JPH1141205A - 情報信号伝送方法 - Google Patents
情報信号伝送方法Info
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Abstract
従局の各々における拡散符号の同期捕捉の高速化を達成
可能な情報信号伝送方法を提供する。 【解決手段】 主局から第1乃至第N(Nは2以上の整
数)の従局に対して第1乃至第Nの情報信号を伝送する
際に、互に同一の符号長及び符号構成を有する第1乃至
第Nの拡散符号c1を、第1乃至第4の拡散符号c1の
立上りタイミング(横軸の〜に相当)が符号長の1
/Nに相当する所定時間だけ順次ずらされた状態にてそ
れぞれ発生し、第1乃至第Nの情報信号を第1乃至第N
の拡散符号でそれぞれスペクトラム拡散して、第1乃至
第Nのスペクトラム拡散された信号とし、第1乃至第N
のスペクトラム拡散された信号を、互に同一の周波数f
1を有する第1乃至第Nの搬送波を用いて第1乃至第N
の従局にそれぞれ伝送する。
Description
数の従局に対して複数の情報信号を、複数の伝送路を用
いて伝送する情報信号伝送方法に関する。
装置及び端末、基地局及び移動局であって、主局がネッ
トワ一ク全体のタイミング、チャネル割当を管理し、従
局がそれに従属同期するものを言う。
2以上の整数)の従局に対して第1乃至第Nの情報信号
を、第1乃至第Nの搬送波を用いて伝送する情報信号伝
送方式としては、FDMA(Frequency Di
vision Multiple Access)方
式、TDMA(Time Division Mult
iple Access)方式、CDMA(Code
Division Multiple Access)
方式がある。
用いて4チャネルを多重する場合の信号を示す。図2に
おいて、〜はそれぞれ第1乃至第4の従局との通信
を行う第1乃至第4の伝送路(通信チャネル)を表して
いる。図2に示すように、FDMA方式では、互に異な
る中心周波数f1〜f4をそれぞれ有する第1乃至第4
の搬送波を用いることにより第1乃至第4の伝送路〜
を構成する。第1乃至第4の搬送波が異なるため、あ
る従局に対する情報信号の伝送を他の従局に対する情報
信号の伝送とは関係なく行うことができるが、第1乃至
第4の伝送路〜の搬送波の中心周波数f1〜f4が
異なるので、第1乃至第4の従局のそれぞれに周波数f
1〜f4を選択するためのシンセサイザを装備する必要
があるという欠点がある。
多重する場合の信号を示す。図3においても、図2と同
様に、〜はそれぞれ第1乃至第4の従局との通信を
行う第1乃至第4の伝送路(通信チャネル)を表してい
る。横軸は、第1乃至第4の伝送路〜に割り当てら
れたタイムスロットの開始点を表している。図3に示す
ように、TDMA方式では、第1乃至第4の従局に対す
る第1乃至第4の搬送波として互に同一の周波数f1を
有する搬送波を使用し、時分割された複数のタイムスロ
ットを第1乃至第4の伝送路〜として使用する。第
1乃至第4の伝送路〜のタイムスロットはタイムス
ロットの長さの分だけ時間的にずれている。第1乃至第
4の従局の各々に対する情報信号の伝送には、当該従局
に割り当てられた時間(タイムスロット)しか使用でき
ず、各従局に対する情報信号の伝送を時間的に連続的に
行うことができないという欠点がある。
多重する場合の信号を示す。図4においても、図2と同
様に、〜はそれぞれ第1乃至第4の従局との通信を
行う第1乃至第4の伝送路(通信チャネル)を表してい
る。図4に示すように、CDMA方式では、第1乃至第
4の従局に対する第1乃至第4の搬送波として互に同一
の周波数f1を有する搬送波を使用し、第1乃至第4の
拡散符号c1〜c4として互に異なった符号構成を有す
る拡散符号(直接拡散の場合)をスペクトラム拡散に用
いて第1乃至第4の伝送路〜を構成する。第1乃至
第4の伝送路〜は使用する第1乃至第4の拡散符号
c1〜c4が異なるので、ある従局に対する情報信号の
伝送を他の従局に対する情報信号の伝送とは関係なく行
うことができる。しかしながら、第1乃至第4の従局
は、第1乃至第4の拡散符号c1〜c4で第1乃至第4
の情報信号をスペクトラム拡散することにより生成され
た第1乃至第4のスペクトラム拡散された信号をそれぞ
れスペクトラム逆拡散するために、第1乃至第4の拡散
符号c1〜c4をそれぞれ備えて、第1乃至第4のスペ
クトラム拡散された信号と第1乃至第4の拡散符号c1
〜c4との相関が大きくなる点を見つけることにより、
拡散符号の同期捕捉を行うが、後に述べるように、第1
乃至第4の従局の各々における拡散符号の同期捕捉に、
最大で拡散符号の長さに相当する時間が必要となり、同
期捕捉の高速化が課題となっている。このように、CD
MA方式では第1乃至第4の従局の各々に高速に処理を
行わせることができないという欠点がある。
欠点を除去し、従局のそれぞれに周波数を選択するため
のシンセサイザを装備する必要がなく、各従局に対する
情報信号の伝送を連続的に行うことができ、従局の各々
に高速に処理を行わせることができる情報信号伝送方法
を提供することにある。
A方式における課題であった、従局の各々における同期
捕捉の高速化を達成することができる情報信号伝送方法
を提供することにある。
主局から第1乃至第N(Nは2以上の整数)の従局に対
して第1乃至第Nの情報信号を、互に同一の周波数を有
する第1乃至第Nの搬送波を用いて伝送する方法におい
て、前記主局において、互に同一の符号長及び符号構成
を有する第1乃至第Nの拡散符号を、前記第1乃至前記
第Nの拡散符号の立上りタイミングが前記符号長の1/
Nに相当する所定時間だけ順次ずらされた状態にてそれ
ぞれ発生する拡散符号発生ステップと、前記主局におい
て、前記第1乃至前記第Nの情報信号を前記第1乃至前
記第Nの拡散符号でそれぞれスペクトラム拡散し、第1
乃至第Nのスペクトラム拡散された信号をそれぞれ出力
するスペクトラム拡散ステップと、前記主局において、
前記第1乃至前記第Nのスペクトラム拡散された信号を
前記第1乃至前記第Nの搬送波を用いて前記第1乃至前
記第Nの従局にそれぞれ伝送する伝送ステップとを有す
ることを特徴とする情報信号伝送方法が得られる。
信号は、前記第1乃至前記第Nの従局に自分宛の情報信
号であることを判断させるために、前記第1乃至前記第
Nの従局の識別コードをそれぞれ含んでいる。
の内の時間的に先頭に位置する情報信号は、前記第1乃
至前記第Nの従局に自分宛の情報信号を選択的に抽出す
る際の時間的な基準を表す基準コードを含んでいても良
い。
を参照して説明する。
報信号伝送方法を説明する。
1乃至第N(Nは2以上の整数)の従局に対して第1乃
至第Nの情報信号を、第1乃至第Nの伝送路を介して伝
送する方法である。図1には、Nが4である場合が示さ
れている。図1においても、図2と同様に、〜はそ
れぞれ第1乃至第4の従局との通信を行う第1乃至第4
の伝送路(通信チャネル)を表している。図1に示すよ
うに、本情報信号伝送方法では、第1乃至第4の従局に
対する第1乃至第4の搬送波として互に同一の周波数f
1を有する搬送波を使用し、第1乃至第4の従局に対す
る第1乃至第4の拡散符号として互に同一の符号長及び
符号構成を有する拡散符号c1をスペクトラム拡散に用
いて、以下に示すようにして第1乃至第4の伝送路〜
を構成する。
び符号構成を有する第1乃至第4の拡散符号c1を、第
1乃至第4の拡散符号c1の立上りタイミングが前記符
号長の1/4(一般的には、1/N)に相当する所定時
間だけ順次ずらされた状態にてそれぞれ発生する。続い
て、主局において、第1乃至第4の情報信号を第1乃至
第4の拡散符号でそれぞれスペクトラム拡散し、第1乃
至第4のスペクトラム拡散された信号をそれぞれ出力す
る。そして、主局において、第1乃至第4のスペクトラ
ム拡散された信号を互に同一の周波数f1を有する第1
乃至第4の搬送波を用いて第1乃至第4の伝送路〜
を介して第1乃至第4の従局にそれぞれ伝送する。図1
において、横軸は、第1乃至第4の伝送路〜に送出
される第1乃至第4のスペクトラム拡散された信号にお
ける第1乃至第4の拡散符号c1の開始点(立上りタイ
ミング)を表している。
一のスペクトラム拡散符号を用いることにより、多重通
信を行うので、本発明による方式をSCMA(Slid
eCode Multiple Access)方式と
称す。
多重する場合の信号を示したものであり、第1乃至第4
の伝送路〜の第1乃至第4の拡散符号c1は共通の
ものを用いるが、主局において、第1乃至第4の伝送路
〜の第1乃至第4の拡散符号c1を発生する開始タ
イミングを、図示のように拡散符号c1の長さのチャネ
ル数分の1だけ時間的にずらしている。従局において
は、主局からの拡散符号c1の開始点を同期捕捉する。
ただし第1乃至第4の拡散符号c1が時間的にずれてい
るため、ある従局に対する情報信号の伝送を他の従局に
対する情報信号の伝送とは関係なく連続して行うことが
できる。
号を使用し、拡散符号の発生の開始点を等間隔でずら
し、1つの通信だけみれば時間的に連続したものであ
り、このSCMA方式によれば、以下に示すような利点
がある。
では必要であった周波数シンセサイザが不要になる。と
いうのは、拡散符号による多重を行うため、搬送波は1
波で情報信号を多重化できるからである。
よりも拡散符号の同期捕捉を高速に行うことができる。
に、第1乃至第4の従局は、第1乃至第4の拡散符号c
1〜c4で第1乃至第4の情報信号をスペクトラム拡散
することにより生成された第1乃至第4のスペクトラム
拡散された信号をそれぞれスペクトラム逆拡散するため
に、第1乃至第4の拡散符号c1〜c4をそれぞれ備え
ていて、第1乃至第4のスペクトラム拡散された信号と
第1乃至第4の拡散符号c1〜c4との相関が大きくな
る点を見つけることにより、拡散符号の同期捕捉を行
う。この際、各従局では、図5に示すように、受信信号
として受信したスペクトラム拡散された信号の拡散符号
の同期捕捉は、受信信号に対して当該従局に備えられた
拡散符号をずらしながら相関値が“0”より大きくなる
点を見つけることにより行う。
捉に、最大で拡散符号の長さに相当する時間が必要とな
り、同期捕捉を高速に行うことができない。このため、
従来のCDMA方式では、各従局に高速に処理を行わせ
ることができない。
いる拡散符号と同じ拡散符号で情報信号をスペクトラム
拡散することにより生成された信号を受信した場合を示
している。従局が、それに備えられている拡散符号とは
異なる拡散符号で情報信号をスペクトラム拡散すること
により生成された信号を受信した場合は、図6に示すよ
うに、符号間に相関はないので相関値は大きくならな
い。
なわち、同じ拡散符号を時間をずらしてスペクトラム拡
散に使用して3多重した場合)のSCMA方式の各従局
における拡散符号の同期捕捉は、図7に示すように行わ
れる。この場合、各従局は、主局にてスペクトラム拡散
に使用した拡散符号と同一の拡散符号を、スペクトラム
拡散された信号をスペクトラム逆拡散するために備えて
いて、受信信号として受信したスペクトラム拡散された
信号と拡散符号との相関が大きくなる点を見つけること
により、拡散符号の同期捕捉を行う。この際、各従局で
は、受信信号として受信したスペクトラム拡散された信
号の拡散符号の同期捕捉は、図5の場合と同様に、受信
信号に対して当該従局に備えられた拡散符号をずらしな
がら相関値が“0”より大きくなる点を見つけることに
より行うが、SCMA方式ではスペクトラム拡散された
信号の伝送に、同一の拡散符号を時間をずらして使用す
るので、図7に示すように、いずれかの拡散符号の開始
タイミングで同期が捕れれば、スペクトラム拡散された
信号における情報信号の内容を読みとることが可能であ
る。
0″”より大きくなる点を見つけるまでに必要な時間
は、最大で拡散符号長の1/3(一般的には、1/N)
で済む。
タイミングへの移動は、拡散符号の同期(拡散符号をず
らしながら相関値が””0″”より大きくなる点を見つ
ける)とは別の方法を使用することができる。
て、第1乃至第Nの従局に伝送すべき第1乃至第Nの情
報信号に、第1乃至第Nの従局に自分宛の情報信号であ
ることを判断させるために、第1乃至第Nの従局の識別
コードをそれぞれ含ませることが考えられる。この場
合、第1乃至第Nの従局は、自分の識別コードが含まれ
ている情報信号を自分宛の情報信号であると判断し、そ
の情報信号のみを抽出する。
乃至第Nの情報信号の内の時間的に先頭に位置する情報
信号(例えば、第1の情報信号とする)に、第1乃至第
Nの従局に自分宛の情報信号を選択的に抽出する際の時
間的な基準を表す基準コードを含ませても良い。この場
合、第1乃至第Nの従局は、予め、上記基準コードを検
出してから何番目の情報信号が自分宛の情報信号である
という取り決めを有しており、第1乃至第Nの従局は、
上記基準コードを検出すると、前述の取り決めに従っ
て、自分宛の情報信号を選択的に抽出する。
る情報信号の伝送を時間的に連続的に行うことができな
かったが、SCMA方式では、各従局に対する情報信号
の伝送を時間的に連続的に行うことができる。
報信号の伝送は時分割ではなく連続的に行うことができ
るので、TDMA方式のように情報を伝送できない時間
は存在しないからである。
用した例を説明する。
me Division Multiple Acce
ss/Frequency Division Dup
lex)方式を用いているディジタル・セルラ電話シス
テムを、本発明に従って、SCMA/CDD(Slid
e Code Multiple Access/Co
de Division Duplex)方式で実現し
た例を説明する。
& Development Center for
Radio System:電波システム開発センタ)
STD−27に基づくディジダル・セルラ電話システ
ムの無線チャネル構成を表す。
(キャリア)あたりTDMA方式で3チャネルを多重化
している。さらに、電話として双方向の同時通話を実現
するため、基地局(主局)→移動局(従局)および移動
局→基地局にそれぞれ別の搬送波(f1及びf2)を用
いたFDD方式を採用している。図8においても、図3
と同様に、〜はそれぞれ基地局と第1乃至第3の移
動局との通信を行う第1乃至第3の伝送路(通信チャネ
ル)を表している。横軸は、第1乃至第3の伝送路〜
に割り当てられたタイムスロットの開始点を表してい
る。
トQPSKを使用した場合21kシンボル/sec)で
ある。但し、1タイムススロットあたりの時間は20/
3msecで、ガード・タイムを除いた正味の情報伝送
量は、通信チャネルの場合、1チャネルあたり270b
it/20msec(=13.5kbps)、制御チャ
ネルの場合は、1チャネルあたり258bit/20m
sec(=12.9kbps)である。
式を用いた場合のディジタル・セルラ電話システムの無
線チャネル構成を表す。RCR STD−27と同じに
するため、1つの拡散符号あたり3チャネル(即ち、N
=3の場合)を多重化している。電話として双方向の同
時通話を実現するため、基地局→移動局および移動局→
基地局にそれぞれ別の拡散符号c1及びc2を用いたC
DD方式を採用している。ただし、基地局→移動局およ
び移動局→基地局には同じ搬送波(f1)を用いてい
る。図9においても、図8と同様に、〜はそれぞれ
基地局と第1乃至第3の移動局との通信を行う第1乃至
第3の伝送路(通信チャネル)を表している。横軸は、
第1乃至第3の伝送路〜に割り当てられたタイムス
ロットの開始点(この場合、第1乃至第3の伝送路〜
に送出されるスペクトラム拡散された信号における拡
散符号c1及びc2の開始点)を表している。1タイム
スロットあたりの時間は20msecとなり、ガード・
タイムも必要ないので、正味の情報伝送速度は物理的な
情報伝送速度と等しくなり、通信チャネルの場合、1
3.5kbPS、制御チャネルの場合、12.9kbp
sである。
方式を用いた場合のディジタル・セルラ電話システムの
移動局(従局)に設けられるディジタル・セルラ無線機
の構成例を示す。この移動局は、他の移動局と同様に、
基地局から、同じ拡散符号c1で時間をずらして第1乃
至第3の情報信号をスペクトラム拡散することにより生
成された第1乃至第3のスペクトラム拡散された信号
を、互に同一の周波数f1を有する第1乃至第3の搬送
波を用いて伝送された電波を受信する。受信の経路は、
アンテナ1から入った電波は、デュプレックサ2で分離
されて、低雑音増幅器3で増幅される。増幅された電波
は、拡散符号発生器11が発生する受信用拡散符号c1
により変調された変調波発生器12の出力信号とミキサ
4にて混合されて、中間周波数(IF)信号とされる。
この中間周波数信号は、中間周波数(IF)増幅器6で
再び増幅された後、SCMA変・復調器10に入力され
る。SCMA変・復調器10は、図7を参照して述べた
ように、相関値の大きな点を見つけることにより拡散符
号c1の同期捕捉を行うと共に、第1乃至第3の情報信
号からのこの移動局宛の情報信号の抽出を前述の第1或
いは第2の方法に従って行う。
組立てられた情報信号は、拡散符号発生器11の発生す
る送信用拡散符号c2により変調された変調波発生器1
2の搬送波とミキサ8にて混合され、無線周波数(R
F)信号となる。この無線周波数信号は送信電力増帽器
9にて増幅された後、デュプレックサ2で混合され、ア
ンテナ1から空中に輻射される。
CDD方式を用いた場合のディジタル・セルラ電話シス
テムの無線チャネル構成では、RCR STD−27と
同じにするため、1つの拡散符号あたり3チャネル(即
ち、N=3の場合)を多重化している。1つの拡散符号
で多くのチャネルを多重するためには、無線チャネルを
次のように構成する。
ネットワーク全体の遅延時間が大きい場合には、図11
に示すように、ネットワーク全体の遅延時間より大きい
範囲で、できる限り細かく符号長を等間隔に分割し、拡
散符号の開始点の時間間隔とする。なお、図11におい
ても、図1と同様に、〜はそれぞれ第1乃至第9の
移動局(従局)との通信を行う第1乃至第9の伝送路
(通信チャネル)を表しており、横軸は、第1乃至第9
の伝送路〜に送出される第1乃至第9のスペクトラ
ム拡散された信号における第1乃至第9の拡散符号c1
の開始点(立上りタイミング)を表している。
ットワーク全体の遅延時間が小さい場合には、図12に
示すように、拡散符号の1bitの時間が、拡散符号の
開始点の最小時間間隔となる。なお、図12において
も、図1と同様に、〜丸数字20はそれぞれ第1乃至第
20の移動局(従局)との通信を行う第1乃至第20の
伝送路(通信チャネル)を表しており、横軸は、第1乃
至第20の伝送路〜丸数字20に送出される第1乃至第
20のスペクトラム拡散された信号における第1乃至第
20の拡散符号c1の開始点(立上りタイミング)を表
している。
局のそれぞれに周波数を選択するためのシンセサイザを
装備する必要がなく、各従局に対する情報信号の伝送を
連続的に行うことができ、従局の各々に高速に処理を行
わせることができる情報信号伝送方法が得られる。
における課題であった、従局の各々における同期捕捉の
高速化を達成することができる情報信号伝送方法が得ら
れる。
CMA方式)を説明するための図である。
化する方法を説明するための図である。
化する方法を説明するための図である。
化する方法を説明するための図である。
捉を説明するための図である。
捉を説明するための図である。
捕捉を説明するための図である。
ル・セルラ電話システムの無線チャネル構成を表す図で
ある。
合のディジタル・セルラ電話システムの無線チャネル構
成を表す図である。
場合のディジタル・セルラ電話システムの移動局(従
局)に設けられるディジタル・セルラ無線機の構成を示
すブロック図である。
ャネルを多重するための無線チャネルの構成(拡散符号
の1bitの時間よりネットワーク全体の遅延時間が大
きい場合)を説明するための図である。
ャネルを多重するための無線チャネルの構成(拡散符号
の1bitの時間よりネットワーク全体の遅延時間が小
さい場合)を説明するための図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 一つの主局から第1乃至第N(Nは2以
上の整数)の従局に対して第1乃至第Nの情報信号を、
互に同一の周波数を有する第1乃至第Nの搬送波を用い
て伝送する方法において、 前記主局において、互に同一の符号長及び符号構成を有
する第1乃至第Nの拡散符号を、前記第1乃至前記第N
の拡散符号の立上りタイミングが前記符号長の1/Nに
相当する所定時間だけ順次ずらされた状態にてそれぞれ
発生する拡散符号発生ステップと、 前記主局において、前記第1乃至前記第Nの情報信号を
前記第1乃至前記第Nの拡散符号でそれぞれスペクトラ
ム拡散し、第1乃至第Nのスペクトラム拡散された信号
をそれぞれ出力するスペクトラム拡散ステップと、 前記主局において、前記第1乃至前記第Nのスペクトラ
ム拡散された信号を前記第1乃至前記第Nの搬送波を用
いて前記第1乃至前記第Nの従局にそれぞれ伝送する伝
送ステップとを有することを特徴とする情報信号伝送方
法。 - 【請求項2】 前記第1乃至前記第Nの情報信号は、前
記第1乃至前記第Nの従局に自分宛の情報信号であるこ
とを判断させるために、前記第1乃至前記第Nの従局の
識別コードをそれぞれ含んでいることを特徴とする請求
項1に記載の情報信号伝送方法。 - 【請求項3】 前記第1乃至前記第Nの情報信号の内の
時間的に先頭に位置する情報信号は、前記第1乃至前記
第Nの従局に自分宛の情報信号を選択的に抽出する際の
時間的な基準を表す基準コードを含んでいることを特徴
とする請求項1に記載の情報信号伝送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193900A JPH1141205A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 情報信号伝送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9193900A JPH1141205A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 情報信号伝送方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141205A true JPH1141205A (ja) | 1999-02-12 |
Family
ID=16315618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9193900A Pending JPH1141205A (ja) | 1997-07-18 | 1997-07-18 | 情報信号伝送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1141205A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161782A (ja) * | 2010-02-09 | 2010-07-22 | Kyocera Corp | 無線基地局 |
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9193900A patent/JPH1141205A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161782A (ja) * | 2010-02-09 | 2010-07-22 | Kyocera Corp | 無線基地局 |
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