JP2005073102A - 間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、プログラム記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費電力、かつ、受信品質に優れた間欠受信装置を提供する。
【解決手段】低速クロックで計数するウェイクアップカウンタ７によりウェイクアップした際に、タイミング制御部６が、理想復調タイミング位置ｔ_ｎ０を中心にタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で逆拡散コードを複数の復調器３に供給し、無線部２からの受信信号波形をそれぞれ復調させ、各復調バッファ４に記録された復調シンボルの中から、最大電力値の復調シンボルとなる復調タイミング位置ｔ_ｎを復調選択部５で選択し、後続する自機宛制御情報の復調用に用いる。また、復調タイミング位置ｔ_ｎと理想復調タイミング位置ｔ_ｎ０とのタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}によりウェイクアップカウンタ７を更新し、次回以降の復調タイミング位置ｔ_ｎを理想復調タイミング位置ｔ_ｎ０に近づける。復調器３及び復調バッファ４の配置数を低速クロックのタイミング精度により決定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、プログラム記録媒体に関し、特に、ＣＤＭＡを用いたセルラーシステムにおける移動局用の受信装置に適用される間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、プログラム記録媒体に関する。

一般に、無線通信を行なう携帯電話などのセルラーシステムの移動局においては、基地局との間との通信を行なっていない待ち受け状態にある場合、殆どの受信用回路部の電源をオフにしておき、定期的に、待ち受け情報を受信するために必要な回路部の電源をオンにしてウェイクアップさせ、自機宛の着信の有無や、基地局からの電波状況などをチェックし、自機宛の着信や電波状況に問題がなければ、ウェイクアップ用のタイミングを計数する回路以外の殆どの受信用回路部の電源を再びオフにしてスリープ状態（休止状態）に移行する。

一般に、ウェイクアップタイミングを計数するウェイクアップカウンタに用いるクロックとしては、消費電力の低減を図るために低速クロックが用いられており、ウェイクアップタイミングに至った際に、受信用回路部の基本クロックとなる高精度の高速クロックを計数する高速クロック回路を起動するように構成されている。ここで、低速クロックで受信用回路部の電源をオンにした後、基地局からの受信タイミングを捕捉して、移動局内部のタイミングを基地局に同期させることが必要となる。この同期引き込みに要する時間を短縮させるために、低速クロックによるウェイクアップカウンタのカウント精度を向上させ、ウェイクアップ後に内部タイミングの同期引き込み精度を向上させることが必要である。かかる精度向上を図る方法として、例えば、特許文献１に示す特開２００２−１１８５０１号公報「無線通信装置」や特許文献２に示す特開２００２−９６８８号公報「間欠受信方法及び間欠受信装置並びに電話機」などのように、高精度の高速クロックを用いて低速クロックの周波数誤差を補正する技術が用いられている。

例えば、特許文献１に記載されている受信装置は、前述のように、スリープ時においては低速クロックを使用してウェイクアップカウンタを動作させ、該ウェイクアップカウンタがウェイクアップタイミングを計数した際に受信用回路部を起動させることにより、待ち受け動作時における消費電流を低減可能としている。ここで、ウェイクアップタイミングにより起動される高精度の高速クロックを用いて、低速クロックの立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジまでの区間をカウントして、該カウント結果から、低速クロックの周波数精度を高精度の高速クロックの周波数精度に基づいて、ウェイクアップタイミングの誤差を算出している。かかる誤差を補正するためのｓｌｅｗ制御を施した位置からパイロット同期信号との同期を取ることにより、短期間に確実にパイロット同期信号との再同期を図ることを可能としている。

特開２００２−１１８５０１号公報 特開２００２−９６８８号公報

しかしながら、従来の技術における間欠受信方法の場合においては、いずれの場合でも、ウェイクアップした後で、復調の再同期を図るために、パイロットサーチを行なうこと、即ち、本来の復調動作に先立って、必ず、パイロット同期信号のサーチを行なうことが必要となっており、本来の復調時間に加えてパイロット同期信号のサーチ時間を余分に必要とし、待ち受け状態における消費電力の増大を招いている。

つまり、待ち受け情報を受信するためには、ウェイクアップ以降の受信動作として、無線部や高速クロック部や復調部などを含む受信信号の復調に必要な回路部の電源をオンにする必要があり、スリープ状態よりも多くの電力を消費することになるが、ここで、ウェイクアップ動作時の消費電力として、本来の待ち受け情報を復調するために要する時間分は、必ず消費されてしまう上に、更に、パイロットサーチを動作させる必要があるために、パイロットサーチに要する時間分も消費してしまうことになる。限られた電力容量の電池を装備するような携帯電話機などの場合には、消費電力が増加する分だけ、動作可能時間が短くなることになる。

