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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