JP2002502150A - 非線形変調方式によるスペクトル拡散システム用無線電話機 - Google Patents
非線形変調方式によるスペクトル拡散システム用無線電話機Info
- Publication number
- JP2002502150A JP2002502150A JP2000529067A JP2000529067A JP2002502150A JP 2002502150 A JP2002502150 A JP 2002502150A JP 2000529067 A JP2000529067 A JP 2000529067A JP 2000529067 A JP2000529067 A JP 2000529067A JP 2002502150 A JP2002502150 A JP 2002502150A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- code
- pulse
- receiver
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 36
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 12
- 230000007480 spreading Effects 0.000 claims description 12
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 5
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 42
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 42
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 41
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 238000012549 training Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 150000002343 gold Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
コードによって拡散され、非線形変調方式に従って変調された信号を逆拡散するための方法を提供する。該方法は、前記コードを連続したフェーザ位置に変換するステップ(405)と、その拡散された信号を変換されたコードと相関付けるステップ(406)とを含む。上記方法を実装しているデスプレッダ、復調器および通信装置も提供される。
Description
【0001】
デジタル無線電話機において、直列ビット・ストリームのデータは、キャリヤ
を変調して送信される。また、ビット・ストリームの送信に用いられる数種類の
変調方式がある。変調方式の設計上、共通のパフォーマンス基準となるものに、
データ速度とチャネル帯域幅との比率として定義されている帯域幅効率がある。
を変調して送信される。また、ビット・ストリームの送信に用いられる数種類の
変調方式がある。変調方式の設計上、共通のパフォーマンス基準となるものに、
データ速度とチャネル帯域幅との比率として定義されている帯域幅効率がある。
【0002】 このような変調方式は、線形または非線形のいずれであってもよい。線形方式
は、f(∝x)=f(x)を満たす一般的基準に従うものとみなされているが、
非線形方式は、大抵の場合、その複雑な性質により、この基準には従っていない
。非線形変調方式の例として、GMSKなどの前記の線形基準に合わない通常の
位相変調方式があげられる。一方、線形変調方式の例としては、QPSKなどの
線形基準を満たす振幅変調および位相変調方式があげられる。QPSKは、複合
成分から成る位相変調方式であるが、各シンボルの形成に用いられる2ビットに
よって、同相および直角位相チャネルが、信号のベースバンドにおいて独自に変
調されることから、線形とみなされる。これまで、TDMA(時分割多元接続)
電気通信システムは、線形と非線形の両方の変調方式を使用してきたが(例えば
、GSMでは非線形GMSK方式を使用し、PDCでは線形QPSK方式を使用
)、CDMA(符号分割多元接続)電気通信システムは、線形変調方式(例えば
、QPSK)のみを使用してきた。このような電気通信システムおよび変調方式
間にみられる従来の関係には、一定の利益と不利益がある。この点について、G
SM/GMSKおよびCDMA/QPSKと関連させながら、以下に説明する。
は、f(∝x)=f(x)を満たす一般的基準に従うものとみなされているが、
非線形方式は、大抵の場合、その複雑な性質により、この基準には従っていない
。非線形変調方式の例として、GMSKなどの前記の線形基準に合わない通常の
位相変調方式があげられる。一方、線形変調方式の例としては、QPSKなどの
線形基準を満たす振幅変調および位相変調方式があげられる。QPSKは、複合
成分から成る位相変調方式であるが、各シンボルの形成に用いられる2ビットに
よって、同相および直角位相チャネルが、信号のベースバンドにおいて独自に変
調されることから、線形とみなされる。これまで、TDMA(時分割多元接続)
電気通信システムは、線形と非線形の両方の変調方式を使用してきたが(例えば
、GSMでは非線形GMSK方式を使用し、PDCでは線形QPSK方式を使用
)、CDMA(符号分割多元接続)電気通信システムは、線形変調方式(例えば
、QPSK)のみを使用してきた。このような電気通信システムおよび変調方式
間にみられる従来の関係には、一定の利益と不利益がある。この点について、G
SM/GMSKおよびCDMA/QPSKと関連させながら、以下に説明する。
【0003】 GMSKは、直列ビット・ストリームを、キャリヤの位相に変換する位相変調
方式である。この変調機能では、着信した直列ビット・ストリームを、送信機の
キャリヤを変調するアナログ信号に変換する。また、GMSKでは、発信側の移
相にフィルタリングがかけられる。ガウス関数は、デジタルパルスの鋭いエッジ
を取り除くフィルタとして機能する。このフィルタリングを行わないと、信号の
送信に必要な帯域幅が、はるかに広くなる。ガウスフィルタをかけた場合でも、
GSM方式はスペクトル的には非効率的であることが認められている。例えば、
BT積を0.3としたとき、GSMの帯域幅効率は、∝=0.22のQPSKよ
りも低くなる。しかし、GMSK変調方式は、一定の振幅を持つ信号を提供する
ことから、電力的効率が高い。理論上は、例えば、その信号が、非線形PA(電
力増幅器)によって増幅されたときに、歪むことはない。
方式である。この変調機能では、着信した直列ビット・ストリームを、送信機の
キャリヤを変調するアナログ信号に変換する。また、GMSKでは、発信側の移
相にフィルタリングがかけられる。ガウス関数は、デジタルパルスの鋭いエッジ
を取り除くフィルタとして機能する。このフィルタリングを行わないと、信号の
送信に必要な帯域幅が、はるかに広くなる。ガウスフィルタをかけた場合でも、
GSM方式はスペクトル的には非効率的であることが認められている。例えば、
BT積を0.3としたとき、GSMの帯域幅効率は、∝=0.22のQPSKよ
りも低くなる。しかし、GMSK変調方式は、一定の振幅を持つ信号を提供する
ことから、電力的効率が高い。理論上は、例えば、その信号が、非線形PA(電
力増幅器)によって増幅されたときに、歪むことはない。
【0004】 従来型CDMA方式において、異なる位相変調方式であるQPSKが選択され
ることにより、GMSKよりも、ビットレートが高くなるか、帯域幅効率が向上
する。QPSKでは、直交信号が送信されることにより、データ速度は、MSK
変調方式に比べて2倍になる。QPSK変調方式では、発信側の移相にナイキス
トフィルタがかけられることにより、帯域幅効率を高める累乗余弦整形パルスが
得られ、符合間干渉を取り除くことにより、ビット誤り率が低下する。累乗余弦
パルス整形を行うQPSK方式は、スペクトル的には効率的であり、高いデータ
速度が実現できるとともに、BER(ビット誤り率)を低下させるが、送信時の
歪みを回避するためには、線形PA(電力増幅器)が必要になる。
ることにより、GMSKよりも、ビットレートが高くなるか、帯域幅効率が向上
する。QPSKでは、直交信号が送信されることにより、データ速度は、MSK
変調方式に比べて2倍になる。QPSK変調方式では、発信側の移相にナイキス
トフィルタがかけられることにより、帯域幅効率を高める累乗余弦整形パルスが
得られ、符合間干渉を取り除くことにより、ビット誤り率が低下する。累乗余弦
パルス整形を行うQPSK方式は、スペクトル的には効率的であり、高いデータ
速度が実現できるとともに、BER(ビット誤り率)を低下させるが、送信時の
歪みを回避するためには、線形PA(電力増幅器)が必要になる。
【0005】 GSM方式と従来型CDMA方式は、着想において適正とみなされたユーザの
必要性を満たすように設計されているが、第3世代システムを対象にした方式の
設計が進むにつれて、21世紀に足を踏み入れたユーザの需要を考慮に入れなけ
ればならない電気通信システムのあるべき基準について検討されるようになって
きた。
必要性を満たすように設計されているが、第3世代システムを対象にした方式の
設計が進むにつれて、21世紀に足を踏み入れたユーザの需要を考慮に入れなけ
ればならない電気通信システムのあるべき基準について検討されるようになって
きた。
【0006】 第3世代方式では、第2世代方式よりもさらに帯域幅効率の高い変調方式につ
いて検討されている。データ速度が充分に高く、電池式端末が許容できる水準を
下回るほど電力効率を低下させずに、電気通信産業が音声からデータへの利用に
引き続き拡大できるようにすることが重要である。しかし、従来型変調方式のい
ずれのデータ速度も、ビット誤り率および/または電力増幅器効率を容認できな
い水準にまで低下させずに、所望の無数のデータ利用を支援できるほど充分に高
くすることは不可能である。
いて検討されている。データ速度が充分に高く、電池式端末が許容できる水準を
下回るほど電力効率を低下させずに、電気通信産業が音声からデータへの利用に
引き続き拡大できるようにすることが重要である。しかし、従来型変調方式のい
ずれのデータ速度も、ビット誤り率および/または電力増幅器効率を容認できな
い水準にまで低下させずに、所望の無数のデータ利用を支援できるほど充分に高
くすることは不可能である。
【0007】
本発明によれば、非線形変調方式を、スペクトル拡散電気通信システムで利用
することが可能である。このような構成により、GMSKなどの非線形変調方式
の電力増幅器効率が向上し、CDMAなどのスペクトル拡散方式によるユーザ速
度が上昇する。このことは、現行のスペクトル拡散システムにおいて線形変調方
式が必ず使用され、その組み合わせによって過度にシステムが複雑化することが
示唆されている技術の通常の教義に反するものである。
することが可能である。このような構成により、GMSKなどの非線形変調方式
の電力増幅器効率が向上し、CDMAなどのスペクトル拡散方式によるユーザ速
度が上昇する。このことは、現行のスペクトル拡散システムにおいて線形変調方
式が必ず使用され、その組み合わせによって過度にシステムが複雑化することが
示唆されている技術の通常の教義に反するものである。
【0008】 本発明の1態様によれば、一度拡散されてから非線形変調方式によって送信さ
れた信号を逆拡散する比較的簡単な方法が提供されている。この方法は、拡散コ
ードを連続したフェーザ位置に変換することと、拡散信号をこの変換済みコード
と相関付けることを特徴としている。 変換は、例えば、単に、受信したビットが正であると仮定して、実行されても
よい。ただし、変調が非線形方式で行われることから、受信ビットを負と仮定し
た場合、コードの変換が必要になる。したがって、受信信号を正と負の両方に仮
定して、変換を実行することが好ましく、これにより、複雑な復調器を使用する
必要性(例えば、GMSKを使用したGSMのように、ビタビまたはトレーニン
グシーケンスが必要になる)がなくなる。むしろ、いったん相関付けられた変換
済み信号の最大量の信号による復調が可能になる。
れた信号を逆拡散する比較的簡単な方法が提供されている。この方法は、拡散コ
ードを連続したフェーザ位置に変換することと、拡散信号をこの変換済みコード
と相関付けることを特徴としている。 変換は、例えば、単に、受信したビットが正であると仮定して、実行されても
よい。ただし、変調が非線形方式で行われることから、受信ビットを負と仮定し
た場合、コードの変換が必要になる。したがって、受信信号を正と負の両方に仮
定して、変換を実行することが好ましく、これにより、複雑な復調器を使用する
必要性(例えば、GMSKを使用したGSMのように、ビタビまたはトレーニン
グシーケンスが必要になる)がなくなる。むしろ、いったん相関付けられた変換
済み信号の最大量の信号による復調が可能になる。
【0009】 この方法では、N個の振幅変調パルスの重畳により形成された信号を逆拡散さ
せてもよい。複数パルスの使用によって、受信機におけるエネルギーが増大し、
送信されているものがより完全な状態で送信される。これらのパルスは、最初の
N個のパルスであり、ローランの重ね合せの原理により、ガウスパルス波形によ
く似たものとなっている。このパルスの代わりに、コスト関数要件(例えば、ビ
ット誤り率、帯域幅、振幅、AFC)によっては、システム用に最適に整形され
たパルスでもよい。信号は、例えば、2個のパルス(N=2)の重畳を使って形
成されてもよく、デスプレッダは、このパルス(M=2)の各々に対して変換ス
テップと相関付けステップを実行してもよい。ただし、さらに多くのパルスを使
用して、送信用の信号を構成し、その完結性をさらに向上させることが好ましい
。その場合には、M<Nとして、デスプレッダは、最初のM個のパルスに対して
変換ステップと相関付けステップを実行するだけでよく、エネルギーを大きく損
なわずに、受信機に必要な処理を少なくしている。例えば、好適な1実施形態に
よれば、M=2およびN=4である。
せてもよい。複数パルスの使用によって、受信機におけるエネルギーが増大し、
送信されているものがより完全な状態で送信される。これらのパルスは、最初の
N個のパルスであり、ローランの重ね合せの原理により、ガウスパルス波形によ
く似たものとなっている。このパルスの代わりに、コスト関数要件(例えば、ビ
ット誤り率、帯域幅、振幅、AFC)によっては、システム用に最適に整形され
たパルスでもよい。信号は、例えば、2個のパルス(N=2)の重畳を使って形
成されてもよく、デスプレッダは、このパルス(M=2)の各々に対して変換ス
テップと相関付けステップを実行してもよい。ただし、さらに多くのパルスを使
用して、送信用の信号を構成し、その完結性をさらに向上させることが好ましい
。その場合には、M<Nとして、デスプレッダは、最初のM個のパルスに対して
変換ステップと相関付けステップを実行するだけでよく、エネルギーを大きく損
なわずに、受信機に必要な処理を少なくしている。例えば、好適な1実施形態に
よれば、M=2およびN=4である。
【0010】 本発明の別の態様によれば、 コードによって送信される信号を拡散することと、 非線形変調方式を使用して拡散信号を変調することと、 変調された信号を送信することと、 変調された信号を受信することと、 前記コードを連続したフェーザ位置に変換することと、 前記受信信号を前記変換コードと相関付けることと、 から成る、スペクトル拡散電気通信システムにおいて信号を送受信する方法が提
供されている。
供されている。
【0011】 本発明のさらに別の態様によれば、 連続したフェーザ位置に変換されたコードを提供する手段と、 前記拡散信号を前記変換コードと相関付ける相関器とから成る、1つのコード
によって拡散されるとともに非線形変調方式によって変調された信号を逆拡散す
るデスプレッダが提供されている。
によって拡散されるとともに非線形変調方式によって変調された信号を逆拡散す
るデスプレッダが提供されている。
【0012】 本発明のさらに別の態様によれば、1つのコードによって拡散されるとともに
、非線形変調方式によって変調された信号を復調させる復調器において、前記受
信機が、 受信ビットが正であると仮定して、前記受信信号を逆拡散する第1のデスプレ
ッダと、 受信ビットが負であると仮定して、前記受信信号を逆拡散する第2のデスプレ
ッダと、 前記第1と第2のデスプレッダにより出力された前記相関信号を比較して、受
信信号の符号を決定するための比較器とを備えることを特徴とする復調器が提供
されている。
、非線形変調方式によって変調された信号を復調させる復調器において、前記受
信機が、 受信ビットが正であると仮定して、前記受信信号を逆拡散する第1のデスプレ
ッダと、 受信ビットが負であると仮定して、前記受信信号を逆拡散する第2のデスプレ
ッダと、 前記第1と第2のデスプレッダにより出力された前記相関信号を比較して、受
信信号の符号を決定するための比較器とを備えることを特徴とする復調器が提供
されている。
【0013】 またさらに、本発明により、デスプレッダまたは復調器を備える通信装置用の
受信機が提供されている。 さらに、1つのコードによって信号を拡散するためのスプレッダを備えている
受信機および送信機と、前記拡散信号を変調する非線形変調器と、前記変調拡散
信号を送信する手段とを備える通信装置用のトランシーバが提供されている。 さらに、このようなトランシーバを具備し、通信システム上で動作可能な通信
装置が提供されている。
受信機が提供されている。 さらに、1つのコードによって信号を拡散するためのスプレッダを備えている
受信機および送信機と、前記拡散信号を変調する非線形変調器と、前記変調拡散
信号を送信する手段とを備える通信装置用のトランシーバが提供されている。 さらに、このようなトランシーバを具備し、通信システム上で動作可能な通信
装置が提供されている。
【0014】 本発明のさらに別の態様によれば、スペクトル拡散電気通信システムにおいて
第1のモードで動作することができ、1つの非線形変調方式を使用する電気通信
システムにおいて第2のモードで動作可能なデュアル・モード受信機であって、 第1のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調し、
連続したフェーザ位置に変換されたコードを提供するための手段を備えているデ
スプレッダと、前記受信信号を前記変換されたコードと相関付けるための相関器
とを具備する第1の復調器と、 前記第2のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調
するための復調器を具備する第2の受信機手段とを具備する受信機が提供されて
いる。
第1のモードで動作することができ、1つの非線形変調方式を使用する電気通信
システムにおいて第2のモードで動作可能なデュアル・モード受信機であって、 第1のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調し、
連続したフェーザ位置に変換されたコードを提供するための手段を備えているデ
スプレッダと、前記受信信号を前記変換されたコードと相関付けるための相関器
とを具備する第1の復調器と、 前記第2のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調
するための復調器を具備する第2の受信機手段とを具備する受信機が提供されて
いる。
【0015】 同様に、スペクトル拡散電気通信システムにおいて第1のモードで動作するこ
とができ、1つの非線形変調方式を使用する電気通信システムにおいて第2のモ
ードで動作することができるデュアル・モード送信機であって、前記装置は、前
記第1および第2のモードの動作の両方において前記非線形変調方式に従ってキ
ャリヤ信号でデータ信号を変調するための変調器と、前記第1のモードにおいて
変調に先立って前記データ信号を拡散するための手段とを備える送信機が提供さ
れている。
とができ、1つの非線形変調方式を使用する電気通信システムにおいて第2のモ
ードで動作することができるデュアル・モード送信機であって、前記装置は、前
記第1および第2のモードの動作の両方において前記非線形変調方式に従ってキ
ャリヤ信号でデータ信号を変調するための変調器と、前記第1のモードにおいて
変調に先立って前記データ信号を拡散するための手段とを備える送信機が提供さ
れている。
【0016】 上記デュアル・モード受信機および送信機は、デュアル・モード通信装置の一
部を形成していてもよい。 本発明は、1台の変調器を備えるデュアル・モード装置を提供していることか
ら、より安価であると同時に小型である。いずれのモードにも共通する他の部品
として、受信機内に相関器や周波数ダウンコンバータが含まれていてもよい。
部を形成していてもよい。 本発明は、1台の変調器を備えるデュアル・モード装置を提供していることか
ら、より安価であると同時に小型である。いずれのモードにも共通する他の部品
として、受信機内に相関器や周波数ダウンコンバータが含まれていてもよい。
【0017】
本発明の実施形態を説述するために、添付の図面に従って、例示によりこれを
説明する。 スペクトル拡散方式では、個別のRF周波数またはチャネルではなく、独自の
デジタルコードを用いて、移動局を識別している。各コードは、移動局と基地局
の両方に割り当てられ、疑似ランダムバイナリコードと呼ばれている。そのうち
の1つにゴールド・コードがある。図1に、このようなスペクトル拡散方式の1
例が示されており、この方式は、線形変調方式を利用した直接拡散方式として周
知である。
説明する。 スペクトル拡散方式では、個別のRF周波数またはチャネルではなく、独自の
デジタルコードを用いて、移動局を識別している。各コードは、移動局と基地局
の両方に割り当てられ、疑似ランダムバイナリコードと呼ばれている。そのうち
の1つにゴールド・コードがある。図1に、このようなスペクトル拡散方式の1
例が示されており、この方式は、線形変調方式を利用した直接拡散方式として周
知である。
【0018】 図1では、情報AがキャリヤBに変調される。次に、変調信号Cが、疑似バイ
ナリコードのゴールド・コードDによって変調され、周波数領域の信号を拡散さ
せる。受信機では、着信信号が、適した中間周波数にダウンコンバートされた後
、受信機固有のゴールド・コードの同期符合化複製Fで乗積されることにより、
受信信号を効果的に逆拡散できる。その結果得られた信号Gを従来通り復調して
、情報Hを取り出すことができる。
ナリコードのゴールド・コードDによって変調され、周波数領域の信号を拡散さ
せる。受信機では、着信信号が、適した中間周波数にダウンコンバートされた後
、受信機固有のゴールド・コードの同期符合化複製Fで乗積されることにより、
受信信号を効果的に逆拡散できる。その結果得られた信号Gを従来通り復調して
、情報Hを取り出すことができる。
【0019】 基地局送信機11に、12で示される移動局受信機Aと13で示される移動局
受信機Bの両方の情報が与えられると仮定すると、基地局送信機11によって送
信される符号化信号Eは、次の式で表すことができる。
受信機Bの両方の情報が与えられると仮定すると、基地局送信機11によって送
信される符号化信号Eは、次の式で表すことができる。
【数1】 ただし、 En=符号化された信号 a,b=受信機A(12)と受信機B(13)のゴールド・コード infoa,infob=受信機A(12)の情報、受信機B(13)の情報 上記信号は、受信機AおよびBによって復号化される。
【0020】 受信機Aでは、以下の式が成り立つ。
【数2】 ただし、De=復号化プロセス
【0021】 線形変調方式が使用されることから、上記の各構成部品は、以下のように、分
離可能である。
離可能である。
【数3】 ただし、η=ノイズである。
【0022】 同様に、受信機Bでは、以下の式が成り立つ。
【数4】 情報信号の拡散および逆拡散は、以下のようにして行われる。 送信される情報が、受信機Aに対するものであり、4ビットで構成されている
とすると、A=infoa={−1,1,−1,1}であり、ゴールド・コード は、255ビットのゴールド・コードとなる。
とすると、A=infoa={−1,1,−1,1}であり、ゴールド・コード は、255ビットのゴールド・コードとなる。
【0023】 次に、拡散変調器は、4×255ビットを有する信号Eを出力する。 例えば、
【数5】
【0024】 次に、移動局受信機Aの逆拡散変調器は、最初の255ビットの受信信号Eを
取り出して、ゴールド・コードaにより点乗積演算(相関付け)を実行する。例
えば、infoaの最初のビット−1(255)=255である。 その結果得られた信号Gの最初のビットの符合により、送信されるビットの符
合が決まる。したがって、この場合、復調器が、a−1ビットが送信されたもの
と判断する。次に、受信信号の第2の255ビットに対してこの演算が実行され
、それ以降も、受信信号が完全に復調されるまで演算が続行される。
取り出して、ゴールド・コードaにより点乗積演算(相関付け)を実行する。例
えば、infoaの最初のビット−1(255)=255である。 その結果得られた信号Gの最初のビットの符合により、送信されるビットの符
合が決まる。したがって、この場合、復調器が、a−1ビットが送信されたもの
と判断する。次に、受信信号の第2の255ビットに対してこの演算が実行され
、それ以降も、受信信号が完全に復調されるまで演算が続行される。
【0025】 簡単な符合化および復号化例 a+1情報ビットの場合、5ビットのゴールド・コードを{−1 −1 1
1 −1}とすると、 符号化信号{−1 −1 1 1 −1}に対し、 復号化信号=ゴールド・コードと符合化信号の点乗算 ={1 1 1 1 1}=5 となる。
1 −1}とすると、 符号化信号{−1 −1 1 1 −1}に対し、 復号化信号=ゴールド・コードと符合化信号の点乗算 ={1 1 1 1 1}=5 となる。
【0026】 a−1情報ビットの場合、ゴールド・コードが同じであると仮定すると、 符号化信号{1 1 −1 −1 1}に対し、 復号化信号={−1 −1 −1 −1 −1}=−5 となる。 したがって、この復号化信号は、どの符合が情報ビットであるかを示している
。ただし、上記は、線形方式を用いた結果であり、非線形変調方式を使用した場
合とは異なるものである。
。ただし、上記は、線形方式を用いた結果であり、非線形変調方式を使用した場
合とは異なるものである。
【0027】 図2では、非線形変調方式に従って送信されるとともにビットの符合を直ちに
判断できない符号化信号を復号化する技術を提供する本発明の1実施形態による
スペクトル拡散方式を示している。 基地局送信機21は、1つの例外、すなわち、拡散信号E′が非線形変調技術
を用いて変調される点を除いては、図1に示すものと同様である。同じく、受信
機22と23は、非線形変調技術により変調された信号E′を受信する点におい
て異なっている。さらに、逆拡散変調器は、受信信号E′を、その受信機に固有
の変換されたゴールド・コードF′、J′と混合することにより、受信信号E′
を逆拡散する。その結果得られた信号G′、K′を復調し、情報H′、L′が抽
出される。
判断できない符号化信号を復号化する技術を提供する本発明の1実施形態による
スペクトル拡散方式を示している。 基地局送信機21は、1つの例外、すなわち、拡散信号E′が非線形変調技術
を用いて変調される点を除いては、図1に示すものと同様である。同じく、受信
機22と23は、非線形変調技術により変調された信号E′を受信する点におい
て異なっている。さらに、逆拡散変調器は、受信信号E′を、その受信機に固有
の変換されたゴールド・コードF′、J′と混合することにより、受信信号E′
を逆拡散する。その結果得られた信号G′、K′を復調し、情報H′、L′が抽
出される。
【0028】 ゴールド・コードの受信機22、23による変換は、以下の原理に基づいて行
われる。 1.情報の内容が、a+1ビットであり、かつ開始点が象限0の地点にあると
仮定すると、受信信号E′のベクトル図がどのような状態になるのか検討する。 2.この信号を反転または取消して、受信信号と相関付けられたときに高い値
となる変換済みゴールド・コードF′を決定し、a+1ビットが検出されたこと
を示す。このようなコードは、ゴールド・コードと同じ符合の実部と、逆符合の
虚部を有している。(この点について、さらに以下に例示する。) 3.(オプション)ステップ(1)と(2)を繰り返して、a−1ビットを検
出する。
われる。 1.情報の内容が、a+1ビットであり、かつ開始点が象限0の地点にあると
仮定すると、受信信号E′のベクトル図がどのような状態になるのか検討する。 2.この信号を反転または取消して、受信信号と相関付けられたときに高い値
となる変換済みゴールド・コードF′を決定し、a+1ビットが検出されたこと
を示す。このようなコードは、ゴールド・コードと同じ符合の実部と、逆符合の
虚部を有している。(この点について、さらに以下に例示する。) 3.(オプション)ステップ(1)と(2)を繰り返して、a−1ビットを検
出する。
【0029】 図9および図10を参照しながら、本原理の一例を以下に示す。 22で示される移動局受信機Aが、ゴールド・シーケンスD{0,0,1,1
,0}を有していると仮定すると、情報Cがa+1ビットの場合、受信信号E′
は、{0,0,1,1,0}となるのに対して、情報Cがa−1ビットの場合、
受信信号E′は、{1,1,0,0,1}である。
,0}を有していると仮定すると、情報Cがa+1ビットの場合、受信信号E′
は、{0,0,1,1,0}となるのに対して、情報Cがa−1ビットの場合、
受信信号E′は、{1,1,0,0,1}である。
【0030】 1.a+1ビットを検出するための変換 a+1ビットの検出は、受信信号をa+1ビットとすることにより、次のよう
に示すことができる。 E′={0,0,1,1,0} ステップ1 図9(a)に示すように、この信号は、シーケンス{−1,−1,1,1,−
1}(ただし0→−1)により、Π/2単位でベクトル図の周囲を移動する。こ
のことは、{i −1 i 1 i}として実部と虚部により反映させることが
可能である。 ステップ2−変換の決定 図9(b)は、図9(a)の+1ビット受信信号の値が高くなる変換ゴールド
・コードのベクトル図である。このことは、{i −1 −i 1 −i}とし
て実部と虚部により反映させることが可能である。 受信信号を変換ゴールド・コードと相関付けることにより、以下の式が成り立
つ。 −i21−i21−i2=1,1,1,1,1 =5(高い値)
に示すことができる。 E′={0,0,1,1,0} ステップ1 図9(a)に示すように、この信号は、シーケンス{−1,−1,1,1,−
1}(ただし0→−1)により、Π/2単位でベクトル図の周囲を移動する。こ
のことは、{i −1 i 1 i}として実部と虚部により反映させることが
可能である。 ステップ2−変換の決定 図9(b)は、図9(a)の+1ビット受信信号の値が高くなる変換ゴールド
・コードのベクトル図である。このことは、{i −1 −i 1 −i}とし
て実部と虚部により反映させることが可能である。 受信信号を変換ゴールド・コードと相関付けることにより、以下の式が成り立
つ。 −i21−i21−i2=1,1,1,1,1 =5(高い値)
【0031】 2.a−1ビットを検出するための変換 a−1ビットの検出は、受信信号をa−1ビットとすることにより、次のよう
に示すことができる。 E′={1,1,0,0,1} さらに、図10(a)に示すように、これをベクトル図にマッピングする(ス
テップ1)。このことは、{−i −1 −i 1 −i}として実部と虚部に
より反映させることが可能である。 ステップ2−変換の決定 図10(b)は、図10(a)の−1ビット受信信号の値が高くなる変換済み
ゴールド・コードを形成する反転または取消された位相を示す図である。このこ
とは、{i −1 i 1 i}として実部と虚部により反映させることが可能
である。 受信信号を変換されたゴールド・コードと相関付けることにより、以下の式が
成り立つ。 −i21−i21−i2=5(高い値) 以上により、22で示される移動局受信機Aにより使用可能な、+1ビットお
よび−1ビット(図9(b)および図10(b))を検出するための好適な変換
F′について説明がなされた。
に示すことができる。 E′={1,1,0,0,1} さらに、図10(a)に示すように、これをベクトル図にマッピングする(ス
テップ1)。このことは、{−i −1 −i 1 −i}として実部と虚部に
より反映させることが可能である。 ステップ2−変換の決定 図10(b)は、図10(a)の−1ビット受信信号の値が高くなる変換済み
ゴールド・コードを形成する反転または取消された位相を示す図である。このこ
とは、{i −1 i 1 i}として実部と虚部により反映させることが可能
である。 受信信号を変換されたゴールド・コードと相関付けることにより、以下の式が
成り立つ。 −i21−i21−i2=5(高い値) 以上により、22で示される移動局受信機Aにより使用可能な、+1ビットお
よび−1ビット(図9(b)および図10(b))を検出するための好適な変換
F′について説明がなされた。
【0032】 3.以上の変換方法により、移動局受信機Aで逆拡散を行った例 基地局送信機21の拡散変調器により、2ビット情報シーケンスC{1,−1
}と、移動局受信機Aのゴールド・コード・シーケンスD{0,0,1,1,0
}を混合すると仮定した場合、移動局送信機21によって送信される信号E′は
、C×D、例えば、{0,0,1,1,0}{1,1,0,0,1}となる。 1実施形態において、逆拡散変調器は、、受信信号(一度に1つのコード価値
)を、a+1を検出するための変換ゴールド・コードおよびa−1を検出するた
めの変換ゴールド・コードと相関付ける。
}と、移動局受信機Aのゴールド・コード・シーケンスD{0,0,1,1,0
}を混合すると仮定した場合、移動局送信機21によって送信される信号E′は
、C×D、例えば、{0,0,1,1,0}{1,1,0,0,1}となる。 1実施形態において、逆拡散変調器は、、受信信号(一度に1つのコード価値
)を、a+1を検出するための変換ゴールド・コードおよびa−1を検出するた
めの変換ゴールド・コードと相関付ける。
【0033】 次に、復調器では、そのコード価値について、上記により相関付けられた信号
を比較して、最も高い値を付与するものとして送信されるビットの符合を決定す
る。以上の動作は、次のコード価値に対しても同様に繰り返される。 受信信号{0,0,1,1,0}(図9(a))の最初のコード価値を取り出
して、a+1を検出するための変換済みゴールド・コード(図9(b))と相関
付けることにより、以下の逆拡散信号(積)G′が得られる。 {i −1 i 1 i}{−i −1 −i 1 −i}= {1 1 1 1 1}=5
を比較して、最も高い値を付与するものとして送信されるビットの符合を決定す
る。以上の動作は、次のコード価値に対しても同様に繰り返される。 受信信号{0,0,1,1,0}(図9(a))の最初のコード価値を取り出
して、a+1を検出するための変換済みゴールド・コード(図9(b))と相関
付けることにより、以下の逆拡散信号(積)G′が得られる。 {i −1 i 1 i}{−i −1 −i 1 −i}= {1 1 1 1 1}=5
【0034】 一方、受信信号の同部分を取り出して、a−1を検出するための変換済みゴー
ルド・コード(図10(b))と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G
′が得られる。 {i −1 i 1 i}{i −1 i 1 i}= {−1 1 −1 1 −1}=−1 最も高い値は、a+1ビットを検出したことを示し、したがって、復調器は、
この信号を復調する。
ルド・コード(図10(b))と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G
′が得られる。 {i −1 i 1 i}{i −1 i 1 i}= {−1 1 −1 1 −1}=−1 最も高い値は、a+1ビットを検出したことを示し、したがって、復調器は、
この信号を復調する。
【0035】 次に、受信信号{1,1,0,0,1}(図10(a))の第2のコード価値
を取り出して、a+1を検出するための変換済みゴールド・コード(図9(b)
)と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G′が得られる。 {−i −1 −i 1 −i}{−i −1 −i 1 −i}= {−1 1 −1 1 −1}=−1 一方、受信信号の同部分を取り出して、a−1を検出するための変換済みゴー
ルド・コード(図10(b))と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G
′が得られる。 {−i −1 −i 1 −i}{i −1 i 1 i}= {1 1 1 1 1}=5 最も高い値は、a−1ビットを検出したことを示し、したがって、復調器は、
この信号を復調する。
を取り出して、a+1を検出するための変換済みゴールド・コード(図9(b)
)と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G′が得られる。 {−i −1 −i 1 −i}{−i −1 −i 1 −i}= {−1 1 −1 1 −1}=−1 一方、受信信号の同部分を取り出して、a−1を検出するための変換済みゴー
ルド・コード(図10(b))と相関付けることにより、以下の逆拡散信号積G
′が得られる。 {−i −1 −i 1 −i}{i −1 i 1 i}= {1 1 1 1 1}=5 最も高い値は、a−1ビットを検出したことを示し、したがって、復調器は、
この信号を復調する。
【0036】 図9(b)および図10(b)に示されるような変換を行うためのアルゴリズ
ム例について、以下に概略を述べる。各例は、「位相変調は、AMパルス(C0
、C1等)を重ね合わせることにより、おおよその値が得られる」というローラ
ンの重畳理論を用いたものであり、本実施形態では、AMパルス(C0)の最初
のパルスのみを検討している。ローランは、2値表現aiにより、i番目の構成 要素に関連する複合位相係数biの値を定義している。各値は、a+1やa−1 が検出されるか否かにかかわらず、次のように定義される。
ム例について、以下に概略を述べる。各例は、「位相変調は、AMパルス(C0
、C1等)を重ね合わせることにより、おおよその値が得られる」というローラ
ンの重畳理論を用いたものであり、本実施形態では、AMパルス(C0)の最初
のパルスのみを検討している。ローランは、2値表現aiにより、i番目の構成 要素に関連する複合位相係数biの値を定義している。各値は、a+1やa−1 が検出されるか否かにかかわらず、次のように定義される。
【0037】 +1を検出する場合 Ci=1(i=0,...N−1)であれば、ai=1 Ci=0(i=0,...N−1)であれば、ai=−1 −1を検出する場合 Ci=1(i=0,...N−1)であれば、ai=−1 Ci=0(i=0,...N−1)であれば、ai=−1 ただし、Ci={C0,C1,...CN-1}であり、Nは、このシーケンスの素子
数である。
数である。
【0038】 複合位相係数biは、次のように定義される。 bi=bi-1+ai(i=1,2...N−1) ただし、b0=a0である。 さらに、位相変調信号に対するローランの近似値は、ib iによって得られる。
例えば、図2の受信信号E′は、ib iにより求められる。 すでに述べた通り、その受信信号が変換と関連のある符合と同じ符合であれば
、受信信号との相関付けが行われたときに、コードのП/2移相の反転を行う変
換によって、高い値が得られる。したがって、使用可能な変換diは、i-b iであ
る。
例えば、図2の受信信号E′は、ib iにより求められる。 すでに述べた通り、その受信信号が変換と関連のある符合と同じ符合であれば
、受信信号との相関付けが行われたときに、コードのП/2移相の反転を行う変
換によって、高い値が得られる。したがって、使用可能な変換diは、i-b iであ
る。
【0039】 上記以外で他に使用可能な変換は、di=yijb iである。ただし、yi=(− 1)i(i=0,1...N−1)である。この変換は、計算上、効率的である 。 必要に応じて、後続のパルス(C1他)について、さらに変換が使用可能であ る。この点については、図6に例示されるとともに、以下に説明がなされている
。2個以上のパルスを使用することにより、受信機にさらに多くのエネルギーを
供給できることから、送信されているものを、より完全な状態で送信できる。好
ましくは、4つのパルスが使用されているとよい。
。2個以上のパルスを使用することにより、受信機にさらに多くのエネルギーを
供給できることから、送信されているものを、より完全な状態で送信できる。好
ましくは、4つのパルスが使用されているとよい。
【0040】 さらにまた、a+1ビットのみを検出するための変換を行ってもよい。ただし
、複雑な復調器を配置する必要性がなくなることから、上記の変換は、±1ビッ
トの両方を検出するために実行されることが好ましい。むしろ、復調は、受信信
号と相関付けられたときに、どの変換を行うと最大の値が得られるか確認するた
めの単に比較を行うためのものである。
、複雑な復調器を配置する必要性がなくなることから、上記の変換は、±1ビッ
トの両方を検出するために実行されることが好ましい。むしろ、復調は、受信信
号と相関付けられたときに、どの変換を行うと最大の値が得られるか確認するた
めの単に比較を行うためのものである。
【0041】 図3は、本発明の一実施形態の符号分割多元接続(CDMA)送信機である。
従来のCDMAは、物理的な専用データ・チャネル(DPDCH)、および物理
的な専用制御チャネル(DPCCH)からなるフレームを備える。送信対象のビ
ット・シーケンス301は、送信機のフレーム・ビルダ302に入力され、上記
送信機は、上記ビットをフレームの適当な部分(すなわち、DPDCH)に入力
する。
従来のCDMAは、物理的な専用データ・チャネル(DPDCH)、および物理
的な専用制御チャネル(DPCCH)からなるフレームを備える。送信対象のビ
ット・シーケンス301は、送信機のフレーム・ビルダ302に入力され、上記
送信機は、上記ビットをフレームの適当な部分(すなわち、DPDCH)に入力
する。
【0042】 その後で、上記ビット・ストリームは、ゴールド・コード・エンコーダにより
、スペクトルを横切って拡張する。このゴールド・コード・エンコーダ303は
、下記のように動作する。 ビット・ストリームが、{C0、C1....CN-1}であり、 フレーム・シーケンスが、{f0f1...fM-1}(すなわち、M個の記号ビ ット)である場合、 ゴールド・コード・エンコーダ303の出力は、下記の素子を持つ、NxM項を
含むシーケンスである。
、スペクトルを横切って拡張する。このゴールド・コード・エンコーダ303は
、下記のように動作する。 ビット・ストリームが、{C0、C1....CN-1}であり、 フレーム・シーケンスが、{f0f1...fM-1}(すなわち、M個の記号ビ ット)である場合、 ゴールド・コード・エンコーダ303の出力は、下記の素子を持つ、NxM項を
含むシーケンスである。
【0043】
【数6】 それ故、変調するチップの数はMNである。
【0044】 変調器304は、ゴールド・コード・エンコーダ303により、これらのMN
チップ出力でキャリヤを変調する。上記キャリヤは、クロック305の出力であ
る。1S95のようなCDMAシステムで、通常使用される変調器304は、Q
PSK変調器である。しかし、本発明の場合には、変調器は、MSK変調の際に
使用されるような非線形変調器である。好適な実施形態の場合には、GMSK変
調が使用される。変調器304の出力信号の帯域幅は、参照用テーブル306を
作成するために使用される、パルスのスペクトルに直接関係する。従来、CDM
Aの場合には、この参照用テーブルは、平方根二乗余弦を定義しているデータを
含んでいた。しかし、本発明の好適な実施形態の場合には、参照用テーブルは、
以下に概略説明する別な波形の中の一つの波形を持つことができる異なるパルス
を定義する。変調器304の出力は、デジタル−アナログ変換器307に入力さ
れる。その後で、アナログ信号は、再構成フィルタ308により再構成される。
再構成フィルタは、通常、スペクトル成形のある部分を行うための交換コンデン
サ・フィルタ、および主として残りのスペクトル成形を行うためのRCフィルタ
・ネットワークのようなアナログ・フィルタを備える。信号が再構成されると、
その信号は、電力アンプ309に入力され、上記電力アンプは、アンテナ310
により送信するために上記信号を増幅する。
チップ出力でキャリヤを変調する。上記キャリヤは、クロック305の出力であ
る。1S95のようなCDMAシステムで、通常使用される変調器304は、Q
PSK変調器である。しかし、本発明の場合には、変調器は、MSK変調の際に
使用されるような非線形変調器である。好適な実施形態の場合には、GMSK変
調が使用される。変調器304の出力信号の帯域幅は、参照用テーブル306を
作成するために使用される、パルスのスペクトルに直接関係する。従来、CDM
Aの場合には、この参照用テーブルは、平方根二乗余弦を定義しているデータを
含んでいた。しかし、本発明の好適な実施形態の場合には、参照用テーブルは、
以下に概略説明する別な波形の中の一つの波形を持つことができる異なるパルス
を定義する。変調器304の出力は、デジタル−アナログ変換器307に入力さ
れる。その後で、アナログ信号は、再構成フィルタ308により再構成される。
再構成フィルタは、通常、スペクトル成形のある部分を行うための交換コンデン
サ・フィルタ、および主として残りのスペクトル成形を行うためのRCフィルタ
・ネットワークのようなアナログ・フィルタを備える。信号が再構成されると、
その信号は、電力アンプ309に入力され、上記電力アンプは、アンテナ310
により送信するために上記信号を増幅する。
【0045】 参照用テーブルは、従来、GMSK変調の際に使用していたように、ガウス・
パルス波形を定義する。別の方法としては、この波形を、ローランの重畳理論に
より、一つまたはそれ以上のAMパルスを使用して近似することができる。これ
らのパルスは、余弦と正弦の関数である、パルスの固定グループである。しかし
、この好適な実施形態の場合には、参照用テーブルは、必要なコスト関数により
異なる新しいパルス波形を記憶する。この新しいパルス波形は、下記の原理によ
り決定される。
パルス波形を定義する。別の方法としては、この波形を、ローランの重畳理論に
より、一つまたはそれ以上のAMパルスを使用して近似することができる。これ
らのパルスは、余弦と正弦の関数である、パルスの固定グループである。しかし
、この好適な実施形態の場合には、参照用テーブルは、必要なコスト関数により
異なる新しいパルス波形を記憶する。この新しいパルス波形は、下記の原理によ
り決定される。
【0046】 従来技術の変調方式の場合には、データ・ストリームを成形するために使用す
るパルス関数は所定の数学的関係を持つ。 例えば、 平方根二乗余弦 例えば、QPSK変調を使用するCDMAシステムの場合、およびDQPSK
変調を使用するPDCおよびNADCシステムの場合には、
るパルス関数は所定の数学的関係を持つ。 例えば、 平方根二乗余弦 例えば、QPSK変調を使用するCDMAシステムの場合、およびDQPSK
変調を使用するPDCおよびNADCシステムの場合には、
【数7】
【0047】 MSK変調方式を使用するGSMの場合には、
【数8】
【0048】 従来の所定の数学的関係に従うパルス形の場合には、所与のエネルギー・レベ
ルに対するたった一つのパラメータだけが可変である。ガウス・パルスの場合に
は、可変パラメータは、振幅を犠牲にして帯域幅を変化させることができる、パ
ルスの広がりを変化する「シグマ」である。平方根二乗余弦の場合には、可変パ
ラメータは、余弦の尾部が始まる周波数を変化させる「α」である。このことは
、帯域幅に影響を与え、そのため電力効率にも影響を与える。コスト・パラメー
タ間の関係は、ハッキリと定義され、一方が改善すると、定められた方法で他方
が低下する。両方のコスト・パラメータを改善する領域は存在しない。
ルに対するたった一つのパラメータだけが可変である。ガウス・パルスの場合に
は、可変パラメータは、振幅を犠牲にして帯域幅を変化させることができる、パ
ルスの広がりを変化する「シグマ」である。平方根二乗余弦の場合には、可変パ
ラメータは、余弦の尾部が始まる周波数を変化させる「α」である。このことは
、帯域幅に影響を与え、そのため電力効率にも影響を与える。コスト・パラメー
タ間の関係は、ハッキリと定義され、一方が改善すると、定められた方法で他方
が低下する。両方のコスト・パラメータを改善する領域は存在しない。
【0049】 一つのパラメータにより定義される数学的変調関数の場合には、達成できるト
レードオフは、そのパラメータに、ある数値を割り当てることにより入手される
ものである。数学的関数の一つの変数は、システムの設計者により、コスト・パ
ラメータ間で定義された関係で、受け入れることができるバランスを供給するよ
うに設定される。
レードオフは、そのパラメータに、ある数値を割り当てることにより入手される
ものである。数学的関数の一つの変数は、システムの設計者により、コスト・パ
ラメータ間で定義された関係で、受け入れることができるバランスを供給するよ
うに設定される。
【0050】 本発明の場合には、パルス成形装置に対する予め定めた数学的関係はない。パ
ルスの波形は、必要なコスト・パラメータに適合するように定義される。多くの
コスト・パラメータを相互にバランスさせることができる、新しいパルス波形を
自由に選択することができる。二つのパラメータの間のトレードオフの関係は、
もはやそれほど厳格には定義されない。そのため、多くの興味にある可能性がで
てくる。本発明の場合には、MSKのパルス波形をガウス波形にする必要はない
。この特定のパルス波形は、電力効率の点では性能を最適化するが、スペクトル
効率の点では最適にはならない。周波数領域内においてガウス波形からズレると
、BER、電力効率および帯域幅の間のバランスが変化する。
ルスの波形は、必要なコスト・パラメータに適合するように定義される。多くの
コスト・パラメータを相互にバランスさせることができる、新しいパルス波形を
自由に選択することができる。二つのパラメータの間のトレードオフの関係は、
もはやそれほど厳格には定義されない。そのため、多くの興味にある可能性がで
てくる。本発明の場合には、MSKのパルス波形をガウス波形にする必要はない
。この特定のパルス波形は、電力効率の点では性能を最適化するが、スペクトル
効率の点では最適にはならない。周波数領域内においてガウス波形からズレると
、BER、電力効率および帯域幅の間のバランスが変化する。
【0051】 例えば、MSKシステムのパルスを、(例えば、BER、帯域幅、電力効率、
AFCのような)コスト関数間で、必要なバランスをとるために成形することが
できる。その場合、ガウス・パルスのような所与の波形のパルスのパラメータが
修正される場合に、現在のトレードオフにより左右されない。コスト関数は、正
の関数であり、システムが必要なモードに従って動作するとさらに小さくなり、
さらに接近する。
AFCのような)コスト関数間で、必要なバランスをとるために成形することが
できる。その場合、ガウス・パルスのような所与の波形のパルスのパラメータが
修正される場合に、現在のトレードオフにより左右されない。コスト関数は、正
の関数であり、システムが必要なモードに従って動作するとさらに小さくなり、
さらに接近する。
【0052】 MSK変調用に使用したパルス波形により実験を行ったシミュレーションによ
り、電力効率を受け入れるレベルに維持したまま、電気通信システムのスペクト
ル効率を向上させることができることが分かった。そのため、関連コスト関数、
すなわち、帯域幅またはビット誤り率を低減するために、MSK変調方式のパル
ス波形を修正することにより、GMSKをCDMAシステムでより一般的に使用
することができる。
り、電力効率を受け入れるレベルに維持したまま、電気通信システムのスペクト
ル効率を向上させることができることが分かった。そのため、関連コスト関数、
すなわち、帯域幅またはビット誤り率を低減するために、MSK変調方式のパル
ス波形を修正することにより、GMSKをCDMAシステムでより一般的に使用
することができる。
【0053】 それ故、この実施形態の場合には、GMSKのような非線形変調方式は、現在
、従来のパルス波形を使用して達成できる性能よりも優れた性能を入手するため
に、新しいパルス波形を使用することができる。特定の変調方式間、および、(
例えば、MSKおよびスペクトルの非効率のような)現在の問題間の強いつなが
りを取り除くことにより、特定のシステム用の変調方式を異なる基準により選択
することができる。
、従来のパルス波形を使用して達成できる性能よりも優れた性能を入手するため
に、新しいパルス波形を使用することができる。特定の変調方式間、および、(
例えば、MSKおよびスペクトルの非効率のような)現在の問題間の強いつなが
りを取り除くことにより、特定のシステム用の変調方式を異なる基準により選択
することができる。
【0054】 例えば、必要なコスト関数、すなわち、(CDMA基準)に適合するために、
適当なパルス波形で、MSK変調方式を使用してCDMAを実行することにより
、一つの変調器を使用して、デュアル・モードGSM CDMA端末を構成する
ことができる(図7および図8参照)。コスト関数(必要なパラメータ)も変化
することができるように、各システムのパルス波形も相互に異なっている場合が
ある。 参照用テーブル306に記憶するために、コスト関数に従ってパルス関数を適
応することができるように成形する方法について、以下に詳細に説明する。
適当なパルス波形で、MSK変調方式を使用してCDMAを実行することにより
、一つの変調器を使用して、デュアル・モードGSM CDMA端末を構成する
ことができる(図7および図8参照)。コスト関数(必要なパラメータ)も変化
することができるように、各システムのパルス波形も相互に異なっている場合が
ある。 参照用テーブル306に記憶するために、コスト関数に従ってパルス関数を適
応することができるように成形する方法について、以下に詳細に説明する。
【0055】 すでに説明したように、今まで、電気通信システムの変調器で使用することを
目的として、ガウス・パルスおよび平方根二乗余弦パルスだけを考察してきた。
ローランは、AM パルス(C0、C1等)を重畳することにより、ガウス・パル スを近似することができることを示唆している。これらのパルスは、余弦と正弦
の関数であるパルスの固定グループである。本発明の好適な実施形態の場合には
、以下に概略説明するように、全然異なるアプローチを使用してきた。
目的として、ガウス・パルスおよび平方根二乗余弦パルスだけを考察してきた。
ローランは、AM パルス(C0、C1等)を重畳することにより、ガウス・パル スを近似することができることを示唆している。これらのパルスは、余弦と正弦
の関数であるパルスの固定グループである。本発明の好適な実施形態の場合には
、以下に概略説明するように、全然異なるアプローチを使用してきた。
【0056】 構成要素を重畳することにより、パルスを近似することができるというローラ
ントの理論を実行した。しかし、固定関数構成要素に基づいて、現在のガウス・
パルスを近似するのにこの理論を使用する代わりに、ローランの重畳展開式を、
特定の通信システムが必要とする基準に適合するパルス波形を確認する基準とし
て使用した。それは下記のように行われた。
ントの理論を実行した。しかし、固定関数構成要素に基づいて、現在のガウス・
パルスを近似するのにこの理論を使用する代わりに、ローランの重畳展開式を、
特定の通信システムが必要とする基準に適合するパルス波形を確認する基準とし
て使用した。それは下記のように行われた。
【0057】 最初に、ローラン重畳展開式の固定関数構成要素の代わりに、未知の各パルス
構成要素を表わす一つまたはそれ以上の関数を使用する。(例えば、BER、帯
域幅、振幅、AFCのような)コスト関数に注目する。すなわち、特定のシステ
ムが必要とする数値からの誤差について考察する。結果を調整するために、コス
ト関数の加重を変えることができる。その後で、各関数に対する数値が、例えば
、最適化装置により決定される。上記最適化装置は、これらコスト関数を最小に
し、それにより、特定のシステムの要件に適合するパルス波形を供給する。 好適には、二つの関数を使用することが好ましい。何故なら、そうすると、
一つの関数だけを使用する場合よりも、もっと最適なパルス成形を行うことがで
きるからである。
構成要素を表わす一つまたはそれ以上の関数を使用する。(例えば、BER、帯
域幅、振幅、AFCのような)コスト関数に注目する。すなわち、特定のシステ
ムが必要とする数値からの誤差について考察する。結果を調整するために、コス
ト関数の加重を変えることができる。その後で、各関数に対する数値が、例えば
、最適化装置により決定される。上記最適化装置は、これらコスト関数を最小に
し、それにより、特定のシステムの要件に適合するパルス波形を供給する。 好適には、二つの関数を使用することが好ましい。何故なら、そうすると、
一つの関数だけを使用する場合よりも、もっと最適なパルス成形を行うことがで
きるからである。
【0058】 より詳細に説明すると、上記方法は下記のように実行することができる。 最初に、ローレントの式を考察する。ローレントの式によれば、下記のように
なる。
なる。
【数9】
【0059】 この場合、S(t)は、時間tにおける信号である。
【数10】
【0060】 ローレントのパルス、Ck,n ’を使用する代わりに、まだ未知であるが、必要 な誤差関数要件により、適当な数値を決定したい、別のパルス、PULSE、K K,n を使用することにする。 これを式1に代入すると、下記式が得られる。
【数11】 ここで、J=√−1である。
【0061】 すでに説明したように、PULSEはまだ未知であるが、この実施形態の場合
には、ゼロではなく、最大長さは8である。 この実施形態の場合には、Sを構成するのに、PULSE[0]とPULSE
[1]を使用することにする。それ故、M=2である。M=2に対して式(2)
を展開して、関数、Akにビット・ストリーム、∝1,∝2...を代入すると、 下記式が得られる。
には、ゼロではなく、最大長さは8である。 この実施形態の場合には、Sを構成するのに、PULSE[0]とPULSE
[1]を使用することにする。それ故、M=2である。M=2に対して式(2)
を展開して、関数、Akにビット・ストリーム、∝1,∝2...を代入すると、 下記式が得られる。
【数12】 ∝は一つのビットを表わしているので、+1か−1である。それ故、式(3)
の各項は、(パルス関数た実数であると仮定した場合に)、実数または虚数とし
て識別することができる。
の各項は、(パルス関数た実数であると仮定した場合に)、実数または虚数とし
て識別することができる。
【0062】 例えば、上記式の第一の項を取り上げると、下記のようになる。
【数13】 それ故、この式の絶対値は、ビット(∝s)の関数として計算することができ
る。決定しなければならないことは、時間、Nにどんな∝が送信されたかという
ことである。(理想的なシステムの場合には、これは、ベースバンドのところで
受信したシステムである。)
る。決定しなければならないことは、時間、Nにどんな∝が送信されたかという
ことである。(理想的なシステムの場合には、これは、ベースバンドのところで
受信したシステムである。)
【0063】 (例えば、簡単な受信機の場合には)、式(3)により、ビット、∝N-4は、 それ自身の上のように、時間(N+4)Tに送信されと推理することができる。
それは虚数であり、干渉する(すなわち、他の虚数の)パルスを考慮に入れなけ
ればならない。この式の実数の項は、パルスの干渉項および絶対値の両方に対し
て、完全に無視することができる。 干渉は最小にしなければならない。例えば、BER性能は、すべての他の項の
絶対値と比較した場合に、時間(N+4)Tのところでの項Pulse[0]を
大きくすることにより改善することができる。
それは虚数であり、干渉する(すなわち、他の虚数の)パルスを考慮に入れなけ
ればならない。この式の実数の項は、パルスの干渉項および絶対値の両方に対し
て、完全に無視することができる。 干渉は最小にしなければならない。例えば、BER性能は、すべての他の項の
絶対値と比較した場合に、時間(N+4)Tのところでの項Pulse[0]を
大きくすることにより改善することができる。
【0064】 それ故、∝シーケンスが下記のようなシーケンスである場合には、
【数14】
【0065】 時間ΔTにおけるパルスの絶対値を未知のパルスの項で計算することができる
。時間ΔTの時の干渉項の絶対値も、未知のパルスの項で計算することができる
。この計算は、∝Nから∝N-7に対する1、−1の可能な各組合せに対して(すな
わち、すべての28=256の可能性)に対して行われる。各可能な組合せに対 して、干渉項および絶対値の両方に対する式が入手される。 この実施形態の場合には、上記パルスは、電力、BER、AFCおよび帯域幅
に関するある基準に適合するために必要である。それ故、これらに対する誤差関
数が決定される。
。時間ΔTの時の干渉項の絶対値も、未知のパルスの項で計算することができる
。この計算は、∝Nから∝N-7に対する1、−1の可能な各組合せに対して(すな
わち、すべての28=256の可能性)に対して行われる。各可能な組合せに対 して、干渉項および絶対値の両方に対する式が入手される。 この実施形態の場合には、上記パルスは、電力、BER、AFCおよび帯域幅
に関するある基準に適合するために必要である。それ故、これらに対する誤差関
数が決定される。
【0066】 8の過度サンプリングの場合には、ΔTの数値を下記のようにすることができ
る。
る。
【数15】 もちろん、過度サンプリング速度は、必要なパルス・サンプリングのレベルに
より変更することができる。 上記各数値を考慮に入れて、ΔTに対する振幅およびBERコストが計算され
る。それぞれに対する全コストは、可能なシーケンスについて入手した全部で8
の式に追加される。
より変更することができる。 上記各数値を考慮に入れて、ΔTに対する振幅およびBERコストが計算され
る。それぞれに対する全コストは、可能なシーケンスについて入手した全部で8
の式に追加される。
【0067】 <コスト(誤差)関数> (i)振幅誤差関数 一定の振幅が1である場合には、振幅の誤差は、下記式により求めることがで
きる。 {絶対値2−12}2 (ii)BER誤差関数 この関数を計算するには、ノイズの量を決定しなければならない。このノイズ
の量は、下記式により求められる。 {干渉領域の絶対値}2
きる。 {絶対値2−12}2 (ii)BER誤差関数 この関数を計算するには、ノイズの量を決定しなければならない。このノイズ
の量は、下記式により求められる。 {干渉領域の絶対値}2
【0068】 (iii)エネルギー誤差関数 必要なエネルギー−サンプル点の平方の合計 (iv)帯域幅誤差関数 パルスの帯域幅を推定するために、(この段階においてはまだ未知である)パ
ルス関数の導関数が必要である。この導関数は、二つの隣接するパルス値の間の
差として近似することができる。パルスの帯域幅は、下記式により求められる。 合計{サンプル点における導関数}2
ルス関数の導関数が必要である。この導関数は、二つの隣接するパルス値の間の
差として近似することができる。パルスの帯域幅は、下記式により求められる。 合計{サンプル点における導関数}2
【0069】 上記のパルスの帯域幅は、下記のように決定することができる。 パルス幅を8Tと仮定し、パルスを8で過度サンプリングした。 ローレントによれば、 Pulse[0][t]は、0≦t≦9Tに対してゼロではない。 Pulse[1][t]は、0≦t≦7Tに対してゼロではない。 未知のパルスは、下記式により表わされる。 m=0,1,2...8、n=0,1,2...7に対して、 Pulse[0][mT+nT/8] m=0,1,2...7、n=0,1,2...7に対して、 Pulse[1][mT+nT/8]
【0070】 便宜上、下記のように表示する。 Pulse[0][mT+nT/8]は、X0,m ・ 8+nで表わす。 Pulse[0][mT+nT/8]は、X1,m ・ 8+nで表わす。 例えば、 Pulse[0][2T+3T/8]=X0,19 Pulse[1][2T+3T/8]=X1,19
【0071】 隣接する二つの点は、隣接する数字を持ち、一組の未知数は、下記のように表
わされる。 X0,i(i=0,1,2...71) および X1,i(i=0,1,2...55)
わされる。 X0,i(i=0,1,2...71) および X1,i(i=0,1,2...55)
【0072】 従って、Pulse[0]の大凡の帯域幅は、下記式により表わされる。 Pulse[0]:Sum(X0,i+1−X0,i)2/(T/8)(i=0〜70 ) (a) この実施形態の場合には、第二の構成要素の帯域幅を決定する必要があり、そ
の後で、Pulse[1]に対する類似の式を決定する必要がある。この決定は
下記式により行われる。 Pulse[1]:Sum(X1,i+1−X0,i)2/(T/8) (i=0〜54) (b)
の後で、Pulse[1]に対する類似の式を決定する必要がある。この決定は
下記式により行われる。 Pulse[1]:Sum(X1,i+1−X0,i)2/(T/8) (i=0〜54) (b)
【0073】 同様に、送信対象の信号をさらにより完全なものにするために、より多くのパ
ルスを必要とする場合の式を決定することができる。 二つの構成要素からなるパルスの全帯域幅=(a)+(b) (例えば、電力に対しては0.3、BERに対しては0.3、帯域幅に対して
は0.4、または、システムが、例えば、帯域幅だけを必要とする場合には、電
力およびBERに対しては0、帯域幅に対して1というように)、上記誤差関数
を加重することによりパルスをシステム要件に基づいて特に設計することができ
る。問題がある場合には、もっと多くの加重を追加することができる。唯一の制
約は、全加重は+1に等しくなければならないという制限である。
ルスを必要とする場合の式を決定することができる。 二つの構成要素からなるパルスの全帯域幅=(a)+(b) (例えば、電力に対しては0.3、BERに対しては0.3、帯域幅に対して
は0.4、または、システムが、例えば、帯域幅だけを必要とする場合には、電
力およびBERに対しては0、帯域幅に対して1というように)、上記誤差関数
を加重することによりパルスをシステム要件に基づいて特に設計することができ
る。問題がある場合には、もっと多くの加重を追加することができる。唯一の制
約は、全加重は+1に等しくなければならないという制限である。
【0074】 全誤差関数は、未知数、すなわち、X0,i(i=0〜71)、およびXi,j(i
=0〜55)により表わされる。未知数に対する適当な数値を決定し、それによ
りパルス波形を推定するために、例えば、従来の在庫最適化装置により、式の最
小化が行われる。
=0〜55)により表わされる。未知数に対する適当な数値を決定し、それによ
りパルス波形を推定するために、例えば、従来の在庫最適化装置により、式の最
小化が行われる。
【0075】 図4は、非線形復調器付きスペクトル拡散受信機のブロック図である。この実
施形態においては、受信機は、図3のCDMA送信機を補完する。これは、拡散
信号を受信するためのアンテナ、周波数低域変換回路401、アナログ−デジタ
ル変換器402、受信機コードの保存手段およびデスプレッダ404を含む。デ
スプレッダは、受信機コードを本発明にしたがって変換するための手段405、
受信信号と変換されたコードを相関付けるための相関器406、および受信信号
の符号を決定するための比較器407を含む。受信機の動作は上記図2、図9お
よび図10を参照して説明した通りである。
施形態においては、受信機は、図3のCDMA送信機を補完する。これは、拡散
信号を受信するためのアンテナ、周波数低域変換回路401、アナログ−デジタ
ル変換器402、受信機コードの保存手段およびデスプレッダ404を含む。デ
スプレッダは、受信機コードを本発明にしたがって変換するための手段405、
受信信号と変換されたコードを相関付けるための相関器406、および受信信号
の符号を決定するための比較器407を含む。受信機の動作は上記図2、図9お
よび図10を参照して説明した通りである。
【0076】 コード変成器405は+1ビットを検出するための変換のみを行うことがある
。このとき、比較器は相関器406によって相関付けられた信号出力の値が一定
のしきい値を超える場合に+1であると見なし、このしきい値より低ければ−1
と見なす。しかし、このタイプの受信機はいちだんと複雑な復調を必要とする。
変成器405が−1を検出するための変換も有していれば、より単純な復調が可
能である。このときは、比較器は最大の値を示す符号を決定する。この値は雑音
の下限よりかなり高いはずなので、実際には受信信号が上記受信機に宛てられた
−1であるのか、あるいは他の受信機へ向けた信号から発生した雑音なのかを決
定するための複雑な復調は必要ない。
。このとき、比較器は相関器406によって相関付けられた信号出力の値が一定
のしきい値を超える場合に+1であると見なし、このしきい値より低ければ−1
と見なす。しかし、このタイプの受信機はいちだんと複雑な復調を必要とする。
変成器405が−1を検出するための変換も有していれば、より単純な復調が可
能である。このときは、比較器は最大の値を示す符号を決定する。この値は雑音
の下限よりかなり高いはずなので、実際には受信信号が上記受信機に宛てられた
−1であるのか、あるいは他の受信機へ向けた信号から発生した雑音なのかを決
定するための複雑な復調は必要ない。
【0077】 図5および図6は好適な実施形態にしたがったCDMA受信機を示すもので、
これは複数の振幅変調されたパルスの重畳を用いて作成された信号を送信する送
信器を補完する。 図5から分かるとおり、周波数低域変換回路401は少なくとも1個のIF段
501、ミキサ502a、502b、および低域フィルタ503a、503bを
含む。受信信号はこのIF段501を通ってその周波数をベースバンド周波数ま
で低減され、次に上記信号はIからQまでの構成要素に分けられ、その搬送波は
ミキサ502aと502bおよび低域フィルタ503aと503bを用いて信号
から除去される。上記信号は、次にA/D変換器504aと504bによってア
ナログ信号からデジタル信号へ変換され、復調器段404へ送られる。図6はこ
の復調器段をより詳細に示す。
これは複数の振幅変調されたパルスの重畳を用いて作成された信号を送信する送
信器を補完する。 図5から分かるとおり、周波数低域変換回路401は少なくとも1個のIF段
501、ミキサ502a、502b、および低域フィルタ503a、503bを
含む。受信信号はこのIF段501を通ってその周波数をベースバンド周波数ま
で低減され、次に上記信号はIからQまでの構成要素に分けられ、その搬送波は
ミキサ502aと502bおよび低域フィルタ503aと503bを用いて信号
から除去される。上記信号は、次にA/D変換器504aと504bによってア
ナログ信号からデジタル信号へ変換され、復調器段404へ送られる。図6はこ
の復調器段をより詳細に示す。
【0078】 コード変成器405は、上記受信信号を構成する両方の振幅変調されたパルス
について+1と−1を検出するために上記ゴールド・コードを変換する。変換例
を下記に示す。 変換1(T1)505a(第1の振幅変調されたパルスについて+1の記号を
検出する)。 yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード(C0,C1,...CN-1)ここでNは上記シーケンス中の要素の 数であるゴールド・コード。 Ci=1ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0 bi=bi-1+ai、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1および i=√(−1)
について+1と−1を検出するために上記ゴールド・コードを変換する。変換例
を下記に示す。 変換1(T1)505a(第1の振幅変調されたパルスについて+1の記号を
検出する)。 yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード(C0,C1,...CN-1)ここでNは上記シーケンス中の要素の 数であるゴールド・コード。 Ci=1ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0 bi=bi-1+ai、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1および i=√(−1)
【0079】 もう一つの変換も利用可能である。 変換1b(第1の振幅変調されたパルスについて+1の記号を検出する)diに ついて同一の記数法を用いる。 di=i-b i、ここでi=0,1,2,...N−1 変換2(T2)505b(第1の振幅変調されたパルスについて−1の記号を
検出する) yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード{C0,C1,...CN-1}、ここでNは上記シーケンス中の要素 の数。 Ci=1ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0 bi=bi-1+ai、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1および i=√(−1)
検出する) yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード{C0,C1,...CN-1}、ここでNは上記シーケンス中の要素 の数。 Ci=1ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0 bi=bi-1+ai、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1および i=√(−1)
【0080】 もう一つの変換も利用可能である。 変換2b(第1の振幅変調されたパルスについて−1の記号を検出する) di=i-b i、ここでi=0,1,2,...N−1 変換3(T3)505c(第2の振幅変調されたパルスについて+1の記号を
検出する) yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード{C0,C1,...CN-1}、ここでNは上記シーケンス中の要素 の数。 Ci=1ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0−/+aN bi=bi-1+ai−ai-1、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1 i=√(−1)
検出する) yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード{C0,C1,...CN-1}、ここでNは上記シーケンス中の要素 の数。 Ci=1ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0−/+aN bi=bi-1+ai−ai-1、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1 i=√(−1)
【0081】 もう一つの変換も利用可能である。 変換3b(第2の振幅変調されたパルスについて−1の記号を検出する)。 di=i-b i、ここでi=0,1,2,...N−1 変換4(第2の振幅変調されたパルスについて+1の記号を検出する) yi=(−1)i、ここでi=0,1,2,...N−1 所与のコード{C0,C1,...CN-1}、ここでNは上記シーケンス中の要 素の数。 Ci=1ならばai=−1;ここでi=0, ...N−1 Ci=0ならばai=1;ここでi=0, ...N−1 b0=a0−/+aN bi=bi-1+ai−ai-1、ここでi=1,2,...N−1 di=yiibi、ここでi=0,1,2,...N−1および i=√(−1)
【0082】 もう一つの変換も利用可能である。 変換4b(第2の振幅変調されたパルスについて−1の記号を検出する)。 di=i-b i、ここでi=0,1,2,...N−1 同様に、相関器406は各変換済みコードを受信信号のそれぞれのパルスと相
関付ける。例えば+1検出用の第1の振幅変調されたパルスと関連する変換済み
ゴールド・コードは、相関器506aによって受信信号(xi1,xq1)の第1の
振幅変調されたパルスと相関付けられる。相関付けられた信号y1の絶対値z1
は比較器407へ送られる。同じ段が、−1検出用の第1の振幅変調されたパル
スについて発生し、第2の振幅変調されたパルスについて+1の検出および−1
の検出のために発生する。
関付ける。例えば+1検出用の第1の振幅変調されたパルスと関連する変換済み
ゴールド・コードは、相関器506aによって受信信号(xi1,xq1)の第1の
振幅変調されたパルスと相関付けられる。相関付けられた信号y1の絶対値z1
は比較器407へ送られる。同じ段が、−1検出用の第1の振幅変調されたパル
スについて発生し、第2の振幅変調されたパルスについて+1の検出および−1
の検出のために発生する。
【0083】 比較器407は、受信信号が+1か−1かを判断する。これは、受信信号が検
出された符号であると仮定して上記比較器から受信した絶対値(z1−z4)を予
想される絶対値(E1−E4)と比較することによって実現される。E1−E4の値
はあらかじめ計算し、受信機に保存しておくことができる。この実施形態では、
受信信号が+1ならばz1およびz3の値はその関連する予想値E1およびE3に近
く、したがってh1およびh3の値は小さくなる。対照的に、z2およびz4の値は
E2およびE4よりはるかに小さく、したがってh2およびh4の値は大きくなる。
それゆえ、比較器はh1+h3<h2+h4であるから+1が受信されたと判断する
。あるいは−1が受信されたならばz2およびz4の値はその予想値E2およびE4 に近く、したがってh2+h4の値は小さくなるのに対して、z1およびz3はE1 およびE3よりはるかに小さくなり、したがってh1およびh3の値は大きくなる 。それゆえ、比較器はh2+h4<h1+h3であるから−1が受信されたと判断す
る。チャネル上に混信がほとんどない場合は、受信機は第1のパルスについての
相関付けを実施するのみでよい。 それが望ましければ、それ以降の振幅変調されたパルスについても同様の変換
が規定できる。しかし、ほとんどのエネルギーは最初の2パルス中に見出される
ため、一般的にはこの2つの使用で十分である。
出された符号であると仮定して上記比較器から受信した絶対値(z1−z4)を予
想される絶対値(E1−E4)と比較することによって実現される。E1−E4の値
はあらかじめ計算し、受信機に保存しておくことができる。この実施形態では、
受信信号が+1ならばz1およびz3の値はその関連する予想値E1およびE3に近
く、したがってh1およびh3の値は小さくなる。対照的に、z2およびz4の値は
E2およびE4よりはるかに小さく、したがってh2およびh4の値は大きくなる。
それゆえ、比較器はh1+h3<h2+h4であるから+1が受信されたと判断する
。あるいは−1が受信されたならばz2およびz4の値はその予想値E2およびE4 に近く、したがってh2+h4の値は小さくなるのに対して、z1およびz3はE1 およびE3よりはるかに小さくなり、したがってh1およびh3の値は大きくなる 。それゆえ、比較器はh2+h4<h1+h3であるから−1が受信されたと判断す
る。チャネル上に混信がほとんどない場合は、受信機は第1のパルスについての
相関付けを実施するのみでよい。 それが望ましければ、それ以降の振幅変調されたパルスについても同様の変換
が規定できる。しかし、ほとんどのエネルギーは最初の2パルス中に見出される
ため、一般的にはこの2つの使用で十分である。
【0084】 図7はデュアル・モードのGSM/CDMA送信器を示す。この送信器には共
通変調器604が付属している。これが可能なのは、本発明が非線形変調方式と
スペクトル拡散方式(この例では、GMSKとCDMA)との間に互換性をもた
らすためである。この実施形態ではそれぞれGSMとCDMAの費用関数要件に
適合するパルス整形を定義する2つの参照用テーブル606aおよび606bを
送信機が有することにより、特定の変調方式の費用関数の束縛が低減されるため
、この実施形態は望ましい解決策となる。お分かりのように、GSMおよびCD
MAの両方の動作のために多数の構成要素が使われ、また二つの構成要素が必要
な場所には、送信機の動作に依存する両者の間のスイッチも必要となる。例えば
CDMAモードの場合は、ビット・シーケンス601はゴールド・コード・エン
コーダ603によって符号化される必要があるだろう。それゆえスイッチはこの
ゴールド・コード・エンコーダとの接続を図り、他方でGSMモードの場合には
変調器へ直結するように切り替える。同様にGSMモードの場合にはパルス整形
はGSM参照用テーブル606aによって行われ、またスイッチ611が接続を
担うため、ビット・シーケンスはこの参照用テーブル中のデータに応じて整形す
ることができる。最後にスイッチ612は、送信機の適切な動作モードを得るた
めに電力増幅器をフィルタ・ネットワークに接続するべく用意されている。
通変調器604が付属している。これが可能なのは、本発明が非線形変調方式と
スペクトル拡散方式(この例では、GMSKとCDMA)との間に互換性をもた
らすためである。この実施形態ではそれぞれGSMとCDMAの費用関数要件に
適合するパルス整形を定義する2つの参照用テーブル606aおよび606bを
送信機が有することにより、特定の変調方式の費用関数の束縛が低減されるため
、この実施形態は望ましい解決策となる。お分かりのように、GSMおよびCD
MAの両方の動作のために多数の構成要素が使われ、また二つの構成要素が必要
な場所には、送信機の動作に依存する両者の間のスイッチも必要となる。例えば
CDMAモードの場合は、ビット・シーケンス601はゴールド・コード・エン
コーダ603によって符号化される必要があるだろう。それゆえスイッチはこの
ゴールド・コード・エンコーダとの接続を図り、他方でGSMモードの場合には
変調器へ直結するように切り替える。同様にGSMモードの場合にはパルス整形
はGSM参照用テーブル606aによって行われ、またスイッチ611が接続を
担うため、ビット・シーケンスはこの参照用テーブル中のデータに応じて整形す
ることができる。最後にスイッチ612は、送信機の適切な動作モードを得るた
めに電力増幅器をフィルタ・ネットワークに接続するべく用意されている。
【0085】 図8は、図7の送信機を補完するためのデュアル・モードGSM/CDMA受
信機を示す。 受信機が受信した複素数シーケンス701は、受信機の動作モードに応じてG
SM復調器703aとCDMA復調器703bとの間で切り替えられる。GSM
復調器703aは、例えば、ビタビ・デコーダを含む従来型のGSM復調器であ
る。他方、CDMA復調器703bは、本発明にしたがった復調器である。すな
わち図4および/または図5,6に示されるようなコードによって拡散し、また
非線形変調方式にしたがって変調された信号を復調するものである。この方法で
は、送信された本来のビット・シーケンス704は受信機で決定される。
信機を示す。 受信機が受信した複素数シーケンス701は、受信機の動作モードに応じてG
SM復調器703aとCDMA復調器703bとの間で切り替えられる。GSM
復調器703aは、例えば、ビタビ・デコーダを含む従来型のGSM復調器であ
る。他方、CDMA復調器703bは、本発明にしたがった復調器である。すな
わち図4および/または図5,6に示されるようなコードによって拡散し、また
非線形変調方式にしたがって変調された信号を復調するものである。この方法で
は、送信された本来のビット・シーケンス704は受信機で決定される。
【0086】 図7および図8のデュアル・モード送信機および受信機は、2個(またはそれ
以上)のパルスの重畳を用いて形成された信号を扱うことが望ましい。これには
受信機側でのより多量の処理が関わる一方、送信されたものの一体性は良くなる
。これは特に狭帯域GSM(例えば、O,I5のBT製品)に有益であり、ここ
では第2のパルスが相当量の情報を含むため、第1のパルスは十分な近似をもた
らさない。
以上)のパルスの重畳を用いて形成された信号を扱うことが望ましい。これには
受信機側でのより多量の処理が関わる一方、送信されたものの一体性は良くなる
。これは特に狭帯域GSM(例えば、O,I5のBT製品)に有益であり、ここ
では第2のパルスが相当量の情報を含むため、第1のパルスは十分な近似をもた
らさない。
【0087】 図11(a)−図11(d)は、異なる同時的瞬間において+1ビットを検出
するよう準備された受信機によって逆拡散された+1のビットを示す。 図11(a)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から250まで変
化する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換
した、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをゴールド・コード・シーケン
スにより+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うG
MSKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。
するよう準備された受信機によって逆拡散された+1のビットを示す。 図11(a)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から250まで変
化する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換
した、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをゴールド・コード・シーケン
スにより+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うG
MSKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。
【0088】 図11(b)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から20まで変化
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。 図11(c)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から20まで変化
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の虚数値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。 図11(d)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から20まで変化
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。 図11(c)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から20まで変化
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の虚数値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。 図11(d)は、同じコードをxビット回転し、次にxが0から20まで変化
する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換し
た、ベースバンド信号の相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンス
により+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGM
SKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。
【0089】 受信機は、データ信号(+1ビット)を逆拡散するために使われたコードを変
換するために、例えば図9(a)に示される変換を使用することができる。この
変換は、変換505Aに関して前記の変換T1またはT1bを用いて実施するこ
とができる。図11(a)から(d)までの図から分かるように、+1ビットが
検出され、情報ビット101はその振幅が雑音の下限102よりかなり大きかっ
たのでうまく識別可能であった。
換するために、例えば図9(a)に示される変換を使用することができる。この
変換は、変換505Aに関して前記の変換T1またはT1bを用いて実施するこ
とができる。図11(a)から(d)までの図から分かるように、+1ビットが
検出され、情報ビット101はその振幅が雑音の下限102よりかなり大きかっ
たのでうまく識別可能であった。
【0090】 信号がうまく逆拡散されるためには、デスプレッダまたはデコーダが使用する
コードはスプレッダまたはエンコーダが使用するものと対応していなければなら
ない。図12は、一つのコードによって拡散され、次に受信機によって別のコー
ドの変換を用いて逆拡散された信号の自動相関を示す。より厳密には、図12は
、別のコードをxビット回転し、次にxが0から250まで変化する中での第1
のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換した、ベースバン
ド信号の相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンスにより+1の値
を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGMSKタイプの変
調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。図12から分かるよう
に、この例における信号は雑音と区別できない。
コードはスプレッダまたはエンコーダが使用するものと対応していなければなら
ない。図12は、一つのコードによって拡散され、次に受信機によって別のコー
ドの変換を用いて逆拡散された信号の自動相関を示す。より厳密には、図12は
、別のコードをxビット回転し、次にxが0から250まで変化する中での第1
のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換した、ベースバン
ド信号の相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンスにより+1の値
を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGMSKタイプの変
調を用いて送信することによって得られたもの)を示す。図12から分かるよう
に、この例における信号は雑音と区別できない。
【0091】 図13(a)は、異なる同時的瞬間において−1ビットを検出するよう準備さ
れた受信機によって逆拡散された−1のビットを示す。すなわちこれは、別のコ
ードをxビット回転し、次にxが0から250まで変化する中での第1のパルス
を用いて−1の値を持つビットを受信するために変換した、ベースバンド信号の
相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンスにより−1の値を使って
拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用い
て送信することによって得られたもの)を示す。
れた受信機によって逆拡散された−1のビットを示す。すなわちこれは、別のコ
ードをxビット回転し、次にxが0から250まで変化する中での第1のパルス
を用いて−1の値を持つビットを受信するために変換した、ベースバンド信号の
相関の絶対値(ビットをゴールド・コード・シーケンスにより−1の値を使って
拡散し、また生成したビットを2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用い
て送信することによって得られたもの)を示す。
【0092】 受信機は、データ信号(−1ビット)を逆拡散するためのコードの変換に、例
えば図9(b)に示される変換を使用することができる。これは、変換505B
に関して前記の変換T2またはT2bを用いて実施することができる。お分かり
のように、−1ビットが検出され、その振幅は対応する雑音の下限よりかなり大
きい。
えば図9(b)に示される変換を使用することができる。これは、変換505B
に関して前記の変換T2またはT2bを用いて実施することができる。お分かり
のように、−1ビットが検出され、その振幅は対応する雑音の下限よりかなり大
きい。
【0093】 他方、図13(b)は、−1ビットを逆拡散しようとしたときに+1ビット(
例えば、図11に示す受信機出力に使用されたもの)を検出するために準備され
た受信機の出力を示す。すなわちこれは、別のコードをxビット回転し、次にx
が0から250まで変化する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビット
を受信するために変換した、ベースバンド信号の相関の絶対値(ビットをゴール
ド・コード・シーケンスにより−1の値を使って拡散し、また生成したビットを
2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得られ
たもの)を示す。お分かりのように、この実施形態ではこのビットは雑音のため
判読できない。
例えば、図11に示す受信機出力に使用されたもの)を検出するために準備され
た受信機の出力を示す。すなわちこれは、別のコードをxビット回転し、次にx
が0から250まで変化する中での第1のパルスを用いて+1の値を持つビット
を受信するために変換した、ベースバンド信号の相関の絶対値(ビットをゴール
ド・コード・シーケンスにより−1の値を使って拡散し、また生成したビットを
2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得られ
たもの)を示す。お分かりのように、この実施形態ではこのビットは雑音のため
判読できない。
【0094】 図14は、図5,6に関する前記の二つの変換手法の差異を図示する。図14
(a)および(b)は、異なる変換手法T1およびT1bのそれぞれについて、
同じ訓練用シーケンスをxビット回転し、次にxが0から25まで変化する中で
の第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換した、ベー
スバンド信号の相関の実数値(ビットをGMSKフレーム中に見出される訓練用
シーケンスにより+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルス
を使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示
す。
(a)および(b)は、異なる変換手法T1およびT1bのそれぞれについて、
同じ訓練用シーケンスをxビット回転し、次にxが0から25まで変化する中で
の第1のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために変換した、ベー
スバンド信号の相関の実数値(ビットをGMSKフレーム中に見出される訓練用
シーケンスにより+1の値を使って拡散し、また生成したビットを2個のパルス
を使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得られたもの)を示
す。
【0095】 図14(c)および図14(d)は、異なる変換手法T3およびT3bのそれ
ぞれについて、同じ訓練用シーケンスをxビット回転し、次にxが0から25ま
で変化する中での第2のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために
変換した、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをGMSKフレーム中に見
出される訓練用シーケンスにより+1の値を使って拡散し、また生成したビット
を2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得ら
れたもの)を示す。図14(a)および図14(b)から分かるように、データ
信号が第1のローラン型パルスによって近似されるとき、変換T1およびT1b
の両方とも同等の結果をもたらす。しかし、狭帯域システムでは特に、ローラン
近似の第2のパルスは、満足な一体性を得るためには抽出が必要な相当量の情報
を含む。図14(c)および(d)から分かるように、この例では変換T3bで
はなく変換T3の使用が望ましい。
ぞれについて、同じ訓練用シーケンスをxビット回転し、次にxが0から25ま
で変化する中での第2のパルスを用いて+1の値を持つビットを受信するために
変換した、ベースバンド信号の相関の実数値(ビットをGMSKフレーム中に見
出される訓練用シーケンスにより+1の値を使って拡散し、また生成したビット
を2個のパルスを使うGMSKタイプの変調を用いて送信することによって得ら
れたもの)を示す。図14(a)および図14(b)から分かるように、データ
信号が第1のローラン型パルスによって近似されるとき、変換T1およびT1b
の両方とも同等の結果をもたらす。しかし、狭帯域システムでは特に、ローラン
近似の第2のパルスは、満足な一体性を得るためには抽出が必要な相当量の情報
を含む。図14(c)および(d)から分かるように、この例では変換T3bで
はなく変換T3の使用が望ましい。
【0096】 付録1には、図11−図14に関するより詳しい背景、および本発明の数学的
シミュレーションも記載されている。 本発明は、それが請求された発明に関係するか否か、または指摘された問題点
の幾分かを緩和するかどうかに関わらず、本明細書中に明示的にかまたはそれを
一般化した形のいずれかで開示された新規な特徴または複数の特徴の組み合わせ
を含む。
シミュレーションも記載されている。 本発明は、それが請求された発明に関係するか否か、または指摘された問題点
の幾分かを緩和するかどうかに関わらず、本明細書中に明示的にかまたはそれを
一般化した形のいずれかで開示された新規な特徴または複数の特徴の組み合わせ
を含む。
【0097】 前述の説明を見ると、当分野に熟達した人にとっては本発明の範囲内で種々の
変更が可能であることは明らかだろう。例えば、デュアル・モード電話の引用に
は2以上のモードを有する電話が含まれることは明らかである。 また、記述された変換は、本発明の範囲内で以下のように変更され得ることは
明らかである。第1に、変換によって生成したシーケンスは環状に回転すること
ができ、第2に変換で得られたシーケンスの要素は一つの定数(実数または虚数
)を乗ずることができる。 本出願の提出に添付する付録1は、引用によって本明細書の記載に援用する。
変更が可能であることは明らかだろう。例えば、デュアル・モード電話の引用に
は2以上のモードを有する電話が含まれることは明らかである。 また、記述された変換は、本発明の範囲内で以下のように変更され得ることは
明らかである。第1に、変換によって生成したシーケンスは環状に回転すること
ができ、第2に変換で得られたシーケンスの要素は一つの定数(実数または虚数
)を乗ずることができる。 本出願の提出に添付する付録1は、引用によって本明細書の記載に援用する。
【図1】 周知の方式であるCDMAを示す図である。
【図2】 本発明の実施形態によるCDMA方式を示す図である。
【図3】 本発明の実施形態によるCDMA送信機を示す図である。
【図4】 本発明の実施形態によるCDMA受信機を示す図である。
【図5】 本発明の好適な実施形態によるCDMA受信機を示す図である。
【図6】 本発明の好適な実施形態によるCDMA受信機復調器のステージを示す図であ
る。
る。
【図7】 本発明の実施形態によるデュアル・モードのGSM/CDMA送信機を示す図
である。
である。
【図8】 本発明の実施形態によるデュアル・モードのGSM/CDMA受信機を示す図
である。
である。
【図9】 (a)はa拡散+1ビットの場合の受信信号例を示す図であり、(b)は本発
明の実施形態によるa+1ビットを検出するための変換されたゴールド・コード
を示す図である。
明の実施形態によるa+1ビットを検出するための変換されたゴールド・コード
を示す図である。
【図10】 (a)はa拡散−1ビットの場合の受信信号例を示す図であり、(b)は本発
明の実施形態によるa−1ビットを検出するための変換されたゴールド・コード
を示す図である。
明の実施形態によるa−1ビットを検出するための変換されたゴールド・コード
を示す図である。
【図11】 (a)はa+1ビットを検出するために配置された受信機によって逆拡散され
たa+1ビットの時間に対する振幅を示すグラフであり、(b),(c),(d
)はそれぞれ、a+1ビットを検出するために配置された受信機によって逆拡散
されたa+1ビットの時間に対する振幅の実数値、虚数値、絶対値を示すグラフ
であり、わずか20例の値を示すだけで、所望の信号およびノイズ間の違いが際
立って示されている。
たa+1ビットの時間に対する振幅を示すグラフであり、(b),(c),(d
)はそれぞれ、a+1ビットを検出するために配置された受信機によって逆拡散
されたa+1ビットの時間に対する振幅の実数値、虚数値、絶対値を示すグラフ
であり、わずか20例の値を示すだけで、所望の信号およびノイズ間の違いが際
立って示されている。
【図12】 インコンパチブル・コードを使用して受信機により逆拡散された信号の時間に
対する振幅を示すグラフである。
対する振幅を示すグラフである。
【図13】 (a)はa−1ビットを検出するために配置された受信機により逆拡散された
a−1ビットの時間に対する振幅を示すグラフであり、(b)はa+1ビットを
検出するために配置された受信機により逆拡散されたa−1ビットの時間に対す
る振幅を示すグラフである。
a−1ビットの時間に対する振幅を示すグラフであり、(b)はa+1ビットを
検出するために配置された受信機により逆拡散されたa−1ビットの時間に対す
る振幅を示すグラフである。
【図14】 (a),(b)は種々の変換方法により、受信信号の逆拡散された第1パルス
の時間に対する振幅を示すグラフであり、(c),(d)は種々の変換方法によ
り、受信信号の逆拡散された第2パルスの時間に対する振幅を示すグラフである
。
の時間に対する振幅を示すグラフであり、(c),(d)は種々の変換方法によ
り、受信信号の逆拡散された第2パルスの時間に対する振幅を示すグラフである
。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 9801306.3 (32)優先日 平成10年1月21日(1998.1.21) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9801308.9 (32)優先日 平成10年1月21日(1998.1.21) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9804600.6 (32)優先日 平成10年3月5日(1998.3.5) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9805126.1 (32)優先日 平成10年3月11日(1998.3.11) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9805234.3 (32)優先日 平成10年3月12日(1998.3.12) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9805504.9 (32)優先日 平成10年3月13日(1998.3.13) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (31)優先権主張番号 9814300.1 (32)優先日 平成10年7月1日(1998.7.1) (33)優先権主張国 イギリス(GB) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG, BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,D K,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM ,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE, KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,L T,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX ,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE, SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,U A,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
Claims (42)
- 【請求項1】 コードによって拡散され、非線形変調方式に従って変調され
たデータ信号を逆拡散する方法であって、該方法は、 前記コードを連続したフェーザ位置に変換するステップと、 前記受信拡散信号を前記変換されたコードと相関付けるステップとを含むこと
を特徴とする方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、N個の振幅変調されたパル
スの重畳を使って作られたデータ信号を逆拡散し、前記変換および相関付けステ
ップがM個のパルスに対して実行されることを特徴とする方法。 - 【請求項3】 コードによって拡散され、非線形変調方式に従って変調され
たデータを復調する方法であって、 請求項1または請求項2に記載の方法に従って、前記データ信号が正であると
仮定して前記受信信号を逆拡散するステップと、 請求項1または請求項2に記載の方法に従って、前記データ信号が負であると
仮定して前記受信信号を逆拡散するステップと、 前記相関付けられた信号を比較して前記受信データ信号の符号を決定するステ
ップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項4】 スペクトル拡散電気通信システムにおいてデータ信号を送信
および受信する方法であって、該方法は、 送信するデータ信号をコードによって拡散するステップと、 非線形変調方式を使って前記拡散された信号を変調するステップと、 前記変調された信号を送信するステップと、 前記変調された信号を受信するステップと、 前記コードを連続したフェーザ位置に変換するステップと、 前記受信信号を前記変換されたコードと相関付けるステップとを含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の方法において、 前記データ信号が正であると仮定して前記変換および相関付けステップを実行
するステップと、 前記データ信号が負であると仮定して前記変換および相関付けステップを実行
するステップと、 前記相関付けられた信号を比較して前記受信データ信号の符号を決定するステ
ップとを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項6】 請求項4または請求項5に記載の方法において、送信する信
号を整形するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 - 【請求項7】 請求項6に記載の方法において、前記信号を整形する前記ス
テップが、N個の振幅変調されたパルスの重畳を使って前記信号を作るステップ
を含み、前記変換および相関付けステップがM個のパルスに対して実行されるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項8】 請求項2、請求項2に依存する時の請求項3、または請求項
6に記載の方法において、N=M=2であることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 請求項2、請求項2に依存する時の請求項3、または請求項
6に記載の方法において、N>Mであることを特徴とする方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載の方法において、N=4およびM=2であ
ることを特徴とする方法。 - 【請求項11】 請求項2、請求項2に依存する時の請求項3、請求項7、
請求項8、請求項9または請求項10に記載の方法において、前記パルスがパル
ス関数を有し、その周波数と振幅との間の関係が、 所望のコスト・パラメータを定義するステップと、 前記所望のコスト・パラメータに依存してある範囲の周波数において前記パル
ス関数の前記振幅を定義するステップとによって決定されることを特徴とする方
法。 - 【請求項12】 コードによって拡散され、非線形変調方式に従って変調さ
れたデータ信号を逆拡散するためのデスプレッダであって、 連続したフェーザ位置に変換された前記コードを提供するための手段と、 前記拡散された信号を前記変換されたコードと相関付けるための相関器とを含
むことを特徴とするデスプレッダ。 - 【請求項13】 N個のパルスの重畳を使って作られたデータ信号を逆拡散
するための、請求項12に記載のデスプレッダであって、M個のパルスに対する
変換されたコード提供手段と相関器とを含むことを特徴とするデスプレッダ。 - 【請求項14】 コードによって拡散され、非線形変調方式に従って変調さ
れたデータ信号を復調するための復調器であって、その受信機が、 前記データ信号が正であると仮定して前記受信信号を逆拡散するための、請求
項9または請求項10に記載の第1のデスプレッダと、 前記受信信号が負であると仮定して前記受信信号を逆拡散するための、請求項
9または請求項10に記載の第2のデスプレッダと、 前記第1および第2のデスプレッダによって前記相関付けられた信号出力を比
較して前記受信信号の符号を決定するための比較器とを含むことを特徴とする復
調器。 - 【請求項15】 請求項9または請求項10に記載のデスプレッダ、または
請求項11に記載の復調器を含むことを特徴とする通信装置のための受信機。 - 【請求項16】 通信装置のためのトランシーバであって、 コードによってデータ信号を拡散するためのスプレッダと、前記拡散された信
号を変調するための非線形変調器と、前記変調された拡散信号を送信するための
手段とを備えている送信機と、 請求項15に記載の受信機とを含むことを特徴とするトランシーバ。 - 【請求項17】 通信システムにおいて動作することができる通信装置であ
って、請求項16に記載のトランシーバを含むことを特徴とする通信装置。 - 【請求項18】 請求項16または請求項17に記載の装置において、前記
送信機が送信する前記信号を整形するための信号整形器を含むことを特徴とする
装置。 - 【請求項19】 請求項18に記載の装置において、前記信号整形器が、N
個の振幅変調されたパルスの重畳を使って前記信号を作り、前記デスプレッダが
M個のパルスに対するコード変換手段と相関器とを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項20】 請求項13または請求項13に依存する時の請求項14乃
至18、または請求項19の何れかに記載の装置において、N=M=2であるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項21】 請求項13または請求項13に依存する時の請求項14乃
至18、または請求項19の何れかに記載の装置において、N>Mであることを
特徴とする装置。 - 【請求項22】 請求項21に記載の装置において、N=4およびM=2で
あることを特徴とする装置。 - 【請求項23】 請求項19乃至22の何れかに記載の装置において、前記
パルスが1つのパルス関数を有し、その周波数と振幅との間の関係が、 所望のコスト・パラメータを定義するステップと、 前記所望のコスト・パラメータに依存してある範囲の周波数において前記パル
ス関数の前記振幅を定義するステップとによって決定されることを特徴とする装
置。 - 【請求項24】 スペクトル拡散電気通信システムにおいて第1のモードで
動作することができ、非線形方式を使っている電気通信システムにおいて第2の
モードで動作することができるデュアル・モード受信機であって、 第1のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調し、
連続したフェーザ位置に変換されたコードを提供するための手段を備えているデ
スプレッダと、前記受信信号を前記変換されたコードと相関付けるための相関器
とを含む第1の復調器と、 前記第2のモードの動作において前記非線形変調方式に従って受信信号を復調
するための復調器を含んでいる第2の受信機手段とを備えていることを特徴とす
る受信機。 - 【請求項25】 請求項24に記載の装置において、前記第1の復調器は、 前記データ信号が正であると仮定して前記受信信号を逆拡散するための第1の
デスプレッダと、 前記データ信号が負であると仮定して前記受信信号を逆拡散するための第2の
デスプレッダと、 前記第1および第2のデスプレッダによって出力され相関付けられた信号出力
を比較して前記受信データ信号の符号を決定するための比較器とを含むことを特
徴とする装置。 - 【請求項26】 スペクトル拡散電気通信システムにおいて第1のモードで
動作することができ、非線形変調方式を使用する電気通信システムにおいて第2
のモードで動作することができるデュアル・モード送信機であって、前記装置は
、前記第1および第2のモードの動作の両方において前記非線形変調方式に従っ
てキャリヤ信号でデータ信号を変調するための変調器と、前記第1のモードにお
いて変調に先立って前記データ信号を拡散するための手段とを含むことを特徴と
する送信機。 - 【請求項27】 請求項24または請求項25に記載の受信機と、請求項2
6に記載の送信機とを含むことを特徴とするデュアル・モード通信装置。 - 【請求項28】 請求項26または請求項27に記載の装置において、送信
する信号を整形するための信号整形器を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項29】 請求項28に記載の装置において、前記信号整形器は、N
個の振幅変調されたパルスの重畳を使って前記信号を作り、前記デスプレッダが
M個のパルスに対するコード変換手段と相関器とを含むことを特徴とする装置。 - 【請求項30】 請求項29に記載の装置において、N=M=2であること
を特徴とする装置。 - 【請求項31】 請求項29に記載の装置において、N>Mであることを特
徴とする装置。 - 【請求項32】 請求項31に記載の装置において、N=4およびM=2で
あることを特徴とする装置。 - 【請求項33】 請求項29乃至32の何れかに記載の装置において、前記
パルスがパルス関数を有し、その周波数と振幅との間の関係が、 所望のコスト・パラメータを定義するステップと、 前記所望のコスト・パラメータに依存してある範囲の周波数において前記パル
ス関数の前記振幅を定義するステップとによって決定されることを特徴とする装
置。 - 【請求項34】 請求項24、請求項25、請求項27乃至33の何れかに
記載の装置において、CDMAシステムにおいて前記第1のモードで動作するこ
とができることを特徴とする装置。 - 【請求項35】 請求項24、請求項25、請求項27乃至34の何れかに
記載の装置において、位相変調を使用するシステムにおいて前記第2のモードで
動作することができることを特徴とする装置。 - 【請求項36】 請求項24、請求項25、請求項27乃至35の何れかに
記載の装置において、TDMAシステムにおいて前記第2のモードで動作するこ
とができることを特徴とする装置。 - 【請求項37】 添付図面のうちの図8および/または図9を参照して実質
的にここで前に説明された信号を逆拡散することを特徴とする方法。 - 【請求項38】 添付図面のうちの図3および図6乃至図13の何れか一つ
または任意の組合せを参照して、あるいはそれらを参照せずに、図2、図4、図
5(a)または図5(b)の何れか一つまたは任意の組合せを参照して実質的に
ここで前に説明されたデスプレッダおよび/または復調器。 - 【請求項39】 請求項38に記載のデスプレッダおよび/または復調器を
備えることを特徴とする受信機。 - 【請求項40】 請求項39に記載の受信機を備えることを特徴とするトラ
ンシーバ。 - 【請求項41】 添付図面のうちの図6を参照して、実質的にここで前に説
明されたデュアル・モード送信機。 - 【請求項42】 図4、図5(a)および図5(b)のうちの何れか一つま
たは任意の組合せを参照するか、あるいはそれらを参照せずに、前記添付図面の
うちの図7を参照して実質的にここで前に説明されたデュアル・モード受信機。
Applications Claiming Priority (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB9801305.5A GB9801305D0 (en) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Optimizer |
GBGB9801308.9A GB9801308D0 (en) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Receiver/modulator |
GBGB9801306.3A GB9801306D0 (en) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Receiver/modulator |
GBGB9801302.2A GB9801302D0 (en) | 1998-01-21 | 1998-01-21 | Mobile phone system |
GBGB9804600.6A GB9804600D0 (en) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | A cdma modulator/demodulator |
GBGB9805126.1A GB9805126D0 (en) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | A transceiver |
GBGB9805234.3A GB9805234D0 (en) | 1998-01-21 | 1998-03-12 | A radio telephone |
GB9805234.3 | 1998-03-13 | ||
GB9805126.1 | 1998-03-13 | ||
GB9805504.9 | 1998-03-13 | ||
GB9801302.2 | 1998-03-13 | ||
GB9801305.5 | 1998-03-13 | ||
GB9801308.9 | 1998-03-13 | ||
GB9804600.6 | 1998-03-13 | ||
GB9801306.3 | 1998-03-13 | ||
GB9805504A GB2337670B (en) | 1998-01-21 | 1998-03-13 | Method and Apparatus for Generating a Pulse Function |
GB9814300A GB2333673A (en) | 1998-01-21 | 1998-07-01 | Despreading a signal which has been spread by a code and modulated according to a non-linear modulation scheme |
GB9814300.1 | 1998-11-06 | ||
PCT/GB1999/000202 WO1999038300A2 (en) | 1998-01-21 | 1999-01-21 | Radio telephone for spread-spectrum system using nonlinear modulation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002502150A true JP2002502150A (ja) | 2002-01-22 |
Family
ID=27576376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000529067A Withdrawn JP2002502150A (ja) | 1998-01-21 | 1999-01-21 | 非線形変調方式によるスペクトル拡散システム用無線電話機 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1050142A2 (ja) |
JP (1) | JP2002502150A (ja) |
CN (1) | CN1294807A (ja) |
AU (1) | AU2176599A (ja) |
GB (2) | GB2333674B (ja) |
WO (1) | WO1999038300A2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008545311A (ja) * | 2005-06-30 | 2008-12-11 | ノキア コーポレイション | PAM波形の重ね合わせからM−aryCPM波形を生成する方法及び装置 |
JP2011024211A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Astrium Gmbh | 信号の受信方法及び受信装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2333673A (en) * | 1998-01-21 | 1999-07-28 | Nokia Mobile Phones Ltd | Despreading a signal which has been spread by a code and modulated according to a non-linear modulation scheme |
GB2351633A (en) * | 1999-07-01 | 2001-01-03 | Nokia Mobile Phones Ltd | Optimising pulse shaping for radio telephones |
US6642885B2 (en) | 1999-12-10 | 2003-11-04 | Nokia Corporation | Receiver for a satellite based position location system |
AU2192001A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-18 | Nokia Corporation | A receiver for a satellite based position location system |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4592009A (en) * | 1983-11-17 | 1986-05-27 | E-Systems, Inc. | MSK surface acoustic wave convolver |
FR2653282B1 (fr) * | 1989-10-18 | 1994-07-22 | Alcatel Transmission | Procede de correction numerique de non linearite d'une chaine d'emission, et dispositif de mise en óoeuvre de ce procede. |
KR950007440B1 (ko) * | 1991-05-28 | 1995-07-10 | 삼성전자주식회사 | 협대역 중첩변조신호 발생장치 |
US5790516A (en) * | 1995-07-14 | 1998-08-04 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Pulse shaping for data transmission in an orthogonal frequency division multiplexed system |
EP0782358A3 (en) * | 1995-12-29 | 1999-07-21 | Lucent Technologies Inc. | Mobile communicator |
-
1998
- 1998-11-06 GB GB9824426A patent/GB2333674B/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-21 EP EP99901764A patent/EP1050142A2/en not_active Withdrawn
- 1999-01-21 GB GB0018658A patent/GB2350762A/en not_active Withdrawn
- 1999-01-21 JP JP2000529067A patent/JP2002502150A/ja not_active Withdrawn
- 1999-01-21 WO PCT/GB1999/000202 patent/WO1999038300A2/en not_active Application Discontinuation
- 1999-01-21 CN CN 99804262 patent/CN1294807A/zh active Pending
- 1999-01-21 AU AU21765/99A patent/AU2176599A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008545311A (ja) * | 2005-06-30 | 2008-12-11 | ノキア コーポレイション | PAM波形の重ね合わせからM−aryCPM波形を生成する方法及び装置 |
JP4664409B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-04-06 | ノキア コーポレイション | PAM波形の重ね合わせからM−aryCPM波形を生成する方法及び装置 |
JP2011024211A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Astrium Gmbh | 信号の受信方法及び受信装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB0018658D0 (en) | 2000-09-13 |
WO1999038300A2 (en) | 1999-07-29 |
GB2333674A (en) | 1999-07-28 |
CN1294807A (zh) | 2001-05-09 |
WO1999038300A3 (en) | 1999-10-28 |
EP1050142A2 (en) | 2000-11-08 |
GB2333674A8 (en) | 1999-10-07 |
GB2333674B (en) | 2003-08-27 |
GB2350762A (en) | 2000-12-06 |
AU2176599A (en) | 1999-08-09 |
GB9824426D0 (en) | 1999-01-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU712195B2 (en) | Spread spectrum communications system | |
US5142551A (en) | Signal weighting system for digital receiver | |
US20060088123A1 (en) | Method and system for Gaussian filter modification for improved modulation characteristics in Bluetooth RF transmitters | |
KR20010071626A (ko) | 나이퀴스트 필터 및 방법 | |
CN111431828B (zh) | 一种低功耗蓝牙恒定包络相位调制和解调方法及设备 | |
JPH09214571A (ja) | 無線受信機 | |
CN112398770A (zh) | 一种蓝牙低功耗多相位频移键控调制、解调方法及设备 | |
JP4127349B2 (ja) | 変調スキームによるパルス成形方法 | |
US6489908B2 (en) | Wireless local loop terminal and system having high speed, high resolution, digital-to-analog converter with off-line sigma-delta conversion and storage | |
JP2002502150A (ja) | 非線形変調方式によるスペクトル拡散システム用無線電話機 | |
US7020219B2 (en) | Wireless user terminal and system having high speed, high resolution, digital-to-analog converter with off-line sigma delta conversion and storage | |
KR100584327B1 (ko) | 통합형 변조기 및 복조기 | |
US6904104B1 (en) | Technique for demodulating a linear modulated data signal in a communications system | |
CN112600781B (zh) | 一种变包络频移键控调制、解调方法及设备 | |
JPH0360251A (ja) | 変調器 | |
JP2003531507A (ja) | 移動通信システムのためのパルス成形装置 | |
US7359452B2 (en) | Systems and methods for designing a high-precision narrowband digital filter for use in a communications system with high spectral efficiency | |
Gummineni et al. | Cognitive Radio-Modulation and Demodulation | |
KR100237432B1 (ko) | π/4 - DQPSK 송신장치 및 방법 | |
JP3758681B2 (ja) | 直交変調器用の平衡トランスバーサルi,qフィルタ | |
US20120114020A1 (en) | De-spreading method for noncoherent receiver and receiver applying the same | |
CN118264273A (zh) | 基于扩频因子索引的远距离无线电通信方法及相关装置 | |
Resweber | A DSP GMSK Modem for Mobitex and Other Wireless Infrastructures | |
WO1996037977A1 (en) | Method and apparatus in a communication system for receiving a distorted signal | |
Song et al. | Design of improved GMSK quadrature modulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |