JP2004096230A - Spectrum diffused signal receiver - Google Patents

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JP2004096230A
JP2004096230A JP2002251733A JP2002251733A JP2004096230A JP 2004096230 A JP2004096230 A JP 2004096230A JP 2002251733 A JP2002251733 A JP 2002251733A JP 2002251733 A JP2002251733 A JP 2002251733A JP 2004096230 A JP2004096230 A JP 2004096230A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize the circuit scale of a spectrum diffusion signal receiver without deteriorating the time accuracy for acquiring inverse diffusion timings. <P>SOLUTION: A thinning processor 26 thins received digital signals I(i), Q(i) at a first sampling rate (m) to obtain thinned signals I(j), Q(j) at a second lower sampling rate (n). A complex correlator 28 inversely diffuses the thinned signals I(j), Q(j) at timings (j) of the second sampling rate (n) one after another to obtain correlation values Ci(j), Cq(j), using corresponding diffusion code strings thereto. Based on a correlation value C(jp(np)) at a timing jp(np) at which a correlation value C(j) being the square root of a squares sum peaks, and correlation values C(jp(np)-1), C(jp(np)+1) at one timing just before and one time just after that timing for peaking the correlation value C(j), an inverse diffusion timing determiner 36 determines the inverse diffusion timing ir(np) as a timing (i) of the first sampling rate (m) after the one timing just before and the one timing just after the timing jp(np). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトラム拡散された信号を受信するスペクトラム拡散信号受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
直接拡散方式のスペクトラム拡散通信システムでは、送信装置は、ベースバンド信号を所定の変調方式で変調し、PN符号等の拡散符号を用いてスペクトラム拡散処理することで送信信号を生成する。一方、受信装置は、送信装置での拡散処理で用いた拡散符号で受信信号を逆拡散し、それを復調することで復調信号を得る。
【0003】
ここで、従来の受信装置の構成および動作の概要について図6を参照して説明する。図6に示す従来の受信装置40は、大別して信号処理部12とサーチャ42とを備える。このうち、信号処理部12は、Iチャネル(Ich)およびQチャネル(Qch)に分離された受信信号I(t),Q(t)をそれぞれディジタル信号に変換するA/D変換器14i,14q、ディジタル受信信号を逆拡散する逆拡散処理部16a,16b,16c,16d、逆拡散された信号を復調する復調処理部18a,18b,18c,18d、および復調された信号を合成するRAKE合成部22を有する。複数の逆拡散処理部16a,16b,16c,16dのうちの一つと複数の復調処理部18a,18b,18c,18dのうちの一つが直列に接続され、それぞれフィンガ20a,20b,20c,20dを構成する。複数(図6の例では四つ)の並列なフィンガ20a,20b,20c,20dにおいてそれぞれ逆拡散および復調された信号がRAKE合成部22にて合成され、復調信号が取得される。
【0004】
このフィンガ20a,20b,20c,20dは、それぞれ、複数の伝送経路(マルチパス)を経て受信された遅延時間の異なる受信信号の復調を行うのに用いられる。すなわち、複数のフィンガ20a,20b,20c,20dにつき、逆拡散タイミング(位相)はそれぞれ異なる。
【0005】
