JPH1013305A - Cdma送受信方式 - Google Patents
Cdma送受信方式Info
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- JPH1013305A JPH1013305A JP18119996A JP18119996A JPH1013305A JP H1013305 A JPH1013305 A JP H1013305A JP 18119996 A JP18119996 A JP 18119996A JP 18119996 A JP18119996 A JP 18119996A JP H1013305 A JPH1013305 A JP H1013305A
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- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
いて、干渉キャンセラが自信号の引き込みを簡易に確認
できる通信方式の提供。 【解決手段】入力送信信号は直並列変換器101を介して
I軸用、Q軸用送信信号を1フレーム分保持する記憶回
路301、302に記憶され、記憶回路301と302の送信データ
列の最後尾には拡散符号発生器105が出力するI軸用、
Q軸用拡散符号の1周期分をフレーム同期信号として保
持するエリアを備え、パイロット挿入器102に用意され
た1フレーム分の送信信号とフレーム同期信号は順次送
出回路103に転送されシンボルレートのクロックにより
I軸、Q軸データとして送出される。I軸、Q軸データ
は拡散変調器104にて拡散符号発生器105の出力するチッ
プレートの拡散符号と、I軸用拡散符号、Q軸用拡散符
号と乗算されスペクトラム拡散信号として出力される。
Description
十から数百倍の速度を持つ信号で変調して伝送する符号
分割多元接続(CDMA)通信システムを用いた通信シ
ステムの送受信方式及び装置に関する。
2−132934号公報には、フレーム同期信号と誤り
検出符号を含む識別信号と、フレーム同期信号と誤り検
出符号を含むデータを送出する識別信号送出装置におい
て、識別信号送出時とデータ送出時とのフレーム同期信
号を全く異なったものにする際に、反転器及び切替器を
設ける構成にすることで、装置の小型化を図った装置が
提案されている。
4を参照して説明する。図4に示すように、従来の識別
信号送出装置は、識別コード記憶回路401と、フレー
ム同期信号発生回路402と、反転器403と、第1の
切替器404と第2の切替器405と、誤り検出符号化
器406と、順序回路407と、を備えてから構成され
ている。
いて説明する。
2の切替器405に識別信号を出力する。フレーム同期
発生回路402は、フレーム同期信号を直接第1の切替
器404に出力すると共に、反転器403により極性を
反転して第1の切替器404に出力する。この第1の切
替器404は、識別信号送出時には、反転器403を通
らない非反転のフレーム同期信号を選択し、データ送出
時には、反転器403を経由した反転されたフレーム同
期信号を選択出力する。
4と連動し、識別コード記憶回路401からの識別信号
とデータを切り換えて誤り検出符号化器406へ出力す
る。誤り検出符号化器406を通った信号は順序回路4
07において送信信号フォーマットに従って順に出力さ
れる。
器403を用いることで、識別信号送出時とデータ送出
時とのフレーム同期信号を全く異なったものとし、受信
側でデータと識別信号を誤らないことが可能となる通信
装置を実現している。
は、受信機側でディレイロックグループを用いずにスペ
クトラム拡散の同期補足を行うようにした技術が記載さ
れている。上記公報には、受信機側での同期タイミング
を簡略化するために、周波数ホッピング・コヒーレント
検波方式のスペクトラム拡散システムにおいて、ホッピ
ングパターンと信号自体との2重のスクランブルを用
い、ホッピングパターンの補足用信号と、信号のフレー
ム単位のスクランブルのフレーム同期信号に同じビット
を使用するようにした構成が提案されている。すなわ
ち、送信信号は10次系列のシリアルPN(Pseudo No
ise)信号でスクランブルがかけられているが、フレー
ムの最初の16ビットは同期信号であるので、スクラン
ブルからはずされ特定の同期パターンとなり、周波数ホ
ッピングされているキャリアは7次系列のPN信号で周
波数ホッピングされているが、上述のフレームの最初の
16ビットに相当する時間部分には、周波数ホッピング
は行われない。受信側では、この予め分かっている、拡
散変調されていない特定の同期パターンを、マッチトフ
ィルタで検出することで、受信タイミングの検出を行
う。
ホッピングパターン中に拡散変調されない補足用パター
ンがあり、また、それが信号に対するスクランブル処理
がされず、信号をフレーム単位で処理するためのフレー
ム同期パターンの機能を併せ持つことで、受信側で簡単
なパターンマッチングのみで、周波数ホッピングとフレ
ームの同期を同時にとることができる通信装置を実現し
ている。
散を用いて情報を通信する通信方式においては、特にシ
ングルユーザ型の干渉キャンセラを用いる場合、干渉キ
ャンセラが他ユーザに割り当てられた拡散符号を知らず
に、自分に割り当てられた符号のみによって伝送路歪み
を推定している。この場合、干渉キャンセラが伝送路推
定を誤り、他ユーザの信号を自信号とみなしてしまうこ
とがあり得る。
込んだ信号が自信号であるかどうかを容易に判別できる
ようにするため、上記した通信方式では、送受信信号が
ユーザ毎に固有の情報を含むことが必要とされる。
公報に記載の従来技術において、フレーム同期信号を生
成することは、回路規模の増大を招くという問題点を有
している。この理由は、何種類にもなるユーザ毎の識別
信号を新たに反転器や切替器だけで構成することは困難
であり、個別に1ユーザごとに固有の装置を設けるか、
全種類の識別信号を構成できたとしても、膨大な回路規
模の増大となる。
記載の従来技術では、複数のユーザを多重することが不
可能であるという問題点を有している。この理由は、本
来、スペクトラム拡散通信方式は、情報信号をコードに
よる拡散変調することで、複数の情報を同一時間、同一
周波数上に多重するのが目的である。上記従来技術の場
合、情報信号のスクランブルと通信周波数のホッピング
において、そのタイミング補足用の信号を共通化するこ
とは回路規模削減において有効であるが、そのタイミン
グ補足用の信号がスクランブル、もしくは周波数ホッピ
ングを受けていないため、複数のユーザを多重する場合
に、その部分は多重することができない。
れたものであって、その目的は、スペクトラム拡散を用
いて情報を通信する通信方式において、シングルユーザ
型の干渉キャンセラを用いる場合、干渉キャンセラが引
き込んだ信号が自信号であるかを容易に判別できるよう
に、送受信信号がユーザ毎に固有である情報を含み、干
渉キャンセラ型ユーザに割り当てられた拡散符号を知ら
ずに、自分に割り当てられた符号のみによって伝送路歪
みを推定して復調が可能なCDMA送受信方式、及び装
置・回路規模の増大を最小限に留めたCDMA送受信回
路を提供することにある。
明に係るCDMA通信方式は、情報信号を拡散信号で変
調して伝送するスペクトラム拡散通信システムにおい
て、ユーザ毎に異なった拡散符号が使用されるCDMA
通信方式の特徴を利用して、逆拡散復調をした後の信号
からシンボルタイミングを抽出するために送信号信号中
に挿入される、フレーム同期信号用のシンボル列を、拡
散符号として用いられる符号系列から作成することを特
徴とする。
調して伝送するスペクトラム拡散通信システムに用いる
送信装置において、送信信号列をI軸とQ軸の信号列に
変換するシリアル−パラレル変換手段と、それぞれの信
号にフレーム同期用のパイロット信号を挿入するための
記憶手段と、送出シンボルタイミングに合わせ送信シン
ボルを送出する順次送出手段と、拡散変調をする乗算器
から構成される拡散変調手段と、拡散変調用の符号を発
生する拡散符号発生手段と、拡散符号のビット列をI軸
とQ軸に振り分け、シンボル化するための切換手段と、
を具備することを特徴とする。
変調して伝送するスペクトラム拡散通信システムを用い
る受信装置において、受信信号が伝送路において受けた
歪みに対し、それを打ち消すように動作する干渉キャン
セラと、逆拡散用の符号を発生する拡散符号発生手段
と、受信パイロット信号により同期検波を行う検波手段
と、受信パイロット信号によりフレームの切れ目を検出
するフレーム同期検出手段と、受信信号を識別するユー
ザ識別手段と、を具備することを特徴とする。
ザ毎に異なった拡散符号が使用されるCDMA通信方式
の特徴を利用して、逆拡散復調をした後の信号からシン
ボルタイミングを抽出するために送信信号中に挿入され
た、フレーム同期信号用のシンボル列を、拡散符号とし
て用いられる符号系列から作成する構成を採用した。本
発明によれば、簡易にユーザ毎にフレーム同期信号が異
なる送受信信号を生成し、干渉キャンセラが他ユーザに
割り当てられた拡散符号を知らなくても自信号を受信し
ているか否かが判別可能となる。
拡散変調を施されるので、ユーザの多重時も問題はな
い。
を参照して以下に説明する。
A送受信方式における送信装置の回路構成を示す図であ
る。図2は、本発明の実施の形態に係るCDMA送受信
方式における受信装置の回路構成を示す図である。図3
は、本発明の実施の形態におけるCDMA送受信方式の
送受信信号の信号フォーマットの一例を示す図である。
おいて、CDMA送信装置は、送信信号列をI軸とQ軸
の信号列に変換するシリアル−パラレル変換器101
と、それぞれの信号にフレーム同期用のパイロット信号
を挿入するための記憶回路(パイロット信号挿入器)1
02と、送出シンボルタイミングに合わせ送信シンボル
を送出する順次送出回路103と、拡散変調をする乗算
器から構成される拡散変調器104と、拡散変調用の符
号を発生する拡散符号発生器105と、拡散符号のビッ
ト列をI軸とQ軸に振り分け、シンボル化するための切
替器106と、を備えて構成されている。
形態において、CDMA受信装置は、受信信号が伝送路
において受けた歪みに対し、これを打ち消すように動作
する干渉キャンセラ201と、逆拡散用の符号を発生す
る拡散符号発生器105と、受信パイロット信号により
同期検波を行う検波回路202と、受信パイロット信号
によりフレームの切れ目を検出するフレーム同期回路2
03と、受信信号を識別するユーザ識別回路204と、
を備えて構成されている。
位のフォーマットを示し、送受信信号の1フレームを1
28シンボル、そのうちの8シンボルをフレーム同期用
のパイロット信号(P0〜P7)としている。図中の1
シンボルは16ビットの拡散符号で拡散変調を受ける。
装置、及び受信装置の動作について図1、図2、及び図
3を参照して説明する。
リアル−パラレル(直並列)変換器101によって1ビ
ットずつ交互に分けられ、I軸、Q軸信号として記憶回
路102に入力される。
変換器101から出力される、I軸用送信信号とQ軸用
送信信号とをそれぞれ1フレーム分保持する第1の記憶
回路301と第2の記憶回路302とが設けられてい
る。第1、及び第2の記憶回路301、302の送信デ
ータ列の最後尾には、拡散符号発生器105が出力する
拡散符号のそれぞれ1周期分を、フレーム同期信号とし
て保持するためのエリアが設けてある。
5の出力16ビットSCOからSC15を切替器106
によって、I軸は、SCO、SC2、SC4、…、SC
14、Q軸は、SC1、SC3、SC5、…、SC15
と1ビット毎に振り分け、該当エリアに挿入される。
1フレーム分の送信信号とフレーム同期信号は、次段の
順次送出回路(I軸バッファとQ軸バッファ)103に
転送され、シンボルレートのクロックにより1シンボル
信号を形成するI軸、Q軸データとして送出される。こ
のI軸、Q軸データは拡散変調器104において、拡散
符号発生器105の出力する16ビットのチップレート
の拡散符号SC0〜SC15とそれぞれ乗算され、スペ
クトラム拡散信号として出力される。
例示する。
受信信号は、干渉キャンセラ201によってスペクトラ
ム拡散信号からシンボルレート信号に変換される。干渉
キャンセラ201は、拡散符号発生器105が発生する
拡散符号を1周期分保持する係数レジスタ306と、こ
れを係数の初期値に持つアダプティブフィルタ303、
304と、係数更新器305と、を備えて構成されてい
る。
ビットデータ列の本来あるべきシンボル点と、受信シン
ボル点の誤差を最小にするように、係数更新器305で
係数を順次書き換えながら、受信信号をシンボルデータ
に逆拡散変調する。
レーム同期回路203に、他方は検波回路202に入力
される。フレーム同期回路203では、拡散符号発生器
105の出力する拡散符号1周期分をフレーム同期シン
ボルとして、受信シンボルとの相互相関によりフレーム
同期の検出を行う。
202に入力される。検波回路202では、フレーム同
期信号のタイミングにより受信シンボルを同期検波によ
りビットデータへ変換する。復調されたビットデータ
は、一方は干渉キャンセラ201の係数更新器305
に、他方はユーザ識別回路204へ入力される。
から再生されたシンボル点と、受信シンボル点の誤差が
計算され、この誤差が最小となるようにアダプティブフ
ィルタ(適応フィルタ)の係数が順次更新される。
ータ列からフレーム同期ビット部分が抽出され、拡散符
号発生器105が生成する散符号1周期分のビット列と
パターンマッチングが取られる。
のビット誤りが発生している場合には、ユーザ識別回路
204では、干渉キャンセラ201が当該ユーザ以外の
信号を受信しているものと判断し、アダプティブフィル
タ303、304の係数を係数レジスタ306が保持す
る初期値に戻す。
下記記載の効果を奏する。
ザタイプの干渉キャンセラを用いたCDMA送受信にお
いて、通信速度を落とすことなく、干渉キャンセラが引
き込んだ信号のユーザの識別を可能とする通信方式を得
ることができる。
方式では、ユーザ毎に異なった拡散符号が使用されるC
DMA通信方式の特徴を利用して、逆拡散復調をした後
の信号からシンボルタイミングを抽出するために送信信
号中に挿入されたフレーム同期信号用のビット列を、拡
散符号として用いられる符号系列から作成する構成を採
用したからである。これにより、新たに送信信号中にユ
ーザ毎に固有である情報を設ける必要がなく、元の情報
速度を保ったままユーザの識別が可能になる。
置・回路規模の増大は最小限に留めた、シングルユーザ
タイプの干渉キャンセラを用いたCDMA送受信装置を
得られる、ということである。
てられる拡散符号列を、そのままユーザ毎に個別のフレ
ーム同期用信号列とすることで、ユーザ毎の識別信号生
成回路を新たに設ける必要がないからである。
成を示す図である。
成を示す図である。
式の送受信信号を説明するための信号フォーマットを示
す図である。
識別信号送出装置の回路構成を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】情報信号を拡散信号で変調して伝送するス
ペクトラム拡散通信システムにおいて、 ユーザ毎に異なった拡散符号が使用されるCDMA通信
方式の特徴を利用して、逆拡散復調をした後の信号から
シンボルタイミングを抽出するために送信号信号中に挿
入される、フレーム同期信号用のシンボル列を、拡散符
号として用いられる符号系列から作成することを特徴と
するCDMA送受信方式。 - 【請求項2】情報信号を拡散信号で変調して伝送するス
ペクトラム拡散通信システムに用いる送信装置におい
て、 送信信号列をI軸とQ軸の信号列に変換するシリアル−
パラレル変換手段と、 それぞれの信号にフレーム同期用のパイロット信号を挿
入するための記憶手段と、 送出シンボルタイミングに合わせ送信シンボルを送出す
る順次送出手段と、 拡散変調をする乗算器から構成される拡散変調手段と、 拡散変調用の符号を発生する拡散符号発生手段と、 拡散符号のビット列をI軸とQ軸に振り分け、シンボル
化するための切換手段と、 を具備することを特徴とするCDMA送信装置。 - 【請求項3】情報信号を拡散信号で変調して伝送するス
ペクトラム拡散通信システムを用いる受信装置におい
て、 受信信号が伝送路において受けた歪みに対し、それを打
ち消すように動作する干渉キャンセラと、 逆拡散用の符号を発生する拡散符号発生手段と、 受信パイロット信号により同期検波を行う検波手段と、 受信パイロット信号によりフレームの切れ目を検出する
フレーム同期検出手段と、 受信信号を識別するユーザ識別手段と、 を具備することを特徴とするCDMA受信装置。 - 【請求項4】前記ユーザ識別手段が、受信ビットデータ
列からフレーム同期ビット部分が抽出され、前記拡散符
号発生手段が生成する散符号1周期分のビット列とパタ
ーンマッチングを取り、予め設定される許容ビット数以
上のビット誤りが発生している場合には、前記干渉キャ
ンセラが自信号以外の信号を受信しているものと判断
し、初期設定する、ことを特徴とする請求項3記載のC
DMA受信装置。 - 【請求項5】入力された送信信号は直並列変換器を介し
て1ビットずつに分けられパイロット信号挿入手段のI
軸用、Q軸用送信信号を1フレーム分保持する第1、第
2の記憶回路にそれぞれ記憶され、 前記第1、第2の記憶回路の送信データ列の最後尾には
拡散符号発生器が出力するI軸用、Q軸用拡散符号の1
周期分をフレーム同期信号として保持するエリアを備
え、 前記パイロット挿入手段に用意された1フレーム分の送
信信号とフレーム同期信号は順次送出回路に転送され、
シンボルレートのクロックによりI軸、Q軸データとし
て送出され、前記I軸、Q軸データは、拡散変調器に
て、拡散符号発生器が出力するチップレートの拡散符号
と、I軸用拡散符号、Q軸用拡散符号と乗算されスペク
トラム拡散信号として出力される、ことを特徴とするC
DMA受信装置。
Priority Applications (2)
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