JP2005318090A - Spread spectrum communication apparatus - Google Patents

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Hiroyasu Sano
裕康 佐野
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spread spectrum communication apparatus capable of extracting a desired signal with high accuracy and realizing much further improvement of the throughput even when it is estimated that the same spread code is assigned to a plurality of terminals. <P>SOLUTION: The spread spectrum communication apparatus disclosed herein (transmitter 1-1 at a terminal) for utilizing the CDMA system to carry out random access control includes: a spread section 11-1 for generating e.g., a fundamental sequence with excellent correlation characteristics and spreading transmission data by using a spread code generated on the basis of the fundamental sequence to generate a spread signal; and a transmission timing control means 12-1 that controls a transmission timing of the spread signal in the unit of a chip on the basis of transmission timing information notified by a particular communication apparatus (receiver 2 of a base station) for accommodating a single or a plurality of spread spectrum communication apparatuses (transmitters 1-1 to 1-N at the terminal). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、CDMA(Code Division Multiple Access)方式を利用してランダムアクセス制御を行うスペクトル拡散通信装置に関するものであり、特に、複数の端末が同一の拡散符号を用いて基地局と通信を行うことを想定した通信システムで使用されるスペクトル拡散通信装置に関するものである。   The present invention relates to a spread spectrum communication apparatus that performs random access control using a CDMA (Code Division Multiple Access) method, and in particular, a plurality of terminals communicate with a base station using the same spread code. The present invention relates to a spread spectrum communication apparatus used in a communication system assuming the above.

以下、従来の通信システムにおけるランダムアクセス制御方法について説明する。たとえば、無線チャネルを端末(移動局)毎に固定的に割り当てずに、端末がランダムにパケットを送出する基本的なランダムアクセス制御方式として、スロットアロハ(Slotted-ALOHA)方式がある(非特許文献1参照)。このスロットアロハ方式では、時間軸をスロットと呼ばれる一定の時間間隔に区切り、このスロットを用いてパケットを送信する。時間軸をスロット化するので、各端末は同期を確立する必要がある。また、スロットアロハ方式は、最も基本的なピュアアロハ(Pure-ALOHA)方式のように、パケットが部分的に重なることはなく、パケットが完全に重なるか(衝突)、またはまったく重ならないかのどちらかとなる。   Hereinafter, a random access control method in the conventional communication system will be described. For example, there is a slotted-ALOHA system as a basic random access control system in which a terminal randomly transmits a packet without assigning a radio channel to each terminal (mobile station) (Non-Patent Document). 1). In this slot aloha system, the time axis is divided into fixed time intervals called slots, and packets are transmitted using the slots. Since the time axis is slotted, each terminal needs to establish synchronization. In addition, the slot aloha method, like the most basic pure-ALOHA method, does not overlap the packets, either overlaps completely (collision) or does not overlap at all. It becomes.

一方、多数の端末が同一の基地局と通信を行う通信システムでは、収容可能な端末数を増やすために、たとえば、スループット性能が優れたCDMA(Code Division Multiple Access)を採用している。   On the other hand, in a communication system in which a large number of terminals communicate with the same base station, for example, CDMA (Code Division Multiple Access) having excellent throughput performance is employed in order to increase the number of terminals that can be accommodated.

ここで、上記スロットアロハ方式に優れたスループット特性を有するCDMA方式を適用した従来のランダムアクセス制御方式を簡単に説明する。たとえば、送信側の各端末では、個別に割り当てられた拡散符号により送信データを拡散する。そして、拡散信号をスロットアロハ方式によりスロット時間に同期させて送信する。一方、受信側の基地局では、スロットアロハ方式によって送信された信号を個別の拡散符号で逆拡散し、所望の信号を抽出する。これにより、衝突時においても所望の信号を抽出できるので、パケットの再送が減り、結果的にスループット特性が向上する。   Here, a conventional random access control method to which the CDMA method having a throughput characteristic superior to the slot Aloha method is applied will be briefly described. For example, each terminal on the transmission side spreads transmission data using a spread code assigned individually. Then, the spread signal is transmitted in synchronization with the slot time by the slot aloha method. On the other hand, the base station on the receiving side despreads the signal transmitted by the slot Aloha method with an individual spreading code, and extracts a desired signal. Thereby, since a desired signal can be extracted even at the time of a collision, packet retransmission is reduced, and as a result, throughput characteristics are improved.

電子情報通信学会 信学技法 DSP99-65,SST99-21,CS99-67(1999-07) 図1,図2IEICE Engineering Science DSP99-65, SST99-21, CS99-67 (1999-07)

しかしながら、上記スロットアロハ方式にCDMA方式を適用した従来のランダムアクセス制御方式を、たとえば、複数の端末に同一の拡散符号が割り当てられる状況が想定されるシステムに適用した場合は、パケットの衝突により、所望の信号が抽出できないことがある、という問題があった。特に、上記従来のランダムアクセス制御方式を、衛星との距離が各端末間でほぼ等しくなるような衛星通信システム(複数の端末が同一の拡散符号を使用する状況が想定されるシステム)に適用した場合には、スロットの受信タイミングが一致する確率が非常に高くなり(チップずれがない)、これにより、所望の信号が抽出できなくなる、という問題があった。   However, when the conventional random access control method in which the CDMA method is applied to the slot aloha method is applied to, for example, a system in which the same spreading code is assigned to a plurality of terminals, due to packet collision, There is a problem that a desired signal may not be extracted. In particular, the above-described conventional random access control method is applied to a satellite communication system (a system in which a plurality of terminals use the same spreading code) in which the distance to the satellite is almost equal between the terminals. In such a case, there is a problem that the probability that the reception timings of the slots coincide with each other becomes very high (there is no chip shift), so that a desired signal cannot be extracted.

さらに、上記従来ランダムアクセス制御方式においては、たとえば、複数の端末が同一の拡散符号を使用し、かつ基地局との距離が各端末間で異なりチップずれが存在する場合、チップずれによる符号間の干渉が生じ、ランダムアクセス時の信号電力対干渉電力比が増大し、スループットが低下する、という問題があった。   Furthermore, in the above conventional random access control scheme, for example, when a plurality of terminals use the same spreading code and the distance from the base station differs between terminals, and there is a chip shift, there is a difference between codes due to chip shift. There is a problem in that interference occurs, the ratio of signal power to interference power during random access increases, and throughput decreases.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の端末に同一の拡散符号が割り当てられる状況が想定される場合であっても、精度よく所望の信号を抽出でき、さらなるスループットの向上を実現可能なスペクトル拡散通信装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and even when a situation where the same spreading code is assigned to a plurality of terminals is assumed, a desired signal can be accurately extracted, and further throughput can be improved. An object of the present invention is to obtain a spread spectrum communication apparatus capable of realizing the above.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるスペクトル拡散通信装置は、CDMA(Code Division Multiple Access)方式を利用してランダムアクセス制御を行うスペクトル拡散通信装置であって、たとえば、相関特性に優れた基本系列を生成し、当該基本系列に基づいて生成された拡散符号を用いて送信データを拡散することにより、拡散信号を生成する拡散手段(後述する実施の形態の拡散部11−1,11−2,…,11−Nに相当)と、単一または複数のスペクトル拡散通信装置(自装置を含む)を収容する特定の通信装置から通知される送信タイミング情報に基づいて、前記拡散信号の送信タイミングをチップ単位に制御する送信タイミング制御手段(送信タイミング制御手段12−1,12−2,…,12−N)と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a spread spectrum communication apparatus according to the present invention is a spread spectrum communication apparatus that performs random access control using a CDMA (Code Division Multiple Access) system. A spreading means for generating a spread signal by generating a basic sequence having excellent correlation characteristics and spreading transmission data using a spreading code generated based on the basic sequence (a spreading section in an embodiment described later) 11-1, 11-2,..., 11-N) and transmission timing information notified from a specific communication device that accommodates a single or plural spread spectrum communication devices (including its own device). , Transmission timing control means (transmission timing control means 12-1, 12-2, ..., 12-N) for controlling the transmission timing of the spread signal in units of chips; Characterized in that it comprises.

この発明によれば、たとえば、基地局が、拡散信号のチップ単位の送信タイミング情報を各端末に通知し、各端末が、その送信タイミング情報に基づいて拡散信号の送信タイミングをチップ単位で制御する。   According to the present invention, for example, the base station notifies each terminal of the transmission timing information of the spread signal in units of chips, and each terminal controls the transmission timing of the spread signals in units of chips based on the transmission timing information. .

この発明によれば、たとえば、基地局が通知する送信タイミング情報に基づいて端末が送信タイミングをチップ単位で制御することにより、複数の端末に同一の拡散符号が割り当てられる状況が想定されるシステムにおいてランダムアクセス制御を行う場合であっても、従来技術において発生していたスロットの衝突を回避することができ、さらなるスループットの向上を実現できる、という効果を奏する。   According to the present invention, for example, in a system in which a situation is assumed in which the same spreading code is assigned to a plurality of terminals by the terminal controlling the transmission timing in units of chips based on the transmission timing information notified by the base station. Even when random access control is performed, there is an effect that it is possible to avoid the collision of slots, which has occurred in the prior art, and to further improve the throughput.

以下に、本発明にかかるスペクトル拡散通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a spread spectrum communication apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明にかかるスペクトル拡散通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。この通信システムは、たとえば、拡散部11−1および送信タイミング制御部12−1を含む送信側のスペクトル拡散通信装置内の送信機1−1と、拡散部11−2および送信タイミング制御部12−2を含む送信側のスペクトル拡散通信装置内の送信機1−2と、…、拡散部11−Nおよび送信タイミング制御部12−Nを含む送信側のスペクトル拡散通信装置内の送信機1−Nと、逆拡散部13−1,13−2,…,13−Nを含む受信側のスペクトル拡散通信装置内の受信機2と、を備えている。ここでは、一例として、送信側のスペクトル拡散通信装置を端末とし、受信側のスペクトル拡散通信装置を基地局とした場合の無線通信システムを想定し、たとえば、各端末の送信機(1−1,1−2,…,1−N)がランダムアクセス制御(ピュアアロハ方式,スロットアロハ方式等)により拡散信号を送信し、基地局内の受信機2がそれぞれ伝送遅延τ#1,τ#2,…,τ#Nが付加された信号を受信する場合について説明する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system including a spread spectrum communication apparatus according to the present invention. This communication system includes, for example, a transmitter 1-1 in a spread spectrum communication apparatus on the transmission side including a spreading unit 11-1 and a transmission timing control unit 12-1, a spreading unit 11-2, and a transmission timing control unit 12-. Transmitter 1-2 in the transmission-side spread spectrum communication apparatus including 2,..., Transmitter 1 -N in the transmission-side spread spectrum communication apparatus including the spreading unit 11 -N and the transmission timing control unit 12 -N And a receiver 2 in the spread spectrum communication apparatus on the reception side including the despreading units 13-1, 13-2,..., 13-N. Here, as an example, a wireless communication system is assumed in which the transmission-side spread spectrum communication apparatus is a terminal and the reception-side spread spectrum communication apparatus is a base station. 1-2,..., 1-N) transmit the spread signal by random access control (pure aloha system, slot aloha system, etc.), and the receiver 2 in the base station transmits transmission delays τ # 1, τ # 2,. , Τ # N will be described.

また、図2は、上記各拡散部(1−1,1−2,…,1−N)の構成要素である拡散符号生成部21の構成例を示す図であり、基本系列生成部22と部分系列生成部23とを備えている。さらに、図3は、基本系列の一例として相関特性に優れたM系列を生成する基本系列生成部22の構成例を示す図であり、シフトレジスタを構成する遅延器31〜34と加算器35とを備えている。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the spreading code generation unit 21 that is a component of each of the spreading units (1-1, 1-2,..., 1-N). And a partial series generation unit 23. Further, FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a basic sequence generation unit 22 that generates an M sequence having excellent correlation characteristics as an example of a basic sequence, and includes delay units 31 to 34 and an adder 35 that configure a shift register. It has.

ここで、本実施の形態のスペクトル拡散通信装置(端末内の送信機,基地局内の受信機)の動作を、図面を用いて詳細に説明する。なお、図1においては、端末毎に個別の送信データS1(t),S2(t),…,SN(t)がそれぞれ送信機1−1,1−2,…,1−Nに入力されているが、以降は、一例として、送信機1−1の動作について説明する。 Here, the operation of the spread spectrum communication apparatus (transmitter in the terminal, receiver in the base station) of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In FIG. 1, individual transmission data S 1 (t), S 2 (t),..., S N (t) are respectively transmitted to the transmitters 1-1, 1-2,. Hereinafter, the operation of the transmitter 1-1 will be described as an example.

まず、送信機1−1における拡散符号生成部21内の基本系列生成部22では、相関特性に優れた符号を選択し、拡散符号の基本系列を生成する。相関特性に優れた符号としては、たとえば、M系列が知られており、ここでは、基本系列の一例として、図3に示すシフトレジスタと加算器35の組み合わせで構成された基本系列生成部22が、符号長15のM系列を生成する。   First, the basic sequence generation unit 22 in the spread code generation unit 21 in the transmitter 1-1 selects a code having excellent correlation characteristics and generates a basic sequence of spread codes. For example, an M-sequence is known as a code having excellent correlation characteristics. Here, as an example of the basic sequence, a basic sequence generation unit 22 configured by a combination of a shift register and an adder 35 shown in FIG. Then, an M sequence having a code length of 15 is generated.

つぎに、部分系列付加部23では、上記基本系列生成部22にて生成された基本系列に所定の部分系列を付加する。ここでは、各端末による拡散信号の送信タイミングがチップ単位でずれていることにより、同一の拡散符号を使用している各端末の拡散信号間で生じる符号間干渉を軽減することを目的として、上記基本系列に部分系列を付加している。   Next, the partial sequence addition unit 23 adds a predetermined partial sequence to the basic sequence generated by the basic sequence generation unit 22. Here, for the purpose of reducing the intersymbol interference generated between the spread signals of each terminal using the same spreading code, because the transmission timing of the spread signal by each terminal is shifted in units of chips, the above A partial series is added to the basic series.

ここで、上記部分系列付加部23の処理を、図面を用いて具体的に説明する。図4−1、図4−2、図4−3は、部分系列付加部23による部分系列の付加方法の一例を示す図である。たとえば、図4−1では、基本系列における予め規定された末尾部分(複数ビット)をその基本系列の先頭に付加している。また、図4−2では、基本系列における予め規定された先頭部分(複数ビット)をその基本系列の末尾に付加している。また、図4−3では、送信タイミングのチップ単位での大きなずれに対応できるように、基本系列における予め規定された末尾部分(複数ビット)をその基本系列の先頭に付加するとともに、さらに基本系列における予め規定された先頭部分(複数ビット)をその基本系列の末尾に付加している。そして、上記いずれかの方法で部分系列が付加され生成された拡散符号が、後述する拡散処理に用いられる。   Here, the processing of the partial series adding unit 23 will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 4A, FIG. 4B, and FIG. 4C are diagrams illustrating an example of a partial sequence addition method by the partial sequence addition unit 23. For example, in FIG. 4A, a predetermined end portion (a plurality of bits) in the basic sequence is added to the head of the basic sequence. Also, in FIG. 4B, a predetermined head portion (a plurality of bits) in the basic sequence is added to the end of the basic sequence. Further, in FIG. 4C, a tail part (a plurality of bits) defined in advance in the basic sequence is added to the head of the basic sequence so as to cope with a large shift in transmission timing in units of chips. Is added to the end of the basic sequence. Then, the spread code generated by adding the partial sequence by any one of the above methods is used for the spread processing described later.

そして、送信機1−1では、拡散部11−1が、図2に示す拡散符号生成部21が生成した拡散符号を用いて送信データS1(t)を拡散する。 In the transmitter 1-1, the spreading unit 11-1 spreads the transmission data S 1 (t) using the spreading code generated by the spreading code generating unit 21 shown in FIG.

つぎに、送信タイミング制御部12−1では、受信側の基地局において個々の端末からの受信タイミングが同一とならないように、送信タイミングを設定する。この送信タイミングは、送信タイミング情報として基地局から端末へ通知され、たとえば、送信タイミング情報を通知するために設けられたスロットにて通知される。また、送信タイミングは、たとえば、上記送信タイミング情報により規定された時間範囲の中で、送信タイミング制御部12−1がチップ単位かつランダムに設定する。これにより、スロットの衝突を回避する能力を向上させることができる。   Next, the transmission timing control unit 12-1 sets the transmission timing so that the reception timing from each terminal is not the same in the base station on the reception side. This transmission timing is notified from the base station to the terminal as transmission timing information, for example, in a slot provided to notify the transmission timing information. Also, the transmission timing is set at random by the transmission timing control unit 12-1 in the time range defined by the transmission timing information, for example. As a result, the ability to avoid slot collision can be improved.

図5−1は、上記送信タイミング情報が挿入されたTDM(Time Division Multiplexing)におけるスロットフォーマットの一例を示す図であり、図5−2は、送信タイミング情報が挿入されたCDM(Code Division Multiplexing)におけるスロットフォーマットの一例を示す図である。TDMにより送信タイミング情報を送信する場合には、1スロットにおける特定の時間帯または全部を送信タイミング情報の時間帯として割り当てる。一方、CDMにより送信タイミング情報を送信する場合には、特定のチャネル(図5−2ではCH#1)を送信タイミング情報用のチャネルとして割り当てる。   FIG. 5A is a diagram illustrating an example of a slot format in TDM (Time Division Multiplexing) in which the transmission timing information is inserted, and FIG. 5-2 is a CDM (Code Division Multiplexing) in which transmission timing information is inserted. 2 is a diagram showing an example of a slot format in FIG. When transmitting transmission timing information by TDM, a specific time zone or all of one slot is assigned as a time zone of transmission timing information. On the other hand, when transmitting transmission timing information by CDM, a specific channel (CH # 1 in FIG. 5-2) is assigned as a channel for transmission timing information.

その後、送信タイミング制御部12−1では、上記で設定された送信タイミングで拡散信号を無線伝送路上に出力する。そして、この拡散符号は、無線伝送路において伝送遅延が付加され、さらに、他の端末の送信信号が多重された信号となり(図1参照)、基地局に到達する。   Thereafter, the transmission timing control unit 12-1 outputs the spread signal on the wireless transmission path at the transmission timing set above. This spreading code is added with a transmission delay in the wireless transmission path, and further becomes a signal in which transmission signals of other terminals are multiplexed (see FIG. 1), and reaches the base station.

最後に、基地局の受信機2では、逆拡散部13−1が、送信側と同一の基本系列を用いて逆拡散処理を行い、その結果として逆拡散後データZ1(t)を得る。なお、本実施の形態では、一例として、送信機1−1および逆拡散部13−1を用いて特徴的な動作を説明したが、他の送信機(1−2〜1−N)および逆拡散部(13−2〜13−N)においても同様の処理が行われている。 Finally, in the receiver 2 of the base station, the despreading unit 13-1 performs despreading processing using the same basic sequence as that on the transmission side, and as a result, despread data Z 1 (t) is obtained. In addition, in this Embodiment, although characteristic operation was demonstrated using the transmitter 1-1 and the de-spreading part 13-1 as an example, another transmitter (1-2-1-N) and reverse Similar processing is performed in the diffusion units (13-2 to 13-N).

以上のように、本実施の形態においては、基地局が、拡散信号のチップ単位の送信タイミング情報を各端末に通知し、各端末が、その送信タイミング情報に基づいて送信タイミングをチップ単位で制御する。これにより、複数の端末に同一の拡散符号が割り当てられる状況が想定されるシステムにおいてランダムアクセス制御を行う場合に、従来技術において発生していたスロットの衝突を回避することができる。さらに、同一の拡散符号を使用している他の端末の拡散信号との間で生じる拡散符号間の干渉を軽減することを目的として、拡散符号の基本系列の前、後ろ、または前後に、特定の系列を付加した拡散符号を生成し、その拡散符号を用いて拡散後の拡散信号を送信する。これにより、拡散符号間の干渉の影響を低減しつつ、スループット特性の向上を図ることができる。   As described above, in the present embodiment, the base station notifies each terminal of the transmission timing information of the spread signal in units of chips, and each terminal controls the transmission timing in units of chips based on the transmission timing information. To do. As a result, when random access control is performed in a system in which the same spreading code is assigned to a plurality of terminals, it is possible to avoid a slot collision that has occurred in the prior art. Furthermore, in order to reduce the interference between spreading codes that occur with spreading signals of other terminals using the same spreading code, it is specified before, after, or before and after the basic sequence of spreading codes. Is generated, and a spread signal after spreading is transmitted using the spread code. Thereby, it is possible to improve throughput characteristics while reducing the influence of interference between spreading codes.

実施の形態2.
つづいて、実施の形態2のスペクトル拡散通信装置の動作について説明する。なお、無線通信システムに含まれる送信機および受信機の構成については、前述した実施の形態1の図1と同様である。ここでは、実施の形態1とは処理の異なる基本系列の生成方法についてのみ説明する。
Embodiment 2. FIG.
Next, the operation of the spread spectrum communication apparatus according to the second embodiment will be described. Note that the configurations of the transmitter and the receiver included in the wireless communication system are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment. Here, only a method for generating a basic sequence that is different from the processing in the first embodiment will be described.

図6は、本実施の形態における基本系列の生成方法の一例を示す図である。実施の形態1では、基本系列としてM系列を使用する場合を一例として説明したが、M系列は0と1の数が同数とはならず(0が1個少ない)、系列長が偶数の符号を生成することができない。そこで、本実施の形態では、たとえば、図6に示すように、M系列は0の数が1の数よりも1個少ないので、系列中の0と1の数を同数とし、系列長が偶数となるように、先頭の0を末尾に付加する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a basic sequence generation method according to the present embodiment. In the first embodiment, the case where the M sequence is used as the basic sequence has been described as an example. However, in the M sequence, the number of 0s and 1s is not the same number (0 is less by 1), and the sequence length is an even code. Cannot be generated. Therefore, in this embodiment, for example, as shown in FIG. 6, since the number of 0s in the M sequence is one less than the number of 1, the number of 0s and 1s in the sequence is the same number and the sequence length is an even number. The leading 0 is added to the end so that

なお、図6の例では、系列中の先頭の0を末尾に付加することで、0と1の数を同数としたが、必ずしも系列中の先頭の0を末尾に付加する必要はなく、系列の0と1の配置状況に応じて、たとえば、系列の末尾が0の場合には、末尾の0を系列の先頭位置に付加することとしてもよく、系列中の0と1の数が同数になるのであれば、付加する0は先頭であっても末尾であってもかまわない。   In the example of FIG. 6, the number of 0s and 1s is made equal by adding the leading 0 in the sequence to the end, but it is not always necessary to add the leading 0 in the sequence to the end. For example, when the end of the sequence is 0, the end 0 may be added to the start position of the sequence, and the number of 0s and 1s in the sequence is the same number. If so, the added 0 may be the head or the tail.

以上のように、本実施の形態においては、基本系列として偶数の符号系列を生成することが可能となる。これにより、系列の相関特性を大きく劣化させることなく、任意の長さの基本系列を生成できる。   As described above, in the present embodiment, an even code sequence can be generated as a basic sequence. Thereby, a basic sequence having an arbitrary length can be generated without greatly degrading the correlation characteristics of the sequence.

実施の形態3.
つづいて、実施の形態3のスペクトル拡散通信装置の動作について説明する。なお、無線通信システムに含まれる送信機および受信機の構成については、前述した実施の形態1の図1と同様である。ここでは、実施の形態1とは構成の異なる拡散符号生成部の処理についてのみ説明する。
Embodiment 3 FIG.
Next, the operation of the spread spectrum communication apparatus according to the third embodiment will be described. Note that the configurations of the transmitter and the receiver included in the wireless communication system are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment. Here, only the processing of the spreading code generator having a different configuration from that of the first embodiment will be described.

図7は、本実施の形態における拡散符号生成部21aの構成例を示す図であり、基本系列生成部22と、直交符号生成部24と、部分系列付加部23と、を備えている。まず、基本系列生成部22では、実施の形態2と同様に偶数の系列長を有する基本系列を生成する。つぎに、直交符号生成部24では、基本系列と同数の系列長を有する直交符号を直交符号選択信号に基づいて選択し、基本系列に対して選択した直交符号を乗算し、基本系列と直交した符号(系列)を生成する。直交符号選択信号は、直交符号の系列数分だけ存在し、予め直交符号に割り当てられた番号が用いられる。ここで、一例として、直交符号の数がM個の時の直交符号の番号を#0,#1,…,#M−1とすると、直交符号選択信号は、0,1,…,M−1で表せ、端末内部でデータ送信時に任意の番号が設定され、直交符号選択信号により当該番号が直交符号生成部に入力される。直交符号生成部24では直交符号選択信号により示されたウオルッシュ符号(Walsh)が選択され、基本系列生成部22の出力に対して乗算される。なお、直交符号の一例としては、ウオルッシュ符号があげられる。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the spread code generation unit 21a in the present embodiment, and includes a basic sequence generation unit 22, an orthogonal code generation unit 24, and a partial sequence addition unit 23. First, basic sequence generation unit 22 generates a basic sequence having an even sequence length, as in the second embodiment. Next, the orthogonal code generation unit 24 selects an orthogonal code having the same number of sequence lengths as the basic sequence based on the orthogonal code selection signal, multiplies the basic sequence by the selected orthogonal code, and is orthogonal to the basic sequence. A code (sequence) is generated. There are as many orthogonal code selection signals as the number of orthogonal code sequences, and numbers assigned to the orthogonal codes in advance are used. Here, as an example, when the number of orthogonal codes when the number of orthogonal codes is M is # 0, # 1,..., # M−1, the orthogonal code selection signal is 0, 1,. 1, an arbitrary number is set at the time of data transmission inside the terminal, and the number is input to the orthogonal code generation unit by an orthogonal code selection signal. The orthogonal code generation unit 24 selects a Walsh code (Walsh) indicated by the orthogonal code selection signal and multiplies the output of the basic sequence generation unit 22. An example of the orthogonal code is a Walsh code.

そして、部分系列付加部23は、前述の実施の形態1と同様の方法(図4参照)で、または前述の実施の形態2と同様の方法(図6参照)で、直交符号生成部24にて生成した系列に対して部分系列を付加して拡散符号を生成する。   Then, the partial sequence addition unit 23 transmits the orthogonal code generation unit 24 to the orthogonal code generation unit 24 by the same method as in the first embodiment (see FIG. 4) or the same method as in the second embodiment (see FIG. 6). A spreading code is generated by adding a partial sequence to the generated sequence.

以上のように、本実施の形態においては、基本系列に対して直交符号を乗算することで基本系列に対する直交符号を複数生成する。これにより、利用可能な拡散符号を増やすことが可能となる。また、基地局において、複数の端末からの拡散信号の受信タイミングがチップ単位で同一となる場合(スロット衝突時)であっても、端末間で利用する直交符号が異なれば、各端末のスロットを抽出できる。   As described above, in the present embodiment, a plurality of orthogonal codes for the basic sequence are generated by multiplying the basic sequence by the orthogonal code. This makes it possible to increase the number of available spreading codes. In addition, even when the reception timings of spread signals from a plurality of terminals are the same on a chip basis (at the time of a slot collision), if the orthogonal codes used between the terminals differ, Can be extracted.

以上のように、本発明にかかるスペクトル拡散通信装置は、CDMA方式を利用してランダムアクセス制御を行う場合の送受信機として有用であり、特に、複数の端末(送信機側)が同一の拡散符号を用いて基地局(受信機側)と通信を行うことを想定した通信システムで使用されるスペクトル拡散通信装置として適している。   As described above, the spread spectrum communication apparatus according to the present invention is useful as a transmitter / receiver in the case of performing random access control using a CDMA system, and in particular, a plurality of terminals (transmitter side) have the same spreading code. It is suitable as a spread spectrum communication apparatus used in a communication system that is assumed to communicate with a base station (receiver side) using the.

本発明にかかるスペクトル拡散通信装置を含む無線通信システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radio | wireless communications system containing the spread spectrum communication apparatus concerning this invention. 拡散部の構成要素である拡散符号生成部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the spreading code production | generation part which is a component of a spreading | diffusion part. 基本系列生成部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a basic series production | generation part. 部分系列付加部による部分系列の付加方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the addition method of the partial series by a partial series addition part. 部分系列付加部による部分系列の付加方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the addition method of the partial series by a partial series addition part. 部分系列付加部による部分系列の付加方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the addition method of the partial series by a partial series addition part. TDMにおけるスロットフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the slot format in TDM. CDMにおけるスロットフォーマットの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the slot format in CDM. 基本系列の生成方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the production | generation method of a basic series. 拡散符号生成部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a spreading code production | generation part.

符号の説明Explanation of symbols

1−1,1−2,1−N 送信機
2 受信機
11−1,11−1,11−N 拡散部
12−1,12−2,12−N 送信タイミング制御部
13−1,13−2,13−N 逆拡散部
21,21a 拡散符号生成部
22 基本系列生成部
23 部分系列生成部
24 直交符号生成部
31,32,33,34 遅延器
35 加算器
1-1, 1-2, 1-N transmitter 2 receiver 11-1, 11-1, 11-N spreading unit 12-1, 12-2, 12-N transmission timing control unit 13-1, 13- 2,13-N Despreading unit 21,21a Spreading code generation unit 22 Basic sequence generation unit 23 Partial sequence generation unit 24 Orthogonal code generation unit 31, 32, 33, 34 Delay unit 35 Adder

Claims (9)

CDMA(Code Division Multiple Access)方式を利用してランダムアクセス制御を行うスペクトル拡散通信装置において、
相関特性に優れた基本系列を生成し、当該基本系列に基づいて生成された拡散符号を用いて送信データを拡散することにより、拡散信号を生成する拡散手段と、
単一または複数のスペクトル拡散通信装置(自装置を含む)を収容する特定の通信装置から通知される送信タイミング情報に基づいて、前記拡散信号の送信タイミングをチップ単位に制御する送信タイミング制御手段と、
を備えることを特徴とするスペクトル拡散通信装置。
In a spread spectrum communication apparatus that performs random access control using a CDMA (Code Division Multiple Access) system,
A spreading means for generating a spread signal by generating a basic sequence having excellent correlation characteristics and spreading transmission data using a spreading code generated based on the basic sequence;
A transmission timing control means for controlling the transmission timing of the spread signal in units of chips based on transmission timing information notified from a specific communication apparatus accommodating a single or a plurality of spread spectrum communication apparatuses (including its own apparatus). ,
A spread spectrum communication apparatus comprising:
M系列の先頭または末尾に0を付加し、0と1が同数の系列を生成可能とし、当該生成された系列を、前記拡散手段で用いる基本系列とすることを特徴とする請求項1に記載のスペクトル拡散通信装置。   2. The zero sequence is added to the beginning or end of the M sequence so that the same number of sequences can be generated as 0 and 1, and the generated sequence is used as a basic sequence used in the spreading means. Spread spectrum communication device. 前記拡散手段は、
前記基本系列における末尾部分の一部の系列を当該基本系列の先頭に付加し、当該系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項1または2に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
3. The spread spectrum communication apparatus according to claim 1, wherein a partial sequence at the end of the basic sequence is added to the head of the basic sequence, and the sequence after the addition is a spreading code.
前記拡散手段は、
前記基本系列における先頭部分の一部の系列を当該基本系列の末尾に付加し、当該系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項1または2に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
The spread spectrum communication apparatus according to claim 1 or 2, wherein a partial sequence at the beginning of the basic sequence is added to the end of the basic sequence, and the sequence after the addition is a spreading code.
前記拡散手段は、
前記基本系列における末尾部分の一部の系列を当該基本系列の先頭に付加し、さらに前記基本系列における先頭部分の一部の系列を当該基本系列の末尾に付加し、各系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項1または2に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
A partial sequence at the end of the basic sequence is added to the beginning of the basic sequence, and a partial sequence of the top portion of the basic sequence is added to the end of the basic sequence, The spread spectrum communication apparatus according to claim 1 or 2, wherein the spread code is a spread code.
前記拡散手段は、
前記基本系列に対して所定の直交符号を乗算し、当該乗算後の系列に基づいて前記拡散符号を生成することを特徴とする請求項1または2に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
The spread spectrum communication apparatus according to claim 1 or 2, wherein the basic sequence is multiplied by a predetermined orthogonal code, and the spreading code is generated based on the sequence after the multiplication.
前記拡散手段は、
前記乗算後の系列における末尾部分の一部の系列を当該乗算後の系列の先頭に付加し、当該系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項6に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
7. The spread spectrum communication according to claim 6, wherein a partial sequence at the end of the sequence after the multiplication is added to the head of the sequence after the multiplication, and the sequence after the addition of the sequence is a spreading code. apparatus.
前記拡散手段は、
前記乗算後の系列における先頭部分の一部の系列を当該乗算後の系列の末尾に付加し、当該系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項6に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
7. The spread spectrum communication according to claim 6, wherein a part of the first part of the sequence after the multiplication is added to the end of the sequence after the multiplication, and the sequence after the addition is a spreading code. apparatus.
前記拡散手段は、
前記乗算後の系列における末尾部分の一部の系列を当該乗算後の系列の先頭に付加し、さらに前記乗算後の系列における先頭部分の一部の系列を当該乗算後の系列の末尾に付加し、各系列付加後の系列を拡散符号とすることを特徴とする請求項6に記載のスペクトル拡散通信装置。
The diffusion means is
A partial sequence at the end of the sequence after the multiplication is added to the beginning of the sequence after the multiplication, and a partial sequence at the top of the sequence after the multiplication is added to the end of the sequence after the multiplication. The spread spectrum communication apparatus according to claim 6, wherein the sequence after each sequence is added is a spreading code.
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