JP3292161B2

JP3292161B2 - Ｃｄｍａ方式における受信装置

Info

Publication number: JP3292161B2
Application number: JP36787898A
Authority: JP
Inventors: 徹也三浦
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2002-06-17
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: KR100388873B1; US6704347B1; EP1014593A3; CN1258141A; EP1014593A2; CN1129255C; BR9907595A; KR20000057096A; JP2000196563A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡセルラー
移動電話システムの携帯電話機などにあって、多重電波
伝播に対する最適な受信タイミングを検出するためのＣ
ＤＭＡ方式における受信装置に関し、特に、例えば、チ
ップ同期検出における時分割選択によって加算器又は相
関器の数を低減するＣＤＭＡ方式における受信装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤＭＡ方式を適用したセルラー
移動電話システムにおいて、多重電波伝播（マルチパ
ス）によるフェージングの影響を軽減するダイバシチＲ
ＡＫＥ方式を適用した携帯電話機が知られている。この
ダイバシチＲＡＫＥ方式の携帯電話機では、マルチパス
からのそれぞれの信号を受信し、通信チャネルごとに個
々の拡散符号を割り当てるとともに、受信側で希望チャ
ネルの拡散符号との相関をとっている。受信タイミング
によってそれぞれの電波伝播路（パス）における符号を
捕捉し、更に復調した後に最大比合成を行っている。こ
の合成によって受信信号強度が大きくなり、マルチパス
フェージングの影響が軽減されるとともに、信号／雑音
（Ｓ／Ｎ）比が向上する。

【０００３】このような携帯電話機は、それぞれのマル
チパスの復調信号を得るためのフィンガ処理部及びマル
チパス信号を検索するためのサーチャ（チップ同期検出
部）とを備えている。このフィンガ処理部及びサーチャ
には、受信データが入力される。この受信データは、携
帯電話機において、高周波（ＲＦ）部が高周波増幅及び
周波数変換を行った中間周波（ＩＦ）信号を準同期検波
し、更にデジタル信号化したものである。

【０００４】図６は従来のＣＤＭＡ受信装置におけるサ
ーチャの構成を示すブロック図である。このサーチャ
（チップ同期検出部）は、遅延拡散符号によって内部の
相関器がそれぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算
出する相関部１０３と、拡散符号信号をそれぞれの相関
タイミングに整合するように遅延する遅延回路１０４
と、受信データＳ１を逆拡散するための拡散符号を生成
する拡散符号発生器１０５とを備えている。

【０００５】更に、このサーチャには、相関部１０３に
おける相関器の出力を加算し、この加算結果を送出する
加算部１０６と、この加算部１０６での加算相関値を内
部のレジスタに格納するための相関値保存用レジスタ部
１０７と、この相関値保存用レジスタ部１０７における
レジスタの加算相関値によって有効なパスを決定し、マ
ルチパスに対する最適な受信タイミングを指示するため
の受信タイミング判定部１０８とが設けられている。

【０００６】次に、このサーチャの動作について説明す
る。入力される受信データＳ１を拡散符号発生器１０５
が逆拡散するための拡散符号を生成して遅延回路１０４
に送出する。この遅延回路１０４が拡散符号信号を相関
部１０３のそれぞれの相関器のタイミングに整合するよ
うに遅延して出力する。相関部１０３は、遅延回路１０
４からの遅延拡散符号によって内部の相関器が、それぞ
れ入力される受信データに対して異なる逆拡散タイミン
グの相関値を算出する。相関部１０３の相関器の出力を
加算部１０６のそれぞれの加算器で加算し、この加算結
果を相関値保存用レジスタ部１０７のそれぞれのレジス
タに送出して格納する。この格納された加算後の相関値
を用いて受信タイミング判定部１０８が有効なパスを決
定し、図示しないフィンガ処理部のそれぞれのフィンガ
での受信タイミングを指示する。

【０００７】この構成及び動作において、相関部１０３
の相関器に対し、加算部１０６の加算器が、１対１で対
応して設けられている。したがって、ＣＤＭＡ方式を適
用したセルラー移動電話システムでは、基地局のセル半
径（サービスエリア）を大きくするために、サーチ範囲
を拡大すると、この拡大に伴って携帯電話機における相
関部１０３の相関器数が増加することになる。このため
加算器も増加する必要がある。

【０００８】この結果、加算部１０６をハードウェアで
構成する場合、その装置規模が増大化する。このハード
ウェアをデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で構成
すると、その処理時間が多大となり、その信号の処理規
模も増大化する。換言すれば、基地局のセル半径（サー
ビスエリア）が大きくなり、そのサーチ範囲を拡大して
も、その装置規模及び処理規模をそれほど大きくせずに
装置構成を実現する必要がある。

【０００９】このような装置規模及び処理規模に対する
改良例として、特開平９−１６２７８０号公報の「相関
器」などが知られている。この公報例では、複数のフィ
ンガ処理部でループフィルタの二次ループフィルタ部を
共通に使用して、回路規模を削減している。この場合、
サーチャでは回路の簡素化が行われていないため、その
回路規模の削減に対する改善の余地がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
例では、相関器と加算器とが１対１で対応して設けられ
ているため、基地局のセル半径を大きくして、そのサー
チ範囲が拡大した際に、装置規模が増大化し、また、信
号の処理規模も増大化てしまう。また、公報例はサーチ
ャの回路削減が行われていないため、装置規模が増大化
する。したがって、例えば、ＣＤＭＡセルラー移動電話
システムにおけるダイバシチＲＡＫＥ方式を適用した携
帯電話機の、より小型化に対応できないという欠点があ
った。

【００１１】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、チップ同期検出における時
分割選択によって加算器又は相関器の数を低減できるよ
うになり、その装置規模及び信号処理規模によって、例
えば、ＣＤＭＡセルラー移動電話システムにおけるダイ
バシチＲＡＫＥ方式を適用した携帯電話機の、より小型
化が可能になるＣＤＭＡ方式における受信装置の提供を
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明のＣＤＭＡ方式における受信装置は、多重電
波伝播に対する最適な受信タイミングを検出するための
ＣＤＭＡ受信装置において、遅延拡散符号によって、受
信データに対し、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相
関値を算出するｍ個の相関器と、このｍ個の相関器から
の相関値を時分割で選択して加算する加算器と、加算後
の相関値を時分割して保存するｍ個のレジスタと、この
ｍ個のレジスタに保存された相関値を積分して受信タイ
ミング信号を検出する受信タイミング判定部とを有する
サーチ検出手段と、この受信タイミングの指示によって
受信データを逆拡散した検波処理を行うフィンガ処理手
段とを備える構成としてある。

【００１３】また、本発明のＣＤＭＡ方式における受信
装置は、前記サーチ検出手段として、受信データを逆拡
散するための拡散符号信号を遅延させる遅延回路と、こ
の遅延回路からの遅延拡散符号によって、受信データに
対し、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算出
するｍ個の相関器からなる群をＮ個備えた相関部と、こ
の相関部のＮ個の群におけるｍ個の相関器ごとの相関値
をそれぞれ時分割で選択して加算するＮ個の加算部と、
この加算部で加算した相関値を、ｍ個の相関器に対応し
て設けられたｍ個のレジスタが時分割で格納する相関値
保存用レジスタ部と、この相関値保存用レジスタ部にお
けるｍ個のレジスタに格納された加算後の相関値を積分
して有効なパスを決定し、それぞれのフィンガへの受信
タイミング信号を送出する受信タイミング判定部と、前
記Ｎ個の加算部のそれぞれが、ｍ個の相関器ごとの出力
を時分割で選択し、かつ、ｍ個のレジスタの入力側を、
前記相関器ごとの出力の時分割と連動して選択するため
のスイッチとを備える構成としてある。

【００１４】本発明のＣＤＭＡ方式における受信装置
は、多重電波伝播に対する最適な受信タイミングを検出
するためのＣＤＭＡ受信装置において、ｍ個の遅延拡散
符号を時分割で選択する相関器と、受信データに対し
て、それぞれ異なる逆拡散タイミングの前記相関器から
の相関値を加算する加算器と、加算後の相関値を時分割
して保存するｍ個のレジスタと、このｍ個のレジスタに
保存された相関値を積分して受信タイミングを検出する
受信タイミング判定部とを有するサーチ検出手段と、こ
の受信タイミングの指示によって受信データを逆拡散し
た検波処理を行うフィンガ処理手段とを備える構成とし
てある。

【００１５】また、本発明のＣＤＭＡ受信装置は、前記
サーチ検出手段として、受信データを逆拡散するための
拡散符号信号を遅延する遅延回路と、この遅延回路から
のｍ個の遅延拡散符号を時分割で選択して、受信データ
に対し、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算
出する相関器をＮ個備えた相関部と、Ｎ個の相関器から
の相関値ごとに加算を行うＮ個の加算器を備える加算部
と、この加算部で加算した相関値を、前記ｍ個の遅延拡
散符号の時分割による選択に連動して、ｍ個のレジスタ
が時分割で格納する相関値保存用レジスタ部と、この相
関値保存用レジスタ部におけるｍ個のレジスタに格納さ
れた加算後の相関値を積分して有効なパスを決定し、そ
れぞれのフィンガでの受信タイミングを送出する受信タ
イミング判定部と、前記相関器が遅延回路からのｍ個の
遅延拡散符号を時分割で選択し、かつ、ｍ個のレジスタ
の入力側を、前記複数の遅延拡散符号ごとの時分割に連
動して選択するためのスイッチとを備える構成としてあ
る。

【００１６】このような本発明ＣＤＭＡ方式における受
信装置は、遅延拡散符号によって受信データに対し、そ
れぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算出し、この
複数の相関値ごとを時分割で加算した後の相関値を用い
て有効なパスを決定し、この受信タイミング信号の指示
によって受信データを逆拡散した検波処理を行ってい
る。この場合、加算器のそれぞれが複数の相関器ごとの
出力を時分割で選択し、及び、加算器の出力側が複数の
レジスタの入力側ごとを時分割で、相関器ごとの出力の
時分割と連動して選択している。

【００１７】したがって、相関器と同数の加算器が不要
になる。すなわち、１／ｍ（時分割数）となり、装置規
模を縮小できるとともに、その構成によっては信号処理
規模を縮小できるようになる。また、セル半径とマルチ
パスに対応して時分割数を変更することによって、装置
構成を変更できるため、セル半径を大きくして、そのサ
ーチ範囲を拡大しても、装置構成の大幅な増大化を抑え
ることが出来るようになる。この結果、例えば、ＣＤＭ
Ａセルラー移動電話システムにおけるダイバシチＲＡＫ
Ｅ方式を適用した携帯電話機の、より小型化が可能にな
る。

【００１８】また、本発明ＣＤＭＡ方式における受信装
置は、複数の遅延拡散符号ごとを時分割で選択し、受信
データに対して、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相
関値を加算し、この加算後の相関値を用いて有効なパス
を決定し、この受信タイミングの指示によって受信デー
タを逆拡散した検波処理を行っている。この場合、相関
器が遅延回路からの複数の遅延拡散符号ごとを時分割で
選択し、かつ、加算器の出力側が複数のレジスタの入力
側ごとを時分割で、複数の遅延拡散符号ごとの時分割に
連動して選択している。

【００１９】したがって、この場合も相関器及び加算器
が１／ｍ（時分割数）となり、装置規模が縮小され、か
つ、その構成によっては信号処理規模を縮小できるよう
になる。また、セル半径とマルチパスに対応して時分割
数を変更することによって、装置構成を変更できるよう
になり、セル半径を大きくして、そのサーチ範囲を拡大
した際にも、装置構成の大幅な増大化を抑えることが出
来る。この結果、例えば、ＣＤＭＡセルラー移動電話シ
ステムにおけるダイバシチＲＡＫＥ方式を適用した携帯
電話機の、より小型化が可能になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明のＣＤＭＡ方式にお
ける受信装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明
する。図１は本発明のＣＤＭＡ方式における受信装置の
第１実施形態における構成を示すブロック図である。こ
の例のＣＤＭＡ受信装置は、例えば、ＣＤＭＡ方式を適
用したセルラー移動電話システムにおける携帯電話機に
設けられる。なお、ここではダイバシチＲＡＫＥ方式が
適用される。すなわち、マルチパス（多重電波伝播路）
からのそれぞれの信号を受信し、かつ、この受信タイミ
ングによってそれぞれのパス（電波伝播路）における符
号を捕捉し、更に復調した後に合成している。この合成
によって、受信信号強度が大きくなり、マルチパスフェ
ージングの影響が軽減されるとともに、信号／雑音（Ｓ
／Ｎ）比が向上する。

【００２１】このようなＣＤＭＡ受信装置が設けられる
ＣＤＭＡ携帯電話機としては、高周波増幅、周波数変換
などを処理する高周波（ＲＦ）部、中間周波（ＩＦ）信
号増幅部、準同期検波部、デジタル信号化部及びパスの
復調信号を得るためのフィンガ処理部を備えている。更
に、パスを検索するためのサーチャ（チップ同期検出
部）、ＰＬＬシンセサイザ、データコンバイナ、自動利
得制御部及びビタビ復号化部、エキスパンダ及びアナロ
グ信号化部等を備えた構成が知られている。

【００２２】図１において、このＣＤＭＡ受信装置は、
受信データＳ１を逆拡散した検波処理を受信タイミング
（設定受信タイミング信号Ｓ６）の指示によって行うフ
ィンガ（ｆｉｎｇｅｒ）処理部１２と、受信データＳ１
の逆拡散タイミングをずらしながら相関値レベルを求
め、最適なフィンガ処理部１２での受信タイミングをサ
ーチするサーチャ（チップ同期検出部）１３と、フィン
ガ処理部１２で逆拡散した検波処理信号をそれぞれ入力
して加算（ＲＡＫＥ合成）する最大比合成部１４と、こ
の最大比合成部１４でＲＡＫＥ合成した信号を復号化し
て出力する復号化部１５とを備えている。

【００２３】図２はサーチャ１３の詳細な内部構成を示
すブロック図である。このサーチャ１３は、遅延した拡
散符号によって内部の相関器（１ａ，１ｂ，１ｃ，１
ｄ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…Ｎａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎ
ｄ）がそれぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算出
する相関部３１と、拡散符号信号を相関部３１のそれぞ
れの相関器（１ａ〜Ｎｄ）のタイミングに整合するよう
に遅延する遅延回路３２と、受信データＳ１を逆拡散す
るための拡散符号を生成する拡散符号発生器３３と、相
関部３１の相関器（１ａ〜Ｎｄ）の出力を加算器（１，
２…Ｎ）ごとに時分割で加算し、この加算結果を相関値
保存用レジスタ部３５に送出する加算部３４と、加算部
３４での加算後の相関値を、内部のレジスタ（１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…Ｎａ，Ｎ
ｂ，Ｎｃ，Ｎｄ）が格納する相関値保存用レジスタ部３
５とを備えている。なお、相関器（１ａ〜Ｎｄ）及びレ
ジスタ（１ａ〜Ｎｄ）は、それぞれの順番符号（１ａ〜
Ｎｄ）ごとに１対１で対応している。

【００２４】更に、このサーチャ１３は、相関値保存用
レジスタ部３５に格納された加算後の相関値を用いて有
効なパスを決定し、フィンガ処理部１２のそれぞれのフ
ィンガ（１〜Ｎ）での受信タイミングを設定受信タイミ
ング信号Ｓ６によって指示する受信タイミング判定部３
６と、相関部３１と加算部３４との間、及び、加算部３
４と相関値保存用レジスタ部３５との間に設けられる選
択スイッチ部ＳＷとを備えている。この選択スイッチ部
ＳＷは、加算部３４中の加算器（１〜Ｎ）のそれぞれの
入力側及び出力側にスイッチＳ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ２ａ，
Ｓ２ｂ…ＳＮａ，ＳＮｂが設けられている。このスイッ
チＳ１ａ〜ＳＮｂは、入力側及び出力側がそれぞれ連動
して切り替わる。

【００２５】選択スイッチ部ＳＷは、加算部３４の入力
側及び出力側にそれぞれスイッチＳ１ａ〜ＳＮｂの可動
接点が接続され、かつ、相関部３１中の四つごとの相関
器（１ａ〜１ｄ／２ａ〜２ｄ／Ｎａ〜Ｎｄ）の出力側と
接続される固定端子と、相関値保存用レジスタ部３５中
の四つごとのレジスタ（１ａ〜１ｄ／２ａ〜２ｄ／Ｎａ
〜Ｎｄ）との入力側が接続される固定端子とによって構
成されている。この選択スイッチ部ＳＷの可動接点は、
例えば、チップレートの４倍の周波数のクロック信号を
カウントし、そのカウント値で固定接点を順次選択する
ように切り替えられる。

【００２６】次に、この第１実施形態の動作について説
明する。まず、図１を参照して全体の動作について説明
する。受信データＳ１がフィンガ処理部１２及びサーチ
ャ１３に入力される。サーチャ１３では、受信データＳ
１の拡散符号との相関をとるための逆拡散処理タイミン
グを少しずつ、ずらしながら相関値レベルを求め、最適
なフィンガ処理部１２での受信タイミングをサーチす
る。このサーチに基づいた設定受信タイミング信号Ｓ６
をフィンガ処理部１２の各部（フィンガ（１〜Ｎ））に
送出して、その受信タイミングを指示する。

【００２７】フィンガ処理部１２では、設定受信タイミ
ング信号Ｓ６で指示された受信タイミングで受信データ
Ｓ１を逆拡散した検波処理を行い、最大比合成部１４に
それぞれ送出して加算する（ＲＡＫＥ合成）。このＲＡ
ＫＥ合成信号を復号化部１５が復号化する。なお、フィ
ンガ処理部１２のフィンガ（１〜Ｎ）は、このフィンガ
（１〜Ｎ）が処理するパス数に対応して設けられる。例
えば、図１の（Ｎ）＝７の場合、最大８パスのＲＡＫＥ
合成が行われる。

【００２８】サーチャ１３では、チップ同期検出におけ
る内部（図２参照）中の多数の相関器を加算器が時分割
によって選択している。すなわち、サーチャ１３では、
受信データＳ１を逆拡散するための拡散符号を、相関タ
イミングに整合するように遅延する。この遅延した拡散
符号から逆拡散タイミングの相関値を算出する。この相
関出力を時分割で選択して加算し、この加算結果を格納
し、かつ、この格納された加算後の相関値を用いた受信
タイミング判定によって有効パスを決定する。この決定
に基づいた設定受信タイミング信号Ｓ６を通じてフィン
ガ処理部１２中のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）での受
信タイミングを指示している。

【００２９】次に、図２に示すサーチャ１３での詳細な
動作について説明する。サーチャ１３では、受信データ
Ｓ１が相関部３１のそれぞれの相関器（１ａ〜Ｎｄ）に
入力される。また、受信データＳ１を逆拡散するための
拡散符号が拡散符号発生器３３で生成される。この拡散
符号信号が遅延回路３２で、相関部３１のそれぞれの相
関器（１ａ〜Ｎｄ）のタイミングに整合するように遅延
され、この遅延した拡散符号が、相関部３１のそれぞれ
の相関器（１ａ〜Ｎｄ）に入力される。このそれぞれの
相関器（１ａ〜Ｎｄ）が異なる逆拡散タイミングの相関
値を算出する。

【００３０】この相関部３１のそれぞれの相関器（１ａ
〜Ｎｄ）において、サーチャ１３で検出できる最小の受
信タイミング間隔をｄｍｉｎとし、また、サーチャ１３
でサーチできるサーチ範囲をＳｗｉｎとすると、相関部
３１の相関器（１ａ〜Ｎｄ）の数は、Ｓｗｉｎ／ｄｍｉ
ｎとなる。相関部３１から出力される相関値が加算部３
４に送出される。加算部３４のそれぞれの加算器（１〜
Ｎ）は、相関部３１の複数の相関器（１ａ〜Ｎｄ）の出
力を時分割で選択して加算し、この加算結果を相関値保
存用レジスタ部３５に送出する。ここで一つの加算器
（１〜Ｎ）が時分割する対象の相関器（１ａ〜Ｎｄ）の
数をｍとすると加算部３４の加算器（１〜Ｎ）はＳｗｉ
ｎ／ｄｍｉｎ／ｍ数が必要となる。

【００３１】なお、図２ではｍ＝４としているが、ｍ値
は必要に応じて変更が可能である。相関部３１の相関器
（１ａ〜Ｎｄ）は、ｍ個ごとに一つの加算器を用いてお
り、相関器（１ａ〜Ｎｄ）ｍ個ごとに動作タイミング１
出力Ａ１、動作タイミング２出力Ａ２、動作タイミング
３出力Ａ３及び動作タイミング３出力Ａ４を送出する。
同様に相関値保存用レジスタ部３５もレジスタをＳｗｉ
ｎ／ｄｍｉｎ個有し、レジスタ（１ａ〜Ｎｄ）のｍ個ご
とに動作タイミング１入力Ｂ１、動作タイミング２入力
Ｂ２、動作タイミング３入力Ｂ３及び動作タイミング４
入力Ｂ４が供給される。

【００３２】加算器（１〜Ｎ）での時分割選択は、選択
スイッチ部ＳＷを切り替えて実行する。この選択スイッ
チ部ＳＷにおけるスイッチＳ１ａ〜ＳＮｂが、加算部３
４の加算器（１〜Ｎ）のそれぞれの入出力側に設けられ
ており、全部のスイッチＳ１ａ〜ＳＮｂが連動して切り
替わる。この切り替えは、チップレートの４倍の周波数
のクロック信号などをカウントし、そのカウント値で固
定接点を順次可動接点が選択するようにして行う。例え
ば、動作タイミング１出力Ａ１を、入力側のスイッチＳ
１ａが選択した場合、出力側の動作タイミング１入力Ｂ
１を出力側のスイッチＳ１ｂが同時に連動して選択す
る。同様にして、動作タイミング２出力Ａ２を入力側の
スイッチＳ１ａが選択した場合、出力側の動作タイミン
グ２入力Ｂ２を出力側のスイッチＳ１ｂが同時に連動し
て選択する。他のスイッチＳ２ａ／Ｓ２ｂ，ＳＮａ／Ｓ
Ｎｂでの選択切替えも同様に行う。なお、他のスイッチ
Ｓ２ａ／Ｓ２ｂ，ＳＮａ／ＳＮｂでの信号の表示（参照
符号）は省略した。

【００３３】加算部３４中のそれぞれの加算器（１〜
Ｎ）は、指定された回数（サーチャ１３での積分周期）
だけ加算を繰り返し、加算後の相関値が相関値保存用レ
ジスタ部３５のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）に格
納される。この格納された加算後の相関値を用いて受信
タイミング判定部３６で有効なパスを決定し、フィンガ
処理部１２のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）での受信タ
イミングを設定受信タイミング信号Ｓ６によって指示す
る。

【００３４】次に、「本発明の第１実施形態における動
作」の要部について詳細に説明する図３は時分割を説明
するための図であり、図４は時分割に対する受信レベル
と受信タイミングとを説明するための図である。

【００３５】図１から図４において、受信データＳ１が
フィンガ処理部１２のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）及
びサーチャ１３のそれぞれの相関器（１ａ〜Ｎｄ）に入
力される。サーチャ１３では受信データＳ１に対する逆
拡散を行うための拡散符号を拡散符号発生器３３が生成
し、更に、遅延回路３２で逆拡散タイミングに遅延して
それぞれの相関器（１ａ〜Ｎｄ）に送出する。相関部３
１のそれぞれの相関器（１ａ〜Ｎｄ）では、受信データ
Ｓ１に対して遅延回路３２からの拡散符号のタイミング
で逆拡散し、相関値をそれぞれ加算部３４のそれぞれの
加算器（１〜Ｎ）に送出する。

【００３６】この加算部３４のそれぞれの加算器（１〜
Ｎ）は、相関器（１ａ〜Ｎｄ）からの相関値を指定され
た回数で加算する。この加算結果を相関値保存用レジス
タ部３５のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）に保存す
る。この場合、加算部３４の加算器（１〜Ｎ）は、それ
ぞれｍ個の相関器（１ａ〜Ｎｄ）とｍ個の相関値保存用
レジスタ部３５のレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）に対する時分
割の切り替えによって、その選択を行う。

【００３７】図３及び図４において、この時分割処理を
ｍ＝４の場合として説明する。また、ここでは相関部３
１及び加算部３４が、それぞれスロット単位（例えば、
１スロットが０．６２５〜１．２５ｍｓ程度）で動作す
る。換言すれば、相関部３１の相関器（１ａ〜Ｎｄ）で
相関値を算出し、この算出結果を加算器（１ａ〜Ｎｄ）
で加算する処理を１スロットの時間内で行う。ｍ＝４で
あるため、加算部３４のそれぞれの加算器（１ａ〜Ｎ
ｄ）は、相関部３１の四つの相関器（１ａ〜Ｎｄ）を時
分割して切り替え、その選択を行う。

【００３８】四つの相関器（１ａ〜Ｎｄ）の逆拡散の動
作タイミングは、逆拡散タイミングの最小間隔ｄｍｉｎ
ごとに連続している。ここで、加算器（１ａ〜Ｎｄ）が
逆拡散タイミングが早い順番に図３に示すように動作タ
イミング１，２，３，４で動作する相関器（１ａ〜Ｎ
ｄ）を選択する。この選択の出力の動作タイミング１出
力Ａ１、動作タイミング２出力Ａ２、動作タイミング３
出力Ａ３及び動作タイミング４出力Ａ４の相関値をそれ
ぞれ加算する。この加算結果を、それぞれ動作タイミン
グ１入力Ｂ１、動作タイミング２入力Ｂ２、動作タイミ
ング３入力Ｂ３及び動作タイミング４入力Ｂ４として相
関値保存用レジスタ部３５の各レジスタ（１ａ〜Ｎｄ）
に供給して格納する。

【００３９】すなわち、図３に示す動作状態となり、加
算器（１ａ〜Ｎｄ）は、全スロットの相関器（１ａ〜Ｎ
ｄ）の相関値を加算し、更に、相関値保存用レジスタ部
３５のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）に格納され
る。すなわち、サーチャ１３は、４スロットで一つの全
サーチ範囲の相関値を求める（全ての相関器（１ａ〜Ｎ
ｄ）の相関値を加算する）ことになる。

【００４０】ただし、このＣＤＭＡ受信装置を構成する
ハードウェア及びソフトウェアが、より高速動作を実行
すれば、１スロットで全サーチ範囲の相関値を求めるこ
とも可能である。したがって、相関部３１中のそれぞれ
の相関器（１ａ〜Ｎｄ）と加算部３４のそれぞれの加算
器（１ａ〜Ｎｄ）が、かならずしも１スロット単位で動
作する必要はない。

【００４１】指定回数の加算処理後の相関値保存用レジ
スタ部３５のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）の相関
値レベルを、タイミングが早い順序で、図４中の横軸の
受信タイミング及び縦軸の相関値レベルとして示す。こ
れは遅延プロファイルである。図４から理解できるよう
に、動作タイミング１，２，３，４で求めるそれぞれの
相関値が繰り返されており、全サーチ範囲の積分後の相
関値を求めるのに、４スロット×指定積分回数を要する
ことが判明する。受信タイミング判定部３６は、図４に
示すように相関値保存用レジスタ部３５のそれぞれのレ
ジスタ（１ａ〜Ｎｄ）の出力である、積分後の相関値レ
ベルと、その受信タイミングから有効パスの受信タイミ
ングを決定する。

【００４２】この決定結果の受信タイミングを、設定受
信タイミングＳ６でフィンガ処理部１２のそれぞれのフ
ィンガ（１〜Ｎ）に対して指示する。フィンガ処理部１
２のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）は、指示された受信
タイミングで逆拡散、チャネル推定を行い、また、検波
処理を行う。それぞれのフィンガ（１〜Ｎ）での検波処
理したデータを最大比合成部１４で加算して最大比合成
を行う（ＲＡＫＥ合成）。このＲＡＫＥ合成後のデータ
が、復号化部１５で復号化される。

【００４３】図５は第２実施形態のサーチャの構成を示
すブロック図である。図５に示す第２実施形態は、相関
部３１Ａのそれぞれの相関器（１，２…Ｎ）も時分割で
複数の遅延拡散符号ごとを選択し、かつ、受信データに
対して、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を加
算することによって、相関部３１Ａ内の相関器の数を削
減する構成としている。

【００４４】この第２実施形態の構成では、加算部３４
Ａとともに、相関部３１Ａの相関器（１〜Ｎ）も時分割
処理で動作する。この時分割による選択を行うための選
択スイッチ部ＳＷＡが設けられている。選択スイッチ部
ＳＷＡは、相関部３１Ａへの遅延拡散符号信号の入力側
と、加算部３４Ａと相関値保存用レジスタ部３５との間
（出力側）に設けられている。この選択スイッチ部ＳＷ
Ａは、相関部３１Ａへの遅延拡散符号信号を切り替える
スイッチＳ１Ａ，Ｓ２Ａ…ＳＮＡとともに、これに連動
し、加算部３４中の加算器（１〜Ｎ）のそれぞれの出力
側を相関値保存用レジスタ部３５のそれぞれのレジスタ
（１ａ〜Ｎｄ）の入力側を選択するスイッチＳ１Ｂ，Ｓ
２Ｂ…ＳＮＢを備えている。

【００４５】選択スイッチ部ＳＷＡは、相関部３１Ａの
相関器（１〜Ｎ）への遅延拡散符号信号の入力側がスイ
ッチＳ１Ａ…ＳＮＢの可動接点に接続され、かつ、遅延
拡散符号信号が固定接点に供給されている。更に、加算
部３４Ａの加算器（１〜Ｎ）の出力側がスイッチＳ１Ｂ
…ＳＮＢの可動接点に接続されている。また、このスイ
ッチＳ１Ｂ…ＳＮＢにおける固定接点が、相関値保存用
レジスタ部３５中のそれぞれの四つごとのレジスタ（１
ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ／２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ／Ｎ
ａ，Ｎｂ，Ｎｃ，Ｎｄ）に接続されている。

【００４６】更に、相関部３１Ａの相関器（１〜Ｎ）
は、加算部３４Ａの加算器（１〜Ｎ）とそれぞれ１対１
で接続されている。相関部３１Ａのそれぞれの相関器
（１〜Ｎ）は、図１中のサーチャ１３で検出できる最小
の受信タイミング間隔をｄｍｉｎとし、また、サーチャ
１３でサーチできるサーチ範囲をＳｗｉｎとする。更
に、一つの相関器（１〜Ｎ）と加算器（１〜Ｎ）とが時
分割で用いる動作タイミング数をｍとすると、相関部３
１Ａ内の相関器（１〜Ｎ）と加算部３４Ａの加算器（１
〜Ｎ）はＳｗｉｎ／ｄｍｉｎ／ｍの数が必要となる。

【００４７】次に、第２実施形態の動作について説明す
る。この第２実施形態の動作は、前記した第１実施形態
と基本的に同様であるが、相関部３１Ａのそれぞれの相
関器（１〜Ｎ）も時分割で複数の逆拡散タイミングの拡
散符号ごとを選択することによって、相関部３１Ａ内の
相関器（１〜Ｎ）の数を削減している。受信データＳ１
が、相関部３１Ａのそれぞれの相関器（１〜Ｎ）に入力
される。また、拡散符号発生器３３で生成した拡散符号
が遅延回路３２でｄｍｉｎずつ逆拡散のタイミングが異
なり、かつ、Ｓｗｉｎ／ｄｍｉｎ個の位相が異なる拡散
符号を生成してスイッチＳ１Ａ…ＳＮＢから相関部３１
Ａへ供給する。

【００４８】相関部３１Ａのそれぞれの相関器（１〜
Ｎ）は、時分割数ｍ＝４とすると、動作タイミング１の
拡散符号（信号）Ｃ１、動作タイミング２の拡散符号Ｃ
２、動作タイミング３の拡散符号Ｃ３、動作タイミング
４の拡散符号Ｃ４を選択スイッチ部ＳＷＡのスイッチＳ
１Ａ…ＳＮＢが時分割によって選択する。この選択した
相関値を、加算部３４Ａのそれぞれの加算器（１〜Ｎ）
に送出する。なお、選択スイッチ部ＳＷＡのスイッチＳ
１Ａ…ＳＮＢでは、拡散符号の表示（参照符号）を省略
した。

【００４９】この加算器（１〜Ｎ）が指定回数加算した
後に、この加算値を相関値保存用レジスタ部３５のそれ
ぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）へ、スイッチＳ１Ａ…Ｓ
ＮＢに連動して切り替わるスイッチＳ１Ｂ…ＳＮＢを通
じて送出し、ここで保存するそれぞれの加算器（１〜
Ｎ）は、ｍ個のレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）を時分割で選択
する。ここでＮ＝４とすると、レジスタ（１ａ〜Ｎｄ）
に、それぞれスイッチ動作タイミング１入力Ｄ１、動作
タイミング２入力Ｄ２、動作タイミング３入力Ｄ３、動
作タイミング４入力Ｄ４が供給される。なお、この供給
信号は、選択スイッチ部ＳＷＡのスイッチＳ２Ｂ…ＳＮ
Ｂにおいて、その表示（参照符号）を省略した。

【００５０】この場合、選択スイッチ部ＳＷＡは連動
し、それぞれの相関器（１〜Ｎ）が動作タイミング１
（２，３，４）の拡散符号Ｃ１（Ｃ２，Ｃ２，Ｃ３）を
選択する場合、それぞれの相関値保存用レジスタ部３５
のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）は、動作タイミン
グ１（２，３，４）入力Ｄ１（Ｄ２，Ｄ２，Ｄ３）を選
択する。

【００５１】この指定回数の加算の後の相関値（相関値
保存用レジスタ部３５のそれぞれのレジスタ（１ａ〜Ｎ
ｄ）の値）のレベルを、図４中の横軸に示した受信タイ
ミング及び縦軸の相関値レベルに対応して示している。
すなわち、遅延プロファイルである。

【００５２】この相関値保存用レジスタ部３５のそれぞ
れのレジスタ（１ａ〜Ｎｄ）の値を用いて、相関値レベ
ルと、その受信タイミングから有効パスを決定するため
の受信タイミングを判定する。この判定結果の受信タイ
ミングを、設定受信タイミングＳ６によってフィンガ処
理部１２のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）に指示する。
フィンガ処理部１２のそれぞれのフィンガ（１〜Ｎ）
は、指示された受信タイミングで逆チャネル推定を行
い、また、検波処理を行う。それぞれのフィンガ（１〜
Ｎ）での検波処理したデータを最大比合成部１４で、加
算して最大比合成を行う（ＲＡＫＥ合成）。このＲＡＫ
Ｅ合成後のデータが、復号化部１５で復号化される。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
ＣＤＭＡ方式における受信装置によれば、加算器のそれ
ぞれが複数の相関器ごとの出力を時分割で選択し、及
び、加算器の出力側が複数のレジスタの入力側ごとを時
分割で、相関器ごとの出力の時分割と連動して選択して
いる。

【００５４】また、本発明ＣＤＭＡ方式における受信装
置によれば、相関器が遅延回路からの複数の遅延拡散符
号ごとを時分割で選択し、かつ、加算器の出力側が複数
のレジスタの入力側ごとを時分割で、複数の遅延拡散符
号ごとの時分割に連動して選択している。

【００５５】したがって、相関器及び加算器が１／時分
割数となり、その装置規模を縮小できるとともに、構成
によっては信号処理規模を縮小できるようになる。ま
た、セル半径とマルチパスに対応して時分割数を変更す
ることによって、装置構成を変更できるため、セル半径
を大きくして、そのサーチ範囲を拡大しても、装置構成
の大幅な増大化を抑えることが出来る。この結果、例え
ば、ＣＤＭＡセルラー移動電話システムにおけるダイバ
シチＲＡＫＥ方式を適用した携帯電話機の、より小型化
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＣＤＭＡ方式における受信装置の第１
実施形態における構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示すチップ同期検出部の詳細な内部構成
を示すブロック図である。

【図３】第１実施形態にあって時分割を説明するための
図である。

【図４】第１実施形態にあって時分割に対する受信レベ
ルと受信タイミングとを説明するための図である。

【図５】第２実施形態のサーチャの構成を示すブロック
図である。

【図６】従来のＣＤＭＡ受信装置におけるサーチャの構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１２フィンガ処理部１３サーチャ１４最大比合成部１５復号化部３１，３１Ａ相関部３２遅延回路３３拡散符号発生器３４，３４Ａ加算部３５相関値保存用レジスタ部３６受信タイミング判定部Ｓ１受信データＳ１ａ〜ＳＮｂ，Ｓ１Ａ〜ＳＮＢスイッチＳ６設定受信タイミング信号ＳＷ選択スイッチ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 H04B 7/08 H04B 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多重電波伝播に対する最適な受信タイミ
ングを検出するためのＣＤＭＡ受信装置において、遅延拡散符号によって、受信データに対し、それぞれ異
なる逆拡散タイミングの相関値を算出するｍ個の相関器
と、このｍ個の相関器からの相関値を時分割で選択して
加算する加算器と、加算後の相関値を時分割して保存す
るｍ個のレジスタと、このｍ個のレジスタに保存された
相関値を積分して受信タイミング信号を検出する受信タ
イミング判定部とを有するサーチ検出手段と、この受信タイミングの指示によって受信データを逆拡散
した検波処理を行うフィンガ処理手段と、を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項２】前記サーチ検出手段として、受信データを逆拡散するための拡散符号信号を遅延させ
る遅延回路と、この遅延回路からの遅延拡散符号によって、受信データ
に対し、それぞれ異なる逆拡散タイミングの相関値を算
出するｍ個の相関器からなる群をＮ個備えた相関部と、この相関部のＮ個の群におけるｍ個の相関器ごとの相関
値をそれぞれ時分割で選択して加算するＮ個の加算部
と、この加算部で加算した相関値を、ｍ個の相関器に対応し
て設けられたｍ個のレジスタが時分割で格納する相関値
保存用レジスタ部と、この相関値保存用レジスタ部におけるｍ個のレジスタに
格納された加算後の相関値を積分して有効なパスを決定
し、それぞれのフィンガへの受信タイミング信号を送出
する受信タイミング判定部と、前記Ｎ個の加算部のそれぞれが、ｍ個の相関器ごとの出
力を時分割で選択し、かつ、ｍ個のレジスタの入力側
を、前記相関器ごとの出力の時分割と連動して選択する
ためのスイッチと、を備えることを特徴とする請求項１記載のＣＤＭＡ受信
装置。
【請求項３】多重電波伝播に対する最適な受信タイミ
ングを検出するためのＣＤＭＡ受信装置において、ｍ個の遅延拡散符号を時分割で選択する相関器と、受信
データに対して、それぞれ異なる逆拡散タイミングの前
記相関器からの相関値を加算する加算器と、加算後の相
関値を時分割して保存するｍ個のレジスタと、このｍ個
のレジスタに保存された相関値を積分して受信タイミン
グを検出する受信タイミング判定部とを有するサーチ検
出手段と、この受信タイミングの指示によって受信データを逆拡散
した検波処理を行うフィンガ処理手段と、を備えることを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】前記サーチ検出手段として、受信データを逆拡散するための拡散符号信号を遅延する
遅延回路と、この遅延回路からのｍ個の遅延拡散符号を時分割で選択
して、受信データに対し、それぞれ異なる逆拡散タイミ
ングの相関値を算出する相関器をＮ個備えた相関部と、Ｎ個の相関器からの相関値ごとに加算を行うＮ個の加算
器を備える加算部と、この加算部で加算した相関値を、前記ｍ個の遅延拡散符
号の時分割による選択に連動して、ｍ個のレジスタが時
分割で格納する相関値保存用レジスタ部と、この相関値保存用レジスタ部におけるｍ個のレジスタに
格納された加算後の相関値を積分して有効なパスを決定
し、それぞれのフィンガでの受信タイミングを送出する
受信タイミング判定部と、前記相関器が遅延回路からのｍ個の遅延拡散符号を時分
割で選択し、かつ、ｍ個のレジスタの入力側を、前記複
数の遅延拡散符号ごとの時分割に連動して選択するため
のスイッチと、を備えることを特徴とする請求項３記載のＣＤＭＡ受信
装置。