逆拡散タイミングは、サーチャ42により、ディジタル化された受信信号に基づいて決定される。サーチャ42は、ディジタル受信信号に対してA/D変換器14i,14qのサンプリングレートの各タイミングで順次複素逆拡散を行って相関値を取得する複素相関器44、前記各タイミングについて複素相関器44の出力レベルを検出する電力検出部46、電力検出部46による出力レベルの所定の閾値に対する大小を判定する閾値判定部48、および大小判定結果に基づいて逆拡散タイミングを決定するタイミング決定部50を有する。タイミング決定部50は、電力検出部46による出力レベル(すなわち相関値)が閾値より高くなるタイミングのうち、相関値の経時変化のピークとなっているタイミングを一つ以上取得する。そして、ピークとなるタイミングが複数ある場合には、そのうち相関値の高いものから所定数(この場合は四つ)を、それぞれ各フィンガ20a,20b,20c,20dの逆拡散タイミングとする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の受信装置で決定される逆拡散タイミングは、A/D変換器のサンプリングレートのタイミングのうちのいずれかとして決定され、真の逆拡散タイミング(すなわち、逆拡散による相関値が最も高くなるタイミング)に対して偏差を有する。この偏差が大きいほど、逆拡散による出力レベルが低くなり、その結果、復調精度が低下し、ひいては符号誤り率の上昇につながる。このため、逆拡散タイミングの時間的な精度を確保すべく、A/D変換器のサンプリング周波数をチップ周波数より高く設定することが多い。しかしながら、A/D変換器のサンプリング周波数が高いほど、特にサーチャにおいて、その回路規模が大きくなってしまう。
【0007】
携帯電話機など、スペクトラム拡散方式の受信装置については、ますます小型化、軽量化の要求が高まっており、回路規模の小型化が望まれている。しかしながら、上述したように、復調性能の点からは、A/D変換器のサンプリング周波数を低くするのは好ましくない。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるスペクトラム拡散信号受信装置は、第一のサンプリングレートのディジタル受信信号を拡散符号列を用いて所定の逆拡散タイミングで逆拡散する逆拡散処理部を有するスペクトラム拡散信号受信装置において、上記受信信号を間引き処理して上記第一のサンプリングレートより低い第二のサンプリングレートの間引き済み信号を取得する間引き処理部と、上記間引き済み信号をそれに対応する拡散符号列を用いて第二のサンプリングレートの各タイミングで順次逆拡散して相関値を取得する相関値取得部と、上記相関値がピークとなるタイミングの相関値、および該ピークとなるタイミングの一つ前および一つ後のタイミングにおける相関値に基づいて、該一つ前のタイミング以降かつ該一つ後のタイミング以前の第一のサンプリングレートのタイミングとして上記逆拡散タイミングを決定する逆拡散タイミング決定部と、を有する。このスペクトラム拡散信号受信装置によれば、サーチャにおいて間引きによってサンプリングレートを低くした信号について処理を行うことで、その回路規模の小型化を図りつつ、逆拡散タイミングについては第一のサンプリングレートのタイミングとして決定することで、逆拡散タイミングの時間精度の低下を抑制することができる。
【0009】
本発明にかかるスペクトラム拡散信号受信装置では、上記逆拡散タイミング決定部は、相関値がピークとなる一つ前のタイミングと相関値がピークとなるタイミングとの間の相関値の差分としてのピーク前差分と、相関値がピークとなるタイミングと相関値がピークとなった一つ後のタイミングとの間の相関値の差分としてのピーク後差分と、の比に基づいて、逆拡散タイミングを決定するのが好適である。こうすることで、逆拡散タイミングを、より簡素にかつより精度よく決定することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置(以下、受信装置とする)について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態にかかる受信装置10の要部構成図、図2は間引き処理部26における間引き処理の一例について示す説明図、図3は複素相関器28および電力検出部30における処理の一例について示す説明図、また図4はタイミング決定部36におけるタイミング決定処理の一例について示す説明図である。
【0011】
受信装置10は、大別して信号処理部12とサーチャ24とを備える。このうち、信号処理部12は、上述した図6に示す従来の受信装置40と同様の構成でありかつその動作も同様であるため、重複する説明は省略する。なお、図1に示すように、A/D変換器14i,14qは、受信信号I(t),Q(t)(t:時間)を第一のサンプリングレート(1チップあたりmサンプル)でサンプリングしたディジタル受信信号I(i),Q(i)(ここに、i:第一のサンプリングレートmの各タイミング(位相)を示すパラメータ)を生成するものとする。
【0012】
サーチャ24は、間引き処理部26、複素相関器(相関値取得部)28、電力検出部30、閾値判定部32、記憶部34およびタイミング決定部36を有する。
【0013】
間引き処理部26は、図2に示すように、第一のサンプリングレートmのディジタル受信信号I(i),Q(i)に対して間引き処理を行い、第一のサンプリングレートmより低い第二のサンプリングレートnの間引き済み信号I(j),Q(j)(ここに、j:第二のサンプリングレートn(1チップあたりnサンプル)の各タイミング(位相)を示すパラメータ)を生成する。第一のサンプリングレートmと第二のサンプリングレートnとの間には、式:m=αn(ここに、α:2以上の整数)が成り立つ。例えば、第一のサンプリングレートの受信信号I(i),Q(i)を1タイミングおきに間引きして、1チップあたりm/2サンプルの間引き済み信号I(j),Q(j)を生成した場合、α=2、かつm=2nである。
【0014】
複素相関器28は、図3に示すように、間引き済み信号I(j),Q(j)に対して第二のサンプリングレートnの各タイミングjについて対応する拡散符号列Bi(k),Bq(k)(k=1,2,・・・,K)を用いて複素逆拡散を行い、相関値Ci(j),Cq(j)を取得する。なお、図3の例では、間引き済み信号I(j),Q(j)のパラメータjが拡散符号列Bi(k),Bq(k)のパラメータk=1に対応するときの相関値をCi(j),Cq(j)としているが、これには限定されない。図3は、j=3の場合を示している。
【0015】
また電力検出部30は、各タイミングjについて相関値Ci(j),Cq(j)の二乗和の平方根C(j)(二乗和でもよい。以下単に相関値C(j)と記す。)の電力(振幅レベル)を検出し、閾値判定部32は、相関値C(j)とそれらに対応する閾値Thとを比較し、閾値Thより高い相関値C(j)およびそのタイミングjを、記憶部34に格納する。なお、閾値Thは、ピークおよびその前後の数ポイント分の相関値C(j)が該閾値Th以上となるレベルに設定しておく。
【0016】
次に、タイミング決定部36の動作について、図4および図5を参照して説明する。図5は、タイミング決定処理に関するフローチャートである。タイミング決定部36は、まず、記憶部34に格納された相関値C(j)のうち、相関値C(j)の数タイミング分の経時変化(すなわちjの増加(または減少)に伴う変化)に基づいて、ピーク相関値C(jp(np))(ここに、jp(np):複数の縦続する相関値C(j)のうちピークとなるタイミングj、np:ピーク(すなわちパス)を示すパラメータ(np=1,2,・・・,NP)、NP:RAKE合成を行うマルチパス数)を取得する(ステップS10)。なお、取得するピーク相関値C(jp(np))の数は、最大でもNPすなわちフィンガ数(図1の例では4)を超えないようにする。具体的には、例えば、ピーク相関値C(jp(np))が検出されるたびにパラメータnpをインクリメントして(np=0から開始)(ステップS12)、フィンガ数NPに等しいnp番目のピークについて逆拡散タイミングの決定処理(ステップS20;後述)が終了したときに、同一起源の間引き済み信号(すなわち送信信号が同じ受信信号)I(j),Q(j)に対するそれ以降の処理を終了する(ステップS14)。
【0017】
次いで、タイミング決定部36は、各ピークタイミングjp(np)について、ピーク相関値C(jp(np))、その一つ前の相関値C(jp(np)−1),その一つ後の相関値C(jp(np)+1)、およびそれらに対応するタイミングjp(np),jp(np)−1,jp(np)+1(いずれも第二のサンプリングレートnのタイミングj)を用いて、第一のサンプリングレートmでのタイミングiとして逆拡散タイミングir(np)を決定する(ステップS20)。
【0018】
具体的には、まず、タイミング決定部36は、各ピーク相関値C(jp(np))について、ピーク相関値C(jp(np))と一つ前の相関値C(jp(np)−1)とのピーク前差分D1、ピーク相関値C(jp(np))と一つ後の相関値C(jp(np)+1)とのピーク後差分D2を取得する(ステップS21)。
【0019】
そして、タイミング決定部36は、ピーク前差分D1とピーク後差分D2とを比較し(ステップS22)、それらの比が所定の閾値Thd1以上かつ所定の閾値Thd2以下である場合(すなわちThd1≦D2/D1≦Thd2の場合;例えばThd2=1/Thd1,ただしThd1≦1)は、ピークタイミングjp(np)(すなわちib)を逆拡散タイミングir(np)とする(ステップS23,図4(b))。なお、これら閾値Thd1,Thd2は、逆拡散による相関値の経時変化パターン(時間的な変化度)に応じて適切に設定することができる。
【0020】
また、ピーク前差分D1とピーク後差分D2との比が前記閾値Thd1を超えて小さい場合(すなわち、D2/D1<Thd1の場合)は、ピークタイミングjp(np)より一つ後のタイミングjp(np)+1より前でありかつピークタイミングjp(np)より後の期間ΔT2において、第一のサンプリングレートmのタイミングiとして逆拡散タイミングir(np)を選択する(ステップS24,図4(a))。逆に、ピーク後差分D2とピーク前差分D1との比が前記閾値Thd2を超えて大きい場合(すなわち、D2/D1>Thd1の場合)は、ピークタイミングjp(np)より一つ前のタイミングjp(np)−1より後でありかつピークタイミングjp(np)より前の期間ΔT1において、第一のサンプリングレートmのタイミングiとして逆拡散タイミングir(np)を選択する(ステップS25,図4(c))。図4(a)〜(c)からわかるように、上記ステップ23〜ステップ25では、ピーク前差分D1およびピーク後差分D2の大小関係に応じて、真の逆拡散タイミングRirとピークタイミングjp(np)との時間的な前後関係が変わることを利用して、より真の逆拡散タイミングRirに近い逆拡散タイミングir(np)を選択している。
【0021】
ステップ24およびステップ25における逆拡散タイミングir(np)の選択は、間引き処理部26における間引き率によって異なるが、ここでは、一例として、第一のサンプリングレートの受信信号I(i),Q(i)を1タイミングおきに間引きして、1チップあたりm/2サンプルの間引き済み信号I(j),Q(j)を生成した場合、すなわち、α=2、かつm=2nの場合について説明する。この場合、期間ΔT1およびΔT2中の第一のサンプリングレートmのタイミングiは、ピークタイミングjp(np)(すなわち図4のib)とその前後のタイミングjp(np)−1,jp(np)+1との中間のタイミング(すなわち図4のia,ic)のみであるから、逆拡散タイミングir(np)として、ステップS24では、ピークタイミングjp(np)の一つ後のタイミング(図4のic)を、またステップS25では、ピークタイミングjp(np)の一つ前のタイミング(図4のia)を、それぞれ選択することで、各場合において真の逆拡散タイミングRirに最も近い逆拡散タイミングir(np)を取得することができる。
【0022】
なお、間引き点数を多くした場合も、上述したのと同様の手法により、第一のサンプリングレートmのタイミングiとして、逆拡散タイミングir(np)を決定することができる。ただし、間引き点数が増大するほど、ピーク前差分D1とピーク後差分D2との比による場合分け(条件分岐)の数は増加する。例えば、第一のサンプリングレートmのタイミングiの4点につき3点を間引きする場合(すなわち、α=4、かつm=4nの場合)には、所定の閾値Thd11,Thd12,Thd13,Thd14,Thd15(Thd11<Thd12<Thd13<Thd14<Thd15)とD2/D1との比較により、1)D2/D1<Thd11の場合はir(np)=ie1、2)Thd11≦D2/D1<Thd12の場合はir(np)=id1、3)Thd12≦D2/D1<Thd13の場合はir(np)=ic1、4)Thd13≦D2/D1<Thd14の場合はir(np)=ib1、および5)D2/D1>Thd15の場合はir(np)=ia1、の合計五つとなる。ここに、ia1,ib1,ic1,id1,ie1(ia1<ib1<ic1<id1<ie1;ic1とjp(np)は同じタイミング)はいずれも第一のサンプリングレートmのタイミングである。間引き点数に拘わらず、差分の比D2/D1が1より小さいほど逆拡散タイミングir(np)は、ピークタイミングjp(np)より時間的に後のタイミングとなり、逆に、差分の比D2/D1が1より大きいほど、逆拡散タイミングir(np)は、ピークタイミングjp(np)より時間的に前のタイミングとなる。
【0023】
サーチャにおいて、間引きした第二のサンプリングレートnのタイミングjとして逆拡散タイミングを決定した場合には、間引きした分だけ時間精度が悪くなり、決定した逆拡散タイミングの真の逆拡散タイミングRirに対する誤差が大きくなる。これに対し、本実施形態では、サーチャ24により、第二のサンプリングレートnのタイミングjとして真の逆拡散タイミングRirに近いタイミングjp(np)と、真の逆拡散タイミングRirと該タイミングjp(np)との時間的な前後関係と、を取得し、サンプリングレートの高い第一のサンプリングレートmのタイミングiとして逆拡散タイミングir(np)を決定するので、その分、逆拡散タイミングir(np)の決定における時間精度が高いと言うことができる。
【0024】
そして、逆拡散処理部16a,16b,16c,16d(図1)は、こうして取得された逆拡散タイミングir(np)でディジタル受信信号I(i),Q(i)の各マルチパス成分に対して逆拡散を行う。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、逆拡散タイミングの時間精度を確保しつつ、サーチャの回路規模を従来より小さくすることができ、性能低下を来すことなく、受信装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置の要部構成図である。
【図2】本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置の間引き処理部における間引き処理の一例について示す説明図である。
【図3】本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置の複素相関器および電力検出部における処理の一例について示す説明図である。
【図4】本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置のタイミング決定部におけるタイミング決定処理の一例について示す説明図である。
【図5】本発明の実施形態にかかるスペクトラム拡散信号受信装置におけるタイミング決定処理のフローチャートである。
【図6】従来のスペクトラム拡散信号受信装置の要部構成図である。
【符号の説明】
10 (スペクトラム拡散)受信装置、12 信号処理部、14i,14q A/D変換器、16a,16b,16c,16d 逆拡散処理部、18a,18b,18c,18d 復調処理部、20a,20b,20c,20d フィンガ、22 RAKE合成部、24 サーチャ、26 間引き処理部、28 複素相関器、30 電力検出部、32 閾値判定部、34 記憶部、36 タイミング決定部。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a spread spectrum signal receiving apparatus for receiving a spread spectrum signal.
[0002]
[Prior art]
In a direct spread spectrum spread communication system, a transmission device generates a transmission signal by modulating a baseband signal by a predetermined modulation method and performing spread spectrum processing using a spreading code such as a PN code. On the other hand, the receiving device despreads the received signal with the spreading code used in the spreading process in the transmitting device, and obtains a demodulated signal by demodulating it.
[0003]
Here, an outline of the configuration and operation of the conventional receiving apparatus will be described with reference to FIG. The conventional receiving apparatus 40 shown in FIG. 6 roughly includes a signal processing unit 12 and a searcher 42. Among them, the signal processing unit 12 converts the received signals I (t) and Q (t) separated into the I channel (Ich) and the Q channel (Qch) into digital signals, respectively, by A / D converters 14i and 14q. A despreading processing section 16a, 16b, 16c, 16d for despreading the digital reception signal, a demodulation processing section 18a, 18b, 18c, 18d for demodulating the despread signal, and a RAKE synthesis section for synthesizing the demodulated signal. 22. One of the plurality of despreading processing units 16a, 16b, 16c, 16d and one of the plurality of demodulation processing units 18a, 18b, 18c, 18d are connected in series, and the fingers 20a, 20b, 20c, 20d are respectively connected. Constitute. Signals despread and demodulated by a plurality of (four in the example of FIG. 6) parallel fingers 20a, 20b, 20c, and 20d are combined by RAKE combining section 22, and a demodulated signal is obtained.
[0004]
The fingers 20a, 20b, 20c, and 20d are used to demodulate received signals having different delay times received through a plurality of transmission paths (multipaths). That is, the despreading timing (phase) differs for each of the plurality of fingers 20a, 20b, 20c, and 20d.
[0005]
The despreading timing is determined by the searcher 42 based on the digitized received signal. The searcher 42 performs complex despreading on the digital reception signal at each timing of the sampling rate of the A / D converters 14i and 14q to obtain a correlation value, and a complex correlator 44 for each of the timings. A power detection unit 46 that detects the output level of the power detection unit, a threshold determination unit 48 that determines the magnitude of the output level of the power detection unit 46 with respect to a predetermined threshold, and a timing determination unit 50 that determines the despread timing based on the magnitude determination result. Have. The timing determination unit 50 acquires one or more timings at which the correlation value changes over time, among the timings at which the output level (that is, the correlation value) of the power detection unit 46 becomes higher than the threshold value. When there are a plurality of peak timings, a predetermined number (four in this case) from the one with the highest correlation value is set as the despread timing of each finger 20a, 20b, 20c, 20d.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The despreading timing determined by the conventional receiving apparatus as described above is determined as one of the timings of the sampling rate of the A / D converter, and the true despreading timing (that is, the correlation value due to the despreading is (The highest timing). The larger the deviation is, the lower the output level due to the despreading is, and as a result, the demodulation accuracy is reduced and the code error rate is increased. For this reason, the sampling frequency of the A / D converter is often set higher than the chip frequency in order to secure the temporal accuracy of the despreading timing. However, the higher the sampling frequency of the A / D converter, the larger the circuit size, especially in searchers.
[0007]
Demands for smaller and lighter spread spectrum receivers, such as mobile phones, are increasing, and a reduction in circuit size is desired. However, as described above, it is not preferable to lower the sampling frequency of the A / D converter from the viewpoint of demodulation performance.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The spread spectrum signal receiving apparatus according to the present invention is a spread spectrum signal receiving apparatus having a despread processing unit for despreading a digital received signal at a first sampling rate at a predetermined despread timing using a spread code sequence. A thinning-out processing unit that thins out a received signal to obtain a thinned-out signal having a second sampling rate lower than the first sampling rate, and performs second sampling using the spreading code sequence corresponding to the thinned-out signal. A correlation value acquiring unit for sequentially despreading at each timing of the rate to acquire a correlation value, a correlation value at a timing at which the correlation value reaches a peak, and a timing at one timing before and one timing after the timing at which the peak becomes Based on the correlation value, the first sample after the immediately preceding timing and before the immediately following timing. A despreading timing decision unit for determining a despreading timing as the timing of the ring rate, a. According to this spread spectrum signal receiving apparatus, by processing a signal whose sampling rate has been reduced by thinning out in a searcher, the circuit scale can be reduced, and the despreading timing can be set as the timing of the first sampling rate. By determining, it is possible to suppress a decrease in the time accuracy of the despreading timing.
[0009]
In the spread spectrum signal receiving apparatus according to the present invention, the despreading timing determining unit determines the peak value as a difference between the timing immediately before the correlation value reaches the peak and the timing at which the correlation value reaches the peak. A despreading timing is determined based on a ratio of a difference and a peak difference as a difference between a timing at which the correlation value reaches a peak and a timing immediately after the correlation value reaches a peak. Is preferred. By doing so, the despreading timing can be determined more simply and more accurately.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a spread spectrum signal receiving apparatus (hereinafter, referred to as a receiving apparatus) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a receiving apparatus 10 according to the present embodiment, FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a thinning process in a thinning processing unit 26, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a timing determination process in the timing determination section 36.
