JPH10145334A - セルラー電話システムの受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 拡散符号の種類を区別することにより多重さ
れたＣＤＭＡ信号をそれぞれ種類の異なる拡散符号によ
り、それぞれ複数の相関装置を用いて拡散符号の同定を
行うことで、初期セルサーチに要する時間を短縮する。 【解決手段】 ＣＤＭＡ信号を基底帯域に周波数変換す
ることにより得られるベースバンド信号は、信号探索部
１０１、各逆拡散部１０３−１〜３において、それぞれ
制御部１０２により設定されたリファレンス符号と相関
がとられ、信号探索部１０１内の振幅検波部により得ら
れる相関振幅情報と、各逆拡散部１０３−１〜３の相関
出力を用いて各振幅検波部１０４−１〜３により得られ
る相関振幅情報を用いて制御部１０２により拡散符号位
相と種類を同定し、高速にセルサーチを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡ方式を用
いたセルラー電話システムに関し、特にその移動局側の
受信機に関する。

【０００２】

【従来の技術】「いつでも、どこでも、だれとでも、ど
んなメディアでも」というパーソナル通信は、マルチメ
ディアとともに、今最も発展が期待されている分野であ
る。パーソナル通信は、有線と無線の統合概念である
が、特に無線通信に対する期待は極めて大きい。無線通
信においては携帯電話が近年先進国を中心に急速に拡大
しており、従来のアナログ方式では急増する需要を賄い
きれない状況になりつつある。このため、加入者容量、
通信コスト、秘話性、通信の多様性に優れたディジタル
方式が主流になりつつある。

【０００３】ディジタル方式にはＴＤＭＡ（時分割多元
接続）方式とＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式がある
が、ＣＤＭＡ方式は加入者容量の点でＴＤＭＡ方式より
優れているため、今最も注目されている技術である。Ｃ
ＤＭＡ方式では、スペクトル拡散技術を使用する。スペ
クトル拡散は拡散符号と呼ばれる符号系列を用いて信号
の占有周波数帯域幅を、情報の持つ占有周波数帯域幅よ
りもはるかに広い帯域幅に拡散させて伝送する方式であ
る。

【０００４】スペクトル拡散技術には、直接拡散（Ｄ
Ｓ）方式と周波数ホッピング（ＦＨ）方式があるが、セ
ルラー電話システムでは専ら直接拡散方式が用いられ
る。ＤＳを用いたＣＤＭＡ方式では、各移動局が異なる
拡散符号を用いてスペクトル拡散を行い、各符号チャネ
ルの信号を同じ周波数帯域に多重化して伝送する。一
方、受信側では、所望の受信チャネルと同じ拡散符号で
逆拡散を行うことにより、所望信号のスペクトルだけが
狭帯域で復調され、他の干渉波は逆に広帯域のノイズと
なる。

【０００５】このようなスペクトル拡散技術を使用する
ＣＤＭＡ方式は、加入者容量が大きい、非同期アクセス
が可能、ＲＡＫＥ受信機を備えることによりマルチパス
フェージングに対して強い、ソフトハンドオフが可能、
他のシステムとの相互干渉に強い、秘匿性が高い、など
の優れた特徴を持っている。

【０００６】従来用いられている米国標準のＣＤＭＡデ
ィジタルセルラー方式においては、下りリンクにおいて
送信される信号は、ある短周期拡散符号ＰＮ１と、該Ｐ
Ｎ１とチップレートが等しく、該ＰＮ１よりも充分周期
が長い長周期拡散符号ＰＮ２が乗算された信号で拡散さ
れている。各ユーザは、ＰＮ１の区別により多重が可能
であり、また、ＰＮ２は各ユーザに共通の符号となって
いる。そして、基地局（セル）間では、該ＰＮ２の位相
を異ならせることで基地局間の区別を実現している。こ
のように該ＰＮ２の位相を各基地局間で異ならせるため
に、各基地局にＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏ
ｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を搭載し、基地局間で
同期をとっている。

【０００７】このようなＣＤＭＡ信号を受信するセルラ
ー電話システムの受信装置におけるベースバンド信号処
理部の構成例のブロック図を図９に示す。このベースバ
ンド信号処理部は、信号探索部９０１、制御部９０２、
逆拡散部９０３−１〜３、シンボル合成部９０４、信号
処理部９０５からなる。ここで、信号探索部９０１、及
び逆拡散部９０３−１〜３は、受信信号との相関処理、
逆拡散を行なう相関装置である。この受信器構成は「日
経エレクトロニクス」Ｎｏ．５７９（１９９３年４月２
６日）ｐｐ．１６９〜１７０に詳細に記載されている。

【０００８】以下、このベースバンド信号処理部の動作
を説明する。該ベースバンド信号処理部には、受信信号
を基底帯域に周波数変換したＣＤＭＡベースバンド信号
が入力される。該ベースバンド信号は上記のように短周
期拡散符号ＰＮ１と長周期拡散符号ＰＮ２の合成信号に
より拡散された信号である。この合成信号により拡散さ
れた信号は信号検索部９０１に入力され、直接波、反射
波等各パスの受信タイミングがサーチされる。このシス
テムでは、信号レベル、受信タイミング検出用に、上記
ＰＮ２符号でのみ拡散された信号（パイロットチャネ
ル）が送信されており、ここではこの信号を逆拡散す
る。よって、ここでは該ＰＮ２符号を逆拡散する必要が
あり、該ＰＮ２符号の周期が非常に長いことから一般に
スライディング相関による逆拡散手法が用いられる。

【０００９】図１０に信号探索部９０１の内部構造を示
す。該信号探索部９０１はＰＮ２符号発生部１００１、
ＤＬＬ部（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）１０
０２、及び該ＤＬＬ部１００２の出力から相関振幅情報
を得る振幅検波部１００３により構成されている。

【００１０】図１１にＰＮ２符号発生部１００１の内部
構造を示す。図１１中、四角はシフトレジスタ（遅延回
路）を表し、チップレートクロックで動作する。前述し
たように、ＰＮ２符号の種類は各セル毎に共通となって
いるため、固定のＰＮ符号のみを発生できる構成となっ
ている。ここでは符号発生用シフトレジスタ部１１０１
と帰還タップ用ＥＸ−ＯＲ部１１０２により構成されて
いる。ただし、制御部９０２から符号発生用シフトレジ
スタ初期化パルスが入力されると、各符号発生用シフト
レジスタ部１１０１はあらかじめ設定された初期値に初
期化される。このような動作によりＰＮ２符号発生部１
００１から、制御部９０２により任意の符号位相でＰＮ
２符号を発生することが可能となる。

【００１１】このようにＰＮ２符号発生部１００１によ
り得られたＰＮ２符号はＤＬＬ部１００２に入力され
る。ＤＬＬ部１００２では、ＰＮ２符号発生部１００１
より得られる拡散符号をリファレンス符号として用いて
受信信号と相関が取られる。ＤＬＬ部１００２の動作に
ついては「スペクトラム拡散通信システム」（科学技術
出版社）のｐｐ．２９０〜ｐｐ．３１１に詳細に述べら
れている。この相関出力を用いて振幅検波部１００３に
より相関振幅が得られる。このようにして得られた各パ
スタイミングにおける受信信号振幅情報は制御部９０２
に送られ、この結果を用いてもっとも受信電力の大きい
パスを逆拡散部の数だけ選択し、各逆拡散部９０３−１
〜３にそれらのＰＮ２受信タイミングに同期するようＰ
Ｎ符号位相情報を送る。

【００１２】各逆拡散部９０３−１〜３の内部構造を図
１２に示す。該逆拡散部９０３−１〜３は、上記信号探
索部９０１と異なり、各ユーザに割り当てられるＰＮ１
符号発生部１２０２、及びＰＮ２符号発生部１２０１、
及びＰＮ２符号発生部１２０１の出力とＰＮ１符号発生
部１２０２の出力の排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ部１
２０３を具備している。

【００１３】図１３にＰＮ１発生部１２０２の内部構造
を示す。ＰＮ１符号は各セルにおいてユーザの区別に用
いられるものであり、移動体が存在するセルが変わると
該ＰＮ１符号は変わる可能性がある。よって、発生する
ＰＮ１符号の種類は任意に設定できる必要がある。該Ｐ
Ｎ１発生部１２０２では、ＰＮ２符号発生部１２０１と
異なり、符号発生用帰還タップ切換信号入力用のシフト
レジスタ部１３０１、符号発生用帰還タップ切換信号ラ
ッチ用のシフトレジスタ部１３０２、帰還タップ設定用
のスイッチ部１３０４がさらに追加される（符号発生用
のシフトレジスタ部１３０３、及び帰還タップ用のＥＸ
−ＯＲ部１３０５は、ＰＮ２発生部１００１内の符号発
生用シフトレジスタ部１１０１、及び帰還タップ用ＥＸ
−ＯＲ部１１０２と同様の構成である）。また、該ＰＮ
１発生部１２０２には、符号発生用シフトレジスタ初期
化パルスの他に、制御部９０２より符号発生用帰還タッ
プ設定信号、帰還タップ切換パルスが入力される。

【００１４】以下、符号発生用のシフトレジスタ部１３
０３が７段で構成された例について、その動作を説明す
る。まず、制御部９０２より、帰還タップ設定信号が入
力される。この例では、該帰還タップ設定信号がシリア
ルに入力される例を示しており、例えば、一番右側の帰
還タップ（右より２番目の符号発生用シフトレジスタ出
力）のみを用いたい場合には入力信号として”１０００
００”を入力する。ただし、ここで”１”はロジックで
「Ｈｉｇｈ」を表し、”０”は「Ｌｏｗ」を表す。同様
に、一番右側と右から４番目の帰還タップを用いる場合
には”１００１００”をシリアルに入力すればよい。こ
こで、設定できる帰還タップ数が６個しかないのは、一
番右側の符号発生用シフトレジスタ出力は必ず帰還され
るためである。このようにして６個の帰還タップが入力
された時点で帰還タップ設定信号入力用のシフトレジス
タ部１３０１のクロックを止め、ラッチ状態とする。

【００１５】次に、制御部９０２より符号発生用の帰還
タップ切換パルスが符号発生用帰還タップ切換信号ラッ
チ用のシフトレジスタ部１３０２に入力される。該信号
が入力されると、前記帰還タップ設定信号入力用のシフ
トレジスタ部１３０１にラッチされていた各帰還タップ
切換情報は、符号発生用帰還タップ切換信号ラッチ用の
シフトレジスタ部１３０２にラッチされる。このように
して、ラッチされた信号により、スイッチ部１３０４が
制御され、符号発生用帰還タップが設定される。

【００１６】また、前記符号発生用シフトレジスタ部１
３０３にはあらかじめ初期値が設定されており、符号発
生用シフトレジスタ初期化パルスが入力される度に、シ
フトレジスタにラッチされた信号は該初期値に初期化さ
れる。このように、ＰＮ１発生部１２０２では、符号発
生用帰還タップ設定信号、帰還タップ切換パルスを入力
することで制御部９０２により希望のＰＮ１符号が生成
され、符号発生用シフトレジスタの初期化パルスを用い
ることで制御部９０２により希望の符号位相で出力する
ことが可能となる。

【００１７】また、各逆拡散部９０３−１〜３では、そ
れぞれ異なる上記符号発生用シフトレジスタ初期化パル
スを受け、それに同期したリファレンス符号を生成し、
ＲＡＫＥ受信に用いる各パスの逆拡散が実現される。Ｄ
ＬＬ部の動作については上記信号探索部９０１中のＤＬ
Ｌ部と同様である。このようにして、各逆拡散部９０３
−１〜３より得られた逆拡散信号出力は、それぞれシン
ボル合成部９０４に入力され、タイミング調整、重み付
けがなされた後に合成され、理想的なパスダイバーシテ
ィ最大比合成が実現される。

【００１８】実際通話を行なう場合の受信部の大まかな
フローを図１４に示す。一般に、受信装置の電源がｏｎ
された場合（ステップＳ１４０１）、まずシステムの初
期化が行われる（ステップＳ１４０２）。こののち初期
セルサーチ動作が行われる（ステップＳ１４０３）。こ
こで、初期セルサーチとは、まずどの基地局と通信を行
なうかを決定する動作のことである。

【００１９】本セルラー電話システムでは、上述のよう
に各基地局が用いるＰＮ２符号の種類は共通となってお
り符号位相のみで区別されているので、この動作は一種
類のＰＮ符号を用いて最も相関振幅の大きい受信タイミ
ング（符号位相）を同定するのみで実現できる。このよ
うにして通話を行なう基地局（セル）が決定された後、
上記のようにＲＡＫＥ受信を行い（ステップＳ１４０
４）、通話が実現できる。

【００２０】しかし、このようなシステムでは、基地局
間でＰＮ２符号に正確なオフセットを与える必要がある
ため、基地局間で時間的に同期している必要があり、そ
のため基地局にＧＰステップＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓ
ｉｔｉｏｎｉｎｇ ステップＳｙｓｔｅｍ）受信機を搭
載する必要がある。そのため、基地局システムが大型
化、高コスト化し、さらに、基地局間同期のためのシス
テム等が必要となるため基地局追加などシステム拡張が
複雑であるなどの問題がある。この問題を鑑み、現在、
基地局毎に上記ＰＮ２符号のコードの種類を異ならせる
ようなＣＤＭＡ方式のセルラ電話ーシステムが検討され
ている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】このようなシステムで
は、初期セルサーチ時には、従来例で述べたように、符
号位相の同定のみを行なうだけでなく、符号（の種類）
の同定も行なう必要がある。このようなシステムに、従
来例で述べたベースバンド信号処理部を適用した場合
の、初期セルサーチ時動作フローチャートを図１５に示
す。以下、本フローに従い、図９を用いてこの場合の動
作を詳細に説明する。

【００２２】セルサーチ時においては、まず制御部９０
２により相関最大値Ｐｍａｘ＝０に初期設定にし（ステ
ップステップＳ１５０１）、さらにＰＮ２符号位相シフ
ト量を０に初期設定する（ステップＳ１５０２）。次
に、制御部９０２は使用される可能性のある複数ＰＮ２
符号のうち、任意のＰＮ２符号を符号位相シフト量０で
発生させる様、信号探索部９０１に符号を設定する（ス
テップＳ１５０３）。信号探索部９０１では、上記の様
に設定されたＰＮ２符号、符号位相に対する相関振幅情
報を制御部９０２に出力し（ステップＳ１５０４）、制
御部９０２は上記相関振幅情報、及び現在設定されてい
る符号位相を記憶する（ステップＳ１５０６）。

【００２３】次に、制御部９０２は、符号位相を先に設
定した位相より少しオフセットし（ステップＳ１５０
７）、信号探索部９０１にＰＮ２符号を設定しなおす
（ステップＳ１５０３）。信号探索部９０１では、上記
のように設定されたＰＮ２符号、及び位相タイミングに
おける相関振幅情報を制御部９０２に出力し（ステップ
Ｓ１５０４）、制御部９０２は先に記憶した振幅情報と
得られた振幅情報を比較し（ステップＳ１５０５）、得
られた振幅情報の方が大きい場合には記憶した振幅情報
を書き換え、現在設定されている符号位相及び上記相関
振幅情報を記憶する（ステップＳ１５０６）。もし、先
に記憶した振幅情報の方が大きい場合にはこのような書
き換え動作を行なわない。このような動作を位相タイミ
ングがＰＮ２符号一周期に渡るまで繰り返す（ステップ
Ｓ１５０８）。

【００２４】従来のように基地局（セル）間で共通のＰ
Ｎ２符号を用いているようなＣＤＭＡ方式のセルラー電
話システムでは、制御部９０２ではこれらの動作が終了
した段階でもっとも相関振幅の大きい符号位相を決定
し、セルサーチを完了する。しかし、現在提案されてい
る基地局（セル）間でＰＮ２符号の種類を異ならせるよ
うなシステムでは、さらにコードの種類すべてについて
上記と同様の処理を繰り返す必要があり（ステップＳ１
５０９、ステップＳ１５１０）、この動作をすべて終わ
った時点で符号の同定（セルサーチ）が実現できる。よ
って、例えば符号種類数を５１２とすると従来のセルサ
ーチ時間に比べ、５１２倍もの膨大な時間を要するとい
う問題が生ずる。

【００２５】本発明は、上記問題点に鑑みてなしたもの
であり、基地局毎に上記ＰＮ２符号のコードの種類を異
ならせるようなＣＤＭＡ方式のセルラー電話システムに
おいて、効率のよいセルサーチが行える受信機を提供す
るものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、拡散
符号の種類を区別することにより、多重されたＣＤＭＡ
信号を受信するセルラー電話システムの受信装置におい
て、相関振幅情報を出力しうる機能と、符号系列を切り
換える機能を有し、ダイバーシティ受信を実現する複数
の相関装置と、符号同定時、リファレンス符号としてそ
れぞれ異なる符号系列を前記相関装置の全部、もしくは
一部（複数）に設定する機能と、前記相関振幅情報を用
いて送信側で使用される符号を同定する機能を有する制
御部とを具備したことを特徴とするものであり、また請
求項２の発明は、長周期符号位相を同定しうる共通短周
期符号が挿入されたＣＤＭＡ信号を受信するセルラー電
話システムの受信装置において、相関振幅情報を出力し
うる機能と、符号系列を切り換える機能を有し、ダイバ
ーシティ受信を実現する複数の相関装置と、上記短周期
符号に対応するマッチドフィルタ部と、符号同定時、該
マッチドフィルタ部の出力より該長周期符号位相を同定
する機能と、リファレンス符号としてそれぞれ異なる符
号系列を該長周期符号位相と同期させ前記相関装置の全
部、もしくは一部（複数）に設定する機能と、前記相関
振幅情報を用いて送信側により使用される符号を同定す
る機能を有する制御部と、を具備したことを特徴とする
ものである。

【００２７】拡散符号の種類を区別することにより多重
されたＣＤＭＡ信号を受信する上記セルラー電話システ
ムの受信装置においては、受信した信号を基底帯域に周
波数変換することにより得られるＣＤＭＡベースバンド
信号を複数の相関装置に入力する。また、制御部は該複
数の相関装置にリファレンス符号としてそれぞれ種類の
異なる拡散符号を設定する。そして、それぞれ複数の相
関装置において入力信号とそれぞれ得られたリファレン
ス符号との相関がとられ、それぞれ複数の相関装置で得
られた相関振幅情報を制御部に出力し、該相関振幅情報
を用いて拡散符号位相と種類の同定を行う。

【００２８】また、長周期符号位相を同定しうる共通短
周期符号が挿入されたＣＤＭＡ信号を受信する上記セル
ラー電話システムの受信装置は、前記信号を基底帯域に
周波数変換することにより得られるＣＤＭＡベースバン
ド信号をマッチドフィルタ部に入力し、該マッチドフィ
ルタ部により該共通短周期符号と相関をとり、相関振幅
情報を制御部に出力する。制御部では、該マッチドフィ
ルタ部出力の相関ピークから該共通短周期符号が挿入さ
れたタイミングを検出することで、予め長周期拡散符号
位相を同定し、得られた長周期拡散符号位相情報を記憶
する。前記ベースバンド信号は同時に複数の相関装置に
入力される。

【００２９】また、制御部は該複数の相関装置にリファ
レンス符号としてそれぞれ種類の異なる長周期拡散符号
を、先に得られた長周期拡散符号位相で発生するように
設定する。それぞれ複数の相関装置において入力信号と
それぞれ得られたリファレンス符号との相関がとられ、
それぞれ複数の相関装置で得られた相関振幅情報を制御
部に出力し、該相関振幅情報を用いて長周期拡散符号の
種類の同定を行う。これにより高速にセルサーチを行
う。セルサーチが終了した後、上記複数の相関装置の
内、信号探索に不要な相関装置を用いてＲＡＫＥ受信を
行なう。

【００３０】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］図１は、本発明の第１の実施の形
態のベースバンド信号処理部の構成例を示すブロック図
である。本ベースバンド信号処理部は、信号探索部１０
１、制御部１０２、逆拡散部１０３−１〜３、シンボル
合成部１０５、信号処理部１０６に加え、振幅検波部１
０４−１〜３からなる。ここで、信号探索部１０１、及
び逆拡散部１０３−１〜３は、受信信号との相関処理、
逆拡散を行なう相関装置である。

【００３１】本ベースバンド信号処理部における入力信
号は、受信信号を基底帯域に周波数変換することにより
得られたＣＤＭＡベースバンド信号である。該ベースバ
ンド信号は、従来例と同様の短周期拡散符号ＰＮ１（以
下、ＰＮ１符号と称す）と該ＰＮ１符号よりも十分周期
が長い長周期拡散符号ＰＮ２（以下、ＰＮ２符号と称
す）が乗算された拡散信号で拡散されている。ただし、
ＰＮ２符号は基地局により異なった種類の符号である。
本ベースバンド信号処理部では、このような入力信号が
信号探索部１０１に入力され、従来例と同じ動作でＰＮ
２符号位相とＰＮ２符号の種類の探索を行ない、それと
同時に各逆拡散部１０３−１〜３から各振幅検波部１０
４−１〜３までにおいても信号探索部１０１と同様の動
作を行うものである。

【００３２】図２は、信号探索部１０１の内部構造を示
したブロック図である。本信号探索部１０１は、ＰＮ２
符号発生部２０１、ＰＮ１符号発生部２０２、ＰＮ２符
号発生部２０１の出力とＰＮ１符号発生部２０２の出力
の排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ部２０３、ＤＬＬ部
（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ）２０４、及び
ＤＬＬ部２０４出力から相関振幅情報を得る振幅検波部
２０５により構成されている。該ＰＮ１符号発生部２０
１は、従来例で述べたＰＮ１符号発生部１２０１と同様
の構成であり同様の動作を行う。ただし、従来例で述べ
たように信号レベル、受信タイミング検出用に上記ＰＮ
２符号でのみ拡散された信号（パイロットチャネル）が
送信されているような場合には、該ＰＮ１符号発生部２
０１は不必要である。

【００３３】図３は、該ＰＮ２符号発生部２０１の内部
構造を示したブロック図である。ＰＮ２符号はそれぞれ
異なった種類の符号により基地局の区別を行っており、
発生するＰＮ２符号の種類は任意に設定できる必要があ
る。よって、本例では、符号発生用帰還タップ切換信号
入力用シフトレジスタ部３０１、符号発生用帰還タップ
切換信号ラッチ用シフトレジスタ部３０２、符号発生用
シフトレジスタ部３０３、帰還タップ設定用スイッチ部
３０４、帰還タップ用ＥＸ−ＯＲ部３０５から構成され
ている。制御部１０２から符号発生用シフトレジスタ初
期化パルスが入力されると、各符号発生用シフトレジス
タはあらかじめ設定された初期値に初期化される。ま
た、制御部１０２より符号発生用帰還タップ設定信号、
帰還タップ切換パルスが入力される。

【００３４】動作は、従来例のＰＮ１符号発生部１２０
２と同様である。以上により、信号探索部１０１は制御
部１０２からの制御信号によりＰＮ２符号の種類および
位相を切り換えることが可能となる。

【００３５】図４は、各逆拡散部１０３−１〜３の内部
構造を示すブロック図である。これら逆拡散部１０３−
１〜３は、ＰＮ１符号発生部４０２、ＰＮ２符号発生部
４０１、ＰＮ２符号発生部４０１の出力とＰＮ１符号発
生部４０２の出力の排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ部４
０３、及びＤＬＬ部（Ｄｅｌａｙ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏ
ｏｐ）４０４からなる。該ＰＮ１符号発生部４０２の構
成と動作原理は、従来例のＰＮ１符号発生部１２０２と
同様であり、該ＰＮ２符号発生部４０１の構成と動作原
理は、先程述べたＰＮ２発生部２０１と同様である。よ
って、制御部１０２からの制御信号により、ＰＮ１符号
およびＰＮ２符号の種類および位相を切り換えることが
可能である。

【００３６】図５は、第１の実施の形態において、セル
サーチ時に係るＰＮ２符号位相とＰＮ２符号の種類の同
定を行う部分におけるフローチャート図である。以下、
ブロック図１の動作原理を、図５とともに説明する。セ
ルサーチ時においては、まず制御部１０２により相関最
大値Ｐｍａｘ＝０に初期設定にし（ステップＳ５０
１）、さらにＰＮ２符号位相シフト量を０に初期設定す
る（ステップＳ５０２）。次に制御部１０２によりそれ
ぞれ信号探索部１０１、各逆拡散部１０３−１〜３に対
してそれぞれ種類が異なったＰＮ２符号情報を設定する
（ステップＳ５０３）。その後、それぞれ信号探索部１
０１、各逆拡散部１０３−１〜３により、設定された異
なったＰＮ２符号でスライディング相関を並行して行
う。スライディング相関後、信号探索部１０１、各振幅
検波部１０３−１〜３により振幅のレベルの検波を行
い、それぞれの相関値Ｐ０〜Ｐ３が検出される（ステッ
プＳ５０４）。さらに、得られた相関値Ｐ０〜Ｐ３のい
ずれかがＰｍａｘよりも大きければ、Ｐｍａｘをその値
に変更し、そのＰＮ２符号におけるＰＮ２符号位相とＰ
Ｎ２符号の種類を制御部１０２に記憶し、相関値Ｐ０〜
Ｐ３のいずれもがＰｍａｘ以下であれば、そのまま何も
せず進む（ステップＳ５０５〜ステップＳ５１２）。

【００３７】以上の操作を、ＰＮ２符号位相を少しづつ
（例えば半チップ毎）増加させながら、ＰＮ２符号位相
シフト量がＰＮ２符号１周期以上になるまで繰り返す
（ステップＳ５１３、ステップＳ５１４）。ＰＮ２符号
位相シフト量がＰＮ２符号１周期以上になった時点で、
それぞれ種類の異なった４種類のＰＮ２符号の探索が完
了し、制御部１０２により次の４種類のＰＮ２符号に切
り換えて同様のことを繰り返す（ステップＳ５１５、ス
テップＳ５１６）。すべてのＰＮ２符号の探索が完了す
ることにより、最終的に制御部１０２に記憶されたＰＮ
２符号が使用すべきものであることが決定され、ＰＮ２
符号の初期セルサーチが確立する。

【００３８】以降は、従来例と同様にＲＡＫＥ受信に関
する処理を行う。つまり、すでに同定された符号の種類
で、信号探索部１０１、及び制御部１０２はＲＡＫＥ受
信に用いるパスの選択動作を行い、その選択された受信
符号位相に従い、各逆拡散部１０３−１〜３において逆
拡散が行われる。このようにして得られた逆拡散信号
は、シンボル合成部１０５に入力され、適切なタイミン
グ調整、重み付けが行われ、合成される。シンボル合成
部１０５からの出力は信号処理部１０６に入力され、そ
こでデインタリーブ等の処理を行なう。その後制御部１
０２を通りデータ出力される。このように各逆拡散部１
０３−１〜３では、セルサーチ時には、信号探索部１０
１と同様の動作を行い、受信信号復調時には、ＲＡＫＥ
受信に用いられるフィンガとして動作する。

【００３９】［第２の実施の形態］入力信号のフレーム
構成が、図６のようにＰＮ２符号１周期で各基地局共通
のＰＮ１符号のみで拡散された部分と、各基地局ごとに
異なるＰＮ２符号とＰＮ１符号で２重に拡散された部分
とで構成される場合が検討されている。これにより、各
基地局共通のＰＮ１符号のみで拡散された部分を探索す
ることでＰＮ２符号の位相タイミングの同定を容易に行
うことが可能となる。この第２の実施の形態では、第１
の実施の形態と同様、ＰＮ１符号によりユーザの区別を
行い、そして、ＰＮ２符号の種類により基地局の区別を
行う。

【００４０】図７はこのような場合を考慮に入れた本発
明の第２の実施の形態に係るベースバンド信号処理部の
構成例のブロック図である。第１の実施の形態との違い
は、図６のようなフレーム構成の特徴を考慮に入れるこ
とにより、マッチドフィルタ部７０１が加わったことで
ある。信号探索部７０３、各逆拡散部７０４−１〜３は
第１の実施の形態と同様である。本ベースバンド信号処
理部における入力信号は、受信信号を基底帯域に周波数
変換することにより得られたＣＤＭＡベースバンド信号
であり、前述した図６のようなフレーム構成を持つ。

【００４１】図８は、本発明の第２の実施の形態に係る
ＰＮ２符号位相とＰＮ２符号の種類の探索を行う部分に
おけるフローチャート図である。以下、ベースバンド信
号処理部の動作原理を、図７および図８とともに説明す
る。まず、前述した入力信号がマッチドフィルタ部７０
１に入力され、予め設定された基地局共通のＰＮ１符号
により相関がとられる（ステップＳ８０１）。その後、
相関ピーク最大値（Ｐｍａｘ）を検出することにより
（ステップＳ８０２）、ＰＮ２符号の位相タイミングが
得られ、ＰＮ２符号の位相情報が制御部５０２に出力さ
れ、制御部５０２に記憶される。これにより、符号位相
同期が確立する（ステップＳ８０３）。ただし、このＰ
Ｎ２符号の位相情報は、伝搬路で生じる加法性白色ガウ
ス雑音、チャネル間干渉、フェージングを平均化するた
めに、複数ＰＮ２符号周期の間、相関検出を行ない、そ
れを平均化したものを用いてもよい。さらに、ここで、
ＰＮ２符号の種類の同定時に使用するしきい値Ｐｔｈ
を、先に検出したＰＮ１符号と入力信号の相関値の最大
値により決定する。例えば、相関最大値の−３ｄＢをＰ
ｔｈとする（ステップＳ８０４）。

【００４２】ＰＮ２符号位相情報が得られた後、入力信
号は、信号探索部７０３、各逆拡散部７０４−１〜３に
入力され、信号探索部７０３、各逆拡散部７０４−１〜
３により、制御部７０２により設定されるそれぞれＰＮ
２符号の種類が異なったＰＮ２符号でスライディング相
関を並行して行う（ステップＳ８０５）。その後、信号
探索部７０３、各振幅検波部７０５−１〜３により振幅
のレベルの検波を行い、それぞれの相関値Ｐ０〜Ｐ３が
検出される（ステップＳ８０６）。さらに、得られた相
関値Ｐ０〜Ｐ３のいずれかが先ほど求めたしきい値Ｐｔ
ｈよりも大きければ（ステップＳ８０７、ステップＳ８
０９、ステップＳ８１１、ステップＳ８１３）、そのＰ
Ｎ２符号の種類を制御部７０２に記憶し（ステップＳ８
０８、ステップＳ８１０、ステップＳ８１２、ステップ
Ｓ８１４）、その得られたＰＮ２符号が使用すべきもの
であることが決定される。これにより、ＰＮ２符号の初
期セルサーチが確立し、ＰＮ２符号の探索が完了する。
相関値Ｐ０〜Ｐ３のいずれもがＰｔｈ以下であれば（ス
テップＳ８０７、ステップＳ８０９、ステップＳ８１
１、ステップＳ８１３）、さらに別の４種類のＰＮ２符
号に切り換えて、以上の操作を繰り返す（ステップＳ８
１５、ステップＳ８１６）。

【００４３】このようにしてＰＮ２符号の同定を行なっ
た後、ＲＡＫＥ受信に関する処理を行う。以下、ＲＡＫ
Ｅ受信に関する動作を詳細に説明する。まず、先に得ら
れたＰＮ２符号の情報（位相、及び種類）を逆拡散部７
０４−１に設定する。次に他の逆拡散部（７０４−２、
７０４−３）の符号位相の同定を行なう。

【００４４】本実施の形態では、符号位相同定用にマッ
チドフィルタ部７０１を具備しているため、該マッチド
フィルタ部７０１の出力よりＰＮ２符号の位相を同定す
る。該マッチドフィルタ部７０１出力は、制御部７０２
に入力され、先に得られたパス以外で相関振幅最大のパ
スの受信符号位相を選択する。この受信ＰＮ２符号の位
相情報、および該ＰＮ２符号の設定情報を信号探索部７
０３に送り、該信号探索部７０３において、受信信号パ
スが、同じ基地局（セル）から送信されているものかを
確認するために、逆拡散処理を行なう。該信号探索部７
０３の相関振幅出力は制御部７０２に入力され、ここで
充分な相関振幅が得られれば、制御部７０２はこのＰＮ
２符号の位相情報、及びＰＮ２符号の種別情報を逆拡散
部７０４−２に送る。もし、充分な相関振幅が得られな
かった場合には、制御部７０２では受信信号パスは他の
基地局（セル）からの送信信号と判断し、次に相関振幅
の大きい受信符号の位相を選択し、上記と同様の動作を
行なう。このようにして逆拡散部７０４−２に用いられ
る受信符号の位相が決定される。同様にして、逆拡散部
７０４−３に用いるＰＮ２符号位相も決定する。

【００４５】各逆拡散部７０４−１〜３においては上記
のようにして得られたそれぞれの受信符号の位相に従
い、逆拡散が行われる。このようにして得られた逆拡散
信号は、シンボル合成部７０６に入力され、適切なタイ
ミング調整、重み付けが行われ、合成される。シンボル
合成部７０６からの出力は信号処理部７０７に入力さ
れ、そこでデインタリーブ等の処理を行なう。その後制
御部７０２を通りデータ出力される。このように、各逆
拡散部７０４−１〜３では、第１の実施の形態と同様
に、セルサーチ時には、信号探索部７０３と同様の動作
を行い、受信信号復調時には、ＲＡＫＥ受信に用いられ
るフィンガとして動作する。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、拡散符号の種類を区別
することにより多重されたＣＤＭＡ信号を受信するセル
ラー電話システムの受信装置では、それぞれ異なる拡散
符号を用いて、それぞれ複数の相関装置において、拡散
符号の探索を並行して行うことにより、拡散符号の初期
セルサーチが確立するまでに要する時間が短縮され、ハ
ードウェア規模を増大させることなく初期セルサーチの
高速化が実現できる。例えば、第１の発明の場合におい
て、上記実施の形態のように一つの信号探索部と３つの
逆拡散部を備えると、初期セルサーチが確立するまでに
要する時間は従来例の約１／４になる。

【００４７】また、長周期符号位相を同定しうる共通短
符号が挿入されたＣＤＭＡ信号を受信するセルラー電話
システムの受信装置では、予め拡散符号位相をマッチド
フィルタで同定しておくことにより、拡散符号位相の同
定に要する時間を大幅に短縮でき、しきい値Ｐｔｈを設
けることで、さらに大幅に拡散符号の初期セルサーチが
確立するまでに要する時間が短縮され、ハードウェア規
模を増大させることなく初期セルサーチの高速化が実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセルラー電話システムの受信装置
の第１の実施の形態に係るベースバンド信号処理部の構
成例を示すブロック図である。

【図２】同セルラー電話システムの受信装置におけるベ
ースバンド信号処理部内の信号探索部のブロック図であ
る。

【図３】同セルラー電話システムの受信装置における信
号探索部内のＰＮ２符号発生部のブロック図である。

【図４】同セルラー電話システムの受信装置におけるベ
ースバンド信号処理部内の逆拡散部のブロック図であ
る。

【図５】同セルラー電話システムの受信装置の初期セル
サーチを行う部分におけるフローチャート図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るセルラー電話
システムの受信装置における受信信号のフレーム構成図
である。

【図７】同セルラー電話システムの受信装置おけるベー
スバンド信号処理部構成例のブロック図である。

【図８】同初期セルサーチを行う部分におけるフローチ
ャート図である。

【図９】従来のベースバンド信号処理部の構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】従来のベースバンド信号処理部内の信号探索
部のブロック図である。

【図１１】従来の信号探索部内のＰＮ２符号発生部のブ
ロック図である。

【図１２】従来のベースバンド信号処理部内の逆拡散部
のブロック図である。

【図１３】従来の逆拡散部内のＰＮ２符号発生部のブロ
ック図である。

【図１４】通話を行う際の受信部のフローチャート図で
ある。

【図１５】従来の初期セルサーチを行う部分におけるフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１０１、７０３、９０１ 信号探索部 １０２、７０２、９０２ 制御部 １０３−１〜３、７０４−１〜３、９０３−１〜３ 逆
拡散部 １０４−１〜３、７０５−１〜３、２０５、１００３
振幅検波部 １０５、７０６、９０４ シンボル合成部 １０６、７０７、９０５ 信号処理部 ７０１ マッチドフィルタ部 ２０２、４０２、１２０２ ＰＮ１符号発生部 ２０１、４０１、１００１、１２０１ ＰＮ２符号発生
部 ２０４、４０４、１００２、１２０４ ＤＬＬ部 ２０３、４０３、１２０３ ＥＸ−ＯＲ部 ３０１、１３０１ 符号発生用帰還タップ切換信号入力
用のシフトレジスタ部 ３０２、１３０２ 符号発生用帰還タップ切換信号ラッ
チ用のシフトレジスタ部 ３０３、１１０１、１３０３ 符号発生用のシフトレジ
スタ部 ３０４、１３０４ 帰還タップ設定用スイッチ部 ３０５、１１０２、１３０５ 帰還タップ用ＥＸ−ＯＲ
部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散符号の種類を区別することにより、
   多重されたＣＤＭＡ信号を受信するセルラー電話システ
   ムの受信装置において、 相関振幅情報を出力しうる機能と、符号系列を切り換え
   る機能を有し、ダイバーシティ受信を実現する複数の相
   関装置と、 符号同定時、リファレンス符号としてそれぞれ異なる符
   号系列を前記相関装置の全部、もしくは一部に設定する
   機能と、前記相関振幅情報を用いて送信側で使用される
   符号を同定する機能を有する制御部と、 を具備したことを特徴とするセルラー電話システムの受
   信装置。
2. 【請求項２】 長周期符号位相を同定しうる共通短周期
   符号が挿入されたＣＤＭＡ信号を受信するセルラー電話
   システムの受信装置において、 相関振幅情報を出力しうる機能と、符号系列を切り換え
   る機能を有し、ダイバーシティ受信を実現する複数の相
   関装置と、 上記短周期符号に対応するマッチドフィルタ部と、 符号同定時、該マッチドフィルタ部の出力より該長周期
   符号位相を同定する機能と、リファレンス符号としてそ
   れぞれ異なる符号系列を該長周期符号位相と同期させ前
   記相関装置の全部、もしくは一部に設定する機能と、前
   記相関振幅情報を用いて送信側により使用される符号を
   同定する機能を有する制御部と、を具備したことを特徴
   とする受信装置。