JP2004112501A - Cdm伝送システムとそのパイロットチャネル構成方法及びcdm受信端末装置 - Google Patents

Cdm伝送システムとそのパイロットチャネル構成方法及びcdm受信端末装置 Download PDF

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木ノ内 孝
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Abstract

【課題】CDM伝送システムにおいて、パイロットチャネルを有効利用して伝送容量を増大する。
【解決手段】固定パターンと第1付加データ列をシリアルに配列し、固定パターンと同一ビットのアダマール系列の中から1系列を選択して第2付加データ列を生成して固定パターンに加算することでパイロットチャネルを構成し、情報チャネルとCDM方式で多重伝送する。受信側では、パイロットチャネルの逆拡散復調出力を高速アダマール変換して固定パターンに加算されているアダマール系列を推定し、その位相・振幅判定を行うことで第2付加データ列を得る。パイロットチャネルの固定パターン部分をデータ伝送用に有効利用することができ、伝送容量を増大させることができる。
【選択図】  図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイロットチャネルと情報チャネルをCDM(符号分割多重)方式で多重伝送するCDM伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、実用化が進められている移動体向けのSバンド衛星デジタル放送システムでは、1チャネルのパイロットチャネルと複数チャネル(29チャネルを予定)の情報チャネルをCDM方式で多重伝送する。パイロットチャネルは、受信タイミングを検出するための32ビットの固定パターンと共に、32ビットの付加データ列を配列することとしている。
ところで、この種の伝送システムでは、移動体向けのため、比較的伝送レートが低く、帯域を有効利用してできる限り伝送容量を確保することが要求される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、特に移動体向けのような比較的伝送レートの低いCDM伝送システムでは、帯域を有効利用してできる限り伝送容量を確保することが要求される。
本発明は、上記の事情を考慮してなされたもので、パイロットチャネルを有効利用して伝送容量を増大することのできるCDM伝送システムと、これを実現するためのパイロットチャネル構成方法と、増大したデータを受信することが可能なCDM受信端末装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係るCDM伝送システムは、1フレームにn(nは2以上の自然数)ビットの固定パターンと第1付加データ列を配列してなるパイロットチャネルと情報データ列を配列してなる情報チャネルをCDM方式で多重伝送するシステムにおいて、2 個のアダマール系列からnビットに対応する任意の系列を第2付加データ列として選択し、前記固定パターンの対応ビットに加算して前記パイロットチャネルを構成することを特徴とする。
【0005】
このようなCDM伝送システムに用いるCDM受信端末装置としては、前記CDM方式で多重された伝送信号の受信出力と前記固定パターンとの相関をとって受信タイミングを検出するマッチドフィルタと、前記受信タイミングに基づいて前記パイロットチャネル及び情報チャネルを逆拡散復調する逆拡散復調手段と、前記パイロットチャネルの復調結果を例えば高速アダマール変換して前記固定パターンに加算されたアダマール系列を推定し、この推定結果から前記第2付加データ列を特定する第2付加データ列特定手段と、前記固定パターン及び前記推定アダマール系列から受信位相推定を行う受信位相推定手段と、前記受信位相推定結果に基づいて前記パイロットチャネルの復調結果から第1付加データ列を抽出する第1付加データ列抽出手段と、前記受信位相推定結果に基づいて前記情報チャネルの復調結果から情報データ列を抽出する情報データ列抽出手段とを具備することを特徴とする。
上記構成によるCDM伝送システムによれば、従来の第1付加データ列及び情報データ列に加え、第2データ列を伝送することが可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は本発明が適用されるCDM伝送システムの構成を示すもので、(a)はCDM送信装置、(b)はCDM受信端末装置の構成を示している。
【0007】
図1(a)に示すCDM送信装置において、パイロットチャネル生成部111は、固定パターン、第1付加データ列、第2付加データ列を多重したパイロットチャネルを生成するもので(詳細は後述する)、このチャネル出力は周波数拡散変調部121でパイロット用拡散符号に基づいて周波数拡散変調される。また、情報チャネル生成部112は番組コンテンツ等の情報データ列をマッピング処理するもので、このチャネル出力は周波数拡散変調部122で情報用拡散符号に基づいて周波数拡散変調される。各拡散変調出力は多重化部13で周波数多重された後、無線部14で無線周波数に変換され、アンテナ15から送出される。
【0008】
一方、図1(b)に示すCDM受信端末装置において、アンテナ21で受けたCDM伝送信号は無線部22で選局され、マッチドフィルタ23、第1及び第2の逆拡散復調部241、242に供給される。
マッチドフィルタ23は、CDM受信信号とパイロットチャネルに多重されている固定パターンとの相関をとって受信タイミングを検出し、さらに各チャネルの位相及び重みを検出するもので、受信タイミング検出結果は第1及び第2の逆拡散復調部241、242に供給され、重み・位相検出結果は合成部25に供給される。
【0009】
第1の逆拡散復調部241は、パイロット用拡散符号を用いて、マッチドフィルタ23からの受信タイミングでCDM受信信号を逆拡散復調することでパイロットチャネルのデータ列を得るもので、ここで得られたデータ列は第1の位相補正重み付け処理部261に供給される。第2の逆拡散復調部242は、情報用拡散符号を用いて、マッチドフィルタ23からの受信タイミングでCDM受信信号を逆拡散復調することで情報チャネルのデータ列を得るもので、ここで得られたデータ列は第2の位相補正重み付け処理部262に供給される。
【0010】
また、第1の逆拡散復調部241で得られたパイロットチャネルのデータ列は高速アダマール変換部27に供給される。この高速アダマール変換部27は、入力データ列の固定パターン領域を高速アダマール変換することで、固定パターンに加算されているアダマール系列を推定するものである。この推定結果は位相・振幅判定部28で位相・振幅判定され、データ部分は第2付加データ列として出力され、位相・振幅部分は位相・重み検出結果として合成部25に送られて、マッチドフィルタ23からの位相・重み検出結果と合成される。この合成結果は第1及び第2の位相補正重み付け処理部261、262に送られる。
【0011】
第1の位相補正重み付け処理部261は、第1の逆拡散復調部241で得られたパイロットチャネルのデータ列に対し、合成部25からの位相・重み検出結果に基づいて位相補正及び重み付けを行うことで、第1付加データ列を得る。また、第2の位相補正重み付け処理部262は、第2の逆拡散復調部242で得られた情報チャネルのデータ列に対し、合成部25からの位相・重み検出結果に基づいて位相補正及び重み付けを行うことで、情報データ列を得る。
【0012】
図2は本発明に係るパイロットチャネル構成方法によってパイロットチャネルを生成するパイロットチャネル生成部111の構成を示すもので、固定パターン生成部11Aは32シンボルのオール“1”を固定パターンとして出力する。第1付加データ列生成部11Bは、制御データ等の所定のデータ列を第1付加データ列として出力する。データ列選択部11Cは、例えば2ビットで表されるアダマール系列[00],[01],[10],[11]の組を入力し、第2付加データ列に合わせて32シンボル分のデータ列を生成する。
【0013】
上記固定パターン生成部11A、第1付加データ生成部11B及びデータ列選択部11Cの各出力は、共に多重化処理部11Dに供給される。この多重化処理部11Dは、図3に示すように、固定パターンに第2付加データ列を加算し、第1付加データ列をシリアルに配列して1フレーム64シンボルのパイロットチャネルデータを生成出力するものである。
【0014】
上記構成において、以下に本発明の特徴となる点を説明する。
まず、送信側において、オール“1”の固定パターンと第1付加データ列をシリアルに配列してパイロットチャネルデータを生成する点は従来と同様である。ここでは、固定パターンに固定パターンと同一シンボル(同一ビット)速度のアダマール系列の中から1系列を選択して第2付加データ列を生成し、固定パターンに加算して伝送するようにした点に特徴がある。
【0015】
具体的には、32ビットの固定パターンに対し、32ビットのアダマール系列を用いる場合には、log2 32=5より、5ビットの情報が伝送可能である。第2付加データ列を2分割し、16ビットのアダマール系列を用いる場合には、2×4ビットの情報が伝送可能である。第2付加データ列を4分割し、8ビットのアダマール系列を用いる場合には、4×3ビットの情報が伝送可能である。第2付加データ列を8分割し、4ビットのアダマール系列を用いる場合には、8×2ビットの情報が伝送可能である。第2付加データ列を16分割し、2ビットのアダマール系列を用いる場合には、16×1ビットの情報が伝送可能である。但し、分割数を大きくするほど、受信特性は劣化することに注意を要する。
尚、nビットの固定パターンに対しては、2 個のアダマール系列からnビットに対応する任意の系列を第2付加データ列として選択する。
【0016】
このような方法で第2付加データ列を多重したパイロットチャネルを情報チャネルとCDM多重して伝送した場合、CDM受信端末装置としては、マッチドフィルタ23にてCDM受信信号と固定パターンとの相関を求めることで受信タイミングを検出し、この受信タイミングに基づいてパイロットチャネルを逆拡散復調する。復調結果に高速アダマール変換を施すことにより送信側で選択されたアダマール系列を推定することができる。この推定アダマール系列の位相・振幅を判定することで、第2付加データ列を特定することができる。
【0017】
また、位相・振幅判定により、パイロットチャネルの位相・重みを検出することができる。そこで、マッチドフィルタ23で得られる位相・重み検出結果と位相・振幅判定により得られる位相・重み検出結果とを合成し、この合成出力に基づいてパイロットチャネル及び情報チャネルの復調出力の位相補正及び重み付けを行う。これにより、パイロットチャネルから第1付加データ列が得られ、情報チャネルの情報データ列が得られる。
したがって、上記構成によるCDM伝送システムによれば、パイロットチャネルの固定パターン部分をデータ伝送用に有効利用することができ、伝送容量を増大させることができる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、パイロットチャネルを有効利用して伝送容量を増大することのできるCDM伝送システムと、これを実現するためのパイロットチャネル構成方法と、増大したデータを受信することが可能なCDM受信端末装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態として、CDM伝送システムのCDM送信装置及びCDM受信端末装置の構成を示すブロック図。
【図2】上記実施形態のパイロットチャネル生成部の具体的な構成を示すブロック図。
【図3】図2に示すパイロットチャネル生成部によって生成されるパイロットチャネルのフォーマット構成を示す図。
【符号の説明】
111…パイロットチャネル生成部
112…情報チャネル生成部
121、122…周波数拡散変調部
13…多重化部
14…無線部
15…送信アンテナ
21…受信アンテナ
22…無線部
23…マッチドフィルタ
241,242…逆拡散復調部
25…合成部
261,262…位置補正重み付け処理部
27…高速アダマール変換部
28…位相・振幅判定部

Claims (4)

  1. 1フレームにn(nは2以上の自然数)ビットの固定パターンと第1付加データ列を配列してなるパイロットチャネルと情報データ列を配列してなる情報チャネルをCDM(符号分割多重)方式で多重伝送するCDM伝送システムにおいて、
     個のアダマール系列からnビットに対応する任意の系列を第2付加データ列として選択し、前記固定パターンの対応ビットに加算して前記パイロットチャネルを構成することを特徴とするCDM伝送システム。
  2. 1フレームにn(nは2以上の自然数)ビットの固定パターンと第1付加データ列を配列してなるパイロットチャネルと情報データ列を配列してなる情報チャネルをCDM(符号分割多重)方式で多重伝送するCDM伝送システムに用いられ、
     個のアダマール系列からnビットに対応する任意の系列を第2付加データ系列として選択し、前記固定パターンの対応ビットに加算して前記パイロットチャネルを構成することを特徴とするCDM伝送システムのパイロットチャネル構成方法。
  3. 請求項1記載のCDM伝送システムに用いられ、
    前記CDM方式で多重された伝送信号の受信出力と前記固定パターンとの相関をとって受信タイミングを検出するマッチドフィルタと、
    前記受信タイミングに基づいて前記パイロットチャネル及び情報チャネルを逆拡散復調する逆拡散復調手段と、
    前記パイロットチャネルの復調結果から前記固定パターンに加算されたアダマール系列を推定し、この推定結果から前記第2付加データ列を特定する第2付加データ列特定手段と、
    前記固定パターン及び前記推定アダマール系列から受信位相推定を行う受信位相推定手段と、
    前記受信位相推定結果に基づいて前記パイロットチャネルの復調結果から第1付加データ列を抽出する第1付加データ列抽出手段と、
    前記受信位相推定結果に基づいて前記情報チャネルの復調結果から情報データ列を抽出する情報データ列抽出手段とを具備することを特徴とするCDM受信端末装置。
  4. 前記第2付加データ列特定手段は、前記パイロットチャネルの復調結果を高速アダマール変換を施すことで前記アダマール系列を推定する高速アダマール変換手段を備えることを特徴とする請求項3記載のCDM受信端末装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008503939A (ja) * 2004-06-17 2008-02-07 ダブリュー ファイブ ネットワークス インコーポレイテッド 低電力無線通信システム及びプロトコル
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WO2022041904A1 (zh) * 2020-08-28 2022-03-03 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、装置、传输设备及存储介质

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