(57)【要約】【課題】ハードウェアの大幅な増大を伴うことなく降雨遮断を改善することができるＣＤＭ送信装置および受信装置を提供する。【解決手段】情報データを符号拡散して送信するＣＤＭ送信装置が、前記符号拡散された情報データをインターリーブするインターリーブ手段を具え、前記インターリーブされた情報データを送信し、ＣＤＭ受信装置が、符号拡散された後にインターリーブされた情報データを受信し、前記受信された情報データをデインターリーブするデインターリーブ手段を具え、前記デインターリーブされた情報データを符号逆拡散する。【選択図】        図５
2004357104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報データを符号拡散して送信するＣＤＭ送信装置において、前記符号拡散された情報データをインターリーブするインターリーブ手段を具え、前記インターリーブされた情報データを送信することを特徴とするＣＤＭ送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＣＤＭ送信装置において、前記インターリーブ手段が、前記情報データの符号拡散に用いた符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とするＣＤＭ送信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＣＤＭ送信装置において、前記インターリーブ手段のメモリ素子への書き込みの単位を、前記情報データの拡散に用いた符号の長さとしたことを特徴とするＣＤＭ送信装置。
【請求項４】
符号拡散された後にインターリーブされた情報データを受信し、前記受信された情報データをデインターリーブするデインターリーブ手段を具え、前記デインターリーブされた情報データを符号逆拡散することを特徴とするＣＤＭ受信装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＣＤＭ受信装置において、前記デインターリーブ手段が、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とするＣＤＭ受信装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＣＤＭ受信装置において、前記デインターリーブ手段のメモリ素子からの読み出しの単位を、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さとしたことを特徴とするＣＤＭ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル伝送技術に関し、特に、情報データを符号拡散して伝送するＣＤＭ（符号分割多重：Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送信装置および受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来のＣＤＭ伝送システムの構成の一例を説明するブロック図である。ＣＤＭ送信装置１から伝送路２を経てＣＤＭ受信装置３にデータを伝送する。ＣＤＭ送信装置１は、誤り訂正符号化部４と、符号拡散部５と、直交変調部６とを具える。ＣＤＭ受信装置３は、直交復調部７と、符号逆拡散部８と、誤り訂正復号化部９とを具える。
【０００３】
ＣＤＭ送信装置１において、送信データを誤り訂正符号化部４において誤り訂正符号化した後、符号拡散部５に供給する。符号拡散部５において、送信データに符号拡散を行う。図２は、符号拡散部５における符号拡散を説明する図である。この例では、４つの長さの４つの直交拡散符号Ｗ１（１，１，１，１）、Ｗ２（１，−１，１，−１）、Ｗ３（１，１，−１，−１）およびＷ４（１，−１，−１，１）を用いて誤り訂正符号化を施した４ビットデータ（１，−１，１，１）の送信データＤを伝送する。最初に、この４ビットのデータを１ビットずつ４系統に分離し、それぞれに拡散符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３およびＷ４を乗算して、それぞれ４ビットのデータを得る。さらに、これら４ビットの４系統分のデータ（１，１，１，１）、（−１，１，−１，１）、（１，１，−１，−１）および（１，−１，−１，１）を、同一のビット位置毎に加算し、１系統の送信データ（２，２，−２，２）を得る。このように符号拡散部５において得られた送信データを直交変調部６で直交変調し、ディジタル変調波にして伝送路２に送出する。
【０００４】
ＣＤＭ受信装置３では、伝送路２を通ったディジタル変調波を受信する。まず、伝送路２で誤りが発生せず、送信装置１が送信した送信データと同一のデータが受信される場合について説明する。直交復調部７において、受信データを直交復調し、符号逆拡散部８に供給する。符号逆拡散部８において、受信データに符号逆拡散を行う。図３は、符号逆拡散部８において行われる符号逆拡散を説明する図である。４ビットデータ（２，２，−２，２）を４系統に分離し、それぞれにＣＤＭ送信装置１におけるのと同じ拡散符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３およびＷ４を乗算して、それぞれ４つのデータからなる（２，２，−２，２）、（２，−２，−２，−２）、（２，２，２，−２）および（２，−２，２，２）を得る。さらに、これら４つのデータからなる４系統分のデータに関し、各系統毎に４つのデータの平均値を求め、さらに、極性が正なら１、負なら−１というようにしきい値判定をすると、それぞれの系統から、１、−１、１、１という、送信したデータと同一のデータを得ることができる。しきい値判定したデータを、誤り訂正符号復号部９で誤り訂正処理した後、出力する。なお、図３において点線で囲んで示すしきい値判定処理は、誤り訂正復号化部９における誤り訂正符号復号を軟判定で行う場合は不要である。
【０００５】
次に、伝送路２において信号に誤りが混入した場合を説明する。図４は、このような場合において符号逆拡散部８において行われる符号逆拡散処理を説明する図である。この例において、送信データ（２，２，−２，２）の２番目のデータに誤りが混入し、受信データが（２，０，−２，２）となったとする。図３の例と同様に、受信データを４系統に分離し、それぞれに拡散符号Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３およびＷ４を乗算して、それぞれ４つのデータからなる（２，０，−２，２）、（２，０，−２，−２）、（２，０，２，−２）および（２，０，２，２）を得る。これら４つのデータからなる４系統分のデータに関し、各系統毎に４つのデータの平均値を求めると、０．５、−０．５、０．５、１．５となり、しきい値判定すると、（１，−１，１，１）となり、送信したデータと同一の、誤りのないデータを得ることができることがわかる。
【０００６】
このように、ＣＤＭ伝送では、伝送路上である程度妨害や遮断を受けてデータに誤りが混入しても、データを修復できる機能があり、フェージングなどの影響を受けやすい移動体通信等で利用されている。また一方で、衛星通信や衛星放送などでは、特に高い周波数帯を使う場合、降雨減衰による遮断が生じやすい。現在ではまだＣＤＭ伝送をこのような衛星通信や衛星放送に適用した例はほとんど見られないが、ＣＤＭ技術を利用して伝送特性を改善することができると考えられ、２．６ＧＨｚ帯衛星音声放送ではＣＤＭが使われる予定である（２００４年春サービス開始）。しかしながら、降雨減衰による遮断は、数分から数時間という非常に長い時間生ずるものであり、ＣＤＭ技術を適用するならば、非常に長い拡散符号を使用し、かつ効率低下を抑えるために多重コード数もそれに合わせて増やさなければならない。一例として、ビットレートＴ＝１１１［ビット／秒］のデータを伝送するＣＤＭ伝送装置において、フレーム周期Ｆ＝１０［時間］＝３６０００［秒］の拡散を行う場合、拡散符号長ＮはＮ＝Ｆ・Ｔ＝３６０００［秒］・１１１［ビット／秒］＝４００００００とする必要があり、効率を低下させないためには多重コード数も４００００００としなければならず、実際的にハードウェアで構成することは困難である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のＣＤＭ技術を使用して降雨減衰のような長時間に渡る遮断に対する改善効果を得ようとすると、非常に長い拡散符号を使用し、かつ効率低下を抑えるために多重コード数もそれに合わせて増やさなければならないため、使用するハードウェアがきわめて大規模になってしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、ハードウェアの大幅な増大を伴うことなく降雨遮断を改善することができるＣＤＭ送信装置および受信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によるＣＤＭ送信装置は、前記符号拡散された情報データをインターリーブするインターリーブ手段を具え、前記インターリーブされた情報データを送信することを特徴とする。このようにすれば、連続的な信号遮断が短時間の信号遮断群に変換され、遮断抑圧効果を高めることができる。
【００１０】
本発明によるＣＤＭ送信装置の他の実施形態は、前記インターリーブ手段が、前記情報データの符号拡散に用いた符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とする。このようにすれば、ＣＤＭの効果を高めることができる。
【００１１】
本発明によるＣＤＭ送信装置のさらに他の実施形態は、前記インターリーブ手段のメモリ素子への書き込みの単位を、前記情報データの拡散に用いた符号の長さとしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明によるＣＤＭ受信装置は、符号拡散された後にインターリーブされた情報データを受信し、前記受信された情報データをデインターリーブするデインターリーブ手段を具え、前記デインターリーブされた情報データを符号逆拡散することを特徴とする。このようにすれば、連続的な信号遮断が短時間の信号遮断群に変換され、遮断抑圧効果を高めることができる。
【００１３】
本発明によるＣＤＭ受信装置の他の実施形態は、前記デインターリーブ手段が、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さの整数倍の大きさのメモリ素子を具えることを特徴とする。このようにすれば、ＣＤＭの効果を高めることができる。
【００１４】
本発明によるＣＤＭ受信装置のさらに他の実施形態は、前記デインターリーブ手段のメモリ素子からの読み出しの単位を、前記情報データの符号逆拡散に用いる符号の長さとしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図５は、本発明によるＣＤＭ送信装置および受信装置の構成の一例を示すブロック図である。ＣＤＭ送信装置１１から伝送路１２を経てＣＤＭ受信装置１３にデータを伝送する。ＣＤＭ送信装置１１は、誤り訂正符号化部１４と、符号拡散部１５と、インターリーブ部１６と、直交変調部１７とを具える。ＣＤＭ受信装置１３は、直交復調部１８と、符号逆拡散部１９と、デインターリーブ部２０と、誤り訂正復号化部２１とを具える。ＣＤＭ送信装置１１における誤り訂正符号化部１４と、符号拡散部１５と、直交変調部１７と、ＣＤＭ受信装置１３における直交復調部１８と、符号逆拡散部１９と、誤り訂正復号化部２１とは、図１に示した従来のＣＤＭ送信装置１における誤り訂正符号化部４と、符号拡散部５と、直交変調部７と、ＣＤＭ受信装置３における直交復調部７と、符号逆拡散部８と、誤り訂正復号化部９と、各々同様のものであってもよい。ここでは、説明を容易にするため、同様のものであるとする。
【００１６】
ＣＤＭ送信装置１１において、送信データを誤り訂正符号化部１４において誤り訂正符号化した後、符号拡散部１５に供給する。符号拡散部１５において、送信データに符号拡散を行う。ここまでは図１を参照して説明した従来のＣＤＭ送信装置と同様である。次に、符号拡散された送信データを、インターリーブ部１６においてインターリーブ処理する。本例では、インターリーブ部１６は、１回の符号拡散で生成されたデータがメモリ１行を占有するようにするために、４列×１００００００行のメモリを具える。図６は、このようなインターリーブ処理を説明する図である。送信データを、４列×１００００００行のメモリの最上行から書き込み、最下行まで書き込んだ後、図６ｂに示すように、４列×１００００００行の最左列から読み出す。このようにインターリーブした送信データを、直交変調部１６において直交変調し、ディジタル変調波にして伝送路２に送出する。
【００１７】
ＣＤＭ受信装置１３は、伝送路２を通ったディジタル変調波の形式のデータを受信する。直交復調部１８において、受信データを直交復調し、デインターリーブ部１９に供給する。デインターリーブ部１９においてデインターリーブ処理を行う。本例では、デインターリーブ部１９は、１回の符号逆拡散で処理するデータがメモリ１列を占有するようにするために、１００００００列×４行のメモリを具える。図７は、このようなデインターリーブ処理を説明する図である。受信データを、１００００００列×４行のメモリの最上行から書き込み、最下行まで書き込んだ後、１００００００列×４行のメモリの最左列から読み出す。デインターリーブ処理された受信データを符号逆拡散部２０において符号逆拡散処理し、さらに誤り訂正復号化部２１において誤り訂正復号化する。
【００１８】
このようなインターリーブ処理およびデインターリーブ処理を行えば、例えば、伝送路上で１００００００ビットの連続的な遮断が生じた場合、デインターリーブ部におけるビット誤りは、図８に示すように行方向に分散することになる。このとき、符号逆拡散処理の単位である１列あたりには１ビットの誤りしか生じず、上述した従来の例と比較すると、符号逆拡散後のビット誤りが改善する。なお、上記の構成（拡散符号長Ｎ＝４、インターリーブ深さｘ＝１００００００）において、ビットレートＴ＝１１１ビット／秒とした場合、拡散後のフレーム周期ＦはＦ＝Ｎ／Ｔ×ｘ＝３６０００［秒］となり、〔０００６〕において挙げた例と同等の拡散効果を持つものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ハードウェアの大幅な増大を伴うことなく降雨遮断を改善することができるＣＤＭ送信装置および受信装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＣＤＭ伝送システムの構成の一例を説明するブロック図である。
【図２】符号拡散を説明する図である。
【図３】符号逆拡散を説明する図である。
【図４】信号に誤りが混入した場合の符号逆拡散を説明する図である。
【図５】本発明によるＣＤＭ送信装置および受信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】インターリーブ処理を説明する図である。
【図７】デインターリーブ処理を説明する図である。
【図８】デインターリーブ部におけるビット誤りの分布を示す図である。
【符号の説明】
１、１１  ＣＤＭ送信装置
２、１２  伝送路
３、１３  ＣＤＭ受信装置
４、１４  誤り訂正符号化部
５、１５  符号拡散部
６、１７  直交変調部
７、１８  直交復調部
８、２０  符号逆拡散部
９、２１  誤り訂正復号化部
１６  インターリーブ部
１９  デインターリーブ部
【図１】
2004357104.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004357104.tif 000008
【図７】
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【図８】
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