Code division multiple access demodulator
专利汇可以提供Code division multiple access demodulator专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且PURPOSE: To reduce the error rate of the code division multiple access demodulator.
CONSTITUTION: As an area deciding expression, a comparing and calculating part 16 stores relation between a correlation detecting value, in which the error rate of a correlation detecting value Xi detected by a correlation calculating part 14 is more than 50%, and the self-correlation value of a spread code. At the time of reception, a sum W(i) of the self-correlation value between the spread code of a concerned station and the spread codes of all the stations is calculated by a code correlation matrix calculating part 15 and when the absolute value of this correlation value Xi and the absolute value of this sum W(i) satisfy the area deciding expression, data inverting the polarity of the correlation detecting value Xi are outputted as demodulated data. Thus, the error rate is reduced.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio，下面是Code division multiple access demodulator专利的具体信息内容。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、符号分割多元接続（Ｃ
ＤＭＡ）通信、特にパーソナル通信システム（ＰＣＳ）
のような移動通信におけるＣＤＭＡ通信に用いる復調装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】ＣＤＭＡ通信における変復調装置は、例えば次記文献に示されている。 文献： BERNARD SKLAR 著、"DIGITAL COMMUNICATIONS
Fundamentals and Applications" pp.571-573、1988
年、Prentice Hall 発行 この文献の変復調装置では、＋１または−１の送信データ（シンボル）に拡散コードをかけてスペクトラムを拡散する。 スペクトラム拡散された信号は、無線機によって高周波信号に変換され、アンテナから送信される。 複数の送信局は同一の周波数を用い、使用する拡散コードが異なっている。 復調装置では、アンテナからの受信信号は、高周波からベースバンド信号に変換され、送信局と同期した拡散コードを乗じ、１シンボル分を加算して復調信号を取り出す。 復調信号には目的とする信号のほかに、他局からの干渉信号が含まれるが、干渉信号は目的とする信号に比べて小さいため、復調信号としては、
目的とする局の信号が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構成の装置において、拡散コードとして疑似ランダム符号のような非直交付号を用いた場合、他局が送信する信号は干渉波として受信データに加算されるため、送信局数が多くなると、干渉量が多くなり誤りが大きくなるという問題点があった。 従って、本発明の目的は、受信データの誤りを低減することにあり、これを、＋１及び−１
なるシンボルの誤り率が５０％を越える状態を推定し、
相関検波出力の極性を反転させることによって、達成したものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、各送信局に対する受信タイミングに同期して全送信局の疑似ランダム符号の拡散コードを発生する拡散コード発生部と、ベースバンドの受信信号と任意の着目送信局の拡散コードとの相関値（相関検波値）Ｘｉを計算する相関計算部と、
着目送信局の拡散コードと他の全ての拡散コードとの相互相関値と着目送信局の拡散コードの自己相関値との和（自己相互相関値）Ｗ（ｉ）を計算する符号相関行列計算部とを備えている。 また、少なくとも２つのしきい値ｓｈｘ、ｓｈｗを記憶していて、少なくとも次式（２）
を含む領域判定式に従って領域判定を行い、前記相関値Ｘｉの絶対値と前記和Ｗ（ｉ）の絶対値とが領域判定式が指定する領域に存在する場合は、相関検波値Ｘｉの極性を反転したものを復調データとして出力し、前記相関値Ｘｉの絶対値と前記和Ｗ（ｉ）の絶対値とが領域判定式が指定する領域に存在しない場合は、相関検波値Ｘｉ
を復調データとして出力する比較計算部を備えている。 ｜Ｘｉ｜＜ｓｈｘ、且つ｜Ｗ（ｉ）｜≧ｓｈｗ 式（２）
【０００５】
【作用】本発明のベースバンドの送信信号は、＋１又は−１のシンボルを各送信局特有の拡散コードで直接変調したものであり、拡散コードは疑似ランダム符号を用いる。 拡散コードとして疑似ランダム符号を用いた場合、
一般的傾向として、相関検波値が小さいほど誤り率が増加し、相関検波値と自己相互相関値との間には密接な相関がある。 相関検波値が小さい領域では、自己相互相関値がある値より大きくなると、誤り率が５０％を超すようになる。 本発明では、誤り率が５０％を超す領域を領域判定式に従って推定し、相関検波値の極性を反転させることにより、復調データの誤り率を低減させる。 復調データは、軟判定最ゆう復号器その他により、＋１又は−１のシンボルに復号される。 比較計算部における領域の指定は、少なくとも、相関検波値の絶対値が小さい領域で且つ自己相互相関値がある値より大きい領域、すなわち、｜Ｘｉ｜＜ｓｈｘ、且つ｜Ｗ（ｉ）｜≧ｓｈｗなる領域を指定する。 しきい値ｓｈｘ及びｓｈｗはシミュレーションによって求めることができ、しきい値ｓｈｘ
は相関検波値単独で観測した場合、誤り率が大きい領域、例えば１０％程度以上の誤り率がある領域を指定する値とし、しきい値ｓｈｗはその領域の誤り率が５０％
を超える領域を指定する値とする。 また、本発明の他の体様では、相関検波値のとる領域を細かく分割し、その各領域毎に、誤り率が５０％を超す自己相互相関値をシミュレーションによって求め、相関検波値の各領域とシミュレーションによって得た自己相互相関値とによって、細かく領域判定を行う。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック図であり、このＣＤＭＡ復調装置は、受信アンテナ１１、無線機１２、拡散コード発生部１３、相関計算部１４、符号相関行列計算部１５、比較計算部１６、及び誤り訂正復号部１７で構成される。 受信アンテナ１１から受信された受信信号は、無線機１２でベースバンド信号に変換される。 無線機１２から出力されるベースバンド信号は、全送信局の送信信号の和が得られる。 拡散コード発生部１３では、全ての局に対応する疑似ランダム符号の拡散コードを各局の受信タイミング信号に同期して発生し、相関比較計算部１４及び符号相関行列計算部１５に入力される。
【０００７】相関比較計算部１４では、無線機１４から出力されるベースバンドの受信信号ｒ（ｋ）と、発生コード発生部１３から出力される着目送信局ｉの拡散コードＰＮｉ（ｋ）との相関を相関計算部１４で計算し、各送信データ周期毎に、次式（３）で示す相関検波値Ｘｉ
を比較計算部１６へ出力する。 Ｘｉ＝（１／ｎ）Σｒ（ｋ）・ＰＮｉ（ｋ） （但し、加算範囲はｋ＝１〜ｎ） ｋ ： チップ番号 ｎ ： １シンボル当たりの拡散コードのチップ数 ｒ（ｋ） ： 受信信号（但し、ｋ＝１〜ｎ） ＰＮｉ（ｋ）： 第ｉ局の拡散コード 式（３）
【０００８】符号相関行列計算部１５では、次式（４）
に示すように、着目局ｉの拡散コードＰＮｉ（ｋ）と、
自局を含む全ての局ｊの拡散コードＰＮｊ（ｋ）との相関の和（自己相互相関値）Ｗ（ｉ）が計算され、比較計算部１６へ出力する。 Ｗ（ｉ）＝ΣＷ（ｉ，ｊ） （但し、加算範囲はｊ＝１〜ｍ） ｍ ： 送信局数 Ｗ（ｉ，ｊ）＝（１／ｎ）ΣＰＮｉ（ｋ）・ＰＮｉ（ｋ） （但し、加算範囲はｋ＝１〜ｎ） Ｗ（ｉ，ｊ）： 第ｉ局の拡散コードの自己相関又は第ｊ局との相互相関 式（４）
【０００９】比較計算部１６は、０．７０及び１．７０
なる２つのしきい値を記憶していて、まず、次の式（５）及び式（６）の２つの領域判定式に従って、相関検波値Ｘｉ及び自己相互相関値Ｗ（ｉ）に関する領域判定を行う。 ｜Ｘｉ｜≦０．７０、且つ｜Ｗ（ｉ）｜≧１．７０ 式（５） ｜Ｘｉ｜＞０．７０、且つ３｜Ｘｉ｜≦｜Ｗ（ｉ）｜ 式（６） 図２は式（５）及び（６）の指定する領域を示すものであり、比較計算部１６は、相関検波値Ｘｉと自己相互相関値Ｗ（ｉ）とが、それを作る平面の一方の領域ＥＲに存在するか否かを判定する。 次に、比較計算部１６は、
相関検波値Ｘｉと自己相互相関値Ｗ（ｉ）とが指定領域ＥＲに存在すると判定した場合には、相関検波値Ｘｉの極性を反転したもの”−Ｘｉ”を復調データとして出力し、領域ＥＲに存在しないと判定した場合には、相関検波値Ｘｉそのものを復調データとして出力する。
【００１０】比較計算部１６の出力は、誤り訂正復号部１７に入力され、誤り訂正復号部１７では、比較計算部１６の出力をパスメトリックとして使用して軟判定最ゆう復号を行い、復号シンボルを得る。
【００１１】次に、図３及び図４を参照して、領域判定について説明する。 図３は、図１のＣＤＭＡ復号器を用いたシミュレーションによって得た、相関検波値に対する誤り率特性を示したものであり、シミュレーションは、拡散コード＝４２次の疑似拡散符号、拡散度（チップ数）＝６４、送信局数＝５０局、送信データ（シンボル）＝１９０００サンプルの疑似ランダム符号、なる条件で得たものである。 図３は、相関検波値Ｘｉが高いほど相関計算部１４の出力での復号誤り率が低く、誤り率が１０％となるのは、相関検波値Ｘｉが０．７０程度であることを示している。 図４は、相関検波値Ｘｉが｜Ｘ
ｉ｜≦０．７０なるサンプル（シンボル）を対象として、自己相互相関値Ｗ（ｉ）に対する誤り特性を示したものであり、自己相互相関値Ｗ（ｉ）が大きいほど相関計算部の出力での復号検出誤り率が高くなることを示していて、自己相互相関値が１．７０以上だと復号誤り率が５０％を超すようになる。 式（５）は、図３及び図４
によって説明した、｜Ｘｉ｜≦０．７８且つ｜Ｗ（ｉ）
｜≧１．７０である領域を指定するするものである。 また、式（６）は、相関検波値Ｘｉが、０．７０＜｜Ｘｉ
｜なるサンプル（シンボル）を対象として、それぞれ復号誤り率が５０％以上となる自己相互相関値を求め、全体の傾向を推定して決定したものである。
【００１２】図５は、図１に示したＣＤＭＡ復調装置のビット誤り率を、シミュレーションによって測定し、示したものであり、横軸は送信局数、縦軸はビット誤り率である。 図５において、従来技術は極性反転を行わない場合の特性であり、これに比べて、本実施例によれば、
送信局数を５局程度多くしてもビット誤り率が同程度で済むことが期待できる。
【００１３】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明によれば、目的とする信号に用いられる拡散コードと全局で用いている拡散コードの自己相互相関値の和を計算し、この和と相関検波値との領域判定に基づいて相関検波値の反転の補正により、５０％以上誤っていた領域ではそれより小さな誤り率になるので、送信局が多くても、干渉による誤り率が少ない通信を行うことが可能である。
【図１】本発明の一実施例を示すＣＤＭＡ復調装置のブロック図
【図２】図１における領域判定式の説明図
【図３】図１における相関検波値に対する誤り率を示す特性図
【図４】図１における自己相互相関値に対する誤り率を示す特性図
【図５】図１にのＣＤＭＡ復調装置のビット誤り率を示す特性図
１１ 受信アンテナ １２ 無線機 １３ 拡散コード発生部 １４ 相関計算部 １５ 符号相関行列計算部 １６ 比較計算部 １７ 誤り訂正復号部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 俊雄 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
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