JP3116264B2 - スペクトル拡散通信受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直接拡散方式のスペク
トル拡散通信を行う移動通信システムにおける、スペク
トル拡散通信受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のスペクトル拡散通信受信
機における復調回路の部分の構成を示す。

【０００３】この復調回路は、基本的にＰＮ符号位相サ
ーチ回路５７、ＰＮ符号位相追従回路５８、および情報
復調回路５９から構成される。

【０００４】スイッチ５５は、復調前の状態では、基準
電圧２側に倒れており、ＰＮ符号位相サーチ回路５７が
動作する。クロック制御回路５４は基準電圧２に応じた
周波数のクロック信号を出力する。このクロック信号の
周波数は、通信信号中のＰＮ符号の生成クロック信号の
周波数と微少量だけずれるように、オフセット量が予め
設定されており、このクロック信号によってＰＮ符号発
生回路５３がＰＮ符号１を発生する。

【０００５】通信信号中のＰＮ符号とＰＮ符号１は、両
者の生成クロック信号の周波数のずれの為に時間軸上で
スライドしていき、そのスライドの過程で両者の位相が
一致すると両符号間の相関値が大きくなり、相関器５１
の出力信号が大きくなる。

【０００６】相関器５１の出力信号が基準電圧１よりも
大きくなったとき、比較器５２はスイッチ５５を同期誤
差信号発生回路５６の出力信号側へ倒して、ＰＮ符号位
相サーチ回路５７の動作を終了した後、続いて、ＰＮ符
号位相追従回路５８、および情報復調回路５９の動作へ
移行する。

【０００７】ここで、クロック制御回路５４は、同期誤
差信号発生回路５６の出力信号に応じて周波数を制御し
たクロック信号を出力し、このクロック信号によりＰＮ
符号発生回路５３は、ＰＮ符号を出力する。

【０００８】このようにして、ＰＮ符号位相追従回路５
８で通信信号中のＰＮ符号の位相を追従しながら、情報
復調回路５９において通信信号中のＰＮ符号に位相同期
したＰＮ符号を用いて通信信号から情報を復調する(例
えば、電子通信学会誌Vol.65,No.10,pp.1053〜1058)。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のようなスペクト
ル拡散通信受信機の構成では、１つの復調回路に対して
１つのＰＮ符号位相サーチ回路が必要である。つまり、
ＰＮ符号位相サーチ回路５７は、各々の復調回路ごとに
個別に設けた構成となっている。

【００１０】このため、複数のマルチパス信号や、複数
の基地局からの信号を同時に受信するために複数の復調
回路が必要となる場合には、各復調回路ごとにＰＮ符号
位相サーチ回路を個別に設けることが必要となり、受信
機の全体的な回路規模が大きくなるという問題がある。

【００１１】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、スペクトル拡散通信受信機の全体的な
回路規模を従来よりも大幅に縮小できるようにすること
を課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するため、次の構成を採る。

【００１３】すなわち、本発明に係るスペクトル拡散通
信受信機は、マルチパス波または複数の基地局からのＰ
ilot信号の位相を検索する単一のＰＮ符号位相サーチ回
路と、マルチパス波または複数の基地局からの通信信号
の内の１波を各々が独自の動作タイミングで受信する複
数個の復調回路と、前記ＰＮ符号位相サーチ回路で検出
したＰＮ符号の位相情報を所定の復調回路に割り当てる
処理を行うメイン制御回路とを具備し、 前記ＰＮ符号位
相サーチ回路は、 第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の絶
対基準位相を設定する初期ロード信号と第１のクロック
信号を入力し、前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号と
前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の状態信号を出力
する第１のＰＮ符号発生回路と、前記第１のゼロ・オフ
セットＰＮ符号の状態信号に第１のマスク信号をかける
ことにより、前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号と同
一符号で一定量の位相オフセットを有する第１のノン・
ゼロ・オフセットＰＮ符号を出力する第１のマスク回路
と、 外部から与えられる第１のオフセット値に対応する
前記第１のマスク信号を出力する第１のマスク発生回路
と、 前記第１のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号と通信
信号中のＰＮ符号との間の相関レベル値を出力する相関
器と、 外部から前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の
位相修正値を与える第１のシフト値を入力し、前記第１
のゼロ・オフセットＰＮ符号の絶対基準位相からの前記
第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の相対位相を示す第１
のポジション値と前記第１のポジション値からの前記第
１のゼロ・オフセットＰＮ符号の相対位相を示すインデ
ックス値と前記第１のシフト値に応じた第１のクロック
制御信号を出力する第１のポジション・カウンタと、 前
記第１のクロック制御信号に応じて前記第１のクロック
信号の周波数を制御する第１のクロック制御回路とを具
備し、 前記第１のシフト値で前記第１のゼロ・オフセッ
トＰＮ符号の位相を修正して から、前記第１のオフセッ
ト値に対応する前記第１のノン・ゼロ・オフセットＰＮ
符号を発生させて位相サーチ動作を行い、位相検出結果
を前記第１のインデックス値と前記相関レベル値で通知
するものである。

【００１４】

【作用】本発明のスペクトル拡散通信受信機は、上記し
た構成で１つのＰＮ符号位相サーチ回路で検出した有望
なＰＮ符号の位相を、複数個の復調回路の内の任意の復
調回路に個別に割り当てることが可能であるため、従来
のスペクトル拡散通信受信機に比べて、全体的な回路規
模を大幅に縮小することができ、しかも、スペクトル拡
散通信受信機を構成する本発明のＰＮ符号位相サーチ回
路は、特定の基地局をターゲットとして集中的にＰＮ符
号の位相サーチを行うことが可能であるため、希望する
基地局に対して効率よくＰilotサーチを行うことができ
る。

【００１５】

【実施例】本発明のスペクトル拡散通信受信機は、ＣＤ
ＭＡ(符号分割多元接続)通信システムの移動機側に備え
られるものであって、この通信システムにおいては、図
１に示すように、全基地局が同一系列で、同位相のＰＮ
符号(以下、このＰＮ符号をゼロ・オフセットＰＮ符号
と呼ぶ)を維持する。ここで、全基地局が同一系列で、
同位相のＰＮ符号を維持するとは、全基地局が同一系列
で同位相のＰＮ符号（ゼロ・オフセットＰＮ符号）を内
部基準として常に維持することを意味する。そして、各
基地局毎にこのゼロ・オフセットＰＮ符号と同一系列
で、位相のみが固有のオフセット値を有するＰＮ符号
(以下、このＰＮ符号をノン・ゼロ・オフセットＰＮ符
号と呼ぶ)を用いて、すなわち、全基地局で同一系列、
同位相のゼロ・オフセットＰＮ符号を内部基準にし、ゼ
ロ・オフセットＰＮ符号から各基地局毎に固有の位相オ
フセットを有するＰＮ符号を用いて情報を拡散変調して
送信し、さらに、このノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号
をデータ変調無しでＰilot信号として常に送信して移動
機でのＰＮ符号同期に利用するようになっている。

【００１６】なお、この通信システムにおいて、当然な
がら、Ｐilotサーチを行うべき基地局に対応する各位相
オフセット値は、現在、通信している基地局から通知さ
れて、移動機内で認識されるようになっている。また、
スペクトル拡散通信受信機内で発生させた、ある基地局
に対応するノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、
その基地局のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と
等しくなるのは、その前提として、スペクトル拡散通信
受信機で維持しているゼロ・オフセットＰＮ符号の位相
が、基地局で維持しているゼロ・オフセットＰＮ符号の
位相と等しいときのみである。

【００１７】図２は本発明の実施例に係るスペクトル拡
散通信受信機の具体的な構成を示すブロック図である。

【００１８】この実施例のスペクトル拡散通信受信機
は、マルチパス波または複数の基地局からのＰilot信号
の位相を検索する単一のＰＮ符号位相サーチ回路１０１
と、マルチパス波または複数の基地局からの通信信号の
内の１波を各々が独自の動作タイミングで受信する複数
の各復調回路１０２a，１０２b，…と、ＰＮ符号位相サ
ーチ回路１０１と各復調回路１０２a，１０２b，…の制
御と、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１で検出したＰＮ符
号の位相を任意の復調回路１０２a，１０２b，…へ割り
当てる処理を行うメイン制御回路１０５とから構成され
る。

【００１９】以下、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１内や
各復調回路１０２a，１０２b，…内でそれぞれ発生して
いるゼロ・オフセットＰＮ符号とノン・ゼロ・オフセッ
トＰＮ符号とをそれぞれ、局発ゼロ・オフセットＰＮ符
号、局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号と呼ぶことと
する。

【００２０】上記のＰＮ符号位相サーチ回路１０１は、
図３に示すように、ＰＮ符号発生回路１０６を備えてお
り、このＰＮ符号発生回路１０６は、図５に示すよう
に、たとえば、Ｎビット(たとえば３１ビット)のシフト
レジスタ２０３とエクスクルーシブＯＲ２０４とから構
成され、電源投入時または、システム・リセット時に１
回、Ｎビットの初期ロード信号が、Ｎビットのシフトレ
ジスタ２０３の内部にセットされることにより、局発ゼ
ロ・オフセットＰＮ符号がある位相(これを局発ゼロ・
オフセットＰＮ符号の絶対基準位相と呼ぶ)に設定され
る。

【００２１】マスク発生回路１１０は、Ｐilotサーチを
行うべき基地局に対応するノン・ゼロ・オフセットＰＮ
符号の、ゼロ・オフセットＰＮ符号からの位相オフセッ
ト値に対応するマスク信号を求めて出力するものであ
る。ここに、位相オフセット値は、メイン制御回路１０
５から与えられるもので、現在、通信している基地局か
ら予め通知されていてメイン制御回路１０５に認識され
ている。

【００２２】マスク回路１０７は、図５に示すように、
ＰＮ符号発生回路２０１内のシフト・レジスタ２０３の
各段の状態信号に、マスク発生回路１１０からのマスク
信号をかけることにより、局発ゼロ・オフセットＰＮ符
号と同一符号で、かつ、位相のみが一定量の位相オフセ
ット値を有する局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を
発生するものである(例えば、US Patent, Patent Numbe
r: 5,228,054参照)。

【００２３】相関器１０８は、Ｐilot信号と局発ノン・
ゼロ・オフセットＰＮ符号との間の、位相同期状態に比
例する相関レベル値を出力する。

【００２４】ポジション・カウンタ１１１は、Ｐilot信
号のサーチ開始直前に、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号
の位相が、基地局のゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と
等しくなるように強制的に位相をシフトするために、修
正が必要な位相のシフト値をメイン制御回路１０５から
入力し、このシフト値に応じて、３種類のクロック制御
信号(高速クロック、定常クロック、クロック停止命令)
を発生して、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相を調
整するものである。

【００２５】また、ポジション・カウンタ１１１は、現
在の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相の絶対基準位
相からの、オフセット量を示すポジション値をメイン制
御回路１０５に出力する。すなわち、このポジション値
は、現在の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相の絶対
基準位相からのオフセット量をカウントしたものであっ
て、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号が絶対基準位相と一
致するときに０の値を取る。

【００２６】さらに、ポジション・カウンタ１１１は、
Ｐilot信号のサーチ処理中において、Ｐilotサーチ処理
開始時の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号から、現在の局
発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相オフセット量を逐次
カウントしたインデックス値を出力するようになってい
る。なお、Ｐilotサーチ処理中は、ポジション値はカウ
ントされず、Ｐilotサーチ開始直前に修正された値に固
定される。

【００２７】クロック制御回路１０９は、クロック制御
信号に応じて、ＰＮ符号発生回路１０６の位相を進める
ための倍速クロック信号、または、位相を現状に維持す
るための定常クロック信号を発生し、場合によっては、
位相を遅らせるためにクロック信号を停止する。

【００２８】次に、上記構成のＰＮ符号位相サーチ回路
１０１の動作概要を説明する。

【００２９】ＰＮ符号位相サーチ回路１０１は、Ｐilot
サーチ開始直前にシフト値によって、局発ゼロ・オフセ
ットＰＮ符号の位相が基地局のゼロ・オフセットＰＮ符
号の位相に合致するように強制的にポジション値を修正
され、この位相にインデックス値＝０が割り当てられ
る。このときのポジション値は、メイン制御回路１０５
の図示しないメモリ等に記憶され、ＰＮ符号位相サーチ
回路１０１で検出したＰＮ符号の位相を、何れかの復調
回路１０２a，１０２b，…に設定する際に使用される。

【００３０】そして、Ｐilotサーチを行うべき基地局に
対応するノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号のゼロ・オフ
セットＰＮ符号からの位相オフセット量が、メイン制御
回路１０５からマスク発生回路１１０に対して位相オフ
セット値として指定され、これに応じて、マスク発生回
路１１０からは、このオフセット値に対応するマスク信
号が設定された後に、その基地局に対するＰilot信号の
サーチを開始する。

【００３１】すなわち、マスク回路１０７は、ＰＮ符号
発生回路２０１内のシフト・レジスタ２０３の各段の状
態信号に、マスク発生回路１１０からのマスク信号をか
けることにより、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号と同一
符号で、かつ、位相のみが一定量の位相オフセット値を
有する局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を発生す
る。

【００３２】Ｐilotサーチ中は、ある位相(あるインデ
ックス値)でのＰilotサーチが終了するたびに、ポジシ
ョンカウンタ１１１から、その位相でのＰilotサーチの
結果としてのインデックス値と、このインデックス値に
対応する相関レベル値との両情報がメイン制御回路１０
５に報告される。

【００３３】次いで、ポジション・カウンタ１１１が発
するシフト値に応じたクロック制御信号によって、ゼロ
・オフセットＰＮ符号、またはノン・ゼロ・オフセット
ＰＮ符号の位相をシフトさせ、次の位相(次のインデッ
クス値)でのＰilotサーチを行う。このときポジション
・カウンタ１１１は、インデックス値を＋１する。

【００３４】結局、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１は、
マスク信号をある値に固定して、ゼロ・オフセットＰＮ
符号の位相をずらしていったときの、各位相での相関レ
ベル値を求めるという動作をしており、あるマスク信号
を使ったときに、相関レベル値が大きくなるゼロ・オフ
セットＰＮ符号の位相の検索をしていることになる。

【００３５】以上のようにして、ＰＮ符号位相サーチ回
路１０１は、Ｐilotサーチ開始直前に、メイン制御回路
１０５からシフト値と位相オフセット値を指定されるこ
とにより、Ｐilotサーチを行うべき基地局が使用してい
るノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を発生させ、その位
相の周辺で集中的にＰilotサーチ行う。

【００３６】したがって、このＰＮ符号位相サーチ回路
１０１は、特定の基地局をターゲットとして集中的にＰ
Ｎ符号の位相サーチを行うことが可能であるため、希望
する基地局に対して効率よくＰilotサーチを行うことが
できる。

【００３７】一方、各復調回路１０２a，１０２b，…
は、各々同一の構成を有しており、ここでは、図４に示
す一つの復調回路１０２aを例にとって、その構成を説
明する。

【００３８】この復調回路１０２aは、Ｐilot信号を利
用して局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、基地局
のゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と等しい状態を維持
するように、位相を追従させる制御を行うＰＮ符号位相
追従回路１１９と、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１で検
出したＰＮ符号の位相情報に基づいて位相が修正された
局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を用いて通信信号
の情報を復調し、受信品質を出力する情報復調回路１２
０とを含む。

【００３９】上記のＰＮ符号位相追従回路１１９を構成
するＰＮ符号発生回路１１２、マスク回路１１３、クロ
ック制御回路１１５、マスク発生回路１１６の各回路構
成は、それぞれＰＮ符号位相サーチ回路１０１の符号１
０６、１０７、１０９、１１０で示す回路部分の構成と
基本的にそれぞれ同じであるから、ここでは詳細な説明
を省略する。

【００４０】同期誤差信号発生回路１１４は、Ｐilot信
号と局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相誤差に
比例した信号を出力するものである。

【００４１】シフト値計算回路１１８は、Ｐilot信号と
局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相同期状態を
維持するために、同期誤差信号の大きさに応じて、局発
ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相をどの位ずらすべきか
を決定し、その値をシフト値２として出力する。

【００４２】ポジション・カウンタ１１７は、ＰＮ符号
位相サーチ回路１０１が検出したＰＮ符号の位相を復調
回路１０２に設定する際に、復調回路１０２の局発ゼロ
・オフセットＰＮ符号の位相を、ＰＮ符号位相サーチ回
路１０１で検出したゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と
等しくするために、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位
相の修正値を示すシフト値１を入力し、その値に応じ
て、３種類のクロック制御信号(高速クロック、定常ク
ロック、クロック停止命令)の内の１つを発生する。

【００４３】また、ポジション・カウンタ１１７は、シ
フト値１による局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相の
修正が終わった後は、シフト値計算回路１１８が出力す
るシフト値２の値に応じて、局発ノン・ゼロ・オフセッ
トＰＮ符号の位相がＰilot信号の位相と等しくなるよう
に、３種類のクロック制御信号(高速クロック、定常ク
ロック、クロック停止命令)の内の１つを発生する。

【００４４】さらに、ポジション・カウンタ１１７は、
上記の処理に伴って、現在の局発ゼロ・オフセットＰＮ
符号の絶対基準位相からの位相オフセット量を示すポジ
ション値を更新する。このポジション値は、現在の局発
ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相の絶対基準位相からの
オフセット量をカウントしたものであって、局発ゼロ・
オフセットＰＮ符号の位相が絶対基準位相と一致すると
きに０の値を取る。

【００４５】次に、各復調回路１０２a，１０２b，…の
動作概要を説明する。

【００４６】各復調回路１０２a，１０２b，…は、受信
品質があるレベルよりも低くなったときに、ＰＮ符号位
相サーチ回路１０１によって検出された新たなＰＮ符号
の位相をその内部に設定する。

【００４７】その際、まず、メイン制御回路１０５から
ポジションカウンタ１１７に与えられるシフト値１に応
じて、ポジションカウンタ１１７から発生されるクロッ
ク制御信号によって、クロック制御回路１１５からのク
ロック信号が変化されて、局発ゼロ・オフセットＰＮ符
号の位相が、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１によって検
出された、ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相に強制的に
合わせ込まれる。

【００４８】次いで、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１で
Ｐilotサーチの際に使用したマスク信号に対応する、ノ
ン・ゼロ・オフセットＰＮ符号のゼロ・オフセットＰＮ
符号からの位相オフセット量を示す位相オフセット値が
マスク発生回路１１６に対して指定され、マスク発生回
路１１６からは、対応するマスク信号が発生される。

【００４９】こうして、通信する基地局に対応する局発
ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号が、復調回路１０２内
で発生された後で、ＰＮ符号位相追従回路１１９が通常
のＰＮ符号位相追従動作を開始し、情報復調回路１２０
にて情報の復調が行われる。

【００５０】このように、この実施例の復調回路１０２
a，１０２b，…は、局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符
号の位相をＰilot信号の位相に追従させることにより、
局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、基地局のゼロ
・オフセットＰＮ符号の位相と等しくなるようにして、
その位相をポジション値１として認識するため、ＰＮ符
号位相サーチ回路１０１が、ＰＮ符号の位相をサーチす
る際に、このポジション値１をメイン制御回路１０５を
介して各復調回路１０２a，１０２b，…に渡してやるこ
とにより、サーチターゲットとする基地局に対応する位
相のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を正確に発生させ
ることができる。

【００５１】次に、本発明のスペクトル拡散通信受信機
の全体的な動作を、図６のタイミングチャートを参照し
て説明する。なお、図６では、３１ビットの符号長のＰ
Ｎ符号を使用した場合の一例を示している。

【００５２】電源投入時、または、システムリセット時
に、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１と各復調回路１０２
a，１０２b，…は、各々のＰＮ符号発生回路１０６，１
１２内のシフト・レジスタへ同時に、同一の初期ロード
信号をセットし、位相が等しく、同一系列のＰＮ符号
(図６(a)に示される絶対基準位相のゼロ・オフセットＰ
Ｎ符号)を発生する。

【００５３】すなわち、この時点でＰＮ符号位相サーチ
回路１０１と各復調回路１０２a，１０２b，…とは、共
に、同位相の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号を有し、各
ポジション値は等しくp＝０となる。

【００５４】各復調回路１０２a，１０２b，…は、ＰＮ
符号位相サーチ回路１０１によって検出されたＰＮ符号
の位相(局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の絶対基準位相
からのずれ量であるポジション値と、通信する基地局に
対応するマスク信号である位相オフセット値と)が割り
当てられた後で、各復調回路１０２a，１０２b，…の局
発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、基地局のゼロ・
オフセットＰＮ符号の位相と等しい状態を維持するよう
に、ＰＮ符号位相追従回路１１９で制御をしながら、情
報復調回路１２０において情報の復調を行う。

【００５５】そして、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１、
および各復調回路１０２a，１０２b，…で、それぞれカ
ウントされているポジション値は、メイン制御回路１０
５へある間隔で伝達され、メイン制御回路１０５内に記
憶される。

【００５６】ここで、復調回路１０２a，１０２b，…に
は、異なるマルチパス信号または、異なる基地局からの
通信信号、すなわち、異なる伝搬遅延で移動機に到達す
る通信信号が割り当てられるため、通常の動作状態で
は、各復調回路１０２a，１０２b，…内の局発ゼロ・オ
フセットＰＮ符号の位相は異なる。つまり、各復調回路
１０２a，１０２b，…のポジション値は異なった値とな
る(図６(b)参照)。

【００５７】たとえば、図６(b)は、ある時刻tにおける
ＰＮ符号位相サーチ回路１０１と各復調回路(ここでは
二つの復調回路)１０２a，１０２bの局発ゼロ・オフセ
ットＰＮ符号の位相を示しており、ＰＮ符号位相サーチ
回路１０１のポジション値は５、一つの復調回路１０２
aのポジション値pは９、他の一つの復調回路１０２bの
ポジション値は１５となっている。

【００５８】ＰＮ符号位相サーチ回路１０１が、正確な
位相を有する局発ゼロ・オフセットＰＮ符号を発生し、
マスク信号を使って、サーチ・ターゲットとする基地局
に対応する位相の局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号
を正確に発生することができるように、メイン制御回路
１０５は、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１がＰilotサー
チを開始する前に、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１の局
発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、任意の復調回路
が保持している局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と
等しくなるように、シフト値を使って、ＰＮ符号位相サ
ーチ回路１０１の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相
を修正する。

【００５９】すなわち、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１
のポジション値が、任意の復調回路たとえば１０２aの
ＰＮ符号位相追従回路１１９によって、基地局のゼロ・
オフセットＰＮ符号の位相と等しい局発ゼロ・オフセッ
トＰＮ符号の位相を維持するために得られるポジション
値と等しくなるように修正される。

【００６０】ここで、シフト値はメイン制御回路１０５
が、その内部に記憶しているＰＮ符号位相サーチ回路１
０１のポジション値と、任意の復調回路たとえば１０２
aのポジション値との差を計算して得る。

【００６１】図６(c)では、ＰＮ符号位相サーチ回路１
０１のポジション値を復調回路１０２aのポジション値
に等しくなるように修正している(p＝９)。なお、ＰＮ
符号位相サーチ回路１０１における、このときのインデ
ックス値iは、i＝０とする。

【００６２】この後、メイン制御回路１０５が、ＰＮ符
号位相サーチ回路１０１に、位相オフセット値によって
マスク信号を指定してから、ＰＮ符号位相サーチ回路１
０１は、Ｐilotサーチを開始する。

【００６３】Ｐilotサーチ中は、ＰＮ符号位相サーチ回
路１０１内のポジション・カウンタ１１１から発せられ
るクロック制御信号によって、図６(c)に示すように順
次、ＰＮ符号位相サーチ回路１０１の局発ゼロ・オフセ
ットＰＮ符号の位相、すなわち、ＰＮ符号位相サーチ回
路１０１の局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相
が、１ビットずつ進められ、各位相でのＰＮ符号位相サ
ーチ回路１０１の局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号
とＰilot信号との間の相関レベル値が相関器１０８で検
出される。

【００６４】なお、Ｐilotサーチ中は、ＰＮ符号位相サ
ーチ回路１０１のポジション値は、Ｐilotサーチ開始直
前に修正された値(ポジション値＝９)に固定され、ＰＮ
符号位相サーチ回路１０１の局発ゼロ・オフセットＰＮ
符号の位相がシフト値の変更によって１ビット進められ
るたびに、ポジション・カウンタ１１１はインデックス
値を＋１する。

【００６５】メイン制御回路１０５は、Ｐilotサーチ結
果として、順次、インデックス値と、そのインデックス
値での相関レベル値をＰＮ符号位相サーチ回路１０１か
ら受け取り、Ｐilotサーチすべき範囲の処理が終了した
時点で、あるしきい値よりも大きい相関レベル値を有す
るインデックス値(図６(c)では、インデックス値＝２で
相関レベル値がしきい値を越えたとしている)と、Ｐilo
tサーチに用いたオフセット値と、Ｐilotサーチの間は
固定されていたＰＮ符号位相サーチ回路１０１のポジシ
ョン値とをそれぞれ記憶しておく。

【００６６】図６(d)は、異なる伝搬遅延を有する通信
信号を処理している復調回路１０２a，１０２b，…が、
独自に内蔵するＰＮ符号位相追従回路１１９によって、
各復調回路１０２a，１０２b，…の局発ゼロ・オフセッ
トＰＮ符号の位相を制御するために、時刻ｔ＋△におい
て復調回路１０２a，１０２b，…の局発ゼロ・オフセッ
トＰＮ符号の位相が、時刻tにおけるそれと異なってい
ることを示す。

【００６７】Ｐilotサーチが終了した後で、何れかの復
調回路１０２a，１０２b，…の受信品質が劣化してきた
ことをメイン制御回路１０５が認識した場合、その復調
回路たとえば１０２bに先のＰilotサーチによって得ら
れたＰＮ符号の位相を割り当てる。

【００６８】図６(e)は、時刻t＋△で復調回路１０２b
の受信品質が劣化し、図６(d)の状態の復調回路１０２b
へ、先のＰilotサーチによって得たＰＮ符号の位相を割
り当てる場合を想定している。

【００６９】同図では、まず、メイン制御回路１０５が
シフト値１によって、復調回路１０２bのポジション値
(すなわち、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相)を、
Ｐilotサーチの間、固定されていたＰＮ符号位相サーチ
回路１０１のポジション値と等しくするように指示する
(ここでは、上記の過程から復調回路１０２bのポジショ
ン値は９に修正される)。

【００７０】次いで、メイン制御回路１０５は、同様に
シフト１値によって、復調回路１０２bのポジション値
(すなわち、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相）
を、先のＰilotサーチで、あるしきい値よりも大きい相
関レベル値を有したインデックス値の値だけずらすよう
指示する(図６(e)では、上記の過程よりインデックス値
＝２としている)。

