JPH11177524A - 移動端末装置 - Google Patents
移動端末装置Info
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- JPH11177524A JPH11177524A JP34250097A JP34250097A JPH11177524A JP H11177524 A JPH11177524 A JP H11177524A JP 34250097 A JP34250097 A JP 34250097A JP 34250097 A JP34250097 A JP 34250097A JP H11177524 A JPH11177524 A JP H11177524A
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Abstract
使用時間を延長する。 【解決手段】CDMA方式の移動通信端末において,中
間周波数帯域でパイロットPN符号との部分相関演算を
行なうSAWマッチドフィルタ31を備え,間欠受信時
の休止期間には,相関ピークの発生に合せた初期化パル
スを出力し,前記初期化パルスでPNタイミング発生回
路51dを初期化してパイロットPN同期を保持する。
この結果,ベースバンドフロントエンド部4の電源を切
断,レイクエンジン部5の動作を停止させて,休止期間
の消費電流を低減する。
Description
し,特にCDMA(Code Division Multiple Access :
符号分割多重)方式のディジタルセルラー電話システム
の移動端末装置に適用して好適なものである。
地局からの信号を受信する際,スペクトラム拡散された
信号を逆拡散して元の信号を復調する。このため拡散符
号であるパイロットPN(Pseudo Noise:擬似雑音)符号
の位相を基地局側に一致させる同期処理が必要となる。
段階に分けられる。一般に同期捕捉は相関演算に基づく
もので,レプリカPN符号を拡散チップ単位にシフトさ
せつつ,受信信号との乗算を行ない,その積分値がしき
い値以上となるかを判定する処理となる。レプリカPN
符号と基地局側のPN符号が同期していない場合,前記
積分値にピークが発生しないので,レプリカPN符号の
位相を換えて探索が継続される。上記の積分範囲は例え
ばディジタル位相変調の1シンボル区間であり,シンボ
ルあたりの拡散チップ数がプロセスゲインとして得る値
となる。代表的なCDMA方式では,例えば64であ
る。また,パイロットPN符号の符号長は2の15乗で3
2768であり,この位相空間を探索するので,初期捕
捉の高速化が要求される。一方,同期保持は拡散チップ
同期を捕捉した後,チップ内位相での同期を維持する処
理を指す。
ブロックと関連付けて説明する。
の受信部の構成を説明する図である。図3において,1
はアンテナ,2は高周波受信回路,3は中間周波受信回
路,41は直交検波回路,42はA/D変換部,50は
前記同期捕捉を担当するパス検出回路,51はPNタイ
ミング発生回路,52,53,54は前記同期保持と,
さらに逆拡散復調を担当するフィンガ回路,55は複数
のフィンガ回路の出力する復調シンボルを合成するレイ
ク合成回路,7はデスクランブルとデインタリーブ及び
誤り訂正処理等を担当するFEC(Forward Error Corre
tction)復号部。8は圧縮符号化された音声データを再
生する音声復号部,9は音声データを音響信号として出
力する音声出力部,60は受信部の各回路ブロックの動作
を制御する制御回路である。本受信部は,レイク受信に
よる受信S/Nの向上を図っている。
数のマルチパス信号をパス毎に分離し,タイミングスキ
ューを合せて合成する受信方式である。マルチパス信号
の分離はパイロットPN符号同期により行なう。即ち,
前記フィンガ回路52〜54においてそれぞれ位相の異
なるパイロットPN符号で,逆拡散復調を行なう。マル
チパス信号を分離できる精度は拡散チップ長となる。
1で受信された基地局からの無線信号は,高周波受信回
路2で増幅しダウンコンバートされ,中間周波受信回路
3で帯域制限により隣接チャネルと分離しAGC(自動利
得調整)により受信信号を適正なレベルに増幅し,直交
検波回路41へ入力される。直交検波回路41は図示し
ない中間周波数に固定した,直交する2つのローカルキ
ャリアを用いて検波を行いI信号及びQ信号の複素ベー
スバンド信号を出力する。この2信号は拡散チップレー
トに帯域制限される。これを2チャネルのA/D変換部
42においてディジタルデータの形式に変換してパス検
出回路50と複数のフィンガ回路52〜54へ出力す
る。
の位相を換えながら,同期捕捉処理が行われる。マルチ
パスの遅延分散の状況により,幾つかのタイミング位相
で相関ピークが検出されると,そのタイミング情報をP
Nタイミング発生回路51に通知する。
回路52〜54に対して捕捉したパスに同期するパイロ
ットPN符号の位相を通知する。
ング発生回路51によって与えられたチップ位相を初期
状態の中心として同期保持を行なう。例えば,与えたチ
ップ位相を中心として前後1/2チップ間隔の位相差を
有する2つのレプリカPN符号を用いて相関ピークを計
算し,両者を比較することで位相追従制御を行なう。こ
れは一般にはディレイ・ロックド・ループ(DLL)制御
と呼ばれる。各フィンガ回路52〜54では同時に逆拡
散復調を行い,復調出力シンボルをレイク合成回路55
へ出力する。
52〜54の出力シンボルにそれぞれのシンボルの信頼
度に比例した重み付け係数を乗算した後に,合成する。
そして合成した結果の識別値を受信データとしてFEC
復号部7へ出力する。
に対するディジタル信号処理で実施される。その実態は
ロジック回路及びプロセッサのミドルウエアとして実現
する。その動作周波数の最大値は拡散チップレートの整
数倍で,例えば8倍程度が必要である。
末装置の長時間利用を図りユーザに利便性を供するに
は,待ち受け受信時の消費電流を減らすことが重要であ
る。例えば,従来のTDMA(Time Division Multiple)
方式のディジタルセルラー電話システムでは間欠受信が
行われてきた。これは受信部の電源をタイマなどにより
一定の休止時間の間,切断するものである。
に対して電源を切断した場合は,休止状態から受信状態
になった時,再びパイロットPN符号同期を捕捉し直す
必要が生じる。このため復帰時間が大幅に増加する。こ
れを回避するために,例えば待ち受け時には高周波受信
回路2からレイク受信処理のパイロットPN同期部分ま
でを動作させ,レイク合成回55路以下,FEC復号部
7,音声復号部8,音声出力部9への電源を切断するこ
とが考えられる。この場合でも,無線信号の受信の他,
拡散チップレートの整数倍の高速A/D変換や高速ディ
ジタル信号処理が必要となり,低消費電力効果が十分で
ないといった問題が残る。
装置において,休止時間の消費電流の低減を図り,より
長時間使用可能な移動端末装置を提供することにある。
D変換や高速ディジタル信号処理を休止させるために,
スペクトラム拡散された基地局からの信号を逆拡散して
復調するため,拡散チップレート帯域の信号に検波し,
前記検波信号をアナログ/ディジタル変換し,ディジタ
ルデータ形式の拡散信号に対して受信側で作成した拡散
符号との相関演算を実施し,前記相関演算結果に基づき
拡散符号同期を捕捉及び保持する機能を備えた移動通信
端末において,中間周波数帯域において,拡散符号の所
定の部分系列をタップ係数とするマッチドフィルタ手段
と,前記マッチドフィルタの出力として現れる相関のピ
ークをしきい値と比較して検出する比較手段と,前記比
較手段の検出結果をトリガ信号として初期化パルスを発
生する初期化パルス発生手段と前記初期器化パルスで初
期化を行い,受信側で作成する拡散符号の位相情報を発
生する拡散符号タイミング発生手段と,間欠受信動作の
休止期間においては,前記検波あるいはアナログ/ディ
ジタル変換あるいは,ディジタルデータ形式の相関演算
の少なくとも一つを休止させ,休止期間を解除する際に
前記拡散符号タイミング発生手段の出力する位相情報を
初期値として逆拡散動作を開始させる制御手段を備え
る。
A方式に対する有効なレイク受信に対応するため,逆拡
散部を複数有し,複数の逆拡散出力を合成するレイク受
信手段をさらに備え,その内部手段として,休止期間を
解除する際には,一旦合成機能を停止し,一定期間は前
記拡散符号タイミング発生手段の位相情報に基づく逆拡
散出力を選択出力するレイク合成手段を備え,前記制御
手段は前記休止期間の解除を指示する信号を前記レイク
合成手段に出力することとした。
力化して実現するため,前記マッチドフィルタ手段は弾
性表面波フィルタ及び,前記弾性表面波フィルタの出力
を増幅するバッファアンプにより構成することとした。
いて説明する。図1は本発明の移動局の受信部の構成を
説明する図である。従来の移動端末装置の受信部の構成
を説明する図3と同等の部位には同じ符号を付してあ
る。新たに追加した回路として,30は休止時に動作す
るパイロットPN同期検出部,31は弾性表面波デバイ
スで形成されたマッチドフィルタ(以下SAWマッチド
フィルタ:Surface Acousitic Wave Matched Filter),
32は前記SAWマッチドフィルタの出力を所定利得で増
幅するバッファアンプ,33は前記バッファアンプ32
の出力が所定のしきい値を超えたことを検出する比較回
路で,34は前記比較回路の検出出力をトリガとして初
期化パルスを発生する初期化パルス発生回路である。
Nタイミング発生回路,55dがレイク合成回路,60
dが制御回路である。
変換部42をまとめたベースバンドフロントエンド部,
5は,パス検出回路50,フィンガ回路52,53,5
4,レイク合成回路55dをまとめたレイクエンジン部
とする。
作する低消費電力なパイロットPN同期検出部30を設
けた点にある。その構成要素の一つであるSAWマッチ
ドフィルタ31はタップ係数電極としてパイロットPN
符号の部分系列を形成してあるものとする。ここで部分
系列は,CDMAシステムの代表的な例として先のプロ
セスゲイン64のものであれば,64タップを並べる。
パイロットPN符号のI信号用パタンが15次のM系列
符号の最後に0を挿入したものであれば,例えば15個
の「0」コードをタップ係数含み,総タップ数として6
4タップとなるように形成する。これはPN符号に上記
0ランの出現率が最も低くなるためである。但しタップ
間隔は,デバイス上を表面波が伝播する時間長が拡散チ
ップレートとなるように配置する。
部品の空間相関器として動作する。タップ電極に形成し
たパタンとパイロットPN符号が一致すると,強い相関
のピークが発生する。
が大きいため,相関出力をバッファアンプ32で増幅し
て比較回路33へ出力する。この比較回路33において
所定のしきい値と比較して,前記相関のピークの発生を
検出すると初期化パルス発生回路34に対して通知す
る。初期化パルス発生回路34は,前記通知をトリガと
して初期化パルスをPNタイミング発生回路51dに出
力する。
期化パルス発生回路34は,理想的には,パイロットP
N符号の1周期に一度の頻度で初期化パルスを出力す
る。但しトリガ入力に対して,後述する所定の遅延時間
τの後,初期化パルスを出力するものとする。
2を用いて説明する。代表的なCDMA方式において規
定される,間欠受信モードは例えば次のようである。
フレームとして,そのスーパフレームの整数倍の周期で
ページングと呼ばれる呼び出しメッセージをモニタす
る。このモニタ期間を含み前後に若干のガード時間を設
けた,アクティブ状態とそれ以外の休止状態の2状態を
遷移する。休止状態においては,理想的には比較回路3
3から,相関のピークがパイロットPN符号の1周期毎
に検出される。初期化パルスも,相関のピークの発生に
応じて所定遅延τの後出力される。フェージング変動や
雑音環境の変化等によってピークが検出できない場合も
存在する。この時は当然初期化パルスは出力されない。
図2に示したτは,アクティブ時に通過する経路と,前
記パイロットPN同期検出部30で検出したタイミング
との遅延時間差を調整するものである。アクティブ時に
おいて,フィンガ回路52〜54に入力するディジタル
データ形式の拡散信号は,ベースバンドフロントエンド
部4を経由するため遅延が発生する。相当量の遅延時間
τを初期化パルスに与えることで休止状態からアクティ
ブ状態に遷移したレイクエンジン部5の同期の連続性を
確保するものである。
する。 図4はPNタイミング発生回路51dの内部構
成を説明する図である。PNタイミング発生回路51d
に対する図示された入力信号はパス検出回路50からの
タイミング情報,初期化パルス発生回路34からの初期
化パルス,制御回路60dから出力し,アクティブ状態
か休止状態かを切り替える2値のmode信号(H:アクテ
ィブ状態,L:休止状態とする。) である。
部,511,512,513は各フィンガ回路52,5
3,54にパイロットPN符号の位相指標を与える位相
メモリ,515は自走する拡散チップレートクロックで
パイロットPN符号の1周期を計数し,前記初期化パル
スで初期化されるチップレートカウンタ,514はmode
信号が休止状態からアクティブ状態に遷移したときの前
記チップレートカウンタの値からパイロットPN符号の
位相指標を与えるオフセット補正回路である。516は
前記オフセット補正回路514の出力と位相メモリ51
3の出力を切り替えて出力するデータセレクタ,517
は,データセレクタ516に切り替え制御信号を与える
タイマである。
部510はパス検出回路50の出力するタイミング情報
を解析する。
る探索範囲内に捕捉した上位3パスを選び,フィンガ回
路52,53,54における逆拡散同期に必要なパイロ
ットPN符号の位相指標を位相メモリ511,512,
513に出力する。
路52に対応する位相メモリを511,53に対応する
位相メモリを512とする。位相メモリ513が接続す
るデータセレクタ516の出力に対応するフィンガ回路
は54とする。
らアクティブ状態に遷移した時に起動し,所定の時間デ
ータセレクタ516の出力として前記オフセット補正回
路514の出力を選択するように切り替え制御信号を出
力する。所定の経過時間後は位相メモリ513を選択す
るように切り替え制御信号出力する。タイマ517がオ
フセット補正回路514側を選択する時間は,例えばパ
ス検出回路50が初期捕捉を行なう期待時間とする。
SAWマッチドフィルタのタップ係数にパイロットPN
符号のどこの部分系列を選んだかで決定する。mode信号
がアクティブ状態に遷移した際のチップレートカウンタ
515の値に部分系列の位置を加算して位相指標を推定
する。
初期化パルスによって基地局側のパイロットPN符号に
同期する。したがって初期化パルスの消失間継続時間
が,チップレートカウンタ515の自走クロックの周波
数誤差によりチップ同期を外す以上継続する場合を除
き,本PNタイミング発生回路51dは,パイロットP
N符号同期を保持できる。
換が必要な,ベースバンドフロントエンド部41の電源
を切断し,相関演算等の高速ディジタル信号が必要なレ
イクエンジン部5を停止することができる。この制御は
制御回路60dが出力するPcnt 1によって行なう。
トPN同期検出部30は低消費電力な受動デバイスであ
るSAWマッチドフィルタで相関演算を実行するため,
従来に比べ低消費電力化が可能である。そしてパイロッ
トPN同期検出部30は制御回路から供給される電源制
御信号Pcnt2によって電源をオン・オフ制御する。
レイク合成回路55dは,休止期間保持していた同期位
相にしたがうファインガ回路54の出力を選択するよう
に動作する。
号によって起動するタイマ517と同様のタイマ(図示
せず)をレイク合成回路55dに設けるものとする。前
記タイマ時間経過後,合成出力を選択するように動作す
る。
セージの結果,待ち受け受信を解除すると所定時間経過
後通常のレイク受信を行なうため,CDMA方式の移動
端末に好適である。
MA方式の移動端末装置において,間欠受信の休止期間
におけるパイロットPN符号の同期を,低消費電力なS
AWマッチドフィルタによる相関演算結果を利用して保
持できるようにした。この結果休止期間においては,従
来必要であった高速なA/D変換処理や,高速なディジ
タル信号処理回路で実現していた相関演算を停止するこ
とが可能となり,間欠受信時における消費電流を削減で
きる効果があり,これによって移動端末装置の利用時間
が延長できる。
る図である。
る。
図である。
発生回路の内部構成を説明する図である。
回路、4…ベースバンドフロントエンド部、5…レイク
エンジン部、7…FEC復号部、8…音声復号部、9…
音声出力部、30…パイロットPN同期検出部、31…
SAWマッチドフィルタ、32…バッファアンプ、3…
比較回路、34…初期化パルス発生回路、41…直交検
波回路、42…A/D変換部、50…パス検出回路、5
1,51d…PNタイミング発生回路、52,53,5
4…フィンガ回路、55,55d…レイク合成回路、5
10…パス検出解析部、511,512,513…位相
メモリ、514…オフセット補正回路、515…チップ
レートカウンタ、516…データセレクタ、517…タ
イマ。
Claims (3)
- 【請求項1】スペクトラム拡散された基地局からの信号
を逆拡散して復調するため,拡散チップレート帯域の信
号に検波し,前記検波信号をアナログ/ディジタル変換
し,ディジタルデータ形式の拡散信号に対して受信側で
作成した拡散符号との相関演算を実施し,前記相関演算
結果に基づき拡散符号同期を捕捉及び保持する機能を備
えた移動通信端末において,中間周波数帯域において,
拡散符号の所定の部分系列をタップ係数とするマッチド
フィルタ手段と,前記マッチドフィルタの出力として現
れる相関のピークをしきい値と比較して検出する比較手
段と,前記比較手段の検出結果をトリガ信号として初期
化パルスを発生する初期化パルス発生手段と前記初期器
化パルスで初期化を行い,受信側で作成する拡散符号の
位相情報を発生する拡散符号タイミング発生手段と,間
欠受信動作の休止期間においては,前記検波あるいはア
ナログ/ディジタル変換あるいは,ディジタルデータ形
式の相関演算の少なくとも一つを休止させ,休止期間を
解除する際に前記拡散符号タイミング発生手段の出力す
る位相情報を初期値として逆拡散動作を開始させる制御
手段を備えたことを特徴とする移動通信端末。 - 【請求項2】逆拡散部を複数有し,複数の逆拡散出力を
合成するレイク受信手段をさらに備え,その内部手段と
して,休止期間を解除する際には,一旦合成機能を停止
し,一定期間は前記拡散符号タイミング発生手段の位相
情報に基づく前記逆拡散出力を選択して出力するレイク
合成手段を備え,前記制御手段は前記休止期間の解除を
指示する信号を前記レイク合成手段に出力することを特
徴とする請求項1記載の移動通信端末。 - 【請求項3】前記マッチドフィルタ手段は弾性表面波フ
ィルタ及び,前記弾性表面波フィルタの出力を増幅する
バッファアンプにより構成することを特徴とする請求項
1または2記載の移動通信端末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34250097A JP3848768B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 移動端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP34250097A JP3848768B2 (ja) | 1997-12-12 | 1997-12-12 | 移動端末装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11177524A true JPH11177524A (ja) | 1999-07-02 |
JP3848768B2 JP3848768B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=18354236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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