JPH11317692A - Cdmaセルラシステム及びcdmaセルラシステムにおける拡散符号検出方法 - Google Patents

Cdmaセルラシステム及びcdmaセルラシステムにおける拡散符号検出方法

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JPH11317692A JP12231898A JP12231898A JPH11317692A JP H11317692 A JPH11317692 A JP H11317692A JP 12231898 A JP12231898 A JP 12231898A JP 12231898 A JP12231898 A JP 12231898A JP H11317692 A JPH11317692 A JP H11317692A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 全ての基地局間における正確な同期を必要と
せず、かつ、処理を複雑とすることなく複数の基地局を
区別する。 【解決手段】 フレームタイミングに同期してPN1符
号を発生させるPN1発生器14と、チャネルを区別す
るための拡散符号w1によって、受信信号を逆拡散する
逆拡散器15と、PN1発生器14にて発生したPN1
符号によって、逆拡散器15にて逆拡散された信号を逆
拡散する逆拡散器16と、逆拡散器16にて逆拡散され
た受信信号とPN2発生器17にて発生したPN2符号
との相関値を、タイミングを徐々にずらせながら求める
スライディング相関器19と、スライディング相関器1
9にて求められた相関値のピークを検出するピーク検出
器20とを設け、ピーク検出器20にて検出されたピー
ク値とフレームタイミングとに基づいてPN2符号を発
生させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接拡散符号分割
多元接続(DS−CDMA)方式を用いた自動車電話・
携帯電話システム(セルラシステム)に関し、特に、セ
ルラシステムの移動端末における在圏セルの基地局で使
用されている拡散符号を検出する回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術としては、北米標準のセルラシ
ステムであるIS95があげられる。
【0003】IS95では、すべての基地局において比
較的長い(約26.6ms=2の15乗チップ周期)同
一の拡散符号が用いられ、その位相、すなわち符号の始
まるタイミングを基地局毎にずらすことにより、セルラ
端末において複数の基地局が区別されている。
【0004】このように、同一の符号を、その位相(タ
イミング)を複数の基地局毎にずらせて使用する場合、
セルラ端末においては、電源投入時に1つの拡散符号の
サーチのみを行えばよいため、簡易なスライディング相
関器を用いて初期同期引き込みを行うことができる。し
かしながら、このような方法においては、位相(タイミ
ング)だけで符号を区別しているため、基地局のタイミ
ングがずれてしまった場合、基地局毎の符号を区別する
ことができなくなる虞れがある。
【0005】そのため、上述した方法では、すべての基
地局が数チップ(IS95の場合は数マイクロ秒)の精
度で同期がとられている必要があり、IS95において
は、GPSが用いられることにより、この基地局同期が
実現されている。
【0006】また、他の従来技術として、まだ実用化は
されていないが、現在、電波産業会(ARIB)で標準
化作業が進められているW−CDMA(ワイドバンド符
号分割多元接続方式)を挙げられる。
【0007】W−CDMA方式においては、複数の基地
局を正確に同期させるため、基地局間で同一の拡散符号
を位相(タイミング)を変えて使用するのではなく、基
地局毎に異なる符号(例えばGold符号)が用いられ
ている。このような方法においては、基地局間で使用さ
れる符号が互いに異なるため、基地局間で同期が正確に
とれていない場合においても、基地局毎の符号を区別す
ることができる。
【0008】一方、セルラ端末においては、基地局を識
別するために可能性のある拡散符号を全てサーチしなけ
ればならず、在圏セルサーチのためのハードウェア規模
が大きくなってしまうとともに、セルサーチに時間がか
かってしまう。
【0009】そこで、W−CDMAにおいては、セルサ
ーチにかかる時間を短縮するために2段階あるいは3段
階サーチ方法が提案されている。
【0010】3段階サーチ方法は、基地局で使用される
拡散符号(ロングコード)を複数のグループに分け、基
地局から、通常の送信符号以外に、各拡散符号の送信タ
イミングを示す全基地局で共通の第1の短い符号(1)
と、使用しているロングコードのグループ番号を示す第
2の短い符号(GID)とを定期的に送信するものであ
る。
【0011】第1段階では、セルラ端末において、第1
の短い符号をサーチし、それによりロングコードの開始
タイミングを検出する。
【0012】第2段階では、第2の短い符号(GID)
を検出し、それによりロングコードのグループ番号を特
定する。グループ番号を特定することにより、サーチし
なければならないロングコードの数をグループ数分の1
に減らすことができる。
【0013】第3段階では、可能性のあるロングコード
を全て使用して受信信号を逆拡散し、正しく受信できる
ロングコードが実際に使用されているロングコードであ
るかどうかを判定する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のものにおいては、以下に記載するような
問題点がある。
【0015】(1)位相(タイミング)だけで符号を区
別しているため、基地局の送信タイミングがずれた場
合、基地局毎の符号を区別できなくなってしまう。その
ため、IS95システムのように、全基地局において拡
散符号として、位相をずらせた同一の符号を用いた場
合、全基地局における送信タインミングを正確に同期さ
せるための同期信号が必要となるが、GPS等の外部同
期信号が得られない場合、システムを構成することがで
きなくなってしまう。
【0016】また、GPSは元々米国の軍事システムで
あるため、GPSがいつ止められるかわからず、GPS
が不意に止められた場合、システムが突然停止してしま
うという問題点がある。また、屋内や地下街等、GPS
のアンテナを設置しにくい場所をサービスエリアとする
ことが困難である。
【0017】(2)CDMAシステムにおいては同一の
周波数が複数のチャネルで共用されているため、チャネ
ル間干渉を抑制することが必要となる。そのため、各チ
ャネルにおいては、必要最低限の送信電力で送信が行わ
れており、使われている拡散符号を特定するためには実
際に逆拡散を行ってみなければその符号が使用されてい
るか否かを判別することができず、送信している可能性
のある全ての拡散符号を総当たり法で使用して逆拡散を
行い、信号の有無を検出するには処理が複雑になってし
まう。
【0018】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、全ての基地
局間における正確な同期を必要とせず、かつ、処理を複
雑とすることなく複数の基地局を区別することができる
CDMAセルラシステム及びCDMAセルラシステムに
おける拡散符号検出方法を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、複数の移動端末と、該移動端末と無線回線を
介して接続された複数の基地局とを少なくとも有してな
るCDMAセルラシステムにおいて、前記複数の基地局
のそれぞれは、チャネルデータを全ての基地局で共通な
第1の拡散符号に基づいて拡散する第1の拡散手段と、
前記第1の拡散符号と時間的に同期した第1の要素符号
を発生させる第1の要素符号発生手段と、前記複数の基
地局毎に異なる第2の要素符号を発生させる第2の要素
符号発生手段と、前記第1の要素符号発生手段にて発生
した第1の要素符号と前記第2の要素符号発生手段にて
発生した第2の要素符号とに基づいて、基地局毎に異な
る第2の拡散符号を発生させる乗算手段と、チャネルデ
ータを前記乗算手段にて発生した第2の拡散符号に基づ
いて拡散する第2の拡散手段と、前記第1の拡散手段に
て拡散されたチャネルデータと前記第2の拡散手段にて
拡散されたチャネルデータとを加算する加算手段と、該
加算手段にて加算されたチャネルデータを送出するアン
テナとを有し、前記移動端末は、前記第1の拡散符号を
検出する検出手段と、前記第1の拡散符号のタイミング
に同期して前記第2の拡散符号の前記第1の要素符号を
発生させる第3の要素符号発生手段と、前記第1の拡散
符号とは異なるタイミングにて前記第2の要素符号を発
生させる第4の要素符号発生手段と、前記基地局から送
信された信号を前記第1のの要素符号に基づいて逆拡散
する逆拡散手段と、該逆拡散手段にて逆拡散された信号
と前記第2の要素符号の相関値を計算する相関値算出手
段とを有し、前記第4の要素発生手段は、前記相関算出
手段にて計算された相関値が最大となるタイミングに基
づいて前記第2の要素符号を特定することを特徴とす
る。
【0020】また、前記第2の拡散符号は2つのM系列
符号の組み合わせよりなるGold符号であり、前記2
つのM系列のうち、第1の系列は全基地局で共通の位相
あるいは初期値に基づいて発生し、第2の系列は基地局
毎に異なる位相あるいは初期値に基づいて発生すること
を特徴とする。
【0021】また、前記第2の要素符号発生手段及び前
記第4の要素符号発生手段は、全ての基地局が外部タイ
ミング信号を用いて互いに同期している場合、前記第2
の要素符号を一定値とすることを特徴とする。
【0022】また、複数の移動端末と、該移動端末と無
線回線を介して接続された複数の基地局とを少なくとも
有してなるCDMAセルラシステムにおける拡散符号検
出方法であって、前記基地局から、全ての基地局で共通
な第1の拡散符号に基づいて拡散されたチャネルと、少
なくとも1つが前記第1の拡散符号と時間的に同期し、
少なくとも1つが前記複数の基地局毎に時間的にずれた
2つ以上の要素符号を掛け合わせた符号からなる第2の
拡散符号に基づいて拡散されたチャネルとを送信し、前
記移動端末にて、前記基地局から送信された第1の拡散
符号を検出してタイミングを合わせ、前記基地局から送
信された第2の拡散符号の第1の要素符号のタイミング
を前記タイミングに合わせ、前記基地局から送信された
第2の拡散符号の第2の要素符号のタイミングを前記タ
イミングに対して時間をずらせながら検出することを特
徴とする。
【0023】また、前記第2の拡散符号は2つのM系列
符号の組み合わせよりなるGold符号であり、前記2
つのM系列のうち、第1の系列は全ての基地局で共通の
位相あるいは初期値に基づいて発生させ、第2の系列は
基地局毎に異なる位相あるいは初期値に基づいて発生さ
せることを特徴とする。
【0024】また、前記移動端末にて、前記第1の拡散
符号を検出し、前記第1の拡散符号のタイミングに同期
して前記第2の拡散符号の第1の要素符号を発生させ、
前記基地局から送信された信号を前記第1の要素符号に
より逆拡散し、逆拡散された信号と前記第2の要素符号
の相関値を計算し、前記相関値が最大となるタイミング
により第2の拡散符号を発生させることを特徴とする。
【0025】また、全ての基地局が外部タイミング信号
を用いて互いに同期している場合、前記第2の要素符号
を一定値とすることを特徴とする。
【0026】(作用)上記のように構成された本発明に
おいては、2つの要素符号をタイミングをずらせて掛け
合わせて拡散符号を発生させることにより、基地局毎
に、サイクリックシフトさせても一致しない互いに異な
る符号が発生する。それにより、基地局が互いに同期し
ていない場合においても、拡散符号を判別することがで
きる。
【0027】このような拡散符号を用いたCDMAセル
ラシステムにおいては、移動端末において、全ての基地
局で共通の拡散符号で拡散されたとまり木チャネルを用
いてフレーム同期が確立されると、基地局から送信され
た信号が、全ての基地局でフレームに対して同一タイミ
ング(位相)である第1の要素符号に基づいて逆拡散さ
れるが、逆拡散された信号は、第2の要素符号を基地局
毎に異なるタイミング(位相)でシフトさせた信号とな
るため、相関値算出手段によって使用されている拡散符
号を特定することができる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて詳細に説明する。
【0029】本発明は、すべての基地局で共通に用いら
れる拡散符号で拡散されたとまり木チャネルによってフ
レームタイミングを報知し、2つの疑似ランダム符号
(PN符号)を組み合わせた符号(例えば2つのM系列
を組み合わせて発生するGold符号)を基地局毎に異
なる拡散符号とするセルラシステムに適用することがで
きる。
【0030】例えば、符号長Nの2つのPN符号を組み
合わせることにより、(N+2)個の互いに異なる符号
を発生させることができる。この場合、発生する符号の
数は、2つの符号のうち片方のみを用いる2個と、片方
の符号を他方の符号に相対して0〜N−1だけシフトさ
せたN個との合計(N+2)個である。なお、サイクリ
ックシフトさせた場合に一致する符号は同一の符号とみ
なすものとする。
【0031】このように、基地局毎に、シフトさせても
一致しない異なる符号を用いることにより、全基地局が
同期していなくても基地局を区別することが可能にな
る。
【0032】ここで、フレームタイミングを報知するチ
ャネル(とまり木チャネル)は、タイミング検出を容易
にするため、短い長さの符号を用いてフレームタイミン
グに同期して周期的に送信しても良いし、フレーム長に
等しい長さの拡散符号を用いて低い電力で連続的に送信
しても良い。また、短い符号をフレーム長に等しい周期
の別の符号で変調させて送信する連接拡散符号を用いて
も良い。
【0033】また、フレームタイミングを報知するチャ
ネル(とまり木チャネル)の拡散符号は、すべての基地
局で共通に使用されるため、基地局が互いに同期してい
ない場合、2つ以上の基地局のタイミングが一致して、
とまり木チャネルが重なって送受信される虞れがある。
しかし、この場合でも、それらのフレームタイミングが
互いに同一であるため、セルラ端末において正しく受信
することができる。
【0034】また、データが乗せられたチャネルは、基
地局毎に異なる符号で拡散されているため、フレームタ
イミングが同一であっても互いに干渉し合うことなく受
信することが可能である。
【0035】次に、基地局毎に異なる拡散符号の発生方
法について説明する。
【0036】2つのPN符号はフレームタイミングに同
期して発生させる。
【0037】第1のPN符号(PN1)の位相(あるい
は初期値)はすべての基地局で共通とし、第2のPN符
号(PN2)の位相あるいは初期値を基地局毎に変える
ことにより、基地局を区別する。2つのPN符号を組み
合わせているので、すべての基地局の符号は異なること
になり、基地局が同期していなくてもどの基地局からの
信号を受信しているかを判別することができる。
【0038】ここで、上述したように基地局毎に拡散符
号が異なるシステムにおいては、フレーム同期がとれて
も、どの拡散符号で拡散されているかが直ちにはわから
ないため、セルラ端末側において、符号を変えて相関を
求め、それにより、使用されている拡散符号を発生させ
る必要があった。
【0039】本形態においては、以下に説明するよう
に、従来通りのスライディング相関器で拡散符号を特定
することを可能としている。すなわち、フレーム同期が
とれてしまえば、基地局毎に異なる拡散符号のうち、第
1のPN符号は自動的に決定することができるため、使
用されている拡散符号を特定することは第2のPN符号
の位相を検出することと等価になる。したがって、IS
95システムで用いられている方法と同一の方法が適用
できることになる。
【0040】以下に、本形態におけるセルラ端末の拡散
符号生成動作について説明する。
【0041】セルラ端末において、短い拡散符号で拡散
されたとまり木チャネルが受信されると、まず、最も受
信レベルの高い(すなわち通常は最も近い)基地局のフ
レームとの同期がとられる。マルチパス信号をRAKE
合成する場合には、受信レベルの最も高いタイミングに
対して一定の遅延範囲で検出されるサブピークのタイミ
ングにも同期する。
【0042】ここで、基地局の拡散符号は2つのPNの
組み合わせとなっているが、片方のPN(PN1)の位
相はすべての基地局で共通であるため、フレーム同期し
た段階で位相を合わせることが可能である。拡散符号は
PN1とPN2とを掛け合わせたものであるが、まず、
PN1で受信信号を逆拡散する。基地局内の複数のチャ
ネルを区別する拡散符号が用いられている場合は、その
符号も使って逆拡散する。
【0043】マルチパス信号のRAKE合成を行う場合
には、各パスごとにPN1のタイミングを合わせて逆拡
散すれば良い。
【0044】受信信号をPN1で逆拡散すると、PN2
でのみ拡散された信号を得ることができる。ここで、基
地局毎に異なるのはPN2の位相であるから、IS95
の場合と同様に、同一の符号をスライディングさせなが
ら相関値のピークを検出することにより、PN2の位相
を求めることができる。
【0045】マルチパス信号のRAKE合成を行う場合
には、各パスごとに検出した相関値のRAKE合成を行
い、ピークを検出するようにしてもよいし、上述したP
N1でパスごとに逆拡散した信号のRAKE合成(タイ
ミングと位相を合わせて受信レベルで重み付け加算す
る)を行った後の1つにまとめた信号に対してスライデ
ィング相関を求めても良い。
【0046】後者の方が、スライディング相関の計算量
を減らすことが可能であるが、とまり木チャネル等を使
ってあらかじめパスごとの位相がわかっていなければな
らない。
【0047】このようにしてPN2の位相が求まれば、
2つのPN符号(PN1とPN2)を組み合わせて、フ
レーム同期している最も受信レベルの高い基地局の拡散
符号のレプリカを発生することが可能となり、以降、こ
の拡散符号のレプリカにより通常の逆拡散を行ってデー
タを受信すればよい。
【0048】
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。
【0049】図1は、本発明のCDMAセルラの一実施
例を示す図である。
【0050】本実施例は図1に示すように、移動可能な
複数のセルラ端末10(1つの移動局だけを図示)と、
セルラ端末10と無線回線を介して接続された複数の基
地局30a,30b(2つの基地局だけを図示)と、基
地局30a,30b及び網60と接続され、基地局30
a,30bとセルラ端末10との接続を切り替えるとと
もに網60との交換制御を行う1つ以上の交換局50
(1つの交換局だけを図示)とから構成されている。
【0051】図2は、図1に示した基地局30aの送信
部を示すブロック図であり、図3は、図1に示したセル
ラ端末10の受信部を示すブロック図である。なお、基
地局30aと基地局30bとは同一の構成である。
【0052】本実施例における基地局30aの送信部は
図2に示すように、フレームタイミングを発生させるフ
レームタイミング発生器31と、フレームタイミング発
生器31にて発生したフレームタイミングに同期したと
まり木チャネルを、全ての基地局で共通に用いられる第
1の拡散符号である拡散符号w0で拡散する第1の拡散
手段である拡散器32と、フレームタイミング発生器3
1にて発生したフレームタイミングに基づいて、全ての
基地局で共通に用いられる第1の要素符号であるPN1
符号を発生させる第1の要素符号発生手段であるPN1
発生器33と、フレームタイミング発生器31にて発生
したフレームタイミングと基地局毎に異なる位相または
初期値とに基づいて、基地局毎に異なる第2の要素符号
であるPN2符号を発生させる第2の要素符号発生手段
であるPN2発生器34と、同一基地局内で送信する複
数のチャネルを区別するために用いられる拡散符号w1
〜wNによって送信データをそれぞれ拡散する複数の拡
散器35−1〜35−Nと、複数の拡散器35−1〜3
5−Nにて拡散された送信信号を加算する加算器36
と、PN1発生器33にて発生した拡散符号とPN2発
生器34にて発生した拡散符号とを乗算し、第2の拡散
符号として出力する乗算器37と、乗算器37から出力
された第2の拡散符号に基づいて、加算器36にて加算
された送信信号を拡散する第2の拡散手段である拡散器
38と、拡散器32にて拡散されたとまり木チャネルと
拡散器38にて拡散された送信信号とを加算する39
と、加算器39にて加算された信号を無線信号に変換す
る送信周波数変換部40と、送信周波数変換部40にて
無線信号に変換された信号を送出するアンテナ41とか
ら構成されている。
【0053】また、本実施例におけるセルラ端末10の
受信部は図3に示すように、電波を受信するアンテナ1
1と、アンテナ11にて受信した信号をベースバンド信
号に変換する受信周波数変換部12と、受信周波数変換
部12にてベースバンド信号に変換された信号のうち、
とまり木チャネルが入力され、入力されたとまり木チャ
ネルに基づいてフレーム同期を行ってフレームタイミン
グを出力する検出手段であるフレーム同期回路13と、
フレーム同期回路13から出力されたフレームタイミン
グに同期してPN1符号を発生させる第3の要素符号発
生手段であるPN1発生器14と、チャネルを区別する
ための短い拡散符号w1によって、受信周波数変換部1
2にてベースバンド信号に変換された受信信号を逆拡散
する逆拡散器15と、PN1発生器14にて発生したP
N1符号によって、逆拡散器15にて逆拡散された信号
を逆拡散する逆拡散器16と、フレーム同期回路13か
ら出力されたフレームタイミングと入力されるピーク値
とに基づいてPN2符号を発生させる第4の要素符号発
生手段であるPN2発生器17と、PN1発生器14に
て発生したPN1符号とPN2発生器17にて発生した
PN2符号とを乗算する乗算器18と、逆拡散器16に
て逆拡散された受信信号とPN2発生器17にて発生し
たPN2符号との相関値を、タイミングを徐々にずらせ
ながら求める相関値算出手段であるスライディング相関
器19と、スライディング相関器19にて求められた相
関値のピークを検出するピーク検出器20と、チャネル
を区別するための短い拡散符号w2によって、受信周波
数変換部12にてベースバンド信号に変換された受信信
号を逆拡散する逆拡散器21と、乗算器18にて乗算さ
れた拡散符号によって、逆拡散器21にて逆拡散された
信号を逆拡散する逆拡散器22と、逆拡散器22にて逆
拡散された受信信号を復調するデータ復調器23とから
構成されており、ピーク検出器20にて検出されたピー
ク値がPN2発生器17に入力され、PN2発生器17
において、フレーム同期回路13から出力されたフレー
ムタイミングとピーク検出器20にて検出されたピーク
値とに基づいてPN2符号が発生する。
【0054】以下に、上記のように構成されたCDMA
セルラシステムの動作について説明する。
【0055】まず、基地局における送信動作について図
2を参照して説明する。
【0056】拡散器32において、フレームタイミング
を示すとまり木チャネルが拡散符号w0で拡散されると
ともに、拡散器35−1〜35−Nのそれぞれにおい
て、とまり木チャネル以外の複数のチャネルの送信デー
タ(txdata1〜N)が、チャネルを区別するため
の互いに直交する短い拡散符号w1〜wN(例えばWa
lsh符号)で拡散される。
【0057】拡散器35−1〜35−Nにて拡散された
送信データは、加算器36において加算される。
【0058】一方、PN1発生器33においては、フレ
ームタイミング発生器31にて発生したフレームタイミ
ングに基づいて、全ての基地局で共通に用いられるPN
1符号が発生する。
【0059】また、PN2発生器34において、フレー
ムタイミング発生器31にて発生したフレームタイミン
グと基地局毎に異なる位相または初期値とに基づいて、
基地局毎に異なるPN2符号が発生する。
【0060】PN1発生器33にて発生したPN1符号
とPN2発生器34にて発生したPN2符号とは乗算器
37にて乗算され、拡散器38において、乗算器37に
て乗算された拡散符号に基づいて、加算器36にて加算
された送信データが拡散される(この時チップレートは
変化しないためスクランブルされると考えても良い)。
【0061】その後、加算器39において、拡散器32
にて拡散されたとまり木チャネルと拡散木38にて拡散
された送信データとが加算され、加算された信号が送信
周波数変換部40にて無線信号に変換され、アンテナ4
1を介して送信される。
【0062】ここで、基地局毎に異なる拡散符号として
は、例えばGold符号を用いることができる。Gol
d符号は2つの疑似ランダム系列(PN系列)としてM
系列を用いて発生させることができる。Gold符号を
構成する2つのPN符号のうち、PN1符号は全ての基
地局で共通な位相を有し(あるいはフレームの先頭で同
一の初期値をM系列発生用シフトレジスタにセットす
る)、PN2符号は基地局毎に異なる位相を有するもの
とする(あるいはフレームの先頭で同一の初期値をM系
列発生用シフトレジスタにセットする)ことにより、基
地局毎に異なる符号を発生させることができる。PN符
号の長さをNとすると、(N+2)個の異なる符号(サ
イクリックシフトしても一致しない符号)を発生させる
ことが可能である。
【0063】拡散時には、符号の“0”を+1、“1”
を−1と変換して扱うことにすると、2つのPN符号の
排他的論理和で生成されるGold符号は、2つのPN
符号を+1/−1に変換後、掛け合わせた符号と考える
ことができる。図2では、符号は全て+1/−1で表さ
れているものとして扱っており、拡散器は+1/−1の
掛け算回路として実現されている。
【0064】次に、セルラ端末における受信動作につい
て図3を参照して説明する。
【0065】アンテナ11にて受信された受信信号は、
受信周波数変換部12にて無線周波数を有する信号から
ベースバンド信号に変換される。電源投入直後等、在圏
セルサーチが必要な場合は、まず、とまり木チャネルを
受信し、フレーム同期回路13において、フレーム同期
を行う。
【0066】とまり木チャネルが、短い拡散符号を用い
てフレームに同期した周期でバースト的に送信されてい
る場合は、この短い符号を受信する整合フィルタ(マッ
チトフィルタ)を用意しておき、マッチトフィルタのピ
ークを検出することによりフレームタイミングを検出す
ることができる。また、とまり木チャネルが、IS95
のパイロットチャネルと同様にフレーム長に等しい長さ
の系列になっている場合は、スライディング相関器によ
りタイミングをずらせながらフレームタイミングを検出
しても良い。
【0067】とまり木チャネルが、短い拡散符号を用い
てフレーム周期のユニークワードを拡散する連接拡散方
式を用いている場合は、まず短い拡散符号の同期を検出
し、拡散符号のタイミングを同期させた後、復調信号系
列よりユニークワード系列を検出することによりフレー
ムタイミングを検出する方法を用いることもできる。
【0068】上述したように、フレーム同期回路13に
おいては、とまり木チャネルの送信方法に合わせてフレ
ームタイミングが検出されるが、この時、複数のタイミ
ングでとまり木チャネルが検出された場合には、最も受
信レベルの高い基地局にフレームタイミングを合わせれ
ばよい。それは、一般的に、とまり木チャネルの受信レ
ベルがもっとも高い基地局が、セルラ端末に最も近い基
地局あるいはもっとも伝搬状況の良い基地局と考えられ
るからである。
【0069】フレーム同期回路13にてフレームタイミ
ングが検出されると、PN1発生器14において、受信
信号に同期した拡散符号となるPN1符号が発生する。
【0070】また、受信周波数変換部12にてベースバ
ンド信号に変換された受信信号は、逆拡散器15におい
て、チャネルを区別する短い拡散符号w1によって逆拡
散され、その後、さらに拡散器16において、PN1発
生器14にて発生したPN1符号によって逆拡散され
る。
【0071】次に、スライディング相関器19におい
て、拡散器16にて拡散された受信信号とPN2発生器
17にて発生したPN2符号との相関値が、タイミング
を徐々にずらしながら求められ、ピーク検出器20にお
いて、スライディング相関器19にて求められた相関値
のピークが検出される。
【0072】すると、PN2発生器17において、ピー
ク検出器20にてピークが検出されたタイミングで位相
がロックされる。PN2符号のタイミングを検出するこ
とにより基地局毎に個別にアサインされた拡散符号を発
生することができる。
【0073】したがって、その後は、アンテナ11を介
して受信され、受信周波数変換部12にてベースバンド
信号に変換された受信信号を、チャネルを区別する短い
拡散符号w2と、PN1符号とPN2符号とを乗算した
拡散符号とにより逆拡散することにより、受信データr
xdataを得ることができる。
【0074】なお、受信信号とPN2符号との相互相関
を求める方法は、上述したようにスライディング相関器
を用いる方法に限られるわけではなく、例えば受信信号
を高速フーリエ変換(FFT)し、高速フーリエ変換さ
れた受信信号とあらかじめ求めておいたPN2符号のF
FT値とを乗算し、その後、逆高速フーリエ変換(IF
FT)して相互相関値を求めても良い。
【0075】また、PN2の部分系列を検出してタイミ
ング候補を得た後、全系列を比較して正しいタイミング
か否かをチェックする方法も考えられる。
【0076】以上説明したように、フレーム同期した
後、まず2つのPNを組み合わせた拡散符号(Gold
符号)の片方のPN1のみを使って逆拡散することによ
り、基地局非同期システムでも基地局同期システムであ
るIS95と同様に、スライディング相関器を用いて在
圏セルサーチが可能とすることができている。
【0077】なお、基地局をGPS等の外部信号を用い
て同期させることができる場合には、PN2符号の位相
(初期値)を予め定められた固定値にしておくことで、
PN2符号のタイミング検出を不要とすることができ、
基地局が同期していない場合と共通の手順を踏みつつ、
拡散符号発生時間を短縮することが可能である。
【0078】また、基地局が互いに同期している場合
は、PN2符号の初期値を“0”とすることにより、拡
散符号をPN1符号のみとすることも可能である。この
場合も、基地局が同期していない場合と共通の手順を踏
みつつ、拡散符号発生時間を短縮することが可能であ
る。
【0079】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【0080】(1)少なくとも1つが全ての基地局で共
通したフレームタイミングに同期し、少なくとも1つが
基地局毎に位相が異なる複数の要素符号を組み合わせて
基地局毎に異なる拡散符号を割り当てる構成としたた
め、基地局間で同期がとれていない場合においても、移
動端末において基地局から送信されたデータを受信する
ことができる。
【0081】(2)移動端末において、全ての基地局で
共通のとまり木チャネルを受信してフレーム同期を確立
した後、まず、受信信号を全ての基地局で共通な要素符
号に基づいて逆拡散し、次に、基地局毎に位相の異なる
要素符号をタイミングをスライディングさせながら検出
するため、全てのの拡散符号を総当たりで用いてチェッ
クする必要がなくなり、それにより、拡散符号の発生定
すなわち在圏セルサーチの手順の簡略化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のCDMAセルラの一実施例を示す図で
ある。
【図2】図1に示した基地局の送信部を示すブロック図
である。
【図3】図1に示したセルラ端末の受信部を示すブロッ
ク図である。
【符号の説明】
11,41 アンテナ 12 受信周波数変換部 13 フレーム同期回路 14,33 PN1発生手段 15,16,21,22 逆拡散器 17,34 PN2発生手段 18,37 乗算器 19 スライディング相関器 20 ピーク検出器 23 データ復調器 31 フレームタイミング発生手段 32,35−1〜35−N,38 拡散器 36,39 加算器 40 送信周波数変換部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の移動端末と、該移動端末と無線回
    線を介して接続された複数の基地局とを少なくとも有し
    てなるCDMAセルラシステムにおいて、 前記複数の基地局のそれぞれは、 チャネルデータを全ての基地局で共通な第1の拡散符号
    に基づいて拡散する第1の拡散手段と、 前記第1の拡散符号と時間的に同期した第1の要素符号
    を発生させる第1の要素符号発生手段と、 前記複数の基地局毎に異なる第2の要素符号を発生させ
    る第2の要素符号発生手段と、 前記第1の要素符号発生手段にて発生した第1の要素符
    号と前記第2の要素符号発生手段にて発生した第2の要
    素符号とに基づいて、基地局毎に異なる第2の拡散符号
    を発生させる乗算手段と、 チャネルデータを前記乗算手段にて発生した第2の拡散
    符号に基づいて拡散する第2の拡散手段と、 前記第1の拡散手段にて拡散されたチャネルデータと前
    記第2の拡散手段にて拡散されたチャネルデータとを加
    算する加算手段と、 該加算手段にて加算されたチャネルデータを送出するア
    ンテナとを有し、 前記移動端末は、 前記第1の拡散符号を検出する検出手段と、 前記第1の拡散符号のタイミングに同期して前記第2の
    拡散符号の前記第1の要素符号を発生させる第3の要素
    符号発生手段と、 前記第1の拡散符号とは異なるタイミングにて前記第2
    の要素符号を発生させる第4の要素符号発生手段と、 前記基地局から送信された信号を前記第1のの要素符号
    に基づいて逆拡散する逆拡散手段と、 該逆拡散手段にて逆拡散された信号と前記第2の要素符
    号の相関値を計算する相関値算出手段とを有し、 前記第4の要素発生手段は、前記相関算出手段にて計算
    された相関値が最大となるタイミングに基づいて前記第
    2の要素符号を発生させることを特徴とするCDMAセ
    ルラシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のCDMAセルラシステ
    ムにおいて、 前記第2の拡散符号は2つのM系列符号の組み合わせよ
    りなるGold符号であり、 前記2つのM系列のうち、 第1の系列は全基地局で共通の位相あるいは初期値に基
    づいて発生し、 第2の系列は基地局毎に異なる位相あるいは初期値に基
    づいて発生することを特徴とするCDMAセルラシステ
    ム。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のCDM
    Aセルラシステムにおいて、 前記第2の要素符号発生手段及び前記第4の要素符号発
    生手段は、全ての基地局が外部タイミング信号を用いて
    互いに同期している場合、前記第2の要素符号を一定値
    とすることを特徴とするCDMAセルラシステム。
  4. 【請求項4】 複数の移動端末と、該移動端末と無線回
    線を介して接続された複数の基地局とを少なくとも有し
    てなるCDMAセルラシステムにおける拡散符号検出方
    法であって、 前記基地局から、 全ての基地局で共通な第1の拡散符号に基づいて拡散さ
    れたチャネルと、 少なくとも1つが前記第1の拡散符号と時間的に同期
    し、少なくとも1つが前記複数の基地局毎に時間的にず
    れた2つ以上の要素符号を掛け合わせた符号からなる第
    2の拡散符号に基づいて拡散されたチャネルとを送信
    し、 前記移動端末にて、 前記基地局から送信された第1の拡散符号を検出してタ
    イミングを合わせ、 前記基地局から送信された第2の拡散符号の第1の要素
    符号のタイミングを前記タイミングに合わせ、 前記基地局から送信された第2の拡散符号の第2の要素
    符号のタイミングを前記タイミングに対して時間をずら
    せながら検出することを特徴とするCDMAセルラシス
    テムにおける拡散符号検出方法。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のCDMAセルラシステ
    ムにおける拡散符号検出方法において、 前記第2の拡散符号は2つのM系列符号の組み合わせよ
    りなるGold符号であり、 前記2つのM系列のうち、 第1の系列は全ての基地局で共通の位相あるいは初期値
    に基づいて発生させ、 第2の系列は基地局毎に異なる位相あるいは初期値に基
    づいて発生させることを特徴とするCDMAセルラシス
    テムにおける拡散符号検出方法。
  6. 【請求項6】 請求項4または請求項5に記載のCDM
    Aセルラシステムにおける拡散符号検出方法において、 前記移動端末にて、 前記第1の拡散符号を検出し、 前記第1の拡散符号のタイミングに同期して前記第2の
    拡散符号の第1の要素符号を発生させ、 前記基地局から送信された信号を前記第1の要素符号に
    より逆拡散し、 逆拡散された信号と前記第2の要素符号の相関値を計算
    し、 前記相関値が最大となるタイミングにより第2の拡散符
    号を特定することを特徴とするCDMAセルラシステム
    における拡散符号検出方法。
  7. 【請求項7】 請求項4乃至6のいずれか1項に記載の
    CDMAセルラシステムにおける拡散符号検出方法にお
    いて、 全ての基地局が外部タイミング信号を用いて互いに同期
    している場合、前記第2の要素符号を一定値とすること
    を特徴とするCDMAセルラシステムにおける拡散符号
    検出方法。
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