JP3602397B2 - CDMA transceiver - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトル拡散通信機及びCDMA(Code Division Multiple Acces:符号分割多元接続)通信機における送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、スペクトル拡散通信及びスペクトル拡散通信技術を利用したCDMAシステムは、マルチパスフェージングに強く、データの高速化が可能で、通信品質が良好で、周波数利用効率が高い等の特徴を保有しているため、次世代の移動通信及びマルチメディア移動通信に有望な通信方式である。
スペクトル拡散通信及びCDMAシステムにおける送信信号は、送信側において伝送すべき信号の帯域幅よりも、はるかに広い帯域に拡散して送信される。一方、受信側ではスペクトル拡散された信号を元の信号帯域幅に復元することにより、上記特徴が発揮される。
【0003】
図10は、CDMAシステムの受信部のブロック図を示している。アンテナ61で受信されたCDMA信号はRF増幅部62により増幅された後、周波数変換部63により無線周波数から中間周波数またはベースバンド周波数に変換され、逆拡散/同期部64、同期検波およびRake合成機能を有する情報復調部65を介して復調データ68が得られる。CDMA受信機では従来の狭帯域通信に対して、逆拡散/同期部64が付加された構成となっている。
また、移動体通信はマルチパス環境下で動作するため、その状況を把握するためのパスサーチ部66が設けられ、逆拡散/同期及びRake合成すべき受信信号のパスを規定する。更に、逆拡散信号またはRake合成後の信号69を利用したAFC部67が構成され、周波数変換部63にフイードバックされる。
【0004】
マルチパス状況を把握し、受信信号のパスまたはメイン受信パスをサーチする一つの方法としてマッチトフィルタ(MF)がある。MFは、受信信号に含まれるマルチパスから生じた複数の信号成分を分離する機能を有している。すなわち、MFにより受信機に到達した直達波と遅延波を分離した出力信号を得ることができるため、希望波の選択ができ、不要波の影響を削減できる。詳細は、立野敏訳”スペクトラム拡散通信”ジャテック出版に説明されている。
【0005】
受信信号のパスまたはメイン受信パスをサーチし、選択する他の方法としては、特開平10−173630号公報に記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの手段においても、パスを選択し切替える手段が設けられているため、マルチパス環境が変化してメインとなるパスが変動した場合には、パス選択またはパス入替えの結果、受信信号パスのタイミングが急峻に変化してしまう。
CDMA受信機は、一般的に基地局からの信号を受信し、その受信信号を基に受信機内でのタイミング及びAFC制御が行われている。従って、受信信号のタイミングが急峻に大きく変動するとCDMA受信機でのシステムタイミング管理に大きな影響を与えることとなってしまう。
【0007】
本発明は、前記の問題点を解消するためなされたものであって、マルチパス環境が変化してメインとなるパスが変動した場合であっても、基地局からの受信信号を基に受信基準タイミング及び送信基準タイミングを急峻に大きく変動させることなくスムーズに生成できるCDMA送受信装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第1の要旨は、疑似ランダム符号により拡散された周期性を有する信号を受信し、複数の遅延波を合成、受信するために用意された複数の相関装置と、各種データを拡散、送信を行う送信部を有するCDMA送受信装置であって、複数の相関装置は、各々、受信信号に含まれる、それぞれに対応する遅延波に同期追従する機能を有し、各々の相関装置の追従タイミングに同期した、周期的な受信タイミング信号を出力する複数の受信タイミング信号生成部と、複数の受信タイミング信号より、予め定められた条件により一つの主受信タイミング信号を選択する選択部と、供給される送信クロック信号により周期性を有する送信タイミング信号を生成する基準タイミング信号生成部と、送信タイミング信号と主受信タイミング信号との位相差を判定するタイミング判定部と、タイミング判定部での位相差の判定結果に応じて送信クロック信号の周期の伸縮を制御するクロック伸縮部とを備えて、クロック伸縮部により伸縮制御された送信クロック信号を、基準タイミング信号生成部に供給することで、送信タイミング信号を主受信タイミング信号に同期させることを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0009】
本発明の第2の要旨は、疑似ランダム符号により拡散された周期性を有する信号を受信し、複数の遅延波を合成、受信するために用意された複数の相関装置を有するCDMA送受信装置であって、複数の相関装置は、各々、受信信号に含まれる、それぞれに対応する遅延波に同期追従する機能を有し、各々の相関装置の追従タイミングに同期した、周期的な受信タイミング信号を出力する複数の受信タイミング信号生成部と、複数の受信タイミング信号より、予め定められた条件により一つの主受信タイミング信号を選択する選択部と、供給される受信クロック信号により、周期性を有する受信タイミング信号を生成する基準タイミング信号生成部と、受信タイミング信号と主受信タイミング信号との位相差を判定するタイミング判定部と、タイミング判定部での位相差の判定結果に応じて、受信クロック信号の周期の伸縮を制御するクロック伸縮部とを備えて、クロック伸縮部により伸縮制御された受信クロック信号を、基準タイミング信号生成部に供給することで、受信タイミング信号を主受信タイミング信号に同期させることを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0010】
本発明の第3の要旨は、疑似ランダム符号により拡散された周期性を有する信号を受信し、複数の遅延波を合成、受信するために用意された複数の相関装置と、各種データを拡散、送信を行う送信部を有するCDMA送受信装置であって、複数の相関装置は、各々、受信信号に含まれる、それぞれに対応する遅延波に同期追従する機能を有し、各々の相関装置の追従タイミングに同期した周期的な受信タイミング信号を出力する複数の受信タイミング信号生成部と、複数の受信タイミング信号より、予め定められた条件により一つの主受信タイミング信号を選択する選択部と、供給されるクロック信号により、周期性を有する受信装置の基準となる基準受信タイミング信号、もしくは送信タイミング信号のいずれか一方を生成する第1の基準タイミング信号生成部と、第1の基準タイミング信号生成部により生成された出力信号と主受信タイミング信号との位相差を判定するタイミング判定部と、タイミング判定部での位相差の判定結果に応じてクロック信号の周期の伸縮を制御し、伸縮制御したクロック信号を該第1の基準タイミング信号生成部に供給するクロック伸縮部と、第1の基準タイミング信号生成部が基準受信タイミング信号を生成する場合には送信タイミング信号を、第1の基準タイミング信号生成部が送信タイミング信号を生成している場合には受信タイミング信号を、第1の基準タイミング信号生成部で生成された出力信号に時間オフセットを加えることで生成する第2の基準タイミング信号生成部と、を備えることを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0011】
本発明の第4の要旨は、第1、2または3の要旨のCDMA送受信装置において、基準タイミング信号は主受信タイミング信号に任意の時間オフセットを付加して生成されることを特徴とするCDMA受信装置にある。
【0012】
本発明の第5の要旨は、第1、2または3の要旨のCDMA送受信装置において、クロック伸縮部はクロック信号周期の伸縮制御の実行タイミングを任意に制御可能とするタイミング制御部を有することを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0013】
本発明の第6の要旨は、第5の要旨のCDMA送受信装置において、タイミング制御部は、積分機能を持たせることで平均化を行い、制御の安定性を向上したことを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0014】
本発明の第7の要旨は、第6の要旨のCDMA送受信装置において、積分機能をアップダウンカウンタで実現することを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0015】
