JP2003521188A - 検出方法及び検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は検出方法に関する。この方法ではＣＤＭＡ符号化信号が、拡散されたデータバーストのデータストリームとして、送信機と受信機との間で伝送される。ここでは伝送に階層ＣＤＭＡ符号が使用される。第１のステップにおいて、最大限に検出すべき拡散係数（ＳＦ）よりも小さい拡散係数を用いて検出する。第２のステップにおいては、前のステップで検出された拡散係数よりも大きな拡散係数を用いて符号が検出され、その際第１のステップの検出結果が考慮される。第３のステップにおいては、全ての符号が検出されていれば検出プロセスを中止するか、または検出されなければ、それぞれ最後に得た検出結果を用いて全ての符号が検出されるまで第２のステップを繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来技術 本発明は検出方法並びに相応の検出装置に関する。この方法では、ＣＤＭＡ符
号化データ信号が、拡散されたデータバーストのデータストリームとして、送信
機と受信機との間で伝送される。ここで、伝送には階層ＣＤＭＡ符号が使用され
る。

【０００２】 原則的に任意のデータ伝送に適用することができるが、本発明ならびに本発明
が基礎とする問題点を、セルラＣＤＭＡ（CDMA=Code Division Multiple Access
）検出システムに関して説明する。

【０００３】 例えば、符号分割多重接続（CDMA=Code Division Multiple Access）によって
、複数のデータストリームを同時に、共通の周波数帯域を介して伝送することが
できる。ここで、データストリームの伝送されるべきシンボルは、いわゆる拡散
符号を用いて、拡散符号長の信号部分に変えられる。K.D.Kammeyerの「Nachrich
tenuebertragung」第２版、Reihe Informationtechnik、Teubner、Stuttgart、
１９９６年により、ある時点のデータシンボルの信号部分が合計され、そしてこ
の合計された部分はそれらの時間的な順序に応じて送信されることが公知である
。

【０００４】 受信した信号部分から、データストリームのデータシンボルを、拡散符号を用
いた逆拡散によって再び回復することができる。多数の経路（例えば移動無線の
場合のように）を介して信号が伝送される際に有利には、全ての経路に対して別
個に逆拡散を行い、全ての経路の逆拡散された信号を（チャネルインパルス応答
の係数を用いて）重み付けし、合計する。そのように機能するＣＤＭＡ受信機を
レイク受信機と称する。

【０００５】 多経路伝送することによって、受信機では伝送信号の相互干渉が発生する。A.
Klein、G.K.Kaleh及びP.W.Baierの「Zero Forcing and Minimum Mean-Square-Er
ror Equalization for Multiuser Detection in Code-Division Multiple Acces
s Channels」、IEEE Trans. Vehic. Tech. 、４５巻（１９９６年）、２７６〜
２８７ページにより、レイク受信機とは対照的に、この干渉は例えば受信機にお
ける共通の検出（JD=Joint Detektion）によって除去することができる、という
ことが公知である。

【０００６】 大きな拡散係数を有するＣＤＭＡ符号は、より小さい拡散係数を有する２つの
符号からクロネッカー積を行うことによって構築することができる。そのように
構築されたＣＤＭＡ符号の集合を階層と呼ぶ。ＵＭＴＳ（UMTS=Universal Mobil
e Telephone System）において使用されるＯＶＳＦ（OVSF=Orthogonal Variable
Spreading Factor）符号は、階層的に構築された符号である（Concept Group A
lpha:「EVALUATION DOCUMENT（DRAFT1.0）、Part1」ETSI Tdoc SMG2 270/97を参
照されたい）。

【０００７】 さらには、受信されるＣＤＭＡ信号はまず、必要とされる拡散係数よりも少な
い係数を用いて検出され、続けて階層符号の構築に使用される符号を用いて逆拡
散される、ということも公知である。

【０００８】 大きな拡散係数は、非常に多くの符号を使用することが可能である。非常に多
くの符号を検出することは非常にコストがかかる。

【０００９】 発明の利点 本発明の基礎とする着想は、符号が漸進的に検出されることにある。最初に符
号は比較的小さい拡散係数を用いて検出される。次に、そのようにして得られた
結果を、より大きな拡散係数を用いた符号を検出するときに使用する。すなわち
、全体の符号ツリーの一部分だけを検出すればよい。何故ならば、存在する符号
の逆拡散された信号だけが次の段に転送されるからである。好適には、符号の出
力が所定の閾値を超えることによって、その符号の存在が検出される。

【００１０】 請求項１記載の特徴を有する本発明による検出方法ないし請求項６記載の本発
明による検出装置は、殊に有利には、階層符号の検出を僅かなコストで可能にす
る。

【００１１】 従属請求項には、請求項１記載の本発明による有利な実施形態及び有利な実施
形態及び方法の改善策が記載されている。

【００１２】 有利な実施形態によれば、第１のステップにおいて母符号ｃ^{（１，１）}が拡散
係数１を用いて検出される。

【００１３】 別の有利な実施形態によれば共通の符号ツリーの一部分だけが検出される。

【００１４】 別の有利な実施形態によればＯＶＳＦ符号が検出される。

【００１５】 別の有利な実施形態によれば、既に逆拡散されたＣＤＭＡ信号の出力が求めら
れ、この既に逆拡散されたＣＤＭＡ信号で所定の出力閾値を超えた信号だけを次
のステップに転送することによって先行するステップを考慮する。

【００１６】 図面の説明 本発明の実施例を図面に示し、以下詳細に説明する。図１は、本発明による実
施形態を説明する階層符号ツリーを図示したものである。図２は、本発明の実施
形態による階層符号化ＣＤＭＡ信号を検出する装置のブロックダイアグラムであ
る。図３は、図２の本発明による実施形態における符号検出の構成の概略図であ
る。

【００１７】 実施例の説明 図１は、階層符号の構造を示している。図１においては、ＳＦは拡散係数を表
し、ｃ^{（ｉ．ｊ）}はそれに属する拡散符号を表す。

【００１８】 生成元ａ、ｂのクロネッカー積によって、小さいＳＦを有する既存の符号ｃ^{（ ｉ．ｊ）} から、より大きなＳＦを有する符号ｃ^{（ｉ＋１，ｋ）}を形成する。

【００１９】 階層符号の構成によって、階層的に拡散されたデータに対して反復的に、受信
機における相応の「逆クロネッカー積」によって逆拡散を行うことができる。

【００２０】 本発明による実施例では、階層符号を有するＣＤＭＡデータ伝送が、図１によ
るＯＶＳＦ符号を有する多経路チャネルを介して行われ、またレイク受信方法が
受信機において行われる。

【００２１】 もっともこのレイク受信方法は、レイク受信機においては完全な逆拡散が行わ
れるわけではなく、後置接続された逆拡散器で行われるので、実質的に従来技術
とは異なる。具体的な実施例においてはレイク受信機は全く逆拡散を行わない。

【００２２】 図２は、本発明の実施形態による階層符号化ＣＤＭＡ信号の検出装置のブロッ
クダイアグラムを示す。図３は、図２の本発明による実施形態における符号検出
の構成の概略図である。

【００２３】 第１の符号検出器ＣＤ１は、チップクロックでサンプリングされたＣＤＭＡ信
号ＣＤＭＡ−Ｓを受信する。第１の符号検出器ＣＤ１において、この信号は生成
元符号ａ、ｂを用いて逆拡散される。

【００２４】 （半分のチップクロックでサンプリングされた）発生した逆拡散された信号ｓ ^{（２，１）} 及びｓ^{（２，２）}は、出力算出ユニットＬＢに供給される。判定ユニ
ットＥは、対応する逆拡散された信号の算出された出力が閾値を超えたときに、
相応の符号が存在することを判定する。

【００２５】 判定器Ｅは、２つのスイッチとしての転送装置Ｓ１、Ｓ２へ相応の制御信号を
、第２の段（共にＣＤＭＡ−Ｓ’と称す）に逆拡散された信号ｓ^{（２，１）}及び
ｓ^{（２，２）}を伝送するために送り、このことはそれぞれ対応する符号が存在す
るときに行われ、他の場合には行われない。

【００２６】 すなわち、例えば符号ｃ^{（１，１）}が検査すべきＣＤＭＡ信号ＣＤＭＡ−Ｓに
含まれていたとする。ここで第１の検出段では符号検出器ＣＤ１において、符号
ｃ^{（２，１）}は存在しないが、しかしながら符号ｃ^{（２，２）}が存在することが
検出される。

【００２７】 したがって次の段には、符号ｃ^{（２，２）}だけが転送される。次のステップに
おいては、符号ｃ^{（２，２）}用の逆拡散されたＣＤＭＡ信号のみがさらに処理さ
れる。次に、符号ｃ^{（３，３）}及び符号ｃ^{（３，４）}が存在するかどうかが検出
される。符号ｃ^{（２，１）}用のサブ符号はもはや検査する必要はない。つまりｃ ^{（２，１）} が存在しないときには、このサブ符号が存在する可能性は無いからで
ある。

【００２８】 上述の有利な実施例に基づき本発明を説明したが、これに限定されるものでは
なく、多数のやり方で変更を行うことができる。

【００２９】 例えば本発明による方法は、階層ＣＤＭＡ符号を使用する伝送モードが使用さ
れる全ての検出システムに利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による実施形態を説明する階層符号ツリーである。

【図２】 本発明の実施形態による階層符号化ＣＤＭＡ信号を検出する装置のブロックダ
イアグラムである。

【図３】 図２の本発明による実施形態における符号検出の構成の概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ ラウメン ドイツ連邦共和国 ヒルデスハイム ハン ゼリング 56 (72)発明者 グナー シュミット ドイツ連邦共和国 ヴォルフェンビュッテ ル ツィーゲンベルク ６ (72)発明者 ジークフリート ベーア ドイツ連邦共和国 プフォルツハイム ベ ルヒェンシュトラーセ ９ (72)発明者 マーク ベックマン ドイツ連邦共和国 ハーメルン フォーゲ ルヴェーク ７ Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE25 EE32 5K067 AA15 BB04 BB21 CC10 DD25 EE02 EE10

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＤＭＡ符号化データ信号を拡散されたデータバーストのデ
   ータストリームとして、送信機と受信機との間で伝送し、伝送に階層ＣＤＭＡ符
   号を使用する検出方法において、 ｉ）第１のステップにおいて、最大限に検出すべき拡散係数（ＳＦ）よりも小
   さな拡散係数（ＳＦ）を用いて符号を検出し、 ｉｉ）第２のステップにおいて、前のステップで検出された拡散係数よりも大
   きな拡散係数を用いて符号を検出して、前記第１のステップの検出結果を考慮し
   、 ｉｉｉ）第３のステップにおいて、全ての符号が検出されていれば検出プロセ
   スを中止し、または検出されなければ、それぞれ最後に得た検出結果を用いて全
   ての符号が検出されるまで前記第２のステップを繰り返す、 ことを特徴とする検出方法。
2. 【請求項２】 前記第１のステップにおいて、母符号ｃ^{（１，１）}を拡散係
   数１を用いて検出する請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 共通の符号ツリーの一部分だけを検出する、請求項１記載の
   方法。
4. 【請求項４】 ＯＶＳＦ符号を検出する、請求項１、２または３記載の方法
   。
5. 【請求項５】 既に検出された符号を用いて逆拡散されたＣＤＭＡ信号の出
   力を求め、所定の出力閾値を超える逆拡散されたＣＤＭＡ信号だけを次のステッ
   プへ転送することによってそれぞれ先行するステップを考慮する、請求項１から
   ４のいずれか１項記載の方法。
6. 【請求項６】 請求項１から５の少なくとも１つの方法を実施する装置にお
   いて、 受信装置が、 最大限に検出すべき拡散係数よりも小さい拡散係数を用いて符号を検出する第
   １の段（ＣＤ１）と、 第１のステップにおける拡散係数よりも大きな拡散係数を用いて符号を検出す
   る第２の段と、 第１の段における比較的小さい拡散係数に属する符号を検出する、判定用の判
   定装置（ＬＢ、Ｅ）と 次の段へ検出結果を転送する転送装置（Ｓ１、Ｓ２） を備えていることを特徴とする、装置。
7. 【請求項７】 前記判定装置（ＬＢ、Ｅ）は、出力判定を行い、出力が所定
   の閾値よりも上にある符号を検出可能として判定する、請求項６記載の装置。
8. 【請求項８】 前記転送装置（Ｓ１、Ｓ２）は、前記判定装置（ＬＢ、Ｅ）
   によって制御される回路装置を有する、請求項６または７記載の装置。