JP3229821B2 - Ｃｄｍａ受信回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
におけるスペクトラム拡散通信方式で用いられるＣＤＭ
Ａ（Code Division Multiple Access：符号分割多重接
続方式）受信回路に係り、特に回路規模を縮小し、価格
を低減できるＣＤＭＡ受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にＣＤＭＡでは、隣接セル（セル
＝基地局から電波の届くエリア）からの干渉を低減した
り、大きな遅延時間を持つエコーを白色化する目的で、
各研究機関においてロングコード（＝長周期拡散符号）
の使用が検討され、その有効性が確認されている（参考
文献：安達、大野、佐和橋氏等、「コーヒーレント・マ
ルチコードＤＳ−ＣＤＭＡを用いる移動無線アクセスの
伝送実験」１９９５年１０月電子情報通信学会技術研究
報告［アンテナ・伝搬］、ｐ−１３）。

【０００３】ここでロングコードの符号長は、一般に２
³³，２⁴¹ビット（それぞれ参考文献：前記「コーヒーレ
ント・マルチコードＤＳ−ＣＤＭＡを用いる移動無線ア
クセスの伝送実験」、ＩＳ−９５（＝北米ＣＤＭＡセル
ラ標準規格））等で、初期同期捕捉が極めて困難な符号
長である。

【０００４】そこで、その対策として、文献「ＤＳ−Ｃ
ＤＭＡ移動通信におけるロングコード同期」、中村、梅
田、東氏等、ＮＴＴ移動通信網株式会社、１９９５年電
子情報通信学会総合大会、Ｂ−４２９（以降、文献１）
において同期捕捉方式が提案されており、この提案方式
にて、ロングコードの初期同期捕捉が高速化できること
が示されている。

【０００５】上記文献では、単にショートコードとロン
グコードの２つを用い、ロングコードの同期捕捉が説明
されているが、このようなシステムにおいて、１つのセ
ル内で使用する拡散符号としては、基地局毎に異なり基
地局間で互いに無相関なロングコードと、同一セル内に
存在するユーザー（移動局）によって異なる互いに無相
関なユーザー用ショートコードと、各基地局に固有に割
り当てられており、移動局が予めパターンを予期できる
基地局別ショートコードの計３種類が存在することがあ
る。

【０００６】まず、各基地局からセル内の各移動局へ送
信される送信信号のフレームフォーマットについて、図
６を使って説明する。図６は、各基地局からセル内各移
動局への送信信号フレームの構成例を示すフォーマット
図である。

【０００７】基地局から送信される送信信号は、図６に
示すように、１つのフレームがロング・ショートコード
情報（拡散符号情報）と、制御信号及び情報信号（デー
タ情報）とで構成されている。ここで、ロング・ショー
トコード情報とは、具体的に各基地局固有のロングコー
ド情報と、そのセル内で使用可能な、つまり他ユーザー
が使用していないユーザー別ショートコード情報を報知
しているものである。

【０００８】そして、ロングコードおよびユーザー用シ
ョートコードの情報とは、それぞれの符号の生成多項式
および、現在もしくは近未来のシフトレジスタの中身で
ある。図７に、Ｍ系列生成多項式の一例とシフトレジス
タの中身の関係を示す。

【０００９】一般に、拡散符号はＭ系列に限らず、図７
に示すような、シフトレジスタとＥＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓ
ｉｖ ＯＲ＝排他的論理和）回路とからなる線形帰還シ
フトレジスタ、または、これらの並列的な組み合わせで
生成が可能である。これより、生成多項式とシフトレジ
スタの中身の情報で、現在もしくは近未来に基地局より
送信されるロングコード、ユーザー別ショートコードの
生成が可能である。

【００１０】また、制御信号及び情報信号とは、基地局
から移動局へ個別に送信する情報（データ情報）で、制
御信号とは、例として無線回路の制御、監視や、発呼、
着呼、終話等の呼制御に使用される情報であり、情報信
号とは、例として音声やデータ等のユーザー向けの情報
である。

【００１１】そして、ロング・ショートコード情報は、
各基地局に割り当てられている各基地局固有ショートコ
ードである基地局別ショートコードで拡散されて送信さ
れ、制御信号及び情報信号は、基地局から各個別の移動
局へ与えられるロングコードとユーザー用ショートコー
ドの積によって得られた拡散符号で拡散されて送信され
るようになっている。

【００１２】ここで、制御信号及び情報信号は、同一セ
ル内に存在するユーザー数だけ、異なる拡散符号によっ
て拡散されて送信されるが、ロング・ショートコード情
報は、ユーザー数に関わらず、同一の拡散符号（基地局
別ショートコード）で拡散して、時変のロングコード情
報及びユーザー用ショートコード情報を送信している。

【００１３】また、基地局１（ＢＳ１）から送信される
フレームのロング・ショートコード情報、制御信号及び
情報信号と、基地局ｎ（ＢＳｎ）ら送信されるフレーム
のロング・ショートコード情報、制御信号及び情報信号
とでは、フレームタイミングが一致しており、また、ロ
ング・ショートコード情報の送信時間（図６ではＴ１）
と制御信号及び情報信号の送信時間（図６ではＴ２）に
ついても各基地局で共通である。

【００１４】次に、上記文献に示されているＣＤＭＡ受
信回路を、従来のＣＤＭＡ受信回路として図８を用いて
説明する。図８は、従来のＣＤＭＡ受信回路の構成ブロ
ック図である。従来のＣＤＭＡ受信回路は、図８に示す
ように、ＲＸ１と、ＭＦ部２と、第１の拡散符号発生器
３と、デコーダー４″と、第２の拡散符号発生器５と、
ＭＦ部６″と、判定回路７とから構成されている。

【００１５】次に、従来のＣＤＭＡ受信回路の各部につ
いて具体的に説明する。ＲＸ１は、リアクトル（Reacto
r:ＲＸ）で、受信信号を搬送波周波数帯からベースバン
ド帯へ周波数をダウンコンバートするもので、請求項の
受信部に相当する。

【００１６】ＭＦ部２は、整合フィルタ（Matched Filt
er：ＭＦ）部であり、受信したベースバンド信号と第１
の拡散符号発生器３から与えられる拡散符号との相関を
取得し、相関結果をデコーダー４″に出力するものであ
る。尚、入力される２つの信号はいずれも複素信号であ
るため、実数部と虚数部の各々に対してＭＦが設けられ
ている。

【００１７】第１の拡散符号発生器３は、基地局に固有
の拡散符号である基地局別ショートコードを発生し、Ｍ
Ｆ部２に出力するものである。ここで、第１の拡散符号
発生器３には、予め全ての基地局の基地局別ショートコ
ードが与えられているものとする。

【００１８】具体的に第１の拡散符号発生器３では、電
源投入直後の拡散符号の初期捕捉時には、予め与えられ
ている複数の基地局の基地局別ショートコードの中か
ら、フレーム周期で順次基地局別ショートコードを選択
し、選択された基地局別ショートコードの拡散符号をＭ
Ｆ部２へ出力し、デコーダー４″から変更停止命令を受
け取ると、基地局別ショートコードの変更を停止して、
同一の拡散符号を出力するようになっている。

【００１９】そしてその後、デコーダー４″から変更開
始命令を受け取ると、再度フレーム周期で順次基地局別
ショートコードを選択し、選択された基地局別ショート
コードの拡散符号をＭＦ部２へ出力するようになってい
る。

【００２０】デコーダー４″は、ＭＦ部２から出力され
る相関結果からロング・ショート情報を取得し、拡散符
号情報として第２の拡散符号発生器５へ出力するもので
ある。具体的にデコーダー４″は、ＭＦ部２から出力さ
れる相関結果を入力して、レベルの高い相関値が得られ
ると、第１の拡散符号発生器３に対して基地局別ショー
トコードを特定するために基地局別ショートコードの変
更を停止させる変更停止命令を出力し、更にＲＸ１から
入力されるベースバンド信号を特定された基地局別ショ
ートコードでＭＦ部２にて相関を取り、その相関結果出
力をデコードして、毎フレーム単位で基地局より送信さ
れてくるロングコード情報及び、ユーザー用ショートコ
ード情報から成るロング・ショート情報を取得し、拡散
符号情報として第２の拡散符号発生器５へ出力する。

【００２１】そして以降は、ＭＦ部２からの相関結果出
力の電力値を監視し、その電力値が既定値を下回る等し
てハンドオフの必要が生じると、第１の拡散符号発生器
３に対して基地局別ショートコードの変更を再開させる
変更開始命令を出力するようになっている。

【００２２】第２の拡散符号発生器５は、デコーダー
４″から与えられる拡散符号情報に基づいて、受信デー
タから制御信号及び情報信号を得るためのに、ロングコ
ードとユーザー別ショートコードを乗じた拡散符号をＭ
Ｆ部６″へ出力するものである。

【００２３】ＭＦ部６″は、整合フィルタ（Matched Fi
lter：ＭＦ）部であり、受信したベースバンド信号と第
２の拡散符号発生器５から与えられる拡散符号との相関
を取得し、相関結果を判定回路７に出力するものであ
る。

【００２４】判定回路７は、ＭＦ部６″から出力される
相関結果から制御信号及び情報信号を復調するものであ
る。

【００２５】次に、従来のＣＤＭＡ受信回路の動作につ
いて、図６、図８を使って説明する。従来のＣＤＭＡ受
信回路は、基地局から送信された図６に示すフォーマッ
トの信号を受信すると、ＲＸ１にて搬送波周波数帯から
ベースバンド帯へ周波数をダウンコンバートしてベース
バンド受信信号を得て、ＭＦ部２およびＭＦ部６″に
て、それぞれ与えられる拡散符号との相関を取得するこ
とになる。

【００２６】電源投入直後の拡散符号の初期捕捉時に
は、受信信号がどの基地局からの信号であるかが分から
ない、つまり送信基地局の基地局別ショートコードが分
からないので、第１の拡散符号発生器３では、予め与え
られている各基地局の基地局別ショートコードの中から
順番に、フレーム周期で順次基地局別ショートコードを
選択して、選択された基地局別ショートコードの拡散符
号がＭＦ部２へ出力される。

【００２７】ＭＦ部２では、ベースバンド受信信号と第
１の拡散符号発生器３から与えられる拡散符号との相関
が取られてデコーダー４″に出力され、デコーダー４″
で、相関出力結果からレベルの高い相関値が得られる
と、第１の拡散符号発生器３に変更停止命令が出力され
て、第１の拡散符号発生器３から出力される拡散符号
（基地局別ショートコード）が固定（特定）される。

【００２８】そして、デコーダー４″では、特定された
基地局別ショートコードで相関を取った結果からロング
・ショートコード情報がデコードされて、ロングコード
情報及びユーザー用ショートコード情報から成る拡散符
号情報が取得され、第２の拡散符号発生器５に出力され
る。

【００２９】そして、第２の拡散符号発生器５によっ
て、デコーダー４″からの拡散符号情報に基づいて、ロ
ングコードとユーザー用ショートコードを乗じた拡散符
号がＭＦ部６″へ出力され、ＭＦ部６″で受信ベースバ
ンド信号と相関が取られ、制御信号及び情報信号が判定
回路７で復調されるようになっている。

【００３０】従って、上記の操作により、以降は移動局
が位置するセルの基地局において送信の際に用いる拡散
符号（ロングコードとユーザー用ショートコードの積）
は、移動局の第２の拡散符号発生器５の出力と一致する
ことになり、つまり、拡散符号の初期同期捕捉が終了し
たことになる。

【００３１】従来のＣＤＭＡ受信回路では上記動作によ
り、初期同期捕捉が困難なロングコードの符号同期を取
得することができるようになっていた。

【００３２】次に、従来のＣＤＭＡ受信回路におけるハ
ンドオフ時の動作について簡単に説明する。ここで、ハ
ンドオフとは、隣接セルへ移動局が移動する際、従来の
セルラー電話で発生していた、接続先の切替により通信
が一時断絶するという問題が指摘されている機能であ
る。

【００３３】具体的には、現在通信を行っているセル
（ＢＳ１）に対する隣接セル（ＢＳ２〜ＢＳｘ：ｘは隣
接セル数）が、ＢＳ１と同じ情報信号を異なる拡散符号
を用いて送信している環境において、移動端末が、各セ
ルからの受信信号レベルにより、それらの受信信号を切
り替えたり、合成したりして受信・判定するという方法
によって実現されている。

【００３４】この際、ＣＤＭＡ方式の場合、全ての隣接
基地局は同一周波数を使用しており、セルをまたがるこ
とになっても、周波数の切り替えは発生しない。これ
は、周波数の切り替えによる受信信号の瞬断が無いこと
を意味する。

【００３５】従来のＣＤＭＡ受信回路におけるハンドオ
フ時の動作は、上記の初期捕捉動作完了後、デコーダー
４″でＭＦ部２からの相関結果出力の電力値を監視し、
電力値が既定値を下回ってハンドオフの必要が生じる
と、デコーダー４″から変更開始命令が第１の拡散符号
発生器３に出力され、第１の拡散符号発生器３では再度
フレーム周期で順次基地局別ショートコードを選択し、
選択された基地局別ショートコードの拡散符号がＭＦ部
２に出力されるようになる。

【００３６】そして、以降は初期捕捉時と同様の動作に
より、レベルの高い相関値が得られた移動先の基地局の
基地局別ショートコードが特定され、デコードしたロン
グ・ショートコード情報に基づいて新しい拡散符号情報
が第２の拡散符号発生器５に出力されハンドオフが行わ
れるようになっている。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＤＭＡ受信回路では、ロングコードの初期同期捕
捉の為に専用のＭＦ部（図８ではＭＦ部２）が必要とな
るため、結果として受信信号判定用のＭＦ部（図８では
ＭＦ部６″）と合わせ、計２個のＭＦ部を設備せねばな
らず、ＭＦ部は、一般に多数の乗算回路や加算回路を含
むので、回路規模及びコストが大きくなるという問題点
があった。

【００３８】また、従来のＣＤＭＡ受信回路では、ハン
ドオフの必要性が生じてから、初期捕捉時と同様の動作
により移動先の基地局の拡散符号の捕捉を行って切り替
える（ハンドオフする）ので、ハンドオフがスムーズに
行われないという問題点があった。

【００３９】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、単一のＭＦ部で回路を構成することにより、回路規
模を縮小し、価格を低減でき、更にハンドオフをスムー
ズに行うことができるＣＤＭＡ受信回路を提供すること
を目的とする。

【００４０】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項１の発明は、基地局から送信される
１フレームが、ロングコード情報及びユーザー用ショー
トコード情報から成る拡散符号情報と、制御信号及び情
報信号とから成るデータ情報で構成され、前記拡散符号
情報が基地局別ショートコードで直接拡散され、前記デ
ータ情報が前記拡散符号情報に記されたロングコードと
ユーザー用ショートコードとを乗じた拡散符号で直接拡
散されている送信信号を受信するＣＤＭＡ受信回路にお
いて、拡散符号の捕捉時に、受信信号と相関を取るため
の基地局別ショートコードの拡散符号を入力し、当該相
関によって拡散符号情報を取得した後に、前記取得した
拡散符号情報に基づくロングコードとユーザー用ショー
トコードとを乗じた拡散符号に切り替えて、当該切り替
えられた拡散符号を入力し、受信信号との相関を取って
データ情報を取得する１つの整合フィルタ部を有するこ
とを特徴としており、１つの整合フィルタ部でＣＤＭＡ
受信回路を構成できる。

【００４１】上記従来例の問題点を解決するための請求
項２の発明は、基地局から送信される１フレームが、ロ
ングコード情報及びユーザー用ショートコード情報から
成る拡散符号情報と、制御信号及び情報信号とから成る
データ情報で構成され、前記拡散符号情報が基地局別シ
ョートコードで直接拡散され、前記データ情報が前記拡
散符号情報に記されたロングコードとユーザー用ショー
トコードとを乗じた拡散符号で直接拡散されている送信
信号を受信するＣＤＭＡ受信回路において、受信信号を
搬送波周波数帯からベースバンド帯へダウンコンバート
する受信部と、前記受信部からの受信信号と入力される
拡散符号との相関を取得する整合フィルタ部と、前記整
合フィルタ部の出力からデータ情報を復調する判定回路
と、前記整合フィルタ部の出力から拡散符号情報をデコ
ードするデコーダーと、前記整合フィルタ部の出力に対
し、出力先を前記判定回路と前記デコーダーとで切り替
えるスイッチと、基地局別ショートコードを送出する第
１の拡散符号発生器と、入力した拡散符号情報に基づく
ロングコードとユーザー用ショートコードを乗じた拡散
符号を送出する第２の拡散符号発生器と、前記第１の拡
散符号発生器又は前記第２の拡散符号発生器からの２種
類の拡散符号のいずれかを選択して前記整合フィルタ部
へ与え、前記スイッチの切替を制御する拡散符号切り替
え手段とから構成され、前記デコーダーが、前記整合フ
ィルタ部の出力から拡散符号情報を抽出して前記第２の
拡散符号発生器へ出力し、前記拡散符号切替手段に拡散
符号を切り替える切替指示を出力すると、前記拡散符号
切替手段が、前記第２の拡散符号発生器からの拡散符号
を選択して前記整合フィルタ部に与え、前記整合フィル
タ部の出力に対し、出力先が前記判定回路になるように
前記スイッチを切り替える制御を行うことを特徴として
おり、１つの整合フィルタ部でＣＤＭＡ受信回路を構成
できる。

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【発明の実施の形態】請求項に係る発明について、その
実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に係
る第１のＣＤＭＡ受信回路は、電源投入直後の拡散符号
の初期捕捉時に、第１の拡散符号発生器から与えられる
基地局別ショートコードで整合フィルタ部（ＭＦ部）が
相関を取ってデコーダーでロング・ショート情報（拡散
符号情報）を取得し、その後は取得したロング・ショー
ト情報に基づいて第２の拡散符号発生器から与えられる
基地局ロングコードとユーザー用ショートコードの積の
拡散符号で、ＭＦ部が相関を取って判定回路で制御信号
及び情報信号（データ情報）を取得するものであるの
で、ＣＤＭＡ受信回路を１つのＭＦ部で構成することが
でき、回路規模を縮小し、価格を低減できるものであ
る。

【００４５】まず、本発明に係る第１のＣＤＭＡ受信回
路の構成について図１を使って説明する。図１は、本発
明に係る第１のＣＤＭＡ受信回路の構成ブロック図であ
る。尚、図８と同様の構成をとる部分については同一の
符号を付して説明する。

【００４６】本発明の第１のＣＤＭＡ受信回路は、従来
のＣＤＭＡ受信回路と同様の部分として、ＲＸ１と、第
１の拡散符号発生器３と、デコーダー４と、第２の拡散
符号発生器５と、ＭＦ部６と、判定回路７とから構成さ
れ、更に本発明の特徴部分として、拡散符号切替手段８
と、スイッチ９とが設けられている。

【００４７】次に、第１のＣＤＭＡ受信回路の各部につ
いて具体的に説明するが、ＲＸ１と、第１の拡散符号発
生器３と、第２の拡散符号発生器５と、判定回路７と
は、従来と全く同様であるので、ここでは説明を省略す
る。

【００４８】ＭＦ部６は、整合フィルタ（Matched Filt
er：ＭＦ）部であり、受信したベースバンド信号と、拡
散符号切替手段８から出力される拡散符号との相関を取
得し、相関結果をスイッチ９に出力するものである。

【００４９】スイッチ９は、ＭＦ部６からの相関結果出
力をデコーダー４に出力する（ａ）か、又は判定回路７
に出力する（ｂ）かを切り替えるスイッチであり、拡散
符号切替手段８によって切替制御が為されるものであ
る。

【００５０】デコーダー４は、従来と同様に基地局から
送信されたロング・ショート情報を取得し、取得したロ
ング・ショート情報を第２の拡散符号発生器５に与える
と共に、本発明の特徴部分として、拡散符号切替手段８
に対して拡散符号の切替を指示するものである。

【００５１】具体的にデコーダー４は、ＭＦ部６から出
力される相関結果をスイッチ９を介して入力し、レベル
の高い相関値が得られると、第１の拡散符号発生器３に
対して基地局別ショートコードの変更を停止させる変更
停止命令を出力して基地局別ショートコードを特定させ
る。

【００５２】そして、特定した基地局別ショートコード
で拡散されて送信されてくるロング・ショート情報をデ
コードする。ここで、ロング・ショート情報とは現在も
しくは近未来の基地局別のロングコード情報及び、ユー
ザー用ショートコードの情報から成る拡散符号情報であ
り、その拡散符号情報を第２の拡散符号発生器５へ出力
すると共に、本発明の特徴部分として、拡散符号の切替
を指示する切替命令を拡散符号切替手段８に出力するも
のである。

【００５３】ここで、切替命令は、図６に示した受信信
号中のロング・ショートコード情報（Ｔ１）と、制御信
号及び情報信号（Ｔ２）とが切り替わる毎に拡散符号切
替手段８に出力されるようになっている。

【００５４】そして以降は、ＭＦ部６からの相関結果出
力の電力値を監視し、その電力値が既定値を下回る等し
てハンドオフの必要が生じると、第１の拡散符号発生器
３に対して基地局別ショートコードの変更を再開させる
変更開始命令を出力するようになっている。

【００５５】拡散符号切替手段８は、ＭＦ部６に与える
拡散符号の切替及びスイッチ９の切替を制御するもので
ある。具体的に拡散符号切替手段８は、電源投入時に
は、第１の拡散符号発生器３からの入力である基地局別
ショートコードの拡散符号をＭＦ部６に出力し、スイッ
チ９はデコーダー４側（ａ）に接続しておく。

【００５６】そして、デコーダー４から切替命令を受け
取ると、ＭＦ部６への出力を第２の拡散符号発生器５か
らの入力であるロングコードとユーザー別ショートコー
ドを乗じた拡散符号に切り替え、更にスイッチ９を判定
回路７側（ｂ）に切り替えるようになっている。

【００５７】そしてそれ以降、デコーダー４から切替命
令を受け取る度に、ＭＦ部６への出力を第２の拡散符号
発生器５からの入力と第１の拡散符号発生器３からの入
力とでスイッチして切り替え、またスイッチ９を判定回
路７側（ｂ）とデコーダー４側（ａ）とで切り替えるよ
うになっている。

【００５８】次に、本発明の第１のＣＤＭＡ受信回路に
おける動作について、図１、図４を使って説明する。図
４は、一般的なＣＤＭＡのセル構成概念を具体例で示す
説明図である。図４では、各セル（セル１〜３）に存在
する各基地局（ＢＳ１〜ＢＳ３）が、それぞれ移動局
（ＭＳ１１〜ＭＳ３１）と、通信を行っている状況を示
している。

【００５９】本発明の第１のＣＤＭＡ受信回路における
拡散符号の初期同期捕捉の動作について、具体例とし
て、新たにセル１内で移動局ＭＳ１ｘが基地局ＢＳ１へ
通信を始める場合で説明する。

【００６０】移動局ＭＳ１ｘのＣＤＭＡ受信回路は、電
源が投入されると、拡散符号切替手段８の動作によって
第１の拡散符号発生器３から出力される拡散符号がタッ
プ係数としてＭＦ部６に与えられ、ＭＦ部６の出力がデ
コーダー４に入力されるようにスイッチ９が（ｂ）側に
セットされる。

【００６１】そして、基地局から送信された図６に示し
たフォーマットの信号が受信されると、ＲＸ１で受信信
号の周波数が搬送波周波数帯からベースバンド帯へダウ
ンコンバートされてベースバンド受信信号になり、ＭＦ
部６で第１の拡散符号発生器３から拡散符号切替手段８
を介して与えられる拡散符号との相関が取られる。

【００６２】この時、第１の拡散符号発生器３では、予
め与えられている全ての基地局の基地局別ショートコー
ドの中から、フレーム周期で順次基地局別ショートコー
ドが選択され、選択された基地局別ショートコードの拡
散符号が拡散符号切替手段８に出力されて、更にＭＦ部
６に与えられる。

【００６３】そして、ＭＦ部６においてベースバンド受
信信号と拡散符号切替手段８から与えられる基地局別シ
ョートコードの拡散符号との相関が取られ、スイッチ９
を介してデコーダー４に出力される。

【００６４】そしてデコーダー４では、相関結果から平
均的に相関値の大きい基地局別ショートコードが検知さ
れると、第１の拡散符号発生器３に変更停止命令が出力
されて、第１の拡散符号発生器３から出力される拡散符
号（基地局別ショートコード）が固定され特定される。
これにより、基地局ＢＳ１の基地局別ショートコードが
判明することになる。

【００６５】基地局から送信される信号は、図６に示し
た様に一義的である為、ＭＦ部６で少なくとも１フレー
ム区間相関を取り続けると、現在（もしくは近未来）の
基地局から送信される基地局のロングコードおよびユー
ザー別ショートコードの情報から成る拡散符号情報が、
デコーダー４によって抽出できる。

【００６６】そして、デコーダー４で、基地局別ショー
トコードで相関を取った結果からロング・ショートコー
ド情報がデコードされて、ロングコード情報及びユーザ
ー別ショートコード情報から成る拡散符号情報が取得さ
れ、第２の拡散符号発生器５に出力される。

【００６７】この時同時に、デコーダー４から拡散符号
切替手段８に切替命令が出力され、拡散符号切替手段８
ではＭＦ部６に出力する拡散符号を第２の拡散符号発生
器５からの拡散符号に切り替え、スイッチ９を判定回路
７の（ｂ）側に切り替える。

【００６８】そして、第２の拡散符号発生器５で、デコ
ーダー４からの拡散符号情報に基づいて、ロングコード
とユーザー別ショートコードを乗じた拡散符号が作成さ
れて拡散符号切替手段８に出力され、更にＭＦ部６に与
えられて、ＭＦ部６で受信ベースバンド信号との相関が
取られ、制御信号及び情報信号がスイッチ９を介して判
定回路７に出力され、判定回路７で復調されるようにな
っている。

【００６９】これにより、拡散符号の初期同期捕捉が終
了し、以降受信信号中のロング・ショートコード情報
（Ｔ１）と、制御信号及び情報信号（Ｔ２）とが切り替
わる毎にデコーダー４から切替指示が拡散器号切替手段
８に出力されて、ＭＦ部６への出力とスイッチ９とが切
り替えられる。そして、第１のＣＤＭＡ受信回路におけ
るハンドオフ時の動作は、従来のＣＤＭＦ受信回路と同
様であるのでここでは説明を省略する。

【００７０】本発明の第１のＣＤＭＡ受信回路によれ
ば、電源投入直後の拡散符号の初期捕捉時は、第１の拡
散符号発生器３から与えられる基地局別ショートコード
でＭＦ部６が相関を取り、デコーダー４でロング・ショ
ート情報を取得し、その後は取得したロング・ショート
情報に基づき、第２の拡散符号発生器５から与えられる
基地局ロングコードとユーザー用ショートコードの積の
拡散符号でＭＦ部６が相関を取り、その相関結果から判
定回路７で制御信号及び情報信号を取得するように、拡
散符号切替手段８がＭＦ部６に与える拡散符号とスイッ
チ９を切り替えるものであるので、１つのＭＦ部で構成
することができ、回路規模を縮小し、価格を低減できる
効果がある。

【００７１】次に、本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路に
ついて説明する。本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路は、
拡散符号の初期捕捉が終了したなら、交信中の基地局を
除く他の基地局からの信号で受信平均電力の最も強い信
号の拡散符号情報を取得して記憶しておき、セルを移動
した場合に記憶されている拡散符号情報に基づいて相関
を取るようにしているので、隣接セルの基地局を検出す
るための特別な、専用の整合フィルタ部を必要とするこ
となく、受信信号を切れ目なく復調し、ハンドオフをス
ムーズに行うことができる。

【００７２】本発明に係る第２のＣＤＭＡ受信回路の構
成について図２を使って説明する。図２は、本発明に係
る第２のＣＤＭＡ受信回路の構成ブロック図である。
尚、図１と同様の構成をとる部分については同一の符号
を付して説明する。

【００７３】本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路は、図２
に示すように、基本的に第１のＣＤＭＡ受信回路と同様
の構成に、第２のＣＤＭＡ受信回路の特徴部分として記
憶部１０が設けられている。また、第２のＣＤＭＡ受信
回路の第１の拡散符号発生器３′と、デコーダー４′の
動作が第１のＣＤＭＡ受信回路のそれとは若干異なって
いる。

【００７４】次に、第２のＣＤＭＡ受信回路の各部につ
いて具体的に説明するが、ここでは、第１のＣＤＭＡ受
信回路と異なる部分だけを説明する。記憶部１０は、Ｃ
ＤＭＡ受信回路が交信中の基地局以外の基地局からの信
号の受信平均電力をその基地局の基地局別ショートコー
ドの番号と共に記憶するものである。

【００７５】具体的に記憶部１０には、図３に示すよう
に、第１の拡散符号発生器３に予め設定されている基地
局別ショートコードの番号とそれに対応する受信平均電
力の電力値とを、アドレスの若い方から電力値が大きい
順になるように格納される。図３は、本発明の第２のＣ
ＤＭＡ受信回路における記憶部１０内の構成例を示す説
明図である。尚、記憶部１０はデコーダー４′に内蔵す
るようにしても構わない。

【００７６】デコーダー４′は、第１のＣＤＭＡ受信回
路のデコーダー４と同様に、基地局から送信されたロン
グ・ショート情報を取得し、取得したロング・ショート
情報を第２の拡散符号発生器５に与え、拡散符号切替手
段８に対して拡散符号の切替を指示し、更に第２のＣＤ
ＭＡ受信回路の特徴として、各基地局からの電波の受信
平均電力を監視し、ハンドオフ時の制御を行うものであ
る。

【００７７】具体的に、デコーダー４′は、第１のＣＤ
ＭＡ受信回路のデコーダー４と同様の動作で拡散符号の
初期捕捉を行い、初期捕捉完了後は、常時各基地局から
の電波の受信平均電力を監視し、交信中の基地局以外の
基地局からの電波の受信平均電力を大きい順になるよう
に記憶部１０に格納する。

【００７８】そして、交信中の基地局からの電波の受信
平均電力が既定値を下回る等してハンドオフの必要性が
生じたなら、記憶部１０に記憶されている拡散符号番号
を、その電力値が大きい方から順に拡散符号指定命令と
して第１の拡散符号発生器３′に出力して第１の拡散符
号発生器３′から出力される基地局別ショートコードを
即座に受信平均電力が大きい基地局に切り替え、もし、
伝送路等の変動によりロング・ショート情報が得られな
い場合は、次に電力値が大きい拡散符号番号を第１の拡
散符号発生器３′に出力するようになっている。

【００７９】そして、新たな基地局別ショートコードで
ロング・ショート情報が得られ、初期捕捉と同様の動作
で移動先の基地局の拡散符号が捕捉できてハンドオフが
行われると、変更開始命令を第１の拡散符号発生器３′
に出力するようになっている。

【００８０】第１の拡散符号発生器３′は、電源投入直
後の拡散符号の初期捕捉時の動作は従来及び第１のＣＤ
ＭＡ受信回路の第１の拡散符号発生器３と同様である
が、それに加えて、第２のＣＤＭＡ受信回路での特徴
は、デコーダー４′から拡散符号指定命令を受け取る
と、その拡散符号番号の基地局別ショートコードの拡散
符号をＭＦ部２へ出力するようになっている。

【００８１】次に、本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路の
動作について、図４を用いて説明する。尚、第２のＣＤ
ＭＡ受信回路における初期捕捉時の動作は第１のＣＤＭ
Ａ受信回路と同様であるのでここでは説明を省略し、ハ
ンドオフ時の動作について説明する。

【００８２】今、図４において移動局ＭＳ１１が、隣接
セル２へ移動する場合を考える。移動局ＭＳ１１のＣＤ
ＭＡ受信回路は、セル１において既に基地局ＢＳ１と接
続されている為、ＢＳ１のロングコード及びユーザー別
ショートコードから成る拡散符号が第２の拡散符号発生
器５から出力され、拡散符号切替手段８を介してＭＦ部
６に出力されている。

【００８３】そして、デコーダー４′からの切替指示で
拡散符号切替手段８がＭＦ部６への出力とスイッチ９と
を切り替え、更にデコーダー４′から第１の拡散符号発
生器３′に変更開始命令が出力されて、第１の拡散符号
発生器３′から出力される基地局別ショートコードが順
に変更され、各基地局ＢＳ１〜ＢＳｎ（ｎは基地局別シ
ョートコード数）から送信された信号のロング・ショー
ト情報部分（Ｔ１）がデコーダー４′に出力される。

【００８４】そこで、デコーダー４′では、各基地局か
ら送信された信号の受信平均電力が監視されて、交信中
の基地局を除く基地局の受信平均電力値が大きい順に基
地局拡散番号と共に、記憶部１０に格納されて記憶され
る。

【００８５】一方、デコーダー４′では、交信中の基地
局（ＢＳ１）の受信平均電力を監視し、既定値を下回る
と、記憶部１０に記憶されている受信平均電力値の大き
い方から順に拡散符号番号が拡散符号指定命令として第
１の拡散符号発生器３′に出力され、第１の拡散符号発
生器３′から指定された拡散符号番号の基地局別ショー
トコードが拡散符号切替手段８に出力され、ＭＦ６で相
関が取られて、スイッチ９を介してデコーダー４′に出
力されるようになっている。

【００８６】そして、デコーダー４′において図６に示
したロング・ショートコード情報から基地局のロングコ
ード情報及び使用可能なユーザー別ショートコード情報
が得られる。つまり、セル境界線を越える前に、既に移
動先の拡散符号情報（ロングコード及びユーザー別ショ
ートコード）は判明しており、隣接セルの基地局を検出
するための特別な専用ＭＦ部を必要とすることなく、ハ
ンドオフがスムーズに実現できる。

【００８７】ここで、ハンドオフ時の具体的な受信電波
やＭＦ部６出力の推移について、図５を用いて説明す
る。図５（Ａ）〜（Ｅ）は、ハンドオフ時の受信電波や
ＭＦ部６出力のタイムチャートの一例を示したものであ
る。また、ＭＦ部には、拡散符号に対するＭＦ部（Matc
hed Filter＝整合フィルタ部）を想定しており、図中の
矢印は信号１シンボルを表示したものを指す。

【００８８】まず、図４に示した移動局ＭＳ１１は、基
地局ＢＳ１と通信を行っており、その受信レベルは復調
に十分なものであるとする。つまり、図５（Ａ）にある
ように、その受信電力レベル（＝包絡線）は、当初は大
きく、また、図５（Ｂ）に示したＭＦ部６出力も、当初
は所要のレベルを満たしているとする。

【００８９】ここで、ＢＳ１からの伝送路のインパルス
応答は、エコーが２本立つモデルを仮定している。ＭＳ
１１は、隣接セル２へ向かって移動しているため、時間
とともに、図５（Ａ）のＢＳ１からの受信電力レベル
は、低下してくる。従って、図５（Ａ），図５（Ｂ）の
真中あたりでは、ＢＳ１からの受信信号レベルが不十分
なものとなり、接続基地局の変更が必要となる。

【００９０】この時、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）にあるよ
うに、隣接セル２のＢＳ２からの受信信号は、所要レベ
ルに達しているとすると、移動端末局ＭＳ１１は、セル
２のＢＳ２へ接続を変更する。（図５（Ｄ）において、
ＢＳ２からの伝送路では、エコーが１本のインパルス応
答を仮定している）。

【００９１】従来のＴＤＭＡセルラーシステムでは、基
地局を変更する際には周波数の変更が必要であったた
め、この時に、周波数の切り替えによる瞬断が発生して
いた。ＣＤＭＡでは、隣接基地局は全て同一情報を同一
周波数で送信しているため、周波数の切り替えによる瞬
断は発生しない。

【００９２】残る問題は、基地局２へ接続を変更するた
めの、基地局ＢＳ２のロングコード情報及び、使用可能
なユーザー用ショートコードを知る必要性である。この
隣接セル認識方法は、前述したように、毎フレーム毎に
基地局より送信される、隣接セルからの受信信号電力を
測定しているため、隣接セルの受信電力状況は、数フレ
ーム周期（隣接セル数×フレーム周期）で認識できるも
のである。

【００９３】結果的に、図５（Ｅ）に示すように、レベ
ルが低くなったＢＳ１からの受信信号から、ＢＳ２への
受信切り替えがシームレスに行われる。

【００９４】本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路によれ
ば、拡散符号の初期捕捉完了後は、デコーダー４′が交
信中の基地局を除く他の基地局からの信号の受信平均電
力を検出し、強い順に拡散符号番号と共に記憶部１０に
記憶しておき、セルを移動した場合に記憶されている拡
散符号番号に基づいて相関を取るＣＤＭＡ受信回路とし
ているので、隣接セルの基地局を検出するための特別な
専用ＭＦ部を必要とすることなく、受信信号を切れ目な
く復調することができ、ハンドオフがスムーズに実現で
きる効果がある。

【００９５】特に、エリアの狭い基地局（例えば、マイ
クロセル、ピコセル）間を高速で移動する移動体からの
ハンドオフにも十分対応できる効果がある。

【００９６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、拡散符号
の捕捉時に、受信信号と相関を取るための基地局別ショ
ートコードの拡散符号を入力し、当該相関によって拡散
符号情報を取得した後に、取得した拡散符号情報に基づ
くロングコードとユーザー用ショートコードとを乗じた
拡散符号に切り替えて、当該切り替えられた拡散符号を
入力し、受信信号との相関を取ってデータ情報を取得す
る１つの整合フィルタ部を備えるＣＤＭＡ受信回路とし
ているので、１つの整合フィルタ部でＣＤＭＡ受信回路
を構成でき、回路規模を縮小し、価格を低減できる効果
がある。

【００９７】請求項２記載の発明によれば、拡散符号の
捕捉時に、第１の拡散符号発生器から拡散符号切り替え
手段での切替により基地局別ショートコードが整合フィ
ルタ部に入力され、整合フィルタ部がその基地局別ショ
ートコードで相関を取ってスイッチの切替でデコーダー
に出力し、デコーダーで拡散符号情報を取得し、その後
は取得した拡散符号情報に基づいて第２の拡散符号発生
器から拡散符号切り替え手段での切替によりロングコー
ドとユーザー用ショートコードの積の拡散符号が整合フ
ィルタ部に入力され、整合フィルタ部がその拡散符号で
相関を取ってスイッチの切替で判定回路に出力し、判定
回路でデータ情報を取得するＣＤＭＡ受信回路としてい
るので、ＣＤＭＡ受信回路を１つの整合フィルタ部で構
成することができ、回路規模を縮小し、価格を低減でき
る効果がある。

【００９８】

【００９９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１のＣＤＭＡ受信回路の構成ブ
ロック図である。

【図２】本発明に係る第２のＣＤＭＡ受信回路の構成ブ
ロック図である。

【図３】本発明の第２のＣＤＭＡ受信回路における記憶
部内の構成例を示す説明図である。

【図４】一般的なＣＤＭＡのセル構成概念を具体例で示
す説明図である。

【図５】ハンドオフ時の受信電波やＭＦ部６出力のタイ
ムチャートの一例を示したものである。

【図６】各基地局から同一セル内各移動局への送信信号
フレーム構成例を示すフォーマット図である。

【図７】Ｍ系列生成多項式の一例とシフトレジスタの中
身の関係を示す説明図である。

【図８】従来のＣＤＭＡ受信回路の構成ブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…ＲＸ、 ２，６，６″…ＭＦ部、 ３，３′…第１
の拡散符号発生器、４、，４′，４″…デコーダー、
５…第２の拡散符号発生器、 ７…判定回路、 ８…拡
散符号切替手段、 ９…スイッチ、 １０…記憶部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−111653（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−322332（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／22213（ＷＯ，Ａ１) 国際公開97／33400（ＷＯ，Ａ１) 国際公開96／20544（ＷＯ，Ａ１) 電子情報通信学会技術研究報告，Ｖｏ ｌ．96，Ｎｏ．48，（1996．５．20）, ｐ．27−32，ＣＳ96−19 1995年電子情報通信学会総合大会講演 論文集、通信１、（1995．３．10）、 ｐ．429 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基地局から送信される１フレームが、ロ
   ングコード情報及びユーザー用ショートコード情報から
   成る拡散符号情報と、制御信号及び情報信号とから成る
   データ情報で構成され、前記拡散符号情報が基地局別シ
   ョートコードで直接拡散され、前記データ情報が前記拡
   散符号情報に記されたロングコードとユーザー用ショー
   トコードとを乗じた拡散符号で直接拡散されている送信
   信号を受信するＣＤＭＡ受信回路において、拡 散符号の捕捉時に、受信信号と相関を取るための基地
   局別ショートコードの拡散符号を入力し、当該相関によ
   って拡散符号情報を取得した後に、前記取得した拡散符
   号情報に基づくロングコードとユーザー用ショートコー
   ドとを乗じた拡散符号に切り替えて、当該切り替えられ
   た拡散符号を入力し、受信信号との相関を取ってデータ
   情報を取得する１つの整合フィルタ部を有することを特
   徴とするＣＤＭＡ受信回路。
2. 【請求項２】 基地局から送信される１フレームが、ロ
   ングコード情報及びユーザー用ショートコード情報から
   成る拡散符号情報と、制御信号及び情報信号とから成る
   データ情報で構成され、前記拡散符号情報が基地局別シ
   ョートコードで直接拡散され、前記データ情報が前記拡
   散符号情報に記されたロングコードとユーザー用ショー
   トコードとを乗じた拡散符号で直接拡散されている送信
   信号を受信するＣＤＭＡ受信回路において、 受信信号を搬送波周波数帯からベースバンド帯へダウン
   コンバートする受信部と、前記受信部からの受信信号と
   入力される拡散符号との相関を取得する整合フィルタ部
   と、前記整合フィルタ部の出力からデータ情報を復調す
   る判定回路と、前記整合フィルタ部の出力から拡散符号
   情報をデコードするデコーダーと、前記整合フィルタ部
   の出力に対し、出力先を前記判定回路と前記デコーダー
   とで切り替えるスイッチと、基地局別ショートコードを
   送出する第１の拡散符号発生器と、入力した拡散符号情
   報に基づくロングコードとユーザー用ショートコードを
   乗じた拡散符号を送出する第２の拡散符号発生器と、前
   記第１の拡散符号発生器又は前記第２の拡散符号発生器
   からの２種類の拡散符号のいずれかを選択して前記整合
   フィルタ部へ与え、前記スイッチの切替を制御する拡散
   符号切り替え手段とから構成され、前記デコーダーが、
   前記整合フィルタ部の出力から拡散符号情報を抽出して
   前記第２の拡散符号発生器へ出力し、前記拡散符号切替
   手段に拡散符号を切り替える切替指示を出力すると、前
   記拡散符号切替手段が、前記第２の拡散符号発生器から
   の拡散符号を選択して前記整合フィルタ部に与え、前記
   整合フィルタ部の出力に対し、出力先が前記判定回路に
   なるように前記スイッチを切り替える制御を行うことを
   特徴とするＣＤＭＡ受信回路。