專利名稱:碼分復(fù)用收發(fā)裝置以及碼分復(fù)用收發(fā)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用碼分復(fù)用(CDM: Code Division Multiplexing)方式 在中央站和多個終端裝置之間進行通信的CDM收發(fā)裝置以及CDM收發(fā) 方法。
背景技術(shù):
在接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,利用CDM方式的CDM收發(fā)裝置具有如下特點 可以在同一時刻復(fù)用多個發(fā)送信號,能夠在節(jié)約頻率或時隙等通信資源 的同時進行大容量通信,當(dāng)前主要在移動體通信方面得到實用化。特別 是釆用按照每個信道進行同步的同步CDM方式的收發(fā)裝置(例如,參照 專利文獻1)具有能夠穩(wěn)定地從復(fù)用信號提取任意信道的信號的特點。.
另一方面,作為接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的代表例,經(jīng)由PON (Passive Optical Network:無源光網(wǎng)絡(luò))連接在中央站和多個終端裝置之間而構(gòu)成的光接 入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)備受關(guān)注。特別是該經(jīng)由PON連接而構(gòu)成的光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 中、采用CDM方式進行通信的COF-PON (CDM on fiber-PON)系統(tǒng)備 受關(guān)注(例如,參照非專利文獻1 3以及專利文獻2)。
采用COF-PON系統(tǒng)的光接入方法與采用時分復(fù)用方法(TDM: Time Division Multiplexing)的光接入方法相比,具有可進行遠距離傳送的特 點。并且,采用COF-PON系統(tǒng)的光接入方法是使用同一波長進行雙向通 信的方法,所以具有容易適用于采用波分復(fù)用方法(WDM: Wavelength Division Multiplexing)的光接入系統(tǒng)的特點。
上述利用CDM方式的CDM收發(fā)裝置是可用于COF-PON等光接入 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的裝置,方法亦然。在接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,中央站是設(shè)置于運營商一側(cè)的設(shè)備,又稱作中
心節(jié)點或服務(wù)節(jié)點。并且,終端裝置是設(shè)置于用戶(有時也稱作User) 一側(cè)的設(shè)備,有時也稱作邊緣節(jié)點。
專利文獻1日本特許第3913139號公報
專利文獻2日本特開2003-317026號公報
非專利文獻1玉井、他、「次世代光7夕七^ *》亍厶COF-PON O研究開発一長距離"< yu '7卜"WDM-CDM-PON—」沖電気研究開発 第210號、Vol.74、 No.2、 2007年4月
非專利文獻2鹿嶋、他、「高QoS 7 ^千^于、7光配信-〉7 于厶0研究開発一COF卜, >〉一"'一」沖電気研究開発第200號、 Vol.71 、 No.4、 2004年10月
非專利文獻3笹瀬、「光通信9 ^ f ^ (二扭W 3光符號分割多 元接続技術(shù)」技術(shù)情報誌TELECOMFRONTIER、 2004年11月號
但是,對于以專利文獻l中公開的通信系統(tǒng)為代表的同步CDM方 式的收發(fā)裝置,每個信道的傳輸率全部固定。并且,從發(fā)送裝置到接收 裝置的最大傳送距離也同樣地按照每個信道固定。即,由于通信系統(tǒng)內(nèi) 的全部信道的傳輸率和最大傳送距離固定,所以在特定信道的傳送量非 常多的情況下,或在分配有特定信道的終端裝置與中央站之間的距離非 常長的情況下,難以根據(jù)這些情況靈活地變更裝置設(shè)定。在此,裝置設(shè) 定是指,變更或選擇給出每個信道的傳輸率的值即碼擴散率的值、或從 發(fā)送裝置到接收裝置的最大傳送距離等的參數(shù)。
在此,傳輸率是分配給要傳送的信號的l個比特的時間的倒數(shù)。并 且,碼擴散率是分配給構(gòu)成碼的l個碼片的時間的倒數(shù)。并且,有時將 分配給構(gòu)成碼的1個碼片的時間稱作碼周期。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種CDM收發(fā)裝置以及CDM收發(fā)方法, 其能夠?qū)?yīng)于特定信道的傳送量非常多的情況、或被分配有特定信道的 終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,靈活地進行裝置的設(shè)定。若能靈活地進行裝置的設(shè)定,則可產(chǎn)生如下優(yōu)點。即,在特定信道 的傳送量非常多的情況下.僅將該信道設(shè)定為可進行大容量傳送的狀態(tài) 即可,在特定的終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況下,僅將該 終端站設(shè)定為可應(yīng)對傳送中信號強度衰減的狀態(tài)即可。在任何情況下, 均無需替換裝置整體,通過變更部分信道或終端裝置的設(shè)定即可應(yīng)對, 所以能夠極大地削減裝置的運行成本。
本發(fā)明的發(fā)明人進行研究后發(fā)現(xiàn),靈活地進行裝置的設(shè)定這一課題 可通過如下手法解決每個信道生成2個發(fā)送信號,在對各個發(fā)送信號 進行編碼的基礎(chǔ)上,進行并串轉(zhuǎn)換,生成串行編碼發(fā)送信號進行發(fā)送。
通過這種手法,只要將2個發(fā)送信號設(shè)為相互相同的信號,即可應(yīng) 對特定的終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況。而且,只要將應(yīng) 發(fā)送的信號設(shè)為2個獨立的發(fā)送信號,即可應(yīng)對特定信道的傳送量非常 多的情況。即,若將該特定信道的應(yīng)發(fā)送的信號設(shè)為2個獨立的發(fā)送信
號,則可以將傳送容量增大到發(fā)送信號為1個的現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的2 倍容量。
在此,具有發(fā)送裝置和被一對一地分配第1 第N信道而與發(fā)送裝 置連接的N臺(N為2以上的整數(shù))終端裝置的本發(fā)明的碼分復(fù)用收發(fā) 裝置的發(fā)明宗旨如下。下面,有時將碼分復(fù)用收發(fā)裝置稱作CDM收發(fā)裝 置。并且,將碼分復(fù)用收發(fā)方法稱作CDM收發(fā)方法。
發(fā)送裝置生成各信道的發(fā)送信號,作為第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信 號。或者,將各信道的發(fā)送信號二分割,將一部分生成為第l發(fā)送信號, 將另一部分生成為第2發(fā)送信號。并且,發(fā)送裝置具有如下功能分別 對第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號進行編碼,生成為第1編碼發(fā)送信號和 第2編碼發(fā)送信號并輸出,對第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號進 行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編碼發(fā)送信號,對串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用, 生成碼分復(fù)用信號并輸出。此外,終端裝置具有如下功能對碼分復(fù)用 信號進行解碼,生成第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號并輸出。下面,將碼 分復(fù)用信號簡記作CDM信號。利用本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置,可以實現(xiàn)如下的本發(fā)明的CDM收發(fā)方法。
本發(fā)明的CDM收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟、編碼步驟、并串 轉(zhuǎn)換步驟、復(fù)用步驟、以及相關(guān)處理步驟而構(gòu)成。發(fā)送信號生成步驟是 生成發(fā)送信號作為第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號并輸出的步驟?;蛘?, 發(fā)送信號生成步驟是將發(fā)送信號二分割,將一部分生成為第1發(fā)送信號 并輸出,將另一部分生成為第2發(fā)送信號并輸出的步驟。
編碼步驟是分別對第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號進行編碼,生成為 第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號并輸出的步驟。并串轉(zhuǎn)換步驟是 對第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編 碼發(fā)送信號并輸出的步驟。復(fù)用步驟是對串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用, 生成CDM信號并輸出的步驟。相關(guān)處理步驟是對CDM信號進行解碼, 生成第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號并輸出的步驟。
并且,根據(jù)本發(fā)明,可以提供如下結(jié)構(gòu)的CDM收發(fā)裝置和CDM收 發(fā)方法。
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置是通過無線或有線通信路徑將N臺(N 為2以上的整數(shù))終端裝置連接到中央站的收發(fā)裝置。N臺終端裝置被 一對一地分配有第1 第N信道,中央站具有發(fā)送裝置,該發(fā)送裝置生 成從中央站朝向N臺終端裝置發(fā)送的CDM信號并輸出。
發(fā)送裝置具有與第1 第N信道對應(yīng)的第1 第N信號生成部; 第1 第N編碼部,其被輸入從第1 第N信號生成部分別輸出的第l 第N發(fā)送信號,分別生成第1 第N編碼發(fā)送信號并輸出;第1 第N 并串轉(zhuǎn)換部,其分別對第1 第N編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成 第1 第N串行編碼發(fā)送信號并輸出;以及復(fù)用部,其對該第1 第N 串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成CDM信號并輸出。
第j信號生成部(j為l N的全部整數(shù))具有生成第j信道的發(fā)送 信號并輸出的第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部。
第j編碼部具有第j(l)編碼部和第j(2)編碼部,該第j(l)編碼部和第 j(2)編碼部分別對從第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部輸出的第j(l撥送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼,生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編 碼發(fā)送信號并輸出。需要對信道進行識別的情況下,將信道號碼表示為j。 例如,將第j信道的第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號分別表述為第j(l)發(fā)送 信號和第j(2)發(fā)送信號。同樣地,將第j信道的第l信號生成部和第2信 號生成部分別表述為第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部。
第j并串轉(zhuǎn)換部具有如下功能對并行地輸入的第j(l)編碼發(fā)送信號 和第j(2)編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出。 即,第j并串轉(zhuǎn)換部對并行地輸入的第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā) 送信號進行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出。
被分配了第j信道的第j終端裝置具有時鐘信號提取部、分路器、第 j(l)匹配濾波器、第j(2)匹配濾波器、以及第j相關(guān)信號加法器。時鐘信 號提取部從CDM信號提取時鐘信號。分路器將CDM信號分支成第 j(l)CDM信號和第j(2)CDM信號。第j(l)匹配濾波器被輸入第j(l)CDM 信號,與時鐘信號同步地,利用與第j(l)編碼部中設(shè)定的碼相同的碼進行 相關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)信號并輸出。第j(2)匹配濾波器被輸入第 j(2)CDM信號,與相對于時鐘信號位移了 7u (弧度)相位的7i相移時鐘信 號同步地,利用與第j(2)編碼部中設(shè)定的碼相同的碼進行相關(guān)處理,生成 第j(2灘關(guān)信號并輸出。第j相關(guān)信號加法器將第j(l)相關(guān)信號和第j(2) 相關(guān)信號相加,生成第j(l,2)相關(guān)信號并輸出。
本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置通過在第1 CDM收發(fā)裝置的基礎(chǔ)上, 進一步包括第j(l)閾值判斷部、第j(2)閾值判斷部、以及第j(l,2)閾值判 斷部來構(gòu)成。第j(l)閾值判斷部被輸入第j(l)相關(guān)信號,與時鐘信號同步 地進行閾值判斷處理,輸出第j(l)解碼信號,該第j(l)解碼信號中,將第 j(l)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l)相關(guān)信 號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。第j(2)閾值判斷部被輸入第 j(2)相關(guān)信號,與時鐘信號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(2)解碼信 號,該第j(2)解碼信號中,將第j(2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間 帶設(shè)為電平1,將第j(2)相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平 0。第j(l,2)閾值判斷部被輸入第j(l,2)相關(guān)信號,與時鐘信號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l,2)解碼信號,該第j(l,2)解碼信中,將第j(l, 2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l,2)相關(guān)信 號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。 '
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)方法利用上述本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置 來實現(xiàn),包括如下步驟。
