JP2009147939A - Method of constituting orthogonal codes to be paired in cdma system - Google Patents

Method of constituting orthogonal codes to be paired in cdma system Download PDF

Info

Publication number
JP2009147939A
JP2009147939A JP2008315816A JP2008315816A JP2009147939A JP 2009147939 A JP2009147939 A JP 2009147939A JP 2008315816 A JP2008315816 A JP 2008315816A JP 2008315816 A JP2008315816 A JP 2008315816A JP 2009147939 A JP2009147939 A JP 2009147939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
matrix
spreading code
orthogonal
code
column
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.)
Pending
Application number
JP2008315816A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuan An Liu
元 安 劉
Yachen Wang
亞 ▲深▼ 王
Takeshi Sha
剛 謝
Wei Wang
▲偉▼ 王
Zhan Zhang
戰 張
Hidetoshi Kayama
英俊 加山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Publication of JP2009147939A publication Critical patent/JP2009147939A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of constituting orthogonal codes to be paired in a CDMA system. <P>SOLUTION: The disclosed method includes the steps of: determining the number n<SB>T</SB>of transmission antennas and a spreading rate M at a transmission side in time or frequency domain; constituting a fundamental matrix (the formula shown in the figure) of orthogonal codes on the basis of the determined n<SB>T</SB>and M in such a way that the orthogonal codes achieve perfect spatial diversity; calculating a spreading code matrix S using constituted fundamental matrices A and B in such a way that columns in the spreading code matrix S can be orthogonal with each other; and dividing each of the columns of the spreading code matrix S into M pieces of column vectors of which the number of dimensions is n<SB>T</SB>×1, constituting a matrix S<SB>u</SB>of which the number of dimensions is n<SB>T</SB>×M so that rows of the constituted matrix can be orthogonal with each other, constituting a u<SP>th</SP>column of the spreading code matrix S on the basis of the matrix S<SB>u</SB>, and using each of the columns in the spreading code matrix S as a spreading code for one user. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、CDMAシステムにおいて対となる直交コードを構成する方法に関し、特に、多入力多出力・直交周波数分割多重(MIMO−OFDM)の技術に基づき、無線通信システムの下りリンクにおいて対となる直交コードを構成する方法およびそれのCDMA技術における応用に関する。  The present invention relates to a method for forming a pair of orthogonal codes in a CDMA system, and in particular, based on a technique of multiple-input multiple-output / orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM), a pair of orthogonal codes in a downlink of a wireless communication system The invention relates to a method of constructing a code and its application in CDMA technology.

多入力多出力(MIMO)技術は、無線移動通信技術分野において重要な突破となっている。複数の送信アンテナと受信アンテナを採用する無線通信システムは一般的に多入力多出力(MIMO)システムと呼ばれる。無線フェージング環境において、MIMOシステムのチャネル容量は送受信アンテナの数と正比例の関係を持つ。すなわち、アンテナの数を増やすことによって、無線通信システムのスベクトル利用効率を倍増に向上させることができる。直交周波数分割多重(OFDM)技術は、効率の高いブロード・バンドアクセス技術であり、より低い代価で周波数選択性フェージングを有効的に抑制することができる。複数の送受信アンテナを採用する直交周波数分割多重システムはいわゆる多入力多出力・直交周波数分割多重(MIMO−OFDM)システムである。このシステムは、MIMO技術とOFDM技術の数多くの利点を有しており、将来の高速無線通信システムの主な物理層技術の一つといわれている。    Multiple-input multiple-output (MIMO) technology has become an important breakthrough in the wireless mobile communication technology field. A wireless communication system that employs multiple transmit and receive antennas is commonly referred to as a multiple-input multiple-output (MIMO) system. In a wireless fading environment, the channel capacity of a MIMO system has a direct proportional relationship with the number of transmission / reception antennas. That is, by increasing the number of antennas, the vector utilization efficiency of the wireless communication system can be doubled. Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) technology is a high-efficiency broadband access technology that can effectively suppress frequency selective fading at a lower cost. An orthogonal frequency division multiplexing system employing a plurality of transmission / reception antennas is a so-called multiple-input multiple-output / orthogonal frequency division multiplexing (MIMO-OFDM) system. This system has many advantages of MIMO technology and OFDM technology, and is said to be one of the main physical layer technologies of future high-speed wireless communication systems.

従来、MIMO−OFDM技術についての検討は、主にシングルユーザシステムに集中されていた。しかし、実際のシステムは、マルチユーザシステムがほとんどである。実際のシステムにMIMO−OFDM技術を適用するには、マルチユーザシステムにおける干渉やマルチユーザの検出などの独特な問題を考慮する必要がある。従って、MIMO−OFDMシステムに適する簡単で有効な多元接続技術が提案された。    Conventionally, studies on MIMO-OFDM technology have been mainly focused on single user systems. However, most of the actual systems are multi-user systems. In order to apply MIMO-OFDM technology to an actual system, it is necessary to consider unique problems such as interference and multiuser detection in a multiuser system. Therefore, a simple and effective multiple access technique suitable for the MIMO-OFDM system has been proposed.

従来の多元接続技術は、時分割多元接続(TDMA)と周波数分割多元接続(FDMA)と符号分割多元接続(CDMA)とを含む。CDMA技術は、他の両者に比べて、スベクトル効率が高くシステム容量が大きくて、フェージングと干渉を抑制する能力が高く、しかも、効率よく、柔軟なユーザアクセスを実現することができる。通常のOFDMシステムに適用できるCDMA技術は、マルチキャリア直接拡散符号分割多元接続(MC−DS−CDMA)と、マルチキャリア符号分割多元接続(MC−CDMA)と、直交周波数分割多重(OFCDM)とを含む。MIMO−OFDMに基づくCDMA技術において、各データ情報は、空間(アンテナ)、時間および周波数(サブキャリア)の三つの次元に拡散されるので、ここで、この技術を空間・時間・周波数拡散(Space−Time−Frequency Spreading:STFS)のCDMA技術と呼ぶ。OFDMに基づく従来のCDMA技術は、他の処理を必要とせず、直接マルチユーザMIMO−OFDMシステムに応用できる。しかし、これらの方法は、もともと1本の送信アンテナを用いるOFDMシステムに対して設計されたものであり、MIMO−OFDMの特徴に対して最適化を行ったものではない。    Conventional multiple access techniques include time division multiple access (TDMA), frequency division multiple access (FDMA), and code division multiple access (CDMA). Compared to the other, the CDMA technology has a high vector efficiency, a large system capacity, a high ability to suppress fading and interference, and can realize efficient and flexible user access. CDMA technologies applicable to normal OFDM systems include multi-carrier direct spreading code division multiple access (MC-DS-CDMA), multi-carrier code division multiple access (MC-CDMA), and orthogonal frequency division multiplexing (OFCDM). Including. In CDMA technology based on MIMO-OFDM, each data information is spread in three dimensions of space (antenna), time and frequency (subcarrier), so here the technology is called space-time-frequency spread (Space). -Time-Frequency Spreading (STFS) CDMA technology. The conventional CDMA technology based on OFDM can be directly applied to a multi-user MIMO-OFDM system without any other processing. However, these methods are originally designed for an OFDM system using one transmission antenna, and are not optimized for the features of MIMO-OFDM.

CDMAシステムにおいては、該当する拡散コードによって各ユーザに拡散を行う。一方、空間・時間・周波数におけるマルチユーザシステムにおいては、符号化行列における一列を1ユーザの空間・時間・周波数の拡散コードとして使ってもよい。例えば、12×12の符号化行列として、その拡散率が12となる。すなわち、合計12ユーザをサポートすることができる。そのなかの一列の要素を1ユーザの空間・時間・周波数の拡散コードとして使ってもよい。このように、該当ユーザに空間・時間・周波数の三次元で拡散を行うことができる。例えば、各ユーザが空間で3本のアンテナ、時間で4つのタイムスロットを使ってもよい。あるいは、3本のアンテナと4つのサブキャリアを使って通信する。    In the CDMA system, spreading is performed for each user using a corresponding spreading code. On the other hand, in a multi-user system in space, time, and frequency, one column in the coding matrix may be used as a spread code of space, time, and frequency for one user. For example, the spreading factor is 12 as a 12 × 12 coding matrix. That is, a total of 12 users can be supported. One row of elements may be used as a spread code for one user's space, time, and frequency. In this way, the user can be spread in three dimensions of space, time, and frequency. For example, each user may use 3 antennas in space and 4 time slots in time. Alternatively, communication is performed using three antennas and four subcarriers.

既に提案したカップリングアダマール符号は、MIMO−OFDMの特徴を十分利用することによって空間ダイバシティゲインが得られる。STFS−CDMAに適用された場合に、マルチユーザシステムの機能が向上するが、カップリングアダマール符号の構成は従来のウォルシュ・アダマール行列により実現されることに限られているので、そのコードワードの構造と長さが大きく限定されている。    The already proposed coupling Hadamard code can obtain a spatial diversity gain by fully utilizing the features of MIMO-OFDM. When applied to STFS-CDMA, the function of the multi-user system is improved, but the structure of the coupling Hadamard code is limited to that realized by the conventional Walsh Hadamard matrix, so the structure of the codeword And the length is greatly limited.

本発明は、CDMAシステムにおいて対となる直交コードを構成する方法を提供することを目的とする。この方法は、STFS−CDMAシステムに適用することによって、空間ダイバシティをでき、マルチユーザのMIMO−OFDMシステムの機能を有効に高めることができる。   An object of the present invention is to provide a method for constructing a pair of orthogonal codes in a CDMA system. By applying this method to an STFS-CDMA system, spatial diversity can be achieved, and the functions of a multi-user MIMO-OFDM system can be effectively enhanced.

本発明の一側面によれば、CDMAシステムにおいて対となる直交コードを構成する方法であって、
送信側の送信アンテナの数n及び時間又は周波数領域での拡散率Mを確定するステップaと、
直交コードが完全な空間ダイバシティを実現できるように、確定したnとMとに基づき直交コードの基本行列を

Figure 2009147939
を構成するステップbと、
構成した基本行列AとBを用いて拡散コード行列Sの列同士が相互に直交するように拡散コード行列Sを計算するステップcと、
拡散コード行列Sの各列のそれぞれを次元数がn×1のM個の列ベクトルに分割し、構成された行列の行同士が相互に直交するように、次元数がn×Mの行列Sを構成し、行列Sに基づき拡散コード行列Sの第u列を構成し、拡散コード行列Sにおける各列のそれぞれをシステムにおける1ユーザの拡散コードとして使用するステップとを含むことを特徴とする方法を提供する。 According to one aspect of the present invention, a method for constructing a pair of orthogonal codes in a CDMA system, comprising:
Determining the number n T of transmitting antennas on the transmitting side and the spreading factor M in the time or frequency domain;
Based on the determined n T and M, the basic matrix of the orthogonal code is calculated so that the orthogonal code can realize complete spatial diversity.
Figure 2009147939
Comprising step b,
Calculating the spreading code matrix S using the constructed basic matrices A and B so that the columns of the spreading code matrix S are orthogonal to each other;
Each of the columns of the spreading code matrix S is divided into M column vectors having the number of dimensions n T × 1, and the number of dimensions is n T × M so that the rows of the constructed matrix are orthogonal to each other. Forming a matrix S u , forming a u-th column of the spreading code matrix S based on the matrix S u, and using each of the columns in the spreading code matrix S as a spreading code for one user in the system. A featured method is provided.

以下、図面を合せ本発明の最適な実施例を説明することによって、本発明の上述したこと及びその他の目的や特徴や利点が一層明らかになる。  The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiment of the present invention with reference to the drawings.

本発明による対となる直交コードを構成する方法は、無線のフェージングの影響を効果的に抑制することができる。またマルチユーザの干渉を減少してすべてユーザの機能をバランスよく配置することができ、MIMO−OFDMマルチユーザシステム全体の性能を強化することができる。   The method of constructing a pair of orthogonal codes according to the present invention can effectively suppress the influence of radio fading. In addition, multi-user interference can be reduced and the functions of all users can be arranged in a balanced manner, and the overall performance of the MIMO-OFDM multi-user system can be enhanced.

さらに、本発明の方法によれば、周波数リソースの利用率を大きく向上させる。このような対となる直交コードは、従来のCDMA技術に直接に適用することができる。また、MC−DS−CDMA MC−CDMAとOFCDMなどのようなほかのCDMAシステムにも適用することができる。   Furthermore, according to the method of the present invention, the utilization rate of frequency resources is greatly improved. Such a pair of orthogonal codes can be directly applied to the conventional CDMA technology. It can also be applied to other CDMA systems such as MC-DS-CDMA MC-CDMA and OFCDM.

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明する。本発明の理解が混乱しないように、記述の中に本発明に必要がない細部と機能を省略する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the description, details and functions that are not necessary for the present invention are omitted in the description so that the understanding of the present invention is not confused.

次に、本発明の実施例について図面に基づいて詳しく説明する。  Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1はSTFS−CDMAによるマルチユーザのMIMO−OFDMシステムの下りリンクにおける送信機と受信機100の模式的な図を示している。  FIG. 1 is a schematic diagram of a transmitter and a receiver 100 in the downlink of a multiuser MIMO-OFDM system based on STFS-CDMA.

図1に示すように、送信側において、データソース110によりユーザデータストリームが生成される。生成されたデータストリームはエンコーダとマッパー112に供給される。エンコーダとマッパー112は、生成されたデータストリームに対して符号化および変調を行い、符号化および変調されたデータストリームをシリアルパラレル変換ユニット114に出力する。シリアルパラレル変換ユニット114は、シリアルデータストリームをパラレルサブデータストリームに変換する。サブデータストリームは空間・時間・周波数拡散ユニット116に供給される。空間・時間・周波数拡散ユニット116において、サブデータストリームは、アドレスコードによって空間領域と時間領域と周波数領域へ拡散され、また重畳される。拡散信号は、インターリーブユニット118に入力され、インターリーブ処理される。インターリーブ処理された信号は、逆高速フーリエ変換(IFFT)ユニット120に供給され、周波数領域信号が時間領域に変換されるように、逆高速フーリエ変換が行われる。次に、時間領域に変換された信号は、ガードインターバルユニット122に送信されて、符号化された信号にガードインターバル(GI)を付加する。次に無線周波数(RF)ユニット124は前記の処理が行われたベースバンド信号をRF信号に変換する。最後に、システムにおけるすべてのユーザのRF信号は、アンテナユニットアレイ126a〜126gを介して送信される。  As shown in FIG. 1, a user data stream is generated by a data source 110 on the transmission side. The generated data stream is supplied to the encoder and mapper 112. The encoder and mapper 112 performs encoding and modulation on the generated data stream, and outputs the encoded and modulated data stream to the serial / parallel conversion unit 114. The serial / parallel conversion unit 114 converts the serial data stream into a parallel sub data stream. The sub-data stream is supplied to the space / time / frequency spreading unit 116. In the space / time / frequency spreading unit 116, the sub-data stream is spread and superimposed on the space domain, the time domain and the frequency domain by an address code. The spread signal is input to the interleave unit 118 and subjected to interleave processing. The interleaved signal is supplied to an inverse fast Fourier transform (IFFT) unit 120 where an inverse fast Fourier transform is performed so that the frequency domain signal is transformed into the time domain. Next, the signal converted into the time domain is transmitted to the guard interval unit 122 to add a guard interval (GI) to the encoded signal. Next, the radio frequency (RF) unit 124 converts the baseband signal subjected to the above processing into an RF signal. Finally, the RF signals of all users in the system are transmitted via the antenna unit arrays 126a-126g.

受信側においては、アンテナアレイ128a〜128hが送信側からの信号を受信する。受信された信号はRF復調器130に送られる。RF復調器130は受信されたRF信号をベースバンド信号に変換し、変換されたベースバンド信号を再びガードインターバルユニット132に供給する。ガードインターバルが除去れたベースバンド信号は高速フーリエ変換ユニット134に入力される。高速フーリエ変換ユニット134は、ベースバンド信号に対し高速フーリエ変換を行って、時間領域信号を周波数領域信号に変換し、変換されたベースバンド信号をデインターリーブユニット136に供給する。そして、デインターリーブユニット136はベースバンド信号に対しデインターリーブ処理を行う。デインターリーブ処理が行われたデータストリームが特定ユーザの検出器138に送られる。検出器138は、受信したデータストリームにおける特定ユーザのパラレルデータストリームを検出し、検出されたパラレルデータストリームをパラレル・シリアル変換ユニット140に供給する。パラレル・シリアル変換ユニット140はユーザのパラレルデータストリームをシリアルデータストリームに変換し、変換されたシリアルデータストリームを復号器及びデマッピングユニット142に供給する。復号器及びデマッピングユニット142はシリアルデータストリームに対しデコーディング及びデマッピング処理を行って、オリジナル信号に復元する。また、復元されたオリジナル信号をデータ受信ユニット144に供給する。  On the receiving side, the antenna arrays 128a to 128h receive signals from the transmitting side. The received signal is sent to the RF demodulator 130. The RF demodulator 130 converts the received RF signal into a baseband signal, and supplies the converted baseband signal to the guard interval unit 132 again. The baseband signal from which the guard interval has been removed is input to the fast Fourier transform unit 134. The fast Fourier transform unit 134 performs fast Fourier transform on the baseband signal, converts the time domain signal to a frequency domain signal, and supplies the converted baseband signal to the deinterleave unit 136. Then, the deinterleave unit 136 performs deinterleave processing on the baseband signal. The deinterleaved data stream is sent to a specific user detector 138. The detector 138 detects a parallel data stream of a specific user in the received data stream, and supplies the detected parallel data stream to the parallel / serial conversion unit 140. The parallel / serial conversion unit 140 converts the user's parallel data stream into a serial data stream, and supplies the converted serial data stream to the decoder and demapping unit 142. The decoder and demapping unit 142 performs decoding and demapping processing on the serial data stream to restore the original signal. Further, the restored original signal is supplied to the data receiving unit 144.

STFS−CDMAシステムにおいて、拡散ブロックの入力・出力関係は次の数式(1)で表すことができる。

Figure 2009147939
ただし、S=[s ・・・s]は拡散コード行列、Uは利用可能なユーザ数、Sはユーザuの長さPの拡散コードを表す。従って、拡散ブロックが収容できる最大のユーザ数もPである。X=[x ・・・xは利用可能なユーザのデータシンボルベクトル、xはu番目のユーザのシンボル([・]は転置演算子を表す)、
Figure 2009147939
はノイズベクトル、nは送信アンテナの数、
Figure 2009147939
(k=1、2、・・・、P/n)はk番目の時間・周波数スロットにおける次元がn×1であるノイズベクトル、nは受信アンテナの数を表し、
Figure 2009147939
であって、yはk番目の時間周波数スロットにおける次元がn×1の受信信号ベクトルを表す。Hは時間周波数ブロックにおける効果が同じなベースバンドチャネル行列であり、次の数式(2)で表すことができる。
Figure 2009147939
ただし、Hはk番目の時間周波数スロットにおけるチャネル行列を表し、k=1、2、・・・、P/nである。なお、ここで拡散コードの長さはP=nMに限定されており、Mは時間領域と周波数領域の拡散率である。すなわち、Pはnの倍数となる。ここで、拡散コードの長さはnとMの二つの値によるものである。つまり、所要の拡散の長さとアンテナ数が時間領域または周波数領域での拡散率を決める。拡散コードの長さをPに限定することは、従来の直交コード及び従来技術でのカップリング直交コードの長さにかけられた2の累乗の制限を解除するためである。 In the STFS-CDMA system, the input / output relationship of the spreading block can be expressed by the following equation (1).
Figure 2009147939
Here, S = [s 1 s 2 ... S U ] is a spreading code matrix, U is the number of available users, and Su is a spreading code of the length P of the user u. Therefore, the maximum number of users that can be accommodated by the spreading block is also P. X = [x 1 x 2 ... X U ] T is an available user data symbol vector, x u is the u th user symbol ([•] T represents a transpose operator),
Figure 2009147939
Is the noise vector, n T is the number of transmit antennas,
Figure 2009147939
(K = 1, 2,..., P / n T ) is a noise vector whose dimension in the k th time / frequency slot is n R × 1, n R represents the number of receiving antennas,
Figure 2009147939
Where y k represents a received signal vector of dimension n R × 1 in the k th time frequency slot. H is a baseband channel matrix having the same effect in the time-frequency block, and can be expressed by the following equation (2).
Figure 2009147939
Here, H k represents a channel matrix in the k-th time frequency slot, and k = 1, 2,..., P / n T. Here, the length of the spreading code is limited to P = n T M, where M is the spreading factor in the time domain and the frequency domain. In other words, P is a multiple of n T. Here, the length of the spreading code is due to two values of n T and M. That is, the required spreading length and the number of antennas determine the spreading factor in the time domain or frequency domain. The reason for limiting the length of the spreading code to P is to remove the power-of-two limitation imposed on the length of the conventional orthogonal code and the coupling orthogonal code in the prior art.

図2は、アドレスコードの空間領域と時間領域と周波数領域におけるチップマッピング関係の一例200を示している。STFS−CDMAシステムにおいて、各データ符号は時間領域と周波数領域(サブキャリア)に拡散されるだけではなく、空間領域(アンテナ)にも拡散される。  FIG. 2 shows an example 200 of a chip mapping relationship in the space area, time area, and frequency domain of the address code. In the STFS-CDMA system, each data code is not only spread in the time domain and frequency domain (subcarrier), but also in the spatial domain (antenna).

STFS−CDMAのチップマッピング処理は、空間ダイバシティの実現を確保するために、ユーザuの拡散コードSをP/n個のサブコードに分割し各サブコードを1送信アンテナに対応させることによって、各アンテナのサブコードの列同士が直交するようにするステップと、サブコードにおける各チップをそれぞれアンテナに対応する時間周波数スロットに割り当てることによって、時間領域と周波数領域におけるダイバシティをできる限り大きく実現して、システムの機能をさらに向上させるステップとを含む。一つの拡散コードのすべてのアンテナにおいて使用する時間周波数スロットの集合は、時間周波数ブロックと言われる。このとき、時間周波数ブロックには時間周波数スロットがP/n個含まれている。ここで、送信アンテナの数は4、拡散コードの長さは24であり、つまりn=4、P=24を例として説明するが、なお、本発明はこれに限られるものではない。ほかのアンテナ数と拡散コードの長さを使ってもよい。n=4、P=24のとき、P/nにより、1つの時間周波数ブロックに6個のチップが含まれることが得られる。これらのチップを2つのサブキャリアと3つのタイムスロットに分布させることができる。なお、本発明はこれに限られず、その積が6であれば、ほかのチップ分布の方式を使ってもよい。従って、長さが24のコードワードのベクトルが次の数式(3)で表すことができる。

Figure 2009147939
上記の数式において、数字はアドレスコードの時間周波数スロットの指標を示す。行列のn行目のチップがn番目のアンテナにマッピングされる。それとともに、i列目のチップがi(i=1、2、・・・、P/n)番目の時間周波数スロットに割り当てられる。 Chip mapping process STFS-CDMA, in order to ensure the realization of space diversity, by associating each subcode spreading codes S u is divided into P / n T sub code of the user u 1 transmit antenna Dividing each antenna sub-code sequence orthogonal to each other, and assigning each chip in the sub-code to the time-frequency slot corresponding to the antenna, the diversity in the time domain and the frequency domain is realized as much as possible. And further improving the function of the system. A set of time frequency slots used in all antennas of one spreading code is called a time frequency block. At this time, the time frequency block includes P / n T time frequency slots. Here, the number of transmission antennas is 4 and the length of the spreading code is 24, that is, n T = 4 and P = 24 will be described as an example, but the present invention is not limited to this. Other antenna numbers and spreading code lengths may be used. When n T = 4 and P = 24, it is obtained by P / n T that 6 chips are included in one time frequency block. These chips can be distributed over two subcarriers and three time slots. The present invention is not limited to this, and other chip distribution methods may be used as long as the product is 6. Therefore, a vector of codewords having a length of 24 can be expressed by the following equation (3).
Figure 2009147939
In the above formula, the number indicates the index of the time frequency slot of the address code. The chip in the nth row of the matrix is mapped to the nth antenna. At the same time, the i-th chip is assigned to the i (i = 1, 2,..., P / n T ) -th time frequency slot.

図2は、4つの送信アンテナ(1,2,3,4)の状況を示す。各送信アンテナに割り当てられるサブコード210、212、214、216のチップ分布を示している。上記の数式(3)によれば、送信アンテナ1に割り当てられるサブコード210のチップ分布は、1、5、9、13、17、21で、送信アンテナ2に割り当てられるサブコード212のチップ分布は、2、6、10、14、18、22で、送信アンテナ3に割り当てられるサブコード214のチップ分布は、3、7、11、15、19、23で、送信アンテナ4に割り当てられるサブコード216のチップ分布は、4、8、12、16、20、24であることが分かる(図2参照)。  FIG. 2 shows the situation of four transmit antennas (1, 2, 3, 4). The chip distribution of subcodes 210, 212, 214, and 216 assigned to each transmission antenna is shown. According to Equation (3) above, the chip distribution of the subcode 210 assigned to the transmission antenna 1 is 1, 5, 9, 13, 17, and 21, and the chip distribution of the subcode 212 assigned to the transmission antenna 2 is 2, 6, 10, 14, 18 and 22, the chip distribution of the subcode 214 assigned to the transmission antenna 3 is 3, 7, 11, 15, 19, 23 and the subcode 216 assigned to the transmission antenna 4. It can be seen that the chip distribution is 4, 8, 12, 16, 20, and 24 (see FIG. 2).

本発明による対となる直交コードの双直交性は、異なる利用可能なユーザのアドレスコード同士が直交する。これも従来のCDMAシステムの基本要求である。一方、各アドレスコードの異なるアンテナに転送されるコードワード同士も直交するように反映される。図2において、サブコード210はサブコード212と214と216と直交する。  The bi-orthogonality of pairs of orthogonal codes according to the present invention is such that different available user address codes are orthogonal. This is also a basic requirement of the conventional CDMA system. On the other hand, codewords transferred to different antennas of each address code are also reflected so as to be orthogonal. In FIG. 2, the subcode 210 is orthogonal to the subcodes 212, 214, and 216.

次に、図3を参照しながら対となる直交コードを生成するプロセスを述べる。  Next, a process for generating a pair of orthogonal codes will be described with reference to FIG.

図3は、本発明の実施例による対となる直交コードを構成するフローチャートを示している。図3に示すように、まず、ステップS412において直交行列

Figure 2009147939
を生成する。ここで、nは送信アンテナの数、Mは時間または周波数における拡散率を表し、そして
Figure 2009147939
である。直交行列
Figure 2009147939
は、ある程度で対となる直交コードの特性を決めている。最後に生成される拡散コード系列の長さは、この二つの行列のサイズによって決められるので、この二つの行列のサイズを制限しなければ、生成される拡散コード系列の長さは、
Figure 2009147939
という制限条件の影響しか受けない。一方、この二つの行列は、対となる直交コードを構成する基本行列であり、持っている性質は、直交コードも持っている。
Figure 2009147939
という条件は、直交コードが完全な空間ダイバシティの実現を可能にすることを確保することによって、高い性能利得をもたらすものである。コード系列の直交性を保証するために、行列の各要素の絶対値をそれぞれ1/M、n −1とする。続いて、ステップS414において、
Figure 2009147939
の関数関係によりM×M次元の行列
Figure 2009147939
を構成することができる。以下述べるように関数「Trans(・)」を取得してもよい。 FIG. 3 shows a flowchart for constructing a pair of orthogonal codes according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, first, in step S412, an orthogonal matrix is used.
Figure 2009147939
Is generated. Where n T represents the number of transmit antennas, M represents the spreading factor in time or frequency, and
Figure 2009147939
It is. Orthogonal matrix
Figure 2009147939
Determines the characteristics of a pair of orthogonal codes to some extent. Since the length of the spreading code sequence generated at the end is determined by the sizes of the two matrices, if the size of the two matrices is not limited, the length of the spreading code sequence generated is
Figure 2009147939
It is only affected by the restriction condition. On the other hand, these two matrices are basic matrices constituting a pair of orthogonal codes, and have the orthogonal code as a property they have.
Figure 2009147939
This condition results in a high performance gain by ensuring that the orthogonal code enables full spatial diversity. In order to guarantee the orthogonality of the code sequence, the absolute value of each element of the matrix is set to 1 / M and n T −1 , respectively. Subsequently, in step S414,
Figure 2009147939
M 2 × M dimensional matrix due to the functional relationship of
Figure 2009147939
Can be configured. The function “Trans (•)” may be acquired as described below.

そのため、m(n=1、2、・・・、N)を行列Mのn列目とし、行列

Figure 2009147939
を構成することができる。行列
Figure 2009147939
が次の数式(4)で与えられる。
Figure 2009147939
新しい行列
Figure 2009147939
が次の数式(5)で構成されてもよい。
Figure 2009147939
これにより関数「Trans(・)」を取得することができる。 Therefore, mn (n = 1, 2,..., N) is the n-th column of the matrix M, and the matrix
Figure 2009147939
Can be configured. line; queue; procession; parade
Figure 2009147939
Is given by the following equation (4).
Figure 2009147939
New matrix
Figure 2009147939
May be configured by the following mathematical formula (5).
Figure 2009147939
As a result, the function “Trans (·)” can be acquired.

なお、(e)を行列Eのm列目(m=1、2、・・・、MN)とし、行列

Figure 2009147939
を構成することができる。次の数式(6)で示すように、
Figure 2009147939
(n=1、2、・・・、N)は、行列Eの{(n−1)M+1}行目の(e)(n−1)M+1M行目の(e)nMから構成される行列である。
Figure 2009147939
同じように、行列Fのn行目の(f)も構成することができる。新しい(NM)×(NM)行列が次の数式(7)で構成してもよい。
Figure 2009147939
次に、ステップS416において、ステップS414で取得した行列
Figure 2009147939
によって行列
Figure 2009147939
の1列目からnM列目を抽出して、拡散コード行列
Figure 2009147939
を算出する。ただし、演算子
Figure 2009147939
の演算方式は上記の数式(7)のように示す。 (E) m is the m-th column (m = 1, 2,..., MN) of the matrix E, and the matrix
Figure 2009147939
Can be configured. As shown in the following formula (6),
Figure 2009147939
(N = 1, 2,..., N) is composed of (e) in the {(n−1) M + 1} row of the matrix E, (e) nM in the (n−1) M + 1 to n M rows. Is a matrix.
Figure 2009147939
Similarly, the (f) n in the nth row of the matrix F can also be configured. A new (NM) × (NM) matrix may be constituted by the following equation (7).
Figure 2009147939
Next, in step S416, the matrix acquired in step S414
Figure 2009147939
Matrix by
Figure 2009147939
To extract the n T M columns from the first column of the spreading code matrix
Figure 2009147939
Is calculated. However, the operator
Figure 2009147939
The calculation method is expressed as in the above equation (7).

上述した変換は、対となる直交コードの次のような二つの特性を保証することができる。  The above-described transformation can guarantee the following two characteristics of the paired orthogonal codes.

(1)行列の列同士が直交する。つまり、異なるユーザのコード系列間は直交する。  (1) The matrix columns are orthogonal to each other. That is, the code sequences of different users are orthogonal.

(2)行列の各列をn×Mの小さな行列で構成すれば、その小さな行列の行同士も相互に直交する。つまり、そのコード系列をそれぞれの送信アンテナに拡散すると、アンテナのコード系列同士も相互に直交する。 (2) If each column of the matrix is configured by a small matrix of n T × M, the rows of the small matrix are also orthogonal to each other. That is, when the code sequences are spread to the respective transmission antennas, the antenna code sequences are also orthogonal to each other.

このような二重直交性は、マルチユーザシステムの多元接続干渉を抑制することだけではなく、マルチアンテナの資源を十分利用し完全なアンテナダイバシティも実現する。  Such double orthogonality not only suppresses multiple access interference of a multi-user system, but also fully utilizes multi-antenna resources and realizes complete antenna diversity.

次に、ステップS418において、拡散しようとする一番目のユーザを設定する。即ち、u=1。ステップS420において、拡散コード行列Sの各列のそれぞれを次元数がn×1のM個の列ベクトルに分割する。つまり、

Figure 2009147939
、ただし、u=1、2、・・・、nM。ここで、parは1つの列ベクトルを、上から下まで、M個の小さな列ベクトルに分割することを示す。 Next, in step S418, a first user to be spread is set. That is, u = 1. In step S420, each column of the spreading code matrix S is divided into M column vectors having n T × 1 dimensions. That means
Figure 2009147939
However, u = 1, 2,..., N TM . Here, par indicates that one column vector is divided into M small column vectors from top to bottom.

このため、

Figure 2009147939
にしてもよい。ただし、
Figure 2009147939
はN×1の列ベクトルである。次の数式(8)を示すように、
Figure 2009147939
個の列ベクトルに等分することを示す。
Figure 2009147939
また、
Figure 2009147939
にしてもよい。ただし、m、m、・・・、mはM×1の列ベクトルである。Mのベクトル数式を次の数式(9)のように設定してもよい。
Figure 2009147939
さらに、ベクトル行列
Figure 2009147939
にしてもよい。ここで、v、v、・・・、vはN×1の列ベクトルである。次の数式(10)によって計算する。
Figure 2009147939
次に、ステップS422において、上記の数式(10)を利用して、
Figure 2009147939
により次元数がn×Mの行列Sを構成することができる。 For this reason,
Figure 2009147939
It may be. However,
Figure 2009147939
Is an N × 1 column vector. As shown in the following formula (8),
Figure 2009147939
It shows that it is equally divided into a number of column vectors.
Figure 2009147939
Also,
Figure 2009147939
It may be. Here, m 1 , m 2 ,..., M N are M × 1 column vectors. The vector formula of M may be set as the following formula (9).
Figure 2009147939
In addition, the vector matrix
Figure 2009147939
It may be. Here, v 1 , v 2 ,..., V N are N × 1 column vectors. It calculates with the following numerical formula (10).
Figure 2009147939
Next, in step S422, using the above equation (10),
Figure 2009147939
Thus, the matrix S u having the number of dimensions n T × M can be formed.

以上の処理によって、生成された拡散コード行列Sは、対となる直交コードの特性を持つようになった。生成された拡散コード行列Sにおける各列は、拡散コードとして、それぞれシステムにおける1ユーザによって使われてもよい。  Through the above processing, the generated spreading code matrix S has the characteristics of a pair of orthogonal codes. Each column in the generated spreading code matrix S may be used as one spreading code by one user in the system.

受信側の信号処理を簡単化するために、拡散コード行列Sにおける各列のコードワードの順番を調整してもよい。このため、ステップS424において、s’=vec(S)により行列Sのすべての列を一つの(nM)×1の列ベクトルs’のように横にする。それによって、ユーザuに対する拡散コードが得られる。次に、ステップS426において、ユーザ側の番号に1を加算する。つまり、次のユーザに対する拡散コードの構成を用意しておく。ステップS428において、拡散しようとするすべてのユーザについて拡散コードを計算したかどうかを判断する。すべてのユーザについて拡散コードを計算していない場合は、ステップS420に戻って、ステップS420からS426までのステップを繰り返す。また、ステップS428で拡散しようとするすべてのユーザについて拡散コードを計算したと判断した場合は、ステップS430に進んで、(nM)×(nM)次元の行列

Figure 2009147939
を構成する。ここで、S’は次元数がnM×nMである対となる直交行列であり、S’の各列は長さがnMである対となる直交コードである。このように、拡散しようとするすべてのユーザに拡散コードを構成することができる。 In order to simplify the signal processing on the receiving side, the order of the code words in each column in the spreading code matrix S may be adjusted. For this reason, in step S424, all columns of the matrix S u are laid out horizontally as one (n T M) × 1 column vector s ′ u by s ′ u = vec (S u ). Thereby, a spreading code for the user u is obtained. Next, in step S426, 1 is added to the number on the user side. That is, a spread code configuration for the next user is prepared. In step S428, it is determined whether or not a spreading code has been calculated for all users to be spread. If the spreading codes have not been calculated for all users, the process returns to step S420 and the steps from step S420 to S426 are repeated. If it is determined in step S428 that the spreading codes have been calculated for all users to be spread, the process proceeds to step S430, and a matrix of (n T M) × (n T M) dimensions is obtained.
Figure 2009147939
Configure. Here, S ′ is a paired orthogonal matrix whose number of dimensions is n T M × n T M, and each column of S ′ is a pair of orthogonal codes whose length is n T M. In this way, a spreading code can be configured for all users who want to spread.

本発明による対となる直交コードは、生成されたアドレスコードの長さがnMとなり、且つ

Figure 2009147939
。なお、
Figure 2009147939
という条件は必ず必要ではない。2以上に設定するのは、マルチアンテナシステムを説明するためにすぎない。しかし、本発明は、シングルアンテナシステムにも適用することができる。ただ、空間的な直交性がないだけである。この場合、従来のコードワードのことと同じである。 A pair of orthogonal codes according to the present invention has a generated address code length n T M, and
Figure 2009147939
. In addition,
Figure 2009147939
This condition is not always necessary. Setting it to 2 or more is only for explaining the multi-antenna system. However, the present invention can also be applied to a single antenna system. However, there is no spatial orthogonality. In this case, it is the same as the conventional code word.

従来のCDMAシステムにおいて、ウォルシュ・アダマールコードが使われ、そのコードの長さが2の累乗の範囲で変化する。つまり、コードの長さは2、4、8、16などである。コードワードの転送速度も2の累乗倍の符号の転送速度の範囲で変化する。それによって実際のシステムにバンドリソースが大量に無駄になる。  In a conventional CDMA system, a Walsh Hadamard code is used, and the length of the code varies within a power of two. That is, the length of the code is 2, 4, 8, 16, or the like. The codeword transfer rate also changes within the range of the code transfer rate that is a power of two. This wastes a lot of band resources in the actual system.

本実施例による拡散コードの構成方法は、転送速度を任意の自然数に設定することができないが、制限をnの整数倍に緩和することができる。そして、nは任意の自然数としてもよい。このため、nの整数倍のアドレスコードを生成することができる。例えば、n=3且つM=4の時、対となるアドレスコードの長さは12である。従って、対となる直交コードの構成方法は、二重直交コードの長さの制限を解消して周波数利用効率を高めることができる。また、機能の損失が生じない。 Configuration method of spreading codes according to this embodiment, the transfer rate can not be set to an arbitrary natural number, it can be relaxed limit to an integral multiple of n T. And nT is good also as arbitrary natural numbers. Therefore, it is possible to generate integer multiples of the address code of n T. For example, when n T = 3 and M = 4, the length of the paired address code is 12. Therefore, the configuration method of the orthogonal code to be paired can eliminate the restriction on the length of the double orthogonal code and increase the frequency utilization efficiency. In addition, no loss of function occurs.

さらに、対となる直交コードの優れた特徴は、符号化行列が離散フーリエ変換の行列のような一般の直交行列から生成されることである。制限の条件として、各要素の絶対値がn −1である。例えば、n=2且つM=3の時、離散フーリエ変換コードを使って、次の行列S’のように、次元数が6×6である対となる直交コードを生成する。

Figure 2009147939
なお、対となる直交コードが拡散率の制限の条件をさらに緩和させるので、任意の素数以外の次元における対となる直交コードを構成することができる。 Further, an excellent feature of the paired orthogonal codes is that the encoding matrix is generated from a general orthogonal matrix such as a matrix of discrete Fourier transform. As a limiting condition, the absolute value of each element is n T −1 . For example, when n T = 2 and M = 3, using a discrete Fourier transform code, a pair of orthogonal codes having a dimension number of 6 × 6 is generated as in the following matrix S ′.
Figure 2009147939
Since the paired orthogonal code further relaxes the condition for limiting the spreading factor, a paired orthogonal code in a dimension other than an arbitrary prime number can be configured.

図4は、STFS−CDMAによるマルチユーザのMIMO−OFDMシステムにおける検出アルゴリズムのフローチャートを示している。STFS−CDMAシステムが収容できる最大のユーザ数は、送信アンテナ数nと受信アンテナ数nとの比例の関係によって異なる。次に詳しく説明する。 FIG. 4 shows a flowchart of a detection algorithm in a multiuser MIMO-OFDM system based on STFS-CDMA. Maximum number of users STFS-CDMA system can accommodate differs by a proportional relationship between the number of transmit antennas n T and the receiving antenna number n R. Next, it explains in detail.

1.

Figure 2009147939
(送信アンテナ数が受信アンテナ数より小さいまたは等しい)
送信アンテナ数が受信アンテナ数より小さいまたは等しい場合には、STFS−CDMAの方案では、長さがnMの対となる直交コードを使うとき、最大nMユーザを収容することができる。コードワードがM個の時間・周波数スロットを使用する。 1.
Figure 2009147939
(The number of transmit antennas is less than or equal to the number of receive antennas)
If the number of transmit antennas is less than or equal to the number of receive antennas, the STFS-CDMA scheme can accommodate a maximum of n T M users when using orthogonal codes that are n T M pairs in length. A codeword uses M time / frequency slots.

2.n>n(送信アンテナ数は受信アンテナ数より大きい)
通常、最大ユーザ数が受信信号のベクトルyの要素数以下である必要があるので、STFS−CDMAシステムにおいて、長さがnMの対となる直交コードを使って、最大nMユーザをサポートすることができる。判定の中に、ユーザが自分のアドレスしか知らず、ほかの利用可能なユーザのアドレスコードを知らないこととしてもよい(これも実際のシステムの状況)。この場合は、検出アルゴリズムのステップは図4のように示す。まず、ステップS512において、チャネル行列H(

Figure 2009147939
で表す)を推定することによってチャネル情報を取得する。ステップS514において、取得したチャネル情報によって判定統計を計算する。 2. n T > n R (the number of transmitting antennas is larger than the number of receiving antennas)
Usually, since the maximum number of users needs to be equal to or less than the number of elements of the vector y of the received signal, in the STFS-CDMA system, the maximum n R M users can be determined using orthogonal codes whose length is n T M. Can be supported. In the determination, the user may know only his / her address and may not know the address code of another available user (this is also the actual system situation). In this case, the steps of the detection algorithm are as shown in FIG. First, in step S512, the channel matrix H (
Figure 2009147939
Channel information is obtained by estimating In step S514, determination statistics are calculated based on the acquired channel information.

ここで、直交復元合成(ORC)のアルゴリズムによってデータシンボルを検出してもよい。次の数式(11)のように示す。

Figure 2009147939
ただし、
Figure 2009147939
Figure 2009147939
はムーア・ペンローズの逆行列、
Figure 2009147939
はHに対する推定、k=1、2、・・・、P/n
Figure 2009147939
はXの判定統計を表す。 Here, the data symbol may be detected by an algorithm of orthogonal reconstruction combining (ORC). It is shown as the following formula (11).
Figure 2009147939
However,
Figure 2009147939
Figure 2009147939
Is the inverse of Moore Penrose,
Figure 2009147939
Is an estimate for H k , k = 1, 2,..., P / n T ,
Figure 2009147939
Represents a decision statistic of X u.

なお、最小平均二乗誤差合成(MMSEC)のアルゴリズムによってデータ符号を取得してもよい。次の数式(12)のように示す。

Figure 2009147939
ただし、
Figure 2009147939
はノイズの二乗誤差である。 Note that the data code may be acquired by a minimum mean square error synthesis (MMSEC) algorithm. It is shown as the following formula (12).
Figure 2009147939
However,
Figure 2009147939
Is the square error of noise.

次に、ステップS516において、判定統計に対して硬判定を行うことによってユーザデータを復元する。なお、判定アルゴリズムにソフト情報が要求された場合に、同じようにソフト情報を復号器に伝達してもよい。  Next, in step S516, user data is restored by performing a hard decision on the decision statistics. In addition, when soft information is requested | required by the determination algorithm, you may transmit soft information to a decoder similarly.

離散フーリエ変換コード又は変換行列により構成された対となる直交コードを、従来の離散フーリエ変換コードに機能的に比較することによって、対となる直交コードが緑色で示されている従来の離散フーリエ変換コードよりすべて優れていることが分かった。また、その拡散の長さがより大きな柔軟性を持ち、本発明によるに対となる直交コードの無拘束性を十分に反映される。また、拡散の長さがユーザ数に正比例して増加するときに、対となる直交コードの機能が変わらない。  A conventional discrete Fourier transform where the paired orthogonal code is shown in green by functionally comparing the paired orthogonal code composed of a discrete Fourier transform code or transformation matrix to a conventional discrete Fourier transform code I found everything better than the code. Moreover, the length of the diffusion has a greater flexibility, and the unconstrained nature of the pair of orthogonal codes is sufficiently reflected according to the present invention. Further, when the spreading length increases in direct proportion to the number of users, the function of the paired orthogonal code does not change.

上に、離散フーリエ変換コード又は変換行列を例として、対となる直交コードの構成方法について述べた。なお、本発明はこれに限られるものではない。例えばHouseHolder行列などの他の方式で、対となる直交コードを構成してもよい。  The method for constructing a pair of orthogonal codes has been described above using a discrete Fourier transform code or a transformation matrix as an example. The present invention is not limited to this. For example, a pair of orthogonal codes may be configured by other methods such as a HouseHolder matrix.

以上、最適な実施例を合わせて本発明を説明した。当業者が理解すべきなのは、本発明の精神と範囲から逸脱しない場合に、さまざまな変更や入替えや追加を行ってもよい。従って、本発明の範囲は上述した実施例に限定されると理解すべきではなく、添付の請求の範囲によって限定されるべきである。    In the above, this invention was demonstrated together with the optimal Example. It should be understood by those skilled in the art that various changes, substitutions, and additions can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be understood as limited to the above-described embodiments, but should be limited by the appended claims.

空間・時間・周波数拡散のCDMA(STFS−CDMA)を採用するマルチユーザのMIMO−OFDMシステムの下りリンクにおける送信機と受信機の模式図を示している。1 shows a schematic diagram of a transmitter and a receiver in the downlink of a multi-user MIMO-OFDM system that employs space-time-frequency-spread CDMA (STFS-CDMA). FIG. アドレスコードの空間領域と時間領域と周波数領域におけるチップマッピング関係を示している。The chip mapping relationship in the space domain, time domain, and frequency domain of the address code is shown. 本発明の実施例による対となる直交コードを構成するフローチャートを示している。3 shows a flow chart for constructing a pair of orthogonal codes according to an embodiment of the present invention. STFS−CDMAを採用するマルチユーザのMIMO−OFDMシステムにおける検出アルゴリズムのフローチャートを示している。2 shows a flowchart of a detection algorithm in a multi-user MIMO-OFDM system employing STFS-CDMA.

Claims (8)

CDMAシステムにおいて対となる直交コードを構成する方法であって、
送信側の送信アンテナの数n及び時間又は周波数領域での拡散率Mを確定するステップaと、
直交コードが完全な空間ダイバシティを実現できるように、確定したnとMとに基づき直交コードの基本行列を
Figure 2009147939
を構成するステップbと、
構成した基本行列AとBを用いて拡散コード行列Sの列同士が相互に直交するように拡散コード行列Sを計算するステップcと、
拡散コード行列Sの各列のそれぞれを次元数がn×1のM個の列ベクトルに分割し、構成された行列の行同士が相互に直交するように、次元数がn×Mの行列Sを構成し、行列Sに基づき拡散コード行列Sの第u列を構成し、拡散コード行列Sにおける各列のそれぞれをシステムにおける1ユーザの拡散コードとして使用されるステップとを含むことを特徴とする方法。
A method for constructing a pair of orthogonal codes in a CDMA system, comprising:
Determining the number n T of transmitting antennas on the transmitting side and the spreading factor M in the time or frequency domain;
Based on the determined n T and M, the basic matrix of the orthogonal code is calculated so that the orthogonal code can realize complete spatial diversity.
Figure 2009147939
Comprising step b,
Calculating the spreading code matrix S using the constructed basic matrices A and B so that the columns of the spreading code matrix S are orthogonal to each other;
Each column of the spreading code matrix S is divided into M column vectors having a dimension number of n T × 1, and the number of dimensions is n T × M so that the rows of the configured matrix are orthogonal to each other. Forming a matrix S u , forming a u-th column of the spreading code matrix S based on the matrix S u, and using each of the columns in the spreading code matrix S as a spreading code for one user in the system. A method characterized by.
拡散コード行列Sを計算するステップは、次元数がM×Mの行列
Figure 2009147939
を構成し、行列
Figure 2009147939
の第1列から第nM列を抽出して拡散コード行列
Figure 2009147939
を計算するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The step of calculating the spreading code matrix S includes a matrix having dimension M 2 × M
Figure 2009147939
And the matrix
Figure 2009147939
To extract the n T M columns from the first column of the spreading code matrix
Figure 2009147939
The method of claim 1, further comprising the step of calculating.
前記のステップdは、拡散コード行列Sにおける一列を抽出し、当該列の上から下の順序にそれぞれの長さMのn個の列ベクトルに分割し、列ベクトルを転置して行列Sの各行とするように行列Sを構成して、行列Sの全列を(nM)×1の列ベクトルS'とすることで、ユーザuの拡散コードを取得するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 The step d extracts one column in the spreading code matrix S, divides the column into n T column vectors each having a length M from the top to the bottom, and transposes the column vector to form the matrix S u. The matrix S u is configured so as to be each row of and a column vector S ′ u of (n T M) × 1 is obtained as all columns of the matrix S u , thereby obtaining a spreading code of the user u. The method according to claim 1. ステップbで構成する
Figure 2009147939
はそれぞれ直交行列であり、かつ前記
Figure 2009147939
における各要素の絶対値がそれぞれ1/Mとn -1であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
Configure in step b
Figure 2009147939
Each is an orthogonal matrix and said
Figure 2009147939
The method according to claim 1, characterized in that the absolute value of each element in is 1 / M and n T -1 respectively.
前記拡散コードのコード長さPは、nMであることを特徴とする請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein a code length P of the spreading code is n TM . ユーザuの拡散コードSをP/n個のサブコードに分割し、各サブコードを1送信アンテナを対応させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 The method according to claim 5, further comprising the step of dividing the spreading code S u of the user u into P / n T subcodes, each subcode corresponding to one transmit antenna. サブコードにおける各チップをアンテナにおける対応する時間・周波数スロットにそれぞれ割り当てるステップをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。   The method of claim 6, further comprising assigning each chip in the subcode to a corresponding time / frequency slot in the antenna. 生成された拡散コードはnの整数倍であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1 generated spreading code is characterized in that it is an integral multiple of n T.
JP2008315816A 2007-12-14 2008-12-11 Method of constituting orthogonal codes to be paired in cdma system Pending JP2009147939A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007103009633A CN101459458A (en) 2007-12-14 2007-12-14 Method for constructing unconstrained duplicate orthogonal code in CDMA system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009147939A true JP2009147939A (en) 2009-07-02

Family

ID=40770109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008315816A Pending JP2009147939A (en) 2007-12-14 2008-12-11 Method of constituting orthogonal codes to be paired in cdma system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2009147939A (en)
CN (1) CN101459458A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103905365A (en) * 2014-03-10 2014-07-02 哈尔滨工程大学 Low-interception water sound remote control method based on time frequency expansion
US8837270B2 (en) 2010-05-06 2014-09-16 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Orthogonal codes based code division multiplexing method, multiplexing device, and de-multiplexing device
WO2015087716A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 シャープ株式会社 Base-station device, terminal device, transmission method, and reception method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110266341A (en) * 2019-06-25 2019-09-20 浙江东保物联科技有限公司 A kind of multidiameter delay transmission 4G communication system and its method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8837270B2 (en) 2010-05-06 2014-09-16 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Orthogonal codes based code division multiplexing method, multiplexing device, and de-multiplexing device
US9112643B2 (en) 2010-05-06 2015-08-18 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Communication method and communication apparatus
US9379857B2 (en) 2010-05-06 2016-06-28 Sun Patent Trust Communication method and communication apparatus
US9602259B2 (en) 2010-05-06 2017-03-21 Sun Patent Trust Communication method and communication apparatus
US9948421B2 (en) 2010-05-06 2018-04-17 Sun Patent Trust Communication method and communication apparatus
US10305619B2 (en) 2010-05-06 2019-05-28 Sun Patent Trust Communication method and communication apparatus
US10826639B2 (en) 2010-05-06 2020-11-03 Sun Patent Trust Communication method and communication apparatus
WO2015087716A1 (en) * 2013-12-13 2015-06-18 シャープ株式会社 Base-station device, terminal device, transmission method, and reception method
CN103905365A (en) * 2014-03-10 2014-07-02 哈尔滨工程大学 Low-interception water sound remote control method based on time frequency expansion
CN103905365B (en) * 2014-03-10 2015-09-30 哈尔滨工程大学 A kind of low intercepting and capturing underwater images method based on time-frequency expansion

Also Published As

Publication number Publication date
CN101459458A (en) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018050044A1 (en) Non-orthogonal multiple access transmission
CN1918839B (en) Spatial spreading in a multi-antenna communication system
JP5541752B2 (en) Method and apparatus for performing transmission in a multi-carrier communication system
JP5200139B2 (en) Carrier interference processing method, carrier interference receiver system and program
JP3697521B2 (en) Receiving device, receiving method, and program
JP4809328B2 (en) Radiation for CDMA communication systems over MIMO channels
JP2007228029A (en) Wireless communication system and receiving device
KR20060031924A (en) Apparatus and method for minimizing peak to average power ratio in orthogonal frequency division multiplexing communication system
EP1797691A1 (en) Block modulation
JP2011520403A (en) Spread spectrum coding of data bursts
WO2006132848A2 (en) Frequency domain joint detection for wireless communication systems
WO2016078303A1 (en) Data transmission method and apparatus
JP2009515413A (en) OFDM / OFDMA signal generation / restoration method and apparatus thereof
CN101682454A (en) Method for transmitting and receiving a multicarrier spread-spectrum signal and corresponding signal, computer program products and transmission and reception devices
WO2014038460A1 (en) Mobile station device and communication method
CN108737307A (en) A kind of method, transmitter and the receiver of multiple access access
JP5123295B2 (en) Method and apparatus for space / time / frequency coding
JP2009147939A (en) Method of constituting orthogonal codes to be paired in cdma system
CN1913409B (en) Goupling Hadamard code generating method and device
Elsaraf et al. Performance analysis of code-domain NOMA in 5G communication systems
US11515959B2 (en) Construction and application of an orthogonal code
KR20080032584A (en) Method for generating codeword in wireless communication system
JP4483218B2 (en) Space-time transmit diversity multi-carrier CDMA receiver, transmitter, and radio communication system including the receiver
CN111602352B (en) Method and computing device for facilitating multiple access in a wireless communication network
CN106850123B (en) Method and apparatus for layer mapping and de-layer mapping in a wireless communication system