JP3681230B2 - スペクトル拡散通信装置 - Google Patents
スペクトル拡散通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3681230B2 JP3681230B2 JP21592896A JP21592896A JP3681230B2 JP 3681230 B2 JP3681230 B2 JP 3681230B2 JP 21592896 A JP21592896 A JP 21592896A JP 21592896 A JP21592896 A JP 21592896A JP 3681230 B2 JP3681230 B2 JP 3681230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correlation
- pilot signal
- correlator
- doppler frequency
- spread spectrum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition
- H04B1/70751—Synchronisation aspects with code phase acquisition using partial detection
- H04B1/70752—Partial correlation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムなどに使用されるスペクトル拡散通信装置の受信機に組み込まれる相関器及び復調装置に関し、特にフェージング変動に応じて部分相関の相関をとる長さを可変にして受信性能を向上させるスペクトル拡散通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
割り当てられた周波数帯を利用して、多数の局が相互に通信するマルチプルアクセス（多元接続）方式としてスペクトル拡散通信方式を用いたCDMA（符号分割多元接続）方式がある。スペクトル拡散通信方式とは、元の情報変調されたデータを拡散符号と呼ばれるものにより広帯域に拡散して送信し、受信側においては、送信側と同じ拡散符号を乗算することにより逆拡散して受信を行なう方式である。CDMA方式は、このスペクトル拡散通信方式を利用したアクセス方式の一つであり、各ユーザに対しそれぞれ異なった拡散符号が割り当てられ、１つのセル内においても同一の周波数帯を複数のユーザが利用することができるといった特徴がある。
【０００３】
ところで、無線通信における特有の問題としてフェージングという現象がある。陸上移動伝搬路は、移動局の周囲の建物や地形により反射、回折、散乱等を受けるため多重波伝搬路となる。この場合、移動局周辺にはさまざまな方向から到来する多数の波が互いに干渉し合い、ランダムな定在波性の電磁界分布が形成される。このような定在波性の電磁界分布の中を移動局が走行すると、受信波の包絡線と位相はランダムに変動する。また、この変動の度合いは、移動局の速度に関係しており、ドップラー周波数で表される。移動局の速度をvとし、電波の波長をλとするとこのドップラー周波数fdは、fd=v/λで表される。このような変動を起こした電波を移動局が受信すると、受信特性が劣化し、最悪の場合においては受信不能となる。
【０００４】
従来、北米において標準化されているCDMA方式セルラ電話システム(IS-95)では、データ信号にパイロット信号(情報変調されていないデータ)を多重して基地局から移動局に送信する方式を採用しており、このパイロット信号が移動局側の復調においてフェージングの補償として用いられている。
【０００５】
図５にパイロット信号を用いて復調する従来のスペクトル拡散通信システムの受信装置の簡略化ブロック図が示され、スペクトル拡散通信システムの受信装置は、A/D変換後の多重化された受信信号のパイロット信号と部分相関をとる相関器500と、パイロット信号の拡散符号を発生するPN符号発生器501と、情報信号と相関をとる相関器502と、情報信号の拡散符号を発生するPN符号発生器503と、パイロット信号より情報信号を補償するフェージング補償装置504と、データを判定する検波回路505とから構成されている。
【０００６】
以上のように構成された受信装置のブロック図を用いて、その復調動作について説明する。A/D変換された受信データは、パイロット信号用のデータ相関器、情報信号用のデータ相関器とに分けられる。パイロット信号のデータはパイロット信号用の相関器500に入力され、パイロット信号の拡散符号を送信側と同期したタイミングで発生するPN符号発生器501により部分相関をとる。ただし、相関をとる長さは固定である。情報信号は情報信号用の相関器502に入力され、情報信号の拡散符号を送信側と同期したタイミングで発生するPN符号発生器503により相関をとる。この相関器出力(逆拡散されたデータ)はフェージング補償装置504に入力され、パイロット信号をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行なってデータを出力し、そのデータが検波回路505に入力され検波される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のスペクトル拡散通信装置においては、フェージング補償として用いるパイロット信号の部分相関の相関をとる長さは固定されたものであり、フェージング変動が速いとき（ドップラー周波数が高いとき）においては、部分相関を長くとるとパイロット信号の位相変動分が平均化されてしまい、位相情報の推定がうまく行なわれず十分な位相追従性能が得られないという問題を有しており、また、フェージング変動が遅いとき（ドップラー周波数が低いとき）においては、高いドップラー周波数を想定して部分相関をとる長さを短くしていると、位相情報の雑音抑圧のための平均化が十分に行なえず十分な性能が得られないという問題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、フェージング変動に応じて部分相関の相関をとる長さを可変とするスペクトル拡散通信装置を提供すること、すなわち、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることによりパイロット信号の位相情報の精度を上げ、優れた受信性能をもったスペクトル拡散通信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために本発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものである。
【００１０】
以上により、フェージング変動に応じて部分相関をとる長さを可変とし、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることにより、データ復調の際に用いるフェージング補償のためのパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能をもったスペクトル拡散通信装置が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものであり、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることにより、データを復調する際に用いるフェージング補償のためのパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能が得られるという作用を有する。
【００１２】
また、本発明の請求項２記載の発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、パイロット信号についての部分相関をとる相関器と、該相関器の出力をドップラー周波数に応じて重みづけし合成するフィルタ手段と、該フィルタ手段から出力された相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものであり、フェージング変動に応じてフィルタ手段の重みづけを可変とし、このフィルタ手段の重みづけを可変とすることにより部分相関の相関をとる長さを柔軟に制御することが可能であり、データを復調する際にフェージングを補償するパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能が得られるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のスペクトル拡散通信装置における受信機のブロック図を示す。スペクトル拡散通信装置における受信機は、A/D変換されたパイロット信号に対し相関をとるための乗算器100と、パイロット信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器101と、情報信号に対し相関をとる相関器102と、相関器102において情報信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器103と、ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定装置104と、部分相関をとる長さを可変にする相関長可変装置105と、フェージング補償を行なうフェージング補償装置106と、データを判定する検波回路107とから構成される。相関用乗算器100とPN符号発生器101と相関長可変装置105により、部分相関演算を可変長で行なう相関器108を構成する。
【００１５】
また、図２は相関長可変装置105を中心としたその周辺の詳細ブロック図を示し、部分相関値を貯めておく相関値バッファ200と、部分相関をとる長さを可変にする相関長可変スイッチ201と、それらの部分相関値を合成する加算器202と、ドップラー周波数推定装置203とから構成される。
【００１６】
以上のように構成された受信機について、図１及び図２を用いてその動作を説明する。
まず、受信した信号をA/D変換し、そのデータをパイロット信号、情報信号とに分ける。ドップラー周波数推定装置104としては、自動車などの移動速度の判る場合の通信システムにおいては、その速度と使用周波数をもとにドップラー周波数を推定する方式、あるいはそれ以外の場合においては、相関器を用いてその相関器出力のピークの変動分を用いて推定する方式等で行なう。
【００１７】
パイロット信号のデータは部分相関演算を可変長で行なう相関器108に入力され、PN符号発生器101によりパイロット信号と同期した拡散符号を発生させ乗算する。そのパイロット信号のチップ単位の乗算したデータを相関長可変装置105に出力する。
【００１８】
相関長可変装置105を中心とする詳細ブロック図は図２に示され、ドップラー周波数推定装置203により、部分相関をとる長さを決定し、その長さを相関長可変スイッチ201をON/OFFするように制御する。したがって、ドップラー周波数推定装置203により決められた部分相関をとる長さに基づく部分相関値が加算器202において合成される。この合成された部分相関値が位相推定結果となる。
【００１９】
合成された部分相関値（位相推定値）はフェージング補償装置106に入力される。一方、情報信号は情報信号用の相関器102に入力され、情報信号が送信側で拡散された符号と同期した信号を発生させ相関をとる。この相関器出力(逆拡散されたデータ)はフェージング補償装置106に入力される。フェージング補償装置106においては位相情報をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行ない、その出力データが検波回路107に入力され検波される。
【００２０】
以上のように、本発明の第１の実施の形態によれば、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、その推定結果によりパイロット信号についての部分相関長を可変にする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることができる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図３に本発明の第２の実施の形態のスペクトル拡散通信装置における受信機のブロック図を示す。スペクトル拡散通信装置における受信機は、A/D変換されたパイロット信号に対し相関をとる相関器300と、相関器300においてパイロット信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器301と、情報信号に対し相関をとる相関器302と、相関器302において情報信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器303と、ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定装置304と、相関値出力を通すフィルタ手段305と、フェージング補償を行なうフェージング補償装置306と、データを判定する検波回路307とから構成される。
【００２２】
また、図４は図３のフィルタ手段305を中心としたその周辺の詳細ブロック図を示し、部分相関値を貯めておく相関値バッファ400と、部分相関をとる長さを可変にするためのフィルタ手段の重みづけとなる乗算器401と、それらの部分相関値を合成する加算器402と、ドップラー周波数推定装置403とから構成される。
【００２３】
以上のように構成された受信機について、図３及び図４を用いてその動作を説明する。
【００２４】
まず、受信した信号をA/D変換し、そのデータをパイロット信号、情報信号とに分ける。ドップラー周波数推定装置304としては、自動車などの移動速度の判る場合の通信システムにおいては、その速度と使用周波数をもとにドップラー周波数を推定する方式、あるいはそれ以外の場合においては、相関器を用いてその相関器出力のピークの変動分を用いて推定する方式等で行なう。
【００２５】
パイロット信号のデータはパイロット信号用の相関器300に入力され、PN符号発生器301によりパイロット信号と同期した符号を発生させ相関をとる。そのパイロット信号の部分相関値をフィルタ手段305に出力する。フィルタ手段305を中心とする詳細ブロック図は図４に示され、推定されたドップラー周波数に基づいてドップラー周波数推定装置403により乗算器401における部分相関値に対する重みづけがなされる。その結果、重みづけされた部分相関値が加算器402で合成される。この合成された部分相関値が位相推定結果となる。
【００２６】
合成された部分相関値出力（位相推定値）がフェージング補償装置306に入力される。すなわち、ドップラー周波数推定装置304により重みづけされた部分相関値の相関値出力がフェージング補償装置306に入力される。
【００２７】
一方、情報信号は情報信号用の相関器302に入力され、情報信号が送信側で拡散された符号と同期した信号を発生させ相関をとる。この相関器出力（逆拡散されたデータ）はフェージング補償装置306に入力される。
【００２８】
フェージング補償装置306においてはパイロット信号をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行ない、その出力データが検波回路307に入力され検波される。
【００２９】
以上のように本発明の第２の実施の形態によれば、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、その推定結果によりパイロット信号についての部分相関値を重みづけし合成するフィルタ手段を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることができる。
【００３０】
なお、この説明で用いたフィルタ手段は図ではFIR型フィルタであったがIIR型のフィルタであっても同様に実施可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明は、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることが可能という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における受信機のブロック図、
【図２】本発明の第１の実施の形態における相関長可変装置を中心としたその周辺の詳細ブロック図、
【図３】本発明の第２の実施の形態における受信機のブロック図、
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ手段を中心としたその周辺の詳細なブロック図、
【図５】従来のスペクトル拡散通信装置の受信機のブロック図である。
【符号の説明】
100 相関用乗算器
101、301、501 パイロット信号用PN符号発生器
102、302、502 情報信号用の相関器
103、303、503 情報信号用PN符号発生器
104、203、304、403 ドップラー周波数推定装置
105 相関長可変装置
106、306、504 フェージング補償装置
107、307、505 検波回路
108 部分相関演算を可変長で行なう相関器
200、400 相関値バッファ
201 部分相関長可変スイッチ
202、402 加算器
300、500 パイロット信号用の相関器
401 乗算器
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムなどに使用されるスペクトル拡散通信装置の受信機に組み込まれる相関器及び復調装置に関し、特にフェージング変動に応じて部分相関の相関をとる長さを可変にして受信性能を向上させるスペクトル拡散通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
割り当てられた周波数帯を利用して、多数の局が相互に通信するマルチプルアクセス（多元接続）方式としてスペクトル拡散通信方式を用いたCDMA（符号分割多元接続）方式がある。スペクトル拡散通信方式とは、元の情報変調されたデータを拡散符号と呼ばれるものにより広帯域に拡散して送信し、受信側においては、送信側と同じ拡散符号を乗算することにより逆拡散して受信を行なう方式である。CDMA方式は、このスペクトル拡散通信方式を利用したアクセス方式の一つであり、各ユーザに対しそれぞれ異なった拡散符号が割り当てられ、１つのセル内においても同一の周波数帯を複数のユーザが利用することができるといった特徴がある。
【０００３】
ところで、無線通信における特有の問題としてフェージングという現象がある。陸上移動伝搬路は、移動局の周囲の建物や地形により反射、回折、散乱等を受けるため多重波伝搬路となる。この場合、移動局周辺にはさまざまな方向から到来する多数の波が互いに干渉し合い、ランダムな定在波性の電磁界分布が形成される。このような定在波性の電磁界分布の中を移動局が走行すると、受信波の包絡線と位相はランダムに変動する。また、この変動の度合いは、移動局の速度に関係しており、ドップラー周波数で表される。移動局の速度をvとし、電波の波長をλとするとこのドップラー周波数fdは、fd=v/λで表される。このような変動を起こした電波を移動局が受信すると、受信特性が劣化し、最悪の場合においては受信不能となる。
【０００４】
従来、北米において標準化されているCDMA方式セルラ電話システム(IS-95)では、データ信号にパイロット信号(情報変調されていないデータ)を多重して基地局から移動局に送信する方式を採用しており、このパイロット信号が移動局側の復調においてフェージングの補償として用いられている。
【０００５】
図５にパイロット信号を用いて復調する従来のスペクトル拡散通信システムの受信装置の簡略化ブロック図が示され、スペクトル拡散通信システムの受信装置は、A/D変換後の多重化された受信信号のパイロット信号と部分相関をとる相関器500と、パイロット信号の拡散符号を発生するPN符号発生器501と、情報信号と相関をとる相関器502と、情報信号の拡散符号を発生するPN符号発生器503と、パイロット信号より情報信号を補償するフェージング補償装置504と、データを判定する検波回路505とから構成されている。
【０００６】
以上のように構成された受信装置のブロック図を用いて、その復調動作について説明する。A/D変換された受信データは、パイロット信号用のデータ相関器、情報信号用のデータ相関器とに分けられる。パイロット信号のデータはパイロット信号用の相関器500に入力され、パイロット信号の拡散符号を送信側と同期したタイミングで発生するPN符号発生器501により部分相関をとる。ただし、相関をとる長さは固定である。情報信号は情報信号用の相関器502に入力され、情報信号の拡散符号を送信側と同期したタイミングで発生するPN符号発生器503により相関をとる。この相関器出力(逆拡散されたデータ)はフェージング補償装置504に入力され、パイロット信号をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行なってデータを出力し、そのデータが検波回路505に入力され検波される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のスペクトル拡散通信装置においては、フェージング補償として用いるパイロット信号の部分相関の相関をとる長さは固定されたものであり、フェージング変動が速いとき（ドップラー周波数が高いとき）においては、部分相関を長くとるとパイロット信号の位相変動分が平均化されてしまい、位相情報の推定がうまく行なわれず十分な位相追従性能が得られないという問題を有しており、また、フェージング変動が遅いとき（ドップラー周波数が低いとき）においては、高いドップラー周波数を想定して部分相関をとる長さを短くしていると、位相情報の雑音抑圧のための平均化が十分に行なえず十分な性能が得られないという問題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の問題を解決するもので、フェージング変動に応じて部分相関の相関をとる長さを可変とするスペクトル拡散通信装置を提供すること、すなわち、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることによりパイロット信号の位相情報の精度を上げ、優れた受信性能をもったスペクトル拡散通信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記問題を解決するために本発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものである。
【００１０】
以上により、フェージング変動に応じて部分相関をとる長さを可変とし、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることにより、データ復調の際に用いるフェージング補償のためのパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能をもったスペクトル拡散通信装置が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものであり、フェージング変動が速いときには部分相関をとる長さを短くし、フェージング変動が遅いときには部分相関をとる長さを長くすることにより、データを復調する際に用いるフェージング補償のためのパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能が得られるという作用を有する。
【００１２】
また、本発明の請求項２記載の発明は、スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、パイロット信号についての部分相関をとる相関器と、該相関器の出力をドップラー周波数に応じて重みづけし合成するフィルタ手段と、該フィルタ手段から出力された相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴としたものであり、フェージング変動に応じてフィルタ手段の重みづけを可変とし、このフィルタ手段の重みづけを可変とすることにより部分相関の相関をとる長さを柔軟に制御することが可能であり、データを復調する際にフェージングを補償するパイロット信号の精度を上げ、優れた受信性能が得られるという作用を有する。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のスペクトル拡散通信装置における受信機のブロック図を示す。スペクトル拡散通信装置における受信機は、A/D変換されたパイロット信号に対し相関をとるための乗算器100と、パイロット信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器101と、情報信号に対し相関をとる相関器102と、相関器102において情報信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器103と、ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定装置104と、部分相関をとる長さを可変にする相関長可変装置105と、フェージング補償を行なうフェージング補償装置106と、データを判定する検波回路107とから構成される。相関用乗算器100とPN符号発生器101と相関長可変装置105により、部分相関演算を可変長で行なう相関器108を構成する。
【００１５】
また、図２は相関長可変装置105を中心としたその周辺の詳細ブロック図を示し、部分相関値を貯めておく相関値バッファ200と、部分相関をとる長さを可変にする相関長可変スイッチ201と、それらの部分相関値を合成する加算器202と、ドップラー周波数推定装置203とから構成される。
【００１６】
以上のように構成された受信機について、図１及び図２を用いてその動作を説明する。
まず、受信した信号をA/D変換し、そのデータをパイロット信号、情報信号とに分ける。ドップラー周波数推定装置104としては、自動車などの移動速度の判る場合の通信システムにおいては、その速度と使用周波数をもとにドップラー周波数を推定する方式、あるいはそれ以外の場合においては、相関器を用いてその相関器出力のピークの変動分を用いて推定する方式等で行なう。
【００１７】
パイロット信号のデータは部分相関演算を可変長で行なう相関器108に入力され、PN符号発生器101によりパイロット信号と同期した拡散符号を発生させ乗算する。そのパイロット信号のチップ単位の乗算したデータを相関長可変装置105に出力する。
【００１８】
相関長可変装置105を中心とする詳細ブロック図は図２に示され、ドップラー周波数推定装置203により、部分相関をとる長さを決定し、その長さを相関長可変スイッチ201をON/OFFするように制御する。したがって、ドップラー周波数推定装置203により決められた部分相関をとる長さに基づく部分相関値が加算器202において合成される。この合成された部分相関値が位相推定結果となる。
【００１９】
合成された部分相関値（位相推定値）はフェージング補償装置106に入力される。一方、情報信号は情報信号用の相関器102に入力され、情報信号が送信側で拡散された符号と同期した信号を発生させ相関をとる。この相関器出力(逆拡散されたデータ)はフェージング補償装置106に入力される。フェージング補償装置106においては位相情報をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行ない、その出力データが検波回路107に入力され検波される。
【００２０】
以上のように、本発明の第１の実施の形態によれば、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、その推定結果によりパイロット信号についての部分相関長を可変にする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることができる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
図３に本発明の第２の実施の形態のスペクトル拡散通信装置における受信機のブロック図を示す。スペクトル拡散通信装置における受信機は、A/D変換されたパイロット信号に対し相関をとる相関器300と、相関器300においてパイロット信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器301と、情報信号に対し相関をとる相関器302と、相関器302において情報信号のデータと相関をとるためのPN符号発生器303と、ドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定装置304と、相関値出力を通すフィルタ手段305と、フェージング補償を行なうフェージング補償装置306と、データを判定する検波回路307とから構成される。
【００２２】
また、図４は図３のフィルタ手段305を中心としたその周辺の詳細ブロック図を示し、部分相関値を貯めておく相関値バッファ400と、部分相関をとる長さを可変にするためのフィルタ手段の重みづけとなる乗算器401と、それらの部分相関値を合成する加算器402と、ドップラー周波数推定装置403とから構成される。
【００２３】
以上のように構成された受信機について、図３及び図４を用いてその動作を説明する。
【００２４】
まず、受信した信号をA/D変換し、そのデータをパイロット信号、情報信号とに分ける。ドップラー周波数推定装置304としては、自動車などの移動速度の判る場合の通信システムにおいては、その速度と使用周波数をもとにドップラー周波数を推定する方式、あるいはそれ以外の場合においては、相関器を用いてその相関器出力のピークの変動分を用いて推定する方式等で行なう。
【００２５】
パイロット信号のデータはパイロット信号用の相関器300に入力され、PN符号発生器301によりパイロット信号と同期した符号を発生させ相関をとる。そのパイロット信号の部分相関値をフィルタ手段305に出力する。フィルタ手段305を中心とする詳細ブロック図は図４に示され、推定されたドップラー周波数に基づいてドップラー周波数推定装置403により乗算器401における部分相関値に対する重みづけがなされる。その結果、重みづけされた部分相関値が加算器402で合成される。この合成された部分相関値が位相推定結果となる。
【００２６】
合成された部分相関値出力（位相推定値）がフェージング補償装置306に入力される。すなわち、ドップラー周波数推定装置304により重みづけされた部分相関値の相関値出力がフェージング補償装置306に入力される。
【００２７】
一方、情報信号は情報信号用の相関器302に入力され、情報信号が送信側で拡散された符号と同期した信号を発生させ相関をとる。この相関器出力（逆拡散されたデータ）はフェージング補償装置306に入力される。
【００２８】
フェージング補償装置306においてはパイロット信号をもとにフェージングによりデータが受けた位相変動歪を補償する処理を行ない、その出力データが検波回路307に入力され検波される。
【００２９】
以上のように本発明の第２の実施の形態によれば、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、その推定結果によりパイロット信号についての部分相関値を重みづけし合成するフィルタ手段を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることができる。
【００３０】
なお、この説明で用いたフィルタ手段は図ではFIR型フィルタであったがIIR型のフィルタであっても同様に実施可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明は、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を設けることにより、情報信号を復調する際に用いるパイロット信号の精度を上げ、優れた受信特性を得ることが可能という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における受信機のブロック図、
【図２】本発明の第１の実施の形態における相関長可変装置を中心としたその周辺の詳細ブロック図、
【図３】本発明の第２の実施の形態における受信機のブロック図、
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるフィルタ手段を中心としたその周辺の詳細なブロック図、
【図５】従来のスペクトル拡散通信装置の受信機のブロック図である。
【符号の説明】
100 相関用乗算器
101、301、501 パイロット信号用PN符号発生器
102、302、502 情報信号用の相関器
103、303、503 情報信号用PN符号発生器
104、203、304、403 ドップラー周波数推定装置
105 相関長可変装置
106、306、504 フェージング補償装置
107、307、505 検波回路
108 部分相関演算を可変長で行なう相関器
200、400 相関値バッファ
201 部分相関長可変スイッチ
202、402 加算器
300、500 パイロット信号用の相関器
401 乗算器
Claims (2)
- スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、ドップラー周波数に応じてパイロット信号についての部分相関の相関をとる長さを可変とする相関長可変手段を含み、該相関長可変手段に基づいて相関をとる相関器と、該相関器の相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴とするスペクトル拡散通信装置。
- スペクトル拡散変調されたパイロット信号を用いて復調するスペクトル拡散通信装置において、フェージングのドップラー周波数を推定するドップラー周波数推定手段と、パイロット信号についての部分相関をとる相関器と、該相関器の出力をドップラー周波数に応じて重みづけし合成するフィルタ手段と、該フィルタ手段から出力された相関値を用いて情報信号を復調する手段を備えることを特徴とするスペクトル拡散通信装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21592896A JP3681230B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | スペクトル拡散通信装置 |
| DE1997634180 DE69734180T2 (de) | 1996-07-30 | 1997-07-25 | Spread-Spektrum-Empfänger |
| EP19970305605 EP0822668B1 (en) | 1996-07-30 | 1997-07-25 | Spread spectrum receiving apparatus |
| KR1019970035858A KR100269751B1 (ko) | 1996-07-30 | 1997-07-29 | 스프레드 스펙트럼 수신장치(spread spectrum receiving apparatus) |
| CN97116130A CN1083647C (zh) | 1996-07-30 | 1997-07-30 | 扩展频谱接收设备 |
| US08/903,169 US6134262A (en) | 1996-07-30 | 1997-07-30 | Spread spectrum receiving apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21592896A JP3681230B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | スペクトル拡散通信装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051355A JPH1051355A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3681230B2 true JP3681230B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=16680588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21592896A Expired - Fee Related JP3681230B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | スペクトル拡散通信装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6134262A (ja) |
| EP (1) | EP0822668B1 (ja) |
| JP (1) | JP3681230B2 (ja) |
| KR (1) | KR100269751B1 (ja) |
| CN (1) | CN1083647C (ja) |
| DE (1) | DE69734180T2 (ja) |
Families Citing this family (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3204925B2 (ja) * | 1997-06-18 | 2001-09-04 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Ｃｄｍａ通信システムにおける信号受信装置 |
| JP3862111B2 (ja) * | 1997-08-05 | 2006-12-27 | ソニー株式会社 | 受信装置及び無線通信システム並びに通信方法 |
| JP2991170B2 (ja) * | 1997-10-01 | 1999-12-20 | 日本電気株式会社 | Ｃｄｍａ受信装置および方法 |
| JP3391675B2 (ja) * | 1997-10-03 | 2003-03-31 | 松下電器産業株式会社 | 符号分割多元接続方式を用いた移動無線端末装置 |
| FR2787951B1 (fr) | 1998-12-23 | 2007-01-12 | Commissariat Energie Atomique | Procede de reception de signaux a etalement de spectre avec correction de decalage en frequence, et recepteur correspondant |
| US7496132B2 (en) * | 1999-03-15 | 2009-02-24 | Kg Electronics Inc. | Pilot signals for synchronization and/or channel estimation |
| KR100294711B1 (ko) * | 1999-03-15 | 2001-07-12 | 서평원 | 최적의 파일럿 심볼을 이용한 프레임 동기 방법 |
| US6721299B1 (en) * | 1999-03-15 | 2004-04-13 | Lg Information & Communications, Ltd. | Pilot signals for synchronization and/or channel estimation |
| US6791960B1 (en) | 1999-03-15 | 2004-09-14 | Lg Information And Communications, Ltd. | Pilot signals for synchronization and/or channel estimation |
| US7643540B2 (en) * | 1999-03-15 | 2010-01-05 | Lg Electronics Inc. | Pilot signals for synchronization and/or channel estimation |
| US6804264B1 (en) * | 1999-03-15 | 2004-10-12 | Lg Information & Communications, Ltd. | Pilot signals for synchronization and/or channel estimation |
| US6563861B1 (en) * | 1999-03-22 | 2003-05-13 | Ericsson, Inc. | Doppler spread estimation system |
| JP3358603B2 (ja) * | 1999-11-04 | 2002-12-24 | 日本電気株式会社 | パスタイミング検出回路及びその検出方法 |
| JP4032584B2 (ja) * | 1999-11-30 | 2008-01-16 | 三菱電機株式会社 | スペクトル拡散復調装置 |
| JP3440048B2 (ja) * | 2000-02-14 | 2003-08-25 | 松下電器産業株式会社 | 受信装置およびパイロット信号の受信方法 |
| US6603819B1 (en) * | 2000-02-25 | 2003-08-05 | Northrop Grumman Corporation | Radio symbol synchronization and doppler estimation techniques |
| KR100377969B1 (ko) * | 2000-07-10 | 2003-03-29 | 이용환 | 적응 채널 추정 장치를 이용한 직접시퀀스 확산대역시스템 수신 장치 |
| US7095814B2 (en) * | 2000-10-11 | 2006-08-22 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Apparatus and method for very high performance space-time array reception processing using chip-level beamforming and fading rate adaptation |
| KR100383670B1 (ko) * | 2000-10-11 | 2003-05-14 | 한국전자통신연구원 | 공간-시간 배열 수신 시스템 및 페이딩 채널에 의한 왜곡 보상 방법 |
| CN1325927C (zh) * | 2001-02-06 | 2007-07-11 | 皇家菲利浦电子有限公司 | 解扩gps信号的方法 |
| US6618434B2 (en) * | 2001-05-31 | 2003-09-09 | Quicksilver Technology, Inc. | Adaptive, multimode rake receiver for dynamic search and multipath reception |
| JP3637884B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2005-04-13 | ソニー株式会社 | 逆拡散装置、伝播路推定装置、受信装置ならびに干渉抑圧装置、逆拡散、伝播路推定、受信および干渉抑圧方法、該プログラムおよび該プログラムを記録した記録媒体 |
| JP3782330B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2006-06-07 | 富士通株式会社 | Ｏｆｄｍ受信方法及びｏｆｄｍ受信装置 |
| KR100591700B1 (ko) * | 2001-10-06 | 2006-07-03 | 엘지노텔 주식회사 | 배열 안테나 시스템에서 신호 경로 탐색 방법 및 이를위한 장치 |
| KR100443948B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2004-08-11 | 주식회사 플레넷 | 주파수 확산 전력선 통신에서 특정 주파수 페이딩에효과적인 상관 시스템 및 그 방법 |
| JP2004159284A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-06-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 無線通信装置および受信方式選択方法 |
| US6795486B2 (en) * | 2002-09-23 | 2004-09-21 | Thomson Licensing S.A. | Variable-length correlator for spread-spectrum communications |
| CN100365951C (zh) * | 2004-08-27 | 2008-01-30 | 华为技术有限公司 | 无线通信中的信道估计方法及系统 |
| FR2880219B1 (fr) * | 2004-12-23 | 2007-02-23 | Thales Sa | Procede et systeme de radiocommunication numerique, notamment pour les stations sol mobiles |
| EP1838022A4 (en) * | 2005-01-06 | 2012-12-12 | Fujitsu Ltd | WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM |
| WO2006093331A1 (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-08 | Nec Corporation | 移動無線通信装置、及びチャネル推定値演算方法 |
| JP2007006105A (ja) | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Nec Corp | 無線基地局及びドップラー周波数推定方法 |
| JP4274173B2 (ja) * | 2005-12-15 | 2009-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 測位装置、測位方法及びプログラム |
| EP1838009B1 (en) * | 2006-03-24 | 2008-10-08 | Via Technologies, Inc. | Spread spectrum receiver and channel compensation method thereof |
| US20090239550A1 (en) | 2008-03-18 | 2009-09-24 | Myers Theodore J | Random phase multiple access system with location tracking |
| US7733945B2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-06-08 | On-Ramp Wireless, Inc. | Spread spectrum with doppler optimization |
| US7593383B1 (en) * | 2008-03-18 | 2009-09-22 | On-Ramp Wireless, Inc. | Uplink transmitter in a random phase multiple access communication system |
| US7773664B2 (en) * | 2008-03-18 | 2010-08-10 | On-Ramp Wireless, Inc. | Random phase multiple access system with meshing |
| CN101252398B (zh) * | 2008-04-03 | 2012-12-05 | 北京航空航天大学 | 具有多普勒模拟功能的扩频信号源 |
| JP5353206B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2013-11-27 | ヤマハ株式会社 | 復調装置及び変復調システム |
| KR101050132B1 (ko) | 2009-03-26 | 2011-07-22 | 성균관대학교산학협력단 | 대역 확산 부호 획득 장치 및 그 방법 |
| CN101667855B (zh) * | 2009-09-04 | 2012-10-10 | 凌阳电通科技股份有限公司 | 多普勒频率的估测系统及方法 |
| US8644265B2 (en) * | 2011-09-30 | 2014-02-04 | Xiao-an Wang | Wideband analog channel information feedback |
| US20130309988A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-11-21 | Apple Inc. | Apparatus and methods for adjusting adaptive control loop behavior based on measured artifacts |
| KR101625217B1 (ko) * | 2014-12-30 | 2016-06-07 | 한국해양과학기술원 | 수중통신을 위한 도플러 편이 추정 장치 및 방법 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US481544A (en) * | 1892-08-30 | Ice-pitcher | ||
| US4841544A (en) * | 1987-05-14 | 1989-06-20 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Digital direct sequence spread spectrum receiver |
| FR2706709B1 (fr) * | 1993-06-16 | 1995-08-25 | Matra Communication | Procédé de synchronisation pour des communications radiotéléphoniques à accès multiple à répartition par codes. |
| US5559789A (en) * | 1994-01-31 | 1996-09-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | CDMA/TDD Radio Communication System |
| JP3387606B2 (ja) * | 1994-02-18 | 2003-03-17 | 沖電気工業株式会社 | 伝搬路推定装置及び移動通信受信装置 |
| US5859874A (en) * | 1994-05-09 | 1999-01-12 | Globalstar L.P. | Multipath communication system optimizer |
| JPH088780A (ja) * | 1994-06-23 | 1996-01-12 | Toshiba Corp | 相関器及びスペクトル拡散通信システム |
| ZA965340B (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-27 | Interdigital Tech Corp | Code division multiple access (cdma) communication system |
-
1996
- 1996-07-30 JP JP21592896A patent/JP3681230B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-25 DE DE1997634180 patent/DE69734180T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 EP EP19970305605 patent/EP0822668B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-29 KR KR1019970035858A patent/KR100269751B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-30 CN CN97116130A patent/CN1083647C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-30 US US08/903,169 patent/US6134262A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980012990A (ko) | 1998-04-30 |
| EP0822668A3 (en) | 2001-04-11 |
| EP0822668B1 (en) | 2005-09-14 |
| CN1176542A (zh) | 1998-03-18 |
| EP0822668A2 (en) | 1998-02-04 |
| US6134262A (en) | 2000-10-17 |
| JPH1051355A (ja) | 1998-02-20 |
| DE69734180T2 (de) | 2006-06-29 |
| KR100269751B1 (ko) | 2000-10-16 |
| CN1083647C (zh) | 2002-04-24 |
| DE69734180D1 (de) | 2005-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3681230B2 (ja) | スペクトル拡散通信装置 | |
| US5671221A (en) | Receiving method and apparatus for use in a spread-spectrum communication system | |
| JP4268712B2 (ja) | Ｄｓ−ｃｄｍａシステムにおいて干渉抑圧のための通信装置および方法 | |
| JP2605615B2 (ja) | スペクトラム拡散受信機 | |
| JP3202754B2 (ja) | 複数の多重アクセス伝送の処理方法 | |
| RU2371849C2 (ru) | Настройка коммуникационного фильтра на основе скорости перемещения мобильного устройства | |
| EP1513265A2 (en) | Spread spectrum communication receiver and CDMA mobile communication method | |
| JPH11261528A (ja) | Ｒａｋｅ受信機、並びにｒａｋｅ受信機におけるフィンガ―処理要素の割当て及び調整方法 | |
| EP0844743B1 (en) | Spread spectrum receiver for use in communication systems | |
| JPH11509702A (ja) | スペクトラム拡散チャンネル推定の方法と装置 | |
| KR100311236B1 (ko) | 송신기및수신기 | |
| EP0794627B1 (en) | Spread spectrum communication apparatus | |
| US20040174300A1 (en) | Adaptive array antenna reception apparatus and method | |
| US6804217B1 (en) | CDMA mobile station apparatus | |
| KR100355327B1 (ko) | 통신 단말 장치 및 그와 통신하는 기지국 장치와 무선 통신 방법 | |
| EP1454421B1 (en) | Interference suppression in a cdma radio receiver | |
| US7688774B2 (en) | Interference cancellation in radio system receiver | |
| JP2002232327A (ja) | 受信装置に用いるパス選択方法および回路 | |
| JP2000252960A (ja) | Ｒａｋｅ受信装置 | |
| US7756191B2 (en) | Deconvolution searcher for wireless communication system | |
| JP3926366B2 (ja) | スペクトラム拡散レイク受信機 | |
| US6859487B1 (en) | Radio communication system and base station and mobile terminal to be employed therein | |
| KR100572675B1 (ko) | 자기 간섭 제거를 이용한 핑거 장치 및 그 방법과 그를이용한 레이크 수신 장치 및 그 방법 | |
| JPH09307478A (ja) | スペクトル拡散通信装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050222 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050308 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050517 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050517 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090527 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100527 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |