DE69922116T2

DE69922116T2 - Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger

Info

Publication number: DE69922116T2
Application number: DE1999622116
Authority: DE
Inventors: Ichiro Tsujimoto
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2019-09-25
Also published as: EP0989688B1; US6556617B1; DE69922116D1; JP2000101551A; EP0989688A3; JP3293781B2; EP0989688A2

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger, der eine Code-Multiplex-Zugriffs-Kommunikation mit Hilfe einer Spreizspektrumtechnologie bei der digitalen Funkübertragung durchführt, bei der insbesondere ein erhebliches Problem des Fadings bei einer Mehrwegeübertragung auftritt.
Beschreibung des Standes der Technik
Bei einer Funkübertragung über einen mit Fading behafteten Kanal wird im Allgemeinen ein Diversityempfang benötigt. Beim Fading des Signals gibt es ein flaches Fading und ein selektives Fading. Beim flachen Fading wird keine Mehrwegeausbreitung erzeugt, sondern eine Amplitude/Phase einer Empfangswelle wird direkt während der Ausbreitung variiert. Beim selektiven Fading wird die Mehrwegeausbreitung erzeugt und eine Amplitude/Phase der Empfangswellen von jedem der Übertragungspfade wird unabhängig variiert. In diesem Fall kann das empfangene Signal unabhängig von einem Zustand der Phasenverschiebung zu einer inversen Phasenkombination bei einer Frequenz werden, da das empfangene Signal eine kombinierte Welle aus den Mehrwege-Wellen wird. Das heißt, es tritt ein frequenzselektives Fading (Einbruch) in einem empfangenen Spektrum auf. Beim flachen Fading besteht ein Problem in einer Variation des empfangenen Pegels, und die empfangene Welle ist nicht verzerrt. Jedoch tritt beim selektiven Fading über den Mehrwegeempfangspfad zusätzlich zu der Änderung des Empfangspegels eine Verzerrung der Welle auf.
Für den oben erwähnten mit Fading behafteten Kanal wurden bisher ein Diversityempfang und eine adaptive Ausgleichstechnologie in herkömmlicher Weise angewendet. Es gibt mehrere herkömmliche Technologien, jedoch ist hierin als eine herkömmliche Technologie eine Spreizspektrumkommunikation, die gegenüber der Mehrwegeverzerrung effektiv sein soll, erwähnt. Die Aufgabe der Spreizspektrumtechnologie ist ursprünglich für die militärische Kommunikation entwickelt worden, die robust gegen Störwellen ist. Die Mehrwegeübertragungswelle, deren Verzögerungszeit groß ist, weist eine geringe Korrelation mit einem gewünschten Hauptwellensignal auf. Im Fall, dass die Spreizspektrumtechnologie angewendet wird, kann die Korrelation zwischen dem Mehrwegeübertragungssignal und einem Spreizcode nicht durchgeführt werden und das Mehrwegübertragungssignal wird bei der Entspreizoperation unterdrückt. D.h., dass das Mehrwegübertragungssignal in der Spreizspektrumtechnologie als Interferenz angesehen wird, so dass die Spreizspektrumtechnologie eine Art eines adaptiven Ausgleichsmechanismus darstellt.
Jedoch hat die Mehrwegeübertragungswelle, deren Verzögerungszeit kurz ist, eine hohe Korrelation zu dem Hauptwellensignal, wodurch die Unterdrückung durch eine Entspreizoperation nicht erwartet werden kann. In diesem Fall kann ein Absinken des Pegels, d.h. ein Ausblenden, zu dem Zeitpunkt erfolgen, wenn die Beziehung zwischen der Mehrwegeübertragungswelle und der Hauptwelle invers zueinander wird, da die Verzögerungszeit zwischen der Mehrwegübertragungswelle und der Hauptwelle kurz ist. Um mit dieser Art des Ausblendens umzugehen, wird ein Diversityempfang, der eine Nichtkorrelation zwischen mehreren Ausbreitungspfaden verwendet, unabdingbar.
1 zeigt ein Diagramm, das die Struktur eines Diversityempfangs zeigt. Mit Bezug auf 1 wird der Diversity empfang erklärt. In 1 wird die Übertragung von einem Sender 401 an einen Empfänger 402 durchgeführt, wobei Funkwellen, die von dem Sender 401 gesendet werden, in dem Empfänger 402 über drei verschiedene Pfade 403, 404, 405 eintreffen.
Dabei wird angenommen, dass der Sender 401 die Funkwellen mit Hilfe einer Antenne ohne Richtcharakteristik sendet. Die Radiowellen, die von der Antenne ohne die Richtcharakteristik emittiert werden, werden über den Pfad 404, der ein direkter Übertragungspfad ist, und die Pfade 403 und 405, über die reflektierte Wellen übertragen werden, übertragen. Mit Hilfe der Funkwellen, die von der Antenne ohne die Richtcharakteristik emittiert werden, werden über die verschiedenen Pfade übertragen, so dass eine Mehrwegeübertragung besteht. Die 2A, 2B und 2C sind Diagramme, die eine Änderung des Pegels einer empfangenen elektrischen Feldstärke auf jedem Pfad darstellt. In diesem Fall sind die Pfade räumlich verschieden, so dass das Fading, das auf jedem Pfad auftritt, unabhängig ist, und die Änderungen des Pegels der empfangenen elektrischen Feldstärke über den Zeitverlauf sind in den 2A, 2B und 2C dargestellt.
In 2A ist die Änderung eines Pegels der empfangenen elektrischen Feldstärke über den Pfad 403 dargestellt, in 2B die Änderung eines Pegels der elektrischen Feldstärke über den Pfad 404 und in 2C die Änderung eines Pegels der empfangenen elektrischen Feldstärke über den Pfad 405 dargestellt.
Für diese Art der Übertragung wählt der Diversityempfang die nicht mit Fading behafteten Teile in jedem der Diversityzweige aus und kombiniert diese und verringert die Wahrscheinlichkeit des Ausblendens. Diese Art des Diversityempfangs wird auf Grund der Verwendung der Nichtkorrelation zwischen den Übertragungspfaden als Raum-Diversity oder Pfad-Diversity bezeichnet. Als ein Mittel, diese Diversity zu realisieren, wird im Allgemeinen eine adaptive Feldanordnung mit mehreren Antennen verwendet. D.h. eine Diversitykombination kann durch das Extrahieren von Wellen, die über mehrere Übertragungspfade eintreffen, mit Hilfe einer Steuerung der Richtcharakteristik der adaptiven Feldanordnung und durch Kombinieren des maximalen Verhältnisses durchgeführt werden.
Jedoch werden für die Raumdiversity mehrere Antennen benötigt, so dass ein Nachteil bei den Kosten auftritt. Insbesondere sind die Kosten einer Antenne bei einer Mikrowellenkommunikation hoch und die Geräte werden groß, so dass die Anzahl der Antennen nicht ohne sorgfältige Abwägung erhöht werden kann.
Um das Problem dieser Raumdiversität zu verbessern, offenbart die Druckschrift EP 7 222 227 einen Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger, der ein Codemultiplexverfahren und eine Zeitdiversity mit Hilfe eines Spreizspektrums verwendet. Dieser herkömmliche Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger ist in den 3 und 4 dargestellt.
3 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Sendeabschnittes dieses herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers darstellt, und 4 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Empfangsabschnittes dieses herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers darstellt.
Wie in 3 gezeigt, stellt der Sendeabschnitt dieses herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers einen Fehlerkorrekturcodierer 101, M-1 Teile eines Verzögerungsele mentes, dessen Verzögerungszeit τ M beträgt 103₁ bis 103_M-1 , M Teile eines Interleaverschaltkreises 102₁ –102_M , M Teile eines Modulators 105₁ –105_M , M Teile eines Spektrumspreizschaltkreises 106₁ –106_M , einen Kombinationsschaltkreis 107, einen Sender 108 und eine Sendeantenne 109 zur Verfügung.
Der Fehlerkorrekturcodierer 101 führt eine Fehlerkorrekturcodierung für eine Reihe von zu übertragenden Daten durch.
Die Verzögerungselemente 103₁ –103_M-1 verzweigen den Ausgang des Fehlerkorrekturcodierers 101 in M-1 Teile, indem die Verzögerungszeit von τ M für einen jeweiligen Ausgang des Fehlerkorrekturcodierers 101 geliefert wird.
Die Interleaverschaltkreise 102₁ –102_M führen ein Interleaving für den jeweiligen Ausgang des Fehlerkorrekturcodierers 101 und den Ausgängen der Verzögerungselemente 103₁ –103_M-1 durch.
Die Modulatoren 105₁ –105_M modulieren die Ausgänge der Interleaverschaltkreise 102₁ –102_M .
Die Spektrumspreizschaltkreise 106₁ –106_M führen eine Spreizspektrumoperation auf die Ausgänge der Modulatoren 105₁ –105_M durch verschiedene Spreizcodes durch.
Der Kombinationsschaltkreis 107 kombiniert die Ausgänge von den Spektrumspreizschaltkreisen 106₁ –106_M und führt ein Codemultiplexverfahren auf sie aus und gibt das Ergebnis aus.
Der Sender 108 sendet das Codemultiplexsignal, das von dem Kombinationsschaltkreis 107 ausgegeben wird über die Sendeantenne 109.
Wie in 4 dargestellt, stellt der Empfangsabschnitt dieses herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers eine Empfangsantenne 110, einen Empfänger 111, einen Verzweigungsschaltkreis 112, M Teile eines Entspreizspektrumschaltkreises 113₁ –113_M , M Teile eines Demodulators 114₁ –114_M , M Teile eines Deinterleaverschaltkreises 118₁ –118_M , M Teile eines Verzögerungselementes, dessen Verzögerungsteil η N beträgt, 116₁ –116_M , einen Mehrheitsschätzschaltkreis 117 und einen Fehlerkorrekturdecodierer 119 zur Verfügung.
Der Empfänger 111 empfängt das Codemultplexsignal, das von dem Sendeabschnitt, der in 3 gezeigt ist, gesendet wurde, über die Empfangsantenne 110.
Der Verzweigungsschaltkreis 112 verzweigt das Signal, das in dem Empfänger 111 empfangen wurde, auf M Teile und gibt diese an M Zweigsignale aus.
Die Spektrumentspreizschaltkreise 113₁ –113_M führen eine Spektrumentspreizoperation auf die M Zweigsignale, die von dem Verzweigungsschaltkreis 112 ausgegeben wurden, mit Hilfe derselben Spreizcodes durch, die beim Spreizen in dem Sendeabschnitt verwendet wurden.
Die Demodulatoren 114₁ –114_M demodulieren jedes empfangene Signal der M Zweigsignale, die das Entspreizen an den Spektrumentspreizschaltkreisen 113₁ –113_M durchgeführt haben.
Die Deinterleaverschaltkreise 118₁ –118_M führen ein jeweiliges Deinterleaving der Signale aus, die durch die Demodulatoren 114₁ –114_M demoduliert wurden.
Die Verzögerungselemente 116₁ –116_M verzögern jeden Ausgang der Deinterleaverschaltkreise 118₁ –118_M um die Verzögerungs zeit η N. Dabei wird der Grund für die Verzögerungszeit, die Verzögerungsdifferenz, die in dem Sendeabschnitt angewendet wurde, eliminiert und das Signaltiming jeden Zweiges wird in Übereinstimmung gebracht.
Der Mehrheitsschätzschaltkreis 117 führt eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durch, das von den Verzögerungselementen 116₁ –116_M ausgegeben wurde.
Der Fehlerkorrekturdecodierer 119 führt ein Fehlerkorrekturdecodieren, das dem Fehlerkorrekturcodierer 101 in dem Sendeabschnitt entspricht, auf die Signale aus, die von dem Mehrheitsschätzschaltkreis 117 ausgegeben werden und gibt das Ergebnis als Empfangssignal aus.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 3 und 4 die Operation des herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers erklärt.
Im Sendeabschnitt in 3 wird, nachdem eine Fehlerkorrektur auf die Sendedaten durch den Fehlerkorrekturcodierer 102 ausgeführt worden ist, die Daten auf M Zweige verzweigt. Eine Verzögerungsdifferenz wird zwischen den Zweigen durch die Verzögerungselemente 103₁ –103_M-1 vorgesehen und jeder Zweig wird als Zeitdiversity verwendet. Bei den Interleaverschaltkreisen 102₁ –102_M wird ein unabhängiges Interleaving auf jedem Zweig durchgeführt. Danach wird eine Modulation an den Modulatoren 105₁ –105_M auf jedes Datum angewendet. Weiterhin wird ein Spreizspektrum in den Spektrumspreizschaltkreisen 106₁ –106_M auf jedes Datum angewendet und die Sendesignale von jedem Zweig in dem Kombinationsschaltkreis 107 kombiniert. Jeder Zweig trägt darin ein Signal auf demselben Frequenzband und das kombinierte Signal wird ein Codemultiplexsignal. Das Ausgangssignal des Kombinationsschaltkreises 107 wird in ein Signal des Funkfrequenzbandes des Senders 108 konvertiert und über die Sendeantenne 109 übertragen.
In dem Empfangsabschnitt in 4 wird in dem Empfänger 111 ein empfangenes Signal in der Empfangsantenne 110 von einem Signal im Funkfrequenzband in ein Signal des Frequenzbandes des Spreizspektrums konvertiert und das konvertierte Signal wird auf M Zweige in dem Verzweigungsschaltkreis 112 verzweigt. Die empfangenen Signale der M Zweige, die in dem Verzweigungsschaltkreis 112 verzweigt werden, werden M Teilen des Spektrumententspreizschaltkreises 113₁ –113_M zugeführt, die dem Sendeabschnitt entsprechen, und das Entspreizspektrum wird auf die Signale angewendet. Bei dieser Operation werden die empfangenen Signale des Codemultiplexverfahrens in jedem entsprechenden Zweig extrahiert. Die extrahierten empfangenen Signale werden den M Teilen des Demodulators 114₁ –114_M zugeführt und anschließend den M Teilen des Deinterleaverschaltkreises 118₁ –118_M zugeführt und die Deinterleavingoperation angewendet. Der Verzögerungsunterschied, der durch den Sendeabschnitt angewendet wird, wird von den über die M Zweige empfangenen Signalen an den Verzögerungselementen 116₁ –116_M eliminiert und das Signaltiming jeden Zweiges in Übereinstimmung gebracht. Die Mehrheitsschätzung wird für die Ausgänge der empfangenen Signale in dem Mehrheitsschätzschaltkreis 117 durchgeführt und weiterhin wird die Fehlerkorrekturdecodierung auf die ausgegebenen Signale in dem Fehlerkorrekturdecoder 116 angewendet.
Bei dem herkömmlichen Beispiel der 3 und 4 wird nicht nur ein Burstfehler, der durch das Multi-Fading hervorgerufen wird, zufällig durch das Interleavingverfahren in einfacher Weise hervorgerufen, sondern auch die Zeitdiversity wird durch die Verzögerungsdifferenzoperation mit dieser Operation angewendet, wobei die Kanalqualität bezüglich des Fadings verbessert wird. Die Kombinationseinrichtung in der Zeitdiversity hängt bei digitalen Signalen schließlich von einer Schalteinrichtung ab. In dem herkömmlichen Beispiel kann eine wahrscheinlichere Bewertung durch Anwenden der Mehrheitsschätzung durchgeführt werden und die Übertragungsqualität wird verbessert.
Jedoch wird bei diesem herkömmlichen Beispiel die Kombination der Diversityzweige durch die Mehrheitsschätzung jeden Zweiges durchgeführt. Zum Beispiel schätzt der Mehrheitsschätzschaltkreis 117 „0", wenn die Zahl der Zweige 10 beträgt und die drei Zweige digitale Signale „1" aufweisen und die verbleibenden sieben Zweige das digitale Signal „0" aufweisen. Jedoch im Falle, dass fünf Zweige „1" aufweisen und fünf zweige „0" aufweisen, besteht ein Problem darin, dass der Mehrheitsschätzschaltkreis 117 nicht unterscheiden kann, welche Bewertung korrekt ist. Weiterhin besteht eine Möglichkeit, dass ein größerer Teil der Zweige mit „0" geschätzt wird, da die Fehlerwahrscheinlichkeit jedes Zweiges zufällig ist, obwohl „1" ein richtiges Signal ist. In diesem Fall schätzt der Mehrheitsschätzschaltkreis 117 einfach „0" und gibt das Ergebnis aus. Daher besteht bei herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger eine Möglichkeit, dass ein Fehler in der Mehrheitsschätzung auftritt und die Eigenschaften der Bitfehlerrate verschlechtert werden.
Weiterhin werden in diesem herkömmlichen Beispiel die Interleaverschaltkreise 102₁ –102_M und die Deinterleaverschaltkreise 118₁ –118_M in jedem Diversityzweig benötigt und es besteht deshalb ein Problem, dass das Gerät groß wird.
Folglich bestehen bei den oben erwähnten herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger folgende Probleme:

1. Es besteht eine Möglichkeit, dass ein Fehler in der Mehrheitsschätzung auftritt, so dass sich eine Bitfehlerrate verschlechtert,
2. Mehrere Interleaverschaltkreise und mehrere Deinterleaverschaltkreise werden in den Diversityzweigen benötigt, so dass das Gerät groß wird.

Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger zur Verfügung zu stellen, der eine kleine Größe aufweist und bei dem die Eigenschaft der Bitfehlerrate verbessert ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist zum Erreichen der oben genannte Aufgabe ein Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger einen Spreizspektrumdiversitysender oder einen Spreizspektrumdiversityempfänger auf. Der Spreizspektrumdiversitysender umfasst ein Fehlerkorrekturcodiermittel zum Durchführen einer Fehlerkorrekturcodierung für eine Abfolge von Sendedaten, ein Interleavermittel zum Durchführen eines Interleavings für ein Signal, das vom Fehlerkorrekturcodiermittel ausgegeben ist, mehrere Verzögerungsmittel, die unterschiedliche Verzögerungszeiten für das vom Interleavermittel ausgegebene Signal liefern und das Signal auf N-1 Zweige verzweigen, ein Konvolutionscodiermittel, das eine Konvolutionscodierung mit einer Codierrate von R = N/M für Signale von N-1 Zweigen, die von den mehreren Verzögerungsmitteln ausgegeben sind, und für ein Signal durchführt, das direkt vom Interleavermittel ausgegeben ist, und Signale von parallelen Daten von M Zweigen ausgibt, mehrere Modulationsmitteln zum Modulieren der Signale von parallelen Daten von M Zweigen, die vom Konvolutionscodiermittel ausgegeben sind, mehrere Spektrumspreizmittel zum Durchführen einer Spreizung von Spektren für von den mehreren Modulationsmitteln ausgegebenen Signale mittels entsprechender unterschiedlicher Spreizcodes, ein Kombinationsmittel zum Durchführen eines Codemultiplexen durch Kombinieren der Ausgaben von den mehreren Spektrumspreizmitteln, und ein Sendemittel zum Senden des Codemultiplexsignals. Der Spreizspektrumdiversityempfänger umfasst ein Empfangsmittel zum Empfangen eines Codemultiplexsignals, das von einem Spreizspektrumdiversitysender gesendet ist, ein Verzweigungsmittel zum Verzweigen des vom Empfangsmittel empfangenen Signals auf M Zweige und zum Ausgeben von M Zweigsignalen, mehrere Spektrumentspreizmitteln zum Durchführen einer Entspreizung von Spektren für die M Zweigsignale unter Anwendung derselben Spreizcodes, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Spreizung beim Spreizspektrumdiversitysender verwendet werden, mehrere Demodulationsmitteln zum Demodulieren der M Zweigsignale, die die Entspreizung bei den mehreren Spektrumentspreizmitteln durchgeführt haben, ein Viterbi-Decodiermittel, dem die demodulierten M Zweigsignale als parallele Daten eingegeben werden und das eine Viterbi-Decodierung mit einer Codierrate von R = N/M für die M Zweigsignale durchführt, die bei den mehreren Demodulationsmitteln demoduliert sind, mehrere Verzögerungsmittel, die unterschiedliche Verzögerungszeiten für jeden Zweig von parallelen Daten von N Zweigen liefern, die vom Viterbi-Decodiermittel ausgegeben sind, und jede Verzögerung einstellen, ein Mehrheitsschätzmittel, das eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durchführt, das von den Verzögerungsmitteln ausgegeben ist, und die geschätzten Daten ausgibt, ein Deinterleavermittel zum Durchführen eines Deinterleavings für die geschätzten Daten beim Mehrheitsschätzmittel und ein Fehlerkorrekturdecodiermittel zum Durchführen einer Fehlerkorrekturdecodierung, die einem Fehlerkorrekturcodiermittel des Spreizspektrumdiversitysenders für die vom Deinterleavermittel ausgegebenen Daten entspricht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei einem Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger der vorliegenden Erfindung ein Burstfehler, der durch eine kurze Pause erzeugt wird, die durch ein Mehrwegefading verursacht wurde, durch eine Fehlerkorrektur und ein Interleaving korrigiert. Zusätzlich wird eine Diversityübertragung und ein Empfangen durchgeführt, in dem die Zeitkorrelation zwischen den Zweigen durch die Verzögerungsdifferenzoperation reduziert wird und eine konvolutionale Kodierung zwischen den Zweigen durchgeführt wird. Damit wird bei der vorliegenden Erfindung das Übertragen eines mehrdimensionalen Signals durch Codeteilung nicht nur für die Diversity verwendet, sondern auch für die Fehlerkorrekturmittel. Weiterhin werden mehrere Diversityzweigsignale durch die Mehrheitsschätzung, die eine Mehrheit aus den Zweigen auswählt, in die wahrscheinlichste Datenreihe konvertiert und ein Bitfehler wird äquivalent korrigiert. In dem Spreizspektrumdiversityempfänger wird eine Fehlerkorrekturdecodierung entsprechend der Fehlerkorrekturcodierung in dem Spreizspektrumdiversitysender durchgeführt und die Kanalqualität verbessert.
Somit wird bei einer Spreizspektrumkommunikation ohne die Verwendung einer Raumdiversity oder einer Frequenzdiversity durch Installieren von festgelegten mehreren Antennen oder adaptiven Feldanordnungen ein Diversityempfang durch Codemultiplexen möglich. Daher kann eine Bitfehlerrate verbessert werden. Und ohne einen Bezug zu der Anzahl der Zweige ist es ausreichend, dass die Zahl der Interleaverschaltkreise und der Deinterleaverschaltkreise jeweils 1 beträgt, so dass folglich die Größe des Geräts reduziert werden kann.
Bei einem weiteren Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger der vorliegenden Erfindung werden die Fehlerkorrekturcodier mittel und ein Interleavermittel in dem oben erwähnten Spreizspektrumdiversitysender und ein Fehlerkorrekturdecodiermittel und ein Deinterleavermittel in dem oben erwähnten Spreizspektrumdiversityempfänger weggelassen.
Bei diesem weiteren Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger wird lediglich der Effekt der Bitfehlerkorrekturen durch die konvolutionale Codierung zwischen den Zweigen und der Mehrheitsschätzung verwendet und die Fehlerkorrekturfunktionen und die Interleavingfunktionen werden entfernt. Dabei wird ein zusätzliches Bit für die Fehlerkorrektur überflüssig, weil die Fehlerkorrekturfunktionen weggelassen werden, so dass das Signalband reduziert werden kann und die Frequenz effizient verbessert werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der Betrachtung der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in denen:
1 ein Diagramm zeigt, das die Struktur eines Diversityempfangs darstellt;
2A ein Diagramm zeigt, das die Änderung eines Pegels einer empfangenen elektrischen Feldstärke auf einem Pfad 403 in 1 darstellt;
2B ein Diagramm zeigt, das die Änderung eines Pegels einer empfangenen elektrischen Feldstärke auf einem Pfad 404 in 1 darstellt;
2C ein Diagramm zeigt, das die Änderung eines Pegels einer empfangenen elektrischen Feldstärke auf einem Pfad 405 in 1 darstellt;
3 ein Blockdiagramm darstellt, das die Struktur eines Sendeabschnitts eines herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers zeigt;
4 ein Blockdiagramm darstellt, das die Struktur eines Empfangsabschnittes des herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers darstellt;
5 ein Blockdiagramm zeigt, das die Struktur eines Sendeabschnitts einer ersten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein Blockdiagramm zeigt, das die Struktur eines Empfangsabschnittes einer ersten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 ein Blockdiagramm zeigt, das die Struktur eines vom Konvolutionscodierers in 5 darstellt;
8 ein Blockdiagramm zeigt, das die Struktur eines Sendeabschnittes einer zweiten Ausführungsform eines Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt; und
9 ein Blockdiagramm zeigt, das die Struktur eines Empfangsabschnittes der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.
Mit Bezug auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der Erfindung ausführlich erläutert.
5 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Sendeabschnitts einer ersten Ausführungsform eines Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt. 6 zeigt ein Blockdiagramm, das die Struktur eines Empfangsabschnittes einer ersten Ausführungsform eines Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt. 7 zeigt ein Blockdiagramm, dass die Struktur eines herkömmlichen Konvolutionscodierers in 5 darstellt. In den 5 und 6 weisen die Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in den 3 und 4 die gleichen Funktionen auf.
Wie in 5 gezeigt ist, umfasst der Sendeabschnitt der ersten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung einen Fehlerkorrekturcodierer 101, einen Interleaverschaltkreis 102, zwei Verzögerungselemente 103₁ und 103₂ , deren Verzögerungszeiten voneinander verschieden sind, einen Konvolutionscodierer 104, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, 4 Teile eines Modulators 105₁ –105₄ , 4 Teile eines Spektrumspreizschaltkreises 106₁ –106₄ , einen Kombinationsschaltkreis 107, einen Sender 108 und eine Sendeantenne 109.
Verglichen mit dem Sendeabschnitt des herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der in 3 gezeigt ist, entspricht bei dem Sendeabschnitt der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Diversityzweige M = 4 und M Teile des Interleaverschaltkreises 102₁ –102_M in 3 werden durch einen Interleaverschaltkreis 102 ersetzt und dieser Interleaverschaltkreis 102 wird zwischen den Fehlerkorrekturcodierer 101 und den Verzögerungselementen 103₁ und 103₂ angeordnet und der Konvolutionscodierer 104 wird vor den Modulatoren 105₁ –105₄ hinzugefügt.
Ein Ausgangssignal aus dem Interleaverschaltkreis 102 und Ausgangssignale aus den Verzögerungselementen 103₁ und 103₂ werden dem Konvolutionscodierer 104 als parallele Daten S1, S2 bzw. S3 zugeführt. Der Konvolutionscodierer 104 gibt parallele Daten V1, V2, V3 und V4 aus, nachdem die zugeführten Signale durch das Konvolutionscodieren codiert sind.
Wie in 7 gezeigt, umfasst der Konvolutionscodierer 104 9 Flip-Flop-Schaltkreise (FF) 201₁ –201₉ und 4 MOD2-Addierer 202₁ –202₄ .
Die FF-Schaltkreise 201₁ –201₉ entsprechen x⁰, X¹, X² ... X⁸ und speichern die parallelen Dateneingaben S1, S2 und S3 von einer vorgegebenen Verbindung der Reihe nach.
Die MOD2-Addierer 202₁ –202₄ führen eine Addition im binären System (Modulo2-Addition) für vorbestimmte Signale aus den Ausgangssignalen der FF-Schaltkreise 201₁ –201₉ aus.
Bei der MOD2-Addition werden die folgenden Operationen durchgeführt.
0 + 0 = 0, 0 + 1 = 0, 1 + 0 = 1, 1 + 1 = 0.
Der Konvolutionscodierer 109, der in 7 gezeigt ist, zeigt einen Fall, bei dem die Länge auf K = 9 beschränkt ist, wobei im Allgemeinen wird das Codieren durch die folgenden Erzeugungs-Mehrfachpolynome durchgeführt wird: Erzeugungs-Mehrfachpolynome von V₁: G1(X) = X2 + X5 + X7 + X8 (1)
Erzeugungs-Mehrfachpolynome von V₂: G2(X) = X1 + X5 + X6 + X8 (2)
Erzeugungs-Mehrfachpolynome von V₃: G3(X) = 1 + X3 + X4 + X5 + X7 (3)
Erzeugungs-Mehrfachpolynome von V₄: G4(X) = 1 + X1 + X2 + X3 + X4 + X6 (4)
Bei diesen Polynomen (1)–(4) bedeutet Xⁿ die n-te Potenz von X.
In 7 ist beispielsweise das Erzeugungs-Mehrfachpolynom von V₁ in der Gleichung (1) dargestellt. Der Ausgang von V₁ wird gebildet, indem die Ausgänge der FF-Schaltkreise 201₃ , 201₆ , 201₈ und 201₉ , die X², X⁵, X⁷ und X⁸ entsprechen, durch die MOD2-Addition (Exklusiv-Oder) in dem MOD2-Addierer 202₁ ausgeführt werden. Für V2, V3 und V4 werden die Ausgänge bestimmt, indem die Ausgänge der entsprechenden FF-Schaltkreise, die in den Erzeugungs-Mehrfachpolynomen (2) bis (4) dargestellt sind, durch die MOD2-Addition in dem entsprechenden MOD2-Addierer ausgeführt werden.
Wie in 6 gezeigt ist, umfasst der Empfangsabschnitt der ersten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung eine Empfangsantenne 110, einen Empfänger 111, einen Verzweigerschaltkreis 112, vier Spektrumentspreizschaltkreise 113₁ –113₄ , vier Demodulatoren 114₁ –114₄ , einen Viterbidecodierer 115, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, drei Verzögerungselemente 116₁ –116₃ , einen Mehrheitsschätzschaltkreis 117, einen Deinterleaverschaltkreis 118 und einen Fehlerkorrekturdecodierer 119.
Verglichen mit dem Empfangsabschnitt des herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers, der in 4 gezeigt ist, beträgt in dem Empfangsabschnitt der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Zahl der Diversityzweige M = 4 und M Teile des Deinterleaverschaltkreises 118₁ –118_M aus 4 werden durch einen Deinterleaverschaltkreis 118 ersetzt und dieser Deinterleaverschaltkreis 118 wird zwischen den Mehrheitsschätzschaltkreis 117 und den Fehlerkorrekturdecodierer 119 angeordnet und der Viterbidecodierer 115 wird vor den Verzögerungselementen 116₁ –116₃ hinzugefügt.
Die empfangenen Signale der M Zweige, die in den Demodulatoren 114₁ –114₄ demoduliert werden, werden dem Viterbidecodierer 115 als parallele Eingabedaten W₁–W₄ zugeführt und der Viterbidecodierer 115 führt eine Viterbidecodierung mit der Codierrate R = ¾ aus und gibt das Ergebnis als parallele Ausgabedaten Y₁–Y₃ aus.
Als nächstes wird mit Bezug auf die 5, 6 und 7 die Betriebsweise der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt.
Als erstes wird in dem Sendeabschnitt eine Fehlerkorrekturcodierung zum Senden von Daten in den Fehlerkorrekturcodierer 101 und dem Interleaverschaltkreis 102 ausgeführt. Diese Fehlerkorrekturcodierung korrigiert einen Burstfehler. Das Ausgangssignal des Interleaverschaltkreises 102 wird in drei Signale verzweigt und die Signale eines zweiten Zweiges und eines dritten Zweiges werden um eine Verzögerungszeit mit Hilfe der Verzögerungselemente 103₁ und 103₂ verzögert. D.h., dass die Zeitdiversity ausgeführt wird und man erhält dieselbe Wirkung, die in dem herkömmlichen Beispiel erläutert wur de. Ein Merkmal der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Konvolutionscodieren ausgeführt wird, da diese mehreren Zweigsignale zu parallelen Eingabedaten parallelisiert werden. Der Konvolutionscodierer 104, dessen Codierrate R ¾ beträgt ist als ein Bespiel dargestellt und sein Schaltkreis ist in 7 gezeigt.
Durch das Konvolutionscodieren durch den Konvolutionscodierer 104, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, werden drei Eingangsdatenleitungen S₁–S₃ als vier Ausgangsdatenleitungen V1–V4 ausgegeben. Die Ausgangssignale von dem Konvolutionscodierer 104 werden hauptsächlich jeweils in den vier Modulatoren 105₁ –105₄ moduliert. Das Spektrumspreizen wird mit den modulierten Signalen, die von den Modulatoren 105₁ –105₄ an den Spektrumspreizschaltungen 106₁ –106₄ ausgegeben werden, mit Hilfe von jeweils unabhängigen Zufallsreihen ausgeführt. Durch Kombinieren der Ausgangssignale der vier Spektrumspreizschaltungen 106₁ –106₄ in dem Kombinationsschaltkreis 107 wird das Codemultiplexverfahren für die beim Diversitysenden gesendete Signale der vier Zweige durchgeführt. Die Frequenzkonversion und die Verstärkung werden in dem Sender 108 auf das Codemultiplexsignal ausgeführt, das in dem Kombinationsschaltkreis 107 gebildet wurde und das Signal wird an die Sendeantenne 109 angelegt und als Funksendesignal gesendet.
Bei dem herkömmlichen Beispiel wird die Fehlerkorrektur durchgeführt, bevor die Sendedaten in die mehreren Zweige verzweigt werden und das Codemultiplexverfahren wird in einfacher Weise auf die Diversityzweigsignale angewendet und das resultierende Signal wird gesendet. In der vorliegenden Erfindung wird ein Fehlerkorrekturmittel in Form des Konvolutionscodierers den Diversityzweigen selbst hinzugefügt, wodurch die Zahl der Zweige von dem Konvolutionscodierer zwar vergrö ßert wird jedoch eine stärkere Fehlerkorrekturfunktion installiert wird. Insbesondere wird das Fehlerkorrektursystem, das in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, als eine Fehlerkorrektur zwischen den Diversityzweigen bezeichnet.
In dem Empfangsabschnitt der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Frequenzkonversion von dem Funkfrequenzband zu dem Spreizspektrumsignalband des Empfängers 111 auf das über die Empfangsantenne 110 empfangene Signal angewendet und das konvertierte Signal wird in vier Zweige in dem Verzweigungsschaltkreis 112 verzweigt. Das Entspreizen des Spektrums, d.h. die Trennung der Codemultiplexsignale wird für die Signale der vier Zweige in den vier Spektrumentspreizschaltungen 113₁ –113₄ angewendet. Die Demodulation, die der Hauptmodulation entspricht, die in dem Sendeabschnitt angewendet wird, wird auf die vier Zweigsignale angewendet, die von dem Spektrumentspreizschaltkreisen 113₁ –113₄ in den Demodulatoren 114₁ –114₄ ausgegeben werden. Die demodulierten Signale der vier Zweige werden dem Viterbidecodierer 115 als parallele Datenreihe W₁–W₄ zugeführt. Diese parallele Datenreihe W₁–W₄ entspricht der parallelen Datenreihe V₁, V₂, V₃ und V₄, die in dem Sendeabschnitt codiert wurde, und wird für das Decodieren mit der Codierrate R = ¾ in dem Viterbidecodierer 115 verwendet. Dabei wird die Fehlerkorrektur durch das Konvolutionscodieren in dem Sendeabschnitt ausgeführt und die Bitfehler, die in dem Übertragungskanal aufgetreten sind, korrigiert. Die decodierten Datenreihen werden als Y₁, Y₂ und Y₃ ausgegeben und werden den drei Verzögerungselementen 116₁ und 116₃ zugeführt. Dabei wird die Verzögerungsdifferenz für die Zeitdiversity, die durch die Verzögerungselemente 103₁ und 103₂ in dem Sendeabschnitt bestimmt ist, absorbiert. D.h. das Timing jedes Zweiges an den Ausgängen der drei Verzögerungselemente 116₁ –116₃ in dem Empfangsabschnitt wird gleich und die Mehrheitsschätzung in dem Mehrheitsschätzschaltkreis 117 wird möglich. Die inverse Betriebsweise der Interleavingoperation in dem Sendeabschnitt wird in den Deinterleaverschaltkreis 118 auf die Zweigsignale angewendet, die in dem Mehrheitsschätzschaltkreis 117 geschätzt wurden, und die Reihenfolge der Datenreihe wird in die richtige Reihenfolge geändert. Die Ausgangssignale des Deinterleaverschaltkreises 118 werden dem Fehlerkorrekturdecodierer 119 zugeführt und die Fehlerkorrektur, die der Fehlerkorrektur in dem Fehlerkorrekturcodierer 101 in dem Sendeabschnitt entspricht, an das Ausgangssignal aus dem Deinterleaverschaltkreis 118 angelegt und das Ergebnis als die empfangenen Daten ausgegeben.
Wie oben erwähnt wird in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als zweites Fehlerkorrekturmittel zwischen den Diversityzweigen das Konvolutionscodieren, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, auf die Diversitysignale der drei Zweige angewendet. Daher werden die Diversityzweige nicht nur für die einzige Diversity verwendet, sondern auch für das Fehlerkorrekturmittel, so dass folglich die Bitfehlerrate in der vorderen Stufe des Mehrheitsschätzschaltkreises 117 verbessert werden kann.
Daher wird die Mehrheit in dem Mehrheitsschätzschaltkreis 117 des herkömmlichen Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers in zwei Teile unterteilt und im Fall, dass man nicht entscheiden kann, welches die richtige Schätzung ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Bitfehler auftritt, hoch. Jedoch kann in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Anwenden des zweiten Fehlerkorrekturmittels vor der Mehrheitsschätzung die Mehrheit oder Minderheit durch die Mehrheitsschätzung geklärt werden und der Bitfehler kann unterdrückt werden.
Weiterhin können in dem herkömmlichen Beispiel die mehreren Teile des Interleaverschaltkreises und die mehreren Teile des Deinterleaverschaltkreises entsprechend der Diversityzweige benötigt werden, jedoch in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Interleaveroperation außerhalb der Diversityzweige verlegt. Daher ist es ausreichend, dass nur ein Interleaverschaltkreis und ein Deinterleaverschaltkreis installiert werden. Der Konvolutionscodierer 104 und der Viterbidecodierer 115 können hochintegriert ausgeführt sein und eine kleine Größe aufweisen. Daher ist der Anstieg der Größe des Geräts durch Einsetzen des Konvolutionscodierers 104 und des Viterbidecodierers 115 nicht groß. Die Wirkung des Reduzierens der Interleaverschaltkreise und der Deinterleaverschaltkreise ist dagegen größer.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Codierrate R auf ¾ eingestellt, jedoch kann die Codierrate R im Allgemeinen als N durch M eingestellt werden. In diesem Fall wird das Ausgangssignal von dem Interleaverschaltkreis 102 in 5 auf N Zweige verteilt und M Teile des parallelen Ausgangs des Konvolutionscodierers 104 werden für die Diversityzweige vorgesehen. Jedoch müssen in diesem Fall die M Teile des Modulators 105 und die M Teile des Spektrumspreizschaltkreises 106 vorgesehen werden.
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung erklärt.
8 zeigt ein Blockdiagramm, dass die Struktur des Sendeabschnittes der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt. 9 zeigt ein Blockdiagramm, dass die Struktur des Empfangsabschnittes einer zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung darstellt.
Wie in 8 dargestellt ist, sieht der Senderabschnitt der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung zwei Verzögerungselemente 103₁ und 103₂ , einen Konvolutionscodierer 104, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, vier Modulatoren 105₁ –105₄ , vier Spektrumspreizschaltkreise 106₁ –106₄ , einen Kombinationsschaltkreis 107, einen Sender 108 und eine Sendeantenne 109 vor.
Wie in 9 gezeigt ist, umfasst der Empfangsabschnitt der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung eine Empfangsantenne 110, einen Empfänger 111, einen Verzweigerschaltkreis 112, vier Spektrumentspreizschaltkreise 113₁ –113₄ , vier Demodulatoren 114₁ –114₄ , einen Viterbidedcodierer 115, dessen Codierrate R = ¾ beträgt, drei Verzögerungselemente 116₁ –116₃ und einen Mehrheitsschätzschaltkreis 117.
In dem Sendeabschnitt der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung sind verglichen mit dem der ersten Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, der Fehlerkorrekturcodierer 101 und der Interleaverschaltkreis 102 weggelassen.
In dem Empfangsabschnitt der zweiten Ausführungsform des Spreizspektrumdiversitysenders/-empfängers der vorliegenden Erfindung sind verglichen mit dem der ersten Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, der Fehlerkorrekturdecodierer 119 und der Deinterleaverschaltkreis 118 weggelassen.
Das Weglassen des Fehlerkorrekturcodierers und des Fehlerkorrekturdecodierers ist in der Druckschrift EP 72 22 27 beschrieben. Als Grund wird angegeben, dass der Mehrheitsschätzschaltkreis fast dieselbe Wirkung wie die Fehlerkorrektur aufweist. Jedoch wird in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Bitfehler auf ein so geringes Maß wie möglich unterdrückt, indem die Fehlerkorrekturmittel zwischen den Zweigen verwendet werden, indem das Konvolutionscodieren verwendet wird, und indem weiterhin der Mehrheitsschätzschaltkreis 117 verwendet wird, wird die Bitfehlerrate verbessert. Daher erreicht man eine hohe Kanalqualität, obwohl der Fehlerkorrekturcodierer 101 und der Interleaverschaltkreis 102 aus der ersten Ausführungsform entfernt sind.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein zusätzliches Bit zur Fehlerkorrektur nicht benötigt, da die Fehlerkorrekturfunktion entfernt ist. Folglich kann das Signalband reduziert werden und die Frequenzeffizienz wird hoch verglichen mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie oben erwähnt, hat die vorliegende Erfindung folgende Wirkungen. Indem Fehlerkorrekturmittel durch das Konvolutionscodieren für die Diversitysignale der N Zweige neu hinzugefügt werden, werden die Diversityzweige nicht nur für die Diversityzweige verwendet, sondern auch für die Fehlerkorrekturmittel, so dass die Bitfehlerrate verbessert wird.
Der Interleaverschaltkreis in dem Sendeabschnitt und der Deinterleaverschaltkreis in dem Empfangsabschnitt können jeweils auf eins reduziert werden, ohne Bezug zu der Anzahl der jeweiligen Zweige, so dass die Größe des Geräts klein gemacht werden kann.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die besonderen dargestellten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche. Es ist selbstverständlich, dass ein Fachmann die Ausführungsformen ändern oder modifizieren kann, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Spreizspektrumdiversitysender, mit: einem Fehlerkorrekturcodiermittel (101) zum Durchführen einer Fehlerkorrekturcodierung für eine Abfolge von Sendedaten; einem Interleavermittel (102) zum Durchführen eines Interleavings für ein Signal, das vom Fehlerkorrekturcodiermittel (101) ausgegeben ist; mehreren Verzögerungsmitteln (103₁ , 103₂ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für das vom Interleavermittel (102) ausgegebene Signal liefern und das Signal auf N-1 Zweige verzweigen; einem Konvolutionscodiermittel (104), das eine Konvolutionscodierung mit einer Codierrate von R = N/M für Signale von N-1 Zweigen, die von den mehreren Verzögerungsmitteln (103₁ , 103₂ ) ausgegeben sind, und für ein Signal durchführt, das direkt vom Interleavermittel (102) ausgegeben ist, und Signale von parallelen Daten von M Zweigen ausgibt; mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) zum Modulieren der Signale von parallelen Daten von M Zweigen, die vom Konvolutionscodiermittel (104) ausgegeben sind; mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ) zum Durchführen einer Spreizung von Spektren für von den mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) ausgegebenen Signale mittels entsprechender unterschiedlicher Spreizcodes; einem Kombinationsmittel (107) zum Durchführen eines Codemultiplexen durch Kombinieren der Ausgaben von den mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ); und einem Sendemittel (108) zum Senden des Codemultiplexsignals.
Spreizspektrumdiversityempfänger, mit: einem Empfangsmittel (111) zum Empfangen eines Codemultiplexsignals, das von einem Spreizspektrumdiversitysender gesendet ist; einem Verzweigungsmittel (112) zum Verzweigen des vom Empfangsmittel (111) empfangenen Signals auf M Zweige und zum Ausgeben von M Zweigsignalen; mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) zum Durchführen einer Entspreizung von Spektren für die M Zweigsignale unter Anwendung derselben Spreizcodes, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Spreizung beim Spreizspektrumdiversitysender verwendet werden; mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) zum Demodulieren der M Zweigsignale, die die Entspreizung bei den mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) durchgeführt haben; einem Viterbi-Decodiermittel (115), dem die demodulierten M Zweigsignale als parallele Daten eingegeben werden und das eine Viterbi-Decodierung mit einer Codierrate von R = N/M für die M Zweigsignale durchführt, die bei den mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) demoduliert sind; mehreren Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für jeden Zweig von parallelen Daten von N Zweigen liefern, die vom Viterbi-Decodiermittel (115) ausgegeben sind, und jede Verzögerung einstellen; einem Mehrheitsschätzmittel (117), das eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durchführt, das von den Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ) ausgegeben ist, und die geschätzten Daten ausgibt; einem Deinterleavermittel (118) zum Durchführen eines Deinterleavings für die geschätzten Daten beim Mehrheitsschätzmittel (117); und einem Fehlerkorrekturdecodiermittel (119) zum Durchführen einer Fehlerkorrekturdecodierung, die einem Fehlerkorrekturcodiermittel (101) des Spreizspektrumdi versitysenders für die vom Deinterleavermittel (118) ausgegebenen Daten entspricht.
Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger, mit: einem Spreizspektrumdiversitysender, und einem Spreizspektrumdiversityempfänger, wobei der Spreizspektrumdiversitysender folgendes umfaßt: ein Fehlerkorrekturcodiermittel (101) zum Durchführen einer Fehlerkorrekturcodierung für eine Abfolge von Sendedaten; ein Interleavermittel (102) zum Durchführen eines Interleavings für ein Signal, das vom Fehlerkorrekturcodiermittel (101) ausgegeben ist; mehrere Verzögerungsmittel (103₁ , 103₂ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für das vom Interleavermittel (102) ausgegebene Signal liefern und das Signal auf N-1 Zweige verzweigen; ein Konvolutionscodiermittel (104), das eine Konvolutionscodierung mit einer Codierrate von R = N/M für Signale von N-1 Zweigen, die von den mehreren Verzögerungsmitteln (103₁ , 103₂ ) ausgegeben sind, und für ein Signal durchführt, das direkt vom Interleavermittel (102) ausgegeben ist, und Signale von parallelen Daten von M Zweigen ausgibt; mehrere Modulationsmittel (105₁ –105₄ ) zum Modulieren der Signale von parallelen Daten von M Zweigen, die vom Konvolutionscodiermittel (104) ausgegeben sind; mehrere Spektrumspreizmittel (106₁ –106₄ ) zum Durchführen einer Spreizung von Spektren für die von den mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) ausgegebenen Signale mittels entsprechender unterschiedlicher Spreizcodes; ein Kombinationsmittel (107) zum Durchführen eines Codemultiplexen durch Kombinieren der Ausgaben von den mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ); und ein Sendemittel (108) zum Senden des Codemultiplexsignals, und der Spreizspektrumdiversityempfänger folgendes umfaßt: ein Empfangsmittel (111) zum Empfangen des Codemultiplexsignals, das vom Spreizspetrumdiversity-sender übertragen wird; ein Verzweerungsmittel (112) zum Verzweigen des vom Empfangsmittel (111) empfangenen Signals auf M Zweige und zum Ausgeben von M Zweigsignalen; mehrere Spektrumentspreizmittel (113₁ –113₄ ) zum Durchführen einer Entspreizung von Spektren für die M Zweigsignale unter Anwendung derselben Spreizcodes, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Spreizung beim Spreizspektrumdiversitysender verwendet werden; mehrere Demodulationsmittel (114₁ –114₄ ) zum Demodulieren der M Zweigsignale, die die Entspreizung bei den mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) durchgeführt haben; ein Viterbi-Decodiermittel (115), dem die demodulierten M Zweigsignale als parallele Daten eingegeben werden und das eine Viterbi-Decodierung mit einer Codierrate von R = N/M für die M Zweigsignale durchführt, die bei den mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) demoduliert sind; mehrere Verzögerungsmittel (116₁ –116₃ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für jeden Zweig von parallelen Daten von M Zweigen liefern, die vom Viterbi-Decodiermittel (115) ausgegeben sind, und jede Verzögerung einstellen; ein Mehrheitsschätzmittel (117), das eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durchführt, das von den Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ) ausgegeben ist, und die geschätzten Daten ausgibt; ein Deinterleavermittel (118) zum Durchführen eines Deinterleavings für die geschätzten Daten beim Mehrheitsschätzmittel (117); und ein Fehlerkorrekturdecodiermittel (119) zum Durchführen einer Fehlerkorrekturdecodierung, die einem Fehlerkorrekturcodiermittel (101) des Spreizspetrumdiver sitysenders für die vom Deinterleavermittel (118) ausgegebenen Daten entspricht.
Spreizspektrumdiversitysender, mit: mehreren Verzögerungsmitteln (103,1, 103,2), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für eine Abfolge von Sendedaten liefern und die Sendedaten auf N-1 Zweige verzweigen; einem Konvolutionscodiermittel (104), das eine Konvolutionscodierung mit einer Codierrate von R = N/M für Signale von N-1 Zweigen, die von den mehreren Verzögerungsmitteln (103₁ , 103₂ ) ausgegeben sind, und für ein direkt gesendetes Signal durchführt, und Signale von parallelen Daten von M Zweigen ausgibt; mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) zum Modulieren der Signale von parallelen Daten von M Zweigen, die vom Konvolutionscodiermittel (104) ausgegeben sind; mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ) zum Durchführen einer Spreizung von Spektren für Signale, die von den mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) ausgegeben sind, mittels entsprechender unterschiedlicher Spreizcodes; einem Kombinationsmittel (107) zum Durchführen eines Codemultiplexens durch Kombinieren der Ausgaben von den mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ); und einem Sendemittel (108) zum Senden des Codemultiplexsignals.
Spreizspektrumdiversityempfänger, mit: einem Empfangsmittel (111) zum Empfangen eines Codemultiplexsignals, das von einem Spreizspektrumdiversitysender gesendet wird; einem Verzweigungsmittel (112) zum Verzweigen des beim Empfangsmittel (111) empfangenen Signals auf M Zweige und zum Ausgeben von M Zweigsignalen; mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) zum Durchführen einer Entspreizung von Spektren für die M Zweigsignale unter Anwendung derselben Spreizcodes, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Spreizung beim Spreizspektrumdiversitysender verwendet werden; mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) zum Demodulieren der M Zweigsignale, die die Entspreizung bei den mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) durchgeführt haben; einem Viterbi-Decodiermittel (115), dem die demodulierten M Zweigsignale als parallele Daten eingegeben werden und das eine Viterbi-Decodierung mit einer Codierrate von R = N/M für die M Zweigsignale durchführt, die bei den mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) demoduliert sind; mehreren Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für jeden Zweig von parallelen Daten von N Verzweigungen liefern, die vom Viterbi-Decodiermittel (115) ausgegeben sind, und die jede Verzögerung einstellen; und einem Mehrheitsschätzmittel (117), das eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durchführt, das von den Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ) ausgegeben ist, und die geschätzten Daten ausgibt.
Spreizspektrumdiversitysender/-empfänger, mit: einem Spreizspektrumdiversitysender, und einem Spreizspektrumdiversityempfänger, wobei der Spreizspektrumdiversitysender folgendes umfaßt: mehrere Verzögerungsmittel (103,1, 103,2), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für eine Abfolge von Sendedaten liefern und die Sendedaten auf N-1 Zweige verzweigen; ein Konvolutionscodiermittel (104), das eine Konvolutionscodierung mit einer Codierrate von R = N/M für Signale von N-1 Zweigen, die von den mehreren Verzögerungsmitteln (103₁ , 103₂ ) ausgegeben sind, und für ein direkt gesendetes Signal durchführen, und Signale von parallelen Daten von M Zweigen ausgeben; mehrere Modulationsmittel (105₁ –105₄ ) zum Modulieren der Signale von parallelen Daten von M Zweigen, die vom Konvolutionscodiermittel (104) ausgegeben sind; mehrere Spektrumspreizmittel (106₁ –106₄ ) zum Durchführen einer Spreizung von Spektren für Signale, die von den mehreren Modulationsmitteln (105₁ –105₄ ) ausgegeben sind, mittels entsprechender unterschiedlicher Spreizcodes; ein Kombinationsmittel (107) zum Durchführen eines Codemultiplexens durch Kombinieren der Ausgaben von den mehreren Spektrumspreizmitteln (106₁ –106₄ ); und ein Sendemittel (108) zum Senden des Codemultiplexsignals, und der Spreizspektrumdiversityempfänger folgendes mfaßt: ein Empfangsmittel (111) zum Empfangen des Codemultiplexsignals, das vom Spreizspektrumdiversitysender gesendet wird; ein Verzweigungsmittel (112) zum Verzweigen des beim Empfangsmittel (111) empfangenen Signals auf M Zweige und zum Ausgeben von M Zweigsignalen; mehrere Spektrumentspreizmittel (113₁ –113₄ ) zum Durchführen einer Entspreizung von Spektren für die M Zweigsignale unter Anwendung derselben Spreizcodes, die zum Zeitpunkt der Durchführung der Spreizung beim Spreizspektrumdiversitysender verwendet werden; mehrere Demodulationsmittel (114₁ –114₄ ) zum Demodulieren der M Zweigsignale, die die Entspreizung bei den mehreren Spektrumentspreizmitteln (113₁ –113₄ ) durchgeführt haben; ein Viterbi-Decodiermittel (115), dem die demodulierten M Zweigsignale als parallele Daten eingegeben werden und das eine Viterbi-Decodierung mit einer Codierrate von R = N/M für die M Zweigsignale durchführt, die bei den mehreren Demodulationsmitteln (114₁ –114₄ ) demoduliert sind; mehrere Verzögerungsmittel (116₁ –116₃ ), die unterschiedliche Verzögerungszeiten für jeden Zweig von pa rallelen Daten von N Verzweigungen liefern, die vom Viterbi-Decodiermittel (115) ausgegeben sind, und die jede Verzögerung einstellen; und ein Mehrheitsschätzmittel (117), das eine Mehrheitsschätzung für jedes Zweigsignal durchführt, das von den Verzögerungsmitteln (116₁ –116₃ ) ausgegeben ist, und die geschätzten Daten ausgibt.