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 - Google Patents

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１ ６０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１６３，１６ ７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Ｌ ＳＢ(Least Significant Bit)であり、＋又は−符号を表す。排他的論理和器１ ９０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６４Ｐ Ｎ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３ ２５，３３５，３４５(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３２０，３３０，３４ ０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)(Ａ ２Ａ３＊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３６ ０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３２２，３ ３２，３４２(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３２２，３３２，３４ ２はインタリーバ制御器３８０の制御下に各シンボル発生器３２０，３３０，３ ４０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３６ ０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３２２，３３２，３ ４２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３ ６７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３ ６８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３ ６８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３６ ７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３ ６４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３８ ０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３ ５８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３２０，３３０，３ ４０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３ ５８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ＬＳ Ｂ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３２ ０，３３０，３４０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３２２，３３２，３ ４２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３ ６０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３６ ２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Ｐ Ｎ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３６ ２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 ３ ６０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 (1)

1. 【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。