JP2760352B1 - Ｃｄｍａ用セルサーチ回路 - Google Patents
Ｃｄｍａ用セルサーチ回路Info
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Abstract
【要約】
【課題】同期加算を行ってもサーチ時間の増大を招くこ
となく、或いは回路規模の増大を抑止するセルサーチ回
路の提供。 【解決手段】位相シフト機能を持つ拡散信号発生器と、
この拡散信号発生器出力と入力信号を掛け合わせる乗算
器と、複数の信号に亘って同期加算を行うためにその回
数分の相関結果を蓄えておくリングバッファと、このリ
ングバッファの内一信号分のバッファと加算器によって
アキュムレータを構成し、拡散前の単位信号継続時間と
同程度の時間積分を行わせ、同期加算はリングバッファ
にそれぞれ蓄えられた各信号分の時間積分結果を加算す
ることによって行い、同期加算結果をもとに拡散信号発
生器のシフト動作を制御する。
となく、或いは回路規模の増大を抑止するセルサーチ回
路の提供。 【解決手段】位相シフト機能を持つ拡散信号発生器と、
この拡散信号発生器出力と入力信号を掛け合わせる乗算
器と、複数の信号に亘って同期加算を行うためにその回
数分の相関結果を蓄えておくリングバッファと、このリ
ングバッファの内一信号分のバッファと加算器によって
アキュムレータを構成し、拡散前の単位信号継続時間と
同程度の時間積分を行わせ、同期加算はリングバッファ
にそれぞれ蓄えられた各信号分の時間積分結果を加算す
ることによって行い、同期加算結果をもとに拡散信号発
生器のシフト動作を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、目的信号成分電力
に比較して干渉波成分電力が大きいＣＤＭＡ(code divi
sion multiple access)通信方式に用いられるサーチ回
路に関し、特に、複数の信号にわたって同期加算を行う
ことによりＳ／Ｎ（信号対雑音）比を上げてサーチを行
う回路に関する。
に比較して干渉波成分電力が大きいＣＤＭＡ(code divi
sion multiple access)通信方式に用いられるサーチ回
路に関し、特に、複数の信号にわたって同期加算を行う
ことによりＳ／Ｎ（信号対雑音）比を上げてサーチを行
う回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スプレッドスペクトラム(Spread
Spectrum)通信方式（スペクトラム拡散通信方式）にお
ける同期補足用のサーチ回路は、以下のように構成され
ていた。例えば逆拡散に相関器を用いた場合、入力信号
とサーチ回路内部で準備された拡散符号とを乗積し、拡
散前の単位信号継続時間と同程度の時間積分により、拡
散前の信号を得ることができる。この時、サーチ回路内
部で準備された拡散符号が、送り手の拡散符号と同期が
とれていなかった場合には、積分出力は殆ど零になって
しまう。
Spectrum)通信方式（スペクトラム拡散通信方式）にお
ける同期補足用のサーチ回路は、以下のように構成され
ていた。例えば逆拡散に相関器を用いた場合、入力信号
とサーチ回路内部で準備された拡散符号とを乗積し、拡
散前の単位信号継続時間と同程度の時間積分により、拡
散前の信号を得ることができる。この時、サーチ回路内
部で準備された拡散符号が、送り手の拡散符号と同期が
とれていなかった場合には、積分出力は殆ど零になって
しまう。
【０００３】そこで、サーチ回路内部の拡散信号発振器
の位相を一定量シフトして、期待する信号レベルが得ら
れる迄、この繰り返し動作を行い、拡散信号の同期補足
を行うのである。因みに、このような方法により、拡散
信号同期補足を行う回路を、「スライディング相関器」
という。
の位相を一定量シフトして、期待する信号レベルが得ら
れる迄、この繰り返し動作を行い、拡散信号の同期補足
を行うのである。因みに、このような方法により、拡散
信号同期補足を行う回路を、「スライディング相関器」
という。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＣＤＭ
Ａ(code division multiple access；符号分割多元接
続）のように、目的信号成分電力に比較して干渉波成分
電力が大きい場合、拡散前の単位信号継続時間と同程度
の時間積分を行っただけでは、期待するＳ／Ｎ（信号対
雑音）比を稼ぐことができない場合が多い。
Ａ(code division multiple access；符号分割多元接
続）のように、目的信号成分電力に比較して干渉波成分
電力が大きい場合、拡散前の単位信号継続時間と同程度
の時間積分を行っただけでは、期待するＳ／Ｎ（信号対
雑音）比を稼ぐことができない場合が多い。
【０００５】このような場合、複数の信号に亘って同期
加算を行うことにより、Ｓ／Ｎ比を上げて、サーチを行
う方法が考えられる。
加算を行うことにより、Ｓ／Ｎ比を上げて、サーチを行
う方法が考えられる。
【０００６】しかし、これを実現するには、複数の信号
に相当する長さと同じ逆拡散用の符号長が必要になり、
その結果、以下に説明するように、サーチ時間が増大す
るという問題点を有している。
に相当する長さと同じ逆拡散用の符号長が必要になり、
その結果、以下に説明するように、サーチ時間が増大す
るという問題点を有している。
【０００７】例えば、相関器を１つだけ用意し、積分結
果を得られる度に順次位相をシフトさせて相関操作を行
う方法を「シリアルサーチ」というが、この場合、全て
の拡散符号を検査するのに必要な時間は、 （拡散符号の数）×（同期加算を行う複数の信号数）×（積分時間） …（１） となる。
