JPH04172729A - スペクトラム拡散信号受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はマルチ・チャネル・アクセス（Ｉ！下ＭＣＡ）
を用いたスペクトラム拡散信号受信装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ スペクトラム拡散通信方式を用いた多元接続方式（ＳＳ
ＭＡ）は、周波数多元接続 （ＦＤＭＡ）方式や、時分割多元接続 （ＴＤＭＡ）方式に比べてランダムアクセスか可能と云
う他方式には無い特長がある。例えば、多数の符号を用
い、各符号をアドレスとして各通信局に割り当てること
により、回線割り当て制御（例えば、ＦＤＭの場合、制
御チャネルにより通信チャネルの設定を行なう制御）を
行なう裏なく多元接続を実現できる。すなわち、受信側
の逆拡散符号を送信側の拡散符号に合せることにより回
線を設定できる。しかも、あらかじめ設定した同時通信
回線数を丘回るような回線設定要求があっても、多少の
チャネル間相互干渉量の増加を許容できれば、回線設定
か可能である。これはＦＤＭＡ方式やＴＤＭＡ方式ては
全く不可能な事である。このＳ　ＳＭＡ方式を行なう為
には、中心となる制御通信局に於て、最大同時通信回線
数だけの独立した同期捕捉回路（初期引き込み回路）及
び同期保持回路か必要となる。

従来この同期では、初期引き込みのためにスライプイン
ク相関器か用いられた。スライディング相関器は、入力
される拡散符号Ｐ　（ｔ）と受信側の用意するｐ　（ｔ
）を±０．５チップ以内に引き込む為に、受信側に於て
あらかじめわかっているチツブレ−１−１／Ｔ＝Ｂｐよ
りも少し異なるトップレートのｐ　（ｔ）を作り、Ｐ（
１）とｐ（１間の位相差を一定速度で変化させる。そし
て、ちょうどｐ　（ＢとＰ（ｔ）の位相差かある程度小
さな範囲に入った時点でこの動作を終らせ、Ｐ　（ｔ）
のチップレートをＢＰにもどす奥により、同期状態に入
るものである。

スライプインク相関器により初期引き込みか行なわれる
と、次に、同期保持回路である遅延ロックループ（ＤＬ
Ｌ）により保持される。

［発明か解決しようとしている課題］ しかしなから、上記従側の構成では、チャネルごとに、
スライディング相関器と同期捕捉回路か必要であるとい
う欠点かあった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、初期同期捕捉回路を用いて初期引き込みを行
ない、その後の同期維持手段として複数の独立動作の同
期回路を用い、その間のインターフェイスをマイコン等
のデジタル回路により構成する事により、初期同期の高
速化を図り、同期部を最少限の回路により構成し、なお
かつ、用途にあわせて柔軟なシステムかできるようにし
だものである。

［実施例］ 以下に通信局数の少ないシステム構成での実施例を示す
。

第１図は本発明を実施した同期捕捉保持回路の構成を表
わすブロック図であり、同図に於て、１は受信信号の初
期同期を行なう為の同期回路であり、１−ａは表面費性
波コンボルバ（以下ＳＡＷコンボルバ）、！−ｂは包結
線検波回路、Ｉ−ｃは包結線のピークのタイミンクを注
出する為のピーク検出回路、ｌ−ｄは逆拡散用符号発生
器１−ｇに同期クロックを供給する為のクロック再生回
路、ｌ−ｅは拡散符号のチップ同期を取る為の符号同期
回路、１−ｆは同期捕捉を行なった事を確認する為の同
期検出回路である。２−１．２−２．２−３は各チャネ
ルに於て同期の捕捉維持を行なう為の同期回路である。

２−ａは１チヤネル（ｌｃｈ）の拡散符号を発生させる
為の符号発生器、２−ｂは受信信号を増幅する為のアン
プ、２−ｃは符号発生器２−ａに供給されるクロックを
選択する為のマルチプレクサ、２−ｄは符号発生器２−
ａ、アンプ２−ｂ、マルチプレクサ２−ｃを制御する為
の制御回路、２−ｅは遅延ロックループ（以下ＤＬＬ）
である。

３は参照用符号発生器ｉ−ｇ、同期回路２−１．２−２
．２−３を制御する為の制御回路てあり、マイコン等の
デジタル回路により構成される。４は符号同期を行なう
タイミング信号を同期回路２−１．２−２．２−３に振
り分ける為のマルチプレクサである。

同期回路ｌの符号発生器１−ｇは制御回路３による制御
に基すいてｃｈｉからｃｈｎ用の参照用符号を順次発生
する。参照用符号は夫々のチャネルの受信信号に含まれ
る拡散符号を時間軸上て反転した符号である。

