JPH11239080A - Spread spectrum receiving device - Google Patents

Spread spectrum receiving device

Info

Publication number
JPH11239080A
JPH11239080A JP10040601A JP4060198A JPH11239080A JP H11239080 A JPH11239080 A JP H11239080A JP 10040601 A JP10040601 A JP 10040601A JP 4060198 A JP4060198 A JP 4060198A JP H11239080 A JPH11239080 A JP H11239080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
delayed
spread spectrum
algorithm
delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10040601A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Yamada
知之 山田
Eisuke Kudo
栄亮 工藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP10040601A priority Critical patent/JPH11239080A/en
Publication of JPH11239080A publication Critical patent/JPH11239080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable rake composition with a signal requiring no training signal and to reduce the redundancy of signals by using a constant modulus algorithm as a rake composition algorithm. SOLUTION: A signal inputted from an antenna 10 is converted by a receiver 11 from a radio frequency band to a base band, The converted signal is reversely spread by a reverse spreader 12 with the same spread code (replica) as a spread code used for spreading and separated into a precedent signal and a delayed signal by a delay line 13. The separated precedent signal and delayed signal are weighted by being multiplied through a multiplier 14 by a tap coefficient under the control of a constant modulus algorithm(CMA) control part 17 and the weighting results are added by an adder 15 to enable rake composition so that the signal-to-noise power ratio becomes maximum. Consequently, the same result as with maximum ratio diversity is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、送信信号の情報信
号に対して高速な信号速度を有する拡散符号を乗じて広
帯域に拡散された拡散送信信号を用いるスペクトル拡散
通信方式に利用する受信装置に関する。本発明は、特に
受信信号の先行信号および遅延信号を同相合成するレイ
ク合成(RAKE合成)を行う受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiver for use in a spread spectrum communication system using a spread transmission signal spread over a wide band by multiplying an information signal of a transmission signal by a spreading code having a high signal speed. . The present invention particularly relates to a receiving apparatus that performs rake combining (RAKE combining) for performing in-phase combining of a leading signal and a delayed signal of a received signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のレイク合成を実現するスペクトル
拡散受信装置の構成例を図2に示す。この受信装置は、
レイク合成アルゴリズムとしてRLSアルゴリズム( R
ecursive leastsquares Algorithm )を用いるものであ
る。アンテナ20から入力した受信信号は、受信機21
で無線周波数帯からベースバンドに変換される。変換さ
れた信号は、逆拡散器22にて送信時に使用した拡散信
号と同じ拡散符号を用いて逆拡散され、遅延線23で先
行信号と遅延信号とに分離される。この遅延線23の出
力である先行信号、遅延信号に乗算器24でタップ係数
を掛けて重み付けをし、加算器25で加算することによ
りレイク合成を実現する。乗算器24でのタップ係数は
逐次的に更新されるが、更新アルゴリズムはRLSアル
ゴリズムを用いている。すなわち、RLSアルゴリズム
制御部27を備え、トレーニング信号発生器28からの
トレーニング信号に基づいて乗算器24のタップ係数の
重み付けの制御を行っている。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows an example of the configuration of a conventional spread spectrum receiver for realizing rake combining. This receiving device
RLS algorithm (R
ecursive leastsquares Algorithm). The received signal input from the antenna 20 is
Is converted from the radio frequency band to the baseband. The converted signal is despread by the despreader 22 using the same spreading code as the spread signal used for transmission, and separated by the delay line 23 into a leading signal and a delayed signal. A rake combining is realized by multiplying the preceding signal and the delayed signal, which are the outputs of the delay line 23, by a tap coefficient in a multiplier 24 and weighting them, and adding them in an adder 25. The tap coefficients in the multiplier 24 are sequentially updated, and the update algorithm uses the RLS algorithm. That is, an RLS algorithm control unit 27 is provided, and the weighting of the tap coefficients of the multiplier 24 is controlled based on the training signal from the training signal generator 28.

【0003】参考文献:東、松本:“移動無線用アダプ
ティブ検波後RAKE受信の実験的検討," 1992 秋信
学全大 A-132 RLSアルゴリズムは、最小2乗法を用いてタップ係数
を自動調整する再帰アルゴリズムであり、再帰最小2乗
アルゴリズムとも称されるものである。以下にRLSア
ルゴリズムをレイク合成に適用した場合の動作を詳しく
説明する。
References: Higashi and Matsumoto: "Experimental study of RAKE reception after adaptive detection for mobile radio," 1992 Shushingaku Zendai A-132 RLS algorithm automatically adjusts tap coefficients using least squares method. It is a recursive algorithm, also called a recursive least squares algorithm. Hereinafter, the operation when the RLS algorithm is applied to rake combining will be described in detail.

【0004】まず、記号の定義とし、入力信号ベクトル
を〔外1〕、タップ係数ベクトルを〔外2〕、出力信号
をy(n)、トレーニング信号をd(n)、忘却係数を
λ、入力信号の相関行列の逆行列を〔外3〕、ゲインベ
クトルを〔外4〕、推定誤差をα(n)とする。入力信
号ベクトルは、遅延線の複数の出力をベクトルとして表
したもので、遅延線のi番目の出力をu(i,n)とす
ると次式で示される。
First, the symbols are defined as follows: input signal vector [1], tap coefficient vector [2], output signal y (n), training signal d (n), forgetting coefficient λ, input signal It is assumed that the inverse matrix of the signal correlation matrix is [outside 3], the gain vector is [outside 4], and the estimation error is α (n). The input signal vector represents a plurality of outputs of the delay line as a vector, and when the i-th output of the delay line is u (i, n), it is expressed by the following equation.

【0005】[0005]

【外1】 [Outside 1]

【0006】[0006]

【外2】 [Outside 2]

【0007】[0007]

【外3】 [Outside 3]

【0008】[0008]

【外4】 [Outside 4]

【0009】[0009]

【外5】 ここで、各出力u(i,n)は複素数であり、信号の同
相成分、直交成分を表している。そしてこの入力信号ベ
クトル〔外1〕にタップ係数ベクトル〔外2〕を乗じた
ものが信号y(n)であり、次式で示される。
[Outside 5] Here, each output u (i, n) is a complex number and represents an in-phase component and a quadrature component of the signal. A signal y (n) is obtained by multiplying the input signal vector [1] by the tap coefficient vector [2], and is represented by the following equation.

【0010】[0010]

【外6】 また、トレーニング信号d(n)は、RLSアルゴリズ
ムにおいて外部(図2ではトレーニング信号発生器2
8)から供給される信号であり、タップ係数の更新にお
いて必ずこれを参照することが必要である。そして忘却
係数λは入ってくるデータの統計的変動を追随するため
遠い過去のデータを忘れるために用いられるパラメータ
である。以上の準備のもとにRLSアルゴリズムの動作
を記述すると、以下のようになる(参考文献:S.ヘイ
キン:“適応フィルタ入門”現代工学社)。
[Outside 6] Further, the training signal d (n) is externally used in the RLS algorithm (in FIG. 2, the training signal generator 2).
8), and it is necessary to refer to this signal when updating the tap coefficient. The forgetting factor λ is a parameter used to forget the distant past data in order to follow the statistical fluctuation of the incoming data. The operation of the RLS algorithm based on the above preparation is as follows (reference: S. Heikin: "Introduction to Adaptive Filters", Hyundai Kogyosha).

【0011】次の初期条件The following initial conditions

【0012】[0012]

【外7】 で出発し、以下のように進む。 (1)n=1とする。 (2)ゲインベクトルを計算する。[Outside 7] Start at and proceed as follows. (1) It is assumed that n = 1. (2) Calculate the gain vector.

【0013】[0013]

【外8】 (3)真の推定誤差を計算する。[Outside 8] (3) Calculate the true estimation error.

【0014】[0014]

【外9】 (4)係数ベクトルの推定誤差を計算する。[Outside 9] (4) Calculate the estimation error of the coefficient vector.

【0015】[0015]

【外10】 (5)入力信号の相関行列の逆行列を更新する。[Outside 10] (5) Update the inverse matrix of the correlation matrix of the input signal.

【0016】[0016]

【外11】 (6)n=n+1としてステップ(2)に戻り、手続き
を繰り返す。
[Outside 11] (6) Return to step (2) with n = n + 1, and repeat the procedure.

【0017】これらの手続きからわかるように、RLS
アルゴリズムはトレーニング過程において既知のトレー
ニング信号d(n)が必要であり、トレーニング信号発
生器からのトレーニング信号を参照してタップ係数を更
新する。
As can be seen from these procedures, RLS
The algorithm needs a known training signal d (n) during the training process, and updates the tap coefficients with reference to the training signal from the training signal generator.

【0018】図3にRLSアルゴリズムを用いる場合の
信号のフレームフォーマットを示す。この図3に示すよ
うに、送信信号は情報信号とトレーニング信号とが含ま
れるのため、信号の冗長性が増加する。
FIG. 3 shows a frame format of a signal when the RLS algorithm is used. As shown in FIG. 3, since the transmission signal includes the information signal and the training signal, the redundancy of the signal increases.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のR
LSアルゴリズムを用いてレイク合成を行う方式である
と、信号にトレーニング信号を必要とするために信号の
冗長性が増加するという問題と、受信装置にトレーニン
グ信号発生器を必要とする問題とがあった。
As described above, the conventional R
With the method of performing rake combining using the LS algorithm, there is a problem that a signal requires a training signal, thereby increasing signal redundancy, and a problem that requires a training signal generator in a receiving device. Was.

【0020】本発明は、このような問題を解決するもの
で、信号にトレーニング信号を必要とせず、信号の冗長
性を少なくし、また受信装置にトレーニング信号発生器
を必要としないレイク合成スペクトル拡散受信装置を提
供することを目的とする。
The present invention solves such a problem, and does not require a training signal for the signal, reduces signal redundancy, and does not require a training signal generator in the receiving apparatus. An object is to provide a receiving device.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は、スペクトル拡
散受信装置のレイク合成アルゴリズムとしてコンスタン
トモデュラスアルゴリズム( Constant Modulus Algori
thm 、以下CMAとも表記する)を用いることを特徴と
する。このCMAを用いることにより、本発明はトレー
ニング信号を必要としない信号でレイク合成を実現する
ことが可能であり、信号の冗長性を減少させることがで
きる。また、受信装置にトレーニング信号発生器を必要
としない。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a MOD synthesis algorithm for a spread spectrum receiver.
thm, hereinafter also referred to as CMA). By using this CMA, the present invention can realize rake combining with a signal that does not require a training signal, and can reduce signal redundancy. Also, no training signal generator is required for the receiving device.

【0022】すなわち、本発明の第一の観点は、情報信
号に対して情報信号よりも高速な信号速度を有する拡散
符号を乗ずることによりスペクトルが広帯域に拡散され
た送信信号を用いる直接スペクトル拡散通信方式に用い
られ、アンテナと、このアンテナで受信された受信信号
の周波数帯域を無線周波数帯からベースバンドに変換す
る受信機と、スペクトル拡散時に使用した拡散符号と同
じ拡散符号により逆拡散を行う逆拡散器とを備えたスペ
クトル拡散受信装置において、無線区間において生じる
先行波と遅延波の遅延時間に対応する遅延線と、逆拡散
後の先行信号と遅延信号とをCMAを用いて合成する合
成器とを備えたことを特徴とする。
That is, a first aspect of the present invention is a direct spread spectrum communication using a transmission signal whose spectrum is spread over a wide band by multiplying an information signal by a spreading code having a higher signal speed than the information signal. An antenna, a receiver that converts a frequency band of a received signal received by the antenna from a radio frequency band to a baseband, and a despreader that performs despreading with the same spreading code as that used for spread spectrum. In a spread spectrum receiving apparatus including a spreader, a combiner that combines a delay line corresponding to a delay time of a preceding wave and a delayed wave generated in a radio section and a leading signal and a delayed signal after despreading using a CMA And characterized in that:

【0023】逆拡散された信号は遅延線に入れられ、無
線区間において生じる先行波と遅延波の遅延時間に対応
するように遅延され、遅延線で遅延された同相成分と直
交成分はCMAにより逐次的に更新されるタップ係数に
より重み付けされ、その重み付けの結果が加算器により
加算され、レイク合成が行われる。このCMAによりレ
イク合成することによりトレーニング信号を必要とせず
にレイク合成を行うことができる。また、遅延線で遅延
を与えたのち逆拡散を行うこともできる。
The despread signal is input to a delay line, and is delayed so as to correspond to the delay time of the preceding wave and the delayed wave generated in the radio section. The in-phase component and the quadrature component delayed by the delay line are sequentially converted by the CMA. Are weighted by a tap coefficient that is dynamically updated, the weighted result is added by an adder, and rake combining is performed. By performing rake combining using this CMA, rake combining can be performed without the need for a training signal. Further, after a delay is given by a delay line, despreading can be performed.

【0024】また、第二の観点は、複数のアンテナを有
して空間ダイバーシチとレイク合成を同時に実現するス
ペクトル拡散受信装置であって、情報信号に対して情報
信号よりも高速な信号速度を有する拡散符号を乗ずるこ
とによりスペクトルが広帯域に拡散された送信信号を用
いる直接スペクトル拡散通信方式に用いられ、複数のア
ンテナと、このアンテナで受信された受信信号の周波数
帯域をそれぞれ無線周波数帯からベースバンドに変換す
る複数の受信機と、スペクトル拡散時に使用した拡散符
号と同じ拡散符号により逆拡散を行う複数の逆拡散器と
を備えたスペクトル拡散受信装置において、無線区間に
おいて生じる先行波と遅延波の遅延時間に対応する複数
の遅延線と、各アンテナに対応する逆拡散後の先行信号
と遅延信号とをCMAを用いて合成する合成器とを備え
たことを特徴とする。この第二の観点の発明では、レイ
ク合成と空間ダイバーシチとを一括して同時に実現する
ことができ、フェージングに対する影響を小さくでき、
耐フェージング性を高めることができる。
A second aspect is a spread spectrum receiving apparatus having a plurality of antennas to simultaneously realize spatial diversity and rake combining, and has a higher signal speed for an information signal than an information signal. It is used in a direct spread spectrum communication system using a transmission signal in which a spectrum is spread over a wide band by multiplying by a spreading code. In a spread spectrum receiving apparatus comprising a plurality of receivers for converting to a spread code and a plurality of despreaders for performing despreading with the same spreading code as that used for spread spectrum, a leading wave and a delayed wave generated in a radio section are generated. A plurality of delay lines corresponding to the delay time and a despread preceding signal and a delayed signal corresponding to each antenna are represented by C Characterized by comprising a combiner for combining with the A. In the invention of the second aspect, the rake combining and the spatial diversity can be simultaneously realized at the same time, and the influence on fading can be reduced.
Fading resistance can be improved.

【0025】さらに、第三の観点は、複数のアンテナの
逆拡散後の先行信号と遅延信号のうち最も信号対雑音電
力比率が大きくなる信号を先に選択したのちレイク合成
を行うもので、無線区間において生じる先行波と遅延波
の遅延時間に対応する複数の遅延線と、個々のアンテナ
の逆拡散後の先行信号と遅延信号とのうち最も信号対雑
音電力比が大きくなる信号を選択し、選択された信号を
全てのアンテナについてCMAを用いて合成する合成器
とを備えたことを特徴とする。この第三の観点の発明で
は、ダイバーシチ選択を行ってからレイク合成を行うこ
とができ、フェージングの影響を低減し耐フェージング
性を高めた受信装置を提供できる。
A third aspect of the present invention is to select a signal having the largest signal-to-noise power ratio among a preceding signal and a delayed signal after despreading of a plurality of antennas, and then perform rake combining. A plurality of delay lines corresponding to the delay time of the preceding wave and the delayed wave generated in the section, and the signal having the largest signal-to-noise power ratio among the leading signal and the delayed signal after despreading of the individual antennas are selected, And a combiner for combining the selected signals for all antennas using CMA. According to the invention of the third aspect, it is possible to perform rake combining after performing diversity selection, and to provide a receiving apparatus in which the effect of fading is reduced and fading resistance is enhanced.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下図面を参照して発明の実施の
形態の一例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】図1は、請求項1に記載した発明の実施の
形態を説明するものである。このスペクトル拡散受信装
置は、情報信号に対して情報信号よりも高速な信号速度
を有する拡散符号を乗ずることによりスペクトルが広帯
域に拡散された送信信号を用いる直接スペクトル拡散通
信方式に用いられるもので、アンテナ10と、このアン
テナ10で受信された受信信号の周波数帯域を無線周波
数帯からベースバンドに変換する受信機11と、スペク
トル拡散時に使用した拡散符号と同じ拡散符号により逆
拡散を行う逆拡散器12とを備えたスペクトル拡散受信
装置において、本発明の特徴として、無線区間において
生じる先行波と遅延波の遅延時間に対応する遅延線13
と、逆拡散後の先行信号と遅延信号とをCMAを用いて
合成する合成器として、乗算器14と加算器15と、こ
の乗算器14のタップ係数を Constant Modulus Algori
thm により制御するCMA制御部17とを備える。な
お、加算器15の後段には識別器16が設けられ、加算
器15のレイク合成出力を復号してデータとして出力さ
れる。
FIG. 1 illustrates an embodiment of the present invention. This spread spectrum receiving apparatus is used for a direct spread spectrum communication system using a transmission signal whose spectrum is spread over a wide band by multiplying an information signal by a spreading code having a higher signal rate than the information signal, An antenna 10, a receiver 11 for converting a frequency band of a received signal received by the antenna 10 from a radio frequency band to a baseband, and a despreader for performing despreading using the same spreading code as that used for spread spectrum. And a delay line 13 corresponding to a delay time of a preceding wave and a delay wave generated in a radio section.
, A multiplier 14 and an adder 15, and a tap coefficient of the multiplier 14 is a constant modulus Algori.
and a CMA control unit 17 which controls by thm. Note that a discriminator 16 is provided at a stage subsequent to the adder 15, and the rake combined output of the adder 15 is decoded and output as data.

【0028】この図1の動作を説明する。アンテナ10
から入力した信号は、受信機11で無線周波数帯からベ
ースバンドに変換される。変換された信号は逆拡散器1
2で拡散に用いられた拡散符号と同じ拡散符号(レプリ
カ)により逆拡散され、遅延線13で先行信号と遅延信
号とに分離される。分離された先行信号および遅延信号
は乗算器14でCMA制御部17の制御によりタップ係
数を掛け合わすことにより重み付けが行われ、重み付け
結果を加算器15で加算することにより、先行信号と遅
延信号を信号対雑音電力比が最大となるようにレイク合
成することが可能となる。これにより最大比合成ダイバ
ーシチと同等の結果が得られる。この図1に示す本発明
では、タップ係数の更新アルゴリズムとしてCMAを用
いる。CMAは、信号の定包絡線性を事前知識として用
いるアルゴリズムであり、信号フォーマットにトレーニ
ング信号を必要しないので、信号の冗長性が従来方式の
RLSアルゴリズムを用いる方式に比較して減少すると
いう利点がある。また受信装置においてトレーニング信
号発生器を具備する必要はない。またRLSアルゴリズ
ムはタップ係数の数をMとすると、M×Mの行列演算が
あるため必要な乗算数がM2 に比例し計算量が多くなる
が、CMAは乗算数がMに比例するので計算量が少ない
利点がある。これはCMAが受信装置の演算装置の簡略
化を図ることができる点でも効果があることを意味して
いる。
The operation of FIG. 1 will be described. Antenna 10
Is converted from a radio frequency band to a baseband by the receiver 11. The converted signal is despreader 1
2, the signal is despread by the same spreading code (replica) as the spreading code used for spreading, and is separated by the delay line 13 into a leading signal and a delayed signal. The separated leading signal and delayed signal are weighted by the multiplier 14 by multiplying the tap coefficient under the control of the CMA control unit 17, and the weighted result is added by the adder 15, thereby dividing the leading signal and the delayed signal. Rake combining can be performed so that the signal-to-noise power ratio is maximized. Thereby, a result equivalent to the maximum ratio combining diversity is obtained. In the present invention shown in FIG. 1, CMA is used as an algorithm for updating tap coefficients. CMA is an algorithm that uses the constant envelope of a signal as prior knowledge, and does not require a training signal in the signal format. Therefore, there is an advantage that signal redundancy is reduced as compared with a method using a conventional RLS algorithm. . It is not necessary to provide a training signal generator in the receiving device. Also, if the number of tap coefficients is M in the RLS algorithm, the required number of multiplications is proportional to M 2 because of the M × M matrix operation. There is the advantage of a small amount. This means that the CMA is also effective in that the arithmetic unit of the receiving device can be simplified.

【0029】[0029]

【実施例】(第一実施例)図4に本発明の第一実施例の
受信装置の構成を示す。この図4に示す構成は、逆拡散
器としてマッチトフィルタを用い、遅延検波器を適用し
た例である。この図4では、アンテナ40、受信機4
1、遅延線43、乗算器44、加算器45、CMA制御
部47、識別器46は、図1のアンテナ10、受信機1
1、遅延線13、乗算器14、加算器15、CMA制御
部17、識別器16に対応する。そしてマッチトフィル
タ42は、図1の逆拡散器12に対応し、加算器45と
識別器46との間に遅延検波器48が挿入された構成で
ある。
FIG. 4 shows the configuration of a receiving apparatus according to a first embodiment of the present invention. The configuration shown in FIG. 4 is an example in which a matched filter is used as a despreader and a delay detector is applied. In FIG. 4, the antenna 40, the receiver 4
1, the delay line 43, the multiplier 44, the adder 45, the CMA control unit 47, and the discriminator 46 are the antenna 10 and the receiver 1 shown in FIG.
1, a delay line 13, a multiplier 14, an adder 15, a CMA control unit 17, and a discriminator 16. The matched filter 42 corresponds to the despreader 12 in FIG. 1 and has a configuration in which a delay detector 48 is inserted between the adder 45 and the discriminator 46.

【0030】この図4に示す受信装置の動作を説明す
る。アンテナ40から入力した無線周波数の信号は、受
信機41でベースバンドの同相成分と直交成分とに変換
される。次に受信機41の出力は、拡散符号によりマッ
チトフィルタ42により逆拡散が行われ、遅延線43に
入力される。遅延線43で遅延された各同相成分と直交
成分は乗算器44によりCMAにより逐次的に更新され
るタップ係数に重み付けされ、各重み付けされた結果が
加算器45により加算される。そして加算器45の後段
に設けられた遅延検波器48により、送受信装置間で生
ずる搬送波周波数のずれに起因する誤差を除去する。そ
して遅延検波器48の後段の識別器46によりデータを
復号し出力する。
The operation of the receiver shown in FIG. 4 will be described. The radio frequency signal input from the antenna 40 is converted by the receiver 41 into a baseband in-phase component and a quadrature component. Next, the output of the receiver 41 is subjected to despreading by a matched filter 42 using a spreading code, and is input to a delay line 43. Each of the in-phase component and the quadrature component delayed by the delay line 43 is weighted by a multiplier 44 to a tap coefficient sequentially updated by a CMA, and the weighted result is added by an adder 45. Then, the delay detector 48 provided at the subsequent stage of the adder 45 removes an error caused by the carrier frequency shift occurring between the transmitting and receiving devices. The data is decoded and output by the discriminator 46 at the subsequent stage of the delay detector 48.

【0031】この第一実施例では、逆拡散器をベースバ
ンドで適用する例を示したが、中間周波数帯あるいは無
線周波数帯で適用することも可能である。また逆拡散器
としてマッチトフィルタを用いる例を示したが、逆拡散
器として拡散符号を乗算し、ローパスフィルタ等により
積分する方法やコンボルバを用いることもできる。さら
に前述の拡散符号を乗算し積分する方法を適用した場合
には遅延線を逆拡散器の前に配置することもできる。さ
らに検波方式として、遅延検波ではなく同期検波を用い
ることもできる。
In the first embodiment, an example is shown in which the despreader is applied in the baseband. However, the despreader can be applied in the intermediate frequency band or the radio frequency band. Although an example using a matched filter as the despreader has been described, a method of multiplying by a spreading code and integrating by a low-pass filter or the like or a convolver may be used as the despreader. Further, when the above-described method of multiplying and integrating the spreading code is applied, the delay line can be arranged before the despreader. Furthermore, synchronous detection can be used instead of delay detection as the detection method.

【0032】次にレイク合成動作を詳細に説明する。ま
ず、説明を容易するために、遅延時間の異なる遅延線の
i番目の出力信号の同相成分をIi 、直交成分Qi と表
現する。各Ii ,Qi にはタップ係数が乗じられるが、
この動作は式(1)に示されている。
Next, the rake combining operation will be described in detail. First, for ease of explanation, the in-phase component of the i-th output signal of a delay line having a different delay time is expressed as I i and the quadrature component Q i . Each I i , Q i is multiplied by a tap coefficient,
This operation is shown in equation (1).

【0033】[0033]

【外12】 この式(1)でWCi (m),WSi (m)は、時刻m
のときのタップ係数を表しており、Ii ′,Qi ′は、
タップ係数により重み付けされた後の同相成分と直交成
分を示す。ここで、タップ係数は逐次的に更新されるた
め、時刻mを用いている。重み付けされたIi ′,
i ′はすべてのiにわたり加算されて加算後の同相成
分Iと直交成分Qとが得られる。この関係は式(2)で
表される。
[Outside 12] In this equation (1), WC i (m) and WS i (m) are calculated at time m
Represents the tap coefficient at the time of I i ′ and Q i
4 shows an in-phase component and a quadrature component after being weighted by tap coefficients. Here, since the tap coefficient is sequentially updated, the time m is used. Weighted I i ′,
Q i ′ are added over all i to obtain an in-phase component I and a quadrature component Q after the addition. This relationship is represented by equation (2).

【0034】[0034]

【外13】 この出力I,Qはレイク合成の結果として得られるもの
であり、信号電力対雑音電力比が最大になるようにタッ
プ係数を制御することにより最大比合成ダイバーシチと
同等の特性をもつレイク合成が実現できる。
[Outside 13] The outputs I and Q are obtained as a result of rake combining. By controlling the tap coefficients so that the signal power to noise power ratio is maximized, rake combining having characteristics equivalent to the maximum ratio combining diversity is realized. it can.

【0035】次にCMAによるタップ係数式を説明す
る。(参考文献:J.R. Treichler andM.G.Larimore:"Ne
w processing techneques based on the constant adap
tivealgorithm, "IEEE Trans. Acoust., Speech & Sign
al processing, ASSP-33, pp.420-431, 1985) CMAで用いられる評価関数は
Next, a description will be given of a tap coefficient formula by CMA. (Reference: JR Treichler and M.G. Larimore: "Ne
w processing techneques based on the constant adap
tivealgorithm, "IEEE Trans. Acoust., Speech & Sign
al processing, ASSP-33, pp.420-431, 1985) The evaluation function used in CMA is

【0036】[0036]

【外14】 である。ここで、σは所望の振幅を表している。この評
価関数は所望信号の振幅が一定であるとの事前知識を用
いたものであり、トレーニング信号が含まれていない。
CMAはこの評価関数Jを最小化するように動作し、タ
ップ係数を更新する。評価関数を最小化することによ
り、信号対雑音電力比を最大にできる。最急降下法を用
いた更新式を式(3)で示す。
[Outside 14] It is. Here, σ represents a desired amplitude. This evaluation function uses prior knowledge that the amplitude of the desired signal is constant, and does not include a training signal.
The CMA operates to minimize the evaluation function J and updates the tap coefficients. By minimizing the evaluation function, the signal-to-noise power ratio can be maximized. An update equation using the steepest descent method is shown by equation (3).

【0037】[0037]

【外15】 この式(3)で用いられているのは、遅延線の出力であ
る同相成分Ii 、直交成分Qi および、それらにタップ
係数を乗じた結果を加算したI、Qであり、トレーニン
グ信号は含まれていない。
[Outside 15] In the equation (3), the in-phase component I i and the quadrature component Q i which are outputs of the delay line, and I and Q obtained by adding the result obtained by multiplying them by a tap coefficient are added. Not included.

【0038】(第二実施例)図5に第二の発明の観点の
実施例を示す。この図5に示す実施例は、アンテナが複
数ある空間ダイバーシチに適用した例であり、図1の例
と比べると、アンテナ50が複数であり、受信機51、
逆拡散器52、遅延線53も複数となる点で相違する。
この図5の受信装置では、一つのアンテナに対応して先
行信号、遅延信号の一つの組が存在するが、アンテナが
複数となることによりこの組が複数個存在する。この受
信装置は、すべての組の出力をCMAにより一括して合
成することにより、レイク合成および空間ダイバーシチ
を同時に実現できる。
(Second Embodiment) FIG. 5 shows an embodiment of the second aspect of the present invention. The embodiment shown in FIG. 5 is an example applied to space diversity having a plurality of antennas. Compared with the example of FIG. 1, the embodiment has a plurality of antennas 50 and a receiver 51,
The difference is that there are a plurality of despreaders 52 and delay lines 53.
In the receiving apparatus shown in FIG. 5, one set of a preceding signal and a delayed signal exists for one antenna, but a plurality of such sets exist due to a plurality of antennas. This receiving apparatus can simultaneously realize rake combining and spatial diversity by combining all sets of outputs collectively by CMA.

【0039】(第三実施例)図6に第三の発明の観点の
実施例を示す。この図6に示す実施例は、複数のアンテ
ナで、個々のアンテナで受信した信号の逆拡散後の先行
信号と遅延信号のうち最も信号対雑音電力比が大きくな
る信号を選択器68により選択して合成しその結果をC
MAによりレイク合成するものである。すなわち、複数
のアンテナ60a〜60c、受信機61a〜61c、逆
拡散器62a〜62c、遅延線63a〜63cを備え、
遅延線63a〜63cのそれぞれについて、個々のアン
テナごとについて逆拡散後の先行信号と遅延信号のうち
最も信号対雑音電力比が大きくなる信号を選択器68a
〜68cで選択し、乗算器64a〜64cでCMA制御
部67の制御によりタップ係数により重み付けを行い、
加算器65で加算してレイク合成を行う。このレイク合
成後の出力は識別器66で復号されデータとして出力さ
れる。この第三実施例では、第二実施例に比べて一部に
最大比合成法により劣る選択合成法を利用しているため
ダイバーシチ効果は期待できないものの、CMAにより
制御されるタップ係数の数を減らすことができるため、
CMAの収束時間が短縮されるため、フェージングの追
従性が良好であり、耐フェージング性の高い受信を行う
ことができる。
(Third Embodiment) FIG. 6 shows an embodiment of the third aspect of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 6, the selector 68 selects a signal having the largest signal-to-noise power ratio among the despread leading signal and the delayed signal of the signals received by the individual antennas using a plurality of antennas. And combine the result into C
Rake synthesis by MA. That is, a plurality of antennas 60a to 60c, receivers 61a to 61c, despreaders 62a to 62c, and delay lines 63a to 63c are provided.
For each of the delay lines 63a to 63c, the selector 68a selects the signal having the largest signal-to-noise power ratio among the despread preceding signal and the delayed signal for each individual antenna.
6868c, weighting is performed by the tap coefficients under the control of the CMA control unit 67 in the multipliers 64a〜64c,
Rake combining is performed by adding in the adder 65. The output after the rake combination is decoded by the discriminator 66 and output as data. In the third embodiment, a diversity effect cannot be expected because a selective combining method which is partially inferior to the maximum ratio combining method is used as compared with the second embodiment, but the number of tap coefficients controlled by the CMA is reduced. Because you can
Since the convergence time of the CMA is reduced, fading tracking is good, and reception with high fading resistance can be performed.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、レイ
ク合成における先行信号、遅延信号の合成アルゴリズム
としてCMAを用いるため、既知のトレーニング信号を
必要とせず、信号の冗長性を減少させ、伝送路効率を向
上することができる。また、受信装置にトレーニング信
号発生器を具備する必要もないので、受信装置を簡単化
できる。さらに、CMAはRLSアルゴリズムに比べ計
算量が少なくなるため、受信装置の簡略化を図ることが
できる。また空間ダイバーシチ構成にすることによりフ
ェージングの多い無線区間でもその変化に追随すること
ができ、耐フェージング性の高い受信装置を提供でき
る。
As described above, in the present invention, since CMA is used as an algorithm for synthesizing a preceding signal and a delayed signal in rake synthesis, a known training signal is not required, signal redundancy is reduced, and transmission is performed. Road efficiency can be improved. Further, since it is not necessary to provide a training signal generator in the receiving device, the receiving device can be simplified. Furthermore, since the amount of calculation of the CMA is smaller than that of the RLS algorithm, the receiving apparatus can be simplified. Further, by adopting the space diversity configuration, it is possible to follow the change even in a radio section where fading is large, and it is possible to provide a receiving apparatus with high anti-fading property.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第一の観点の受信装置を示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram showing a receiving apparatus according to a first aspect of the present invention.

【図2】従来のレイク合成を行う受信装置を示すブロッ
ク図。
FIG. 2 is a block diagram showing a conventional receiver for performing rake combining.

【図3】従来方式の信号フォーマットを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a signal format of a conventional system.

【図4】本発明の第一実施例の受信装置を示すブロック
図。
FIG. 4 is a block diagram showing a receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第二実施例の受信装置を示すブロック
図。
FIG. 5 is a block diagram showing a receiving apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第三実施例の受信装置を示すブロック
図。
FIG. 6 is a block diagram showing a receiving apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20、40、50、60 アンテナ 11、21、41、51、61 受信機 12、22、52、62 逆拡散器 42 マッチトフィルタ 13、23、43、53、63 遅延線 14、24、44、54、64 乗算器 15、25、45、55、65 加算器 16、26、46、56、66 識別器 17、47、57、67 CMA制御部 27 RLSアルゴリズム制御部 28 トレーニング信号発生器 48 遅延検波器 68 選択器 10, 20, 40, 50, 60 Antennas 11, 21, 41, 51, 61 Receivers 12, 22, 52, 62 Despreaders 42 Matched Filters 13, 23, 43, 53, 63 Delay Lines 14, 24, 44, 54, 64 Multipliers 15, 25, 45, 55, 65 Adders 16, 26, 46, 56, 66 Classifiers 17, 47, 57, 67 CMA control unit 27 RLS algorithm control unit 28 Training signal generator 48 Delay detector 68 selector

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 情報信号に対して情報信号よりも高速な
信号速度を有する拡散符号を乗ずることによりスペクト
ルが広帯域に拡散された送信信号を用いる直接スペクト
ル拡散通信方式に用いられ、 アンテナと、 このアンテナで受信された受信信号の周波数帯域を無線
周波数帯からベースバンドに変換する受信機と、 スペクトル拡散時に使用した拡散符号と同じ拡散符号に
より逆拡散を行う逆拡散器とを備えたスペクトル拡散受
信装置において、 無線区間において生じる先行波と遅延波の遅延時間に対
応する遅延を与え先行信号と遅延信号に分離する遅延線
と、 逆拡散後の先行信号と遅延信号とをコンスタントモデュ
ラスアルゴリズム( Constant Modulus Algorithm )を
用いてレイク合成する合成器とを備えたことを特徴とす
るスペクトル拡散受信装置。
1. A direct spread spectrum communication system using a transmission signal whose spectrum is spread over a wide band by multiplying an information signal by a spreading code having a signal speed higher than that of the information signal. A spread spectrum receiver comprising a receiver for converting a frequency band of a received signal received by an antenna from a radio frequency band to a base band, and a despreader for performing despreading using the same spreading code as that used for spread spectrum. In the device, a delay line that gives a delay corresponding to the delay time of the leading wave and the delayed wave generated in the radio section and separates the leading signal and the delayed signal, and the leading signal and the delayed signal after despreading are used as a constant modulus algorithm. And a combiner for performing rake combining using the algorithm. Place.
【請求項2】 情報信号に対して情報信号よりも高速な
信号速度を有する拡散符号を乗ずることによりスペクト
ルが広帯域に拡散された送信信号を用いる直接スペクト
ル拡散通信方式に用いられ、 複数のアンテナと、 このアンテナで受信された受信信号の周波数帯域をそれ
ぞれ無線周波数帯からベースバンドに変換する複数の受
信機と、 スペクトル拡散時に使用した拡散符号と同じ拡散符号に
より逆拡散を行う複数の逆拡散器とを備えたスペクトル
拡散受信装置において、 無線区間において生じる先行波と遅延波の遅延時間に対
応する遅延を与え先行信号と遅延信号に分離する複数の
遅延線と、 各アンテナに対応する逆拡散後の先行信号と遅延信号と
をコンスタントモデュラスアルゴリズム( Constant Mo
dulus Algorithm )を用いて合成する合成器とを備えた
ことを特徴とするスペクトル拡散通信受信装置。
2. A direct spread spectrum communication system using a transmission signal whose spectrum is spread over a wide band by multiplying an information signal by a spreading code having a higher signal speed than the information signal. A plurality of receivers for converting the frequency band of the received signal received by this antenna from a radio frequency band to a baseband, and a plurality of despreaders for performing despreading using the same spreading code as that used for spread spectrum. A plurality of delay lines for providing a delay corresponding to the delay time of the preceding wave and the delayed wave occurring in the radio section and separating the leading signal and the delayed signal, and a despreading corresponding to each antenna. The leading signal and the delayed signal of the constant modulus algorithm (Constant Mo
and a synthesizer for synthesizing the spread spectrum using a dulus algorithm.
【請求項3】 情報信号に対して情報信号よりも高速な
信号速度を有する拡散符号を乗ずることによりスペクト
ルが広帯域に拡散された送信信号を用いる直接スペクト
ル拡散通信方式に用いられ、 複数のアンテナと、 このアンテナで受信された受信信号の周波数帯域をそれ
ぞれ無線周波数帯からベースバンドに変換する複数の受
信機と、 スペクトル拡散時に使用した拡散符号と同じ拡散符号に
より逆拡散を行う複数の逆拡散器とを備えたスペクトル
拡散受信装置において、 無線区間において生じる先行波と遅延波の遅延時間に対
応する遅延を与え先行信号と遅延信号に分離する複数の
遅延線と、 このアンテナの逆拡散後の先行信号と遅延信号とのうち
最も信号対雑音電力比が大きくなる信号を選択し、選択
された信号を全てのアンテナについてコンスタントモデ
ュラスアルゴリズム( Constant Modulus Algorithm )
を用いて合成する合成器とを備えたことを特徴とするス
ペクトル拡散受信装置。
3. A direct spread spectrum communication system using a transmission signal whose spectrum is spread over a wide band by multiplying an information signal by a spreading code having a higher signal rate than that of the information signal. A plurality of receivers for converting the frequency band of the received signal received by this antenna from a radio frequency band to a baseband, and a plurality of despreaders for performing despreading using the same spreading code as that used for spread spectrum. A plurality of delay lines for providing a delay corresponding to the delay time of the preceding wave and the delayed wave generated in the radio section and separating the leading signal and the delayed signal, Select the signal with the largest signal-to-noise power ratio from the signal and the delayed signal, and connect the selected signal to all antennas. Constant Te-modulus algorithm (Constant Modulus Algorithm)
A spread spectrum receiving apparatus comprising:
JP10040601A 1998-02-23 1998-02-23 Spread spectrum receiving device Pending JPH11239080A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10040601A JPH11239080A (en) 1998-02-23 1998-02-23 Spread spectrum receiving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10040601A JPH11239080A (en) 1998-02-23 1998-02-23 Spread spectrum receiving device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11239080A true JPH11239080A (en) 1999-08-31

Family

ID=12585045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10040601A Pending JPH11239080A (en) 1998-02-23 1998-02-23 Spread spectrum receiving device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11239080A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000332652A (en) * 1999-04-21 2000-11-30 Infineon Technol North America Corp Synthesis method of cdma cellular in rake receiver
KR100354899B1 (en) * 2000-10-10 2002-10-05 주식회사 하이닉스반도체 Normal after processor for interference signal control
KR100394850B1 (en) * 2000-11-02 2003-08-19 주식회사 하이닉스반도체 Orthogonal walsh reverse spreader using cma
JP2004538682A (en) * 2001-05-17 2004-12-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド System and method for adjusting combiner weights using an adaptive algorithm in a wireless communication system
US7433384B2 (en) 2001-05-17 2008-10-07 Qualcomm Incorporated System and method for received signal prediction in wireless communications system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000332652A (en) * 1999-04-21 2000-11-30 Infineon Technol North America Corp Synthesis method of cdma cellular in rake receiver
KR100354899B1 (en) * 2000-10-10 2002-10-05 주식회사 하이닉스반도체 Normal after processor for interference signal control
KR100394850B1 (en) * 2000-11-02 2003-08-19 주식회사 하이닉스반도체 Orthogonal walsh reverse spreader using cma
JP2004538682A (en) * 2001-05-17 2004-12-24 クゥアルコム・インコーポレイテッド System and method for adjusting combiner weights using an adaptive algorithm in a wireless communication system
US7433384B2 (en) 2001-05-17 2008-10-07 Qualcomm Incorporated System and method for received signal prediction in wireless communications system
US7545852B2 (en) 2001-05-17 2009-06-09 Qualcomm Incorporated System and method for adjusting combiner weights using an adaptive algorithm in wireless communications system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3796721B2 (en) Phased array spread spectrum system and method
JP2914445B2 (en) CDMA adaptive receiver
JP3300252B2 (en) Adaptive transmission diversity apparatus and adaptive transmission diversity method
JPH10190496A (en) Interference canceler and pseudo-deciding method
JP2002026787A (en) Wireless receiver
WO2007058754A2 (en) An iterative interference canceller for wireless multiple-access systems employing closed loop transmit diversity
EP0945995A2 (en) RAKE receiver with adaptive delay profile measurement
JP3386738B2 (en) Frame synchronization circuit and frame timing extraction method
US20020196767A1 (en) Signal processing method and apparatus in CDMA radio communication system
US6665286B1 (en) Adaptive receiving device removing interference from users and multi-paths by antenna directivity control
JP4865764B2 (en) Receiver and method thereof
KR100925866B1 (en) Channel estimation enhanced lms equalizer
JP3641118B2 (en) Apparatus and method for improving performance of digital radio receiver
US8532080B2 (en) Method and system for single weight (SW) antenna system for single channel (SC) MIMO
JP4188242B2 (en) Finger that mixes symbol rate and chip rate, and demodulating apparatus and method using the same {FINGERUSINGMIXEDWEIGHTING, ANDITSAPPLICATIONFORDEMODULATINAPAPPAUSANDMETHOD}
JPH11239080A (en) Spread spectrum receiving device
US20040141469A1 (en) Rake receiver for operating in FDD and TDD modes
US6944208B2 (en) Interference signal canceling apparatus and interference signal canceling method
US20090257478A1 (en) Spread spectrum rake receiver
WO2000027062A1 (en) Multi-user receiver
JP2911105B2 (en) Adaptive spread spectrum receiver
JPH05292063A (en) Spread spectrum receiver
TWI283116B (en) Receiving method and receiving apparatus
JPH1155169A (en) Maximum ratio synthesizing method and diversity receiver using the same
JP3554226B2 (en) Receiver