(57)【要約】【課題】  チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御可能な逆拡散装置及び逆拡散方法を提供すること。【解決手段】  記憶部１６は、逆拡散処理の対象となる受信データの単位をｍシンボルとしたとき、ｍ＋１シンボルの受信データを記憶する。パス位置検出部２０は、受信データのパス位置をチップ単位で検出する。逆拡散開始位置演算部２２は、検出されたパス位置に基づいて、記憶部１６に記憶されているｍ＋１シンボルの長さの受信データからシンボル単位（ｍシンボル）の受信データを対象とした逆拡散タイミングを決定する。動作タイミング生成部２４は、逆拡散処理の動作タイミング割り込み信号を出力する。逆拡散処理部１８は、割り込み信号の入力時に、逆拡散開始位置演算部２２から入力された逆拡散タイミングに基づいて記憶部１６から受信データを読み出して逆拡散処理を実行する。【選択図】  図１
2006148759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した拡散信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散装置であって、
逆拡散処理の対象となる受信データの単位をｍシンボルとしたとき、少なくともｍ＋１シンボルの受信データを記憶する記憶手段と、
前記受信データのパス位置をチップ単位で検出するパス位置検出手段と、
前記検出されたパス位置に基づいて、前記記憶手段に記憶されているｍ＋１シンボル以上の長さの受信データから逆拡散処理の対象となるｍシンボルの逆拡散タイミングを決定する逆拡散タイミング演算手段と、
逆拡散処理の動作タイミング割り込み信号を出力する動作タイミング生成手段と、
前記動作タイミング割り込み信号が入力されたときに、前記逆拡散タイミングに基づいて前記記憶手段から受信データを読み出して逆拡散処理を実行する逆拡散処理手段と、
を備える逆拡散装置。
【請求項２】
請求項１記載の逆拡散装置であって、
前記動作タイミング生成手段は、前記動作タイミング割り込み信号を、前記受信データのシンボルの長さの整数倍の周期で出力する逆拡散装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の逆拡散装置であって、
前記逆拡散タイミング演算手段は、前記受信データのパス位置が更新されたときに、前記パス位置の変化にしたがって、逆拡散タイミングをパス位置更新前より＋１シンボル又は−１シンボル変化させる逆拡散装置。
【請求項４】
請求項３記載の逆拡散装置であって、
前記逆拡散タイミング演算手段は、前記逆拡散タイミングをパス位置更新前より＋１シンボル変化させる場合、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分増加させる逆拡散装置。
【請求項５】
請求項３記載の逆拡散装置であって、
前記逆拡散タイミング演算手段は、前記逆拡散タイミングをパス位置更新前より−１シンボル変化させる場合、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分減少させる逆拡散装置。
【請求項６】
受信した拡散信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散方法であって、
逆拡散処理の対象となる受信データの単位をｍシンボルとしたとき、少なくともｍ＋１シンボルの受信データを記憶するステップと、
前記受信データのパス位置をチップ単位で検出するステップと、
前記検出されたパス位置に基づいて、前記記憶手段に記憶されているｍ＋１シンボル以上の長さの受信データから逆拡散処理の対象となるｍシンボルの逆拡散タイミングを決定するステップと、
逆拡散処理の動作タイミング割り込み信号を出力するステップと、
前記動作タイミング割り込み信号が入力されたときに、前記逆拡散タイミングに基づいて前記記憶されている受信データを読み出して逆拡散処理を実行するステップと、
を有する逆拡散方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信した拡散信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散装置及び逆拡散方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
符号拡散多元接続（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）等のスペクトル拡散システムでは、送信側で送信信号に拡散符号を乗算して拡散処理されたデータを送信する。そして、受信装置は、送信装置から送信された、拡散処理がなされたデータに対して拡散符号を乗算する逆拡散処理を行って、受信データを復調する。従来、このような、スペクトル拡散システムにおいて、受信信号であるチップ単位の入力データを逆拡散処理する受信復調装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−８７２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
受信データの入力タイミングであるパス位置はチップ単位で決定され、さらにこのパス位置は通信中に動的に変化する。したがって、パス位置がチップ単位で動的に変化する受信データの逆拡散処理は高速な処理速度が要求されることから、通常、逆拡散処理専用のハードウェアを用いて行われる。
【０００４】
ところで、今後はプロセッサの高速化によって、逆拡散処理をソフトウェアで行うことも考えられる。しかしながら、ソフトウェアで逆拡散処理を行う場合、チップ単位まで高速な処理を行うのは困難であるので、チップ単位の周期より長い周期での外部割り込みで逆拡散処理が実行されることとなる。
【０００５】
しかしながら、外部割り込みがチップ単位の周期より長くなる逆拡散処理にあっては、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御するのが困難となってしまうという事情があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御可能な逆拡散装置及び逆拡散方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の逆拡散装置は、受信した拡散信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散装置であって、逆拡散処理の対象となる受信データの単位をｍシンボルとしたとき、少なくともｍ＋１シンボルの受信データを記憶する記憶手段と、前記受信データのパス位置をチップ単位で検出するパス位置検出手段と、前記検出されたパス位置に基づいて、前記記憶手段に記憶されているｍ＋１シンボル以上の長さの受信データから逆拡散処理の対象となるｍシンボルの逆拡散タイミングを決定する逆拡散タイミング演算手段と、逆拡散処理の動作タイミング割り込み信号を出力する動作タイミング生成手段と、前記動作タイミング割り込み信号が入力されたときに、前記逆拡散タイミングに基づいて前記記憶手段から受信データを読み出して逆拡散処理を実行する逆拡散処理手段と、を備える。
【０００８】
この構成により、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御することができる。
【０００９】
また、本発明の逆拡散装置は、前記動作タイミング生成手段は、前記動作タイミング割り込み信号を、前記受信データのシンボルの長さの整数倍の周期で出力する。
【００１０】
この構成により、シンボル長の整数倍の周期といった長い周期の割り込みタイミングでの処理が可能となる。
【００１１】
また、本発明の逆拡散装置は、前記逆拡散タイミング演算手段は、前記受信データのパス位置が更新されたときに、前記パス位置の変化にしたがって、逆拡散タイミングをパス位置更新前より＋１シンボル又は−１シンボル変化させる。
【００１２】
この構成により、メモリ量や処理遅延を抑制し、パス位置更新時のパス位置の変化にも追従して逆拡散タイミングを制御することができる。
【００１３】
また、本発明の逆拡散装置は、前記逆拡散タイミング演算手段は、前記逆拡散タイミングをパス位置更新前より＋１シンボル変化させる場合、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分増加させる。
【００１４】
この構成により、例えば、パス位置更新時にパス位置が早まったときに、復調する受信データの欠落を回避することができる。
【００１５】
また、本発明の逆拡散装置は、前記逆拡散タイミング演算手段は、前記逆拡散タイミングをパス位置更新前より−１シンボル変化させる場合、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分減少させる。
【００１６】
この構成により、例えば、パス位置更新時にパス位置が遅れたときに、復調する受信データの重複を回避することができる。
【００１７】
本発明の逆拡散方法は、受信した拡散信号に対して逆拡散処理を行う逆拡散方法であって、逆拡散処理の対象となる受信データの単位をｍシンボルとしたとき、少なくともｍ＋１シンボルの受信データを記憶するステップと、前記受信データのパス位置をチップ単位で検出するステップと、前記検出されたパス位置に基づいて、前記記憶手段に記憶されているｍ＋１シンボル以上の長さの受信データから逆拡散処理の対象となるｍシンボルの逆拡散タイミングを決定するステップと、逆拡散処理の動作タイミング割り込み信号を出力するステップと、前記動作タイミング割り込み信号が入力されたときに、前記逆拡散タイミングに基づいて前記記憶されている受信データを読み出して逆拡散処理を実行するステップと、を有する。
【００１８】
この方法により、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御可能な逆拡散装置及び逆拡散方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態に係る逆拡散装置及び逆拡散方法について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、ＣＤＭＡ通信方式の受信装置（ＣＤＭＡ受信装置）における逆拡散装置及び逆拡散方法を例にとって説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態のＣＤＭＡ受信装置は、アンテナ１０と、無線受信部１２と、Ａ／Ｄ変換部１４と、記憶部１６と、逆拡散処理部１８と、パス位置検出部２０と、逆拡散開始位置演算部２２と、動作タイミング生成部２４と、を備える。
【００２２】
アンテナ１０は、図示しない送信装置からの無線信号を受信する。なお、送信装置からの送信データは、データ情報信号を特定の擬似雑音符号（ＰＮ：Pseudo Noise、以下ＰＮと称す）を乗積して広い周波数帯域に広げるスペクトラム拡散変調されたものである。無線受信部１２は、アンテナ１０が受信した信号に対して無線処理を行う。Ａ／Ｄ変換部１４は、無線受信部１２からのアナログ信号である出力信号をデジタル信号に変換し、記憶部１６に出力する。
【００２３】
パス位置検出部２０はパス位置をＰＮ信号の１つの矩形波であるチップ単位で検出し、逆拡散位置演算部２２に出力する。逆拡散位置演算部２２は、パス位置を無線信号上に情報伝送する情報信号の最少変調単位であるシンボル単位に丸めることで逆拡散タイミング、すなわち逆拡散するシンボル番号を決定する。また、シンボル単位未満の端数は、メモリからデータを読み出す際、開始アドレスに反映する。
【００２４】
動作タイミング生成部２４は、シンボル長の整数倍の割り込みタイミング信号を生成し、逆拡散処理部１８に出力する。
【００２５】
逆拡散処理部１８は、動作タイミング生成部２４によって出力されたシンボル長の整数倍の割り込みタイミング信号及び逆拡散開始位置演算部２２から得た逆拡散処理開始アドレス及びシンボル番号を用いて、記憶部１６からデータを読み出して逆拡散処理を実行する。
【００２６】
なお、本発明の実施形態では、動作タイミング生成部２４が出力する割り込み信号の周期はシンボル長の整数ｍ倍であることを前提とする。まず、説明を単純化するために、割り込みのタイミングと、ｍシンボル毎のデータタイミングが一致する場合の逆拡散処理を説明する。
【００２７】
図２は、割り込みタイミング信号と受信データ情報の先頭タイミングが一致する場合の逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図である。
【００２８】
動作タイミング生成部２４は、受信データの各シンボルの長さの整数倍である割り込み周期ｍシンボル長の間隔で割り込み信号を出力する。図２において、この割り込み信号は点線で示されている。
【００２９】
この割り込み信号のタイミングと、入力された受信データのシンボルタイミングとが一致する場合、記憶部１６により記憶されている斜線で塗りつぶした逆拡散処理対象となるｍシンボルのデータを読み出し、逆拡散処理部１８で逆拡散処理する。記憶部１６は、引き続き後続のｍシンボル長のデータをメモリ保存データとして記憶し逆拡散処理する操作を繰り返す。つまり、記憶部１６は、第Ｎ番目のシンボルＳＮからシンボルＳＮを含むｍシンボル長、すなわち第Ｎ＋ｍ−１番目のシンボルＳＮ＋ｍ−１までの受信データである「シンボル＃Ｎ〜Ｎ＋ｍ−１」のｍシンボルのデータＳｘを保存し、逆拡散処理部１８は、記憶部１６に記憶されたデータＳｘを読み出して逆拡散処理を行う。
【００３０】
具体的には、同図では、ｍ＝３であるので、記憶部１６は３シンボル長の受信データを記憶し、逆拡散処理部１８は、割り込み信号が入力されたときに記憶部１６に記憶されている３シンボルの処理対象データを逆拡散処理することができる。
【００３１】
しかし、実際は、パス位置はチップ単位で決まるため、動作タイミング生成部２４によって出力されたシンボル長の整数倍のタイミング信号と逆拡散開始位置演算部２２から得た開始アドレス及びシンボル番号とが、一致するとは限らない。
【００３２】
そこで、本実施形態の逆拡散装置では、記憶部１６が、ｍ＋１シンボル（以上）の受信データを記憶することができる構成を有し、シンボルタイミングと割り込みタイミングとが一致しない場合においても逆拡散処理を行うことができる。図３は、本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図である。
【００３３】
図３に示すように、記憶部１６に記憶されるメモリ保存データは、（ｍ＋１）シンボル分のデータである。逆拡散処理部１８は動作タイミング生成部２４から出力される割り込み信号により、記憶部１６に記憶されているメモリ保存データを読み出して逆拡散処理を行う。
【００３４】
その際、逆拡散開始位置演算部２２は、パス位置検出部２０により検出されたパス位置に基づいて、チップ単位のパス位置から、図３において斜線で示された逆拡散処理の対象となるシンボル単位（ｍシンボル）のデータ（逆拡散タイミング）を決定し、記憶部１６からの読出しアドレスを指定する。
【００３５】
逆拡散処理部１８は、割り込み信号が入力されたときに、逆拡散開始位置演算部２２により指定された読出しアドレスに従って記憶部１６からデータ（シンボルＳＮ〜シンボルＳＮ＋ｍ−１）を読み出し、逆拡散処理を行う。
【００３６】
このように（ｍ＋１）シンボル長のメモリ容量を記憶部１６が用意することによって、割り込み信号のタイミングと（ｍ）シンボル毎のデータの先頭が一致しない場合でも、メモリ内にｍシンボルの逆拡散に必要なデータが格納できる。
【００３７】
具体的には、同図ではｍ＝３であるので、記憶部１６が４シンボル長の受信データをメモリ保存データとして記憶すれことにより、割り込み信号のタイミングとシンボル毎のデータの先頭が一致しない場合でも、メモリ装置に３シンボルの処理対象データの逆拡散に必要なデータを格納できる。
【００３８】
次に、このパス位置は動的に変化するものであるので、逆拡散処理は、そのパス位置の変化を考慮する必要がある。ここで、逆拡散タイミングを固定にした場合について説明する。図８は、逆拡散タイミングを固定して逆拡散処理された場合の処理タイミングを示す説明図である。
【００３９】
逆拡散タイミングを固定して逆拡散処理を行う場合、パス位置が最早の場合と最遅の場合との両方に対応する必要がある。したがって、図８に示すように、斜線に示したシンボル（シンボル番号Ｎ〜Ｎ＋ｍ−１）に対して逆拡散する場合、そのパス位置が早い場合でも、遅い場合でも、逆拡散タイミングは一定であるので（逆拡散処理の斜線の位置）、パス位置が早い場合は、データが入力されてから逆拡散までの処理遅延が大きくなってしまう。逆拡散処理したデータ内に送信電力制御情報などが含まれる場合、このような処理遅延が許容できない場合がある。
【００４０】
また、このような逆拡散タイミングを固定する方法は、データ入力から逆拡散処理までの時間が長いため、その間入力データを蓄積記憶しておくためのメモリ保存データとして保存するためのメモリ量もより多く必要となる。このように、逆拡散タイミングを固定するため、データのパス位置が早い場合はデータが入力されてから逆拡散までの処理遅延が大きい。また、逆拡散処理までデータをメモリに保存しておく必要があるため、メモリ量も大きくなる。
【００４１】
そこで、本実施形態の逆拡散装置は、処理遅延及びメモリ量の増大を可能な限り抑制するため、パス位置の変化に応じて逆拡散タイミングを可変に制御する方法を採用する。
【００４２】
まず、パス位置の更新により、パス位置が早まる場合について説明する。図４は、パス位置が早まることによる受信データの欠落を示す説明図であり、図５は、パス位置が早まった場合の本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図である。
【００４３】
図４は、パス位置の更新によりシンボル番号Ｎの先頭位置が早まる場合を示している。  パス位置が更新されるまでは、図４（Ａ）に示すように、逆拡散処理は、記憶部１６に記憶されたｍ＋１シンボル分の保存データからｍシンボルずつ読み出して逆拡散処理が行われている。当然、シンボル番号Ｎの前は、シンボル番号Ｎ−ｍ〜Ｎ−１のシンボルが逆拡散処理されている。
【００４４】
ところが、図４（Ｂ）に示すように、パス位置が更新されたことによりパス位置が早まり、次に逆拡散すべきデータの２シンボル目の先頭位置（シンボル番号Ｎ＋１の先頭位置）が次の割り込みタイミングｔ１より前に早まってしまった場合、記憶部１６には、シンボル番号Ｎのデータが完全に保存されていないので、割り込みタイミングｔ１における逆拡散処理では、シンボル番号Ｎ＋１〜シンボル番号Ｎ＋ｍのデータが逆拡散されることになる。
【００４５】
その結果、受信すべきデータから、シンボル番号Ｎのデータが欠落してしまうことになってしまう。
【００４６】
そこで、本実施形態の逆拡散方法は、図５（Ａ）に示すように、パス位置の更新時に１シンボル分多く、すなわち、シンボル番号Ｎ−ｍ〜Ｎのｍ＋１シンボル分のデータに対して逆拡散処理を行う。そして、パス位置更新後は、図５（Ｂ）に示すように、逆拡散処理を行うデータのシンボル番号は１ずつ大きくなる。
【００４７】
このようにして、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分増加させ、また、逆拡散タイミングをパス位置更新前より＋１シンボル変化させることにより、パス位置が早まることによるデータの欠落を回避することができる。
【００４８】
次に、パス位置の更新により、パス位置が遅れる場合について説明する。図６は、パス位置が遅れることによる受信データの重複を示す説明図であり、図７は、パス位置が遅れた場合の本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図である。
【００４９】
図６は、パス位置の更新によりシンボル番号Ｎの先頭位置が遅れる場合を示している。  パス位置が更新されるまでは、図６（Ａ）に示すように、逆拡散処理は、記憶部１６に記憶されたｍ＋１シンボル分の保存データからｍシンボルずつ読み出して逆拡散処理が行われている。当然、シンボル番号Ｎの前は、シンボル番号Ｎ−ｍ〜Ｎ−１のシンボルが逆拡散処理されている。
【００５０】
ところが、図６（Ｂ）に示すように、パス位置が更新されたことによりパス位置が遅れ、次に逆拡散すべきデータの最後部位置（シンボル番号Ｎ＋ｍ−１の最後部位置）が次の割り込みタイミングｔ２から後に遅くなってしまった場合、記憶部１６には、シンボル番号Ｎ＋ｍ−１のデータが完全に保存されていないので、割り込みタイミングｔ２における逆拡散処理では、シンボル番号Ｎ−１〜シンボル番号Ｎ＋ｍ−２のデータが逆拡散されることになる。
【００５１】
その結果、シンボル番号Ｎ−１のデータが重複して逆拡散されてしまうことになってしまう。
【００５２】
そこで、本実施形態の逆拡散方法は、図７（Ａ）に示すように、パス位置の更新時に１シンボル分少なく、すなわち、シンボル番号Ｎ−ｍ〜Ｎ−２のｍ−１シンボル分のデータに対して逆拡散処理を行う。そして、パス位置更新後は、図７（Ｂ）に示すように、逆拡散処理を行うデータのシンボル番号は１ずつ小さくなる。
【００５３】
このようにして、パス更新時の逆拡散処理を１シンボル分減少させ、また、逆拡散タイミングをパス位置更新前より−１シンボル変化させることにより、パス位置が遅れることによるデータの重複を回避することができる。
【００５４】
このような本発明の実施形態の逆拡散装置及び逆拡散方法によれば、記憶部にｍ＋１シンボル分のデータを記憶し、検出されたチップ単位のパス位置に基づいてシンボル単位（例えばｍシンボル）のデータを読み出して逆拡散処理を行うことで、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御することができる。
【００５５】
また、パス位置の変化に応じて逆拡散タイミングを可変にしているので、処理遅延及びメモリ量の増大を抑制しつつ、復調すべきデータの欠落・重複を回避した逆拡散処理を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の逆拡散装置及び逆拡散方法は、チップ単位より長い周期の割り込みタイミングで、チップ単位で変動するパス位置に追従して逆拡散処理のタイミングを制御可能な効果を有し、ＣＤＭＡ通信方式の受信装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係るＣＤＭＡ受信装置の概略構成を示すブロック図
【図２】割り込みタイミング信号と受信データ情報の先頭タイミングが一致する場合の逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図
【図３】本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図
【図４】パス位置が早まることによる受信データの欠落を示す説明図
【図５】パス位置が早まった場合の本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図
【図６】パス位置が遅れることによる受信データの重複を示す説明図
【図７】パス位置が遅れた場合の本発明の実施形態に係る逆拡散処理の処理タイミングを示す説明図
【図８】逆拡散タイミングを固定して逆拡散処理された場合の処理タイミングを示す説明図
【符号の説明】
【００５８】
１０  アンテナ
１２  無線受信部
１４  Ａ／Ｄ変換部
１６  記憶部
１８  逆拡散処理部
２０  パス位置検出部
２２  逆拡散位置演算部
２４  動作タイミング生成部
【図１】
2006148759.tif 000003
【図２】
2006148759.tif 000004
【図３】
2006148759.tif 000005
【図４】
2006148759.tif 000006
【図５】
2006148759.tif 000007
【図６】
2006148759.tif 000008
【図７】
2006148759.tif 000009
【図８】
2006148759.tif 000010