JP4272593B2 - 自己相関が低減されるように変形された直交コードを用いるデジタル変調システム - Google Patents
自己相関が低減されるように変形された直交コードを用いるデジタル変調システム Download PDFInfo
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Description
コード 1 1 1 -1
シフトされたコード 1 1 1 -1
乗算 1 1 1 1
相関=乗算された値の総和=4
となる。
コード 1 1 1 -1
シフトされたコード 1 1 1 -1
乗算 1 1 -1
相関=乗算された値の総和=1
となる。
コード 1 1 1 -1
シフトされたコード 1 1 1 -1
乗算 1 -1
相関=乗算された値の総和= 0
となる。
コード 1 1 1 -1
シフトされたコード 1 1 1 -1
乗算 -1
相関=乗算された値の総和= −1
となる。
れた自己相関サイドローブを持つ変形直交コードを用いることで、マルチパス性能の改善し、同時に、この変形コードの相互相関特性は維持される。例えば、この変形直交コードは、この変形直交コードの長さの半分を超えない自己相関サイドローブを持つ。幾つかの実施例においては、M−アレイ直交変調(MOK)システムが用いられ、このシステムは、直交Walshコードを補数コードを用いて変形することで、Walshコードの自己相関特性を改善する。これによってM−アレイ直交変調(MOK)システムのマルチパス性能が向上され、同時に、Walshコードの直交性および低い相互相関特性は維持される。
本発明の他の特徴および長所が、以下の詳細の説明を、図面を参照しながら読むことによってより明白になるものである。
以下では、無線通信システムに対するマルチパス性能を向上させるためのデジタル(復)変調システムの幾つかの実施例を示す。図2は、本発明の原理によるデジタル変調器28を示す。変調器28は、データビットに応答して、M個のコードの対応する一つを選択する。これらM個のコードは、セットの直交コードを変形することで生成されるが、これによって、これらセットの直交コードと関連する自己相関レベルは低減され、他方、これらセットの直交コードの直交性は維持される。例えば、これら直交コードセットのコード内の同一チップが反転された場合、この変形直交コードは、直交性を維持する。本発明の幾つかの実施例においては、ある直交コードセットが、もう一つのコードにて変形され、値(長さ)がN/2を超えない自己相関サイドローブを持つM個の直交Nチップコードが生成される。変調器28による変形直交コードの生成には、様々な方法が考えられる。例えば、幾つかの実施例においては、変調器28は、この直交コードの変形を、この変形を遂行するための論理を実現する処理回路を用いて遂行し、また、幾つかの実施例においては、変調器28は、例えば、変形直交コードを検索テーブルに格納する。また、変調器28は、動作変更による要請に応じて、異なるセットの変形直交コードを格納し、あるいは、異なるセットの変形直交コードを計算することも考えられる。直交コードの変形は、例えば、これら直交コードと良好な自己相関特性を持つコードとの要素毎の乗算によって遂行される。こうして変調器28によって生成されるコードは、低い自己相関特性を持ち、他方、元の直交コードの少なくとも幾らかの直交特性を維持する。図2の実施例においては、データビットは並列に受信されるように示され、コードチップは直列に生成されるように示される。ただし、用途によっては、逆に、データビットを直列に受信し、コードチップを並列に生成することも考えられる。
{1 1 1 0}
{1 1 1 0 1 1 0 1}
{1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0}
1 1 1 1 0 0 0 0
1 1 0 0 1 1 0 0
1 0 0 1 1 0 0 1
1 0 1 0 1 0 1 0
1 0 1 0 0 1 0 1
1 0 0 1 0 1 1 0
1 1 0 0 0 0 1 1
1 1 1 0 0 1 0 0
1 1 0 1 1 0 0 0
1 0 0 0 1 1 0 1
1 0 1 1 1 1 1 0
1 0 1 1 0 0 0 1
1 0 0 0 0 0 1 0
1 1 0 1 0 1 1 1
14 直列/並列変換器
21、23 信号回路
24、26 ミキサ
28 デジタル変調器
30 M−アレイ直交変調(MOK)システム
32、34 変調器
36、38 XORゲート
76 復調器
80 復調システム
82 Iブランチ
84 Qブランチ
86 ミキサ
90、92 相関器ブロック
94、96 コード発見ブロック
98、100 符号検出ブロック
Claims (43)
- 無線周波数通信チャンネルにおける情報ビットを変調するための方法であって、
複数の情報ビットをグループ分けするステップと、
直交コードを補数コードで変形することにより生成されるM個の変形直交コードのうちの1つを、該グループ分けに基づいて選択するステップと、
該選択された変形直交コードに従って、少なくとも1つの搬送波信号を変調するステップと、を含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、さらに