[0011]
The receiving device 10 includes a signal processing unit 12 and a searcher 24 roughly. Among them, the signal processing unit 12 has the same configuration as that of the conventional receiving device 40 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the A / D converters 14i and 14q sample the received signals I (t) and Q (t) (t: time) at a first sampling rate (m samples per chip). The digital received signals I (i) and Q (i) (where i is a parameter indicating each timing (phase) of the first sampling rate m) are generated.
[0012]
The searcher 24 includes a thinning processing unit 26, a complex correlator (correlation value acquisition unit) 28, a power detection unit 30, a threshold determination unit 32, a storage unit 34, and a timing determination unit 36.
[0013]
As shown in FIG. 2, the decimation processing unit 26 performs decimation processing on the digital reception signals I (i) and Q (i) at the first sampling rate m, and performs the second decimation processing at a lower rate than the first sampling rate m. Of the sampling rate n (where j is a parameter indicating each timing (phase) of the second sampling rate n (n samples per chip)). The formula: m = αn (here, α: an integer of 2 or more) holds between the first sampling rate m and the second sampling rate n. For example, the received signals I (i) and Q (i) at the first sampling rate are decimated every other timing to generate decimated signals I (j) and Q (j) with m / 2 samples per chip. Then, α = 2 and m = 2n.
[0014]
As shown in FIG. 3, the complex correlator 28 generates a spread code sequence Bi (k), Bq corresponding to each of the timings j of the second sampling rate n with respect to the decimated signals I (j), Q (j). (K) Perform complex despreading using (k = 1, 2,..., K) to obtain correlation values Ci (j) and Cq (j). In the example of FIG. 3, the correlation value when the parameter j of the decimated signals I (j) and Q (j) corresponds to the parameter k = 1 of the spread code strings Bi (k) and Bq (k) is Ci. (J) and Cq (j), but are not limited thereto. FIG. 3 shows a case where j = 3.
[0015]
In addition, the power detection unit 30 calculates the square root C (j) of the sum of squares of the correlation values Ci (j) and Cq (j) (or the sum of squares, hereinafter simply referred to as the correlation value C (j)) for each timing j. The power (amplitude level) is detected, and the threshold determination unit 32 compares the correlation value C (j) with the corresponding threshold Th, and stores the correlation value C (j) higher than the threshold Th and the timing j thereof. It is stored in the unit 34. The threshold value Th is set to a level at which the correlation value C (j) for the peak and several points before and after the peak is equal to or greater than the threshold value Th.
[0016]
Next, the operation of the timing determination unit 36 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart relating to the timing determination process. First, the timing determination unit 36 changes the correlation value C (j) over time corresponding to several timings (that is, the change accompanying the increase (or decrease) of j) among the correlation values C (j) stored in the storage unit 34. Based on the peak correlation value C (jp (np)) (here, jp (np): a peak timing j among a plurality of cascaded correlation values C (j), np: a peak (that is, a path). The parameters (np = 1, 2,..., NP) and NP: the number of multipaths for performing RAKE combining are acquired (step S10). It should be noted that the number of peak correlation values C (jp (np)) to be acquired does not exceed at most NP, that is, the number of fingers (4 in the example of FIG. 1). Specifically, for example, each time the peak correlation value C (jp (np)) is detected, the parameter np is incremented (starting from np = 0) (step S12), and the np-th peak equal to the number of fingers NP is obtained. When the process of determining the despread timing (Step S20; described later) is completed, the subsequent processes for the thinned-out signals of the same origin (that is, received signals having the same transmission signal) I (j) and Q (j) are completed. (Step S14).
[0017]
Next, for each peak timing jp (np), the timing determination unit 36 calculates the peak correlation value C (jp (np)), the immediately preceding correlation value C (jp (np) −1), and the next one. Using the correlation values C (jp (np) +1) and their corresponding timings jp (np), jp (np) -1, jp (np) +1 (all at the timing j of the second sampling rate n) The despread timing ir (np) is determined as the timing i at the first sampling rate m (step S20).
[0018]
Specifically, first, the timing determination unit 36 determines, for each peak correlation value C (jp (np)), the peak correlation value C (jp (np)) and the immediately preceding correlation value C (jp (np) −). 1), and a post-peak difference D2 between the peak correlation value C (jp (np)) and the next correlation value C (jp (np) +1) is obtained (step S21).
[0019]
Then, the timing determination unit 36 compares the difference before peak D1 and the difference after peak D2 (step S22), and when the ratio thereof is equal to or more than a predetermined threshold Thd1 and equal to or less than a predetermined threshold Thd2 (that is, Thd1 ≦ D2 / In the case of D1 ≦ Thd2; for example, Thd2 = 1 / Thd1, where Thd1 ≦ 1, the peak timing jp (np) (that is, ib) is set as the despread timing ir (np) (step S23, FIG. 4 (b)). . Note that these thresholds Thd1 and Thd2 can be appropriately set according to a temporal change pattern (temporal degree of change) of the correlation value due to despreading.