【００７１】以上の操作により、復調回路１０２bに、
先のＰilotサーチで得られた、ゼロ・オフセットＰＮ符
号の位相が、新たに設定されたことになる。そして、先
のＰilotサーチでＰＮ符号位相サーチ回路１０１へ設定
した位相オフセット値を、メイン制御回路１０５から復
調回路１０２bへ設定し、マスク信号を発生することに
より、復調回路１０２bにおいて、Ｐilot信号の位相に
同期したノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号が再現され
る。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、次の効果を奏する。

【００７３】(１) 本発明のスペクトル拡散通信受信機
は、単一のＰＮ符号位相サーチ回路によって、複数のマ
ルチパス信号や複数の基地局からの信号のＰＮ符号位相
をサーチし、この位相サーチした情報を複数の各復調回
路に個別に割り当てることができるため、複数個の復調
回路を用いた場合でも、従来例のスペクトル拡散通信受
信機のように、各復調回路に一つずつ個別にＰＮ符号位
相サーチ回路を設ける必要が無く、全体的な回路規模を
縮小することができ、しかも、スペクトル拡散通信受信
機を構成する本発明のＰＮ符号位相サーチ回路は、特定
の基地局をターゲットとして集中的にＰＮ符号の位相サ
ーチを行うことが可能であるため、希望する基地局に対
して効率よくＰilotサーチを行うことができる。

【００７４】

【００７５】(２) また、スペクトル拡散通信受信機を
構成する本発明の復調回路は、局発ノン・ゼロ・オフセ
ットＰＮ符号の位相をＰilot信号の位相に追従させるこ
とにより、局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相が、基
地局のゼロ・オフセットＰＮ符号の位相と等しくなるよ
うにして、その位相をポジション値として認識するた
め、ＰＮ符号位相サーチ回路が、ＰＮ符号の位相をサー
チする際に、このポジション値を渡してやることによ
り、ＰＮ符号位相サーチ回路が正確な位相を有する局発
ゼロ・オフセットＰＮ符号を発生することができるた
め、サーチ・ターゲットとする基地局に対応する位相の
局発ノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を正確に発生させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤＭＡ通信システムの基地局のＰＮ拡散符号
の位相を示す説明図である。

【図２】本発明のスペクトル拡散通信受信機の全体構成
を示すブロック図である。

【図３】図１の受信機を構成するＰＮ符号位相サーチ回
路のブロック図である。

【図４】図１の受信機を構成する復調回路のブロック図
である。

【図５】同受信機に使用されるＰＮ符号発生回路とマス
ク回路の構成図である。

【図６】同受信機の復調動作の説明に供するタイミング
チャートであり、同図(a)は局発ゼロ・オフセットＰＮ
符号の絶対基準位相、同図(b)はある時刻ｔにおけるＰ
Ｎ符号位相サーチ回路と各復調回路の局発ゼロ・オフセ
ットＰＮ符号の位相、同図(c)は位相サーチ処理時のＰ
Ｎ符号位相サーチ回路の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号
の位相、同図(d)は位相サーチ処理後（時刻ｔ＋△）の
各復調回路の局発ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相、同
図(e)はＰＮ符号位相サーチ回路によって得られた局発
ゼロ・オフセットＰＮ符号の位相を復調回路１０３へ割
り当てる処理をそれぞれ示している。

