JP3353551B2

JP3353551B2 - 符号多重受信装置

Info

Publication number: JP3353551B2
Application number: JP17637195A
Authority: JP
Inventors: 武弘杉田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-07-12
Filing date: 1995-07-12
Publication date: 2002-12-03
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JPH0927796A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号多重（ＣＤ
Ｍ）方式の通信又は放送システムに関する。更に詳しく
言えば、米国等で標準化されている符号分割多元接続
（ＣＤＭＡ）方式セルラーや標準化が進められているＰ
ＣＳ等のシステムにおいて、複数の符号チャンネルを用
いて高速データ伝送を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ方式は、各回線に特定の符号を
割り当て、同一搬送周波数の変調波をこの符号でスペク
トル拡散して同一中継器に送信し、受信側では各々の符
号同期をとり、所望の回線を識別する方式である。

【０００３】この方式では、初期接続過程を必要とせ
ず、互いに符号を決めておきさえすれば直接呼毎に通信
できるという特徴があり、秘話性および耐干渉性に優れ
ている。

【０００４】この方式を使ったＣＤＭＡセルラーに於い
ては、各基地局が送信する複数のチャンネルは同一周波
数チャンネルを用いて多重化される。

【０００５】ＣＤＭＡセルラー・システムのフォワード
・リンク（基地局から移動局方向）には、パイロット・
チャンネル、シンク・チャンネル、ページング・チャン
ネル、トラフィック・チャンネルの４種類のコード・チ
ャンネルが用意されている。

【０００６】パイロット・チャンネルはデータを含まず
ＰＮ符号が繰り返し送られるチャンネルで移動端末の同
期獲得、維持、クロック再生のために用いられる。シン
ク・チャンネルは基地局と移動局の間で時刻情報、長周
期のＰＮ符号を合わせるために使用される。

【０００７】ページング・チャンネルはハンドオフに必
要な情報、着信時の端末呼出情報、トラフィック・チャ
ンネルの割り当て情報の送信に用いられるチャンネルで
ある。トラフィック・チャンネルは通話時に使用される
音声情報を送信するチャンネルである。

【０００８】図９は、基地局の送信部について説明して
いる。ＣＤＭＡ方式ディジタルセルラーでは、これらの
チャンネルは、データに掛け合わせる拡散符号を変えて
多重化されて同一周波数で送られる。このシステムで
は、ＰＮ符号とウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）符号を掛け合
わせた符号が拡散符号となり、ウォルシュ符号を変える
ことで各チャンネルを生成している。

【０００９】パイロット・チャンネルのウォルシュ符号
は常時ゼロでありＰＮ符号がそのまま送出されている。
従って、基地局が送信するＰＮ符号の検出と言えばパイ
ロット・チャンネルの拡散符号のタイミングを調べるこ
とを意味する。

【００１０】図１０に従来のＣＤＭＡ方式のディジタル
セルラーに基いて複数の符号チャンネルを復調できるよ
うに構成した回路構成の一例を示す。但し、同図には複
数のチャンネルに付いての復調が示されているが、現在
のＣＤＭＡ方式セルラーでは、１ユーザーに対して複数
の符号チャンネルを用いてデータを送信することは行わ
れていない。

【００１１】図１０に示すＣＤＭＡセルラーでは、デー
タによって変調されず、ＰＮ符号だけで変調されている
符号チャンネルがあり、これをパイロット・チャンネル
と呼んでいる。そうして、データによって変調された符
号チャンネル（これを「データチャンネル」という）は
複数存在するものとして図示されている。

【００１２】受信された信号は乗算器１０９でＰＮ符号
発生器１１０の出力と掛け合わされた後、パイロット・
チャンネル抽出器１０２、データ・チャンネル抽出器１
０３，１０４，１０５に供給される。

【００１３】パイロット・チャンネル抽出器１０２は、
パイロット・チャンネルの信号の逆拡散を行い、受信搬
送波と再生搬送波との位相差を表す位相情報信号を生成
し、各データ復調器（１０６，１０７，１０８）に供給
する。この位相情報信号は、データ復調器において、デ
ータ・チャンネル抽出器（１０３，１０４，１０５）か
ら供給される各符号チャンネルのデータを復調する際の
位相補正に用いられる。パイロット・チャンネル抽出器
１０２は、また、処理タイミングの進み遅れを検出し
て、タイミング制御回路１０１に進み遅れの情報を送
る。

