(57)【要約】【課題】スペクトル拡散信号と参照信号との位相差を速やかに補正する。【解決手段】シフトレジスタ１１は、受信したスペクトル拡散信号である受信信号ＲＶとの位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４を生成する。遅延弁別部１３は、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４との各相関値をそれぞれ算出して、複数の遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４を生成する。位相差出力部１４は、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値に基づいて、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４と受信信号ＲＶとの間の位相差を一意に推定し、推定した位相差に応じた電力値を有する位相差信号ＰＨを生成する。ＶＣＣ１２は、位相差信号ＰＨに基づいて、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の位相を制御する。【選択図】図１
2009284316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペクトル拡散信号を受信する同期保持装置であって、
前記受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する参照信号生成部と、
前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する遅延弁別部と、
前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する記憶部と、
前記遅延弁別部が出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と前記記憶部にて対応付けて記憶されている位相差を特定する位相差推定部と、
前記位相差推定部が特定した位相差に応じた位相差信号を生成する位相差信号生成部と、
前記位相差信号生成部が生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する位相制御部とを有する同期保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の同期保持装置において、
前記位相差信号生成部は、前記複数の遅延弁別信号のうちで前記位相差の変動に対する前記電力値の変動が最も大きな遅延弁別信号に基づいて、前記位相差信号を生成することを特徴とする同期保持装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の同期保持装置において、
前記位相制御部は、前記位相差出力部が生成した位相差信号の位相が前記スペクトル拡散信号の位相よりも進んでいる場合、前記参照信号の位相を遅れさせ、該位相差信号の位相が該スペクトル拡散信号の位相よりも遅れている場合、前記参照信号の位相を進ませることを特徴とする同期保持装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の同期保持装置において、
前記参照信号生成部は、前記スペクトル拡散信号の１チップ幅ずつ位相差が異なる前記複数の参照信号を生成し、
前記遅延弁別部は、前記参照信号のうちで互いの位相差が１チップ幅である参照信号それぞれと前記スペクトル拡散信号との相関値を算出し、該相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力することを特徴とする同期保持装置。
【請求項５】
受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する参照信号生成処理と、
前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する遅延弁別処理と、
前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する処理と、
前記出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と対応付けて記憶されている位相差を特定する処理と、
前記特定した位相差に応じた位相差信号を生成する位相差信号生成処理と、
前記生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する位相制御処理とを有する同期保持方法。
【請求項６】
請求項５に記載の同期保持方法において、
前記位相差信号生成処理では、前記複数の遅延弁別信号のうちで前記位相差の変動に対する前記電力値の変動が最も大きな遅延弁別信号に基づいて、前記位相差信号を生成する処理を行うことを特徴とする同期保持方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の同期保持方法において、
前記位相制御処理では、前記生成した位相差信号の位相が前記スペクトル拡散信号の位相よりも進んでいる場合、前記参照信号の位相を遅れさせ、該位相差信号の位相が該スペクトル拡散信号の位相よりも遅れている場合、前記参照信号の位相を進ませる処理を行うことを特徴とする同期保持方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の同期保持方法において、
前記参照信号生成処理では、前記スペクトル拡散信号の１チップ幅ずつ位相差が異なる前記複数の参照信号を生成する処理を行い、
前記遅延弁別処理では、前記参照信号のうちで互いの位相差が１チップ幅である参照信号それぞれと前記スペクトル拡散信号との相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する処理を行うことを特徴とする同期保持方法。
【請求項９】
スペクトル拡散信号を受信する同期保持装置に、
前記受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する参照信号生成手順と、
前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する遅延弁別手順と、
前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する手順と、
前記出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と対応付けて記憶されている位相差を特定する手順と、
前記特定した位相差に応じた位相差信号を生成する位相差信号生成手順と、
前記生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する位相制御手順とを実行させるプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムにおいて、
前記位相差信号生成手順では、前記複数の遅延弁別信号のうちで前記位相差の変動に対する前記電力値の変動が最も大きな遅延弁別信号に基づいて、前記位相差信号を生成する手順を前記同期保持装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のプログラムにおいて、
前記位相制御手順では、前記生成した位相差信号の位相が前記スペクトル拡散信号の位相よりも進んでいる場合、前記参照信号の位相を遅れさせ、該位相差信号の位相が該スペクトル拡散信号の位相よりも遅れている場合、前記参照信号の位相を進ませる手順を前記同期保持装置に実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のプログラムにおいて、
前記参照信号生成手順では、スペクトル拡散信号の１チップ幅ずつ位相差が異なる前記複数の参照信号を生成する手順を前記同期保持装置に実行させ、
前記遅延弁別手順では、前記参照信号のうちで互いの位相差が１チップ幅である参照信号それぞれと前記スペクトル拡散信号との相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する手順を前記同期保持装置に実行させことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同期保持装置、同期保持方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３Ｇ（第３世代）モバイルネットワークや次世代モバイルネットワークで使用される通信方式の１つとして、スペクトル拡散変調による符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）の普及が進んでいる。符号分割多元接続では、通信時に端末と基地局との間の受信同期タイミングを保持するために、遅延ロックループ（ＤＬＬ：Delay Lock Loop）が広く用いられている。
【０００３】
一般的な遅延ロックループでは、受信したスペクトル拡散信号（以下、「受信信号ＲＶ」という）よりも位相の進んだＥａｒｌｙ信号と位相の遅れたＬａｔｅ信号との位相差が１Δとなるように定めた構成を有する１Δ型のＤＬＬ（以下、「１Δ−ＤＬＬ」という）、Ｅａｒｌｙ信号とＬａｔｅ信号との位相差が２Δとなるように定めた構成を有する２Δ型のＤＬＬ（以下、「２Δ−ＤＬＬ」という）、および、複数の参照信号を加算して得られた遅延弁別信号を用いて受信同期タイミングを保持するＤＬＬ（以下、「複数の参照信号の和を用いたＤＬＬ」という）などの各種の技術が存在する。
【０００４】
なお、「Δ」とは、Ｅａｒｌｙ信号およびＬａｔｅ信号を生成するシフトレジスタがビットシフトに用いるクロックの周期である。
【０００５】
例えば、２Δ―ＤＬＬの構成を具備する一般的な遅延ロックループ装置２００であれば、図８に示すように、シフトレジスタ２１０と、ＶＣＣ（Voltage Controlled Clock）２２０と、乗算部２３０−１および２３０−２と、減算部２４０と、ループフィルタ２５０とから構成される。
【０００６】
シフトレジスタ２１０は、ＶＣＣ２２０から入力されるクロックに従いレジスタをシフトさせることで、ＣＤＭＡ通信にて用いる拡散符号を生成し、受信したスペクトル拡散信号（以下、「受信信号ＲＶ」という）と同期を保持するための参照信号ＲＦ３００−１およびＲＦ３００−２を生成する。
【０００７】
ＶＣＣ２２０は、減算部２４０が出力した遅延弁別信号のレベルに応じたクロックを生成し、生成したクロックをシフトレジスタ２１０へ供給する。
【０００８】
乗算部２３０−１〜２３０−２は、例えば、乗算器で構成され、受信信号ＲＶと、シフトレジスタ２１０が生成した各参照信号ＲＦ３００−１、ＲＦ３００−２とを乗算する。
【０００９】
減算部２４０は、例えば、加算器で構成され、参照信号ＲＦ３００−１とＲＦ３００−２とのうちで位相が最も進んでいるＥａｒｌｙ信号と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号と、Ｅａｒｌｙ信号よりも位相が遅れたＬａｔｅ信号と受信信号ＲＶとを乗算した上で逆相とした信号とを加算する。つまり、減算部２４０は、Ｅａｒｌｙ信号と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号から、Ｌａｔｅ信号と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号を減算する。当該減算により、減算部２４０は、図９にて実線で示す特性を有する遅延弁別信号を生成し、生成した遅延弁別信号を出力する。なお、図９にて点線で示す特性は、１Δ−ＤＬＬにて生成される遅延弁別信号の特性であり、図９にて一点鎖線で示す特性は、複数の参照信号の和を用いた一般的なＤＬＬにて生成される遅延弁別信号の特性である。
【００１０】
また、乗算部２３０−１〜２３０−２による乗算および減算部２４０による減算は、Ｅａｒｌｙ信号と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号と、Ｌａｔｅ信号と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号との「相関値」を求める処理である。
【００１１】
ここに「相関値」とは、２つの信号が類似する程度を示す量である。
【００１２】
ループフィルタ２５０は、減算部２４０から出力された遅延弁別信号の積分により遅延弁別信号を平滑化し、平滑化した遅延弁別信号をＶＣＣ２２０へ出力する。
【００１３】
なお、ＶＣＣ２２０は、減算部２４０からの遅延弁別信号が有する電力値（つまり、相関値）に応じて、位相が進んでいる場合にはクロックを遅らせる。また、ＶＣＣ２２０は、遅延弁別信号の電力値に応じて、位相が遅れている場合にはクロックを進ませる。一般的な遅延ロックループ装置２００は、このような位相差を補正するためのフィードバック動作を継続的に行うことにより、受信信号ＲＶと参照信号との同期を保持することができる（例えば、特許文献１〜３参照。）。
【特許文献１】実開平０３−０９４８５２号公報
【特許文献２】特開２０００−０９１９１１号公報
【特許文献３】特開２０００−０９１９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された技術によれば、一般的な１Δ−ＤＬＬや２Δ−ＤＬＬに基づいて、スペクトル拡散信号と参照信号との間の位相差を制御するものである。
【００１５】
１Δ−ＤＬＬを用いて位相差を制御する技術では、追従性能に優れる、つまり、スペクトル拡散信号に含まれる符号の位相を検出するために要する時間を短くすることができる。しかしながら、１Δ−ＤＬＬによれば、劣悪環境に弱くなってしまう、つまり、ロックレンジ（位相同期捕捉範囲）が狭いため、参照信号とスペクトル拡散信号との位相差が大きい場合にはスペクトル拡散信号との同期を保持することができないという問題点がある。
【００１６】
また、２Δ−ＤＬＬを用いて位相差を制御する技術では、１Δ−ＤＬＬよりもロックレンジ（位相同期捕捉範囲）が広いため、劣悪環境に強い、つまり、参照信号とスペクトル拡散信号との位相差が大きく１Δ−ＤＬＬでは同期を保持することができない場合でも、スペクトル拡散信号との同期を保持することができる。しかしながら、２Δ−ＤＬＬによれば、追従性能が劣ってしまう、つまり、符号位相検出時間が長くなってしまうという問題点がある。
【００１７】
また、複数の参照信号の和を用いたＤＬＬを用いて位相差を制御する技術では、ロックレンジ（位相同期捕捉範囲）が広く劣悪環境に強い。しかしながら、複数の参照信号の和を用いたＤＬＬでは、受信信号と参照信号との間の位相差が大きい場合、劣悪環境からの復旧、つまり、スペクトル拡散信号との同期をとるための時間が長くなってしまうという問題点がある。
【００１８】
本発明は、上述した課題を解決する同期保持装置、同期保持方法およびプログラム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】
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の同期保持装置は、スペクトル拡散信号を受信する同期保持装置であって、前記受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する参照信号生成部と、前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する遅延弁別部と、前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する記憶部と、前記遅延弁別部が出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と前記記憶部にて対応付けて記憶されている位相差を特定する位相差推定部と、前記位相差推定部が特定した位相差に応じた位相差信号を生成する位相差信号生成部と、前記位相差信号生成部が生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する位相制御部とを有する。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明の同期保持方法は、受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する処理と、前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する処理と、前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する処理と、前記出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と対応付けて記憶されている位相差を特定する処理と、前記特定した位相差に応じた位相差信号を生成する処理と、前記生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する処理とを有する。
【００２１】
また、コンピュータに実行させるプログラムであって、スペクトル拡散信号を受信する同期保持装置に、前記受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成する手順と、前記スペクトル拡散信号と前記複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、該算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力する手順と、前記遅延弁別信号の電力値それぞれと、前記複数の参照信号と前記スペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶する手順と、前記出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と対応付けて記憶されている位相差を特定する手順と、前記特定した位相差に応じた位相差信号を生成する手順と、前記生成した位相差信号に基づいて、前記参照信号の位相を制御する手順とを実行させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、受信したスペクトル拡散信号との位相差がそれぞれ異なる複数の参照信号を生成し、スペクトル拡散信号と複数の参照信号それぞれとの各相関値を算出し、算出した相関値それぞれの大きさに応じて変化する電力値を有する複数の遅延弁別信号を出力し、遅延弁別信号の電力値それぞれと、複数の参照信号とスペクトル拡散信号との位相差とを対応付けてあらかじめ記憶し、出力した複数の遅延弁別信号がそれぞれ有する電力値と対応付けて記憶されている位相差を特定し、特定した位相差に応じた位相差信号を生成し、生成した位相差信号に基づいて、参照信号の位相を制御する構成としたため、受信したスペクトル拡散信号と参照信号との位相差を速やかに補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に従った同期保持装置（同期保持方法およびプログラムを含む）を説明する。
【００２４】
まず、本発明の同期保持装置１の構成を説明する。
【００２５】
図1に示すように、同期保持装置１は、シフトレジスタ１１と、ＶＣＣ１２と、遅延弁別部１３と、位相差出力部１４と、ループフィルタ１５とを具備している。
【００２６】
シフトレジスタ１１は、例えば、拡散符号発生器で構成されており、「参照信号生成処理」を実行する「参照信号生成部」である。
【００２７】
「参照信号生成処理」にて、シフトレジスタ１１は、基地局（図示せず）などから受信した「スペクトル拡散信号」（受信信号ＲＶ）の位相と同期するための「参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４」を生成する。
【００２８】
シフトレジスタ１１は、ＶＣＣ１２から入力されるクロック（チップ周波数）に従って、「ｎ」チップ（段数）のレジスタの桁（ビット）を順次シフトさせる。レジスタの段数ｎは任意の値でよいが、以下の例では、ｎが「５」以上である場合を例に挙げて説明する。
【００２９】
当該シフトにより、シフトレジスタ１１は、ＣＤＭＡ通信にて用いられる参照拡散符号を生成し、当該参照拡散符号を含む「参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４」を生成する。ここで、参照拡散符号とは、受信信号ＲＶに含まれる受信拡散符号との位相の同期を保持するための符号である。
【００３０】
以下の説明例では、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４それぞれの位相差が、１チップ幅（シフトレジスタ１１がビットシフトに用いるクロックの周期）ずつ連続して異なる場合を例に挙げて説明する。
【００３１】
つまり、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ１との間の位相差は「１Δ」、つまり、１チップ幅である。
【００３２】
また、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ２との間の位相差は「２Δ」、つまり、２チップ幅である。
【００３３】
また、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ３との間の位相差は「３Δ」、つまり、３チップ幅である。
【００３４】
また、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ４との間の位相差は「４Δ」、つまり、４チップ幅である。
【００３５】
ＶＣＣ１２は、「位相制御処理」を実行する「位相制御部」である。
【００３６】
「位相制御処理」にて、ＶＣＣ１２は、ループフィルタ１５を介して位相差出力部１４から出力されてきた位相差信号ＰＨに基づいて、遅延弁別部１３の出力値（遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４）に応じたクロックを生成し、シフトレジスタ１１へクロックを供給する。
【００３７】
ＶＣＣ１２は、位相差出力部１４からの位相差信号ＰＨの位相が受信信号ＲＶの位相に対して進んでいる場合にはクロックを遅らせる、つまり、チップ周波数を低くする。クロックを遅らせることにより、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の位相がより遅くなる。
【００３８】
また、ＶＣＣ１２は、位相差出力部１４からの位相差信号ＰＨの位相が受信信号ＲＶの位相に対して遅れている場合にはクロックを進ませる、つまり、チップ周波数を高くする。クロックを進ませることにより、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の位相がより進む。
【００３９】
遅延弁別部１３は、「遅延弁別処理」を実行し、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４のうちで互いの位相差が１Δである参照信号それぞれと受信信号ＲＶとの相関値を算出する。
【００４０】
より具体的には、遅延弁別部１３は、受信信号ＲＶと各参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４それぞれとの乗算を行う。さらに、参照信号のうちで最も位相が進んでいる参照信号ＲＦ０について得られた乗算値から、参照信号ＲＦ０以外の各参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４について得られた乗算値について減算を行う。これにより、遅延弁別部１３は、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４それぞれとの各「相関値」を算出する。
【００４１】
さらに、受信信号ＲＶと各参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４それぞれとの相関値の大きさに応じて変化する電力値を有する遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４を生成し、当該遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４を出力する。
【００４２】
遅延弁別部１３は、乗算部１３１−０〜１３１−４と、減算部１３２−１〜１３２−４とを有する。なお、乗算部１３１−０〜１３１−４の数「５」と、減算部１３２−１〜１３２−４の数「４」とは任意でよい。
【００４３】
乗算部１３１−０〜１３１−４は、例えば、乗算器で構成され、受信信号ＲＶと、シフトレジスタ１１で生成した参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４とをそれぞれ独立的に乗算する。
【００４４】
例えば、乗算部１３１−０は、シフトレジスタ１１のうちで最上位のビット（「ｎ」段目）に対応する参照信号ＲＦ０と、受信信号ＲＶとを乗算する。
【００４５】
また、例えば、乗算部１３１−１は、シフトレジスタ１１のうちで最上位の次のビット（「ｎ−１」段目）に対応する参照信号ＲＦ１と、受信信号ＲＶとを乗算する。
【００４６】
減算部１３２−１〜１３２−４は、例えば、加算器で構成される。
【００４７】
減算部１３２−１〜１３２−４は、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４のうちで位相が最も進んでいる参照信号ＲＦ０（Ｅａｒｌｙ信号）と受信信号ＲＶとを乗算して得られた信号と、参照信号ＲＦ０よりも位相が遅れた参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４（Ｌａｔｅ信号）それぞれと受信信号ＲＶとを乗算した後に逆相にした信号とを加算する。
【００４８】
つまり、減算部１３２−１〜１３２−４は、Ｅａｒｌｙ信号と受信信号ＲＶとを乗算した信号から、Ｌａｔｅ信号と受信信号ＲＶとを乗算した信号を減算する。
【００４９】
例えば、減算部１３２−１は、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０とを乗算部１３１−０にて乗算して得られた信号から、参照信号ＲＦ０よりも１Δだけ遅れた参照信号ＲＦ１と受信信号ＲＶとを乗算部１３１−１にて乗算して得られた信号を減算することにより、遅延弁別信号ＳＤ１を生成する。
【００５０】
また、例えば、減算部１３２−２は、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０とを乗算部１３１−０にて乗算して得られた信号から、参照信号ＲＦ０よりも２Δだけ遅れた参照信号ＲＦ２と受信信号ＲＶとを乗算部１３１−２にて乗算して得られた信号を減算することにより、遅延弁別信号ＳＤ２を生成する。
【００５１】
このように、減算部１３２−１〜１３２−４は、それぞれ異なる遅延弁別特性を有する遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４を生成する。
【００５２】
例えば、減算部１３２−１は、参照信号ＲＦ０および参照信号ＲＦ１（互いの位相差が「１Δ」）を使用した図２（ａ）に示す遅延弁別信号ＳＤ１を、遅延弁別出力計測部１４１−１へ出力する。また、遅延弁別信号ＳＤ１の電力値ＬＶ１については、当該電力値ＬＶ１をその最大値で除算した値で示している。なお、図２（ａ）に示した遅延弁別信号ＳＤ１は、一般的な１Δ−ＤＬＬにて得られる信号と同じである。
【００５３】
減算部１３２−２は、参照信号ＲＦ０および参照信号ＲＦ２（互いの位相差が「２Δ」）を使用した図２（ｂ）に示す遅延弁別信号ＳＤ２を、遅延弁別出力計測部１４１−２へ出力する。なお、図２（ｂ）に示した遅延弁別信号ＳＤ２は、一般的な２Δ−ＤＬＬにて得られる信号と同じである。
【００５４】
減算部１３２−３は、参照信号ＲＦ０および参照信号ＲＦ３（互いの位相差が「３Δ」）を使用した図３（ａ）に示す遅延弁別信号ＳＤ３を、遅延弁別出力計測部１４１−３へ出力する。
【００５５】
減算部１３２−４は、参照信号ＲＦ０および参照信号ＲＦ４（互いの位相差が「４Δ」）を使用した図３（ｂ）に示す遅延弁別信号ＳＤ４を、遅延弁別出力計測部１４１−４へ出力する。
【００５６】
位相差出力部１４は、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４それぞれの電力値ＬＶ１〜ＬＶ４に基づいて推定した位相差ＰＤに応じた電力値を有する位相差信号ＰＨを生成し、当該位相差信号ＰＨを出力する。
【００５７】
つぎに、位相差出力部１４の構成について詳細に説明する。
【００５８】
図４に示すように、位相差出力部１４は、複数の遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４と、記憶部１４２と、位相差推定部１４４と、位相差信号生成部１４５とを有する。
【００５９】
遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４は、参照信号ＲＦ０と各参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４とを用いてそれぞれ得られた遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の各電力値ＬＶ１〜ＬＶ４を計測する。
【００６０】
例えば、遅延弁別出力計測部１４１−１は、図２（ａ）に示した遅延弁別信号ＳＤ１の電力値ＬＶ１を計測する。
【００６１】
また、遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４それぞれは、計測した遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４を位相差推定部１４４へ入力する。
【００６２】
記憶部１４２は、例えば、メモリで構成され、任意のデータを記憶する。記憶部１４２は、例えば、あらかじめ設定された「位相差推定情報１４３」を記憶する。
【００６３】
図５に示すように、「位相差推定情報１４３」は、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４それぞれの電力値ＬＶ１〜ＬＶ４と、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の算出に用いた各参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４と受信信号ＲＶとの位相差ＰＤとを対応付ける情報である。
【００６４】
なお、位相差推定情報１４３において、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４それぞれの電力値ＬＶ１〜ＬＶ４と対応付ける位相差ＰＤの値は、図５に示した値に限らず、受信信号ＲＶと各参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４との位相差ＰＤがとり得る最小値と最大値との間に含まれる値であれば任意の値でよい。
【００６５】
ここで、位相差ＰＤがとり得る最小値と最大値との間に含まれる値とは、５つの参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４を用いる本説明例であれば、位相差ＰＤの最小値「−３Δ」〜最大値「３Δ」に含まれる任意の値である。また、例えば、受信信号ＲＶとの位相差ＰＤを推定するために用いる参照信号の数が「６」（つまり、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ５）である場合、位相差ＰＤの最小値−３．５Δ〜最大値３．５Δに含まれる任意の値である。
【００６６】
また、位相差推定情報１４３にて、位相差ＰＤを増大させるときの値は、図５に示したように「０．０１Δ」に限らず、任意の値（例えば、０．００２Δ）でよい。
【００６７】
位相差推定部１４４は、遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４が計測した遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４と位相差推定情報１４３とに基づいて、受信信号ＲＶに対する参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の位相差ＰＤを推定する。
【００６８】
より具体的には、位相差推定部１４４は、位相差推定情報１４３のうちで遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４が計測した電力値ＬＶ１〜ＬＶ４それぞれと対応付けられている位相差ＰＤを特定し、特定した位相差ＰＤを受信信号ＲＶに対する参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の位相差ＰＤとして推定する。そして、位相差推定部１４４は、推定した位相差ＰＤを位相差信号生成部１４５へ入力する。
【００６９】
位相差信号生成部１４５は、「位相差信号生成処理」を実行する。
【００７０】
位相差信号生成部１４５は、位相差推定部１４４が推定した位相差ＰＤに基づいて、ＶＣＣ１２を制御するための「位相差信号ＰＨ」を生成する。
【００７１】
図１に示したループフィルタ１５は、例えば、ローパスフィルタで構成され、位相差出力部１４から出力されてきた位相差信号ＰＨの積分により位相差信号ＰＨを平滑化し、平滑化した位相差信号ＰＨをＶＣＣ１２へ出力する。
【００７２】
つぎに、上記構成を有する同期保持装置１が、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４との間の位相差ＰＤを推定する動作を説明する。
【００７３】
各参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４についての遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の各電力値ＬＶ１〜ＬＶ４と位相差ＰＤとの関係は、図６（ａ）〜６（ｄ）に示す特性となる。
【００７４】
なお、図６（ａ）に示した１Δの遅延弁別信号ＳＤ１は、遅延弁別出力計測部１４１−１へ入力される。図６（ｂ）に示した２Δの遅延弁別信号ＳＤ２は、遅延弁別出力計測部１４１−２へ入力される。図６（ｃ）に示した３Δの遅延弁別信号ＳＤ３は、遅延弁別出力計測部１４１−３へ入力される。図６（ｄ）に示した４Δの遅延弁別信号ＳＤ４は、遅延弁別出力計測部１４１−４へ入力される。
【００７５】
図６（ａ）〜６（ｄ）に示したタイミングＴ０にて、遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４それぞれが各遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４を計測したものとする。
【００７６】
この場合、電力値ＬＶ１〜ＬＶ４それぞれの計測値は、図６（ａ）〜６（ｄ）に示した各点Ｐ１〜Ｐ４に対応する縦軸の値となる。つまり、タイミングＴ０にて、電力値ＬＶ１の計測値は「０．２５」であり、電力値ＬＶ２の計測値は「０．７５」であり、電力値ＬＶ３の計測値は「０．７５」であり、電力値ＬＶ４の計測値は「０．２５」である。
【００７７】
遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４は、計測した遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４を位相差推定部１４４へ出力する。
【００７８】
位相差推定部１４４は、記憶部１４２が記憶している位相差推定情報１４３と、遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４がそれぞれ計測した電力値ＬＶ１〜ＬＶ４とに基づいて、現在の位相差ＰＤを一意に推定する。
【００７９】
位相差ＰＤを推定する際、位相差推定部１４４は、位相差推定情報１４３のうちから、遅延弁別出力計測部１４１−１〜１４１−４が計測した電力値ＬＶ１〜ＬＶ４すべてと対応付けられて記憶されている１つの位相差ＰＤを特定する。
【００８０】
図６（ａ）〜６（ｄ）に示したタイミングＴ０における電力値ＬＶ１〜ＬＶ４の例では、図５に示した位相差推定情報１４３にて、当該電力値ＬＶ１〜ＬＶ４（「０．２５」、「０．７５」、「０．７５」、「０．２５」）と位相差ＰＤ（「１．２５Δ」）とが対応付けられている。そのため、位相差推定部１４４は、「１．２５Δ」を特定し、特定した値を現在の位相差ＰＤの推定値として定める。つまり、「１．２５Δ」を位相差ＰＤとして推定する。
【００８１】
さらに、位相差推定部１４４は、推定した位相差ＰＤを位相差信号生成部１４５へ出力する。
【００８２】
位相差信号生成部１４５は、位相差推定部１４４が推定した位相差ＰＤに応じた電力値を有する位相差信号ＰＨを生成する。
【００８３】
ここで、位相差信号ＰＨの電力値と、位相差推定部１４４が推定した位相差ＰＤとの関係は、任意でよい。
【００８４】
例えば、位相差推定部１４４は、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４それぞれのうちで「傾き」が最大のもの、つまり、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４のうちで最も良好なゲインが得られる遅延弁別信号を特定する。
【００８５】
ここでいう「傾き」とは、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４と受信信号ＲＶとの位相差の変動に対する、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４の電力値ＬＶ１〜ＬＶ４それぞれの各変動のことを指す。
【００８６】
図６（ａ）〜６（ｄ）に示した例では、遅延弁別信号ＳＤ１〜ＳＤ４が有する傾きのうちで、位相差ＰＤが−０．５Δ〜０．５Δの区間における遅延弁別信号ＳＤ１が示す傾きが最大である。つまり、遅延弁別信号ＳＤ１を用いた場合に、位相差ＰＤの変動に対する位相差信号ＰＨの電力値の変動を最大とすることができ、最も良好なゲインが得られる。
【００８７】
そのため、位相差信号生成部１４５は、遅延弁別信号ＳＤ１の特性に基づいて、位相差信号ＰＨを生成する。この場合、位相差信号ＰＨの電力値と位相差ＰＤとの関係は、図７に示す特性で表わされる。
【００８８】
ループフィルタ１５は、位相差信号生成部１４５が生成した位相差信号ＰＨを平滑化し、平滑化した位相差信号ＰＨをＶＣＣ１２へ出力する。
【００８９】
ＶＣＣ１２は、ループフィルタ１５を介して位相差出力部１４から出力されてきた位相差信号ＰＨの位相が受信信号ＲＶの位相に対して進んでいる場合にはクロックを遅らせる、つまり、チップ周波数を低くする。
【００９０】
また、ＶＣＣ１２は、位相差信号ＰＨの位相が受信信号ＲＶの位相に対して遅れている場合にはクロックを進ませる、つまり、チップ周波数を高くする。
【００９１】
以上説明したように、本発明によれば、−３Δ〜＋３Δの位相差ＰＤの範囲内にて、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４との位相差ＰＤを高精度に調整する、つまり、受信信号ＲＶと同期するための位相差補正フィードバックをかけることができる。
【００９２】
このため、一般的な１Δ−ＤＬＬや２Δ−ＤＬＬよりも広範なロックレンジ（位相同期捕捉範囲）が得られるとともに、複数の参照信号を用いた一般的なＤＬＬと同等の広範なロックレンジに対応することが可能である。
【００９３】
また、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４それぞれとの位相差ＰＤが大きな劣悪環境下においても、位相差ＰＤを高精度かつ高速に補正することが可能となる、つまり、良好な追従性能を実現することができる。
【００９４】
以上説明したように、本発明によれば、劣悪環境下にいる等の場合において、位相差ＰＤを一意に推定し、当該位相差ＰＤに応じた位相差補正フィードバックをかけることで、受信したスペクトル拡散信号ＲＶとの同期を高精度に保持するとともに、劣悪環境下における位相ずれを高速に復旧することができる。すなわち、通信ユーザに対して、さらに良好な通信環境の提供が可能である。
【００９５】
なお、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。
【００９６】
参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の数や、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４それぞれとの各位相差１Δ〜４Δは任意でよい。
【００９７】
位相差信号生成部１４５が生成する位相差信号ＰＨが有する電力値と位相差ＰＤの関係を表す関数は、図７に示した線形特性（遅延弁別信号ＳＤ１の−０．５Δ〜０．５Δの範囲内の追従性能）に限らず、非線形な関数でもよい。
【００９８】
遅延弁別部１３において、受信信号ＲＶとの相関値を求めるために使用する参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の数（この例では「５」）、または、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４相互の間の位相差（この例では「Δ」）は、位相差推定部１４４が推定した位相差ＰＤに応じて変更するようにしてもよい。これにより、受信信号ＲＶと参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４との同期をさらに効率的に保持することが可能となる。
【００９９】
例えば、雑音が少ない良好な環境にて利用者が通信を行っている場合、参照信号ＲＦ０と参照信号ＲＦ１〜ＲＦ４それぞれとの間の各位相差は、Δの整数倍に限らず、任意の値でもよい。また、例えば、参照信号ＲＦ０〜ＲＦ４の数を減少させるようにしてもよい。
【０１００】
これにより、遅延弁別部１３や位相差出力部１４における演算処理量を削減することができ、位相差ＰＤを一意に推定する際の負荷軽減や処理の高速化を図ることができる。
【０１０１】
なお、本発明においては、同期保持装置１内の処理は上述の専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムを同期保持装置１にて読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを同期保持装置１に読み込ませ、実行するものであってもよい。同期保持装置１にて読取可能な記録媒体とは、フロッピーディスク（登録商標）、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、同期保持装置１に内蔵されたＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、例えば、同期保持装置１が有するシフトレジスタ１１、ＶＣＣ１２、遅延弁別部１３および位相差出力部１４にて読み込まれ、シフトレジスタ１１、ＶＣＣ１２、遅延弁別部１３および位相差出力部１４の制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。
【０１０２】
ここで、同期保持装置１が有するシフトレジスタ１１、ＶＣＣ１２、遅延弁別部１３および位相差出力部１４は、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の実施形態に従った同期保持装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）参照信号間の位相差が１Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。（ｂ）参照信号間の位相差が２Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。
【図３】（ａ）参照信号間の位相差が３Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。（ｂ）参照信号間の位相差が４Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。
【図４】図１に示した位相差出力部の構成を示す図である。
【図５】図４に示した位相差推定情報のデータ構造の一例を示す図である。
【図６】（ａ）参照信号間の位相差が１Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。（ｂ）参照信号間の位相差が２Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。（ｃ）参照信号間の位相差が３Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。（ｄ）参照信号間の位相差が４Δであるときの遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。
【図７】位相差信号の電力値と位相差との関係を示す図である。
【図８】一般的な遅延ロックループ装置の構成を示す図である。
【図９】図８に示した一般的な遅延ロックループ装置が出力する遅延弁別信号の電力値と位相差との関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１  同期保持装置
１１  シフトレジスタ
１２  ＶＣＣ
１３  遅延弁別部
１３１−０、１３１−１、１３１−２、１３１−３、１３１−４  乗算部
１３２−１、１３２−２、１３２−３、１３２−４  減算部
１４  位相差出力部
１４１−１、１４１−２、１４１−３、１４１−４  遅延弁別出力計測部
１４２  記憶部
１４３  位相差推定情報
１４４  位相差推定部
１４５  位相差信号生成部
１５  ループフィルタ
【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】
2009284316.tif 000008
【図７】
2009284316.tif 000009
【図８】
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【図９】
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