JP2001223674A - スペクトル拡散復調器 - Google Patents
スペクトル拡散復調器Info
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- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7075—Synchronisation aspects with code phase acquisition
- H04B1/708—Parallel implementation
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- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 同じ拡散信号を用いて拡散された複数の送信
器から送信された受信波を、同時に正確に復調すること
ができるスペクトル拡散復調器を提供する。 【解決手段】 複数の受信波に対して別個に初期同期を
確立した後に、各々の受信タイミングを別個に追跡する
ことができるため、同じ拡散信号を用いて拡散された複
数の送信器から送信された受信波を同時に正確に復調す
ることができる。複数の受信波を各々追跡する複数の追
跡回路を設け、各追跡回路は自らが追跡している送信波
で他の追跡回路が動作しないようにマスク回路へそのタ
イミングを伝えることができる。マスク回路は振幅判定
回路で検出されたタイミングが既検出のタイミングの前
後、例えば0.5チップ値以内のタイミングである場合
は、検出されたタイミングを無効とすることができる。
このため、既検出の送信波を、再度、新規検出しないよ
うにすることができる。
器から送信された受信波を、同時に正確に復調すること
ができるスペクトル拡散復調器を提供する。 【解決手段】 複数の受信波に対して別個に初期同期を
確立した後に、各々の受信タイミングを別個に追跡する
ことができるため、同じ拡散信号を用いて拡散された複
数の送信器から送信された受信波を同時に正確に復調す
ることができる。複数の受信波を各々追跡する複数の追
跡回路を設け、各追跡回路は自らが追跡している送信波
で他の追跡回路が動作しないようにマスク回路へそのタ
イミングを伝えることができる。マスク回路は振幅判定
回路で検出されたタイミングが既検出のタイミングの前
後、例えば0.5チップ値以内のタイミングである場合
は、検出されたタイミングを無効とすることができる。
このため、既検出の送信波を、再度、新規検出しないよ
うにすることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接拡散符号分割
多元接続(Direct Sequence Code Division Multiple
Access : DS−CDMA)方式を用いるスペクトル拡
散復調器に関する。
多元接続(Direct Sequence Code Division Multiple
Access : DS−CDMA)方式を用いるスペクトル拡
散復調器に関する。
【0002】
【従来の技術】DS−CDMAシステムは、疑似雑音信
号である拡散符号をデータ信号の1符号(シンボル)毎
に乗算して、帯域を拡散して送信するスペクトル拡散
(SpreadSpectrum)変調器と、受信信号に送信側の拡散
符号と同じ拡散符号を乗算して、逆拡散処理を行うこと
により復調を行うスペクトル拡散復調器とから構成され
る。このDS−CDMAシステムでは、スペクトル拡散
復調器において受信信号を逆拡散する際に、伝送路上で
付加されたノイズはもちろん、異なる拡散符号を用いる
伝送信号も逆拡散されてしまうため、受信信号に与える
影響はほとんどなくなる。一般にDS−CDMAシステ
ムでは、通信する変調器/復調器の組毎に異なる拡散符
号を用いることにより、同一周波数帯での多重化を実現
している。しかし、同一の拡散符号を複数の変調器/復
調器の組で使用した場合でも、各々の変調器/復調器の
組間でシンボルタイミングが完全に一致しない場合に
は、他者の組の伝送信号は拡散してしまうので、多重化
する事が可能である。
号である拡散符号をデータ信号の1符号(シンボル)毎
に乗算して、帯域を拡散して送信するスペクトル拡散
(SpreadSpectrum)変調器と、受信信号に送信側の拡散
符号と同じ拡散符号を乗算して、逆拡散処理を行うこと
により復調を行うスペクトル拡散復調器とから構成され
る。このDS−CDMAシステムでは、スペクトル拡散
復調器において受信信号を逆拡散する際に、伝送路上で
付加されたノイズはもちろん、異なる拡散符号を用いる
伝送信号も逆拡散されてしまうため、受信信号に与える
影響はほとんどなくなる。一般にDS−CDMAシステ
ムでは、通信する変調器/復調器の組毎に異なる拡散符
号を用いることにより、同一周波数帯での多重化を実現
している。しかし、同一の拡散符号を複数の変調器/復
調器の組で使用した場合でも、各々の変調器/復調器の
組間でシンボルタイミングが完全に一致しない場合に
は、他者の組の伝送信号は拡散してしまうので、多重化
する事が可能である。
【0003】図6(A)はDS−CDMAシステムにお
いて用いられる従来のスペクトル拡散変調回路30の一
例を示し、図6(B)はDS−CDMAシステムにおい
て用いられる従来のスペクトル拡散復調回路31の一例
を示す。図6(A)において、符号18は送信データ5
0を差動符号化する差動符号化器、6は拡散符号を生成
する拡散符号発生器、20は差動符号化器で差動符号化
された送信データ50と拡散符号発生器6で生成された
拡散符号を乗算する拡散変調器、21は拡散変調器20
で拡散された送信データを2相位相変調(Binary Phase
Shift keying: BPSK)するBPSK変調器、22
は増幅後の送信データを出力する送信アンテナである。
いて用いられる従来のスペクトル拡散変調回路30の一
例を示し、図6(B)はDS−CDMAシステムにおい
て用いられる従来のスペクトル拡散復調回路31の一例
を示す。図6(A)において、符号18は送信データ5
0を差動符号化する差動符号化器、6は拡散符号を生成
する拡散符号発生器、20は差動符号化器で差動符号化
された送信データ50と拡散符号発生器6で生成された
拡散符号を乗算する拡散変調器、21は拡散変調器20
で拡散された送信データを2相位相変調(Binary Phase
Shift keying: BPSK)するBPSK変調器、22
は増幅後の送信データを出力する送信アンテナである。
【0004】図6(B)において、符号2はデータを受
信する受信アンテナ、3は受信した受信データをBPS
K復調するBPSK復調器、4aおよび4bは各々復調
された直交するI成分データ(I)、Q成分データ
(Q)を入力してディジタルデータ化するA/D変換
器、5aおよび5bはディジタル化された直行するI成
分データ(I)、Q成分データ(Q)を、各々拡散符号
発生器6が生成する送信側と同一の拡散符号と乗算し
て、逆拡散復調する相関器、7は逆拡散されたI成分デ
ータ(I)、Q成分データ(Q)を各々極座標変換する
極座標変換器、19は極座標変換された振幅成分データ
(r)に対して巡回加算としきい値判定とを行なう振幅
判定器であり、1シンボルタイミングの間で最も大きな
相関値をもつタイミングを検出する初期同期を行う。続
けて符号9は座標変換された周波数成分データ(φ)を
振幅判定器19により同期が確認されたタイミングでラ
ッチし、スペクトル拡散変調器および復調器の搬送波周
波数のオフセット分を補正する△f補正器、10は△f
補正器で補正されたデータを検出する遅延検波器であ
る。
信する受信アンテナ、3は受信した受信データをBPS
K復調するBPSK復調器、4aおよび4bは各々復調
された直交するI成分データ(I)、Q成分データ
(Q)を入力してディジタルデータ化するA/D変換
器、5aおよび5bはディジタル化された直行するI成
分データ(I)、Q成分データ(Q)を、各々拡散符号
発生器6が生成する送信側と同一の拡散符号と乗算し
て、逆拡散復調する相関器、7は逆拡散されたI成分デ
ータ(I)、Q成分データ(Q)を各々極座標変換する
極座標変換器、19は極座標変換された振幅成分データ
(r)に対して巡回加算としきい値判定とを行なう振幅
判定器であり、1シンボルタイミングの間で最も大きな
相関値をもつタイミングを検出する初期同期を行う。続
けて符号9は座標変換された周波数成分データ(φ)を
振幅判定器19により同期が確認されたタイミングでラ
ッチし、スペクトル拡散変調器および復調器の搬送波周
波数のオフセット分を補正する△f補正器、10は△f
補正器で補正されたデータを検出する遅延検波器であ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6(B)に示される
DS−CDMAシステムにおいて用いられる従来のスペ
クトル拡散復調器31は、1シンボルタイミング間に1
波分の受信波がある場合にしか対応できない。例えば、
受信器側と同じ拡散信号を用いて拡散された送信波が同
時に2つの送信器から送信された場合には、1シンボル
タイミング間にしきい値を越える2つのほぼ同じ様な相
関値を持つタイミングが2つ検出されることになる。受
信器側は、そのうちのたまたま最大の値を持つタイミン
グの方を受信タイミングであると判断する。この結果、
ノイズ等によって上下する相関値の変動により、どちら
のタイミングを獲得するかが分からないことになり正常
な受信を行うことができないという問題があった。
DS−CDMAシステムにおいて用いられる従来のスペ
クトル拡散復調器31は、1シンボルタイミング間に1
波分の受信波がある場合にしか対応できない。例えば、
受信器側と同じ拡散信号を用いて拡散された送信波が同
時に2つの送信器から送信された場合には、1シンボル
タイミング間にしきい値を越える2つのほぼ同じ様な相
関値を持つタイミングが2つ検出されることになる。受
信器側は、そのうちのたまたま最大の値を持つタイミン
グの方を受信タイミングであると判断する。この結果、
ノイズ等によって上下する相関値の変動により、どちら
のタイミングを獲得するかが分からないことになり正常
な受信を行うことができないという問題があった。
【0006】個々の正確なタイミングを複数検出(初期
同期)できた場合であっても、送信器と受信器との間の
動作クロックの誤差により、受信器の動作クロックによ
って規定される1シンボルタイミング間隔内での検出タ
イミングは徐々にずれていくことになる。シンボルタイ
ミング毎に同じタイミングで同期を取る場合は、受信デ
ータに誤りが発生することになるという問題があった。
同期)できた場合であっても、送信器と受信器との間の
動作クロックの誤差により、受信器の動作クロックによ
って規定される1シンボルタイミング間隔内での検出タ
イミングは徐々にずれていくことになる。シンボルタイ
ミング毎に同じタイミングで同期を取る場合は、受信デ
ータに誤りが発生することになるという問題があった。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記問題を解決
するためになされたものであり、同じ拡散信号を用いて
拡散された複数の送信器から送信された受信波を、同時
に正確に復調することができるスペクトル拡散復調器を
提供することにある。
するためになされたものであり、同じ拡散信号を用いて
拡散された複数の送信器から送信された受信波を、同時
に正確に復調することができるスペクトル拡散復調器を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明のスペクトル拡
散復調器は、受信した複数のスペクトル拡散信号を復調
するスペクトル拡散復調器であって、逆拡散して極座標
変換された複数のスペクトル拡散信号の振幅成分を入力
し、該振幅成分の最大値を検出することにより複数のス
ペクトル拡散信号に対して別個に初期同期を確立して、
別個に追跡された受信タイミングを出力するタイミング
検出器と、逆拡散して極座標変換された複数のスペクト
ル拡散信号の周波数成分を前記タイミング検出器から出
力された受信タイミングでラッチし、オフセット分を補
正して出力する複数の補正器(△f補正器)とを備えた
ものである。
散復調器は、受信した複数のスペクトル拡散信号を復調
するスペクトル拡散復調器であって、逆拡散して極座標
変換された複数のスペクトル拡散信号の振幅成分を入力
し、該振幅成分の最大値を検出することにより複数のス
ペクトル拡散信号に対して別個に初期同期を確立して、
別個に追跡された受信タイミングを出力するタイミング
検出器と、逆拡散して極座標変換された複数のスペクト
ル拡散信号の周波数成分を前記タイミング検出器から出
力された受信タイミングでラッチし、オフセット分を補
正して出力する複数の補正器(△f補正器)とを備えた
ものである。
