JP3591435B2 - スペクトラム拡散受信機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトラム拡散受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式を用いた通信方式では、送信時に、情報シンボルが、拡散符号によってスペクトラム拡散され、搬送波によって直交変調されて送信される。また、受信機においては、受信信号が、準同期検波回路によって準同期検波される。この準同期検波された信号は、複数のフィンガの各々で、送信に用いた拡散符号と同じ拡散符号を用いて逆拡散され、さらにチャネル推定を用いて同期検波が行われる。各フィンガからの同期検波出力、すなわち復調信号は、コンバイナで合成される。
【０００３】
図６に、従来のスペクトラム受信機における１つのフィンガの部分的な構成を示す。
【０００４】
受信機において、受信された信号Ｒｘは、準同期検波回路１０に入力される。この準同期検波回路１０は、受信信号Ｒｘに対し乗算器１１にてＣＯＳ（ωｔ＋θｆｃ（ｔ））を掛け、また乗算器１２にて−ＳＩＮ（ωｔ＋θｆｃ（ｔ））を掛けて直交検波を行い、さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４で、高調波成分を除去することにより、準同期検波信号Ｉ、Ｑを出力する。ＬＰＦ１３、１４の後段には、図示しないＡ／Ｄ変換器がそれぞれ設けられており、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、それぞれのＡ／Ｄ変換器によって、デジタル信号に変換されたものになっている。なお、上記したθｆｃ（ｔ）は、送信側搬送波周波数と受信機の発振器の周波数のずれ（位相ずれ）分を示している。
【０００５】
この準同期検波信号は、同相成分（実数部）Ｉ、直交成分（虚数部）Ｑの複素数で表現されるもので、数式１で表される。
【０００６】
【数１】
Ａ（ｔ）・ｅｊθｄ・ｅｊθｃ・ｅｊθ（ｔ）
ここで、Ａ（ｔ）は振幅、ｅｊθｄは送信信号の情報シンボル、ｅｊθｃは送信に用いた拡散符号、ｅｊθ（ｔ）はフェージングによる位相変動、受信機の発振器の周波数ずれによる位相変動を示している。
【０００７】
各フィンガにおいて、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、逆拡散回路２０に入力される。逆拡散回路２０は、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、送信に用いたのと同じコード、同位相の拡散符号（複素共役信号）Ｃｉ、Ｃｑを複素乗算する。すなわち、乗算器２１、２２、加算器２３により、実数部信号ＩＳ（＝Ｉ・Ｃｉ＋Ｑ・Ｃｑ）を求めるとともに、乗算器２５、２６、加算器２７により、虚数部信号Ｑｓ（＝Ｑ・Ｃｉ−Ｉ・Ｃｑ）を求める。そして、その他のチャネルと信号等の干渉雑音を除去するために積分器２４、２８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、逆拡散信号ＩＬ、ＱＬを得る。この逆拡散信号は、振幅成分をＲ（ｔ）でまとめて表現すると、数式２で表される。
【０００８】
【数２】
Ｒ（ｔ）・ｅｊθｄ・ｅｊθ（ｔ）
この逆拡散信号に対し、図示しない同期検波回路により、チャネル推定を行って、ｅｊθ（ｔ）の成分を取り除き、ｅｊθｄの信号とすることによって復調信号が得られる。
【０００９】
また、上記したフィンガの各々には、図６に示すように、拡散符号の同期追従を行うためのＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１００が設けられている。
【００１０】
このＤＬＬ回路１００は、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑに対し位相が１／２チップ進んだ進相の拡散符号Ｃｉ'（＝Ｃｉ（τ＋０．５））、Ｃｑ'（＝Ｃｑ（τ＋０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第１の逆拡散回路１１０と、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑに対し位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号Ｃｉ''（＝Ｃｉ（τ−０．５））、Ｃｑ''（＝Ｃｑ（τ−０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第２の逆拡散回路１２０を備えている。なお、上記したτは、このＤＬＬ回路１００によって位相制御される拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相差を示している。同期がとれているときには位相差τは０になる。
【００１１】
第１の逆拡散回路１１０では、乗算器１１１、１１２、加算器１１３によりＩｓ’（＝Ｉ・Ｃｉ’＋Ｑ・Ｃｑ’）を求め、積分器１１４で相関検出して第１の相関値の実数部ＩＬ’を得るとともに、乗算器１１５、１１６、加算器１１７によりＱｓ’（＝Ｑ・Ｃｉ’−Ｉ・Ｃｑ’）を求め、積分器１１８で相関検出して第１の相関値の虚数部ＱＬ’を得る。そして、第１の相関値の実数部ＩＬ’、実数部ＱＬ’を二乗器１３１、１３２でそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３３で加算して、第１の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００１２】
第２の逆拡散回路１２０では、乗算器１２１、１２２、加算器１２３によりＩｓ’’（＝Ｉ・Ｃｉ’’＋Ｑ・Ｃｑ’’）を求め、積分器１２４で相関検出して第２の相関値の実数部ＩＬ’’を得るとともに、乗算器１２５、１２６、加算器１２７によりＱｓ’’（＝Ｑ・Ｃｉ’’−Ｉ・Ｃｑ’’）を求め、積分器１２８で相関検出して第２の相関値の虚数部ＱＬ’’を得る。そして、第２の相関値の実数部ＩＬ’’、実数部ＱＬ’’を二乗器１３４、１３５でそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３６で加算して、第２の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００１３】
加算器１３３と加算器１３６のそれぞれの出力は、加算器１３７に入力される。加算器１３７は、加算器１３３の出力と加算器１３６の出力の差、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさの差Ｄを求める。相関値の大きさは、図７に示すように、同期がとれて位相差が０のとき最も大きくなる。このとき、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさは等しくなり、加算器１３７から出力される相関値の大きさの差を示す出力Ｄは０になる。しかし、位相がずれていると、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさに差が生じ、加算器１３７の出力Ｄは０にならず、所定の大きさをもつことになる。
【００１４】
加算器１３７の出力Ｄは、ＬＰＦ１３８を介して位相制御拡散符号発生器１３９に入力される。この位相制御拡散符号発生器１３９は、加算器１３７の出力Ｄが０になるように、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑ、Ｃｉ'、Ｃｑ'、Ｃｉ''、Ｃｑ''を生成する。このことにより、加算器１３７の出力Ｄが０になるように、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさとが等しくなるように、拡散符号の位相追従制御が行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この種のスペクトラム拡散受信機においては、受信機を小型化もしくは演算処理の簡素化が求められている。上記した構成のものによれば、複数のフィンガのそれぞれにおいて、逆拡散回路２０とＤＬＬ回路１００などが備えられており、それぞれにおいて同様の逆拡散処理が行われている。
【００１６】
本発明は上記の点に着目し、位相追従制御の処理の一部を用いて逆拡散信号を得ることにより、受信機における小型化もしくは演算処理の簡素化を図ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号により準同期検波手段（１０）の出力を逆拡散して第１の相関値を求めるとともに、拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１００、１００Ａ）を利用し、逆拡散手段（３０、１４０）が、位相制御手段（１００）から得られる第１の相関値の実数部と第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（３１）と、第１の相関値の虚数部と第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（３２）とを備えて、第１、第２の加算手段から逆拡散信号を出力するようにしたことを特徴としている。このように位相制御手段（１００）にて求められる第１、第２の相関値を利用することにより、逆拡散手段（３０、１４０）での処理を簡素化することができる。
【００１８】
また、請求項１に記載の発明としては、請求項２に記載の発明のように、第１の拡散符号で拡散された第１の信号と第２の拡散符号で拡散された第２の信号との和を、受信信号として、受信する受信機に適用することができる。すなわち、請求項２に記載の発明では、準同期検波手段（１０）は、受信信号として、第１の拡散符号で拡散された第１の信号と第２の拡散符号で拡散された第２の信号との和を準同期検波し、位相制御手段（１００Ａ）は、第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第１の相関値を求めるとともに、第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第２の相関値を求め、第１の相関値と第２の相関値の大きさが等しくなるように第１の拡散符号における位相制御を行い、逆拡散手段（１４０）は、前記逆拡散信号として、前記第１、第２の加算手段（１４１、１４２）から前記第１の信号の逆拡散信号を出力することを特徴とする。このように位相制御手段（１００Ａ）にて求められる第１、第２の相関値を利用することにより、第１の信号の逆拡散信号における逆拡散手段（１４０）での処理を簡素化することができる。
【００１９】
また、請求項３の記載の発明のように、第１の拡散符号で拡散されたパイロット信号と第２の拡散符号で拡散された情報信号とからなる受信信号を準同期検波する準同期検波手段（１０）と、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第１の相関値を求めるとともに、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように前記第１の拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１１０Ａ）と、前記パイロット信号の逆拡散信号を出力するパイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）と、前記情報信号の逆拡散信号を出力する情報信号の逆拡散手段（２０）と、前記パイロット信号の逆拡散信号にパイロットシンボルを複素乗算してチャネル推定値を求めるチャネル推定手段（５０）と、前記情報信号の逆拡散信号に前記チャネル推定値を複素乗算して同期検波を行う同期検波手段（６０）と、を備えたスペクトラム受信機において、前記パイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）は、前記第１の相関値の実数部と前記第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（１４１）と、前記第１の相関値の虚数部と前記第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（１４２）とを備えて、前記第１、第２の加算手段から前記パイロット信号の逆拡散信号を出力するようにすることもできる。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成を示す。この図１に示す構成は、図６に示す構成と対応しており、図６に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。
【００２２】
この実施形態では、逆拡散回路３０が、２つの加算器３１、３２から構成されている。加算器３１は、ＤＬＬ回路１００の第１の逆拡散回路１１０において積分器１１４から出力された第１の相関値の実数部ＩＬ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２４から出力された第２の相関値の実数部ＩＬ’’を加算する。
【００２３】
第１の相関値の実数部ＩＬ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号の実数部ＩＬに対応し、第２の相関値の実数部ＩＬ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号の実数部ＩＬに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の実数部ＩＬ’と第２の相関値の実数部ＩＬ’’の加算値は、逆拡散信号の実数部ＩＬと略等しい値となる。
【００２４】
同様に、加算器３２は、第１の逆拡散回路１１０において積分器１１８から出力された第１の相関値の虚数部ＱＬ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２８から出力された第２の相関値の虚数部ＱＬ’’を加算する。
【００２５】
第１の相関値の虚数部ＱＬ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号の虚数部ＱＬに対応し、第２の相関値の虚数部ＱＬ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号の虚数部ＱＬに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の虚数部ＱＬ’と第２の相関値の虚数部ＱＬ’’の加算値は、逆拡散信号の虚数部ＱＬと略等しい値となる。
【００２６】
従って、この第１実施形態の逆拡散回路３０では、図６に示す逆拡散回路２０のように、４つの乗算器２１、２２、２５、２６と、加算器２３、２７と、積分器２４、２８を用いなくても、２つの加算器３１、３２で構成できるため、回路の小型化を図ることができるとともに、消費電流の削減が可能になる。
【００２７】
（第２実施形態）
近年、コード多重方式のスペクトラム通信が提案されており、本第２実施形態では、コード多重方式のスペクトラム受信機について図２〜図４を参照して説明する。但し、コード多重方式の受信信号Ｒｘは、拡散符号（第１の拡散符号）Ｃｉｐ、Ｃｑｐで拡散されたパイロット信号（既知信号）と拡散符号（第２の拡散符号）Ｃｉ、Ｃｑで拡散された情報信号との総和とからなる。また、情報信号（情報チャネル）は、複数の情報シンボルから構成されており、パイロット信号（パイロットチャネル）は、複数のパイロットシンボルから構成されている。なお、拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐは、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑと異なる。
【００２８】
図２、図３に本発明者等の検討によるコード多重方式のスペクトラム受信機における１つのフィンガの部分的な構成を示す。なお、図２、図３に示す構成において、図１に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。先ず、コード多重方式のスペクトラム受信機において、受信号Ｒｘは、準同期検波回路１０に入力される。準同期検波回路１０では、上記第１実施形態と同様に、受信信号Ｒｘに対し乗算器１１、１２にて直交検波を行い、さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４で、高調波成分を除去することにより、準同期検波信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００２９】
次に、各フィンガにおいて、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、逆拡散回路２０に入力されて、逆拡散回路２０では、図６に示すものと同様に、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、情報信号における同位相の拡散符号（複素共役信号）Ｃｉ、Ｃｑを複素乗算する。すなわち、乗算器２１、２２、加算器２３により、実数部信号ＩＳ（＝Ｉ・Ｃｉ＋Ｑ・Ｃｑ）を求めるとともに、乗算器２５、２６、加算器２７により、虚数部信号Ｑｓ（＝Ｑ・Ｃｉ−Ｉ・Ｃｑ）を求める。そして、干渉雑音を除去するために積分器２４、２８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、情報信号の逆拡散信号ＩＬ、ＱＬを得る。但し、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑは、後述するＤＬＬ回路１００Ａによって生成される。
【００３０】
また、上記したフィンガの各々には、図２に示すように、拡散符号の同期追従を行うためのＤＬＬ回路１００Ａが設けられている。ＤＬＬ回路１００Ａは、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに対し位相が所定値、例えば１／２チップ進んだ進相の拡散符号Ｃｉｐ’（＝Ｃｉｐ（τ＋０．５））、Ｃｑｐ’（＝Ｃｑｐ（τ＋０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第１の逆拡散回路１１０Ａと、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに対し位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号Ｃｉｐ’’（＝Ｃｉｐ（τ−０．５））、Ｃｑｐ’’（＝Ｃｑｐ（τ−０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第２の逆拡散回路１２０Ａを備えている。なお、上記したτは、ＤＬＬ回路１００Ａによって位相制御されるパイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐの位相差を示す。同期がとれているときには位相差τは０になる。
【００３１】
第１の逆拡散回路１１０Ａでは、乗算器１１１Ａ、１１２Ａ、加算器１１３ＡによりＩｓｐ’（＝Ｉ・Ｃｉｐ’＋Ｑ・Ｃｑｐ’）を求め、積分器１１４Ａで相関検出して第１の相関値の実数部ＩＬｐ’を得るとともに、乗算器１１５Ａ、１１６Ａ、加算器１１７ＡによりＱｓｐ’（＝Ｑ・Ｃｉｐ’−Ｉ・Ｃｑｐ’）を求め、積分器１１８Ａで相関検出して第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’を得る。そして、第１の相関値の実数部ＩＬｐ’、虚数部ＱＬｐ’を二乗器１３１Ａ、１３２Ａでそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３３Ａで加算して、パイロット信号における第１の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００３２】
第２の逆拡散回路１２０Ａでは、乗算器１２１Ａ、１２２Ａ、加算器１２３ＡによりＩｓｐ’’（＝Ｉ・Ｃｉｐ’’＋Ｑ・Ｃｑｐ’’）を求め、積分器１２４Ａで相関検出して第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’を得るとともに、乗算器１２５Ａ、１２６Ａ、加算器１２７ＡによりＱｓｐ’’（＝Ｑ・Ｃｉｐ’’−Ｉ・Ｃｑｐ’’）を求め、積分器１２８Ａで相関検出して第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’を得る。そして、第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’、虚数部ＱＬｐ’’を二乗器１３４Ａ、１３５Ａでそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３６Ａで加算して、パイロット信号における第２の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００３３】
加算器１３３Ａと加算器１３６Ａのそれぞれの出力は、加算器１３７Ａに入力され、加算器１３７Ａは、加算器１３３Ａの出力と加算器１３６Ａの出力の差、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさの差Ｄｐを求める。相関値の大きさは、同期がとれて位相差が０のとき最も大きくなる。このとき、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさは等しくなり、加算器１３７Ａから出力される相関値の大きさの差を示す出力Ｄｐは０になる。しかし、位相がずれていると、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさに差が生じ、加算器１３７Ａの出力Ｄｐは、所定の大きさをもつことになる。
【００３４】
加算器１３７Ａの出力Ｄｐは、ＬＰＦ１３８Ａを介して位相制御拡散符号発生器１３９Ａに入力される。この位相制御拡散符号発生器１３９Ａは、加算器１３７Ａの出力Ｄが０になるように、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑ、Ｃｉｐ、Ｃｑｐ、Ｃｉｐ'、Ｃｑｐ'、Ｃｉｐ''、Ｃｑｐ''を生成する。このことにより、加算器１３７Ａの出力Ｄが０になるように、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさとが等しくなるように、拡散符号の位相追従制御が行われる。
【００３５】
さらに、上記したフィンガの各々には、図３に示すように、パイロット信号の逆拡散を行うためのパイロットチャネル逆拡散復調回路４０が設けられている。このパイロットチャネル逆拡散復調回路４０では、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、パイロットチャネルの拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐ（ＤＬＬ回路１００Ａにより生成された）を複素乗算する。すなわち、乗算器４１、４２、加算器４３により、実数部信号ＩＳｐ’’’（＝Ｉ・Ｃｉｐ＋Ｑ・Ｃｑｐ）を求めるとともに、乗算器４５、４６、加算器４７により、虚数部信号Ｑｓｐ’’’（＝Ｑ・Ｃｉｐ−Ｉ・Ｃｑｐ）を求める。そして、干渉雑音を除去するために積分器４４、４８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、パイロット信号の逆拡散信号ＩＬｐ、ＱＬｐを得る。
【００３６】
また、上記したフィンガの各々には、フェージングによる位相変動、振幅変動を示すチャネル推定値を求めるチャネル推定回路５０が設けられている。このチャネル推定回路５０では、パイロット信号の逆拡散信号ＩＬＰ、ＱＬＰに、 パイロットシンボルＤｉ、Ｄｐ（予め記憶された）を複素乗算する。すなわち、乗算器５１、５２、加算器５３により、実数部信号Ｉｍ（＝ＩＬｐ・Ｄｉ＋ＱＬｐ・Ｄｐ）を求めるとともに、乗算器５４、５５、加算器５６により、虚数部信号Ｑｍ（＝ＱＬｐ・Ｄｉ−ＩＬｐ・Ｄｐ）を求める。平均回路５７では、実数部信号Ｉｍにおけるシンボル毎の値を所定個用いて、所定個のシンボル毎の値の平均値をチャネル推定値の実数部ＩＨとして求め、虚数部信号Ｑｍにおけるシンボル毎の値を所定個用いて、所定個のシンボル毎の値の平均値をチャネル推定値の虚数部ＱＨとして求める。
【００３７】
さらに、上記したフィンガの各々には、情報信号における位相変動、振幅変動を補正する同期検波回路６０が設けられている。この同期検波回路６０では、情報信号の逆拡散信号ＩＬ、ＱＬに、チャネル推定値ＩＨ、ＱＨを複素乗算する。すなわち、乗算器６１、６２、加算器６３により、実数部信号Ｉｇ（＝ＩＬ・ＩＨ＋ＱＬ・ＱＨ）を求めるとともに、乗算器５４、５５、加算器５６により、虚数部信号Ｑｇ（＝ＱＬ・ＩＨ−ＩＬ・ＱＨ）を求める。
【００３８】
ところで、本発明者等によって、上述したコード多重方式のスペクトラム受信機において、受信機を小型化（もしくは演算処理の簡素化）につき検討したところ、図４、図５に示すものが得られた。以下、図４、図５に示すコード多重方式のスペクトラム受信機について説明する。なお、図４、図５に示す構成は、図２、図３に示す構成と対応しており、図４、図５に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。
【００３９】
図４に示すように、パイロットチャネル逆拡散回路１４０が、２つの加算器１４１、１４２から構成されている。加算器１４１は、ＤＬＬ回路１００Ａの第１の逆拡散回路１１０Ａにおける積分器１１４Ａから出力された第１の相関値の実数部ＩＬｐ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２４から出力された第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’を加算する。
【００４０】
第１の相関値の実数部ＩＬｐ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号（パイロット信号における）の実数部ＩＬｐに対応し、第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号（パイロットチャネルにおける）の実数部ＩＬｐに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の実数部ＩＬｐ’と第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’の加算値は、パイロット信号の逆拡散信号の実数部ＩＬｐと略等しい値となる。同様に、加算器１４２は、第１の逆拡散回路１１０Ａにおいて積分器１１８Ａから出力された第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’ と、第２の逆拡散回路１２０Ａにおける積分器１２８Ａから出力された第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’を加算する。
【００４１】
第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号（パイロット信号における）の虚数部ＱＬｐに対応し、第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号（パイロット信号における）の虚数部ＱＬｐに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’と第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’の加算値は、パイロット信号の逆拡散信号の虚数部ＱＬｐと略等しい値となる。
【００４２】
従って、本第２実施形態の逆拡散回路１４０では、図３に示すパイロットチャネル逆拡散復調回路４０のように、４つの乗算器４１、４２、４４、４５と、加算器４３、４７と、積分器４４、４８を用いなくても、２つの加算器１４１、１４２で構成できるため、回路の小型化を図ることがきるとともに、消費電流の削減が可能になる。
【００４３】
なお、上記第２実施形態では、ＤＬＬ回路１００Ａにおけるパイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐの位相制御を利用して、パイロットチャネル逆拡散復調回路１４０（４０）の回路を小型するようにした例について説明したが、これに限らず、ＤＬＬ回路１００Ａにおいて、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに代えて、情報信号の拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相制御を行うようにし、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相制御を利用して、情報信号の逆拡散回路２０の回路を小型化するようにしてもよい。
【００４４】
但し、図１〜図６に示す各構成要素は、ハードウェアにより構成されるものに限らず、ソフトウェアによって構成することもできるため、各構成要素は、それぞれの機能を実現する手段として把握される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成を示す図である。
【図２】スペクトラム受信機の部分的な構成の一部を示す図である。
【図３】上記スペクトラム受信機の部分的な構成の残りを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成の一部を示す図である。
【図５】上記第２実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成の残りを示す図である。
【図６】従来のスペクトラム受信機の部分的な構成を示す図である。
【図７】位相差と相関値の大きさの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０…準同期検波回路、３０…逆拡散回路、３１、３２…加算器、
１００…ＤＬＬ回路、１１０…逆拡散（進角）回路、
１２０…逆拡散（遅角）回路、１３９…位相制御拡散符号発生器。
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトラム拡散受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式を用いた通信方式では、送信時に、情報シンボルが、拡散符号によってスペクトラム拡散され、搬送波によって直交変調されて送信される。また、受信機においては、受信信号が、準同期検波回路によって準同期検波される。この準同期検波された信号は、複数のフィンガの各々で、送信に用いた拡散符号と同じ拡散符号を用いて逆拡散され、さらにチャネル推定を用いて同期検波が行われる。各フィンガからの同期検波出力、すなわち復調信号は、コンバイナで合成される。
【０００３】
図６に、従来のスペクトラム受信機における１つのフィンガの部分的な構成を示す。
【０００４】
受信機において、受信された信号Ｒｘは、準同期検波回路１０に入力される。この準同期検波回路１０は、受信信号Ｒｘに対し乗算器１１にてＣＯＳ（ωｔ＋θｆｃ（ｔ））を掛け、また乗算器１２にて−ＳＩＮ（ωｔ＋θｆｃ（ｔ））を掛けて直交検波を行い、さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４で、高調波成分を除去することにより、準同期検波信号Ｉ、Ｑを出力する。ＬＰＦ１３、１４の後段には、図示しないＡ／Ｄ変換器がそれぞれ設けられており、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、それぞれのＡ／Ｄ変換器によって、デジタル信号に変換されたものになっている。なお、上記したθｆｃ（ｔ）は、送信側搬送波周波数と受信機の発振器の周波数のずれ（位相ずれ）分を示している。
【０００５】
この準同期検波信号は、同相成分（実数部）Ｉ、直交成分（虚数部）Ｑの複素数で表現されるもので、数式１で表される。
【０００６】
【数１】
Ａ（ｔ）・ｅｊθｄ・ｅｊθｃ・ｅｊθ（ｔ）
ここで、Ａ（ｔ）は振幅、ｅｊθｄは送信信号の情報シンボル、ｅｊθｃは送信に用いた拡散符号、ｅｊθ（ｔ）はフェージングによる位相変動、受信機の発振器の周波数ずれによる位相変動を示している。
【０００７】
各フィンガにおいて、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、逆拡散回路２０に入力される。逆拡散回路２０は、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、送信に用いたのと同じコード、同位相の拡散符号（複素共役信号）Ｃｉ、Ｃｑを複素乗算する。すなわち、乗算器２１、２２、加算器２３により、実数部信号ＩＳ（＝Ｉ・Ｃｉ＋Ｑ・Ｃｑ）を求めるとともに、乗算器２５、２６、加算器２７により、虚数部信号Ｑｓ（＝Ｑ・Ｃｉ−Ｉ・Ｃｑ）を求める。そして、その他のチャネルと信号等の干渉雑音を除去するために積分器２４、２８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、逆拡散信号ＩＬ、ＱＬを得る。この逆拡散信号は、振幅成分をＲ（ｔ）でまとめて表現すると、数式２で表される。
【０００８】
【数２】
Ｒ（ｔ）・ｅｊθｄ・ｅｊθ（ｔ）
この逆拡散信号に対し、図示しない同期検波回路により、チャネル推定を行って、ｅｊθ（ｔ）の成分を取り除き、ｅｊθｄの信号とすることによって復調信号が得られる。
【０００９】
また、上記したフィンガの各々には、図６に示すように、拡散符号の同期追従を行うためのＤＬＬ（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）回路１００が設けられている。
【００１０】
このＤＬＬ回路１００は、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑに対し位相が１／２チップ進んだ進相の拡散符号Ｃｉ'（＝Ｃｉ（τ＋０．５））、Ｃｑ'（＝Ｃｑ（τ＋０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第１の逆拡散回路１１０と、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑに対し位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号Ｃｉ''（＝Ｃｉ（τ−０．５））、Ｃｑ''（＝Ｃｑ（τ−０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第２の逆拡散回路１２０を備えている。なお、上記したτは、このＤＬＬ回路１００によって位相制御される拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相差を示している。同期がとれているときには位相差τは０になる。
【００１１】
第１の逆拡散回路１１０では、乗算器１１１、１１２、加算器１１３によりＩｓ’（＝Ｉ・Ｃｉ’＋Ｑ・Ｃｑ’）を求め、積分器１１４で相関検出して第１の相関値の実数部ＩＬ’を得るとともに、乗算器１１５、１１６、加算器１１７によりＱｓ’（＝Ｑ・Ｃｉ’−Ｉ・Ｃｑ’）を求め、積分器１１８で相関検出して第１の相関値の虚数部ＱＬ’を得る。そして、第１の相関値の実数部ＩＬ’、実数部ＱＬ’を二乗器１３１、１３２でそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３３で加算して、第１の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００１２】
第２の逆拡散回路１２０では、乗算器１２１、１２２、加算器１２３によりＩｓ’’（＝Ｉ・Ｃｉ’’＋Ｑ・Ｃｑ’’）を求め、積分器１２４で相関検出して第２の相関値の実数部ＩＬ’’を得るとともに、乗算器１２５、１２６、加算器１２７によりＱｓ’’（＝Ｑ・Ｃｉ’’−Ｉ・Ｃｑ’’）を求め、積分器１２８で相関検出して第２の相関値の虚数部ＱＬ’’を得る。そして、第２の相関値の実数部ＩＬ’’、実数部ＱＬ’’を二乗器１３４、１３５でそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３６で加算して、第２の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００１３】
加算器１３３と加算器１３６のそれぞれの出力は、加算器１３７に入力される。加算器１３７は、加算器１３３の出力と加算器１３６の出力の差、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさの差Ｄを求める。相関値の大きさは、図７に示すように、同期がとれて位相差が０のとき最も大きくなる。このとき、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさは等しくなり、加算器１３７から出力される相関値の大きさの差を示す出力Ｄは０になる。しかし、位相がずれていると、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさに差が生じ、加算器１３７の出力Ｄは０にならず、所定の大きさをもつことになる。
【００１４】
加算器１３７の出力Ｄは、ＬＰＦ１３８を介して位相制御拡散符号発生器１３９に入力される。この位相制御拡散符号発生器１３９は、加算器１３７の出力Ｄが０になるように、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑ、Ｃｉ'、Ｃｑ'、Ｃｉ''、Ｃｑ''を生成する。このことにより、加算器１３７の出力Ｄが０になるように、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさとが等しくなるように、拡散符号の位相追従制御が行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
この種のスペクトラム拡散受信機においては、受信機を小型化もしくは演算処理の簡素化が求められている。上記した構成のものによれば、複数のフィンガのそれぞれにおいて、逆拡散回路２０とＤＬＬ回路１００などが備えられており、それぞれにおいて同様の逆拡散処理が行われている。
【００１６】
本発明は上記の点に着目し、位相追従制御の処理の一部を用いて逆拡散信号を得ることにより、受信機における小型化もしくは演算処理の簡素化を図ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号により準同期検波手段（１０）の出力を逆拡散して第１の相関値を求めるとともに、拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１００、１００Ａ）を利用し、逆拡散手段（３０、１４０）が、位相制御手段（１００）から得られる第１の相関値の実数部と第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（３１）と、第１の相関値の虚数部と第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（３２）とを備えて、第１、第２の加算手段から逆拡散信号を出力するようにしたことを特徴としている。このように位相制御手段（１００）にて求められる第１、第２の相関値を利用することにより、逆拡散手段（３０、１４０）での処理を簡素化することができる。
【００１８】
また、請求項１に記載の発明としては、請求項２に記載の発明のように、第１の拡散符号で拡散された第１の信号と第２の拡散符号で拡散された第２の信号との和を、受信信号として、受信する受信機に適用することができる。すなわち、請求項２に記載の発明では、準同期検波手段（１０）は、受信信号として、第１の拡散符号で拡散された第１の信号と第２の拡散符号で拡散された第２の信号との和を準同期検波し、位相制御手段（１００Ａ）は、第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第１の相関値を求めるとともに、第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号により準同期検波手段の出力を逆拡散して第２の相関値を求め、第１の相関値と第２の相関値の大きさが等しくなるように第１の拡散符号における位相制御を行い、逆拡散手段（１４０）は、前記逆拡散信号として、前記第１、第２の加算手段（１４１、１４２）から前記第１の信号の逆拡散信号を出力することを特徴とする。このように位相制御手段（１００Ａ）にて求められる第１、第２の相関値を利用することにより、第１の信号の逆拡散信号における逆拡散手段（１４０）での処理を簡素化することができる。
【００１９】
また、請求項３の記載の発明のように、第１の拡散符号で拡散されたパイロット信号と第２の拡散符号で拡散された情報信号とからなる受信信号を準同期検波する準同期検波手段（１０）と、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第１の相関値を求めるとともに、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように前記第１の拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１１０Ａ）と、前記パイロット信号の逆拡散信号を出力するパイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）と、前記情報信号の逆拡散信号を出力する情報信号の逆拡散手段（２０）と、前記パイロット信号の逆拡散信号にパイロットシンボルを複素乗算してチャネル推定値を求めるチャネル推定手段（５０）と、前記情報信号の逆拡散信号に前記チャネル推定値を複素乗算して同期検波を行う同期検波手段（６０）と、を備えたスペクトラム受信機において、前記パイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）は、前記第１の相関値の実数部と前記第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（１４１）と、前記第１の相関値の虚数部と前記第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（１４２）とを備えて、前記第１、第２の加算手段から前記パイロット信号の逆拡散信号を出力するようにすることもできる。
【００２０】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１に本発明の第１実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成を示す。この図１に示す構成は、図６に示す構成と対応しており、図６に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。
【００２２】
この実施形態では、逆拡散回路３０が、２つの加算器３１、３２から構成されている。加算器３１は、ＤＬＬ回路１００の第１の逆拡散回路１１０において積分器１１４から出力された第１の相関値の実数部ＩＬ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２４から出力された第２の相関値の実数部ＩＬ’’を加算する。
【００２３】
第１の相関値の実数部ＩＬ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号の実数部ＩＬに対応し、第２の相関値の実数部ＩＬ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号の実数部ＩＬに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の実数部ＩＬ’と第２の相関値の実数部ＩＬ’’の加算値は、逆拡散信号の実数部ＩＬと略等しい値となる。
【００２４】
同様に、加算器３２は、第１の逆拡散回路１１０において積分器１１８から出力された第１の相関値の虚数部ＱＬ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２８から出力された第２の相関値の虚数部ＱＬ’’を加算する。
【００２５】
第１の相関値の虚数部ＱＬ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号の虚数部ＱＬに対応し、第２の相関値の虚数部ＱＬ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号の虚数部ＱＬに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の虚数部ＱＬ’と第２の相関値の虚数部ＱＬ’’の加算値は、逆拡散信号の虚数部ＱＬと略等しい値となる。
【００２６】
従って、この第１実施形態の逆拡散回路３０では、図６に示す逆拡散回路２０のように、４つの乗算器２１、２２、２５、２６と、加算器２３、２７と、積分器２４、２８を用いなくても、２つの加算器３１、３２で構成できるため、回路の小型化を図ることができるとともに、消費電流の削減が可能になる。
【００２７】
（第２実施形態）
近年、コード多重方式のスペクトラム通信が提案されており、本第２実施形態では、コード多重方式のスペクトラム受信機について図２〜図４を参照して説明する。但し、コード多重方式の受信信号Ｒｘは、拡散符号（第１の拡散符号）Ｃｉｐ、Ｃｑｐで拡散されたパイロット信号（既知信号）と拡散符号（第２の拡散符号）Ｃｉ、Ｃｑで拡散された情報信号との総和とからなる。また、情報信号（情報チャネル）は、複数の情報シンボルから構成されており、パイロット信号（パイロットチャネル）は、複数のパイロットシンボルから構成されている。なお、拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐは、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑと異なる。
【００２８】
図２、図３に本発明者等の検討によるコード多重方式のスペクトラム受信機における１つのフィンガの部分的な構成を示す。なお、図２、図３に示す構成において、図１に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。先ず、コード多重方式のスペクトラム受信機において、受信号Ｒｘは、準同期検波回路１０に入力される。準同期検波回路１０では、上記第１実施形態と同様に、受信信号Ｒｘに対し乗算器１１、１２にて直交検波を行い、さらにローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３、１４で、高調波成分を除去することにより、準同期検波信号Ｉ、Ｑを出力する。
【００２９】
