(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトレジスタと排他的論理和回路とを有するＰＮ符号器におけるコード位相設定方法であって、
複数種類準備された初期値のうち、該シフトレジスタに設定させるべきコード位相に対して、該シフトレジスタの値をシフトさせる方向である第１の方向及び第２の方向にある初期値の中から、該設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する初期値設定を行ない、
該シフトレジスタに設定された初期値と前記設定させるべきコード位相の情報から、該シフトレジスタの値をシフトさせる第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択し、
該シフトレジスタの値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定することを特徴とするコード位相設定方法。
【請求項２】
シフトレジスタと排他的論理和回路を有するＰＮ符号器であって、
複数種類準備された初期値のうち、該シフトレジスタに設定させるべきコード位相に対して、該シフトレジスタの値をシフトさせる方向である第１の方向及び第２の方向にある初期値の中から、該設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する初期値設定手段と、
該シフトレジスタに設定された初期値と前記設定させるべきコード位相の情報から、該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、
該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段と、
を有することを特徴とするＰＮ符号器。
【請求項３】
請求項２に記載のＰＮ符号器をＭ系列符号器として有することを特徴とするＧＯＬＤ符号器。
【請求項４】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変復調装置であって、
シフトレジスタと、排他的論理和回路と、複数種類準備された初期値のうち、該シフトレジスタに設定させるべきコード位相に対して、該シフトレジスタの値をシフトさせる方向である第１の方向及び第２の方向にある初期値の中から、該設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する初期値設定手段と、該シフトレジスタに設定された初期値と前記設定させるべきコード位相の情報から、第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段とを有するＰＮ符号器と、
該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手段と、
該コード位相の符号を用いて変復調を行なう手段と
を有することを特徴とする変復調装置。
【請求項５】
請求項４に記載の変復調装置を含むことを特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置。
【請求項６】
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変復調装置であって、
シフトレジスタと、排他的論理和回路と、複数種類準備された初期値のうち、該シフトレジスタに設定させるべきコード位相に対して、該シフトレジスタの値をシフトさせる方向である第１の方向及び第２の方向にある初期値の中から、該設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する初期値設定手段と、該シフトレジスタに設定された初期値と前記設定させるべきコード位相の情報から、第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段とを有するＰＮ符号器からなるＧＯＬＤ符号器と、
該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手段と、
該コード位相の符号を用いてＧＯＬＤ符号を生成し、該ＧＯＬＤ符号を用いて変復調を行なう手段とを有することを特徴とする変復調装置。
【請求項７】
請求項６に記載の変復調装置を含むことを特徴とする符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スペクトル拡散通信技術に使用される符号器のコード位相設定方法、ＰＮ符号器、ＧＯＬＤ符号器及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明が主に適用されるスペクトラム拡散通信技術は、妨害や干渉に強く秘話性にも富むＣＤＭＡ（code  division  multiple  access、符号分割多元接続）に用いられている技術であり、デジタル符号化した音声信号を拡散符号により変調し、複数チャネルの信号を同一周波数帯域で多重化して送信し、受信側では送信側と同一の拡散符号を用いて復調（逆拡散）を行なう技術である。スペクトラム拡散通信方式に使用される拡散符号としてはＰＮ符号又はＧＯＬＤ符号が用いられている。なお、ＧＯＬＤ符号は２つのＭ系列符号のＥＸＯＲ（排他的論理和）をとって得られる符号系列である。
【０００３】
図１はＣＤＭＡにおける通話チャネルの割り当て方法の概念を示すイメージ図である。同一周波数帯域でチャネル毎に固有の符号を用いて通話を割り当てていることを示している。同図中の時間Ｔにおける周波数軸−電力軸の面で示すように、符号によりチャネルが電力方向すなわちスペクトル強度の方向に割り当てられる。
【０００４】
図２はスペクトル拡散技術を用いた通信システムの構成例を示す図である。同図に示すように、送信機１０において、拡散符号器１２からの拡散符号と送信データが、ＥＸＯＲ回路１４においてＥＸＯＲをとられることにより拡散変調され、高周波回路１６を介して送信され、受信機２０では、受信したデータを拡散変調で用いた符号系列と同一の時間波形を持つ拡散符号により復調（逆拡散）することにより再生データを得る。
【０００５】
図３は上記の動作をタイムチャートで示した図である。同図に示すように、この例では、拡散符号は送信データの１ビット区間幅に比べて速い速度で切り替わる矩形波である。上述したように、送信側で拡散変調を受けている受信信号（Ｄ点）は、Ｂ点の拡散符号と同一の時間波形であるＥ点の受信側拡散符号により復調（逆拡散）されて、Ｆ点における再生データとなる。
【０００６】
図４は、拡散符号器として使用されるＰＮ（Pseudo  Random、擬似ランダム））符号器の従来技術による構成例を示す図である。同図に示すように、ＰＮ符号器はＦＦ（フリップフロップ）３０〜３４が縦続結合したシフトレジスタとＥＸＯＲ（排他的論理和）回路３５から構成されている。この例では、生成多項式Ｘ５＋Ｘ３＋１に従い符号が生成される。なお、本ＰＮ符号器はＭ系列符号器である。
【０００７】
本ＰＮ符号器の動作は次の通りである。
初期状態として各ＦＦには初期値が設定され、クロックパルスに従って記憶内容を右隣のＦＦにシフトしていき、ＦＦ３４における値がその時刻におけるＰＮ系列の出力となる。また、ＦＦ３２からの出力Ｘ３とＦＦ３４からの出力Ｘ５はＥＸＯＲ回路３５においてＥＸＯＲをとられ、その結果がＦＦ３０に入力される。
【０００８】
図５は、図４に示すＰＮ符号器における状態遷移を示す表である。同図に示すように、０位相としてのＸ１〜Ｘ５が全て１の状態から、３０位相としてのＸ１〜Ｘ４が１でありＸ５が０の状態にレジスタ値が遷移する。３１位相で０位相の値に戻り、３１位相からは位相値０からの状態遷移と同じ状態遷移を繰り返す。図６は拡散符号器として図４に示すＰＮ符号器の他に使用される符号器であるＧＯＬＤ符号器の構成を示す図である。同図に示すように、ＧＯＬＤ符号器は２つのＭ系符号器からの出力をＥＸＯＲ処理して符号を生成する。Ｍ系符号器は例えば図４に示したＰＮ符号器が使用できる。なお、ＧＯＬＤ符号は非Ｍ系列符号である。
【０００９】
上述したＰＮ符号器において必要な位相値をシフトレジスタに設定する場合には、１つ又は複数の位相の値を予めメモリに記憶しておき、記憶した位相の値の１つを初期値としてシフトレジスタに設定し、必要回数だけシフトさせることにより必要な値をシフトレジスタに設定する。
例えば、０位相と１５位相の値があらかじめ記憶されていて、ＰＮ符号器中のシフトレジスタに１４の位相の値を設定する場合には、まず初期値としてシフトレジスタに０位相の値を設定し、１４回シフトさせることにより１４位相の値を設定する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によると、初期位相からのシフト回数が多い場合に、必要な位相値を設定するまでの時間が多くかかるという問題点がある。また、予め記憶しておく位相値を増加させると、メモリ領域が増大してしまうという問題点がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、符号器の位相設定時間を短縮させるコード位相設定方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は次のように構成される。
本発明は、シフトレジスタと排他的論理和回路とを有するＰＮ符号器におけるコード位相設定方法であって、該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定を行ない、該シフトレジスタの値をシフトさせる第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択し、該シフトレジスタの値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定する。
【００１３】
本発明により、シフトレジスタ値が従来とは逆の方向にもシフトすることが可能となるため、初期値からより短時間で目的のコード位相を設定することが可能となる。
上記構成において、初期値は１種類であり、前記シフトレジスタを該初期値にリセットすることにより初期値設定を行なうようにしてもよい。
【００１４】
本発明により、初期値設定を迅速に行なうことができる。
また、上記構成において、初期値を複数種類準備しておき、該複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定することにより初期値設定を行なうこともできる。
本発明により、目的のコード位相に最も近い初期値を選択することとしたため、よりシフト数が少なく、すなわち短時間で目的のコード位相を設定することが可能となる。
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は次のように構成しても良い。
本発明は、シフトレジスタと排他的論理和回路を有するＰＮ符号器であって、該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段とを有する。
【００１６】
本発明により、シフトレジスタ値が従来とは逆方向にもシフトすることとしたため、符号器の状態を任意の位相まで戻すことが可能となり、より短時間で目的のコード位相を設定することが可能となる。
上記目的を達成するために本発明は次のように構成しても良い。
本発明は、上記のＰＮ符号器をＭ系列符号器として有するＧＯＬＤ符号器である。
【００１７】
本発明により、ＧＯＬＤ符号器においても上述した作用効果を得ることができる。
上記目的を達成するために本発明は次のように構成しても良い。
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変復調装置であって、シフトレジスタと、排他的論理和回路と、該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段とを有するＰＮ符号器と、該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定手段と、該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手段と、該コード位相の符号を用いて変復調を行なう手段とを有する。
【００１８】
本発明により、ＰＮ符号器において使用するシフトレジスタ値が従来とは逆方向にもシフトすることとしたため、符号器の状態を任意の位相まで戻すことが可能となり、より短時間で目的のコード位相を設定することが可能となり、従来よりも迅速に変復調を行なうことが可能となる。
上記構成において、初期値設定手段は、該初期値を複数種類記憶しておく手段と、該複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する手段とを有してもよい。
【００１９】
本発明により目的のコード位相に最も近い初期値を選択できるため、よりシフト数が少なく、すなわち短時間で目的のコード位相を設定することが可能となる。
また、本発明は、上記の変復調装置を含む符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置である。
【００２０】
本発明によれば、従来よりも動作の速い端末装置を得ることができる。
上記目的を達成するために本発明は次のように構成しても良い。
本発明は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に使用される変復調装置であって、シフトレジスタと、排他的論理和回路と、該シフトレジスタの値をシフトさせる場合に第１の方向及び第２の方向のうちのいずれかを選択する手段と、該シフトレジスタに設定されている値を該選択した方向にシフトさせる手段とを有するＰＮ符号器からなるＧＯＬＤ符号器と、該シフトレジスタに初期値を設定する初期値設定手段と、該シフトレジスタの初期値を該選択した方向に必要な回数だけシフトさせることによりコード位相を設定する手段と、該コード位相の符号を用いてＧＯＬＤ符号を生成し、該ＧＯＬＤ符号を用いて変復調を行なう手段と
を有する。
【００２１】
上記構成において、初期値設定手段は、該初期値を複数種類記憶しておく手段と、該複数種類の初期値のうち設定させるべきコード位相に最も近い初期値を前記シフトレジスタに設定する手段とを有してもよい。
また、本発明は、上記の変復調装置を含む符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信端末装置である。
【００２２】
上記の発明によれば、ＧＯＬＤ符号器を用いた装置においても、本発明のＰＮ符号器を用いた装置と同様の作用効果が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図７は本発明の実施例の概要を示す図である。同図に示すように、本ＰＮ符号器は図４に示したＰＮ符号器と同様に、ＦＦ（フリップフロップ）４０〜４４が縦続結合したシフトレジスタとＥＸＯＲ（排他的論理和）回路４５から構成され、生成多項式Ｘ５＋Ｘ３＋１に従い符号が生成される。本実施例におけるシフトレジスタは、図４に示すシフトレジスタと異なり、右方向のシフトと共に必要に応じて逆方向（左方向）へのシフトが可能となっている。
【００２４】
図８は、逆方向シフトの場合の状態遷移を示す図である。同図に示すように、０位相のシフトレジスタの値をＸ１〜Ｘ５全て１として逆方向にシフトさせた場合の状態遷移は、図５に示した右方向の状態遷移における３１位相から位相が戻る方向での遷移と同一の状態遷移となる。例えば、図８において０位相から３回シフトした３位相の値（Ｘ１＝１、Ｘ２＝１、Ｘ３＝０、Ｘ４＝０、Ｘ５＝１）は、図５において３１位相から３位相分戻った２８位相の値と同一となる。
【００２５】
したがって、０位相の値を初期値として設定した場合に図５における２８位相の値を設定するには、従来技術によるＰＮ符号器を用いると２８サイクルのシフトが必要となるが、本発明のＰＮ符号器を用いれば逆方向にシフトさせることができるので３サイクルで設定できる。
また、初期値として０及び１５位相の値が予め記憶してあって、図５における１４位相を設定する場合に、従来のＰＮ符号器を用いると１４サイクル必要であるが、本発明のＰＮ符号器を用いれば、初期値として１５位相の値を設定して逆方向にシフトさせることにより１サイクルで設定することができる。
【００２６】
図９は本発明のＰＮ符号器のシフトレジスタの詳細構成を示す図である。図９を用いて動作を説明する。
図９においては図７に示すＦＦのうちの１部を示している。同図に示すように、各ＦＦの間に信号を選択するセレクタを備えている。ＦＦ４１からの信号Ａ及びＦＦ４３からの信号Ｂがセレクタ５０に入力され、シフト方向選択信号Ｃに従い、順方向シフトであれば信号Ａを選択し、逆方向シフトであれば信号Ｂを選択してＦＦ４２に信号を入力する。他のＦＦにおいても同様の動作が行なわれることにより、両方向シフトが可能なシフトレジスタが実現される。シフト方向選択信号の内容はＰＮ符号器内部で決定されるように構成することも、ＰＮ符号器外部で決定され送信されてくる構成にすることもどちらでも可能である。
【００２７】
また、本発明のＧＯＬＤ符号器は、図６に示す構成において、Ｍ系列符号器１及び２に本発明のＰＮ符号器を使用するものである。
図１０は本発明のＰＮ符号器を使用するＣＤＭＡ端末装置の構成例を示す図である。同図に示すように、本端末装置は、信号を送受信するためのアンテナ７０及び高周波回路６０、信号の変復調を行なう変復調器６２、チャネル信号の符号化・復号化を行なうチャネルコーデック部６４、無線回路制御部（ＣＰＵ）６６、音声を符号化・復号化を行なう音声符号化部（ＤＳＰ）６８、スピーカ７２、マイク７４を有している。変復調器６２に前述した本発明のＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器が使用され、図２及び図３で説明した拡散変調及び復調が行なわれる。
【００２８】
本実施例のＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器は半導体集積回路で構成され得る。また、ＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器を含む本実施例の変復調器も半導体集積回路で構成され得る。
本発明のＰＮ符号器は、Ｍ系列符号器を使用する装置であればＣＤＭＡに関する装置以外の装置にも適用することが可能である。
【００２９】
なお、本発明は上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
上記のように、本発明のＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器によれば、符号器中のシフトレジスタを逆方向にシフトさせることにより位相を設定することを可能としたため、初期値を記憶するメモリ領域を増大させることなく位相設定時間を短縮することが可能となる。
【００３１】
したがって、本発明のＰＮ符号器又はＧＯＬＤ符号器を使用することにより、ＣＤＭＡ通信に使用する変復調装置及びその変復調装置を使用する端末装置において、メモリ量を増大させることなく、動作の高速化を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＤＭＡにおける通話チャネル割り当てのイメージ図である。
【図２】スペクトル拡散通信技術における通信システムの概略構成図である。
【図３】図２に示す構成の動作を示すタイムチャートである。
【図４】従来のＰＮ符号器の構成図である。
【図５】図４に示すＰＮ符号器の状態遷移を示す図である。
【図６】ＧＯＬＤ符号器の構成図である。
【図７】本発明における実施例のＰＮ符号器の構成図である。
【図８】図７に示すＰＮ符号器における逆方向シフトの状態遷移を示す図である。
【図９】本発明における実施例のＰＮ符号器のシフトレジスタの詳細構成図である。
【図１０】ＣＤＭＡ端末装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
１０  送信機
２０  受信機
１２、２２  拡散符号器
１４、２６、３５、４５  ＥＸＯＲ回路
１６、２６、６０  高周波回路
３０〜３４  ＦＦ（フリップフロップ）
４０〜４４  ＦＦ（フリップフロップ）
５０、５１  セレクタ
６２  変復調回路
６４  チャネルコーデック部
６６  無線回路制御部（ＣＰＵ）
６８  音声符号化部（ＤＳＰ）
７０  アンテナ
７２  スピーカ
７４  マイク
【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】
0004027520.tif 000009
【図９】
0004027520.tif 000010
【図１０】
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