JPH03150940A - ビットスプレッドアロハ方法 - Google Patents
ビットスプレッドアロハ方法Info
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- JPH03150940A JPH03150940A JP1290333A JP29033389A JPH03150940A JP H03150940 A JPH03150940 A JP H03150940A JP 1290333 A JP1290333 A JP 1290333A JP 29033389 A JP29033389 A JP 29033389A JP H03150940 A JPH03150940 A JP H03150940A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は無線通信システムによるパケット通信等に用い
るビットスプレッドアロハ方式に関する。
るビットスプレッドアロハ方式に関する。
複数の局が、伝送すべき情報をその発生するごとに、各
局共通の１つの周波数の搬送波を用いて搬送波帯伝送す
るアロハ方式が無線通信システムによるパケット通信等
に用いられている。アロハ方式では、１つの局が送出し
た信号と他の局が送出した信号とが時間的に重なる（衝
突する）と送出した信号が相手局で正しく受信できない
ので、衝突確率を小さくしてスループットを向上するた
めに、各局において信号を送出している時間の比率を小
さくする。
局共通の１つの周波数の搬送波を用いて搬送波帯伝送す
るアロハ方式が無線通信システムによるパケット通信等
に用いられている。アロハ方式では、１つの局が送出し
た信号と他の局が送出した信号とが時間的に重なる（衝
突する）と送出した信号が相手局で正しく受信できない
ので、衝突確率を小さくしてスループットを向上するた
めに、各局において信号を送出している時間の比率を小
さくする。
アロハ方式における各局の送信機は、送信している時間
率が小さいので、送出する情報量の割には大きいピーク
送信電力を必要とする。送信機のコストはピーク送信電
力に大きく依存するので、アロハ方式では送信機が高価
になる。
率が小さいので、送出する情報量の割には大きいピーク
送信電力を必要とする。送信機のコストはピーク送信電
力に大きく依存するので、アロハ方式では送信機が高価
になる。
この問題を解決するため、ビットスプレッドアロハ方式
が提案された。第２図を参照して従来提案されているビ
ットスプレッドアロハ方式について説明する。
が提案された。第２図を参照して従来提案されているビ
ットスプレッドアロハ方式について説明する。
１つの局（局１とする）がデータ信号ＤＩを、他の１つ
の局（局２とする）がデータ信号Ｄ２を、同一周波数の
搬送波を用いて搬送波帯伝送するとする。データ信号Ｄ
Ｉ、Ｄ２の各データビットは、時間的に引伸ばされ、拡
散符号で拡散された後、搬送波帯伝送される。拡散符号
としては疑似ランダム系列が用いられる。拡散符号をピ
ッ） Ｘ ＋ 。
の局（局２とする）がデータ信号Ｄ２を、同一周波数の
搬送波を用いて搬送波帯伝送するとする。データ信号Ｄ
Ｉ、Ｄ２の各データビットは、時間的に引伸ばされ、拡
散符号で拡散された後、搬送波帯伝送される。拡散符号
としては疑似ランダム系列が用いられる。拡散符号をピ
ッ） Ｘ ＋ 。
Ｘ２・・・・・・Ｘｏからなる長さｎの疑似ランダム系
列（以下系列Ｘという）であるとする。系列Ｘの各ビッ
トを＋１又は−１の２値として表現し、データビットも
同様に＋ｌ又は−ｌの２値として表現すると、データ信
号Ｄ１のデータビットａ、はａｐＸ、、ａ、Ｘ、・・・
・・・ａ 、Ｘ、に拡散される。同様に、データ信号Ｄ
２のデータビットｂｑはｂＱｘ、、ｂ。
列（以下系列Ｘという）であるとする。系列Ｘの各ビッ
トを＋１又は−１の２値として表現し、データビットも
同様に＋ｌ又は−ｌの２値として表現すると、データ信
号Ｄ１のデータビットａ、はａｐＸ、、ａ、Ｘ、・・・
・・・ａ 、Ｘ、に拡散される。同様に、データ信号Ｄ
２のデータビットｂｑはｂＱｘ、、ｂ。
Ｘ２・・・・・・ｂ、ｘ、に、又、データビットｂ４の
すぐ後に続くデータビットｂ ｑ＋＋はｂＱ＋ｌ Ｘ
ｌ ＊ ｔ） ４＋１Ｘ２・・・・・・ｂ Ｑ＋ｌ
Ｘ Ｒに拡散される。データ信号Ｄｌ。
すぐ後に続くデータビットｂ ｑ＋＋はｂＱ＋ｌ Ｘ
ｌ ＊ ｔ） ４＋１Ｘ２・・・・・・ｂ Ｑ＋ｌ
Ｘ Ｒに拡散される。データ信号Ｄｌ。
Ｄ２をこのように拡散して得た信号を８１．Ｓ３と表記
する。
する。
局１．２が信号ＳＬ、Ｓ３を非同期で送出するとすれば
、信号ＳＬ、Ｓ３が時間的に重なっても信号ＳＬ、Ｓ３
における各データビットの開始時点は一致しないと考え
らｈる。信号Ｓ３におけるデータビットｂ、が拡散され
たｎビットのうち（ｎ−ｋ）ビットとデータビットｂｑ
＋１が拡散されたｎビットのうちにビットとが信号Ｓ１
におけるデータビットａ、が拡散されたｎビットと時間
的に一致したとする。データ信号Ｄ１を受信する局は、
信号Ｓｌ、Ｓ３が重畳した信号を信号Ｓ１における系列
Ｘと同期した系列Ｘで相関検出するので、相関器出力に
おけるデータビットａ、に対応する検出信号ｙ （ｔ）
は となる。１式における第１項は信号Ｓ１の検出信号であ
り、第２項は信号Ｓ２による干渉成分である。
、信号ＳＬ、Ｓ３が時間的に重なっても信号ＳＬ、Ｓ３
における各データビットの開始時点は一致しないと考え
らｈる。信号Ｓ３におけるデータビットｂ、が拡散され
たｎビットのうち（ｎ−ｋ）ビットとデータビットｂｑ
＋１が拡散されたｎビットのうちにビットとが信号Ｓ１
におけるデータビットａ、が拡散されたｎビットと時間
的に一致したとする。データ信号Ｄ１を受信する局は、
信号Ｓｌ、Ｓ３が重畳した信号を信号Ｓ１における系列
Ｘと同期した系列Ｘで相関検出するので、相関器出力に
おけるデータビットａ、に対応する検出信号ｙ （ｔ）
は となる。１式における第１項は信号Ｓ１の検出信号であ
り、第２項は信号Ｓ２による干渉成分である。
系列Ｘの遅延ｉにおける自己相関係数をＣＩとすると、
ｉ＝０でＣＩはピーク値をとり、ｉ＃０でＣ８はこのピ
ーク値より非常に小さい値となる。
ｉ＝０でＣＩはピーク値をとり、ｉ＃０でＣ８はこのピ
ーク値より非常に小さい値となる。
例えば、系列Ｘがｍ系列であｈば、Ｃ，＝ｎ、ｉ≠０に
おけるＩｃ＋ｌ＝１となる。ＣＩを用いて１式を変形す
ると、ｂ ｑ ” ｂ ４ｎの場合）’ （ｔ ） ”
” ｉＬ ｐ Ｃｏ ＋ ｂ ＱＣｋ’・・・・・（２
）となり、ｂ、≠ｂ ｑ＋ｔの場合 となる。
おけるＩｃ＋ｌ＝１となる。ＣＩを用いて１式を変形す
ると、ｂ ｑ ” ｂ ４ｎの場合）’ （ｔ ） ”
” ｉＬ ｐ Ｃｏ ＋ ｂ ＱＣｋ’・・・・・（２
）となり、ｂ、≠ｂ ｑ＋ｔの場合 となる。
２式から、ｂ Ｑ ” ｂ ｑ４１の場合、検出信号ｙ
（ｔ）における第２項は第１項に比較して非常に小さ
くなるから、データピッ）ｂＱ、ｂｑ＋、と時間的に重
なっているデータビットａ、を正しく受信できる。
（ｔ）における第２項は第１項に比較して非常に小さ
くなるから、データピッ）ｂＱ、ｂｑ＋、と時間的に重
なっているデータビットａ、を正しく受信できる。
ｂｑ＃ｂ−＋＋の場合にも、３式における第２項は第１
項より非常に小さくなると考えられるので、データビッ
トａ、を正しく受信できる。
項より非常に小さくなると考えられるので、データビッ
トａ、を正しく受信できる。
以上説明したように、信号Ｓｌ、８３が時間的に重なっ
ていてもデータ信号ＤＩ、Ｄ２を正しく受信できる。以
上の説明では信号Ｓ１と時間的に重なる信号が８３だけ
であるとしたが、信号Ｓ１と重なる信号数の増加につれ
て、その数に比例して干渉成分も増大し、遂にはデータ
信号Ｄ１を正しく受信できなくなる。重なる信号数がｊ
以下ではデータ信号を正しく受信できるとすれば、デー
タ信号ＤＩをアロハ方式における長さの５倍に引伸ばし
拡散して信号Ｓ１としたとき、アロハ方式におけると同
じスルーフットが得られることになる。
ていてもデータ信号ＤＩ、Ｄ２を正しく受信できる。以
上の説明では信号Ｓ１と時間的に重なる信号が８３だけ
であるとしたが、信号Ｓ１と重なる信号数の増加につれ
て、その数に比例して干渉成分も増大し、遂にはデータ
信号Ｄ１を正しく受信できなくなる。重なる信号数がｊ
以下ではデータ信号を正しく受信できるとすれば、デー
タ信号ＤＩをアロハ方式における長さの５倍に引伸ばし
拡散して信号Ｓ１としたとき、アロハ方式におけると同
じスルーフットが得られることになる。
ビットスプレッドアロハ方式は、以上説明したように、
データ信号をアロハ方式におけるよりも長い時間をかけ
て伝送できるので、送信機のピーク電力を低減して送信
機の価格を低減することができる。
データ信号をアロハ方式におけるよりも長い時間をかけ
て伝送できるので、送信機のピーク電力を低減して送信
機の価格を低減することができる。
しかし、上述した従来のピットスプレッドアロハ方式は
、干渉成分を必ずしも理想的に最小化することはできな
いという欠点がある。すなわち、干渉成分が２式におけ
る第２項の形になるとき干渉成分は理想的に最小化され
るが、３式における第２項の形になるとき最小になる保
証はない。
、干渉成分を必ずしも理想的に最小化することはできな
いという欠点がある。すなわち、干渉成分が２式におけ
る第２項の形になるとき干渉成分は理想的に最小化され
るが、３式における第２項の形になるとき最小になる保
証はない。
本発明の目的は、干渉成分を常に理想的に最小化できる
ビットスプレッドアロハ方式を提供することにある。
ビットスプレッドアロハ方式を提供することにある。
本発明のビットスプレッドアロハ方式は、複数の局のそ
れぞれで伝送すべき情報が発生するごとにこの情報を構
成するデータビットのそれぞれを拡散符号で拡散した信
号を前記複数の局に共通の１つの周波数の搬送波を用い
て搬送波帯伝送するビットスプレッドアロハ方式におい
て、１つの疑似ランダム系列を循還的に位相シフトして
得た複数の疑似ランダム系列を前記拡散符号として用い
ることにより時間的に重なって伝送されている前記信号
のそれぞれで前記拡散符号を異らせ、時間的に重なって
伝送されている前記信号のそれぞれで前記データビット
の開始時点を同期し一致させる。
れぞれで伝送すべき情報が発生するごとにこの情報を構
成するデータビットのそれぞれを拡散符号で拡散した信
号を前記複数の局に共通の１つの周波数の搬送波を用い
て搬送波帯伝送するビットスプレッドアロハ方式におい
て、１つの疑似ランダム系列を循還的に位相シフトして
得た複数の疑似ランダム系列を前記拡散符号として用い
ることにより時間的に重なって伝送されている前記信号
のそれぞれで前記拡散符号を異らせ、時間的に重なって
伝送されている前記信号のそれぞれで前記データビット
の開始時点を同期し一致させる。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のタイムチャートである。
局ｌがデータ信号Ｄｉを、局２がデータ信号Ｄ２を、同
一周波数の搬送波を用いて搬送波帯伝送するとする。局
ｌでは、データ信号ＤＩの各データビットを時間的に引
伸ばし、ピッ）ＸＩ、ＸＩ・・・・・・Ｘ７からなるｍ
系列である系列Ｘで拡散した後、搬送波帯伝送する。局
２でもデータ信号Ｄ２の各データビットを同様に引伸ば
し、拡散した後で搬送波帯伝送するが、拡散符号として
系列Ｘをｋ（ｋは１〜（ｎ−１）の整数）だけ循還的に
位相をシフトした系列ｘｋを用いる。このようにデータ
信号ＤＩ、Ｄ２を拡散して得た信号をＳｌ、Ｓ２と表記
する。又、信号Ｓｌ、Ｓ２におけるデータビットの開始
時点を同期し一致させる。
一周波数の搬送波を用いて搬送波帯伝送するとする。局
ｌでは、データ信号ＤＩの各データビットを時間的に引
伸ばし、ピッ）ＸＩ、ＸＩ・・・・・・Ｘ７からなるｍ
系列である系列Ｘで拡散した後、搬送波帯伝送する。局
２でもデータ信号Ｄ２の各データビットを同様に引伸ば
し、拡散した後で搬送波帯伝送するが、拡散符号として
系列Ｘをｋ（ｋは１〜（ｎ−１）の整数）だけ循還的に
位相をシフトした系列ｘｋを用いる。このようにデータ
信号ＤＩ、Ｄ２を拡散して得た信号をＳｌ、Ｓ２と表記
する。又、信号Ｓｌ、Ｓ２におけるデータビットの開始
時点を同期し一致させる。
信号Ｓ１におけるデータビットａ、が拡散されたｎビッ
ト、すなわち、ａ ｐ Ｘ ＋ ｇ ａ ｐ Ｘ ２
・・・・・・ａ。
ト、すなわち、ａ ｐ Ｘ ＋ ｇ ａ ｐ Ｘ ２
・・・・・・ａ。
Ｘｆｉと、信号Ｓ２におけるデータビットｂ、が拡散さ
れたｎビット、すなわち、ｂＱＸｌ＋に＋ ｂＱｘ２＋
ｋ・・−・・・ｂＱＸｋとが時間的に一致したとする。
れたｎビット、すなわち、ｂＱＸｌ＋に＋ ｂＱｘ２＋
ｋ・・−・・・ｂＱＸｋとが時間的に一致したとする。
この場合、データ信号Ｄ１を受信する局は、信号Ｓｌ、
Ｓ２が重畳した信号を信号Ｓ１における系列Ｘと同期し
た系列Ｘで相関検出するので、相関器出力におけるデー
タビットａ、に対応する検出信号ｚ （ｔ）は ＝ａ、Ｃ０＋ｂＱＣｋ ・・・・・
・ （４）となり、２式におけるｙ （ｔ）と同じにな
る。但し、Ｃ３は系列Ｘの遅延ｉにおける自己相関係数
である。
Ｓ２が重畳した信号を信号Ｓ１における系列Ｘと同期し
た系列Ｘで相関検出するので、相関器出力におけるデー
タビットａ、に対応する検出信号ｚ （ｔ）は ＝ａ、Ｃ０＋ｂＱＣｋ ・・・・・
・ （４）となり、２式におけるｙ （ｔ）と同じにな
る。但し、Ｃ３は系列Ｘの遅延ｉにおける自己相関係数
である。
又、４式における第１項は信号Ｓｌの検出信号であり、
第２項は信号Ｓ２による干渉成分である。
第２項は信号Ｓ２による干渉成分である。
系列Ｘが長さｎのｍ系列でありＣ０＝ｎ、ＩＣｋ＝１で
あることから、４式における干渉成分は信号Ｓｌの検出
信号の１ ／ ｎとなり、理想的に最小化されている。
あることから、４式における干渉成分は信号Ｓｌの検出
信号の１ ／ ｎとなり、理想的に最小化されている。
長さｎのｍ系列Ｘからｎ個の異なった系列Ｘ０（＝Ｘ）
、Ｘ’、Ｘ”・・・・・・Ｘ’−’が得うレルノテ、こ
れら各系列を拡散符号として用いることにより、ｎ局が
それぞれ異なった拡散符号でデータ信号を拡散すること
ができる。
、Ｘ’、Ｘ”・・・・・・Ｘ’−’が得うレルノテ、こ
れら各系列を拡散符号として用いることにより、ｎ局が
それぞれ異なった拡散符号でデータ信号を拡散すること
ができる。
以上の説明では拡散符号がｍ系列であるとしたが、ｍ系
列とは異なる疑似ランダム系列を拡散符号として用いる
場合も、本発明を適用して同じ効果を得ることができる
。
列とは異なる疑似ランダム系列を拡散符号として用いる
場合も、本発明を適用して同じ効果を得ることができる
。
以上説明したように本発明は、疑似ランダム系列を循還
的に位相シフトして得た複数の疑似ランダム系列を拡散
符号として用いることにより時間的に重なる拡散された
信号のそれぞれで拡散符号を異らせ、かつ、拡散された
信号のそれぞれにおける各データビットの開始時点を一
致させることにより、干渉成分を常に理想的に最小化で
き、時間的に重なる拡散された信号の数を従来提案され
ているビットスプレッドアロハ方式におけるより増加で
き、この増加に対応してデータ信号を時間的により引伸
ばして伝送することにより送信機のピーク電力を減少し
送信機の価格を低減できる効果がある。
的に位相シフトして得た複数の疑似ランダム系列を拡散
符号として用いることにより時間的に重なる拡散された
信号のそれぞれで拡散符号を異らせ、かつ、拡散された
信号のそれぞれにおける各データビットの開始時点を一
致させることにより、干渉成分を常に理想的に最小化で
き、時間的に重なる拡散された信号の数を従来提案され
ているビットスプレッドアロハ方式におけるより増加で
き、この増加に対応してデータ信号を時間的により引伸
ばして伝送することにより送信機のピーク電力を減少し
送信機の価格を低減できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のタイムチャート、第２図は
従来のピットスプレッドアロノ・方式の一例のタイムチ
ャートである。 Ｄｌ、Ｄ２・・・・・・（伝送すべき）データ信号、Ｓ
ｌ、３２．Ｓ３・・・・・・（拡散された）信号。
従来のピットスプレッドアロノ・方式の一例のタイムチ
ャートである。 Ｄｌ、Ｄ２・・・・・・（伝送すべき）データ信号、Ｓ
ｌ、３２．Ｓ３・・・・・・（拡散された）信号。
Claims (1)
- 複数の局のそれぞれで伝送すべき情報が発生するごとに
この情報を構成するデータビットのそれぞれを拡散符号
で拡散した信号を前記複数の局に共通の１つの周波数の
搬送波を用いて搬送波帯伝送するビットスプレッドアロ
ハ方式において、１つの疑似ランダム系列を循還的に位
相シフトして得た複数の疑似ランダム系列を前記拡散符
号として用いることにより時間的に重なって伝送されて
いる前記信号のそれぞれで前記拡散符号を異らせ、時間
的に重なって伝送されている前記信号のそれぞれで前記
データビットの開始時点を同期し一致させたことを特徴
とするビットスプレッドアロハ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29033389A JPH0821932B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | ビットスプレッドアロハ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29033389A JPH0821932B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | ビットスプレッドアロハ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150940A true JPH03150940A (ja) | 1991-06-27 |
| JPH0821932B2 JPH0821932B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=17754709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29033389A Expired - Lifetime JPH0821932B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | ビットスプレッドアロハ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821932B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP29033389A patent/JPH0821932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821932B2 (ja) | 1996-03-04 |
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