該少なくとも1つの搬送波信号上で少なくとも1つの追加の情報ビットを変調するために位相シフトを適用するステップを含む方法。 - 請求項1に記載の方法において、該直交コードが、Walshコードである方法。
- 請求項1に記載の方法において、
該少なくとも1つの搬送波信号の位相が、M個の変形された直交コードのうちの該選択された1つにてQPSK変調される方法。 - 請求項1に記載の方法において、
該補数コードが、xを正の整数として、2xのチップ長を有している方法。 - 請求項1に記載の方法において、
Aを要素のシーケンスとし、Bを要素のシーケンスとし、そしてB’が該シーケンスB中のすべての要素を反転することにより導出されるものとしたとき、該補数コードがシーケンスABAB’により定義されるものである方法。 - 請求項6に記載の方法において、
A={1 1}およびB={1 0}として、該シーケンスABAB’が{1 1 1 0 1 1 0 1}で与えられる方法。 - 請求項1に記載の方法において、
該補数コードが、該補数コードにおけるシフトに関して、該補数コードの自己相関が零シフトのところの主ピークを除いてその総和がゼロとなる特性により特徴づけられている方法。 - 請求項1に記載の方法において、
該補数コードが、該変形された直交コードの長さの1/2以下に等しい自己相関サイドローブを有する変形された直交コードを与えるものである方法。 - 請求項1に記載の方法において、
該補数コードが、シーケンス{1 1 1 0 1 1 0 1}である方法。 - 請求項10に記載の方法において、
該直交コードがWalshコードであり、そして当該Walshコードは、このコードに補数シーケンス{1 1 1 0 1 1 0 1}を乗算することにより変形されるようになっている方法。 - 請求項1に記載の方法において、さらに
フルデータモードまたはフォールバックモードを選択するステップを含み、該フルデータモードにおけるデータ速度が、該フォールバックモードにおけるデータ速度のおおよそ2倍である方法。 - 請求項12に記載の方法において、
該フルデータモードが、該グループ分けするステップにおいて8つの情報ビットがグループ分けされるように選択され、および該M個の変形直交コードワードの各々が8つのチップを含んでいる方法。 - 請求項12に記載の方法において、
該フォールバックデータモードが、該グループ分けするステップにおいて4つの情報ビットがグループ分けされるように選択され、および該M個の変形直交コードワードの各々が8つのチップを含むものである方法。 - 無線周波数通信チャンネル上で情報を搬送する受信信号を復調するための方法であって、
受信信号と、直交コードを補数コードにて変形することにより生成されるM(M>1)個のシンボルから成るコードセットとの相関をとるステップと、
該相関をとるステップに基づいて、該コードセット中の該M個のシンボルのうちの1つを選択するステップと、を含む方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該補数コードが、Xを正の整数として2Xのチップ長を有する方法。 - 請求項15に記載の方法において、
Aを要素のシーケンス、Bを要素のシーケンスとし、そしてB’が該シーケンスB中のすべての要素を反転することにより導出されるものであるとしたとき、該補数コードがシーケンスABAB’により定義されるものである方法。 - 請求項17に記載の方法において、
A={1 1}およびB={1 0}であり、該シーケンスABAB’が{1 1 1 0 1 1 0 1}で与えられる方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該補数コードが、該補数コードにおけるシフトに関して、零シフトにおける主ピークを除き該補数コードの自己相関の総計がゼロとなるような特性により特徴づけられる方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該コードセット中のコードの長さの1/2以下に等しい、コードセット中の自己相関サイドローブを与えるものである方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該選択するステップが、該相関をとるステップからの最も高い複合相関規模に基いて該情報ビットを復号する方法。 - 請求項15に記載の方法において、
最も高い相関規模を発生するコードセット内のコードの位相を検出するステップを含む方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該直交コードが、Walshコードであり、そして当該Walshコードが、このWalshコードに補数シーケンス{1 1 1 0 1 1 0 1}を乗算することにより変形される方法。 - 請求項15に記載の方法において、
該無線周波数通信チャンネルにて受信された信号が、直交コードを補数コードで変形することにより生成されるコードを選択することにより、送信機のところで形成されるものである方法。 - データビットを変調するためのデジタル変調システムであって、
該データビットをグループ分けする直列/並列変換器と、
該データビットのグループ分けに応動して、Nチップを有するコードであって、直交コードを補数コードにて変形することにより生成されるコードセットの要素であるコードを選択する変調器と、を備えるデジタル変調システム。 - データビットのグループを変調するためのデジタル変調システムであって、
該データビットのグループをスクランブルするスクランブラと、
該データビットのグループ分けに応動して、Nチップを有するコードであって、直交コードを補数コードにて変形することにより生成されるコードセットの要素であるコードを選択する変調器と、を備えるデジタル変調システム。 - 請求項25又は26に記載のデジタル変調システムにおいて、
Aを要素のシーケンス、Bを要素のシーケンスとし、そしてB’を該シーケンスB中のすべての要素を反転することにより導出されるものであるときに、該補数コードが、シーケンスABAB’により定義されるものであるデジタル変調システム。 - 請求項27に記載のデジタル変調システムにおいて、
A={1 1}およびB={1 0}であって、該シーケンスABAB’が{1 1 1 0 1 1 0 1}で与えられるようになっているデジタル変調システム。 - 請求項25又は26に記載のデジタル変調システムにおいて、
該補数コードが、該補数コードにおけるシフトに関して、該補数コードの自己相関が零シフトのところの主ピークを除いてその総和がゼロとなる特性により特徴づけられているデジタル変調システム。 - 請求項25又は26に記載のデジタル変調システムにおいて、
該補数コードが、Nチップコードの長さの1/2以下に等しいコードセット中の自己相関サイドローブを与えるものであるデジタル変調システム。 - 請求項25又は26に記載のデジタル変調システムにおいて、
該直交コードが、Walshコードであるデジタル変調システム。 - 請求項31に記載のデジタル変調システムにおいて、
該Walshコードが、このWalshコードに補数シーケンス{1 1 1 0 1 1 0 1}を乗算することにより変形されるデジタル変調システム。 - 請求項25に記載のデジタル変調システムにおいて、
該変調器が、フルデータモード又はフォールバックモードを選択するよう動作し、および該フルデータモードにおけるデータ速度が、該フォールバックモードにおけるデータ速度のおよそ2倍であるデジタル変調システム。 - 請求項25に記載のデジタル変調システムにおいて、
該データビットのグループが8つのビットから成るようにフルデータモードが選択され、および該変形された直交コードのワードの各々が8つのチップを含むデジタル変調システム。 - 請求項25に記載のデジタル変調システムにおいて、
該データビットのグループが4つのビットから成るようにフォールバックデータモードが選択され、および該M個の変形直交コードのワードの各々が8つのチップを含むデジタル変調システム。 - 無線周波数通信チャンネルを介して情報セットを搬送する受信信号を復調するためのデジタル復調器であって、
該受信信号と、M(M>1)個のシンボルのコードセットとの相関をとるための相関ブロックであって、該コードセットが直交コードを補数コードにて変形することにより生成されるものである相関ブロックと、
該受信された信号の相関および該コードセットに基づいて、該コードセット中のM個のシンボルのうちの1つを選択するための発見コードブロックと、を備えるデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、
Aを要素の系列、Bを要素の系列とし、そしてB’が系列B中のすべての要素を反転することにより導出されるものであるとき、該補数コードが、系列ABAB’によって定義されるデジタル復調器。 - 請求項37に記載のデジタル復調器において、
A={1 1}およびB={1 0}であり、該系列ABAB’が{1 1 1 0 1 1 0 1}で与えられるデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、
該補数コードが、該補数コードにおけるシフトに関して、該補数コードの自己相関が零シフトのところの主ピークを除いてその総和がゼロとなる特性により特徴づけられているデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、
該補数コードが、Nチップコードの長さの1/2以下に等しいコードセット内の自己相関サイドローブを与えるようになっているデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、さらに
最高の相関規模を発生するコードセット内のコードの位相を検出し、および該検出された位相に基づいてコードごとに余分の2ビットを復号する位相検出器を備えているデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、
該直交コードが、Walshコードであり、および当該Walshコードが、このWalshコードを補数シーケンス{1 1 1 0 1 1 0 1}で乗算することにより変形されるデジタル復調器。 - 請求項36に記載のデジタル復調器において、
該無線通信チャンネルを介して受信された信号が、直交コードを補数コードにて変形することにより生成されるN個のチップを有するコードを選択する変調器を備える送信機によって送信されるデジタル変調器。
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