(57)【要約】【課題】相関処理装置の消費電力を小さくする。【解決手段】符号生成部１６は、拡散符号３００系列を生成する。符号値設定部１４は、拡散符号３００系列に含まれる拡散符号の２種類の値「０」と「１」の個数が、多い方を第１符号値、少ない方を第２符号値とする。選択部３２は、拡散信号あるいはその反転信号のいずれかを、対象信号３０４として出力する。演算部２４は、第１符号値の場合に対象信号３０４を多数演算結果３０６として、第２符号値の場合に対象信号３０４を少数演算結果３０８として出力する。第１部分加算部３４と第２部分加算部３６は、それぞれ多数演算結果３０６と少数演算結果３０８を加算し、それぞれ第１加算結果３１０と第２加算結果３１２を出力する。減算部３８は、第１加算結果３１０から第２加算結果３１２を減算し、最終加算結果３１４を相関値として出力する。【選択図】        図３
2004179955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象とすべき信号を入力する入力部と、
前記入力した信号と相関処理される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値とし、少ない方の符号値を第２の符号値とする符号値設定部と、
前記符号系列に含まれる前記第１の符号値と前記第２の符号値に、前記入力した信号をそれぞれ乗算する演算部と、
複数の乗算結果を加算する加算部とを含み、
前記演算部は、前記入力した信号と前記第１の符号値を乗算する場合には、前記入力した信号を乗算結果とし、前記入力した信号と前記第２の符号値を乗算する場合には、前記入力した信号を反転させた信号を乗算結果とすることを特徴とする相関処理装置。
【請求項２】
前記入力した信号には、予め前記符号系列による拡散処理が施されており、
本相関処理装置はさらに、前記拡散処理で使用される前記符号系列に含まれる符号値のうち、前記拡散処理が施される前の信号を、前記拡散処理によって反転させる符号値と、前記第２の符号値が異なる値の場合に、前記入力した信号を反転する信号反転部を含み、
前記演算部は、反転された前記入力した信号と前記符号系列をそれぞれ乗算することを特徴とする請求項１に記載の相関処理装置。
【請求項３】
前記加算部は、
前記入力した信号と前記第１の符号値の乗算結果を加算する第１の加算部と、
前記入力した信号と前記第２の符号値の乗算結果を加算する第２の加算部と、
前記第１の加算部による第１の加算結果から前記第２の加算部による第２の加算結果を減算する減算部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の相関処理装置。
【請求項４】
相関処理に使用される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値、少ない方の符号値を第２の符号値として分類するステップと、
前記相関処理において、前記第１の符号値に対応する信号はそのまま計算に投入し、前記第２の符号値に対応する信号は反転させたうえで計算に投入するステップと、
を含むことを特徴とする相関処理方法。
【請求項５】
処理対象とすべき信号に対して逆拡散処理する相関処理部と、
逆拡散処理した信号を復調する復調部とを含み、
前記相関処理部は、相関処理に使用される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値、少ない方の符号値を第２の符号値として分類し、前記相関処理において、前記第１の符号値に対応する信号はそのまま計算に投入し、前記第２の符号値に対応する信号は反転させたうえで計算に投入することを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は相関処理技術とそれを利用した受信技術に関する。特に、スペクトル拡散通信システムにおける相関処理方法と装置およびそれを利用した受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スペクトル拡散通信技術は、周波数利用効率の高さ、守秘性など多くの特徴を有するため、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）などの移動体通信や、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに準拠した無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などに使用されている。送信装置は拡散処理によって、拡散符号系列と送信したい信号から拡散信号を生成し、これを送信する。受信装置は、逆拡散処理によって、送信装置と同一の拡散符号系列と受信した拡散信号から、送信信号に対応する受信信号を出力する。逆拡散処理は、拡散符号と拡散信号をそれぞれ複数回乗算した後に、複数の乗算結果を加算して相関値を算出する（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
佐藤慎一，「スペクトル拡散システムにおける同期と同期回路」，１９９８年電子情報通信学会総合大会講演論文集，社団法人電子情報通信学会，１９９８年，ＴＡ−３−３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
拡散符号系列を構成するそれぞれの拡散符号の値は、一般に２種類しかないため、乗算は拡散符号の値に応じて、拡散信号を反転させる、あるいは反転させないという処理にしてもよい。複数の乗算結果の加算は、処理速度と消費電力を考慮して、２入力を有する複数の加算器をツリー状に配置させて処理してもよい。
しかし、拡散符号系列に含まれる拡散符号の各値が同数でなく、乗算の際に拡散信号を反転させるように定義した値の拡散符号数が多くなると、反転処理の増加によって、消費電力が増大する。さらに、正符号を有する乗算結果と負符号を有する乗算結果を加算する場合、各２入力の加算器ごとに正負符号反転処理が必要となって、消費電力が増大する。
【０００５】
本発明者はこうした状況を認識して、本発明をなしたものであり、その目的は相関処理での消費電力を低減した相関処理方法と装置およびそれを利用した受信装置を提供することである。また、乗算処理での消費電力を低減した相関処理方法と装置およびそれを利用した受信装置を提供することである。また、加算処理での消費電力を低減した相関処理方法と装置およびそれを利用した受信装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は相関処理装置である。この装置は、処理対象とすべき信号を入力する入力部と、入力した信号と相関処理される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値とし、少ない方の符号値を第２の符号値とする符号値設定部と、符号系列に含まれる第１の符号値と第２の符号値に、入力した信号をそれぞれ乗算する演算部と、複数の乗算結果を加算する加算部とを含む。この装置において、演算部は、入力した信号と第１の符号値を乗算する場合には、入力した信号を乗算結果とし、入力した信号と第２の符号値を乗算する場合には、入力した信号を反転させた信号を乗算結果としてもよい。
以上の装置により、所定区間における個数が少ない方の符号値を第２の符号値に設定し、第２の符号値を使用する乗算のみに反転処理を実行するので、反転処理回数を低減できる。
【０００７】
本発明のある態様は相関処理方法である。この方法は、相関処理に使用される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値、少ない方の符号値を第２の符号値として分類するステップと、相関処理において、第１の符号値に対応する信号はそのまま計算に投入し、第２の符号値に対応する信号は反転させたうえで計算に投入するステップとを含む。
【０００８】
本発明のある態様は受信装置である。この装置は、処理対象とすべき信号に対して逆拡散処理する相関処理部と、逆拡散処理した信号を復調する復調部とを含む。この装置において、相関処理部は、相関処理に使用される符号系列に含まれる２種類の符号値のうち、所定の区間における個数が多い方の符号値を第１の符号値、少ない方の符号値を第２の符号値として分類し、相関処理において、第１の符号値に対応する信号はそのまま計算に投入し、第２の符号値に対応する信号は反転させたうえで計算に投入してもよい。
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
実施の形態１は、スペクトル拡散通信システムの受信装置において、受信した拡散信号を逆拡散するための相関処理装置に関する。本相関処理装置は、予め拡散符号系列に含まれる、例えば「０」と「１」のような２種類の値の個数をそれそれぞれ計算し、多い方の値を第１符号値に、少ない方の値を第２符号値に設定する。送信装置の拡散処理において、送信したい信号を反転させるように定義した拡散符号の値（以下、「拡散反転符号値」という）が、第１符号値と同一の場合、本相関処理装置は、反転処理の増加を避けるため、予め受信した拡散信号をすべて反転させる。相関処理に含まれる乗算処理において、拡散信号と個数の少ない第２符号値の乗算は拡散信号を反転させ、拡散信号と個数の多い第１符号値の乗算は拡散信号を反転させない。これに続く、加算処理は、第１符号値に対する乗算結果と第２符号値に対する乗算結果を正負符号の反転処理なくそれぞれ加算し、２つの加算結果をさらに加算して、その結果を相関値として出力する。
【００１０】
図１は、実施の形態１に係る通信システムを示す。送信装置１００は、変調部１０４、拡散部１０６、無線送信部１０８を含む。受信装置１０２は、無線受信部１１０、逆拡散部１１２、復調部１１４を含む。
変調部１０４は、送信したい情報信号を変調して、送信信号を生成する。変調方式は、ＱＰＳＫ（Ｑｕｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（１６  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、ＧＭＳＫ（Ｇａｕｓｓｉａｎ  ｆｉｌｔｅｒｅｄ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等の任意のものでよい。
【００１１】
拡散部１０６は、拡散符号系列にもとづき送信信号を拡散処理して、拡散信号を生成する。ここで、送信信号のひとつの信号を「シンボル」、その速度を「シンボル速度」、拡散符号系列の１ビットの拡散符号を「チップ」、その速度を「チップ速度」、拡散符号の１周期分のチップ数を「拡散符号長」といい、通常チップ速度はシンボル速度よりも高速に設定されているため、拡散処理によって、信号の速度がシンボル速度からチップ速度に高くされる。
【００１２】
無線送信部１０８は、拡散信号にＤＡ変換、直交変調、周波数変換等を行い、無線周波数の信号を生成する。
無線受信部１１０は、無線周波数の信号に周波数変換、直交検波、ＡＤ変換を行い、所定のサンプリング速度でデジタル化された拡散信号を出力する。
【００１３】
逆拡散部１１２は、拡散符号系列にもとづき拡散信号を逆拡散処理して、送信信号に対応する受信信号を出力する。出力を正確にするために、ひとつの拡散信号に乗算する１チップの拡散符号が、拡散処理において当該ひとつの拡散信号を生成するために乗算した１チップの拡散符号と同一である、すなわち両者のタイミングが同期している必要があり、逆拡散部１１２はこれらのタイミングを同期させる。
復調部１１４は、受信信号を復調して、送信した情報信号を出力する。復調に同期検波を使用する場合、逆変調法、逓倍法などによるキャリア再生も行う。
【００１４】
図２は、逆拡散部１１２の構成を示す。逆拡散部１１２は、相関処理装置１１６、同期判定部１１８を含む。以下、説明の便宜上、拡散符号１チップあたりの拡散信号のサンプル数を１とするが、これは拡散信号のサンプリング速度がチップ速度に等しいことを意味する。
相関処理装置１１６は、チップ速度で入力された拡散信号と拡散符号系列の相関値を計算し、チップ速度で相関値を出力する。
【００１５】
同期判定部１１８は、相関処理装置１１６に入力される拡散信号と拡散符号系列間についてのタイミング同期の捕捉と保持を行う。タイミングの同期の捕捉段階において、相関処理装置１１６から入力された相関値のチップ速度がシンボル速度のＭ倍の場合、同期判定部１１８はひとつのシンボルに対するＭ個の相関値の中から、最大の相関値を有するタイミングを最適なタイミングとして選択する。当該最適なタイミングのシンボル速度ごとの繰り返しが、拡散信号と拡散符号系列が同期したタイミングであり、タイミングの同期の保持段階において、同期判定部１１８は同期したタイミングの相関値を出力する。
【００１６】
図３は、マッチドフィルタ型である相関処理装置１１６の構成を示す。相関処理装置１１６は、入力部１０、信号反転部１２、符号値設定部１４、符号生成部１６、受信レジスタ部１８と総称する第１受信レジスタ部１８ａ、第２受信レジスタ部１８ｂ、第ｍ−１受信レジスタ部１８ｍ−１、第ｍ受信レジスタ部１８ｍ、符号レジスタ入力制御部２０、符号レジスタ部２２と総称する第１符号レジスタ部２２ａ、第２符号レジスタ部２２ｂ、第ｍ−１符号レジスタ部２２ｍ−１、第ｍ符号レジスタ部２２ｍ、演算部２４と総称する第１演算部２４ａ、第２演算部２４ｂ、第ｍ−１演算部２４ｍ−１、第ｍ演算部２４ｍ、総合加算部２６を含む。信号反転部１２は、符号反転部３０、選択部３２を含む。総合加算部２６は、第１部分加算部３４、第２部分加算部３６、減算部３８を含む。
【００１７】
また、信号として、拡散符号３００、符号制御信号３０２、対象信号３０４と総称する第１対象信号３０４ａ、第２対象信号３０４ｂ、第ｍ−１対象信号３０４ｍ−１、第ｍ対象信号３０４ｍ、多数演算結果３０６と総称する第１多数演算結果３０６ａ、第２多数演算結果３０６ｂ、第ｍ−１多数演算結果３０６ｍ−１、第ｍ多数演算結果３０６ｍ、少数演算結果３０８と総称する第１少数演算結果３０８ａ、第２少数演算結果３０８ｂ、第ｍ−１少数演算結果３０８ｍ−１、第ｍ少数演算結果３０８ｍ、第１加算結果３１０、第２加算結果３１２、最終加算結果３１４を含む。
【００１８】
以下、説明の便宜のため、拡散処理における、拡散反転符号値を「１」とし、これは、拡散符号の値が「１」の場合に送信信号を反転させて拡散信号を生成していることを意味する。
符号生成部１６は、拡散符号３００系列を生成するための生成多項式にもとづいた論理回路、あるいは拡散符号３００系列を記憶した記憶回路などで構成される。拡散符号３００系列として、例えばＷ−ＣＤＭＡでは同期捕捉のために２５６チップのＰＳＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）が、ＩＥＥＥ８０２．１１では１１チップのバーカー系列が使用されている。
【００１９】
符号値設定部１４は、拡散符号長の拡散符号３００系列に含まれる拡散符号の２種類の値「０」と「１」の個数が、多い方を第１符号値、少ない方を第２符号値とし、第１符号値を符号制御信号３０２として出力する。前述した、１１チップのバーカー系列の場合は、「０」が６個、「１」が５個であるため、それぞれ第１符号値、第２符号値となる。
【００２０】
符号反転部３０は、入力部１０から入力した拡散信号を反転する。以下、拡散信号を２進数の補数表示の８ビット信号とするが、これが「００００１０００」とされる場合、反転結果は「１１１１１０００」となる。
選択部３２は、符号制御信号３０２が「１」の場合、すなわち拡散反転符号値と第１符号値が同一の場合は、符号反転部３０の出力信号を選択し、符号制御信号３０２が「０」の場合は拡散信号を選択し、それぞれ選択された信号を対象信号３０４として出力する。
【００２１】
符号レジスタ部２２は、それぞれ符号レジスタ入力制御部２０によって割り当てられた拡散符号長の拡散符号３００系列に含まれる１チップの拡散符号３００を記憶する。
演算部２４は、拡散符号３００と符号制御信号３０２より第１符号値と第２符号値を識別し、第１符号値の場合は対象信号３０４を多数演算結果３０６として、第２符号値の場合は対象信号３０４を少数演算結果３０８として出力する。
【００２２】
第１部分加算部３４と第２部分加算部３６は、それぞれ多数演算結果３０６と少数演算結果３０８のような同符号となるべき乗算結果のみを加算し、それぞれ第１加算結果３１０と第２加算結果３１２を出力する。
減算部３８は、第１加算結果３１０から第２加算結果３１２を減算し、すなわち第２符号値に対する乗算結果である少数演算結果３０８の反転によって、最終加算結果３１４を相関値として出力する。
【００２３】
図４は、符号値設定部１４の構成を示す。符号値設定部１４は、カウンタ７０、結果判定部７２を含む。
カウンタ７０は、拡散符号長の拡散符号３００系列に含まれる「１」の値を有する拡散符号の個数を計算する。
【００２４】
結果判定部７２は、カウンタ７０による拡散符号の「１」の値の個数が、拡散符号長の拡散符号３００系列の総数の１／２より多ければ、「１」を第１符号値に、少なければ「１」を第２符号値に設定する。拡散符号の「１」の値の個数が総数の１／２より大きいという判定は、拡散符号長が２のべき乗個ならばＭＳＢが「１」である場合にされ、一方、拡散符号長が２のべき乗個でないならば、「１」の個数のカウンタ値の各ビットを入力とする組合せ回路の出力が「１」の場合にされる。例えば、拡散符号長が１１の場合は、４ビットを有するカウンタ７０の２ビット目と３ビット目をＡＮＤした結果で判定される。
【００２５】
図５は、符号反転部３０の構成を示す。符号反転部３０は、全反転部７４、１ビット加算部７６を含む。
全反転部７４は、拡散信号の全ビットを反転させる。入力が前述の「００００１０００」の場合、出力は「１１１１０１１１」となる。
１ビット加算部７６は、補数表示するために、全反転部７４の出力に１ビット加算する。入力が「１１１１０１１１」の場合、出力は前述の「１１１１１０００」となる。
【００２６】
図６は、第１演算部２４ａの構成を示す。第１演算部２４ａは、排他的論理和部７８、選択部８０を含む。
排他的論理和部７８は、第１拡散符号３００ａと符号制御信号３０２の排他的論理和を求める。例えば符号制御信号３０２が「１」の場合、第１拡散符号３００ａは反転されるため、一方、「０」の場合は反転されないため、共に排他的論理和結果「０」が第１符号値、「１」が第２符号値に相当する。
【００２７】
選択部８０は、第１符号値が入力されると第１対象信号３０４ａを多数演算結果３０６として、第２符号値が入力されると第１対象信号３０４ａを少数演算結果３０８として出力する。
【００２８】
図７は、第１部分加算部３４の構成を示す。第１部分加算部３４は、２入力加算部８２をツリー状に（ｌｏｇ２Ｍ）／２段並べた構成となっている。また、同符号の多数演算結果３０６のみが入力されるため、２入力加算部８２ごとの正負符号反転処理が不要となる。
【００２９】
以上の構成による相関処理装置１１６の動作は以下の通りである。「１１１０１１０１」の順に拡散符号３００系列が、符号生成部１６によって生成され、「１」の値が符号値設定部１４によって第１符号値とされ、符号制御信号３０２も「１」とされる。入力された拡散信号「００００１０００」は、信号反転部１２で反転されて対象信号３０４「１１１１１０００」になる。第１演算部２４ａでは、第１拡散符号３００ａの「１」と符号制御信号３０２の「１」によって、対象信号３０４は「１１１１１０００」の値の第１多数演算結果３０６ａとして出力される。第１多数演算結果３０６ａは第１部分加算部３４で加算され第１加算結果３１０となり、減算部３８は第１加算結果３１０から第２部分加算部３６で別に計算した第２加算結果３１２を減じて最終加算結果３１４を出力する。
【００３０】
相関処理装置１１６によると、拡散符号長の拡散符号３００系列における拡散符号値「１」の割合が５０％を超えると符号反転処理の入れ替えにより、低消費電力化の効果が得られる。この効果は、「１」の割合と共に増加し、「１」が約７０％の場合に約５％、「１」が１００では約１５％になる。さらに、第１部分加算部３４と第２部分加算部３６の処理も考慮すると、低消費電力化の効果はさらに約５％増加する。
【００３１】
実施の形態１によれば、相関処理に含まれる乗算処理と加算処理において、反転処理の回数の低減によって、消費電力の低減が可能である。
【００３２】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１と同様に受信した拡散信号と拡散符号系列の相関処理を実行する。実施の形態１では、当該処理をマッチドフィルタ形の相関処理装置により実行していたのに対して、実施の形態２では、スライディング相関型の相関処理装置により実行する。
【００３３】
図８は、実施の形態２に係る逆拡散部１１２の構成を示す。逆拡散部１１２は、相関処理装置１１６と総称する第１相関処理装置１１６ａ、第２相関処理装置１１６ｂ、第ｎ相関処理装置１１６ｎ、同期判定部１１８を含む。
【００３４】
相関処理装置１１６は、後述するスライディング相関型の構成となっており、実施の形態１に係るマッチドフィルタ型の相関処理装置１１６と異なり、拡散信号と拡散符号系列の異なる組み合わせの相関値をチップ速度で連続的に出力できない。スライディング相関型の相関処理装置１１６単体ではマッチドフィルタ型の相関処理装置１１６より、タイミング同期の捕捉に長時間を要するため、一般に並列に配置され、それぞれ拡散信号と拡散符号系列の異なる組み合わせの相関値を計算する。同期判定部１１８の動作は、図２と同一である。
【００３５】
図９は、第１相関処理装置１１６ａの構成を示す。第１相関処理装置１１６ａは、入力部１０、信号反転部１２、符号値設定部１４、符号生成部１６、演算部２４、符号記憶部４０、制御部４２、総合積算部４４を含む。総合積算部４４は、部分積算部４６と総称する第１部分積算部４６ａ、第２部分積算部４６ｂ、減算部５６を含む。部分積算部４６は、加算部５０と総称する第１加算部５０ａ、第２加算部５０ｂ、記憶部５２と総称する第１記憶部５２ａ、第２記憶部５２ｂ、切替部５４と総称する第１切替部５４ａ、第２切替部５４ｂを含む。
【００３６】
制御部４２は、第１相関処理装置１１６ａが相関処理を行うタイミングを制御する。タイミングの同期を捕捉する際には、第２相関処理装置１１６ｂなどと拡散信号と拡散符号系列の組み合わせが異なるように制御し、タイミング同期捕捉後は、同期判定部１１８によって与えられる同期したタイミングで動作するように制御する。
符号記憶部４０は、相関処理に使用する拡散符号３００を記憶する。
【００３７】
第１加算部５０ａと第１記憶部５２ａは、演算部２４から出力される多数演算結果３０６を拡散符号長のチップ数分で積算する。また、同符号となるべき多数演算結果３０６のみが入力されるため、第１加算部５０ａに対して正負符号反転処理が不要となる。
【００３８】
第１切替部５４ａは、制御部４２からの指示に従って、第１記憶部５２ａに記憶された値を、積算が終了していない場合は、第１加算部５０ａにフィードバックし、終了した場合は、減算部５６へ第１加算結果３１０として出力する。
減算部５６は、第１加算結果３１０から第２加算結果３１２を減算し、すなわち第２符号値に対する乗算結果である少数演算結果３０８の反転によって、相関値を最終加算結果３１４として出力する。
【００３９】
以上の構成による相関処理装置１１６の動作は以下の通りである。「１１１０１１０１」の順に拡散符号３００系列が、符号生成部１６によって生成され、「１」の値が符号値設定部１４によって第１符号値とされ、符号制御信号３０２も「１」とされる。入力された拡散信号「００００１０００」は、信号反転部１２で反転されて対象信号３０４「１１１１１０００」になる。演算部２４では、拡散符号３００の「１」と符号制御信号３０２の「１」によって、対象信号３０４は「１１１１１０００」の値の多数演算結果３０６として出力される。多数演算結果３０６は第１部分積算部４６ａで積算され第１加算結果３１０となり、減算部５６は第１加算結果３１０から第２部分積算部４６ｂで別に計算した第２加算結果３１２を減じて最終加算結果３１４を出力する。
【００４０】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、相関処理に含まれる乗算処理と加算処理において、反転処理の回数の低減によって、消費電力の低減が可能である。さらに、スライディング相関型の相関処理装置を使用することによって、さらに消費電力の低減が可能である。
【００４１】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１に係るマッチドフィルタ型の相関処理装置と実施の形態２に係るスライディング相関型の相関処理装置を組み合わせた逆拡散装置に関する。本逆拡散装置は、入力された拡散信号と拡散符号系列のタイミング同期を捕捉する際には、マッチドフィルタ型の相関処理装置を使用し、タイミング同期が捕捉された後には、スライディング相関型の相関処理装置を使用する。
【００４２】
図１０は、実施の形態３に係る逆拡散部１１２の構成を示す。逆拡散部１１２は、同期判定部１１８、捕捉部１２０、追跡部１２２を含む。捕捉部１２０は、入力部５１０、信号反転部５１２、符号値設定部５１４、符号生成部５１６、受信レジスタ部５１８と総称する第１受信レジスタ部５１８ａ、第２受信レジスタ部５１８ｂ、第ｍ−１受信レジスタ部５１８ｍ−１、第ｍ受信レジスタ部５１８ｍ、符号レジスタ入力制御部５２０、符号レジスタ部５２２と総称する第１符号レジスタ部５２２ａ、第２符号レジスタ部５２２ｂ、第ｍ−１符号レジスタ部５２２ｍ−１、第ｍ符号レジスタ部５２２ｍ、演算部５２４と総称する第１演算部５２４ａ、第２演算部５２４ｂ、第ｍ−１演算部５２４ｍ−１、第ｍ演算部５２４ｍ、総合加算部５２６を含む。信号反転部５１２は、符号反転部５３０、選択部５３２を含む。総合加算部５２６は、第１部分加算部５３４、第２部分加算部５３６、減算部５３８を含む。
【００４３】
追跡部１２２は、入力部６１０、信号反転部６１２、符号値設定部６１４、符号生成部６１６、演算部６２４、符号記憶部６４０、制御部６４２、総合積算部６４４を含む。総合積算部６４４は、部分積算部６４６と総称する第１部分積算部６４６ａ、第２部分積算部６４６ｂ、減算部６５６を含む。部分積算部６４６は、加算部６５０と総称する第１加算部６５０ａ、第２加算部６５０ｂ、記憶部６５２と総称する第１記憶部６５２ａ、第２記憶部６５２ｂ、切替部６５４と総称する第１切替部６５４ａ、第２切替部６５４ｂを含む。
【００４４】
捕捉部１２０は、図３と同一のマッチドフィルタ型の相関処理装置１１６である。マッチドフィルタ型の相関処理装置１１６は、拡散信号と拡散符号系列の異なる組み合わせの相関値を連続的に計算できるため、高速なタイミング同期の捕捉が可能である。その反面、タイミング同期が捕捉された後も、チップ速度で動作するため、消費電力が大きくなる。
【００４５】
同期判定部１１８は、捕捉部１２０からの捕捉用相関値３２０をもとにタイミング同期を捕捉し、同期タイミング３２２を追跡部１２２に通知する。
追跡部１２２は、同期タイミング３２２をもとに、タイミング同期の捕捉後、シンボル速度の最終相関値３２４を出力する。
【００４６】
実施の形態３によれば、タイミングが同期される前はマッチドフィルタ型の相関処理装置を使用して、タイミングの同期を高速に捕捉し、タイミングの同期が捕捉されるとスライディング相関型の相関処理装置を使用して、消費電力を低減させる。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００４８】
実施の形態において、拡散符号長のチップ数の１／２以上の個数となる拡散符号値を第１符号値にした。しかし、このしきい値は、１／２でなくてもよく、例えば、「１」の値が拡散符号長のチップ数の５５％以上になった場合に、「１」を第１符号値にするというものでもよい。この判定は、カウンタ７０による「１」の個数のＭＳＢと、ＭＳＢから３ビット下のビットとのＡＮＤの値によってされる。つまり、設計者は拡散符号系列の各拡散符号の値とマッチドフィルタのタップ数に応じて、このしきい値を設定すればよい。
【００４９】
実施の形態において、相関処理装置１１６が出力する最終加算結果３１４の正負符号を正確にするために、本来反転させるべきでない拡散符号値に対して、拡散信号を選択部３２で反転させた場合、演算部２４と減算部５６で再び反転させて元の符号に戻している。しかし、最終加算結果３１４の正負符号が反転してもよい場合は、選択部３２による反転処理を行わず、演算部２４と減算部５６による反転処理のみでもよい。つまり、相関処理が実施される通信システムに対して、消費電力が最も少なくなる形にすればよい。
【００５０】
実施の形態において、拡散符号長を単位として相関処理を実行した。しかし、拡散符号長を単位としなくてもよく、拡散符号長が長い場合に、その部分系列を単位として処理してもよい。例えば、Ｗ−ＣＤＭＡのＣＰＩＣＨ信号受信において、部分系列が使用される。
【００５１】
実施の形態において、符号値設定部１４は、拡散符号３００系列より第１符号値と第２符号値の判定を行っている。しかし、拡散符号３００系列が固定の場合、この判定も固定なので、メモリ等の記憶媒体に第１符号値と第２符号値を記憶させておけばよい。つまり、拡散符号３００系列に対して、消費電力が最も少なくなる形にすればよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によれば、相関処理での消費電力を低減できる。また、乗算処理での消費電力を低減できる。また、乗算処理での消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る通信システムを示す図である。
【図２】実施の形態１に係る逆拡散部の構成を示す図である。
【図３】図２の相関処理装置の構成を示す図である。
【図４】図３の符号値設定部の構成を示す図である。
【図５】図３の符号反転部の構成を示す図である。
【図６】図３の第１演算部の構成を示す図である。
【図７】図３の第１部分加算部の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る逆拡散部の構成を示す図である。
【図９】図８の相関処理装置の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態３に係る逆拡散部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  入力部、  １２  信号反転部、  １４  符号値設定部、  １６  符号生成部、  １８  受信レジスタ部、  ２０  符号レジスタ入力制御部、  ２２  符号レジスタ部、  ２４  演算部、  ２６  総合加算部、  ３０  符号反転部、  ３２  選択部、  ３４  第１部分加算部、  ３６  第２部分加算部、  ３８  減算部、  ４０  符号記憶部、  ４２  制御部、  ４４  総合積算部、  ４６  部分積算部、  ５０  加算部、  ５２  記憶部、  ５４  切替部、  ５６  減算部、  １００  送信装置、  １０２  受信装置、  １０４  変調部、  １０６  拡散部、  １０８  無線送信部、  １１０  無線受信部、  １１２  逆拡散部、  １１４  復調部、  １１６  相関処理装置、  １１８  同期判定部、  １２０  捕捉部、  １２２  追跡部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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