JP2002300083A - スペクトル拡散通信用相関回路 - Google Patents

スペクトル拡散通信用相関回路

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JP2002300083A JP2001104288A JP2001104288A JP2002300083A JP 2002300083 A JP2002300083 A JP 2002300083A JP 2001104288 A JP2001104288 A JP 2001104288A JP 2001104288 A JP2001104288 A JP 2001104288A JP 2002300083 A JP2002300083 A JP 2002300083A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のスペクトル拡散通信用相関回路は、同
一位相に積和演算処理能力以上のユーザが重なった場合
に処理できないという問題点があったが、本発明は、構
成を増大することなく復調位相の重なった積和演算処理
能力以上のユーザの復調を可能にするスペクトル拡散通
信用相関回路を提供する。 【解決手段】 制御部10が、メモリ部4からの入力信
号の同一位相に複数ユーザが特定数より多く存在する場
合に、積和演算部105における複数の全てのユーザに
対する積和演算が完了するのに十分な時間保持するよ
う、入力信号レジスタ101における1サンプルのシフ
トの転送速度を制御するスペクトル拡散通信用相関回路
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信や無線
LAN等におけるスペクトラム拡散通信システムの基地
局側受信機で用いられるスペクトル拡散通信用相関器に
係り、特に同一位相に多数のユーザが重なった場合に
も、構成を増大することなく復調処理でき、且つ拡散率
が異なるユーザに対しても、効率よく復調できるスペク
トル拡散通信用相関器に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に移動体通信又は無線LAN等に用
いられるスペクトラム拡散(Spread Spectrum:SS)通
信システムでは、送信側で送信データに対して狭帯域変
調(1次変調)を行い、更に拡散変調(2次変調)を行
う、2段階の変調を行ってデータを送信し、受信側で
は、受信データに対して逆拡散を行って1次変調に戻し
てから、通常の検波回路でベースバンド信号の再生を行
うようになっている。
【0003】そして、従来、スペクトラム拡散された受
信信号の相関を得るためのスペクトラム拡散通信用相関
器は、逆拡散回路、符号分割多重変調波の復調回路で構
成され、具体的に、スペクトラム拡散通信用相関器は、
同期捕捉を行い、以降検出された同期位相で相関を取る
ために、論理回路で構成されたスライディングコリレー
タ(SC)が用いられている。
【0004】スライディングコリレータは、1ビットの
相関器を用いて局発符号系列(拡散符号)を1ビットず
つシフトさせ、毎回受信の符号系列との相関を求めるも
のであり、符号系列長だけのビット数について相関を求
めれば、相関がピークとなる同期位相が求められ、同期
捕捉が行われるものである。
【0005】ここで、従来の逆拡散回路の1つであるス
ライディングコリレータについて図10を用いて説明す
る。図10は、従来のスライディングコリレータの一部
分の構成ブロック図である。従来のスライディングコリ
レータにおける相関出力を取得する部分は、A/D変換
器31と、乗算器32と、PNコードレジスタ33と、
加算器34と、遅延回路35とから構成されている。
【0006】上記従来のスライディングコリレータの各
部を説明する。A/D変換器31は、符号分割多重(Co
de Division Multiple Access:CDMA)変調されて
送信され、アンテナ(図示せず)で受信されたアナログ
信号を、デジタル信号に変換する高精度のアナログ/デ
ジタル変換器である。PNコードレジスタ33は、送信
側でDMA変調に用いられたのと同じ拡散符号であるP
N(Pseudo Random Noise )符号コードについて、拡散
符号発生器(図示せず)から発生されたコードを保持
し、1ビットずつ出力するレジスタであり、場合によっ
ては拡散符号発生器そのものであっても良い。
【0007】乗算器32は、A/D変換器31から出力
されるデジタルの受信データに、PNコードレジスタ3
3から出力されるPNコードを乗算する乗算器である。
加算器34と遅延要素35は、乗算器32から出力され
る乗算結果を、1シンボル期間累積加算してその積分値
を相関出力として出力するものである。
【0008】従来のスライディングコリレータの動作
は、アンテナで受信された受信データのアナログ信号
が、A/D変換器31でデジタル信号に変換され、PN
コードレジスタ33から出力されるPNコードと乗算器
32で乗算され、加算器34と遅延要素35で累積加算
されて、1シンボル分の加算結果が相関出力として出力
されるようになっている。そして、乗算器32における
乗算のタイミングを1チップずらして位相を変化させな
がら乗算、累積加算が繰り返され、相関出力がピークと
なる同期位相が検出されるようになっている。
【0009】よってスライディングコリレータでは、同
期捕捉のためには、例えば、シンボル長をm、チップ数
(拡散率又は拡散符号長)をnとすると、1つのタイミ
ングにおける相関値を出力するまでにn回の乗算及び加
算を行い、1シンボル分の相関出力を得るためには、こ
れをタイミングをずらしながらm回繰り返すことにな
り、n×m回の乗算及び加算を行った後に、相関値がピ
ークとなったタイミングが同期位相として検出されるこ
とになる。このとき、例えば、図10に示すように、C
DMA変調された4Mcps(chip/sec)の受信信号を
A/D変換器31で4倍オーバーサンプリングした場合
には、1チップに対して4回の乗算及び加算を行う必要
があり、乗算器32及び加算器34では、16Mbps
(bit/sec)で動作すればよいことになる。
【0010】この逆拡散回路としてスライディングコリ
レータを用いる構成は、比較的簡易でゲート数も少な
く、そのため消費電力も少ないというものであるが、特
に同期捕捉の場面で用いると、同期捕捉を行うまでの時
間は一般的には、1シンボル分の時間×1シンボル内の
チップ数分だけかかるため、相関出力を得るまでに時間
がかかるという問題がある。
【0011】相関出力を得るまでに時間がかかるという
問題点を解決する方法として、スライディングコリレー
タの替わりに、マッチドフィルタ(整合フィル、若しく
は Matched Filter :MF)をスペクトラム拡散通信用
相関器に用いることが考えられている。マッチドフィル
タは、あるタイミングにおける受信信号と拡散符号との
積和演算を一斉に取ることにより、1シンボル時間内に
同期捕捉を行うことができるものである。
【0012】ここで、従来の逆拡散回路の別の例である
マッチドフィルタの基本構成について、図11を用いて
説明する。図11は、従来のマッチドフィルタ及びその
周辺の構成例を示すブロック図である。従来のマッチド
フィルタは、基本的な構成としては、入力信号レジスタ
101′と、拡散符号レジスタ102と、乗算部103
と加算部104とを具備する積和演算部105とから構
成されている。
【0013】上記従来のマッチドフィルタの各部を説明
する。入力信号レジスタ101′は、複数のサンプルホ
ールド回路(図ではS/H)で構成され、CDMA変調
されているアナログの入力信号がA/D変換器3で変換
されたデジタル信号を順次取り込んで保持し出力する回
路である。尚、サンプルホールド回路の数は、拡散率
(拡散符号長)×オーバーサンプリング数であり、例え
ば、拡散率が256,オーバサンプリング数が4の場合
には、1024のサンプルホールド回路で構成されるこ
とになる。オーバーサンプリング数は、4倍に限らず、
2倍でも8倍でも良い。細かな位相検出とその精度が必
要な場合はオーバーサンプリング数を増加し、必要ない
場合は減少させればい。入力信号のビット数は4〜10
が選択されると考えられ、従って4から10ビットのF
/F(フリップ/フロップ回路)を1024個並べる構
成が最も一般的である。勿論単なるメモリでもこの機能
を満たすことは言うまでもない。この1024個のF/
F列に、順次上記サンプル速度(4倍オーバーサンプル
の場合には約16MHzのクロック)で入力信号を転送
する。従って、1024個の入力信号データが入力レジ
スタに常時蓄積されるが、これは拡散率の最大256に
対しちょうど1シンボル分に相当する。また、図11で
は、回路の記載規模の関係からA/D変換器3における
オーバーサンプリングが2倍の例を示しており、サンプ
ルホールド回路の2つに1つの割合でタップ出力を行う
ようになっている。例えば、4倍オーバーサンプリング
であるなら、サンプルホールド回路の4つに1つの割合
で出力を行うようにする。また、オーバーサンプリング
していても全てのS/H回路からタップ出力して乗算器
で乗算する例も存在する。
【0014】拡散符号レジスタ102は、複数のサンプ
ルホールド回路(図ではS/H)で構成され、拡散符号
発生部11から出力される拡散符号であるPN符号(コ
ード)を順次取り込んで保持し出力するレジスタであ
る。尚、サンプルホールド回路の数は、拡散率に対応す
る数であり、例えば、拡散率が256の場合には、25
6のサンプルホールド回路で構成されることになる。な
お、拡散符号は1ビットであるので、1ビットのF/F
(フリップ/フロップ回路)を256個配置すれば良
い。(この場合もメモリで代用可能である。) また、図11では拡散符号発生器11から出力される拡
散符号を保持する拡散符号レジスタ102-1と、乗算部
103に拡散符号を出力する拡散符号レジスタ102-0
とを別々に設けているが、拡散符号発生器11が1つで
あれば拡散符号レジスタ102-1から直接乗算部103
に拡散符号を出力しても構わない。
【0015】乗算部103は、複数の乗算器で構成さ
れ、入力信号レジスタ101′の各サンプルホールド回
路(S/H)で保持されたデジタル信号(複数ビット)
に対して拡散符号レジスタ102からのPN符号(1ビ
ット)を乗算するものである。乗算器は、入力信号レジ
スタ101′のS/H回路のオーバーサンプリング数毎
に設けられるので、従って、拡散率256の場合には2
56個の乗算器となる。乗算器は、制御部10からの指
示に従いクロック毎に入力信号レジスタと拡散符号レジ
スタのデータを乗算するが、制御部10からの指示が無
ければ乗算は行わない。加算部104は、複数の加算器
で構成され、乗算部103の各乗算器からの出力を一斉
に加算するものである。尚、図11において、入力信号
レジスタ101′における入力信号の取り込みタイミン
グや拡散符号レジスタ102における拡散符号発生器1
1からの拡散符号取り込みタイミング、積和演算部10
5内の各乗算器、各加算器における演算タイミングなど
は、全て制御部10″からの制御で行われている。
【0016】従来の第1のマッチドフィルタの動作は、
A/D変換器3でデジタル変換された入力信号が複数の
S/H回路で構成される入力信号レジスタ101′に順
次保持され、そのS/H回路からの出力と複数のS/H
回路で構成される拡散符号レジスタ102から出力され
る拡散符号とが乗算部103を構成する各乗算器で乗算
され、更に各乗算器での乗算結果を加算部104を構成
する各加算器で一斉に加算して、加算結果が出力され
る。その加算結果から相関出力を得るようになってい
る。
【0017】そして、従来の第1のマッチドフィルタに
おける動作速度は、図11に示すように、例えば、CD
MA変調された4Mcps(chip/sec)の受信信号をA
/D変換器3で4倍オーバーサンプリングした場合、1
6Mbps(bit/sec)で出力されることになるので、拡
散符号発生器11及び拡散符号レジスタ102、各乗算
器及び各加算器では、16Mbps(bit/sec)で動作す
ればよいことになり、16MHzの相関出力が得られる
ことになる。
【0018】しかしながら、一般的なマッチドフィルタ
では、あるタイミングにおける受信信号と拡散符号との
積和演算を一斉に行うため、図10と図11とを比較す
れば明らかなように、マッチドフィルタ構成の方がハー
ド規模は大きく、例えば上記図10で説明したスライデ
ィングコリレータに対して、図11のマッチドフィルタ
は、1シンボル内のチップ数倍(拡散率倍)のゲート数
が必要となり、ゲート規模が増大し、消費電力の増大を
もたらすことになる。
【0019】上記説明した従来のスライディングコリレ
ータ又はマッチドフィルタを受信回路の逆拡散回路部分
に用いることを考えると、特に、基地局では、複数のユ
ーザ、すなわち複数の拡散符号に対処する必要があり、
上記従来のスライディングコリレータ又はマッチドフィ
ルタを基地局で対応する拡散符号数又はユーザ数だけ配
置しなければならず、構成がかなり増大する。
【0020】そこで、従来の第1のマッチドフィルタを
用いた逆拡散回路において、複数のユーザ、すなわち複
数の拡散符号に対処しながら構成を縮小した構成例につ
いて、図12を用いて説明する。図12は、従来の複数
の拡散符号に対処するためマッチドフィルタ(従来の第
2のマッチドフィルタ)及びその周辺の構成例を示すブ
ロック図である。尚、図12では、4種類の拡散符号に
対応するための構成例を示している。従来の第2のマッ
チドフィルタは、図11に示したマッチドフィルタ(従
来の第1のマッチドフィルタ)と同様に、入力信号レジ
スタ101′と、拡散符号レジスタ102と、乗算部1
03と加算部104とを具備する積和演算部105とか
ら構成されており、但し、複数のユーザ、すなわち拡散
符号に対処するための構成として、複数の拡散符号発生
器11と対になるように拡散符号レジスタ102を複数
備え(図では、拡散符号レジスタ102-1、…、102
-4の4つ)、各拡散符号レジスタ102-1、…、102
-4から出力される拡散符号を入れ替えて拡散符号レジス
タ102-0に保持するようにして、拡散符号レジスタ1
02-0からの拡散符号と入力信号とを乗算部103で乗
算するようになっている。尚、図12において、入力信
号レジスタ101′における入力信号の取り込みタイミ
ングや拡散符号レジスタ102-1、…,12-4における
拡散符号発生器11-1,…、11-4からの拡散符号取り
込みタイミング、及び積和演算部105内の各乗算器、
各加算器における演算タイミングなどは、全て制御部1
0″からの制御で行われている。
【0021】また、従来の第2のマッチドフィルタの動
作としては、入力信号レジスタ101′に保持された入
力信号に対して、まず、拡散符号発生器11-1から出力
され拡散符号レジスタ102-1に保持された拡散符号が
拡散符号レジスタ102-0に出力されて積和演算部10
5で積和演算されて相関出力が成され、続いて拡散符号
発生器11-2から出力され拡散符号レジスタ102-2に
保持された拡散符号が拡散符号レジスタ102-0に出力
されて積和演算部105で積和演算されて相関出力が成
され、以降同様にてから、拡散符号発生器11-3から出
力され拡散符号レジスタ102-3に保持された拡散符
号、拡散符号発生器11-4から出力され拡散符号レジス
タ102-4に保持された拡散符号が順に拡散符号レジス
タ102-0に出力されて積和演算部105で積和演算さ
れて相関出力が成されてから、入力信号レジスタ10
1′に次の信号がシフト入力されるようになっている。
【0022】よって、従来の第2のマッチドフィルタで
は、複数のユーザ、すなわち拡散符号に対処するため
に、乗算部103及び加算部104が入力信号レジスタ
101′の動作速度に対して1/ユーザー数(拡散符号
数)の高速度で動作する必要がある。例えば、図12に
示すように、拡散符号が4種類の場合、CDMA変調さ
れた4Mcps(chip/sec)の受信信号をA/D変換器
3で4倍オーバーサンプリングした場合、16Mbps
(bit/sec)で入力信号レジスタ101′に出力されるこ
とになるので、各拡散符号発生器11及び各拡散符号レ
ジスタ102-1〜102-4は、4MHzで動作し、入力
信号レジスタ101′における1回のシフトの間に4つ
の拡散符号との積和演算を行うので、各乗算器及び各加
算器では、16*4=64MHzで動作する必要があ
り、64MHzで相関出力が得られることになる。
【0023】つまり、第2のマッチドフィルタでは、受
信信号をサンプリングした速度よりも高速に積和演算を
行い、複数の拡散符号発生器からの拡散符号を切り替え
ながら積和演算することにより、積和演算部を複数設け
ることなく、複数のユーザ(拡散符号)の復調出力を得
ることができるものであった。
【0024】一般的にW−CDMAの基地局では、セク
タを有しており、周囲360度を6セクタに分割してい
わゆるハニカム構造で送受信するようになっている。ま
た、アダプティブアンテナを使用しない場合には、各セ
クタ毎に2つのアンテナが存在し、従って基地局として
受信し復調しなけれはならない信号の本数は、6セク
タ、2アンテナ、複素信号I/Q、更にキャリア周波数
が複数有るので(通常は4波)その倍数となり、合計6
*2*2*4=96にもなる。これらの入力信号からユ
ーザーの同期を保持する為に、あるいは遅延波の検出の
為に、更に復調の為に、それぞれマッチドフィルタ(M
F)なりスライディングコリレータ(SC)を設けるこ
とはハード規模の増大を更に増すことになってしまう。
【0025】また、基地局として対応するユーザー数は
その規模により異なるが、最も一般的な基地局は、1セ
クタ当たり32ユーザーまでであるので、1基地局の合
計は32ユーザー×6セクター=192ユーザー(正確
には192チャネル)となる。ここで、正確には1搬送
波当たり32チャネルであり、搬送波は全部で4波ある
が、搬送波毎にユーザーを処理すれば良いとしてあり、
搬送波4波に亘って処理する必要は今の所無いと考え
る。移動局が通信中搬送波を時間的に取り替えることは
考えない。そうすると、192ユーザーを一括して処理
する為の信号の本数は、前述したように6セクタ*2ア
ンテナ*I/Q2信号の合計24本である。
【0026】このように、受信信号から多数のユーザー
を一括処理しなければならない基地局の受信回路におい
て、上記第2のマッチドフィルタで用いた積和演算部の
動作を入力信号のサンプリングクロック速度に比べて高
速化する技術を応用し、スライディングコリレータ又は
マッチドフィルタ部分の構成を増大することなく高速化
することで対応する技術が提案されている。
【0027】高速スライディングコリレータ又は高速マ
ッチドフィルタを用いることにより、多数ユーザ又は多
数信号に対応できるようにする技術については、平成1
2年7月14日公開の特開2000−196499「ス
ペクトラム拡散通信用相関回路」(出願人:国際電気株
式会社、発明者:今泉市郎他)がある。この従来技術
は、基本的なスライディングコリレータ又はマッチドフ
ィルタ部分の構成は従来の構成であり、それに入力信号
をある程度蓄積をするための小規模のメモリを設け、A
/D変換された入力信号を制御部の制御によって低速
(例えば16MHz)でメモリ(S/H回路)に書き込
み、当該S/H回路から高速(例えば1.6GHz)の
クロックで読み出して、高速のコリレータ又はマッチド
フィルタで拡散符号との積和演算を行うスペクトラム拡
散通信用相関回路であり、これにより、構成素子数を小
規模にして相関を得ることができるものである。
【0028】ここで、特開2000−196499に提
案された技術の概略について説明する。まず、特開20
00−196499に提案されたスペクトラム拡散通信
用相関回路を用いた復調部の具体的かつ基本的な回路構
成について、図13を用いて簡単に説明する。図13
は、従来のスペクトラム拡散通信用相関回路を用いた復
調部の具体的構成ブロック図である。従来の復調部は、
図13に示すように、アンテナ1-1,1-2と、RF部2
-1,2-2と、A/D変換器3-1I,3-1Q,3-2I,3-2Q
と、メモリ部4-1,4-2と、高速マッチドフィルタ(M
F)5-1,5-2と、プロファイラ6と、フィンガメモリ
7と、RAKE合成部8と、データ及び音声処理部9
と、制御部10と、拡散符号発生器11とから基本的に
構成されている。尚、図13では、高速MF5-1,5-2
を記載しているが、代わりに高速SC(スライディング
コリレータ)を用いてもよいことになっている。
【0029】次に、図13に示した復調部の各部につい
て具体的に説明する。アンテナ1は、通常2本(アンテ
ナ1-1,1-2)用意され、ダイバーシティ受信を行う。
ダイバーシティ受信とは、2本のアンテナで同一送信信
号を受信し、復調した結果を合成し受信感度の向上を図
るものである。
【0030】RF(Radio Frequency :無線周波数)部
2は、各アンテナに対して設けられ、ベースバンド(B
B)信号を作成(復調)するものであり、直交検波を行
いI成分(同相成分)とQ成分(直交成分)に分離す
る。
【0031】A/D変換器3は、RF部2からのBBア
ナログ信号をデジタル信号に変換する。変換ビット数は
4〜6ビット必要である。変換周波数は、4倍オーバー
サンプリングであればW−CDMA(広帯域CDMA)
の場合には16MHzとなる。I/Q信号、アンテナ毎
に対し、それぞれ1個のA/D変換器が必要になるが、
高速処理が可能であれば、時分割処理を行わせることで
1個のA/D変換器で足りることになる。
【0032】メモリ部4は、制御部10からの指示によ
り、A/D変換器3で変換されたデジタル信号を少なく
とも1シンボル分以上であってシンボル単位で取り込ん
で保持し、それを順次シンボル単位で一斉に高速で読み
出すものである。書き込み速度は、チップ速度の1〜4
倍程度、読み出し速度は、その10倍以上は必要であ
る。この処理で、いわゆる時間変換とバッファリングを
行う。具体的には、少なくとも48シンボル〜100シ
ンボル分のメモリ容量が必要である。
【0033】第1の高速MF5-1は、メモリ部4に保持
されているスペクトラム拡散された信号と拡散符号発生
器11からの拡散符号を取り込み、その積和演算を1シ
ンボル単位に行う。チップレートに比べ高速動作が行わ
れる。高速動作をすることにより複数のメモリからの情
報を極めて高速に処理できるようになるので、干渉キャ
ンセラへの応用が可能になる。また、第2の高速MF5
-2も第1の高速コリレータ5-1と同様の動作を行うが、
第2の高速コリレータ5-2の演算結果はプロファイラ6
にも出力されるようになっている。ここで、第1の高速
MF5-1及び第2の高速MF5-2として、図12で説明
した第2のマッチドフィルタを用いることになる。
【0034】拡散符号発生器11は、制御部10からの
指示により、指定された拡散符号を指定された位相で送
出する。尚、拡散符号発生器の替わりに拡散符号を格納
するレジスタであってもよい。
【0035】プロファイラ6は、第2の高速MF5-2か
らの出力を取り込み演算を行い、パスを特定する。これ
により初期同期の段階では、チップ同期、シンボル同
期、無線スロット同期、フレーム同期を取ることがで
き、基地局の特定が可能になる。また、接続先基地局が
決まった通信状態においては、パスの検出を行う。これ
らの情報は制御部10に送られ、制御部10から第1の
高速MF5-1、メモリ部4-1、拡散符号発生器11に指
示が出力される。
【0036】RAKE合成部8は、フィンガメモリ7に
取り込まれた第1の高速MF5-1からの相関出力を、パ
イロットシンボルを用いた位相補正を実施し、その後、
複数パスの合成(RAKE合成)を行うものである。ま
た、RAKE合成部8には、この他、受信信号と周波数
を合わせる為のAFC、受信信号と雑音(他信号からの
干渉を含む)の割合か現在どうなっているかを測定する
SIR測定部などか含まれる。
【0037】データ及び音声処理部9は、誤り訂正を行
うため送信側で実施した各種信号処理の逆変換(復調)
を行う。これにはデインタリーブ、ビタビ復号、CRC
デコーダ、リードソロモン復号(又はターボ復号)、音
声CODECなとが存在する。
【0038】図13に示した復調部において、スペクト
ラム拡散された受信信号を、A/D変換器3において、
例えば16MHzのクロックでA/D変換して、メモリ
部4に1シンボル分書き込み、100〜1000倍の
1.6GHz〜16GHzのクロックでシンボル単位に
データを複数回読み出すと共に、次の1シンボル分のデ
ータをメモリ部4に書き込みつつ、読み出した1シンボ
ル分のデータを高速MF5で高速演算処理を行うように
しているので、逆拡散処理すべきユーザ数又は信号数が
多くてもそれに対応するだけの構成素子を配置すること
なく、構成素子数を小規模にして低消費電力とし、相関
出力を短時間で得ることができるものである。
【0039】現在IMT2000にARIBより提案さ
れている、いわゆるW−CDMAのチップ速度は約4M
cps(正確には3.84Mcps)である。これに対
し、W−CDMAが実用化される2001年のLSI製
造プロセス(CMOS0.184m)でのクロック周波
数は、これよりはるかに高い500MHzから2GHz
が予想されている。すなわち、入力信号の周波数に比べ
はるかに高い処理が可能となるはずである。
【0040】例えば、図11で説明した入力信号のサン
プリング速度と積和演算部105の処理速度が等しい第
1のマッチドフィルタを用いると、4Mcpsの入力信
号がA/D変換器3で16Mbpsのサンプリングクロ
ックで4倍オーバーサンプリングされ、拡散率256の
場合には、1024個のS/H回路で構成される入力信
号レジスタ101′に順次シフト入力され、1シンボル
分のデータが蓄積されて、乗算部103の各乗算器で拡
散符号レジスタ102からの拡散符号と乗算され、乗算
結果はその後に続く加算器段で加算されて、相関出力す
なわち復調信号を取り出す事が出来る。この演算は1ク
ロック毎に行うことが出来るので、1シンボル時間に1
024個の相関出力を得る事が可能である。復調すべき
ユーザーなどのデータのシンボル位相が分かっている場
合の復調処理においては、当該拡散符号と入力レジスタ
の1シンボル分の入力信号との乗算を1クロック時間
(パイプライン処理が可能なので)で行い、その後のク
ロックで加算演算を行うと、結果的に数クロック後には
そのシンボルの相関出力すなわち復調を行うことが出来
るので、1シンボル時間で最大1024個の復調を行う
ことが出来る。
【0041】そして、更に図12に示した第2のマッチ
ドフィルタで説明したように、乗算器及び加算器にて構
成される積和演算部のクロックの速度を速めれば、複数
のユーザーの復調、複数のパスの復調を行うことが出来
る。具体的に図12の第2のマッチドフィルタでは、積
和演算部のクロック速度を4倍の64MHzにし、拡散
符号レジスタを4本用意し、乗算する拡散符号を入れ替
えて上記積和演算を行えば、単位時間に4ユーザーの復
調を行うことが出来るものであった。これは、データの
拡散率を256とすれは、1実シンボル時間(チップレ
ートが3.84Mcpsの場合26.0411s)内に
256*4*4=4096シンボル分の復調を実行する
ことが可能になる。
【0042】この事は基地局が復調機能として1ユーザ
ーあたり8パスを処理するとしても512ユーザーを1
つのMFにて対処できることを意味している。勿論MF
としては複素MF構成になっていなけれはならない。ま
たアンテナダイバーシティを取る為には、ユーザー数と
して上記半分にしなければならないことは言うまでもな
い。いずれにせよ標準的な1基地局のユーザー数である
192ユーザーを余裕を持って処理可能である。
【0043】チップ速度が4Mcpsであるとし、4倍
オーバーサンプリングでによって16MHzで入力され
る入力信号を、マッチドフィルタにおけるクロック速度
として例えば160MHzが使用可能となれば、10倍
の処理が可能となり、1280ユーザーを1つのMFで
対処できることになる。
【0044】また、図12に示した高速マッチドフィル
タ100をサーチャ用として用いる場合、図12の構成
を2個用意する事により、8ユーザー分の位相検出を常
時行うことが出来る。1基地局として対処するユーザー
数が前にも述べたように192ユーザーであるとする
と、図12の構成を2個用意したサーチャは、その約1
/25の能力を有していることになる。位相検出は、そ
のユーザーと通信を開始する時に必要であり、位相検出
が完了して通信状態となれば必ずしも常時監視する必要
はないので、1/25の能力で十分と考えられる。
【0045】以上説明したように、図12に示した第2
のマッチドフィルタを複数用いることにより、複数の高
速積和演算器ブロック(MF機能)と、複数の入力デー
タレジスタ、及び複数の拡散符号レジスタにより1基地
局の復調機能を達成でき、ハード規模を低減することが
できる。
【0046】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスライディングコリレータを用いたスペクトル拡散
通信用相関回路では、相関出力が得られるまでに時間が
掛かってしまうという問題があり、また、従来のマッチ
ドフィルタを用いたスペクトル拡散通信用相関回路で
は、構成素子数が多大となり消費電力の増大をもたらす
という問題点があった。更に基地局では処理すべき信号
の本数が多く、それぞれにハードを用意したのでは規模
が増大し、結果的にコストの上昇をもたらす弊害があっ
た。
【0047】また、特開2000−196499に提案
された従来のスペクトラム拡散通信用相関回路を用いた
復調部では、複数ユーザの復調位相が重なった場合、例
えば入力信号のサンプリングクロックに対して積和演算
のクロックが4倍の高速クロックであれば、4ユーザの
重なりまでは処理できるが、それ以上に重なった場合に
は処理できないという問題点があった。
【0048】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、複数ユーザの復調位相の重なりの度合いに応じて入
力レジスタへの書き込み速度を可変にすることによっ
て、構成を増大することなく復調位相の重なった多くの
ユーザの復調を可能にするスペクトル拡散通信用相関回
路を提供する事を目的としている。
【0049】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、スペクトラム拡散された受信信
号から相関出力を得るスペクトラム拡散通信用相関回路
において、受信信号をアナログ信号からデジタル信号に
変換してサンプリングするA/D変換器と、A/D変換
器からの出力を記憶するメモリ部と、シフトの転送速度
が可変であり、メモリ部からの入力信号を特定の速度で
シフトさせつつ出力する入力信号レジスタと、必要なユ
ーザ数分用意され、生成された拡散符号をシフトさせつ
つ出力する拡散符号レジスタと、入力信号レジスタから
出力された入力信号と拡散符号レジスタから出力された
拡散符号とを、サンプリング速度の特定数倍で乗算して
加算する積和演算部と、メモリ部からの入力信号の同一
位相に複数ユーザが特定数より多く存在する場合に、積
和演算部における複数の全てのユーザに対する積和演算
が完了するのに十分な時間保持するよう、入力信号レジ
スタにおける1サンプルのシフトの転送速度を制御し、
その後1シンボル内で遅れた時間を補うまでの間、同一
位相にユーザが特定数より少なく存在する場合に、転送
速度を特定の速度より速くする制御を行い、同一位相の
ユーザ数に応じて積和演算部に出力される拡散符号を選
択する制御を行う制御部とを有するものであり、回路構
成を増大させることなく、位相の重なった多くのユーザ
の復調を可能とすることができる。
【0050】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、複数のA/D変換器、メモリ部、入力
信号レジスタと、複数の入力信号レジスタからの出力を
選択するセレクタ部とを設け、積和演算部が、セレクタ
部で選択された入力信号と拡散符号レジスタから出力さ
れた拡散符号とをサンプリング速度の特定数倍で乗算し
て加算するものであり、複数の入力信号についても、回
路構成を増大させることなく、位相の重なった多くのユ
ーザの復調を可能とすることができる。
【0051】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、制御部が、各入力信号レジスタにおけ
るシフトタイミングをずらすよう制御し、セレクタ部の
代わりに入力信号レジスタから異なったタイミングで出
力される入力信号を保持するレジスタを設け、積和演算
部が、レジスタに保持された入力信号と拡散符号レジス
タから出力された拡散符号とをサンプリング速度の特定
数倍で乗算して加算するものであり、セレクタ部の代わ
りにレジスタの構成にても実現可能である。
【0052】本発明は、スペクトラム拡散された受信信
号から相関出力を得るスペクトラム拡散通信用相関回路
において、複数の受信信号をアナログ信号からデジタル
信号に変換してサンプリングする複数のA/D変換器
と、出力するタイミングの速度が可変であり、複数のA
/D変換器からの出力を記憶すると共に選択された入力
信号を特定のタイミングの速度で出力する入力信号用メ
モリと、複数種類の拡散符号を記憶すると共に選択され
た拡散符号を出力する拡散符号用メモリと、入力信号用
メモリで選択出力された入力信号と拡散符号用メモリで
選択出力された拡散符号とを、サンプリング速度の整数
倍で乗算して加算する積和演算部と、入力信号用メモリ
に記憶された入力信号と対応する拡散符号用メモリに記
憶された拡散符号とを積和演算部に出力するタイミング
を制御し、入力信号用メモリに入力される入力信号の同
一位相に複数ユーザが特定数より多く存在する場合に、
積和演算部における複数の全てのユーザに対する積和演
算が完了するのに十分な時間保持するよう、入力信号用
メモリからの出力タイミングの速度を制御し、その後1
シンボル内で遅れた時間を補うまでの間、同一位相にユ
ーザが特定数より少なく存在する場合に、入力信号用メ
モリからの出力タイミングの速度を特定のタイミングの
速度より速くする制御を行い、同一位相のユーザ数に応
じて積和演算部に出力される拡散符号を選択する制御を
行う制御部とを有するものであり、回路構成を増大させ
ることなく、位相の重なった多くのユーザの復調を可能
とすることができる。
【0053】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、入力信号レジスタが、データの書き込
み速度が可変であり、メモリ部からの入力信号を特定の
速度で順に書き込みながら出力し、拡散符号レジスタ
が、必要なユーザ数分用意され、生成された拡散符号を
巡回シフトさせつつ出力し、制御部が、入力信号レジス
タにおける書き込み位置に応じて拡散符号レジスタにお
ける巡回シフトを制御するものであり、入力信号レジス
タで入力信号をシフトさせるのではなく、拡散符号を巡
回シフトさせることで、回路における消費電力を抑える
ことができる。
【0054】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、積和演算部が、入力信号と拡散符号と
を乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階的に加算する
加算部とを備え、加算部における段階的加算途中の複数
の出力を部分相関出力として選択出力可能であり、制御
部が、拡散符号の拡散率に応じて加算部での部分相関出
力を選択するものであり、異なる拡散率にも対応でき
る。
【0055】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、積和演算部が、入力信号と拡散符号と
を乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階的に加算する
加算部とを備え、制御部が、拡散符号の拡散率に応じ
て、加算部における段階的加算を行う加算器に対してリ
セットを行うものであり、異なる拡散率にも対応でき
る。
【0056】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、以下で説明する機能実現
手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのよう
な回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は
全部をソフトウェアで実現することも可能である。更
に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよ
く、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよ
い。
【0057】一般的に、W−CDMA信号の基地局での
復調には、受信信号(遅延波を含め)の位相を検出する
サーチャとしての機能と、サーチャで検出された位相で
実際に受信信号から復調を行う復調機能の2つの機能を
満たすことが必要である。サーチャ機能を実現するスペ
クトル拡散通信用相関回路としては、当来受信信号とし
ては、ある程度その位相を予知可能なデータチャネル信
号と、ほとんどその位相を予知できないランダムアクセ
スチャネル信号との大きく分けて2種類が存在し、いず
れにせよ、遅延波成分の検出はその位相が予め予知でき
ないことから、スライディングコリレータ(SC)構成
では時間が掛かり、またSCの数を増やすことにより解
決しようとするとハード規模の増大を招いてしまうた
め、マッチドフィルタ(MF)を用いて構成することが
望まれる。
【0058】また、復調機能を実現するスペクトル拡散
通信用相関回路としては、信号の位相(シンボル、無線
スロット、フレームのいずれも、及び複数の遅延波につ
いても)が予め判明しており、シンボルの先頭位置か
ら、ある程度正確に拡散符号との積和演算を実施し相関
出力を得るものなので、この機能だけを達成するには受
信信号の本数が少ない場合にはスライディングコリレー
タ(SC)構成でも実現可能である。
【0059】上記2つの機能をそれぞれ実現するために
は、構成の簡素化を優先するか、処理速度及び処理能力
を優先するかで、最適な構成が異なるが、本発明では、
時分割では有るが1つの構成で上記2つの機能を達成可
能な構成を提案するものである。
【0060】本発明のスペクトル拡散通信用相関回路に
ついて説明する前に、本発明のスペクトル拡散通信用相
関回路を用いる復調回路について説明する。本発明のス
ペクトル拡散通信用相関回路を用いる復調回路は、図1
3に示した従来の復調回路と同様で、アンテナ1-1,1
-2と、RF部2-1,2-2と、A/D変換器3-1I,3-1
Q,3-2I,3-2Qと、メモリ部4-1,4-2と、高速マッ
チドフィルタ(MF)5-1,5-2と、プロファイラ6
と、フィンガメモリ7と、RAKE合成部8と、データ
及び音声処理部9と、制御部10と、拡散符号発生器1
1とから基本的に構成されている。そして、本発明は、
この高速マッチドフィルタ(MF)5-1,5-2部分の発
明である。
【0061】まず、本発明の第1の実施の形態に係るス
ペクトル拡散通信用相関回路について説明する。本発明
の第1の実施の形態に係るスペクトル拡散通信用相関回
路によれば、入力信号のサンプリングクロック速度に比
べて積和演算部分の演算速度が高速で動作可能なマッチ
ドフィルタを用いて、従来一定速度で入力レジスタに書
き込み転送していた入力信号を、同一位相に重なるユー
ザー数の状況に応じ、入力レジスタへの書き込みあるい
は転送の速度を可変にして、同一位相に重なるユーザー
数が標準的に処理可能なユーザ数を上回っていても処理
可能にできるものである。
【0062】次に、本発明の第1の実施の形態にかかる
スペクトル拡散通信用相関回路の具体的な構成例(本発
明の第1のスペクトル拡散通信用相関回路)について、
図1を使って説明する。図1は、本発明の第1の実施の
形態にかかるスペクトル拡散通信用相関回路の構成ブロ
ック図である。尚、図12と同様の構成をとる部分につ
いては同一の符号を付して説明する。本発明の第1のス
ペクトル拡散通信用相関回路は、図1に示すように、A
/D変換器3と、メモリ部4と、高速マッチドフィルタ
100と、拡散符号発生器11と、制御部10とから構
成されている。
【0063】本発明の第1のスペクトル拡散通信用相関
回路の各部について説明する。A/D変換器3は、従来
と同様に符号分割多重(Code Division Multiple Acces
s:CDMA)変調されて送信され、アンテナ(図示せ
ず)で受信されたアナログ信号を、デジタル信号に変換
する高精度のアナログ/デジタル変換器である。変換ビ
ット数は4〜6ビット必要であり、変換周波数は、4倍
オーバーサンプリングであればW−CDMA(広帯域C
DMA)の場合には16MHzとなる。メモリ部4は、
従来と同様に、制御部10からの指示に従いA/D変換
器3で変換されたデジタル信号を少なくとも1シンボル
分以上であってシンボル単位で取り込んで保持し、それ
を順次シンボル単位で一斉に高速で読み出すものであ
る。
【0064】拡散符号発生器11は、従来と同様に、制
御部10からの指示により、指定された拡散符号を指定
された位相で送出するものであり、本発明では、標準的
に処理可能なユーザ数(拡散符号数)の拡散符号発生器
11-1〜11-4に加え、更に標準的に同一位相で処理可
能なユーザ数(拡散符号数)よりも多くなった場合に拡
大可能とする数(図ではα)だけ、拡散符号発生器11
を備えておく必要がある。
【0065】高速マッチドフィルタ100は、従来と同
様に、メモリ部4に保持されているスペクトラム拡散さ
れた信号と拡散符号発生器11からの拡散符号を取り込
み、その積和演算を1シンボル単位に行って相関出力を
得るものであるが、積和演算速度がチップレートに比べ
高速動作が行われる点と、入力信号の転送速度制御方法
及び積和演算部で乗算される拡散符号の切り替え制御方
法が、従来とは異なっているものである。
【0066】本発明の第1のスペクトル拡散通信用相関
回路で用いる高速マッチドフィルタ100(第1の高速
マッチドフィルタ)の内部構成は、図12に示した従来
のマッチドフィルタと同様の入力信号レジスタ101
と、複数の拡散符号レジスタ102と、乗算部103と
加算部104とを具備する積和演算部105とから構成
されている。
【0067】但し、従来の入力信号レジスタ101′
が、S/H回路へデータの転送速度が入力信号にあわせ
て固定であったのに対して、本発明の入力信号レジスタ
101は、制御部10からの制御の元でS/H回路への
転送速度が可変になっている点が異なっている。
【0068】また、本発明の制御部10は、従来の制御
部10″の機能に加えて、プロファイラ6で検出された
パスの位相情報、すなわち各ユーザの受信タイミング検
出結果を入力し、受信タイミングの比較を行って位相が
重なったユーザ数を検出し、検出されたユーザ数から入
力信号レジスタへのデータ転送速度及び拡散符号レジス
タ102-1に設定する拡散符号の切り替えを制御する機
能を有している。具体的には、位相が重なったユーザ数
が標準的に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散符号
数)よりも多くなった場合には、入力信号レジスタへの
データ転送速度を落として遅くし、同一サンプリンデー
タ(入力信号レジスタ101に格納されているデータ)
で標準ユーザ数よりも多くのユーザ(拡散符号)との積
和演算を行い、その後データ転送速度を落とした影響を
キャンセルするために、位相が重なったユーザ数が標準
的に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散符号数)より
も少なくなった状況下では、入力信号レジスタへのデー
タ転送速度を上げて速くするように制御している。
【0069】本発明の第1のスペクトル拡散通信用相関
回路の動作について図13,図1,図2の具体例を用い
て説明する。図2は、本発明の第1のスペクトル拡散通
信用相関回路における転送速度可変の具体例を示す説明
図である。ここで、受信信号は4Mcps(chip/sec)
とし、4倍オーバーサンプリングされるため16Mbp
s(bit/sec)でメモリ部4に入力されるものとする。ま
た、積和演算部105は64MHzで動作し、拡散符号
発生器11は4台+α配置されているものとする。本発
明の第1のスペクトル拡散通信用相関回路では、具体的
には、CDMA変調された4Mcps(chip/sec)の受
信信号がA/D変換器3で4倍オーバーサンプリングさ
れて16Mbps(bit/sec)で出力され、メモリ部4に
格納されていく。
【0070】以降まず、サーチャ用に用いられる第1の
高速マッチドフィルタ100の動作について説明する。
メモリ部4に格納された受信信号は、標準転送速度であ
る16MHzでメモリ部4から読み出されて、サーチャ
用の高速マッチドフィルタ100、又はサーチャー機能
が動作する高速マッチドフィルタ100の入力信号レジ
スタ101にシフトしながら格納されていき、積和演算
部105で積和演算が為されて相関値が出力され、プロ
ファイラ6でパス検出が行われ、検出されたパスの位相
情報、すなわち各ユーザの受信タイミング検出結果が制
御部10に入力され、制御部10で受信タイミングの比
較を行って位相が重なったユーザ数が検出される。
【0071】尚、サーチャー用に用いられる高速マッチ
ドフィルタ100では、本発明の第1の実施の形態の基
本である入力信号レジスタの転送速度を可変にする必要
はなく、標準転送速度である16MHzで動作すればよ
い。よって、サーチャー用に用いられる高速マッチドフ
ィルタ100の前段には、メモリ部4がなくても構わな
い。また、図1の構成では、積和演算部105がサンプ
リング速度16MHzの4倍の64MHzで動作するの
で、4ユーザ分の位相と遅延波の位相を検出できる。更
に積和演算部105の動作速度を上げられれえば、その
分のユーザ分の位相と遅延波の位相検出処理が可能にな
る。
【0072】次に、復調用に用いられる第1の高速マッ
チドフィルタ100の動作について説明する。復調用に
用いられる第1の高速マッチドフィルタ100の場合、
制御部10の制御で、位相が重なったユーザ数が4ユー
ザであったとすると、通常はそのまま標準転送速度の1
6MHzでメモリ部4から読み出すように設定されて、
メモリ部4に記憶されている受信信号が入力信号レジス
タ101に1シンボル分取り込まれ、まず、拡散符号発
生器11-1で発生された拡散符号を拡散符号レジスタ1
02-1から拡散符号レジスタ102-0に設定して、積和
演算部105で64MHzで積和演算を行い、次に拡散
符号発生器11-2で発生された拡散符号を拡散符号レジ
スタ102-2から拡散符号レジスタ102-0に設定し
て、積和演算部105で64MHzで積和演算を行い、
同様に拡散符号発生器11-3で発生された拡散符号の積
和演算、拡散符号発生器11-4で発生された拡散符号の
積和演算を完了したなら、入力信号レジスタ101で入
力信号を1サンプル取り込みシフト、保持する。その結
果、図2(a)に示すように、16MHzで動作する入
力信号レジスタ101における1回のシフト、保持の間
(標準時間T)に、4種類の拡散符号による64MHz
で動作する積和演算が行われ、64MHzで相関出力が
行われることになる。すなわち、入力信号レジスタ10
1に保持された特定タイミングにおけるサンプルに対す
る積和演算処理時間はTである。
【0073】そして、制御部10で検出された位相が重
なったユーザ数が4ユーザを越え、例えば、重なりが6
ユーザー分(6個の復調)になった箇所が発生したら、
メモリ部4からの読み出し速度を標準転送速度16MH
zの例えば半分の8MHzに落とし、入力信号レジスタ
101に留まる時間として6ユーザー(6個の相関取得
=6個の復調)を処理するのに十分な時間(2*T)を
提供するようにする。また、その時には、拡散符号レジ
スタ102-0にセットされる拡散符号を6種類切り替え
るように制御する。
【0074】その結果、図2(b)に示すように、8M
Hzで動作する入力信号レジスタ101における1回の
シフト、保持の間(2*T)に、8種類の拡散符号によ
る64MHzで動作する積和演算を行うことができ、6
4MHzで最大8ユーザ分の相関出力が得られることに
なる。すなわち、入力信号レジスタ101に保持された
特定タイミングにおけるサンプルに対する積和演算処理
時間は2*Tで、その間に8ユーザ分を処理することに
なる。例では、6ユーザなので6種類の拡散符号につい
て積和演算を行う。
【0075】なお、重なるユーザー数が多く転送速度を
下げて1シンボルに対する処理時間の延長をした場合に
は、その影響を取り除くため、例えば、ユーザー数が0
(ゼロ)で相関出力の取得をする必要のない場合はメモ
リ部4からの読み出し速度(転送速度)を64MHzに
速めて高速でシフトさせる。また、重なるユーザー数が
1ユーザー(1パスの復調)又は2ユーザー(2パスの
復調)の場合には、メモリ部4からの読み出し速度を標
準転送速度16MHzの2倍の32MHzに切り替え、
入力信号レジスタ101に留まる時間として2ユーザー
(2個の相関取得=2個の復調)を処理するのに十分な
時間(T/2)を提供するようにする。その結果、図2
(b)に示すように、32MHzで動作する入力信号レ
ジスタ101における1回のシフト、保持の間(T/
2)に、2種類の拡散符号による64MHzで動作する
積和演算を行うことができ、64MHzで最大2ユーザ
分の相関出力が得られることになる。すなわち、入力信
号レジスタ101に保持された特定タイミングにおける
サンプルに対する積和演算処理時間はT/2で、その間
に2ユーザ分を処理することになる。
【0076】そして、図2(b)に示すように、1回
(1サンプルについて)4ユーザ以上を処理できるよう
に転送速度を下げたなら、その分の影響を取り除くため
に2回転送速度を上げて処理を行い、トータルとして1
シンボル分の時間が変化しないようにしている。図2
(b)は、すぐ次のタイミングで重なるユーザ数が標準
ユーザ数を下回った場合であるが、1シンボル分の間で
あれば、どこで転送速度を上げても構わない。
【0077】尚、図1に示した高速マッチドフィルタ1
00の場合、1シンボル長(1024)×4(64MH
zが16MHzの4倍)=4096で、全体としての処
理能力は、最高4096個の相関(8パスで512ユー
ザー分)を1シンボル時間内に取得する能力を有してい
るので、上記のように6ユーザが重なっている場合に、
最大8ユーザ処理できる転送速度に変更するように少々
無駄使いをしても、十分他のタイミングでその影響を取
り除くことができる。
【0078】なお、標準転送速度である16MHzで入
力信号レジスタ101にデータを転送しているときに
は、上記前段のメモリ部4も同じ16MHzで書き込み
読み出しをすればよいが、転送速度が16MHzから8
MHzになったときには、書き込みは16MHzで読み
出しを8MHzで行うことになる。この場合書き込みの
ほうが速くなるので、その分余分にメモリを用意する必
要が発生する。反対に転送速度が16MHzから64M
Hzになった場合は、読み出しを64MHzで行い、書
き込みは通常と同じ16MHzで行えばよい。この場
合、メモリ内にデータが無くなっていれば、16MHz
で読み出し転送速度も16MHzのクロックで行うこと
になる。従って、1シンボル内のスケジュールを予め行
う必要が有り、スケジューリングに必要な時間を確保す
るだけのメモリ容量が必要となる。メモリ部4のメモリ
容量は、ユーザの重なりの発生具合でも変化するが、最
悪ケースとしても1シンボル分有れば十分である。
【0079】本発明の第1の実施の形態にかかるスペク
トル拡散通信用相関回路によれば、制御部10において
プロファイラ6で検出されたパスの位相情報、すなわち
各ユーザの受信タイミング検出結果を入力し、受信タイ
ミングの比較を行って位相が重なったユーザ数を検出
し、検出されたユーザ数が標準のユーザ数よりも多い場
合には、復調機能を実現する高速マッチドフィルタにお
いて、入力信号レジスタへのデータ転送速度を遅くし
て、同一のサンプリング信号で積和演算を行う時間を長
くして標準よりも多くのユーザについて相関出力を得ら
れるようにするので、位相が重なるユーザ数に対応して
高速マッチドフィルタ部分の構成を増大することなく、
入力信号レジスタ101への転送速度を可変にして制御
することによって、効率よく相関出力を得ることができ
るものである。
【0080】また、上記スペクトル拡散通信用相関回路
によれば、位相が重なるユーザ数が標準のユーザ数より
も多く、入力信号レジスタへのデータ転送速度を遅くし
て、同一のサンプリング信号で積和演算を行う時間を長
くした場合には、その後のサンプリングタイミングにお
いて、位相が重なるユーザ数が標準のユーザ数よりも少
ないタイミングで、入力信号レジスタへのデータ転送速
度を速くして、同一のサンプリング信号で積和演算を行
う時間を短くして標準よりも少ないユーザについて相関
出力を得られるようにするので、重なったユーザ数が多
く転送速度を遅くした影響を、重なったユーザ数が少な
いタイミングでキャンセルして1シンボルの処理時間は
同一になるようにするので、周辺の構成要素へ影響を与
えることなく実現できるものである。
【0081】次に、第1の実施の形態の各種応用例につ
いて説明する。まず、第1の実施の形態において、2つ
の入力を1つの高速マッチドフィルタで処理する第2の
スペクトル拡散通信用相関回路(本発明の第2のスペク
トル拡散通信用相関回路)について、図3、図4を用い
て説明する。図3は、本発明の第1の実施の形態の2つ
の入力を処理するスペクトル拡散通信用相関回路のセレ
クタ部を用いた場合の構成ブロック図であり、図4は、
本発明の第1の実施の形態の2つの入力を処理するスペ
クトル拡散通信用相関回路の入力信号レジスタを用いた
場合の構成ブロック図である。尚、図1と同様の構成を
とる部分については同一の符号を付して説明する。本発
明の第2のスペクトル拡散通信用相関回路は、図3に示
すように、2つのA/D変換器3-1、3-2と、2つのメ
モリ部4-1、4-2と、高速マッチドフィルタ100と、
拡散符号発生器11と、制御部10とから構成されてい
る。
【0082】本発明の第2のスペクトル拡散通信用相関
回路の各部は、第1のスペクトル拡散通信用相関回路の
各部と基本的には同様であり、但し、高速マッチドフィ
ルタ100には、2つの入力を処理するための構成が設
けられている点が第1のスペクトル拡散通信用相関回路
と異なっているので、高速マッチドフィルタ100を除
く部分については説明を省略する。
【0083】本発明の第2のスペクトル拡散通信用相関
回路で用いる高速マッチドフィルタ100(第2の高速
マッチドフィルタ)の内部構成は、図1に示した第1の
高速マッチドフィルタと同様の構成である複数の拡散符
号レジスタ102と、乗算部103と加算部104とを
具備する積和演算部105とに加え、図3に示すよう
に、第2の高速マッチドフィルタ100の特徴として転
送速度が可変である入力信号レジスタ101を2構成設
け(第1の入力信号レジスタ101-1,第2の入力信号
レジスタ101-2)、第1の入力信号レジスタ101-1
又は第2の入力信号レジスタ101-2からセレクトした
信号を積和演算部105に供給するセレクタ部108を
設けている。
【0084】また、別の構成例として、図4に示すよう
に、転送速度が可変である入力信号レジスタ101を2
構成設け(第1の入力信号レジスタ101-1,第2の入
力信号レジスタ101-2)、第1の入力信号レジスタ1
01-1又は第2の入力信号レジスタ101-2から交互に
データがシフト/保持され積和演算部105に供給する
入力信号レジスタ109を設けた構成であっても構わな
い。
【0085】本発明の第2のスペクトル拡散通信用相関
回路では、受信信号は4Mcps(chip/sec)で各A/
D変換器3に入力され、各A/D変換器3において4倍
オーバーサンプリングされて16Mbps(bit/sec)で
各メモリ部4に入力されるものとする。また、積和演算
部105が64MHzで動作するものとすると、拡散符
号発生器11は2台以上配置されているものとする。そ
して、通常動作では、各メモリ部4に格納された受信信
号は、標準転送速度である16MHzで各メモリ部4か
ら読み出されて、第2の高速マッチドフィルタ100の
入力信号レジスタ101-1及び入力信号レジスタ101
-2にシフトしながら格納されていく。そして、まず、第
1の入力信号レジスタ101-1の信号がセレクタ部10
8でセレクトされるか(図3)、又は入力信号レジスタ
109に出力保持されて(図4)、第1の拡散符号レジ
スタ102の拡散符号と積和演算部105で積和演算が
為されて相関値が出力され、続いて、第2の入力信号レ
ジスタ101-2の信号がセレクタ部108でされるか
(図3)、又は入力信号レジスタ109に出力保持され
て(図4)、第1の拡散符号レジスタ102の拡散符号
と積和演算部105で積和演算が為されて相関値が出力
される。そして、次に、再度第1の入力信号レジスタ1
01-1の信号がセレクタ部108でされるか(図3)、
又は入力信号レジスタ109に出力保持されて(図
4)、第2の拡散符号レジスタ102の拡散符号と積和
演算部105で積和演算が為されて相関値が出力され、
続いて、第2の入力信号レジスタ101-2の信号がセレ
クタ部108でされるか(図3)、又は入力信号レジス
タ109に出力保持されて(図4)、第2の拡散符号レ
ジスタ102の拡散符号と積和演算部105で積和演算
が為されて相関値が出力されるように制御部10によっ
て、セレクタ部108及び拡散符号レジスタ102の動
作が制御されるようになっている。よって、図3に示す
ように、受信信号が4Mcps(chip/sec)でA/D変
換器3で4倍オーバーサンプリングされて16Mbps
(bit/sec)でメモリ部4に格納され、積和演算部105
の動作速度が64MHzである場合は、通常状態で2入
力について2ユーザの相関出力が得られることになる。
【0086】この第2の高速マッチドフィルタ100の
最も有効な適応例としては、図13に示した復調部にお
ける1つのアンテナからの信号の直交検波後のI成分
(同相成分)とQ成分(直交成分)について、それぞれ
を図3の入力とし、まずI成分(同相成分)について積
和演算を行って相関出力を取得し、次に、Q成分(直交
成分)について積和演算を行って相関出力を取得する動
作を、2つのユーザ(2つの拡散符号)について繰り返
すことによって、1サンプル時間に2ユーザのI,Q両
成分の相関出力を得ることができる。積和演算部105
の動作速度を更に上げることができれば、より多くのユ
ーザについてI,Q両成分の相関出力を得ることができ
るものである。尚、図3又は図4における1つの入力を
関連しない2つの入力とした場合には、拡散符号発生器
11は、4つ設けて乗算する拡散符号を切り替えるよう
にしても構わない。
【0087】そして、図3又は図4に示した構成におい
ても、第1のスペクトル拡散通信用相関回路で説明した
のと同様に、制御部10においてプロファイラ6で検出
されたパスの位相情報、すなわち各ユーザの受信タイミ
ング検出結果を入力し、受信タイミングの比較を行って
位相が重なったユーザ数を検出し、検出されたユーザ数
から入力信号レジスタへのデータ転送速度及び拡散符号
レジスタ102-0に設定する拡散符号の切り替えを制御
する機能を実現すれば、位相が重なったユーザ数が増大
しても、高速マッチドフィルタ部分の構成を増大するこ
となく、入力信号レジスタ101への転送速度を可変に
して制御することによって、効率よく相関出力を得るこ
とができるものである。
【0088】尚、図3,図4に示した構成において、入
力信号レジスタ101の台数を更に増やし、セレクタ部
108の各セレクタ又は入力信号レジスタ109の各S
/Hへのタップ数を増やして時分割でセレクト又はシフ
ト保持することによって、I/Q信号の多重処理のみな
らず、アンテナ数の多重処理等を時分割処理で行うこと
も可能である。
【0089】次に、第1の実施の形態の複数入力処理の
応用例として、多数入力を1つの高速マッチドフィルタ
で処理する第3のスペクトル拡散通信用相関回路(本発
明の第3のスペクトル拡散通信用相関回路)について、
図5を用いて説明する。図5は、本発明の第1の実施の
形態の複数入力を処理するスペクトル拡散通信用相関回
路の構成ブロック図である。尚、図1と同様の構成をと
る部分については同一の符号を付して説明する。本発明
の第3のスペクトル拡散通信用相関回路は、図5に示す
ように、複数(図5では4つ)のA/D変換器3-1、3
-2、3-3、3-4と、高速マッチドフィルタ100と、拡
散符号発生器11と、制御部10とから構成されてい
る。
【0090】本発明の第3のスペクトル拡散通信用相関
回路の各部は、第1のスペクトル拡散通信用相関回路の
各部と基本的には同様であり、但し、高速マッチドフィ
ルタ100には、複数の入力を処理するための構成が設
けられている点が第1のスペクトル拡散通信用相関回路
と異なっているので、高速マッチドフィルタ100を除
く部分については説明を省略する。
【0091】本発明の第3のスペクトル拡散通信用相関
回路で用いる高速マッチドフィルタ100(第3の高速
マッチドフィルタ)の内部構成は、図1に示した第1の
高速マッチドフィルタと同様の構成である乗算部103
と加算部104とを具備する積和演算部105に加え、
図5に示すように、第3の高速マッチドフィルタ100
の特徴として複数入力に対するメモリ部4と拡散符号レ
ジスタ102とセレクタ部108又は入力信号レジスタ
109の機能を兼ね備えた入力信号用メモリ110と、
複数の拡散符号レジスタ102の機能を兼ね備えた拡散
符号用メモリ111を設けている。
【0092】ここで、入力信号用メモリ110は、制御
部10からの制御の元で各A/D変換器3-1、3-2、3
-3、3-4からの信号を順次書き込んで記憶し、その中か
らセレクトされた信号を順に読み出して積和演算部10
5に出力するメモリである。一方、拡散符号用メモリ1
11は、制御部10からの制御の元で拡散符号発生器1
1から発生される各種拡散符号を書き込んで記憶し、そ
の中からセレクトされた拡散符号を順に読み出して積和
演算部105に出力するメモリである。そして、制御部
10は、入力信号用メモリ110への書き込みタイミン
グに加え書き込み位置(アドレス)をも制御し、また読
み込みタイミングに加え読み込み位置(アドレス)をも
制御する。同様に制御部10は、拡散符号発生器11に
おける発生拡散符号を指示し、その発生されたか拡散符
号を拡散符号用メモリ111に書き込む際の書き込みタ
イミング及び書き込み位置(アドレス)と、読み込みタ
イミング及び読み込み位置(アドレス)をも制御するよ
うになっている。
【0093】本発明の第3のスペクトル拡散通信用相関
回路では、受信信号サンプリング速度に比べて積和演算
部105の動作速度が高速であるとすると、拡散符号発
生器11で複数の拡散符号を発生させて拡散符号用メモ
リ111に格納しておき制御部10の制御でセレクトし
て読み出して出力し、各A/D変換器3で変換されて入
力信号用メモリ110に格納された受信信号も制御部1
0の制御でセレクトして読み出して出力することによっ
て、積和演算部105の演算能力に応じて、複数の入力
に対して複数の拡散符号で積和演算を行い、相関出力を
得ることができるものである。また、図5のように、入
力信号レジスタ101の代わりに入力信号用メモリ11
0、拡散符号レジスタ102の代わりに拡散符号用メモ
リ111を用いることによって、位相の重なるユーザー
数などの状況に応じて、柔軟に制御方法を変えて積和演
算処理を施すことができる効果がある。
【0094】そして、図5に示した構成においても、第
1のスペクトル拡散通信用相関回路で説明したのと同様
に、制御部10においてプロファイラ6で検出されたパ
スの位相情報、すなわち各ユーザの受信タイミング検出
結果を入力し、受信タイミングの比較を行って位相が重
なったユーザ数を検出し、検出されたユーザ数から入力
信号用メモリ110からのデータ読み込みタイミング
(データ読み込み速度、すなわち転送速度)及び拡散符
号レジスタ102-1に設定する拡散符号の切り替えを制
御する機能を実現すれば、位相が重なったユーザ数が増
大しても、高速マッチドフィルタ部分の構成を増大する
ことなく、入力信号レジスタ101への転送速度を可変
にして制御することによって、効率よく相関出力を得る
ことができるものである。
【0095】尚、拡散符号用メモリ111のメモリ容量
が十分大きくとれるのであれば、拡散符号は拡散符号発
生器11で発生させるのではなく、全ての可能性を拡散
符号用メモリ111(ROM)に予め格納して於いて、
復調に用いる拡散符号を読み出して積和演算部105に
出力するようにしても構わない。図5の構成を用いれ
ば、入力信号用メモリ110及び拡散符号用メモリ11
1に十分な容量と読み出し速度を確保できれば、基地局
における復調部において、複数セクタ、2アンテナ、I
/Qの全ての入力信号を取り込んで、積和演算部の高速
動作で、全ての復調を1つの高速マッチドフィルタ10
0で行うことも可能になる。
【0096】本発明の第1の実施の形態にかかるスペク
トル拡散通信用相関回路では、入力信号のサンプリング
速度に対して、積和演算部分の演算速度が高速で動作可
能な高速マッチドフィルタ100を用いて、制御部10
の制御の元で、従来一定速度で入力信号レジスタ101
に入力信号を書き込み転送又は入力信号用メモリ110
からの読み出していたものを、プロファイラ6で検出さ
れたパスの位相情報から位相が重なったユーザ数を検出
し、位相が重なったユーザ数が標準的に同一位相で処理
可能なユーザ数(拡散符号数)よりも多くなった場合に
は、入力信号レジスタ101へのデータ転送速度又は入
力信号用メモリ110空の読み出し速度を落として遅く
して、位相が重なったユーザについて全て拡散符号との
積和演算を行って相関出力を取得するので、同一位相に
重なるユーザー数が標準的に処理可能なユーザ数を上回
っていても処理できる効果がある。
【0097】また、本発明の第1の実施の形態にかかる
スペクトル拡散通信用相関回路では、位相が重なったユ
ーザ数が標準的に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散
符号数)よりも多くなって、入力信号レジスタ101へ
のデータ転送速度又は入力信号用メモリ110からの読
み出し速度を落として遅くした場合には、その後データ
転送速度を落とした影響をキャンセルするために、位相
が重なったユーザ数が標準的に同一位相で処理可能なユ
ーザ数(拡散符号数)よりも少なくなった状況(タイミ
ング)下では、入力信号レジスタ101へのデータ転送
速度又は入力信号用メモリ110からの読み出し速度を
上げて速くしているので、1シンボル分の相関出力を取
得する時間は変化しないように制御しているので、入力
信号レジスタ101への転送速度又は入力信号用メモリ
110からの読み出し速度を可変にしても、復調部の他
の構成要素には影響しないで実現できる効果がある。
【0098】また、本発明の第1の実施の形態にかかる
スペクトル拡散通信用相関回路では、1シンボル時間に
最大限取得できる相関出力の数(最大相関値取得数)に
対して、実際に基地局の復調で用いられる相関出力数
は、かなり余裕があるので、1台の高速マッチドフィル
タを復調用とパス検出(サーチャー)用の両方に用いる
ことができる。また、パス検出用に用いた場合には、マ
ルチパス検出を同時に行う事ができるし、更にメインパ
スについてE.M.L.(Early、Main、La
te)での遅延波に関する相関出力をも取ることも可能
である。
【0099】また、携帯電話などの移動機が、移動中に
基地局ゾーンをまたぐような場合等に、異なるセクタの
現在使用中とは異なるキャリアを受信してしまうような
場合に発生するコンプレスモードに対しても、第1の実
施の形態の秘術を利用して、シンボル分の転送時間を調
整することにより、他のキャリアを受信することが可能
になる。
【0100】また、図1,図3,図4では、拡散符号レ
ジスタ102に対応する形で、拡散符号発生器11を設
けているが、拡散符号発生器11のクロック速度を4倍
にする事により、1台の拡散符号発生器11で順に異な
る4ユーザーの拡散符号を発生させ、別々の入力信号レ
ジスタ101-1〜101-4に格納するようにすれば、拡
散符号発生器11部分の回路規模を縮小できる。更に、
基地局の場合、拡散符号のロングコード部分は全てのユ
ーザーに共通であるので、ロングコード部分を共通のメ
モリ(RAM、ROM)等に蓄積しておく事も可能であ
り、拡散符号発生器11部分又は拡散符号レジスタ10
2部分の回路規模を縮小できる。
【0101】これまで説明してきた第1の実施の形態に
かかるスペクトル拡散通信用相関回路は、積和演算部1
05の動作速度をサンプリング速度に比べて高速にする
ことにより、構成を増大することなく複数ユーザの信号
を復調できるようにするものであった。ここで、積和演
算部105の動作速度を高速化することにより、本発明
マッチドフィルタの消費電力はその分増加することにな
るが、従来に比べ設けなければならないマッチドフィル
タの台数を低滅できるものであるからして、復調装置全
体としては、消費電力の増加にはならないといえる。ま
た、マッチドフィルタの消費電力は入力信号レジスタ1
01部分で多くを(構成によって異なるが30%〜70
%)消費しており、これは入力信号レジスタ101内部
に1シンボル数分のS/H回路を設け、しかも16MH
zでシフト・保持の動作を行わせている事から生じてい
る。
【0102】この対策として、既に公知例に有るよう
に、拡散符号レジスタを巡回可能な巡回符号レジスタと
し、サーチャ用に位相を順にずらしたり、復調用にシン
ボル位置をあわせるための動作を拡散符号レジスタの内
容を巡回させることによって行い、積和演算を行う方式
が考案されている。この場合、符号レジスタ入力信号レ
ジスタ101の内容の変更は1サンプルクロック毎にシ
フトしながら変更するのではなく、各サンプルクロック
毎に順に新しいデータでS/H回路の内容を更新してい
き、その都度シンボルの開始位置を合わせるために、巡
回符号レジスタで拡散符号の内容を回転させてから積和
演算を行うようになっている。この方式では、入力信号
レジスタの規模に比べて拡散符号レジスタは、数の点で
は、1/オーバサンプリング数であるし、また各S/H
回路自体も入力信号レジスタでは4から10ビットのF
/F(フリップ/フロップ回路)であるのに対して、拡
散符号レジスタは1ビットであるから、シフト動作させ
る回路の回路規模も格段に小さいことになる。また入力
信号レジスタにおける消費電力はタップ数分の1、すな
わち約千分の一に低減されるので無視できる量になる。
【0103】上記巡回符号レジスタを用いる方式を本発
明の第1の実施の形態に適用した第2の実施の形態につ
いて説明する。本発明の第2の実施の形態にかかるスペ
クトル拡散通信用相関回路は、入力信号レジスタ101
へのデータ格納をシフトレジスタではなく、各サンプル
クロック毎に順に新しいデータでS/H回路の内容を更
新し、その都度シンボルの開始位置を巡回符号レジスタ
により拡散符号をシフトさせて合わせてから、積和演算
部105の高速動作によって、複数の拡散符号について
積和演算を行うもので、制御部10においてプロファイ
ラ6で検出されたパスの位相情報、すなわち各ユーザの
受信タイミング検出結果を入力し、受信タイミングの比
較を行って位相が重なったユーザ数を検出し、検出され
たユーザ数から入力信号レジスタへの更新用の新しいデ
ータの格納速度(データ転送速度)及び拡散符号レジス
タ102-0に設定する拡散符号の切り替えを制御する機
能を実現すれば、位相が重なったユーザ数が増大して
も、高速マッチドフィルタ部分の構成を増大することな
く、入力信号レジスタ101への転送速度を可変にして
制御することによって、消費電力を大幅に低減しなが
ら、効率よく相関出力を得ることができるものである。
【0104】次に、第2の実施の形態に係るスペクトル
拡散通信用相関回路(本発明の第4のスペクトル拡散通
信用相関回路)について、図6を用いて説明する。図6
は、本発明の第2の実施の形態に係るスペクトル拡散通
信用相関回路の構成ブロック図である。尚、図1と同様
の構成をとる部分については同一の符号を付して説明す
る。本発明の第4のスペクトル拡散通信用相関回路は、
図1に示した第1のスペクトル拡散通信用相関回路と同
様に、A/D変換器3と、メモリ部4と、高速マッチド
フィルタ100と、拡散符号発生器11と、制御部10
とから構成されている。本発明の第4のスペクトル拡散
通信用相関回路の各部は、高速マッチドフィルタ100
以外は第1のスペクトル拡散通信用相関回路と同様であ
るので、ここでは説明を省略する。
【0105】本発明の第4のスペクトル拡散通信用相関
回路で用いる高速マッチドフィルタ100(第4の高速
マッチドフィルタ)の内部構成は、図1に示した第1の
マッチドフィルタと同様の乗算部103と加算部104
とを具備する積和演算部105と、拡散符号レジスタ1
02と、第4の高速マッチドフィルタの特徴部分である
入力信号レジスタ101″と、複数の巡回符号レジスタ
120とから構成されている。
【0106】第4の高速マッチドフィルタの入力信号レ
ジスタ101″は、複数(一般的には、拡散率×オーバ
ーサンプリング数)のS/H回路130で構成され、制
御部10の制御の元に、メモリ部4から1データずつが
S/H回路130-1から順にS/H回路130-2、…S
/H回路130-mまで格納し、次は、S/H回路130
-1に戻ってサイクリックに格納していくものである。そ
して、第4の高速マッチドフィルタ100の入力信号レ
ジスタ101″では、標準的には1サンプリングクロッ
ク毎にデータを更新するが、制御部10で検出された位
相が重なったユーザ数に応じて、入力信号レジスタへの
更新用の新しいデータの格納速度(データ転送速度)を
可変にされるようになっている。
【0107】第4の高速マッチドフィルタの巡回符号レ
ジスタ120は、拡散符号を入力信号レジスタ101″
におけるシンボル開始位置に合わせて拡散符号レジスタ
102に出力するためのレジスタで、演算用巡回符号レ
ジスタ121とロード待ち符号シフトレジスタ122と
から構成されている。ロード待ち符号シフトレジスタ1
22は、拡散符号発生器11から出力される拡散符号を
シフトしながら保持し、1つの拡散符号について指示し
たなら、演算用巡回符号レジスタ121に出力(ロー
ド)されるのを待っている。演算用巡回符号レジスタ1
21は、ロード待ち符号シフトレジスタ122からロー
ドされた拡散符号を制御部10からの制御に従って巡回
させて、入力信号レジスタ101″におけるシンボルの
開始位置に合わせ、拡散符号レジスタ102に各々出力
するものである。
【0108】そして、第4のスペクトル拡散通信用相関
回路の制御部10は、通常は、1サンプルクロック毎に
メモリ部4に記憶された入力データを入力信号レジスタ
101″のS/H回路130に順に格納するよう制御
し、シンボル開始位置に合わせて巡回符号レジスタ12
0の演算用巡回符号レジスタ121を巡回させ、拡散符
号レジスタ102を介して積和演算部105で積和演算
を実行させる。そして、プロファイラ6で検出されたパ
スの位相情報から位相が重なったユーザ数を検出し、位
相が重なったユーザ数が標準的に同一位相で処理可能な
ユーザ数(拡散符号数)よりも多くなった場合には、入
力信号レジスタへの新しいデータの格納速度(データ転
送速度)を落として遅くし、その後データ転送速度を落
とした影響をキャンセルするために、位相が重なったユ
ーザ数が標準的に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散
符号数)よりも少なくなった状況下では、入力信号レジ
スタへの新しいデータの格納速度(データ転送速度)を
上げて早くするように制御している。
【0109】本発明の第4のスペクトル拡散通信用相関
回路の動作は、メモリ部4に格納された受信信号は、標
準転送速度である16MHzでメモリ部4から読み出さ
れて、高速マッチドフィルタ100の入力信号レジスタ
101″のS/H回路130-1から順に格納されてい
き、S/H回路130-mに格納された時点で、拡散符号
発生器11からの拡散符号もロード待ち符号シフトレジ
スタ122に順にシフトしながら格納され、演算用巡回
符号レジスタ121にロードされるものとする。そし
て、その時点では、入力信号レジスタ101″に保持さ
れているデータと演算用巡回符号レジスタ121から拡
散符号レジスタ102を介して出力される拡散符号とが
積和演算部105で積和演算が為されて相関値が出力さ
れる。そして次のサンプルタイミングでは、新しい受信
データが、メモリ部4から読み出されて、高速マッチド
フィルタ100の入力信号レジスタ101″のS/H回
路130-1に格納され、シンボルは、S/H回路130
-2〜S/H回路130-m、S/H回路130-1となり、
別の巡回符号レジスタ120の演算用巡回符号レジスタ
121で拡散符号が1つ巡回シフトされ、拡散符号レジ
スタ102を介して出力される拡散符号と入力信号レジ
スタ101″に保持されているデータとが積和演算部1
05で積和演算が為されて相関値が出力される。
【0110】そして、制御部10で、プロファイラ6か
らの検出されたパスの位相情報によって位相が重なった
ユーザ数が検出され、位相が重なったユーザ数が標準的
に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散符号数)よりも
多くなった場合には、入力信号レジスタへの新しいデー
タの格納速度(データ転送速度)を落として遅くし、位
相が重なったユーザ数分だけ積和演算を行ってから、次
の受信信号を入力信号レジスタ101″のS/H回路1
30に格納するように制御している。
【0111】尚、図6は、第2の実施の形態の技術を図
1に示したスペクトル拡散通信用相関回路に適応した例
であるが、図3,図4,図5,図6に対しても同様に第
2の実施の形態の技術を適応可能である。
【0112】本発明の第2の実施の形態にかかるスペク
トル拡散通信用相関回路によれば、入力信号レジスタ1
01″におけるデータ書き換えは、1つのS/H回路ず
つにしてシンボル開始位置をずらし、このずれを巡回符
号レジスタ120内で拡散符号を巡回シフトすることに
よって合わせて、積和演算を行い、位相が重なったユー
ザ数が標準的に同一位相で処理可能なユーザ数(拡散符
号数)よりも多くなった場合には、入力信号レジスタへ
の新しいデータの格納速度(データ転送速度)をサンプ
リングクロックの速度よりも落として遅くし、位相が重
なったユーザ数分だけ積和演算を行ってから、次の受信
信号を入力信号レジスタ101″のS/H回路130に
格納するので、位相が重なったユーザ数が増大しても、
高速マッチドフィルタ部分の構成を増大することなく、
入力信号レジスタ101への転送速度を可変にして制御
することによって、消費電力を大幅に低減しながら、効
率よく相関出力を得ることができる効果がある。
【0113】これまで説明してきた第1、第2の実施の
形態のスペクトル拡散通信用相関回路では、拡散率を最
大の256として、最大の拡散率に対応できる構成であ
った。拡散率は3GPPの仕様書に有るように4〜25
6迄であり、拡散率の違いに対応するためには、スライ
ディングコリレータ(SC)の場合は累積加算の回数を
変えるだけでハードは全く同じで対応出来た。
【0114】マッチドフィルタの場合には、2通りの方
式にて対処可能である。最も簡単な第1の方法は、図1
に示したスペクトル拡散通信用相関回路において、拡散
符号レジスタ102の不要部分(拡散率64で有れば残
りの192のデータ)は実質的にゼロにするか、又は入
力レジスタ101からの信号を不要部分では実質的にゼ
ロにして乗算器に入力する、あるいは不要な乗算器から
の出力を加算器に入れないかゼロにする等の対策であ
る。この場合、回路構成は図1と何ら変える必要は無く
実現できる。しかも相関出力の得られる場所は、常に1
カ所である。
【0115】次に、各種拡散率に対応するための発明で
ある第3の実施の形態にかかるスペクトル拡散通信用相
関回路について説明する。本発明の第3の実施の形態に
かかるスペクトル拡散通信用相関回路は、複数の異なる
拡散率に対応するために、各乗算器の乗算結果を全て加
算して相関値とするのではなく、拡散率に応じて制限さ
れた乗算器の加算結果を持って相関値とすることによっ
て実現するスペクトル拡散通信用相関回路である。
【0116】まず、本発明の第3の実施の形態にかかる
スペクトル拡散通信用相関回路の第1の構成例(第5の
スペクトル拡散通信用相関回路)について、図7を使っ
て説明する。図7は、本発明の第3の実施の形態に係る
スペクトル拡散通信用相関回路の第1の構成例を示すブ
ロック図である。尚、図1と同様の構成をとる部分につ
いては同一の符号を付して説明する。
【0117】本発明の第3の実施の形態にかかるスペク
トル拡散通信用相関回路の第1の構成例(第5のスペク
トル拡散通信用相関回路)は、基本的な構成要素として
は、図1と同様で、A/D変換器3と、メモリ部4と、
高速マッチドフィルタ100′と、拡散符号発生器11
と、制御部10′とから構成されている。本発明の第5
のスペクトル拡散通信用相関回路の各部は、高速マッチ
ドフィルタ100′以外の部分は、第1のスペクトル拡
散通信用相関回路と同様であるので、説明を省略する。
本発明の第5のスペクトル拡散通信用相関回路で用いる
高速マッチドフィルタ100′(第5の高速マッチドフ
ィルタ)の内部構成は、図1に示した第1のマッチドフ
ィルタと同様の入力信号レジスタ101と、複数の拡散
符号レジスタ102と、乗算部103と加算部104と
を具備する積和演算部105とに加えて、加算部104
における階段状になっている加算器の途中から出力を取
り出した部分相関出力を保持する積和演算出力保持部1
06を有している。
【0118】また、本発明の第5のスペクトル拡散通信
用相関回路の制御部10′は、第1のスペクトル拡散通
信用相関回路の制御部10の機能に加え、拡散率に応じ
て積和演算出力保持部106の何れかに保持された相関
値を相関出力とする制御を行うようになっている。
【0119】本発明の第5のスペクトル拡散通信用相関
回路の動作は、拡散率が最大の256の場合には、拡散
符号レジスタ102に拡散符号が設定されたなら、入力
信号レジスタ101のデータと拡散符号レジスタ102
の拡散符号の積和演算を行って通常通り加算部104に
おける最後の加算器からの出力を相関出力とする。そし
て、拡散率が256以外の場合、例えば、128の場合
には、拡散符号レジスタ102の256個のS/H回路
のうち、例えば、右半分の128個に拡散符号が設定さ
れた段階で、入力信号レジスタ101の右半分のデータ
と拡散符号レジスタ102の右半分の拡散符号の積和演
算結果が必要で、加算部104における最後から2番目
の下の加算器からの出力を相関出力とすればよい。同様
に、拡散率が例えば、64の場合には、拡散符号レジス
タ102の256個のS/H回路のうち、例えば、右1
/4の64個に拡散符号が設定された段階で、入力信号
レジスタ101の右1/4のデータと拡散符号レジスタ
102の右1/4の拡散符号の積和演算結果が必要で、
加算部104における最後から3番目の最下の加算器か
らの出力を相関出力とすればよい。
【0120】図7に示したスペクトル拡散通信用相関回
路では、加算部104における各階段状になっている加
算器の途中からの出力を積和演算出力保持部106の各
S/H回路に格納し、拡散率に対応するS/Hに記憶さ
れた加算結果を相関値として採用したが、拡散率に応じ
て不要な加算結果をリセットする別の構成例について、
図8を使って説明する。図8は、本発明の第3の実施の
形態に係る第5のスペクトル拡散通信用相関回路の加算
部104の別の構成例を示すブロック図である。第5の
スペクトル拡散通信用相関回路の加算部104の別の構
成例として、図8に示すように、2段目の加算器にリセ
ット機能を設け、拡散率に基づく外部(制御部10′)
からの指示で、必要のない部分の加算器の加算結果をリ
セットして、常に最終段の加算器からの出力を相関出力
として用いるものである。
【0121】例えば、拡散率が128であるとすると、
拡散符号レジスタ102の256個のS/H回路のう
ち、例えば、右半分の128個に拡散符号が設定された
段階で、入力信号レジスタ101の右半分のデータと拡
散符号レジスタ102の右半分の拡散符号の積和演算結
果が必要で、図8における上半分の加算器における加算
結果は不要であるので、上半分をリセットするリセット
線でリセットを行い、最終段の加算器からの出力を相関
出力とすればよい。同様に、拡散率が64であるとする
と、拡散符号レジスタ102の256個のS/H回路の
うち、例えば、右1/4の64個に拡散符号が設定され
た段階で、入力信号レジスタ101の右1/4のデータ
と拡散符号レジスタ102の1/4の拡散符号の積和演
算結果が必要で、図8における上3/4の加算器におけ
る加算結果は不要であるので、上3/4をリセットする
リセット線でリセットを行い、最終段の加算器からの出
力を相関出力とすればよい。
【0122】次に、本発明の第3の実施の形態にかかる
スペクトル拡散通信用相関回路の別の構成例(第6のス
ペクトル拡散通信用相関回路)について、図9を使って
説明する。図9は、本発明の第3の実施の形態に係るス
ペクトル拡散通信用相関回路の第3の構成例を示すブロ
ック図である。尚、図1と同様の構成をとる部分につい
ては同一の符号を付して説明する。
【0123】本発明の第3の実施の形態にかかるスペク
トル拡散通信用相関回路の第3の構成例(第6のスペク
トル拡散通信用相関回路)は、図9に示すように、基本
的な構成要素としては、図1と同様で、A/D変換器3
と、メモリ部4と、高速マッチドフィルタ100′と、
拡散符号発生器11と、制御部10′とから構成されて
いる。本発明の第6のスペクトル拡散通信用相関回路の
各部は、高速マッチドフィルタ100′以外の部分は、
第1のスペクトル拡散通信用相関回路と同様であるの
で、説明を省略する。本発明の第6のスペクトル拡散通
信用相関回路で用いる高速マッチドフィルタ100′
(第6の高速マッチドフィルタ)の内部構成は、基本的
には、図1に示した第1のマッチドフィルタと同様で、
入力信号レジスタ101と、複数の拡散符号レジスタ1
02と、積和演算部105′とから構成されている。但
し、積和演算部105′の内部が、複数(具体的には、
最大拡散率数)の乗算器で構成される乗算部103と、
特定数の乗算器出力を2つずつ階段状に加算して部分相
関出力を出力する複数のブロック加算部107と、更に
複数のブロック加算部107からの出力を選択加算する
加算器(図示せず)で構成されている。図9に示した例
では、最大拡散率256に対応して設計された高速マッ
チドフィルタ100′において、16個の乗算器の出力
を2つずつ階段状に加算していく16個のブロック加算
部107を設けた構成である(n=16)。
【0124】そして、本発明の第6のスペクトル拡散通
信用相関回路の制御部10′は、第1のスペクトル拡散
通信用相関回路の制御部10の機能に加え、拡散率に応
じてブロック加算部107から出力される部分相関出力
値を拡散率に応じて選択的に加算して相関出力とする制
御を行うようになっている。
【0125】本発明の第6のスペクトル拡散通信用相関
回路の動作は、拡散率が最大の256の場合には、拡散
符号レジスタ102に拡散符号が設定されたなら、入力
信号レジスタ101のデータと拡散符号レジスタ102
の拡散符号の積和演算を行って、16個のブロック加算
部107から出力される16部分相関出力を全て加算し
て相関出力とする。そして、拡散率が256以外の場
合、例えば、128の場合には、拡散符号レジスタ10
2の256個のS/H回路のうち、例えば、右半分の1
28個に拡散符号が設定された段階で、入力信号レジス
タ101の右半分のデータと拡散符号レジスタ102の
右半分の拡散符号の積和演算結果が必要で、右半分の8
個のブロック加算部107から出力される16部分相関
出力を加算して相関出力とする。同様に、拡散率が例え
ば、16の場合には、拡散符号レジスタ102の256
個のS/H回路のうち、例えば、右1/16の16個に
拡散符号が設定された段階で、入力信号レジスタ101
の右1/16のデータと拡散符号レジスタ102の右1
/16の拡散符号の積和演算結果が必要で、際右側のブ
ロック加算部107から出力される16部分相関出力を
相関出力とする。
【0126】図9の構成において、もし拡散率が16よ
り小さい場合、例えば拡散率8と4の場合には、拡散符
号レジスタの不要部分を0としておけば、最右側のブロ
ック加算部107から出力される16部分相関出力を全
体相関出力としても問題ないことになる。
【0127】従って、図9では、16個の乗算器による
16部分相関出力としたが、32部分相関出力を出力す
るブロック加算部107を8個設けてもよいし、64部
分相関出力を出力するブロック加算部107を4個設け
てもよいし、128部分相関出力を出力するブロック加
算部107を2個設けても良い。また、図9に示したス
ペクトル拡散通信用相関回路を応用し、積和演算部10
5′内がより高速に動作可能となれば、例えば、乗算部
103内を16個の乗算器で構成し、ブロック加算部1
07-1で16個の乗算結果を加算して16部分相関出力
を行う構成として、入力信号レジスタ101及び拡散符
号レジスタ102の各データを16個ずつセレクタなど
で切り替えて入力し、拡散率に応じた数だけ16部分相
関出力を加算して最終的な相関出力を取得するようにも
できる。
【0128】なお拡散率が128の場合は、実質的に2
56の拡散率のチャネル(ユーザー)を2本使うことに
なり、全体のチャネル数は減少する。これは、拡散符号
が、拡散率に応じたツリー構造の系列体系を持ってお
り、例えば、256の拡散率の符号は、128の拡散率
の符号を単に2個並べて生成するからである。従って2
56のチャネルと128のチャネルを同系列で同時に形
成しようとすると、区別が付かなくなる。(別体系の符
号を使えば、256と128は区別できるので、混在可
能)従って、今まで256で送信していたユーザが、同
系列の128で送信しようとすると、もう一人の256
で送信していたユーザの128と同様であるので、直交
性が保てなくなって通信できなくなる。この結果総合と
して、高速データ通信のために拡散率の少ないチャネル
を使用しようとすると、対応できるユーザ数(チャネル
数)が減少することになる。従って、拡散率の少ないチ
ャネル(ユーザ)が増えることは、復調すべきチャネル
が減少することを意味し、本発明のスペクトル拡散通信
用相関回路における余裕度を更に大きくする方向に働く
ことになる。
【0129】尚、本発明の第3の実施の形態にかかるス
ペクトル拡散通信用相関回路において、図7又は図9の
ように構成すれば、同一クロックにて拡散率が256よ
り小さい(例えば128)異なった符号系列のユーザ
ー、パスが重なった場合、同一拡散符号発生器11から
複数系列の拡散符号(128の拡散符号2種類)を発生
させるようにすれば、同一タイミングの積和演算による
各部分相関出力(128の場合には2つ)で、異なるユ
ーザの復調を同時に実行可能なメリットを有することに
なる。
【0130】また、図7又は図9のスペクトル拡散通信
用相関回路では、復調の際に拡散率が128である時
に、拡散符号発生器11から拡散率128の同一符号を
2回発生させて拡散符号レジスタ102に格納すれば、
入力信号レジスタ101に1024個のデータが格納さ
れた状態で、一斉に全ての乗算器で受信データと拡散符
号との乗算を行えば、加算部104における最後から2
番目の、下の加算器からの出力と上の加算器からの出力
をそれぞれ相関出力として取り出せば、2回分の相関
(復調)が1度に行うことができる。
【0131】上記説明した本発明のスペクトル拡散通信
用相関回路によれば、制御部10又は制御部10′が、
1シンボル時間内に全ての復調処理とパスサーチ動作を
行えるようなスケジュールを設定して、入力信号の入力
信号レジスタ101への転送速度の可変制御、前段メモ
リの制御、拡散符号レジスタの切り替え制御、乗算器の
制御、部分相関出力の制御を行うので、制御回路の仕事
量は増加するが、DSP等で実現すれば、構成を増大す
ることなく、複雑な制御動作も実現できる効果がある。
【0132】また、上記説明では主に、入力信号レジス
タ101レジスタとしてF/F構成のS/Hを用いる場
合を示したが、図5のように本格メモリ(SRAM、D
RAM)を使用することが可能であるので、大幅にハー
ド規模(LSIの占有面積)を低減可能である。また、
将来LSIの演算速度が高速になればなるほど、ほぼ同
じハード規模で積和演算部分の処理量を増大する事がで
きる。
【0133】また、以上詳細に説明したようなスペクト
ル拡散通信用相関回路を実現し、少ないゲート規模でC
DMAの復調回路を構成できれば、近い将来の移動体端
末用のLSIを開発することも可能となる。
【0134】
【発明の効果】本発明によれば、制御部が、メモリ部か
らの入力信号の同一位相に複数ユーザが特定数より多く
存在する場合に、積和演算部における複数の全てのユー
ザに対する積和演算が完了するのに十分な時間保持する
よう、入力信号レジスタにおける1サンプルのシフトの
転送速度を制御し、その後1シンボル内で遅れた時間を
補うまでの間、同一位相にユーザが特定数より少なく存
在する場合に、転送速度を特定の速度より速くする制御
を行い、同一位相のユーザ数に応じて積和演算部に出力
される拡散符号を選択する制御を行うスペクトラム拡散
通信用相関回路としているので、回路構成を増大させる
ことなく、位相の重なった多くのユーザの復調を可能と
することができる効果がある。
【0135】本発明によれば、複数のA/D変換器、メ
モリ部、入力信号レジスタと、複数の入力信号レジスタ
からの出力を選択するセレクタ部とを設け、積和演算部
が、セレクタ部で選択された入力信号と拡散符号レジス
タから出力された拡散符号とをサンプリング速度の特定
数倍で乗算して加算する上記スペクトラム拡散通信用相
関回路としているので、複数の入力信号についても、回
路構成を増大させることなく、位相の重なった多くのユ
ーザの復調を可能とすることができる効果がある。
【0136】本発明によれば、制御部が、各入力信号レ
ジスタにおけるシフトタイミングをずらすよう制御し、
セレクタ部の代わりに入力信号レジスタから異なったタ
イミングで出力される入力信号を保持するレジスタを設
け、積和演算部が、レジスタに保持された入力信号と拡
散符号レジスタから出力された拡散符号とをサンプリン
グ速度の特定数倍で乗算して加算する上記スペクトラム
拡散通信用相関回路としているので、セレクタ部の代わ
りにレジスタの構成にても実現できる効果がある。
【0137】本発明によれば、制御部が、入力信号用メ
モリに記憶された入力信号と対応する拡散符号用メモリ
に記憶された拡散符号とを積和演算部に出力するタイミ
ングを制御し、入力信号用メモリに入力される入力信号
の同一位相に複数ユーザが特定数より多く存在する場合
に、積和演算部における複数の全てのユーザに対する積
和演算が完了するのに十分な時間保持するよう、入力信
号用メモリからの出力タイミングの速度を制御し、その
後1シンボル内で遅れた時間を補うまでの間、同一位相
にユーザが特定数より少なく存在する場合に、入力信号
用メモリからの出力タイミングの速度を特定のタイミン
グの速度より速くする制御を行い、同一位相のユーザ数
に応じて積和演算部に出力される拡散符号を選択する制
御を行うスペクトラム拡散通信用相関回路としているの
で、回路構成を増大させることなく、位相の重なった多
くのユーザの復調を可能とすることができる効果があ
る。
【0138】本発明は、上記スペクトラム拡散通信用相
関回路において、積和演算部が、入力信号と拡散符号と
を乗算する複数の乗算器で構成される乗算部と、乗算部
における特定数の乗算器を単位として加算した部分相関
を出力するブロック加算部を複数設け、制御部が、拡散
符号の拡散率に応じてブロック加算部からの部分相関出
力を選択し、選択された部分相関出力が複数ある場合に
は、選択された部分相関出力を加算するものであり、異
なる拡散率にも対応できる。
【0139】本発明によれば、入力信号レジスタが、デ
ータの書き込み速度が可変であり、メモリ部からの入力
信号を特定の速度で順に書き込みながら出力し、拡散符
号レジスタが、必要なユーザ数分用意され、生成された
拡散符号を巡回シフトさせつつ出力し、制御部が、入力
信号レジスタにおける書き込み位置に応じて拡散符号レ
ジスタにおける巡回シフトを制御する上記スペクトラム
拡散通信用相関回路としているので、入力信号レジスタ
で入力信号をシフトさせるのではなく、拡散符号を巡回
シフトさせることで、回路における消費電力を抑えるこ
とができる効果がある。
【0140】本発明によれば、積和演算部が、入力信号
と拡散符号とを乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階
的に加算する加算部とを備え、加算部における段階的加
算途中の複数の出力を部分相関出力として選択出力可能
であり、制御部が、拡散符号の拡散率に応じて加算部で
の部分相関出力を選択する上記スペクトラム拡散通信用
相関回路としているので、異なる拡散率にも対応できる
効果がある。
【0141】本発明によれば、積和演算部が、入力信号
と拡散符号とを乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階
的に加算する加算部とを備え、制御部が、拡散符号の拡
散率に応じて、加算部における段階的加算を行う加算器
に対してリセットを行う上記スペクトラム拡散通信用相
関回路としているので、異なる拡散率にも対応できる効
果がある。
【0142】本発明によれば、積和演算部が、入力信号
と拡散符号とを乗算する複数の乗算器で構成される乗算
部と、乗算部における特定数の乗算器を単位として加算
した部分相関を出力するブロック加算部を複数設け、制
御部が、拡散符号の拡散率に応じてブロック加算部から
の部分相関出力を選択し、選択された部分相関出力が複
数ある場合には、選択された部分相関出力を加算する上
記スペクトラム拡散通信用相関回路としているので、異
なる拡散率にも対応できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態にかかるスペクトル
拡散通信用相関回路の構成ブロック図である。
【図2】本発明の第1のスペクトル拡散通信用相関回路
における転送速度可変の具体例を示す説明図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態の2つの入力を処理
するスペクトル拡散通信用相関回路のセレクタ部を用い
た場合の構成ブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態の2つの入力を処理
するスペクトル拡散通信用相関回路の入力信号レジスタ
を用いた場合の構成ブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態の複数入力を処理す
るスペクトル拡散通信用相関回路の構成ブロック図であ
る。
【図6】本発明の第2の実施の形態に係るスペクトル拡
散通信用相関回路の構成ブロック図である。
【図7】本発明の第3の実施の形態に係るスペクトル拡
散通信用相関回路の第1の構成例を示すブロック図であ
る。
【図8】本発明の第3の実施の形態に係る第5のスペク
トル拡散通信用相関回路の加算部104の別の構成例を
示すブロック図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係るスペクトル拡
散通信用相関回路の第3の構成例を示すブロック図であ
る。
【図10】従来のスライディングコリレータの一部分の
構成ブロック図である。
【図11】従来のマッチドフィルタ及びその周辺の構成
例を示すブロック図である。
【図12】従来の複数の拡散符号に対処するためマッチ
ドフィルタ(従来の第2のマッチドフィルタ)及びその
周辺の構成例を示すブロック図である。
【図13】従来のスペクトラム拡散通信用相関回路を用
いた復調部の具体的構成ブロック図である。
【符号の説明】
1…アンテナ、 2…RF部、 3…A/D変換器、
4…メモリ部、 5…高速マッチドフィルタ、 6…プ
ロファイラ、 7…フィンガメモリ、 8…RAKE合
成部、 9…データ及び音声処理部、 10,10′…
制御部、 11…拡散符号発生器、 31…A/D変換
器、 32…乗算器、 33…PNコードレジスタ、
34…加算器、 35…遅延回路、 100、100′
…高速マッチドフィルタ、 101…入力信号レジス
タ、 102…拡散符号レジスタ、103…乗算部、
104…加算部、 105…積和演算部、 106…積
和演算出力保持部106、 107…加算部、 108
…セレクタ部、 109…入力信号レジスタ、 110
…入力信号用メモリ、 111…拡散符号用メモリ、
120…巡回符号レジスタ、 121…演算用巡回符号
レジスタ、 122…ロード待ち符号シフトレジスタ1
22、 130…S/H回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年6月25日(2001.6.2
5)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0039
【補正方法】変更
【補正内容】
【0039】現在IMT2000にARIBより提案さ
れている、いわゆるW−CDMAのチップ速度は約4M
cps(正確には3.84Mcps)である。これに対
し、W−CDMAが実用化される2001年のLSI製
造プロセス(CMOS0.18μm)でのクロック周波
数は、これよりはるかに高い500MHzから2GHz
が予想されている。すなわち、入力信号の周波数に比べ
はるかに高い処理が可能となるはずである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スペクトラム拡散された受信信号から相
    関出力を得るスペクトラム拡散通信用相関回路におい
    て、 前記受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し
    てサンプリングするA/D変換器と、 前記A/D変換器からの出力を記憶するメモリ部と、 シフトの転送速度が可変であり、前記メモリ部からの入
    力信号を特定の速度でシフトさせつつ出力する入力信号
    レジスタと、 必要なユーザ数分用意され、生成された拡散符号をシフ
    トさせつつ出力する拡散符号レジスタと、 前記入力信号レジスタから出力された入力信号と前記拡
    散符号レジスタから出力された拡散符号とを、前記サン
    プリング速度の特定数倍で乗算して加算する積和演算部
    と、 前記メモリ部からの入力信号の同一位相に複数ユーザが
    前記特定数より多く存在する場合に、前記積和演算部に
    おける前記複数の全てのユーザに対する積和演算が完了
    するのに十分な時間保持するよう、前記入力信号レジス
    タにおける1サンプルのシフトの転送速度を制御し、そ
    の後1シンボル内で遅れた時間を補うまでの間、同一位
    相にユーザが前記特定数より少なく存在する場合に、前
    記転送速度を前記特定の速度より速くする制御を行い、
    同一位相のユーザ数に応じて前記積和演算部に出力され
    る拡散符号を選択する制御を行う制御部とを有すること
    を特徴とするスペクトラム拡散通信用相関回路。
  2. 【請求項2】 A/D変換器が、複数の入力信号に対応
    して複数設けられ、 メモリ部が、前記複数のA/D変換器に対応して複数設
    けられ、 入力信号レジスタが、前記複数のメモリ部に対応して複
    数設けられ、 前記複数の入力信号レジスタからの出力を選択するセレ
    クタ部を設け、 積和演算部が、前記セレクタ部で選択された入力信号と
    拡散符号レジスタから出力された拡散符号とをサンプリ
    ング速度の特定数倍で乗算して加算することを特徴とす
    る請求項1記載のスペクトラム拡散通信用相関回路。
  3. 【請求項3】 制御部が、各入力信号レジスタにおける
    シフトタイミングをずらすよう制御し、 セレクタ部の代わりに前記入力信号レジスタから異なっ
    たタイミングで出力される入力信号を保持するレジスタ
    を設け、 積和演算部が、前記レジスタに保持された入力信号と拡
    散符号レジスタから出力された拡散符号とをサンプリン
    グ速度の特定数倍で乗算して加算することを特徴とする
    請求項2記載のスペクトラム拡散通信用相関回路。
  4. 【請求項4】 スペクトラム拡散された受信信号から相
    関出力を得るスペクトラム拡散通信用相関回路におい
    て、 前記複数の受信信号をアナログ信号からデジタル信号に
    変換してサンプリングする複数のA/D変換器と、 出力するタイミングの速度が可変であり、前記複数のA
    /D変換器からの出力を記憶すると共に選択された入力
    信号を特定のタイミングの速度で出力する入力信号用メ
    モリと、 複数種類の拡散符号を記憶すると共に選択された拡散符
    号を出力する拡散符号用メモリと、 前記入力信号用メモリで選択出力された入力信号と前記
    拡散符号用メモリで選択出力された拡散符号とを、前記
    サンプリング速度の整数倍で乗算して加算する積和演算
    部と、 前記入力信号用メモリに記憶された入力信号と対応する
    前記拡散符号用メモリに記憶された拡散符号とを前記積
    和演算部に出力するタイミングを制御し、前記入力信号
    用メモリに入力される入力信号の同一位相に複数ユーザ
    が前記特定数より多く存在する場合に、前記積和演算部
    における前記複数の全てのユーザに対する積和演算が完
    了するのに十分な時間保持するよう、前記入力信号用メ
    モリからの出力タイミングの速度を制御し、その後1シ
    ンボル内で遅れた時間を補うまでの間、同一位相にユー
    ザが前記特定数より少なく存在する場合に、前記入力信
    号用メモリからの出力タイミングの速度を前記特定のタ
    イミングの速度より速くする制御を行い、同一位相のユ
    ーザ数に応じて前記積和演算部に出力される拡散符号を
    選択する制御を行う制御部とを有することを特徴とする
    スペクトラム拡散通信用相関回路。
  5. 【請求項5】 入力信号レジスタが、データの書き込み
    速度が可変であり、前記メモリ部からの入力信号を特定
    の速度で順に書き込みながら出力し、 拡散符号レジスタが、必要なユーザ数分用意され、生成
    された拡散符号を巡回シフトさせつつ出力し、 制御部が、入力信号レジスタにおける書き込み位置に応
    じて前記拡散符号レジスタにおける巡回シフトを制御す
    ることを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散通
    信用相関回路。
  6. 【請求項6】 積和演算部が、入力信号と拡散符号とを
    乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階的に加算する加
    算部とを備え、 前記加算部における段階的加算途中の複数の出力を部分
    相関出力として選択出力可能であり、 制御部が、前記拡散符号の拡散率に応じて前記加算部で
    の部分相関出力を選択することを特徴とする請求項1乃
    至4記載のスペクトラム拡散通信用相関回路。
  7. 【請求項7】 積和演算部が、入力信号と拡散符号とを
    乗算する乗算部と、乗算結果を順次段階的に加算する加
    算部とを備え、 制御部が、拡散符号の拡散率に応じて、加算部における
    段階的加算を行う加算器に対してリセットを行うことを
    特徴とする請求項1乃至4記載のスペクトラム拡散通信
    用相関回路。
  8. 【請求項8】 積和演算部が、入力信号と拡散符号とを
    乗算する複数の乗算器で構成される乗算部と、前記乗算
    部における特定数の乗算器を単位として加算した部分相
    関を出力するブロック加算部を複数設け、 制御部が、前記拡散符号の拡散率に応じて前記ブロック
    加算部からの部分相関出力を選択し、選択された部分相
    関出力が複数ある場合には、前記選択された部分相関出
    力を加算することを特徴とする請求項1乃至4記載のス
    ペクトラム拡散通信用相関回路。
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