JP3376827B2 - 多重変調装置 - Google Patents

多重変調装置

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JP3376827B2
JP3376827B2 JP22204296A JP22204296A JP3376827B2 JP 3376827 B2 JP3376827 B2 JP 3376827B2 JP 22204296 A JP22204296 A JP 22204296A JP 22204296 A JP22204296 A JP 22204296A JP 3376827 B2 JP3376827 B2 JP 3376827B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直接拡散符号分割
多元接続(DS−CDMA)方式を用いるシステムにお
ける多重変調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図13は、DS−CDMA方式で用いら
れる直接拡散装置および多重変調装置の従来構成例を示
す図である。直接拡散装置301は、n個の直接拡散回
路200i(i=1,2,・・・,n)を備え、各直接
拡散回路200iはそれぞれ乗算器101i,拡散符号
発生器102iで構成される。多重変調装置302は、
n個の入力端子1i,加算手段2,帯域制限フィルタ
3,振幅変調器4,出力端子5で構成される。
【0003】直接拡散装置301では、i番目のユーザ
の情報データは入力端子303iに入力され、拡散符号
発生器102iで生成された拡散符号と乗算器101i
で乗算され、直接拡散データとして多重変調装置302
の入力端子1iに入力される。多重変調装置302で
は、各入力端子1iの直接拡散データは、加算手段2に
より多重される。図18にn=4の場合の加算手段2の
動作例を示す。
【0004】図18において、xiは入力端子1iのデ
ータ、Xは加算手段2の出力データを示している。Xは
入力端子1iのデータxiに対応する位相情報として、
xi=1の場合の位相を0,xi=0の場合の位相をπ
として、ベクトル和として算出した値である。{xi}
の全組み合わせについてXを示している。加算手段2の
出力は、帯域制限フィルタ3で帯域制限された後に振幅
変調器4に送出され、振幅変調器4で生成された多重変
調信号が出力端子5に出力される。振幅変調器4は図1
4に示すように、乗算器401,局部発振器402,帯
域通過フィルタ403で構成される。帯域制限フィルタ
3の出力は、乗算器401で局部発振器402の出力す
る搬送波周波数信号と乗算され、帯域通過フィルタ40
3で不要な周波数成分を除去した後に出力端子5に出力
される。
【0005】図13では、n個の入力端子1iより入力
されるデータを加算手段2により加算した後に帯域制限
フィルタにより帯域制限する構成となっているが、各入
力端子1iと加算手段2との間の各経路にそれぞれ帯域
制限フィルタを設ける構成としてもよい。図15に各入
力端子1iと加算手段2との間の各経路にそれぞれ帯域
制限フィルタ6iを挿入した例を示す。この例では、帯
域制限フィルタをディジタルフィルタで構成する場合
に、各帯域制限フィルタ6iへの入力データを2値化す
ることができ、ディジタルフィルタの設計、構成を簡素
化することができる。
【0006】図16は変調方式として直交変調を用いた
構成例である。図16の装置において、入力端子303
iに入力されるデータは、それぞれ直列/並列変換手段
304iに2分配され、それぞれ第1拡散部305およ
び第2拡散部306で直接拡散される。第1拡散部30
5はn個の第1直接拡散回路201iを備え、各第1直
接拡散回路201iは乗算器103iおよび拡散符号発
生器104iで構成される。また、第2拡散部306は
n個の第2直接拡散回路202iを備え、各第2直接拡
散回路202iは乗算器105iおよび拡散符号発生器
106iで構成される。第1拡散部305および第2拡
散部306の直接拡散の動作は、図13の直接拡散装置
301の動作と同様である。多重変調装置307はn個
の第1入力端子11iおよびn個の第2入力端子12
i,第1加算手段21および第2加算手段22,第1帯
域制限フィルタ31および第2帯域制限フィルタ32,
直交変調器40,出力端子5で構成される。
【0007】乗算器103iおよび乗算器105iの出
力する直接拡散データは、それぞれ第1入力端子11i
およびn個の第2入力端子12iに入力される。第1入
力端子11iの直接拡散データは第1加算手段21で多
重され、帯域制限フィルタ31で帯域制限された後に直
交変調器40の同相入力端子41に入力される。また、
第2入力端子12iの直接拡散データは第2加算手段2
2で多重され、帯域制限フィルタ32で帯域制限された
後に直交変調器40の直交入力端子42に入力される。
直交変調器40は図17に示すように、同相入力端子4
