JPH08331120A

JPH08331120A - スクランブル符号生成回路

Info

Publication number: JPH08331120A
Application number: JP13627095A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamashita; 昌山下; Kenji Horiguchi; 健治堀口
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1995-06-02
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】チップクロックを使用しないで、シンボルク
ロックのみを利用して、スクランブル符号を発生する。【構成】状態生成回路（１００）は、チップクロック
速度で生成されたＰＮ符号と等価の１シンボルクロック
後のＰＮ符号列に相当するレジスタ状態を直接に発生す
る。ｍ個のレジスタから構成される状態保持回路（２０
０）は、チップクロック速度の１／ｎの周波数をもつシ
ンボルクロックに同期して、状態生成回路（１００）に
ｍビットの出力をフィードバックすると同時に、スクラ
ンブル符号合成回路（３００）に出力している。この結
果、スクランブル符号合成回路（３００）では、チップ
クロックを用いることなしに、シンボルクロックでデシ
メーションされたスクランブル符号と等価な符号列を出
力できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号分割多元接続通信
の送受信に使用されるスクランブル符号生成回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多数の利用者が同じ周波数帯を共用して
互いの相手方と通信する形態である多元接続（multiple
access）には、スペクトラム拡散技術を用いた多元接
続（符号分割多元接続）方法がある。スペクトラム拡散
による通信方式は、周波数資源を有効に利用でき、また
送信信号を暗号化できるなどの利点を有しているため、
今日では携帯電話やコードレス電話に使用され始めてい
る。

【０００３】符号分割多元接続において、入力データ系
列をランダムなデータ系列に変換し、あるいは再変換し
てデータ系列を再生するために使用される従来のスクラ
ンブル符号生成回路では、チップクロック速度のＰＮ
（疑似雑音：Pseudorandom Noise）符号系列をシンボル
クロックでデシメーションすることによって、固有のス
クランブル符号列を生成していた。このスクランブル符
号生成回路は、遅延素子の集合と、帰還回路の線形結合
素子との組み合わせにより構成される線形符号発生器の
一種である。この場合、符号発生器のとりうる状態の数
は、遅延素子の数及び帰還方法によって決まる。

【０００４】図２は、従来のスクランブル符号生成回路
の一例を示す図である。このスクランブル符号生成回路
は、ＰＮ符号発生器４０とデシメータ回路５０により構
成される。３２個のシフトレジスタ０〜３１は、そこに
供給されるチップクロックに同期して動作し、その出力
状態を符号合成回路３２に送って合成している。デシメ
ータ回路５０は、チップクロック周期で生成されたＰＮ
符号から特定の位相のシンボルクロックに同期する符号
状態を選び出す（デシメーションする）回路である。

【０００５】一般にｍ個のレジスタを有するＰＮ符号発
生器において、チップクロック速度で生成されたＰＮ符
号を、チップクロックに同期し、その１／ｎの周波数を
持つシンボルクロックでデシメーションすることによ
り、シンボルクロック速度に等しいスクランブル符号列
が生成できる。なお、この線形帰還型のシフトレジスタ
回路の構成方法については、「符号理論」（宮川洋、岩
垂好裕、今井秀樹著、昭晃堂）の１２１頁以降に記載が
ある。また、線形符号発生器の構成方法については、
「スペクトラム拡散通信方式」（Ｒ．Ｃ．ディクソン
著、ジャテック出版）の６３頁以降に記載がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようにスクランブ
ル符号を生成するためには、従来から送信される情報系
列のビットレートとは異なる拡散用符号系列のチップク
ロックが必要不可欠である。送信側では、周波数拡散部
などでチップクロックを使用しているから、スクランブ
ル部にも簡単にチップクロックを供給できるが、受信側
の復調回路にチップクロックが存在していない場合に
は、位相同期ループ（ＰＬＬ）のような回路を付加し
て、受信信号に基づいて送信側と等しいチップクロック
を得る必要があった。

【０００７】しかし、シンボルクロックとは別にＰＬＬ
回路を付加してチップクロックを生成するためには、受
信回路の構成を複雑化することになり、そのコストも上
昇する。また、ＰＬＬ回路を使用した場合には、受信側
での所期同期補足にかなりの時間を要するという問題も
あった。

【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであり、チップクロックを使用しない
で、シンボルクロックのみを利用して、スクランブル符
号を発生するスクランブル符号生成回路を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ｍ個のレジス
タを用いて、生成されるチップクロックの１／ｎの周波
数を有するシンボルクロックでデシメーションされたス
クランブル符号列を生成するものであって、符号分割多
元接続通信の送受信に使用されるスクランブル符号生成
回路において、入力されるｍビット信号に基づいて新た
なｍビットの出力状態を生成する状態生成手段と、上記
状態生成手段と接続され、上記シンボルクロックに同期
してｍビット信号を保持する状態保持手段と、上記状態
保持手段で保持されたｍビット信号から１ビットのスク
ランブル符号列を合成する符号合成手段とを具備したこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明のスクランブル符号生成回路では、状態
保持手段の出力に基づいて状態生成手段で演算を行い、
状態保持手段を構成する各レジスタが１シンボルクロッ
ク後に保持すべき内容を生成して出力する。このように
ｎチップクロック後のレジスタの内容を直接に求めるこ
とによって、シンボルクロックのみを利用して、スクラ
ンブル符号が生成できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら説明する。

【００１２】図１は、本発明のスクランブル符号生成回
路を示すブロック図である。本実施例では、１シンボル
クロックの周期（変調信号の１ビット区間）は６４チッ
プクロックに等しい。状態保持回路２００は、３２個の
レジスタ０〜３１で構成されていて、これらのレジスタ
にはシンボルクロックＣ0 が入力されている。これらの
レジスタ０〜３１には１シンボルクロック後にそこで保
持されるべき内容が、状態生成回路１００から与えられ
る。すなわち、状態生成回路１００では、後述する論理
回路における論理演算に基づいて、３２ビットの出力Ｂ
00〜Ｂ31を生成している。

【００１３】これら３２ビットの出力Ｂ00〜Ｂ31は、そ
れぞれ状態保持回路２００の各レジスタ０〜３１の入力
とされる。３００は符号合成回路であり、その入力側
は、状態保持回路２００の３２個のレジスタと接続さ
れ、そこに入力されたデータは３２入力を有する論理積
回路４００において論理積がとられる。こうして、符号
合成回路３００からは１ビットのスクランブル符号Ｓ0
が出力される。

【００１４】次に、本実施例のスクランブル符号生成回
路の動作を説明する。

【００１５】従来のＰＮ符号発生器では、チップクロッ
クに同期して生成される符号系列の出力特性が、たとえ
ば次の特性式で表すことができる。

【００１６】ｐ（ｘ）＝ｘ³²＋ｘ²²＋ｘ² ＋ｘ＋１ここで、図２のＰＮ符号発生器４０のある時点ｉでのレ
ジスタｒ（＝０〜３１）の状態をｘ（ｉ，ｒ）で表す。
すると、次のチップクロック（ｉ＋１）での各レジスタ
０〜３１の状態ｘ（ｉ＋１，ｒ）は、上記特性式に基づ
いて展開されるつぎの演算式より求めることができる。
なお、xor は、排他的論理和演算を表すものとする。

【００１７】ｘ（ｉ＋１，０）＝ｘ（ｉ，31）ｘ（ｉ＋１，１）＝ｘ（ｉ，０） xor ｘ（ｉ，31）ｘ（ｉ＋１，２）＝ｘ（ｉ，１） xor ｘ（ｉ，31）ｘ（ｉ＋１，３）＝ｘ（ｉ，２）・・・ｘ（ｉ＋１，31）＝ｘ（ｉ，30）そして、従来のＰＮ符号発生器４０では、この演算操作
が６４回繰り返し実行され、６４チップクロック後の各
レジスタの状態が決定されているのである。

【００１８】ところで、ＣＤＭＡ方式では、遅延素子の
遅延時間と、帰還方法によって決定されるＰＮ符号列の
うち、デシメーション回路によって６４チップクロック
間隔のデータを抜き出しているため、その局に割り当て
られた固有の符号状態を正確に再生できるかどうかが重
要となる。例えば、第１のレジスタの６４クロック後の
状態は、ｘ（ｉ＋64，０）＝ｘ（ｉ，０） xor ｘ（ｉ，８） xo
r ｘ（ｉ，19）xor ｘ（ｉ，20） xor ｘ（ｉ，30）また例えば、第３２のレジスタの６４クロック後の状態
は、ｘ（ｉ＋64，31）＝ｘ（ｉ，７） xor ｘ（ｉ，18） xo
r ｘ（ｉ，19）xor ｘ（ｉ，29） xor ｘ（ｉ，31）したがって、３２個のレジスタにおいて記憶された１シ
ンボルクロック前の３２ビットの出力Ｂ00〜Ｂ31状態に
基づいて、状態生成回路１００を構成する複数の排他的
論理和回路により６４チップクロック後の変化の状態が
直接に演算できる。すなわち、状態生成回路１００によ
れば、チップクロックを必要としないで１シンボルクロ
ック毎に更新されたスクランブル符号が生成できる。

【００１９】状態保持回路２００は、状態生成回路１０
０の１シンボルクロック毎の出力を保持するとともに、
次の１シンボルクロックに同期して、６４チップクロッ
ク後の状態に相当する状態に各レジスタの内容が更新さ
れる。

【００２０】次に、本発明のスクランブル符号生成回路
を使用したスペクトラム拡散信号系の構成を説明する。

【００２１】図３は、ＣＤＭＡベースバンド変復調部の
構成を示すブロック図である。図において、送信側で
は、フレームプロセッサからの送信信号列がスクランブ
ル符号生成回路ａ１と乗算器ｂ１からなるスクランブル
部においてスクランブルされ、ウォルシュ符号生成回路
ａ２と乗算器ｂ２からなる周波数拡散部において拡散変
調される。局識別信号乗算部では、パイロット符号生成
回路ａ３で生成したパイロット信号が乗算器ｂ３におい
て局識別信号として付加され、ＦＩＲフィルタａ４で構
成される帯域制限フィルタ部で帯域が設定され、ＲＦ変
調部を介して送信される。

【００２２】受信側では、複数の基地局から送信される
信号がＲＡＫＥ（くまで）受信機によって受信し、スク
ランブル符号生成回路ｃ１と乗算器ｄ１からなるデスク
ランブル部においてデスクランブルされ、フレームプロ
セッサなどに送られる。

【００２３】このように本発明のスクランブル符号生成
回路は、送信側のスクランブル部におけるスクランブル
符号の生成と、受信側でのデスクランブル部におけるス
クランブル符号の生成に使用できる。送信側では周波数
拡散部などで、チップクロックを使用するため、スクラ
ンブル部にもチップクロックを供給することが可能であ
るが、受信側ではチップクロックの供給が行われないた
め、本発明のスクランブル符号生成回路は全体の回路構
成を簡単にでき、チップクロックを使用せずにシンボル
クロックだけでスクランブル符号を生成するうえで非常
に有効である。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明のス
クランブル符号生成回路によれば、シンボルクロックだ
けでスクランブル符号を生成できるから、位相同期ルー
プなどを省略して、簡単な回路構成とすることができ
る。また、ＣＤＭＡ通信のようなスペクトラム拡散通信
方式の送受信部分でスクランブル符号を生成する場合
に、受信側でチップクロックを使用することなく、従来
のチップクロックで駆動されるＰＮ符号発生器と同等の
スクランブル符号を生成できる。したがって、ベースバ
ンド復調部の構成を簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】従来のスクランブル符号生成回路の一例を示
す図である。

【図３】ＣＤＭＡベースバンド変復調部の構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１００状態生成回路、２００状態保持回路、３００
符号合成回路、４００論理積回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｍ個のレジスタを用いて、生成されるチ
ップクロックの１／ｎの周波数を有するシンボルクロッ
クでデシメーションされたスクランブル符号列を生成す
るものであって、符号分割多元接続通信の送受信に使用
されるスクランブル符号生成回路において、入力されるｍビット信号に基づいて新たなｍビットの出
力状態を生成する状態生成手段と、上記状態生成手段と接続され、上記シンボルクロックに
同期してｍビット信号を保持する状態保持手段と、上記状態保持手段で保持されたｍビット信号から１ビッ
トのスクランブル符号列を合成する符号合成手段とを具
備したことを特徴とするスクランブル符号生成回路。
【請求項２】上記状態生成手段は、ｍビット信号の間
で排他的論理和演算を実行する論理回路により構成され
ていることを特徴とする請求項１記載の回路。
【請求項３】上記状態保持手段は、ｍ個のレジスタか
らなることを特徴とする請求項１記載の回路。