【図７】従来例のスペクトル拡散通信受信機の構成図で
ある。

【符号の説明】

１０１ ＰＮ符号位相サーチ回路 １０２a 復調回路 １０２b 復調回路 １０５ メイン制御回路 １０６ ＰＮ符号発生回路 １０７ マスク回路 １０８ 相関器 １０９ クロック制御回路 １１０ マスク発生回路 １１１ ポジション・カウンタ １１２ ＰＮ符号発生回路 １１３ マスク回路 １１４ 同期誤差信号発生回路 １１５ クロック制御回路 １１６ マスク発生回路 １１７ ポジション・カウンタ １１８ シフト値計算回路 １１９ ＰＮ符号位相追従回路 １２０ 情報復調回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 H04L 7/00 H04Q 7/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチパス波または複数の基地局からの
   Ｐilot信号の位相を検索する単一のＰＮ符号位相サーチ
   回路と、 マルチパス波または複数の基地局からの通信信号の内の
   １波を各々が独自の動作タイミングで受信する複数個の
   復調回路と、 前記ＰＮ符号位相サーチ回路で検出したＰＮ符号の位相
   情報を所定の復調回路に割り当てる処理を行うメイン制
   御回路とを具備し、 前記ＰＮ符号位相サーチ回路は、 第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の絶対基準位相を設定
   する初期ロード信号と第１のクロック信号を入力し、前
   記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号と前記第１のゼロ・
   オフセットＰＮ符号の状態信号を出力する第１のＰＮ符
   号発生回路と、 前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の状態信号に第１
   のマスク信号をかけることにより、前記第１のゼロ・オ
   フセットＰＮ符号と同一符号で一定量の位相オフセット
   を有する第１のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を出力
   する第１のマスク回路と、 外部から与えられる第１のオフセット値に対応する前記
   第１のマスク信号を出力する第１のマスク発生回路と、 前記第１のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号と通信信号
   中のＰＮ符号との間の相関レベル値を出力する相関器
   と、 外部から前記第１のゼロ・オフセットＰＮ符号の位相修
   正値を与える第１のシフト値を入力し、前記第１のゼロ
   ・オフセットＰＮ符号の絶対基準位相からの前記第１の
   ゼロ・オフセットＰＮ符号の相対位相を示す第１のポジ
   ション値と前記第１のポジション値からの前記第１のゼ
   ロ・オフセットＰＮ符号の相対位相を示すインデックス
   値と前記第１のシフト値に応じた第１のクロック制御信
   号を出力する第１のポジション・カウンタと、 前記第１のクロック制御信号に応じて前記第１のクロッ
   ク信号の周波数を制御する第１のクロック制御回路とを
   具備し、 前記第１のシフト値で前記第１のゼロ・オフセットＰＮ
   符号の位相を修正してから、前記第１のオフセット値に
   対応する前記第１のノン・ゼロ・オフセットＰ Ｎ符号を
   発生させて位相サーチ動作を行い、位相検出結果を前記
   第１のインデックス値と前記相関レベル値で通知する こ
   とを特徴とするスペクトル拡散通信受信機。
2. 【請求項２】 マルチパス波または複数の基地局からの
   Ｐilot信号の位相を検索する単一のＰＮ符号位相サーチ
   回路と、 マルチパス波または複数の基地局からの通信信号の内の
   １波を各々が独自の動作タイミングで受信する複数個の
   復調回路と、 前記ＰＮ符号位相サーチ回路で検出したＰＮ符号の位相
   情報を所定の復調回路に割り当てる処理を行うメイン制
   御回路とを具備し、 前記各復調回路は、 第２のゼロ・オフセットＰＮ符号の絶対基準位相を設定
   する前記初期ロード信号と第２のクロック信号を入力
   し、前記第２のゼロ・オフセットＰＮ符号と前記第２の
   ゼロ・オフセットＰＮ符号の状態信号を出力する第２の
   ＰＮ符号発生回路と、 前記第２のゼロ・オフセットＰＮ符号の状態信号に第２
   のマスク信号をかけることにより、前記第２のゼロ・オ
   フセットＰＮ符号と同一符号で一定量の位相オフセット
   を有する第２のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号を出力
   する第２のマスク回路と、 外部から与えられる第２のオフセット値に対応する前記
   第２のマスク信号を出力する第２のマスク発生回路と、 前記第２のノン・ゼロ・オフセットＰＮ符号と前記通信
   信号中のＰＮ符号との間の同期誤差信号を出力する同期
   誤差信号発生回路と、前記同期誤差信号に対応して前記
   第２のゼロ・オフセットＰＮ符号の位相の修正値である
   第２のシフト値を計算するシフト値計算回路と、 前記第２のシフト値と外部から前記第２のゼロ・オフセ
   ットＰＮ符号の位相修正値を与える第３のシフト値を入
   力し、前記第２のゼロ・オフセットＰＮ符号の絶対基準
   位相からの前記第２のゼロ・オフセットＰＮ符号の相対
   位相を示す第２のポジション値と前記第２のシフト値と
   前記第３のシフト値に応じた第２のクロック制御信号を
   出力する第２のポジション・カウンタと、 前記第２のクロック制御信号に応じて前記第２のクロッ
   ク信号の周波数を制御する第２のクロック制御回路とを
   具備するＰＮ符号位相追従回路と、 前記通信信号と外部より入力された第３のシフト値によ
   り修正された前記第２のゼロ・オフセットＰＮ符号と同
   一符号で、一定量の位相オフセットを有する第３のノン
   ・ゼロ・オフセットＰＮ符号とを入力し、情報と受信品
   質を出力する情報復調回路とを内蔵し、 前記ＰＮ符号位相追従回路においてＰＮ符号の位相を設
   定する際に、前記第３のシフト値で前記第２のゼロ・オ
   フセットＰＮ符号の位相を修正してから、前記第２のオ
   フセット値に対応する前記第２のノン・ゼロ・オフセッ
   トＰＮ符号を発生させる ことを特徴とするスペクトル拡
   散通信受信機。