JPH1198112A - 相関演算器 - Google Patents

相関演算器

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JPH1198112A
JPH1198112A JP9259490A JP25949097A JPH1198112A JP H1198112 A JPH1198112 A JP H1198112A JP 9259490 A JP9259490 A JP 9259490A JP 25949097 A JP25949097 A JP 25949097A JP H1198112 A JPH1198112 A JP H1198112A
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JP
Japan
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code
spread
correlation
station
received signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP9259490A
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English (en)
Inventor
Taiji Amazawa
泰治 雨澤
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期タイミングの信頼性の劣化、相関値のパ
ワーの信頼性の劣化及び回路規模の増大といった問題点
を同時に解決できるような相関演算器を得る。 【解決手段】 送信局毎にあらかじめ定められた拡散符
号により、送信するデータを拡散し、送信局と受信局と
の無線通信を行う通信システムであり、受信局が送信局
を決定する際に、受信信号を複数の拡散符号で積和演算
して相関値を算出し、最も相関値が大きい拡散符号とそ
の拡散符号と関連づけられた位相特性とを、無線通信を
行う際の拡散符号及び位相特性として設定する際の、積
和演算を行う受信局の相関演算器10において、送信局
毎の拡散符号を出力する拡散符号生成部5と、受信信号
を記憶する記憶装置4と、記憶装置4に記憶された受信
信号を、拡散符号生成部5が出力する全ての拡散符号に
対して積和演算してそれぞれの相関値を算出する積和演
算部6とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スペクトル拡散技
術を用いた通信システムの受信機で逆拡散に使用する相
関演算器(以下、相関器という)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電気通信においてスペクトル拡散
技術を用いた通信システムが実用化されている。スペク
トル拡散技術を用いた通信システムとは、送信機側で、
変調した送信データを拡散符号を用いて拡散して送信
し、受信機側で同じ拡散符号を用いて送信された信号を
逆拡散(積和演算)して送信データを復元し、復調を行
うという方法で通信を行うものである。
【0003】ここで、スペクトル拡散技術を用いた移動
通信における、移動体と基地局との間の通信として、
「DS−CDMA基地局間非同期セルラ方式におけるロ
ングコードの2段階高速初期同期法」電子情報通信学会
信学技報、RCS96-12、1996-05、樋口健一、佐和橋衛、
安達文幸、pp.27-32に記載されているようなシステムを
用いた方法が提案されている。この方法は、例えば移動
局が新規に通信を行う際又はセル間を移動する際に、無
線通信を行うのに最も都合がよい基地局を選ぶ(セルサ
ーチ)のに用いられる。まず送信機側である基地局で
は、送信データを基地局内のチャネルを識別するための
ショートコードで拡散する。ショートコードは各基地局
で同一であるが、各基地局内のチャネルにより異なる。
次に基地局を識別するためのロングコードで再度拡散を
行う。ロングコードは各基地局で異なっている。つまり
送信データは二重に拡散され、送信されることになる。
ただし、基地局の制御チャネルの信号だけは、ロングコ
ードによる拡散は行われずに送信される。したがって各
基地局からは、ショートコードだけで拡散された制御チ
ャネルの信号が周期的に現れる信号が送信される。
【0004】一方、受信機側である移動局側では、受信
した信号をショートコードで逆拡散し、相関のピーク値
を求め、そのピーク値をロングコード同期タイミングと
する。これは、各基地局の制御チャネルの信号のうち、
最もパワーの大きい基地局の制御チャネルの信号を検出
するものである。つまりこれが無線通信を行うのに最も
都合のよい基地局を特定することになる。ロングコード
同期タイミングを検出した後、その同期タイミングで、
既知のロングコードグループの中の全てのロングコード
に対して再度逆拡散し、相関値が高く、最もパワーの大
きいロングコードの同定を行う。つまり、これが無線通
信を行う際の逆拡散時に用いる基地局固有の位相を特定
することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法でシステムを実現する場合、ロングコードグ
ループの中の全てのロングコードに対して逆拡散を行
い、ロングコードの同定を行うことになるので、非常に
時間を費やすことになる。したがって、セルサーチ時の
ように正式に復調が開始されておらず、AFC(Automa
tic Frequency Con-trol)が動作していない状態では、
送信側と受信側のクロック周波数の誤差が大きく、各ロ
ングコードで逆拡散を行う度に誤差が違うので、ロング
コード同期タイミング検出で選られたロングコード同期
タイミングの信頼性が低下してしまう。また、ロングコ
ードを同定するためには、ロングコードを逆拡散する度
に相関値のパワーを比較し、最もパワーが大きいロング
コードを所望するロングコードと同定するが、移動局と
基地局との間の伝搬路が変動した場合に、逆拡散を行う
各ロングコードにより受信した信号の条件が異なる場合
が起こりうる。したがって選られたパワー値の信頼性が
低下してしまう。
【0006】このような問題を解決するためには、ロン
グコード数分の相関器を用意し、並列に動作させ、同じ
信号の下で逆拡散を行うことも考えられる。しかし、相
関器の数が多くなってしまうと、同時に回路規模が大き
くなってしまうという問題がある。
【0007】そこで、同期タイミングの信頼性の劣化、
相関値のパワーの信頼性の劣化及び回路規模の増大とい
った問題点を同時に解決できるような相関演算器の実現
が望まれていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る相関演算器
は、受信局が無線通信を行う前記送信局を決定する際
に、送信局から送信される信号に基づいた受信信号を複
数の拡散符号で積和演算して相関値を算出し、最も相関
値が大きい拡散符号と関連づけられた位相特性を無線通
信の位相特性として設定する際において、送信局毎の拡
散符号を出力する拡散符号生成手段と、受信信号を記憶
する記憶手段と、記憶手段に記憶された受信信号を、拡
散符号生成手段が出力する全ての拡散符号に対して積和
演算する積和演算手段とを備えている。本発明において
は、受信局側において、拡散符号生成手段が、各送信局
に特有の拡散符号と同一の拡散符号を出力する。記憶手
段が入力される受信信号を記憶する。積和演算手段が拡
散符号生成手段が出力する全ての拡散符号に対して、記
憶された受信信号と拡散符号との相関値を同一条件の下
で算出し、最も相関値の高い拡散符号と関連づけられて
いる位相特性で送信局と受信局との間で通信を行うよう
にする。
【0009】
【発明の実施の形態】
実施形態1.図1は本発明の第1の実施の形態に係る相
関演算器を含む受信局となる移動局のブロック図であ
る。図において、10は、相関演算器本体である。1は
受信信号入力端子であり、受信部21が受信し、準同期
検波した後、A/D変換器22によりディジタル変換さ
れた受信信号が記憶装置4に入力される際の端子であ
る。2は同期タイミング入力端子であり、ロングコード
同期タイミング検出部23で検出されたロングコード同
期タイミングが記憶装置4に入力される際の端子であ
る。3はコード番号入力端子であり、ロングコード記憶
部25に記憶されたロングコードグループに属している
ロングコードのコード番号が、受信機の制御を行うCP
U24を介して拡散符号生成部5に入力される際の端子
である。
【0010】4は、例えば記憶部分をRAMで構成され
た記憶装置であり、同期タイミング入力端子2より入力
されたロングコード同期タイミングに基づいて受信信号
入力端子1から入力される受信信号の記憶を開始し、あ
らかじめ定められたサンプル数の受信信号を記憶する。
5は拡散符号生成部であり、コード番号入力端子3を介
して入力されたロングコードのコード番号に基づき、ロ
ングコード番号に対応した拡散符号を出力する。6は積
和演算部であり、記憶装置4に記憶された受信信号と拡
散符号生成部5からの拡散符号とに基づいて逆拡散(積
和演算)により相関値を算出する。7は相関値出力端子
であり、積和演算部6から相関値が外部に出力される際
の端子である。
【0011】次に動作について説明する。記憶装置4に
は受信信号入力端子1を介して入力されているディジタ
ル変換された受信信号が入力されている。しかし、この
時点では記憶は行われていない。ロングコード同期タイ
ミング検出部23から検出されたロングコード同期タイ
ミングが同期タイミング入力端子2を介して記憶装置4
に入力されると、記憶装置4は受信信号の記憶を開始す
る。そして、ロングコード同期タイミングに基づいてあ
らかじめ定められたサンプル数だけ受信信号を記憶す
る。
【0012】記憶装置4において受信信号の記憶が終了
すると、CPU24がロングコード記憶部25に記憶さ
れたコード番号を1つ読み出し、コード番号入力端子3
を介してコード番号を拡散符号生成部5に送信する。拡
散符号生成部5は、そのコード番号に基づいて拡散符号
を生成し、積和演算部6に出力する。積和演算部6は、
拡散符号が送信されると、記憶装置4から受信信号を読
み出し、逆拡散処理となる積和演算を行い、相関値を出
力する。
【0013】CPU24は、相関値出力端子7を介して
相関値が出力されると、別のロングコードを1つ読み出
し、コード番号を拡散符号生成部5に送信して、積和演
算を行う。この動作を全てのコード番号及び受信信号の
サンプルに対して行う。CPU24が出力された相関値
のパワーを比較判定し、最も大きい相関値のパワーが算
出されたロングコードを所望のロングコードと特定し
て、そのロングコードに基づいた拡散符号及び位相で通
信を行う。
【0014】以上のように第1の実施の形態によれば、
同期タイミング入力端子2を介して入力されるロングコ
ード同期タイミングに基づいて、記憶装置4が受信信号
の記憶を開始し、定められたサンプル数を記憶した後、
記憶させた受信信号に対して、全てのロングコードにつ
いて逆拡散を行わせ、その相関値のパワーの最も高いも
のを所望するロングコードと判断するようにしたので、
逆拡散を行う受信信号は同一の条件の下で、全てのロン
グコードに対して相関値のパワーの判断が行え、相関値
のパワーの信頼性が向上することによってロングコード
特定の信頼性が向上する。また、全てのロングコードに
対して、記憶された受信信号を逆拡散して相関値を出力
するようにしたので、たとえ、基地局と移動局との間で
クロック周波数の誤差が大きくてもこれを考慮する必要
がなく、ロングコードの信頼性が向上する。さらに、相
関演算器を並列に並べ、並列処理を行う必要がなく、回
路規模が大きくならない。さらにシステムの特性(例え
ば無線で信号が送信される速度より、処理速度の方がは
やい等)によっては処理速度が向上し、時間の短縮も図
ることができる。
【0015】実施形態2.なお、上述の実施の形態にお
いては、記憶装置4の記憶部分の例としてRAMを例示
したが、本発明ではそれに限定されるものではなく、他
の同様な機能を有するもの、例えばFIFO、シフトレ
ジスタ等のように、あらかじめ定められたサンプル数が
記憶できるような手段を用いて記憶させるようにしても
よい。
【0016】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、移動局が
無線通信を行う送信局を決定する際に、拡散符号生成手
段が、各送信局が拡散処理を行うための拡散符号を出力
し、記憶手段が送信局から送信される受信信号を記憶
し、積和演算手段が記憶手段に記憶された受信信号を、
拡散符号生成手段が出力する全ての拡散符号に対して積
和演算を行うようにしたので、積和演算を行う受信信号
は、時間による伝搬路の違いに影響されることなく、各
拡散符号で同一のものとなり、同一条件の下で、相関値
のパワーの比較判断が行えるので、相関値のパワーの信
頼性が向上することによってロングコード特定の信頼性
が向上する。また記憶された受信信号で積和演算を行う
ようにしたので、受信局のクロック周波数に基づいて演
算が行われることになり、送信局と受信局とのクロック
周波数の差を考慮する必要がなく、受信信号と拡散符号
との同期の信頼性が向上する。また同一条件の受信信号
を処理させるために、相関演算器を並列にして各拡散符
号と同一条件の受信信号とをリアルタイムに並列処理す
る必要がないので、回路規模が大きくならない。さらに
システムの特性(例えば受信信号の速度より、相関演算
器の処理速度の方がはやい等)によっては処理速度が向
上し、時間の短縮も図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る相関演算器を
含む受信局となる移動局のブロック図である。
【符号の説明】
1 受信信号入力端子 2 同期タイミング入力端子 3 コード番号入力端子 4 記憶装置 5 拡散符号生成部 6 積和演算部 7 相関値出力端子 10 相関演算器本体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信局毎にあらかじめ定められた拡散符
    号により、送信するデータを拡散し、送信局と受信局と
    の無線通信を行う通信システムであり、前記受信局が無
    線通信を行う前記送信局を決定する際に、前記送信局か
    ら送信される信号に基づいた受信信号を複数の拡散符号
    で積和演算して相関値を算出し、最も相関値が大きい拡
    散符号とその拡散符号と関連づけられた位相特性とを、
    無線通信を行う際の拡散符号及び位相特性として設定す
    る際の、前記積和演算を行う前記受信局の相関演算器に
    おいて、 前記送信局毎の拡散符号を出力する拡散符号生成手段
    と、 前記受信信号を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された受信信号を、前記拡散符号生成
    手段が出力する全ての拡散符号に対して積和演算してそ
    れぞれの相関値を算出する積和演算手段とを備えたこと
    を特徴とする相関演算器。
  2. 【請求項2】 送信局毎にあらかじめ定められた拡散符
    号により、送信するデータを拡散し、送信局と受信局と
    の無線通信を行う通信システムであり、前記受信局が無
    線通信を行う前記送信局を決定する際に、複数の前記送
    信局から送信される信号に基づいた受信信号に対して同
    期タイミングを検出し、前記同期タイミングに基づいて
    前記受信信号を複数の拡散符号で積和演算して相関値を
    算出し、最も相関値が大きい拡散符号とその拡散符号と
    関連づけられた位相特性とを、無線通信を行う際の、送
    信局の拡散符号及び位相特性として設定する際の、前記
    積和演算を行う前記受信局の相関演算器において、 前記送信局毎の拡散符号を出力する拡散符号生成手段
    と、 前記同期タイミングに基づいて前記受信信号を記憶する
    記憶手段と、 該記憶手段に記憶された受信信号を、前記拡散符号生成
    手段が出力する全ての拡散符号に対して積和演算してそ
    れぞれの相関値を算出する積和演算手段とを備えたこと
    を特徴とする記憶装置利用型相関演算器。
  3. 【請求項3】 前記記憶手段は、あらかじめ定められた
    数の前記受信信号が記憶されることを特徴とする請求項
    1又は2記載の記憶装置利用型相関演算器。
  4. 【請求項4】 前記記憶手段は、RAMで構成されるこ
    とを特徴とする請求項1又は2記載の相関演算器。
  5. 【請求項5】 前記記憶手段は、シフトレジスタで構成
    されることを特徴とする請求項1又は2記載の相関演算
    器。
  6. 【請求項6】 前記記憶手段は、FIFOで構成される
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の相関演算器。
  7. 【請求項7】 前記受信信号は、アナログ信号である前
    記送信局から送信される信号をデジタル信号に変換した
    信号であることを特徴とする請求項1又は2記載の相関
    演算器。
JP9259490A 1997-09-25 1997-09-25 相関演算器 Pending JPH1198112A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8144753B2 (en) 1998-10-05 2012-03-27 Fujitsu Limited Detection device of a spreading code and a timing, and a method thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8144753B2 (en) 1998-10-05 2012-03-27 Fujitsu Limited Detection device of a spreading code and a timing, and a method thereof

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