[0020]
When the ratio between the difference before peak D1 and the difference after peak D2 is smaller than the threshold value Thd1 (that is, when D2 / D1 <Thd1), the timing jp (np) is one timing later than the peak timing jp (np). In the period ΔT2 before (np) +1 and after the peak timing jp (np), the despread timing ir (np) is selected as the timing i of the first sampling rate m (step S24, FIG. 4A). ). Conversely, when the ratio between the difference after peak D2 and the difference before peak D1 is larger than the threshold Thd2 (that is, when D2 / D1> Thd1), the timing jp which is one time earlier than the peak timing jp (np). In the period ΔT1 after (np) −1 and before the peak timing jp (np), the despread timing ir (np) is selected as the timing i of the first sampling rate m (step S25, FIG. 4 ( c)). As can be seen from FIGS. 4A to 4C, in steps 23 to 25, the true despread timing Rir and the peak timing jp (np) are determined according to the magnitude relationship between the pre-peak difference D1 and the post-peak difference D2. ), The despread timing ir (np) closer to the true despread timing Rir is selected.
[0021]
The selection of the despread timing ir (np) in steps 24 and 25 depends on the thinning rate in the thinning processing unit 26. Here, as an example, the received signals I (i) and Q (i) at the first sampling rate are used. ) Is thinned out every other timing to generate thinned-out signals I (j) and Q (j) of m / 2 samples per chip, that is, a case where α = 2 and m = 2n. . In this case, the timing i of the first sampling rate m during the periods ΔT1 and ΔT2 is the peak timing jp (np) (ie, ib in FIG. 4) and the timings jp (np) −1, jp (np) +1 before and after it. 4 (i.e., ia, ic in FIG. 4), and thus, as the despread timing ir (np), in step S24, the timing immediately after the peak timing jp (np) (ic in FIG. 4). In step S25, the timing immediately before the peak timing jp (np) (ia in FIG. 4) is selected, so that the despread timing ir () closest to the true despread timing Rir in each case is selected. np) can be obtained.
[0022]
Even when the number of thinning points is increased, the despread timing ir (np) can be determined as the timing i of the first sampling rate m by the same method as described above. However, as the number of thinning points increases, the number of cases (conditional branches) based on the ratio between the difference before peak D1 and the difference after peak D2 increases. For example, when three points are thinned out for four points at the timing i of the first sampling rate m (that is, when α = 4 and m = 4n), the predetermined threshold values Thd11, Thd12, Thd13, Thd14, Thd15 are set. (Thd11 <Thd12 <Thd13 <Thd14 <Thd15) is compared with D2 / D1. 1) When D2 / D1 <Thd11, ir (np) = ie1, 2) When Thd11 ≦ D2 / D1 <Thd12, ir (Np) = id1, 3) when Thd12 ≦ D2 / D1 <Thd13, ir (np) = ic1, 4) when Thd13 ≦ D2 / D1 <Thd14, ir (np) = ib1, and 5) D2 / D1 If Thd15, ir (np) = ia1 for a total of five. Here, ia1, ib1, ic1, id1, ie1 (ia1 <ib1 <ic1 <id1 <ie1; ic1 and jp (np) have the same timing) are all timings of the first sampling rate m. Regardless of the number of thinning points, as the difference ratio D2 / D1 is smaller than 1, the despreading timing ir (np) becomes a timing later than the peak timing jp (np), and conversely, the difference ratio D2 / D1. Is larger than 1, the despread timing ir (np) is a timing earlier than the peak timing jp (np).
[0023]
In the searcher, when the despreading timing is determined as the timing j of the decimated second sampling rate n, the time accuracy deteriorates by the decimation, and the error of the determined despreading timing with respect to the true despreading timing Rir is reduced. growing. In contrast, in the present embodiment, the searcher 24 uses the timing jp (np) close to the true despread timing Rir as the timing j of the second sampling rate n, the true despread timing Rir, and the timing jp (np ) Is obtained, and the despreading timing ir (np) is determined as the timing i of the first sampling rate m having a high sampling rate. It can be said that the time accuracy in the determination of is high.
[0024]
Then, the despreading processing units 16a, 16b, 16c, and 16d (FIG. 1) apply the obtained multipath components of the digital reception signals I (i) and Q (i) at the despread timing ir (np). To perform despreading.
[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the circuit size of the searcher can be made smaller than before while ensuring the time accuracy of the despreading timing, and the receiving device can be downsized without lowering the performance. The weight can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main part configuration diagram of a spread spectrum signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a thinning-out process in a thinning-out processing section of the spread spectrum signal receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of processing in a complex correlator and a power detection unit of the spread spectrum signal receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a timing determination process in a timing determination unit of the spread spectrum signal receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a timing determination process in the spread spectrum signal receiving apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a main part of a conventional spread spectrum signal receiving apparatus.
