KR100315873B1 - 무선통신장치와무선통신시스템및이에사용되는역확산복조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직접 확산 CDMA 통신 방식을 사용한 무선 통신 장치 및 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 수신 신호에 있어서의 공통 신호 부분의 역확산 처리를 자국의 확산 부호와 타국의 확산 부호를 합성한 합성 확산 부호를 사용하여 행함으로서 수신 신호의 품질을 대폭적으로 향상 시킴을 과제로 한다.
해결수단은 대향하는 다른 무선 통신 장치(1A)에 CDMA 방식에 의해서 다른 확산 부호 정보로 확산 처리가 행해지는 복수 종류의 신호를 안테나부(6B)를 거쳐서 수신할 수 있는 수신부(2)와, 수신부(2)에서 수신된 복수 종류의 신호에 있어서의 공통 신호부분에 대해서 복수의 확산 부호를 합성한 합성 확산 부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 확산 복조부(3)를 구비하여 구성한다.

Description

무선통신장치와 무선통신시스템 및 이에 사용되는 역확산 복조방법
본 발명은 직접확산 CDMA(Code Division Multiple Access: 부호분할 다원접속) 통신방식을 사용한 무선통신장치 및 무선통신시스템에 관한 것이다.
최근 무선통신에 사용되는 전송 방식으로서는 주파수 이용 효율이 좋은 다원 접속방식인 스팩트럼 확산을 이용한 부호분할 다원접속방식(CDMA : Code Division Multiple Access)이 주목받고 있으며, 기지국과 복수의 이동국 사이의 무선통신에 있어서의 차세대 이동 통신으로서 유력한 후보가 되고 있다.
구체적으로, 이 CDMA 통신방식은 각국의 전파를 고유한 고속 부호로 확산하여 다원접속을 행하는 방식으로 동 시각 또는 동 주파수 대역에 있어서, 송신측에서 통신채널마다 확산부호를 변환하여 신호를 송신하고, 수신측에서 각각이 갖는 확산부호로 자국이 받는 통신 채널의 정보신호만을 복원하는 것으로, 일반적으로는확산용 부호 시리즈에 의해서 반송파를 변조함으로써 스팩트럼 확산을 행하는 직접 확산 CDMA 통신방식이 사용되고 있다.
그리고 이 직접확산 CDMA 통신 방식의 하향 회선(기지국으로부터 이동국으로의 통신)에서는 기지국으로부터의 각 신호가 다른 확산부호에 의해서 확산된 신호가 각 이동국으로 송신된다. 통상 이동국 측에서는 자국에 할당된 부호(확산부호 또는 확산 코드)와 수신신호의 적분 덤프(integrate and dump)(상관 처리)를 행함으로써 수신신호의 역확산 처리가 행해지고, 이것에 의해서 이동국측의 희망 파를얻을 수 있도록 되어 있다.
도13은 일반적인 직접확산 CDMA 통신방식을 적용한 무선통신시스템이고, 이 도13에 나타낸 무선통신시스템(10)은 안테나(7A)에 접속된 송신 장치(7)와 안테나 (8A)에 접속된 수신장치(8)가 무선 회로(9)를 통하여 접속되도록 구성되어 있다.
여기서 송신장치(7)는 직/병렬 변환기(S/P)(70), 믹서회로(71a, 71b), 제어부(72), 확산부호발생기(73), 송신 필터(TX filter)(74a, 74b), 디지털/아날로그 변환기(D/A)(75a, 75b), 믹서회로(76a, 76b), 전압제어형 발진기(국부 발진 기)(77), 90°이상기(移相器)(78), 가산기(79) 및 증폭기(79)(저노이즈앰프)(17)를 구비하여 구성되어 있다.
또, 믹서회로(71a, 71b), 제어부(72), 확산부호발생기(73)는 스팩트럼 확산부(52)로서 기능하는 동시에, 믹서회로(76a, 76b), 전압제어형 발진기(77), 90°이상기(78)는 주파수변환기(업컨버터; U/C)(53)로서 기능하도록 되어 있다.
한편, 수신장치(8)는 하이브리드(H)(80), 믹서회로(81a, 81b), 전압제어형발진기(국부 발진기)(82), 90°이상기(83), 수신필터(RX filter)(84a, 84b), 아날로그/디지털 변환기(A/D)(85a, 85b), 상관기(86a, 86b), 부호발생기(87) 및 제어부 (88)를 구비하여 구성되어 있다.
그리고, 믹서회로(81a, 81b), 전압제어형 발진기(82) 및 90°이상기(83)는 주파수변환기(다운컨버터; D/C)(62)로서 기능하는 동시에, 상관기(86a, 86b), 부호 발생기(87) 및 제어부(88)는 확산복조부(89)로서 기능하도록 되어 있다.
이와 같은 구성에 의해서, 상술한 도13에 나타낸 무선통신시스템(10)에서는 송신장치(7)로부터 수신장치(8)에 대해서 신호를 송신할 때에는, 우선 송신장치(7) 에 있어서, 직/병렬 변환기(70)에서 정보 데이터(직렬 데이터)를 병렬 변환하여 2분기하고, 이 병렬 변환된 데이터에 대해 믹서회로(71a, 71b)에서, 스팩트럼 확산을 행한다. 즉 병렬 변환된 2개의 신호는 확산부호발생기(73)로부터의 확산부호에 의거하여 발생되는 제어부(72)로부터의 신호를 이용함으로써, 스팩트럼 확산이 행해진다.
그 후는 송신 필터(74a, 74b)에서 스팩트럼 확산된 이들 신호를 소요 대역으로 제한하고, 디지털/아날로그 변환기(75a, 75b)에서 아날로그 변환한 후 각각 주파수변환기(53)에서 주파수 변환을 행한다. 즉 디지털/아날로그 변환기(75a)로부터의 출력은 믹서회로(76a)로 전압제어형 발진기(77)로부터의 입력 신호에 동기한 주파수를 갖는 신호(로컬 신호)에 의거하여 주파수 변환하는 한편, 디지털/아날로그 변환기(75b)로부터의 출력은 믹서회로(76b)에서 전압제어형 발진기(77)로부터의 신호를 90°이상기(78)에 의해서 90°위상차를 갖게 한 신호에 의거하여 주파수 변환한다. 그리고 가산기(79)에서 이들 2개의 신호를 가산한 후, 이 신호를 증폭기 (17)에 의해서 증폭하고, 안테나(7A)로부터 전파로서 송신한다.
한편, 수신장치(8)에서는 하이브리드(80)에서 안테나(8A)에서 수신한 신호를 2분기 한 후에 각각 주파수 변조기(62)에서 주파수 변환한다. 이때 2분기한 한쪽을 믹서회로(81a)에서 전압제어형 발진기(82)로부터의 신호에 의거하여 주파수 변환하고, 또 한쪽을 전압제어형 발진기(82)로부터의 신호를 90°이상기(83)에 의해서 90°위상차를 갖게 한 신호에 의거하여 주파수 변환한다.
그 후에 각각의 신호는 수신필터(84a, 84b)에서 소요 대역으로 제한하고, 아날로그/디지털 변환기(85a, 85b)에서 디지털 변환한 후, 확산복조부(89)에서 역확산 처리를 행한다.
구체적으로는 확산복조부(89)에서는 제어부(88)에서, 부호발생기(87)로부터 발생되는 자국의 확산 코드를 사용하여 부호의 타이밍이나 코드의 선택 등을 행하도록 되어 있고, 이 제어부(88)로부터의 출력에 의거하여 상관기(86a, 86b)에서 역확산 처리를 행하여, 역확산 정보를 출력하도록 되어 있다.
그러나, 상술한 무선통신시스템(10)은 예를 들어 송신장치(7)를 기지국(마스타국)으로서, 수신장치(8)를 이동국으로서 이용할 수 있고, 구체적으로는 하나의 기지국과 복수의 이동국 사이에서 음성이나 데이터 등의 정보의 송수신을 행하도록 되어 있다. 즉, 도14에 나타낸 바와 같이 예를 들어 하나의 기지국(BS)(7a)으로부터 3국의 이동국(MS)(8a, 8b 및 8c)으로의 정보의 송신을 행할 때에는 CDMA방식에서는 부호에 의해서 다중화를 행하도록 되어 있기 때문에, 동 시각에 동 주파수로모든 이동국(8a, 8b 및 8c)으로의 신호를 송신할 수 있다.
또, 이 각 이동국(8a, 8b 및 8c)으로의 신호는 정보 부분(도14의 화살표 D 참조)과 공통 신호부분(도14의 화살표 E 참조)을 갖는 구성으로 되어 있고, 정보 부분에는 각각의 이동국(8a, 8b 및 8c) 마다 다른 내용(8a로의 정보, 8b로의 정보 및 8c로의 정보)이 기입되어 있다.
한편, 공통 신호 부분에는 각 이동국(8a, 8b 및 8c)의 공통의 정보(해칭된 부분)가 기입되어 있고, 예를 들어 이동 통신 특유의 페이딩 전파로(fading propagation path)를 추정하는데 사용되는 파일롯 신호 등이 이 공통신호에 상당한다. 그리고 각 이동국(8a, 8b 및 8c)측에서는 각각 자국에 할당된 부호와 수신신호의 정보부분 및 공통신호부분과의 적분 덤프(integrate and dump)를 행함으로써 수신신호의 역확산 처리를 행하도록 되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같은 CDMA 방식에 적용하고자 하는 무선통신시스템(10) 에서는 각 이동국에 있어서 각각 송신되는 신호중의 공통 신호 부분에 대해서도 자국용의 확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하기 때문에 다른 이동국으로의 공통 신호 부분의 신호 전력을 이용할 수 없어 S/N(Signal to noise ratio : 신호대잡음비)를 향상시킬 수 없다는 과제가 있다.
본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 안출된 것으로서, 수신신호에서의 공통신호부분의 역확산 처리를 자국의 확산부호와 타국의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 행함으로써 수신신호의 품질을 대폭적으로 향상시킬 수 있도록한 무선통신장치 및 무선통신시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 본 발명의 원리 블록도.
도2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 무선통신시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파일롯 신호의 일례를 나타낸 블록도.
도4는 본 발명의 일 실시형태에 따른 시뮬레이션에 있어서의 제원(諸元)의 구체예를 나타낸 도면.
도5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 시뮬레이션의 일례를 나타낸 도면.
도6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부의 요부 구성을 나타낸 블록도.
도7은 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부의 요부 구성을 나타낸 블록도.
도8은 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부의 요부 구성을 나타낸 블록도.
도9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부에 의한 역확산 처리를 설명하기 위한 플로우 챠트.
도10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부에 의한 역확산 처리를 설명하기 위한 플로우 챠트.
도11은 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부에 의한 역확산 처리를 설명하기 위한 플로우 챠트.
도12는 본 발명의 일 실시형태에 따른 확산복조부에 의한 역확산 처리를 설명하기 위한 플로우 챠트.
도13은 일반적인 무선통신시스템의 구성을 나타낸 블록도.
도14는 일반적인 무선통신시스템의 데이터의 송수신 일례를 나타낸 도면.
도1은 본 발명의 원리 블록도이고, 이 도1에 나타낸 무선통신시스템(11)은 제1 무선통신장치(1A)와, 수신부(2) 및 확산복조부(3)를 갖는 제2 무선통신장치 (1B)를 구비하여 구성되어 있고, 제1 무선통신장치(1A)는 CDMA 방식에 의해서 다른 확산부호정보로 확산 처리를 행한 복수 종류의 신호를 송신할 수 있다.
또 수신부(2)는 제1 무선통신장치(1A)로부터의 복수 종류의 신호를 안테나 (6B)를 통하여 수신할 수 있는 것이고, 확산복조부(3)는 수신부(2)에서 수신한 복수 종류의 신호에서의 공통신호 부분에 대해서 복수의 확산부호를 합성한 합성확산 부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 것이다.
또 상술한 확산복조부(3)는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 생성하는 합성확산부호 생성부(4)와, 수신부(2)에서 수신되는 복수 종류의 신호의 공통신호 부분에 대해서 합성확산부호 생성부(4)에서 생성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행하는 역확산 처리연산부(5)를 구비하여 구성되어 있다.
또 상술한 확산복조부(3)는 복수 종류의 신호 중 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할 수 있다.
이 경우에 상술한 확산복조부(3)는 복수 종류의 신호중의 현재 사용중인 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행할 수 있다. 또, 이 경우에는 복수 종류의 신호 중 현재 사용중인 신호중의 일부의 것에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할 수 있다.
또 상술한 확산복조부(3)는 복수 종류의 신호 중, 현재 사용중의 신호인지 사용하지 않는 신호인지 여부를 불문하고, 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행할 수 있다.
또 상술한 확산복조부(3)는 상기 대응하는 다른 무선통신장치(제1 무선통신 장치)(1A)로부터 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지하는 것이 가능한 외에, 복수의 확산부호를 자율적으로 인식할 수 있다.
또 상술한 확산복조부(3)는 역확산 처리에 앞서, 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓을 수 있다.
이 경우에, 상술한 확산복조부(3)는 복수의 확산부호정보를 사용하여, 수신한 신호 사이에서 소정의 연산 처리를 행함으로서 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓을 수 있다. 또 이 경우는 복수의 확산부호정보를 사용하여 수신한 신호 사이에서 적분 덤프 연산 처리를 행함으로써 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓을 수 있다.
상술한 확산복조부(3)는 확산부호로서 왈쉬 부호(walsh code)를 사용하는 경우에는 소정의 연산 처리로서 고속 해더머드(Hadamard) 변환에 의한 연산 처리를 행할 수도 있다.
또 상술한 확산복조부(3)는 역확산 처리시에 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있고, 이 경우에 역확산 처리시에 얻어진 역확산 처리 결과와소정의 임계치를 비교하고, 이 비교 결과에 의거하여 상기 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있는 동시에, 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과와 소정의 SI 비 정보를 비교하고, 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있다.
또 상술한 복수 종류의 신호는 상기의 대향하는 다른 무선통신장치(1A)로서 소정의 순번으로 선택되는 확산부호정보로 CDMA방식에 의해서 확산 처리를 행한 신호로 해도 좋다.
(발명의 실시 형태)
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
도2는 본발명의 일실시 형태에 의한 무선통신시스템을 나타낸 블록도이고, 이 도2에 나타낸 무선통신시스템(12)은 안테나(6A)에 접속된 송신장치(제1 무선통신장치)(1A)와 안테나(6B)에 접속된 수신장치(제2의 무선통신장치)(1B)가 무선 회선(9)을 통하여 접속함으로써 구성되어 있다.
여기서 송신장치(1A)는 직/병렬 변환기(S/P)(20), 믹서회로(21a, 21b), 제어부(22a), 확산부호발생기(22b), 송신 필터(TX filter)(23a, 23b), 디지털/아날로그 변환기(D/A)(24a, 24b), 믹서회로(25a, 25b), 전압제어형 발진기(국부 발진 기)(26), 90°이상기(27), 가산기(28) 및 증폭기(29)를 구비하여 구성되어 있다.
또 믹서회로(21a, 21b), 제어부(22a) 및 확산부호발생기(22b)는 스팩트럼 확산부(22)로서 기능하는 동시에, 믹서회로(25a, 25b), 전압제어형 발진기(26), 90°이상기(移相器)(27)는 주파수변환기(업컨버터: U/C)(50)로서 기능하도록 되어 있다. 또 이 업컨버터(50)와 송신 필터(23a, 23b), 디지털/아날로그 변환기(24a, 24b), 가산기(28) 및 증폭기(29)가 송신부(51)로서 기능하도록 되어 있다.
여기서 직/병렬 변환기(20)는 정보 데이터(직렬 데이터)를 병렬로 변환하므로, 병렬 변환된 신호는 2개로 분기되어 출력되도록 되어 있고, 믹서 회로(21a, 21b)는 직/병렬 변환기(20)로부터의 출력을 후술하는 제어부(22a)로부터의 출력에 의거하여 스팩트럼 확산을 행하는 것이다.
또 확산부호발생기(22b)는 송신 데이터를 확산하기 위한 확산부호를 발행하는 것이고, 제어부(22a)는 확산부호발생기(22b)의 출력에 의거하여 송신 데이터에 타이밍 제어 등을 행하는 것이므로, 구체적으로는 상술한 송신 데이터의 정보 부분과 공통신호 부분의 송신 타이밍을 제어하도록 되어 있다. 그리고 이 제어부(22a)는 사용코드를 통지하는 처리부로서의 기능을 갖고 있다.
즉 이 스팩트럼 확산부(22)에서는 확산부호발생기(22b)로부터 발생하는 각 이동국으로의 확산 신호에 의거하여 믹서회로(21a, 21b)에 각 이동국용의 송신 데이터의 스팩트럼 확산을 행하도록 되어 있다.
또 송신 필터(23a, 23b)는 송신 데이터에 소요의 대역 제한을 행하는 것이며, 디지털/아날로그 변환기(24a, 24b)는 송신 데이터(디지털 데이터)를 아날로그 변환하는 것이다.
그리고 믹서회로(25a, 25b)는 디지털/아날로그 변환기(24a, 24b)로부터의 출력을 주파수 변환하는 것으로서, 구체적으로 믹서회로(25a)는 디지털/아날로그 변환기(24a)로부터의 출력을 후술하는 전압제어형 발진기(26)로부터의 입력 신호에동기한 주파수를 갖는 신호(로컬 신호)에 의거하여 주파수 변환 하도록 되어 있고, 믹서회로(25b)는 디지털/아날로그 변환기(24b)로부터의 출력을 후술하는 바와 같이 전압제어형 발진기(26)로부터의 신호를 90°이상기(27)에 의해서 90°위상차를 갖게한 신호에 의거하여 주파수 변환하도록 되어 있다.
또 전압제어형 발진기(26)는 입력 신호에 동기한 신호에 의거하여 주파수를 갖는 신호(로컬 신호)를 발진하는 것이므로, 상술한 바와 같이 믹서회로(25a)에 출력하도록 되어 있고, 90°이상기(27)는 전압제어형 발진기(26)로부터의 신호에 90°위상차를 갖게 하는 것이므로 상술한 바와같이 90°위상차를 갖는 신호를 믹서 회로(25b)로 출력하도록 되어 있다.
또, 가산기는 믹서회로(25a)로부터의 출력과 믹서회로(25b)로부터의 출력을 가산하는 것이고, 증폭기(29)는 다른 무선통신장치(1B)로 송신하기 위한 신호를 증폭시켜 고주파 신호로 하는 것이므로 예를 들어 저노이즈 앰프로 구성되어 있다. 그리고 이 증폭기(29)에서 증폭된 신호는 안테나(6A)로부터 수신장치(1B)로 송신되도록 되어 있다.
한편, 수신장치(1B)는 하이브리드(H)(30), 믹서회로(31a, 31b), 전압제어형 발진기(국부 발진기)(32), 90°이상기(33), 수신필터(RX filter)(34a, 34b), 아날로그/디지털 변환기(35a, 35b), 상관기(5a, 5b) 및 합성확산부호 생성부(4)를 구비하여 구성되어 있다.
또 믹서회로(31a, 31b), 전압제어형 발진기(32) 및 90°이상기(33)는 주파수 변환기(다운컨버터 ; D/C)(60)로서 기능하는 동시에, 이 다운컨버터(60), 수신필터(34a, 34b) 및 아날로그/디지털 변환기(35a, 35b)가 수신부(2)로서 기능하도록 되어 있다. 또 상관기(5a, 5b) 및 합성확산부호 생성부(4)는 확산복조부(3)로서 기능하도록 되어 있다.
여기서 하이브리드(H)(30)는 안테나(6B)에서 수신된 송신장치(1A)로부터의 신호를 2개로 분기하는 것이고, 믹서회로(31a, 31b)는 하이브리드(30)에서 2분기된 출력을 주파수 변환하는 것이고, 구체적으로 믹서회로(31a)는 후술하는 전압제어형 발진기(32)로부터의 출력에 의거하여 주파수 변환하도록 되어 있고, 믹서회로(31b) 는 후술하는 90°이상기(33)로부터의 출력에 의거하여 주파수 변환하도록 되어 있다.
또 전압제어형 발진기(32)는 입력 신호에 동기된 신호에 의거하여 주파수를 갖는 신호를 발진하는 것이므로 상술한 바와 같이 믹서회로(31a)로 출력하도록 되어 있고, 90°이상기(33)는 전압제어형 발진기(32)로부터의 신호에 90°위상차를 갖게한것이므로 상술한 바와같이 90°위상차를 갖는 신호를 믹서회로(31b)로 출력하도록 되어 있다.
또 수신필터(34a, 34b)는 수신 데이터에 대역 제한을 실시하는 것이고, 아날로그/디지털 변환기(35a, 35b)는 수신필터(34a, 34b)로부터 아날로그 출력을 디지털 변환하는 것이다.
이와 같이 상술한 수신부(2)로서 기능하는 하이브리드(30), 다운컨버터 (D/C)(60), 수신필터(34a, 34b) 및 아날로그/디지털 변환기(35a, 35b)에서는 대향하는 다른 무선통신장치(송신 장치)(1A)로 CDMA 방식에 의해서 다른 확산부호정보로 확산 처리를 행하는 복수 종류의 신호를 안테나부(안테나)(6B)를 통하여 수신하도록 되어 있다.
또, 상관기(5a, 5b)는 후술하는 제어부(37c-1, 37c-2)로부터의 출력에 의거하여 역확산 처리를 행하는 것으로, 역확산처리연산부로서 기능하도록 되어 있다. 구체적으로는 수신부(2)에서 수신되는 복수 종류의 신호가 정보 부분인 경우에는 자국의 코드로 역확산 처리를 행하는 한편 수신부(2)에서 수신된 복수 종류의 신호가 공통신호 부분인 경우에는 후술하는 합성확산부호 생성부(4)에서 생성된 합성확산부호(이하 '합성코드'라고 함)를 사용하여 역확산 처리를 행하도록 되어 있다.
또 합성확산부호 생성부(4)는 역확산 처리시에 사용되는 확산부호를 출력하는 것으로서, 수신된 복수 종류의 신호가 정보 부분인 경우에는 자국의 확산부호를 생성하는 한편, 수신된 복수 종류의 신호가 공통 신호 부분인 경우에는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 생성하도록 되어 있고, 부호발생기(37a), 부호합성부(37b) 및 제어부(부호제어부)(37c-1, 37c-2)를 구비하여 구성되어 있다.
또 부호발생기(37a)는 확산부호를 출력하는 것이고, 부호합성부(37b)는 부호 발생기(37a)로부터의 출력에 의거하여 확산부호를 출력하는 것이므로, 수신된 복수 종류의 신호가 정보 부분인 경우에는 부호발생기(37a)로부터의 출력을 그대로 제어부(37c-1, 37c-2)로 출력(자국 코드를 출력)하는 한편, 수신된 복수 종류의 신호가 공통 신호 부분인 경우에는 부호발생기(37a)로부터의 출력에 의거하여 확산부호를 합성하여 제어부(37c-1, 37c-2)로 출력(합성코드를 출력)하도록 되어 있다.
또 제어부(37c-1, 37c-2)는 부호합성부(37b)에서 상술한 바와 같은 소요의처리를 행한 확산부호에 의거하여 상관기(5a, 5b)의 역확산 처리를 제어하는 것으로서 부호의 타이밍 제어 등을 행하도록 되어 있고, 실장할 때에는 예를 들어 DSP 또는 디지털 회로에 의해서 실현할 수 있다.
즉 이 합성확산부호 생성부(4)에서는 아날로그/디지털 변환기(35a, 35b)로부터의 출력(도2의 화살표 a참조)에 의거하여 수신된 신호 중, 제어부(37c-1, 37c-2)에서, 각 이동국쪽의 정보 부분과 전 이동국에 공통의 공통 신호 부분의 입력 타이밍을 제어함으로써, 정보 부분을 수신할 때에는 자국 코드를 이용한 역확산 처리를 행하도록 제어하는 한편, 공통 신호 부분을 수신한 때에는 합성코드를 이용하여 역확산 처리를 행하도록 제어한다.
구체적으로는 공통 신호 부분을 수신한 경우에는 합성확산부호 생성부(4)에는 이하의 식(1)에 나타낸 바와 같은 합성을 행하도록 되어 있다.
c합성(k) = ∑ci(k)(i∈A) ... (1)
여기서 "i" 는 코드 번호이고, "A"는 합성하는 코드에 대한 코드 번호의 집합이고, "ci(k)"는 합성전의 어느 시각(k)의 각 코드이다. 또 합성전의 각 코드는 "1", "-1"중 어느 한쪽의 값을 취하도록 되어 있고, 합성코드는 다치가 된다.
즉 상술한 식(1)에 나타낸 합성코드의 생성은 시각(k)에 있어서의 i번째의 코드(ci)를 단순하게 가산하는 것뿐이며 다른 이동국의 확산 코드도 포함하고, 현재 송신되어 있는 코드를 선형 합성할 수 있도록 되어 있다.
따라서 이 선형 합성된 합성코드를 사용하여 공통신호 부분의 역확산 처리를행할 수 있으므로, 다른 이동국용의 신호 전력도 이용할 수 있고, 이것에 의해서, 각 이동국에, S/N이 높은 공통 신호를 얻을 수 있도록 되어 있다.
또 역확산 처리의 조작에 있어서도 코드가 다치화하는 외에는 회로 구성을 변경할 필요가 없으므로 연산량을 크게 증가시키지 않고, 동일하게 공통신호 부분의 역확산 신호의 S/N을 높일 수 있게 되어 있다.
이와 같이 확산복조부(3)에서는 상술한 수신부(2)에서 수신된 복수 종류의 신호에서의 정보부분에 대해서는 자국의 부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 한편 공통 신호 부분에 대해서는 상술한 (1)식과 같이 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행하도록 되어 있다.
그러나 수신장치(1A)로부터 송신되는 신호는 예를 들어 도3에 나타낸 바와 같이 정보 심볼(도3의 화살표① 참조)과 파일롯 신호(도3의 화살표② 참조)에 의해서 구성되어 있고, 상술에 나타낸 공통 신호부(도14의 화살표 E참조)는 이 파일롯 신호에 상당한다. 또 이 파일롯 신호(수신 파일롯 신호)는 예를 들어 정보 심볼이 0. 625msec(즉 40심볼)에 대해 4 심볼 부가하도록 구성되어 있다.
구체적으로 정보 심볼은 각 이동국마다 다른 내용의 정보가 기입되어 있으므로, 확산복조부(3)에서는 각 이동국 마다 자국의 부로 역확산 처리를 행하는 한편, 파일롯 신호는 이동 통신 특유의 페이딩 전파로를 추정하기 위한 제어신호로서 사용되는 것으로서 확산복조부(3)에서는 각 이동국이 갖는 코드를 합성한 합성코드로 역확산 처리를 행하도록 되어 있다.
즉 이 파이롯 신호는 수신측에 있어서, 등 간격으로 송신되는 이미 알고 있는 신호(예를 들어 "0")를 유지하고, 이 이미 알고 있는 신호에 의해서 수신측의 전파로에서의 신호의 왜곡이 구해지므로, 정보 심볼 부분의 왜곡을 보상할 수 있도록 되어 있다. 또 일반적으로 파일롯 신호로서는 어느 결정된 변조 심볼이 송신되므로 이동국 마다 변경할 필요가 없게 되어 있다.
또 확산복조부(3)에서는 상술한 파일롯 신호와 같은 공통 신호를 수신한 때에는 복수 종류의 신호중 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행하도록 되어 있다. 구체적으로는 복수 종류의 신호 중의 현재 사용중의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할 수 있도록 되어 있고, 또 복수 종류의 신호중의 현재 사용중의 신호 중 일부의 것에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할 수도 있도록 되어 있다.
즉 확산 복조부(3)에서는 수신된 신호가 공통 신호 부분인 경우에는 역확산 처리를 행하는 복수 종류의 신호에 대응하여 합성확산부호를 사용할 수 있으므로, 더 정확하게 역확산 출력이 가능하도록 되어 있다.
그러나 상술한 확산복조부(3)에서의 공통 신호 부분에 대한 역확산 처리의 태양(방법)으로서는 구체적으로는 이하의 3개의 태양(방법 ; (A)∼(C))이 있다.
(A) 코드 합성 수를 고정하는 경우
여기서 이 태양에서는 상술한 확산복조부(3)는 복수 종류의 신호중 현재 사용중의 신호인지 사용중이 아닌 신호인지에 관계없이 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하도록 되어 있다.
구체적으로는 실제 사용되고 있는 코드 수에 관계없이 항상 결정되어 있는 수의 코드를 합성하도록 되어 있다. 즉, 상술한 도2에 나타낸 합성확산부호 생성부(4)에서는 부호발생기(37a)로부터 미리 결정된 수의 코드를 합성한 합성코드를 발생하도록 되어 있고, 이것에 의해서 합성확산부호 생성부(4)에는 부호합성부 (37b)를 설비할 필요가 없고, 따라서 확산복조부(3) 전체의 회로 규모를 축소할 수 있다.
또 상술한 바와 같이 고정된 합성코드가 출력되는 경우에 복수 종류의 신호를 대향하는 다른 무선통신장치(기지국)로 소정의 순번으로 선택되는 확산부호정보로 CDMA 방식에 의해서 확산 처리를 행해도 좋다. 즉 상술한 코드의 합성수를 고정하는 경우에는 송신측에서 수신측에서 결정된 코드에 의해서 가까운 코드를 사용하는 것이 바람직하다. 송신측에서 코드의 우선 순위가 결정되면, 우선도가 높은것으로부터 판정을 행할 수 있다. 이것에 의해서 연산량을 삭감할 수 있는 것이다.
구체적으로 합성코드의 결정시에 각 코드에 우선도를 부여하는 할당 방법으로서 가능한 한 코드 번호가 작은 것으로부터 할당해 가는 방법이 있다. 코드 번호를 초기치로부터 순차 증분하고, 미사용의 것이 발견된 시점에서(우선도가 높은 것으로부터 순차로), 그 미사용의 코드 번호를 합성코드로서 할당하도록 되어 있고, 코드 번호가 사용 가능한 코드수를 초과한 때에는 그 코드 번호가 합성코드로서 할당되지 않도록 되어 있다.
또 본 실시형태에서는 코드 번호가 작은 것으로부터 순차로 할당하는 것에 대해서 상술했으나, 작은 것으로부터 순차로 할당되는 것에 한하지 않고, 큰 것으로부터 순차로 할당하도록 해도 좋고 또 사용하는 측에서 임의로 결정된 순서로 이용하도록 하여도 좋다.
(B) 기지국으로부터 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지받은 경우
상술한 (A)에서는 확산복조부(3)에서의 부호 발생부(37a)로부터는 고정 합성 코드가 발생되도록 되어 있으나 대향하는 다른 무선통신장치로부터 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지할 수도 있다.
구체적으로는 미리 기지국으로부터 현재 사용중의 코드 정보를 얻고, 역확산 처리를 행할 수 있는 것이다. 즉, 기지국으로부터의 제어 정보(예를 들어 통지 정보등)에 의해서 현재 기지국으로부터 송신되어 있는 모든 신호에 대응하는 확산 코드가 통지되어 있고, 이 경우에 전 코드에 대해서 상술한 식(1)을 사용하는 합성을 행할 수 있다.
또 상술한 확산복조부(3)에서는 하나의 이동국이 하나의 코드를 사용하여 통신을 행하도록 되어 있으나 예를 들어 하나의 이동국이 대량으로 통신 처리를 필요로 하는 경우에는 현재 사용하지 않는 다른 복수의 이동국의 코드를 사용하여 멀티 코드 전송을 행할 수 있도록 되어 있다. 이 경우에 이동국·기지국에 동시에 할당되어 있는 확산부호는 이미 공지되어 있으므로, 신호의 송신은 하향 회선(기지국으로부터 이동국으로의 송신)뿐만 아니라, 상향 회선(이동국으로부터 기지국으로의 송신)에 대해서도 행할 수 있도록 되어 있다.
여기서 상술한 (A), (B)에서의 본 실시형태의 확산복조부(3)의 기능에 대해서 상기한 파일롯 신호를 사용하여 전파로 추정을 행한 경우를 실증한다. 구체예 (시뮬레이션)에 대해서 설명한다. 이 시뮬레이션에서는 도4에 나타낸 바와 같은 제원에 의거하여 역확산 처리를 행함으로써 비트 에러율의 변화를 조사하고 있다.
즉 여기서는 상술한 정보 심볼 부분(도3의 화살표 ① 참조 ; 64ksps)를 64배로 확산하여, 칩레이트 4. 096Mcps 로 송신하도록 되어 있고, 파일롯 신호는 정보 심볼 0. 625msec(즉 40심볼) 건너 뛰어 4심볼 부가한 구성으로 되어 있다.
그리고, 상술한 조건에 의거하여 도5에 나타낸 바와 같은 결과를 얻었다. 이하에 측정한 결과를 도5에 나타낸 데이터에 의거하여 설명한다. 또 이 도5는 횡축을 유저수, 종축을 비트 에러율 10-3을 실현하기 위해서 필요한 Eb/(I0+N0)로 되어 있다.
우선 예를 들어 상술한 (B)의 경우(도5의 ◇참조), 즉 현재 몇 사람의 유저가 몇 개의 코드를 사용하여 송신을 행하나, 기지국으로부터의 통지에 의해서 이미 알려져 있는 것으로 한 경우, 유저수가 1인 경우에는 통상 비트 에러율 10-3을 실현하기 위해서 5dB정도의 Eb/(I0+N0)가 필요하나 이 경우에는 통상의 경우와 동일하다.
그리고 유저수가 5인 경우에는 본 발명에 의한 합성 코드를 사용하여 역확산 처리를 행하고 있기 때문에, 비트 에러율 10-3이 3.7dB 정도의 Eb/(I0+N0)로 실현할수 있다. 또 유저수가 5이상의 경우에서는 일정한 Eb/(I0+N0)로 비트 에러율 10-3을 얻도록 되어 있다.
또 상술한 (A)의 경우(도5의 ◆참조), 즉 코드의 합성수를 고정한 경우에서는 예를 들어 고정수를 5로 설정하면, 유저수가 1인 경우에는 비트 에러율 10-3을 실현하기 위한 Eb/(I0+N0)는 7dB 이상이 되고, 상술한 (B)의 경우와 비교하여 다소의 열화가 발견되나 유저수가 3이상이면, 통상의 이득(처리 이득)을 얻을 수 있다. 즉 이 (A)의 경우에서는 유저수가 3이상의 경우에서는 (B)와 동일하게 유효하게 사용할 수 있음을 알 수 있다.
이와 같이 합성 코드를 사용하여 역확산 처리를 행함으로써 파일롯 신호의 S/N를 개선할 수 있으므로, 더 낮은 Eb/(I0+N0)의 통신이 가능하게 됨이 명백하여 본 발명의 유효성이 증명된다.
(C) 이동국 측에서 복수의 코드를 자율적으로 인식하는 경우
그러나 상술한 (B)에서는 기지국으로부터 복수의 확산부호에 관한 정보가 미리 통지되어 있도록 되어 있으나 복수의 확산부호를 자율적으로 인식함으로써 역확산 처리를 행할 수 있도록 되어 있다. 즉 기지국으로부터 어떠한 정보도 얻지 못 하고 이동국 측에서 코드 판별을 행할 수도 있도록 되어 있다. 이하 자율적으로 코드를 구하는 방법 (C1)∼(C3)에 대해서 상세히 설명한다.
(C1) 미리 복수의 확산 부호를 자율적으로 인식해 놓는 경우
이 태양에서는 확산복조부(3)가 역확산 처리에 앞서 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓도록 되어 있고, 이 경우에 복수의 확산부호정보를 사용하여 수신된 신호와의 사이에 소정의 연산 처리를 행함으로써, 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓을 수 있도록 되어 있다.
또 이 소정의 적분 처리로서는 예를 들어 적분 덤프 연산 처리를 행하도록 되어 있다. 즉 확산복조부(3)는 복수의 확산부호정보를 사용하여 수신된 신호와의 사이에 적분 덤프 연산 처리를 행함으로써, 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓는 기능을 갖고 있다.
구체적으로 상술한 도2에 나타낸 합성확산부호 생성부(4)에는 제어부(37c-1, 37c-2)에 적분 덤프용의 상관기(도시 생략)가 설비되고, 또 해당하는 기지국에서 사용되는 모든 코드를 축척하도록, 예를 들어 ROM 등의 기억부(도시 생략)이 설비되어 있고, 수신신호가 입력되면, 제어부(37c-1, 37c-2)에서 상기한 기억부로부터 발생하는 상기의 해당하는 기지국에서, 사용되는 전 코드에 대해서 적분 덤프 처리가 반복 행하도록 되어 있다.
그리고 제어부(37c-1, 37c-2)에서는 이 적분치가 소정의 임계치 이상으로 되어 있고, 현재 사용되어 있다고 판정된 코드에 대해서는 합성하도록 되어 있고, 전 코드에 대해서의 판정(합성 처리)이 종료한 시점에서 그때 얻은 합성코드의 역확산 처리를 행하는 합성코드로서 출력되도록 되어 있다.
또, 제어부(37c-1, 37c-2)에 설비된 적분 덤프용의 상관기를 역확산 처리용의 상관기(5a, 5b)와 공용하여도 좋고, 이 경우에 상관기(5a)의 후단에 예를 들어도6에 나타낸 바와 같이 스위치부(40)를 설비하도록 되어 있다. 이 스위치부(40)에서는 모든 코드에 대한 판정이 종료할 때까지는 상관기(5a)로부터의 출력을 정지하도록 절환되게 되는 한편, 전 코드에 대한 판정이 종료한 시점에서 합성코드를 출력하도록 절환되어 있다. 또 이 도6에 나타낸 확산복조부(3)는 2분기된 한쪽의 신호만에 대해서 나타내고 있으나, 다른 한쪽의 신호에 대해서도 동일하다.
또 확산복조부(3)에서는 확산부호로서 왈쉬 부호를 사용하는 경우에는 소정의 연산 처리로서 고속 해더머드(FHT ; Fast Hadamard Transform)에 의한 연산 처리를 행하도록 되어 있다. 즉 이 경우에는 상관 연산에 의한 적분 덤프를 반복하는 대신에 고속 해더머드 변환에 의한 상관 연산을 행함으로써 얻은 상관치로부터 합성하는 코드를 결정할 수 있고, 동일하게 연산량을 삭감할 수 있도록 되어 있다.
(C2) 순차 자율적으로 인식해 가는 경우
이 태양에 있어서는 역확산 처리시에, 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 놓도록 되어 있고, 이 경우에 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과와 소정의 값을 비교하면, 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있도록 되어 있다. 이하 순차 자율적으로 코드를 구하는 방법 (C21, C22)에 대해서 상술한다.
(C21) 소정의 임계치에 의거하여 순차 자율적으로 인식해 가는 경우
이하에서는 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과와 소정의 임계치를 비교하고 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 가는 것이고, 구체적으로는 통상의 수신을 행하면서 임계치 판정을 행하고, 그 역확산 출력이 소정의 임계치를 초과하는 경우에 합성코드로서 출력하도록 되어 있다.
그리고 도7은 확산복조부(3)의 요부 구성을 나타낸 도면이다, 이 도7에 있어서 4A는 합성확산부호 생성부이고, 이 합성확산부호 생성부(4A)는 부호 발생기 (370), 제어부(371), 부호합성부(372) 및 임계치 판정부(373)을 구비하여 구성되어 있다. 즉 이 합성확산부호 생성부(4A)는 상술한 도2에 나타낸 합성확산부호 생성부(4)에 설비되어 있는 부호발생기(37a), 부호합성부(37b) 및 제어부(37c-1) 외에 임계치 판정부(373)가 부가된 구성으로 되어 있다. 또 이 경우에도 도7에 나타낸 확산복조부(3)는 2분기된 한쪽의 신호만에 대해서 나타내고 있으나 다른 한쪽의 신호에 대해서도 동일하다.
여기서 부호발생기(370) 및 제어부(371)은 도2에 나타낸 부호발생기(37a) 및 제어부(37c)와 동일하게 기능하는 것이고, 임계치 판정부(373)는 상관기(5a(및5b)로부터의 출력이 소정의 임계치를 초과하고 있는지 여부를 수시 감시하여 판정하는 것이고, 부호합성부(372)는 부호발생기(370)으로부터의 출력과 임계치 판정부(373)로부터의 출력에 의거하여 확산부호를 합성하는 것이다.
구체적으로 합성확산부호 생성부(4A)에서는 처음에는 자국의 코드만으로 역확산을 행하여 합성코드를 순차(축차적으로) 생성해 가고, 그후 상관기(5a)(및 5b)로 부터의 출력이 임계치 판정부(373)에서 소정의 임계치를 초과한 경우 부호합성부(372)에서 다음의 확산 코드의 합성을 행하는 한편, 소정의 임계치 이하로 된 경우에는 부호합성부(372)에서 확산 코드의 합성은 행하지 않고(합성을 중지), 다음의 확산 코드의 판정을 행하도록(시행함) 되어 있다. 또 소정의 임계치 이하로 된경우에는 직전에 합성한 코드는 사용하지 않고, 삭제하도록 되어 있다. 또 코드를 합성함에 따라서 소정의 임계치도 변화하기 때문에 코드를 합성함에 따라 임계치를 갱신하도록 되어 있다.
즉 도7에 나타낸 확산복조부(3)에서는 상관기(5a)(및 5b)에 있어서의 역확산 처리시에 공통 신호 부분에 대해서 축차적으로 합성코드를 생성하고 특히 상관기 (5a)로부터의 출력을 피드백하여 임계치 판정부(373)에서 판정된 신호만을 부호 합성부(372)에서 합성하도록 되어 있기 때문에 상관기(5a)에 있어서의 역확산 처리를 정확히 행할 수 있도록 되어 있는 것이다.
(C22) 소정의 SI비 정보에 준해서 순차 자율적으로 인식해 가는 경우
또 이 태양에 있어서는 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과와 소정의 SI비 정보(S/N)를 비교하여, 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 가는 것이고, 구체적으로는 통상의 수신을 행하면서 SI비 정보에 의거하여 임계치 판정을 행하고, 그 역확산 출력이 SI비 정보에 의거하여 임계치를 초과하고 있는 경우에 합성코드로서 출력하도록 되어 있다.
그리고 도8은 확산복조부(3)의 요부 구성을 나타낸 도면이고, 이 도8에 있어서, 4B는 합성확산부호 생성부이고, 이 합성 확산 보호 생성부(4B)는 부호 발생기 (370), 제어부(371), 부호합성부(374) 및 SIR 판정부(375)를 구비하여 구성되어 있다. 즉 이 합성확산부호 생성부(4B)는 상술한 도2에 나타낸 합성확산부호 행성부 (4)에 설비되어 있는 부호발생기(37a), 부호합성부(37b) 및 제어부(37c-1)외에 SIR판정부(375)를 부가한 구성으로 되어 있다. 또 이 경우에도 도8에 나타낸 확산복조부(3)은 2분기된 한쪽의 신호만에 대해서 나타내고 있으나 다른 한쪽의 신호에 대해서도 동일하다.
여기서 부호발생기(370) 및 제어부(371)은 도2에 나타낸 부호발생기(37a) 및 제어부(37c-1)와 동일하게 기능하는 것이고, SIR 판정부(375)는 상관기(5a)로부터의 출력으로부터 SIR 치(Signal to Interference Ratio ; SI비 정보)를 추정하고, 이 SIR치(추정 SIR치)에 의거하여 소정의 임계치를 초과하고 있는지 여부를 수시 감시하여 판정하는 것이고, 부호합성부(374)는 부호발생기(370)로부터의 출력과 SIR 판정부(375)로부터의 출력에 의거하여 확산부호를 합성하는 것이다.
그리고, 이 경우에도 동일하게 합성확산부호 생성부(4B)에서는 처음에는 자국의 코드만에 의해서 역확산을 행하고, 합성코드를 순차(축차적으로) 생성해 간다. 그 때 상관기(5a)(및 5b)로부터의 출력이 SIR치에 의거하여 소정의 임계치를 초과하고 있는지 여부를 수시 감시하여 상관기(5a)(및 5b)로부터의 출력이 그 소정의 임계치를 초과한 경우만 다음의 합성을 행하는 한편, 소정의 임계치 이하로 된 경우에는 그 코드의 합성은 행하지 않고(합성 중지), 다음의 코드의 판정을 행(시행함)하도록 되어 있다. 또 이 경우에도 소정의 입계치 이하로 된 경우에는 직전에 합성한 코드를 사용하지 않고 삭제하도록 되어 있다.
즉 도8에 나타낸 확산복조부(3)에서는 역확산 후의 신호에 의거하여 수신시의 SIR치를 추정하고, 이것에 의거하여 공통 신호 부분에 대한 합성코드를 축차적으로 생성하고, 특히 상관기(5a)로부터의 출력을 피드백하여 SIR 판정부(375)에서, 판정된 신호만을 부호합성부(374)에서, 합성하도록 되어 있기 때문에 이 경우에도동일하게 상관기(5a)에서의 역확산 처리를 더 정확하게 행할 수 있도록 되어 있다.
또 이 경우에도 상술한 (A)와 동일하게 송신측에서 코드의 우선 순위가 결정되면, 우선도가 높은 것으로부터 판정을 행할 수 있으므로, 연산량을 삭감할 수 있도록 되어 있다. 또 각 코드에 우선도를 부여하는 할당 방법도 상술한 바와 같이 코드 번호가 작은 것으로부터 순차로 할당하도록 할수도 있으나 작은 것으로부터 순차로 할당하는 것에 한하지 않고, 큰 것으로부터 순차로 할당해도 좋고, 또 사용하는 측에서 임의로 결정된 순서로 할당하도록 해도 좋다.
이하 상술한 바와 같이 구성된 본 실시 형태의 무선통신 장치 및 무선통신 시스템의 역확산 처리의 동작에 대해서 간단히 설명하면, 도2에 나타낸 바와 같이 우선 송신장치(1A)에서 정보 데이터를 직/병렬 변환기(20)에 의해서 병렬로 변환한 후 2분기하고, 믹서회로(21a, 21b)에서 제어부(22a))부터의 제어신호에 의거하여 주파수 변환한 후 송신 필터(23a, 23b)에서 대역 제한하고, 이어서 아날로그 변환한다.
그리고 아날로그/디지털 변환기(24a, 24b)에서 디지털 변환된 이 2계열의 데이터를 전압제어형 발진기(26)로부터의 제어신호와 이 제어신호에 90°위상차를 갖게 한 신호에 의거하여 각각 주파수 변환하여, 가산한 후 중폭기(29)로 증폭하고, 안테나(6A)로부터 수신장치(1B)로 송신한다.
그후 수신장치(1B)에서는 송신장치(1A)로부터의 신호를 안테나(6B)에서 수신하고, 하이브리드(30)에서 2분기 한 후, 전압제어형 발진기(32)로부터의 제어신호와 이 제어신호에 90°위상차를 갖게 한 신호에 의거하여 각각 주파수 변환하여,수신필터(34a, 34b)에 있어서 대역 제한한 후 디지털 변환한다.
그리고 확산복조부(3)에서는 상관기(5a, 5b)에서 제어부(37c-1, 37c-2)에 의거하여 그 수신신호가 정보 부분인 경우에는 자국의 확산부호에 의거하여 역확산 처리를 행한 후, 역확산 신호를 출력하는 한편, 그 수신신호가 공통 신호 부분인 경우에는 합성확산부호 생성부(4)로부터의 합성확산부호에 의거하여 역확산 처리를 행한후, 역확산 신호를 출력한다.
여기서 상술한 확산복조부(3)에 있어서의 공통 신호부분에 대한 역확산 처리의 방법에 대해서는 이하에 나타낸 각종 방법((A)∼(C))으로 행할 수 있다.
(A) 코드 합성수를 고정하는 경우의 처리
고정된 코드의 합성수를 사용하는 경우의 처리에 대해서는 합성확산부호 생성부(4)에서 부호발생기(37a)로부터 미리 결정된 고정의 합성확산부호를 출력하고, 제어부(37c-1, 37c-2)에서, 상관기(5a, 5b)의 역확산 처리를 제어한 후, 역확산 신호를 출력한다.
이와 같이 상술한 본 실시형태에 의한 무선통신장치(1B)에 의하면, 공통 신호 부분을 수신한 때에는 복수 종류의 신호중 현재 사용중의 신호인지, 사용하고 있지 않는 신호인지 여부를 불문하고, 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산 부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할수 있으므로, 수신신호에 대응한 확산부호를 합성할 필요가 없고, 회선 규모를 축소화 할 수 있어, 본 장치의 소형화를 도모할 수 있는 이점이 있다.
(B) 기지국으로부터 복수의 확산 부호에 관한 정보를 미리 통지하는 경우의 처리
이하에서는 기지국으로 부터의 현재의 사용중인 코드의 정보를 얻는 경우의 확산복조부(3)의 동작에 대해서 도10에 나타낸 플로우 챠트(스텝 b1∼b5)에 따라서 설명한다.
우선 기지국으로부터 코드 번호(i)가 입력되면(스텝 b1), 합성확산부호 생성부(4)에서는 코드 번호(i)에 대응하는 코드(확산부호)를 생성하고(스텝 b2), 부호 합성부(37b)에 있어서의 그 생성된 코드를 합성하여 가산한다(스텝 b3). 그 후 코드 번호에 대응하는 코드의 합성이 모두 종료했는지 여부를 판단하고(스텝 b4), 코드 번호에 대응하는 코드의 합성이 모두 종료하고 있는 경우에는(스텝 b4의 '예' 루트), 합성코드로서 출력하는 한편(스텝 b5), 대응하는 코드의 합성이 종료하고 있지 않는 경우에는(스텝 b4의 '아니오' 루트), 재차 코드 번호에 대응하는 코드의 생성을 행한다(스텝 b2).
이와 같이 상술한 본 실시 형태에 관한 무선통신장치(1B)에 의하면, 대향하는 다른 무선통신장치로부터 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지하는 것도 가능하므로, 이와 같이 하면, 수신신호에 대응하는 코드 번호를 즉시 검색할 수 있고, 이 경우에도 코드 번호를 검색하는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
(C) 이동국에서 복수의 코드를 자율적으로 인식하는 경우의 처리
이하에서는 이동국에서 자율적으로 코드를 구하는 경우의 확산복조부(3)의 동작에서 특히 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식하여 두는 경우의 동작에 대해서 도11에 나타낸 플로우 챠트(스텝 c1∼c7)에 따라서 설명한다.
우선 베이스 밴드(base band) 수신신호가 입력되면(스텝 c1), 다음의 코드 번호에 대응하는 코드를 생성하고(스텝 c2), 코드에 대해서 적분 덤프 연산 처리 (덤프 적분)을 행한다(스텝 c3).
그리고 적분 덤프 연산처리후의 적분치가 소정의 임계치 이상인지 여부를 판단하고(스텝 c4), 그 적분치가 소정의 임계치 이상인 경우(스텝 c4의 '예' 루트), 현재 사용하고 있는 것으로 판단된 코드에 대한 합성을 행하는 한편(스텝 c5), 적분치가 소정 임계치 이상이 아닌 경우(스텝 c4의 '아니오' 루트), 코드의 합성을 행하지 않는다.
또 전 코드에 대한 판정이 종료했는지 여부를 판단하고(스텝 c6), 전 코드에 대해서 판정이 종료하고 있는 경우에는(스텝 c6의 '예' 루트), 합성코드를 출력하는 한편(스텝 c7), 전 코드에 대해서 판정이 종료하고 있지 않는 경우에는(스텝 c6의 '아니오' 루트), 재차 수신신호에 대해서 코드의 생성을 행한다(스텝 c2).
이와 같이 본 실시 형태에 관한 무선통신장치(1B)에 의하면, 역확산 처리에 앞서 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 둘 수 있으므로, 합성코드를 생성하기 위한 연산 처리를 삭감할 수 있어 본 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 따라서 본 장치의 처리 능력을 대폭적으로 향상시킬 수 있다.
이하에서는 이동국 측에서 자율적으로 코드를 구하는 경우의 확산 복조부(3)의 동작에서, 특히 소정의 임계치 및 소정의 SIR 정보에 의거하여 순차 자율적으로 인식해 가는 경우의 동작에 대해서 도12에 나타낸 플로우 챠트(스텝 d1∼d8)에 따라서 설명한다.
우선 임계치의 초기화를 행하고(스텝 d1), 다음 코드가 합성되며(스텝 d7),합성코드를 설정한 후(스텝 d1'), 상관기(5a, 5b)로부터 적분 덤프치 또는 추정 SIR치중 어느 한쪽이 입력되면(스텝 d2), 그 값을 각각 해당하는 소정의 임계치와 비교하고(스텝 d3), 그 결과 소정의 임계치를 초과하고 있는 경우에는(스텝 d3에서 '예'의 경우), 새로 임계치를 갱신하는 한편(스텝 d4), 소정의 임계치를 초과하지 않는 경우에는(스텝 d3에서 '아니오'의 경우), 직전에 합성된 코드를 삭제한다(스텝 d5).
그리고 전 코드에 대해서 판정이 종료했는지 여부를 판단하고(스텝 d6), 전 코드에 대한 판정이 종료하고 있지 않는 경우(스텝 d6의 '아니오' 루트), 다음 코드를 합성하고(스텝 d7), 합성코드에 대해서 재차 임계치 판정의 처리를 행한다(스텝 d2, d3).
또 전(全) 코드에 대해서 판정이 종료하고 있는 경우에는(스텝 d6의 '예' 루트), 합성코드를 출력한다(스텝 d8).
이와 같이 본 실시 형태에 관한 무선통신장치(1B)에 의하면, 역확산 처리시에 얻은 확산처리 결과와 소정의 임계치( 및 SIR정보)를 비교하고, 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있으므로, 역확산 처리를 더 정확하게 행할 수 있어, 본 장치의 처리 능력을 향상시킬 수 있다.
또 상술한 (A) 코드의 합성수를 고정하는 경우 및 (C) 자율적으로 코드를 구하는 경우에서 확산부호정보를 소정의 순번으로 선택하는 경우의 동작에 대해서 도 9에 나타낸 플로우 챠트(스텝 a1∼a5)에 따라서 설명한다.
우선 사용하는 확산부호정보에 대응하는 코드 번호를 초기화 하고(스텝 a1), 그 코드번호(i)(i : 사용코드번호)가 현재 미사용 중인지 여부의 판단을 행하고(스텝 a2), 코드 번호(i)가 미사용인 경우(스템 a2의 '예' 루트), 그 코드 번호(i)에 대응하는 코드를 역확산 처리를 행하기 위한 코드로서 할당한다(스텝 a3).
또 코드 번호(i)가 미사용이 아닌 경우(스텝 a2의 '아니오' 루트), 코드 번호(i)를 초기치로부터 증분하고(i=i+1;스텝 a4), 그후 증분하여 얻은 코드 번호(i)가 사용가능 코드수(N)보다 작은지 여부를 판단한다(스텝 a5). 그리고 코드 번호 (i)가 사용 가능 코드수(N) 이하인 경우에는(스텝 a5의 '예' 루트), 증분된 코드에 대해서 다시 현재 미사용 중인지 여부의 판단을 행한다(스텝 a2).
한편 코드 번호(i)가 사용가능한 코드수(N) 보다 큰 경우에는(스텝a5의 '아니오'의 루트), 그 코드 번호(i)에 대응하는 코드를 할당할 수 없다.
이와 같이 상술한 본 실시형태에 관한 무선통신장치(1B)에 의하면, 복수 종류의 신호가 상기한 대향하는 다른 무선통신장치(1A)로 소정의 순번으로 선택되는 확산부호정보로 CDMA 방식에 의해서 확산 처리를 행한 신호이므로, 연산량을 삭감할 수 있는 동시에 코드 번호를 검색하는 시간을 단축할 수 있으므로, 합성코드를 신속하게 결정할 수 있는 이점도 있다.
이상과 같이 본 실시 형태의 무선통신장치(1B)에 의하면, 복수 종류의 신호에서의 정보 신호에 의거하여 역확산 처리를 확실하게 행하면서, 공통 신호 부분에 대해서는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행함으로써 수신신호의 S/N을 향상시킬 수 있다. 따라서 수신 품질을 대폭적으로 향상시킬 수 있어, 본 장치의 성능 향상에 크게 기여한다.
이상과 같이, 본 발명의 무선통신장치 및 무선통신시스템에 의하면, 복수 종류의 신호에서의 공통신호 부분에 대해서 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행할 수 있으므로, 수신신호의 S/N을 향상시킬 수 있다. 따라서, 수신 품질을 대폭적으로 향상시킬 수 있어, 본 장치의 성능향상에 크게 기여한다.
또, 본 발명에 의하면, 복수 종류의 신호 중, 현재 사용중의 신호인지 사용 하지 않는 신호인지 여부에 관계없이, 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행할 수 있으므로 수신신호에 대응한 확산부호를 합성할 필요가 없어, 회로 규모를 축소화 할 수 있어, 본 장치의 소형화를 도모 할 수 있는 이점이 있다.
또, 본 발명에 의하면, 대향하는 다른 무선통신장치로부터 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지하는 것도 가능하고, 이와 같이 하면 수신신호에 대응하는 코드 번호를 즉시 검색할 수 있어 이 경우에도 코드 번호를 검색하는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
또, 본 발명에 의하면, 역확산 처리에 앞서 미리 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 놓을 수 있으므로, 합성코드를 생성하기 위한 연산처리를 삭감할 수 있어, 본 장치의 소형화를 도모할 수 있다. 따라서 본 장치의 처리 능력을 대폭적으로 향상 시킬 수 있는 이점이 있다.
또, 본 발명에 의하면, 역확산 처리시에 얻은 확산 처리 결과와 소정의 임계치(및 SI 정보)를 비교하고 이 비교 결과에 의거하여 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 갈 수 있으므로, 역확산 처리를 더 정확하게 행할 수 있어, 본 장치의 처리 능력을 향상시킬 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 복수 종류의 신호가 상기 대향하는 다른 무선통신장치로 소정의 순번으로 선택되는 확산부호정보로 CDMA방식에 의해서 확산 처리를 행한 신호를 사용할 수 있으므로, 연산량을 삭감할 수 있는 동시에 코드 번호를 검색하는 시간을 단축할 수 있으므로, 합성코드를 신속하게 결정할 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

  1. 대향하는 다른 무선통신장치에서 CDMA 방식에 의해 다른 확산부호정보로 확산 처리를 행하는 복수 종류의 신호로서, 정보를 갖는 정보부분과 페이딩 전파로를 추정하기 위한 제어신호로서의 공통신호부분을 갖는 신호를 안테나부를 통하여 수신하는 수신부, 및
    상기 수신부에서 수신한 복수 종류의 신호가 상기 정보부분인 경우에는 자국의 확산부호를 생성함과 동시에, 상기 복수 종류의 신호가 상기 공통신호부분인 경우에는 상기 공통신호부분에 대하여, 자국에서 생성한 복수의 확산부호를 선형 가산함으로써 합성된 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 실시하는 확산복조부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 생성하는 합성확산부호 생성부, 및
    상기 수신부에서 수신한 복수 종류의 신호의 공통신호 부분에 대하여, 상기 합성확산부호 생성부에서 생성된 합성확산부호를 사용하여, 역확산 처리를 행하는 역확산 처리 연산부를 구비한 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가, 복수 종류의 신호 중 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 복수 종류의 신호 중 현재 사용중인 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 복수 종류의 신호 중 기지국으로부터 통지된 현재 사용중인 신호 중의 일부에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 복수 종류의 신호 중, 현재 사용중인 신호인지 사용하지 않는 신호인지 여부에 관계없이, 적어도 일부의 신호에 대응하는 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 대향하는 다른 무선통신장치로부터 통지된 제어정보에 의해, 상기 복수의 확산부호에 관한 정보를 미리 통지하도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가 상기 복수의 확산부호를 자율적으로 인식하는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가 역확산 처리에 앞서 미리 상기 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 두도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 복수의 확산부호정보를 사용하여, 수신한 신호와의 사이에서 적어도 적분 댐프 연산처리를 행함으로써, 미리 상기 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 두도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 확산복조부가, 상기 복수의 확산부호를 사용하여, 수신한 신호와의 사이에서 적분 덤프 연산처리를 행함으로써, 미리 상기 복수의 확산부호를 자율적으로 인식해 두도록 한 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 확산부호로서 왈쉬 부호를 사용하는 경우에는 소정의 연산처리로서 고속 해더머드(Hadamard) 변환에 의한 연산처리를 행하는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 확산복조부가, 역확산 처리 시에 상기 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 가는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 수신부에서 수신한 복 종류의 신호에서의 공통신호부분에 대하여, 상기 합성확산부호 생성부에서 생성한 상기 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 역확산처리 연산부를 더 구비하고,
    상기 확산복조부가, 상기 역확산처리 연산부에서의 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과를 입력하여 상기 역확산 처리 결과와 미리 설정된 소정의 임계치를 비교하고, 이 비교 결과 의거해서 상기 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 가는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 확산복조부가, 역확산 처리시에 얻은 역확산 처리 결과와 소정의 SI비 정보를 비교하고, 이 비교 결과에 의거해서 상기 복수의 확산부호를 순차 자율적으로 인식해 가는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 복수 종류의 신호가, 상기 대향하는 다른 무선통신장치에서 소정의 순번으로 선택되는 확산부호정보로 CDMA 방식에 의해서 확산 처리를 행한 신호인 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  17. CDMA 방식에 의해서 다른 확산부호정보로 확산 처리를 행한 복수 종류의 신호로서, 정보를 갖는 정보부분과 페이딩 전파로를 추정하기 위한 제어신호로서의 공통신호부분을 갖는 신호를 송신하는 제 1 무선통신장치, 및
    상기 제 1 무선통신장치로부터의 상기 복수 종류의 신호를 안테나부를 통하여 수신하는 수신부와, 상기 수신부에서 수신한 복수 종류의 신호가 상기 정보부분인 경우에는 자국의 확산부호를 생성하는 동시에, 상기 복수 종류의 신호가 상기 공통신호부분인 경우에는 상기 공통신호부분에 대하여 자국에서 생성한 복수의 확산부호를 선형 가산함으로써 합성된 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 확산복조부를 구비한 제 2 무선통신장치를 갖는 것을 특징으로 하는 무선통신시스템.
  18. 대향하는 다른 무선통신장치에서 CDMA 방식에 의해 다른 확산부호정보로 확산처리를 행하는 복수 종류의 신호로서, 정보를 갖는 정보심볼과 페이딩 전파로를 추정하기 위한 제어신호로서의 파일롯 신호를 갖는 신호를 안테나부를 통하여 수신하는 수신부, 및
    상기 수신부에서 수신한 복수 종류의 신호가 상기 정보심볼인 경우에는 자국의 확산부호를 생성하는 동시에 상기 복수 종류의 신호가 상기 파일롯 신호인 경우에는 상기 파일롯 신호에 대하여 자국에서 생성한 복수의 확산부호를 선형 가산함으로써 합성된 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 확산복조부를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  19. 대향하는 다른 무선통신장치에서 CDMA 방식에 의해 다른 확산부호정보로 확산처리를 행한 복 종류의 신호를 안테나부를 통하여 수신하는 수신부와, 상기 수신부에서 수신한 상기 복수 종류의 신호에서의 공통신호부분에 대하여 복수의 확산부호를 합성한 합성확산부호를 사용하여 역확산 처리를 행하는 확산복조부를 구비한 무선통신장치에서의 역확산 복조방법으로서,
    상기 수신부에서, 상기 복수 종류의 신호를 수신하는 수신 단계와,
    상기 확산복조부에서, 상기 수신 단계에서 수신된 상기 복수 종류의 신호에서의 상기 공통신호부분에 대하여 상기 합성확산부호를 사용하여 상기 역확산 처리를 실시하는 확산복조단계를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선통신장치에서의 역확산 복조방법.
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