JPH0677928A - スペクトラム拡散通信同期方式 - Google Patents

スペクトラム拡散通信同期方式

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JPH0677928A
JPH0677928A JP4226803A JP22680392A JPH0677928A JP H0677928 A JPH0677928 A JP H0677928A JP 4226803 A JP4226803 A JP 4226803A JP 22680392 A JP22680392 A JP 22680392A JP H0677928 A JPH0677928 A JP H0677928A
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JP
Japan
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delay line
clock
output
outputs
maximum value
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Withdrawn
Application number
JP4226803A
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English (en)
Inventor
Takayuki Ushiyama
隆幸 牛山
Takayoshi Oide
高義 大出
Atsushi Yamashita
敦 山下
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0677928A publication Critical patent/JPH0677928A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】スペクトラム拡散通信における逆拡散復調方式
に関し、遅延多重波が存在する場合に、逆拡散後のC/
Nを最大にするRAKE受信器において、同期までの時
間を短くすることを目的とする。 【構成】入力信号を拡散レートの逆数のN倍のクロック
で遅延する遅延線1のN個のタップごとに逆拡散用重み
付け係数を乗算して同一順位の出力を合成してN個の整
合フィルタを形成する逆拡散演算部2と、各整合フィル
タの出力を拡散レートの逆数のクロックで遅延する遅延
線3の各タップ出力のピーク点の出力を加算するN個の
加算値演算部4と、N個の加算値演算部4の出力の最大
値を選択する最大値選択部5と、この最大値が増大する
ように遅延線1,3のクロックのタイミングを制御する
クロックタイミング制御部6とを有するRAKE受信器
で、クロックタイミングを制御してC/N最大の復調出
力を得ることで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散通信
において、受信側において逆拡散を行って復調する方式
に関し、特に遅延多重波が存在する場合に、逆拡散後の
C/Nを最大にするRAKE受信器において、同期まで
の時間を短くすることができるスペクトラム拡散通信同
期方式に関するものである。
【0002】移動通信等においては、信号の秘匿性およ
びスペクトラム信号密度低下等の目的から、送信側でP
Nパタンを用いて伝送信号のスペクトラムを拡散して送
信し、受信側で同期をとって同一PNパタンを用いて受
信信号を逆拡散して復調する、スペクトラム拡散通信方
式が用いられている。
【0003】このようなスペクトラム拡散通信方式にお
いては、移動通信等のようにフェーディングに基づく遅
延多重波が存在する場合に、受信側における逆拡散後の
C/Nを最大にするとともに、同期までの時間を短縮で
きることが要望される。
【0004】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信においては、送信
側でPNパタンを用いて拡散された信号に対して、受信
側で同期をとり同一PNパタンを用いて逆拡散を行う必
要がある。この場合に、フェーディング等に基づいて遅
延多重波が存在する場合には、単純な逆拡散のみでは良
好な復調を行うことができないので、遅延多重波を考慮
した逆拡散を行う必要がある。
【0005】図3は、拡散と逆拡散とを説明するもので
あって、(a)は入力パルス、(b)はPN信号発生フ
ィルタ、(c)は出力PN信号、(d)は受信側整合フ
ィルタ(マッチドフィルタ)、(e)は整合フィルタ出
力波形を示している。
【0006】入力パルスは、図3(a)に示すように、
パルス幅Δを有するパルスからなっている。PN信号発
生フィルタは、図3(b)に示すように遅延線11と、
遅延線11における時間間隔Δごとに接続された重み付
け係数12からなっている。入力パルスを遅延線11で
遅延して、遅延線11のそれぞれのタップ出力に、図示
のように(−1,−1,−1,+1,+1,−1,+
1)からなる重み付け係数12を乗算して合成すること
によって、図3(c)に示すような出力PN信号を発生
し、これを入力信号と乗算することによって、スペクト
ラムの拡散が行われる。
【0007】受信側整合フィルタは、図3(d)に示す
ように遅延線13と、遅延線13における時間間隔Δご
とに接続された、重み付け係数12と同じ重み付け係数
14と、パルス幅Δに整合したフィルタ15とからなっ
ている。図3(c)に示されたPN信号を、遅延線13
で遅延して、図3(b)のPN信号発生フィルタの場合
と逆の方向から入力し、それぞれのタップ出力に、図示
のように、(+1,−1,+1,+1,−1,−1,−
1)からなる重み付け係数14を乗算して合成し、パル
ス幅Δに整合したフィルタ15を通して平滑化して、図
3(e)に示すような出力パルスを発生することによっ
て、逆拡散と復調が行われる。
【0008】スペクトラム拡散通信において、送信側で
PNパタンを用いて拡散された信号に対して、受信側で
同期をとって逆拡散するためには、RAKE受信器を使
用する方法が知られている。
【0009】RAKE受信器は、移動通信等においてフ
ェーディングに基づいて発生する遅延多重波を、整合フ
ィルタを通すことによって、多重波を合成して、逆拡散
を行うものである。整合フィルタからは、多重波分のピ
ークを加算したピークを持った波形が出力される。
【0010】従来のRAKE受信器においては、予め伝
播路測定用信号(サウンダ)によって、多重波の個々の
遅延量と振幅を測定して、整合フィルタの遅延線出力の
どの部分にピークが存在しているかを知り、ピークの存
在している部分のみをサンプリングして、これらの和を
データとして取り込むようにしている。
【0011】図4は、従来のRAKE受信器を示したも
のであって、(a)は構成を示し、16は遅延線、17
はスペクトラム逆拡散回路である。スペクトラム逆拡散
回路17において、18は逆拡散信号発生部、191,
2,…は乗算器、201,20 2,…は積分器である。21
1,212,…は切り替えスイッチ、221,222,…は伝播
路測定結果、231,232,…は乗算器、24は加算部
(Σ)である。また(b)は、伝播路測定用信号を示し
たものである。
【0012】入力信号は、遅延線16で遅延され、遅延
線16のそれぞれのタップ出力に対して、乗算器191,
192,…において、逆拡散信号発生回路18からの逆拡
散用重み付け係数を乗算され、積分器201,202,…に
おいて、それぞれ平滑化されることによって、スペクト
ラム逆拡散が行われる。
【0013】切り替えスイッチ211,212,…は、伝播
路測定時には、伝播路測定結果22 1,222,…の側に切
り替えられる。この状態で、図示されない送信側から、
図4(b)に示すように、Tの期間に、Aで示す伝播路
測定用信号を送出し、Bで示す情報信号伝達区間の伝播
特性、すなわち、遅延波の遅延量と、遅延量に対応する
振幅とを測定して、その振幅を伝播路測定結果221,
2,…として記憶する。伝播路測定結果221,222,
は、動作時において、信号受信時に遅延多重波に基づい
て、遅延線16上のどの位置にピークが存在するかを示
している。
【0014】切り替えスイッチ211,212,…は、動作
状態では、乗算器231,232,…の側に切り替えられて
いて、スペクトラム逆拡散回路17の出力に、それぞれ
伝播路測定結果221,222,…が乗算される。伝播路測
定結果は、整合フィルタ出力における、どのタップ位置
にピークが存在しているかを示しているので、乗算結果
によって、ピークが存在する部分のみがサンプリングさ
れて、加算部24において加算されることによって、各
多重波を重畳した信号が出力される。
【0015】図示されない同期部においては、加算部2
4の出力の大きさをモニタしながら、遅延線16に与え
るクロックのタイミングを次第に変化させて、加算部2
4の出力が最大になるようにする。図4のRAKE受信
器は、この状態で同期がとれて、出力におけるC/Nが
最大となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】RAKE受信器におい
ては、整合フィルタの遅延のタイミングによっては、レ
ベルが最大でない信号に同期するため、C/Nが最大に
ならないことがある。また同期がとれるまでに、時間が
かかる。さらに移動局の移動に伴って遅延多重波の状態
が変化すると、以前の伝播路測定結果と異なった状態と
なり、そのため同期状態がずれるとともに、最大のC/
Nが得られなくなるという問題があった。
【0017】図5は、遅延多重波のサンプリングタイミ
ングによるC/Nの変化を説明するものであって、
(a)は整合フィルタの出力波形を示し、(b),
(c)はそれぞれ位相の異なるサンプリングクロック
1,サンプリングクロック2を示している。サンプリン
グクロックの時間間隔は、拡散レートの逆数である。
【0018】遅延多重波は、図5(a)に示すように、
時刻TからT+TM (TM は多重通路の時間広がり)ま
での間に、時刻T+t1,T+t2,T+t3 においてピー
クがあったとすると、図示のようにサンプリングクロッ
ク1による方が、出力のC/Nがよいことは明らかであ
る。しかしながら、遅延多重波が変化すると、整合フィ
ルタの出力信号波形も変化するので、最適なサンプリン
グクロックは変化する。
【0019】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決しようとするものであって、移動通信にスペクトラ