ＳＡＷコンボルバ１−ａは受信信号と符号発生器１−ｇ
により発生された参照用符号の相関を出力する。その相
関出力は包結線検波器１−ｂにより検波される。ピーク
検出器Ｉ−ｃはその検波出力のピークを検出すと制御回
路３にピーク検出信号を出力し、クロック再生回路１−
ｄにピーク出力を出力する。

クロック再生回路１−ｄはピーク検出器１−Ｃのピーク
出力と同期してビット同期クロックを符号発生器１−ｇ
及びｃｈ同期回路２−１〜２−３へ出力する 符号同期回路１−ｅは符号発生器１−ｇの符号開始信号
の時点からピーク検出器１−ｃの出力するピーク出力と
の位相差に応じて符号発生器１−ｇ及びマルチプレクサ
４へリセット信号を出力する。そして、同期の確認動作
信号を同期検出回路１−ｆへ出力する。

同期検出回路１−ｆは、符号同期回路 ！−ｅから同期の確認動作信号を受信すると、ピーク検
出器１−ｃのビーク出力と符号発生器１−ｇの符号開始
信号の位相差を確認し、タイミンクかずれていれば符号
同期回路１−ｅに符号同期を再度行なわせ、一方、タイ
ミンクか一致していれば制御回路３に同期検出信号を出
力する。

同期回路１は、制御回路３により指定されたチャネルの
符号にって、以上の動作を行なう。

制御回路３は、符号発生器１−ｇにいずれかのチャネル
用の参照信号発生命令を送信した後に、ピーク検出器１
−ｃからピーク検出信号を受信すると、そのチャネル用
の同期回路２の制御回路２−ｄに選択信号を送信する。

その後、制御回路３は、同期検出回路１−ｆから同期検
出信号を受信すると、同期回路２の制御回路２−ｄに初
期同期終了信号を送信する。制御回路２−ｄは夫々のチ
ャネルについて順次に以上の動作を行なう。

同期回路２の制御回路２−ｄは、選択信号を受信すると
、符号発生器２−ａ、アンプ２−ｂをオンし、マルチプ
レクサ２−ｃを外部クロック入力に選択させる。符号発
生器２−ａはクロック再生回路１−ｄにより再生された
ビット同期クロックに同期して逆拡散用符号を出力する
。

そして、制御回路２−ｄは、初期同期終了信号を受信す
ると、マルチプレクサ２−ｃを内部クロック入力に選択
させる。符号発生器２−ａは遅延ロックループ２−ｅか
ら入力されるクロックに同期して逆拡散用符号を出力す
る。その逆拡散用符号に基すいて受信信号の復調か行な
われる。

次に、上記回路動作について順を追って説明を行なう。

まず、電源投入されると、制御回路３は符号発生器１−
ｇに対してｃｈｉに割り当てられた符号の発生信号を出
力し、初期内部タイマ（図示せず）をオンして一定時間
（例えば、１符号長時間の３倍の時間）待機する。符号
発生信号を受けた符号発生器１−ｇはミキサーｉ−ｈに
時間軸上て反転したｃｈｉの符号を発生する。この時に
、ｃｈｉの符号により拡散された信号か受信されている
とＳＡＷコンボルバｌ−ａより相関出力か出力される。

この相関出力は、包ｍ線検波回路１−ｂにより検波され
た後、ピーク検出回路１−ｃに入力される。

ピーク検出器１−ｃは、この入力信号により包結線のピ
ークのタイミンクを抽出すると制御回路３にピーク検出
信号を出力する。このピーク検出信号を受けた制御回路
３は、初期内部タイマーをオフし、同期タイマー（図示
せず）をオンする。そして、マルブレクサ４をｃｈｌの
ラインに選択した後、ｃｈｉ同期回路２−１に選択信号
を出力する。

これを受けたｃｈｉ同期回路２−１の制御回路２−ｄは
、アンプ２−ｂ及びｃｈｉ符号発生器２−ａに対して動
作信号（オン信号）を出力し、マルチプレクサ２−ｃに
外部クロック入力信号を出力する。

選択信号を出力した制御回路３は次に同期タイマータイ
ムオーバーか同期検出信号を受けるまでの間再度待機す
る。

一方、ピーク検出器１−ｃによりピークのタイミングが
抽出されるとクロック再生回路１−ｄは内部クロックと
そのピークの同期動作を行ないそのピークに同期したク
ロックを発生する。又クロックの同期か終了すると、符
号同期回路１−ｅにクロック同期信号を出力する。

これを受けた符号同期回路１−ｅは、ピーク検出器１−
ｃの出力するピークのタイミンクと符号発生器１−ｇに
より発生される符号の１チツプ目のタイミングの差を検
出し、両者か一致する様なタイミングで符号発生器ｉ−
ｇ及びマルチプレクサ４にレセット信号を出力する。更
に、同期検出回路１−ｆに同期の確認動作信号を出力す
る。

これに対して、同期検出回路１−ｆは。ピークのタイミ
ングと符号の１チツプ目のタイミングか一致しているか
どうかを確認する。もし、一致していない場合は、再度
、符号同期を行なわせるために、符号同期回路１−ｅに
対し信号を出力する。ここて、両者のタイミングか一致
していると、制御回路３に対して同期検出信号を出力す
る。

同期検出信号を受けた制御回路３はｃｈｉ同期回路２−
１に初期同期終了信号を出力する。

そして、一定時間後（例えば１秒）に制御回路３はｃｈ
２に割り当てた符号発生信号を符号発生ｍ１−ｇに出力
後、初期内部タイマーをオンして、ｃｈｉの回線接続信
号５を待つ。

一方、ｃｈｉ同期回路２−１の制御回路２−ｄは初期同
期終了信号を受信するとマルチプレクサ２−ｃをＤＬＬ
２−ｅにより発生されるクロック側に切り換えて、同期
捕捉ＩＩ！持動作に移る。ｃｈｉ同期回路２−１か同期
維持状態になると、ｃｈｉに接続される有線糸通＠網又
はホストコンピュータとＳＳ通信機インターフェイス（
図示せず）間にリンクが張られる。これにより、ＳＳ通
＠機インターフェイスは制御回路３にｃｈｉ回線接続信
号を出力する。ｃｈ１回線接続信号を受けた制御回路３
は次にｃｈｌ＠線切断信号を受けるまての間、ｃｈｉの
符号発生信号を符号発生器１−ｇに出力しない。

また、ｃｈｌの初期同期動作終了後の前述ｃｈ２の符号
発生信号出力に対して、初期内部タイマーかタイムオー
バーになってもピーク検出信号か入力されない場合、制
御回路３は符号発生器１−ｇにｃｈ３に割り轟てた符号
発生信号を出力し、再度初期内部タイマーをリセットし
た後にオンし、ピーク検出信号を待つ。同様にしてｎｃ
ｈ分の初期同期動作を行ない、空きチャネルのある符号
に関して繰り返し初期同期サーチ動作を行なう。

また、ピーク検出信号の受信後、前述の同期タイマかタ
イムオーバーしても同期検出回路１−ｆより同期検出信
号か入力されない場合２初期同期の一連の動作を一時中
止する為に、選択されているチャネルの同期回路（例え
ばｃｈｉ同期回路２−１）に初期同期中止信号を出力す
る。これを受けた同期回路２−１の制御回路２−ｄは、
アンプ２−ｂ及びｃｈｉ符号発生器２−ａに対して、停
止信号（オフ）信号を出力し、同期回路２−１の動作を
終了させる。

ｃｈｉに対する初期同期動作を中止した制御回路３は、
次に、空いているチャネルに割り当てた符号発生信号を
符号発生器１−ｇに対し出力し、一連の初期同期動作に
移行する。そして、他の空チヤネル初期同期動作か終了
した峙て再度ｃｈｉに対して初期動作を行なう。

もし、全てのチャネルか接続された場合、制御回路３は
初期同期回路１に対してパワーオフ信号を出力した後、
回線制御信号５の監視を行ない、チャネルか空いた時点
て、初期同期回路１のパワーをオンし、再度前述初期同
期動作へと移行する。

次に、第２図示のフローチャートに従って、制御回路３
の動作を説明する。

制御回路３は、ｃｈｎに１をセットし、初期同期ｌをパ
ワーオンする（ステップＳｌ）。そし・て、符号発生器
１−ｇにｃｈｎ符号発生信号を出力し、ｃｈｎ　（最初
はｃｈｉ）用の参照符号を発生させる（ステップＳ２）
。そして、初期内部タイマーをオンしくステップ＄３）
、初期内部タイマーかタイムオーバーするまで（ステッ
プ５１２）、ピーク検出信号かピーク検出器１−ｂから
入力されるのを待つ（ステップＳ４）。制御回路３は、
ピーク検出信号か入力されると、初期内部タイマーをオ
フリセットし、同期タイマーをオンする（ステップＳ５
）そして、ｃｈｎの値（最初はｌ）にマルチプレクサ４
の出力をセットし、ｃｈｎの値の同期回路（最初はｃｈ
ｉ同期回路２−１）に選択信号を出力する（ステップＳ
６）。

