본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
이하, 본 발명에 관한 송수신 장치의 실시예에 대하여 첨부 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
(실시예 1)
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 송수신 장치의 블럭도를 도시한다. 본 실시예에 있어서는, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국(통신 단말 장치)인 것으로 한다.
본 실시예 1의 특징은, 본 발명에 의한 변조 신호의 중심 주파수를 소인하는 SWMDA(Sweep Division Multiple Access:소인 분할 다중) 방식을 송수신 장치에 적용한 점에 있다.
도 2에 있어서, (101)은 기지국을 나타내고, (102)는 이동국을 나타낸다. 기지국(101)은, 음성 부호화기(103)와, 오류 정정 부호화기(104)와, 변조기(105)와, 소인기(106)와, 주파수 변화 제어기(107)와, 증폭기(108)와, 안테나(109)를 구비하고 있다.
이동국(102)은, 안테나(110)와, 소인기(111)와, 주파수 변화 제어기(112)와, 복조기(113)와, 오류 정정 복호기(114)와, 음성 복호기(115)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치에 있어서, 기지국(101)은, 음성 부호화기(103)에서 생성되는 디지털 데이터에 오류 정정 부호화기(104)에서 오류 정정 부호화를 실행하고, 변조기(105)에서 그것을 변조하여 소인기(106)에서 그 중심 주파수를 소인한다. 이 때의 소인 패턴은, 주파수 변화 제어기(107)에서 발생한다. 소인된 신호는, 증폭기(108)에서 증폭되어 안테나(109)로부터 방사된다.
이동국(102)은, 안테나(110)에서 기지국(101)으로부터의 신호를 수신하여, 소인기(111)에 의해 중심 주파수를 소인하면서 검파를 실행한다. 이 때의 소인 패턴은 주파수 변화 제어기(112)에서 발생하고, 그 패턴은 기지국(101)의 주파수 변화 제어기(107)에서 발생한 것과 동일하게 한다. 검파된 신호는, 복조기(113)에서 복조되고, 또한 오류 정정 복호기(114)에서 오류 정정되어 음성 복호기(115)에 의해 음성으로서 재생된다.
이와 같이, 실시예 1에 의하면, 송수신 장치에 소인 분할 다중 방식을 적용하고, 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써, 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또, 실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이라도 용이하게 실현할 수 있다.
(실시예 2)
도 3은, 본 발명의 실시예 2에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 본 실시예에 있어서는, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 2의 특징은, 송신 장치에 있어서 복수의 이용자의 신호를 각각 서로 다른 소인 패턴으로 소인하여 동시에 송신하도록 한 점에 있다.
도 3에 있어서, (200)은 기지국을 나타내고, (201∼203)은 각각 제 1∼제 3 이동국이다. 기지국(200)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(210∼212)와, 오류 정정 부호화기(213∼215)와, 변조기(216∼218)와, 소인기(219∼221)와, 주파수 변화 제어기(222∼224)와, 가산기(225)와, 증폭기(226)와, 안테나(227)를 구비하고 있다.
제 1 이동국(201)은, 안테나(230)와, 소인기(231)와, 주파수 변화 제어기(232)와, 복조기(233)와, 오류 정정 복호기(234)와, 음성 복호기(235)를 구비하고 구성되어 있다.
제 2 이동국(202)은, 안테나(240)와, 소인기(241)와, 주파수 변화 제어기(242)와, 복조기(243)와, 오류 정정 복호기(244)와, 음성 복호기(245)를 구비하고 구성되어 있다,
제 3 이동국(203)은, 안테나(250)와, 소인기(251)와, 주파수 변화 제어기(252)와, 복조기(253)와, 오류 정정 복호기(254)와, 음성 복호기(255)를 구비하고 구성되어 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 3 이용자가 존재하는 경우의 기지국(200)으로부터 각 이용자의 이동국(201∼203)으로의 신호의 전송을 나타내고 있지만, 각 이동국(201∼203)으로부터 기지국(200)으로의 신호의 전송도 마찬가지의 동작이다.
우선, 기지국(200)에 있어서, 제 1 이동국(201)에 대하여 음성 부호화기(210)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(213)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(216)에서 변조되며, 또한 소인기(219)에서 신호의 중심 주파수가, 주파수 변화 제어기(222)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 변화된다.
또, 제 2 이동국(202)에 대하여 음성 부호화기(211)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(214)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(217)에서 변조되며, 또한 소인기(220)에서 신호의 중심 주파수가, 주파수 변화 제어기(223)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴과 서로 다른 제 2 소인 패턴에 따라 변화된다.
또한, 제 3 이동국(203)에 대하여 음성 부호화기(212)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(215)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(218)에서 변조되며, 또한 소인기(221)에서 신호의 중심 주파수가, 주파수 변화 제어기(224)로부터 생성되는 제 1 및 제 2 소인 패턴과 서로 다른 제 3 소인 패턴에 따라 변화된다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(225)에서 가산된 후, 증폭기(226)에서 증폭하여 안테나(227)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(227)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(201∼203)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(201∼203)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴에 의해 수신함으로써, 자(自) 이동국으로의 신호만을 수신할 수 있다.
즉, 제 1 이동국(20l)은, 안테나(230)로부터 신호를 수신한 후, 소인기(231)에 있어서, 수신 신호에 대하여 주파수 변화 제어기(232)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인함으로써 소망하는 신호를 취출한 다음, 복조기(233)에서 복조하여 오류 정정 복호기(234)에서 오류 정정을 실행하고, 또한 음성 복호기(235)에서 음성을 재생한다.
또, 제 2 이동국(202)은, 안테나(240)에서 신호를 수신한 후, 소인기(241)에 있어서, 수신 신호에 대하여 주파수 변화 제어기(242)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인함으로써 소망하는 신호를 취출한 다음, 복조기(243)에서 복조하여 오류 정정 복호기(244)에서 오류 정정을 실행하고, 또한 음성 복호기(245)에서 음성을 재생한다.
또한, 제 3 이동국(203)은, 안테나(250)에서 신호를 수신한 후, 소인기(251)에 있어서, 수신 신호에 대하여 주파수 변화 제어기(252)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 3 소인 패턴에 따라서 소인함으로써 소망하는 신호를 취출한 다음, 복조기(253)에서 복조하여 오류 정정 복호기(254)에서 오류 정정을 실행하고, 또한 음성 복호기(255)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 2에 의하면, 이동국(201∼203)에 따라 서로 다른 주파수 변화를 기지국(200)으로 부여함으로써, 각 이동국(201∼203)이 소망하는 신호를 복조할 수 있다. 이 경우, 복수의 이동국(201∼203)으로의 신호가 겹치더라도, 중심 주파수가 각각 움직이기 위해서 간섭량은 시변으로 되고, 오류 정정 및 인터리브 등과 조합하면 신호의 품질은 확보할 수 있다. 이에 따라, 동일 주파수 자원을 복수의 이용자가 이용하는 다원 접속을 실현할 수 있다.
(실시예 3)
도 4는, 본 발명의 실시예 3에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 3의 특징은, 실시예 2에 있어서 각 이용자가 복수의 캐리어를 이용하여 주파수 다이버시티를 실행할 수 있도록 한 점에 있다.
도 4에 있어서, (300)은 기지국을 나타내고, (301∼303)은 제 1∼제 3 이동국을 나타낸다. 기지국(300)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(310∼312)와, 오류 정정 부호화기(313∼315)와, 변조기(316∼318)와, 소인기(319∼324)와, 주파수 변화 제어기(325∼330)와, 가산기(331)와, 증폭기(332)와, 안테나(333)를 구비하고 있다.
제 1 이동국(301)은, 안테나(340)와, 소인기(341, 342)와, 주파수 변화 제어기(343, 344)와, 다이버시티 합성 복조기(345)와, 오류 정정 복호기(346)와, 음성 복호기(347)를 구비하고 있다.
제 2 이동국(302)은, 안테나(350)와, 소인기(351, 352)와, 주파수 변화 제어기(353, 354)와, 다이버시티 합성 복조기(355)와, 오류 정정 복호기(356)와, 음성 복호기(357)를 구비하고 있다.
제 3 이동국(303)은, 안테나(360)와, 소인기(361, 362)와, 주파수 변화 제어기(363, 364)와, 다이버시티 합성 복조기(365)와, 오류 정정 복호기(366)와, 음성 복호기(367)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명하다. 단, 본 예는, 3 이용자가 각각 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다. 또한, 본 예는 기지국(300)으로부터 각 이동국(301∼303)으로의 신호의 전송의 예이지만, 각 이동국(301∼303)으로부터 기지국(300)으로의 신호의 전송도 마찬가지의 동작이다.
우선, 기지국(300)에 있어서, 제 1 이동국(301)에 대하여 음성 부호화기(310)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(313)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(316)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(319)에 있어서 주파수 변화 제어기(325)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라서 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(320)에서 주파수 변화 제어기(326)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 이에 따라, 동일한 신호를 다른 패턴의 중심 주파수를 가지는 2개의 서브 캐리어에 실을 수 있다.
또, 제 2 이동국(302)에 대하여 음성 부호화기(311)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(314)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(317)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(321)에 있어서 주파수 변화 제어기(327)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 3 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(322)에서 주파수 변화 제어기(328)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 4 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
또한, 제 3 이동국(303)에 대하여 음성 부호화기(312)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(315)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(318)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(323)에 있어서 주파수 변화 제어기(329)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 5 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(324)에서 주파수 변화 제어기(330)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 6 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다,
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(331)에서 가산된 후, 증폭기(332)에서 증폭하여 안테나(333)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(333)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(301∼303)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(301∼303)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴에 의해 수신함으로써, 자(自) 이동국으로의 신호만을 수신할 수 있다.
제 1 이동국(301)은, 안테나(340)로부터 신호를 수신한 후, 소인기(341)에 있어서, 주파수 변화 제어기(343)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(342)에 있어서, 주파수 변화 제어기(344)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(345)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(346)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(347)에서 음성을 재생한다.
제 2 이동국(302)은, 안테나(350)에서 신호를 수신한 후, 소인기(351)에 있어서, 주파수 변화 제어기(353)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 3 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(352)에 있어서, 주파수 변화 제어기(354)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 4 소인의 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(355)에서 그것들을 복조하며 오류 정정 복호기(356)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(357)에서 음성을 재생한다.
제 3 이동국(303)은, 안테나(360)에서 신호를 수신한 후, 소인기(361)에 있어서, 주파수 변화 제어기(363)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 5 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(362)에 있어서, 주파수 변화 제어기(364)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 6 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(365)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(366)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(367)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 3에 의하면, 이동국 및 각각의 서브 캐리어에 따라 서로 다른 주파수 변화를 부여함으로써 각 이동국(301∼303)이 복수의 소망하는 신호를 복조할 수 있다.
만일 복수의 이동국(301∼303)으로의 각각의 신호가 겹치더라도, 중심 주파수가 각각 움직이기 위해서 간섭량은 시변으로 되고, 오류 정정 및 인터리브 등과 조합하면 신호의 품질은 확보할 수 있다. 이에 따라, 동일 주파수 자원을 복수의 이용자가 이용하는 다원 접속을 실현할 수 있다.
(실시예 4)
도 5는, 본 발명의 실시예 4에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 4의 특징은, 실시예 3에 있어서 동일 이용자의 신호가 겹치지 않도록 한 점에 있다.
도 5에 있어서, (400)은 기지국을 나타내고, (401∼403)은 각각 제 1∼제 3 이동국을 나타낸다. 기지국(400)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(410∼412)와, 오류 정정 부호화기(413∼415)와, 변조기(416∼418)와, 소인기(419∼424)와, 주파수 변화 제어기(425∼430)와, 주파수 제어 할당기(431∼433)와, 가산기(434)와, 증폭기(435)와, 안테나(436)를 구비하고 있다.
제 1 이동국(401)은, 안테나(440)와, 소인기(441, 442)와, 주파수 변화 제어기(443, 444)와, 다이버시티 합성 복조기(445)와, 오류 정정 복호기(446)와, 음성 복호기(447)를 구비하고 있다.
제 2 이동국(402)은, 안테나(450)와, 소인기(451, 452)와, 주파수 변화 제어기(453, 454)와, 다이버시티 합성 복조기(455)와, 오류 정정 복호기(456)와, 음성 복호기(457)를 구비하고 있다.
