JP2971837B2 - Cdmaにおけるpn同期装置 - Google Patents

Cdmaにおけるpn同期装置

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JP2971837B2
JP2971837B2 JP9179948A JP17994897A JP2971837B2 JP 2971837 B2 JP2971837 B2 JP 2971837B2 JP 9179948 A JP9179948 A JP 9179948A JP 17994897 A JP17994897 A JP 17994897A JP 2971837 B2 JP2971837 B2 JP 2971837B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はCDMAにおける
PN同期装置、更に詳しくはCDMA通信における受信
側でのPN信号の同期部分に特徴のあるCDMAにおけ
るPN同期装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話やPHS等の移動体通信
が急速に普及しつつある。特に、今後は、PHS等のよ
うなデジタル方式を採用し、さらにチャンネル数の確保
等のためにCDMA通信方式を用いた移動体通信が広く
用いられるものと考えられる。
【0003】これらの無線機器が大量に生産されるよう
になるに従い、その検査を正確にかつ迅速に行うことが
重要になってくる。図7はCDMA方式を用いる携帯電
話端末又は基地局を無線機テスタにより検査する様子を
示す図である。
【0004】同図に示すように、音声信号等が入力され
た検査対象である携帯電話端末又は基地局91からは、
その音声信号等に対応するCDMA信号が出力され、無
線機テスタ92にて受信される。
【0005】無線機テスタ92では、このCDMA信号
を用いて各種の解析が行われ、その結果として、上記検
査対象である携帯電話端末又は基地局91の品質検査が
行われることとなる。
【0006】ここで、特に携帯電話基地局91におい
て、音声信号等がいかにしてCDMA信号に変換され、
また、無線機テスタ92において当該携帯電話基地局9
1の検査のための各種測定が行われるかについて、図8
を用いて説明する。
【0007】図8は携帯電話基地局及び無線機テスタの
概略動作を説明する図である。まず、図8(a)に示す
ように、携帯電話基地局91において、音声信号等は1
9.2Kbpsのデジタルデータに変換され、そのビッ
ト列が直交コードと乗算されて1.2288Mbpsの
デジタルデータとなる。ここではIS−95規格に従っ
た変換の場合で説明する。すなわち、直交コードとして
ウォルシュコードが用いられ、64チャンネルの回線が
確保される。そのうち1チャンネルはパイロットチャン
ネルである。
【0008】上記1.2288Mbpsのデジタルデー
タには、さらにPN信号が乗算されることで、スペクト
ラム拡散が行われる。このスペクトラム拡散信号はさら
にQPSK変調され、CDMA信号として出力される。
【0009】一方、図8(b)に示すように、無線機テ
スタ92では、受信したCDMA信号がQPSK復調さ
れ、基地局側と同期したタイミングでPN信号が乗算さ
れ逆スペクトラム拡散される。逆スペクトラム拡散され
た信号にはさらに直交コードが乗算され、各チャンネル
毎の信号が取り出される。
【0010】このようにして無線機テスタ92により取
り出された各チャンネル毎の信号が当初の音声信号等に
対応する。ここで、この最終信号の取り出し結果又はそ
の取り出し過程で得られる各種情報が用いられ、当該携
帯電話端末又は基地局91が所定の性能を発揮するか否
かについて、例えばコードドメインパワーやCH(チャ
ンネル)間時間差、波形品質等といった各種測定が実行
されることになる。
【0011】ところで、無線機テスタ92での上記PN
信号の乗算による逆スペクトラム拡散においては、その
逆拡散にあたってCDMA信号と無線機テスタ側のPN
信号間の同期検出が行われ、その検出された同期タイミ
ングに合せて乗算が行われている。
【0012】この同期検出を行うには、まず、クロック
推定及び再サンプリングによって算出されたチップ点と
