JPH10294716A - マルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及びマルチコード伝送システム - Google Patents

マルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及びマルチコード伝送システム

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JPH10294716A
JPH10294716A JP9103627A JP10362797A JPH10294716A JP H10294716 A JPH10294716 A JP H10294716A JP 9103627 A JP9103627 A JP 9103627A JP 10362797 A JP10362797 A JP 10362797A JP H10294716 A JPH10294716 A JP H10294716A
Authority
JP
Japan
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signal
unit
transmitter
spreading
time division
Prior art date
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Pending
Application number
JP9103627A
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English (en)
Inventor
Tetsuhiko Miyatani
徹彦 宮谷
Kenzo Urabe
健三 占部
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Electric Corp filed Critical Kokusai Electric Corp
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Publication of JPH10294716A publication Critical patent/JPH10294716A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のマルチコード伝送方法及び送信機及び
受信機及びマルチコード伝送システムでは、送信時の増
幅に際してコストがかかるか、効率が低下するという問
題点があり、受信機においては、回路規模が増大して消
費電力が大きくなるという問題点があったが、本発明で
は、効率を維持しつつ送信機の製造コストを低減し、受
信機の回路規模を縮小して消費電力を低減できるマルチ
コード伝送方法及び送信機及び受信機及びマルチコード
伝送システムを提供する。 【解決手段】 送信機においては、複数の拡散部2が各
々拡散符号化した信号を時分割部6が時分割し、送信部
5が当該信号を増幅して送信出力し、受信機において
は、拡散符号生成部13が時分割のタイミングで拡散符
号を切り替えて、一の相関器14で受信した信号を逆拡
散するマルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及び
マルチコード伝送システムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信等で利用
されるマルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及び
マルチコード伝送システムに係り、特に送信機におい
て、その製造コストを低減するとともに、送信信号の増
幅効率を高め、受信機において回路規模を縮小し、消費
電力を低減することができるマルチコード伝送方法及び
送信機及び受信機及びマルチコード伝送システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年のマルチメディア伝送の需要に鑑
み、伝送レートが数kbpsから数Mbpsまでダイナミックに
変動するデータ伝送を実現するため、多元レートの情報
を伝送できるマルチコード多重化が考案されている。か
かるマルチコード多重化方法については、「コーヒーレ
ント・マルチコードDS−CDMAを用いる移動無線ア
クセス」,安達他,信学技報RCS95-79,pp.7-12 ,電子
情報通信学会等に詳しい説明がある。
【0003】上記文献等に記載されているマルチコード
伝送方法は、送信するデータのビットレートが高い場合
でも、多重拡散の符号の数を増大させることによって、
送信帯域を一定に保ったままで伝送する情報の数を多重
拡散符号の数だけ倍加することができるようになってい
る。
【0004】かかるマルチコード伝送方法を実現する、
従来のマルチコード伝送システムの送信機について図9
を使って説明する。図9は、従来のマルチコード伝送シ
ステムの送信機の構成ブロック図である。従来のマルチ
コード伝送システムの送信機は、図9に示すように、シ
リアルパラレル変換器(S/P変換器)1と、S/P変
換器1から出力されるデータの数に対応する複数の拡散
部2と、拡散部2に対応して設けられる拡散符号生成部
3と、加算器4と、送信部5とから基本的に構成されて
いる。
【0005】以下、各部を具体的に説明する。S/P変
換器1は、送信データとしてシリアルに入力されるn個
のデータをn個のパラレルのデータに変換し、それぞれ
対応する拡散部2に一斉に出力するものである。
【0006】拡散部2は、対応して設けられている拡散
符号生成部3から入力される拡散符号で、S/P変換器
1から入力されたデータを拡散し、加算器4に出力する
ものである。ここで、拡散符号生成部3から入力される
拡散符号は、互いに直交する拡散符号であるか、又は完
全直交ではないが、ほぼ直交とみなすことができるM系
列等の拡散符号であることが考えられる。
【0007】加算部4は、拡散部2から入力される拡散
されたデータを加算して送信部5に出力するものであ
る。送信部5は、増幅器を備え、加算部4から入力され
る加算されたデータを増幅して送信出力するものであ
る。
【0008】次に、従来のマルチコード伝送装置の動作
について説明する。送信するシリアルのデータは、シリ
アルパラレル変換器(S/P変換器)1によってパラレ
ルのデータに変換され、それぞれ対応する拡散部2に入
力される。そして、拡散部2が対応して設けられている
拡散符号生成部3から入力される拡散符号によって、入
力されるデータを図10(a)に示すような「+1」又
は「−1」となる信号に拡散し、加算器4に出力する。
図10は、従来のマルチコード伝送方法における信号の
波形の一例を表す説明図である。
【0009】そして、加算器4が拡散部2から入力され
る拡散された信号を累算し、図10(b)に示すような
波形の信号として送信部5に出力し、送信部5が当該信
号を増幅して送信出力する。ここで、加算器4が出力す
る信号は、拡散部3の出力する信号が「+1」又は「−
1」で表現される2値であるため、マルチコードの数を
n個とすると「0」となる場合を含めて、n+1個の値
をとり得ることとなり、マルチコードの数を増加させる
と、送信部5における増幅器に入力される信号の振幅は
その分大きくなるようになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
のマルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及びマル
チコード伝送システムでは、マルチコード数を増加させ
ると、送信機において、その送信部の増幅器に入力され
る信号の振幅が大きくなって、歪みを発生させることと
なり、この歪みを発生させないようにするために、高価
な線形アンプを用いるか、効率を犠牲にして信号の振幅
がアンプの線形領域に入るようにバックオフマージンを
大きくとるように設計する方法が考えられるが、前者は
コストがかかり、後者は効率が低下するという問題点が
あった。
【0011】さらに、上記従来のマルチコード伝送シス
テムの受信機では、各データで使用されている拡散符号
が異なるため、n個のデータを受信する場合には、それ
ぞれに対応するn個の相関器が必要となり、そのために
回路規模が増大し、消費電力が大きくなるという問題点
があった。
【0012】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、効率を維持しつつ、送信機の製造コストを低減で
き、受信機の回路規模を縮小し、消費電力を低減できる
マルチコード伝送方法及び送信機及び受信機及びマルチ
コード伝送システムを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項1記載の発明は、マルチコード伝送
方法において、送信機においては、シリアルのデータを
パラレルに変換し、前記パラレルに変換された各データ
を各々予め設定された拡散符号系列で拡散して符号化
し、前記符号化した信号を複数のタイムスロットに分け
て時分割多重化して送信出力し、受信機においては、当
該タイムスロットに分けて時分割多重化されて送信出力
された符号化された信号を受信して、前記送信機におけ
る時分割のタイミングに合わせて現在受信しているタイ
ムスロットで受信した符号化された信号を逆拡散するよ
うに夫々予め設定されている複数の拡散符号系列を順次
切り替えて、前記送信出力された信号と当該拡散符号系
列との相関を演算して逆拡散し、検波を行うことを特徴
としており、送信機においては、送信される信号を効率
の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅することがで
き、受信機においては、回路規模を縮小し、消費電力を
低減できる。
【0014】上記従来例の問題点を解決するための請求
項2記載の発明は、送信機において、シリアルで入力さ
れるデータをパラレルのデータに変換するシリアルパラ
レル変換器と、前記パラレルのデータの各々に対応して
設けられる拡散符号生成部と、前記拡散符号生成部に対
応して設けられる拡散部と、時分割部と、送信部とを備
え、前記拡散符号生成部は、各々異なる拡散符号を出力
する拡散符号生成部であり、前記拡散部は、前記拡散符
号生成部が出力する拡散符号で、前記パラレルのデータ
を各々拡散する拡散部であり、前記時分割部は、前記拡
散されたパラレルのデータを各々時分割しつつ送信部に
出力する時分割部であり、前記送信部は、前記時分割さ
れた、拡散されたパラレルのデータを送信出力する送信
部であることを特徴としており、送信される信号を効率
の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅することができ
る。
【0015】上記従来例の問題点を解決するための請求
項3記載の発明は、受信機において、受信部と、同期回
路と、拡散符号生成部と、相関器とを備え、前記受信部
は、送信機から送信された信号を受信して前記同期回路
と前記相関器とに出力する受信部であり、前記同期回路
は、前記受信部から受信した信号の入力を受けて、時分
割のタイミングを検出して前記拡散符号生成部に出力す
る同期回路であり、前記拡散符号生成部は、前記同期回
路から入力されるタイミングで、拡散符号を切り替えて
前記相関器に出力する拡散符号生成部であり、前記相関
器は、前記受信部から受信した信号の入力を受けて、前
記拡散符号生成部から入力される拡散符号との相関を演
算して受信した信号を逆拡散し、検波のために出力する
相関器であることを特徴としており、回路規模を縮小し
て、消費電力を低減できる。
【0016】上記従来例の問題点を解決するための請求
項4記載の発明は、マルチコード伝送システムにおい
て、請求項2記載の送信機と、請求項3記載の受信機と
を有することを特徴としており、送信機においては、効
率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅でき、受信機
においては、回路規模を縮小して消費電力を低減でき
る。
【0017】上記従来例の問題点を解決するための請求
項5記載の発明は、請求項2記載の送信機において、時
分割部はマルチプレクサであることを特徴としており、
送信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器
で増幅することができる。
【0018】上記従来例の問題点を解決するための請求
項6記載の発明は、マルチコード伝送システムにおい
て、請求項5記載の送信機と、請求項3記載の受信機と
を有することを特徴としており、送信機においては、送
信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で
増幅することができ、受信機においては、回路規模を縮
小して消費電力を低減できる。
【0019】上記従来例の問題点を解決するための請求
項7記載の発明は、請求項2記載の送信機において、時
分割部は、時分割のタイミングでクロック信号を出力す
るクロック発生器と、前記クロック信号の入力を受けて
複数の拡散部のいずれかが出力する拡散された信号を切
替えて選択し、出力するスイッチとであることを特徴と
しており、送信される信号を効率の低下を招来せずに安
価な増幅器で増幅することができる。
【0020】上記従来例の問題点を解決するための請求
項8記載の発明は、マルチコード伝送システムにおい
て、請求項7記載の送信機と、請求項3記載の受信機と
を有することを特徴としており、送信機においては、送
信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で
増幅することができ、受信機においては、回路規模を縮
小して消費電力を低減できる。
【0021】上記従来例の問題点を解決するための請求
項9記載の発明は、送信機において、シリアルで入力さ
れるデータをパラレルのデータに変換するシリアルパラ
レル変換器と、前記パラレルのデータの各々に対応して
設けられる拡散部と、前記拡散部に対応して各々異なる
拡散符号を出力する拡散符号生成部と、第1、第2の時
分割部と、位相変調器と、送信部とを備え、前記拡散部
は、前記拡散符号生成部が出力する拡散符号で、前記パ
ラレルのデータを各々拡散する拡散部であり、前記第1
の時分割部は、前記複数の拡散部が出力する前記拡散さ
れたパラレルのデータのうち、いずれかを選択して時分
割しつつ前記位相変調器に出力する時分割部であり、前
記第2の時分割部は、前記第1の時分割部が選択してい
ない拡散されたパラレルのデータを選択して時分割しつ
つ前記位相変調器に出力する時分割部であり、前記位相
変調器は、前記第1の時分割部から出力される信号と、
前記第2の時分割部から出力される信号とをまとめて位
相変調して前記送信部に出力する位相変調器であり、前
記送信部は、前記位相変調された信号を送信出力する送
信部であることを特徴としており、送信される信号を効
率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅することがで
き、かつ送信の効率を高めることができる。
【0022】上記従来例の問題点を解決するための請求
項10記載の発明は、受信機において、受信部と、同期
回路と、2の拡散符号生成部と、2の相関器とを備え、
前記受信部は、送信機から送信された信号を受信して位
相復調して、2つの信号とし、それぞれ対応する前記相
関器に出力するとともに、少なくともそのいずれかを前
記同期回路に出力する受信部であり、前記同期回路は、
前記受信部から信号の入力を受けて、時分割のタイミン
グを検出して前記2の拡散符号生成部に出力する同期回
路であり、前記拡散符号生成部は、前記同期回路から入
力されるタイミングで、それぞれ拡散符号を切り替えて
対応する前記相関器に出力する拡散符号生成部であり、
前記相関器は、それぞれ前記受信部から位相復調した信
号の入力を受けて、対応する前記拡散符号生成部から入
力される拡散符号との相関を演算して受信した信号を逆
拡散し、検波のために出力する相関器であることを特徴
としており、回路規模を縮小して、消費電力を低減でき
る。
【0023】上記従来例の問題点を解決するための請求
項11記載の発明は、マルチコード伝送システムにおい
て、請求項9記載の送信機と、請求項10記載の受信機
とを有することを特徴としており、送信機においては、
送信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器
で増幅することができ、かつ送信の効率を高めることが
でき、受信機においては、回路規模を縮小して、消費電
力を低減できる。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。本発明に係るマルチコード伝送方法
(本方法)及び送信機及び受信機及びマルチコード伝送
システム(本システム)は、拡散部が拡散した信号を時
分割多重化して、送信出力するもので、送信部の増幅器
に入力される信号の振幅が極端に大きくなることを抑制
し、送信機においては、効率の低下を招来せずに、高価
な線形アンプを用いることなく送信する信号を増幅で
き、受信機においては、時分割された信号のそれぞれに
応じて相関器が相関値を演算する拡散符号を切り替える
ことで、相関器の数を増大させることなく、信号を受信
することができ、回路規模の増大を抑制し、消費電力を
低減できるものである。
【0025】本システムを図1と図2とを使って説明す
る。図1は、本システムの送信機の構成ブロック図であ
り、図2は、本システムの受信機の構成ブロック図であ
る。本システムの送信機は、図1に示すようにシリアル
パラレル変換器(S/P変換器)1と、S/P変換器1
から出力されるデータの数に対応する複数の拡散部2
と、拡散部2に対応して設けられる拡散符号生成部3
と、時分割部6と、送信部5とから基本的に構成されて
いる。
【0026】以下、各部を具体的に説明するが、S/P
変換器1と、拡散部2と、拡散符号生成部3とは、従来
のそれらと同じものであるので、説明を省略する。時分
割部6は、n個の拡散された信号を一定時間ごとに1つ
ずつ切り替えながら送信部5に出力するものである。す
なわち、時分割部6は、拡散された信号を時分割して送
信部5に出力するようになっており、時刻tに時分割部
6が出力する信号y(t)は、送信する信号系列をAi
(t)(ただし、i =1,2,…,n)、1チップ時間
をTc 、拡散符号をPNi (t)(ただし、i =1,
2,…,n)、mを0以上の整数、1シンボル時間(1
拡散符号周期)をTs とするとき、次の[数1]で表さ
れるものとなる。
【0027】
【数1】
【0028】尚、gate(t) は、次の[数2]であらわさ
れる関数である。
【0029】
【数2】
【0030】尚、時分割部6は、図3(a)に示すよう
なマルチプレクサ31を用いた回路や、図3(b)に示
すようなクロック発生回路35と、スイッチ36とを用
いた回路等で実現できるものである。図3は、時分割部
6の例を表す構成ブロックである。ここで、図3(a)
に示すマルチプレクサ31を用いた回路では、マルチプ
レクサ31が複数の拡散部2から入力された拡散された
信号を1チップ時間の1/nの時間、つまりTc /nご
とに切り替えて送信部5に出力することで、時分割部6
を具現化している。
【0031】また、図3(b)に示す回路では、クロッ
ク発生回路35が1チップ時間の1/nの時間、つまり
Tc /nごとに「1」と「0」とを切り替える、1ビッ
トのクロック信号を出力し、スイッチ36がクロック信
号が入力される度に複数の拡散部2が出力する拡散され
た信号のどれかを選択的に送信部5に伝達するように切
り替わるようになっている。
【0032】また、本システムの受信機は、図2に示す
ように、受信部11と、同期回路12と、拡散符号生成
部13と、相関器14と、シリアル/パラレル変換器
(S/P変換器)15とから主に構成されているもので
あることが考えられる。
【0033】以下、各部を具体的に説明する。受信部1
1は、本システムの送信機から信号を受信して同期回路
12と相関器14とに出力するものである。同期回路1
2は、マッチトフィルタのようなデバイスを用いて実現
できるものであり、拡散符号の受信タイミングを捕捉
し、受信タイミングを捕捉すると、当該タイミングをD
LL( Delay Locked Loop)等で追跡、保持しつつ、当
該タイミングで同期信号を出力するものである。すなわ
ち、同期回路12は、送信機の時分割部6が時分割した
タイミングで同期信号を出力するようになるものであ
る。
【0034】かかる同期回路12については、「スペク
トラム拡散通信」,山内雪路著,東京電気大学出版局,
1994,pp.105-122に詳細な説明が記載されているの
で、ここでの説明は省略する。尚、当該同期回路12
は、拡散符号を用いて同期を達成するために、送信機が
送信する信号にわざわざ同期符号のような特別な信号を
付加する必要がなく、伝送効率が低下することはない。
【0035】拡散符号生成部13は、本システムの送信
機における拡散符号生成部3と同様のものであり、同期
回路12から入力される同期信号に従って、拡散符号を
切り替えて出力するものである。尚、拡散符号生成部1
3は、1チップ時間の1/nの時間で当該信号を拡散し
た送信機の拡散部2に対応する拡散符号生成部3の拡散
符号を逆拡散する拡散符号に切り替えて出力するように
なっており、受信した信号の全体を逆拡散できるように
なっている。
【0036】相関器14は、拡散符号生成部13から入
力される拡散符号と受信部11から入力される受信信号
との相関を演算して、受信信号を逆拡散し、逆拡散した
受信信号をS/P変換器15に出力するものである。
【0037】S/P変換器15は、1の入力端子と複数
の出力端子とを備え、1チップ時間の1/nの時間で1
の入力端子に入力される相関器14の出力を複数の出力
端子のいずれか一つに切り替えて出力するものである。
S/P変換器15の出力をそれぞれ検波すれば、送信機
のS/P変換器1が出力するデータが再生できるように
なっている。
【0038】尚、S/P変換器15は、後段の検波部の
動作が高速でない場合を考慮して設けられたものである
ので、後段の検波部が高速に動作すれば、S/P変換器
15は、不要となる。検波部は、複数の検波器と、マル
チプレクサとから構成されているものであることが考え
られる。
【0039】ここで、本システムの動作について説明す
る。まず、送信機のS/P変換器1が、シリアルに入力
される送信するデータをn個のデータを組とするパラレ
ルのデータに変換して対応する拡散器2に出力する。つ
まり、シリアルのデータをn個のデータを組としたパラ
レルのデータに変換することによって、送信する信号の
送信速度をデータの速度の1/n倍に落としていること
になる。
【0040】そして、拡散器2が各々対応する拡散符号
生成部3から入力される拡散符号によって、S/P変換
器1から入力されたパラレルのデータをそれぞれ拡散し
て出力する。そして、時分割部6がn個の拡散器2から
入力されるn個の拡散された信号を1つずつ1チップ時
間Tc の1/nの時間ずつ選択的に切り替えて送信部5
に出力する。
【0041】ここで、時分割部6が出力する信号は、拡
散された信号のいずれか一つを選択しているため、その
振幅は図4に示すように、「−1」、「0」、「+1」
の高々3値となり、4値以上の多値をとることがないよ
うになっている。図4は、時分割部6が出力する信号波
形の一例を表す説明図である。そして、送信部5が時分
割部6から入力される拡散された信号を増幅して送信出
力する。
【0042】そして、受信機の受信部11が当該信号を
受信して、同期回路12が当該受信信号の時分割のタイ
ミングに同期を達成して、これを保持し、当該時分割の
タイミングで同期信号を出力する。すると、拡散符号生
成部13が同期信号のタイミングで拡散符号を切り替え
て出力し、相関器14が受信信号を逆拡散し、S/P変
換器15が時分割多重されている相関器14の出力を信
号の組に変換する。
【0043】そして、検波部がS/P変換器15から入
力される信号の各々を検波して、マルチプレクサによっ
て時分割多重化して、送信データを再生するようになっ
ている。
【0044】このような送信機及び受信機を備えた本シ
ステムによれば、送信部5に入力される信号の振幅が多
値とならないので、送信部5において、高価なアンプを
採用したり、効率を犠牲にしたりする必要がなく、効率
を維持しつつ、送信機の製造コストを低減でき、また、
受信機においては、発生する拡散符号を変化させるだけ
で、1の相関器を用いて受信信号を逆拡散でき、回路規
模を縮小しつつ、消費電力を低減できる効果がある。
【0045】さらに、本システムの送信機は、図5に示
すように、時分割部6を2つ備え、位相変調器7を具備
するようになっていても構わない。図5は、本システム
の送信機のもう一つの例を表す構成ブロック図である。
【0046】図5では、説明を簡単にするために、S/
P変換器1が出力するパラレルのデータの組の数を
「4」としているが、2の倍数とすれば、「6」、
「8」又はそれ以上であっても構わない。図5では、従
って、対応する拡散部2と拡散符号生成部3との数も4
個である。
【0047】以下、時分割部6と位相変調器7とについ
て具体的に説明する。まず、第1の時分割部6aは、1
チップ時間Tc の1/2の時間ごとに第1の拡散部2a
から入力される拡散された信号と第2の拡散部2bから
入力される拡散された信号とのいずれかを選択して位相
変調器7に出力するものである。
【0048】また、第2の時分割部6bは、第1の時分
割部6aに同期して、1チップ時間Tc の1/2の時間
ごとに第3の拡散部2cから入力される拡散された信号
と第4の拡散部2dから入力される拡散された信号との
いずれかを選択して位相変調器7に出力するものであ
る。
【0049】つまり、例えば第1の時分割部6aが第1
の拡散部2aから入力される拡散された信号を選択して
位相変調器7に出力している間は、第2の時分割部6b
は第3の拡散部2cから入力される拡散された信号を選
択して位相変調器7に出力し、第1の時分割部6aが第
2の拡散部2bから入力される拡散された信号を選択し
て位相変調器7に出力している間は、第2の時分割部6
bは第4の拡散部2dから入力される拡散された信号を
選択して位相変調器7に出力しているようにしている。
【0050】位相変調器7は、第1、第2の時分割部6
から入力される2つの拡散された信号にBPSK( Bin
ary Phase Shift Keying)、π/2シフトBPSK、Q
PSK( Quadrature Phase Shift Keying)、OQPS
K(Offset Quadrature Phase Shift Keying)、π/4
シフトQPSK等の振幅を一定に保つようなディジタル
信号の変調を行って、送信部5に出力するものである。
かかる変調を為された信号は原点(「0」の点)を通過
しない信号となるため、送信部5における増幅の効率が
より高まるようになっている。
【0051】また、位相変調器7は、かかる変調を行う
ために第1、第2の時分割部6がどちらの出力を選択し
ているかの情報(例えば第1、第2の時分割部6が図3
(b)に示すようにクロック発生回路を備える場合には
当該クロック発生回路が出力するクロック信号そのも
の)の入力を受けるようにしておけばよい。
【0052】次に、図5に示す送信機が送信出力する信
号を受信する受信機について、図6を用いて説明する。
図6は、本システムの受信機のもう一つの例を表す構成
ブロック図である。
【0053】図5に示す送信機が送信出力する信号を受
信する受信機は、図6に示すように、受信部11′と、
同期回路12と、2つの拡散符号生成部13と、2つの
相関器14と、2つのS/P変換器15とから構成され
ている。
【0054】以下、各部を具体的に説明するが、同期回
路12と、拡散符号生成部13と、相関器14と、S/
P変換器15とは、既に図2を用いて説明した本システ
ムの受信機と同様のものであるので、説明を省略する。
受信部11′は、図5に示した本システムの送信機から
信号を受信して位相復調し、同期回路12と、それぞれ
対応する相関器14とに出力するものである。尚、位相
復調を行う受信部12については、「Principles of Co
mmunicationSystems 2nd Ed. 」,H. Taub and D.L. Sc
hilling,McGraw-Hill ,1986,pp.250-271に詳細な説
明があるので、ここでの説明は省略する。
【0055】次に、図6に示した本システムの受信機の
動作について説明する。まず、受信部11′が図5に示
した本システムの送信機から信号を受信して位相復調
し、同相成分の信号(I相信号)と、直交成分の信号
(Q相信号)とに分けて、そのいずれかを同期回路12
に出力し、I相信号を第1の相関器14aに、Q相信号
を第2の相関器14bにそれぞれ出力する。
【0056】すると、同期回路12が、既に説明したよ
うに、送信機の時分割のタイミングに合わせて同期信号
を出力するようになる。そして、第1の拡散符号生成部
13aが当該同期信号に合わせて拡散符号を切り替え
て、相関器14aに出力し、第2の拡散符号生成部13
bが同様に、当該同期信号に合わせて拡散符号を切り替
えて、相関器14bに出力する。
【0057】そして、相関器14aがI相信号と第1の
拡散符号生成部13aから入力される拡散符号との相関
を演算して当該I相信号を逆拡散し、第1のS/P変換
器15aに出力する。また、相関器14bがQ相信号と
第2の拡散符号生成部13bから入力される拡散符号と
の相関を演算して当該Q相信号を逆拡散し、第2のS/
P変換器15bに出力する。
【0058】そして、第1、第2のS/P変換器15
が、それぞれ入力された信号を複数の信号の組にパラレ
ル変換して、検波部に出力するようになる。
【0059】このような送信機及び受信機を備えた本シ
ステムによれば、送信部5に入力される信号の振幅が多
値とならず、また原点を通過しない信号波形となるの
で、送信部5において、高価なアンプを採用することな
く、効率を高めつつ、送信機の製造コストを低減でき、
また、受信機においては、発生する拡散符号を変化させ
るだけで、1の相関器を用いて受信信号を逆拡散でき、
回路規模を縮小しつつ、消費電力を低減できる効果があ
る。
【0060】
【実施例】図5に示した本システムの一実施例につい
て、図7及び図8を参照しつつ説明する。図7は、図5
の位相変調器7において、π/4シフトQPSKを採用
したときの信号点の状態を表す説明図であり、図8は、
信号点間の移動の状態を表す説明図である。
【0061】すなわち、位相変調器7は、第1、第2の
時分割部6が第1の拡散部2aと第3の拡散部2cとが
出力する拡散された信号を選択しているときには、図7
(a)のような信号点のいずれかに変調し、第1、第2
の時分割部6が第2の拡散部2bと第4の拡散部2dと
が出力する拡散された信号を選択しているときには、図
7(b)のような信号点のいずれかに変調するようにな
っていることが考えられる。尚、図7では、横軸に同相
成分(I相成分)を、縦軸に直交成分(Q相成分)をそ
れぞれとってある。
【0062】従って、位相変調器7が出力する信号点の
状態は、図7(c)に示すようになり、実際に、ロール
オフ率が0.5であり、ルートナイキストの場合で、π
/4シフトQPSKを採用する本システムの送信機の位
相変調器7が出力する信号点の移動の様子は図8に示す
ようなものとなる。
【0063】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、送信機で
は、シリアルのデータをパラレルに変換し、パラレルの
各データを各々異なる拡散符号で拡散し、さらにそれら
を時分割多重化しつつ送信出力し、受信機では、時分割
多重化された信号を受信し、その時分割のタイミングに
合わせて拡散符号系列を替えつつ相関を演算して逆拡散
し、検波を行うマルチコード伝送方法としているので、
送信機においては、拡散した信号を加算する従来の方法
に比べて送信される信号の振幅を小さくすることがで
き、送信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増
幅器で増幅することができる効果があり、受信機におい
ては、時分割のタイミングで拡散符号系列を切り替え
て、受信信号と拡散符号との相関を1の相関器で演算し
て受信した信号を逆拡散することができるため、受信機
の回路規模を縮小し、消費電力を低減できる効果があ
る。
【0064】請求項2記載の発明によれば、シリアルパ
ラレル変換器がパラレルに変換したデータの各々を拡散
符号生成部と拡散部とが異なる拡散符号で拡散し、時分
割部が拡散部から出力される信号を時分割多重化し、送
信部が時分割多重化された信号を送信出力する送信機と
しているので、拡散した信号を加算する従来の方法に比
べて送信される信号の振幅を小さくすることができ、送
信される信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で
増幅することができる効果がある。
【0065】請求項3記載の発明によれば、受信部が受
信した信号から、同期回路が時分割のタイミングを検出
し、拡散符号生成部が当該時分割のタイミングに合わせ
て拡散符号を切り替えて相関器に出力し、相関器が受信
部が受信した信号と拡散符号生成部から入力される拡散
符号との相関を演算して受信した信号を逆拡散して、検
波のために出力する受信機としているので、時分割のタ
イミングに合わせて拡散符号を切り替え、受信信号と拡
散符号との相関を演算して逆拡散を行うことによって、
相関器の数を1にでき、回路規模を縮小して、消費電力
を低減できる効果がある。
【0066】請求項4記載の発明によれば、請求項2記
載の送信機と、請求項3記載の受信機とを有するマルチ
コード伝送システムとしているので、送信機において
は、拡散した信号を加算する従来の方法に比べて送信さ
れる信号の振幅を小さくすることができ、送信される信
号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅するこ
とができる効果があり、受信機においては、時分割のタ
イミングに合わせて拡散符号を切り替え、受信信号と拡
散符号との相関を演算して逆拡散を行うことによって、
相関器の数を1にでき、回路規模を縮小して、消費電力
を低減できる効果がある。
【0067】請求項5記載の発明によれば、時分割部は
マルチプレクサである請求項2記載の送信機としている
ので、拡散した信号を加算する従来の方法に比べて送信
される信号の振幅を小さくすることができ、送信される
信号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅する
ことができる効果がある。
【0068】請求項6記載の発明によれば、請求項5記
載の送信機と、請求項3記載の受信機とを有するマルチ
コード伝送システムとしているので、送信機において
は、拡散した信号を加算する従来の方法に比べて送信さ
れる信号の振幅を小さくすることができ、送信される信
号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅するこ
とができる効果があり、受信機においては、時分割のタ
イミングに合わせて拡散符号を切り替えて、受信信号と
拡散符号との相関を演算して逆拡散を行うことによっ
て、相関器の数を1にでき、回路規模を縮小して、消費
電力を低減できる効果がある。
【0069】請求項7記載の発明によれば、時分割部
は、時分割のタイミングでクロック信号を出力するクロ
ック発生器と、前記クロック信号の入力を受けて複数の
拡散部のいずれかが出力する拡散された信号を切替えて
選択し、出力するスイッチとである請求項2記載の送信
機としているので、拡散した信号を加算する方法に比べ
て送信される信号の振幅を小さくすることができ、送信
される信号を増幅する際に、当該増幅を効率の低下を招
来せずに安価な増幅器で行うことができる効果がある。
【0070】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の送信機と、請求項3記載の受信機とを有するマルチ
コード伝送システムとしているので、送信機において
は、拡散した信号を加算する従来の方法に比べて送信さ
れる信号の振幅を小さくすることができ、送信される信
号を効率の低下を招来せずに安価な増幅器で増幅するこ
とができる効果があり、受信機においては、時分割のタ
イミングに合わせて拡散符号を切り替えて、受信信号と
拡散符号との相関を演算して逆拡散を行うことによっ
て、相関器の数を1にでき、回路規模を縮小して、消費
電力を低減できる効果がある。
【0071】請求項9記載の発明によれば、シリアルパ
ラレル変換器がパラレルに変換したデータの各々を、拡
散符号生成部と拡散部とが異なる拡散符号で拡散し、第
1、第2の時分割部がそれぞれ重複しないように選択し
た拡散部から入力される信号を時分割多重化し、位相変
調器が2の時分割多重された信号を位相変調し、送信部
が位相変調された信号を送信出力する送信機としている
ので、請求項2の送信機と比べて送信される信号の振幅
を同じであるために、送信される信号を効率の低下を招
来せずに安価な増幅器で増幅することができ、かつ送信
の効率を高めることができる効果がある。
【0072】請求項10記載の発明によれば、受信部が
信号を受信して位相復調して2の信号とし、同期回路が
時分割のタイミングを検出し、2の拡散符号生成部がそ
れぞれ同期回路から入力されるタイミングに合わせて拡
散符号を切り替えて対応する相関器に出力し、2の相関
器が対応する拡散符号生成部から入力される拡散符号で
受信した信号を逆拡散して、検波のために出力する受信
機としているので、マルチコードの数を増加させても相
関器の数がそれに応じて増えることがなく、回路規模を
縮小して、消費電力を低減できる効果がある。
【0073】請求項11記載の発明によれば、請求項9
記載の送信機と、請求項10記載の受信機とを有するマ
ルチコード伝送システムとしているので、送信機におい
ては、送信される信号を効率の低下を招来せずに安価な
増幅器で増幅することができ、かつ送信の効率を高める
ことができる効果があり、受信機においては、回路規模
を縮小して、消費電力を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本システムの送信機の構成ブロック図である。
【図2】本システムの受信機の構成ブロック図である。
【図3】時分割部6の例を表す構成ブロックである。
【図4】時分割部6が出力する信号波形の一例を表す説
明図である。
【図5】本システムの送信機のもう一つの例を表す構成
ブロック図である。
【図7】位相変調器7において、π/4シフトQPSK
を採用したときの信号点の状態を表す説明図である。
【図8】信号点間の移動の状態を表す説明図である。
【図9】従来のマルチコード伝送システムの送信機の構
成ブロック図である。
【図10】従来のマルチコード伝送方法における信号の
波形の一例を表す説明図である。
【符号の説明】
1…S/P変換器、 2…拡散部、 3…拡散符号生成
部、 4…加算部、5…送信部、 6…時分割部、 7
…位相変調器、 11…受信部、 12…同期回路、
13…拡散符号生成部、 14…相関器、 15…S/
P変換器、31…マルチプレクサ、 35…クロック発
生回路、 36…スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年6月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本システムの送信機の構成ブロック図である。
【図2】本システムの受信機の構成ブロック図である。
【図3】時分割部6の例を表す構成ブロックである。
【図4】時分割部6が出力する信号波形の一例を表す説
明図である。
【図5】本システムの送信機のもう一つの例を表す構成
ブロック図である。
【図6】本システムの受信機のもう一つの例を表す構成
ブロック図である。
【図7】位相変調器7において、π/4シフトQPSK
を採用したときの信号点の状態を表す説明図である。
【図8】信号点間の移動の状態を表す説明図である。
【図9】従来のマルチコード伝送システムの送信機の構
成ブロック図である。
【図10】従来のマルチコード伝送方法における信号の
波形の一例を表す説明図である。
【符号の説明】 1…S/P変換器、 2…拡散部、 3…拡散符号生成
部、 4…加算器、5…送信部、 6…時分割部、 7
…位相変調器、 11,11′…受信部、12…同期回
路、 13…拡散符号生成部、 14…相関器、 15
…S/P変換器、 31…マルチプレクサ、 35…ク
ロック発生回路、 36…スイッチ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機においては、シリアルのデータを
    パラレルに変換し、前記パラレルに変換された各データ
    を各々予め設定された拡散符号系列で拡散して符号化
    し、前記符号化した信号を複数のタイムスロットに分け
    て時分割多重化して送信出力し、受信機においては、当
    該タイムスロットに分けて時分割多重化されて送信出力
    された符号化された信号を受信して、前記送信機におけ
    る時分割のタイミングに合わせて現在受信しているタイ
    ムスロットで受信した符号化された信号を逆拡散するよ
    うに夫々予め設定されている複数の拡散符号系列を順次
    切り替えて、前記送信出力された信号と当該拡散符号系
    列との相関を演算して逆拡散し、検波を行うことを特徴
    とするマルチコード伝送方法。
  2. 【請求項2】 シリアルで入力されるデータをパラレル
    のデータに変換するシリアルパラレル変換器と、前記パ
    ラレルのデータの各々に対応して設けられる拡散符号生
    成部と、前記拡散符号生成部に対応して設けられる拡散
    部と、時分割部と、送信部とを備え、 前記拡散符号生成部は、各々異なる拡散符号を出力する
    拡散符号生成部であり、 前記拡散部は、前記拡散符号生成部が出力する拡散符号
    で、前記パラレルのデータを各々拡散する拡散部であ
    り、 前記時分割部は、前記拡散されたパラレルのデータを各
    々時分割しつつ送信部に出力する時分割部であり、 前記送信部は、前記時分割された、拡散されたパラレル
    のデータを送信出力する送信部であることを特徴とする
    送信機。
  3. 【請求項3】 受信部と、同期回路と、拡散符号生成部
    と、相関器とを備え、 前記受信部は、送信機から送信された信号を受信して前
    記同期回路と前記相関器とに出力する受信部であり、 前記同期回路は、前記受信部から受信した信号の入力を
    受けて、時分割のタイミングを検出して前記拡散符号生
    成部に出力する同期回路であり、 前記拡散符号生成部は、前記同期回路から入力されるタ
    イミングで、拡散符号を切り替えて前記相関器に出力す
    る拡散符号生成部であり、 前記相関器は、前記受信部から受信した信号の入力を受
    けて、前記拡散符号生成部から入力される拡散符号との
    相関を演算して受信した信号を逆拡散し、検波のために
    出力する相関器であることを特徴とする受信機。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の送信機と、請求項3記載
    の受信機とを有することを特徴とするマルチコード伝送
    システム。
  5. 【請求項5】 時分割部は、マルチプレクサであること
    を特徴とする請求項2記載の送信機。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の送信機と、請求項3記載
    の受信機とを有することを特徴とするマルチコード伝送
    システム。
  7. 【請求項7】 時分割部は、時分割のタイミングでクロ
    ック信号を出力するクロック発生器と、前記クロック信
    号の入力を受けて複数の拡散部のいずれかが出力する拡
    散された信号を切替えて選択し、出力するスイッチとで
    あることを特徴とする請求項2記載の送信機。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の送信機と、請求項3記載
    の受信機とを有することを特徴とするマルチコード伝送
    システム。
  9. 【請求項9】 シリアルで入力されるデータをパラレル
    のデータに変換するシリアルパラレル変換器と、前記パ
    ラレルのデータの各々に対応して設けられる拡散部と、
    前記拡散部に対応して各々異なる拡散符号を出力する拡
    散符号生成部と、第1、第2の時分割部と、位相変調器
    と、送信部とを備え、 前記拡散部は、前記拡散符号生成部が出力する拡散符号
    で、前記パラレルのデータを各々拡散する拡散部であ
    り、 前記第1の時分割部は、前記複数の拡散部が出力する前
    記拡散されたパラレルのデータのうち、いずれかを選択
    して時分割しつつ前記位相変調器に出力する時分割部で
    あり、 前記第2の時分割部は、前記第1の時分割部が選択して
    いない拡散されたパラレルのデータを選択して時分割し
    つつ前記位相変調器に出力する時分割部であり、 前記位相変調器は、前記第1の時分割部から出力される
    信号と、前記第2の時分割部から出力される信号とをま
    とめて位相変調して前記送信部に出力する位相変調器で
    あり、 前記送信部は、前記位相変調された信号を送信出力する
    送信部であることを特徴とする送信機。
  10. 【請求項10】 受信部と、同期回路と、2の拡散符号
    生成部と、2の相関器とを備え、 前記受信部は、送信機から送信された信号を受信して位
    相復調して、2つの信号とし、それぞれ対応する前記相
    関器に出力するとともに、少なくともそのいずれかを前
    記同期回路に出力する受信部であり、 前記同期回路は、前記受信部から信号の入力を受けて、
    時分割のタイミングを検出して前記2の拡散符号生成部
    に出力する同期回路であり、 前記拡散符号生成部は、前記同期回路から入力されるタ
    イミングで、それぞれ拡散符号を切り替えて対応する前
    記相関器に出力する拡散符号生成部であり、 前記相関器は、それぞれ前記受信部から位相復調した信
    号の入力を受けて、対応する前記拡散符号生成部から入
    力される拡散符号との相関を演算して受信した信号を逆
    拡散し、検波のために出力する相関器であることを特徴
    とする受信機。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の送信機と、請求項10
    記載の受信機とを有することを特徴とするマルチコード
    伝送システム。
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