JP2001285139A - マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法 - Google Patents
マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法Info
- Publication number
- JP2001285139A JP2001285139A JP2000099306A JP2000099306A JP2001285139A JP 2001285139 A JP2001285139 A JP 2001285139A JP 2000099306 A JP2000099306 A JP 2000099306A JP 2000099306 A JP2000099306 A JP 2000099306A JP 2001285139 A JP2001285139 A JP 2001285139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- integration
- outputting
- result
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/709—Correlator structure
- H04B1/7093—Matched filter type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
でも、初期同期確立のためのマッチドフィルタの規模を
抑制すること。 【解決手段】 受信データ列を処理区切り期間で区切
り、その期間のデータをメモリに保持(固定)する。そ
して、1チップずつ位相がシフトした拡散コード(コー
ド(n),コード(n−1)…)を乗算し、拡散コード
のスキャン量に対応して一義的に定まるシンボルの区切
りよりも前にある部分と後にある部分(シンボル(n−
1),シンボル(n))とを区別して逆拡散結果の積分
を実行し、先に算出されている、あるいは次に算出され
る各シンボルの一部の積分結果に加算すること(a+
b,c+d)により、シンボル毎の相関を検出する。
Description
信方式の同期確立処理において使用されるマッチドフィ
ルタと、マッチドフィルタにおける演算方法に関する。
周波数利用効率が高く、高速かつ高品質なデータ通信が
可能となるスペクトル拡散通信、特にCDMA(符号分
割多元接続)方式が主流になっている。
は、大きいほど基地局の数を削減できるため、システム
の中では重要な項目であり、数十キロに対応する場合も
ある。
と基地局間で通信を始める際に、基地局は十分な大きさ
のセル半径を考慮した、高速な初期同期処理を行う必要
がある。
ある基地局に対し通信許可を求める際、基地局は移動端
末機がどのくらいの距離離れているかを基準信号に対す
る伝搬遅延時間を測定することにより知ることができ
る。
(基準タイミング)で移動局に対して基準信号を送信
し、それに対応して移動局側からACK(応答信号)が
戻ってくるまでの時間(これが伝播遅延時間である)を
測定することにより、移動局までのだいたいの距離がわ
かる。この結果、基地局は、基地局が発した信号に対す
る移動局からの応答を検出する際のサーチ範囲を絞り込
むことができる。
るために、マッチドフィルタ回路で算出した遅延プロフ
ァイル情報を参照している。
を行う場合、マッチドフィルタに対象シンボルの逆拡散
演算に必要な拡散コードをセットし、想定される伝搬遅
延を考慮した区間受信データを入力し続ける、いわゆる
データスキャン・コード固定の逆拡散演算を行ってい
る。
大きく離れている、すなわち伝搬遅延が大きい場合に
は、基地局が移動端末機からの送信データを受信するた
めには、データスキャン・コード固定の逆拡散演算を行
う複数のマッチドフィルタを用いて対応している。
さまざまな条件における遅延プロファイル生成演算を行
いたい場合にも、複数のマッチドフィルタを用いて対応
している。
を大きくしたり、移動端末機および基地局共にさまざま
な条件による遅延プロファイル生成演算を行いたい場合
は、マッチドフィルタで処理する演算数を増やす必要が
ある。演算数を増やすには、演算スピードを高めるか、
マッチドフィルタの使用数を増やす必要がある。
る場合)、従来のコード固定・データスキャンによる演
算は、受信データが次々とリアルタイムに入力されるた
め、単純な演算スピードの向上では実現が困難である。
つまり、受信データを入力するスピードが基準となっ
て、マッチドフィルタにおける演算処理の速度が決まっ
てくる。データ入力を高速化したとしても、そのスピー
ドは、マッチドフィルタ自体の演算処理速度に比べて、
かなり遅くなる。
タを使用する場合)、チップ面積が増大すると共に、コ
ストアップや消費電流の増大を招く。基地局の対応セル
半径(カバー範囲)が大きくなればなるほど、伝播遅延
も大きくなり、それらの伝播遅延を全てカバーするため
には、マッチドフィルタの数も、さらに増やさなければ
ならない。
費電力・コストを抑制しながら、基地局の対応セル半径
が大きい場合や、移動局において数多くの条件の遅延プ
ロファイル演算を行いたいような場合であっても、必要
最低限のマッチドフィルタ回路でもって対応できるよう
にすることを目的とする。
ィルタにおいてデータスキャン・コード固定の逆拡散演
算を行わない。その代わりに、データ固定・コードスキ
ャンの逆拡散演算を行う。
とは、ある一定区間受信入力データを固定し、その固定
されたデータに対して想定される伝搬遅延や積分区間の
区切りを考慮し、高速に逆拡散演算処理を行うものであ
る。
データには、基地局と移動端末機の距離、すなわち伝搬
遅延に応じて、蓄積された1シンボル区間の受信データ
を逆拡散演算するのに必要な拡散コードが存在し、ま
た、受信データのシンボルの区切りが一カ所存在する。
の逆拡散演算処理は、まず蓄積された入力データに想定
される伝搬遅延に対応した拡散コードを用い逆拡散演算
処理を行う。
関値を算出するための積分演算を行うが、これについて
は以下の方法で対応する。
分演算は、前記シンボル区切りの前後それぞれについて
の相関積分値を算出し、それらを別々に管理し利用する
ことにより初めて可能となる。
後の相関積分結果をメモり装置に記憶させ、シンボル区
切りより前の相関積分結果を、1つ前の処理区切り区間
において演算した相関積分結果に加算することにより、
最終的に受信シンボル1シンボル分の相関積分結果を得
ることができる。
の受信シンボル1シンボル分の相関積分結果は、従来の
データスキャン・コード固定のそれと全く同じ内容とな
る。
逆拡散演算において入力データの変化を考慮する必要が
ない。したがって、マッチドフィルタにデータを入力す
るスピードからくる制限は無くなる。
を向上させれば(逆拡散演算に必要な拡散コード発生と
逆拡散演算のスピードを高速化させれば)、その分、マ
ッチドフィルタの演算スピードが向上することになり、
従来よりも、マッチドフィルタの処理効率が増大する。
ド固定の逆拡散演算による遅延プロファイルを複数のマ
ッチドフィルタを用いて行った場合と全く同じ結果が1
つのマッチドフィルタで実現できる。例えば、基地局の
初期同期確立のために使用した場合、移動局からの伝播
遅延が1シンボル区間よりも長い場合でも、マッチドフ
ィルタ1個で対応することが可能となる。
方法の第一の様態では、外部から入力されるデータをシ
リアル/パラレル変換し、そのパラレルデータを保持・
固定し、そのデータに対して伝搬遅延を考慮してデータ
固定・コードスキャンの逆拡散演算を実施し、その出力
について受信シンボルの区切りの前後それぞれの積分結
果を算出し、1シンボル分の相関値を再生することによ
り、データスキャン・コード固定の逆拡散演算による遅
延プロファイル生成を高速に実施する。
置の第一の様態では、外部から入力されるデータをシリ
アル入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変
換手段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記
憶し出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出
力する拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段
の出力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ
記憶行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散
演算し出力する逆拡散演算手段と、前記逆拡散演算手段
の出力の出力のすべてを積分する第一の積分手段と、外
部から入力する積分区間選択信号に基づいて積分区間選
択制御信号を出力するデコード手段と、前期デコード手
段の出力に基づいて前期逆拡散演算手段の出力の一部も
しくは全部を出力する積分区間選択手段と、前期積分区
間選択手段の出力を積分する第二の積分手段と、前記第
二の積分手段の出力を記憶する積分結果記憶手段と、前
記第一の積分手段の出力から前期第二の積分手段の出力
を減算する第一の演算手段と、前期積分結果記憶手段の
出力と前期第一の演算手段の出力を加算する第二の演算
手段とを有し、固定した入力データに対し逆拡散結果を
高速に出力する。
イルが高速に演算できる。
置の第二の様態では、外部から入力されるデータをシリ
アル入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変
換手段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記
憶し出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出
力する拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段
の出力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ
記憶行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散
演算し出力する逆拡散演算手段と、前記逆拡散演算手段
の出力について累積加算演算を実施し累積加算毎に演算
結果を出力する累積演算手段と、外部から入力する積分
区間選択信号に基づいて前期逆拡散演算手段や前期累積
演算手段の出力の一部もしくは全部を出力する積分区間
選択手段と、前期積分区間選択手段の出力を記憶し出力
する積分結果記憶手段と、前期累積演算手段の出力から
前期積分区間選択手段の出力を減算する第一の演算手段
と、前期積分結果記憶手段の出力と前期第一の演算手段
の出力を加算する第二の演算手段とを有し、固定した入
力データに対し逆拡散結果を高速に出力する構成をと
る。
演算装置の第二の様態では、本発明のマッチドフィルタ
の演算装置の第一の様態に対して、拡散区間選択回路の
構成を少ない回路構成のセレクタ回路で構成できるよう
にした。
置の第三の様態では、外部から入力されるデータをシリ
アル入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変
換手段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記
憶し出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出
力する拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段
の出力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ
記憶行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散
演算し出力する逆拡散演算手段と、外部から入力する積
分区間選択信号に基づいて積分区間選択制御信号を出力
するデコード手段と、前期デコード手段の出力に基づい
て前期逆拡散演算手段の出力の一部もしくは全部を出力
する積分区間選択手段と、前期積分区間選択手段の出力
を積分する第一の積分手段と、前記第一の積分手段の出
力を記憶する第一の積分結果記憶手段と、前期第一の積
分手段の出力を記憶する第二の積分結果記憶手段と、前
期第一の積分手段の出力から前期第二の積分結果記憶手
段の出力を減算する第一の演算手段と、前期第一の積分
結果記憶手段の出力と前期第一の演算手段の出力を加算
する第二の演算手段とを有し、固定した入力データに対
し逆拡散結果を高速に出力する構成をとる。
演算装置の第一の様態と比較して、積分区間選択回路を
時分割で使用できるようになり、加算回路をより少ない
回路構成で実現できるようになる。
置の第四の様態では、外部から入力されるデータをシリ
アル入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変
換手段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記
憶し出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出
力する拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段
の出力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ
記憶行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散
演算し出力する逆拡散演算手段と、所定の初期値を出力
する初期値出力手段と、前期初期値出力手段の出力を初
期値としてシフト動作し内部のシフト結果を出力するシ
フト手段と、前期シフト手段の出力に基づいて前期逆拡
散演算手段の出力の一部もしくは全部を出力する積分区
間選択手段と、前期積分区間選択手段の出力を積分する
第一の積分手段と、前記第一の積分手段の出力を記憶す
る第一の積分結果記憶手段と、前期第一の積分手段の出
力を記憶する第二の積分結果記憶手段と、前期第一の積
分手段の出力から前期第二の積分結果記憶手段の出力を
減算する第一の演算手段と、前期第一の積分結果記憶手
段の出力と前期第一の演算手段の出力を加算する第二の
演算手段とを有し、固定した入力データに対し逆拡散結
果を高速に出力する構成をとる。
演算装置の第四の様態では、本発明のマッチドフィルタ
の演算装置の第三の様態に対して、積分区間選択回路を
制御するデコーダ回路の代わりにシフトレジスタ回路を
用いて、積分区間選択回路の制御回路を少ない回路構成
で実現できるようになる。
置の第五の様態では、外部から入力されるデータをシリ
アル入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変
換手段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記
憶し出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出
力する拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段
の出力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ
記憶行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散
演算し出力する逆拡散演算手段と、所定の初期値を出力
する初期値出力手段と、前期初期値出力手段の出力を初
期値としてシフト動作し内部のシフト結果を出力するシ
フト手段と、前期シフト手段の出力を反転・非反転し出
力する反転制御手段と、前期反転制御手段の出力に基づ
いて前期逆拡散演算手段の出力の一部もしくは全部を出
力する積分区間選択手段と、前期積分区間選択手段の出
力を積分する積分手段と、前記積分手段の出力を記憶す
る積分結果記憶手段と、前記積分結果記憶手段の出力と
前記積分手段の出力を加算する演算手段とを有し、固定
した入力データに対し逆拡散結果を高速に出力する構成
をとる。
演算装置の第五の様態では、本発明のマッチドフィルタ
の演算装置の第四の様態に対して、積分区間選択回路を
制御するシフトレジスタの出力を反転・非反転する反転
制御回路を設けて、加算器や記憶回路の削減を可能とな
る。
路は、基地局および移動局において受信されたスペクト
ラム拡散変調信号の相関検出用として使用できる。
大や、様々な条件の遅延プロファイル演算処理を容易
に、かつ回路規模を削減し、実現できる。
蔵した相関検出回路を、基地局や移動端末機などの移動
体通信システムに搭載することにより、演算方法の改善
と演算スピードの高速化に基づく、低コストで低消費電
力の移動体通信システムの提供が実現される。
図1〜図8,および図19,図20,図21を用いて説
明する。
延プロファイル発生回路のブロック構成の一般的な例
(本発明に対する比較例)を示す。
ドが生成され、フリップフロップ104が256段接続
されるコードレジスタ部107に受信対象の第1シンボ
ル目を逆拡散するのに必要な拡散コードが格納される。
続されたデータシフトレジスタ105に受信データをシ
リアルに入力していくが、受信データが1チップずつ入
力する毎にデータシフトレジスタ105の出力と、コー
ドレジスタ107の出力を逆拡散演算回路108が25
6段接続された逆拡散演算部109に入力し、1シンボ
ル分の相関積分値を積分演算部103で算出し、出力す
る。
リアル入力し続け、受信対象の第1シンボル目の演算を
終了する。
実施していく。
回路を1つのみ使用し、遅延プロフィルを生成する過程
を示している。
単位として相関を検出するため、1つのマッチドフィル
タでは、最大で、1シンボル分の伝播遅延をもつ受信信
号についてしか処理できない。
で第1シンボル目を逆拡散するために必要な拡散コード
を準備し、図21のAにおいてコードレジスタ部107
にセットする。
ードを保持・固定したまま、第1シンボルのサーチ幅で
ある図2のBまでの区間、受信データをデータレジスタ
部105にシリアルに入力し続け、逆拡散演算部109
により逆拡散積分結果が演算され、加算器110により
相関値を出力する。
遅延プロファイルとなる。
ついても、第2シンボル目に必要な拡散コードを図2の
Bでセットし、サーチ幅のCの区間までデータをシリア
ル入力し、逆拡散積分結果を演算し、出力する。
シンボル区間より大きい場合、1つのマッチドフィルタ
回路では対応できない。
サーチ幅が1シンボル区間より大きい場合、図21の第
1シンボル目の演算処理区間であるAからBと、第2シ
ンボル目の演算処理区間であるCからDが重なってしま
うためである。
ィルタによるサーチ幅の拡大方法を示す。
幅に対応するために、従来のマッチドフィルタを2つ使
用する構成を示したものである。マッチドフィルタ1と
2に受信データを入力し、それぞれ異なる基準タイミン
グで動作し、1シンボル区間毎の遅延プロファイルを出
力する。
ングチャートである。第1の基準タイミングでマッチド
フィルタ1を動作させ、第1の基準タイミングから1シ
ンボル区間遅れた第2の基準タイミングでマッチドフィ
ルタ2が動作する。
Aのaで第1の基準タイミングで動作するマッチドフィ
ルタ1に第1シンボルの拡散コードをセットし、bの区
間までサーチ幅前半1シンボル区間の逆拡散積分結果を
出力する。
ングで動作するマッチドフィルタ2に第1シンボルの拡
散コードをセットし、cの区間までサーチ幅後半1シン
ボル区間の逆拡散積分結果を出力する。
ルのサーチ幅2シンボル区間の遅延プロファイルとす
る。
路による構成を取る場合、回路規模と消費電力は急上昇
してしまう。したがって、これを破るためには、遅延プ
ロファイル演算のための新たな手法が求められる。
げるために複数のマッチドフィルタを使用していた。
ドフィルタを高速に動作させ、容易に遅延プロファイル
演算を実現できる内容を検討する。
をスキャンさせる。すなわち、データ固定・コードスキ
ャンのマッチドフィルタが実現できれば、従来のような
リアルタイムで入力されてくる受信データの時間的位相
を全く意識することなく容易に演算スピードを高速にで
きる。
遅延方向に演算内容を拡張でき、システムとして要求す
る1シンボル区間以上の伝搬遅延も1つのマッチドフィ
ルタによりカバーできる。
キャン・コード固定により算出した遅延プロファイル結
果と、ここで検討するデータ固定・コードスキャンによ
る遅延プロファイル結果が全く同じである必要がある。
からの置き換えは不可能である。
算する区分を1シンボル周期で分割した場合を考える。
周期で分割した区切りを処理区切りとし、伝搬遅延によ
り決まる受信シンボルのシンボル区切りを受信シンボル
区切りと呼ぶ。
同じため、処理区切りの中に多くても1つの受信シンボ
ル区切りが存在する。
りが処理区切りによって2分もしくは1分されており、
伝搬遅延が同じであれば処理区分が異なっていても分割
比率が同じであることがわかる。
ンボル区切りと処理区切りとの時間的分割比率は同じ伝
搬遅延毎に同じである。
切りにより分割され、その受信シンボル区切りの前後の
相関積分結果を別々に算出・管理し、処理区切りをまた
がるデータのやりとりすることにより、従来のマッチド
フィルタでのデータスキャン・コード固定と等価な遅延
プロファイル演算処理ができることがわかる。
り、これにより1シンボル分の相関積分値の求め方につ
いて説明する。
目)の処理区切り区間に着目し、演算処理内容を説明す
る。
では、受信シンボル区切りから処理区切り区間の終わり
までの区間の相関積分結果Bn−1(T)が算出され、
すでに伝搬遅延毎に管理されたメモリ装置に記憶されて
いる。
では、処理区切りの先頭から受信シンボル区切りまでの
区間の相関積分結果An(T)を算出し、1つ前の処理
区切り区間でメモリ装置に記憶された相関積分結果Bn
−1(T)と加算することにより、1シンボル分の相関
積分結果を求めることができる。
切り区間で使用するBn(T)も同時に算出し、伝搬遅
延分のBnを格納できるメモリ装置に格納される。
演算装置では、固定された受信データに対して遅延プロ
ファイルで想定する伝搬遅延により決定する拡散コード
を用いる逆拡散演算手段と、同じく伝搬遅延により決定
する積分演算区切りを考慮し、積分演算区切りの前と後
ろについて別々に相関積分値を算出できる手段を設け、
さらに前後の処理区切り間で相関積分値を利用できる記
憶手段を有することにより実現できる。
スキャンによるの遅延プロファイル演算結果は、従来の
データスキャン・コード固定によるものと全く同じ結果
を得ることができる。
ャンによる相関演算を行う場合の、拡散コードのスキャ
ンのさせ方を説明する。
遅延を考慮したコードスキャン内容を説明する図であ
る。
て想定される伝搬遅延毎に異なる受信データタイミング
と、それを逆拡散するために必要な拡散コードの内容を
示したものである。
グで受信された場合のデータ内容を示しており、内容は
DA(n)からDA(n+255)である。
コードであり、内容はCO(n)からCO(n+25
5)である。
グで受信された場合のデータ内容を示しており、Aの内
容から1chip後ろにずれたDA(n−1)からDA
(n+254)である。
コードであり、内容はCO(n−1)からCO(n+2
54)である。
ミングで受信された場合のデータ内容と、それの逆拡散
に必要な拡散コードの内容である。
の変化に着目すると、伝搬遅延が1chipずつ増加す
るに伴い拡散コードも1chipずつ後ろにずれていく
ことがわかる。
て0chip相当の伝搬遅延の拡散コードを初期値とし
て1chipずつずらした内容の拡散コードを次々に生
成していき、それらを用いた逆拡散演算を実施すること
により、固定したデータに対して伝搬遅延を考慮した逆
拡散演算を実施することができる。
による遅延プロファイル演算を実現するための基本的な
回路構成を示す。
大別して、受信データをシリアルに入力し、パラレルに
出力するデータ蓄積レジスタ202と、データ蓄積レジ
スタ202の結果とコード発生器206で発生した伝搬
遅延を考慮した拡散コードの内容を基にデータ固定・コ
ードスキャンの逆拡散演算を行う逆拡散演算部203
と、伝搬遅延を考慮した相関積分演算を行い出力する、
積分演算部204からなる。
ムの受信データをシリアル入力し、内部のシフトレジス
タに格納し、処理区切りの周期で受信データをシリアル
/パラレル変換する。
05と、コードレジスタ207と、逆拡散回路208か
らなる。
タを有し、データ蓄積レジスタ202の出力を格納す
る。
タを有し、コード発生器206から出力される拡散コー
ドを格納する。
プの巡回シフトレジスタ213を用いて構成される、M
系列拡散符号の発生器である。このコード発生器206
からは、1チップずつシフトした拡散符号が発生する。
図7では、1シンボル(=256チップ分)をパラレル
に出力する方式を採用している。なお、参照符号21
4,215は、EOR(排他的論理和回路)である。
5の出力と、コードレジスタ207の出力を基に、逆拡
散演算を行う。
09と、積分回路210と、メモリ装置211と、加算
回路212からなる。
08から出力された256段分の逆拡散演算結果が入力
され、その中から任意の区切りの前もしくは後ろの区間
の値がそのまま出力される。すなわち、積分区間選択回
路209は、受信データの想定される遅延量に対応して
(連動して)、自動的に積分区間を連続的に切り替えて
いく。積分区間の区切り目は常に、1つのシンボルの区
切りとなるであろう位置となる。
9から出力された内容の積分演算(シンボルとを行う。
アドレス空間を有し、積分回路210から出力されるデ
ータを格納する。
読み出した結果と積分回路210から出力された結果を
加算し、相関値として出力する。出力された相関値はメ
モリ215に蓄積される。そして、ピーク検出回路21
6により、蓄積された相関値どうしを比較して相関のピ
ークを求める。その相関のピークに対応して、受信デー
タの遅延が一義的に定まる。これにより、受信信号を処
理するためのタイミングが検出される。
概要を示す図であり、逆拡散演算処理と含めて説明す
る。
ら1シンボル周期で区切られた処理区切りにおいて、現
在の処理区切りにおける受信シンボル区切りの状態を示
したものである。
切りを横切る受信シンボル区切りに応じた拡散コードが
必要になるので、伝搬遅延に応じた拡散コードが図7の
コード発生器206から順次出力される。
算については、伝搬遅延に応じて図8に示すような受信
シンボル区切りの前と後ろ別々の相関積分演算を行うた
め、その受信シンボル区切りに連動した区切りを積分区
間選択回路209に指定する必要がある。
をコード発生206から出力し、かつ積分区間選択回路
209に対し所定の区切りを指定できる制御が必要であ
る。
おいては、処理区切りと受信シンボル区切りが一致する
ため、積分区間選択回路209は、逆拡散演算部203
の出力をそのまま出力する。
伝搬遅延を持つ場合、現在の処理区切り区間内に以上の
処理を2.5シンボル区間相当のサーチ幅分繰り返す必
要がある。以上が、本発明の基本的な考え方である。
図2,図22,図23に示すようになる。すなわち、従
来は、図1(a)に示すように、拡散コードを固定し、
データをスキャンする方式であった。これに対し、本発
明では、図1(b)に示すように、データを固定し、拡
散コードを1チップずつスキャンする方式とする。
は、1シンボル期間(=Ts)に相当する処理期間Tn
に区分され、これを単位としてラッチされ固定される。
図中、処理区間T1が現在の期間であり、T0は過去の
処理期間であり、T2は未来の処理期間である。
(Ts)とは独立した概念であり、同期がとれていな
い。よって、例えば、処理区切り期間T1の中には、シ
ンボル(n−1)の一部とシンボル(n)の一部とが混
在する。図1(b)中、このデータが混在する部分を点
線で囲んで、DS1という符号で示している。
つのシンボルが混在しているかは分からない。そこで、
シンボルとシンボルの境(シンボルの区切り)が存在す
るであろう全ての場合を想定し、それぞれの場合につい
て積分区間をずらしながらシンボルを意識した積分(1
シンボルの一部についての積分)を行い、後に、積分結
果を合体させて1シンボル全体についての相関値を算出
し、その相関値を比較して相関のピークを求める。その
相関のピークを与えるタイミングが、実際の受信データ
の入力タイミングである。
初期状態(基準のタイミング)から1チップずつずらし
ながらスキャンしていって、何チップ分だけ遅延したか
に応じて、一義的に(自動的に)決まる。図1では、処
理区切り期間T1における、シンボルの、実際の区切り
を太線で示している。
を意識すると、処理区切り期間T1では、シンボル(n
−1)に属するデータについての逆拡散結果の積分値
(相関値)bと、シンボル(n)に属するデータについ
ての逆拡散結果の積分値(相関値)cとが求まることに
なる。
ての逆拡散結果の積分値bについては、一つ前の処理サ
イクルの処理にて求められてメモリ10に蓄積されてい
る、シンボル(n−1)に属するデータについての逆拡
散結果の積分値a(このaは同じ遅延量に対応した積分
値である)と加算される。これにより、シンボル(n−
1)についての、一つの遅延量に対応した相関値が求ま
る。
いての逆拡散結果の積分値cについては、メモリ12に
蓄積される。そして、この積分値cは、次の処理サイク
ルで得られる、シンボル(n)に属するデータについて
の逆拡散結果の積分値d(このdは同じ遅延量に対応し
た積分値である)と加算される。これにより、シンボル
(n)についての、一つの遅延量に対応した相関値が求
まる。
の相関値(と推定される値)が、1チップ毎に求めら
れ、その中の最大値を検出することにより、実際のその
シンボルについての相関値のピーク(シンボルのタイミ
ング)が、検出されることになる。
に対して、受信データ(A〜I)の遅延が無しの場合
と、1チップ遅延している場合と、2チップ遅延してい
る場合を考える。いずれにしろ、処理区切り期間T0で
区切られて、データはラッチされる。もし、遅延が無し
ならば、ラッチされるデータは「D,E,F」であり、
この場合、処理区切り期間とシンボルの区切り期間とは
一致している。
るデータは「C,D,E」であり、シンボルの区切り
は、データCとデータDとの間にある。
るデータは「B,C,D」であり、シンボルの区切り
は、データCとデータDとの間にあるラッチされたデー
タ(DEFか、CDEか、BCDのいずれかである)に
ついて、拡散コード(逆拡散コード)を1チップずつず
らしながら乗算する。まず、遅延無しに対応する拡散コ
ードが乗算される。この場合の拡散コードは「エ,オ,
カ」である。これらを、受信データの各々に乗算した結
果を積分する区間はTS1(処理区切り期間と一致す
る)である。
オ」である。これらを、受信データの各々に乗算した結
果を積分する区間は、シンボルの区切りを意識して、T
S2とTS3に分割される。
エ」である。これらを、受信データの各々に乗算した結
果を積分する区間は、シンボルの区切りを意識して、T
S4とTS5に分割される。
示されている。そして、図23の下半分に示されるよう
に、1チップ遅延の場合,2チップ遅延の場合に部分的
に積分して得られた積分値(b,c)は、それぞれ、一
つ前のサイクルで求められた、同じ遅延に対応する積分
値a、あるいは次のサイクルで求められる、同じ遅延に
対応する積分値dと加算される。これにより、シンボル
単位の相関値(と推定される値)S0〜S4が求まる。
S0は、遅延無しの場合のシンボルの相関値,S1,S
2は1チップ遅延の場合の隣接するシンボルの相関値,
S3,S4は2チップ遅延の場合の隣接するシンボルの
相関値である。
〜S4を比較する。図23の一番下にされるように、1
チップ遅延の場合に、相関のピークが検出される。した
がって、ラッチされた受信データは1チップ分の遅延を
もっていたことがわかる(すなわち、図22において、
ラッチされた受信データは、「ウ,エ,オ」であったこ
とがわかる)。これにより、受信信号を処理するタイミ
ングが検出されたことになる。
ので、データの入力スピードの限界はなんら問題となら
ない。そして、基地局がカバーする伝播遅延に相当する
期間に渡って、拡散コードを1チップずつシフトして繰
り返し乗算を行うので、ハードウエアがもつ最大のスピ
ードで演算処理を行える。また、伝播遅延が1シンボル
を越えても、マッチドフィルタ1つで対応できる。
ると、図2のようになる。すなわち、処理区切り期間に
対応したデータを切り出して、マッチドフィルタのメモ
リに蓄積する(ステップ20)。1チップずつ位相をシ
フトしながら逆拡散を行い、コードのシフトしたチップ
数に対応させて積分期間を順次、切り替えつつ、逆拡散
結果を積分する(ステップ21)。
受信信号の遅延が無い場合を想定している場合には(ス
テップ22)、逆拡散結果の積分値がそのまま、1シン
ボルについての相関値とする(ステップ23)。
ある場合を想定している場合には、一つのデータ区切り
期間において、異なるシンボルのデータが混在すること
になるので、前半のシンボルについての積分結果は、す
でに算出されている過去の(同じ遅延に対応する)積分
結果と加算してそのシンボルについての相関を検出す
る。また、後半のシンボルについては、その積分結果を
メモリに一時的に蓄積する。蓄積された積分結果は、次
のサイクルで算出される、対応するシンボルの一部につ
いての積分結果と加算され、そのシンボルについての相
関が検出される(ステップ24)。
ーク値を求め、受信データの、実際の遅延量を検出する
(ステップ25)。
参照して、具体的に説明する。
形態1にかかるマッチドフィルタの演算回路のブロック
図である。
して、データ蓄積レジスタ202と、コード発生器20
6と、逆拡散演算部203と、積分演算部302からな
る。
04と、それをコントロールする信号を生成するデコー
ダ部303と、選択された積分区間の結果を演算する加
算器305と、逆拡散演算部203から出力される出力
全てを加算する加算器307と、加算器307の結果か
ら加算器305の結果を減算する演算器308と、加算
器305の結果を蓄積するメモリ装置306と演算器3
08の出力とメモリ装置306から読み出される内容を
加算する加算器309とを有する。
DATALOAD信号に、積分区間選択回路304の積
分区間の指定はデコーダ部303から出力されるDEC
DIV信号に、デコーダ部303のDECDIV信号の
生成はDIV信号に基づいて行われる。
により示されるアドレスに対し、READ信号によりデ
ータを読み出し、WRITE信号によりデータの書き込
みを行う機能を有し、同一クロックでのリードおよびラ
イト動作が、可能なものである。
よび逆拡散演算部203と積分演算部302のより具体
的な動作について説明する。
ドフィルタの演算回路の動作を示すタイミングチャート
である。
データがシリアル入力されている。
信号を有効化し、クロック信号に同期した時刻T2のタ
イミングでデータ蓄積レジスタ202の内容を逆拡散演
算部203に取り込む。
遅延0で届く受信シンボルを逆拡散するための拡散コー
ドをコード発生器206から逆拡散演算部203に格納
し、逆拡散演算を行う。
器307は、逆拡散演算部203の出力全てを加算し図
10のC2(0)として出力する。
ード回路303へのDIV入力に0が設定され、その結
果DECDIV信号は全てハイレベルに固定され、積分
区間選択回路304に出力される。
V信号が全てハイレベルのため、出力を全てロウレベル
に固定し、加算器305は値0を図10のB2(0)と
して出力する。
DDRESS信号で示されるアドレスから1つ前の処理
区切り区間における値0をB1(0)として読み出し出
力する。
スにB2(0)を書き込み、保持する。
らB2(0)を減算した値、すなわちA2(0)を出力
し、加算器309においてメモリ装置306から読み出
したB1(0)と加算器309の出力A2(0)とを加
算し、図10の相関演算結果D2(0)として出力す
る。
は、図5のA,B,C,Dに、対応する。
内容の繰り返しである。
号は、受信対象シンボルの想定される伝搬遅延に対応し
た、処理区切りにおける受信データ区切りの位置に対応
したパターンとなっており、0から255までの内容が
繰り返し入力される。
は、デコーダ部303からDIV入力に基づいて図10
に示すようなパターンを繰り返し出力する。
ルの想定される伝搬遅延に対応したデータ格納領域を有
しており、前記DIV入力信号と同様に演算対象の伝搬
遅延に応じてADDRESS信号を変化させ制御され
る。
ては、前記メモリ装置306が同一クロックでのリード
およびライト動作が可能なものであるため、演算中は常
に有効となる。
hip区間の処理区切り区間内に511chip相当の
サーチ幅の遅延プロファイルを生成する場合の例を示し
たものであり、演算処理クロックスピードを上げ、演算
数を増やすことによりさらに大きなサーチ幅にも対応可
能である。
ィルタの演算回路によれば、1クロック毎にデータ固定
・コードスキャンの相関演算結果を高速に演算し出力す
ることができる。
ドフィルタの演算回路を組み込んだ実施の形態2のCD
MA受信装置の要部構成を示す図である。
定のフィルタリング及び増幅する高周波信号処理部40
2と、A/D変換器403と、復調器409と、復号器
410と、復号された信号を音声に換えるCODEC部
411と、マッチドフィルタ404と、クロック発生器
407と、PLL回路408とを有している。
チドフィルタ404のデータ蓄積レジスタ405でシリ
アル/パラレル変換され、相関演算部406のデータレ
ジスタに格納・固定される。
は、固定されたデータに対して、PLL回路408から
供給される高速なクロック信号に基づいて、高速に演算
を行うことができる。
演算回路を組み込んだ本実施の形態2のCDMA受信装
置によれば、データ固定・コードスキャンの演算を高速
に行うことにより、伝搬遅延方向への演算を1つのマッ
チドフィルタ404にてカバーできるため、システムに
おける対応セル半径の拡大を容易に、かつ回路規模を削
減し、実現できる。
件の遅延プロファイル演算を時分割で行う場合でも、マ
ッチドフィルタ4041つで行えるので、システムにお
けるマッチドフィルタの回路の有効利用ができ、システ
ムの規模を削減できる。
の形態3にかかるマッチドフィルタの演算回路のブロッ
ク図である。
して、データ蓄積レジスタ202と、コード発生器20
6と、逆拡散演算部203と、積分演算部502からな
る。
の出力を加算回路504a〜505eでシリアルに加算
していき、加算の途中結果と全加算結果を出力する加算
器ブロック503と、加算器ブロック503の出力から
任意の内容を選択する積分区間選択回路505と、加算
器ブロック503から出力された全加算結果の内容から
積分区間選択回路505の出力を減算する演算器506
と、積分区間選択回路505の結果を蓄積するメモリ装
置306と演算器506の結果とメモリ装置306から
読み出される結果とを加算する加算器507とを有す
る。
DATALOAD信号に、積分区間選択回路505の積
分区間の指定はDIV信号に基づいて行われる。
206、逆拡散演算部203、メモリ装置306、演算
器506、加算器507については、実施の形態1と同
じであるため説明を省く。
02のより具体的な動作について説明する。
ドフィルタの演算回路の動作を示すタイミングチャート
である。
信号を有効化し、クロック信号に同期した時刻T2のタ
イミングでデータ蓄積レジスタ202の内容を逆拡散演
算部203に取り込む。
器ブロック503は、逆拡散演算部203の1タップ毎
の出力を次々と累積加算して行き、そのタップ毎の加算
結果としてb2からb255を出力し、また全タップの
加算結果を図13のC2(0)として出力する。
能を持つ積分区間選択回路505へのDIV入力に0が
設定され、その結果、積分区間選択回路505からは図
12のb0に相当する値0が図13のB2(0)として
出力される。
つ前の処理区切り区間における値0をB1(0)として
読み出し出力する。
らB2(0)を減算した値、すなわちA2(0)を出力
し、加算器507においてメモリ装置306から読み出
したB1(0)と加算器309の出力A2(0)とを加
算し、図10の相関演算結果D2(0)として出力す
る。
内容の繰り返しである。
態1と同様、演算処理クロックスピードを上げ、演算数
を増やすことによりさらに大きなサーチ幅にも対応可能
である。
ィルタの演算回路によれば、1クロック毎にデータ固定
・コードスキャンの相関演算結果を出力することがで
き、さらに本実施の形態1のマッチドフィルタの演算回
路に対して、拡散区間選択回路の構成を少ない回路構成
のセレクタ回路で構成することができる。
の形態4にかかるマッチドフィルタの演算回路のブロッ
ク図である。
して、データ蓄積レジスタ202と、コード発生器20
6と、逆拡散演算部203と、積分演算部602からな
る。
04と、それをコントロールする信号を出力するデコー
ダ部303と、選択された積分区間の結果を演算する加
算器305と、加算器305の結果を一時格納するレジ
スタ603と、加算器305の結果からレジスタ603
の結果を減算する演算器605と、加算器305の結果
を蓄積するメモリ装置604と演算器605の出力とメ
モリ装置604から読み出される内容を加算する加算器
606とを有する。
DATALOAD信号に、積分区間選択回路304の積
分区間の指定はデコーダ部303のDECDIV信号と
MASKEN信号に、デコーダ部303のDECDIV
信号の出力はDIV信号に基づいて行われる。
により示されるアドレスに対し、READ信号によりデ
ータを読み出し、WRITE信号によりデータの書き込
みを行う機能を有し、別クロックでリードおよびライト
動作を行うものとする。
および逆拡散演算部203と積分演算部602のより具
体的な動作について説明する。
ドフィルタの演算回路の動作を示すタイミングチャート
である。
データがシリアル入力されている。
信号を有効化し、クロック信号に同期した時刻T2のタ
イミングでデータ蓄積レジスタ202の内容を逆拡散演
算部203に取り込む。
遅延0で届く受信シンボルを逆拡散する拡散コードをコ
ード発生器206から逆拡散演算部203に格納し、逆
拡散演算を行い、その結果を図15の時刻T4まで保持
する。
路303へのDIV入力に0が設定され、さらに積分区
間選択回路203へのMASKEN信号が無効化される
ため、積分区間選択回路203からは逆拡散演算部20
3からの入力がそのまま出力される。
算部203の出力全てを加算し図10のC2(0)とし
て出力する。
に対してC2(0)を書き込み、保持する。
し、時刻T2において設定したDIV入力によりDEC
DIV信号が全てハイレベルのため、積分区間選択回路
の出力が全てロウレベルに固定され、加算器305は値
0を図15のB2(0)として出力する。
(0)からB2(0)を減算した結果A2(0)が出力
される。
したREAD信号がクロックに同期してADDRESS
信号により指定されるアドレスのデータ内容B1(0)
が出力される。
(0)とB1(0)を加算した相関演算結果D2(0)
が出力される。
3で有効化したWRITE信号がクロックに同期して同
じアドレスにB2(0)を書き込み、保持する。
内容の繰り返しである。
号は、実施の形態1とほぼ同じであるが、2クロック周
期であるところが異なっている。
は、DIV入力に基づいて図10に示すようなパターン
を繰り返し出力する。
形態1と同様に、演算処理クロックスピードを上げ、演
算数を増やすことによりさらに大きなサーチ幅にも対応
可能である。
ィルタの演算回路によれば、2クロック毎にデータ固定
・コードスキャンの相関演算結果を出力することがで
き、さらに本実施の形態1のマッチドフィルタの演算回
路に対して、積分区間選択回路を時分割で使用できるよ
うにして、加算回路を少ない回路で構成することができ
る。
の形態5にかかるマッチドフィルタの演算回路のブロッ
ク図である。
して、データ蓄積レジスタ202と、コード発生器20
6と、逆拡散演算部203と、積分演算部702からな
る。
04と、それをコントロールする信号を生成するシフト
レジスタ704と、シフトレジスタ704に初期値を与
える初期値生成回路703と、選択された積分区間の結
果を演算する加算器305と、加算器305の結果を一
時格納するレジスタ603と、加算器305の結果から
レジスタ603の結果を減算する演算器605と、加算
器305の結果を蓄積するメモリ装置604と、演算器
605の結果とメモリ装置604から読み出される内容
を加算する加算器606とを有する。
DATALOAD信号に、積分区間選択回路304の積
分区間の指定はシフトレジスタの出力に、そのシフトレ
ジスタの出力は初期値生成信号703から与えられる初
期値信号とLOAD信号とSHIFTEN信号に基づい
て行われる。
206、逆拡散演算部203、積分区間選択回路30
4、加算器305、記憶装置603、メモリ装置60
4、演算器605、加算器606については、実施の形
態4と同じ内容なので、説明を省く。
703とシフトレジスタ部704のより具体的な動作に
ついて説明する。
ドフィルタの演算回路の動作を示すタイミングチャート
である。
データがシリアル入力されている。
信号を有効化し、クロック信号に同期した時刻T2のタ
イミングでデータ蓄積レジスタ202の内容を逆拡散演
算部203に取り込む。
遅延0で届く受信シンボルを逆拡散する拡散コードをコ
ード発生器206から逆拡散演算部203に格納し、逆
拡散演算を行い、その結果を図15の時刻T4まで保持
する。
し、クロック信号に同期した時刻T2のタイミングで初
期値生成回路703の出力する内容をシフトレジスタ部
704に取り込まれる。
IFTENは、クロック信号に同期した時刻T3のタイ
ミングでシフトレジスタ704のシフト動作を無効とす
る。
択回路304へのMASKEN信号が無効化されるた
め、積分区間選択回路304からは逆拡散演算部203
からの入力がそのまま出力される。
号を有効化し、クロックに同期した時刻T4のタイミン
グでシフトレジスタのシフト動作を有効とし、2クロッ
クに1回のシフト動作を実現している。
4へのコントロールを外部からのDIV入力信号により
デコーダ回路303を介して行っていたのに対し、本実
施の形態5ではシフトレジスタ704に入力される値1
をSHIFTENに基づきシフトさせ実現している。
形態1と同様に、演算処理クロックスピードを上げ、演
算数を増やすことによりさらに大きなサーチ幅にも対応
可能である。
ィルタの演算回路によれば、2クロック毎にデータ固定
・コードスキャンの相関演算結果を出力することがで
き、さらに本実施の形態4のマッチドフィルタの演算回
路に対して、積分区間選択回路を制御するデコーダ回路
の代わりにシフトレジスタ回路を用いて、積分区間選択
回路の制御回路を少ない回路で構成することができる。
の形態6にかかるマッチドフィルタの演算回路のブロッ
ク図である。
して、データ蓄積レジスタ202と、コード発生器20
6と、逆拡散演算部203と、積分演算部802からな
る。
04と、それをコントロールする信号を生成する反転制
御回路803と、反転制御回路803に制御データを与
えるシフトレジスタ704と、シフトレジスタ704に
初期値を与える初期値生成回路703と、選択された積
分区間の結果を演算する加算器305と、加算器305
の結果を蓄積するメモリ装置306と加算器305の結
果とメモリ装置306から読み出される内容を加算する
加算器309とを有する。
DATALOAD信号に、積分区間選択回路304の積
分区間の指定は反転制御回路803の出力に、反転制御
回路803の出力はINV入力とシフトレジスタ704
の出力に、シフトレジスタ704の出力は初期値生成信
号703から与えられる初期値信号とLOAD信号とS
HIFTEN信号に基づいて行われる。
206、逆拡散演算部203、積分区間選択回路304
については、実施の形態5と同じ内容なので説明を省
く。
803のより具体的な動作について説明する。
ドフィルタの演算回路の動作を示すタイミングチャート
である。
データがシリアル入力されている。
信号を有効化し、クロック信号に同期した時刻T2のタ
イミングでデータ蓄積レジスタ202の内容を逆拡散演
算部203に取り込む。
遅延0で届く受信シンボルを逆拡散する拡散コードをコ
ード発生器206から逆拡散演算部203に格納し、逆
拡散演算を行い、その結果を図18の時刻T4まで保持
する。
し、クロック信号に同期した時刻T2のタイミングで初
期値生成回路703の出力する内容をシフトレジスタ部
704に取り込む。
IFTENは、クロック信号に同期した時刻T3のタイ
ミングでシフトレジスタ704のシフト動作を無効とす
る。
路803へのINV信号をロウレベルに固定し、シフト
レジスタ704が出力する全て値1の信号がそのまま積
分区間選択回路203に対して出力され、積分区間選択
回路203からは逆拡散演算部203の全タップの出力
がそのまま出力され、加算器305からは図18のA2
(0)として出力される。
イレベルに固定し、シフトレジスタ704が出力する全
て値1の信号の反転である全て値0が積分区間選択回路
304に対して出力され、積分区間選択回路304から
は逆拡散演算部203の値を全てマスクされた全てのタ
ップがロウレベルである内容が出力され、加算器305
からは図19のB2(0)として値0が出力される。
したREAD信号がクロックに同期してADDRESS
信号にて指定されるアドレスのデータB1(0)が出力
される。
(0)とB1(0)を加算した相関演算結果D2(0)
が出力される。
3で有効化したWRITE信号がクロックに同期してA
DDRESS信号で示される同じアドレスにB2(0)
を書き込み、保持する。
内容の繰り返しである。
るために逆拡散演算された処理区切りの区間の積分値C
からシフトレジスタ704で指定された積分結果Bを減
算してもう一方の積分結果Aを算出していたが、本実施
の形態6では、積分区間を選択するシフトレジスタ70
4の出力をそのまま反転し、積分値Aも同様にして算出
できるようにした。
は、DIV入力に基づいて図10に示すようなパターン
を繰り返し出力する。
形態1と同様に、演算処理クロックスピードを上げ、演
算数を増やすことによりさらに大きなサーチ幅にも対応
可能である。
ィルタの演算回路によれば、2クロック毎にデータ固定
・コードスキャンの相関演算結果を出力することがで
き、さらに本実施の形態5のマッチドフィルタの演算回
路に対して、積分区間選択回路を制御するシフトレジス
タの出力を反転・非反転する反転制御回路を設けて、加
算器や記憶回路を削減して構成することができる。
局に使用した場合を例にとり説明したが、これに限定さ
れるものではなく、移動局側で、あるデータ列に対して
異なる複数種類のコードとの相関を検出するような場合
に、本発明を容易に適用することができる。
データ固定・コードスキャンの相関演算を行うことがで
き、したがって、遅延プロファイル演算が従来にくらべ
て容易に高速化できる。すなわち、データ入力の速度か
らくる制約はなくなり、純粋にマッチドフィルタを構成
するハードウエアの最大の処理能力で演算処理を行うこ
とができる。
チドフィルタ回路での実現や、システムとしてより大き
なセル半径への対応や、異なる条件での遅延プロファイ
ル演算処理を時分割で行うことができる。また、1シン
ボル以上の伝播遅延をカバーする場合も、1つのマッチ
ドフィルタで対応できる。よって、回路規模が抑制され
るので、スペースの削減を図ることができ、LSIの小
型化、さらにはシステムの小型化に有利である。
式を説明するための図 (b)本発明のマッチドフィルタにおける演算(コード
スキャン・データ固定方式)の特徴を説明するための図
特徴的な処理手順を説明するためのフロー図
んだCDMA受信装置の一例(実施の形態2)の要部構
成を示すブロック図
ードスキャンによる演算の進め方を説明するための図
ンによる演算の考え方を説明する図
容を説明する図
算を行うマッチドフィルタ回路の基本となる構成を示す
ブロック図
の動作の概要を説明する図
タの演算回路のブロック図
演算回路の動作を示すタイミングチャート
ルタの演算回路のブロック図
演算回路の動作を示すタイミングチャート
ルタの演算回路のブロック図
演算回路の動作を示すタイミングチャート
ルタの演算回路のブロック図
演算回路の動作を示すタイミングチャート
ルタの演算回路のブロック図
演算回路の動作を示すタイミングチャート
する構成を示したブロック図 (b)比較例のマッチドフィルタの動作の概略を示すタ
イミングチャート
成を示すブロック図
イル生成する過程を示すタイミング図
ードスキャン・データ固定方式)における、受信データ
の遅延量と、拡散コードおよび積分区間との関係を具体
的に説明するための図
ードスキャン・データ固定方式)の特徴的な処理を具体
的に示す図
Claims (17)
- 【請求項1】 入力データを一時的保持回路に保持して
データを固定すると共に拡散コードをスキャンする方式
で逆拡散を行い、その拡散コードのスキャン量に対応し
て一義的に定まるシンボルの区切りよりも前にある部分
(前半のシンボル部分)と後にある部分(後半のシンボ
ル部分)の各部分について逆拡散結果を積分し、前半の
シンボル部分に関しては、先に実施された同様の処理の
結果として保持されている、同じシンボルについての、
拡散コードの同じスキャン量に対応する積分結果と加算
し、前記後半のシンボル部分の積分結果は一時的に蓄積
しておき、次に同様の処理を実施した結果として得られ
る、同じシンボルについての、拡散コードの同じスキャ
ン量に対応する積分結果に加算し、これによって、シン
ボル単位の相関を検出することを特徴とするマッチドフ
ィルタにおける演算方法。 - 【請求項2】 検出されたシンボル単位の相関値を比較
し、最大の相関を示すものを検出することにより、前記
入力データの実際の遅延量を検出することを特徴とする
マッチドフィルタにおける演算方法。 - 【請求項3】 入力データを蓄積する一時的保持手段
と、 1チップずつ拡散コードをスキャンしながら前記一時的
保持手段に保持された入力データに乗算する逆拡散演算
手段と、 前記拡散コードのスキャン量に対応して一義的に定まる
シンボルの区切りよりも前にある部分(前半のシンボル
部分)と後にある部分(後半のシンボル部分)の各々の
部分について、逆拡散結果を積分する積分手段と、 前記後半のシンボル部分の積分結果を一時的に蓄積する
蓄積手段と、 前記前半のシンボル部分に関する積分結果を、先に実施
された同様の処理の結果として前記蓄積手段に保持され
ている、同じシンボルについての、拡散コードの同じス
キャン量に対応する積分結果に加算し、1つのシンボル
についての相関値を出力する加算手段と、を有すること
を特徴とするマッチドフィルタ。 - 【請求項4】 外部からシリアルで入力されるデータを
一定区間保持し、その固定された入力データに対して拡
散コードの位相や、積分演算の区切りを意識したデータ
固定・コードスキャンの演算を行うことを特徴とするマ
ッチドフィルタにおける演算方法。 - 【請求項5】 外部からシリアルで入力されるデータを
一定区間保持するデータ記憶手段と、データ記憶手段の
出力に対して拡散コードの位相や、積分演算の区切りを
意識した相関演算を行う演算手段を備え、データ固定・
コードスキャンの演算を高速に行うことを特徴とするマ
ッチドフィルタ。 - 【請求項6】 外部から入力されるデータをシリアル入
力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換行程
と、前記シリアル/パラレル変換行程の出力を記憶し出
力するデータ記憶行程と、拡散コードを発生し出力する
拡散コード発生行程と、前記拡散コード発生行程の出力
を記憶し出力するコード記憶行程と、前記データ記憶行
程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算し
出力する逆拡散演算行程と、前記逆拡散演算行程の出力
の一部もしくは全部を出力する積分区間選択行程と、前
記積分区間選択行程の出力を積分する積分行程と、前記
積分行程の出力を記憶する積分結果記憶行程と、前記積
分結果記憶行程の出力と前記積分行程の出力を加算する
加算行程とを有し、固定した入力データに対し逆拡散結
果を高速に出力することを特徴とする、マッチドフィル
タにおける演算方法。 - 【請求項7】 外部から入力されるデータをシリアル入
力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手段
と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し出
力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力する
拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出力
を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶行
程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算し
出力する逆拡散演算手段と、前記逆拡散演算手段の出力
の一部もしくは全部を出力する積分区間選択手段と、前
記積分区間選択手段の出力を積分する積分手段と、前記
積分手段の出力を記憶する積分結果記憶手段と、前記積
分結果記憶手段の出力と前記積分手段の出力を加算する
加算手段とを有し、固定した入力データに対し逆拡散結
果を高速に出力することを特徴とするマッチドフィル
タ。 - 【請求項8】 外部から入力されるデータをシリアル入
力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手段
と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し出
力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力する
拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出力
を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶行
程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算し
出力する逆拡散演算手段と、前記逆拡散演算手段の出力
の出力のすべてを積分する第一の積分手段と、外部から
入力する積分区間選択信号に基づいて積分区間選択制御
信号を出力するデコード手段と、前期デコード手段の出
力に基づいて前期逆拡散演算手段の出力の一部もしくは
全部を出力する積分区間選択手段と、前期積分区間選択
手段の出力を積分する第二の積分手段と、前記第二の積
分手段の出力を記憶する積分結果記憶手段と、前記第一
の積分手段の出力から前期第二の積分手段の出力を減算
する第一の演算手段と、前期積分結果記憶手段の出力と
前期第一の演算手段の出力を加算する第二の演算手段と
を有し、固定した入力データに対し逆拡散結果を高速に
出力することを特徴とするマッチドフィルタ。 - 【請求項9】 外部から入力されるデータをシリアル入
力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手段
と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し出
力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力する
拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出力
を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶行
程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算し
出力する逆拡散演算手段と、前記逆拡散演算手段の出力
について累積加算演算を実施し累積加算毎に演算結果を
出力する累積演算手段と、外部から入力する積分区間選
択信号に基づいて前期逆拡散演算手段や前期累積演算手
段の出力の一部もしくは全部を出力する積分区間選択手
段と、前期積分区間選択手段の出力を記憶し出力する積
分結果記憶手段と、前期累積演算手段の出力から前期積
分区間選択手段の出力を減算する第一の演算手段と、前
期積分結果記憶手段の出力と前期第一の演算手段の出力
を加算する第二の演算手段とを有し、固定した入力デー
タに対し逆拡散結果を高速に出力することを特徴とする
マッチドフィルタ。 - 【請求項10】 外部から入力されるデータをシリアル
入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手
段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し
出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力す
る拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出
力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶
行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算
し出力する逆拡散演算手段と、外部から入力する積分区
間選択信号に基づいて積分区間選択制御信号を出力する
デコード手段と、前期デコード手段の出力に基づいて前
期逆拡散演算手段の出力の一部もしくは全部を出力する
積分区間選択手段と、前期積分区間選択手段の出力を積
分する第一の積分手段と、前記第一の積分手段の出力を
記憶する第一の積分結果記憶手段と、前期第一の積分手
段の出力を記憶する第二の積分結果記憶手段と、前期第
一の積分手段の出力から前期第二の積分結果記憶手段の
出力を減算する第一の演算手段と、前期第一の積分結果
記憶手段の出力と前期第一の演算手段の出力を加算する
第二の演算手段とを有し、固定した入力データに対し逆
拡散結果を高速に出力することを特徴とするマッチドフ
ィルタ。 - 【請求項11】 外部から入力されるデータをシリアル
入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手
段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し
出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力す
る拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出
力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶
行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算
し出力する逆拡散演算手段と、所定の初期値を出力する
初期値出力手段と、前期初期値出力手段の出力を初期値
としてシフト動作し内部のシフト結果を出力するシフト
手段と、前期シフト手段の出力に基づいて前期逆拡散演
算手段の出力の一部もしくは全部を出力する積分区間選
択手段と、前期積分区間選択手段の出力を積分する第一
の積分手段と、前記第一の積分手段の出力を記憶する第
一の積分結果記憶手段と、前期第一の積分手段の出力を
記憶する第二の積分結果記憶手段と、前期第一の積分手
段の出力から前期第二の積分結果記憶手段の出力を減算
する第一の演算手段と、前期第一の積分結果記憶手段の
出力と前期第一の演算手段の出力を加算する第二の演算
手段とを有し、固定した入力データに対し逆拡散結果を
高速に出力することを特徴とするマッチドフィルタ。 - 【請求項12】 外部から入力されるデータをシリアル
入力/パラレル出力が可能なシリアル/パラレル変換手
段と、前記シリアル/パラレル変換手段の出力を記憶し
出力するデータ記憶手段と、拡散コードを発生し出力す
る拡散コード発生手段と、前記拡散コード発生手段の出
力を記憶し出力するコード記憶手段と、前記データ記憶
行程の出力と前記コード記憶行程の出力とを逆拡散演算
し出力する逆拡散演算手段と、所定の初期値を出力する
初期値出力手段と、前期初期値出力手段の出力を初期値
としてシフト動作し内部のシフト結果を出力するシフト
手段と、前期シフト手段の出力を反転・非反転し出力す
る反転制御手段と、前期反転制御手段の出力に基づいて
前期逆拡散演算手段の出力の一部もしくは全部を出力す
る積分区間選択手段と、前期積分区間選択手段の出力を
積分する積分手段と、前記積分手段の出力を記憶する積
分結果記憶手段と、前記積分結果記憶手段の出力と前記
積分手段の出力を加算する演算手段とを有し、固定した
入力データに対し逆拡散結果を高速に出力することを特
徴とするマッチドフィルタ。 - 【請求項13】 請求項5〜請求項10のいずれかに記
載のマッチドフィルタを備え、前記マッチドフィルタの
相関検出結果に基づいて同期獲得または同期追従を行う
ことを特徴とするCDMA受信装置。 - 【請求項14】 請求項11記載のマッチドフィルタを
用いてスペクトラム拡散変調信号について同期を獲得
し、獲得した同期タイミングに基づいて制御を行うこと
を特徴とする移動体通信基地局装置。 - 【請求項15】 前記請求項11記載のマッチドフィル
タを用いてスペクトラム拡散変調信号について同期を獲
得し、獲得した同期タイミングに基づいて制御を行うこ
とを特徴とする移動体通信端末装置。 - 【請求項16】 前記請求項14記載の移動体通信基地
局装置を用いて通信制御を行うことを特徴とする移動体
通信システム。 - 【請求項17】 前記請求項15記載の移動体端末装置
を用いて通信制御を行うことを特徴とする移動体通信シ
ステム。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000099306A JP3453100B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法 |
EP01917602A EP1182815A4 (en) | 2000-03-31 | 2001-03-29 | SIGNAL FITTED FILTERS AND METHOD FOR CORRELATION DETERMINATION |
PCT/JP2001/002637 WO2001076115A1 (fr) | 2000-03-31 | 2001-03-29 | Filtre adapte et procede de determination de correlations |
US09/926,644 US6965635B2 (en) | 2000-03-31 | 2001-05-29 | Matched filter and method for determining correlation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000099306A JP3453100B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001285139A true JP2001285139A (ja) | 2001-10-12 |
JP3453100B2 JP3453100B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=18613676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000099306A Expired - Fee Related JP3453100B2 (ja) | 2000-03-31 | 2000-03-31 | マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6965635B2 (ja) |
EP (1) | EP1182815A4 (ja) |
JP (1) | JP3453100B2 (ja) |
WO (1) | WO2001076115A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101651641A (zh) * | 2008-08-13 | 2010-02-17 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种终端设备基带处理系统中的匹配滤波电路装置及方法 |
US10853722B2 (en) * | 2016-12-30 | 2020-12-01 | Sanghai Cambricon Information Technology Co., Ltd. | Apparatus for executing LSTM neural network operation, and operational method |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0758669A (ja) | 1993-08-11 | 1995-03-03 | Fujitsu Ltd | デジタルマッチドフィルタ |
US5648983A (en) * | 1995-04-24 | 1997-07-15 | Lucent Technologies Inc. | CDMA rake receiver with sub-chip resolution |
JP3884115B2 (ja) * | 1996-12-10 | 2007-02-21 | 三菱電機株式会社 | デジタルマッチドフィルタ |
JP3503409B2 (ja) * | 1997-04-10 | 2004-03-08 | 株式会社日立製作所 | スペクトル拡散受信機 |
US6539009B1 (en) | 1997-12-26 | 2003-03-25 | Yozan, Inc. | Signal reception apparatus for DS-CDMA cellular system |
JP3582976B2 (ja) * | 1997-12-26 | 2004-10-27 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Ds−cdmaセルラシステムの信号受信装置 |
EP0936748A3 (en) * | 1998-02-12 | 2003-07-23 | Yozan Inc. | Matched filter bank CDMA communication |
JPH11274977A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Sharp Corp | マッチトフィルタ |
JP3377451B2 (ja) * | 1998-08-26 | 2003-02-17 | シャープ株式会社 | マッチトフィルタ |
JP3884183B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2007-02-21 | 三菱電機株式会社 | 直接符号分割多重アクセス用のパス検出装置およびその制御方法 |
WO2000052862A1 (fr) * | 1999-02-26 | 2000-09-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Appareil et procede pour demodulation cdma et systeme de communication pour mobiles cdma |
US6842480B1 (en) * | 2000-02-28 | 2005-01-11 | Golden Bridge Technology Incorporated | Programmable matched filter bank |
-
2000
- 2000-03-31 JP JP2000099306A patent/JP3453100B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-29 WO PCT/JP2001/002637 patent/WO2001076115A1/ja active Application Filing
- 2001-03-29 EP EP01917602A patent/EP1182815A4/en not_active Withdrawn
- 2001-05-29 US US09/926,644 patent/US6965635B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1182815A1 (en) | 2002-02-27 |
US6965635B2 (en) | 2005-11-15 |
WO2001076115A1 (fr) | 2001-10-11 |
EP1182815A4 (en) | 2009-07-29 |
JP3453100B2 (ja) | 2003-10-06 |
US20020136280A1 (en) | 2002-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1147617B1 (en) | Multi-clock matched filter for receiving signals with multipath | |
FI106761B (fi) | Menetelmä ja piirijärjestely järjestelmien keskinäisen tahdistuksen toteuttamiseksi monimoodilaitteessa | |
JPH10173485A (ja) | デジタルマッチドフィルタ | |
US6707844B1 (en) | Synchronous circuit and receiver | |
JP3722844B2 (ja) | デジタルマッチトフィルタ | |
US6487193B1 (en) | Path searched device and CDMA receiver with the same | |
JP3587675B2 (ja) | 擬似雑音発生装置 | |
JP3397695B2 (ja) | 相関検出装置及びcdma受信装置 | |
JP2001285139A (ja) | マッチドフィルタおよびマッチドフィルタにおける演算方法 | |
US6836505B2 (en) | Spreading code generation apparatus and CDMA receiver | |
JP3333454B2 (ja) | 相関検出装置及び相関検出装置の逆拡散符号切換え方法 | |
JP3499460B2 (ja) | 拡散符号発生回路および拡散符号発生方法 | |
KR100380770B1 (ko) | 확산 스펙트럼 수신기 | |
JP2001345738A (ja) | 同期検出装置 | |
JP4029690B2 (ja) | 同期補足回路 | |
JPH10107594A (ja) | 疑似ランダム符号発生装置、スライディング相関器、及びレイク受信装置 | |
KR20010028099A (ko) | 코드 분할 다중 접속방식을 이용한 수신기에서의 동기 추적장치 및 그 방법 | |
KR100506041B1 (ko) | 피크값 예상방법 및 회로와, 상관 최대값 탐색방법 및 회로 | |
JP2000252955A (ja) | 受信装置及び受信方法 | |
KR100279672B1 (ko) | 디지털 정합필터를 이용한 의사잡음부호의 동기획득장치 및 그방법 | |
JP2000115025A (ja) | 拡散符号及びタイミング検出装置及びその方法 | |
EP1283613A1 (en) | Receiver and inverse-spreading code generating method | |
KR100456494B1 (ko) | 수신기 및 역확산 부호 생성 방법 | |
JP2000252861A (ja) | デジタル相関器 | |
JP2005117265A (ja) | パスサーチ回路、パスサーチ方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070718 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080718 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090718 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100718 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110718 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120718 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |