JP3523609B2 - 符号分割多元接続(cdma)コードタイミング追跡装置 - Google Patents
符号分割多元接続(cdma)コードタイミング追跡装置Info
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Description
動通信システム(セルラーシステム、個人携帯通信シス
テム、次世代移動通信システム(IMT−2000シス
テム)におけるCDMAコードタイミング追跡に係り、
特に、コードタイミング同期化のために信号利得を正規
化することにより、信号利得変化に関わらず正確なコー
ドタイミング同期化が行われるようにした符号分割多元
接続コードタイミング追跡装置に関する。
方式は、データ信号を拡散コードで周波数帯域を広げた
後、同一の拡散コードを用いて本来の信号を復元するよ
うにした方式であり、通信補完に有利であり、且つ多元
経路信号減衰にも効果的に対処することができるという
長所がある。
信機で用いた同一の拡散コードを使用し、入力される受
信拡散コードと受信機内部で発生させる拡散コードとの
コード位相が一致しなければ正確な信号を復元すること
ができない。
期を一致させるためのアルゴリズムとしては、代表的
に、オンタイム(on-time)より早いコード(early cod
e)及び遅いコード(late code)との相関値を利用した
DLL(Delay-Lock Loop)と、一つの相関器のみを使
用するTDL(Tau-Dither Loop)がある。
LL、同期式TDL、そして非同期式TDLなどは、信
号の大きさの変化により、コード位相同期化収斂速度が
変化する。
ステムの受信機においてDLLを適用した場合の、CD
MAコードを復元するために用いられる拡散コード(Sp
reading code,PN Sequence)を示す。
示し、図1bは前記オンタイムに比べてΔ/2位早いコ
ードを示し、図1cは前記オンタイムに比べてΔ/2位
遅いコードを示す。前記オンタイムは受信信号のPNコ
ード位相と一致する場合のタイミングを言う。
tion)を利用し、遅い受信コードと受信信号の相関値か
ら早いコードと受信信号の相関値を差し引いた誤差がコ
ードタイミング誤差に比例するエラー信号になる。
ドをの位相を調節することがDLLを利用したコードタ
イミング同期化である。DLLは搬送波周波数と位相復
元ができた状態で行う同期式DLLと、搬送波周波数と
位相復元に関わらず行う非同期式DLLとに大別され
る。
テムにおける同期式遅延ロックループ(DLL)の構造
を示す図である。同期式DLLは、オンタイムコードよ
り早いコード及び遅いコードを発生するPNコード発生
器11と、前記PNコード発生器11から発生した早い
コードと入力される基底帯域CDMA信号とを相関させ
る第1相関器12と、前記PNコード発生器11から発
生した遅いコードと前記入力される基底帯域CDMA信
号とを相関させる第2相関器13と、前記第1及び第2
相関器12,13からそれぞれ出力される信号をそれぞ
れ低域フィルタリングする第1及び第2低域フィルタ1
4,15と、前記第1低域フィルタ14から出力される
信号から、前記第2低域フィルタ15から出力される信
号を減算して誤差信号を発生する減算器16と、前記減
算器16の出力信号を低域フィルタリングする第3低域
フィルタ17と、前記第3低域フィルタ17から出力さ
れる電圧を電流に変換して前記PNコード発生器11に
伝達する電圧−電流変換器18とから構成される。
は、PNコード発生器11からオンタイムコードより早
いコード(early code)及び遅いコード(late code)
を発生し、第1相関器12は前記早いコードと入力され
る基底帯域CDMA信号r(t)との相関を取る。
器11から発生した遅いコードと前記入力される基底帯
域CDMA信号r(t)との相関を取り、第1低域フィ
ルタ14は前記第1相関器12の出力信号を低域フィル
タリングして雑音や高周波成分を除去し、第2低域フィ
ルタ15も前記第2相関器13の出力信号を低域フィル
タリングして雑音や高周波成分を除去する。
14から出力される信号から、前記第2低域フィルタ1
5から出力される信号を減算し、誤差信号、即ち送・受
信機拡散コード位相差に比例するエラー信号を発生す
る。このエラー信号を最小化することがこのループの最
終的な役割である。
ると下式(1)になる。
R(τ−1/2・Δ)は第2相関器13の出力信号、R
(τ+1/2・Δ)は第1相関器12の出力信号、τは
チップタイミングエラー、Δは受信機の早い拡散コード
と遅い拡散コードとの間の位相差を示す。ここで、Δは
1チップインターバルが使用される。
フィルタ17で低域フィルタリングされ、電圧−電流変
換器18で電流に変換され、PNコード発生器11に伝
達される。
や多元経路によって変動するとき、入力信号電力p
(τ)の大きさの変化によりエラー信号の大きさも変わ
る。エラー信号が可変すると、ループの収斂時間にも影
響を及ぶのみならず、収斂後ジッター(jitter)を誘発
する確率がそれだけ高くなる。
テムにおける非同期式DLLの一例となる構造を示す図
である。
早いコード及び遅いコードを発生するPNコード発生器
20と、前記PNコード発生器20から発生した早いコ
ードと入力されるCDMA中間周波数信号とを相関させ
る第1相関器21と、前記PNコード発生器20から発
生した遅いコードと前記入力されるCDMA中間周波数
信号とを相関させる第2相関器22と、前記第1及び第
2相関器21,22からそれぞれ出力される信号をそれ
ぞれ帯域フィルタリングする第1及び第2帯域フィルタ
23,24と、前記第1帯域フィルタ23から出力され
る信号を二乗する第1二乗器25と、前記第2帯域フィ
ルタ24から出力される信号を二乗する第2二乗器26
と、前記第1二乗器25から出力される信号から前記第
2二乗器26の出力信号を減算して誤差信号を発生する
減算器27と、前記減算器27の出力信号を低域フィル
タリングする低域フィルタ28と、前記低域フィルタ2
8から出力される電圧を電流に変換して前記PNコード
発生器20に伝達する電圧−電流変換器29とから構成
される。
Lは、PNコード発生器20からオンタイムコードより
早いコード(early code)及び遅いコード(late cod
e)をそれぞれ発生し、第1相関器21は前記早いコー
ドと入力されるCDMA中間周波数信号r(t)との相
関を取る。
発生器20から発生した遅いコードと前記入力されるC
DMA中間周波数信号r(t)との相関を取り、第1帯
域フィルタ23は前記第1相関器21の出力信号を帯域
フィルタリングし、しかも第2帯域フィルタ24も前記
第2相関器22の出力信号を帯域フィルタリングする。
ルタ23から出力される信号を二乗し、第2二乗器26
は前記第2帯域フィルタ24から出力される信号を二乗
する。
から出力される信号から前記第2二乗器26から出力さ
れる信号を減算して誤差信号、即ち基底帯域エラー信号
を発生する。このエラー信号を最小化することがこのル
ープの最終的な役割である。
ると下記の式(2)になる。
力、R2(τ−1/2Δ)は第2二乗器の出力信号、R2
(τ+1/2・Δ)は第1二乗器の出力信号、τはチッ
プタイミングエラー、Δは受信機の早い拡散コードと遅
い拡散コードとの間の位相差を示す。ここで、Δは1チ
ップインターバルが使用される。
歪曲や信号のレベル変化により、電力p(τ)が可変す
るので、非同期式DLL収斂性能に影響を及ぶ。
は低域フィルタ28で低域フィルタリングされ、電圧−
電流変換器29で電流に変換され、PNコード発生器2
0に伝達される。
ムにおける非同期式DLLの他の例に係る構造を示す図
である。これは図3とは異なり、基底帯域信号が入力さ
れる場合である。
早いコード及び遅いコードを発生するPNコード発生器
31と、前記PNコード発生器31から発生した早いコ
ードと入力される基底帯域CDMA信号とを相関させる
第1相関器32と、前記PNコード発生器31から発生
した遅いコードと前記入力される基底帯域CDMA信号
とを相関させる第2相関器33と、前記第1及び第2相
関器32,33からそれぞれ出力される信号をそれぞれ
低域フィルタリングする第1及び第2低域フィルタ3
4,35と、前記1及び第2低域フィルタ34,35か
らそれぞれ出力される信号を二乗し、その二乗された信
号を減算してエラー信号を発生する位相検出器40と、
前記位相検出器40から出力される信号を低域フィルタ
リングする第3低域フィルタ36と、前記第3低域フィ
ルタ36から出力される電圧を電流に変換して前記PN
コード発生器31に伝達する電圧−電流変換器37とか
ら構成される。
Lは、PNコード発生器31からオンタイムコードより
早いコード(early code)および遅いコード(late cod
e)をそれぞれ発生し、第1相関器32は前記早いコー
ドと入力される基底帯域CDMA信号r(t)との相関
を取る。ここで、入力信号がQPSK(QuadriphasePha
se Shift Keying)変調されていれば実数部信号成分と
虚数部信号成分とに分けられ、これが同時に相関器を通
過するので、実際第1相関器32は二つの乗算器からな
り、その出力としては実数部相関値と虚数部相関値とを
出力する。
ード発生器31から発生した遅いコードと前記入力され
る基底帯域CDMA信号r(t)との相関を取る。ここ
でも、入力信号がQPSK変調されていれば実数部信号
成分と虚数部信号成分とに分けられ、これが同時に相関
器を通過するので、実際第2相関器33は二つの乗算器
からなり、その出力としては実数部相関値と虚数部相関