제 3 이동국(403)은, 안테나(460)와, 소인기(461, 462)와, 주파수 변화 제어기(463, 464)와, 다이버시티 합성 복조기(465)와, 오류 정정 복호기(466)와, 음성 복호기(467)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 3 이용자가 각각 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다. 또한, 이 예은 기지국(400)으로부터 각 이동국(401∼403)으로의 신호의 전송의 예이지만, 각 이동국(401∼403)으로부터 기지국(400)으로의 신호의 전송도 마찬가지의 동작이다.
우선, 기지국(400)에 있어서, 제 1 이동국(401)에 대하여 음성 부호화기(410)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(413)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(416)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(419)에 있어서 주파수 변화 제어기(425)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화되고, 다른쪽은 소인기(420)에서 주파수 변화 제어기(426)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이 때, 주파수 제어 할당기(431)가, 소인되는 신호의 중심 주파수가 서로 겹치지 않는 제 1 및 제 2 소인 패턴이 생성되도록 주파수 변화 제어기(425, 426)를 제어한다. 이것에 의해, 동일한 신호를 서로 다른 패턴의 중심 주파수를 가지는 2개의 서브 캐리어에 실을 수 있고, 또한 양자가 겹치는 것을 피할 수 있다.
또한, 제 2 이동국(402)에 대하여 음성 부호화기(411)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(414)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(417)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(421)에 있어서 주파수 변화 제어기(427)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 3 소인 패턴에 따라서 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(422)에서 주파수 변화 제어기(428)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 4 소인의 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이 때, 주파수 제어 할당기(432)가, 소인되는 신호의 중심 주파수가 서로 겹치지 않는 제 3 및 제 4 소인의 패턴이 생성되도록 주파수 변화 제어기(427, 428)를 제어한다.
또한, 제 3 이동국(403)에 대하여 음성 부호화기(412)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(415)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(418)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(423)에 있어서 주파수 변화 제어기(429)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 5 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(424)에서 주파수 변화 제어기(430)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제6 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이 때, 주파수 제어 할당기(433)가, 소인되는 신호의 중심 주파수가 서로 겹치지 않는 제 5 및 제 6 소인 패턴이 생성되도록 주파수 변화 제어기(429, 430)를 제어한다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(434)에서 가산된 후, 증폭기(435)에서 증폭되어 안테나(436)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(436)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(401∼403)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(401∼403)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴에 의해 수신함으로써, 자(自) 이동국으로의 신호만을 수신할 수 있다.
제 1 이동국(401)은, 안테나(440)에서 신호를 수신한 후, 소인기(441)에 있어서, 주파수 변화 제어기(443)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(442)에 있어서, 주파수 변화 제어기(444)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(445)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(446)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(447)에서 음성을 재생한다.
제 2 이동국(402)은, 안테나(450)에서 신호를 수신한 후, 소인기(451)에 있어서, 주파수 변화 제어기(453)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 3 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(452)에 있어서, 주파수 변화 제어기(454)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 4 소인의 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(455)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(456)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(457)에서 음성을 재생한다.
제 3 이동국(403)은, 안테나(460)에서 신호를 수신한 후, 소인기(461)에 있어서, 주파수 변화 제어기(463)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 5 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(462)에 있어서, 주파수 변화 제어기(464)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 6 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(465)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(466)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(467)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 4에 의하면, 이동국 및 각각의 서브 캐리어에 따라 다른 주파수 변화를 부여함으로써 각 이동국(401∼403)이 복수의 소망하는 신호를 복조할 수 있다.
만일, 복수의 이동국(401∼403)으로의 각각의 신호가 겹치더라도 중심 주파수가 각각 움직이기 위해서 간섭량은 시변으로 되고, 오류 정정 및 인터리브 등과 조합하면 신호의 품질은 확보할 수 있다.
또한, 동일 이용자의 복수의 신호는 서로 겹치는 일이 없도록 할 수 있기 때문에, 실시예 3으로부터도 품질이 좋은 데이터 전송을 기대할 수 있다. 이에 따라, 동일 주파수 자원을 복수의 이용자가 이용하는 다원 접속을 실현할 수 있다.
(실시예 5)
도 6은, 본 발명의 실시예 5에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 5의 특징은, 실시예 3에 있어서 고정 오프셋을 갖은 동일의 소인 패턴으로 중심 주파수를 변화시킴으로써 동일 이용자의 신호의 중첩을 용이하게 피할 수 있도록 한 점에 있다.
도 6에 있어서, (500)은 기지국을 나타내고, (501∼503)은 각각 제 1∼제 3 이동국을 나타낸다. 기지국(500)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(510∼512)와, 오류 정정 부호화기(513∼515)와, 변조기(516∼518)와, 소인기(519∼524)와, 주파수 변화 제어기(525∼527)와, 고정오프셋 부가기(528∼530)와, 가산기(531)와, 증폭기(532)와, 안테나(533)를 구비하고 있다.
제 1 이동국(501)은, 안테나(540)와, 소인기(541, 542)와, 주파수 변화 제어기(543)와, 고정 오프셋 부가기(544)와, 다이버시티 합성 복조기(545)와, 오류 정정 복호기(546)와, 음성 복호기(547)를 구비하고 있다.
제 2 이동국(502)은, 안테나(550)와, 소인기(551, 552)와, 주파수 변화 제어기(553)와, 고정 오프셋 부가기(554)와, 다이버시티 합성 복조기(555)와, 오류 정정 복호기(556)와, 음성 복호기(557)를 구비하고 있다.
제 3 이동국(503)은, 안테나(560)와, 소인기(561, 562)와, 주파수 변화 제어기(563)와, 고정 오프셋 부가기(564)와, 다이버시티 합성 복조기(565)와, 오류 정정 복호기(566)와, 음성 복호기(567)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 3 이용자가 각각 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다. 또한, 본 예는 기지국(500)으로부터 각 이동국(501∼503)으로의 신호의 전송의 예이지만, 각 이동국(501∼503)으로부터 기지국(500)으로의 신호의 전송도 마찬가지의 동작이다.
우선, 기지국(500)에 있어서, 제 1 이동국(501)에 대하여 음성 부호화기(510)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(513)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(516)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(519)에 있어서 주파수 변화 제어기(525)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화되고, 다른쪽은 소인기(520)에 있어서 고정 오프셋 부가기(528)에서 제 1 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이에 따라, 동일한 신호를 다른 패턴의 중심 주파수를 가지는 2개의 서브 캐리어에 실을 수 있고, 또한 양자가 겹치는 것을 피할 수 있다.