(A) 發(fā)送信號生成步驟(步驟A),生成第j信道的發(fā)送信號,作 為第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號;
(B) 編碼步驟(步驟B),分別對第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信 號進行編碼,生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出;
(C) 并串轉(zhuǎn)換步驟(步驟C),對第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編 碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出;
(D) 復(fù)用步驟(步驟D),對第1 第N編碼發(fā)送信號進行復(fù)用, 生成CDM信號并輸出;
(E) 時鐘信號提取步驟(步驟E),從CDM信號提取時鐘信號;
(F) 分支步驟(步驟F),將CDM信號分支成第j(l)CDM信號和 第j(2)CDM信號;
(G) 第j(l)相關(guān)處理步驟(步驟G),輸入第j(l)CDM信號,與時 鐘信號同步地,利用與第j(l)發(fā)送信號的編碼中使用的碼相同的碼進行相 關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)信號并輸出;
(H) 第j(2)相關(guān)處理步驟(步驟H),輸入第j(2)CDM信號,與相 對于時鐘信號位移了 ;r (弧度)相位的兀相移時鐘信號同步地,利用與第 j(2)發(fā)送信號的編碼中使用的碼相同的碼進行相關(guān)處理,生成第j(2灘關(guān) 信號并輸出;
(I) 接收信號再現(xiàn)步驟(步驟I),將第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān) 信號相加,生成第j(l,2)相關(guān)信號,將第j(l,2)相關(guān)信號作為接收信號輸出。
步驟A 步驟I的各步驟分別在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第2 CDM收發(fā)裝置具備的第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部(步驟A)、 第j(l)編碼部和第j(2)編碼部(步驟B)、第j并串轉(zhuǎn)換部(步驟C)、復(fù)用部(步驟D)、時鐘信號提取部(步驟E)、分路器(步驟F)、第 j(l)匹配濾波器(步驟G)、第j(2)匹配濾波器(步驟H)、以及第j相關(guān) 信號加法器和第j(l,2)閾值判斷部(步驟I)中執(zhí)行。
本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)方法利用上述本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置 來實現(xiàn),在第1 CDM收發(fā)方法的基礎(chǔ)上還包括如下步驟來構(gòu)成。
(J)第j(l,2)判斷步驟(步驟J),輸入第j(l,2)相關(guān)信號,與時鐘 信號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l,2)解碼信號,該第j(l,2)解碼 信號中,將第j(l,2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1, 將第j(l,2)相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。
步驟J通過本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置具備的第j(l, 2)閾值判斷部 來執(zhí)行。
本發(fā)明的第3CDM收發(fā)方法利用上述本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置 來實現(xiàn),包括如下步驟。
艮P,第3CDM收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟(步驟A')、與上述 第1CDM收發(fā)方法共同的步驟B 步驟H,還包括如下的步驟K,在發(fā) 送信號生成步驟中將第j信道的發(fā)送信號二分割,將一部分生成為第j(l) 發(fā)送信號,將另一部分生成為第j(2)發(fā)送信號。
(K)接收信號再現(xiàn)步驟(步驟K),生成第j(l)相關(guān)信號作為第j(l) 接收信號,生成第j(2)相關(guān)信號作為第j(2)接收信號,輸出第j(l)接收信 號和第j(2)接收信號作為接收信號。
與本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)方法或第2 CDM收發(fā)方法相同,步驟A' 步驟H的各步驟在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第2 CDM收發(fā)裝置具 備的第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部(步驟A')、第j(l)編碼部和 第j(2)編碼部(步驟B)、第j并串轉(zhuǎn)換部(步驟C)、復(fù)用部(步驟D)、 時鐘信號提取部(步驟E)、分路器(步驟F)、第j(l)匹配濾波器(步 驟G)、以及第j(2)匹配濾波器(步驟H)中執(zhí)行。步驟K通過將從第 j(l)匹配濾波器輸出的第j(l灘關(guān)信號和從第j(2)匹配濾波器輸出的第j(2) 相關(guān)信號直接用作接收信號來實現(xiàn)。本發(fā)明的第4 CDM收發(fā)方法利用上述本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置 來實現(xiàn),在第3CDM收發(fā)方法的基礎(chǔ)上,還包括如下步驟L和步驟M 來構(gòu)成。
(L)第j(l)判斷步驟(步驟L),輸入第j(l灘關(guān)信號,與時鐘信 號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l)解碼信號,該第j(l)解碼信號中, 將第j(l)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l)相 關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0;
(M)第j(2)判斷步驟(步驟M),輸入第j(2)相關(guān)信號,與時鐘信 號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(2)解碼信號,該第j(2)解碼信號中, 將第j(2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(2)相 關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。
步驟L和步驟M分別通過本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置具備的第j(l) 閾值判斷部和第j(2)閾值判斷部來執(zhí)行。
在本發(fā)明的第1CDM收發(fā)裝置和第2CDM收發(fā)裝置中,第j(l)匹 配濾波器和第j(2)匹配濾波器可利用模擬方式的匹配濾波器或數(shù)字方式 的匹配濾波器的任意類型。但是,在第j(l)匹配濾波器和第j(2)匹配濾波 器利用模擬方式的匹配濾波器的情況下,優(yōu)選采用具備第j(l)閾值判斷 部、第j(2)閾值判斷部、以及第j(l,2)閾值判斷部來構(gòu)成的本發(fā)明的第2 CDM收發(fā)裝置。另一方面,第j(l)匹配濾波器和第j(2)匹配濾波器利用 數(shù)字方式的匹配濾波器的情況下,無需設(shè)置閾值判斷部。
當(dāng)前的狀況是,在特別需要高速動作的情況下,利用模擬匹配濾波 器,但將來若能實現(xiàn)解決了上述問題的高速的數(shù)字方式的匹配濾波器, 則能夠充分預(yù)想到,從其量產(chǎn)性的容易度或成本方面考慮,數(shù)字方式的 匹配濾波器將得到積極利用。該情況下,作為匹配濾波器,優(yōu)選利用數(shù) 字方式的匹配濾波器。
根據(jù)本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置,生成各信道的發(fā)送信號,作為同一 信號即第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號,從而能夠應(yīng)對特定的終端裝置與 中央站之間的距離非常長的情況。即,第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號為 同一信號,所以若將對兩者相加而得的信號設(shè)為接收信號,則能夠接收強度為第1相關(guān)信號或第2相關(guān)信號的2倍的信號。因此,在終端裝置 與中央站之間的距離非常長的情況下,即使CDM信號的強度衰減,作為 接收信號,仍能夠接收強度為第1相關(guān)信號或第2相關(guān)信號的2倍的信 號,因此可以應(yīng)對CDM信號的強度衰減。
另一方面,將應(yīng)發(fā)送的信號二分割,將一部分作為第l發(fā)送信號, 將另一部分作為第2發(fā)送信號分割發(fā)送,從而可將傳送容量增大到2倍 容量。即,在特定信道的傳送量非常多的情況下,將該容量大的應(yīng)發(fā)送 信號二分割,從而將其容量降低到1/2后進行發(fā)送。因此,能夠應(yīng)對特定 信道的傳送量非常多的情況。根據(jù)包括發(fā)送信號生成步驟、編碼步驟、并串轉(zhuǎn)換步驟、復(fù)用步驟、 以及相關(guān)處理步驟來構(gòu)成的本發(fā)明的CDM收發(fā)方法,可以執(zhí)行如下事 項。通過發(fā)送信號生成步驟,生成由第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號構(gòu)成 的發(fā)送信號,通過相關(guān)處理步驟,第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號分別作 為第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號再現(xiàn)并被接收。
因此,將第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號設(shè)為同一信號的信號,或?qū)?應(yīng)發(fā)送信號分割成第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號,從而能夠靈活地應(yīng)對 特定的終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,或特定信道的傳送 量非常多的情況。
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)方法和第2 CDM收發(fā)方法是用于應(yīng)對終端 裝置與中央站之間的距離非常長的情況的方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)方法和第2 CDM收發(fā)方法,執(zhí)行將第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā) 送信號設(shè)為同一發(fā)送信號的(步驟A)。
在分別對第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼,生成第j(l)編 碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出的編碼步驟中,分別對第j(l)發(fā) 送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼的擴散碼可以相同,也可以不同。換言 之,本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第2 CDM收發(fā)裝置具備的第j(l)編碼 部和第j(2)編碼部中設(shè)定的擴散碼可以相同,也可以不同。
艮P,根據(jù)本發(fā)明的第1CDM收發(fā)裝置或第2CDM收發(fā)裝置,通過 由第j并串轉(zhuǎn)換部執(zhí)行的步驟C,對作為第j信道的發(fā)送信號的、第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,從而能夠作為信號在時間上并
行發(fā)送。
并且,本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)方法和第2 CDM收發(fā)方法中還包括 接收信號再現(xiàn)步驟即步驟I,其中,將第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān)信號 相加,生成第j(l,2)相關(guān)信號,將第j(l,2)相關(guān)信號作為接收信號輸出。
將第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號設(shè)為相互完全相同的信號的情況 下,第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān)信號為同一信號。因此,在步驟I中, 作為同一信號的第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān)信號相加而生成的第j(l, 2) 相關(guān)信號是,強度為第j(l灘關(guān)信號或第j(2灘關(guān)信號的2倍的信號。
因此,即使在步驟D中生成的CDM信號因長距離傳送而產(chǎn)生衰減, 在作為接收裝置的終端裝置中,能夠以可充分接收的強度接收CDM信 號,從該碼分復(fù)用信號再現(xiàn)第j信道的發(fā)送信號。該情況意味著,即使實 質(zhì)上傳送距離為2倍也可以進行發(fā)送。即,對于被分配有特定信道的終 端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,也能夠處于可發(fā)送的狀態(tài)。
以后,如此應(yīng)對終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,在第 1 CDM收發(fā)方法和第2 CDM收發(fā)方法中,將第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā) 送信號作為同一發(fā)送信號進行發(fā)送,有時將這一情況稱作長距離模式下 的傳送。
為了實現(xiàn)長距離模式下的傳送,在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第 2CDM收發(fā)裝置中,只要將從第j相關(guān)信號加法器輸出的、第j(l)相關(guān)信 號和第j(2灘關(guān)信號相加而生成的第j(l,2灘關(guān)信號用作接收信號即可。
另一方面,本發(fā)明的第3 CDM收發(fā)方法和第4 CDM收發(fā)方法是用 于應(yīng)對大容量發(fā)送信號的方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的第3 CDM收發(fā)方法和 第4 CDM收發(fā)方法,執(zhí)行將第j信道的發(fā)送信號二分割成第j(l)發(fā)送信 號和第j(2)發(fā)送信號的(步驟A')。
若將第j信道的發(fā)送信號二分割成第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號, 則在步驟B中生成的第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號成為將第 j信道的發(fā)送信號二分割而成的對它們進行了編碼的信號。因此,即使在步驟C中生成的第j串行編碼發(fā)送信號中包括不能作 為1個發(fā)送信號發(fā)送程度的大容量發(fā)送,也可以分別在作為1個發(fā)送信
號的容量以內(nèi),分割成第j(l)發(fā)送信號或第j(2撥送信號的2個發(fā)送信號。 即,將第j信道的發(fā)送信號二分割為第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號的 2個信號,通過由第j并串轉(zhuǎn)換部執(zhí)行的步驟C,進行并串轉(zhuǎn)換,從而能 夠作為信號在時間上串行發(fā)送。
執(zhí)行本發(fā)明的第3 CDM收發(fā)方法和第4 CDM收發(fā)方法的情況下, 在分別對第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼、生成第j(l)編碼發(fā) 送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出的編碼步驟中,分別對第j(l)發(fā)送信 號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼的擴散碼可以相同,也可以不同。換言之, 本發(fā)明的第1CDM收發(fā)裝置或第2CDM收發(fā)裝置具備的、第j(l)編碼部 和第j(2)編碼部中設(shè)定的擴散碼可以相同,也可以不同。
本發(fā)明的第3 CDM收發(fā)方法和第4 CDM收發(fā)方法中,還包括接收 信號再現(xiàn)步驟即步驟K,其中,生成第j(l)相關(guān)信號作為第j(l)接收信號, 生成第j(2灘關(guān)信號作為第j(2展收信號,將第j(l)接收信號和第j(2)接收 信號作為接收信號輸出。在步驟K中,生成第j(l)接收信號和第j(2)接收 信號,所以將第j(l)接收信號和第j(2)接收信號作為接收信號,從而接收 到第j信道的信號。
艮P,第j信道的發(fā)送信號在發(fā)送時被二分割,作為第j(l)發(fā)送信號和 第j(2撥送信號的2個信號發(fā)送。因此,即使第j信道的發(fā)送信號為大容 量,通過二分割后發(fā)送,也能夠充分收斂到可發(fā)送的容量。該情況下, 即使實質(zhì)發(fā)送的信號的容量為可發(fā)送容量的2倍,也可進行發(fā)送。艮P, 對于特定信道的傳送量非常多的情況,仍能夠處于可對該信道進行發(fā)送 的狀態(tài)。
以后,如此應(yīng)對特定信道的傳送量非常多的情況,在第3CDM收發(fā) 方法和第4 CDM收發(fā)方法中,將第j信道的發(fā)送信號二分割成第j(l)發(fā) 送信號和第j(2)發(fā)送信號進行發(fā)送,有時將這一情況稱作大容量模式下的 傳送。為了實現(xiàn)大容量模式下的傳送,在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第 2 CDM收發(fā)裝置中,只要將第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān)信號這兩者用作 接收信號即可。
如上述說明,根據(jù)本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或第2 CDM收發(fā)裝 置,在特定信道的傳送量非常多的情況下,在大容量模式下動作即可, 并且,在被分配有特定信道的終端裝置與中央站之間的距離非常長的情 況下,在長距離模式下動作即可。因此,本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置或 第2 CDM收發(fā)裝置是可以根據(jù)特定信道的傳送量非常多的情況或被分配 有特定信道的終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,分別靈活地 應(yīng)對的CDM收發(fā)裝置。
圖1是現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的概要結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的發(fā)送裝置的概要結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的終端裝置的概要結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是用于說明現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的動作的時序圖。
圖5是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置
的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)及其動作的概要結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置
的終端裝置的結(jié)構(gòu)及其動作的概要結(jié)構(gòu)框圖。
圖7-1是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝
置的動作的時序圖。
圖7-2是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝
置的動作的時序圖。 附圖標(biāo)記說明
10、 100發(fā)送裝置;20光合/分路器;30-l 30-N終端裝置;40-1 40-N、 140信號生成部;42-l 42-N、 142編碼部;46、 146復(fù)用部; 50、 150、 152、 162、 164分路器;52匹配濾波器;54閾值判斷部;56、 158時鐘信號提取部;130-1第1終端裝置;144并串轉(zhuǎn)換部;154第l(l)匹配濾波器;156第1(2)匹配濾波器;160接收信號處理部;166第 1相關(guān)信號加法器;168第l(l)閾值判斷部;170第1(1,2)閾值判斷部; 172第1(2)閾值判斷部。
具體實施例方式
下面,參照
本發(fā)明的實施方式。另外,各圖示出本發(fā)明涉 及的一個構(gòu)成例,只不過是以能夠理解本發(fā)明的程度概要示出各構(gòu)成要 素的配置關(guān)系等,并不是要將本發(fā)明限定于圖示例。
首先,在說明本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作之前,說明 現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作。為了便于理解本發(fā)明的CDM收發(fā) 裝置的結(jié)構(gòu)及其動作,對于與本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作共 同的事項,預(yù)先在現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作的說明中進行。另 外,在此,作為現(xiàn)有和本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置,舉出利用COF-PON系 統(tǒng)的例子,但本發(fā)明并不限于利用COF-PON系統(tǒng)的CDM收發(fā)裝置。
<碼分復(fù)用收發(fā)裝置〉
參照圖1 圖4,說明現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作。圖l是 現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的概要結(jié)構(gòu)框圖。圖1所示的CDM收發(fā)裝置構(gòu)成為 N臺終端裝置(N為2以上的整數(shù))連接到中央站,作為一例,假設(shè)從 中央站向N臺終端裝置發(fā)送信號的情況。即,圖l示出如下構(gòu)成的現(xiàn)有 CDM收發(fā)裝置的例子中央站具備發(fā)送裝置IO,在發(fā)送裝置10上連接 有N臺終端裝置30-l 30-N。
圖1中示出如下構(gòu)成的光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在光纖傳送路徑12的一端 上設(shè)置光合/分路器20,經(jīng)由從該光合/分路器20連接與終端裝置數(shù)量相 等的分支光纖傳送路徑14-l 14-N來構(gòu)成的PON,將發(fā)送裝置10和終 端裝置30-l 30-N連接,構(gòu)成光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。但是,對于發(fā)送裝置10 和終端裝置30-l 30-N之間的連接,不限于由光纖構(gòu)成的PON,還可以
通過金屬傳送路徑或無線來進行連接。
在發(fā)送裝置10和終端裝置30-l 30-N之間的連接利用PON的情況 下,發(fā)送裝置10需要有將電信號轉(zhuǎn)換成光信號的元件,并且,終端裝置需要有將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的元件。而且,在發(fā)送裝置io和終端裝置
30-l 30-N之間的連接利用無線的情況下,發(fā)送裝置IO需要有將電信號 變成電波來發(fā)送的裝置,并且,終端裝置需要有接收電波并轉(zhuǎn)換成電信 號的裝置。但是,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,需要有這些元件或裝置, 并且,如何將這些元件或裝置組裝到發(fā)送裝置IO或終端裝置30-l 30-N 是顯而易見的,而且,這也不是本發(fā)明的本質(zhì)的結(jié)構(gòu)部分,所以在下面 的說明中,省略對這些元件或裝置的說明。
發(fā)送裝置10對N信道的信號進行碼分復(fù)用,生成CDM信號,分別 發(fā)送到終端裝置30-l 30-N。終端裝置30-l 30-N分別使用分配給自己 的碼根據(jù)從發(fā)送裝置10發(fā)送來的CDM信號進行相關(guān)處理,將發(fā)送給自 己的發(fā)送信號分離再現(xiàn),從而進行接收。
終端裝置30-l 30-N分別一對一地分配第1 第N信道,第1 第 N信道分別被分配不同的碼。因此,被分配了第j信道(j為l N的全 部整數(shù))的終端裝置30-j借助分配給第j信道的碼對從發(fā)送裝置10發(fā)送 來的CDM信號進行相關(guān)處理,提取分配給第j信道的碼的自相關(guān)成分, 通過閾值處理,從該自相關(guān)成分分離再現(xiàn)出發(fā)送給自己的發(fā)送信號,從 而進行接收。
(發(fā)送裝置)
圖2是現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的發(fā)送裝置10的概要結(jié)構(gòu)框圖。發(fā)送裝 置IO具有如下功能將第1 第N信道各自的發(fā)送信號被編碼的編碼發(fā) 送信號復(fù)用,生成CDM信號,發(fā)送到終端裝置30-l 30-N。終端裝置 30-l 30-N具有如下功能分別利用與分配給自己的信道對應(yīng)的碼進行 解碼,將發(fā)送給自己的信號再現(xiàn)。
發(fā)送裝置IO具備生成第1 第N信道各,自的發(fā)送信號并輸出的信號 生成部40-l 40-N、編碼部42-l 42-N、以及復(fù)用部46。信號生成部 40-l 40-N分別生成發(fā)送信號41-l 41-N并輸出。編碼部42-l 42-N 分別被輸入發(fā)送信號41-l 41-N,生成編碼發(fā)送信號43-l 43-N并輸出。 復(fù)用部46將編碼發(fā)送信號43-l 43-N復(fù)用,生成CDM信號47并輸出。編碼部42-l 42-N中設(shè)定有分別分配給第1 第N信道的碼,所輸 入的發(fā)送信號41-1 41-N借助各自設(shè)定的碼進行編碼。
編碼部42-l 42-N中設(shè)定的碼可以表現(xiàn)為由"1"和"0"、或"1" 和的2值構(gòu)成的數(shù)列,例如,可以將編碼部42-l中設(shè)定的碼表述 為(l,O,O,l),將編碼部42-2中設(shè)定的碼表述為(1,0, 1,0)等。對于 編碼部42-3 42-N也相同,在此,為了便于說明,設(shè)N-2,舉出編碼部 42-1和編碼部42-2。
如上,編碼部42-1和編碼部42-2中設(shè)定的碼可以表現(xiàn)為由"l"和 "0"、或"1"和的2值構(gòu)成的數(shù)列,所以將此作為一般的數(shù)列表
現(xiàn),下面用(d,C2,…,Cm)、 (Cw,Cw,…,CLM)或(CaW,CaL2, ...,Cal.M)
等來表示碼。即,Cp取"1"或"0"的任意一個、或者"1"和的 任意一個值。在此,p表示1,2,…,M,(l-l),(l-2),…,(l-M),(al-l), (al-2), ...,(al-M)等,是用于識別給出碼的數(shù)列的各項的標(biāo)號(下標(biāo) subscript)。如后所述,有時將給出碼的數(shù)列的項稱作碼片。因此,p是 用于識別碼片的下標(biāo)。在此,M為2以上的整數(shù)。
有時將由規(guī)定碼的一般項Cp構(gòu)成的數(shù)列的項數(shù)(上述例中為M)稱 作碼長。艮卩,碼(d,C2,…,Cm)的碼長為M,對于以數(shù)列(l,O,O,l) 或數(shù)列(1, 0,1,0)給出的碼的碼長,由于這些數(shù)列的項數(shù)為4,所以碼 長為4。并且,有時將給出碼的數(shù)列稱作碼串,將碼串的各項即"0"和 "l"稱作碼片。而且,有時將0和l本身稱作碼值。因此,Cp是給出碼 值的變量。
構(gòu)成發(fā)送信號的脈沖一個一個在編碼部中借助該編碼部中設(shè)定的碼 在時間軸上轉(zhuǎn)換成與碼長相等數(shù)量的碼片脈沖。在此,碼用于將構(gòu)成所 輸入的發(fā)送信號的一個一個脈沖分別在時間軸上作為多個碼片脈沖進行 時間擴散,所以有時稱作擴散碼。但是,在下面的說明中,為了簡化, 在不會特別發(fā)生混淆的范圍內(nèi),有時將擴散碼簡稱作碼。
在此,利用以碼長為4的碼(l,O,O,l)或(l,O, l,O)進行編碼的 情況為例,說明發(fā)送信號的編碼原理。顯然,即使對于碼長為4以外的 情況,該說明同樣成立。在對發(fā)送信號進行編碼時,對分配給發(fā)送信號的1個比特的時隙分
配構(gòu)成碼的4個碼片。即,在時間軸上配置成,規(guī)定碼的、與數(shù)列(1,0, 0,1)或(l,O,l,O)對應(yīng)的編碼信號完全收斂在發(fā)送信號的l個比特內(nèi)。
利用碼長為4的碼對發(fā)送信號進行編碼,相當(dāng)于求出發(fā)送信號(下 面有時表示為"D")和碼(下面有時表示為"C")的積DxC。
用于求出積DxC的編碼處理電路(編碼部)例如可使用在排他性邏 輯和運算EXOR (工夕》夕》'〉一 7' ■才7 )柵極的輸出上連接有逆變器 的柵極電路、即EXNOR (工夕^ 7 ;卜> 一 y ■ 乂 7 )電路。該情況下, 將表示為1和0的2值信號的發(fā)送信號和編碼發(fā)送信號等轉(zhuǎn)換成1和-1 的2值信號。具體地說,只要調(diào)節(jié)發(fā)送信號和編碼發(fā)送信號的偏壓,將 這些信號的振幅的中心變更為0 V的水平即可。
在此,具體說明如下情況在編碼部42-l中,以發(fā)送信號為(l,O, 的情況為例,利用編碼部42-l中設(shè)定的碼(1, 0,0,1)進行編碼。
設(shè)輸入到編碼部42-l的發(fā)送信號為(1,0, 1, 1,...)進行說明。當(dāng)然, 即使對于除此之外的(l,l,O,O,...)等,以下說明仍然成立。首先,將 發(fā)送信號(1,0,1,l,...)轉(zhuǎn)換成l和-l的2值信號(l,-l,l,l,...)。并 且,同樣地,將用于對輸入到編碼部42-l的發(fā)送信號進行編碼的碼(l,O, O,l)轉(zhuǎn)換成l和-l的2值信號(l,-l,-l, 1)。
如上,第1信道的發(fā)送信號的第1比特為"1",第2比特為"0", 第3比特為"1"。在此,第l信道的發(fā)送信號利用以(l,-l,-l,l)給出 的碼進行編碼是指,第1比特"1"利用以(l,-l,-l, 1)給出的碼進行編 碼,第2比特"-l"利用以(l,-l,-l,l)給出的碼進行編碼,第3比特 "1"利用以(l,-l,-l,l)給出的碼進行編碼。第4比特之后的比特進 行編碼的情況也相同。
利用碼C對發(fā)送信號D進行編碼,相當(dāng)于求出積DxC,所以發(fā)送信 號的第1比特"l"被編碼成(D的第1比特(l)) xC (l,-l,-l, 1) = (lxl, lx(-l), lx(-l), lxl) = (l,-l,-l, 1)。發(fā)送信號的第2比特被編碼 成(D的第2比特(-l))xC( 1, -1, -1, 1 )=((-l)xl,(腸l)x(畫l), (-l)x(-l), (-l)xl) =(-l,l,l,-l)。對于第3比特也相同。因此,如上述說明,從編碼部42-1輸出的編碼發(fā)送信號為((l,-l,-l, l),(-l, 1, l,-l), (l,-l,-l, 1),…) =(l,-l,-l, l,-l, 1, l,-l, l,-l,-l, 1,…)。
通常,若發(fā)送信號的以"1"給出的比特利用碼(d,C2,C3,C4)進 行編碼,則為"(d,C2,C3,C4" (d,C2,C3,C4)。并且,若發(fā)送信號 的以給出的比特利用碼(d,C2,C3,C4)進行編碼,則為(國l) X
(Cj, C2, C3, C》=C-Ci, -C2, -C3, -C》o
接著,將輸入到編碼部42-2的發(fā)送信號設(shè)為(l,O,l,O,...)進行說 明。當(dāng)然,即使對于除此之外的(l,l,l,...)等,以下說明仍然成立。 在此,將發(fā)送信號(l, 0, 1, 0,...)轉(zhuǎn)換成1和-1的2值信號(1, -1, 1, -1,…)。 并且,同樣地將用于對輸入到編碼部42-2的發(fā)送信號進行編碼的碼(l,O, 1,0)轉(zhuǎn)換成l和-l的2值信號(l,-l,l,-l)。
即使在輸入到編碼部42-2的發(fā)送信號利用將碼(1, 0, 1, 0)轉(zhuǎn)換成1 和-l的2值信號的(l,-l,l,-l)進行編碼的情況下,也與上述輸入到編 碼部42-1的發(fā)送信號的情況相同。發(fā)送信號的第1比特"1"被編碼成(D 的第1比特(l))xC(l,-l, l,-l) = (lxl, lx(-l), lxl, lx(-l)) = (l,_l, l,-l)。 發(fā)送信號的第2比特為"1",所以D的第2比特也被編碼為(1, -1, 1, -1)。
由于第3比特為,所以被編碼成(D的第3比特(-l)) xC (1, -l,l,-l) = ((-l)xl,(-l)x(-l),(-l)xl,(-l)x(-l)) = (-l,l,-l, 1)。因此,
如上述說明,輸入到編碼部42-2的發(fā)送信號被編碼得到的編碼發(fā)送信號 為((l,-l, l,-l) , (l,-l,l,-l),(國l, l,-l, 1) ) = (l,-l, l,-l, l,-l, 1, 扁l,畫l, l,-l, 1,…)。
以從編碼部42-1輸出的編碼發(fā)送信號(1,陽l, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, 1,...)和從編碼部42-2輸出的編碼發(fā)送信號(l,-l, l,-l, l,-l, l,-l,-l, 1, -1, 1,…)之和給出的CDM信號為(1+1,-1-1,-1+1, 1-1,-1+1, 1-1, 1+1,-1-1, 1-1,-1+1,-1-1, 1+1,…)=(2,-2, O,O,O, 0,2,-2,0,0,-2,2,…)。
若該CDM信號被連接在分支光纖傳送路徑14-j上的終端裝置30-j 接收,則借助終端裝置30-j中設(shè)定的碼再現(xiàn)出接收信號。在此,當(dāng)終端 裝置的全部臺數(shù)為N臺的情況下,j為1 N的全部整數(shù)。艮口,例如,若被終端裝置30-1接收,則利用接收終端裝置30-l中設(shè) 定的碼(l,O,O,l)進行解碼,再現(xiàn)出接收信號(l,O,l,l,...)。同樣地, 若被終端裝置30-2接收,則利用接收終端裝置30-2中設(shè)定的碼(l,O,l, 0)進行解碼,再現(xiàn)出接收信號(1,0, 1,0,...)。因此,CDM信號(2,-2, 0, 0, 0, 0, 2, -2, 0, 0, -2, 2,...)的時間波形的振幅的絕對值不具有本質(zhì)的含 義。因此,即使將振幅的最大值和最小值的中心設(shè)定為O電平,將振幅 的值標(biāo)準(zhǔn)化為1, CDM信號表現(xiàn)為(l,-l,O,O,O,O, l,-l,O,O,-l, 1,...), 作為信號仍具有相同含義。 (終端裝置)
圖3是現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的終端裝置的概要結(jié)構(gòu)框圖。在此,以 終端裝置30-l為代表示出。對于終端裝置30-2至30-N,除了所設(shè)定的 碼之外,各自的結(jié)構(gòu)相同,所以在此對終端裝置30-l進行說明,省略對 終端裝置30-2至30-N的說明。
終端裝置30-l 30-N分別被分配第1 第N信道,具有如下功能 由從發(fā)送裝置10發(fā)送來的CDM信號47,分別將第1 第N信道的發(fā)送 信號再現(xiàn)并接收。
從發(fā)送裝置10發(fā)送來的CDM信號47借助光合/分路器20分支成N 個信號,分別分配給終端裝置30-l 30-N。
終端裝置30-1被輸入借助光合/分路器20分支成N個、強度變?yōu)?/N 的CDM信號47。終端裝置30-1具備分路器50、時鐘信號提取部56、匹 配濾波器52、以及閾值判斷部54。
分路器50將CDM信號47 二分支成CDM信號51-1和CDM信號 51-2。時鐘信號提取部56從CDM信號51-2提取頻率與碼擴散率相當(dāng)?shù)?時鐘信號57并輸出。將CDM信號51-1輸入到匹配濾波器52,匹配濾波 器52借助分配給第1信道的碼,與時鐘信號57同步地進行相關(guān)處理, 生成第1相關(guān)信號53并輸出。將第1相關(guān)信號53輸入到閾值判斷部54, 閾值判斷部54與時鐘信號57同步地進行閾值判斷處理,作為將第1相 關(guān)信號53的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1、將第1相關(guān)信號53的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0的解碼信號55輸出。解碼信號 55是發(fā)送到終端裝置30-1的信號。
如上,對發(fā)送信號進行編碼相當(dāng)于求出發(fā)送信號D和碼C的積DxC。 另一方面,接收進行編碼后發(fā)送來的CDM信號,對該CDM信號進行解 碼,這與再次利用相同碼對CDM信號進行編碼相對應(yīng)。
在此,為了便于進行以下說明,如下對用于識別發(fā)送信號和擴散碼 的符號進行定義。即,分別用D1 DN表示第1 第N發(fā)送信號,分別 用C1 CN表示分配給第1 第N信道的碼。例如,Dl為(1, 0, 1,...), Cl為(Cw,d-2,d.3,d-4) = (1,0, 0,1)。在此,作為一般的行列表現(xiàn), 示出以(d, C2, CN)表示碼時的數(shù)列的一般項的情況下,為Cp (在此, p為l N的全部整數(shù)),作為用于識別給出碼的數(shù)列項的標(biāo)號,使用下 標(biāo)(subscript)。另一方面,在指示給出碼的數(shù)列本身的C1 CN中,作 為用于識別數(shù)列彼此的標(biāo)號,并用與C大小相同的字符,表述為C1、
C2.....CN等。艮卩,與C一起使用下標(biāo)的情況表示數(shù)列項,不使用下
標(biāo)而與C并記的情況是指表示碼的數(shù)列本身。
CDM信號為第1信道的編碼發(fā)送信號(DlxCl)、第2信道的編碼發(fā) 送信號(D2xC2)、第3信道的編碼發(fā)送信號(D3xC3)等、復(fù)用的全部編碼 發(fā)送信號之和。因此,CDM信號用(DlxCl)+(D2xC2)+(D3xC3)+…表示。 利用該分配給第1信道的碼C1對該CDM信號進行解碼,相當(dāng)于求出 {(DlxCl)+(D2xC2)+(D3xC3)+…} xCl,即相當(dāng)于利用碼Cl對CDM信 號進行編碼。
艮口,進行解碼后輸出的信號的時間波形是反映了 {(DlxCl)+(D2xC2)+(D3xC3)+... }xCl=(DlxCl)xCl+(D2xC2)xCl+(D3x C3)xCl+...=(D1 xClxCl)+(D2xC2xCl)+ (D3xC3xCl)+...的信號。在此, 為(ClxCl) = (1,1,1,1)。這是因為,由于是同一碼的積,所以兩者 的構(gòu)成碼的碼片全部為同一值,即為"1"或。即,若按照碼的每 個碼片觀察(ClxCl)的運算,則在各項中,1x1=1或(-1)><(-1)=1,必定為
"1",所以(ClxCl) = ((lxl),(-l)x(-l),(-l)x(-l), lxl)) = (1, 1, 1, 1)。因此,表示進行解碼后輸出的信號的時間波形的第1項(DlxClxCl) 為(DlxClxCl) =Dlx (1, 1, 1, 1) = (l,O, 1,…),即(DlxClxCl)-Dl, 再現(xiàn)出構(gòu)成第1信道的發(fā)送信號的各比特的脈沖D1。 g卩,該成分相當(dāng)于 利用匹配濾波器52進行解碼后輸出的信號的、針對第1信道的發(fā)送信號 的自相關(guān)成分53。
例如,CDM信號51-1相當(dāng)于(DlxCl)+(D2xC2)+(D3xC3)+…,借助 第1終端裝置30-l具備的匹配濾波器52,利用碼C1、即(l,O,O, 1)進 行解碼,這相當(dāng)于求出
{(DlxCl)+(D2xC2)+(D3xC3)+ ...}xCl=(DlxCl)xCl+(D2xC2)xCl+(D3x C3)xCl+...=(DlxClxCl) + (D2xC2xCl) + (D3xC3xCl)+…。成為 (DlxClxCl)+ (D2xC2xCl) + (D3xC3xCl) + ... — Dl + 0 + 0+...,解碼 出第l信道的發(fā)送信號(1,0, 。這是由于,(DlxClxCl)=Dl,
(D2xC2xC1) —(O,O,O,…)、(D3xC3xC1) —(O,O,O,…)、…。
另一方面,表示進行解碼后輸出的信號的時間波形的第2項之后的 項為CixCl- (1, 1, 1, 1)(在此,i=2,3,...),所以不能從(D2xC2)xCl 和(D3xC3)xCl的項再現(xiàn)出構(gòu)成第2、第3信道的發(fā)送信號的各比特的脈 沖D2和D3。即,這些成分相當(dāng)于進行解碼后輸出的信號的、針對第l 信道的發(fā)送信號的互相關(guān)成分。該互相關(guān)成分被閾值判斷部54除去。
將模擬式匹配濾波器用作匹配濾波器52的情況下,閾值判斷部54 可以將比較器和D-觸發(fā)電路組合,采用眾所周知的方法來構(gòu)成。并且, 若將數(shù)字式匹配濾波器用作匹配濾波器52,則從匹配濾波器52輸出的相 關(guān)信號53為"1"和"0"的2值數(shù)字信號,所以無需設(shè)置閾值判斷部54, 相關(guān)信號53直接成為解碼信號55。 (動作)
參照圖4,說明現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的動作。圖4是用于說明現(xiàn)有 CDM收發(fā)裝置的動作的時序圖。從圖4的上段依次示出發(fā)送信號、擴散 碼、編碼發(fā)送信號、時鐘信號、相關(guān)信號、以及解碼信號的時間波形。
在圖4中,以第l信道為代表示出。即,發(fā)送信號、擴散碼、編碼 發(fā)送信號、時鐘信號、相關(guān)信號、以及解碼信號分別與圖2和圖3所示的發(fā)送信號41-1、編碼部42-l中設(shè)定的擴散碼、編碼發(fā)送信號43-l、時 鐘信號57、相關(guān)信號53、以及解碼信號55相對應(yīng)。但是,顯然,在參 照圖4進行的以下說明中,僅僅是所使用的碼不同而己,對于第l信道 以外的信道同樣成立。因此,雖然在下面的說明中以第1信道為例進行 說明,但在第l信道以外的信道中也相同。
圖4的最上段所示的時間波形示出由用于生成第1信道的發(fā)送信號 的信號生成部40-l生成并輸出的發(fā)送信號41-1的時間波形的一部分。發(fā) 送信號41-1是"1"和"0"的2值數(shù)字信號,圖4中示出2個比特量。 如圖4所示,發(fā)送信號41-1的1個比特量在時間軸上占數(shù)據(jù)周期的1個 周期的長度量。
對于該發(fā)送信號41-1的時間波形,根據(jù)進行編碼的程度,調(diào)節(jié)發(fā)送 信號41-1的偏壓,使該信號的振幅中心變更為OV的水平,從而轉(zhuǎn)換成 "1"和的2值信號。轉(zhuǎn)換成"1"和的2值信號的發(fā)送信號 作為發(fā)送信號41-1輸入到編碼部42-l。
在圖4的最上段起第2段,用一般的形式(Cw,d々,…,d.M)表示 編碼部42-l中設(shè)定的分配給第l信道的擴散碼的時間波形。在此,M表 示2以上的整數(shù)。因此,在圖4中,從最上段到第2段所示的碼表示其 碼長為M的碼。如上,變量Cw,Q.2,…,以及d.M取"1"和"-r的 任意值。
在圖4的最上段起第3段,用一般的形式表示從編碼部42-1輸出的 編碼發(fā)送信號43-l的時間波形。如上所述,進行編碼相當(dāng)于對構(gòu)成發(fā)送 信號的一個一個比特分別乘以碼(d.,d.2,…,CLM)。因此,發(fā)送信號 以"1"給出的比特(圖4中最初的比特為1)為lx (Cw,d-2,…,C卜M) =(Cw,C"2,…,CW 。并且,發(fā)送信號轉(zhuǎn)換成"0"即"1"和的 2值信號之后的信號方式中,以給出的比特(圖4中第2比特為-l)
為 (-1) x (C!-i, Ci-2,…,Ci-m) = (-Cj-i, -C!-2,…,-Ci-m) °
根據(jù)圖4,發(fā)送信號41-1的1個比特被碼長為M的碼進行編碼,從 而轉(zhuǎn)換成碼片數(shù)為M的碼片脈沖串。因此,l個碼片脈沖量在時間軸上 占碼周期量的長度。圖4的最上段起第4段示出從時鐘信號提取部56輸出的時鐘信號 57的時間波形。在該時鐘信號57的時間波形上以向上的箭頭表示的時鐘 信號的上升時刻,CDM信號51-1被匹配濾波器52鎖存,進行相關(guān)處理。 即,在時鐘信號57的上升時刻,輸入到匹配濾波器52的Cw, CN2, Q.M、或-Cw, -d_2, ..., -Clm以與時鐘信號57同步的形式依次取得,進行
與碼(Cw,d.2,…,CLM)之間的相關(guān)處理。
圖4的最上段起第5段示出從匹配濾波器52輸出的相關(guān)信號53的 時間波形。若編碼發(fā)送信號43-l的碼片脈沖串(Cw C,-m)與碼(Cw, CL2,…,aM) —致,則作為自相關(guān)信號,在圖4的最上段起第5段的時 間波形上顯現(xiàn)以向下箭頭表示的峰。并且,若編碼發(fā)送信號43-1的碼片
脈沖串(-Cw -C,-m)和碼(Cw,C"2,…,Ci-m)除了碼以外相一致,則
作為自相關(guān)信號,在圖4的最上段起第5段的時間波形上顯現(xiàn)以向上箭 頭表示的峰。
圖4中示出第1信道的編碼發(fā)送信號被匹配濾波器52進行相關(guān)處理 (也稱作解碼處理),生成自相關(guān)信號的情況,所以解碼中使用的碼是 與對第l信道的發(fā)送信號進行編碼時利用的碼相同的碼。因此,引起碼