次に、各フィンガにおいて、準同期検波信号Ｉ、Ｑは、逆拡散回路２０に入力されて、逆拡散回路２０では、図６に示すものと同様に、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、情報信号における同位相の拡散符号（複素共役信号）Ｃｉ、Ｃｑを複素乗算する。すなわち、乗算器２１、２２、加算器２３により、実数部信号ＩＳ（＝Ｉ・Ｃｉ＋Ｑ・Ｃｑ）を求めるとともに、乗算器２５、２６、加算器２７により、虚数部信号Ｑｓ（＝Ｑ・Ｃｉ−Ｉ・Ｃｑ）を求める。そして、干渉雑音を除去するために積分器２４、２８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、情報信号の逆拡散信号ＩＬ、ＱＬを得る。但し、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑは、後述するＤＬＬ回路１００Ａによって生成される。
【００３０】
また、上記したフィンガの各々には、図２に示すように、拡散符号の同期追従を行うためのＤＬＬ回路１００Ａが設けられている。ＤＬＬ回路１００Ａは、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに対し位相が所定値、例えば１／２チップ進んだ進相の拡散符号Ｃｉｐ’（＝Ｃｉｐ（τ＋０．５））、Ｃｑｐ’（＝Ｃｑｐ（τ＋０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第１の逆拡散回路１１０Ａと、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに対し位相が１／２チップ遅れた遅相の拡散符号Ｃｉｐ’’（＝Ｃｉｐ（τ−０．５））、Ｃｑｐ’’（＝Ｃｑｐ（τ−０．５））を用いて準同期検波信号Ｉ、Ｑを逆拡散する第２の逆拡散回路１２０Ａを備えている。なお、上記したτは、ＤＬＬ回路１００Ａによって位相制御されるパイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐの位相差を示す。同期がとれているときには位相差τは０になる。
【００３１】
第１の逆拡散回路１１０Ａでは、乗算器１１１Ａ、１１２Ａ、加算器１１３ＡによりＩｓｐ’（＝Ｉ・Ｃｉｐ’＋Ｑ・Ｃｑｐ’）を求め、積分器１１４Ａで相関検出して第１の相関値の実数部ＩＬｐ’を得るとともに、乗算器１１５Ａ、１１６Ａ、加算器１１７ＡによりＱｓｐ’（＝Ｑ・Ｃｉｐ’−Ｉ・Ｃｑｐ’）を求め、積分器１１８Ａで相関検出して第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’を得る。そして、第１の相関値の実数部ＩＬｐ’、虚数部ＱＬｐ’を二乗器１３１Ａ、１３２Ａでそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３３Ａで加算して、パイロット信号における第１の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００３２】
第２の逆拡散回路１２０Ａでは、乗算器１２１Ａ、１２２Ａ、加算器１２３ＡによりＩｓｐ’’（＝Ｉ・Ｃｉｐ’’＋Ｑ・Ｃｑｐ’’）を求め、積分器１２４Ａで相関検出して第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’を得るとともに、乗算器１２５Ａ、１２６Ａ、加算器１２７ＡによりＱｓｐ’’（＝Ｑ・Ｃｉｐ’’−Ｉ・Ｃｑｐ’’）を求め、積分器１２８Ａで相関検出して第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’を得る。そして、第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’、虚数部ＱＬｐ’’を二乗器１３４Ａ、１３５Ａでそれぞれ二乗し、その結果を加算器１３６Ａで加算して、パイロット信号における第２の相関値の大きさ（パワーもしくは電力）を出力する。
【００３３】
加算器１３３Ａと加算器１３６Ａのそれぞれの出力は、加算器１３７Ａに入力され、加算器１３７Ａは、加算器１３３Ａの出力と加算器１３６Ａの出力の差、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさの差Ｄｐを求める。相関値の大きさは、同期がとれて位相差が０のとき最も大きくなる。このとき、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさは等しくなり、加算器１３７Ａから出力される相関値の大きさの差を示す出力Ｄｐは０になる。しかし、位相がずれていると、１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさに差が生じ、加算器１３７Ａの出力Ｄｐは、所定の大きさをもつことになる。
【００３４】
加算器１３７Ａの出力Ｄｐは、ＬＰＦ１３８Ａを介して位相制御拡散符号発生器１３９Ａに入力される。この位相制御拡散符号発生器１３９Ａは、加算器１３７Ａの出力Ｄが０になるように、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑ、Ｃｉｐ、Ｃｑｐ、Ｃｉｐ'、Ｃｑｐ'、Ｃｉｐ''、Ｃｑｐ''を生成する。このことにより、加算器１３７Ａの出力Ｄが０になるように、すなわち１／２チップ位相が進んだところの相関値の大きさと、１／２チップ位相が遅れたところの相関値の大きさとが等しくなるように、拡散符号の位相追従制御が行われる。
【００３５】
さらに、上記したフィンガの各々には、図３に示すように、パイロット信号の逆拡散を行うためのパイロットチャネル逆拡散復調回路４０が設けられている。このパイロットチャネル逆拡散復調回路４０では、準同期検波信号Ｉ、Ｑに、パイロットチャネルの拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐ（ＤＬＬ回路１００Ａにより生成された）を複素乗算する。すなわち、乗算器４１、４２、加算器４３により、実数部信号ＩＳｐ’’’（＝Ｉ・Ｃｉｐ＋Ｑ・Ｃｑｐ）を求めるとともに、乗算器４５、４６、加算器４７により、虚数部信号Ｑｓｐ’’’（＝Ｑ・Ｃｉｐ−Ｉ・Ｃｑｐ）を求める。そして、干渉雑音を除去するために積分器４４、４８によってそれぞれ相関検出（１シンボル長積分）して、パイロット信号の逆拡散信号ＩＬｐ、ＱＬｐを得る。
【００３６】
また、上記したフィンガの各々には、フェージングによる位相変動、振幅変動を示すチャネル推定値を求めるチャネル推定回路５０が設けられている。このチャネル推定回路５０では、パイロット信号の逆拡散信号ＩＬＰ、ＱＬＰに、 パイロットシンボルＤｉ、Ｄｐ（予め記憶された）を複素乗算する。すなわち、乗算器５１、５２、加算器５３により、実数部信号Ｉｍ（＝ＩＬｐ・Ｄｉ＋ＱＬｐ・Ｄｐ）を求めるとともに、乗算器５４、５５、加算器５６により、虚数部信号Ｑｍ（＝ＱＬｐ・Ｄｉ−ＩＬｐ・Ｄｐ）を求める。平均回路５７では、実数部信号Ｉｍにおけるシンボル毎の値を所定個用いて、所定個のシンボル毎の値の平均値をチャネル推定値の実数部ＩＨとして求め、虚数部信号Ｑｍにおけるシンボル毎の値を所定個用いて、所定個のシンボル毎の値の平均値をチャネル推定値の虚数部ＱＨとして求める。
【００３７】
さらに、上記したフィンガの各々には、情報信号における位相変動、振幅変動を補正する同期検波回路６０が設けられている。この同期検波回路６０では、情報信号の逆拡散信号ＩＬ、ＱＬに、チャネル推定値ＩＨ、ＱＨを複素乗算する。すなわち、乗算器６１、６２、加算器６３により、実数部信号Ｉｇ（＝ＩＬ・ＩＨ＋ＱＬ・ＱＨ）を求めるとともに、乗算器５４、５５、加算器５６により、虚数部信号Ｑｇ（＝ＱＬ・ＩＨ−ＩＬ・ＱＨ）を求める。
【００３８】
ところで、本発明者等によって、上述したコード多重方式のスペクトラム受信機において、受信機を小型化（もしくは演算処理の簡素化）につき検討したところ、図４、図５に示すものが得られた。以下、図４、図５に示すコード多重方式のスペクトラム受信機について説明する。なお、図４、図５に示す構成は、図２、図３に示す構成と対応しており、図４、図５に示すものと同一の符号を付した部分は、同一もしくは均等であることを示している。
【００３９】
図４に示すように、パイロットチャネル逆拡散回路１４０が、２つの加算器１４１、１４２から構成されている。加算器１４１は、ＤＬＬ回路１００Ａの第１の逆拡散回路１１０Ａにおける積分器１１４Ａから出力された第１の相関値の実数部ＩＬｐ’ と、第２の逆拡散回路１２０において積分器１２４から出力された第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’を加算する。
【００４０】
第１の相関値の実数部ＩＬｐ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号（パイロット信号における）の実数部ＩＬｐに対応し、第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号（パイロットチャネルにおける）の実数部ＩＬｐに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の実数部ＩＬｐ’と第２の相関値の実数部ＩＬｐ’’の加算値は、パイロット信号の逆拡散信号の実数部ＩＬｐと略等しい値となる。同様に、加算器１４２は、第１の逆拡散回路１１０Ａにおいて積分器１１８Ａから出力された第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’ と、第２の逆拡散回路１２０Ａにおける積分器１２８Ａから出力された第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’を加算する。
【００４１】
第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’は、位相が１／２チップ進んだところの逆拡散信号（パイロット信号における）の虚数部ＱＬｐに対応し、第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’は、位相が１／２チップ遅れたところの逆拡散信号（パイロット信号における）の虚数部ＱＬｐに対応するため、同期がとれている状態では、第１の相関値の虚数部ＱＬｐ’と第２の相関値の虚数部ＱＬｐ’’の加算値は、パイロット信号の逆拡散信号の虚数部ＱＬｐと略等しい値となる。
【００４２】
従って、本第２実施形態の逆拡散回路１４０では、図３に示すパイロットチャネル逆拡散復調回路４０のように、４つの乗算器４１、４２、４４、４５と、加算器４３、４７と、積分器４４、４８を用いなくても、２つの加算器１４１、１４２で構成できるため、回路の小型化を図ることがきるとともに、消費電流の削減が可能になる。
【００４３】
なお、上記第２実施形態では、ＤＬＬ回路１００Ａにおけるパイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐの位相制御を利用して、パイロットチャネル逆拡散復調回路１４０（４０）の回路を小型するようにした例について説明したが、これに限らず、ＤＬＬ回路１００Ａにおいて、パイロット信号の拡散符号Ｃｉｐ、Ｃｑｐに代えて、情報信号の拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相制御を行うようにし、拡散符号Ｃｉ、Ｃｑの位相制御を利用して、情報信号の逆拡散回路２０の回路を小型化するようにしてもよい。
【００４４】
但し、図１〜図６に示す各構成要素は、ハードウェアにより構成されるものに限らず、ソフトウェアによって構成することもできるため、各構成要素は、それぞれの機能を実現する手段として把握される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成を示す図である。
【図２】スペクトラム受信機の部分的な構成の一部を示す図である。
【図３】上記スペクトラム受信機の部分的な構成の残りを示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成の一部を示す図である。
【図５】上記第２実施形態にかかるスペクトラム受信機の部分的な構成の残りを示す図である。
【図６】従来のスペクトラム受信機の部分的な構成を示す図である。
【図７】位相差と相関値の大きさの関係を示す図である。
【符号の説明】
１０…準同期検波回路、３０…逆拡散回路、３１、３２…加算器、
１００…ＤＬＬ回路、１１０…逆拡散（進角）回路、
１２０…逆拡散（遅角）回路、１３９…位相制御拡散符号発生器。
Claims (3)
- 受信信号を準同期検波する準同期検波手段（１０）と、
拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って第１の相関値を求めるとともに、前記拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように前記拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１００、１１０Ａ）と、
前記第１の相関値の実数部と前記第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（３１、１４１）と、前記第１の相関値の虚数部と前記第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（３２、１４２）とを備えて、前記第１、第２の加算手段から逆拡散信号を出力する逆拡散手段（３０、１４０）と
を備えたことを特徴とするスペクトラム受信機。 - 前記準同期検波手段（１０）は、前記受信信号として、第１の拡散符号で拡散された第１の信号と第２の拡散符号で拡散された第２の信号との和を準同期検波し、
前記位相制御手段（１１０Ａ）は、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第１の相関値を求めるとともに、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように前記第１の拡散符号の位相制御を行い、
前記逆拡散手段（１４０）は、前記逆拡散信号として、前記第１、第２の加算手段（１４１、１４２）から前記第１の信号の逆拡散信号を出力することを特徴とする請求項１に記載のスペクトラム受信機。 - 第１の拡散符号で拡散されたパイロット信号と第２の拡散符号で拡散された情報信号とからなる受信信号を準同期検波する準同期検波手段（１０）と、
前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ進めた進相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第１の相関値を求めるとともに、前記第１の拡散符号の位相を１／２チップ遅らせた遅相の拡散符号と前記準同期検波手段の出力とを複素乗算し相関検出を行って前記第２の相関値を求め、前記第１の相関値と前記第２の相関値の大きさが等しくなるように前記第１の拡散符号の位相制御を行う位相制御手段（１１０Ａ）と、
前記パイロット信号の逆拡散信号を出力するパイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）と、
前記情報信号の逆拡散信号を出力する情報信号の逆拡散手段（２０）と、
前記パイロット信号の逆拡散信号にパイロットシンボルを複素乗算してチャネル推定値を求めるチャネル推定手段（５０）と、
前記情報信号の逆拡散信号に前記チャネル推定値を複素乗算して同期検波を行う同期検波手段（６０）と、を備えたスペクトラム受信機において、
前記パイロットチャネル逆拡散復調手段（１４０）は、前記第１の相関値の実数部と前記第２の相関値の実数部を加算する第１の加算手段（１４１）と、前記第１の相関値の虚数部と前記第２の相関値の虚数部を加算する第２の加算手段（１４２）とを備えて、前記第１、第２の加算手段から前記パイロット信号の逆拡散信号を出力することを特徴とするスペクトラム受信機。
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Applications Claiming Priority (3)
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