[Explanation of symbols]
10 (spread spectrum) receiving apparatus, 12 signal processing section, 14i, 14q A / D converter, 16a, 16b, 16c, 16d despreading processing section, 18a, 18b, 18c, 18d demodulation processing section, 20a, 20b, 20c , 20d finger, 22 RAKE combiner, 24 searcher, 26 thinning processor, 28 complex correlator, 30 power detector, 32 threshold determiner, 34 storage, 36 timing determiner.

Claims (3)

第一のサンプリングレートのディジタル受信信号を拡散符号列を用いて所定の逆拡散タイミングで逆拡散する逆拡散処理部を有するスペクトラム拡散信号受信装置において、
前記受信信号を間引き処理して前記第一のサンプリングレートより低い第二のサンプリングレートの間引き済み信号を取得する間引き処理部と、
前記間引き済み信号をそれに対応する拡散符号列を用いて第二のサンプリングレートの各タイミングで順次逆拡散して相関値を取得する相関値取得部と、
前記相関値がピークとなるタイミングの相関値、および該ピークとなるタイミングの一つ前および一つ後のタイミングにおける相関値に基づいて、該一つ前のタイミングより後かつ該一つ後のタイミングより前の第一のサンプリングレートのタイミングとして前記逆拡散タイミングを決定する逆拡散タイミング決定部と、
を有するスペクトラム拡散信号受信装置。
In a spread spectrum signal receiving apparatus having a despreading processing unit for despreading a digital reception signal of a first sampling rate at a predetermined despreading timing using a spreading code sequence,
A thinning-out processing unit that thins out the received signal to obtain a thinned-out signal of a second sampling rate lower than the first sampling rate,
A correlation value acquisition unit that sequentially despreads the decimated signal using a corresponding spreading code sequence at each timing of the second sampling rate to acquire a correlation value,
The correlation value at the timing at which the correlation value becomes a peak, and the correlation value at the timing before and after the timing at which the peak becomes the peak, based on the correlation value at the timing before and after the previous timing. A despreading timing determining unit that determines the despreading timing as the timing of the earlier first sampling rate,
Spread spectrum signal receiving apparatus having
前記逆拡散タイミング決定部は、相関値がピークとなる一つ前のタイミングと相関値がピークとなるタイミングとの間の相関値の差分としてのピーク前差分と、相関値がピークとなるタイミングと相関値がピークとなった一つ後のタイミングとの間の相関値の差分としてのピーク後差分と、の比に基づいて、逆拡散タイミングを決定することを特徴とする請求項1に記載のスペクトラム拡散信号受信装置。The despreading timing determination unit, a difference before the peak as a difference between the correlation value between the timing immediately before the correlation value becomes a peak and the timing at which the correlation value becomes a peak, and the timing at which the correlation value becomes a peak. 2. The despreading timing is determined based on a ratio of a post-peak difference as a difference between the correlation value and a timing immediately after the correlation value becomes a peak. Spread spectrum signal receiver. 第一のサンプリングレートのディジタル受信信号を拡散符号列を用いて所定の逆拡散タイミングで逆拡散する逆拡散処理部を有するスペクトラム拡散信号受信装置において、該逆拡散タイミングを決定する方法であって、
前記受信信号を間引き処理して前記第一のサンプリングレートより低い第二のサンプリングレートの間引き済み信号を取得するステップと、
前記間引き済み信号をそれに対応する拡散符号列を用いて第二のサンプリングレートの各タイミングで順次逆拡散して相関値を取得するステップと、
前記相関値がピークとなるタイミングの相関値、および該ピークとなるタイミングの一つ前および一つ後のタイミングにおける相関値に基づいて、該一つ前のタイミングより後かつ該一つ後のタイミングより前の第一のサンプリングレートのタイミングとして前記逆拡散タイミングを決定するステップと、
を有する方法。
A method for determining the despread timing in a spread spectrum signal receiving apparatus having a despread processing unit for despreading a digital reception signal of a first sampling rate at a predetermined despread timing using a spread code sequence,
A step of decimating the received signal to obtain a decimated signal of a second sampling rate lower than the first sampling rate,
A step of sequentially despreading the decimated signal using the corresponding spreading code sequence at each timing of the second sampling rate to obtain a correlation value,
The correlation value at the timing at which the correlation value becomes a peak, and the correlation value at the timing before and after the timing at which the peak becomes the peak, based on the correlation value at the timing before and after the previous timing. Determining the despread timing as the timing of the earlier first sampling rate,
Having a method.
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