JP2013005387A - Despread device for spread spectrum communication - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、直接スペクトラム拡散された信号の復調装置に関し、特にCCK(Complementary Code Keying)信号を復調可能なスペクトラム拡散通信の逆拡散装置に関する。 The present invention relates to a direct spectrum spread signal demodulating apparatus, and more particularly to a spread spectrum communication despreading apparatus capable of demodulating a CCK (Complementary Code Keying) signal.
近年、無線通信の分野においては、異なる無線方式で通信可能な装置の開発が為されている。例えば、第3世代携帯電話システム(3Gシステム)とIEEE802.11に代表される無線LANの両方に対応可能な携帯端末装置の例がある。なお、3Gとは3rd. Generationの略である。またIEEEはThe Institute of Electrical and Electronic Engineersの略である。また、無線LANとは無線Local Area Networkの略である。 In recent years, in the field of wireless communication, devices capable of communicating with different wireless systems have been developed. For example, there is an example of a mobile terminal device that can support both a third generation mobile phone system (3G system) and a wireless LAN represented by IEEE 802.11. Note that 3G means 3rd. Abbreviation for Generation. IEEE is an abbreviation for The Institute of Electrical and Electronic Engineers. Further, the wireless LAN is an abbreviation for wireless local area network.
3Gシステムでは複数の符号によるDSSSで信号の多重化を行うCDMA(Code Division Multiple Access)という変調方式が用いられている。このCDMAについては、例えば特許文献1にその復調手段の一つであるレイク受信器が開示されている。
In the 3G system, a modulation scheme called CDMA (Code Division Multiple Access) that multiplexes signals by DSSS using a plurality of codes is used. Regarding this CDMA, for example,
また、IEEE802.11bでは直接シーケンススペクトラム拡散(DSSS:Direct Sequence Spread Spectrum)変調方式と、DSSSを元にした、CCK(Complementary Code Keying)という変調方式を用いられている。このCCKについては例えば特許文献2に開示されている。
IEEE802.11b uses a direct sequence spread spectrum (DSSS) modulation scheme and a modulation scheme called CCK (Complementary Code Keying) based on DSSS. This CCK is disclosed in
これら異なる無線規格の信号を一つの通信装置で処理する為には、その通信装置がこれら異なる無線規格それぞれの両方に対応している必要がある。例えば、特許文献3には複数の無線規格のそれぞれ両方に対応した通信部を一つの通信装置の中に別個に備え、通信に使用している無線規格に応じて他の無線規格への切り替えが可能な端末装置が開示されている。
In order to process signals of these different wireless standards by one communication device, the communication device needs to support both of these different wireless standards. For example, in
この特許文献3の例では複数の無線規格として、W−CDMAと無線LANの2つの規格が用いられている。なお、W−CDMAとはWideband Code Division Multiple Accessの略である。そこで、以下にW−CDMA規格で用いられているCDMAの復調処理と、無線LAN規格で用いられているCCKの復調処理について説明する。
In the example of
関連する技術であるCDMAの逆拡散部110の構成を図7に示す。
FIG. 7 shows a configuration of a CDMA despreading
符号発生部111は送信側で用いられる拡散符号と同じ拡散符号を発生し、相関部112に出力する。相関部112は入力された受信信号と拡散符号の相関値を生成し、相関値113として出力する。
The code generation unit 111 generates the same spreading code as the spreading code used on the transmission side, and outputs it to the correlation unit 112. The correlation unit 112 generates a correlation value between the input received signal and the spread code and outputs it as a
逆拡散部110の、特に相関部112−1〜112−Mについて詳細に説明する。受信信号として異なる複数の拡散符号(M個とする)で多重化された信号が相関部112−1に入力される。符号発生部111−1ではM個の拡散符号のうち、1番目の拡散符号を発生させ、相関部112−1に出力する。
The despreading
相関部112−1は受信信号を1番目の拡散符号で逆拡散し、相関値113−1を生成する。また、相関部112−2では、符号発生部111−2から与えられたM個の拡散符号のうちの2番目の拡散符号を用いて、相関値113−2を生成する。同様にして、相関部112−Mでは符号発生部111−Mから与えられたM番目の拡散符号を用いて、相関値113−Mを生成する。このようにして全M個の相関値113から、多重化される前のM個の送信信号を復調した信号が得られる。
Correlator 112-1 despreads the received signal with the first spreading code to generate correlation value 113-1. Correlation section 112-2 generates correlation value 113-2 using the second spreading code of M spreading codes given from code generation section 111-2. Similarly, the correlation unit 112-M generates a correlation value 113-M using the Mth spreading code given from the code generation unit 111-M. In this way, a signal obtained by demodulating M transmission signals before being multiplexed is obtained from all
次に、関連する技術である高速ウォルシュ変換(FWT:Fast Walsh Transform)を用いたCCK復調部について説明する。予備知識として、802.11bにおけるCCK変調方式とその復調方法の概略について説明する。 Next, a CCK demodulator using a fast Walsh transform (FWT) that is a related technique will be described. As prior knowledge, an outline of the CCK modulation method and its demodulation method in 802.11b will be described.
802.11bにおけるCCK変調は、変調前の信号の8ビット(先頭からd0,d1,・・・,d7とする)を2ビットずつの4組に分け、[d0,d1]をDQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)の信号点配置にマッピングし、[d2,d3]、[d4,d5]、[d6,d7]をQPSKの信号点配置にマッピングする。それぞれが配置された信号点の位相をφ1、φ2、φ3、φ4とすると、CCK変調は、d0,d1,・・・,d7の信号をφ1、φ2、φ3、φ4を用いた下記の式(1)のCCKコードワードで変調するものである。 In CCK modulation in 802.11b, 8 bits (d0, d1,..., D7 from the beginning) of the signal before modulation are divided into 4 groups each having 2 bits, and [d0, d1] is converted to DQPSK (Differential Quadrature Phase shift keying) is mapped to the signal point arrangement, and [d2, d3], [d4, d5], and [d6, d7] are mapped to the signal point arrangement of QPSK. Assuming that the phase of the signal point at which each is arranged is φ1, φ2, φ3, φ4, CCK modulation uses the following formula (d0, d1, φ3, φ4 for signals d0, d1,..., D7: The signal is modulated by the CCK code word of 1).
・・・式(1)
ここで、式(1)から
... Formula (1)
Here, from equation (1)
を括りだして変形すると、 If you start and transform,
・・・式(2)
となる。
... Formula (2)
It becomes.
高速ウォルシュ変換(FWT:Fast Walsh Transform)を用いたCCK復調部の構成を図8に示す。FWT演算器120は高速ウォルシュ変換によって受信信号と64種類のCCKコードワードとの相関値を生成するものである。
FIG. 8 shows the configuration of a CCK demodulator using a fast Walsh transform (FWT). The FWT
まず受信信号はシリアル/パラレル(S/P)変換部121にシリアルに入力される。その後S/P変換部121にてシリアルの受信信号がパラレルに並び替えられてベーシック高速ウォルシュ変換ブロック(BFWB:Basic Fast Walsh transform Block)であるBFWB122−1〜122−4に入力される。
First, the received signal is serially input to the serial / parallel (S / P)
BFWB122−1〜122−4はS/P変換部121から入力されたパラレル信号から高速ウォルシュ変換によって相関値ψ1〜ψ64を生成する。その後BFWB122−1〜4からの相関値ψ1〜ψ64が最大値探索部123に入力され、最大値探索部123ではその中から最大の値を持つ相関値を選択し、その最大相関値ψ’を出力する。同時に、最大相関値ψ’を生成させたCCKコードワードの位相成分φ2、φ3、φ4(後述)も出力する。
The BFWBs 122-1 to 122-4 generate correlation values ψ1 to ψ64 from the parallel signal input from the S /
FWT演算部120の、特にBFWB122−1〜122−4の動作について更に詳細に説明する。FWT演算部120に入力された受信信号は、S/P変換部121にて8チップ単位でパラレル信号に並び替えられ、BFWB122−1〜4に入力される。
The operation of the FWT
各BFWB122−1〜4では、CCKコードワード生成に用いられる、それぞれ4種類の回転量(0、π/2、π、3π/2)をもつ、3つの位相成分(φ2、φ3、φ4)を用いて、次のようにして相関値を生成する。即ちBFWB122−1では、φ2=0に固定し、φ3、φ4それぞれについて、4×4=16種類の相関値を生成する。同様に、BFWB122−2では、φ2=π/2に固定し、BFWB122−3では、φ2=πに固定し、BFWB122−4ではφ2=3π/2に固定し、それぞれ16種類の相関値を生成する。このようにして、受信信号と16×4=64種類のCCKコードワードとの相関値ψ1〜ψ64を生成する。 Each BFWB 122-1-4 uses three phase components (φ2, φ3, φ4) each having four types of rotation amounts (0, π / 2, π, 3π / 2) used for CCK codeword generation. The correlation value is generated as follows. That is, in BFWB 122-1, φ2 = 0 is fixed, and 4 × 4 = 16 types of correlation values are generated for each of φ3 and φ4. Similarly, BFWB 122-2 is fixed to φ2 = π / 2, BFWB 122-3 is fixed to φ2 = π, and BFWB 122-4 is fixed to φ2 = 3π / 2, each generating 16 types of correlation values. To do. In this way, correlation values ψ1 to ψ64 between the received signal and 16 × 4 = 64 types of CCK code words are generated.
最大値探索部123は、最も相関の高いCCKコードワードを選択する。従って相関値ψ1〜ψ64の中から、最大の相関値ψ’を選択し、出力する。同時に、ψ’を生成させた位相成分φ2、φ3、φ4を出力する。
The maximum
この様にして得たφ2、φ3、φ4を元に式(2)に基づきCを逆拡散することによりφ1を求めることができる。φ1はDQPSK信号であるので一般的なDQPSK信号の復調法によって信号を復号することができる。 Based on φ2, φ3, and φ4 obtained in this way, φ1 can be obtained by despreading C based on the equation (2). Since φ1 is a DQPSK signal, the signal can be decoded by a general DQPSK signal demodulation method.
しかし、特許文献1及び特許文献2の技術ではそれぞれCDMA又はCCKの復調処理を単独で備えるものであり、何れかの単独の処理しか行えないものである。また、特許文献3の技術ではWCDMAの処理部と無線LANの処理部との両方を備えてはいるが、これら異なる無線規格の通信処理部をそれぞれ独立に2つに備えているに過ぎない。
However, the techniques of
従って、特許技術3の技術では回路規模が増大するという問題がある。また、一方の無線規格を使用している間は他方の無線規格の通信部は使用しないので、回路の利用効率が悪いという問題もある。 Therefore, the technology of Patent Technology 3 has a problem that the circuit scale increases. Moreover, since the communication unit of the other wireless standard is not used while one of the wireless standards is used, there is a problem that the circuit utilization efficiency is poor.
本発明は、異なる無線方式を利用する通信装置において、異なる無線方式の復調処理を同一の回路で実現し、回路の共有化を可能とするスペクトラム拡散通信の逆拡散装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a spread spectrum communication despreading device that enables demodulation of different wireless methods in the same circuit in a communication device using different wireless methods, and enables circuit sharing. To do.
本発明のスペクトラム拡散通信の逆拡散装置は、2以上の異なる符号方式の拡散符号のいずれかを出力可能な符号発生手段と、前記符号発生手段から出力される拡散符号と受信信号との相関値を生成する相関手段と、を含み前記相関値を出力する逆拡散手段を有していることを特徴とする。 A despreading apparatus for spread spectrum communication according to the present invention includes a code generator capable of outputting any one of two or more different code schemes, and a correlation value between a spread code output from the code generator and a received signal. And a despreading means for outputting the correlation value.
本発明のスペクトラム拡散通信の逆拡散方法は、2以上の異なる符号方式の拡散符号のいずれかを出力し、前記出力された拡散符号と受信信号との相関値を生成し、
前記相関値を出力する、ことを特徴とすることを特徴とする。
The despreading method of spread spectrum communication according to the present invention outputs any one of two or more different spreading codes and generates a correlation value between the outputted spreading code and a received signal.
The correlation value is output.
上記のような構成をとることにより、本発明は、異なる無線方式を利用する通信装置において、異なる無線方式の復調処理を同一の回路で実現し、回路の共有化を可能とするスペクトラム拡散通信の逆拡散装置を提供することができる。 By adopting the configuration as described above, the present invention realizes the spread spectrum communication in which communication processing using different wireless systems realizes demodulation processing of different wireless systems with the same circuit and enables circuit sharing. A despreading device can be provided.
(第1の実施形態)
まず本実施形態に於けるCCK信号の復調方法の概略について説明する。
(First embodiment)
First, an outline of a method for demodulating a CCK signal in the present embodiment will be described.
先に求めたCCK信号の式(2)を調べてみると、CCK変調された信号Cは、
When the equation (2) of the CCK signal obtained previously is examined, the CCK-modulated signal C is
を被拡散シンボルとみなし、 As a spread symbol,
・・・式(3)
を、拡散符号(以下CCK符号)とみなした、DSSS変調の一種であることがわかる。
... Formula (3)
Is a kind of DSSS modulation, which is regarded as a spreading code (hereinafter referred to as CCK code).
すなわち、受信側において、受信した信号Cを適切なCCK符号で逆拡散することで被拡散シンボル
That is, on the receiving side, the received signal C is despread with an appropriate CCK code, thereby spreading symbols
を復調できることが分かる。 Can be demodulated.
そこで、受信側では復調のために、まず受信信号を図6のCCK符号全てを用いて逆拡散をおこない相関値を求めることにする。図6は前記d2,・・・,d7の組み合わせそれぞれに対応するCCK符号の一覧表である。この図6でc0,c1,・・・,c7は各CCK符号のチップを表している(先頭からc0,c1,・・・,c7)。 Therefore, on the receiving side, for demodulation, first, the received signal is despread using all the CCK codes in FIG. 6 to obtain a correlation value. FIG. 6 is a list of CCK codes corresponding to the combinations of d2,..., D7. In FIG. 6, c0, c1,..., C7 represent chips of each CCK code (c0, c1,..., C7 from the top).
その後それぞれの相関値のうち、最大の相関値を持ったものを、送信された信号と判定し、逆拡散された信号として選択する。また、選択された最大相関値から、それを生成させたCCK符号に対応する変調前の信号(図6におけるd2,・・・,d7)を生成する。 After that, among the correlation values, the one having the maximum correlation value is determined as a transmitted signal, and is selected as a despread signal. Further, from the selected maximum correlation value, signals before modulation (d2,..., D7 in FIG. 6) corresponding to the CCK code that generated the correlation value are generated.
以下、図を用いて第1の実施形態のスペクトラム拡散通信システムの構成を説明する。 The configuration of the spread spectrum communication system of the first embodiment will be described below using the drawings.
図1は、第1の実施形態による受信装置10の構成を示す図である。受信装置10は、送信された無線信号を受信し、無線受信部に受信信号を入力する無線受信用アンテナ11、受信された信号をベースバンド信号に変換して出力する無線受信部12を有する。更に受信装置10は、受信信号をCCKあるいはDSSSに応じた拡散符号を用いて逆拡散する逆拡散部13、位相シフト変調を復調する復調部14を有する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a receiving
図2は図1における逆拡散部13の構成例を示している。逆拡散部13は、複数の拡散符号のうちの1つを発生して相関部21にその発生した拡散符号を出力する複数符号発生器20、受信信号と与えられた拡散符号との相関演算を行い、相関値27を出力する相関部21を有している。更に、逆拡散部13は、相関値27の中から最大の値を持つ相関値を探索し、最大の相関値28と、最大値の番号を示すピーク位置信号29を出力する最大値探索部22、ピーク位置信号29を用いて複数符号発生部20のタイミングを調整する位相制御部23を有している。更に、逆拡散部13は、相関値27を復調部14へ出力するか出力しないかを切り替える第1スイッチ部25、最大相関値28とピーク位置信号29を復調部14へ出力するか出力しないかを切り替える第2スイッチ部26を有している。更に、逆拡散部13は、第1スイッチ部25と第2スイッチ部26の切り替え制御を行う出力選択部24を有している。
FIG. 2 shows a configuration example of the
図3は図2に於ける複数符号発生器20の構成例を示す。複数符号発生器20は、複数の拡散符号発生器30−1〜30−3と符号選択部31を含む。符号選択部31は、拡散符号発生器30−1〜30−3のうちの何れの出力を相関部21に出力するかを選択する。また位相制御部23からの制御信号に基づき拡散符号発生器30−1〜30−3からの拡散符号の位相を遅延させる機能も有する。
FIG. 3 shows a configuration example of the
例えば、図3に於ける第1拡散符号発生器は30−1は802.11b方式のバーカー符号発生器、第2拡散符号発生器30−2は802.11b方式のCCK符号発生器である。更に第3拡散符号発生器30−3はW−CDMA方式の拡散符号発生器である。
(動作の説明)
次に、第1の実施形態の動作を図2の逆拡散部の構成例を示すブロック図、及び図3の複数符号発生器の構成例を示すブロック図を用いて説明する。
For example, in FIG. 3, the first spreading code generator 30-1 is an 802.11b Barker code generator, and the second spreading code generator 30-2 is an 802.11b CCK code generator. Further, the third spreading code generator 30-3 is a W-CDMA type spreading code generator.
(Description of operation)
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the block diagram showing the configuration example of the despreading section in FIG. 2 and the block diagram showing the configuration example of the multiple code generator in FIG.
まず、図2に示す逆拡散部13において、W−CDMAの信号を逆拡散する場合の詳細について説明する。
First, details of despreading a W-CDMA signal in the
図2に於いて逆拡散部13に入力された受信信号は相関部21−1〜21−Nに入力される。位相制御部23は複数符号発生部20−1〜20−Nから発生する拡散符号の位相を1シンボルずつずらして逆拡散を行うようにタイミング制御を行う。
In FIG. 2, the received signal input to the
符号選択部31はW−CDMA方式の拡散符号発生器である第3拡散符号発生器30−3からの出力を選択するように切り替える。複数符号発生部20−1〜20−Nは位相制御部23から与えられたタイミングで同期に用いる拡散符号を相関部21−1〜21−Nに出力する。
The code selection unit 31 switches so as to select the output from the third spreading code generator 30-3 which is a W-CDMA spread code generator. The multiple code generation units 20-1 to 20-N output spreading codes used for synchronization at the timing given from the
相関部21−1〜Nは受信信号を同期用の拡散符号で逆拡散を行い、相関値27−1〜27−Nを出力する。それぞれ位相をずらして逆拡散された相関値27−1〜Nは最大値探索部22に入力され、最大値探索部22は最大相関値28とピーク位置信号29を出力する。
Correlator 21-1 to N despread the received signal with a synchronization spreading code and outputs correlation values 27-1 to 27 -N. The correlation values 27-1 to 27 -N that are despread by shifting the phases are input to the maximum
なおこの同期動作の間は、出力選択部24は相関値27−1〜Nと最大相関値28とピーク位置信号29を後段の復調部14には出力しないように第1スイッチ部25と第2スイッチ部26を制御する。
During this synchronization operation, the
この様にして得られたピーク位置信号29は逆拡散の正しいタイミングであるとして位相制御部23に入力され、以降の逆拡散はこのタイミングで行う。この様にして同期動作が完了する。
The
同期が完了すると、位相制御部23は上記で得られたタイミングに従って複数符号発生部20−1〜Nから発生する拡散符号の位相を遅延させて受信信号と同期させるよう制御する。複数符号発生部20−1はW−CDMA方式による符号多重に用いられたN個の拡散符号のうちで1番目と定めた拡散符号を相関部21に出力する。相関部21−1は、受信信号と1番目の拡散符号との相関値27−1を生成する。
When synchronization is completed, the
同様に、複数符号発生部20−2は全N個のうちの2番目の拡散符号を相関部21−2に出力し、相関部21−2は相関値27−2を生成する。更に、複数符号発生部20−Nでは全N個のうちのN番目の拡散符号を相関部21−Nに出力し、相関部21−Nは相関値27−Nを生成する。 Similarly, the multiple code generation unit 20-2 outputs the second spreading code of all N to the correlation unit 21-2, and the correlation unit 21-2 generates a correlation value 27-2. Further, the multiple code generation unit 20-N outputs the N-th spread code among all N codes to the correlation unit 21-N, and the correlation unit 21-N generates a correlation value 27-N.
出力選択部24は第1スイッチ部25−1〜25−Nを相関値27−1〜27−Nを復調部に出力するように切り替える一方、最大値探索部22の出力を復調部14に出力しないよう第2スイッチ部26−1〜26−2を切り換える。このようにしてW−CDMA信号の逆拡散処理を行う。
The
次に、W−CDMA信号を逆拡散を行ったものと同じ図1及び図2の逆拡散部13において802.11bのCCK信号を逆拡散する場合の詳細について説明する。
Next, details of the case where the 802.11b CCK signal is despread in the
逆拡散部13に入力された受信信号は相関部21−1〜21−Nに入力される。位相制御部23は複数符号発生部20−1〜20−Nが位相を1シンボルずつずらして逆拡散を行うようにタイミング制御を行う。
The received signal input to the
符号選択部31は受信信号との同期を取る為にバーカー符号を発生する第1拡散符号発生器30−1からの出力を選択するように切り替える。複数符号発生部20−1〜20−Nは位相制御部23から与えられたタイミングで同期に用いるバーカー符号を相関部21−1〜21−Nに出力する。
The code selection unit 31 switches to select an output from the first spreading code generator 30-1 that generates a Barker code in order to synchronize with the received signal. The multiple code generators 20-1 to 20-N output Barker codes used for synchronization at the timing given from the
相関部21−1〜21−Nは受信信号をバーカー符号で逆拡散を行い、相関値27を出力する。それぞれ位相をずらして逆拡散された相関値27は最大値探索部22に入力され、最大値探索部22は最大相関値28とピーク位置信号29を出力する。
Correlator 21-1 to 21 -N despreads the received signal with a Barker code and
なおこの同期動作の間、出力選択部24は相関値27と最大相関値28とピーク位置信号29を後段の復調部には出力しないように第1スイッチ部25と第2スイッチ部26を制御する。
During the synchronization operation, the
この様にして得られたピーク位置信号29は逆拡散の正しいタイミングであるとして位相制御部23に入力され、以降の逆拡散はこのタイミングで行う。この様にして同期動作が完了する。
The
同期が完了すると、逆拡散部13はN個の相関部のうち、64個(N≧64とする)の相関部21を用いて、64個のCCK符号で受信信号の逆拡散を行う。符号選択部31はCCK符号発生を行う第2拡散符号発生器30−2からの出力を選択するように切り替える。
When the synchronization is completed, the
複数符号発生部20−1は全64個のうちの1番目と定めたCCK符号を相関部21−1に出力し、相関部21−1は相関値27−1を生成する。例えば本実施形態では図6のCCK符号の一覧表の最初の符号(c0,c1,・・・,c7=0)を1番目のCCK符号とすることができる。符号発生部20−2は2番目のCCK符号を相関部21−2に出力し、相関部21−2は相関値27−2を生成する。同様にして、符号発生部22−64は64番目のCCK符号を相関部21−64に出力し、相関部21−64は相関値24−64を生成する。最大値探索部22は、相関値27−1〜27−64の中から最大の相関値を選択して、最大相関値28を出力する。また、ピーク信号値29を出力する。
The multiple code generation unit 20-1 outputs the CCK code determined as the first of all 64 to the correlation unit 21-1, and the correlation unit 21-1 generates a correlation value 27-1. For example, in this embodiment, the first code (c0, c1,..., C7 = 0) in the list of CCK codes in FIG. 6 can be used as the first CCK code. The code generation unit 20-2 outputs the second CCK code to the correlation unit 21-2, and the correlation unit 21-2 generates a correlation value 27-2. Similarly, the code generation unit 22-64 outputs the 64th CCK code to the correlation unit 21-64, and the correlation unit 21-64 generates a correlation value 24-64. The maximum
出力選択部24は相関値27−1〜27−Nを復調部に出力しないように第1スイッチ部25−1〜25−Nを切り替える一方、最大値探索部22の出力を復調部に出力するよう第2スイッチ部26−1〜26−2を切り換える。この様にしてCCK信号の復調処理を行う。
(効果の説明)
以上説明したように、本実施形態においては、複数符号生成部20と相関部21はそれぞれ異なる符号を用いる無線方式に対して、同期時には同期用符号を用いた相関演算処理を、逆拡散時には拡散符号を用いた逆拡散処理を切り替えられるという構成を有している。
The
(Explanation of effect)
As described above, in the present embodiment, the multiple
また、最大値探索部は同期時には同期用符号の相関値ピーク位置の検出処理を、CCK受信時には複数の拡散符号による相関値から最も相関度の高い符号の選択処理を切り替えられるという構成を有している。従ってW−CDMAと802.11bのような異なる無線方式に対して、同一の構成で逆拡散が可能となるため、CDMAとCCKの逆拡散処理を同一の回路で実現できる。 In addition, the maximum value search unit has a configuration in which the correlation value peak position detection process of the synchronization code can be switched at the time of synchronization, and the selection process of the code having the highest correlation can be switched from the correlation values of a plurality of spreading codes at the time of CCK reception ing. Therefore, despreading can be performed with the same configuration for different wireless systems such as W-CDMA and 802.11b, so that the despreading processing of CDMA and CCK can be realized with the same circuit.
つまり、上記のような構成をとることにより、本実施形態では、異なる無線方式を利用する通信装置において、異なる無線方式の復調処理を同一の回路で実現し、回路の共有化を可能とするスペクトラム拡散通信受信器を提供することができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明を実施するための第2の実施形態について説明する。
In other words, by adopting the configuration as described above, in the present embodiment, in a communication apparatus using different radio systems, a spectrum in which demodulation processing of different radio systems is realized by the same circuit and circuit sharing is possible. A spread communication receiver can be provided.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment for carrying out the present invention will be described.
図4はレイク受信を行う受信装置60の構成例を示す。レイク受信とはマルチパス等による複数の経路の受信信号(マルチパス波)のそれぞれについて逆拡散した後に合成することにより受信特性を改善する技術である。
FIG. 4 shows a configuration example of the receiving
受信装置60は、無線受信部に受信信号を入力する無線受信用アンテナ11、受信された信号をベースバンド信号に変換して出力する前記無線受信部12を有している。更に受信装置60は、受信信号からそれぞれのパスの信号成分を別々にCCKあるいはDSSSに応じた拡散符号を用いて逆拡散し、位相・時間をそろえて合成するレイク受信部63、位相シフト変調を復調する復調部14を有している。
The receiving
図5は図4におけるレイク受信部63の構成例を示す。レイク受信部63は遅延情報81−1〜81−Nに従いそれぞれのパスにおける受信信号を逆拡散する逆拡散部71−1〜71−2を有する。更にレイク受信部63は、逆拡散部71−1〜71−2から出力された各パスの逆拡散信号を遅延情報81−1〜81−Nに従い位相を揃えて合成し、出力するレイク合成部A72−1〜72−N、レイク合成部B75−1〜75−2を含む。
FIG. 5 shows a configuration example of the
逆拡散部71−1〜71−2は、複数の拡散符号のうち1つを選択して発生させる複数符号発生器20−1〜20−N、複数符号発生器から与えられた拡散符号で受信信号を逆拡散し相関値81−1〜81−Nを生成する前記相関器21−1〜21−Nを有する。更に、逆拡散部71−1〜71−2は、チャネル推定により、レイク合成のための重み係数82を生成するチャネル推定部73、重み係数82を相関値81に乗算し、重み付き相関値83を生成する乗算器74−1〜74−Nを有する。
The despreading units 71-1 to 71-2 receive one of the multiple code generators 20-1 to 20-N that generates one of the plurality of spread codes and the spread code given from the multiple code generator. The correlators 21-1 to 21-N are configured to despread signals and generate correlation values 81-1 to 81-N. Further, the despreading units 71-1 to 71-2 multiply the correlation value 81 by the channel estimation unit 73 that generates a
更に、逆拡散部71−1〜71−2は、重み付き相関値83−1〜83−Nのうち、最大の値を持つ相関値を探索し、最大の相関値84と、最大値の番号を示すピーク位置信号85を出力する最大値探索部22を有する。更に逆拡散部71−1〜71−2は、ピーク位置信号85を用いて複数符号発生部20−1〜20−Nのタイミングを調整する位相制御部23、相関値83−1〜83−Nの接続先を復調部へ出力するか出力しないかを切り替える第1スイッチ部25−1〜25−Nを有する。更に逆拡散部71−1〜71−2は、最大相関値28とピーク位置信号29を復調部14へ出力するか出力しないかを切り替える第2スイッチ部26−1〜26−2、第1スイッチ部25−1〜25−Nと第2スイッチ部26−1〜26−2の切り替え制御を行う出力選択部24を含む。
(動作の説明)
次に第2の実施形態の動作を図5を用いて説明する。
Further, the despreading units 71-1 to 71-2 search for the correlation value having the maximum value among the weighted correlation values 83-1 to 83-N, the
(Description of operation)
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.
まず、レイク受信部63において、W−CDMAの信号を逆拡散する場合の詳細について説明する。
First, details of the case where the
レイク受信部63に入力された受信信号は逆拡散部71−1〜71−2に入力される。逆拡散部71−1では第1のパスにおける逆拡散を行い、逆拡散部71−2では第2のパスにおける逆拡散が行われる。逆拡散部71−1〜71−2に入力された受信信号は相関部21に入力される。
The received signal input to the
位相制御部23は複数符号発生部20−1〜20−Nから発生する拡散符号の位相を1シンボルずつずらして逆拡散を行うようにタイミング制御を行う。符号選択部31はW−CDMA方式の拡散符号を発生する第3拡散符号発生器30−3からの出力を選択するように切り替える。複数符号発生部20−1〜20−Nは位相制御部23から与えられたタイミングで同期に用いる拡散符号を相関部21−1〜21−Nに出力する。
The
相関部21−1〜21−Nは受信信号を同期用の拡散符号で逆拡散を行い、相関値27−1〜27−Nを出力する。この同期動作の間はチャネル推定部73はチャネル推定と重み付け係数82の生成を行わない。従って乗算器74−1〜74−Nへの入力である重み付け係数82の値は1である。
Correlator 21-1 to 21 -N despreads the received signal with a spreading code for synchronization, and outputs correlation values 27-1 to 27 -N. During this synchronization operation, the channel estimation unit 73 does not perform channel estimation and
また、この同期動作の間は、出力選択部24は相関値83−1〜83−Nと最大相関値85とピーク位置信号86を出力しないように第1スイッチ部25−1〜25−N及び第2スイッチ部26−1〜26−2を制御する。
During this synchronization operation, the
それぞれ位相をずらして逆拡散された相関値81−1〜81−Nは最大値探索部22に入力され、最大値探索部22は最大相関値85とピーク位置信号86を出力する。この様にして得られたピーク位置信号86は逆拡散の正しいタイミングであるとして位相制御部23に入力され、以降の逆拡散はこのタイミングで行う。この様にして同期動作が完了する。
Correlation values 81-1 to 81-N that are despread by shifting the phases are input to the maximum
同期が完了すると、位相制御部23は同期されたタイミングに従って複数符号発生部20−1〜20−Nの位相を制御する。複数符号発生部20−1は拡散符号のうち、1番目の拡散符号を相関部21に出力する。相関部21−1は、受信信号と1番目の拡散符号との相関値81−1を生成する。同様に複数符号発生部20−2は2番目の拡散符号を相関部21−2に出力し、相関部21−2は2番目の相関値81−2を生成する。更に同様に複数符号発生部20−NはN番目の拡散符号を相関部21−Nに出力し、相関部21−NはN番目の相関値27−Nを生成する。
When the synchronization is completed, the
出力選択部24は第1スイッチ部25−1〜25−Nをレイク合成部A72−1〜72−Nに出力し、第1のパスと第2のパスとのレイク合成処理を行う。その一方、第2スイッチ部26−1〜26−2をレイク合成部B75−1〜75−2に出力しないように切り替える。この様にして、W−CDMAの信号を逆拡散処理及びレイク受信処理を行う。
The
次に、第2の実施形態による802.11bの信号を逆拡散する場合の詳細について説明する。
レイク受信部63に入力された受信信号は逆拡散部71−1〜71−2に入力される。逆拡散部71−1では第1のパスにおける逆拡散を行い、逆拡散部71−2では第2のパスにおける逆拡散が行われる。
Next, details of despreading an 802.11b signal according to the second embodiment will be described.
The received signal input to the
逆拡散部71−1〜71−2に入力された受信信号は相関部21−1〜21−Nに入力される。位相制御部23は複数符号発生部20−1〜20−Nから発生する拡散符号の位相を1シンボルずつずらして逆拡散を行うようにタイミング制御を行う。符号選択部31は受信信号との同期を取る為にバーカー符号を発生する第1拡散符号発生器30−1からの出力を選択するように切り替える。
The received signals input to the despreading units 71-1 to 71-2 are input to the correlation units 21-1 to 21-N. The
複数符号発生部20は位相制御部23から与えられたタイミングで同期に用いる拡散符号を相関部21−1〜21−Nに対して出力する。相関部21−1〜21−Nは受信信号をバーカー符号で逆拡散を行い、相関値81−1〜81−Nを出力する。
The multiple
この同期動作の間は、チャネル推定部73はチャネル推定と重み付け係数82の生成を行わない。従って乗算器74−1〜74−Nへの入力である重み付け係数82の値は1である。また、この同期動作の間、出力選択部24は相関値27と最大相関値85とピーク位置信号86を出力しないように第1スイッチ部25と第2スイッチ部26を制御する。
During this synchronization operation, the channel estimation unit 73 does not perform channel estimation and
それぞれ位相をずらして逆拡散された相関値81−1〜81−Nは最大値探索部22に入力され、最大値探索部22は最大相関値85とピーク位置信号86を出力する。この様にして得られたピーク位置信号86は逆拡散の正しいタイミングであるとして位相制御部23に入力され、以降の逆拡散はこのタイミングで行う。この様にして同期動作が完了する。
Correlation values 81-1 to 81-N that are despread by shifting the phases are input to the maximum
同期が完了すると、逆拡散部71はN個の相関部のうち、64個 (N≧64とする) の相関部21を用いて、64個のCCK符号で受信信号の逆拡散を行う。符号選択部31はCCK符号発生を行う第2拡散符号発生器30−2からの出力を選択するように切り替える。
When the synchronization is completed, the despreading unit 71 despreads the received signal with 64 CCK codes using 64 (N ≧ 64)
複数符号発生部20−1は1番目のCCK符号を相関部21−1に出力し、相関部21−1は相関値81−1を生成する。同様に符号発生部20−2は2番目のCCK符号を相関部21−2に出力し、相関部21−2は相関値81−2を生成する。 The multiple code generation unit 20-1 outputs the first CCK code to the correlation unit 21-1, and the correlation unit 21-1 generates a correlation value 81-1. Similarly, the code generation unit 20-2 outputs the second CCK code to the correlation unit 21-2, and the correlation unit 21-2 generates a correlation value 81-2.
更に同様に、符号発生部22−64は64番目のCCK符号を相関部21−64に出力し、相関部21−64は相関値81−64を生成する。最大値探索部22は、相関値81−1〜81−64の中から最大の相関値を選択して、最大相関値85を出力すると共に、ピーク信号値86を出力する。
Similarly, the code generator 22-64 outputs the 64th CCK code to the correlator 21-64, and the correlator 21-64 generates a correlation value 81-64. The maximum
出力選択部24は相関値27−1〜27−Nをレイク合成部A72−1〜72−Nに出力しないように第1スイッチ部25−1〜25−Nを切り換える一方、最大値探索部22の出力をレイク合成部B75−1〜75−2に出力するよう第2スイッチ部26−1〜26−2を切り替える。この様にしてCCK信号のレイク合成復調処理を行う。
(効果の説明)
以上説明したように、本実施形態においては、第1の実施形態と同様に、同一の構成でW−CDMAと802.11bの逆拡散が可能であり、両者に対応する受信装置を構成する場合に、回路の共有化が可能となる。
The
(Explanation of effect)
As described above, in this embodiment, similarly to the first embodiment, W-CDMA and 802.11b despreading are possible with the same configuration, and a receiving apparatus corresponding to both is configured. In addition, the circuit can be shared.
更に、上記効果に加えて、電波の反射などにより複数のパスを通った信号が受信されるマルチパス環境下において、受信信号からそれぞれのパスの信号成分を別々に取り出し、位相・時間をそろえて合成するレイク受信の構成をとることも可能となる。 In addition to the above effects, in a multipath environment where signals that have passed through multiple paths are received due to radio wave reflection etc., the signal components of each path are extracted separately from the received signal, and the phase and time are aligned. It is also possible to adopt a configuration of rake reception to be combined.
つまり、本実施形態においては、異なる無線方式の復調するための受信装置において、逆拡散装置を共有化させることが可能となり、ハードウェア規模の増大を抑えつつ、復調時の誤り率特性を向上させるスペクトラム拡散通信受信器を提供することができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明を実施するための第3の実施形態について説明する。
In other words, in the present embodiment, it becomes possible to share a despreading device in a receiving device for demodulating different radio systems, and improve error rate characteristics during demodulation while suppressing an increase in hardware scale. A spread spectrum communication receiver can be provided.
(Third embodiment)
Next, a third embodiment for carrying out the present invention will be described.
図9に第3の実施形態のスペクトラム拡散通信の逆拡散装置の構成を示す。 FIG. 9 shows the configuration of a despreading apparatus for spread spectrum communication according to the third embodiment.
第3の実施形態のスペクトラム拡散通信の逆拡散装置900は、2以上の異なる符号方式の拡散符号のいずれかを出力可能な符号発生手段901と、前記符号発生手段から出力される拡散符号と受信信号との相関値を生成する相関手段902と、を有している。更にスペクトラム拡散通信の逆拡散装置900は、前記符号発生手段901と前記相関手段902を含み前記相関値を出力する逆拡散手段910を有している。
A spread spectrum
以上説明したように、本実施形態においては、以下に記載するような効果を奏する。 As described above, the present embodiment has the following effects.
即ち上記のような構成をとることにより、本実施形態では、異なる無線方式を利用する通信装置において、異なる無線方式の復調処理を同一の回路で実現し、回路の共有化を可能とするスペクトラム拡散通信の逆拡散装置を提供することができる。 That is, by adopting the configuration as described above, in the present embodiment, in a communication apparatus using different radio systems, demodulation processing of different radio systems is realized with the same circuit, and spread spectrum that enables circuit sharing A communication despreading device can be provided.
10 受信装置
11 受信用アンテナ
12 無線受信部
13 逆拡散部
14 復調部
20 複数符号発生器
21 相関部
22 最大値探索部
23 位相制御部
24 出力選択部
25 第1スイッチ部
26 第2スイッチ部
27 相関値
30 拡散符号発生器
31 符号選択部
60 受信装置
63 レイク受信部
71 逆拡散部
72 レイク合成部A
73 チャネル推定部
74 乗算器
75 レイク合成部B
110 逆拡散部
111 符号発生部
112 相関部
113 相関値
120 FWT演算部
121 シリアル/パラレル(S/P)変換部
122 BFWB
123 最大値探索部
DESCRIPTION OF
73 Channel Estimation Unit 74 Multiplier 75 Rake Synthesis Unit B
110 Despreading Unit 111 Code Generation Unit 112
123 Maximum value search part
Claims (10)
前記符号発生手段から出力される拡散符号と受信信号との相関値を生成する相関手段と、
を含み前記相関値を出力する逆拡散手段を有していることを特徴とする
スペクトラム拡散通信の逆拡散装置。 Code generating means capable of outputting any one of two or more different spreading codes;
Correlation means for generating a correlation value between the spread code output from the code generation means and the received signal;
And a despreading unit for outputting the correlation value.
前記伝送経路各々のチャネル推定を行いレイク合成の重み係数を出力するチャネル推定手段と、
前記相関値の各々に、該相関値に対応する前記伝送経路についての前記重み係数を乗じ重み相関値として出力する乗算手段と、
前記伝送経路各々についての前記重み相関値を加算するレイク合成手段と
を備えていることを特徴とするスペクトラム拡散通信のレイク受信装置。 The despreading device according to any one of claims 1 to 3, provided for each of a plurality of transmission paths;
Channel estimation means for performing channel estimation for each of the transmission paths and outputting a weight coefficient for rake combining;
Multiplication means for multiplying each of the correlation values by the weighting coefficient for the transmission path corresponding to the correlation value and outputting as a weight correlation value;
A rake receiving device for spread spectrum communication, comprising: rake combining means for adding the weight correlation values for each of the transmission paths.
前記逆拡散装置に受信信号を入力する無線受信手段と、
前記逆拡散装置からの出力信号が入力される復調手段と、
を備えることを特徴とするスペクトラム拡散通信受信器。 Including the despreading device according to any one of claims 1 to 3;
Wireless receiving means for inputting a received signal to the despreading device;
Demodulation means to which an output signal from the despreading device is input;
A spread spectrum communication receiver.
前記レイク受信装置に受信信号を入力する無線受信手段と、
前記レイク受信装置からの出力信号が入力される復調手段と、
を備えることを特徴とするスペクトラム拡散通信受信器。 A rake receiving device according to claim 4,
Wireless receiving means for inputting a received signal to the rake receiving device;
Demodulation means to which an output signal from the rake receiver is input;
A spread spectrum communication receiver.
前記出力された拡散符号と受信信号との相関値を生成し、
前記相関値を出力する、
ことを特徴とする
スペクトラム拡散通信の逆拡散方法。 Output one of two or more different spreading codes,
Generating a correlation value between the output spread code and the received signal;
Outputting the correlation value;
A despreading method for spread spectrum communication.
前記伝送経路各々のチャネル推定を行いレイク合成の重み係数を出力し、
前記相関値の各々に、該相関値に対応する前記伝送経路についての前記重み係数を乗じ重み相関値として出力し、
前記伝送経路各々についての前記重み相関値を加算してレイク合成する
ことを特徴とするスペクトラム拡散通信受信のレイク受信方法。 For each of the plurality of transmission paths, a despreading method according to any one of claims 7 to 9 is despread to output a correlation value,
Perform channel estimation for each of the transmission paths and output a rake combining weighting factor;
Each of the correlation values is multiplied by the weighting factor for the transmission path corresponding to the correlation value and output as a weight correlation value,
Rake reception method for spread spectrum communication reception, characterized in that the weight correlation value for each of the transmission paths is added to perform rake synthesis.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011137549A JP2013005387A (en) | 2011-06-21 | 2011-06-21 | Despread device for spread spectrum communication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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