呼ばれる各タイミングで、CDMA信号からデータが取
り出される。なお、ここではチップ点間隔は、1.22
88MHzに相当する。この取り出しデータとPN信号
を乗算してその相関値の積算を算出し、次にデータ列を
1チップ点分ずらしてまた相関値の積算を算出する。こ
の動作を繰り返し順次データ列をずらして相関値算出を
していくと、CDMA信号とPN信号とが同期したとこ
ろで算出される相関値が最大となる。
【0013】このようにすれば基地局側でのPN乗算タ
イミングがわからなくても、無線機テスタ側で同期タイ
ミングを検出することができる。ここで、CDMA信号
と無線機テスタ側PN信号を乗算するということは、基
地局側と無線機テスタ側との各PN信号により一種の自
己相関をとっていることになるから、乗算する各信号の
長さが長いほど算出相関値は大きくなり、同期タイミン
グを検出しやすくなる。
【0014】PN信号のパターン長としては典型的には
15ビットのデータが使用されるが、このような長いデ
ータをすべて掛け合わせることは演算速度の問題からし
て現実的はない。そこで、従来の同期方法では、一部
分、例えば210ビット程度の長さのデータを抽出して同
期検出を行っている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにPNパターンの一部を用いて同期検出する方法で
は、全PNパターン(215ビット)を使用する場合に比
べS/N比が落ちるため、その抽出パターン長が短く雑
音が多い場合には、PN同期検出を行うのが困難とな
る。これに対してPNパターンを抽出する長さを長くす
れば、すべての同期検出について長時間の演算時間が必
要なる。
【0016】すなわち従来の方法では、信号純度の高い
信号に対しても低い信号に対しても同じだけの同期時間
がかかる他、ダイナミックレンジが、固定したPNパタ
ーン長で決まってしまう。
【0017】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、十分なS/Nを有する信号に対しては高速
なPN同期検出を行い、S/Nが悪い信号に対しても確
実な同期検出をすることが可能なCDMAにおけるPN
同期装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に対応する発明は、PN信号を発生させる
PN発生器を有し、入力されたCDMA信号を受けて、
CDMA信号とPN信号との相対位置をシフトさせつつ
各時点での相関値演算を実行するとともに、相関値演算
を実行する演算長を可変としたマッチドフィルタ手段
と、マッチドフィルタ手段により演算された相関値が最
大となるときの最大相関値及びその時点を検出するとと
もに、この最大相関値が所定のしきい値を越えるか否か
で当該最大相関値の時点がPN同期点であるか否かを判
定するPN同期判定手段と、PN同期判定手段により最
大相関値の時点がPN同期点でないと判定されたときに
は、この判定に用いられた演算長よりも演算長を長くす
るとともに、この新たな演算長により演算をやり直すよ
うにマッチドフィルタ手段を制御する演算長制御手段と
を備えたCDMAにおけるPN同期装置である。
【0019】このように構成された請求項1に対応する
発明においては、まず、マッチドフィルタ手段での演算
長を最初は短く設定しておく。この場合、ノイズ等が少
なく、短い演算長によるマッチドフィルタリングでもP
N同期点が検出できるときには、短時間でPN同期検出
を行うことができる。
【0020】この短い演算長ではPN同期検出ができな
いときには、演算長制御手段により、演算長を長くして
マッチドフィルタリング及び同期判定を再度実行する。
この場合は、マッチドフィルタリングに時間がかかるが
PN同期検出できる可能性が高くなる。
【0021】これでもPN同期検出ができなければ、演
算長制御手段により、さらに演算長を長くして一連の処
理を繰り返す。このような処理を繰り返すことで、十分
なS/Nを有する信号に対しては高速なPN同期検出を
行い、S/Nが悪い信号に対しても確実な同期検出をす
ることができる。
【0022】また、請求項2に対応する発明は、PN信
号を発生させるPN発生器を有し、入力されたCDMA
