JPH08237171A - スペクトラム拡散通信用受信装置 - Google Patents

スペクトラム拡散通信用受信装置

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JPH08237171A
JPH08237171A JP7038522A JP3852295A JPH08237171A JP H08237171 A JPH08237171 A JP H08237171A JP 7038522 A JP7038522 A JP 7038522A JP 3852295 A JP3852295 A JP 3852295A JP H08237171 A JPH08237171 A JP H08237171A
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JP
Japan
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output
signal
spread spectrum
circuit
correlator
Prior art date
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Application number
JP7038522A
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English (en)
Inventor
Keisuke Suwa
敬祐 諏訪
Hideaki Okamoto
英明 岡本
Ryoji Kawasaki
良治 川崎
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のアンテナで受信したブランチを選択す
る空間ダイバーシチと組み合わせることにより、RAK
E合成によるパスダイバーシチ効果を高めることができ
るスペクトラム拡散通信用受信装置を実現する。 【構成】 アンテナ,相関器,RAKE合成回路を複数
系列備え、各RAKE合成回路の出力レベルを比較し、
最もレベルの高いRAKE合成回路の出力信号を選択し
て復調回路に送出する選択手段(31,32)を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散した
信号を受信するスペクトラム拡散通信用受信装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式は、情報の帯
域幅よりはるかに広帯域に信号エネルギーを拡散して通
信を行う方式である。今までは、他の通信方式に与える
影響が小さい、送受信機間の測距性能に優れる等の理由
により、宇宙通信によく使用されていた。一方、携帯電
話のようにユーザ数が急激に増大している移動無線通信
においても、耐マルチパスフェージング性、強力な秘話
性等の特徴に着目してスペクトラム拡散通信方式が検討
されている。移動無線通信では、サービスエリアとして
屋外および屋内のすべてが想定されているので、移動無
線特有のマルチパスフェージングを克服し、高品質な通
信サービスを提供することが課題になっている。
【0003】図7は、従来のスペクトラム拡散通信シス
テムの構成例を示す。図において、送信信号はスペクト
ラム拡散送信機10のアンテナ11から送信され、多重
波伝搬路1を介してスペクトラム拡散受信機20のアン
テナ21に受信される。受信信号は相関器22で相関処
理が行われ、複数の遅延線のタップ出力から得られる信
号をRAKE合成回路23で重み付けして合成する。R
AKE合成回路23では、多重波伝搬によるフェージン
グを受けた統計的に独立なパスを合成するので、落ち込
む確率が低減され通信品質が大幅に向上する。RAKE
合成回路23の出力は復調回路24で復調される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】RAKE合成の原理に
ついて図8を参照して説明する。多重波伝搬路では、送
信機から送信された電波が建物,樹木,地物に反射,回
折,散乱して受信機に到達するので、遅延時間の差によ
り受信波が時間軸上に広がる。この遅延広がりを遅延ス
プレッドをよぶ。遅延スプレッドは、受信電力で重み付
けした平均遅延時間の回りの2次モーメントの平方根で
ある。
【0005】図8において、(a) は遅延スプレッド大の
場合の相関器入力および相関器出力を示す。(b) は遅延
スプレッド小の場合の相関器入力および相関器出力を示
す。図中のTはPN1チップ長である。(a) のように遅
延スプレッドが大きいときは時間軸上に遅延波が広がる
ので、相関器出力では多くのパスを分離することができ
る。ここでは4パスを出力する。一方、(b) のように遅
延スプレッドが小さいときは遅延波の広がりが小さいの
で、PN1チップ長Tが一定の場合は分離できるパス数
が減少する。ここでは2パスしか分離できない。
【0006】したがって、RAKE合成の能力はPN1
チップ長Tで決まり、遅延スプレッドが小さいときは多
くのパスを分離することができないので、通信品質の改
善効果が減少していた。本発明は、複数のアンテナで受
信したブランチを選択する空間ダイバーシチと組み合わ
せることにより、RAKE合成によるパスダイバーシチ
効果を高めることができるスペクトラム拡散通信用受信
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトラム拡
散通信用受信装置は、相関検出した複数パスを選択およ
び合成するRAKE合成の後、またはRAKE合成の前
で、複数のアンテナで受信したブランチを選択する構成
である。請求項1に記載のスペクトラム拡散通信用受信
装置では、アンテナ,相関器,RAKE合成回路を複数
系列備え、各RAKE合成回路の出力レベルを比較し、
最もレベルの高いRAKE合成回路の出力信号を選択し
て復調回路に送出する選択手段を備える。
【0008】請求項2に記載のスペクトラム拡散通信用
受信装置では、アンテナおよび相関器を複数系列備え、
各相関器の出力レベルを各タップ出力ごとに比較し、そ
れぞれ最大となるタップ出力を選択してRAKE合成回
路に送出する選択手段を備える。請求項3に記載のスペ
クトラム拡散通信用受信装置では、アンテナおよび相関
器を複数系列備え、各相関器のタップ出力の最大ピーク
レベルをそれぞれ検出し、最大ピークレベルが最大とな
る相関器のタップ出力を選択してRAKE合成回路に送
出する選択手段を備える。
【0009】
【作用】請求項1に記載のスペクトラム拡散通信用受信
装置は、複数系列のアンテナ,相関器,RAKE合成回
路を用い、それぞれの系列で得られるRAKE合成出力
のうち合成レベルが高い方を選択することにより、パス
ダイバーシチ効果を高めることができる。
【0010】請求項2に記載のスペクトラム拡散通信用
受信装置は、複数系列のアンテナ,相関器を用い、それ
ぞれの系列で得られる相関器出力のうち、タップごとに
レベルが高い方を選択してRAKE合成回路で処理する
ことにより、パスダイバーシチ効果を高めることができ
る。請求項3に記載のスペクトラム拡散通信用受信装置
は、複数系列のアンテナ,相関器を用い、それぞれの系
列で得られる相関器出力のうち、最大ピークレベルが高
い方の相関器出力をRAKE合成回路で処理することに
より、パスダイバーシチ効果を高めることができる。
【0011】
【実施例】
(第1実施例)図1は、本発明のスペクトラム拡散通信
用受信装置の第1実施例の構成を示す。図において、本
実施例では2本のアンテナ21−1,21−2を有す
る。各アンテナ21−1,21−2で受信された信号
は、それぞれ相関器22−1,22−2に入力される。
各相関器22−1,22−2の出力信号A1,B1はそ
れぞれRAKE合成回路23−1,23−2に入力され
る。RAKE合成回路23−1,23−2の出力信号C
1,D1はそれぞれ2分配され、一方は合成レベル比較
回路31に入力され、他方は切り替えスイッチ32に入
力される。合成レベル比較回路31は出力信号C1,D
1の信号レベルを比較し、比較結果に応じて切り替えス
イッチ32を制御する。切り替えスイッチ32は、出力
信号C1,D1のいずれか一方を選択した出力信号E1
を復調回路24に送出する。
【0012】図2は、第1実施例における各部の信号波
形を示す。相関器22−1,22−2は、拡散に使用し
た同一のPN信号を使用して受信信号の相関処理を行う
ことにより出力信号A1,B1を得る。ここでは、それ
ぞれ4パスの遅延波が各タップから出力される。RAK
E合成回路23−1,23−2は出力信号A1,B1を
入力し、それぞれ複数のパスからレベルの高い順番にn
個のパスを選択して合成した出力信号C1,D1を出力
する。ここで、出力信号C1が出力信号D1に比べて信
号レベルが大きいので、合成レベル比較回路31は切り
替えスイッチ32に対して出力信号C1を選択するよう
に制御する。これにより、合成レベルの最も大きいブラ
ンチが選択され、出力信号C1に対応する出力信号E1
が復調回路24で復調されて受信データが得られる。
【0013】このように、本実施例ではそれぞれ4パス
の相関器出力をRAKE合成したものを選択することに
なり、図8に示す従来方式に比べて選択するパス数が増
大し、パスダイバーシチ効果を向上させることができ
る。 (第2実施例)図3は、本発明のスペクトラム拡散通信
用受信装置の第2実施例の構成を示す。
【0014】図において、本実施例では2本のアンテナ
21−1,21−2を有する。各アンテナ21−1,2
1−2で受信された信号は、それぞれ相関器22−1,
22−2に入力される。各相関器22−1,22−2の
出力信号A2,B2はそれぞれ2分配され、一方はレベ
ル比較回路41に入力され、他方は切り替えスイッチ4
2に入力される。レベル比較回路41は、出力信号A
2,B2の信号レベルを比較し、比較結果に応じて切り
替えスイッチ42を制御する。切り替えスイッチ42
は、出力信号A2,B2のいずれか一方を選択した出力
信号C2をRAKE合成回路23に送出する。RAKE
合成回路23の出力信号D2は復調回路24に入力され
る。
【0015】図4は、第2実施例における各部の信号波
形を示す。相関器22−1,22−2は、拡散に使用し
た同一のPN信号を使用して受信信号の相関処理を行う
ことにより出力信号A2,B2を得る。ここでは、それ
ぞれ4パスの遅延波が各タップから出力される。レベル
比較回路41は、出力信号A2,B2の信号レベルを各
パス(PN1チップ長)ごとに比較し、パス1は出力信
号A2、パス2は出力信号B2、パス3は出力信号A
2、パス4は出力信号A2を選択するように切り替えス
イッチ42を制御する。このようにして得られた出力信
号C2がRAKE合成回路23に入力され、複数のパス
からレベルの高い順番にn個のパスを選択して合成され
る。この出力信号D2が復調回路24で復調されて受信
データが得られる。
【0016】このように、本実施例では、2ブランチの
各々の相関器のタップ出力を相互に比較して選択する構
成であるので、独立なパスは8パスとなり、図8に示す
従来方式に比べて選択するパス数が増大し、パスダイバ
ーシチ効果を向上させることができる。 (第3実施例)図5は、本発明のスペクトラム拡散通信
用受信装置の第3実施例の構成を示す。
【0017】図において、本実施例では2本のアンテナ
21−1,21−2を有する。各アンテナ21−1,2
1−2で受信された信号は、それぞれ相関器22−1,
22−2に入力される。各相関器22−1,22−2の
出力信号A3,B3はそれぞれ2分配され、一方は最大
ピーク検出回路51−1,51−2に入力され、他方は
切り替えスイッチ42に入力される。最大ピーク検出回
路51−1,51−2の出力はピークレベル比較回路5
2に入力され、ピークレベル比較回路52はピークレベ
ル比較結果に応じて切り替えスイッチ42を制御する。
切り替えスイッチ42は、出力信号A3,B3のいずれ
か一方を選択した出力信号C3をRAKE合成回路23
に送出する。RAKE合成回路23の出力信号D3は復
調回路24に入力される。
【0018】図6は、第3実施例における各部の信号波
形を示す。相関器22−1,22−2は、拡散に使用し
た同一のPN信号を使用して受信信号の相関処理を行う
ことにより出力信号A2,B2を得る。ここでは、それ
ぞれ4パスの遅延波が各タップから出力される。最大ピ
ーク検出回路51−1,51−2は、出力信号A3,B
3の最大ピークレベルを検出する。ここでは、それぞれ
パス3が最大ピークを示している。ピークレベル比較回
路52は、出力信号A3,B3の最大ピークレベルを比
較し、ここでは出力信号A3の最大ピークの方が大きい
ので出力信号A3を選択するように切り替えスイッチ4
2を制御する。このようにして得られた出力信号C3が
RAKE合成回路23に入力され、複数のパスからレベ
ルの高い順番にn個のパスを選択して合成される。この
出力信号D3が復調回路24で復調されて受信データが
得られる。
【0019】このように、本実施例では、2ブランチの
各々の相関器のタップ出力の最大ピークを比較して一方
のブランチを選択する構成であるので、図8に示す従来
方式に比べてRAKE合成するパス数が増大し、パスダ
イバーシチ効果を向上させることができる。なお、以上
示した第1実施例〜第3実施例では、アンテナ本数が2
本の場合について説明したが、アンテナ本数を3本以上
に増やしても同様に構成することができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスペクト
ラム拡散通信用受信装置は、相関検出した複数パスを選
択および合成するRAKE合成の後(請求項1)、また
はRAKE合成の前(請求項2,3)で、複数のアンテ
ナで受信したブランチを選択することにより、パスダイ
バーシチ効果を高めることができる。これにより、多重
波伝搬における遅延広がりが小さいところでも通信品質
を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスペクトラム拡散通信用受信装置の第
1実施例の構成を示す図。
【図2】第1実施例における各部の信号波形を示す図。
【図3】本発明のスペクトラム拡散通信用受信装置の第
2実施例の構成を示す図。
【図4】第2実施例における各部の信号波形を示す図。
【図5】本発明のスペクトラム拡散通信用受信装置の第
3実施例の構成を示す図。
【図6】第3実施例における各部の信号波形を示す図。
【図7】従来のスペクトラム拡散通信システムの構成例
を示す図。
【図8】RAKE合成の原理を説明する図。
【符号の説明】
10 スペクトラム拡散送信機 11 アンテナ 20 スペクトラム拡散受信機 21 アンテナ 22 相関器 23 RAKE合成回路 24 復調回路 31 合成レベル比較回路 32 切り替えスイッチ 41 レベル比較回路 42 切り替えスイッチ 51 最大ピーク検出回路 52 ピークレベル比較回路 53 切り替えスイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトラム拡散した信号を受信するア
    ンテナと、 前記アンテナに受信された受信信号を送信側と同じ拡散
    符号を用いて逆拡散を行い、相関による信号のレベル検
    出を行う相関器と、 前記相関器の各タップ出力に重み付けを行って合成する
    RAKE合成回路と、 前記RAKE合成回路の出力信号を復調する復調回路と
    を備えたスペクトラム拡散通信用受信装置において、 前記アンテナ,相関器,RAKE合成回路を複数系列備
    え、 各RAKE合成回路の出力レベルを比較し、最もレベル
    の高いRAKE合成回路の出力信号を選択して前記復調
    回路に送出する選択手段を備えたことを特徴とするスペ
    クトラム拡散通信用受信装置。
  2. 【請求項2】 スペクトラム拡散した信号を受信するア
    ンテナと、 前記アンテナに受信された受信信号を送信側と同じ拡散
    符号を用いて逆拡散を行い、相関による信号のレベル検
    出を行う相関器と、 前記相関器の各タップ出力に重み付けを行って合成する
    RAKE合成回路と、 前記RAKE合成回路の出力信号を復調する復調回路と
    を備えたスペクトラム拡散通信用受信装置において、 前記アンテナおよび相関器を複数系列備え、 各相関器の出力レベルを各タップ出力ごとに比較し、そ
    れぞれ最大となるタップ出力を選択して前記RAKE合
    成回路に送出する選択手段を備えたことを特徴とするス
    ペクトラム拡散通信用受信装置。
  3. 【請求項3】 スペクトラム拡散した信号を受信するア
    ンテナと、 前記アンテナに受信された受信信号を送信側と同じ拡散
    符号を用いて逆拡散を行い、相関による信号のレベル検
    出を行う相関器と、 前記相関器の各タップ出力に重み付けを行って合成する
    RAKE合成回路と、 前記RAKE合成回路の出力信号を復調する復調回路と
    を備えたスペクトラム拡散通信用受信装置において、 前記アンテナおよび相関器を複数系列備え、 各相関器のタップ出力の最大ピークレベルをそれぞれ検
    出し、最大ピークレベルが最大となる相関器のタップ出
    力を選択して前記RAKE合成回路に送出する選択手段
    を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散通信用受信
    装置。
JP7038522A 1995-02-27 1995-02-27 スペクトラム拡散通信用受信装置 Pending JPH08237171A (ja)

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