JPH06104863A - スペクトラム拡散通信の受信装置 - Google Patents
スペクトラム拡散通信の受信装置Info
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- JPH06104863A JPH06104863A JP4248979A JP24897992A JPH06104863A JP H06104863 A JPH06104863 A JP H06104863A JP 4248979 A JP4248979 A JP 4248979A JP 24897992 A JP24897992 A JP 24897992A JP H06104863 A JPH06104863 A JP H06104863A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スペクトラム拡散通信の受信装置に関するも
ので、受信側において、送信側の疑似ランダム信号(P
N信号)に正確に位相同期したPN信号を作成する同期
捕捉手段の具体構成を提供する。 【構成】 第一のPN信号10と受信信号15との第一
の相関値22,23,24がピーク値を取るように前記
第一のPN信号10の位相を制御し、前記第一のPN信
号10と同符号で符号位相が時間的に変化する第二のP
N信号4と前記受信信号15との第二の相関値25を求
める。そして、第一と第二の相関値24,25を比較し
て、第一の相関値>第一の相関値のとき、第一のPN信
号10の位相を第二のPN信号の位相4に一致させる。
ので、受信側において、送信側の疑似ランダム信号(P
N信号)に正確に位相同期したPN信号を作成する同期
捕捉手段の具体構成を提供する。 【構成】 第一のPN信号10と受信信号15との第一
の相関値22,23,24がピーク値を取るように前記
第一のPN信号10の位相を制御し、前記第一のPN信
号10と同符号で符号位相が時間的に変化する第二のP
N信号4と前記受信信号15との第二の相関値25を求
める。そして、第一と第二の相関値24,25を比較し
て、第一の相関値>第一の相関値のとき、第一のPN信
号10の位相を第二のPN信号の位相4に一致させる。
Description
【0001】
【産業上の利用範囲】本発明はスペクトラム拡散通信の
受信方式に関するもので、誤同期のない確実な同期捕捉
を簡便な構成で実現するものであり、特に自動利得制御
手段を有する受信方式や移動体通信においても有効な方
式である。
受信方式に関するもので、誤同期のない確実な同期捕捉
を簡便な構成で実現するものであり、特に自動利得制御
手段を有する受信方式や移動体通信においても有効な方
式である。
【0002】
【従来の技術】スペクトラム拡散通信方式は、送信側の
疑似ランダム信号(以下PN信号と略す)と同符号のP
N信号を受信機側で発生し、双方のPN信号の位相を同
期させた上でスペクトラム拡散された信号の逆拡散を行
うことにより、通常の信号を再生する方式であるので、
受信機側のPN信号が送信側と正確に同期することが重
要であり、この目的の為に多くの考案が成されている。
公開特許公報平4−79438では、従来のスライデイ
ング相関方式は受信側のPN信号の位相を変えてゆき、
相関器の出力が敷居値を超えた時点で同期が完了したと
判断するが、相互相関値が低下すると同期捕捉ができな
くなると指摘した上で、複数の相関器を使用して相関値
が最大である位相を全位相に渡って捜索する方式によれ
ば、相関値が低下しても同期捕捉ができるとしている。
疑似ランダム信号(以下PN信号と略す)と同符号のP
N信号を受信機側で発生し、双方のPN信号の位相を同
期させた上でスペクトラム拡散された信号の逆拡散を行
うことにより、通常の信号を再生する方式であるので、
受信機側のPN信号が送信側と正確に同期することが重
要であり、この目的の為に多くの考案が成されている。
公開特許公報平4−79438では、従来のスライデイ
ング相関方式は受信側のPN信号の位相を変えてゆき、
相関器の出力が敷居値を超えた時点で同期が完了したと
判断するが、相互相関値が低下すると同期捕捉ができな
くなると指摘した上で、複数の相関器を使用して相関値
が最大である位相を全位相に渡って捜索する方式によれ
ば、相関値が低下しても同期捕捉ができるとしている。
【0003】また、スペクトラム拡散通信システムは、
その耐妨害性を生かして劣悪な通信路での使用に供され
るので、受信信号レベルやS/Nの変動に耐えることも
要求される。この要求に応える為には自動利得制御手段
(以下AGCと記す)を備えるのが普通であるが、AG
Cを組み込むことによって誤同期の問題が生ずる恐れが
ある。公開特許公報平4−29431は、同期していな
い状態においては逆拡散出力が小さいためにAGCのゲ
インが上がるので、相関器の雑音状の出力が同期判定器
の敷居値を越えて誤同期する恐れがあることを指摘した
上で、逆拡散出力を検波し、検波出力を積分回路に通し
たもので増幅利得を制御することにより、同期してない
状態における雑音状の逆拡散出力のレベルを同期判定の
敷居値以下に保ち、同期の誤認を防止できるとしてい
る。
その耐妨害性を生かして劣悪な通信路での使用に供され
るので、受信信号レベルやS/Nの変動に耐えることも
要求される。この要求に応える為には自動利得制御手段
(以下AGCと記す)を備えるのが普通であるが、AG
Cを組み込むことによって誤同期の問題が生ずる恐れが
ある。公開特許公報平4−29431は、同期していな
い状態においては逆拡散出力が小さいためにAGCのゲ
インが上がるので、相関器の雑音状の出力が同期判定器
の敷居値を越えて誤同期する恐れがあることを指摘した
上で、逆拡散出力を検波し、検波出力を積分回路に通し
たもので増幅利得を制御することにより、同期してない
状態における雑音状の逆拡散出力のレベルを同期判定の
敷居値以下に保ち、同期の誤認を防止できるとしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】特開平4−7943
8では、相互相関が真の同期時以外の相対位相で疑似ピ
ーク特性を生じる場合にも、相対位相の360度に渡っ
て真のピーク位相を検出しているので、誤って疑似ピー
クに同期してしまう恐れはないとしている。
8では、相互相関が真の同期時以外の相対位相で疑似ピ
ーク特性を生じる場合にも、相対位相の360度に渡っ
て真のピーク位相を検出しているので、誤って疑似ピー
クに同期してしまう恐れはないとしている。
【0005】しかし、無線通信においては、様々な要因
によって通信路の状態が時間変化することがあり、特に
移動体通信においては、マルチパスフェージングによっ
て受信レベルとS/Nの急激な変化が定常的に起きるこ
とがある。相関ピークの保持値と相関値の比較によって
真の相関ピークか否かを判別する方式では、受信状態の
時間変化があると正しい判定は保証されず、受信状態の
悪い時に捕らえた真の相関ピークを受信状態の良い時に
捕らえた偽の相関ピークの保持値よりも小さいとして無
視し、誤同期状態に陥る恐れがある。
によって通信路の状態が時間変化することがあり、特に
移動体通信においては、マルチパスフェージングによっ
て受信レベルとS/Nの急激な変化が定常的に起きるこ
とがある。相関ピークの保持値と相関値の比較によって
真の相関ピークか否かを判別する方式では、受信状態の
時間変化があると正しい判定は保証されず、受信状態の
悪い時に捕らえた真の相関ピークを受信状態の良い時に
捕らえた偽の相関ピークの保持値よりも小さいとして無
視し、誤同期状態に陥る恐れがある。
【0006】一方、特開平4−29431に記載の技術
は雑音レベルのみを問題にし、偽の相関ピークへの誤同
期の問題を全く無視しており、偽の相関ピークが雑音レ
ベルの上に頭を出すような比較的S/Nが良い時にかえ
って誤同期し、誤った位相に同期したまま脱出できない
恐れがある。特開平4−29431の第2図に理想的な
自己相関特性が示されているが、これと同じ特性が得ら
れるのはPN信号としてM系列符号を使い、通信路に帯
域制限がなく、積分器が理想的な時間積分器である場合
に限られる。M系列符号は非常に数が少ないので、もっ
と数が多くとれるGOLD符号などを使用する方が実用
的であるが、M系列以外の符号の自己相関特性は、位相
差ゼロの位置の真のピーク以外にも偽のピークを持つこ
とが知られている。
は雑音レベルのみを問題にし、偽の相関ピークへの誤同
期の問題を全く無視しており、偽の相関ピークが雑音レ
ベルの上に頭を出すような比較的S/Nが良い時にかえ
って誤同期し、誤った位相に同期したまま脱出できない
恐れがある。特開平4−29431の第2図に理想的な
自己相関特性が示されているが、これと同じ特性が得ら
れるのはPN信号としてM系列符号を使い、通信路に帯
域制限がなく、積分器が理想的な時間積分器である場合
に限られる。M系列符号は非常に数が少ないので、もっ
と数が多くとれるGOLD符号などを使用する方が実用
的であるが、M系列以外の符号の自己相関特性は、位相
差ゼロの位置の真のピーク以外にも偽のピークを持つこ
とが知られている。
【0007】また、M系列PN信号を使用したとしても
真のピーク付近以外での相関値の平坦度は、PN信号の
1周期に渡って互いに打ち消し合う逆位相の信号を積分
することによって得られるので、送信回路または受信回
路のゲインやバイアスが時間変化したり、積分器の積分
時間が符号周期と一致しなかったり積分器がリーク特性
を持っていたりすると、打ち消されない成分が残って偽
のピークを生ずる。
真のピーク付近以外での相関値の平坦度は、PN信号の
1周期に渡って互いに打ち消し合う逆位相の信号を積分
することによって得られるので、送信回路または受信回
路のゲインやバイアスが時間変化したり、積分器の積分
時間が符号周期と一致しなかったり積分器がリーク特性
を持っていたりすると、打ち消されない成分が残って偽
のピークを生ずる。
【0008】特開平4−29431の構成によると、同
期していない状態においては、鋭いピークは積分器を透
過しないので、定常的な雑音レベルに対してAGCが働
き、ピークが同期判定器の敷居値を超えると同期保持状
態に移行し、以後はピーク値に対してAGCが働くので
あるが、雑音レベルが偽のピーク以下であると、偽のピ
ークがAGCで制御される雑音レベルの上に設定された
同期判定の敷居値を超える恐れがあり、一旦同期保持状
態に入ると偽のピーク値に対してAGCが働くので、誤
った同期状態が維持され続けることになる。
期していない状態においては、鋭いピークは積分器を透
過しないので、定常的な雑音レベルに対してAGCが働
き、ピークが同期判定器の敷居値を超えると同期保持状
態に移行し、以後はピーク値に対してAGCが働くので
あるが、雑音レベルが偽のピーク以下であると、偽のピ
ークがAGCで制御される雑音レベルの上に設定された
同期判定の敷居値を超える恐れがあり、一旦同期保持状
態に入ると偽のピーク値に対してAGCが働くので、誤
った同期状態が維持され続けることになる。
【0009】本発明はスペクトラム拡散受信機におい
て、誤同期状態に陥る恐れのない確実な同期捕捉を簡便
な構成で実現するものであり、AGCを有する受信機
や、移動体通信の受信機においても有効な手段である。
て、誤同期状態に陥る恐れのない確実な同期捕捉を簡便
な構成で実現するものであり、AGCを有する受信機
や、移動体通信の受信機においても有効な手段である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を達成
するために、第1の疑似ランダム信号PN1を発生する
第1の疑似ランダム信号発生手段と、前記第1の疑似ラ
ンダム信号PN1と受信信号との第1の相関値R1を求
める第1の相関手段と、前記第1の相関値R1がピーク
値を取るように第1の疑似ランダム信号PN1の位相を
制御する同期保持手段と、前記第1の疑似ランダム信号
PN1と同符号であって符号位相が時間変化する第2の
疑似ランダム信号PN2を発生する第2の疑似ランダム
信号発生手段と、前記第2の疑似ランダム信号PN2と
受信信号との第2の相関値R2を求める第2の相関手段
と、前記第1の相関値R1と第2の相関値R2を比較
し、前記第2の相関値R2が第1の相関値R1よりも大
である時に、前記第1の疑似ランダム信号PN1の位相
を前記第2の疑似ランダム信号PN2の位相に一致させ
る手段を有する事により、入力信号の変動があっても確
実に真の同期状態に到達することを特長としたスペクト
ラム拡散通信の受信装置である。
するために、第1の疑似ランダム信号PN1を発生する
第1の疑似ランダム信号発生手段と、前記第1の疑似ラ
ンダム信号PN1と受信信号との第1の相関値R1を求
める第1の相関手段と、前記第1の相関値R1がピーク
値を取るように第1の疑似ランダム信号PN1の位相を
制御する同期保持手段と、前記第1の疑似ランダム信号
PN1と同符号であって符号位相が時間変化する第2の
疑似ランダム信号PN2を発生する第2の疑似ランダム
信号発生手段と、前記第2の疑似ランダム信号PN2と
受信信号との第2の相関値R2を求める第2の相関手段
と、前記第1の相関値R1と第2の相関値R2を比較
し、前記第2の相関値R2が第1の相関値R1よりも大
である時に、前記第1の疑似ランダム信号PN1の位相
を前記第2の疑似ランダム信号PN2の位相に一致させ
る手段を有する事により、入力信号の変動があっても確
実に真の同期状態に到達することを特長としたスペクト
ラム拡散通信の受信装置である。
【0011】
【作用】同期捕捉過程において、第2の相関値R2が第
1の相関値R1よりも大になると、第1の疑似ランダム
信号PN1の位相は前記第2の疑似ランダム信号PN2
の位相にジャンプさせられる。その後、同期保持手段に
より第1の疑似ランダム信号PN1の位相は相関値の傾
きを辿って最寄りの相関値のピークに達する。第2の疑
似ランダム信号PN2の位相は変化を続け、前記第2の
相関値R2がピーク値を示す第1の相関値R1を超える
度にジャンプが起こり、ジャンプの度に第1の相関値R
1は増加する。真のピークは最大のピークであるので、
最終的に正しい同期状態に達した後はジャンプは起こら
ない。AGCを有する受信器においては、ジャンプによ
って第1の相関値R1は一旦大きくなるが、AGCの働
きによって受信信号レベルが小さくなり、相関値R1は
元の値に戻る。この受信信号レベルの変化は第1と第2
の相関値に同率かつ同時に働くので、相関値の比較には
影響を与えず、最終的には第1の疑似ランダム信号PN
1の位相において第1の相関値R1が最大のピーク値を
示し、相関値R1がAGCの働きによって一定値に収束
した所で定常状態になる。フェージングなどによって、
受信状態が変化する場合でも、その影響は第1と第2の
相関値に同じに働くので同期捕捉動作には影響しない。
1の相関値R1よりも大になると、第1の疑似ランダム
信号PN1の位相は前記第2の疑似ランダム信号PN2
の位相にジャンプさせられる。その後、同期保持手段に
より第1の疑似ランダム信号PN1の位相は相関値の傾
きを辿って最寄りの相関値のピークに達する。第2の疑
似ランダム信号PN2の位相は変化を続け、前記第2の
相関値R2がピーク値を示す第1の相関値R1を超える
度にジャンプが起こり、ジャンプの度に第1の相関値R
1は増加する。真のピークは最大のピークであるので、
最終的に正しい同期状態に達した後はジャンプは起こら
ない。AGCを有する受信器においては、ジャンプによ
って第1の相関値R1は一旦大きくなるが、AGCの働
きによって受信信号レベルが小さくなり、相関値R1は
元の値に戻る。この受信信号レベルの変化は第1と第2
の相関値に同率かつ同時に働くので、相関値の比較には
影響を与えず、最終的には第1の疑似ランダム信号PN
1の位相において第1の相関値R1が最大のピーク値を
示し、相関値R1がAGCの働きによって一定値に収束
した所で定常状態になる。フェージングなどによって、
受信状態が変化する場合でも、その影響は第1と第2の
相関値に同じに働くので同期捕捉動作には影響しない。
【0012】このように本発明の受信装置によれば正し
い同期状態に確実に到達することが可能であり、AGC
を有する構成においても、フェージングの影響を受ける
状況においても誤同期状態に陥って抜け出せなくなるこ
とはない。
い同期状態に確実に到達することが可能であり、AGC
を有する構成においても、フェージングの影響を受ける
状況においても誤同期状態に陥って抜け出せなくなるこ
とはない。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例について、図1を参照し
ながら説明する。図1は本発明の主要部である同期捕捉
保持回路のブロック図である。発振器1は送信側のPN
信号発生クロックと僅かに異なった周波数のチップクロ
ック2を発生しており、これに同期してPN信号発生器
3は送信側に対して位相が一定の速度で変化するPN信
号4を発生する。PN信号4は遅延素子5で0.5チッ
プ分遅延されてPN信号6となる。電圧制御発振器7
(以下VCOと略す)は、発生するチップクロック8の
周波数が、制御電圧がゼロの時に送信側のPN信号発生
クロックの周波数と同じになるように調整してあり、こ
れに同期してPN信号発生器9が発生するPN信号10
の位相はVCO7の制御電圧に従って、送信側のPN信
号に対して位相が前後に動くようにできている。PN信
号10は遅延素子11で0.5チップ分遅延されてPN
信号12に、PN信号12は遅延素子13で0.5チッ
プ分遅延されてPN信号14になる。PN信号12はP
N信号10とPN信号14のちょうど中間の位相であ
り、PN信号発生器3とPN信号発生器9の内部状態が
同じで発生するPN信号の位相が同じであるときには、
PN信号12の位相はPN信号6と同じになる。
ながら説明する。図1は本発明の主要部である同期捕捉
保持回路のブロック図である。発振器1は送信側のPN
信号発生クロックと僅かに異なった周波数のチップクロ
ック2を発生しており、これに同期してPN信号発生器
3は送信側に対して位相が一定の速度で変化するPN信
号4を発生する。PN信号4は遅延素子5で0.5チッ
プ分遅延されてPN信号6となる。電圧制御発振器7
(以下VCOと略す)は、発生するチップクロック8の
周波数が、制御電圧がゼロの時に送信側のPN信号発生
クロックの周波数と同じになるように調整してあり、こ
れに同期してPN信号発生器9が発生するPN信号10
の位相はVCO7の制御電圧に従って、送信側のPN信
号に対して位相が前後に動くようにできている。PN信
号10は遅延素子11で0.5チップ分遅延されてPN
信号12に、PN信号12は遅延素子13で0.5チッ
プ分遅延されてPN信号14になる。PN信号12はP
N信号10とPN信号14のちょうど中間の位相であ
り、PN信号発生器3とPN信号発生器9の内部状態が
同じで発生するPN信号の位相が同じであるときには、
PN信号12の位相はPN信号6と同じになる。
【0014】PN信号発生器9はPN信号発生器3と同
じ構成であるが、制御信号が入るとPN信号発生器3の
内部状態をコピーし、位相を同期させる機能を持つ点が
PN信号発生器3と異なる。受信信号15は可変利得増
幅器16(以下VGAと略す)で増幅されてVGA出力
17となる。VGA出力17は相関器18、相関器1
9、相関器20、相関器21に並列に入力され、各相関
器はそれぞれPN信号10、PN信号14、PN信号1
2、PN信号6とVGA出力17との相関を求めて、相
関値22、相関値23、相関値24、相関値25を出力
する。このうち相関値24をVGA16の利得制御入力
にフイードバックして、相関値24が一定になるような
利得制御ループを構成する。相関値22と相関値23の
差を減算器26でとって求めた位相誤差信号27を、V
CO7の周波数制御入力にフイードバックすると、PN
信号12の位相が、相関値がピークをなす位相から外れ
ないように働く遅延ロックループ(以下DLLと略す)
を形成する。比較器28は相関値25と相関値24を比
較し、相関値25が相関値24より大であれば位相ジャ
ンプ信号29をPN信号発生器9に与えてPN信号発生
器3の内部状態をコピーさせ、PN信号12の位相をP
N信号6の位相と同じにさせる。
じ構成であるが、制御信号が入るとPN信号発生器3の
内部状態をコピーし、位相を同期させる機能を持つ点が
PN信号発生器3と異なる。受信信号15は可変利得増
幅器16(以下VGAと略す)で増幅されてVGA出力
17となる。VGA出力17は相関器18、相関器1
9、相関器20、相関器21に並列に入力され、各相関
器はそれぞれPN信号10、PN信号14、PN信号1
2、PN信号6とVGA出力17との相関を求めて、相
関値22、相関値23、相関値24、相関値25を出力
する。このうち相関値24をVGA16の利得制御入力
にフイードバックして、相関値24が一定になるような
利得制御ループを構成する。相関値22と相関値23の
差を減算器26でとって求めた位相誤差信号27を、V
CO7の周波数制御入力にフイードバックすると、PN
信号12の位相が、相関値がピークをなす位相から外れ
ないように働く遅延ロックループ(以下DLLと略す)
を形成する。比較器28は相関値25と相関値24を比
較し、相関値25が相関値24より大であれば位相ジャ
ンプ信号29をPN信号発生器9に与えてPN信号発生
器3の内部状態をコピーさせ、PN信号12の位相をP
N信号6の位相と同じにさせる。
【0015】ここでは理解を容易にするために、最初に
VGA16の利得が変化しないものとして説明をする。
VGA16の利得が変化しないものとして説明をする。
【0016】PN信号12の位相は位相ジャンプの時以
外は常時DLLの制御の元に置かれる。DLLは図2に
示すように、目的とする位相Bに対して0.5チップ遅
れた位相での相関値Aと、0.5チップ進んだ位相での
相関値Cを監視し、図2(a)の様にA<Cであれば位
相を進め、図2(b)の様にA>Cであれば位相を遅ら
せ、図2(c)の様に相関ピークを挟んでA=Cとなる
位相で安定する。DLLは回路が動作を開始した時点の
位相から、位相−相関特性の斜面を上に辿ってPN信号
12の位相を相関値がピークをなす位相に一致させよう
とする。
外は常時DLLの制御の元に置かれる。DLLは図2に
示すように、目的とする位相Bに対して0.5チップ遅
れた位相での相関値Aと、0.5チップ進んだ位相での
相関値Cを監視し、図2(a)の様にA<Cであれば位
相を進め、図2(b)の様にA>Cであれば位相を遅ら
せ、図2(c)の様に相関ピークを挟んでA=Cとなる
位相で安定する。DLLは回路が動作を開始した時点の
位相から、位相−相関特性の斜面を上に辿ってPN信号
12の位相を相関値がピークをなす位相に一致させよう
とする。
【0017】一方、PN信号6の位相は、チップクロッ
ク2の周波数が一定であるので時間と位相が比例する。
図3(a)は時間またはPN信号6の位相の変化に対す
る相関値25の変化の例を示したものであり、説明の為
に回路動作開始時点における位相が図の左端に位置し、
右に向かって位相が進んでいくものとする。図3(b)
において、PN信号12の位相の初期値も左端付近であ
るとすると、DLLの働きによって最寄りのピークを捕
らえて安定する。時間が経過するとPN信号6の位相が
進んで図3(a)の相関値25が図3(b)の相関値2
4を越え、比較器28がジャンプ信号29を出し、PN
信号12の位相がPN信号6の位相にジャンプする時点
が来る。図3(b)の点線がジャンプに相当するが、図
3(b)の横軸は時間には対応しておらず、ジャンプは
瞬時に起こることに注意されたい。ジャンプ直後のPN
信号12の位相は相関値の傾きの途中に位置するので、
DLLの働きによって傾きを上に辿り、ピークを捕らえ
て安定する。さらに時間が経過して、DLLが捕らえて
いるピークでの相関値24を上回る値を相関器21が出
力する度に、PN信号12の位相は相関値のスロープに
向かってジャンプし、DLLが働いて相関値をピークに
向かって押し上げる動作が繰り返される。この繰り返し
が終わるのはPN信号12の位相が最大の相関値を示す
ピークに到達した時であり、これ以上の相関値が検出さ
れることは無いので、ジャンプは起こらなくなる。最大
の相関値とは即ち最大の処理利得を意味するので、この
回路の動作によってPN信号の位相を最適化し、それを
保持できることが示される。
ク2の周波数が一定であるので時間と位相が比例する。
図3(a)は時間またはPN信号6の位相の変化に対す
る相関値25の変化の例を示したものであり、説明の為
に回路動作開始時点における位相が図の左端に位置し、
右に向かって位相が進んでいくものとする。図3(b)
において、PN信号12の位相の初期値も左端付近であ
るとすると、DLLの働きによって最寄りのピークを捕
らえて安定する。時間が経過するとPN信号6の位相が
進んで図3(a)の相関値25が図3(b)の相関値2
4を越え、比較器28がジャンプ信号29を出し、PN
信号12の位相がPN信号6の位相にジャンプする時点
が来る。図3(b)の点線がジャンプに相当するが、図
3(b)の横軸は時間には対応しておらず、ジャンプは
瞬時に起こることに注意されたい。ジャンプ直後のPN
信号12の位相は相関値の傾きの途中に位置するので、
DLLの働きによって傾きを上に辿り、ピークを捕らえ
て安定する。さらに時間が経過して、DLLが捕らえて
いるピークでの相関値24を上回る値を相関器21が出
力する度に、PN信号12の位相は相関値のスロープに
向かってジャンプし、DLLが働いて相関値をピークに
向かって押し上げる動作が繰り返される。この繰り返し
が終わるのはPN信号12の位相が最大の相関値を示す
ピークに到達した時であり、これ以上の相関値が検出さ
れることは無いので、ジャンプは起こらなくなる。最大
の相関値とは即ち最大の処理利得を意味するので、この
回路の動作によってPN信号の位相を最適化し、それを
保持できることが示される。
【0018】図3(C)は、AGCを動作させた場合
の、相関値24と相関値25の時間変化を示したもので
ある。初期状態においてはVGAの利得が大いが、それ
に応じて相関値24と相関値25が同じ比率で大きくな
っていることに注意されたい。相関器20と相関器21
はVGAの出力に並列につながっているので、利得の変
化は平等に相関値に現れる。フェージング等のAGC以
外の要因による相関値の変化についても同じことが言え
るが、この回路は同じ条件下で動作する相関器の同じ時
点における出力を比較することによって位相の最適化を
行うので、相関器の入力の変動によって回路動作が影響
を受けることはない。
の、相関値24と相関値25の時間変化を示したもので
ある。初期状態においてはVGAの利得が大いが、それ
に応じて相関値24と相関値25が同じ比率で大きくな
っていることに注意されたい。相関器20と相関器21
はVGAの出力に並列につながっているので、利得の変
化は平等に相関値に現れる。フェージング等のAGC以
外の要因による相関値の変化についても同じことが言え
るが、この回路は同じ条件下で動作する相関器の同じ時
点における出力を比較することによって位相の最適化を
行うので、相関器の入力の変動によって回路動作が影響
を受けることはない。
【0019】図1の回路では、DLLが最大の相関ピー
クを捕捉した後もPN信号6の位相は変化を続け、符号
周期分変化した所で再び最大の相関ピークを捕らえる。
このとき素子のばらつきや雑音などによって比較器28
からジャンプ信号29が出る恐れがある。ジャンプした
場合のPN信号12の位相変化量はわずかであり、DL
Lの働きによって直ちに元の位相に復帰するが、受信状
態に無用の変動をもたらすのは好ましいことではない。
図4はこのような不要な位相ジャンプを防止する構成を
付加したもので、不要ジャンプが小さな位相差で起きる
ことに着目して位相差が所定の値以内であれば不要ジャ
ンプを禁止し、不要ジャンプが起きないようにしたもの
である。図4の図1との違いは、相関器21の出力側に
減衰器30が挿入され、相関値25を元の値の0.8倍
に小さくした比較値31が比較器28に入力されている
ことだけであるが、この変更によって、相関値24が相
関値25の80パーセント以下の時しかジャンプ信号2
9が出なくなるので、PN信号6の位相が一周する毎に
不要なジャンプが起きる恐れはなくなる。最大の相関ピ
ークを探索する本来の機能への影響については、実用に
なるPN信号では偽の相関ピークの大きさが真の相関ピ
ークの大きさの80パーセントを越えることはないの
で、減衰器30の挿入によって同期捕捉と同期保持の機
能に悪影響が生じる恐れはない。
クを捕捉した後もPN信号6の位相は変化を続け、符号
周期分変化した所で再び最大の相関ピークを捕らえる。
このとき素子のばらつきや雑音などによって比較器28
からジャンプ信号29が出る恐れがある。ジャンプした
場合のPN信号12の位相変化量はわずかであり、DL
Lの働きによって直ちに元の位相に復帰するが、受信状
態に無用の変動をもたらすのは好ましいことではない。
図4はこのような不要な位相ジャンプを防止する構成を
付加したもので、不要ジャンプが小さな位相差で起きる
ことに着目して位相差が所定の値以内であれば不要ジャ
ンプを禁止し、不要ジャンプが起きないようにしたもの
である。図4の図1との違いは、相関器21の出力側に
減衰器30が挿入され、相関値25を元の値の0.8倍
に小さくした比較値31が比較器28に入力されている
ことだけであるが、この変更によって、相関値24が相
関値25の80パーセント以下の時しかジャンプ信号2
9が出なくなるので、PN信号6の位相が一周する毎に
不要なジャンプが起きる恐れはなくなる。最大の相関ピ
ークを探索する本来の機能への影響については、実用に
なるPN信号では偽の相関ピークの大きさが真の相関ピ
ークの大きさの80パーセントを越えることはないの
で、減衰器30の挿入によって同期捕捉と同期保持の機
能に悪影響が生じる恐れはない。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、同期保持手段によって
位相が制御されるPN信号と入力信号との相関値と、位
相が時間変化するPN信号と入力信号との相関値を比較
し、後者の相関値が前者の相関値を上回る時には前者の
位相を後者の位相に合わせる操作を行うことにより、常
により大きな相関値のピークを求める様に動作するの
で、最終的に最大かつ真正の相関ピークを捕捉すること
が保証される。また、前者と後者の相関器を並列に同じ
条件下で動作させ、同じ時点での相関値を評価すること
により、入力信号の変動によって同期捕捉動作が影響を
受けないようにすることができる。
位相が制御されるPN信号と入力信号との相関値と、位
相が時間変化するPN信号と入力信号との相関値を比較
し、後者の相関値が前者の相関値を上回る時には前者の
位相を後者の位相に合わせる操作を行うことにより、常
により大きな相関値のピークを求める様に動作するの
で、最終的に最大かつ真正の相関ピークを捕捉すること
が保証される。また、前者と後者の相関器を並列に同じ
条件下で動作させ、同じ時点での相関値を評価すること
により、入力信号の変動によって同期捕捉動作が影響を
受けないようにすることができる。
【図1】本発明によるスペクトラム拡散通信の受信装置
の第一の実施例の要部を示すブロック図
の第一の実施例の要部を示すブロック図
【図2】同実施側における位相相関特性とDLLの動作
との関係を示す波形図
との関係を示す波形図
【図3】同実施側における同期捕捉動作を示す波形図
【図4】本発明の第二の実施例の要部を示すブロック図
1 発振器 2 チップクロック 3 PN信号発生器 4 PN信号 5 遅延素子 6 PN信号 7 電圧制御発振器(VCO) 8 チップクロック 9 PN信号発生器 10 PN信号 11 遅延素子 12 PN信号 13 遅延素子 14 PN信号 15 受信信号 16 可変利得増幅器(VGA) 17 VGA出力 18 相関器 19 相関器 20 相関器 21 相関器 22 相関値 23 相関値 24 相関値 25 相関値 26 減算器 27 位相誤差信号 28 比較器 29 ジャンプ信号 30 減衰器 31 比較値
Claims (3)
- 【請求項1】第1の疑似ランダム信号PN1を発生する
第1の疑似ランダム信号発生手段と、その第1の疑似ラ
ンダム信号PN1と受信信号との第1の相関値R1を求
める第1の相関手段と、前記第1の相関値R1がピーク
値を取るように第1の疑似ランダム信号PN1の位相を
制御する同期保持手段と、前記第1の疑似ランダム信号
PN1と同符号であって符号位相が時間変化する第2の
疑似ランダム信号PN2を発生する第2の疑似ランダム
信号発生手段と、第2の疑似ランダム信号PN2と受信
信号との第2の相関値R2を求める第2の相関手段と、
前記第1の相関値R1と第2の相関値R2を比較し、前
記第2の相関値R2が第1の相関値R1よりも大である
時に、前記第1の疑似ランダム信号PN1の位相を前記
第2の疑似ランダム信号PN2の位相に一致させる手段
を有する事を特長とするスペクトラム拡散通信の受信装
置。 - 【請求項2】受信信号を増幅する可変利得増幅手段と、
前記可変利得増幅手段の利得を、第1の相関値R1が一
定になるよう制御する手段とを有する事を特長とする請
求項1記載のスペクトラム拡散通信の受信装置。 - 【請求項3】第1の疑似ランダム信号PN1と、第2の
疑似ランダム信号PN2の位相差を比較し、その位相差
が一定値以内である時には、前記第1の疑似ランダム信
号PN1の位相を前記第2の疑似ランダム信号PN2の
位相に一致させることを禁止する手段を有する事を特長
とする請求項1または請求項2記載のスペクトラム拡散
通信の受信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4248979A JPH06104863A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | スペクトラム拡散通信の受信装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4248979A JPH06104863A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | スペクトラム拡散通信の受信装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06104863A true JPH06104863A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17186231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4248979A Pending JPH06104863A (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | スペクトラム拡散通信の受信装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06104863A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009545195A (ja) * | 2006-07-21 | 2009-12-17 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | 電圧制御発振器(vco) |
US8265126B2 (en) | 2008-02-20 | 2012-09-11 | Denso Corporation | Receiving device for spread spectrum communication |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4248979A patent/JPH06104863A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009545195A (ja) * | 2006-07-21 | 2009-12-17 | エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール | 電圧制御発振器(vco) |
US8265126B2 (en) | 2008-02-20 | 2012-09-11 | Denso Corporation | Receiving device for spread spectrum communication |
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