JP3884218B2 - Spread spectrum receiver - Google Patents

Spread spectrum receiver Download PDF

Info

Publication number
JP3884218B2
JP3884218B2 JP2000190190A JP2000190190A JP3884218B2 JP 3884218 B2 JP3884218 B2 JP 3884218B2 JP 2000190190 A JP2000190190 A JP 2000190190A JP 2000190190 A JP2000190190 A JP 2000190190A JP 3884218 B2 JP3884218 B2 JP 3884218B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit position
bits
spread spectrum
effective
signal
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
Application number
JP2000190190A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002009667A (en
Inventor
安宏 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2000190190A priority Critical patent/JP3884218B2/en
Publication of JP2002009667A publication Critical patent/JP2002009667A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3884218B2 publication Critical patent/JP3884218B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトル拡散変調方式を用いた符号分割多元接続(CDMA:Code Division Multiple Access)方式を採用するスペクトル拡散受信装置に関するものであり、特に、ディジタル処理部のビット数削減を実現するスペクトル拡散受信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来のスペクトル拡散受信装置について説明する。現在、スペクトル拡散通信の移動体通信への適用が盛んにすすめられており、中でも、同技術のうち、直接拡散方式を使った多元接続方式であるCDMAは、供給できるサービスの柔軟性,周波数帯域の有効利用性などの観点から多くの利点があると考えられ、第3世代における移動通信システムのアクセス方式の一つとして、技術開発が進められている。
【0003】
直接拡散スペクトル拡散通信においては、情報伝送のために行われる情報変調の他に、情報信号とは無関係でかつ広い帯域幅を持つ拡散符号を用いた拡散変調が行われる。すなわち、送信機においては、情報変調された信号を情報帯域より広い帯域に拡散し、さらに、受信機においては、もとの情報帯域に回復するための逆拡散処理が行われる。なお、受信機における逆拡散は、一般に、送信機における拡散過程に用いた拡散符号と受信信号との相関処理によって達成され、その出力に情報復調(同期検波),誤り訂正復号などの処理を実行することで受信データを得る。
【0004】
また、スペクトル拡散用の受信機においては、回路規模の削減や消費電力の低減などが図られているが、たとえば、受信信号のダイナミックレンジの広さがそれらを決める要因となる。移動通信においては、フェージングや距離減衰などにより、受信信号が広範なダイナミックレンジとなるが、一般に広範なダイナミックレンジの受信信号を性能劣化なく復調するためには、回路規模や消費電力などの増大が伴う。たとえば、受信機におけるディジタル部への影響を考えると、強大な信号から微弱な信号までを劣化無く表現するためには、処理ビット数を増やす必要が生じてしまう。
【0005】
このような中で、最近では、ダイナミックレンジを確保しつつ小型化や低消費電力化を実現するスペクトル拡散受信装置が検討されている。上記ダイナミックレンジを確保しつつ小型化や低消費電力化を実現するスペクトル拡散受信装置の具体例としては、たとえば、特開平8−307175号公報に記載された「スペクトル拡散通信における利得制御装置」、および特開平11−88232号公報に記載された「スペクトル拡散受信機及びスペクトル拡散受信機の自動利得制御回路」がある。以下、上記公報に記載のスペクトル拡散受信装置の動作について簡単に説明する。
【0006】
まず、図11は、上記特開平11−88232号公報に記載された従来のスペクトル拡散受信装置の構成を示す図である。図11において、101a,101bはA/D変換器であり、102a,102bは相関器であり、103は利得制御器(AGC)であり、104は参照信号発生器であり、111a,111bは絶対値回路であり、112は最大値検出回路であり、113は比較器であり、114a,114bはセレクタである。
【0007】
上記のように構成される従来のスペクトル拡散受信装置において、受信アナログベースバンド信号は、A/D変換器101aおよび101bにてA/D変換された後、相関器102a,102bにおいて逆拡散処理が実行され、その出力が、図示しない情報復調(同期検波)回路に送られる。なお、上記受信装置のAGC103では、逆拡散出力におけるビット数を絞り込むため、すなわち、情報復調(同期検波)回路における処理ビット数を削減するため、まず、絶対値回路111aおよび111bが各A/D変換器出力を絶対値化する。そして、最大値検出回路112が、その出力の最大振幅値を検出し、さらに、セレクタ114aおよび114bが、その最大振幅値を取り込むように各相関器出力のmビット(mは整数)からnビット(nはmより小さい整数)を取り出している。この処理により、ダイナミックレンジを、mビット幅からnビット幅に抑えることができる。
【0008】
一方、図12は、特開平8−307175号公報に記載されたスペクトル拡散受信装置の構成を示す図である。図12において、201は利得制御増幅器であり、202,204は周波数変換器であり、203は発振器であり、205a,205bはA/D変換器であり、206a,206bは相関器であり、207は参照信号発生器であり、208は2乗和ルート回路であり、209は同期復調回路であり、210は誤差信号生成回路であり、211はフィルタであり、212は制御回路である。
【0009】
上記のように構成される従来のスペクトル拡散受信装置において、受信アナログ信号は、利得制御増幅器201にて増幅後、各周波数変換器202および204において周波数変換処理が実行されてベースバンド信号となる。そして、A/D変換器205aおよび205bにてA/D変換後の信号は、各相関器において逆拡散される。ここで、受信信号のレベル変動に対応するため、同期復調回路209では、受信信号中の振幅値に関する情報を抽出し、さらに、その振幅値情報により利得制御増幅器201にフィードバック制御をかけることで、逆拡散後および同期復調後の信号振幅値をほぼ一定に保っている。この処理により、同期復調回路209では、ダイナミックレンジを確保しつつ受信信号の振幅成分をほぼ一定としている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来のスペクトル拡散受信装置においては、以下のような問題がある。たとえば、上記特開平11−88232号公報に記載された従来のスペクトル拡散受信装置のように、受信信号の利得制御のための信号をA/D変換器出力から得る場合には、受信信号中に含まれる所望成分以外の成分、すなわち、スペクトル拡散多重通信における他チャネルからの干渉成分や雑音成分、の影響を受けやすく、特に、受信信号中に上記干渉成分や雑音成分が支配的な場合においては、所望信号のレベルを一定とするような利得制御を行うことができず、性能維持に必要なダイナミックレンジが確保できない、という問題があった。
【0011】
また、特開平8−307175号公報に記載されたスペクトル拡散受信装置のように、利得制御をアナログ回路(利得制御増幅器)の後段に配置するディジタル部で行うような帰還ループを組む場合には、その帰還ループ動作の安定や発振防止のために、適切な動作条件の検討/設計を行う必要が生じ、そのための工程が設計上煩雑となり、結果的に製造上の工数が増加する、という問題があった。
【0012】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ディジタル部におけるダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することで、回路規模および消費電力の削減を実現可能なスペクトル拡散受信装置を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、受信アナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するA/D変換手段(後述する実施の形態のA/D変換器1a,1bに相当)と、前記ディジタル信号に対して逆拡散処理を行うディジタル相関手段(相関器2a,2bに相当)と、受け取った前記逆拡散出力を振幅値化し、その振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する有効ビット位置決定手段(有効ビット位置決定回路30に相当)と、前記有効ビット位置に基づいて、前記逆拡散出力のビット数を絞り込むビット選択手段(セレクタ34a,34bに相当)と、を備えることを特徴とする。
【0014】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置において、前記有効ビット位置決定手段は、前記振幅値を所定時間にわたって観測することでその最大値を検出し、予め規定された「当該最大値と前記有効ビット位置との関係」に基づいて、前記逆拡散出力のビット数を削減するように前記有効ビット位置を決定することを特徴とする。
【0015】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置において、前記有効ビット位置決定手段は、前記振幅値を所定時間にわたって観測する場合、瞬時に観測する場合と、「瞬時」より長い時間にわたって観測する場合と、を伝送路状態に応じて適宜変更可能とすることを特徴とする。
【0016】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置において、前記有効ビット位置決定手段は、さらに、前記観測時間単位に検出される振幅の最大値を平均化する(平均化器35に相当)ことを特徴とする。
【0017】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、前記ディジタル相関手段を複数個にわたって並列に配置し(逆拡散部(1)41a〜逆拡散部(N)41bに相当)、各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする。
【0018】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、パイロット信号が受信信号中に時間多重されている場合に、前記逆拡散出力のデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離する分離手段(スイッチ44a,44bに相当)、を備え、前記分離されたパイロットシンボルおよびデータシンボルに対して、前記有効ビット位置決定手段と前記ビット選択手段を用意することを特徴とする。
【0019】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置において、前記ディジタル相関手段は、パイロット信号が受信信号中に符号多重されている場合に、前記逆拡散出力における情報伝送用のデータチャネルとパイロット送信用のパイロットチャネルとを、それぞれに対応する拡散符号を用いて逆拡散することで分離し(相関器2a,2bに相当)、前記分離されたパイロットシンボルおよびデータシンボルに対して、前記有効ビット位置決定手段と前記ビット選択手段を用意することを特徴とする。
【0020】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、前記逆拡散出力に対して同期検波処理を行う同期検波手段(同期検波回路47に相当)と、前記ビット選択手段にて逆拡散出力を絞り込むための情報を、前記同期検波処理にかかる時間分だけ遅延させる遅延手段(遅延器48に相当)と、前記遅延情報に基づいて同期検波出力の振幅値を補正する振幅値補正手段(振幅値補正回路49に相当)と、を備えることを特徴とする。
【0021】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、前記ディジタル相関手段および前記分離手段をフィンガ数分並列に配置し(逆拡散部(1)51a〜逆拡散部(N)51bに相当)、さらに、複数の逆拡散出力からの最大振幅値を受信物理チャネル別に検出し、その最大振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する複数の有効ビット位置決定手段(有効ビット位置決定回路46a,46bに相当)と、各有効ビット位置決定手段単位に配置された、RAKE受信に必要となるフィンガ数分のビット選択手段(各セレクタに相当)と、を備え、各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする。
【0022】
つぎの発明にかかるスペクトル拡散受信装置にあっては、前記ディジタル相関手段をフィンガ数分並列に配置し(逆拡散部61a〜逆拡散部61dに相当)、さらに、複数の逆拡散出力からの最大振幅値を受信物理チャネル別に検出し、その最大振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する複数の有効ビット位置決定手段と(有効ビット位置決定回路46a,46bに相当)、各有効ビット位置決定手段単位に配置された、RAKE受信に必要となるフィンガ数分のビット選択手段(各セレクタに相当)と、を備え、各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0024】
実施の形態1.
図1は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態1の構成を示す図である。図1において、1a,1bはA/D変換器であり、2a,2bは相関器(ディジタル相関器)であり、3は利得制御器(AGC)であり、4は参照信号発生器であり、30は有効ビット位置決定回路であり、31a,31bは絶対値回路であり、32は最大値検出回路であり、33は比較器であり、34a,34bはセレクタである。
【0025】
つぎに、上記のように構成されるスペクトル拡散受信装置の動作について説明する。まず、A/D変換器1aおよび1bにて量子化された受信ベースバンド信号のI(同相)成分およびQ(直交)成分は、それぞれ相関器2aおよび2bによって受け取られる。その後、各相関器では、受け取った受信ベースバンド信号のI成分およびQ成分と、参照信号発生器4の出力である参照符号と、を用いて、逆拡散処理を行う。
【0026】
なお、各相関器では、逆拡散処理を行う長さ分、すなわち、参照符号の1周期に含まれるチップ数分、の積分を行うため、それぞれの出力信号81aおよび81bのビット数(これを仮にmビットとする)が、各A/D変換器からの出力ビット数(すなわち、各相関器への入力ビット数)に比べて増加する。すなわち、ダイナミックレンジが広がることとなる。
【0027】
本実施の形態においては、上記ダイナミックレンジの広がった出力信号81aおよび81bの処理ビット数を削減するため、両信号をAGC3に対して出力する。AGC3では、まず、2つの出力信号81aおよび81bをそれぞれ有効ビット位置決定回路30内の絶対値回路31aおよび31bに入力し、各絶対値回路が受け取った信号を絶対値化する。なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、出力信号81aおよび81bを絶対値化する回路を用いているが、振幅値が得られる回路であればどのような回路を用いることとしてもよく、たとえば、従来技術にて説明した特開平8−307175に記載の2乗和ルート回路208を用いることとしてもよい。
【0028】
つぎに、最大値検出回路32では、それぞれからの絶対値出力を所定時間にわたって観測し(たとえば、瞬時に観測する場合と、「瞬時」より長い時間にわたって観測する場合と、を伝送路状態に応じて変更可能とする)、その観測時間中における最も大きい値を検出する。この過程により、最大値検出回路32が、各相関器からのmビットの出力信号のなかから、最大振幅値を検出する。
【0029】
つぎに、比較器33では、上記最大振幅値と所定のしきい値とを比較し、その結果に応じて、セレクタ34aおよび34bにて各相関器出力のビットを選択するための、すなわち、各相関器出力のビット数を削減するための有効ビット位置を決定する。最後に、セレクタ34aおよび34bでは、上記有効ビット位置に基づいて各相関器出力のビットを選択することで、出力ビット数を削減する。
【0030】
図2は、比較器33が用いるしきい値の一例、すなわち、上記最大振幅値と、各セレクタが相関器出力のビットを選択するためのビット位置と、の関係を示す図である。比較器33では、図2に基づいて、mビットの出力信号81aおよび81bからnビット(nはmより小さい整数)を抜き出し、各相関器出力のビット数を削減するように有効ビット位置を決定する。なお、図2では、m=12,セレクタにより選択後のビット数=8、の場合について記載しており、最大振幅値がA(Aは2の(m−1)乗以下の整数)の範囲にある場合の選択対象ビット位置を示している。
【0031】
たとえば、各相関器の出力信号81aおよび81bが2補数表現による2進数で表されるものとすると、A=300と検出される場合には、Aの有効ビット数は10ビットと判定されるため、11ビット目、すなわち、符号極性ビットと、8ビット目から2ビット目までの7ビットと、の計8ビットがセレクタで選択される。なお、同様の方法で、Aの値に応じた8ビットの位置を決定することができる。
【0032】
また、図3は、図2とは異なる比較器33のしきい値の一例、すなわち、上記最大振幅値と、各セレクタが相関値出力のビットを選択するためのビット位置と、の関係を示す図である。本実施の形態では、図2の替わりに、図3に記載のしきい値を用いることもできる。たとえば、図2のしきい値の例では、Aの有効ビット数が8以下となる場合、セレクタの選択位置が固定となり、Aの有効ビット数が8より小さくなるにつれて各セレクタの出力82aおよび82bの振幅値も小さくなる。一方、図3のしきい値の例では、Aの有効ビット数が8より小さくなる毎に各セレクタの選択対象がさらに下位ビットに進んで行き、各相関器の出力信号81aおよび81bから選択するビット数が8ビット未満の場合には、下位に‘0’を詰めて行く。この処理により、Aの有効ビット数が8より小さくなる場合でも、各セレクタの出力信号の振幅レベルが一定範囲に保たれるため、各セレクタ以降のダイナミックレンジをより狭く保つことが可能となる。
【0033】
なお、本実施の形態においては、図2および図3に記載したしきい値を用いて、上記スペクトル拡散受信装置の動作を説明したが、これに限らず、上記しきい値の例を応用したものが考えられる。たとえば、図2や図3に示される「Aの有効ビット数=12」の場合を除いて固定的に1増加させることにより、あるいは、「Aの有効ビット数=1」の場合を除いて固定的に1減少させることにより、選択後のnビットの信号に対して、AGC3の入力の振幅変動に対するマージンを増加させるような、あるいは減少させるような、しきい値を設定可能である。また、図1における最大値検出回路32は、他の振幅値検出回路、たとえば、単に平均化された振幅値を得る回路としてもよい。この場合には、最大振幅ではなく、平均振幅に基づいて処理ビット数を削減することになる。
【0034】
このように、本実施の形態においては、A/D変換器の出力ビット数に比べてビット数が増加した信号、すなわち、ダイナミックレンジの広がった相関器の出力信号と、図2のしきい値と、を用いて、たとえば、相関器からのmビットの出力信号から、nビット(nはmより小さい整数)を抜き出し、逆拡散信号のビット数を削減する。これにより、ディジタル部におけるダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することができるため、回路規模および消費電力の大幅な削減を実現することが可能となる。また、図2のしきい値を図3のしきい値に置き換えることで、逆拡散後のダイナミックレンジをより狭く保つことができる。
【0035】
実施の形態2.
前述の実施の形態1における各相関器(2a,2b)出力のダイナミックレンジを抑制するために、本実施の形態においては、AGCに平均化を行うための平均化器を追加し、ビット数削減時の受信性能の安定を図る。
【0036】
図4は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態2の構成を示す図である。図4において、3aはAGCであり、35は平均化器である。なお、前述した実施の形態1と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1と異なる部分について説明を行う。
【0037】
たとえば、最大値検出回路32が、各相関器の出力信号81aおよび81bの最大振幅値を検出すると、その最大振幅値を受け取った平均化器35では、受信伝送路環境におけるフェージングやシャドウイングなどによる変動を吸収するために十分な時間にわたって平均化処理を行う。
【0038】
このように、本実施の形態においては、上記のように、フェージング変動を吸収可能な時間にわたって平均化処理を行うことで、急激な受信電力の減少や増大によるビット位置選択動作への影響を低減させる。これにより、さらに安定したダイナミックレンジを確保することができる。
【0039】
実施の形態3.
本実施の形態においては、前述の実施の形態1または2を、複数の遅延波を合成するRAKE受信機に適用する。
【0040】
図5は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態3の構成を示す図である。図5において、41aは逆拡散部(1)であり、41bは逆拡散部(N)であり、42はAGCであり、30aは有効ビット位置決定回路であり、43は位相検波/RAKE合成器である。なお、前述した実施の形態1または2と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1および2と異なる部分について説明を行う。
【0041】
たとえば、RAKE受信機においては、一般的に、個々の遅延波を逆拡散/位相検波する部分を「フィンガ」と呼ぶが、図5では、N(Nは2以上の整数)本のフィンガを有するRAKE受信機に適用した場合を示している。図5において、N本の各フィンガは、それぞれI(同相)成分,Q(直交)成分に対応する2つの相関器を含む逆拡散部(41a,41b)を備え、逆拡散部の個々の出力が、mビットとなっている。
【0042】
本実施の形態においては、このmビットのすべての出力を、AGC42に対して送出し、以降、AGC42内の有効ビット位置決定回路30aが、前述と同様の動作で、すべてのmビット出力の中から最大振幅値を検出し、その後、各相関値出力のnビットの有効ビット位置を決定し、各セレクタ(34a,34b)が、全フィンガ共通のnビットの有効ビット位置に基づいて、相関器出力の有効ビットを選択/出力する。その後、各セレクタを通過したnビットの信号は、位相検波/RAKE合成器43によって受け取られ、位相検波/RAKE合成器43では、受け取ったnビットの信号に基づいて復調シンボルを生成する。
【0043】
このように、本実施の形態においては、各セレクタが、得られる有効ビット位置に基づいて、全フィンガ共通のnビットのビット位置を選択するため、セレクタ以降の回路において、フィンガ間の利得のばらつきが発生せず、かつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することができる。
【0044】
実施の形態4.
スペクトル拡散通信においては、同期検波を行うために必要なパイロット信号を所望信号中に時間多重して送信する場合がある。そこで、本実施の形態では、スペクトル拡散受信装置を、上記のような場合に適用する。
【0045】
図6は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態4の構成を示す図である。図6において、44a,44bはスイッチであり、45aはパイロットシンボル用AGCであり、45bはデータシンボル用AGCであり、46は有効ビット位置決定回路である。なお、前述した実施の形態1、2または3と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1、2および3と異なる部分について説明を行う。
【0046】
たとえば、パイロット信号が受信信号中に時間多重されている場合、各スイッチでは、相関器2aおよび2bにおける出力信号のデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離する。つぎに、各スイッチにて分離されたパイロットシンボルおよびデータシンボルに対して、それぞれAGC45aおよび45bを用意し、各AGCでは、以降、前記した実施の形態1、または2と同様の処理で、ビット数の削減を行う。
【0047】
このように、本実施の形態においては、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離し、分離後のパイロットシンボルを用いて利得制御を行うことで、たとえば、受信信号にパイロット信号が時間多重されているような場合においても、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能となる。
【0048】
実施の形態5.
前記の実施の形態4では、パイロット信号が時間多重される場合を示したが、本実施の形態では、所望信号で用いられるものとは別の拡散符号を用いてパイロット信号を符号多重して送信する場合を示す。
【0049】
図7は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態5の構成を示す図である。図7において、4aは参照信号を発生するパイロットチャネル用参照信号発生器であり、4bは、パイロットチャネル用参照信号発生器4aとは異なる参照信号を発生するデータチャネル用参照信号発生器である。なお、前述した実施の形態1〜4と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1〜4と異なる部分について説明を行う。
【0050】
たとえば、パイロット信号が符号多重されている場合、スペクトル拡散受信装置では、相関器2aおよび2bが、受信信号中の、情報伝送用のデータチャネルとパイロット送信用のパイロットチャネルとを、逆拡散時に用いる参照信号(拡散符号)を変えることで分離する。つぎに、各相関器にて分離されたパイロットチャネルおよびデータチャネルに対して、それぞれAGC45aおよび45bを用意し、各AGCでは、以降、前記した実施の形態1、または2と同様の処理で、ビット数の削減を行う。
【0051】
このように、本実施の形態においては、受信信号からデータチャネルとパイロットチャネルとを異なる参照信号を用いてそれぞれ分離し、分離後のパイロットチャネルを用いて利得制御を行うことで、たとえば、受信信号にパイロット信号が符号多重されているような場合においても、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能となる。
【0052】
実施の形態6.
無線通信、特に、移動通信においては、伝播路環境におけるフェージングやシャドウイングなどによる受信レベルの瞬時的な落ち込みを原因とする復調特性の劣化を防ぐために、ビット単位あるいはシンボル単位のインターリーブおよび誤り訂正符号が広く用いられる。本実施の形態においては、このようなインターリーブおよび誤り訂正符号が用いられるスペクトル拡散通信装置においても、適用可能である。
【0053】
図8は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態6の構成を示す図である。図8において、47は同期検波回路であり、48は遅延器であり、49は振幅値補正回路である。なお、前述した実施の形態1または2と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態1または2と異なる部分について説明を行う。
【0054】
たとえば、誤り訂正符号化が実施されている受信信号の復号を行う場合には、受信シンボルの振幅値が、誤り訂正を行う場合に必要となる個々のシンボルの信頼度として広く用いられている。また、誤り訂正符号にインターリーブが併用される場合には、そのインターリーブ時間長、たとえば、10msから80ms程度、を単位とした誤り訂正符号の復号化が広く行われている。
【0055】
これら2つのことから、本実施の形態においては、受信ディジタル信号のビット数削減を行う場合、インターリーブ時間単位に含まれるすべての受信シンボルに対して、誤り訂正符号の復号性能が劣化しないように、すなわち、伝送路変動以外の要因による各シンボル間の利得差や振幅変動を与えないように、ビット数の削減を行う。
【0056】
そのため、遅延器48では、セレクタ34aおよび34bに与えるnビット位置選択情報を、同期検波回路47における同期検波処理時間に相当する時間分だけ遅延させ、その後、振幅値補正回路49に対して出力する。そして、振幅値補正回路49では、AGC3で行われたビット選択の動作を補償するように、信号のビットシフトを行う。詳しく説明すると、AGC3においてmビットの信号からnビットの信号を選択する場合に、削除したビット数をS(Sはm以下の整数)とすると、振幅値補正回路49では、同期検波回路47の出力信号に2のS乗値を乗じる。なお、2のS乗値を乗じる処理は、ディジタル回路においてはSビットの左シフトで実現できる。
【0057】
このように、本実施の形態においては、インターリーブ時間単位に含まれるすべての受信シンボルに対して誤り訂正符号の復号性能が劣化しないように、遅延器48が、nビット位置選択情報を同期検波回路47における同期検波処理時間分だけ遅延させ、振幅値補正回路49が、遅延後のnビット位置選択情報を用いて、nビットの信号のビットシフトを行う。これにより、誤り訂正符号やインターリーブが用いられる場合においても、誤り訂正符号の復号性能を劣化させることなく、ディジタル化された受信信号のダイナミックレンジを確保しつつ、処理ビット数を削減した同期検波を行うことが可能となる。
【0058】
実施の形態7.
本実施の形態では、前述の実施の形態4における構成を、RAKE受信機として適用する。
【0059】
図9は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態7の構成を示す図である。図9において、51aは逆拡散部(1)であり、51bは逆拡散部(N)であり、52a,52bは遅延器であり、53aはパイロットシンボル用ビット選択部(AGC)であり、53bはデータシンボル用ビット選択部(AGC)であり、46a,46bは有効ビット位置決定回路である。なお、前述した実施の形態1〜6と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態4と異なる部分について説明を行う。
【0060】
本実施の形態においては、実施の形態4と比較して、逆拡散を行う相関器の数がRAKE受信器を構成するフィンガの数だけ増え、かつ、パイロットシンボルおよびデータシンボルに対するAGCが、RAKE受信機を構成するすべてのフィンガの相関器出力を対象とするAGC53a,53bに、それぞれ置き換わっている。また、各フィンガの逆拡散部(51a,51b)における複数の相関器(2a,2b)の出力に、遅延器(52a,52b)を挿入することで、各フィンガで異なる逆拡散の値の出力タイミングを、逆拡散後に一致させている。これにより、以降のAGCによるnビットの選択処理のタイミングが、すべてのフィンガ間で同一となり、RAKE合成時におけるフィンガ間の利得のばらつきが発生しない。
【0061】
このように、本実施の形態においては、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離し、分離後のパイロットシンボルを用いて利得制御を行う実施の形態4の構成を複数備えることで、AGC以降の回路においてフィンガ間の利得のばらつきが発生せず、かつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することができる。
【0062】
実施の形態8.
本実施の形態では、前述の実施の形態5における構成を、RAKE受信機として適用する。
【0063】
図10は、本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態8の構成を示す図である。図10において、61a,61cはパイロットチャネル逆拡散部であり、61b,61dはデータチャネル逆拡散部であり、62a,62bは遅延器である。なお、前述した実施の形態1〜7と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、実施の形態5と異なる部分について説明を行う。
【0064】
本実施の形態においては、実施の形態5と比較して、符号の異なるパイロットチャネルとデータチャネルとを逆拡散するディジタル相関器の組みの数が、RAKE受信器を構成するフィンガの数だけ増え、かつ、パイロットチャネルおよびデータチャネルに対するAGCが、RAKE受信機を構成するすべてのフィンガの相関器出力を対象とするAGC53a,53bに、それぞれ置き換わっている。また、各フィンガの各チャネル逆拡散部(61a,61b,61c,61d)における複数の相関器(2a,2b)の出力に、遅延器(62a,62b)を挿入することで、各フィンガで異なる逆拡散のタイミングを、逆拡散後に一致させている。これにより、以降のAGCによるnビットの選択処理のタイミングが、すべてのフィンガ間で同一となり、RAKE合成時におけるフィンガ間の利得のばらつきが発生しない。
【0065】
このように、本実施の形態においては、受信信号からデータチャネルとパイロットチャネルとを異なる参照信号を用いてそれぞれ分離し、分離後のパイロットチャネルを用いて利得制御を行う実施の形態5の構成を複数備えることで、AGC以降の回路においてフィンガ間の利得のばらつきが発生せず、かつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することができる。
【0066】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、ダイナミックレンジの広がったディジタル相関手段の出力信号、および最大振幅値検出結果に基づいて、たとえば、mビットの出力信号からnビット(nはmより小さい整数)を取り出し、逆拡散信号のビット数を削減する。これにより、ディジタル部におけるダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することができるため、回路規模および消費電力の大幅な削減を実現することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0067】
つぎの発明によれば、「最大振幅値と、逆拡散出力のビットを選択するためのビット位置と、の関係」に基づいて、たとえば、mビットの逆拡散出力からnビット(nはmより小さい整数)を抜き出し、逆拡散出力のビット数を削減するように有効ビット位置を決定する。これにより、処理ビット数を削減することができるため、回路規模および消費電力を大幅に削減できる、という効果を奏する。
【0068】
つぎの発明によれば、有効ビット位置検出手段が、逆拡散出力の観測について、たとえば、瞬時観測と、「瞬時」より長い時間にわたって観測する長時間観測と、を伝送路状態に応じて変更する。これにより、逆拡散出力から最大の振幅値を容易に検出できる、という効果を奏する。
【0069】
つぎの発明によれば、フェージング変動を吸収可能な時間にわたって平均化処理を行うことで、急激な受信電力の減少や増大によるビット位置選択動作への影響を低減させる。これにより、さらに安定したダイナミックレンジを確保することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0070】
つぎの発明によれば、各ビット選択手段が、得られる有効ビット位置情報に基づいて、全フィンガ共通のビット位置を選択する。これにより、フィンガ間の利得のばらつきが発生せずかつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0071】
つぎの発明によれば、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離し、分離後のパイロットシンボルを用いて利得制御を行う。これにより、受信信号にパイロット信号が時間多重されているような場合においても、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0072】
つぎの発明によれば、受信信号からデータチャネルとパイロットチャネルとを異なる参照信号を用いてそれぞれ分離し、分離後のパイロットチャネルを用いて利得制御を行う。これにより、受信信号にパイロット信号が符号多重されているような場合においても、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0073】
つぎの発明によれば、インターリーブ時間単位に含まれるすべての受信シンボルに対して誤り訂正符号の復号性能が劣化しないように、遅延手段が、nビット位置選択情報を同期検波処理時間分だけ遅延させ、振幅値補正手段が、遅延後の情報を用いてビットシフトを行う。これにより、誤り訂正符号やインターリーブが用いられる場合においても、誤り訂正符号の復号性能を劣化させることなく、ディジタル化された受信信号のダイナミックレンジを確保しつつ、処理ビット数を削減した同期検波を行うことが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0074】
つぎの発明によれば、受信信号からデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離し、分離後のパイロットシンボルを用いて利得制御を行う構成を。複数備える。これにより、フィンガ間の利得のばらつきが発生せずかつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【0075】
つぎの発明によれば、受信信号からデータチャネルとパイロットチャネルとを異なる参照信号を用いてそれぞれ分離し、分離後のパイロットチャネルを用いて利得制御を行う構成を、複数備える。これにより、フィンガ間の利得のばらつきが発生せずかつRAKE合成が正しい比で実現された状態で、ディジタル部のダイナミックレンジを確保しつつ処理ビット数を削減することが可能なスペクトル拡散受信装置を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態1の構成を示す図である。
【図2】 最大振幅値と各セレクタが選択するビット位置との関係を示す図である。
【図3】 最大振幅値と各セレクタが選択するビット位置との関係を示す図である。
【図4】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態2の構成を示す図である。
【図5】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態3の構成を示す図である。
【図6】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態4の構成を示す図である。
【図7】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態5の構成を示す図である。
【図8】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態6の構成を示す図である。
【図9】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態7の構成を示す図である。
【図10】 本発明にかかるスペクトル拡散受信装置の実施の形態8の構成を示す図である。
【図11】 従来のスペクトル拡散受信装置の構成を示す図である。
【図12】 従来のスペクトル拡散受信装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1a,1b A/D変換器、2a,2b 相関器、3,3a 利得制御器(AGC)、4 参照信号発生器、4a パイロットチャネル用参照信号発生器、4b データチャネル用参照信号発生器、30,30a 有効ビット位置決定回路、31a,31b 絶対値回路、32 最大値検出回路、33 比較器、34a,34b セレクタ、41a 逆拡散部(1)、41b 逆拡散部(N)、42AGC、43 位相検波/RAKE合成器、44a,44b スイッチ、45a パイロットシンボル用AGC、45b データシンボル用AGC、46,46a,46b 有効ビット位置決定回路、47 同期検波回路、48 遅延器、49 振幅値補正回路、51a 逆拡散部(1)、51b 逆拡散部(N)、52a,52b 遅延器、53a パイロットシンボル用ビット選択部(AGC)、53b データシンボル用ビット選択部(AGC)、61a,61c パイロットチャネル逆拡散部、61b,61d データチャネル逆拡散部、62a,62b 遅延器。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spread spectrum receiver that employs a code division multiple access (CDMA) system using a spread spectrum modulation system, and in particular, spread spectrum that realizes a reduction in the number of bits of a digital processing unit. The present invention relates to a receiving device.
[0002]
[Prior art]
A conventional spread spectrum receiver will be described below. Currently, spread spectrum communication is being actively applied to mobile communications, and among them, CDMA, which is a multiple access method using the direct spread method, is capable of providing service flexibility and frequency bandwidth. It is considered that there are many advantages from the viewpoint of effective utilization of the mobile phone, and technological development is being advanced as one of the access methods of the mobile communication system in the third generation.
