TOP > 国内特許検索 > 符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システム

符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システム

国内特許コード P06P004466
掲載日 2006年8月4日
出願番号 特願2005-004973
公開番号 特開2006-197073
登録番号 特許第4534038号
出願日 平成17年1月12日(2005.1.12)
公開日 平成18年7月27日(2006.7.27)
登録日 平成22年6月25日(2010.6.25)
発明者
  • 太刀川 信一
  • 長谷部 悟史
  • 荻原 春生
出願人
  • 学校法人長岡技術科学大学
発明の名称 符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システム
発明の概要

【課題】 送信信号の振幅を一定に保つ定振幅合成系列の構成とすることで、送信機出力段の負担を増大させることなく、干渉抑圧性能を向上できる符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システムを提供する。
【解決手段】 送信機10が、直交化巡回シフトM系列の集合の和に、拡散用符号系列を乗じて定振幅となる系列を生成し、当該生成した系列に送信データを乗じて送信する変調器11を有し、受信機20が、送信機10から送信された信号を、拡散用符号系列と直交化巡回シフトM系列の部分集合の和系列によって逆拡散する復調器21と、逆拡散された信号を積分してブランチの相関を出力する積分器22と、逆拡散した信号に、相関の分散に対応する重み係数を乗算する乗算器23と、乗算された信号を合成する合成器24とを有するものである。
【選択図】 図3

従来技術、競合技術の概要


近年、携帯電話や無線LAN(Local Area Network)などの移動体通信の需要が急速に高まってきており、様々な通信方式が検討されている。その中でも多様な通信形態が可能なスペクトル拡散(Spread Spectrum:SS)通信方式が注目されている。このSS方式の一つに、直接スペクトルを拡散させる直接拡散スペクトル拡散(Direct Sequence/SS:DS/SS)方式がある。このDS/SS方式では、符号を各局に割り当てて多元接続通信(DS/SSMA)を行うことができるものである。



DS/SSMAでは、あらかじめ割り当てられた拡散系列を用いて、複数のユーザが共通の通信路を同時に利用するものである。しかしながら、このとき、多元接続による他局信号は、自局信号に対する干渉成分となってしまう。通常、この干渉の影響は小さいため、受信機では正しく自局信号を相関検出することができるが、干渉信号の電力が自局信号に比べて大きい場合には、大幅な通信品質の劣化を招いてしまう。この問題を一般に遠近問題という(非特許文献1、2参照)。



この遠近問題に対して、他局間干渉除去方式(非特許文献1参照)が提案されているが、これは、受信信号成分に含まれる干渉信号の複製を作成し、除去するので、すべての局のPN(Pseudo Noise:疑似雑音)系列を知る必要がある。
また、直交化フィルタを用いて、干渉系列を直交させ、干渉を減らす方法も提案されている(非特許文献3、4参照)。しかし、この方法では、直交させるまでに収束時間がかかってしまう。



この他にも、受信信号の部分部分で相互相関値を推定し、その区間に重み付けを行う部分相関重み制御法(非特許文献5参照)、部分相関重み制御法にLMS(Least Mean Square:最小二乗平均)アルゴリズムを導入する方法(非特許文献6参照)などが提案されている。しかし、これらの方法は、制御が難しくシステムが複雑になってしまう。



そこで、他局のPN系列を知ることなく、また、他局の系列を推定することなく干渉を抑圧する一方式として、既存のシステムの応用による符号ダイバーシチ方式(非特許文献7参照)が提案されている。この方式は、いくつかの符号系列和を拡散系列として使用し、和を取る前の個々の系列でダイバーシチ受信するものであり、システム構成が簡単である。



尚、直接拡散符号分割多元接続方式によるスペクトラム拡散通信を行う際に、直交化による干渉キャンセラを収束させるスペクトラム拡散通信装置については、平成9(1997)年7月31日公開の特開平9-200178号公報がある(特許文献1参照)。




【特許文献1】特開平9-200178号公報

【非特許文献1】R.Kohno, Pseudo-noise sequence and interference cancellation techniques for spread spectrum system-spread spectrum theory and techniques in Japan, IEICE、 Trans., vol. E74, no.5, pp.1083-1092, May 1991.

【非特許文献2】M.Okubo and M.Nakagawa, Countermeasure against SSMA near-far problem using unknown sequence estimator, IEEE ISSSTA94, vol.1PP.167-170,July 1994.

【非特許文献3】吉田尚正、後川彰久、柳修三、古谷之綱、「移動通信環境に適したDS/CDMA適応干渉キャンセラ」、信学技報、RCS93-76,pp.47-54 (1993.11).

【非特許文献4】吉田尚正、後川彰久、柳修三、古谷之綱、「高速フェージング伝送路に適した遅延検波形DS/CDMA適応干渉キャンセラ」、信学論、vol.J77-B- II,no.11, pp.618-627 (1994.11).

【非特許文献5】]朝戸英樹、太刀川信一、丸林元、「部分相関重み制御法によるDS/SSMAの他局間干渉抑圧」、信学論、 vol.J79-A,no.3,pp.785-794 (1996-03).

【非特許文献6】梅香一也、太刀川信一、「DS/CDMA部分相関重み制御法とLMSアルゴリズムの適用」、信学技報、 SST96-99,pp.7-12 (1997-03).

【非特許文献7】T.Seki, M.Hamamura, S.Tachikawa, Suppression Effects of Multiple Access Interference in DS/CDMA with Code-Diversity, IEICE, Trans.,vol.E82-A,no.12,pp.2720-2727, December 1999.

産業上の利用分野


本発明は、直接拡散スペクトル拡散(Direct Sequence/Spread Spectrum:DS/SS)方式における符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システムに係り、特に、干渉抑圧性能を向上させることができる符号ダイバーシチ通信方法及び符号ダイバーシチ通信システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
直接拡散スペクトル拡散方式における符号ダイバーシチ通信方法であって、
送信機側で、直交化巡回シフトM系列の集合の和に、拡散用符号系列を乗じて定振幅となる系列を生成し、当該生成した系列に送信データを乗じて送信することを特徴とする符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項2】
直交化巡回シフトM系列の全ての系列による合成振幅の値により、前記直交化巡回シフトM系列の各チップの値を除算して送信電力の正規化を行うことを特徴とする請求項1記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項3】
直接拡散スペクトル拡散方式における符号ダイバーシチ通信方法であって、
請求項1又は2記載の符号ダイバーシチ通信方法により送信された信号を受信する受信側では、拡散用符号系列と直交化巡回シフトM系列の部分集合の和系列によって逆拡散してブランチの相関を出力し、相関の分散から対応する重み係数を算出して、前記逆拡散した信号に対応する重み係数を乗算したものの和によって復調することを特徴とする符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項4】
ブランチの相関出力から、干渉による相互相関の分散と雑音の分散の和を推定し、更に符号長を用いて重み係数を算出することを特徴とする請求項3記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項5】
直交化巡回シフトM系列の集合をダイバーシチブランチ数で分割し、ブランチに割り当てることを特徴とする請求項3又は4記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項6】
直交化巡回シフトM系列の部分集合について、相関の分散の小さいものから各ブランチに順に一系列ずつ割り当てることを特徴とする請求項3又は4記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項7】
直交化巡回シフトM系列の部分集合について、相関の分散の小さいものから一つのブランチに集中的に割り当てることを特徴とする請求項3又は4記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項8】
相関の分散が最も大きいブランチを不使用とすることを特徴とする請求項7記載の符号ダイバーシチ通信方法。

【請求項9】
直接拡散スペクトル拡散方式における符号ダイバーシチ通信システムであって、
直交化巡回シフトM系列の集合の和に、拡散用符号系列を乗じて定振幅となる系列を生成し、当該生成した系列に送信データを乗じて送信する変調器を有することを特徴とする送信機。

【請求項10】
直接拡散スペクトル拡散方式における符号ダイバーシチ通信システムであって、
請求項10記載の送信機から送信された信号を、拡散用符号系列と直交化巡回シフトM系列の部分集合の和系列によって逆拡散する復調器と、逆拡散された信号を積分してブランチの相関を出力する積分器と、前記逆拡散した信号に、相関の分散に対応する重み係数を乗算する乗算器と、乗算された信号を合成する合成器とを有することを特徴とする受信機。

【請求項11】
積分器と乗算器との間に、前記積分器からの相関出力について、相関の分散の小さいものから各ブランチに順に一系列ずつ割り当てる並び替え回路を設けたことを特徴とする請求項10記載の受信機。

【請求項12】
積分器と乗算器との間に、前記積分器からの相関出力について、相関の分散の小さいものから一つのブランチに集中的に割り当てる並び替え回路を設けたことを特徴とする請求項10記載の受信機。

【請求項13】
並び替え回路が、相関の分散が最も大きいブランチを不使用とすることを特徴とする請求項12記載の受信機。
産業区分
  • ラジオ放送
  • 伝送方式
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2005004973thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
上記の特許・技術に関心のある方は、下記問い合わせ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close