JP3308449B2 - 同期捕捉回路 - Google Patents
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ル拡散通信方法を用いた移動無線通信方式において、受
信信号に含まれる電力の大きな複数の遅延波成分を分離
し、この各遅延波成分に対する復調結果を合成すること
によってパスダイバーシチを得るレイク受信機(熊手型
受信機)の同期捕捉回路に関するものである。
技術としては、例えば、次のような文献に記載されるも
のが挙げられる。 文献:寺田和男著「ディジタル移動通信技術」初版(1
988−2−25)日本工業技術センター、P.125 スペクトル拡散通信方式では、送信側と受信側で同一の
疑似ランダム符号(以下、「PN符号」という)を用い
てデータの拡散及び逆拡散を行う。PN符号は+1また
は−1の値を持つ数が連続する数列であり、この数列の
時間幅をチップ(chip)という。2つのPN符号を
1チップ毎に乗算し、これらの乗算結果を加算すること
によって相関値が得られるが、この相関値はそのPN符
号の位相が一致したときに高い相関値が得られ、位相が
異なるときは0に近くなるという特徴を持つ。そのた
め、受信時には、受信信号に含まれている送信側のPN
符号の位相と、受信側で生成したPN符号の位相とが一
致した場合のみ正確に復調される。よって、受信信号中
のPN符号と受信側で生成するPN符号との同期が重要
となる。しかし、受信信号は伝搬時に複数の伝搬路を経
由するため、複数の位相の異なった遅延波が重畳された
ものになっている。
通信方式では、基地局と移動局との間で無線通信によっ
て情報の伝送を行う。この際、移動局の移動等の原因に
よって通信時の伝搬路が変化する場合、各々の伝搬路の
特性の変化に対応して、この伝搬路を経由して受信され
た遅延波の電力も刻々変化することとなる。そのため、
移動無線通信の受信側に設けられるレイク受信機では、
複数の伝搬路を経由した遅延波成分を合成することによ
って、伝搬路環境の変化による受信電力の変動を低減し
ている。レイク受信機に設けられる同期捕捉回路では、
受信信号との同期をとるために、この受信信号と受信側
で生成したPN符号との位相差を、同期判定の位相分解
能毎にずらしながら相関演算を行い、相関信号の電力を
算出する。そして、その電力がある閾値以上になった位
置を同期位置として複数選択する。同期捕捉回路の出力
側に接続される復調部では、その各同期位置に対して復
調し合成を行う。なお、同期判定の位相分解能は、受信
信号をサンプリングするためのサンプリング時間と等し
いものとする。
示すブロック図である。この同期捕捉回路は、レイク受
信機内に設けられ、受信信号INと基準クロック信号C
Kを入力とし、複数の同期位置情報を合成同期位置信号
S6として図示しない復調部へ出力する回路であり、基
準カウンタ部1、PN符号生成部2、相関演算部3、同
期判定部4、位相差制御部5、及び同期位置記憶部6よ
り構成されている。この同期捕捉回路において、基準ク
ロック信号CKと共に受信信号INが入力されると、基
準カウンタ部1では、該基準クロック信号CKを入力と
してカウントアップ動作を行い、同期捕捉の基準位相を
表す基準位相信号S1をPN符号生成部2へ出力する。
PN符号生成部2では、基準位相信号S1と位相差制御
部5から出力される位相差信号S5aとを入力とし、P
N符号のインデックスを生成し、受信側PN符号列S2
を相関演算部3へ出力する。相関演算部3は、基準クロ
ック信号CK、受信信号IN及び受信側PN符号列S2
を入力とし、これらの受信信号INと受信側PN符号列
S2との相関演算を行い、相関信号電力S3を同期判定
部4へ出力する。
力とし、この相関信号電力S3と予め定めた閾値とを比
較して同期位置か否かの判定を行い、この判定処理が終
了すると同期判定終了信号S4aと同期位置記憶信号S
4bを出力し、これらの信号S4a,S4bを位相差制
御部5及び同期位置記憶部6へ与える。位相差制御部5
は、同期判定終了信号S4aを入力とし、現在判定中の
位相と基準位相信号S1との位相差信号S5aを出力す
ると共に、同期判定終了毎に位相を1位相分解能分だけ
進め、さらに、予め定めた位相の範囲の同期判定処理が
終了すると、同期捕捉終了信号S5bを同期位置記憶部
6へ出力する。同期位置記憶部6では、同期位置記憶信
号S4b、位相差信号S5a及び同期捕捉終了信号S5
bを入力とし、同期位置の位相を記憶し、同期捕捉動作
が終了すると、合成同期位置信号S6を図示しない復調
部へ出力する。復調部では、合成同期位置信号S6に基
づき、受信信号INを復調する。
同期捕捉回路では、同期判定部4及び位相差制御部5に
より、相関信号電力S3のみで同期位置を選択している
ために、同期補足時の同期判定の位相分解能が1チップ
未満である場合のように、ある程度小さい場合には、あ
る遅延波に対して複数の同期位置を決定してしまい、同
一伝搬路を伝搬した遅延波であるにもかかわらず、別々
の遅延波として扱ってしまうこととなり、復調、合成さ
れる複数の遅延波成分が実際は同一の遅延波によるもの
であるという状態が生じる。このときに、移動局の移動
等の原因により、その遅延波の伝搬路の特性が変化し、
その遅延波の電力が低下してしまった場合に、見かけ
上、複数の遅延波成分に対する復調信号電力が同時に低
下してしまうこととなり、合成後の信号電力が大きく低
減し、パスダイバーシチの効果が低くなってしまうとい
う問題がある。本発明は、前記従来技術が持っていた課
題を解決し、合成後の信号電力の低減を防止できる同期
捕捉回路を提供するものである。
に、本発明のうちの請求項1の発明は、同期捕捉回路に
おいて、受信信号のチップ周波数のN倍(Nは2以上の
整数)のクロック信号によりカウントアップし、値0か
ら値N×n−1(nは2以上の整数)までの整数からな
るカウンタ値を基準位相信号として出力する基準カウン
タ部と、前記基準位相信号と位相差信号とを加算し、加
算された前記基準位相信号と値Nとの商 を求め、この商
と0番目の拡散符号からn−1番目の拡散符号からなる
拡散符号系列の系列長nとの余りk(kは0からn−1
までの整数)を求め、この余りkに対応するk番目の拡
散符号を出力する拡散符号生成部と、前記受信信号と前
記拡散符号とを相関演算し、相関演算電力を出力する相
関演算部と、前記相関演算電力と所定の閾値とを比較し
て、前記相関演算電力が所定の閾値より大きいとき、前
記受信信号の位相信号と前記拡散符号系列の位相信号と
は同期であると判断して第1の信号を出力し、前記相関
演算電力が所定の閾値より小さいとき、前記受信信号の
位相信号と前記拡散符号系列の位相信号とは非同期であ
ると判断して第2の信号を出力する同期判定部と、前記
第1の信号が入力されたときに前記位相差信号に値Nを
加えて前記拡散符号生成部に与え、前記第2の信号が入
力されたときに前記位相差信号に値1を加えて前記拡散
符号生成部に与える位相差制御部と、を備えている。
捕捉回路に、前記第1の信号が入力されたときに前記位
相差信号を記憶する記憶部を設けている。
動作における同期判定を行う位相間隔を、ある時点での
同期判定結果が同期位置ならば位相差信号に値Nを加
え、非同期位置であるときは位相差信号に値1を加える
ので、同期捕捉動作において選択される複数の同期位置
の位相差が少なくとも値N以上となるように同期位置が
選択される。即ち、同期捕捉回路において、同期位置を
選択する際に、各同期位置間の位相差が値N未満であっ
た場合には、2つの同期位置は同一の伝搬路を経由して
きた同一の遅延波によるものと考え、両方とも選択する
ことをせず、必ず各同期位置間の位相差が値N以上とな
るようにする同期位置を選択し、異なった伝搬路を経由
した遅延波が選択されるようにする。これにより、復調
部で合成される復調信号は、必ず異なった伝搬路を経由
してきた遅延波に対するものとなり、移動局の移動等の
原因によってある伝搬路の特性が劣化した場合でも、他
の伝搬路を経由した遅延波成分によって、復調部での合
成後の信号電力の大きな低減が防止される。
同期捕捉回路の一構成例のブロック図である。この同期
捕捉回路は、レイク受信機内に設けられ、受信信号IN
と基準クロック信号CKを入力とし、この受信信号IN
に対して同期捕捉動作を行い、複数の同期位置情報を合
成同期位置信号S16として図示しない復調部へ出力す
る回路である。基準クロック信号CKは、受信信号チッ
プ周波数のN倍(Nは2以上の整数であって、本実施形
態では例えば2倍)の周波数を持つクロック信号であ
る。この基準クロック信号CKは、受信信号INのサン
プリング信号として用いられる。同期判定処理の位相分
解能は、1基準クロック信号幅とし、非選択位相差は2
基準クロック信号幅とする。また、本実施形態では、P
N符号系列長をn(nは2以上の整数)とし、系列中の
PN符号に対して0から(n−1)までのインデックス
を付けるものとする。
1を有している。基準カウンタ部11は、アップカウン
タ11aを有し、基準クロック信号CKを入力とし、同
期捕捉回路の基準位相を表す基準位相信号S11を出力
するものであり、この出力側に拡散符号生成部であるP
N符号生成部12が接続されている。PN符号生成部1
2は、基準カウンタ部11の出力である基準位相信号S
11と、位相差制御部15の出力である位相差信号S1
5aとを入力とし、拡散符号である受信側PN符号列S
12を出力するものであり、この出力側に相関演算部1
3が接続されている。相関演算部13は、基準クロック
信号CKと受信信号INとPN符号生成部12の出力で
ある受信側PN符号列S12とを入力とし、相関信号電
力S13を出力するものであり、この出力側に同期判定
部14が接続されている。同期判定部14は、相関演算
部13の出力である相関信号電力S13を入力とし、同
期判定終了信号S14a、同期位置記憶信号S14b及
び同期判定結果信号S14cを出力するものであり、こ
の出力側に位相差制御部15及び同期位置記憶部16が
接続されている。位相差制御部15は、位相差の記憶手
段15aを有し、同期判定部14の出力である同期判定
終了信号S14a及び同期判定結果信号S14cを入力
とし、位相差信号S15aと同期捕捉終了信号S15b
を出力するものであり、この出力側に同期位置記憶部1
6が接続されている。同期位置記憶部16は、複数の位
相差の記憶手段16aを有し、同期判定部14の出力で
ある同期位置記憶信号S14bと、位相差制御部15の
出力である位相差信号S15a及び同期捕捉終了信号S
15bとを入力とし、合成同期位置信号S16を図示し
ない復調部へ出力するものである。
説明する。基準クロック信号CKが基準カウンタ部11
及び相関演算部13に入力されると共に、受信信号IN
がその相関演算部13に入力されると、該基準カウンタ
部11内のカウンタ11aでは、基準クロック信号CK
毎に0からカウントアップ動作を行い、カウント結果が
(2n−1)になったら、該カウンタ11aの値を0に
戻してカウントを続ける。従って、カウンタ11aは、
2倍のPN符号系列長を周期としてカウントアップ動作
を行うこととなる。このカウンタ11aの値を基準位相
信号S11とし、PN符号生成部12に出力する。PN
符号生成部12では、基準カウンタ部11から出力され
る基準位相信号S11と、位相差制御部15から出力さ
れる位相差信号S15aとから、現在同期判定中の位相
に対するPN符号列S12を生成する。即ち、PN符号
生成部12は、入力された基準位相信号S11をXと
し、入力された位相差信号S15aをYとして以下の操
作を行い、次式(1)からインデックスIを求める。 I=((X+Y)div 2)mod n ・・・(1) 但し、div;商を求める演算 mod;余りk(kは0からn−1までの整数)を求め
る演算 基準位相信号S11(X)は、受信信号チップ周波数の
2倍の周波数を持つため、(1)式より求められたイン
デックスIは、受信信号INのチップ周波数に同期して
0から(n−1)まで加算されていく値となる。そし
て、このIをインデックスとするPN符号を受信側PN
符号列S12として順次出力し、相関演算部13に与え
る。
INと受信側PN符号列S12を基準クロック信号CK
でサンプリングし、予め定めた相関区間において相関演
算を行い、この演算結果から得られた相関値より相関信
号電力S13を求め、同期判定部14へ出力する。同期
判定部14では、入力される相関信号電力S13と、予
め与えられた閾値との比較を行い、同期位相か否かの判
定を行う。そして、この同期判定部14は、相関信号電
力S13が閾値より大きいときに、その位相が同期位置
であると判定し、そうでないときは、非同期位置と判定
し、これらの同期判定の結果を同期判定結果信号(同期
位置のときは第1の信号、非同期位置のときは第2の信
号)S14cとして位相差制御部15へ出力し、さらに
同期判定終了信号S14aを該位相差制御部15へ出力
する。また、同期判定部14は、同期位置と判定したと
きは第1の信号である同期位置記憶信号S14bを同期
位置記憶部16へ出力する。
5aを有し、現在同期判定中の位相を基準位相信号S1
1との位相差の形で保持する。そして、同期捕捉動作が
予め定めた位相の範囲内で行われるように、位相差を予
め定めた初期値から予め定めた終了値まで変化させる。
ある同期判定中の位相に対して、同期判定終了信号S1
4aが入力されたときに、同期判定結果信号S14cが
同期位置(第1の信号)を示すときは、保持する位相差
に1非選択位相差を加え(1非選択位相差は2基準クロ
ック信号幅、式(1)における位相差信号S15aのY
はY=Y+2となる)、非同期位置(第2の信号)を示
すときは、1基準クロック信号幅を加え(式(1)の位
相差信号S15aのYはY=Y+1となる)、次の同期
判定を行う位相を進める。さらに、保持している位相差
が終了値を越えたときは、1回の同期捕捉動作の終了と
見做して同期捕捉終了信号S15bを同期位置記憶部1
6へ出力し、位相差を初期値にリセットする。従って、
ある位相における同期判定の結果が同期位置だった場合
は、非選択位相差の中において次の同期判定動作が行わ
れることはなく、同期位置として選択されることもな
い。よって、各同期位置の位相差は少なくとも非選択位
相差以上になることとなる。同期位置記憶部16は、複
数の位相差の記憶手段16aを有し、同期位置記憶信号
S14bが入力されたときに、位相差信号S15aによ
って与えられる位相差を同期位置として記憶する。ま
た、同期捕捉終了信号S15bが入力されたときに、記
憶している複数の位相差情報を合成同期位置信号S16
として図示しない復調部へ出力する。この復調部では、
合成同期位置信号S16に基づき、受信信号INを復調
して復調信号を生成する。
では、同期判定部14及び位相差制御部15等を有して
いるので、次のような効果がある。1回の同期判定処理
の終了時に位相差を、ある時点での同期判定結果が同期
位置であった場合には、1非選択位相差分の位相差をお
いて行われることとなり、同期判定処理において2回連
続で同期位置であるという結果が出ても、2つの同期位
置の位相差は少なくとも非選択位相差分だけあることと
なる。そのため、同一の遅延波を誤って2回以上選択す
ることがなくなり、復調部での遅延波合成後のフェージ
ングの影響による合成後の信号電力の低下を防止するこ
とができる。なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で
は、同期判定処理の位相分解能は1基準クロック信号幅
とし、非選択位相差は2基準クロック信号幅としている
が、これらには限定されない。
れば、同期捕捉動作における同期判定を行う位相間隔
を、ある時点での同期判定結果が同期位置ならば、位相
差信号に値Nを加え、非同期位置であるときは、位相差
信号に値1を加えるので、1回の同期判定処理の終了時
に位相差を、ある時点での同期判定結果が同期位置であ
った場合には、値Nの位相差をおいて行われることとな
る。そのため、同期判定処理において2回連続で同期位
置であるという結果が出ても、2つの同期位置の位相差
は少なくとも値Nだけあることとなる。従って、同一の
遅延波を誤って2回以上選択することがなくなり、復調
部での遅延波合成後のフェージングの影響による合成後
の信号電力の低下を防止することができる。
例のブロック図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 受信信号のチップ周波数のN倍(Nは2
以上の整数)のクロック信号によりカウントアップし、
値0から値N×n−1(nは2以上の整数)までの整数
からなるカウンタ値を基準位相信号として出力する基準
カウンタ部と、 前記基準位相信号と位相差信号とを加算し、加算された
前記基準位相信号と値Nとの商を求め、この商と0番目
の拡散符号からn−1番目の拡散符号からなる拡散符号
系列の系列長nとの余りk(kは0からn−1までの整
数)を求め、この余りkに対応するk番目の拡散符号を
出力する拡散符号生成部と、 前記受信信号と前記拡散符号とを相関演算し、相関演算
電力を出力する相関演算部と、 前記相関演算電力と所定の閾値とを比較して、前記相関
演算電力が所定の閾値より大きいとき、前記受信信号の
位相信号と前記拡散符号系列の位相信号とは同期である
と判断して第1の信号を出力し、前記相関演算電力が所
定の閾値より小さいとき、前記受信信号の位相信号と前
記拡散符号系列の位相信号とは非同期であると判断して
第2の信号を出力する同期判定部と、 前記第1の信号が入力されたときに前記位相差信号に値
Nを加えて前記拡散符号生成部に与え、前記第2の信号
が入力されたときに前記位相差信号に値1を加えて前記
拡散符号生成部に与える位相差制御部と、 を備えたことを特徴とする同期捕捉回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の同期捕捉回路と、前記第
1の信号が入力されたときに前記位相差信号を記憶する
記憶部と、を備えたことを特徴とする同期捕捉回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14163296A JP3308449B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 同期捕捉回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14163296A JP3308449B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 同期捕捉回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09326727A JPH09326727A (ja) | 1997-12-16 |
JP3308449B2 true JP3308449B2 (ja) | 2002-07-29 |
Family
ID=15296562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14163296A Expired - Fee Related JP3308449B2 (ja) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | 同期捕捉回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3308449B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6560273B1 (en) | 1998-10-07 | 2003-05-06 | Ericsson Inc. | Delay searcher and delay trackers interaction for new delays assignment to rake fingers |
US6377618B1 (en) * | 1998-12-30 | 2002-04-23 | Agere Systems Guardian Corp. | Auto-correlation system and method for rate detection of a data communication channel |
-
1996
- 1996-06-04 JP JP14163296A patent/JP3308449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
青山明雄(外3名),室内/屋外実験によるDS−CDMAシステムのパスサーチ特性,信学技報,1997年11月26日,Vol.97 No.399,51−58,RCS97−164 |
青山明雄(外3名),小遅延分散環境に適したDS−CDMA方式のパスタイミング選択方法,電子情報通信学会総合大会講演論文集,1997年3月6日,通信1,412,B−5−25 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09326727A (ja) | 1997-12-16 |
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