JP2004357104A - Cdm transmitter and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル伝送技術に関し、特に、情報データを符号拡散して伝送するCDM(符号分割多重:Code Division Multiplexing)送信装置および受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は、従来のCDM伝送システムの構成の一例を説明するブロック図である。CDM送信装置1から伝送路2を経てCDM受信装置3にデータを伝送する。CDM送信装置1は、誤り訂正符号化部4と、符号拡散部5と、直交変調部6とを具える。CDM受信装置3は、直交復調部7と、符号逆拡散部8と、誤り訂正復号化部9とを具える。
【0003】
CDM送信装置1において、送信データを誤り訂正符号化部4において誤り訂正符号化した後、符号拡散部5に供給する。符号拡散部5において、送信データに符号拡散を行う。図2は、符号拡散部5における符号拡散を説明する図である。この例では、4つの長さの4つの直交拡散符号W1(1,1,1,1)、W2(1,−1,1,−1)、W3(1,1,−1,−1)およびW4(1,−1,−1,1)を用いて誤り訂正符号化を施した4ビットデータ(1,−1,1,1)の送信データDを伝送する。最初に、この4ビットのデータを1ビットずつ4系統に分離し、それぞれに拡散符号W1、W2、W3およびW4を乗算して、それぞれ4ビットのデータを得る。さらに、これら4ビットの4系統分のデータ(1,1,1,1)、(−1,1,−1,1)、(1,1,−1,−1)および(1,−1,−1,1)を、同一のビット位置毎に加算し、1系統の送信データ(2,2,−2,2)を得る。このように符号拡散部5において得られた送信データを直交変調部6で直交変調し、ディジタル変調波にして伝送路2に送出する。
【0004】
CDM受信装置3では、伝送路2を通ったディジタル変調波を受信する。まず、伝送路2で誤りが発生せず、送信装置1が送信した送信データと同一のデータが受信される場合について説明する。直交復調部7において、受信データを直交復調し、符号逆拡散部8に供給する。符号逆拡散部8において、受信データに符号逆拡散を行う。図3は、符号逆拡散部8において行われる符号逆拡散を説明する図である。4ビットデータ(2,2,−2,2)を4系統に分離し、それぞれにCDM送信装置1におけるのと同じ拡散符号W1、W2、W3およびW4を乗算して、それぞれ4つのデータからなる(2,2,−2,2)、(2,−2,−2,−2)、(2,2,2,−2)および(2,−2,2,2)を得る。さらに、これら4つのデータからなる4系統分のデータに関し、各系統毎に4つのデータの平均値を求め、さらに、極性が正なら1、負なら−1というようにしきい値判定をすると、それぞれの系統から、1、−1、1、1という、送信したデータと同一のデータを得ることができる。しきい値判定したデータを、誤り訂正符号復号部9で誤り訂正処理した後、出力する。なお、図3において点線で囲んで示すしきい値判定処理は、誤り訂正復号化部9における誤り訂正符号復号を軟判定で行う場合は不要である。
【0005】
次に、伝送路2において信号に誤りが混入した場合を説明する。図4は、このような場合において符号逆拡散部8において行われる符号逆拡散処理を説明する図である。この例において、送信データ(2,2,−2,2)の2番目のデータに誤りが混入し、受信データが(2,0,−2,2)となったとする。図3の例と同様に、受信データを4系統に分離し、それぞれに拡散符号W1、W2、W3およびW4を乗算して、それぞれ4つのデータからなる(2,0,−2,2)、(2,0,−2,−2)、(2,0,2,−2)および(2,0,2,2)を得る。これら4つのデータからなる4系統分のデータに関し、各系統毎に4つのデータの平均値を求めると、0.5、−0.5、0.5、1.5となり、しきい値判定すると、(1,−1,1,1)となり、送信したデータと同一の、誤りのないデータを得ることができることがわかる。
【0006】
このように、CDM伝送では、伝送路上である程度妨害や遮断を受けてデータに誤りが混入しても、データを修復できる機能があり、フェージングなどの影響を受けやすい移動体通信等で利用されている。また一方で、衛星通信や衛星放送などでは、特に高い周波数帯を使う場合、降雨減衰による遮断が生じやすい。現在ではまだCDM伝送をこのような衛星通信や衛星放送に適用した例はほとんど見られないが、CDM技術を利用して伝送特性を改善することができると考えられ、2.6GHz帯衛星音声放送ではCDMが使われる予定である(2004年春サービス開始)。しかしながら、降雨減衰による遮断は、数分から数時間という非常に長い時間生ずるものであり、CDM技術を適用するならば、非常に長い拡散符号を使用し、かつ効率低下を抑えるために多重コード数もそれに合わせて増やさなければならない。一例として、ビットレートT=111[ビット/秒]のデータを伝送するCDM伝送装置において、フレーム周期F=10[時間]=36000[秒]の拡散を行う場合、拡散符号長NはN=F・T=36000[秒]・111[ビット/秒]=4000000とする必要があり、効率を低下させないためには多重コード数も4000000としなければならず、実際的にハードウェアで構成することは困難である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のCDM技術を使用して降雨減衰のような長時間に渡る遮断に対する改善効果を得ようとすると、非常に長い拡散符号を使用し、かつ効率低下を抑えるために多重コード数もそれに合わせて増やさなければならないため、使用するハードウェアがきわめて大規模になってしまうという問題があった。
【0008】
本発明の目的は、ハードウェアの大幅な増大を伴うことなく降雨遮断を改善することができるCDM送信装置および受信装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によるCDM送信装置は、前記符号拡散された情報データをインターリーブするインターリーブ手段を具え、前記インターリーブされた情報データを送信することを特徴とする。このようにすれば、連続的な信号遮断が短時間の信号遮断群に変換され、遮断抑圧効果を高めることができる。
【0010】
本発明によるCDM送信装置の他の実施形態は、前記インターリーブ手段が、前記情報データの符号拡散に用いた符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とする。このようにすれば、CDMの効果を高めることができる。
【0011】
本発明によるCDM送信装置のさらに他の実施形態は、前記インターリーブ手段のメモリ素子への書き込みの単位を、前記情報データの拡散に用いた符号の長さとしたことを特徴とする。
【0012】
本発明によるCDM受信装置は、符号拡散された後にインターリーブされた情報データを受信し、前記受信された情報データをデインターリーブするデインターリーブ手段を具え、前記デインターリーブされた情報データを符号逆拡散することを特徴とする。このようにすれば、連続的な信号遮断が短時間の信号遮断群に変換され、遮断抑圧効果を高めることができる。
【0013】
本発明によるCDM受信装置の他の実施形態は、前記デインターリーブ手段が、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とする。このようにすれば、CDMの効果を高めることができる。
【0014】
本発明によるCDM受信装置のさらに他の実施形態は、前記デインターリーブ手段のメモリ素子からの読み出しの単位を、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さとしたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
図5は、本発明によるCDM送信装置および受信装置の構成の一例を示すブロック図である。CDM送信装置11から伝送路12を経てCDM受信装置13にデータを伝送する。CDM送信装置11は、誤り訂正符号化部14と、符号拡散部15と、インターリーブ部16と、直交変調部17とを具える。CDM受信装置13は、直交復調部18と、符号逆拡散部19と、デインターリーブ部20と、誤り訂正復号化部21とを具える。CDM送信装置11における誤り訂正符号化部14と、符号拡散部15と、直交変調部17と、CDM受信装置13における直交復調部18と、符号逆拡散部19と、誤り訂正復号化部21とは、図1に示した従来のCDM送信装置1における誤り訂正符号化部4と、符号拡散部5と、直交変調部7と、CDM受信装置3における直交復調部7と、符号逆拡散部8と、誤り訂正復号化部9と、各々同様のものであってもよい。ここでは、説明を容易にするため、同様のものであるとする。
【0016】
CDM送信装置11において、送信データを誤り訂正符号化部14において誤り訂正符号化した後、符号拡散部15に供給する。符号拡散部15において、送信データに符号拡散を行う。ここまでは図1を参照して説明した従来のCDM送信装置と同様である。次に、符号拡散された送信データを、インターリーブ部16においてインターリーブ処理する。本例では、インターリーブ部16は、1回の符号拡散で生成されたデータがメモリ1行を占有するようにするために、4列×1000000行のメモリを具える。図6は、このようなインターリーブ処理を説明する図である。送信データを、4列×1000000行のメモリの最上行から書き込み、最下行まで書き込んだ後、図6bに示すように、4列×1000000行の最左列から読み出す。このようにインターリーブした送信データを、直交変調部16において直交変調し、ディジタル変調波にして伝送路2に送出する。
【0017】
CDM受信装置13は、伝送路2を通ったディジタル変調波の形式のデータを受信する。直交復調部18において、受信データを直交復調し、デインターリーブ部19に供給する。デインターリーブ部19においてデインターリーブ処理を行う。本例では、デインターリーブ部19は、1回の符号逆拡散で処理するデータがメモリ1列を占有するようにするために、1000000列×4行のメモリを具える。図7は、このようなデインターリーブ処理を説明する図である。受信データを、1000000列×4行のメモリの最上行から書き込み、最下行まで書き込んだ後、1000000列×4行のメモリの最左列から読み出す。デインターリーブ処理された受信データを符号逆拡散部20において符号逆拡散処理し、さらに誤り訂正復号化部21において誤り訂正復号化する。
【0018】
このようなインターリーブ処理およびデインターリーブ処理を行えば、例えば、伝送路上で1000000ビットの連続的な遮断が生じた場合、デインターリーブ部におけるビット誤りは、図8に示すように行方向に分散することになる。このとき、符号逆拡散処理の単位である1列あたりには1ビットの誤りしか生じず、上述した従来の例と比較すると、符号逆拡散後のビット誤りが改善する。なお、上記の構成(拡散符号長N=4、インターリーブ深さx=1000000)において、ビットレートT=111ビット/秒とした場合、拡散後のフレーム周期FはF=N/T×x=36000[秒]となり、〔0006〕において挙げた例と同等の拡散効果を持つものである。
【0019】
【発明の効果】
本発明によれば、ハードウェアの大幅な増大を伴うことなく降雨遮断を改善することができるCDM送信装置および受信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のCDM伝送システムの構成の一例を説明するブロック図である。
【図2】符号拡散を説明する図である。
【図3】符号逆拡散を説明する図である。
【図4】信号に誤りが混入した場合の符号逆拡散を説明する図である。
【図5】本発明によるCDM送信装置および受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図6】インターリーブ処理を説明する図である。
【図7】デインターリーブ処理を説明する図である。
【図8】デインターリーブ部におけるビット誤りの分布を示す図である。
【符号の説明】
1、11 CDM送信装置
2、12 伝送路
3、13 CDM受信装置
4、14 誤り訂正符号化部
5、15 符号拡散部
6、17 直交変調部
7、18 直交復調部
8、20 符号逆拡散部
9、21 誤り訂正復号化部
16 インターリーブ部
19 デインターリーブ部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a digital transmission technique, and more particularly, to a CDM (Code Division Multiplexing) transmitting apparatus and a receiving apparatus for transmitting information data by spreading the code.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a conventional CDM transmission system. Data is transmitted from the CDM transmitting
[0003]
In the
[0004]
The CDM receiving
[0005]
Next, a case where an error is mixed in a signal in the
[0006]
As described above, the CDM transmission has a function of recovering data even if data is erroneously mixed due to some disturbance or interruption on the transmission path, and is used in mobile communication or the like which is easily affected by fading or the like. I have. On the other hand, in satellite communication and satellite broadcasting, especially when a high frequency band is used, interruption due to rain attenuation is likely to occur. At present, there are few examples in which CDM transmission is applied to such satellite communication and satellite broadcasting. However, it is considered that transmission characteristics can be improved by using CDM technology, and 2.6 GHz band satellite audio broadcasting is considered. Will use CDM (service started in spring 2004). However, the interruption due to rain attenuation occurs for a very long time of several minutes to several hours. If the CDM technology is applied, a very long spreading code is used, and the number of multiplexed codes is reduced in order to suppress a decrease in efficiency. We have to increase it accordingly. As an example, in a CDM transmission apparatus that transmits data at a bit rate T = 111 [bits / second], when spreading at a frame period F = 10 [time] = 36000 [seconds], the spreading code length N is N = F. -T = 36000 [seconds]-111 [bits / second] = 4000000, and the number of multiplexed codes must be 4,000,000 in order not to lower the efficiency. Have difficulty.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when the conventional CDM technology is used to obtain an improvement effect against a long-term interruption such as rain attenuation, a very long spreading code is used, and the number of multiplexed codes is reduced in order to suppress a decrease in efficiency. However, there is a problem that the hardware to be used becomes extremely large because the number of hardware must be increased accordingly.
[0008]
An object of the present invention is to provide a CDM transmitting device and a receiving device that can improve rainfall cutoff without a significant increase in hardware.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The CDM transmitting apparatus according to the present invention includes an interleaving means for interleaving the code-spread information data, and transmits the interleaved information data. In this way, continuous signal interruption is converted into a short-time signal interruption group, and the effect of suppressing interruption can be enhanced.
[0010]
Another embodiment of the CDM transmitting apparatus according to the present invention is characterized in that the interleaving means includes a memory element having a size which is an integral multiple of the length of a code used for code spreading of the information data. By doing so, the effect of the CDM can be enhanced.
[0011]
Still another embodiment of the CDM transmitting apparatus according to the present invention is characterized in that a unit of writing to a memory element of the interleaving means is a code length used for spreading the information data.
[0012]
The CDM receiving apparatus according to the present invention includes deinterleaving means for receiving interleaved information data after being code-spread, deinterleaving the received information data, and code-despreading the deinterleaved information data. It is characterized by the following. In this way, continuous signal interruption is converted into a short-time signal interruption group, and the effect of suppressing interruption can be enhanced.
[0013]
Another embodiment of the CDM receiving apparatus according to the present invention is characterized in that the deinterleaving means includes a memory element having a size of an integral multiple of a code length used for code despreading of the information data. By doing so, the effect of the CDM can be enhanced.
[0014]
Still another embodiment of the CDM receiving apparatus according to the present invention is characterized in that a unit of reading from the memory element of the deinterleaving means is a code length used for code despreading of the information data.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of a CDM transmitting device and a receiving device according to the present invention. Data is transmitted from the CDM transmitting device 11 to the
[0016]
In the CDM transmitting apparatus 11, the transmission data is error-correction-coded by the error-correction coding unit 14, and then supplied to the
[0017]
The
[0018]
By performing such interleave processing and deinterleave processing, for example, when continuous interruption of 10,000,000 bits occurs on the transmission path, bit errors in the deinterleave section are dispersed in the row direction as shown in FIG. become. At this time, only one bit error occurs per column which is a unit of the code despreading process, and the bit error after the code despreading is improved as compared with the above-described conventional example. In the above configuration (spread code length N = 4, interleave depth x = 1,000,000), if the bit rate T = 111 bits / second, the frame period F after spreading is F = N / T × x = 36000. [Second], which has the same diffusion effect as the example described in [0006].
[0019]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the CDM transmission apparatus and the receiving apparatus which can improve a rainfall cut-off without accompanying a large increase in hardware are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a conventional CDM transmission system.
FIG. 2 is a diagram illustrating code spreading.
FIG. 3 is a diagram illustrating code despreading.
FIG. 4 is a diagram illustrating code despreading when an error is mixed in a signal.
FIG. 5 is a block diagram showing an example of a configuration of a CDM transmitting device and a receiving device according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an interleaving process.
FIG. 7 is a diagram illustrating a deinterleaving process.
FIG. 8 is a diagram illustrating a distribution of bit errors in a deinterleave unit.
[Explanation of symbols]
1, 11
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003153988A JP2004357104A (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Cdm transmitter and receiver |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003153988A JP2004357104A (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Cdm transmitter and receiver |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004357104A true JP2004357104A (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=34048766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003153988A Pending JP2004357104A (en) | 2003-05-30 | 2003-05-30 | Cdm transmitter and receiver |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004357104A (en) |
-
2003
- 2003-05-30 JP JP2003153988A patent/JP2004357104A/en active Pending
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