JPH10294719A - Ｃｄｍａ（符号分割多重アクセス）網における差分ｐｓｋ（位相偏移キーイング）シグナリング方法およびシステム - Google Patents

Ｃｄｍａ（符号分割多重アクセス）網における差分ｐｓｋ（位相偏移キーイング）シグナリング方法およびシステム

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JPH10294719A
JPH10294719A JP10051185A JP5118598A JPH10294719A JP H10294719 A JPH10294719 A JP H10294719A JP 10051185 A JP10051185 A JP 10051185A JP 5118598 A JP5118598 A JP 5118598A JP H10294719 A JPH10294719 A JP H10294719A
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Jin-Meng Ho
ホー ジン−メン
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    • H04L27/233—Demodulator circuits; Receiver circuits using non-coherent demodulation
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ＣＤＭＡ網内でユーザ信号を検出するための
方法およびシステムを提供する。 【解決手段】 ユーザメッセージビットが連続するグル
ープにグループ分けされる。各メッセージビットグルー
プに対する差分位相は、各グループを所定のＰＳＫ（位
相偏移キーイング）コンステレーション上にマッピング
することで得られる。各メッセージビットグループに対
する絶対位相は、現在のメッセージビットグループに対
する差分位相と直前のメッセージビットグループに対す
る絶対位相に基づいて生成される。絶対位相信号がＲＦ
搬送波にＰＳＫされ、生成されたＲＦ信号が、２符号シ
ーケンスを用いて拡散されて送信される。受信機では、
このＲＦ信号が受信され、非コヒーレント的に復調され
る。この復調されたＲＦ信号が、逆拡散され、復調され
たＲＦ信号の連続するブロックの位相を比較すること
で、ユーザメッセージを運ぶ差分位相信号が抽出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気通信の分野に関
する。より詳細には、本発明は、ＣＤＭＡ通信のための
方法およびシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】今日のＣＤＭＡ（符号分割多重アクセ
ス）システムにおいては、コヒーレント復調技法と非コ
ヒーレント復調技法の両方が使用されている。コヒーレ
ント復調技法では、受信された信号の搬送波の位相を正
確に推定することが要求され、このためには、パイロッ
ト信号あるいは位相固定ループが必要とされる。これら
要件は両方とも、特に、衛星あるいは基地局に向う登り
リンクに対しては非現実的である。つまり、非コヒーレ
ント直角復調技法では、シンボルの検出のために多大な
相関および比較のための計算が要求され、このために構
成が極端に複雑なものとなる。加えて、非コヒーレント
復調技法は、コヒーレント技法と比べて性能が劣る。
【０００３】ＤＳ−ＣＤＭＡ（直接シーケンス符号分割
多重アクセス）信号をコヒーレント的に復調する場合に
は、個々の位相の正確な位相追跡が要求される。さら
に、ＤＳ−ＣＤＭＡ信号が非コヒーレント直角復調を介
して検出される場合は、性能が落ちると同時に構成も複
雑になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、ＣＤＭＡベー
スの通信に対する、構成が複雑でなく、同時に、システ
ムの性能を向上させることが可能な単純で、しかも、強
力なシグナリングスキームが要望される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＤＳ−ＣＤＭ
Ａ（直接シーケンス符号分割多重アクセス）網内で伝送
されるマルチポイント・ツウ・ポイントおよびポイント
・ツウ・マルチポイント信号を、搬送波位相の推定を必
要とすることなく、復調するための方法およびシステム
を開示する。さらに、本発明は、従来の非コヒーレント
技法と比較して性能が優れ、しかも構成が単純な、復調
された信号を処理するための検出技法を開示する。
【０００６】本発明による利点は、（符号化された）ユ
ーザメッセージビットが、連続するグループにグループ
分けされる方法およびシステムによって得られることに
ある。各メッセージビットグループに対する差分位相
は、各メッセージビットグループを所定のＰＳＫ（位相
偏移キーイング）コンステレーション上にマッピングす
ることで得られる。各メッセージビットグループに対す
る絶対位相は、現在のメッセージビットグループに対す
る差分位相を、現在のメッセージビットグループの直前
のメッセージビットグループに対する絶対位相信号に加
えることで生成される。各メッセージビットグループに
対する絶対位相と共にＰＳＫ変調を用いることでＲＦ信
号が生成される。このＲＦ信号が、２符号シーケンスを
用いてスプレッディングされ、こうしてスプレッディン
グされたＲＦ信号が送信される。
【０００７】受信機の所では、このＲＦ信号が非コヒー
レント的に直角復調され、符号シーケンスを用いてデス
プレッディングされる。こうして、復調され、デスプレ
ッディングされたＲＦ信号の連続するブロックの位相を
比較することで（符号化された）ユーザメッセージを運
ぶ差分位相が抽出される。最後に、これに基づいてユー
ザメッセージが回復される。
【０００８】以下に本発明を、制限を目的とするのでは
なく、一例として、付録の図面を参照しながら説明す
る。図面中、類似する符号は類似する要素を示す。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は、ＣＤＭＡ（符号分割多
重アクセス）通信システムに対するＲＦ復調プロセスと
その後の検出プロセスを簡素化し、この結果として、幾
つかのアプリケーションに致命的な制約となる複雑な構
成と電力に対する要件を緩和する。例えば、無線通信シ
ステムにおいては、本発明は、セルラあるいはＰＣＳ
（パーソナルコンピュータシステム）網における基地
局、あるいは、衛星システムにおける衛星上でのオンボ
ードでの周波数変換およびベースバンド処理を大幅に簡
素化する。つまり、本発明では、従来の方法では登りリ
ンク上に受信される各ユーザ信号に対して搬送波位相を
推定することが必要であったが、これが不要であり、こ
のために、電力要件が緩和される。さらに、受信された
ＲＦ信号のベースバンド信号へのダウン変換は、同一の
搬送波上に伝送される全てのユーザ信号に対して、まと
めて遂行される。下りリンクに対してもユーザ端末の所
で同様なハードウエアの複雑さと電力要件の緩和が可能
であが、これは、ハンドセットあるいは携帯通信デバイ
スの場合は、特に重要である。さらに、本発明は、衛星
上でのオンボードによる処理および／あるいは下りリン
クスイッチングのための、異なる登りリンク信号を分離
するための効率的な機構を開示する。
【００１０】図１は、例えば、セルラ網やＰＣＳ（パー
ソナルコンピュータシステム）などの地上無線網あるい
は衛星通信網の一部としてのＤＳ−ＣＤＭＡ（直接シー
ケンス符号分割多重アクセス）網において差分ＰＳＫ
（位相偏移キーイング）シグナリングを用いる送信機の
基本的な機能要素をブロック図にて示す。あるアプリケ
ーションからのユーザメッセージを形成する情報ビット
のグループが符号化、例えば、格子符号化され、次に、
周知の方法にて、ある選択されたＰＳＫコンステレーシ
ョン内の信号ポイントにマッピングされる。ビット／シ
ンボルインタリーバを、シンボルのマッピングの前ある
いは後に、ハードあるいはソフト復号のために採用する
ことも可能である。こうして符号化された情報ビット
は、ＭＰＳＫマッパー１１によって、差分位相信号Δφ
(i)（ｎ）にマッピングされる。結果としての符号化さ
れた情報ビットの各グループからの位相は、差分位相と
して扱われる。各シグナリング区間に対する絶対位相φ
(i)（ｎ）は、差分位相エンコーダ１２によって、従来
の方法にて、現在のシグナリング区間に対する差分位相
φ(i)（ｎ）を、直前のシグナリング区間に対する絶対
位相値φ(i)（ｎ−１）に加えることによって得られ
る。
【００１１】この絶対位相φ(i)（ｎ）は、標準のＰＳ
Ｋ（位相偏移キーイング）変調器１３を用いて、所望の
搬送周波数を持つ搬送波上に印加される。搬送波の位相
変調の後に、１４の所で、変調された信号が、システム
によってユーザに割当てられたWalsh関数を用いて、周
知の方法にて、スプレッディングされる。次に、この変
調された信号が、１５の所で、さらに、周知の方法に
て、例えば、地上基地局あるいは衛星ビームと関連する
グループ符号シーケンスを用いてスプレッディングさ
れ、その後、１６の所で、ＲＦ信号として送信される。
信号を送信アンテナに送る前に、所望の送信電力を得る
ために、ＲＦ増幅を施すことも可能である。
【００１２】図２は、例えば、セルラ網やＰＣＳ（パー
ソナルコンピュータシステム）網などの地上無線網ある
いは衛星通信網の一部としてのＤＳ−ＣＤＭＡ（直接シ
ーケンス符号分割多重アクセス）網において差分ＰＳＫ
（位相偏移キーイング）シグナリングを用いる受信機の
基本的な機能要素をブロック図にて示す。受信機におい
て、受信されたＲＦ信号は、非コヒーレント的にベース
バンド信号にダウン変換され、次に、スプレッディング
のために送信機において用いられた符号シーケンスに対
応する符号シーケンスを用いてデスプレッディングさ
れ、こうして、所望のユーザメッセージ信号が同一のＣ
ＤＭＡチャネルを共有する他のユーザ信号から抽出され
る。位相比較器によって、デスプレッダからの二つの連
続する出力の間の位相差を計算することで、ユーザメッ
セージ信号が検出され、これがチャネルデコーダに送ら
れる。
【００１３】図２に示すように、適当なＲＦフィルタリ
ングおよび増幅の後に、受信されたＲＦ信号は、２１ａ
および２１ｂの所で、非コヒーレント直角復調すること
でベースバンド信号にダウン変換され、２２ａおよび２
２ｂの所で、低域フィルタリングされる。メッセージ信
号の直角位相成分から、特定のユーザに向けられたメッ
セージ信号を抽出するためには、最初に、２３の所で、
周知の方法にて、そのユーザに対するグループ符号を用
いてデスプレッディングが施され、さらに、２４の所で
ユーザに割当てられたWalsh 関数を用いてデスプレッデ
ィングが施される。次に、２５ａと２５ｂの所で、積分
およびダンプ処理が施される。本発明の特徴として、登
りリンクの受信に対するこのダウン変換とグループ符号
を用いてのデスプレッディングは、あるグループに属す
る受信された全てのユーザ信号に対して、まとめて遂行
される。積分器２５ａ、２５ｂからの出力は、次に、２
６の所でＴだけ遅延され、２７の所で、周知の方法に
て、位相差が比較され、これから、所望の情報を運ぶ差
分位相が抽出される。送信機の所でビット／シンボルイ
ンターリービングを使用する場合は、ビット／シンボル
デインターリーバがデインターリービィング位置と関連
する周知の方法にて採用される。最後に、チャネルデコ
ーダ２８、例えば、ソフトあるいはハード判定を達成す
るビテルビデコーダによって、ユーザメッセージ信号が
回復される。
【００１４】本発明が一例としての実施例との関連で説
明されたが、本発明の真の精神および範囲から逸脱する
ことなく様々な修正が可能であることを理解できるもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＤＳ−ＣＤＭＡ（直接シーケンス
符号分割多重アクセス）網内で差分ＰＳＫ（位相偏移キ
ーイング）シグナリングを使用する送信機の基本的な機
能要素をブロック図にて示す図である。
【図２】本発明によるＤＳ−ＣＤＭＡ網内で差分ＰＳＫ
シグナリングを使用する受信機の基本的な機能要素をブ
ロック図にて示す図である。
【符号の説明】
１１ ＭＰＳＫマッパー １２ 差分位相エンコーダ １３ ＰＳＫ変調器 ２５ａ、２５ｂ 積分器

Claims (39)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）網内
    でユーザ信号を生成するための方法であって、前記方法
    が：ユーザメッセージのビットを連続するビットグルー
    プにグループ分けするステップ；各メッセージビットグ
    ループに対する差分位相を、各メッセージビットグルー
    プを所定のＰＳＫ（位相偏移キーイング）コンステレー
    ション上にマッピングすることにより生成するステッ
    プ；各メッセージビットグループに対する絶対位相を、
    現在のビットグループに対する前記差分位相を前記現在
    のビットグループの直前のビットグループに対する絶対
    位相に加えることにより生成するステップ；ＰＳＫ（位
    相偏移キーイング）変調を、前記絶対位相を用いて遂行
    することによりＲＦ（無線）信号を形成するステップ；
    前記ＲＦ信号を２符号シーケンスを用いてスプレッディ
    ングするステップ；および前記ＲＦ信号を送信するステ
    ップを含むことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記ユーザメッセージビットが符号化さ
    れていることを特徴とする請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 前記２符号シーケンスがあるユーザグル
    ープと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを特徴
    とする請求項１の方法。
  4. 【請求項４】 前記２符号シーケンスがあるユーザグル
    ープのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこと
    を特徴とする請求項１の方法。
  5. 【請求項５】 さらに：前記ＲＦ信号を受信するステッ
    プ；前記受信されたＲＦ信号を非コヒーレント的に直角
    復調するステップ；前記復調されたＲＦ信号を前記符号
    シーケンスを用いてデスプレッディングするステップ；
    前記復調されデスプレッディングされたＲＦ信号の連続
    するブロックの位相を比較することによりユーザメッセ
    ージを運ぶ差分位相を抽出するステップ；および前記ユ
    ーザメッセージを回復するステップを含むことを特徴と
    する請求項１の方法。
  6. 【請求項６】 前記ユーザメッセージビットが符号化さ
    れていることを特徴とする請求項５の方法。
  7. 【請求項７】 前記２符号シーケンスがあるユーザグル
    ープと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを特徴
    とする請求項５の方法。
  8. 【請求項８】 前記２符号シーケンスがあるユーザグル
    ープのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこと
    を特徴とする請求項５の方法。
  9. 【請求項９】 前記ＲＦ信号がＣＤＭＡ通信網内で伝送
    されることを特徴とする請求項５の方法。
  10. 【請求項１０】 前記ＣＤＭＡ通信網が衛星通信網であ
    ることを特徴とする請求項９の方法。
  11. 【請求項１１】 前記ＣＤＭＡ通信網がセルラ網である
    ことを特徴とする請求項９の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ＣＤＭＡ網通信がＰＣＳ網である
    ことを特徴とする請求項９の方法。
  13. 【請求項１３】 ＣＤＭＡ網内においてユーザ信号を検
    出するための方法であって、前記方法が：ＰＳＫ変調さ
    れたＣＤＭＡ信号を受信するステップを含み、ここで、
    前記受信された信号が、複数のビットブロックにグルー
    プ分けされているユーザメッセージを含み、各ビットブ
    ロックが差分位相符号化され、さらに、２符号シーケン
    スを用いてスプレッディングされており；前記方法がさ
    らに前記受信された信号を非コヒーレント的に直角復調
    するステップ；前記復調された信号を前記２符号シーケ
    ンスを用いてデスプレッディングするステップ；前記復
    調されデスプレッディングされた信号の連続するブロッ
    クの位相を比較することで前記ユーザメッセージを運ぶ
    前記差分位相を抽出するステップ；および前記ユーザメ
    ッセージを回復するステップを含むことを特徴とする方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記ユーザメッセージビットが符号化
    されていることを特徴とする請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 前記２符号シーケンスがユーザのある
    グループと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを
    特徴とする請求項１３の方法。
  16. 【請求項１６】 前記２符号シーケンスがあるユーザグ
    ループのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこ
    とを特徴とする請求項１３の方法。
  17. 【請求項１７】 前記ＲＦ信号がＣＤＭＡ通信網内で受
    信されることを特徴とする請求項１３の方法。
  18. 【請求項１８】 前記ＣＤＭＡ通信網が衛星通信網であ
    ることを特徴とする請求項１７の方法。
  19. 【請求項１９】 前記ＣＤＭＡ通信網がセルラ網である
    ことを特徴とする請求項１７の方法。
  20. 【請求項２０】 前記ＣＤＭＡ通信網がＰＣＳ網である
    ことを特徴とする請求項１７の方法。
  21. 【請求項２１】 ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）通
    信システムであって、前記システムが：ユーザメッセー
    ジビットのグループを所定のＰＳＫ（位相偏移キーイン
    グ）コンステレーションに従って差分位相にマッピング
    するためのＰＳＫマッパー；メッセージビットの各グル
    ープに対する現在の絶対位相を、現在のグループに対す
    る差分位相と、前記現在のグループの直前のメッセージ
    ビットのグループに対する絶対位相との和に基づいて生
    成するための差分位相エンコーダ；ＲＦ搬送波を前記現
    在の絶対位相を用いて位相変調することでＲＦ信号を形
    成するためのＰＳＫ変調器；および前記ＲＦ信号を２符
    号シーケンスを用いてスプレッディングするためのスプ
    レッドスペクトルスプレッダを含むことを特徴とするシ
    ステム。
  22. 【請求項２２】 前記ユーザメッセージビットが符号化
    されていることを特徴とする請求項２１のＣＤＭＡ通信
    システム。
  23. 【請求項２３】 前記２符号シーケンスがユーザのある
    グループと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを
    特徴とする請求項２１のＣＤＭＡ通信システム。
  24. 【請求項２４】 前記２符号シーケンスがあるユーザグ
    ループのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこ
    とを特徴とする請求項２１のＣＤＭＡ通信システム。
  25. 【請求項２５】 さらに前記ＲＦ信号をＣＤＭＡ通信網
    を通じて送信するための送信機を含むことを特徴とする
    請求項２１のＣＤＭＡ通信システム。
  26. 【請求項２６】 さらに：前記ＲＦ信号を受信するため
    の受信機；前記受信されたＲＦ信号を復調するための非
    コヒーレント直角復調器；前記復調されたＲＦ信号を前
    記符号シーケンスを用いてデスプレッディングするため
    のスプレッドスペクトルデスプレッダ；前記ユーザメッ
    セージの各ビットグループに対して現在のビットグルー
    プに対する絶対位相と前記現在のグループの直前のビッ
    トグループに対する絶対位相との間の差としての差分位
    相を生成するための差分位相比較器；および前記ユーザ
    メッセージビットの各グループを対応する差分位相に基
    づいて復号するためのデコーダを含むことを特徴とする
    請求項２５のＣＤＭＡ通信システム。
  27. 【請求項２７】 前記ユーザメッセージビットが符号化
    されていることを特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信
    システム。
  28. 【請求項２８】 前記２符号シーケンスがユーザのある
    グループと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを
    特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信システム。
  29. 【請求項２９】 前記２符号シーケンスがあるユーザグ
    ループのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこ
    とを特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信システム。
  30. 【請求項３０】 前記ＣＤＭＡ通信網が衛星通信網であ
    ることを特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信システ
    ム。
  31. 【請求項３１】 前記ＣＤＭＡ通信網がセルラ網である
    ことを特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信システム。
  32. 【請求項３２】 前記ＣＤＭＡ通信網がＰＣＳ網である
    ことを特徴とする請求項２６のＣＤＭＡ通信システム。
  33. 【請求項３３】 ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス）通
    信システムであって、前記システムが：ＣＤＭＡ通信網
    を通じてＲＦ信号を受信するための受信器を含み、前記
    ＲＦ信号がＰＳＫ（位相偏移キーシング）変調されたＣ
    ＤＭＡ信号であり、ここで、前記ＣＤＭＡ信号が、複数
    のビットブロックにグループ分けられており各ビットブ
    ロックが差分位相符号化されさらに２符号シーケンスを
    用いてスプレッディングされているユーザメッセージを
    含み；前記システムがさらに前記受信されたＲＦ信号を
    復調するための非コヒーレント直角復調器；前記復調さ
    れたＲＦ信号を前記符号シーケンスを用いてデスプレッ
    ディングするためのスプレッドスペクトルデスプレッ
    ダ；前記ユーザメッセージの各ビットブロックに対し
    て、現在のビットブロックに対する絶対位相と前記現在
    のブロックの直前のビットブロックに対する絶対位相と
    の間の差である差分位相を生成するための差分位相比較
    器；および前記ユーザメッセージビットの各グループを
    対応する差分位相に基づいて復号するためのデコーダを
    含むことを特徴とするＣＤＭＡ通信システム。
  34. 【請求項３４】 前記ユーザメッセージビットが符号化
    されていることを特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信
    システム。
  35. 【請求項３５】 前記２符号シーケンスがユーザのある
    グループと関連する疑似乱数のシーケンスを含むことを
    特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信システム。
  36. 【請求項３６】 前記２符号シーケンスがあるユーザグ
    ループのあるユーザに割当てられたWalsh関数を含むこ
    とを特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信システム。
  37. 【請求項３７】 前記ＣＤＭＡ通信網が衛星通信網であ
    ることを特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信システ
    ム。
  38. 【請求項３８】 前記ＣＤＭＡ通信網がセルラ網である
    ことを特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信システム。
  39. 【請求項３９】 前記ＣＤＭＡ通信網がＰＣＳ網である
    ことを特徴とする請求項３３のＣＤＭＡ通信システム。
JP10051185A 1997-03-04 1998-03-04 Ｃｄｍａ（符号分割多重アクセス）網における差分ｐｓｋ（位相偏移キーイング）シグナリング方法およびシステム Pending JPH10294719A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/808776 1997-03-04
US08/808,776 US6072785A (en) 1997-03-04 1997-03-04 Differential PSK signalling in CDMA networks

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JPH10294719A true JPH10294719A (ja) 1998-11-04

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