信号を受けて、CDMA信号とPN信号との相対位置を
シフトさせつつ各時点での相関値演算を実行するととも
に、相関値演算を実行する演算長を可変としたマッチド
フィルタ手段と、マッチドフィルタ手段により演算され
た相関値が最大となるときの最大相関値の時点を検出す
るピーク検出手段と、最大相関値の時点のみにおいて演
算長より長い同期判定用の演算長により基準相関値を演
算するとともに、この基準相関値が所定のしきい値を越
えるか否かで最大相関値の時点がPN同期点であるか否
かを判定するPN同期判定手段と、PN同期判定手段に
より最大相関値の時点がPN同期点でないと判定された
ときには、この判定に用いられた演算長よりも演算長を
長くするとともに、この新たな演算長によりマッチドフ
ィルタ手段からの演算をやり直すように前記マッチドフ
ィルタ手段を制御する演算長制御手段とを備えたCDM
AにおけるPN同期装置である。
【0023】このように構成された請求項2に対応する
発明においては、請求項1に対応する発明と同様な作用
効果が得られる他、PN同期判定手段による同期検出が
確実なものとなる。
【0024】すなわち、まず、ピーク検出手段により、
最大相関値の時点が検出される。次に、この最大相関値
の時点が本当に同期時点であるか否かを判定するため
に、マッチドフィルタ手段における演算長より長い同期
判定用の演算長によって基準相関値が演算される。な
お、この基準相関値の演算は、PNシフトによる全時点
の相関値演算を行うわけではないので、短時間で実行で
きる。
【0025】この基準相関値が真にPN同期点であれ
ば、長い演算長での演算によりPN同期検出に十分な相
関値が得られることになる。そして、この基準相関値が
所定のしきい値を越えるか否かで最大相関値の時点がP
N同期点であるか否かが判定される。したがって、最大
相関値の時点がPN同期点であるか否かの検出が確実に
実行されることになる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は本発明の実施の形態に係るCDMA
におけるPN同期装置を適用した無線機テスタの構成例
を示すブロック図である。
【0027】この無線機テスタ1においては、アンテナ
2から受信した被測定CDMA信号をA/D変換部3に
てA/D変換してウエーブメモリ4に格納し、このウエ
ーブメモリ4に格納された信号をQPSK復調部5にて
QPSK復調してPN同期部6による逆スペクトラム拡
散が行われるようになっている。そして、PN同期部6
で得られたデータから測定演算部7による各種測定が行
われ、その結果が表示部8に表示されるようになってい
る。
【0028】また、被測定CDMA信号は、本実施形態
ではIS−95規格に従った変換がなされたものであ
る。つまり、19.2Kbpsのデータ列に直交コード
(ウォルッシュコード)及びPN信号が乗算されて1.
2288Mbpsのデジタルデータなったのち、QPS
K変調され送出されている。
【0029】なお、無線機テスタ1の各構成のうち、Q
PSK復調部5の一部、PN同期部6及び測定演算部7
は、ハードウエアとしてのDSP(デジタルシグナルプ
ロセッサ)と、その動作プログラムとによって構成され
ている。
【0030】上記各構成のうち、まず、QPSK復調部
5は、図2に示すように構成されている。図2は本実施
形態におけるQPSK復調部の概略構成を示すブロック
図である。 同図に示すように、QPSK復調部5は、
直交復調部21とクロック推定部22とシンボル点デー
タ抽出部23とからなっている。
【0031】直交変調部21は、A/D変換されたCD
MA信号から搬送(キャリア)成分を取り除くととも
に、得られた信号をI成分とQ成分とに分離してQPS
K復調し、IQ各成分をクロック推定部22及びシンボ
ル点データ抽出部23に入力する。
【0032】クロック推定部22は、QPSK復調信号
のどの点で再サンプリングを行うかのタイミング(シン
ボルタイミング)を決定する処理を行なっている。すな
わちQPSK復調信号はPN同期部6で処理するに当た
り、1.2288Mbpsのビット列に対応するデータ
列に変換する必要がある。このために1.2288MH
zでQPSK復調信号の再サンプリングがなされるが、
クロック推定部22は、その再サンプリングのタイミン
グの決定(すなわちクロック同期タイミングの決定)を
するものである。このクロック推定は、例えばQPSK
復調信号における多数のピーク点位置をすり合せ平均す
る等して行われる。
【0033】シンボル点データ抽出部23は、直交変調
部21で得られたQPSK復調信号をシンボルタイミン
グで再サンプリングしてPN同期部6に送出するもので
ある。なお、再サンプリングされた信号は(1)式のよ
うに表現される。
【0034】
【数1】
【0035】また、送信機、受信機ともに周波数変換し
ていないときは2πfc =ωである。次に、PN同期部
6は、マッチドフィルタ部11と、ピーク検出部12
と、PN同期判定部13と、演算長制御部14とから構
成されており、再サンプリングされたQPSK復調信号
についてPN同期検出を行いつつ、当該復調信号をPN
信号によって逆スペクラム拡散し、その逆拡散信号を測
定演算部7に引き渡すようになっている。
【0036】マッチドフィルタ部11は、入力信号に対
して予め設定された演算長NのPNパターンについて同
期検出を行うPNパターン長可変のフィルタ部である。
詳細構成については後述する。
【0037】ピーク検出部12は、マッチドフィルタ部
11で算出された相関値P(t)からその最大相関値P
max 及びその最大相関値となる時刻(チップ点)tmax
を検出し、当該最大相関値Pmax を用いて判定しきい値
jud を算出する。なお、PN同期判定部13にて行わ
れる同期判定は、最大相関値Pmax をそのまま用いるの
ではなく、最大相関値Pmax が得られた同期候補点t
max において、真のPNパターン長(ここでは215ビッ
ト)又はノイズ等の影響を無視できる十分に長いPNパ
ターン長(判定演算長M)でパワーを算出し直した基準
相関値Pref を用いて行われる。このため、判定しきい
値Pjud は、上記判定演算長Mと演算長Nを用いて毎回
演算され直すものである。
【0038】PN同期判定部13は、同期候補点である
最大相関値となるチップ点tmax において、真のPNパ
ターン長又はノイズ等の影響を無視できる十分に長いP
Nパターン長である判定演算長Mを用い、基準相関値P
ref を演算し、基準相関値Pref と判定しきい値Pjud
とを比較することで同期判定を行う。また、PN同期判
定部13は、チップ点tmax にて同期が得られたと判定
したときには、その演算結果をPN信号を乗算した逆ス
ペクトラム拡散データとして測定演算部7に送出し、同
期が得られなかったと判定したときには、その旨を演算
長制御部14に通知する。
【0039】演算長制御部14は、PN同期判定部13
にて同期が得られないと判定されたときには、PNパタ
ーンの演算長Nを変更,具体的には前回の演算長Nを2
倍した新たな演算長Nに変更し、マッチドフィルタ部1
1に対して同期検出を再度実行するように指令する。
【0040】ここで、マッチドフィルタ部11の詳細な
構成について図3を用いて説明する。図3は本実施形態
におけるマッチドフィルタ部の詳細構成例を示すブロッ
ク図である。
【0041】マッチドフィルタ部11においては、QP
SK復調部5からのQPSK復調信号S(t)が信号ホ
ールド装置31にて保持される。一方、演算長制御部1
4からは信号ホールド装置31、復素乗算器32、PN
ホールド装置33、タイミング発生器34に演算長Nが
与えられる。なお、この演算長Nは、各部31,32,
33,34にとっては、ホールド長N,乗算長N,積分
長Nでもある。
【0042】またPN発生器35が設けられており、こ
れより発生したPNパターンがデータシフタ36を介
し、PNホールド装置33に保持される。なお、データ
シフタ36は、タイミング発生器34からのシフト動作
タイミングによりデータシフトを行うものである。
【0043】タイミング発生器34の与えるシフト動作
タイミングに従い、各部31,33に保持された演算長
Nの入力データ及びPNデータが、復素乗算部32によ
り復素乗算され、さらに積分器37により積分されるよ
うになっている。なお、タイミング発生器34はこの演
算に先立って積分器37をクリアするようになってい
る。
