JP2675965B2 - スペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スペクトル拡散通信用
受信装置のサーチャーレシーバ、特に簡易な構成で同時
に複数の擬似雑音（ＰＮ）符号との相関処理を指定され
た観測時間に亘ってスキャンするサーチャーレシーバに
関する。

【０００２】

【従来の技術】直接拡散（ＤＳ）方式のスペクトル拡散
通信方式（以下、ＳＳ方式という）は、干渉に強い、干
渉を与えにくい等の利点を有し、衛星回線を用いた小容
量通信や、自動車電話、携帯電話、コードレス電話等の
移動体通信のための通信方式のひとつとして開発が行わ
れている。

【０００３】図８にはＵＳＰ（米国特許）５，１０３，
４５９号に開示されたＣＤＭＡセルラー電話システムの
受信装置の概略構成が示されている。この移動機ＣＤＭ
Ａ電話システムは、アンテナ１を含んでおり、ディプレ
クサ２を介してアナログレシーバ３及びパワーアンプ４
に接続される。アンテナ１は、基地局（セルサイト）か
らのＳＳ信号を受信し、ディプレクサ２を介してアナロ
グレシーバ３に受信信号を供給する。アナログレシーバ
３はダウンコンバータを含んでおり、供給された受信信
号をベースバンド信号に変換し、更にＡ／Ｄコンバータ
でデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された
ベースバンド信号は、サーチャーレシーバ５、２つのデ
ジタルデータレシーバ６，７に供給される。

【０００４】複数のパスを通ってＳＳ信号が受信装置に
達した場合、各信号の受信時間に差が生じることにな
る。デジタルデータレシーバ６，７は、どのパスの信号
をトラックし、受信するかを選択することができる。図
８に示すように、２つのデータレシーバがある場合には
２つの別々のパスがパラレルにトラックされることにな
る。

【０００５】一方、サーチャーレシーバ５は、コントロ
ールプロセッサ８からの制御信号に基づきセルサイトか
らの受信マルチパス信号にそれぞれ含まれるパイロット
信号を検出すべく、受信パイロット信号の基準タイミン
グ近傍の時間領域をスキャンする。そして、サーチャー
レシーバ５は、受信信号の強度を互いに比較し、コント
ロールプロセッサ８に強度信号を出力して最も強い強度
の信号等を指示する。

【０００６】同様にサーチャーレシーバは、コントロー
ルプロセッサ８からの制御信号に基づき隣接セルサイ
ト、あるいは同一セルサイトで異なるセクタからのマル
チパスパイロット信号をも検出すべく、受信パイロット
信号の信号強度を互いに比較し、コントロールプロセッ
サに信号タイミングと信号タイミングに応じた強度信号
を出力する。

【０００７】そして、コントロールプロセッサ８はデジ
タルデータレシーバ６，７に制御信号を供給し、それぞ
れのレシーバに異なった最強信号等を処理させる。

【０００８】コントロールプロセッサはサーチャーレシ
ーバにより与えられる信号強度を比較しながら、必要で
あれば、隣接セルへのハンドオフ処理を開始する。その
場合、複数のディジタルデータレシーバは異なるセルサ
イトからの信号、あるいは同一セルサイトで異なるセク
タからの信号を受信する動作となる。なお、これらハン
ドオフの動作は、ＰＣＴ／ＵＳ９０／０６４１６（ＷＯ
−９１／０７０２０，ＵＳＰ５１０５０１）に詳しい。

【０００９】受信パイロット信号はタイミングの他に基
地局からの距離および通信路の状態によりパス毎にそれ
ぞれ異なったレベルおよび位相を有する。アナログレシ
ーバで、マルチパス受信信号に対し、共通の搬送波を乗
算してベースバンド受信信号を出力するため、アナログ
レシーバより与えられる同相軸受信信号および直交軸受
信信号にはパス毎に異なった位相差が残ることになる。
従って、サーチャーレシーバは、位相差に関係なく受信
パイロット信号の強度を測定する必要がある。図１５は
任意の位相差を有するパイロット信号の強度を測定する
ための回路構成である。以下、その動作について説明す
る。

【００１０】今、あるセルサイトからの１番目のバスの
受信パイロット信号が複素包絡線表示で次式で与えられ
るとする。

【００１１】 ρ_i Ａ［ＰＮ_I （ｔ_i ）＋ｊＰＮ_Q （ｔ_i ）］ｅｘｐ（ｊθ_i ） ここで、ρ_i はパスの減衰率、Ａはパイロット信号の送
信電圧、θ_i はパスの搬送波とアナログレシーバの搬送
波との位相差、ＰＮ_I ，ＰＮ_Q はそれぞれ同相軸、直交
軸に対するスペクトル拡散に用いられる擬似雑音（Ｐ
Ｎ）符号、ｔ_i はＰＮ符号のタイミングでパスの伝搬時
間だけ送信側のＰＮ符号タイミングから遅延している。

【００１２】上式を実数成分、虚数成分に分けて整理す
ることにより次式が得られる。

【００１３】 ＝ ρ_i Ａ［ＰＮ_I （ｔ_i ）ｃｏｓθ_i −ＰＮ_Q （ｔ_i ）ｓｉｎθ_i ］ ＋ｊρ_i Ａ［ＰＮ_Q （ｔ_i ）ｃｏｓθ_i ＋ＰＮ_I （ｔ_i ）ｓｉｎθ_i ］ 上式の実数成分が同相軸受信信号、虚数成分が直交軸受
信信号としてアナログレシーバより入力される。なお、
この他にも異なるパスからの受信パイロット信号、異な
るセルサイトおよび同一セルサイトで異なるセクタから
の受信パイロット信号等も含まれている。

【００１４】同相軸受信信号は相関器ＰＮ_I 、相関器Ｐ
Ｎ_Q に入力される。相関器ＰＮ_I では、入力された信号
とＰＮ符号ＰＮ_I ’（’は同一のＰＮ符号であるが、タ
イミングは必ずしも一致していないことを示す）との相
関がとられる。同じく相関器ＰＮ_Q では入力された信号
とＰＮ符号ＰＮ_Q ’との相関をとる。相関をとるとは、
入力信号とＰＮ符号を乗算し、積分することを意味す
る。積分時間をＴとすると、相関器ＰＮ_I の出力は、 ∫ρ_i Ａ［ＰＮ_I ｃｏｓθ_i −ＰＮ_Q ｓｉｎθ_i ］ＰＮ_I ’ｄｔ ＝ρ_i Ａ∫［ＰＮ_I ＰＮ_I ’ｃｏｓθ_i −ＰＮ_Q ＰＮ_I ’ｓｉｎθ_i ］ｄｔ ところで、ＰＮ_Q とＰＮ_I は互いに異なるＰＮ符号であ
り、ＰＮ符号の性質により、全てのタイミングにおいて
平均的にゼロとなるので、相関器ＰＮ_I 出力は近似的に
次式で示される。

【００１５】 ρ_i Ａ∫ＰＮ_I ＰＮ_I ’ｃｏｓθ_i ｄｔ ＝ρ_i Ａｃｏｓθ_i ∫ＰＮ_I ＰＮ_I ’ｄｔ 同様にして、相関器ＰＮ_Q の出力は、近似的に −ρ_i Ａｓｉｎθ_i ∫ＰＮ_Q ＰＮ_Q ’ｄｔ となる。直交軸受信信号に対しても、相関器ＰＮ_I 、相
関器ＰＮ_Q が入力信号との相関をとり、それぞれの結果
は近似的に次式で示される値となる。

