(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ＰＮ系列と局部ＰＮ系列との同期を獲得する方法において、
一方のＰＮ系列を、一定長ごとの部分系列に区切り、そのＰＮ系列の１周期内の部分系列の全てを、対応チップごとに足し合わせて第１の多重系列とし、第ｉ−１の多重系列（ｉ＝２，３，・・・）を、一定長ごとの部分系列に区切り、その部分系列を足し合わせて第ｉの多重系列とすることをｎ−１回繰り返して、ｎ回多重された第ｎの多重系列を作成する第１ステップと、
上記ｎ回多重された第ｎの多重系列と他方のＰＮ系列との相関を計算して、第１の同期位置を獲得する第２ステップと、
上記獲得した第ｊの同期位置（ｊ＝１，２，３，・・・）を用い、ｎ−ｊ回多重された上記第ｎ−ｊの多重系列と上記他方のＰＮ系列との相関を計算して第ｊ＋１の同期位置を獲得することをｎ回繰り返して、第ｎの同期位置を所望の同期位置とする第３ステップと
を有するＰＮ系列同期方法。
【請求項２】
上記一方のＰＮ系列の１周期の長さを第１，第２，…の素因数に分解し、上記第１，第２，…の素因数を、上記第１，第２，…の多重系列生成のための上記一定長のチップ数とすることを特徴とする請求項１記載のＰＮ系列同期方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えばスペクトル拡散通信における、入力ＰＮ系列と局部ＰＮ系列との同期を獲得させる同期方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の同期方法を図５に示す。入力ＰＮ系列をシフトレジスタ１１に入力し、また局部ＰＮ系列をシフトレジスタ１２に入力し、シフトレジスタ１１と１２の各対応するシフト段のチップデータを乗算器１３でそれぞれ乗算し、これら乗算結果の和を加算器１４でとり、局部ＰＮ系列を１チップづつシフトさせながら、加算器１４の出力が最大となる位置を最大値検出部１５で検出する。つまり、局部ＰＮ符号列を１チップづつシフトさせながら入力ＰＮ系列との相関を計算し、その相関値が最大となる位置を同期位置と判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＮ系列が長い場合は、積和演算の回数が多くなり、時間が長くかかる欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば入力ＰＮ系列と局部ＰＮ系列との中の一方のＰＮ系列を、一定長ごとの部分系列に区切り、その一方のＰＮ系列の１周期内の部分系列の全てを、対応チップごとに足し合わせて第１の多重系列とし、第ｉ−１の多重系列（ｉ＝２，３，・・・）を、一定長ごとの部分系列に区切り、その部分系列を足し合わせて第ｉの多重系列とすることをｎ−１回繰り返して、ｎ回多重された第ｎの多重系列を作成し、
上記ｎ回多重された第ｎの多重系列と他方のＰＮ系列との相関を計算して、第１の同期位置を獲得し、
上記獲得した第ｊの同期位置（ｊ＝１，２，３，・・・）を用い、ｎ−ｊ回多重された上記第ｎ−ｊの多重系列と他方のＰＮ系列との相関を計算して第ｊ＋１の同期位置を獲得することをｎ回繰り返して、第ｎの同期位置を所望の同期位置とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明の実施例を示す。
まず処理パラメータｉを２、ｊを１にそれぞれ初期化し（Ｓ１）、その後局部ＰＮ系列を一定長ごとに区切り複数の部分系列とし（Ｓ２）、局部ＰＮ系列の１周期内の全ての部分系列を、対応チップごとに足し合わせて第１の多重系列Ｍ1 とする（Ｓ３）。つまり図２Ａに示すように局部ＰＮ系列の１周期ＴP をＬ１個に等分割して部分系列ＰL1−１，ＰL1−２，・・・ＰL1−Ｌ１とし、この部分系列の配列を、その分割長ＴP ／Ｌ１だけ順次遅らした配列を図２Ｂ，Ｃに示すようにＬ１個作り、このＬ１個の部分系列を時刻的に対応するチップを足し合わせて、図２Ｄに示すように第１の多重系列Ｍ1 を作成する。
【０００６】
この第１の多重系列Ｍ1 をその１周期をＬ２個に等分割して部分系列ＰL2−１，ＰL2−２，・・・ＰL2−Ｌ２とし、この部分系列の配列を、その分割長だけ順次遅らした配列を図２Ｅ，Ｆ，Ｇに示すようにＬ２個作り、このＬ２個の部分系列を時刻的に対応するチップを足し合わせて、図２Ｈに示すように第２の多重系列Ｍ2 を作成する。
【０００７】
以下、同様の分割を、多重系列の作成を繰り返す。つまり図１に示すように、第ｉ−１の多重系列を一定長で等分割して複数の部分系列を作り（Ｓ４）、その部分系列を１部分系列ずつ順次ずらしたその分割数の配列を足し合わせて、第ｉの多重系列を作成し（Ｓ５）、ｉがｎでなければ（Ｓ６）、ｉを１加算してステップＳ４に戻る（Ｓ７）。
【０００８】
つまり、分割して部分系列を作り、更に多重系列を作ることを、ｉ＝ｎ、つまり、第ｎの多重系列Ｍn の長さが２以上の予め決めた値になるまで繰り返す。この繰り返し数ｎについては後述する。
ステップＳ６でｉ＝ｎとなると、第ｎの多重系列Ｍn と、入力ＰＮ系列の相関計算を行い、その最大値となった第１の同期位置Ｋ1 を獲得する（Ｓ８）。例えば図３Ａに示す入力ＰＮ系列と図３Ｂに示す第ｎの多重系列Ｍn との相関計算が行われ、図３Ｃに示すように、第１の同期位置Ｋ1 が獲得される。
【０００９】
次に第ｎ−１の多重系列Ｍn-1 （図３Ｄ）のＫ1 ＋Ｓn ×ｋの各位置と入力ＰＮ系列との相関計算をそれぞれ行い、第２の同期位置Ｋ2 を獲得する（図３Ｅ）。ただしｋ＝０，１，・・・，Ｌn-1 −１、Ｓn は第ｎの多重系列の長さ、Ｌn-1 は第ｎ−１の多重系列Ｍn-1 の分割数である。
次にこの第２の同期位置ｋ2 を基準として、第ｎ−２の多重系列Ｍn-2 （図３Ｆ）と入力ＰＮ系列との相関計算をＫ2 ＋Ｓn-1 ×ｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｌn-2 −１）の各位置での相関計算をそれぞれ行い、その最大値を求めて、第３の同期位置Ｋ3 の獲得を行う（図３Ｇ）。以下同様にして、多重系列を順次その多重化を戻すと共に、その直前に獲得した同期位置を基準として、相関計算を行うことを行い、戻した系列が多重化前のＰＮ系列になると、その直前に得られた第ｎ−１同期位置Ｋn-1 を基準として、入力ＰＮ系列との相関計算が行われ、その結果得られた同期位置Ｋn が、求める同期位置となる。
【００１０】
つまり図１において、ステップＳ８の次には、第ｊの同期位置Ｋj を用い、第ｎ−ｊの多重系列と入力ＰＮ系列との第ｊ＋１の同期位置、Ｋｊ＋１を獲得する（Ｓ９）。つまり第ｎ−ｊの多重系列のＫj ＋Ｓn-j-1 ×ｋ（ｋ＝０，１，・・・，Ｌn-j −１）なる各位置について、入力ＰＮ系列との相関計算を行い、その最大値の位相位置を第ｊ＋１の同期位置Ｋj+1 として求める。
【００１１】
次にｊがｎになったかを調べ（Ｓ１０）、ｊ＝ｎでなければ、ｊを１加算してステップＳ９に戻る（Ｓ１１）。ステップＳ１０でｊ＝ｎであれば、第ｎの同期位置Ｋn を、入力ＰＮ系列と局部ＰＮ系列との同期獲得位相位置として出力する（Ｓ１２）。
図１に示した処理を機能構成で示すと図４に示すようになる。つまり端子２１よりの局部ＰＮ系列は遅延素子３２でその１周期をＬ１個に分割（区切）した部分系列分の長さの遅延量Ｄ1 ずつ順次遅延されたものが加算器３３で加算されて第１の多重系列Ｍ1 が作成される。その第１の多重系列Ｍ1 が、その１周期をＬ２個に分割した部分系列分の長さの遅延量Ｄ2 ずつ遅延素子３４で順次遅延され、これらが加算器３５で加算されて第２の多重系列Ｍ2 が作成される。以下同様にして、第ｎ−１の多重系列Ｍn-1 が遅延素子３６で、その１周期をＬｎ分割した部分系列の長さの遅延量Ｄn ずつ順次遅延されたものが、加算器３７で加算されて第ｎの多重系列Ｍn が作成される。
【００１２】
次にその第ｎの多重系列Ｍn と入力端子３８からの入力ＰＮ系列との相関計算が相関計算部３９で行われ、その最大値の位相位置が第１の同期位置Ｋ1 として最大値検出部４１で計算される。この第１の同期位置Ｋ1 を基準として第ｎ−１の多重系列Ｍn-1 の各部分系列ごとの位相位置と入力ＰＮ系列の先頭とを合わせた相関が計算されて、最大値の位置が第２の同期位置として検出されることが繰り返され、加算器３５よりの第２の多重系列Ｍ2 と、その各部分系列の、各第ｎ−３の同期位置Ｋn-3 を基準として入力ＰＮ系列との相関が相関計算部４２で計算され、その最大値が最大値検出部４３で検出されて第ｎ−２の同期位置Ｋn-2 が獲得され、加算器３３からの第１の多重系列Ｍ1 と、その各部分系列の各第ｎ−２の同期位置Ｋn-2 を基準として入力ＰＮ系列との相関が計算部４４で計算され、その最大値が最大値検出部４５で検出されて第ｎ−１の同期位置Ｋn-1 が獲得され、端子２１の局部ＰＮ系列と、その各部分系列の位相位置Ｋn-1 を基準として入力ＰＮ系列との相関が計算部４６で計算され、その最大値が得られる位相位置が同期位置Ｋn として最大値検出部４７で検出され、その同期位置が同期獲得部４８に出力される。
【００１３】
次に各多重系列を作成するための部分系列の分割について検討する。所で長さＭ1 の局部ＰＮ系列は一般に次のように書き表せる。
Ｍ1 ＝Ｌ1 ×Ｌ2 ×・・・×Ｌn （Ｌi ≧２，すべてのｉに対して）
ここで系列を長さＬi ごとに分割して同期獲得を行った場合、そのための積和演算の回数ＡはΣＬi ×（２Ｎ−１）回である。またＬ1 ×Ｌ2 ，Ｌ3 ・・・Ｌn で分割を行ったとすると積和演算の回数Ｂは（Ｌ1 ×Ｌ2 ＋Ｌ3 ＋・・・＋Ｌn ）×（２Ｎ−１）回である。上記２つの計算回数を比較するとＡ≦Ｂが満たされる。（等号はＬ1 ＝Ｌ2 ＝２のとき）
以上を考慮すると、長さＭ1 のＰＮ系列と同期を獲得する場合、Ｍ1 を素因数分解し、その数ごとに分割して計算する場合が最も計算回数が少なくなる。
【００１４】
上述では局部ＰＮ系列を分割、多重化したが、入力ＰＮ系列を分割、多重化してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
この発明によれば１回の相関計算をする長さをＮとすると、系列Ｍi における積和の回数は積がＬi ×Ｎ回、その加算がＬi （Ｎ−１）回であるからＬi ×（２Ｎ−１）である。したがって、長さＭn の多重系列Ｍn から始まって最終的に同期獲得までに行う積和演算の回数はΣi=1 n>1 Ｌi ×（２Ｎ−１）である。
【００１６】
これに対して従来法で同期を行った場合、積和演算の回数はＭ1 ×（２Ｎ−１）である。ここでＭ1 ＝２15、Ｌi ＝２（すべてのｉに対して）、ｎ＝１５とした場合、積和演算の回数は、従来法では２15×（２Ｎ−１）回、この発明方法では２×１５×（２Ｎ−１）回となり、約１／１０００回の計算量で同期獲得が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す流れ図。
【図２】ＰＮ系列を分割し、多重系列を繰り返す様子を示す図。
【図３】局部ＰＮ系列と入力ＰＮ系列との同期獲得を、多重系列を順次多重化を戻しながら行う様子を示す図。
【図４】この発明の処理を機能的構成により示した図。
【図５】従来の同期獲得方法を示す図。
【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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