更に、従来の技術における間欠受信方法の場合においては、ウェイクアップ後に、復調用のタイミングを得るためのパスサーチを行なうことにより、待ち受け情報のチャネルタイミングを正確に知り、チャネルタイミングの補正を行なうことが必要である。つまり、ウェイクアップ後に、パスサーチが必須とされており、パスサーチの時間分も更に電力を消費している。

ここで、ウェイクアップ用タイミングを計数するために低速クロックを用いている場合、低速クロックの補正を繰り返すことにより、大凡の正確なタイミングを維持することができるが、微小な誤差が毎回発生することが避けられないので、パスサーチの結果として、毎回、待ち受け情報を復調する復調タイミングにずれを発生させてしまう。もし、該復調タイミングのずれが、パスサーチの許容範囲よりも大きくなってしまうと、正常なパスタイミングを発見することができず、待ち受け情報の復調に失敗することになる。

更に、従来の技術における間欠受信方法の場合においては、前述のごとく、ウェイクアップ後のパスサーチを行なった結果に基づいて、正確な復調タイミングに補正した後で、初めて自機宛の待ち受け情報（即ち制御情報）の復調を行なうので、結果として、パスサーチ動作設定シーケンスと待ち受け情報の復調設定シーケンスとの２段階に亘る制御シーケンスを制御することが必要であり、１段階の制御シーケンスで完了するような単純な制御機構では対応することができず、消費電力を余計に必要としている。

また、間欠受信動作を行なうために必要な全ての制御機能をハードウェア論理によって構成しているような場合、特に、複数配置を必要とする復調器の実装規模が非常に大きくなり、間欠受信装置の装置コストを増加させることになる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、所望の理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で復調を行なう複数の復調系列（復調器、復調バッファ）を備えて、各復調シンボルのうち最大の電力値を有する復調シンボルを出力した復調系列を用いて後続する自機宛の待ち受け情報の復調を行なうと共に、最大電力値の復調シンボルが得られた復調系列の復調タイミング位置と理想復調系列の理想復調タイミング位置とのタイミング誤差情報を参照して、次回以降のウェイクアップタイミングを補正することにより、低消費電力で、かつ、受信品質に優れた間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、該間欠受信プログラムを記録するプログラム記録媒体を提供することを目的としている。

第１の技術手段は、間欠的にスリープ状態から受信可能状態に移行せしめて受信信号波形を受信する間欠受信装置において、当該間欠受信装置の受信動作を行なうための基準クロックを出力する温度補償型水晶発振器と、前記基準クロックよりも低速の低速クロックを出力する低速クロック発生器と、当該間欠受信装置をウェイクアップさせるためのウェイクアップタイミングを前記低速クロックにより計数するウェイクアップカウンタと、前記ウェイクアップタイミングによりウェイクアップした際に、前記基準クロックに基づいて、所望する理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、当該間欠受信装置における復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で、当該間欠受信装置に予め割り当てられている逆拡散コードを生成して出力するタイミング制御部と、無線部により受信された受信信号波形に対して、前記タイミング制御部から前記タイミング幅Δｔずつ異なる復調タイミング位置でそれぞれ出力されてくる前記逆拡散コードを乗算して復調シンボルをシンボル単位でそれぞれ復調する複数の復調器と、複数の該復調器により復調されたそれぞれの復調シンボルを記録する複数の復調バッファと、複数の復調バッファにそれぞれ記録された復調シンボルの信号電力値の中から最大の信号電力値が得られた復調タイミング位置の前記復調器と前記復調バッファとを、以降の復調に用いる復調系列として選択すると共に、選択された該復調系列の復調バッファの復調シンボルを出力する復調選択部と、を備えている間欠受信装置とすることを特徴とする。

第２の技術手段は、前記第１の技術手段に記載の間欠受信装置において、前記復調選択部が、選択された前記復調系列の復調タイミング位置と所望する前記理想復調系列の理想復調タイミング位置との間のタイミング誤差情報を算出し、算出された該タイミング誤差情報を前記ウェイクアップカウンタ部に供給することにより、前記ウェイクアップカウンタの設定値を更新することを特徴とする。

第３の技術手段は、前記第１又は第２の技術手段に記載の間欠受信装置において、当該間欠受信装置に備えられる複数の前記復調器の個数をＮとした場合、前記低速クロック発生器が出力する前記低速クロックに許容される最大誤差範囲ｄが、前記タイミング幅Δｔとの関係において、
ｄ ≦ Δｔ×Ｎ
の関係を満足していることを特徴とする。

第４の技術手段は、前記第１乃至第３の技術手段のいずれかに記載の間欠受信装置において、前記復調選択部より出力された前記復調系列の復調シンボルにより、受信信号が自機宛の情報であることが判別された場合、後続する制御情報に関する受信信号を復調するための復調タイミング位置として、該復調系列の復調タイミング位置をそのまま用いることを特徴とする。

第５の技術手段は、前記第１乃至第４の技術手段のいずれかに記載の間欠受信装置において、前記復調器、前記復調バッファ、前記復調選択部、前記タイミング制御部のいずれか１乃至複数の回路部におけるハードウェア論理をプログラム化して、当該間欠受信装置に備えられた演算処理装置によりプログラムとして実行させることを特徴とする。

第６の技術手段は、間欠的にスリープ状態から受信可能状態に移行せしめて受信信号波形を受信する間欠受信装置における間欠受信方法であって、当該間欠受信装置の受信動作を行なうための基準クロックを出力する温度補償型水晶発振器と、前記基準クロックよりも低速の低速クロックを出力する低速クロック発生器と、当該間欠受信装置をウェイクアップさせるためのウェイクアップタイミングを前記低速クロックにより計数するウェイクアップカウンタとを備え、前記ウェイクアップタイミングによりウェイクアップした際に、前記基準クロックに基づいて、所望する理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、当該間欠受信装置における復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で、当該間欠受信装置に予め割り当てられている逆拡散コードを生成して出力するタイミング制御ステップと、無線部により受信された受信信号波形に対して、前記タイミング制御部から前記タイミング幅Δｔずつ異なる復調タイミング位置でそれぞれ出力されてくる前記逆拡散コードを乗算して復調シンボルをシンボル単位でそれぞれ復調する復調ステップと、該復調ステップにより復調されたそれぞれの復調シンボルを記録する復調記録ステップと、該復調記録ステップによりそれぞれ記録された復調シンボルの信号電力値の中から最大の信号電力値が得られた復調タイミング位置の復調系列を、以降の復調に用いる復調系列として選択すると共に、選択された該復調系列の復調シンボルを出力する復調選択ステップと、を有している間欠受信方法とすることを特徴とする。

第７の技術手段は、前記第６の技術手段に記載の間欠受信方法において、前記復調選択ステップが、選択された前記復調系列の復調タイミング位置と所望する前記理想復調系列の理想タイミング位置との間のタイミング誤差情報を算出し、算出された該タイミング誤差情報を前記ウェイクアップカウンタ部に供給することにより、前記ウェイクアップカウンタの設定値を更新することを特徴とする。

第８の技術手段は、前記第６又は第７の技術手段に記載の間欠受信方法における、前記復調ステップ、前記復調記録ステップ、前記復調選択ステップ、前記タイミング制御ステップのいずれか１乃至複数のステップをプログラム化して、コンピュータによりプログラムとして実行させる間欠受信プログラムとすることを特徴とする。

第９の技術手段は、前記第８の技術手段に記載の間欠受信プログラムを記録している記録媒体としてコンピュータ読取りが可能であるプログラム記録媒体とすることを特徴とする。

前述のごとき各種の技術手段を備えた本発明に係る間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、プログラム記録媒体によれば、以下のごとき効果を得ることができる。
即ち、複数の復調系列（復調器、復調バッファ）を備えて、到来する無線信号の受信タイミングに確実に一致させることができるように、所望の理想復調系列である理想的な復調タイミング位置ｔ_ｎ０を中心にして、復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で逆拡散コード系列を受信信号波形に乗算して復調を行なうこととし、復調された複数の復調シンボルのうち、最も電力値が大きい復調シンボルを、復調結果として出力することを可能としているので、従来技術とは異なり、本来の復調動作に先立ってパイロットサーチ動作やパスサーチ動作を行なうことが不要であり、消費電力の低減を図ることができる。

また、復調結果として、複数の復調シンボルのうち最大電力値が得られた復調系列のタイミング位置ｔ_ｎと前記理想復調系列の理想復調タイミング位置ｔ_ｎ０との間のタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}を用いて、ウェイクアップカウンタの設定値を補正しているので、次回以降の自機宛の待ち受け情報の復調タイミング位置となる復調系列を、所望する理想復調系列に近づけることが可能であり、待ち受け情報をより確実に受信することができ、待ち受け情報の受信品質を向上させることが可能である。

従来より、低速クロック発生器からの低速クロックを用いてウェイクアップカウンタを計数することによりスリープ状態における低消費電力化を図る手法が適用されているが、前述のごとく、該低速クロックのタイミング精度はそれほど高いものではなく、ウェイクアップタイミングのタイミング精度は、低速クロックのタイミング精度に依存してしまい、所望の復調タイミング精度を確保するためにより複雑な制御が必要とされていた。一方、本発明にあっては、高精度の基準クロックにより生成されたタイミング幅Δｔずつ異なるタイミング位置で復調を行なう複数の復調系列（例えば、Ｎ個の復調系列）を備えているので、かくのごとき低速クロックのタイミング誤差ｄとして、
ｄ ≦ （Δｔ×Ｎ）
の関係を満足している限り、Ｎ個の復調系列のいずれかの復調系列で、最適な復調シンボルを得ることが可能である。即ち、低速クロックのタイミング精度に応じて、復調系列の配備数Ｎを変更しさえすれば、タイミング精度の向上のために複雑な制御を施す必要もなく、受信品質を確保して確実に待ち受け情報の復調を行なうことができる。

また、本発明においては、ウェイクアップタイミングにより起動された際に、復調結果として最大の振幅値となる復調シンボルが得られた復調系列を、復調に最適な復調タイミングと復調シンボル系列として、そのまま後続してくる自機宛の制御情報即ち待ち受け情報の復調及び解析に用いることができるので、復調タイミングの設定動作は、ウェイクアップ開始時の最初の一回の動作のみで完了することになり、待ち受け状態における全体のシーケンスを単純化することができる。つまり、簡易な復調設定制御によって、ウェイクアップタイミングから待ち受け情報の受信までの動作を実現することが可能となる。

また、本発明においては、複数並列配置される復調系列（復調器、復調バッファ）、あるいは、復調選択部、タイミング制御部のいずれか１乃至複数の処理を、タスク化（プログラム化）して、演算処理装置のＲＴＯＳ（リアルタイムオペレーティングシステム）の制御下にてスケジュール化して実施可能なタスク処理として、プログラム論理により実行する構成としても良く、それぞれ専用ハードウェアによって構成する場合に比して、簡易で、かつ、コスト的に優位な構成とすることができる。

本発明に係る間欠受信装置、間欠受信方法、間欠受信プログラム、及び、プログラム記録媒体は、所望の理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で復調を行なう複数の復調系列（復調器、復調バッファ）を備えて、各復調シンボルのうち最大の電力値を有する復調シンボルを出力した復調系列を用いて、後続する自機宛の待ち受け情報の復調を行なうと共に、最大電力値の復調シンボルが得られた復調系列の復調タイミング位置と理想復調系列の理想復調タイミング位置とのタイミング誤差情報を参照して、次回以降のウェイクアップタイミングを補正することにより、低消費電力で、かつ、受信品質に優れた間欠受信装置を実現するものである。

以下に、本発明に係る間欠受信装置の実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る間欠受信装置のブロック構成の一例を示すブロック構成図であり、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式による移動局用として用いられる場合を例にとって示している。図１に示す間欠受信装置１０において、待ち受け状態にある場合に、低速クロック発生器８により発生させた低速のクロック数をウェイクアップカウンタ７によってカウントし、当該間欠受信装置１０宛の制御情報即ち待ち受け情報を受信する周期となるウェイクアップタイミングｔを生成する。

該ウェイクアップカウンタ７は、詳細を後述するように、復調選択部５から入力されてくるタイミング誤差情報ｔ_noiseを参照して、タイミング誤差情報ｔ_noise分を補正したタイミングにより設定値を更新することによって、次回のウェイクアップタイミングｔの到達時点を補正している。

ウェイクアップカウンタ７によって生成されたウェイクアップタイミングｔは、当該間欠受信装置１０宛の待ち受け情報が送出されてくる送信タイミングの近傍のタイミング位置と同期しており、該ウェイクアップタイミングｔによって、待ち受け情報を受信するために必要な各回路部、即ち、無線信号を受信してベースバンドの受信信号波形を出力する無線部２、高精度の高速クロックを出力するＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator：温度補償水晶発振器）９、当該間欠受信装置１０の各種動作用タイミングを生成し、逆拡散コード系列をそれぞれのコードタイミングで復調器３_−１，…，３_−Nへ供給するタイミング制御部６などの電源をオンにし、当該間欠受信装置１０をウェイクアップするためのタイミング信号となっている。逆に言えば、該ウェイクアップタイミングｔは、待ち受け状態において、待ち受け情報の受信を行なわない期間の間は、無線部２、ＴＣＸＯ９、タイミング制御部６などの各回路部の電源をオフにしてスリープ状態（休止状態）にすることにより、待ち受け状態における当該間欠受信装置１０全体の消費電力を低減することを可能としている。

無線部２は、ウェイクアップタイミングｔを起点として、電源をオンにし、アンテナ１からの無線信号を変換したベースバンドの受信信号波形を、並列配置されているＮ個の復調器３_−１，…，３_−Nへそれぞれ入力する。Ｎ個の復調器３_−１，…，３_−Nは、それぞれに入力された受信信号波形と、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nに対応する位相（コードタイミング）でタイミング制御部６から供給されてくる逆拡散コード系列とを掛け合わせて、シンボル単位で、相関出力を求めることにより、復調動作を行なう。ここで、受信信号波形に掛け合わせる逆拡散コード系列をそれぞれの復調器３_−１，…，３_−Nへ供給するコードタイミングとしては、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nに対して、タイミング幅Δｔずつ、ずらしたタイミングとされる。

即ち、タイミング幅Δｔは、当該間欠受信装置１０における復調動作に適するタイミング間隔として予め定められた値であり、タイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nに対してタイミング制御部６から逆拡散コード系列が供給されるコードタイミング（ｔ，…，ｔ＋｛Δｔ×（Ｎ−１）｝）を生成している。而して、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nにおいて、無線部２により受信された受信信号波形に対して、供給されてくるコードタイミング位置で逆拡散コード系列を乗算して復調シンボルをシンボル単位でそれぞれ復調するように動作する。

逆拡散コード系列を供給するコードタイミングは、タイミング制御部６がウェイクアップタイミングｔを始点として、ＴＣＸＯ９が生成する高精度の基準クロックに基づいて、マルチパスの各パスのサーチ間隔とする所望のタイミングΔｔを生成し、タイミング幅Δｔずつ、ずらしたタイミングで、逆拡散コード系列を、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nに対して供給する。即ち、タイミング制御部６において、Ｎ個の復調器３_−１，…，３_−Nそれぞれに対して、コードタイミングｔ，…，コードタイミングｔ＋｛Δｔ×（Ｎ−１）｝が生成されて、それぞれのコードタイミングにおいて逆拡散コード系列が、それぞれの復調器３_−１，…，３_−Nに対して供給される。

Ｎ個の復調器３_−１，…，３_−Nは、それぞれのコードタイミングで供給されてくる逆拡散コード系列を用いて復調を行ない、掛け合わされて生成されたそれぞれの復調シンボル（即ちシンボル単位の相関出力）を、対応するそれぞれの復調バッファ４_−１，…，４_−Nに記録する。かかる動作が繰返されることにより、当該間欠受信装置１０に関する待ち受け情報が順次復調バッファ４_−１，…，４_−Nに記録されていく。

待ち受け情報としての所定のシンボル数が、それぞれの復調バッファ４_−１，…，４_−Nに記録された時点になると、前述のごとく、待ち受け情報の受信を行なわない期間の開始時点と判定されて、無線部２、ＴＣＸＯ９、タイミング制御部６などの各回路部の電源をオフにして休止状態（スリープ状態）にする。しかる後、後段に配置されている復調選択部５は、復調バッファ４_−１，…，４_−Nそれぞれに記録されている復調シンボルを参照し、各復調シンボルの振幅値から復調系列毎の各復調結果の電力値を求め、最大の電力値を示す復調バッファ４_−１，…，４_−Nの番号即ち復調系列番号ｎを判別し、最大電力値が得られる復調タイミング位置｛ｔ＋（Δｔ×ｎ）｝の該復調系列番号ｎの復調バッファ４_−ｎから、復調結果としての復調シンボルを出力する。かかる動作により、復調系列１，…，Ｎの中から、最も復調に適した復調系列番号ｎを識別して、以降の復調すべき自機宛の制御信号即ち待ち受け情報を復調する復調系列として用いることになる。

即ち、ウェイクアップタイミングｔにより起動された復調バッファ４_−１，…，４_−Nは、それぞれに記録された復調シンボルを、復調選択部５へ出力して、最大の振幅値となる復調シンボルの復調タイミング位置を検索することにより、復調に最適な復調タイミングｔ_ｎ＝｛ｔ＋（Δｔ×ｎ）｝と復調シンボル系列ｎ（復調器３_−ｎ、復調バッファ４_−ｎ）とを得る。かくのごとく獲得された最適な復調系列ｎはそのまま後続してくる自機宛の制御情報即ち待ち受け情報の復調及び解析に用いることができるので、獲得された該最適復調系列ｎに関する情報を破棄せずに、後続する自機宛の待ち受け情報の受信・復調用の復調系列として使用する。而して、復調系列１，…，Ｎ（即ち、復調器３_−１，…，３_−N、復調バッファ４_−１，…，４_−N）へのコードタイミングの設定動作は最初の一回の動作のみで完了することになり、待ち受け状態における全体のシーケンスを単純化することができる。つまり、簡易な復調設定制御によって、ウェイクアップタイミングｔから待ち受け情報の受信までの動作を実現することが可能となる。

ここで、低速クロック発生器８で生成される低速クロックに周期誤差が無く理想的に動作していた場合の想定タイミングが現れる理想復調系列番号ｎ_０として、Ｎ個の復調バッファ４_−１，…，４_−Nへのコードタイミングの供給サイクルを示すタイミング幅（Ｎ×Δｔ）の中央位置であるように設定しているとすると、該理想復調系列番号ｎ_０は（Ｎ／２）と表され、理想復調タイミング位置ｔ_n０としては
ｔ_n０ ＝ ｛ｔ＋（Δｔ×ｎ_０）｝
と表される。

一方、前述の通り、復調結果から、復調シンボルの振幅値として最大の電力値を示す最適復調系列番号ｎが求められた場合、最終の復調結果としては、復調バッファ４_−ｎの復調シンボルが出力されることになり、同時に、復調タイミング位置ｔ_nとしては
ｔ_n ＝ ｛ｔ＋（Δｔ×ｎ）｝
が最適なタイミングであることを意味している。
従って、最適な該復調系列番号ｎと理想復調系列番号ｎ_０との間のタイミングの誤差即ちタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}は、
ｔ_{ｎｏｉｓｅ} ＝ （ｔ_n−ｔ_n０） ＝ ｛ｎ−（Ｎ／２）｝×Δｔ
と表すことができる。

復調選択部５によって算出された該タイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}は、前述のごとく、ウェイクアップカウンタ７へ入力されて、次回のウェイクアップタイミングｔの補正に用いられる。即ち、ウェイクアップカウンタ７は、入力されてきたタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}分を補正したタイミングによってカウンタ値を設定し直して、次のウェイクアップタイミングｔのカウントを開始することにより、次回の待ち受け情報に関する復調系列番号ｎを、理想復調系列番号ｎ_０により近接させるようなウェイクアップタイミングｔとなるように補正させることが可能となる。

而して、ウェイクアップカウンタ７を低速クロック発生器８からの低速クロックにより動作させると共に、ウェイクアップタイミングｔを基準として、無線部２、ＴＣＸＯ９、タイミング制御部６などの待ち受け情報の受信に必要とする各回路部に関する電源のオン／オフ制御を行なうことにより、間欠受信装置１０の低消費電力化を図ることが可能であると共に、復調選択部５からのタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}によりウェイクアップカウンタ７の設定値を補正することにより、所望する理想復調系列番号ｎ_０の復調器３_−ｎ０によって復調が行なわれるように、自機宛の待ち受け情報を復調するタイミング精度を向上させ、受信品質をより向上させた高性能な待ち受け受信を可能にしている。

なお、復調選択部５からのタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}によりウェイクアップカウンタ７の設定値を補正することにより、ウェイクアップタイミングｔの補正を行なうこととしても、ウェイクアップカウンタ７に入力される低速クロック発生器８からの低速クロックに多くのタイミング誤差が含まれているような場合には、待ち受け情報を待ち受けるための正確なタイミング精度を得ることができなくなり、該タイミング精度は、低速クロックのタイミング誤差範囲に依存してランダムな値に分布することとなる。かかる低速クロックのタイミング誤差を十分に吸収するために、図１に示すように、複数の復調系列（即ち、復調器３_−１，〜，３_−N、復調バッファ４_−１，〜，４_−N）が並列配置された形で備えられている。

ここで、複数の復調系列（即ち、復調器３_−１，〜，３_−N、復調バッファ４_−１，〜，４_−N）の配置個数をＮとした場合、低速クロック発生器８が出力する低速クロックに許容される最大誤差範囲ｄは、タイミング幅Δｔとの関係において、
ｄ ≦ （Δｔ×Ｎ）
の関係を満足していることが必要である。逆に言えば、（Δｔ×Ｎ）以内の誤差範囲であれば、必ず、Ｎ個の復調系列（即ち、復調器３_−１，〜，３_−N、復調バッファ４_−１，〜，４_−N）のいずれかの復調系列で、最適な復調シンボルが得られる復調を行なうことができる。

なお、以上に説明した間欠受信装置１０の構成として、図１の破線により記載しているように、本間欠受信装置１０に、リアルタイムプログラム処理が可能なＲＴＯＳ（リアルタイムオペレーティングシステム）がインストールされているＣＰＵ（中央演算処理装置）１０ａあるいはＤＳＰなどの演算処理装置が備えられていて、復調器３_−１，〜，３_−N、復調バッファ４_−１，〜，４_−N、復調選択部５、タイミング制御部６の各処理をタスク化（プログラム化）して、ＣＰＵ１０ａのＲＴＯＳの配下でリアルタイム動作するようなプログラム論理として構成することも可能である。

つまり、タイミング制御部タスク（タイミング制御ステップ）によりタイミングをΔｔずつシフトしたコードタイミングで逆拡散コードを生成して、復調器タスク（復調ステップ）へ供給し、該復調器タスク（復調ステップ）は無線部２からの受信信号波形に逆拡散コードを乗算して相関を求めることにより復調シンボルを生成して、復調バッファタスク（復調記録ステップ）へ出力する。該復調バッファタスク（復調記録ステップ）は復調シンボルを割り当てられた記録領域へそれぞれ記録し、記録が完了した時点で、復調選択部タスク（復調選択ステップ）が各記録領域に記録されている復調シンボルを参照して、復調シンボルの振幅値から電力値を算出して、最大の電力値となる記録領域を復調に最適な復調系列ｎとして選択する。更に、復調選択部タスク（復調選択ステップ）は、選択された復調系列の記録領域に記録されている復調シンボルを復調結果として出力すると共に、理想復調系列ｎ_０とのタイミング誤差情報ｔ_{ｎｏｉｓｅ}を算出して、ウェイクアップカウンタ部７へ出力するように構成するようにしても良い。

なお、ＣＰＵ１０ａのＲＴＯＳ配下で動作するタスク（プログラム）として動作させる場合においても、復調器３_−１，〜，３_−N、復調バッファ４_−１，〜，４_−N、復調選択部５、タイミング制御部６の各処理全てではなく、１乃至複数の処理をプログラムとして実行させるようにしても良い。

本発明に係る間欠受信装置のブロック構成の一例を示すブロック構成図である。

符号の説明

１…アンテナ、２…無線部、３_−１，〜，３_−ｎ，〜，３_−N…復調器、４_−１，〜，４_−ｎ，〜，４_−N…復調バッファ、５…復調選択部、６…タイミング制御部、７…ウェイクアップカウンタ、８…低速クロック発生器、９…ＴＣＸＯ、１０…間欠受信装置、１０ａ…ＣＰＵ。

Claims (9)

1. 間欠的にスリープ状態から受信可能状態に移行せしめて受信信号波形を受信する間欠受信装置において、当該間欠受信装置の受信動作を行なうための基準クロックを出力する温度補償型水晶発振器と、前記基準クロックよりも低速の低速クロックを出力する低速クロック発生器と、当該間欠受信装置をウェイクアップさせるためのウェイクアップタイミングを前記低速クロックにより計数するウェイクアップカウンタと、前記ウェイクアップタイミングによりウェイクアップした際に、前記基準クロックに基づいて、所望する理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、当該間欠受信装置における復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で、当該間欠受信装置に予め割り当てられている逆拡散コードを生成して出力するタイミング制御部と、無線部により受信された受信信号波形に対して、前記タイミング制御部から前記タイミング幅Δｔずつ異なる復調タイミング位置でそれぞれ出力されてくる前記逆拡散コードを乗算して復調シンボルをシンボル単位でそれぞれ復調する複数の復調器と、複数の該復調器により復調されたそれぞれの復調シンボルを記録する複数の復調バッファと、複数の復調バッファにそれぞれ記録された復調シンボルの信号電力値の中から最大の信号電力値が得られた復調タイミング位置の前記復調器と前記復調バッファとを、以降の復調に用いる復調系列として選択すると共に、選択された該復調系列の復調バッファの復調シンボルを出力する復調選択部と、を備えていることを特徴とする間欠受信装置。
2. 請求項１に記載の間欠受信装置において、前記復調選択部が、選択された前記復調系列の復調タイミング位置と所望する前記理想復調系列の理想復調タイミング位置との間のタイミング誤差情報を算出し、算出された該タイミング誤差情報を前記ウェイクアップカウンタ部に供給することにより、前記ウェイクアップカウンタの設定値を更新することを特徴とする間欠受信装置。
3. 請求項１又は２に記載の間欠受信装置において、当該間欠受信装置に備えられる複数の前記復調器の個数をＮとした場合、前記低速クロック発生器が出力する前記低速クロックに許容される最大誤差範囲ｄが、前記タイミング幅Δｔとの関係において、
   ｄ ≦ Δｔ×Ｎ
   の関係を満足していることを特徴とする間欠受信装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の間欠受信装置において、前記復調選択部より出力された前記復調系列の復調シンボルにより、受信信号が自機宛の情報であることが判別された場合、後続する制御情報に関する受信信号を復調するための復調タイミング位置として、該復調系列の復調タイミング位置をそのまま用いることを特徴とする間欠受信装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の間欠受信装置において、前記復調器、前記復調バッファ、前記復調選択部、前記タイミング制御部のいずれか１乃至複数の回路部におけるハードウェア論理をプログラム化して、当該間欠受信装置に備えられた演算処理装置によりプログラムとして実行させることを特徴とする間欠受信装置。
6. 間欠的にスリープ状態から受信可能状態に移行せしめて受信信号波形を受信する間欠受信装置における間欠受信方法であって、当該間欠受信装置の受信動作を行なうための基準クロックを出力する温度補償型水晶発振器と、前記基準クロックよりも低速の低速クロックを出力する低速クロック発生器と、当該間欠受信装置をウェイクアップさせるためのウェイクアップタイミングを前記低速クロックにより計数するウェイクアップカウンタとを備え、前記ウェイクアップタイミングによりウェイクアップした際に、前記基準クロックに基づいて、所望する理想復調系列を示す理想復調タイミング位置を中心にして、当該間欠受信装置における復調動作に適するタイミング間隔として予め定められたタイミング幅Δｔずつ異なる複数の復調タイミング位置で、当該間欠受信装置に予め割り当てられている逆拡散コードを生成して出力するタイミング制御ステップと、無線部により受信された受信信号波形に対して、前記タイミング制御部から前記タイミング幅Δｔずつ異なる復調タイミング位置でそれぞれ出力されてくる前記逆拡散コードを乗算して復調シンボルをシンボル単位でそれぞれ復調する復調ステップと、該復調ステップにより復調されたそれぞれの復調シンボルを記録する復調記録ステップと、該復調記録ステップによりそれぞれ記録された復調シンボルの信号電力値の中から最大の信号電力値が得られた復調タイミング位置の復調系列を、以降の復調に用いる復調系列として選択すると共に、選択された該復調系列の復調シンボルを出力する復調選択ステップと、を有していることを特徴とする間欠受信方法。
7. 請求項６に記載の間欠受信方法において、前記復調選択ステップが、選択された前記復調系列の復調タイミング位置と所望する前記理想復調系列の理想タイミング位置との間のタイミング誤差情報を算出し、算出された該タイミング誤差情報を前記ウェイクアップカウンタ部に供給することにより、前記ウェイクアップカウンタの設定値を更新することを特徴とする間欠受信方法。
8. 請求項６又は７に記載の間欠受信方法における、前記復調ステップ、前記復調記録ステップ、前記復調選択ステップ、前記タイミング制御ステップのいずれか１乃至複数のステップをプログラム化して、コンピュータによりプログラムとして実行させることを特徴とする間欠受信プログラム。
9. 請求項８に記載の間欠受信プログラムを記録している記録媒体としてコンピュータ読み取りが可能であることを特徴とするプログラム記録媒体。

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