Die
vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf einen Sender und ein
Verfahren als auch auf ein Übertragungssystem
für die
drahtlose Übertragung
von Informationsdaten, insbesondere auf eine Technik zur Interferenzaufhebung
bei einer OFDM-Kommunikation.The
The present invention relates to both a transmitter and a
Procedure as well as to a transmission system
for the
wireless transmission
information data, in particular a technique for interference cancellation
in OFDM communication.
Eine
Technik zum Minimieren einer Interferenz bei einer drahtlosen Übertragung,
insbesondere in OFDM-Systemen, ist die sog. wahlfreie orthogonale
Transformation ROT (Random Orthogonal Transform). Die Prinzipien
der ROT-Technik sind in der Europäischen Patentanmeldung 98 104
287.2 der SONY CORPORATION beschrieben, welche Patentanmeldung lediglich
als Stand der Technik gemäß Art. 54(3)
EPÜ zu
betrachten ist.A
Technique for minimizing interference in a wireless transmission,
especially in OFDM systems, is the so-called. Optional orthogonal
Transformation ROT (Random Orthogonal Transform). The principles
the RED technique are in European Patent Application 98 104
287.2 of the SONY CORPORATION described which patent application only
as state of the art according to Art. 54 (3)
EPC too
consider.
Im
Zusammenhang mit einer Kommunikation zwischen einem Sender und einem
Empfänger
bezieht sich das Konzept der ROT-Technik
auf eine orthogonale Umwandlung, die durch Multiplizieren einer
ROT-Matrix MSender durchgeführt wird,
die für
jede Kommunikation mit einer zu sendende Signalreihe unterschiedlich
ist. Die ROT-Matrix MSender ist die Matrix
einer linearen Transformation, die eine orthogonale Basis (allgemeine
Definition der Matrix-Orthogonalität) benutzt. Die Signalreihe,
an der die orthogonale Umwandlung, d.h. die ROT-Technik, durchgeführt wird,
wird unter Benutzung eines vorbestimmten Kanals gesendet. Als nächstes wird
auf der Empfangsseite die Signalreihe vor der orthogonalen Umwandlung
durch Multiplizieren einer inversen ROT-Matrix MEmpfänger mit
der empfangenen Signalreihe wiederhergestellt. Die Matrix MEmpfänger wird
derart ausgewählt,
dass sie die Gleichung MEmpfänger·MSender = I erfüllt, wobei I die Identitäts-Matrix
ist. In dem Fall, in dem die Matrix MSender eine
quadratische Matrix ist, ist MEmpfänger dann
die inverse Matrix der ROT-Matrix MSender.
Der Prozess bei dem Empfänger,
der aus dem Multiplizieren der empfangenen Daten mit der inversen
ROT-Matrix besteht, wird "inverse
wahlfreie Orthogonal-Transformation" genannt.In the context of communication between a transmitter and a receiver, the concept of the ROT technique refers to an orthogonal conversion performed by multiplying a ROT matrix M transmitter which is different for each communication with a signal series to be transmitted. The ROT matrix M transmitter is the matrix of a linear transformation that uses an orthogonal basis (general definition of matrix orthogonality). The signal train on which the orthogonal conversion, ie, the ROT technique, is performed is transmitted using a predetermined channel. Next, on the receiving side, the signal train before the orthogonal conversion is restored by multiplying an inverse ROT matrix M receiver with the received signal train. The matrix M receiver is chosen to match the equation M receiver · M transmitter = I satisfied, where I is the identity matrix. In the case where the matrix M transmitter is a square matrix, M receiver is then the inverse matrix of the ROT matrix M transmitter . The process at the receiver consisting of multiplying the received data by the inverse ROT matrix is called "inverse random orthogonal transform".
The
Sender führt
ein wahlfreie orthogonale Transformation durch Multiplizieren der
Signalreihe mit der orthogonalen Matrix MSender durch.
Der Empfänger
führt eine
inverse wahlfreie, orthogonale Transformation durch Multiplizieren
des empfangenen Signals mit der orthogonalen Matrix MEmpfänger durch,
wobei MEmpfänger·MSender = I ist und MSender die
Matrix ist, die auf der Sendeseite des Kommunikationspartners benutzt
wird. Durch Durchführen
einer inversen wahlfreien, orthogonalen Transformation stellt der
Empfänger
die Signalreihe wieder her, wie sie vor der wahlfreien, orthogonalen
Transformation war, die durch die Sendeseite des Kommunikationspartners
ausgeführt
wurde. Andererseits wird eine Signalreihe, die von einem anderen
Sender, d.h. von einem Sender, der nicht der Kommunikationspartner
des Empfängers
ist, empfangen ist, nicht wiederhergestellt, da in diesem Fall die
Matrizen, welche die wahlfreie, orthogonale Transformation und die
inverse wahlfreie, orthogonale Transformation repräsentieren,
nicht derart gesetzt sind, dass sie die Gleichung MEmpfänger·MSender = I erfüllen.The transmitter performs a random orthogonal transformation by multiplying the signal series by the orthogonal matrix M transmitter . The receiver performs an inverse random orthogonal transform by multiplying the received signal by the orthogonal matrix M receiver , where M is receiver x M transmitter = I and M transmitter is the matrix used on the transmission side of the communication partner. By performing an inverse random orthogonal transform, the receiver restores the signal train as it was before the random, orthogonal transform performed by the transmitting side of the communication partner. On the other hand, a signal train received from another transmitter, ie from a transmitter which is not the communication partner of the receiver, is not restored, since in this case the matrices, which are the optional, orthogonal transform and the inverse random, orthogonal transform are not set to satisfy the equation M receiver × M transmitter = I.
Ein
anderes wichtiges Merkmal der ROT-Umwandlung ist, dass die ROT-Matrix
MSender zufällig erzeugt wird. Dies kann
beispielsweise durch Vorbereiten von N Walsh-Vektoren W1 ...,
WN und durch Multiplizieren wahlfreier Phasendrehungskomponenten
ejz1, ..., ejzN mit
den N Walsh-Vektoren erreicht werden, um eine zufällige Phasendrehung
zu gewinnen. Die ROT-Matrix wird dann durch Kombinieren der wahlfreien
Phasendrehungen erzeugt.Another important feature of ROT conversion is that the ROT matrix M transmitter is randomly generated. This can be accomplished , for example, by preparing N Walsh vectors W 1 ..., W N and multiplying random phase rotation components e jz1 , ..., e jzN by the N Walsh vectors to obtain a random phase rotation. The RED matrix is then generated by combining the optional phase rotations.
Die
ROT-Technik ist dabei auf eine orthogonale Transformation, d.h.
auf eine lineare Transformation gerichtet, die eine orthogonale
Basis benutzt, wobei die orthogonale Basis zufällig erzeugt ist.The
RED technique is for an orthogonal transformation, i.
directed to a linear transformation that is orthogonal
Basis, where the orthogonal basis is randomly generated.
Im
folgenden wird das Grundlegende der ROT-Technik gemäß der Anmeldung EP 98 104 287.2 im einzelnen
unter Bezugnahme auf 8 bis 10 erklärt.The following is the basic of the ROT technique according to the application EP 98 104 287.2 in detail with reference to 8th to 10 explained.
In 8 bezeichnen
Bezugszeichen 105A, 105B jeweils eine tragbare
Fernsprecheinrichtung. Bezugszeichen 106A u. 106B bezeichnen
Basisstationen eines drahtlosen Übertragungssystems.
Wie in 8 gezeigt benutzt die tragbare Fernsprecheinrichtung 105A einen
vorbestimmten Kanal, der in Funk-Kommunikation mit der Basisstation 106A in
einer Zelle 101A tritt. Zur gleichen Zeit wird der gleiche
Kanal in der benachbarten Zelle 101B benutzt, so dass die
tragbare Fernsprecheinrichtung 105B in Funk-Kommunikation
mit der Basisstation 106B tritt. Zur Zeit werden beispielsweise
in den tragbaren Fernsprecheinrichtungen 105A u. 105B sowohl
die QPSK-(Quadrature Phase Shift Keying-)Modulation als auch die
4-Phasen-Übergangsmodulation
als ein Modulationsverfahren der gesendeten Daten benutzt. Die Signalreihe
des modulierten Sendesignals ist als x(A) 2 definiert, das modulierte Sendesignal ist
als x(A) 1, x(A) 2; x(A) 3,... ... x(A) k-1, x(A) k, x(A) k+1,
... ... und x(B) 1, x(B) 2, x(B) 3 x(B) k-1,
x(B) k, x(B) k+1, ... ... definiert.In 8th reference numbers 105A . 105B each a portable telephone device. reference numeral 106A u. 106B denote base stations of a wireless transmission system. As in 8th shown uses the portable telephone device 105A a predetermined channel in radio communication with the base station 106A in a cell 101A occurs. At the same time, the same channel will be in the adjacent cell 101B used, so that the portable telephone equipment 105B in radio communication with the base station 106B occurs. At present, for example, in the portable telephone devices 105A u. 105B both quadrature phase shift keying (QPSK) and 4-phase transient modes lation is used as a modulation method of the transmitted data. The signal series of the modulated transmission signal is defined as x (A) 2 , the modulated transmission signal is defined as x (A) 1 , x (A) 2 ; x (A) 3 , ... ... x (A) k-1 , x (A) k , x (A) k + 1 , ... ... and x (B) 1 , x (B ) 2 , x (B) 3 x (B) k-1 , x (B) k , x (B) k + 1 , ... ....
