JP2905907B2 - 拡散符号の初期同期方法および拡散符号同期装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、スペクトル拡散を用いて移動通信のマルチ
プルアクセスを行うCDMA（Code Division Multeple Acc
ess）方式における、無線機受信部に適当可能な、拡散
符号の初期同期方法および拡散符号同期装置に関するも
のである。

さらに詳述すると本発明は、スペクトル拡散技術を用
いてマルチプルアクセスを行う直接拡散CDMA（DS−CDM
A）通信方式を採る移動通信システムにおいて、無線機
受信部における受信拡散符号同期部の拡散符号同期の確
立判定もしくは確認に関するものである。

背景技術 CDMA伝送は、従来の復調信号を高速レートの拡散符号
で拡散する直接拡散（DS）方式と、周波数ホッピング
（FH）方式とに分類できる。このFH方式では、１シンボ
ルをチップと呼ばれる単位に分解してチップ毎に異なる
中心周波数の信号に高速に切り替える必要があることか
ら、装置の実現性が困難であるため、通常はDS方式が用
いられる。

DS−CDMAの無線機では、SCPC（Single Channel Per C
arrier）/FDMA（Frequency Division Multiple Acces
s）、あるいはTDMA（Time Division Multiple Access）
無線機と比較して、送信側では通常の変調の後に拡散符
号で２次変調を行い、信号帯域を拡散して伝送してい
る。また受信側では、まず広帯域の受信入力信号を逆拡
散という過程で元の狭帯域の信号に戻してから、従来の
復調処理を行う。この受信側の逆拡散という過程におい
て、受信信号の拡散系列と受信局発の拡散系列との相関
検出を行う必要がある。

通常、DS−CDMAの受信機では、受信側で拡散符号のレ
プリカを用意しておき、この拡散レプリカ符号と受信拡
散変調信号との同期をとる必要がある。この拡散符号の
同期のプロセスは、初期同期（Acquisition）という過
程と、同期保持（Tracking）と言う過程とに分類でき
る。ゴールド（Gold）符号等の拡散符号は±１チップの
範囲でしか自己相関が得られないため、まず初期同期の
過程で受信信号の拡散符号系列と拡散レプリカ符号の位
相差が±１チップより十分小さい範囲に入るように初期
同期し、次のトラッキングの過程で相互の符号位相をこ
の範囲に保持する。

上記の初期同期に関する公知文献として、「Spread S
pectrum Communications」Vol.III,Computer Science P
ress発行、1985年版（M.K.Simon,J.K.Omura,R.A.SCholt
z,B.K.Levitt著）」がある。

次に、図１を参照して、本発明の従来技術に相当する
初期同期方法について説明する。

図１は、初期同期検出を行うスライディング相関器の
ブロック構成を示す。本図において、１は拡散信号の入
力端子、２は同期が確立したこを示す信号を出力する出
力端子、３は乗算回路、５は積分・ダンプ回路、６は振
幅２乗検波器、７はしきい値判定回路、８はディジタル
制御クロック生成器、９は拡散符号レプリカの生成器で
ある。

図１に示したスライディング相関器の動作は、次の通
りである。拡散符号の初期同期を行うため、まず入力端
子１に入力された受信信号と拡散レプリカ符号とを乗算
回路３で乗算し、積分・ダンプ回路５により一定時間に
わたって積分し、相関出力を得る。この相関出力を振幅
２乗検波器６で振幅２乗検波し、その検波出力がしきい
値を越えるか否かをしきい値判定回路７で判定し、これ
により、拡散符号の同期が確立したか否かを判定する。

積分・ダンプ回路５での積分時間が１種類（通常は情
報データ１シンボル間）であるシングル・ドウエル（si
ngle dwell）システムでは、拡散レプリカ符号との乗算
出力をドウエル・タイム（dwell time）だけ積分する。

しかし、実際の伝送路では受信信号レベルが変動し、
雑音の影響もあるため、真の位相同期点においても同期
検出判定が行われなかったり、また真の位相同期点でな
い拡散レプリカ符号位相で同期判定を行ってしまう誤同
期も生じる。そこで、このような拡散符号同期の不確実
性を低くし、初期同期検出位相の精度を高めるために
は、このドウエル・タイム（dwell time）を長くとる必
要がある。しかし、この積分時間を長くとればとるほ
ど、初期同期に多くの時間がかかることになる。

ところが一般には、システムで要求される初期同期時
間の範囲内で初期同期を行うために、積分時間は十分と
ることができない。従って実際には、受信拡散符号と受
信側の拡散レプリカ符号との位相が一致していない誤同
期の場合には、後続するトラッキングモードに入っても
データ復調ができないため、再度初期同期が行われるこ
とになる。このように、実際の伝送路における拡散符号
同期には、拡散符号の初期同期を行う際の誤同期を低減
することが必要である。

図２は、図１に示した従来のスライディング相関器を
より詳細に示したブロック図であって、図１で述べた通
りの動作を行う。すなわち、直交検波された同期（Ｉ）
成分、直交（Ｑ）成分の拡散変調信号は高調波成分を除
去後、A/D変換器（図示せず）ディジタル値に変換され
る。このI,Qチャネル信号それぞれについて拡散符号レ
プリカと複素乗算を行い、一定時間だけ積分し、その積
分信号を振幅２乗検波後、加算して相関検出信号の電力
を求める。この相関検出信号電力しきい値を超えるか否
かで同期が確立したか否かを判定する。相関検出信号が
しきい値より小さい場合には、ディジタル制御クロック
生成器８のクロック信号位相を１チップ進める。この位
相の進んだ拡散符号レプリカを用いて再び、拡散変調信
号と相関検出を行い、その後にしきい値判定処理を行
う。以上の動作を、相関検出信号（電力）がしきい値を
超えるまで行う。

発明の開示 図１を参照して説明した通り、初期同期時間の短縮化
と、誤同期の無い十分な信頼性を得ることとは、互いに
トレードオフの関係にあり、システムで与えられた要求
初期同期時間の範囲ない誤同期の確率の少ない初期同期
法を確立することが必須となる。

よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、限られた初
期同期時間の範囲内で誤同期が少なく信頼性の高い、拡
散符号の初期同期方法および拡散符号同期装置を提供す
ることにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る拡散符号
の初期同期方法では、情報レートより高速の拡散符号を
用いて生成した広帯域拡散信号を受信し、受信側での拡
散符号のレプリカとの相関を検出し、これにより、拡散
符号の初期同期の成否を判定するにあたり、１拡散符号
周期の各チップ位相においてサーチを行い、最大相関出
力を検出する第１のステップと、第１のステップで最大
相関出力を検出した１情報シンボル内における拡散符号
レプリカ位相を保持するステップと、前記拡散符号レプ
リカ位相保持ステップで保持した最大相関出力を検出し
た拡散符号位相で再度相関検出を行い、前記第１のステ
ップで検出された最大の相関検出信号電力に対して所定
の信号電力が得られたときには初期同期が確立されたも
のと判定する第２のステップとを具備したことを特徴と
する。

ここで、前記第１のステップで検出した最大相関出力
としては、受信した信号のＩ成分およびＱ成分と拡散レ
プリカ符号との相関をそれぞれ求めた後に、振幅２乗検
波した出力を加え合わせることにより得た電力情報を用
いることができる。

また、前記第２のステップにより初期同期が確立され
なかったものと判定された場合には、前記第２のステッ
プと同じ処理内容を有する第３のステップを実行するの
が好適である。このとき、前記第３のステップにより初
期同期が確立されたものと判定されなかった場合には再
び前記第１のステップを実行し、他方、前記第３のステ
ップにより初期同期が確立されたものと判定された場合
には再び前記第２のステップを実行するものとする。さ
らに、前記第２のステップにおいて初期同期が確立され
たものと判定された場合には、所定のトラッキングモー
ドを実行する。

その他の本発明では、直接拡散CDMA方式に従った送信
信号中に、受信側で伝送路の伝達特性を検出するための
既知パターンを有するパイロットシンボルが一定周期で
挿入されている場合において、受信側で受信した拡散符
号と、該受信側で用意された拡散符号のレプリカとの相
関を検出することにより、これら拡散符号同士の同期を
とる同期検出ステップと、前記同期検出ステップの実行
後において、前記パイロットシンボルを用いてフレーム
同期が検出できるか否かによって、前記拡散符号同士の
同期が真に確立されているか否かを確認する確認判定ス
テップとを有する。ここで、前記同期検出ステップとし
て、上記の各ステップを実行するのが好適である。

また、本発明に係る拡散符号同期装置は、レートより
高速の拡散符号を用いて生成した広帯域拡散信号を受信
し、受信側での拡散符号のレプリカとの相関を検出し、
これにより、拡散符号の初期同期の成否を判定する拡散
符号同期装置であって、１拡散符号周期の各チップ位相
においてサーチを行い、最大相関出力を検出する第１の
処理手段と、第１の処理手段で最大相関出力を検出した
１情報シンボル内における拡散符号レプリカ位相を保持
する手段と、前記拡散符号レプリカ位相保持手段で保持
した最大相関出力を検出した拡散符号位相で再度相関検
出を行い、前記第１の処理手段で検出された最大の相関
検出信号電力に対して所定の信号電力が得られたときに
は初期同期が確立されたものと判定する第２の処理手段
とを具備したことを特徴とする。

ここで、前記第１の処理手段で検出した最大相関出力
としては、受信した信号のＩ成分およびＱ成分と拡散レ
プリカ符号との相関をそれぞれ求めた後に、振幅２乗検
波した出力を加え合わせることにより得た電力情報を用
いることができる。また、さらに加えて、前記第２の手
段により初期同期が確立されなかったものと判定された
場合に対処するために、前記第２の処理手段と同じ処理
内容を実行する第３の処理手段を備えるのが好適であ
る。このとき、前記第３の処理手段により初期同期が確
立されたものと判定されなかった場合には再び前記第１
の処理手段を作動させ、他方、前記第３の処理手段によ
り初期同期が確立されたものと判定された場合には再び
前記第２の処理手段を作動させるものとする。さらに、
前記第２の処理手段により初期同期が確立されたものと
判定された場合には、所定のトラッキングモードを実行
する。

その他の本発明では、直接拡散CDMA方式に従った送信
信号中に、受信側で伝送路の伝達特性を検出するための
既知パターンを有するパイロットシンボルが一定周期で
挿入されている場合に、受信側で初期同期の確立を確認
するための拡散符号同期装置であって、受信側で受信し
た拡散符号と、該受信側で用意された拡散符号のレプリ
カとの相関を検出することにより、これら拡散符号同士
の同期をとる同期検出手段と、前記同期検出手段による
同期検出後において、前記パイロットシンボルを用いて
フレーム同期が検出できるか否かによって、前記拡散符
号同士の同期が真に確立されているか否かを確認する確
認判定手段とを具備したものである。ここで、前記同期
検出手段は、既述の各ステップを実行するのが好適であ
る。

さらに、その他の本発明では、情報レートより高速の
拡散符号で広帯域の信号域に符号拡散したスペクトル拡
散信号の拡散符号と、受信側での拡散符号のレプリカと
の相関を検出する相関検出器を備えた拡散符号同期装置
において、該相関検出器は、拡散符号１周期の各拡散符
号位相について相関検出を行い最大相関ピーク電力を検
出する第１の相関検出手段と、前記第１の相関検出手段
により最大相関ピーク電力が検出された時点におけるレ
プリカ符号の位相を保持するレプリカ位相保持手段と、
次の拡散符号周期において前記レプリカ位相保持手段で
保持された拡散レプリカ符号の位相で相関検出を行う第
２の相関検出手段と、前記第２の相関検出手段で得られ
た相関検出電力と、前記第１の相関検出手段で得られた
最大相関ピーク電力に対応するしきい値とを比較するこ
とにより、しきい値判定を行う判定手段とを備え、前記
判定手段で所定のしきい値より大きな相関検出電力が得
られた場合には初期同期がとれたものと判定するもので
ある。さらに加えて、前記レプリカ位相保持手段で位相
保持された拡散レプリカ符号の位相で相関検出を行う第
３の相関検出手段と、前記第３の相関検出手段で得られ
た相関検出電力と、前記第１の相関手段で得られた最大
相関ピーク電力に対応するしきい値とを比較することに
より、しきい値判定を行う他の判定手段とを備え、前記
判定手段で所定のしきい値より大きな相関検出電力が得
られた場合には初期同期がとれたものと判定し、他方、
上記相関検出電力が得られない場合には前記第３の相関
検出手段による処理に移行し、前記他の判定手段で所定
のしきい値より大きな相関検出電力が得られた場合に
は、再び前記第２の相関検出手段による相関検出を行
い、上記相関検出電力が得られない場合には、前記第１
の相関検出手段による１拡散符号周期にわたる相関検出
モードに移行することも可能である。

本発明によれば、拡散符号の初期同期を確立するにあ
たり、拡散符号同期の確認モードを設けることができる
ので、短時間にも拘わらず誤同期の確立を減らして、後
続するトラッキングモードへの移行を円滑かつ迅速に行
うことができる。

図面の簡単な説明 図１は、従来から知られているスライディング相関器の
一例を示すブロック図である。

図２は、図１に示したスライディング相関器をより具体
的に示したブロック図である。

図３は、本発明の第１の実施形態を示すフローチャート
である。

図４は、図３に示したフローチャートを実行するための
ハードウェア構成例を示すブロック図である。

図５は、本発明の第１の実施形態を実施するために用い
るDLL回路の一例を示すブロック図である。

図6Aおよび図6Bは、図４に示した回路と同等の機能を果
たすハードウェアを組み込んだ、受信機全体の構成を示
すブロック図である。

図７は、本発明の第２の実施形態を示す説明図である。

発明を実施するための最良の形態 （本発明の第１の実施形態） 図３は、本発明を適用した拡散符号同期法の基本アル
ゴリズムを示すフローチャートである。

図３に示すとおり、ステップS1では、広帯域受信信号
の拡散符号と受信側の拡散レプリカ符号との乗算を行
い、一定時間にわたり積分し、その結果得られる相関検
出値について１拡散符号周期にわたるサーチを行い、最
大相関ピーク（電力）を検出する。そして、この最大相
関ピーク（電力）が検出された時の受信側レプリカ符号
のチップ位相（P0）を記憶しておく。

ステップS2では、後続する拡散符号周期において、上
記受信レプリカ符号位相（すなわち、P0）で受信信号と
の相関検出を行う。この結果得られた相関検出電力が、
ステップS1の相関検出で得られた最大相関ピーク（電
力）に対して、あるしきい値（Ｘ％）以上の電力であれ
ば初期同期がとれたものと判定し、確認モード（２次の
Acquisitionモード）を出る。

ステップS2において、しきい値以上の相関検出電力が
得られなかった場合には、次の拡散符号周期で、１次の
初期同期（Acquisition）モードにより得られた拡散符
号レプリカ位相で再び相関検出を行う（ステップS3:3次
のAcquisitionモード）。このステップS3で得られた相
関検出電力が１次の初期同期モード（ステップS1）の相
関検出で得られた最大相関ピーク（電力）に対して、あ
る決まったしきい値（Ｘ％）以上の電力であれば、再
度、２次の初期同期モード（ステップS2）に進む。

なお、ステップS3においては、しきい値としてＸ％に
限定することなく、Ｘ′％に（Ｘ′≠Ｘ）とすることも
可能である。

また、ステップS3で、しきい値以上の相関検出電力が
得られなかった場合には、１次の初期同期モード（ステ
ップS1）に戻る。

このように、ステップS1の初期同期の過程では、１拡
散符号周期の各チップ位相についてサーチを行う。しか
し、２番目のステップS2の処理過程では、ステップS1で
最大相関検出ピークが得られた受信拡散レプリカ位相
（P0）で相関検出を行うだけであるので、積分時間のみ
の所要時間で済む。また、この２次および３次の初期同
期モード（ステップS2,S3）での処理過程があるため、
しきい値以上の相関検出電力が得られなかった場合には
最初のサーチ過程（ステップS1）での誤同期を却下する
ことができ、フォールス・アラーム（false alarm）の
確率を下げることができる。

図４は、図３に示したアルゴリズムを実行するための
ハードウェア構成を示す。本図において、21は拡散信号
を入力する入力端子、22は初期同期が完了したことを示
す信号を出力する信号出力端子、23は直交検波・A/D変
換器、24Iおよび24Qは乗算器、25Iおよび25Qは積分・ダ
ンプ回路、26Iおよび26Qは振幅２乗検波器、27は加算
器、28はしきい値判定部、29は初期同期モード制御回
路、30はディジタル制御クロック生成器、31は拡散符号
レプリカ生成器である。ここで、Ｉは受信信号の同相成
分を、Ｑは直交成分を示す。

次に、図４の動作を説明する。まず、直交検波された
I,Qチャネル信号は高調波成分を除去後、A/D変換器でデ
ィジタル値に変換される（23）。このI,Qチャネル信号
それぞれについて乗算器24I,24Qで拡散レプリカ符号と
乗算を行い、次に積分・ダンプ回路25I,25Qで１拡散符
号周期だけ積分し、それらの積分信号を振幅２乗検波す
ることにより、データ変調成分と残留搬送波周波数成分
を取り除く。これらの振幅２乗検波信号を加算した信号
電力を拡散符号１周期にわたって求め（ディジタル制御
クロック生成器30のクロック位相を更新しながら）、１
次の初期同期モード制御回路29の中のメモリ回路に各信
号電力値に蓄積しておき、その後に、１拡散符号周期に
わたる最大相関ピーク（電力）における拡散レプリカ符
号位相でディジタル制御クロック生成器30のクロック位
相を固定する。

この後、上述したアルゴリズムに従って拡散符号同期
位相の確認モード（ステップS2）に入る。初期同期確立
（すなわち、ステップS2でのYES判定）と判定した後の
トラッキング処理は、図５に示すDLL（Delay Locked Lo
op）回路で行う。

図５は、上述したDLL回路の詳細なブロック構成を示
す。本図において、41は拡散信号の入力端子、42は逆拡
散信号の出力端子、43Iおよび43Qは乗算器、44Iおよび4
4QはBPF、45Iおよび45Qは振幅２乗検波器、46は加算
器、47はループフィルタ、48はディジタル制御クロック
発生器、49は拡散符号レプリカ生成器、51は遅延回路、
52は乗算器である。

図５の回路では、同期した拡散符号系列に対して例え
ば１チップ位相が進んだ拡散レプリカ系列と１チップ位
相が遅れた拡散レプリカ系列（49）に対して、受信拡散
系列との相関検出を行い逆相で加算する。その後、相関
検出信号を振幅２乗検波した（45I,45Q）後、ループフ
ィルタ47で高周波成分を除去後、位相誤差成分を抽出し
ディジタル制御クロック発生器48に帰還して拡散レプリ
カ信号の位相調整を行う。

図6Aおよび図6Bは、図４に示した回路と同等の機能を
果たすハードウェアを組み込んだ、受信機全体のブロッ
ク構成を示す。

図６において、60は受信アンテナ、61は低雑音増幅
器、62はBPF（バンドパス・フィルタ）、63はミクサ、6
4は局部発振器、65はBPF、66はAGC増幅器、67は直交検
波器、68は局部発振器、70Iおよび70QはLPF（ローパス
・フィルタ）、72Iおよび72QはA/D変換器、74は乗・加
算器、76Iおよび76Qは積分・ダンプ回路、78Iおよび78Q
は振幅２乗検波器、80は加算器、82はしきい値判定部、
84は初期同期モード制御回路、86はディジタル制御クロ
ック生成器、88は拡散符号レプリカ生成器、90は復調
器、92はレイク合成器、94は判定回路、96はデータ出力
端子である。

図６に示した受信機の動作は、次の通りである。

アンテナ60を介して得られた受信器の入力信号は、中
間周波（IF）の信号に周波数変換された後、AGC増幅器6
6で線形増幅されて数百ミリボルト程度の信号に増幅さ
れる。その後、拡散変調信号の中心周波数と同一の周波
数を局発信号として直交検波される（67）。直交検波さ
れた同相（Ｉ）成分および直交（Ｑ）成分の拡散変調信
号は高調波成分を除去後、A/D変換器72I,72Qでディジタ
ル値に変換される。このI,Qチャネル信号それぞれは拡
散符号レプリカと復素乗算が行われ、１拡散符号周期に
わたって積分される。積分信号は振幅２乗検波された後
に、加算器80で加算されて相関検出信号の電力が得られ
る。

既述のステップS1での初期同期の過程では、１拡散符
号同期の各チップ位相についてサーチを行い、最大の相
関検出電力に対応したレプリカ位相（P0）を保持する。
次のステップS2の処理過程では、直ちに、ステップS1で
得られた受信拡散レプリカ位相（P0）で相関検出を行う
ので、積分時間のみの所要時間で済むことになる。

