JP3437660B2 - クロック生成装置 - Google Patents

クロック生成装置

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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、スペクトル拡散された
信号を受信する受信機に備えられ、該受信機の内部で用
いるシンボルクロックを生成するクロック生成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば、次の文献に記載されるものがあった。 文献;“デジタル移動通信技術”日本工業技術センター
発行、P.127 スペクトル拡散された信号を受信する受信装置は、復調
のためのシンボルクロックが必要であり、クロック生成
装置を備えている。従来の最も単純なクロック生成装置
は、送信機側で用いているチップクロックと同じものを
分周することで、クロックを生成している。ところが、
無線通信では伝搬路を信号が通過するあいだに、受信信
号におけるチップクロックの位相及び周期が変化する。
そのため、クロック生成装置に同期捕捉回路と同期追従
回路等を設けている。同期捕捉回路によって初期捕捉さ
れた同期点を、上記文献に示されている遅延ロックルー
プ(Delay Lock Loop ;以下、DLLという)等で構成
された同期追従回路で、位相を追従し、結果として得ら
れるチップクロックを分周することで、シンボルクロッ
クを生成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
クロック生成装置では、次のような課題があった。同期
捕捉回路によって初期捕捉された同期点を、同期追従回
路が追従することによってシンボルクロックを生成して
いる。ところが、同期点を変更する場合、チップクロッ
クが得られなくなるため、シンボルクロックを発生する
ことができなくなる。また、レイク(RAKE)などの
パスダイバーシチを行う場合、各受信信号の伝送路が異
なっているので、同期捕捉回路が各同期追従回路に割り
当てる同期点は、各同期追従回路毎にそれぞれ異なる。
即ち、伝送路毎に異なる。そのため、どの同期追従回路
から得られるチップクロックを用いても、すべての同期
追従回路を満足するシンボルクロックを生成することが
困難であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、上記課題
を解決するために、送信機によって送信データがスペク
トル拡散された信号を受信する受信機に備えられ、該受
信信号に対応するシンボルクロックを生成するクロック
生成装置を、次のように構成している。即ち、本発明の
クロック生成装置は、前記受信信号に対して擬似雑音符
号を用い前記送信機に対する同期情報を検出する同期捕
捉器と、予め定められた関数に基づいて前記同期情報を
演算し該演算結果をクロック情報として送出するクロッ
ク情報演算器と、前記クロック情報と前記送信データの
拡散符号長とを用いてその時点で受信しているシンボル
長を求め、該求めたシンボル長をチップクロックでカウ
ントすることで得られるタイミングで、前記シンボルク
ロックを生成するクロック生成器とを、備えている。第
2の発明は、第1の発明における同期捕捉器を、前記受
信信号に対する前記擬似雑音符号の同期点を予め定めら
れた数求め、該定めらた数の同期点の位置を前記同期
情報として検出する構成としている。第3の発明は、第
2の発明において、予め定められた関数、前記定めら
た数の同期点の位置の平均値を求める関数としてい
る。第4の発明は、第2の発明において、予め定められ
た関数、前記定めらた数の同期点の位置のうちの最
大値と最小値との平均を求める関数としている。
【0005】
【作用】第1の発明によれば、以上のようにクロック生
成装置を構成しているので、受信信号に対して擬似雑音
符号が用いられ、送信機に対する受信機の同期情報が、
同期捕捉器によって求められる。同期情報は、クロック
情報演算器によって、予め定められた関数に応じたクロ
ック情報に変換される。クロック生成器はクロック情報
と送信データの拡散符号長とに基づいて、その時点で受
信しているシンボル長を求め そのシンボル長をチップ
クロックでカウントすることで得られるタイミングでシ
ンボルクロックを生成する。第2の発明によれば、第1
の発明における同期捕捉器は、受信信号に対する擬似雑
音符号の同期点を予め定められた数求め、その求められ
た同期点の位置が同期情報としてクロック情報演算器に
送られる。第3の発明によれば、第2の発明における同
期捕捉器から出力された同期情報の同期点の位置の平均
値が、クロック情報演算器によって求められ、その平均
値がクロック情報として、クロック生成器に供給され
る。第4の発明によれば、第2の発明における同期捕捉
器から出力された同期情報の同期点の位置のうち、最大
値と最小値との平均値がクロック情報演算器で求めら
れ、その平均値がクロック情報としてクロック生成器に
供給される。即ち、第1〜第4の発明のクロック生成装
置では、現在の同期情報を完全に把握している同期捕捉
器の同期情報を用いてシンボルクロックを生成し、従来
の同期追従回路を必要としない構成としている。従っ
て、前記課題を解決できるのである。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の実施例を示すクロック生成
装置の構成ブロック図である。このクロック生成装置
は、送信機側で送信データに対して擬似雑音符号(以
下、PN符号という)を用いてスペクトル拡散された信
号を受信する受信機に設けられ、該受信信号に対応する
シンボルクロックSYCを生成する装置である。図1の
クロック生成装置は、入力端子1に接続された同期捕捉
器2を備えている。同期捕捉器2の出力側には、クロッ
ク情報演算器3が接続され、このクロック情報演算器3
の出力側が、クロック生成器4に接続されている。クロ
ック生成器4の出力端子5はシンボルクロックSYCを
出力する端子であり、そのクロック生成器4は、この受
信機で用いられるチップクロックCCをクロック端子6
から入力する構成となっている。チップクロックCC
は、この受信機のPN符号を構成する各符号、即ち、各
チップの周期を律するクロック信号である。クロック情
報演算器3は予め定められた関数を用い、同期捕捉器2
の出力からクロック情報Cを求めるものであり、このク
ロック情報演算器3は、受信機内の中央処理装置(以
下、CPUという)とメモリとで構成されている。
【0007】図2は、図1中のクロック生成器の構成を
示すブロック図である。このクロック生成器4は、受信
機中のCPU4−1からのデータを保持するラッチ4−
2を、備えている。ラッチ4−2の出力側は、カウンタ
4−3に接続されている。そのカウンタ4−3からシン
ボルクロックSYCが出力される構成である。ラッチ4
−2は、CPU4−1が出力するクロック情報Cから求
めたシンボル長を格納するものである。カウンタ4−3
は、ラッチ4−2の出力をシンボルクロックSYCの立
ち下りでロードし、チップクロックCCの立ち上りでカ
ウントダウンし、カウンタ値が“0”になった時に出力
のSYCを1チップ区間“Hi”にするものである。次
に、図1のクロック生成装置の動作を説明する。図示し
ないアンテナを介して入力した受信信号は、ベースバン
ド信号に変換された後、チップ速度でA/D変換されて
入力端子1に与えられる。同期捕捉器2は、入力端子1
に入力された信号Inに対して、受信機側におけるPN
符号の位相をずらす等によって同期点を検出する。例え
ば、PN符号の初めから2番目で、信号Inの位相と該
PN符号の位相があったとすると、同期点の位置である
“2”が求められる。同期捕捉器2は、逐次求めた同期
点に基づく遅延プロファイルを作成する。予め定めた数
(N)の同期点の位置が、遅延プロファイルから読出さ
れ、それらが同期情報T(n)(1≦n≦N)としてク
ロック情報演算器3に供給される。
【0008】同期情報T(n)中における同期点の最大
値Tmax と最小値Tmin の平均値が、クロック情報演算
器3によって算出され、それがクロック情報Cとして出
力される。即ち、同期情報T(n)中の同期点の最大値
Tmax と最小値Tmin とから、次の(1)式の関数で、
クロック情報Cが求められる。 C=(Tmax −Tmin )/2 ・・・(1) 図2中のCPU4−1は、クロック情報Cと送信側の拡
散符号長である正規の1シンボル長Lを用いて、ある時
刻kにおけるシンボル長S(k)を次の(2)式で求め
る。 S(k)=L+F(C(k)−P(k−1)) ・・・(2) ここで、F(x)はxを越えない最大の整数であり、且
つ、P(k)は次の(3)式によって定義されるもので
ある。 P(k)=P(k−1)+F(C(k)−P(k−1))・・・(3) 伝送路によって受信信号の位相と周波数が変化した場
合、拡散符号に対応する正規のチップ数の、例えば64
に対して、シンボル長S(k)は65となったり、63
となる。CPU4−1によって求められたシンボル長S
(k)は、ラッチ4−2に格納される。カウンタ4−3
は、与えられたシンボル長S(k)に対して、チップク
ロックCCに同期したダウンカウントを行う。ダウンカ
ウントが終了、即ち、カウントがシンボル長S(k)に
達したとき、カウンタ4−4は、シンボルクロックSY
Cを発生する。
【0009】以上のように、本実施例では、同期捕捉器
2とクロック情報演算器3を備え、同期捕捉器2が逐次
求めた複数の同期点に基づく同期情報T(n)を出力
し、クロック情報演算器3が、同期情報T(n)の同期
点に対する演算によってクロック情報Cを求めている。
そして、クロック生成器4がそのクロック情報Cを用
い、シンボルクロックSYCを変化させる。つまり、従
来のように同期追従回路の同期情報を用いずに、現在の
同期情報を完全に把握している同期捕捉器2の出力する
同期情報T(n)が用いられてシンボルクロックSYC
が生成される。そのため、同期点の変更に伴って同期情
報が得られなくなるために発生するシンボルクロックの
消失を防止できる。また、RAKE等のパスダイバーシ
チを行う場合に、すべての同期追従回路毎に満足できる
シンボルクロックを生成することができないという問題
がなくなる。即ち、安定したシンボルクロックが生成で
きることになる。なお、本発明は、上記実施例に限定さ
れず種々の変形が可能である。例えば、クロック情報演
算器4では、同期情報T(n)中の同期点の最大値Tma
x と最小値Tmin との平均値をクロック情報Cとしてい
るが、同期情報T(n)中のすべての同期点の値の平均
値を、次の(4)式の関数で求めたクロック情報Cとし
ても、上記実施例と同様の効果を発揮することができ
る。 C=(Σ(T(n)))/N ・・・(4)
【0010】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の本発
明によれば、同期捕捉器と、その同期捕捉器の検出した
同期情報からクロック情報を演算して求めるクロック情
報演算器と、そのクロック情報と送信データの拡散符号
長とを用いてその時点で受信しているシンボル長を求
め、その求めたシンボル長をチップクロックでカウント
することで得られるタイミングで、シンボルクロックを
生成するクロック生成器とを、備えている。そのため、
従来の同期追従回路を必要としない構成とすることがで
き、同期点の変更に伴ってチップクロックが得られなく
なるために発生するシンボルクロックの消失を防止でき
る。また、RAKE等のパスダイバーシチを行う場合
に、すべての同期追従回路毎に満足できるシンボルクロ
ックを生成することができないという問題がなくなる。
即ち、周波数変動に対応し、安定したシンボルクロック
が生成できることになる。第2の発明によれば、第1の
発明における同期捕捉器が、受信信号に対する擬似雑音
符号の同期点を予め定められた数求め、該同期点の位置
を同期情報とする構成としているので、現在の同期情
報、つまり、同期点の変化を確実に把握することにな
る。よって、第1の発明の効果を確実なものにしてい
る。第3及び第4の発明によれば、第2の発明における
関数を、同期点の位置の平均値を求める関数、及び同期
点の位置の最大値と最小値の平均値を求める関数として
いるので、RAKEなどのパスダイバーシチを行う場合
に適したシンボルクロックを生成できる。そのため、第
1の発明の効果を確実なものにする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すクロック生成装置の構成
ブロック図である。
【図2】図1中のクロック生成器の構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
2 同期捕捉器 3 クロック情報演算器 4 クロック生成器 T(n) 同期情報 C クロック情報 CC チップクロック SYC シンボルクロック
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−207134(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 7/00 H04B 1/707 H04L 7/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機によって送信データがスペクトル
    拡散された信号を受信する受信機に備えられ、該受信信
    号に対応するシンボルクロックを生成するクロック生成
    装置において、 前記受信信号に対して擬似雑音符号を用い前記送信機に
    対する同期情報を検出する同期捕捉器と、 予め定められた関数に基づいて前記同期情報を演算し該
    演算結果をクロック情報として送出するクロック情報演
    算器と、 前記クロック情報と前記送信データの拡散符号長とを用
    いてその時点で受信しているシンボル長を求め、該求め
    たシンボル長をチップクロックでカウントすることで得
    られるタイミングで、前記シンボルクロックを生成する
    クロック生成器とを、 備えたことを特徴とするクロック生成装置。
  2. 【請求項2】 前記同期捕捉器は、前記受信信号に対す
    る前記擬似雑音符号の同期点を予め定められた数求め、
    該定めらた数の同期点の位置を前記同期情報として検
    出する構成としたことを特徴とする請求項1記載のクロ
    ック生成装置。
  3. 【請求項3】 前記予め定められた関数は、前記定めら
    た数の同期点の位置の平均値を求める関数としたこと
    を特徴とする請求項2記載のクロック生成装置。
  4. 【請求項4】 前記予め定められた関数は、前記定めら
    た数の同期点の位置のうちの最大値と最小値との平均
    を求める関数としたことを特数とする請求項2記載のク
    ロック生成装置。
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