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JPH11243346A - Digital demodulating device - Google Patents

Digital demodulating device

Info

Publication number
JPH11243346A
JPH11243346A JP10043064A JP4306498A JPH11243346A JP H11243346 A JPH11243346 A JP H11243346A JP 10043064 A JP10043064 A JP 10043064A JP 4306498 A JP4306498 A JP 4306498A JP H11243346 A JPH11243346 A JP H11243346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
orthogonal code
code
sequence
correlation value
decoding
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.)
Pending
Application number
JP10043064A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Sano
裕康 佐野
Tatsuya Uchiki
達也 打木
Makoto Miyake
真 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10043064A priority Critical patent/JPH11243346A/en
Publication of JPH11243346A publication Critical patent/JPH11243346A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a flow error even if a time when a receiving signal level drops is long and signal is lost in a burst manner due to fading and shadowing occurring on a transmission line by interleaving an orthogonal code series that is divided into plural parts to transmit. SOLUTION: A code diving part 50 outputs a series that divides an orthogonal code produced by an orthogonal code generating part 40 into four. An interleaver B60 interleaves with an orthogonal code undergoing four divisions as one unit. A modulating and diffusing part 80 first operates exclusive-OR of both series of a diffusion code series that corresponds to a PN series proper to a base station and a mobile station and an orthogonal code series that is a known series for frame detection and transmission information after four division. Next, it multiplies an output that is acquired by performing data conversion of an exclusive-OR output by a carrier outputted from a local oscillator, converts a diffusion signal of a baseband into a diffusion signal of a high frequency and outputs it to a transmission line 100.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、無線通信方式の
分野におけるスペクトラム拡散方式のディジタル変復調
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread spectrum digital modulator / demodulator in the field of wireless communication systems.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のスペクトラム拡散方式の変復調装
置は例えば、文献「特開平6−252879M−アレイ符号分
割多元接続変復調装置」に記載されている。以下、図を
用いて従来技術の説明を行う。
2. Description of the Related Art A conventional spread-spectrum modulation / demodulation device is described in, for example, a document "Japanese Patent Laid-Open No. 6-252879M-Array code division multiple access modulation / demodulation device". Hereinafter, the related art will be described with reference to the drawings.

【0003】従来のスペクトラム拡散方式の変復調装置
の構成について図18を参照しながら説明する。ここで
は、スペクトル拡散信号の一例として、2値PSK(B
PSK)の場合の構成について説明する。図18におい
て、210は畳込み符号化部、220はシンボルインタ
ーリーバで、畳込み符号化部の出力を直交符号1シンボ
ル毎にインターリーブする。230は直交符号生成部
で、シンボルインターリーバ出力データに対応した直交
符号1シンボルを生成する。240は変調および拡散部
で、直交符号をスペクトル拡散して変調信号を生成する
とともに、高周波信号に変換する。250は送信アンテ
ナ、260は伝送路、270は受信アンテナ、280は
逆拡散部で、受信信号を高周波からベースバンド信号に
変換するとともにスペクトル逆拡散を行う。290は受
信タイミング検出部で、受信側でシンボルデインターリ
ーブを行う際に必要となる受信タイミングパルスを生成
する。300はシンボルデインターリーバで、受信タイ
ミング検出部290の出力する受信タイミングパルスに
基づき、直交符号の復号結果をインタリーブする前の時
系列順に戻す。310は誤り訂正復号部で、シンボルデ
インターリーバ300出力から誤り訂正後の復調データ
を得る。
A configuration of a conventional spread spectrum type modulation / demodulation apparatus will be described with reference to FIG. Here, as an example of the spread spectrum signal, binary PSK (B
The configuration in the case of PSK) will be described. In FIG. 18, reference numeral 210 denotes a convolutional coding unit, and 220 denotes a symbol interleaver, which interleaves the output of the convolutional coding unit for each orthogonal code symbol. An orthogonal code generator 230 generates one orthogonal code symbol corresponding to the symbol interleaver output data. Reference numeral 240 denotes a modulation / spreading unit, which generates a modulated signal by spectrally spreading the orthogonal code and converts the orthogonal code into a high-frequency signal. 250 is a transmitting antenna, 260 is a transmission path, 270 is a receiving antenna, 280 is a despreading unit, which converts a received signal from a high frequency to a baseband signal and performs spectrum despreading. A reception timing detection unit 290 generates a reception timing pulse necessary for performing symbol deinterleaving on the reception side. Reference numeral 300 denotes a symbol deinterleaver, which returns the decoding result of the orthogonal code to the time series before interleaving based on the reception timing pulse output from the reception timing detection unit 290. An error correction decoding unit 310 obtains demodulated data after error correction from the output of the symbol deinterleaver 300.

【0004】畳込み符号器210は、符号化率R=1/
3(入力ビット数1、出力ビット数3)の畳込み符号で
あり、生成多項式は、次式で示される。 g1=1+D2+D3+D5+D6+D7+D8 g2=1+D+D3+D4+D7+D8 g3=1+D+D2+D5+D8 (1)
A convolutional encoder 210 has a coding rate R = 1 /
3 (1 input bit number, 3 output bit number), and the generator polynomial is represented by the following equation. g1 = 1 + D 2 + D 3 + D 5 + D 6 + D 7 + D 8 g2 = 1 + D + D 3 + D 4 + D 7 + D 8 g3 = 1 + D + D 2 + D 5 + D 8 (1)

【0005】ここで、送信情報I(u)(ただし、uは時刻
であり、u=k・T(Tは送信情報1シンボル時間長、kは
整数)で表せる)は畳込み符号器210に入力され、式
(1)の生成多項式に基づき、g1(u)、g2(u)、g3(u)を
生成符号として出力する。時間長T毎に生成される3ビ
ットの符号g1(u)、g2(u)、g3(u)は、時間長2T毎に得
られる6ビット分の符号を1セットとしてグループ化
し、シンボルインターリーバ220に出力する。このグ
ループ化は例えば、連続する時刻u1=2mT、u2=(2m+1)T
(ただし、mは整数)での送信情報I(u1)、I(u2)それぞ
れに対して、生成符号g1(u1)、g2(u1)、g3(u1)と、g1(u
2)、g2(u2)、g3(u2)の6ビット分を1シンボルSY(t1)
(t1は任意の時刻を示すものであり、例えばt1=n・2T、
ただし、nは整数)として出力するものである。シンボ
ルインターリーバ220では、この1セット分のデータ
(1シンボルSY(t1))ごとにインターリーブを行う。
Here, transmission information I (u) (where u is a time and u = k · T (T is a transmission information one symbol time length and k is an integer) is transmitted to convolutional encoder 210. G1 (u), g2 (u), and g3 (u) are output as generated codes based on the generator polynomial of Equation (1). The 3-bit codes g1 (u), g2 (u), and g3 (u) generated for each time length T are grouped as a set of 6-bit codes obtained for each time length 2T, and the symbol interleaver Output to 220. This grouping is performed, for example, at successive times u1 = 2mT, u2 = (2m + 1) T
(Where m is an integer), the generated codes g1 (u1), g2 (u1), g3 (u1) and g1 (u) for transmission information I (u1) and I (u2), respectively.
2), 6 bits of g2 (u2) and g3 (u2) are converted to 1 symbol SY (t1)
(T1 indicates an arbitrary time, for example, t1 = n · 2T,
Here, n is an integer. The symbol interleaver 220 performs interleaving for each set of data (one symbol SY (t1)).

【0006】図19はシンボルインターリーブの方法つ
いて説明するものである。ここでは、シンボルインター
リーブのサイズ8シンボル×12のインターリーブの行
列を使用し、このインターリーブの行列を構成するメモ
リ221には、データの書き込み方向は上記行列の列方
向に行い、データの読み出し方向は行方向に行われる。
従って、上記メモリにはIL(1,1)、IL(2,1)、・・・、IL
(8,1)、IL(1,2)、IL(2,2)、・・・、IL(8,2)、IL(1,
3)、IL(2,3)、・・・、IL(8,12)の順で入力シンボルSY
(t)が書き込まれ、IL(1,1)、IL(1,2)、・・・、IL(1,1
2)、IL(2,1)、IL(2,2)、 ・・・、IL(2,12)、IL(3,1)、
IL(3,2)、・・・、IL(8,12)の順にインターリーブ後の
シンボルが読み出され、直交符号生成部230に入力さ
れる。直交符号生成部230では、入力されたシンボル
インターリーブ後のシンボル(符号化6ビットが1シン
ボルに相当)に対応する64値を表すウオルシュ直交符
号の一つを選択して、その直交符号の系列を変調および
拡散部240に出力する。
FIG. 19 explains a symbol interleaving method. Here, an interleave matrix having a symbol interleave size of 8 symbols × 12 is used. In the memory 221 constituting the interleave matrix, data is written in the column direction of the matrix, and the data read direction is set in the row direction. Done in the direction.
Therefore, IL (1,1), IL (2,1),..., IL
(8,1), IL (1,2), IL (2,2), ..., IL (8,2), IL (1,
Input symbol SY in the order of 3), IL (2,3), ..., IL (8,12)
(t) is written, and IL (1,1), IL (1,2), ..., IL (1,1
2), IL (2,1), IL (2,2), ..., IL (2,12), IL (3,1),
The interleaved symbols are read out in the order of IL (3,2),..., IL (8,12) and input to the orthogonal code generator 230. The orthogonal code generation unit 230 selects one of Walsh orthogonal codes representing 64-values corresponding to the input symbols after symbol interleaving (coding 6 bits corresponds to one symbol), and converts the orthogonal code sequence. Output to modulation and spreading section 240.

【0007】図20を用いて、変調および拡散部240
について説明する。直交符号生成部230で生成された
直交符号系列と、基地局および移動局固有の擬似雑音系
列(PN系列)に相当する256ビットの拡散符号系列
を発生する拡散符号発生器241の出力とが、乗算器2
42により乗算される。この乗算器242は、ウォルシ
ュ直交符号の系列と256ビットのPN系列に相当する
拡散符号系列との乗算を行うものであり、PN系列をウ
ォルシュ直交符号系列の1ビットあたりの周期の4倍の
速度で拡散することにより、拡散後の256ビットの系
列を得るものである。この拡散後の系列は、高周波の搬
送波を発生する局部発振器243の出力に基づき乗算器
244により変調され、帯域通過フィルタ(BPF)2
45を通過後、送信アンテナ250へ出力される。
[0007] Referring to FIG.
Will be described. The orthogonal code sequence generated by orthogonal code generating section 230 and the output of spreading code generator 241 for generating a 256-bit spreading code sequence corresponding to a pseudo noise sequence (PN sequence) unique to the base station and the mobile station are: Multiplier 2
42. The multiplier 242 multiplies a sequence of Walsh orthogonal codes by a spreading code sequence corresponding to a 256-bit PN sequence, and converts the PN sequence to a speed four times the period per bit of the Walsh orthogonal code sequence. To obtain a 256-bit sequence after spreading. The spread sequence is modulated by a multiplier 244 based on the output of a local oscillator 243 that generates a high-frequency carrier wave, and the bandpass filter (BPF) 2
After passing through 45, it is output to transmitting antenna 250.

【0008】送信アンテナ250より出力された送信信
号は、伝送路260を通過する際、フェージング、シャ
ドウイングおよび雑音等の影響を受ける。次に、受信側
での復調動作を図18の伝送路260以降の部分を用い
て説明する。ここで示した270は受信アンテナ、28
0は逆拡散部である。図21を用いて、280の逆拡散
部について説明する。逆拡散部280に入力された受信
信号は、帯域通過フィルタ281を通過後、周波数シン
セサイザ282の出力する高周波信号に基づき、周波数
変換回路283によりベースバンド信号に変換される。
また、拡散符号発生器284では、送信側で用いられた
PN系列に相当する拡散符号系列と同じ系列を出力す
る。乗算器285では、拡散符号発生器の出力とベース
バンド信号に変換された信号とが乗算され、乗算結果出
力は、256ビットずつの逆拡散後のウオルッシュ直交
符号系列(受信側)として、シンボルデインターリーバ
300に出力される。
[0008] The transmission signal output from the transmission antenna 250 is affected by fading, shadowing, noise and the like when passing through the transmission path 260. Next, the demodulation operation on the receiving side will be described using the part after the transmission path 260 in FIG. 270 shown here is a receiving antenna, 28
0 is a despreading unit. The 280 despreading unit will be described with reference to FIG. After passing through the band-pass filter 281, the received signal input to the despreading unit 280 is converted into a baseband signal by the frequency conversion circuit 283 based on the high-frequency signal output from the frequency synthesizer 282.
Further, the spreading code generator 284 outputs the same sequence as the spreading code sequence corresponding to the PN sequence used on the transmitting side. The multiplier 285 multiplies the output of the spreading code generator by the signal converted to the baseband signal, and outputs the multiplication result as a 256-bit despread Walsh orthogonal code sequence (reception side) as a symbol data. Output to interleaver 300.

【0009】また、受信タイミング検出部290(図1
8参照)は、フレームの先頭位置を検出するため、相関
検出等でどこから受信すべきかフレーム先頭位置を探
す。具体的には、送信側からフレームの最初に既知のウ
オルッシュ直交符号を送信することとし、この信号を相
関検出することによって、既知のウオルッシュ直交符号
を検出した場合、受信すべきフレームの先頭が検出され
たものとして、受信タイミングパルスを発生するもので
ある。
[0009] A reception timing detector 290 (FIG. 1)
8), in order to detect the head position of the frame, the position of the frame to be received is searched for by correlation detection or the like. Specifically, the transmitting side transmits a known Walsh orthogonal code at the beginning of the frame, and by detecting the correlation of this signal, if the known Walsh orthogonal code is detected, the head of the frame to be received is detected. As a result, a reception timing pulse is generated.

【0010】受信タイミング検出部290で出力された
受信タイミングパルスは、シンボルデインタリーバ30
0へ入力され、このパルスに基づきシンボルデインター
リーブでデータの読み/書きを行う。シンボルデインタ
ーリーバ300では、送信側と同様に、図22に示した
デインターリーブ用の行列を構成するメモリ301を使
用して、4倍オーバサンプリングされた256ビットか
らなるウオルッシュ直交符号が、送信側とは逆に、デー
タの書き込み方向は上記行列の行方向に行い、データの
読み出し方向は列方向に行われる。従って、上記メモリ
301にはDIL(1,1)、DIL(1,2)、・・・、DIL(1,12)、D
IL(2,1)、DIL(2,2)、・・・、DIL(2,12)、DIL(3,1)、DI
L(3,2)、・・・、DIL(8,12)の順で入力シンボルSY(t)が
書き込まれ、DIL(1,1)、DIL(2,1)、・・・、DIL(8,1)、
DIL(1,2)、DIL(2,2)、・・・、DIL(8,2)、DIL(1,3)、DI
L(2,3)、・・・、DIL(8,12)の順にデインターリーブ後
のシンボルが読み出され、誤り訂正復号部310(図1
8参照)に入力される。
[0010] The reception timing pulse output from reception timing detection section 290 is transmitted to symbol deinterleaver 30.
0, and data is read / written by symbol deinterleaving based on this pulse. In the symbol deinterleaver 300, similarly to the transmitting side, a Walsh orthogonal code consisting of 256 bits, which is oversampled by 4 times, using the memory 301 constituting the deinterleaving matrix shown in FIG. Conversely, data is written in the row direction of the matrix, and data is read in the column direction. Therefore, DIL (1,1), DIL (1,2),..., DIL (1,12), DIL (1,1)
IL (2,1), DIL (2,2), ..., DIL (2,12), DIL (3,1), DI
Input symbols SY (t) are written in the order of L (3,2),..., DIL (8,12), and DIL (1,1), DIL (2,1),. 8,1),
DIL (1,2), DIL (2,2), ..., DIL (8,2), DIL (1,3), DI
The symbols after deinterleaving are read out in the order of L (2,3),..., DIL (8,12), and the error correction decoding unit 310 (FIG.
8).

【0011】誤り訂正復号部310では、予め用意した
トレリス線図に従って、受信ウオルッシュ直交符号と参
照すべきウオルッシュ符号との距離を計算するため、例
えば両符号系列の内積を計算し、各時刻における各状態
での内積値の合計を計算し、最大の内積和をもつパスを
生き残りパスとして残し、それ以外のパスを削除する。
同様に、次々に入力される受信ウオルッシュ直交符号に
ついてもパスを計算することを繰り返し、最後に生き残
ったパスを最尤パスとして、パスを逆にたどって、誤り
訂正復号部より復号データが出力される。
The error correction decoding unit 310 calculates, for example, the inner product of both code sequences in order to calculate the distance between the received Walsh orthogonal code and the Walsh code to be referred according to a trellis diagram prepared in advance, and calculates each product at each time. The sum of the inner product values in the state is calculated, the path having the largest inner product sum is left as a surviving path, and the other paths are deleted.
Similarly, the calculation of the path is repeated for the received Walsh orthogonal code that is input one after another, and the last surviving path is taken as the maximum likelihood path, the path is traced in reverse, and the decoded data is output from the error correction decoding unit. You.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】移動体通信の場合、周
囲の建物や地形によって電波が反射、回折、散乱したり
して、移動局には複数の伝送路を経た波(マルチパス
波)が到来し、お互いに干渉するために受信波の振幅と
位相がランダムに変動するレイリーフェージングが発生
する。このフェージングにより、信号レベルが低下する
ことによって生じるバースト誤りを低減すべく、通常、
送信側では送信データを符号化するとともに、符号化さ
れたデータに対してインターリーブを行ない、受信側で
はデインターリーブを行うことにより、バースト誤りを
ランダム化した後、誤り訂正復号を行なう変復調装置が
今まで多数提案されている。
In the case of mobile communication, radio waves are reflected, diffracted, or scattered depending on the surrounding buildings or terrain, and waves (multipath waves) passing through a plurality of transmission paths are transmitted to the mobile station. Rayleigh fading occurs in which the amplitude and phase of the received waves fluctuate randomly because they arrive and interfere with each other. In order to reduce burst errors caused by a decrease in signal level due to this fading, usually,
A transmitter / receiver encodes transmission data, interleaves the encoded data, and performs deinterleaving on the reception side, thereby randomizing burst errors and then performing error correction decoding. Many have been proposed.

【0013】しかし、インターリーバのサイズに対し
て、シャドウイング等により信号レベルが低下している
時間が比較的長いような状況では、その間に伝送されて
くる信号はバースト的に失われてしまうため、もはや、
十分に誤りをランダム化できなくなる。特に、伝送速度
を高速化するため、直交符号を用いて多値伝送を行なう
場合、多値シンボルの送信シンボルがバースト的に失わ
れてしまうこととなり、後段に誤り訂正の機能を有して
いても、フロア誤りが生じてしまうという課題があっ
た。
However, if the time during which the signal level is reduced due to shadowing or the like is relatively long with respect to the size of the interleaver, the signal transmitted during that time is lost in a burst. ,no longer,
Errors cannot be sufficiently randomized. In particular, when multi-level transmission is performed using orthogonal codes in order to increase the transmission speed, transmission symbols of multi-level symbols are lost in a burst manner, and a subsequent stage has an error correction function. However, there is a problem that a floor error occurs.

【0014】また、上記のインターリーバを用いたシス
テムでは、フレーム同期を行なう必要がある。フレーム
の位置を知るために、フレームごとに存在する既知系列
を相関検出により検出する方法を用いる場合、この既知
系列に対しては、相関特性のすぐれた系列であるととも
に、送信の効率を落とさないように系列の長さが短いも
のが要求されるという課題があった。
In a system using the above interleaver, it is necessary to perform frame synchronization. When using a method of detecting a known sequence existing for each frame by correlation detection in order to know the position of the frame, the known sequence is a sequence having excellent correlation characteristics and does not reduce the transmission efficiency. As described above, there is a problem that a short sequence is required.

【0015】さらに、上記相関検出に用いられる相関検
出器に対しては、送信シンボルがウオルッシュ符号を用
いた直交符号となるため、ハードウエア規模を考慮する
と、ウオルッシュ符号を相関受信する際に必要となる相
関器を使用することが前提であり、かつ、移動局に搭載
する装置として、回路規模が小さく抑えられる相関検出
器でなければならないという課題があった。
Further, for the correlation detector used for the above-described correlation detection, since the transmission symbol is an orthogonal code using a Walsh code, it is necessary to perform correlation reception of the Walsh code in consideration of hardware scale. There is a problem that the use of a correlator is premised, and that a device mounted on a mobile station must be a correlation detector whose circuit scale can be kept small.

【0016】本発明は前記のような課題を解消するため
になされたもので、直交符号を用いて多値伝送を行なう
上記変復調装置のインターリーバのサイズに対して、フ
ェージングおよびシャドウイング等により信号レベルが
低下している時間が比較的長く、多値シンボルとなる送
信シンボルがバースト的に失われてしまうような状況で
も、フロア誤りが生じにくい変復調装置を得ることを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems by using a fading and shadowing method for the interleaver size of the above-mentioned modem apparatus for performing multi-level transmission using orthogonal codes. It is an object of the present invention to provide a modulation / demodulation device in which a floor error is less likely to occur even in a situation where the time during which the level is lowered is relatively long and transmission symbols that are multi-level symbols are lost in a burst.

【0017】また、上記のインターリーバを用いたシス
テムでは、フレーム同期を行なう必要があり、フレーム
の位置を知るためにフレームごとに存在する既知系列を
相関検出する場合、相関特性にすぐれた系列としてM系
列等のPN系列が使用でき、かつ、ハードウエア化を考
慮して逆拡散を行う際に用いる相関器の利用が可能な相
関検出器を得ることを目的とする。
Further, in the system using the above interleaver, it is necessary to perform frame synchronization, and when a known sequence existing for each frame is detected for correlation in order to know the position of the frame, a sequence having excellent correlation characteristics is obtained. An object of the present invention is to obtain a correlation detector that can use a PN sequence such as an M sequence and that can use a correlator used when performing despreading in consideration of hardware.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】第1の発明に係わるディ
ジタル変復調装置は、送信側に、入力されたデータを畳
み込み符号化し、畳み込み符号化データを生成する畳み
込み符号化手段と、前記畳み込み符号化データを予め定
められた規則によりインターリーブするビットインター
リーブ手段と、前記ビットインターリーブ手段によりイ
ンターリーブされた畳み込み符号化データをシリアル/
パラレル変換するシリアル/パラレル変換手段と、前記
シリアル/パラレル変換手段により変換されたパラレル
データに基づき直交符号を生成する直交符号生成手段
と、前記直交符号生成手段により生成された直交符号系
列を複数に分割する符号分割手段と、前記符号分割手段
により分割された直交符号系列を1ブロックとして、ブ
ロックごとにインターリーブするインターリーブ手段
と、前記インターリーブ手段によりインターリーブされ
た符号分割後の直交符号系列に、既知系列を付加して送
信フレームを生成する既知系列付加手段と、前記既知系
列付加手段により生成された送信フレームを予め定めら
れた拡散系列によりスペクトル拡散して送信する変調お
よび拡散手段とを有し、受信側に、前記送信されるスペ
クトル拡散出力を逆拡散する逆拡散手段と、前記逆拡散
手段により逆拡散された符号分割前の直交符号系列に対
する相関値を算出する分割符号相関値生成手段と、前記
分割符号相関値生成手段により算出された相関値に基づ
き、既知系列を検出し、フレームタイミングを生成する
フレーム検出手段と、前記分割符号相関値生成手段によ
り算出された相関値と前記フレーム検出手段により生成
されたフレームタイミングを用いて、送信側における符
号分割後の符号分割された直交符号を時系列の順番に戻
すデインターリーブ手段と、前記デインターリーブ手段
により時系列の順番に戻された直交符号列と前記フレー
ム検出手段により生成されたフレームタイミングに基づ
き、符号分割前の直交符号系列に対する相関値を生成す
るとともに、直交符号の復号を行う相関値合成および復
号手段と、前記相関値合成および復号手段により復号さ
れたパラレルデータをシリアルデータに変換するパラレ
ル/シリアル変換手段と、前記パラレル/シリアル変換
手段により変換されたシリアルデータにもとづき、畳み
込み符号化後のデータの時系列順に戻すビットデインタ
ーリーブ手段と、前記ビットデインターリーブ手段によ
り畳み込み符号化後のデータの時系列順に戻されたシリ
アルデータに基づき畳み込み符号を復号する誤り訂正復
号手段とを有するものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital modulation / demodulation apparatus, comprising: a convolutional encoding means for convolutionally encoding input data to generate convolutionally encoded data on a transmission side; Bit interleaving means for interleaving data according to a predetermined rule; and serially / convolutionally coding the convolutionally encoded data interleaved by the bit interleaving means.
Serial / parallel conversion means for performing parallel conversion, orthogonal code generation means for generating orthogonal codes based on the parallel data converted by the serial / parallel conversion means, and a plurality of orthogonal code sequences generated by the orthogonal code generation means. Code division means for dividing, orthogonal code sequences divided by the code division means as one block, interleave means for interleaving block by block, and orthogonal code sequences after code division interleaved by the interleave means, And a modulating and spreading means for transmitting the transmission frame generated by the known sequence adding means by spectrum spreading with a predetermined spreading sequence, and Side, despread the transmitted spread spectrum output. Despreading means, a divided code correlation value generation means for calculating a correlation value for the orthogonal code sequence before code division despread by the despreading means, and a correlation value calculated by the divided code correlation value generation means. A frame detection means for detecting a known sequence and generating a frame timing, and a code on a transmission side using a correlation value calculated by the divided code correlation value generation means and a frame timing generated by the frame detection means. Deinterleaving means for returning the code-divided orthogonal codes after division to a time-sequential order, based on the orthogonal code string returned to the time-sequential order by the deinterleaving means and a frame timing generated by the frame detecting means. , A correlation value for an orthogonal code sequence before code division and a correlation value for decoding an orthogonal code Synthesizing and decoding means, parallel / serial converting means for converting parallel data decoded by the correlation value synthesizing and decoding means into serial data, and convolutional coding based on the serial data converted by the parallel / serial converting means. Bit deinterleaving means for returning the subsequent data in chronological order; and error correction decoding means for decoding the convolutional code based on the serial data returned in chronological order of the data after convolutional encoding by the bit deinterleaving means. It is.

【0019】第2の発明に係わるディジタル変復調装置
は、前記符号分割手段が、ウオルッシュ関数による直交
符号に対し、2k(kは整数)に分割し、相関値合成お
よび復号手段が、前記デインターリーブ手段により時系
列の順番に戻された直交符号列と前記フレーム検出手段
により生成されたフレームタイミングに基づき、符号分
割前のウオルッシュ関数に従う直交符号系列に対する相
関値を生成するとともに、前記直交符号の復号を行うも
のである。
In a digital modulation / demodulation apparatus according to a second aspect of the present invention, the code division means divides an orthogonal code by a Walsh function into 2k (k is an integer), and the correlation value synthesizing and decoding means includes a deinterleave means. Based on the orthogonal code sequence returned to the time series order and the frame timing generated by the frame detecting means, a correlation value for an orthogonal code sequence according to a Walsh function before code division is generated, and decoding of the orthogonal code is performed. Is what you do.

【0020】第3の発明に係わるディジタル変復調装置
は、前記既知系列付加手段が、前記インターリーブ手段
によりインターリーブされた符号分割後の直交符号系列
に、擬似雑音系列を既知系列として付加して送信フレー
ムを生成し、前記フレーム検出手段が、前記分割符号相
関値生成手段により算出された相関値に基づき、擬似雑
音系列の既知系列を検出し、フレームタイミングを生成
するものである。
In the digital modulation / demodulation apparatus according to a third aspect of the present invention, the known sequence adding means adds a pseudo noise sequence as a known sequence to the code-separated orthogonal code sequence interleaved by the interleaving unit to form a transmission frame. The frame detecting means generates a known timing of a pseudo noise sequence based on the correlation value calculated by the divided code correlation value generating means, and generates a frame timing.

【0021】第4の発明に係わるディジタル変復調装置
は、前記相関値合成および復号手段が、前記デインター
リーブ手段により時系列の順番に戻された直交符号列と
前記フレーム検出手段により生成されたフレームタイミ
ングに基づき、符号分割前の直交符号系列に対する相関
値に、受信信号レベルに比例した重み付けを行なった後
に合成し、得られた相関値をもとに直交符号の復号を行
うものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the digital modulation / demodulation apparatus, the correlation value synthesizing / decoding means includes an orthogonal code string returned in time-series order by the deinterleaving means and a frame timing generated by the frame detecting means. , A correlation value for an orthogonal code sequence before code division is weighted in proportion to a received signal level, and then combined, and an orthogonal code is decoded based on the obtained correlation value.

【0022】第5の発明に係わるディジタル変復調装置
は、前記相関値合成および復号手段により得られる直交
符号系列の相関値のうちで最大となる相関値を抽出し、
この相関値の絶対値算出結果に基づき、直交符号復号後
に行われる前記デインターリーブ手段の出力に応じたビ
タビ復号用の軟判定情報を生成する軟判定情報生成手段
を有し、前記誤り訂正復号手段は、前記軟判定情報生成
手段からの軟判定情報に基づいて前記ビットデインター
リーブ手段により畳み込み符号化後のデータの時系列順
に戻されたシリアルデータを得て、このシリアルデータ
に基づき畳み込み符号に対する復号を行うものである。
A digital modulation / demodulation device according to a fifth aspect of the present invention extracts a maximum correlation value among correlation values of an orthogonal code sequence obtained by the correlation value combining and decoding means,
A soft-decision information generating means for generating soft-decision information for Viterbi decoding in accordance with an output of the deinterleaving means performed after orthogonal code decoding based on an absolute value calculation result of the correlation value; Obtains serial data returned by the bit deinterleaving means in chronological order of the data after convolutional coding based on the soft decision information from the soft decision information generating means, and decodes the convolutional code based on the serial data. Is what you do.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】実施の形態1.本実施の形態は、
直交符号を用いたM-ary SS通信方式を利用したデータ
の送信および受信が行われるディジタル変復調装置であ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 In this embodiment,
This is a digital modulation / demodulation device that transmits and receives data using the M-ary SS communication system using orthogonal codes.

【0024】図1を参照しながら本実施の形態の説明を
行う。ここでは、スペクトル拡散信号の一例として、2
次変調が2値PSK(BPSK)の場合の構成について
説明する。図1において、10は畳込み符号化部、20
はインターリーバAで、畳込み符号化部の出力を1ビッ
ト毎にインターリーブする。30はシリアル/パラレル
変換部で、インターリーバAから出力されるデータを直
交符号1シンボルに対応したビット数ごとにパラレル化
する。40はパラレル化されたデータより、64値の直
交符号1シンボルを生成する直交符号生成部、50は符
号分割部で、生成された直交符号を4分割して出力す
る。60はインターリーバBで、符号分割された直交符
号に対しインタリーブを行う。70は既知系列付加部
で、送信すべき情報の先頭部分に、相関特性に優れた既
知系列を付加する。80は変調および拡散部で、インタ
ーリーバBより出力されたデータをスペクトル拡散し
て、変調信号を生成するとともに、高周波信号に変換す
る。
This embodiment will be described with reference to FIG. Here, as an example of the spread spectrum signal, 2
A configuration in the case where the next modulation is binary PSK (BPSK) will be described. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a convolutional coding unit;
Is an interleaver A, which interleaves the output of the convolutional encoder for each bit. A serial / parallel conversion unit 30 parallelizes data output from the interleaver A for each bit number corresponding to one symbol of the orthogonal code. Reference numeral 40 denotes an orthogonal code generation unit for generating one symbol of a 64-valued orthogonal code from the parallelized data, and reference numeral 50 denotes a code division unit, which divides the generated orthogonal code into four and outputs it. Reference numeral 60 denotes an interleaver B for interleaving the code-divided orthogonal codes. A known sequence adding unit 70 adds a known sequence having excellent correlation characteristics to the head of information to be transmitted. Reference numeral 80 denotes a modulation / spreading unit, which spreads the spectrum of the data output from the interleaver B to generate a modulated signal and converts it into a high-frequency signal.

【0025】90は送信アンテナ、100は伝送路、1
10は受信アンテナ、120は逆拡散部で、高周波の受
信信号をベースバンドの受信信号に変換するとともにス
ペクトル逆拡散を行う。130は分割符号相関値生成部
で、逆拡散後に得られる符号分割された直交符号を仮復
号する。140はフレーム検出部で、受信フレームのフ
レーム位置を検出し、フレームタイミングパルスを出力
する。150はデインターリーバBで、フレーム検出部
より出力されるフレームパルスに基づき、符号分割され
た直交符号を仮復号したものに対してデインターリーブ
を行う。160は相関値合成および復号部で、デインタ
ーリーブ後の相関値算出結果に基づき、分割前の直交符
号を生成するため、符号分割された直交符号の相関値を
合成し、復号を行った後、復号結果をパラレルデータと
して出力する。170はパラレル/シリアル変換部で、
相関値合成および復号部160で得られた直交符号復号
結果であるパラレルデータをシリアルデータに変換す
る。180はデインターリーバAで、インタリーバAに
よって施されるインターリーブの前の時系列順序に戻
す。190はビタビ復号部で、デインターリーバA出力
を用いて誤り訂正を行い、復調データを出力する。
Reference numeral 90 denotes a transmitting antenna, 100 denotes a transmission line, 1
Reference numeral 10 denotes a receiving antenna, and 120 denotes a despreading unit that converts a high-frequency received signal into a baseband received signal and performs spectrum despreading. Reference numeral 130 denotes a division code correlation value generation unit that temporarily decodes code-divided orthogonal codes obtained after despreading. Reference numeral 140 denotes a frame detection unit which detects a frame position of a received frame and outputs a frame timing pulse. Reference numeral 150 denotes a deinterleaver B, which deinterleaves a code-divided orthogonal code temporarily decoded based on a frame pulse output from the frame detection unit. Reference numeral 160 denotes a correlation value combining and decoding unit, based on the correlation value calculation result after deinterleaving, for generating orthogonal codes before division, and after combining and decoding correlation values of code-divided orthogonal codes, The decoding result is output as parallel data. 170 is a parallel / serial converter,
The parallel data, which is the result of orthogonal code decoding obtained by the correlation value combining and decoding unit 160, is converted into serial data. Reference numeral 180 denotes a deinterleaver A, which restores the chronological order before the interleaving performed by the interleaver A. Reference numeral 190 denotes a Viterbi decoding unit which performs error correction using the output of the deinterleaver A and outputs demodulated data.

【0026】畳込み符号器10は、符号化率R=1/3
(入力ビット数1、出力ビット数3)の畳込み符号であ
り、生成多項式は、例えば次式で示される。 g1=1+D2+D3+D5+D6+D7+D8 g2=1+D+D3+D4+D7+D8 g3=1+D+D2+D5+D8 (2)
The convolutional encoder 10 has a coding rate R = 1/3.
This is a convolutional code having (number of input bits 1, number of output bits 3), and a generator polynomial is represented by, for example, the following equation. g1 = 1 + D 2 + D 3 + D 5 + D 6 + D 7 + D 8 g2 = 1 + D + D 3 + D 4 + D 7 + D 8 g3 = 1 + D + D 2 + D 5 + D 8 (2)

【0027】ここで、送信情報I(u)(ただし、uは時刻
であり、u=k・T(Tは送信情報1シンボル時間長、kは
整数)で表せる)は畳込み符号器10に入力され、式
(1)の生成多項式に基づき、g1(u)、g2(u)、g3(u)を
生成符号として出力する。時間長T毎に生成される3ビ
ットの符号化データg1(u)、g2(u)、g3(u)は、T/3の
周期の間隔で順にインターリーバA20に入力される。
Here, the transmission information I (u) (where u is the time and u = k · T (T is the transmission information one symbol time length, k is an integer)) is sent to the convolutional encoder 10. G1 (u), g2 (u), and g3 (u) are output as generated codes based on the generator polynomial of Equation (1). The 3-bit encoded data g1 (u), g2 (u), and g3 (u) generated for each time length T are sequentially input to the interleaver A20 at intervals of T / 3.

【0028】図2はインターリーバA20の方法ついて
説明するものである。ここでは、インターリーバのサイ
ズ30ビット×30ビットのインターリーブの行列を使
用する。このインターリーブの行列を構成するメモリ2
1では、データの書き込み(入力)方向は上記行列の列
方向に行い、データの読み出し方向は行方向に行われる
ものとする。従って、上記メモリにはILA(1,1)、ILA(2,
1)、・・・、ILA(30,1)、ILA(1,2)、ILA(2,2)、・・
・、ILA(30,2)、ILA(1,3)、ILA(2,3)、・・・、ILA(30,
30)の順で入力ビット(符号化データ)が書き込まれ、I
LA(1,1)、ILA(1,2)、・・・、ILA(1,30)、ILA(2,1)、IL
A(2,2)、・・・、ILA(2,30)、ILA(3,1)、ILA(3,2)、・
・・、ILA(30,30)の順にインターリーブ後のビットデー
タが読み出され、シリアル/パラレル変換部30に入力
される。
FIG. 2 illustrates the method of interleaver A20. Here, an interleave matrix having an interleaver size of 30 bits × 30 bits is used. Memory 2 that constitutes this interleave matrix
In 1, the data write (input) direction is performed in the column direction of the matrix, and the data read direction is performed in the row direction. Therefore, ILA (1,1), ILA (2,
1), ..., ILA (30,1), ILA (1,2), ILA (2,2), ...
・, ILA (30, 2), ILA (1, 3), ILA (2, 3), ..., ILA (30,
30) Input bits (encoded data) are written in the order of
LA (1,1), ILA (1,2), ..., ILA (1,30), ILA (2,1), IL
A (2,2), ..., ILA (2,30), ILA (3,1), ILA (3,2), ...
.., Bit data after interleaving is read out in the order of ILA (30, 30) and input to the serial / parallel converter 30.

【0029】シリアル/パラレル変換部30では、シリ
アル入力されてくる1ビットデータを、6ビットごとに
一纏まりとして、6ビットのパラレルデータに変換す
る。この6ビットのパラレルデータは、2T周期の間隔
で直交符号生成部40に出力される。
The serial / parallel converter 30 converts 1-bit data input serially into 6-bit parallel data by grouping the data into groups of 6 bits. The 6-bit parallel data is output to the orthogonal code generation unit 40 at intervals of 2T.

【0030】直交符号生成部40では、6ビットのパラ
レルデータを1シンボルとする64値の直交符号を生成
する。具体的には、入力されるパラレルデータに対応し
て、64値を表す直交符号の一つを選択して、この選択
された直交符号の系列を符号分割部50に出力するとい
う操作が行われる。
The orthogonal code generator 40 generates a 64-ary orthogonal code using 6-bit parallel data as one symbol. Specifically, an operation is performed in which one of orthogonal codes representing 64 values is selected in accordance with the input parallel data, and the selected orthogonal code sequence is output to the code division unit 50. .

【0031】符号分割部50では、直交符号生成部40
で生成された直交符号(一つの符号語の要素の数n:26
=64)を4分割した系列を出力する。図3、図4に符号
分割の例を示す。ここでは、説明の簡単化のため、ま
ず、16値直交符号を例に挙げて説明を行う。図3中の
H4は、一つの符号語の要素の数が16(=24)の16値
直交符号の要素のすべてを16×16の行列で示したも
のである。
In the code division section 50, the orthogonal code generation section 40
(The number of elements of one codeword n: 2 6
= 64) is output. 3 and 4 show examples of code division. Here, for simplicity of description, first, a description will be given using a 16-level orthogonal code as an example. In FIG.
H 4 is one in which the number of one codeword elements showed all 16 values orthogonal code element 16 (= 2 4) a matrix of 16 × 16.

【0032】この直交行列(例えばウオルッシュ関数に
よる直交行列)は、C1〜C16の16種類の符号があり、
この行列の性質上、一つ下の次元の行列であるH3(=23
×23)により表記することが可能である。同様に、この
行列H3は、さらに一つ下の次元の行列であるH2(=22×2
2)で表記することが可能である。上述のような性質を
有する行列H4については、図3の鎖線のとおり、縦に
(1)〜(4)に分割された行の要素をそれぞれ一纏ま
りとした、符号の4分割化が行える。4分割された直交
符号は、それぞれ、H2の行列の要素として表すことが可
能である。
This orthogonal matrix (for example, an orthogonal matrix based on the Walsh function) has 16 types of codes C 1 to C 16 ,
Due to the nature of this matrix, H 3 (= 2 3
× 2 3 ). Similarly, this matrix H 3 is a matrix of the next lower dimension, H 2 (= 2 2 × 2
2 ) can be used. For the matrix H 4 having properties as described above, as a chain line in FIG. 3, the vertical (1) to (4) in the split line elements were respectively a collection, can be performed divided into four of the code . 4 divided orthogonal code, respectively, can be expressed as an element of the matrix of H 2.

【0033】次に、本実施の形態で用いる64値直交符
号について検討すると、図4のようにH6(=26×26)の
行列は、H4(=24×24)により表記することが可能であ
るため、図4の鎖線のとおり、縦に(1)〜(4)に分
割された行の要素をそれぞれ一纏まりとした、符号の4
分割化が行える。4分割された直交符号は、それぞれ、
H4の行列の要素(16ビット系列)として表すことが可
能であり、4分割後の直交符号の系列をインターリーバ
B60に出力する。
Next, considering the 64-ary orthogonal code used in the present embodiment, as shown in FIG. 4, the matrix of H 6 (= 2 6 × 2 6 ) is represented by H 4 (= 2 4 × 2 4 ). Since it is possible to write, as shown by a chain line in FIG. 4, reference numeral 4 represents a group of elements of a row vertically divided into (1) to (4).
Division can be performed. The quadrature codes divided into four are respectively
It may be represented as an element of the matrix of H 4 (16-bit sequence), and outputs a sequence of orthogonal codes after 4 divided interleaver B60.

【0034】インターリーバB60では、4分割後の直
交符号(16ビット系列)を1つの単位(ブロック)と
して、インターリーブが行われる。図5はインターリー
ブの方法ついて説明するものである。ここでは、インタ
ーリーバのサイズ4×225ブロックのインターリーブ
の行列を使用する。なお、1ブロック中には4分割され
た直交符号16ビットが収められる。このインターリー
ブの行列を構成するメモリ61では、データの書き込み
(入力)方向は上記行列の列方向に行い、データの読み
出し方向は行方向に行われるものとする。従って、上記
メモリにはILB(1,1)、ILB(1,2)、・・・、ILB(1,4)、IL
B(2,1)、ILB(2,2)、・・・、ILB(224,1)、ILB(224,2)、
ILB(224,3)、・・・、ILB(225,4)の順で入力ビット(符
号化データ)が書き込まれ、ILB(1,1)、ILB(2,1)、・・
・、ILB(3,1)、・・・、ILB(224,1)、ILB(225,1)、・・
・、ILB(1,2)、ILB(2,2)、・・・、ILB(225,2)、・・
・、ILB(224,4)、ILB(225,4)の順にインターリーブ後の
4分割直交符号の系列(16ビット系列)が読み出さ
れ、既知系列付加部70に出力される。
In the interleaver B60, the interleaving is performed using the orthogonal code (16-bit sequence) after the division into four as one unit (block). FIG. 5 illustrates the interleaving method. Here, an interleave matrix having an interleaver size of 4 × 225 blocks is used. One block contains 16 bits of the orthogonal code divided into four. In the memory 61 forming this interleaving matrix, it is assumed that data is written (input) in the column direction of the matrix and data is read in the row direction. Therefore, ILB (1,1), ILB (1,2),..., ILB (1,4), ILB
B (2,1), ILB (2,2), ..., ILB (224,1), ILB (224,2),
Input bits (encoded data) are written in the order of ILB (224,3),..., ILB (225,4), and ILB (1,1), ILB (2,1),.
・ 、 ILB (3,1) 、 ・ ・ ・ 、 ILB (224,1) 、 ILB (225,1) 、 ・ ・
・ 、 ILB (1,2) 、 ILB (2,2) 、 ・ ・ ・ 、 ILB (225,2) 、 ・ ・
A sequence of interleaved quadrant orthogonal codes (16-bit sequence) is read out in the order of ILB (224,4) and ILB (225,4), and output to the known sequence adding unit 70.

【0035】既知系列付加部70では、送信すべき情報
の先頭部分に、相関特性に優れた既知系列として、例え
ば、16ビットのPN系列を付加する。この系列は、
“1”、“0”で表される15次の最長線形系列(M系
列)の“0”の連なりの一番長い箇所に“0”を付加す
ることにより得られる。図6にフレームのフォーマット
を示す。前記既知系列の1ビット周期の時間長は、T/
2(ただし、Tは送信情報1シンボル時間長)である。
これは、4分割前の直交符号1シンボルの1/4の時間
に相当するものである。
The known sequence adding section 70 adds, for example, a 16-bit PN sequence as a known sequence having excellent correlation characteristics to the head of information to be transmitted. This series is
It is obtained by adding “0” to the longest part of the sequence of “0” in the 15th longest linear sequence (M sequence) represented by “1” and “0”. FIG. 6 shows a frame format. The time length of one bit period of the known sequence is T /
2 (where T is the transmission information one symbol time length).
This corresponds to 1/4 of the time of one symbol of the orthogonal code before division into four.

【0036】変調および拡散部80について、図7をも
とに説明を行う。81は排他的論理和(EXOR)、8
2はPN系列発生器、83はEXOR出力を“0”→
“+1”に、“1”→“−1”に変換するデータ変換
部、84は局部発振器、85はベースバンドの拡散後の
信号を局部発振器84の搬送波により高周波の拡散信号
に変換する乗算器、86はバンドパスフィルタ(BP
F)である。
The modulation and spreading section 80 will be described with reference to FIG. 81 is an exclusive OR (EXOR), 8
2 is the PN sequence generator, 83 is the EXOR output from “0” →
A data converter for converting "+1" into "1" → "-1"; 84, a local oscillator; 85, a multiplier for converting a baseband spread signal into a high-frequency spread signal by a carrier of the local oscillator 84; , 86 are band pass filters (BP
F).

【0037】次に、変調および拡散部80の動作説明を
行う。基地局および移動局固有のPN系列に相当する拡
散符号系列(256ビット系列)と、前記フレーム検出
用既知系列および送信情報である4分割後の直交符号系
列(4分割後の直交符号1シンボルあたりは16ビット
の系列で構成)とが、排他的論理和81に入力され、両
系列の排他的論理和の演算が行われる。この排他的論理
和81は、前記フレーム検出用既知系列1ビットに対し
て、1ビット周期の1/256の周期で拡散するもので
あり、また、4分割後の直交符号系列に対しては、1ビ
ット周期の1/16の周期で拡散することにより、拡散
後の256ビットの系列を得るものである。データ変換
部83では、排他的論理和81出力である“0”、
“1”のデータをそれぞれ、“+1”、“−1”のデー
タに変換する。乗算器85では、データ変換部83の出
力と局部発振器84から出力される搬送波との乗算を行
い、ベースバンドの拡散信号を高周波の拡散信号に変換
する。バンドパスフィルタ86では、高周波の拡散信号
の帯域制限を行う。
Next, the operation of the modulation and spreading section 80 will be described. A spread code sequence (256-bit sequence) corresponding to a PN sequence unique to the base station and the mobile station, and a quadrature code sequence after division into four (4 symbols) each of which is a known sequence for frame detection and transmission information. ) Is input to the exclusive OR 81, and the exclusive OR of both the series is calculated. The exclusive OR 81 spreads 1 bit of the known sequence for frame detection at a period of 1/256 of a 1-bit period. By spreading at a period of 1/16 of one bit period, a sequence of 256 bits after spreading is obtained. In the data conversion unit 83, the exclusive OR 81 output “0”,
The data of "1" is converted into data of "+1" and "-1", respectively. The multiplier 85 multiplies the output of the data conversion unit 83 by the carrier output from the local oscillator 84 to convert the baseband spread signal into a high-frequency spread signal. The band pass filter 86 limits the band of the high-frequency spread signal.

【0038】送信アンテナ90では、変調および拡散部
80の出力を伝送路100へ出力する。
The transmitting antenna 90 outputs the output of the modulation and spreading section 80 to the transmission line 100.

【0039】前記伝送路100を通過する際、送信アン
テナ90より送出された送信信号は、フェージング、シ
ャドウイングおよび雑音等の影響を受ける。
When passing through the transmission path 100, the transmission signal transmitted from the transmission antenna 90 is affected by fading, shadowing, noise, and the like.

【0040】次に、受信側での復調動作を図1の伝送路
100以降の部分を用いて説明する。110は伝送路上
の信号を受信する受信アンテナ、120は逆拡散部であ
る。以下、図8を用いて、逆拡散部120の説明を行
う。図8において、121はバンドパスフィルタ、12
2は周波数シンセサイザ、123は周波数変換回路、1
24はPN系列発生器、125は乗算器である。ここ
で、逆拡散部120の動作説明を行う。バンドパスフィ
ルタ121では、受信信号の帯域制限を行う。周波数シ
ンセサイザ122では、高周波の受信信号をベースバン
ド信号に変換するための高周波信号を生成する。周波数
変換回路123では、周波数シンセサイザ出力を用い、
受信信号をベースバンド信号に変換する。PN系列発生
器124では、送信側で用いた固有のPN系列に相当す
る拡散符号系列と同じ256ビットの系列が発生され
る。ただし、受信側で発生するPN系列は信号処理の関
係上、送信側で“0”,“1”として出力したものを、
+1,−1の系列として出力することとする。乗算器1
25では、前記PN系列とベースバンド受信信号との乗
算が行われ、逆拡散された信号が出力される。この乗算
結果出力は、256ビットずつの逆拡散後の受信符号系
列(同相、直交成分)として、分割符号相関値生成部1
30に入力される。
Next, the demodulation operation on the receiving side will be described with reference to the part after the transmission line 100 in FIG. 110 is a receiving antenna for receiving a signal on the transmission path, and 120 is a despreading unit. Hereinafter, the despreading unit 120 will be described with reference to FIG. In FIG. 8, reference numeral 121 denotes a band-pass filter;
2 is a frequency synthesizer, 123 is a frequency conversion circuit, 1
24 is a PN sequence generator, and 125 is a multiplier. Here, the operation of the despreading unit 120 will be described. The band-pass filter 121 limits the band of the received signal. The frequency synthesizer 122 generates a high-frequency signal for converting a high-frequency received signal into a baseband signal. The frequency conversion circuit 123 uses a frequency synthesizer output,
Convert the received signal to a baseband signal. The PN sequence generator 124 generates the same 256-bit sequence as the spreading code sequence corresponding to the unique PN sequence used on the transmission side. However, the PN sequence generated on the receiving side is output as “0” and “1” on the transmitting side due to signal processing.
Output as a series of +1 and -1. Multiplier 1
At 25, the PN sequence is multiplied by the baseband received signal, and the despread signal is output. The output of the multiplication result is a received code sequence (in-phase and quadrature components) after despreading of 256 bits each, and the divided code correlation value generation unit 1
30 is input.

【0041】分割符号相関値生成部130では、逆拡散
部120より出力された逆拡散後の受信信号の同相成分
(Ich)、直交成分(Qch)を用いて、受信側で4分割さ
れた直交符号のうち、全送信候補系列に対応した相関値
を算出する。この場合、4分割された直交符号はそれ自
身が、図3に示される直交符号系列H4の行列にあるよう
に、16シンボルの系列からなるため、相関器の個数と
しては16個必要となる。また、前記4分割した直交符
号では、相関値自身が正または負の値を持つため、32
(=16×2)種類の相関値を用意する必要がある。
The division code correlation value generation section 130 uses the in-phase component (Ich) and the quadrature component (Qch) of the despread received signal output from the despreading section 120, and divides the quadrature signal into four by the receiving side. Among the codes, a correlation value corresponding to all transmission candidate sequences is calculated. In this case, four divided orthogonal codes themselves, as in the matrix of the orthogonal code sequence H 4 shown in FIG. 3, to become a sequence of 16 symbols, the 16 required as the number of correlators . In the quadrature code divided into four, the correlation value itself has a positive or negative value.
It is necessary to prepare (= 16 × 2) kinds of correlation values.

【0042】図9を用いて、32種類の相関値生成方法
について説明する。図9において、131、132、1
33は、それぞれ、逆拡散後の受信信号の同相成分(Ic
h)、直交成分(Qch)を用いて、4分割された直交符号
の相関値を算出する相関器、134、135、136
は、それぞれ、各直交符号系列を出力する直交符号発生
部、137、138、139は、それぞれ、各相関器出
力の符号を反転する符号反転器である。
Referring to FIG. 9, 32 types of correlation value generation methods will be described. In FIG. 9, 131, 132, 1
33 are the in-phase components (Ic
h) a correlator 134, 135, 136 for calculating a correlation value of the quadrature code divided into four using the quadrature component (Qch).
Are orthogonal code generators 137, 138, and 139 that output respective orthogonal code sequences, respectively, are sign inverters that invert the sign of the output of each correlator.

【0043】次に、図9の動作を説明する。図中の16
種類の相関器では、逆拡散部120より出力された逆拡
散後の受信信号の同相成分(Ich)、直交成分(Qch)を
用いて、受信側では4分割された直交符号の相関値を算
出する。4分割直交符号の全送信系列候補に対応した、
正および負の値を有する32種類の相関値出力を得るた
めに、16個の相関器出力に対して、正の相関値に対応
するものは、16個の相関器出力をそのまま用いること
とする。一方、符号反転部では、16個の相関器出力の
符号を反転する。負の相関値に対応するものに対して
は、符号反転器において、16個の前記相関器出力を符
号反転することで算出する。4分割された直交符号1周
期(1シンボル)ごとに得られる32種類の相関値は、
これらの相関値を一纏まりとして、1ブロック32入力
のデインターリーバB150に入力される。
Next, the operation of FIG. 9 will be described. 16 in the figure
In the type of correlator, the in-phase component (Ich) and the quadrature component (Qch) of the despread received signal output from the despreading unit 120 are used to calculate the correlation value of the quadrature code divided into four on the receiving side. I do. Corresponding to all transmission sequence candidates of quadrant orthogonal code,
In order to obtain 32 types of correlation value outputs having positive and negative values, for 16 correlator outputs, those corresponding to positive correlation values use the 16 correlator outputs as they are. . On the other hand, the sign inverting unit inverts the signs of the outputs of the 16 correlators. The value corresponding to the negative correlation value is calculated by inverting the sign of the 16 correlator outputs in the sign inverter. 32 types of correlation values obtained for each period (1 symbol) of the quadrature orthogonal code divided into 4
These correlation values are grouped and input to the deinterleaver B150 having 32 inputs per block.

【0044】また、上記のインターリーバを用いたシス
テムでは、フレーム同期を行なう必要がある。フレーム
検出部140では、フレームの先頭位置を検出するた
め、逆拡散部により逆拡散された受信信号(受信符号系
列)を用いて既知系列の相関検出を行う。
In a system using the above interleaver, it is necessary to perform frame synchronization. In order to detect the head position of the frame, the frame detection unit 140 performs correlation detection of a known sequence using the received signal (received code sequence) despread by the despreading unit.

【0045】図10にフレーム検出部の構成を示す。1
41は相関器の符号を判定する符号判定器、142はフ
レームタイミングパルスを出力する既知系列検出器であ
る。次に動作について説明を行う。まず、分割符号相関
値生成部130出力を用い、4分割された直交符号復号
用の相関器出力のうちで、図3に示されるように直交符
号系列H4の行列中のC1を参照用の系列とする(つまり、
オール“0”に対応する)相関器の出力を利用する。符
号判定器141では、前記符号系列C1に対応する相関器
出力の符号が正ならば“0”、符号が負ならば“1”と
判定して、この判定結果を既知系列検出器142に出力
する。
FIG. 10 shows the structure of the frame detecting section. 1
Reference numeral 41 denotes a code determiner that determines the code of the correlator, and 142 denotes a known sequence detector that outputs a frame timing pulse. Next, the operation will be described. First, using a division code correlation value generation unit 130 outputs, among the correlator outputs for orthogonal decoding which is divided into four, a reference to the C 1 in the matrix of the orthogonal code sequence H 4 as shown in FIG. 3 (That is,
The output of the correlator (corresponding to all "0") is used. The sign determiner 141 determines “0” if the sign of the correlator output corresponding to the code sequence C 1 is positive, and “1” if the sign is negative, and sends the determination result to the known sequence detector 142. Output.

【0046】既知系列検出器142では、送信側におい
てフレーム先頭に付加された前記既知系列である、16
ビットのPN系列と同じ系列により相関検出を行い、相
関出力が予め定められたしきい値よりも大きくなる場合
に、受信すべきフレームの先頭が検出されたものとし
て、フレームタイミングパルスを発生する。得られたフ
レームタイミングパルスは、デインタリーブを行う際の
基準タイミングのパルスとして、デインタリーバB15
0に出力される。また、このパルスは、相関値を合成し
て復号を行う相関値合成および復号部160に対しても
出力される。
In the known sequence detector 142, the known sequence added to the head of the frame on the transmitting side, 16
Correlation detection is performed using the same sequence as the PN sequence of bits, and when the correlation output exceeds a predetermined threshold value, a frame timing pulse is generated assuming that the head of the frame to be received has been detected. The obtained frame timing pulse is used as a pulse of a reference timing when performing deinterleaving, and is used as a deinterleaver B15.
Output to 0. This pulse is also output to correlation value synthesizing and decoding section 160 which synthesizes and decodes the correlation values.

【0047】デインターリーバB150では、分割符号
相関値生成部130より入力される32種類の4分割さ
れた直交符号の相関値を1ブロックとして、デインター
リーブが行われる。図11はデインターリーブの方法つ
いて説明するものである。ここでは、デインターリーバ
のサイズとして4×225ブロックの行列を使用する。
このデインターリーブの行列を構成するメモリ151で
は、送信側のインターリーバBとは逆に、データの書き
込み(入力)方向は上記行列の行方向に行い、データの
読み出し方向は列方向に行われるものである。従って、
上記メモリではDILB(1,1)、DILB(2,1)、DILB(3,1)、・
・・、DILB(225,1)、DILB(1,2)、DILB(2,2)、・・・、D
ILB(225,2)、DILB(1,3)、DILB(2,3)、・・・、DILB(22
5,3)、DILB(1,4)、DILB(2,4)、・・・、DILB(225,4)の
順で入力ビット(符号化データ)が書き込まれ、DILB
(1,1)、DILB(1,2)、・・・、DILB(1,4)、DILB(2,1)、DI
LB(2,2)、・・・、DILB(2,4)・・・、DILB(225,1)、DIL
B(225,2)、・・・、DILB(225,4)の順に、デインターリ
ーブ後の32種類の4分割された直交符号の相関値を1
ブロックごとに読み出しを行い、相関値合成および復号
部160に出力する。
The deinterleaver B150 performs deinterleaving by using the correlation values of the 32 types of quadrature codes divided by 32 input from the divided code correlation value generator 130 as one block. FIG. 11 illustrates the deinterleaving method. Here, a matrix of 4 × 225 blocks is used as the size of the deinterleaver.
In the memory 151 constituting this deinterleave matrix, the data write (input) direction is performed in the row direction of the matrix and the data read direction is performed in the column direction, contrary to the interleaver B on the transmission side. It is. Therefore,
In the above memory, DILB (1,1), DILB (2,1), DILB (3,1),
.., DILB (225,1), DILB (1,2), DILB (2,2), ..., D
ILB (225,2), DILB (1,3), DILB (2,3), ..., DILB (22
Input bits (encoded data) are written in the order of 5, 3, 3), DILB (1, 4), DILB (2, 4), ..., DILB (225, 4).
(1,1), DILB (1,2), ..., DILB (1,4), DILB (2,1), DI
LB (2,2), ..., DILB (2,4) ..., DILB (225,1), DIL
B (225,2),..., DILB (225,4) in order, the correlation values of the deinterleaved 32 quadrant divided quadrature codes are set to 1
Reading is performed for each block and output to correlation value synthesis and decoding section 160.

【0048】相関値合成および復号部160では、フレ
ーム検出部140より得られるフレームタイミングパル
スに基づき、4分割された直交符号の相関値を4つごと
に合成して、受信側における、4分割される前の直交符
号系列に対する相関値を生成する。図4を用いて、合成
方法について説明を行う。デインタリーバB150の出
力1ブロックには32種類の相関値が入っており、この
32種類の相関値は、16種類ある直交符号系列H4の相
関値と、同じく16種類ある直交符号系列バアーH4の相
関値を表しており、分割される前のH6に対応する直交符
号系列を生成するために、これらH4、バアーH4の系列に
対して得られる32種類の相関値を図4の行列の形態に
従い合成して、64種類ある相関値を算出する。そし
て、前記算出された64種類の相関値のうち、最大の相
関値を有する直交符号系列に対応した6ビットパラレル
データを復号結果として、パラレル/シリアル変換部1
70に対して出力する。
The correlation value synthesizing and decoding section 160 synthesizes the correlation values of the quadrature code divided by four on the basis of the frame timing pulse obtained from the frame detection section 140 for every four, and divides them by four on the receiving side. Generate a correlation value for the orthogonal code sequence before The combining method will be described with reference to FIG. The output of one block deinterleaver B150 is contains 32 kinds of correlation value, the correlation value of the 32 types, 16 types of orthogonal code sequences and correlation value H 4, orthogonal code sequence Baar H 4 which also 16 types of In order to generate an orthogonal code sequence corresponding to H 6 before being divided, 32 types of correlation values obtained for these H 4 and Baer H 4 sequences are shown in FIG. By combining according to the form of the matrix, 64 types of correlation values are calculated. Then, of the 64 calculated correlation values, the parallel / serial conversion unit 1 decodes 6-bit parallel data corresponding to the orthogonal code sequence having the maximum correlation value as a decoding result.
70 is output.

【0049】パラレル/シリアル変換部170では、6
ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換して、
デインターリーバA180に出力する。
In parallel / serial conversion section 170, 6
Bit parallel data is converted to serial data,
Output to the deinterleaver A180.

【0050】図12はデインターリーバA180の方法
について説明するものである。送信側でインターリーバ
Aのサイズとして30ビット×30ビットのインターリ
ーブの行列を使用しているので、受信側のデインターリ
ーブの行列のサイズは、送信側と同様に、30ビット×
30ビットの行列を使用する。このデインターリーブの
行列を構成するメモリ181では、送信側のインターリ
ーバAとは異なり、データの書き込み(入力)方向は上
記行列の行方向に行い、データの読み出し方向は列方向
に行われるものである。従って、上記メモリでは、DILA
(1,1)、DILA(1,2)、・・・、DILA(1,30)、DILA(2,1)、D
ILA(2,2)、・・・、DILA(2,30)、DILA(3,1)、DILA(3,
2)、・・・、DILA(3,30)、・・・、DILA(30,30)の順で
入力ビット(符号化データ)が書き込まれ、DILA(1,
1)、DILA(2,1)、・・・、DILA(30,1)、DILA(1,2)、DILA
(2,2)、・・・、DILA(30,2)、DILA(1,3)、DILA(2,3)、D
ILA(30,3)、・・・、DILA(30,30)の順にデインターリー
ブ後のビットデータが読み出され、ビタビ復号部190
に対して出力される。
FIG. 12 illustrates the method of the deinterleaver A180. Since the interleaving matrix of 30 bits × 30 bits is used as the size of interleaver A on the transmitting side, the size of the deinterleaving matrix on the receiving side is 30 bits × 30 bits as in the transmitting side.
Use a 30-bit matrix. In the memory 181 constituting this deinterleaving matrix, unlike the interleaver A on the transmitting side, the data writing (input) direction is performed in the row direction of the matrix, and the data reading direction is performed in the column direction. is there. Therefore, in the above memory, DILA
(1,1), DILA (1,2), ..., DILA (1,30), DILA (2,1), D
ILA (2,2), ..., DILA (2,30), DILA (3,1), DILA (3,
2),..., DILA (3, 30),..., DILA (30, 30), input bits (encoded data) are written in this order, and DILA (1,
1), DILA (2,1), ..., DILA (30,1), DILA (1,2), DILA
(2,2), ..., DILA (30,2), DILA (1,3), DILA (2,3), D
The bit data after deinterleaving is read out in the order of ILA (30, 3),..., DILA (30, 30), and the Viterbi decoder 190
Is output to

【0051】ビタビ復号部190では、硬判定によるビ
タビ復号が行われる。具体的には、入力されてくるデイ
ンターリーブ後のビットデータと参照すべきビットデー
タとの排他的論理和を求め、これをブランチメトッリッ
クとして、予め用意されたトレリスに従って、パスメト
ッリックを計算し、最小となるパスを生き残りパスとし
て残してそれ以外のパスを削除する。同様に、次々に入
力されるビットデータについても繰り返しパスを計算
し、最後に生き残ったパスを最尤パスとして、パスを逆
にたどって、復号データを出力する。
The Viterbi decoding section 190 performs Viterbi decoding based on hard decision. Specifically, an exclusive OR of the input bit data after deinterleaving and the bit data to be referred to is calculated, and this is set as a branch metric, and a path metric is calculated according to a trellis prepared in advance. , Leaving the smallest path as the surviving path and deleting the other paths. Similarly, it repeatedly calculates a path for bit data input one after another, and takes the path that has survived last as the maximum likelihood path, reverses the path, and outputs decoded data.

【0052】以上のように本実施の形態においては、直
交符号系列を4分割して、分割された直交符号系列をイ
ンターリーブして伝送するので、伝送路上で受けるフェ
ージングおよびシャドウイングにより、受信信号レベル
が低下している時間が比較的長く、バースト的に信号が
失われてしまう場合でも、フロア誤りが生じにくい変復
調装置を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, since the orthogonal code sequence is divided into four parts and the divided orthogonal code sequences are interleaved and transmitted, the received signal level is reduced by fading and shadowing received on the transmission path. The modulation and demodulation device in which a floor error hardly occurs can be obtained even when the signal is relatively long and the signal is lost in a burst manner.

【0053】また、上記の変復調装置においては、直交
符号の復号を行う際に、4分割された直交符号系列の相
関値を算出し、得られた32種類の直交符号行列に従っ
て合成を行うので、相関値算出のための相関器の数を3
2個に抑えることができ、ハードウエア規模を抑えるこ
とが可能である。
Further, in the above-mentioned modem, when decoding the orthogonal code, the correlation value of the quadrature code sequence divided into four is calculated and synthesized according to the obtained 32 kinds of orthogonal code matrices. The number of correlators for calculating the correlation value is 3
It can be reduced to two, and the hardware scale can be reduced.

【0054】さらに、フレームの位置を検出するため
に、フレームごとに存在する既知系列を相関検出する場
合、相関特性にすぐれた系列として、M系列等のPN系
列が使用でき、かつ、逆拡散時に用いられる相関器の利
用が可能な相関検出器を使用できる。また上記例におい
て、直交符号としてウオルッシュ直交符号を用いても同
様の効果を得ることができる。
Further, when a known sequence existing for each frame is detected for correlation in order to detect the position of the frame, a PN sequence such as an M sequence can be used as a sequence having excellent correlation characteristics. Correlation detectors that can utilize the correlators used can be used. In the above example, the same effect can be obtained by using a Walsh orthogonal code as the orthogonal code.

【0055】実施の形態2.図13に、本実施の形態に
よるM-ary SS通信方式を利用したデータの送信および
受信が行われるディジタル変復調装置の構成例を示す。
実施の形態1では、相関値合成および復号部160にお
いて、4分割された直交符号(例えばウオルッシュ直交
符号)の相関値から、4分割前の直交符号の相関値を求
めるべく、予め定められた方法により4分割後の相関値
をそのまま合成しているが、本実施の形態における相関
値合成および復号部160Aでは、合成を行う際に、4
分割後の相関値に対して受信信号レベルに比例した重み
付けを行なった後、合成を行う。従って、本実施の形態
は、相関値合成および復号部160A以外は、実施の形
態1の図1と同一の構成であり、同一の構成の部分は説
明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 13 shows a configuration example of a digital modulation / demodulation device for transmitting and receiving data using the M-ary SS communication system according to the present embodiment.
In the first embodiment, a predetermined method is used in correlation value combining and decoding section 160 in order to obtain a correlation value of an orthogonal code before division into four from a correlation value of an orthogonal code divided into four (for example, a Walsh orthogonal code). , The correlation values after the four divisions are combined as they are, but the correlation value combining and decoding unit 160A in the present embodiment uses 4
After weighting the correlation values after division in proportion to the received signal level, synthesis is performed. Therefore, the present embodiment has the same configuration as FIG. 1 of Embodiment 1 except for the correlation value combining and decoding section 160A, and the description of the same configuration will be omitted.

【0056】次に、図14を用いて4分割された直交符
号に対する重み付け方法を示しながら、相関値合成およ
び復号部160Aにおける動作を説明する。
Next, the operation of the correlation value synthesizing and decoding section 160A will be described with reference to FIG.

【0057】図14において、161Aは、32種類あ
る相関値に対して、符号部分を取り除いた重み付け係数
を生成するため、絶対値を算出する絶対値回路であり、
162Aは、161Aで得られた重み付け係数と相関値
とを乗算し、相関値に対して重み付けを行う乗算器であ
る。
In FIG. 14, reference numeral 161A denotes an absolute value circuit for calculating an absolute value for generating a weighting coefficient by removing a sign portion from 32 types of correlation values.
162A is a multiplier that multiplies the correlation coefficient by the weighting coefficient obtained in 161A and weights the correlation value.

【0058】ここで、重み付け方法について説明を行
う。デインターリーバB150の出力1ブロックには、
32種類の相関値が入っており、この中で最大の相関値
を有するものは、4分割された直交符号系列に対する準
最適な推定結果と考えられる。特にキャリア位相同期が
完全な場合には、この最大となる相関値の絶対値は、受
信信号レベルに比例したものとなることが期待できる。
そこで、図14に示される重み付け部分を32個用意
し、32種類の4分割された直交符号系列の相関値それ
ぞれに対し、相関値の絶対値に比例したものを個々の相
関値に重み付けし、重み付け後の32種類の4分割され
た直交符号系列の相関値を用いて、実施の形態1と同じ
符号の合成則に従って、分割前の直交符号系列を推定す
るための相関値を算出する。さらに、得られた符号合成
後の64種類の相関値の中で、最大となる直交符号系列
を選択し、この符号系列に対応する予め定められたパラ
レルのビットデータを直交符号の復号後のデータとして
出力する。
Here, the weighting method will be described. One output block of the deinterleaver B150 includes:
There are 32 types of correlation values, and the one having the largest correlation value is considered to be a sub-optimal estimation result for the quadrature code sequence divided into four. In particular, when the carrier phase synchronization is perfect, it can be expected that the absolute value of the maximum correlation value is proportional to the received signal level.
Therefore, 32 weighting portions shown in FIG. 14 are prepared, and for each of the correlation values of the 32 types of quadrature code sequences divided into 32 types, a value proportional to the absolute value of the correlation value is weighted to each correlation value, The correlation values for estimating the orthogonal code sequence before division are calculated using the correlation values of the 32 types of quadrature orthogonal code sequences after weighting according to the same code composition rule as in the first embodiment. Further, the maximum orthogonal code sequence is selected from the 64 types of correlation values obtained after the code synthesis, and predetermined parallel bit data corresponding to the code sequence is converted into data obtained by decoding the orthogonal code. Output as

【0059】以上のように本実施の形態においては、4
分割後の直交符号系列の相関器ごとに得られる相関結果
の絶対値に応じて重み付けを行い、これらの重み付け結
果を合成する合成手段を有するので、フェージングやシ
ャドウイング等の受信信号レベル変動の影響を受けたこ
とによる直交符号復号時の誤りを低減することが可能で
あり、良好なビット誤り率特性が得られる。
As described above, in this embodiment, 4
Weighting is performed according to the absolute value of the correlation result obtained for each correlator of the orthogonal code sequence after division, and since there is a synthesizing means for synthesizing these weighting results, the influence of received signal level fluctuation such as fading and shadowing is provided. It is possible to reduce errors at the time of orthogonal code decoding due to the reception, and to obtain good bit error rate characteristics.

【0060】実施の形態3.図15に、本実施の形態に
よるM-ary SS通信方式を利用したデータの送信および
受信が行われるディジタル変復調装置の構成例を示す。
実施の形態1では、ビタビ復号部190において硬判定
によるビタビ復号が行われていたが、本実施の形態で
は、ビット誤りをさらに低減するために、軟判定情報を
用いて、ビタビ復号を行うものであり、相関値合成およ
び復号部160Aよりも前の部分の構成については、実
施の形態1と同一の構成であるため、説明を省略する。
Embodiment 3 FIG. 15 shows a configuration example of a digital modulation / demodulation device that transmits and receives data using the M-ary SS communication method according to the present embodiment.
In the first embodiment, Viterbi decoding based on hard decision is performed in Viterbi decoding section 190, but in the present embodiment, Viterbi decoding is performed using soft decision information in order to further reduce bit errors. Since the configuration of the part before the correlation value combining and decoding unit 160A is the same as that of the first embodiment, the description is omitted.

【0061】図15を用いて、本実施の形態が実施の形
態1と異なる部分の構成を中心に説明する。160Aは
相関値合成および復号部で、符号合成後の直交符号シン
ボルごとに得られる最大となる相関値と、直交符号の復
号結果として、最大となる相関値を有する直交符号に対
応したデータを出力する。また、170、180はそれ
ぞれ、実施の形態1と同一の構成を有するパラレル/シ
リアル変換器、デインターリーバAである。190Aは
ビタビ復号部で、誤り訂正を行うために、軟判定情報を
用いてビタビ復号する。200は軟判定情報生成部で、
誤り訂正を行うビタビ復号部190A用の軟判定情報を
生成する。
Referring to FIG. 15, a description will be given centering on the configuration of this embodiment different from that of the first embodiment. Reference numeral 160A denotes a correlation value combining and decoding unit, which outputs the maximum correlation value obtained for each orthogonal code symbol after code combining and the data corresponding to the orthogonal code having the maximum correlation value as the decoding result of the orthogonal code. I do. Also, 170 and 180 are a parallel / serial converter and a deinterleaver A having the same configuration as in the first embodiment. Reference numeral 190A denotes a Viterbi decoding unit which performs Viterbi decoding using soft decision information in order to perform error correction. 200 is a soft decision information generation unit,
It generates soft decision information for the Viterbi decoding unit 190A that performs error correction.

【0062】次に、図16を用いて本実施の形態の軟判
定情報生成部200における軟判定情報生成方法につい
て説明する。絶対値回路201は、相関値合成および復
号部160Aより出力される符号合成後の各直交符号シ
ンボルごとに得られる最大となる相関値の絶対値を算出
する。パラレル/シリアル変換器202は、絶対値出力
を6並列化したものをシリアルデータに変換する。デイ
ンターリーバC203は、パラレル/シリアル変換器2
02の出力を、デインターリーバAと同じデインターリ
ーブ則に従ってデインターリーブする。データ変換部2
04は、デインターリーバA出力である“0”、“1”
のデータに基づき、符号付きデータ“+1”、“−1”
にそれぞれ変換する。遅延器205は、相関値合成およ
び復号部160Aにおける最大相関値出力からデインタ
ーリーバC出力までのデータ処理遅延時間と、相関値合
成および復号部160Aにおける直交符号復号データ出
力からデインターリーバAまでのデータ処理遅延時間と
が同じとなるように遅延調整を行う。乗算器206は、
データ変換部204出力と遅延器205出力との乗算を
行うことにより軟判定情報を生成する。
Next, a method of generating soft decision information in soft decision information generating section 200 of the present embodiment will be described with reference to FIG. The absolute value circuit 201 calculates the absolute value of the maximum correlation value obtained for each orthogonal code symbol after code synthesis output from the correlation value synthesis and decoding unit 160A. The parallel / serial converter 202 converts the absolute value output into six parallel data and converts it into serial data. The deinterleaver C203 is a parallel / serial converter 2
02 is deinterleaved according to the same deinterleaving rule as deinterleaver A. Data converter 2
04 is a deinterleaver A output “0”, “1”
Data "+1", "-1"
Respectively. The delay unit 205 includes a data processing delay time from the maximum correlation value output in the correlation value combining and decoding unit 160A to the output of the deinterleaver C, and a processing from the orthogonal code decoded data output to the deinterleaver A in the correlation value combining and decoding unit 160A. The delay adjustment is performed so that the data processing delay time becomes the same. The multiplier 206
The soft decision information is generated by multiplying the output of the data conversion unit 204 by the output of the delay unit 205.

【0063】ここで、本実施の形態と実施の形態1との
相違点である、相関値合成および復号部160Aからビ
タビ復号部190Aまでの動作を説明する。なお、相関
値合成および復号部160Aより前の構成については、
実施の形態1と同一の構成・動作であるため、説明を省
略する。相関値合成および復号部160Aでは、実施の
形態1の相関値合成および復号部160と同様に、64
種類ある相関値を算出して、これら算出された64種類
の相関値のうち、最大の相関値を有する直交符号系列に
対応した6ビットパラレルデータを復号結果として、パ
ラレル/シリアル変換部170に出力する。さらに、相
関値合成および復号部160Aにおいては、前記機能に
加えて、前記最大の相関値となるものを軟判定情報生成
部200に出力する。パラレル/シリアル変換部170
では、相関値合成および復号部160Aで得られるパラ
レルデータである復号結果をシリアルデータに変換す
る。
Here, the operation from the correlation value synthesizing and decoding section 160A to the Viterbi decoding section 190A, which is the difference between the present embodiment and the first embodiment, will be described. In addition, regarding the configuration before the correlation value synthesis and decoding unit 160A,
Since the configuration and operation are the same as those of the first embodiment, the description is omitted. Correlation value combining / decoding section 160A has 64 bits, similarly to correlation value combining / decoding section 160 of the first embodiment.
A type of correlation value is calculated, and among the calculated 64 types of correlation values, 6-bit parallel data corresponding to the orthogonal code sequence having the maximum correlation value is output to the parallel / serial conversion unit 170 as a decoding result. I do. Further, in addition to the above function, correlation value synthesizing / decoding section 160A outputs the largest correlation value to soft decision information generating section 200. Parallel / serial converter 170
Then, the decoding result, which is parallel data obtained by the correlation value synthesizing and decoding unit 160A, is converted into serial data.

【0064】デインタリーバA180では、パラレル/
シリアル変換170より入力されるデータを、インター
リーバAによって施されるインターリーブの前の時系列
順序に戻す。軟判定情報生成部200では、相関値合成
および復号部160Aより入力される最大となる相関値
データと、デインターリーブA180のデータ出力を用
いて、軟判定情報を作成する。ビタビ復号190Aで
は、軟判定情報生成部200より出力される軟判定情報
を用いてビタビ復号を行い、復号データ出力する。具体
的には、入力されてくる軟判定情報と参照すべきデータ
との内積を求め、これをブランチメトッリックとして、
予め用意されたトレリスに従って、パスメトッリックを
計算し、最大となるパスを生き残りパスとして残してそ
れ以外のパスを削除する。同様に、次々に入力されるビ
ットデータについても繰り返しパスを計算し、最後に生
き残ったパスを最尤パスとして、パスを逆にたどって、
復号データを出力するものである。
In the deinterleaver A180, the parallel / interleaver
The data input from the serial conversion 170 is returned to the time-series order before the interleaving performed by the interleaver A. The soft decision information generation section 200 creates soft decision information using the maximum correlation value data input from the correlation value synthesis and decoding section 160A and the data output of the deinterleave A180. The Viterbi decoding 190A performs Viterbi decoding using the soft decision information output from the soft decision information generation unit 200, and outputs decoded data. Specifically, the inner product of the input soft decision information and the data to be referred to is obtained, and this is used as a branch metric,
The path metric is calculated according to a trellis prepared in advance, the path having the maximum path is left as a surviving path, and the other paths are deleted. Similarly, for the bit data input one after another, the path is repeatedly calculated, and the path that has survived last is taken as the maximum likelihood path, and the path is traced in reverse.
It outputs decoded data.

【0065】以上のように本実施の形態においては、軟
判定情報を生成する手段を有するので、フェージングや
シャドウイング等の受信信号レベル変動および雑音の影
響を受けたことによる復号時の誤りを低減することが可
能であり、良好なビット誤り率特性が得られる。
As described above, in this embodiment, since means for generating soft decision information is provided, errors during decoding due to the influence of received signal level fluctuations such as fading and shadowing and noise are reduced. And good bit error rate characteristics can be obtained.

【0066】実施の形態4.図17に本実施の形態によ
るM-ary SS通信方式を利用したデータの送信および受
信が行われるディジタル変復調装置の構成例を示す。実
施の形態3では、ビタビ復号部190Aにおいて軟判定
によるビタビ復号が行われていたが、本実施の形態で
は、ビット誤りをさらに低減するために、相関値合成お
よび復号部160Bにおいて、実施の形態2における相
関値合成および復号部160Aと同様に、4分割後の相
関値に対して受信信号レベルに比例した重み付けを行な
った後、合成を行う。従って、本実施の形態は、相関値
合成および復号部160B以外は、実施の形態3の図1
5と同一の構成であり、同一の構成の部分は説明を省略
する。
Embodiment 4 FIG. 17 shows a configuration example of a digital modulation / demodulation device that transmits and receives data using the M-ary SS communication method according to the present embodiment. In the third embodiment, Viterbi decoding based on soft decision is performed in Viterbi decoding section 190A. However, in the present embodiment, in order to further reduce bit errors, the correlation value synthesizing and decoding section 160B uses the first embodiment. As in the case of the correlation value combining and decoding unit 160A in 2, the correlation value after division into four is weighted in proportion to the received signal level and then combined. Therefore, this embodiment is different from the third embodiment in FIG. 1 except for the correlation value combining and decoding section 160B.
5, and the description of the same components will be omitted.

【0067】図14を用いて、本実施の形態が実施の形
態3と異なる相関値合成および復号部160Bのみ説明
する。実施の形態2で重み付け合成する方法を説明した
ときと同様に、図14において、161Aは32種類あ
る相関値に対して、符号部分を取り除いた重み付け係数
を生成するため、絶対値を算出する絶対値回路であり、
162Aは、161Aで得られた重み付け係数と相関値
とを乗算し、相関値に対して重み付けを行う乗算器であ
る。
Referring to FIG. 14, only the correlation value synthesizing and decoding section 160B according to the present embodiment different from the third embodiment will be described. As in the case of describing the method of weighting and combining in the second embodiment, in FIG. 14, 161A generates an absolute value for the 32 types of correlation values in order to generate a weighting coefficient by removing the sign part. Value circuit,
162A is a multiplier that multiplies the correlation coefficient by the weighting coefficient obtained in 161A and weights the correlation value.

【0068】ここで、重み付け方法について説明を行
う。デインターリーバB150の出力1ブロックには、
32種類の相関値が入っており、この中で最大の相関値
を有するものは、4分割された直交符号系列に対する準
最適な推定結果と考えられる。特にキャリア位相同期が
完全な場合には、この最大となる相関値の絶対値は、受
信信号レベルに比例したものとなることが期待できる。
そこで、図14に示される重み付け部分を32個用意
し、32種類の4分割された直交符号系列の相関値それ
ぞれに対し、相関値の絶対値に比例したものを個々の相
関値に重み付けし、重み付け後の32種類の4分割され
た直交符号系列の相関値を用いて、実施の形態3と同じ
符号の合成則に従って、分割前の直交符号系列を推定す
るための相関値を算出する。さらに、得られた符号合成
後の64種類の相関値の中で、最大となる直交符号系列
を選択し、この符号系列に対応する予め定められたパラ
レルのビットデータを直交符号の復号後のデータとして
出力する。さらに、相関値合成および復号部160Bで
は、前記機能に加えて、前記最大の相関値となるものを
軟判定情報生成部200に出力する。
Here, the weighting method will be described. One output block of the deinterleaver B150 includes:
There are 32 types of correlation values, and the one having the largest correlation value is considered to be a sub-optimal estimation result for the quadrature code sequence divided into four. In particular, when the carrier phase synchronization is perfect, it can be expected that the absolute value of the maximum correlation value is proportional to the received signal level.
Therefore, 32 weighting portions shown in FIG. 14 are prepared, and for each of the correlation values of the 32 types of quadrature code sequences divided into 32 types, a value proportional to the absolute value of the correlation value is weighted to each correlation value, A correlation value for estimating an orthogonal code sequence before division is calculated using the correlation values of the 32 types of quadrature orthogonal code sequences after weighting according to the same code composition rule as in the third embodiment. Further, the maximum orthogonal code sequence is selected from the 64 types of correlation values obtained after the code synthesis, and predetermined parallel bit data corresponding to the code sequence is converted into data obtained by decoding the orthogonal code. Output as Further, the correlation value synthesizing / decoding section 160B outputs, in addition to the function, the one having the maximum correlation value to the soft decision information generating section 200.

【0069】以上のように本実施の形態においては、4
分割後の直交符号系列の相関器ごとに得られる相関結果
の絶対値に応じて重み付けを行い、これらの重み付け結
果を合成する合成手段および軟判定情報によりビタビ復
号を行う手段を有するので、フェージングやシャドウイ
ング等の受信信号レベル変動の影響を受けたことによる
直交符号復号時の誤りを低減することが可能であり、良
好なビット誤り率特性が得られる。
As described above, in the present embodiment, 4
Since weighting is performed in accordance with the absolute value of the correlation result obtained for each correlator of the orthogonal code sequence after division, and combining means for combining these weighting results and means for performing Viterbi decoding based on soft decision information, fading or It is possible to reduce errors during orthogonal code decoding due to the influence of received signal level fluctuations such as shadowing, and to obtain good bit error rate characteristics.

【0070】[0070]

【発明の効果】第1の発明においては、直交符号系列を
複数に分割して、分割された直交符号系列をインターリ
ーブして伝送するので、伝送路上で受けるフェージング
およびシャドウイングにより、受信信号レベルが低下し
ている時間が比較的長く、バースト的に信号が失われて
しまう場合でも、フロア誤りが生じにくい変復調装置を
得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the orthogonal code sequence is divided into a plurality of segments, and the divided orthogonal code sequences are interleaved and transmitted. Therefore, the received signal level is reduced by fading and shadowing received on the transmission path. It is possible to obtain a modulation and demodulation device in which a floor error is unlikely to occur even when a signal is lost in a burst because the time during which the signal is dropped is relatively long.

【0071】第2の発明においては、ウオルッシュ関数
による直交符号に対し、2k(kは整数)で分割し、分
割した直交符号系列を1ブロックとしてインターリーブ
手段に出力する符号分割手段を有するので、伝送路上で
受けるフェージングおよびシャドウイングにより、受信
信号レベルが低下している時間が比較的長く、バースト
的に信号が失われてしまう場合でも、フロア誤りが生じ
にくいばかりでなく、ウオルッシュ直交符号の相関値を
算出するための相関器の総数を抑えることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the orthogonal code based on the Walsh function is divided by 2k (k is an integer) and the divided orthogonal code sequence is output as one block to the interleave means, the code division means is provided. Even when the received signal level is relatively long due to fading and shadowing on the road and the signal is lost in a burst, the floor error is not easily generated and the correlation value of the Walsh orthogonal code is used. Can be reduced in the total number of correlators for calculating.

【0072】第3の発明においては、相関特性にすぐれ
た擬似雑音系列を既知系列として付加する既知系列付加
手段を有するので、フレームに関して送信の効率を落と
さない系列長の短い既知系列が利用できる。
According to the third aspect of the present invention, since a known sequence adding unit for adding a pseudo noise sequence having excellent correlation characteristics as a known sequence is provided, a known sequence having a short sequence length which does not reduce the transmission efficiency of a frame can be used.

【0073】第4の発明においては、符号分割前の直交
符号の相関値を求めるべく、予め定められた方法により
符号分割後の相関値を受信信号レベルに比例した重み付
けを行なった後に合成し、得られた相関値をもとに復号
を行う相関値合成および復号手段を有するので、伝送路
上で受けるフェージングおよびシャドウイングにより、
バースト的に信号が失われてしまう場合でも、フロア誤
りを生じにくくすることができる。
In the fourth invention, in order to obtain the correlation value of the orthogonal code before code division, the correlation value after code division is weighted in proportion to the received signal level by a predetermined method, and then combined, Since it has a correlation value synthesis and decoding means for performing decoding based on the obtained correlation value, fading and shadowing received on the transmission path enable
Even when a signal is lost in a burst, a floor error can be made less likely to occur.

【0074】第5の発明においては、相関値合成および
復号手段により得られる直交符号系列の相関値のうちで
最大となる相関値を抽出し、この相関値の絶対値算出結
果に基づき、直交符号復号後に行われる前記デインター
リーブ手段の出力に応じたビタビ復号用の軟判定情報を
生成し、さらに、この軟判定情報に基づき誤り訂正を行
う誤り訂正復号手段を有するので、フェージングやシャ
ドウイング等の受信信号レベル変動の影響を受けたこと
による直交符号復号時の誤りを低減することが可能であ
る。
According to the fifth aspect of the present invention, the maximum correlation value among the correlation values of the orthogonal code sequence obtained by the correlation value combining and decoding means is extracted, and the orthogonal code is calculated based on the absolute value calculation result of the correlation value. Generates soft decision information for Viterbi decoding according to the output of the deinterleaving means performed after decoding, and further includes error correction decoding means for performing error correction based on the soft decision information, so that fading, shadowing, etc. It is possible to reduce errors during orthogonal code decoding due to the influence of received signal level fluctuation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1によるディジタル変復
調装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a digital modulation / demodulation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態1におけるビットインタ
ーリーバの構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a bit interleaver according to Embodiment 1 of the present invention.

【図3】 本発明の実施の形態1におけるウオルッシュ
関数による16値の直交符号の行列を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a matrix of 16-ary orthogonal codes based on a Walsh function in the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1におけるウオルッシュ
関数による64値の直交符号の行列を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a matrix of 64-ary orthogonal codes based on a Walsh function according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施の形態1におけるインターリー
バの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an interleaver according to Embodiment 1 of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態1における送信フレーム
の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a transmission frame according to Embodiment 1 of the present invention.

【図7】 本発明の実施の形態1における変調および拡
散部の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a modulation and spreading unit according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態1における逆拡散部の構
成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a despreading unit according to Embodiment 1 of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態1における分割符号相関
値生成部の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a divided code correlation value generation unit according to the first embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態1におけるフレーム検
出部の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a frame detection unit according to the first embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態1におけるデインター
リーバの構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a deinterleaver according to the first embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態1におけるビットデイ
ンターリーバの構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a bit deinterleaver according to the first embodiment of the present invention.

【図13】 本発明の実施の形態2によるディジタル変
復調装置の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a digital modulation / demodulation device according to a second embodiment of the present invention.

【図14】 本発明の実施の形態2における相関値合成
および復号部の重み付け生成法について説明する図であ
る。
FIG. 14 is a diagram illustrating a correlation value combining and weighting generation method for a decoding unit according to the second embodiment of the present invention.

【図15】 本発明の実施の形態3によるディジタル変
復調装置の構成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a digital modulation / demodulation device according to a third embodiment of the present invention.

【図16】 本発明の実施の形態3における軟判定情報
生成部の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of a soft decision information generation unit according to Embodiment 3 of the present invention.

【図17】 本発明の実施の形態4によるディジタル変
復調装置の構成を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration of a digital modulation / demodulation device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図18】 従来のディジタル変復調装置の構成を示す
図である。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a conventional digital modulation / demodulation device.

【図19】 従来のディジタル変復調装置におけるシン
ボルインターリーバの構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of a symbol interleaver in a conventional digital modem.

【図20】 従来のディジタル変復調装置における変調
および拡散部の構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a modulation and spreading unit in a conventional digital modulation / demodulation device.

【図21】 従来のディジタル変復調装置における逆拡
散部の構成を示す図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating a configuration of a despreading unit in a conventional digital modulation / demodulation device.

【図22】 従来のディジタル変復調装置におけるシン
ボルデインターリーバの構成を示す図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a configuration of a symbol deinterleaver in a conventional digital modem.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、210 畳み込み符号化部 20 インターリーバA 21 インターリーバAのメモリ 30 シリアルパラレル変換部 40、230 直交符号生成部 50 符号分割部 60 インターリーバB 61 インターリーバBのメモリ 70 既知系列付加部 71 送信フレーム 80、240 変調および拡散部 81 排他的論理和(EXOR) 82 PN系列発生器 83 データ変換部 84 局部発振器 85 乗算器 86 帯域通過フィルタ(BPF) 90、250 送信アンテナ 100、260 伝送路 110、270 受信アンテナ 120、280 逆拡散部 121 帯域通過フィルタ(BPF) 122 周波数シンセサイザ 123 周波数変換回路 124 PN系列発生器 125 乗算器 130 分割符号相関値生成部 131、132、133 相関器 134、135、136 直交符号発生部 137、138、139 符号反転器 140 フレーム検出部 141 符号判定器 142 既知系列検出器 150 デインターリーバB 151 デインターリーバBのメモリ 160、160A、160B 相関値合成および復号部 161A 絶対値回路 162A 乗算器 170 パラレル/シリアル変換部 180 デインターリーバA 181 デインターリーバAのメモリ 190、190A ビタビ復号部 200 軟判定情報生成部 201 絶対値回路 202 パラレル/シリアル変換器 203 デインターリーバC 204 データ変換部 205 遅延器 206 乗算器 210 畳み込み符号化部 220 シンボルインターリーバ 290 受信タイミング検出部 300 シンボルデインターリーバ 310 誤り訂正復号部 10, 210 Convolutional coding unit 20 Interleaver A 21 Memory of interleaver A 30 Serial / parallel conversion unit 40, 230 Orthogonal code generation unit 50 Code division unit 60 Interleaver B 61 Memory of interleaver B 70 Known sequence addition unit 71 Transmission Frame 80, 240 Modulation and spreading unit 81 Exclusive OR (EXOR) 82 PN sequence generator 83 Data conversion unit 84 Local oscillator 85 Multiplier 86 Bandpass filter (BPF) 90, 250 Transmission antenna 100, 260 Transmission path 110, 270 Receiving antenna 120, 280 Despreading unit 121 Band-pass filter (BPF) 122 Frequency synthesizer 123 Frequency conversion circuit 124 PN sequence generator 125 Multiplier 130 Division code correlation value generation unit 131, 132, 133 Correlator 134 135, 136 Orthogonal code generator 137, 138, 139 Sign inverter 140 Frame detector 141 Code determiner 142 Known sequence detector 150 Deinterleaver B 151 Deinterleaver B memory 160, 160A, 160B Correlation value synthesis and decoding Unit 161A absolute value circuit 162A multiplier 170 parallel / serial conversion unit 180 deinterleaver A 181 memory of deinterleaver A 190, 190A Viterbi decoding unit 200 soft decision information generation unit 201 absolute value circuit 202 parallel / serial converter 203 de Interleaver C 204 Data converter 205 Delayer 206 Multiplier 210 Convolutional encoder 220 Symbol interleaver 290 Receive timing detector 300 Symbol deinterleaver 310 Error correction decoder

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信側に、 入力されたデータを畳み込み符号化し、畳み込み符号化
データを生成する畳み込み符号化手段と、 前記畳み込み符号化データを予め定められた規則により
インターリーブするビットインターリーブ手段と、 前記ビットインターリーブ手段によりインターリーブさ
れた畳み込み符号化データをシリアル/パラレル変換す
るシリアル/パラレル変換手段と、 前記シリアル/パラレル変換手段により変換されたパラ
レルデータに基づき直交符号を生成する直交符号生成手
段と、 前記直交符号生成手段により生成された直交符号系列を
複数に分割する符号分割手段と、 前記符号分割手段により分割された直交符号系列を1ブ
ロックとして、ブロックごとにインターリーブするイン
ターリーブ手段と、 前記インターリーブ手段によりインターリーブされた符
号分割後の直交符号系列に、既知系列を付加して送信フ
レームを生成する既知系列付加手段と、 前記既知系列付加手段により生成された送信フレームを
予め定められた拡散系列によりスペクトル拡散して送信
する変調および拡散手段とを有し、 受信側に、 前記送信されるスペクトル拡散出力を逆拡散する逆拡散
手段と、前記逆拡散手段により逆拡散された符号分割前
の直交符号系列に対する相関値を算出する分割符号相関
値生成手段と、 前記分割符号相関値生成手段により算出された相関値に
基づき、既知系列を検出し、フレームタイミングを生成
するフレーム検出手段と、 前記分割符号相関値生成手段により算出された相関値と
前記フレーム検出手段により生成されたフレームタイミ
ングを用いて、送信側における符号分割後の符号分割さ
れた直交符号を時系列の順番に戻すデインターリーブ手
段と、 前記デインターリーブ手段により時系列の順番に戻され
た直交符号列と前記フレーム検出手段により生成された
フレームタイミングに基づき、符号分割前の直交符号系
列に対する相関値を生成するとともに、直交符号の復号
を行う相関値合成および復号手段と、 前記相関値合成および復号手段により復号されたパラレ
ルデータをシリアルデータに変換するパラレル/シリア
ル変換手段と、 前記パラレル/シリアル変換手段により変換されたシリ
アルデータにもとづき、畳み込み符号化後のデータの時
系列順に戻すビットデインターリーブ手段と、 前記ビットデインターリーブ手段により畳み込み符号化
後のデータの時系列順に戻されたシリアルデータに基づ
き畳み込み符号を復号する誤り訂正復号手段とを有する
ことを特徴とするディジタル変復調装置。
1. A convolutional encoding means for convolutionally encoding input data and generating convolutionally encoded data, a bit interleaving means for interleaving the convolutionally encoded data according to a predetermined rule, Serial / parallel conversion means for serial / parallel conversion of the convolutionally encoded data interleaved by the bit interleave means; orthogonal code generation means for generating an orthogonal code based on the parallel data converted by the serial / parallel conversion means; Code division means for dividing the orthogonal code sequence generated by the orthogonal code generation means into a plurality of pieces; interleave means for interleaving the orthogonal code sequences divided by the code division means as one block for each block; A known sequence adding unit for adding a known sequence to the orthogonal code sequence after code division interleaved by the stage to generate a transmission frame, and a transmission frame generated by the known sequence adding unit, using a predetermined spreading sequence. A modulation and spreading means for transmitting the spread spectrum, and a receiving side, a despreading means for despreading the transmitted spread spectrum output, and an orthogonal code before code division despread by the despreading means. Division code correlation value generation means for calculating a correlation value for a sequence; frame detection means for detecting a known sequence based on the correlation value calculated by the division code correlation value generation means and generating frame timing; Transmission is performed using the correlation value calculated by the correlation value generation means and the frame timing generated by the frame detection means. Deinterleaving means for returning the code-divided orthogonal codes after code division on the side to a time-sequential order; an orthogonal code string returned to the time-sequence order by the deinterleaving means; and a frame generated by the frame detecting means. Based on the timing, a correlation value for an orthogonal code sequence before code division is generated, and a correlation value synthesizing and decoding means for decoding an orthogonal code, and the parallel data decoded by the correlation value synthesizing and decoding means are converted into serial data. Parallel / serial conversion means for converting; bit deinterleaving means for returning the data after convolutional coding in time series based on the serial data converted by the parallel / serial conversion means; convolutional coding by the bit deinterleaving means The series returned in chronological order of later data Digital modulating and demodulating device characterized by having an error correction decoding means for decoding based convolutional codes Rudeta.
【請求項2】前記符号分割手段は、ウオルッシュ関数に
よる直交符号に対し、2k(kは整数)に分割し、 相関値合成および復号手段は、前記デインターリーブ手
段により時系列の順番に戻された直交符号列と前記フレ
ーム検出手段により生成されたフレームタイミングに基
づき、符号分割前のウオルッシュ関数に従う直交符号系
列に対する相関値を生成するとともに、前記直交符号の
復号を行うことを特徴とする請求項1に記載のディジタ
ル変復調装置。
2. The code division means divides an orthogonal code by a Walsh function into 2k (k is an integer), and the correlation value synthesizing and decoding means is returned to a time series order by the deinterleaving means. 2. A method for generating a correlation value for an orthogonal code sequence according to a Walsh function before code division based on an orthogonal code sequence and a frame timing generated by the frame detection means, and decoding the orthogonal code. 3. The digital modulation / demodulation device according to claim 1.
【請求項3】 前記既知系列付加手段は、前記インター
リーブ手段によりインターリーブされた符号分割後の直
交符号系列に、擬似雑音系列を既知系列として付加して
送信フレームを生成し、前記フレーム検出手段は、前記
分割符号相関値生成手段により算出された相関値に基づ
き、擬似雑音系列の既知系列を検出し、フレームタイミ
ングを生成することを特徴とする請求項1に記載のディ
ジタル変復調装置。
3. The known sequence adding unit generates a transmission frame by adding a pseudo noise sequence as a known sequence to the code-separated orthogonal code sequence interleaved by the interleaving unit, and the frame detecting unit includes: 2. The digital modulation / demodulation device according to claim 1, wherein a known sequence of a pseudo-noise sequence is detected based on the correlation value calculated by the division code correlation value generation means, and a frame timing is generated.
【請求項4】 前記相関値合成および復号手段は、前記
デインターリーブ手段により時系列の順番に戻された直
交符号列と前記フレーム検出手段により生成されたフレ
ームタイミングに基づき、符号分割前の直交符号系列に
対する相関値に、受信信号レベルに比例した重み付けを
行なった後に合成し、得られた相関値をもとに直交符号
の復号を行うことを特徴とする請求項1に記載のディジ
タル変復調装置。
4. An orthogonal code before code division based on an orthogonal code sequence returned by the deinterleaving means in a chronological order and a frame timing generated by the frame detecting means. 2. The digital modulation / demodulation device according to claim 1, wherein the correlation values for the series are weighted in proportion to the received signal level, then combined, and the orthogonal code is decoded based on the obtained correlation values.
【請求項5】 前記相関値合成および復号手段により得
られる直交符号系列の相関値のうちで最大となる相関値
を抽出し、この相関値の絶対値算出結果に基づき、直交
符号復号後に行われる前記デインターリーブ手段の出力
に応じたビタビ復号用の軟判定情報を生成する軟判定情
報生成手段を有し、 前記誤り訂正復号手段は、前記軟判定情報生成手段から
の軟判定情報に基づいて前記ビットデインターリーブ手
段により畳み込み符号化後のデータの時系列順に戻され
たシリアルデータを得て、このシリアルデータに基づき
畳み込み符号に対する復号を行うことを特徴とする請求
項1に記載のディジタル変復調装置。
5. A method for extracting a maximum correlation value among correlation values of an orthogonal code sequence obtained by the correlation value combining and decoding means, and performing the processing after orthogonal code decoding based on an absolute value calculation result of the correlation value. The soft-decision information generating means for generating soft-decision information for Viterbi decoding according to the output of the deinterleaving means, wherein the error-correction decoding means is configured based on the soft-decision information from the soft-decision information generating means. 2. The digital modulation / demodulation apparatus according to claim 1, wherein the serial data returned by the bit deinterleaving means in time series order of the data after the convolutional encoding is used, and decoding of the convolutional code is performed based on the serial data.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007049659A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Samsung Yokohama Research Institute Co Ltd Wireless communication system, wireless communication method, and communication apparatus
JP2013058940A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Toshiba Corp Wireless receiver
CN108964779A (en) * 2018-07-23 2018-12-07 南京航空航天大学 Channelized receiving method and device based on the vibration of frequency spectrum intertexture trimmed book

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