碼分多路復用傳輸方式以及發送設備與接收設備的制作方法

專利名稱：碼分多路復用傳輸方式以及發送設備與接收設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及碼分多路復用(CDM)傳輸方式以及用于這種方式的接收設備，特別涉及到多路復用的多個傳輸數據序列的同步再生技術。
背景技術：
眾所周知，在碼分多路復用傳輸中是把多個傳輸數據序列的每個序列采用不同的擴展碼進行頻率擴展調制，并將這多個調制信號疊加到同一頻率上傳輸。在這種碼分多路復用傳輸中，作為使接收終端擴展碼的同步處理易于進行的方法，采用的是把只由接收方已知的特定擴展碼所調制的信號與其他頻率擴展調制信號疊加到同一頻率上來傳送的方法。
一般，對碼分多路復用的各個傳輸數據序列施行糾錯編碼與交織處理等。此糾錯碼的編碼率、交織長度等參數則可針對各個傳輸數據序列而改變。
在上述的糾錯碼中使用卷積碼與分組碼等，而交織則使用卷積交織與分組交織等。在發送方，當選擇地設定了卷積碼的穿孔碼、分組碼、卷積交織、分組交織的各處理時，在接收方就需要延遲段數的同步。為此采用在發送時于各傳輸數據序列中分別插入同步字，而在接收端通過檢測出同步字而取得同步的方法。
如上所述，在碼分復用多路傳輸中雖可對各傳輸數據序列改變糾錯碼的編碼率和交織長度等參數，但到了接收端而預先不知各傳輸數據序列的參數時，就需要進行在能接收正常數據之前一面改變參數一面嘗試接收的復雜處理。因此在到達正常數據輸出時的時間是很長的。
此外，如上所述，為了取得糾錯碼或交織的同步需要插入同步字，而為了于各個傳輸數據序列中獨立地插入同步字，當從接收中的傳輸數據序列變換為接收其他的傳輸數據序列時，就必須再次檢測同步字。因此，這樣的變換需要較多的時間。
再有，在碼分多路復用傳輸中，當某個接收傳輸數據序列的接收終端，由于沒有接收有關傳輸數據序列以外的傳輸數據序列，而是對所有的接收終端傳送共用的信息時，就必須將相同的信息傳送給所有的傳輸數據序列。

發明內容
考慮到上述種種情形，本發明的第一目的在于提供這樣的碼分多路復用傳輸方式，它當接收終端即使預先不知有關各個傳輸數據序列在接收中所需參數時，也能于短時間內從任意的傳輸數據序列接收正常的數據。
第二目的在于提供這樣的碼分多路復用傳輸方式，它當對各傳輸數據序列進行糾錯碼和交織等處理、為使它們同步而需要同步字時，即使對接收的傳輸數據序列進行變換，也不必要再次檢測同步字。
第三目的在于，即使在各接收終端接收中的傳輸數據序列不同時，也能在所有的傳輸數據序列中不包含共用的信息，而能將共用的信息傳送到所有的或特定的接收終端并使之接收。
為了實現上述目的，本發明的碼分多路復用傳輸方式具備了以下有特征意義的結構。
本發明的發明1提供一種碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，具備傳輸數據序列處理部，對多個傳輸數據序列分別進行頻率擴展調制；同步信號處理部，對在接收側的擴展碼的同步中使用的擴展碼同步用信號和前述多個傳輸數據序列各自的與同步有關的信息進行時分復用，并且使用在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制，生成作為同步信號的頻率擴展調制信號；以及碼分多路復用部，對作為前述同步信號的頻率擴展調制信號和前述多個傳輸數據序列各自的頻率擴展調制信號進行碼分多路復用，生成傳輸信號，前述與同步有關的信息中至少包含用來使分別對前述多個傳輸數據序列使用的位交織同步的固定圖案的同步字，前述同步字配置在前述同步信號1個幀的預定位置上，前述位交織進行處理使得時延為0的位在時間軸上接在前述同步字之后。
本發明的發明2提供一種碼分多路復用傳輸用接收設備，接收根據發明1的碼分多路復用傳輸方式進行傳輸的碼分多路復用信號，其特征在于，具備同步信號解調部，利用前述在接收側已知的擴展碼，對接收到的頻率擴展調制信號進行解調，得到同步信號；提取部，從由該同步信號解調部解調的同步信號中，提取前述擴展碼同步用信號以及前述與同步有關的信息；傳輸數據序列解調部，根據由前述提取部提取的擴展碼同步用信號以及與同步有關的信息，從前述接收到的頻率擴展調制信號解調任意的傳輸數據序列；以及去交織處理部，從由前述提取部提取的與同步有關的信息中檢測前述固定圖案的同步字，根據其檢測定時確定由前述傳輸數據序列解調部解調的任意的傳輸數據序列中的去交織的處理定時。
本發明的發明3提供一種碼分多路復用傳輸方法，其特征在于，具備傳輸數據序列處理步驟，對多個傳輸數據序列分別進行頻率擴展調制；同步信號處理步驟，對在接收側的擴展碼的同步中使用的擴展碼同步用信號和前述多個傳輸數據序列各自的與同步有關的信息進行時分復用，并且使用在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制，生成作為同步信號的頻率擴展調制信號；以及碼分多路復用步驟，對作為前述同步信號的頻率擴展調制信號和前述多個傳輸數據序列各自的頻率擴展調制信號進行碼分多路復用，生成傳輸信號，前述與同步有關的信息中，至少包含用來使分別對前述多個傳輸數據序列使用的位交織同步的固定圖案的同步字，前述同步字配置在前述同步信號1個幀的預定位置上，前述位交織進行處理使得時延為0的位在時間軸上接在前述同步字之后。
具體地說，為了實現上述第一至第三目的，本發明的碼分多路復用傳輸方式對于歷來用作易進行接收終端擴展碼同步處理的方法，把注意力集中于在接收終端把只由已知的特定擴展碼(以下稱為“同步用擴展碼”)調制的信號，由所有的接收終端與各傳輸數據序列的接收并行地接收，將作為第一目的中的各傳輸數據序列的糾錯碼的編碼率或交織長度等參數，作為第二目的中的各傳輸數據序列的糾錯碼或交織同步中所需的同步字以及作為第三目的中的所有的或特定的接收終端所對應的共用信息(以下稱為“參數等”)中的至少某個，由同步用擴展碼擴展，對此頻率擴展調制信號和只由同步用擴展碼調制的信號進行時分復用，以此時分復用信號作為同步信號與傳輸數據序列的頻率擴展調制信號疊加到同一頻率上。
但在進行上述時分復用時，為使接收終端的擴展碼同步處理中不產生故障，應使擴展碼同步用信號的長度比根據多徑傳輸環境預想的各路徑間的傳輸時延差的最大值長，而使擴展碼同步用信號的傳輸周期比傳輸線路上發生的衰減變動周期短。
此外，上述同步字的傳輸周期取作為各傳輸數據序列中糾錯碼或交織等同步所需最小的同步字傳輸周期的最小公倍周期，使碼分多路復用的所有的傳輸數據序列的糾錯編碼和交織等定時與同步字相一致。
在以上的結構下，接收終端的擴展碼同步處理中不會產生故障，而所有的接收終端能與各傳輸數據序列并行地接收參數，通過利用所接收的各傳輸數據序列的糾錯碼編碼率和交織長度等信息，就能容易和快捷地進行各傳輸數據序列糾錯碼的譯碼以及交織等接收處理。
再有，由于各傳輸數據序列中的糾錯編碼與交織等的定時與所述同步字同步，因而不必對各傳輸數據序列取同步，加以各傳輸數據序列中的糾錯編碼和交織等的同步能迅速地進行，在變換為接收別的傳輸數據序列的情形中也不需要再同步，從而可以縮短變換所需的定時。
還由于是把所有的或特定的接收終端相對應的共用信息由所有的或特定的接收終端繼續地接收，就能不將相同的信息傳送給所有的傳輸數據序列，而可相對于所有的或特定的接收終端來傳送共用的信息。


圖1A、1B示明本發明實施形式的碼分多路復用方式下同步信號的格式結構。
圖2示明由圖1A所示同步信號區域D2傳輸的信息的格式結構。
圖3例示由圖1A所示同步信號區域D3-D50傳輸的信息。
圖4例示圖3所示CDM信道結構信息。
圖5例示圖4所示接收機起動時的附加信息。
圖6例示由圖1A所示同步信號區域D3-D50所傳送的另一種信息。
圖7例示圖1所示同步信號的1個超級幀的結構。
圖8是示明本實施形式的CDM傳輸信號生成設備結構的框圖。
圖9是示明本實施形式的CDM傳輸信號生成設備另一結構的框圖。
圖10例示圖8或圖9所示電路結構中同步信號區域D3-D50的字節交織。
圖11例示圖8或圖9所示電路結構中傳輸數據序列的字節交織。
圖12A、12B分別例示圖8或圖9的電路結構中傳輸數據序列的位交織。
圖13例示圖8或圖9電路中所用的偽隨機信號生成電路。
圖14是示明本實施形式的CDM傳輸信號接收機結構的框圖。
具體實施例方式
下面參照附圖詳述本發明的實施形式。
圖1A、1B示明本發明的碼分多路復用方式中所用同步信號的格式結構。此同步信號例如圖1A中所示，是把每隔250μsec是由同步用擴展碼調制的125μsec長的信號(下面記作“導頻符號(PS)”)和由與導頻信號相同的同步用擴展碼擴展各種參數等數據而生成的125μsec長的頻率擴展調制信號(D)相組合，相對于此兩信號進行時分復用的結果。這一同步信號例如圖1B所示，是把導頻符號與頻率擴展調制信號所成的對共51個作為1個單位構成1幀，此外還把6幀作為1個單位構成1個超級幀。
將同步信號1幀內各頻率擴展調制信號從開始依次取D1、D2、D3、......、D51時，D1～D51例如視作為如下的信息。
D1作為具有幀同步用固定圖案的同步字，例如由同步用擴展碼擴展“01101010101101010101100110001010”而生成的頻率擴展調制信號。
D2作為示明相應的幀是否是超級幀中的某一號幀的同步字，例如圖2所示，將從0×0開始每次增加1幀，經0×5次的幀返回到0×0的將4位2進數作8次反復的值，作為由同步用擴展碼擴展生成的頻率擴展調制信號。
D3～D50例如圖3所示，將識別信息(8位)，接收機起動信號(1位)、CDM信道結構信息(568位)、接收機起動時附加信息(48位)、糾錯用CRC的檢查位(16位)、里德-索羅門碼檢查字節(128位)構成的數據進行字節多織、卷織編碼后，通過同步用擴展碼擴展，生成頻率擴展調制信號，作為每隔125μsec分開的信號。
在此，上述識別信息是用于識別在其后面的數據內容的信息，例如按表1所示的定義。
表1

上述接收機起動信號是緊急情形時等用來促使接收機起動的信號，例如設意圖促使接收機起動時為“1”而其他情形時為“0”。
上述CDM信道結構信息例如由圖4所示的起始CDM信道號(8位)和10信道大小的CDM信道個別結構信息(56×10位)組成。各CDM信道個別結構信息則由交織方式(4位)、卷積方式(4位)、TS-ID(16位)、備用(3位)、PID最小值(13位)、版本號(3位)、PID最大值(13位)組成。
起始CDM信道號，例如相應CDM信道結構信息中開頭的CDM信道個別信息，表示其是否是某個CDM信道的信息，第n個CDM信道個別結構信息則成為CDM信道號(起始的CDM信道號+n-1)的CDM信道的信息。
交織方式是用于指定相應CDM信道的交織大小的數據，例如取表2所示的值。
表2

卷積方式是規定相應CDM信道的卷積碼編碼率的數據，例如取表3所示的值。
表3

表4

表5

TS-ID例如是表示相應CDM信道傳輸的傳送信息流號的數據，在沒有傳輸數據時，例如成為TS-ID＝0xFFFF。
上述的備用例如是用作CDM信道結構信息未來的擴展區的區域。
PID最小值例如是示明相應CDM信道傳輸TS分組中PID范圍最小值的數據，而當別的CDM信道分配有相同的PID范圍時，則表示由多個CDM信道集束構成TS。
版本號例如是每次變更設定時增加1的數據。
PID最大值例如是示明相應CDM信道傳輸TS分組中PID范圍最大值的數據，而當別的CDM信道分配有相同的PID范圍時，則表示由多個CDM信道集束構成TS。
上述接收機起動時附加信息是可以有效地用作接收機起動信號的輔助信息的信息，例如圖5所示，由示明緊急性等級別的種類信息(4位)、示明緊急播送對象地區的地區識別信息(12位)、緊急播送節目的TS-ID(16位)、緊急播送節目的節目號(16位)組成。
上述CRC的檢查位是用于進行檢查數據誤差的信息，例如供給生成多項式G(x)＝x16+x12+x5+1的CRC的誤碼檢查用的。
上述里德-索羅門碼的檢查字節例如設定為使用簡化的里德-索羅門(96，80)代碼時的檢查字節。此簡化的里德-索羅門(96，80)碼是在代碼生成多項式g(x)＝(x+λ0)(x+λ1)+(x+λ2)......(x+λ15)；λ＝02h，體生成多項式ρ(x)＝x8+x4+x3+x2+1的里德-索羅門(255，239)碼中，于輸入數據字節之前附加159字節的“00h”，編碼后除去開頭的159字節生成。
D3～D50除圖3所示的CDM信道結構信息和接收機起動時附加信息之外，還能如圖6所示，傳送用作擴展信息(616位)的種種信息。
D51是預備區，例如設定為只是由同步用擴展碼調制的信號。
如上所示的CDM信道結構信息、接收機起動時附加信息、擴展信息等是以1個超級幀為單位，例如取圖7所示結構的形式。另外，圖中的記號※表示接收機起動信號。
圖8是示明進行上述格式結構的同步信號的生成和第1至第n數據序列的碼分多路復用的CDM傳輸信號生成設備的結構框圖。
在圖8中，首先說明進行同步信號的生成及頻率擴展調制的電路結構。
作為上述D3～D50在所傳輸的第1～第n傳輸數據序列中參數等各種數據，是在由里德-索羅門(96，80)編碼電路11編碼，經位交織電路12施行位交織后，由卷積編碼電路13作壓縮編碼，再通過串行/并行轉換電路14變換為并行數據，傳送給切換開關(SW)15。
此切換開關15將上述傳輸數據和輸入的用于生成由上述傳輸數據以外的另外系統供給的導頻碼PS、D1、D2、D51的“0”、固定圖案、幀號的數據中的任何一個數據作有選擇地導出。此輸出數據于初始段的EX-OR(異)電路16用Walsh碼(W0)擴展，再于下一段的EX-OR電路17用偽隨機碼擴展，生成上述格式結構的同步信號。此同步信號由QPSK調制電路18作QPSK調制，作為同步信號的頻率擴展調制信號供給合成電路19。
下面說明進行第1～第n傳輸數據序列的頻率擴展調制的電路結構。
第1～第n傳輸數據序列分別由里德-索羅門(204，188)編碼電路211～21n編碼，用字節交織電路221～22n施行位交織后，再經卷積編碼電路231～23n壓縮編碼。進而由位交織電路241～24n施行位交織，由串行/并行變換電路251～25n變換為并行數據。接著，于初始段的EX-OR電路261～26n用Walsh碼(W1～Wn)擴展。再于下一段的EX-OR電路271～27n用偽隨機碼擴展。進而由QPSK調制電路281～28n進行QPSK調制，作為第1～第n傳輸數據序列的頻率擴展調制信號供給合成電路19。
合成電路19把如上生成的同步信號的頻率擴展調制信號和第1～第n傳輸數據序列的頻率擴展調制信號，由同一頻率進行多路合成，由此生成傳輸用的碼分多路復用信號。
再有，在圖8所示的結構中，于生成同步信號時是把導頻碼、D1、D2與D51區域所載的信息和D3～D50區域所載的信息于時分復用后，由擴展碼加以頻率擴展調制，但本發明并不局限于此。例如也可首先由同一擴展碼對各信息進行頻率擴展調制后，經時分復用來生成同步信號，其結構如圖9所示。
在圖9中，導頻碼、載于D1、D2、D51區域的信息于初始段EX-OR(異)電路201經Walsh碼(W0)擴展，再于下一段的EX-OR電路202經偽隨機碼擴展成頻率擴展調制信號，送往切換開關(SW)15。另一方面，D3～D50區域所載信息經串行/并行變換電路14的輸出，于初始段的EX-OR(異)電路16用Walsh碼(W0)擴展，再于下一段的EX-OR電路17用偽隨機碼擴展成頻率擴展調制信號，輸送給切換開關(SW)15。
此切換開關15將上述傳輸數據和輸入的用于生成由上述傳輸數據以外的另外系統供給的導頻碼PS、D1、D2、D51的“0”、固定圖案、幀號的數據中的任何一個頻率擴展調制信號選擇地導出，由此生成由圖1所示格式構成的同步信號的頻率擴展調制信號。此信號成為與供給圖8的QPSK調制電路的信號完全相同的信號。
下面說明上述結構中的整體動作。
首先于同步信號生成、調制電路系統中，在導頻碼PS與D51的期間由切換開關15選擇“0”生成只由同步用擴展碼調制的信號。于D1期間，由切換開關15選擇固定圖案，將其由同步用擴展碼擴展而生成頻率擴展調制信號。于D2期間，由切換開關15選擇幀號，將其由同步用擴展碼擴展而生成頻率擴展調制信號。于D3～D50期間，由切換開關15選擇串行/并行變換輸出，將CDM信道結構信息等的數據經里德-索羅門編碼、字節交織以及例如由約束長度為7和編碼率為1/2卷積編碼的信號，由同步用擴展碼擴展，生成頻率擴展調制信號。
在此，D3～D50的字節交織方式例如圖10所示，在字節單位下采用周期為12的卷積交織。然后，在將圖3或圖6所示數據的起始字節的位置設為0號時，則第n位置處的字節的延遲量D可由D＝12×16×I(I為以12除n時的從0到11的整數余數)給出，進行交織。
另一方面，于第1～第n傳輸數據序列調制電路系統中，例如相對于MPEG-2的TS(傳輸流)分組進行里德-索羅門(204，188)編碼、卷積編碼和位交織的各種處理后，由傳輸數據序列用擴展碼擴展，通過QPSK調制，生成傳輸數據序列的頻率擴展調制信號。
這里的傳輸數據序列的里德-索羅門碼例如可用約簡的里德-索羅門(204，188)碼。此約簡的里德-索羅門(204，188)碼是在代碼生成多項式g(x)＝(x+λ0)(x+λ1)+(x+λ2)......(x+λ15)；λ＝02h，體生成多項式ρ(x)＝X8+x4+x3+x2+1的里德-索羅門(255，239)碼中，于輸入數據字節之前，附加51字節的“00h”，在編碼之后除去前面的51字節而生成。
在傳輸數據序列的字節交織中，例如圖11所示，字節單位可采用周期為12的卷積方式。然后，在附加有里德-索羅門碼的TS分組中，將同步字節的位置設為0號，第n位置處字節的延遲量D可由D＝12×17×I(I為以12除n時從0到11的整數余數)給出，進行交織。
在傳輸數據序列卷積編碼中，例如采用約束長度為7而編碼率為1/2的卷積碼或編碼率為2/3、3/4、5/6的穿孔(punctured)碼。
此外，在第1～第n傳輸數據序列的位交織中，例如圖12A所示，在位單位下采用周期為51的分隔型卷積交織方式。位交織的延遲量例如按以下所述確定。首先，在緊接同步信號從D1變換到導頻碼后，在與同步信號同時傳送的傳輸數據序列中，將到達QPSK調制的Ich側的位延遲量設為0。然后將n位后的位延遲量D設為D＝51×(I+17×J)×m(式中的I為以51除n時的余數由3去除時所得的商舍去小數點以下的值，是從0到16的整數；J為以3除n時的余數，是從0到2的整數；m為交織大小)。
上述情形下的交織和去交織的電路結構示明于圖12B。在圖12B中，交織電路A與去交織電路B分別具有相互連動的輸入切換開關SWin、輸出切換開關SWOut和介于這些開關選擇的51行中的預定行之間的多種延遲元件D。各延遲元件D的延遲量選定成，使兩電路A、B順次選擇的行中的總延遲量相互相同，且位交織的深度為17。
由上述電路結構可知，為使接收側的去交織選擇行通常與發送側的交織選擇行為同一，需要在每次變換傳輸數據序列時取同步。在此，將1幀中的導頻碼數設為51，各傳輸數據序列中位交織深度選擇為17的整數倍，同時設交織的延時0的位所出現的定時是在緊接同步信號的D1之后。由此，通過使用1幀中出現1次的固定圖案(同步字)的D1，能容易和迅速地進行各傳輸數據序列的位交織同步。
傳輸數據序列用的擴展碼在有與同步用擴展碼不同的擴展碼或有多個傳輸數據序列時，可采用各傳輸數據序列中固有的擴展碼。例如對同步用擴展碼，可采用由表4與表5所示Walsh碼的W0和圖13所示偽隨機碼生成電路生成的偽隨機碼進行“異”生成的碼。而對于第n傳輸數據序列的擴展碼，則可采用表4與表5所示Walsh碼的Wn和圖13所示偽隨機碼生成電路生成的偽隨機碼二者進行“異”生成的碼。
此外，圖13所示的偽隨機碼生成電路是一般的結構，在此設有采用12段延遲元件X1～X12的移位寄存器、用來求出X11與X12輸出的“異”的EX-OR電路G1。用來求出此EX-OR電路G1的輸出與X8的“異”的EX～OR電路G2、用來求出此EX-OR電路G2的輸出與X6的“異”并輸出給初始段延遲元件X1的EX-OR電路G3。
在圖13的結構中，作為偽隨機碼的生成方法采用將移位寄存器(X1～X12)的初始值設為“010101100000”，每隔2048位于延遲元件X1～X12中進行復位，使得移位寄存器(X1～X12)的內容強制返回初始值的方法。
上述移位寄存器(X1～X12)的復位定時例如設定為，取導頻碼或D3-D51的起始部分，由用于同步用擴展碼和所有傳輸數據序列的擴展碼中的偽隨機碼作同一復位的定時。此外，Walsh碼的W0，W1、...、Wn...有關的上述復位定時例如是表4與表5的起始碼輸出的定時。
最后，將同步信號與第1～第n的傳輸數據序列各相應的頻率擴展調制信號合成，生成碼分復用信號。合成的定時例如要滿足以下兩個條件。
(1)同步信號的D2是從由同步用擴展碼擴展0×00000000生成頻率擴展調制信號時起至緊接變換為導頻碼之后。
(2)卷積編碼電路的延遲元件保持從TS分組的同步字節的MSB起至6位部分時，到與同步信號同時傳送的傳輸數據序列中QPSK調制的Ich側的位，是從卷積編碼電路輸出的2位之中任一個特定的位，而且成為穿孔圖案的起始相位。
上面所述接收生成碼分多路復用信號的接收機的結構基本上是與發送側相反的結構。具體構成圖14所示的形式。
在圖14中，由圖中未示明的傳輸線路輸入的碼分多路復用信號經正交檢波電路31進行正交檢波后，供給傳輸線路應答測定電路32。此傳輸線路應答測定電路利用圖中未示明的匹配濾波器等，通過由上述導頻碼部分分析輸入信號的傳輸線路應答特性，獲得擴展碼的同步信息等。在此將求得的擴展碼同步信息等供給RAKE合成電路330～33n。
各RAKE合成電路330～33n應用擴展碼(偽隨機碼+Walsh碼(W0～Wn))以及擴展碼的同步信息等，由正交檢波后的信號中分離出碼分多路復用同步信號與各傳輸數據序列，進行解調。其中由RAKE合成電路330求得的同步信號供給幀與超級幀定時提取電路34。在此由同步信號利用D1與D2提取幀與超級幀的定時，生成各自的定時信號。
由上述RAKE合成電路330求得的同步信號供給于D3～D50提取電路35。此D3～D5提取電路35根據幀定時信號識別同步信號中的D3～D50的區域，提取插入這些區域中的數據。于此求得的區域D3～D50的數據由維特比譯碼電路36進行譯碼，供給字節去交織器37。
此字節去交織器37，與幀定時信號同步，對已進行維特比譯碼D3～D50的數據進行去交織處理，將其輸出供給于里德-索羅門譯碼電路38。此里德-索羅門譯碼電路38根據幀定時信號從維特比譯碼輸出將里德-索羅門(96，80)碼進行譯碼，此譯碼輸出供給參數設定電路39，同時供給接收機起動信號檢測電路40與共用信息再生電路41。
參數設定電路39從里德-索羅門譯碼輸出中提取交織尺寸、編碼率等參數信息。此外，接收機起動信號檢測電路40從里德-索羅門譯碼輸出中檢測接收機起動信號，在檢測出相應信號時產生起動信號，將此起動信號供給共用信息再生電路41。此共用信息再生電路41接收到起動信號后，利用里德-索羅門譯碼輸出，再生同步信號中的共用信息(例如圖5中所示接收機起動時的附加信息)，此再生結果輸出給顯示處理系統。此時，于共用信息中附加有地區識別信息時，利用GPS系統等獲得的位置信息，只在有關接收機的位置與由地區識別信息指出的地區相對應的情況下進行再生。
另一方面，RAKE合成電路331～33n所解調的各傳輸數據序列在分別由并行/串行變更器421～42n變換為串行信號后，供給于位去交織器431～43n。這些位去交織器431～43n根據參數設定電路39求得的交織大小等信息進行參數設定。然后與幀定時信號同步進行傳輸數據序列的位去交織，將其輸出提供給維特比譯碼電路441～44n。
上述維特比譯碼電路441～44n根據參數信息進行參數設定，然后與超級幀定時信號同步，對位去交織輸出進行維特比譯碼，此譯碼輸出經由字節去交織器451～45n、里德-索羅門譯碼電路461～46n，與超級幀定時信號同步，進行字節交織處理、里德-索羅門(204，188)碼的譯碼處理，由此可取出第1～第n個傳輸數據序列。
通過采用上述的同步信號，可得下述效果。
首先于上述同步信號中，每隔250μsec插入只由同步用擴展碼調制的導頻碼。由此，即使在移動接收時發生比1/250μsec＝4KHz充分小的頻率變動，也無礙于接收終端的同步處理。例如在使用2.6GHz的載波頻率時，把4KHz的頻率變動換算為速度，約相當時速1700Km，因而在實際應用中不會在接收終端的同步處理中產生故障。
此外，只由同步用擴展碼調制的導頻碼長成為125μsec。因此，接收機可以分析的信號時延為125μsec。這在距離上相當于37Km。此值例如在使用碼分多路復用傳輸方式的衛星廣播系統中，對于解決大樓背后等盲區的問題所采用的盲區填補，其目標的充分值可以考慮半徑為數公里的覆蓋區。
在同步信號中，各傳輸數據序列的卷積碼的編碼率以及交織深度等參數信息，則由與擴展碼的同步處理中所用的擴展碼相同的同步用擴展碼進行擴展并進行時分復用。因此，在限于接收的是同步信號的情況下，能與各傳輸數據序列的接收無關地取得參數信息。于是，通過接收同步信號，根據取得的各傳輸數據序列的參數信息，能容易和迅速地進行各傳輸數據序列的接收處理。
另一方面，1幀中的導頻碼數51選擇為各傳輸數據序列中位交織的深度17的整數倍，而交織的延時0的位所出現的定時則緊接同步信號的D1之后。因此，通過使用在1幀中出現1次的固定圖案的D1，就能容易和迅速地進行各傳輸數據序列的位交織的同步。
再有，1個超級幀中的幀數6，即使將各傳輸數據序列的卷積碼的編碼率設定為1/2、2/3、3/4、5/6、7/8之中的某個編碼率，也能選定為使MPEG-2的TS分組以整數個數進入一超級幀內。此外，各傳輸數據序列的信號格式確定了，MPEG-2規格中TS分組的同步字節以及穿孔碼的穿孔圖案的起始部，是緊接于同步信號1超級幀中的第1幀的D2之后。因此，利用D2，通過計數幀號，就能容易和迅速地進行各傳輸數據序列的TS分組的同步、與TS分組同步的字節交織的同步以及穿孔碼的同步。
如上所述，不應用各傳輸數據序列內的信息，由于通過利用同步信號中的D1與D2能使所有的傳輸數據序列同步，因而即使不變換別的傳輸數據序列的接收，也不必要再同步。
此外，卷積碼的編碼率以及交織大小等，甚至各傳輸數據序列的接收處理中必要的信息以外的信息，都可以利用D3～D50的區域而成為能傳送的組合。因此，可以將緊急情形下的災害信息等和希望向所有的接收終端傳輸的共用信息載承于D3～D50的區域中，而不必將相同的信息傳送給所有的傳輸數據序列。
上述情形下，由于包含有地區識別信息，也可以指定地區傳送信息。此外，由于還能傳輸TS-ID或節目號碼信息，就能自動地變換到特定的傳輸數據序列進行接收。這樣，若是使經常接收的同步信號中包含變換后的信息，則即使在信息量增多、同步信號無法加載的情形下，也能通過將想傳送的信息分配給其特定的傳輸數據序列，來使所有的或特定的接收終端自動地接收。
在上述實施形式中使用的是接收共用信息的接收終端的特定地區識別信息，但是也可使用接收共用信息的接收終端的，特定的預編目任意組識別信息。由此也能提供將緊急信息等通知特定接收終端的攜帶者的服務。
使用本發明的碼分多路復用傳輸方式的廣播或傳輸系統，對于在高速移動的移動體中接收信號的情形，即使在由于多普勒效應和衰減等于接收信號中發生振幅與頻率顯著變動的環境中，也無礙接收終端中擴展碼的同步處理。此外，碼分多路復用中的各傳輸數據序列的糾錯碼的編碼率和交織長度等參數、各傳輸數據序列的糾錯碼和交織同步所需的同步字以及所有的或特定的接收終端相對應的共用信息等，都可以由所有的或特定的接收終端與接收各傳輸數據并行地接收。還通過利用接收的信息與同步字等，容易和迅速地進行各傳輸數據序列的糾錯碼的譯碼和去交織等的接收處理。而在相對于所有的或特定的接收終端來傳輸共用的信息時，由于能將用于再生此信息的同步信號通過碼分多路復用與多個傳輸數據序列共同傳送，就能減輕總體的數據量。
于是，根據本發明提供的碼分多路復用傳輸方式具有下述效果(1)在接收終端即使預先不知有關各傳輸數據序列在接收中所需的參數，也能從任意傳輸的數據序列于短定時內接收到正常的數據；(2)對各傳輸數據序列施加糾錯碼與交織等時，在需要有用于它們同步的同步字時，即使變換接收的傳輸數據序列，也不必再去檢測同步字；(3)即使在各接收終端接收中的傳輸數據序列不同的情形下，也能在所有的傳輸數據序列不包含共用的信息，而將共用的信息傳送給所有的或特定的接收終端并使其接收。
權利要求
1.一種碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，具備傳輸數據序列處理部，對多個傳輸數據序列分別進行頻率擴展調制；同步信號處理部，對在接收側的擴展碼的同步中使用的擴展碼同步用信號和前述多個傳輸數據序列各自的與同步有關的信息進行時分復用，并且使用在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制，生成作為同步信號的頻率擴展調制信號；以及碼分多路復用部，對作為前述同步信號的頻率擴展調制信號和前述多個傳輸數據序列各自的頻率擴展調制信號進行碼分多路復用，生成傳輸信號，前述與同步有關的信息中至少包含用來使分別對前述多個傳輸數據序列使用的位交織同步的固定圖案的同步字，前述同步字配置在前述同步信號1個幀的預定位置上，前述位交織進行處理使得時延為0的位在時間軸上接在前述同步字之后。
2.根據權利要求1所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備時分復用部，對前述擴展碼同步用信號和前述與同步有關的信息進行時分復用；以及頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對由該時分復用部得到的時分復用信號進行頻率擴展調制。
3.根據權利要求1所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對前述擴展碼同步用信號以及前述與同步有關的信息分別進行頻率擴展調制；以及時分復用部，對由前述頻率擴展調制部得到的前述擴展碼同步用信號的頻率擴展調制信號以及前述與同步有關的信息的頻率擴展調制信號進行時分復用。
4.根據權利要求1所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述同步信號中還包含前述多個傳輸數據序列各自的與結構有關的信息，前述與結構有關的信息，和前述擴展碼同步用信號以及前述與同步有關的信息一起進行時分復用，并且使用前述在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制。
5.根據權利要求4所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備時分復用部，對前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述與結構有關的信息進行時分復用；以及頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對由該時分復用部得到的時分復用信號進行頻率擴展調制。
6.根據權利要求4所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備；頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述與結構有關的信息分別進行頻率擴展調制；以及時分復用部，對由前述頻率擴展調制部得到的擴展碼同步用信號的頻率擴展調制信號、與同步有關的信息的頻率擴展調制信號以及與結構有關的信息的頻率擴展調制信號進行時分復用。
7.根據權利要求4所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述與結構有關的信息中至少包含用來識別分別對前述多個傳輸數據序列使用的糾錯碼的編碼率的參數信息。
8.根據權利要求4所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述與結構有關的信息中至少包含用來識別分別對前述多個傳輸數據序列使用的交織的長度的參數信息。
9.根據權利要求1所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述同步信號中還包含多個接收設備共用的內容的共用信息，前述共用信息，和前述擴展碼同步用信號以及前述與同步有關的信息一起進行時分復用，并且使用前述在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制。
10.根據權利要求9所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備時分復用部，對前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述共用信息進行時分復用；頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對由該時分復用部得到的時分復用信號進行頻率擴展調制。
11.根據權利要求9所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，前述同步信號處理部具備頻率擴展調制部，使用前述在接收側已知的擴展碼，對前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述共用信息進行頻率擴展調制；時分復用部，對由前述頻率擴展調制部得到的擴展碼同步用信號的頻率擴展調制信號、前述與同步有關的信息的頻率擴展調制信號以及前述共用信息的頻率擴展調制信號進行時分復用。
12.根據權利要求9所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述共用信息中包含指定接收地區的地區識別信息。
13.根據權利要求9所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述共用信息中包含指定預先登記的接收設備的組的組識別信息。
14.根據權利要求9所述的碼分多路復用傳輸方式，其特征在于，在前述共用信息中包含促使接收設備起動的起動信號。
15.一種碼分多路復用傳輸用接收設備，接收根據權利要求1所述的碼分多路復用傳輸方式進行傳輸的碼分多路復用信號，其特征在于，具備同步信號解調部，利用前述在接收側已知的擴展碼，對接收到的頻率擴展調制信號進行解調，得到同步信號；提取部，從由該同步信號解調部解調的同步信號中，提取前述擴展碼同步用信號以及前述與同步有關的信息；傳輸數據序列解調部，根據由前述提取部提取的擴展碼同步用信號以及與同步有關的信息，從前述接收到的頻率擴展調制信號解調任意的傳輸數據序列；以及去交織處理部，從由前述提取部提取的與同步有關的信息中檢測前述固定圖案的同步字，根據其檢測定時確定由前述傳輸數據序列解調部解調的任意的傳輸數據序列中的去交織的處理定時。
16.根據權利要求15所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述同步信號中包含前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述與結構有關的信息的情況下，前述提取部從由前述同步信號解調部得到的同步信號中，提取前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述與結構有關的信息。
17.根據權利要求16所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述與結構有關的信息中至少包含用來識別分別對前述多個傳輸數據序列使用的糾錯碼的編碼率的參數信息的情況下，前述糾錯部從由前述提取部得到的與結構有關的信息中，提取用來識別對由前述傳輸數據序列解調部解調的任意的傳輸數據序列使用的糾錯碼的編碼率的參數信息，根據該參數信息進行前述任意的傳輸數據序列的糾錯。
18.根據權利要求16所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述與結構有關的信息中至少包含用來識別分別對前述多個傳輸數據序列使用的交織的長度的參數信息的情況下，還具備去交織處理部，該去交織處理部從由前述提取部得到的與結構有關的信息中，提取用來識別對由前述傳輸數據序列解調部解調的任意的傳輸數據序列使用的交織的長度的參數信息，根據該參數信息進行前述任意傳輸數據序列的去交織。
19.根據權利要求15所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述同步信號中包含前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及多個接收設備共用的內容的共用信息的情況下，前述提取部從由前述同步信號解調部得到的同步信號中，提取前述擴展碼同步用信號、前述與同步有關的信息以及前述共用信息。
20.根據權利要求19所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述共用信息中包含指定接收地區的地區識別信息的情況下，還具備共用信息再生部，該共用信息再生部從由前述提取部得到的共用信息中提取前述地區識別信息，經其他途徑取得當前位置信息，判別由前述地區識別信息表示的地區中是否包含由前述當前位置信息表示的當前位置，只有在包含的情況下才再生前述共用信息。
21.根據權利要求19所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述共用信息中包含指定預先登記的接收設備的組的組識別信息的情況下，還具備共用信息再生部，該共用信息再生部從由前述提取部得到的共用信息中提取前述組識別信息，判別是否登記在由前述組識別信息表示的組中，只有在登記的情況下才再生前述共用信息。
22.根據權利要求19所述的碼分多路復用傳輸用接收設備，其特征在于，在前述共用信息中包含促使接收設備起動的起動信號的情況下，還具備共用信息再生部，該共用信息再生部監視由前述提取部得到的共用信息中是否包含前述起動信號，當檢測出前述起動信號時，根據該起動信號進行起動，再生前述共用信息。
23.一種碼分多路復用傳輸方法，其特征在于，具備傳輸數據序列處理步驟，對多個傳輸數據序列分別進行頻率擴展調制；同步信號處理步驟，對在接收側的擴展碼的同步中使用的擴展碼同步用信號和前述多個傳輸數據序列各自的與同步有關的信息進行時分復用，并且使用在接收側已知的擴展碼進行頻率擴展調制，生成作為同步信號的頻率擴展調制信號；以及碼分多路復用步驟，對作為前述同步信號的頻率擴展調制信號和前述多個傳輸數據序列各自的頻率擴展調制信號進行碼分多路復用，生成傳輸信號，前述與同步有關的信息中，至少包含用來使分別對前述多個傳輸數據序列使用的位交織同步的固定圖案的同步字，前述同步字配置在前述同步信號1個幀的預定位置上，前述位交織進行處理使得時延為0的位在時間軸上接在前述同步字之后。
全文摘要
本發明提供一種碼分多路復用傳輸方式以及發送設備與接收設備。本發明的碼分多路復用傳輸方式將易使接收側擴展碼同步的同步用信號與多個傳輸數據序列各相應結構有關的信息或有關同步的信息，進行時分復用，于接收側用已知的擴展碼作頻率擴展調制，生成用作同步信號的頻率擴展調制信號并將其碼分多路復用為多個傳輸數據序列各相應的頻率擴展調制信號，生成傳輸信號。由此，接收終端在限于接收同步信號下，能取得全體傳輸數據序列的參數信息。進而得以容易和迅速地進行各傳輸數據序列的接收處理。
文檔編號H04B1/69GK1983897SQ20061011189
公開日2007年6月20日 申請日期2000年11月24日 優先權日1999年11月29日
發明者菊池英男, 芹澤睦, 橫井時彥, 渡邊榮一, 平川秀治 申請人:株式會社東芝