ム拡散通信方式を適用する際に、フェーディングにより
生じる遅延多重波が存在する環境下において、C/Nを
最大とすることができ、かつ同期までの時間を短くする
ことができるとともに、遅延多重波の変化に対しても迅
速に追従して同期引込みを行うことができる、スペクト
ラム拡散通信同期方式を提供することを目的としてい
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力信号を拡
散レートの逆数のN倍(Nは2以上の自然数)の速度の
クロックで遅延させる遅延線1を有し、遅延線1のN個
のタップごとに逆拡散用重み付け係数を乗算してそれぞ
れのN個のタップの同一順位の出力を合成することによ
ってN個の整合フィルタを形成する逆拡散演算部2と、
各整合フィルタの出力を拡散レートの逆数の速度のクロ
ックで遅延させる遅延線3を有し、遅延線3の各タップ
出力におけるピーク点の出力を加算して出力を発生する
N個の加算値演算部4と、N個の加算値演算部4の出力
の最大値を選択する最大値選択部5と、この最大値を前
回の値と比較してその値が増大するように遅延線1およ
び遅延線3のクロックのタイミングを制御するクロック
タイミング制御部6とを備えたRAKE受信器におい
て、クロックタイミングの制御によって入力信号からC
/N最大の復調出力を得るものである。
【0021】
【作用】図1は、本発明の原理的構成を示し、全体とし
てRAKE受信器を形成している。逆拡散演算部2にお
いては、遅延線1によって、入力信号を拡散レートの逆
数のN倍(Nは2以上の自然数)の速度のクロックで遅
延させ、遅延線1のN個のタップごとに逆拡散用重み付
け係数を乗算してそれぞれのN個のタップの同一順位の
出力を合成する。
【0022】これによって、逆拡散の演算を行うN個の
整合フィルタが形成されるが、これに対してN個の加算
値演算部4を設けて、遅延線3によって、各整合フィル
タの出力を拡散レートの逆数の速度のクロックで遅延さ
せ、遅延線3の各タップ出力におけるピーク点の出力を
加算して出力を発生する。
【0023】さらに、最大値選択部5を設けて、N個の
加算値演算部4の出力の最大値を選択し、クロックタイ
ミング制御部6を設けて、この最大値を前回の値と比較
してその値が増大するようにクロックタイミングを制御
して、クロック生成部7においてクロックを生成して、
遅延線1および遅延線3に供給する。
【0024】このようにして形成されるRAKE受信器
において、クロックタイミングの制御によって、入力信
号からC/N最大の復調出力を得るようにする。本発明
によれば、N個の整合フィルタによってピークを検出し
て、その加算値の最大値を選択するようにしているの
で、初期状態からある程度の品質の復調を行うことがで
き、同期までの時間を短縮することができる。
【0025】
【実施例】図2は、本発明の一実施例を示したものであ
って、図3(d)に示された整合フィルタを使用した場
合を例示している。図中において、31は拡散レートの
逆数のN(=4)倍のクロックで動作する遅延線、32
は逆拡散信号演算回路、331 〜334 は入力パルス幅
に整合したフィルタ、341 〜344 は加算値演算部、
35は最大値選択部、36は比較およびクロックタイミ
ング生成部、37はフリップフロップ(FF)、38は
クロック生成部である。また各加算値演算部において、
41は拡散レートのクロックで動作する遅延線、42は
最大値検出・タップ選択部、43は加算部である。
【0026】入力信号は、遅延線31において、拡散レ
ートの逆数の4倍の速度のクロックで遅延される。クロ
ック生成部38は、この4倍の速度のクロックを生成す
る。遅延線31の各タップの出力は4個おきに取り出さ
れて、逆拡散信号演算回路32に入力され、逆拡散用重
み付け係数(+1,−1,+1,+1,−1,−1,−
1)を乗算されたのち、合成されて、入力パルス幅に整
合したフィルタ331〜334 において積分される。こ
の際、遅延線31から取り出す出力を順次1ビットづつ
ずらすことによって、図3(d)に示された整合フィル
タが4個構成されたことになる。
【0027】各整合フィルタの出力は、それぞれ加算値
演算部341 〜344 に入力される。入力信号は、遅延
線41において拡散レートの逆数の速度のクロックで遅
延される。クロック生成部38は、この1倍の速度のク
ロックを生成する。最大値検出・タップ選択部42は、
遅延線41の各タップの出力における、あるレベル以上
のもののみを、加算部43で加算するように制御する。
これは、遅延線41の出力には雑音が含まれているの
で、この雑音の影響を除去するためである。加算部43
は、入力された各ピーク出力を、最大値検出・タップ選
択部42の情報に基づいて、加算して出力を発生する。
【0028】最大値選択部35は、各加算値演算部33
1 〜334 の出力中最大のものを検出して、これを出力
する。比較・クロックタイミング生成部36は、FF3
7に記憶されている前回の値と、今回の入力値とを比較
して、例えば今回の入力値が前回の値より大きくなる方
向に、クロック生成部38におけるクロックのタイミン
グを変化させ、最大値が出力されるようになったとき、
クロックを止めて、以後その時の出力値を保持する。
【0029】すなわち、図2の回路は、最初、回路内で
持っていたクロックのタイミングで動作して、出力を発
生するが、この場合最大のC/Nが得られるか否かは不
明である。そこで前回の測定値と比較しながら、同じ測
定を繰り返して行って、値が大きくなるようにクロック
タイミングを徐々にずらすことによって、最大の値が得
られる状態になったとき、クロックを止めて、出力を取
り出すことによって、C/N最大の出力を得るようにし
ている。
【0030】従って本発明によれば、データが入力され
ると、直ちに、ある程度の品質でデータが復調され、時
間が経過するとともに、その時の最大のC/Nで復調す
るクロックのタイミングに引き込まれるようにすること
ができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動通信等にスペクトラム拡散通信方式を適用する際、遅
延多重波が存在する場合でも、受信側における逆拡散後
のC/Nが最大になるようにすることができる。この
際、拡散レートの逆数のN倍の速度のクロックを用い
て、N個の整合フィルタによってピークを検出して加算
して、その最大値を選択するようにしているので、初期
状態からある程度の品質の復調を行うことができ、同期
までの時間が短いRAKE受信器を実現できる。
【0032】従って本発明によれば、ボイスアクチベー
ション等によって、送信されない期間があって、その期
間内に移動局が移動することによる、クロックタイミン
グのずれや、さらに移動局の移動に伴う遅延多重波の変
化による同期点のずれがある場合にも、迅速に最大C/
Nで復調するクロックタイミングに引き込むことができ
る。
【0033】また本発明によれば、加算値演算部によっ
て拡散率分の最大値を検出して、ピーク位置を求めるこ
とによって伝播路の推定を行っているので、伝播路測定
用信号による伝播路の測定が不要となり、伝送効率を向
上できるとともに、伝播路測定結果を記憶する必要がな
いので、回路構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例を示す図である。
【図3】拡散と逆拡散とを説明する図である。
【図4】従来のRAKE受信器を示す図である。
【図5】遅延多重波のサンプリングタイミングによるC
/Nの変化を説明する図である。
【符号の説明】
1 遅延線 2 逆拡散演算部 3 遅延線 4 加算値演算部 5 最大値選択部 6 クロックタイミング制御部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を拡散レートの逆数のN倍(N
    は2以上の自然数)の速度のクロックで遅延させる遅延
    線(1)を有し、該遅延線(1)のN個のタップごとに
    逆拡散用重み付け係数を乗算してそれぞれのN個のタッ
    プの同一順位の出力を合成することによってN個の整合
    フィルタを形成する逆拡散演算部(2)と、 該各整合フィルタの出力を拡散レートの逆数の速度のク
    ロックで遅延させる遅延線(3)を有し、該遅延線
    (3)の各タップ出力におけるピーク点の出力を加算し
    て出力を発生するN個の加算値演算部(4)と、 該N個の加算値演算部(4)の出力の最大値を選択する
    最大値選択部(5)と、 該最大値を前回の値と比較してその値が増大するように
    前記遅延線(1)および遅延線(3)のクロックのタイ
    ミングを制御するクロックタイミング制御部(6)とを
    備えたRAKE受信器において、 該クロックタイミングの制御によって入力信号からC/
    N最大の復調出力を得ることを特徴とするスペクトラム
    拡散通信同期方式。
JP4226803A 1992-08-26 1992-08-26 スペクトラム拡散通信同期方式 Withdrawn JPH0677928A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997020400A1 (fr) * 1995-11-29 1997-06-05 Ntt Mobile Communications Network Inc. Appareil de reception en diversite et procede de commande
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US6208683B1 (en) 1997-06-10 2001-03-27 Nec Corporation Receiving apparatus for use in CDMA type mobile radio communication system comprising a plurality of path receivers each including a follow-up path detection unit
KR100337389B1 (ko) * 1999-09-13 2002-05-21 유영욱 디지털통신시스템에서 정합필터를 이용한 확산신호의 동기획득장치 및 방법

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Effective date: 19991102