Die
tragbare Fernsprecheinrichtung 105A gruppiert N (N ist
eine ganze Zahl, die 1 oder größer ist) Sendesignalreihen
x(A) n (n – 1, 2,
3, ...). Die gruppierten Sendesignalreihen x(A) k, ... ... x(A) k+N-1 und eine vorbestimmte N-te normale
orthogonale Matrix MA werden der Reihe nach multipliziert, wie dies
in der folgenden Gleichung gezeigt ist:The portable telephone device 105A groups N (N is an integer that is 1 or greater) transmit signal series x (A) n (n-1, 2, 3, ...). The grouped transmission signal series x (A) k ,... X (A) k + N-1 and a predetermined N-th normal orthogonal matrix MA are sequentially multiplied, as shown in the following equation:
Als
Folge davon wird ein orthogonales Umwandlungsergebnis zu den Sendesignalreihen
x(A) n (n = 1, 2,
3 ...) addiert, und es werden sich ergebende Sendesignalreihen y(A) n (n = 1, 2, 3
...) der Reihe nach gesendet.As a result, an orthogonal conversion result is added to the transmission signal series x (A) n (n = 1, 2, 3...), And resulting transmission signal series y (A) n (n = 1, 2, 3. .) in turn.
Andererseits
werden bei der Basisstation 106A, die eine Empfangsseite
ist, wenn ein Sendesignal CA von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A des
Kommunikationspartners empfangen wird, N empfangene Signalreihen
y(A) n (n = 1, 2,
3, ...) gruppiert, und die gruppierten empfangenen Signalreihen
y(A) k, ... ... y(A) k+N-1 werden der
Reihe nach mit einer inversen Matrix MA –1 der
N-ten normalen orthogonalen Matrix MA, die
auf der Sendeseite benutzt wird, multipliziert, wie dies in der
folgenden Gleichung gezeigt ist:On the other hand, at the base station 106A which is a receiving side when a transmission signal CA from the portable telephone device 105A of the communication partner is received, N received signal series y (A) n (n = 1, 2, 3, ...) grouped, and the grouped received signal series y (A) k , ... ... y (A) k + N-1 are successively multiplied by an inverse matrix M A -1 of the Nth normal orthogonal matrix M A used on the transmitting side, as shown in the following equation:
Als
Folge davon wird die Signalreihe X(A) n (n = 1, 2, 3, ...) wiederhergestellt, die
gleich der Signalreihe x(A) n (n
= 1, 2, 3, ...) vor der orthogonalen Umwandlung ist.As a result, the signal series X (A) n (n = 1, 2, 3,...) Equal to the signal series x (A) n (n = 1, 2, 3, orthogonal conversion is.
Auf ähnliche
Weise gruppiert die tragbare Fernsprecheinrichtung 105B zur
Zeit des Sendens von Daten die N Sendesignalreihen x(B) n (n = 1, 2, 3, ...). Die gruppierten Sendesignalreihen
x(B) k, ... x(B) k+N-1 und die vorbestimmte
N-te normale orthogonale Matrix MB werden
der Reihe nach für
jede Gruppe multipliziert, wie dies in der folgenden Gleichung gezeigt
ist:Similarly, the portable telephone set groups 105B at the time of transmitting data, the N transmission signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...). The grouped transmission signal series x (B) k , ... x (B) k + N-1 and the predetermined N-th normal orthogonal matrix M B are multiplied in order for each group, as shown in the following equation:
Als
Folge davon wird das orthogonale Umwandlungsergebnis zu der Sendesignalreihe
x(B) n (n = 1, 2, 3,
...) addiert und die sich ergebenden Sendesignalreihen y(B) n (n = 1, 2, 3,
...) werden der Reihe nach gesendet. Es sei darauf hingewiessen,
dass die N-te normale orthogonale Matrix MB, die in der tragbaren
Fernsprecheinrichtung 105B benutzt wird, und die N-te normale
orthogonale Matrix MA, die in der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A benutzt
wird, Matrizen sind, die vollständig
verschieden voneinander sind.As a result, the orthogonal conversion result becomes the transmission signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...) are added and the resulting transmission signal series y (B) n (n = 1, 2, 3, ...) are transmitted in order. It should be noted that the Nth normal orthogonal matrix MB used in the portable telephone device 105B and the Nth normal orthogonal matrix MA used in the portable telephone set 105A are matrices that are completely different from each other.
Bei
der Basisstation 106B, die eine Empfangsseite ist, werden
wenn das Sendesignal CB von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B des
Kommunikationspartners empfangen wird, die N empfangenen Empfangssignalreihen
y(B) n (n = 1, 2,
3, ...) gruppiert, und die gruppierten Signalreihen y(B)k,
... Y(B) k+N-1 und
die inverse Matrix MB –1 der
N-ten normalen orthogonalen Matrix Mg, die auf der Sendeseite benutzt
wird, werden der Reihe nach für
jede Gruppe multipliziert, wie dies in der folgenden Gleichung gezeigt
ist:At the base station 106B , which is a receiving side, when the transmission signal CB from the portable telephone device 105B of the communication partner is received, the N received received signal series y (B) n (n = 1, 2, 3, ...) grouped, and the grouped signal series y (B) k, ... Y (B) k + N- 1 and the inverse matrix M B -1 of the Nth normal orthogonal matrix Mg used on the transmitting side are multiplied in turn for each group, as shown in the following equation:
Folglich
wird die Signalreihe X(B) n (n
= 1, 2, 3, ...), die gleich der Signalreihe x(B) n (n = 1, 2, 3, ...) vor der orthogonalen
Umwandlung ist, wiederhergestellt.Consequently, the signal series becomes X (B) n (n = 1, 2, 3, ...) equal to the signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...) before the orthogonal conversion , restored.
Nebenbei
bemerkt trifft bei der Basisstation 106A normalerweise
nur das Sendesignal CA ein, das durch die tragbare Fernsprecheinrichtung 105A gesendet
wird, aber abhängig
von der Situation trifft auch das Sendesignal CB ein, das durch
die tragbare Fernsprecheinrichtung 105B gesendet wird.
In diesem Fall wirkt das Sendesignal CB von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B als
eine Interferenzwelle I. Wenn der Signalpegel des Sendesignals CB
verglichen mit dem Sendesignal CA von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A groß ist, wird
eine Störung
bei einer Kommunikation mit der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A verursacht.
In anderen Worten ausgedrückt
heißt
dies, dass bei der Basisstation 106A nicht erkannt wird,
dass das Signal ein Sendesignal von entweder der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A oder
der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B ist, so dass zu
befürchten
ist, dass fälschlich
das Sendesignal CB von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B empfangen
wird.By the way, the base station meets 106A normally only the transmission signal CA, through the portable telephone device 105A is transmitted, but depending on the situation, the transmission signal CB arriving through the portable telephone set also arrives 105B is sent. In this case, the transmission signal CB acts on the portable telephone device 105B as an interference wave I. When the signal level of the transmission signal CB is compared with the transmission signal CA from the portable telephone equipment 105A is large, a disturbance in communication with the portable telephone device 105A caused. In other words, this means that at the base station 106A it is not recognized that the signal is a transmission signal from either the portable telephone device 105A or the portable telephone device 105B is, so that is to be feared that falsely the transmission signal CB from the portable telephone device 105B Will be received.
In
einem solchen Fall gruppiert die Basisstation 106A die
N empfangenen Signalreihen y(B) n (n
= 1, 2, 3, ...), die von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B empfangen
sind, so dass die Demodulationsverarbeitung durch Multiplizieren
der inversen Matrix MA –1 mit
den gruppierten Signalreihen Y(B) k, ... Y(B) k+N-1 wie bei der normalen Empangsverarbeitung
durchgeführt
wird, wie dies in der folgenden Gleichung gezeigt ist:In such a case, the base station groups 106A the N received signal series y (B) n (n = 1, 2, 3, ...) transmitted by the portable telephone device 105B are received, so that the demodulation processing is performed by multiplying the inverse matrix M A -1 by the grouped signal series Y (B) k ,... Y (B) k + N-1 as in the normal reception processing as shown in FIG the following equation is shown:
Wie
jedoch aus Gl. (5) ersichtlich ist die Empfangssignalreihe y(B) n (n = 1, 2, 3,
...) von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B ein Ergebnis,
das aus einer Multiplikation der orthogonalen Matrix MB gewonnen ist,
die von der orthogonalen Matrix MA unterschiedlich
ist, so dass die diagonale umgekehrte Umwandlung sogar dann nicht
gewonnen wird, wenn die inverse Matrix MA –1 mit
dem Ergebnis multipliziert wird, dass die ursprünglich Signalreihe x(B) n (n = 1, 2, 3,
...) nicht wiederhergestellt wird. In diesem Fall wird die empfangene Signalreihe
zu einer Signalreihe, welche die ursprüngliche Signalreihe x(B) n (n = 1, 2, 3,
...) ist, die mit einer anderen orthogonalen Matrix, die aus MA –1MB zusammengesetzt
ist, orthogonal umgewandelt ist, so dass das Signal scheinbar ein
Störsignal
ist, und sogar dann, wenn die Signalreihe QPSK-demoduliert wird,
werden die Sendedaten der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B nicht
wiederhergestellt.However, as is clear from Eq. (5) The received signal series y (B) n (n = 1, 2, 3,...) Can be seen from the portable telephone device 105B a result obtained from a multiplication of the orthogonal matrix M B different from the orthogonal matrix M A , so that the diagonal inverse conversion is not obtained even if the inverse matrix M A -1 is multiplied by the result in that the original signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...) is not restored. In this case, the received Signal series to a signal series, which is the original signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...), which is orthogonally converted with another orthogonal matrix composed of M A -1 M B so that the signal appears to be a jamming signal, and even if the signal string QPSK is demodulated, the transmission data of the portable telephone set becomes 105B not restored.
Auf
diese Weise wird im Falle des Funk-Kommunikationssystems, auf das
die vorliegende Erfindung angewendet ist, die orthogonale Matrix,
die für
jede Kommunikation unterschiedlich ist, auf der Sendeseite mit der
Signalreihe multipliziert. Auf der Empfangsseite wird die empfangene
Signalreihe mit der inversen Matrix der orthogonalen Matrix multipliziert,
die auf der Sendeseite (nämlich
der Seite des Kommunikationspartners der eigenen Station) benutzt
wird, so dass die ursprüngliche
Signalreihe vor der orthogonalen Umwandlung wiederhergestellt wird.
Als Folge davon wird dann, wenn der gleiche Kanal bei einer anderen
Kommunikation benutzt wird, die Wiederherstellung der gesendeten
Signalreihe durch die andere Kommunikation mit dem Ergebnis im voraus
vermieden dass ein Streuverlust von Daten, die bei der anderen Kommunikation
gesendet werden, im voraus vermieden werden kann.On
this way, in the case of the radio communication system, to the
the present invention is applied, the orthogonal matrix,
the for
every communication is different, on the sending side with the
Signal series multiplied. On the receiving side, the received
Signal series multiplied by the inverse matrix of the orthogonal matrix,
those on the transmitting side (namely
the side of the communication partner of the own station)
will, so the original
Signal series before the orthogonal conversion is restored.
As a result, if the same channel is at another
Communication is used, the restoration of the sent
Signal train through the other communication with the result in advance
avoided that a leakage of data, in the other communication
can be sent, can be avoided in advance.
An
dieser Stelle sei darauf hingewiessen, dass das Streuverlustproblem
vermieden wird, wenn das Sendesignal CB der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B durch
die Basisstation 106A empfangen wird. Aus dem gleichen
Grund kann das Streuverlustproblem auch dann vermieden werden, wenn
die Basisstation 106B das Sendesignal CA der tragbaren
Fernsprecheinrichtung 105A empfängt.At this point, it should be noted that the leakage problem is avoided when the transmission signal CB of the portable telephone device 105B through the base station 106A Will be received. For the same reason, the leakage problem can be avoided even if the base station 106B the transmission signal CA of the portable telephone device 105A receives.
An
dieser Stelle werden die orthogonale Umwandlung, welche die orthogonale
Matrix benutzt, und die inverse Umwandlung derelben aus Sicht des
Signalübergangs
erklärt.
Zu Beginn wird die Sendesignalreihe x(A) n (n = 1, 2, 3, ...) der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A QPSK-moduliert,
so dass die π/4-,
3π/4-, 5π/4- oder
7π/4-Phasenzustände angenommen
werden können.
Als Folge davon ist, wie in 9A gezeigt,
auf der komplexen Oberfläche
(IQ-Oberfläche),
der Phasenzustand in einer Position gegeben, in welcher der Phasenzustand π/4, 3π/4, 5π/4 oder 7π/4 ist. Wenn
eine solche Sendesignalreihe x(A) n (n = 1, 2, 3, ...) mit der N-ten normalen
orthogonalen Matrix MA multipliziert wird, nimmt die sich ergebende
Signalreihe y(A) n (n
= 1, 2, 3, ...) einen zufälligen
Zustand an, wie dies in 9B gezeigt
ist.At this point, the orthogonal conversion using the orthogonal matrix and the inverse conversion thereof are explained from the point of view of the signal transition. Initially, the transmission signal series becomes x (A) n (n = 1, 2, 3, ...) of the portable telephone device 105A QPSK-modulated so that the π / 4, 3π / 4, 5π / 4 or 7π / 4 phase states can be assumed. As a result, as in 9A shown on the complex surface (IQ surface), the phase state is given in a position in which the phase state is π / 4, 3π / 4, 5π / 4 or 7π / 4. When such a transmission signal series x (A) n (n = 1, 2, 3, ...) is multiplied by the Nth normal orthogonal matrix MA, the resulting signal series y (A) n (n = 1, 2 , 3, ...) a random state, as in 9B is shown.
Andererseits
wird diese Signalreihe y(A) n (n
= 1, 2, 3, ...) bei der Basisstation 105A empfangen, die
eine Empfangsseite ist. Wie zuvor beschrieben wird die sich erge bende
Signalreihe X(A) n (n
= 1, 2, 3, ...), wenn die inverse Matrix MA –1 der
orthogonalen Matrix MA, die auf der Sendeseite
benutzt wird, mit dieser Signalreihe y(A) n (n = 1, 2, 3, ...) multipliziert wird,
die gleiche wie die ursprüngliche
Signalreihe x(A) n (n
= 1, 2, 3, ...), wie dies in 9C gezeigt
ist, so dass die sich ergebende Signalreihe zu der Position des
Phasenzustands zurück
gebracht wird, die π/4,
3π/4, 5π/4 oder 7π/4 auf der
komplexen Oberfläche
einschließt.
Folglich können
die Sendedaten von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105A,
wenn die Signalreihe X(A)n (n = 1, 2, 3, ...) einer QPSK-Demodulation
unterzogen wird, genau wiederhergestellt werden.On the other hand, this signal series becomes y (A) n (n = 1, 2, 3, ...) at the base station 105A receive, which is a receiving side. As described above, when the inverse matrix M A -1 of the orthogonal matrix M A used on the transmitting side is referred to, the resultant signal series X (A) n (n = 1, 2, 3, of this signal series y (A) n (n = 1, 2, 3, ...) is multiplied, the same as the original signal series x (A) n (n = 1, 2, 3, ...) as this in 9C is shown, so that the resulting signal series is returned to the position of the phase state including π / 4, 3π / 4, 5π / 4 or 7π / 4 on the complex surface. Consequently, the transmission data from the portable telephone device 105A That is, when the signal string X (A) n (n = 1, 2, 3,...) is subjected to QPSK demodulation, it is accurately restored.
Überdies
wird, da die Sendesignalreihe x(B) n (n = 1, 2, 3, ...) der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B außerdem QPSK-moduliert
wird, der π/4-,
3π/4-, 5π/4- oder
7π/4- Phasenzustand
mit dem Ergebnis angenommen, dass die Phase is present in der Position,
die π/4,
3π/4, 5π/4 oder 7π/4 auf der
komplexen Oberfläche
einschließt,
gegeben ist, wie dies in 10A gezeigt
ist. Wenn eine derartige Sendesignalreihe x(B)n
(n = 1, 2, 3, ...) vorliegt, wird der Phasenzustand ein zufälliger,
wie dies in 10B gezeigt ist.Moreover, since the transmission signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...) of the portable telephone device 105B In addition, QPSK-modulated, the π / 4, 3π / 4, 5π / 4 or 7π / 4-phase state with the result that the phase is present in the position, the π / 4, 3π / 4, 5π / 4 or 7π / 4 on the complex surface is given, as shown in 10A is shown. If such a transmission signal series x (B) n (n = 1, 2, 3, ...) is present, the phase state becomes a random one, as shown in FIG 10B is shown.
In
dem Fall, in dem eine solche Signalreihe y(B)n
(n = 1, 2, 3, ...) mit der Basisstation 106A empfangen wird,
die nicht der Kommunikationspartner ist, wird die Signalreihe y(B)n (n = 1, 2, 3, ...) eine Interferenzwelle für die Basisstation 106A.
Die Basisstation 106A erkennt jedoch nicht, dass die Signalreihe
entweder das Sendesignal von dem Kommunikationspartner oder die
Interferenzwelle ist, und die Demodulationsverarbeitung wird wie
bei der normalen Empangsverarbeitung durchgeführt. Wenn die inverse Matrix
MA –1 der orthogonalen Matrix
MA mit dieser Signalreihe y(B) n (n = 1, 2, 3, ...) multipliziert wird,
ist die inverse Matrix MA –1 jedoch
nicht die inverse Matrix der orthogonalen Matrix MB,
die zur Sendezeit benutzt wird. Wie in 10C gezeigt
wird der Phasenzustand nicht in den ur sprünglichen Zustand zurück gebracht,
so dass der Phasenzustand ein zufälliger Zustand wird. Folglich
werden die Sendedaten von der tragbaren Fernsprecheinrichtung 105B sogar
dann, wenn die Signalreihe, die in 10C gezeigt
sind, QPSK-demoduliert wird, nicht wiederhergestellt.In the case where such a signal series y (B) n (n = 1, 2, 3, ...) with the base station 106A is received, which is not the communication partner, the signal series y (B) n (n = 1, 2, 3, ...) becomes an interference wave for the base station 106A , The base station 106A however, does not recognize that the signal series is either the transmission signal from the communication partner or the interference wave, and the demodulation processing is performed as in the normal reception processing. If the inverse matrix M A -1 of the orthogonal matrix M A is multiplied by this signal series y (B) n (n = 1, 2, 3,...), However, the inverse matrix M A -1 is not the inverse matrix the orthogonal matrix M B used at the time of transmission. As in 10C As shown, the phase state is not returned to the original state, so that the phase state becomes a random state. Consequently, the transmission data from the portable telephone device 105B even if the signal series in 10C QPSK-demodulated, not restored.
Obwohl
die willkürliche
Verteilung gemäß der ROT-Technik
für eine
Minimierung von Interferenzeffekten durch die Prozedur der willkürlichen
Verteilung sorgt, wird die Interferenz nicht vollständig aufgehoben,
wie dies z.B. bei der TDMA-Technik der Fall ist. Überdies
wird in OFDM-Systemen gewöhnlich
keine Einlernsequenz (oder "midamble") benutzt, und eine
Unterscheidung zwischen einem erwünschten und einem unerwünschten
Signal ist im allgemeinen schwierig.Even though
the arbitrary
Distribution according to the ROT technique
for one
Minimization of interference effects through the procedure of arbitrary
Distribution, the interference is not completely canceled,
as e.g. in TDMA technology. moreover
becomes common in OFDM systems
no training sequence (or "midamble") used, and one
Distinction between a desirable and an undesirable one
Signal is generally difficult.
In
ihrem Artikel "Performance
Comparison of Direct-Spread and Multi-Carrier CDMA Systems" (Vehicular Technology
Conference, 1998, VTC 98, IEEE, Ottawa (Kanada), 18. bis 21. Mai
1998 und New York, 18. Mai 1998, S. 2042–2046, XP 010 288 173, ISBN:
0-7803-4320-4) vergleichen die Autoren A. Jalali und A. Gutierrez
die Vorwärtsverbindungsleistung
eines Direkt-Ausbreitungs-(CDMA-)Systems mit einer Ausbreitungs-Bandbreite
von 3,6864 MHz mit der Vorwärtsverbindungsleistung
eines Mehrträger-(MC-)Systems,
das sich aus drei Trägern
zusammensetzt, wovon jeder eine Ausbreitungs-Bandbreite von 1,2288
MHz hat. Neben der Zurverfügungsstellung
einer Beschreibung eines MC-Verfahrens, die unter Berücksichtigung
für Vorwärtsverbindungen
von "Next-Generation"-CDMA-Zellular/PCS-Systemen
erfolgt, fasst dieses Papier Leistungsvergleichs-Ergebnisse der
zwei Systeme für
eine Datenrate von 9,6 kb/s mit den IMT-2000-"Vehicular-and-Pedestrian"-Kanalmodellen zusammen.
Die Ergebnisse zeigen, dass die zwei Systeme eine vergleichbare
Leistung für
die zuvor genannte Datenrate und die IMT-2000-Kanalmodelle haben.In
her article "Performance
Comparison of Direct-Spread and Multi-Carrier CDMA Systems "(Vehicular Technology
Conference, 1998, VTC 98, IEEE, Ottawa (Canada), 18 to 21 May
1998 and New York, May 18, 1998, pp. 2042-2046, XP 010 288 173, ISBN:
0-7803-4320-4), the authors compare A. Jalali and A. Gutierrez
the forward link performance
a Direct Propagation (CDMA) system with a propagation bandwidth
of 3.6864 MHz with the forward link power
a multi-carrier (MC) system,
that consists of three carriers
each of which has a propagation bandwidth of 1.2288
MHz has. In addition to the Zurverfügungsstellung
a description of an MC method, taking into account
for forward links
of "Next Generation" CDMA Cellular / PCS Systems
This paper summarizes performance comparison results of the paper
two systems for
a data rate of 9.6 kb / s with the IMT-2000 "vehicular-and-pedestrian" channel models.
The results show that the two systems have a comparable
Performance for
have the aforementioned data rate and the IMT-2000 channel models.
Der
Artikel "A Generalized
View on Multicarrier CDMA Mobile Radio Systems with Joint Detection
(Teil I)" (Frequenz
Schiele und Schon GmbH, Berlin, Deutschland, Juli 1997, Bd. 51,
Nr. 7, S. 174 bis 185, XP 735 799) von P. Jung, F. Berens und J.
Plechinger gibt einen verallgemeinernden Überblick über MC-CDMA-Konzepte für mobile
Funkanwendungen und eine umfassende Einführung in CDMA und Mehrfachzugriff
(Multiple-Access Interference) MAI. Die Autoren erklären, warum
eine verbundene Erfassung (JD) eine zwingende Voraussetzung für die Hybridfrequenz-
und Zeitmultiplex-CDMA-Technik
ist, die eine notwendige Basis für
mobile Funksysteme der dritten Generation ist. In diesem Zusammenhang,
werden die Vorteile der MC-CDMA-Technik gegenüber anderen CDMA-Konzepten
in einer veranschaulichenden Weise diskutiert, und es wird ein flexibles
MC-CDMA-Konzept eingeführt
und im einzelnen erklärt.
Dabei wird die Signalerzeugung bei der MC-CDMA-Technik in einer
Dauerzeit- und Diskretzeitform beschrieben, um folglich die enge
Beziehung zwischen der hiermit dargestellten flexiblen MC-CDMR-Technik
und dem traditionellen JD-CDMA-Konzept zu offenbaren. Das Diskretzeit-Übertragungsmodell,
das sich aus der Dauerzeit-darstellung
ergibt, wird eingeführt, um
die digitale Signalverarbeitung zu erleichtern. Dieses Übertragungsmodell
zieht explizit die kohärente
Empfängerantennen-Verschiedenheit
(CRAD) in Betracht. Überdies
werden vier notwendige JD-Techniken dargestellt, die für das diskutierte
flexible MC-CDMR-Konzept geeignet sind. Deren Aufbauten und Betriebsweisen werden
im einzelnen erklärt,
und deren Verbindungsaufbau-Leistung wird unter einer Mannigfaltigkeit
unterschiedlicher Übertragungsbedingungen
untersucht.Of the
Article "A Generalized
View on Multicarrier CDMA Mobile Radio Systems with Joint Detection
(Part I) "(Frequency
Schiele and Schon GmbH, Berlin, Germany, July 1997, Vol. 51,
No. 7, pp. 174 to 185, XP 735 799) by P. Jung, F. Berens and J.
Plechinger gives a generalized overview of MC-CDMA concepts for mobile
Radio applications and a comprehensive introduction to CDMA and multiple access
(Multiple Access Interference) MAI. The authors explain why
Connected acquisition (JD) is a mandatory prerequisite for the hybrid frequency
and time-division CDMA technique
is that a necessary basis for
third-generation mobile radio systems. In this context,
will take advantage of the MC-CDMA technique over other CDMA concepts
discussed in an illustrative manner, and it becomes a flexible one
MC-CDMA concept introduced
and explained in detail.
Here, the signal generation in the MC-CDMA technology in a
Dauerzeit- and Diskretzeitform described, therefore, the close
Relationship between the flexible MC-CDMR technique shown here
and the traditional JD-CDMA concept. The discretionary time transmission model,
that is from the duration display
will be introduced to
to facilitate the digital signal processing. This transmission model
explicitly draws the coherent
Receiver antenna diversity
(CRAD). moreover
Four necessary JD techniques are presented for the discussed
flexible MC-CDMR concept are suitable. Their constructions and modes of operation are
explained in detail,
and their connection performance will be under a variety
different transmission conditions
examined.
Die
wahlfreie orthogonale Transformation wird mittels einer Multiplikation
eines Vektors, der die Daten eines Blocks beinhaltet, mit der Matrix
durchgeführt.
Die Daten, die bei dem Schritt der wahlfreien orthogonalen Transformationing
entstehen, werden dann übertragen.
Dabei benutzt die Matrixoperation eine Matrix, die n orthogonale
Spalten umfasst, wobei n die Anzahl von Datenabtastproben ist, die
in einem von gesetzten Blöcken
enthalten sind, und wobei die Anzahl von Zeilen der Matrix größer als
die Anzahl der Spalten der Matrix ist.The
optional orthogonal transformation is done by means of a multiplication
a vector containing the data of a block with the matrix
carried out.
The data used in the step of random orthogonal transforming
arise, are then transferred.
The matrix operation uses a matrix that is n orthogonal
Columns, where n is the number of data samples that
in one of set blocks
are included, and where the number of rows of the matrix is greater than
the number of columns of the matrix is.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist überdies
ein Verfahren für
die Erzeugung von Matrizen vorgesehen, die für die wahlfreie orthogonale
Transformation von Datenblöckem
in einer drahtlosen Übertragungskette
zu benutzen sind. Auf diese Weise wird eine quadratische Matrix
mit orthogonalen Spalten-Vektoren und orthogonalen Zeilen-Vektoren
bereitgestellt. Die quadratische Matrix wird in M Matrizen unterteilt,
wobei die Anzahl von Zeilen jeder dieser Matrizen gleich M·n ist,
wobei n die Anzahl von Spalten jeder dieser Matrizen ist und M eine
ganze Zahl ist, die größer als
1 ist. Jede dieser M Matrizen wird dann einem Sender in einer Übertragungskette
zugeteilt.According to the present
Invention is moreover
a procedure for
the generation of matrices provided for the optional orthogonal
Transformation of data blocks
in a wireless transmission chain
to use. In this way, a square matrix
with orthogonal column vectors and orthogonal row vectors
provided. The square matrix is divided into M matrices,
the number of rows of each of these matrices being equal to M * n,
where n is the number of columns of each of these matrices and M is one
integer is larger than
1 is. Each of these M matrices then becomes a sender in a transmission chain
allocated.
