JP2572765B2 - Submit Pasudaiba - cytidine transmission system - Google Patents

Submit Pasudaiba - cytidine transmission system


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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フェージングによる伝送特性の劣化が著しい無線通信の改善に関するものである。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention [relates] relates to improvements deterioration significant wireless communication transmission characteristics due to fading.

〔従来の技術〕 [Prior art]

無線伝送系の無線区間には、一般に複数の伝送路が形成されており、マルチパス伝送系として扱うことができる。 The radio section of the radio transmission system is generally provided with a plurality of transmission paths are formed, it can be treated as a multi-path transmission system.

このような系でディジタル伝送を行なう場合の方式の概略は第1図のようになる。 Summary of schemes for digital transmission in such systems is as Figure 1.

第1図において、まず、ある符号系列が入力端子1から変調器2へ入力される。 In Figure 1, first, the code sequence is input from the input terminal 1 to a modulator 2. 変調器出力は送信点3から空間へ放射される。 Modulator output is radiated from the transmission point 3 to the space. 放射波は伝搬時間がτ とτ の2つのパスを通して受信点4に到達する。 Radiation wave propagation time to reach the receiving point 4 through two paths tau 1 and tau 2. 受信点4における合成波は受信機5で増幅され検波器6で検波される。 Composite wave at the reception point 4 is amplified by the receiver 5 is detected by the detector 6. 検波器6の出力は判定器7で識別され、入力と同じ符号系列が再生される。 The output of the detector 6 is identified in the determination unit 7, the same code sequence as the input is played.

このような伝送系において、τ とτ の伝搬時間の差、Δτ=|τ −τ |、が変調されるディジタル信号の1タイムスロット以下であると合成波が互いに干渉し合い受信レベルが上記ディジタル信号の1タイムスロットとは、ディジタル変調波を生成する変調基本パルスの生成間隔に相当する時間幅をいうものであって、本明細書でのタイムスロットとの記載は特に断りのない限り上記時間幅を指すものとする。 In such a transmission system, the difference tau 1 and tau 2 of the propagation time, Δτ = | τ 2 -τ 1 |, the interference to each other and receiving a composite wave is equal to or less than one time slot of a digital signal to be modulated from each other level and the time slot of the digital signal, be those refers to the time width corresponding to the generation interval of the modulated basic pulse to produce a digital modulated wave, wherein the time slot of the herein particularly specified otherwise It is intended to refer to the time width unless.

第1図では、2波の合成を示したが、一般の伝送路では3波以上の干渉も頻繁に発生し、多重波として扱われている。 In the first figure, shows the synthesis of two waves, in general the transmission path of the interference of more than 3 waves also frequently occur, are treated as multiple waves. この多重波を合成したものでも2波と同様に大きなレベル変動が発生する。 This also multiple wave obtained by synthesizing a large level variation like the two waves are generated. 変動のようすを第2図に示す。 How the variation shown in Figure 2. このようなレベル変動の下ではレベルが大きく低下したときに伝送誤りがバースト的に多数発生し、伝送特性が劣化する。 The transmission error when the level drops significantly under such level variations bursty large number occurs, the transmission characteristics are degraded.

〔発明が解決しようとする問題点〕 [Problems to be Solved by the Invention]

上述のような伝送特性の劣化を抑えるために、従来、 To suppress the deterioration of the transmission characteristics described above, conventionally,
ダイバーシチ方式が検討されてきた。 Diversity schemes have been studied.

例えば、受信側に2つのアンテナを設け、受信レベルの高いアンテナ出力をもとに復調すると伝送誤りが大幅に改善される。 For example, two antennas provided in the receiving side, transmission error and demodulates based on the high antenna output reception level is greatly improved.

しかし、この方法では受信側の構成として2つのアンテナを必要とする。 However, it requires two antennas as configuration of the receiving side in this way. そのため、受信側を簡単な構成にする必要がある携帯通信等では適用が難しいという欠点があった。 Therefore, the receiving side mobile communication or the like that needs to be configured simply apply a drawback that it is difficult.

もう一つの方法として、送信側に2つのアンテナを場所的に離して設置し、各アンテナには中心周波数だけを意図的にオフセットさせた同一の変調波を送出する送信ダイバーシチ方式が知られている。 Alternatively, the two antennas spatially separated by installing the transmission side, the transmission diversity scheme for transmitting the same modulation wave intentionally offset only center frequency are known to each antenna .

この方法は、2つの信号がタイミング・クロック周期で同期状態にあるときには、お互いに直交信号となることを利用しており、検波出力は、2波のレベルで重み付けされた各波の検波波形の合成となる。 This method, when the two signals are in the synchronization state at the timing clock cycle, utilizes the fact that the orthogonal signals to each other, detection output of each wave detection waveform which is weighted by a two-wave level the synthesis. そのため、レベルの高い信号が検波特性を支配するので伝送特性が改善される。 Therefore, a signal with a high level of transmission characteristics is improved so dominate the detection characteristics.

しかしなら、この方法では、直交信号を形成するために伝送帯域として約2倍の帯域を必要とするという欠点があった。 However Nara, this method has a disadvantage of requiring a bandwidth of about twice as a transmission band in order to form a quadrature signal.

本発明は、このような送信帯域が信号の帯域より広くなる欠点を解決した送信ダイバーシチを提供することを目的としている。 The present invention aims to provide a transmission diversity which solves the drawbacks such transmission bandwidth is wider than the band of the signal.

〔問題点を解決するための手段〕 [Means for Solving the Problems]

本発明によれば、上述の目的は前記特許請求に範囲に記載した手段により達成される。 According to the present invention, the above object is achieved by the means described in the scope in the appended claims.

すなわち、本発明は、ダイバーシチ伝送系を以下のように形成するものである。 That is, the present invention is formed as follows diversity transmission system.

(i)変調波を第1の送信アンテナから送出する。 (I) sends a modulated wave from the first transmitting antenna. (i (I
i)これを変調ディジタル信号の1タイムスロット以上遅延させた遅延変調波を第2の送信アンテナから送出する。 i) delivering the delayed modulated wave which is delayed one time slot or more modulated digital signal from the second transmit antenna. (iii)受信側ではマルチパス電波伝搬路を伝搬する間に複数の波に分散した信号をアンテナ1つで受信する。 (Iii) the dispersed signal into a plurality of waves received by one antenna 1 while propagating the multipath radio propagation path at a receiving side. (iv)受信側には波形等化器などのマルチパス受信装置を設置し、受信波に含まれる複数波のうち最もレベルの高い主波成分を強調・抽出する。 (Iv) has set up a multipath reception apparatus, such as a waveform equalizer to the receiving side, emphasizing and extracting the highest level main wave component among the plurality waves included in the received wave.

そして、本発明は従来の技術とは以下の点で相違がある。 The present invention is the prior art there are differences in the following points.

(i)送信側において、直接変調波の他に、これを1タイムスロット以上遅延させた遅延変調波を発生させ、それを第2の送信アンテナから送出している。 (I) at the transmitting side, in addition to the direct modulation wave, which is a delayed modulated wave which is delayed one time slot or more, and sends it from the second transmitting antenna. 従来の送信ダイバーシチでは、第2の送信アンテナから送出する直交信号は、変調波の中心周波数を同程度にオフセットさせたり、変調波の帯域をほぼ2倍に広げたりして得ていたので、実質的な帯域幅がほぼ2倍に広がっている。 In conventional transmit diversity, orthogonal signals transmitted from the second transmit antenna, the center frequency of the modulated wave or is offset to the same extent, since the bandwidth of the modulated wave has been obtained by or spread almost doubled, substantially bandwidth has spread to almost double. 本発明ではこのような送信信号帯域の広がりは起きない。 Spread of such transmission signal band in the present invention does not occur.

(ii)受信側においては、1本のアンテナで受信したのち、波形等化器などのマルチパス処理装置を用いて主波成分を強調・抽出している。 (Ii) the receiving side, after receiving a single antenna, emphasizes and extracting the main signal component by using a multi-pass processing apparatus such as a waveform equalizer. 従来の送信ダイバーシチ方式とは、マルチパス処理装置がダイバーシチ効果を得るための本質的な役割を担っていることが異なっている。 The conventional transmission diversity scheme, it is different multipath processor plays an essential role for obtaining the diversity effect.

〔実施例〕 〔Example〕

本発明の実施例を第3図に示す。 The embodiments of the present invention shown in Figure 3.

同図において、まず送信符号系列が入力端子8から、 In the figure, first, the transmission code sequence input terminal 8,
変調器9へ入力され、その変調出力は送信アンテナ10から直接放射される。 Are input to the modulator 9, the modulated output is radiated directly from the transmitting antenna 10. 同意に、該変調出力は、遅延回路11 To agree, the modulation output, the delay circuit 11
により1タイムスロット以上(Td)遅延させた遅延変調器に変換され、送信アンテナ12から放射される。 One time slot or more (Td) is converted into the delay modulator delayed, it is radiated from the transmission antenna 12 by. 上記“タイムスロット”は先にも述べたように、送信すべきディジタル変調波を生成する変調基本パルスの生成間隔に相当する時間幅を指している。 The "time slot", as mentioned above refers to a time width corresponding to the generation interval of the modulated basic pulse to produce a digital modulated wave to be transmitted. 従って、変調方式PSK Thus, the modulation scheme PSK
であれば1シンボル長であり、BPSKであれば1ビット長、QPSKであれば2ビット長、16QAMであれば4ビット長となる。 If a one symbol length, as long as BPSK 1 bit length, 2 bits long if QPSK, a 4-bit length if 16QAM.

これらの信号波は、受信アンテナ13で受信される。 These signal waves are received by the receiving antenna 13. 受信された信号波は送信アンテナ10からのものと、送信アンテナ12からのものの合成であるが、これら両波の間の相関が受信点でほとんど0になるように送信アンテナ10 The received signal waves and those from the transmitting antenna 10, is a synthesis of those from the transmitting antenna 12, transmitting antenna 10 correlation between these two waves so that almost 0 at the reception point
と、送信アンテナ12を適当に離して配置する。 When, be placed appropriately release the transmitting antenna 12. 受信された合成波は自動利得調整(AGC)回路付きの受信機14で増幅される。 The received composite wave is amplified by the receiver 14 with automatic gain control (AGC) circuit. 受信波は送信アンテナ10からの信号と送信アンテナ12からのTdだけ遅延させられた信号との合成であるが、各成分は、すでに説明したように多重波であるから、そのレベルは大きく変動する。 The reception wave is a composite of the signal and the signal which is Td delayed by from the transmission antenna 12 from the transmitting antenna 10, each component, because it is multi-wave as previously described, the level varies greatly . そこで、どちらか大きな方を主波成分とする。 Therefore, the larger of either the main wave component.

増幅された信号は、検波器15で検波される。 The amplified signal is detected by a detector 15. 検波された波形は主波のみであれば、変調波一波を正常に検波した波形となるが、主波以外の成分が無視できないレベルとなる一般の場合には、検波した波形は大きく歪んでいる。 If detected waveform is dominant wave only, it becomes a waveform correctly detecting the modulated wave one wave in the case of general components other than the main wave is not negligible levels detected waveform is greatly distorted there.

このように波形歪がある受信波から正常な検波波形を得るために、受信系にマルチパス処理装置が用いられる。 In order to obtain a normal detection waveform from a received wave in this way there is a waveform distortion, multipath processor is used for the receiving system.

本実施例では、マルチパス処理装置として波形等化器 In this embodiment, the waveform equalizer multipath processor
16を用いている。 It is used 16. この装置では主波を用いて、主波以外の成分を打ち消している。 With the main wave at this device is canceled out components other than the main waves. このような波形等化器出力は、歪が大幅に抑制されているので、判定器17により正常な識別、すなわちデータ再生ができる。 Such waveform equalizer output, since the distortion is greatly suppressed, a normal identification by the determination unit 17, i.e., the data can be reproduced.

この実施例では、変調波を遅延させているが、変調波をハードウエア的に遅延させることが難しい場合には、 In the case but delays the modulated wave, it is difficult to delay the modulated wave hardware to this embodiment,
第4図のように入力端子18からの送信入力符号の一方をあらかじめ遅延回路19により遅延させ、変調器を20と21 Figure 4 is delayed in advance by the delay circuit 19 to one of the transmission input code from an input terminal 18 as the modulator 20 and 21
で示したように2つ用いて、それぞれの出力を送信電力増幅器22と23により増幅して、送信アンテナ24と25から送出することにより容易に遅延波を得ることができる。 Using two as illustrated in, the respective output is amplified by the transmission power amplifier 22 and 23, can be obtained easily delayed waves by sending from the transmitting antenna 24 and 25.

上述した伝送系における伝送特性を詳しく説明する。 Will be described in detail the transmission characteristics in the transmission system described above.

第3図に示すように、送信アンテナ10からの多重波が2波からなりτ とτ の伝搬時間を要し、送信アンテナ12からの多重波も2波からなりτ とτ の伝搬時間を要したとする。 As shown in FIG. 3, transmission multiplex wave from the antenna 10 is required becomes tau 1 and tau 2 in the transmission time from the two waves, multiple wave from the transmitting antenna 12 also comprises two waves tau 3 and of tau 4 and it took the propagation time. 伝搬時間差|τ −τ |と|τ Propagation time difference | τ 12 | a | τ 3 -
τ |がTdに比べて十分に小さく各波の平均レベルがほぼ等しい場合にはキャリアの位相がランダムに変動し、 phase of the carrier is varied randomly in approximately equal is sufficiently small average level of each wave as compared with the Td, | τ 4
互いに強めあったり打ち消し合ったりするので大きくレベルが変動し、送信アンテナ10からのτ とτ の遅延波の合成波と、アンテナ12からのτ とτ の遅延波の合成波は、互いに独立なレーリーフェージング波となる。 Greater level varies because or cancel or constructively with each other, 1 and the composite wave of tau 2 of the delayed wave tau from the transmission antenna 10, the composite wave of tau 3 and tau 4 of the delayed wave from the antenna 12, the mutually independent Rayleigh fading wave.

このように変動している2つの合成波を重畳したものから、波形等化器により、どちらか大きい方の合成波が抽出される。 From thus obtained by superimposing two composite wave fluctuates, the waveform equalizer, whichever is greater composite wave of is extracted. したがって、第3図の受信系はレーリーフェーシング波から1波を選択する2ブランチ選択ダイバーシチ系となる。 Therefore, the receiving system of FIG. 3 is a two-branch selection diversity system for selecting one wave from the Rayleigh facing wave.

ただし、2つの合成波のレベルが変動し、レベル差が逆転するときには抽出成分が他方へ切り替わるので、タイミング・クロックが遅延量Tdだけ前後する。 However, the level of the two composite wave varies, when the level difference is reversed because extract component is switched to the other, the timing clock to the front and rear by a delay amount Td. この瞬間、従来の波形等化器をそのまま用いると波形等化処理の不安定および復調データの不連続が発生するので、これらに対する処理を同時に行なう必要がある。 Since this moment, the discontinuity of instability and demodulated data is used as it is when the waveform equalization processing of conventional waveform equalizer is generated, it is necessary to perform processing on them simultaneously.

次に、伝送レート(ボーレート)1/Tが高速の場合には、Tが小さくするため|τ −τ |と|τ −τ Next, when the transmission rate (baud rate) 1 / T is high, since T is small | τ 12 | and | τ 34
|がTとほぼ同じか、それ以上になる場合が生じる。 | Do almost the same as the T, occurs may become more than that. このとき、波形等化器は4波のうち最もレベルの高い受信波成分を主波として処理を行なう。 In this case, the waveform equalizer performs processing the received wave component the highest level of the four waves as the main wave.

したがって、4ブランチ選択ダイバーシチ効果を有する。 Thus, with four branch selection diversity effect. このようにして選択される各成分が、より遅延差の小さな多重波から形成されているときは、各成分はレーリーフェージングの分布と同じになる。 Each component is selected in this way is, when being more formed from a small multipath delay difference, each component is the same as the distribution of Rayleigh fading.

しかし、各成分がこれ以上分解できない1波とみなせる場合には、それらの成分のレベル分布は対数正規分布となることが多く、その変動はレーリーフェージングより変動のダイナミックレンジが小さく、かつ変動の速さも穏やかである。 However, when regarded as one wave of each component can not be decomposed any more, the level distribution of the components is often a log-normal distribution, the variation has a small dynamic range of variation from Rayleigh fading and the variation speed or else it is calm. このような場合には、波形等化の処理が容易になるだけでなくダイバーシチ効果も大きくなる。 In such a case, the greater diversity effect not only processing of waveform equalization is facilitated.

ただし、この4ブランチ効果は、|τ −τ |、| However, the 4 branch effect, | τ 1 -τ 2 |, |
τ −τ |がTより大きくなることが必要であるが、 τ 34 | but it is necessary that greater than T,
この遅延差は電波伝搬路の状況に応じて変化し、確率的な現象である。 This delay difference is varied according to the condition of radio wave propagation path, a stochastic phenomena.

したがって、送信側におけるTdの遅延を行なわない場合には1ブランチないし4ブランチの間でブランチ数が確率的に変動し、伝送特性はあまり安定ではない。 Therefore, the number of branches between the 4 branches from 1 branch in case of not performing a delay of Td on the transmission side is stochastically varies the transmission characteristics are not very stable.

しかしながら本発明のように、送信側でTdの遅延を行なっている場合には2ブランチないし4ブランチの間で変動し、伝送特性の安定性が増す。 However as in the present invention, 2 to branch when doing the delay Td at the transmission side varied between 4 branches, the stability of the transmission characteristics increases. この劣化をさらに抑えるために、送信側での遅延量が異なる遅延波の数をさらに増加する方法も考えられる。 To further suppress the deterioration, the delay amount at the transmission side is also conceivable to further increase the number of different delayed waves. この場合には、さらに精度のよい波形等化器を必要とするので、その性能に対するコストを考えて遅延波の数を考える必要がある。 In this case, since further it requires an accurate waveform equalizer, it is necessary to consider the number of delay waves thinking cost to performance.

以上、マルチパス処理装置として、波形等化器を例に上げて説明したが、各成分の遅延量を観測し、その遅延量を調整して各波を合成し、相対的に主波成分以外を抑制する方法(RAKE)などが知られており、それらに対しても上述した送信パスダイバーシチ方式は上記、RAKE受信は拡散変調方式で広く用いられるものであるが、この方式においては、送信ディジタル変調波の基本パスル生成間隔Tは、拡散変調コードのチップ間隔となる。 Above, as a multi-path processing apparatus has been described to increase the waveform equalizer as an example, observing the delay amount of each component, each wave synthesized by adjusting the amount of delay, except relatively main signal component and a method (RAKE) is known to suppress a transmission path diversity scheme described above with respect to those described above, but RAKE receiver are those widely used in spread modulation, in this scheme, transmission digital basic Pasuru generation interval T of the modulated wave is a chip interval of the spreading modulation code. 従って、この場合の1タイムスロットはチップ長である。 Thus, one time slot in this case is a chip length.

またマルチパス処理装置の処理方法によっては、等レベルの二波から一波を抽出するのは、極端に処理精度を必要としたり、アルゴリズムの収束に時間を要したりする場合がある。 Also depending on the processing method of the multi-path processing apparatus, from second wave of equal level to extract one wave, extreme or require processing precision, there is a case where it takes time to convergence of the algorithm.

このような場合については、遅延波発生回路に重み付け回路を付与した2波の比率を変える方法が考えられる。 For such a case, it is considered a method of changing the ratio of the two waves imparted with weighting circuit to the delay wave generating circuit.

なお、各アンテナからの受信波の相関の値が0に近いほど、すなわち無相関のときほど、上述したダイバーシチ効果が大きくなるが、実現の伝送系では、相関係数が Note that the closer the value 0 of the correlation of the received wave from each antenna, that is, as if uncorrelated, but diversity effect described above becomes large, the transmission system implementation, the correlation coefficient
0.7程度ま増加しても同様の効果が期待できる。 The same effect be or increased by about 0.7 can be expected.

〔発明の効果〕 〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明は実質的な信号伝送帯域幅を広げない送信ダイバーシチであるから、周波数利用効果率の高い伝送系を実現できる。 As described above, the present invention is because it is transmission diversity is not spread substantial signal transmission bandwidth, can achieve high transmission system frequency utilization effect rate.

また、受信側は1本のアンテナでダイバーシチ効果が得られ、マルチパス処理装置は容易にIC化ができるので、受信機の小形・簡易化が容易である。 Further, the receiving side diversity effect is obtained with one antenna, the multipath processor since it is easily integrated into an IC, small-simplification of the receiver is easy.

従って、移動通信や放送の分野において、小形で携帯に適した、伝送特性の良好な、受信機を容易に実現できる利点がある。 Therefore, in the field of mobile communication and broadcasting, suitable for carrying in small, there is a good advantage of the receiver can be easily realized in the transmission characteristics.


第1図は従来の無線伝送系を示す図、第2図はフェージング時の受信点におけるレベル変動を示す図、第3図は本発明の一実施例を示す図、第4図は本発明の他の実施例を示す図である。 Figure Figure 1 is showing a conventional radio transmission system, FIG. FIG. 2 showing the level variation at the reception point of time of fading, Fig. 3 is a diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 4 of the present invention it is a diagram showing another embodiment. 1……入力端子、2……変調器、3……送信点、4…… 1 ...... input terminal, 2 ...... modulator, 3 ...... transmission point, 4 ......
受信点、5……受信機、6……検波器、7……判定器、 Reception point, 5 ...... receiver, 6 ...... detector, 7 ...... determiner,
8……入力端子、9……変調器、10,12……送信アンテナ、11……遅延回路、13……送信アンテナ、14……受信機、15……検波器、16……波形等化器、17……判定器、 8 ...... input terminal, 9 ...... modulator, 10, 12 ...... transmitting antenna, 11 ...... delay circuit, 13 ...... transmit antennas, 14 ...... receiver, 15 ...... detector, 16 ...... waveform equalization vessel, 17 ...... decision unit,
18……入力端子、19……遅延回路、20,21……変調器、2 18 ...... input terminal, 19 ...... delay circuit, 20, 21 ...... modulator, 2
2,23……送信電力増幅器、24,25……送信アンテナ 2,23 ...... transmit power amplifier, 24, 25 ...... transmitting antenna

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−15341(JP,A) 特開 昭58−95446(JP,A) 特開 昭61−214634(JP,A) 昭和63年電子情報通信学会春季全国大 会講演論文集〔分冊B−1〕B−724 (昭63−3−15)P. ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (56) reference Patent Sho 58-15341 (JP, a) JP Akira 58-95446 (JP, a) JP Akira 61-214634 (JP, a) 1988 electronic information communication Engineers spring national University Lecture papers [separate volume B-1] B-724 (Akira 63-3-15) P. 475 475

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】送信側において、変調波を第1の送信アンテナから放射するとともに、該変調波を1タイムスロット以上遅延させた遅延波を第2の送信アンテナから放射し、受信側に受信波に含まれる主波成分を強調・抽出するマルチパス処理装置を有することを特徴とする送信パスダイバーシチ伝送方式。 1. A transmitting side, while emitting the modulated wave from the first transmit antenna, a delay wave obtained by delaying the modulation wave one time slot or emanating from the second transmitting antenna, the received wave to a receiving side transmission path diversity transmission system characterized by having a multi-path processing device for highlight and extracting the main signal component included in the.
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