[0003]
In direct spread spectrum spread communication, in addition to information modulation performed for information transmission, spread modulation using a spread code having a wide bandwidth independent of an information signal is performed. That is, the transmitter spreads the information-modulated signal in a band wider than the information band, and the receiver performs a despreading process to recover the original information band. Note that despreading at the receiver is generally achieved by correlation processing between the spreading code used in the spreading process at the transmitter and the received signal, and processing such as information demodulation (synchronous detection) and error correction decoding is performed on the output. To obtain received data.
[0004]
Further, in the spread spectrum receiver, the circuit scale and the power consumption are reduced. For example, the wide dynamic range of the received signal is a factor that determines them. In mobile communications, the received signal has a wide dynamic range due to fading, distance attenuation, etc. Generally, in order to demodulate a received signal with a wide dynamic range without performance degradation, the circuit scale and power consumption increase. Accompany. For example, considering the influence on the digital unit in the receiver, it is necessary to increase the number of processing bits in order to express a strong signal to a weak signal without deterioration.
[0005]
Under such circumstances, recently, a spread spectrum receiver that realizes miniaturization and low power consumption while ensuring a dynamic range has been studied. As a specific example of a spread spectrum receiver that achieves downsizing and low power consumption while ensuring the dynamic range, for example, “a gain control device in spread spectrum communication” described in JP-A-8-307175, And “spread spread receiver and automatic gain control circuit of spread spectrum receiver” disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-88232. Hereinafter, the operation of the spread spectrum receiver described in the above publication will be briefly described.
[0006]
First, FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a conventional spread spectrum receiver described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-88232. In FIG. 11, 101a and 101b are A / D converters, 102a and 102b are correlators, 103 is a gain controller (AGC), 104 is a reference signal generator, and 111a and 111b are absolute A value circuit, 112 is a maximum value detection circuit, 113 is a comparator, and 114a and 114b are selectors.
[0007]
In the conventional spread spectrum receiver configured as described above, the received analog baseband signal is A / D converted by the A / D converters 101a and 101b, and then subjected to despread processing in the correlators 102a and 102b. The output is sent to an information demodulation (synchronous detection) circuit (not shown). In the AGC 103 of the receiving apparatus, in order to narrow down the number of bits in the despread output, that is, in order to reduce the number of processing bits in the information demodulation (synchronous detection) circuit, first, the absolute value circuits 111a and 111b are each A / D. Convert the converter output to an absolute value. The maximum value detection circuit 112 detects the maximum amplitude value of the output, and the selectors 114a and 114b further capture the maximum amplitude value from m bits (m is an integer) to n bits of each correlator output. (N is an integer smaller than m). By this processing, the dynamic range can be suppressed from m bits to n bits.
[0008]
On the other hand, FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a spread spectrum receiver described in Japanese Patent Laid-Open No. 8-307175. In FIG. 12, 201 is a gain control amplifier, 202 and 204 are frequency converters, 203 is an oscillator, 205a and 205b are A / D converters, 206a and 206b are correlators, and 207 Is a reference signal generator, 208 is a square sum route circuit, 209 is a synchronous demodulation circuit, 210 is an error signal generation circuit, 211 is a filter, and 212 is a control circuit.
[0009]
In the conventional spread spectrum receiver configured as described above, the received analog signal is amplified by the gain control amplifier 201 and then subjected to frequency conversion processing in each of the frequency converters 202 and 204 to become a baseband signal. The signals after A / D conversion by the A / D converters 205a and 205b are despread in each correlator. Here, in order to cope with the level fluctuation of the received signal, the synchronous demodulation circuit 209 extracts information on the amplitude value in the received signal, and further applies feedback control to the gain control amplifier 201 based on the amplitude value information. The signal amplitude value after despreading and after synchronous demodulation is kept substantially constant. With this processing, the synchronous demodulation circuit 209 makes the amplitude component of the received signal substantially constant while ensuring the dynamic range.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional spread spectrum receiver has the following problems. For example, when a signal for gain control of a received signal is obtained from the output of an A / D converter as in the conventional spread spectrum receiver described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-88232, the received signal includes It is easily affected by components other than the desired component, that is, interference components and noise components from other channels in spread spectrum multiplex communication, especially when the interference components and noise components are dominant in the received signal. However, there is a problem in that it is impossible to perform gain control that keeps the level of a desired signal constant, and a dynamic range necessary for maintaining performance cannot be secured.
[0011]
Further, as in the spread spectrum receiver described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-307175, when a feedback loop that performs gain control in a digital unit disposed at a subsequent stage of an analog circuit (gain control amplifier) is assembled, In order to stabilize the feedback loop operation and prevent oscillation, it is necessary to study / design appropriate operating conditions, and the process for that becomes complicated in design, resulting in an increase in manufacturing man-hours. there were.
[0012]
The present invention has been made in view of the above, and obtains a spread spectrum receiver capable of reducing the circuit scale and power consumption by reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range in the digital unit. For the purpose.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention has an A / D conversion means for converting a received analog baseband signal into a digital signal (in an embodiment described later). A / D converters 1a and 1b), digital correlation means for performing despreading processing on the digital signal (corresponding to correlators 2a and 2b), and the received despread output as amplitude values, Effective bit position determining means (corresponding to the effective bit position determining circuit 30) for determining the effective bit position of the despread output based on the amplitude value, and narrowing down the number of bits of the despread output based on the effective bit position Bit selection means (corresponding to the selectors 34a and 34b).
[0014]
In the spread spectrum receiving apparatus according to the next invention, the effective bit position determining means detects the maximum value by observing the amplitude value over a predetermined time, and determines a predetermined value “the maximum value and the effective bit position. The effective bit position is determined so as to reduce the number of bits of the despread output based on
[0015]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, the effective bit position determining means, when observing the amplitude value over a predetermined time, when observing instantaneously and when observing over a time longer than "instantaneous", It can be appropriately changed according to the transmission path state.
[0016]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, the effective bit position determination means further averages the maximum value of the amplitude detected in the observation time unit (corresponding to the averager 35). .
[0017]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, a plurality of the digital correlation means are arranged in parallel (corresponding to the despreading part (1) 41a to the despreading part (N) 41b), and each digital correlation means is provided. Are used for despreading each delay path during multipath reception.
[0018]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, when the pilot signal is time-multiplexed in the received signal, the separating means (switch) for temporally separating the despread output data symbol and pilot symbol. 44a and 44b), and the effective bit position determining means and the bit selecting means are prepared for the separated pilot symbols and data symbols.
[0019]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, when the pilot signal is code-multiplexed in the received signal, the digital correlation means includes a data channel for information transmission and a pilot channel for pilot transmission in the despread output. Are separated by despreading using the corresponding spreading codes (corresponding to the correlators 2a and 2b), and for the separated pilot symbols and data symbols, the effective bit position determining means and the A bit selection means is prepared.
[0020]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, synchronous detection means (corresponding to the synchronous detection circuit 47) for performing synchronous detection processing on the despread output and the despread output are narrowed down by the bit selection means. Delay means (corresponding to the delay unit 48) for delaying information for the time required for the synchronous detection processing, and amplitude value correction means (amplitude value correction) for correcting the amplitude value of the synchronous detection output based on the delay information Equivalent to the circuit 49).
[0021]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, the digital correlation means and the separation means are arranged in parallel by the number of fingers (corresponding to the despreading part (1) 51a to the despreading part (N) 51b), Furthermore, a plurality of effective bit position determination means (effective bit position determination) for detecting a maximum amplitude value from a plurality of despread outputs for each received physical channel and determining an effective bit position of the despread output based on the maximum amplitude value. Circuit equivalent to the circuits 46a and 46b) and bit selection means (corresponding to each selector) corresponding to the number of fingers required for RAKE reception arranged in each effective bit position determination means unit, and each digital correlation means These are used for despreading each delay path during multipath reception.
[0022]
In the spread spectrum receiver according to the next invention, the digital correlation means are arranged in parallel by the number of fingers (corresponding to the despreading unit 61a to the despreading unit 61d), and the maximum from a plurality of despread outputs is provided. A plurality of effective bit position determining means (corresponding to effective bit position determining circuits 46a and 46b) for detecting the amplitude value for each received physical channel and determining the effective bit position of the despread output based on the maximum amplitude value; Bit selectors (corresponding to each selector) corresponding to the number of fingers required for RAKE reception, arranged in units of effective bit position determining means, and each digital correlator means for each delay path during multipath reception. It is used for despreading.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a spread spectrum receiver according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
[0024]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 1a and 1b are A / D converters, 2a and 2b are correlators (digital correlators), 3 is a gain controller (AGC), 4 is a reference signal generator, Reference numeral 30 denotes an effective bit position determination circuit, reference numerals 31a and 31b denote absolute value circuits, reference numeral 32 denotes a maximum value detection circuit, reference numeral 33 denotes a comparator, and reference numerals 34a and 34b denote selectors.
[0025]
Next, the operation of the spread spectrum receiver configured as described above will be described. First, the I (in-phase) and Q (quadrature) components of the received baseband signals quantized by the A / D converters 1a and 1b are received by the correlators 2a and 2b, respectively. Thereafter, each correlator performs despreading processing using the I component and Q component of the received baseband signal and the reference code output from the reference signal generator 4.
[0026]
Each correlator integrates the length of the despreading process, that is, the number of chips included in one cycle of the reference code, so that the number of bits of each output signal 81a and 81b m bits) increases compared to the number of output bits from each A / D converter (that is, the number of input bits to each correlator). That is, the dynamic range is expanded.
[0027]
In the present embodiment, both signals are output to the AGC 3 in order to reduce the number of processing bits of the output signals 81a and 81b having the wide dynamic range. In the AGC 3, first, the two output signals 81a and 81b are respectively input to the absolute value circuits 31a and 31b in the effective bit position determining circuit 30, and the signals received by the respective absolute value circuits are converted into absolute values. In the present embodiment, for convenience of explanation, a circuit that converts the output signals 81a and 81b into absolute values is used. However, any circuit may be used as long as an amplitude value can be obtained. For example, the square sum route circuit 208 described in JP-A-8-307175 described in the related art may be used.
[0028]
Next, in the maximum value detection circuit 32, the absolute value output from each is observed over a predetermined time (for example, when observing instantaneously and when observing for a time longer than “instantaneous” depending on the transmission line state). The largest value during the observation time is detected. Through this process, the maximum value detection circuit 32 detects the maximum amplitude value from the m-bit output signal from each correlator.
[0029]
Next, the comparator 33 compares the maximum amplitude value with a predetermined threshold value, and selects the bits of each correlator output by the selectors 34a and 34b according to the result. The effective bit position for reducing the number of bits of the correlator output is determined. Finally, the selectors 34a and 34b select the bits of each correlator output based on the effective bit position, thereby reducing the number of output bits.
[0030]
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a threshold value used by the comparator 33, that is, a relationship between the maximum amplitude value and a bit position for each selector to select a bit of a correlator output. Based on FIG. 2, the comparator 33 extracts n bits (n is an integer smaller than m) from the m-bit output signals 81a and 81b, and determines the effective bit position so as to reduce the number of bits of each correlator output. To do. FIG. 2 shows a case where m = 12, and the number of bits after selection by the selector = 8, and the maximum amplitude value is in the range of A (A is an integer equal to or less than 2 to the (m-1) power). Shows the bit position to be selected.
[0031]
For example, assuming that the output signals 81a and 81b of each correlator are represented by binary numbers in 2-complement representation, when A = 300 is detected, the effective number of A bits is determined to be 10 bits. , The 11th bit, that is, the sign polarity bit and the 7 bits from the 8th bit to the 2nd bit, a total of 8 bits are selected by the selector. The 8-bit position corresponding to the value of A can be determined by the same method.
[0032]
3 shows an example of the threshold value of the comparator 33 different from that in FIG. 2, that is, the relationship between the maximum amplitude value and the bit position for each selector to select the bit of the correlation value output. FIG. In this embodiment, the threshold shown in FIG. 3 can be used instead of FIG. For example, in the threshold example of FIG. Effective number of bits Is 8 or less, the selection position of the selector is fixed, and A Effective number of bits As the value becomes smaller than 8, the amplitude values of the outputs 82a and 82b of the selectors also become smaller. On the other hand, in the threshold example of FIG. Effective number of bits Each time the selector becomes smaller than 8, the selection target of each selector further advances to the lower bits, and when the number of bits selected from the output signals 81a and 81b of each correlator is less than 8 bits, '0' is set to the lower order. Pack it up. By this process, A Effective number of bits Even when is smaller than 8, since the amplitude level of the output signal of each selector is kept within a certain range, the dynamic range after each selector can be kept narrower.
[0033]
In the present embodiment, the operation of the spread spectrum receiver has been described using the threshold values described in FIG. 2 and FIG. 3. However, the present invention is not limited to this, and the example of the threshold value is applied. Things can be considered. For example, as shown in FIG. 2 and FIG. “Number of effective bits of A = 12” By fixedly increasing by 1 except in the case of, or “Number of effective bits of A = 1” A threshold value is set to increase or decrease the margin for the amplitude fluctuation of the AGC3 input with respect to the n-bit signal after selection by fixedly reducing it by 1 except for the above case. Is possible. Further, the maximum value detection circuit 32 in FIG. 1 may be another amplitude value detection circuit, for example, a circuit that simply obtains an averaged amplitude value. In this case, the number of processing bits is reduced based on the average amplitude instead of the maximum amplitude.
[0034]
As described above, in the present embodiment, the signal having an increased number of bits compared to the number of output bits of the A / D converter, that is, the output signal of the correlator having a wide dynamic range, and the threshold value of FIG. For example, n bits (n is an integer smaller than m) are extracted from the m-bit output signal from the correlator, and the number of bits of the despread signal is reduced. As a result, the number of processing bits can be reduced while ensuring a dynamic range in the digital part, and thus a significant reduction in circuit scale and power consumption can be realized. Further, the dynamic range after despreading can be kept narrower by replacing the threshold value in FIG. 2 with the threshold value in FIG.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
In order to suppress the dynamic range of each correlator (2a, 2b) output in the first embodiment described above, in this embodiment, an averager for averaging is added to AGC to reduce the number of bits. To stabilize the reception performance at the time.
[0036]
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the second embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 4, 3a is an AGC and 35 is an averager. In addition, about the structure similar to Embodiment 1 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 1 is demonstrated.
[0037]
For example, when the maximum value detection circuit 32 detects the maximum amplitude value of the output signals 81a and 81b of each correlator, the averager 35 that has received the maximum amplitude value causes fading or shadowing in the reception transmission path environment. Averaging is performed for a time sufficient to absorb the fluctuations.
[0038]
Thus, in this embodiment, as described above, the averaging process is performed over a time period during which fading fluctuations can be absorbed, thereby reducing the influence on the bit position selection operation due to a sudden decrease or increase in received power. Let Thereby, a more stable dynamic range can be ensured.
[0039]
Embodiment 3 FIG.
In the present embodiment, the above-described first or second embodiment is applied to a RAKE receiver that synthesizes a plurality of delayed waves.
[0040]
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the third embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 5, 41a is a despreading unit (1), 41b is a despreading unit (N), 42 is an AGC, 30a is an effective bit position determining circuit, and 43 is a phase detection / RAKE combiner. It is. In addition, about the structure similar to Embodiment 1 or 2 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 1 and 2 is demonstrated.
[0041]
For example, in a RAKE receiver, a part for despreading / phase detecting each delayed wave is generally called a “finger”, but in FIG. 5, it has N (N is an integer of 2 or more) fingers. The case where it applies to a RAKE receiver is shown. In FIG. 5, each of the N fingers includes despreading units (41a, 41b) including two correlators corresponding to an I (in-phase) component and a Q (quadrature) component, respectively, and each output of the despreading unit. Is m bits.
[0042]
In this embodiment, all the m-bit outputs are sent to the AGC 42, and thereafter, the effective bit position determination circuit 30a in the AGC 42 performs the same operation as described above, And then determining the n-bit effective bit position of each correlation value output, and each selector (34a, 34b) determines the correlator based on the n-bit effective bit position common to all fingers. Select / output valid bit of output. Thereafter, the n-bit signal that has passed through each selector is received by the phase detector / RAKE combiner 43, and the phase detector / RAKE combiner 43 generates a demodulated symbol based on the received n-bit signal.
[0043]
In this way, in this embodiment, each selector selects an n-bit bit position common to all fingers based on the obtained effective bit position. In the state where RAKE combining is realized at a correct ratio, the number of processing bits can be reduced while ensuring the dynamic range of the digital part.
[0044]
Embodiment 4 FIG.
In spread spectrum communication, a pilot signal necessary for performing synchronous detection may be time-multiplexed and transmitted in a desired signal. Therefore, in the present embodiment, the spread spectrum receiver is applied to the above case.
[0045]
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the fourth embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 6, 44a and 44b are switches, 45a is a pilot symbol AGC, 45b is a data symbol AGC, and 46 is an effective bit position determining circuit. In addition, about the structure similar to Embodiment 1, 2, or 3 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 1, 2, and 3 is demonstrated.
[0046]
For example, when the pilot signal is time-multiplexed in the received signal, each switch separates the data symbol and pilot symbol of the output signal in correlators 2a and 2b in time. Next, AGCs 45a and 45b are prepared for the pilot symbols and data symbols separated by the respective switches. In each AGC, the number of bits is processed by the same processing as in the first or second embodiment. Reduce.
[0047]
Thus, in the present embodiment, data symbols and pilot symbols are temporally separated from the received signal, and gain control is performed using the separated pilot symbols, for example, the pilot signal is included in the received signal. Even in the case of time multiplexing, the number of processing bits can be reduced while ensuring the dynamic range of the digital part.
[0048]
Embodiment 5 FIG.
In the fourth embodiment, the pilot signal is time-multiplexed. However, in the present embodiment, the pilot signal is code-multiplexed and transmitted using a spreading code different from that used for the desired signal. Indicates when to do.
[0049]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 7, 4a is a pilot channel reference signal generator for generating a reference signal, and 4b is a data channel reference signal generator for generating a reference signal different from the pilot channel reference signal generator 4a. In addition, about the structure similar to Embodiment 1-4 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 1-4 is demonstrated.
[0050]
For example, when the pilot signal is code-multiplexed, in the spread spectrum receiver, correlators 2a and 2b use the data channel for information transmission and the pilot channel for pilot transmission in the received signal at the time of despreading. Separation is performed by changing the reference signal (spreading code). Next, AGCs 45a and 45b are prepared for the pilot channel and the data channel separated by each correlator, respectively, and each AGC performs the same processing as in the first or second embodiment to perform bit processing. Reduce the number.
[0051]
As described above, in the present embodiment, the data channel and the pilot channel are separated from the received signal using different reference signals, respectively, and gain control is performed using the separated pilot channel. Even when pilot signals are code-multiplexed, it is possible to reduce the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part.
[0052]
Embodiment 6 FIG.
In wireless communications, especially mobile communications, bit-wise or symbol-wise interleaving and error-correcting codes are used to prevent demodulation characteristics from deteriorating due to an instantaneous drop in reception level due to fading or shadowing in the propagation path environment. Is widely used. The present embodiment is also applicable to a spread spectrum communication apparatus in which such interleaving and error correction codes are used.
[0053]
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the sixth embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 8, 47 is a synchronous detection circuit, 48 is a delay device, and 49 is an amplitude value correction circuit. In addition, about the structure similar to Embodiment 1 or 2 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 1 or 2 is demonstrated.
[0054]
For example, when a received signal subjected to error correction coding is decoded, the amplitude value of the received symbol is widely used as the reliability of individual symbols required for error correction. When interleaving is used in combination with an error correction code, decoding of the error correction code is widely performed in units of the interleaving time length, for example, about 10 ms to 80 ms.
[0055]
From these two things, in this embodiment, when the number of bits of the received digital signal is reduced, the decoding performance of the error correction code is not deteriorated for all the received symbols included in the interleave time unit. That is, the number of bits is reduced so as not to give a gain difference or amplitude fluctuation between symbols due to factors other than transmission path fluctuation.
[0056]
Therefore, the delay unit 48 delays the n-bit position selection information given to the selectors 34 a and 34 b by a time corresponding to the synchronous detection processing time in the synchronous detection circuit 47, and then outputs it to the amplitude value correction circuit 49. . Then, the amplitude value correction circuit 49 performs a bit shift of the signal so as to compensate for the bit selection operation performed by the AGC 3. More specifically, when the n-bit signal is selected from the m-bit signal in the AGC 3 and the deleted bit number is S (S is an integer equal to or less than m), the amplitude value correction circuit 49 Multiply the output signal by an S-power value of 2. Note that the process of multiplying the S-th power value of 2 can be realized by a left shift of S bits in the digital circuit.
[0057]
As described above, in the present embodiment, the delay unit 48 converts the n-bit position selection information into the synchronous detection circuit so that the decoding performance of the error correction code does not deteriorate for all the received symbols included in the interleave time unit. The amplitude value correction circuit 49 performs a bit shift of the n-bit signal using the delayed n-bit position selection information. As a result, even when error correction code or interleaving is used, synchronous detection with a reduced number of processing bits is achieved while ensuring the dynamic range of the digitized received signal without degrading the decoding performance of the error correction code. Can be done.
[0058]
Embodiment 7 FIG.
In the present embodiment, the configuration in the above-described fourth embodiment is applied as a RAKE receiver.
[0059]
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of the seventh embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 9, 51a is a despreading unit (1), 51b is a despreading unit (N), 52a and 52b are delay units, 53a is a pilot symbol bit selection unit (AGC), and 53b Is a data symbol bit selector (AGC), and 46a and 46b are effective bit position determining circuits. In addition, about the structure similar to Embodiment 1-6 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 4 is demonstrated.
[0060]
In the present embodiment, the number of correlators performing despreading is increased by the number of fingers constituting the RAKE receiver, and the AGC for pilot symbols and data symbols is received by RAKE reception as compared with the fourth embodiment. AGCs 53a and 53b, which are intended for correlator outputs of all fingers constituting the machine, are respectively replaced. Further, by inserting the delay units (52a, 52b) into the outputs of the plurality of correlators (2a, 2b) in the despreading units (51a, 51b) of each finger, outputs different despread values for each finger. Timing is matched after despreading. As a result, the timing of the subsequent n-bit selection processing by AGC is the same among all fingers, and there is no variation in gain between fingers during RAKE combining.
[0061]
As described above, the present embodiment includes a plurality of configurations of the fourth embodiment in which data symbols and pilot symbols are temporally separated from a received signal, and gain control is performed using the separated pilot symbols. In the circuit after the AGC, gain variation between fingers does not occur, and the number of processing bits can be reduced while ensuring the dynamic range of the digital part in a state where RAKE combining is realized at a correct ratio.
[0062]
Embodiment 8 FIG.
In the present embodiment, the configuration in the above-described fifth embodiment is applied as a RAKE receiver.
[0063]
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the eighth embodiment of the spread spectrum receiving apparatus according to the present invention. In FIG. 10, 61a and 61c are pilot channel despreading units, 61b and 61d are data channel despreading units, and 62a and 62b are delay units. In addition, about the structure similar to Embodiment 1-7 mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted. Here, a different part from Embodiment 5 is demonstrated.
[0064]
In the present embodiment, compared to the fifth embodiment, the number of sets of digital correlators for despreading pilot channels and data channels having different codes is increased by the number of fingers constituting the RAKE receiver, In addition, the AGCs for the pilot channel and the data channel are respectively replaced with AGCs 53a and 53b for the correlator outputs of all fingers constituting the RAKE receiver. Further, the delays (62a, 62b) are inserted into the outputs of the plurality of correlators (2a, 2b) in the channel despreading units (61a, 61b, 61c, 61d) of each finger, so that each finger is different. The timing of despreading is matched after despreading. As a result, the timing of the subsequent n-bit selection processing by AGC is the same among all fingers, and there is no variation in gain between fingers during RAKE combining.
[0065]
As described above, in the present embodiment, the configuration of the fifth embodiment in which the data channel and the pilot channel are separated from the received signal using different reference signals, and gain control is performed using the separated pilot channel. By providing a plurality, it is possible to reduce the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part in a state in which gain variation between fingers does not occur in a circuit after AGC and RAKE combining is realized at a correct ratio. Can do.
[0066]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, for example, n bits (n is smaller than m) from an m-bit output signal based on the output signal of the digital correlator having a wide dynamic range and the maximum amplitude value detection result. (Integer) and reduce the number of bits of the despread signal. As a result, the number of processing bits can be reduced while ensuring a dynamic range in the digital unit, and thus a spread spectrum receiver capable of realizing a significant reduction in circuit scale and power consumption can be obtained. There is an effect.
[0067]
According to the next invention, on the basis of “the relationship between the maximum amplitude value and the bit position for selecting the bit of the despread output”, for example, n bits (n is greater than m) from the m-bit despread output. The effective bit position is determined so as to reduce the number of bits of the despread output. Thereby, since the number of processing bits can be reduced, the circuit scale and power consumption can be greatly reduced.
[0068]
According to the next invention, the effective bit position detection means changes, for example, the instantaneous observation and the long-time observation observed over a time longer than “instantaneous” according to the transmission path state. . As a result, the maximum amplitude value can be easily detected from the despread output.
[0069]
According to the next invention, the influence on the bit position selection operation due to a sudden decrease or increase in received power is reduced by performing the averaging process over a time period in which fading fluctuation can be absorbed. Thereby, there is an effect that a spread spectrum receiver capable of ensuring a more stable dynamic range can be obtained.
[0070]
According to the next invention, each bit selection means selects a bit position common to all fingers based on the obtained effective bit position information. As a result, a spread spectrum receiver capable of reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part in a state in which gain variation between fingers does not occur and RAKE combining is realized at a correct ratio. There is an effect that it can be obtained.
[0071]
According to the next invention, data symbols and pilot symbols are temporally separated from the received signal, and gain control is performed using the separated pilot symbols. As a result, it is possible to obtain a spread spectrum receiver capable of reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part even when the pilot signal is time-multiplexed with the received signal. There is an effect.
[0072]
According to the next invention, the data channel and the pilot channel are separated from the received signal using different reference signals, and gain control is performed using the separated pilot channel. As a result, even when a pilot signal is code-multiplexed with a received signal, a spread spectrum receiver capable of reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part can be obtained. There is an effect.
[0073]
According to the next invention, the delay means delays the n-bit position selection information by the time of the synchronous detection processing time so that the decoding performance of the error correction code does not deteriorate for all received symbols included in the interleave time unit. The amplitude value correcting means performs bit shift using the delayed information. As a result, even when error correction code or interleaving is used, synchronous detection with a reduced number of processing bits is achieved while ensuring the dynamic range of the digitized received signal without degrading the decoding performance of the error correction code. There is an effect that it is possible to obtain a spread spectrum receiver that can be performed.
[0074]
According to the next invention, the data symbol and the pilot symbol are temporally separated from the received signal, and the gain control is performed using the separated pilot symbol. Provide multiple. As a result, a spread spectrum receiver capable of reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part in a state in which gain variation between fingers does not occur and RAKE combining is realized at a correct ratio. There is an effect that it can be obtained.
[0075]
According to the next invention, the data channel and the pilot channel are separated from the received signal using different reference signals, respectively, and a plurality of configurations for performing gain control using the separated pilot channel are provided. As a result, a spread spectrum receiver capable of reducing the number of processing bits while ensuring the dynamic range of the digital part in a state in which gain variation between fingers does not occur and RAKE combining is realized at a correct ratio. There is an effect that it can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a maximum amplitude value and a bit position selected by each selector.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a maximum amplitude value and a bit position selected by each selector.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a fifth embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a sixth embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a seventh embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an eighth embodiment of a spread spectrum receiving apparatus according to the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a conventional spread spectrum receiver.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a conventional spread spectrum receiver.
[Explanation of symbols]
1a, 1b A / D converter, 2a, 2b correlator, 3, 3a gain controller (AGC), 4 reference signal generator, 4a reference signal generator for pilot channel, 4b reference signal generator for data channel, 30 , 30a Effective bit position determination circuit, 31a, 31b Absolute value circuit, 32 Maximum value detection circuit, 33 Comparator, 34a, 34b Selector, 41a Despreading unit (1), 41b Despreading unit (N), 42AGC, 43 Phase Detection / RAKE combiner, 44a, 44b switch, 45a AGC for pilot symbol, 45b AGC for data symbol, 46, 46a, 46b Effective bit position determination circuit, 47 Synchronous detection circuit, 48 delay unit, 49 Amplitude value correction circuit, 51a Despreading section (1), 51b Despreading section (N), 52a, 52b Delay unit, 53a Bit for pilot symbol Selection unit (AGC), 53b Data symbol bit selection unit (AGC), 61a, 61c Pilot channel despreading unit, 61b, 61d Data channel despreading unit, 62a, 62b Delay unit.

Claims (11)

スペクトル拡散変調方式を採用するスペクトル拡散受信装置において、
受信アナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するA/D変換手段と、
前記ディジタル信号に対して逆拡散処理を行うディジタル相関手段と、
受け取った前記逆拡散処理後の信号を振幅値化し、その振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する有効ビット位置決定手段と、
前記有効ビット位置に基づいて、前記逆拡散出力のビット数を絞り込むビット選択手段と、
を備え
前記有効ビット位置決定手段は、
m(任意の整数)ビットの前記逆拡散後の信号からn(nはmより小さい整数)ビットを抽出し、前記ディジタル相関手段出力のビット数を削減するように前記有効ビット位置を決定する場合、
前記振幅値を所定時間にわたって観測することでその最大振幅を検出し、当該最大振幅に応じて規定された有効ビット数に基づいて、前記mビットの信号における最上位のビット位置と、前記有効ビット数が大きいほど選択ビット位置が上位となるように残り「m−1」ビットの信号から選択した「n−1」ビットの位置と、を有効ビット位置として決定し、
前記有効ビット数がnビット未満の場合の有効ビット位置については、有効ビット数がnのときの有効ビット位置に固定することを特徴とするスペクトル拡散受信装置。
In a spread spectrum receiver employing a spread spectrum modulation system,
A / D conversion means for converting a received analog baseband signal into a digital signal;
Digital correlation means for performing despreading processing on the digital signal;
Effective bit position determination means for converting the received signal after the despread processing into an amplitude value and determining an effective bit position of the despread output based on the amplitude value;
Bit selection means for narrowing down the number of bits of the despread output based on the effective bit position;
Equipped with a,
The effective bit position determining means includes
When n (n is an integer smaller than m) bits are extracted from the despread signal of m (arbitrary integer) bits, and the effective bit position is determined so as to reduce the number of bits of the output of the digital correlation means ,
The maximum amplitude is detected by observing the amplitude value over a predetermined time, and the most significant bit position in the m-bit signal, based on the number of effective bits defined according to the maximum amplitude, and the effective bit The position of the “n−1” bit selected from the remaining “m−1” bit signal so that the selected bit position becomes higher as the number is larger is determined as the effective bit position,
The spread spectrum receiving apparatus, wherein the effective bit position when the number of effective bits is less than n bits is fixed to the effective bit position when the number of effective bits is n .
スペクトル拡散変調方式を採用するスペクトル拡散受信装置において、
受信アナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するA/D変換手段と、
前記ディジタル信号に対して逆拡散処理を行うディジタル相関手段と、
受け取った前記逆拡散処理後の信号を振幅値化し、その振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する有効ビット位置決定手段と、
前記有効ビット位置に基づいて、前記逆拡散出力のビット数を絞り込むビット選択手段と、
を備え、
前記有効ビット位置決定手段は、
m(任意の整数)ビットの前記逆拡散後の信号からn(nはmより小さい整数)ビットを抽出し、前記ディジタル相関手段出力のビット数を削減するように前記有効ビット位置を決定する場合、
前記振幅値を所定時間にわたって観測することでその最大振幅を検出し、当該最大振幅に応じて規定された有効ビット数に基づいて、前記mビットの信号における最上位のビット位置と、前記有効ビット数が大きいほど選択ビット位置が上位となるように残り「m−1」ビットの信号から選択した「n−1」ビットの位置と、を有効ビット位置として決定し、
前記有効ビット数がnビット未満の場合については、前記mビットの信号における最上位のビットと、前記残り「m−1」ビットの信号における最下位ビットから「当該有効ビット数−1」個目までのビットと、を有効ビット位置として選択し、さらに、前記ビット選択手段出力の振幅レベルが一定範囲に保たれるように当該有効ビット位置のさらに下位に0を設定することを特徴とするスペクトル拡散受信装置。
In a spread spectrum receiver employing a spread spectrum modulation system,
A / D conversion means for converting a received analog baseband signal into a digital signal;
Digital correlation means for performing despreading processing on the digital signal;
Effective bit position determination means for converting the received signal after the despread processing into an amplitude value and determining an effective bit position of the despread output based on the amplitude value;
Bit selection means for narrowing down the number of bits of the despread output based on the effective bit position;
With
The effective bit position determining means includes
When n (n is an integer smaller than m) bits are extracted from the despread signal of m (arbitrary integer) bits, and the effective bit position is determined so as to reduce the number of bits of the output of the digital correlation means ,
The maximum amplitude is detected by observing the amplitude value over a predetermined time, and the most significant bit position in the m-bit signal, based on the number of effective bits defined according to the maximum amplitude, and the effective bit The position of the “n−1” bit selected from the remaining “m−1” bit signal so that the selected bit position becomes higher as the number is larger is determined as the effective bit position,
When the number of effective bits is less than n bits, “the number of effective bits−1” from the most significant bit in the m-bit signal and the least significant bit in the remaining “m−1” -bit signal. And a bit lower than the effective bit position is set so that the amplitude level of the output of the bit selection means is maintained within a certain range. Spreading receiver.
前記有効ビット位置決定手段は、
前記振幅値を所定時間にわたって観測する場合、瞬時に観測する場合と、「瞬時」より長い時間にわたって観測する場合と、を伝送路状態に応じて適宜変更可能とすることを特徴とする請求項1または2に記載のスペクトル拡散受信装置。
The effective bit position determining means includes
When observing the amplitude value for a predetermined time, according to claim, characterized in the case of observing instantaneously, and when observing for longer than "instant", that enables appropriately changed according to the transmission path state 1 Or a spread spectrum receiving apparatus according to 2;
前記有効ビット位置決定手段は、
さらに、前記観測時間単位に検出される振幅の最大値を平均化することを特徴とする請求項1、2または3に記載のスペクトル拡散受信装置。
The effective bit position determining means includes
The spread spectrum receiver according to claim 1, 2 or 3, further comprising averaging an amplitude maximum value detected in the observation time unit.
前記ディジタル相関手段を複数個にわたって並列に配置し、各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のスペクトル拡散受信装置。  5. A plurality of the digital correlation means are arranged in parallel, and each digital correlation means is used for despreading each delay path during multipath reception, respectively. Spread spectrum receiver. パイロット信号が受信信号中に時間多重されている場合に、前記逆拡散出力のデータシンボルとパイロットシンボルとを時間的に分離する分離手段、
を備え、
前記分離されたパイロットシンボルおよびデータシンボルに対して、前記有効ビット位置決定手段と前記ビット選択手段を用意することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のスペクトル拡散受信装置。
Separating means for temporally separating the data symbol and pilot symbol of the despread output when the pilot signal is time-multiplexed in the received signal;
With
The spread spectrum receiving apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the effective bit position determining means and the bit selecting means are prepared for the separated pilot symbol and data symbol.
前記ディジタル相関手段は、パイロット信号が受信信号中に符号多重されている場合に、前記逆拡散出力における情報伝送用のデータチャネルとパイロット送信用のパイロットチャネルとを、それぞれに対応する拡散符号を用いて逆拡散することで分離し、
前記分離されたパイロットシンボルおよびデータシンボルに対して、前記有効ビット位置決定手段と前記ビット選択手段を用意することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のスペクトル拡散受信装置。
When the pilot signal is code-multiplexed in the received signal, the digital correlation means uses a spreading code corresponding to each of the data channel for information transmission and the pilot channel for pilot transmission in the despread output. Separated by despreading,
The spread spectrum receiving apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the effective bit position determining means and the bit selecting means are prepared for the separated pilot symbol and data symbol.
前記逆拡散出力に対して同期検波処理を行う同期検波手段と、
前記ビット選択手段にて逆拡散出力のビット数を絞り込むための情報を、前記同期検波処理にかかる時間分だけ遅延させる遅延手段と、
前記遅延情報に基づいて同期検波出力の振幅値を補正する振幅値補正手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のスペクトル拡散受信装置。
Synchronous detection means for performing synchronous detection processing on the despread output;
Delay means for delaying the information for narrowing down the number of bits of the despread output by the bit selection means by the time required for the synchronous detection processing;
Amplitude value correcting means for correcting the amplitude value of the synchronous detection output based on the delay information;
The spread spectrum receiver according to any one of claims 1 to 4, wherein the spread spectrum receiver is provided.
前記ディジタル相関手段および前記分離手段をフィンガ数分並列に配置し、
さらに、複数の逆拡散出力からの最大振幅値を受信物理チャネル別に検出し、その最大振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する複数の有効ビット位置決定手段と、
各有効ビット位置決定手段単位に配置された、RAKE受信に必要となるフィンガ数分のビット選択手段と、
を備え、
各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする請求項6に記載のスペクトル拡散受信装置。
The digital correlation means and the separation means are arranged in parallel for the number of fingers,
A plurality of effective bit position determining means for detecting a maximum amplitude value from a plurality of despread outputs for each received physical channel and determining an effective bit position of the despread output based on the maximum amplitude value;
Bit selection means for each number of fingers required for RAKE reception, arranged in each effective bit position determination means unit;
With
7. The spread spectrum receiving apparatus according to claim 6, wherein each digital correlator is used for despreading each delay path during multipath reception.
前記ディジタル相関手段をフィンガ数分並列に配置し、
さらに、複数の逆拡散出力からの最大振幅値を受信物理チャネル別に検出し、その最大振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する複数の有効ビット位置決定手段と、
各有効ビット位置決定手段単位に配置された、RAKE受信に必要となるフィンガ数分のビット選択手段と、
を備え、
各ディジタル相関手段を、それぞれマルチパス受信時の各遅延パスの逆拡散に用いることを特徴とする請求項7に記載のスペクトル拡散受信装置。
The digital correlation means are arranged in parallel for the number of fingers,
A plurality of effective bit position determining means for detecting a maximum amplitude value from a plurality of despread outputs for each received physical channel and determining an effective bit position of the despread output based on the maximum amplitude value;
Bit selection means for each number of fingers required for RAKE reception, arranged in each effective bit position determination means unit;
With
8. The spread spectrum receiving apparatus according to claim 7, wherein each digital correlation means is used for despreading each delay path during multipath reception.
スペクトル拡散変調方式を採用するスペクトル拡散受信装置において、In a spread spectrum receiver employing a spread spectrum modulation system,
受信アナログベースバンド信号をディジタル信号に変換するA/D変換手段と、  A / D conversion means for converting a received analog baseband signal into a digital signal;
前記ディジタル信号に対して逆拡散処理を行うディジタル相関手段と、  Digital correlation means for performing despreading processing on the digital signal;
受け取った前記逆拡散処理後の信号を振幅値化し、その振幅値に基づいて前記逆拡散出力の有効ビット位置を決定する有効ビット位置決定手段と、  An effective bit position determination means for converting the received signal after the despread processing into an amplitude value and determining an effective bit position of the despread output based on the amplitude value;
前記有効ビット位置に基づいて、前記逆拡散出力のビット数を絞り込むビット選択手段と、  Bit selection means for narrowing down the number of bits of the despread output based on the effective bit position;
前記逆拡散出力に対して同期検波処理を行う同期検波手段と、  Synchronous detection means for performing synchronous detection processing on the despread output;
前記ビット選択手段にて逆拡散出力のビット数を絞り込むための情報を、前記同期検波処理にかかる時間分だけ遅延させる遅延手段と、  Delay means for delaying the information for narrowing down the number of despread output bits by the bit selection means by the time required for the synchronous detection processing;
前記遅延情報に基づいて同期検波出力の振幅値を補正する振幅値補正手段と、  Amplitude value correcting means for correcting the amplitude value of the synchronous detection output based on the delay information;
を備えることを特徴とするスペクトル拡散受信装置。  A spread spectrum receiving apparatus comprising:
JP2000190190A 2000-06-23 2000-06-23 Spread spectrum receiver Expired - Fee Related JP3884218B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000190190A JP3884218B2 (en) 2000-06-23 2000-06-23 Spread spectrum receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000190190A JP3884218B2 (en) 2000-06-23 2000-06-23 Spread spectrum receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002009667A JP2002009667A (en) 2002-01-11
JP3884218B2 true JP3884218B2 (en) 2007-02-21

Family

ID=18689697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000190190A Expired - Fee Related JP3884218B2 (en) 2000-06-23 2000-06-23 Spread spectrum receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3884218B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4558225B2 (en) * 2001-02-15 2010-10-06 株式会社日立国際電気 Code division multiple access receiver
JP3642053B2 (en) * 2002-02-25 2005-04-27 日本電気株式会社 Symbol data conversion circuit
JP3801940B2 (en) * 2002-03-28 2006-07-26 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 Demodulator
EP1672807B1 (en) * 2004-12-20 2011-12-07 TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON (publ) Scaling in a receiver for coded digital data symbols
JP5419146B2 (en) * 2009-07-30 2014-02-19 日本電気株式会社 Demodulator and demodulation processing method
JP7004503B2 (en) * 2017-01-27 2022-01-21 ラピスセミコンダクタ株式会社 Automatic gain control circuit (AGC), despreading circuit and method of reproducing received data
FR3091434B1 (en) * 2018-12-27 2021-11-26 Thales Sa Digitization process, digitizer and associated platform

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2778396B2 (en) * 1992-06-29 1998-07-23 三菱電機株式会社 Spread spectrum signal receiver
JPH08307175A (en) * 1995-04-28 1996-11-22 Sharp Corp Gain controller in spread spectrum communication
JP3763947B2 (en) * 1997-09-16 2006-04-05 ユニデン株式会社 Spread spectrum receiver and automatic gain control circuit of spread spectrum receiver
JPH10271034A (en) * 1997-03-26 1998-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd CDMA mobile communication receiver
US6904078B1 (en) * 1998-04-23 2005-06-07 Ntt Docomo, Inc. CDMA receiver and CDMA transmitter/receiver
JP3801940B2 (en) * 2002-03-28 2006-07-26 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 Demodulator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002009667A (en) 2002-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5881098A (en) Efficient demodulation scheme for DSSS communication
US6795488B1 (en) Spread spectrum communication apparatus
JP4724747B2 (en) CDMA receiving apparatus and CDMA receiving method
CN1077750C (en) Data transmission method, transmitter and receriver
JP3275079B2 (en) Method and apparatus for coherent channel estimation in a communication system
JP3597023B2 (en) Method for determining reference phase of wireless communication system using M-sequence quadrature modulation and synchronous detection method using the same
JP3228405B2 (en) Receiver of direct spread CDMA transmission system
KR20040017856A (en) Adaptive selection of the pilot filter for a wireless communication system
EP0854586B1 (en) Quadrature spread spectrum signal demodulation
CA2653507C (en) Simple and robust digital code tracking loop for wireless communication systems
JP3462364B2 (en) RAKE receiver in direct spread CDMA transmission system
JP2001230683A (en) Error correction device
JP3210915B2 (en) Direct spread receiver
EP0945995A2 (en) RAKE receiver with adaptive delay profile measurement
JPWO2005083897A1 (en) CDMA receiver and method
JP3884218B2 (en) Spread spectrum receiver
KR100395384B1 (en) Demodulation of receiver with simple structure
KR20000022721A (en) Method and apparatus for achieving demodulation in radio communications system using m-sequence orthogonal modulation
US7443934B2 (en) Method and apparatus for detecting signals, and transmitting apparatus and receiving apparatus using the same
US7324494B2 (en) Reception device and reception method
US6865219B2 (en) Apparatus and method of circular group-wise parallel interference cancellation for multi-rate DS-CDMA system
JP3429716B2 (en) Demodulation method and apparatus in wireless communication system using M-sequence quadrature modulation
JP3210914B2 (en) Error estimation apparatus for direct-sequence received data and direct-sequence reception apparatus
WO2003005596A1 (en) Cdma reception apparatus and error correction code symbol soft decision method
JP4142259B2 (en) RAKE receiving apparatus and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060629

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060822

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061004

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: 20061114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061116

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: 20091124

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131124

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees