JPH11251968A - ダイレクトシ―ケンス拡散帯域通信用受信機 - Google Patents

ダイレクトシ―ケンス拡散帯域通信用受信機

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JPH11251968A
JPH11251968A JP12899A JP12899A JPH11251968A JP H11251968 A JPH11251968 A JP H11251968A JP 12899 A JP12899 A JP 12899A JP 12899 A JP12899 A JP 12899A JP H11251968 A JPH11251968 A JP H11251968A
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忠錫 韓
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    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 PN符号シーケンスを更新することによる遅
延時間を最小化して、PN符号獲得時間を減少させる受
信機を提供する。 【解決手段】 拡散帯域変調された信号を受信する受信
機において、PN符号を発生するPN符号発生器43
と、PN符号発生器のシーケンスを調整する電圧制御発
振器46と、受信信号とPN符号を同期させて逆拡散さ
せる逆拡散部42と、逆拡散した信号を所定チップ累積
して相関値を求め、相関が終わる度にPN符号発生器に
対してPN符号シーケンスを1チップ押す信号を発生す
る相関器44と、相関器から出力される相関値を臨界値
と比較してPN符号獲得有無を判断し、獲得の成功と判
断すると電圧制御発振器にPN符号シーケンスを1チッ
プ引くように制御する信号を発生する臨界値比較部45
と、を含んで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
のダイレクトシーケンス拡散帯域(direct sequence sp
read spectrum)方式の受信機に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイレクトシーケンス拡散帯域通信と
は、送信側から擬似雑音(Pseudo Noise:PN)符号で
搬送周波数を変調して帯域拡散させた信号を送信し、受
信側で同じPN符号を発生して受信信号を逆拡散(desp
reading)することにより、元の信号を得る方法であ
る。
【0003】図1は従来のPN符号獲得装置の構成図で
ある。
【0004】送信側から帯域拡散されて送信される信号
は、受信されるとダウンコンバージョン(down convers
ion)されて受信信号SIとなる。受信信号SIは、最
大のSN比(Signal to Noise Ratio)を得るための整
合フィルタ(matched filter)11を通過して逆拡散部
12に入力される。逆拡散部12は、同期した拡散符号
を受信信号に乗算することにより逆拡散して、拡散変調
された信号を復調する。つまり逆拡散部12は、PN符
号発生器13から発生するPN符号により、整合フィル
タリングした受信信号SIを逆拡散する。
【0005】このようにして逆拡散された信号は相関器
(correlator)14に送られ、一定期間Tdの間累積さ
れる。臨界値比較部15は、相関器14の出力を臨界値
と比較し、PN符号発生器13で発生するPN符号と受
信信号の拡散されたPN符号とが同期しているかをチェ
ックすることにより、PN符号の獲得有無を判断する。
PN符号の獲得は、臨界値を超えた場合にPN符号の獲
得に成功したと判断し、臨界値を超えていない場合にP
N符号の獲得に失敗したと判断する。PN符号の獲得に
失敗すると、電圧制御発振器(Voltage Control Oscill
ator:VOC)16からPN符号シーケンスを1チップ
(PN符号の単位)押す(hold)PN符号更新信号を発
生してPN符号を更新した後、同様の動作を繰り返す。
【0006】ところで、PN符号の周期が長い場合、P
N符号獲得のために、最大で全てのPN符号シーケンス
に対して逆拡散及び相関を取ることになり、このPN獲
得時間はシステム性能に大きな影響を及ぼす。実際に、
CDMA IS−95システムにおいては、最長シーケ
ンスをPN符号発生器13として使用して最大3276
8(215)周期を持つPN符号シーケンスを有するた
め、PN符号獲得を素早く行うことは非常に重要な問題
である。
【0007】図2はPN符号シーケンスの更新を説明す
るPN符号シーケンスの全周期を円で示す図である。こ
こでPN[i]は、PN符号発生器13の初期PN符号
発生状態であるPN[0]からiチップ分オフセットを
有する状態である。1チップホールドは、PN[i]状
態でPN符号獲得に失敗したと判断した場合、PN符号
発生器13で発生するPN符号シーケンスに1チップだ
けオフセットを与えてPN[i+1]状態にした後、再
び入力信号に対するPN符号獲得を行うものを示す。
【0008】図1の臨界値比較部15において、PN符
号更新信号でVCO16を制御してハードウェア的にP
N符号発生器13の入力クロック、つまりチップ率(ch
ip rate)を1チップだけ止めることにより、PN符号
発生器13の出力が1チップ分オフセットを有するよう
にする。
【0009】図3はPNシーケンス更新による遅延発生
状態を説明する図である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来のPN符号シーケ
ンスの更新には問題がある。具体的には、PN符号発生
器13の現在の状態PN[i]をNチップ相関後に臨界
値と比較する間に、受信したデータは無視され、PN符
号発生器13は次の状態PN[i+1]に遷移後の最初
の入力データから取り込んで処理することになる。この
ような動作は不要な遅延を発生させ、仮に、探そうとす
るPN符号シーケンスがPN符号発生器13の初期状態
に対してNチップだけオフセットを持っていると、Nチ
ップだけ遅延が発生し、このNが大きい場合はPN符号
獲得に相当な時間がかかりシステム全体の性能が劣化す
る。
【0011】またダイレクトシーケンス拡散帯域システ
ムにおいては、復調の際、搬送波補償(carrier recove
ry)以前にPN符号獲得を行うため、拡散及び相関後、
二乗器(square)により周波数位相成分を除去したノン
コヒーレント(noncoherent)同期を行うので、一つの
PN符号シーケンスに対して臨界値を比較するまでにか
かる時間が長くなる。さらに、PN符号獲得に失敗した
と判断する場合、遅延時間はさらに長くなる。また、相
関及び二乗、臨界値比較がデジタル信号処理器(digita
l signal processing:DSP)により行われる場合、
その遅延時間は相当量になる。
【0012】本発明の目的は、PN符号シーケンスを更
新することによる遅延時間を最小化して、PN符号獲得
時間を減少させる受信機を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の受信機は、拡散
帯域変調された信号を受信する受信機において、PN符
号を発生するPN符号発生器と、PN符号発生器のシー
ケンスを調整する電圧制御発振器と、受信信号とPN符
号を同期させて逆拡散させる逆拡散部と、逆拡散した信
号を所定チップ累積して相関値を求め、相関が終わる度
にPN符号発生器に対してPN符号シーケンスを1チッ
プ押す信号を発生する相関器と、相関器から出力される
相関値を臨界値と比較してPN符号獲得有無を判断し、
獲得の成功と判断すると電圧制御発振器にPN符号シー
ケンスを1チップ引くように制御する信号を発生する臨
界値比較部と、を含んで構成されることを特徴とする。
臨界値比較部は、相関値が臨界値より大きいとき擬似雑
音符号獲得に成功したと判断する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を添付図面を参照して詳細に説明する。
【0015】図4は本発明のPN符号獲得装置の構成図
である。
【0016】送信側から帯域拡散されて送信される信号
は、受信されるとダウンコンバージョンされて受信信号
SIとなり、最大のSN比を得るための整合フィルタ4
1を通過して逆拡散部42に入力される。逆拡散部42
は、拡散変調された信号を復調するため、同期した拡散
符号を受信信号に乗算することにより逆拡散して復調す
る。つまり逆拡散部42は、PN符号発生器43から発
生するPN符号により、整合フィルタリングした受信信
号SIを逆拡散する。
【0017】逆拡散した信号は、相関器44に送られて
一定期間Tdの間累積される。臨界値比較部45は、相
関部44の出力を臨界値と比較し、PN符号発生器43
で発生するPN符号と受信信号の拡散されたPN符号と
が同期しているかをチェックすることにより、PN符号
の獲得有無を判断する。PN符号の獲得は、臨界値を超
えた場合にはPN符号獲得に成功したと判断し、臨界値
を超えなかった場合にはPN符号獲得に失敗したと判断
する。
【0018】相関器44は累積したデータを臨界値比較
部45に送ると同時に、VCO46に、PN符号シーケ
ンスを1チップ押すように(hold)制御する信号を発生
する。この時点から、PN符号発生器43は1チップ押
されたPN符号シーケンスを発生し、受信信号SIは1
チップ押されたPN符号シーケンスにより逆拡散され
る。したがって、PN符号獲得に失敗した場合には、予
めPN符号シーケンスを1チップ押して置いているの
で、臨界値比較部45は遅延なく新たなPN符号シーケ
ンスに対するデータを取り込んでPN符号獲得を判断で
きる。PN符号獲得に成功した場合には、臨界値比較部
45でVCO46にPN符号シーケンスを再度1チップ
引くように(advance)制御する信号を発生して、元の
ままに調整する。
【0019】図5は本発明のPN符号シーケンス更新状
態を示す図で、図3とは異なり、PN符号獲得の失敗に
よる時間遅延が全くなくなる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、PN符号シーケンス更新を、
臨界値比較後ではなく決められたNチップだけの相関後
に行うことにより、PN符号獲得失敗時に発生する時間
遅延をなくして、PN符号獲得時間を短縮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のPN符号獲得装置の構成図。
【図2】PN符号シーケンスの全周期を円で示す説明
図。
【図3】従来のPN符号シーケンス更新による遅延発生
の説明図。
【図4】本発明のPN符号獲得装置の構成図。
【図5】本発明のPN符号シーケンス更新による遅延発
生の説明図。
【符号の説明】
11、41 整合フィルタ 12、42 逆拡散部 13、43 PN符号発生器 14、44 相関器 15、45 臨界値比較部 16、46 VCO

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 拡散帯域変調された信号を受信する受信
    機において、 PN符号を発生するPN符号発生器と、PN符号発生器
    のシーケンスを調整する電圧制御発振器と、受信信号と
    PN符号を同期させて逆拡散させる逆拡散部と、逆拡散
    した信号を所定チップ累積して相関値を求め、相関が終
    わる度にPN符号発生器に対してPN符号シーケンスを
    1チップ押す信号を発生する相関器と、相関器から出力
    される相関値を臨界値と比較してPN符号獲得有無を判
    断し、獲得の成功と判断すると電圧制御発振器にPN符
    号シーケンスを1チップ引くように制御する信号を発生
    する臨界値比較部と、を含んで構成されることを特徴と
    する受信機。
  2. 【請求項2】 臨界値比較部は、相関値が臨界値より大
    きいとき擬似雑音符号獲得に成功したと判断する請求項
    1記載の受信機。
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