【0009】ここで、この発明のスペクトル拡散復調器
において、前記タイミング検出器は、逆拡散して極座標
変換された複数のスペクトル拡散信号の振幅成分を入力
し、しきい値判定によりタイミングを検出する振幅判定
部と、前記振幅判定部により検出されたタイミングにつ
いて、既検出のタイミングの所定の範囲内のタイミング
である場合には該検出されたタイミングをマスクし、未
検出のタイミングのみを出力するマスク部と、前記マス
ク部から入力された未検出のタイミングを初期同期タイ
ミングとして出力するタイミング判定部と、前記タイミ
ング判定部から入力された初期同期タイミングを保存
し、該初期同期タイミングに対応するスペクトル拡散信
号の送信が終了するまで該タイミングを追跡する複数の
追跡部と、前記複数の追跡部の各々が追跡しているタイ
ミングを前記マスク部へ出力するマスク条件部とを備え
ることができるものである。
において、前記タイミング検出器は、逆拡散して極座標
変換された複数のスペクトル拡散信号の振幅成分を入力
し、しきい値判定によりタイミングを検出する振幅判定
部と、前記振幅判定部により検出されたタイミングにつ
いて、既検出のタイミングの所定の範囲内のタイミング
である場合には該検出されたタイミングをマスクし、未
検出のタイミングのみを出力するマスク部と、前記マス
ク部から入力された未検出のタイミングを初期同期タイ
ミングとして出力するタイミング判定部と、前記タイミ
ング判定部から入力された初期同期タイミングを保存
し、該初期同期タイミングに対応するスペクトル拡散信
号の送信が終了するまで該タイミングを追跡する複数の
追跡部と、前記複数の追跡部の各々が追跡しているタイ
ミングを前記マスク部へ出力するマスク条件部とを備え
ることができるものである。
【0010】ここで、この発明のスペクトル拡散復調器
において、前記追跡部は、前記タイミング判定部から入
力した初期同期タイミングを最初の受信タイミングとし
て出力し、該最初の受信タイミングを遅延させたタイミ
ングの所定の範囲内のタイミングで前記振幅判定部から
入力した振幅成分を比較して、最大の振幅値を有するタ
イミングを受信タイミングとして出力する比較部と、前
記比較部から出力された受信タイミングを記憶し、所定
のタイミングだけ遅延させて前記比較部へ出力する遅延
記憶部とを備えることができるものである。
において、前記追跡部は、前記タイミング判定部から入
力した初期同期タイミングを最初の受信タイミングとし
て出力し、該最初の受信タイミングを遅延させたタイミ
ングの所定の範囲内のタイミングで前記振幅判定部から
入力した振幅成分を比較して、最大の振幅値を有するタ
イミングを受信タイミングとして出力する比較部と、前
記比較部から出力された受信タイミングを記憶し、所定
のタイミングだけ遅延させて前記比較部へ出力する遅延
記憶部とを備えることができるものである。
【0011】ここで、この発明のスペクトル拡散復調器
において、前記遅延記憶部が記憶する受信タイミングは
1シンボルタイミング長とすることができるものであ
る。
において、前記遅延記憶部が記憶する受信タイミングは
1シンボルタイミング長とすることができるものであ
る。
【0012】ここで、この発明のスペクトル拡散復調器
において、前記マスク部がマスクする既検出のタイミン
グの所定の範囲は、既検出のタイミングの前後0.5チ
ップ以内とすることができるものである。
において、前記マスク部がマスクする既検出のタイミン
グの所定の範囲は、既検出のタイミングの前後0.5チ
ップ以内とすることができるものである。
【0013】ここで、この発明のスペクトル拡散復調器
において、前記マスク条件部は論理和回路とすることが
できるものである。
において、前記マスク条件部は論理和回路とすることが
できるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。
実施の形態を詳細に説明する。
【0015】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1におけるスペクトル拡散復調器を示す。図1におい
て、符号1は本発明の実施の形態1におけるスペクトル
拡散復調器、2はデータを受信する受信アンテナ、3は
受信した受信データをBPSK復調するBPSK復調
器、4aおよび4bは各々復調された直交するI/Q成
分を入力してディジタルデータ化するA/D変換器、5
aおよび5bはディジタル化された直行するI成分デー
タ(I)、Q成分データ(Q)を、各々拡散符号発生器
6が生成する送信側と同一の拡散符号と乗算して、逆拡
散復調する相関器、7は逆拡散されたI成分データ/Q
成分データを各々極座標変換する極座標変換器、8は極
座標変換された振幅成分データ(r)に対して複数の送
信波毎に初期同期を確立し、各々の受信タイミングa
(72)、b(74)またはc(76)を別個に追跡し
出力するタイミング検出器、9a、9bおよび9cは座
標変換された周波数成分データ(φ)をタイミング検出
器8により同期が確認されたタイミングで各々ラッチ
し、スペクトル拡散変調器および復調器の搬送波周波数
のオフセット分を補正する△f補正器、10a、10b
または10cは各々△f補正器9a、bまたは9cで補
正されたデータを検出し各々受信データa(62)、b
(64)またはc(66)として出力する遅延検波器で
ある。
態1におけるスペクトル拡散復調器を示す。図1におい
て、符号1は本発明の実施の形態1におけるスペクトル
拡散復調器、2はデータを受信する受信アンテナ、3は
受信した受信データをBPSK復調するBPSK復調
器、4aおよび4bは各々復調された直交するI/Q成
分を入力してディジタルデータ化するA/D変換器、5
aおよび5bはディジタル化された直行するI成分デー
タ(I)、Q成分データ(Q)を、各々拡散符号発生器
6が生成する送信側と同一の拡散符号と乗算して、逆拡
散復調する相関器、7は逆拡散されたI成分データ/Q
成分データを各々極座標変換する極座標変換器、8は極
座標変換された振幅成分データ(r)に対して複数の送
信波毎に初期同期を確立し、各々の受信タイミングa
(72)、b(74)またはc(76)を別個に追跡し
出力するタイミング検出器、9a、9bおよび9cは座
標変換された周波数成分データ(φ)をタイミング検出
器8により同期が確認されたタイミングで各々ラッチ
し、スペクトル拡散変調器および復調器の搬送波周波数
のオフセット分を補正する△f補正器、10a、10b
または10cは各々△f補正器9a、bまたは9cで補
正されたデータを検出し各々受信データa(62)、b
(64)またはc(66)として出力する遅延検波器で
ある。
【0016】図1に示されるように、本発明の実施の形
態1におけるスペクトル拡散復調器は、図6(B)に示
された従来のスペクトル拡散復調器の振幅判定回路19
をタイミング検出器8に換えた構成を有している。タイ
ミング検出器8は、相関器5aにより逆拡散され極座標
変換器7により極座標変換された複数のスペクトル拡散
信号の振幅成分データ(r)を入力する。この入力した
振幅成分データ(r)の最大値を検出することにより複
数のスペクトル拡散信号に対して別個に初期同期を確立
して、別個に追跡された受信タイミングa(72)、b
(74)またはc(76)を各々△f補正器9a、9b
または9cへ出力する。△f補正器9a、9bまたは9
cは、相関器5bにより逆拡散され極座標変換器7によ
り極座標変換された複数のスペクトル拡散信号の周波数
成分データ(φ)を前記タイミング検出器から出力され
た受信タイミングでラッチし、オフセット分を補正して
出力する。タイミング検出器8以後の△f補正器9a、
9bまたは9cと遅延検波器10a、10bまたは10
cとは、同時に受信する送信波の数だけ重複して設けら
れている。図1では△f補正器9a等と遅延検波器10
a等とは各々3台設けられており、同時に3つの送信波
を受信することができる。しかし、これは説明の都合上
であって受信できる送信波の数は3つに限定されるもの
ではない。
態1におけるスペクトル拡散復調器は、図6(B)に示
された従来のスペクトル拡散復調器の振幅判定回路19
をタイミング検出器8に換えた構成を有している。タイ
ミング検出器8は、相関器5aにより逆拡散され極座標
変換器7により極座標変換された複数のスペクトル拡散
信号の振幅成分データ(r)を入力する。この入力した
振幅成分データ(r)の最大値を検出することにより複
数のスペクトル拡散信号に対して別個に初期同期を確立
して、別個に追跡された受信タイミングa(72)、b
(74)またはc(76)を各々△f補正器9a、9b
または9cへ出力する。△f補正器9a、9bまたは9
cは、相関器5bにより逆拡散され極座標変換器7によ
り極座標変換された複数のスペクトル拡散信号の周波数
成分データ(φ)を前記タイミング検出器から出力され
た受信タイミングでラッチし、オフセット分を補正して
出力する。タイミング検出器8以後の△f補正器9a、
9bまたは9cと遅延検波器10a、10bまたは10
cとは、同時に受信する送信波の数だけ重複して設けら
れている。図1では△f補正器9a等と遅延検波器10
a等とは各々3台設けられており、同時に3つの送信波
を受信することができる。しかし、これは説明の都合上
であって受信できる送信波の数は3つに限定されるもの
ではない。
【0017】以上より、実施の形態1によれば、複数の
受信波に対して別個に初期同期を確立した後に、各々の
受信タイミングを別個に追跡することができるため、同
じ拡散信号を用いて拡散された複数の送信器から送信さ
れた受信波を、同時に正確に復調することができる。
受信波に対して別個に初期同期を確立した後に、各々の
受信タイミングを別個に追跡することができるため、同
じ拡散信号を用いて拡散された複数の送信器から送信さ
れた受信波を、同時に正確に復調することができる。
【0018】実施の形態2.図2は、本発明の実施の形
態2におけるタイミング検出器であって、図1に示され
たタイミング検出器8の一例を示す。図2で図1と同じ
符号を付した部分は同じ機能を有するものであるため説
明は省略する。図2において、符号11は極座標変換器
7により極座標変換された振幅成分データ(r)に対し
てしきい値判定を行ないタイミングを検出する振幅判定
回路(振幅判定部)、12は振幅判定回路11で検出さ
れたタイミングが既検出のタイミングおよび、その既検
出のタイミングの前後xチップ値以内のタイミングであ
る場合は、検出されたタイミングを削除するマスクを行
ない、未検出のタイミングのみを出力するマスク回路
(マスク部)である。ここで、xチップ値はA/D変換
器4aのサンプリングレートにより最適値が変化するも
のである。続いて符号13は未検出のタイミングを入力
して、使用されていない追跡回路14a等(後述)へ初
期同期タイミングa(54a)等として出力するタイミ
ング判定回路(タイミング判定部)、符号14a、14
bまたは14cは、タイミング判定回路13から各々初
期同期タイミングa(54a)、b(54b)またはc
(54c)の入力があった場合に、その初期同期タイミ
ングa(54a)等を保存し、以降その保存されたタイ
ミングの送信波が途絶えるまでタイミング追跡を行う追
跡回路(追跡部)、25は各追跡回路a(14a)等が
追跡中のタイミングをまとめてマスク回路12へ出力す
る論理和(OR)回路(マスク条件部)である。各追跡
回路a(14a)、b(14b)またはc(14c)か
ら出力された受信タイミングa(72)、b(74)ま
たはc(76)は各々△f補正器9a、bまたは9cへ
出力される。
態2におけるタイミング検出器であって、図1に示され
たタイミング検出器8の一例を示す。図2で図1と同じ
符号を付した部分は同じ機能を有するものであるため説
明は省略する。図2において、符号11は極座標変換器
7により極座標変換された振幅成分データ(r)に対し
てしきい値判定を行ないタイミングを検出する振幅判定
回路(振幅判定部)、12は振幅判定回路11で検出さ
れたタイミングが既検出のタイミングおよび、その既検
出のタイミングの前後xチップ値以内のタイミングであ
る場合は、検出されたタイミングを削除するマスクを行
ない、未検出のタイミングのみを出力するマスク回路
(マスク部)である。ここで、xチップ値はA/D変換
器4aのサンプリングレートにより最適値が変化するも
のである。続いて符号13は未検出のタイミングを入力
して、使用されていない追跡回路14a等(後述)へ初
期同期タイミングa(54a)等として出力するタイミ
ング判定回路(タイミング判定部)、符号14a、14
bまたは14cは、タイミング判定回路13から各々初
期同期タイミングa(54a)、b(54b)またはc
(54c)の入力があった場合に、その初期同期タイミ
ングa(54a)等を保存し、以降その保存されたタイ
ミングの送信波が途絶えるまでタイミング追跡を行う追
跡回路(追跡部)、25は各追跡回路a(14a)等が
追跡中のタイミングをまとめてマスク回路12へ出力す
る論理和(OR)回路(マスク条件部)である。各追跡
回路a(14a)、b(14b)またはc(14c)か
ら出力された受信タイミングa(72)、b(74)ま
たはc(76)は各々△f補正器9a、bまたは9cへ
出力される。
【0019】図3は、本発明の実施の形態2におけるタ
イミング検出器8のタイミングチャートを示す。詳細に
は、図3は1送信波目を受信して追跡回路a(14a)
を使用中に2送信波目を受信した場合を示す。図3にお
いて、Taはしきい値を越える相関値を検出する時間間
隔である1シンボルタイミング、Tsは1サンプリング
間隔であり、1シンボルタイミングTa間でのタイミン
グの移動が1サンプリング間隔Ts以下(Ta±Ts以
下)となることがタイミングの移動を追跡できる条件と
なる。図3では、タイミング検出器8の前段のA/D変
換器4aにおけるA/D変換の際のサンプリングクロッ
クがチップレートの2倍の場合を例示している。この2
倍オーバーサンプリングの場合、振幅判定回路11内に
設定するしきい値は、1つの送信波毎に1.5チップ
間、つまり最大でも3タイミング以内の連続する値を持
つように設定する。振幅判定回路11の出力は、1送信
波あたり、計3タイミング以内の幅からなる1ブロック
B1等となる。この1ブロックB1等内で最も大きな振
幅を持つタイミングを、その送信波の真のタイミングと
考える。
イミング検出器8のタイミングチャートを示す。詳細に
は、図3は1送信波目を受信して追跡回路a(14a)
を使用中に2送信波目を受信した場合を示す。図3にお
いて、Taはしきい値を越える相関値を検出する時間間
隔である1シンボルタイミング、Tsは1サンプリング
間隔であり、1シンボルタイミングTa間でのタイミン
グの移動が1サンプリング間隔Ts以下(Ta±Ts以
下)となることがタイミングの移動を追跡できる条件と
なる。図3では、タイミング検出器8の前段のA/D変
換器4aにおけるA/D変換の際のサンプリングクロッ
クがチップレートの2倍の場合を例示している。この2
倍オーバーサンプリングの場合、振幅判定回路11内に
設定するしきい値は、1つの送信波毎に1.5チップ
間、つまり最大でも3タイミング以内の連続する値を持
つように設定する。振幅判定回路11の出力は、1送信
波あたり、計3タイミング以内の幅からなる1ブロック
B1等となる。この1ブロックB1等内で最も大きな振
幅を持つタイミングを、その送信波の真のタイミングと
考える。
【0020】図3(A)は振幅判定回路11の出力を示
し、B1は1送信波目に対する上述の3タイミング以内
の幅からなる1ブロックを示し、B2は2送信波目に対
する1ブロックを示す。図3(B)はマスク回路12の
マスク条件(論理和(OR)回路25の出力)を示す。
マスク条件M1は、すでに使用されている追跡回路a
(14a)によるものである。図3(C1)、3(C
2)または3(C3)は、各々タイミング判定回路13
の出力54a、54bまたは54cを示す。1送信波目
については、すでにタイミング判定回路13から追跡回
路a(14a)に初期同期タイミングa(54a)が出
力されているため、図3(C1)には図示されていな
い。図3(C2)に示される出力C1は、受信した2送
信波目に対して追跡回路b(14b)へ送りこまれた初
期同期タイミングb(54b)を示す。図3(C3)は
未受信の3送信波目に対応する出力を示すものである
が、まだ受信していないため何も出力されていない。図
3(D1)、3(D2)または3(D3)は、各々追跡
回路14aの出力72、14bの出力74または14c
の出力76を示す。図3(D1)に示される出力Ta1
は、すでに受信されている1送信波目に対する追跡回路
a(14a)からの受信タイミング72である。
し、B1は1送信波目に対する上述の3タイミング以内
の幅からなる1ブロックを示し、B2は2送信波目に対
する1ブロックを示す。図3(B)はマスク回路12の
マスク条件(論理和(OR)回路25の出力)を示す。
マスク条件M1は、すでに使用されている追跡回路a
(14a)によるものである。図3(C1)、3(C
2)または3(C3)は、各々タイミング判定回路13
の出力54a、54bまたは54cを示す。1送信波目
については、すでにタイミング判定回路13から追跡回
路a(14a)に初期同期タイミングa(54a)が出
力されているため、図3(C1)には図示されていな
い。図3(C2)に示される出力C1は、受信した2送
信波目に対して追跡回路b(14b)へ送りこまれた初
期同期タイミングb(54b)を示す。図3(C3)は
未受信の3送信波目に対応する出力を示すものである
が、まだ受信していないため何も出力されていない。図
3(D1)、3(D2)または3(D3)は、各々追跡
回路14aの出力72、14bの出力74または14c
の出力76を示す。図3(D1)に示される出力Ta1
は、すでに受信されている1送信波目に対する追跡回路
a(14a)からの受信タイミング72である。
【0021】図3(D1)に示される追跡回路a(14
a)からの出力72(Ta2)により、他の追跡回路b
(14b)等が動作しないようにマスク回路12へタイ
ミングを伝えられている(マスク条件M2)。マスク条
件M1とM2との間隔は1シンボルタイミングTaであ
る。この結果、振幅判定回路11から出力されたブロッ
クB3は、そのまま追跡回路a(14a)によりタイミ
ングの追跡が行なわれる。上述のように、タイミングの
移動は1サンプリング間隔Ts以下(Ta±Ts以下)
となっていることが示されている。同様にして、図3
(D2)に示される追跡回路b(14b)からの出力7
4(Tb1)により、他の追跡回路a(14a)等が動
作しないようにマスク回路12へタイミングを伝えられ
ている(マスク条件M3)。このため、振幅判定回路1
1から出力されたブロックB4は、そのまま追跡回路b
(14b)によりタイミングの追跡が行なわれる。上述
のように、追跡回路a(14a)およびb(14b)
は、自らが追跡している送信波で他の追跡回路14c等
が動作しないように、マスク回路12へそのタイミング
を伝えている。マスク回路12では、追跡回路a(14
a)等から出力される受信タイミング72等とその前後
0.5チップとの間をマスクし、既検出の送信波を、再
度、新規検出しないようにすることができる。
a)からの出力72(Ta2)により、他の追跡回路b
(14b)等が動作しないようにマスク回路12へタイ
ミングを伝えられている(マスク条件M2)。マスク条
件M1とM2との間隔は1シンボルタイミングTaであ
る。この結果、振幅判定回路11から出力されたブロッ
クB3は、そのまま追跡回路a(14a)によりタイミ
ングの追跡が行なわれる。上述のように、タイミングの
移動は1サンプリング間隔Ts以下(Ta±Ts以下)
となっていることが示されている。同様にして、図3
(D2)に示される追跡回路b(14b)からの出力7
4(Tb1)により、他の追跡回路a(14a)等が動
作しないようにマスク回路12へタイミングを伝えられ
ている(マスク条件M3)。このため、振幅判定回路1
1から出力されたブロックB4は、そのまま追跡回路b
(14b)によりタイミングの追跡が行なわれる。上述
のように、追跡回路a(14a)およびb(14b)
は、自らが追跡している送信波で他の追跡回路14c等
が動作しないように、マスク回路12へそのタイミング
を伝えている。マスク回路12では、追跡回路a(14
a)等から出力される受信タイミング72等とその前後
0.5チップとの間をマスクし、既検出の送信波を、再
度、新規検出しないようにすることができる。
【0022】以上より、実施の形態2によれば、複数の
受信波を各々追跡する複数の追跡回路を設け、各追跡回
路は自らが追跡している送信波で他の追跡回路が動作し
ないようにマスク回路へそのタイミングを伝えることが
できる。マスク回路は振幅判定回路で検出されたタイミ
ングが既検出のタイミングの前後、例えば0.5チップ
値以内のタイミングである場合は、検出されたタイミン
グを無効とすることができる。このため、既検出の送信
波を、再度、新規検出しないようにすることができる。
受信波を各々追跡する複数の追跡回路を設け、各追跡回
路は自らが追跡している送信波で他の追跡回路が動作し
ないようにマスク回路へそのタイミングを伝えることが
できる。マスク回路は振幅判定回路で検出されたタイミ
ングが既検出のタイミングの前後、例えば0.5チップ
値以内のタイミングである場合は、検出されたタイミン
グを無効とすることができる。このため、既検出の送信
波を、再度、新規検出しないようにすることができる。
【0023】実施の形態3.図4は、本発明の実施の形
態3における追跡回路であって、図2に示された追跡回
路a(14a)の一例を示す。図4で図1または図2と
同じ符号を付した部分は同じ機能を有するものであるた
め説明は省略する。以下では追跡回路a(14a)のみ
に関して説明するが、他の追跡回路b(14b)等に関
しても動作は同様である。図4において、符号15はタ
イミング判定回路13から出力された初期同期タイミン
グa(54a)を受けて、最初の受信タイミングa(7
2)を△f補正器9aへ出力すると同時に、その受信タ
イミングa(52)を遅延用メモリ16(後述)へ出力
する比較回路、16は比較回路15から出力された受信
タイミングa(72)を記録し、1シンボルタイミング
遅延させる遅延回路である。2回目の受信タイミングa
(72)の出力時には、タイミング判定回路13からの
初期同期タイミングa(54a)は入力されない。この
ため、遅延用メモリ16に記録してあったタイミングと
その前後0.5チップとの間のみのタイミングにより、
振幅判定回路11から出力された振幅データ信号52の
ブロック中の振幅を比較して、そのブロックの中で最大
の振幅値を持つタイミングを選択し、受信タイミングa
(72)として出力する。これと同時に、1シンボルタ
イミングTa前のタイミングの代わりに、上述の比較結
果のタイミングを遅延用メモリ16に記録する。以後、
追跡を行なっている送信波が消えるまでこの動作を繰り
返すことにより、受信タイミングの追跡を行う。
態3における追跡回路であって、図2に示された追跡回
路a(14a)の一例を示す。図4で図1または図2と
同じ符号を付した部分は同じ機能を有するものであるた
め説明は省略する。以下では追跡回路a(14a)のみ
に関して説明するが、他の追跡回路b(14b)等に関
しても動作は同様である。図4において、符号15はタ
イミング判定回路13から出力された初期同期タイミン
グa(54a)を受けて、最初の受信タイミングa(7
2)を△f補正器9aへ出力すると同時に、その受信タ
イミングa(52)を遅延用メモリ16(後述)へ出力
する比較回路、16は比較回路15から出力された受信
タイミングa(72)を記録し、1シンボルタイミング
遅延させる遅延回路である。2回目の受信タイミングa
(72)の出力時には、タイミング判定回路13からの
初期同期タイミングa(54a)は入力されない。この
ため、遅延用メモリ16に記録してあったタイミングと
その前後0.5チップとの間のみのタイミングにより、
振幅判定回路11から出力された振幅データ信号52の
ブロック中の振幅を比較して、そのブロックの中で最大
の振幅値を持つタイミングを選択し、受信タイミングa
(72)として出力する。これと同時に、1シンボルタ
イミングTa前のタイミングの代わりに、上述の比較結
果のタイミングを遅延用メモリ16に記録する。以後、
追跡を行なっている送信波が消えるまでこの動作を繰り
返すことにより、受信タイミングの追跡を行う。
【0024】図5は、本発明の実施の形態3における追
跡回路のタイミングチャートを示す。図5(A)はタイ
ミング判定回路13の出力である初期同期タイミングa
(54a)を示し、図5(B)は振幅判定回路11の出
力である振幅データ52を示し、図5(C)は追跡回路
a(14a)の出力である受信タイミングa(72)を
示し、図5(D)は遅延用メモリ16の出力を示し、図
5(E)は比較回路15内の電圧を比較する窓タイミン
グを示す。
跡回路のタイミングチャートを示す。図5(A)はタイ
ミング判定回路13の出力である初期同期タイミングa
(54a)を示し、図5(B)は振幅判定回路11の出
力である振幅データ52を示し、図5(C)は追跡回路
a(14a)の出力である受信タイミングa(72)を
示し、図5(D)は遅延用メモリ16の出力を示し、図
5(E)は比較回路15内の電圧を比較する窓タイミン
グを示す。
【0025】図5(B)に示されるように、振幅判定回
路11から1送信波目のブロックB0の振幅データ52
が出力されると、図5(A)に示されるようにタイミン
グ判定回路13から初期同期タイミングa(54a)が
出力される。図5(C)に示されるように、比較回路1
5は振幅データのブロックB0の中の振幅を比較して最
大の振幅値を持つタイミングを選択し、受信タイミング
a(72)としてTa0を出力する。比較結果のタイミ
ングは遅延用メモリ16に記録される。図5(D)に示
されるように、遅延用メモリ16に記録された比較結果
のタイミングD1により比較回路15内の窓タイミング
CT1で振幅データのブロックB1内の振幅データ52
の比較が行なわれる。この後、追跡回路a(14a)の
受信タイミングa(72)としてTa1が出力される。
路11から1送信波目のブロックB0の振幅データ52
が出力されると、図5(A)に示されるようにタイミン
グ判定回路13から初期同期タイミングa(54a)が
出力される。図5(C)に示されるように、比較回路1
5は振幅データのブロックB0の中の振幅を比較して最
大の振幅値を持つタイミングを選択し、受信タイミング
a(72)としてTa0を出力する。比較結果のタイミ
ングは遅延用メモリ16に記録される。図5(D)に示
されるように、遅延用メモリ16に記録された比較結果
のタイミングD1により比較回路15内の窓タイミング
CT1で振幅データのブロックB1内の振幅データ52
の比較が行なわれる。この後、追跡回路a(14a)の
受信タイミングa(72)としてTa1が出力される。
【0026】以上より、実施の形態3によれば、追跡回
路を比較回路と1シンボルタイミングTa分遅延させる
遅延用メモリ16とから構成することにより、2回目の
受信タイミングa(72)の出力時には、遅延用メモリ
16に記録してあった1回目の受信タイミングa(7
2)とその前後0.5チップとの間のみのタイミングに
より、振幅判定回路11から出力された振幅データ信号
52のブロック中の振幅を比較することができる。続い
て比較結果のタイミングを遅延用メモリ16に記録する
ことにより、以後追跡を行なっている送信波が消えるま
でこの動作を繰り返すことができるため、受信タイミン
グの追跡を行うことができる。
路を比較回路と1シンボルタイミングTa分遅延させる
遅延用メモリ16とから構成することにより、2回目の
受信タイミングa(72)の出力時には、遅延用メモリ
16に記録してあった1回目の受信タイミングa(7
2)とその前後0.5チップとの間のみのタイミングに
より、振幅判定回路11から出力された振幅データ信号
52のブロック中の振幅を比較することができる。続い
て比較結果のタイミングを遅延用メモリ16に記録する
ことにより、以後追跡を行なっている送信波が消えるま
でこの動作を繰り返すことができるため、受信タイミン
グの追跡を行うことができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスペクト
ル拡散復調器によれば、複数の受信波に対して別個に初
期同期を確立した後に、各々の受信タイミングを別個に
追跡することにより、同じ拡散信号を用いて拡散された
複数の送信器から送信された受信波を同時に正確に復調
することができるスペクトル拡散復調器を提供すること
ができる。
ル拡散復調器によれば、複数の受信波に対して別個に初
期同期を確立した後に、各々の受信タイミングを別個に
追跡することにより、同じ拡散信号を用いて拡散された
複数の送信器から送信された受信波を同時に正確に復調
することができるスペクトル拡散復調器を提供すること
ができる。
【図1】 本発明の実施の形態1におけるスペクトル拡
散復調器を示す図である。
散復調器を示す図である。
【図2】 本発明の実施の形態2におけるタイミング検
出器であって、図1に示されたタイミング検出器8の一
例を示す図である。
出器であって、図1に示されたタイミング検出器8の一
例を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態2におけるタイミング検
出器8の動作を示すタイミングチャートである。
出器8の動作を示すタイミングチャートである。
【図4】 本発明の実施の形態3における追跡回路であ
って、図2に示された追跡回路a(14a)の一例を示
す図である。
って、図2に示された追跡回路a(14a)の一例を示
す図である。
【図5】 本発明の実施の形態3における追跡回路の動
作を示すタイミングチャートである。
作を示すタイミングチャートである。
【図6】 DS−CDMAシステムにおいて用いられる
従来のスペクトル拡散変調回路およびスペクトル拡散復
調回路の一例を示す図である。
従来のスペクトル拡散変調回路およびスペクトル拡散復
調回路の一例を示す図である。
1 スペクトル拡散復調器、 2 受信アンテナ、 3
BPSK復調器、4a、4b A/D変換器、 5
a、5b 相関器、 6 拡散符号発生器、7 極座標
変換器、 8 タイミング検出器、 9、9a、9b、
9c △f補正器、 10、10a、10b、10c
遅延検波器、 11 振幅判定回路、12 マスク回
路、 13 タイミング判定回路、 14a、14b、
14c追跡回路、 15 比較回路、 16 遅延用メ
モリ、 18 差動符号化器、 19 振幅判定器、
20 拡散変調器、 21 BPSK変調器、 22送
信アンテナ、 25 論理和(OR)回路、 30 従
来の変調回路、 31 従来の復調回路、 50 送信
データ、 52 振幅データ、 54a、54b、54
c 初期同期タイミング、 60、62、64、66
受信データ、72 受信タイミングa、 74 受信タ
イミングb、 76 受信タイミングc。
BPSK復調器、4a、4b A/D変換器、 5
a、5b 相関器、 6 拡散符号発生器、7 極座標
変換器、 8 タイミング検出器、 9、9a、9b、
9c △f補正器、 10、10a、10b、10c
遅延検波器、 11 振幅判定回路、12 マスク回
路、 13 タイミング判定回路、 14a、14b、
14c追跡回路、 15 比較回路、 16 遅延用メ
モリ、 18 差動符号化器、 19 振幅判定器、
20 拡散変調器、 21 BPSK変調器、 22送
信アンテナ、 25 論理和(OR)回路、 30 従
来の変調回路、 31 従来の復調回路、 50 送信
データ、 52 振幅データ、 54a、54b、54
c 初期同期タイミング、 60、62、64、66
受信データ、72 受信タイミングa、 74 受信タ
イミングb、 76 受信タイミングc。
Claims (6)
- 【請求項1】 受信した複数のスペクトル拡散信号を復
調するスペクトル拡散復調器であって、 逆拡散して極座標変換された複数のスペクトル拡散信号
の振幅成分を入力し、該振幅成分の最大値を検出するこ
とにより複数のスペクトル拡散信号に対して別個に初期
同期を確立して、別個に追跡された受信タイミングを出
力するタイミング検出器と、 逆拡散して極座標変換された複数のスペクトル拡散信号
の周波数成分を前記タイミング検出器から出力された受
信タイミングでラッチし、オフセット分を補正して出力
する複数の補正器とを備えたことを特徴とするスペクト
ル拡散復調器。 - 【請求項2】 前記タイミング検出器は、 逆拡散して極座標変換された複数のスペクトル拡散信号
の振幅成分を入力し、しきい値判定によりタイミングを
検出する振幅判定部と、 前記振幅判定部により検出されたタイミングについて、
既検出のタイミングの所定の範囲内のタイミングである
場合には該検出されたタイミングをマスクし、未検出の
タイミングのみを出力するマスク部と、 前記マスク部から入力された未検出のタイミングを初期
同期タイミングとして出力するタイミング判定部と、 前記タイミング判定部から入力された初期同期タイミン
グを保存し、該初期同期タイミングに対応するスペクト
ル拡散信号の送信が終了するまで該タイミングを追跡す
る複数の追跡部と、 前記複数の追跡部の各々が追跡しているタイミングを前
記マスク部へ出力するマスク条件部とを備えたことを特
徴とする請求項1記載のスペクトル拡散復調器。 - 【請求項3】 前記追跡部は、 前記タイミング判定部から入力した初期同期タイミング
を最初の受信タイミングとして出力し、該最初の受信タ
イミングを遅延させたタイミングの所定の範囲内のタイ
ミングで前記振幅判定部から入力した振幅成分を比較し
て、最大の振幅値を有するタイミングを受信タイミング
として出力する比較部と、 前記比較部から出力された受信タイミングを記憶し、所
定のタイミングだけ遅延させて前記比較部へ出力する遅
延記憶部とを備えたことを特徴とする請求項2記載のス
ペクトル拡散復調器。 - 【請求項4】 前記遅延記憶部が記憶する受信タイミン
グは1シンボルタイミング長であることを特徴とする請
求項3記載のスペクトル拡散復調器。 - 【請求項5】 前記マスク部がマスクする既検出のタイ
ミングの所定の範囲は、既検出のタイミングの前後0.
5チップ以内であることを特徴とする請求項2ないし4
のいずれかに記載のスペクトル拡散復調器。 - 【請求項6】 前記マスク条件部は論理和回路であるこ
とを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載のス
ペクトル拡散復調器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000033788A JP3576913B2 (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | スペクトル拡散復調器 |
US09/585,571 US6940837B1 (en) | 2000-02-10 | 2000-06-02 | Spread spectrum demodulator |
GB0021062A GB2359224B (en) | 2000-02-10 | 2000-08-25 | Spread spectrum demodulator |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|
US (1) | US6940837B1 (ja) |
JP (1) | JP3576913B2 (ja) |
GB (1) | GB2359224B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007006423A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Brother Ind Ltd | 無線受信装置 |
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US7729410B2 (en) * | 2003-06-30 | 2010-06-01 | Nxp B.V. | Procedure for BPSK demodulation corresponding to BPSK modulation with reduced envelope peaking |
US8081714B2 (en) * | 2004-11-01 | 2011-12-20 | Broadcom Corporation | Method and system for reuse of CORDIC in an RF transceiver by reconfiguration in real time |
JP4720658B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2011-07-13 | パナソニック株式会社 | 同期検出回路およびマルチモード無線通信装置 |
US7453855B1 (en) * | 2005-12-08 | 2008-11-18 | Meru Networks | Multiuser detection and interference suppression techniques for direct sequence spread spectrum systems in which all users employ same spreading code |
EP2228934B1 (en) * | 2008-01-04 | 2019-03-06 | Sun Patent Trust | Radio communication terminal device and radio transmission method |
US9294321B2 (en) * | 2010-05-14 | 2016-03-22 | The Boeing Company | Bit signal structure for differentially encoded broadcasts |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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