Weitere
Vorteile, Aufgaben und Merkmals der vorliegenden Erfindung werden
deutlicher aus der folgenden in Verbindung mit den vorliegenden
Figuren gegebenen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung ersichtlich.Further
Advantages, objects and feature of the present invention
more apparent from the following in conjunction with the present
Figures given description of preferred embodiments of the present
Invention visible.
1 zeigt
eine Gesamtdarstellung eines Übertragungssystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung, 1 shows an overall view of a transmission system according to the present invention,
2 zeigt
eine Matrixoperation, wie sie aus der Druckschrift EP 98 104 287.2 (SONY CORPORATION)
bekannt ist, die lediglich den Stand der Technik gemäß Art. 54(3)
EPÜ darstellt, 2 shows a matrix operation, as shown in the publication EP 98 104 287.2 (SONY CORPORATION), which is merely the state of the art under Art. 54 (3) EPC,
3 zeigt
eine Matrixoperation für
die ROT-Technik gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3 shows a matrix operation for the ROT technique according to the present invention.
4 u. 5 zeigen
die Erzeugung und Zuteilung von Matrizen gemäß der ROT-Technik zu verschiedenen
Basisstationen. 4 u. 5 show the generation and allocation of matrices according to the ROT technique to different base stations.
6 zeigt
verschiedene ROT-TechnikPperationen zur Erklärung der Interferenz-Aufhebungswirkung gemäß der vorliegenden
Erfindung. 6 shows various RED technique operations for explaining the interference cancellation effect according to the present invention.
7 zeigt
das Ergebnis der Matrix-Multiplikation von Orthogonal-Matrizen. 7 shows the result of the matrix multiplication of orthogonal matrices.
8 zeigt
eine Darstellung einer Systemstruktur, die ein Prinzip erklärt, das
die Grundlage der vorliegenden Erfindung bildet. 8th Fig. 12 is a diagram of a system structure explaining a principle that forms the basis of the present invention.
9a bis 9c zeigen
Darstellungen von Signalübergängen, die
einen Betrieb zur Zeit des Empfangs eines Sendesignals von einem
Kommunikationspartner in einem Funk-Kommunikations-(Übertragungs-)System
erklären,
auf das die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. 9a to 9c 12 show diagrams of signal transitions that explain an operation at the time of receiving a transmission signal from a communication partner in a radio communication (transmission) system to which the present invention can be applied.
10a bis 10c zeigen
Darstellungen von Signalübergängen, die
einen Betrieb zur Zeit des Empfangs einer Interferenzwelle in dem
Funk-Kommunikationssystem gemäß 8 erklären. 10a to 10c FIG. 12 shows diagrams of signal transitions that operate at the time of receiving an interference wave in the radio communication system according to FIG 8th to explain.
11 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, gemäß dem im
Einklang mit einem Schritt zur wahlfreien Orthogonal-Transformation
ein konvolutionelles Kodieren/Dekodieren bewirkt wird. 11 Fig. 12 shows another embodiment of the present invention, according to which convolutional coding / decoding is effected in accordance with a step of orthogonal random transformation.
12 zeigt
die Benutzung einer ROT-Matrix für
ein konvolutionelles Kodieren. 12 shows the use of a RED matrix for convolutional coding.
13 u. 14 zeigen
die Erzeugung einer ROT-Matrix, die aus einer Konvolutions-Kodier-Matrix wiederhergestellt
ist, und die Unterteilung der ROT-Matrix in drei Teile. 13 u. 14 show the generation of a ROT matrix restored from a convolution coding matrix and the division of the ROT matrix into three parts.
15 zeigt
einen konvolutionellen Kodier/Dekodier-Prozess, der durch Multiplikation
mit einer ROT-Matrix gemäß der vorliegenden
Erfindung bewirkt wird. 15 shows a convolutional coding / decoding process effected by multiplication with a ROT matrix according to the present invention.
16 zeigt die Multiplikation einer ROT-Matrix
mit einer transponierten ROT-Matrix. 16 shows the multiplication of a RED matrix with a transposed RED matrix.
17 zeigt die Multiplikation einer ROT-Matrix
mit einer transponierten Matrix orthogonal zu der ROT-Matrix. 17 shows the multiplication of a ROT matrix with a transposed matrix orthogonal to the ROT matrix.
18 zeigt
the Erzeugung eines äquivalenten
Vektoren auf der Grundlage einer Multiplikation eines Eingangszeichens
und einer ROT-Matrix, welcher äquivalente
Vektor für
ein konvolutionelles Kodieren/Dekodieren benutzt wird. 18 Figure 4 shows the generation of an equivalent vector based on a multiplication of an input character and a ROT matrix, which equivalent vector is used for convolutional encoding / decoding.
19 zeigt
ein Trellis-Zustands-Matrix. 19 shows a trellis state matrix.
20 zeigt
schematisch die Berechnung von Weg-Messdaten. 20 schematically shows the calculation of path measurement data.
21 zeigt
ein ursprüngliche
Trellis-Zustands-Matrix. 21 shows an original trellis state matrix.
Im
folgenden wird unter Bezugnahme auf 1 der allgemeine
Aufbau eines Übertragungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung erklärt.The following is with reference to 1 explains the general structure of a transmission system according to the present invention.
Beispielsweise
werden Sprachdaten von einem Handapparat 1 werden durch
einen A/D-Wandler 2 geleitet und dann einem Sprach-Kodierer/Dekodierer 3 zugeführt. Das
Ausgangssignal des Sprach-Kodierers/Dekodierers 3 wird
einem Kanalkodierer 5 zugeführt. Alternativ dazu oder zusätzlich dazu
können
dem Kanalkodierer 5 andere Daten, wie Videodaten von einer
Kamera 4 oder Daten von einem Laptop-Computer 6,
eingegeben werden. Die kanalkodierten Daten werden durch eine Ver schachtelungseinrichtung 7 geleitet und
dann einem Modulator 8 eingegeben, der eine Zeichenzuordnung
bewirkt. Die modulierten Daten werden einer ROT-(Random Orthogonal
Transform-)Schaltung 9 zugeführt, die transformierte Daten
an eine inverse schnelle Fourier-Transformations-(IFFT-)Schaltung 10 ausgibt.
Die Ausgangssignaldaten von der IFFT-Schaltung 10 werden in einem
D/A-Wandler 11 D/A-gewandelt und dann, wenn sie erst einmal
in einer Aufwärtswandlerschaltung 12 aufwärtsgewandelt
sind, mittels einer Empfangs/Sendeeinrichtung 13 drahtlos übertragen.
Auf der Empfangsseite werden die drahtlos übertragenen Daten in einer
Abwärtswandlerschaltung 14 abwärtsgewandelt,
in einem A/D-Wandler 15 A/D-gewandelt
und durch eine schnelle Fourier-Transformations-(FFT-)Schaltung 16 geleitet.
Die Ausgangssigaldaten von der FFT-Schaltung 16 werden
in einer Invers-ROT-Schaltung 17 durch
einen Invers-ROT-Prozess verarbeitet. Die Ausgangssignaldaten von
der Invers-ROT-Schaltung 17 werden durch eine Bitmap-Schaltung 18 und
eine Entschachtelungseinrichtung 19 geleitet und dann einem
Kanaldekodierer 20 zugeführt. Der Kanaldekodierer 20 gibt
optional dekodierte Daten an einen Monitor 21 (im Falle
von Videodaten), einen Laptop-Computer 22 oder einen Sprachdekodierer 23, einen
D/A-Wandler 24 und einen Handapparat 25 im Falle
von Sprachdaten aus.For example, voice data is from a handset 1 be through an A / D converter 2 and then a voice encoder / decoder 3 fed. The output of the speech encoder / decoder 3 becomes a channel encoder 5 fed. Alternatively, or in addition, the channel encoder may be used 5 other data, such as video data from a camera 4 or data from a laptop computer 6 , are entered. The channel-coded data is passed through an interleaver 7 and then a modulator 8th entered, which causes a character assignment. The modulated data becomes a ROT (Random Orthogonal Transform) circuit 9 supplied, the transformed data to an inverse fast Fourier transform (IFFT) circuit 10 outputs. The output signal data from the IFFT circuit 10 be in a D / A converter 11 D / A converted and then, once in a boost converter circuit 12 are up-converted by means of a receiving / transmitting device 13 wirelessly transmitted. On the receiving side, the wirelessly transmitted data is in a down converter circuit 14 Down-converted, in an A / D converter 15 A / D converted and by a fast Fourier transform (FFT) circuit 16 directed. The output signal data from the FFT circuit 16 be in an inverse RED circuit 17 processed by an inverse-red process. The output signal data from the inverse ROT circuit 17 be through a bitmap circuit 18 and a deinterleaver 19 passed and then a channel decoder 20 fed. The channel decoder 20 gives optional decoded data to a monitor 21 (in the case of video data), a laptop computer 22 or a speech decoder 23 , a D / A converter 24 and a handset 25 in the case of voice data.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht insbesondere in der Schaffung
der Prozeduren, wie sie durch die ROT-Schaltung 9 und die Invers-ROT-Schaltung 17 bewirkt
werden.The object of the present invention is, in particular, to provide the procedures as provided by the ROT circuit 9 and the inverse red circuit 17 be effected.
2 zeigt
nochmals eine ROT-Matrixoperation gemäß EP 98 104 287.2 . Beispielsweise
wird ein Eingangs-Zeichenvektor 26, der n Daten-Abtastproben
beinhaltet und in dem Modulator 8 auftritt, mit einer ROT-Matrix 27 multipliziert,
die n orthogonale Spalten-Vektoren und n orthogonale Zeilen-Vektoren hat. In
anderen Worten ausgedrückt
wird der Eingangs-Zeichenvektor 26 mit einer quadratischen
Matrix 27 multipliziert. Daher erzeugt die ROT-Operation
einen Zei chenvektor 28 nach der ROT-Operation, wobei der
transformierte Zeichenvektor 28 wiederum n Daten-Abtastproben
beinhaltet, die durch die IFFT-Schaltung 10 geleitet wurden. Die
ROT-Technik ist daher eine Technik, welche die willkürlich verteilten
Informationsdaten-Zeichenvektoren vor der IFFT-Verarbeitung und
der OFDM-Modulation durch eine orthogonale Matrix zufallsmäßig anordnet. Diese
willkürliche
Verteilung wird nach der FFT-Verarbeitung und der OFDM-Demodulation
auf der Empfangsseite aufgelöst.
Interferenzsignals werden durch eine andere Matrix zufallsmäßig angeordnet.
Daher bleibt irgendeine Interferenz nach der Auflösung auf
der Empfangsseite willkürlich
angeordnet. Die wahlfreie orthogonale Transformation besteht lediglich
in einer willkürlichen
Verteilung der Interferenz. Wenn keine Einlernsequenz (oder "midamble") bei der OFDM-Verarbeitung
benutzt wird, ist es schwierig, ein erwünschtes Signal von einem Interferenzsignal
zu unterscheiden. 2 again shows a ROT matrix operation according to EP 98 104 287.2 , For example, an input character vector becomes 26 containing n data samples and in the modulator 8th occurs with a RED matrix 27 which has n orthogonal column vectors and n orthogonal row vectors. In other words, the input character vector becomes 26 with a square matrix 27 multiplied. Therefore, the RED operation generates a character vector 28 after the ROT operation, where the transformed character vector 28 Again, n data samples included by the IFFT circuit 10 were conducted. The ROT technique, therefore, is a technique that randomizes the arbitrarily distributed information data character vectors before IFFT processing and OFDM modulation through an orthogonal matrix. This arbitrary distribution is resolved after the FFT processing and the OFDM demodulation on the receiving side. Interference signals are randomized by another matrix. Therefore, any interference after resolution on the receiving side remains arbitrary. The optional orthogonal transformation consists only in an arbitrary distribution of the interference. If no training sequence (or "midamble") is used in OFDM processing, it is difficult to distinguish a desired signal from an interference signal.
3 zeigt
die ROT-Matrixoperation gemäß der vorliegenden
Erfindung. 3 shows the RED matrix operation according to the present invention.
Nach
der Modulation werden die Zeichen in Einheiten einer Größe unterteilt,
die an die IFFT-Verarbeitung angepasst ist. Die Zeichen werden dann
als ein Vektor einer komplexen Zahl behandelt, deren Größe n ist.
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Eingangs-Zeichenvektor 26 mit einer
ROT-Matrix 29 multipliziert,
die mehr Zeilen als Spalten hat.After modulation, the characters are divided into units of a size that is adapted to IFFT processing. The characters are then treated as a vector of a complex number whose size is n. According to the present invention, the input character vector becomes 26 with a RED matrix 29 multiplied, which has more rows than columns.
Merke:
Allgemein gilt, dass wenn die Eingangsdaten als ein Zeilen-Vektor
dargestellt sind, die ROT-Matrix mehr Spalten als Zeilen hat, und
wenn die Eingangsdaten als ein Spalten-Vektor dargestellt sind, die ROT-Matrix
mehr Zeilen als Spalten hat.Remember:
In general, if the input data is a line vector
are shown, the ROT matrix has more columns than rows, and
if the input data is represented as a column vector, the ROT matrix
has more rows than columns.
Insbesondere
kann die Anzahl von Zeilen m-mal die Anzahl von Spalten sein. Daher
wird die Anzahl von Zeichen durch die ROT-Matrixoperation erhöht. Die
Anzahl von Zeichen, die für
die ROT-Matrixoperation eingegeben werden, ist daher 1/m der Größe von IFFT(n).Especially
The number of lines can be m times the number of columns. Therefore
the number of characters is increased by the ROT matrix operation. The
Number of characters for
The ROT matrix operation is therefore 1 / m the size of IFFT (n).
Die
n-Spalten-Vektoren sind noch gegenseitig orthogonal. Wenn es jedoch
z.B. 3n-Zeilen-Vektoren und daher mehr Zeilen-Vektoren als Spalten-Vektoren
gibt, sind diese Zeilen-Vektoren
nicht länger
gegenseitig orthogonal. (Es sind nur n orthogonale Basen von n-Element-Vektoren
gegeben.) Durch die ROT-Matrixoperation gemäß der vorliegenden Erfindung,
beinhaltet im Falle des Eingangszeichenvektor 26 dieser
n Zeichen, und der Zeichenvektor 28 nach der ROT-Operation
wird mehr Abtastproben, z.B. 3n Abtastproben im Falle von orthogonalen
Spalten-Vektoren enthalten, und 3n Zeilen-Vektoren erzeugen die ROT-Matrix 29.The n-column vectors are still mutually orthogonal. However, if, for example, there are 3n-row vectors and therefore more row vectors than column vectors, these row vectors are no longer mutually orthogonal. (Only n orthogonal bases of n-element vectors are given.) By the ROT matrix operation according to the present invention, in the case of the input character vector 26 these n characters, and the character vector 28 after the ROT operation, more samples, eg, 3n samples in the case of orthogonal column vectors, are included, and 3n line vectors generate the ROT matrix 29 ,
Es
sei angemerkt, dass es noch zusätzlich
(M-n) orthogonale Spalten-Vektoren gibt, die nicht Teil der Matrix
sind. Diese orthogonalen, aber "nicht
hingeschriebenen" Vektoren
werden benutzt, um eine Interferenz zufallsmäßig zu verteilen.It
It should be noted that it is additional
(M-n) are orthogonal column vectors that are not part of the matrix
are. These orthogonal, but "not
inscribed "vectors
are used to randomize interference.
Es
sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Binärkodes beschränkt ist.
Die Werte der Vektoren können
auch höhere
Werte, wie z.B. 0,1, 1,0, 0,0 oder 1,1 annehmen.It
It should be noted that the present invention is not limited to binary codes.
The values of the vectors can
also higher
Values, such as 0.1, 1.0, 0.0 or 1.1.
4 u. 5 zeigen
ein Beispiel für
die Erzeugung der länglichen
Matrizen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Zuerst wird eine quadratische Matrix 31 erzeugt, die 3N
orthogonale Spalten-Vektoren und 3N orthogonale Zeilen-Vektoren
umfasst. Die quadratische Matrix 31 wird dann z.B. in drei
längliche
Matrizen ROT1, ROT2, ROT3 unterteilt. Die länglichen Matrizen ROT1, ROT2,
ROT3 (29, 29', 29'') werden daher noch orthogonale
Spalten-Vektoren haben, die Zeilen-Vektoren können jedoch nicht länger orthogonal
sein. Die m·n Spalten
der quadratischen Matrix werden daher in m längliche Matrizen unterteilt.
Die Matrizen ROT1, ROT2, ROT3 erfüllen die Gleichung, wie sie
in 7 angedeutet ist. Die m länglichen Matrizen können dann
jeweils unterschiedlichen Basisstations/Mobilstations-Übertragungssystemen
zugewiesen werden. Beispielweise kann die Matrix ROT1 einer Basisstation 1 und
mobilen Stationen, die zu der Basisstation 1 gehören, zugewiesen
werden, die Matrix ROT2 (29')
kann einem Übertraagungssystem
zugewiesen werden, das eine Basisstation 2 und mobile Stationen
umfasst, die zu der Basisstation 2 gehören, und die längliche
Matrix ROT3 (29'') kann einem Übertragungssystem
zugewiesen werden, das eine Basisstation 3 und mobile Stationen
umfasst, die zu der Basisstation 3 gehören (s. 5). Wie
insbesondere aus 5 in Kombination mit 7 ersichtlich können, wenn
eine der Matrizen in der Basisstation 1 benutzt wird und
die andere Matrix in einer anderen Basisstation (2 oder 3)
benutzt wird, irgendwelche Interferenzbeiträge aufgehoben werden, was der
Orthogonalität
zwischen den verschiedenen Matrizen 29, 29', 29'' zuzuschreiben ist. 4 u. 5 show an example of the production of the elongated matrices according to the present invention. First, a square matrix 31 which comprises 3N orthogonal column vectors and 3N orthogonal row vectors. The square matrix 31 is then subdivided, for example, into three elongated matrices ROT1, ROT2, ROT3. The elongated matrices ROT1, ROT2, ROT3 ( 29 . 29 ' . 29 '' ) will therefore still have orthogonal column vectors, but the row vectors can no longer be orthogonal. The m × n columns of the square matrix are therefore subdivided into m elongated matrices. The matrices ROT1, ROT2, ROT3 satisfy the equation as given in 7 is indicated. The m elongated matrices can then each be assigned to different base station / mobile station transmission systems. For example, the matrix ROT1 may be a base station 1 and mobile stations leading to the base station 1 belong, the matrix ROT2 ( 29 ' ) can be assigned to a transfer system that has a base sta tion 2 and mobile stations connected to the base station 2 belong, and the elongated matrix ROT3 ( 29 '' ) can be assigned to a transmission system that is a base station 3 and mobile stations connected to the base station 3 belong (s. 5 ). As in particular from 5 in combination with 7 can be seen when one of the matrices in the base station 1 is used and the other matrix in another base station ( 2 or 3 ), any interference contributions are canceled, what the orthogonality between the various matrices 29 . 29 ' . 29 '' is attributable.
Wie
aus 6 ersichtlich kann in einem Empfänger 30 die
willkürliche
Verteilung durch Multiplikation mit einer Transpositionsmatrix-ROT-TechnikT leicht wiederhergestellt. werden. Das erwünschte Signal
wird durch Multiplizieren mit einer Transpositionsmatrix ROT1 wiederhergestellt.
Der Empfänger 30 erhält diese Matrix
ROT1t. Irgendein Interferenzsignal, das
beispielsweise durch ROT2 willkürlich
verteilt ist, wird durch die Multiplikationsprozedur mit einer Transpositionmatrix
ROT1 aufgehoben, wenn ROT2 orthogonal zu ROT1 ist.How out 6 can be seen in a receiver 30 the arbitrary distribution is easily restored by multiplication with a transposition matrix ROT technique T. become. The desired signal is restored by multiplying with a transposition matrix ROT1. The recipient 30 gets this matrix ROT1 t . Any interference signal arbitrarily distributed, for example, by ROT2 is canceled by the multiplication procedure with a transposition matrix ROT1 when ROT2 is orthogonal to ROT1.
Es
sei angemerkt, dass die Komponenten der ROT-Matrizen auch komplexe
Werte annehmen können.It
It should be noted that the components of the ROT matrices are also complex
Can accept values.
In
Wirklichkeit sind die Umgebungen der Kanäle nicht ideal, und die Synchronisation
zwischen den Zellen ist nicht vollständig. In diesen Fällen wird
gemäß der vorliegenden
Erfindung die Interferenz nicht vollständig aufgehoben. Die Interferenz
wird jedoch zumindest effizienter als im Falle einer willkürlichen
Verteilungsprozedur verringert, wie sie aus EP 93 104 287.2 bekannt ist.In fact, the environments of the channels are not ideal, and the synchronization between the cells is not complete. In these cases, the interference is not completely canceled according to the present invention. However, the interference is at least more efficiently reduced than in the case of an arbitrary distribution procedure as it is EP 93 104 287.2 is known.
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden eine Vielzahl von gegenseitig
orthogonalen Matrizen in einer Basisstation benutzt. Mit anderen
Worten sind eine Vielzahl von gegenseitig orthogonalen Matrizen
der gleichen Basisstation zugeteilt. Das Frequenzband des OFDM-Systems
kann durch diese orthogonalen Matrizen unterteilt werden. Daher
ist gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine Mehrfach-Zugriffstechnik in dem
OFDM-System vorgesehen.According to one
another embodiment
In the present invention, a plurality of each other
orthogonal matrices used in a base station. With others
Words are a multiplicity of mutually orthogonal matrices
allocated to the same base station. The frequency band of the OFDM system
can be divided by these orthogonal matrices. Therefore
is according to this
embodiment
the present invention, a multiple access technique in the
OFDM system provided.
In
OFDM-Systemen können
Interferenzzeichen durch unterschiedliche orthogonale Matrizen willkürlich verteilt
werden, die individuell modulierte Zeichen willkürlich verteilen, wie dies zuvor
gezeigt ist. Eine Interferenz kann unter Benutzung nichtquadratischer
Matrizen aufgehoben werden, die willkürlich Zeichen orthogonal zueinander
verteilen. Längliche
Matrizen erhöhen
die Anzahl von Zeichen nach einer willkürlichen Verteilung.In
OFDM systems can
Interference symbols are arbitrarily distributed by different orthogonal matrices
will arbitrarily distribute the individually modulated characters as before
is shown. Interference may be non-square using
Matrices are lifted, the arbitrary characters orthogonal to each other
to distribute. elongated
Increase matrices
the number of characters after an arbitrary distribution.
Gemäß den zuvor
gezeigten Ausführungsbeispielen
werden die vermehrten Zeichen nur dazu benutzt, die Orthogonalität mit Interferenzsignalen
beizubehalten.According to the before
shown embodiments
the multiplied signs are only used for orthogonality with interference signals
maintain.
Gemäß einer
noch weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann die Multiplikation mit einer ROT-Matrix
jedoch auch für
ein konvolutionelles Kodieren/Dekodieren benutzt werden. Beispielsweise kann
ein Viterbi-Algorithmus benutzt werden, der das Problem der willkürlichen
Verteilung löst.
Daher werden gemäß dieser
Auführungsform
der vorliegenden Erfindung ein konvolutionelles Kodieren und die
ROT-Matrixtechnik kombiniert, die längliche Matrizen benutzt. Wie
in in 11 gezeigt kann daher das ursprüngliche
Kanalkodieren durch die ROT-Multiplikationsoperation ersetzt werden,
welche die Orthogonalität
mit den Interferenzsignalen beibehält.However, according to a still further embodiment of the present invention, multiplication by a ROT matrix may also be used for convolutional encoding / decoding. For example, a Viterbi algorithm can be used that solves the problem of arbitrary distribution. Therefore, according to this embodiment of the present invention, convolutional coding and the ROT matrix technique using elongated arrays are combined. As in in 11 Therefore, as shown, the original channel coding can be replaced by the ROT multiplication operation which preserves the orthogonality with the interference signals.
Wie
in 11 gezeigt bewirkt auf der Sendeseite eine ROT-Multiplikations-Einheit 9' gleichzeitig
ein konvolutionelles Kodieren. Auf der Empfangsseite bewirkt eine
Einheit 17' zum
Multiplizieren eines entschachtelten Zeichens mit der transponierten
Form der ROT-Matrix, die in der Einheit 9' benutzt wird, gleichzeitig eine konvolutionelle
Dekodieroperation, wie beispielsweise ein Viterbi-Dekodieren. Nach
einer Sprachkodierung in dem Kodierers/Dekodierer 3 wird
der Bitstrom auf der Sendeseite (in einem Modulator 8') zu komplexen
Zeichen moduliert. Dann werden mehrere Zeichen zu einem Zeichenvektor
zusammengefügt.
Der Zeichenvektor wird in der ROT-Multiplikations-Einheit 9' mit einer ROT-Matrix
multipliziert, die gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung modifiziert ist.As in 11 shown causes a RED multiplication unit on the transmitting side 9 ' simultaneously a convolutional coding. On the receiving side causes a unit 17 ' for multiplying a deinterleaved character by the transposed form of the ROT matrix contained in the unit 9 ' simultaneously using a convolutional decoding operation such as Viterbi decoding. After a speech coding in the encoder / decoder 3 is the bitstream on the transmitting side (in a modulator 8th' ) modulates to complex characters. Then several characters are combined into a character vector. The character vector becomes in the RED multiplication unit 9 ' multiplied by a ROT matrix modified in accordance with the present embodiment of the present invention.
12 zeigt
eine ROT-Multiplikations-Einheit, die gemäß der vorliegenden Ausführungsform
der Erfindung modifiziert ist. 12 Figure 5 shows a RED multiplying unit modified in accordance with the present embodiment of the invention.
Merke:Remember:
-
– Die
Matrix A ist noch immer eine längliche
Matrix.- The
Matrix A is still an elongated one
Matrix.
-
– Die
Eingangsdaten sind durch eine Zeile (und nicht durch einen Vektor
wie im Falle der vorhergehenden Figuren) dargestellt. Daher hat
die ROT-Matrix nun mehr Spalten als Zeilen. Im allgemeinen gilt,
dass wenn die Eingangsdaten als ein Zeilen-Vektor dargestellt sind,
die ROT-Matrix mehr Spalten als Zeilen hat, und wenn die Eingangsdaten
als ein Spalten-Vektor dargestellt sind, die ROT-Matrix mehr Zeilen
als Spalten hat.The input data is a line (not a vector as in the case of the previous one) Figures). Therefore, the ROT matrix now has more columns than rows. In general, if the input data is represented as a row vector, the ROT matrix has more columns than rows, and if the input data is represented as a column vector, the ROT matrix has more rows than columns.
13 zeigt
nochmals eine Matrix 40, die eine Matrix ist, die aus einer
Konvolutions-Kodierungsmatrix wiederhergestellt ist. Die Matrix
A (Bezugszeichen 40 in 13) wird
dann in drei Sub-Matrizen A0, A1,
A2 unterteilt (s. 14), welche
drei Sub-Matrizen A0, A1,
A2 horizontal miteinander kombiniert werden. 13 again shows a matrix 40 , which is a matrix recovered from a convolutional coding matrix. The matrix A (reference numeral 40 in 13 ) is then subdivided into three submatrices A 0 , A 1 , A 2 (see FIG. 14 ), which three sub-matrices A 0 , A 1 , A 2 are combined horizontally.
Die
Elemente a0, a1,
a2 der konvolutionellen Kodier-Matrix A
(Bezugszeichen 40 in 13) repräsentieren
jeweils Glieder von Polynomen einer Konvolutionsfunktion. Die Glieder
können
nicht nur binäre
Werte (z.B. –1,
1), sondern auch reale und komplexe Werte sein. Die Multiplikation
des Eingangszeichen-Vektors mit der Matrix A entspricht der bekannten
Konvolutions-Kodierungsoperation, die ein Schieberegister benutzt,
wie dies schematisch in 15 dargestellt
ist. Statt des Verschiebens der Eingangszeichen, wie es der Fall
gemäß der bekannten
Konvolutions-Kodierungsprozedur ist, werden die Glieder (Elemente
der Matrix A), die Polynome der Konvolutionsfunktion repräsentieren,
bereits in jedem Spalten-Vektor verschoben (s. 15).
Statt des Heranziehens eines logischen EXOR-Glieds, wie es bei dem
bekannten Konvolutionskodieren der Fall ist, werden gemäß der vorliegenden
Erfindung die Produkte eines jeweiligen Glieds der Matrix und eines
Zeichens zusammen mit der Multiplikationsoperation des Eingangszeichen-Vektors
und der Matrix A summiert.The elements a 0 , a 1 , a 2 of the convolutional coding matrix A (reference numeral 40 in 13 ) each represent members of polynomials of a convolution function. The terms can not only be binary values (eg -1, 1), but also real and complex values. The multiplication of the input character vector with the matrix A corresponds to the known convolution coding operation using a shift register, as shown schematically in FIG 15 is shown. Instead of shifting the input characters, as is the case according to the known convolutional coding procedure, the members (elements of the matrix A) representing polynomials of the convolution function are already shifted in each column vector (see FIG. 15 ). Instead of using a logical EXOR gate as in the conventional convolutional coding, according to the present invention, the products of a respective term of the matrix and a character are summed together with the multiplication operation of the input character vector and the matrix A.
Alle
Zeilen-Vektoren der Matrix 40 sind gemäß der vorliegenden Erfindung
orthogonal zueinander, so dass das Produkt der Matrix mit einer
transponierten Matrix (komplex konjugierte, transponierte Matrix)
eine Matrixeinheit ist, wie dies in 16 gezeigt
ist. Alle diagonalen Elemente der Matrixeinheit sind wie in 16 gezeigt 1, während alle anderen Elemente
der Matrixeinheit 0 sind. Daher kann die transponierte Matrix in
der Einheit 17' auf
der Empfangsseite benutzt werden, um das Problem der willkürlichen
Verteilung und des Kodierens gleichzeitig zu lösen. Durch Auswählen orthogonaler
Polynomglieder können
andere ROT-Matrizen erzeugt werden, die jeweils orthogonal zu der
ursprünglichen
ROT-Matrix sind (s. 17). Daher kann
eine Interferenz, die durch orthogonale ROT-Matrizen kodiert wird,
aufgehoben werden.All line vectors of the matrix 40 According to the present invention, they are orthogonal to each other so that the product of the matrix having a transposed matrix (complex conjugated transposed matrix) is a matrix unit as shown in FIG 16 is shown. All diagonal elements of the matrix unit are as in 16 1, while all other elements of the matrix unit are 0. Therefore, the transposed matrix in the unit 17 ' be used on the receiving side to simultaneously solve the problem of arbitrary distribution and coding. By selecting orthogonal polynomial terms, other ROT matrices may be generated, each orthogonal to the original ROT matrix (see FIG. 17 ). Therefore, interference coded by orthogonal ROT matrices can be canceled.
Die
Multiplikation des empfangenen Zeichenvektors mit der transponierten
Form der Matrix, die auf der Sendeseite benutzt wird, ist wie zuvor
gezeigt eine Technik zum gleichzeitigen Lösen des Problems der willkürlichen
Verteilung und des Konvolutionskodierens.The
Multiplication of the received character vector with the transposed one
Form of the matrix used on the sending side is as before
shown a technique for simultaneously solving the problem of arbitrary
Distribution and convolutional coding.
Eine
andere Technik, die auf die genannte Aufgabe gerichtet ist, ist
die sog. Trellis-Technik, die im folgenden unter Bezugnahme auf 18 bis 21 erklärt wird.Another technique directed to the aforementioned object is the so-called trellis technique, which is described below with reference to FIG 18 to 21 is explained.
Gemäß der Trellis-Technik
werden die Elemente des empfangenen ROT-transformierten Zeichens summiert,
wie dies in der zweiten Gleichung gemäß 18 gezeigt
ist, um einen äquivalenten
Vektor xA zu erzeugen. Der erzeugte äquivalente Vektor xA ist aus
n Elementen s0, s1,
... sn-1 zusammengesetzt, die jeweils ein
Summierungsergebnis repräsentieren.
Unter Benutzung der Elemente s0, s1, ... sn-1 des äquivalenten
Vektors xA wird eine Zustand-Matrix erzeugt, wie dies in 19 gezeigt
ist. Wenn das Modulationsschema QPSK ist, ist die Anzahl der Zustände 4k-1, wobei k die Abhängigkeitslänge ist. Dann werden die Weg-Messdaten (Hamming-Abstände) der
Zustands-Matrix unter Benutzung der Zeichen der äquivalenten Vektoren berechnet. Die
berechneten Weg-Messdaten werden mit ursprünglichen Zustands-Messdaten
summiert. Die ursprüngliche
Trellis-Zustands-Matrix ist in 21 gezeigt.
Dann werden jeweils zwei akkumulierte Messdaten von Wegen, die zu
einem neuen Zustand führen
(s. 19), verglichen. Schließlich wird über das empfangene dekodierte
Zeichen dahingehend entschieden, dass es dem Weg entspricht, der
die größere Weg-Matrix
und daher die höhere
Zuverlässigkeit
hat. Mit anderen Worten wird gemäß der Trellis-Technik,
wie sie in 18 bis 21 gezeigt
ist, eine Viterbi-Dekodieroperation unter Benutzung "weicher" Entscheidungsinformation
bewirkt, wenn die Messdaten, die durch Messen des Abstands zwischen
dem empfan genen gegenwärtigen
Zeichen und geschätzten
Orten, die aus jedem Zustandsübergang
(s. 20) berechnet sind, erzeugt sind.According to the trellis technique, the elements of the received ROT transformed character are summed, as in the second equation of FIG 18 is shown to produce an equivalent vector xA. The generated equivalent vector xA is composed of n elements s 0 , s 1 , ... s n-1 , each representing a summation result. Using the elements s 0 , s 1 , ... s n-1 of the equivalent vector xA, a state matrix is generated as shown in FIG 19 is shown. If the modulation scheme is QPSK, the number of states is 4k-1 , where k is the dependence length. Then the Hamming distances of the state matrix are calculated using the signs of the equivalent vectors. The calculated path measurement data is summed with original state measurement data. The original trellis state matrix is in 21 shown. Then, two accumulated measurement data of paths leading to a new state (s. 19 ), compared. Finally, the received decoded character is judged to correspond to the path having the larger path matrix and hence the higher reliability. In other words, according to the trellis technique, as in 18 to 21 is shown to effect a Viterbi decoding operation using "soft" decision information when the measurement data obtained by measuring the distance between the received present character and estimated locations resulting from each state transition (see FIG. 20 ) are generated.
Zusammenzufassend
ist festzustellen, dass die längliche
oder rechteckige ROT-Matrix auch für ein konvolutionelles Kodieren/Dekodieren
benutzt werden kann. Beispielsweise kann ein Viterbi-Algorithmus,
der das Problem der willkürlichen
Verteilung durch eine Multiplikation mit einer transponierten Matrix
löst, oder
eine Trellis-Dekodiertechnik benutzt werden. Daher werden gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung das konvolutionelle Kodieren und die
ROT-Matrix-Technik kombiniert, welche die rechteckigen Matrizen
benutzt. Wie in 11 gezeigt kann daher die ursprüngliche
Kanalkodierung durch die ROT-Multiplikationsoperation ersetzt werden,
die dennoch die Orthogonalität
mit den Interferenzsignalen bewahrt.In summary, it should be noted that the elongated or rectangular ROT matrix can also be used for convolutional encoding / decoding. For example, a Viterbi algorithm that solves the problem of arbitrary distribution by multiplication with a transposed matrix, or a trellis decoding technique, may be used. Therefore, according to this embodiment of the present invention, the convolutional coding and the ROT-matrix technique which uses the rectangular matrices are combined. As in 11 therefore, the original channel coding can be replaced by the ROT multiplication operation, which nevertheless preserves the orthogonality with the interference signals.