JP2002538664A - 可変速直交符号化逆リンク構造 - Google Patents

可変速直交符号化逆リンク構造

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Abstract

(57)【要約】 CDMAシステムのような無線通信において、種々のデータ速度で、また直交符号および/または直交符号生成技術を使用せずに、共通周波数によって同時に伝送される非干渉符号化信号を生成する方法と装置に関する。チャネル系列合成器は入力信号と反復最大周期チャネル系列を受信し、これら信号を結合して合成信号を生成する。セレクタは、入力信号、合成信号、反復ストローブ信号を受取り、反復ストローブ信号の値に基づいて符号化信号を生成するように入力信号と合成信号のいずれか1つを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般に無線通信システム、特にCDMA(符号分割多重アクセス)シ
ステムの種々のユーザに、可変データ速度コネクションを提供することに関する
【0002】
【背景技術】
セルラー電話(携帯/自動車電話)のようなパーソナル無線通信装置の第1世
代は、各ユーザの伝送セッション(送信および受信)ごとに一対の周波数を使用
するアナログ伝送方式で動作していた。アナログセルラー装置が普及した直ぐ後
に、ディジタルセルラー装置が完成し、市場に現われた。ディジタルセルラー装
置は、ディジタル化した音声信号を搬送波に乗せて変調することによって動作す
る。信号がディジタルであるため、特定の技術を使用して、同時に複数ユーザが
同一周波数スペクロラムにアクセスし、それにより効果的にシステム容量を拡大
できる。
【0003】 このような技術の1つであるCDMA(符号分割多重アクセス)は、アナログ
セルラー伝送技術に比べて特定の利点を提供する多重アクセス技術を規定する。
CDMAでは、1つまたは複数の同一無線周波数を使用して、同時に2人のユー
ザが通信できる。各ユーザの信号は、他のユーザ信号に対する干渉がほとんどな
く受信機で正しく復号できるように、送信機側で特有の擬似ランダム雑音(PN
)符号を用いて符号化される。
【0004】 しかし、CDMAシステムには特定の種類の干渉問題が依然として存在する。
例えば、システム内およびシステム自体の標準PN符号は完全には直交ではない
。したがって、PN標準符号だけの使用では、ユーザチャネル間に少なくとも多
少の干渉を引き起こす。
【0005】 さらに、携帯電話は無線周波数で動作するので、伝送信号が種々の形態の物理
的な伝送環境から反射されるときに、フェージング現象が発生する。その結果、
伝送される信号は細分化されて、多くの方向から宛先受信機に達する。これらの
影響によって、信号の破壊的な合成、または既知のマルチパス・フェージングを
引き起こすことがある。
【0006】 特定の変調技術を使用して、周波数再使用の利点を活用しながら、干渉の影響
とマルチパス・フェージングを軽減できる。CDMAシステムで広く実現される
このような従来技術の変調技術の1つは、ウォルシュ符号のような直交符号を数
学的に使用する。この技術の利用では、伝送されるディジタルデータ信号は最初
に擬似ランダム雑音(PN)符号を用いて変調される。次に、直交ウォルシュ符
号を用いてこの変調信号をさらに変調して、他のユーザ信号に対して直交するユ
ーザ信号を生成する。各チャネルの符号化速度が同一である限り、ウォルシュ符
号は数学的に相関関係を持ち、また同一周波数で伝送されると、異なるユーザチ
ャネルは干渉を生じない。
【0007】 CDMAシステムの利点には伝送電力の低減が含まれる。伝送電力が低減され
ると、バッテリ寿命が延び、明瞭度が増し、より高い無線周波数を再使用でき、
有利な信号−雑音比を得ることができる。このようなシステムでは、周波数スペ
クトラムは繰返し再使用でき、その結果システムのユーザ容量は全体として増加
する。
【0008】
【発明の要旨】
本発明は、各チャネル用の固定速度直交符号発生器または精密な速度直交符号
なしに、前述と同様の結果を得るメカニズムを提供する。代わりに、チャネル系
列とビットストローブと称する合成手順が用いられ、同一周波数で伝送される際
に、異なる符号化速度でも相互に干渉しない2つ以上の合成信号を生成する。つ
まり、最終信号は相互に直交するように現われ、また実際に直交する。しかし、
これら最終信号は所定の同一固定速度である必要はなく、また必ずしも直交ウォ
ルシュ符号を用いる必要もない。
【0009】 代わりに、本発明ではPN符号のローリング選択を提供して、最終信号が“2
重PN”変調されるようにする。最終信号は伝送時間の大部分において干渉なく
伝送される。しかし、別のユーザの最終信号と干渉または非直交状態の2重変調
最終信号をローリングチャネルの値が生成すると、ストローブ信号を用いて最終
信号の選択を変更する。基本的にストローブ信号は元に戻り、2重変調信号の代
わりに、元の単一変調情報信号を選択する。
【0010】 異なる符号化速度で非干渉信号を生成する機能を提供するために、多重符号変
調器を縦続接続配置にする。縦続接続における個々の出力点が異なる符号速度を
供給するように、縦続接続配置が出力信号を生成する。縦続接続配置のすべての
出力点は相互に直交する信号を発生する。
【0011】 その結果、異なるユーザ用の符号化速度を別々に割当てできる。このように特
定ユーザに対して符号化速度のカスタマイズ選択を可能にすることにより、直交
性を維持しながらユーザごとの拡散利得を選択できる効果がある。したがって、
例えば、セル内を短距離で通信しているユーザは、高い符号化速度を用いて高速
のデータ速度を使用できる。一方、同時に遠距離の同一セル内のユーザおよび/
または遅いデータ速度を要求するユーザには、低速の符号を割当てることができ
る。これにより、システム設計者に、ユーザへのシステム容量割当ての一層の自
由度を提供する。これは、従来の直交符号化システムで利用できなかったもので
ある。
【0012】 本発明の好ましい実施形態では、CDMA通信システムのような拡散スペクト
ラム通信システムにおける情報信号を変調するシステムと方法を提供する。伝送
される入力情報信号は、ディジタル化された音声信号、または電話もしくはモデ
ムなどの装置で発生するデータ信号であってもよい。第1擬似ランダム合成器が
入力情報信号と擬似ランダム符号系列を受取る。擬似ランダム合成器は情報信号
と擬似ランダム符号系列を合成して、第1合成信号を生成する。第1合成信号は、
さらなる変調なしに、単独で、最終信号として特定回数使用される。
【0013】 次に第1合成信号を符号変調して、第2段のPN変調を補完する。符号変調器
は、チャネル系列合成器とセレクタから構成される。
【0014】 チャネル系列合成器は、変調された情報信号を含む第1合成信号を受取る。ま
たチャネル系列合成器は、反復最大周期チャネル系列を受取る。反復最大周期チ
ャネル系列は擬似ランダム系列であり、直交符号ではない。チャネル系列合成器
は第1合成信号を反復最大周期チャネル系列と合成して、第2合成信号を生成す
る。
【0015】 セレクタは第1合成信号、第2合成信号、および反復ストローブ信号を受取る
ように接続されている。セレクタは、反復ストローブ信号の値に基づいて変調信
号を生成するように、第1合成信号または第2合成信号を選択する。ストローブ
信号の反復周期は、反復最大周期チャネル系列に比べて1チップすなわち1クロ
ックサイクル長い。反復ストローブ信号によって管理されているので、第2変調
処理を必要とする第2合成信号の代わりに、本システムが第1合成信号だけを伝
送する時間が存在する。
【0016】 さらに、符号変調器の縦続接続配置が設けられて、異なる符号化速度で非干渉
信号を生成する機能を実現する。例えば、3段縦続接続配置は、128もの非干
渉信号から選択できる出力信号を提供する。縦続接続された各符号変調器は前述
の個別の符号変調器として機能するが、各符号変調器は連続した縦続接続にされ
ることで、各出力信号は次段の信号発生器への入力として受取られ、これが繰り
返される。これにより、符号変調器の階層的すなわち縦続接続配置が実現され、
縦続接続における個々のレベルが異なるデータ速度を提供する。さらに、生成さ
れた全信号は相互に非干渉であり、これらの信号はウォルシュ符号または別の直
交符号発生器のようなの直交符号を用いて生成された信号ではない。
【0017】
【発明の好適な実施形態】
本発明の以下およびその他の目的、形態、および利点は、添付図面に示す本発
明の好ましい実施形態の以下の詳細な説明で明らかになるであろう。図面では、
同一参照符号は異なる図面においても同一部品を指す。図面は必ずしも縮尺通り
でなく、本発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【0018】 図1は典型的な多重アクセス移動体通信システム100を示しており、移動体
加入者ユニット101−1、101−2、101−3、101−4(まとめて加
入者101)、および1つまたは複数の基地局104を備える。これら構成要素
は、本発明の望ましい実施例を達成するのに必要な機能を備えている。加入者ユ
ニット101は無線データ(ビデオデータ、ファクシミリデータ、および/また
はモデムデータを含むことも可能)および/または音声サービスを提供し、例え
ばラップトップコンピュータ、ポータブルコンピュータ、PDA(個人用携帯型
情報端末)等の装置を基地局104を介してネットワーク105に接続する。ネ
ットワーク105は、公衆交換電話網(PSTN)、ISDNネットワーク、ま
たは他の回路交換網であってもよい。さらに、インターネットのようなコネクシ
ョンレス・パケットを基礎とするコンピュータネットワークであってもよい。加
入者ユニット101はまさに移動していくものであってもよく、本発明の無線周
波数伝送技術を使用して無線で基地局104と通信する間に、ある位置から他の
位置に移動できる。
【0019】 本発明の説明を容易にする目的で、単一の基地局104と4つの移動体加入者
ユニット101を例として示す。ただし、本発明は、1つ以上の基地局104、
一般には多数の基地局104と通信する多くの加入者ユニット101が存在する
システムにも適用できる。
【0020】 本発明が適用される無線通信システム100は、CDMA、TDMA、GSM
などの技術を使用するシステム、または1つ以上の加入者信号が共通周波数で同
時に伝送されるシステムである。好ましくは、本発明はTIA(米国電気通信工
業会) IS−95または新しいIS−95B標準に規定されるのと同様のプロ
トコルを使用するCDMAの様なシステムに適用される。ただし、本発明は、多
重アクセス技術を使用するすべての通信システムに適用可能である。
【0021】 加入者ユニットと基地局104間のデータおよび/または音声通信を提供する
ために、限定された数の無線周波数チャネル資源を介するデータの無線伝送は、
順方向通信チャネル110−1〜110−4、逆方向通信チャネル111−1か
ら111−4を経由して提供される。本発明は順方向および逆方向リンク信号1
10、111を符号化する方法を提供して、同一周波数における任意の2つの信
号を同時伝送する間に、信号110、111がまさに非干渉または直交になるよ
うにする。本発明は、直交符号発生器および/または信号を生成する直交符号を
使用せずにこれを実現する。
【0022】 図2は、基本的な符号化信号発生器230の好ましい実施形態のブロック図で
あり、直交符号発生器および/または直交符号を使用せずに直交化信号を生成す
る。伝送されるユーザデータ(またはディジタル化された音声)を含む信号を表
わす入力ディジタル信号201が合成器203に入力される。合成器203には
、また、擬似ランダム(PN)符号系列202が入力される。合成器203は情
報信号201と擬似ランダム符号系列を合成して、第1合成信号204を生成す
る。実際には、合成器203が擬似ランダム符号系列202を用いて情報信号2
01を変調する。
【0023】 次に、第1合成信号204が入力信号として第1符号変調回路220−1に供
給される。
【0024】 図3に代表的な符号変調器220を詳細に示す。符号変調器220内で、入力
信号205がチャネル系列合成器210とセレクタ215のそれぞれに供給され
る。チャネル系列合成器210は入力信号205とチャネル系列206を受取る
。好ましくは、チャネル系列206は反復最大周期擬似雑音(PN)チャネル系
列(repetitive maximum length pseudonoise channel sequence)である。チャネ
ル系列合成器210は、入力信号205と反復最大周期チャネル系列206を合
成する。この変調の結果、チャネル系列合成器210は、チャネル系列合成信号
を出力する。チャネル系列合成信号207は、チャネル系列206で変調された
入力信号205に相当する。
【0025】 チャネル系列合成信号207もセレクタ215に供給される。セレクタ215
は反復ビットストローブ信号208も入力として受取る。反復ビットストローブ
信号208の値に基づいて、セレクタ215は入力信号205とチャネル系列合
成信号207のいずれか1つを選択して、出力符号化信号209を生成する。次
に、符号変調回路220が、最終信号として、出力符号化信号209を供給する
【0026】 反復ビットストローブ信号208の周期は、反復最大周期チャネル系列206
よりも1ビット大きい。例として、チャネル系列206が3ビット長さの周期(
即ち、111、011、101、110)を持つ場合、ビットストローブ信号2
08は少なくとも4ビット(即ち、0001)の周期を持つ。2N−1ビット長
のチャネル系列の場合には、一般に、ビットストローブ信号は2Nビット長にな
る。これより、ストローブ信号208をアクティブにしてチャネル系列合成信号
207の代わりに入力信号205を選択する点を通して、チャネル系列206の
全体セットは循環できる。
【0027】 このようにして、符号変調は各チャネル系列206に対してだけ発生し、全チ
ャネル系列値が発生し終わると、セレクタ215は、チャネル系列信号207の
代わりに入力信号205を選択して(即ち、出力符号化信号209として選択)
伝送する。
【0028】 チャネル系列206とストローブ信号208の両方に正しい値を選択すること
により、出力符号化信号209は、対応しているがオフセットを持つ符号チャネ
ル系列206を用いて生成される別の信号と比較して、まさに直交である。
【0029】 以下の表1はチャネル系列値206と反復ビットストローブ信号値208の関
係を示す。
【0030】
【表1】
【0031】 表1では、上の行は“C”で表記され、チャネル系列206の値を示す。この
例では、チャネル系列206は3ビットのローリング符号であり、111、11
0、101、011の値を持つ。値000は使用されない。最終値011の後は
、チャネル系列は再度111から開始して繰返す。
【0032】 反復ビットストローブ信号208の値は、表1の“B”の行に示されている。
ビットストローブ208は反復値0001を持ち、情報変調回路220の動作中
は永久に繰返す。
【0033】 この例では、ビットストローブは4ビット長さであり、またチャネル系列スト
ローブは3ビット長さである。したがって、反復ビットストローブ信号208が
ゼロ“0”すなわち低(low)値を持つ時は、セレクタ215は第2合成信号20
7を選択する。反復ビットストローブ信号208の行には3つの低すなわち“0
”値がある。したがって、チャネル系列合成器210は第1合成信号205を用
いて3つの連続チャネル系列ビット206を変調でき、またセレクタ215は、
反復ビットストローブ208が“1”すなわち高信号に変化する前に、チャネル
系列合成信号207を出力として選択する。次に、高すなわち“1”のビットス
トローブ信号値208により、セレクタ215は状態を切換え、チャネル系列合
成信号207よりもむしろ入力信号205を選択する。
【0034】 このように、大部分の時間、合成出力信号209は低状態のビットストローブ
208によって選択され(即ち、チャネル系列合成信号207を選択)、これよ
り変調されたチャネル系列206を含む。しかし、ビットストローブ209の各
第4サイクルにより、チャネル系列値206を含まない入力信号205が出力に
なる。
【0035】 図2により、3つの符号変調器220−1、220−2、220−3の縦続接
続配置を用いる符号化信号発生器230をさらによく理解できる。縦続接続配置
は、異なる符号化速度で他の多数の非干渉信号と共に伝送される非干渉信号を生
成する機能を備えている。特に、図示された符号変調器220−1、220−2
、220−3は最終符号化出力信号250を生成し、この出力信号250は12
8もの異なる非干渉符号化信号と共に異なる符号速度で伝送される。
【0036】 各符号変調器220−1、220−2、220−3は、図3に示された符号変
調器220と基本的に同一である。異なる点は、図2の各符号変調器220が連
続した縦続接続となって、例えば第1符号変調器220−1の出力信号209−
1が第2符号変調器220−2への入力205−2として受取られ、また第2符
号変調器220−2の出力信号209−2が第3符号変調器220−3への入力
205−3して受取られる。これは、繰り返される。
【0037】 図2に示され、また図4のタイミング図で明らかなように、各符号変調器22
0−1、220−2、220−3は、別々のチャネル系列信号(CS)とビット
ストローブ信号に対応付けされている。特に、第1モード変調器220−1は、
図3を用いて前述したように、選択されたチャネル系列およびビットストローブ
信号(SS)を持つ。しかし、縦続接続の第2符号変調器220−2は、第1符
号変調器220−1に供給されるチャネル系列C-Seqの時間的に減少したものを
受取る。この場合、前記時間的減少は4分の1であり、第2符号変調器220−
2に供給されるチャネル系列(CS2)206−2は、第1符号変調器220−
1に適用される速度の1/4になる。さらに、第2符号変調器220−2に対す
る信号ストローブ入力SS2に適用されるビットストローブ(SS2)208−
2は、第1符号変調器220−1に適用されるビットストローブSS1の1/4
の速度で提供される。
【0038】 アナログ方式では、第3縦続接続符号変調器220−3に供給されるチャネル
系列(CS3)206−3は、チャネル系列C-Seqを1/16に減少して得られ
る。同様に、関連するビットストローブ(SS3)208−3は、第1符号変調
器220−1に関連するビットストローブSS1の1/16の速度で供給される
【0039】 図5は、符号変調器220−1、220−2、220−3の縦続接続配置が、
異なるデータ速度を有する縦続接続において、異なるレベルで異なる符号をいか
に提供するかを示す。生成された信号は相互に非干渉であり、また直交符号また
は直交符号発生器を使用して生成されたものではない。
【0040】 この実施形態では、第1符号変調器220−1用のPN符号系列206−1は
8つの異なる符号の1つとして選択される。この実施形態では、基本の原符号速
度は307.5kbit/秒(kbps)である。次に、この原符号データ速度は、4つのと
り得る符号系列206−2の1つを選択する第2レベル符号変調器220−2に
よって分割され減少する。この結果は、76.8kbpsである32の異なる原データ速
度符号(raw data rate code)になる。第3段では、これはさらに1/4にされ、
19.2kbpsの原データ速度符号を提供し、総数で128種類の符号が可能になる。
【0041】 異なるユーザは縦続接続の異なる速度で特定された符号を使用できる。図示の
ように、7人のユーザに第1段階の符号変調器220−1で生成される第1の7
つの符号を割当てることができる。この場合、これら各ユーザは307.5kbpsの原
データ速度を持つ。次にシステムは、19.2kbpsのデータ速度を最大16の追加ユ
ーザに提供する。この場合、これら追加の符号化信号は縦続接続の第3段から提
供される。各ユーザの符号化信号は、例えば7つは307.5kbpsで符号化され、他
の16は19.2kbpsで符号化されているように、異なる符号が異なる速度であるに
もかかわらず、他のユーザの符号化信号に対して直交を維持する。
【0042】 原速度符号に加えて、縦続接続の第1レベルで速度減少符号を提供して、縦続
接続において図示のように1/2速度および1/3速度符号を提供できる。これ
は、プロダクトコードまたはターボコードのようなフォワードエラー訂正(FE
C)タイプの符号を使用して得られる。
【0043】 この方法では、特定のユーザのチャネル条件に適合するようにデータ速度を選
択できる。例えば、マルチパス歪みがほとんど観測されない相対的に良好なチャ
ネルを、相対的に高速の符号速度に割当て、このようなユーザに対して高容量を
提供できる。例えば、大きいマルチパス歪みを有する不十分なチャネル伝送特性
を示す状態には、低い符号速度を有するチャネルが割当てられる。したがって別
々のユーザ要求は、符号化ユーザ信号間で直交を維持しながら、同一システム内
において同一周波数で同時に受け入れられる。
【0044】 符号化信号発生器の動作中、合成符号化出力信号250を、他の符号化信号発
生器230を用いて生成された他の合成出力信号と合成できる。図6に、この原
理の一応用例を示す。この例では、多重符号化信号発生器230を使用して、入
力データ信号300から無線周波数信号出力330を生成する。特に、入力デー
タ信号300は最初にデマルチプレクサ302に供給され、2つの別個の情報ス
トリームである、第1情報ストリーム304−i、第2情報ストリーム304−
qに分割される。ここで、各ストリームは同相信号パスおよび直角位相信号パス
を表わす。このように、デマルチプレクサ302は情報ストリームの速度を1/
2に減少する。例えば、入力信号300が速度Rでサンプリングされる場合、デ
マルチプレクサを経て得られた2つの信号304−iと304−qはそれぞれ速
度R/2でサンプリングされる。
【0045】 次に、第1段の符号化処理が両方の信号パスに適用される。例えば擬似雑音(
PN)符号発生器308は長いPN符号を発生し、この同一PN符号を信号パス
それぞれに適用する。第1合成器306−iは、同相信号304−iに生成され
た長いPN符号を合成する。また第2合成器306−qは、長いPN符号を直角
位相信号304−qに合成する。同相変調され得られた信号310−iは、次に
、第1符号化信号発生器230−1に供給される。同様に、直角位相信号310
−qは別の符号化信号発生器230−2に供給される。次に、短いPN符号PN 1 が符号発生器230−1と230−2に供給される。短いPN符号は同相チャ
ネルと直角位相チャネルの両方に対して同一である。符号化発生器230−1と
230−2のそれぞれに供給されるチャネル系列も同一である。最終的な結果は
、同相符号化信号312−iと直角位相符号化信号312−qが、同一拡散符号
系列によって影響を受けているということである。
【0046】 次の処理工程では、第2符号化信号発生器230−3と230−4が、それぞ
れ、同相信号パスと直角信号パスに適用される。これにより、同相符号化発生器
230−3は同相符号化信号312−iを受取り、第2段同相信号316−iを
生成する。同様に、符号化信号発生器230−4は直角位相符号化信号312−
qを受取り、第2段直角位相信号316−qを生成する。第2段符号化信号発生
器230−3と230−4によって適用される擬似雑音符号は、相違する擬似雑
音符号系列PNAとPNBをそれぞれ使用する。その結果、最終符号化信号316
−iと316−qは本質的に相互に直交している。この直交性は、直交符号およ
び直交符号発生器を使用せずに、前述のように単にビットストローブ増補PN系
列符号化信号発生器230を使用して得られる。
【0047】 最終処理段階では、最終符号化同相信号316−iと直角信号316−qが変
調器330に供給される。変調器330は、既知の変調技術を使用して各入力信
号を無線周波数変調する。例えば、図示した直角変調器では、当技術分野で既知
の方法により、発振器319、直角位相シフタ318、同相変調器320−iお
よび直角変調器320−q、加算器330を使用する。
【0048】 本発明を好ましい実施形態により詳細に示し、また説明してきたが、当業者に
は、添付の特許請求の範囲に限定した本発明の精神と範囲から逸脱することなく
形態と細部における各種の変更が可能であることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を具現化する通信システムを示す。
【図2】 本発明による第1段符号化信号発生器のブロック図である。
【図3】 3つの符号変調器の縦続接続配置を使用して可変速で符号化される信号を生成
する方法を示す図である。
【図4】 異なる符号化速度を生成する方法の特定例を示す図表である。
【図5】 最大4つの情報信号を干渉せずに共有周波数で同時に伝送できる信号発生シス
テムのブロック図である。
【図6】 エンコーダを使用して同相および直交変調器を実現するブロック図である。
【符号の説明】
201…情報信号、202…擬似ランダム符号系列信号、203…擬似ランダ
ム合成器、205…入力信号、206…チャネル系列信号、207…合成信号、
208…反復ストローブ信号、210…チャネル系列合成器、 215…セレクタ、220…符号変調器、250…最終出力信号、230…情報
信号符号化システム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ホフマン・ジョン・イー アメリカ合衆国,フロリダ州 32903,イ ンディアランティック,ラタニア パーム ドライブ 516 (72)発明者 ロウファエル・アントワーヌ・ジェー アメリカ合衆国,フロリダ州 32903,イ ンディアランティック,ペリグリン ドラ イブ 162 Fターム(参考) 5K022 EE02 EE22

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報信号を符号化して、最終出力信号を生成するシステムで
    あって、 複数の符号変調器であって、各符号変調器は入力信号を受取って出力信号を生
    成するものであり、前記情報信号が第1符号変調器の入力信号として供給され、
    この第1符号変調器の出力信号が第2符号変調器の入力信号として供給されるよ
    うに、前記複数の符号変調器が連続的した縦続接続配置にされ、最終符号変調器
    からの出力信号が前記最終出力信号として用いられる、複数の符号変調器を備え
    、 各符号変調器が、 前記入力信号を受取り、さらに、チャネル系列信号を受取るチャネル系列合
    成器であって、前記入力信号と前記チャネル系列信号を合成して合成信号を生成
    するチャネル系列合成器と、 前記入力信号、前記合成信号および反復ストローブ信号を受取るように接続
    されたセレクタであって、前記反復ストローブ信号の値に基づいて前記出力信号
    を生成するように、前記入力信号と前記合成信号のいずれか1つを選択し、前記
    反復ストローブ信号の長さが前記チャネル系列信号の長さよりも長い、セレクタ
    とを有する、情報信号符号化システム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、さらに、前記情報信号と擬似ランダム符
    号系列信号を受取る擬似ランダム合成器であって、前記情報信号と前記擬似ラン
    ダム符号系列信号を合成して前記第1符号変調器への入力信号を生成する擬似ラ
    ンダム合成器を備えた情報信号符号化システム。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記チャネル系列は2N−1長さの反復
    最大周期擬似ランダム雑音系列であって、前記反復ストローブ信号は少なくとも
    N長さの反復ビット系列であり、 前記反復ストローブ信号の2N−1個の0により、前記セレクタは前記出力信
    号として前記合成信号を選択し、前記反復ストローブ信号の2Nビットが前記出
    力信号として前記入力信号を選択する情報信号符号化システム。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記チャネル系列合成器と前記セレクタ
    の両方の各サイクル動作中に、前記チャネル系列と前記反復ストローブ信号から
    の各ビットがそれぞれ処理され、前記チャネル系列合成器によるチャネル系列か
    らの次ビットサイクルの開始の第1ビットの処理中に、前記セレクタが各ストロ
    ーブ信号の最終ビットを処理している、情報信号符号化システム。
  5. 【請求項5】 請求項1において、複数の符号変調器の前記連続的した縦続
    接続の第2符号変調器に接続された前記チャネル系列信号の各ビット速度が第1
    符号変調器に接続された前記チャネル系列信号のビット速度の整数分の1になる
    ように、前記チャネル系列信号速度が減少する情報符号化システム。
  6. 【請求項6】 共通搬送周波数上の非干渉情報信号の伝送が可能な拡散スペ
    クトラム通信システムであって、 1)同相信号処理回路であって、 前記情報信号および同相(I)擬似ランダム符号系列を受取る第1擬似
    ランダム合成器であって、前記情報信号と前記同相(I)擬似ランダム符号系列
    を合成して同相合成信号を生成する第1擬似ランダム合成器と、 複数の符号変調器を備えた第1同相符号化回路であって、各符号変調器
    は入力信号を受取って出力信号を生成するものであり、前記同相合成信号が第1
    符号変調器の入力信号として供給され、この第1符号変調器の出力信号が第2符
    号変調器の入力信号として供給されるように、前記複数の符号変調器が連続的し
    た縦続接続配置にされ、最終符号変調器からの出力信号が同相出力信号として用
    いられる、第1同相符号化回路とを有し、 各符号変調器が、 前記入力信号を受取り、さらに、チャネル系列信号を受取るチャネ
    ル系列合成器であって、前記合成信号を合成する、第1チャネル系列合成器と、 前記入力信号、前記合成信号および反復ストローブ信号を受取るよ
    うに接続されたセレクタであって、前記反復ストローブ信号の値に基づいて前記
    出力信号を生成するように、前記入力信号と前記合成信号のいずれか1つを選択
    し、前記反復ストローブ信号の長さが前記チャネル系列信号の長さよりも長い、
    セレクタとを含む、第1同相符号化回路とを有する同相信号処理回路と、 2)直角位相信号処理回路であって、 前記情報信号および直角位相(Q)擬似ランダム符号系列を受取る第2
    擬似ランダム合成器であって、前記情報信号と前記直角位相(Q)擬似ランダム
    符号系列を合成して直角位相合成信号を生成する第2擬似ランダム合成器と、 複数の符号変調器を備えた第1直角位相符号化回路であって、各符号変
    調器は入力信号を受取って出力信号を生成するものであり、前記直角位相合成信
    号が第1符号変調器の入力信号として供給され、この第1符号変調器の出力信号
    が第2符号変調器の入力信号として供給されるように、前記複数の符号変調器が
    連続した縦続接続配置にされ、最終符号変調器からの出力信号が直角出力信号と
    して用いられる、第1直角位相符号化回路とを有し、 各符号変調器が、 前記入力信号を受取り、さらに、チャネル系列信号を受取るチャネ
    ル系列合成器であって、前記入力信号と前記チャネル系列信号を合成して合成信
    号を生成する、第2チャネル系列合成器と、 前記チャネル系列信号および前記反復ストローブ信号を受取るよう
    に接続されたセレクタであって、前記ストローブ信号の値に基づいて前記出力信
    号を生成するように、前記入力信号と前記チャネル系列信号のいずれか1つを選
    択するセレクタとを含む、第1直角信号処理回路とを有する直角位相信号処理回
    路と、 3)発振信号を生成する発振器と、 4)前記発振信号を受け取り、この発振信号を第1位相シフト信号および第2
    位相シフト信号に分割する位相スプリッタと、 5)前記同相出力信号および前記第1位相シフト信号を受け入れて、第1総合
    信号を生成する第1変調器と、 6)前記直角出力信号および前記第2位相シフト信号を受け入れて、第2総合
    信号を生成する第2変調器と、 7)前記第1総合信号および前記第2総合信号を受け入れて、非干渉変調ユー
    ザ情報信号を生成する加算回路とを備えた拡散スペクトラム通信システム。
  7. 【請求項7】 請求項6において、前記第1変調器および前記第2変調器が
    バイポーラ位相シフトキーイング変調を用いる、拡散スペクトラム通信システム
  8. 【請求項8】 請求項6において、前記第1符号変調器および第2符号変調
    器が、前記同一チャネル系列信号および反復ストローブを用いる、拡散スペクト
    ラム通信システム。
  9. 【請求項9】 拡散スペクトラム通信システムにおいて情報信号を変調する
    方法であって、 複数の符号変調の各符号変調工程が入力信号を操作して出力信号を生成するよ
    うに複数の符号変調を実行する工程であって、前記情報信号が第1符号変調工程
    への入力として用いられ、この第1符号変調工程からの出力信号が第2符号変調
    工程への入力信号として用いられるように、前記符号変調工程が段階的に行われ
    、前記符号変調工程のうちの1つからの出力が出力符号化情報信号として用いら
    れ、 各符号変調工程が、 入力信号とチャネル系列信号を合成して、合成信号を生成する合成工程と、 前記入力信号と前記合成信号のいずれか1つを選択して、出力信号を生成す
    る工程であって、この選択は前記チャネル系列信号の長さよりも長い反復ストロ
    ーブ信号の値に基づいている選択工程とを有する、複数の符号変調実行工程を備
    えた情報信号変調方法。
  10. 【請求項10】 請求項9において、さらに、前記第1符号変調工程におけ
    る前記入力信号を合成する前に、前記情報信号を受取り、前記情報信号と擬似ラ
    ンダム符号系列を合成して、前記第1符号変調工程への前記入力信号を生成する
    情報信号変調方法。
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