【００１４】タイミング制御回路１０１は、上述の処理
タイミングの進み遅れの情報に基づいてタイミング信号
を生成する。このタイミング制御回路１０１で生成した
タイミング信号は各データ・チャンネル抽出器（１０
２，１０３，１０５）及び各データ復調器（１０６，１
０７，１０８）に動作タイミングとして供給される。

【００１５】符号多重化された複数の符号チャンネルを
復調するためには、各符号チャンネルに対応して、それ
を抽出するデータ・チャンネル抽出器とデータ復調器を
設けなければならない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】現在、ＣＤＭＡセルラ
ーにおいて、符号多重受信装置は、スペクトル逆拡散器
と１チャンネル分だけのデータ・チャンネル抽出器及び
データ復調器を内蔵している。

【００１７】将来、複数の符号チャンネルを用いて高い
データレートでの通信を行うためには、前述の通り複数
のデータチャンネル抽出器と復調器を内蔵して、複数の
符号チャンネル（データ・チャンネル）を受信する必要
がある。

【００１８】一般にＣＤＭＡセルラーの端末機器は、回
路の小型化を図るために集積回路で構成するが、複数の
データ・チャンネルを受信する場合は回路規模が大きく
なるので、回路全体が１チップ内に納まらなくなり、複
数チップに分割して実現されるようになる可能性があ
る。また、符号チャンネル数は目的によって、変わる可
能性もあり、必要以上に逆拡散器、復調器を内蔵するこ
とはできない。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明によれば、符号多重化された受信信号から
複数の符号チャンネルを復調する場合に、最低限必要な
符号チャンネルを第１受信装置に内蔵し、目的に応じて
符号チャンネルを追加する分については、第２受信装置
（必要に応じて、第３‥‥受信装置）で実現される。

【００２０】また、本発明によれば、第２受信装置以降
の装置については、受信搬送波と再生搬送波の位相差を
検出する回路、タイミング制御回路、ＰＮ符号発生回路
（第１拡散符号発生器）を含まず、第１の装置から位相
情報信号、タイミング信号、ＰＮ符号信号（第１拡散符
号信号）を受け取って動作させることによって、回路規
模の削減をはかる。

【００２１】このように、符号多重用のオプショナル装
置（第２、第３‥‥の装置）を用意することにより、第
１の装置は基本的な機能（例えば１つの符号チャンネル
だけを復調する）のみをサポートすればよく、従って、
装置が安価に実現てきる。

【００２２】オプショナル装置は第１の装置から逆拡散
・復調に必要な共通の情報を受け取ることにより、無駄
な回路を省き回路規模を小さくできオプショナル装置の
価格の低コスト化を実現できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、符号多重信号の受信装置
の一例を示す全体の構成図である。この受信装置は、第
１受信装置２０１と第２受信装置２０２で構成される。
実際には第２受信装置は複数存在してもよい。同図にお
いては、受信信号は第１受信装置２０１と第２受信装置
２０２に入力される。

【００２４】第１受信装置２０１は受信信号から受信搬
送波と再生搬送波との位相差を検出し、スペクトル逆拡
散を行い、復調タイミングの生成を行い、特定の符号チ
ャンネルを復調する。そうして、この第１受信装置２０
１は検出した位相差を表す位相情報信号、生成したタイ
ミング信号および必要に応じてＰＮ符号信号を第２受信
装置２０２に供給する。

【００２５】第２受信装置２０２は、第１受信装置２０
１から位相情報信号と、タイミング信号、更に必要に応
じてＰＮ符号信号を受け取り、受信信号から第１受信装
置２０１とは異なる符号チャンネルの復調を行う。

【００２６】図２は、符号多重信号の受信装置全体の第
２の構成図である。この場合も受信装置は、第１受信装
置２０１と第２受信装置２０２で構成される。実際には
第２受信装置は複数存在しても良い。

【００２７】第１受信装置２０１は受信信号から受信搬
送波と再生搬送波との位相差を検出して位相情報信号を
作り、逆拡散／復調タイミングの生成を行い、特定の符
号チャンネルを復調して復調信号を出力する。また、第
１受信装置２０１は、位相情報信号、タイミング信号、
および受信信号にＰＮ符号信号を乗じた信号を第２受信
装置２０２に出力する。

【００２８】第２受信装置２０２は、第１受信装置２０
１から位相情報信号と、タイミング信号と、受信信号に
ＰＮ符号信号を乗じた信号を受け取り、受信信号から第
１受信装置２０１とは異なる符号チャンネルの復調を行
う。

【００２９】図３は図１、図２の第１受信装置２０１の
一実施形態及び関連する第２、第３‥‥受信装置を示
す。受信された信号はＰＮ発生器３１０の出力と乗算器
３０９で乗じられ、パイロット・チャンネル抽出器３０
２、データ・チャンネル抽出器３０３、及び第２受信装
置３０４〜第ｎ受信装置３０５に供給される。パイロッ
ト・チャンネル抽出器３０２は受信信号の逆拡散回路を
構成し、パイロット・チャンネル信号の逆拡散を行い、
受信搬送波と再生搬送波との位相差情報を含む位相情報
信号と、処理タイミングの進み遅れの情報を含むタイミ
ング信号を生成する。

【００３０】位相情報信号は、第１受信装置のデータ・
チャンネル抽出器３０３及びデータ復調器３０６に印加
されるとともに、第１受信装置の外部に出力され、第２
受信装置〜第ｎ受信装置の各データ・チャンネル抽出器
（３０４，３０５）及び各データ復調器（３０７，３０
８）に供給され、それらのデータ復調器（３０６，３０
７，３０８）が各データ・チャンネル抽出器（３０３，
３０４，３０５）の出力から各符号チャンネルのデータ
を復調する際の位相補正に用いられる。

【００３１】他方、パイロット・チャンネル抽出器３０
２で検出された処理タイミングの進み遅れの信号はタイ
ミング制御回路３０１に供給され、タイミング制御回路
３０１は第１受信装置の逆拡散回路を構成するパイロッ
ト・チャンネル抽出器３０２及びデータ・チャンネル抽
出器３０３にタイミング信号を供給するとともに、デー
タ復調器３０６にタイミング信号を供給する。

【００３２】このタイミング信号は第１受信装置の外に
取り出され、第２受信装置以降の受信装置のデータ・チ
ャンネル抽出器（３０４，３０５）とデータ復調器（３
０７，３０８）の動作タイミングを制御するタイミング
信号として使われる。

【００３３】上述の説明において、第１受信装置を構成
するデータ・チャンネル抽出器３０３とデータ復調器３
０６は必須であるが、第２受信装置以降を構成するデー
タ・チャンネル抽出器３０４〜３０５と、データ復調器
３０７〜３０８は必要に応じて付加するようにできる。

【００３４】図４は、図２の第１受信装置２０１の第２
の実施形態を示す。受信信号はＰＮ符号発生器４１０の
出力と乗算器４０９で乗じられ、データ・チャンネル抽
出器４０３に供給される。データ・チャンネル抽出器４
０３の出力はデータ復調器４０６に入力され、特定符号
チャンネルの復調が行われる。

【００３５】この回路を前述の図３の回路と比較する
と、この回路には、パイロットチャンネル抽出器がない
点で図３の第１受信装置とは異なっている。そのため、
第１受信装置のデータ復調器４０６は、第２受信装置以
降の受信装置のデータ復調器とは異なっている。

【００３６】データ復調器４０６は、逆拡散データに含
まれる受信搬送波と再生搬送波の位相差を検出して位相
情報信号を生成する。この位相情報信号は、位相差デー
タを復調するためにデータ復調器４０６自身で使われる
とともに、この第１受信装置の外部に出力され、他の受
信装置に供給される。

【００３７】また、データ復調器４０６から出力される
処理タイミングの進み遅れ信号はタイミング制御回路４
０１に入力され、タイミング制御回路４０１が生成する
タイミング信号はデータ・チャンネル抽出器４０３とデ
ータ復調器４０６に供給され、これらの回路の動作タイ
ミングを制御する。タイミング制御回路４０１から出力
されるタイミング信号は、第１受信装置の外部に供給さ
れ、他の受信装置のデータチャンネル抽出器及びデータ
復調器に供給される。

【００３８】第１受信装置で受信した信号は、乗算器４
０９で、ＰＮ符号発生器からの信号と乗算され受信信号
とＰＮ符号信号の積信号を生成し、これをデータ・チャ
ンネル抽出器４０３に供給するとともに、この第１受信
装置の外部に出力して、他の受信装置のデータ・チャン
ネル抽出器の入力に供給される。

【００３９】第２、第３‥‥等の他の受信装置にＰＮ符
号発生器を設ける場合は、上述の受信信号とＰＮ符号信
号の積信号は送出されず、各受信装置に対して、受信信
号が並列に供給されるように接続する。また、第２以降
の受信装置に乗算器のみが設けられる場合は、第１受信
装置のＰＮ符号発生器４１０からのＰＮ符号信号が第２
以降の受信装置に供給される。

【００４０】図５は図２の回路構成における第２受信装
置２０２の一実施形態を示す。ここには、複数の符号チ
ャンネルを復調するための複数のデータ・チャンネル抽
出器と複数のデータ復調器が示されている。データ・チ
ャンネル抽出器５０１，５０２，５０３及びデータ復調
器５０４，５０５，５０６は同じ動作を行うので、ここ
ではデータ・チャンネル抽出器５０１と、データ復調器
５０４についてのみ説明する。

【００４１】第１受信装置から受信信号とＰＮ符号信号
の積信号を受信する場合は、この信号がデータ・チャン
ネル抽出器５０１，５０２，５０３に供給される。も
し、受信信号が第２受信装置以降の受信装置に直接供給
されるときは、受信信号は先ず乗算器５０９に送られ、
そこでＰＮ符号発生器からの信号が掛け合わされ、その
出力はデータ・チャンネル抽出器５０１に入力される。
データ・チャンネル抽出器５０１の出力はデータ復調器
５０４に入力され、データ復調が行われる。

【００４２】この場合、ＰＮ符号発生器５１０を設ける
代わりに、第１受信装置のＰＮ符号発生器で発生したＰ
Ｎ符号信号を受信して、乗算器５０９の入力としてもよ
い。また、第２以降の受信装置が複数個ある場合は、Ｐ
Ｎ符号発生器を各受信装置に個別に設けてもよいし、そ
れらの受信装置に共通に１つ設けるようにしてもよい。

【００４３】図６〜図８は上述の受信信号とＰＮ符号信
号の積信号を作る回路の部分を説明するための説明図で
ある。図６は、図５のＰＮ符号の乗算回路５０９の第１
の実施の形態を後続の逆拡散回路とともに記したもので
ある。ここで、ウォルシュ符号は、パイロット・チャン
ネル抽出の場合はオールゼロ符号であり、データ・チャ
ンネル抽出の場合には、それぞれに割り当てられた符号
である。

【００４４】図６の回路において、ＰＮ符号は第１受信
装置２０１から入力される。受信信号は乗算器６０１で
ＰＮ符号と掛け合わされ、受信信号とＰＮ符号の積が出
力される。この積からなる信号は、後続の回路において
ウォルシュ符号発生器（第２拡散符号発生器）からの信
号を乗算して、その結果を積算器６０４で積算すること
により、逆拡散され、所望のパイロット信号、データ信
号が抽出される。

【００４５】図７は図５のＰＮ符号の乗算回路５０９の
第２の実施形態を後続の逆拡散回路とともに記したもの
である。ＰＮ符号発生器７０３は第２受信装置内に設け
た符号発生器でＰＮ符号を発生する。第３、第４‥‥の
受信装置がある場合は、このＰＮ符号発生器を各受信装
置に個別に設けてもよいし、それらに共通に設けてもよ
い。受信信号は乗算器７０１でＰＮ符号と掛け合わさ
れ、それらの積の信号が出力される。なお、後続のウォ
ルシュ符号発生器７０４、乗算器７０２、積算器７０５
で逆拡散し信号抽出を行う点は上述と同様である。

【００４６】図８は図５の受信装置において、ＰＮ符号
発生器を設けず、第１受信装置の受信信号とＰＮ符号の
積信号が入力する場合を示す。受信信号とＰＮ符号が掛
け合わされた信号は乗算器８０２でウォルシュ符号発生
器８０１で発生されるウォルシュ符号信号と掛け合わさ
れ、１シンボルの長さ分が積算され、出力される。

【００４７】

【発明の効果】ＣＤＭ受信装置において、複数の符号チ
ャンネルを逆拡散・復調する場合、必要最低限の符号チ
ャンネルのみを第１の受信装置で逆拡散・復調し、目的
によって、さらに必要となる符号チャンネルの逆拡散・
復調を第２の受信装置以降の受信装置で行うことにより
第１受信装置の回路規模の増加を抑え、現用のセルラー
端末のように符号チャンネルを１チャンネルしか利用し
ない装置を実現する場合でも、受信装置を作るのに必要
なコストの上昇を抑えることができる。