【0044】積分器37から出力されるI成分(Re
部)及びQ成分(Im部)についての演算結果は、それ
ぞれ乗算器38,39を介した後、加算器40にて加算
され、相関値P(t)としてピーク点検出部12に出力
される。なお、上記各部の動作による相関値P(t)の
演算は(2)式により行われる。
【0045】
【数2】
【0046】ここで、符号n,tは、ともにデータ列の
並びを指し示すものであるが、符号nは、演算長NのN
個のデータ並びに何れをさすかを示している。符号t
は、PNパターン等の全データ列のどの一点をさすか示
している。なお、符号tは送信機の時刻にも対応するこ
とになる。
【0047】また、演算長Nの入力データ及びPNデー
タの乗算は図4に示すようにして行われる。図4はマッ
チドフィルタ部によるマッチドフィルタリングの動作例
を示す図である。
【0048】すなわち演算長N=128チップ分である
場合、まず、演算長N(128チップ分)だけ取り出さ
れた入力データと、PNデータの先頭から演算長Nのデ
ータとについて、各チップ点におけるデータ同士が乗算
され、PNパターン先頭のチップ点での相関値P(t)
の演算に供される(図4(a))。
【0049】次に、演算長Nの入力データの位置が1チ
ップ点分だけずらされ、同様な乗算がなされて上記先頭
チップ点の次のチップ点での相関値P(t)が求められ
る(図4(b))。
【0050】以下、同様にして順次各チップ点における
相関値P(t)が求められ、もし、同期が得られれば送
信受信PNパターンについての自己相関がとられること
になるので、そのチップ点における相関値は最大のもの
となる。
【0051】以上がPN同期部6の構成であるが、この
PN同期部6から出力される逆拡散信号は測定演算部7
にて評価されるようになっている。次に、測定演算部7
は、受信した逆拡散信号に直交コードであるウォルッシ
ュコードを乗算して各チャンネル(CH)毎のデータを
取り出すとともに、コードドメインパワー(各CHの出
力比)、CH間時間差、CH間位相差、システム時間と
パイロットCHの時間差、波形品質、周波数誤差等を求
め、その結果を表示部8に出力するようになっている。
【0052】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係るPN同期装置の動作について説明する。
すなわち、図1に示す無線機テスタ1の全体のうち、P
N同期装置としてのPN同期部6を中心に、その動作説
明を行う。
【0053】図5は本実施形態のPN同期装置の動作例
を示す流れ図である。まず、マッチドフィルタ部11に
おいて、初期値N,Tが設定される。ここで、PN列の
個数Tは例えば32768(215ビット)であり、演算
長Nは128チップ分としている。
【0054】次に、QPSK復調部5からのI成分デー
タ及びQ成分データが信号ホールド装置31に格納され
る(ST2)。なお、この各データのうち演算長Nに対
応するデータが演算に用いられる入力データとなる。
【0055】次に演算長NのPNパターンの読み込みが
行われる(ST3)。ここで読み込まれるPNパターン
は図4に示したように入力データと演算を行う位置に対
応するN個のデータである。また、初回の演算の場合、
積分器37内のI成分値Pi(t)及びQ成分値Pq(t)がク
リアされる。
【0056】次に、復素乗算、引き続いて積分が実行さ
れ(ST4)、演算長N分すべてについてかかる演算が
繰り返され積分される(ST4〜5)。ステップST5
からステップST4に戻るときn=n+1とされる。な
お、I成分値Pi(t)及びQ成分値Pq(t)は(3a)式及
び(3b)式のように示される。
【0057】
【数3】
【0058】次に、相関値P(t)が算出され(ST
6)、ピーク検出部12に送出される。なお、相関値P
(t)はP(t)=(Pi(t))2 +(Pq(t))2 と演算
される。
【0059】以上の演算がT回実行されれば,すなわち
図4に示したように、入力データとPNデータの1チッ
プ分づつずらして相関値を求める演算がT回実行される
ことで、全チップ点についての相関値P(t)が求ま
り、ピーク点検出部12に与えられることになる(ST
3〜7)。ステップST7からステップST3に戻ると
きt=t+1としてPNシフトがなされる。
【0060】次に、ピーク点検出部12での処理を説明
する。まず、全チップ点についての相関値P(t)か
ら、最大相関値Pmax 及びその最大相関値となるチップ
点tmax が検出される(ST8)。
【0061】次に、判定しきい値Pjud が計算される
(ST9)。PN同期判定部13の判定で同期位置検出
がやり直され、演算長Nが変更されると、算出される相
関値のレベルが変わってしまうからである。
【0062】例えば演算長Nをa倍して同チップ点で同
期演算を行う場合、そのチップ点でPN同期がとれてい
れば、振幅は絶対値でa倍、相関値はa2 倍となる。ま
た、PN同期がとれていないときには、振幅は絶対値で
1/2 倍、相関値はa倍となる。PN同期判定部13に
よるPN判定はこの性質を用いて行われる。すなわち、
PN同期判定は、ステップST8で得られた,最大相関
値となるチップ点tmax を同期点の候補とし、このチッ
プ点にて判定演算長Mを用いた判定用パワー演算が行わ
れ、判定しきい値Pjud と比較することで行われる。こ
のために、このステップST9では、演算長N及び判定
演算長Mに対応した判定しきい値Pjudが予め算出され
る。
【0063】すなわち上記した演算長Nをa倍したとき
の相関値変化の性質からすると、PN同期候補点が真に
同期点であるならば、ステップST8で求められた最大
相関値Pmax を(M/N)2 倍した値は、後に求められ
る判定用パワー演算の結果(基準相関値Pref )と一致
する。そこで、判定しきい値は、Pjud =C×(M/
N)2 ×Pmax と算出される。なお、Cはしきい値に対
するマージン係数で、例えばC=2-1/2である。
【0064】次に、PN同期判定部13での処理を説明
する。まず、PN同期候補点(チップ点tmax )におい
て、演算長,すなわち判定演算長Mとした相関値算出が
行われる(ST10,ST11)。このステップST1
0,ST11における処理は、演算長Nを判定演算長M
に代えただけで、ステップST4,ST5と同様な演算
が実行される。このときのI成分値Pi(tmax)及びQ成
分値Pq(tmax) を(4a)式及び(4b)式に示す。
【0065】
【数4】
【0066】このステップST10,ST11における
演算の結果、ステップST6と同様にして基準相関値P
ref が得られる(ST12)。なお、Pref =(Pi(tm
ax))2 +(Pq(tmax) )2 である。
【0067】次に、基準相関値Pref と判定しきい値P
jud との比較が行われ、Pref ≧Pjud であれば、候補
点がPN同期点であると判定され(ST13)、その同
期結果が測定演算部7に送出されて正常終了する。
【0068】一方、Pref ≦Pjud であれば、候補点が
PN同期点でないと判定され(ST13)、演算長制御
部14に次のマッチドフィルタリングを行うように指令
が出される。
【0069】ここで、図6を用い、いかにして候補点が
PN同期点として判定されるかを示す。図6は相関値算
出によるPN同期位置検出動作を示す図である。
【0070】同図に示すように、演算長Nは、最も小さ
な値から始められるので、最大パワーがPmax がピーク
検出部12で検出された時点では、その値は小さなもの
であり、ノイズが大きい場合、図示するように他のチッ
プ点の相関値とあまり変わらない(図6(a))。
【0071】この候補点にて上記判定演算長Mによる演
算がなされると、判定演算長Mは十分大きな値であるの
で、候補点がPN同期点であれば相関値Pref がノイズ
から突出し、しきい値を越えることになる(図6
(c))。なお、判定演算長Mによる演算では、全PN
シフトが行われるわけでなく、候補点のみで演算実行さ
れるから、必要な演算時間は短いものである。
【0072】また、候補点がPN同期点でなかった場
合、基準相関値Pref は、他の相関値と同程度の大きさ
となり、その候補点は同期点でなかったことが判定され
るとともに、ノイズレベルが高いため、より長い演算長
Nでマッチドフィルタリングをする必要があることがわ
かる(図6(c))。
【0073】以上がPN同期判定部13の動作である。
PN同期判定部13より、次のマッチドフィルタリング
をするように指令を受けた演算長制御部14では、演算
長Nの値を大きくし、本実施形態ではN=2×Nとし
(ST14)、新たな演算長Nが最大値Nmax を越えて
いなければ(ST15)、マッチドフィルタ部11に新
たな演算長Nによる次の演算を実行するに指令し、ステ
ップST2に戻る。
【0074】一方、新たな演算長Nが最大値Nmax を越
えていれば(ST15)、同期点が検出できなかったも
のとして異常終了する。このようにして、無線機テスタ
1においてPN同期が検出されることになる。
【0075】上述したように、本発明の実施の形態に係
るCDMAにおけるPN同期装置は、マッチドフィルタ
11により、入力データとPNデータとをPNシフトさ
せつつ各時点での相関値を演算長Nで演算し、PN同期
判定部13にて同期判定用の演算長により最大相関値の
時点における基準相関値を演算しこれを所定のしきい値
と比較して上記最大相関値の時点がPN同期点であるか
否かを判定するとともに、最大相関値の時点がPN同期
点でないときには、演算長制御部13により演算長Nを
長し、この新たな演算長Nによりマッチドフィルタ部1
1からの演算をやり直すようにしたので、十分なS/N
を有する信号に対しては高速なPN同期検出を行い、S
/Nが悪い信号に対しても確実な同期検出をすることが
できる。
【0076】すなわち、まず、マッチドフィルタ部11
における最初の演算長を最初は短く設定してあるので、
ノイズ等が少なく、短い演算長Nによるマッチドフィル
タリングでもPN同期点が検出できるときには、短時間
でPN同期検出を行うことができる。
【0077】また、この短い演算長ではPN同期検出が
できないときには、演算長制御部13により、演算長N
を長くしてマッチドフィルタリング及び同期判定を再度
実行する。したがって、この場合は、マッチドフィルタ
リングに時間がかかるがPN同期検出できる可能性が高
くなる。
【0078】これでもPN同期検出ができなければ、演
算長制御手段により、さらに演算長を長くして一連の処
理が繰り返される。したがって、入力信号状況に対応し
た最短時間でかつ確実にPN同期検出が行われることに
なる。
【0079】また、PN同期判定部13での同期判定に
は、同期判定用の長い演算長Mで演算された基準相関値
が用いられるので、その同期検出を確実なものとするこ
とができる。長い演算長Mでの演算により、その時点が
真にPN同期点であれば、PN同期検出に十分な相関値
が得られるからである。なお、この基準相関値の演算
は、PNシフトによる全時点の相関値演算を行うわけで
はないので、短時間で実行できる。
【0080】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に
変形することが可能である。例えば本実施形態のマッチ
ドフィルタ部11ではマッチドフィルタリングの動作に
ついて図5に示すように、入力データをPNパターンに
対してシフトさせるようにしたが、本発明はこれに限ら
れるものでなく、例えば逆にPNパターンを入力データ
に対してシフトさせるようにしてもよい。
【0081】また、実施形態に記載した手法は、計算機
に実行させることができるプログラムとして、例えば磁
気ディスク(フロッピーディスク、ハードディスク
等)、光ディスク(CD−ROM、DVD等)、半導体
メモリ等の記憶媒体に格納し、また通信媒体により伝送
して頒布することもできる。本装置を実現する計算機
は、記憶媒体に記録されたプログラムを読み込み、この
プログラムによって動作が制御されることにより上述し
た処理を実行する。
【0082】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、短
い演算長からマッチドフィルタリングを開始して、PN
同期検出可否に合わせて適宜上記演算長を長くするよう
にしたので、十分なS/Nを有する信号に対しては高速
なPN同期検出を行い、S/Nが悪い信号に対しても確
実な同期検出をすることができるCDMAにおけるPN
同期装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るPN同期装置を適用
した無線機テスタの構成例を示すブロック図。
