JP4574567B2 - Despreading and in-phase / quadrature component multiplex processing apparatus and method - Google Patents
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本発明は、逆拡散及び同相・直交成分多重処理装置及び方法に関し、特に、コード分割多重接続(CDMA:Code Division Multiple Access)方式の移動通信システムの受信機に用いられるコード分割多重データ信号の逆拡散処理及び同相・直交成分多重処理に係るものである。 The present invention relates to a despreading and in-phase / quadrature component multiplex processing apparatus and method, and more particularly, to an inverse of a code division multiplexed data signal used in a receiver of a code division multiple access (CDMA) mobile communication system. This relates to diffusion processing and in-phase / quadrature component multiplexing processing.
図3にコード分割多重データ信号を逆拡散処理する従来の第1の構成例を示す。同図において、1はコード分割多重データ信号の同相成分(Ich)の逆拡散処理部であり、2はコード分割多重データ信号の直交成分(Qch)の逆拡散処理部である。また、3はコード分割多重データ信号の同相成分(Ich)の逆拡散結果(DESPI)を加算して送信信号を復元するための加算器等を含む後段処理部であり、4は直交成分(Qch)の逆拡散結果(DESPQ)を加算して送信信号を復元するための加算器等を含む後段処理部である。なお、以下では同相成分(Ich)を単にI成分、直交成分(Qch)をQ成分とも記す。
FIG. 3 shows a first conventional configuration example for despreading a code division multiplexed data signal. In the figure, 1 is a despreading processing unit for the in-phase component (Ich) of the code division multiplexed data signal, and 2 is a despreading processing unit for the quadrature component (Qch) of the code division multiplexed data signal.
逆拡散処理部(Ich)1には、I成分のコード分割多重データ信号(IDATA)が入力され、該コード分割多重データ信号(IDATA)と、該コード分割多重データ信号(IDATA)を反転して1を加算した信号との何れか一方を選択して出力する反転選択部11を備える。また、逆拡散処理部(Ich)1には、上記反転選択部11から出力されるI成分の信号と、逆拡散処理部(Qch)2の同様の反転選択部21から出力されるQ成分の信号との何れか一方を選択して出力するIQ選択部12を備える。
The despreading processing unit (Ich) 1 receives an I component code division multiplexed data signal (IDATA) and inverts the code division multiplexed data signal (IDATA) and the code division multiplexed data signal (IDATA). An
逆拡散処理部(Qch)2には、Q成分のコード分割多重データ信号(QDATA)が入力され、該コード分割多重データ信号(QDATA)と、該コード分割多重データ信号(QDATA)を反転して1を加算した信号との何れか一方を選択して出力する反転選択部21を備える。また、逆拡散処理部(Qch)2には、上記反転選択部21から出力されるQ成分の信号と、逆拡散処理部(Ich)1の同様の反転選択部11から出力されるI成分の信号との何れか一方を選択して出力するIQ選択部22を備える。
The despreading processing unit (Qch) 2 receives a Q component code division multiplexed data signal (QDATA) and inverts the code division multiplexed data signal (QDATA) and the code division multiplexed data signal (QDATA). An
逆拡散処理部(Ich)1には、図3の下部の表2に示すように第1の逆拡散コード(PRI_CODE)及び第2の逆拡散コード(SEC_CODE)から生成されるI成分用の反転選択信号(IINV)が入力され、該反転選択信号(IINV)により上記反転選択部11の選択出力を切替える。
In the despreading processing unit (Ich) 1, the inversion for the I component generated from the first despreading code (PRI_CODE) and the second despreading code (SEC_CODE) as shown in Table 2 at the bottom of FIG. The selection signal (IINV) is input, and the selection output of the
同様に、逆拡散処理部(Qch)2には、表2に示すように第1の逆拡散コード(PRI_CODE)及び第2の逆拡散コード(SEC_CODE)から生成されるQ成分用の反転選択信号(QINV)が入力され、該反転選択信号(QINV)により上記反転選択部21の選択出力を切替える。
Similarly, an inverse selection signal for the Q component generated from the first despread code (PRI_CODE) and the second despread code (SEC_CODE) as shown in Table 2 is sent to the despread processing unit (Qch) 2. (QINV) is input, and the selection output of the
更に、逆拡散処理部(Ich)1及び逆拡散処理部(Qch)2には、図3の下部の表2に示すように第1の逆拡散コード(PRI_CODE)及び第2の逆拡散コード(SEC_CODE)から生成されるIQ選択信号(IQSEL)が入力され、該IQ選択信号(IQSEL)により、前述のIQ選択部12及び22の選択出力を切替える。
Further, the despreading processing unit (Ich) 1 and the despreading processing unit (Qch) 2 have a first despreading code (PRI_CODE) and a second despreading code (as shown in Table 2 at the bottom of FIG. 3). An IQ selection signal (IQSEL) generated from (SEC_CODE) is input, and the selection output of the
なお、上述の反転選択部11,21及びIQ選択部12,22の各入力端に付した符号“0”及び“1”は、各選択制御信号として入力される反転選択信号(IINV,QINV)及びIQ選択信号(IQSEL)の論理値に応じて、該論理値が“0”のときは“0”側の入力端の信号を、該論理値が“1”のときは“1”側の入力端の信号を選択して出力することを意味している。
The symbols “0” and “1” attached to the input terminals of the
また、上述の第1の逆拡散コード(PRI_CODE)と第2の逆拡散コード(SEC_CODE)は、例えば、セクタ又は端末対応のスクランブリングコードと物理チャネル対応のチャネライゼイションコード等のように、それぞれ種別の異なる逆拡散コードである。 The first despreading code (PRI_CODE) and the second despreading code (SEC_CODE) described above are, for example, a sector or terminal-compatible scrambling code and a physical channel-compatible channelization code, respectively. Different types of despreading codes.
図4に従来のコード分割多重データ信号を逆拡散処理する第2の構成例を示す。この構成例は、図3に示した第1の構成例と同様に、逆拡散処理部(Ich)1及び逆拡散処理部(Qch)2に、図4下部の表2(図3下部の表2のと同内容)に示すように、第1の逆拡散コード(PRI_CODE)及び第2の逆拡散コード(SEC_CODE)から生成される反転選択信号(IINV,QINV)及びIQ選択信号(IQSEL)が入力され、逆拡散部(Ich)1及び逆拡散処理部(Qch)2は、第1の構成例と同様に、I成分及びQ成分の逆拡散結果(DESPI)及び(DESPQ)をそれぞれ出力する。 FIG. 4 shows a second configuration example for despreading a conventional code division multiplexed data signal. This configuration example is similar to the first configuration example shown in FIG. 3 in that the despreading processing unit (Ich) 1 and the despreading processing unit (Qch) 2 are connected to Table 2 at the bottom of FIG. 4 (Table at the bottom of FIG. 3). 2), the inverted selection signal (INNV, QINV) and the IQ selection signal (IQSEL) generated from the first despread code (PRI_CODE) and the second despread code (SEC_CODE) The despreading unit (Ich) 1 and the despreading processing unit (Qch) 2 are input and output the despreading results (DESPI) and (DESPQ) of the I component and Q component, respectively, as in the first configuration example. .
ただし、第2の構成例では、I成分及びQ成分の逆拡散結果(DESPI)及び(DESPQ)をIQ多重部5に入力し、該IQ多重部5によりI成分及びQ成分の逆拡散結果(DESPI)及び(DESPQ)を多重化した逆拡散結果(DESP)を生成し、該逆拡散結果(DESP)を、I成分及びQ成分に共通の加算器等の後段処理部6に入力し、該後段処理部6では、2倍レートのクロック信号でI成分及びQ成分の後段処理を行う構成としている。
However, in the second configuration example, the despreading results (DESPI) and (DESPQ) of the I component and the Q component are input to the
図5に従来のコード分割多重データ信号を逆拡散処理する第1及び第2の構成例によるI成分及びQ成分の逆拡散結果(DESPI)及び(DESPQ)、並びにそれらを多重化した逆拡散結果(DESP)の生成タイミングチャートを示す。同図において、PRI_CODE及びSEC_CODEはそれぞれ第1及び第2の逆拡散コード、IDATA[3:0]及びQDATA[3:0]はコード分割多重データ信号のI成分及びQ成分、IINV,QINV及びIQSELは上述した逆拡散処理用制御信号、DESPI[3:0]及びDESPQ[3:0]は逆拡散結果のI成分及びQ成分、DESP[3:0]はI成分及びQ成分の多重逆拡散結果である。 FIG. 5 shows despreading results (DESPI) and (DESPQ) of I and Q components according to the first and second configuration examples for despreading a conventional code division multiplexed data signal, and despreading results obtained by multiplexing them. The generation timing chart of (DESP) is shown. In the figure, PRI_CODE and SEC_CODE are the first and second despread codes, respectively, IDATA [3: 0] and QDATA [3: 0] are the I and Q components of the code division multiplexed data signal, IINV, QINV and IQSEL. Is the control signal for despreading processing described above, DESPI [3: 0] and DESPQ [3: 0] are the I and Q components of the despread result, and DESP [3: 0] is the multiple despread of the I and Q components It is a result.
本発明に関連する先行技術文献として、下記の特許文献1には、BPSK変調のベースバンド信号の同相成分及び直交成分をチップレートの整数倍のサンプリング周波数でディジタル信号に変換して1サンプル毎に切替えて多重化し、多重化した信号を相関検出して自乗検波して得た包絡線振幅の2乗波形から同期情報を検出することにより、小型化・低消費電力化を図ったCDMA同期回路が開示されている。
前述した従来のコード分割多重データ信号を逆拡散処理する第1の構成例では、逆拡散処理部及び後段処理部を、I成分用及びQ成分用にそれぞれ2組備えなければならず、それによって回路規模が増大してしまうという問題があった。 In the first configuration example for despreading the above-described conventional code division multiplexed data signal, two sets of despreading processing units and post-processing units must be provided for the I component and the Q component, respectively. There was a problem that the circuit scale would increase.
また、従来のコード分割多重データ信号を逆拡散処理する第2の構成例では、後段処理部がI成分用及びQ成分用で共用化することができるため、後段処理部の回路規模を縮小することはできるが、I成分及びQ成分の各逆拡散結果(DESPI)及び(DESPQ)を多重化する多重回路が新たに必要となるため、それによって回路規模が増加してしまうという問題があった。 Further, in the second configuration example in which the conventional code division multiplexed data signal is despread, the post-processing unit can be shared for the I component and the Q component, so the circuit scale of the post-processing unit is reduced. However, there is a problem that the circuit scale increases because a new multiplexing circuit is required to multiplex the despreading results (DESPI) and (DESPQ) of the I component and Q component. .
本発明は、コード分割多重データ信号の逆拡散回路の構成を簡素化すると共に、I成分及びQ成分を多重化する処理回路を別途設けることなく、I成分及びQ成分を多重化した逆拡散結果が得られる逆拡散回路を提供し、コード分割多重データ信号受信部の回路規模の低減を図ることを目的とする。 The present invention simplifies the configuration of a despreading circuit for a code division multiplexed data signal and provides a despreading result obtained by multiplexing the I component and the Q component without separately providing a processing circuit for multiplexing the I component and the Q component. An object of the present invention is to reduce the circuit scale of the code division multiplexed data signal receiver.
本発明の逆拡散及び同相・直交成分多重処理装置は、コード分割多重データ信号の同相成分及び直交成分を入力し、その何れか一方を選択して出力する同相・直交成分選択部101と、同相・直交成分選択部101の出力信号又はその出力信号を反転して1を加算した信号の何れか一方を選択して出力する反転選択部102と、第1の逆拡散コード及び第2の逆拡散コード並びに該逆拡散コードの2倍のレートで論理値が交互に反転する交互反転信号から、同相・直交成分選択制御信号及び反転選択制御信号を生成する手段(図1の表1参照)とを備え、前記同相・直交成分選択部101の選択出力を前記同相・直交成分選択制御信号により切替え、前記反転選択部102の選択出力を前記反転選択制御信号により切替えることを特徴とする。
The despreading and in-phase / quadrature component multiplex processing apparatus of the present invention inputs an in-phase component and a quadrature component of a code division multiplexed data signal, and selects and outputs one of them, and an in-phase / quadrature
また、本発明の逆拡散及び同相・直交成分多重処理方法は、第1の逆拡散コード及び第2の逆拡散コード並びに該逆拡散コードの2倍のレートで論理値が交互に反転する交互反転信号から、同相・直交成分選択制御信号及び反転選択制御信号を、図1の表1に示すように生成する過程と、コード分割多重データ信号の同相成分及び直交成分を入力し、その何れか一方を選択して出力する同相・直交成分選択部101に、前記同相・直交成分選択制御信号を加えて選択出力を切り替え、前記同相・直交成分選択部の出力信号又はその出力信号を反転して1を加算した信号の何れか一方を選択して出力する反転選択部102に、前記反転選択制御信号を加えて選択出力を切替えることを特徴とする。
In addition, the despreading and in-phase / quadrature component multiplexing processing method of the present invention provides a first despreading code, a second despreading code, and an alternating inversion in which logical values are alternately inverted at a rate twice that of the despreading code. A process for generating an in-phase / quadrature component selection control signal and an inversion selection control signal from the signal as shown in Table 1 of FIG. 1 and an in-phase component and a quadrature component of the code division multiplexed data signal are input. Is added to the in-phase / quadrature
本発明によれば、CDMA方式を用いる移動通信システムにおける逆拡散処理と後段のI/Q成分の信号処理に対して、第1及び第2の逆拡散コード(PRI_CODE,SEC_CODE)と、その2倍レートのクロック信号で交互に論理値が反転する信号から、I/Q成分の選択制御信号及び反転信号の選択制御信号を生成し、それらの信号を用いて逆拡散を行うことにより、I/Q成分が多重化された逆拡散結果を得ることができる。 According to the present invention, the first and second despreading codes (PRI_CODE, SEC_CODE) and twice the despreading process and the signal processing of the I / Q component in the subsequent stage in the mobile communication system using the CDMA system. By generating a selection control signal for an I / Q component and a selection control signal for an inverted signal from a signal whose logic value is alternately inverted by a rate clock signal, and performing despreading using these signals, I / Q A despread result in which the components are multiplexed can be obtained.
これにより、従来の第1の構成例と比較して、逆拡散処理部と後段回路の規模を半減化することができる。また従来の第2の構成例と比較しても、逆拡散処理部が2分の1の回路規模で実現することができ、かつI/Q成分の多重化回路が不要であることから、その分、回路規模を削減することができ、I/Q成分の多重化によりI/Q成分に対して共通回路が使用可能となり、大幅な回路規模低減を図ることができる。 As a result, the scale of the despreading processing unit and the post-stage circuit can be halved as compared with the conventional first configuration example. Compared to the conventional second configuration example, the despreading processing unit can be realized with a circuit scale of a half and an I / Q component multiplexing circuit is not required. Therefore, the circuit scale can be reduced, and by multiplexing the I / Q components, a common circuit can be used for the I / Q components, and the circuit scale can be greatly reduced.
図1にコード分割多重データ信号の逆拡散処理及びIQ成分の多重処理を行う本発明の機能ブロックを示す。同図において、10はI成分及びQ成分を有するコード分割多重データ信号の逆拡散処理と、そのI成分及びQ成分の逆拡散結果の多重化信号を出力する逆拡散及びIQ多重部である。
FIG. 1 shows functional blocks of the present invention for performing despreading processing of code division multiplexed data signals and multiplexing processing of IQ components. In the figure,
また、6は加算器等を含む後段処理部であり、多重化されたI成分及びQ成分の逆拡散結果を入力し、I成分及びQ成分の各逆拡散結果に対して、2倍レートのクロック信号で後段処理を行う機能部である。なお、該後段処理部6はI成分及びQ成分に対して共通に使用され、図4に示した従来の第2の構成例における後段処理部6と同様のものである。
逆拡散及びIQ成分多重部10は、I成分のコード分割多重データ信号(IDATA)及びQ成分のコード分割多重データ信号(QDATA)を入力し、その何れか一方を選択して出力するIQ選択部101と、該IQ選択部101の出力信号と、その出力信号を反転して1を加算した信号との何れか一方を選択して出力する反転選択部102とを備える。
The despreading and IQ
上記IQ選択部101及び反転選択部102への選択制御信号として、図1の下部の表1に示すように、第1及び第2の逆拡散コード(PRI_CODE,SEC_CODE)、並びに2倍レートのクロック信号により“0”(low)と“1”(high)とが交互に入れ替わる論理パターン信号(IQMUX)から、IQ選択信号(IQSEL)及び反転選択信号(INVSEL)の2種の制御信号を生成し、該IQ選択信号(IQSEL)をIQ選択部101の選択制御信号とし、反転選択信号(INVSEL)を反転選択部102の選択制御信号として入力する。
As selection control signals to the
図2に本発明の逆拡散及びIQ多重部によるI成分及びQ成分の多重化逆拡散結果(DESP)の生成タイミングチャートを示す。同図において、PRI_CODE及びSEC_CODEは第1及び第2の逆拡散コード、IQMUXは2倍レートのクロック信号により“0”(low)と“1”(high)とが入れ替わる論理パターン信号、IQSELはIQ選択信号、INVSELは反転選択信号、IDATA[3:0]及びQDATA[3:0]はコード分割多重データ信号のI成分及びQ成分、DESP[3:0]はI成分及びQ成分の逆拡散結果の多重化信号である。 FIG. 2 shows a generation timing chart of the despreading result (DESP) of the I component and the Q component by the despreading and IQ multiplexing unit of the present invention. In the figure, PRI_CODE and SEC_CODE are first and second despread codes, IQMUX is a logical pattern signal in which “0” (low) and “1” (high) are switched by a double rate clock signal, and IQSEL is IQ Selection signal, INVSEL is an inverted selection signal, IDATA [3: 0] and QDATA [3: 0] are the I and Q components of the code division multiplexed data signal, and DESP [3: 0] is the despreading of the I and Q components The resulting multiplexed signal.
本発明の逆拡散及びIQ多重部10から出力される逆拡散処理結果(DESP)は、既にI/Q成分が多重化された信号であり、図4に示した従来の第2の構成例により出力される逆拡散処理結果(DESP)(図5参照)と等価な信号であり、従来の第2の構成例と同様に、後段処理部6も2倍レートのクロック信号によりI成分及びQ成分に対して処理を行う。
The despreading processing result (DESP) output from the despreading and
従来の構成例と本発明との主要な相違点は、逆拡散処理用制御信号生成論理にある。従来の逆拡散処理用制御信号生成論理を図3及び図4の表2に、本発明におけるIQ多重型逆拡散処理用制御信号生成論理を図1の表1に示す。本発明では、逆拡散コード(PRI_CODE/SEC_CODE)の他に、2倍レートのクロック信号で“0”と“1”とが交互に反転する信号(IQMUX)を生成し、表1に示す論理によりIQ選択信号(IQSEL)と反転選択信号(INVSEL)とを生成する。 The main difference between the conventional configuration example and the present invention lies in the control signal generation logic for despreading processing. Conventional control signal generation logic for despreading processing is shown in Table 2 in FIGS. 3 and 4, and control signal generation logic for IQ multiplexing type despreading processing in the present invention is shown in Table 1 in FIG. In the present invention, in addition to the despread code (PRI_CODE / SEC_CODE), a signal (IQMUX) in which “0” and “1” are alternately inverted by a double rate clock signal is generated, and the logic shown in Table 1 is used. An IQ selection signal (IQSEL) and an inversion selection signal (INVSEL) are generated.
上記の選択制御信号を、図1に示す逆拡散及びIQ成分多重部10のIQ選択部101及び反転選択部102に加えることにより、単純な回路構成で逆拡散処理並びにI成分及びQ成分の多重処理を行った逆拡散処理結果(DESP)が得られる。図2及び図5のタイムチャートから、従来の第2の構成例におけるIQ成分多重逆拡散処理結果(DESP)と、本発明の回路構成によるIQ多重逆拡散処理結果(DESP)とは、等価であることが分かる。
By adding the above selection control signal to the
1 I成分の逆拡散処理部
11 反転選択部
12 IQ選択部
2 Q成分の逆拡散処理部
21 反転選択部
22 IQ選択部
3 I成分の後段処理部
4 Q成分の後段処理部
5 IQ多重部
6 後段処理部
10 逆拡散及びIQ多重部
101 IQ選択部
102 反転選択部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記同相・直交成分選択部の出力信号又はその出力信号を反転して1を加算した信号の何れか一方を選択して出力する反転選択部と、
第1の逆拡散コード及び第2の逆拡散コード並びに該逆拡散コードの2倍のレートで論理値が交互に反転する交互反転信号から、同相・直交成分選択制御信号及び反転選択制御信号を生成する手段と、
を備え、前記同相・直交成分選択部の選択出力を前記同相・直交成分選択制御信号により切替え、前記反転選択部の選択出力を前記反転選択制御信号により切替えることを特徴とする逆拡散及び同相・直交成分多重処理装置。 An in-phase / quadrature component selection unit that inputs an in-phase component and a quadrature component of the code division multiplexed data signal, and selects and outputs either of them;
An inversion selection unit that selects and outputs either the output signal of the in-phase / quadrature component selection unit or a signal obtained by inverting the output signal and adding 1;
An in-phase / quadrature component selection control signal and an inversion selection control signal are generated from the first despread code, the second despread code, and the alternating inversion signal whose logic value is alternately inverted at a rate twice that of the despreading code. Means to
The selection output of the in-phase / quadrature component selection unit is switched by the in-phase / quadrature component selection control signal, and the selection output of the inversion selection unit is switched by the inversion selection control signal. Orthogonal component multiprocessing device.
コード分割多重データ信号の同相成分及び直交成分を入力し、その何れか一方を選択して出力する同相・直交成分選択部に、前記同相・直交成分選択制御信号を加えて選択出力を切り替え、
前記同相・直交成分選択部の出力信号又はその出力信号を反転して1を加算した信号の何れか一方を選択して出力する反転選択部に、前記反転選択制御信号を加えて選択出力を切替えることを特徴とする逆拡散及び同相・直交成分多重処理方法。 An in-phase / quadrature component selection control signal and an inversion selection control signal are generated from the first despread code, the second despread code, and the alternating inversion signal whose logic value is alternately inverted at a rate twice that of the despreading code. The process of
In-phase / quadrature component selection unit for inputting the in-phase / quadrature component of the code division multiplexed data signal, selecting and outputting one of them, and switching the selection output by adding the in-phase / quadrature component selection control signal,
The selection output is switched by adding the inversion selection control signal to an inversion selection unit that selects and outputs either the output signal of the in-phase / quadrature component selection unit or a signal obtained by inverting the output signal and adding 1 A despreading and in-phase / quadrature component multiplex processing method.
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