JP2000513548A

JP2000513548A - 符号分割多元接続通信システムの擬似雑音シーケンス発生装置及び方法

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Publication number: JP2000513548A
Application number: JP54809799A
Authority: JP
Inventors: スウォンパク
Original assignee: サムソンエレクトロニクスカンパニーリミテッド
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: DE69939243D1; RU2160504C1; WO1999049594A1; AU726293B2; AU2858499A; US6542478B1; JP3393536B2; EP0983647B1; CA2288814C; EP0983647A1; CN1132342C; BR9904881A; KR100326182B1; CA2288814A1; KR19990075901A; CN1262824A

Abstract

(57)【要約】予め設定されたホッピングパターンに基づいて直交又は二重直交符号のシンボルを循環けた移動又はインタリービングしてＰＮシーケンスを発生するＣＤＭＡ通信システムのＰＮシーケンス発生装置及び方法を提供する。このため、本発明の実施形態では、ホッピングパターンに基づいて直交符号内の直交シンボルをチップ単位でインタリービングや遅延器などを用いて循環けた移動し、複数の送信器から(二重)直交符号ホッピングによって発生したＰＮシーケンス内の同一の(二重)直交符号が同時に受信器に到達しても、インタリービングや循環けた移動される量を変えることによって、データシンボルの逆拡散を防止する。また、ＰＮシーケンス発生装置は、相互に交性があり、周期的に発生する複数の直交符号列をそれぞれ循環けた移動して出力する直交シンボル発生手段と、この循環けた移動した直交シンボルを予め設定されたパターンに基づいて選択的に出力する直交シンボル選択器と、から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】符号分割多元接続通信システムの擬似雑音シーケンス発生装置及び方法発明の背景１．発明の属する技術分野本発明は、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ)通信システムに関し、特に、直交符号ホッピングによって擬似雑音(Pseudo Noise ：ＰＮ)シーケンスを発生する装置及び方法に関する。２．従来の技術一般に、複数の非同期方式のＣＤＭＡ基地局における送信器は、予め設定されたホッピングパターン(hopping patern)に基づいて直交符号又は二重直交符号内のシンボルをホッピングしてＰＮシーケンスを発生させる。このＰＮシーケンスを通じて移動局は非同期方式基地局を識別することができる。即ち、複数のスロット(１６個のスロット)が一つのフレームに割り当てられ、ホッピングされた直交ゴールド符号の１周期が各スロットに送られる。この直交ゴールド符号ホッピングパターンが複数のスロットで異なるため、移動局は該当基地局を区分することができる。仮に、移動局が１フレームの開始位置(starting point)を検出すると、各スロットの直交ゴールド符号のフレーム開始位置からどの程度のオフセットが周期的に発生するかを決定することによって基地局を識別することができる。ＰＮシーケンスは、異なる直交符号がチャネル識別に用いられる場合、帯域拡散又はスクランブリングに使用される。この場合、受信器は、該当送信器の他に、他の受信器と通信中の送信器から信号を同時に受信する。このため逆拡散するデータシンボルを含む複数の信号が、同一のＰＮシーケンスを共有し及びチャネルを区分するための直交符号(Walsh符号)も同一な場合、受信器は複数の送信器からの信号を同時に逆拡散するために必要なデータシンボルを復元できず、このことからこのようなＰＮシーケンスが周期的に反復される場合にはデータシンボルが周期的に復元されないという問題が生じる。図１Ａは、従来の直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス(直交符号)発生器の構成を示し、図１Ｂは従来の直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の構成を示している。また、図１Ｃは、従来の二重直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の構成を示し、図１Ｄは、従来の二重直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の構成を示している。図２Ａ及び図２Ｂは、受信器が、異なる送信器で用いられるＰＮシーケンス発生器から、場合によっては異なるホッピングパターンから同一の直交符号又は二重直交符号を同時に受信し、逆拡散によってもデータシンボルを区別できない場合を示す図である。この場合ＰＮシーケンスを発生するために用いられる直交符号と二つの受信信号のチャネル化のために用いられる直交符号とが同一であると信号衝突(collision)が発生するため、ＰＮシーケンスの他に、一つの送信器内における多数の通信チャネルを区分する他の直交符号を使用すると、同一のチャネル区分用の直交符号を使用するデータシンボルを区別することができなくなる。ただし、全てのデータシンボルを区別することができなくなるわけではない。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、送信器Ａ２１０で使用するＰＮ_Aシーケンス(TRANSM ITSIGNAL FROM TRANSMITTER A PNA={...,OC8,OC3,OC6,...})と送信器Ｂ２６０で使用するＰＮ_Bシーケンス(TRANSMIT SIGNAL FROM TRANSMITTER B PNB{...,OC6,O C3,OC1,...})は、同一の直交符号を用いているが、異なる直交符号ホッピングパターンを用いて発生させたものである。図２Ｂに示すように、受信機２００において直交符号ＯＣ３を送信器Ａ２１０と送信器Ｂ２６０とから同時に受信すると (図２Ａ参照)、各送信器内でチャネル区分用直交符号Ｗ２を使用するデータシンボルだけが受信器の直交シンボルＯＣ３の区間で衝突によって損失される。即ち、ＰＮシーケンス内の直交シンボルが一致する場合であっても、常にデータシンボルを復旧できないわけではない。送信器Ａ２１０から出力される信号の強さと送信器Ｂ２６０から出力される信号の強さがほぼ同一である場合には両送信器からの信号のうちいずれも区別できないが、一つの送信器から出力される信号の強さが他の送信器から出力される信号に比べて著しく強い場合には、強い信号について識別することができる。ＰＮシーケンスを発生するために使用される直交符号又は二重直交符号は、Wa lsh符号、Hardamard符号、ゴールド符号(Gold Code)など全ての直交符号で具現可能である。図１Ａを参照すると、１１０は従来の直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器(PN SEQUENCE GENERATOR BASED ON ORTHOGONAL CODE HOPPING)であり、１２０，１３０，１４０は直交符号を発生する直交シンボル発生器(ORTHOGONAL SYMBOL GENERATOR #0,#1,(N-1))である。選択器１５０(SELECTOR)はホッピングパターン発生器１６０(HOPPING PATTERN GEN)から発生する直交シンボルホッピングパターンに従って直交シンボル発生器１２０，１３０，１４０の出力を選択し、ＰＮシーケンスを生成する。この直交シンボルホッピングパターン発生器１６０は予め設定された規則に基づいて直交シンボルのホッピングパターンを生成する。なお、図面中、同一な部分については同一な符号を共通使用するものとする。図１Ｂは直交ゴールド符号ホッピングを用いたＰＮシーケンス発生器の構成を示しており、直交シンボルホッピングパターン発生器１６０によって周期が２ⁿ −１であるｍシーケンス発生器１６３(m SEQUENCE(PERIOD=2ⁿ-1)GENERATOR #2) の初期値が決定され、この決定された初期値が初期値レジスタ１６２(REGISTER) に蓄積される。同一周期を有する他のｍシーケンス発生器１６７(m SEQUENCE(PE RIOD=2ⁿ-1)GENERATOR #1)は初期値レジスタ１６２に蓄積された初期値と関係のない初期値でｍシーケンスを発生させる。この場合に発生した初期値は初期値レジスタ１６６(REGISTER)に蓄積される。二つのｍシーケンス発生器１６３，１６７の出力は、排他的論理和器１６４によって排他的論理和演算されてゴールドシーケンスとして生成される。そして、このゴールドシーケンスを直交ゴールド符号に変換するために、比較器１６９(COMPARATOR)がｍシーケンス発生器１６７の状態値と予め設定された値とを比較し、それらの値が一致する場合に二つのｍシーケンス発生器１６３，１６７の動作を１クロック間停止させる。即ち、各ｍシーケンス発生器は、１周期の間(２ⁿ−１)ｍシーケンスを発生し、この(２ⁿ−１) シーケンスは二つのｍシーケンス発生器の出力値を加えることによって生成される。また、(２ⁿ−１)シーケンスから２ⁿ直交ゴールド符号シーケンスを得るために、状態値(即ち、ｍシーケンス発生器の初期値)が基準値と同一な場合に(２ⁿ−１) シーケンスの所定位置に‘０’が挿入される。この‘０’は、ｍシーケンス発生器が周期的なｍシーケンスを発生するために、次の周期でも同一な位置に挿入される。基準値は、直交ゴールド符号シーケンスに‘０’が挿入される位置によって決定され、挿入位置は自由に前もって設定することができる。言い換えれば、状態値と基準値が一致する場合は、排他的論理和器１６４の出力に接続されたスイッチ１６８が‘０’値を選択してゴールドシーケンスへ挿入する。一方、二つの値が一致しない場合には、ｍシーケンス発生器１６３，１６７は再び駆動する。図１Ｃは、図１Ａの直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の変形であって、二重直交符号(biorthogonal code)ホッピングによる従来のＰＮシーケンス発生器の出力を示している。３２個の直交シンボルを有する発生器を用いると、各直交シンボル発生器はそれぞれ直交シーケンスを周期的に発生する。そしてこの場合における図１Ａの直交シンボルホッピングパターン発生器１６０のホッピングパターンは１，３，５，７，９，１１，１３，１５，１７，１９，２１，２３，２５，２７，２９，３１，２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０，３２となり、一方、図１Ｃの二重直交シンボルホッピングパターン発生器１６２は図１Ａのホッピングパターンにビットを一つ追加する。この追加ビットはＭＳＢ(Most Significant Bit)又はＬＳＢ(Least Significant Bit)であり、＋又は−符号を表す。排他的論理和器１９０を通じて追加ビットが通過することで、３２ＰＮシーケンスではなく６４ＰＮシーケンスが生成される。二重直交シンボルホッピングパターン発生器１６２の出力は、直交シンボルホッピングパターン発生器１６０の出力の２倍であり、ＭＳＢ又はＬＳＢのように任意のビットによって排他的論理和器１９０を通過する。即ち、二重直交符号は通常の直交符号に＋，−符号を加えることによってその直交符号に比べて２倍も多い種類を有し、これを表示するために直交符号番号に１個のビットが追加される。図１Ｄは、図１Ｂの装置の変形を示す二重直交ゴールド符号ホッピングを示している。図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ〜図１Ｄに示すような構成によって発生する直交符号又は二重直交符号ホッピングに基づくＰＮシーケンスを複数の送信器が使用することでそれらの信号が同時に一つの受信器に到達する場合に発生する問題点を示している。この場合、各送信器は、直交符号、直交ゴールド符号、二重直交符号及び二重直交ゴールド符号のような従来の直交符号のうちいずれか一つの符号を送信する。送信器Ａ２１０は２２０で表示されたホッピングパターンに従って直交符号又は二重直交符号をホッピングしてＰＮ_Aシーケンスを発生する。２３０は拡散又はスクランブリングのためのＰＮ_Aシーケンスのデータシンボルを示す。一方、送信器Ｂ２６０は２７０で表示されたホッピングパターンに従って直交符号又は二重直交符号をホッピングしてＰＮ_Bシーケンスを発生する。２８０は、拡散又はスクランブリングのためのＰＮ_Bシーケンスのデータシンボルを示す。送信器Ａ２１０及び送信器Ｂ２６０から出力される信号の強さが受信器２００でほぼ同一な強さで受信されると、図２Ａ〜図２Ｂに示すように、ホッピングパターン内の直交シンボルが一致し、両送信器２１０，２６０の信号を区別することが困難となる。例えば、図２Ａに示すように、直交符号ＯＣ３が受信器において同時に受信され、衝突区間を発生する。図２Ｂは衝突区間を拡大したものである。２３２及び２７４に示すように、全てのデータシンボルが衝突によって破損するのではなく、送信器Ａと送信器Ｂ内の多数の通信チャネルを区分するために使用する直交符号が同一チャネルにおいてローディングされるデータシンボルだけが損失する。図２Ｂではチャネル区分用としてWalsh符号を採用しており、各通信チャネルの全てのデータシンボル(即ち、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３)のうち、同一の直交符号を有するデータシンボル、即ちW alsh符号Ｗ２だけが損失する。また、ホッピングパターンが周期的に反復される場合、前述したデータ損失も周期的に発生する。発明の概要本発明の目的は、ＣＤＭＡ通信システムにおける前述したような衝突問題を防止できるＰＮシーケンス(直交符号)発生装置及び方法を提供することにある。本発明の他の目的は、ＣＤＭＡ通信システムにおけるホッピングパターンに従って直交符号内のシンボルを循環けた移動(cyclic shift)することによって、データ衝突問題を克服できるＰＮシーケンス(直交符号)発生装置及び方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、複数の送信器から受信したデータシンボルを同時に逆拡散することを防止できる直交符号又は二重直交符号ホッピングに基づいたＰＮシーケンス(直交符号)発生装置及び方法を提供することにある。この目的を達成するために、本発明のＰＮシーケンス発生装置は、直交及び／又は周期的な直交符号シーケンスを循環けた移動する直交シンボル発生部と、予め定められたパターンに基づいて循環けた移動される直交シンボルを選択的に出力する直交シンボル選択器と、を備える。図面の簡単な説明図１Ａ〜図１Ｄは、それぞれ従来の直交符号、直交ゴールド符号、二重直交符号及び二重直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の概略図。図２Ａ及び図２Ｂは、従来の直交符号、直交ゴールド符号、二重直交符号、又は、二重直交ゴールド符号ホッピングによって複数の送信器から出力される信号間の衝突によるデータシンボルの損失を示す図。図３Ａ〜図３Ｆは、本発明の実施形態による直交符号、直交ゴールド符号、二重直交符号及び二重直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の概略図。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態による直交符号、直交ゴールド符号、二重直交符号又は二重直交ゴールド符号ホッピングによって複数の送信器から出力される信号間の衝突が防止され、これによりデータシンボルの損失が防止されることを示す図。図５Ａ〜図５Ｈは、ホッピングパターンに従ってホッピングする一つの直交符号内の直交シンボル間における直交性を維持するよう、全ての直交シンボルに対して同一の循環けた移動又はインタリービングを用いた場合を示す図。図６Ａ及び図６Ｂは、ホッピングパターンに従ってホッピングする一つの直交符号内の直交シンボルに対する循環けた移動やインタリービングが異なる直交シンボル区間単位で適用され、直交シンボル間の直交性が損失することを防止する図。実施形態に対する詳細な説明以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通して使用するものとする。そして、以下の説明では、具体的な特定事項を示しているが、本発明はこれに限られることなく及び本発明を実施できることは当技術分野における通常の知識を有する者には自明である。また、関連する周知技術については適宜説明を省略するものとする。図３Ａ〜図３Ｆは本発明の実施形態による直交符号又は二重直交符号のホッピング、遅延、及びインタリービングによるＰＮシーケンス(直交符号)発生装置の概略図である。図３Ａは本発明の第１実施形態によるＰＮシーケンス(直交符号)発生装置(PNS EQUENCE GENERATOR BASED ON ORTHOGONAL CODE HOPPING AND SHIFT)の構成を示したものである。図３Ａを参照すれば、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０(HOPPING PATTERN GENERATOR)は予め設定された直交符号のホッピングパターン情報を発生する。遅延制御器３７０(DELAY CONTROLLER)は、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターン情報に基づいて遅延制御信号を発生する。このため、図３Ａに示すように、多数の基地局に配置される本発明の装置によれば、各基地局で異なるホッピングパターンと遅延量を設定することによって信号衝突を防止することができる。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０(ORTHOGONAL SYMBOL GENERATOR #0,#1,#(N-1))は、各々対応してホッピングする直交シンボルを発生する。即ち、直交シンボル発生器は、それぞれ一つの直交符号番号(Walsh番号)に相当する符号列を発生する。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０から出力される直交シンボルは、遅延器３２５，３３５，３４５(DELAY)に印加される。直交シンボル選択器３５０(SELECT OR)は遅延器３２５，３３５，３４５から受信した遅延直交シンボルのうち一つを選択する。このように、図３Ａの構造を有するＰＮシーケンス発生装置における直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は、図５Ａ及び図６Ａの直交符号列を発生し、この符号列は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０によって発生されるホッピングパターンに従ってホッピングされる。ここで、ホッピングパターンとは、符号列が伝送される順序を示す。遅延器３２５，３３５，３４５は、発生したホッピングパターンに従って、各直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０の出力を一定値に遅延して循環けた移動を行う。ここで、循環けた移動とは、 (Ａ１Ａ２Ａ３＊Ａ１０)(Ａ１Ａ２Ａ３＊Ａ１０)が(Ａ２Ａ３＊Ａ１０Ａ１)(Ａ２Ａ３＊Ａ１０Ａ１)に変換されることを意味し、＊は周期(period)を示す。このように、直交シンボル選択器３５０は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターン情報に基づいて遅延器３２５，３３５，３４５の出力を選択し、ＰＮシーケンスとして出力する。図５Ａは基本直交符号の一例を示す図(REFERENCE ORTHOGONAL CODE(ORTHOGONA LITY AMONG SYMBOLS))であり、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄは図３Ａの構成によって循環けた移動させるが、直交性は維持される変形直交符号を示している(MODIFIE D ORTHOGONAL CODE(ORTHOGONALITY AMONG SYMBOLS))。図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄの符号セットは、図３ＡのＰＮシーケンス発生器で基本直交符号を循環けた移動することによって得られる。図面中、暗部は各行の循環けた移動されたチップを示す。図３Ｂは、本発明の第２実施形態によるＰＮシーケンス発生装置(PN SEQUENCE GENERATOR BASED ON ORTHOGONAL CODE HOPPING AND INTERLEAVER)の概略図である。図３Ｂを参照すれば、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０は予め設定された直交符号のホッピングパターン情報を発生する。インタリーバ制御器３８０(INTERLEAVER CONTROLLER)は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターン情報に基づいてインタリービング制御信号を発生する。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は、図５Ａ又は図６Ａの基本直交シンボルの行(直交シンボル列)を発生する。インタリーバ３２２，３３２，３４２(INTERLEAVER)は、対応する直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０から出力される直交シンボルをインタリーバ制御器３８０の制御下にインタリービングして出力する。直交シンボル選択器３５０は、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０の制御下に、インタリービングされた直交シンボルを選択して出力する。図３Ｂの構成を有するＰＮシーケンス発生装置の動作を調べてみると、直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は、図３Ａと同様にホッピングパターンによってホッピングする直交シンボルを発生する。直交シンボルホッピングパターン発生器３６０は直交符号のホッピングパターン情報を発生し、インタリーバ制御器３８０は各インタリーバ３２２，３３２，３４２を制御して直交シンボルのインタリービングを決定する。これに伴い各インタリーバ３２２，３３２，３４２はインタリーバ制御器３８０の制御下に各シンボル発生器３２０，３３０，３４０の出力をチップ単位にインタリービングする。この場合、各基地局ごとに異なったインタリービング方法を設定することによって信号衝突が防止される。そして、直交シンボル選択器３５０は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターンに従ってインタリーバ３２２，３３２，３４２から出力されるシンボルを選択して出力する。図５Ｅ，図５Ｆ，図５Ｇ，図５Ｈは、図３Ｂに示すＰＮシーケンス発生装置によって図５Ａの基本直交符号をインタリービングして得られる直交性とその直交性が維持される変形直交符号を示している(MODIFIED ORTHOGONAL CODE(ORTHOGON ALITY AMONG SYMBOLS))。暗部はインタリービングされたチップ、即ち実際に互いの順序が変更された列を表す。図３Ａの遅延器３２５，３３５，３４５は、図３Ｂのように、インタリーバ３２２，３３２，３４２で具現可能なため、ＰＮシーケンスを発生する場合と同一の効果が得られる。また、図３Ａの遅延器３２５，３３５，３４５と図３Ｂのインタリーバ３２２，３３２，３４２とをホッピングパターン情報に基づいてＰＮシーケンス内の各直交シンボル区間単位でそれぞれを異にして制御した場合は、図６Ｂの変形されたシーケンスが発生する。この変形された符号シンボルは直交符号セットに含まれないため、このシンボルは直交性がない。図３Ｃは、本発明の第３実施形態による、直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生装置(PN SEQUENCE GENERATOR BASED ON BIORTHOGONAL GOLD CODE HOPPING)の構成を示す図である。図３Ｂを参照すれば、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０は直交符号のホッピングパターン情報を発生する。インタリーバ制御器３８０は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターン情報に基づいて遅延制御信号を発生する。初期値レジスタ３６６(REGISTER)は、初期値を蓄積しているレジスタであり、ｍシーケンス発生器３６７(m SEQUENCE GENERATOR)は、初期値レジスタ３６６から出力される初期値を読み出した後、初期値に対応する第１ｍシーケンスを発生する。初期値レジスタ３６２は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０から出力されるホッピングパターン情報を初期値として蓄積し、ｍシーケンス発生器３６３は初期値レジスタ３６２から出力される初期値に対応する第２ｍシーケンスを発生する。このように、ｍシーケンス発生器３６３はホッピングパターン情報に基づいた第２ｍシーケンスを発生するため、ｍシーケンス発生器３６７，３６３は異なるｍシーケンスを出力する。排他的論理和器３６４はｍシーケンス発生器３６７の出力とｍシーケンス発生器３６３の出力を排他的論理和演算してゴールドシーケンスを発生する。比較器３６９はｍシーケンス発生器３６７の出力を予め設定した値と比較し、その比較結果に基づいてスイッチ制御信号を発生する。排他的論理和器３６４の出力(ゴールドシーケンス)に‘０’を入力するスイッチ３６８は、ｍシーケンス発生器３６７の出力と設定値が同一である場合は、比較器３６９から提供されるスイッチ制御信号に応じて１クロック間‘０’信号を選択する。一方、ｍシーケンス発生器３６７の出力と設定値が一致しない場合には、排他的論理和器３６４の出力(ゴールドシーケンス)を選択して出力する。スイッチ３６８はマルチプレクサで具現できる。インタリーバ制御器３８０は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０のホッピングパターン情報に基づいてスイッチ３６８から出力されるシンボルをインタリービングするための制御信号を発生する。インタリーバ３２２はインタリーバ制御器３８０の制御下に、スイッチ３６８の出力をインタリービングしてＰＮシーケンスとして出力する。図３Ｃの構成を有するＰＮシーケンス発生装置の動作によれば、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０によって２ⁿ−１の周期(PERIOD=2ⁿ-1)を有するｍシーケンス発生器３６３の初期値が決定され、この決定された初期値はレジスタ３６２に蓄積される。そして、同一周期を有する他のｍシーケンス発生器３６７は直交シンボルホッピングパターン発生器３６０と関係のない初期値でｍシーケンスを発生させ、ｍシーケンス発生器３６７の初期値はレジスタ３６６に蓄積される。二つのｍシーケンス発生器３６３，３６７の出力は、排他的論理和器３６４で排他的論理和演算されてゴールドシーケンスとして発生される。この発生したゴールドシーケンスを直交ゴールド符号に変換するために、比較器３６９がｍシーケンス発生器３６７の状態値を予め設定された値と比較し、それらの値が一致する場合にｍシーケンス発生器３６３，３６７の動作を１クロック間停止させ、スイッチ３６８を用いて‘０’を１クロック間ゴールドシーケンスに挿入する。二つの値が一致しない場合にはｍシーケンス発生器３６３，３６７から出力され、ｍシーケンスの排他的論理和によって演算されたゴールドシーケンスを選択して出力する。この過程を経てインタリーバ３２２はインタリーバ制御器３８０の制御下に、スイッチ３６８から出力されるゴールドシーケンスをインタリービングして出力する。このためインタリーバ３２２に入力される図５Ａに示すようなシーケンスは、このインタリーバ３２２でシンボルインタリービングされて図５Ｅ〜図５Ｈのように出力される。図３Ｄは、本発明の第４実施形態によるＰＮシーケンス発生装置(PN SEQUENCE GENERATOR BASED ON BIORTHOGONAL CODE HOPPING AND SHIFT)の概略図である。図３Ｄを参照すれば、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８(HOPPI NG PATTERN GENERATOR)は予め設定された直交符号のホッピングパターン情報を発生する。遅延器制御器３７０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報に基づいて遅延制御信号を発生する。本発明ではインタリービングパターンを決定するインタリーバ制御器又は遅延量を制御する遅延器制御器において使用される直交(二重直交)シンボルホッピングパターン発生器を必要としない。すなわち、直交(二重直交)シンボルホッピングパターン発生器は独立した遅延量又はインタリービングパターンを有しているからである。しかし、各基地局は、それぞれ異なる遅延量又はインタリービングパターンを有する必要がある。このため、本発明の実施形態では固有のホッピングパターンに相当するインタリービングパターン又は遅延量を使用する場合であっても、各基地局は異なるホッピングパターンを有するため、それぞれ異なるインタリービングパターン又は遅延量を有することが可能である。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は各々に対応してホッピングする直交シンボルを発生する。遅延器３２５，３３５，３４５は、遅延制御器３７０の制御下に、直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０から出力される直交シンボルを遅延して出力する。直交シンボル選択器３５０は遅延器３２５，３３５，３４５から受信したそれぞれ遅延された直交シンボルのうち一つを、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８の制御下に選択して出力する。排他的論理和器３９０は直交シンボル選択器３５０から出力される直交シンボル列と二重直交符号ホッピングパターン情報の符号ビットを排他的論理和で演算してＰＮシーケンスとして出力する。図３Ｄの構造を有するＰＮシーケンス発生装置は、直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生装置の変形であって、二重直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生装置の出力を示している。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８によって発生したホッピングパターンに従いホッピングする直交シンボルを発生する。遅延器３２５，３３５，３４５は、発生したホッピングパターン情報に基づいて各シンボル発生器３２０，３３０，３４０の出力を遅延して循環けた移動を行う。この場合、遅延制御器３７０は各遅延器３２５，３３５，３４５を制御すると共に各遅延器３２５，３３５，３４５から出力される直交シンボルの遅延量を制御する。このため直交シンボル選択器３５０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報に基づいて遅延器３２５，３３５，３４５の出力を選択しＰＮシーケンスとして出力する。この場合における二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８の出力は、同一の大きさの直交符号を使用する図３Ａ〜図３Ｃに示した直交シンボルホッピングパターン発生器３６０と比較すると、その出力は２倍であり、排他的論理和器３９０は、ＭＳＢやＬＳＢのように任意のビットによって直交シンボル選択器３５０から選択されたＰＮシーケンスをホッピングパターン情報の符号成分(＋又は−)で論理演算して出力する。排他的諭理和器３９０から出力されたＰＮシーケンスの数は、符号(＋， −)が追加されて図３Ａで出力されるＰＮシーケンス(直交符号)の２倍になる。このため異なる基地局で同時に同一の値で循環けた移動した同一のＰＮシーケンスを使用する可能性が減少する。図３Ｅは、本発明の第５実施形態によるＰＮシーケンス発生装置(PN SEQUENCE GENERATOR BASED ON BIORTHOGONAL CODE HOPING AND INTERLEAVER)の概略図である。図３Ｅを参照すれば、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８は、予め設定された直交符号のホッピングパターン情報を発生する。インタリーバ制御器３８０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報に基づいて直交シンボルをインタリービングするための制御信号を発生する。即ち、信号衝突は、異なる基地局において、それぞれ異なるホッピングパターン及びインタリービング方法を用いることによって防止できる。直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０は、それぞれに対応しホッピングする直交シンボルを発生する。インタリーバ３２２，３３２，３４２はインタリーバ制御器３８０の制御下に、それぞれ対応する直交シンボル発生器３２０，３３０，３４０から出力される直交シンボルをインタリービングして出力する。直交シンボル選択器３５０は、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８の制御下に、インタリービングされた直交シンボルを選択して出力する。排他的論理和器３９０は直交シンボル選択器３５０から出力される直交シンボルと二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力される二重直交ホッピングパターン情報とを排他的論理和で演算してＰＮシーケンスとして出力する。図３ＥのＰＮシーケンス発生装置は、直交符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生器の変形であって、その動作は次の通りである。直交シンボル発生器32０，３３０，３４０はホッピングパターンに基づいてホッピングする直交シンボルを発生し、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８は直交符号のホッピングパターン情報を発生する。この場合、インタリーバ３２２，３３２，３４２は、発生したホッピングパターン情報に基づいて各シンボル発生器３２０，３３０，３４０の出力についてそれぞれインタリービングを行い、インタリーバ制御器３８０は各インタリーバ３２２，３３２，３４２を制御してインタリーバ３２２，３３２，３４２の出力シンボルをインタリービングさせる。このため直交シンボル選択器３５０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報に基づいてインタリーバ３２２，３３２，３４２の出力を選択して出力することでＰＮシーケンスとして出力する。二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８の出力は、同一の大きさを有する直交符号を使用する場合と比較すると、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０出力の２倍であり、排他的論理和器３９０は、ＭＳＢやＬＳＢのように任意ビットによって直交シンボル選択器３５０から選択されたＰＮシーケンスをとホッピングパターン情報とを排他的論理和で演算して出力する。図３Ｆは本発明の第６実施形態による二重直交ゴールド符号ホッピングによるＰＮシーケンス発生装置の概略図である。図３Ｆを参照すれば、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８は二重直交符号のホッピングパターン情報を発生する。インタリーバ制御器３８０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報に基づいてインタリーバ制御信号を発生する。初期値レジスタ３６６は、初期値を蓄積しているレジスタであり、ｍシーケンス発生器３６７は初期値レジスタ３６６から出力される初期値を読み出した後、初期値に対応するｍシーケンスを発生する。初期値レジスタ３６２は、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力されるホッピングパターン情報を初期値として蓄積し、ｍシーケンス発生器３６３は初期値レジスタ３６２から出力される初期値に対応するｍシーケンスを発生する。従って、二つのｍシーケンス発生器３６７，３６３は異なるｍシーケンスを発生する。排他的論理和器３６４は、ｍシーケンス発生器３６７の出力とｍシーケンス発生器３６３の出力を排他的論理和で演算してゴールドシーケンスを発生する。比較器３６９はｍシーケンス発生器３６７の状態値を予め設定した値と比較し、その比較結果に基づいてスイッチ制御信号を発生する。スイッチ３６８は‘０’値と排他的論理和器３６４の出力を選択的にスイッチし、ｍシーケンス３６７の出力と設定値が同一な場合は比較器３６９から出力されるスイッチ制御信号に応じて１クロック間‘０’信号を選択する。一方、ｍシーケンス発生器３６７の出力と設定値が異なる場合には比較器３６９のスイッチ制御信号に応じて排他的論理和器３６４の出力(ゴールドシーケンス)を選択する。スイッチ３６８はマルチプレクサで具現できる。排他的論理和器３９０は、スイッチ３６８から出力される直交シンボルと二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８から出力される二重直交ホッピングパターン情報を排他的論理和で演算して出力する。インタリーバ制御器３８０は二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８のホッピングパターン情報に基づいてスイッチ３６８から出力される直交シンボルをインタリービングするための制御信号を発生する。インタリーバ３２２はインタリーバ制御器３８０の制御下に排他的論理和器３９０の出力をインタリービングしてＰＮシーケンスとして出力する。図３Ｆの構成を有するＰＮシーケンス発生装置の動作を調べると、二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８によってが２ⁿ−１の周期を有するｍシーケンス発生器３６３の初期値を決定し、この決定された初期値がレジスタ３６２に蓄積される。そして、同一周期を有する他のｍシーケンス３６７は、二重直交符号ホッピングパターン発生器３５８と関係のない初期値でｍシーケンスを発生させ、この初期値はレジスタ３６６に蓄積される。二つのｍシーケンス発生器３６３，３６７の出力は、排他的論理和器３６４で排他的論理和で演算されゴールドシーケンスとして発生される。そして、このように発生したゴールドシーケンスを直交ゴールド符号に変換するために、比較器３６９がｍシーケンス発生器３６７の状態値を予め設定されている値と比較し、この二つの値が一致する場合にｍシーケンス発生器３６３，３６７の動作を１クロック間停止させ、スイッチ３６８を用いて‘０’を１クロック間ゴールドシーケンスに挿入する。しかし、状態値と予め設定された値が一致しない場合にはスイッチ３６８によって排他的論理和器３６４で発生したゴールドシーケンスを選択して出力する。この場合の二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８の出力を同一の大きさを有する直交符号を用いた場合と比較すると、直交シンボルホッピングパターン発生器３６０の出力の２倍であり、ＭＳＢやＬＳＢのように任意のビットによって、スイッチ３６８から出力されるＰＮシーケンスが排他的論理和器３９０で二重直交シンボルホッピングパターン発生器３５８のホッピングパターン情報と排他的論理和で演算されて出力される。インタリーバ３２２は、インタリーバ制御器３８０の制御下に、排他的論理和器３９０から出力される直交シンボルをインタリービングして出力する。図４Ａ及び図４Ｂから、受信器が二つ以上の基地局から同一のＰＮ発生用直交符号ＯＣ３と同一のチャネル区分用直交符号を用いて同時に信号を受信すると、各基地局の循環けた移動又はインタリービングによって同一コードの使用による衝突が防止されることが判る。受信器は、本発明のＰＮシーケンス発生器を備える送信器から受信される信号を、送信器で用いられる同一なホッピングパターン情報に基づいて循環けた移動及びインタリービングを通じて復元することができ、又は受信信号からホッピングパターン情報を抽出できる。この場合、送信器は、最初のデータ伝送におけるＰＮシーケンスを発生するための初期ホッピングパターンに基づいて動作し、受信器も初期ホッピングパターンに基づいて動作する。そして、送信器はホッピングパターンを変更する場合に、これに対応する情報を受信器に伝送する。また、受信器は送信器から出力されるＰＮシーケンスのホッピングパターンを蓄積するルックアップテーブルを備え、ホッピングパターンを変更する場合、受信器はルックアップテーブルに蓄積されたホッピングパターン情報に基づいて受信されるＰＮシーケンスを検出する。前述の如く、本発明のＰＮシーケンス発生器は、ホッピングパターンに従って直交符号内の直交シンボルをインタリービング又は循環けた移動する。このため、複数の送信器から直交符号又は二重直交符号ホッピングによって発生したＰＮシーケンス内の同一の直交符号又は二重直交符号が同時に受信器に到達しても、インタリービングや循環けた移動された量を変えることによってデータシンボルの同時逆拡散が防止できる。一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は実施例によって限定されず、特許請求の範囲とそれに均等なものによって定められるべきである。

Claims

【特許請求の範囲】１．ＣＤＭＡ通信システムのＰＮシーケンス発生装置において、複数の直交符号列をそれぞれ循環けた移動して出力する直交シンボル発生手段と、前記循環けた移動された直交シンボルを予め設定されたパターンに基づいて選択的に出力する直交シンボル選択器と、から構成されることを特徴とするＰＮシーケンス発生装置。２．複数の直交符号列が、相互に直交性のある直交符号列又は周期的直交符号列である請求項１記載のＰＮシーケンス発生装置。３．直交シンボル発生手段が、複数の直交符号列を発生する直交シンボル発生器と、該発生した直交符号列をそれぞれ循環けた移動する複数の遅延器と、から構成される請求項１記載のＰＮシーケンス発生装置。４．直交シンボル発生手段が、複数の直交符号列を発生する直交シンボル発生器と、該直交符号列を列置換(row permuting)させるインタリーバと、から構成される請求項１記載のＰＮシーケンス発生装置。５．直交シンボルが、予め設定されたパターンに基づいて循環けた移動される請求項１記載のＰＮシーケンス発生装置。６．予め設定されたパターンは、直交シンボルホッピングパターンである請求項５記載のＰＮシーケンス発生装置。７．予め設定されたパターンは、二重直交シンボルホッピングパターンである請求項５記載のＰＮシーケンス発生装置。８．ＣＤＭＡ通信システムのＰＮシーケンス発生装置において、直交ゴールド符号ホッピングによってＰＮシーケンスを発生するＰＮシーケンス発生手段と、予め設定されたパターンに基づいて前記ＰＮシーケンスを置換するインタリーバと、から構成されることを特徴とするＰＮシーケンス発生装置。９．ＰＮシーケンス発生手段が、ホッピングパターン情報を発生するホッピングパターン発生器と、該ホッピングパターン情報を第１初期値として蓄積する第１レジスタと、該第１レジスタに蓄積された第１初期値によって第１ｍシーケンスを発生する第１ｍシーケンス発生器と、第２初期値を蓄積する第２レジスタと、該第２レジスタに蓄積された第２初期値によって第２ｍシーケンスを発生する第２ｍシーケンス発生器と、前記第１及び第２ｍシーケンスを排他的論理和演算して出力する排他的論理和器と、前記第２ｍシーケンス発生器の状態値を予め設定された値と比較し、この比較結果に基づいてスイッチ制御信号を発生する比較器と、前記スイッチ制御信号に応じて前記排他的論理和器の出力又は‘０’値のいずれかを選択するスイッチと、から構成される請求項８記載のＰＮシーケンス発生装置。１０．ホッピングパターン発生器が、直交シンボルホッピングパターン発生器である請求項９記載のＰＮシーケンス発生装置。１１．ホッピングパターン発生器が、二重直交シンボルホッピングパターン発生器である請求項９記載のＰＮシーケンス発生装置。１２．ＣＤＭＡ通信システムのＰＮシーケンス発生方法において、 (１)複数の直交符号列をそれぞれ循環けた移動させる過程と、 (２)該循環けた移動された複数の直交シンボルのうち一つを、予め設定されたパターンに基づいて選択して出力する過程と、からなることを特徴とするＰＮシーケンス発生方法。１３．第(１)過程が、複数の直交符号列を発生する過程と、該複数の直交符号列をそれぞれ循環けた移動させる過程と、を含む請求項１２記載のＰＮシーケンス発生方法。１４．第(１)過程が、複数の直交符号列を発生する過程と、該複数の直交符号列を列置換させるインタリービング過程と、を含む請求項１２記載のＰＮシーケンス発生方法。１５．循環けた移動の動作が、予め設定されたパターンに基づいて行われる請求項１２記載のＰＮシーケンス発生方法。１６．予め設定されたパターンが直交シンボルホッピングパターンである請求項１５記載のＰＮシーケンス発生方法。１７．予め設定されたパターンが二重直交シンボルホッピングパターンである請求項１５記載のＰＮシーケンス発生方法。１８．ＣＤＭＡ通信システムのＰＮシーケンス発生方法において、 (１)直交ゴールド符号ホッピングに従ってＰＮシーケンスを発生する過程と、 (２)予め設定されたパターンに基づいて前記ＰＮシーケンスを置換して出力するインタリービング過程と、からなることを特徴とするＰＮシーケンス発生方法。１９．第(１)過程が、ホッピングパターン情報を生成する過程と、該ホッピングパターン情報を第１初期値として蓄積する過程と、該第１初期値によって第１ｍシーケンスを発生する過程と、第２初期値を蓄積する過程と、該第２初期値によって第２ｍシーケンスを発生する過程と、前記第１及び第２ｍシーケンスを排他的論理和演算して出力する過程と、前記第２ｍシーケンス発生器の状態値を予め設定された値と比較し、この比較結果に基づいてスイッチ制御信号を発生する過程と、該スイッチ制御信号に応じて前記排他的論理和器の出力又は‘０’値のいずれかを出力する過程と、を含む請求項１８記載のＰＮシーケンス発生方法。２０．ホッピングパターンが直交シンボルホッピングパターンである請求項１９記載のＰＮシーケンス発生方法。２１．ホッピングパターンが二重直交シンボルホッピングパターンである請求項１９記載のＰＮシーケンス発生方法。