JP2002542713A - ダイバーシティ送信通信システムで使用されるインターリーバおよびデインターリーバ - Google Patents

ダイバーシティ送信通信システムで使用されるインターリーバおよびデインターリーバ

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Abstract

(57)【要約】 異なる送信チャンネルに沿って送信されたシンボルのシーケンスを再度順序付けることによりインターリーブおよび送信ダイバーシティを使用してシステムの性能を強化する送信機および受信機202 用の装置である。強化は異なる送信チャンネルで使用されるインターリーバ216 、218 およびデインターリーバと共に異なるシャッフル関数を与えることにより実現され、これは送信チャンネルまたはアンテナが相関されたときにシーケンスシンボルの損失の可能性を減少する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信に関し、特に無線通信システムの通信の信頼性を強化するた
めの優秀で改良された送信機設計に関する。
【0002】
【従来の技術】
符号分割多重アクセス(CDMA)変調技術の使用は多数のシステムユーザが
存在する通信を容易にするための幾つかの技術のうちの1つである。時分割多重
アクセス(TDMA)、周波数分割多重アクセス(FDMA)、振幅圧伸単一側
波帯(ACSSB)のようなAM変調方式等の他の多元アクセス通信システム技
術が技術上知られている。しかしながら、CDMAの拡散スペクトル変調技術は
多元アクセス通信システムのこれらの他の変調技術にまさる大きな利点を有する
【0003】 多元アクセス通信システムにおけるCDMA技術の使用は米国特許第4,901,3
07 号明細書(発明の名称“SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION S
YSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS ”)に開示されている。多
元アクセス通信システムにおけるCDMA技術の使用はさらに米国特許第5,103,
459 号明細書(発明の名称“SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFO
RMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM ”)および米国特許第5,751,761 号
明細書(発明の名称“SYSTEM AND METHOD FOR ORTHOGONAL SPREAD SPECTRUM SEQ
UENCE GENERATION IN VARIABLE DATA RATE SYSTEMS”)に開示されている。CD
MAサーチャの使用は米国特許第5,764,687 号明細書(発明の名称“MOBILE DEM
ODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATIO
N SYSTEM”)に開示されている。符号分割多重アクセス通信システムは、以後I
S−95と呼ぶ米国電気通信工業会のTIA/EIA/IS−95−A(題名“
MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAN
D SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEM ”)で標準化されている。
【0004】 CDMA波形は、広帯域の信号であるその固有の特性により、広い帯域幅に
わたって信号エネルギを拡散することにより周波数ダイバーシティの形態を与え
る。それ故、周波数選択フェーディングはCDMA信号帯域幅の小部分にのみ影
響を与える。順方向リンクまたは逆方向リンクの空間ダイバーシティまたは通路
ダイバーシティは、2以上のアンテナ、セルセクタまたはセルサイトを介して移
動体ユーザへまたは移動体ユーザからの同時的なリンクにより多数の信号路を与
えることによって得られる。さらに、通路ダイバーシティは、異なる伝播遅延で
到着する信号が別々に受信され処理されることを可能にすることによって拡散ス
ペクトル処理を介してマルチパス環境を利用することにより得られる。通路ダイ
バーシティの使用例は米国特許第5,101,501 号明細書(発明の名称“SOFT HANDO
FF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”)および、米国特許第5,109,390 号
明細書(発明の名称“DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYST
EM”)に示されている。
【0005】 幾つかのIS−95システムで使用されるCDMA復調器構造では、PNチ
ップインターバルは結合されるために、2つの通路がされなければならない最小
の分離を規定する。異なる通路が復調されることができる前に、受信された信号
の通路の相対的な到着時間(またはオフセット)は最初に決定されなければなら
ない。復調器はオフセットのシーケンスを“サーチ”し、各オフセットで受信さ
れたエネルギを測定することによってこの機能を実行する。潜在的なオフセット
に関連するエネルギがあるしきい値を超えたならば、復調エレメントまたは“フ
ィンガ”がそのオフセットに割当てられることができる。その通路オフセットに
存在する信号はその後、それらのそれぞれのオフセットで他のフィンガの貢献と
合計されることができる。
【0006】 サーチャとフィンガエネルギレベルに基づくフィンガ割当て方法および装置
は、米国特許第5,490,165 号明細書(発明の名称“FINGER ASSIGNMENT IN A SYS
TEM CAPABLE OF RECEIVING MULTIPLE SIGNALS ”)に開示されている。例示的な
実施形態では、CDMA信号はIS−95にしたがって送信される。IS−95
の順方向リンク信号を復調できる回路の例示的な実施形態は、米国特許第5,764,
687 号明細書(発明の名称“MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD S
PECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEM”)に開示されている。IS−95の逆方向リ
ンク信号を復調できる回路の例示的な実施形態は、米国特許第5,654,979 号明細
書(発明の名称“CELL SITE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM
MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM ”)に開示されている。
【0007】 例示的な実施形態では、信号は、米国特許出願第08/856,428号明細書(発明
の名称“REDUCED PEAK TO AVERAGE TRANSMIT POWER HIGH DATA RATE IN A CDMA
WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM ”、1996年4月9日)に開示されているような
複素数PN拡散であり、次式にしたがう。 I=I' PNI +Q' PNQ (4) Q=I' PNQ −Q' PNI (5) ここでPNI とPNQ は異なるPN拡散コードであり、I' とQ' は送信機で拡
散される2つのチャンネルである。
【0008】 国際電気通信連合は最近、無線通信チャンネルにわたって高速度データおよ
び高品質スピーチサービスを与える提案された方法の提案をリクエストした。こ
れらの提案の第1の提案は米国電気通信工業会により発行され、題名は“The cd
ma2000 ITU-R RTT Candidate Submission ”である。これらの提案の第2の提案
は欧州電気通信標準化協会(ETSI)により発行され、題名は“ETSI UMTS Te
rrestrial Radio Access(UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission ”である。こ
れらの提案の第3の提案は米国のTG8/1により提出され、題名は“The UWC-
136 Candidate Submission”である(以後EDGEと呼ぶ)。これらの提案の内
容は公共の記録であり、技術でよく知られている。
【0009】 前述の特性に加えて、CDMAのブロードバンド特性は、トラバースする異
なる伝播通路を有する信号復調を許容する。米国特許第5,280,472 号、第5,513,
176 号、第5,553,011 号明細書では、分散された多数のセットのアンテナの使用
は多数の伝播通路を計画的に与えるために使用される。丁度前述した米国特許明
細書では、アンテナセットは信号を弁別するために時間遅延処理だけで共通の信
号により与えられる。基地局の送信出力は例えば同軸ケーブルによりアンテナ素
子のストリングへ与えられる。アンテナ素子はパワー分割器を使用してケーブル
に接続される。増幅され必要なときに周波数変換された結果的な信号はアンテナ
に与えられる。この分散されたアンテナ概念の顕著な特徴は、(1)簡単で廉価
なデュアルアンテナノード設計と、(2)近隣アンテナから受信され送信された
信号がPN時間処理により弁別されるように近隣アンテナはフィード構造に挿入
された時間遅延を有し、(3)マルチパスに対して弁別する直接シーケンスCD
MAの能力を使用し、(4)弁別基準を満たす計画的なマルチパス生成である。
【0010】 アンテナ送信ダイバーシティと、マルチ搬送波送信は空間および/または周
波数ダイバーシティを提供することによりフェーディングに対する送信抵抗を改
良する有望な新しい技術である。アンテナ送信ダイバーシティの場合では例えば
、送信されるデータはシンボルに符号化され、これはアンテナ間で分散され送信
される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
異なるアンテナから送信された信号間の相互干渉を緩和するために多数の技術
が提案されている。このような技術は、遅延送信ダイバーシティ、直交送信ダイ
バーシティ(OTD)、時間切換された送信ダイバーシティ(TSTD)、時間
遅延された送信ダイバーシティ(TDTD)、マルチ搬送波送信ダイバーシティ
(MCTD)を含んでいる。これらの各方法は送信された信号の付加的なダイバ
ーシティを空間、時間、周波数またはコードスペースを通じて与える共通の目的
を他と共有する。これらの方法は技術で知られており、提案された第3世代の無
線通信システムのリクエストに応答して国際電気通信連合への提案に記載されて
いる。ダイバーシティを送信された信号に導入する方法は、それらの特性により
ほぼ無制限である。同時出願の米国特許第08/929,380号明細書(発明の名称“Me
thod and Apparatus for Transmitting and Receiving Data Multiplexed ont M
ultiple Code Channnels, Frequencies and Base Stations ”、1997年9月15日
)にはダイバーシティを送信された信号に導入するために多数の搬送波と多数の
コードチャンネルを使用してCDMA信号を送信する方法のマトリックスが記載
されている。
【0012】 さらに、マルチ搬送波送信は、これがアンテナ送信ダイバーシティを使用し
ても使用しなくても異なる搬送波間にコード化されたシンボルを分散し、これは
アンテナ送信ダイバーシティシステムの幾つかのアンテナ間でシンボルを分散す
ることに類似している。当業者は、マルチプレクサ搬送波システムが1つの送信