ステップS2（図３参照）では、この相関検出値がしき
い値以上の電力であれば初期同期がとれたものと判定
し、確認モード（２次の初期同期モード）を出て、トラ
ッキングモード（ステップS4）に移る。ここで、しきい
値以上の相関検出電力が得られなかった場合には、再
度、次の拡散符号周期で、１次の初期モードの相関検出
で得られた拡散符号レプリカ位相で相関検出を行う（３
次の初期同期モード：ステップS3）。そして、このとき
得られた相関検出電力が１次の初期同期モードの相関検
出で得られたピーク電力に対してある決まったしきい値
以上の電力であれば、再度２次の初期同期モード（ステ
ップS2）に進む。他方、しきい値以上の相関検出電力が
得られなかった場合には、１次の初期同期モード（ステ
ップS1）に戻る。

（本発明の第２の実施形態） 以下に述べる第２の実施形態は、DS−CDMA伝送システ
ムのうち、伝送路の伝達関数を受信側で検出するための
既知のパターンを有するパイロットシンボルを送信信号
に一定周期で挿入し送信するシステム構成下において、
受信信号の拡散符号と受信機側で用意された拡散符号の
レプリカとの相関を検出し、これら拡散符号の同期を検
出した後に、受信機側において、さらに上記パイロット
シンボルを用いたフレーム同期を検出できるか否かによ
って、既述の拡散符号同期が真に確立されているか否か
を確認判定するものである。

かかる実施形態によれば、DS−CDMA伝送システムにお
ける拡散符号同期（初期同期）の確立プロセスにおい
て、パイロットシンボルを用いたフレーム同期により拡
散符号同期を確認することで、その判定精度をより向上
させることができる。

以下、図７を参照して本実施形態を詳細に説明する。

図７中には、３シンボルのパイロットシンボルが情報
シンボル中にＸシンボル周期ごとに挿入されている（つ
まり、情報シンボルＸ−３個とパイロットシンボル３個
が交互に送信されている）場合を示している。

受信機では一般に、拡散符号同期がとれたことはシン
ボル同期も同時に確立していることに等しい。これは、
拡散符号がショートコードの場合は、コードの先頭がシ
ンボルの先頭に当たるし、シンボル周期と比較して長い
周期の拡散符号（ロングコード）の場合でも、あらかじ
め、どのロングコード位相がシンボルの先頭にあるかを
決定しておけば良いからである。よって以下の説明で
は、シンボル同期はとれているものとする。

図７中では、パイロットシンボルは受信機の既知のパ
ターン｛1,−1,1｝で送信されている。受信機では、拡
散符号同期がとれた後に、パイロットシンボルを有する
相関器（パイロットシンボル数分のタップを有するマッ
チトフィルタを用いる：図示せず）で逆拡散後の信号と
の相関をシンボル単位で検出する。また、得られる相関
値の精度をより良くするために、図７に示すようにＸシ
ンボル周期ごとに相関器を作動して平均化して相関値を
検出する。ここで、あらかじめパイロットシンボルの位
置が判らない場合、図７に示すようにＸシンボル周期ご
との相関検出パターンをＸ種類用意しておく必要があ
る。

いま、拡散符号同期が正しく検出されている場合を想
定する。このとき、Ｘパターンのうち、あるパターンに
ついては図７中のパターン＃１のように受信信号中のパ
イロットシンボル位置と同期して相関を検出しており、
結果として、大きな相関値を出力する。他のパターンで
相関を検出した場合は、情報シンボルがランダムな値を
とるため相関が得られない。これより、拡散符号同期が
正しく検出されている場合、Ｘパターン全てで相関を検
出すれば、あるパターンで高い相関が検出され、これに
よりパイロットシンボル部の同期と共に拡散符号同期の
確認がされる。

逆に、拡散符号同期が間違って検出された場合を想定
する。このときは、シンボル同期も間違ってなされるた
め、Ｘパターンの相関検出にパターン＃１のような場合
が存在せず、全ての相関検出値は低い値を有する。これ
により、受信機側は、拡散符号同期が正しくなされてい
ないことを認識し再び拡散符号同期処理を行う。

以上の説明では、パイロットシンボルの位置が判らな
い場合を示したが、拡散符号にロングコードを用いた場
合は、ロングコードの位相から直ちにパイロットシンボ
ルの受信タイミングを認識できる場合がある（ロングコ
ード周期がＸシンボル周期の整数倍のとき）。この場合
は、相関検出は該当する１パターンだけでよく、この相
関値が大きい場合は拡散符号同期が正しく検出されてい
るものとし、小さい場合は拡散符号同期が誤ってなされ
ているとみなす。

本実施形態は、図３に示したトラッキングモード（ス
テップS4）の直前に行うか、あるいは、並行して実行さ
せることが可能である。

尚、本発明の範囲を超えない範囲で、上記以外の実施
形態を構成することが可能である。

産業上の利用可能性 以上説明した通り本発明によれば、DS−CDMA通信にお
ける信号受信部において、拡散符号の同期が確立したこ
とを確認するための確認モードを設けることができるの
で、短時間にも拘わらず低い誤同期確率で初期同期がで
き、トラッキングモードに入ることができる。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−288743（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−192837（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−81034（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14312（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−90222（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−102698（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−32548（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−223135（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04J 13/00

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報レートより高速の拡散符号を用いて生
   成した広帯域拡散信号を受信し、受信側での拡散符号の
   レプリカとの相関を検出し、これにより、拡散符号の初
   期同期の成否を判定するにあたり、 １拡散符号周期の各チップ位相においてサーチを行い、
   最大相関出力を検出する第１のステップと、 第１のステップで最大相関出力を検出した１情報シンボ
   ル内における拡散符号レプリカ位相を保持するステップ
   と、 前記拡散符号レプリカ位相保持ステップで保持した最大
   相関出力を検出した拡散符号位相で再度相関検出を行
   い、前記第１のステップで検出された最大の相関検出信
   号電力に対して所定の信号電力が得られたときには初期
   同期が確立されたものと判定する第２のステップと を具備したことを特徴とする拡散符号の初期同期方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記第１のステップで
   検出した最大相関出力は、受信した信号のＩ成分および
   Ｑ成分と拡散レプリカ符号との相関をそれぞれ求めた後
   に、振幅２乗検波した出力を加え合わせることにより得
   た電力情報であることを特徴とする拡散符号の初期同期
   方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記第２のステップに
   より初期同期が確立されなかったものと判定された場合
   には、前記第２のステップと同じ処理内容を有する第３
   のステップを実行することを特徴とする拡散符号の初期
   同期方法。
4. 【請求項４】請求項３において、前記第３のステップに
   より初期同期が確立されたものと判定されなかった場合
   には再び前記第１のステップを実行し、他方、前記第３
   のステップにより初期同期が確立されたものと判定され
   た場合には再び前記第２のステップを実行することを特
   徴とする拡散符号の初期同期方法。
5. 【請求項５】請求項１において、前記第２のステップに
   おいて初期同期が確立されたものと判定された場合に
   は、所定のトラッキングモードを実行することを特徴と
   する拡散符号の初期同期方法。
6. 【請求項６】直接拡散CDMA方式に従った送信信号中に、
   受信側で伝送路の伝達特性を検出するための既知パター
   ンを有するパイロットシンボルが一定周期で挿入されて
   いる場合において、 受信側で受信した拡散符号と、該受信側で用意された拡
   散符号のレプリカとの相関を検出することにより、これ
   ら拡散符号同士の同期をとる同期検出ステップと、 前記同期検出ステップの実行後において、前記パイロッ
   トシンボルを用いてフレーム同期が検出できるか否かに
   よって、前記拡散符号同士の同期が真に確立されている
   か否かを確認する確認判定ステップと を有することを特徴とする拡散符号の初期同期方法。
7. 【請求項７】請求項６において、前記同期検出ステップ
   として、請求項１〜５のいずれかに記載の各ステップを
   実行することを特徴とする拡散符号の初期同期方法。
8. 【請求項８】情報レートより高速の拡散符号を用いて生
   成した広帯域拡散信号を受信し、受信側での拡散符号の
   レプリカとの相関を検出し、これにより、拡散符号の初
   期同期の成否を判定する拡散符号同期装置であって、 １拡散符号周期の各チップ位相においてサーチを行い、
   最大相関出力を検出する第１の処理手段と、 第１の処理手段で最大相関出力を検出した１情報シンボ
   ル内における拡散符号レプリカ位相を保持する手段と、 前記拡散符号レプリカ位相保持手段で保持した最大相関
   出力を検出した拡散符号位相で再度相関検出を行い、前
   記第１の処理手段で検出された最大の相関検出信号電力
   に対して所定の信号電力が得られたときには初期同期が
   確立されたものと判定する第２の処理手段と を具備したことを特徴とする拡散符号同期装置。
9. 【請求項９】請求項８において、前記第１の処理手段で
   検出した最大相関出力は、受信した信号のＩ成分および
   Ｑ成分と拡散レプリカ符号との相関をそれぞれ求めた後
   に、振幅２乗検波した出力を加え合わせることにより得
   た電力情報であることを特徴とする拡散符号同期装置。
10. 【請求項１０】請求項８において、さらに加えて、前記
    第２の処理手段により初期同期が確立されなかったもの
    と判定された場合に対処するために、前記第２の処理手
    段と同じ処理内容を実行する第３の処理手段を備えるこ
    とを特徴とする拡散符号同期装置。
11. 【請求項１１】請求項10において、前記第３の処理手段
    により初期同期が確立されたものと判定されなかった場
    合には再び前記第１の処理手段を作動させ、他方、前記
    第３の処理手段により初期同期が確立されたものと判定
    された場合には再び前記第２の処理手段を作動させるこ
    とを特徴とする拡散符号同期装置。
12. 【請求項１２】請求項８において、前記第２の処理手段
    により初期同期が確立されたものと判定された場合に
    は、所定のトラッキングモードを実行することを特徴と
    する拡散符号同期装置。
13. 【請求項１３】直接拡散CDMA方式に従った送信信号中
    に、受信側で伝送路の伝達特性を検出するための既知パ
    ターンを有するパイロットシンボルが一定周期で挿入さ
    れている場合に、受信側で初期同期の確立を確認するた
    めの拡散符号同期装置であって、 受信側で受信した拡散符号と、該受信側で用意された拡
    散符号のレプリカとの相関を検出することにより、これ
    ら拡散符号同士の同期をとる同期検出手段と、 前記同期検出手段による同期検出後において、前記パイ
    ロットシンボルを用いてフレーム同期が検出できるか否
    かによって、前記拡散符号同士の同期が真に確立されて
    いるか否かを確認する確認判定手段と を具備したことを特徴とする拡散符号同期装置。
14. 【請求項１４】請求項13において、前記同期検出手段
    は、請求項１〜５のいずれかに記載の各ステップを実行
    することを特徴とする拡散符号同期装置。
15. 【請求項１５】情報レートより高速の拡散符号で広帯域
    の信号域に符号拡散したスペクトル拡散信号の拡散符号
    と、受信側での拡散符号のレプリカとの相関を検出する
    相関検出器を備えた拡散符号同期装置において、該相関
    検出器は、 拡散符号１周期の各拡散符号位相について相関検出を行
    い最大相関ピーク電力を検出する第１の相関検出手段
    と、 前記第１の相関検出手段により最大相関ピーク電力が検
    出された時点におけるレプリカ符号の位相を保持するレ
    プリカ位相保持手段と、 次の拡散符号周期において前記レプリカ位相保持手段で
    保持された拡散レプリカ符号の位相で相関検出を行う第
    ２の相関検出手段と、 前記第２の相関検出手段で得られた相関検出電力と、前
    記第１の相関検出手段で得られた最大相関ピーク電力に
    対応するしきい値とを比較することにより、しきい値判
    定を行う判定手段と を備え、前記判定手段で所定のしきい値より大きな相関
    検出電力が得られた場合には初期同期がとれたものと判
    定することを特徴とする拡散符号同期装置。
16. 【請求項１６】請求項15において、さらに加えて、 前記レプリカ位相保持手段で位相保持された拡散レプリ
    カ符号の位相で相関検出を行う第３の相関検出手段と、 前記第３の相関検出手段で得られた相関検出電力と、前
    記第１の相関手段で得られた最大相関ピーク電力に対応
    するしきい値とを比較することにより、しきい値判定を
    行う他の判定手段と を備え、前記判定手段で所定のしきい値より大きな相関
    検出電力が得られた場合には初期同期がとれたものと判
    定し、他方、上記相関検出電力が得られない場合には前
    記第３の相関検出手段による処理に移行し、前記他の判
    定手段で所定のしきい値より大きな相関検出電力が得ら
    れた場合には、再び前記第２の相関検出手段による相関
    検出を行い、上記相関検出電力が得られない場合には、
    前記第１の相関検出手段による１拡散符号周期にわたる
    相関検出モードに移行する ことを特徴とする拡散符号同期装置。