JPH098770A - Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置 - Google Patents
Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置Info
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- JPH098770A JPH098770A JP15585595A JP15585595A JPH098770A JP H098770 A JPH098770 A JP H098770A JP 15585595 A JP15585595 A JP 15585595A JP 15585595 A JP15585595 A JP 15585595A JP H098770 A JPH098770 A JP H098770A
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Abstract
ロットシンボルを用いて回線の伝達関数を推定し、同期
検波を行なう。 【構成】 送信側では、多重するチャネルの1チャネル
のみに周期的にパイロットシンボル105を内挿して送
信するスイッチ手段104を備え、このパイロットシン
ボル送信区間では他チャネルではデータ送信を行なわ
ず、また受信側では、受信したパイロットシンボルから
回線の状態(伝達関数)を推定し、その情報を基に多重
された各チャネルの同期検波を行なう。
Description
に用いられるCDMA無線多重送信装置およびCDMA
無線多重伝送装置に関する。
の局が同時に通信を行なう際の回線接続方式のことであ
る。CDMA(Code Division Multiple Access )とは
符号分割多元接続のことで、情報信号のスペクトルを、
本来の情報帯域幅に比べて十分に広い帯域に拡散して伝
送するスペクトル拡散通信によって多元接続を行なう技
術である。スペクトル拡散多元接続(SSMA)という
場合もある。直接拡散方式とは、拡散において拡散系列
符号をそのまま情報信号に乗じる方式である。直接拡散
CDMAでは、複数の通信が同一の周波数を共有するた
め受信端での干渉波(他局の通信波)と希望波との強さ
を同一にする問題(遠近問題)があり、この克服がCD
MA伝送システム実現の前提になる。遠近問題は、異な
る位置にいる多数局からの電波を同時に受信する基地局
受信で厳しくなり、このため移動局側では各伝送路の状
態に応じた送信パワ制御が必須のものとなっている。一
方では、ある特定の受信信号の受信パワが他の信号に比
べて強い場合は、その信号の信頼性は高くなる。TDD
(Time Division Duplex)とは送受信同一帯域方式のこ
とで、ピンポン方式とも呼ばれ、同一の無線周波数を送
信/受信に時間分割して通信を行なう方式である。
うち、同期検波方式は遅延検波方式に比べて優れた静特
性を有し、ある平均ビット誤り率(BER)を得るため
に必要なEb/I0が最も低い方式である。フェージン
グによる伝送信号の歪みを補償する方式として、内挿型
同期検波方式が提案されている(三併 政一,”陸上移
動通信用16QAMのフェージングひずみ補償方式”信
学論B-II Vol.J72-B-II No.1 pp.7-15,1989)。この方式
では、送信すべき情報シンボルの中に周期的にパイロッ
トシンボルを挿入し、チャネルの伝達関数すなわち回線
の状態を推定して検波を行なうものである。また、上記
方式を直接拡散CDMAに適用した方式が提案されてい
る(東、太口、大野,”DS/CDMAにおける内挿型
同期検波RAKEの特性”信学技報 RCS94-98,1994)。
一方、直接拡散CDMAにおいて同期検波を可能にする
方式として、パイロットチャネルがある。これは、1つ
のチャネル(拡散符号)を検波用基準信号として、情報
データを伝送するチャネルとは独立に常時送信する方式
である。チャネルフォーマットの例を図11に示す。逆
拡散によりパイロットチャネルから位相推定を行ない、
情報データの同期検波を行なう。この場合、パイロット
信号の信頼性を高くするために、他の情報データ等を伝
送するチャネルと比較して強い電力で送信することもあ
る。
(1拡散符号)当たりの情報伝送速度を上回る情報を伝
送する方式として、マルチコード伝送がある。これは、
1ユーザに複数チャネル、すなわち複数の拡散コードを
割り当てて、送信側は、情報データを複数チャネルに分
割して拡散し、多重して伝送する方式である。このマル
チコード伝送において同期検波を行なう場合、上記パイ
ロットシンボルまたはパイロットチャネルを用いること
が考えられる。
チコード伝送を行なう場合の多重するチャネルフォーマ
ットの従来例を示す。情報データをNチャネル(拡散コ
ード0〜N−1)使用して伝送する。各チャネルにパイ
ロットシンボル(PL信号)1201が周期T毎に内挿
されている。よって、受信側では各チャネル毎にパイロ
ットシンボルを用いて同期検波を行なうことが可能であ
ることが分かる。
ルチコード伝送においては、パイロットシンボルの送信
パワは情報データと同一であり、パイロットシンボル間
の干渉、特に拡散コードの相互相関の影響もあり、信頼
性の高い同期検波は困難であった。
コード伝送を行なう場合の信号のフォーマット例を図1
3に示す。受信側では、逆拡散によりパイロットチャネ
ルから位相推定を行ない、情報データの同期検波を行な
う。しかし、この場合は、情報データ送信区間にパイロ
ット信号を送信しているため、パイロット信号に対して
情報データ信号が干渉となる。また、情報データ信号に
対してもパイロット信号が干渉を与えることになる。特
に、パイロット信号の信頼性を高くするために、情報デ
ータ伝送チャネルよりも強い電力でパイロット信号を送
信する場合に大きな干渉を与えることになる。
するものであり、パイロットシンボルの信頼性を向上さ
せて同期検波の性能向上を図ることのできる優れたCD
MA無線多重送信装置および伝送装置を提供することを
目的とする。
するために、送信側では、多重するチャネルの1チャネ
ル(1拡散コード)のみに周期的にパイロットシンボル
を内挿して送信する手段を備え、このパイロットシンボ
ル送信区間では他チャネルではデータ送信を行なわず、
また受信側では、受信したパイロットシンボルから回線
の状態(伝達関数)を推定する手段を備え、その情報を
基に多重された各チャネルの同期検波を行なうようにし
たものである。
ロットシンボルを1チャネルのみに内挿して送信するこ
とにより、パイロットチャネル間の干渉の削減が図れ
る。また受信側では、パイロットシンボルに対する干渉
が減ることにより、信頼性が高くなり、それを基に多重
された全チャネルの同期検波が可能になり、検波性能の
向上が図れる。
MA無線多重送信装置の構成を示すものである。図1に
おいて、101は送信データ、102は分離回路、10
3は拡散回路、104はスイッチ、105はPL信号、
106は多重回路、107は無線送信部、108はアン
テナである。
+1チャネルに分離される。各チャネルの信号は、異な
る拡散符号を持つ拡散回路103により拡散され、多重
回路106 により多重される。パイロットシンボル(P
L信号)105は、スイッチ104により周期T毎に拡
散符号0を持つチャネルに挿入される。パイロットシン
ボル挿入区間は、他チャネルの送信信号はなく、よって
この区間の送信信号はパイロットシンボルのみになる。
多重された信号は、無線送信部107により変調され、
送信周波数にアップコンバートされた後、アンテナ10
8から送信される。
るチャネルフォーマットの例を示す。周期Tにおいて、
PL信号送信区間201と情報データ送信区間202と
からなり、PL信号送信区間201にPL信号203が
挿入される。N+1チャネルの信号は多重され、周期T
毎に拡散符号0のPL信号203のみが送信される。な
お、本方式では、PL信号に用いる拡散符号は送信デー
タの拡散に用いる符号以外でも良く、図3の例に示すよ
うに、PL信号301に独立した拡散符号を与える方式
でもよいことは明かである。
トシンボルを1チャネルのみ内挿して送信することによ
り、パイロットチャネル間の干渉の削減が図れる。また
受信側では、パイロットシンボルに対する干渉が減るこ
とにより、信頼性が高くなり、それを基に多重された全
チャネルの同期検波が可能になり、検波性能の向上が図
れる。
線多重送信装置の構成は実施例1と同様である。CDM
A無線多重受信装置の構成例を図4に示す。図4におい
て、401はアンテナ、402は無線受信部、403は
逆拡散回路、404はスイッチ、405はPL信号、4
06は回線状態推定回路、407は同期検波回路、40
8は2値判定回路、409は合成回路、410は受信デ
ータである。
信部402でダウンコンバートされ復調された後、逆拡
散回路403で各拡散符号を用いて逆拡散される。パイ
ロットシンボル(PL信号)405は、スイッチ404
を介して拡散符号0によって逆拡散された信号から抽出
され、その情報を基に回線の伝達関数を回線状態推定回
路406において推定する。そして、回線状態推定回路
406において推定された情報データ送信区間の各シン
ボルの位相等を用いて、各チャネルは同期検波回路40
7で検波される。さらに、2値判定回路408で2値化
され、合成回路404で1つのデータ系列に合成されて
受信データ410として出力される。
おいて、1拡散符号のみで送信されたパイロットシンボ
ルを受信することで、パイロットシンボル間の干渉がな
くなり、信頼性の高いパイロットシンボルから回線状態
を推定することで、多重された全てのチャネルの同期検
波を行なうことができる。
線多重送信装置の構成を図5に示す。実施例1において
示した図1の無線送信部107に送信パワ制御509を
加えた構成となっている。よって、上記509以外は図
1と同一の構成である。
分離回路502でN+1チャネルに分離される。分離さ
れた各チャネルの信号は、異なる拡散符号を持つ拡散回
路503により拡散され、多重回路506により多重さ
れる。パイロットシンボル(PL信号)505は、スイ
ッチ504により周期T毎に拡散符号0を持つチャネル
に挿入される。パイロットシンボル挿入区間は他チャネ
ルの送信信号はなく、よってこの区間の送信信号はパイ
ロットシンボルのみになる。多重された信号は、無線送
信部507により変調され、送信周波数にアップコンバ
ートされた後、アンテナ508から送信される。このと
き、無線送信部507において、送信パワ制御信号50
9により送信パワ制御を周期的に行なうことにより、パ
イロットシンボル送信区間のチャネル当たりの送信パワ
を他の区間よりも強くして送信を行なう。受信側の動作
は、実施例2と同様である。
に対する干渉は相対的に小さくなるため、パイロットシ
ンボルの信頼性をより高くすることが可能になり、同期
検波性能の向上を図ることができる。なお、パイロット
シンボル送信区間の送信パワを他の区間よりも強くして
送信を行なう方法としては、送信パワを時間的に制御す
る方法の他に、拡散符号0で拡散する前のパイロットシ
ンボル信号505を送信データ信号に比べ大きくするこ
とにより実現する方法も考えられる。例えば、送信デー
タ信号は±1の2値信号とした場合、パイロットシンボ
ル信号505を±mの信号とm倍の大きさの信号として
拡散して送信すれば、パイロットシンボルは送信データ
1チャネル当たりの送信パワのm2 (=Mとする)倍の
パワで送信したことになる。
線多重送信装置の構成は実施例1と同様である。図1に
おいて、送信データ101を分離回路102で分離する
際に、制御データと情報データ(音声データ等)とを区
別して、異なるチャネルとして拡散回路103に送る。
送信データ101が初めから制御データと情報データの
2本の信号線に分離されて入力される場合は、分離回路
102で再分離する必要はない。その後の動作は実施例
1と同様である。
ォーマットの例を図6に示す。N+1チャネルの信号が
多重され、周期T毎に拡散符号0のPL信号601のみ
がデータ送信区間のM倍(1≦M≦N+1)のパワで送
信される例である。この例では、多重されるチャネル
は、制御データを伝送する通信用Dチャネル602と情
報データを伝送する通信用Bチャネル603があり、D
チャネルの拡散符号0を用いて、PL信号601の伝送
が行なわれる。
る場合、多重チャネル数によって、制御データの伝送速
度が変化することになる。制御データ量が情報データの
伝送速度に依らないシステムにおいては効率の悪い伝送
方式である。これに対して、上記方式のように制御デー
タと情報データとを異なるチャネルで伝送する方式で
は、情報データの多重数に影響されず効率の良い制御デ
ータ伝送が可能である。よって、伝送速度の異なるさま
ざまな情報データを収容するシステムに適用することに
より、効率の良いマルチコード伝送が実現できる。
線多重送信装置の構成は実施例1と同様である。CDM
A無線多重受信装置の構成を図7に示す。実施例2にお
いて示した図4の構成にRAKE合成回路710を加え
た構成となっている。よって、上記710以外は図4と
同一の構成である。
信部702でダウンコンバートされ復調された後、逆拡
散回路703で各拡散符号を用いて逆拡散される。パイ
ロットシンボル(PL信号)705は、スイッチ704
を介して拡散符号0によって逆拡散された信号から抽出
され、その情報を基に回線の伝達関数を回線状態推定回
路706において推定する。このとき、回線状態推定回
路706は、同期検波用に各シンボルの位相を推定する
ばかりでなく、パイロットシンボルをパスダイバーシチ
であるRAKEに必要なトレーニング信号として遅延線
の重み係数の設定・更新等を行なう。そして、推定され
た情報データ送信区間の各シンボルの位相等を用いて、
各チャネルは同期検波回路707で検波され、RAKE
合成回路710でパスダイバーシチされる。さらに、2
値判定回路708で2値化され、合成回路709で1つ
のデータ系列に合成されて受信データ711として出力
される。
おいて、1拡散符号のみで送信されたパイロットシンボ
ルを受信することで、回線状態(伝達関数)推定し、多
重された全てのチャネルの同期検波およびRAKE合成
を行なうことができる。
線多重送信装置の構成は実施例1と同様である。CDM
A無線多重受信装置の構成を図8に示す。実施例2にお
いて示した図4の構成に送信パワ制御演算部810を加
えた構成となっている。よって、上記810以外は図4
と同一の構成である。
信部802でダウンコンバートされ復調された後、逆拡
散回路803で各拡散符号を用いて逆拡散される。パイ
ロットシンボル(PL信号)805は、スイッチ804
を介して拡散符号0によって逆拡散された信号から抽出
され、その情報を基に回線の伝達関数を回線状態推定回
路806において推定する。このとき、回線状態推定回
路806において、受信電力やSINR(Signal to In
terference-plus-Noise Ratio )を求めることにより、
送信パワ制御演算部810で送信パワを計算して、送信
部に出力される。一方、各チャネルの逆拡散信号は、回
線状態推定回路806で推定された各シンボルの位相を
用いて、同期検波回路807で検波される。さらに、2
値判定回路808で2値化され、合成回路809で1つ
のデータ系列に合成されて受信データ811として出力
される。
おいて、1拡散符号のみで送信されたパイロットシンボ
ルを受信することで、回線状態(伝達関数)推定の性能
を向上し、多重された全てのチャネルの同期検波すると
同時に、高性能な送信パワ制御を行なうことができる。
線多重送信装置の構成を図9に示す。実施例3において
示した図5の構成にランプアップ(RU)信号910と
ランプダウン(RD)信号911を加えた構成となって
いる。よって、上記2信号以外は図5と同一の構成であ
る。ランプ信号はバースト送信における信号の急峻な立
上りおよび立下りによって、無線送信において送信帯域
外へのスプリアスの発生を防ぐ目的がある。
分離回路902でN+1チャネルに分離される。分離さ
れた各チャネルの信号は、異なる拡散符号を持つ拡散回
路903により拡散され、多重回路906により多重さ
れる。パイロットシンボル(PL信号)905は、スイ
ッチ904により周期T毎に拡散符号0をもつチャネル
に挿入される。バースト信号の場合、周期Tは常に一定
である必要はない。ランプアップ(RU)号910は送
信区間の開始時に挿入され、またランプダウン(RD)
信号911は、送信区間の終了時に挿入される。上記信
号の切り替えは、スイッチ904によって行なわれる。
パイロットシンボルおよびランプ信号送信区間は、他チ
ャネルの送信信号はなく、よってこれらの区間の送信信
号は、拡散符号0のチャネルのみになる。多重された信
号は、無線送信部907により変調され、送信周波数に
アップコンバートされた後、アンテナ908から送信さ
れる。このとき、無線送信部907において送信パワ制
御信号909により送信パワ制御を周期的に行なうこと
により、パイロットシンボル送信区間の送信パワを他の
区間の1チャネル当たりの送信パワよりも強くして送信
を行なうことも可能である。受信側の動作は、実施例2
と同様である。
ォーマットの例を図10に示す。これはCDMA/ TD
Dにおけるマルチコード伝送の例である。図10におい
て、1001はPL信号、1002はランプアップ信
号、1003はランプダウン信号、1004はガードタ
イム、1005は通信用Dチャネル、1006は通信用
Bチャネル、1007は送信区間、1008は受信区間
である。
時間分割して通信を行なう方式であるため、図10にお
いても、送信区間1007と受信区間1008に時分割
される。ガードタイム(GT)1004は、送受信信号
の衝突を回避するための区間である。本実施例では、情
報データの送信開始時と終了時にPL信号1001を挿
入している。送信区間がPL信号内挿周期Tよりも長い
ときは、情報データ内に複数個のPL信号が挿入される
ことになる。
PL信号1001は、データ送信区間のチャネル当たり
の送信パワのM倍(1≦M≦N+1)で送信される例で
ある。本実施例では、多重されるチャネルは、制御デー
タを伝送する通信用Dチャネル1005と情報データを
伝送する通信用Bチャネル1006があり、Dチャネル
の拡散符号0を用いて、PL信号1001の伝送が行な
われる。同様に、ランプアップ(RU)号1002は、
送信区間の開始時に、またランプダウン(RD)信号1
003は、送信区間の終了時に通信用Dチャネルに挿入
されて送信される。
チコード伝送において、パイロットシンボルばかりでな
く、ランプ信号を1チャネルのみで送信することで、送
信装置の簡素化が図れ、また、遅延波が1シンボルを越
えるような伝搬環境においては、ランプ区間において多
重される拡散符号数が減少することで、ランプ信号の遅
延波が、隣接するシンボル(上記例ではパイロットシン
ボル)に与える干渉(相互相関等)の影響を減少させる
こともできる。
に、マルチコード伝送において、送信側は1チャネルの
みにパイロットシンボルを内挿して送信することで、各
チャネルのパイロットシンボル間の干渉をなくし、また
同期系システムにおいては、同時に他局のパイロットシ
ンボルに与える干渉(他局間干渉)を減少させることに
より、パイロットシンボルによる回線状態(伝達関数)
推定の性能を向上させ、多重された全チャネルの同期検
波性能の向上が図れる効果を有する。また、パイロット
シンボルによる回線状態(伝達関数)推定の性能向上に
より、RAKE合成や送信パワ制御の性能向上が図れる
効果も有する。
信装置の構成を示すブロック図
トの一例を示す模式図
トの一例を示す模式図
信装置の構成を示すブロック図
信装置の構成を示すブロック図
トの一例を示す模式図
信装置の構成を示すブロック図
信装置の構成を示すブロック図
信装置の構成を示すブロック図
ットの一例を示す模式図
模式図
式図
の一例を示す模式図
Claims (9)
- 【請求項1】 直接拡散方式のCDMAを用いて無線通
信を行なう送信装置において、送信データを複数チャネ
ルに分離する手段と、分離した1チャネルの送信信号に
周期的にパイロットシンボルを内挿する手段と、分離し
た複数チャネル毎に拡散符号で送信信号を拡散する手段
と、拡散した各信号を多重する手段と、多重した信号を
無線送信する手段とを備えたCDMA無線多重送信装
置。 - 【請求項2】 直接拡散方式のCDMAを用いて無線通
信を行なう伝送装置において、送信側は、送信データを
複数チャネルに分離する手段と、分離した1チャネルの
送信信号に周期的にパイロットシンボルを内挿する手段
と、分離した複数チャネル毎に拡散符号で送信信号を拡
散する手段と、拡散した各信号を多重する手段と、多重
した信号を無線送信する手段とを備え、受信側は、無線
信号を受信する手段と、受信した信号を各拡散符号で逆
拡散する手段と、逆拡散した信号からパイロットシンボ
ルを分離抽出する手段と、抽出したパイロットシンボル
から回線の伝達関数を推定する手段と、逆拡散した信号
を同期検波する手段と、検波した信号を合成する手段と
を備えたCDMA無線多重伝送装置。 - 【請求項3】 内挿されたパイロットシンボルの区間
は、他の情報データ送信区間の1チャネル当たりの送信
電力よりも強い送信電力で送信することを特徴とする請
求項1記載のCDMA無線多重送信装置。 - 【請求項4】 送信側において、内挿されたパイロット
シンボルの区間は、他の情報データ送信区間の1チャネ
ル当たりの送信電力よりも強い送信電力で送信すること
を特徴とする請求項2記載のCDMA無線多重伝送装
置。 - 【請求項5】 送信データを制御データと情報データと
に区別し、各々1つまたは複数のチャネルに分離する手
段を備えたことを特徴とする請求項1記載のCDMA無
線多重送信装置。 - 【請求項6】 送信側において、送信データを制御デー
タと情報データとに区別し、各々1つまたは複数のチャ
ネルに分離する手段を備えたことを特徴とする請求項2
記載のCDMA無線多重伝送装置。 - 【請求項7】 受信側において、RAKE合成する手段
を備え、パイロットシンボルから回線の状態を推定して
RAKE合成を行なうことを特徴とする請求項2記載の
CDMA無線多重伝送装置。 - 【請求項8】 受信側において、送信パワ制御演算を行
なう手段を備え、パイロットシンボルから受信電力また
はSINR(Signal to Interference-plus-Noise Rati
o) を求めることにより、回線の状態または通信品質を
推定して送信パワ制御を行なうことを特徴とする請求項
2記載のCDMA無線多重伝送装置。 - 【請求項9】 TDD伝送または間欠伝送におけるバー
スト送信において、ランプ信号はパイロットシンボルを
内挿する拡散符号でのみ送信することを特徴とする請求
項1記載のCDMA無線多重送信装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15585595A JP2863993B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置およびcdma無線受信装置およびcdma無線多重送信方法 |
| US09/000,947 US6175558B1 (en) | 1995-06-22 | 1997-12-30 | CDMA radio multiplex transmitting device and a CDMA radio multiplex receiving device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15585595A JP2863993B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置およびcdma無線受信装置およびcdma無線多重送信方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10077788A Division JPH10262028A (ja) | 1998-03-25 | 1998-03-25 | Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置およびcdma無線多重送信方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098770A true JPH098770A (ja) | 1997-01-10 |
| JP2863993B2 JP2863993B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15614978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15585595A Expired - Lifetime JP2863993B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | Cdma無線多重送信装置およびcdma無線多重伝送装置およびcdma無線受信装置およびcdma無線多重送信方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6175558B1 (ja) |
| JP (1) | JP2863993B2 (ja) |
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