【００１６】 ρ_i Ａｓｉｎθ_i ∫ＰＮ_I ＰＮ_I ’ｄｔ ρ_i Ａｃｏｓθ_i ∫ＰＮ_Q ＰＮ_Q ’ｄｔ さらに、積分時間ＴがＰＮ符号の周期時間あるいはその
正整数倍である場合には、以下の関係が成り立つ。

【００１７】 ∫ＰＮ_I ＰＮ_I ’ｄｔ＝Ｔ・Ｒ_I （τ） ∫ＰＮ_Q ＰＮ_Q ’ｄｔ＝Ｔ・Ｒ_Q （τ） ここで、Ｒ_I （τ）、Ｒ_Q （τ）はそれぞれＰＮ_I 、Ｐ
Ｎ_Q の正規化自己相関関数で、τはＰＮ_I とＰＮ_I ’お
よびＰＮ_Q とＰＮ_Q ’の時間差を示す。そして、ＰＮ符
号の性質により、Ｒ_I （０）、Ｒ_Q （０）（タイミング
が一致している時）は共に１となり、τ≠０の時はＲ_I
（τ）、Ｒ_Q （τ）は１よりもかなり小さい値で、平均
的にゼロとなる。

【００１８】従って、図１５に示すようにそれぞれの相
関器出力をたすきがけ的に加減算することにより、 ρ_i ＡＴｃｏｓθ_i ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］ ρ_i ＡＴｓｉｎθ_i ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］ が得られる。そして、２乗回路１０３、１０４および加
算器１０５により加算器１００、１０１出力の２乗和が
とられ、加算器１０５出力は次式のようになる。 （ρ_i Ａ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］ｃｏｓθ_i ）² ＋ （ρ_i Ａ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］ｓｉｎθ_i ）² ＝ρ_i ² Ａ² ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］² （ｃｏｓθ_i ² ＋ｓｉｎθ_i ² ） ＝ρ_i ² Ａ² ［Ｒ_I （τ）＋Ｒ_Q （τ）］² このように、ＰＮ符号のタイミングが一致した時だけ、
受信パイロット信号電力に関連した値が位相差θ_i の値
にかかわりなく加算器から得られ、タイミングが一致し
なければ、平均的にゼロとなる値が得られる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】サーチャーレシーバは
同一のセレサイト／セクタからのマルチパスパイロット
受信信号をスキャンするために、サーチャーレシーバで
用いるＰＮ_I ’、ＰＮ_Q’のタイミングを基準タイミン
グ近傍の時間領域に対応するタイミングを用いてパイロ
ット信号電力を測定する。相関器がスライディング相関
方式（ＰＮ符号の乗算および加算を行う能動相関方式）
では、時間領域に対応したタイミングを有する相関器Ｐ
Ｎ_I 、相関器ＰＮ_Q が複数必要となり、ハードウェア規
模が増大するという問題点がある。異なるセルサイト、
同一セルサイトで異なるセクタからのパイロット信号に
ついてもスキャンする必要がある場合には増大量は著し
いものとなる。

【００２０】これに対処するために、相関器の数はある
程度以上は増大させず、そのかわりに入力するＰＮ符号
のタイミングを切り換えて相関器を時分割的に使用する
方法も考えられるが、１つのタイミングにおける受信強
度を得るために積分時間Ｔを要するので、その場合に
は、時間領域全体の受信パイロット強度を得るまでの所
要時間が増大してしまうという問題が生じる。また、所
要時間を抑えようとすると、今度は、平均化の効果が小
さくなり、雑音の影響、あるいは、式中省略した近似的
にゼロとなる部分の影響が増大し、測定精度が劣化する
という問題が生じる。

【００２１】アルフレッド、バイエルはＩＥＥＥ ＴＲ
ＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩ
ＯＮＳ Ｖｏｌ，ＣＯＭ−３２ Ｎｏ．４ Ａｐｒｉｌ
１９８４ ｐｐ．３５４−３６１において、図１５に
示される４つの相関器にマッチドフィルタを用いる方法
を開示している。マッチドフィルタは、タップ付き遅延
線の各タップ出力に相関をとるＰＮ符号を乗算し、加算
器により乗算結果を加算するため、シリアルにスライデ
ィング相関器で得られる相関結果を得ることができる。

【００２２】しかしながら、適用可能なＰＮ符号の系列
長には限界があるため、系列長の長いＰＮ符号に対する
相関器としては適さないという問題点が残されている。
また、セルサイト／セクタ毎に異なるＰＮ符号が使用さ
れる場合には、それぞれＰＮ符号に対応したマッチドフ
ィルタを用意する必要があり、ハードウェア規模が増大
してしまうという問題点が残されている。

【００２３】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、簡易な構成で同時に
複数の符号系列を指定された時間領域に亘ってスキャン
することが可能なＳＳ通信用受信装置のサーチャーレシ
ーバを提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑
音符号と直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で
同相軸及び直交軸に対してスペクトル拡散された信号を
受信し、この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を
行い、受信パイロット信号のタイミングと信号強度を出
力するスペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシ
ーバ装置において、同相軸受信信号を所定数単位で格納
する格納手段と、前記格納手段に格納された同相軸受信
信号の全ての相関パターンに対応した相関値を出力する
同相軸受信信号に対する全相関処理手段と、直交軸受信
信号を所定数単位で格納する格納手段と、前記格納手段
に格納された直交軸受信信号の全ての相関パターンに対
応した相関値を出力する直交軸受信信号に対する全相関
処理手段と、観測時間に対応して複数設けられ、前記同
相軸受信信号及び前記直交軸受信信号に対する全相関処
理手段出力から、同相軸用拡散符号あるいは直交軸用拡
散符号の所定数の部分符号系列の相関パターンに対応す
る部分相関値を選択し、選択された部分相関値を用いて
パイロット信号強度を出力する複素相関値計算器と、前
記複数の複素相関値計算器出力のパイロット信号強度を
格納する相関値テーブルとを有することを特徴とする。

【００２５】また、上記目的を達成するために請求項２
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音符号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての
相関パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信
号に対する全相関処理手段と、直交軸受信信号を所定数
単位で格納する格納手段と、前記格納手段に格納された
直交軸受信信号の全ての相関パターンに対応した相関値
を出力する直交軸受信信号に対する全相関処理手段と、
観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
から、同相軸用拡散符号と直交軸用拡散符号の所定数の
部分符号系列の相関パターンに対応する部分相関値をそ
れぞれ選択し、選択された部分相関値を用いてパイロッ
ト信号強度を出力する複素相関値計算器と、前記複数の
複素相関値計算器出力のパイロット信号強度を格納する
相関値テーブルとを有することを特徴とする。

【００２６】また、上記目的を達成するために請求項３
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音信号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての
相関パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信
号に対する全相関処理手段と、直交軸受信信号を所定数
単位で格納する格納手段と、前記格納手段に格納された
直交軸受信信号の全ての相関パターンに対応した相関値
を出力する直交軸受信信号に対する全相関処理手段と、
観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
から、同相軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関
パターンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択
された部分相関値を用いてパイロット信号強度を出力す
る複素相関値計算器と、前記複数の複素相関値計算器出
力のパイロット信号強度を格納する相関値テーブルとを
有することを特徴とする。

【００２７】また、上記目的を達成するために請求項４
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音符号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての
相関パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信
号に対する全相関処理手段と、直交軸受信信号を所定数
単位で格納する格納手段と、前記格納手段に格納された
直交軸受信信号の全ての相関パターンに対応した相関値
を出力する直交軸受信信号に対する全相関処理手段と、
観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
から、直交軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関
パターンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択
された部分相関値を用いてパイロット信号強度を出力す
る複素相関値計算器と、前記複数の複素相関値計算器出
力のパイロット信号強度を格納する相関値テーブルとを
有することを特徴とする。

