(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナを具備し、前記複数のアンテナの各々に対応して設けられ、当該対応するアンテナに到来した信号を受信して、ベースバンド信号を出力する複数の無線部と、
前記無線部の各々に対応して設けられ、対応する無線部が出力するベースバンド信号をデジタル信号に変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、
拡散符号を生成する拡散符号生成器と、
前記Ａ／Ｄ変換器に対応して設けられ、前記拡散符号生成器から入力される拡散符号に従って、受信した信号を逆拡散し遅延プロファイルを生成して複数のパス位置を検出し、パス位置のタイミングを表す信号を出力するとともに、当該複数のパス位置のタイミングから前記Ａ／Ｄ変換器が出力する信号をそれぞれ保持する複数のプロファイル手段と、
前記複数のプロファイル手段から、１つのプロファイル手段を選択する切替スイッチと、
前記複数のプロファイル手段から出力されたパス位置のタイミングを表す信号により前記切替スイッチを一定の時間をおいて、時分割的に切り替える制御部と、
前記切替スイッチが選択したプロファイル手段が保持している信号の各々と前記拡散符号生成器から入力される拡散符号とを順次積和演算して出力する内積器と、
前記内積器から入力される信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部とを有し、
前記内積器は、前記特定される複数のパスの全てに対応する積和演算を１シンボル時間以内に行うことを特徴とする移動局の受信機。
【請求項２】
１つのプロファイル手段は、拡散符号生成器から入力される拡散符号で、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号を逆拡散する２つのマッチトフィルタと、
前記各マッチトフィルタに対応して設けられ、対応するマッチトフィルタから入力される相関出力を１シンボル時間に亘って格納してパス位置を検出し、複数のパス位置のタイミングを表す信号を制御部に出力するプロファイラ部と、
前記制御部によりオン／オフを制御されるスイッチと、
前記スイッチがオンであるときには、前記Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタル信号を格納するデータメモリとを有するプロファイル手段であることを特徴とする請求項１記載の移動局の受信機。
【請求項３】
マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータを最近１シンボル時間に亘って保持し、制御部からデータの取り込みを停止するデータストップ信号の入力を受けている間は、当該時点で保持しているデータを保持し続けるメモリと、
前記メモリに格納されているデータと、拡散符号生成器から入力される拡散符号とを位相を合わせて積和演算する積和演算器とを有するマッチトフィルタであり、
前記マッチトフィルタが、第１のロングコードマスクシンボルが相関検出され、当該第１のロングコードマスクシンボルと同位相で受信される第２のロングコードマスクシンボルを受信し終えるタイミングで前記メモリに保持されるデータと、前記拡散符号生成器に順次設定される複数のグループショートコードとの相関を調べ、相関が得られていると判定すると、当該グループショートコードが表すグループに属する複数のロングコードが、各々のロングコードについて位相を変化させつつ前記拡散符号生成器に順次設定され、当該各々複数の位相から開始される複数のロングコードについて相関信号を調べ、相関が得られていると判定すると、当該相関が得られたロングコードを通信に使用するロングコードとするマッチトフィルタであることを特徴とする請求項２記載の移動局の受信機。
【請求項４】
使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、前記候補となる全ての拡散符号を特定の長さで分割し、分割した前記全ての拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、
マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタであることを特徴とする請求項３記載の移動局の受信機。
【請求項５】
使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、前記候補となる拡散符号を複数の組に分け、前記組毎の全ての拡散符号を特定の長さに分割し、前記分割した拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、
マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタであることを特徴とする請求項３記載の移動局の受信機。
【請求項６】
制御部が、特定したグループショートコードが表すグループに属する３２種類の各ロングコードの先頭部分を１６種類の位相ごとにずらして１つの拡散符号を合成して拡散符号生成器に設定し、
拡散符号生成器が、前記合成された拡散符号を出力し、
積和演算器が、前記拡散符号生成器から出力された拡散符号と、メモリに格納されたパイロット信号とについて拡散符号の合成した部分毎に部分相関を演算し、
前記積和演算器における積和演算にかかる時間を、１シンボル時間を越えないようにしたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか記載の移動局の受信機。
【請求項７】
前記内積器は、前記選択されたプロファイル手段が保持している信号のＩ相成分と、前記拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算と、同じく選択されたプロファイル手段が保持している信号のＱ相成分と、前記拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算とを行って、前記ＲＡＫＥ合成部に出力することを特徴とする請求項１記載の移動局の受信機。
【請求項８】
前記内積器は、データの読み込み時間を除くと、拡散符号と同レート又はその１／２若しくは１／４倍の周期に相当する１クロックの時間で、１回の積和演算を行うことを特徴とする請求項７記載の移動局の受信機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の通信システムの一種である、ＣＤＭＡ通信を行うための同期回路及び受信機に係り、特に、短時間に通信に用いるロングコードを決定でき、信号の受信を行うことができる同期回路及び受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ（Code Divisional Multiple Access ）方式を採用する通信では、フェージングの影響を軽減するとともに、容量を高めるなどの要求から、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）と呼ばれる仕様が提唱されている。
【０００３】
例えば、現実の通信に用いられるコードは、５１２のコードがあり、１６種類のグループに分けられている。つまり、各グループには、それぞれ３２種類のコードが属している。
そして、各グループを表すグループショートコードが割り当てられている。
【０００４】
Ｗ−ＣＤＭＡ方式での通信を行う移動局は、電源が投入されると、通信を行う基地局を特定するために、第１とまり木チャネルを捕捉する。
第１とまり木チャネルは、図１０（ｃ）に示すように、全体で１０シンボルの長さであり、４シンボルのパイロットシンボルと、５シンボルの論理チャネル用シンボルと、１シンボル分の長さの第１のロングコードマスクシンボルとから構成されている。図１０は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の信号フォーマットを表す説明図である。
尚、以下、パイロットシンボルと論理チャネル用シンボルとを総称して、「情報シンボル」と称する。第１のロングコードマスクシンボルは、国際的に統一されたショートコードで拡散されている。
【０００５】
また、第２とまり木チャネルは、図１０（ｄ）に示すように、１シンボル分の長さの第２のロングコードマスクシンボルのみを伝送するチャネルである。第２のロングコードマスクシンボルは、予め定められた１６種類のグループショートコード中の特定の１のショートコードで拡散されている。
ここで、第１のロングコードマスクシンボルと、第２のロングコードマスクシンボルとは、同位相で送信されるものである。
【０００６】
尚、第１とまり木チャネルを１単位（１スロット時間）としたとき、１６スロット時間の単位を無線フレームと称する。ロングコードは、無線フレーム単位で繰り返されるコードである。また、６４無線フレームの単位をスーパーフレームと称する。
【０００７】
ここで、従来の移動局の受信を行うための構成について具体的に説明する。
従来の移動局で同期を捕捉し、信号を受信する回路（同期回路）は、図１１に示すように、アンテナに到来した信号をベースバンド信号に変換する無線部１と、無線部１から入力される信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、指定された拡散符号を生成する拡散符号生成器３と、Ａ／Ｄ変換器２から順次入力される信号を拡散符号生成器３から入力された拡散符号で逆拡散し、相関信号として出力するマッチトフィルタ４と、マッチトフィルタ４が出力する相関信号に基づいて信号が到来するタイミング（パス位置のタイミング）を表す信号を出力するプロファイラ部５と、Ａ／Ｄ変換器２から入力された信号をプロファイラ部５から入力される複数のパス位置のタイミングからそれぞれ１シンボル時間に亘って拡散符号生成器３から入力された拡散符号で逆拡散し、相関信号として出力する複数のコリレータ６と、複数のコリレータ６が出力する相関信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部７と、ＲＡＫＥ合成された信号から元の信号を再生するデコーダ８と、再生された信号を音声信号に変換する音声ＣＯＤＥＣ９と、各部を制御する制御部１０とから主に構成されている。尚、以下の説明で、マッチトフィルタ４と、プロファイラ部５と、コリレータ６とをまとめて、「逆拡散手段」と称する。図１１は、従来の同期回路の構成ブロック図である。
【０００８】
ここで、マッチトフィルタ４は、図１２に示すように、複数のサンプルホールド回路４１と、サンプルホールド回路４１に対応して設けられた乗算器４２と、加算器４３とから基本的に構成されている。図１２は、従来の移動局の同期回路におけるマッチトフィルタの構成ブロック図である。
【０００９】
図１２に示すマッチトフィルタ４の各部を具体的に説明すると、サンプルホールド回路４１は、例えば１シンボルあたりのチップ数×オーバーサンプリング数の数だけあって、多段に接続され、初段のサンプルホールド回路４１は、外部から入力される、ＣＤＭＡ変調された信号を１チップ時間／オーバーサンプル数の時間だけ保持して、次のサンプルホールド回路４１に出力するようになっている。
【００１０】
また、後続のサンプルホールド回路４１も同様に、前段のサンプルホールド回路４１から入力された信号を１チップ時間／オーバーサンプル数の時間だけ保持して、次のサンプルホールド回路４１に出力するようになっている。
【００１１】
乗算器４２は、対応するサンプルホールド回路４１が保持する信号と、外部から入力される拡散符号とを乗算して、加算器４３に出力するものである。
加算器４３は、乗算器４２から入力される信号を一斉に加算して、相関出力として外部に出力するものである。
尚、以下において、乗算器４２と加算器４３とが行う演算を「積和演算」と称する。
【００１２】
すなわち、従来の移動局におけるマッチトフィルタ４は、ＣＤＭＡ変調されている入力信号を複数のサンプルホールド回路４１が順次取り込んで、１シンボル分の情報を保持し、乗算器４２が別途入力される拡散コードと対応するサンプルホールド回路４１が保持している信号とを乗算し、加算器４３が乗算した結果を加算して、相関出力として出力するようになっている。
【００１３】
制御部１０は、マッチトフィルタ４から入力された相関出力の信号に基づいて、例えば、グループショートコードを特定し、通信に用いるロングコードを得ようとする際には、図１３に示すような処理を行うものである。図１３は、制御部１０におけるグループショートコードの特定からロングコードを得るまでの処理を表すフローチャート図である。
【００１４】
図１３に示すように、制御部１０は、まず、スロットに同期したかどうかを検出し（Ｓ１）、同期していないならば（Ｎｏならば）、処理Ｓ１を繰り返して、同期が確立するまで待機する。
【００１５】
また、処理Ｓ１において、同期が確立されたならば（Ｙｅｓならば）、拡散符号生成器３にグループショートコードを順次設定し（Ｓ２）、拡散符号生成器３に当該設定したグループショートコードを生成させる。
【００１６】
そして、制御部１０は、ロングコードマスクシンボルを受信するまで待機し（Ｓ３）、ロングコードマスクシンボルを受信すると、マッチトフィルタ４が出力する相関出力を調べて、相関が得られているか否かを判定する（Ｓ４）。
そして、相関が得られていないならば（Ｎｏならば）、処理Ｓ２に戻って処理を続行する。
【００１７】
また、処理Ｓ４において、相関が得られているならば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ５に移行する。
次に、制御部１０は、処理Ｓ２〜処理Ｓ４で特定されたグループショートコードに属するコードを順次拡散符号生成器３に設定し（Ｓ５）、拡散符号生成器３に当該コードを出力させる。
【００１８】
制御部１０は、パイロットシンボルを受信するまで待機し（Ｓ６）、パイロットシンボルを受信すると、マッチトフィルタ４が出力する相関出力を調べて、相関が得られているかを判定する（Ｓ７）。
そして、処理Ｓ７において、相関が得られていないならば（Ｎｏならば）、処理Ｓ５に戻って処理を続行し、相関が得られているならば（Ｙｅｓならば）、相関が得られたコードが表すロングコードを通信に用いるロングコードとして、決定する。
【００１９】
また、図１１には、アンテナと、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、逆拡散手段とが複数図示されているが、これは、複数のブランチの信号を受信するようになっているためである。
【００２０】
また、コリレータ６は、各々の逆拡散手段で単数しか図示していないが、現実には、複数の経路を経て到来する信号を合成して、受信信号強度を高めるＲＡＫＥ合成を行うために、各ブランチごとに複数のコリレータ６がある。
ＲＡＫＥ合成については、「スペクトラム拡散通信」，山内雪路著，東京電機大学出版局，1994年，の１４３〜１４４ページに記載があるので、詳しい説明を省略する。
さらに、図１１，図１２には図示していないが、各マッチトフィルタ４には、拡散符号生成器３から入力される拡散符号を一時的に保持するレジスタを設けてある場合もある。
【００２１】
次に、従来の移動局の同期回路の動作について説明する。
まず、アンテナに到来した信号から、受信部１が第１とまり木チャネルを受信して、Ａ／Ｄ変換器２がデジタル信号に変換する。
そして、逆拡散手段が、当該デジタル信号の逆拡散を行い、第１のロングコードマスクシンボルを相関検出する。第１とまり木チャネルの信号フォーマットは１０シンボルの長さがあるので、この相関検出が得られるまでには、最大１０シンボルかかる。以下で、第１のロングコードマスクシンボルを相関検出する処理を行う期間を「第１フェーズ」と称する。
【００２２】
第１とまり木チャネルから第１のロングコードマスクシンボルが相関検出できると、Ａ／Ｄ変換器２が第２とまり木チャネルの信号をデジタル信号に変換するようになる。
そして、逆拡散手段が、当該第１のロングコードマスクシンボルと同じ位相で受信される第２のロングコードマスクシンボルを予め定められた１６種類のグループショートコードの各々で逆拡散して相関検出し、グループショートコードを特定する。このグループショートコードの特定ができるまでに、最大１６スロット時間の時間がかかる。以下で、グループショートコードを特定するまでの期間を「第２フェーズ」と称する。
【００２３】
グループショートコードが特定できると、Ａ／Ｄ変換器２が第１とまり木チャネルの信号をデジタル信号に変換するようになる。
そして、逆拡散手段がパイロットシンボルを特定したグループショートコードが表すグループに属する３２種類のロングコードで順次逆拡散する。
ここで、この３２種類のロングコードは、各々１６シンボル長あるので、１つのパイロットシンボルを拡散している符号が、１６種類の特定の位相から始まるコードであることとなる。
【００２４】
すなわち、逆拡散手段が、１６種類の位相を順次切り替えつつ、３２種類の拡散符号と、パイロットシンボルとの相関をそれぞれ演算する必要があるので、３２×１６＝５１２スロット時間の時間がかかることになる。以下で、通信に用いるロングコードを特定する処理を行う期間を「第３フェーズ」と称する。
１スロット時間が0.625 ミリ秒なので、グループショートコードの特定に１６×0.625 ＝１０ミリ秒かかることになり、実際の通信に用いるロングコードを特定するために、５１２×0.625 ＝３２０ミリ秒かかることになる。つまり、通信に用いるロングコードを得るまでに１０＋３２０＝３３０ミリ秒の時間がかかることになる。
【００２５】
次に、従来の受信機について説明するが、従来の受信機と従来の同期回路とは同様の構成をとるものであるので、図１１を用いて説明する。
図１１に示すように、従来の受信機は、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、拡散符号生成器３と、２つの逆拡散手段と、ＲＡＫＥ合成部７とから基本的に構成されている。
尚、逆拡散手段は、マッチトフィルタ４と、プロファイラ部５と、ＲＡＫＥ合成しようとするパス数に対応する数のコリレータ６とから構成されている。
【００２６】
また、ここで、２つの独立したアンテナから信号を受信してＲＡＫＥ合成するために、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、２つの逆拡散手段とをそれぞれ２系統（２ブランチ）備えている。
尚、各部の動作は、既に説明した同期回路のものと同様であるので、説明を省略する。
【００２７】
次に、従来の受信機の動作について説明する。
各ブランチの無線部１がアンテナに到来した信号を受信し、Ａ／Ｄ変換器２に出力する。そして、Ａ／Ｄ変換器２が当該受信した信号をデジタル信号に変換してマッチトフィルタ４とコリレータ６とに出力する。
【００２８】
一方、拡散符号生成器３が、同期回路が特定したロングコードを生成して、マッチトフィルタ４と、コリレータ６とにそれぞれ出力している。
【００２９】
そして、マッチトフィルタ４がＡ／Ｄ変換器２から入力されたデジタル信号を拡散符号生成器３が出力するロングコードで逆拡散して、遅延プロファイルを生成し、プロファイラ部５が当該遅延プロファイルから複数のパス位置のタイミングを検出して出力する。
すると、当該パス位置のタイミングの入力を受けたそれぞれのコリレータ６が当該タイミングで、Ａ／Ｄ変換器２から入力されたデジタル信号を拡散符号生成器３が出力するロングコードで逆拡散して、ＲＡＫＥ合成部７に出力する。
【００３０】
そして、ＲＡＫＥ合成部７が当該信号をＲＡＫＥ合成して復調データとして出力するようになる。
ここで、ＲＡＫＥ合成部７は、通常２つのブランチの各々から逆拡散した信号の入力を受けてＲＡＫＥ合成するようになっている。
【００３１】
尚、各ブランチごとに、逆拡散手段が２つ備えられているのは、セル間を移動するハンドオーバを行う際に、個別の物理チャネルのデータを復調しつつ、ハンドオーバする先の基地局の信号と同期を確立する必要があるためである。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
このように、上記従来の移動局の同期回路では、１つの基地局との間で通信に用いるロングコードを決定するまでに３３０ミリ秒かかり、通信を開始できるまでに時間がかかりすぎるという問題点があった。
【００３３】
また、仕様によれば、通信ができる状況になるまでに３秒以内という制限がある一方、隣接する８の基地局との間で通信に用いられるロングコードを決定する必要があり、３３０ミリ秒×８で約２．６秒もかかるため、ロングコードの決定に失敗しても、ロングコードの決定をやり直すことが事実上できないという問題点があった。
【００３４】
さらに、上記従来の受信機では、ハンドオーバの場合やＲＡＫＥ合成を考慮した構成としているため、回路規模が大きくなり、消費電力が増大するという問題点があった。
【００３５】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、通信に用いるロングコードを短時間に決定でき、回路規模を縮小できる同期回路及び受信機を提供することを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、移動局の受信機において、複数のアンテナを具備し、複数のアンテナの各々に対応して設けられ、当該対応するアンテナに到来した信号を受信して、ベースバンド信号を出力する複数の無線部と、無線部の各々に対応して設けられ、対応する無線部が出力するベースバンド信号をデジタル信号に変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、拡散符号を生成する拡散符号生成器と、Ａ／Ｄ変換器に対応して設けられ、拡散符号生成器から入力される拡散符号に従って、受信した信号を逆拡散し遅延プロファイルを生成して複数のパス位置を検出し、パス位置のタイミングを表す信号を出力するとともに、当該複数のパス位置のタイミングからＡ／Ｄ変換器が出力する信号をそれぞれ保持する複数のプロファイル手段と、複数のプロファイル手段から、１つのプロファイル手段を選択する切替スイッチと、複数のプロファイル手段から出力されたパス位置のタイミングを表す信号により切替スイッチを一定の時間をおいて、時分割的に切り替える制御部と、切替スイッチが選択したプロファイル手段が保持している信号の各々と拡散符号生成器から入力される拡散符号とを順次積和演算して出力する内積器と、内積器から入力される信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部とを有し、内積器は、特定される複数のパスの全てに対応する積和演算を１シンボル時間以内に行うことを特徴としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減できる。
【００３７】
本発明は、上記移動局の受信機において、１つのプロファイル手段が、拡散符号生成器から入力される拡散符号で、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号を逆拡散する２つのマッチトフィルタと、各マッチトフィルタに対応して設けられ、対応するマッチトフィルタから入力される相関出力を１シンボル時間に亘って格納してパス位置を検出し、複数のパス位置のタイミングを表す信号を制御部に出力するプロファイラ部と、制御部によりオン／オフを制御されるスイッチと、スイッチがオンであるときには、Ａ／Ｄ変換器が出力するデジタル信号を格納するデータメモリとを有するプロファイル手段であることを特徴とする。
【００３８】
本発明は、上記移動局の受信機において、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータを最近１シンボル時間に亘って保持し、制御部からデータの取り込みを停止するデータストップ信号の入力を受けている間は、当該時点で保持しているデータを保持し続けるメモリと、メモリに格納されているデータと、拡散符号生成器から入力される拡散符号とを位相を合わせて積和演算する積和演算器とを有するマッチトフィルタであり、マッチトフィルタが、第１のロングコードマスクシンボルが相関検出され、当該第１のロングコードマスクシンボルと同位相で受信される第２のロングコードマスクシンボルを受信し終えるタイミングでメモリに保持されるデータと、前記拡散符号生成器に順次設定される複数のグループショートコードとの相関を調べ、相関が得られていると判定すると、当該グループショートコードが表すグループに属する複数のロングコードが、各々のロングコードについて位相を変化させつつ拡散符号生成器に順次設定され、当該各々複数の位相から開始される複数のロングコードについて相関信号を調べ、相関が得られていると判定すると、当該相関が得られたロングコードを通信に使用するロングコードとするマッチトフィルタであることを特徴としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、通信に用いるロングコードを短時間に決定できる。
【００３９】
本発明は、上記移動局の受信機において、使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、候補となる全ての拡散符号を特定の長さで分割し、分割した全ての拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタであることを特徴としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、通信に用いるロングコードを短時間に決定できる。
【００４０】
本発明は、上記移動局の受信機において、使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、候補となる拡散符号を複数の組に分け、組毎の全ての拡散符号を特定の長さに分割し、分割した拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタであることを特徴としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、通信に用いるロングコードを短時間に決定できる。
【００４１】
本発明は、上記移動局の受信機において、制御部が、特定したグループショートコードが表すグループに属する３２種類の各ロングコードの先頭部分を１６種類の位相ごとにずらして１つの拡散符号を合成して拡散符号生成器に設定し、拡散符号生成器が、合成された拡散符号を出力し、積和演算器が、拡散符号生成器から出力された拡散符号と、メモリに格納されたパイロット信号とについて拡散符号の合成した部分毎に部分相関を演算し、積和演算器における積和演算にかかる時間を、１シンボル時間を越えないようにしたことを特徴としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、３２種類のロングコードについて３２シンボル時間程度の後には３２種類のロングコードを１６種類の位相で変化させたときの全て得られるので、遅くとも３２シンボル時間程度が経過するまでには、相関が得られたロングコード及びその位相が検出でき、簡易な構成で第３フェーズの処理を迅速にできる。
【００４２】
本発明は、上記移動局の受信機において、内積器が、選択されたプロファイル手段が保持している信号のＩ相成分と、拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算と、同じく選択されたプロファイル手段が保持している信号のＱ相成分と、拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算とを行って、ＲＡＫＥ合成部に出力することを特徴としており、１度の積和演算までにかかる時間は、内積器がプロファイル手段からデータを読み込む時間と演算の処理を行う時間との合計であって、短時間とすることができる。
【００４３】
本発明は、上記移動局の受信機において、内積器が、データの読み込み時間を除くと、拡散符号と同レート又はその１／２若しくは１／４倍の周期に相当する１クロックの時間で、１回の積和演算を行うことを特徴としており、１シンボル時間内で全ての積和演算を達成できる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る同期回路は、受信した信号と拡散符号との相関演算を行って通信に用いる拡散符号を特定するにあたり、繰り返し受信される特定の信号を予めメモリ等に格納しておいて、種々の拡散符号との相関演算をするものであり、拡散符号の特定を短時間でできる効果がある。
【００４６】
本発明の実施の形態に係る同期回路を図１を使って説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る同期回路の構成ブロック図である。
本発明の実施の形態に係る同期回路（本同期回路）は、アンテナに到来した信号をベースバンド信号に変換する無線部１と、無線部１から入力される信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、指定された拡散符号を生成する拡散符号生成器３′と、Ａ／Ｄ変換器２から順次入力される信号を拡散符号生成器３′から入力された拡散符号で逆拡散し、相関信号として出力するマッチトフィルタ４′と、マッチトフィルタ４′が出力する相関信号に基づいて信号が到来するタイミング（パス位置のタイミング）を表す信号を出力するプロファイラ部５と、Ａ／Ｄ変換器２から入力された信号を、プロファイラ部５から入力される複数のパス位置のタイミングからそれぞれ１シンボル時間に亘って拡散符号生成器３′から入力された拡散符号で逆拡散し、相関信号として出力する複数のコリレータ６と、コリレータ６が出力する相関信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部７と、ＲＡＫＥ合成された信号から元の信号を再生するデコーダ８と、再生された信号を音声信号に変換する音声ＣＯＤＥＣ９と、各部を制御する制御部１０′とから主に構成されている。
【００４７】
以下、各部を具体的に説明するが、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、プロファイラ部５と、コリレータ６と、ＲＡＫＥ合成部７と、デコーダ８と、音声ＣＯＤＥＣ９とは、従来のものと同じである。
【００４８】
拡散符号生成器３′は、後に説明する制御部１０′から設定された拡散符号を生成して出力するものである。
【００４９】
本回路のマッチトフィルタ４′は、図２に示すように、複数のサンプルホールド回路４１′と、サンプルホールド回路４１′に対応して設けられた乗算器４２と、１つの加算器４３とから基本的に構成されている。図２は、本回路におけるマッチトフィルタの構成ブロック図である。
【００５０】
マッチトフィルタ４′は、既に説明した従来のマッチトフィルタ４と同様のものであるが、後に説明する制御部１０′からの制御の信号（以下、「データストップ信号」と称する）の入力を受けている間は、サンプルホールド回路４１に新たなデータを取り込むことなく、既に保持しているデータを保持し続けるようになる点が異なっている。
【００５１】
図２に示すマッチトフィルタ４′の各部を具体的に説明するが、乗算器４２と加算器４３とは、従来のものと同様である。
【００５２】
サンプルホールド回路４１′は、１シンボルを拡散するのに用いられるチップ数×オーバーサンプリング数の数だけあって、多段に接続されているものである。
このうち、初段のサンプルホールド回路４１′は、後に説明するデータストップ信号の入力を受けていない間は、外部から入力される、ＣＤＭＡ変調された信号を１チップ時間／オーバーサンプル数の時間だけ保持して、次のサンプルホールド回路４１′に出力するようになっているものであり、データストップ信号の入力を受けている間、現在保持している信号をそのまま保持し続けるようになるものである。
【００５３】
また、後続のサンプルホールド回路４１′も同様に、データストップ信号が入力されていない間は、前段のサンプルホールド回路４１′から入力された信号を１チップ時間／オーバーサンプル数の時間だけ保持して、次のサンプルホールド回路４１′に出力するようになっているものであり、データストップ信号の入力を受けている間は、現在保持している信号をそのまま保持し続けるようになるものである。
【００５４】
尚、ここでは図示していないが、マッチトフィルタ４′は、拡散符号生成器３′から入力された拡散符号を一時的に格納するレジスタを備えていてもよい。
【００５５】
制御部１０′は、第１のロングコードマスクシンボルを検出する第１フェーズでは、従来と同じように動作するものであるが、グループショートコードを特定する第２フェーズと、通信に用いるロングコードを特定する第３フェーズとにおける動作が従来のものと異なっている。
【００５６】
すなわち、制御部１０′は、グループショートコードを特定する第２フェーズでは、第１フェーズで同期を確立した、第１のロングコードマスクシンボルと同位相で受信される、第２のロングコードマスクシンボルを受信し終えたタイミングで、マッチトフィルタ４′にデータストップ信号を出力するものである。つまり、マッチトフィルタ４′は、第２のロングコードマスクシンボルを取り込んだタイミングで、制御部１０′からデータストップ信号の入力を受けることになる。
そして、制御部１０′は、拡散符号生成器３′に各グループショートコードの拡散符号を出力させるものである。
【００５７】
そして、制御部１０′は、図示していないが、マッチトフィルタ４′が出力する相関信号の入力を受けて相関を検出するようになっており、マッチトフィルタ４′が、拡散符号生成器３′から入力される各グループショートコードの拡散符号の各々について、出力する相関信号から相関を検出して、グループショートコードを特定し、データストップ信号の出力を停止するものである。
【００５８】
さらに制御部１０′は、通信に用いるロングコードを特定する第３フェーズでは、第１フェーズで同期を確立した、第１のロングコードマスクシンボルの直後から受信される、ロングコードで拡散されたシンボル（パイロットシンボル）を受信し終えたタイミングで、マッチトフィルタ４′にデータストップ信号を出力するものである。従って、マッチトフィルタ４′は、パイロット信号を保持し続けるようになる。
そして、制御部１０′は、拡散符号生成器３′にロングコードを順次、それぞれ位相を変化させつつ出力させるものである。
【００５９】
次に、本同期回路の動作について説明する。
本同期回路は、第１のロングコードマスクシンボルを相関検出して、タイムスロットに同期する第１フェーズでは、まず、制御部１０′が、第１のロングコードマスクシンボルの拡散コードを拡散符号生成器３′に設定して、拡散符号生成器３′が当該拡散コードを出力する。
そして、アンテナに到来した信号から無線部１が、第１とまり木チャネルを受信し、Ａ／Ｄ変換器２がデジタル信号に変換した信号をマッチトフィルタ４′が逆拡散して相関出力を出力する。
【００６０】
そして、制御部１０′が、マッチトフィルタ４′が出力する相関出力を調べ、第１のロングコードマスクシンボルを相関検出して、タイムスロットへの同期を達成する。
第１とまり木チャネルの信号フォーマットは１０シンボルの長さがあるので、この相関検出して、同期を達成するまでには、最大１０シンボル（１スロット時間）かかる。ここまでの処理については、従来の同期回路と変わらない。
【００６１】
次に、第２フェーズでは、アンテナに到来した信号から無線部１が、第２とまり木チャネルを受信し、Ａ／Ｄ変換器２が当該第２とまり木チャネルの信号をデジタル信号に変換する。
【００６２】
そして、制御部１０′が、第１のロングコードマスクシンボルと同位相で受信される、第２のロングコードマスクシンボルを受信し終えるタイミングで、マッチトフィルタ４′にデータストップ信号の出力を開始するとともに、１６種類のグループショートコードを拡散符号生成器３′に設定し、拡散符号生成器３′が、当該１６種類のグループショートコードを順次出力するようになる。
【００６３】
こうして、マッチトフィルタ４′のサンプルホールド回路４１′には、第２のロングコードマスクシンボルが保持されたままとなり、マッチトフィルタ４′が、当該第２のロングコードマスクシンボルと、拡散符号生成器３′から順次入力される１６種類のグループショートコードの拡散符号との相関信号を順次出力する。
【００６４】
ここで、拡散符号生成器３′は、必ずしもチップタイミングごとに拡散符号を出力する必要はなく、むしろ、マッチトフィルタ４′が積和演算を完了するタイミングごとに出力するようにすれば、マッチトフィルタ４′が逐次的に相関演算をすることができ、各グループショートコードに対する相関出力を短時間に得ることができる。
【００６５】
そして、制御部１０′が、マッチトフィルタ４′から各グループショートコードに対する相関信号の入力を受けて、相関が得られた信号を検出して、当該信号に対応するグループショートコードを特定し、データストップ信号の出力を停止する。
【００６６】
このように、第２フェーズでは、マッチトフィルタ４′が第２のロングコードマスクシンボルを取り込むのにかかる１スロット時間に加えて、１６種類のグループショートコードの入力を受けて、逐次的に相関演算を行う時間がかかるだけである。
逐次的な相関演算を行う時間は、拡散符号を生成しつつ演算を行う場合であって、高々１シンボル時間内に完了する。つまり、１シンボル＝０．０６２５ミリ秒であるから、高々０．０６２５×１６種類＝１ミリ秒で、グループショートコードが特定できるようになる。
【００６７】
さらに、第３フェーズでは、無線部１がアンテナに到来した信号からパイロット信号を受信し、Ａ／Ｄ変換器２が当該パイロット信号をデジタル信号に変換する。
そして、制御部１０′が第１のロングコードマスクシンボルの直後からの位相で受信されるパイロットシンボルを受信し終えるタイミングで、マッチトフィルタ４′へのデータストップ信号の出力を開始するとともに、第２フェーズで特定されたグループショートコードが表すグループに属する３２種類の拡散符号を拡散符号生成器３′に各々位相を変化させつつ順次設定する。
【００６８】
すると、拡散符号生成器３′が、当該３２種類の拡散符号を各々位相を変化させつつ生成して順次出力するようになり、また、このとき、マッチトフィルタ４′のサンプルホールド回路４１′にはパイロットシンボルが格納され、保持されたままとなっている。
【００６９】
そして、マッチトフィルタ４′が保持しているパイロット信号と、拡散符号生成器３′から１６種類の位相を変えつつ順次入力される３２種類の拡散符号との相関演算を各拡散符号の各位相ごとに行って、相関信号として出力する。
【００７０】
すると、制御部１０′が当該相関信号の入力を受けて、相関が得られた拡散符号に対応するロングコードを通信に用いるロングコードとして特定する。
この第３フェーズでは、３２種類の拡散符号との相関演算を、１６種類の位相を変化させつつ順番に行うので、３２×１６＝５１２回の演算を行うことになるが、新たに信号を取り込むことなく、既にマッチトフィルタ４′に取り込まれている信号に基づいて当該演算を行うため、当該演算は、拡散符号を生成しつつ演算を行った場合であっても、高々１回の演算を１シンボル時間で完了できる。つまり、１シンボル時間＝０．０６２５ミリ秒であるから、高々０．０６２５×５１２＝３２ミリ秒で、第３フェーズの動作を完了でき、処理に係る時間を短縮できる効果がある。
【００７１】
また、ここでは、相関演算を行うために、マッチトフィルタ４′を用いているが、図３に示すように、サンプルホールド回路４１′をメモリ１１で代用し、乗算器４２と、加算器４３とを積和演算回路１２で代用した回路（以下、相関演算器４０と称する）でも相関演算を行うことができる。図３は、相関演算器４０の構成ブロック図である。
【００７２】
すなわち、相関演算器４０のメモリ１１は、サンプルホールド回路４１′に代わって、１シンボルあたりのチップ数×オーバーサンプリング数に相当するチップ数の信号を保持するだけの容量を備え、制御部１０′からデータストップ信号の入力を受けるまでは、Ａ／Ｄ変換器２から入力される信号を１シンボル分保持するようになっている。
また、メモリ１１は、データストップ信号の入力を受けると、Ａ／Ｄ変換器２から入力される信号に拘わらず、その時点でメモリに格納している信号を保持したままにするものである。
【００７３】
積和演算回路１２は、具体的にＣＰＵ又はＤＳＰなどのデジタル演算回路で実現できるもので、拡散符号生成器３′から拡散符号の入力を受けて、メモリ１１に格納されている信号と積和演算を行って、その結果を相関信号として外部に出力するものである。
【００７４】
このような相関演算器４０を用いれば、より柔軟な相関演算を行うことができる。例えば、相関演算器４０を用いて、第２フェーズにおいて、第２のロングコードマスクシンボルをマッチトフィルタ４′のサンプルホールド回路４１に取り込んだ後、１６種類のグループショートコードの各々とそれぞれ部分相関を演算することにより、積和演算をより少ない回数で済ませる方法も考えられるので、以下、その方法について、図４を用いて説明する。図４は、部分相関を演算する場合の拡散符号の一例を表す説明図である。
【００７５】
部分相関とは、ここでは、相関演算器４０のメモリ１１に格納された信号の一部と、拡散符号の一部との相関を演算するものである。
【００７６】
まず、制御部１０′が１６種類のグループショートコードを各々、例えば１６の位相部分に分割する。
具体的には、第１番目のグループショートコードについて、１チップ目に対応する拡散符号から６チップ目に対応する拡散符号までの第１の部分と、７チップ目に対応する拡散符号から１１チップ目に対応する拡散符号までの第２の部分と、以下同様に、９０チップ目に対応する拡散符号から９６チップ目に対応する拡散符号までの第１６の部分と、といったように分割する。
【００７７】
そして、制御部１０′が各グループショートコードを分割して得られた各部分からもとの位相の部分にあてはめて合成し、もとの長さの拡散符号を生成する。つまり、制御部１０′が図４（ａ）に示すように、１チップ目に対応する拡散符号から６チップ目に対応する拡散符号までは、第１番目のグループショートコードの１チップ目に対応する拡散符号から６チップ目に対応する拡散符号とし、７チップ目から１１チップ目までは、第２番目のグループショートコードの対応する部分とし、といったように合成する。
【００７８】
そして、制御部１０′が、このように合成した拡散符号を拡散符号生成器３′に設定し、拡散符号生成器３′が当該合成された拡散符号を出力するようになる。
【００７９】
すると、相関演算器４０が、当該合成された拡散符号と、メモリ１１に格納された、第２のロングコードマスクシンボルとの相関を各部分ごとに（上記の例では、１チップ目から６チップ目までと、７チップ目から１１チップ目までなど）演算し、各部分毎の部分相関を演算して出力するようになる。
【００８０】
そして、制御部１０′が、相関演算器４０から得られた１６の部分相関からピークを検出して、グループショートコードを特定する。
【００８１】
このようにすれば、演算の回数を当初の１／１６にできるので、消費電力を低減できる効果がある。
【００８２】
ただし、相関演算が一部で行われるため、各部分毎の相関値は全体で演算する場合に比べて小さくなり、従って、ピークが検出しにくくなることが考えられる。
このような場合には、図４（ｂ）に示すように、拡散符号の候補を例えば、４つの組に分けて、各組ごとに、４の部分に分割した拡散符号を４つずつ合成した４つの拡散符号で部分相関演算を行うようにすれば、演算の回数を１６回行う場合の１／４にしつつ、ピークを検出できる効果がある。
【００８３】
また、第３フェーズにおいては、例えば特定したグループショートコードが表すグループに属する３２種類の各ロングコードの先頭部分を１６種類の位相ごとにずらして１つの拡散符号を合成して拡散符号生成器３′に設定するようにすれば、同様に部分相関を得ることができる。
【００８４】
このように、本同期回路によれば、第２フェーズ及び第３フェーズでの動作をそれぞれ、高々１ミリ秒と３２ミリ秒以内に完了でき、従って第１フェーズ〜第３フェーズまで３３ミリ秒で完了するので、周辺の８つの基地局とのロングコードを特定しても、２６４ミリ秒であり、通信に用いるロングコードを特定するまでの時間を大幅に短縮できる効果がある。
【００８５】
さらに、部分相関演算を行う本同期回路によれば、積和演算の回数を少なくして、消費電力を低減しつつ、ロングコードを特定するまでの時間をより短縮して、速やかに通信開始の準備を完了できる効果がある。
【００８６】
次に、本発明の実施の形態に係る受信機について説明する。
本発明の実施の形態に係る受信機は、データメモリを備え、遅延プロファイルとして検出したパスタイミングごとにＡ／Ｄ変換器２から出力されるデータを格納し、格納した各データとロングコード又はショートコード等との積和演算を例えば、マッチトフィルタ又はスライディングコリレータ又は内積器で、時分割的に順次行うことにより、回路規模を縮小して、消費電力を低減できるものである。
ここで内積器等は、一つでも構わない。ただし、処理すべきデータが多い場合には、複数であっても構わない。
また、ここでのデータには、ロングコードマスクシンボルと、パイロットシンボルと、データシンボル（第１とまり木チャネル又はデータチャネル又は制御チャネルを介して受信するもの）を含むものとする。
尚、以下では、積和演算により、逆拡散を行う手段として、内積器を用いる場合を例として説明する。
【００８７】
本発明の実施の形態に係る受信機（本受信機）は、図５に示すように、アンテナに到来した信号を受信して、ベースバンド信号を出力する無線部１と、無線部１が出力するベースバンド信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、拡散符号を出力する拡散符号生成器３′と、拡散符号生成器３′が出力する拡散符号に従って、受信した信号を逆拡散して、遅延プロファイルを生成するプロファイル生成手段２０と、後に説明する制御部１０″から入力される指示にしたがって、一方の逆拡散手段を選択し、選択したプロファイル生成手段２０が出力する信号を出力する切替スイッチ３１と、切替スイッチ３１を介して入力された信号を拡散符号生成器３′から入力される拡散符号と積和演算して、出力する内積器３２と、内積器３２から入力される信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部３３と、各部を制御する制御部１０″とから基本的に構成されている。図５は、本発明の実施の形態に係る受信機の構成ブロック図である。
尚、図５において、アンテナと、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、プロファイル手段２０とが２系統（ブランチ）図示されているのは、各アンテナごとに到来した信号を各々復調し、ＲＡＫＥ合成するためである。
【００８８】
また、プロファイル手段２０は、拡散符号生成器３′から入力される拡散符号で、Ａ／Ｄ変換器２から入力されるデジタル信号を逆拡散し、２つのマッチトフィルタ（ＭＦ）４′と、各マッチトフィルタ４′に対応して設けられ、対応するマッチトフィルタ４′から入力される相関出力を１シンボル時間に亘って格納してパス位置を検出し、複数のパス位置のタイミングを表す信号を制御部１０″に出力するプロファイラ部５と、制御部１０″によりオン／オフを制御されるスイッチ２１と、スイッチ２１がオンであるときには、Ａ／Ｄ変換器２が出力するデジタル信号を格納するデータメモリ２２とから構成されている。
ここで、マッチトフィルタ４′が２つ図示されているのは、セル間を移動するハンドオーバを行う際に、個別の物理チャネルのデータを復調しつつ、ハンドオーバする先の基地局の信号と同期を確立する必要があるためである。
尚、１つのマッチトフィルタ４′を時分割的に使用すれば、マッチトフィルタ４′は、１つであっても構わない。
【００８９】
さらに、内積器３２は、図６に示すように、データを保持するデータ保持部５１と、拡散符号としてのロングコードを保持するコード保持部５２と、ロングコードのチップ数×オーバーサンプル数に対応して設けられた複数の乗算器５３と、加算器５４とから構成されている。図６は、内積器３２の構成ブロック図である。
【００９０】
以下、各部を具体的に説明するが、無線部１と、Ａ／Ｄ変換器２と、拡散符号生成器３′と、マッチトフィルタ４′と、プロファイラ部５とは、既に説明した、本発明の第１の実施の形態に係る同期回路のものと同様である。
【００９１】
制御部１０″は、通信に用いるロングコードが特定できると、当該ロングコードを拡散符号生成器３′に設定し、拡散符号生成器３′に通信に用いるロングコードを生成させるものである。
また、制御部１０″は、プロファイル手段２０のプロファイラ部５からパス位置のタイミングを表す信号の入力を受けて、当該タイミングで、プロファイル手段２０のスイッチ２１をオンとするものである。
さらに、制御部１０″は、切替スイッチ３１を時分割的に切り替えて、２つの（各ブランチに対応する）プロファイル手段２０を交互に選択して、内積器３２に接続するようにするものである。
【００９２】
内積器３２は、切替スイッチ３１が切り替えられると、接続されたプロファイル手段２０のデータメモリ２２が格納しているデータをデータ保持部５１に格納するものである。
また、内積器３２は、拡散符号生成器３′が出力する拡散符号としてのロングコードをコード保持部５２に格納しているものである。
さらに、内積器３２は、データ保持部５１に格納したデータとコード保持部５２に格納したコードとを同じ位相で積和演算し、相関出力として外部に出力するものである。
【００９３】
次に、本受信機の動作について図７を用いて説明する。図７は、内積器３２の処理タイミングを表すタイミングチャート図である。
尚、図７では、２ブランチ４パスの場合について、受信データＩ／Ｑ及び拡散符号Ｉ／Ｑの各々について積和演算する場合について図示している。
【００９４】
まず、制御部１０″が切替スイッチ３１を第１のブランチに対応するプロファイル手段２０に切り替える。
そして、制御部１０″が、プロファイル手段２０のプロファイル部５から入力される第１のパス位置のタイミングを表す信号の入力を受けて、当該タイミングでスイッチ２１をオンとして、Ａ／Ｄ変換器２が出力する信号をデータメモリ２２に格納する。
【００９５】
すると、内積器３２のデータ保持部５１がデータメモリ２２に格納された信号のＩ相成分を読み込んで保持し、また、内積器３２のコード保持部５２が拡散符号生成器３′が出力するロングコードのＩ相の信号を読み込んで保持する。
そして、内積器３２が、データ保持部５１に保持された信号と内容とコード保持部５２に保持されたロングコードとを積和演算して、ＲＡＫＥ合成部７に出力する。
ここで、１度の積和演算までにかかる時間は、データ保持部５１がデータメモリ２２からデータを読み込む時間と、演算の処理を行う時間との合計であって、ごく短時間で済む。
【００９６】
さらに、内積器３２がコード保持部５２に拡散符号生成器３′から入力されたロングコードのＱ相の信号を読み込んで保持し、データ保持部５１に保持された信号のＩ相成分とコード保持部５２に保持されたロングコードのＱ相の信号とを積和演算して、ＲＡＫＥ合成部７に出力する。
【００９７】
次に、内積器３２のデータ保持部５１がデータメモリ２２に格納された信号のＱ相成分を読み込んで保持し、Ｉ相成分の場合と同様にして、拡散符号生成器３′が出力するロングコードのＩ相、Ｑ相の各成分の信号との積和演算を行ってＲＡＫＥ合成部７に出力する。
【００９８】
一方、プロファイル手段２０のプロファイル部５から入力される第２のパス位置のタイミングを表す信号の入力を受けて、制御部１０″が当該タイミングでスイッチ２１をオンとして、Ａ／Ｄ変換器２が出力する信号をデータメモリ２２に格納する。
【００９９】
そして、内積器３２が当該第２のパス位置から始まる信号のＩ相成分と、Ｑ相成分との各々について、拡散符号生成器３′から入力されるロングコードのＩ相成分とＱ相成分との信号とをそれぞれ積和演算して復調結果として出力する。
以下、同様に、第３のパス位置及び第４のパス位置についても積和演算を行って復調結果を出力する。
【０１００】
その後、制御部１０″が切替スイッチ３１を第２のブランチに対応するプロファイル手段２０に切り替えて、第１〜第４のパス位置について、同様の処理を行う。
【０１０１】
このように、２ブランチ４パスの場合には、６４回の積和演算を行うことになるが、各積和演算が、１クロックを拡散符号と同レート又はその１／２倍、１／４倍の短い周期であるとするとき、データの読み込み時間＋１クロック程度の時間で済むため、１シンボル時間内で全ての積和演算を達成できることになる。
【０１０２】
このように、本発明の実施の形態に係る第１の受信機によれば、各パス位置からの信号をデータメモリ２２に格納しており、また、内積器３２がデータメモリ２２からデータを読み込んで、別途拡散符号生成器３′から読み込んだロングコードとの積和演算を各ブランチの各パスごとに、Ｉ相、Ｑ相の成分の各々について行うので、内積器３２において各積和演算を時分割的に行っても、１シンボル時間内に全ての積和演算を達成でき、従って、内積器３２を１つにすることができ、回路規模を縮小して、消費電力を低減できる効果がある。
【０１０３】
尚、消費電力をより低減するためには、積和演算にかかる時間が１シンポル時間を越えない程度に低速であることが望ましい。
また、積和演算を行う順序は、ここでは、図７に沿って説明したが、特に制限はなく、どのような順序でも構わない。
【０１０４】
また、本同期回路と本受信機とにおけるマッチトフィルタは、次に説明するものであっても構わない。
すなわち、本同期回路と本受信機とにおける、もうひとつのマッチトフィルタ４″は、図８に示すように、１シンボルあたりのチップ数×オーバーサンプリング数に対応して設けられ、各々入力された信号を１サンプルクロック時間だけ保持し、次のタイミングで次段へシフトするサンプルホールド回路４１と、乗算器４２と、加算器４３と、最終段のサンプルホールド回路４１が出力する信号を遅延して出力する遅延回路４５と、当該遅延回路４５が出力する信号と、Ａ／Ｄ変換器２が出力する信号とのいずれか一方を選択し、初段のサンプルホールド回路４１に選択的に出力するスイッチ４６と、拡散符号を保持するレジスタ４７と、レジスタ４７に格納されている拡散符号を順次１チップ単位でシフトする拡散符号シフタ４８とから基本的に構成されている。図８は、本同期回路と本受信機とにおける、もうひとつのマッチトフィルタの一例を表す構成ブロック図である。
【０１０５】
以下、かかるマッチトフィルタ４″の動作について、同期回路に適用する場合における第３フェーズでの動作を例にとって、説明する。
パイロットシンボルを保持するにあたり、スロット開始のタイミングで、スイッチ４６がＡ／Ｄ変換器２が出力する信号を選択するようになり、スロットの先頭に位置しているパイロットシンボルのデータが順次多段に接続されたサンプルホールド回路４１に入力され、格納される。
【０１０６】
やがて、サンプルホールド回路４１がパイロットシンボルの全体を保持するタイミングで、制御部１０′がデータストップ信号の出力を開始し、当該データストップ信号の入力を受けて、スイッチ４６が、遅延回路４５が出力する信号を選択するように切り替わる。尚、以下の説明で、スイッチ４６の遅延回路４５が出力する信号を選択する側を「巡回動作側」と称する。
【０１０７】
そして、拡散符号生成器３′が、第２フェーズで特定されたグループに属する３２種類の拡散符号の候補から順番に選択的に出力し、拡散符号シフタ４８が当該拡散符号を順次シフトしつつ、当該チップに該当するレジスタ４７に格納するようにする。そして、レジスタ４７が拡散符号を保持するようになる。
【０１０８】
やがて、レジスタ４７が各々対応する拡散符号を保持しているようになると、乗算器４２が、対応するサンプルホールド回路４１と、対応するレジスタ４７との各々に格納されているデータと拡散符号とを乗算して出力し、加算器４３が乗算器４２が出力する乗算の結果を加算して相関出力として外部に出力するようになる。
そして、サンプルホールド回路４１が遅延回路４５を介して、巡回的に、保持しているデータを１チップ単位ずつ入れ換えつつ、上記の演算を繰り返し行い、相関出力を外部に順次出力する。
【０１０９】
この相関出力は、拡散符号はそのままであるが、サンプルホールド回路４１に格納されているデータが１チップ単位ずつ巡回的に入れ換えられているので、実質的に位相が１チップずつずれた場合の相関出力が得られているようになる。
ここで、１チップ単位ずつというのは、オーバーサンプリングを考慮したもので、例えば４倍オーバーサンプリングを行う場合には、１チップ単位につき４回の巡回的な入れ換えを行うことになる。
【０１１０】
一方、この繰り返し演算が行われている間に、拡散符号シフタ４８が拡散符号生成器３′から次の候補の拡散符号の入力を受けて、順次シフトし、レジスタ４７に格納する準備を完了する。
そして、当該繰り返し演算が各位相に対応する分だけ終了したところで、拡散符号シフタ４８が保持している拡散符号をレジスタ４７に格納し、サンプルホールド回路４１が同様の巡回的な繰り返し演算を行うようになる。
【０１１１】
尚、ここで遅延回路４５は、拡散符号シフタ４８がレジスタ４７に拡散符号を格納する時間（数クロック分）を考慮して、１シンボル時間＋数クロックの時間でサンプルホールド回路４１に格納したデータが一巡するようにしておけばよい。
【０１１２】
そして、３２種類のロングコードについて、３２シンボル時間程度の後には、３２種類のロングコードを１６種類の位相で変化させたときの相関出力が全て得られるので、遅くとも３２シンボル時間程度が経過するまでには、相関が得られたロングコード及びその位相が検出でき、簡易な構成で第３フェーズの処理を迅速にできる効果がある。
【０１１３】
また、上記のようにして、ロングコードが特定できると、その後は、当該ロングコードをレジスタ４７に設定し、スイッチ４６がＡ／Ｄ変換器２が出力する信号を選択するようにしておけば、その後の信号を逆拡散して、受信機のマッチトフィルタとして動作させることもできる。
【０１１４】
さらに、ここでは、レジスタを用いているが、拡散符号生成器３′から直接拡散符号を出力させるようにしても構わない。
【０１１５】
尚、本発明の同期回路及び受信機において、現実には、受信する信号にはＩ相成分の信号とＱ相成分の信号とがあり、また、拡散符号にも、Ｉ相成分の符号とＱ相成分の符号とがあるのが普通であり、マッチトフィルタ４′及びマッチトフィルタ４″において、相関の演算は、図９に示すように、各々Ｉ相成分の信号とＩ相成分の符号の入力を受けて積和演算を行い、相関出力を出力する第１のマッチトフィルタ４′又は４″と、Ｉ相成分の信号とＱ相成分の符号の入力を受けて積和演算を行い、相関出力を出力する第２のマッチトフィルタ４′又は４″と、Ｑ相成分の信号とＩ相成分の符号の符号の入力を受けて積和演算を行い、相関出力を出力する第３のマッチトフィルタ４′又は４″と、Ｑ相成分の信号とＱ相成分の符号の入力を受けて積和演算を行い、相関出力を出力する第４のマッチトフィルタ４′又は４″と、２つの加算器６１と、パワー演算器６２とによって行われていることが考えられる。図９は、本発明の同期回路及び受信機における、Ｉ相成分の信号とＱ相成分の信号とがある場合の、相関出力を得るためのマッチトフィルタの構成例を表す構成ブロック図である。
【０１１６】
この場合に、２つの加算器６１は、各々第１のマッチトフィルタが出力する相関出力と第４のマッチトフィルタが出力する相関出力との加算と、第２のマッチトフィルタが出力する相関出力と、第３のマッチトフィルタが出力する相関出力との加算とを行うようになっている。
また、パワー演算器６２は、２つの加算器６１が出力する加算の結果から二乗和を演算して出力するようになっている。
【０１１７】
さらに、本発明の同期回路及び受信機において、基地局ごとの下り制御チャネルのロングコードは、予め決められているため、拡散符号生成器が生成する拡散符号を予めメモリなどに書き込んでおくこともできる。
すなわち、本発明の同期回路及び受信機の製造時に当該ロングコードをメモリに書き込んでおけば、拡散符号生成器は、メモリから読み出した当該ロングコードを出力するだけでよいので、回路をより簡略にできる。
但し、この場合には、システムの更新により、符号の変更があった場合にも対応できるように、後に当該メモリに格納した拡散符号を書き換えられるようになっていることが望ましい。
【０１１８】
これら、本発明の実施の形態に係る同期回路及び受信機によれば、グループショートコード、及びロングコードの特定が短い時間で完了するので、フェージング等によって受信信号が劣化した環境下でも、数フレームにわたる平均化を行うことができる効果がある。
この場合には、処理時間は多少増加するが、従来に比べれば短時間でロングコードの特定などが可能である。
【０１１９】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のアンテナを具備し、複数のアンテナの各々に対応して設けられ、当該対応するアンテナに到来した信号を受信して、ベースバンド信号を出力する複数の無線部と、無線部の各々に対応して設けられ、対応する無線部が出力するベースバンド信号をデジタル信号に変換する複数のＡ／Ｄ変換器と、拡散符号を生成する拡散符号生成器と、Ａ／Ｄ変換器に対応して設けられ、拡散符号生成器から入力される拡散符号に従って、受信した信号を逆拡散し遅延プロファイルを生成して複数のパス位置を検出し、パス位置のタイミングを表す信号を出力するとともに、当該複数のパス位置のタイミングからＡ／Ｄ変換器が出力する信号をそれぞれ保持する複数のプロファイル手段と、複数のプロファイル手段から、１つのプロファイル手段を選択する切替スイッチと、複数のプロファイル手段から出力されたパス位置のタイミングを表す信号により切替スイッチを一定の時間をおいて、時分割的に切り替える制御部と、切替スイッチが選択したプロファイル手段が保持している信号の各々と拡散符号生成器から入力される拡散符号とを順次積和演算して出力する内積器と、内積器から入力される信号をＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合成部とを有し、内積器は、特定される複数のパスの全てに対応する積和演算を１シンボル時間以内に行う移動局の受信機としているので、回路規模を縮小して、消費電力を低減できる効果がある。
【０１２０】
本発明によれば、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータを最近１シンボル時間に亘って保持し、制御部からデータの取り込みを停止するデータストップ信号の入力を受けている間は、当該時点で保持しているデータを保持し続けるメモリと、メモリに格納されているデータと、拡散符号生成器から入力される拡散符号とを位相を合わせて積和演算する積和演算器とを有するマッチトフィルタであり、マッチトフィルタが、第１のロングコードマスクシンボルが相関検出され、当該第１のロングコードマスクシンボルと同位相で受信される第２のロングコードマスクシンボルを受信し終えるタイミングでメモリに保持されるデータと、前記拡散符号生成器に順次設定される複数のグループショートコードとの相関を調べ、相関が得られていると判定すると、当該グループショートコードが表すグループに属する複数のロングコードが、各々のロングコードについて位相を変化させつつ拡散符号生成器に順次設定され、当該各々複数の位相から開始される複数のロングコードについて相関信号を調べ、相関が得られていると判定すると、当該相関が得られたロングコードを通信に使用するロングコードとするマッチトフィルタである上記移動局の受信機としているので、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、通信に用いるロングコードを特定するまでの時間を大幅に短縮できる効果がある。
【０１２１】
本発明によれば、使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、候補となる全ての拡散符号を特定の長さで分割し、分割した全ての拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタである上記移動局の受信機としているので、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、拡散符号を順次指定することがなく、一度の積和演算で相関を検出することができ、通信に用いるロングコードを特定するまでの時間を大幅に短縮できる効果がある。
【０１２２】
本発明によれば、使用する拡散符号を複数の候補から特定する際に、制御部が、候補となる拡散符号を複数の組に分け、組毎の全ての拡散符号を特定の長さに分割し、分割した拡散符号から選択して１の拡散符号を合成し、合成して得られた拡散符号を拡散符号生成器に設定する制御部であり、マッチトフィルタが、Ａ／Ｄ変換器から入力されるデジタル信号のデータと当該合成された拡散符号との積和演算を行って、部分相関を演算し、相関信号として出力するマッチトフィルタである上記移動局の受信機としているので、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、拡散符号を順次指定することがなく、一度の積和演算で相関を検出することができ、通信に用いるロングコードを特定するまでの時間を大幅に短縮できる効果がある。
【０１２３】
本発明によれば、制御部が、特定したグループショートコードが表すグループに属する３２種類の各ロングコードの先頭部分を１６種類の位相ごとにずらして１つの拡散符号を合成して拡散符号生成器に設定し、拡散符号生成器が、合成された拡散符号を出力し、積和演算器が、拡散符号生成器から出力された拡散符号と、メモリに格納されたパイロット信号とについて拡散符号の合成した部分毎に部分相関を演算し、積和演算器における積和演算にかかる時間を、１シンボル時間を越えないようにした上記移動局の受信機としているので、回路規模を縮小して、消費電力を低減すると共に、３２種類のロングコードについて３２シンボル時間程度の後には３２種類のロングコードを１６種類の位相で変化させたときの全て得られるので、遅くとも３２シンボル時間程度が経過するまでには、相関が得られたロングコード及びその位相が検出でき、簡易な構成で第３フェーズの処理を迅速にできる効果がある。
【０１２４】
本発明によれば、内積器が、選択されたプロファイル手段が保持している信号のＩ相成分と、拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算と、同じく選択されたプロファイル手段が保持している信号のＱ相成分と、拡散符号のＩ相及びＱ相それぞれの成分との積和演算とを行って、ＲＡＫＥ合成部に出力する上記移動局の受信機としているので、１度の積和演算までにかかる時間は、内積器がプロファイル手段からデータを読み込む時間と演算の処理を行う時間との合計であって、短時間とすることができる効果がある。
【０１２５】
本発明によれば、内積器が、データの読み込み時間を除くと、拡散符号と同レート又はその１／２若しくは１／４倍の周期に相当する１クロックの時間で、１回の積和演算を行う上記移動局の受信機としているので、１シンボル時間内で全ての積和演算を達成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る同期回路の構成ブロック図である。
【図２】本回路におけるマッチトフィルタの構成ブロック図である。
【図３】相関演算器４０の構成ブロック図である。
【図４】部分相関を演算する場合の拡散符号の一例を表す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る受信機の構成ブロック図である。
【図６】内積器３２の構成ブロック図である。
【図７】内積器３２の処理タイミングを表すタイミングチャート図である。
【図８】本同期回路と本受信機とにおける、もうひとつのマッチトフィルタの一例を表す構成ブロック図である。
【図９】本発明の同期回路及び受信機における、Ｉ相成分の信号とＱ相成分の信号とがある場合の、相関出力を得るためのマッチトフィルタの構成例を表す構成ブロック図である。
【図１０】Ｗ−ＣＤＭＡ方式の信号フォーマットを表す説明図である。
【図１１】従来の同期回路の構成ブロック図である。
【図１２】従来の移動局の同期回路におけるマッチトフィルタの構成ブロック図である。
【図１３】制御部１０におけるグループショートコードの特定からロングコードを得るまでの処理を表すフローチャート図である。
【符号の説明】
１…無線部、  ２…Ａ／Ｄ変換器、  ３，３′…拡散符号生成器、  ４，４′，４″…マッチトフィルタ、  ５…プロファイラ部、  ６…コリレータ、  ７…ＲＡＫＥ合成部、  ８…デコーダ、  ９…音声ＣＯＤＥＣ、  １０，１０′，１０″…制御部、  １１…メモリ、  １２…積和演算回路、  ２０…プロファイル手段、  ２１…スイッチ、  ２２…データメモリ、  ３１…切替スイッチ、  ３２…内積器、  ３３…ＲＡＫＥ合成部、  ４０…相関演算器、  ４１，４１′…サンプルホールド回路、  ４２…乗算器、  ４３…加算器、  ４６…スイッチ、４７…レジスタ、  ４８…拡散符号シフタ、  ５１…データ保持部、  ５２…コード保持部、  ５３…乗算器、  ５４…加算器、  ６１…加算器、  ６２…パワー演算器
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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