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JPH06224878A - Code division multiplex communication method and code division multiplex communication receiver - Google Patents

Code division multiplex communication method and code division multiplex communication receiver

Info

Publication number
JPH06224878A
JPH06224878A JP50A JP1008293A JPH06224878A JP H06224878 A JPH06224878 A JP H06224878A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 1008293 A JP1008293 A JP 1008293A JP H06224878 A JPH06224878 A JP H06224878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
transmission
sequence
received
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
JP50A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiro Kawahara
敏朗 河原
Tadashi Matsumoto
正 松本
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.)
NTT Docomo Inc
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Mobile Communications Networks Inc filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP50A priority Critical patent/JPH06224878A/en
Publication of JPH06224878A publication Critical patent/JPH06224878A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 1対Nの通信においてNの数を多くする。 【構成】 各端末局121 で2値情報列を、フレームに
分割し、その各フレームを誤り訂正符号化し、これに各
端末局に個有の2M 値ランダム系列を加算回路22で加
算し、2M 個の拡散系列の1つを各シンボルごとに送信
機23より送信する。中心局11の整合フィルタ26−
1〜26−2M で各拡散系列を逆拡散し、その各出力を
比較器29−1〜29−2M でしきい値と比較した値か
ら各端末局個有の2M ランダム系列を減算回路311
31N で引算し、復号器321 〜32N でビタビ復号
し、m個の復号符号語候補を得る。各復号器から1つの
候補を選出した複数の組み合わせをセレクタ33で作
り、受信パターン候補と比較器29−1〜29−2M
出力パターンを回路35で比較し、不一致シンボルの数
が1フレームで最小となる受信パターン候補に対応する
各復号符号語を正しい出力とする。
(57) [Summary] (Modified) [Purpose] To increase the number of N in 1-to-N communication. [Structure] Each terminal station 12 1 divides a binary information sequence into frames, each frame is error-correction coded, and a 2 M- value random sequence unique to each terminal station is added to it by an adder circuit 22. One of the 2 M spreading sequences is transmitted from the transmitter 23 for each symbol. Matched filter 26 of central station 11
Despreading each spreading sequence in 1~26-2 M, subtraction of 2 M random sequence of each terminal station number Yes from the value compared with a threshold value to each of its output by the comparator 29-1~29-2 M Circuit 31 1 ~
31 N is subtracted, and the decoders 32 1 to 32 N perform Viterbi decoding to obtain m decoded codeword candidates. A plurality of combinations in which one candidate is selected from each decoder are created by the selector 33, the reception pattern candidates and the output patterns of the comparators 29-1 to 29-2 M are compared by the circuit 35, and the number of mismatched symbols is 1 frame. Then, each decoded codeword corresponding to the reception pattern candidate having the minimum value is correctly output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は1対Nの多重通信を、
符号分割スペクトラム拡散通信により行う符号分割多重
通信方法、及びその中心局における符号分割多重通信受
信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides 1: N multiplex communication.
The present invention relates to a code division multiplex communication method performed by code division spread spectrum communication, and a code division multiplex communication receiver in its central station.

【0002】[0002]

【従来の技術】スペクトラム拡散通信を用いた符号分割
多重通信方式は、さまざまな通信システムで応用され、
またはされつつある。特に移動通信システムでは、現在
運用されている周波数分割多重(FDMA)方式や時間
多重(TDMA)方式に基づくシステムと比較して、符
号分割多重(CDMA)方式がスペクトラム利用率を大
幅に改善する可能性があることが文献1: K. S. Gilho
usen, I. M. Jacobs, R.Padovani, A.Viterbi, L.A.Wea
ver, Jr.and C.E.Wheatley III,"On the Capacity of a
Cellular CDMA System",IEEE Trans. VT,Vol. VT-40,
pp.303-312,1991に示されており、実用のための検討が
さかんになりつつある。
2. Description of the Related Art A code division multiplex communication system using spread spectrum communication is applied to various communication systems.
Or is being done. Especially in mobile communication systems, the code division multiplex (CDMA) system can significantly improve the spectrum utilization rate as compared with the systems based on the frequency division multiplex (FDMA) system and the time multiplex (TDMA) system currently in operation. That there is a possibility of reference 1: KS Gilho
usen, IM Jacobs, R.Padovani, A.Viterbi, LAWea
ver, Jr. and CEWheatley III, "On the Capacity of a
Cellular CDMA System ", IEEE Trans. VT, Vol. VT-40,
pp.303-312,1991, the examination for practical use is becoming more and more vigorous.

【0003】ところで、一般にシステムのスペクトラム
利用率を大きくすることは、そのシステムが許容する同
時通信者数(上記のNに相当。以下、容量と表記)を増
大させることに外ならない。上記文献1等に示されたC
DMAシステムは、他の利用者からの信号を雑音と見な
すことを基本的な設計思想としているが、このことを前
提としても、CDMAのシステム容量推定値はFDMA
やTDMAよりも大きくなると結論している。
By the way, generally, increasing the spectrum utilization rate of a system is nothing but increasing the number of simultaneous telecommunications users (corresponding to N above, hereinafter referred to as capacity) permitted by the system. C shown in the above literature 1 etc.
The basic design concept of the DMA system is that signals from other users are regarded as noise. Even with this assumption, the estimated system capacity of CDMA is FDMA.
And TDMA.

【0004】さて、このCDMAシステムの容量は、他
の利用者からの信号を雑音と見なさず、むしろそれに対
する知識を有効に用いることで、飛躍的に増大できる。
すなわち、他利用者からの信号と自分の希望信号との相
関を利用することで、他利用者からの干渉の影響を最小
するようなフィルタを構成することができる(例えば、
文献2: R. Lupas and S. Verdu, "Near-Far Resistac
e of Multiuser Detectors in Asynchronous Channel
s", IEEE Trans. COM, Vol. COM-38, pp.496-508,1990
参照)。このように、多重通信環境を(FDMAやTD
MA方式、あるいは上記 K.S.Gilhousenらの論文のよう
に)一つ一つの独立した(他のチャネルとはなんら無関
係に動作する)チャネルの積み重ねとしてではなく、複
数の通信者が互いに影響を与えながらチャネルを共有す
るような通信方法は、“マルチユーザチャネル”として
知られている。また、このようなマルチユーザチャネル
の特徴を用いて複数の同時利用者の信号を復号する受信
機は、マルチユーザ受信機と呼ばれる。
Now, the capacity of this CDMA system can be dramatically increased by not considering the signals from other users as noise, but rather by effectively using its knowledge.
That is, a filter that minimizes the influence of interference from other users can be configured by using the correlation between the signal from another user and the desired signal of the user (for example,
Reference 2: R. Lupas and S. Verdu, "Near-Far Resistac
e of Multiuser Detectors in Asynchronous Channel
s ", IEEE Trans. COM, Vol. COM-38, pp.496-508, 1990
reference). In this way, multiple communication environments (such as FDMA and TD
Instead of using the MA method or a stack of independent channels (which operate independently of other channels) as in the above-mentioned paper of KSGilhousen et al. Communication methods that share are known as "multi-user channels." A receiver that decodes signals of a plurality of simultaneous users by using the characteristics of such a multi-user channel is called a multi-user receiver.

【0005】さて、このようなマルチユーザチャネルの
特徴を具体的に用いたシステムの実現方法には、二つの
方法がある。一つは、チャネルの加法性を用いるもので
ある。すなわち、複数の同時利用者から送信された信号
は、受信局ではこれらの合成信号(受信信号を複素エン
ベロープ表現すれば、合成信号は複素信号の和として表
現される。すなわち、チャネルは複素数体上で加法性が
ある)が受信される。このことを利用すれば、着目する
利用者の受信信号の推定波形を全利用者の合成波形であ
る受信信号から除去することによって、合成信号に対す
るこの利用者の受信信号の影響を除去できる。着目する
利用者の受信信号は、逆拡散によって得られるこの利用
者の推定送信信号を、チャネルの伝達関数の推定値と畳
み込むことによって得られる。この方法は、従来からレ
プリカ再生型の干渉打消として知られている。また、上
記の R.Lupasと S.Verduの論文も、チャネルのこの性質
に基づく方法といえる。
Now, there are two methods for realizing a system that specifically uses the characteristics of such a multi-user channel. One uses channel additivity. That is, a signal transmitted from a plurality of simultaneous users is expressed as a sum of these combined signals at the receiving station (if the received signal is expressed as a complex envelope, the combined signal is expressed as the sum of complex signals. Is additive). By utilizing this, by removing the estimated waveform of the received signal of the user of interest from the received signals which are the combined waveforms of all the users, the influence of the received signal of this user on the combined signal can be removed. The received signal of the user of interest is obtained by convolving the estimated transmitted signal of the user obtained by despreading with the estimated value of the transfer function of the channel. This method is conventionally known as a replica reproduction type interference cancellation. The above papers by R. Lupas and S. Verdu can also be said to be methods based on this property of the channel.

【0006】ところで、移動通信環境のように通信のた
めのチャネルが複数の伝搬路から構成されている場合、
上記のようにチャネルの加法性に基づいてマルチユーザ
受信機を構成することは、要求される処理が膨大になる
という点で、達成できる性能に限界がある。マルチユー
ザチャネルの特徴を具体的に用いるシステム実現方法の
他の一つは、チャネルにOR(論理和)論理の特性を持
たせる方法である。OR論理特性を持ったチャネル(以
下ORチャネルと記す)では、チャネルを介して伝送さ
れる情報が0または1の2値で表現されて、複数の同時
利用者の内の一利用者以上の情報が1であればチャネル
出力は1になる特徴をもつ。従って、1を送信した利用
者から見れば、他の利用者が同じく1を送信しても影響
を受けない。チャネルのこのような特徴と、これに適し
た誤り訂正符号とを用いることで、受信信号を2値に識
別した後の系列から利用者ごとの信号を再生できる(例
えば、文献3:河原、松本“ORチャネル特性を持たせ
たDS/CDMA移動無線システム”1992年電子情
報通信学会秋季大会予稿集参照)。この方法は、チャネ
ルが複数の伝搬路から構成されるマルチパス環境下でも
適用可能であることの他、CDMAシステムにおける遠
近問題(中心局に近い端末局からの信号の受信電力が、
遠い端末局からの信号の受信電力よりもはるかに大きい
ために、遠い端末局からの信号が受信できなくなるこ
と。この問題を回避するために、高精度の送信電力制御
が必要になる。)を解決するための送信電力制御の制御
誤差に対する要求精度を大きく緩和する、という特徴を
持つ。
By the way, when a channel for communication is composed of a plurality of propagation paths as in a mobile communication environment,
As described above, configuring the multi-user receiver based on the additivity of the channel has a limit in the achievable performance in that the required processing becomes enormous. Another method of realizing a system that specifically uses the characteristics of a multi-user channel is a method of giving a channel a characteristic of OR (logical sum) logic. In a channel having an OR logical characteristic (hereinafter referred to as an OR channel), information transmitted via the channel is represented by a binary value of 0 or 1, and information of one or more users among a plurality of simultaneous users is represented. Has a characteristic that the channel output becomes 1. Therefore, from the viewpoint of the user who has transmitted 1, 1 is not affected even if another user similarly transmits 1. By using such characteristics of the channel and an error correction code suitable for this, it is possible to reproduce the signal for each user from the sequence after the received signal is binary-identified (for example, Reference 3: Kawahara, Matsumoto). "DS / CDMA mobile radio system with OR channel characteristics", Proceedings of 1992 Autumn Meeting of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers). This method is applicable not only in a multipath environment in which a channel is composed of a plurality of propagation paths, but also in the near-far problem in a CDMA system (the reception power of a signal from a terminal station near the central station is
A signal from a distant terminal station cannot be received because it is much larger than the received power of the signal from a distant terminal station. In order to avoid this problem, highly accurate transmission power control is needed. The feature is that the accuracy required for the control error of the transmission power control for solving the above problem is greatly relaxed.

【0007】このことについて少し具体的に説明する。
いま、チャネルには2M 個の拡散系列が準備されてい
て、複数の端末局はこのうちの一つを送信信号に応じて
選択して送信する。従ってチャネルにはMビット/シン
ボルを区別して伝送する能力があることになる。中心局
における受信処理では、まず受信したこれらの拡散系列
のそれぞれに整合した整合フィルタを用いて逆拡散を行
う。整合フィルタの出力はエネルギ検波(各拡散系列の
受信電力が所定のしきい値以上か以下かを識別)され
る。ある拡散系列を送信した端末局から見れば、他の端
末局が同じ拡散系列を送信しても、この拡散系列に対す
る逆拡散出力にエネルギが検出されることに変わりない
から、これによりORチャネルが構成されたことにな
る。
This will be described in more detail below.
Now, 2 M spreading sequences are prepared for a channel, and a plurality of terminal stations select one of them according to a transmission signal and transmit it. Therefore, the channel has the ability to separately transmit M bits / symbol. In the reception processing at the central station, first, despreading is performed using a matched filter that matches each of these spread sequences received. The output of the matched filter is subjected to energy detection (identifying whether the received power of each spreading sequence is above or below a predetermined threshold). From the viewpoint of a terminal station that has transmitted a certain spreading sequence, even if another terminal station transmits the same spreading sequence, energy is still detected in the despreading output for this spreading sequence. It has been configured.

【0008】このようなORチャネル出力から、希望端
末局からの送信信号を検出できるようにするために、効
率1/Mの誤り訂正符号を用いる。従って、1シンボル
はMビットの誤り訂正符号となる。中心局で上記2M
のエネルギ検波出力に対し誤り訂正符号の復号を行い
(硬判定ビタビアルゴリズムによる最尤復号を行う)、
その復号過程において、希望端末局の符号に対するトレ
リス上の非送信パスへのエントリはランダムに発生する
ものとしている。すなわち具体的には、各端末局で効率
1/Mの誤り訂正符号器の出力の系列に、全端末局で互
いに異なる2M 値のランダム系列を2M を法として加算
することで、ランダム化を達成している。このため、他
の端末局の送信パターン(送信符号)はなんら考慮され
ず、2M 個の拡散系列に対するエネルギ検波出力と、同
時送信端末局全体の送信パターンとの相関も復号結果に
影響を及ぼさない。
An error correction code having an efficiency of 1 / M is used in order to detect the transmission signal from the desired terminal station from the output of the OR channel. Therefore, one symbol is an M-bit error correction code. At the central station, the error correction code is decoded for the above 2 M energy detection outputs (maximum likelihood decoding by the hard-decision Viterbi algorithm is performed),
In the decoding process, the entry to the non-transmission path on the trellis for the code of the desired terminal station is assumed to occur randomly. That is, specifically, randomization is performed by adding a random sequence of 2 M values different from each other to the output sequence of the error correction encoder with an efficiency of 1 / M at each terminal station, modulo 2 M. Has been achieved. Therefore, the transmission patterns (transmission codes) of other terminal stations are not considered at all, and the correlation between the energy detection output for the 2 M spreading sequences and the transmission pattern of the entire simultaneous transmission terminal station also affects the decoding result. Absent.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このようにチャネルに
OR論理特性を持たせることにより、マルチパス伝搬環
境下においてもマルチユーザ受信機が容易に構成できる
という利点がある。ところが、上記文献3の方法等、従
来から知られているマルチユーザ受信機の構成法では、
チャネルが伝送できる全体のビットレート(Rate Sumと
いう)が、一つ一つの独立したチャネルを積み重ねて多
重通信環境を構成する方法と比べて、それほど大きくな
らない欠点がある。例えば、上記文献3で示されたマル
チユーザ受信機によるビットレートの増加は35%にす
ぎない。換言すれば、従来の方法では、OR論理特性を
もつチャネルの特徴を十分に生かしていなかった。
By providing the channel with the OR logical characteristic as described above, there is an advantage that a multi-user receiver can be easily configured even in a multi-path propagation environment. However, in the conventionally known configuration method of the multi-user receiver, such as the method of Document 3,
The total bit rate that a channel can transmit (called Rate Sum) has a drawback that it does not become so large as compared with the method of stacking individual independent channels to form a multiple communication environment. For example, the increase in bit rate by the multi-user receiver shown in the above Document 3 is only 35%. In other words, the conventional method does not fully utilize the characteristics of the channel having the OR logic characteristic.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明によれば
中心局から基準シンボルタイミングと、複数シンボルを
周期とするフレームタイミングとをN個(Nは2以上の
整数)の端末局へ送信し、各端末局では送信情報系列
を、受信フレームタイミング周期に等しい長さのフレー
ムに分割して符号語とし、その各符号語に対して効率1
/Mの符号化(Mは2以上の整数)を行い、この符号化
系列に、これと同一速度の、各端末局に個有の2M 値の
スクランブルランダム系列を2M を法として加算して、
M 個の送信符号から選択した送信符号列とし、この送
信符号列を、受信基準シンボルタイミングに同期してO
Rチャネルを介して中心局へ送信する。
According to the invention of claim 1, the central station transmits the reference symbol timing and the frame timing having a period of a plurality of symbols to N (N is an integer of 2 or more) terminal stations. Then, in each terminal station, the transmission information sequence is divided into frames each having a length equal to the reception frame timing period to form a code word, and an efficiency of 1 is obtained for each code word.
/ Encoding of M (M is an integer of 2 or more) is performed, to the coding sequence, the same speed and this, by adding the scrambling random sequence of 2 M values of Koyu to each terminal station of 2 M modulo hand,
A transmission code string selected from 2 M transmission codes is used, and this transmission code string is synchronized with O
Transmit to the central station via R channel.

【0011】中心局では2M 個の判定器で受信信号か
ら、2M 個の送信符号の各1つが受信されたか否かをそ
れぞれシンボルごとに判定し、これら2M 個の判定器で
受信されたと判定されたものについて、その判定器に与
えられた2M 値の値からそれぞれ各端末局の個有の2M
値のスクランブルランダム系列を2M を法とする減算を
行い、そのN個の減算結果に対して効率1/Mの符号に
対する最尤復号をそれぞれ行い、その各復号過程で得ら
れる確からしい複数の復号符号語候補を決め、例えば尤
度が所定値以上の復号符号語を候補とし、これら候補
を、N個の復号系から各1つずつ取り出し、その各対応
する送信符号を作成してこれらを合成して受信パターン
候補を作り、この受信パターン候補を符号語候補の組み
合わせが異なるものについて作成し、これら各受信パタ
ーン候補と、実際のN個の復号結果の合成パターンとを
シンボルタイミングごとに比較し、1フレームにわたる
相違シンボル数の総和が最小の受信パターン候補を求
め、これと対応するN個の復号結果を、対応N個の端末
局からの送信信号の受信復号結果とする。
[0011] In the central station from the received signal by 2 the M determiner, 2 each one of the M transmission code is received whether each determined for each symbol, received by those 2 the M determiner for those determined to have, 2 M of each individual chromatic of each terminal station from the value of 2 M values given to the determination unit
A scrambled random sequence of values is subtracted modulo 2 M , and maximum likelihood decoding is performed on the N subtraction results for a code with an efficiency of 1 / M. Decoding codeword candidates are determined, for example, decoding codewords whose likelihood is greater than or equal to a predetermined value are taken as candidates, and these candidates are taken out one by one from N decoding systems, and their corresponding transmission codes are created to obtain these. The reception pattern candidates are combined to create reception pattern candidates for different combinations of codeword candidates, and these reception pattern candidates are compared with the actual N combined decoded patterns for each symbol timing. Then, a reception pattern candidate with the smallest total sum of the number of different symbols over one frame is obtained, and N decoding results corresponding to this are received, and the transmission signals from the corresponding N terminal stations are received. And decoding result.

【0012】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
とは正しい受信パターンの決定の仕方が異なり、各受信
パターン候補にない、シンボルタイミングごとの2M
の判定器の軟判定値を1フレームにわたって総和を求
め、この総和が最小となる受信パターン候補を正しい受
信パターンとする。請求項3の発明によれば、請求項1
または2の発明において、端末局の符号化を拘束長K
(Kは2以上の整数)の畳み込み符号に符号化し、送信
情報系列の分割をフレームタイミング周期より(K−
1)シンボル少ない長さで行い、分割された各送信情報
系列に連続して畳み込み符号の状態推移をトリレス上の
所定の状態に収束させる(K−1)シンボルのテイルシ
ンボルを送信し、中心局での復号を、(K−1)シンボ
ルのテイルシンボルに相当するシンボルタイミングでは
上記所定の状態に収束するトレリス上で最尤復号を実行
する。
According to the invention of claim 2, the method of determining a correct reception pattern is different from that of the invention of claim 1, and the soft decision values of 2 M decision elements for each symbol timing which are not included in each reception pattern candidate. Is calculated over one frame, and the reception pattern candidate having the minimum total is set as a correct reception pattern. According to the invention of claim 3, claim 1
Or in the invention of 2, the terminal station is encoded with a constraint length K.
(K is an integer of 2 or more) is encoded into a convolutional code, and the transmission information sequence is divided from the frame timing cycle by (K-
1) The number of symbols is reduced, and the state transition of the convolutional code is converged to a predetermined state on the trellis continuously in each divided transmission information sequence. A tail symbol of (K-1) symbols is transmitted to the central station. The maximum likelihood decoding is performed on the trellis that converges to the predetermined state at the symbol timing corresponding to the tail symbol of (K-1) symbols.

【0013】請求項4の発明では、請求項1または2の
発明において、各端末局は送信情報系列の分割をフレー
ムタイミング周期よりL(Lは1以上の整数)シンボル
少ない長さとし、その分割された各送信情報系列に長さ
Lシンボルの誤り検出チェックシンボルを付加し、中心
局では各復号過程で得られた確からしい複数の符号語候
補に対し、誤り検出を行い、誤り検出されなかった符号
語候補から受信パターン候補の生成を行う。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, each terminal station divides the transmission information sequence into a length that is L (L is an integer of 1 or more) symbols less than the frame timing period, and the division is performed. An error detection check symbol having a length of L symbols is added to each transmission information sequence, and the central station performs error detection on a plurality of probable codeword candidates obtained in each decoding process. Reception pattern candidates are generated from word candidates.

【0014】[0014]

【作用】ORチャネルとして、例えば従来技術の項で述
べた2M の拡散系列を用いる場合、この発明では全ての
端末局からの送信パターン(全ての端末局から送信され
た送信符号の合成パターン)と、2M 個の拡散系列に対
するエネルギ検波出力との相関を考慮した復号が行われ
ることになる。
When the 2 M spreading sequence described in the section of the prior art is used as the OR channel, transmission patterns from all terminal stations (combined pattern of transmission codes transmitted from all terminal stations) are used in the present invention. Then, decoding is performed in consideration of the correlation with the energy detection output for the 2 M spreading sequences.

【0015】[0015]

【実施例】図1を参照してこの発明の実施例を説明す
る。中心局11はN個の端末局12 1 〜12N (図では
121 のみを示している)と1対Nの相方向通信を行っ
ている。中心局11での復号は複数シンボルを1周期と
し、N個の端末局に対し、共通のフレームタイミングに
同期して行い、シンボルタイミングは全ての端末局でゆ
るやかに同期しているものとする。このため、この例で
は中心局11はその下りチャネル用送信機13により、
下り情報信号と共に、フレームタイミングを示すシンボ
ルを全ての端末局121 〜12N へ下りチャネル14を
介して送信する。端末局121 〜12N では下りチャネ
ル14を介して中心局11からの信号を下りチャネル用
受信機15で受信し、シンボルタイミングを再生し、フ
レームタイミングを再生して送信部16へ供給し、これ
を上り信号送信のタイミングに用い、フレームの先頭を
示すシンボルタイミングを送信する。実際には、伝搬路
の遅延時間差により上り信号の受信タイミングには多少
のジッタが生じるが、伝搬時間差程度の時間範囲で全上
り信号が受信できるものとする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It The central station 11 has N terminal stations 12 1~ 12N(In the figure
1211-to-N phase-directional communication with
ing. Decoding at the central station 11 consists of multiple symbols in one cycle.
The same frame timing for N terminal stations.
The symbol timing is synchronized in all terminal stations.
It is assumed that they are gently synchronized. So in this example
The central station 11 uses the downlink channel transmitter 13,
A symbol indicating the frame timing together with the downlink information signal
All terminal stations 121~ 12NDown channel 14
To send over. Terminal station 121~ 12NThen down channel
Signal from the central station 11 via the channel 14 for downlink channel
It is received by the receiver 15 to reproduce the symbol timing and
The frame timing is reproduced and supplied to the transmission unit 16,
Is used for the timing of upstream signal transmission, and the beginning of the frame is
The indicated symbol timing is transmitted. Actually, the propagation path
Due to the difference in the delay time of the
Jitter occurs, but it is all over within the time range of the propagation time difference.
Signal can be received.

【0016】各端末局121 〜12N は前記再生フレー
ムタイミングに同期して1フレームずつ情報を送信す
る。つまり送信部16内のフレーム組み立て回路17で
端子18からの2値の情報系列を、そのシンボルを前記
再生シンボルタイミングに同期させ、かつ再生フレーム
タイミングで複数のシンボルを周期として分割する(フ
レーミングする)。その分割された各情報系列をそれぞ
れ符号化回路19で効率1/Mの誤り訂正符号に符号化
する。符号化回路19の出力は各シンボルごとにMビッ
トの符号となり、つまり2M 値のいずれかの値となる。
M 値ランダム化系列発生回路21から各端末局121
〜12N においてそれぞれ個有のスクランブル用の2M
値ランダム系列を、前記再生シンボルタイミングと同期
して発生させ、この2M 値ランダム系列を、符号化回路
19の出力の2M 値の系列に対し、2M を法とする加算
を加算回路22で行う。つまり、各端末局において、各
シンボルの符号化値が0乃至2M 値だけずらされ、その
ずらされる値はランダムに変化し、そのランダム変化は
各端末局により異なっている。
Each of the terminal stations 12 1 to 12 N transmits information frame by frame in synchronization with the reproduction frame timing. That is, the frame assembling circuit 17 in the transmitter 16 synchronizes the binary information sequence from the terminal 18 with the symbol at the reproduction symbol timing and divides (framing) a plurality of symbols at the reproduction frame timing as a cycle. . Each divided information sequence is encoded by an encoding circuit 19 into an error correction code having an efficiency of 1 / M. The output of the encoding circuit 19 is an M-bit code for each symbol, that is, one of 2 M values.
From the 2 M- value randomized sequence generation circuit 21 to each terminal station 12 1
2 M for each unique scramble at ~ 12 N
A value random sequence is generated in synchronism with the reproduction symbol timing, and this 2 M- value random sequence is added to the 2 M- value sequence output from the encoding circuit 19 by adding 2 modulo 2 M. Done in. That is, in each terminal station, the coded value of each symbol is shifted by 0 to 2 M values, the shifted value is changed randomly, and the random change is different for each terminal station.

【0017】この加算回路22の各シンボルごとの2M
値のいずれかの値の送信符号をORチャネルを介して中
心局11へ送信する。この例ではORチャネルとして2
M 個の拡散系列を用いた場合で、加算回路22の出力2
M 値をアドレスとして送信機23内の2M 個の拡散系列
の1つをシンボルごとに選択して中心局11へ送信す
る。中心局11では各端末局121 〜12N の2M 値ラ
ンダム化系列発生回路21の発生ランダム系列を知って
いるものとする。
2 M for each symbol of the adder circuit 22
The transmission code of any one of the values is transmitted to the central station 11 via the OR channel. In this example, 2 as the OR channel
Output 2 of adder circuit 22 when M spreading sequences are used
Using the M value as an address, one of 2 M spreading sequences in the transmitter 23 is selected for each symbol and transmitted to the central station 11. It is assumed that the central station 11 knows the generated random sequence of the 2 M- value randomized sequence generation circuit 21 of each of the terminal stations 12 1 to 12 N.

【0018】中心局11では各端末局121 〜12N
らの送信された上りチャネル拡散系列24を受信機25
で受信し、2M 個の拡散系列のそれぞれに整合した2M
個の整合フィルタ26−1〜26−2M に供給して各拡
散系列に対する逆拡散を実行する。これら逆拡散出力2
7−1〜27−2M と、端子28−1〜28−2M から
の各しきい値(これらしきい値は通常は同一値)と比較
器29−1〜29−2 M で比較し、しきい値より大きい
時は1を、小さい時は0を比較器からそれぞれ出力す
る。整合フィルタ26−1〜26−2M は自己に与えら
れた拡散系列が入力されると逆拡散出力は大きな電力と
なる。これら整合フィルタ及び比較器の各組は請求項
1,5の発明における判定器と対応し、つまり2M 個の
判定器はそれぞれ2M 個の送信符号(送信器23の入
力)のいずれかの1つと対応付けられ、受信信号から自
己に与えられた送信符号を検出すると1を出力する。
At the central station 11, each terminal station 121~ 12NOr
From the transmitted upstream channel spreading sequence 24 to the receiver 25
Received in 2M2 matched to each of the spreading sequencesM
Number of matched filters 26-1 to 26-2MSupply to each expansion
Performs despreading on the scattered sequence. These despread outputs 2
7-1 to 27-2MAnd terminals 28-1 to 28-2MFrom
Compared to each threshold (these thresholds are usually the same value)
Vessel 29-1 to 29-2 MIs greater than the threshold value
Outputs 1 from the comparator and 0 from the comparator when it is small.
It Matched filters 26-1 to 26-2MIs given to self
When the spread sequence is input, the despread output has large power.
Become. Each set of these matched filters and comparators is claimed.
Corresponds to the determiner in the inventions 1, 5; that is, 2MOf
Each judge is 2MIndividual transmission codes (transmitter 23 input
Of the received signal and associated with any one of
When the transmission code given to itself is detected, 1 is output.

【0019】2M 値ランダム化系列発生回路301 〜3
N から、それぞれ端末局121 〜12N の2M 値ラン
ダム化系列発生回路21の発生2M 値ランダム系列と同
一の2M 値ランダム系列を同期して発生させ、これらN
個の2M 値ランダム系列を、比較器29−1〜29−2
M の出力中で1のものについて、その比較器29−1〜
29−2M に与えられた2M 値のいずれかの値から2M
を法とする減算をシンボルタイミングごとに行う。これ
により、各端末局121 〜12N の加算回路22の入力
側における2M 値の符号化信号と対応したものが得られ
る。これら減算回路311 〜31N の各出力減算系列は
復号器321 〜32N でそれぞれ独立に効率1/Mの誤
り訂正符号のビタビアルゴリズムによる復号を行うとと
もに、1フレームの復号終了時点でパスメトリック、つ
まり尤度の高いm個の符号語をそれぞれ候補として出力
する。各復号器から予め決められた尤度より高い符号語
をそれぞれ出力させてもよく、その場合その数が多過ぎ
る場合は所定値以下に制限してもよい。
2 M- value randomized sequence generation circuits 30 1 to 3
From 0 N , the same 2 M value random sequence as the generated 2 M value random sequence of the 2 M value randomized sequence generation circuit 21 of each of the terminal stations 12 1 to 12 N is synchronously generated, and these N
The 2 M- value random sequences are compared by comparators 29-1 to 29-2.
For one of the M outputs, the comparator 29-1 to 29-1
2 M from any of the 2 M values given to 29-2 M
The subtraction modulo is performed at each symbol timing. As a result, a signal corresponding to the 2 M- value coded signal at the input side of the adder circuit 22 of each of the terminal stations 12 1 to 12 N can be obtained. Each of the output subtraction sequences of these subtraction circuits 31 1 to 31 N is independently decoded by the decoders 32 1 to 32 N by the Viterbi algorithm of the error correction code with an efficiency of 1 / M, and is passed at the end of the decoding of one frame. Metrics, that is, m codewords with high likelihood are output as candidates. Each decoder may output a code word having a higher likelihood than a predetermined likelihood, and in that case, if the number is too large, it may be limited to a predetermined value or less.