本発明の第8の要旨は、第1、2または3の要旨のCDMA送受信装置において、主受信タイミング信号を選択する選択部は、複数の相関装置の中で、最大の受信電力が得られる相関装置より得られる受信タイミング信号を選択することを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0016】
本発明の第9の要旨は、第1、2または3の要旨のCDMA送受信装置において、主受信タイミング信号を選択する選択部は、前記複数の相関装置の中で、最も電波到来時間の早い遅延波を受信する相関装置より得られる受信タイミング信号を選択することを特徴とするCDMA送受信装置にある。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
アンテナにより受信されたCDMA信号は、RF増幅、フィルタリング及び周波数変換された後、ベースバンド処理が実行される。本実施形態のCDMA送受信装置の説明では、受信信号はベースバンドに変換された信号として取り扱う。図1は、本発明に係わる第一の実施形態のベースバンド信号処理部の概略構成を示すブロック図である。
【0018】
受信信号は、例えば、M系列やGold符号、又はそれらとアダマール符号とを組み合わせて生成した疑似ランダム符号等により拡散された周期性を持ったCDMA信号である。尚、疑似ランダム符号としてはスペクトル拡散符号として使用可能であれば限定するものではない。
【0019】
図1に示すベースバンド信号処理部は、例えば、3個の相関装置11−a、11−b、11−cと、3個の受信タイミング信号生成部12−a、12−b、12−cと、主受信タイミング選択部13と、前記主受信タイミング選択部13を制御する選択制御部14と、基準クロックを生成する基準クロック生成部15と、基準タイミング信号を生成する基準タイミング信号生成部16及びパスサーチ部10を有している。
【0020】
前記パスサーチ部10は、受信信号に含まれるマルチパス成分を分離、検索し、復調すべきパス成分を選択する。パスサーチ部10は、復調すべきパス成分として、例えば複数個の相関装置にパス情報を設定する。この動作によりCDMAの特徴である、RAKE合成すべきパス情報が得られる。該相関装置の数はRAKE合成すべき数により決定され、本実施形態では簡単のため、3個として説明する。
【0021】
相関装置11−a〜11−cから受信タイミング信号生成部12−a〜12−cを介して得られた3つの受信タイミング信号17−a〜17−cは、主受信タイミング信号選択部13により、電力最大、受信時間最小など予め設定された選択条件に基づいて一つの受信タイミング信号が主受信タイミング信号18として選択される。
相関装置11−a〜11−cは、例えば特開平11−234168号公報(拡散信号に対する相関処理の同期追従回路)に提起されるようなスライディング相関器またはマッチトフィルタにより構成される。次に、図1の相関装置11−a〜11−cに含まれている同期追従回路を図2に示す。
【0022】
図2は、本実施形態による同期追従回路の一例を示すブロック図であり、1は受信したベースバンド信号に対して基準位相より△(例えば1/2チップ)進んだ位置での相関出力値を出力するEarly相関器1、2は受信したベースバンド信号に対して基準位相より△(例えば1/2チップ)遅れた位置での相関出力値を出力するLate相関器2、3はEarly相関器1からの相関値と、Late相関器2からの相関値を比較する比較器3、4は比較器3からの比較結果の平均化処理を行うループフィルタ4、5はサンプルクロック(「クロック」を、「CLK」と略記する場合がある)を発生させるCLK発生器5、6はループフィルタ4からの位相制御信号によりチップCLKの位相調整を行うチップCLK位相調整器6、7はチップCLK位相調整器6から出力されるチップCLKから基準位相に対して△位相を進めた拡散符号(Early code)と△位相を遅らした拡散符号(Late code)及びシンボルCLKを発生させる拡散符号発生器7である。
【0023】
CLK発生部5では、例えばチップレートの4倍の速度としたサンプリングCLKをチップクロック位相調整器6に出力する。チップクロック位相調整器6では受信したサンプルのCLKを分周して(この例では4分周)チップクロック8を生成し、拡散符号発生器7、Early相関器1、Late相関器2に出力
する。
【0024】
拡散符号発生器7では、基準位相に対して、△位相を進めた拡散符号(Early code)をEarly拡散器1、△位相を遅らせた拡散符号(Late code)をLate相関器2に出力する。チップCLK8と拡散符号を受信したEarly相関器1とLate相関器2では、受信したベースバンド信号を逆拡散してシンボル毎に相関をとり、比較器3に出力する。
【0025】
比較器3では、、Early相関器1とLate相関器2の相関値の比較を行い比較結果をループフィルタ4に出力する。
比較器3の動作は、Early相関器1の相関値のほうが大きければ「Low」、小さければ「High」を、図3(B)に示すようなアップダウン信号としてシンボル毎に生成する。
本実施形態では、Early相関器1とLate相関器2は、それぞれチップCLK8毎にシンボル長の間にわたり、その相関出力を、加算(積分)し、その後比較器3で差をとることにより、(1,0)の2値のアップダウン信号(図3(B))を生成している。
【0026】
ループフィルタ4の動作を図2、3及び4を用いて説明する。図4のアップ・ダウンカウンタ部20を使ってシンボル毎にどちらの相関値が大きいかにより生成される2値のアップダウン信号(図3(B))をカウントし、位相制御部21に対してカウント値(図3(C))を出力する。
【0027】
位相制御部21では、カウント値がLate側にあらかじめ設定した値(図3の例では「15」)と等しくなると位相を遅らせるようにチップCLK位相調整器6に対して指示(Late_rq=「High」)を行い(図3(E))、その後、アップダウンカウンタ部20を初期化(Clear=「high」)する(図3(F))。
【0028】
図2において、ループフィルタ4から位相調整の指示を受けたチップCLK位相調整器6では、進める指示を受信したらチップCLK8を例えば1/4チップ分位相を進め、また、遅らせる指示を受信したら、たとえば、1/4チップ分位相を遅らせる。
以上の動作を繰り返して同期の追従を行う。
【0029】
前記受信タイミング信号生成部12−a〜12−c(図1)は、相関装置内のCLK位相調整器6で生成された位相調整されたCLKによりカウントされるカウンタを具有し、このカウンタによって受信信号と同様の周期的なパルスを作り出すことによって受信タイミング信号17−a、17−b、17−cとしている。
【0030】
一つの主受信タイミング信号を選択する選択制御部14(図1)は、パスサーチ部10より選択された遅延波のうち、任意の遅延波を復調している相関装置より得られる受信タイミング信号17−a〜17−cから主受信タイミング信号18として選択する機能を有する。
【0031】
前記主受信タイミング選択部13は、例えばセレクタにより形成され、複数の相関装置から得られた複数の受信タイミング信号17−a〜17−cの中から、選択制御部14より得られた選択情報を用いて、主受信タイミング信号18を選択し、出力する。
【0032】
次に、基準クロック生成部15の構成を、図5に示す。
基準クロック生成部15は、大きく分けてタイミング判定部22とクロック伸縮部23の二つのブロックを有している。
【0033】
前記タイミング判定部22では、主受信タイミング信号18と送信タイミング信号19の位相を比較する。図5では主受信タイミング信号18が入力信号Aで送信タイミング信号19が入力信号Bに対応する。
タイミング判定22は、主受信タイミング信号18が入力される度に一度だけ位相比較が実行され、例えば、以下のような三つの状態判定信号(1)〜(3)の何れかを出力する。
(1)主受信タイミング信号と送信タイミング信号が同位相の場合には、「同期状態信号」
(2)主受信タイミング信号より送信タイミング信号の位相が遅れている場合には、「遅延状態信号」
(3)主受信タイミング信号より送信タイミング信号の位相が早い場合には、「早期状態信号」
【0034】
上記のような動作を行うタイミング判定部22の機能を図6を用いて説明する。
図6(A)は、マスタークロックであり、この例ではチップクロックの4倍の速度で動作している。図6(B)は主受信タイミングパルス信号18の例であり、図5の入力信号Aに対応する。主受信タイミング信号18と送信タイミング信号19との位相関係は上記した(1)〜(3)のいずれかの状態であり、それぞれの状態は図6(C)、(D)、および(E)に対応する。図6(C)、(D)、および(E)に示した信号のいずれかが図5の入力信号Bに対応し、タイミング判定部22による判定結果出力が図6(F)、(G)及び(H)の何れかに対応し、クロック伸縮部23に入力される。
【0035】
クロック伸縮部23は、前記タイミング判定部22によって判定された三つの状態を受け、以下のような動作を行う。
(1a)「同期状態信号」の場合には、単純分周(例えばここでは4分周)を行う。
(2a)「遅延状態信号」の場合には、クロック調整区間の中では、例えばクロックの凸部(High)を予め定められた量だけ縮め、その他の区間では通常分周を行う。
(3a)「早期状態信号」の場合には、クロック調整区間の中では、例えばクロックの凸部(High)を予め定められた量だけ伸ばし、その他の区間では通常分周を行う。
図7を用いて以上の動作を説明する。
【0036】
図7(A)は、マスタークロックであり、この例ではチップクロックの4倍で動作しており、4倍クロックを表すために周期毎に「0」、「1」、「2」、「3」と示す。
図7(B)は、上記(1a)の同期状態を示しており、マスタークロック(A)を単純分周(4分周)した場合である。
図7(C)は、上記(2a)の遅延状態を示しており、クロック調整区間30においてのみ凸部(High)がマスタークロック周期分31だけ短縮されている。
従って、基準クロック生成部15の出力信号である送信クロック24は、図7(C)より、クロック位相はマスタークロック分だけ早くなり、遅延状態を緩和するように動作する。
図7(D)は、上記(3a)の早期状態を示しており、クロック調整区間30においてのみ凸部(High)がマスタークロック周期分32だけ伸長されている。
従って、基準クロック生成部15の出力信号である送信クロック24は、図7(D)より、クロック位相はマスタークロック分だけ遅くなり、早期状態を緩和するように動作する。
クロック調整区間30は、タイミング判定部22での位相判定が行われるたびに一度だけ存在する。このクロック調整区間30で位相調整を行った場合には、位相判定部22で判定された結果をクリアし、新たな判定結果の待ち受け状態になる。
クロック調整区間30は、主受信タイミング信号18の周期毎に、1チップ程度以上の時間幅だけ存在する。
【0037】
基準タイミング信号生成部16(図1)は、主受信タイミング選択部13で選択された主受信タイミング信号18を用いて周期的な送信タイミング信号19を作り出す機能を有する。
基準タイミング信号生成部16は、前記基準クロック生成部15により生成された送信クロック24に同期したカウンタにより構成され、主受信タイミング信号18によってトリガがかけられること(スタートパルス)で動作を開始する。この基準タイミング信号生成部16のブロック図を図8に示す。
【0038】
図8の入力信号Aが、主受信タイミング信号18に対応し、また動作クロックCが基準クロック生成部15からの出力である送信クロック24に対応し、基準信号タイミングD出力が送信タイミング信号19に対応する。
図8の一定周期カウンタ29は、入力信号A、すなわち主受信タイミング信号18が入力されると、動作クロックC、すなわち送信クロック24の信号をカウントし始め、予め規定された一定数をカウントした後に、基準タイミングDである送信タイミング信号19を生成する。
この一定周期カウンタ29を用いることで主受信タイミング信号18と同期した送信基準タイミング信号19を生成することが可能となる。
【0039】
図7(C)又は(D)で説明したように、受信機で最も時間の刻みが小さい、すなわち最も微調整機能として利用可能なマスタークロック周期分だけクロック位相を、早く又は遅くなるように徐々に調整される。
従って、前記送信タイミング信号19、及び基準クロック生成部15より得られる送信クロック24を図示しない送信部に用いることで、送信タイミングは主受信タイミングと常に同期した動作が実現でき、さらに主受信タイミングが切り替えられた場合でも、送信部において急峻なタイミング変動が生じないよう制御することが可能となる。
【0040】
以上のように基準タイミング信号生成部16に供給する送信クロック24の位相を変化させることで、基準タイミング信号生成部16のカウンタの進み具合を変化させ、基準タイミング信号生成部16の出力位相を変化せることができる。
以上説明した第1の実施形態では、送信タイミングを主受信タイミングに同期させる場合を説明したが、受信タイミングを主受信タイミングに同期させる場合について第2の実施形態として以下に説明する。
【0041】
図9は、本発明に係る第2の実施形態のベースバンド信号処理部の概略ブロック図である。
本ベースバンド信号処理部は、例えば3個の相関装置(11−a〜11−c)、3個の受信タイミング信号生成部(12−a〜12−c)、主受信タイミング選択部13、主受信タイミング選択部13を制御する選択制御部14、基準クロック生成部15、基準タイミング信号生成部16及びパスサーチ部10を有している。尚、図9において、図1と同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【0042】
基準クロック生成部15の構成は、前記図5に記載するように大きく分けてタイミング判定部22とクロック伸縮部23の二つのブロックから成る。
タイミング判定部22では、主受信タイミング信号18と受信タイミング信号43の位相を比較する。図5では主受信タイミング信号18が入力信号Aに、受信タイミング信号43が入力信号Bにそれぞれ対応する。
【0043】
タイミング判定部22での位相判定は、主受信タイミング信号18が入力される度に一度だけ行い、例えば、(1)主受信タイミング信号と受信タイミング信号が同位相の場合には「同期状態信号」、(2)主受信タイミング信号より受信タイミング信号の位相が遅れている場合には「遅延状態信号」、(3)主受信タイミング信号より受信タイミング信号の位相が早い場合にば「早期状態信号」を出力する。
【0044】
クロック伸縮部23は、タイミング判定部22によって判定された三つの状態をうけ、以下のような動作を行う。
(1a)「同期状態信号」の場合には、単純分周(例えばここでは4分周)を行う。
(2a)「遅延状態信号」の場合には、クロック調整区間の中では、例えばクロックの凸部(High)を予め定められた量だけ縮め、その他の区間では通常分周を行う。
(3a)「早期状態信号」の場合には、クロック調整区間の中では、例えばクロックの凸部(High)を予め定められた量だけ伸ばし、その他の区間では通常分周を行う。
以上の動作は前述した図6での説明と同一である。
【0045】
次に、基準タイミング信号生成部16(図1)は、主受信タイミング選択部13で選択された主受信タイミング信号18を用いて周期的な受信タイミング信号43を作り出す機能を有する。
【0046】
基準タイミング信号生成部16は、上記基準クロック生成部15により生成された受信クロック42に同期したカウンタにより構成され、主受信タイミング信号18によってトリガがかけられることで動作を開始する。
【0047】
基準タイミング信号生成部16は、一定周期カウンタ29を用いることで主受信タイミング信号18と同期した受信基準タイミング信号43を生成することが可能となる。
この受信タイミング信号43、及び基準クロック生成部15より得られる受信クロック42を受信部に用いることで、受信タイミングは主受信タイミングと常に同期した動作が実現でき、さらに主受信タイミングが切り替えられた場合でも、受信部において急峻なタイミング変動が生じないよう制御することが可能となる。
【0048】
次に、その他の実施の形態について説明する。
CDMAシステムでは基地局から送信された信号を受信機により受信し、その信号を用いて基準タイミング信号を生成する。図1または図9により生成した何れかのタイミング信号すなわち第1のタイミング信号を利用して受信または送信タイミング信号すなわち第2のタイミング信号を生成すれば、送信及び受信タイミングの同期が可能である。例えば、第1の基準タイミングとして受信タイミングを生成した場合には、その第1の受信タイミングを利用して第2の基準タイミングである送信タイミングを生成する。逆に、第1の基準タイミングとして送信タイミングを生成した場合には、その第1の送信タイミングを利用して第2の基準タイミングである受信タイミングを生成する。このように受信信号を利用して、同期した受信及び送信タイミングが生成できる。
【0049】
また、第2の基準タイミングは、第1の基準タイミングに対して、時間オフセットを与えることにより、より一般的な基準タイミング信号が生成できる。
【0050】
また、上記実施の形態では、主受信信号タイミングを用いて基準タイミングを生成しているが、該主受信信号タイミングは無線伝搬路でのマルチパス条件等により変動する。そのため、主受信信号タイミングに時間オフセットを与え、該時間オフセットを与えた主受信信号タイミングを用いて基準タイミング信号を生成しても、より一般的な基準タイミングが生成できる。
【0051】
また、上記実施の形態では、主受信信号タイミングを用いて基準タイミングを生成する場合に、主受信信号タイミング毎にタイミング調整が実行されが、タイミング調整頻度を主受信信号タイミングではなく外部からの制御信号によりコントロールすることにより、高機能な基準タイミング信号が生成できる。
この外部制御信号によりタイミング調整をコントロールする機能を実現するためには、例えば、図5に示した基準クロックにおけるクロック伸縮部23に内蔵したタイミング制御機能を有した図示しないタイミング制御部を設け、外部制御信号でゲートをかけた後にクロック伸縮を機能させることにより実現できる。
上記制御により、基準タイミング信号の変更がよりスムーズにできる特徴を持たせることができる。上記タイミング制御機能を実現するタイミング制御部は、アップダウンカウンタ等による積分機能を具備することにより、安定な基準信号が生成できる。
【0052】
また、主受信タイミング信号選択部13から主受信信号タイミング18を選択する選択制御部14(図1)は、複数の相関装置11−a〜11−cのなかで最大の受信電力が得られる相関装置からのタイミングを選択する、または受信時間最少の最も早く検出した受信波(最短の遅延波)より得られたタイミングを選択する等の手段を用いることができる。これによりマルチパス環境下でのパスの切り替えを適切に行うことができる。
【0053】
【発明の効果】
以上説明した通り、発明によれば、CDMA送受信装置において、基地局からの受信信号を基に受信基準タイミング及び送信基準タイミングを急峻に大きく変動させることなくスムーズに生成できるため安定なCDMA送受信装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るベースバンド信号処理部のブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施形態に係る相関装置のブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施形態に係る同期追従回路の動作を説明するタイミングチャートである。
【図4】本発明の第1の実施形態に係るループフィルタのブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る基準クロック生成部のブロック図である。
【図6】本発明の第1の実施形態に係るタイミング判定部の動作を説明するタイミングチャートである。
【図7】本発明の第1の実施形態に係るクロック伸縮部の動作を説明するタイミングチャートである。
【図8】本発明の第1の実施形態に係る基準タイミング信号生成部のブロック図である。
【図9】本発明の第2の実施形態に係るベースバンド信号処理部のブロック図である。
【図10】従来のCDMAシステムの受信部のブロック図である。
【符号の説明】
11−a〜11−c 相関装置
12−a〜12−c 受信タイミング生成部
13 主受信タイミング信号選択部
15 基準クロック生成部
16 基準タイミング生成部
17 受信タイミング信号
22 タイミング判定部
23 クロック伸縮部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission / reception apparatus in a spread spectrum communication apparatus and a CDMA (Code Division Multiple Access) communication apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, spread spectrum communication and CDMA systems using spread spectrum communication technology have features such as being resistant to multipath fading, capable of increasing data speed, having good communication quality, and having high frequency use efficiency. Therefore, it is a promising communication system for next-generation mobile communication and multimedia mobile communication.
A transmission signal in the spread spectrum communication and the CDMA system is transmitted by being spread over a band much wider than the bandwidth of the signal to be transmitted on the transmission side. On the other hand, on the receiving side, the above characteristics are exhibited by restoring the spread spectrum signal to the original signal bandwidth.
[0003]
FIG. 10 shows a block diagram of a receiving section of the CDMA system. The CDMA signal received by the antenna 61 is amplified by the RF amplifying unit 62 and then converted from the radio frequency to the intermediate frequency or the baseband frequency by the frequency converting unit 63. The despreading / synchronizing unit 64, the synchronous detection and the Rake combining function Demodulated data 68 is obtained via the information demodulation unit 65 having The CDMA receiver has a configuration in which a despreading / synchronizing unit 64 is added to conventional narrowband communication.
In addition, since mobile communication operates in a multipath environment, a path search unit 66 for grasping the situation is provided, and defines a path of a received signal to be despread / synchronized and rake-combined. Further, an AFC unit 67 using the despread signal or the signal 69 after Rake combining is configured, and is fed back to the frequency conversion unit 63.
[0004]
A matched filter (MF) is one method for grasping a multipath situation and searching for a path of a received signal or a main reception path. The MF has a function of separating a plurality of signal components generated from a multipath included in a received signal. That is, since an output signal in which the direct wave and the delayed wave reaching the receiver are separated by the MF can be obtained, a desired wave can be selected and the influence of an unnecessary wave can be reduced. The details are explained in "Translation of Spread Spectrum Communication" by Jatec Publishing.
[0005]
Another method for searching and selecting a path of a received signal or a main reception path is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-173630.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in any of the above means, a means for selecting and switching a path is provided, so that when the multipath environment changes and the main path fluctuates, as a result of path selection or path switching, the reception signal is changed. The timing of the path changes sharply.
A CDMA receiver generally receives a signal from a base station, and performs timing and AFC control in the receiver based on the received signal. Therefore, if the timing of the received signal fluctuates greatly sharply, it will have a great effect on the system timing management in the CDMA receiver.
[0007]
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problem, and even when a multipath environment changes and a main path changes, a reception reference is made based on a reception signal from a base station. It is an object of the present invention to provide a CDMA transmitting / receiving apparatus that can generate a timing and a transmission reference timing smoothly without sharply changing the timing.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration to achieve the above object.
A first gist of the present invention is to receive a signal having a periodicity spread by a pseudo-random code, combine a plurality of delayed waves, prepare a plurality of correlators prepared for receiving, spread various data, A CDMA transmitting / receiving apparatus having a transmitting unit for performing transmission, wherein each of the plurality of correlators has a function of synchronously following a corresponding delay wave included in a received signal, and a tracking timing of each correlator. A plurality of reception timing signal generators that output a periodic reception timing signal synchronized with, and a selector that selects one main reception timing signal according to a predetermined condition from the plurality of reception timing signals, A reference timing signal generation unit for generating a transmission timing signal having a periodicity by a transmission clock signal, and a transmission timing signal and a main reception timing signal. A transmission clock controlled by the clock expansion / contraction unit, comprising: a timing determination unit for determining a phase difference; and a clock expansion / contraction unit for controlling expansion / contraction of the cycle of the transmission clock signal in accordance with the determination result of the phase difference in the timing determination unit. A CDMA transmitting / receiving apparatus is characterized in that a transmission timing signal is synchronized with a main reception timing signal by supplying a signal to a reference timing signal generation unit.
[0009]
A second gist of the present invention is a CDMA transmitting / receiving apparatus having a plurality of correlators prepared for receiving a signal having a periodicity spread by a pseudo random code and combining and receiving a plurality of delayed waves. Each of the plurality of correlators has a function of synchronously following the corresponding delay wave included in the received signal, and outputs a periodic reception timing signal synchronized with the follow-up timing of each correlator. A plurality of reception timing signal generation units, a selection unit that selects one main reception timing signal from the plurality of reception timing signals according to predetermined conditions, and a reception timing having periodicity by a supplied reception clock signal. A reference timing signal generation unit that generates a signal, a timing determination unit that determines a phase difference between the reception timing signal and the main reception timing signal, A clock expansion / contraction unit that controls expansion / contraction of the cycle of the reception clock signal in accordance with the determination result of the phase difference in the timing determination unit. To synchronize the reception timing signal with the main reception timing signal.
[0010]
A third gist of the present invention is to receive a signal having a periodicity spread by a pseudo-random code, combine a plurality of delayed waves, prepare a plurality of correlators prepared for receiving, spread various data, A CDMA transmitting / receiving apparatus having a transmitting unit for performing transmission, wherein each of the plurality of correlators has a function of synchronously following a corresponding delay wave included in a received signal, and a tracking timing of each correlator. A plurality of reception timing signal generators for outputting a periodic reception timing signal synchronized with the control signal, and a selector for selecting one main reception timing signal based on a predetermined condition from the plurality of reception timing signals. A first reference for generating either a reference reception timing signal serving as a reference for a receiving device having periodicity or a transmission timing signal based on a clock signal An imaging signal generation unit, a timing determination unit that determines a phase difference between the output signal generated by the first reference timing signal generation unit and the main reception timing signal, and a timing determination unit that determines a phase difference. A clock expansion / contraction unit that controls expansion / contraction of a cycle of a clock signal and supplies the clock signal subjected to expansion / contraction control to the first reference timing signal generation unit, and a case where the first reference timing signal generation unit generates a reference reception timing signal The transmission timing signal, the reception timing signal when the first reference timing signal generation unit is generating the transmission timing signal, and the time offset to the output signal generated by the first reference timing signal generation unit. And a second reference timing signal generation unit for generating the CDMA transmission / reception signal.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the CDMA transmitting / receiving apparatus according to the first, second or third aspect, the reference timing signal is generated by adding an arbitrary time offset to the main reception timing signal. In the device.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the CDMA transmitting / receiving apparatus according to the first, second, or third aspect, the clock expansion / contraction unit has a timing control unit capable of arbitrarily controlling execution timing of expansion / contraction control of a clock signal cycle. A CDMA transmitting / receiving apparatus is characterized.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the CDMA transmitting / receiving apparatus according to the fifth aspect, the timing control section performs averaging by providing an integrating function to improve control stability. In the device.
[0014]
A seventh aspect of the present invention resides in a CDMA transmitting / receiving apparatus according to the sixth aspect, wherein the integration function is realized by an up / down counter.
[0015]
According to an eighth aspect of the present invention, in the CDMA transmitting / receiving apparatus according to the first, second, or third aspect, the selecting section that selects the main reception timing signal is a correlation unit that can obtain the maximum reception power among a plurality of correlators. A CDMA transmitting / receiving apparatus characterized by selecting a reception timing signal obtained from the apparatus.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, in the CDMA transmitting / receiving apparatus according to the first, second, or third aspect, the selecting unit for selecting the main reception timing signal is a delay unit having the earliest radio wave arrival time among the plurality of correlators. A CDMA transmitting / receiving apparatus is characterized by selecting a reception timing signal obtained from a correlator for receiving a wave.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
After the CDMA signal received by the antenna is subjected to RF amplification, filtering, and frequency conversion, baseband processing is performed. In the description of the CDMA transmitting / receiving apparatus of the present embodiment, a received signal is treated as a signal converted to a baseband. FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a baseband signal processing unit according to the first embodiment of the present invention.
[0018]
The received signal is, for example, a CDMA signal having periodicity spread by an M-sequence, a Gold code, or a pseudo-random code generated by combining them with a Hadamard code. The pseudo random code is not limited as long as it can be used as a spread spectrum code.
[0019]
The baseband signal processing unit illustrated in FIG. 1 includes, for example, three correlation devices 11-a, 11-b, and 11-c and three reception timing signal generation units 12-a, 12-b, and 12-c. A main reception timing selector 13, a selection controller 14 for controlling the main reception timing selector 13, a reference clock generator 15 for generating a reference clock, and a reference timing signal generator 16 for generating a reference timing signal. And a path search unit 10.
[0020]
The path search unit 10 separates and searches a multipath component included in a received signal, and selects a path component to be demodulated. The path search unit 10 sets path information, for example, in a plurality of correlators as a path component to be demodulated. By this operation, path information to be RAKE-combined, which is a feature of CDMA, is obtained. The number of the correlators is determined by the number to be RAKE-combined, and in the present embodiment, for simplicity, the number is described as three.
[0021]
The three reception timing signals 17-a to 17-c obtained from the correlation devices 11-a to 11-c via the reception timing signal generation units 12-a to 12-c are output by the main reception timing signal selection unit 13. One reception timing signal is selected as the main reception timing signal 18 based on preset selection conditions such as maximum power, minimum reception time, and the like.
The correlation devices 11-a to 11-c are configured by a sliding correlator or a matched filter as proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-234168 (a synchronous tracking circuit for correlation processing on spread signals). Next, FIG. 2 shows a synchronization tracking circuit included in the correlation devices 11-a to 11-c of FIG.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the synchronization tracking circuit according to the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a reference phase for a received baseband signal. Ripa The early correlators 1 and 2 that output the correlation output value at the advanced position (for example, 1/2 chip) are based on the reference phase with respect to the received baseband signal. Ripa Late correlators 2 and 3 for outputting a correlation output value at a position delayed by (for example, 1/2 chip) are comparators 3 for comparing the correlation value from Early correlator 1 with the correlation value from Late correlator 2, Reference numeral 4 denotes a loop filter 4 for averaging the comparison result from the comparator 3, and reference numerals 5 and 5 refer to CLK generators 5 and 6 for generating a sample clock ("clock" may be abbreviated as "CLK"). The chip CLK phase adjusters 6 and 7 that adjust the phase of the chip CLK based on the phase control signal from the filter 4 are based on the chip CLK output from the chip CLK phase adjuster 6 with respect to the reference phase. Te A spreading code generator 7 for generating a spreading code (Early code) with an advanced phase, a spreading code (Late code) with a △ phase delay, and a symbol CLK.
[0023]
The CLK generator 5 outputs a sampling CLK having a speed four times the chip rate to the chip clock phase adjuster 6, for example. The chip clock phase adjuster 6 divides the frequency of the received sample CLK (in this example, divides by 4) to generate a chip clock 8 and outputs the chip clock 8 to the spreading code generator 7, the early correlator 1, and the late correlator 2.
I do.
[0024]
The spreading code generator 7 outputs a spreading code (Early code) with △ phase advanced to the reference phase to the Early spreader 1, and a spreading code (Late code) with △ phase delayed to the Late correlator 2. The Early correlator 1 and the Late correlator 2, which have received the chip CLK8 and the spreading code, despread the received baseband signal to obtain a correlation for each symbol and output it to the comparator 3.
[0025]
The comparator 3 compares the correlation values of the Early correlator 1 and the Late correlator 2 and outputs the comparison result to the loop filter 4.
The operation of the comparator 3 generates “Low” if the correlation value of the Early correlator 1 is larger and “High” if the correlation value is smaller, as an up-down signal as shown in FIG. 3B for each symbol.
In the present embodiment, the Early correlator 1 and the Late correlator 2 add (integrate) their correlation outputs over the symbol length for each chip CLK8, and then take the difference with the comparator 3 to obtain ( 1, 0) (FIG. 3B).
[0026]
The operation of the loop filter 4 will be described with reference to FIGS. Using the up / down counter unit 20 of FIG. 4, a binary up / down signal (FIG. 3B) generated depending on which correlation value is larger for each symbol is counted. The count value (FIG. 3C) is output.
[0027]
The phase control unit 21 instructs the chip CLK phase adjuster 6 to delay the phase when the count value becomes equal to a preset value on the Late side (“15” in the example of FIG. 3) (Late_rq = “High”). ) (FIG. 3 (E)), and thereafter, the up / down counter unit 20 is initialized (Clear = “high”) (FIG. 3 (F)).
[0028]
In FIG. 2, the chip CLK phase adjuster 6, which has received the instruction to adjust the phase from the loop filter 4, receives the instruction to advance, advances the phase of the chip CLK8 by, for example, 1/4 chip, and receives the instruction to delay it. , 1/4 chip.
The above operation is repeated to follow the synchronization.
[0029]
The reception timing signal generators 12-a to 12-c (FIG. 1) include a counter that is counted by the phase-adjusted CLK generated by the CLK phase adjuster 6 in the correlator, and the reception is performed by the counter. The reception timing signals 17-a, 17-b, and 17-c are generated by generating periodic pulses similar to the signals.
[0030]
The selection control unit 14 (FIG. 1) for selecting one main reception timing signal receives the reception timing signal 17 obtained from the correlator demodulating an arbitrary delay wave among the delay waves selected by the path search unit 10. -A to 17-c as a main reception timing signal 18.
[0031]
The main reception timing selection unit 13 is formed of, for example, a selector, and selects selection information obtained from the selection control unit 14 from among a plurality of reception timing signals 17-a to 17-c obtained from a plurality of correlation devices. The main reception timing signal 18 is selected and output.
[0032]
Next, the configuration of the reference clock generator 15 is shown in FIG.
The reference clock generation unit 15 has two blocks, namely, a timing determination unit 22 and a clock expansion / contraction unit 23.
[0033]
The timing determination section 22 compares the phases of the main reception timing signal 18 and the transmission timing signal 19. In FIG. 5, the main reception timing signal 18 corresponds to the input signal A and the transmission timing signal 19 corresponds to the input signal B.
In the timing determination 22, the phase comparison is performed only once each time the main reception timing signal 18 is input, and outputs, for example, one of the following three state determination signals (1) to (3).
(1) When the main reception timing signal and the transmission timing signal have the same phase, the "synchronization state signal"
(2) When the phase of the transmission timing signal lags behind the main reception timing signal, the "delay state signal"
(3) If the phase of the transmission timing signal is earlier than the main reception timing signal, an "early state signal"
[0034]
The function of the timing determination unit 22 performing the above operation will be described with reference to FIG.
FIG. 6A shows a master clock, which operates at four times the speed of the chip clock in this example. FIG. 6B shows an example of the main reception timing pulse signal 18, which corresponds to the input signal A in FIG. The phase relationship between the main reception timing signal 18 and the transmission timing signal 19 is one of the states (1) to (3) described above, and the respective states are shown in FIGS. 6 (C), (D), and (E). Corresponding to One of the signals shown in FIGS. 6C, 6D, and 6E corresponds to the input signal B in FIG. 5, and the output of the determination result by the timing determination unit 22 is shown in FIGS. And (H), and is input to the clock expansion / contraction unit 23.
[0035]
The clock expansion / contraction unit 23 performs the following operation in response to the three states determined by the timing determination unit 22.
(1a) In the case of the “synchronization state signal”, simple frequency division (for example, frequency division by four in this case) is performed.
(2a) In the case of the "delay state signal", for example, the convex portion (High) of the clock is reduced by a predetermined amount in the clock adjustment section, and normal frequency division is performed in other sections.
(3a) In the case of the “early state signal”, for example, a convex portion (High) of the clock is extended by a predetermined amount in the clock adjustment section, and normal frequency division is performed in other sections.
The above operation will be described with reference to FIG.
[0036]
FIG. 7A shows a master clock, which operates at four times the chip clock in this example. In order to represent a four-time clock, "0", "1", "2", "3"".
FIG. 7B shows the synchronization state of the above (1a), in which the master clock (A) is simply divided (divided by four).
FIG. 7C shows the delay state of the above (2a). In only the clock adjustment section 30, the protruding portion (High) is shortened by the master clock period 31.
Accordingly, the transmission clock 24, which is the output signal of the reference clock generation unit 15, has a clock phase earlier than that of FIG. 7C by the amount of the master clock, and operates to reduce the delay state.
FIG. 7D shows the early state of the above (3a), in which the convex portion (High) is extended by the master clock period 32 only in the clock adjustment section 30.
Therefore, the transmission clock 24, which is the output signal of the reference clock generation unit 15, has a clock phase delayed by the master clock from FIG. 7D, and operates so as to alleviate the early state.
The clock adjustment section 30 exists only once each time the timing determination section 22 performs the phase determination. When the phase adjustment is performed in the clock adjustment section 30, the result determined by the phase determination unit 22 is cleared, and a state of waiting for a new determination result is set.
The clock adjustment section 30 has a time width of about one chip or more for each cycle of the main reception timing signal 18.
[0037]
The reference timing signal generator 16 (FIG. 1) has a function of generating a periodic transmission timing signal 19 using the main reception timing signal 18 selected by the main reception timing selector 13.
The reference timing signal generator 16 is constituted by a counter synchronized with the transmission clock 24 generated by the reference clock generator 15, and starts operating when triggered by the main reception timing signal 18 (start pulse). FIG. 8 shows a block diagram of the reference timing signal generator 16.
[0038]
8 corresponds to the main reception timing signal 18, the operation clock C corresponds to the transmission clock 24 output from the reference clock generation unit 15, and the reference signal timing D output corresponds to the transmission timing signal 19. Corresponding.
When the input signal A, that is, the main reception timing signal 18, is input, the constant cycle counter 29 of FIG. 8 starts counting the operation clock C, that is, the signal of the transmission clock 24, and after counting a predetermined number, , A transmission timing signal 19 which is the reference timing D.
By using the constant period counter 29, the transmission reference timing signal 19 synchronized with the main reception timing signal 18 can be generated.
[0039]
As described in FIG. 7 (C) or (D), the clock phase is gradually increased or decreased by the master clock cycle which is the smallest in the receiver, that is, the master clock cycle usable as the fine adjustment function. It is adjusted to.
Therefore, by using the transmission timing signal 19 and the transmission clock 24 obtained from the reference clock generation unit 15 for a transmission unit (not shown), the transmission timing can always be synchronized with the main reception timing, and the main reception timing can be further reduced. Even when the switching is performed, it is possible to perform control so that a sharp timing variation does not occur in the transmission unit.
[0040]
By changing the phase of the transmission clock 24 supplied to the reference timing signal generator 16 as described above, the progress of the counter of the reference timing signal generator 16 is changed, and the output phase of the reference timing signal generator 16 is changed. Can be made.
In the first embodiment described above, the case where the transmission timing is synchronized with the main reception timing has been described. However, the case where the reception timing is synchronized with the main reception timing will be described below as a second embodiment.
[0041]
FIG. 9 is a schematic block diagram of a baseband signal processing unit according to the second embodiment of the present invention.
The baseband signal processing unit includes, for example, three correlation devices (11-a to 11-c), three reception timing signal generation units (12-a to 12-c), a main reception timing selection unit 13, It has a selection control unit 14 that controls the reception timing selection unit 13, a reference clock generation unit 15, a reference timing signal generation unit 16, and a path search unit 10. In FIG. 9, the same components as those in FIG.
[0042]
The configuration of the reference clock generation unit 15 is roughly divided into two blocks, that is, a timing determination unit 22 and a clock expansion / contraction unit 23, as shown in FIG.
The timing determination unit 22 compares the phases of the main reception timing signal 18 and the reception timing signal 43. In FIG. 5, the main reception timing signal 18 corresponds to the input signal A, and the reception timing signal 43 corresponds to the input signal B.
[0043]
The phase determination by the timing determination unit 22 is performed only once each time the main reception timing signal 18 is input. For example, (1) When the main reception timing signal and the reception timing signal have the same phase, the “synchronization state signal” (2) "Delay state signal" when the phase of the reception timing signal is behind the main reception timing signal, and (3) "Early state signal" when the phase of the reception timing signal is earlier than the main reception timing signal. Is output.
[0044]
The clock expansion / contraction unit 23 receives the three states determined by the timing determination unit 22 and performs the following operation.
(1a) In the case of the “synchronization state signal”, simple frequency division (for example, frequency division by four in this case) is performed.
(2a) In the case of the "delay state signal", for example, the convex portion (High) of the clock is reduced by a predetermined amount in the clock adjustment section, and normal frequency division is performed in other sections.
(3a) In the case of the “early state signal”, for example, a convex portion (High) of the clock is extended by a predetermined amount in the clock adjustment section, and normal frequency division is performed in other sections.
The above operation is the same as that described with reference to FIG.
[0045]
Next, the reference timing signal generator 16 (FIG. 1) has a function of generating a periodic reception timing signal 43 using the main reception timing signal 18 selected by the main reception timing selector 13.
[0046]
The reference timing signal generation unit 16 is configured by a counter synchronized with the reception clock 42 generated by the reference clock generation unit 15, and starts operation when triggered by the main reception timing signal 18.
[0047]
The reference timing signal generation unit 16 can generate the reception reference timing signal 43 synchronized with the main reception timing signal 18 by using the constant period counter 29.
By using the reception timing signal 43 and the reception clock 42 obtained from the reference clock generation unit 15 for the reception unit, an operation in which the reception timing is always synchronized with the main reception timing can be realized, and when the main reception timing is switched. However, it is possible to perform control so that a sharp timing variation does not occur in the receiving unit.
[0048]
Next, other embodiments will be described.
In a CDMA system, a signal transmitted from a base station is received by a receiver, and the signal is used to generate a reference timing signal. If the reception or transmission timing signal, that is, the second timing signal is generated using any one of the timing signals generated in FIG. 1 or FIG. 9, that is, the first timing signal, the transmission and reception timings can be synchronized. For example, when the reception timing is generated as the first reference timing, the transmission timing that is the second reference timing is generated using the first reception timing. Conversely, when the transmission timing is generated as the first reference timing, the reception timing that is the second reference timing is generated using the first transmission timing. As described above, using the received signal, synchronized reception and transmission timing can be generated.
[0049]
Further, the second reference timing can generate a more general reference timing signal by giving a time offset to the first reference timing.
[0050]
Further, in the above-described embodiment, the reference timing is generated using the main reception signal timing, but the main reception signal timing fluctuates due to a multipath condition or the like in a radio channel. Therefore, a more general reference timing can be generated even when a time offset is given to the main reception signal timing and the reference timing signal is generated using the main reception signal timing to which the time offset is given.
[0051]
In the above embodiment, when the reference timing is generated using the main reception signal timing, the timing adjustment is performed for each main reception signal timing. Was However, by controlling the timing adjustment frequency not by the main reception signal timing but by an external control signal, a highly functional reference timing signal can be generated.
In order to realize the function of controlling the timing adjustment by the external control signal, for example, a timing control unit (not shown) having a timing control function built in the clock expansion / contraction unit 23 for the reference clock shown in FIG. This can be realized by making the clock expand and contract after the control signal is gated.
With the above control, it is possible to provide a feature that the reference timing signal can be changed more smoothly. The timing control unit that realizes the above-described timing control function can generate a stable reference signal by including an integration function using an up-down counter or the like.
[0052]
Further, the selection control unit 14 (FIG. 1) that selects the main reception signal timing 18 from the main reception timing signal selection unit 13 performs the correlation control that obtains the maximum reception power among the plurality of correlation devices 11-a to 11-c. Means such as selecting timing from the apparatus or selecting timing obtained from the earliest detected wave (shortest delay wave) with the shortest reception time can be used. As a result, path switching in a multipath environment can be performed appropriately.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a CDMA transmitting / receiving apparatus, a stable CDMA transmitting / receiving apparatus can be generated based on a received signal from a base station, without causing a large change in the reception reference timing and the transmission reference timing. realizable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a baseband signal processing unit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a correlation device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a timing chart illustrating an operation of the synchronization tracking circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram of a loop filter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram of a reference clock generator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart illustrating an operation of a timing determination unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the clock expansion / contraction unit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram of a reference timing signal generator according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of a baseband signal processing unit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a receiving unit of a conventional CDMA system.
[Explanation of symbols]
11-a to 11-c correlation device
12-a to 12-c reception timing generator
13 Main reception timing signal selector
15 Reference clock generator
16 Reference timing generator
17 Reception timing signal
22 Timing judgment unit
23 Clock telescopic unit

Claims (7)

疑似ランダム符号により拡散された周期性を有する信号を受信し、複数の遅延波を合成、受信するために用意された複数の相関装置と、各種データを拡散、送信を行う送信部を有するCDMA送受信装置であって、
該複数の相関装置は、各々、受信信号に含まれる、それぞれに対応する遅延波に同期追従する機能を有し、
各々の相関装置の追従タイミングに同期した、周期的な受信タイミング信号を出力する複数の受信タイミング信号生成部と、
該複数の受信タイミング信号より、予め定められた条件により、一つの主受信タイミング信号を選択する選択部と、
供給されるクロック信号により、周期性を有する基準タイミング信号である、受信装置の基準となる基準受信タイミング信号又は送信装置の基準となる基準送信タイミング信号のいずれか一方を生成する第1の基準タイミング信号生成部と、
該第1の基準タイミング信号生成部により生成された基準タイミング信号と、該主受信タイミング信号との位相差を判定するタイミング判定部と、
該タイミング判定部での位相差の判定結果に応じて、クロック信号の周期の伸縮を制御し、伸縮制御したクロック信号を該第1の基準タイミング信号生成部に供給するクロック伸縮部と、
該第1の基準タイミング信号生成部が基準受信タイミング信号を生成する場合には基準送信タイミング信号を、該第1の基準タイミング信号生成部が基準送信タイミング信号を生成している場合には基準受信タイミング信号を、該第1の基準タイミング信号生成部で生成された基準タイミング信号に時間オフセットを加えることで生成する第2の基準タイミング信号生成部と、を備えることを特徴とするCDMA送受信装置。
CDMA transmission / reception having a plurality of correlators prepared for receiving a signal having a periodicity spread by a pseudo-random code and combining and receiving a plurality of delayed waves, and a transmission unit for spreading and transmitting various data A device,
Each of the plurality of correlators has a function of synchronously following a corresponding delay wave included in the received signal,
A plurality of reception timing signal generators that output periodic reception timing signals synchronized with the tracking timing of each correlator,
A selection unit that selects one main reception timing signal from the plurality of reception timing signals according to a predetermined condition;
A first reference timing for generating one of a reference reception timing signal serving as a reference of the reception device and a reference transmission timing signal serving as a reference of the transmission device, which is a reference timing signal having periodicity, based on the supplied clock signal; A signal generation unit;
A timing determination unit that determines a phase difference between the reference timing signal generated by the first reference timing signal generation unit and the main reception timing signal;
A clock expansion / contraction unit that controls expansion / contraction of the cycle of the clock signal in accordance with the determination result of the phase difference in the timing determination unit, and supplies the expanded / contracted controlled clock signal to the first reference timing signal generation unit;
When the first reference timing signal generation section generates a reference reception timing signal, a reference transmission timing signal is generated. When the first reference timing signal generation section generates a reference transmission timing signal, a reference reception timing signal is generated. A second reference timing signal generation section that generates a timing signal by adding a time offset to the reference timing signal generated by the first reference timing signal generation section.
請求項1のCDMA送受信装置において、
前記主受信タイミング信号に、任意の時間オフセットを付加して用いることを特徴とするCDMA受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 1,
A CDMA receiving apparatus, wherein an arbitrary time offset is added to the main reception timing signal for use.
請求項1のCDMA送受信装置において、
前記クロック伸縮部は、クロック信号周期の伸縮制御の実行タイミングを任意に制御可能とするタイミング制御部を有することを特徴とするCDMA送受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 1,
The CDMA transmission / reception device, wherein the clock expansion / contraction unit has a timing control unit that can arbitrarily control execution timing of expansion / contraction control of a clock signal cycle.
請求項3のCDMA送受信装置において、
前記タイミング制御部は、積分機能を持たせることでクロック信号周期の伸縮制御の実行タイミングを管理することを特徴とするCDMA送受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 3,
The CDMA transmission / reception apparatus, wherein the timing control unit manages the execution timing of expansion / contraction control of a clock signal cycle by providing an integration function.
請求項4のCDMA送受信装置において、
前記積分機能をアップダウンカウンタで実現することを特徴とするCDMA送受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 4,
A CDMA transmission / reception device, wherein the integration function is realized by an up / down counter.
請求項1のCDMA送受信装置において、
前記主受信タイミング信号を選択する選択部は、前記複数の相関装置の中で、最大の受信電力が得られる相関装置より得られる受信タイミング信号を選択することを特徴とするCDMA送受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 1,
The CDMA transmission / reception device, wherein the selection unit that selects the main reception timing signal selects a reception timing signal obtained from a correlation device that provides a maximum reception power among the plurality of correlation devices.
請求項1のCDMA送受信装置において、
前記主受信タイミング信号を選択する選択部は、前記複数の相関装置の中で、最も電波到来時間の早い遅延波を受信する相関装置より得られる受信タイミング信号を選択することを特徴とするCDMA送受信装置。
The CDMA transceiver according to claim 1,
The selector for selecting the main reception timing signal selects a reception timing signal obtained from a correlation device that receives a delayed wave having the earliest radio wave arrival time among the plurality of correlation devices. apparatus.
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