JPH11163828A

JPH11163828A - Ｐｎ符号系列の状態算定方法及びこれを用いた装置

Info

Publication number: JPH11163828A
Application number: JP9322912A
Authority: JP
Inventors: Seiji Kato; 清二加藤
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-06-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＮ符号同期のための装置規模を大きくせず
に、高速かつ簡単に所定の位相番号に対応するシフトレ
ジスタの状態を設定する。【解決手段】生成多項式Ｘ¹⁸＋Ｘ⁷＋１を実現する１８
段のシフトレジスタの構成において、各要素の初期値を
１７〜０とすると、位相番号が１０２４のときのシフト
レジスタの状態は、３つの部分初期符号系列、すなわち
初期値が１７〜０の並びで表される第０次部分初期符号
系列ＩＢ（０）、初期値が１７〜７の並びで表される第
１次部分初期符号系列ＩＢ（１）、及び初期値が６〜０
の並びで表される第２次部分初期符号系列ＩＢ（２）を
シフトして排他的論理和演算することによって算出する
ことができる。従って、各位相番号毎に、第０次〜第２
次部分初期符号系列毎のシフト量を記憶しておくことに
より、所定の位相番号に対するシフトレジスタの状態を
ソフトウェアで高速演算し、この演算結果を該シフトレ
ジスタに設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周期的なＰＮ（Ps
eudoramdom Noise：擬似ランダム雑音）符号系列の位相
初期状態の値から、位相番号情報に対応する該ＰＮ符号
系列の状態を高速かつ簡易に算定することができるＰＮ
符号系列の状態算定方法及びこれを用いた装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、スペクトル拡散通信は、通信
の対象となるデータの周波数帯域幅よりも広い帯域に信
号を拡散して伝送する通信方式であり、干渉に強く、信
号秘匿性があり、高分解測距が可能である等の利点を有
する。このスペクトル拡散通信は、衛星通信、陸上通信
などの分野をはじめ、近年ではさらに、周波数の利用効
率の向上が期待できることや既存システムとの共存が可
能なことなどにより、移動体通信や構内通信などへの応
用が進んでいる。

【０００３】このスペクトル拡散通信を実現する代表的
な方式として、直接拡散（Direct Sequence：ＤＳ）方
式と、周波数ホッピング（Frequency Hopping：ＦＨ）
方式とがある。ＤＳ方式は、搬送波で変調されたデータ
に直接拡散符号パルスを平衡変調することにより占有周
波数帯域を拡散する。一方、ＦＨ方式は、変調されたデ
ータの搬送波周波数を拡散符号パルスに従って切り換え
る、すなわちホッピングさせることにより、搬送波周波
数を広帯域に拡散している。特に、高速周波数ホッピン
グ（Fast ＦＨ）方式は、情報速度よりも速く周波数を
切り換えることにより干渉に強く、遠近問題及び周波数
ダイバーシチ効果などに優れ、移動通信やフェージング
の影響が大きい室内通信用として注目されている。

【０００４】通常、ＤＳ方式では、Ｍ系列（Maximum Le
ngth Code）やゴールド符号系列等を用いたＰＮ符号系
列をシフトレジスタで生成し、このＰＮ符号系列によっ
て一次変調された信号を拡散変調する。また、拡散変調
された信号を送信時のＰＮ符号系列で逆拡散し、一次変
調に対応する信号を生成することにより受信する。従っ
て、受信側では、送信側のＰＮ符号系列に同期させるこ
とが必須となる。

【０００５】このようなＰＮ符号系列は、周期性をもっ
ており、シフトレジスタにより所定回数、生成処理を繰
り返すと、再び初期設定時のシフトレジスタの状態とな
る。例えば、１０２３の位相状態を呈するＰＮ符号系列
は、１０２４番目、すなわち１０２４クロック目には、
再び初期状態に復帰することになる。この初期設定時の
シフトレジスタの状態からの状態変化を位相とよぶ。従
って、初期設定時のシフトレジスタの状態からの位相順
序を位相番号情報として指定することができる。

【０００６】このようなＰＮ符号系列を生成するシフト
レジスタを用いてスペクトル拡散通信を実現する場合に
おける、基地局と移動局との該ＰＮ符号系列の同期をと
る際、該シフトレジスタの状態の先読みを少ない計算量
で行うものが、例えば特開平７−１８３８６９号公報に
記載されている。これには、シフトレジスタの逐次の状
態変化を入出力関係として把握し、この入出力関係をマ
トリクスで表現し、初期状態に、該マトリクスを位相番
号情報に対応する回数分繰り返し乗算することによっ
て、位相番号情報に対応するシフトレジスタの状態（位
相）が求められることから、位相番号情報が示す回数分
繰り返し乗算された１つのマトリクスを各位相番号情報
毎に記憶しておくことにより、速やかに位相番号情報に
対応するシフトレジスタの状態を算出することができる
ものが記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平７−１８３８６９号公報に記載されたスペクト
ラム拡散用ＰＮ符号同期方法では、基地局と位相局との
間で予め決めておいた時刻後のシフトレジスタの内部状
態を簡単に計算することができ、計算時間も短縮するこ
とができるものの、各位相番号情報に対応する複数のマ
トリクスを格納しておく必要があるため、記憶容量が膨
大であり、ＰＮ符号同期のための装置規模が大きくなる
という問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、所定のＰＮ符号系列の状態を高速かつ簡単に算出す
ることができるＰＮ符号系列の状態算出方法及びＰＮ符
号同期のための装置規模を大きくせずに、高速かつ簡単
に所定の位相番号情報に対応するシフトレジスタの状態
を設定することができるＰＮ符号設定装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、周期性を
もったＰＮ符号系列の位相初期状態の値から、位相番号
情報に対応する該ＰＮ符号系列の状態を算定するＰＮ符
号系列の状態算定方法において、前記位相初期状態の並
びを用いて表した複数の部分初期符号系列と、前記位相
番号情報毎に、該複数の部分初期符号系列をそれぞれ所
定量シフトさせて前記位相番号情報に対応するＰＮ符号
系列の状態を表す場合の該所定量とを予め記憶し、前記
位相番号情報に基づいて、該位相番号情報に対応する前
記所定量を用いて前記複数の部分初期符号系列をシフト
させて該位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状態を
算定することを特徴とする。

【００１０】これにより、位相番号情報に対応するＰＮ
符号系列の状態を高速かつ容易に算定することができ
る。

【００１１】第２の発明は、第１の発明において、前記
ＰＮ符号系列の状態の算定は、前記所定量シフトされた
前記複数の部分初期符号系列の値を前記位相初期状態の
並び位置毎に排他的論理和演算することによって求める
ことを特徴とする。

【００１２】第２の発明では、第１の発明と同様な作用
を奏する。

【００１３】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記複数の部分初期符号系列は、前記ＰＮ符号系
列の生成時における回帰出力ビット位置によって分割さ
れた複数の位相初期状態の並びであることを特徴とす
る。

【００１４】これにより、すべての位相番号情報に対す
るＰＮ符号系列の状態を少ない部分初期符号系列によっ
て表現することができる。

【００１５】第４の発明は、第１から第３の発明におい
て、前記複数の部分初期符号系列は、前記位相初期状態
の全並びを含むことを特徴とする。

【００１６】これにより、すべての位相番号情報に対す
るＰＮ符号系列の状態を少ない部分初期符号系列によっ
て表現することができるとともに、シフト演算の回数を
少なくすることができる。

【００１７】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、前記ＰＮ符号系列は、複数個のＰＮ符号系列を用い
て生成される符号系列における該複数個のＰＮ符号系列
のうちの少なくとも１個のＰＮ符号系列であることを特
徴とする。

【００１８】これにより、例えばゴールド符号系列のよ
うな符号系列に対しても、所定の位相番号情報に対する
ＰＮ符号系列の状態を設定することができ、通信に適用
する場合には、同期を高速かつ容易に確立することがで
きる。

【００１９】第６の発明は、周期性をもったＰＮ符号系
列を生成するシフトレジスタに予め設定されるＰＮ符号
系列の位相初期状態の値から、位相番号情報に対応する
該ＰＮ符号系列の状態を算定し、該算定したＰＮ符号系
列の状態をシフトレジスタに設定するＰＮ符号設定装置
において、前記位相初期状態の並びを用いて表した複数
の部分初期符号系列と、前記位相番号情報毎に、該複数
の部分初期符号系列をそれぞれ所定量シフトさせて前記
位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状態を表す場合
の該所定量とを予め記憶する記憶手段と、前記位相番号
情報に基づいて、該位相番号情報に対応する前記所定量
を用いて前記複数の部分初期符号系列をシフトさせて該
位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状態を演算する
演算手段とを具備したことを特徴とする。

【００２０】これにより、位相番号情報に対応するＰＮ
符号系列の状態を高速かつ容易に算定することができ
る。

【００２１】第７の発明は、周期性をもったＰＮ符号系
列を生成するシフトレジスタを有する受信側装置が、前
記ＰＮ符号系列を生成するシフトレジスタを有する送信
側装置から送出されてなる獲得された所定のＰＮ符号系
列の位相番号情報をもとに、該所定のＰＮ符号系列をシ
フトレジスタに設定し、送信側装置と受信側装置とのＰ
Ｎ符号系列の同期をとる通信装置において、前記送信側
装置は、前記送信側装置及び前記受信側装置の双方に予
め設定される前記ＰＮ符号系列の位相初期状態の並びを
用いて表した複数の部分初期符号系列と、位相番号情報
毎に、該複数の部分初期符号系列をそれぞれ所定量シフ
トさせて前記位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状
態を表す場合の該所定量とを予め記憶する記憶手段と、
前記位相番号情報に基づいて、該位相番号情報に対応す
る前記所定量を用いて前記複数の部分初期符号系列をシ
フトさせて該位相番号情報に対応する前記所定のＰＮ符
号系列の状態を演算する演算手段とを具備したことを特
徴とする。

【００２２】これにより、位相番号情報に対応するＰＮ
符号系列の状態を高速かつ容易に算定することができ、
受信側装置は送信側装置との同期を速やかに確立するこ
とができる。

【００２３】第８の発明は、第６または第７の発明にお
いて、前記演算手段は、前記所定量シフトされた前記複
数の部分初期符号系列の値を前記位相初期状態の並び位
置毎に排他的論理和演算して前記所定のＰＮ符号系列の
状態を演算することを特徴とする。

【００２４】第８の発明では、第６または第７の発明と
同様な作用を奏する。

【００２５】第９の発明は、第６から第８の発明におい
て、前記複数の部分初期符号系列は、前記シフトレジス
タからの出力ビット位置によって分割された複数の位相
初期状態の並びであることを特徴とする。

【００２６】これにより、すべての位相番号情報に対す
るＰＮ符号系列の状態を少ない部分初期符号系列によっ
て表現することができる。

【００２７】第１０の発明は、第６から第９の発明にお
いて、前記複数の部分初期符号系列は、前記シフトレジ
スタの位相初期状態の全並びを含むことを特徴とする。

【００２８】これにより、すべての位相番号情報に対す
るＰＮ符号系列の状態を少ない部分初期符号系列によっ
て表現することができるとともに、シフト演算の回数を
少なくすることができる。

【００２９】第１１の発明は、第６から第１０の発明に
おいて、前記ＰＮ符号系列は、複数個のＰＮ符号系列を
用いて生成される符号系列におけるＰＮ符号系列であ
り、前記シフトレジスタは、周期が同一のＭ系列を生成
する複数個のシフトレジスタであることを特徴とする。

【００３０】これにより、例えばゴールド符号系列のよ
うな符号系列に対しても、所定の位相番号情報に対する
ＰＮ符号系列の状態を設定することができ、通信に適用
する場合には、同期を高速かつ容易に確立することがで
きる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００３２】まず、図１〜図３を参照して、ＰＮ符号系
列の発生概要について説明する。図１は、生成多項式Ｘ
¹⁸＋Ｘ⁷＋１を実現する１８段のシフトレジスタの構成
を示し、１８段のシフトレジスタ２０は、入力側から順
次、要素ＳＲ１７〜ＳＲ０を有し、要素ＳＲ７及びＳＲ
０からの出力は、排他的論理和回路ＥＯＲ１によって排
他的論理和演算され、入力側の要素ＳＲ１７に入力され
るとともに、要素ＳＲ０からの出力は、ＰＮ符号系列と
して順次出力される。要素ＳＲ１７〜ＳＲ０に設定され
る初期ＰＮ符号系列は、すべて「０」である場合を除い
て任意であるため、ここでは、要素ＳＲ１７〜ＳＲ０に
初期設定される初期ＰＮ符号系列をそれぞれ初期値Ｉ
（１７）〜Ｉ（０）として示す。但し、図面において
は、「１７」〜「０」とし、そのままの数字で示してい
る。従って、位相番号情報が示す位相番号の値（以下、
「位相番号」という。）が０のときにシフトレジスタ２
０の各要素ＳＲ１７〜ＳＲ０に設定されているＰＮ符号
系列は、初期値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）が順次並んだ状態
となる。

【００３３】ここで、位相が１つ進むと、すなわち１ク
ロック進んで各要素ＳＲ１７〜ＳＲ０の値が右側にシフ
トすると、初期値Ｉ（１７）〜Ｉ（１）が要素ＳＲ１６
〜ＳＲ０の値に設定されるとともに、初期値Ｉ（７）と
初期値（０）の排他的論理和が要素ＳＲ１７に設定され
る。この時の要素ＳＲ１７の値は、「Ｉ（７）＋Ｉ
（０）」（以下、「＋」は排他的論理和を示す。）とな
る。

【００３４】図２は、位相の進みに伴うシフトレジスタ
２０の各要素ＳＲ１７〜ＳＲ０の状態変化を示してい
る。このような位相の進みによって、例えば位相番号が
３２における状態は、要素ＳＲ１７で「Ｉ（１６）＋Ｉ
（１３）＋Ｉ（９）」となる。なお、要素ＳＲ７と要素
ＳＲ０との排他的論理和演算を行う場合、実際の初期値
がいかなる値であっても、同一の値の排他的論理和は、
０となる。例えば、位相番号が１８のときのＳＲ７の値
は、「Ｉ（１４）＋Ｉ（７）」であり、ＳＲ０の値は、
「Ｉ（７）＋Ｉ（０）」であり、これらの排他的論理和
は、「Ｉ（１４）＋Ｉ（０）」となり、Ｉ（７）が消え
ることになり、この値が、位相番号が１９のときの要素
ＳＲ１７の値になる。従って、初期値Ｉ（１７）〜Ｉ
（０）を用いても、各要素ＳＲ１７〜ＳＲ０の値が１８
個を超えた数の排他的論理和の集合として表されること
はない。

【００３５】また、図２に注目すると、位相の進みに伴
って、同一の要素の値は、この値を構成する各初期値Ｉ
（１７）〜Ｉ（０）の値を「１」増加した値となってい
る。但し、初期値Ｉ（１７）を「１」増加させる場合
は、Ｉ（１８）ではなく、Ｉ（７）＋Ｉ（０）となる。
また、ある要素の右隣の値は、ある要素の値から「１」
減少した値となっている。但し、初期値Ｉ（０）から
「１」減少する場合は、Ｉ（１７）＋Ｉ（６）となって
いる。

【００３６】このようなシフト演算を行うことによって
各位相番号に対応するシフトレジスタ２０の各要素の状
態を初期値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）を用いて表現すること
ができる。ここで、位相番号が６４の状態は、位相番号
が３２の状態における各要素の値をそれぞれ初期値Ｉ
（１７）〜Ｉ（０）に置き換えることによって求めるこ
とができる。例えば、位相番号が３２における要素ＳＲ
１７の値は、Ｉ（１６）＋Ｉ（１３）＋Ｉ（９）であ
り、要素ＳＲ１６，ＳＲ１３，ＳＲ９の各値は、「Ｉ
（１５）＋Ｉ（１２）＋Ｉ（８）」，「Ｉ（１２）＋Ｉ
（９）＋Ｉ（５）」，「Ｉ（８）＋Ｉ（５）＋Ｉ
（１）」であるため、位相番号が６４における要素ＳＲ
１７の値は、Ｉ（１５）＋Ｉ（１２）＋Ｉ（８）＋Ｉ
（１２）＋Ｉ（９）＋Ｉ（５）＋Ｉ（８）＋Ｉ（５）＋
Ｉ（１）であり、「Ｉ（１５）＋Ｉ（９）＋Ｉ（１）」
と簡単に求められる。同様な処理を行えば、位相番号
が、１２８、２５６、５１２、１０２４の時の状態を初
期値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）を用いて表すことができる
（図３参照）。

【００３７】この位相番号が１０２４のときの状態を整
理すると、図４のように、３つの初期値の並びをシフト
した組合せから構成されることがわかる。すなわち、初
期値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）の連続並び、初期値Ｉ（１
７）〜（７）の連続並び、及び初期値Ｉ（６）〜Ｉ
（０）の連続並びを右あるいは左にシフトさせて排他的
論理和演算を行うことによって、位相番号が１０２４の
各要素の状態を算出することができる。

【００３８】また、図５は、位相番号が６０のときの状
態を整理したものであり、これも位相番号が１０２４の
ときと同じ３つの初期値の並びをシフト演算することに
よって、位相番号が６０のときの各要素の状態を算出す
ることができる。なお、図５（ａ）に示した位相番号が
６０のときの各要素の値は、図２に示す位相番号が３０
のときの各要素の値を、位相番号が３０のときの初期値
に置き換えて算出したものである。

【００３９】上述した位相番号が１０２４あるいは６０
の時におけるシフトレジスタの状態が、３つの初期値の
並びをシフトした組合せによって構成されることは、す
べての位相番号におけるシフトレジスタの状態について
も言える。そして、この３つの状態は、図１に示すシフ
トレジスタ２０の構成から導くことができる。すなわ
ち、すべての要素Ｉ（１７）〜Ｉ（０）の並びと、排他
的論理和回路ＥＯＲ１に出力されるまでの初期値の並
び、すなわち入力側の要素Ｉ（１７）から排他的論理和
回路ＥＯＲ１に分岐されるまでの初期値Ｉ（７）の並び
と、その次のＩ（６）から最終的な出力Ｉ（０）までの
並びとの３つによって、分類することができる。

【００４０】この結果、各位相番号に対応するシフトレ
ジスタの状態は、この３つの並びのシフト量を記憶して
おくことにより、簡単に演算することができる。図６
は、位相番号に対応するシフト量との関係を示し、初期
値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）の並びを第０次部分初期符号系
列とし、初期値Ｉ（１７）〜Ｉ（７）の並びを第１次部
分初期符号系列とし、初期値Ｉ（６）〜Ｉ（０）の並び
を第２次部分符号系列としている。

【００４１】図６において、位相番号が１０２４のとき
の状態は、第０次部分初期符号系列を左に１、２、４、
１２、１３、１７シフトし、第１次部分初期符号系列を
左に１０、５シフトし、右に１、５、６、１２、１４、
１６、１７シフトし、第２次部分初期符号系列を左に６
シフトし、右に３シフトし、各シフトした値を各要素毎
に排他的論理和演算をすることによって求められること
を示し、各部分初期符号系列での左あるいは右へのシフ
ト量が記憶されている。同様に、位相番号が６０のとき
の状態は、第０次部分初期符号系列を左に２シフトし、
右に６シフトし、第１次部分初期符号系列を左に６シフ
トし、右に５、１３、１６シフトし、第２次部分初期符
号系列を左に１３、１２、５シフトし、右に２シフト
し、各シフトした値を各要素毎に排他的論理和演算する
ことによって求められる。

【００４２】ここで、所定の位相番号が示された時のシ
フトレジスタの状態を演算する一般的な式Ｆについて説
明すると、次のようになる。すなわち、となる。なお、ＩＢ（０）〜ＩＢ（２）は、それぞれ第
０次部分初期符号系列、第１次部分初期符号系列、第２
次部分初期符号系列であり、ａi＝１，２，…，ｎａ、
ｂi＝１，２，…，ｎｂ、ｃi＝１，２，…，ｎｃであ
り、ｎａ〜ｎｃは、図６に示すシフト量であり、左にシ
フトする場合は正、右にシフトする場合は負の値に設定
されている。また、ＳＦ（ｘ，ｙ）は、ｘをｙシフトさ
せる関数である。

【００４３】次に、図７を参照して、上述した位相番号
に対応するシフト量を用いて所定の位相番号に対応する
シフトレジスタの状態を演算し、設定するＰＮ符号設定
装置について説明する。

【００４４】図７において、ＰＮ符号設定装置３０は、
図１に示すシフトレジスタ２０を実現するシフトレジス
タ３１、図６に示した、位相番号に対応するシフト量を
記憶するメモリ３２、入力された位相番号Ｓ１に対応す
るシフトレジスタの状態を、メモリ３２の記憶内容及び
式Ｆを用いて演算する演算制御部３３、演算制御部３３
の演算結果を記憶するレジスタ３４を有する。シフトレ
ジスタ３１は、シフトレジスタ３１を構成する各要素Ｓ
Ｒ１７〜ＳＲ０の各前段にスイッチＳＷ１７〜ＳＷ０を
設け、各スイッチＳＷ１７〜ＳＷ０は、前段の各要素Ｓ
Ｒ１７〜ＳＲ１または排他的論理和回路ＥＯＲ１からの
入力と、レジスタ３４からの入力とを切り換える。この
切換は演算制御部３３によって切換制御される。各スイ
ッチＳＷ１７〜ＳＷ０は、それぞれレジスタ３４に接続
され、各要素ＳＲ１７〜ＳＲ０とレジスタ３４内の値と
が対応づけられている。

【００４５】ここで、図８のフローチャートを参照し
て、演算制御部３３の制御処理手順について説明する。
まず、演算制御部３３は、メモリ３２から、部分初期符
号系列、すなわち第０次〜第２次部分初期符号系列ＩＢ
（０）〜ＩＢ（２）を取得する（ステップ１０１）。そ
の後、位相番号が入力されたか否かを判断し（ステップ
１０２）、位相番号が入力された場合のみ、この位相番
号に対応する部分初期符号系列毎のシフト量をメモリ３
２から取得する（ステップ１０３）。さらに、取得した
シフト量をもとに、式Ｆによるシフト演算による排他的
論理和演算を行い、レジスタ３４に出力する（ステップ
１０４）。そして、演算制御部３３は、指定された所定
時刻Ｓ２までに、スイッチＳＷ１７〜ＳＷ０をレジスタ
３４側に切り換えて、レジスタ３４の内容を対応するス
イッチＳＷ１７〜ＳＷを介して、各要素ＳＲ１７〜ＳＲ
０に出力させ、スイッチＳＷ１７〜ＳＷ０を前段の各要
素ＳＲ１７〜ＳＲ１または排他的論理和回路ＥＯＲ１に
切換接続する（ステップ１０５）。これにより、指定時
刻Ｓ２までに指定された位相番号に対応するＰＮ符号系
列がシフトレジスタ３１に設定されたことになる。

【００４６】ところで、図５及び図６では、第０次〜第
２次部分初期符号系列ＩＢ（０）〜ＩＢ（２）の３つに
よって分類したが、第０次部分初期符号系列ＩＢ（０）
は、第１次部分初期符号系列ＩＢ（１）と第２次部分初
期符号系列ＩＢ（２）との２つの部分初期符号系列で構
成されている。すなわち、第０次部分初期符号系列ＩＢ
（０）を構成する初期値Ｉ（１７）〜Ｉ（０）は、第１
次部分初期符号系列ＩＢ（１）を構成する初期値Ｉ（１
７）〜Ｉ（７）と第２次部分初期符号系列ＩＢ（２）を
構成する初期値Ｉ（６）〜Ｉ（０）とによって構成され
ている。このため、ある位相番号に対応するＰＮ符号系
列は、２つの第１次及び第２次部分初期符号系列ＩＢ
（１），ＩＢ（２）のみをシフトすることによって表す
ことができる。

【００４７】図９及び図１０は、図４及び図５に示した
それぞれ位相番号が１０２４及び６０のときの初期値の
並びを、第１次部分初期符号系列ＩＢ（１）及び第２次
部分初期符号系列ＩＢ（２）のみによって分類した状態
を示している。この結果、位相番号に対応するＰＮ符号
系列は、第１次部分初期符号系列ＩＢ（１）及び第２次
部分初期符号系列ＩＢ（２）のシフトのみによって演算
することができ、このときの位相番号に対応するシフト
量は、図１１に示すようになる。この場合、第０次部分
初期符号系列ＩＢ（０）を第１次部分初期符号系列ＩＢ
（１）と第２次部分初期符号系列ＩＢ（２）に分けたの
で、シフト演算の回数が増えるが、第０次部分初期符号
系列ＩＢ（０）をメモリ３２に保持しておく必要がな
く、そのためのプログラムステップ数が減少する。

【００４８】なお、第１次及び第２次部分初期符号系列
ＩＢ（１），ＩＢ（２）を用いて、所定の位相番号が示
された時のシフトレジスタの状態を演算する一般的な式
ＦＦについて説明すると、式Ｆと同様に次のようにな
る。すなわち、となる。

【００４９】ところで、スペクトル拡散通信システム等
では、スペクトル拡散用ＰＮ符号系列として、ゴールド
符号系列がよく用いられる。このゴールド符号系列は、
周期が同一の２つのＭ系列の出力をさらに排他的論理和
演算したＰＮ符号系列である。

【００５０】例えば、図１２に示すゴールド符号系列発
生回路５０のように、図１に示した生成多項式Ｘ¹⁸＋Ｘ
⁷＋１を実現する１８段のシフトレジスタ２０の出力と
生成多項式Ｘ¹⁸＋Ｘ¹⁰＋Ｘ⁷＋Ｘ⁵＋１を実現する１８段
のシフトレジスタ４０の出力とを排他的論理和回路ＥＯ
Ｒ１０によって排他的論理和演算を行い、この演算結果
を１つのゴールド符号系列として出力する。この場合に
おいても、所定の位相番号に対するシフトレジスタの状
態は、上述した第０次〜第２次部分初期符号系列ＩＢ
（０）〜ＩＢ（２）、または第１次及び第２次部分初期
符号系列ＩＢ（１），ＩＢ（２）を用いて高速かつ容易
に演算することができ、演算結果を各シフトレジスタ２
０，４０に設定することにより、ゴールド符号系列発生
回路５０に対し、所定の位相番号に対応するシフトレジ
スタの状態を設定することができる。

【００５１】図１２に示すシフトレジスタ４０は、入力
側から順次、要素ＳＲＲ１７〜ＳＲＲ０を有し、要素Ｓ
ＲＲ１０、ＳＲＲ７、ＳＲＲ５及びＳＲ０からの出力
は、それぞれ排他的論理和回路ＥＯＲ４，ＥＯＲ３，Ｅ
ＯＲ２によって排他的論理和演算され、入力側の要素Ｓ
ＲＲ１７に入力されるとともに、要素ＳＲＲ０からの出
力は、排他的論理和回路ＥＯＲ１０に順次出力される。
ここでは、要素ＳＲＲ１７〜ＳＲＲ０に初期設定される
初期ＰＮ符号系列をそれぞれ初期値ＩＩ（１７）〜ＩＩ
（０）として示す。但し、図面においては、「１７」〜
「０」とする、そのままの数字で示している。従って、
位相番号が０のときにシフトレジスタ２０の各要素ＳＲ
Ｒ１７〜ＳＲＲ０に設定されているＰＮ符号系列は、初
期値ＩＩ（１７）〜ＩＩ（０）が順次並んだ状態とな
る。

【００５２】図１３は、図２と同様に、位相進みに伴う
シフトレジスタ４０の各要素ＳＲＲ１７〜ＳＲＲ０の状
態変化を示している。また、図１４は、図３と同様に、
位相番号が３２、６４、１２８、２５６、５１２、及び
１０２４のときのシフトレジスタ４０の各要素ＳＲＲ１
７〜ＳＲＲ０の状態を初期値ＩＩ（１７）〜ＩＩ（０）
を用いて表している。

【００５３】図１５は、位相番号が１０２４のときのシ
フトレジスタの状態を複数の部分初期符号系列で表した
ものであり、シフトレジスタの状態は、第０次〜第４次
部分初期符号系列ＩＩＢ（０）〜ＩＩＢ（４）をシフト
させたものとして表すことができる。すなわち、初期値
ＩＩ（１７）〜ＩＩ（０）の並びを第０次部分初期符号
系列とし、初期値ＩＩ（１７）〜ＩＩ（１０）の並びを
第１次部分初期符号系列とし、初期値ＩＩ（９）〜ＩＩ
（７）の並びを第２次部分初期符号系列とし、初期値Ｉ
Ｉ（６），ＩＩ（５）の並びを第３次部分初期符号系列
とし、初期値ＩＩ（４）〜ＩＩ（０）の並びを第４次部
分初期符号系列とする、５つの部分初期符号系列のシフ
トにより、シフトレジスタの状態をすべて初期値ＩＩ
（１７）〜ＩＩ（０）によって表現することができる。

【００５４】さらに、図１６は、図６と同様に、位相番
号に対する、部分初期符号系列毎のシフト量の関係を示
しており、位相番号が指示されると、各部分初期符号系
列ＩＩＢ（０）〜ＩＩＢ（４）をそれぞれシフト量に応
じてシフト演算することにより、この位相番号に対応す
るシフトレジスタ４０の状態を設定することができる。

【００５５】また、図１７は、図１６に示す第０次〜第
４次部分初期符号系列に代えて、図１１と同様に、第０
次部分初期符号系列ＩＩＢ（０）を第１次〜第４次部分
初期符号系列ＩＩＢ（１）〜ＩＩＢ（４）に分割し、位
相番号に対するシフト量を第１次〜第４次部分初期符号
系列のみで表すようにしたものである。これにより、第
０次部分初期符号系列を保持しておく必要がなくなる。

【００５６】したがって、ゴールド符号系列の位相番号
が１０２４のときのシフトレジスタの状態は、位相番号
が１０２４のときのシフトレジスタ２０の状態と位相番
号が１０２４のときのシフトレジスタ４０の状態とに設
定することにより実現することができる。この設定は、
図７に示すようなスイッチＳＷ１７〜ＳＷ０をそれぞれ
のシフトレジスタ２０，４０に設けることによって実現
することができる。

【００５７】次に、図１８を参照して、上述したＰＮ符
号設定方法及びその装置を適用した通信装置について説
明する。この通信装置は、送信側装置６０と受信側装置
７０とを有し、それぞれは通話チャンネルと同期チャン
ネルとによって接続される。

【００５８】送信側装置６０は、入力された送信データ
を一次変調部６１によって一次変調する。ミキサ６３
は、この一次変調された信号を、ＰＮ符号発生部６２か
ら生成されたＰＮ符号と混合することによって拡散変調
し、アンテナ６４から通話チャンネルを介して受信側装
置７０に送出する。

【００５９】これに先立ち、送信側装置６０のＰＮ符号
設定部６８は、所定時刻後に相当する位相番号に対応し
た、ＰＮ符号発生部６２のシフトレジスタの状態を演算
し、その演算結果であるＰＮ符号系列を、アンテナ６７
から同期チャンネルを介して受信側装置７０に送出す
る。このＰＮ符号設定部６８は、図７に示すメモリ３２
に相当するメモリ６５と演算制御部３３に相当する演算
部６６とを有し、上述した部分初期符号系列を用いて所
定の位相番号に対するシフトレジスタの状態を演算す
る。

【００６０】受信側装置７０は、アンテナ７５によって
同期チャンネルを接続し、送信側装置６０から送出され
たＰＮ符号系列を、ＰＮ符号発生器部７３のシフトレジ
スタに設定し、送信側装置６０との同期をとる。この同
期検出は、送信側装置６０から送信されたＰＮ符号系列
とＰＮ符号発生部７３に設定されたＰＮ符号系列とが一
致することによって検出される。この同期が確定される
と、受信側装置７０は、通話チャンネルを接続するアン
テナ７１からの信号をミキサ７２によってＰＮ符号発生
部７３から発生されるＰＮ符号系列と混合することによ
って逆拡散し、その結果を復調部７４に送出する。復調
部７４は、復調したデータを受信データとして出力す
る。

【００６１】このＰＮ符号設定部６８によるシフトレジ
スタの状態の演算は、高速に行うことができ、しかも、
ハードウェアの規模が小さいため、送信側装置６０全体
の小型化に寄与することができ、受信側装置７０は同期
チャンネルを介して指定されたＰＮ符号系列をシフトレ
ジスタに設定するのみでよいので、受信側装置７０の構
成に大きな影響を与えることがないため、特にスペクト
ル拡散移動通信に最適である。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１から第
１１の発明では、位相番号情報に対応するＰＮ符号系列
の状態を高速かつ容易に算定することができるという利
点を有するとともに、この算定のために必要なハードウ
ェア規模の増大を最小限に抑えることができるという利
点を有する。

【００６３】また、第３、第４、第９、第１０の発明で
は、さらに、すべての位相番号情報に対応するＰＮ符号
系列の状態を少ない部分初期符号系列によって表現する
ことができ、位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状
態の高速かつ容易な算定を具体的に実現することができ
る利点を有する。

【００６４】さらに、第５及び第１１の発明では、例え
ばゴールド符号系列のような符号系列に対しても、所定
の位相番号情報に対するＰＮ符号系列の状態を算定し、
設定することができ、ゴールド符号系列のような符号系
列を用いたスペクトル拡散通信に適用する場合には、同
期を高速かつ容易に確立することができるという利点を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】生成多項式Ｘ¹⁸＋Ｘ⁷＋１を実現する１８段の
シフトレジスタの構成を示す図である。

【図２】位相の進みに伴うシフトレジスタ２０の各要素
の状態変化を初期値で表した図である。

【図３】位相の進みに伴うシフトレジスタ２０の各要素
の状態変化を初期値で表した図である。

【図４】位相番号が１０２４のときのシフトレジスタ２
０の状態を第０次〜第２次部分初期符号系列で区分した
図である。

【図５】位相番号が６０のときのシフトレジスタ２０の
状態を第０次〜第２次部分初期符号系列で区分した図で
ある。

【図６】位相番号に対するシフトレジスタ２０の状態を
第０次〜第２次部分初期符号系列毎のシフト量で示した
図である。

【図７】ＰＮ符号設定回路３０の構成を示す図である。

【図８】演算制御部３３の制御処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図９】位相番号が１０２４のときのシフトレジスタ２
０の状態を第１次及び第２次部分初期符号系列で区分し
た図である。

【図１０】位相番号が６０のときのシフトレジスタ２０
の状態を第１次及び第２次部分初期符号系列で区分した
図である。

【図１１】位相番号に対するシフトレジスタ２０の状態
を第１次及び第２次部分初期符号系列毎のシフト量で示
した図である。

【図１２】ゴールド符号系列発生回路の一例を示す図で
ある。

【図１３】位相の進みに伴うシフトレジスタ４０の各要
素の状態変化を初期値で表した図である。

【図１４】位相の進みに伴うシフトレジスタ４０の各要
素の状態変化を初期値で表した図である。

【図１５】位相番号が１０２４のときのシフトレジスタ
４０の状態を第０次〜第４次部分初期符号系列で区分し
た図である。

【図１６】位相番号に対するシフトレジスタ４０の状態
を第０次〜第４次部分初期符号系列毎のシフト量で示し
た図である。

【図１７】位相番号に対するシフトレジスタ４０の状態
を第１次〜第４次部分初期符号系列毎のシフト量で示し
た図である。

【図１８】部分初期符号系列のシフト演算によって所定
の位相番号に対するシフトレジスタの状態を同期用ＰＮ
符号系列として用いた通信装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

２０，３１，４０…シフトレジスタ３０…ＰＮ符号設定回路３２，６５…メモリ３３…演算制御部３４…レジスタ５０…ゴールド符号系列発生回路６０…送信側装置６１…一次変調部６２，７３…ＰＮ符号発生部６３，７２…ミキサ６４，６７，７５，７１…アンテナ６６…演算部６８…ＰＮ符号設定部７０…受信側装置７４…復調部ＳＲ０〜ＳＲ１７，ＳＲＲ０〜ＳＲＲ１７…シフトレジ
スタの要素ＳＷ０〜ＳＷ１７…スイッチＥＯＲ１〜４，ＥＯＲ１０…排他的論理和回路ＩＢ（０）〜ＩＢ（２），ＩＩＢ（０）〜ＩＩＢ（４）
…部分初期符号系列

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周期性をもったＰＮ符号系列の位相初期
状態の値から、位相番号情報に対応する該ＰＮ符号系列
の状態を算定するＰＮ符号系列の状態算定方法におい
て、前記位相初期状態の並びを用いて表した複数の部分初期
符号系列と、前記位相番号情報毎に、該複数の部分初期
符号系列をそれぞれ所定量シフトさせて前記位相番号情
報に対応するＰＮ符号系列の状態を表す場合の該所定量
とを予め記憶し、前記位相番号情報に基づいて、該位相番号情報に対応す
る前記所定量を用いて前記複数の部分初期符号系列をシ
フトさせて該位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状
態を算定することを特徴とするＰＮ符号系列の状態算定
方法。
【請求項２】前記ＰＮ符号系列の状態の算定は、前記所定量シフトされた前記複数の部分初期符号系列の
値を前記位相初期状態の並び位置毎に排他的論理和演算
することによって求めることを特徴とする請求項１記載
のＰＮ符号系列の状態算定方法。
【請求項３】前記複数の部分初期符号系列は、前記ＰＮ符号系列の生成時における回帰出力ビット位置
によって分割された複数の位相初期状態の並びであるこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載のＰＮ符号系列の
状態算定方法。
【請求項４】前記複数の部分初期符号系列は、前記位相初期状態の全並びを含むことを特徴とする請求
項１〜３のうちのいずれか１項に記載のＰＮ符号系列の
状態算定方法。
【請求項５】前記ＰＮ符号系列は、複数個のＰＮ符号系列を用いて生成される符号系列にお
ける該複数個のＰＮ符号系列のうちの少なくとも１個の
ＰＮ符号系列であることを特徴とする請求項１〜４のう
ちのいずれか１項に記載のＰＮ符号系列の状態算定方
法。
【請求項６】周期性をもったＰＮ符号系列を生成する
シフトレジスタに予め設定されるＰＮ符号系列の位相初
期状態の値から、位相番号情報に対応する該ＰＮ符号系
列の状態を算定し、該算定したＰＮ符号系列の状態をシ
フトレジスタに設定するＰＮ符号設定装置において、前記位相初期状態の並びを用いて表した複数の部分初期
符号系列と、前記位相番号情報毎に、該複数の部分初期
符号系列をそれぞれ所定量シフトさせて前記位相番号情
報に対応するＰＮ符号系列の状態を表す場合の該所定量
とを予め記憶する記憶手段と、前記位相番号情報に基づいて、該位相番号情報に対応す
る前記所定量を用いて前記複数の部分初期符号系列をシ
フトさせて該位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状
態を演算する演算手段とを具備したことを特徴とするＰ
Ｎ符号設定装置。
【請求項７】周期性をもったＰＮ符号系列を生成する
シフトレジスタを有する受信側装置が、前記ＰＮ符号系
列を生成するシフトレジスタを有する送信側装置から送
出されてなる獲得された所定のＰＮ符号系列の位相番号
情報をもとに、該所定のＰＮ符号系列をシフトレジスタ
に設定し、送信側装置と受信側装置とのＰＮ符号系列の
同期をとる通信装置において、前記送信側装置は、前記送信側装置及び前記受信側装置の双方に予め設定さ
れる前記ＰＮ符号系列の位相初期状態の並びを用いて表
した複数の部分初期符号系列と、位相番号情報毎に、該
複数の部分初期符号系列をそれぞれ所定量シフトさせて
前記位相番号情報に対応するＰＮ符号系列の状態を表す
場合の該所定量とを予め記憶する記憶手段と、前記位相番号情報に基づいて、該位相番号情報に対応す
る前記所定量を用いて前記複数の部分初期符号系列をシ
フトさせて該位相番号情報に対応する前記所定のＰＮ符
号系列の状態を演算する演算手段とを具備したことを特
徴とするＰＮ符号設定装置。
【請求項８】前記演算手段は、前記所定量シフトされた前記複数の部分初期符号系列の
値を前記位相初期状態の並び位置毎に排他的論理和演算
して前記所定のＰＮ符号系列の状態を演算することを特
徴とする請求項６または７記載のＰＮ符号設定装置。
【請求項９】前記複数の部分初期符号系列は、前記シフトレジスタからの出力ビット位置によって分割
された複数の位相初期状態の並びであることを特徴とす
る請求項６〜８のうちのいずれか１項に記載のＰＮ符号
設定装置。
【請求項１０】前記複数の部分初期符号系列は、前記シフトレジスタの位相初期状態の全並びを含むこと
を特徴とする請求項６〜９のうちのいずれか１項に記載
のＰＮ符号設定装置。
【請求項１１】前記ＰＮ符号系列は、複数個のＰＮ符
号系列を用いて生成される符号系列におけるＰＮ符号系
列であり、前記シフトレジスタは、周期が同一のＭ系列を生成する
複数個のシフトレジスタであることを特徴とする請求項
６〜１０のうちのいずれか１項に記載のＰＮ符号設定装
置。