JP3240018B2 - スペクトラム拡散通信用受信機の同期装置 - Google Patents

スペクトラム拡散通信用受信機の同期装置

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JP3240018B2 JP19358893A JP19358893A JP3240018B2 JP 3240018 B2 JP3240018 B2 JP 3240018B2 JP 19358893 A JP19358893 A JP 19358893A JP 19358893 A JP19358893 A JP 19358893A JP 3240018 B2 JP3240018 B2 JP 3240018B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム逆拡散さ
れた信号に対して時間窓を設け、この時間窓を通過した
信号を用いて復調を行うスペクトラム拡散通信用受信機
において、時間窓の同期保持を行うスペクトラム拡散通
信用受信機の同期装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のスペクトラム拡散通信用
受信機の構成を示す。図において、受動相関器31は、
受信信号を直交検波したI信号およびQ信号を入力し、
拡散符号との相関値を出力する。時間窓制御器32は、
受動相関器31の出力信号を入力し、時間窓を通過した
信号を出力する。遅延検波器33は、時間窓制御器32
の出力信号を入力して拡散符号の1周期ごとに遅延検波
する。ダイバーシチ合成器34は、遅延検波器33の検
波出力を入力してダイバーシチ合成し、さらに復号器3
5はダイバーシチ合成器34の出力を復号する。
【0003】また、受動相関器31の出力信号は分岐し
て包絡線検波器36に入力され、包絡線検波される。ピ
ーク位置検出器37は、包絡線検波器36の出力信号を
入力して拡散符号の1周期内で最大となるピーク位置を
検出する。切り替えスイッチ38は、初期モードのとき
にピーク位置検出器37の出力信号を平均器39に送出
する。平均器39は、ピーク位置検出器37が出力する
ピーク位置について、拡散符号の複数周期にわたる平均
化を行い、時間窓の最初の中心位置として時間窓中心位
置メモリ40に格納する。時間窓制御器32は、時間窓
中心位置メモリ40に格納された時間窓中心位置を初期
値として設定する。
【0004】発振器41は、拡散符号のチップ周波数の
m倍(mは2以上の整数)の周波数をもつ信号をm分周
器42に供給する。m分周器42は、発振器41の出力
信号をm分周したサンプリングクロックを生成し、受動
相関器31,時間窓制御器32,遅延検波器33,ダイ
バーシチ合成器34,包絡線検波器36,ピーク位置検
出器37に供給する。
【0005】一方、切り替えスイッチ38は、定常モー
ドのときにピーク位置検出器37の出力信号をピーク位
置比較器43に送出する。ピーク位置比較器43は、ピ
ーク位置検出器37が出力するピーク位置と、時間窓中
心位置メモリ40に格納されている時間窓中心位置とを
比較し、その比較結果に応じた値をアップダウンカウン
タ44に送出する。アップダウンカウンタ44はピーク
位置比較器43の出力値を加算し、カウンタ値が閾値を
越えたときに、サンプリングクロックの位相の偏移を命
じるシフト信号をm分周器42に送出するとともに、カ
ウンタ値をリセットする。
【0006】なお、時間窓制御器32における時間窓の
同期保持を行う同期装置は、包絡線検波器36,ピーク
位置検出器37,切り替えスイッチ38,平均器39,
時間窓中心位置メモリ40,ピーク位置比較器43,ア
ップダウンカウンタ44により構成される。
【0007】以上示したように、スペクトラム拡散通信
用受信機には初期モードと定常モードがあり、それぞれ
異なる動作をする。すなわち、初期モードでは、時間窓
制御器32に時間窓が設定されていないので時間窓を用
いた制御は行われない。このとき、同期装置は、包絡線
検波器36,ピーク位置検出器37,平均器39,時間
窓中心位置メモリ40により、時間窓制御器32に初期
値として設定する時間窓の中心位置を検出し、時間窓制
御器32に時間窓を設定する。
【0008】また、定常モードでは、時間窓制御器32
が動作して時間窓を用いた制御が行われる。このとき、
同期装置は、包絡線検波器36,ピーク位置検出器3
7,時間窓中心位置メモリ40,ピーク位置比較器4
3,アップダウンカウンタ44により、拡散符号の1周
期内のピーク位置(ピーク位置検出器37の出力)と時
間窓の中心位置(時間窓中心位置メモリ40の格納値)
の差が最小になるように制御して同期保持を行う。
【0009】すなわち、ピーク位置比較器43は、拡散
符号の1周期内のピーク位置が時間窓の中心位置よりも
大きい場合に「+1」を出力し、小さい場合に「−1」
を出力し、アップダウンカウンタ44が逐次加算する。
ここで、アップダウンカウンタ44のカウンタ値が閾値
を越えたときに、サンプリングクロックの位相の偏移を
命じるシフト信号をm分周器42に送出することによ
り、サンプリングクロックの位相がシフトして時間窓の
同期保持が行われる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスペ
クトラム拡散通信用受信機の同期装置では、定常モード
において、拡散符号の1周期内のすべての包絡線検波値
をピーク位置検出器37で判定している。しかし、拡散
符号の1周期には雑音成分もあるので、ピーク位置検出
器37の値と実際の相関ピーク位置との間に誤差が生じ
ることがある。この誤差は、ピーク位置比較器43のお
ける比較誤差となり、さらにm分周器42におけるサン
プリングクロックの位相制御誤差となるので、同期保持
が困難になることがあった。
【0011】本発明は、以上の誤差要因を解消し、定常
モードにおける同期保持を容易に行うことができるスペ
クトラム拡散通信用受信機の同期装置を提供することを
目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトラム拡
散通信用受信機の同期装置は、所定のサンプリングクロ
ックでスペクトラム逆拡散された信号に対して時間窓を
設け、この時間窓を通過した信号を用いて復調を行うス
ペクトラム拡散通信用受信機において、スペクトラム逆
拡散された信号に対して包絡線検波を行う包絡線検波器
と、包絡線検波器の出力信号をサンプリング点ごとに入
力し、拡散符号の1周期内の各サンプリング点の値を拡
散符号の複数周期に渡って積算する積算手段と、拡散符
号の複数周期経過後に、各サンプリング点の積算値から
最大となるピーク位置を検出するピーク位置検出器と、
時間窓の中心位置とピーク位置検出器で検出されたピー
ク位置とを比較するピーク位置比較器と、ピーク位置比
較器で比較した両者の差が最小になる方向にサンプリン
グクロックの位相を偏移させるサンプリングクロック制
御手段とを備える。
【0013】
【作用】本発明では、拡散符号の複数周期に渡り、包絡
線検波信号を拡散符号の1周期内の各サンプリング点ご
とに積算し、各サンプリング点の積算値から相関ピーク
位置を検出する構成を特徴としている。これにより、雑
音による影響を抑えながら、拡散符号の1周期内の相関
ピーク位置を検出することができる。したがって、時間
窓の中心位置と相関ピーク位置との比較動作が安定し、
容易に同期保持を行うことができる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の第一実施例の構成を示す。
なお、図3に示す従来構成と同様のものは同一符号を付
す。
【0015】図において、本実施例の特徴とするところ
は、定常モードで起動される包絡線検波器36からピー
ク位置比較器43までの構成にある。すなわち、包絡線
検波器36の出力が切り替えスイッチ38を介して、加
算器11とメモリ12とにより構成される積算手段に入
力され、その出力がピーク位置検出器13に入力され、
そこで検出されたピーク位置がピーク位置比較器43に
入力される構成にある。なお、切り替えスイッチ38が
定常モードに切り替えられると同時に、メモリ12の値
がリセットされる。
【0016】その他の構成は、図3に示す従来構成と同
様である。なお、受動相関器31には、マッチドフィル
タまたはコンボルバを用いることができる。また、本発
明におけるサンプリングクロック制御手段は、本実施例
では発振器41,m分周器42およびアップダウンカウ
ンタ44に対応する。
【0017】積算手段を構成する加算器11およびメモ
リ12は、拡散符号の1周期の間にn回のサンプリング
が行われることから、それぞれn個用意される。n個の
加算器11は、包絡線検波信号の各サンプリング点の値
と、それぞれ対応するメモリ12の値を加算し、その和
を各メモリ12に格納する。これを拡散符号の複数周期
に渡って繰り返すことにより、包絡線検波信号の各サン
プリング点における積算値が得られる。ピーク位置検出
器13では、拡散符号の複数周期経過後に、各メモリ1
2に記憶されている各サンプリング点の積算値から最大
値を検出し、対応するピーク位置をピーク位置比較器4
3に出力する。このとき、各メモリ12の値がリセット
される。
【0018】このように、定常モードでは、包絡線検波
信号を拡散符号の1周期内の各サンプリング点ごとに積
算し、各サンプリング点の積算値から相関ピーク位置を
検出することにより、雑音による影響を抑えながら、拡
散符号の1周期内の相関ピーク位置を精度よく検出する
ことができる。このとき、同期装置は、拡散符号の1周
期内のピーク位置(ピーク位置検出器37の出力)と時
間窓の中心位置(時間窓中心位置メモリ40の格納値)
の差が最小になるように制御して同期保持を行う。すな
わち、発振器41およびm分周器42により生成される
サンプリングクロックが、アップダウンカウンタ44か
ら与えられるシフト信号により位相をシフトさせて時間
窓の同期保持を行う。
【0019】なお、初期モードでは、従来と同様に、ピ
ーク位置検出器37で包絡線検波信号から拡散符号の1
周期内で最大となるピーク位置を検出し、さらに平均器
39で拡散符号の複数周期に渡る平均化を行い、時間窓
中心位置の最初の位置として時間窓中心位置メモリ40
に格納し、また時間窓制御器32に初期値として設定し
ている。ただし、この平均器39に代えて、本実施例で
示した積算手段を用いることが可能である。以下、その
実施例を示す。
【0020】図2は、本発明の第二実施例の構成を示
す。なお、図1に示す第一実施例と同様のものは同一符
号を付す。図において、本実施例の特徴とするところ
は、第一実施例の構成を応用し、初期モードにおいても
積算手段を用いて、時間窓の中心位置を決定する包絡線
検波信号のピーク位置を検出する機構にある。すなわ
ち、包絡線検波器36の出力が加算器11とメモリ12
とにより構成される積算手段に入力され、その出力がピ
ーク位置検出器13に入力され、そこで検出されたピー
ク位置が切り替えスイッチ38を介して、初期モードの
ときには時間窓中心位置メモリ40に入力され、定常モ
ードのときにはピーク位置比較器43に入力される構成
にある。その他の構成は、第一実施例と同様である。
【0021】通信開始時に切り替えスイッチ38が初期
モードに設定されると、同時にメモリ12の値がリセッ
トされる。初期モードでは、n個の加算器11は、包絡
線検波器36の出力信号の各サンプリング点の値と、そ
れぞれ対応するメモリ12の値を加算し、その和を各メ
モリ12に格納する。これを拡散符号の複数周期に渡っ
て繰り返すことにより、包絡線検波信号の各サンプリン
グ点における積算値が得られる。ピーク位置検出器13
では、拡散符号の複数周期経過後に、各メモリ12に記
憶されている各サンプリング点の積算値から最大値を検
出し、対応するピーク位置を時間窓の最初の中心位置と
して時間窓中心位置メモリ40に出力する。時間窓制御
器32は、時間窓中心位置メモリ40に格納された時間
窓中心位置を初期値として設定する。
【0022】次に、切り替えスイッチ38が定常モード
に設定されると、同時に各メモリ12の値がリセットさ
れる。なお、定常モードでは、上述した第一実施例と同
様であるので省略する。
【0023】このように、初期モードおよび定常モード
では、包絡線検波信号を拡散符号の1周期内の各サンプ
リング点ごとに積算し、各サンプリング点の積算値から
相関ピーク位置を検出することにより、雑音による影響
を抑えながら、拡散符号の1周期内の相関ピーク位置を
精度よく検出することができる。したがって、初期モー
ドでは、時間窓の最初の中心位置を高精度に割り出し、
時間窓制御器32に設定することができる。また、定常
モードでは、第一実施例と同様に容易に時間窓の同期保
持を行うことができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、包絡線検
波信号を拡散符号の1周期内の各サンプリング点ごとに
積算し、拡散符号の複数周期に渡る各サンプリング点の
積算値から相関ピーク位置を検出することにより、実際
の相関ピーク位置に近いものを得ることができる。すな
わち、雑音下においても容易に同期保持を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図。
【図2】請求項2に記載の発明の実施例構成を示すブロ
ック図。
【図3】従来のスペクトラム拡散通信用受信機の構成を
示すブロック図。
【符号の説明】
11 加算器 12 メモリ 13 ピーク位置検出器 31 受動相関器 32 時間窓制御器 33 遅延検波器 34 ダイバーシチ合成器 35 復号器 36 包絡線検波器 37 ピーク位置検出器 38 切り替えスイッチ 39 平均器 40 時間窓中心位置メモリ 41 発振器 42 m分周器 43 ピーク位置比較器 44 アップダウンカウンタ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−77948(JP,A) 特開 平3−238941(JP,A) 特開 昭60−9237(JP,A) 鈴木康夫他,DPSK DS/CDM Aにおける検波後RAKE合成に適した 系列同期方式,電子情報通信学会秋季大 会講演論文集,日本,1992年 9月15 日,1−129 鈴木康夫他,DS/CDMAにおける DPSK検波後RAKE合成に適した符 号同期方式,電子情報通信学会春季大会 講演論文集,日本,1993年 3月 3 日,2−388 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713 H04L 7/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のサンプリングクロックでスペクト
    ラム逆拡散された信号に対して時間窓を設け、この時間
    窓を通過した信号を用いて復調を行うスペクトラム拡散
    通信用受信機において、 前記スペクトラム逆拡散された信号に対して包絡線検波
    を行う包絡線検波器と、 前記包絡線検波器の出力信号をサンプリング点ごとに入
    力し、拡散符号の1周期内の各サンプリング点の値を拡
    散符号の複数周期に渡って積算する積算手段と、 拡散符号の複数周期経過後に、前記各サンプリング点の
    積算値から最大となるピーク位置を検出するピーク位置
    検出器と、 前記時間窓の中心位置と、前記ピーク位置検出器で検出
    されたピーク位置とを比較するピーク位置比較器と、 前記ピーク位置比較器で比較した両者の差が最小になる
    方向に前記サンプリングクロックの位相を偏移させるサ
    ンプリングクロック制御手段とを備えたことを特徴とす
    るスペクトラム拡散通信用受信機の同期装置。
JP19358893A 1993-08-04 1993-08-04 スペクトラム拡散通信用受信機の同期装置 Expired - Fee Related JP3240018B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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鈴木康夫他,DPSK DS/CDMAにおける検波後RAKE合成に適した系列同期方式,電子情報通信学会秋季大会講演論文集,日本,1992年 9月15日,1−129
鈴木康夫他,DS/CDMAにおけるDPSK検波後RAKE合成に適した符号同期方式,電子情報通信学会春季大会講演論文集,日本,1993年 3月 3日,2−388

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