その後、制御回路３は、同期タイマーかタイマーオーバ
ーするまて（ステップ５ＩＯ）、同期検出回路１−ｆか
ら同期検出信号か入力されるのを待つ（ステップＳ７）
。そして、同期検出信号か入力されると、同期タイマー
をオフリセットし、ｃｈｎの同期回路（最初はｃｈｉ同
期回路２−１）に初期同期終了信号を出力する（ステッ
プＳ８）、そして、ｃｈｎ同期回路からの同期動作レス
ポンスを待って、ステップＳ１３へ進む。

一方ステップＳｌＯか同期タイマーかタイムオーバーす
ると、ｃｈｎの同期回路（最初はｃｈｉ同期回路２−１
）に初期同期中止信号を出力してその同期回路に同期捕
捉、維持動作を中止させ（ステップ５ｌｌ）、ステップ
Ｓ１３へ進む。

又ステップＳ１２て初期内部タイマーかタイムオーバー
した場合、すなわち、そのチャネル（最初はｃｈｉ）の
信号か受信されていない場合は、空チャネルを探しくス
テップＳ１３〜１６）、空チャネルのいずれかについて
、以上の動作を繰り換えず（ステップｓｉｓ。

１６）。一方、ステップＳ１３で空チャネルがなければ
、同期はずれが起こったチャネルにって、上述の動作を
行なう。

［他の実施例］ 次に、前実施例を基本とした拡張システム例について説
明する。

第３図は、拡張システムの構成を示すブロックダイアグ
ラムであり、１−１．１−２゜２−１．　２−２．　２
−３．　２−４．　３゜４−１．４−２は前実施例と同
様の構造を持つ機能フロラつてあり、５は無線間もしく
は、無線−有線網間ての呼の制御を行なう回線制御回路
である。

初期同期捕捉は初期同期回路１−１．１−２により行な
い、一方、初期同期捕捉後の同期保持は同期保持回路２
−１〜２−４により行なう。すなわち、チャネル数に応
した数の同期保持回路２−１〜２−４を設け、初期同期
回路１−１．ｌ−２は複数のチャネルで兼用したちので
ある。

ここで、例えば、初期同期回路１−１か同期捕捉動作を
行なっている時に、第３図示の同期システムに収容され
た局から発呼要求かあった場合、回線制御回路５はまず
送信回路（図示せず）より着呼要求を出力させ、次に制
御回路３に対して、初期同期回路１の空きかあるかどう
かを問い合わせる。これに対し、制御回路３は、もし、
初期同期回路１−２か空き状態であれば、空き信号を出
力する。又、若し空きか無く、同回路が同期捕捉動作中
てあれば、前実施例で示す同期タイマーのタイムアウト
か近い方の初期同期回路ｌを知らせる。

初期同期回路１−２か空いている場合、制御回路３は同
期保持回路２の空いている回路及び該回路！−２に対し
て、着呼通信局に割り当てられた符号番号の発生指示を
行ない、前述の同期捕捉、保持動作を行なわせる。又、
初期同期回路１−２が空いていない場合は、同回路１−
１．ｌ−２のうちどちらかが空いた時点で前述同様の動
作を行なう。

また、前述着呼要求が有線回線てはなく、無　−線通信
局からのものであった場合は、着呼要求と回線制御回路
５か認識した時点て、着呼要求の宛先通信局に送信回路
より着呼要求を出力させた後に同様の動作へ移行する。

もし、通信局に対して、優先順位を付けるのてあれば、
制御回路３にあらかじめ、優先順位制御を組み込む。

［発明の効果コ 以上説明したように、初期同期回路の他に、通信中の同
期保持用として、複数の独立した同時回路を用いて、こ
の間の制御デジタル回路て行なう事により、複数チャネ
ルの初期同期が高速に、最少規模の回路構成て行なう事
が可能となる。なおかつ、チャネル選択かデジタル回路
により行なう本か可能となるので、チャネルによる優先
順位を付ける等の付加価値を付ける事か容易に行なえ、
又制御手順の変更が簡略化され、アプリケーションにあ
わせた柔軟なシステム構成か可能となるなどの効果かあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した同期捕捉保持回路、第２図は
実施例の制御回路の動作を示したフローチャート図、第
３図は他の実施例のシステム構成例である。 ｌは初期同期回路、 ２は同期保持回路、 ３は制御回路、 ４はクロックを切り換える為のマルチプレクサである。 字３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 初期同期捕捉手段と、複数の同期保持手段を有し、上記
   初期同期捕捉手段を上記複数の同期保持手段において兼
   用することを特徴とするスペクトラム拡散信号受信装置
   。