アンテナを使用する場合に、2つの搬送波を使用するチャンネルが相関されたフ
ェーディングを受けるか受けない独立した送信チャンネルとして考慮されてもよ
いことを認識するであろう。相関されたフェーディングはそれぞれの送信が一時
的に相関される方法で劣化を受ける現象である。
【0013】 送信ダイバーシティと共にインターリーブを使用するシステムでは、両者の
技術により与えられた利益を十分に使用し、送信チャンネルが相関されるときに
インターリーバも良好に動作することを確実にすることが望ましい。例えば、2
つの送信チャンネルを使用し、2つの送信アンテナまたは2つの搬送波のいずれ
かを使用するシステムでは、両者の送信チャンネルの相関されたフェーディング
は隣接する送信されたコード化シンボルの損失を生じる。トレリスデコーダおよ
びターボデコーダのようなデコーダはしばしばデータ流を通じて拡散された同じ
数のシンボルの損失よりも幾つかの連続的なシンボルの損失を受けやすい。隣接
する符号化されたシンボルの損失の確率を減少するために、ブロックインターリ
ーバおよびターボコード化インターリーバのようなインターリーバが使用される
。しかしながら、これらの伝統的なインターリーブ方法は、送信ダイバーシティ
を使用するシステムの伝統的な手段により使用されるとき少ない時間ダイバーシ
ティを与える。したがって、送信ダイバーシティを使用するシステムで連続的に
シンボルを失う機会を減少させる方法が技術で必要とされている。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、異なる送信チャンネルに沿って送信されたシンボルのシーケンスを
再度順序付けすることによってインターリーブおよび送信ダイバーシティを使用
するシステムの性能を向上させる。例えば、2つの送信チャンネルを使用するシ
ステムの場合、一方のチャンネルで送信されたシンボルは他方のチャンネルで送
信されたシンボルに関してシャッフルされる。このシャッフルはインターリーバ
により出力された連続的なシンボルが2つの送信チャンネルの相関されたフェー
ディングに対して失われる可能性を少なくする。
【0015】 ソースフレームFがN個のコード化されたシンボルSi(1<i<N)から
なることを想定する。またこれらのシンボルSiがM個の送信機(異なる搬送波
またはアンテナ或いはその両者)にわたって分散されることを想定する。本発明
は、各送信機に対して1つ、シンボルをM個のグループGj(1<j<M)に分
割する。その後、各グループGjは独立してインターリーブされる。
【0016】 インターリーバと分割器が正確に選択されない場合に生じる問題、またはさ
らに悪いことにこれらが全て同一である場合に生じる問題は、異なる送信機から
の信号が相関されたチャンネルを通過するときに、その性能が大きく劣化される
ことである。
【0017】 送信された信号に空間ダイバーシティを2つのアンテナに与えさせる2つの
送信機が存在する場合についてを考慮する。シンボルが送信に割当てられるなら
ば、奇数のシンボルは第1のアンテナによる送信用に与えられ、偶数のシンボル
は第2のアンテナによる送信用に与えられ、その場合にシンボルはそれぞれのア
ンテナに与えられた後にインターリーブされる。伝統的なインターリーブ方法が
使用されるならば、相関されたフェーディングは非常に性能を劣化する。
【0018】 シャッフルの目的は、異なる送信機からの異なる送信路が相関される場合で
あっても、性能の劣化が僅かであることを確実にすることである。それぞれ周期
的にシャッフルする1つの特に効果的なシャッフル構成はそれが受信したシンボ
ルを回転する。ここで例として説明される。 シャッフル装置j:(j−1)* N/Mシンボルにより送信機jにより送信さ
れるシンボルを周期的に回転する。したがって、N=4、M=2、インターリー
ブ後のG2が“abcd”ならば、シャッフル装置2は“cdab”を出力し、
これはN/M=2シンボルにより周期的に回転された“abcd”である。シャ
ッフル装置の別の実施形態はフリップである。これは“abcd”を“dcba
”に変換する。
【0019】 シャッフル動作は、伝統的なインターリーブ動作に続いてまたはそれとは別
に示されているが、現実には恐らくインターリーブと結合され、実際の構造で1
つの動作を生じることが当業者により理解されるであろう。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴、目的、利点は添付図面を伴った以下の詳細な説明からさらに明
白になるであろう。同一の参照符号は全体を通じて対応している。 図1は無線通信システムの状況における本発明を示している。基地局のトラン
シーバサブシステム(BTS)2は2つの送信アンテナ4、6を含んでおり、こ
れらは2つの送信チャンネル8、10に沿って信号を加入者局12へ送信するために
使用される。本発明はダイバーシティ送信を使用する任意の通信システムにも適
用可能である。例示的な実施形態では、基地局のトランシーバサブシステム(B
TS)2から送信された信号は符号分割多重アクセス通信信号である。本発明の
技術的範囲から逸脱することなく、BTSは無線ローカルループが集中した加入
者局(CSS)またはダイバーシティ送信を使用するその他の送信機により置換
できることを当業者は認識するであろう。符号分割多重アクセス通信信号の発生
および送信は技術で良く知られており、前述の米国特許第5,103,459 号明細書と
IS−95仕様において詳細に説明されている。本発明はまたGSM通信システ
ムおよびEDGEと通常呼ばれている提案された第3世代のTDMA通信システ
ムのような、周波数分割多重アクセス(FDMA)通信システムと、時分割多重
アクセス(TDMA)通信システムにも応用可能である。
【0021】 送信アンテナ4、6は、これらを異なる物理的位置に置くことにより、また
は相互から異なる方向を指向する指向性アンテナを使用することによって送信ダ
イバーシティを行うために空間的に分離される。マルチ搬送波送信ダイバーシテ
ィを使用する別の実施形態では、単一のアンテナは2つの信号のソースとして使
用される。
【0022】 加入者局12は自動車として示されているが、無線モデム、無線ローカルルー
プ加入者局、または任意の他のポータブル無線通信加入者装置であってもよい。
多数の送信を同時に受信するための方法および装置は技術で良く知られている。
例示的な実施形態では、アンテナ4、6から送信された信号はRAKE受信機を
使用して加入者局12で受信され、その構造は技術で良く知られており、前述の米
国特許第5,109,390 号明細書に記載されている。
【0023】 図2は無線基地局(BTS)で使用されるときの本発明の好ましい実施形態
を示している。加入者局へ送信されるデータは最初にフレームフォーマッタ100
へ入力される。フレームフォーマッタでカプセル化されるデータは音声データ、
ファックス、パケットデータ、またはデジタルビット流により表されることがで
きる任意の他のデータであってもよい。
【0024】 フレームフォーマッタ100 は順方向エラー補正(FEC)モジュール102 と
結合されて動作し、この順方向エラー補正(FEC)モジュール102 は順方向エ
ラー補正コードをデータ流へ付加する。FECモジュール102 はターボコード化
、コンボリューションコード化、または他のソフト決定の形態またはブロックコ
ード化を含む任意の幾つかの順方向エラー補正技術を使用してもよい。
【0025】 FECコード化後、データはデマルチプレクサ、DEMUX104 により処理
され、これはFECモジュール102 に接続されて動作する。DEMUX104 はエ
ラー補正コード化シンボルを異なるグループへ分散し、それらはそれぞれ送信ま
で別々に処理される。図2は2つのグループの使用を示しているが、当業者はD
EMUX104 が実施される本発明から逸脱せずに2つよりも多数のグループにシ
ンボルを分散してもよい。例示的な実施形態では、1つのシンボル流を2つのシ
ンボル流にデマルチプレクスする方法は簡単な交互動作を含んでおり、ここでは
全ての奇数のシンボルは一方に分配され、全ての偶数シンボルは他方に分配され
る。
【0026】 各ビットグループは動作可能にDEMUX104 に接続されるインターリーバ1
06 と108 により処理される。各インターリーバはブロックインターリーブ、ビ
ット反転インターリーブのような複数のインターリーブ技術を使用してもよい。
インターリーバ106 の出力は、例示的な実施形態では送信サブシステム126 へ送
信され、それはウォルシュスプレッダ112 、PNスプレッダ116 、送信機122 を
含むものとして示されている。インターリーバ106 の出力は、インターリーバ10
6 に接続されて動作しているウォルシュスプレッダ112 へ送信される。
【0027】 PN拡散が後続する直交拡散を含んでいるCDMAシステムは前述の米国特
許第5,109,459 号明細書に詳細に説明されている。伝統的なウォルシュコードの
コンテキストで説明されているが、本発明は提案されたWCDMA標準の直交可
変長拡散関数のような他の直交チャンネル化方法にも適用されることができ、前
述の米国特許第5,751,761 号明細書に詳細に説明されていることが理解されよう
。例示的な実施形態では、PN拡散はIS−95標準方式で標準化されているよ
うな伝統的な直角PN拡散を使用して、または提案されたcdma2000とW
CDMA第3世代標準方式に説明されているような複素数PN拡散を使用して実
行され、前述の米国特許出願第08/856,428号明細書に詳細に記載されている。
【0028】 直交ウォルシュコード化を使用するCDMAシステムでは、これらのウォル
シュコードを使用することによって相互に弁別されるチャンネルはウォルシュチ
ャンネルと呼ばれる。当業者は、本発明から逸脱することなくシステムがFDM
AまたはTDMAのような信号分離技術の代りの形態を使用する送信サブシステ
ムを含むことができることを認識するであろう。
【0029】 示されているように、第1のインターリーバ106 のシャッフルされていない
出力は多数の現在のCDMAシステムで典型的な方法で処理される。信号はイン
ターリーバ106 に接続されて動作するウォルシュスプレッダ112 へ送られ、その
後ウォルシュスプレッダ112 に接続されているPNスプレッダ116 へ送られる。
ウォルシュスプレッダ112 はインターリーバ106 から来る各データビットをウォ
ルシュコードWi と乗算し、一方PNスプレッダはマルチパス信号の復調を可能
にする優れた自動相関特性を与える。PNスプレッダ116 からのPN拡散信号は
送信機122 へ与えられ、送信機122 は送信チャンネル8でアンテナ4を通って送
信からの信号を増幅し、上方変換し、濾波する。
【0030】 第2のインターリーバ108 の出力はそれに接続されて動作するシャッフル装
置110 へ送信され、インターリーバ108 により出力されるデータを再シーケンス
する。シャッフル装置110 の出力はその後、例示的な実施形態ではウォルシュス
プレッダ114 、PNスプレッダ118 、送信機124 を含むものとして示されている
第2の送信サブシステム128 へ送信される。シャッフル装置110 の出力はシャッ
フル装置110 へ接続されて動作するウォルシュスプレッダ114 へ送られる。ウォ
ルシュスプレッダ114 はシャッフル装置110 から来る各データビットをウォルシ
ュコードWi と乗算する。
【0031】 本発明の好ましい実施形態では、シャッフル装置110 は4つのシーケンスシ
ンボルのグループabcdを異なるビットシーケンスcdabへ周期的に回転す
ることによって動作する。反転またはフリップのような他のシャッフル関数が本
発明から逸脱せずに使用されてもよい。当業者は付加的なシャッフル関数が2以
上のこのようなグループを有するシステムで各シンボルグループで使用されても
よいことを認識するであろう。シャッフルプロセスの目的は、送信チャンネル8
および10の相関されたフェーディング効果を減少することである。シャッフル装
置110 の使用により、送信チャンネル8および10に同時に影響するフェードはシ
ンボルのフレームの連続的なシンボルを消去しない。技術で良く知られているよ
うに、トレリスデコーダおよびターボデコーダのような順方向エラー補正デコー
ダは、連続しないエラーの補正において、これらのデコーダが連続するエラーを
補正するよりも非常に効率的である。
【0032】 シャッフル装置110 の出力は第1のインターリーバ106 からのシャッフルさ
れていない信号と非常によく似た方法で処理される。シャッフルされた信号はシ
ャッフル装置110 からウォルシュスプレッダ114 へ、その後PNスプレッダ118
へ送られる。
【0033】 送信ダイバーシティを実現するために多数の搬送波を使用する本発明の別の
実施形態では、両送信サブシステム126 と128 とは1つの送信アンテナを共有し
てもよい。
【0034】 例示的な実施形態はアンテナ4と6から送信された信号を分離する3つの代
りの方法を想定する。第1の実施形態では、アンテナ4と6から送信された信号
は同一周波数で送信され、信号の分離は異なるウォルシュ関数を使用して送信す
る前に信号を拡散することにより行われる。第2の例示的な実施形態では、アン
テナ4と6から送信された信号は異なる搬送波周波数で送信され、この場合ウォ
ルシュスプレッダ112 、114 により実行されるウォルシュ拡散動作は同じであっ
ても、異なっていてもよい。別の実施形態では、信号は遅延エレメント120 を使
用して送信前に遅延を導入することによって相互に弁別される。時間送信ダイバ
ーシティ方法は前述の米国特許第5,280,472 号、第5,513,176 号、第5,533,011
号明細書に詳細に説明されている。この別の実施形態では、アンテナ4と6から
送信された信号は同一周波数であり、ウォルシュスプレッダ112 、114 で同一の
ウォルシュ拡散関数を使用して拡散されてもよく拡散されなくてもよい。
【0035】 図3はCDMA無線加入者局で使用されるときの本発明の好ましい実施形態
を示している。信号はアンテナ200 を介して受信され、受信機202 により処理さ
れる。結果的な信号はその後、多数の復調サブシステム207 と209 により処理さ
れる。復調サブシステム207 は送信チャンネル8を横切る信号を復調する。デイ
ンターリーバ216 は復調サブシステム207 により出力された復調信号を受信し、
その信号をデインターリーブする。
【0036】 送信チャンネル8を横切る信号が送信チャンネル10で送信された信号と同一
周波数であるならば、受信機202 は同一のハードウェアを使用して信号を増幅し
、下方変換し、濾波する。しかしながら、送信チャンネル8と10を横切る信号が
異なる搬送波周波数で送信されるならば、受信された信号は異なる混合周波数を
使用して下方変換され、異なる混合動作から生じる信号は復調サブシステム207
と209 に与えられる。
【0037】 復調サブシステム209 は送信チャンネル10を横切る信号を復調する。復調器2
07 内で、PN復調器206 はサーチャ204 からの信号にしたがって決定されたP
Nオフセットにしたがって受信された信号を復調する。CDMAサーチャの構造
は技術でよく知られており、その例示的な実施形態は前述の米国特許第5,764,68
7 号明細書に詳細に記載されている。
【0038】 PNデスプレッド信号はウォルシュデスプレッダに与えられ、それはPNデ
スプレッド信号からウォルシュカバーを除去する。復調器207 により生成された
信号がデインターリーバ216 に与えられ、それはインターリーバ106 により行わ
れたインターリーブ動作を受けるようにカバーが除かれた信号をデインターリー
ブする。
【0039】 送信チャンネル10を横切る信号は復調サブシステム209 で復調され、その中
で受信された信号はPN復調器208 を使用して処理され、その後ウォルシュでス
プレッダ212 を使用してデスプレッドされる。復調サブシステム209 の出力は接
続されて動作するデシャッフル装置214 により処理される。デシャッフル装置21
4 はシャッフル装置110 と反対の機能を実行する。デシャッフル装置214 のデシ
ャッフルされた出力はその後、それに接続されて動作するデインターリーバ218
へ送信される。デインターリーバ218 はインターリーバ108 と反対の機能を実行
する。
【0040】 インターリーバ216 、218 の出力はマルチプレクサすなわちMUX220 へ接
続され、これは単一のデータ流を形成するためDEMUX104 と反対の動作を実
行する。結果的な単一のデータ流はFECデコーダ222 により処理され、これは
FECコーダ102 により使用される順方向エラー補正コードにしたがってエラー
補正を実行する。FECコーダのように、FECデコーダはターボコード化、コ
ンボリューションコード化、または他の形態のソフト決定またはブロックコード
化を含む幾つかのうちの任意の順方向エラー補正技術を使用してもよい。
【0041】 FECデコーダ222 により出力されるデータはその後フレームチェッカー224
により処理され、これは通常CRCを使用して、受信されたフレームの有効性
を確実にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態を実行する無線通信システムの基本的なコンポーネントを示
した図。
【図2】 無線基地局の本発明の好ましい実施形態のブロック図。
【図3】 無線加入者局の本発明の好ましい実施形態のブロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 セインツ、キース アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92122 サン・ディエゴ、ショアライン・ ドライブ 7160、ナンバー4212 Fターム(参考) 5K022 EE02 EE21 EE31 5K041 BB08 FF27 FF32 HH32 5K059 CC02 DD31 EE02

Claims (65)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 情報信号の第1の部分を受信し、第1のインターリーブフォ
    ーマットにしたがって前記情報信号の第1の部分のシンボルを再度順序付けて前
    記第1のインターリーブされた信号を与える第1のインターリーバ手段と、 前記第1のインターリーブされた信号を受信し、それを第1の送信チャンネル
    で送信する第1の送信サブシステムと、 前記情報信号の第2の部分を受信し、第2のインターリーブフォーマットにし
    たがって前記情報信号の第2の部分のシンボルを再度順序付け、第2のインター
    リーブされた信号を与える第2のインターリーバ手段と、 前記第2のインターリーブされた信号を受信し、それを第2の送信チャンネル
    で送信する第2の送信サブシステムとを具備している情報信号送信用装置。
  2. 【請求項2】 前記情報信号を受信し、それを前記第1の部分と前記第2の
    部分へ分割し、前記第1の部分を前記第1のインターリーバへ与え、前記第2の
    部分を前記第2のインターリーバへ与えるデマルチプレクサをさらに具備してい
    る請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記デマルチプレクサは、それぞれの奇数のシンボルを前記
    第1の部分へ配置し、それぞれの偶数のシンボルを前記第2の部分へ配置するこ
    とによって前記情報信号を分割する請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 1セットのビットを受信し、予め定められた順方向エラー補
    正フォーマットにしたがって符号化し、前記情報信号を与える順方向エラー補正
    モジュールをさらに具備している請求項2記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記順方向エラー補正フォーマットはコンボリューション符
    号化フォーマットである請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記順方向エラー補正フォーマットはターボコード化フォー
    マットである請求項4記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記第1のインターリーブフォーマットと前記第2のインタ
    ーリーブフォーマットはブロックインターリーブフォーマットである請求項1記
    載の装置。
  8. 【請求項8】 前記第1のインターリーブフォーマットと前記第2のインタ
    ーリーブフォーマットはビット反転インターリーブである請求項1記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記第1のインターリーブフォーマットはブロックインター
    リーブフォーマットであり、前記第2のインターリーブフォーマットはビット反
    転インターリーブである請求項1記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記第1のインターリーブフォーマットと前記第2のイン
    ターリーブフォーマットは同じである請求項1記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記第2のインターリーブされた信号を受信し、前記第2
    の送信サブシステムを通って送信する前に、前記第2のインターリーブされた信
    号からのシンボルをシャッフルするシャッフル装置をさらに具備している請求項
    1記載の装置。
  12. 【請求項12】 前記第2のインターリーバは、 予め定められたインターリーバフォーマットにしたがってシンボルを再度順序
    付け、予めシャッフルされた信号を与えるインターリーバサブシステムと、 前記予めシャッフルされた信号を受信し、前記予めシャッフルされた信号から
    のシンボルをシャッフルして前記第2のインターリーブされた信号を生成するシ
    ャッフル装置とを具備している請求項1記載の装置。
  13. 【請求項13】 前記シャッフル装置は予め定められた数のシンボルのセッ
    トを周期的に回転することによりシャッフルを行う請求項11記載の装置。
  14. 【請求項14】 前記予め定められた数は4である請求項13記載の装置。
  15. 【請求項15】 前記シャッフル装置は前記4つのシンボルのセットを2シ
    ンボルにより回転する請求項14記載の装置。
  16. 【請求項16】 前記シャッフル装置は予め定められた数のシンボルのセッ
    トをフリップすることによりシャッフルを行う請求項11記載の装置。
  17. 【請求項17】 前記予め定められた数は4である請求項16記載の装置。
  18. 【請求項18】 前記第1の送信サブシステムは、第1のウォルシュ関数に
    したがって前記第1のインターリーブされた信号を拡散することによって前記第
    1のインターリーブされた信号を第1の送信チャンネルで送信し、第1のウォル
    シュコード化された信号を発生し、 前記第2の送信サブシステムは、第2のウォルシュ関数にしたがって前記第2
    のインターリーブされた信号を拡散することによって前記第2のインターリーブ
    された信号を第2の送信チャンネルで送信し、第2のウォルシュコード化された
    信号を発生する請求項1記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記第1のウォルシュ関数は前記第2のウォルシュ関数と
    同一である請求項18記載の装置。
  20. 【請求項20】 前記第1のウォルシュ関数は前記第2のウォルシュ関数と
    直交している請求項18記載の装置。
  21. 【請求項21】 前記第1の送信サブシステムと前記第2の送信サブシステ
    ムは時間および位相が同期されている請求項20記載の装置。
  22. 【請求項22】 前記第1の送信サブシステムはさらに前記第1のウォルシ
    ュコード化信号を受信して、第1の疑似雑音(PN)関数にしたがって前記第1
    のウォルシュコード化された信号を拡散し、第1のPN拡散信号を与える第1の
    PNスプレッダをさらに具備し、前記第2の送信サブシステムは前記第2のウォ
    ルシュコード化信号を受信して、第2の疑似雑音(PN)関数にしたがって前記
    第2のウォルシュコード化された信号を拡散し、第2のPN拡散信号を与える第
    2のPNスプレッダをさらに具備している請求項18記載の装置。
  23. 【請求項23】 前記第1のPNスプレッダと前記第2のPNスプレッダは
    直角PN拡散を使用する請求項22記載の装置。
  24. 【請求項24】 前記第1のPNスプレッダと前記第2のPNスプレッダは
    複素数PN拡散を使用する請求項22記載の装置。
  25. 【請求項25】 前記第2の送信サブシステムは前記第2のPN拡散信号を
    受信し、遅延されたPN拡散信号を発生する遅延エレメントをさらに具備してい
    る請求項22記載の装置。
  26. 【請求項26】 前記第1の送信サブシステムは、第1の周波数に上方変換
    し、前記第1のPN拡散信号を増幅し、第1の送信信号を発生するための第1の
    送信機をさらに具備し、前記第2の送信サブシステムは、第2の周波数に上方変
    換し、前記遅延されたPN拡散信号を増幅し、第2の送信信号を生成するための
    第2の送信機をさらに具備している請求項25記載の装置。
  27. 【請求項27】 前記第1の送信機はアンテナを介して前記第1の送信信号
    を送信し、前記第2の送信機は前記アンテナを介して前記第2の送信信号を送信
    する請求項26記載の装置。
  28. 【請求項28】 前記第1の送信機は第1のアンテナによって前記第1の送
    信信号を送信し、前記第2の送信機は前記第2のアンテナによって前記第2の送
    信信号を送信する請求項26記載の装置。
  29. 【請求項29】 前記第1の周波数は前記第2の周波数に等しい請求項28
    記載の装置。
  30. 【請求項30】 前記第1の周波数は前記第2の周波数よりも大きい請求項
    28記載の装置。
  31. 【請求項31】 前記第1の送信サブシステムは、第1の周波数に上方変換
    し、前記第1のPN拡散信号を増幅し、第1の送信信号を発生するための第1の
    送信機をさらに具備し、前記第2の送信サブシステムは、第2の周波数に上方変
    換し、前記第2のPN拡散信号を増幅し、第2の送信信号を発生するための第2
    の送信機をさらに具備している請求項22記載の装置。
  32. 【請求項32】 前記第1の送信機は第1のアンテナによって前記第1の送
    信信号を送信し、前記第2の送信機は前記第2のアンテナによって前記第2の送
    信信号を送信する請求項31記載の装置。
  33. 【請求項33】 前記第1の周波数は前記第2の周波数に等しい請求項32
    記載の装置。
  34. 【請求項34】 前記第1の周波数は前記第2の周波数よりも大きい請求項
    32記載の装置。
  35. 【請求項35】 前記第1の送信機はアンテナによって前記第1の送信信号
    を送信し、前記第2の送信機は前記アンテナによって前記第2の送信信号を送信
    する請求項31記載の装置。
  36. 【請求項36】 受信された信号の第1の部分を受信し、それを復調して第
    1の復調された信号を生成する第1の復調サブシステムと、 前記第1の復調された信号を第1のデインターリーブフォーマットにしたがっ
    てデインターリーブし、第1のデインターリーブされた信号を生成する第1のデ
    インターリーバと、 受信された信号の第2の部分を受信し、それを復調して第2の復調された信号
    を生成する第2の復調サブシステムと、 前記第2の復調された信号を第2のデインターリーブフォーマットにしたがっ
    てデインターリーブし、第2のデインターリーブされた信号を発生する第2のデ
    インターリーバとを具備している情報信号受信用装置。
  37. 【請求項37】 前記第1のデインターリーブされた信号とを第2のデイン
    ターリーブされた信号を受信し、それらを結合して、多重化された信号を発生す
    るマルチプレクサをさらに具備している請求項36記載の装置。
  38. 【請求項38】 前記マルチプレクサは、前記第1のデインターリーブされ
    た信号と前記第2のデインターリーブされた信号で受信されたシンボルを交替す
    ることにより前記多重化された信号に含まれるシンボル流を発生し、ここで、前
    記デマルチプレクスされた信号の全ての奇数のシンボルは前記第1のデインター
    リーブされた信号から抽出され、全ての偶数のシンボルは前記第2のデインター
    リーブされた信号から抽出される請求項37記載の装置。
  39. 【請求項39】 前記デマルチプレクスされた信号を受信し、予め定められ
    た順方向エラー補正フォーマットにしたがって前記デマルチプレクスされた信号
    をデコードし、前記デマルチプレクスされた信号から情報信号を抽出する順方向
    エラー補正デコーダをさらに具備している請求項37記載の装置。
  40. 【請求項40】 前記順方向エラー補正デコーダはターボデコーダである請
    求項39記載の装置。
  41. 【請求項41】 前記順方向エラー補正デコーダはトレリスデコーダである
    請求項39記載の装置。
  42. 【請求項42】 前記順方向エラー補正デコーダはソフト決定デコーダであ
    る請求項39記載の装置。
  43. 【請求項43】 前記順方向エラー補正デコーダはブロックデコーダである
    請求項39記載の装置。
  44. 【請求項44】 前記第1のデインターリーバと前記第2のデインターリー
    バはブロックデインターリーバである請求項37記載の装置。
  45. 【請求項45】 前記第1のデインターリーバと前記第2のデインターリー
    バはビット反転デインターリーバである請求項37記載の装置。
  46. 【請求項46】 前記第1のデインターリーバはブロックデインターリーバ
    であり、前記第2のデインターリーバはビット反転デインターリーバである請求
    項37記載の装置。
  47. 【請求項47】 前記第1のデインターリーブフォーマットは前記第2のデ
    インターリーブフォーマットと同じである請求項37記載の装置。
  48. 【請求項48】 前記第2の復調サブシステムと前記第2のデインターリー
    バとの間に接続されて動作し、前記第2の復調された信号を受信し、それのシャ
    ッフルを復元し、前記第2のデインターリーバにより使用されるシャッフルから
    復元された信号を生成するデシャッフル装置をさらに具備している請求項37記
    載の装置。
  49. 【請求項49】 前記第2のデインターリーバは前記デインターリーブを実
    行する前に、前記第2の復調された信号をシャッフルから復元するデシャッフル
    装置をさらに具備している請求項37記載の装置。
  50. 【請求項50】 前記デシャッフル装置は予め定められた数のシンボルのセ
    ットを周期的に回転することによりシャッフルの復元を実行する請求項48記載
    の装置。
  51. 【請求項51】 前記予め定められた数は4である請求項50記載の装置。
  52. 【請求項52】 前記デシャッフル装置は前記4つのシンボルのセットを2
    シンボルにより回転する請求項51記載の装置。
  53. 【請求項53】 前記デシャッフル装置は予め定められた数のシンボルのセ
    ットをフリップすることによりシャッフルの復元を行う請求項48記載の装置。
  54. 【請求項54】 前記予め定められた数は4である請求項53記載の装置。
  55. 【請求項55】 前記第1の復調サブシステムは、前記受信された信号の前
    記第1の部分を受信して、第1の疑似雑音(PN)シーケンスにしたがって、前
    記受信された信号の前記第1の部分をデスプレッドし、第1のPNデスプレッド
    信号を生成する第1のPNデスプレッダをさらに具備し、 前記第2の復調サブシステムは、前記受信された信号の前記第2の部分を受信
    して、第2の疑似雑音シーケンスにしたがって、前記受信された信号の前記第2
    の部分をデスプレッドし、第2のPNデスプレッド信号を生成する第2のPNデ
    スプレッダをさらに具備している請求項36記載の装置。
  56. 【請求項56】 前記第1のPNデスプレッダと前記第2のPNデスプレッ
    ダは直角PNデスプレッダである請求項55記載の装置。
  57. 【請求項57】 前記第1のPNデスプレッダと前記第2のPNデスプレッ
    ダは複素数PNデスプレッダである請求項55記載の装置。
  58. 【請求項58】 前記PNデスプレッダによるPNデスプレッドに使用され
    る時間オフセットを与えるためのサーチャをさらに具備している請求項55記載
    の装置。
  59. 【請求項59】 前記第1の復調サブシステムは、前記第1のPNデスプレ
    ッド信号を受信して、第1のウォルシュ関数にしたがって、前記第1のPNデス
    プレッド信号をデスプレッドし、第1のウォルシュデコードされた信号を生成す
    る第1のウォルシュデスプレッダをさらに具備し、 前記第2の復調サブシステムは、前記第2のPNデスプレッド信号を受信して
    、第2のウォルシュ関数にしたがって、前記第2のPNデスプレッド信号をデス
    プレッドし、第2のウォルシュデコードされた信号を生成する第2のウォルシュ
    デスプレッダをさらに具備している請求項55記載の装置。
  60. 【請求項60】 前記第1のウォルシュ関数と前記第2のウォルシュ関数は
    相互に同じである請求項59記載の装置。
  61. 【請求項61】 前記第1のウォルシュ関数は第2のウォルシュ関数に直交
    する請求項59記載の装置。
  62. 【請求項62】 前記第1の復調サブシステムは、受信された信号を増幅し
    て第1の周波数から下方変換し、受信された信号の前記第1の部分を生成する第
    1の受信機サブシステムをさらに具備し、 前記第2の復調サブシステムは、前記受信された信号を増幅して第2の周波数
    から下方変換し、受信された信号の前記第2の部分を生成する第2の受信機サブ
    システムをさらに具備している請求項36記載の装置。
  63. 【請求項63】 前記第1の周波数は前記第2の周波数に等しい請求項62
    記載の装置。
  64. 【請求項64】 前記第1の復調サブシステムと前記第2の復調サブシステ
    ムは1つの受信機サブシステムを共有する請求項63記載の装置。
  65. 【請求項65】 前記第1の周波数は前記第2の周波数よりも大きい請求項
    62記載の装置。
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