JP2001244912A - Ｃｄｍａセルラー無線伝送システム - Google Patents
Ｃｄｍａセルラー無線伝送システムInfo
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- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/0007—Code type
- H04J13/004—Orthogonal
- H04J13/0044—OVSF [orthogonal variable spreading factor]
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- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
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- H04J13/18—Allocation of orthogonal codes
- H04J13/20—Allocation of orthogonal codes having an orthogonal variable spreading factor [OVSF]
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- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0009—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the channel coding
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/70703—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation using multiple or variable rates
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムにおい
て、チャネル化コードの不足を、新たな非直交チャネル
化コードを用いることなく回避する。 【解決手段】 既存のチャネル化コードを、より効果的
に利用する。送信側では、信号ソースを、拡散比に対応
する長さのチャネル化コードを用いて、変調する。変調
によって生成した信号は、無線回線を介して送信され
る。拡散比は、この変調処理のために適応化される。受
信側では、変調信号を受けると、変調時に適応化された
拡散比を求め、この拡散比を用いて復調を行う。
て、チャネル化コードの不足を、新たな非直交チャネル
化コードを用いることなく回避する。 【解決手段】 既存のチャネル化コードを、より効果的
に利用する。送信側では、信号ソースを、拡散比に対応
する長さのチャネル化コードを用いて、変調する。変調
によって生成した信号は、無線回線を介して送信され
る。拡散比は、この変調処理のために適応化される。受
信側では、変調信号を受けると、変調時に適応化された
拡散比を求め、この拡散比を用いて復調を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡセルラー
無線伝送システムのための方法および装置に関するもの
であり、特に、前記システムにおいて、請求項１および
１０の前文に示すような信号を送信または受信する方法
に関する。さらに、本発明は、請求項１４および２１の
前文に示すようなＣＤＭＡセルラー無線伝送システムに
おける送信機または受信機に関する。
無線伝送システムのための方法および装置に関するもの
であり、特に、前記システムにおいて、請求項１および
１０の前文に示すような信号を送信または受信する方法
に関する。さらに、本発明は、請求項１４および２１の
前文に示すようなＣＤＭＡセルラー無線伝送システムに
おける送信機または受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラー無線伝送システムにおける技術
の進歩に伴い、このようなシステムの容量が著しく増加
している。時分割多元伝送（ＴＤＭＡ）や周波数分割多
元伝送（ＦＤＭＡ）とは異なり、符号分割多元伝送（Ｃ
ＤＭＡ）システムのユーザは、同一の時間に同じ周波数
で送信する。ユーザは、その受信機にとって既知の個別
のコードによって識別される。コードは互いに直交する
ように生成することができ、これにより相互干渉が低減
される。直交送信は同期信号を必要とするため、通常は
ダウンリンク（downlink）（例えばＩＳ−９５方式，Ｕ
ＭＴＳ Ｗ−ＣＤＭＡ）に利用されるが、タイムアドバ
ンス（time advance）が基地局に達した信号を整列させ
るために用いられるときには、直交送信はアップリンク
（uplink）にも適用可能である。
の進歩に伴い、このようなシステムの容量が著しく増加
している。時分割多元伝送（ＴＤＭＡ）や周波数分割多
元伝送（ＦＤＭＡ）とは異なり、符号分割多元伝送（Ｃ
ＤＭＡ）システムのユーザは、同一の時間に同じ周波数
で送信する。ユーザは、その受信機にとって既知の個別
のコードによって識別される。コードは互いに直交する
ように生成することができ、これにより相互干渉が低減
される。直交送信は同期信号を必要とするため、通常は
ダウンリンク（downlink）（例えばＩＳ−９５方式，Ｕ
ＭＴＳ Ｗ−ＣＤＭＡ）に利用されるが、タイムアドバ
ンス（time advance）が基地局に達した信号を整列させ
るために用いられるときには、直交送信はアップリンク
（uplink）にも適用可能である。
【０００３】ＦＥＣ（Forward error correction）は、
信頼性の高い接続を実現し、要求されるＱｏＳ（qualit
y-of-service）を満たすための一手法である。この手法
では、ｋ個の情報ビットをｎ個の符号化ビットに符号化
して（ｎ−ｋ）個の冗長ビットを付加し、ある量の誤り
が受信機側で訂正可能になるようにする。符号レート
（code rate）は、ｋ／ｎとなる。資源を無駄にするこ
となく、要求されるＱｏＳ（quality-of-service）を満
たすために、送信電力と符号レートは慎重に選択しなけ
ればならない。送信情報ビット当たりの電力が過度に高
いと、システムにおいて他のユーザに対する過度の干渉
が引き起こされ、システムの能力が著しく劣化する。
信頼性の高い接続を実現し、要求されるＱｏＳ（qualit
y-of-service）を満たすための一手法である。この手法
では、ｋ個の情報ビットをｎ個の符号化ビットに符号化
して（ｎ−ｋ）個の冗長ビットを付加し、ある量の誤り
が受信機側で訂正可能になるようにする。符号レート
（code rate）は、ｋ／ｎとなる。資源を無駄にするこ
となく、要求されるＱｏＳ（quality-of-service）を満
たすために、送信電力と符号レートは慎重に選択しなけ
ればならない。送信情報ビット当たりの電力が過度に高
いと、システムにおいて他のユーザに対する過度の干渉
が引き起こされ、システムの能力が著しく劣化する。
【０００４】米国特許公報ＵＳ５，７２９，５５７に
は、セルラーデジタルデータ無線通信システムにおい
て、ＦＥＣのために多重符号レートを用いる方法および
装置が開示されている。チャネルパス損失が大きいと
き、必要となる送信電力が、そのシステムで可能な最大
電力や携帯機器の最大送信電力を超えることがある。こ
のような場合、携帯機器は、より低い符号レートを選択
する。基地局の受信感度は符号レートが下がるほど向上
するので、結果として、送信電力を上げたのと同じよう
な効果が得られる。
は、セルラーデジタルデータ無線通信システムにおい
て、ＦＥＣのために多重符号レートを用いる方法および
装置が開示されている。チャネルパス損失が大きいと
き、必要となる送信電力が、そのシステムで可能な最大
電力や携帯機器の最大送信電力を超えることがある。こ
のような場合、携帯機器は、より低い符号レートを選択
する。基地局の受信感度は符号レートが下がるほど向上
するので、結果として、送信電力を上げたのと同じよう
な効果が得られる。
【０００５】さらに、携帯機器における符号レートの選
択は、送信データの量に応じて行ってもよいし、基地局
は、全ての符号レートによるデコードを試み、最良の結
果を選択することによって、携帯機器が用いた符号レー
トを求めることができる。
択は、送信データの量に応じて行ってもよいし、基地局
は、全ての符号レートによるデコードを試み、最良の結
果を選択することによって、携帯機器が用いた符号レー
トを求めることができる。
【０００６】また、要求されたＱｏＳを満たすための従
来のアプローチとして、例えばフェージング、シェーデ
ィングまたはパス損失のような現象を補償するために送
信電力を調整するものがある。劣化の種類に応じて、電
力は即座に、送信機側で大きな変更をすることなく変え
ることができる。さらに、高速な電力制御は、近遠効果
（near-far-effect）すなわち、パス損失が移動局と基
地局との間の距離に応じて増加する現象に対処するため
には不可欠である。
来のアプローチとして、例えばフェージング、シェーデ
ィングまたはパス損失のような現象を補償するために送
信電力を調整するものがある。劣化の種類に応じて、電
力は即座に、送信機側で大きな変更をすることなく変え
ることができる。さらに、高速な電力制御は、近遠効果
（near-far-effect）すなわち、パス損失が移動局と基
地局との間の距離に応じて増加する現象に対処するため
には不可欠である。
【０００７】移動体無線システムのために電力制御とＦ
ＥＣ制御を組み合わせた手法が、欧州公開公報 ＥＰ−
Ａ７９０７１３に開示されている。このシステムは、所
定のＱｏＳを満たすために必要な最小電力とＦＥＣを適
応的に定める，独立した送信機−受信機の組を特徴とし
ている。これにより、各ユーザの符号レートは現チャネ
ル条件に対して最適化され、独立した接続における符号
化オーバーヘッドは制限される。
ＥＣ制御を組み合わせた手法が、欧州公開公報 ＥＰ−
Ａ７９０７１３に開示されている。このシステムは、所
定のＱｏＳを満たすために必要な最小電力とＦＥＣを適
応的に定める，独立した送信機−受信機の組を特徴とし
ている。これにより、各ユーザの符号レートは現チャネ
ル条件に対して最適化され、独立した接続における符号
化オーバーヘッドは制限される。
【０００８】データ通信システムにおける適応的なＦＥ
Ｃの他の例が、米国特許公報ＵＳ５，６９９，３６５に
開示されている。ここでは、例えばノイズレベルやエラ
ーレート等の通信チャネル条件に応じて、ＦＥＣパラメ
ータを動的に変更する装置および方法が示されている。
チャネルパラメータがスレッショルドレベルの所定の変
化幅の範囲内にないとき、ＦＥＣ能力がより高度または
より低度の更新されたＦＥＣパラメータが、選択され送
信される。
Ｃの他の例が、米国特許公報ＵＳ５，６９９，３６５に
開示されている。ここでは、例えばノイズレベルやエラ
ーレート等の通信チャネル条件に応じて、ＦＥＣパラメ
ータを動的に変更する装置および方法が示されている。
チャネルパラメータがスレッショルドレベルの所定の変
化幅の範囲内にないとき、ＦＥＣ能力がより高度または
より低度の更新されたＦＥＣパラメータが、選択され送
信される。
【０００９】ＱｏＳ制約に対処するための異なるアプロ
ーチとして、データレートを変えるものが、例えば米国
特許公報 ＵＳ５，７３４，６４６に開示されている。
この目的のために、受信したパイロット強度データを用
いて、全ての隣接セル干渉関係を満足するデータレート
を決める。
ーチとして、データレートを変えるものが、例えば米国
特許公報 ＵＳ５，７３４，６４６に開示されている。
この目的のために、受信したパイロット強度データを用
いて、全ての隣接セル干渉関係を満足するデータレート
を決める。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＣＤＭＡシステムで
は、異なる移動局または基地局を識別するために用いら
れるコード、いわゆるチャネル化コード（channelaizat
ion code）の数は、制限されている。このことは、チャ
ネル化コードの不足という状態につながり、直交するチ
ャネル化コードをそれ以上利用できない。一方、直交性
は、ユーザ間の干渉（マルチユーザ干渉）を最小化する
ために不可欠である。直交性によって、コード同士の相
互相関性はゼロになる。理想条件では、１つのセル内の
ユーザは互いに全く干渉せず、この結果、セル内干渉
（intra-cell interference）は実質的に存在しない。
マルチパス伝搬の状態では、この特性は一部失われる。
は、異なる移動局または基地局を識別するために用いら
れるコード、いわゆるチャネル化コード（channelaizat
ion code）の数は、制限されている。このことは、チャ
ネル化コードの不足という状態につながり、直交するチ
ャネル化コードをそれ以上利用できない。一方、直交性
は、ユーザ間の干渉（マルチユーザ干渉）を最小化する
ために不可欠である。直交性によって、コード同士の相
互相関性はゼロになる。理想条件では、１つのセル内の
ユーザは互いに全く干渉せず、この結果、セル内干渉
（intra-cell interference）は実質的に存在しない。
マルチパス伝搬の状態では、この特性は一部失われる。
【００１１】非直交コードの利用を防ぐために、トラヒ
ックが高いセルの負荷の一部を周囲のセルに移すことも
考えられる。しかしながら、周囲のセルも負荷が大きい
かもしれないため、この手法の利用は制限される。ま
た、移動局は最適なセルを利用できないので効率が低下
し、この結果、より大きな送信電力が必要になり、干渉
の生成やユーザのバッテリーの寿命に影響を与える。
ックが高いセルの負荷の一部を周囲のセルに移すことも
考えられる。しかしながら、周囲のセルも負荷が大きい
かもしれないため、この手法の利用は制限される。ま
た、移動局は最適なセルを利用できないので効率が低下
し、この結果、より大きな送信電力が必要になり、干渉
の生成やユーザのバッテリーの寿命に影響を与える。
【００１２】上述した従来技術は、直交チャネル化コー
ドの個数が制限されるという問題に対処するのには適当
でない。将来のシステムでは、受信機の技術の進歩がシ
ステムの容量を増加させ、同時に処理するチャネル化コ
ードの個数は増大するので、この問題はさらに厳しくな
る。チャネル化コードが不足するもう一つの理由は、Ｃ
ＤＭＡシステムでは、大部分の移動局がソフトハンドオ
ーバー（soft handover）、すなわち複数の（multipl
e）基地局との送信および／または受信を行うからであ
る。したがって、チャネル化コードは、単一の接続のた
めに、各基地局にそれぞれ割り当てなければならない。
また、パケットデータを送信する移動局では、データ送
信が行われない期間でも、電力制御を続行するために、
チャネル化コードの割り当てを必要とするかもしれな
い。
ドの個数が制限されるという問題に対処するのには適当
でない。将来のシステムでは、受信機の技術の進歩がシ
ステムの容量を増加させ、同時に処理するチャネル化コ
ードの個数は増大するので、この問題はさらに厳しくな
る。チャネル化コードが不足するもう一つの理由は、Ｃ
ＤＭＡシステムでは、大部分の移動局がソフトハンドオ
ーバー（soft handover）、すなわち複数の（multipl
e）基地局との送信および／または受信を行うからであ
る。したがって、チャネル化コードは、単一の接続のた
めに、各基地局にそれぞれ割り当てなければならない。
また、パケットデータを送信する移動局では、データ送
信が行われない期間でも、電力制御を続行するために、
チャネル化コードの割り当てを必要とするかもしれな
い。
【００１３】本発明の目的は、既存のチャネル化コード
をより効果的に利用し、新たな非直交チャネル化コード
を用いることなく、チャネル化コードの不足を回避する
ことにある。
をより効果的に利用し、新たな非直交チャネル化コード
を用いることなく、チャネル化コードの不足を回避する
ことにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の基礎となる原理
は、送信信号の変調または復調に用いられる拡散比（sp
reading factor）を適応的にすることにある。拡散プロ
セスは、各符号化ビットをｘチップのシーケンスに変換
することが理解されるだろう（ｘは選択された拡散比に
対応する数であり、シーケンスは選択されたチャネル化
コードに対応する）。したがって、利用可能なチャネル
化コードの個数は各物理チャネルの拡散比に依存する。
は、送信信号の変調または復調に用いられる拡散比（sp
reading factor）を適応的にすることにある。拡散プロ
セスは、各符号化ビットをｘチップのシーケンスに変換
することが理解されるだろう（ｘは選択された拡散比に
対応する数であり、シーケンスは選択されたチャネル化
コードに対応する）。したがって、利用可能なチャネル
化コードの個数は各物理チャネルの拡散比に依存する。
【００１５】本発明の一態様では、ＣＤＭＡシステムに
おける信号送信方法は、ソース信号の変調に用いた拡散
比を、その拡散比に対応する長さを有するチャネル化コ
ードを用いて適応化させる。
おける信号送信方法は、ソース信号の変調に用いた拡散
比を、その拡散比に対応する長さを有するチャネル化コ
ードを用いて適応化させる。
【００１６】本発明の他の態様では、信号受信方法にお
いて、受信信号を変調するために適応化して用いた拡散
比を求め、受信信号を、その用いた拡散比に対応する長
さを有するチャネル化コードによって復調する。
いて、受信信号を変調するために適応化して用いた拡散
比を求め、受信信号を、その用いた拡散比に対応する長
さを有するチャネル化コードによって復調する。
【００１７】さらに、本発明に係る送信機は、変調手段
で用いる拡散比を適応化する制御部が設けられており、
本発明に係る受信機は、受信した変調信号に用いた拡散
比を求める。
で用いる拡散比を適応化する制御部が設けられており、
本発明に係る受信機は、受信した変調信号に用いた拡散
比を求める。
【００１８】拡散比の適応化は、システムにおけるチャ
ネル化コードの利用可能性に基づいてなされるのが好ま
しい。これにより、利用可能なチャネル化コードの個数
の効果的な管理が可能になり、チャネル化コードの不足
の問題が移動する。
ネル化コードの利用可能性に基づいてなされるのが好ま
しい。これにより、利用可能なチャネル化コードの個数
の効果的な管理が可能になり、チャネル化コードの不足
の問題が移動する。
【００１９】本発明の好ましい実施形態によると、適応
化された拡散比は、送信機から受信機へ無線回線（radi
o link）を介して信号として伝送される。したがって、
受信機は、用いられた拡散比についての情報を容易に得
ることができ、その復調部をより速く適応させることが
できる。
化された拡散比は、送信機から受信機へ無線回線（radi
o link）を介して信号として伝送される。したがって、
受信機は、用いられた拡散比についての情報を容易に得
ることができ、その復調部をより速く適応させることが
できる。
【００２０】さらに有利な実施形態によると、無線回線
を介して送信されるソース信号は、変調の前に、ＦＥＣ
符号レートによって符号化され、そのＦＥＣ符号レート
は適切に適応化される。これにより、拡散比が、適応化
されたＦＥＣ符号レートと調和して適応化される、とい
う格別な効果が得られる。あるバンド幅において、ＦＥ
Ｃ符号レートの増大は、拡散比を、対応する強度ととも
に増加させる。
を介して送信されるソース信号は、変調の前に、ＦＥＣ
符号レートによって符号化され、そのＦＥＣ符号レート
は適切に適応化される。これにより、拡散比が、適応化
されたＦＥＣ符号レートと調和して適応化される、とい
う格別な効果が得られる。あるバンド幅において、ＦＥ
Ｃ符号レートの増大は、拡散比を、対応する強度ととも
に増加させる。
【００２１】ＦＥＣ符号レートは、決められたチャネル
化コードの利用可能性および／または適応化された拡散
比に従って、適応化されるのが好ましい。そして、情報
をより速く受信機に与えるために、無線回線を介して信
号として伝送されるのが好ましい。さらに、制御部もま
た、ソースデータレートを、決められたチャネル化コー
ドの利用可能性および／または適応化された拡散比に従
って、適応化してもよい。
化コードの利用可能性および／または適応化された拡散
比に従って、適応化されるのが好ましい。そして、情報
をより速く受信機に与えるために、無線回線を介して信
号として伝送されるのが好ましい。さらに、制御部もま
た、ソースデータレートを、決められたチャネル化コー
ドの利用可能性および／または適応化された拡散比に従
って、適応化してもよい。
【００２２】さらに、拡散比および／または符号レート
の適応化は、少なくとも、例えばチャネル品質、干渉、
システム容量、送信電力または回線品質のような付加的
なシステムパラメータの測定に従って、実行するのが好
ましい。
の適応化は、少なくとも、例えばチャネル品質、干渉、
システム容量、送信電力または回線品質のような付加的
なシステムパラメータの測定に従って、実行するのが好
ましい。
【００２３】さらに好ましい実施形態では、拡散比およ
び／またはＦＥＣ符号レートの適応化は、そのシステム
の少なくとも１つのユーザに対して、個別に実行され
る。したがって、ＱｏＳを低下させることなく、適応化
処理に最も適した個別のユーザが選択される。
び／またはＦＥＣ符号レートの適応化は、そのシステム
の少なくとも１つのユーザに対して、個別に実行され
る。したがって、ＱｏＳを低下させることなく、適応化
処理に最も適した個別のユーザが選択される。
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明は、以下の好ましい実施形
態についての図面を参照した詳細な説明によって、さら
によく理解されるであろう。
態についての図面を参照した詳細な説明によって、さら
によく理解されるであろう。
【００２５】図１は、それぞれ、少なくとも１つの基地
局２が中央に配置された複数の隣接するセル１から成る
ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムを示す。各セルは、
複数の移動局３に対して働く。上記複数の移動局のうち
のいくつかはアイドルモードにあり、別のいくつかは、
１またはそれ以上の基地局に対してアップリンクまたは
ダウンリンクコネクションの状態にある。ここで、移動
局は、移動して基地局から離れると、より高出力で送信
しなければならず、そのために隣接する基地局との干渉
が生じる。例えば図１における中央のセルの移動局４
は、同図左側に隣接する２つのセルの基地局との干渉が
生じる。これはセル間干渉と呼ばれ、特に、同一の周波
数を使用するＣＤＭＡシステムにおけるセルにとっては
有害なものである。さらに、各移動局は、その属するセ
ル内においても例えば、移動局４は、移動局６との間
で、セル内干渉と呼ばれる干渉を引き起こす。
局２が中央に配置された複数の隣接するセル１から成る
ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムを示す。各セルは、
複数の移動局３に対して働く。上記複数の移動局のうち
のいくつかはアイドルモードにあり、別のいくつかは、
１またはそれ以上の基地局に対してアップリンクまたは
ダウンリンクコネクションの状態にある。ここで、移動
局は、移動して基地局から離れると、より高出力で送信
しなければならず、そのために隣接する基地局との干渉
が生じる。例えば図１における中央のセルの移動局４
は、同図左側に隣接する２つのセルの基地局との干渉が
生じる。これはセル間干渉と呼ばれ、特に、同一の周波
数を使用するＣＤＭＡシステムにおけるセルにとっては
有害なものである。さらに、各移動局は、その属するセ
ル内においても例えば、移動局４は、移動局６との間
で、セル内干渉と呼ばれる干渉を引き起こす。
【００２６】ＣＤＭＡシステムでは、上記セル間干渉
は、送信機においてオーソゴナルチャネル化コードを用
いることによって軽減される。ＵＭＴＳ Ｗ−ＣＤＭＡ
のような第３世代モービルシステムでは、オーソゴナル
・バリアブル・スプレッディング・ファクタ（ＯＶＳ
Ｆ）コードが用いられ、異なるデータレートおよび拡散
比（スプレッディング・ファクタ）によって物理チャネ
ルのオーソゴナリティを保つことができる。ＯＶＳＦコ
ードのより詳しい説明は、European Telecommumnicatio
n Standards Institute(ETSI)から入手し得る UMTS spe
cification version0.56.0 1999-1 によって参照するこ
とができる。
は、送信機においてオーソゴナルチャネル化コードを用
いることによって軽減される。ＵＭＴＳ Ｗ−ＣＤＭＡ
のような第３世代モービルシステムでは、オーソゴナル
・バリアブル・スプレッディング・ファクタ（ＯＶＳ
Ｆ）コードが用いられ、異なるデータレートおよび拡散
比（スプレッディング・ファクタ）によって物理チャネ
ルのオーソゴナリティを保つことができる。ＯＶＳＦコ
ードのより詳しい説明は、European Telecommumnicatio
n Standards Institute(ETSI)から入手し得る UMTS spe
cification version0.56.0 1999-1 によって参照するこ
とができる。
【００２７】これに示されるように、ＯＶＳＦコード
は、図２に示されるようなコードツリーを用いて定義す
ることができる。同図によれば、例えばＳＦ＝４の拡散
比では、Ｃspreading factor,Index として定義される
４つの異なるオーソゴナルコード（Ｃ4,1・・・Ｃ4,4）だ
けが使用可能である。
は、図２に示されるようなコードツリーを用いて定義す
ることができる。同図によれば、例えばＳＦ＝４の拡散
比では、Ｃspreading factor,Index として定義される
４つの異なるオーソゴナルコード（Ｃ4,1・・・Ｃ4,4）だ
けが使用可能である。
【００２８】コードツリーの各レベルは、拡散比ＳＦに
対応する長さＳＦのチャネル化コードを定義する。コー
ドツリー内の全てのコードは、セル内では同時には使用
することができないが、もし、あるコードからツリーの
ルートへの経路上、またはそのコードから下のサブツリ
ー中に、既にセル内の同じ移動局によって使用されてい
る他のコードが存在しない場合には、そしてその場合に
だけ、移動局によってそのコードが使用され得るという
ルールに制約される。これは、使用可能なチャネル化コ
ードの数は、固定されてはいないが、各物理チャネルの
拡散比に依存することを意味する。
対応する長さＳＦのチャネル化コードを定義する。コー
ドツリー内の全てのコードは、セル内では同時には使用
することができないが、もし、あるコードからツリーの
ルートへの経路上、またはそのコードから下のサブツリ
ー中に、既にセル内の同じ移動局によって使用されてい
る他のコードが存在しない場合には、そしてその場合に
だけ、移動局によってそのコードが使用され得るという
ルールに制約される。これは、使用可能なチャネル化コ
ードの数は、固定されてはいないが、各物理チャネルの
拡散比に依存することを意味する。
【００２９】図３の表は、異なる符号化レートの例を示
す。数ｋのインフォメーションビットは、異なる数ｎの
符号ビットに符号化されるが、これらのビットは、物理
チャネルのバーストストラクチャにマップされなくては
ならず、また、要求される最大遅延の送信のための所定
の拡散比を必要とする。仮に、符号化レートが１／３と
すると、１２０インフォメーションビットが送信のため
に３６０ビットに符号化される。他の符号化レートは、
同表に示されるとおりである。さらに、良好な符号化特
性を有する可変符号化レートは、レート・コンパチブル
なパンクチャードコンボルーショナルコードによって容
易に生成され得る。そのようなコードについてのより詳
細な説明は、例えば、IEEE Transactions on Communica
tions, vol.38, November 1988, pp.389-400 によって
参照することができる。簡潔には、エンコーダの出力に
おいては、いくつかのビットは、公知のアルゴリズムや
様式を用いて周期的にふるい落とされる（パンクチャー
される）。これによって、所定の符号化レートが得られ
る。一般に用いられるビタビデコーダは、ビットがパン
クチャーされた箇所にダミービットを挿入することによ
って、全く複雑さを増大させることなく、パンクチャー
ドコードに適用することができる。
す。数ｋのインフォメーションビットは、異なる数ｎの
符号ビットに符号化されるが、これらのビットは、物理
チャネルのバーストストラクチャにマップされなくては
ならず、また、要求される最大遅延の送信のための所定
の拡散比を必要とする。仮に、符号化レートが１／３と
すると、１２０インフォメーションビットが送信のため
に３６０ビットに符号化される。他の符号化レートは、
同表に示されるとおりである。さらに、良好な符号化特
性を有する可変符号化レートは、レート・コンパチブル
なパンクチャードコンボルーショナルコードによって容
易に生成され得る。そのようなコードについてのより詳
細な説明は、例えば、IEEE Transactions on Communica
tions, vol.38, November 1988, pp.389-400 によって
参照することができる。簡潔には、エンコーダの出力に
おいては、いくつかのビットは、公知のアルゴリズムや
様式を用いて周期的にふるい落とされる（パンクチャー
される）。これによって、所定の符号化レートが得られ
る。一般に用いられるビタビデコーダは、ビットがパン
クチャーされた箇所にダミービットを挿入することによ
って、全く複雑さを増大させることなく、パンクチャー
ドコードに適用することができる。
【００３０】以下、具体例について説明する。仮に、タ
イムインターバル当り５，７６０ビットの送信に、符号
化レートｒ＝１／３、ｎ＝３６０符号化ビット、拡散比
として１６が用いられるとする。もし物理チャネルの改
善のために、許容可能な干渉限界を越えることなく符号
化レートを例えば２／３に切り替えることを環境が許す
なら、ビット数の半分、例えばｎ＝１８０が送信されな
くてはならないので、物理チャネルを３２の拡散比で用
いることが可能になる。拡散比を切り替えることは、結
果として、ＳＦが３２の追加のチャネル化コードが、セ
ル内で使用可能になる。
イムインターバル当り５，７６０ビットの送信に、符号
化レートｒ＝１／３、ｎ＝３６０符号化ビット、拡散比
として１６が用いられるとする。もし物理チャネルの改
善のために、許容可能な干渉限界を越えることなく符号
化レートを例えば２／３に切り替えることを環境が許す
なら、ビット数の半分、例えばｎ＝１８０が送信されな
くてはならないので、物理チャネルを３２の拡散比で用
いることが可能になる。拡散比を切り替えることは、結
果として、ＳＦが３２の追加のチャネル化コードが、セ
ル内で使用可能になる。
【００３１】もしサービス品質の拘束が依然見合うな
ら、コードレートは、より高い拡散比が用いられ得る程
度までのみ増大させ得ることが評価されるべきである。
もし、コーディングスキームが、そのようなファイング
ラニュララリティ（fine granularity）を有していない
ならば、符号化ビットもまたより高い拡散比が用いられ
得る正確な符号化レートにパンクチャーされる。ＦＥＣ
符号化レートが、要求されるＱｏＳを満足せず、低い符
号化レートがより良好な性能を与える場合には、低い符
号化レートで拡散比の低減された物理チャネルが用いら
れなくてはならない。
ら、コードレートは、より高い拡散比が用いられ得る程
度までのみ増大させ得ることが評価されるべきである。
もし、コーディングスキームが、そのようなファイング
ラニュララリティ（fine granularity）を有していない
ならば、符号化ビットもまたより高い拡散比が用いられ
得る正確な符号化レートにパンクチャーされる。ＦＥＣ
符号化レートが、要求されるＱｏＳを満足せず、低い符
号化レートがより良好な性能を与える場合には、低い符
号化レートで拡散比の低減された物理チャネルが用いら
れなくてはならない。
【００３２】図４は、本発明による送信機および受信機
の構成を示すブロック図である。これらはそれぞれ移動
局または基地局として実現される、すなわち、アップリ
ンクまたはダウンリンク接続を行うことができる。送信
機において、１または複数の信号ソース１０は、送信の
ためにバッファに蓄積された所定量（ｋビット）のデー
タを発生する。このｋビットのデータはエンコーダ１１
に供給され、受信信号における誤り率を低くするために
冗長度が付加される。エンコーダ１１は、ｎビットの符
号化ビットを発生する。そしてｎビットの符号化ビット
はインターリーバ１２に供給される。インターリーブに
従って、ｎビットの符号化ビットがマルチプレクサ１４
に供給されてパイロットビット・送信パワーコントロー
ル（ＴＰＣ）ビット・伝送フォーマット指示（transpor
t format indicator：ＴＦＩ）ビットを含めて信号のバ
ースト・マッピングが行われる。バースト・マッピング
は周知の技術であるのでここでは詳細な説明を省略す
る。
の構成を示すブロック図である。これらはそれぞれ移動
局または基地局として実現される、すなわち、アップリ
ンクまたはダウンリンク接続を行うことができる。送信
機において、１または複数の信号ソース１０は、送信の
ためにバッファに蓄積された所定量（ｋビット）のデー
タを発生する。このｋビットのデータはエンコーダ１１
に供給され、受信信号における誤り率を低くするために
冗長度が付加される。エンコーダ１１は、ｎビットの符
号化ビットを発生する。そしてｎビットの符号化ビット
はインターリーバ１２に供給される。インターリーブに
従って、ｎビットの符号化ビットがマルチプレクサ１４
に供給されてパイロットビット・送信パワーコントロー
ル（ＴＰＣ）ビット・伝送フォーマット指示（transpor
t format indicator：ＴＦＩ）ビットを含めて信号のバ
ースト・マッピングが行われる。バースト・マッピング
は周知の技術であるのでここでは詳細な説明を省略す
る。
【００３３】モジュレータ１５では、使用する特定のア
クセススキーム（例えばＣＤＭＡの場合の拡散）に従っ
て、マルチプレクサ１４から出力されたデータが変調さ
れる。拡散処理によって、各符号化ビットは複数のｘチ
ップの系列に変換される。ここで、数ｘは、選択された
拡散比に相当する。系列は、選択したチャネル化コード
（channelization code）に相当する。最終的にＲＦ部
１６において、送信信号が生成され、あらかじめ定めら
れた送信パワーを得るために増幅される。使用された符
号化レートおよび拡散比について、送信された情報ビッ
トに対するパワーのバランスをとるために制御部として
の符号化レート制御装置１３からの信号に従って送信パ
ワーが調整される。
クセススキーム（例えばＣＤＭＡの場合の拡散）に従っ
て、マルチプレクサ１４から出力されたデータが変調さ
れる。拡散処理によって、各符号化ビットは複数のｘチ
ップの系列に変換される。ここで、数ｘは、選択された
拡散比に相当する。系列は、選択したチャネル化コード
（channelization code）に相当する。最終的にＲＦ部
１６において、送信信号が生成され、あらかじめ定めら
れた送信パワーを得るために増幅される。使用された符
号化レートおよび拡散比について、送信された情報ビッ
トに対するパワーのバランスをとるために制御部として
の符号化レート制御装置１３からの信号に従って送信パ
ワーが調整される。
【００３４】注意すべき点は、エンコーダにおいて利用
可能な複数の符号化レートから後述する基準に従って選
択された種々のＦＥＣ符号化レートを調整するために符
号化レート制御装置１３が適用されるという点である。
ＦＥＣ符号化レートの変更は、マルチプレクサ１４に送
信された信号に含まれるＴＦＩビットとともに信号によ
って送信機に送られる。また符号化レート制御装置１３
は、拡散比の変更をモジュレータ１５に伝え、それに応
じてＲＦ部１６における送信パワーを適合させる。符号
化レートおよび拡散比の変更のために必要なインターリ
ーバおよびマルチプレクサの変更は図には含まれていな
い。
可能な複数の符号化レートから後述する基準に従って選
択された種々のＦＥＣ符号化レートを調整するために符
号化レート制御装置１３が適用されるという点である。
ＦＥＣ符号化レートの変更は、マルチプレクサ１４に送
信された信号に含まれるＴＦＩビットとともに信号によ
って送信機に送られる。また符号化レート制御装置１３
は、拡散比の変更をモジュレータ１５に伝え、それに応
じてＲＦ部１６における送信パワーを適合させる。符号
化レートおよび拡散比の変更のために必要なインターリ
ーバおよびマルチプレクサの変更は図には含まれていな
い。
【００３５】後に詳しく説明するように、拡散比および
／またはＦＥＣ符号化レートの適合化はチャネル化コー
ドの有効性に基づいて実行される。さらに、チャネルの
質（channel quality）・干渉・システムの容量・送信
パワー・リンクの質（link quality）などのシステムパ
ラメータが適合化において考慮される。これらのパラメ
ータは要求ごとにおよび／または周期的に測定され受信
機から送信機へ報告される。拡散比および／またはＦＥ
Ｃ符号化レートの適合化のためのさらなる要素はソース
１０の情報ビットレートである。
／またはＦＥＣ符号化レートの適合化はチャネル化コー
ドの有効性に基づいて実行される。さらに、チャネルの
質（channel quality）・干渉・システムの容量・送信
パワー・リンクの質（link quality）などのシステムパ
ラメータが適合化において考慮される。これらのパラメ
ータは要求ごとにおよび／または周期的に測定され受信
機から送信機へ報告される。拡散比および／またはＦＥ
Ｃ符号化レートの適合化のためのさらなる要素はソース
１０の情報ビットレートである。
【００３６】対応する受信機は、受信部としてのＲＦ部
１７と、デモジュレータ１８と、デマルチプレクサ１９
と、デインターリーバ２０と、デコーダ２１と、信号シ
ンク２２とを備える。上述したとおり、符号化レートお
よび拡散比の変更は送信機によって決定され、ＴＦＩビ
ットを媒介として受信機に送られる。デマルチプレクサ
１９はＴＦＩビットをデコードして符号化レート制御装
置２３に同様に供給する。制御部としての符号化レート
制御装置２３はデモジュレータ１８、デマルチプレクサ
１９、デインターリーバ２０、およびデコーダ２１をふ
たたび設定する。具体的には、符号化レート制御装置２
３は、受信した信号が送信機において変調された際の拡
散比および適切なチャネル化コードについて受信信号を
復調するためのデモジュレータ１８への信号を決定す
る。各ＴＦＩビットについて、使用されたパラメータ、
例えばＦＥＣ符号化レート・拡散比・レートマッチング
ファクター（rate matching factor）・インターリーブ
長さ・使用されたチャネルの種類などを受信機は正確に
知る。非常に単純なスキームは、次に受信されるフレー
ムのフォーマットをＴＦＩビットについて示すことであ
る。もし、データのＩ／Ｑマルチプレクシングおよびビ
ットコントロールが使用されるならば、ＴＦＩビットは
復調処理の最初にそれぞれ復調され、受信された（バッ
ファされた）ばかりのフレームを明らかにすることがで
きるであろう。
１７と、デモジュレータ１８と、デマルチプレクサ１９
と、デインターリーバ２０と、デコーダ２１と、信号シ
ンク２２とを備える。上述したとおり、符号化レートお
よび拡散比の変更は送信機によって決定され、ＴＦＩビ
ットを媒介として受信機に送られる。デマルチプレクサ
１９はＴＦＩビットをデコードして符号化レート制御装
置２３に同様に供給する。制御部としての符号化レート
制御装置２３はデモジュレータ１８、デマルチプレクサ
１９、デインターリーバ２０、およびデコーダ２１をふ
たたび設定する。具体的には、符号化レート制御装置２
３は、受信した信号が送信機において変調された際の拡
散比および適切なチャネル化コードについて受信信号を
復調するためのデモジュレータ１８への信号を決定す
る。各ＴＦＩビットについて、使用されたパラメータ、
例えばＦＥＣ符号化レート・拡散比・レートマッチング
ファクター（rate matching factor）・インターリーブ
長さ・使用されたチャネルの種類などを受信機は正確に
知る。非常に単純なスキームは、次に受信されるフレー
ムのフォーマットをＴＦＩビットについて示すことであ
る。もし、データのＩ／Ｑマルチプレクシングおよびビ
ットコントロールが使用されるならば、ＴＦＩビットは
復調処理の最初にそれぞれ復調され、受信された（バッ
ファされた）ばかりのフレームを明らかにすることがで
きるであろう。
【００３７】符号化レートを合図することはさまざまな
方法で実現できる。伝送フォーマットを明らかにするた
めの他の方法は、ブラインドレート検出（blind rate d
etection）またはハイヤーレイヤーシグナリング（high
er layer signalling）である。符号化レートまたは拡
散比の制御メカニズムについて、他の方法も利用可能で
ある。例えば、ある送信パラメータを使用することを受
信機が送信機に要求するというようなものである。
方法で実現できる。伝送フォーマットを明らかにするた
めの他の方法は、ブラインドレート検出（blind rate d
etection）またはハイヤーレイヤーシグナリング（high
er layer signalling）である。符号化レートまたは拡
散比の制御メカニズムについて、他の方法も利用可能で
ある。例えば、ある送信パラメータを使用することを受
信機が送信機に要求するというようなものである。
【００３８】符号が不足する状況が生じそしてセル内の
干渉の制限に達していないとき基地局の資源の割り当て
は実現されるであろう。使用される符号の数は基地局に
よってわかる。なぜならそれらはシステムによって割り
当てられるからである。
干渉の制限に達していないとき基地局の資源の割り当て
は実現されるであろう。使用される符号の数は基地局に
よってわかる。なぜならそれらはシステムによって割り
当てられるからである。
【００３９】もし符号の不足が生じたときは（利用可能
な符号はないが干渉は限界ではないものとする）、拡散
比を増やすのに基本的に適した移動局を探す処理に基地
局は移るであろう。適切なユーザおよび符号化レートの
選択は非常に注意深くなされなければならない。なぜな
ら、負荷が十分にかかっているシステムにおいて送信パ
ワーを増加すると、他のすべてのユーザの品質に影響を
与えるからである。
な符号はないが干渉は限界ではないものとする）、拡散
比を増やすのに基本的に適した移動局を探す処理に基地
局は移るであろう。適切なユーザおよび符号化レートの
選択は非常に注意深くなされなければならない。なぜな
ら、負荷が十分にかかっているシステムにおいて送信パ
ワーを増加すると、他のすべてのユーザの品質に影響を
与えるからである。
【００４０】非常に質のよいチャネルに当たったユーザ
（たとえば、ホーム基地局に近かったために）は、セル
内干渉に貢献する程度が他のユーザに比べて低い。基地
局からある半径以内ではセル内干渉によって能力は制限
され、セル間干渉は無視できる。もしそのような半径内
のユーザが符号の不足が原因で符号化レートを変更した
としても、周囲のセルの干渉にはほとんどまたは全く影
響を与えないであろう。
（たとえば、ホーム基地局に近かったために）は、セル
内干渉に貢献する程度が他のユーザに比べて低い。基地
局からある半径以内ではセル内干渉によって能力は制限
され、セル間干渉は無視できる。もしそのような半径内
のユーザが符号の不足が原因で符号化レートを変更した
としても、周囲のセルの干渉にはほとんどまたは全く影
響を与えないであろう。
【００４１】符号化レートの増加および拡散比の対応す
る増加は、さらなるチャネル化コードをリリースするだ
けでなくスペクトル効果（spectrum efficiency）を増
加させる。なぜなら、パワーコントロールの使用には制
限があるためである。もし送信パワーがすでに十分に低
いときには、さらなる減少はそれ以上の使用可能な資源
をセルに与えず、ダイナミックレンジの制限のためにさ
らなる減少はできないという状況に出くわすであろう。
たとえ符号化レートの増加によってさらなる干渉が発生
したとしても、システムの容量の点からすると好ましい
ことになる。非直交符号は、より符号化レートが高く干
渉の低いユーザよりもシステムに害を及ぼすであろう。
特に、データレートが高いユーザについては他のユーザ
の質およびシステムの安定性に非常に注意して送信パワ
ーの変更がなされる必要がある。
る増加は、さらなるチャネル化コードをリリースするだ
けでなくスペクトル効果（spectrum efficiency）を増
加させる。なぜなら、パワーコントロールの使用には制
限があるためである。もし送信パワーがすでに十分に低
いときには、さらなる減少はそれ以上の使用可能な資源
をセルに与えず、ダイナミックレンジの制限のためにさ
らなる減少はできないという状況に出くわすであろう。
たとえ符号化レートの増加によってさらなる干渉が発生
したとしても、システムの容量の点からすると好ましい
ことになる。非直交符号は、より符号化レートが高く干
渉の低いユーザよりもシステムに害を及ぼすであろう。
特に、データレートが高いユーザについては他のユーザ
の質およびシステムの安定性に非常に注意して送信パワ
ーの変更がなされる必要がある。
【００４２】信号強度・搬送波対干渉比（ＣＩＲ）・パ
ス損失・送信パワー・信号対ノイズ比・セルの負荷・ビ
ットエラーレート・フレームエラーレート・ｒａｗ ビ
ットエラーレートなどの数個のパラメータによって干渉
の状況および／またはリンクの質を定義できる。各移動
局または基地局によってそのような質の指標はたえず更
新される。また状況が変わるときには、異なる拡散比お
よび／または符号化レートを使用することの決定を逆転
することができる。ヒステリシス機能によって状態間の
ホッピングを妨げることができる。上限および下限しき
い値の適切な設定によってヒステリシスの度合いがコン
トロールされる。
ス損失・送信パワー・信号対ノイズ比・セルの負荷・ビ
ットエラーレート・フレームエラーレート・ｒａｗ ビ
ットエラーレートなどの数個のパラメータによって干渉
の状況および／またはリンクの質を定義できる。各移動
局または基地局によってそのような質の指標はたえず更
新される。また状況が変わるときには、異なる拡散比お
よび／または符号化レートを使用することの決定を逆転
することができる。ヒステリシス機能によって状態間の
ホッピングを妨げることができる。上限および下限しき
い値の適切な設定によってヒステリシスの度合いがコン
トロールされる。
【００４３】図５は、基地局として具体的に表された送
信機において実行される、本発明に係る方法を示すフロ
ーチャートである。この図は特に、コード不足（code s
hortage）の場合にどのようにして拡散比（spreading f
actor）が変更され得るかを説明している。システムが
動作しているとき、基地局は、いくつかのシステムパラ
メータを監視したり、通常はいくつかの基地局や群を形
成しているセルを制御している基地局コントローラ（ba
se station controller）からの情報を受け取ってい
る。この監視（ステップ４０）により、周囲のセル、セ
ルの負荷、及び干渉状況についての情報を得ることがで
きる。無線リソース制御プロトコル（radio resource c
ontrol protocol）は、リソースの割り当て及び解放、
並びにセル負荷の制御について責任を持つ。
信機において実行される、本発明に係る方法を示すフロ
ーチャートである。この図は特に、コード不足（code s
hortage）の場合にどのようにして拡散比（spreading f
actor）が変更され得るかを説明している。システムが
動作しているとき、基地局は、いくつかのシステムパラ
メータを監視したり、通常はいくつかの基地局や群を形
成しているセルを制御している基地局コントローラ（ba
se station controller）からの情報を受け取ってい
る。この監視（ステップ４０）により、周囲のセル、セ
ルの負荷、及び干渉状況についての情報を得ることがで
きる。無線リソース制御プロトコル（radio resource c
ontrol protocol）は、リソースの割り当て及び解放、
並びにセル負荷の制御について責任を持つ。
【００４４】これらのパラメータを考慮して、基地局
は、セルにおける最大許容干渉度（maximum allowable
interference）のしきい値Ｃ／Ｉmax、及び移動局の位
置における周囲の基地局の信号強度の和の最大値のしき
い値Ｓmaxを決定する。その後、ステップ４１において
基地局は、チャネル化コード（channelization code）
不足がステップ４２で生じる状況を明らかにする。もし
も、搬送波対干渉波比（carrier-to-interference rati
o）Ｃ／Ｉの瞬時計測値が決定されたしきい値Ｃ／Ｉmax
よりも低いならば、基地局は拡散比を増加し、付加コー
ド（additionalcode）を用いることを可能にする（ステ
ップ４４）。システムの負荷がまだ限界に達していない
ならば、すなわち、Ｃ／Ｉの瞬時計測値がしきい値Ｃ／
Ｉmaxよりも大きいならば、拡散比を変更するのに適し
た移動局がステップ４６において選択される。
は、セルにおける最大許容干渉度（maximum allowable
interference）のしきい値Ｃ／Ｉmax、及び移動局の位
置における周囲の基地局の信号強度の和の最大値のしき
い値Ｓmaxを決定する。その後、ステップ４１において
基地局は、チャネル化コード（channelization code）
不足がステップ４２で生じる状況を明らかにする。もし
も、搬送波対干渉波比（carrier-to-interference rati
o）Ｃ／Ｉの瞬時計測値が決定されたしきい値Ｃ／Ｉmax
よりも低いならば、基地局は拡散比を増加し、付加コー
ド（additionalcode）を用いることを可能にする（ステ
ップ４４）。システムの負荷がまだ限界に達していない
ならば、すなわち、Ｃ／Ｉの瞬時計測値がしきい値Ｃ／
Ｉmaxよりも大きいならば、拡散比を変更するのに適し
た移動局がステップ４６において選択される。
【００４５】選択の基準として、送信電力が最小の移動
局や基地局に最も近い移動局を選択することとすること
ができる。また、移動局が提供するサービスのタイプを
考慮することとしてもよい。ステップ４２において、基
地局は、選択された候補移動局に、周囲の全基地局の受
信電力を示す測定レポートを送信するように要求する。
このような周囲の全基地局の受信電力が、ステップ４８
において予め決められたしきい値Ｓmaxよりも小さい場
合は、符号レート（code rate）と拡散比とを変更する
ことができる。この変更によって生じるセル間の干渉が
周囲の基地局に影響を与えることはまれであるからであ
る。符号レートと拡散比とを変更する手続きはステップ
４９において開始され、その結果、他の使用に割り当て
ることができるチャネル化コードが解放される。
局や基地局に最も近い移動局を選択することとすること
ができる。また、移動局が提供するサービスのタイプを
考慮することとしてもよい。ステップ４２において、基
地局は、選択された候補移動局に、周囲の全基地局の受
信電力を示す測定レポートを送信するように要求する。
このような周囲の全基地局の受信電力が、ステップ４８
において予め決められたしきい値Ｓmaxよりも小さい場
合は、符号レート（code rate）と拡散比とを変更する
ことができる。この変更によって生じるセル間の干渉が
周囲の基地局に影響を与えることはまれであるからであ
る。符号レートと拡散比とを変更する手続きはステップ
４９において開始され、その結果、他の使用に割り当て
ることができるチャネル化コードが解放される。
【００４６】簡単のため、前記のフローチャートは、Ｆ
ＥＣ符号レートと拡散比とがチャネル化コードを解放す
るためにどのようにして増加するかについてのみ示して
いる。符号レートは、いくつかの値を取り得る。また、
特定の移動局についての周囲の基地局の信号強度の和Ｓ
maxは、周囲の基地局の信号強度が強くなり過ぎたとき
により低い符号レートに戻ることができるように、常に
監視されている。
ＥＣ符号レートと拡散比とがチャネル化コードを解放す
るためにどのようにして増加するかについてのみ示して
いる。符号レートは、いくつかの値を取り得る。また、
特定の移動局についての周囲の基地局の信号強度の和Ｓ
maxは、周囲の基地局の信号強度が強くなり過ぎたとき
により低い符号レートに戻ることができるように、常に
監視されている。
【００４７】以上で説明した発明は、自動再送要求（Ａ
ＲＱ）機構を適切に選択することによって改良すること
ができる。特定のチャネル環境における符号レートが高
すぎる状況において、ビット誤り率（bit error rate）
が高いと送信は不十分なものとなる。この場合、ＡＲＱ
が用いられ、データが正しく受信されるまで再送信が数
回行われる。誤りパケットが受信機に蓄えられて再送信
されたパケットと結合されると、その結果として効率が
向上する。このようなＡＲＱ機構は、ハイブリッドＡＲ
ＱタイプII又はIIIと呼ばれる。以上の理由から、拡散
比及び／又はＦＥＣ符号レートを適応させることが、用
いられた再送信アルゴリズムの変更に従って潜在的に行
われるようにしてもよい。ハイブリッドＡＲＱ機構につ
いてのより詳細な検討については、例えばIEEE Transac
tions on Communications, vol.38, No.8, August 199
9, pp.1133-1137を参照されたい。
ＲＱ）機構を適切に選択することによって改良すること
ができる。特定のチャネル環境における符号レートが高
すぎる状況において、ビット誤り率（bit error rate）
が高いと送信は不十分なものとなる。この場合、ＡＲＱ
が用いられ、データが正しく受信されるまで再送信が数
回行われる。誤りパケットが受信機に蓄えられて再送信
されたパケットと結合されると、その結果として効率が
向上する。このようなＡＲＱ機構は、ハイブリッドＡＲ
ＱタイプII又はIIIと呼ばれる。以上の理由から、拡散
比及び／又はＦＥＣ符号レートを適応させることが、用
いられた再送信アルゴリズムの変更に従って潜在的に行
われるようにしてもよい。ハイブリッドＡＲＱ機構につ
いてのより詳細な検討については、例えばIEEE Transac
tions on Communications, vol.38, No.8, August 199
9, pp.1133-1137を参照されたい。
【００４８】簡単な通信システムは可変符号レートをサ
ポートしないことが多い。ＦＥＣ符号は特定の符号レー
トに最適化して設計されているが、可変ではない。物理
チャネルを通してのビットマッピングは、最適化されて
いないパンクチャリング（puncturing）や反復によって
行うことができる。このような簡単なシステムで使用さ
れる端末は、ＦＥＣ符号化が全く使用されない場合もた
いていサポートしている。このことは、エラー耐性が非
常に高いサービスやアプリケーション層において符号化
／復号化を行うのに役立つ。上で説明したアルゴリズム
は、ＦＥＣ符号化を行わない場合、すなわち、エンコー
ダを働かせず、結果的に符号レートがｒ＝１となる場合
に関して用いることもできる。この場合、拡散比の増加
が非常に大きく、付加チャネル化コードの解放が非常に
多いが、送信電力も増加する。ビット誤り率が急速に増
加することが予想されるので、この場合は上述のＡＲＱ
機構を用いることが望ましい。
ポートしないことが多い。ＦＥＣ符号は特定の符号レー
トに最適化して設計されているが、可変ではない。物理
チャネルを通してのビットマッピングは、最適化されて
いないパンクチャリング（puncturing）や反復によって
行うことができる。このような簡単なシステムで使用さ
れる端末は、ＦＥＣ符号化が全く使用されない場合もた
いていサポートしている。このことは、エラー耐性が非
常に高いサービスやアプリケーション層において符号化
／復号化を行うのに役立つ。上で説明したアルゴリズム
は、ＦＥＣ符号化を行わない場合、すなわち、エンコー
ダを働かせず、結果的に符号レートがｒ＝１となる場合
に関して用いることもできる。この場合、拡散比の増加
が非常に大きく、付加チャネル化コードの解放が非常に
多いが、送信電力も増加する。ビット誤り率が急速に増
加することが予想されるので、この場合は上述のＡＲＱ
機構を用いることが望ましい。
【００４９】音声や映像などのアプリケーションには、
専用の、いわゆるソースエンコーダ（source encoder）
を必要とする。このようなエンコーダは、他のプロトコ
ル層やネットワーク上の他の場所に位置していてもよ
い。ソースエンコーダは、種々の符号レートに対応する
種々のモードを有していることが多い。本発明の有利な
点の１つは、必ずしも送信機の一部である必要がないソ
ースエンコーダのモードを制御することができる点にあ
る。例えば必要とされる通話品質（speech quality）、
通話行動（speech activity）（例えばＩＳ−９５）、
チャネル状態（channel condition）（例えばＧＳＭの
適応マルチレートＡＭＲコーデック）により可変である
種々のデータレートにも起因して、拡散比を変える必要
がある。ＵＭＴＳは、ＡＭＲコーデックをサポートし、
第２世代のＧＳＭから第３世代のＵＭＴＳへのスムーズ
な移行をする予定である。ＡＭＲは、データレートによ
って、低データレートのＡＭＲコーデック用の拡散比２
５６又は高データレート用の拡散比１２８のいずれか一
方を使用する。
専用の、いわゆるソースエンコーダ（source encoder）
を必要とする。このようなエンコーダは、他のプロトコ
ル層やネットワーク上の他の場所に位置していてもよ
い。ソースエンコーダは、種々の符号レートに対応する
種々のモードを有していることが多い。本発明の有利な
点の１つは、必ずしも送信機の一部である必要がないソ
ースエンコーダのモードを制御することができる点にあ
る。例えば必要とされる通話品質（speech quality）、
通話行動（speech activity）（例えばＩＳ−９５）、
チャネル状態（channel condition）（例えばＧＳＭの
適応マルチレートＡＭＲコーデック）により可変である
種々のデータレートにも起因して、拡散比を変える必要
がある。ＵＭＴＳは、ＡＭＲコーデックをサポートし、
第２世代のＧＳＭから第３世代のＵＭＴＳへのスムーズ
な移行をする予定である。ＡＭＲは、データレートによ
って、低データレートのＡＭＲコーデック用の拡散比２
５６又は高データレート用の拡散比１２８のいずれか一
方を使用する。
【図１】本発明が適用可能なＣＤＭＡセルラー無線伝送
システムを示す図である。
システムを示す図である。
【図２】直交可変拡散比符号を生成するための符号木の
一例である。
一例である。
【図３】可能なＦＥＣ符号レートを示すテーブルであ
る。
る。
【図４】送信機および受信機の簡略化したブロック図で
ある。
ある。
【図５】本発明に係る方法の一例を示すフローチャート
である。
である。
Claims (29)
- 【請求項１】 ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムにお
ける信号送信方法であって、 ソース信号を、拡散比に対応する長さのチャネル化コー
ドを用いて変調し、無線回線を介した送信用信号を生成
するステップを備え、 前記拡散比を、前記ソース信号を変調するステップでの
使用のために、適応化することを特徴とする信号送信方
法。 - 【請求項２】 請求項１記載の信号送信方法において、 前記ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムにおけるチャネ
ル化コードの使用可能度を決定するステップと、 前記決定されたチャネル化コードの使用可能度に基づい
て、前記拡散比を適応化するステップとをさらに備えた
ことを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の信号送信方法に
おいて、 前記適応化された拡散比を、前記無線回線を介して、信
号として伝送するステップをさらに備えたことを特徴と
する信号送信方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の信号送
信方法において、 前記ソース信号を、変調の前に、ＦＥＣ符号レートで符
号化するステップと、 前記ＦＥＣ符号レートを適応化するステップとをさらに
備えたことを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の信号送信方法において、 前記ＦＥＣ符号レートを、前記決定されたチャネル化コ
ードの使用可能度及び前記適応化された拡散比のうちの
少なくとも一方に応じて、適応化することを特徴とする
信号送信方法。 - 【請求項６】 請求項４または５記載の信号送信方法に
おいて、 前記適応化されたＦＥＣ符号レートを、前記無線回線を
介して、信号として伝送するステップをさらに備えたこ
とを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の信号送
信方法において、 前記拡散比を適応化するステップおよび前記符号レート
を適応化するステップのうちの少なくとも一方は、チャ
ネル品質、干渉、システム容量、送信電力、およびリン
ク品質を含むパラメータの少なくとも一つの測定結果に
応じて、実行されることを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の信号送信方法において、 前記測定結果は、要求に応じて、または周期的に、受信
機から送信機に送信されることを特徴とする信号送信方
法。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の信号送
信方法において、 前記拡散比を適応化するステップおよび前記ＦＥＣ符号
レートを適応化するステップのうちの少なくとも一方
は、前記システム内の少なくとも一人のユーザに対して
個別に実行されることを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の信号
送信方法において、 前記拡散比を適応化するステップおよび前記ＦＥＣ符号
レートを適応化するステップのうちの少なくとも一方
は、現在の符号レートおよび拡散比のうちの少なくとも
一方に関して算出されたシステムパラメータ推定値と、
予測し得る変更後の符号化レートおよび拡散比のうちの
少なくとも一方に関して算出されたシステムパラメータ
予測値との比較に基づいて、実行されることを特徴とす
る信号送信方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の信
号送信方法において、 前記拡散比を適応化するステップおよび前記ＦＥＣ符号
レートを適応化するステップのうちの少なくとも一方
は、前記ソース信号の情報ビットレートの適応化に応じ
て、実行されることを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の信
号送信方法において、 前記拡散比を適応化するステップおよび前記ＦＥＣ符号
レートを適応化するステップのうちの少なくとも一方
は、再伝送アルゴリズムの特性に応じて、実行されるこ
とを特徴とする信号送信方法。 - 【請求項１３】 ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムに
おける信号受信方法であって、 無線回線を介して送信された変調信号を受信するステッ
プと、 受信した信号の変調のために適応化して用いられた拡散
比を決定するステップと、 前記決定された拡散比と、この拡散比に対応する長さの
チャネル化コードを用いて、前記受信信号を復調するス
テップとを備えたことを特徴とする信号受信方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の信号受信方法におい
て、 前記受信信号を符号化するために用いられたＦＥＣ符号
レートを決定するステップと、、 前記決定されたＦＥＣ符号レートを用いて、前記復調さ
れた信号を復号化するステップとをさらに備えたことを
特徴とする信号受信方法。 - 【請求項１５】 請求項１３または１４記載の信号受信
方法において、 前記拡散比を決定するステップおよび／または前記ＦＥ
Ｃ符号レートを決定する工程は、前記拡散比および／ま
たは前記ＦＥＣ符号レートを示す転送フォーマット表示
子を受信するステップを備えていることを特徴とする信
号受信方法。 - 【請求項１６】 請求項１５記載の信号受信方法におい
て、 前記拡散比を決定する工程および／または前記順方向誤
り修正符号化レートを決定する工程は、前記転送フォー
マット表示子を、前もって、受信信号のフレーム毎に、
復調するステップを備えていることを特徴とする信号受
信方法。 - 【請求項１７】 ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムに
おける送信機であって、 ソースからの信号を、拡散比に対応する長さを有するチ
ャネル化コードを用いて変調し、無線回線を介して送信
するための信号として生成するモジュレータと、 前記モジュレータにおいて用いられる拡散比を適合化す
る制御部とを備えたことを特徴とする送信機。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の送信機において、 前記制御部は、当該システムにおけるチャネル化コード
の使用可能度に関する情報を受け、この情報に基づい
て、前記拡散比を適合化するものであることを特徴とす
る送信機。 - 【請求項１９】 請求項１８記載の送信機において、 前記チャネル化コードの使用可能度に関する情報を、信
号として受信機に送信する手段を備えたことを特徴とす
る送信機。 - 【請求項２０】 請求項１８または１９記載の送信機に
おいて、 送信する信号に、転送フォーマット識別子を挿入するマ
ルチプレクサを備えたことを特徴とする送信機。 - 【請求項２１】 請求項１７〜２０のいずれかに記載の
送信機において、 ソースからの信号を、ＦＥＣ符号レートによって符号化
するエンコーダを備え、 前記制御部は、前記ＦＥＣ符号レートを適合化すること
を特徴とする送信機。 - 【請求項２２】 請求項１７〜２０のいずれかに記載の
送信機において、 前記制御部によって多重モードが調整されるソースエン
コーダを備えたことを特徴とする送信機。 - 【請求項２３】 請求項１７〜２２のいずれかに記載の
送信機において、 適合化された拡散比およびＦＥＣ符号レートの少なくと
も一方に従って、送信電力を制御する電力制御手段を備
えたことを特徴とする送信機。 - 【請求項２４】 請求項１７〜２３のいずれかに記載の
送信機において、 基地局として構成されていることを特徴とする送信機。 - 【請求項２５】 ＣＤＭＡセルラー無線伝送システムに
おける受信機であって、 無線回線を介して送信された変調信号を受信する受信部
と、 受信信号を変調するために適応的に用いられた拡散比を
求める手段と、 前記受信信号を、前記拡散比と、当該拡散比に対応する
長さを有するチャネル化コードを用いて復調するデモジ
ュレータとを備えた受信機。 - 【請求項２６】 請求項２５記載の受信機において、 前記受信信号を符号化するために用いられたＦＥＣ符号
レートを求める手段と、 復調された信号を、前記ＦＥＣ符号レートを用いて復号
するデコーダとを備えたことを特徴とする受信機。 - 【請求項２７】 請求項２５または２６記載の受信機に
おいて、 前記手段は、拡散比および／またはＦＥＣ符号レートを
示す転送フォーマット識別子を受信する制御部を備えて
いることを特徴とする受信機。 - 【請求項２８】 請求項２７記載の受信機において、 前記制御部は、前記転送フォーマット識別子を、前もっ
て、前記受信信号の各フレームに対して復調するように
構成されていることを特徴とする受信機。 - 【請求項２９】 請求項２５〜２８記載の受信機におい
て、 移動局として構成されていることを特徴とする受信機。
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