1および直交入力端子42と、局部発振器402と、局
部発振器402の出力する搬送波周波数信号を2つに分
配する電力分配器404と、電力分配器404の一方の
出力信号と同相入力端子41の信号とを乗算する乗算器
411と、電力分配器404のもう一方の出力信号を9
0度移相する移相器405と、移相器405の出力信号
と直交入力端子42の信号とを乗算する乗算器412
と、乗算器411および412の出力信号がそれぞれ供
給される帯域通過フィルタ(BPF)431および43
2と、帯域通過フィルタ431および432の出力信号
を合成して出力端子5へ出力する電力合成器406とか
ら構成される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の多重変調装置に
おいて、多重変調装置の入力端子の直接拡散データが一
致する場合には、変調器に入力されるベースバント信号
の振幅が単一データの場合の多重数倍となる。このと
き、多重変調装置の出力する信号の瞬時包絡線電力は平
均電力の多重数倍にも達する。例えば4多重の場合、図
18に示すように、多重変調装置の各入力端子に入力さ
れる直接拡散データの組み合わせを{xi}(i=1,
・・・,4)とすると、{x1,x2,x3,x4}=
{1,1,1,1}または{0,0,0,0}である場
合に、多重データ値Xの絶対値は最大値4となり、多重
信号の瞬時包絡線電力は信号の平均電力を大幅に超える
値となる。このような場合、変調器に用いられる乗算器
や、出力される多重信号を処理する増幅器等を低歪に動
作させるには、信号の平均電力の例えば多重数倍といっ
たかなり大きな所要飽和出力を設定する必要がある。こ
のことは装置の小形化、省電力化を妨げる原因となる。
【0009】本発明は、直接拡散符号分割多元接続(D
S−CDMA)方式のシステムに用いる多重変調装置の
符号分割多重変調信号の包絡線電力が大幅に増大するこ
とを防止することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
【0011】()請求項の多重変調装置では、n個
の入力端子に入力された直接拡散データをM個(Mは整
数)のデータに変換するデータ変換手段と、データ変換
手段のM個の出力データを多重する加算手段と、加算手
段の出力信号を入力する帯域制限フィルタと、帯域制限
フィルタの出力信号を振幅変調して、多重変調信号を出
力する振幅変調器とが設けられる。データ変換手段は、
加算手段の出力値が所定の振幅制限値以下となるように
データ変換動作を行う。
【0012】()請求項の多重変調装置では、n個
の入力端子に入力された直接拡散データをM個(Mは整
数)のデータに変換するデータ変換手段と、データ変換
手段のM個の出力データをそれぞれ入力するM個の帯域
制限フィルタと、M個の帯域制限フィルタの出力信号を
多重する加算手段と、加算手段の出力信号を振幅変調し
て、多重変調信号を出力する振幅変調器とが設けられ
る。そして、データ変換手段は、加算手段の出力値が所
定の振幅制限値以下となるようにデータ変換動作を行
う。
【0013】参考例では、n個(nは2以上の整数)の
第1入力端子にそれぞれ入力された第1直接拡散データ
と、n個の第2入力端子にそれぞれ入力された第2直接
拡散データとに基づいて符号分割多重直交変調信号を生
成して出力する多重変調装置に関する。この参考例
は、第1,第2入力端子の第1,第2直接拡散データを
それぞれ多重する第1,第2加算手段と、第1,第2加
算手段の出力値をそれぞれ所定の振幅制限値に制限する
第1,第2振幅制限手段と、第1,第2振幅制限手段の
出力信号をそれぞれ入力する第1,第2帯域制限フィル
タと、第1帯域制限フィルタの出力信号と第2帯域制限
フィルタの出力信号を直交変調して、多重直交変調信号
を出力する直交変調器とが設けられる。
【0014】()請求項の多重変調装置では、n個
の第1入力端子の第1直接拡散データをM個(Mは整
数)のデータに変換する第1データ変換手段と、n個の
第2入力端子の第2直接拡散データをK個(Kは整数)
のデータに変換する第2データ変換手段と、第1,第2
データ変換手段の出力データをそれぞれ多重する第1,
第2加算手段と、第1,第2加算手段の出力信号をそれ
ぞれ入力する第1,第2帯域制限フィルタと、第1帯域
制限フィルタの出力信号と第2帯域制限フィルタの出力
信号を直交変調して、多重直交変調信号を出力する直交
変調器とが設けられる。そして、第1,第2データ変換
手段は、第1,第2加算手段の出力値がそれぞれ所定の
振幅制限値以下となるようにデータ変換動作を行う。
【0015】()請求項の多重変調装置では、n個
の第1入力端子の第1直接拡散データをM個(Mは整
数)のデータに変換する第1データ変換手段と、n個の
第2入力端子の第2直接拡散データをK個(Kは整数)
のデータに変換する第2データ変換手段と、第1データ
変換手段のM個の出力データをそれぞれ入力するM個の
第1帯域制限フィルタと、第2データ変換手段のK個の
出力データをそれぞれ入力するK個の第2帯域制限フィ
ルタと、第1,第2帯域制限フィルタの出力信号をそれ
ぞれ多重する第1,第2加算手段と、第1加算手段の出
力信号と第2加算手段の出力信号を直交変調して、多重
直交変調信号を出力する直交変調器とが設けられる。そ
して、第1,第2データ変換手段は、第1,第2加算手
段の出力値がそれぞれ所定の振幅制限値以下となるよう
にデータ変換動作を行う。
【0016】()請求項の多重変調装置では、第
1,第2入力端子からそれぞれ入力された第1,第2直
接拡散データをそれぞれ多重する第1,第2加算手段
と、第1,第2加算手段よりそれぞれ入力された信号の
振幅を制限して第1,第2振幅制限信号を出力する振幅
制限手段と、第1,第2振幅制限信号をそれぞれ入力す
る第1,第2帯域制限フィルタと、第1帯域制限フィル
タの出力信号と第2帯域制限フィルタの出力信号を直交
変調して、多重直交変調信号を出力する直交変調器とが
設けられる。そして、振幅制限手段は、第1,第2振幅
制限信号のレベルをそれぞれI,Qとするとき、√(I
2 +Q2 )が所定の振幅制限値以下となるように振幅制
御動作を行う。
【0017】()請求項の多重変調装置では、n個
の第1入力端子から入力される第1直接拡散データおよ
びn個の第2入力端子から入力される第2直接拡散デー
タを、M個(Mは整数)の第1変換データおよびK個
(Kは整数)の第2変換データにそれぞれ変換するデー
タ変換手段と、データ変換手段の第1,第2変換データ
をそれぞれ多重する第1,第2加算手段と、第1,第2
加算手段の出力信号をそれぞれ入力する第1,第2帯域
制限フィルタと、第1帯域制限フィルタの出力信号と第
2帯域制限フィルタの出力信号を直交変調して、多重直
交変調信号を出力する直交変調器とが設けられる。そし
て、データ変換手段は、第1,第2加算手段の出力値を
それぞれIおよびQとするとき、√(I2 +Q2 )が所
定の振幅制限値以下となるようにデータ変換動作を行
う。
【0018】()請求項の多重変調装置では、n個
の第1入力端子から入力される第1直接拡散データおよ
びn個の第2入力端子から入力される第2直接拡散デー
タを、M個(Mは整数)の第1変換データおよびK個
(Kは整数)の第2変換データにそれぞれ変換するデー
タ変換手段と、データ変換手段のM個の第1変換データ
をそれぞれ入力するM個の第1帯域制限フィルタと、デ
ータ変換手段のK個の第2変換データをそれぞれ入力す
るK個の第1帯域制限フィルタと、第1,第2帯域制限
フィルタの出力信号をそれぞれ多重する第1,第2加算
手段と、第1加算手段の出力信号と第2加算手段の出力
信号を直交変調して、多重直交変調信号を出力する直交
変調器とが設けられる。そして、データ変換手段は、第
1,第2加算手段の出力値をそれぞれIおよびQとする
とき、√(I2 +Q2 )が所定の振幅制限値以下となる
ようにデータ変換動作を行う。
【0019】
【作 用】本発明によれば、n個の入力端子から入力さ
れる直接拡散データを加算手段で多重して帯域制限フィ
ルタに入力し、帯域制限フィルタの出力する多重された
ベースバンド信号を変調器に入力し、多重変調信号を出
力する多重変調装置において、加算手段と帯域制限フィ
ルタとの間の経路に、加算手段の出力値を所定の振幅制
限値に制限する振幅制限手段を設けている。変調器の出
力する多重変調信号の包絡線電力の増大は、変調器に入
力されるベースバンド信号の振幅値の増大に起因するた
め、振幅制限手段によりベースバンド信号の振幅値の増
大を抑えることにより、多重変調信号の包絡線電力の増
大を防止することができる。また、本発明の装置では、
帯域制限フィルタの前段において振幅制限動作を行って
いるため、帯域外雑音を発生しない利点がある。
【0020】また他の方法として、上記振幅制限手段を
設ける代わりに、n個の入力端子と加算手段との間にデ
ータ変換手段を設ける。データ変換手段は、入力端子に
入力される直接拡散データを、加算手段の出力値が所定
の制限値以下となるようにデータ変換して加算手段に入
力する。このことにより、振幅制限手段を設けたのと同
様の効果が得られ、多重変調信号の包絡線電力の増大を
防止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】図1は参考例であり、図13乃至
17の従来例と同一の部材には同一の符号を付してあ
る。他の実施例についても同様である。この参考例の多
重変調装置は、加算手段2と帯域制限フィルタ3との間
に振幅制限手段7を設けたことの他は、図13の多重変
調装置と同様である。
【0022】振幅制限手段7では、加算手段2の出力値
を所定の振幅制限値に制限して帯域制限フィルタ3に対
して出力する。図18ですでに示したように、4多重の
場合には各入力端子1iへの入力データの組み合わせが
{x1,x2,x3,x4}={1,1,1,1}また
は{0,0,0,0}である場合、加算手段2の出力デ
ータ値Xの絶対値は4となる。振幅制限手段7は、Xが
入力された場合にXを所定の振幅制限値で制限したデー
タYを出力する。4多重、振幅制限値2の場合は、図1
8に示すように“+4→+2”および“−4→−2”と
いう制限動作が行われる。出力端子5の多重信号の包絡
線電力は、振幅変調器4に入力されるベースバンド信号
の振幅に依存する。したがって、振幅制限手段7で振幅
を制限することにより、出力端子5の多重信号の包絡線
電力が大幅に増大することを防止できる。
【0023】ここで、データX,Yは相対値であり、実
際の信号レベルはディジタル回路およびアナログ回路で
のレベル設計により決定される。このことは、以後の実
施例でも同様である。図2は、振幅制限動作の入出力特
性を示したものである。ΔiおよびΔoはそれぞれ振幅
制限手段7の入力信号および出力信号レベルの単位レベ
ル幅を示す。
【0024】振幅制限手段7は、ROMやマクイロプロ
セッサ等を用いて構成でき、振幅制限値や信号レベルの
調整も容易にできる。なお、信号レベルの調整は振幅制
限手段7に限らず何れの位置で行ってもよい。ベースバ
ンド信号での振幅制限は誤り率特性の劣化を生ずるが、
通常DS−CDMA方式を移動通信システム等に用いる
場合には、符号分割多重される各ユーザのデータには高
度な誤り訂正符号技術が適用されるので、振幅制限によ
る劣化量は小さく抑えられる。また、振幅制限による劣
化を予め考慮し、誤り訂正機能を強化することも可能で
ある。
【0025】また本発明の装置は、帯域制限フィルタ3
の前段に振幅制限手段7を設けているので、帯域外雑音
を発生することなく多重信号の瞬時包絡線電力の増大を
防止することができる。このことは、無線通信への適用
上、特に重要である。図3は請求項の実施例を示す図
であり、図13の多重変調装置と比較して、n個の入力
端子1iと加算手段2との間にデータ変換手段8が設け
られていることが特徴である。図18でデータ変換手段
8の動作を説明する。図1に示した請求項1の実施例の
振幅制限手段7では、4多重、振幅制限値2の場合に
“+4→+2”,“−4→−2”という制限動作が行わ
れた。加算手段2は{xi}を多重した値Xを得るため
に設けられており、図18に示すように{xi}を{y
i}で示す組み合わせに置き換え可能である。{xi}
を{yi}に変換することで、加算手段2で多重した後
に振幅制限を行うことと同様の作用が得られる。
【0026】ここで、図18に示すように振幅制限され
た値Yは、{yi}(i=1,・・・,4)ではなく、
{zm}(m=1,2)によっても同様に表現できる
(Z=Y)。すなわち、データ変換手段8の出力データ
数は、入力される直接拡散データと同じn個である必要
はない。{yi}を{zm}とする場合には加算手段2
の入力を減らすことができるので、加算手段の構成を簡
素化できる。
【0027】データ変換手段8は、{xi}(i=1,
・・・,n)の入力に対して、{yi}あるいは{z
m}(m=1,・・・,M)を出力端子13mに出力す
るように動作する。なお、データ変換手段8は図18に
示す{xi}と、{yi}または{zm}(m=1,・
・・,M)との対応に基づいて、例えばROMを用いて
容易に構成できる。また、マイクロプロセッサ等を利用
し、逐次計算により変換する構成としてもよい。
【0028】図4は請求項の発明の実施例である。こ
の装置は図15に示した多重変調装置において、データ
変換手段8を設けたことを特徴とする。データ変換手段
8の動作については、図3での説明と同様であるが、帯
域制限フィルタを加算手段2の出力側に設ける構成では
なく、データ変換手段8の各出力端子13m(m=1,
・・・,M)と加算手段2との間の各経路にそれぞれ帯
域制限フィルタ6mを設けていることが図3と異なる。
この構成により、図15の従来例と同様に帯域制限フィ
ルタをディジタルフィルタで構成する場合にフィルタの
設計、構成を簡素化することができる。
【0029】図5は他の参考例である。この装置は図1
6の多重変調装置と比較して、第1加算手段21と第1
帯域制限フィルタ31との間の経路、および第2加算手
段22と第2帯域制限フィルタ32との間の経路に、そ
れぞれ第1振幅制限手段71および第2振幅制限手段7
2を挿入したことの他は同様である。第1振幅制限手段
71および第2振幅制限手段72の動作は、図1に示す
請求項1の実施例の振幅制限手段7の動作と同様であ
り、それぞれ第1加算手段21および第2加算手段22
の出力値を所定の振幅制限値で制限する。このことによ
り、直交変調器40に入力されるベースバンド信号の振
幅を低減できるので、図1の実施例と同様に出力端子5
に出力される多重信号の瞬時包絡線電力の増大を防止す
ることができる。
【0030】図6は請求項の発明の実施例である。こ
の装置は、図16の多重変調装置と比較して、n個の入
力端子11iと第1加算手段21との間の経路、n個の
入力端子12iと第2加算手段22との間の経路に、そ
れぞれ第1データ変換手段81および第2データ変換手
段82が設けられていることが特徴である。第1データ
変換手段81および第2データ変換手段82の動作につ
いては、図3の実施例のデータ変換動作と同様である。
第1データ変換手段81の出力端子14m(m=1,・
・・,M)のデータは第1加算手段21で多重され、第
1帯域通過フィルタ31を通して直交変調器40に入力
される。第2データ変換手段82の出力端子15k(k
=1,・・・,K)のデータは第2加算手段22で多重
され、第2帯域通過フィルタ32を通して直交変調器4
0に入力される。図5の実施例で述べたのと同様に、直
交変調器40に入力されるベースバンド信号の振幅を低
減することにより、出力端子5に出力される多重信号の
瞬時包絡線電力の増大を防止することができる。なお、
第1データ変換手段81および第2データ変換手段82
は、例えばROMやマイクロプロセッサ等を用いて容易
に構成できる。
【0031】図7は請求項の発明の実施例である。図
6の装置で帯域制限フィルタが加算手段と直交変調器と
の間の経路に設けられているのに対して、この実施例の
装置では、データ変換手段と加算手段との間の各経路に
それぞれ帯域制限フィルタを設けている。すなわち、第
1データ変換手段81の出力端子14m(m=1,・・
・,M)と第1加算手段21の間の各経路、および第2
データ変換手段82の出力端子15k(k=1,・・
・,K)と第2加算手段22の間の各経路に、それぞれ
第1帯域制限フィルタ61mおよび第2帯域制限フィル
タ62kが挿入されており、第1加算手段21および第
2加算手段22の出力信号は直交変調器40に入力され
る。第1データ変換手段81および第2データ変換手段
82により直交変調器40に入力されるベースバンド信
号の振幅を低減する動作については図6の実施例と同様
であり、出力端子5の多重信号の瞬時包絡線電力の増大
を防止することができる。また加算手段の前段に帯域通
過フィルタを設ける構成としているので、図16の従来
例で述べたように帯域制限フィルタをディジタルフィル
タで構成する場合にフィルタの設計、構成を簡素化する
ことができる。
【0032】図8は請求項の実施例である。この装置
は図16の多重変調装置と比較して第1加算手段21お
よび第2加算手段22と、第1帯域制限フィルタ31お
よび第2帯域制限フィルタ32との間の経路に、振幅制
御手段83が設けられたことの他は同様である。第1加
算手段21の出力値をIo ,第2加算手段22の出力値
をQoとすると、Io とQoは独立に変化するので、直
交変調の空間ダイヤグラムはn=4の場合、図9のよう
な点をとる。Io およびQoで決定されるベクトルの振
幅Aは A=√(I0 2+Q0 2) …………… (1) となる。図5に示した参考例は、Io およびQo個別に
振幅制限を行う構成であるが、これに対し請求項
は、上式で定められるAが所定の振幅制限値以下となる
ように振幅制限動作を行う。図10に振幅制御手段83
の構成を示す。振幅制御手段83はAを計算する演算手
段730と、第1振幅制限手段731および第2振幅制
限手段732とで構成される。第1振幅制限手段731
および第2振幅制限手段732は、演算手段730の出
力するデータ値Aにしたがって、IoおよびQoの振幅
を制限してIおよびQとして出力端子16および17に
それぞれ出力する。IおよびQは、原信号(Io および
Qo)からの偏差を少なくするため、例えば振幅制限値
L(L>0)を用いて次式で決定する。
【0033】 I=I0 L/A …………… (2) Q=Q0 L/A …………… (3) または、上式で求められる(I,Q)の値に近接する図
9の空間ダイヤグラム上の点に基づいて決定してもよ
い。出力端子16および17のデータは、それぞれ帯域
通過フィルタ31および32で帯域制限され、直交変換
器40に入力される。振幅制御手段83により直交変換
器40に入力されるベースバンド信号の振幅が低減され
るので、出力端子5の多重信号の瞬時包絡線電力の増大
を防止することができる。
【0034】図11は請求項の実施例である。この装
置は、図16と多重変調装置と比較して、n個の第1入
力端子11iおよびn個の第2入力端子12iと、第1
加算手段21および第2加算手段22との間の経路に、
データ変換手段84が設けられていることが特徴であ
る。データ変換手段84は、第1加算手段21の出力デ
ータ値をI,第2加算手段22の出力データ値をQとす
ると、√(I2 +Q2 )が所定の振幅制限値以下となる
ようにデータ変換動作を行う。そのデータ変換動作は、
請求項の実施例において図18で説明した変換動作を
容易に拡張できる。データ変換手段84の第1出力端子
18m(m=1,・・・,M)はn個の第1入力端子1
1i,第2出力端子19k(k=1,・・・,K)はn
個の第2入力端子12iにそれぞれ対応する出力端子で
ある。第1出力端子18mおよび第2出力端子19kの
データは、それぞれ第1加算手段21および第2加算手
段22で多重され、第1帯域通過フィルタ31および第
2帯域通過フィルタ32を通して直交変調器40に入力
される。直交変調器40に入力されるベースバンド信号
の振幅を低減することにより、出力端子5の多重変調信
号の瞬時包絡線電力の増大を防止できることは、図8に
示す実施例と同様である。なお、データ変換手段84は
ROMやマイクロプロセッサ等を用いて容易に構成でき
る。
【0035】図12は請求項の実施例である。図11
の実施例では帯域制限フィルタ31,32が加算手段2
1,22と直交変調器40との間の経路に設けられてい
るのに対して、この実施例ではデータ変換手段84と加
算手段21,22との間の経路にそれぞれ帯域制限フィ
ルタを設けている。すなわち、データ変換手段84の第
1出力端子18m(m=1,・・・,M)および第2出
力端子19k(k=1,・・・,K)のデータは、それ
ぞれ第1帯域制限フィルタ61mおよび第2帯域制限フ
ィルタ62kに入力される。第1帯域制限フィルタ61
mおよび第2帯域制限フィルタ62kの出力データは、
それぞれ第1加算手段21および第2加算手段22で多
重され、直交変調器40にベースバンド信号として入力
される。データ変換動作は図11に示す請求項の実施
例と同様であり、ベースバンド信号の振幅を低減するこ
とにより、出力端子5に出力される多重信号の瞬時包絡
線電力の増大を防止することができる。また加算手段の
前段に帯域通過フィルタを設ける構成としているので、
図15の従来例で述べたように帯域制限フィルタをディ
ジタルフィルタで構成する場合にフィルタの設計、構成
を簡素化することができる。
【0036】
【発明の効果】本発明によれば、符号分割多重変調信号
の包絡線電力が大幅に増大することを防止することがで
きるので、直接拡散符号分割多元接続(DS−CDM
A)方式を用いる移動通信用送信装置等において、増幅
器の所要飽和出力やその他ハードウェアの所要飽和出力
およびダイナミックレンジを大幅に低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】参考例を示すブロック図。
【図2】図1の振幅制限手段7の入出力特性の一例を示
す図。
【図3】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図4】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図5】他の参考例を示すブロック図。
【図6】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図7】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図8】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図9】直交変調信号の空間ダイヤグラム。
【図10】図8の振幅制御手段83の構成例を示すブロ
ック図。
【図11】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図12】請求項の発明の実施例を示すブロック図。
【図13】従来の直接拡散装置と多重変調装置の一例を
示すブロック図。
【図14】図13の振幅変調器4のブロック図。
【図15】従来の多重変調装置の他の例を示すブロック
図。
【図16】従来の直接拡散装置と多重変調装置の更に他
の例を示すブロック図。
【図17】図16の直交変調器40のブロック図。
【図18】4コード多重、振幅制限値2の場合の多重変
調装置の動作例を示す図。
【符号の説明】
1i(i=1〜n) 入力端子 2 加算手段 3 帯域制限フィルタ 4 振幅変調器 5 出力端子 6i(2=1,2,…) 帯域制限フィルタ 7 振幅制限手段 8 データ変換手段 11i(i=1〜n) 第1入力端子 12i(i=1〜n) 第2入力端子 13i(i=1〜M) データ変換手段8の
出力端子 14i(i=1〜M) 第1データ変換手段
81の出力端子 15i(i=1〜K) 第2データ変換手段
82の出力端子 16 振幅制御手段83の
第1出力端子 17 振幅制御手段83の
第2出力端子 18m(m=1〜M) データ変換手段84
の第1出力端子 19k(k=1〜K) データ変換手段84
の第2出力端子 21 第1加算手段 22 第2加算手段 31 第1帯域制限フィル
タ 32 第2帯域制限フィル
タ 40 直交変調器 41 同相入力端子 42 直交入力端子 61m(m=1〜M) 第1帯域制限フィル
タ 62k(k=1〜K) 第2帯域制限フィル
タ 71 第1振幅制限手段 72 第2振幅制限手段 81 第1データ変換手段 82 第2データ変換手段 83 振幅制御手段 84 データ変換手段 101i(i=1〜n) 乗算器 102i(i=1〜n) 拡散符号発生器 103i,105i(i=1〜n) 乗算器 104i,106i(i=1〜n) 拡散符号発生器 200i(i=1〜n) 直接拡散回路 301 直接拡散装置 302 多重変調装置 303i(i=1〜n) データ入力端子 304i(i=1〜n) 直列/並列変換手
段 305 第1直接拡散部 306 第2直接拡散部 307 多重変調装置 401 乗算器 402 局部発振器 403 帯域通過フィルタ
(BPF) 404 電力分配器 405 移相器 406 電力合成器 411,412 乗算器 431,432 帯域通過フィルタ
(BPF) 730 振幅制御手段83
の演算手段 731 振幅制御手段83
の第1振幅制限手段 732 振幅制御手段83
の第2振幅制限手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−79132(JP,A) 特開 平8−88588(JP,A) 特開 平9−18451(JP,A) 実開 平6−44255(JP,U) 永瀬拓(外2名),符号分割多重信号 のダイナミックレンジ制限の影響,秋季 大会−ソサイエティ先行大会−講演論文 集,電子情報通信学会,1994年9月5 日,通信1,p.311,B−311 熊谷謙(外1名),ベースバンドリミ ッタ処理によるマルチコードCDMA送 信機帯域外歪の低減,総合大会講演論文 集,電子情報通信学会,1997年3月6 日,通信1,p.438,B−5−51 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 13/00 - 13/06 H04B 1/69 - 1/713

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 n個(nは2以上の整数)の入力端子に
    それぞれ入力された直接拡散データに基づいて符号分割
    多重変調信号を生成して出力する多重変調装置におい
    て、 該n個の入力端子に入力された直接拡散データをM個
    (Mは整数)のデータに変換するデータ変換手段と、 該データ変換手段のM個の出力データを多重する加算手
    段と、 該加算手段の出力信号を入力する帯域制限フィルタと、 該帯域制限フィルタの出力信号を振幅変調して、多重変
    調信号を出力する振幅変調器とを具備し、 該データ変換手段は、該加算手段の出力値が所定の振幅
    制限値以下となるようにデータ変換動作を行うことを特
    徴とする多重変調装置。
  2. 【請求項2】 n個(nは2以上の整数)の入力端子に
    それぞれ入力された直接拡散データに基づいて符号分割
    多重変調信号を生成して出力する多重変調装置におい
    て、 該n個の入力端子に入力された直接拡散データをM個
    (Mは整数)のデータに変換するデータ変換手段と、 該データ変換手段のM個の出力データをそれぞれ入力す
    るM個の帯域制限フィルタと、 該M個の帯域制限フィルタの出力信号を多重する加算手
    段と、 該加算手段の出力信号を振幅変調して、多重変調信号を
    出力する振幅変調器とを具備し、 該データ変換手段は、該加算手段の出力値が所定の振幅
    制限値以下となるようにデータ変換動作を行うことを特
    徴とする多重変調装置。
  3. 【請求項3】 n個(nは2以上の整数)の第1入力端
    子にそれぞれ入力された第1直接拡散データと、n個の
    第2入力端子にそれぞれ入力された第2直接拡散データ
    とに基づいて符号分割多重直交変調信号を生成して出力
    する多重変調装置において、 該n個の第1入力端子の第1直接拡散データをM個(M
    は整数)のデータに変換する第1データ変換手段と、 該n個の第2入力端子の第2直接拡散データをK個(K
    は整数)のデータに変換する第2データ変換手段と、 該第1,第2データ変換手段の出力データをそれぞれ多
    重する第1,第2加算手段と、 該第1,第2加算手段の出力信号をそれぞれ入力する第
    1,第2帯域制限フィルタと、 該第1帯域制限フィルタの出力信号と該第2帯域制限フ
    ィルタの出力信号を直交変調して、多重直交変調信号を
    出力する直交変調器とを具備し、 該第1,第2データ変換手段は、該第1,第2加算手段
    の出力値がそれぞれ所定の振幅制限値以下となるように
    データ変換動作を行うことを特徴とする多重変調装置。
  4. 【請求項4】 n個(nは2以上の整数)の第1入力端
    子の第1直接拡散データと、n個の第2入力端子の第2
    直接拡散データとに基づいて符号分割多重直交変調信号
    を生成して出力する多重変調装置において、 該n個の第1入力端子の第1直接拡散データをM個(M
    は整数)のデータに変換する第1データ変換手段と、 該n個の第2入力端子の第2直接拡散データをK個(K
    は整数)のデータに変換する第2データ変換手段と、 該第1データ変換手段のM個の出力データをそれぞれ入
    力するM個の第1帯域制限フィルタと、 該第2データ変換手段のK個の出力データをそれぞれ入
    力するK個の第2帯域制限フィルタと、 該第1,第2帯域制限フィルタの出力信号をそれぞれ多
    重する第1,第2加算手段と、 該第1加算手段の出力信号と該第2加算手段の出力信号
    を直交変調して、多重直交変調信号を出力する直交変調
    器とを具備し、 該第1,第2データ変換手段は、該第1,第2加算手段
    の出力値がそれぞれ所定の振幅制限値以下となるように
    データ変換動作を行うことを特徴とする多重変調装置。
  5. 【請求項5】 n個(nは2以上の整数)の第1入力端
    子の第1直接拡散データと、n個の第2入力端子の第2
    直接拡散データとに基づいて符号分割多重直交変調信号
    を生成して出力する多重変調装置において、 該第1,第2入力端子からそれぞれ入力された該第1,
    第2直接拡散データをそれぞれ多重する第1,第2加算
    手段と、 該第1,第2加算手段よりそれぞれ入力された信号の振
    幅を制限して第1,第2振幅制限信号を出力する振幅制
    御手段と、 該第1,第2振幅制限信号をそれぞれ入力する第1,第
    2帯域制限フィルタと、 該第1帯域制限フィルタの出力信号と該第2帯域制限フ
    ィルタの出力信号を直交変調して、多重直交変調信号を
    出力する直交変調器とを具備し、 該振幅制御手段は、第1,第2加算手段の第1,第2加
    算出力信号のレベルをI 0 ,Q 0 とし、A=√(I 0 2
    0 2 )を演算する演算手段と、 振幅制限値L(L>0)として、第1加算出力信号をそ
    の振幅レベルがI≒I 0 L/Aとなるように制御して上
    記第1振幅制限信号を出力する第1振幅制限手段と、 第2加算出力信号を、その振幅レベルがQ≒Q 0 L/A
    となるように制御して上記第2振幅制限信号を出力する
    第2振幅制限手段とを備える ことを特徴とする多重変調
    装置。
  6. 【請求項6】 n個(nは2以上の整数)の第1入力端
    子の第1直接拡散データと、n個の第2入力端子の第2
    直接拡散データとに基づいて符号分割多重直交変調信号
    を生成して出力する多重変調装置において、 該n個の第1入力端子から入力される第1直接拡散デー
    タおよび該n個の第2入力端子から入力される第2直接
    拡散データを、M個(Mは整数)の第1変換データおよ
    びK個(Kは整数)の第2変換データにそれぞれ変換す
    るデータ変換手段と、 該データ変換手段の第1,第2変換データをそれぞれ多
    重する第1,第2加算手段と、 該第1,第2加算手段の出力信号をそれぞれ入力する第
    1,第2帯域制限フィルタと、 該第1帯域制限フィルタの出力信号と該第2帯域制限フ
    ィルタの出力信号を直交変調して、多重直交変調信号を
    出力する直交変調器とを具備し、 該データ変換手段は、該第1,第2加算手段の出力値を
    それぞれIおよびQとするとき、√(I2 +Q2 )が所
    定の振幅制限値以下となるようにデータ変換動作を行う
    ことを特徴とする多重変調装置。
  7. 【請求項7】 n個(nは2以上の整数)の第1入力端
    子の第1直接拡散データと、n個の第2入力端子の第2
    直接拡散データとに基づいて符号分割多重直交変調信号
    を生成して出力する多重変調装置において、 該n個の第1入力端子から入力される第1直接拡散デー
    タおよび該n個の第2入力端子から入力される第2直接
    拡散データを、M個(Mは整数)の第1変換データおよ
    びK個(Kは整数)の第2変換データにそれぞれ変換す
    るデータ変換手段と、 該データ変換手段のM個の第1変換データをそれぞれ入
    力するM個の第1帯域制限フィルタと、 該データ変換手段のK個の第2変換データをそれぞれ入
    力するK個の第2帯域制限フィルタと、 該第1,第2帯域制限フィルタの出力信号をそれぞれ多
    重する第1,第2加算手段と、 該第1加算手段の出力信号と該第2加算手段の出力信号
    を直交変調して、多重直交変調信号を出力する直交変調
    器とを具備し、 該データ変換手段は、該第1,第2加算手段の出力値を
    それぞれIおよびQとするとき、√(I2 +Q2 )が所
    定の振幅制限値以下となるようにデータ変換動作を行う
    ことを特徴とする多重変調装置。
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熊谷謙(外1名),ベースバンドリミッタ処理によるマルチコードCDMA送信機帯域外歪の低減,総合大会講演論文集,電子情報通信学会,1997年3月6日,通信1,p.438,B−5−51

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