果を得られる度に順次位相をシフトさせて相関操作を行
う方法を「シリアルサーチ」というが、この場合、全て
の拡散符号を検査するのに必要な時間は、 （拡散符号の数）×（同期加算を行う複数の信号数）×（積分時間） …（１） となる。
【０００８】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、同期加算を行っ
てもサーチ時間の増大を招くことなく、且つ、回路規模
の増大を抑止低減するセルサーチ回路を提供することに
ある。
てなされたものであって、その目的は、同期加算を行っ
てもサーチ時間の増大を招くことなく、且つ、回路規模
の増大を抑止低減するセルサーチ回路を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、位相シフト機能を具備した拡散信号発生
器と、前期拡散信号発生器の出力と入力信号とを掛け合
わせる乗算器と、複数の信号に亘って同期加算を行うた
めに所定回数分の相関結果を蓄えておくリングバッファ
と、加算器と、を備え、前記リングバッファのうち一信
号分のバッファと前記加算器とでアキュムレータを構成
し、拡散前の単位信号継続時間と同程度の時間積分を行
わせ、前記リングバッファにそれぞれ蓄えられた各信号
分の時間積分結果を予め定められた極性の組み合わせに
基づき加算することによって同期加算を行い、前記同期
加算結果を基に、前記位相シフト機能を具備した拡散信
号発生器のシフト動作を制御する、ことを特徴とする。
め、本発明は、位相シフト機能を具備した拡散信号発生
器と、前期拡散信号発生器の出力と入力信号とを掛け合
わせる乗算器と、複数の信号に亘って同期加算を行うた
めに所定回数分の相関結果を蓄えておくリングバッファ
と、加算器と、を備え、前記リングバッファのうち一信
号分のバッファと前記加算器とでアキュムレータを構成
し、拡散前の単位信号継続時間と同程度の時間積分を行
わせ、前記リングバッファにそれぞれ蓄えられた各信号
分の時間積分結果を予め定められた極性の組み合わせに
基づき加算することによって同期加算を行い、前記同期
加算結果を基に、前記位相シフト機能を具備した拡散信
号発生器のシフト動作を制御する、ことを特徴とする。
【００１０】また本発明は、同相成分（Ｉ相）と直交相
成分（Ｑ相）共に同じ拡散符号を使用したＢＰＳＫ拡散
ＣＤＭＡシステムにおいて、Ｉ相、Ｑ相について、それ
ぞれ請求項１記載の前記セルサーチ回路を備え、前記セ
ルサーチ回路のリングバッファの加算を予め定められた
極性で同相加算し、Ｉ相、Ｑ相について、それぞれ、前
記セルサーチ回路のリングバッファを選択するセレクタ
を備え、位相シフト機能付き拡散信号発生器はＩ相、Ｑ
相について共通とし、パラレル処理への拡散符号の供給
は、前記位相シフト機能付き拡散信号発生器出力を遅延
させたものを使用し、Ｉ相、Ｑ相についてそれぞれ備え
られた前記セレクタ出力の二乗和をとって電力検出を行
い、所定フレーム分の電力加算によって、フェージング
の影響を軽減したことを特徴とする。
成分（Ｑ相）共に同じ拡散符号を使用したＢＰＳＫ拡散
ＣＤＭＡシステムにおいて、Ｉ相、Ｑ相について、それ
ぞれ請求項１記載の前記セルサーチ回路を備え、前記セ
ルサーチ回路のリングバッファの加算を予め定められた
極性で同相加算し、Ｉ相、Ｑ相について、それぞれ、前
記セルサーチ回路のリングバッファを選択するセレクタ
を備え、位相シフト機能付き拡散信号発生器はＩ相、Ｑ
相について共通とし、パラレル処理への拡散符号の供給
は、前記位相シフト機能付き拡散信号発生器出力を遅延
させたものを使用し、Ｉ相、Ｑ相についてそれぞれ備え
られた前記セレクタ出力の二乗和をとって電力検出を行
い、所定フレーム分の電力加算によって、フェージング
の影響を軽減したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、位相シフト機能を持つ拡散信号発生器（図１の１−
１）と、この拡散信号発生器の出力と入力信号を掛け合
わせる乗算器（図１の２−１）と、複数の信号に亘って
同相加算を行うためにその回数分の相関結果を蓄えてお
くためのリングバッファ（図１の３−１）と、を備え、
このリングバッファの内一信号分のバッファと加算器
（図１の４−１）とがアキュムレータを構成し、拡散前
の単位信号継続時間と同程度の時間積分を行わせ、同相
加算は、リングバッファにそれぞれ蓄えられた各信号分
の時間積分結果を予め定められた極性の組み合わせに基
づき加算することによって行い、この同相加算結果をも
とに拡散符号の同期状態を判断し、同期が確立していな
い場合、位相シフト機能を持つ拡散信号発生器の位相を
シフトさせる動作を行い、これにより、拡散信号の同期
捕捉を行う、ようにしたものである。
に説明する。本発明は、その好ましい実施の形態におい
て、位相シフト機能を持つ拡散信号発生器（図１の１−
１）と、この拡散信号発生器の出力と入力信号を掛け合
わせる乗算器（図１の２−１）と、複数の信号に亘って
同相加算を行うためにその回数分の相関結果を蓄えてお
くためのリングバッファ（図１の３−１）と、を備え、
このリングバッファの内一信号分のバッファと加算器
（図１の４−１）とがアキュムレータを構成し、拡散前
の単位信号継続時間と同程度の時間積分を行わせ、同相
加算は、リングバッファにそれぞれ蓄えられた各信号分
の時間積分結果を予め定められた極性の組み合わせに基
づき加算することによって行い、この同相加算結果をも
とに拡散符号の同期状態を判断し、同期が確立していな
い場合、位相シフト機能を持つ拡散信号発生器の位相を
シフトさせる動作を行い、これにより、拡散信号の同期
捕捉を行う、ようにしたものである。
【００１２】本発明の実施の形態に係るＣＤＭＡ用サー
チ回路を用いれば、全ての拡散符号を検査するのに必要
な時間は、 （拡散符号の数）×（積分時間） …（２） のみで済む。すなわち、同相加算の機能を追加しても、
サーチ時間を増加させることはない。
チ回路を用いれば、全ての拡散符号を検査するのに必要
な時間は、 （拡散符号の数）×（積分時間） …（２） のみで済む。すなわち、同相加算の機能を追加しても、
サーチ時間を増加させることはない。
【００１３】サーチ時間を更に短くするため、パラレル
サーチとの組み合わせを用いた場合でも、本発明を適用
できることはいうまでもない。
サーチとの組み合わせを用いた場合でも、本発明を適用
できることはいうまでもない。
【００１４】本発明の実施の形態に係るＣＤＭＡサーチ
回路によれば、目的信号成分電力に比較して干渉波成分
電力が大きいとされるＣＤＭＡ通信方式に用いても、Ｍ
回の同相加算によって、Ｓ／Ｎ比を、Ｍ1/2倍に増大さ
せることができるので、同期状態になったかどうかを判
断できるようになる。
回路によれば、目的信号成分電力に比較して干渉波成分
電力が大きいとされるＣＤＭＡ通信方式に用いても、Ｍ
回の同相加算によって、Ｓ／Ｎ比を、Ｍ1/2倍に増大さ
せることができるので、同期状態になったかどうかを判
断できるようになる。
【００１５】更に、例えば、受動相関方式であるマッチ
ドフィルタで、単位信号時間長に相当するタップを有し
ていた場合、同期加算を行おうとすると各チップ単位で
同期加算対象となる範囲のリングバッファが必要にな
り、膨大なリングバッファを使用しなければならないと
いった問題が生じる。これに対して、本発明の実施の形
態においては、パラレルサーチとシリアルサーチを組み
合わせた場合でも、その効果は失われないという利点が
ある。
ドフィルタで、単位信号時間長に相当するタップを有し
ていた場合、同期加算を行おうとすると各チップ単位で
同期加算対象となる範囲のリングバッファが必要にな
り、膨大なリングバッファを使用しなければならないと
いった問題が生じる。これに対して、本発明の実施の形
態においては、パラレルサーチとシリアルサーチを組み
合わせた場合でも、その効果は失われないという利点が
ある。
【００１６】更に本発明の実施の形態においては、同相
加算を行う信号が固定パターンで変調が掛かっていて
も、固定パターンに合わせて加算か減算かを制御できる
ようにされているので、任意の固定パターンに対しても
同期加算を実行できるという利点がある。
加算を行う信号が固定パターンで変調が掛かっていて
も、固定パターンに合わせて加算か減算かを制御できる
ようにされているので、任意の固定パターンに対しても
同期加算を実行できるという利点がある。
【００１７】更に、本発明のＣＤＭＡ用セルサーチ回路
は、同相成分（Ｉ相）と直交相成分（Ｑ相）共に同じ拡
散符号を使用したＢＰＳＫ(Binary-Phase-Shift-Keyed)
拡散ＣＤＭＡシステムにおいて、Ｉ相、Ｑ相ともに、上
記した実施の形態のサーチ回路を備え、リングバッファ
の加算を予め決められた極性で同相加算し、その出力を
選択するセレクタと、位相シフト機能付き拡散信号発生
器は、Ｉ相、Ｑ相共通とし、またパラレル処理への拡散
符号の供給は、拡散信号発生器出力を遅延させたものを
使用し、Ｉ相、Ｑ相のセレクタ出力の二乗和をとって電
力検出を行い、Ｌフレーム電力加算によってレイリーフ
ェージングの影響を軽減したことを特徴として構成され
る。
は、同相成分（Ｉ相）と直交相成分（Ｑ相）共に同じ拡
散符号を使用したＢＰＳＫ(Binary-Phase-Shift-Keyed)
拡散ＣＤＭＡシステムにおいて、Ｉ相、Ｑ相ともに、上
記した実施の形態のサーチ回路を備え、リングバッファ
の加算を予め決められた極性で同相加算し、その出力を
選択するセレクタと、位相シフト機能付き拡散信号発生
器は、Ｉ相、Ｑ相共通とし、またパラレル処理への拡散
符号の供給は、拡散信号発生器出力を遅延させたものを
使用し、Ｉ相、Ｑ相のセレクタ出力の二乗和をとって電
力検出を行い、Ｌフレーム電力加算によってレイリーフ
ェージングの影響を軽減したことを特徴として構成され
る。
【００１８】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に詳細に説明する。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に詳細に説明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施例の構成の要部を
説明するための図であり、本発明によるＣＤＭＡ通信方
式に用いられるサーチ回路の一実施例をブロック図にて
示したものである。
説明するための図であり、本発明によるＣＤＭＡ通信方
式に用いられるサーチ回路の一実施例をブロック図にて
示したものである。
【００２０】図１を参照すると、本実施例においては、
位相シフト機能付き拡散信号発生回路１−１から発生し
た拡散符号ａn（ｋ）は、Ａ／Ｄ変換（アナログ／ディ
ジタル変換）後の受信信号６と、乗算器２−１によって
掛け合わされ、逆拡散が行われる。
位相シフト機能付き拡散信号発生回路１−１から発生し
た拡散符号ａn（ｋ）は、Ａ／Ｄ変換（アナログ／ディ
ジタル変換）後の受信信号６と、乗算器２−１によって
掛け合わされ、逆拡散が行われる。
【００２１】この乗算結果は、加算器４−１とリングバ
ッファ３−１の一信号分のバッファによって構成された
アキュムレータに蓄えられる。これによって、拡散前の
単位信号継続時間と同程度の時間積分を行う機能を実現
している。なお、バッファと加算器４−１によって構成
されるアキュムレータはチップ（Ｃｈｉｐ）単位で一シ
ンボル期間分蓄積する。
ッファ３−１の一信号分のバッファによって構成された
アキュムレータに蓄えられる。これによって、拡散前の
単位信号継続時間と同程度の時間積分を行う機能を実現
している。なお、バッファと加算器４−１によって構成
されるアキュムレータはチップ（Ｃｈｉｐ）単位で一シ
ンボル期間分蓄積する。
【００２２】単位信号区間中、拡散前の信号は変化しな
いので、逆拡散した上記時間積分結果は、拡散前の信号
を時間積分した値になる。
いので、逆拡散した上記時間積分結果は、拡散前の信号
を時間積分した値になる。
【００２３】この様子をタイミングチャートで表したも
ので、図２のタイミング図の初めの部分である。
ので、図２のタイミング図の初めの部分である。
【００２４】図２において、単位信号当たりの時間積分
は、時間とともに蓄積されていき、ノイズ成分も積分さ
れていくが、統計的独立性によって、ノイズ成分の増加
は、信号成分の増加よりも少なく、その分、ＳＮ比が改
善される。
は、時間とともに蓄積されていき、ノイズ成分も積分さ
れていくが、統計的独立性によって、ノイズ成分の増加
は、信号成分の増加よりも少なく、その分、ＳＮ比が改
善される。
【００２５】再び図１を参照して、上記のように単位信
号に渡って時間積分を行う動作は、次の信号に対しても
同様に行われるが、その時、リングバッファ３−１が回
転して、新しいバッファにその積分結果が蓄積される。
号に渡って時間積分を行う動作は、次の信号に対しても
同様に行われるが、その時、リングバッファ３−１が回
転して、新しいバッファにその積分結果が蓄積される。
【００２６】この動作は、リングバッファ３−１におけ
るバッファ数Ｍ個に対して同様に行われ、最後の積分動
作が完了すると、予め定められた極性（＋、−）の組み
合わせに基づき、リングバッファ３−１の各バッファの
内容をリングバッファ３−１の中心に示した加算器５−
１で加算する。
るバッファ数Ｍ個に対して同様に行われ、最後の積分動
作が完了すると、予め定められた極性（＋、−）の組み
合わせに基づき、リングバッファ３−１の各バッファの
内容をリングバッファ３−１の中心に示した加算器５−
１で加算する。
【００２７】この加算結果が最大となるのは、拡散前の
Ｍ個の信号のパターンと極性の組み合わせパターンが一
致した時である。
Ｍ個の信号のパターンと極性の組み合わせパターンが一
致した時である。
【００２８】この一致した状態での時間積分の状態を、
図２に示す。図２中、黒丸印と矢印で示した部分（〜
）が、リングバッファに蓄えられた積分結果を示して
いる。Ｍ回の加算によって、ＳＮ比が改善していく様子
を示している。
図２に示す。図２中、黒丸印と矢印で示した部分（〜
）が、リングバッファに蓄えられた積分結果を示して
いる。Ｍ回の加算によって、ＳＮ比が改善していく様子
を示している。
【００２９】Ｍ回の加算によってＳＮ比が改善される様
子を計算式により定量的に示す。
子を計算式により定量的に示す。
【００３０】先ず、各バッファに蓄えられたノイズ成分
を、Ｘ1、Ｘ2、…、ＸMとすると、その加算結果の電力
は、その統計的独立性によって、次式（３）に与えられ
る。
を、Ｘ1、Ｘ2、…、ＸMとすると、その加算結果の電力
は、その統計的独立性によって、次式（３）に与えられ
る。
【００３１】 Ｅ〔｛Ｘ1＋Ｘ2＋…＋ＸM｝2〕 ＝Ｅ〔Ｘ1 2＋Ｘ2 2＋…＋ＸM 2〕 ＝Ｍ・Ｅ〔Ｘ2〕…（３）
【００３２】ここで、確率変数Ｘ1、Ｘ2、…、ＸMは、
同じ確率分布を持ち、その代表をＸとした。
同じ確率分布を持ち、その代表をＸとした。
【００３３】一方信号Ｓの加算結果の電力は、Ｍ2Ｓ2で
あるから、レベルに換算すると、Ｍ回の加算によって、
信号成分はＭ倍に、ノイズ成分はＭ1/2になり、ＳＮ比
は、Ｍ1/2倍となって、改善されることが分かる。
あるから、レベルに換算すると、Ｍ回の加算によって、
信号成分はＭ倍に、ノイズ成分はＭ1/2になり、ＳＮ比
は、Ｍ1/2倍となって、改善されることが分かる。
【００３４】ＣＤＭＡ通信方式の場合、信号成分に比較
してノイズ成分が大きく、拡散前の単位信号継続時間と
同程度の時間積分を行っただけでは期待するＳＮ比を稼
ぐことができないが、上述の方法により、ＳＮ比をＭ
1/2倍に上げることができ、拡散信号の同期捕捉のため
の判定を実現することが可能となる。
してノイズ成分が大きく、拡散前の単位信号継続時間と
同程度の時間積分を行っただけでは期待するＳＮ比を稼
ぐことができないが、上述の方法により、ＳＮ比をＭ
1/2倍に上げることができ、拡散信号の同期捕捉のため
の判定を実現することが可能となる。
【００３５】次に、この判定結果を基に、拡散符号の同
期捕捉を行う動作を説明する。
期捕捉を行う動作を説明する。
【００３６】図１を参照すると、本実施例においては、
サーチ時間の短縮を図るため、パラレル数ｋ個でシリア
ルサーチとパラレルサーチが混合した構成をとってい
る。
サーチ時間の短縮を図るため、パラレル数ｋ個でシリア
ルサーチとパラレルサーチが混合した構成をとってい
る。
【００３７】図１には、パラレル（並列形態）に構成し
たｋ番目のブロックが示されているが、同様の構成のも
のがｋ個並んで一つのサーチ回路を構成している。但
し、位相シフト機能付き拡散信号発生回路１−１〜１−
ｋは、それぞれ位相が一定のシフトをもっており、これ
に伴って、リングバッファ３−１〜３−ｋの単位信号に
対する加算開始位置もシフトしている。
たｋ番目のブロックが示されているが、同様の構成のも
のがｋ個並んで一つのサーチ回路を構成している。但
し、位相シフト機能付き拡散信号発生回路１−１〜１−
ｋは、それぞれ位相が一定のシフトをもっており、これ
に伴って、リングバッファ３−１〜３−ｋの単位信号に
対する加算開始位置もシフトしている。
【００３８】ｋ個のリングバッファ３−１〜３−ｋの加
算タイミングと、位相シフト機能付き拡散信号発生回路
１−１〜１−ｋの位相シフトの関係を図３に示す。
算タイミングと、位相シフト機能付き拡散信号発生回路
１−１〜１−ｋの位相シフトの関係を図３に示す。
【００３９】本実施例で使用しているセルサーチ用受信
信号のフレーム構成は、図４に示すように、各フレーム
毎に、拡散符号Ｍ周期分が含まれており、１フレーム期
間間隔で、ｋ個の位相シフト機能付き拡散信号発生回路
１−１〜１−ｋと、リングバッファ３−１〜３−ｋの位
相タイミングをｋシフトさせ（図３参照）、拡散符号の
周期をＮとするＮ／ｋ回で、全ての位相状態を検査する
ことができるようになっている。
信号のフレーム構成は、図４に示すように、各フレーム
毎に、拡散符号Ｍ周期分が含まれており、１フレーム期
間間隔で、ｋ個の位相シフト機能付き拡散信号発生回路
１−１〜１−ｋと、リングバッファ３−１〜３−ｋの位
相タイミングをｋシフトさせ（図３参照）、拡散符号の
周期をＮとするＮ／ｋ回で、全ての位相状態を検査する
ことができるようになっている。
【００４０】ｋ個の拡散信号発生回路１−１〜１−ｋ
と、リングバッファ３−１〜３−ｋとの位相シフト関係
については、図１に示されている出力以降に続く包絡線
検出処理のための絶対値化処理あるいは乗算処理の負荷
を軽減するため、シフト量を多くとり、フレーム周期間
隔でのシフト量を小さくする。
と、リングバッファ３−１〜３−ｋとの位相シフト関係
については、図１に示されている出力以降に続く包絡線
検出処理のための絶対値化処理あるいは乗算処理の負荷
を軽減するため、シフト量を多くとり、フレーム周期間
隔でのシフト量を小さくする。
【００４１】これによって、各リングバッファ３−１〜
３−ｋからの出力タイミングに時間差ができ、信号の流
れが均一化される。
３−ｋからの出力タイミングに時間差ができ、信号の流
れが均一化される。
【００４２】あるいは、処理の平均負荷が重い場合に
は、パラレル数ｋを減らして、シリアルサーチの回数を
増やすことによって、負荷の軽減をはかることができ
る。
は、パラレル数ｋを減らして、シリアルサーチの回数を
増やすことによって、負荷の軽減をはかることができ
る。
【００４３】これらの各種変形（バリエーション）は、
設計時に各部の負荷分散に応じて適宜変更することが可
能であることはいうまでもない。
設計時に各部の負荷分散に応じて適宜変更することが可
能であることはいうまでもない。
【００４４】本発明は、これらのバリエーションを含
み、しかも同相加算を行うことができるという利点を有
している。
み、しかも同相加算を行うことができるという利点を有
している。
【００４５】図５は、本発明の第２の実施例の構成を示
す図であり、本発明に係るＣＤＭＡ用セルサーチ回路を
直交検波に適用した場合の全体構成を示すブロック図で
ある。
す図であり、本発明に係るＣＤＭＡ用セルサーチ回路を
直交検波に適用した場合の全体構成を示すブロック図で
ある。
【００４６】図５において、１０−１、１０−２は、図
１を参照して説明した前記第１の実施例と同一のセルサ
ーチ回路を示している。
１を参照して説明した前記第１の実施例と同一のセルサ
ーチ回路を示している。
【００４７】セルサーチ回路１０−１、１０−２の出力
をそれぞれ入力とするセレクタ１１−１、１１−２は、
セルサーチ回路１０−１、１０−２の各々についてｋ個
のリングバッファの加算出力を選択するためのもので、
図３に示すタイミングで、各リングバッファがフルにな
った時、選択されるようになっている。
をそれぞれ入力とするセレクタ１１−１、１１−２は、
セルサーチ回路１０−１、１０−２の各々についてｋ個
のリングバッファの加算出力を選択するためのもので、
図３に示すタイミングで、各リングバッファがフルにな
った時、選択されるようになっている。
【００４８】この時、ｋ個のリングバッファに対して、
（単位信号長内の位相シフト）＋（単位シンボル長の位
相シフト量）、を各リングバッファ加算のタイミング並
びに拡散符号に与えておけば、セレクタ以降の処理の負
荷分散に役立つ。
（単位信号長内の位相シフト）＋（単位シンボル長の位
相シフト量）、を各リングバッファ加算のタイミング並
びに拡散符号に与えておけば、セレクタ以降の処理の負
荷分散に役立つ。
【００４９】乗算器１２−１、１２−２、及び加算器１
５は、Ｉ、Ｑそれぞれの二乗和を取り、電力を検出する
ためのものである。
５は、Ｉ、Ｑそれぞれの二乗和を取り、電力を検出する
ためのものである。
【００５０】シフトレジスタ１３と位相シフト機能付き
拡散信号発生回路１４は、セルサーチ回路１０−１、１
０−２内の乗算器２−１、…、２−ｋ、２′−１、…、
２′−ｋに逆拡散用として拡散符号を供給するためのも
のであり、本実施例の場合は、Ｉ系統、Ｑ系統共に同じ
拡散符号を使用した、ＢＰＳＫ拡散を使用しているの
で、シフトレジスタ１３からの拡散符号ａ1〜ａkを共用
している。
拡散信号発生回路１４は、セルサーチ回路１０−１、１
０−２内の乗算器２−１、…、２−ｋ、２′−１、…、
２′−ｋに逆拡散用として拡散符号を供給するためのも
のであり、本実施例の場合は、Ｉ系統、Ｑ系統共に同じ
拡散符号を使用した、ＢＰＳＫ拡散を使用しているの
で、シフトレジスタ１３からの拡散符号ａ1〜ａkを共用
している。
【００５１】また、ａ1〜ａkは同一の符号を位相シフト
しただけなので、シフトレジスタにより位相を変えて供
給するようになっている。
しただけなので、シフトレジスタにより位相を変えて供
給するようになっている。
【００５２】このようにして、Ｍ個の同期加算した後、
Ｉ、Ｑの二乗加算で電力に変換された信号は、Ｌフレー
ム電力加算器１６によって、Ｌフレーム間に亘って電力
加算を施され、レーリーフェージングの影響を軽減して
いる。
Ｉ、Ｑの二乗加算で電力に変換された信号は、Ｌフレー
ム電力加算器１６によって、Ｌフレーム間に亘って電力
加算を施され、レーリーフェージングの影響を軽減して
いる。
【００５３】この時、電力変換の代わりに、絶対値回路
で代用し、回路規模を適宜軽減するようにしてもよいこ
とはいうまでもない。
で代用し、回路規模を適宜軽減するようにしてもよいこ
とはいうまでもない。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＣＤＭＡ
用セルサーチ回路によれば、従来、目的信号成分電力に
比較して干渉波成分電力が大きく、拡散前の単位信号継
続時間と同程度の時間積分を行っただけでは期待するＳ
Ｎ比を稼ぐことができないＣＤＭＡに対しても、複数の
信号に亘って同相加算を行うことにより、ＳＮ比を上げ
てサーチを行うことができるという効果を奏するもので
あり、このため良好なＣＤＭＡシステムを実現すること
ができる。
用セルサーチ回路によれば、従来、目的信号成分電力に
比較して干渉波成分電力が大きく、拡散前の単位信号継
続時間と同程度の時間積分を行っただけでは期待するＳ
Ｎ比を稼ぐことができないＣＤＭＡに対しても、複数の
信号に亘って同相加算を行うことにより、ＳＮ比を上げ
てサーチを行うことができるという効果を奏するもので
あり、このため良好なＣＤＭＡシステムを実現すること
ができる。
【００５５】また従来のシリアルサーチでは、（拡散符
号の数）×（同期加算を行う信号数Ｍ）×（積分時
間）、全ての拡散符号を検査するのに必要だった時間
が、本発明によれば、シリアルサーチを行ったとして
も、（拡散符号の数）×（積分時間）となる。
号の数）×（同期加算を行う信号数Ｍ）×（積分時
間）、全ての拡散符号を検査するのに必要だった時間
が、本発明によれば、シリアルサーチを行ったとして
も、（拡散符号の数）×（積分時間）となる。
【００５６】更に、本発明においては、サーチ時間を短
くするため、ｋ個のパラレル処理を混合した構成をとる
と、全ての拡散符号を検査するのに必要な時間は、（拡
散符号の数）×（積分時間）／ｋ、となり、サーチ時間
を特段に短縮するという効果を奏する。
くするため、ｋ個のパラレル処理を混合した構成をとる
と、全ての拡散符号を検査するのに必要な時間は、（拡
散符号の数）×（積分時間）／ｋ、となり、サーチ時間
を特段に短縮するという効果を奏する。
【００５７】そして、例えば単位信号長に相当するタッ
プを有したマッチドフィルタを用いて同期加算を行おう
とした場合、各チップ単位で同期加算対象となる範囲の
膨大なリングバッファと電力加算をチップ単位で行わな
ければならないといった膨大な処理を要することになる
が、本発明によれば、パラレルサーチとシリアルサーチ
を混在してもその効果を失うことなく実現できるので、
負荷に応じてパラレルとシリアルの比を変更でき、負荷
に応じて最適化することができるという利点を有してい
る。
プを有したマッチドフィルタを用いて同期加算を行おう
とした場合、各チップ単位で同期加算対象となる範囲の
膨大なリングバッファと電力加算をチップ単位で行わな
ければならないといった膨大な処理を要することになる
が、本発明によれば、パラレルサーチとシリアルサーチ
を混在してもその効果を失うことなく実現できるので、
負荷に応じてパラレルとシリアルの比を変更でき、負荷
に応じて最適化することができるという利点を有してい
る。
【００５８】また本発明によれば、同期加算を行う信号
が、ある決められたパターンで変調がかかっていても、
該パターンに合わせて極性を制御することができるの
で、任意のパターンに対してサーチが実行できるという
利点を有している。
が、ある決められたパターンで変調がかかっていても、
該パターンに合わせて極性を制御することができるの
で、任意のパターンに対してサーチが実行できるという
利点を有している。
【図１】本発明の第１の実施例の構成を説明するための
図であり、ＣＤＭＡ用サーチ回路の要部の構成を示すブ
ロック図である。
図であり、ＣＤＭＡ用サーチ回路の要部の構成を示すブ
ロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明するための図であ
り、単位信号当たりの時間積分と同期加算による信号の
状態を表した図である。
り、単位信号当たりの時間積分と同期加算による信号の
状態を表した図である。
【図３】本発明の第１の実施例における、リングバッフ
ァの加算タイミングと拡散信号の発生タイミングを表し
た図である。
ァの加算タイミングと拡散信号の発生タイミングを表し
た図である。
【図４】本発明の第１の実施例を説明するための図であ
り、全体のフレーム構成を示す図である。
り、全体のフレーム構成を示す図である。
【図５】本発明を第２の実施例を説明するための図であ
り、直交検波に適用した場合のセルサーチ回路の構成を
示すブロック図である。
り、直交検波に適用した場合のセルサーチ回路の構成を
示すブロック図である。
１−１〜１−ｋ 位相シフト機能付き拡散信号発生回路 ２−１〜２−ｋ 乗算器 ３−１〜３−ｋ リングバッファ ４−１〜４−ｋ 加算器 ５−１〜５−ｋ 加算器 １０−１、１０−２ セルサーチ回路 １１−１、１１−２ セレクタ １２−１、１２−２ 二乗回路 １３ シフトレジスタ １４ 位相シフト機能付き拡散信号発生回路 １５ 加算器 １６ Ｌフレーム電力加算器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04J 13/00 H04L 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】位相シフト機能を具備した拡散信号発生器
と、 前記拡散信号発生器の出力と入力信号とを掛け合わせる
乗算器と、 複数の信号に亘って同相加算を行うために所定回数分の
相関結果を蓄えておくリングバッファと、 加算器と、 を備え、 前記リングバッファのうち一信号分のバッファと前記加
算器とでアキュムレータを構成し、拡散前の単位信号継
続時間と同程度の時間積分を行わせ、 前記リングバッファにそれぞれ蓄えられた各信号分の時
間積分結果を予め定められた極性の組み合わせに基づき
加算することによって同相加算を行い、 前記同相加算結果を基に、前記位相シフト機能を具備し
た拡散信号発生器のシフト動作を制御する、ことを特徴
とするＣＤＭＡ用セルサーチ回路。 - 【請求項２】請求項１記載の前記拡散信号発生器と、前
記リングバッファと、前記加算器と、からなるサーチ回
路を、入力信号に対して所定個数並列に備えたことを特
徴とするＣＤＭＡ用セルサーチ回路。 - 【請求項３】前記同相加算結果を基に、拡散符号の同期
状態を判断し、同期が確立していない場合には、前記拡
散信号発生器の位相をシフト動作させるように制御し、
これにより、拡散信号の同期捕捉を行う、ことを特徴と
する請求項１記載のＣＤＭＡ用セルサーチ回路。 - 【請求項４】同相成分（Ｉ相）と直交相成分（Ｑ相）共
に同じ拡散符号を使用したＢＰＳＫ拡散ＣＤＭＡシステ
ムにおいて、 Ｉ相、Ｑ相について、それぞれ請求項１記載の前記セル
サーチ回路を備え、 前記セルサーチ回路のリングバッファの加算を予め定め
られた極性で同相加算し、 Ｉ相、Ｑ相について、それぞれ、前記セルサーチ回路の
リングバッファを選択するセレクタを備え、 位相シフト機能付き拡散信号発生器はＩ相、Ｑ相につい
て共通とし、 パラレル処理への拡散符号の供給は、前記位相シフト機
能付き拡散信号発生器出力を遅延させたものを使用し、 Ｉ相、Ｑ相についてそれぞれ備えられた前記セレクタ出
力の二乗和をとって電力検出を行い、 所定フレーム分の電力加算によって、フェージングの影
響を軽減したことを特徴とするＣＤＭＡ用セルサーチ回
路。 - 【請求項５】位相シフト機能を具備した拡散信号発生器
と、 前記拡散信号発生器の出力と入力信号とを掛け合わせる
乗算器と、 複数の信号に亘って同相加算を行うために、所定回数分
の相関結果を蓄えるための複数のバッファからなり、一
信号（シンボル）毎にバッファ位置が移動して最後段の
次の初段のバッファに戻る巡回型のバッファと、を備
え、 前記巡回型のバッファのうちの一信号分のバッファと前
記乗算器の出力を入力する加算器とでアキュムレータを
構成し、チップ単位に拡散前の単位信号継続期間分を蓄
積し、 前記バッファにそれぞれ蓄えられた各信号分の時間積分
結果を予め定められた極性の組み合わせに基づき加算す
ることによって同相加算を行い、 前記同相加算結果を基に、前記位相シフト機能を具備し
た拡散信号発生器のシフト動作を制御する、ことを特徴
とするＣＤＭＡ用セルサーチ回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33497596A JP2760352B1 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｃｄｍａ用セルサーチ回路 |
| GB9725362A GB2320402B (en) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Cellsearch circuit for CDMA |
| US08/980,531 US6088382A (en) | 1996-11-29 | 1997-12-01 | Cell search circuit for CDMA |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33497596A JP2760352B1 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｃｄｍａ用セルサーチ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2760352B1 true JP2760352B1 (ja) | 1998-05-28 |
| JPH10164012A JPH10164012A (ja) | 1998-06-19 |
Family
ID=18283324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33497596A Expired - Fee Related JP2760352B1 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | Ｃｄｍａ用セルサーチ回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6088382A (ja) |
| JP (1) | JP2760352B1 (ja) |
| GB (1) | GB2320402B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2861985B2 (ja) * | 1997-06-16 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | Ｃｄｍａ用高速セルサーチ方式 |
| JP2861986B2 (ja) * | 1997-06-20 | 1999-02-24 | 日本電気株式会社 | データ処理装置、データ送信装置、データ受信装置、データ通信システム、データ処理方法、情報記憶媒体 |
| KR20000007758A (ko) * | 1998-07-07 | 2000-02-07 | 윤종용 | 셀룰러 단말기의 의사잡음부호 탐색방법 |
| JP3298542B2 (ja) * | 1999-03-12 | 2002-07-02 | 日本電気株式会社 | 相関器 |
| KR20000060910A (ko) * | 1999-03-22 | 2000-10-16 | 김영환 | Ｃｄｍａ 시스템의 복합형 정합여파기 및 그 운용방법 |
| JP2001086035A (ja) | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Nec Corp | Ｃｄｍａにおけるセルサーチ方法 |
| US6539048B2 (en) * | 1999-10-14 | 2003-03-25 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Ring matched filter for synchronizing to a spreading code |
| JP4255601B2 (ja) * | 2000-06-14 | 2009-04-15 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 移動通信システムにおける移動局の同期確立方法 |
| JP4278317B2 (ja) * | 2001-07-05 | 2009-06-10 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 演算装置および受信装置 |
| KR100431083B1 (ko) * | 2002-01-25 | 2004-05-12 | 한국전자통신연구원 | 구간 검색기 및 그의 구동 방법과 이를 이용한 코드 검색기 |
| US8761081B2 (en) * | 2002-03-19 | 2014-06-24 | Texas Instuments Incorporated | Method and apparatus for cell searching in asynchronous CDMA systems |
| US7809087B2 (en) * | 2002-04-26 | 2010-10-05 | Qualcomm, Incorporated | Power detection techniques and discrete gain state selection for wireless networking |
| US7364432B2 (en) * | 2004-03-31 | 2008-04-29 | Drb Lit Ltd. | Methods of selecting Lock-In Training courses and sessions |
| EP2335361B1 (en) * | 2008-09-05 | 2012-02-08 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) | Technique for synchronizing a terminal device with a wireless network |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4291410A (en) * | 1979-10-24 | 1981-09-22 | Rockwell International Corporation | Multipath diversity spread spectrum receiver |
| US5574747A (en) * | 1995-01-04 | 1996-11-12 | Interdigital Technology Corporation | Spread spectrum adaptive power control system and method |
| DE69735031D1 (de) * | 1996-04-04 | 2006-03-30 | New Japan Radio Corp Ltd | Korrelator für Spreizspektrumsignale |
| JP3376224B2 (ja) * | 1996-10-23 | 2003-02-10 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラ方式における初期同期方法および受信機 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP33497596A patent/JP2760352B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-11-28 GB GB9725362A patent/GB2320402B/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-12-01 US US08/980,531 patent/US6088382A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9725362D0 (en) | 1998-01-28 |
| GB2320402A (en) | 1998-06-17 |
| US6088382A (en) | 2000-07-11 |
| JPH10164012A (ja) | 1998-06-19 |
| GB2320402B (en) | 2001-04-18 |
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