【００４８】さらに第２受信装置には逆拡散・復調に本
来必要な、搬送波再生回路（受信搬送波と再生搬送波と
の位相差検出回路）やタイミング制御回路の一部または
全部を省き、第１受信装置の情報を用いて、逆拡散・復
調を行うことにより、第２受信装置の回路規模の増加を
抑え、装置のコスト上昇を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の符号多重受信装置の回路構成の一例を
示すブロック図である。

【図２】本発明の符号多重受信装置の回路構成の他の例
を示すブロック図である。

【図３】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第１
受信装置の一例を示すブロック図である。

【図４】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第１
受信装置の他の例を示すブロック図である。

【図５】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第２
受信装置の一例を示すブロック図である。

【図６】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第２
受信装置の、受信信号とＰＮ符号の積をつくる回路、及
び逆拡散回路の一例を示すブロック図である。

【図７】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第２
受信装置の、受信信号とＰＮ符号の積をつくる回路、及
び逆拡散回路の他の例を示すブロック図である。

【図８】本発明の符号多重受信装置の回路構成中の第２
受信装置の、逆拡散回路の例を示すブロック図である。

【図９】符号多重通信の基地局の送信側回路のブロック
図である。

【図１０】符号多重通信の移動局の受信側回路のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

２０１第１受信装置２０２第２受信装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同一搬送周波数の変調波を各回線に割り
当てられた特定の符号でスペクトル拡散して同一中継器
に送信し、受信側では各々の符号同期をとり、所望の回
線を識別する通信方式における符号多重受信装置であっ
て、第１拡散符号発生器と、受信信号と第１拡散符号信号の
積信号を作る乗算器と、受信搬送波と再生搬送波との位
相差を検出して、位相情報信号を出力し、処理タイミン
グの進み遅れを検出してタイミング信号を出力する回路
と、データチャンネル抽出器と、データ復調器を備えた
第１受信装置と、該第１受信装置から、上記位相情報信号とタイミング信
号を受信する回路と、データチャンネル抽出器と、デー
タ復調器とを備えた第２受信装置と、を備えた符号多重受信装置。
【請求項２】請求項１に記載の符号多重受信装置にお
いて、前記第１受信装置の位相情報信号とタイミング信
号を出力する回路は、受信信号中のパイロット・チャン
ネルを逆拡散し、その結果えられた搬送波の位相差情報
とタイミング調整情報を出力し、自身のデータ・チャン
ネルの復調に用いるとともに、第２受信装置に供給する
ようになった符号多重受信装置。
【請求項３】請求項１に記載の符号多重受信装置にお
いて、前記第２受信装置は、前記第１受信装置から前記
位相情報信号を受信して自己のデータ復調器に供給する
とともに、前記タイミング信号を受信して自己のデータ
・チャンネル抽出器及びデータ復調器に供給して、受信
信号中のデータ・チャンネルを逆拡散してデータチャン
ネルを抽出し、復調を行うようにした符号多重受信装
置。
【請求項４】請求項３に記載の符号多重受信装置にお
いて、前記第２受信装置における逆拡散のための回路
は、第１受信装置から入力される第１拡散符号信号を受
信信号に乗じて積信号を生成する回路と、この積信号
に、第２受信装置に内蔵された第２拡散符号発生器から
出力される第２拡散符号を乗じる回路と、１シンボル分
の信号を積算する回路を含むことを特徴とする符号多重
受信装置。
【請求項５】請求項３に記載の符号多重受信装置にお
いて、前記第２受信装置の逆拡散回路は、該第２受信装
置内に内蔵された第１拡散符号発生器の出力と受信信号
を乗じ、これに該第２受信装置内に内蔵された第２拡散
符号発生器から出力される第２拡散符号を乗じ、１シン
ボル分の信号を積算することによりスペクトル逆拡散を
行うことを特徴とする符号多重受信装置。
【請求項６】請求項３に記載の符号多重受信装置にお
いて、前記第２受信装置の逆拡散回路は、第１受信装置
から受信した、受信信号と第１拡散符号信号の積信号
に、第２受信装置に内蔵されている第２拡散符号発生器
から出力される第２拡散符号を乗じ、１シンボル分の信
号を積算する回路を含むことを特徴とする符号多重受信
装置。