JP2006325099A - Cdma transmitting device and method - Google Patents
Cdma transmitting device and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006325099A JP2006325099A JP2005148120A JP2005148120A JP2006325099A JP 2006325099 A JP2006325099 A JP 2006325099A JP 2005148120 A JP2005148120 A JP 2005148120A JP 2005148120 A JP2005148120 A JP 2005148120A JP 2006325099 A JP2006325099 A JP 2006325099A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- chip
- block
- frequency components
- fft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
Description
本発明は、CDMA伝送装置及び方法に係り、特に、直接拡散符号分割マルチアクセス(DS−CDMA)方式において周波数領域差動符号化復号化を用いるCDMA伝送装置及び方法に関する。 The present invention relates to a CDMA transmission apparatus and method, and more particularly, to a CDMA transmission apparatus and method using frequency domain differential coding and decoding in a direct spreading code division multiple access (DS-CDMA) system.
第3世代移動通信システムでは直接拡散符号分割マルチアクセス(DS−CDMA)が用いられている。DS−CDMAでは、送信データをそれより高速の拡散符号を用いてスペクトルを拡散して送信する。受信側では、送信に用いた拡散符号と同じ拡散符号を受信信号に乗算し積分(相関演算)することで、送信データを復元する。ところで、移動通信チャネルは遅延時間の異なる多数のパスから構成される周波数選択性チャネルであることが知られている。パス数は3〜4個程度である。DS−CDMAでは、パス数に対応した相関器(Rakeフィンガーとも言われる)により各パスを伝搬して受信された信号を分離し合成するRake受信機により、優れた伝送特性を得ることができる。第3世代移動通信システムでは10Mbps程度までのデータ伝送を目標としている。しかし、次世代移動通信では100Mbps以上の超高速伝送を目標にしている。このような超高速伝送になるとパス数は相当な数になり、周波数選択性がかなり強くなる。こうなると、Rake受信機の相関器の数が増加し、複雑になる。もし、相関器の数をある一定数にするならば、全パスの受信信号電力を集めることができなくなり伝送特性が劣化してしまう場合がある。 In the third generation mobile communication system, direct spreading code division multiple access (DS-CDMA) is used. In DS-CDMA, transmission data is transmitted with a spectrum spread using a higher-speed spreading code. On the receiving side, the transmission data is restored by multiplying the received signal by the same spreading code as the spreading code used for transmission and integrating (correlation calculation). By the way, it is known that the mobile communication channel is a frequency selective channel composed of a number of paths having different delay times. The number of passes is about 3-4. In DS-CDMA, excellent transmission characteristics can be obtained by a Rake receiver that separates and combines signals received by propagating through each path by a correlator (also referred to as a Rake finger) corresponding to the number of paths. The third generation mobile communication system aims at data transmission up to about 10 Mbps. However, the next generation mobile communication aims at ultra-high speed transmission of 100 Mbps or more. In such an ultra-high speed transmission, the number of paths becomes a considerable number, and the frequency selectivity becomes considerably strong. In this case, the number of correlators of the Rake receiver increases and becomes complicated. If the number of correlators is set to a certain number, the received signal power of all paths cannot be collected and the transmission characteristics may deteriorate.
そこで、最近では、Rake受信機に代わる周波数領域等化(FDE)が登場してきた(非特許文献1)。周波数選択性チャネルとは、チャネルの伝達関数が信号周波数帯域で一定ではなく変動しているということである。このようなチャネルを伝搬して受信された信号のスペクトルは歪む。そこで、FDEでは受信信号をNc−ポイント高速フーリエ変換(FFT)によりNc個の直交周波数成分に分解した上で、チャネル伝達関数の逆数に近い等化重みを乗算することにより、受信信号スペクトルの歪みを補償する。このようなFDEでは、チャネルの伝達関数を推定しなければならない。これをチャネル推定とよぶ。このためには、受信側で基地のパイロット信号を周期的に送信し、それを受信してチャネル推定する方法がある(非特許文献2)。 Therefore, recently, frequency domain equalization (FDE), which replaces the Rake receiver, has appeared (Non-Patent Document 1). A frequency selective channel means that the transfer function of the channel is not constant but varies in the signal frequency band. The spectrum of a signal received through such a channel is distorted. Therefore, in FDE, the received signal spectrum is obtained by decomposing the received signal into N c orthogonal frequency components by N c -point fast Fourier transform (FFT) and multiplying the received signal spectrum by an equalization weight close to the inverse of the channel transfer function. To compensate for distortion. In such an FDE, the channel transfer function must be estimated. This is called channel estimation. For this purpose, there is a method of periodically transmitting a pilot signal of a base on the receiving side and receiving it to perform channel estimation (Non-Patent Document 2).
移動通信では、移動端末が高速移動するのが一般的である。このときチャネル伝達関数が時間変動する。このような時間変動するチャネル伝達関数を高精度に推定するためには、パイロット信号の送信周期を短くしなければならない。つまり、パイロット送信レートを高くしなければならない。つまり、従来は、送信データレートの低下が発生してしまうという課題があった。チャネル推定を必要としない方法があれば、パイロット信号を送信する必要もなく高速移動にも対応できるDS−CDMA信号伝送が可能となる。しかし、これまでこのような伝送方法は提示されていなかった。
本発明は、以上の点に鑑み、次のような課題を解決することを目的とする。
(1) チャネル推定を不要とすること。
(2) パイロット信号を不要とし、送信データレートを低下させないこと。
(3) 受信側での周波数領域復号過程で周波数領域等化を行うことにより、周波数ダイバーシチ効果を得て、高品質伝送を実現すること。
In mobile communications, mobile terminals generally move at high speed. At this time, the channel transfer function varies with time. In order to estimate such a time-varying channel transfer function with high accuracy, it is necessary to shorten the transmission period of the pilot signal. That is, the pilot transmission rate must be increased. That is, conventionally, there has been a problem that the transmission data rate is reduced. If there is a method that does not require channel estimation, DS-CDMA signal transmission that can cope with high-speed movement without the need to transmit a pilot signal becomes possible. However, no such transmission method has been proposed so far.
In view of the above points, the present invention aims to solve the following problems.
(1) Make channel estimation unnecessary.
(2) The pilot signal is not required and the transmission data rate is not reduced.
(3) To achieve a high-quality transmission by obtaining a frequency diversity effect by performing frequency domain equalization in the frequency domain decoding process on the receiving side.
本発明においては、送信側で、DS−CDMA信号等の送信信号を周波数領域で差動符号化し、ガードインターバルを付加して送信する。特に、本発明のひとつの実施の形態では、FFT(高速フーリエ変換、fast Fourier transform)を用いて送信DS−CDMA信号を直交周波数成分に分解し、各周波数成分を差動符号化した後、IFFT(逆高速フーリエ変換、inverse fast Fourier transform)を用いて周波数領域差動符号化DS−CDMA信号を生成し、ガードインターバルを付加して送信することである。
受信側では、FFTを用いて受信信号を直交周波数成分に分解した上で差動復号すればよいから、チャネル推定は不要である。まず、受信された信号からガードインターバルを削除し、FFTを用いて受信された周波数領域差動符号化DS−CDMA信号を直交周波数成分に分解し、各周波数成分を差動復号して加算してシンボル判定することで受信データシンボルを得る。また、もうひとつの実施の形態では、各周波数成分を差動復号した後,IFFTを用いてDS−CDMA信号を再生し、逆拡散してシンボル判定することで受信データシンボルを得る。
In the present invention, on the transmission side, a transmission signal such as a DS-CDMA signal is differentially encoded in the frequency domain and transmitted with a guard interval added. In particular, in one embodiment of the present invention, an FFT (Fast Fourier Transform) is used to decompose a transmission DS-CDMA signal into orthogonal frequency components, differentially encode each frequency component, and then IFFT. (Inverse fast Fourier transform, inverse fast Fourier transform) is used to generate a frequency-domain differentially encoded DS-CDMA signal and transmit it with a guard interval added.
On the receiving side, channel estimation is unnecessary because it is only necessary to perform differential decoding after decomposing the received signal into orthogonal frequency components using FFT. First, the guard interval is deleted from the received signal, the frequency domain differentially encoded DS-CDMA signal received using FFT is decomposed into orthogonal frequency components, and each frequency component is differentially decoded and added. The received data symbol is obtained by determining the symbol. In another embodiment, after each frequency component is differentially decoded, a DS-CDMA signal is reproduced using IFFT, despread and symbol determination is performed to obtain received data symbols.
本発明の第1の解決手段によると、
送信機と受信機とを備えたCDMA伝送装置において、
前記送信機は、
送信データ系列をデータ変調してデータシンボル系列を得るデータ変調部と、
データシンボル系列を差動符号化して差動符号化データシンボル系列を得る差動符号化部と、
前記差動符号化部からの差動符号化データシンボル系列に拡散符号を乗算してNcチップ(NcはFFTのポイント数)からなるチップブロックを得る拡散部と、
前記拡散部からの各チップブロックの末尾の所定チップ分をコピーしてガードインターバルとしてそのブロックの先頭に付加する付加部と、
前記付加部からのガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する送信部と、
を備え、
前記受信機は、
前記送信部からのチップブロック系列を受信し、受信信号をチップ時間ごとに標本化してチップ系列を得る受信部と、
前記受信部からのチップ系列をNcチップごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除する削除部と、
前記削除部からの各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記FFT部からの各周波数成分を差動復号するNc個の差動復号部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記差動復号部からの出力に対して、各周波数成分毎に等化を行うNc個の等化部と、
各々の前記等化部からのNc個の周波数成分を加算する加算部と、
送信データシンボルに相当する受信データシンボルを得るシンボル判定部と
を備えたCDMA伝送装置が提供される。
According to the first solution of the present invention,
In a CDMA transmission apparatus comprising a transmitter and a receiver,
The transmitter is
A data modulation unit that obtains a data symbol sequence by performing data modulation on a transmission data sequence;
A differential encoding unit that differentially encodes a data symbol sequence to obtain a differentially encoded data symbol sequence;
A spreading unit that obtains a chip block consisting of N c chips (N c is the number of FFT points) by multiplying a differentially encoded data symbol sequence from the differential encoding unit by a spreading code;
An additional unit that copies a predetermined chip at the end of each chip block from the spreading unit and adds it to the head of the block as a guard interval;
A transmitting unit for transmitting a chip block sequence to which a guard interval from the adding unit is added;
With
The receiver
Receiving a chip block sequence from the transmission unit, sampling a received signal for each chip time to obtain a chip sequence; and
A deletion unit that divides the chip series from the reception unit into chip blocks for each Nc chip and deletes the guard interval from each chip block;
An FFT unit that decomposes the chip series of each chip block from the deletion unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, and N c pieces of differential decoder for differentially decoding the respective frequency components from the FFT unit,
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, the output from the differential decoder, the N c pieces of equalizer that performs equalization for each frequency component,
An adder for adding N c frequency components from each of the equalization units;
There is provided a CDMA transmission apparatus including a symbol determination unit that obtains a reception data symbol corresponding to a transmission data symbol.
本発明の第2の解決手段によると、
m番目の各チップブロック毎に、Nc/SF個(NcはFFTのポイント数、SFは拡散率)のシンボルからなる送信データシンボル系列{am,n;n=0〜(Nc/SF)−1}に拡散符号cm(t)を乗算する拡散部と、
前記拡散部で得られたNcチップからなるm番目のチップブロックをNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各周波数成分毎に設けられ、各周波数成分を差動符号化して差動符号化周波数成分を得るNc個の差動符号化部と、
前記差動符号化部からのNc個の差動符号化周波数成分に、Nc−ポイントIFFTを適用してNcチップからなるチップブロックの時間領域信号を得るIFFT部と、
前記IFFT部からのNcチップからなるチップブロックの時間領域信号の末尾所定チップ分をコピーしてガードインターバルとして各チップブロックの先頭に付加する付加部と、
前記付加部からのガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する送信部と、
を備えた送信側のCDMA伝送装置が提供される。
According to the second solution of the present invention,
For each m-th chip block, a transmission data symbol sequence {a m, n ; n = 0 to (N c / N c ) consisting of N c / SF symbols (N c is the number of FFT points and SF is a spreading factor). SF) -1} multiplied by the spreading code c m (t);
An FFT unit for decomposing the m-th chip block composed of N c chips obtained by the spreading unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each frequency component, and N c pieces of differential encoding portion for obtaining a differential coding the frequency components of each frequency component by differential coding,
The N c pieces of differential coding the frequency components from the differential encoding unit, N c - and IFFT unit obtaining a time domain signal of the chip blocks by applying the point IFFT consisting N c chips,
An additional unit that copies a predetermined amount of chips at the end of the time domain signal of the chip block consisting of Nc chips from the IFFT unit and adds it to the head of each chip block as a guard interval;
A transmitting unit for transmitting a chip block sequence to which a guard interval from the adding unit is added;
A CDMA transmission apparatus on the transmission side comprising:
本発明の第3の解決手段によると、
受信信号をチップ時間ごとに標本化して、受信された周波数領域差動符号化信号のチップ系列を得る受信部と、
前記受信部からのチップ系列をNcチップ(NcはFFTのポイント数)ごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除する削除部と、
前記削除部からの各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に設けられ、前記FFT部からの各周波数成分を差動復号するNc個の差動復号部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記差動復号部からの出力に対して、各周波数成分毎に周波数領域等化を行うNc個の等化部と、
前記等化部からのNc個の周波数成分にNc−ポイントIFFTを適用してNcチップの時間領域信号を得るIFFT部と、
前記IFFT部の出力を拡散符号により逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部の出力に対して、1データシンボルあたりのチップ数毎に積分する積分部と、
送信データシンボルam,nに相当する受信データシンボルを得るシンボル判定部と
を備えた受信側のCDMA伝送装置が提供される。
According to the third solution of the present invention,
A receiving unit that samples the received signal for each chip time and obtains a chip sequence of the received frequency domain differentially encoded signal;
A deletion unit that divides the chip series from the reception unit into chip blocks for each N c chip (N c is the number of FFT points), and deletes a guard interval from each chip block;
An FFT unit that decomposes the chip series of each chip block from the deletion unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, and N c pieces of differential decoder for differentially decoding the respective frequency components from the FFT unit,
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, the output from the differential decoder, the N c pieces of equalization unit that performs frequency domain equalization for each frequency component,
An IFFT unit obtaining a time domain signal of N c chip by applying the point IFFT, - N c to N c number of frequency components from the equalization unit
A despreading unit that despreads the output of the IFFT unit with a spreading code;
An integration unit that integrates the output of the despreading unit for each number of chips per data symbol;
There is provided a CDMA transmission apparatus on the receiving side provided with a symbol determination unit that obtains a reception data symbol corresponding to transmission data symbols am , n .
本発明の第4の解決手段によると、
上述の送信側のCDMA伝送装置と、
上述の受信側のCDMA伝送装置と
を備えたCDMA伝送装置が提供される。
According to the fourth solution of the present invention,
A transmission side CDMA transmission apparatus as described above;
There is provided a CDMA transmission apparatus including the above-described receiving-side CDMA transmission apparatus.
本発明の第5の解決手段によると、
送信側では、
送信データ系列をデータ変調してデータシンボル系列を得て、
データシンボル系列を差動符号化して差動符号化データシンボル系列を得て、
前記差動符号化データシンボル系列に拡散符号を乗算してNcチップ(NcはFFTのポイント数)からなるチップブロックを得て、
各前記チップブロックの末尾の所定チップ分をコピーしてガードインターバルとしてそのブロックの先頭に付加し、
ガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信し、
一方、受信側では、
前記送信側からの前記チップブロック系列を受信し、受信信号をチップ時間ごとに標本化してチップ系列を得て、
前記チップ系列をNcチップごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除し、
ガードインターバルが削除された各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の直交周波数成分毎に、各周波数成分を差動復号し、
Nc個の直交周波数成分毎に、差動復号された出力に対して、各周波数成分毎に等化を行い、
各々の等化されたNc個の周波数成分を加算し、
送信データシンボルに相当する受信データシンボルを得る
CDMA伝送方法が提供される。
According to the fifth solution of the present invention,
On the sending side,
The transmission data sequence is data modulated to obtain a data symbol sequence,
Differential encoding the data symbol sequence to obtain a differential encoded data symbol sequence,
Multiplying the differentially encoded data symbol sequence by a spreading code to obtain a chip block consisting of N c chips (N c is the number of FFT points),
Copy the specified chip at the end of each chip block and add it to the beginning of that block as a guard interval,
Send chip block sequence with guard interval added,
On the other hand, on the receiving side,
Receiving the chip block sequence from the transmitting side, sampling the received signal every chip time to obtain a chip sequence,
Dividing the chip series into chip blocks for each Nc chip, and removing the guard interval from each chip block;
The chip sequence for each chip block which the guard interval has been deleted N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the N c orthogonal frequency components, each frequency component is differentially decoded,
For each of the Nc orthogonal frequency components, the differentially decoded output is equalized for each frequency component;
Add each equalized Nc frequency components,
A CDMA transmission method is provided for obtaining received data symbols corresponding to transmitted data symbols.
本発明の第6の解決手段によると、
m番目の各チップブロック毎に、Nc/SF個(NcはFFTのポイント数、SFは拡散率)のシンボルからなる送信データシンボル系列{am,n;n=0〜(Nc/SF)−1}に拡散符号cm(t)を乗算し、
得られたNcチップからなるm番目のチップブロックをNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の各周波数成分毎に、各周波数成分を差動符号化して差動符号化周波数成分を得て、
Nc個の差動符号化周波数成分に、Nc−ポイントIFFTを適用してNcチップからなるチップブロックの時間領域信号を得て、
Ncチップからなるチップブロックの時間領域信号の末尾所定チップ分をコピーしてガードインターバルとして各チップブロックの先頭に付加し、
ガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する
送信側のCDMA伝送方法が提供される。
According to the sixth solution of the present invention,
For each m-th chip block, a transmission data symbol sequence {a m, n ; n = 0 to (N c / N c ) consisting of N c / SF symbols (N c is the number of FFT points and SF is a spreading factor). SF) −1} is multiplied by the spreading code c m (t),
The resulting N c consisting chips m th chip block N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the Nc frequency components, each frequency component is differentially encoded to obtain a differentially encoded frequency component,
The N c pieces of differential coding the frequency components, N c - to obtain a time domain signal of the chip block of N c chip by applying the point IFFT,
A portion of the time domain signal at the end of the chip block consisting of Nc chips is copied and added as a guard interval to the beginning of each chip block,
A transmitting-side CDMA transmission method for transmitting a chip block sequence to which a guard interval is added is provided.
本発明の第7の解決手段によると、
受信信号をチップ時間ごとに標本化して、受信された周波数領域差動符号化信号のチップ系列を得て、
前記チップ系列をNcチップ(NcはFFTのポイント数)ごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除し、
各前記チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の各直交周波数成分毎に、各周波数成分を差動復号し、
Nc個の各直交周波数成分毎に、差動復号された出力に対して、各周波数成分毎に周波数領域等化を行い、
等化されたNc個の周波数成分にNc−ポイントIFFTを適用してNcチップの時間領域信号を得て、
IFFTされた出力を拡散符号により逆拡散し、
逆拡散された出力に対して、1データシンボルあたりのチップ数毎に積分し、
送信データシンボルam,nに相当する受信データシンボルを得る
受信側のCDMA伝送方法が提供される。
According to a seventh solution of the present invention,
The received signal is sampled at every chip time to obtain a chip sequence of the received frequency domain differentially encoded signal,
The chip series is divided into chip blocks every N c chips (N c is the number of FFT points), and the guard interval is deleted from each chip block,
The chip sequence for each said chip block N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the Nc orthogonal frequency components, differentially decode each frequency component;
Perform frequency domain equalization for each frequency component on the differentially decoded output for each of N c orthogonal frequency components,
To obtain a time domain signal of N c chip by applying the point IFFT, - the equalized N c number of frequency components N c
The IFFT output is despread with a spreading code,
For the despread output, integrate for each number of chips per data symbol,
A receiving side CDMA transmission method for obtaining received data symbols corresponding to transmitted data symbols am , n is provided.
本発明の第8の解決手段によると、
上述の送信側のCDMA伝送方法と、
上述の受信側のCDMA伝送方法と
を含むCDMA伝送方法が提供される。
According to the eighth solution of the present invention,
A transmission side CDMA transmission method as described above;
There is provided a CDMA transmission method including the above-described CDMA transmission method on the receiving side.
本発明によると、主に、次のような特有の効果を奏する。
(1) チャネル推定を不要とすることができる。
(2) パイロット信号が不要なため送信データレートが低下させない。
(3) 受信側での周波数領域復号過程で周波数領域等化が行われるので、周波数ダイバーシチ効果が得られるから高品質伝送を実現できる。
According to the present invention, there are mainly the following specific effects.
(1) Channel estimation can be made unnecessary.
(2) Since a pilot signal is unnecessary, the transmission data rate is not reduced.
(3) Since frequency domain equalization is performed in the frequency domain decoding process on the reception side, a high quality transmission can be realized because a frequency diversity effect is obtained.
1.第1の実施の形態
(1)送信側
図1は、送信機の第1の実施の形態の構成図である。また図2は送信側のデータ処理の説明図である。第1の実施の形態では、拡散率(SF)がFFTのポイント数(Nc)と等しい場合(即ち、SF=Nc)について説明する。なお、図2中のパラメータの値は、一例を示すものであり、これに限られない。
送信機では、まず、データ変調部31は、送信データをQPSK、FSK、QAM等の適宜の変調方式により変調し、送信データシンボル系列{am;m=0、1、2、・・・}とする。差動符号化部32は、送信データシンボル系列{am;m=0、1、2、・・・}を、シンボル毎に次式のように差動符号化して差動符号化データシンボル系列{bm;m=0、1、2、・・・}を得る。差動符号化部32は、そのため、乗算器301及び1シンボル遅延部302を備える。
1. First Embodiment (1) Transmission Side FIG. 1 is a configuration diagram of a transmitter according to a first embodiment. FIG. 2 is an explanatory diagram of data processing on the transmission side. In the first embodiment, a case where the spreading factor (SF) is equal to the number of FFT points (N c ) (that is, SF = N c ) will be described. In addition, the value of the parameter in FIG. 2 shows an example, and is not limited to this.
In the transmitter, first, the
bm=ambm−1 (4) b m = a m b m−1 (4)
拡散部33は、データシンボルbmに拡散符号cm(t)を乗算して、m番目のチップブロックを構成するNcチップからなるチップ系列sm(t)=bmcm(t)を得る。ここで、Tをデータシンボル長、チップ長をTc、送信データ速度を1/T、拡散符号レート(チップレートとよぶ)を1/Tcとする。送信データ1個はT/Tc個のチップに変換される。T/Tcは拡散率(SF)とよばれる。したがって、チップレートはシンボルレートのSF倍になる。拡散率(SF、1ビット中にあるチップ数)がFFTのポイント数(Nc)と等しい場合とは、T=NcTcということである。ガードインターバル(GI)付加部34は、各チップブロックの末尾Ngチップ分をコピーしてそのブロックの先頭にガードインターバルとして付加し、このガードインターバルが付加されたm番目のチップブロックのチップ系列sm(t)を送信する(非特許文献1参照)。このガードインターバル付加によりチップブロックの長さがNc+Ngチップになってしまう。そこで、GI付加部34は、さらに、送信シンボルレートを低下させないために、ガードインターバルが付加されたチップブロックの時間長を、ガードインターバル付加前のチップブロックの時間長に圧縮する。これにより,チップレートはシンボルレートのSF×(1+Ng/Nc)倍になる。送信部35は、このようにしてガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する。なお、ガードインターバルの付加を必要とする理由は、遅延時間の異なる複数パスが存在するチャネルを伝搬して受信された信号をFFTを適用して周波数成分に分解して、差動復号するためである。
以上のように、第1の実施の形態では、周波数領域差動符号化の代わりに、よく知られたシンボルごとの差動符号化を適用しており、そのため、FFTとIFFTを必要としないのが特徴のひとつである。
The spreading
As described above, in the first embodiment, instead of the frequency domain differential encoding, the well-known differential encoding for each symbol is applied, and therefore FFT and IFFT are not required. Is one of the features.
(2)受信側
図3は、受信機の第1の実施の形態の構成図である。
受信機では、まず、受信部41が、送信機からの受信信号をチップ時間ごとに標本化する。こうして、受信された差動符号化DS−CDMA信号チップ系列を得る。つぎに、GI削除部42は、チップ系列をNc+Ngチップごとのチップブロックに分割する。各チップブロックにはNgチップのガードインターバルが付加されているので、GI削除部42は、m番目のチップブロックからガードインターバルを削除してNcチップのチップ系列rm(t)を得る。FFT部401は、チップ系列rm(t)を、次式のように、Nc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分Rm(k)、k=0〜Nc−1、に分解する。
(2) Receiving Side FIG. 3 is a configuration diagram of the first embodiment of the receiver.
In the receiver, first, the receiving unit 41 samples the received signal from the transmitter for each chip time. In this way, the received differentially encoded DS-CDMA signal chip sequence is obtained. Next, the
そして、差動復号化部43は、各直交周波数成分毎に備えられ、各周波数成分を差動復号化する。差動復号化部43は、そのため、1ブロック遅延部402及び乗算器403を備える。つぎに等化部404は、各周波数成分毎に、差動復号化部43の出力に対して、等化を行い周波数成分S^m(k)、k=0〜Nc−1、を得る。このように、差動復号にあたっては、チャネルの伝達関数が一定でないことから送信スペクトルに歪みがあるので、周波数領域等化も同時に行う。(なお、「^」、「〜」等は図・式で示されるように、符号の上に付記されるものであるが、出願手続きの都合上、本明細書中では符号の横に付記する。)
k番目(k=0〜Nc−1)の周波数成分の差動復号と等化では、現チップブロックの直交周波数成分Rm(k)と、1ブロック遅延部402による一つ前のチップブロックの直交周波数成分Rm−1(k)とを用いて、次のように差動復号と等化を行う。
S^m(k)=wm(k)Rm(k)R* m−1(k) (5)
ここで、*は複素共役、wm(k)は等化重みである。等化部404は、等化重みwm(k)を、たとえば次式で示すように、ZF(ゼロフォーシング)又はMMSE(最小平均2乗誤差)のいずれかを用いて作成することができる。
The
In differential decoding and equalization of the kth (k = 0 to N c −1) frequency component, the orthogonal frequency component R m (k) of the current chip block and the previous chip block by the one-
S ^ m (k) = w m (k) R m (k) R * m-1 (k) (5)
Here, * is a complex conjugate, and w m (k) is an equalization weight. The
図4に、MMSEにおける雑音電力測定のための構成図を示す。雑音電力は、例えば、FFT部401(又は、後述のFFT部23)の各周波数成分毎に出力信号を測定する測定部45を設けることにより、信号がない時の電力を測定する等により、求めることができる。
つぎに、加算部(Σ部)405は、周波数成分S^m(k)、k=0〜Nc−1、を次式のように加算して軟判定値a^mを得る。
FIG. 4 shows a configuration diagram for noise power measurement in MMSE. The noise power is obtained by, for example, measuring the power when there is no signal by providing a
Next, the addition unit (Σ unit) 405 adds the frequency components S m (k) and k = 0 to N c −1 as in the following equation to obtain a soft decision value a m .
つぎに、シンボル判定部44によりシンボル判定して、受信データシンボルa〜 mを得る。例えば、2相位相変調の場合は正又は負で判定することができる。
この受信方法では、差動復号と等化と逆拡散とを周波数領域で一括して行っているため、IFFTと逆拡散器を必要としないのが特徴のひとつである。また、この実施の形態ではチャネル推定は全く不要であるのが特徴のひとつである。
Next, the
This reception method is characterized in that differential decoding, equalization, and despreading are collectively performed in the frequency domain, so that IFFT and a despreader are not required. One feature of this embodiment is that no channel estimation is required.
2、第2の実施の形態
(1)送信側
図5に、送信機の第2の実施の形態の構成図を示す。また、図6は、送信側のデータ処理の説明図である。第2の実施の形態では、SF<Ncである。
送信側では、拡散部11は、m番目のチップブロックで送信されるNc/SF個の送信データシンボル系列{am,n;n=0〜(Nc/SF)−1}に拡散符号cm(t)を乗算して、m番目のチップブロックのチップ系列Am(t)を得る。すなわち、Am(t)=am,n×cm(t)、t=0〜Nc-1、である。ここで、nはt/SFの整数部であり、n=0〜(Nc/SF)−1になる。つまり、各チップブロックに含まれる送信データシンボル数はNc/SF個になる。なお、拡散部11の前段に、第1の実施の形態と同様に、送信データをQPSK、FSK、QAM等の適宜の変調方式により変調し、送信データシンボル系列とするデータ変調部を備えてもよい。FFT部12は、m番目のチップブロックのチップ系列Am(t)をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分Sm(k)、k=0〜Nc−1、に分解する。なお、FFTを行うために直列/並列変換部をFFT部12と別にその前段に備えてもよい。
2. Second Embodiment (1) Transmission Side FIG. 5 shows a configuration diagram of a transmitter according to a second embodiment. FIG. 6 is an explanatory diagram of data processing on the transmission side. In the second embodiment, SF < Nc .
On the transmission side, the spreading
つぎに、周波数領域差動符号化部13は、各周波数成分を差動符号化する。
図7は、送信側の周波数領域差動符号化部の構成図である。
各周波数領域差動符号化部13は、除算器101、1ブロック遅延部102、正規化部103を備える。k番目(k=0〜Nc−1)の周波数成分の差動符号化部13では、1ブロック遅延部102により一つ前のチップブロックの差動符号化で得られたk番目の周波数成分Tm−1(k)を求め、さらに正規化部103によりk番目の周波数成分の振幅を正規化する。そして、除算器101により、現チップブロックの直交周波数成分Sm(k)を正規化部103の出力で除算することで、次のように差動符号化する。
Tm(k)=Sm(k)/{Tm−1(k)/|Tm−1(k)|} (1)
ここで、|z|は複素数zの絶対値を表す。
次に、IFFT部14は、差動符号化周波数成分Tm(k)、k=0〜Nc−1、にNc−ポイントIFFTを適用して時間領域信号sm(t)、t=0〜Nc−1、を得る。この信号は、周波数領域差動符号化されたDS−CDMA信号のm番目のチップブロックのチップ系列である。このような処理をブロック毎に適用して、周波数領域差動符号化されたm番目のチップブロックのチップ系列sm(t)を得る。ここで、sm(t)は次式のようになる。
Next, the frequency domain
FIG. 7 is a configuration diagram of the frequency domain differential encoding unit on the transmission side.
Each frequency domain
Tm (k) = Sm (k) / { Tm-1 (k) / | Tm-1 (k) |} (1)
Here, | z | represents the absolute value of the complex number z.
Then,
つぎに、GI付加部15は、送信する前に、各チップブロックの末尾Ngチップ分をコピーして各ブロックの先頭に付加する(非特許文献1参照)。この付加されたNgチップ分をガードインターバルとよぶ。なお、ガードインターバルの付加を必要とする理由は、遅延時間の異なる複数パスが存在するチャネルを伝搬して受信された信号をFFTを適用して周波数成分に分解して、差動復号するためである。ガードインターバル付加により、各チップブロックの長さがNc+Ngチップになってしまう。そこで、GI付加部15は、さらに、送信シンボルレートを低下させないために、ガードインターバルが付加されたチップブロックの時間長をガードインターバル付加前のチップブロックの時間長に圧縮する。これにより,チップレートはシンボルレートのSF×(1+Ng/Nc)倍になる。送信部16は、ガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する。
Next, before transmitting, the
(2)受信側
図8に、受信機の第2の実施の形態の構成図を示す。
受信側では、受信部21が、受信信号をチップ時間ごとに標本化する。こうして、受信された周波数領域差動符号化DS−CDMA信号チップ系列を得る。次に、GI削除部22は、チップ系列をNc+Ngチップごとのチップブロックに分割する。各チップブロックにはNgチップのガードインターバルが付加されているので、m番目のチップブロックからガードインターバルを削除してNcチップのチップ系列rm(t)を得る。FFT部23は、チップ系列rm(t)(チップブロックに含まれる送信データ数はNc/SF個になる)をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分Rm(k)、k=0〜Nc−1、に分解する。
つぎに、周波数領域差動復号部24により各周波数成分を差動復号し、さらに、等化部25により周波数領域等化を行い、周波数成分S^m(k)、k=0〜Nc−1、を得る。ここで、差動復号にあたっては、チャネルの伝達関数が一定でないことから送信スペクトルに歪みがあるので、周波数領域等化も同時に行う。この実施の形態ではチャネル推定は全く不要であるのが特徴のひとつである。(なお、「^」、「〜」等は図・式で示されるように、符号の上に付記されるものであるが、出願手続きの都合上、本明細書中では符号の横に付記する。)
そして、IFFT部26は、S^m(k)、k=0〜Nc−1、にNc−ポイントIFFTを適用して時間領域信号A〜 m(t)、t=0〜Nc−1、を得る。ここで、A〜 m(t)は、次式のようになる。
(2) Receiving Side FIG. 8 shows a configuration diagram of a second embodiment of the receiver.
On the receiving side, the receiving
Next, each frequency component is differentially decoded by the frequency domain
Then, IFFT unit 26, S ^ m (k), k = 0~N c -1, the N c - a time domain signal by applying a point IFFT A ~ m (t), t = 0~N c - 1. Here, A to m (t) are as follows.
つぎに、逆拡散部27では、IFFT部26の出力を逆拡散して、さらに、積分部28では、SFチップ毎に次式により積分して軟判定値a^m,nを得て,シンボル判定部29でシンボル判定して受信データシンボルa〜 m,n(n=0〜(Nc/SF)−1)を復元する。なお、積分部25の後段に、第1の実施の形態と同様に、シンボル判定して、送信データシンボルを復元するシンボル判定部を備えてもよい。
Next, in the
図9は、受信側の周波数領域差動復号部及び等化部の構成図である。k番目(k=0〜Nc−1)の周波数成分の差動復号部24では、1ブロック遅延部201及び乗算器202により、現チップブロックの直交周波数成分Rm(k)と一つ前のチップブロックの直交周波数成分Rm−1(k)を用いて差動復号し、さらに等化部25により周波数領域等化を行うことで、次のように復号する。
FIG. 9 is a configuration diagram of the frequency domain differential decoding unit and equalization unit on the receiving side. In the
S^m(k)=wm(k)Rm(k)R* m−1(k) (2) S ^ m (k) = w m (k) R m (k) R * m-1 (k) (2)
ここで、*は複素共役、wm(k)は等化重みである。
等化部25は、wm(k)をたとえば次式に示すように、ZF(ゼロフォーシング)又はMMSE(最小平均2乗誤差)のいずれかを用いて作成することができる。
Here, * is a complex conjugate, and w m (k) is an equalization weight.
The
ここで、σ2は雑音電力である。この求め方は第1の実施の形態と同様にFFT部23の各周波数成分の雑音電力測定により求めることができる。すなわち、図4の、MMSEにおける雑音電力測定のための構成図で示したように、雑音電力は、例えば、FFT部401の各周波数成分毎に出力信号を測定する測定部45を設けることにより、信号がない時の電力を測定する等により、求めることができる。
図10に、等化重み作成部の構成図を示す。
等化重み作成部30は、1ブロック遅延部251により、例えば、シンボル判定部29の出力から、一つ前のチップブロックのシンボル判定されたNc/SF個のデータシンボルからなるデータシンボル系列 {a〜 m−1,n:n=0〜(Nc/SF)−1} を得て、拡散部252によりそのデータシンボル系列a〜 m−1,nを拡散符号cm−1(t)で拡散する。その後、拡散部252からの時間領域信号A〜 m−1(t)にFFT部253でNc−ポイントFFTを行い、k番目の周波数成分S〜 m−1(k)を得る。Nc個の各周波数毎に設けられた等化重み計算部254では、S〜 m−1(k)に基づき、予め定められたZF又はMMSEにより、(3)式を用いて等化重みwm(k)を求め、それぞれ各拡散部25の乗算器に与え、乗算器は入力されたデータと等化重みwm(k)を乗算する。
Here, σ 2 is noise power. This method can be obtained by measuring the noise power of each frequency component of the
FIG. 10 shows a configuration diagram of the equalization weight creating unit.
The equalization
本発明は、次世代無線通信の上り伝送方式の候補となる可能性がある。 The present invention may be a candidate for an uplink transmission method for next-generation wireless communication.
31 データ変調部
32 差動符号化部
33 拡散部
34 ガードインターバル(GI)付加部
35 送信部
301 乗算器
302 1シンボル遅延部
41 受信部
42 GI削除部
43 差動復号部
44 シンボル判定部
401 FFT部
402 1ブロック遅延部
403 乗算器
404 等化部
405 加算部(Σ部)
11 拡散部
12 FFT部
13 周波数領域差動符号化部
14 IFFT部
15 GI付加部
16 送信部
101 除算器
102 1ブロック遅延部
103 正規化部
21 受信部
22 GI削除部
23 FFT部
24 周波数領域差動復号部
25 等化部
26 IFFT部
27 逆拡散部
28 積分部
29 シンボル判定部
201 1ブロック遅延部
202 乗算器
30 等化重み作成部
31
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記送信機は、
送信データ系列をデータ変調してデータシンボル系列を得るデータ変調部と、
データシンボル系列を差動符号化して差動符号化データシンボル系列を得る差動符号化部と、
前記差動符号化部からの差動符号化データシンボル系列に拡散符号を乗算してNcチップ(NcはFFTのポイント数)からなるチップブロックを得る拡散部と、
前記拡散部からの各チップブロックの末尾の所定チップ分をコピーしてガードインターバルとしてそのブロックの先頭に付加する付加部と、
前記付加部からのガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する送信部と、
を備え、
前記受信機は、
前記送信部からのチップブロック系列を受信し、受信信号をチップ時間ごとに標本化してチップ系列を得る受信部と、
前記受信部からのチップ系列をNcチップごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除する削除部と、
前記削除部からの各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記FFT部からの各周波数成分を差動復号するNc個の差動復号部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記差動復号部からの出力に対して、各周波数成分毎に等化を行うNc個の等化部と、
各々の前記等化部からのNc個の周波数成分を加算する加算部と、
送信データシンボルに相当する受信データシンボルを得るシンボル判定部と
を備えたCDMA伝送装置。 In a CDMA transmission apparatus comprising a transmitter and a receiver,
The transmitter is
A data modulation unit that obtains a data symbol sequence by performing data modulation on a transmission data sequence;
A differential encoding unit that differentially encodes a data symbol sequence to obtain a differentially encoded data symbol sequence;
A spreading unit that obtains a chip block consisting of N c chips (N c is the number of FFT points) by multiplying a differentially encoded data symbol sequence from the differential encoding unit by a spreading code;
An additional unit that copies a predetermined chip at the end of each chip block from the spreading unit and adds it to the head of the block as a guard interval;
A transmitting unit for transmitting a chip block sequence to which a guard interval from the adding unit is added;
With
The receiver
Receiving a chip block sequence from the transmission unit, sampling a received signal for each chip time to obtain a chip sequence; and
A deletion unit that divides the chip series from the reception unit into chip blocks for each Nc chip and deletes the guard interval from each chip block;
An FFT unit that decomposes the chip series of each chip block from the deletion unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, and N c pieces of differential decoder for differentially decoding the respective frequency components from the FFT unit,
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, the output from the differential decoder, the N c pieces of equalizer that performs equalization for each frequency component,
An adder for adding N c frequency components from each of the equalization units;
A CDMA transmission apparatus comprising: a symbol determination unit that obtains a reception data symbol corresponding to a transmission data symbol.
又は、
各チップブロックに含まれる送信データシンボル数は1個であること
を特徴とする請求項1に記載のCDMA伝送装置。 A spreading factor SF indicating the number of chips per data symbol is equal to the number of points N c of the FFT unit, or
2. The CDMA transmission apparatus according to claim 1, wherein the number of transmission data symbols included in each chip block is one.
S^m(k)=wm(k)Rm(k)R* m−1(k) (5)
ここで、*は複素共役、wm(k)は等化重みである。 In the differential decoding unit and the equalization unit of the kth (k = 0 to N c −1) frequency component, the orthogonal frequency component R m (k) of the current chip block and the previous chip block The CDMA transmission apparatus according to claim 1 or 2, wherein differential decoding and equalization are performed as follows using the orthogonal frequency component R m-1 (k).
S ^ m (k) = w m (k) R m (k) R * m-1 (k) (5)
Here, * is a complex conjugate, and w m (k) is an equalization weight.
前記拡散部で得られたNcチップからなるm番目のチップブロックをNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各周波数成分毎に設けられ、各周波数成分を差動符号化して差動符号化周波数成分を得るNc個の差動符号化部と、
前記差動符号化部からのNc個の差動符号化周波数成分に、Nc−ポイントIFFTを適用してNcチップからなるチップブロックの時間領域信号を得るIFFT部と、
前記IFFT部からのNcチップからなるチップブロックの時間領域信号の末尾所定チップ分をコピーしてガードインターバルとして各チップブロックの先頭に付加する付加部と、
前記付加部からのガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する送信部と、
を備えた送信側のCDMA伝送装置。 For each m-th chip block, a transmission data symbol sequence {a m, n ; n = 0 to (N c / N c ) consisting of N c / SF symbols (N c is the number of FFT points and SF is a spreading factor). SF) -1} multiplied by the spreading code c m (t);
An FFT unit for decomposing the m-th chip block composed of N c chips obtained by the spreading unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each frequency component, and N c pieces of differential encoding portion for obtaining a differential coding the frequency components of each frequency component by differential coding,
The N c pieces of differential coding the frequency components from the differential encoding unit, N c - and IFFT unit obtaining a time domain signal of the chip blocks by applying the point IFFT consisting N c chips,
An additional unit that copies a predetermined amount of chips at the end of the time domain signal of the chip block consisting of Nc chips from the IFFT unit and adds it to the head of each chip block as a guard interval;
A transmitting unit for transmitting a chip block sequence to which a guard interval from the adding unit is added;
A CDMA transmission apparatus on the transmission side comprising:
前記受信部からのチップ系列をNcチップ(NcはFFTのポイント数)ごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除する削除部と、
前記削除部からの各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解するFFT部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に設けられ、前記FFT部からの各周波数成分を差動復号するNc個の差動復号部と、
Nc個の各直交周波数成分毎に備えられ、前記差動復号部からの出力に対して、各周波数成分毎に周波数領域等化を行うNc個の等化部と、
前記等化部からのNc個の周波数成分にNc−ポイントIFFTを適用してNcチップの時間領域信号を得るIFFT部と、
前記IFFT部の出力を拡散符号により逆拡散する逆拡散部と、
前記逆拡散部の出力に対して、1データシンボルあたりのチップ数毎に積分する積分部と、
送信データシンボルam,nに相当する受信データシンボルを得るシンボル判定部と
を備えた受信側のCDMA伝送装置。 A receiving unit that samples the received signal for each chip time and obtains a chip sequence of the received frequency domain differentially encoded signal;
A deletion unit that divides the chip series from the reception unit into chip blocks for each N c chip (N c is the number of FFT points), and deletes a guard interval from each chip block;
An FFT unit that decomposes the chip series of each chip block from the deletion unit into N c orthogonal frequency components by N c -point FFT;
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, and N c pieces of differential decoder for differentially decoding the respective frequency components from the FFT unit,
N c pieces of provided for each orthogonal frequency components, the output from the differential decoder, the N c pieces of equalization unit that performs frequency domain equalization for each frequency component,
An IFFT unit obtaining a time domain signal of N c chip by applying the point IFFT, - N c to N c number of frequency components from the equalization unit
A despreading unit that despreads the output of the IFFT unit with a spreading code;
An integration unit that integrates the output of the despreading unit for each number of chips per data symbol;
A receiving-side CDMA transmission apparatus comprising: a symbol determination unit that obtains reception data symbols corresponding to transmission data symbols am , n .
請求項7に記載された受信側のCDMA伝送装置と
を備えたCDMA伝送装置。 A transmitting-side CDMA transmission apparatus according to claim 6;
A CDMA transmission apparatus comprising the receiving side CDMA transmission apparatus according to claim 7.
又は、
各チップブロックに含まれる送信データ数は2個以上であることを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のCDMA伝送装置。 The spreading factor SF, which is the number of chips per data symbol, is smaller than the number of FFT points N c ;
Or
9. The CDMA transmission apparatus according to claim 6, wherein the number of transmission data included in each chip block is two or more.
一つ前のチップブロックの差動符号化で得られたk番目の周波数成分Tm−1(k)を求める1ブロック遅延部と、
前記1ブロック遅延部からのk番目の周波数成分の振幅を正規化する正規化部と、
現チップブロックの直交周波数成分Sm(k)を、前記正規化部からの出力で除算する除算器と、
を備えたことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載のCDMA伝送装置。 The differential encoding unit of the k-th (k = 0 to N c −1) frequency component is:
A one - block delay unit for obtaining the k-th frequency component T m−1 (k) obtained by differential encoding of the previous chip block;
A normalization unit that normalizes the amplitude of the k-th frequency component from the one-block delay unit;
A divider that divides the orthogonal frequency component S m (k) of the current chip block by the output from the normalization unit;
The CDMA transmission apparatus according to claim 6, further comprising:
S^m(k)=wm(k)Rm(k)R* m−1(k) (5)
ここで、*は複素共役、wm(k)は等化重みである。 In the differential decoding unit and the equalization unit of the kth (k = 0 to N c −1) frequency component, the orthogonal frequency component R m (k) of the current chip block and the previous chip block 9. The CDMA transmission apparatus according to claim 6, wherein differential decoding and equalization are performed as follows using the orthogonal frequency component R m-1 (k).
S ^ m (k) = w m (k) R m (k) R * m-1 (k) (5)
Here, * is a complex conjugate, and w m (k) is an equalization weight.
Rm−1(k)は、一つ前のチップブロックの直交周波数成分である。S〜 m−1(k)は、一つ前のチップブロックを受信して得られた受信データシンボルを拡散した後、FFTして得られた、k番目の周波数の成分である。 The CDMA transmission apparatus according to claim 6, further comprising an equalization weight creating unit that creates the equalization weight w m (k) using any one of the following equations.
R m−1 (k) is an orthogonal frequency component of the immediately preceding chip block. S to m−1 (k) are components of the k-th frequency obtained by spreading the received data symbol obtained by receiving the previous chip block and performing FFT.
受信したデータシンボル系列より一つ前のチップブロックの受信データシンボル系列を得る第2の1ブロック遅延部と、
前1ブロック遅延部からのデータシンボルを拡散する第2の拡散部と、
前記第2の拡散部からの時間領域信号にNc―ポイントFFTを行う第2のFFT部と、
Nc個の各周波数成分毎に設けられ、前記第2のFFT部の各周波数成分S〜 m−1(k)に基づき、予め定められたZF又はMMSEにより、(3)式を用いて等化重みwm(k)を前記第2のFFT部からの周波数成分より求めるNc個の等化重み計算部と、
を備えたことを特徴とする請求項12に記載のCDMA伝送装置。 The equalization weight creating unit
A second one-block delay unit for obtaining a received data symbol sequence of a chip block immediately preceding the received data symbol sequence;
A second spreading unit for spreading the data symbols from the previous one-block delay unit;
A second FFT unit that performs N c -point FFT on the time domain signal from the second spreading unit;
Nc frequency components are provided for each of the Nc frequency components, and based on the frequency components S to m-1 (k) of the second FFT unit, using a predetermined ZF or MMSE, using equation (3), etc. N c equalization weight calculators for obtaining equalization weights w m (k) from frequency components from the second FFT unit;
The CDMA transmission apparatus according to claim 12, further comprising:
送信データ系列をデータ変調してデータシンボル系列を得て、
データシンボル系列を差動符号化して差動符号化データシンボル系列を得て、
前記差動符号化データシンボル系列に拡散符号を乗算してNcチップ(NcはFFTのポイント数)からなるチップブロックを得て、
各前記チップブロックの末尾の所定チップ分をコピーしてガードインターバルとしてそのブロックの先頭に付加し、
ガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信し、
一方、受信側では、
前記送信側からの前記チップブロック系列を受信し、受信信号をチップ時間ごとに標本化してチップ系列を得て、
前記チップ系列をNcチップごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除し、
ガードインターバルが削除された各チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の直交周波数成分毎に、各周波数成分を差動復号し、
Nc個の直交周波数成分毎に、差動復号された出力に対して、各周波数成分毎に等化を行い、
各々の等化されたNc個の周波数成分を加算し、
送信データシンボルに相当する受信データシンボルを得る
CDMA伝送方法。 On the sending side,
The transmission data sequence is data modulated to obtain a data symbol sequence,
Differential encoding the data symbol sequence to obtain a differential encoded data symbol sequence,
Multiplying the differentially encoded data symbol sequence by a spreading code to obtain a chip block consisting of N c chips (N c is the number of FFT points),
Copy the specified chip at the end of each chip block and add it to the beginning of that block as a guard interval,
Send chip block sequence with guard interval added,
On the other hand, on the receiving side,
Receiving the chip block sequence from the transmitting side, sampling the received signal every chip time to obtain a chip sequence,
Dividing the chip series into chip blocks for each Nc chip, and removing the guard interval from each chip block;
The chip sequence for each chip block which the guard interval has been deleted N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the N c orthogonal frequency components, each frequency component is differentially decoded,
For each of the Nc orthogonal frequency components, the differentially decoded output is equalized for each frequency component;
Add each equalized Nc frequency components,
A CDMA transmission method for obtaining a received data symbol corresponding to a transmitted data symbol.
得られたNcチップからなるm番目のチップブロックをNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の各周波数成分毎に、各周波数成分を差動符号化して差動符号化周波数成分を得て、
Nc個の差動符号化周波数成分に、Nc−ポイントIFFTを適用してNcチップからなるチップブロックの時間領域信号を得て、
Ncチップからなるチップブロックの時間領域信号の末尾所定チップ分をコピーしてガードインターバルとして各チップブロックの先頭に付加し、
ガードインターバルを付加したチップブロック系列を送信する
送信側のCDMA伝送方法。 For each m-th chip block, a transmission data symbol sequence {a m, n ; n = 0 to (N c / N c ) consisting of N c / SF symbols (N c is the number of FFT points and SF is a spreading factor). SF) −1} is multiplied by the spreading code c m (t),
The resulting N c consisting chips m th chip block N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the Nc frequency components, each frequency component is differentially encoded to obtain a differentially encoded frequency component,
The N c pieces of differential coding the frequency components, N c - to obtain a time domain signal of the chip block of N c chip by applying the point IFFT,
A portion of the time domain signal at the end of the chip block consisting of Nc chips is copied and added as a guard interval to the beginning of each chip block,
A transmitting-side CDMA transmission method for transmitting a chip block sequence to which a guard interval is added.
前記チップ系列をNcチップ(NcはFFTのポイント数)ごとのチップブロックに分割し、各チップブロックからガードインターバルを削除し、
各前記チップブロックのチップ系列をNc−ポイントFFTによりNc個の直交周波数成分に分解し、
Nc個の各直交周波数成分毎に、各周波数成分を差動復号し、
Nc個の各直交周波数成分毎に、差動復号された出力に対して、各周波数成分毎に周波数領域等化を行い、
等化されたNc個の周波数成分にNc−ポイントIFFTを適用してNcチップの時間領域信号を得て、
IFFTされた出力を拡散符号により逆拡散し、
逆拡散された出力に対して、1データシンボルあたりのチップ数毎に積分し、
送信データシンボルam,nに相当する受信データシンボルを得る
受信側のCDMA伝送方法。 The received signal is sampled at every chip time to obtain a chip sequence of the received frequency domain differentially encoded signal,
The chip series is divided into chip blocks every N c chips (N c is the number of FFT points), and the guard interval is deleted from each chip block,
The chip sequence for each said chip block N c - decomposed into N c pieces of orthogonal frequency components by the point FFT,
For each of the Nc orthogonal frequency components, differentially decode each frequency component;
Perform frequency domain equalization for each frequency component on the differentially decoded output for each of N c orthogonal frequency components,
To obtain a time domain signal of N c chip by applying the point IFFT, - the equalized N c number of frequency components N c
The IFFT output is despread with a spreading code,
For the despread output, integrate for each number of chips per data symbol,
A CDMA transmission method on the reception side for obtaining reception data symbols corresponding to transmission data symbols am , n .
請求項16に記載された受信側のCDMA伝送方法と
を含むCDMA伝送方法。
CDMA transmission method on the transmission side according to claim 15,
A CDMA transmission method including the receiving-side CDMA transmission method according to claim 16.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005148120A JP4635200B2 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | CDMA transmission apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005148120A JP4635200B2 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | CDMA transmission apparatus and method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006325099A true JP2006325099A (en) | 2006-11-30 |
JP4635200B2 JP4635200B2 (en) | 2011-02-16 |
Family
ID=37544412
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005148120A Active JP4635200B2 (en) | 2005-05-20 | 2005-05-20 | CDMA transmission apparatus and method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4635200B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010082344A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | 三菱電機株式会社 | Light modulation/demodulation system, light transmission system, and light modulation/demodulation method |
JP2011120217A (en) * | 2010-09-30 | 2011-06-16 | Seiko Epson Corp | Satellite signal capturing method and satellite signal receiving apparatus |
JP2013516891A (en) * | 2010-01-11 | 2013-05-13 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Ultra-wideband communication apparatus and method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09284191A (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Diversity receiver |
JPH09289501A (en) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Sharp Corp | Spread spectrum communication receiver |
JPH1075230A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Nec Corp | Cdma type communication system |
JP2001285133A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Clarion Co Ltd | Multi-carrier and spread spectrum transmitter, its receiver, system and method for communication using them |
JP2004349889A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Intelligent Cosmos Research Institute | Transmission device and communication system |
JP2004363721A (en) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2005012531A (en) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Intelligent Cosmos Research Institute | Transmitting apparatus and communication system |
-
2005
- 2005-05-20 JP JP2005148120A patent/JP4635200B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09284191A (en) * | 1996-04-12 | 1997-10-31 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Diversity receiver |
JPH09289501A (en) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Sharp Corp | Spread spectrum communication receiver |
JPH1075230A (en) * | 1996-08-29 | 1998-03-17 | Nec Corp | Cdma type communication system |
JP2001285133A (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-12 | Clarion Co Ltd | Multi-carrier and spread spectrum transmitter, its receiver, system and method for communication using them |
JP2004349889A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Intelligent Cosmos Research Institute | Transmission device and communication system |
JP2004363721A (en) * | 2003-06-02 | 2004-12-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless communication system and wireless communication method |
JP2005012531A (en) * | 2003-06-19 | 2005-01-13 | Intelligent Cosmos Research Institute | Transmitting apparatus and communication system |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPN6010045966, LIU Le 他, "Frequency−domain Differential Detection and Equalization of Differentially Encoded DS−CDMA Signals", 電子情報通信学会2005年総合大会講演論文集 通信1, 20050307 * |
JPN6010045967, 劉 楽 他, "周波数領域差動符号化DS−CDMA", 電子情報通信学会技術研究報告, 20050121, vol.104, no.599 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010082344A1 (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | 三菱電機株式会社 | Light modulation/demodulation system, light transmission system, and light modulation/demodulation method |
JP2013516891A (en) * | 2010-01-11 | 2013-05-13 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Ultra-wideband communication apparatus and method |
US9059790B2 (en) | 2010-01-11 | 2015-06-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Ultra-wide band communication apparatus and method |
JP2011120217A (en) * | 2010-09-30 | 2011-06-16 | Seiko Epson Corp | Satellite signal capturing method and satellite signal receiving apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4635200B2 (en) | 2011-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100814155B1 (en) | Code division multiple access wireless system with time reversed space time block transmitter diversity encoding | |
JP4359388B2 (en) | Method and apparatus for joint detection of data in a direct sequence spread spectrum communication system | |
US7961774B2 (en) | Multipath interference-resistant receivers for closed-loop transmit diversity (CLTD) in code-division multiple access (CDMA) systems | |
JP5074544B2 (en) | Equalization of received multiple signals for soft handoff in wireless communication systems | |
KR100808895B1 (en) | Scaling using gain factors for use in data detection for wireless code division multiple access communication systems | |
TWI408927B (en) | Advanced receiver with sliding window block linear equalizer | |
KR20000069434A (en) | Method and apparatus for digital symbol detection using transmission medium response estimates | |
JP5111512B2 (en) | Transmission device, reception device, communication system, and transmission method | |
JP2001503211A (en) | Coherent demodulation with decision-directed channel prediction for digital communications | |
JP2007535835A (en) | Continuous interference cancellation in general purpose RAKE receiver architecture | |
CN102007703A (en) | Method and apparatus for successive interference subtraction with covariance root processing | |
JP4504345B2 (en) | Method and apparatus for selecting spreading parameter for OFDM-CDMA system | |
CN101207600A (en) | Method, system and apparatus for MIMO transmission of multi transmitting antennas | |
EP1774670B1 (en) | Use of adaptive filters in cdma wireless systems employing pilot signals | |
WO2005122420A1 (en) | Wireless communication unit and method for processing a code division multiple access signal | |
US8351487B1 (en) | Equalizer with adaptive noise loading | |
JP4756134B2 (en) | Decoding method and apparatus | |
JP2009049491A (en) | Receiving apparatus, receiving method, and program | |
JP4815556B2 (en) | Determination of active spreading codes and their power | |
US20110206031A1 (en) | Receiver and receiving method | |
JP4635200B2 (en) | CDMA transmission apparatus and method | |
JP4483218B2 (en) | Space-time transmit diversity multi-carrier CDMA receiver, transmitter, and radio communication system including the receiver | |
CN102396159A (en) | Method and apparatus for cancelling interference | |
KR100651432B1 (en) | Apparatus and method for canceling an interference signal in a mobile communication system using multiple antennas | |
JP4815638B2 (en) | Multi-user equalization method and apparatus for wireless communication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100802 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100930 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101026 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |