JPH11274978A - スペクトル拡散通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 待ち受け中において受信動作を行う期間を短
縮し、これにより節電制御の効率を向上させる。 【解決手段】 フィンガ２のＤＬＬに含まれる乗算器１
１，１２に、ＰＮ符号にウォルシュ符号を乗じた拡散符
号を与えることを可能とする。また、積分ダンプフィル
タ１４，１５は、積分期間を１シンボル期間に設定可能
とする。また乗算器１０，１１，１２に与える拡散符号
に含まれるＰＮ符号として、所定の中央位相を中心とし
て半チップ分ずつずらした多数のサーチ用ＰＮ符号のう
ちの所定のものを入力可能とする。そして、上記のそれ
ぞれを実行した状態で、複数のフィンガのそれぞれの第
１乃至第３積分手段の全ての中から、その出力の絶対値
が最大であるものを検出し、その積分手段に与えられて
いたサーチ用ＰＮ符号の位相を前記中央位相とするよう
に前記サーチ用ＰＮ発生手段を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車・
携帯電話システムやコードレス電話システム、無線ＬＡ
Ｎシステムで使用される無線通信装置に係わり、特にス
ペクトル拡散通信方式を使用して符号分割多元接続（Ｃ
ＤＭＡ：Code Division multiple Access）通信を可能
としたスペクトル拡散通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線移動通信システムに適用する
通信方式の一つとして、干渉や妨害に強いスペクトル拡
散通信方式が注目されている。米国ＴＩＡ標準（ＩＳ−
９５）に準拠したＣＤＭＡ通信システムでは、移動局は
パイロットチャネルの捕捉完了後、通話チャネルに移る
までの間、ページングチャネル上で基地局との通信に必
要なオーバヘッド情報を随時更新しながら、待ち受け状
態で動作する。

【０００３】基地局のページングチャネルプロトコル
は、ある割り当てられたスロットで特定の移動局に対す
るメッセージ送信のスケジューリングを行っており、移
動局は電力節減のために割り当てられたスロットを除い
て、処理の停止、または縮小を実施する。

【０００４】図１１は、この種のシステムにおいて基地
局から送信されるページングチャネルのスロット構成を
示す図である。この図においてナンバリングされた各ス
ロットは、８０ms（ショートＰＮの３周期分）で構成さ
れている。１６スロット（１．２８秒）で最小スロット
サイクルが構成され、この最小スロットサイクル毎に１
スロットを用いて特定の移動局宛のメッセージが送信さ
れる。移動局はこの特定のスロット以外では、無線部
（ＲＦ部）の電源を切断し、復調部への一部のクロック
の供給を停止することで、消費電力の低減を図る。

【０００５】ところで原理的には、移動局は最小スロッ
トサイクル毎に１スロットを受信すればよいのである
が、実際には上記の１スロットを正確に受信するため
に、上記１スロットの直前に受信動作を行わなければな
らない再捕捉期間が存在する。

【０００６】この再捕捉期間において移動局はまず最
初、サーチャを用いてウインド検索と呼ばれる一定区間
の位相のチップずらしを行う。そしてそれぞれの位相で
相関値を調べ、マルチパスの検索を行う。検索結果から
得られた３つの大きなエネルギーを持ったマルチパス成
分は、それぞれのフィンガに割り当てられる。そして一
番早いマルチパス成分を復調しているフィンガにシンボ
ルコンバイナ内のシステムタイミングを同期させる。こ
れらの一連の動作を特定のスロット毎の数スロット前に
実行している。

【０００７】このことからスロットモード動作を行うた
めには、一度復調部へのクロック供給を停止させると、
再同期のために多くの復調ブロック（サーチャ、フィン
ガ、シンボルコンバイナ）の状態を再設定しなければな
らない。

【０００８】すなわち、再捕捉期間に含まれる時間とし
ては、図１２に示すように、 (1) 無線部のウォームアップタイム（ＲＦ）。 (2) サーチャのマルチパス検索に要する時間（Searc
h）。

【０００９】(3) 移動局のシステムクロックを最も早い
マルチパスに同期させるための再設定時間（Resync）。 (4) ソフトウェア処理に要する時間（Soft）。 等が考えられる。またこれらの処理はＣＤＭＡシステム
の性質上、処理時間がそれほどかからないような場合に
も、ショートＰＮの１周期単位（２６．６ms）で考慮し
なければならないという特性を持っている。

【００１０】以上のような理由から特定スロットを復調
するために必要な再捕捉期間は、数スロットにも及ぶも
のとなってしまう。従って、受信動作を停止できる期間
が、実際に復調すべきスロットよりも非常に長くなって
しまい、節電制御としての効率を低下させている。特に
ＣＤＭＡ方式の受信局の場合、ページングチャネルの受
信動作中にもレイク受信を行っているため、ＴＤＭＡ方
式などの他のディジタル通信方式と比較して節電制御と
しての効率の低下幅が大きい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＣＤＭ
Ａシステムの移動局として使用される従来のスペクトル
拡散通信装置では、待ち受け中において基地局からのメ
ッセージの到来期間よりも非常に長い期間において受信
動作を行わなければならなかったため、その他の期間に
受信動作を停止させる節電制御を行ったとしても、その
効率が低くなってしまうという不具合が合った。

【００１２】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、待ち受け中に
おいて受信動作を行う期間を短縮し、これにより節電制
御の効率を向上させることができるスペクトル拡散通信
装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、所定の中間位相ＰＮ符号に所定の直交符
号を乗じて生成された拡散符号を使用して受信信号のス
ペクトル逆拡散を行う例えば乗算器などの第１逆拡散手
段と、この第１逆拡散手段によりスペクトル逆拡散され
た受信信号のレベルを１シンボル期間に渡り積分する例
えば積分ダンプフィルタなどの第１積分手段とを有した
データ復調部と、前記中間位相ＰＮ符号に対して半チッ
プ分位相が進んだ進み位相ＰＮ符号および位相が半チッ
プ分遅れた遅れ位相ＰＮ符号を使用して受信信号のスペ
クトル逆拡散を行うそれぞれ例えば乗算器などの第２お
よび第３逆拡散手段と、この第２および第３逆拡散手段
によりそれぞれスペクトル逆拡散された受信信号のレベ
ルをそれぞれ所定シンボル期間に渡り積分するそれぞれ
例えば積分ダンプフィルタなどの第２および第３積分手
段とを有し、この第２および第３積分手段でのそれぞれ
の積分結果の相関に基づいて前記中間位相ＰＮ符号、進
み位相ＰＮ符号および遅れ位相ＰＮ符号の位相を制御す
る遅延ロックループとを有したフィンガを複数備えたス
ペクトル拡散通信装置において、前記複数のフィンガの
それぞれに、そのフィンガが有している前記第２および
第３積分手段に対して、前記進み位相ＰＮ符号および前
記遅れ位相ＰＮ符号に代えて、前記進み位相ＰＮ符号お
よび前記遅れ位相ＰＮ符号にそれぞれ前記直交符号を乗
じて生成した進み拡散符号および遅れ拡散符号を与え
る、例えば乗算器、ウォルシュ発生器およびセレクタか
らなる拡散符号供給手段と、そのフィンガが有している
前記第２および第３積分手段における積分期間を１シン
ボル期間に設定する例えば積分ダンプフィルタに内蔵の
積分期間設定手段とを設けるとともに、前記複数のフィ
ンガが有する第１乃至第３積分手段の総数と同数のサー
チ用ＰＮ符号を、所定の中央位相を中心として半チップ
分ずつずらした状態で発生し、前記中間位相ＰＮ符号、
前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相ＰＮ符号に代
えて前記複数のフィンガが有する第１乃至第３積分手段
におのおの与える、例えば各フィンガのＰＮ発生器、遅
延器およびセレクタからなるサーチ用ＰＮ発生手段と、
前記複数のフィンガのそれぞれにて前記拡散符号供給手
段、前記積分期間設定手段および前記サーチ用ＰＮ発生
手段がそれぞれ動作している状態において、前記複数の
フィンガのそれぞれの第１乃至第３積分手段の全ての中
から、その出力の絶対値が最大であるものを検出し、そ
の積分手段に与えられていたサーチ用ＰＮ符号の位相を
前記中央位相とするように前記サーチ用ＰＮ発生手段を
制御する例えば共通位相制御信号生成部などのサーチ用
ＰＮ位相制御手段とを備えた。

【００１４】このような手段を講じたことにより、第２
および第３積分手段に対して、進み位相ＰＮ符号および
遅れ位相ＰＮ符号にそれぞれ直交符号を乗じて生成した
進み拡散符号および遅れ拡散符号を与えるとともに、第
２および第３積分手段における積分期間を１シンボル期
間に設定することにより、１つのチップにつき３つの復
調器が構成されることになる。

【００１５】そしてこのような「フィンガ数×３」個の
復調器で、所定の中央位相を中心として半チップ分ずつ
ずらした状態のサーチ用ＰＮ符号によって受信信号の逆
拡散を行うことにより、複数の位相でのパス検索が同時
に行われる。そして前記複数のフィンガのそれぞれの第
１乃至第３積分手段の全ての中から、その出力の絶対値
が最大であるものを検出し、その積分手段に与えられて
いたサーチ用ＰＮ符号の位相を前記中央位相とするよう
に前記サーチ用ＰＮ発生手段を制御すれば、中央位相の
ＰＮ符号が与えられる特定のフィンガにて受信を行うこ
とが可能な状態になる。

【００１６】従って、「フィンガ数×３」個の復調器に
より形成できるウインドウ幅以内に収まるパス変動しか
生じていなければ、最新のパスの状況をサーチ動作を行
うことなく短時間に把握することができ、適切にＰＮ符
号のチップ位相の調整を短時間で行うことができる。

【００１７】また本発明は上記の構成に加えて、サーチ
ャでの最新のマルチパス検索の結果と前回のマルチパス
検索の結果との差が所定範囲内である状態が一定期間に
渡り継続したことに応じて、以降のスロット受信に関す
るＰＮ位相の制御の際には、前記複数のフィンガのそれ
ぞれにて拡散符号供給手段、積分期間設定手段、サーチ
用ＰＮ発生手段およびサーチ用ＰＮ位相制御手段をそれ
ぞれ動作させるフィンガモードに切り替え、このフィン
ガモードにてシンボルエラーが発生したことに応じてサ
ーチャによるマルチパス検索の結果に基づいてＰＮ位相
を制御するサーチャモードに切り替えるモード切替手段
を備えた。

【００１８】このような手段を講じたことにより、サー
チャでのマルチパス検索の結果から、パスがほとんど変
化しない状態となってから、パスが大きく変化してしま
うまでの間にフィンガモードが設定される。

【００１９】従って、受信動作に影響が生じない範囲で
有効にフィンガモードが設定される。また本発明は、前
記モード切替手段を、フィンガモード時の割り当てスロ
ット受信中には、中央位相のサーチ用ＰＮ符号が与えら
れているフィンガ以外のフィンガの動作を停止させるも
のとした。

【００２０】従って、２つのフィンガによる電力消費も
カットされる。また本発明は、前記モード切替手段を、
フィンガモード時にはサーチャの動作を停止させるもの
とした。従って、サーチャによる電力消費もカットされ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態につき説明する。図１は本実施形態に係るスペ
クトル拡散通信装置の要部構成を示す機能ブロック図で
ある。

【００２２】この図に示すように本実施形態のスペクト
ル拡散通信装置は、Ａ／Ｄ変換部１、第１乃至第３の３
つのフィンガ２（2-1 ，2-2 ，2-3 ）、サーチャ３、シ
ンボルコンバイナ４、共通位相制御信号生成部５および
制御部６を有している。

【００２３】Ａ／Ｄ変換部１には、アンテナ（図示せ
ず）により受信された無線信号を、アナログ・フロント
エンド（図示せず）において低雑音増幅するとともにベ
ースバンド帯に周波数変換することで得られた受信信号
が入力される。そしてＡ／Ｄ変換部１は、この入力信号
を所定のサンプリングレート（例えばＰＮ符号のチップ
レートの８倍のレート）でサンプリングする。そしてこ
のＡ／Ｄ変換部１でサンプリングされた受信信号は、第
１乃至第３の各フィンガ２およびサーチャ３にそれぞれ
入力される。

【００２４】フィンガ２は、おのおのデータ復調器であ
って、サーチャ3 により捕捉されたＰＮ同期情報に基づ
く制御部６の制御に応じて、基地局から送信された送信
データをスペクトル逆拡散して復調する。これらのフィ
ンガ２により復調された各シンボルデータは、同期情報
とともにシンボルコンバイナ４に入力される。

【００２５】このフィンガ２は、サーチャモードとフィ
ンガモードとの２つの動作モードを有しており、フィン
ガモード時には、３種類の受信電界強度値RSSI-N，RSSI
-E，RSSI-Lをそれぞれ出力する。

【００２６】サーチャ３は、基地局から常時送出されて
いるパイロット信号に対しＰＮサーチを行うもので、基
本的に上記フィンガ２と同じ構成を有している。このサ
ーチャ３のＰＮサーチにより得られる電力情報は、主制
御部８に与えられ、電力の大きな位置の検索のために使
用される。

【００２７】シンボルコンバイナ４は、上記各フィンガ
２からそれぞれ出力された受信信号の積分出力を合成し
てデータ成分を再生し、この再生データ成分をデインタ
リーバ（図示せず）に供給する。

【００２８】共通位相制御信号生成部５は、フィンガモ
ード時に各フィンガ２がおのおの出力する受信電界強度
値RSSI（RSSI-1N ，RSSI-1E ，RSSI-1L ，RSSI-2N ，RS
SI-2E ，RSSI-2L ，RSSI-3N ，RSSI-3E ，RSSI-3L ）を
受け、これらに基づいてＰＮ符号の位相を決定し、それ
を各フィンガ２６に通知するための共通位相制御信号を
発生する。

【００２９】制御部６は、例えばマイクロプロセッサを
主制御回路として有し、スペクトル拡散無線通信装置と
しての動作を実現するべく、本スペクトル拡散無線通信
装置の各部を総括制御する。この制御部６は、サーチャ
３から与えられる電力情報を使用しての位置検索の結果
に基づき、フィンガ２が追従すべきパスのＰＮ符号を割
当て、パスダイバシチを構成するための処理などの周知
の処理を行う手段に加えて、モード切替手段６ａを有し
ている。このモード切替手段６ａは、サーチャ３でのマ
ルチパス検索の結果やシンボルエラーの発生状況に基づ
いてサーチャモードとフィンガモードとの切り替え制御
を行う。

【００３０】なお、フィンガ２を３個設けている理由
は、マルチパスをパスダイバシチ効果を用いて高いＳＮ
比で受信するためと、通信中に接続先の基地局を無線チ
ャネルを切断せずに切り替える、いわゆるソフトハンド
オフを行うためである。

【００３１】図２はフィンガ２の要部の詳細構成を示す
機能ブロック図である。この図に示すようにフィンガ２
は、乗算器１０，１１，１２、積分ダンプフィルタ１
３，１４，１５、セレクタ１６，１７、二乗器１８，１
９、加算器２０、ループフィルタ２１、セレクタ２２、
ＰＮ発生器２３、遅延器２４（24-1〜24-8）、セレクタ
２５，２６，２７、乗算器２８，２９，３０、ウォルシ
ュ発生器３１およびセレクタ３２，３３を有する。

【００３２】Ａ／Ｄ変換部１から与えられた受信信号
は、乗算器１０，１１，１２にそれぞれ入力され、セレ
クタ２６，２５，２７をそれぞれ介して乗算器１０，１
１，１２に別途与えられる拡散符号が積算される。

【００３３】乗算器１０での乗算結果は、積分ダンプフ
ィルタ１３に与えられ、１シンボル期間に渡り積分され
る。そしてこの積分の結果が、シンボルデータおよび中
間位相の受信電界強度値RSSI-N（その詳細については後
述する）として出力される。

【００３４】乗算器１１，１２での乗算結果は、積分ダ
ンプフィルタ１４，１５にそれぞれ与えられ、所定シン
ボル期間または１シンボル期間に渡り積分され、この積
分の結果が、セレクタ１６，１７にそれぞれ与えられ
る。

【００３５】セレクタ１６，１７は、制御部６から与え
られるモード指示で示される動作モードに応じて、積分
ダンプフィルタ１４，１５の出力を二乗器１８，１９に
与えるか、または進み位相の受信電界強度値RSSI-E（そ
の詳細については後述する）および遅れ位相の受信電界
強度値RSSI-L（その詳細については後述する）として出
力するかを選択する。

【００３６】二乗器１８，１９は、セレクタ１６，１７
を介して与えられた積分ダンプフィルタ１４，１５の出
力を二乗することで電力値に変換する。そして、これら
の二乗器１８，１９で得られた電力値は、加算器２０で
互いに加算されたのち、ループフィルタ２１およびセレ
クタ２２を介してＰＮ符号の個別位相制御信号としてＰ
Ｎ発生器２３に与えられる。

【００３７】セレクタ２２には、ループフィルタ２１か
ら与えられる個別位相制御信号の他に、共通位相制御信
号生成部５から与えられる共通位相制御信号が入力され
ている。そしてセレクタ２２は、制御部６から与えられ
るモード指示で示される動作モードに応じて、個別位相
制御信号および共通位相制御信号のいずれか一方を選択
し、ＰＮ発生器２３へと与える。

【００３８】ＰＮ発生器２３は、セレクタ２２から与え
られる位相制御信号が示す位相でＰＮ符号を発生する。
遅延器２４はそれぞれ、ＰＮ符号の半チップ分に渡り入
力信号を遅延させるものであり、遅延器24-1，遅延器24
-2…，遅延器24-8の順で直列に接続されている。そし
て、最上段の遅延器24-1に、ＰＮ発生器２３で発生され
たＰＮ符号が与えられる。すなわちこれらの遅延器２４
は、ＰＮ符号PN-1N を中間位相とし、互いに半チップず
つ位相がずれた９種類のＰＮ符号を発生する。

【００３９】ＰＮ発生器２３の出力は、進み位相のＰＮ
符号PN-Eとしてセレクタ２６へ与えられる。遅延器24-1
の出力は、中間位相のＰＮ符号PN-Nとしてセレクタ２５
に与えられる。そして遅延器24-2の出力は、遅れ位相の
ＰＮ符号PN-Lとしてセレクタ２７に与えられる。

【００４０】セレクタ２５には、ＰＮ符号PN-Nの他に、
ＰＮ符号PN-xN が与えらている。ＰＮ符号PN-xN とは、
第１フィンガ2-1 にあっては遅延器24-4の出力であるＰ
Ｎ符号PN-1N であり、第２フィンガ2-2 にあっては遅延
器24-1の出力であるＰＮ符号PN-2N であり、第３フィン
ガ2-3 にあっては遅延器24-7の出力であるＰＮ符号PN-3
N である。そしてセレクタ２５は、制御部６から与えら
れるモード指示で示される動作モードに応じて、ＰＮ符
号PN-NおよびＰＮ符号PN-xN のいずれか一方を選択して
乗算器２８に与える。

【００４１】セレクタ２６には、ＰＮ符号PN-Eの他に、
ＰＮ符号PN-xE が与えらている。ＰＮ符号PN-xE とは、
第１フィンガ2-1 にあっては遅延器24-3の出力であるＰ
Ｎ符号PN-1E であり、第２フィンガ2-2 にあってはＰＮ
発生器２３の出力であるＰＮ符号PN-2E であり、第３フ
ィンガ2-3 にあっては遅延器24-6の出力であるＰＮ符号
PN-3E である。そしてセレクタ２６は、制御部６から与
えられるモード指示で示される動作モードに応じて、Ｐ
Ｎ符号PN-EおよびＰＮ符号PN-xE のいずれか一方を選択
して乗算器２９に与える。

【００４２】セレクタ２７には、ＰＮ符号PN-Lの他に、
ＰＮ符号PN-xL が与えらている。ＰＮ符号PN-xL とは、
第１フィンガ2-1 にあっては遅延器24-5の出力であるＰ
Ｎ符号PN-1L であり、第２フィンガ2-2 にあっては遅延
器24-2の出力であるＰＮ符号PN-2L であり、第３フィン
ガ2-3 にあっては遅延器24-8の出力であるＰＮ符号PN-3
L である。そしてセレクタ２７は、制御部６から与えら
れるモード指示で示される動作モードに応じて、ＰＮ符
号PN-LおよびＰＮ符号PN-xL のいずれか一方を選択して
乗算器３０に与える。

【００４３】乗算器２８，２９，３０には、ウォルシュ
発生器３１が発生するウォルシュ符号がそれぞれ別途与
えられており、各ＰＮ符号とウォルシュ符号とが乗算さ
れる。ウォルシュ発生器３１は、乗算器２８，２９，３
０に与えられるＰＮ符号のそれぞれに同期したウォルシ
ュ符号をそれぞれ発生し、乗算器２８，２９，３０に与
える。

【００４４】乗算器２８での乗算結果は、そのまま拡散
符号として乗算器１０へと与えられる。乗算器２９，３
０での乗算結果は、セレクタ３２，３３にそれぞれ与え
られる。セレクタ３２，３３には、セレクタ２６，２７
の選択出力がそれぞれ別途与えられている。そしてセレ
クタ３２，３３は、制御部６から与えられるモード指示
で示される動作モードに応じて、乗算器２９，３０での
乗算結果およびセレクタ２６，２７の選択出力のいずれ
かを選択し、これを拡散符号として乗算器１１，１２へ
と与える。

【００４５】図３は共通位相制御信号生成部５の詳細構
成を示す機能ブロック図である。この図に示すように共
通位相制御信号生成部５は、最大ＲＳＳＩ判定器５０、
比較器５１およびセレクタ５２を有している。

【００４６】第１フィンガ2-1 から与えられる受信電界
強度値RSSI-1E ，RSSI-1L 、第２フィンガ2-2 から与え
られる受信電界強度値RSSI-2N ，RSSI-2E ，RSSI-2L お
よび第３フィンガ2-3 から与えられる受信電界強度値RS
SI-3N ，RSSI-3E ，RSSI-3Lは、最大ＲＳＳＩ判定器５
０に入力される。そして最大ＲＳＳＩ判定器５０は、こ
れらの受信電界強度値のうちの最大のものを判定し、そ
の値を比較器５１へと与える。また最大ＲＳＳＩ判定器
５０は、最大値であった受信電界強度値が得られたチッ
プ位相と受信電界強度値RSSI-1N が得られたチップ位相
との位相差に対応した電圧の信号（以下、位相差信号と
称する）を発生し、セレクタ５２に与える。なお、上記
位相差は、最大値であったのが受信電界強度値RSSI-1E
，RSSI-1L ，RSSI-2N ，RSSI-2E ，RSSI-2L ，RSSI-3N
，RSSI-3E ，RSSI-3L のいずれであるかに基づいて一
義的に定まる。

【００４７】比較器５１には、最大ＲＳＳＩ判定器５０
から与えられる受信電界強度値とは別に、第１フィンガ
2-1 から与えられる受信電界強度値RSSI-1N が入力され
る。そして比較器５１は、これら２つの受信電界強度値
を比較し、その比較結果に応じた選択信号をセレクタ５
２へと与える。

【００４８】セレクタ５２は、一方の入力端に最大ＲＳ
ＳＩ判定器５０から与えられる位相差信号が入力されて
おり、もう一方の入力端が接地されている。そしてセレ
クタ５２は、比較器５１から与えられる選択信号に応じ
て、位相差信号およびグランドレベルの信号を共通位相
制御信号として出力する。

【００４９】次に、以上のように構成されたスペクトル
拡散通信装置の動作につき説明する。さて、通話チャネ
ルの受信中や、サーチャモードでのページングチャネル
の受信中に制御部６はモード指示により、セレクタ１
６，１７に二乗器１８，１９を、セレクタ２５，２７に
遅延器２３，２４の出力を、セレクタ２６にＰＮ発生器
２３の出力を、またセレクタ３２，３３にセレクタ２
６，２７の出力をそれぞれ選択させる。また制御部６は
モード指示により、積分ダンプフィルタ１４，１５を、
所定シンボル期間に渡る積分を行う状態に設定する。

【００５０】従ってこのときにおける各フィンガ２の内
部のブロック構成は、等価的には図４に示すような状態
となる。ここで、乗算器１１，１２、積分ダンプフィル
タ１４，１５、二乗器１８，１９、加算器２０、ループ
フィルタ２１、ＰＮ発生器２３および遅延器２３，２４
は、周知のＤＬＬ回路を構成することになる。

【００５１】かくして、通話チャネルの受信中における
動作は従来よりあるスペクトル拡散通信装置と同様であ
る。さて、ページングチャネル上でスロットモード動作
を行う場合、特定のスロット以外では無線部（図示せ
ず）の電源を切断してしまうため、特定スロット毎の同
期が必要となる。

【００５２】ここで、ＰＮ位相が不明である場合には、
制御部６はサーチャモードに設定し、サーチャ３を用い
ての周知の同期処理を行う。そして、サーチャモードで
の同期処理を繰り返しつつ制御部６は、サーチャ３のマ
ルチパス検査の結果を監視し、最新の検査結果と前回の
検査結果との位相差が±１チップ以内であるか否かの判
断を行う（図５中のステップ２）。すなわち、最新の検
査結果が、図６に示すように前回の検査結果を中心とし
て±１チップ分のマージンをとった許容範囲内に収まる
ような微少な変動しか生じていないか否かの判断を行
う。

【００５３】ここで、最新の検査結果と前回の検査結果
との位相差が±１チップ以内であったならば、制御部６
は自己で保持している微変動連続回数をインクリメント
する（ステップＳＴ３）。続いて制御部６は、インクリ
メントしたのちの微変動連続回数が規定回数（例えば数
十程度に設定される）に到達したか否かの判断を行い
（ステップＳＴ４）、到達していなければステップＳＴ
２以降の処理を繰り返す。

【００５４】なお、微変動連続回数は、サーチャモード
が設定された直後や、サーチャ３のマルチパス検査によ
る最新の検査結果と前回の検査結果との位相差が±１チ
ップよりも大きくなった場合に、制御部６によってリセ
ットされる（ステップＳＴ１）。

【００５５】さて、最新の検査結果と前回の検査結果と
の位相差が±１チップ以内である状態がある程度継続
し、微変動連続回数が規定回数に到達したならば、制御
部６はフィンガモードに切り替える（ステップＳＴ
５）。すなわち制御部６は、モード指示をフィンガモー
ドを指定する状態とする。また制御部６は、サーチャ３
へのクロック供給を停止し、サーチャによる窓検索を停
止する。

【００５６】そうするとセレクタ１６，１７は積分ダン
プフィルタ１４，１５の出力を受信電界強度値RSSI-E，
RSSI-Lとして出力する状態に切り替わる。セレクタ２
５，２６，２７は、ＰＮ符号PN-N，PN-E，PN-Lを選択す
る状態に切り替わる。セレクタ３２，３３は、乗算器２
９，３０の出力を選択する状態に切り替わる。さらに積
分ダンプフィルタ１４，１５は、１シンボル期間に渡る
積分を行う状態に切り替わる。

【００５７】従ってこのときにおける各フィンガ２の内
部のブロック構成は、等価的には図７に示すような状態
となる。すなわち、互いに半チップ分づつ位相がずれた
３種類の拡散符号によりそれぞれ受信信号の逆拡散を行
う３つの復調器が形成されることになる。つまり、合計
９つの復調器が形成される。

【００５８】さてフィンガモード時には、ページングチ
ャネル上に１６スロット（１．２８秒）周期で存在する
割り当てスロットの受信を行うのであるが、図８に示す
ようにその割り当てスロットより１つ前のスロットの先
頭（割り当てスロットより８０ms前の時点）より無線部
のウォームアップを開始する。またこれと同時に、各フ
ィンガ２のＰＮ発生器２３をフリーランさせる。これ
は、前回の割り当てスロットの受信時におけるＰＮ位相
の先頭から２６ms周期のタイミング（図示しない周知の
カウンタによりカウントされている）に各ＰＮ発生器２
３が発生するＰＮ位相の先頭を合わせるためである。

【００５９】次に無線部のウォームアップ（数十ms）が
終了したならば、各フィンガ２に形成された合計９つの
復調器による受信電界強度値を、絶対値成分により数シ
ンボル間測定する。

【００６０】さて共通位相制御信号生成部５では最大Ｒ
ＳＳＩ判定器５０にて、もともとピークエネルギが得ら
れていたＰＮ位相に関する受信電界強度値RSSI-1N 以外
の８つの受信電界強度値がそれぞれ比較され、その中で
最大の受信電界強度値が検出される。そして、この検出
された最大受信電界強度値が比較器５１において受信電
界強度値RSSI-1N と比較される。

【００６１】ここで、図９に示すようにパスの変動が生
じていない状態にあるのであれば、最大ＲＳＳＩ判定器
５０により検出された受信電界強度値よりも受信電界強
度値RSSI-1N のほうが大きい。そしてこの時には、第１
フィンガ2-1 においてピークエネルギのパスを捕捉する
ことが可能な状態である。そこで、比較器５１において
受信電界強度値RSSI-1N のほうが大きいと判定された場
合には、セレクタ５２はグランドレベルを選択し、これ
を共通位相制御信号として各フィンガ２へと与える。

【００６２】そうすると各フィンガ２のＰＮ発生器２３
はそれぞれ、発生するＰＮ符号の位相をこれまでと同一
に維持する。一方、ユーザが歩行などにより、ゆっくり
と移動するなどによってパスの変動が生じたとしても、
その変動量が±２チップ以内であれば、例えば図１０に
示すように９つの復調器のいずれかでピークエネルギを
捉えることができる。つまり、９つの復調器によって一
種のウインドウが構成されており、そのウインドウ幅に
収まる程度のパス変動ならば捉えることができる。この
９つの復調器により構成されるウインドウ幅は±２チッ
プであって、サーチャモードからフィンガモードへの移
行条件である±１チップよりも大きくなっているので、
フィンガモードに移行する前の状態が継続している限り
は、ほとんどの場合は９つの復調器のいずれかでピーク
エネルギを捉えることができる。

【００６３】このような場合、受信電界強度値RSSI-1N
よりも他のいずれかの受信電界強度値（図１０の例では
RSSI2-N ）のほうが大きくなる。そこで共通位相制御信
号生成部５では、比較器５１において受信電界強度値RS
SI-1N 以外の受信電界強度値のほうが大きいと判定され
た場合には、セレクタ５２は最大ＲＳＳＩ判定器５０か
ら出力される位相差信号を選択し、これを共通位相制御
信号として各フィンガ２へと与える。

【００６４】そうすると各フィンガ２のＰＮ発生器２３
はそれぞれ、共通位相制御信号が示す位相差分だけＰＮ
符号の位相を変化させ、最大の受信電界強度値が得られ
るＰＮ位相にＰＮ符号PN-1N の位相を合わせる。

【００６５】すなわち、図１０に示す例の場合、最大の
受信電界強度値が得られるＰＮ符号PN-2N の位相は、Ｐ
Ｎ符号PN-1N の位相に対して１．５チップ分進んでい
る。そこで、各ＰＮ発生器２３が発生するＰＮ符号の位
相を１．５チップ分進ませる。

【００６６】なお、ＰＮ発生器２３における位相の制御
は、例えば内部のカウンタに供給するクロックを抜いた
り、あるいはダブルカウントすることにより行う。この
ように、第１フィンガ2-1 の本来の復調器を構成する乗
算器１０へと与えられるＰＮ符号PN-1N を最大の受信電
界強度値が得られる位相に制御できたことでセッティン
グアップを終了する。そして割り当てられたスロットを
第１フィンガ2-1 でのみ復調させる。

【００６７】さて、大幅な位置の変化が生じ、±２チッ
プ分を上回るパスの変動が生じたならば、上述のセッテ
ィングアップでは、ＰＮ符号PN-1N を最大の受信電界強
度値が得られる位相に制御できない。従ってこの時に
は、シンボルエラーが発生することになる。

【００６８】そこで制御部６は、フィンガモード時には
シンボルエラーが発生したか否かの監視を行っており
（図５中のステップＳＴ６）、シンボルエラーの発生が
検出されたならば、サーチャモードに戻す（ステップＳ
Ｔ７）。

【００６９】なお、以上に説明した図５に示す処理は、
モード切替手段６ａによりなされる。かくして本実施形
態によれば、フィンガモードにおいてはサーチャモード
に比べて、 (1) サーチャによるアクティブセットサーチ、neighobr
セットサーチなどを省略可能。

【００７０】(2) サーチ結果を各フィンガに割り当て、
シンボルコンバイナを一番早いマルチパスに同期させる
ことは不要（従来のＤＬＬ方式と同じなので）。 (3) ソフトウェア処理は不要。 となるので、セッティングアップの期間を図８に示すよ
うに１スロットと大幅に短縮することができる。従っ
て、常にサーチャモードで動作する従来のスペクトル拡
散通信装置に比べて動作の停止期間を大きくすることが
でき、消費電力の低減を図ることができる。

【００７１】また本実施形態では、フィンガモード時に
は、割り当てスロットは第１フィンガ2-1 のみで受信す
ることができるので、セッティングアップの終了後には
第２フィンガ2-2 および第３フィンガ2-3 の動作を停止
させるようにすれば、消費電力のさらなる低減を図るこ
とが可能である。

【００７２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば上記実施形態では、サーチャモー
ドからフィンガモードへの移行条件を微変動連続回とし
ているが、最新の検査結果と前回の検査結果との位相差
が±１チップ以内である状態の継続時間を移行条件とし
ても良い。このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変形実施が可能である。

【００７３】

【発明の効果】本発明は、所定の中間位相ＰＮ符号に所
定の直交符号を乗じて生成された拡散符号を使用して受
信信号のスペクトル逆拡散を行う第１逆拡散手段と、こ
の第１逆拡散手段によりスペクトル逆拡散された受信信
号のレベルを１シンボル期間に渡り積分する第１積分手
段とを有したデータ復調部と、前記中間位相ＰＮ符号に
対して半チップ分位相が進んだ進み位相ＰＮ符号および
位相が半チップ分遅れた遅れ位相ＰＮ符号を使用して受
信信号のスペクトル逆拡散を行うそれぞれ例えば乗算器
などの第２および第３逆拡散手段と、この第２および第
３逆拡散手段によそれぞれスペクトル逆拡散された受信
信号のレベルをそれぞれ所定シンボル期間に渡り積分す
るそれぞれ第２および第３積分手段とを有し、この第２
および第３積分手段でのそれぞれの積分結果の相関に基
づいて前記中間位相ＰＮ符号、進み位相ＰＮ符号および
遅れ位相ＰＮ符号の位相を制御する遅延ロックループと
を有したフィンガを複数備えたスペクトル拡散通信装置
において、前記複数のフィンガのそれぞれに、そのフィ
ンガが有している前記第２および第３積分手段に対し
て、前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相ＰＮ符号
に代えて、前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相Ｐ
Ｎ符号にそれぞれ前記直交符号を乗じて生成した進み拡
散符号および遅れ拡散符号を与える拡散符号供給手段
と、そのフィンガが有している前記第２および第３積分
手段における積分期間を１シンボル期間に設定する積分
期間設定手段とを設けるとともに、前記複数のフィンガ
が有する第１乃至第３積分手段の総数と同数のサーチ用
ＰＮ符号を、所定の中央位相を中心として半チップ分ず
つずらした状態で発生し、前記中間位相ＰＮ符号、前記
進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相ＰＮ符号に代えて
前記複数のフィンガが有する第１乃至第３積分手段にお
のおの与えるサーチ用ＰＮ発生手段と、前記複数のフィ
ンガのそれぞれにて前記拡散符号供給手段、前記積分期
間設定手段および前記サーチ用ＰＮ発生手段がそれぞれ
動作している状態において、前記複数のフィンガのそれ
ぞれの第１乃至第３積分手段の全ての中から、その出力
の絶対値が最大であるものを検出し、その積分手段に与
えられていたサーチ用ＰＮ符号の位相を前記中央位相と
するように前記サーチ用ＰＮ発生手段を制御するサーチ
用ＰＮ位相制御手段とを備えた。

【００７４】また本発明は上記の構成に加えて、サーチ
ャでの最新のマルチパス検索の結果と前回のマルチパス
検索の結果との差が所定範囲内である状態が一定期間に
渡り継続したことに応じて、以降のスロット受信に関す
るＰＮ位相の制御の際には、前記複数のフィンガのそれ
ぞれにて拡散符号供給手段、積分期間設定手段、サーチ
用ＰＮ発生手段およびサーチ用ＰＮ位相制御手段をそれ
ぞれ動作させるフィンガモードに切り替え、このフィン
ガモードにてシンボルエラーが発生したことに応じてサ
ーチャによるマルチパス検索の結果に基づいてＰＮ位相
を制御するサーチャモードに切り替えるモード切替手段
を備えた。

【００７５】また本発明は、前記モード切替手段を、フ
ィンガモード時の割り当てスロット受信中には、中央位
相のサーチ用ＰＮ符号が与えられているフィンガ以外の
フィンガの動作を停止させるものとした。

【００７６】また本発明は、前記モード切替手段を、フ
ィンガモード時にはサーチャの動作を停止させるものと
した。これらにより、待ち受け中において受信動作を行
う期間を短縮し、これにより節電制御の効率を向上させ
ることができるスペクトル拡散通信装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るスペクトル拡散通信装置の要
部構成を示す機能ブロック図。

【図２】図１中のフィンガ２の要部の詳細構成を示す機
能ブロック図。

【図３】図１中の共通位相制御信号生成部５の詳細構成
を示す機能ブロック図

【図４】サーチャモードにおける各フィンガ２の内部の
ブロック構成を等価的に示す図。

【図５】モード切替処理に関する制御部６の処理手順を
示すフローチャート。

【図６】パスの微変動状態を判定するための許容範囲を
示す図。

【図７】フィンガモードにおける各フィンガ２の内部の
ブロック構成を等価的に示す図。

【図８】フィンガモード時におけるセッティングタイム
の設定状況を示す図。

【図９】パスの変動が生じていない状態におけるフィン
ガ２での窓検索結果の一例を示す図。

【図１０】パスの微少な変動が生じている状態における
フィンガ２での窓検索結果の一例を示す図。

【図１１】基地局から送信されるページングチャネルの
スロット構成を示す図。

【図１２】従来のセッティングタイムの設定状況を示す
図。

【符号の説明】

１…Ａ／Ｄ変換部 ２（2-1 ，2-2 ，2-3 ）…第１乃至第３のフィンガ ３…サーチャ ４…シンボルコンバイナ ５…共通位相制御信号生成部 ６…制御部 １０，１１，１２…乗算器 １３，１４，１５…積分ダンプフィルタ １６，１７…セレクタ １８，１９…二乗器 ２０…加算器 ２１…ループフィルタ ２２…セレクタ ２３…ＰＮ発生器 ２４（24-1〜24-8）…遅延器 ２５，２６，２７…セレクタ ２８，２９，３０…乗算器 ３１…ウォルシュ発生器 ３２，３３…セレクタ ５０…最大ＲＳＳＩ判定器 ５１…比較器 ５２…セレクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の中間位相ＰＮ符号に所定の直交符
   号を乗じて生成された拡散符号を使用して受信信号のス
   ペクトル逆拡散を行う第１逆拡散手段と、この第１逆拡
   散手段によりスペクトル逆拡散された受信信号のレベル
   を１シンボル期間に渡り積分する第１積分手段とを有し
   たデータ復調部と、 前記中間位相ＰＮ符号に対して半チップ分位相が進んだ
   進み位相ＰＮ符号および位相が半チップ分遅れた遅れ位
   相ＰＮ符号を使用して受信信号のスペクトル逆拡散を行
   う第２および第３逆拡散手段と、この第２および第３逆
   拡散手段によりそれぞれスペクトル逆拡散された受信信
   号のレベルをそれぞれ所定シンボル期間に渡り積分する
   第２および第３積分手段とを有し、この第２および第３
   積分手段でのそれぞれの積分結果の相関に基づいて前記
   中間位相ＰＮ符号、進み位相ＰＮ符号および遅れ位相Ｐ
   Ｎ符号の位相を制御する遅延ロックループとを有したフ
   ィンガを複数備えたスペクトル拡散通信装置において、 前記複数のフィンガのそれぞれに設けられ、そのフィン
   ガが有している前記第２および第３積分手段に対して、
   前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相ＰＮ符号に代
   えて、前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位相ＰＮ符
   号にそれぞれ前記直交符号を乗じて生成した進み拡散符
   号および遅れ拡散符号を与える拡散符号供給手段と、 前記複数のフィンガのそれぞれに設けられ、そのフィン
   ガが有している前記第２および第３積分手段における積
   分期間を１シンボル期間に設定する積分期間設定手段
   と、 前記複数のフィンガが有する第１乃至第３積分手段の総
   数と同数のサーチ用ＰＮ符号を、所定の中央位相を中心
   として半チップ分ずつずらした状態で発生し、前記中間
   位相ＰＮ符号、前記進み位相ＰＮ符号および前記遅れ位
   相ＰＮ符号に代えて前記複数のフィンガが有する第１乃
   至第３積分手段におのおの与えるサーチ用ＰＮ発生手段
   と、 前記複数のフィンガのそれぞれにて前記拡散符号供給手
   段、前記積分期間設定手段および前記サーチ用ＰＮ発生
   手段がそれぞれ動作している状態において、前記複数の
   フィンガのそれぞれの第１乃至第３積分手段の全ての中
   から、その出力の絶対値が最大であるものを検出し、そ
   の積分手段に与えられていたサーチ用ＰＮ符号の位相を
   前記中央位相とするように前記サーチ用ＰＮ発生手段を
   制御するサーチ用ＰＮ位相制御手段とを具備したことを
   特徴とするスペクトル拡散通信装置。
2. 【請求項２】 ページングチャネルプロトコルの実行中
   には、受信すべき割り当てスロットの前の所定の再捕捉
   期間にサーチャによるマルチパス検索を行い、その結果
   に基づいて複数のフィンガのそれぞれでのＰＮ位相を制
   御するものであって、 前記サーチャでの最新のマルチパス検索の結果と前回の
   マルチパス検索の結果との差が所定範囲内である状態が
   一定期間に渡り継続したことに応じて、以降のスロット
   受信に関するＰＮ位相の制御の際には、前記複数のフィ
   ンガのそれぞれにて拡散符号供給手段、積分期間設定手
   段、サーチ用ＰＮ発生手段およびサーチ用ＰＮ位相制御
   手段をそれぞれ動作させるフィンガモードに切り替え、
   このフィンガモードにてシンボルエラーが発生したこと
   に応じてサーチャによるマルチパス検索の結果に基づい
   てＰＮ位相を制御するサーチャモードに切り替えるモー
   ド切替手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の
   スペクトル拡散通信装置。
3. 【請求項３】 モード切替手段は、フィンガモード時の
   割り当てスロット受信中には、中央位相のサーチ用ＰＮ
   符号が与えられているフィンガ以外のフィンガの動作を
   停止させることを特徴とする請求項２に記載のスペクト
   ル拡散通信装置。
4. 【請求項４】 モード切替手段は、フィンガモード時に
   はサーチャの動作を停止させることを特徴とする請求項
   ２または請求項３に記載のスペクトル拡散通信装置。