【００２８】また、上記目的を達成するために請求項５
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音符号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、同相軸または直交軸受信信号を所定数単位で格納
する格納手段と、前記格納手段に格納された同相軸また
は直交軸受信信号の全ての相関パターンに対応した相関
値を出力する全相関処理手段と、観測時間に対応して複
数設けられ、前記同相軸受信信号または前記直交軸受信
信号に対する全相関処理手段出力から、同相軸用および
直交軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関パター
ンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択された
部分相関値を用いて同相軸用拡散符号に対する相関値お
よび直交軸用拡散符号に対する相関値を出力する複数の
相関値計算器と、前記同相軸用拡散符号に対する相関値
と前記直交軸用拡散符号に対する相関値との２乗和をと
りパイロット信号強度を計算する複数の２乗器、加算器
と、前記パイロット信号強度を格納する相関値テーブル
とを有することを特徴とする。

【００２９】また、上記目的を達成するために請求項６
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音符号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての
相関パターンに対応した相関値を出力する全相関処理手
段と、観測時間に応じて複数設けられ、前記同相軸受信
信号に対する全相関処理手段出力から、同相軸用および
直交軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関パター
ンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択された
部分相関値を用いて同相軸用拡散符号に対する相関値お
よび直交軸用拡散符号に対する相関値をそれぞれ出力す
る複数の相関値計算器と、前記同相軸用拡散符号に対す
る相関値と前記直交軸用拡散符号に対する相関値との２
乗和をとりパイロット信号強度を計算する複数の２乗
器、加算器と、前記パイロット信号強度を格納する相関
値テーブルとを有することを特徴とする。

【００３０】また、上記目的を達成するために請求項７
記載のサーチャーレシーバは、同相軸の擬似雑音符号と
直交軸の擬似雑音符号により、直接拡散方式で同相軸お
よび直交軸に対しスペクトル拡散された信号を受信し、
この受信信号から擬似雑音符号との相関処理を行い、受
信パイロット信号のタイミングと信号強度を出力するス
ペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバにお
いて、直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段
と、前記格納手段に格納された直交受信信号の全ての相
関パターンに対応した相関値を出力する全相関処理手段
と、観測時間に対応して複数設けられ、前記直交軸受信
信号に対する全相関処理手段出力から、同相軸用および
直交軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関パター
ンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択された
部分相関値を用いて同相軸用拡散符号に対する相関値お
よび直交軸用拡散符号に対する相関値をそれぞれ出力す
る複数の相関値計算器と、前記同相軸用拡散符号に対す
る相関値と前記直交軸用拡散符号に対する相関値との２
乗和をとりパイロット信号強度を計算する複数の２乗
器、加算器と、前記パイロット信号強度を格納する相関
値テーブルとを有することを特徴とする。

【００３１】また、上記目的を達成するために請求項８
記載のサーチャーレシーバは、請求項１ないし請求項７
記載のサーチャーレシーバにおいて、所定数分のシフト
レジスタと、複数の加減算器より構成され、前記シフト
レジスタに格納された受信信号と所定数分の全ての符号
パターンとの部分相関値を出力することを特徴とした全
相関処理器を有することを特徴とする。

【００３２】また、上記目的を達成するために請求項９
記載のサーチャーレシーバーは、請求項１ないし請求項
４記載の複素相関値処理器、または請求項５ないし請求
項７記載の相関値処理器を備えたことを特徴とするスペ
クトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバーにお
いて、請求項８記載の全相関処理器より与えられる全て
の相関値パターンに対応した部分相関値から、入力され
たＰＮ符号に対応する部分相関値を選択する際に、ＰＮ
符号データの１ビットを極性ビットとみなし、極性ビッ
トが正であるときは残りの全ビットをそのままセレクト
信号として出力し、極性ビットが負であるときは、残り
の全ビットを反転させてセレクト信号として出力するこ
とを特徴とする。

【００３３】また、上記目的を達成するために請求項１
０記載のサーチャーレシーバは、請求項１ないし請求項
７記載のスペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレ
シーバにおいて、請求項８記載の全相関処理器より与え
られる全ての相関値パターンに対応した部分相関値を選
択し、選択された部分相関値を巡回加算を行うことによ
り平均化処理を行い、系列全体の相関値に関する値を求
めることと平均化部を備えたことを特徴とする。

【００３４】

【作用】本発明のサーチャーレシーバはこのような構成
を有しており、観測ウインドウに渡って同一のＰＮ符号
との相関を取る代わりに、観測ウインドウ時間に応じた
時間シフトされたＰＮ符号との相関をとることにより、
同時に観測ウインドウに渡るＰＮ信号との相関出力すな
わち、信号強度を算出する。

【００３５】そして、受信信号に対して受信信号の所定
チップ数単位（例えば４チップ分）の全ての相関パター
ン（チップパターン）に対応した相関値を算出する。

【００３６】そして、複数ＰＮ系列の相関処理を行う際
に、所定のチップ長に対して全パターンの相関値を計算
しているので、同一のチップパターンを有するＰＮ系列
があれば、この結果を共有することができ、冗長な演算
を省略することが可能となる。

【００３７】また、この相関パターンに対応した相関値
を算出する際に、前記符号ビットによる識別を用いて極
性統一により冗長性を排除して相関パターンを簡略化
し、ハードウエア構成を簡略化するとともに低消費電力
化を図る。

【００３８】

【実施例】以下、図面を用いながら本発明に係るＳＳ通
信用受信装置のサーチャーレシーバの好適な実施例を説
明する。

【００３９】本実施例のＳＳ通信用受信装置の概略構成
は図８に示される従来の受信装置と同様であり、セルサ
イトから送信されたＳＳ信号はアンテナ１及びディプレ
クサ２を介してアナログレシーバ３に接続される。アナ
ログレシーバ３は、供給された受信信号をベースバンド
信号に変換し、同相軸（Ｉ軸）受信信号、直交軸（Ｑ
軸）受信信号が得られて、更にＡ／Ｄコンバータでそれ
ぞれディジタル信号に変換する。そして、ディジタル信
号に変換された同相軸受信信号、直交軸受信信号がサー
チャーレシーバに入力される。

【００４０】以下、本発明の一実施例を図について説明
する。図１は、本実施例におけるサーチャーレシーバの
全体構成を示す図である。本実施例におけるサーチャレ
シーバは、同相軸の全相関処理器２２、直交軸の全相関
処理器２３が、それぞれの受信信号の全符号系列パター
ンとの部分相関を計算し、複数の複素相関値計算器２
４、２５、…、２６へ計算結果を出力する。複素相関値
計算器２４、には送信側で同相軸および直交軸でスペク
トル拡散に用いられたＰＮ符号系列ＰＮ_I （１）、ＰＮ
_Q （１）も同時に入力され、この符号系列ＰＮ_I 、ＰＮ
_Q に対応する、全相関処理器から与えられる部分相関値
を抽出し、累積加算を行い、更に定められた組み合わせ
による２乗和を求めて、パイロット信号強度を計算し、
計算結果を相関値テーブル２７に出力する。複素相関値
計算器２５、２６の動作も同様である。また、それぞれ
の複素相関値に入力されるＰＮ系列は、受信パイロット
信号のＰＮ符号および、観測時間領域に応じてタイミン
グシフトされたＰＮ符号である。ここでは、全セルサイ
トが同一のＰＮ符号ＰＮ_I 、ＰＮ_Q を用い、セルサイト
／セクタ等に定められた量だけタイミングをオフセット
した符号を用いる場合について示しているが、セルサイ
ト／セクタ毎に異なるＰＮ符号を用いる場合には、複素
相関値計算器に対応するＰＮ符号を入力すれば良い。複
素相関値計算器の信号強度は、相関値テーブル２７に出
力され、この相関値テーブルを介して信号強度がコント
ロールプロセッサに供給される。

【００４１】ここで、全相関処理器２２，２３は受信信
号を所定チップ（本実施例においては４チップ）単位に
分割し、この４チップの受信信号と全ての部分相関パタ
ーンを算出して相関値計算器２４，２５，２６に供給す
る。図２にはこの全相関処理器２２，２３の構成が示さ
れている。全相関処理器２２，２３は４チップの受信デ
ータを順次格納するレジスタ２２ａ及び複数の加減算器
２２ｂ〜２２ｍを組み合わせて構成される。加減算器２
２ｂにはレジスタ２２ａの第４ビット（図中ａ）の出力
とレジスタ２２ａの第３ビット（ｂ）のデータが入力さ
れ、両データの加算が行われる。また、加減算器２２ｃ
には、レジスタ２２ａの第３ビットとレジスタ２２ａの
第４ビットが入力され、第４ビットのデータと第３ビッ
トのデータの差が演算されて出力される。また、加減算
器２２ｄにはレジスタ２２ａの第１ビット（図中ｄ）の
データ及びレジスタ２２ａの第２ビット（図中ｃ）のデ
ータが入力され、両データが加算されて出力される。更
に、加減算器２２ｅにはレジスタ２２ａの第１ビットと
レジスタ２２ａの第２ビットが入力され、第２ビットの
データと第１ビットのデータの差が演算されて出力され
る。また、加減算器２２ｆには前述の加減算器２２ｂの
出力及び加減算器２２ｄの出力が入力され、両データを
加算して出力する。従って、この加減算器２２ｆからの
出力は、レジスタ２２ａに格納された各ビットの加算結
果が出力されることになる（以下、この出力を便宜上
（＋＋＋＋）と記す）。また、加減算器２２ｊには加減
算器２２ｂからの出力と加減算器２２ｅからの出力が入
力され、両データが加算されて出力される。従って、加
減算器２２ｊからの出力は、レジスタ２２ａの第２〜第
４ビットのデータを加算し、更に第１ビットのデータを
減算した結果が出力されることになる（以下これを（＋
＋＋−）と記す）。このようにして、合計８個の加減算
器２２ｆ〜２２ｎからの出力には（＋＋＋＋），（＋＋
＋−），（＋＋−−），（＋＋−＋），（＋−＋＋），
（＋−＋−），（＋−−−），（＋−−＋）の相関パタ
ーンに対応した部分的な相関値が出力される。

【００４２】なお、レジスタ２２ａには１チップ毎に順
次受信データが入力されるため、加減算器２２ｆ〜２２
ｍからは１チップ間隔Ｔ_c 毎にこれらの相関パターンに
対応した相関値が出力される。そして、これらの相関パ
ターンに対応した相関値は複数の複素相関値計算器２
４，２５，２６に供給される。

【００４３】なお、データタイミング追尾の解像度を向
上させるため、アナログレシーバからオーバーサンプリ
ング（例えば１チップ当たり４倍のオーバーサンプリン
グ）された受信信号が供給される場合がある。このよう
な場合に全相関パターンを算出する全相関処理器の構成
例が図３に示されている。

【００４４】図３において、レジスタ２２ｐにはＴｃ／
４毎（Ｔｃ：チップ間隔）に１サンプルデータが順次格
納される。そして、隣接する４ビットデータをそれぞれ
加算器２２ｑに供給して１ビットに縮退させる。そし
て、Ｔｃ／４毎に決定されるこれらのデータは前述のレ
ジスタ２２ａに供給され、以下同様にして加減算器にて
全相関パターンに対応した部分的な相関値がＴｃ／４毎
に算出される。この場合には後に説明する複素相関値計
算器の動作もＴｃ／４毎に出力される部分的な相関値に
対応して動作することになる。尚、図３ではオーバーサ
ンプルされたデータを加算する例を示したが、他の方法
としては、例えば４サンプルデータに１つの割合でサン
プルデータを抽出してレジスタ２２ａへ出力する方法も
考えられる。

【００４５】図４には複素相関値計算器２４，２５，２
６の構成が示されている。複素相関値計算器２４，２
５，２６は、ＰＮ符号ＰＮ_I ，ＰＮ_Q を所定チップ（本
実施例においては４チップ）単位でパラレルデータに変
換するシリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換器３１，３５、
Ｓ／Ｐ変換器３１，３５に格納されたＰＮ符号に基づい
て選択すべき相関パターンに対応した相関値を決定する
パターン処理器３２，３６及びこのパターン処理器３
２，３６にて決定された相関パターンに対応した相関値
を選択するセレクタ３３，３７，３９，４１及び必要に
応じて極性反転をする乗算器３４，３８，４０，４２及
び乗算器結果を巡回加算する平均化部４５，４６を含ん
で構成されている。ここで、複素相関値計算機２５，２
６の動作は同様であるので、以下複素相関値計算器２４
の動作について説明する。

【００４６】複素相関計算器２４ａは同相軸受信信号と
直交軸受信信号に対し、ＰＮ_I およびＰＮ_Q との相関値
を計算する部分より構成される。乗算器３４出力には同
相軸受信信号と同相軸のＰＮ符号ＰＮ_I と部分的な相関
値が出力され、乗算器３８には直交軸受信信号とＰＮ_Q
との部分的な相関値が出力され、乗算器４０には同相軸
受信信号とＰＮ_Q との部分的な相関値が出力され、乗算
器４２には直交軸受信信号とＰＮ_I との部分的な相関値
が出力される。ここで、部分的な相関値とは、受信信号
とＰＮ符号系列全体に渡る乗算積分結果ではなく、一部
分同志に対しての乗算積分結果であることを示す。

【００４７】乗算器３４、乗算器３８の出力は加算器４
３にて加算され、加算結果は平均化部４５で平均化がな
され、部分的相関値から系列全体に渡る相関値が計算さ
れる。同様に、乗算器４０、乗算器４２の出力は加算器
４４にて加算され、加算結果は平均化部４６で平均化が
なされ、部分的相関値から系列全体に渡る相関値が計算
される。それぞれの平均化部出力は２乗器４７、４８に
て２乗された後加算器４９で加速されてＰＮ_I 、ＰＮ_Q
との複素相関値強度が出力される。ここで、加算器４３
は図１５の１０１に加算器４４は図１５の１０２に、２
乗器４７は図１５の１０３に、２乗器４８は図１５の１
０２に、加算器４９は図１５の１０４にそれぞれ対応
し、前述した搬送波間の位相差に影響されることなく受
信パイロット信号の信号強度を算出するための構成であ
る。

【００４８】前述したように、複素相関値計算器２４の
Ｓ／Ｐ変換器３１にはＰＮ符号ＰＮ_I （１）が供給され
る。このＳ／Ｐ変換器３１は４チップ間隔４Ｔ_c 毎に４
ビットを確定すべく、４Ｔ_c はその格納したデータを保
持する。そして、４Ｔ_c 毎に確定する４ビットデータは
パターン処理器３２に供給される。パターン処理器３２
では入力されたＰＮ符号の４ビットデータに基づき以下
のようにして全相関処理器２２から出力された相関パタ
ーンを選択する。すなわち、図５に示されるように、Ｐ
Ｎ符号４ビットデータのうち第４ビット（図中ａ）のデ
ータが１か−１（データはバイナリ）かを判定する。そ
して、第４ビットが−１である場合には、全てのビット
ａ，ｂ，ｃ，ｄを反転させて−ａ，−ｂ，−ｃ，−ｄと
し（Ｓ１０２）符号ビットを−１（すなわち、第４ビッ
トａの値）に設定する。そして、選択すべき相関パター
ンに対応した相関値のセレクト信号を反転した残りのビ
ットの値−ｂ，−ｃ，−ｄとしてセレクタに出力する。

【００４９】一方、Ｓ１０１にてＮＯ、すなわち第４ビ
ットａのデータが１である場合には、符号ビットをこの
第４ビットの値１に設定し（Ｓ１０５）、選択すべき相
関パターンに対応する相関値のセレクト信号としてｂ，
ｃ，ｄをセレクタに出力する（Ｓ１０６）。以下、具体
例に基づきこのパターン処理器３２の動作を説明する。
なお、便宜上、データ−１を０と記す。全相関処理器２
２の４ビットレジスタ２２ａに１Ｔ_c 毎に格納される受
信データが入力され、シフトレジスタの内容が（１００
０），（０１００），（００１０），（１００１）のよ
うに変化する。また、この４Ｔ_c 間に複素相関値計算機
２４のシフトＳ／Ｐ変換器３１に格納されるＰＮ符号の
データが（１０００）であったとする。このとき、Ｓ／
Ｐ変換器３１の第４ビットの値は１であるため、符号ビ
ットは１となり、また、セレクト信号として（０００）
が４Ｔｃの間出力されることになる。以下、同様にし
て、４Ｔ_c 毎にパターン処理器３２から異なるセレクタ
信号がセレクタに出力される。ここで、セレクト信号は
前述した全相関処理器２２から出力される相関パターン
（＋＋＋＋や＋＋＋−等）に対応したどの相関値をセレ
クトするかを指示するもので、１が＋、０が−に対応し
ているため、パターン処理器３２から出力されたセレク
ト信号が（０００）である場合には選択される相関値は
全相関処理器２２の加減算器２２ｉから出力される相関
パターン（＋−−−）に対応する相関値となる。従っ
て、シフトレジスタ２２ａに格納された受信データが
（１０００）である場合には、加減算器２２ｉにて（＋
−−−）の相関パターンに対応する相関値４が出力され
る。これは（１０００）と（１０００）の相関値が４で
あることを示している。また、シフトレジスタ２２ａに
（０１００）が入力された場合にも、選択されるパター
ンは前述した（１０００）と同様に（０００）のパター
ン、すなわち加減算器２２ｉからの出力が選択されるた
め、出力値０が選択され出力される。これは（１００
０）と（０１００）の相関値が０であることを示してい
る。更に、Ｓ／Ｐ変換器３１にＰＮ符号のデータ（１０
００）が格納されてから４Ｔ_c が経過した後、新たなＰ
Ｎ符号データ（１１００）が格納されたとする。Ｓ／Ｐ
変換器３１から１１００が出力されている間、全相関処
理器２２のシフトレジスタ２２ａに格納された受信デー
タが（１１００），（０１１０），（１０１１），（０
１０１）と変化したとする。この場合には複素相関値計
算器２３のＳ／Ｐ変換器３１には（１１００）が格納さ
れているため、パターン処理器３２から出力されるセレ
クト信号は（１００）となり、この場合には全相関処理
器２２で算出された相関パターンのうち、（＋＋−−）
に対応する相関パターンに対応する相関値が選択される
ことになる。従って、シフトレジスタ２２ａに格納され
た受信データが（１１００）である場合には加減算器２
２ｇから出力される相関値４が出力されることになる。
これは（１１００）と（１１００）の相関値が４である
ことを示している。同様に、シフトレジスタ２２ａに次
のＴ_c 後のデータ（０１１０）が入力された場合には、
その相関値は０となる。なお、相関値はビットが一致し
ている数からビット不一致の数をさしひくことにより得
られる。たとえば（１１００）と（１１００）は４ビッ
トとも一致しているので相関値は４であり、（１１０
０）と（０１１０）は一致数が２（第２ビットと第４ビ
ット）で不一致数が２（第１ビットと第３ビット）であ
るから相関値は２−２＝０となる。

【００５０】なお、複素相関値計算器２４のセレクタ３
３からの出力は、乗算器にも入力しているが、これはパ
ターン処理器３２にてＰＮ符号の第４ビットが−１であ
った場合、得られた相関値を反転するために符号ビット
の符号を乗算するためである。例えば、Ｓ／Ｐ変換器３
１にＰＮ符号（０１１１）が入力された場合を考える。
この場合、第４ビットのデータは０、すなわち−１であ
るため、符号ビットは−１となり、セレクト信号は残り
のビットを反転した（０００）となる。従って、選択さ
れる相関パターンは加減算器２２ｇからの出力（＋−−
−）となるが、本来はこのＰＮ符号（０１１１）に対応
する相関パターンは（−＋＋＋）である。そこで、この
本来の相関パターンに戻すべく、符号ビット−１をセレ
クタ３３からの出力に乗算することにより、本来の相関
値を得ることができる。

【００５１】以上の動作は、直交軸受信信号とＰＮ符号
に関しても同様で、４Ｔ_c 毎にＰＮ符号ＰＮ_Q （１）が
Ｓ／Ｐ変換器３５に格納され、全相関処理器２３から出
力された各相関パターンに対応する相関値のうち、所望
の相関パターンに対応する相関値がＴ_c 毎に決定され出
力される。そして、このようにして得られた相関値出力
は、乗算器３８より与えられる直交軸受信信号とＰＮ_Q
（１）との相関値出力と加算器４３において加算され、
平均化部ｍｅａｎ４５に供給される。図６には本実施例
の平均化部４５，４６の構成が示されており、セレクタ
３３，３７からＴ_c 毎に出力される相関値の巡回加算を
行って平均化を行う構成である。すなわち、この平均化
部４５，４６はレジスタを有しており、Ｔｃ毎に与えら
れる相関値を混同することなく、順次所定の重み付けを
行って平均化し、系列全体に渡る相関値を計算すると共
に雑音の影響を除去するものである。

【００５２】以上に説明した動作をするサーチャーレシ
ーバを用いて、セルサイトからのパイロット信号の信号
タイミングがサーチされる様子を以下に説明する。尚、
受信パス信号の搬送波とアナログレシーバで用いられる
搬送波との間の位相差が存在する場合の同相軸及び直交
軸受信信号に対する取り扱いは図１５で説明したのと同
様なので、ここでは本発明の特徴的部分についてのみ説
明する。いま、あるセルサイトから送信されるパイロッ
ト信号に用いられるＰＮ_I 符号が（０００１００１１０
１０１１１１０）であるとする。このパイロット信号は
マルチパス伝搬により互いに遅延時間の異なる信号とし
て到達されるが、このうちのある１つのパスの受信信号
が図９（１）に示される信号タイミングで到達したとす
る。そして最初の４ビットがシフトレジスタ２２ａに格
納され、チップ時間単位毎に入力データが（２）から
（１６）のように１つずつ右に推移していき、その結果
シフトレジスタ２２ａの内容は四角で囲まれた部分のよ
うに推移していく。図中［］で囲まれたデータは次の周
期のＰＮ_I 符号に対応する。この実施例の場合、全相関
処理器の所定チップ数が４であるので、このパイロット
信号の信号タイミングをサーチするために、ＰＮ符号を
４チップずつシフトした４つのＰＮ系列ＰＮ_I（１），
ＰＮ_I （２），ＰＮ_I （３），ＰＮ_I （４）をサーチャ
ーレシーバで準備する。即ち複素相関値計算器を４つ準
備する。図１０に準備するＰＮ_I （１）ないしＰＮ
_I （４）を示している。ＰＮ_I （１）を格納するＳ／Ｐ
変換器３１は４チップ単位で固定される。すなわち図１
０に示すように最初の４チップ単位の時間では０００
１、次は００１１、その次は０１０１、最後は１１１０
である。そして、左端を第１ビットとすれば一番右の第
４ビットが符号ビットとして使用される。ＰＮ_I （２）
ないしＰＮ_I （４）についても同様である。この４チッ
プ単位で固定されるパターンの状態を示すために記号Ｓ
１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が図１０に示されている。

【００５３】図１１に図９、図１０に対応したシフトレ
ジスタ２２ａの内容、Ｓ／Ｐ変換器３１の内容が図９の
時間タイミング（１）から（１６）に対応させて示され
ている。また、同時に、それぞれのタイミングにおける
セレクタ３３の出力及び乗算器出力値も併せて示されて
いる。セレクタ３３の出力が図１１に示された値となる
のは、前述した全相関処理器２２、複素相関値計算器２
４の動作説明より明らかである。なお、この場合におい
ては、符号化ビットがＳ１，Ｓ２，Ｓ３が１でＳ４のみ
が０であるので、乗算器の出力における極性反転はＳ４
のみである。また、図１１の右列は巡回加算器４５の出
力が示されている。なお、ここでは巡回加算器の重みが
１（ｒ＝１）の場合を示している。重みが１の場合は単
純な加算となり、例えば（５）では、（１）の巡回加算
器の内容（＝４）に（５）のタイミングで得られた乗算
器出力（＝４）が加算されて新たな内容（＝８）である
し、（７）では（３）の４５の内容（＝０）に（７）の
乗算器出力（＝−２）が加算された新たな値（＝−２）
となる。そしてタイミング（１３）からタイミング（１
６）に渡って図６中のスイッチがＣＬＫ信号の制御によ
りＯＮになるとＰＮ_I （１）に対する相関値Ａ（１）の
値として１６，０，０，０が連続的に出力される。この
４つの値の時間的な対応を示すために図１１において、
Ａ（１）ａ，Ａ（１）ｂ，Ａ（１）ｃ，Ａ（１）ｄの符
号を付けている。なお、ＣＬＫによる巡回加算器４５の
読み出し制御はＰＮ符号の周期等によって或いは雑音な
どの影響を取り除くための平均化時間などによって適宜
設定される。また、図中には示されていないが、ＣＬＫ
により相関値を出力した際に必要に応じてレジスタの内
容をクリアすると良い。

【００５４】以上説明したのと同様な動作がＰＮ
_I （２）についても相関値計算器２４での各々のタイミ
ング（１）から（１６）における出力値を示している。

【００５５】ＰＮ_I （３），ＰＮ_I （４）についても同
様な相関値の計算が行われる。その結果、Ａ（１）から
Ａ（４）に対し、図１３に示される相関値が出力される
ことになる。この値は、対象とするＰＮ符号（０００１
００１１０１０１１１１０）の自己相関関数にほかなら
ない。従って、この発明によるサーチャーレシーバの構
成によりパイロット信号のＰＮに対する相関処理が可能
となる。マルチパス伝搬により同一のパイロット信号が
異なった遅延時間を有して受信機に到達する場合におい
ても、それは線形的に加算されたものが受信されるた
め、対応する遅延時間に応じた部分に相互の受信電界に
応じた強さで、図１３の値に加算された形となって相関
値が得られる。また、搬送波間の位相差が存在する場合
にも図４のように、同相軸、直交軸に対する相関値出力
の２乗和をとることにより信号強度の検出が可能であ
る。従って、この発明によるサーチャーレシーバによ
り、ある限られた時間（ここでは（１３）から（１６）
のタイミング）に信号強度に応じた信号電力を得ること
ができ、到達時間と信号強度の関係が明らかになるの
で、この結果を相関値テーブルに格納し、コントロール
プロセッサに出力することにより、サーチャーレシーバ
としての機能が実現される。

【００５６】また、他のセルサイトからのマルチパス伝
搬によるパイロット信号が同時に受信される場合にも、
そのパイロット信号に用いられるＰＮ符号を上述した実
施例と同じように準備して同様な処理を行うことによ
り、遅延時間と、信号強度を得ることが可能である。図
１４はパターン処理器によるハード規模が縮小化できる
ことを示すための図である。４ビットの全相関を行うた
めには本来であれば２⁴＝１６パターンについて行わな
ければならないが、この発明によるサーチャーレシーバ
によれば、図１４からも分るようにセレクトされるパタ
ーンの左端ビットを１とすることにより２³ ＝８パター
ンについてのみの演算を行えばよく、演算数が半減され
る。そして、同一状態で同一のセレクト信号となる場合
に、全相関処理器での演算結果を共有することができ、
冗長な演算を行わなくてすむ。図１４ではＰＮ（１）と
ＰＮ（４）がＳ１で、ＰＮ（３）とＰＮ（４）がＳ２
で、ＰＮ（２）とＰＮ（３）がＳ３で、ＰＮ（１）とＰ
Ｎ（２）がＳ４で演算結果を共有している。実施例にお
いては符号長１６の非常に短いＰＮ符号について示した
ので共有化の度合いは少ないが、もっと長い符号長のパ
イロット信号をサーチする場合は、用意すべきＰＮ符号
（図１に示されているＰＮ（ｊ），ｊ＝１，２，・・
・，ｎ）の数が増加する。ｎが大きくなればなるほどＰ
Ｎ符号のランダムな性質により全相関処理器で演算され
る符号パターンに応じた相関値を共有する度合いが大き
くなり、それにともない冗長な演算を行わないことによ
る効率化の度合いが大きくなる。即ち、４チップ単位で
同一のパターンとなるＰＮ（ｊ）の数が多数存在し、相
関パターンに応じた相関値を得るための計算結果を使用
することができるため、冗長な相関演算を行う必要がな
くなる。例えば符号数がＰＮ（１）〜ＰＮ（４０）まで
あったとすると、これらのセレクト信号は０００〜１１
１までの８通りのうちのどれかであり、平均的に４０／
８＝５程度のセレクトパターンに対応する部分相関値の
演算結果を共通使用することができる。

【００５７】なお、この発明では観測ウインドウに渡っ
て同一のＰＮ符号との相関を取る代わりに、観測ウイン
ドウ時間に応じた時間シフトされたＰＮ符号との相関を
とることにより、同時に観測ウインドウに渡るＰＮ符号
との相関出力すなわち、信号強度を算出する方法である
ので、同一のＰＮ符号で時間シフトされたＰＮ符号を同
時に供給する必要がある。この供給の方法としては、Ｐ
Ｎ符号をＲＯＭ等のメモリに格納しておき、ＲＯＭの呼
び出しアドレスを制御する方法等も考えられるが、以下
に述べる方法も使用可能である。

【００５８】前述した、ＵＳＰ５１０３４５９では、１
５段シフトレジスタより生成される系列長３２７６７の
Ｍ系列符号から、連続する１４のチップゼロの次にチッ
プゼロを挿入して得られるような系列長３２７６８のＰ
Ｎ符号をパイロット信号に使用している。このようなＰ
Ｎ符号を用いた場合の時間シフトさせたＰＮ符号を得る
方法として、図７に示すような方法が考えられる。これ
は、Ｍ系列符号のＣｙｃｌｅ Ａｎｄ Ａｄｄ特性を利
用しているもので、互いに異なる遅延量同志のＭ系列符
号の和は元の系列をある特定時間だけシフトされたＭ系
列となるという性質を利用している。ただし、即ち、シ
フトレジスタ内の内容がＭ系列符号になっているので、
異なる段数から取り出した値を加算しても、また元のＭ
系列符号の時間シフトされたものが得られるということ
を用いて、マスクパターンで各シフトレジスタの内容を
加算に入れるか入れないかを決定する。このようにマス
クパターンを適当に定めることにより、任意の時間シフ
トしたＰＮ符号を得ることが可能となる。ところが、前
述した実施例においては、Ｍ系列符号ではなく、修正さ
れたＰＮ系列となっている。図７はこれに対処するため
に、シフトレジスタのシフトを制御するクロック部分に
ゲート回路を設け、１４のチップゼロを出力した段階の
シフトレジスタの内容がデコーダされた時に、ＣＮＴＲ
Ｌ信号を出力し、１チップクロックだけシフトレジスタ
の移行を停止させる回路である。即ちデコーダされた瞬
間に図７（ｂ）に示すようなＣＮＴＲＬ信号をデコーダ
が出力すれば、ＳＹＳＣＬＫとＣＮＴＲＬ信号のａｎｄ
により、ＧＥＮＣＬＫは１チップクロック分だけ停止さ
れる。この回路を用いることにより、所望の時間シフト
されたＰＮ系列を得ることができる。

【００５９】このように、本実施例においては、受信デ
ータの全相関パターンを想定し、かつ相関パターンの極
性をＰＮ符号の符号ビットにより区別して演算量を半減
（１６〜８）することが可能となり、ハードウェア規模
を縮小化するとともに消費電力を低減することが可能と
なる。

【００６０】なお、この実施例においては、全相関処理
器での処理単位を４チップ分としたが、これは、サーチ
するパイロット信号のウインドウサイズと、サーチすべ
きパイロット信号の数（セルサイト数あるいはセクタ
数）に応じて設定すればよく、この発明において特に限
定するものではない。処理単位が２チップ以上であれ
ば、実施例で説明した通りの動作が実行され、処理単
位、ウインドウサイズ、パイロット信号の数に応じて同
等な効果を有する。

【００６１】図１６は本発明における複素相関値計算器
の他の実施例が示されている。また、図１７は前記した
搬送波間の位相差の影響を取り除くための全体構成が示
されている。図１５では、同相軸受信信号に対し、ＰＮ
_I 、ＰＮ_Q との相関値を求め、同時に直交軸受信信号に
対してもＰＮ_I 、ＰＮ_Q との相関値を求め、４つの相関
値を用いてパイロット信号強度を算出したが、本実施例
においては、同相軸受信信号についても直交軸受信信号
についてもＰＮ_I との相関値のみを求める構成となって
いる。しかしながら、それぞれ、ｃｏｓθ、ｓｉｎθを
含む項が得られているので、これらの２乗和を求めるこ
とにより、ＰＮ_I についてのみではあるが、パイロット
信号強度に関する値を得ることができる。図１６より、
図４に比べ。パターンプロセッサ、セレクタの数が半減
するため回路規模が著しく縮小される。

【００６２】図１８は本発明における複素相関値計算器
の他の実施例が示されている。また、図１９は前記した
搬送波間の位相差の影響を取り除くための全体構成が示
されている。図１６がＰＮ_I に対して相関値を求めてい
るのに対し、図１８ではＰＮ_Q を用いてパイロット信号
強度を算出する構成になっている。この構成によりＰＮ
_Q についてのみではあるが、パイロット信号強度に関す
る値を得ることができ、また、図４に比べパターンプロ
セッサ、セレクタの数が半減するため、回路規模が著し
く縮小される。

【００６３】図２０は本発明におけるサーチャーレシー
バの他の実施例が示されている。前記した実施例では、
同相軸受信信号および直交軸受信信号を用いてパイロッ
ト信号強度を求める構成であったのに対し、本実施例で
は、同相軸受信信号のみを用いてパイロット信号強度を
求める構成となっている。同相軸受信信号のみを取り扱
うことから、複素相関値計算器から相関値計算器により
相関値を計算し、それぞれの出力の２乗和をとってパイ
ロット信号強度を求める。図２１にはこの方法の概略が
示されている。ＰＮ_I を用いる相関器出力からは、ＰＮ
_I に関する相関値が得られ、ＰＮ_Q を用いる相関器出力
からはＰＮ_Q に関する相関値が得られる。Ｒ_I （τ）、
Ｒ_Q （τ）は、本来は異なる符号の自己相関関数である
が、ＰＮ_I 、ＰＮ_Q は基地局より同期的に送信されるの
で、両者ともτ＝０で１、それ以外では、平均的にゼロ
になる小さな値を有するので、パイロット信号強度を測
定するという意味からは、同等に取り扱っても信号強度
が得られる。図２１では、Ｒ_I （τ）＝Ｒ_Q （τ）＝Ｒ
（τ）として取り扱うことにより位相差の影響を取り除
く方法を開示している。

【００６４】図２２は図２０に示されたサーチャーレシ
ーバに用いられる相関値計算器の一実施例を示してい
る。相関値計算器は、Ｓ／Ｐ変換器、パターン処理器、
セレクタ、平均化部等を有し各部の動作は複素相関値計
算器の場合と同様である。

【００６５】図２０の実施例では、図４の複素相関値計
算器を用いる場合に比べ、得られるパイロット信号強度
は半減しているが、全相関処理器は１つのみでよく、装
置規模が縮小される。

【００６６】図２３は本発明におけるサーチャーレシー
バの他の実施例が示されている。図２０の実施例では、
同相軸の受信信号からパイロット信号強度を求める構成
であったのに対し、図２３は直交軸の受信信号からパイ
ロット信号強度を求める構成になっている。図２４は図
２３に対応する位相差の影響を取り除くための信号構成
を示している。図２１の場合と同様に、Ｒ_I （τ）、Ｒ
_Q （τ）を同様に取り扱うことにより、信号強度が得ら
れる。

【００６７】以上説明した実施例は全て、パイロット信
号に対して動作する説明であったが、基本的に搬送波間
の位相差を取り除くための２乗和操作を行っているの
で、データ変調のかかった信号に対しても、平均化部の
出力タイミングをデータ間隔単位で行うことによりスキ
ャン可能である。

【００６８】また、相関値テーブルは、コントロールプ
ロセッサへ信号強度を知らせるためのバッファメモリ的
な機能のものであるから、コントロールプロセッサへの
アクセス時間が十分早い場合等、状況に応じて省略する
ことも可能である。

【００６９】また、複素相関値計算出力、相関値計算器
出力でスレシホルドを設けて、スレシホルド以上のパイ
ロット信号強度とタイミングを与えるようにすることも
可能である。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るスペ
クトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバによれ
ば、相関演算の冗長性をなくし、簡易な構成で受信信号
のサーチを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるサーチャーレシーバの全体構
成ブロック図である。

【図２】同実施例における全相関処理器の構成図であ
る。

【図３】同実施例における全相関処理器の他の構成ブロ
ック図である。

【図４】同実施例における複素相関値計算器の構成ブロ
ック図である。

【図５】同実施例におけるパターン処理器の動作フロー
チャートである。

【図６】同実施例における平均化部の構成図である。

【図７】本実施例におけるＰＮ符号発生器の構成図であ
る。

【図８】従来装置の構成ブロック図である。

【図９】サーチャーレシーバの動作を説明する図であ
る。

【図１０】サーチャーレシーバの動作を説明する図であ
る。

【図１１】サーチャーレシーバの動作を説明する図であ
る。

【図１２】サーチャーレシーバの動作を説明する図であ
る。

【図１３】サーチャーレシーバの動作を説明する図であ
る。

【図１４】パターン処理器によりハード規模が縮小化で
きる説明図である。

【図１５】従来の搬送波間の位相差を取り除くための接
続構成を示す図である。

【図１６】本発明に係る他の実施例における複素相関値
計算器の構成ブロック図である。

【図１７】図１６の接続構成を説明する図である。

【図１８】本発明に係る他の実施例における複素相関値
計算器の構成ブロック図である。

【図１９】図１８の接続構成を説明する図である。

【図２０】本発明に係る他の実施例におけるサーチャー
レシーバの全体構成ブロック図である。

【図２１】図２０の接続構成を説明する図である。

【図２２】本発明に係わる相関値計算器の構成ブロック
図である。

【図２３】本発明に係る他の実施例におけるサーチャー
レシーバの全体構成ブロック図である。

【図２４】図２３の接続構成を説明する図である。

【符号の説明】

５，２０ サーチャーレシーバ ６，７ デジタルデータレシーバ ２２ 全相関処理器 ２３，２４，２５ 相関値計算器

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸及び直交軸に対し
   てスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された直交軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する直交軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
   及び前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力か
   ら、同相軸用拡散符号あるいは直交軸用拡散符号の所定
   数の部分符号系列の相関パターンに対応する部分相関値
   を選択し、選択された部分相関値を用いてパイロット信
   号強度を出力する複素相関値計算器と、 前記複数の複素相関値計算器出力のパイロット信号強度
   を格納する相関値テーブルとを有することを特徴とした
   スペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバ。
2. 【請求項２】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された直交軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する直交軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
   および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
   から、同相軸用拡散符号と直交軸用拡散符号の所定数の
   部分符号系列の相関パターンに対応する部分相関値をそ
   れぞれ選択し、選択された部分相関値を用いてパイロッ
   ト信号強度を出力する複素相関値計算器と、 前記複数の複素相関値計算器出力のパイロット信号強度
   を格納する相関値テーブルとを有することを特徴とする
   スペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバ。
3. 【請求項３】 同相軸の擬似雑音信号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された直交軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する直交軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
   および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
   から、同相軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関
   パターンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択
   された部分相関値を用いてパイロット信号強度を出力す
   る複素相関値計算器と、 前記複数の複素相関値計算器出力のパイロット信号強度
   を格納する相関値テーブルとを有することを特徴とする
   スペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバ。
4. 【請求項４】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する同相軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された直交軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する直交軸受信信号に
   対する全相関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
   および前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
   から、直交軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関
   パターンに対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択
   された部分相関値を用いてパイロット信号強度を出力す
   る複素相関値計算器と、 前記複数の複素相関値計算器出力のパイロット信号強度
   を格納する相関値テーブルとを有することを特徴とする
   スペクトル拡散通信用受信装置のサーチャーレシーバ。
5. 【請求項５】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸または直交軸受信信号を所定数単位で格納する格
   納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸または直交軸受信信号
   の全ての相関パターンに対応した相関値を出力する全相
   関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記同相軸受信信号
   または前記直交軸受信信号に対する全相関処理手段出力
   から、同相軸用および直交軸用拡散符号の所定数の部分
   符号系列の相関パターンに対応する部分相関値をそれぞ
   れ選択し、選択された部分相関値を用いて同相軸用拡散
   符号に対する相関値および直交軸用拡散符号に対する相
   関値を出力する複数の相関値計算器と、 前記同相軸用拡散符号に対する相関値と前記直交軸用拡
   散符号に対する相関値との２乗和をとりパイロット信号
   強度を計算する複数の２乗器、加算器と、 前記パイロット信号強度を格納する相関値テーブルとを
   有することを特徴とするスペクトル拡散通信用受信装置
   のサーチャーレシーバ。
6. 【請求項６】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 同相軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された同相軸受信信号の全ての相関
   パターンに対応した相関値を出力する全相関処理手段
   と、 観測時間に応じて複数設けられ、前記同相軸受信信号に
   対する全相関処理手段出力から、同相軸用および直交軸
   用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関パターンに対
   応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択された部分相
   関値を用いて同相軸用拡散符号に対する相関値および直
   交軸用拡散符号に対する相関値をそれぞれ出力する複数
   の相関値計算器と、 前記同相軸用拡散符号に対する相関値と前記直交軸用拡
   散符号に対する相関値との２乗和をとりパイロット信号
   強度を計算する複数の２乗器、加算器と、 前記パイロット信号強度を格納する相関値テーブルとを
   有することを特徴とするスペクトル拡散通信用受信装置
   のサーチャーレシーバ。
7. 【請求項７】 同相軸の擬似雑音符号と直交軸の擬似雑
   音符号により、直接拡散方式で同相軸および直交軸に対
   しスペクトル拡散された信号を受信し、この受信信号か
   ら擬似雑音符号との相関処理を行い、受信パイロット信
   号のタイミングと信号強度を出力するスペクトル拡散通
   信用受信装置のサーチャーレシーバにおいて、 直交軸受信信号を所定数単位で格納する格納手段と、 前記格納手段に格納された直交受信信号の全ての相関パ
   ターンに対応した相関値を出力する全相関処理手段と、 観測時間に対応して複数設けられ、前記直交軸受信信号
   に対する全相関処理手段出力から、同相軸用および直交
   軸用拡散符号の所定数の部分符号系列の相関パターンに
   対応する部分相関値をそれぞれ選択し、選択された部分
   相関値を用いて同相軸用拡散符号に対する相関値および
   直交軸用拡散符号に対する相関値をそれぞれ出力する複
   数の相関値計算器と、 前記同相軸用拡散符号に対する相関値と前記直交軸用拡
   散符号に対する相関値との２乗和をとりパイロット信号
   強度を計算する複数の２乗器、加算器と、 前記パイロット信号強度を格納する相関値テーブルとを
   有することを特徴とするスペクトル拡散通信用受信装置
   のサーチャーレシーバ。
8. 【請求項８】 所定数分のシフトレジスタと、 複数の加減算器より構成され、 前記シフトレジスタに格納された受信信号と所定数分の
   全ての符号パターンとの部分相関値を出力することを特
   徴とした全相関処理器を有することを特徴とする請求項
   １ないし請求項７記載のスペクトル拡散通信用受信装置
   のサーチャーレシーバ。
9. 【請求項９】 請求項８記載の全相関処理器より与えら
   れる全ての相関値パターンに対応した部分相関値から、
   入力されたＰＮ符号に対応する部分相関値を選択する際
   に、 ＰＮ符号データの１ビットを極性ビットとみなし、極性
   ビットが正であるときは残りの全ビットをそのままセレ
   クト信号として出力し、極性ビットが負であるときは、
   残りの全ビットを反転させてセレクト信号として出力す
   ることを特徴とした、 請求項１ないし請求項４記載の複素相関値処理器、また
   は請求項５ないし請求項７記載の相関値処理器を備えた
   ことを特徴とするスペクトル拡散通信用受信装置のサー
   チャーレシーバ。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の全相関処理器より与え
    られる全ての相関値パターンに対応した部分相関値を選
    択し、選択された部分相関値を巡回加算を行うことによ
    り平均化処理を行い、系列全体の相関値に関する値を求
    めることと平均化部を備えたことを特徴とした、請求項
    １ないし請求項７記載のスペクトル拡散通信用受信装置
    のサーチャーレシーバ。