JP3180651B2 - ランダム符号同期装置 - Google Patents
ランダム符号同期装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば直接拡散
スペクトル拡散通信受信装置における逆拡散用符号を受
信拡散信号に同期させるため用いられ、入力ランダム符
号に局部ランダム符号を同期させる装置に関する。
スペクトル拡散通信受信装置における逆拡散用符号を受
信拡散信号に同期させるため用いられ、入力ランダム符
号に局部ランダム符号を同期させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来のスライディング相関装置を
示す。スペクトル拡散信号（入力ランダム符号）４−１
は相関用乗算装置４−２に入力され、相関用乗算装置４
−２において逆拡散用符号発生装置（局部ランダム符号
発生装置）４−４で発生した拡散符号（局部ランダム符
号）と乗算される。相関用乗算装置４−２の出力信号は
相関積分装置４−３に入力され、その相関積分装置４−
３において積分されて相関積分値が得られる。拡散符号
１周期分の積分が終了した時点で得られた相関積分値を
相関値と呼ぶ。得られた相関値は相関同期判定装置４−
５に入力され、相関同期判定装置４−５において入力さ
れた相関値が規定値に達した場合に、拡散符号同期捕捉
を完了し、それ以外の場合は相関同期判定装置４−５は
逆拡散用符号発生装置４−４の拡散符号の位相をシフト
し、相関積分装置４−３の相関積分値の初期化を行い、
相関操作を同期捕捉完了まで繰り返し行う。
示す。スペクトル拡散信号（入力ランダム符号）４−１
は相関用乗算装置４−２に入力され、相関用乗算装置４
−２において逆拡散用符号発生装置（局部ランダム符号
発生装置）４−４で発生した拡散符号（局部ランダム符
号）と乗算される。相関用乗算装置４−２の出力信号は
相関積分装置４−３に入力され、その相関積分装置４−
３において積分されて相関積分値が得られる。拡散符号
１周期分の積分が終了した時点で得られた相関積分値を
相関値と呼ぶ。得られた相関値は相関同期判定装置４−
５に入力され、相関同期判定装置４−５において入力さ
れた相関値が規定値に達した場合に、拡散符号同期捕捉
を完了し、それ以外の場合は相関同期判定装置４−５は
逆拡散用符号発生装置４−４の拡散符号の位相をシフト
し、相関積分装置４−３の相関積分値の初期化を行い、
相関操作を同期捕捉完了まで繰り返し行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のスライディング
相関装置では入力ランダム符号（拡散符号）の同期捕捉
まで局部ランダム符号（逆拡散用符号）の位相シフト
と、相関値の積分との相関操作を繰り返すため、同期捕
捉時間が最長でランダム符号周期の符号長倍、つまり長
い時間となってしまう欠点があった。この発明は高速な
同期捕捉が可能なランダム符号同期装置を提供すること
を目的とする。
相関装置では入力ランダム符号（拡散符号）の同期捕捉
まで局部ランダム符号（逆拡散用符号）の位相シフト
と、相関値の積分との相関操作を繰り返すため、同期捕
捉時間が最長でランダム符号周期の符号長倍、つまり長
い時間となってしまう欠点があった。この発明は高速な
同期捕捉が可能なランダム符号同期装置を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】スライディング相関装置
によって得られる相関積分値は、入力ランダム符号と局
部ランダム符号との位相差によってすべて異なる相関積
分値履歴をもつ。この発明では各種位相差の理論相関積
分値履歴が記憶装置に記憶され、これらの理論相関積分
値履歴と、受信符号と局部符号との相関積分から得られ
た相関積分値履歴とが比較判定装置で比較され、その最
も近い理論相関積分値履歴から受信符号の局部符号の位
相が推定される。従来のスライディング相関装置より高
速に同期捕捉を行うことができる。従来の技術とは、相
関積分値履歴と理論相関積分値履歴を比較して、入力符
号の位相を推定する点が大きく異なる。
によって得られる相関積分値は、入力ランダム符号と局
部ランダム符号との位相差によってすべて異なる相関積
分値履歴をもつ。この発明では各種位相差の理論相関積
分値履歴が記憶装置に記憶され、これらの理論相関積分
値履歴と、受信符号と局部符号との相関積分から得られ
た相関積分値履歴とが比較判定装置で比較され、その最
も近い理論相関積分値履歴から受信符号の局部符号の位
相が推定される。従来のスライディング相関装置より高
速に同期捕捉を行うことができる。従来の技術とは、相
関積分値履歴と理論相関積分値履歴を比較して、入力符
号の位相を推定する点が大きく異なる。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１にこの発明をスペクトル拡散
通信受信装置における逆拡散用符号発生装置（局部ラン
ダム符号発生装置）の同期に適用した実施例を示す。受
信スペクトル拡散信号１−１は、相関用乗算装置１−２
に入力され、相関用乗算装置１−２において逆拡散用符
号発生装置１−４によって発生された逆拡散用符号と乗
算される。この乗算された信号は相関積分装置１−３に
おいて積分され、相関積分値が出力される。相関積分値
履歴記憶装置１−５は、相関積分装置１−３から入力さ
れた相関積分値の時間履歴を記憶する。相関積分値履歴
比較判定装置１−６では、使用される拡散符号の相関積
分値履歴の理論値を記憶している理論相関積分値履歴記
憶装置１−７の値と、相関積分値履歴記憶装置１−５の
出力信号の全部またはその一部とを比較し、スペクトル
拡散信号に用いられている拡散符号の位相を推定する。
相関積分値履歴比較判定装置１−６における位相推定値
に基づいて逆拡散用符号発生装置１−４の拡散符号を推
定位相に設定し、拡散符号の同期捕捉が行われる。
通信受信装置における逆拡散用符号発生装置（局部ラン
ダム符号発生装置）の同期に適用した実施例を示す。受
信スペクトル拡散信号１−１は、相関用乗算装置１−２
に入力され、相関用乗算装置１−２において逆拡散用符
号発生装置１−４によって発生された逆拡散用符号と乗
算される。この乗算された信号は相関積分装置１−３に
おいて積分され、相関積分値が出力される。相関積分値
履歴記憶装置１−５は、相関積分装置１−３から入力さ
れた相関積分値の時間履歴を記憶する。相関積分値履歴
比較判定装置１−６では、使用される拡散符号の相関積
分値履歴の理論値を記憶している理論相関積分値履歴記
憶装置１−７の値と、相関積分値履歴記憶装置１−５の
出力信号の全部またはその一部とを比較し、スペクトル
拡散信号に用いられている拡散符号の位相を推定する。
相関積分値履歴比較判定装置１−６における位相推定値
に基づいて逆拡散用符号発生装置１−４の拡散符号を推
定位相に設定し、拡散符号の同期捕捉が行われる。
【０００６】図２に理論相関積分値履歴とスペクトル拡
散信号から得られた相関積分値履歴による相関積分値履
歴比較判定装置の動作例を示す。図２内グラフの縦軸は
相関積分値、横軸は拡散符号１チップ（ｃｈｉｐ）で規
格化した相関時間であり、この例では拡散符号の符号長
（１周期）は１２７チップの場合である。グラフ内太い
実線２０は、相関積分値履歴記憶装置１−５におけるデ
ータの例、つまり相関積分値の１チップ経過ごとの値の
例であり、４本のシンボル付き実線２１〜２４は理論相
関積分値履歴記憶装置１−７におけるデータの例であ
る。理論相関積分値履歴記憶装置１−７には、あらかじ
め計算された理論相関積分値履歴が記憶されており、つ
まり拡散符号と逆拡散用符号との位相差をパラメータと
してその相関値の各１チップ経過ごとの積分値が記憶さ
れる。記憶装置１−７にスペクトル拡散通信信号の拡散
符号と逆拡散用符号の各１チップ単位ごとの位相差に対
応して図２では４つしか示していないが、１２７の全て
異なる理論相関積分値履歴を持つ。相関積分値履歴比較
判定装置１−６では、相関積分値履歴記憶装置１−５の
データと、理論相関積分値履歴記憶装置１−７の各位相
差についてのデータとを比較し、双方のデータの差が最
小となる理論相関積分値履歴を推定する。図２において
は、相関積分値履歴２０と理論相関積分値履歴２３との
誤差が最も小さいため、相関積分値履歴比較装置１−６
は理論相関積分値履歴２３に対応する位相を出力し、拡
散符号の位相推定値とする。
散信号から得られた相関積分値履歴による相関積分値履
歴比較判定装置の動作例を示す。図２内グラフの縦軸は
相関積分値、横軸は拡散符号１チップ（ｃｈｉｐ）で規
格化した相関時間であり、この例では拡散符号の符号長
（１周期）は１２７チップの場合である。グラフ内太い
実線２０は、相関積分値履歴記憶装置１−５におけるデ
ータの例、つまり相関積分値の１チップ経過ごとの値の
例であり、４本のシンボル付き実線２１〜２４は理論相
関積分値履歴記憶装置１−７におけるデータの例であ
る。理論相関積分値履歴記憶装置１−７には、あらかじ
め計算された理論相関積分値履歴が記憶されており、つ
まり拡散符号と逆拡散用符号との位相差をパラメータと
してその相関値の各１チップ経過ごとの積分値が記憶さ
れる。記憶装置１−７にスペクトル拡散通信信号の拡散
符号と逆拡散用符号の各１チップ単位ごとの位相差に対
応して図２では４つしか示していないが、１２７の全て
異なる理論相関積分値履歴を持つ。相関積分値履歴比較
判定装置１−６では、相関積分値履歴記憶装置１−５の
データと、理論相関積分値履歴記憶装置１−７の各位相
差についてのデータとを比較し、双方のデータの差が最
小となる理論相関積分値履歴を推定する。図２において
は、相関積分値履歴２０と理論相関積分値履歴２３との
誤差が最も小さいため、相関積分値履歴比較装置１−６
は理論相関積分値履歴２３に対応する位相を出力し、拡
散符号の位相推定値とする。
【０００７】図３にこの発明スライディング相関装置に
よる同期捕捉の処理手順を示す。同期捕捉要求３−１に
より、逆拡散用符号発生装置１−４の初期値設定（３−
２）及び相関積分装置１−３の初期化（３−３）をそれ
ぞれ行う。受信拡散信号と逆拡散用符号との相関積分を
行い（３−４）、サンプリング点（チップ周期で発生）
であれば（３−５）、相関積分値をサンプリングして記
憶する（３−６）。積分回数が符号長になっていなけれ
ば相関積分（３−４）に戻り同様の処理を行い、符号１
周期の積分が終了すると繰り返し積分回数が設定回数以
下か否かを判定し（３−８）、設定回数以下であれば、
ステップ３−３に戻り、相関積分装置１−３の初期化を
行い、相関積分（３−３）、相関積分値履歴のサンプリ
ングを行う（３−５）。ステップ３−８で相関積分の回
数が設定値に達した場合、ステップ３−５における各サ
ンプリング点についてその各繰り返し回数分のサンプル
値の平均化を行う（３−９）。この平均化された相関積
分値履歴の各サンプリング点の値と、理論相関積分値履
歴の対応する時点における値とを比較し、あるいは、全
てのサンプリング点における対応するものどうしを比較
して、最も誤差の少ない理論相関積分値履歴の位相差を
決定して推定位相とする（３−１０）。その推定位相に
基づいて、逆拡散用符号発生装置（１−４）の位相設定
を行うことにより（３−１１）、符号同期捕捉完了とな
る（３−１２）。
よる同期捕捉の処理手順を示す。同期捕捉要求３−１に
より、逆拡散用符号発生装置１−４の初期値設定（３−
２）及び相関積分装置１−３の初期化（３−３）をそれ
ぞれ行う。受信拡散信号と逆拡散用符号との相関積分を
行い（３−４）、サンプリング点（チップ周期で発生）
であれば（３−５）、相関積分値をサンプリングして記
憶する（３−６）。積分回数が符号長になっていなけれ
ば相関積分（３−４）に戻り同様の処理を行い、符号１
周期の積分が終了すると繰り返し積分回数が設定回数以
下か否かを判定し（３−８）、設定回数以下であれば、
ステップ３−３に戻り、相関積分装置１−３の初期化を
行い、相関積分（３−３）、相関積分値履歴のサンプリ
ングを行う（３−５）。ステップ３−８で相関積分の回
数が設定値に達した場合、ステップ３−５における各サ
ンプリング点についてその各繰り返し回数分のサンプル
値の平均化を行う（３−９）。この平均化された相関積
分値履歴の各サンプリング点の値と、理論相関積分値履
歴の対応する時点における値とを比較し、あるいは、全
てのサンプリング点における対応するものどうしを比較
して、最も誤差の少ない理論相関積分値履歴の位相差を
決定して推定位相とする（３−１０）。その推定位相に
基づいて、逆拡散用符号発生装置（１−４）の位相設定
を行うことにより（３−１１）、符号同期捕捉完了とな
る（３−１２）。
【０００８】上述において、相関積分値履歴の平均は必
ずしもとらなくてもよく、つまり相関積分値履歴を１回
だけ求め、これと理論相関積分値履歴との比較を行って
もよい。スペクトル拡散通信のように雑音が多い環境を
通った入力信号に対し同期させる場合は、相関積分値履
歴の平均をとる方が誤りなく同期をとることができる。
通常のスライディング相関装置では、平均的同期時間は
符号周期Ｘ（符号チップ数の半分）であるから、符号チ
ップ数の半分以下の平均する履歴数としないとこの発明
の効果が得られないが、雑音環境に応じて平均履歴数を
決めればよい。
ずしもとらなくてもよく、つまり相関積分値履歴を１回
だけ求め、これと理論相関積分値履歴との比較を行って
もよい。スペクトル拡散通信のように雑音が多い環境を
通った入力信号に対し同期させる場合は、相関積分値履
歴の平均をとる方が誤りなく同期をとることができる。
通常のスライディング相関装置では、平均的同期時間は
符号周期Ｘ（符号チップ数の半分）であるから、符号チ
ップ数の半分以下の平均する履歴数としないとこの発明
の効果が得られないが、雑音環境に応じて平均履歴数を
決めればよい。
【０００９】また上述では各サンプリング点、つまりチ
ップ周期で積分値を取得して履歴を求めたが、一部のサ
ンプリング点のみの積分値の履歴を求めて、同様の少な
い積分値数の理論相関積分値履歴と比較してもよい。こ
の場合、用いる符号の種類によって、サンプリング点に
おける相関積分値のとる値が位相差に応じてなるべく変
化するサンプリング点を選ぶ。例えば位相差により異な
る相関積分値をＰ通り以上とるサンプリング点の数ｎと
するとＰn ＞ｍ（ｍは符号長のチップ数）を満すｎ点を
決め、このｎ点についてのみ相関積分値履歴を求めて比
較判定を行えばよい。
ップ周期で積分値を取得して履歴を求めたが、一部のサ
ンプリング点のみの積分値の履歴を求めて、同様の少な
い積分値数の理論相関積分値履歴と比較してもよい。こ
の場合、用いる符号の種類によって、サンプリング点に
おける相関積分値のとる値が位相差に応じてなるべく変
化するサンプリング点を選ぶ。例えば位相差により異な
る相関積分値をＰ通り以上とるサンプリング点の数ｎと
するとＰn ＞ｍ（ｍは符号長のチップ数）を満すｎ点を
決め、このｎ点についてのみ相関積分値履歴を求めて比
較判定を行えばよい。
【００１０】この発明はスペクトル拡散通信の受信装置
の逆拡散用符号発生装置の同期装置のみならず、例えば
伝送路のビット誤り率の測定にランダム符号が用いられ
るが、その受信入力ランダム符号に受信側で発生した局
部ランダム符号を同期させる場合など、他のランダム符
号同期装置にも適用することができる。
の逆拡散用符号発生装置の同期装置のみならず、例えば
伝送路のビット誤り率の測定にランダム符号が用いられ
るが、その受信入力ランダム符号に受信側で発生した局
部ランダム符号を同期させる場合など、他のランダム符
号同期装置にも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、相関積分値履歴と理論相関積分値履歴の比較によ
り、入力符号の位相推定ならびに同期捕捉を行うため、
従来のスライディング相関装置より高速に同期捕捉が可
能となる。
ば、相関積分値履歴と理論相関積分値履歴の比較によ
り、入力符号の位相推定ならびに同期捕捉を行うため、
従来のスライディング相関装置より高速に同期捕捉が可
能となる。
【図１】この発明をスペクトル拡散受信装置のスライデ
ィング相関装置に適用した実施例を示すブロック図。
ィング相関装置に適用した実施例を示すブロック図。
【図２】相関積分値履歴と、理論相関積分値履歴との例
を示す図。
を示す図。
【図３】図１の装置による同期捕捉の処理手順の例を示
す流れ図。
す流れ図。
【図４】従来のスライディング相関装置を示すブロック
図。
図。
フロントページの続き (56)参考文献 国際公開95／7577（ＷＯ，Ａ１) (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
Claims (3)
- 【請求項１】 入力ランダム符号と局部符号発生装置で
発生した局部ランダム符号を相関用乗算装置で乗算し、
その乗算の出力信号を相関積分装置で積分して相関積分
値を算出し、その相関積分値を用いて前記局部符号発生
装置の局部ランダム符号の位相をシフトして、前記入力
ランダム符号に前記局部ランダム符号を同期させる装置
において、 前記ランダム符号とその各種相対位相のランダム符号と
の理論相関積分値履歴を記憶する理論相関積分値履歴記
憶装置と、 前記相関積分装置から出力された前記相関積分値の時間
履歴を記憶する相関積分値履歴記憶装置と、 前記各理論相関積分値履歴と前記相関積分値履歴とを比
較し、最も近い理論相関積分値履歴の相対位相から入力
ランダム符号の位相を推定する相関積分値履歴比較判定
装置と、を備えたことを特徴とするランダム符号同期装
置。 - 【請求項２】 複数回の前記相関積分値履歴の平均値を
求め、平均された相関積分値履歴を前記理論相関積分値
履歴との比較に用いる手段が設けられていることを特徴
とする請求項１に記載のランダム符号同期装置。 - 【請求項３】 前記相関積分値履歴と前記理論相関積分
値履歴との比較は、符号長中の一部のチップ点について
のみ行うことを特徴とする請求項１又は２記載のランダ
ム符号同期装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2108596A JP3180651B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ランダム符号同期装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2108596A JP3180651B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ランダム符号同期装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09214401A JPH09214401A (ja) | 1997-08-15 |
| JP3180651B2 true JP3180651B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=12045051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2108596A Expired - Fee Related JP3180651B2 (ja) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | ランダム符号同期装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3180651B2 (ja) |
-
1996
- 1996-02-07 JP JP2108596A patent/JP3180651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09214401A (ja) | 1997-08-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |