JPH10135869A - スペクトラム拡散方式の受信装置とそのインパルスレスポンス検出方法及び装置 - Google Patents

スペクトラム拡散方式の受信装置とそのインパルスレスポンス検出方法及び装置

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JPH10135869A
JPH10135869A JP8282458A JP28245896A JPH10135869A JP H10135869 A JPH10135869 A JP H10135869A JP 8282458 A JP8282458 A JP 8282458A JP 28245896 A JP28245896 A JP 28245896A JP H10135869 A JPH10135869 A JP H10135869A
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JP
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JP8282458A
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Inventor
Yoshiyuki Hata
善之 畑
Kenzo Urabe
健三 占部
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スペクトラム拡散方式受信処理におけるA/
D変換の低速化、消費電力低減及び通信品質の向上をは
かる。 【解決手段】 マッチドフィルタ101から出力された
相関出力のピーク値をピーク検出回路102で検出す
る。時間窓制御回路103は、検出されたピーク値の
内、予め定められたしきい値をこえるものをすべて含む
ような時間窓を各シンボル期間内に設定し、その時間窓
の間だけサンプリングパルスをアナログサンプルホール
ド回路1041、1042、…へ順次出力して相関出力
信号をサンプルホールドさせ、更に時間窓終了後に切り
替え器105を制御して各サンプリング値を順次A/D
変換器106へ入力してディジタル信号へと変換させる
ように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトラム拡散
方式の受信装置とそのインパルスレスポンス検出方法及
び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】直接スペクトラム拡散方式で用いる受信
装置では、図2に示したように、先ずアンテナ受信波を
ダウンコンバートして得た受信ベースバンド信号をマッ
チドフィルタ201へ入力し、ここでスペクトル拡散さ
れた信号と拡散符号との相関をとることにより逆拡散処
理を施し、相関出力信号を生成する。この信号はアナロ
グ信号であって、図3に示したように、一般的にはシン
ボル周期の間の複数のインパルスレスポンスR1、R2
…Rmから成っていて、その各インパルスレスポンスは
マルチパスの各パスを介して受信された信号成分であ
る。このインパルスレスポンスはA/D変換器202へ
入力され、ここでクロック発生回路203からのクロッ
クによりA/D変換される。その後、図示は省略した
が、構内用無線LANシステムのように遅延波があまり
発生しないような場合には、A/D変換器106からの
ディジタル化された信号からすぐに復調処理が行われ
る。また、一般の移動体通信のように、多くの遅延波が
発生するシステムでは、マルチパスフェージングに対処
するためにパスダイバーシチが用いられる。これは、パ
イロットシンボルを送信してその受信信号から各空間パ
スの遅延時間と振幅を示す遅延プロファイル、及び各空
間パスの位相回転量を検出し、それらの量により受信信
号から各空間パスを経由してきた信号成分を取り出し合
成するもので、RAKE受信方法と呼ばれている。そし
てこのRAKE受信方法では、ディジタル化された信号
を用いて遅延プロファイル検出、位相補償及び合成等の
処理が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、マッチドフィルタ出力をそのままA/D変換してい
る。しかしこの従来技術では、マッチドフィルタ出力の
インパルスレスポンスの内、ある程度のレベル以上のも
のだけをとり出して合成すればよいにもかかわらず、信
号伝送に寄与しない低レベルのインパルス応答成分や、
インパルス応答成分を含まない雑音部分までもA/D変
換することになり、復調後の品質の劣化の原因となると
共に、サンプリング速度も不必要に高くすることになる
ので、消費電力・コストの面でも問題があった。
【0004】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を改善し、高速クロックを必要としない低速動作のA/
D変換器の使用を可能とし、復調後の品質を向上し、低
消費電力化、低コスト化をはかることのできるスペクト
ラム拡散方式の受信装置とそのインパルスレスポンス検
出方法及び装置を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、スペクトラム
通信方式の受信装置におけるインパルスレスポンス検出
方法であって、受信ベースバンド信号の逆拡散により生
成された相関出力信号の各シンボル期間ごとに、そのシ
ンボル期間内の相関出力信号のピーク値を検出し、予め
定められたしきい値をこえるピーク値が全て含まれるよ
うな時間窓を当該シンボル期間内に定め、当該シンボル
期間内の前記時間窓内における前記相関出力信号をサン
プルホールドし、当該シンボル期間内の前記時間窓が終
了した後の残りの期間に前記サンプルホールドした信号
をA/D変換器によりディジタル信号に変換することを
特徴とするインパルスレスポンス検出方法を開示する。
【0006】更に本発明は、スペクトラム拡散通信方式
の受信装置で用いるインパルスレスポンス検出装置であ
って、受信ベースバンド信号を逆拡散し相関出力信号を
出力するためのマッチドフィルタと、該マッチドフィル
タから出力された逆拡散後の相関出力信号の中からピー
ク値を検出するためのピーク検出手段と、前記相関出力
信号をサンプリングし保持するためのサンプルホールド
手段と、該サンプルホールド手段に保持された信号をデ
ィジタル信号に変換するためのA/D変換手段と、各シ
ンボル期間毎に、前記ピーク検出回路により検出された
ピーク値で予め定められたしきい値をこえるものをすべ
て含むような時間窓を設定するための時間窓設定手段
と、該手段により設定された時間窓の間だけサンプリン
グパルスを出力して前記相関出力信号をサンプリングし
保持するように前記サンプルホールド手段を制御するた
めのサンプリングパルス生成手段と、前記時間窓の終了
後にA/D変換用のクロックパルスを出力して前記サン
プルホールド手段に保持された信号をディジタル信号に
変換するように前記A/D変換手段を制御するためのク
ロックパルス生成手段と、を備えたことを特徴とするイ
ンパルスレスポンス検出装置を開示する。
【0007】更に本発明は、インパルスレスポンス検出
装置を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散方式の
受信装置を開示する。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は、本発明になるスペクトラム拡散方式の受
信装置の発明に係る部分の構成例を示すブロック図で、
受信ベースバンド信号を逆拡散し相関出力信号を出力す
るためのマッチドフィルタ101とA/D変換器106
との間に、マッチドフィルタ101から出力された逆拡
散後の相関出力信号の中からピーク値を検出するための
ピーク検出回路と、マッチドフィルタ101からの出力
信号を時間窓制御回路103からの制御信号をもとにサ
ンプリングし保持するN個のアナログサンプルホールド
回路1041、1042、…、104Nと、各アナログ
サンプルホールド回路からの出力を時間窓制御回路10
3からの切替制御信号をもとに切り替える切り替え器1
05とが設けられている。
【0009】時間窓制御回路103は、ピーク検出回路
102からの検出信号を入力として、相関ピークを含む
特定の期間を時間窓として定め、その時間窓の期間内
で、アナログサンプルホールド回路1041〜104N
へサンプリングパルスを順次出力し、更にサンプルホー
ルドされた各アナログサンプルホールド回路の出力を切
り替えてA/D変換するための切替制御信号とA/D変
換器106へのクロックとを出力する。
【0010】図3は、マッチドフィルタ101からの逆
拡散後の相関出力信号波形を示すと同時に、時間窓並び
にしきい値の設定例を示している。図の例は、従来技術
で簡単に説明したが、スペクトラム拡散信号を移動通信
伝播路に適用した時の受信側のマッチドフィルタ出力で
観測されるマルチパス(多重波)応答の例である。図示
したように建造物や山・谷等の自然環境の反射体からの
電波の多重反射により、インパルス応答は図の応答R1
〜Rmのように複数に分離し、徐々にそのピーク値は小
さくなっていく、という形が一般的である。これは遠方
の反射物からの応答程、遅延時間と減衰量とが大きくな
ることによる。一方、しきい値Lとは、マッチドフィル
タからの逆拡散後の相関出力信号において、インパルス
応答が含まれていると考えられる信号レベルの下限を示
しており、予め設定されている。時間窓は、インパルス
応答R1〜Rmの内、そのピーク値が上記しきい値Lをこ
えているものを含み、それ以外の部分を除外するように
定められる。
【0011】上記した図1の構成において、受信ベース
バンド信号をマッチドフィルタ101に入力すると、こ
の信号は逆拡散され、図3に示すようなインパルスレス
ポンスR1、R2…が出力される。このマッチドフィルタ
出力はピーク検出回路102およびアナログサンプルホ
ールド回路1041〜104Nに入力される。ピーク検
出回路102は、マッチドフィルタ101から出力され
た相関出力信号を受け取ると、各インパルスレスポンス
のピーク値を検出し、検出信号を出力する。このピーク
検出回路102からの検出信号は時間窓制御回路103
に入力される。時間窓制御回路103はピーク検出回路
からの検出信号を受けると、前述したように予め設定さ
れたしきい値Lと検出信号のレベルを比較し、しきい値
以下になったとき時間窓の終了とみなし、時間窓の終了
後あらためてしきい値をこえるレベルの信号が出現し始
めた時を時間窓の開始点とみなし、時間窓を定める。
【0012】図3では、インパルスレスポンスR1〜Rk
のピーク値がしきい値Lをこえていて、インパルスレス
ポンスRk+1〜Rmはそのピーク値がしきい値L以下であ
り、従って時間窓はインパルスレスポンスR1〜Rkを含
むように定められている。時間窓制御回路103は、更
にこの時間窓のインパルスレスポンスをサンプリングす
るためのサンプリングパルスを生成し、これをアナログ
サンプルホールド回路1041、1042、…へ順次1
個づつ供給する。アナログサンプルホールド回路104
1、1042、…は、時間窓制御回路103からのサン
プリングパルスによりマッチドフィルタ101からのア
ナログ信号を順次1サンプルづつサンプリングしホール
ドしてゆく。図3の黒丸はこのサンプリング値を示して
おり、これらの値が1つづつアナログサンプルホールド
回路1041、1042、…にホールドされる。但し、
図3ではインパルスレスポンスR1、…Rkのピーク値が
すべてサンプルされているように示されているが、これ
は必ずしもそうであるわけではなく、インパルスレスポ
ンスの持つ情報がディジタル化により失われないように
するのに必要な周波数によるサンプリングが行われてい
ればよい。また、アナログサンプルホールド回路の個数
をNとしているが、実際に各シンボル期間に使用される
のはその期間に検出された時間窓の中に入るサンプリン
グパルスの個数だけであり、上記の個数Nは実際に生じ
うる時間窓の長さの最大値に対応できるように定めてお
くものとする。
【0013】こうして時間窓内のサンプリングが終了す
ると、時間窓制御回路103から切替制御信号が切り替
え器105へ与えられ、アナログサンプルホールド回路
1041、1042、…に書き込まれているサンプル値
が、時間窓外の時間を利用して順次読み出されてA/D
変換器106へ入力される。A/D変換器106は、切
り替え器105から順番に送られてくるサンプル値を時
間窓制御回路103からのクロックのタイミングでA/
D変換してゆく。
【0014】以上に説明した図1の回路動作によると、
各シンボル周期ごとに、時間窓の間はアナログサンプル
ホールド回路1041、1042…へのサンプルホール
ドの処理が行われ、これが終了するとサンプル値の読み
出しとA/D変換器106によるA/D変換処理が行わ
れる。従ってA/D変換処理は、図3に示したように時
間窓が終わって次のシンボル周期が開始されるまでのA
/D処理窓の間に行うこととなる。従って時間窓がA/
D処理窓より十分小さいならば、サンプリング数は少な
くかつそれをA/D変換する時間は多くとれることにな
るから、A/D変換器に求められる処理速度は従来に比
べて低くてよく、低消費電力、低コスト化がはかれ、更
に復調に用いない時間帯(A/D処理窓)の情報は取り
込まれないので復調後の通信品質も向上する。例えば遅
延波のあまり生じない構内用の無線LANシステムで
は、シンボル周期に対して時間窓が10%程度となるか
ら、大きな効果がある。また一般の移動無線システムで
は複数の遅延波が受信され、RAKE受信方法が適用さ
れるが、とくに送信電力の小さいシステムでは遅延波も
短時間内に現れるので、無線LANシステムと同様に低
消費電力、低コスト化、及び通信品質の向上に効果があ
る。また、時間窓の間はA/D変換器の動作は必要ない
ので、A/D変換窓の間だけA/D変換器を間欠的に動
作させれば、更に消費電力を低減できる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、低速クロックで動作す
るA/D変換器を使用できるため、低消費電力化、低コ
スト化をはかることができ、また、マッチドフィルタ出
力のうちの、所要のインパルス応答が含まれていない部
分を切り捨てているため、復調後の通信品質が向上す
る。さらに、マッチドフィルタ出力をサンプリングして
いる間は、A/D変換器は動作させる必要がなく、A/
D変換器の間欠動作による一層の低消費電力化も可能と
なる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる受信装置の構成例を示すブロック
図である。
【図2】従来の受信装置の構成例を示すブロック図であ
る。
【図3】図1の回路動作説明のためのインパルスレスポ
ンスの例を示す図である。
【符号の説明】
101 マッチドフィルタ 102 ピーク検出回路 103 時間窓制御回路 1041〜104N アナログサンプルホールド回路 105 切り替えスイッチ 106 A/D変換器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトラム通信方式の受信装置におけ
    るインパルスレスポンス検出方法であって、 受信ベースバンド信号の逆拡散により生成された相関出
    力信号の各シンボル期間ごとに、そのシンボル期間内の
    相関出力信号のピーク値を検出し、予め定められたしき
    い値をこえるピーク値が全て含まれるような時間窓を当
    該シンボル期間内に定め、当該シンボル期間内の前記時
    間窓内における前記相関出力信号をサンプルホールド
    し、 当該シンボル期間内の前記時間窓が終了した後の残りの
    期間に前記サンプルホールドした信号をA/D変換器に
    よりディジタル信号に変換することを特徴とするインパ
    ルスレスポンス検出方法。
  2. 【請求項2】 スペクトラム拡散通信方式の受信装置で
    用いるインパルスレスポンス検出装置であって、 受信ベースバンド信号を逆拡散し相関出力信号を出力す
    るためのマッチドフィルタと、 該マッチドフィルタから出力された逆拡散後の相関出力
    信号の中からピーク値を検出するためのピーク検出手段
    と、 前記相関出力信号をサンプリングし保持するためのサン
    プルホールド手段と、 該サンプルホールド手段に保持された信号をディジタル
    信号に変換するためのA/D変換手段と、 各シンボル期間毎に、前記ピーク検出回路により検出さ
    れたピーク値で予め定められたしきい値をこえるものを
    すべて含むような時間窓を設定するための時間窓設定手
    段と、 該手段により設定された時間窓の間だけサンプリングパ
    ルスを出力して前記相関出力信号をサンプリングし保持
    するように前記サンプルホールド手段を制御するための
    サンプリングパルス生成手段と、 前記時間窓の終了後にA/D変換用のクロックパルスを
    出力して前記サンプルホールド手段に保持された信号を
    ディジタル信号に変換するように前記A/D変換手段を
    制御するためのクロックパルス生成手段と、 を備えたことを特徴とするインパルスレスポンス検出装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のインパルスレスポンス
    検出装置を備えたことを特徴とするスペクトラム拡散方
    式の受信装置。
JP8282458A 1996-10-24 1996-10-24 スペクトラム拡散方式の受信装置とそのインパルスレスポンス検出方法及び装置 Pending JPH10135869A (ja)

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JP (1) JPH10135869A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600907B1 (en) 1998-11-02 2003-07-29 Nec Corporation Wireless communication apparatus and power consumption reducing method thereof
US7612709B2 (en) 2006-01-17 2009-11-03 Fujitsu Limited Radar device and processing method of the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6600907B1 (en) 1998-11-02 2003-07-29 Nec Corporation Wireless communication apparatus and power consumption reducing method thereof
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