JP2003218778A - 無線送受信装置及び無線通信システム - Google Patents

無線送受信装置及び無線通信システム

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JP2003218778A
JP2003218778A JP2002015438A JP2002015438A JP2003218778A JP 2003218778 A JP2003218778 A JP 2003218778A JP 2002015438 A JP2002015438 A JP 2002015438A JP 2002015438 A JP2002015438 A JP 2002015438A JP 2003218778 A JP2003218778 A JP 2003218778A
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spreading
spreading factor
unit
signal
line quality
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Giichi Shikakura
義一 鹿倉
Akihisa Atokawa
彰久 後川
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NEC Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0023Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
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    • H04L1/0002Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H04L1/0003Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate by switching between different modulation schemes

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周波数チャネル数が十分でない場合、あるい
は基地局が十分に短い間隔で設置できない場合でも通信
不能なエリアの発生を回避することが可能であり、基地
局及びシステムとしての平均スループットを向上させる
ことができる送信装置及び受信装置を備えた無線通信シ
ステムを提供する。 【解決手段】 回線品質が所定の値以上の場合は直交周
波数分割多重方式で無線信号を送受信し、回線品質が所
定の値より小さい場合は、該回線品質が悪くなるにした
がってより大きな値が選択されるように予め設定された
拡散率を用いて符号拡散及び逆拡散を行い、情報を送受
信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐マルチパス性能を
有する無線送受信装置及び無線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】耐マルチパス性能を有する無線伝送方式
として、従来、フーリエ変換を行うことでマルチキャリ
ア伝送を実現する直交周波数分割多重(OFDM:Orth
ogonalFrequency Division Multiplexing)方式、周波
数軸上で符号拡散を行うマルチキャリアCDMA方式、
及び時間軸上で符号拡散を行うマルチキャリアDS−C
DMA方式等が知られている。
【0003】これらの無線送受信装置のうち、まずOF
DM方式の無線送受信装置について、「ディジタル無線
通信の変復調」(斎藤洋一著、電子情報通信学会、1996
年、203〜207ページ)、及び図7を参照して説明する。
【0004】図7は従来のOFDM方式の無線送受信装
置の構成を示すブロック図である。
【0005】図7に示すように、OFDM方式の無線送
受信装置は、送信装置301に、シリアル/パラレル変
換部303、逆フーリエ変換部304、及びガードイン
ターバル付加部305を有する構成である。また、受信
装置302に、ガードインターバル除去部306、フー
リエ変換部307、パラレル/シリアル変換部308、
及び復調部309を有する構成である。
【0006】送信装置301のシリアル/パラレル変換
部303は、シリアルデータである送信データSTDAT
パラレルデータに変換し、j個(jは2以上の整数)の逆
フーリエ変換入力信号SIFFT(1)〜SIFFT(j)を出
力する。
【0007】逆フーリエ変換部304は、シリアル/パ
ラレル変換部303から出力された逆フーリエ変換入力
信号SIFFT(1)〜SIFFT(j)を逆フーリエ変換し、
変換結果である逆フーリエ変換出力信号SIFFTOを出力
する。
【0008】ガードインターバル付加部305は、逆フ
ーリエ変換部304から出力された逆フーリエ変換出力
信号SIFFTOの一部をコピーし、それをガードインター
バル(ガードバンドやガードタイムと呼ばれることもあ
る)として逆フーリエ変換出力信号SIFFTOに付加し、
送信信号STXとして出力する。
【0009】一方、受信装置302のガードインターバ
ル除去部306は、受信信号SRXからガードインターバ
ルを除去し、フーリエ変換入力信号SFFTIとして出力す
る。
【0010】フーリエ変換部307は、ガードインター
バル除去部306から出力されたフーリエ変換入力信号
FFTIをフーリエ変換し、変換結果であるj個のフーリ
エ変換出力信号SFFTO(1)〜SFFTO(j)を出力す
る。
【0011】パラレル/シリアル変換部308は、フー
リエ変換部307から出力されたj個のフーリエ変換出
力信号SFFTO(1)〜SFFTO(j)をシリアルデータに
変換し、復調部入力信号SIDEMを出力する。
【0012】復調部309は、パラレル/シリアル変換
部308から出力された復調部入力信号SIDEMに基づい
て送信された信号を復調し、受信データ信号SRDATとし
て出力する。
【0013】以上説明したOFDM方式の無線送受信装
置では、送信信号を逆フーリエ変換し、受信信号をフー
リエ変換することにより、周波数利用効率の高いマルチ
キャリア伝送が可能になることが知られている。また、
送信信号にガードインターバルを付加することでマルチ
パス伝播によるシンボル間干渉が抑制される。
【0014】次に、マルチキャリアCDMA方式及びマ
ルチキャリアDS−CDMA方式の無線送受信装置につ
いて、IEEE Communication Magazine,「Overview of Mu
lticarrier CDMA」(S. Hara他著、1997年12月、127〜12
9ページ)、及び図8、図9を参照して説明する。
【0015】図8は従来のマルチキャリアCDMA方式
の無線送受信装置の構成を示すブロック図であり、図9
は従来のマルチキャリアDS−CDMA方式の無線送受
信装置の構成を示すブロック図である。
【0016】図8に示すように、マルチキャリアCDM
A方式の無線送受信装置は、送信装置401に、シリア
ル/パラレル変換部403、第1データコピー部4041
〜第jデータコピー部404j、第1拡散部4051〜第
j拡散部405j、符号多重部406、逆フーリエ変換
部407、及びガードインターバル付加部408を有す
る構成である。また、受信装置402に、ガードインタ
ーバル除去部409、フーリエ変換部410、逆拡散部
411、パラレル/シリアル変換部412、及び復調部
413を有する構成である。
【0017】送信装置401のシリアル/パラレル変換
部403は、シリアルデータである送信データSTDAT
パラレルデータに変換し、j個(jは2以上の整数)のパ
ラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT(j)を出力す
る。
【0018】第1データコピー部4041〜第jデータ
コピー部404jは、シリアル/パラレル変換部403か
ら出力されたパラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT
(j)をそれぞれk(kは2以上の整数)個ずつコピー
し、拡散部入力信号SSPI1(1)〜SSPI1(k)、S
SPI2(1)〜SSPI2(k)、…、SSPIj(1)〜SSPIj
(k)として出力する。
【0019】第1拡散部4051〜第j拡散部405
jは、第1データコピー部4041〜第jデータコピー部
404jから出力された拡散部入力信号SSPI1(1)〜
SPI1(k)、SSPI2(1)〜SSPI2(k)、…、S
SPIj(1)〜SSPIj(k)を、それぞれ第i(i=0、
1、…、k−1)の拡散符号を用いてOFDMにおける
周波数軸上で符号拡散を行い、拡散部出力信号S
SPO1(1)〜SSPO1(k)、SSPO2(1)〜S
SPO2(k)、…、SSPOj(1)〜SSPOj(k)を出力す
る。
【0020】符号多重部406は、第1拡散部4051
第j拡散部405jから出力された拡散部出力信号S
SPO1(1)〜SSPO1(k)、SSPO2(1)〜S
SPO2(k)、…、SSPOj(1)〜SSPOj(k)をそれぞ
れk個の直交する拡散符号を用いてマルチコード多重を
行い、j個の逆フーリエ変換入力信号SIFFT(1)〜S
IFFT(j)を出力する。
【0021】逆フーリエ変換部407は、符号多重部4
06から出力された逆フーリエ変換入力信号S
IFFT(1)〜SIFFT(j)を逆フーリエ変換し、逆フー
リエ変換出力信号SIFFTOを出力する。
【0022】ガードインターバル付加部408は、逆フ
ーリエ変換部407から出力された逆フーリエ変換出力
信号SIFFTOの一部をコピーし、それをガードインター
バルとして逆フーリエ変換出力信号SIFFTOに付加し、
送信信号STXとして出力する。
【0023】一方、受信装置402のガードインターバ
ル除去部409は、受信信号SRXからガードインターバ
ルを除去し、フーリエ変換入力信号SFFTIとして出力す
る。
【0024】フーリエ変換部410は、ガードインター
バル除去部409から出力されたフーリエ変換入力信号
FFTIをフーリエ変換し、j個(jは2以上の整数)のフ
ーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜SFFTO(j)を出力
する。
【0025】逆拡散部411は、フーリエ変換部410
から出力されたフーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜S
FFTO(j)をk個の直交する拡散符号を用いてそれぞれ
OFDMの周波数軸上で逆拡散し、j個の逆拡散出力信
号SDSO(1)〜SDSO(j)を出力する。
【0026】パラレル/シリアル変換部412は、逆拡
散部411から出力されたj個の逆拡散出力信号SDSO
(1)〜SDSO(j)をシリアルデータに変換し、復調
部入力信号SIDEMを出力する。
【0027】復調部413は、パラレル/シリアル変換
部412から出力された復調部入力信号SIDEMに基づい
て送信された信号を復調し、受信データ信号SRDATとし
て出力する。
【0028】以上説明したマルチキャリアCDMA方式
の無線送受信装置では、送信信号を逆フーリエ変換し、
受信信号をフーリエ変換することにより、周波数利用効
率の高いマルチキャリア伝送が可能になる。また、送信
信号にガードインターバルを付加することでマルチパス
伝播によるシンボル間干渉が抑制される。さらに、OF
DMの周波数軸上で符号拡散を行うことで拡散利得を有
する通信が可能となる。
【0029】図9に示すように、マルチキャリアDS−
CDMA方式の無線送受信装置は、送信装置501に、
シリアル/パラレル変換部503、第1拡散部5041
第j拡散部504j、符号多重部505、逆フーリエ変
換部506、及びガードインターバル付加部507を有
する構成である。また、受信装置502に、ガードイン
ターバル除去部508、フーリエ変換部509、逆拡散
部510、パラレル/シリアル変換部511、及び復調
部512を有する構成である。
【0030】送信装置501のシリアル/パラレル変換
部503は、シリアルデータである送信データSTDAT
パラレルデータに変換し、jk個(j、kは2以上の整
数)のパラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT(j
k)を出力する。
【0031】第1拡散部5041〜第j拡散部504
jは、シリアル/パラレル変換部503から出力されたパ
ラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT(jk)を、そ
れぞれ第iの拡散符号を用いて時間軸上で符号拡散を行
い、チップレートがパラレルデータ信号SPDAT(1)〜
PDAT(jk)の1/k倍である拡散部出力信号SSPO1
(1)〜SSPOj(jk)を出力する。
【0032】符号多重部505は、第1拡散部5041
〜第j拡散部504jから出力された拡散部出力信号S
SPO1(1)〜SSPOj(jk)をそれぞれk個の直交する
拡散符号を用いてマルチコード多重を行い、j個の逆フ
ーリエ変換入力信号SIFFT(1)〜SIFFT(j)を出力
する。
【0033】逆フーリエ変換部506は、符号多重部5
05から出力された逆フーリエ変換入力信号S
IFFT(1)〜SIFFT(j)を逆フーリエ変換し、逆フー
リエ変換出力信号SIFFTOを出力する。
【0034】ガードインターバル付加部507は、逆フ
ーリエ変換部506から出力された逆フーリエ変換出力
信号SIFFTOの一部をコピーし、それをガードインター
バルとして逆フーリエ変換出力信号SIFFTOに付加し、
送信信号STXとして出力する。
【0035】一方、受信装置502のガードインターバ
ル除去部508は、受信信号SRXからガードインターバ
ルを除去し、フーリエ変換入力信号SFFTIとして出力す
る。
【0036】フーリエ変換部509は、ガードインター
バル除去部508から出力されたフーリエ変換入力信号
FFTIをフーリエ変換し、j個(jは2以上の整数)のフ
ーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜SFFTO(j)を出力
する。
【0037】逆拡散部510は、フーリエ変換部509
から出力されたフーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜S
FFTO(j)をk個の直交する拡散符号を用いてそれぞれ
時間軸上で逆拡散し、j個の逆拡散出力信号S
DSO(1)〜SDSO(j)を出力する。
【0038】パラレル/シリアル変換部511は、逆拡
散部510から出力されたj個の逆拡散出力信号SDSO
(1)〜SDSO(j)をシリアルデータに変換し、復調
部入力信号SIDEMとして出力する。
【0039】復調部512は、パラレル/シリアル変換
部511から出力された復調部入力信号SIDEMに基づい
て送信された信号を復調し、受信データ信号SRDATとし
て出力する。
【0040】以上説明したマルチキャリアDS−CDM
A方式の無線送受信装置では、送信信号を逆フーリエ変
換し、受信信号をフーリエ変換することにより、周波数
利用効率の高いマルチキャリア伝送が可能になることが
知られている。また、送信信号にガードインターバルを
付加することでマルチパス伝播によるシンボル間干渉が
抑制される。さらに、時間軸上で符号拡散を行うことで
拡散利得を有する通信が可能となる。
【0041】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
ような従来の無線送受信装置のうち、OFDM方式の無
線送受信装置では、周波数チャネル数が十分でない場
合、マルチセル環境ではセル境界に近くなるほど回線品
質が劣化してしまうため、通信が困難になるという問題
がある。また、基地局を十分に短い間隔で設置できない
場合にサービスエリアが非常に狭くなってしまう問題が
ある。
【0042】それに対してマルチキャリアCDMA方式
の無線送受信装置及びマルチキャリアDS−CDMA方
式の無線送受信装置では、拡散利得が得られるために通
信エリアを拡大することができる。しかしながらOFD
M方式と同等のデータレートを実現するためにマルチコ
ード多重を行うと、1符号あたりの信号電力が小さくな
って拡散利得が相殺されるため、上記OFDM方式の無
線送受信装置と同様の問題が生じてしまう。さらに、マ
ルチパス伝播が発生する環境では符号間の直交性が崩れ
て送受信性能が劣化する問題もある。
【0043】本発明は上記したような従来の技術が有す
る問題点を解決するためになされたものであり、周波数
チャネル数が十分でない場合、あるいは基地局が十分に
短い間隔で設置できない場合でも通信不能なエリアの発
生を回避することが可能であり、基地局及びシステムと
しての平均スループットを向上させることができる送信
装置及び受信装置を備えた無線通信システムを提供する
ことを目的とする。
【0044】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の無線送受信装置は、回線品質が所定の値以上の
場合は直交周波数分割多重方式で無線信号を送信し、前
記回線品質が前記所定の値よりも小さい場合は、該回線
品質が悪くなるにしたがってより大きな値が選択される
ように予め設定された拡散率を用いて符号拡散を行い、
情報を送信する送信装置と、受信した無線信号から前記
回線品質を検出し、該回線品質が所定値以上の場合は前
記直交周波数分割多重方式で無線信号を受信し、前記回
線品質が所定値よりも小さい場合は送信装置で選択され
た拡散率を用いて逆拡散を行い、受信信号を復調する受
信装置とを有する構成である。
【0045】このとき、前記受信装置は、前記回線品質
として、信号電力対雑音電力比を出力してもよく、前記
回線品質として、信号電力対干渉電力比を出力してもよ
く、前記回線品質として、雑音電力と干渉電力の和に対
する信号電力比を出力してもよい。
【0046】また、前記送信装置は、前記回線品質が所
定の値以上の場合は前記拡散率として1を選択し、前記
回線品質が前記所定の値よりも小さい場合は、該回線品
質に応じて予め設定された2の乗数の拡散率を選択する
拡散率選択部を有していてもよい。
【0047】さらに、前記送信装置は、前記回線品質が
前記所定の値より小さい場合に、選択した拡散率を用い
て周波数軸上で符号拡散を行い、前記受信装置は、前記
回線品質が前記所定の値より小さい場合に、前記拡散率
を用いて周波数軸上で逆拡散を行ってもよく、前記送信
装置は、前記回線品質が前記所定の値より小さい場合
に、選択した拡散率を用いて時間軸上で符号拡散を行
い、前記受信装置は、前記回線品質が前記所定の値より
小さい場合に、前記拡散率を用いて時間軸上で逆拡散を
行ってもよい。
【0048】なお、前記送信装置は、複数種類の符号を
用いて符号多重を行う場合に、前記符号多重を行わない
ときに選択する拡散率の該多重数倍した拡散率を選択す
る構成が望ましい。
【0049】一方、本発明の無線通信システムは、上記
無線送受信装置が有する送信装置のいずれかを基地局に
備え、上記無線送受信装置が有する受信装置のいずれか
を前記基地局から情報を受信する端末装置に備え、前記
基地局の全てが同一の周波数を用いて前記端末装置と無
線通信を行う1セル繰返しのマルチセル構成、あるい
は、Mを2以上の整数としたとき、前記基地局の全てが
M種類の周波数を用いて前記端末装置と無線通信を行う
Mセル繰返しのマルチセル構成である。
【0050】または、上記無線送受信装置のいずれかを
基地局に備え、上記無線送受信装置のいずれかを前記基
地局と情報を送受信する端末装置に備え、前記基地局の
全てが同一の周波数を用いて前記端末装置と無線通信を
行う、1セル繰返しのマルチセル構成、あるいは、Mを
2以上の整数としたとき、前記基地局の全てがM種類の
周波数を用いて前記端末装置と無線通信を行う、Mセル
繰返しのマルチセル構成である。
【0051】上記のような無線送受信装置及び無線通信
システムでは、回線品質が所定の値以上の場合は直交周
波数分割多重方式で無線信号を送受信し、回線品質が所
定の値より小さい場合は、該回線品質が悪くなるにした
がってより大きな値が選択されるように予め設定された
拡散率を用いて符号拡散及び逆拡散を行い情報を送受信
することで、直交周波数分割多重方式で通信不能なエリ
アであっても符号拡散による拡散利得が得られるために
通信が可能になる。また、回線品質が所定の値以上の場
所では符号拡散を行わないことで、従来のマルチキャリ
アCDMA方式及びマルチキャリアDS−CDMA方式
のようにデータレートを下げる必要がなくなる。
【0052】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
【0053】(第1の実施の形態)図1は本発明の無線
通信システムが備える無線送受信装置の第1の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【0054】図1に示すように、本実施形態の無線送受
信装置は、送信装置101に、拡散率選択部103、シ
リアル/パラレル変換部104、データコピー部10
5、拡散部106、逆フーリエ変換部107、及びガー
ドインターバル付加部108を有する構成である。ま
た、受信装置102に、ガードインターバル除去部10
9、フーリエ変換部110、逆拡散部111、パラレル
/シリアル変換部112、復調部113、及び回線品質
推定部114を有する構成である。
【0055】送信装置101の拡散率選択部103は、
後述する受信装置から得られる回線品質情報信号SIQL
に基づいて最適な拡散率を選択し、選択した拡散率を示
す選択拡散率情報信号SISSFを出力する。
【0056】シリアル/パラレル変換部104は、拡散
率選択部103から出力された選択拡散率情報信号S
ISSF、及び送信データSTDATが入力され、シリアルデー
タである送信データSTDATをj/p個(jは2以上の整
数、pは1またはjの約数となる2以上の整数、pは選
択拡散率情報信号SISSFで示される拡散率に相当する)
のパラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT(j/p)
に変換する。
【0057】データコピー部105は、拡散率選択部1
03から出力された選択拡散率情報信号SISSF、及びシ
リアル/パラレル変換部104から出力されたパラレル
データ信号SPDAT(1)〜SPDAT(j/p)が入力さ
れ、パラレルデータ信号SPDAT(1)〜SPDAT(j/
p)をそれぞれp個ずつコピーして拡散部入力信号S
SPI1(1)〜SSPI1(p)、SSPI2(1)〜S
SPI2(p)、…、SSPIj/p(1)〜S SPIj/p(p)とし
て出力する。
【0058】拡散部106は、拡散率選択部103から
出力された選択拡散率情報信号SIS SF、及びデータコピ
ー部105から出力された拡散部入力信号SSPI1(1)
〜S SPI1(p)、SSPI2(1)〜SSPI2(p)、…、S
SPIj/p(1)〜SSPIj/p(p)が入力され、拡散部入力
信号SSPI1(1)〜SSPI1(p)、SSPI2(1)〜S
SPI2(p)、…、SSPIj/p(1)〜SSPIj/p(p)を符
号長pの拡散符号を用いてOFDMの周波数軸上で符号
拡散を行い、拡散部出力信号SSPO1(1)〜S
SP O1(p)、SSPO2(1)〜SSPO2(p)、…、S
SPOj/p(1)〜SSPOj/p(p)を出力する。
【0059】逆フーリエ変換部107は、拡散部106
から出力された拡散部出力信号SSP O1(1)〜S
SPO1(p)、SSPO2(1)〜SSPO2(p)、…、S
SPOj/p(1)〜SSPOj/p(p)を逆フーリエ変換し、逆
フーリエ変換出力信号SIFFTOを出力する。
【0060】ガードインターバル付加部108は、逆フ
ーリエ変換部107から出力された逆フーリエ変換出力
信号SIFFTOの一部をコピーし、ガードインターバルと
して逆フーリエ変換出力信号SIFFTOに付加し、送信信
号STXとして出力する。
【0061】一方、受信装置102のガードインターバ
ル除去部109は、受信信号SRXからガードインターバ
ルを除去し、フーリエ変換入力信号SFFTIとして出力す
る。
【0062】フーリエ変換部110は、ガードインター
バル除去部109から出力されたフーリエ変換入力信号
FFTIをフーリエ変換し、j個(jは2以上の整数)のフ
ーリエ変換出力信号SIFFTO(1)〜SIFFTO(j)を出
力する。
【0063】逆拡散部111は、送信装置101から得
られる選択拡散率情報信号SISSF、及びフーリエ変換部
110から出力されるフーリエ変換出力信号S
IFFTO(1)〜SIFFTO(j)が入力され、フーリエ変換
出力信号SIFFTO(1)〜SIFFTO(j)を符号長pの拡
散符号を用いてOFDMの周波数軸上で逆拡散し、j/
p個(jは2以上の整数、pは1またはjの約数となる
2以上の整数、pは選択拡散率情報信号SISSFで示され
る拡散率に相当する)の逆拡散出力信号SDSO(1)〜S
DSO(j/p)を出力する。
【0064】パラレル/シリアル変換部112は、送信
装置101から得られる選択拡散率情報信号SISSF、及
び逆拡散部111から出力される逆拡散出力信号SDSO
(1)〜SDSO(j/p)が入力され、逆拡散出力信号
DSO(1)〜SDSO(j/p)をシリアルデータに変換
して復調部入力信号SIDEMを出力する。
【0065】復調部113は、パラレル/シリアル変換
部112から出力される復調部入力信号SIDEMに基づい
て送信された信号を復調し、受信データ信号SRDATとし
て出力する。
【0066】回線品質推定部114は、受信信号SRX
ら回線品質を推定し、推定結果を示す回線品質情報信号
IQLを出力する。
【0067】第1の実施の形態の無線送受信装置は、回
線品質が所定値以上の場所ではOFDM方式により無線
信号を送受信し、回線品質が所定値より小さい場所では
回線品質に応じて最適な拡散率を選択しマルチキャリア
CDMAと同様の方式で無線信号を送受信する構成であ
る。なお、送信装置101の拡散部106はOFDMの
時間軸上で符号拡散を行ってもよく、受信装置102の
逆拡散部111はOFDMの時間軸上で逆拡散してもよ
い。その場合、第1の実施の形態の無線送受信装置は、
回線品質が所定値を満足しない場所でマルチキャリアD
S−CDMAと同様の方式で無線信号を送受信する構成
となる。
【0068】送信装置101で回線品質情報信号SIQL
を取得するためには、受信装置102に回線品質推定部
114で推定した情報を通知する通知手段を備え、送信
装置101にその情報を受信する取得手段を備えること
で実現可能である。また、受信装置102で選択拡散率
情報信号SISSFを取得するためには、例えば、送信装置
101に送信信号STXと選択拡散率情報信号SISSFとを
多重化して送信する通知手段を備え、受信装置102に
受信信号SRXから選択拡散率情報信号SISSFを分離する
取得手段を備えることで実現可能である。
【0069】なお、送信装置101は、自装置の送信信
号を受信する受信装置から回線品質情報信号SIQLを取
得する必要はなく、例えば、図1に示す送信装置101
及び受信装置102をそれぞれ備えた無線送受信装置間
で互いに情報を送受信する構成で、かつ上り方向の通信
と下り方向の通信の回線品質が等しい場合は、自局内に
有する受信装置102から回線品質情報信号SIQLを取
得することが可能である。また、この場合、受信装置1
02は自局内に有する送信装置101から選択拡散率情
報信号SISSFを取得することが可能である。
【0070】次に、図1に示した送信装置101の拡散
率選択部103で最適な拡散率を選択するための方法に
ついて具体的に説明する。
【0071】まず、図2に示すセルの中心付近に位置す
る基地局が図1に示した送信装置101を備え、基地局
から情報を受信する端末装置が図1に示した受信装置1
02を備える場合で説明する。
【0072】例えば、OFDM方式で通信可能な回線品
質として信号電力対雑音電力比SNRが10dB以上と
仮定する。ここで、OFDM方式で通信可能なセルの半
径をrとし、無線信号の伝搬損失が距離の4乗に比例す
る場合、基地局から2r離れた位置におけるSNRは、
【0073】
【数1】
【0074】となる。この場合、上記OFDM方式で通
信可能な回線品質を満たしていない。なお、SNRは、
回線品質推定部114で受信信号SRXに基づいて算出さ
れ、回線品質情報信号SIQLとして出力される。
【0075】このとき拡散率pとして、例えば
【0076】
【数2】
【0077】を満たす2の乗数のうち最小値を拡散率選
択部103で選択すれば、SNR=−2dBのとき、p
=16となる。
【0078】したがって、送信装置101及び受信装置
102で用いる拡散率を16とし、データレートを1/
16に下げれば約12dBの拡散利得が得られため、基
地局から2r離れた位置の端末装置との通信が可能にな
る。
【0079】なお、基地局からr以内のSNRが十分に
大きい位置の端末装置と通信を行う場合は、拡散率選択
部103で拡散率p=1を選択することでOFDM方式
により無線通信を行う。
【0080】よって、SNRが大きい(回線品質が良好
な)場所ではマルチパス環境下においても劣化の少ない
OFDM方式で無線通信を行い、SNRが低い(回線品
質が悪い)場所では符号拡散方式を用い、かつSNRの
値に応じて最適な拡散率を選択し、データレートを1/
拡散率に下げて拡散利得を得ることで通信エリアを拡大
することができる。また、従来のマルチキャリアCDM
A方式やマルチキャリアDS−CDMA方式の無線送受
信装置ではOFDM方式で通信可能な範囲であっても拡
散率に応じてデータレートを下げていたが、本発明では
SNRが大きい場所ではデータレートを下げる必要がな
いため、基地局及び基地局と端末装置から成る無線通信
システムとしての平均スループットが向上する。
【0081】次に、マルチセル環境下において図1に示
した送信装置101の拡散率選択部103で最適な拡散
率を選択するための方法について説明する。なお、以下
では各セルの中心付近にそれぞれ位置する基地局が図1
に示した送信装置101を備え、基地局と情報を送受信
する端末装置が図1に示した受信装置102を備える場
合で説明する。
【0082】まず、図3に示すマルチセル環境下におけ
る拡散率の選択方法について説明する。
【0083】図3に示す各セルは全て同一の周波数f1
を用いて通信を行う構成とする(1セル繰返し)。ま
た、図3に示した構成では、3つのセル(セル1、セル
2、セル3)の境界A点に位置する端末装置に対してセ
ル1の中心に位置する基地局から無線信号が送信され、
同一時刻にセル1〜7内の基地局が同じ送信電力で送信
しているものとする。したがって、境界A点に位置する
端末装置にとってセル2〜7の基地局は全て干渉源とな
る。
【0084】例えば、OFDM方式で通信可能な回線品
質として信号電力対干渉電力比SIRが10dB以上で
あると仮定する。ここで、セル2〜7内の基地局からA
点までの距離はセル1内の基地局からA点までの距離に
対して、それぞれ、1倍、1倍、2倍、71/2倍、7
1/2倍、2倍とし、無線信号の伝搬損失が距離の4乗に
比例する場合、境界A点におけるSIRは、
【0085】
【数3】
【0086】となる。この場合、OFDM方式で通信可
能な回線品質を満たしていない。なお、SIRは、回線
品質推定部114で受信信号SRXに基づいて算出され、
回線品質情報信号SIQLとして出力される。
【0087】このとき拡散率pとして、例えば
【0088】
【数4】
【0089】を満たす2の乗数のうち最小値を拡散率選
択部103で選択すれば、SIR=−3.4dBのと
き、p=32となる。
【0090】したがって、送信装置101及び受信装置
102で用いる拡散率を32とし、データレートを1/
32に下げれば約15dBの拡散利得が得られるため、
図3に示すセル1の基地局とA点の端末装置との通信が
可能になる。
【0091】なお、SIRが十分に大きい位置の端末装
置と通信を行う場合は、拡散率選択部103で拡散率p
=1を選択することでOFDM方式により無線通信を行
う。
【0092】よって、SIRが大きい(回線品質が良好
な)場所ではマルチパス環境下においても劣化の少ない
OFDM方式で無線通信を行い、SIRが低い(回線品
質が悪い)場所では符号拡散方式を用い、かつSIRの
値に応じて最適な拡散率を選択し、データレートを1/
拡散率に下げて拡散利得を得ることで、1セル繰返しの
マルチセル構成でも通信不能なエリアが発生するのを回
避できると共に基地局及び無線通信システムとして高い
平均スループットを実現できる。
【0093】続いて、図4に示すマルチセル環境下にお
ける拡散率の選択方法について説明する。
【0094】図4に示す各セルは、3種類の周波数
1、f2、f3を用いて通信を行う構成とする(3セル
繰返し)。また、図4に示した構成では、3つのセル
(セル1、セル2、セル3)の境界A点に位置する端末装
置に対してセル1の中心に位置する基地局が無線信号を
送信し、セル1〜13内の基地局が同一時刻に同じ送信
電力で送信しているものとする。したがって、境界A点
に位置する端末装置にとってセル8〜13内の基地局は
全て同一チャネル干渉源となる。なお、セルは3種類の
周波数f1、f2、f3を用いて通信を行う構成に限定さ
れるものではなく、2種類以上の周波数を用いて通信を
行うどのような構成にも適用できる。
【0095】例えば、OFDM方式で通信可能な回線品
質として信号電力対干渉電力比SIRが10dB以上で
あると仮定する。ここで、セル8〜13内の基地局から
A点までの距離がセル1内の基地局からA点までの距離
に対して、それぞれ、2倍、71/2倍、131/2倍、4
倍、131/2倍、71/2倍とし、無線信号の伝搬損失が距
離の3.5乗に比例する場合、境界A点におけるSIR
は、
【0096】
【数5】
【0097】となる。この場合、OFDM方式で通信可
能な回線品質を満たしていない。なお、SIRは回線品
質推定部114で受信信号SRXに基づいて算出され、回
線品質情報信号SIQLとして出力される。
【0098】このとき拡散率pとして、例えば
【0099】
【数6】
【0100】を満たす2の乗数のうち最小値を拡散率選
択部103で選択すれば、SIR=7.3dBのとき、
p=2となる。
【0101】したがって、送信装置101及び受信装置
102で用いる拡散率を2とし、データレートを1/2
に下げれば約3dBの拡散利得が得られため、図4に示
すセル1の基地局とA点の端末装置との通信が可能にな
る。
【0102】なお、SIRが十分に大きい位置の端末装
置と通信を行う場合は、拡散率選択部103で拡散率p
=1を選択することでOFDM方式により無線通信を行
う。
【0103】よって、SIRが大きい(回線品質が良好
な)場所ではマルチパス環境下においても劣化の少ない
OFDM方式で無線通信を行い、SIRが低い(回線品
質が悪い)場所では符号拡散方式を用い、かつSIRの
値に応じて最適な拡散率を選択し、データレートを1/
拡散率に下げて拡散利得を得ることで、3セル繰返しの
マルチセル構成でも通信不能なエリアが発生するのを回
避できると共に基地局及び無線通信システムとして高い
平均スループットを実現できる。
【0104】(第2の実施の形態)図5は本発明の無線
通信システムが備える無線送受信装置の第2の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【0105】図5に示すように第2の実施の形態の無線
送受信装置は、送信装置201に、拡散率選択部20
3、シリアル/パラレル変換部204、データコピー部
205、拡散部206、符号多重部207、逆フーリエ
変換部208、及びガードインターバル付加部209を
有する構成である。また、受信装置202に、ガードイ
ンターバル除去部210、フーリエ変換部211、逆拡
散部212、パラレル/シリアル変換部213、復調部
214、及び回線品質推定部215を有する構成であ
る。
【0106】送信装置201の拡散率選択部203は、
後述する受信装置202から得られる回線品質情報信号
IQL、及び基地局あるいは端末装置が備える不図示の
制御手段により同時に情報を送受信する通信相手の数に
応じて決定されるコード多重数情報信号SIMCODEに基づ
いて最適な拡散率を選択し、選択した拡散率を示す選択
拡散率情報信号SISSFを出力する。なお、制御手段は、
例えばCPU、CPUの処理で必要な情報を一時的に記
憶する記憶装置、及びCPUに制御処理を実行させるた
めのプログラムが記録された記録媒体によって構成され
る。
【0107】シリアル/パラレル変換部204は、拡散
率選択部203から出力された選択拡散率情報信号S
ISSF、コード多重数情報信号SIMCODE、及び送信データ
TDATが入力され、シリアルデータである送信データS
TDATをjN/p個(jは2以上の整数、Nは2以上の整
数、pは1またはjの約数となる2以上の整数、Nはコ
ード多重数情報信号SIMCODEで示される符号多重数に相
当する、またpは選択拡散率情報信号SISSFで示される
拡散率に相当する)のパラレルデータ信号SPDAT(1)
〜SPDAT(jN/p)に変換する。
【0108】データコピー部205は、拡散率選択部2
03から出力された選択拡散率情報信号SISSF、コード
多重数情報信号SIMCODE、及びシリアル/パラレル変換
部204から出力されたパラレルデータ信号S
PDAT(1)〜SPDAT(jN/p)が入力され、パラレル
データ信号SPDAT(1)〜SPDAT(jN/p)をそれぞ
れp個ずつコピーして拡散部入力信号SSPI1(1)〜S
SPI1(p)、SSPI2(1)〜S SPI2(p)、…、S
SPIjN/p(1)〜SSPIjN/p(p)を出力する。
【0109】拡散部206は、拡散率選択部203から
出力された選択拡散率情報信号SIS SF、コード多重数情
報信号SIMCODE、及びデータコピー部205から出力さ
れた拡散部入力信号SSPI1(1)〜SSPI1(p)、S
SPI2(1)〜SSPI2(p)、…、SSPIjN/p(1)〜S
SPIjN/p(p)が入力され、拡散部入力S
SPI(1+ij/p)(1)〜SSPI(1+ij/p)(p)、S
SPI(2+ij/p)(1)〜SSPI(2+ij/p)(p)、…、S
SPI(j/p+ij/p)(1)〜SSPI(j/p+ij/p)(p)(i=
0、1、…、N−1)について、それぞれ符号長pの第
i(i=0、1、…、N−1)の拡散符号を用いてOFD
Mにおける周波数軸上で符号拡散を行い、拡散部出力信
号SSPO1(1)〜SSPO1(p)、SSPO2(1)〜SSPO2
(p)、…、SSPOjN/p(1)〜SSPOjN/p(p)を出力
する。
【0110】符号多重部207は、コード多重数情報信
号SIMCODE、及び拡散部206から出力された拡散部出
力信号SSPO1(1)〜SSPO1(p)、SSPO2(1)〜S
SPO2(p)、…、SSPOjN/p(1)〜SSPOjN/p(p)が
入力され、拡散部出力信号S SPO1(1)〜S
SPO1(p)、SSPO2(1)〜SSPO2(p)、…、S
SPOjN/p(1)〜SSPOjN/p(p)をそれぞれN個の直交
する拡散符号についてマルチコード多重を行い、逆フー
リエ変換入力信号SIFFTI(1)〜SIFFTI(j)を出力
する。
【0111】逆フーリエ変換部208は、符号多重部2
07から出力された逆フーリエ変換入力信号S
IFFTI(1)〜SIFFTI(j)を逆フーリエ変換し、逆フ
ーリエ変換出力信号SIFFTOを出力する。
【0112】ガードインターバル付加部209は、逆フ
ーリエ変換部208から出力された逆フーリエ変換出力
信号SIFFTOの一部をコピーし、ガードインターバルと
して逆フーリエ変換出力信号SIFFTOに付加し、送信信
号STXとして出力する。
【0113】一方、受信装置202が有するガードイン
ターバル除去部210は、受信信号SRXからガードイン
ターバルを除去し、フーリエ変換入力信号SFFTIとして
出力する。
【0114】フーリエ変換部211は、ガードインター
バル除去部210から出力されたフーリエ変換入力信号
FFTIをフーリエ変換し、フーリエ変換出力信号SFFTO
(1)〜SFFTO(j)を出力する。
【0115】逆拡散部212は、送信装置201から得
られる選択拡散率情報信号SISSF、コード多重数情報信
号SIMCODE、及びフーリエ変換部211から出力される
フーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜SFFTO(j)が入
力され、フーリエ変換出力信号SFFTO(1)〜S
FFTO(j)を符号長pのN個の直交する拡散符号それぞ
れを用いてOFDMの周波数軸上で逆拡散し、jN/p
(jは2以上の整数、Nは2以上の整数、pは1または
jの約数となる2以上の整数、Nはコード多重数情報信
号SIMCODEで示される符号多重数に相当する、またpは
選択拡散率情報信号S ISSFで示される拡散率に相当す
る)個の逆拡散出力信号SDSO(1)〜SDSO(jN/
p)を出力する。
【0116】パラレル/シリアル変換部213は、送信
装置201から得られる選択拡散率情報信号SISSF、コ
ード多重数情報信号SIMCODE、及び逆拡散部212から
出力される逆拡散出力信号SDSO(1)〜SDSO(jN/
p)が入力され、逆拡散出力信号SDSO(1)〜S
DSO(jN/p)をシリアルデータに変換して復調部入
力信号SIDEMを出力する。
【0117】復調部214は、パラレル/シリアル変換
部208から出力される復調部入力信号SIDEMに基づい
て送信された信号を復調し、受信データ信号SRDATとし
て出力する。
【0118】回線品質推定部215は、受信信号SRX
ら回線品質を推定し、回線品質情報信号SIQLを出力す
る。
【0119】第2の実施の形態の無線送受信装置は、回
線品質が所定値以上の場所において、符号多重(コード
多重)を行わない場合はOFDM方式で無線信号を送受
信し、符号多重を行う場合は多重数に応じた拡散率を選
択してマルチキャリアCDMA方式と同様の方式で無線
信号を送受信する構成である。一方、回線品質が所定値
より小さい場所では、回線品質及び符号多重数に応じて
最適な拡散率を選択してマルチキャリアCDMA方式と
同様の方式で無線信号を送受信する構成である。なお、
送信装置201の拡散部206は拡散部入力信号を符号
長pの第i(i=0、1、…、N−1)の拡散符号を用い
てOFDMの時間軸上で符号拡散を行ってもよく、受信
装置202の逆拡散部212はフーリエ変換出力信号を
符号長pのN個の直交する拡散符号を用いてOFDMの
時間軸上で逆拡散してもよい。このとき、第2の実施の
形態の無線送受信装置は、符号多重を行う場合あるいは
回線品質が所定値を満足しない場合にマルチキャリアD
S−CDMA方式と同様の方式で無線信号を送受信する
構成となる。
【0120】送信装置201で回線品質情報信号SIQL
を取得するためには、受信装置202に回線品質推定部
215で推定した情報を通知する通知手段を備え、送信
装置201にその情報を受信する取得手段を備えること
で実現可能である。また、受信装置202で選択拡散率
情報信号SISSFを取得するためには、例えば、送信装置
201に送信信号STXと選択拡散率情報信号SISSFとを
多重化して送信する通知手段を備え、受信装置202に
受信信号SRXから選択拡散率情報信号SISSFを分離する
取得手段を備えることで実現可能である。
【0121】さらに、受信装置202でコード多重数情
報信号SIMCODEを取得するためには、例えば、上記送信
装置201の通知手段でコード多重数情報信号SIMCODE
と送信信号STXとを多重化して送信し、受信装置202
の取得手段で受信信号SRXからコード多重数情報信号S
IMCODEを分離することで実現可能である。
【0122】なお、送信装置201は、自装置の送信信
号を受信する受信装置から回線品質情報信号SIQLを取
得する必要はなく、例えば、第1の実施の形態と同様
に、図5に示す送信装置201及び受信装置202をそ
れぞれ備えた無線送受信装置間で互いに情報を送受信す
る構成で、かつ上り方向の通信と下り方向の通信の回線
品質が等しい場合は、自局内に有する受信装置202か
ら回線品質情報信号SIQ Lを取得することが可能であ
る。また、この場合、受信装置202は自局内に有する
送信装置201から選択拡散率情報信号SISSF及びコー
ド多重数情報信号S IMCODEを取得することが可能であ
る。
【0123】次に、図5に示した送信装置201の拡散
率選択部203で最適な拡散率を選択するための方法に
ついて具体的に説明する。
【0124】なお、以下では図6に示すマルチセル環境
下において各セルの中心付近にそれぞれ位置する基地局
が図5に示した送信装置201を備え、基地局と情報を
送受信する端末装置が図5に示した受信装置202を備
える場合で説明する。
【0125】図6に示す各セルは全て同一の周波数f1
を用いて通信を行う構成であり(1セル繰返し)、3つ
のセル(セル1、セル2、セル3)の境界A点に位置する
端末装置及びセル1内のB点に位置する端末装置に対し
てセル1の中心に位置する基地局から無線信号を送信
し、セル1〜7に位置する基地局が同一時刻に同じ送信
電力で送信しているものとする。したがって、境界A点
に位置する端末装置にとってセル2〜7内の基地局は全
て干渉源となる。
【0126】例えば、OFDM方式で通信可能な回線品
質として信号電力対干渉電力比SIRが10dB以上で
あると仮定する。ここで、セル2〜7内の基地局からA
点までの距離がセル1内の基地局からA点までの距離に
対して、それぞれ、1倍、1倍、2倍、71/2倍、7
1/2倍、2倍とし、無線信号の伝搬損失が距離の4乗に
比例する場合、A点におけるSIRは、
【0127】
【数7】
【0128】となる。この場合、OFDM方式で通信可
能な回線品質を満たしていない。なお、SIRは回線品
質推定部114で受信信号SRXに基づいて算出され、回
線品質情報信号SIQLとして出力される。
【0129】このとき拡散率pとして、
【0130】
【数8】
【0131】を満たす2の乗数のうち最小値を拡散率選
択部103で選択すれば、SIR=−3.4dBのと
き、p=32となる。
【0132】したがって、セル1内の基地局とセル境界
A点に位置する端末装置とのみ通信する場合は、拡散率
p=32とし、データレートを1/32に下げれば約1
5dBの拡散利得が得られる。しかしながら、同時にB
点に位置する端末装置と通信しなければならない場合、
符号多重を行うことで1符号あたりに割り当てられる電
力が半分となる。
【0133】このとき、A点では1符号あたりのSIR
が−6.4dBとなり、拡散利得15dBを利用しても
所要品質を満たすことができない。そこで、符号多重数
がNのとき、拡散率pを、
【0134】
【数9】
【0135】を満たす2の乗数のうち最小値を拡散率選
択部103で選択する。
【0136】すなわち、SIR=−3.4dB、符号多
重数N=2のときp=64となる。但し、ここでのSI
RはA点とB点のうち小さい方の値とする。
【0137】したがって、拡散率を64とし、データレ
ートを1/64に下げることにより約18dBの拡散利
得が得られるため、1符号あたりのSIRが−6.4d
Bである図6に示すセル1の基地局とセル境界A点の端
末装置との通信が可能になる。また、A点よりも回線品
質の良いB点の端末装置とも拡散利得を利用すると共に
符号多重を行うことで同時に通信できる。
【0138】なお、SIRが十分に大きい位置の端末装
置と符号多重を行わずに通信を行う場合は、拡散率選択
部203で拡散率p=1を選択することでOFDM方式
により無線通信を行う。
【0139】よって、第1の実施の形態と同様に、SI
Rが大きい(回線品質が良好な)場所ではマルチパス環
境下においても劣化の少ないOFDM方式で無線通信を
用い、SIRが低い(回線品質が悪い)場所では符号拡
散方式を用い、かつSIRの値及び符号多重数に応じて
最適な拡散率を選択し、データレートを1/拡散率に下
げて拡散利得を得ることで、符号多重を行う場合でも通
信不能なエリアが発生するのを回避できると共に基地局
及び無線通信システムとして高い平均スループットを実
現できる。
【0140】なお、上記各実施の形態では、各セルの中
心付近にそれぞれ位置する基地局が図1または図5に示
した送信装置を備え、基地局と情報を送受信する端末装
置が図1または図5に示した受信装置を備える場合で説
明したが、基地局が図1または図5に示した送信装置及
び受信装置をそれぞれ備え、端末装置が図1または図5
に示した送信装置及び受信装置をそれぞれ備えた構成で
あってもよい。
【0141】また、上記各実施の形態では、回線品質と
してSIR(またはSNR)及び符号多重化数を用いて
拡散率を選択し、その値に応じてデータレートを切り換
える方法を例示したが、変調時の多値化数、あるいは符
号化率等に基づいてデータレートを切り換える周知の方
法と組み合わせることでデータレートをより細かく設定
することも可能である。
【0142】また、上記各実施の形態では、拡散率の選
択方法として所定の数式を用いる例を示したが、拡散率
は無線通信システムに要求される仕様に応じて適宜変更
できるようにすればよい。例えば、回線品質情報信号S
IQLに対して所定のしきい値を複数設け、それらのしき
い値に対応する拡散率を予め設定しておき、SIR(ま
たはSNR)の値に応じて対応する拡散率を選択するよ
うにしてもよい。この場合、SIR(またはSNR)の
値が小さくなるにしたがって大きな拡散率が選択される
ようにすればよい。
【0143】さらに、上記各実施の形態では、拡散率を
選択するための回線品質としてSIRまたはSNRを用
いる場合を例示したが、雑音電力と干渉電力の和に対す
る信号電力比を用いてもよい。その場合、上述したSI
RまたはSNRを用いる場合と同様の方法で拡散率を選
択すればよい。
【0144】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載する効果を奏する。
【0145】回線品質が所定の値以上の場合は直交周波
数分割多重方式で無線信号を送受信し、回線品質が所定
の値より小さい場合は、該回線品質が悪くなるにしたが
ってより大きな値が選択されるように予め設定された拡
散率を用いて符号拡散及び逆拡散を行い情報を送受信す
ることで、直交周波数分割多重方式で通信不能なエリア
であっても符号拡散による拡散利得が得られるために通
信が可能になる。したがって、通信エリアを拡大できる
と共にマルチセル構成の無線通信システムでは通信不能
なエリアの発生を回避できる。
【0146】また、回線品質が所定の値以上の場所では
符号拡散を行わないことで、従来のマルチキャリアCD
MA方式及びマルチキャリアDS−CDMA方式のよう
にデータレートを下げる必要がないため、基地局及び基
地局と端末装置から成る無線通信システムとしての平均
スループットが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の無線通信システムが備える無線送受信
装置の第1の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】図1に示した拡散率選択部による拡散率の選択
方法が適用されるセルの一構成例を示す模式図である。
【図3】図1に示した拡散率選択部による拡散率の選択
方法が適用されるセルの他の構成例を示す模式図であ
る。
【図4】図1に示した拡散率選択部による拡散率の選択
方法が適用されるセルの他の構成例を示す模式図であ
る。
【図5】本発明の無線通信システムが備える無線送受信
装置の第2の実施の形態の構成を示すブロック図であ
る。
【図6】図5に示した拡散率選択部による拡散率の選択
方法が適用されるセルの一構成例を示す模式図である。
【図7】従来のOFDM方式の無線送受信装置の構成を
示すブロック図である。
【図8】従来のマルチキャリアCDMA方式の無線送受
信装置の構成を示すブロック図である。
【図9】従来のマルチキャリアDS−CDMA方式の無
線送受信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
101、201 送信装置 102、202 受信装置 103、203 拡散率選択部 104、204 シリアル/パラレル変換部 105、205 データコピー部 106、206 拡散部 107、208 逆フーリエ変換部 108、209 ガードインターバル付加部 109、210 ガードインターバル除去部 110、211 フーリエ変換部 111、212 逆拡散部 112、213 パラレル/シリアル変換部 113、214 復調部 114、215 回線品質推定部 207 符号多重部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5K022 DD01 DD13 DD23 DD33 EE02 EE22 EE32 EE35 5K067 AA21 CC01 CC10 DD43 DD44 DD45 EE02 EE10

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回線品質が所定の値以上の場合は直交周
    波数分割多重方式で無線信号を送信し、前記回線品質が
    前記所定の値よりも小さい場合は、該回線品質が悪くな
    るにしたがってより大きな値が選択されるように予め設
    定された拡散率を用いて符号拡散を行い、情報を送信す
    る送信装置と、 受信した無線信号から前記回線品質を検出し、該回線品
    質が所定値以上の場合は前記直交周波数分割多重方式で
    無線信号を受信し、前記回線品質が所定値よりも小さい
    場合は送信装置で選択された拡散率を用いて逆拡散を行
    い、受信信号を復調する受信装置と、を有する無線送受
    信装置。
  2. 【請求項2】 前記受信装置は、 前記回線品質として、信号電力対雑音電力比を出力する
    請求項1記載の無線送受信装置。
  3. 【請求項3】 前記受信装置は、 前記回線品質として、信号電力対干渉電力比を出力する
    請求項1記載の無線送受信装置。
  4. 【請求項4】 前記受信装置は、 前記回線品質として、雑音電力と干渉電力の和に対する
    信号電力比を出力する請求項1記載の無線送受信装置。
  5. 【請求項5】 前記送信装置は、 前記回線品質が所定の値以上の場合は前記拡散率として
    1を選択し、 前記回線品質が前記所定の値よりも小さい場合は、該回
    線品質に応じて予め設定された2の乗数の拡散率を選択
    する拡散率選択部を有する請求項1乃至4のいずれか1
    項記載の無線送受信装置。
  6. 【請求項6】 前記送信装置は、 前記回線品質が前記所定の値より小さい場合に、選択し
    た拡散率を用いて周波数軸上で符号拡散を行い、 前記受信装置は、 前記回線品質が前記所定の値より小さい場合に、前記拡
    散率を用いて周波数軸上で逆拡散を行う請求項1乃至5
    のいずれか1項記載の無線送受信装置。
  7. 【請求項7】 前記送信装置は、 前記回線品質が前記所定の値より小さい場合に、選択し
    た拡散率を用いて時間軸上で符号拡散を行い、 前記受信装置は、 前記回線品質が前記所定の値より小さい場合に、前記拡
    散率を用いて時間軸上で逆拡散を行う請求項1乃至5の
    いずれか1項記載の無線送受信装置。
  8. 【請求項8】 前記送信装置は、 複数種類の符号を用いて符号多重を行う場合に、前記符
    号多重を行わないときに選択する拡散率の該多重数倍し
    た拡散率を選択する請求項1乃至7のいずれか1項記載
    の無線送受信装置。
  9. 【請求項9】 請求項3乃至8のいずれか1項記載の無
    線送受信装置が有する送信装置を基地局に備え、 請求項3乃至8のいずれか1項記載の無線送受信装置が
    有する受信装置を、前記基地局から情報を受信する端末
    装置に備え、 前記基地局の全てが同一の周波数を用いて前記端末装置
    と無線通信を行う、1セル繰返しでマルチセルが構成さ
    れた無線通信システム。
  10. 【請求項10】 請求項3乃至8のいずれか1項記載の
    無線送受信装置が有する送信装置を基地局に備え、 請求項3乃至8のいずれか1項記載の無線送受信装置が
    有する受信装置を、前記基地局から情報を受信する端末
    装置に備え、 Mを2以上の整数としたとき、 前記基地局の全てがM種類の周波数を用いて前記端末装
    置と無線通信を行う、Mセル繰返しでマルチセルが構成
    された無線通信システム。
  11. 【請求項11】 請求項3乃至8のいずれか1項記載の
    無線送受信装置を基地局に備え、 請求項3乃至8のいずれか1項記載の無線送受信装置
    を、前記基地局と情報を送受信する端末装置に備え、 前記基地局の全てが同一の周波数を用いて前記端末装置
    と無線通信を行う、1セル繰返しでマルチセルが構成さ
    れた無線通信システム。
  12. 【請求項12】 請求項3乃至8のいずれか1項記載の
    無線送受信装置を基地局に備え、 請求項3乃至8のいずれか1項記載の無線送受信装置を
    前記基地局と情報を送受信する端末装置に備え、 Mを2以上の整数としたとき、 前記基地局の全てがM種類の周波数を用いて前記端末装
    置と無線通信を行う、Mセル繰返しでマルチセルが構成
    された無線通信システム。
  13. 【請求項13】 直交周波数分割多重方式で無線信号の
    送信が可能な送信装置であって、 受信装置で検出された回線品質を取得するための取得手
    段と、 前記回線品質が所定の値以上の場合は拡散率として1を
    選択し、前記回線品質が前記所定の値より小さい場合
    は、該回線品質の値に応じて予め設定された、該回線品
    質が悪くなるにしたがってより大きな値の拡散率を選択
    する拡散率選択部と、 前記拡散率選択部で選択された拡散率を用いて送信信号
    の符号拡散を行う拡散部と、を有する送信装置。
  14. 【請求項14】 前記拡散部は、 前記拡散率選択部で選択された拡散率を用いて周波数軸
    上で符号拡散を行う請求項13記載の送信装置。
  15. 【請求項15】 前記拡散部は、 前記拡散率選択部で選択された拡散率を用いて時間軸上
    で符号拡散を行う請求項13記載の送信装置。
  16. 【請求項16】 前記拡散率選択部は、 複数種類の符号を用いて符号多重を行う場合は、前記符
    号多重を行わないときに選択する拡散率の該多重数倍し
    た拡散率を選択する請求項13乃至15のいずれか1項
    記載の送信装置。
  17. 【請求項17】 直交周波数分割多重方式で送信された
    無線信号の復調が可能な受信装置であって、 受信信号から回線品質を検出する回線品質推定部と、 回線品質に基づいて送信装置で選択された拡散率を取得
    するための取得手段と、 前記送信装置から得られる拡散率を用いて逆拡散を行う
    逆拡散部と、を有する受信装置。
  18. 【請求項18】 前記回線品質推定部は、 前記回線品質として、信号電力対雑音電力比を出力する
    請求項17記載の受信装置。
  19. 【請求項19】 前記回線品質推定部は、 前記回線品質として、信号電力対干渉電力比を出力する
    請求項17記載の受信装置。
  20. 【請求項20】 前記回線品質推定部は、 前記回線品質として、雑音電力と干渉電力の和に対する
    信号電力比を出力する請求項17記載の受信装置。
  21. 【請求項21】 前記逆拡散部は、 前記送信装置から得られる拡散率を用いて周波数軸上で
    逆拡散を行う請求項17乃至20のいずれか1項記載の
    受信装置。
  22. 【請求項22】 前記逆拡散部は、 前記送信装置から得られる拡散率を用いて時間軸上で逆
    拡散を行う請求項17乃至20のいずれか1項記載の受
    信装置。
  23. 【請求項23】 前記逆拡散部は、 前記送信装置が複数種類の符号を用いて符号多重を行う
    場合は、該送信装置から前記取得手段を介して該多重数
    を取得し、取得した多重数を用いて逆拡散を行う請求項
    17乃至22のいずれか1項記載の受信装置。
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