【図2】同実施形態におけるQPSK復調部の概略構成
を示すブロック図。
【図3】同実施形態におけるマッチドフィルタ部の詳細
構成例を示すブロック図。
【図4】同実施形態のPN同期装置の動作例を示す流れ
図。
【図5】マッチドフィルタ部によるマッチドフィルタリ
ングの動作例を示す図。
【図6】相関値算出によるPN同期位置検出動作を示す
図。
【図7】携帯電話端末を無線機テスタにより検査する様
子を示す図。
【図8】CDMA携帯電話基地局及び無線機テスタの概
略動作を説明する図。
【符号の説明】
1…無線機テスタ 2…アンテナ 3…A/D変換部 4…ウエーブメモリ 5…QPSK復調部 6…PN同期部 7…測定演算部 8…表示部 11…マッチドフィルタ部 12…ピーク検出部 13…PN同期判定部 14…演算長制御部 21…直交復調部 22…クロック推定部 23…シンボル点データ抽出部 31…信号ホールド装置 32…復素乗算器 33…PNホールド装置 34…タイミング発生器 35…PN発生器 36…データシフタ 37…積分器 38,39…乗算器 40…加算器
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04L 27/22 F (56)参考文献 特開 平8−163107(JP,A) 特開 平8−331007(JP,A) 特開 平9−321663(JP,A) 特開 平10−98412(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04J 13/00 H04B 7/26 H04L 7/00 H04L 27/22 H04Q 7/38

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PN信号を発生させるPN発生器を有
    し、入力されたCDMA信号を受けて、前記CDMA信
    号と前記PN信号との相対位置をシフトさせつつ各時点
    での相関値演算を実行するとともに、前記相関値演算を
    実行する演算長を可変としたマッチドフィルタ手段(1
    1)と、 前記マッチドフィルタ手段により演算された前記相関値
    が最大となるときの最大相関値及びその時点を検出する
    とともに、この最大相関値が所定のしきい値を越えるか
    否かで当該最大相関値の時点がPN同期点であるか否か
    を判定するPN同期判定手段(12,13)と、 前記PN同期判定手段により前記最大相関値の時点がP
    N同期点でないと判定されたときには、この判定に用い
    られた演算長よりも前記演算長を長くするとともに、こ
    の新たな演算長により演算をやり直すように前記マッチ
    ドフィルタ手段を制御する演算長制御手段(14)とを
    備えたことを特徴とするCDMAにおけるPN同期装
    置。
  2. 【請求項2】 PN信号を発生させるPN発生器を有
    し、入力されたCDMA信号を受けて、前記CDMA信
    号と前記PN信号との相対位置をシフトさせつつ各時点
    での相関値演算を実行するとともに、前記相関値演算を
    実行する演算長を可変としたマッチドフィルタ手段(1
    1)と、 前記マッチドフィルタ手段により演算された前記相関値
    が最大となるときの最大相関値の時点を検出するピーク
    検出手段(12)と、 前記最大相関値の時点のみにおいて前記演算長より長い
    同期判定用の演算長により基準相関値を演算するととも
    に、この基準相関値が所定のしきい値を越えるか否かで
    前記最大相関値の時点がPN同期点であるか否かを判定
    するPN同期判定手段(13)と、 前記PN同期判定手段により前記最大相関値の時点がP
    N同期点でないと判定されたときには、この判定に用い
    られた演算長よりも前記演算長を長くするとともに、こ
    の新たな演算長により前記マッチドフィルタ手段からの
    演算をやり直すように前記マッチドフィルタ手段を制御
    する演算長制御手段(14)とを備えたことを特徴とす
    るCDMAにおけるPN同期装置。
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