP 2000616132 A JP2000616132 A JP 2000616132A JP 2000616132 A JP2000616132 A JP 2000616132A JP 2002543734 A JP2002543734 A JP 2002543734A
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signal
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パヴィオ，オリヴィエ
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Philips Electronics NV
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Abstract

(57)【要約】 局は、情報がシンボル期間に現れるシンボルの形式で伝送される方式に関連する。局は、シンボルの開始の標識を生成するために同期回路が設けられる受信回路を含む。同期回路は、伝送される信号のエネルギーを測定する測定回路と、このエネルギー測定値を積分する第１の積分回路と、エネルギー測定値を第１の積分回路の出力信号の関数として積分する第２の積分回路とを含む。最後に、閾値回路は、第２の積分回路の出力信号に基づいて受信されたシンボルの開始を示す受信シンボル開始信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、情報がシンボル期間に現れるシンボルの形式で伝送される方式に適
した受信回路と、上記受信回路に設けられシンボルの開始の標識を生成する同期
回路とを含む局に関連する。
【０００２】 本発明はまた、シンボルの開始を決定する同期方法に関する。
【０００３】 本発明は、特にＣＤＭＡ網といったスペクトル拡散技術が使用されるセルラー
無線電話網のために産業上適用される。
【０００４】 この種類の方式の問題点は、受信器の同期である。受信されるシンボルがロー
カルクロックに位相調整されねばならない。従って、送信されるシンボルの開始
は、高い精度で決定されるべきである。これについては、米国特許第５，７１２
，８６９号を参照のこと。この米国特許明細書には、同期がパイロット信号によ
って得られることが示されている。
【０００５】 本発明は、受信側局の同期をかなり簡単にし、パイロット信号による同期シー
ケンスを不必要とすることを提案する。
【０００６】 従って、かかる局は、同期回路が、 上記送信された信号のエネルギーを測定する測定回路と、 このエネルギー測定値を積分する第１の積分回路と、 このエネルギー測定値を上記第１の積分回路の出力信号の関数として積分する
第２の積分回路と、 上記第２の積分回路の出力信号に基づいて受信されたシンボルの始まりを示す
受信シンボル開始信号を生成する閾値回路とを含むことを特徴とする。
【０００７】 本発明の上述及び他の面は、以下説明される非制限的な例としての実施例を参
照することにより明らかとなろう。
【０００８】 図１は、第２の局２と通信する本発明による第１の局１を含む伝送システムを
示す図である。局１及び２は、夫々送信部１１及び１２と、受信部１４及び１５
とを含む。ここでは特に送信部１１と受信部１５によって確立されるリンクに注
目する。このリンクは、シンボルを送信し、例えば３つの路Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を
使用する。各シンボルは、１つの２値要素又はチップによって形成される拡散ス
ペクトルコードＣＳによって割り込みされる２値要素の群によって形成される。
このコードは、送信端におけるコード発生器２１によって発生される。この同じ
コードＣＳは、このコードに適合され受信部の第１の段２３の出力に配置される
フィルタ２２によって受信部１５の中に表わされる。このフィルタ２２の後には
、差動復調器２５が続く。以下の文献では、これらの要素２２及び２５について
の記載がある。
【０００９】 G.L.TURINによる１９８０年３月に発表されたIEEE, vol. 68, no.3. pp.328-3
53に記載の"Introduct on to Spread-Spectrum Antimultipath Techniques and
there Application to Urban Digital Radio"。
【００１０】 C. MOULEC外によるＶＴＣ１９９４、pp.367-370に発表された文献"An Integra
ted All Digital Diversity Receiver for Spread Spectrum Communications ov
er Multipath Fading Channels"。
【００１１】 図２は、これらの要素の構造について示す図である。適応フィルタ２２は、２
つの横断フィルタ３０及び３１によって形成され、各フィルタには第１の段２３
から入来する同相データ及び直交位相データに関連する路Ｉ及びＱが割り当てら
れる。１つのフィルタ３０のみが詳細に示されている。これは、夫々が１つのチ
ップ期間に等しい遅延を生じさせる遅延要素３２ａ，３２ｂ，３２ｃ．．のカス
ケードを含む。様々な遅延要素は、逓倍器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，．．，３５
ｄによって係数ＣL-1，ＣL-2，ＣL-3，．．Ｃ0で逓倍される。加算器３８は、逓
倍器３５ａ，３５ｂ，３５ｃ．．３５ｄの出力の様々な大きさを加算する。これ
らの係数の値は、スペクトル拡散コードＣＳの値を表わす。２つのフィルタは、
１つのシンボル期間に等しい遅延を生じさせるために遅延線４０及び４１によっ
て夫々形成される差動復調器２５に印加される同相信号ｘ２Ｉ及び直角信号ｘ２
Ｑを生成する。２つの逓倍器４５及び４６は、遅延された値を差動復調器２５の
入力上に存在する値で逓倍する。これらの逓倍器によって生成される結果は、加
算器４９によって加算され、以下の信号Ａ、 A(n)=x2I(n-N).x2I(n)+x2Q(n-N).x2Q(n) と書くことができる。式中、「ｎ」は現在時点を表わし、「Ｎ」は遅延線４０及
び４１の長さを表わし、これは拡散コードの長さ及び１シンボルの持続時間に等
しい。復調器２５によって生成されるデータに基づいて、処理の後、ユーザ回路
２６内で有用なデータが形成される。
【００１２】 多数の路Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３及び他の妨害の結果、受信時に、受信されたデータ
をローカルに発生された拡散コードと同期させることは困難である。同期を容易
とするため、同期回路（図１）は、 エネルギー測定値を積分する第１の積分回路５２と、 第１の積分回路の出力信号を積分する第２の積分回路５４と、 上記第２の積分回路の出力信号に基づいて受信されたシンボルの始まりを示す
受信シンボル開始信号を生成する閾値回路２６とを含む。
【００１３】 この受信シンボル開始信号に基づいて、処理回路５８を使用することによって
受信器の同期を確実とすることが可能となる。
【００１４】 積分器５２及び５４の構造は、図３に示される。これらの２つの積分器は、出
力値に復調器２５の値を積算する。積分器５４は同じ構造であるため、積分器５
２の構造についてのみ示す。積分器５２は、加算器６０と累積メモリ６２によっ
て形成される累積器を含む。積分器５２は再初期化されえ、するとメモリ６２は
信号ＳＹの制御下でゼロにセットされる。積分器５４を再初期化するために、信
号ＳＹもまた使用されうるが、この再初期化は、信号ＳＹの２つのアクティブな
エッジ毎の１つのアクティブなエッジの形式の第１の積分器の出力値によって行
われる。信号ＳＹは、同期を与えるため処理回路５８（図１）によって処理され
る。
【００１５】 図４中、復調器２５の出力上の信号Ａの形状が示される。各路Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３は、相関ピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３を与える。これは、伝搬パラメータをあまり
速く変化させないことを可能とする。第１の値を有するシンボルＳＢ１に対して
生成されるピークＰ１，Ｐ２，Ｐ３によって形成される形態は、後続し同じ極性
を有するシンボルＳＢ２について再生され、シンボルＳＢ２はシンボルＳＢ１と
同じ値を有することが認められる。後続するシンボルＳＢ３は異なる値を有する
ため、負のピーク形態がある。
【００１６】 図５は、上述のように各シンボル期間毎にその累積器がゼロにリセットされる
第１の積分器５２の出力上の信号Ｂを示す図である。図６は、積分器５４の出力
上の信号Ｃに関して示す図である。この積分器５４の累積器は、１つおきのシン
ボル期間でゼロにリセットされ、これらの２つの期間の間で累積器の内容は第１
の積分器の出力値によって増加される。ピークの極性の変化は、信号Ｃを表わす
曲線の勾配の変化を生じさせることがわかる。これは、図６中、参照符号ＢＥＧ
によって示される。この信号は、閾値回路５６（図１）によって処理される。
【００１７】 図７は、処理回路５８の構造を示す図である。この回路は、Ｄ／２＋Ｉｎから
−Ｄ／２＋１までクロック８１によって生成される信号をカウントダウンするカ
ウンタ８０の周りに形成される。値Ｉｎは以下説明するように同期を可能とする
変数であり、Ｄは得ようとするカウンタの能力及び同期の精度の関数である。ア
クティブな同期信号ＳＹは、カウンタの内容がゼロを交差するときに現れる。シ
ンボルの照合をプロンプトし、積分器の再初期化を承認するのはこの内容である
。勾配ＢＥＧの変化が検出されると、カウンタの値Ｉｂｔはレジスタ９１を通過
して処理ユニット９０に送信される。このユニットは、第１のステップでは、以
下の式、
【００１８】
【数１】 に従って値ＩｂＴＴを決定し、式中、ｂはシンボルの始まりをマークする第１の
予想ピークの出現の前に保存される待機期間を表わす。
【００１９】 この値Ｉｂｔｔは、以下の式、 Ｉｂｔｔｆ＝Ｉｂｔｔ．α＋（１―α）Ｉｂｔｔｆ（−１） による予めフィルタされた値Ｉｂｔｔｆ（−１）の関数として大きさＩｂｔｔｆ
へフィルタされる。但し、式中、αは１よりも小さいフィルタ定数である。
【００２０】 次に、ダウンカウンタの補正値である値Ｉｎが、以下の式、
【００２１】
【数２】 に従って計算され、但し式中、Γは同期によって形成されるループの利得に等し
い。
【００２２】 フィルタリングされない場合は、Ｉｎは以下の値、
【００２３】
【数３】 を有しうる。
【００２４】 この値Ｉｎは、カウンタ８０をそのカウントダウン周期の終わりで、即ち、Ｄ
／２−１に達した後に満たすためにレジスタ９５に与えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による局を含む伝送システムを示す図である。
【図２】 差動復調器と協働する適応フィルタを示す図である。
【図３】 本発明による２つの積分器のカスケード組立体を示す図である。
【図４】 第１の積分器の入力上の信号の形状を示す図である。
【図５】 第１の積分器の出力上の信号の形状を示す図である。
【図６】 第２の積分器の出力上の信号の形状を示す図である。
【図７】 同期を確立する処理回路を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K067 CC10 DD25 EE02 EE10 EE23 HH21

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報がシンボル期間に現れるシンボルの形式で伝送される方
    式に適した受信回路と、上記受信回路に設けられシンボルの開始の標識を生成す
    る同期回路とを含む局であって、 上記同期回路は、 上記送信された信号のエネルギーを測定する測定回路と、 このエネルギー測定値を積分する第１の積分回路と、 このエネルギー測定値を上記第１の積分回路の出力信号の関数として積分する
    第２の積分回路と、 上記第２の積分回路の出力信号に基づいて受信されたシンボルの始まりを示す
    受信シンボル開始信号を生成する閾値回路とを含むことを特徴とする局。
  2. 【請求項２】 上記閾値回路は勾配の変化を検出することを特徴とする、請
    求項１記載の局。
  3. 【請求項３】 上記第１の積分回路は、各シンボル期間毎にゼロにリセット
    されることを特徴とする、請求項１又は２記載の局。
  4. 【請求項４】 上記第２の積分回路は少なくとも第２のシンボル期間毎にゼ
    ロにリセットされ、これらのゼロへのリセットの間は上記第１の積分回路の出力
    値によって満たされることを特徴とする、請求項１又は２記載の局。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至４のうちいずれか一項で用いられるシンボル画
    成パルスの開始を決定する方法であって、 パルスを伝送する信号の受信されるエネルギーを測定する段階と、 シンボル期間中の上記エネルギーの第１の積分を行なう段階と、 少なくとも２つのシンボル期間中の上記エネルギーの第２の積分を行なう段階
    と、 上記第２の積分から得られる上記出力信号の勾配の変化を検出することによっ
    てパルスの始まりを決定する段階とを含むことを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 第１の積分を周期的に再初期化し、上記第１の積分の値の第
    ２の積分を上記第１の積分の再初期化の異なる期間において再初期化する再初期
    化段階を含むことを特徴とする、請求項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の局を含む伝送シス
    テム。
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