【0020】組み合わせセレクタ33において、復号器
321 〜32N から各1つずつ符号語候補を選択した組
み合わせを複数作ってレプリカ生成回路34へ供給す
る。レプリカ生成回路34ではその符号語候補の各組み
合わせについてこれら符号語候補を対応端末局で送信し
たと仮定して、加算回路22の出力送信符号と対応した
ものをそれぞれ発生し、その発生した送信符号中に、2
M 個の送信符号と一致するものがあれば対応送信符号に
ついて1とし、なければ0とし、この1または0を2M
個の送信符号の順に配列した受信パターン候補を生成す
る。この各受信パターン候補と比較器29−1〜29−
M の出力パターン(実際の受信パターン)とをパター
ン比較回路35で各シンボルごとに比較し、1フレーム
内でその不一致となったシンボル(エネルギが検出され
るべきシンボルエントリがない、及びエネルギが検出さ
れるべきでないシンボルにエントリがある)の総数を求
め、不一致パターンの総数(相違するシンボル数)が最
も少ない受信パターン候補を選出し、この受信パターン
候補と対応する復号器321 〜32N の各復号符号語を
それぞれ、端末局121 〜12N からの送信信号に対す
る受信復号語として出力する。
In the combination selector 33, a plurality of combinations in which code word candidates are selected one by one from the decoders 32 1 to 32 N are created and supplied to the replica generation circuit 34. For each combination of the code word candidates, the replica generation circuit 34 generates these code word candidates corresponding to the output transmission code of the adder circuit 22 on the assumption that these code word candidates are transmitted by the corresponding terminal station, and the generated transmission code is generated. Inside 2
And 1 for the corresponding transmission code if there is a match with the M transmission symbols, and 0 if not, the 1 or 0 2 M
A reception pattern candidate in which the transmission codes are arranged in order is generated. Each of the reception pattern candidates and the comparators 29-1 to 29-
The 2 M output pattern (actual reception pattern) is compared by the pattern comparison circuit 35 for each symbol, and the mismatched symbols (there is no symbol entry for which energy is to be detected and the energy is The number of non-detected symbols has an entry), the reception pattern candidate having the smallest total number of mismatch patterns (the number of different symbols) is selected, and the decoders 32 1 to 32 N corresponding to the reception pattern candidates are selected. Each of the decoded codewords is output as a received decoded word for the transmission signals from the terminal stations 12 1 to 12 N.

【0021】つまり、ある端末局に着目すれば、2M
の拡散系列に対するエネルギ検波出力パターンから各シ
ンボルタイミングにおけるランダム化系列の値を2M
法として減算すれば、誤り訂正符号のトレリス上のこの
端末局が送信した符号語のパスに対しては相関1でエン
トリがある(エネルギが検出される)のに対して、非送
信パス上へのエントリはランダムに発生する(他の端末
局からのエントリによる)ことになる。雑音やフェージ
ングがない状態では、1フレームの終了時点では送信パ
スは最大パスメトリック(尤度)を持つことになるが、
一方、一つまたは複数の非送信パス上のトレリスの分岐
から合流までの間のすべてのシンボルで他の端末局から
のエントリがあれば、これらの非送信パスも同時に最大
パスメトリックを持つことになる。さらに、雑音やフェ
ージングがあれば送信パス上にエネルギが検出されない
シンボル(系列)があったり、逆に、どの端末局も送信
していないシンボルにエネルギを検出することもある。
このような場合、1フレームの終了時点で送信パスが必
ずしも最大パスメトリックを持つとは限らない。
That is, focusing on a certain terminal station, if the value of the randomized sequence at each symbol timing is subtracted modulo 2 M from the energy detection output pattern for 2 M spread sequences, on the trellis of the error correction code, There is an entry with a correlation of 1 (energy is detected) for the path of the codeword transmitted by this terminal station, whereas an entry on the non-transmission path occurs at random (other terminal stations). It depends on the entry from). In the absence of noise or fading, the transmission path will have the maximum path metric (likelihood) at the end of one frame.
On the other hand, if there are entries from other terminal stations in all the symbols from the branch to the confluence of the trellis on one or more non-transmission paths, then these non-transmission paths also have the maximum path metric at the same time. Become. Further, if there is noise or fading, there may be a symbol (sequence) whose energy is not detected on the transmission path, or conversely, energy may be detected for a symbol that is not transmitted by any terminal station.
In such a case, the transmission path does not always have the maximum path metric at the end of one frame.

【0022】しかし、この発明では上述したように各端
末局に対するビタビ復号の結果得られる符号語の中か
ら、パスメトリック(尤度)の高い複数の符号語を候補
として選択し(上記で述べたようにランダム化系列によ
って、送信パスに対しては相関1でエントリがあり、非
送信パス上へのエントリはランダムに発生することは、
全ての端末局に対する復号過程でなりたつ)、これらの
全て、または一部の組み合わせの中から、受信した2M
個の系列のエネルギ検波出力パターンを発生する確から
しさの最も高い組み合わせを選んで、最終的な復号結果
としていることになる。
However, in the present invention, a plurality of code words having a high path metric (likelihood) are selected as candidates from the code words obtained as a result of Viterbi decoding for each terminal station as described above (as described above). Thus, due to the randomized sequence, there is an entry with a correlation of 1 for the transmission path, and an entry on the non-transmission path occurs randomly.
2 M received from all or some of these combinations).
The combination with the highest probability of generating the energy detection output pattern of each series is selected to be the final decoding result.

【0023】上述において符号語候補の全ての組み合わ
せ、m個ずつの場合はmN 個の組み合わせについて受信
パターン候補を必ずしも作ることなく、例えば同一復号
器の符号語候補中の似たもの同志をグループとし、その
各グループから代表する1つを選んだ受信パターン候補
を作り、受信パターン候補をしぼる際に、相違シンボル
数が多いグループを外すことにより、受信パターン候補
の数を少なくして処理時間を短くすることもできる。
In the above description, reception pattern candidates are not necessarily created for all combinations of code word candidates, or m N combinations in the case of m combinations, for example, groups of similar ones in code word candidates of the same decoder are grouped. Then, a reception pattern candidate is created by selecting one representative from each group, and when narrowing down the reception pattern candidates, the group having a large number of different symbols is removed to reduce the number of reception pattern candidates and reduce the processing time. It can be shortened.

【0024】上述では受信パターン候補と、実際の受信
パターンとの相違シンボル数の総和が最も小さい受信パ
ターン候補を求めたが、整合フィルタ26−1〜26−
Mの各出力電力中の受信パターン候補中の0と対応す
るものを各シンボルごとに求め、その電力の1フレーム
の終了時の総和で最も小さい受信パターン候補を求める
ようにしてもよい。これは請求項2,6の発明の実施例
であって、整合フィルタ26−1〜26−2M の各出力
は各判定器の軟判定出力と対応する。
In the above description, the reception pattern candidate having the smallest total sum of the number of different symbols between the reception pattern candidate and the actual reception pattern is obtained, but the matched filters 26-1 to 26-
It is also possible to obtain, for each symbol, the one corresponding to 0 in the reception pattern candidates in each output power of 2 M , and obtain the smallest reception pattern candidate in the total sum at the end of one frame of that power. This is an embodiment of the invention of claims 2 and 6, and each output of the matched filters 26-1 to 26-2 M corresponds to the soft decision output of each decision unit.

【0025】この発明では上述したように復号処理が1
フレーム単位で実行され、送信パスの候補を選ぶために
効率1/Mの誤り訂正符号を用い、この誤り訂正符号は
受信側でビタビアルゴリズムを用いて最尤復号される
が、このために誤り訂正符号として畳み込み符号を用い
ることが望ましい。ところが、畳み込み符号は通常無限
の記憶を持つために(現在の送信シンボルが、原理的に
は過去無限大時間の影響を受ける)、1フレームの末尾
における尤度の高いパスは必ずしも送信パスに近いとは
限らない(本来、その後で逆転する可能性があったもの
を1フレームで終了させたために生じる)。畳み込み符
号を1フレーム単位でバースト伝送する場合のこの問題
を回避するために、テイルビットを送信する方式が知ら
れている。すなわち、送信側で送信情報系列に連続し
て、畳み込み符号の状態推移を所定の状態(通常は0状
態)に収束させるためのシンボル(テイルシンボルとい
う)を送信する。テイルシンボルの長さは、畳み込み符
号の拘束長Kに対して(K−1)シンボルに等しい。こ
の発明においても、テイルシンボルを送信することでこ
の問題を回避する。これが請求項3の発明である。
In the present invention, the decoding process is 1
It is executed on a frame-by-frame basis, and an error correction code with an efficiency of 1 / M is used to select a candidate for a transmission path, and this error correction code is subjected to maximum likelihood decoding using a Viterbi algorithm on the receiving side. It is desirable to use a convolutional code as the code. However, since a convolutional code usually has an infinite memory (the current transmission symbol is affected by the past infinite time in principle), the path with high likelihood at the end of one frame is not always close to the transmission path. Not necessarily (it occurs because one frame that originally had the possibility of being reversed after that was ended in one frame). In order to avoid this problem when the convolutional code is burst-transmitted in units of one frame, a method of transmitting tail bits is known. That is, a symbol (called a tail symbol) for converging the state transition of the convolutional code to a predetermined state (normally 0 state) is transmitted on the transmission side in succession to the transmission information sequence. The length of the tail symbol is equal to (K-1) symbols for the constraint length K of the convolutional code. Also in the present invention, this problem is avoided by transmitting tail symbols. This is the invention of claim 3.

【0026】図2に、テイルシンボルを送信する場合の
フレーム構成を示す。符号化前の系列41を、符号化前
の2値の送信情報系列INFに対し、状態推移を所定の
状態に収束させるための符号化前シンボル(通常は0)
ZEROを付加する。このシンボルZEROは、誤り訂
正符号化の拘束長をKシンボルとすると(K−1)シン
ボル長とする。符号化後の系列42は符号化後の2M
の送信情報系列CODED−INFに対しテイルシンボ
ルTSが続く。
FIG. 2 shows a frame structure when transmitting tail symbols. The pre-encoding sequence 41 is a pre-encoding symbol (normally 0) for converging the state transition to a predetermined state with respect to the binary transmission information sequence INF before encoding.
Add ZERO. This symbol ZERO has a (K-1) symbol length when the constraint length of error correction coding is K symbols. In the encoded sequence 42, the tail symbol TS follows the encoded 2 M- value transmission information sequence CODED-INF.

【0027】例えば全端末局に対してパスメトリックの
高いm個の候補を選んでこれらの全組み合わせを比較す
る場合、作成する受信パターン候補の数はmN になって
しまい、処理量が著しく多くなるおそれがある。そこで
請求項4の発明では分割された各送信情報系列に予め誤
り検出のための符号(いわゆるパリティビットなど、内
符号という)を付加した符号化をしておき、受信側では
パスメトリックの高いm個の符号語候補の全て、または
一部に対して、まず内符号の復号を行って、つまり誤り
があるか否かのチェックを行い、この内で誤りを検出し
なかった符号語候補だけを用いて受信パターン候補を作
成し、受信パターン候補の数を大幅に減少させる。
For example, when m candidates having a high path metric are selected for all terminal stations and all of these combinations are compared, the number of reception pattern candidates to be created is m N , and the processing amount is remarkably large. May be. Therefore, according to the invention of claim 4, encoding is performed by adding a code for error detection (so-called an inner code such as a parity bit) to each of the divided transmission information sequences in advance, and the reception side has a high path metric m. For all or some of these codeword candidates, first decode the inner code, that is, check whether there is an error, and select only the codeword candidates that have not detected an error. It is used to create reception pattern candidates, and the number of reception pattern candidates is greatly reduced.

【0028】誤り検出のための内符号化を行う場合の符
号化前の送信情報系列を図3に示す。符号化前の2値の
送信情報系列INFに対し、誤り検出のためのチェック
部CRCを付加する。上述においてはORチャネルを2
M 個の拡散系列で構成したが、他のORチャネルを用い
ることもできる。例えば2M 個の周波数を用いてもよ
い。つまり加算回路22からの2M 値の送信符号に応じ
て2M 個の周波数のいずれかを送信するようにし、整合
フィルタ26−1〜26−2M の代わりに上記各2M
の周波数を選択する2M 個の帯域通過フィルタと、その
各出力をそれぞれ二乗検波する2 M 個の検波器とを用い
ればよい。
Codes for performing inner coding for error detection
The transmission information sequence before encoding is shown in FIG. Binary before encoding
Checking the transmission information sequence INF for error detection
Part CRC is added. In the above, the OR channel is 2
MAlthough it is composed of one spreading sequence, another OR channel is used.
You can also do it. Eg 2MYou can use individual frequencies
Yes. That is, 2 from the adder circuit 22MDepending on the transmitted code of the value
2MMatch any one of the frequencies
Filter 26-1 to 26-2MInstead of above 2 eachMIndividual
Select the frequency of 2MBandpass filters and their
Square detection of each output 2 MWith one detector
Just do it.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、各
端末局と対応する復号器から、その復号過程で得られる
確からしい複数の符号語候補を取り出し、これらから各
1つずつを選出した組み合わせについて、これらがそれ
ぞれ送信されたとした場合の送信符号を合成した受信パ
ターン候補を作り、これと、実際の受信パターンと最も
一致する受信パターン候補を求めて、これと対応する各
復号符号語を正しいものとしているため、システム容量
の大幅な増大が期待できる。
As described above, according to the present invention, a plurality of probable codeword candidates obtained in the decoding process are extracted from the decoder corresponding to each terminal station, and one is selected from each of them. For each combination, the reception pattern candidates are created by combining the transmission codes when these are transmitted, and the reception pattern candidate that most matches the actual reception pattern is obtained, and each decoded codeword corresponding to this is obtained. Since it is correct, it is possible to expect a significant increase in system capacity.

【0030】この発明はチャネルのOR論理を利用して
いることは、文献3のシステムと同様である。このた
め、チャネルが複数の伝搬路から構成されるマルチパス
環境下でも適用可能なことや、CDMAシステムの送信
電力制御に対する要求精度を大きく緩和するという特徴
を持つ。図4にこの発明の有効性を示すために行ったシ
ミュレーション結果を示す。系列数2M は64,であ
り、拘束長の7,効率1/M=1/6の誤り訂正符号を
用いている。横軸は端末局数N,縦軸は復号後のビット
誤り率である。図中、CONVは文献3に示された方
法、NEWは、誤り検出符号を用いる場合のこの発明に
よる方法である。例えば、ビット誤り率10-3を達成す
る利用者(端末局)数で比較すると、文献3の方法では
約25局収容可能なのに対して、この発明の方法では約
45局まで収容可能となる。
The present invention utilizes the OR logic of the channel, as in the system of Document 3. Therefore, it has characteristics that it can be applied even in a multipath environment in which a channel is composed of a plurality of propagation paths, and that the accuracy required for transmission power control of a CDMA system is greatly relaxed. FIG. 4 shows the result of a simulation performed to show the effectiveness of the present invention. The number of sequences 2 M is 64, and an error correction code having a constraint length of 7 and an efficiency of 1 / M = 1/6 is used. The horizontal axis represents the number of terminal stations N, and the vertical axis represents the bit error rate after decoding. In the figure, CONV is the method shown in Reference 3, and NEW is the method according to the present invention when an error detection code is used. For example, comparing the number of users (terminal stations) that achieve a bit error rate of 10 −3 , the method of Document 3 can accommodate about 25 stations, while the method of the present invention can accommodate up to about 45 stations.

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

【図1】請求項1及び5の各発明の実施例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of each invention of claims 1 and 5;

【図2】テイルシンボルを送信する場合のフレーム構成
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a frame structure when a tail symbol is transmitted.

【図3】誤り検出のための内符号化を行う場合の符号化
前の送信情報系列を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a transmission information sequence before encoding when inner encoding is performed for error detection.

【図4】この発明の有効性を示すためのシミュレーショ
ン結果を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a simulation result for showing the effectiveness of the present invention.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一つの中心局から、基準シンボルタイミ
ングと、複数シンボルを周期とするフレームタイミング
とをN個(Nは2以上の整数)の端末局へ送信し、 これらN個の各端末局は、送信情報系列を受信した上記
フレームタイミング周期に等しい長さのフレームに分割
して、 符号語とし、 その各符号語を効率1/M(Mは2以上の整数)の符号
に符号化し、 その符号化系列に、これと同一速度の、各端末局に個有
の2M 値のスクランブルランダム系列を2M を法とする
加算を行って、2M 個の送信符号から選択された受信符
号列とし、 この送信符号列を、受信した上記基準シンボルタイミン
グに周期して論理和特性をもつチャネルを介して上記中
心局へ送信し、 上記中心局は2M 個の判定器でこれらチャネルを介して
受信した信号から、上記2M 個の送信符号の各1つをそ
れぞれ受信されたか否か判定し、 これら2M 個の判定器で受信されたと判定されたものに
ついて、その判定器に与えられた2M 値の値からそれぞ
れ上記各端末局の個有の2M 値のスクランブルランダム
系列を2M を法とする減算を行い、 そのN個の減算結果に対して効率1/Mの符号に対する
最尤復号をそれぞれ行い、 その各復号過程で得られる確からしい複数の復号符号語
候補を各1つずつ取り出し、それらと対応する上記送信
符号をそれぞれ作成し、これらを合成して受信パターン
候補を作り、 このようにして得られた上記復号符号語候補の組み合わ
せを異にする各受信パターン候補のそれぞれと、上記の
復号により得られた合成パターンとをシンボルタイミン
グごとに比較し、 上記1フレームにわたる相違シンボル数の総和が最小の
上記受信パターン候補を求め、これと対応する上記各N
個の復号結果を、対応N個の端末局からの送信信号の受
信復号結果とする、 符号分割多重通信方法。
1. A central station transmits a reference symbol timing and a frame timing having a period of a plurality of symbols to N (N is an integer of 2 or more) terminal stations, and each of these N terminal stations is transmitted. Divides the transmission information sequence into frames having a length equal to the received frame timing cycle to obtain code words, and encodes each code word into a code of efficiency 1 / M (M is an integer of 2 or more), its coding sequence, the same speed and this, of 2 M scrambling random sequence of 2 M values of Koyu to each terminal station performs addition modulo, 2 M pieces of received code selected from transmission code This transmission code sequence is transmitted to the central station through a channel having a logical sum characteristic at the received reference symbol timing, and the central station transmits these channels with these 2 M decision devices. From the received signal The 2 M-number of transmission code each one of determining whether it receives each of these 2 for M decision unit that is determined to have been received, the value of 2 M values given to the determination unit From each of the above-mentioned individual scrambling random sequences of 2 M values of each terminal station by modulo 2 M , and the maximum likelihood decoding for the code of efficiency 1 / M is performed on each of the N subtraction results. , Probable decoded codeword candidates obtained in each decoding process are taken out one by one, the transmission codes corresponding to them are respectively created, and these are combined to make a reception pattern candidate. Each received pattern candidate having a different combination of the above-mentioned decoded codeword candidates and the synthesized pattern obtained by the above decoding are compared for each symbol timing, and the one frame Sum of differences symbol number determining the minimum of the received pattern candidate that which the corresponding each of N
A code division multiplex communication method, in which each of the decoding results is the reception decoding result of the transmission signals from the corresponding N terminal stations.
【請求項2】 一つの中心局から、基準シンボルタイミ
ングと、複数シンボルを周期とするフレームタイミング
とをN個(Nは2以上の整数)の端末局へ送信し、 これらN個の各端末局は、送信情報系列を受信した上記
フレームタイミング周期に等しい長さのフレームに分割
して符号語とし、 その各符号語を効率1/M(Mは2以上の整数)の符号
に符号化し、 その符号化系列に、これと同一速度の、各端末局に個有
の2M 値のスクランブルランダム系列を2M を法とする
加算を行って2M 個の送信符号から選択された符号列と
し、 この送信符号列を、受信した上記基準シンボルタイミン
グに同期して論理和特性をもつチャネルを介して上記中
心局へ送信し、 上記中心局は2M 個の判定器でこれらチャネルを介して
受信した信号から、上記2M 個の送信符号の各1つをそ
れぞれ受信されたか否か判定し、 これら2M 個の判定器で受信されたと判定されたものに
ついて、その判定器に与えられた2M 値の値からそれぞ
れ上記各端末局の個有の2M 値のスクランブルランダム
系列を2M を法とする減算を行い、 そのN個の減算結果に対して効率1/Mの符号に対する
最尤復号をそれぞれ行い、 その各復号過程で得られる確からしい複数の復号符号語
候補を各1つずつ取り出し、それぞれと対応する上記送
信符号を作成し、これらを合成して受信パターン候補を
作り、 このようにして得られた上記復号符号語候補の組み合わ
せの異なる各受信パターン候補にない、シンボルタイミ
ングごとの上記判定器の軟判定値の1フレームにわたる
総和が最小となる受信パターン候補を求め、これと対応
する上記各N個の復号結果を、対応N個の端末局からの
送信信号の受信復号結果とする、 符号分割多重通信方法。
2. A central station transmits a reference symbol timing and a frame timing having a period of a plurality of symbols to N (N is an integer of 2 or more) terminal stations, and each of these N terminal stations is transmitted. Are coded by dividing the transmission information sequence into frames having a length equal to the received frame timing cycle, coding each codeword into a code of efficiency 1 / M (M is an integer of 2 or more), and the coding sequence, the same speed as this, the selected code sequence from 2 M values of the scramble random sequence of 2 M pieces performed addition modulo of 2 M transmission code Koyu to each terminal station, This transmission code string is transmitted to the central station via a channel having a logical sum characteristic in synchronism with the received reference symbol timing, and the central station receives via these channels with 2 M decision elements. From the signal, above 2 M It is determined whether or not each one of the transmission codes has been received, and for those that are determined to have been received by these 2 M determiners, from the value of the 2 M value given to that determiner, A unique scrambled random sequence of 2 M values of each terminal station is subtracted modulo 2 M , and maximum likelihood decoding is performed on the N subtraction results for a code with an efficiency of 1 / M. A plurality of probable decoded codeword candidates obtained in the decoding process are taken out one by one, the transmission codes corresponding to each are created, and these are combined to create a reception pattern candidate. A reception pattern candidate that does not exist in each reception pattern candidate having a different combination of decoded codeword candidates and has the smallest total sum of the soft decision values of the above-mentioned decision unit for one frame over one frame is obtained, and corresponding to this. That the respective N number of decoding result, and receiving the decoding result of the transmission signal from the corresponding N-number of terminal stations, code division multiple access communication method.
【請求項3】 上記各端末局の符号化は拘束長K(Kは
2以上の整数)の畳み込み符号に符号化であり、上記送
信情報系列の分割を上記フレームタイミング周期より
(K−1)シンボル少ない長さとし、その分割された各
送信情報系列に連続して、畳み込み符号の状態推移をト
レリス上の所定の状態に収束させる(K−1)シンボル
のテイルシンボルを送信し、 上記中心局での上記復号は効率1/Mの拘束長Kの畳み
込み符号に対する最尤復号であり、(K−1)シンボル
のテイルシンボルに相当するシンボルタイミングでは上
記所定の状態に収束するトレリス上で最尤復号を実行す
ることを特徴とする請求項1または2記載の符号分割多
重通信方法。
3. The coding of each terminal station is a convolutional code with a constraint length K (K is an integer of 2 or more), and the division of the transmission information sequence is (K-1) from the frame timing period. The number of symbols is reduced, and the tail symbols of (K-1) symbols for transmitting the state transition of the convolutional code to a predetermined state on the trellis are continuously transmitted to each of the divided transmission information sequences, and the central station transmits the tail symbols. Is a maximum likelihood decoding for a convolutional code with a constraint length K having an efficiency of 1 / M, and the maximum likelihood decoding is performed on the trellis that converges to the predetermined state at the symbol timing corresponding to the tail symbol of (K-1) symbols. 3. The code division multiplex communication method according to claim 1, wherein the method is executed.
【請求項4】 上記各端末局は上記送信情報系列の分割
を上記フレームタイミング周期よりL(Lは1以上の整
数)シンボル少ない長さとし、その分割された各送信情
報系列に長さLシンボルの誤り検出チェックシンボルを
付加し、 上記中心局は各復号過程で得られた確からしい複数の符
号語候補に対してその誤り検出を行い、誤りが検出され
なかった符号語候補から上記受信パターン候補の生成を
行うことを特徴とする請求項1または2記載の符号分割
多重通信方法。
4. Each terminal station divides the transmission information sequence into a length that is L (L is an integer greater than or equal to 1) symbols less than the frame timing period, and each divided transmission information sequence has a length of L symbols. An error detection check symbol is added, and the central station performs error detection on a plurality of probable codeword candidates obtained in each decoding process, and selects the reception pattern candidate from the codeword candidates in which no error is detected. The code division multiplex communication method according to claim 1 or 2, wherein the generation is performed.
【請求項5】 送信情報系列をフレームに分割して符号
語とし、その各符号語を効率1/M(Mは2以上の整
数)の符号に符号化し、その符号化系列に2M値のラン
ダム系列を2M を法とする加算を行って2M 個の送信符
号から選択した符号列を、論理和特性をもつチャネルを
介して受信する符号分割多重受信装置において、 その受信信号から、それぞれ与えられた2M 個の送信符
号の1つが受信されたか否かを判定する2M 個の判定器
と、 これら2M 個の判定器中の受信されたと判定されたもの
についてその判定器に与えられた2M 値の値と、各端末
局に個有の2M 値のランダム系列を2M を法とする減算
を行うN個(Nは2以上の整数)の減算器と、 これら減算器の減算結果に対して効率1/Mの符号に対
する最尤復号をそれぞれ行うN個の復号器と、 これら各復号器の復号過程で得られる確からしい1つ乃
至複数の復号符号語候補をそれぞれ選出する手段と、 これらN個の復号器から選出された各符号語候補を1つ
ずつ取り出し、その各符号語候補のそれぞれについて上
記送信符号を作成してこれらを合成して受信パターン候
補を生成することを、上記符号語候補の組み合わせを異
にするものについて行う手段と、 上記各受信パターン候補のそれぞれと上記実際の復号に
より得られた合成パターンとをシンボルタイミングごと
に比較して1フレームにわたる相違シンボル数の総和を
求める手段と、 その相違シンボル数の総和が最小の上記受信パターン候
補と対応する上記N個の復号器の各復号結果を、それぞ
れ上記N個の端末器からの送信信号の受信復号結果とす
る手段と、 を具備する符号分割多重通信受信装置。
5. A transmission information sequence is divided into frames to form codewords, each codeword is encoded into a code having an efficiency of 1 / M (M is an integer of 2 or more), and the coded sequence has 2 M values. the code sequence selected by performing the addition modulo of 2 M random sequence from 2 M number of transmitting codes, the code division multiplexing receiving apparatus for receiving over a channel with a logical OR characteristics, from the received signal, respectively The 2 M decision units for determining whether or not one of the given 2 M transmission codes is received, and the decision unit of the 2 M decision units determined to be received is given to the decision unit. the value of 2 M values that are, a subtractor of N for performing subtraction modulo of 2 M random sequence of 2 M values of Koyu to each terminal station (N is an integer of 2 or more), subtractors N decodings that respectively perform maximum likelihood decoding for a code with an efficiency of 1 / M for the subtraction result of Encoder, means for selecting one or more likely decoded codeword candidates obtained in the decoding process of each of these decoders, and each codeword candidate selected from these N decoders one by one. Means for taking out and creating the transmission code for each of the respective code word candidates and synthesizing these to generate a reception pattern candidate for different combinations of the code word candidates; A means for comparing each of the pattern candidates and the synthetic pattern obtained by the actual decoding at each symbol timing to obtain the total sum of the number of different symbols over one frame, and the reception pattern candidate having the smallest total sum of the number of different symbols. And means for making the respective decoding results of the N decoders corresponding to the above as the reception decoding results of the transmission signals from the N terminal units, respectively. Code division multiple access communication receiver for Bei.
【請求項6】 送信情報系列をフレームに分割して符号
語とし、その各符号語を効率1/M(Mは2以上の整
数)の符号に符号化し、その符号化系列に2M値のラン
ダム系列を2M を法とする加算を行って2M 個の送信符
号から選択した符号列を、論理和特性をもつチャネルを
介して受信する符号分割多重受信装置において、 その受信信号から、それぞれ与えられた2M 個の送信符
号の1つが受信されたか否かを判定する2M 個の判定器
と、 これら2M 個の判定器中の受信されたと判定されたもの
についてその判定器に与えられた2M 値の値と、各端末
局に個有の2M 値のランダム系列を2M を法とする減算
を行うN個(Nは2以上の整数)の減算器と、 これら減算器の減算結果に対して効率1/Mの符号に対
する最尤復号をそれぞれ行うN個の復号器と、 これら各復号器の復号過程で得られる確からしい1つ乃
至複数の復号符号語候補を選出する手段と、 これらN個の復号器から選出された各符号語候補を1つ
ずつ取り出し、その各符号語候補のそれぞれについて上
記送信符号を作成してこれらを合成して受信パターン候
補を生成することを、上記符号語候補の組み合わせを異
にするものについて行う手段と、 これら各受信パターン候補のそれぞれについて、これに
ないシンボルタイミングごとの上記判定器の軟判定値の
1フレームにわたる総和を求める手段と、 その軟判定値の総和が最小の上記受信パターン候補と対
応する上記N個の復号器の各復号結果を、それぞれ上記
N個の端末局からの送信信号の受信復号結果とする手段
と、 を具備する符号分割多重通信受信装置。
6. A transmission information sequence is divided into frames to form codewords, each codeword is encoded into a code having an efficiency of 1 / M (M is an integer of 2 or more), and 2M- valued codes are included in the encoded sequence. the code sequence selected by performing the addition modulo of 2 M random sequence from 2 M number of transmitting codes, the code division multiplexing receiving apparatus for receiving over a channel with a logical OR characteristics, from the received signal, respectively The 2 M decision units for determining whether or not one of the given 2 M transmission codes is received, and the decision unit of the 2 M decision units determined to be received is given to the decision unit. the value of 2 M values that are, a subtractor of N for performing subtraction modulo of 2 M random sequence of 2 M values of Koyu to each terminal station (N is an integer of 2 or more), subtractors N decodings that respectively perform maximum likelihood decoding for a code with an efficiency of 1 / M for the subtraction result of And a means for selecting one or more likely decoded codeword candidates obtained in the decoding process of each of these decoders, and one for each codeword candidate selected from these N decoders. , A means for performing the above-mentioned transmission code for each of the respective code word candidates and synthesizing these to generate a reception pattern candidate for different combinations of the above code word candidates; For each of the candidates, means for obtaining the total sum of the soft decision values of the decision unit for each symbol timing over one frame, and the N decodings corresponding to the reception pattern candidates having the smallest total soft decision value And a means for making each decoding result of the receiver a reception decoding result of the transmission signals from the N terminal stations.
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