片脈沖串(Cw C卜m)和碼(Cw,C卜2,…,d-m) 一致的現(xiàn)象。
但是,在解碼中使用的碼不是與對第1信道的發(fā)送信號進行編碼時
利用的碼相同的碼的情況下,不會引起碼片脈沖串(Cw C,.m)和碼(Cw,
Cw,...,C"m) —致的現(xiàn)象。因此,不會在相關(guān)信號53上顯現(xiàn)峰。其理由 是,如上所述,ClxCl-(l, 1, 1, 1,...),相對于此,CixCl^(1, 1, 1, 1,…)。 在此,i=2,3,...。通常,i-j時,CixCj-(1, 1, 1, 1,…),當(dāng)?shù)臅r,CixCj# (1,1,1,1,…)。
圖4的最上段起第6段示出從閾值判斷部54輸出的解碼信號55的 時間波形。在閾值判斷部54剛剛進行了閾值判斷之后,解碼信號55的 時間波形為"1"和的2值數(shù)字信號的形式,將該信號的振幅的最 小值(即,-1的值)變更為0V的水平,從而轉(zhuǎn)換為"1"和"0"的2 值信號。轉(zhuǎn)換為"1"和"0"的2值信號之后從閾值判斷部54輸出的解 碼信號55,成為在第l信道中進行解碼后接收到的信號。即,將相關(guān)信號53輸入到閾值判斷部54,由閾值判斷部54進行閾值判斷處理,作為 將相關(guān)信號53的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1、將相關(guān)信號53 的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0的解碼信號55輸出。
如上述說明,在現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置中,用于對發(fā)送信號進行編碼
的碼被固定成碼長為M的(Cw,d.2,…,C,.M)。即,若對l信道臨時設(shè) 定了碼(Cw,d-2, ...,d.M),則不能利用碼長為M以外的碼進行編碼并 傳送。因此,即使在復(fù)用的信道數(shù)較少即可的情況下、即碼長較短即可 的情況下,也會產(chǎn)生用必要以上碼長的碼進行編碼這樣的浪費。
另一方面,例如在發(fā)送裝置10到終端裝置30-k的距離相比于發(fā)送 裝置IO到其它終端裝置的距離特別長的情況下,也不能講究任何順序。 即,現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)如下發(fā)送裝置10到終端裝置30-k的距 離在設(shè)計出CDM收發(fā)裝置的階段就被固定,難以在從發(fā)送裝置10相隔 特別長距離的位置,簡單地增設(shè)終端裝置30-k。在此,k為l N的全部 整數(shù)中的任意一個或多個整數(shù)。
<本發(fā)明的碼分復(fù)用收發(fā)裝置〉
參照圖5 圖7-1和圖7-2,說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)及其動作。在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置中,與圖1所示的現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置相同,假設(shè)如下的 光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在光纖傳送路徑的一端設(shè)置光合/分路器,經(jīng)由從該光 合/分路器連接與終端裝置的數(shù)量相等的分支光纖傳送路徑而構(gòu)成的 PON,將發(fā)送裝置和終端裝置連接,從而構(gòu)成光接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
在此,表示本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置的整 體的圖被省略。需要了解的是,本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM 收發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)如下在圖1所示的現(xiàn)有CDM收發(fā)裝置中,將發(fā)送裝置 10這一模塊替換為發(fā)送裝置100,將終端裝置30-l 30-N這一模塊替換 為終端裝置130-l 130-N。
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置也與現(xiàn)有CDM 收發(fā)裝置相同,在發(fā)送裝置和終端裝置之間的連接中,不限于由光纖構(gòu) 成的PON,還可以通過金屬傳送路徑或無線進行連接。本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置的不同之處在于, 是否具備第j(l)閾值判斷部、第j(2)閾值判斷部、以及第j(l,2)閾值判斷 部。即,第lCDM收發(fā)裝置不具備第j(l)閾值判斷部、第j(2)閾值判斷 部、以及第j(l,2)閾值判斷部,相對于此,第2CDM收發(fā)裝置具備第j(1) 閾值判斷部、第j(2)閾值判斷部、以及第j(l,2)閾值判斷部。 (發(fā)送裝置)
圖5是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置 的發(fā)送裝置100的結(jié)構(gòu)及其動作的概要結(jié)構(gòu)框圖。圖5中,作為一例, 假設(shè)在中央站上連接有N臺終端裝置(N為2以上的整數(shù))的情況。艮P, 中央站具備的發(fā)送裝置100上連接有N臺終端裝置,發(fā)送裝置100上設(shè) 置有分別被分配了第1 第N信道的信號生成部140-l 140-N。
發(fā)送裝置100具備與第1 第N信道對應(yīng)的信號生成部140;編碼 部142,其被輸入從信號生成部140輸出的第1 第N發(fā)送信號,分別生 成第1 第N編碼發(fā)送信號并輸出;并串轉(zhuǎn)換部144,其分別對第1 第 N編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成第1 第N串行編碼發(fā)送信號并 輸出;以及復(fù)用部146,其對第1 第N串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生 成CDM信號并輸出。圖5中,將并串轉(zhuǎn)換部簡化表述為P/S轉(zhuǎn)換部。
第1信號生成部140-1具備生成第1信道的發(fā)送信號并輸出的第1(1) 信號生成部140-la和第1(2)信號生成部140-lb。第2信號生成部140-2 具備生成第2信道的發(fā)送信號并輸出的第2(1)信號生成部140-2a和第2 (2)信號生成部140-2b。并且,第N信號生成部140-N具備生成第N 信道的發(fā)送信號并輸出的第N(l)信號生成部140-Na和第N(2)信號生成部 140-Nb。
在信號生成部140中執(zhí)行生成第j信道的發(fā)送信號作為第j(l)發(fā)送信 號和第j(2)發(fā)送信號的發(fā)送信號生成步驟,即步驟A或步驟A'。
第i編碼部142-1具備第l(l)編碼部142-la和第1(2)編碼部142-lb, 它們分別對從第l(l)信號生成部140-la和第1(2)信號生成部140-lb分別 輸出的第l(l)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb進行編碼,分別生成第l(l)編碼發(fā)送信號cl42-la和第1(2)編碼發(fā)送信號cl化-lb并輸 出。
第2編碼部142-2具備第2(1)編碼部142-2a和第2(2)編碼部142-2b, 它們分別對從第2(1)信號生成部140-2a和第2 (2)信號生成部140-2b 分別輸出的第2(1)發(fā)送信號dl40-2a和第2 (2)發(fā)送信號dl40-2b進行編 碼,分別生成第2(l)編碼發(fā)送信號cl42-2a和第2(2)編碼發(fā)送信號cl42-2b
并輸出。
同樣地,第n編碼部142-n具備第n(l)編碼部142-Na和第n(2)編 碼部M2-Nb,它們分別對從第N(1)信號生成部140-Na和第N(2)信號生 成部140-Nb分別輸出的第N(l)發(fā)送信號dl40-Na和第N(2)發(fā)送信號 dl40-Nb進行編碼,分別生成第N(l)編碼發(fā)送信號cl42-Na和第N(2)編 碼發(fā)送信號cl42-Nb并輸出。
在編碼部142中執(zhí)行分別對第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編 碼來生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出的編碼步驟, 即步驟B (j為1 N的全部整數(shù))。
第1并串轉(zhuǎn)換部144-1對并行輸入的第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la和 第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb進行并串轉(zhuǎn)換,生成第1串行編碼發(fā)送信號 PC145-1并輸出。
第2并串轉(zhuǎn)換部144-2對并行輸入的第2(1)編碼發(fā)送信號cl42-2a和 第2(2)編碼發(fā)送信號cl42-2b進行并串轉(zhuǎn)換,生成第2串行編碼發(fā)送信號 PC145-2并輸出。
同樣地,第N并串轉(zhuǎn)換部144-N對并行輸入的第N(l)編碼發(fā)送信號 cl42-Na和第N(2)編碼發(fā)送信號cl42-Nb進行并串轉(zhuǎn)換,生成第N串行 編碼發(fā)送信號PC145-N并輸出。
在并串轉(zhuǎn)換部144中執(zhí)行對第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信 號進行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出的并串轉(zhuǎn)換步驟,即 步驟C。第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1、第2串行編碼發(fā)送信號 PC145-2、...、以及第N串行編碼發(fā)送信號PC145-N被輸入到復(fù)用部146, 作為CDM信號147生成并輸出。
在復(fù)用部146中執(zhí)行對第1 第N編碼發(fā)送信號進行復(fù)用來生成 CDM信號并輸出的復(fù)用步驟,即步驟D。 (終端裝置)
圖6是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置 的終端裝置的結(jié)構(gòu)及其動作的概要結(jié)構(gòu)框圖。圖6中,將被分配了第l 信道的第1終端裝置130-1作為終端裝置代表而示出。對于分別被分配了 第2 第N信道的第2 第N終端裝置,僅僅是所設(shè)定的碼不同而己, 其構(gòu)成本身相同。因此,針對第1終端裝置130-1的結(jié)構(gòu)及其動作的說明, 除了所分配的信道和所設(shè)定的碼之外,對于第2 第N終端裝置也同樣 成立。
圖6中示出具備第l(l)閾值判斷部168、第1(2)閾值判斷部172、以 及第1(1, 2)閾值判斷部170的第2 CDM收發(fā)裝置的終端裝置。需要了解 的是,第1CDM收發(fā)裝置的終端裝置不具備第1(1)閾值判斷部168、第 1(2)閾值判斷部172、以及第1(1,2)閾值判斷部170。即,需要了解的是, 對于第1 CDM收發(fā)裝置的終端裝置,后述的第l(l)相關(guān)信號163-1相當(dāng) 于第l(l)接收信號169,第1(2灘關(guān)信號165-1相當(dāng)于第1(2)接收信號173, 第1(1,2)相關(guān)信號167相當(dāng)于第1(1,2)接收信號171。
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置的被分配了第1 信道的第1終端裝置130-1共同具備時鐘信號提取部158、分路器150、 152、 162和164、第l(l)匹配濾波器154、第1(2)匹配濾波器156、以及 第1相關(guān)信號加法器166。圖6中,分別將第l(l)匹配濾波器和第1(2) 匹配濾波器簡化表述為第l(l)MF和第1(2)MF。
從中央站具備的發(fā)送裝置100發(fā)送的CDM信號147被分路器150 二分割成CDM信號150-1和CDM信號150-2。
CDM信號150-2被輸入到時鐘信號提取部158,提取出時鐘信號 159-1 159-5。如后所述,時鐘信號159-1 159-5中包括例如相對于時鐘信號159-1位移了 7i (弧度)相位的7i相移時鐘信號159-2等、處于相位 相互錯開的關(guān)系的時鐘信號。
在時鐘信號提取部158中執(zhí)行從CDM信號提取時鐘信號的時鐘信 號提取步驟,即步驟E。
另一方面,CDM信號150-1被輸入到分路器152,被分支成第 l(l)CDM信號151-1和第1(2)CDM信號151-2。
在分路器152中執(zhí)行將CDM信號分支成第j(l)CDM信號和第 j(2)CDM信號的分支步驟,即步驟F。
第l(l)匹配濾波器154被輸入第l(l)CDM信號151-1,與時鐘信號 159-1同步地利用與第l(l)編碼部142-la中設(shè)定的碼相同的碼進行相關(guān)處 理,生成第1(1)相關(guān)信號155并輸出。第1(2)匹配濾波器156被輸入第 1(2)CDM信號151-2,與相對于時鐘信號159-1位移了兀(弧度)相位的 兀相移時鐘信號159-2同步地,利用與第1(2)編碼部142-lb中設(shè)定的碼相 同的碼進行相關(guān)處理,生成第1(2)相關(guān)信號157并輸出。
在本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置中,第l(l)匹配濾波器154和第1(2) 匹配濾波器156利用數(shù)字方式的匹配濾波器。因此,第l(l)相關(guān)信號 163-1、第1(2)相關(guān)信號165-2、以及第1(1,2)相關(guān)信號167成為由"1" 和"0"構(gòu)成的2值數(shù)字信號、或由"1"和構(gòu)成的2值數(shù)字信號。 因此,第l(l)相關(guān)信號163-1、第1(2)相關(guān)信號165-2、以及第1(1,2)相 關(guān)信號167不進行閾值處理,直接作為接收信號進行處理。
在第1(1)匹配濾波器154中執(zhí)行第j(l)相關(guān)處理步驟,即步驟G,在
該第j(l)相關(guān)處理步驟中,輸入第j(l)CDM信號,與時鐘信號同步地, 利用與第j(l)編碼部中設(shè)定的碼相同的碼進行相關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)
信號并輸出。
在第1(2)匹配濾波器156中執(zhí)行第1(2)相關(guān)處理步驟,即步驟H, 在該第1(2)相關(guān)處理步驟中,輸入第j(2)CDM信號,與相對于時鐘信號 位移了7U (弧度)相位的兀相移時鐘信號同步地,利用與第j(2)編碼部中 設(shè)定的碼相同的碼進行相關(guān)處理,生成第j(2)相關(guān)信號并輸出。第l(l灘關(guān)信號155和第1(2)相關(guān)信號157被輸入到接收信號處理 部160。分路器162將第l(l)相關(guān)信號155 二分支成第l(l)相關(guān)信號163-1 和第1(2)相關(guān)信號163-2。分路器164將第1(2灘關(guān)信號157 二分支成第 1(2)相關(guān)信號165-1和第1(2)相關(guān)信號165-2。并且,第1相關(guān)信號加法 器166將第l(l)相關(guān)信號163-2和第1(2)相關(guān)信號165-2相加,生成第1(1, 2)相關(guān)信號167并輸出。
在第1相關(guān)信號加法器166中執(zhí)行接收信號再現(xiàn)步驟,即步驟I,在 該接收信號再現(xiàn)步驟中,將第j(l)相關(guān)信號和第j(2)相關(guān)信號相加,生成 第j(l,2)相關(guān)信號,將第j(l,2)相關(guān)信號作為接收信號輸出。
在閾值判斷部168和172中執(zhí)行接收信號再現(xiàn)步驟,即步驟K,在
該接收信號再現(xiàn)步驟中,生成第j(l)相關(guān)信號作為第j(l)接收信號,生成 第j(2)相關(guān)信號作為第j(2)接收信號,將第j(l)接收信號和第j(2)接收信號
作為接收信號輸出。
另一方面,在本發(fā)明的第2CDM收發(fā)裝置中,第l(l)匹配濾波器154 和第1(2)匹配濾波器156利用模擬方式的匹配濾波器。該情況下,在分 路器162、分路器164、以及第1相關(guān)信號加法器166各自的后級分別具 備第l(l)閾值判斷部168、第1(2)閾值判斷部172、以及第1(1,2)閾值判 斷部170,分別對第l(l)相關(guān)信號163-1、第1(2)相關(guān)信號165-1、以及第 1(1,2)相關(guān)信號167進行閾值處理,生成第l(l)接收信號169、第1(2)接 收信號173、以及第1(1,2)接收信號171。
第l(l)閾值判斷部168被輸入第l(l)相關(guān)信號163-1,與時鐘信號 159-5同步地進行閾值判斷處理,將第l(l)接收信號169作為第l(l)解碼 信號輸出,該第l(l)接收信號169中,將第l(l)相關(guān)信號163-1的強度超 過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第l(l)相關(guān)信號163-1的強度低于閾 值電平的時間帶設(shè)為電平O。
在第j(l)閾值判斷部168中執(zhí)行第j(l)判斷步驟,即步驟L,在該第 j(l)判斷步驟中,輸入第j(l)相關(guān)信號,與時鐘信號同步地進行閾值判斷 處理,輸出第j(l)解碼信號,該第j(l)解碼信號中,將第j(l灘關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l灘關(guān)信號的強度低于閾 值電平的時間帶設(shè)為電平0。
第1(2)閾值判斷部172被輸入第1(2)相關(guān)信號165-1,與時鐘信號 159-3同步地進行閾值判斷處理,將第1(2)接收信號173作為第l(l)解碼 信號輸出,該第1(2)接收信號173中,將第1(2)相關(guān)信號165-1的強度超 過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第1(2)相關(guān)信號165-1的強度低于閾 值電平的時間帶設(shè)為電平0。
在第l(2)閾值判斷部172中執(zhí)行第j(2)判斷步驟,即步驟M,該第 j(2)判斷步驟中,輸入第j(2)相關(guān)信號,與時鐘信號同步地進行閾值判斷 處理,輸出第j(2)解碼信號,該第j(2)解碼信號中,將第j(2)相關(guān)信號的 強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(2)相關(guān)信號的強度低于閾 值電平的時間帶設(shè)為電平0。
第1(1,2)閾值判斷部170被輸入第1(1,2)相關(guān)信號167,與時鐘信號 159-4同步地進行閾值判斷處理,將第1(1, 2)接收信號171作為第:1(1, 2) 解碼信號輸出,該第1(1,2)接收信號171中,將第1(1,2)相關(guān)信號167 的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第1(1,2)相關(guān)信號167的強 度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。
在第l(l,2)閾值判斷部170中執(zhí)行第j(l,2)判斷步驟,即步驟J,在 該第j(l,2)判斷步驟中,輸入第j(l,2)相關(guān)信號,與時鐘信號同步地進行 閾值判斷處理,輸出第j(l,2)解碼信號,該第j(l,2)解碼信號中,將第j(l, 2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l,2)相關(guān)信 號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平O。 (動作)
參照圖7-1和圖7-2,說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM 收發(fā)裝置的動作。圖7-1和圖7-2是用于說明本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝 置和第2CDM收發(fā)裝置的動作的時序圖。圖7-1從上段依次示出第1(1) 發(fā)送信號、第1(2撥送信號、擴散碼a、擴散碼b、第l(l)編碼發(fā)送信號、 第1(2)編碼發(fā)送信號、時鐘信號、以及7T相移時鐘信號的時間波形。并 且,圖7-2從上段依次示出時鐘信號、兀相移時鐘信號、第l(l)相關(guān)信號、第1(2)相關(guān)信號、第l(l)接收信號、以及第1(2展收信號的時間波形。為 了統(tǒng)一圖7-l和圖7-2的時間軸上的時間基準(zhǔn),對于時鐘信號、7t相移時 鐘信號的時間波形,分別重復(fù)示出圖7-1的上段起第8段和第9段、以及 圖7-2的上段起第l段和第2段。
在圖7-l和圖7-2中,與圖4同樣地以第l信道為代表而示出。艮P, 第l(l)發(fā)送信號、第1(2)發(fā)送信號、擴散碼a、擴散碼b、第l(l)編碼發(fā) 送信號、第1(2)編碼發(fā)送信號、時鐘信號、兀相移時鐘信號、第l(l)相關(guān) 信號、第1(2)相關(guān)信號、第l(l展收信號、以及第1(2)接收信號分別與圖 5和圖6所示的第l(l)發(fā)送信號dl40-la、第1(2)發(fā)送信號dl40-lb、第 l(l)編碼部142-la中設(shè)定的擴散碼a、第1(2)編碼部142-lb中設(shè)定的擴 散碼b、第l(l)編碼發(fā)送信號cl42-la、第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb、時 鐘信號159-1、 7u相移時鐘信號159-2、第l(l)相關(guān)信號163-1、第1(2)相 關(guān)信號165-1、第l(l)接收信號169、以及第1(2)接收信號173相對應(yīng)。
但是,顯然,在參照圖7-l和圖7-2進行的以下說明中,僅僅是所使 用的碼不同而已,對于第l信道以外的信道也同樣成立。因此,在下面 的說明中,雖然以第l信道為例進行說明,但在第l信道以外的信道中 也相同。
圖7-1的最上段和第2段所示的時間波形示出,利用用于生成第1 信道的發(fā)送信號的信號生成部140-1生成并輸出的發(fā)送信號中、各第1(1) 發(fā)送信號dl40-la和第l(2)發(fā)送信號dl40-lb的時間波形的一部分。第1(1) 發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb是"1"和"0"的2值數(shù)字 信號,在圖7-l中示出其2個比特量。并且,如圖7-l所示,第l(l)發(fā)送 信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb的1個比特量在時間軸上占數(shù)據(jù) 周期的1個周期的長度量。
為了可對該第1(1)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb的時 間波形進行編碼,分別調(diào)節(jié)第l(l)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號 dl40-lb的偏壓,使得該信號的振幅的中心變更為OV的水平,從而均轉(zhuǎn) 換成"1"和的2值信號。轉(zhuǎn)換成"1"和的2值信號的發(fā)送信號,作為第1(1)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb輸入到第 1編碼部142-1。
第1(1)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb在發(fā)送信號生成 步驟(步驟A或步驟A')中生成。
圖7-1的最上段起第3段和第4段,分別示出第l(l)編碼部142-la 和第1(2)編碼部142-lb中設(shè)定的、分配給第1信道的擴散碼a的時間波
形的一般形式(CaW,CaW,…,Ca,-M)、以及分配給第1信道的擴散碼b 的時間波形的一般形式(Cbw,Cb,.2,…,CbLM)。在此,M表示2以上的
整數(shù),為擴散碼的碼長。因此,在圖7-l中,示于最上段起第3段和第4 段的碼表示其碼長為M的碼。
在圖7-l的最上段起第5段和第6段,分別以一般的形式示出從第 l(l)編碼部M2-la和第1(2)編碼部142-lb輸出的、第l(l)編碼發(fā)送信號 cl42-la和第1(2)發(fā)送信號dl42-lb的時間波形。如上,進行編碼相當(dāng)于
對構(gòu)成發(fā)送信號的一個一個比特分別乘以碼(CaW,Ca,-2,…,Ca"M)或 (Cbi-i, Cb卜2,…,Cbi-M) °
圖7-1的最上段所示的第l(l)發(fā)送信號dl40-la轉(zhuǎn)換成"1"和 的2值信號時,由于最初比特為l,所以與該最初比特對應(yīng)的、圖7-l的 最上段起第5段所示的、第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la的第1比特至第M
比特為lx (Cai-i, Cai-2,…,Cai-M) = (Cai_i, Cai-2,…,Cai-M)。
并且,由于
第2比特為-l,所以與該比特對應(yīng)的、第(M+1)至第(M+M)比特為(-1) x
(Cai_i, Cai.2,…,Cai_M) = (_Cai-i,-Cai-2,…,-Cai-M)。
同樣地,圖7-1的最上段起第2段所示的第1(2)發(fā)送信號dl40-lb轉(zhuǎn) 換成"1"和的2值信號時,由于最初比特為-1,所以與該最初比 特對應(yīng)的、圖7-l的最上段起第6段所示的、第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb
的第1比特至第M比特為(國l)X(Cbw,Cb卜2,…,CbLM)^-Cbw,國Cw-2,…,
-Cbl.M)。并且,由于第2比特為1,所以與該比特對應(yīng)的最初的第(M+l) 至第(M+M)比特為lx (Cbw,CbL2, ...,Cbl_M) = (Cbw,Cb,.2, ...,Cbl.M)。 如圖7-1所示,第l(l)編碼發(fā)送信號cl42-la和第1(2)編碼發(fā)送信號 cl42-lb的1個比特借助編碼部142-la和編碼部142-lb中分別設(shè)定的、碼長為M的擴散碼進行編碼,從而轉(zhuǎn)換成碼片數(shù)為M的碼片脈沖串。因 此,l個碼片脈沖量在時間軸上占碼周期量的長度。
第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la和第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb在編碼 步驟(步驟B)中生成。
第l(l)編碼發(fā)送信號cl42-la和第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb被輸入 到并串轉(zhuǎn)換部144-1,進行并串轉(zhuǎn)換,生成第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1 并輸出。
圖7-1的最上段起第7段所示的第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1的
時間波形中,最初的數(shù)據(jù)周期內(nèi)成為(CaW,-Cbw,CaL2,-Cbw,…,Ca,.M,
-Cbl.M)。即,成為第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la的碼片脈沖串和第1(2) 編碼發(fā)送信號cl42-lb的碼片脈沖串的、各個碼片交錯排列形成的碼片脈 沖串。換言之,相對于第l(l)編碼發(fā)送信號cl42-la的碼片脈沖串(Cal_h Cal.2, ..., Cal_M),進行比特交錯而生成第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb的碼
片脈沖串 (-Cb卜l, -Cbl-2,…,-Cb卜M) o
因此,第l串行編碼發(fā)送信號PC145-1作為碼片脈沖串給出,所述 碼片脈沖串是在1個數(shù)據(jù)周期內(nèi)收斂第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la或第 1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb的碼片脈沖數(shù)M個的2倍碼片脈沖數(shù)即2M個 碼片脈沖而成的。這是由于,在并串轉(zhuǎn)換部144-1中對作為并行輸入信號 的第1(1)編碼發(fā)送信號cl42-la和第1(2)編碼發(fā)送信號cl42-lb進行并串 轉(zhuǎn)換,生成作為串行信號的第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1。
因此,并串轉(zhuǎn)換部144-1中的并串轉(zhuǎn)換具體是指,相對于第l(l)編 碼發(fā)送信號cl42-la的碼片脈沖串(CaW,CaL2, ...,Cal.M),對第1(2)編碼
發(fā)送信號C142-Ib的碼片脈沖串(-Cbw,-CbL2,…,-CbLM)進行比特交錯
的運算。即,通過并串轉(zhuǎn)換部144-1中的并串轉(zhuǎn)換,生成碼擴散率為2 倍的編碼發(fā)送信號。
由此,復(fù)用部146對第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1、第2串行編
碼發(fā)送信號PC145-2.....以及第N串行編碼發(fā)送信號PC145-N進行復(fù)
用而生成的CDM信號147的比特率,也是不進行并串轉(zhuǎn)換的現(xiàn)有CDM 收發(fā)裝置的情況的2倍。第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1、第2串行編碼發(fā)送信號
PC145-2.....以及第N串行編碼發(fā)送信號PC145-N分別在并串轉(zhuǎn)換步
驟(步驟C)中生成。
為了便于觀察附圖,在圖7-l的上段起第8段和第9段以及圖7-2 的上段起第1段和第2段,分別重復(fù)示出時鐘信號159-1和7i相移時鐘信 號159-2的時間波形。在這些時鐘信號159-1和7t相移時鐘信號159-2的 時間波形上,在以向上箭頭表示的上升時刻,第1(1)CDM信號151-1和 第1(2)CDM信號151-2分別被第l(l)匹配濾波器154和第1(2)匹配濾波 器156鎖存,進行相關(guān)處理。
艮口,在時鐘信號159-1的上升時刻,構(gòu)成輸入到第l(l)匹配濾波器 154的CDM信號147中包含的第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1的碼片脈 沖串(Caw, -Cb,小Cal_2, -Cbl.2,…,Cal-M, -Cbl.M,…),以與時鐘信號159-1
同步的形式依次取得,進行與碼(CaW,CaL2, ...,Cal_M)之間的相關(guān)處理。
并且,在u相移時鐘信號159-2的上升時刻,構(gòu)成輸入到第1(2)匹配濾波 器156的CDM信號147中包含的第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1的碼片
脈沖串(CaW,-Cbw,Ca卜2,-CbL2,…,CaLM,-CbLM,…),以與7l相移時鐘
信號159-2同步的形式依次取得,進行與碼(Cbw,CbL2,…,Cb,.M)之間
的相關(guān)處理。
這樣,在時鐘信號159-1的上升時刻進行與擴散碼(CaW,C^.2,,.., Cal.M)之間的相關(guān)處理,在7i相移時鐘信號159-2的上升時刻進行與擴 散碼(Cbw,Cbw,…,Cb兩)之間的相關(guān)處理,其理由在于,相對于時鐘 信號159-1,兀相移時鐘信號159-2的相位剛好錯開半個周期。g(l,是由 于時鐘信號159-1的上升時刻和;u相移時鐘信號159-2的上升時刻交錯到
來,在各個上升時刻,碼片脈沖串(CaW,Caw, ...,Cal_M,...)和(-Cbw, -Cbw, ...,-Cbl.M,...)的碼片在時間軸上交錯排列。結(jié)果,借助時鐘信號
159-1鎖存碼片Caw之后,借助兀相移時鐘信號159-2鎖存碼片-Qw。而 且,再次借助時鐘信號159-1鎖存碼片C^2之后,借助兀相移時鐘信號 159-2鎖存碼片-CbL2,重復(fù)進行該操作。時鐘信號159-1和;u相移時鐘信號159-2在時鐘信號提取步驟(步驟 E)中提取。
這樣,在第1(1)匹配濾波器154和第1(2)匹配濾波器156中,為了 進行相關(guān)處理,如下所示,需要取得時鐘信號159-1和第1串行編碼發(fā)送 信號PC145-1之間的同步,并且取得兀相移時鐘信號159-2和第1串行 編碼發(fā)送信號PC145-1之間的同步。
艮P,首先,在時間軸上存在第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1的碼片
脈沖串(Cai-i, -Cb卜i, Ca卜2, -Cbl-2,…,Cai-M, -Cbi-M,…)中成為(Caw, Cai-2,…,
Cal.M,...)的碼片的時隙中,包含時鐘信號159-1的上升時刻。而且,在
時間軸上存在第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1的(CaW,-Cbw,C^2, -Cbl-2,…,Cai.M, -Cb卜M,…)中成為 (-Cb"l, -Cbl-2,…,-Cb卜M,…)的石馬片的
時隙中,有時包含兀相移時鐘信號159-2的上升時刻。
在時鐘信號提取部158中調(diào)節(jié)時鐘信號159-1和兀相移時鐘信號 159-2的相位,以滿足上述同步條件。該相位調(diào)節(jié)操作只要調(diào)節(jié)從CDM 信號150-2再現(xiàn)的時鐘信號的時間相位即可,該調(diào)節(jié)方法可以采用眾所周 知的方法來實現(xiàn)。
本發(fā)明的第1 CDM收發(fā)裝置和第2 CDM收發(fā)裝置是滿足上述同步 條件的同步型CDM收發(fā)裝置。
在圖7-2的最上段起第3段和第4段,分別示出從第l(l)匹配濾波 器154和第1(2)匹配濾波器156輸出的第l(l)相關(guān)信號155和第1(2)相關(guān) 信號157的時間波形。
第l(l)匹配濾波器154被輸入對第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1進 行強度分割得到的第l(l)CDM信號151-1。對第l(l)匹配濾波器154依 次輸入構(gòu)成第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1 (第l(l)CDM信號151-1)的 碼片脈沖串(CaW,-Cbw,C^2,-C化2, ...,Cal.M,-Cbl_M"..),在時間軸上存 在碼片Caw,CaL2, ...,Cal.M,…的時隙中包含時鐘信號159-1的上升時刻, 從而作為碼片脈沖串(CaW,CaL2, ...,Cal.M,...)鎖存。若第l(l)CDM信 號151-1的碼片脈沖串(CaW,-CM小Ca卜2,-CbL2, ...,Cal-M,-Cbl_M)和擴散碼(CaW,Ca,.2,…,CaLM,…)除了正負符號以外一致,則作為自相關(guān)信號, 在圖7-2的最上段起第3段的時間波形上顯現(xiàn)以向下箭頭(P。表示的峰。
并且,對第l(l)匹配濾波器154依次輸入構(gòu)成第1串行編碼發(fā)送信 號PC145-1 (第l(l)CDM信號151-l)的碼片脈沖串(-Caw,Cbw,-Ca,-2, Cbl-2,…,-Cal.M, C關(guān),…),在時間軸上存在碼片-Caw, -Cal-2,…,-Cal-M,… 的時隙中包含時鐘信號159-1的上升時刻,從而作為碼片脈沖串(-Caw, -Cal.2, ...,-Cal.M,...)鎖存。若第l(l)CDM信號151-1的碼片脈沖串(-Caw,
Cb卜l, -Cal-2, Cbl-2,…,-Cal-M, Cbl-M)禾口擴散石馬(Cai-i, Ca!-2,…,Cai-M,…)除
了正負符號以外一致,則作為自相關(guān)信號,在圖7-2的最上段起第3段的 時間波形上顯現(xiàn)以向上箭頭(Q。表示的峰。
同樣地,第1(2)匹配濾波器156被輸入對第1串行編碼發(fā)送信號 PC145-1進行強度分割得到的第1(2)CDM信號151-2。對第1(2)匹配濾波 器156依次輸入構(gòu)成第1串行編碼發(fā)送信號PC145-1 (第1(2)CDM信號
151-2)的碼片脈沖串(Caw,-Cbw,Ca"2,-Cb卜2, ...,Cal-M, -Cbl.M,…),在 時間軸上存在碼片-Cbw,-Cb卜2,…,-C關(guān),...的時隙中包含tu相移時鐘信
號159-2的上升時刻,從而作為碼片脈沖串(-Cbw,-Cw-2,…,-CbLM,…)
鎖存。第1(2)CDM信號151-2的碼片脈沖串(Caw,-Cbw,Ca卜2,-Cb"2,..., Cal-M, _Cbl—m)和擴散碼(Cbw, Cbl_2,…,Cbl_M,...)除了正負符號以外一致,
則作為自相關(guān)信號,在圖7-2的最上段起第4段的時間波形上顯現(xiàn)以向上 箭頭(P2)表示的峰。
并且,對第1(2)匹配濾波器156依次輸入構(gòu)成第1串行編碼發(fā)送信 號PC145-1 (第1(2)CDM信號151-2)的碼片脈沖串(-Caw, Cbw,-Cal_2,
Cbl-2,…,-Cai國M, Cbl-M,…),在時間車由上存在(Cbl-l, Cbl-2,…,Cb卜M,…)
的碼片的時隙中包括兀相移時鐘信號159-2的上升時刻,從而作為碼片脈 沖串(-Caw,-Ca,.2, ...,-Cal.M,...)鎖存。第1(2)CDM信號151-2的碼片
脈沖串(-Cai小Cbl-l, -Ca卜2, Cbl-2,…,_Cai-M, Cb卜M)禾口擴散碼(Cbi—i, Cbl-2,…,
Cbl.M,...)除了正負符號以外一致,則作為自相關(guān)信號,在圖7-2的最上 段起第4段的時間波形上顯現(xiàn)以向下箭頭(Q2)表示的峰。圖7-1和圖7-2中示出第1信道的第l(l)編碼發(fā)送信號和第1(2)編碼 發(fā)送信號分別借助第l(l)匹配濾波器和第1(2)匹配濾波器進行相關(guān)處理, 生成自相關(guān)信號的情況,所以解碼中使用的擴散碼是與分別對第1信道 的第l(l)發(fā)送信號和第1(2)發(fā)送信號進行編碼時利用的擴散碼a和擴散碼
b相同的擴散碼。因此,會引起如下現(xiàn)象:碼片脈沖串(Ca,.,,Ca,.2,…,Cal_M) 或(-CaW,-Ca"2,…,-Ca"M)和擴散碼(CaW, Cal-2,…,Cal_M)除了正負符 號以外一致,或者,碼片脈沖串(Cbw,Cb"2,…,CbLM)或(-CbW,-Cb!-2,…, -Cbl—M)和擴散碼(Cbw,CM-2,…,CbLM)除了正負符號以外一致。
但是,在解碼中使用的擴散碼不是與對第1信道的第l(l)發(fā)送信號 和第1(2)發(fā)送信號進行編碼時利用的擴散碼相同的擴散碼的情況下,不 會引起上述那樣碼片脈沖串和擴散碼除了正負符號以外一致的現(xiàn)象。因 此,不會在第l(l)相關(guān)信號和第1(2)相關(guān)信號上出現(xiàn)峰。
在圖7-2的最上段起第5段和第6段,示出分別從第l(l)閾值判斷 部168和第1(2)閾值判斷部172輸出的、第l(l)接收信號169和第1(2) 接收信號173的時間波形。分別利用第l(l)閾值判斷部168和第1(2)閾值 判斷部172剛剛進行閾值判斷之后,第l(l)接收信號169和第1(2)接收信 號173的時間波形為"1"和的2值數(shù)字信號的形式,通過將該信 號的振幅的最小值(即,的值)變更成0V的水平,轉(zhuǎn)換成"1" 和"0"的2值信號。
順便說一下,在第l(l)匹配濾波器154和第1(2)匹配濾波器156利 用數(shù)字方式的匹配濾波器的情況下,無需設(shè)置第l(l)閾值判斷部168以 及第1(2)閾值判斷部172、后述的第1(1,2)閾值判斷部170。
被轉(zhuǎn)換成"1"和"0"的2值信號、并分別從第l(l)閾值判斷部168 和第1(2)閾值判斷部172輸出的第l(l)接收信號169和第1(2)接收信號 173成為第l信道的接收信號。
在第l(l)匹配濾波器154和第1(2)匹配濾波器156的后級設(shè)置具備 分路器162和164、第1相關(guān)信號加法器166、第l(l)閾值判斷部168、 第1(2)閾值判斷部172、以及第1(1,2)閾值判斷部170的接收信號處理部 160,從而能夠執(zhí)行如下步驟。艮卩,步驟K、步驟I、步驟J、步驟L、以及步驟M。步驟K是接收 信號再現(xiàn)步驟,即,生成第l(l)相關(guān)信號155作為第l(l)接收信號169, 生成第1(2)相關(guān)信號157作為第1(2展收信號173,將第l(l)接收信號l69 和第1(2)接收信號173作為接收信號輸出。
通過設(shè)置接收信號處理部160,能夠執(zhí)行步驟K。例如,通過步驟K, 第1信道的傳送量非常多的情況下,將發(fā)送信號二分割成第l(l)發(fā)送信 號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb進行發(fā)送,將第l(l)接收信號169 和第1(2)接收信號173作為接收信號進行接收,通過以這種方式使本發(fā) 明的CDM收發(fā)裝置動作,從而能夠?qū)崿F(xiàn)大容量模式下的動作。
并且,通過設(shè)置接收信號處理部160,能夠執(zhí)行步驟I。例如,通過 步驟I,雖然在中央站與終端裝置之間的距離長的情況下,信號在傳送期 間衰減,在終端裝置中其信號強度變得非常弱,但通過將作為發(fā)送信號 的第l(l)發(fā)送信號dl40-la和第l(2)發(fā)送信號dl40-lb作為同一信號發(fā)送, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)長距離模式下的動作。步驟I如下通過第1相關(guān)信號加法 器166將第l(l)相關(guān)信號163-2和第1(2)相關(guān)信號165-2相加,生成第1(1, 2)相關(guān)信號167并輸出,將第1(1,2)接收信號171設(shè)為接收信號。
這樣,將第1(1)發(fā)送信號dl40-la和第1(2)發(fā)送信號dl40-lb作為同 一信號發(fā)送,將第1(1,2)接收信號171設(shè)為接收信號,通過以這種方式 使本發(fā)明的CDM收發(fā)裝置動作,從而相當(dāng)于發(fā)送了實質(zhì)上2倍強度的信 號。在中央站與終端裝置之間的距離長且信號強度的衰減大的情況下, 通過執(zhí)行步驟I,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的碼分復(fù)用收發(fā)。
在第l(l)匹配濾波器154和第1(2)匹配濾波器156采用模擬方式的 匹配濾波器的情況下,第l(l灘關(guān)信號155和第1(2)相關(guān)信號157成為自 相關(guān)成分和互相關(guān)成分之和的形式。互相關(guān)成分為噪聲成分,需要除去。 并且,圖7-2所示的第l(l)相關(guān)信號和第1(2)相關(guān)信號的峰(以Ph P2, Ql5 Q2表示)不是矩形。接收信號是"1"和"0"的2值數(shù)字信號,所以理 想的是,脈沖波形為表示保持在如下電位的狀態(tài)的矩形形狀,所述電位 在占接收信號的1個比特量的時隙上表示"1"或"0"的任意一個。因此,為了除去互相關(guān)成分,并且使接收信號成為保持在占接收信 號的1個比特量的時隙上表示"1"或"0"的任意一個的電位的矩形形
狀,形成第1(1,2)相關(guān)信號167、第l(l)相關(guān)信號155以及第1(2)相關(guān)信 號157。
步驟J是第1(1,2)判斷步驟。該步驟如下將第1(1,2)相關(guān)信號167 輸入到第1(1,2)閾值判斷部170,與時鐘信號159-4同步地進行閾值判斷 處理,輸出第1(1,2)解碼信號(第1(1,2)接收信號)171,該第1(1,2)解 碼信號171中,將第1(1,2)相關(guān)信號167的強度超過閾值電平的時間帶 設(shè)為電平1,將第1(1,2)相關(guān)信號167的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為 電平0。步驟J通過分路器162和164、第1相關(guān)信號加法器166和第1(1, 2)閾值判斷部170來執(zhí)行。
步驟L是第1(1)判斷步驟。該步驟如下輸入第l(l)相關(guān)信號163-1, 與時鐘信號159-5同步地進行閾值判斷處理,輸出第l(l)解碼信號(第 l(l)接收信號)169,該第1(1)解碼信號169中,將第l(l)相關(guān)信號163-1 的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第l(l)相關(guān)信號163-1的強 度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平O。步驟L通過第l(l)閾值判斷部168
來執(zhí)行。
步驟M是第1(2)判斷步驟。該步驟如下輸入第1(2)相關(guān)信號165-1, 與時鐘信號159-3同步地進行閾值判斷處理,輸出第1(2)解碼信號(第 1(2)接收信號)173,該第1(2)解碼信號173中,將第1(2)相關(guān)信號165-1 的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第1(2)相關(guān)信號165-1的強 度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。步驟M通過第1(2)閾值判斷部172 來執(zhí)行。
權(quán)利要求
1. 一種碼分復(fù)用收發(fā)裝置,該碼分復(fù)用收發(fā)裝置具有發(fā)送裝置和N臺終端裝置,N為2以上的整數(shù),該N臺終端裝置被一對一地分配了第1~第N信道而與該發(fā)送裝置連接,所述碼分復(fù)用收發(fā)裝置的特征在于,所述發(fā)送裝置具有如下功能生成各信道的發(fā)送信號作為第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號,對它們進行編碼,生成為第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號,對該第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編碼發(fā)送信號,對該串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信號并輸出;所述終端裝置具有如下功能對所述碼分復(fù)用信號進行解碼,生成第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號并輸出。
2. —種碼分復(fù)用收發(fā)裝置,該碼分復(fù)用收發(fā)裝置具有發(fā)送裝置和N 臺終端裝置,N為2以上的整數(shù),該N臺終端裝置被一對一地分配了第 1 第N信道而與該發(fā)送裝置連接,所述碼分復(fù)用收發(fā)裝置的特征在于,所述發(fā)送裝置具有如下功能將各信道的發(fā)送信號二分割,將一部 分生成為第l發(fā)送信號,將另一部分生成為第2發(fā)送信號,對它們進行 編碼,生成為第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號,對該第l編碼發(fā) 送信號和第2編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編碼發(fā)送信號, 對該串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信號并輸出;所述終端裝置具有如下功能對所述碼分復(fù)用信號進行解碼,生成 第1相關(guān)信號和第2相關(guān)信號并輸出。
3. —種碼分復(fù)用收發(fā)裝置,該碼分復(fù)用收發(fā)裝置是通過無線或有線 通信路徑將N臺終端裝置連接到中央站而成的收發(fā)裝置,N為2以上的 整數(shù),所述碼分復(fù)用收發(fā)裝置的特征在于,所述N臺終端裝置被一對一地分配了第1 第N信道; 所述中央站具有發(fā)送裝置,該發(fā)送裝置生成從該中央站朝向所述N 臺終力諧裝置發(fā)送的碼分復(fù)用信號并輸出, 該發(fā)送裝置具有與第1 第N信道對應(yīng)的第1 第N信號生成部; 第1 第N編碼部,其被輸入從該第1 第N信號生成部分別輸出的第1 第N發(fā)送信號,分別生成第1 第N編碼發(fā)送信號并輸出;第1 第N 并串轉(zhuǎn)換部,其分別對所述第1 第N編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn) 換成第1 第N串行編碼發(fā)送信號并輸出;以及復(fù)用部,其對該第1 第 N串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信號并輸出,將所述第1 第N信號生成部定義為第j信號生成部時,所述第j信號生成部具有生成第j信道的發(fā)送信號并輸出的第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部,j為1 N的全部整數(shù);將所述第1 第N編碼部定義為第j編碼部時,所述第j編碼部具有 第j(l)編碼部和第j(2)編碼部,該第j(l)編碼部和第j(2)編碼部分別對從所 述第j(l)信號生成部和第j(2)信號生成部輸出的第j(l)發(fā)送信號和第j(2) 發(fā)送信號進行編碼,生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸 出;將所述第1 第N并串轉(zhuǎn)換部定義為第j并串轉(zhuǎn)換部時,所述第j 并串轉(zhuǎn)換部具有如下功能對并行地輸入的所述第j(l)編碼發(fā)送信號和第 j(2)編碼發(fā)送信號進行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出; 被分配了第j信道的第j終端裝置具有 時鐘信號提取部,其從所述碼分復(fù)用信號提取時鐘信號; 分路器,其將所述碼分復(fù)用信號分支成第j(l)碼分復(fù)用信號和第j(2) 碼分復(fù)用信號;第j(l)匹配濾波器,其被輸入所述第j(l)碼分復(fù)用信號,與所述時鐘 信號同步地,利用與所述第j(l)編碼部中設(shè)定的擴散碼相同的擴散碼進行 相關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)信號并輸出;第j(2)匹配濾波器,其被輸入所述第j(2)碼分復(fù)用信號,與相對于所 述時鐘信號位移了 7U相位的Tl相移時鐘信號同步地,利用與所述第j(2)編碼部中設(shè)定的擴散碼相同的擴散碼進行相關(guān)處理,生成第j(2)相關(guān)信號 并輸出,其中7t為弧度;以及第j相關(guān)信號加法器,其將所述第j(l)相關(guān)信號和所述第j(2)相關(guān)信 號相加,生成第j(l,2)相關(guān)信號并輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的碼分復(fù)用收發(fā)裝置,其特征在于,所述碼 分復(fù)用收發(fā)裝置還具有第j(l)閾值判斷部,其被輸入所述第j(l)相關(guān)信號,與所述時鐘信號 同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l)解碼信號,該第j(l)解碼信號中, 將所述第j(l)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平l,將第j(l)相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0;第j(2)閾值判斷部,其被輸入所述第j(2)相關(guān)信號,與所述時鐘信號 同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(2)解碼信號,該第j(2)解碼信號中, 將所述第j(2灘關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1 ,將第j(2) 相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0;以及第j(l,2)閾值判斷部,其被輸入所述第j(l,2)相關(guān)信號,與所述時鐘 信號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l,2)解碼信號,該第j(l,2)解碼 信號中,將所述第j(l, 2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平 1,將所述第j(l,2)相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。
5. —種碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述碼分復(fù)用收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟,生成發(fā)送信號作為第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信 號并輸出;編碼步驟,分別對所述第l發(fā)送信號和第2發(fā)送信號進行編碼,生 成為第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號并輸出;并串轉(zhuǎn)換步驟,對所述第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號進行 并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編碼發(fā)送信號并輸出;復(fù)用步驟,對所述串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信號 并輸出;以及相關(guān)處理步驟,對所述碼分復(fù)用信號進行解碼,生成第1相關(guān)信號 和第2相關(guān)信號并輸出。
6. —種碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述碼分復(fù)用收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟,將發(fā)送信號二分割,將一部分生成為第1發(fā)送 信號并輸出,將另一部分生成為第2發(fā)送信號并輸出;編碼步驟,分別對所述第1發(fā)送信號和第2發(fā)送信號進行編碼,生 成為第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號并輸出;并串轉(zhuǎn)換步驟,對所述第1編碼發(fā)送信號和第2編碼發(fā)送信號進行 并串轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成串行編碼發(fā)送信號并輸出;復(fù)用步驟,對所述串行編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信號并輸出;以及相關(guān)處理步驟,對所述碼分復(fù)用信號進行解碼,生成第1相關(guān)信號 和第2相關(guān)信號并輸出。
7. —種碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述碼分復(fù)用收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟,生成第j信道的發(fā)送信號,作為第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號,j為l N的全部整數(shù),N為2以上的整數(shù);編碼步驟,分別對所述第j(l)發(fā)送信號和第j(2)發(fā)送信號進行編碼,生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出;并串轉(zhuǎn)換步驟,對所述第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號進 行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出;復(fù)用步驟,對第1 第N編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信 號并輸出;時鐘信號提取步驟,從所述碼分復(fù)用信號提取時鐘信號; 分支步驟,將所述碼分復(fù)用信號分支成第j(l)碼分復(fù)用信號和第j(2) 碼分復(fù)用信號;第j(l)相關(guān)處理步驟,輸入所述第j(l)碼分復(fù)用信號,與所述時鐘信 號同步地,利用與第j(l)發(fā)送信號的編碼中使用的擴散碼相同的擴散碼進 行相關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)信號并輸出;第j(2)相關(guān)處理步驟,輸入所述第j(2)碼分復(fù)用信號,與相對于所述 時鐘信號位移了 7U相位的7C相移時鐘信號同步地,利用與第j(2)發(fā)送信號 的編碼中使用的擴散碼相同的擴散碼進行相關(guān)處理,生成第j(2)相關(guān)信號 并輸出,其中7t為弧度;以及接收信號再現(xiàn)步驟,將所述第j(l)相關(guān)信號和所述第j(2)相關(guān)信號相 加,生成第j(l,2)相關(guān)信號,將該第j(l,2)相關(guān)信號作為接收信號輸出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述碼 分復(fù)用收發(fā)方法還包括第j(l,2)判斷步驟,輸入所述第j(l,2)相關(guān)信號, 與所述時鐘信號同步地進行閾值判斷處理,輸出第j(l,2)解碼信號,該第 j(l, 2)解碼信號中,將所述第j(l, 2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間 帶設(shè)為電平1,將所述第j(l,2)相關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè) 為電平0。
9. 一種碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述碼分復(fù)用收發(fā)方法包括發(fā)送信號生成步驟,將第j信道的發(fā)送信號二分割,將一部分生成為第j(l)發(fā)送信號,將另一部分生成為第j(2)發(fā)送信號,j為1 N的全部 整數(shù),N為2以上的整數(shù);編碼步驟,分別對所述第j(l撥送信號和第j(2撥送信號進行編碼,生成第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號并輸出;并串轉(zhuǎn)換步驟,對所述第j(l)編碼發(fā)送信號和第j(2)編碼發(fā)送信號進 行并串轉(zhuǎn)換,生成第j串行編碼發(fā)送信號并輸出;復(fù)用步驟,對第1 第N編碼發(fā)送信號進行復(fù)用,生成碼分復(fù)用信 號并輸出;時鐘信號提取步驟,從所述碼分復(fù)用信號提取時鐘信號; 分支步驟,將所述碼分復(fù)用信號分支成第j(l)碼分復(fù)用信號和第j(2) 碼分復(fù)用信號;第j(l)相關(guān)處理步驟,輸入所述第j(l)碼分復(fù)用信號,與所述時鐘信 號同步地,利用與所述第j(l)發(fā)送信號的編碼中使用的擴散碼相同的擴散 碼進行相關(guān)處理,生成第j(l)相關(guān)信號并輸出;第j(2)相關(guān)處理步驟,輸入所述第j(2)碼分復(fù)用信號,與相對于所述時鐘信號位移了 71相位的Tl相移時鐘信號同步地,利用與所述第j(2)發(fā)送 信號的編碼中使用的擴散碼相同的擴散碼進行相關(guān)處理,生成第j(2)相關(guān) 信號并輸出,其中7i為弧度;以及接收信號再現(xiàn)步驟,生成所述第j(l)相關(guān)信號作為第j(l)接收信號, 生成所述第j(2)相關(guān)信號作為第j(2)接收信號,輸出該第j(l展收信號和 該第j(2)接收信號作為接收信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碼分復(fù)用收發(fā)方法,其特征在于,所述 碼分復(fù)用收發(fā)方法還包括第j(l)判斷步驟,輸入所述第j(l)相關(guān)信號,與所述時鐘信號同步地 進行閾值判斷處理,輸出第j(l)解碼信號,在第j(l)解碼信號中,將所述 第j(l)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(l灘關(guān)信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平O;以及第j(2)判斷步驟,輸入所述第j(2)相關(guān)信號,與所述時鐘信號同步地 進行閾值判斷處理,輸出第j(2)解碼信號,該第j(2)解碼信號中,將所述 第j(2)相關(guān)信號的強度超過閾值電平的時間帶設(shè)為電平1,將第j(2)相關(guān) 信號的強度低于閾值電平的時間帶設(shè)為電平0。
全文摘要
本發(fā)明涉及碼分復(fù)用收發(fā)裝置及方法,可分別根據(jù)傳送量非常多的情況、或終端裝置與中央站之間的距離非常長的情況,靈活變更裝置的設(shè)定。發(fā)送裝置(100)具有信號生成部(140)、編碼部(142)、并串轉(zhuǎn)換部(144)以及復(fù)用部(146)。第1信號生成部(140-1)具有第1(1)信號生成部(140-1a)和第1(2)信號生成部(140-1b)。第1編碼部(142-1)具有第1(1)編碼部(142-1a)和第1(2)編碼部(142-1b)。第1并串轉(zhuǎn)換部(144-1)對并行輸入的第1(1)編碼發(fā)送信號(c142-1a)和第1(2)編碼發(fā)送信號(c142-1b)進行并串轉(zhuǎn)換,生成第1串行編碼發(fā)送信號(PC145-1)并輸出。第1串行編碼發(fā)送信號(PC145-1)、第2串行編碼發(fā)送信號(PC145-2)、…、以及第N串行編碼發(fā)送信號(PC145-N)被輸入到復(fù)用部(146),生成為CDM信號(147)并輸出。
文檔編號H04J13/00GK101420284SQ20081021300
公開日2009年4月29日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者玉井秀明 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社