JP2007053756A - Data transmission method, data reception method and apparatus in wireless mobile communication system - Google Patents
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Abstract
【課題】直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多重を結合させた無線多元接続方式において、マルチパス伝播遅延の劣悪な無線伝播環境において、システムの通信速度を高め、スペクトル利用率とデータ送信装置のデータ送信効率を最適化できるようにすること。
【解決手段】ａ．１つのユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行うステップ。スペクトラム拡散ファクターはＧで、Ｇ≧１。ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとし、ＢはＧの正の整数倍とするステップ。ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行うステップ。繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次乗算し、前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積であるステップ。
【選択図】図１In a radio multiple access system combining direct spread spectrum code division multiple and interleaved frequency division multiplexing, in a radio propagation environment with poor multipath propagation delay, the system communication speed is increased, and the spectrum utilization rate and data transmission apparatus are improved. To optimize data transmission efficiency.
SOLUTION: a. Spread spectrum on the signal source data of one user. The spread spectrum factor is G, G ≧ 1. b. Blocking the spread spectrum data, making the B consecutive data into one data block, and B being a positive integer multiple of G. c. Performing time compression and repetition on each data block. The number of repetitions is R, R ≧ 1. d. A step of sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence exclusive to the user, and the length of the phase sequence is a product of B and R.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は無線通信技術に関わるもので、さらに具体的に述べると無線移動通信システムにおけるデータ送信方法とデータ受信方法、及び相応するデータ送信装置とデータ受信装置に関わるものである。 The present invention relates to a radio communication technique, and more specifically, to a data transmission method and a data reception method, and a corresponding data transmission device and data reception device in a radio mobile communication system.
無線移動通信技術と無線移動通信システムが盛んになるのにともない、通信速度向上、システム容量増大、さらに速い移動速度をサポートするといった技術面に関する討論がずっと行われており、これに相応して、いかにしてシステム中の干渉レベルを低下させ、無線資源のスペクトル利用率を最適化し、システムの無線チャネルフェージングに抵抗する性能を改善することができるか等の技術改善案も絶えず提起されているが、これらの問題及びその解決案は、いずれも無線多元接続の方式と密接な関係を有している。 As wireless mobile communication technology and wireless mobile communication systems proliferate, technical discussions such as improving communication speed, increasing system capacity, and supporting higher mobile speed have been ongoing. Technical improvements are constantly being proposed, such as how to reduce the interference level in the system, optimize the spectrum utilization of radio resources, and improve the system's ability to resist radio channel fading. These problems and their solutions are all closely related to the wireless multiple access method.
直接スペクトラム拡散符号分割多元接続（DS-SS CDMA：Direct Sequence−Spread Spectrum Code Division Multiple Access）技術とスクランブリング（Scrambling）を結合させた方式は、その高い効率のスペクトル資源利用率と良好な耐干渉性能によって第三世代無線移動通信規格が広範に採用されている。直接スペクトラム拡散符号分割多元接続とスクランブリングを結合させた方式の下において、無線移動通信システムにおける１つのユーザーのデータは、まず１つの拡散符号（Spreading Code）系列と乗算することを通じてスペクトル拡散を行う。前記システムの拡散符号セットにおいて、各前記拡散符号の間は相互に直交する相互相関特性を備えるため、従って、前記システム中の異なったユーザーが異なった拡散符号を使用してスペクトル拡散を行った後、各前記ユーザーのスペクトラム拡散後のデータシグナルは相互に独立するようになり、これによって同一時間内に、複数の前記のユーザーは一緒にシステムに接続されることが可能となり、相互に干渉しなくなる。その後、前記ユーザーのスペクトラム拡散後のデータは、１つのスクランブリング系列によってスクランブルが掛けられるとともに、前記システムの各セルにおいて、前記ユーザーは各セル特定のスクランブリング系列を使用して隣接するセル間の相互干渉を抑制し、これによって前記システム中の拡散符号セットは各セルにおいて再利用されることが可能となる。このような符号分割多元方式を通じて、１つの無線移動通信システムの複数のセルにおいて、各ユーザーのデータシグナルは相互に区別されることになり、複数のユーザーが同一時間にシステムに接続できるようにするとともに、システム中の拡散符号資源がシステムの各セルにおいて有効に利用されるようにしており、第二世代の無線移動通信システムにおける時分割多元接続（TDMA：Time Division Multiple Access）方式と比べて、システムのユーザー容量を高め、システムの通信性能を改善することが可能である。 The combination of direct sequence-spread spectrum code division multiple access (DS-SS CDMA) technology and scrambling is a highly efficient use of spectrum resources and good interference resistance. Third generation wireless mobile communication standards are widely adopted depending on performance. Under a scheme in which direct spread spectrum code division multiple access and scrambling are combined, one user's data in a wireless mobile communication system is first spread spectrum by multiplying it with one spreading code sequence. . In the system spreading code set, each spreading code has a cross-correlation characteristic that is orthogonal to each other, so that different users in the system have spread spectrum using different spreading codes. The spread spectrum data signals of each of the users become independent of each other, thereby allowing the plurality of users to be connected to the system together in the same time and not interfering with each other. . Thereafter, the spread spectrum data of the user is scrambled by one scrambling sequence, and in each cell of the system, the user uses each cell-specific scrambling sequence to connect between adjacent cells. Mutual interference is suppressed, which allows the spreading code set in the system to be reused in each cell. Through such a code division multiple method, the data signals of each user are distinguished from each other in a plurality of cells of one wireless mobile communication system, and a plurality of users can be connected to the system at the same time. In addition, the spreading code resources in the system are effectively used in each cell of the system, compared to the time division multiple access (TDMA) method in the second generation wireless mobile communication system, It is possible to increase the system user capacity and improve the communication performance of the system.
しかし、無線移動通信における無線チャネル特有のマルチパス伝播（Multi-path transmission）特性により、無線信号は無線チャネルの伝送を経た後マルチパス成分が発生するとともに、マルチパス伝播遅延によって広がってしまう。こうして、無線チャネルの伝送を経た後、前記のマルチパスの広がりのために、各前記ユーザーのスペクトル拡散後のデータシグナルは相対ずれが発生する。即ち、各前記ユーザーのスペクトル拡散後のデータシグナルは、時間的にもはや完全に揃って向かい合うことがなくなり、しかも、各前記ユーザーの拡散符号の間に相対ずれが存在するときに相互に直交する相互相関特性をもはや備えなくなる。従って、各前記ユーザーのスペクトル拡散後のデータシグナルは、無線通信チャネルの伝送を経た後改めて相互に独立することはなく、前記の直接スペクトラム拡散符号分割多元接続とスクランブリングを結合させた方式は、無線チャネル伝送の環境の下において、異なったユーザーの間の多元接続干渉（MAI：Multiple Access Interference）の問題に直面することになる。 However, due to multi-path transmission characteristics unique to a radio channel in radio mobile communication, a radio signal generates a multipath component after being transmitted through the radio channel, and spreads due to a multipath propagation delay. Thus, after the transmission of the wireless channel, the spread of the multipath causes a relative shift in the data signal after spread spectrum of each user. That is, the data signals after the spread spectrum of each of the users are no longer perfectly aligned in time and are mutually orthogonal when there is a relative deviation between the spread codes of the respective users. It no longer has correlation properties. Therefore, the spread spectrum data signal of each user does not become independent from each other after transmission of a wireless communication channel, and the method of combining the direct spread spectrum code division multiple access and scrambling is as follows: Under the environment of wireless channel transmission, you will face the problem of multiple access interference (MAI) between different users.
前記の問題にぴったりと狙いをつけて、直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元（IFDMA：Interleaved Frequency Division Multiple Access）を結合させた無線多元接続方式が徐々に人々の関心を集めた。この接続方式の下では、最初に、直接スペクトラム拡散符号分割多元方式と同じに、無線移動通信システムにおける１つのユーザーのデータは、拡散符号系列と乗算されてスペクトルス拡散され、その後、前記ユーザーのスペクトル拡散後のデータは、１つのスクランブリング系列によってスクランブルが掛けられ、各セルで使用されるスクランブリング系列は相互に異なり、これによって前記の拡散符号資源が各セルにおいて再利用できるようにしている。直接スペクトラム拡散符号分割多元方式と異なるのは、次に前記ユーザーのスクランブリングされた後のデータがブロッキングされ、各前記データブロックがさらに進んで時間圧縮及び繰り返しが行われ、前記データブロックの時間圧縮及び繰り返し後の持続時間はそのもともとの持続時間と同じで、前記の時間圧縮と繰り返しの過程を経て、前記ユーザーのデータ信号はタイムドメインにおいて周期的に繰り返され、これにより、それはフリーケンシードメインにおいて櫛状（Comb-shaped）のスペクトル特性を呈する。前記無線チャネルのマルチパス伝播特性のため、前記ユーザーの前後２つのデータブロックがマルチパスの広がりによって相互に干渉しないようにするため、前記ユーザーの前後２つのデータブロックの間は一定の長さのガードインターバルによって充填され、前記ガードインターバルの長さは、無線チャネルの最大マルチパス伝送遅延によって決定される。最後に、前記ユーザーの繰り返し後のデータブロックは、１つの前記ユーザー専有のフェーズシーケンスと順次乗算され、前記の乗算操作を通じて、各前記ユーザーのデータシグナルのスペクトルが相互に重畳しないようにし、これによって前記システムにおける異なったユーザーの間において多元干渉が発生しないことを保証している。直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元を相互に結合させた無線多元接続方式の詳細な内容については、Y. Goto、T. Kawamura、H. Atarashi、M. Sawahashi、"Variable spreading and chip repetition factors (VSCRF)-CDMA in reverse link for broadband wireless access"、Personal、Indoor and Mobile Radio Communications、2003 （PIMRC 2003）、14th IEEE Proceedings on、vol. 1, pp. 254 U 259、7−10 Sept. 2003を参照。 Aiming at the above-mentioned problem, a wireless multiple access method that directly combines spread spectrum code division multiple and interleaved frequency division multiple access (IFDMA) has gradually attracted attention. Under this connection method, first, as in the direct spread spectrum code division multiple method, the data of one user in the wireless mobile communication system is multiplied by a spread code sequence and spread spectrum, and then the user's data The spread spectrum data is scrambled by one scrambling sequence, and the scrambling sequences used in each cell are different from each other, so that the spreading code resource can be reused in each cell. . The difference from the direct spread spectrum code division multiple method is that the user's scrambled data is then blocked, and each data block proceeds further to be time compressed and repeated, and the time compression of the data block And the duration after the repetition is the same as the original duration, and through the time compression and repetition process, the user's data signal is periodically repeated in the time domain, so that it is in the frequency domain Exhibits comb-shaped spectral characteristics. Due to the multipath propagation characteristics of the radio channel, the two data blocks before and after the user do not interfere with each other due to the spread of the multipath. Filled by a guard interval, the length of the guard interval is determined by the maximum multipath transmission delay of the radio channel. Finally, the user's repeated data block is sequentially multiplied by one of the user-specific phase sequences, and through the multiplication operation, the spectrum of each user's data signal is not superimposed on each other, thereby It guarantees that multiple interference does not occur between different users in the system. For details on wireless multiple access schemes that combine direct spread spectrum code division multiples and interleaved frequency division multiples, see Y. Goto, T. Kawamura, H. Atarashi, M. Sawahashi, "Variable spreading and chip repetition. factors (VSCRF) -CDMA in reverse link for broadband wireless access ", Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, 2003 (PIMRC 2003), 14 th IEEE Proceedings on, vol. 1, pp. 254 U 259, 7-10 Sept. See 2003.
前記の直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元を結合させた無線多元接続方式を通じて、前記無線チャネル伝播環境の下における異なったユーザー間の多元接続問題は解決が得られる。しかし、前記の無線多元接続方式の下においても１つの欠陥が存在する。即ち、前記ユーザーの前記２つのデータブロックの間が一定の長さのガードインターバルによって充填されることである。前記ガードインターバルの長さが無線チャネルの最大マルチパス伝播遅延によって決定されるため、無線電波環境において比較的大きなマルチパス伝播遅延が存在する場合、必要な前記ガードインターバルの長さは比較的長いものとなる。しかも、第三世代無線移動通信規格において、システムの動作周波数レンジは2.4GHzで、スペクトラム拡散後のチップレートは3.84MHzに達することが可能で、前記の無線多元接続方式は勢いからして必然的にさらに劣悪なマルチパス伝播遅延に直面することになり、従って前記ガードインターバルの長さを比較的長いものに変える可能性があり、このことは無線移動通信システムの通信速度を大幅に低下させ、スペクトル利用率を損なうことになり、同時に、前記ユーザーのデータ送信装置は、また前記ガードインターバルが大量に存在するために、データの送信出力を深刻に低下させることになり、前記問題に直面しての解決案は、現有の技術においてまだ見ることのできないものである。
本発明の目的は、前記の直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多重を結合させた無線多元接続方式に存在する問題に真っ向から向かい合って、無線移動通信システムにおけるデータ送信方法と送信装置を提供し、マルチパス伝播遅延の劣悪な無線伝播環境において、システムの通信速度を高め、スペクトル利用率とデータ送信装置のデータ送信出力を最適化できるようにすることにある。 An object of the present invention is to provide a data transmission method and a transmission apparatus in a wireless mobile communication system, directly facing the problems existing in a wireless multiple access scheme in which the direct spread spectrum code division multiple and the interleave frequency division multiple are combined. In a wireless propagation environment having a poor multipath propagation delay, the system communication speed is increased, and the spectrum utilization rate and the data transmission output of the data transmission apparatus can be optimized.
さらに本発明の目的は、現有の直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元を結合させた無線多元接続方式の前記改善案が、マルチパス伝播遅延の劣悪な無線伝播環境において、システムの通信速度を高め、スペクトル利用率を最適化するとともにデータ送信装置のデータ送信出力を低減し、同時にシステムの通信性能も改善できるようにするため、無線通信システムにおけるデータ受信方法と受信装置を提供することにある。 Furthermore, the object of the present invention is to improve the communication speed of the system in a radio propagation environment where the multipath propagation delay is poor because the above-mentioned improvement plan of the wireless multiple access method combining the existing direct spread spectrum code division multiple and the interleave frequency division multiple is used. To provide a data receiving method and a receiving apparatus in a wireless communication system in order to optimize the spectrum utilization rate, reduce the data transmission output of the data transmitting apparatus, and improve the communication performance of the system at the same time is there.
前記の目的は、下記の方法によって実現される。無線移動通信システムにおけるデータ送信方法は、下記のステップを含む。
ａ．１つのユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行うステップ。スペクトラム拡散ファクターはＧで、Ｇ≧１。
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとし、ＢはＧの正の整数倍とするステップ。
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行うステップ。繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次乗算し、前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積であるステップ。
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信するステップ。
The above object is achieved by the following method. A data transmission method in a wireless mobile communication system includes the following steps.
a. Spread spectrum on the signal source data of one user. The spread spectrum factor is G, G ≧ 1.
b. Blocking the spread spectrum data, making the B consecutive data into one data block, and B being a positive integer multiple of G.
c. Performing time compression and repetition on each data block. The number of repetitions is R, R ≧ 1.
d. A step of sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence exclusive to the user, and the length of the phase sequence is a product of B and R.
e. Transmitting the data after the multiplication in a wireless manner;
本発明の一面に基づき、前記ステップａにおいて、前記ユーザーのシグナルソースデータは２進法ビットデータで、前記ビットデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、まず前記ビットデータに対してチャネルコーディングを行い、前記チャネルコーディング後のデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、それに対していっそうの変調を行う。 According to an aspect of the present invention, in the step a, the user signal source data is binary bit data, and channel coding is first performed on the bit data before performing spread spectrum on the bit data. Before the spread spectrum is applied to the data after the channel coding, the data is further modulated.
本発明の一面に基づき、前記ステップｂにおいて、前記スペクトラム拡散後のデータに対してブロッキング前に、前記スペクトラム拡散後のデータに対してスクランブリングを行う。 According to one aspect of the present invention, in the step b, the spread spectrum data is scrambled before blocking the spread spectrum data.
本発明の一面に基づき、前記ステップｅにおいて、前記の乗算した後のデータが送信される前に、前記の乗算した後のデータにパルス成形を行う。 According to an aspect of the present invention, in the step e, the data after the multiplication is pulse-shaped before the data after the multiplication is transmitted.
無線移動通信システムにおけるデータ受信方法で、その内、前記システム中の１つのユーザーのシグナルソースデータは、送信されるときに次に掲げるステップを含む。
ａ．前記ユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行う。拡散符号の長さはＧで、Ｇ≧１。
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする。ＢはＧの正の整数倍である。
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行う。繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。
A method of receiving data in a wireless mobile communication system, wherein the signal source data of one user in the system includes the following steps when transmitted.
a. Spread spectrum for the user's signal source data. The length of the spreading code is G and G ≧ 1.
b. The spread spectrum data is blocked, and the B consecutive data is set as one data block. B is a positive integer multiple of G.
c. Time compression and repetition are performed on each data block. The number of repetitions is R, R ≧ 1.
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次蒸乗算し、前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積である。
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信する。
前記の送信データが無線チャネルの伝播を経た後、それに対して受信を行うとき次に掲げるステップを含む。
ｆ．前記送信データの無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行う。
ｇ．前記分離された後の各パスデータシグナルを、それぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲート系列と順次乗算する。
ｈ．前記各パスの積のデータを、それぞれ前記ユーザーの拡散符号と再度順次乗算する。
ｉ．前記各パスと拡散符号系列を乗算した後のデータをロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを、１つのデータブロックとする。
ｊ．前記各パスのＲ個ごとのデータブロックについてスーパーインポーズを行う。
ｋ．前記各パスのスーパーインポーズした後のデータブロック中のＧ個ごとのデータを、再度スーパーインポーズする。
ｌ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックに、マルチパスコンビネーションを行う。
ｍ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う。
d. The repeated data and the user-dedicated one phase sequence are sequentially multiplied, and the length of the phase sequence is the product of B and R.
e. The data after the multiplication is transmitted in a wireless manner.
When the transmission data is transmitted to the wireless channel and then received, the following steps are included.
f. Separation is performed on the multipath data signal after the transmission data is propagated through the radio channel.
g. Each path data signal after the separation is sequentially multiplied by the conjugate sequence of the phase sequence.
h. The product data of each pass is sequentially multiplied again with the user spreading code.
i. The data after multiplication of each path and the spread code sequence is locked, and the B consecutive data is defined as one data block.
j. Superimpose is performed on each R data block of each path.
k. The G data in the data block after superimposing each path is superimposed again.
l. A multipath combination is performed on the data block after the superimposition of each path again.
m. A determination is made on the data after the multipath combination.
本発明の一面に基づき、前記ステップａにおいて、前記ユーザーのシグナルソースデータは、２進法ビットデータで、前記ビットデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、まず前記ビットデータに対してチャネルコーディングと変調を行い、前記ステップｍにおいて、前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う前に、まずそれに対して復調とチャネルデコーディングを行う。 According to an aspect of the present invention, in the step a, the user signal source data is binary bit data, and before performing spread spectrum on the bit data, first, channel coding is performed on the bit data. Modulation is performed, and before performing determination on the data after the multipath combination in step m, demodulation and channel decoding are first performed on the data.
本発明の一面に基づき、前記ステップｌにおいて、前記マルチパスコンビネーションの方式がセレクティブコンビネーション方式、マキシムレシオコンビネーション方式またはイコールゲインコンビネーション方式であるとともに、前記ステップｍにおいて、軟判定方法を使用する。 According to an aspect of the present invention, in the step l, the multipath combination method is a selective combination method, a maximal ratio combination method, or an equal gain combination method, and a soft decision method is used in the step m.
本発明の一面に基づき、前記ステップｂにおいて、前記スペクトラム拡散後のデータにブロッキングを行う前に、前記スペクトラム拡散後のデータに対してスクランブリングを行い、前記ステップｈにおいて、前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーの拡散符号系列と再度順次乗算する前に、まず前記各パスの積のデータに対してそれぞれデスクランブルを行う。 According to one aspect of the present invention, in step b, before the spread spectrum data is blocked, the spread spectrum data is scrambled, and in step h, the product of each path is calculated. Before the data is sequentially multiplied again with the user's spreading code sequence, descrambling is first performed on the product data of each path.
本発明の一面に基づき、前記ステップｅにおいて、前記乗算した後のデータが送信される前に、前記乗算した後のデータにパルス成形を行い、前記ステップｆにおいて、前記マルチパスデータシグナルに対して分離を行う前に、前記マルチパスデータシグナルに対してパルス成形マッチングを行う。 According to an aspect of the present invention, in the step e, before the data after the multiplication is transmitted, the data after the multiplication is subjected to pulse shaping, and in the step f, the multipath data signal is processed. Prior to separation, pulse shaping matching is performed on the multipath data signal.
無線移動通信システムにおけるデータ送信装置で、次のものを含む。
ａ．１つのユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行う装置。スペクトラム拡散ファクターはＧで、Ｇ≧１。
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングする装置。Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとし、ＢはＧの正の整数倍である。
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行う装置。繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次乗算する装置。前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積である。
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信する装置。
A data transmission apparatus in a wireless mobile communication system, including the following.
a. A device that performs spread spectrum on the signal source data of one user. The spread spectrum factor is G, G ≧ 1.
b. An apparatus for blocking the data after the spread spectrum. The B continuous data is defined as one data block, and B is a positive integer multiple of G.
c. An apparatus for performing time compression and repetition on each data block. The number of repetitions is R, R ≧ 1.
d. An apparatus for sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence exclusive to the user. The length of the phase sequence is the product of B and R.
e. An apparatus for transmitting the data after multiplication in a wireless manner.
本発明の一面に基づき、前記ユーザーのシグナルソースデータは２進法ビットデータで、前記装置ａにおいて前記ビットデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、前記装置中に、さらに前記ビットデータに対してチャネルコーディングを行う装置を含む。 According to one aspect of the present invention, the user signal source data is binary bit data, and before performing spread spectrum on the bit data in the device a, Includes a device that performs channel coding.
本発明の一面に基づき、前記装置ａにおいて前記チャネルコーディング後のデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、前記装置中にさらに前記チャネルコーディング後のデータに対して変調を行う装置を含む。 According to an aspect of the present invention, the apparatus a further includes a device that modulates the data after the channel coding before the spectrum spreading is performed on the data after the channel coding.
本発明の一面に基づき、前記装置ｂにおいて前記スペクトラム拡散後のデータのブロッキングを行う前に、前記装置中に、さらに前記スペクトラム拡散後のデータに対してスクランブリングを行う装置を含む。 According to an aspect of the present invention, the apparatus b further includes a device for scrambling the spread spectrum data before blocking the spread spectrum data in the device b.
本発明の一面に基づき、前記装置ｅにおいて、前記の乗算した後のデータを送信する前に、前記装置中に、さらに前記の乗算した後のデータにパルス成形を行う装置を含む。 According to an aspect of the present invention, the device e includes a device that further performs pulse shaping on the data after the multiplication in the device before transmitting the data after the multiplication.
前記データ受信方法を使用するデータ受信装置で、次に掲げる装置を含む。
ａ．前記送信データが無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行う装置。
ｂ．前記分離された後の各パスデータシグナルを、それぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲートシーケンスと順次乗算する装置。
ｃ．前記各パスの積のデータを、それぞれ前記ユーザーの拡散符号と再度順次乗算する装置。
ｄ．前記各パスと拡散符号系列を乗算した後のデータをブロッキングする装置で、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする。
ｅ．前記各パスのＲ個ごとのデータブロックにスーパーインポーズを行う装置。
ｆ．前記各パスのスーパーインポーズ後のデータブロック中のＧ個ごとのデータを再度スーパーインポーズする装置。
ｇ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックに、マルチパスコンビネーションを行う装置。
ｈ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う装置。
A data receiving apparatus using the data receiving method includes the following apparatuses.
a. An apparatus for separating a multipath data signal after the transmission data has passed through a radio channel.
b. An apparatus for sequentially multiplying each separated path data signal by the conjugate sequence of the phase sequence.
c. A device that sequentially multiplies the product data of each path by the user's spreading code again.
d. In the device for blocking the data after multiplying each path by the spread code sequence, the B consecutive data is set as one data block.
e. An apparatus for superimposing R data blocks for each path.
f. An apparatus for again superimposing every G data in the data block after superimposing of each path.
g. An apparatus for performing a multipath combination on a data block after each path is superimposed again.
h. An apparatus for performing determination on the data after the multipath combination.
本発明の目的及び特徴は、実施例に付図を結び付けて詳細に説明する。これらの実施例は説明のためのものであり、制限性は備えていない。 The objects and features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. These examples are for illustrative purposes and are not limiting.
現有の無線多元接続方式に存在する問題に直面して、マルチパス伝播遅延が劣悪である無線伝播環境において、システムの通信速度を向上させ、スペクトル利用率を最適化するため、本発明のデータ送信方法に基づき、１つの無線移動通信系統における１つのユーザーｋに対して、そのデータ送信の方法は次に掲げるステップを含む。
ａ．前記ユーザーｋのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行う。拡散符号の長さはＧ個のチップで、Ｇ≧１。
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする。ＢはＧの正の整数倍である。
In the face of problems existing in existing wireless multiple access schemes, the data transmission of the present invention is performed in a wireless propagation environment with poor multipath propagation delay to improve system communication speed and optimize spectrum utilization. Based on the method, for one user k in one wireless mobile communication system, the method of data transmission includes the following steps.
a. Spread spectrum for the signal source data of the user k. The length of the spreading code is G chips, G ≧ 1.
b. The spread spectrum data is blocked, and the B consecutive data is set as one data block. B is a positive integer multiple of G.
図２中、Ckiは前記のスペクトラム拡散後のデータを表し、ｋは前記ユーザーの番号、ｉ＝１、２、…、Ｇ，…は前記スペクトラム拡散後のデータのチップ番号である。
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行う。繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次蒸散する。前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積である。
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信する。
2, Cki represents the data after the spread spectrum, k is the number of the user, i = 1, 2,..., G,.
c. Time compression and repetition are performed on each data block. The number of repetitions is R, R ≧ 1.
d. The repeated data and the user-dedicated one phase sequence are sequentially evaporated. The length of the phase sequence is the product of B and R.
e. The data after the multiplication is transmitted in a wireless manner.
図１において、前記ユーザーｋのデータが送信される前の変化の過程を示す。現有の直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元を結合させた無線多元接続方式と比べて、本発明の方法は、前記ステップｃと前記ステップｄの間において、各前記データブロックの間にガードインターバルを挿入するステップを省略していることが分かる。 FIG. 1 shows a process of change before the data of the user k is transmitted. Compared with a wireless multiple access scheme combining existing direct spread spectrum code division multiples and interleaved frequency division multiples, the method of the present invention provides a guard between each data block between step c and step d. It can be seen that the step of inserting the interval is omitted.
各前記データブロックの間のガードインターバルがもはや存在しないため、時間的に隣接する前記データブロックは無線チャネルのマルチパス伝播遅延によって相互重畳が発生し、前記無線チャネルのマルチパス伝播によって発生したデータブロックのクロストークを抑制するため、本発明のデータ受信方法に基づき、前記ユーザーｋの送信データに対して受信を行うとき、次のステップを含む。
ｆ．前記送信データの無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行い、分離が可能であるマルチパスは無線チャネルの伝播モデルによって決定される。
ｇ．前記分離された後の各パスデータシグナルをそれぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲートシーケンスと順次乗算する。
ｈ．前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーの拡散符号系列と再度順次乗算する；
ｉ．前記各パスと拡散符号系列を乗算した後のデータをブロッキングし、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする。
ｊ．前記各パスのＲ個ごとのデータブロックにスーパーインポーズを行う。
ｋ．前記各パスのスーパーインポーズした後のデータブロック中のＧ個ごとのデータを再度スーパーインポーズする。
ｌ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックにマルチパスコンビネーションを行う。
ｍ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに判定を行う。
Since there is no longer a guard interval between each of the data blocks, the data blocks that are adjacent in time are overlapped due to multipath propagation delay of the radio channel, and the data block generated by multipath propagation of the radio channel In order to suppress the crosstalk, when receiving the transmission data of the user k based on the data reception method of the present invention, the following steps are included.
f. The multipath data signal after the transmission data is propagated through the radio channel is separated, and the multipath that can be separated is determined by the propagation model of the radio channel.
g. Each path data signal after the separation is sequentially multiplied by the conjugate sequence of the phase sequence.
h. Multiplying each of the product data of each pass by the spreading code sequence of the user again in sequence;
i. The data after multiplication of each path and the spread code sequence is blocked, and the B consecutive data are set as one data block.
j. Superimpose is performed on R data blocks of each path.
k. Each G data in the data block after superimposing each path is superimposed again.
l. A multi-path combination is performed on the data block after the superimposition of each path again.
m. A determination is made on the data after the multi-pass combination.
図２において、前記受信過程において、前記分離後の１つのパスデータシグナルの変化の過程を表す。 FIG. 2 shows a process of changing one path data signal after the separation in the reception process.
前記ステップａにおいて、前記ユーザーの拡散符号セットはGold符号またはウォルシュ符号（Walsh Code）セットを使用することが可能で、前記ステップbにおいて、Ｂが取る値は無線チャネルフェージングの相関時間によって決まり、二者は相互にマッチィングしなければならず、ステップｄにおいて、前記ユーザーｋが専有するフェーズシーケンスは次に掲げる形式を採用することが可能である。 In step a, the user's spreading code set may use a Gold code or a Walsh code set, and in step b, the value B takes depends on the radio channel fading correlation time, The users must match each other, and in step d, the phase sequence dedicated to the user k can adopt the following form.
この他、前記ステップａにおいて、前記ユーザーの２進法ビットシグナルソースのためにスペクトラム拡散を行う前に、さらにまず前記ビットデータに対してチャネルコーディングを行うことができ、チャネルコーディングの方式は畳込み符号化またはTurbo符号化等の方式を採用することができ、その後、前記チャネルコーディング後のデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、それに対していっそうの変調を行う。使用が可能である変調方式にはQPSKまたはQAM変調方式等がある。相応して、ステップｍにおいて、前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う前に、まずそれに対して復調とチャネルデコーディングを行うとともに、軟判定（Soft Detection）の方法と連合させて前記復調とチャネルデコーディング後のデータに対して判定を行うことができる。前記マルチパスコンビネーションの方式は、セレクティブコンビネーション方式（Selective Combination）、マキシマムレシオコンビネーション（Maximun Ratio Combination）方式またはイコールゲインコンビネーション（Equal Gain Combinationn）方式とすることができる。前記ステップｂにおいて、前記の拡散符号セットが異なったセルにおいて再使用されるようにするため、やはり前記スペクトラム拡散後のデータに対してブロッキングを行う前に、前記スペクトラム拡散後のデータに対してスクランブリングを行い、使用するスクランブリング系列は一般にGold系列で、異なったセルのスクランブリング系列はGold系列の異なった位相偏移である。相応して、前記ステップｈにおいて、前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーの拡散符号系列と再度順次乗算する前に、まず前記各パスの積のデータにそれぞれデスクランブリングを行う。最後に、前記無線移動通信システムの実現の過程において、前記ステップｅにおいて前記乗算した後のデータが送信される前に、さらに前記乗算した後のデータに対してパルス成形を行う必要があり、パルス成形フィルタは一般に余弦ルート（Root-raised cosine）Nyquistフィルタである。相応して、前記ステップｆにおいて、前記マルチパスデータシグナルに対して分離を行う前に、前記マルチパスデータシグナルに対してパルス成形マッチングを行う。 In addition, in the step a, before performing spread spectrum for the user's binary bit signal source, channel coding can be first performed on the bit data, and the channel coding method is convolution. A scheme such as encoding or Turbo encoding can be employed, and then further modulation is performed on the channel-coded data before performing spread spectrum. Modulation schemes that can be used include QPSK or QAM modulation schemes. Correspondingly, in step m, before performing determination on the data after the multipath combination, first, demodulation and channel decoding are performed on the data and combined with a soft detection method. A determination can be made on the data after demodulation and channel decoding. The multipath combination scheme may be a selective combination scheme, a maximum ratio combination scheme, or an equal gain combination scheme. In step b, in order to reuse the spread code set in different cells, the spread spectrum data is also scrambled before blocking the spread spectrum data. The scrambling sequence used for ringing is generally a Gold sequence, and the scrambling sequences for different cells are different phase shifts of the Gold sequence. Correspondingly, in step h, the product data of each path is first descrambled before the product data of each path is sequentially multiplied again with the user spread code sequence. Finally, in the process of realizing the wireless mobile communication system, before the data after the multiplication in step e is transmitted, it is necessary to further perform pulse shaping on the data after the multiplication. The shaped filter is typically a Root-raised cosine Nyquist filter. Correspondingly, in step f, pulse shaping matching is performed on the multipath data signal before separation on the multipath data signal.
相応して、本発明のデータ送信装置に基づき、１つの本発明のデータ送信装置の実施例は図３に示すとおり。その内、前記ユーザーｋのデータ送信装置は次のものを含む。
ａ．前記ユーザーｋのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行う装置、スペクトラム拡散ファクターはＧで、Ｇ≧１。
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングする装置、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとし、ＢはＧの正の整数倍である。
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行う装置、繰り返し回数はＲで、Ｒ≧１。
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の１つのフェーズシーケンスを順次乗算する装置、前記フェーズシーケンスの長さはＢとＲの積である。
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信する装置。
Correspondingly, based on the data transmission device of the present invention, one embodiment of the data transmission device of the present invention is shown in FIG. Among them, the data transmission device of the user k includes the following.
a. An apparatus for performing spread spectrum on the signal source data of the user k, the spread spectrum factor is G, and G ≧ 1.
b. A device for blocking the data after the spread spectrum, and B continuous data is defined as one data block, where B is a positive integer multiple of G.
c. A device that performs time compression and repetition on each data block, the number of repetitions is R, and R ≧ 1.
d. An apparatus for sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence exclusive to the user, and the length of the phase sequence is a product of B and R.
e. An apparatus for transmitting the data after multiplication in a wireless manner.
現有の直接スペクトラム拡散符号分割多元と、インターリーブ周波数分割多元が結合された無線多元接続方式におけるデータ送信装置と比べて、本発明における前記ユーザーｋのデータ送信装置は、前記装置ｃと前記装置ｄの間において、各前記データブロックの間にガードインターバルを挿入する装置を省略している。 Compared to the data transmission apparatus in the wireless multiple access scheme in which the existing direct spread spectrum code division multiple and the interleave frequency division multiple are combined, the data transmission apparatus of the user k in the present invention is the apparatus c and the apparatus d In the meantime, a device for inserting a guard interval between the data blocks is omitted.
同じ道理で、本発明方法の前記実施例に基づき、前記装置ａにおいて前記ユーザーｋの２進法シグナルソースビットデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、前記装置において、さらに前記ビットデータに対してチャネルコーディングを行う装置及び前記チャネルコーディング後のデータに対して変調を行う装置を含むことができる。前記装置ｂにおいて、前記スペクトラム拡散後のデータに対してブロッキングをする前に、前記装置に、さらに前記スペクトラム拡散後のデータに対してスクランブリングを行う装置を含むことができる。前記装置ｅにおいて前記の乗算した後のデータを送信する前に、前記装置は、さらに前記の乗算した後のデータに対してパルス成形を行う装置を含むことができる。 In the same reason, according to the embodiment of the method of the present invention, before performing spread spectrum on the binary signal source bit data of the user k in the device a, An apparatus that performs channel coding and an apparatus that modulates data after the channel coding may be included. In the apparatus b, before blocking the spread spectrum data, the apparatus may further include a device for scrambling the spread spectrum data. Before transmitting the multiplied data in the device e, the device may further include a device for performing pulse shaping on the multiplied data.
一歩進んで、本発明のデータ受信方法に基づき、前記ユーザーｋのデータ受信装置は次のものを含む。
ａ．前記送信データが無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行う装置、これは無線チャネル伝播モデルによって決定される一連のディレータップユニットで構成されることができる。
ｂ．前記分離された後の各パスデータシグナルを、それぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲートシーケンスと順次乗算する装置。
ｃ．前記各パスの積のデータを、それぞれ前記ユーザーの拡散符号系列と再度順次乗算する装置。
ｄ．前記各パスと拡散符号系列を乗算した後のデータをブロッキングする装置、Ｂ個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする。
ｅ．前記各パスのＲ個ごとのデータブロックにスーパーインポーズを行う装置。
ｆ．前記各パスのスーパーインポーズした後のデータブロック中のＧ個ごとのデータを、再度スーパーインポーズする装置。
ｇ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックにマルチパスコンビネーションを行う装置。
ｈ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判決を行う装置。
Going one step further, according to the data receiving method of the present invention, the data receiving device of the user k includes the following.
a. An apparatus for separating the multipath data signal after the transmission data has been propagated through a radio channel, which can be composed of a series of delay tap units determined by a radio channel propagation model.
b. An apparatus for sequentially multiplying each separated path data signal by the conjugate sequence of the phase sequence.
c. An apparatus that sequentially multiplies the product data of each path by the user's spreading code sequence again.
d. An apparatus for blocking the data after multiplying each path by a spread code sequence, and B consecutive data are defined as one data block.
e. An apparatus for superimposing R data blocks for each path.
f. An apparatus for superimposing again every G data in the data block after superimposing each path.
g. An apparatus for performing a multipath combination on a data block after each path is superimposed again.
h. An apparatus for judging the data after the multi-pass combination.
図３は、前記の本発明方法の実施方式を使用するデータ受信装置の概念図を示す。 FIG. 3 shows a conceptual diagram of a data receiving apparatus using the above-described method of implementing the method of the present invention.
本発明においては、前記ユーザーの各データブロックの間のガードインターバルはもはや存在しないものの、同一ユーザー及び異なったユーザーの時間的に隣接する前記データブロックは、無線チャネルのマルチパス伝播タイムディレーによって相互の重畳が発生するが、本分野内の技術要員は、前記と異なるユーザーの間の相互に重畳しない櫛状のスペクトル特性が依然として保持されることを証明することは困難ではない。従って、本発明は依然として無線チャネル伝播環境の下において異なったユーザーの間の多元干渉を取り除くという長所を備える。同時に、前記同一ユーザーの隣接するデータブロックが相互の重畳によって発生するデータブロッククロストークに対して、無線チャネルのマルチパス伝播遅延が、前記データブロックが時間圧縮と繰り返しを行った後のチップ持続時間と比べて比較が可能である場合、本発明に基づくデータ受信方法及び受信装置を使用すると、無線チャネル伝播を経た後に発生したマルチパスデータシグナルに対して上手に利用することができ、無線チャネル伝播において発生したマルチパスデータシグナルを分離した後にコンビネーションを加えてダィバーシティゲインを獲得し、これによって、前記ユーザー自身のデータシグナルが無線チャネルのマルチパス伝播によって発生するデータブロッククロストークを効果的に抑制する。 In the present invention, although there is no longer a guard interval between each data block of the user, the data blocks adjacent to each other in time for the same user and different users are connected to each other by the multipath propagation time delay of the radio channel. Although superposition occurs, it is not difficult for technical personnel in the field to prove that the comb-like spectral characteristics that do not overlap each other between the different users are still retained. Thus, the present invention still has the advantage of eliminating multiple interference between different users under a wireless channel propagation environment. At the same time, the multi-path propagation delay of the radio channel for the data block crosstalk caused by the overlapping of adjacent data blocks of the same user due to mutual superimposition, the chip duration after the data block is time compressed and repeated If the data receiving method and receiving apparatus according to the present invention are used, the multipath data signal generated after the radio channel propagation can be used well, and the radio channel propagation is possible. After separating the multipath data signals generated in the network, a combination is added to obtain diversity gain, thereby effectively preventing data block crosstalk caused by multipath propagation of the user's own data signal in the radio channel. To suppress.
本発明の方法の下、現有の直接スペクトラム拡散符号分割多元と、インターリーブ周波数分割多元が結合した無線多元接続方式の下における無線移動通信システムの通信性能に対して比較を加えるため、前記二者のビットエラーレート性能に対してシミュレーションを行うことができる。その内、現有の直接スペクトラム拡散符号分割多元とインターリーブ周波数分割多元が結合した無線多元接続方式の下における受信方法は、現有の均衡に拡散の解除をプラスした伝統的方式を使用し、前記各データブロックの間に挿入されるガードインターバルの長さはチップ20個で、本発明の方法においてはマキシマムレシオコンビネーションと硬判定方式を使用、無線チャネル伝播モデルはGSM規格に定義されるCOST207"TU"チャネルモデルを使用、無線チャネルのマルチパス数量は25で、さらに無線チャネルの状態情報を受信のときに既知であると仮定し、拡散符号セットはGold符号セットを使用、拡散符号の長さは７、チップレートは2.5MHz、前記データブロックの長さＢは14、その繰り返し回数Ｒは10、前記システム中のユーザー数量は10個、変調方式はQPSK方式を採用、チャネルコーディングなし、システム動作周波数レンジは2GHz、ドップラー周波数偏移DopFreはそれぞれ0Hz、1Hzと2Hzである。 Under the method of the present invention, in order to compare the communication performance of the wireless mobile communication system under the wireless multiple access scheme in which the existing direct spread spectrum code division multiple and the interleave frequency division multiple are combined, Simulate bit error rate performance. Among them, the reception method under the wireless multiple access method in which the existing direct spread spectrum code division multiple and the interleave frequency division multiple are combined uses a traditional method in which spread cancellation is added to the existing balance, and each of the data The guard interval inserted between the blocks is 20 chips, and the method of the present invention uses the maximum ratio combination and the hard decision method, and the radio channel propagation model is the COST207 "TU" channel defined in the GSM standard. Model, assuming that the multipath quantity of the radio channel is 25, and that the state information of the radio channel is known when received, the spreading code set uses the Gold code set, the spreading code length is 7, The chip rate is 2.5 MHz, the data block length B is 14, the number of repetitions R is 10, the number of users in the system is 10, The modulation method adopts the QPSK method, no channel coding, the system operating frequency range is 2 GHz, and the Doppler frequency deviation DopFre is 0 Hz, 1 Hz, and 2 Hz, respectively.
前記シミュレーション条件の下、本発明の方法と前記現有の均衡に拡散解除をプラスした受信方法を使用したときのエラーレート性能は図５に示すとおり。DopFreが1Hzまたは2Hzに等しいとき、本発明の方法を使用するときのビットエラーレート（BER：Bit Error Rate）性能は、現有の均衡に拡散解除をプラスした受信方法のときのビットエラーレート性能より明らかに良好であり、DopFreが0Hzに等しいとき、即ちドップラー周波数偏移が存在しないとき、ビットエネルギーと白色ガウスノイズ電力スペクトラム密度Eb/N0が15dBを下回るとき、本発明の方法を使用したときのビットエラーレート性能も現有受信方法を使用したときのビットエラーレート性能より良好で、Eb/N0≧15dBになると、このとき前記システム中のデータブロッククロストークが主導的作用を果たし、これによって現有受信方法を使用するときのビットエラーレート性能は、本発明の方法を使用したときのビットエラーレート性能よりやや良好となる。ただし、現有受信方法を使用するときのビットエラーレート性能の利得は、大量のシステムリダンダンスを代価としたもので、例えば本シミュレーション条件の下において、現有受信方法を使用したときのシステムリダンダンスは
ガードインターバルの長さ／（B・R）＋ガードインターバルの長さ＝12.5％
に達している。
FIG. 5 shows the error rate performance when using the method of the present invention and the reception method obtained by adding despreading to the existing balance under the simulation conditions. When DopFre is equal to 1 Hz or 2 Hz, the bit error rate (BER) performance when using the method of the present invention is higher than the bit error rate performance when using the reception method with despreading added to the current balance. The method of the present invention was used when the bit energy and white Gaussian noise power spectral density E b / N 0 is below 15 dB when clearly good and when DopFre is equal to 0 Hz, ie there is no Doppler frequency shift. When the bit error rate performance is better than the bit error rate performance when using the current reception method, and E b / N 0 ≧ 15 dB, the data block crosstalk in the system plays a leading role at this time, Thus, the bit error rate performance when using the current reception method is slightly higher than the bit error rate performance when using the method of the present invention. Good as made. However, the gain of the bit error rate performance when using the current reception method is at the expense of a large amount of system redundancy.For example, under this simulation condition, the system redundancy when using the current reception method is Guard interval length / (BR) + guard interval length = 12.5%
Has reached.
以上述べたことをまとめると、無線チャネルのマルチパス伝播遅延が、前記データブロックが時間圧縮と繰り返しを行った後のチップ持続時間と比べて比較することができるとき、本発明の受信方法及び受信装置の使用は無線チャネル伝播を経た後に発生するマルチパスデータシグナルに対して上手に利用することができことになり、無線チャネル伝播において発生したマルチパスデータシグナルを分離した後コンビネーションを行うとともにダィバーシティゲインを獲得し、これによって前記ユーザー自身のデータシグナルが無線チャネルのマルチパス伝播によって発生するデータブロッククロストークを効果的に抑制する。従って、現有の直接スペクトラム拡散符号多元とインターリーブ周波数分割多元を結合させた無線多元接続方式と比べて、前記ユーザーの各データブロックの間のガードインターバルの省略は、通信性能の損失をもたらさないだけでなく、また本発明の受信方法を通じて通信性能の改善を獲得することができる。同時に、前記現有受信方法の下における均衡に拡散解除をプラスした方式と比べて、本発明の受信方法を使用するデータ受信装置の計算の複雑さもまた大きく低下させることができ、これによって前記データ受信装置の実現を簡略化し、さらにマルチパス伝播遅延が劣悪である無線伝播環境において、前記ユーザーのデータの送信過程では、前記ガードインターバルの挿入によらないことから大量のデータインターバルが存在し、システムの通信速度とスペクトル利用率が顕著に向上することが可能で、前記データ送信装置のデータ送信電力も大きく節約することが可能で、前記データ送信装置の電力消費をさらに経済的にする。 In summary, the multipath propagation delay of a radio channel can be compared with the chip duration after the data block has been time-compressed and repeated. The use of the device makes it possible to make good use of multipath data signals generated after radio channel propagation, and after combining multipath data signals generated in radio channel propagation, the combination is performed. A diversity gain is obtained, thereby effectively suppressing data block crosstalk caused by multipath propagation of the user's own data signal in the radio channel. Therefore, in comparison with the wireless multiple access method combining the existing direct spread spectrum code multiple and the interleaved frequency division multiple, the omission of the guard interval between each data block of the user only causes no loss of communication performance. And improved communication performance can be obtained through the receiving method of the present invention. At the same time, the computational complexity of the data receiving device using the receiving method of the present invention can also be greatly reduced, compared with the method of adding the despreading to the balance under the existing receiving method, and thereby the data receiving In a radio propagation environment where the implementation of the device is simplified and the multipath propagation delay is poor, the data transmission process of the user does not depend on the insertion of the guard interval, and therefore there are a large number of data intervals. The communication speed and the spectrum utilization rate can be remarkably improved, the data transmission power of the data transmission device can be greatly saved, and the power consumption of the data transmission device is further economical.
Claims (17)
ａ．1つのユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行い、スペクトラム拡散ファクターはGで、G≧１であるステップと、
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、B個連続する前記のデータを1つのデータブロックとし、BはGの正の整数倍であるステップと、
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行い、繰り返し回数はRで、R≧1であるステップと、
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の1つのフェーズシーケンスを順次乗算し、前記フェーズシーケンスの長さはBとRの積であるステップと、
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信するステップ
とを有することを特徴とするデータ送信方法。 In a data transmission method in a wireless mobile communication system,
a. Performing spread spectrum on the signal source data of one user, the spread spectrum factor is G, and G ≧ 1,
b. Blocking the spread spectrum data, making the B consecutive data as one data block, B is a positive integer multiple of G, and
c. Performing time compression and repetition on each data block, the number of repetitions is R, and R ≧ 1,
d. Sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence dedicated to the user, the length of the phase sequence is a product of B and R;
e. And a step of transmitting the data after the multiplication by a wireless method.
前記無線移動通信システム中の１つのユーザーのシグナルソースデータを送信する際に、
ａ．前記ユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行い、スペクトラム拡散コードの長さはGで、G≧1であるステップと、
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングし、B個連続する前記のデータを1つのデータブロックとし、BはGの正の整数倍であるステップと、
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行い、繰り返し回数はRで、R≧1であるステップと、
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の1つのフェーズシーケンスを順次乗算し、前記フェーズシーケンスの長さはBとRの積であるステップと、
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信するステップ
とを実施し、
前記の送信データが無線チャネルの伝播を経た後、それに対して受信を行う際に、
ｆ．前記送信データの無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行うステップと、
ｇ．前記分離された後の各パスデータシグナルをそれぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲートシーケンスと順次乗算するステップと、
ｈ．前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーのスペクトラム拡散コードシーケンスと再度順次乗算するステップと、
ｉ．前記各パスとスペクトラム拡散コードシーケンスを乗算した後のデータをブロッキングし、B個連続する前記のデータを1つのデータブロックとするステップと、
ｊ．前記各パスのR個ごとのデータブロックにスーパーインポーズを行うステップと、
ｋ．前記各パスのスーパーインポーズした後のデータブロック中のG個ごとのデータを再度スーパーインポーズするステップと、
ｌ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックにマルチパスコンビネーションを行うステップと、
ｍ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行うステップ
とを実施することを特徴とするデータ受信方法。 In a data reception method in a wireless mobile communication system,
When transmitting the signal source data of one user in the wireless mobile communication system,
a. Performing spread spectrum on the signal source data of the user, the length of the spread spectrum code is G, and G ≧ 1,
b. Blocking the spread spectrum data, making the B consecutive data as one data block, B is a positive integer multiple of G, and
c. Performing time compression and repetition on each data block, the number of repetitions is R, and R ≧ 1,
d. Sequentially multiplying the data after the repetition by one phase sequence dedicated to the user, the length of the phase sequence is a product of B and R;
e. Performing the wireless transmission of the data after the multiplication,
When the transmission data is received through the wireless channel after propagation,
f. Separating the multipath data signal after passing through the radio channel of the transmission data;
g. Sequentially multiplying each of the separated path data signals with the conjugate sequence of the phase sequence;
h. Multiplying each pass product data again with the user's spread spectrum code sequence, respectively, sequentially;
i. Blocking the data after multiplying each path and a spread spectrum code sequence, and making the B consecutive data as one data block;
j. Superimposing on each R data blocks of each path;
k. Superimposing again every G data in the data block after superimposing each path;
l. Performing a multi-pass combination on the data block after the superimposition of each path again;
m. Performing a determination on the data after the multipath combination.
前記ステップｍにおいて、前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う前に、まずそれに対して復調とチャネルデコーディングを行う、請求項６記載のデータ受信方法。 In step a, the signal source data of the user is binary bit data, and before performing spread spectrum on the bit data, channel coding and modulation are first performed on the bit data,
7. The data receiving method according to claim 6, wherein in step m, demodulation and channel decoding are first performed on the data after the multipath combination before making a determination.
前記ステップｈにおいて、前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーのスペクトラム拡散コードシーケンスと再度順次乗算する前に、まず前記各パスの積のデータに対してデスクランブルを行う、請求項６または７記載のデータ受信方法。 In step b, before blocking the spread spectrum data, scrambling the spread spectrum data;
8. The descrambling is first performed on the product data of each path before multiplying the product data of each path by the user's spread spectrum code sequence again and again in the step h, respectively. The data receiving method described.
前記ステップｆにおいて、前記マルチパスデータシグナルに対して分離を行う前に、前記マルチパスデータシグナルに対してパルス成形マッチングを行う、請求項６または７記載のデータ受信方法。 In the step e, before the data after the multiplication is transmitted, the data after the multiplication is subjected to pulse shaping,
The data receiving method according to claim 6 or 7, wherein in step f, pulse shaping matching is performed on the multipath data signal before performing separation on the multipath data signal.
ａ．1つのユーザーのシグナルソースデータに対してスペクトラム拡散を行う装置であって、スペクトラム拡散ファクターはGで、G≧1である装置と、
ｂ．前記スペクトラム拡散後のデータをブロッキングする装置であって、B個連続する前記のデータを1つのデータブロックとし、BはGの正の整数倍である装置と、
ｃ．前記の各データブロックに時間圧縮と繰り返しを行う装置であって、繰り返し回数はRで、R≧1である装置と、
ｄ．前記繰り返し後のデータと前記ユーザー専有の1つのフェーズシーケンスを順次乗算する装置であって、前記フェーズシーケンスの長さはBとRの積である装置と、
ｅ．前記の乗算した後のデータを無線方式で送信する装置
とを有することを特徴とする、データ送信装置。 In a data transmission apparatus in a wireless mobile communication system,
a. A device that performs spread spectrum on the signal source data of one user, the spread spectrum factor is G, and G ≧ 1,
b. An apparatus that blocks the data after spread spectrum, wherein the B consecutive data is a data block, and B is a positive integer multiple of G;
c. An apparatus for performing time compression and repetition on each data block, wherein the number of repetitions is R, and R ≧ 1;
d. A device that sequentially multiplies the data after the repetition by one phase sequence exclusive to the user, the length of the phase sequence being a product of B and R,
e. A data transmission device comprising: a device for transmitting the data after multiplication in a wireless manner.
前記装置ａにおいて前記ビットデータに対してスペクトラム拡散を行う前に、前記装置中にさらに前記ビットデータに対してチャネルコーディングを行う装置を含む、請求項１２記載のデータ送信装置。 The user's signal source data is binary bit data;
13. The data transmission device according to claim 12, further comprising: a device that further performs channel coding on the bit data before performing spread spectrum processing on the bit data in the device a.
請求項６記載のデータ受信方法を使用し、
ａ．前記送信データの無線チャネルの伝播を経た後のマルチパスデータシグナルに対して分離を行う装置と、
ｂ．前記分離された後の各パスデータシグナルをそれぞれ前記フェーズシーケンスのコンジュゲートシーケンスと順次乗算する装置と、
ｃ．前記各パスの積のデータをそれぞれ前記ユーザーのスペクトラム拡散コードシーケンスと再度順次乗算する装置と、
ｄ．前記各パスとスペクトラム拡散コードシーケンスを乗算した後のデータをブロッキングする装置であって、B個連続する前記のデータを１つのデータブロックとする装置と、
ｅ．前記各パスのR個ごとのデータブロックにスーパーインポーズを行う装置と、
ｆ．前記各パスのスーパーインポーズした後のデータブロック中のG個ごとのデータに再度スーパーインポーズする装置と、
ｇ．前記各パスの再度スーパーインポーズした後のデータブロックにマルチパスコンビネーションを行う装置と、
ｈ．前記マルチパスコンビネーション後のデータに対して判定を行う装置
とを有することを特徴とする、データ受信装置。 In the data receiving device,
Using the data receiving method according to claim 6,
a. An apparatus for separating multipath data signals after passing through a radio channel of the transmission data;
b. A device that sequentially multiplies each of the separated path data signals with the conjugate sequence of the phase sequence;
c. A device that sequentially multiplies the product data of each path again with the user's spread spectrum code sequence;
d. An apparatus for blocking data after multiplying each path by a spread spectrum code sequence, wherein the B continuous data is a data block;
e. A device for superimposing on each R data blocks of each path;
f. A device for again superimposing on each G data in the data block after superimposing each path;
g. An apparatus for performing a multipath combination on the data block after the superimposition of each path again;
h. A data receiving apparatus comprising: a device that performs determination on the data after the multipath combination.
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