値とを出力する。
器32の実数部出力信号及び虚数部出力信号をそれぞれ
低域フィルタリングし、雑音や高周波成分を除去した信
号(E_re,E_im)を位相検出器40に伝達する。
器33の実数部出力信号及び虚数部出力信号をそれぞれ
低域フィルタリングし、雑音や高周波成分を除去した信
号(L_re,L_im)を前記位相検出器40に伝達する。
号をそれぞれ二乗し、相関関係のある信号別に加算した
後、得られる二つの信号を減算し、その誤差信号をエラ
ー信号に発生する。
態を示す図である。同図に示すように、位相検出器40
は、前記第1低域フィルタ34から出力される実数部出
力信号及び虚数部出力信号をそれぞれ二乗する第1及び
第2二乗器41,42と、前記第2低域フィルタ35か
ら出力される実数部出力信号及び虚数部出力信号をそれ
ぞれ二乗する第3及び第4二乗器43,44と、前記第
1及び第2二乗器41,42の出力信号を加算する第1
加算器45と、前記第3及び第4二乗器43,44の出
力信号を加算する第2加算器46と、前記第1加算器4
5の出力信号から前記2加算器46の出力信号を減算し
てその誤差信号をエラー信号に発生する減算器47とか
ら構成される。
は、まず、第1及び第2二乗器41,42で、前記第1
低域フィルタ34から出力される実数部出力信号及び虚
数部出力信号をそれぞれ二乗する。そして、第1加算器
45は前記第1及び第2二乗器41,42の出力信号を
加算する。
第2低域フィルタ35から出力される実数部出力信号及
び虚数部出力信号をそれぞれ二乗し、第2加算器46は
前記第3及び第4二乗器43,44の出力信号を加算す
る。
の出力信号から前記第2加算器46の出力信号を減算
し、その誤差信号、即ち前記式(2)によるエラー信号
を発生する。ここで、二乗器はそれぞれ内部に乗算器を
具備する。
信号は第3低域フィルタ36で低域フィルタリングさ
れ、電圧−電流変換器37で電流に変換され、PNコー
ド発生器31に伝達される。
基底帯域信号処理のための非同期式DLLはハードウェ
ア具現時に加算器や減算器より極めて複雑な乗算器を多
数個使用するので、ハードウェア具現が複雑になるとい
う問題点がある。
L及び非同期式DLLにおける諸般の問題点を解決する
ためのもので、その目的はコードタイミング同期化のた
めに信号利得を正規化することにより、信号利得変化に
関わらず正確なコードタイミング同期化が行われるよう
にした符号分割多元接続コードタイミング追跡装置を提
供することにある。
に、本発明に係る符号分割多元接続コードタイミング追
跡装置は、オンタイムコード、前記オンタイムコードよ
り早いコード及び遅いコードを発生するPNコード発生
器と、前記PNコード発生器から発生したオンタイムコ
ードと入力される基底帯域CDMA信号とを相関させる
第1相関器と、前記PNコード発生器から発生した早い
コードと入力される基底帯域CDMA信号とを相関させ
る第2相関器と、前記PNコード発生器から発生した遅
いコードと前記入力される基底帯域CDMA信号とを相
関させる第3相関器と、前記第1乃至第3相関器からそ
れぞれ出力される信号をそれぞれ低域フィルタリングす
る第1乃至第3低域フィルタと、前記第1低域フィルタ
の出力信号を量子化する量子化器と、前記第2低域フィ
ルタから出力される信号から前記第3低域フィルタの出
力信号を減算して誤差信号を発生する減算器と、前記減
算器の出力信号を前記量子化器の出力信号で除算し、そ
の結果値をエラー信号として発生する除算器と、前記除
算器の出力信号を低域フィルタリングする第4低域フィ
ルタと、前記第4低域フィルタの出力信号を電流に変換
し、前記PNコード発生器に伝達してエラーを補償する
ようにした電圧−電流変換器とを含んで構成されたこと
を特徴とする。
明の好適な実施の形態を添付図に基づいて詳細に説明す
る。 (第1実施の形態)図6は、本発明に係るCDMAコー
ドタイミング追跡装置の第1実施の形態を示す図であ
る。図6において、101はオンタイムコード、前記オ
ンタイムコードより早いコード及び遅いコードを発生す
るPNコード発生器を示し、102は前記PNコード発
生器101から発生したオンタイムコードと入力される
基底帯域CDMA信号r(t)とを相関させる第1相関
器を示し、103は前記PNコード発生器101から発
生した早いコードと入力される基底帯域CDMA信号r
(t)とを相関させる第2相関器を示し、104は前記
PNコード発生器101から発生した遅いコードと前記
入力される基底帯域CDMA信号r(t)とを相関させ
る第3相関器を示す。
器102〜104からそれぞれ出力される信号をそれぞ
れ低域フィルタリングする第1乃至第3低域フィルタを
示し、108は前記第1低域フィルタ105の出力信号
を量子化する量子化器を示し、109は前記第2低域フ
ィルタ106から出力される信号から前記第3低域フィ
ルタ107の出力信号を減算して誤差信号を発生する減
算器を示し、110は前記減算器109の出力信号を前
記量子化器108の出力信号で除算し、その結果値をエ
ラー信号として発生する除算器を示す。
ルタリングする第4低域フィルタを示し、112は前記
第4低域フィルタ111の出力信号を電流に変換し、前
記PNコード発生器101に伝達する電圧−電流変換器
112を示す。
Aコードタイミング追跡装置の第1実施の形態は、ま
ず、PNコード発生器101から受信信号と同期が一致
したオンタイムコード、前記オンタイムコードより早い
コード及び遅いコードを発生する。
101から発生したオンタイムコードと入力される基底
帯域CDMA信号r(t)とを相関させ、第2相関器1
03は前記PNコード発生器101から発生した早いコ
ードと入力される基底帯域CDMA信号r(t)を相関
させ、また、第3相関器104は前記PNコード発生器
101から発生した遅いコードと前記入力される基底帯
域CDMA信号r(t)を相関させる。
107は前記第1乃至第3相関器102〜104からそ
れぞれ出力される信号をそれぞれ低域フィルタリングす
る。
ルタ106から出力される信号から前記第3低域フィル
タ107の出力信号を減算して誤差信号を発生して除算
器110に入力し、前記量子化器108は前記第1低域
フィルタ105の出力信号を量子化する。
り詳しく説明する。図7は、前記量子化器108の一実
施の形態を示す図である。同図に示すように、量子化器
108は、第1低域フィルタ105から出力される信号
で絶対値を計算する絶対値計算器121と、前記絶対値
計算器121の出力信号と事前に設定された臨界値とを
比較し、その比較結果により、入力信号または事前に設
定された信号“1”のいずれかを選択するようにする選
択信号を発生する比較器122と、前記比較器122か
ら出力される信号により、前記入力信号または“1”に
設定された信号のいずれかを選択して出力するマルチプ
レクサ123と、前記マルチプレクサ123から出力さ
れる信号をNレベル量子化するNレベル量子化器124
とから構成される。
絶対値計算器121で前記第1低域フィルタ105から
出力される信号の絶対値を計算し、比較器122は前記
絶対値計算器121の出力信号X’と事前に設定された
臨界値Y’とを比較し、その比較結果により、入力信号
または事前に設定された信号“1”のいずれかを選択す
るようにする選択信号を発生する。
記比較器122から出力される選択信号により、前記入
力信号または“1”に設定された信号のいずれかを選択
して出力する。例えば、前記比較器122は前記出力信
号X’が前記事前に設定された臨界値Y’より小さい場
合は、入力信号を選択するようにする選択信号を発生
し、そうではない場合は、事前に設定された信号を選択
するようにする選択信号を発生する。
サ123は入力信号または事前に設定された信号を選択
して出力し、このように選択して出力される信号はNレ
ベル量子化器124でNレベル量子化された後、前記除
算器110に伝達される。
れた信号で早い-遅い相関値の誤差を除算する際にハー
ドウェアを簡単にするためである。即ち、量子化レベル
を2の累乗で具現し、除算を行わずに可変シフト演算で
処理する。
出力信号Xを前記量子化器108の出力信号Yで除算
(X/Y)し、その結果値をエラー信号に発生する。
表示すると下記の式(3)になる。
きさが“0”の付近では除算を行わないようにし、しか
も信号増幅を防止するためである。
力P(τ)には関係ないということがわかる。そして、
前記式(3)は図11の点線のようなS曲線を示す。
器110の出力信号を低域フィルタリングし、電圧−電
流変換器112は前記第4低域フィルタ111の出力信
号を電流に変換し、前記PNコード発生器101に伝達
してエラーを補償する。
CDMAコードタイミング追跡装置の第2実施の形態を
示す図である。図8において、201はオンタイムコー
ド、前記オンタイムコードより早いコード及び遅いコー
ドを発生するPNコード発生器を示し、202は前記P
Nコード発生器201から発生したオンタイムコードと
入力されるCDMA中間周波数信号とを相関させる第1
相関器を示し、203は前記PNコード発生器201か
ら発生した早いコードと入力されるCDMA中間周波吸
う信号を相関させる第2相関器を示し、204は前記P
Nコード発生器201から発生した遅いコードと前記入
力されるCDMA中間周波数信号とを相関させる第3相
関器を示す。
相関器202〜204からそれぞれ出力されるそれぞれ
帯域フィルタリングする第1乃至第3帯域フィルタを示
し、208〜210は前記第1乃至第3帯域フィルタ2
05〜207の出力信号をそれぞれ二乗する第1乃至第
3二乗器を示す。
力信号を量子化する量子化器を示し、212は前記第2
二乗器209から出力される信号から前記第3二乗器2
10の出力信号を減算して誤差信号を発生する減算器を
示し、213は減算器212の出力信号を前記量子化器
211の出力信号で除算し、その結果値をエラー信号と
して発生する除算器を示す。
号を低域フィルタリングする低域フィルタを示し、21
5は前記低域フィルタ214のフィルタリングされた結
果値を電流に変換し、前記PNコード発生器210に伝
達する電圧−電流変換器215を示す。
ミング追跡装置の第2実施の形態は、まずPNコード発
生器201から、受信信号と同期が一致したオンタイム
コード、前記オンタイムコードより早いコード及び遅い
コードを発生する。
コード発生器201から発生したオンタイムコードと入
力されるCDMA中間周波数信号とを相関させ、第2相
関器203は前記PNコード発生器201から発生した
早いコードと入力されるCDMA中間周波数信号とを相
関させ、また第3相関器204も前記PNコード発生器
201から発生した遅いコードと前記入力されるCDM
A中間周波数信号とを相関させる。
207は前記第1乃至第3相関器202〜204からそ
れぞれ出力される信号をそれぞれ設定帯域フィルタリン
グし、第1乃至第3二乗器208〜210は前記第1乃
至第3帯域フィルタ205〜207の出力信号をそれぞ
れ二乗する。
から出力される信号から前記第3二乗器210の出力信
号を減算して誤差信号Xを発生する。
08の出力信号を量子化する。ここで、前記量子化器2
11の構成は図7の構成と同一であり、作用も同一であ
る。
出力信号Xを前記量子化器211の出力信号Yで除算す
る。
値を正規化し、エラー信号が入力信号の大きさに関係な
いようにし、これを数式で表示すると下記の式(4)に
なる。
(τ)値が“0”付近では除算が行われないようにす
る。前記式(4)は図11の実線のようなS曲線を示
す。
13の出力信号を低域フィルタリンし、電圧−電流変換
器215は前記低域フィルタ214のフィルタリングさ
れた結果値を電流に変換し、前記PNコード発生器20
1に伝達してエラーを補償する。
CDMAコードタイミング追跡装置の第3実施の形態の
構成を示す図である。これは周知の(第2実施の形態)
の入力信号である中間周波数信号の代わりに基底帯域C
DMA信号が入力される場合のCDMAコードタイミン
グ追跡装置を示す。
ド、前記オンタイムコードより早いコード及び遅いコー
ドを発生するPNコード発生器を示し、302は前記P
Nコード発生器301から発生したオンタイムコード
と、入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号と
を、また虚数部信号とをそれぞれ相関させる第1相関器
を示し、303は前記PNコード発生器301から発生
した早いコードと、入力されるCDMA信号の実数部信
号とを、また虚数部信号とをそれぞれ相関させる第2相
関器を示し、304は前記PNコード発生器301から
発生した遅いコードと、前記入力される基底帯域CDM
A信号の実数部信号とを、また虚数部信号とをそれぞれ
相関させる第3相関器を示す。
3相関器302〜304からそれぞれ出力Sあれる信号
をそれぞれ低域フィルタリングする第1乃至第3低域フ
ィルタを示し、308は前記第1低域フィルタ305の
出力信号を二乗する二乗器を示し、309は前記二乗器
308の出力信号を量子化する量子化器を示す。
ルタ306,307からそれぞれ出力される信号の位相
差を検出する位相検出器を示し、311は前記位相検出
器310の出力信号を前記量子化器309の出力信号で
除算し、その結果値をエラー信号として発生する除算器
を示し、312は前記除算器311の出力信号を低域フ
ィルタリングする第4低域フィルタを示し、313は前
記第4低域フィルタ312の出力信号を電流に変換し、
前記PNコード発生器301に伝達してエラーを補償す
るようにした電圧−電流変換器を示す。
Aコードタイミング追跡装置の第3実施の形態は、まず
PNコード発生器301からオンタイムコード、前記オ
ンタイムコードより早いコード及び遅いコードを発生す
る。
コード発生器301から発生したオンタイムコードと、
入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号とを、ま
た虚数部信号とをそれぞれ相関させる。ここで、入力さ
れる基底帯域CDMA信号がQPSK変調された信号で
ある場合は実数部信号と虚数部信号とに大別することが
でき、従って第1相関器302は内部に二つの乗算器を
具備する。そして、一つの乗算器を利用し、オンタイム
コードと実数部信号成分とを相関させ、他の一つの乗算
器を利用し、オンタイムコードと虚数部信号成分とを相
関させる。
生器301から発生したオンタイムコードより早いコー
ドと、入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号と
を、また虚数部信号とをそれぞれ相関させる。ここで、
入力される基底帯域CDMA信号がQPSK変調された
信号である場合は実数部信号と虚数部信号とに大別する
ことができ、従って第2相関器303は内部に二つの乗
算器を具備する。そして、一つの乗算器を利用し、オン
タイムコードと実数部信号成分とを相関させ、他の一つ
の乗算器を利用し、オンタイムコードと虚数部信号成分
とを相関させる。
発生器301から発生したオンタイムコードより遅いコ
ードと、入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号
とを、また虚数部信号とをそれぞれ相関させる。ここ
で、入力される基底帯域CDMA信号がQPSK変調さ
れた信号である場合は実数部信号と虚数部信号とに大別
することができ、従って第3相関器304は内部に二つ
の乗算器を具備する。そして、一つの乗算器を利用し、
オンタイムコードと実数部信号成分とを相関させ、他の
一つの乗算器を利用し、オンタイムコードと虚数部信号
成分とを相関させる。
307は前記第1乃至第3相関器302〜304からそ
れぞれ出力される信号をそれぞれ低域フィルタリング
し、雑音及び高周波成分を除去する。
305の出力信号を二乗し、量子化器309は前記二乗
器308の出力信号を量子化する。ここで、量子化器の
内部構成は図7に示した量子化器の構成と同一であり、
作用も同一である。
3低域フィルタ306,307からそれぞれ出力される
信号の位相差を検出する。
細に説明する。図10は、前記位相検出器310の一実
施の形態を示す図である。同図に示すように、位相検出
器310は、前記第2低域フィルタ306から出力され
る実数部信号と前記第3低域フィルタ307から出力さ
れる信号とを加算する第1加算器321と、前記第2低
域フィルタ306から出力される実数部信号から、前記
第3低域フィルタ307から出力される実数部信号を減
算する第1減産器322と、前記第1加算器321の出
力信号と前記第1減算器322の出力信号とを乗算する
第1乗算器323と、前記第2低域フィルタ306から
出力される虚数部信号と前記第3低域フィルタ307か
ら出力される虚数部信号とを加算する第2換算器324
と、前記第2低域フィルタ306から出力される虚数部
信号から、前期第3低域フィルタ307から出力される
虚数部信号を減算する第2減算器325と、前記第2加
算器324の出力信号と前記第1減算器325の出力信
号とを乗算する第2乗算器326と、前記第1乗算器3
23の出力信号と前記第2乗算器326の出力信号とを
加算する第3加算器327とから構成される。
は、まず第1加算器321で前記第2低域フィルタ30
6から出力される実数部信号E_reと前記と前記第3低
域フィルタ307から出力される実数部信号L_reとを
加算し、第1減算器322では前記第2低域フィルタ3
06から出力される実数部信号E_reから、前記3低域
フィルタ307から出力される実数部信号L_reを減算
する。
21の出力信号と前記第1減算器322の出力信号とを
乗算する。
ィルタ306から出力される虚数部信号E_imと前記第
3低域フィルタ307から出力される虚数部信号L_im
とを加算し、第2減算器325は前記第2低域フィルタ
306から出力される虚数部信号E_imから、前記第3
低域フィルタ307から出力される虚数部信号L_imを
減算する。
器324の出力信号と前記第2減算器325の出力信号
とを乗算する。
の出力信号と前記第2乗算器326の出力信号とを加算
し、その結果値を位相検出信号Xとして前記除算器31
1に伝達する。
の出力信号Xを前記量子化器309の出力信号Yで除算
(X/Y)し、その結果値をエラー信号に発生する。
311の出力信号を低域フィルタリングし、電圧―電流
変換器313は前記第4低域フィルタ312の出力信号
を電流に変換し、前記PNコード発生器301に伝達し
てエラーを補償する。
式DLLの位相検出器(図5参照)と対比してみると、
但し二つの乗算器のみ必要になるので、ハードウェアを
具現するとき、複雑度を解決することができる。
MAコードタイミング追跡装置によれば、コードタイミ
ング同期化のために信号利得を正規化することにより、
信号利得変化に関わらず正確なコードタイミング同期化
を可能とするという利点がある。
出器に比べて乗算器の個数を著しく減らすことにより、
ハードウェアの具現を容易にするという利点もある。
けるPNコード位相を説明するための図である。
る同期式遅延ロックループ(DLL)の構造を示す図で
ある。
る非同期式DLLの一実施の形態に係る構造を示す図で
ある。
る非同期式DLLの他の実施の形態に係る構造を示す図
である。
ある。
装置の第1実施の形態を示す図である。
る。
装置の第2実施の形態を示す図である。
装置の第3実施の形態を示す図である。
である。
ミング図である。
算器、122 比較器、123 マルチプレクサ、12
4 Nレベル量子化器、310 位相検出器、327
第1、第2、第3加算器、322、325 第1及び第
2減算器、323、326 第1及び第2乗算器。
Claims (13)
- 【請求項1】 符号分割多元接続コードタイミング装置
において、 オンタイムコード、前記オンタイムコードより早いコー
ド及び遅いコードを発生するPNコード発生器と、 前記PNコード発生器から発生したオンタイムコードと
入力される基底帯域CDMA信号とを相関させる第1相
関器と、 前記PNコード発生器から発生した早いコードと入力さ
れる基底帯域CDMA信号とを相関させる第2相関器
と、 前記PNコード発生器から発生した遅いコードと前記入
力される基底帯域CDMA信号とを相関させる第3相関
器と、 前記第1乃至第3相関器からそれぞれ出力される信号を
それぞれ低域フィルタリングする第1乃至第3低域フィ
ルタと、 前記第1低域フィルタの出力信号を量子化する量子化器
と、 前記第2低域フィルタから出力される信号から前記第3
低域フィルタの出力信号を減算して誤差信号を発生する
減算器と、 前記減算器の出力信号を前記量子化器の出力信号で除算
し、その結果値をエラー信号として発生する除算器と、 前記除算器の出力信号を低域フィルタリングする第4低
域フィルタと、 前記第4低域フィルタの出力信号を電流に変換し、前記
PNコード発生器に伝達してエラーを補償するようにし
た電圧−電流変換器とを含んで構成されたことを特徴と
する符号分割多元接続コードタイミング追跡装置。 - 【請求項2】 前記量子化器は、前記第1低域フィルタ
から出力される信号から絶対値を計算する絶対値計算器
と、前記絶対値計算器の出力信号と事前に設定された臨
界値とを比較し、その比較結果により、入力信号または
事前に設定された信号“1”のいずれかを選択する選択
信号を発生する比較器と、前記比較器から出力される信
号により、前記入力信号または“1”に設定された信号
のいずれかを選択して出力するマルチプレクサと、前記
マルチプレクサから出力される信号をNレベル量子化す
るNレベル量子化器とから構成されたことを特徴とする
請求項1記載の符号分割多元接続コードタイミング追跡
装置。 - 【請求項3】 前記Nレベル量子化器は、量子化レベル
を2の累乗で具現し、除算を行わずに可変シフト演算で
処理するようにしたことを特徴とする請求項2記載の符
号分割多元接続コードタイミング追跡装置。 - 【請求項4】 符号分割接続コードタイミング装置にお
いて、 オンタイムコード、前記オンタイムコードより早いコー
ド及び遅いコードを発生するPNコード発生器と、 前記PNコード発生器から発生したオンタイムコードと
入力されるCDMA中間周波数とを相関させる第1相関
器と、 前記PNコード発生器から発生した早いコードと入力さ
れるCDMA中間周波数信号とを相関させる第2相関器
と、 前記PNコード発生器から発生した遅いコードと前記入
力されるCDMA中間周波数信号とを相関させる第3相
関器と、 前記第1乃至第3相関器からそれぞれ出力される信号を
それぞれ帯域フィルタリングする第1乃至第3帯域フィ
ルタと、 前記第1乃至第3帯域フィルタの出力信号をそれぞれ二
乗する第1乃至第3二乗器と、 前記第1二乗器の出力信号を量子化する量子化器と、 前記第2二乗器から出力される信号から前記第3二乗器
の出力信号を減算して誤差信号を発生する減算器と、 前記減算器の出力信号を前記量子化器の出力信号で除算
し、その結果値をエラー信号として発生する除算器と、 前記除算器の出力信号を低域フィルタリングする低域フ
ィルタと、 前記低域フィルタの出力信号を電流に変換し、前記PN
コード発生器に伝達してエラーを補償するようにした電
圧−電流変換器とを含んで構成されたことを特徴とする
符号分割多元接続コードタイミング追跡装置。 - 【請求項5】 前記量子化器は、前記第1二乗器から出
力される信号から絶対値を計算する絶対値計算器と、前
記絶対値計算器の出力信号と事前に設定された臨界値と
を比較し、その比較結果により、入力信号または事前に
設定された信号“1”のいずれかを選択するようにする
選択信号を発生する比較器と、前記比較器から出力され
る信号により、前記入力信号または“1”に設定された
信号のいずれかを選択して出力するマルチプレクサと、
前記マルチプレクサから出力される信号をNレベル量子
化するNレベル量子化器とから構成されたことを特徴と
する請求項4記載の符号分割多元接続コードタイミング
追跡装置。 - 【請求項6】 前記Nレベル量子化器は、量子化レベル
を2の累乗で具現し、除算を行わずに可変シフト演算で
処理するようにしたことを特徴とする請求項5記載の符
号分割多元接続コードタイミング追跡装置。 - 【請求項7】 符号分割多元接続コードタイミング装置
において、 オンタイムコード、前記オンタイムコードより早いコー
ド及び遅いコードを発生するPNコード発生器と、 前記PNコード発生器から発生したオンタイムコード
と、入力される基底帯域のCDMA信号の実数部信号お
よび虚数部信号とをそれぞれ相関させる第1相関器と、 前記PNコード発生器から発生した早いコードと、前記
入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号および虚
数部信号とをそれぞれ相関させる第2相関器と、 前記PNコード発生器から発生した遅いコードと、前記
入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号および虚
数部信号とをそれぞれ相関させる第3相関器と、 前記第1乃至第3相関器からそれぞれ出力される信号を
それぞれ低域フィルタリングする第1乃至第3帯域フィ
ルタと、 前記第1帯域フィルタの出力信号を二乗する二乗器と、 前記二乗器の出力信号を量子化する量子化器と、 前記第2及び第3低域フィルタからそれぞれ出力される
信号の位相差を検出する位相検出器と、 前記位相検出器の出力信号を前記量子化器の出力信号で
除算し、その結果値をエラー信号として発生する除算器
と、 前記除算器の出力信号を低域フィルタリングする第4低
域フィルタと、 前記第4低域フィルタの出力信号を電流に変換し、前記
PNコード発生器に伝達してエラーを補償するようにし
た電圧−電流変換器ととを含んで構成されたことを特徴
とする符号分割多元接続タイミング追跡装置。 - 【請求項8】 前記第1相関器は、前記PNコード発生
器から発生したオンタイムコードと、入力される基底帯
域CDMA信号の実数部信号および虚数部信号とをそれ
ぞれ相関させる第1及び第2乗算器を備えたことを特徴
とする請求項7記載の符号分割多元接続コードタイミン
グ装置。 - 【請求項9】 前記第2相関器は、前記PNコード発生
器から発生したオンタイムコードより早いコードと、入
力される基底帯域CDMA信号の実数部信号および虚数
部信号とをそれぞれ相関させる第1及び第2乗算器を備
えたことを特徴とする請求項7記載の符号分割多元接続
コードタイミング追跡装置。 - 【請求項10】 前記第3相関器は、前記PNコード発
生器から発生したオンタイムコードより遅いコードと、
入力される基底帯域CDMA信号の実数部信号および虚
数部信号とをそれぞれ相関させる第1及び第2乗算器を
備えたことを特徴とする請求項7記載の符号分割多元接
続コードタイミング追跡装置。 - 【請求項11】 前記位相検出器は、前記第2低域フィ
ルタから出力される実数部信号と前記第3低域フィルタ
から出力される実数部信号とを加算する第1加算器と、
前記第2低域フィルタから出力される実数部信号から、
前記第3低域フィルタから出力される実数部信号を減算
する第1減算器と、前記第1加算器の出力信号と前記第
1減算器の出力信号とを乗算する第1乗算器と、前記第
2低域フィルタから出力される虚数部信号と前記第3低
域フィルタから出力される虚数部信号とを加算する第2
加算器と、前記第2低域フィルタから出力される虚数部
信号から、前記第3低域フィルタから出力される虚数部
信号を減算する第2減算器と、前記第2加算器の出力信
号と前記第1減算器の出力信号とを乗算する第2乗算器
と、前記第1乗算器の出力信号と前記第2乗算器の出力
信号とを加算する第3加算器とから構成されたことを特
徴とする請求項7記載の符号分割多元接続コードタイミ
ング追跡装置。 - 【請求項12】 前記量子化器は、前記第1二乗器から
出力される信号から絶対値を計算する絶対値計算器と、
前記絶対値計算器の出力信号と事前に設定された臨界値
とを比較し、その比較結果により、入力信号または事前
に設定された信号“1”のいずれかを選択するようにす
る選択信号を発生する比較器と、前記比較器から出力さ
れる信号により、前記入力信号または“1”に設定され
た信号のいずれかを選択して出力するマルチプレクサ
と、前記マルチプレクサから出力される信号をNレベル
量子化するNレベル量子化器とから構成されたことを特
徴とする請求項7記載の符号分割多元接続コードタイミ
ング追跡装置。 - 【請求項13】 前記Nレベル量子化器は、量子化レベ
ルを2の累乗で具現し、除算を行わず可変シフト演算で
処理するようにしたことを特徴とする請求項12記載の
符号分割多元接続コードタイミング追跡装置。
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