JP4527136B2 - Wireless transmission device and wireless reception device - Google Patents
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本発明は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線送信装置及び無線受信装置に関する。 The present invention relates to a radio transmission apparatus and a radio reception apparatus of a frequency hopping radio transmission system and a coded transmission system using a CAZAC code.
近年、第3世代(3G)移動体通信システムの標準規格の検討が標準化プロジェクト「3GPP:3rd Generation Partnership Project」で行われている。その検討課題の一つに、CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)符号を用いたユーザ多重方式、および周波数ホッピングを用いた無線伝送方式がある。 In recent years, a standardization project "3GPP: 3rd Generation Partnership Project" has been examining standards for third generation (3G) mobile communication systems. One of the issues to be studied is a user multiplexing method using CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto Correlation) code and a wireless transmission method using frequency hopping.
非特許文献1及び非特許文献2記載の従来技術では、各無線送信装置が各々異なるCAZAC符号を用いて、送信する情報を符号化する。図8は、従来の無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。図8において、CAZAC符号生成部400は、符号情報(系列情報及びシフト量情報)に基づいたCAZAC符号を生成する。符号化部11は、そのCAZAC符号を用いてデータを符号化し、符号化データを出力する。符号情報中の系列情報は、CAZAC符号の生成に使用されるCAZAC系列を指定する情報である。符号情報中のシフト量情報は、CAZAC符号の生成に使用される位相シフト量を指定する情報である。符号情報は、ユーザ毎に異なるように固定的に設定される。従って、あるユーザの通信中には、同一のCAZAC符号が使用される。
In the prior art described in Non-Patent
異なるCAZAC系列から生成されたCAZAC符号は、振幅一定、且つ、自己相関がない符号になる。また、同一のCAZAC系列を位相シフトさせた系列から生成されたCAZAC符号は、相互相関が低い。非特許文献1及び非特許文献3記載の従来技術では、ユーザ毎にCAZAC系列の位相シフト量を変えることにより、ユーザ多重を行っている。
CAZAC codes generated from different CAZAC sequences are codes with constant amplitude and no autocorrelation. Further, CAZAC codes generated from sequences obtained by phase shifting the same CAZAC sequence have low cross-correlation. In the prior art described in
非特許文献3は、周波数ホッピングを用いた無線伝送方式を提案している。非特許文献3記載の周波数ホッピング無線伝送方式の従来技術では、無線送信装置が所定の時間間隔で異なる無線周波数帯に送信周波数帯を変更する。図9に周波数ホッピング無線伝送方式の概念図を示す。図9において、ユーザ1は、第1の期間に第1の無線周波数帯を使用して無線送信を行い、次の第2の期間には第1の期間とは異なる第2の無線周波数帯を使用して無線送信を行う。これにより、ホッピング前の第1の無線周波数帯とホッピング後の第2の無線周波数帯では無線伝搬路特性が異なることを期待し、周波数ホッピングの前後で共に同じ情報を送信した場合に、受信信号が各々異なる干渉の影響を受けることで周波数ダイバーシチ効果が得られて、無線通信品質が向上することを狙っている。
Non-Patent
非特許文献1,2,3記載の方式は、3GPPにおいて、3G移動体通信システムにおける上りリンク(無線端末装置から無線基地局装置へ向かう方向の無線リンク)への適用が決まっている。
The methods described in
非特許文献4は、CQI(Channel Quality Indicator)に対しては、図10に示すように、同一のCAZAC系列を位相シフトさせて生成したCAZAC符号(Zadoff-Chu)を用いて、上り制御情報のユーザ多重を行うことを提案している。
しかしながら、上述した従来技術では、例えば周波数ホッピングの周波数間隔が狭い、或いは、周波数ホッピングの前後の周波数帯での無線伝搬路特性が偶然に似通っている等の理由により、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似した場合には、周波数ホッピングを行っても、送信された信号が同様の干渉の影響を受けることとなって周波数ダイバーシチ効果などが得られず、無線通信品質の向上が図られない恐れがある。 However, in the above-described prior art, radio propagation before and after frequency hopping, for example, because the frequency interval of frequency hopping is narrow or the radio channel characteristics in the frequency band before and after frequency hopping are accidentally similar. When the path characteristics are similar, even if frequency hopping is performed, the transmitted signal is affected by the same interference, so that the frequency diversity effect cannot be obtained and the wireless communication quality cannot be improved. There is a fear.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、周波数ホッピング無線伝送方式にCAZAC符号を適用する無線システムにおいて、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似した場合にも、無線通信品質の向上を図ることのできる無線送信装置及び無線受信装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to provide a case where the radio propagation path characteristics are similar before and after frequency hopping in a radio system that applies a CAZAC code to a frequency hopping radio transmission system. Another object of the present invention is to provide a wireless transmission device and a wireless reception device that can improve wireless communication quality.
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線送信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線送信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless transmission device according to the present invention is a wireless transmission device of a frequency hopping wireless transmission method and a coded transmission method using a CAZAC code, and uses different CAZAC codes before and after frequency hopping. It is characterized by comprising an encoding means for performing encoding by using.
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする。
The radio transmission apparatus according to the present invention is characterized in that only the phase shift amount constituting the CAZAC code is different before and after frequency hopping.
The radio transmitting apparatus according to the present invention is characterized in that only the CAZAC sequences constituting the CAZAC code are different before and after frequency hopping.
The radio transmission apparatus according to the present invention is characterized in that both the CAZAC sequence constituting the CAZAC code and the phase shift amount are different before and after frequency hopping.
本発明に係る無線送信装置においては、CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、前記CAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、を備えたことを特徴とする。 The wireless transmission device according to the present invention is characterized by comprising CAZAC code change information generating means for generating CAZAC code change information, and code generating means for generating a CAZAC code based on the CAZAC code change information. To do.
本発明に係る無線送信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すことを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すことを特徴とする。
In the radio transmission apparatus according to the present invention, the CAZAC code change information represents a change amount with respect to a basic CAZAC sequence or a basic phase shift amount.
In the radio transmission apparatus according to the present invention, the CAZAC code change information represents a CAZAC sequence or a phase shift amount constituting the CAZAC code.
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線受信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段を備えたことを特徴とする。 The radio reception apparatus according to the present invention is a frequency hopping radio transmission system and a radio reception apparatus of an encoded transmission system using a CAZAC code. Decoding means for performing decoding using different CAZAC codes before and after frequency hopping. It is provided with.
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする。
The radio reception apparatus according to the present invention is characterized in that only the phase shift amount constituting the CAZAC code is different before and after frequency hopping.
The radio receiving apparatus according to the present invention is characterized in that only the CAZAC sequences constituting the CAZAC code are different before and after frequency hopping.
The radio reception apparatus according to the present invention is characterized in that both the CAZAC sequence constituting the CAZAC code and the phase shift amount are different before and after frequency hopping.
本発明に係る無線受信装置においては、CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、前記CAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、を備えたことを特徴とする。 The radio reception apparatus according to the present invention is characterized by comprising CAZAC code change information generating means for generating CAZAC code change information, and code generating means for generating a CAZAC code based on the CAZAC code change information. To do.
本発明に係る無線受信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すことを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すことを特徴とする。
In the radio receiving apparatus according to the present invention, the CAZAC code change information represents a change amount with respect to a basic CAZAC sequence or a basic phase shift amount.
In the radio reception apparatus according to the present invention, the CAZAC code change information represents a CAZAC sequence or a phase shift amount constituting the CAZAC code.
本発明に係る無線送信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線送信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする。
The radio transmission apparatus according to the present invention is a frequency hopping radio transmission system and a code division multiplexing transmission system radio transmission apparatus using a CAZAC code, wherein encoding is performed using different CAZAC codes before and after frequency hopping. Means is provided for each user.
In the radio transmission apparatus according to the present invention, the amount of CAZAC code change before and after frequency hopping is the same among users.
The radio transmission apparatus according to the present invention is characterized in that the amount of change of the CAZAC code before and after frequency hopping differs among users.
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線受信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする。
The radio reception apparatus according to the present invention is a frequency hopping radio transmission system and a code division multiplexing transmission system radio receiver using a CAZAC code, in which decoding is performed using different CAZAC codes before and after frequency hopping. Means is provided for each user.
In the radio reception apparatus according to the present invention, the amount of CAZAC code change before and after frequency hopping is the same among users.
The radio reception apparatus according to the present invention is characterized in that the amount of change of the CAZAC code before and after frequency hopping differs among users.
本発明によれば、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化された信号を無線伝送させることができるので、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、無線伝送信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。これにより、周波数ダイバーシチ等の無線通信品質改善手法を効果的に利用することができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。 According to the present invention, since signals encoded using different CAZAC codes before and after frequency hopping can be wirelessly transmitted, even if the radio propagation path characteristics are similar before and after frequency hopping, the wireless transmission signal is It can be expected that the influence of the interference received is different. This makes it possible to effectively use radio communication quality improvement techniques such as frequency diversity, and to improve radio communication quality.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る無線システムは、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式を採用している。この無線システムに係る無線送信装置が図1に、無線受信装置が図2に、それぞれ示されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The radio system according to the present embodiment employs a frequency hopping radio transmission scheme and an encoded transmission scheme using a CAZAC code. A radio transmission apparatus according to this radio system is shown in FIG. 1, and a radio reception apparatus is shown in FIG.
図1は、本発明の一実施形態に係る無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。図1において、符号化部11は、CAZAC符号を用いてデータを符号化し、符号化されたデータ(符号化データ)を出力する。CAZAC符号制御部12は、符号情報(系列情報及びシフト量情報)及び変更量情報に基づいたCAZAC符号を生成する。
FIG. 1 is a block diagram showing an encoding configuration of a wireless transmission device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
符号情報は、ユーザ毎に異なるように固定的に設定される。一ユーザの無線端末装置(無線送信装置及び無線受信装置)には、一符号情報が設定される。符号情報により、ユーザ毎に、CAZAC系列と位相シフト量の組合せが異なるように設定される。本実施形態では、符号情報中の系列情報により指定されるCAZAC系列を基本のCAZAC系列(以下、基本系列と称する)とする。同様に、符号情報中のシフト量情報により指定される位相シフト量を基本の位相シフト量(以下、基本シフト量と称する)とする。 The code information is fixedly set to be different for each user. One code information is set in the radio terminal device (radio transmission device and radio reception device) of one user. Depending on the code information, the combination of the CAZAC sequence and the phase shift amount is set different for each user. In the present embodiment, a CAZAC sequence specified by sequence information in code information is a basic CAZAC sequence (hereinafter referred to as a basic sequence). Similarly, the phase shift amount specified by the shift amount information in the code information is defined as a basic phase shift amount (hereinafter referred to as a basic shift amount).
変更量制御部13は、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量情報は、基本系列又は基本シフト量に対する変更量を表す。CAZAC符号を生成する際には、変更量情報が示す変更量だけ基本系列又は基本シフト量を変更して用いる。ホッピングタイミング信号は、周波数ホッピングする時機(ホッピングタイミング)を知らせる。変更量情報を算出するタイミングとしては、例えば、周波数ホッピングの時間間隔毎、周波数ホッピングの時間間隔の一定倍毎、ホッピングタイミングであってランダムに選択されたタイミングなどが挙げられる。
The change
変更量制御部13の具体的な構成例としては、例えば、ホッピングタイミング信号に応じてアップカウンタを動作させ、カウントアップするアップカウンタのカウント値を変更量情報として出力する。若しくは、ホッピングタイミング信号に応じてダウンカウンタを動作させ、カウントダウンするダウンカウンタのカウント値を変更量情報として出力する。アップカウンタの場合もダウンカウンタの場合も、所定のカウント量のカウント動作を繰り返す。なお、カウント量は、特に限定せず、任意に決定してよい。また、カウンタの初期値及びカウント量は、外部から設定可能なように構成してもよい。或いは、カウンタの初期値及びカウント量を記録したテーブルを設け、変更量制御部13が該テーブルからカウンタの初期値及びカウント量を読み込んで動作するようにしてもよい。
As a specific configuration example of the change
変更量制御部13の他の構成例としては、ホッピングタイミング信号に応じて発生させた変数値を所定の計算式に代入して変更量を算出する演算器を備えてもよい。若しくは、複数の変更量が各々引数に対応付けて記録されたテーブルを設け、ホッピングタイミング信号に応じて発生させた引数値に対応付けられた変更量を該テーブルから読み出すようにしてもよい。
Another configuration example of the change
CAZAC符号制御部12は、変更量情報に基づいて基本系列又は基本シフト量を変更し、CAZAC符号を生成する。これにより、周波数ホッピングによって送信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。
The CAZAC
図2は、本発明の一実施形態に係る無線受信装置の復号化構成を示すブロック図である。図2の無線受信装置は、図1の無線送信装置に対応している。図2において、復号化部21は、CAZAC符号を用いてデータを復号化し、復号化されたデータ(復号化データ)を出力する。CAZAC符号制御部12及び変更量制御部13は、図1の無線送信装置と同じ構成である。これにより、図1の無線送信装置と同様に、周波数ホッピングによって受信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。また、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間でCAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量の変更量が同じになるように、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では時間同期を取り、無線送信装置と無線受信装置の変更量制御部13同士が時間同期を取って同じ変更量情報を算出するように構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing a decoding configuration of the radio reception apparatus according to an embodiment of the present invention. The wireless receiving device in FIG. 2 corresponds to the wireless transmitting device in FIG. In FIG. 2, a
これにより、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて、同期してCAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。そして、その変更量は、その無線送信装置と無線受信装置の間で同じになる。これにより、CAZAC符号の符号化と復号化が合致し、情報の復元が成功する。 As a result, the CAZAC sequence or phase shift amount of the CAZAC code is changed synchronously between the wireless transmission device and the wireless reception device with which the wireless link is established, in accordance with the timing at which the use frequency band changes due to frequency hopping. The amount of change is the same between the wireless transmission device and the wireless reception device. As a result, the encoding and decoding of the CAZAC code match, and the information restoration succeeds.
以下、図1及び図2に示されるCAZAC符号制御部12について、いくつかの実施例を挙げて説明する。
Hereinafter, the CAZAC
図3は本発明に係るCAZAC符号制御部12の実施例1である。図3に示す実施例1では、CAZAC符号制御部12は、変更量情報を用いて基本シフト量のみを変更し、基本系列と変更後の位相シフト量とを用いてCAZAC符号を生成する。図3において、シフト量計算部31は、基本シフト量に対して、変更量情報に基づいた位相シフト量の変更を加える。変更量情報によって、基本シフト量を変更する変更量が決まる。図3の例では、基本シフト量である第1段階の位相シフト量(シフト#1)から第3段階の位相シフト量(シフト#3)へと、変更量情報に基づいた変更量(2段階)だけ位相シフト量が変更されている。
FIG. 3 shows a first embodiment of the CAZAC
符号生成部32は、シフト量計算部31で算出されたシフト量情報及び基本系列を示す系列情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部32は、基本シフト量から変更後の位相シフト量だけ基本系列を位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列と、基本シフト量から変更後の位相シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図3の例では、基本系列である第1のCAZAC系列(系列#1)と、基本シフト量(シフト#1)から変更後の位相シフト量(シフト#3)とから成るCAZAC符号(系列#1、シフト#3)が生成される。
The
図4は本発明に係るCAZAC符号制御部12の実施例2である。図4に示す実施例2では、CAZAC符号制御部12は、変更量情報を用いて基本系列のみを変更し、変更後のCAZAC系列と基本シフト量を用いてCAZAC符号を生成する。図4において、系列計算部41は、基本系列に対して、変更量情報に基づいたCAZAC系列の変更を加える。変更量情報によって、基本系列を変更する変更量が決まる。図4の例では、基本系列である第1のCAZAC系列(系列#1)から第5のCAZAC系列(系列#5)へと、変更量情報に基づいた変更量(4系列)だけCAZAC系列が変更されている。
FIG. 4 shows a second embodiment of the CAZAC
符号生成部32は、系列計算部41で算出された系列情報及び基本シフト量を示すシフト量情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部32は、基本系列から変更後のCAZAC系列を基本シフト量だけ位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列から変更後のCAZAC系列と基本シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図4の例では、基本系列(系列#1)から変更後のCAZAC系列(系列#5)と、基本シフト量である第1段階の位相シフト量(シフト#1)とから成るCAZAC符号(系列#5、シフト#1)が生成される。
The
図5は本発明に係るCAZAC符号制御部12の実施例3である。図5に示す実施例3では、CAZAC符号制御部12は、変更量情報を用いて基本系列及び基本シフト量の両方を変更し、変更後のCAZAC系列と変更後の位相シフト量を用いてCAZAC符号を生成する。図5において、系列計算部41は、基本系列に対して、変更量情報に基づいたCAZAC系列の変更を加える。変更量情報によって、基本系列を変更する変更量が決まる。図5の例では、基本系列である第1のCAZAC系列(系列#1)から第5のCAZAC系列(系列#5)へと、変更量情報に基づいた変更量(4系列)だけCAZAC系列が変更されている。
FIG. 5 shows a third embodiment of the CAZAC
シフト量計算部31は、基本シフト量に対して、変更量情報に基づいた位相シフト量の変更を加える。変更量情報によって、基本シフト量を変更する変更量が決まる。図5の例では、基本シフト量である第1段階の位相シフト量(シフト#1)から第3段階の位相シフト量(シフト#3)へと、変更量情報に基づいた変更量(2段階)だけ位相シフト量が変更されている。
The shift
符号生成部32は、系列計算部41で算出された系列情報及びシフト量計算部31で算出されたシフト量情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部32は、基本系列から変更後のCAZAC系列を基本シフト量から変更後の位相シフト量だけ位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列から変更後のCAZAC系列と、基本シフト量から変更後の位相シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図5の例では、基本系列(系列#1)から変更後のCAZAC系列(系列#5)と、基本シフト量(シフト#1)から変更後の位相シフト量(シフト#3)とから成るCAZAC符号(系列#5、シフト#3)が生成される。
The
次に、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線システムにおいて、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式によりユーザ多重を行う場合について説明する。 Next, a case will be described in which user multiplexing is performed by a code division multiplexing transmission method using a CAZAC code in a wireless system of a frequency hopping wireless transmission method and a coded transmission method using a CAZAC code.
図6は、本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線送信装置における符号化構成を示すブロック図である。なお、図6中において、図1中の各部に対応する部分には同一の符号を付している。
図6に示す無線送信装置は、ユーザ数(N)分の符号化装置100と、変更量制御部13Aと、信号加算器110とを備える。符号化装置100は、図1に示される符号化部11とCAZAC符号制御部12を有する。各符号化装置100は全て同一の構成である。なお、CAZAC符号制御部12については、実施例1,2,3のいずれでもよい。
FIG. 6 is a block diagram showing a coding configuration in a radio transmission apparatus of a frequency hopping radio transmission scheme and a CAZAC code division multiplexing transmission scheme according to an embodiment of the present invention. In FIG. 6, parts corresponding to the parts in FIG.
The wireless transmission device illustrated in FIG. 6 includes
変更量制御部13Aは、図1の変更量制御部13と同様に、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量制御部13Aで算出された変更量情報は、各符号化装置100に送られる。変更量情報は、全ユーザに同一であってもよく、或いは、ユーザ毎に異なっていてもよい。但し、CAZAC符号の生成に用いられるCAZAC系列と位相シフト量の組合せが、ユーザ毎に異なるようにする。これは、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式により、ユーザ多重を行うためである。
The change
各符号化装置100は、それぞれ、ユーザ個別の符号情報と、変更量制御部13Aから受け取った変更量情報とに基づいてCAZAC符号を生成し、各ユーザのデータを符号化する。信号加算器110は、各符号化装置100から出力される符号化データを加算し、加算結果の多重信号を出力する。
Each
これにより、一ユーザに着目すれば、周波数ホッピングによって送信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。つまり、ある周波数ホッピングの前後では、CAZAC系列又は位相シフト量が異なるCAZAC符号を用いてデータが符号化される。これにより、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が似通っていたとしても、符号化に使用されるCAZAC符号が異なるので、送信された信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。この結果、例えば、周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。 Thereby, if attention is paid to one user, the CAZAC sequence or phase shift amount of the CAZAC code is changed in accordance with the timing at which the transmission frequency band changes due to frequency hopping. That is, before and after a certain frequency hopping, data is encoded using CAZAC sequences or CAZAC codes having different phase shift amounts. As a result, even if the radio propagation path characteristics are similar before and after frequency hopping, the CAZAC code used for encoding is different, so that the influence of interference on the transmitted signal can be expected to be different. As a result, for example, it is possible to obtain a frequency diversity effect and to improve wireless communication quality.
図7は、本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線受信装置における復号化構成を示すブロック図である。なお、図7中において、図2中の各部に対応する部分には同一の符号を付している。
図7に示す無線受信装置は、ユーザ数(N)分の復号化装置200と、変更量制御部13Aと、信号複製器210とを備える。復号化装置200は、図2に示される復号化部21とCAZAC符号制御部12を有する。各復号化装置200は全て同一の構成である。変更量制御部13Aは、図6と同じである。
FIG. 7 is a block diagram showing a decoding configuration in a radio receiver of the frequency hopping radio transmission scheme and the CAZAC code division multiplexing transmission scheme according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, parts corresponding to the parts in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
The radio reception apparatus shown in FIG. 7 includes
信号複製器210は、周波数ホッピング無線伝送方式により受信された受信信号を複製し、全ての復号化装置200へ同じ複製受信信号を分配する。変更量制御部13は、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量情報は、各復号化装置200に送られる。
The
各復号化装置200は、それぞれ、ユーザ個別の符号情報と、変更量制御部13Aから受け取った変更量情報とに基づいてCAZAC符号を生成し、複製受信信号を復号する。これにより、各ユーザの復号化データが得られる。
Each
なお、CAZAC符号制御部12及び変更量制御部13Aについては、送信側装置と同じ構成にする。また、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では時間同期を取り、無線送信装置と無線受信装置の変更量制御部13A同士が時間同期を取って、同一ユーザに対して同じ変更量情報を算出するように構成する。これにより、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では、同一ユーザに対して、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量の変更量が同じになり、CAZAC符号の符号化と復号化が合致し、情報の復元が成功する。
The CAZAC
上述したように本実施形態によれば、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。これにより、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化された信号を無線伝送させることができるので、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、無線伝送信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。この結果、例えば、周波数ホッピングの前後で共に同じデータを異なるCAZAC符号で符号化して送信することにより、周波数ホッピングの前後でそれぞれ受信され復号化されたデータが異なる受信状況となって周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。 As described above, according to the present embodiment, the CAZAC sequence or phase shift amount of the CAZAC code is changed in accordance with the timing at which the use frequency band changes due to frequency hopping. As a result, signals encoded using different CAZAC codes before and after frequency hopping can be transmitted wirelessly. Therefore, even if the radio propagation path characteristics are similar before and after frequency hopping, the interference of radio transmission signals is reduced. The impact can be expected to be different. As a result, for example, by encoding and transmitting the same data with different CAZAC codes before and after frequency hopping, the received and decoded data before and after frequency hopping become different reception situations, and the frequency diversity effect is achieved. Therefore, it is possible to improve the quality of wireless communication.
また、周波数ダイバーシチ以外の無線通信品質改善手法としては、例えば、誤り訂正符号を用いた手法が知られており、誤り訂正符号を用いて符号化された誤り訂正符号化データに対して本実施形態に係るCAZAC符号化を適用してもよい。この場合、周波数ホッピングの前後で誤り訂正符号化データをそれぞれ異なるCAZAC符号を用いて符号化する。これにより、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、送信された信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できるので、周波数ホッピングの前後でそれぞれ受信された信号が異なる受信状況となって誤り訂正結果(エラー率、エラーパターン等)を異なるようにすることができる。この結果として、データの受信成功率を高めることが可能になり、無線通信品質の向上を図ることができる。 In addition, as a wireless communication quality improvement method other than frequency diversity, for example, a method using an error correction code is known, and this embodiment is applied to error correction encoded data encoded using an error correction code. The CAZAC coding according to may be applied. In this case, the error correction encoded data is encoded using different CAZAC codes before and after frequency hopping. As a result, even if the radio propagation path characteristics are similar before and after frequency hopping, it can be expected that the influence of interference received by the transmitted signal is different, so that the received signals are different from each other before and after frequency hopping. Thus, the error correction results (error rate, error pattern, etc.) can be made different. As a result, the success rate of data reception can be increased, and the quality of wireless communication can be improved.
また、本実施形態によれば、干渉の影響を平滑化する効果が得られるので、所望の通信品質を得るために要する送信電力を下げることが可能である。また、同時接続可能な端末数を増大させる効果や、通信エリアを拡大させる効果なども期待できる。 Moreover, according to this embodiment, since the effect of smoothing the influence of interference is obtained, it is possible to reduce the transmission power required to obtain a desired communication quality. In addition, the effect of increasing the number of terminals that can be connected simultaneously and the effect of expanding the communication area can be expected.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、基本系列又は基本シフト量に対する変更量を算出し、基本系列又は基本シフト量に対して変更を加えるようにしたが、CAZAC符号を変更する方法はこれに限定されない。例えば、CAZAC符号の生成に使用するCAZAC系列又は位相シフト量を直接生成し、且つ、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて該生成するCAZAC系列又は位相シフト量を変更する、CAZAC符号変更制御部を設けるようにしてもよい。例えば、図1の変更量制御部13と図3のシフト量計算部31を併せ持つことで、CAZAC符号の生成に使用する位相シフト量を直接生成し、且つ、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて該生成する位相シフト量を変更することができる。
As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
For example, in the above-described embodiment, the change amount for the basic sequence or the basic shift amount is calculated and the change is made to the basic sequence or the basic shift amount, but the method for changing the CAZAC code is not limited to this. For example, CAZAC code change that directly generates a CAZAC sequence or phase shift amount used for CAZAC code generation, and changes the generated CAZAC sequence or phase shift amount according to the timing at which the frequency band used changes due to frequency hopping. A control unit may be provided. For example, by having the change
また、CAZAC符号を変更するためのCAZAC符号変更情報を生成する構成(変更量制御部、若しくは、CAZAC符号変更制御部)は、各無線端末装置に設けてもよく、或いは、無線基地局装置等に集中的に設けるようにしてもよい。集中的に設ける場合には、CAZAC符号変更情報(変更量制御部により算出された変更量、若しくは、CAZAC符号変更制御部により生成されたCAZAC系列又は位相シフト量)を各無線端末装置や無線基地局装置などの必要とする装置へ配信する。 Further, a configuration (change amount control unit or CAZAC code change control unit) for generating CAZAC code change information for changing the CAZAC code may be provided in each radio terminal device, or a radio base station device or the like It may be arranged in a concentrated manner. When intensively providing CAZAC code change information (change amount calculated by the change amount control unit or CAZAC sequence or phase shift amount generated by the CAZAC code change control unit) Distribute to necessary equipment such as station equipment.
また、CAZAC符号変更情報を生成する構成は送信側装置にのみ設け、送信側装置から受信側装置へCAZAC符号変更情報を送るようにしてもよい。若しくは、CAZAC符号変更情報を生成する構成は受信側装置にのみ設け、受信側装置から送信側装置へCAZAC符号変更情報を送るようにしてもよい。 The configuration for generating the CAZAC code change information may be provided only in the transmission side device, and the CAZAC code change information may be sent from the transmission side device to the reception side device. Alternatively, the configuration for generating the CAZAC code change information may be provided only in the reception side device, and the CAZAC code change information may be sent from the reception side device to the transmission side device.
11…符号化部、12…CAZAC符号制御部、13,13A…変更量制御部、21…復号化部、31…シフト量計算部、32…符号生成部、41…系列計算部、100…符号化装置、110…信号加算器、200…復号化装置、210…信号複製器
DESCRIPTION OF
Claims (22)
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段を備えたことを特徴とする無線送信装置。 In a frequency hopping wireless transmission method for hopping a transmission frequency band , and a wireless transmission device of a coded transmission method using a CAZAC code,
A radio transmission apparatus comprising encoding means for performing encoding using different CAZAC codes before and after frequency hopping.
前記CAZAC符号変更情報生成手段によって生成されたCAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の無線送信装置。 CAZAC code change information generating means for generating the CAZAC code change information;
Code generating means for generating a CAZAC code based on the CAZAC code change information generated by the CAZAC code change information generating means;
The wireless transmission device according to claim 5 or 6, further comprising:
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段を備えたことを特徴とする無線受信装置。 In a frequency hopping wireless transmission method for hopping a reception frequency band , and a wireless transmission device of a coded transmission method using a CAZAC code,
A radio receiving apparatus comprising decoding means for decoding using different CAZAC codes before and after frequency hopping.
前記CAZAC符号変更情報生成手段によって生成されたCAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項13又は請求項14に記載の無線受信装置。 CAZAC code change information generating means for generating the CAZAC code change information;
Code generating means for generating a CAZAC code based on the CAZAC code change information generated by the CAZAC code change information generating means;
The wireless receiver according to claim 13 or 14, further comprising:
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする無線送信装置。 In a frequency hopping radio transmission system that hops a transmission frequency band , and a code division multiplexing transmission system radio transmitter using a CAZAC code,
A radio transmission apparatus characterized in that an encoding unit that performs encoding using different CAZAC codes before and after frequency hopping is provided for each user.
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする無線受信装置。 In a frequency hopping wireless transmission system for hopping a reception frequency band , and a code division multiple transmission wireless receiver using a CAZAC code,
A radio receiving apparatus characterized in that a decoding unit that performs decoding using different CAZAC codes before and after frequency hopping is provided for each user.
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