JPH07297805A - スペクトラム拡散符号の同期回路および同期方法 - Google Patents

スペクトラム拡散符号の同期回路および同期方法

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JPH07297805A
JPH07297805A JP6091152A JP9115294A JPH07297805A JP H07297805 A JPH07297805 A JP H07297805A JP 6091152 A JP6091152 A JP 6091152A JP 9115294 A JP9115294 A JP 9115294A JP H07297805 A JPH07297805 A JP H07297805A
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JP
Japan
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synchronization
correlation
timing
code
condition
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JP6091152A
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English (en)
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Masahiko Mimura
雅彦 三村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路規模の小形化と、誤判定の確率を低減し
て対雑音性能の向上を図る。 【構成】 先ずPN符号のm周期期間に相当する同期候
補選出期間を設定して、この期間に相関検出回路41に
よりPN符号の一部を使用した部分相関を行ない、この
部分相関により検出された相関値のうちしきい値以上の
相関値の中からレベルが大きい順に3つの相関値を同期
候補選出回路43により同期候補タイミングとして選定
している。次にn周期期間に相当する累積加算期間を設
定して、この期間に、上記同期候補タイミングとして選
出された各相関値の累積加算値を累積加算回路45で求
めて、これらの累積加算値のうち最大レベルの累積加算
値を累積値比較回路49で選択し、この選択した累積加
算値のタイミングを同期タイミングとして以後同期保持
回路50により同期保持を行なうようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スペクトラム拡散通信
方式を採用した無線通信装置において、受信信号と参照
拡散符号との符号同期を確立するために設けられるスペ
クトラム拡散符号同期回路および上記符号同期を確立す
るために使用されるスペクトラム拡散符号同期方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、移動無線通信システムに適用する
通信方式の一つとして、干渉や妨害に強いスペクトラム
拡散通信方式が注目されている。スペクトラム拡散通信
方式は、符号分割多元接続(CDMA)システムを実現
するために使用され、例えば送信側の装置において、デ
ィジタル化された音声データや画像データに対しPSK
またはFSK変調方式等のディジタル変調方式により変
調(一次変調)を行なったのち、この一次変調された送
信データを疑似雑音符号(PN符号)などの拡散符号を
用いてスペクトラム拡散(二次変調)することにより広
帯域のベースバンド信号に変換し、しかるのち無線周波
信号に変換して送信する。一方、受信側の装置において
は、受信された無線周波信号を中間周波信号もしくはベ
ースバンド信号に周波数変換したのち、送信側の装置で
使用した拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を行な
い、しかるのちPSKまたはFSK復調方式などのディ
ジタル復調方式によりディジタル復調を行なって受信デ
ータを再生するように構成される。
【0003】ところで、この種の通信方式を採用した無
線通信装置においては、受信信号を逆拡散処理する際に
受信信号と参照拡散符号との符号同期を確立する必要が
ある。この符号同期を確立するための方式には、例えば
先ず初期同期捕捉モードを設定し、このモードにおいて
受信信号と参照拡散符号との相関をとることにより同期
を確立し、同期が確立されると同期保持モードに移行し
て以後同期確立状態を保持する方式が使用されている。
【0004】上記受信信号と参照拡散符号との相関を検
出する回路としては、例えばマッチドフィルタが使用さ
れる。マッチドフィルタを使用すると、拡散符号が高速
でかつ周期の長い符号であっても、比較的短時間に同期
を確立することができる。しかし、マッチドフィルタを
使用した回路は一般に回路規模が大形化する欠点を有し
ている。
【0005】そこで、最近では拡散符号の全周期にわた
って相関演算を行なわずに、拡散符号の1周期のうちの
一部のみを使用して相関演算を行なう方式が提唱されて
いる。このような方式であれば、マッチドフィルタの遅
延線の段数が減り、これにより同期回路の回路規模の小
形化が可能となる。しかし、このように拡散符号の部分
相関を利用した方式では、受信信号に含まれる種々雑音
成分の影響を受け易くなり、この結果同期タイミングを
誤判定する確率が高くなるという別の問題を生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来で
は、拡散符号の1周期全てを使用して相関を行なうとマ
ッチドフィルタを含む同期回路の回路規模の大形化を招
き、一方拡散符号の部分相関を利用すると回路規模は小
形化されるが、誤判定の確率が高くなるため雑音に対し
て弱くなるという問題点を有している。
【0007】本発明はこの様な事情に着目してなされた
もので、その第1の目的は、回路規模の小形化を図り、
しかも誤判定の確率を低減して対雑音性能の向上を図っ
たスペクトラム拡散符号の同期回路および同期方法を提
供することである。
【0008】また、本発明の第2の目的は、回線品質が
著しく劣化した状態においても、同期タイミングを正確
に検出することが可能なスペクトラム拡散符号の同期回
路および同期方法を提供することである。
【0009】さらに、本発明の第3の目的は、回線品質
が劣化した状態での誤同期の発生を防止した上で、回線
品質が良好な状態では同期確立に要する時間を短縮する
ことができるスペクトラム拡散符号の同期回路および同
期方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために第1の発明は、拡散符号によりスペクトラム拡
散された受信信号に対する参照拡散符号の同期を確立す
る際に、先ず上記受信信号と上記参照拡散符号の一部と
の相関値を検出して、この検出された相関値の中から所
定の第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択
し、次にこの選択された相関値の検出タイミングから上
記拡散符号の1周期に相当する時間が経過するごとに検
出される受信信号と参照拡散符号の一部との相関値を複
数周期分累積加算して、その累積加算値が所定の第2の
条件を満たしているか否かを判定し、満たしていると判
定された場合に当該累積加算値の検出タイミングを同期
タイミングとして認識するようにしたものである。
【0011】一方、上記第2の目的を達成するために第
2の発明は、先ず上記受信信号と上記参照拡散符号の一
部との相関値を検出して、この検出された相関値の中か
ら所定の第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選
択し、次にこの選択された相関値の検出タイミングから
上記拡散符号の1周期に相当する時間が経過するごとに
検出される受信信号と参照拡散符号の一部との相関値を
複数周期分累積加算して、その累積加算値が所定の第2
の条件を満たしているか否かを判定し、満たしていると
判定された場合に当該累積加算値の検出タイミングを同
期候補タイミングとして認識する。そして、この認識さ
れた同期候補タイミングを基準に、受信信号と上記参照
拡散符号の1周期全部との相関値を検出し、この検出さ
れた相関値が所定の第3の条件を満たしているか否かを
判定して、満たしていると判定された場合に当該相関値
の検出タイミングを正式に本同期タイミングとして認識
するようにしたものである。
【0012】また、上記第3の目的を達成するために第
3の発明は、累積加算値が所定の第2の条件を満たして
いるか否かを判定し、第2の条件を備えていると判定さ
れた場合にその累積加算値についてさらに第4の条件を
満たしているか否かを判定し、この第4の条件を満たし
ている場合には当該累積加算値に対応するタイミングを
正規の同期タイミングとして認識し、一方第4の条件を
満たしていない場合に当該累積加算値に対応するタイミ
ングを同期候補タイミングとして認識する。そして、同
期候補タイミングが認識された場合には、この認識され
た同期候補タイミングを基準に、受信信号と上記参照拡
散符号の1周期全部との相関値を検出して、この検出さ
れた相関値が所定の第3の条件を満たしているか否かを
判定し、満たしていると判定された場合に当該相関値に
対応するタイミングを正規の同期タイミングとして認識
するようにしたものである。
【0013】
【作用】この結果第1の発明によれば、受信信号と参照
拡散符号との相関検出が部分相関により行なわれる。こ
のため、マッチドフィルタの遅延線の段数は上記部分相
関に使用される参照拡散符号のビット数に応じた少ない
段数で済むことになり、これにより回路規模は小形化さ
れる。
【0014】また、上記部分相関により検出された相関
値の中から第1の条件(例えば所定レベル以上)を満た
す相関値が選択され、さらに以後の参照拡散符号の各周
期において上記相関値の検出タイミングと同一のタイミ
ングで検出される複数の相関値が累積加算されて、その
累積加算値が所定の第2の条件(レベルが一定レベル以
上)を満たしている場合に、当該累積加算値の検出タイ
ミングが同期タイミングとして認識される。このため、
部分相関の相関値のみから同期タイミングを認識する場
合に比べて、同期タイミングを正確に認識することが可
能となり、これにより対雑音性能の向上が図られる。
【0015】一方、第2の発明によれば、相関値を累積
加算して得られた累積加算値が所定の第2の条件を満た
していると判定された場合に、この累積加算値の検出タ
イミングを即時同期タイミングとして認識されずに同期
候補タイミングとして認識される。そして、この同期候
補タイミングを基準に受信信号と参照拡散符号の1周期
全部との相関値が検出され、この検出された相関値が所
定の第3の条件(例えば所定レベル以上)を満たしてい
ればこの相関値の検出タイミングが正式に本同期タイミ
ングとして認識される。すなわち、部分同期による同期
候補タイミングの検出過程に加えて、さらにこの同期候
補タイミングを基に全相関による同期タイミングの確認
過程が行なわれる。このため、部分同期による検出過程
のみを使用する場合に比べてより一層正確に同期タイミ
ングを捕捉することが可能となる。これは、例えば回線
品質が著しく劣化し、これにより受信信号のC/Nが低
下することがあるシステムにおいて特に有効である。
【0016】さらに第3の発明によれば、同期捕捉動作
において得られた累積加算値が第4の条件を備えていな
い場合には拡散符号の全相関を利用した同期タイミング
の確認過程が行なわれ、一方第4の条件を備えている場
合には同期タイミングの確認過程が省略されてそのまま
同期保持動作に移行する。このため、回線品質が劣化し
た状態では上記同期タイミングの確認過程により同期タ
イミングを正確に確立でき、一方回線品質が良好で同期
タイミングの確認が不要な場合には、比較的短時間に同
期を確立することが可能となる。
【0017】
【実施例】
(第1の実施例)図1は、本発明の第1の実施例に係わ
るスペクトラム拡散符号同期回路を備えたディジタル無
線通信装置の構成を示す回路ブロック図である。図示し
ない基地局から送信された無線周波信号は、アンテナ1
1で受信されたのちアンテナ共用器(DUP)12を介
して受信回路(RX)13に入力され、ここで高周波増
幅および高周波フィルタリング処理が行なわれてミキサ
(MIX)14に入力される。ミキサ14では、上記無
線周波信号が周波数シンセサイザ(SYN)15から発
生された受信局部発振信号とミキシングされて中間周波
信号またはベースバンド信号に変換され、この周波数変
換された受信信号は符号同期回路16および逆拡散回路
17に入力される。
【0018】符号同期回路16は、上記受信信号と参照
拡散符号としての疑似雑音符号(PN符号)との符号同
期を確立するための回路であり、その同期情報は制御回
路30に通知される。逆拡散回路17は、符号同期回路
16から発生されるPN符号により上記受信信号のスペ
クトラム逆拡散処理を行ない、これにより自装置宛ての
信号を識別する。ディジタル復調回路(DEM)18で
は、上記逆拡散された受信信号のディジタル復調処理が
行なわれる。ディジタル変復調方式としては例えばπ/
4シフトQPSK方式が用いられる。
【0019】上記復調された受信信号は、誤り訂正符号
復号回路(CH−COD)19において誤り訂正復号処
理されたのち、音声符号復号回路(SP−COD)20
により音声復号処理され、これによりディジタル通話信
号が再生される。そして、このディジタル通話信号はP
CM符号復号回路(PCM−COD)21でアナログ通
話信号に変換されたのち、受話回路22を介してスピー
カ23に供給されて、このスピーカ23から拡声出力さ
れる。
【0020】一方、マイクロホン24から出力された送
話音声信号は、送話回路25を介してPCM符号復号回
路21に入力され、ここでディジタル送話信号に変換さ
れたのち音声符号復号回路20に入力される。そして、
この音声符号復号回路20で音声符号化されたのちさら
に誤り訂正符号復号回路19により誤り訂正符号化さ
れ、しかるのちディジタル変調回路(MOD)26に入
力される。ディジタル変調回路26では、上記符号化さ
れたディジタル送話信号のディジタル変調が行なわれ、
この変調された送信信号は二次変調回路としての拡散回
路27に入力される。
【0021】拡散回路27は、上記変調された送信信号
を拡散符号としてのPN符号によりスペクトラム拡散処
理し、これにより広帯域の送信信号に変換する。この送
信信号は、ミキサ28により無線周波信号に変換されて
送信回路(TX)29に入力され、この送信回路29で
高周波増幅されたのちアンテナ共用器12を介してアン
テナ11から基地局へ向け送信される。
【0022】尚、制御回路30は、例えばマイクロコン
ピュータを主制御部として備えたもので、無線回線接続
制御や通信制御などを統括的に制御する機能を有してい
る。。また、31はコンソールユニット(CU)であ
り、このコンソールユニット31には、ダイヤルキーや
種々機能キー等からなる操作入力部と、電話番号や装置
の種々の動作状態を表示する液晶表示器や発光ダイオー
ドなどの表示部が配置されている。
【0023】ところで、上記符号同期回路16は次のよ
うに構成される。図2はその構成を示す回路ブロック図
である。符号同期回路16は、同期捕捉回路40と、同
期保持回路50と、PN符号発生器60と、これらの回
路をスイッチングするためのスイッチ制御回路70およ
びスイッチ回路71とから構成される。
【0024】先ず同期捕捉回路40は、相関検出回路4
1と、切替回路42と、同期候補選出回路43と、この
同期候補選出回路43に付属して設けられたm周期カウ
ンタ44とを備え、さらに二乗相関値R2 を累積加算す
る累積加算回路45と、この累積加算回路45に付属し
て設けられたn周期カウンタ46と、メモリ47と、タ
イミングカウンタ48と、累積加算値比較回路49とを
備えている。
【0025】このうち相関検出回路43は、受信信号と
参照拡散符号としてのPN符号との部分相関を検出する
もので、例えば図3に示すごとく構成される。すなわ
ち、受信信号は二分岐されてミキサ411,412に入
力される。同時にミキサ411,412には、それぞれ
局部発振器413から発生されたのち移相器414によ
りπ/2の移相差が設けられた受信周波数と同一周波数
の局部発振信号が入力される。このためミキサ411,
412では、上記受信信号が上記局部発振信号によりベ
ースバンドのI,Q成分の信号に直交検波され、この直
交検波された受信信号はそれぞれマッチドフィルタ(M
F)415,416に入力される。
【0026】マッチドフィルタ415,416は、例え
ば図4に示すごとくサンプリング回路90と、受信信号
用のタップ付き遅延線91と、PN符号用のタップ付き
遅延線92と、加算回路93とから構成される。受信信
号は、サンプリング回路90により所定の周期でサンプ
リングされたのち、受信信号用のタップ付き遅延線91
に直列にシフト入力される。一方PN符号用のタップ付
き遅延線92には、PN符号発生器60により発生され
たPN符号のうちの一部が固定的に記憶されており、こ
の部分PN符号は加算回路93に並列入力される。加算
回路93では、上記受信信号がタップ付き遅延線91に
1ビットシフト入力されるごとに、この受信信号の並列
出力と上記タップ付き遅延線92に記憶された部分PN
符号との加算が行なわれ、その累積加算値が相関値とし
て直列にシフト出力される。これらのマッチドフィルタ
415,416から出力された相関出力は、それぞれ二
乗回路417,418において二乗されたのち加算器4
19で相互に加算されて、二乗相関値R2 となって出力
される。
【0027】切替回路42は、スイッチ制御回路70か
ら出力される切替制御信号により切り替わり、これによ
り上記相関検出回路41から出力された二乗相関値R2
が同期候補選出回路43とR2 加算回路45とのいずれ
かへ出力される。
【0028】同期候補選出回路43は、m周期カウンタ
44により設定されたPN符号のm周期期間において、
先ず上記相関検出回路41から出力された二乗相関値R
2 を予め設定されたしきい値と比較してしきい値以上の
二乗相関値R2 を抽出し、さらにこの抽出された二乗相
関値R2 の中から信号レベルが高い順に一定個数(例え
ば3個)の二乗相関値R2 を同期候補タイミングとして
選出する。そして、これらの同期候補タイミングをメモ
リ47に格納するとともに、タイミングカウンタ47に
供給する。
【0029】タイミングカウンタ48は、上記選出され
た各同期候補タイミングを基準にそれぞれ計時を開始し
てPN符号の1周期分を計時するごとにタイミング信号
を出力する。
【0030】累積加算回路45は、前記m周期期間に続
いてn周期カウンタ46により指定されたPN符号のn
周期期間において、上記メモリ47に格納された二乗相
関値R2 に、PN符号の1周期が経過するごとに相関検
出回路41から出力される二乗相関値R2 を累積加算す
る。その加算タイミングは、上記タイミングカウンタ4
7から出力されるタイミング信号により設定される。そ
して、上記n周期期間が終了すると、累積加算回路45
は上記累積加算により得られた値をメモリ47に格納す
る。
【0031】累積値比較回路49は、上記メモリ47に
格納された各累積加算値を相互に比較して、その中から
信号レベルが最も大きい累積加算値を選択し、この選択
した累積加算値のタイミングを同期タイミングとしてス
イッチ制御回路70に通知する。
【0032】スイッチ制御回路70は、上記m周期カウ
ンタ44およびn周期カウンタ46から出力されるタイ
ミング信号に同期して切替回路42を切替制御するとと
もに、上記累積値比較回路49から出力される同期タイ
ミング信号に同期してスイッチ回路71を同期捕捉回路
40側から同期保持回路5側に切り替える。また、これ
らの切替タイミングに同期してPN符号発生器60によ
るPN符号の発生タイミングを制御する。
【0033】次に、以上のように構成されたスペクトラ
ム拡散符号同期回路の動作を図5を参照して説明する。
通信が開始されると、先ず同期候補選出期間が設定され
る。すなわち、スイッチ制御回路70から出力される切
替制御信号により、スイッチ回路71は同期捕捉回路4
0側に設定され、かつ同期捕捉回路40内の切替回路4
2は同期候補選出回路43側に切替設定される。
【0034】そうすると、受信信号はスイッチ回路71
を介して相関検出回路41に入力され、この回路41に
おいてPN符号発生器60から発生されたPN符号との
部分相関が検出される。すなわち、相関検出回路41内
のマッチドフィルタ415,416では、受信信号がタ
ップ付き遅延線91に1ビットシフト入力されるごと
に、この受信信号とタップ付き遅延線92に保持されて
いるPN符号の一部とが加算回路93で加算され、その
累積加算値が相関値として出力される。この部分相関の
検出動作は、m周期カウンタ44により指定されたPN
符号のm周期期間に行なわれる。図5ではこのm周期期
間をPN符号の2周期に設定した場合を示している。
【0035】上記m周期期間に相関検出回路41から出
力された二乗相関値R2 は、切替回路42を介して同期
候補選出回路43に入力される。そして、この同期候補
選出回路43において、しきい値よりもレベルが大きい
二乗相関値R2 が抽出され、さらにこの抽出された複数
の二乗相関値R2 の中からレベルが大きい順に3個の二
乗相関値R2 が同期候補タイミングとして選定される。
そして、この同期候補タイミングとして選定された二乗
相関値R2 はメモリ47に格納される。
【0036】そうして上記同期候補選定のためのm周期
期間が終了すると、続いてPN符号のn周期からなる2
乗相関値R2 累積加算期間が設定される。図2ではこの
n周期期間を2周期に設定した場合を示している。
【0037】すなわち、上記m周期カウンタ44からm
周期が終了したことを表わす信号が出力されると、スイ
ッチ制御回路70から切替制御信号が出力され、これに
より切替回路42が同期候補選出回路43側から累積加
算回路45側に切り替わる。そうすると、累積加算回路
45において、上記メモリ47に格納された同期候補と
しての各二乗相関値R2 に、それぞれPN符号の1周期
が経過してタイミングカウンタ48からタイミング信号
が出力されるごとに、相関検出回路41から出力された
二乗相関値R2 が累積加算されてメモリ47に格納され
る。そして、この累積加算動作が上記n周期期間行なわ
れると、累積値比較回路49において、メモリ47に格
納された各累積加算値が相互に比較されてレベルが最大
の累積加算値が選択される。そして、この最大レベルの
累積加算値に対応するタイミングが同期タイミングとし
て使用される。
【0038】そうして最大レベルの累積加算値を検出す
るためのn周期期間が終了すると、n周期カウンタ46
のカウント出力に応じて、スイッチ制御回路70からス
イッチ回路71へ切替制御信号が出力され、この結果ス
イッチ回路71は同期捕捉回路40側から同期保持回路
50側に切り替わる。また、このとき上記累積値比較回
路49により検出された最大レベルの累積加算値に相当
するタイミング情報がタイミングカウンタ48からPN
符号発生器60に供給される。このため、PN符号発生
器60から発生されるPN符号のタイミングは上記タイ
ミング情報に同期してリセットされ、これにより同期保
持回路50は以後このリセットされたPN符号を基に同
期保持動作を行なう。
【0039】以上のように本実施例では、先ずPN符号
のm周期期間に相当する同期候補選出期間を設定して、
この期間に相関検出回路41によりPN符号の一部を使
用した部分相関を行ない、この部分相関により検出され
た相関値のうちしきい値以上の相関値の中からレベルが
大きい順に3つの相関値を同期候補選出回路43により
同期候補タイミングとして選定している。次にn周期期
間に相当する累積加算期間を設定して、この期間に、上
記同期候補タイミングとして選出された各相関値の累積
加算値を累積加算回路45で求めて、これらの累積加算
値のうち最大レベルの累積加算値を累積値比較回路49
で選択し、この選択した累積加算値のタイミングを同期
タイミングとして以後同期保持回路50により同期保持
を行なうようにしている。
【0040】したがって本実施例であれば、相関検出回
路41ではPN符号の部分相関を検出しているため、マ
ッチドフィルタ415,416の各タップ付き遅延線9
1,92および加算回路93の段数を少なくすることが
でき、これによりマッチドフィルタ415,416の回
路構成を小形化して、延いては同期回路全体の回路規模
を小形化することができる。この効果は、小形軽量化が
最重要な課題の一つである携帯電話機などの移動通信端
末にあって極めて有用である。
【0041】また、上記部分相関により得られた相関値
の中からレベルがしきい値以上の相関値を大きい順に3
つ選定し、さらにこれらの相関値の累積加算値をそれぞ
れ求めてその中からレベルが最大の累積加算値を選択し
て、この累積加算値のタイミングを同期タイミングとし
て用いるようにしているため、部分相関を使用している
にも拘らず、誤判定を生じることなく正確な同期捕捉を
行なうことができる。
【0042】(第2の実施例)図6は、本発明の第2の
実施例に係わるスペクトラム拡散符号同期回路の構成を
示す回路ブロック図である。なお、同図において前記図
2と同一部分には同一符号を付して詳しい説明は省略す
る。
【0043】本実施例の拡散符号符号回路には、同期捕
捉回路40および同期保持回路50に加えて、本同期回
路100が設けられている。この本同期回路100は、
同期捕捉回路4により捕捉された同期タイミングを仮同
期タイミングとして、この仮同期タイミングが正しい同
期タイミングであるか否かを確認するためのもので、ス
イッチ回路81により切替接続される。
【0044】すなわち、同期捕捉回路40のn周期カウ
ンタ46から、n周期期間が終了してカウントアップ信
号が出力されると、スイッチ制御回路80からスイッチ
回路81に切替制御信号が出力され、これによりスイッ
チ回路81が同期捕捉回路40から本同期回路100に
切り替わる。また、このとき同期捕捉回路40の累積加
算値比較回路49からは、同期捕捉回路40の同期捕捉
動作により得られた最大レベルの累積加算値が出力され
て本同期回路100に通知される。さらに、タイミング
カウンタ48から出力されたタイミング信号がPN符号
発生器60に与えられ、このタイミング信号に同期して
PN符号発生器60は参照PN符号の発生タイミングを
リセットする。
【0045】本同期回路100は、上記通知された最大
レベルの累積加算値に相当するタイミングを基準に、受
信信号と上記PN符号発生器60から発生された参照P
N符号との相関を検出する。なお、この相関検出動作で
は、参照PN符号の1周期全部を使用して受信信号との
相関検出が行なわれる。そして、この相関検出動作にお
いて得られた相関値が所定レベル以上であると、本同期
回路100は上記同期捕捉回路40により検出された仮
同期タイミングは正しい同期タイミングであると認識
し、スイッチ制御回路80に対し本同期検出信号を出力
する。そうすると、スイッチ制御回路80からスイッチ
回路81に切替制御信号が出力され、これによりスイッ
チ回路81は本同期回路100から同期保持回路50に
切り替わる。このため、以後同期保持回路50では、上
記本同期回路100により検出された本同期タイミング
の同期保持動作が行なわれる。
【0046】これに対し、上記同期タイミングの確認動
作において検出された相関値が所定レベルに達しなかっ
た場合、本同期回路100は上記仮同期タイミングは誤
っていると判断する。そして、前記同期捕捉回路40の
メモリ47に格納されている複数の累積加算値の中から
レベルが二番目に大きい累積加算値を読み出し、この累
積加算値に対応するタイミングを仮同期タイミングとし
て、上記した参照PN符号の1周期全部を使用した同期
タイミングの確認動作を行なう。この確認動作により上
記仮同期タイミングが正しい同期タイミングであること
が確認されると、本同期回路100からスイッチ制御回
路80に対し本同期検出信号が出力され、これによりス
イッチ回路81が切り替わって、以後同期保持回路50
により同期保持動作に移行する。
【0047】かくして、PN符号に対する同期タイミン
グが確立される。以上のように本実施例では、同期捕捉
回路40において最大レベルの累積加算値が検出される
と、スイッチ回路81により同期捕捉回路40から本同
期回路100に切り替えられ、本同期回路100におい
て上記最大レベルの累積加算値に対応するタイミングの
確認動作が行なわれる。そして、この確認動作により上
記タイミングが正しいと判定されると、以後このタイミ
ングを本同期タイミングとして同期保持動作に移行され
る。
【0048】したがって、本実施例によれば、例えば無
線回線の品質が劣化し易いシステムで使用される場合で
も、誤同期を生じる確率は低減されて、これにより確実
性の高い符号同期を行なうことができる。
【0049】(第3の実施例)第2の実施例では、同期
捕捉回路40において最大レベルの累積加算値が得られ
ると、同期捕捉回路40から本同期回路100に切り替
えて、この本同期回路100において上記累積加算値に
対応するタイミングが正しいか否かを確認するようにし
た。すなわち、無条件に同期捕捉回路40から本同期回
路100に切り替えて同期タイミングの確認を行なうよ
うにした。しかし、無線回線の状態によっては必ずしも
本同期回路100による同期タイミングの確認動作が必
要ではないことがある。
【0050】そこで、本実施例では同期捕捉回路40か
ら本同期回路100に切り替える際に、同期捕捉回路4
0により得られた最大レベルの累積加算値が所定レベル
以上であるか否かを判定し、所定レベルに満たない場合
には同期捕捉回路40から本同期回路100に切り替え
て、本同期回路100で上記累積加算値に対応したタイ
ミングの確認動作を行ない、所定レベル以上だった場合
には本同期回路100による同期タイミングの確認動作
が不要であると判断して、そのまま同期保持回路50に
よる同期保持動作に移行するようにしている。
【0051】このように構成すると、無線回線の品質が
良好な状態では実質的に不必要な本同期回路100によ
る同期確認動作が省略されて短時間のうちに符号同期を
確立することが可能となり、一方無線回線の品質が劣化
した状態では本同期回路100による同期確認動作によ
り誤同期が行なわれる不具合を低減して符号同期の確実
性を高く保持することが可能となる。
【0052】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではない。例えば、同期捕捉動作において、第1の
実施例では同期候補選出期間(PN符号のm周期)、お
よび累積加算期間(PN符号のn周期)をそれぞれ2周
期に設定したが、それ以外の値に設定してもよい。また
これらm,nの値は、固定的に設定せずに無線回線の状
態に応じて可変設定するようにしてもよい。
【0053】また、第2の実施例では本同期回路100
による同期確認動作において、PN符号の1周期全部を
使用して受信信号との相関を検出するようにしたが、P
N符号の一部を使用して受信信号との相関を検出するよ
うにしてもよい。また、PN符号の一部を使用する相関
検出動作とPN符号の全部を使用した相関検出動作と
を、無線回線の品質に応じて切り替えるようにしてもよ
い。
【0054】その他、同期捕捉回路による同期捕捉動作
および本同期回路による同期確認動作の動作手順や、こ
れらの回路の構成、適用するシステムの種類や無線通信
装置の構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
【0055】
【発明の効果】以上詳述したように第1の発明では、拡
散符号によりスペクトラム拡散された受信信号に対する
参照拡散符号の同期を確立する際に、先ず上記受信信号
と上記参照拡散符号の一部との相関値を検出して、この
検出された相関値の中から所定の第1の条件を満たす相
関値を少なくとも一つ選択し、次にこの選択された相関
値の検出タイミングから上記拡散符号の1周期に相当す
る時間が経過するごとに検出される受信信号と参照拡散
符号の一部との相関値を複数周期分累積加算して、その
累積加算値が所定の第2の条件を満たしているか否かを
判定し、満たしていると判定された場合に当該累積加算
値の検出タイミングを同期タイミングとして認識するよ
うにしている。
【0056】したがって本発明によれば、回路規模の小
形化を図り、しかも誤判定の確率を低減して対雑音性能
の向上を図ったスペクトラム拡散符号の同期回路および
同期方法を提供することができる。
【0057】一方第2の発明では、先ず上記受信信号と
上記参照拡散符号の一部との相関値を検出して、この検
出された相関値の中から所定の第1の条件を満たす相関
値を少なくとも一つ選択し、次にこの選択された相関値
の検出タイミングから上記拡散符号の1周期に相当する
時間が経過するごとに検出される受信信号と参照拡散符
号の一部との相関値を複数周期分累積加算して、その累
積加算値が所定の第2の条件を満たしているか否かを判
定し、満たしていると判定された場合に当該累積加算値
の検出タイミングを同期候補タイミングとして認識す
る。そして、この認識された同期候補タイミングを基準
に、受信信号と上記参照拡散符号の1周期全部との相関
値を検出し、この検出された相関値が所定の第3の条件
を満たしているか否かを判定して、満たしていると判定
された場合に当該相関値の検出タイミングを正式に本同
期タイミングとして認識するようにしている。
【0058】したがって本発明によれば、回線品質が著
しく劣化した状態においても、同期タイミングを正確に
検出することが可能なスペクトラム拡散符号の同期回路
および同期方法を提供することができる。
【0059】さらに第3の発明では、累積加算値が所定
の第2の条件を満たしているか否かを判定し、第2の条
件を備えていると判定された場合にその累積加算値につ
いてさらに第4の条件を満たしているか否かを判定し、
この第4の条件を満たしている場合には当該累積加算値
に対応するタイミングを正規の同期タイミングとして認
識し、一方第4の条件を満たしていない場合に当該累積
加算値に対応するタイミングを同期候補タイミングとし
て認識する。そして、同期候補タイミングが認識された
場合には、この認識された同期候補タイミングを基準
に、受信信号と上記参照拡散符号の1周期全部との相関
値を検出して、この検出された相関値が所定の第3の条
件を満たしているか否かを判定し、満たしていると判定
された場合に当該相関値に対応するタイミングを正規の
同期タイミングとして認識するようにしている。
【0060】したがって本発明によれば、回線品質が劣
化した状態での誤同期の発生を防止した上で、回線品質
が良好な状態では同期確立に要する時間を短縮すること
ができるスペクトラム拡散符号の同期回路および同期方
法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わるスペクトラム拡散符
号同期回路を備えたディジタル無線通信装置の構成を示
す回路ブロック図。
【図2】本発明の第1の実施例に係わるスペクトラム拡
散符号同期回路の構成を示す回路ブロック図。
【図3】図2に示したスペクトラム拡散符号同期回路に
おける相関検出回路の構成を示す回路ブロック図。
【図4】図3に示した相関検出回路におけるマッチドフ
ィルタの構成を示す回路ブロック図。
【図5】図2に示したスペクトラム拡散符号同期回路の
動作説明に使用するタイミング図。
【図6】本発明の第2の実施例に係わるスペクトラム拡
散符号同期回路の構成を示す回路ブロック図。
【符号の説明】
11…アンテナ 12…アンテナ共用器(DUP) 13…受信回路(RX) 14,28…ミキサ 15…周波数シンセサイザ(SYN) 16…符号同期回路 17…逆拡散回路 18…ディジタル復調回路(DEM) 19…誤り訂正符号復号回路(CH−COD) 20…音声符号復号回路(SP−COD) 21…PCM符号復号回路(PCM−COD) 22…受話回路 23…スピーカ 24…マイクロホン 25…送話回路 26…ディジタル変調回路(MOD) 27…拡散回路 29…送信回路 30…制御回路 31…コンソールユニット(CU) 40…同期捕捉回路 41…相関検出回路 42…切替回路 43…同期候補選出回路 44…m周期カウンタ 45…累積加算回路 46…n周期カウンタ 47…メモリ 48…タイミングカウンタ 49…累積加算値比較回路 50…同期保持回路 60…PN符号発生器 70,80…スイッチ制御回路 71,81…スイッチ回路 90…サンプリング回路 91…受信信号用のタップ付き遅延線 92…PN符号用のタップ付き遅延線 93…加算回路 100…本同期回路 411,412…ミキサ 413…局部発振器 414…移相器 415,416…マッチドフィルタ(MF) 417,418…二乗回路 419…加算器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信データを変調したのち拡散符号を用
    いてスペクトラム拡散して送信するとともに、受信信号
    を上記拡散符号と同じ参照拡散符号を用いて逆拡散した
    のち復調して受信データを再生する無線通信装置に設け
    られるスペクトラム拡散符号同期回路において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の一部との相関値を出
    力するための相関検出手段と、 この相関検出手段から出力された相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択するた
    めの選択手段と、 この選択手段により選択された相関値に対応するタイミ
    ングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経過す
    るごとに前記相関検出手段から出力される相関値を複数
    周期分累積加算し、その累積加算値を出力するための累
    積加算手段と、 この累積加算手段から出力された累積加算値が所定の第
    2の条件を満たしているか否かを判定し、満たしている
    場合に当該累積加算値に対応するタイミングを正規の同
    期タイミングとして認識する同期タイミング認識手段と
    を具備したことを特徴とするスペクトラム拡散符号同期
    回路。
  2. 【請求項2】 拡散符号によりスペクトラム拡散された
    受信信号と参照拡散符号との符号同期を確立するスペク
    トラム拡散符号同期方法において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の一部との相関値を求
    める第1の過程と、 この第1の過程において得られた相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択する第
    2の過程と、 この第2の過程において選択された相関値に対応するタ
    イミングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経
    過するごとに得られる、受信信号と前記参照拡散符号の
    一部との相関値を複数周期分累積加算する第3の過程
    と、 この第3の過程により得られた累積加算値が所定の第2
    の条件を満たしているか否かを判定し、満たしている場
    合に当該累積加算値に対応するタイミングを正規の同期
    タイミングとして認識する第4の過程とを具備したこと
    を特徴とするスペクトラム拡散符号同期方法。
  3. 【請求項3】 送信データを変調したのち拡散符号を用
    いてスペクトラム拡散して送信するとともに、受信信号
    を上記拡散符号と同じ参照拡散符号を用いて逆拡散した
    のち復調して受信データを再生する無線通信装置に設け
    られるスペクトラム拡散符号同期回路において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の一部との相関値を出
    力するための第1の相関検出手段と、 この相関検出手段から出力された相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択するた
    めの選択手段と、 この選択手段により選択された相関値に対応するタイミ
    ングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経過す
    るごとに前記相関検出手段から出力される相関値を複数
    周期分累積加算し、その累積加算値を出力するための累
    積加算手段と、 この累積加算手段から出力された累積加算値が所定の第
    2の条件を満たしているか否かを判定し、満たしている
    場合に当該累積加算値に対応するタイミングを同期候補
    タイミングとして認識する同期候補タイミング認識手段
    と、 この同期候補タイミング認識手段により認識された同期
    候補タイミングを基準に、受信信号と前記参照拡散符号
    の1周期全部との相関値を求める第2の相関検出手段
    と、 この第2の相関検出手段により得られた相関値が所定の
    第3の条件を満たしているか否かを判定し、満たしてい
    る場合に当該相関値に対応するタイミングを正規の同期
    タイミングとして認識する同期タイミング認識手段とを
    具備したことを特徴とするスペクトラム拡散符号同期回
    路。
  4. 【請求項4】 拡散符号によりスペクトラム拡散された
    受信信号と参照拡散符号との符号同期を確立するスペク
    トラム拡散符号同期方法において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の1周期の一部との相
    関値を求める第1の過程と、 この第1の過程において得られた相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択する第
    2の過程と、 この第2の過程において選択された相関値に対応するタ
    イミングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経
    過するごとに得られる、受信信号と前記参照拡散符号の
    1周期の一部との相関値を複数周期分累積加算する第3
    の過程と、 この第3の過程により得られた累積加算値が所定の第2
    の条件を満たしているか否かを判定し、満たしている場
    合に当該累積加算値に対応するタイミングを正規の同期
    候補タイミングとして認識する第4の過程と、 この第4の過程により認識された同期候補タイミングを
    基準に、受信信号と前記参照拡散符号の1周期全部との
    相関値を求める第5の過程と、 この第5の過程により得られた相関値が所定の第3の条
    件を満たしているか否かを判定し、満たしている場合に
    当該相関値に対応するタイミングを正規の同期タイミン
    グとして認識する第6の過程とを具備したことを特徴と
    するスペクトラム拡散符号同期方法。
  5. 【請求項5】 送信データを変調したのち拡散符号を用
    いてスペクトラム拡散して送信するとともに、受信信号
    を上記拡散符号と同じ参照拡散符号を用いて逆拡散した
    のち復調して受信データを再生する無線通信装置に設け
    られるスペクトラム拡散符号同期回路において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の一部との相関値を出
    力するための第1の相関検出手段と、 この相関検出手段から出力された相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択するた
    めの選択手段と、 この選択手段により選択された相関値に対応するタイミ
    ングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経過す
    るごとに前記相関検出手段から出力される相関値を複数
    周期分累積加算し、その累積加算値を出力するための累
    積加算手段と、 この累積加算手段から出力された累積加算値が所定の第
    2の条件を満たしているか否かを判定するための判定手
    段と、 この判定手段により第2の条件を備えていると判定され
    た累積加算値が第4の条件を満たしているか否かを判定
    し、第4の条件を満たしている場合には当該累積加算値
    に対応するタイミングを正規の同期タイミングとして認
    識し、一方第4の条件を満たしていない場合に当該累積
    加算値に対応するタイミングを同期候補タイミングとし
    て認識するための認識手段と、 この認識手段により同期候補タイミングが認識された場
    合に、この同期候補タイミングを基準に受信信号と前記
    参照拡散符号の1周期全部との相関値を求める第2の相
    関検出手段と、 この第2の相関検出手段により得られた相関値が所定の
    第3の条件を満たしているか否かを判定し、満たしてい
    る場合に当該相関値に対応するタイミングを正規の同期
    タイミングとして認識する同期タイミング認識手段とを
    具備したことを特徴とするスペクトラム拡散符号同期回
    路。
  6. 【請求項6】 拡散符号によりスペクトラム拡散された
    受信信号と参照拡散符号との符号同期を確立するスペク
    トラム拡散符号同期方法において、 前記受信信号と前記参照拡散符号の1周期の一部との相
    関値を求める第1の過程と、 この第1の過程において得られた相関値の中から所定の
    第1の条件を満たす相関値を少なくとも一つ選択する第
    2の過程と、 この第2の過程において選択された相関値の検出タイミ
    ングから前記拡散符号の1周期に相当する時間が経過す
    るごとに得られる、受信信号と前記参照拡散符号の1周
    期の一部との相関値を複数周期分累積加算する第3の過
    程と、 この第3の過程により得られた累積加算値が所定の第2
    の条件を満たしているか否かを判定するための第4の過
    程と、 この第4の過程により第2の条件を備えていると判定さ
    れた累積加算値が第4の条件を満たしているか否かを判
    定し、第4の条件を満たしている場合には当該累積加算
    値に対応するタイミングを正規の同期タイミングとして
    認識し、一方第4の条件を満たしていない場合に当該累
    積加算値に対応するタイミングを同期候補タイミングと
    して認識する第5の過程と、 この第5の過程により同期候補タイミングが認識された
    場合に、この認識された同期候補タイミングを基準に、
    受信信号と前記参照拡散符号の1周期全部との相関値を
    求める第6の過程と、 この第6の過程により得られた相関値が所定の第3の条
    件を満たしているか否かを判定し、満たしている場合に
    当該相関値に対応するタイミングを正規の同期タイミン
    グとして認識する第7の過程とを具備したことを特徴と
    するスペクトラム拡散符号同期方法。
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