JPH11136101A - 符号系列生成器 - Google Patents

符号系列生成器

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JPH11136101A
JPH11136101A JP9295168A JP29516897A JPH11136101A JP H11136101 A JPH11136101 A JP H11136101A JP 9295168 A JP9295168 A JP 9295168A JP 29516897 A JP29516897 A JP 29516897A JP H11136101 A JPH11136101 A JP H11136101A
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JP
Japan
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exclusive
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Pending
Application number
JP9295168A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinsuke Ogawa
真資 小川
Hirofumi Takagi
広文 高木
Akihiro Azuma
明洋 東
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NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
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Publication date
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Publication of JPH11136101A publication Critical patent/JPH11136101A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Landscapes

  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動無線のように伝搬遅延が変化しても、干
渉が少ない複数の符号を1個の生成器で生成可能とす
る。 【解決手段】 M系列生成器11の出力はシフトレジス
タ31と排他的論理和算器32−0とへ供給され、シフ
トレジスタ31の各シフト段S1,S2の各出力は排他
的論理和算器32−1,32−2へ供給され、M系列生
成器12の出力は和算器32−0〜32−1へ供給さ
れ、クロック発生器33の出力クロックで生成器11,
12、和算器32−0〜32−2が同時に動作し、和算
器32−0〜32−2から、複数のゴールド符号を同時
に得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の互いに直
交関係にある複数の符号系列を同時に生成する符号生成
器に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の符号系列生成器は、通信の分野
においてさまざまな目的に使用される。例えば、無線通
信で伝送情報の秘匿のために、送信側のディジタルデー
タにスクランブル回路によって秘匿コード(符号)と呼
ばれる符号系列を掛け合わせ、受信側のデスクランブル
回路では、受信データに送信側の秘匿コードと同じ種類
で同じ位相の秘匿コードを掛け合わせる。また、CDM
A無線通信では、拡散符号と呼ばれる符号系列を用いて
多元接続を行っている。送信側では、データに拡散符号
を掛け合わせて送信を行い、受信側では、受信信号に拡
散コード(符号)を掛け合わせた後にデータを取り出
す。異なるコード(符号)は直交しており、送信側と受
信側で同じ種類で同じ位相の拡散符号を用いる事で通信
を行う。
【0003】秘匿無線通信やCDMA無線通信におい
て、送信側で使用している符号系列が未知の場合、受信
側では送信側の符号系列の種類を検索する必要がある。
その際、複数の符号系列を用いて並列に行えば、検索の
時間を短縮することができる。また、CDMA無線通信
において、1ユーザ(利用者)が複数の符号系列を同時
に用いれば(マルチコード)、高速伝送が可能となるた
め、多種多様なサービスを提供することができる。
【0004】この符号系列としては符号間の直交性が優
れた例えばゴールド符号系列が用いられる。ゴールド符
号系列生成器は図3に示すように、第1M系列生成器1
1と、第2M系列生成器12と、これらM系列生成器1
1,12の両出力の排他的論理和を計算する排他的論理
和算器13とよりなる。第1、第2M系列生成器11,
12は互いに異なるM系列、つまりどのような位相関係
で比較しても互いに異なる符号を生成する。
【0005】M系列生成器11はシフトレジスタ14と
排他的論理和算器15により構成されていて、シフトク
ロックごとに各シフト段の値が終段Se側にシフトさ
れ、シフトレジスタ14の終段SeよりM系列が出力さ
れると共にその出力と、途中のシフト段の出力との排他
的論理和が排他的論理和算器15でとられ、その出力が
シフトシジスタ14の初段Siに入力される。第2M系
列生成器12はそのシフトレジスタの複数シフト段に排
他的論理和算器15をそれぞれ接続し、出力との排他的
論理和をとり初段に入力している。つまり、排他的論理
和算器を接続するシフト段の位置又は/及び数を異なら
せることにより、互いに異なるM系列を生成する。M系
列を構成するシフトレジスタ14内のレジスタ値は周期
性があり、レジスタ値の取りうるすべての組み合わせが
終了すればもとの初期値に戻る。シフトレジスタ14の
シフト段数をnとすれば周期長は2n −1ビットであ
る。
【0006】異なるゴールド符号系列は、M系列を構成
するシフトレジスタの初期値を変化させることで生成す
ることが出来る。ユーザは異なる複数のゴールド符号系
列を同時に使用することで、送信側のゴールド符号系列
同定時間の短縮や、高速データ伝送を実現する。従来に
おいて、無線通信分野においては異なる複数の符号系列
を同時に生成するためには、各符号系列ごとに符号生成
器を用いていた。このため、生成符号系列の数が多い
と、回路規模や消費電力が増大する。
【0007】特開平7−264098号公報にはスペク
トル拡散通信方式において、複数の拡散符号を同時に生
成する符号生成器として図5Aに示すものが示されてい
る。つまりM系列生成器16の出力を末尾ビット付加器
17−0へ供給すると共にシフトレジスタ18へ供給
し、シフトレジスタ18の各シフト段の出力をそれぞれ
末尾ビット付加器17−1〜17−nへ供給し、末尾ビ
ット付加器17−0〜17−nよりそれぞれ互いに直交
した符号系列を出力する。M系列生成器16、シフトレ
ジスタ18、末尾ビット付加器17−0〜17−nは、
同一のクロックにより動作させられる。
【0008】このようにしてn+1個の拡散符号を生成
する。図4Bに示した符号生成器によれば、各符号系列
ごとに符号生成器を用いる場合より回路規模及び消費電
力が共に小さくなる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし図5Aに示した
符号生成器において、末尾ビット付加器17−0〜17
−nで各入力された符号系列、つまり位相が1ビットず
つ順次ずれた符号の各末尾(符号周期の終り)に1ビッ
トを付加して相互の直交性を与えているが、1ビットず
れるだけで、符号間に大きな相互相関が生じてしまう。
末尾ビット付加器17−0,17−1の出力符号が例え
ば図5Bに示す符号1、符号2とする(各符号1,2の
末尾にはそれぞれ“1”が付加されている)。符号1が
例えば伝送路遅延で1ビット右へシフトすると、この1
ビット右シフト符号1と、符号2とは最初の1ビット
と、末尾の1ビットの2ビットしか異なっておらず、両
符号の相互相関は著しく大きくなり、異なる符号として
扱えなくなる。
【0010】このように図5Aに示した符号発生器で生
成された複数の符号は移動通信のような伝搬遅延が変動
している通信に使用すると、チャネル間干渉が生じるお
それがある。この発明の目的は回路規模が小さく、消費
電力も小さく、しかも符号相互間に位相ずれが生じても
常に相互相関が小さい、つまり常に直交性が得られる複
数の符号を同時に生成する符号生成器を提供することに
ある。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれば
第1、第2符号生成器より互いに異なるほゞ直交関係の
符号系列が生成され、第1符号生成器の出力がシフトレ
ジスタに入力され、上記第1符号生成器の出力と、上記
シフトレジスタの各シフト段の各出力と、上記第2符号
生成器の出力との排他的論理和が複数排他的論理和算器
でそれぞれとられて符号系列をそれぞれ出力する。
【0012】上記第1、第2符号生成器と、上記シフト
レジスタ及び上記複数の排他的論理和算器とはクロック
発生器からの同一クロックで動作させられる。請求項2
の発明によれば、第1、第2符号生成器より互いに異な
るほゞ直交関係の符号系列が生成され、第1符号生成器
に内蔵され、符号系列生成に用いられる遅延素子の互い
に異なる遅延段の各出力と、上記第2符号生成器の出力
との排他的論理和が複数の排他的論理和算器で、それぞ
れとられて複数の符号系列が出力される。第1、第2符
号生成器と、複数排他的論理和算器とはクロック発生器
からの同一クロックにより動作される。
【0013】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を直接拡散
法のCDMA方式無線機の逆拡散部に適用した場合につ
いて説明する。この種の無線機の逆拡散部は、図1Aに
示すように、制御部21からの情報に基づき、複数の種
類の拡散符号がこの発明による拡散符号生成器22にお
いて生成され、受信信号は複数の逆拡散器23において
前記複数の拡散符号の対応するものによってそれぞれ逆
拡散され、逆拡散された信号は複数の同期検波器24に
おいてそれぞれ同期検波され、ユーザデータとして出力
される。
【0014】この発明による符号生成器22の実施例
(請求項1)を図1Bに図3と対応する部分に同一符号
を付けて示す。第1M系列生成器11から生成されるM
系列をこの実施例ではシフトレジスタ31に入力する。
第1M系列生成器11の終段Seからは遅延がないM系
列、シフトレジスタ31の第1段S1からは1ビット遅
延のM系列、第2段S2からは2ビット遅延のM系列が
それぞれ生成される。終段Seから出力されるM系列を
排他的論理和算器32−0に入力し、第1段S1から出
力されるM系列を排他的論理和算器32−1に入力し、
第2段S2から出力されるM系列を排他的論理和算器3
2−2に入力する。第2のM系列生成器12の出力を前
記3つの排他的論理和算器32−0〜32−2に入力す
る。
【0015】第1のM系列生成器11と、第2のM系列
生成器12とシフトレジスタ31とすべての排他的論理
和算器32−0〜32−2とをクロック発生器33から
の同一クロックで動作させる。この構成により、排他的
論理和算器32−0〜32−2から異なる複数のゴール
ド符号が同時に生成される。請求項2の発明の実施例を
図2に図1Bと対応する部分に同一符号を付けて示す。
この例では、M系列生成器11内のシフトレジスタ14
を用いて、生成されるM系列に遅延量を与える。即ち第
1のM系列生成器11内のシフトレジスタ14の終段S
eから出力されるM系列を排他的論理和算器32−0に
入力し、終段Seの前のシフト段Se−1から生成され
るM系列を排他的論理和算器32−1に入力し、シフト
段Se−2から出力されるM系列を排他的論理和算器3
2−2に入力する。第2のM系列生成器12の出力は前
記3つの排他的論理和算器32−0〜32−2に入力す
る。第1のM系列生成器11と、第2のM系列生成器1
2と、すべての排他的論理和算器32−0〜32−2を
クロック発生器32の同一クロックで動作させる。この
場合も異なる複数のゴールド符号が同時に生成される。
【0016】つまり第1M系列生成器11から互いに位
相のずれた複数のM系列を得、これら複数のM系列と第
2M系列生成器の出力との各排他的論理和をとってそれ
ぞれゴールド符号としている。上述では2つのM系列を
用いたが、3つ以上のM系列生成回路を用いその出力の
排他的論理和を計算することで得られる複数の符号系列
を生成することもできる。即ち例えば図4に図1Bと対
応する部分に同一符号を付けて示す。つまり図1Bに示
した構成に対し、更に第2のM系列生成器12の出力を
第2シフトレジスタ34に入力し、第2シフトレジスタ
34のシフト段S5の出力を排他的論理和算器35−1
に入力し、シフト段S4の出力を排他的論理和算器35
−2に入力し、排他的論理和算器35−1,35−2に
第1M系列生成器11の出力をそれぞれ入力し、排他的
論理和算器32−0,35−1,35−2,32−1,
32−2の各出力を排他的論理和算器36−0〜36−
4に入力し、かつこれら排他的論理和算器36−0〜3
6−4に第3M系列生成器37の出力を入力する。全て
のM系列生成器11,12,37と、全てのシフトレジ
スタ31,34と全ての排他的論理和算器を同一クロッ
クで動作させることにより、異なる複数の符号系列が排
他的論理和算器36−0〜36−4から同時に生成され
る。
【0017】ここでM系列生成器11,12,37は互
いに異なるM系列を生成するものである。第1M系列生
成器11、第2M系列生成器12の一方、又は双方の代
わりに、互いにほゞ直交関係にある符号系列を生成する
符号生成器を用いてもよい。また図2の実施例では第1
M系列生成器11に内蔵されている符号生成に用いられ
る遅延素子としてシフトレジスタを利用したが、第1M
系列生成器11の代わりに他の符号生成器を用い、その
内蔵する符号系列生成に用いる遅延素子の異なる遅延段
からそれぞれ符号系列を取出して、第2M系列生成器1
2の出力又は他の符号生成器の出力との各排他的論理和
を求めてもよい。また上述では2つの符号生成器でゴー
ルド符号又はこれに近い符号を複数同時に生成すること
を基本としたが、同時に生成される複数の符号系列は互
いに直交関係にあればよく、M系列、ウオールシュ符号
など他の符号系列でもよい。
【0018】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、符
号系列生成器を複数準備することなく、簡易な構成で符
号系列を複数生成することが可能となり、更に1ビット
付加器より排他的論理和算器の方が回路が単純であり、
回路規模や消費電流を少なくすることが出来る。しか
も、生成された符号はゴールド符号又はこれに近いもの
であり、これら間の相関は、その位相を相対的にずらし
ても小さいのである。
【0019】従って特に実施例のように携帯電話機では
回路規模や消費電流をなるべく小さくすることが望まれ
ており、かつ伝搬遅延が移動端末の移動により常に変化
しており、このような場合も干渉が少なく、正しくチャ
ネル分離を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aはこの発明を直接拡散法CDMA方式無線機
の逆拡散部に適用した例を示すブロック図、Bは請求項
1の発明実施例を示すブロック図である。
【図2】請求項2の発明の実施例を示すブロック図。
【図3】従来のゴールド符号系列生成器を示すブロック
図。
【図4】この発明の他の実施例を示すブロック図。
【図5】Aは1個の符号生成器で同時に複数の符号を生
成する従来のものを示すブロック図、Bはその問題点を
説明するための符号列の例を示す図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに異なるほゞ直交関係にある符号系
    列を生成する第1、第2符号生成器と、 上記第1符号生成器の出力が入力されるシフトレジスタ
    と、 上記第1符号生成器の出力と、上記シフトレジスタの各
    シフト段の各出力と、上記第2符号生成器の出力との排
    他的論理和演算を行い、それぞれ符号系列を出力する複
    数排他的論理和算器と、 上記第1、第2符号生成器と、上記シフトレジスタ及び
    上記複数の排他的論理和算器とを同一クロックで動作さ
    せるクロックを発生するクロック発生器と、を具備する
    符号系列生成器。
  2. 【請求項2】 互いに異なるほゞ直交関係にある符号系
    列を生成する第1、第2符号生成器と、 上記第1符号生成器に内蔵されている符号系列生成のた
    めの遅延素子の互いに異なる遅延段の各出力と、上記第
    2符号生成器の出力との排他的論理和演算を行い、それ
    ぞれ符号系列を出力する複数排他的論理和算器と、 上記第1、第2符号生成器、上記複数の排他的論理和算
    器とを同一クロックで動作させるクロックを発生させる
    クロック発生器と、 を具備する符号系列生成器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012533260A (ja) * 2009-07-13 2012-12-20 パンテック カンパニー リミテッド 無線通信システムにおけるシーケンスの生成方法及びその装置
JP2020119313A (ja) * 2019-01-24 2020-08-06 富士通株式会社 乱数生成器、半導体装置、及びプログラム

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