또한, 제 2 이동국(502)에 대하여 음성 부호화기(511)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(514)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(517)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(521)에서 주파수 변화 제어기(526)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 3 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(522)에 있어서 고정 오프셋 부가기(529)에서 제 3 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 4 소인의 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
또한, 제 3 이동국(503)에 대하여 음성 부호화기(512)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(515)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(518)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(523)에 있어서 주파수 변화 제어기(529)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 5 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(524)에 있어서 고정 오프셋 부가기(530)에서 제 5 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 6 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
단, 고정 오프셋 부가기(528∼530)에서 소인 패턴에 부여하는 오프셋량은, 이동국마다 동일하더라도, 다르더라도 좋다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(531)에서 가산된 후, 증폭기(532)에서 증폭되어 안테나(533)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(533)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(501∼503)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(501∼503)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴으로 수신함으로써, 자(自) 이동국으로의 신호만을 수신할 수 있다.
제 1 이동국(501)은, 안테나(540)에서 신호를 수신한 후, 소인기(541)에 있어서, 주파수 변화 제어기(543)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(542)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(544)에서 제 1 소인 패턴에 송신측과 동일한 오프셋을 부가한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(545)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(546)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(547)에서 음성을 재생한다.
제 2 이동국(502)은, 안테나(550)에서 신호를 수신한 후, 소인기(551)에 있어서, 주파수 변화 제어기(553)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 3 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(552)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(554)에서 제 3 소인 패턴에 송신측과 동일한 오프셋을 부가한 제 4 소인의 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(555)에서 그것을 복조하여 오류 정정 복호기(556)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(557)에서 음성을 재생한다.
제 3 이동국(503)은, 안테나(560)에서 신호를 수신한 후, 소인기(561)에 있어서, 주파수 변화 제어기(563)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 5 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(562)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(564)에서 제 5 소인 패턴에 송신측과 동일한 오프셋을 부가한 제 6 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(565)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(566)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(567)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 5에 의하면, 이동국 및 각각의 서브 캐리어에 따라 다른 주파수 변화를 부여함으로써 각 이동국(501∼503)이 복수의 소망하는 신호를 복조할 수 있다.
만일 복수의 이동국(501∼503)으로의 각각의 신호가 겹치더라도, 중심 주파수가 각각 움직이기 위해서 간섭량은 시변으로 되고, 오류 정정 및 인터리브 등과 조합하면 신호의 품질은 확보할 수 있다.
또한, 동일 이용자의 복수의 신호는 서로 겹치는 일이 없도록 할 수 있기 때문에, 실시예 3으로부터도 품질이 좋은 데이터 전송을 기대할 수 있다. 이 때, 서브 캐리어 사이에서 고정 주파수의 오프셋을 부가함으로써 각 서브 캐리어가 겹치지 않도록 하는 제어를 실시예 4로부터도, 보다 용이하게 실행할 수 있다. 이에 따라, 동일 주파수 자원을 복수의 이용자가 이용하는 다원 접속을 실현할 수 있다.
(실시예 6)
도 7은, 본 발명의 실시예 6에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 6의 특징은, 수신 장치에 복소 적응 필터를 설치함으로써 S/N을 향상시킬 수 있도록 한 점에 있다.
도 7에 있어서, (601)은 기지국을 나타내고, (602)는 이동국을 나타낸다. 기지국(601)은, 음성 부호화기(603)와, 오류 정정 부호화기(604)와, 변조기(605)와, 소인기(606)와, 주파수 변화 제어기(607)와, 증폭기(608)와, 안테나(609)를 구비하고 있다.
이동국(602)은, 안테나(610)와, 소인기(611)와, 주파수 변화 제어기(612)와, 복소 적응 필터(613)와, 복조기(614)와, 오류 정정 복호기(615)와, 음성 복호기(616)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치에 있어서, 기지국(601)은, 음성 부호화기(603)에서 생성되는 디지털 데이터에 오류 정정 부호화기(604)에서 오류 정정 부호화를 실행하고, 변조기(605)에서 그것들을 변조하여 소인기(606)에서 그 중심 주파수를 소인한다. 이 때 소인 패턴은 주파수 변화 제어기(607)에서 발생하는 소인된 신호는 증폭기(608)에서 증폭되어 안테나(609)로부터 방사된다.
이동국(602)은, 안테나(610)에서 기지국(601)으로부터의 신호를 수신하여, 소인기(611)에 의해 중심 주파수를 소인하면서 검파를 실행한다. 이 때 소인 패턴은 주파수 변화 제어기(612)에서 발생하고, 그 패턴은 기지국(601)의 주파수 변화 제어기(607)에서 발생한 것과 동일하게 한다.
검파된 신호에 대하여 복소 적응 필터(613)로 S/N을 개선하고 나서 복조기(614)에서 복조를 실행하고, 또한 오류 정정 복호기(615)에서 오류 정정을 실행하여 음성 복호기(616)에 의해 음성을 재생한다,
이와 같이, 실시예 6에 의하면, 송수신측에서 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또한, 복소 적응 필터(613)에서는, 이것을 적응적으로 변화시킴으로써, 다른 이동국의 신호가 소망 신호의 대역 내에 겹친 경우에, 그 시점에서의 최적의 S/N을 얻을 수 있도록 정합 필터를 형성할 수 있어, 실시예 1보다도 양호한 전송을 실행할 수 있다.
실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이나 복소 필터의 제어라도 용이하게 실현할 수 있다.
(실시예 7)
도 8은, 본 발명의 실시예 7에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 7의 특징은, 실시예 6에 있어서 복수의 주파수대의 신호를 복소 적응 필터를 거쳐서 또한 그 출력을 합성함으로써 주파수 다이버시티와 S/N의 향상을 동시에 실행할 수 있도록 한 점에 있다.
도 8에 있어서, (701)은 기지국을 나타내고, (702)는 이동국을 나타낸다. 기지국(701)은, 음성 부호화기(703)와, 오류 정정 부호화기(704)와, 변조기(705)와, 소인기(706, 707)와, 주파수 변화 제어기(708, 709)와, 가산기(710)와, 증폭기(711)와, 안테나(712)를 구비하고 있다.
이동국(702)은, 안테나(720)와, 소인기(721, 722)와, 주파수 변화 제어기(723, 724)와, 복소 적응 필터(725, 726)와, 가산기(727)와, 복조기(728)와, 오류 정정 복호기(729)와, 음성 복호기(730)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다. 우선, 기지국(701)에 있어서, 음성 부호화기(703)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(704)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(705)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(706)에 있어서 주파수 변화 제어기(708)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(707)에서 주파수 변화 제어기(709)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(710)에서 가산된 후, 증폭기(711)에서 증폭되어 안테나(712)로부터 방사된다.
이동국(702)은, 안테나(720)에서 신호를 수신한 후, 소인기(721)에서, 주파수 변화 제어기(723)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(722)에 있어서, 주파수 변화 제어기(724)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 출력한다.
그들 출력된 신호는, 복소 적응 필터(725, 726)에 의해 S/N이 개선된 후 가산기(727)에서 가산된다. 단, 복소 적응 필터(727, 726)는, 가산기(727)와 함께 가산 후의 S/N이 최대로 되도록 제어된다. 다른 이동국으로의 신호가 겹쳐 있지 않은 경우에는, 이 처리는 최대비 합성과 등가로 된다.
이 후, 복조기(728)에서 가산 신호를 복조하여 오류 정정 복호기(729)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(730)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 7에 의하면, 송수신측에서 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또한, 복소 적응 필터(725, 726)는 이것을 적응적으로 변화시킴으로써, 다른 이동국의 신호가 소망 신호의 대역 내에 겹친 경우에, 그 시점에서의 최적의 S/N을 얻을 수 있는 정합 필터를 형성할 수 있고, 실시예 1로부터도 양호한 전송을 기대할 수 있다.
또한 복수의 서브 캐리어를 이용하여 S/N을 향상시킬 수 있어, 실시예 6보다도 양호한 전송을 기대할 수 있다. 실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이나 복소 필터의 제어라도 용 이하게 실현할 수 있다.
(실시예 8)
도 9는, 본 발명의 실시예 8에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 8의 특징은, 실시예 6 또는 7에 있어서 복소 적응 필터의 탭 간격을 심볼 시간의 정수분의 1로 함으로써 S/N의 향상과 동시에 심볼 동기를 자동적으로 실행할 수 있도록 한 점에 있다.
도 9에 있어서, (801)은 기지국을 나타내고, (802)는 이동국을 나타낸다. 기지국(801)은, 음성 부호화기(803)와, 오류 정정 부호화기(804)와, 변조기(805)와, 소인기(806)와, 주파수 변화 제어기(807)와, 증폭기(808)와, 안테나(809)를 구비하고 있다.
이동국(802)은, 안테나(810)와, 소인기(811)와, 주파수 변화 제어기(812)와, 분수 간격 복소 적응 필터(fraction interval complex adaptive filter)(813)와, 복조기(814)와, 오류 정정 복호기(815)와, 음성 복호기(816)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치에 있어서, 기지국(801)은, 음성 부호화기(803)에서 생성되는 디지털 데이터에 오류 정정 부호화기(804)에서 오류 정정 부호화를 실행하며, 변조기(805)에서 그것을 변조하여 소인기(806)에서 그 중심 주파수를 소인한다. 이 때 소인 패턴은 주파수 변화 제어기(807)에서 발생한다. 소인된 신호는 증폭기(808)에서 증폭되어 안테나(809)로부터 방사된다.
이동국(802)은, 안테나(810)에서 기지국(801)으로부터의 신호를 수신하여, 소인기(811)에 의해서 중심 주파수를 소인하면서 검파를 실행한다. 이 때의 소인 패턴은 주파수 변화 제어기(812)에서 발생하고, 그 패턴은 기지국(801)의 주파수 변화 제어기(807)에서 발생한 것과 동일하게 한다.
검파된 신호에 대하여 분수 간격 복소 적응 필터(813)에서 검파된 신호에 대하여 S/N을 개선하면서 동시에 샘플링 타이밍의 갭도 동시에 보상하고 나서 복조기(814)에서 복조를 실행하고, 또한 오류 정정 복호기(815)에서 오류 정정을 실행하여 음성 복호기(816)에 의해 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 8에 의하면, 송수신측에서 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또한, 분수 간격 복소 적응 필터(813)는 이것을 적응적으로 변화시킴으로써, 다른 이동국의 신호가 소망 신호의 대역 내에 겹친 경우에, 그 시점에서의 최적의 S/N을 얻을 수 있는 정합 필터를 형성할 수 있어, 실시예 1보다도 양호한 전송을 기대할 수 있는 것에 더불어, 분수 간격의 필터(813)에 의해서 샘플링 타이밍 갭도 동시에 보상할 수 있어, 실시예 6보다도 용이하게 동기를 실행할 수 있다.
실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이나 복소 필터의 제어라도 용이하게 실현할 수 있다.
(실시예 9)
도 10은, 본 발명의 실시예 9에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 9의 특징은, 송신 전력 제어를 실행함으로써 용량을 증가시키도록 한 점에 있다.
도 10에 있어서, (901)은 기지국을 나타내고, (902)는 이동국을 나타낸다. 기지국(901)은, 음성 부호화기(903)와, 오류 정정 부호화기(904)와, 변조기(905)와, 소인기(906, 907)와, 주파수 변화 제어기(908, 909)와, 가산기(910)와, 증폭기(911)와, 송신 전력 제어기(912)와, 안테나(913)를 구비하고 있다.
이동국(902)은, 안테나(920)와, 소인기(921, 922)와, 주파수 변화 제어기(923, 924)와, 복소 적응 필터(925, 926)와, 가산기(927)와, 복조기(928)와, 오류 정정 복호기(929)와, 음성 복호기(930)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다.
우선, 기지국(901)에서, 음성 부호화기(903)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(904)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(905)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(906)에 있어서 주파수 변화 제어기(908)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(907)에서 주파수 변화 제어기(909)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(910)에서 가산된 후, 증폭기(911)에서 증폭된다. 이 때, 송신 전력 제어기(912)에 의해서, 필요 최저한의 전력으로 송신할 수 있도록 증폭기(911)의 증폭율이 제어된 다음, 안테나(913)로부터 방사된다.
이동국(902)은, 안테나(920)에서 신호를 수신한 후, 소인기(921)에 있어서, 주파수 변화 제어기(923)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(922)에 있어서, 주파수 변화 제어기(924)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 출력한다.
이들 출력된 신호는, 복소 적응 필터(925, 926)에 의해 S/N이 개선된 후 가산기(927)에서 가산된다. 단, 복소 적응 필터(927, 926)는, 가산기(927)와 함께 가산후의 S/N이 최대로 되도록 제어된다. 다른 이동국으로의 신호가 겹쳐 있지 않은 경우에 이것은 최대비 합성과 등가로 된다.
이 후, 복조기(928)에서 가산 신호를 복조하고 오류 정정 복호기(929)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(930)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 9에 의하면, 송수신측에서 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또한, 복소 적응 필터(925, 926)는 이것을 적응적으로 변화시킴으로써, 다른 이용자의 신호가 소망 신호의 대역 내에 겹친 경우에, 그 시점에서의 최적의 S/N을 얻을 수 있는 정합 필터를 형성할 수 있어, 실시예 1보다도 양호한 전송을 기대할 수 있다. 또한 복수의 서브 캐리어를 이용하여 S/N을 향상할 수 있어, 실시예 6보다도 양호한 전송을 기대할 수 있다.
또한, 송신 전력 제어기(912)에서 이동국마다 필요 최저한의 전력으로 송신을 실행함으로써, 다른 이동국의 신호로의 간섭을 저감할 수 있어, 실시예 7보다도 시스템의 용량의 향상을 기대할 수 있다.
실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이나 복소 필터의 제어라도 용이하게 실현할 수 있다.
(실시예 10)
도 11은, 본 발명의 실시예 10에 관한 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 10의 특징은, 실시예 9에 있어서 캐리어마다 개별적으로 송신 전력 제어를 실행함으로써 송신 전력의 삭감과 용량의 증가를 실현하도록 한 점에 있다.
도 11에 있어서, (1001)은 기지국을 나타내고, (1002)는 이동국을 나타낸다. 기지국(1001)은, 음성 부호화기(1003)와, 오류 정정 부호화기(1004)와, 변조기(1005)와, 소인기(1006, 1007)와, 주파수 변화 제어기(1008, 1009)와, 승산기(1010, 1011)와, 송신 전력 제어기(1012, 1013)와, 가산기(1014)와, 증폭기(1015)와, 송신 전력 제어기(1016)와, 안테나(1017)를 구비하고 있다.
이동국(1002)은, 안테나(1020)와, 소인기(1021, 1022)와, 주파수 변화 제어기(1023, 1024)와, 복소 적응 필터(1025, 1026)와, 가산기(1027)와, 복조기(1028)와, 오류 정정 복호기(1029)와, 음성 복호기(1030)를 구비하고 있다.
이러한 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하는 것이다. 우선, 기지국(1001)에 있어서, 음성 부호화기(1003)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1004)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1005)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1006)에 있어서 주파수 변화 제어기(1008)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(1007)에서 주파수 변화 제어기(1009)로부터 생성되는 것 외에, 다른 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 각각 승산기(1010, 1011)에서 송신 전력 제어기(1012, 1013)에 의한 제어하에 그 진폭이 제어된다. 이 제어에 의해서, 서브 캐리어마다 개별의 송신 전력 제어가 행해진다. 그 제어후에는, 가산기(1014)에서 가산된 후, 증폭기(1015)에서 증폭된다. 이 때, 송신 전력 제어기(1016)에 의해서, 필요 최저한의 전력으로 송신할 수 있도록 증폭기(1015)의 증폭율이 제어된 다음, 안테나(1017)로부터 방사된다.
이동국(1002)은, 안테나(1020)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1021)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1023)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(1022)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1024)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한다.
이들 취출된 신호는, 복소 적응 필터(1025, 1026)에 의해 S/N이 개선된 후 가산기(1027)에서 가산된다. 단, 복소 적응 필터(1025, 1026)는, 가산기(1027)와 함께 가산후의 S/N이 최대로 되도록 제어된다. 다른 이동국으로의 신호가 겹쳐 있지 않은 경우에는, 이 처리는 최대비 합성과 등가로 된다.
이 후, 복조기(1028)에서 가산 신호를 복조하여 오류 정정 복호기(1029)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1030)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 10에 의하면, 송수신측에서 동일한 패턴으로 소인을 실행함으로써 신호를 정확하게 전송할 수 있다. 또한, 복소 적응 필터(1025, 1026)는 이것을 적응적으로 변화시킴으로써, 다른 이용자의 신호가 소망 신호의 대역 내에 겹친 경우에, 그 시점에서의 최적의 S/N을 얻을 수 있는 정합 필터를 형성할 수 있어, 실시예 1보다도 양호한 전송을 기대할 수 있다. 또한 복수의 서브 캐리어를 이용하여 S/N을 향상시킬 수 있어, 실시예 6보다도 양호한 전송을 기대할 수 있다.
또한, 송신 전력 제어기(1012, 1013)에서 이용자마다 필요 최저한의 전력으로 송신을 실행함으로써, 다른 이용자의 신호로의 간섭을 저감할 수 있어, 실시예 7보다도 시스템의 용량의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 서브 캐리어마다 개별적으로 송신 전력 제어를 실행함으로써, 실시예 9보다도 시스템의 용량의 향상을 기대할 수 있다. 실현시에는 광대역의 샘플링을 실행한 후에 디지털 신호 처리를 이용하는 등에 의해, 복잡한 소인 패턴이나 복소 필터의 제어라도 용이하게 실현된다.
(실시예 11)
도 12는, 본 발명의 실시예 11에 관한 섹터 A의 송수신 장치의 블럭도, 도 13은, 본 발명의 실시예 11에 관한 섹터 B의 송수신 장치의 블럭도를 나타낸다. 단, 송신 장치는 이동체 통신 시스템의 기지국이고, 수신 장치는 이동국인 것으로 한다.
본 실시예 11의 특징은, 소인 패턴으로서 이용자 개별적으로 섹터(여기서는 기지국의 전파 에리어)에 의해서 다른 캐리어 오프셋의 조(組)를 이용함으로써, 섹터의 식별이나, 복수의 기지국이 있는 이동국에 대하여 전파를 함께 내어 그 이동국이 서서히 이동할 수 있는 환경을 형성하는 소프트 핸드 오버(hand over)를 실행할 수 있도록 한 점에 있다.
도 12에 있어서, (1100)은 제 1 기지국을 나타내고, (1101∼1103)은 각각 제 1∼제 3 이동국을 나타낸다. 제 1 기지국(1100)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(11l0∼1112)와, 오류 정정 부호화기(1113∼l115)와, 변조기(1116∼1118)와, 소인기(1119∼1124)와, 주파수 변화 제어기(1125∼1127)와, 고정 오프셋 부가기(1128∼1130)와, 가산기(1131)와, 증폭기(1132)와, 안테나(1133)를 구비하고 있다.
제 1 이동국(1101)은, 안테나(1140)와, 소인기(1141, 1142)와, 주파수 변화 제어기(1143)와, 고정 오프셋 부가기(1144)과, 다이버시티 합성 복조기(1145)와, 오류 정정 복호기(1146)와, 음성 복호기(1147)를 구비하고 있다.
제 2 이동국(1102)은, 안테나(1150)와, 소인기(1151, 1152)와, 주파수 변화 제어기(1153)와, 고정 오프셋 부가기(1154)와, 다이버시티 합성 복조기(1155)와, 오류 정정 복호기(1156)와, 음성 복호기(1157)를 구비하고 있다.
제 3 이동국(1103)은, 안테나(1160)와, 소인기(1161, 1162)와, 주파수 변화 제어기(1163)와, 고정 오프셋 부가기(1164)와, 다이버시티 합성 복조기(1165)와, 오류 정정 복호기(1166)와, 음성 복호기(1167)를 구비하고 있다.
도 13에 있어서, (1200)은 제 2 기지국을 나타내고, (1201∼1203)은 각각 제 4, 제 5, 제 6 이동국을 나타낸다. 제 2 기지국(1200)은, 본 예에서는 3 계열의 이동국과의 통신 회로를 구비하고 있고, 음성 부호화기(1210∼1212)와, 오류 정정 부호화기(1213∼1215)와, 변조기(1216∼1218)와, 소인기(1219∼l224)와, 주파수 변화 제어기(1225∼1227)와, 고정 오프셋 부가기(1228∼1230)와, 가산기(1231)와, 증폭기(1232)와, 안테나(1233)를 구비하고 있다.
제 4 이동국(1201)은, 안테나(1240)와, 소인기(1241, 1242)와, 주파수 변화 제어기(1243)와, 고정 오프셋 부가기(1244)와, 다이버시티 합성 복조기(1245)와, 오류 정정 복호기(1246)와, 음성 복호기(1247)를 구비하고 있다.
제 5 이동국(1202)은, 안테나(1250)와, 소인기(1251, 1252)와, 주파수 변화 제어기(1253)와, 고정 오프셋 부가기(1254)와, 다이버시티 합성 복조기(1255)와, 오류 정정 복호기(1256)와, 음성 복호기(1257)를 구비하고 있다.
제 6 이동국(1203)은, 안테나(1260)와, 소인기(1261, 1262)와, 주파수 변화 제어기(1263)와, 고정 오프셋 부가기(1264)와, 다이버시티 합성 복조기(1265)와, 오류 정정 복호기(1266)와, 음성 복호기(1267)를 구비하고 있다.
이와 같은 구성의 송수신 장치의 동작을 설명한다. 단, 본 예는, 6 이용자가 각각 2개의 서브 캐리어를 이용한 멀티 캐리어 전송을 실행하고, 또한 3 이용자마다 2개의 섹터 A, B에 수용되어 있는 예이다. 또한, 본 예는 제 1 및 제 2 기지국(1100, 1200)으로부터 각 이동국(1101∼1103 및 1201∼1203)으로의 신호의 전송의 예이지만, 각 이동국(1101∼1103 및 1201∼1203)으로부터 제 1 및 제 2 기지국(1100, 1200)으로의 신호의 전송도 마찬가지의 동작이다.
또한, 도 12에 나타내는 섹터 A에 있어서의 기지국(1100)에 있어서, 제 1 이동국(1101)에 대하여 음성 부호화기(1110)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1113)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1116)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1119)에 있어서 주파수 변화 제어기(1125)로부터 생성되는 제 1 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화되고, 다른쪽은 소인기(1120)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1128)에서 제 1 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 2 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이에 따라, 동일한 신호를 서로 다른 패턴의 중심 주파수를 가지는 2개의 서브 캐리어에 실을 수 있고, 또한 양자가 겹치는 것을 피할 수 있다.
또한, 제 2 이동국(1102)에 대하여 음성 부호화기(1111)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1114)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1117)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1121)에 있어서 주파수 변화 제어기(1126)로부터 생성되는 제 3 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(1122)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1129)에서 제 3 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 4 소인의 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
또한, 제 3 이동국(1103)에 대하여 음성 부호화기(1112)로부터 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1115)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1118)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1123)에 있어서 주파수 변화 제어기(1129)로부터 생성되는 제 5 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(1124)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1130)에서 제 5 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 6 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
단, 고정 오프셋 부가기(1128∼1130)에서 소인 패턴에 부여하는 오프셋량은, 이동국마다 동일하더라도, 다르더라도 좋다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(1131)에서 가산된 후, 증폭기(1132)에서 증폭되어 안테나(1133)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(1133)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(1101∼1103)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(1101∼1103)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴에 의해 수신함으로써, 자(自) 이동국으로의 신호만을 수신할 수 있다.
마찬가지로, 도 13에 나타내는 섹터 B에 있어서의 제 2 기지국(1200)에 있어서는, 제 4 이동국(1201)에 대하여 음성 부호화기(1210)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1213)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1216)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1219)에 있어서 주파수 변화 제어기(1225)로부터 생성되는 제 7 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화되고, 다른쪽은 소인기(1220)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1228)에서 제 7 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 8 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
이것에 따라, 동일한 신호를 다른 패턴의 중심 주파수를 가지는 2개의 서브 캐리어에 실을 수 있고, 또한 양자가 겹치는 것을 피할 수 있다.
또한, 제 5 이동국(1202)에 대하여 음성 부호화기(1211)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1214)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1217)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1221)에 있어서 주파수 변화 제어기(1226)로부터 생성되는 제 9 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(1222)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1229)에서 제 9 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 10 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
또한, 제 6 이동국(1203)에 대하여 음성 부호화기(1212)에서 생성된 디지털 신호가, 오류 정정 부호화기(1215)에서 오류 정정 부호화되고, 변조기(1218)에서 변조되며, 이 후 2개로 분기된다.
한쪽은 소인기(1223)에 있어서 주파수 변화 제어기(1229)로부터 생성되는 제 11 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다. 다른쪽은 소인기(1224)에 있어서 고정 오프셋 부가기(1230)에서 제 11 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 12 소인 패턴에 따라 신호의 중심 주파수가 변화된다.
단, 고정 오프셋 부가기(1228∼1230)에서 소인 패턴에 부여하는 오프셋량은, 이동국마다 동일하더라도, 다르더라도 좋다.
각 소인 패턴에 의해 변화된 신호는, 가산기(1231)에서 가산된 후, 증폭기(1232)에서 증폭되어 안테나(1233)로부터 방사된다. 여기서, 안테나(1233)로부터 방사된 신호상에는 복수의 이동국(1201∼1203)으로의 신호가 혼합되어 있지만, 각각 서로 다른 소인 패턴에 의해 변화되어 있기 때문에, 각 이동국(1201∼1203)에 있어서, 그 소인 패턴과 동일한 소인 패턴에 의해 수신함으로써, 자 이동국으로의 신호만을 수신(분리)할 수 있다.
또한, 섹터 A와 섹터 B에서는, 주파수의 소인 패턴과 고정 오프셋의 값 중 어느쪽이던지, 또는 양쪽을 다르게 함에 따라, 신호를 분리할 수 있어, 이에 따라 섹터의 식별이나 소프트 핸드 오버가 가능해진다.
이하의 ①∼④에 예를 4개 나타낸다.
① 주파수 변화 제어기(1125와 1225, 1126와 1226, 1127와 1227) 각각의 쌍은, 고정의 오프셋(섹터에 의한 고유의 값)이 부가된 동일의 소인 패턴으로 하고, 또한 고정 오프셋 부가기(1128∼1130 및 1228∼1230)에서 부가하는 주파수의 오프셋은 모두 동일하게 한다
② 상기 ①에서 고정 오프셋 부가기(1128∼1130)에서 부가하는 주파수의 오프셋을 동일하게 하고, 또한 고정 오프셋 부가기(1228∼1230)에서 부가하는 주파수의 오프셋은 모두 동일하지만, 고정 오프셋 부가기(1128∼1130)에서 부가하는 주파수의 오프셋과는 다르도록 한다(섹터 A, B에 따른 고유의 값).
③ 상기 ①에서 고정 오프셋 부가기(1128∼1130 및 1228∼1230)에서 부가하는 주파수의 오프셋은, 모두 랜덤인 다른 값으로 한다(랜덤인 값의 선택 방법에 의해서는 우연히 동일하게 되는 경우가 있더라도 좋다).
④ 상기 ③에서 주파수 변화 제어기(1125∼1127 및 1225∼1227)에서 생성하는 소인 패턴은, 모두 랜덤인 다른 값으로 한다(랜덤인 값의 선택 방법에 의해서는 우연히 동일하게 되는 경우가 있더라도 좋다).
수신측에 있어서, 즉, 섹터 A에 있어서의 제 1 이동국(1101)은, 안테나(1140)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1141)에서, 주파수 변화 제어기(1143)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 1 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(1142)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1144)에서 제 1 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 2 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1145)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1146)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1147)에서 음성을 재생한다.
제 2 이동국(1102)은, 안테나(1150)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1151)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1153)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 3 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(1152)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1154)에서 제 3 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 4 소인의 패턴에 따르는 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1155)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1156)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1157)에서 음성을 재생한다.
제 3 이동국(1103)은, 안테나(1160)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1161)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1163)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 5 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째 소망 신호를 취출하고, 소인기(1162)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1164)에서 제 5 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 6 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1165)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1166)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1167)에서 음성을 재생한다.
마찬가지로, 섹터 B에 있어서의 제 4 이동국(1201)은, 안테나(1240)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1241)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1243)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 7 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(1242)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1244)에서 제 7 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 8 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1245)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1246)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1247)에서 음성을 재생한다.
제 5 이동국(1202)은, 안테나(1250)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1251)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1253)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 9 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(1252)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1254)에서 제 9 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 10 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1255)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1256)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1257)에서 음성을 재생한다.
제 6 이동국(1203)은, 안테나(1260)에서 신호를 수신한 후, 소인기(1261)에 있어서, 주파수 변화 제어기(1263)로부터 생성되는 송신측과 동일한 제 11 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 첫번째의 소망 신호를 취출하고, 소인기(1262)에 있어서, 고정 오프셋 부가기(1264)에서 제 11 소인 패턴에 오프셋을 부가한 제 12 소인 패턴에 따라서 소인을 실행하는 것에 의해 두번째 소망 신호를 취출한 다음, 다이버시티 합성 복조기(1265)에서 그것들을 복조하여 오류 정정 복호기(1266)에서 오류 정정을 실행하며, 음성 복호기(1267)에서 음성을 재생한다.
이와 같이, 실시예 11에 의하면, 이동국(1101∼l103 및 1201∼1203)과 각각의 서브 캐리어에 의해서 다른 주파수 변화를 부여함으로써 각 이동국(1101∼1103 및 1201∼1203)이 복수의 소망하는 신호를 복조할 수 있다.
만일 복수의 이동국(1101∼1103 및 1201∼1203)의 복수의 신호가 겹치더라도, 중심 주파수가 각각 움직이기 위해서 간섭량은 시변으로 되고, 오류 정정 및 인터리브 등과 조합하면 신호의 품질은 확보할 수 있다.
또한 동일 이동국의 복수의 신호는 서로 겹치는 일이 없도록 할 수 있기 때문에, 실시예 3보다도 품질이 좋은 데이터 전송을 기대할 수 있다. 그 때, 서브 캐리어 사이에서 고정의 주파수의 오프셋을 부가함으로써 각 서브 캐리어가 겹치지 않도록 하는 제어를 실시예 4보다 용이하게 할 수 있다. 이에 따라, 동일 주파수 자원을 복수의 이동국(1101∼1103 및 1201∼1203)이 이용하는 다원 접속을 실현할 수 있다.
또한, 섹터 A에 있어서의 각 이동국(1101∼1103)의 주파수의 소인 패턴과, 섹터 B에 있어서의 그것들은, 서로 다른 패턴이기 때문에 수신측에서 분리가 가능하고 섹터 A, B의 식별을 실행할 수 있기 때문에, 동일 주파수 대역을 동시에 이용하고 있어도 좋다. 이에 따라, 실시예 5에 함께 소프트 핸드 오버의 도입이나 주파수 이용 효율의 향상을 기대할 수 있다.