JP2002519934A - 可変レートｃｄｍａ用の非再帰的に生成された直交ｐｎコード - Google Patents

可変レートｃｄｍａ用の非再帰的に生成された直交ｐｎコード

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JP2002519934A
JP2002519934A JP2000557567A JP2000557567A JP2002519934A JP 2002519934 A JP2002519934 A JP 2002519934A JP 2000557567 A JP2000557567 A JP 2000557567A JP 2000557567 A JP2000557567 A JP 2000557567A JP 2002519934 A JP2002519934 A JP 2002519934A
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トーマス ジアロレンツィ
サムエル シー． キングストン
リー エイ． バターフィールド
ウィリアム ティー． レイルストン
レオン エル． ニーチポロヴィッチ
アラン イー． ランドクウィスト
Original Assignee
エル−３ コミュニケーションズ コーポレーション
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    • 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】 多重レート同期及び準同期ＣＤＭＡシステムに用いることができる一連のＰＮコードセット（３０）を構築するための方法及び装置。該構築技術は、平衡化され、さらに近隣の基地局の同期化を全く必要としないＰＮコード（２２）を生成する。該方法は、複数の置換済み直交行列を変調するのに置換済み直交行列（２４）を使用し、多重レート動作をサポートするＰＮコードを生成する非再帰的方法である。さらに、該方法を用いて構築されたコードは、コード長ｎが適度に大きい場合非常に良好なスペクトル特性（適切に選択されたならば）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連特許出願に対するクロスリファレンス】
本特許出願は、レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及び
スティーブン・Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi an
d Steven B. Perkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題す
る１９９８年６月２９日付けで出願された仮特許出願６０／０９１,０７０号か
らの３５Ｕ.Ｓ.Ｃ.§１１９（ｅ）に基づく優先権を主張している、レオン・ニ
ーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティーブン・Ｂ・パーキン
ス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Steven B. Perkins）（代
理人事件整理番号ＳＬ−０４２／５２８Ｐ００８０９９−ＵＳ（ＰＡＲ））によ
る「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６月９日付けで
提出された同時係属であり共通譲渡されている米国特許出願第０９／３２８,５
４６号の一部継続出願である。これら２つの特許出願の開示は、本明細書にその
全体が参照として含まれている。
【０００２】
【発明の技術分野】
本発明は一般に、拡散コードを利用する通信システム及び装置に関し、特に多
重ユーザ、多重レート環境のために最適化される１組の拡散コードを生成するた
めの方法及び装置に関する。
【０００３】
【発明の背景】
符号分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）システム、すなわち基地局すなわちベ
ースユニットから加入者ユニットへの順方向においては、さまざまなチャネルの
擬似雑音（ＰＮ）コードが全て同じ基地局で生成されかつそこから伝送されるこ
とを理由に、これらのコードを同期化することは比較的容易である。さらに、統
合波形内に構成信号のチップ及びシンボルを時間整列することもきわめて容易で
ある。その結果、大部分のＣＤＭＡシステムの順方向チャネルは、ある形態の同
期ＣＤＭＡを利用している。本出願の譲受人から入手可能であるPrimewave２０
００（登録商標）として知られる無線ローカルループ電話システム等のいくつか
のシステムにおいては、逆方向チャネル（すなわち加入者ユニットから基地局）
も同様に準同期的である。このタイプのシステムにおいては、そのそれぞれの信
号が全て、互いのチップの小さい分画内で基地局に到達するような形で時間整列
された状態にシステム内のさまざまなユーザーを維持するために、タイミング制
御ループが利用されている。
【０００４】 同期又は準同期ＣＤＭＡが利用される場合には常に、互いに時間整列された時
点で可能なかぎり小さな相互相関関係をもつように設計されているＰＮコードを
使用することが可能となる。システム内のユーザー数が、各々のチャネルシンボ
ル（チャネルシンボル処理利得と呼ぶこともできる）のために伝送されるチップ
数よりも少ない場合には、互いに真に直交するＰＮコードを設計することが可能
である。ユーザー数がチャネルシンボル処理利得を上回る場合には、シグナリン
グ空間の次元数を上回っていることから、もはや直交するコードを設計すること
は不可能である。このような理由から、リンクが、クリッピング、マルチパス、
フィルタリング及びタイミングオフセットといったようなひずみの結果としても
たらされる適切に大きな出力及び適切に低い干渉を有するかぎり、同期及び準同
期ＣＤＭＡシステムがチャネルシンボル処理利得と等しい数のユーザーをサポー
トすることは可能である。
【０００５】 システムが、全てが同じシグナリングレートにないユーザーをサポートするこ
とが往々にして望まれる。例えば、一部のユーザーが電話を使用していて所要デ
ータレートが毎秒およそ数千ビット（Ｋｂｐｓ）から数十Ｋｂｐｓであり、一方
その他のユーザーはコンピュータネットワークインタフェースとしてシステムを
使用しており毎秒１００万ビット（Ｍｂｐｓ）以上を必要とするシステムにおい
ては、波形はさまざまな非同次ユーザーに同時に対応することができなくてはな
らない。
【０００６】 並列でより低レートの複数のチャネルを割当てることにより高レートユーザー
をサポートすることが可能であるが、この方法は、高レートユーザーが複数の送
信機及び受信機を有することを必要とする。このため、このアプローチは、コス
トが重要な考慮事項であるような数多くのシステムにおいて望ましいほどのもの
ではない。
【０００７】 高レート及び低レートユーザーを同時にサポートするための最も費用効果性が
より高い技術は、全てのユーザー用として共通のチッピングレートを利用するも
のの、システム内のユーザーがそのそれぞれのデータレートに応じて自らのチャ
ネルシンボル処理利得を変動させることができるようにすることにある。このこ
とはすなわち、順方向チャネル又は順方向と逆方向のチャネルのいずれかにある
全てのユーザーが、そのレートと無関係に、互いに直交することが望まれる場合
には、さまざまな長さをもちかつ適切に同期化された時点で互いに直交している
ＰＮコードのセットが必要とされている、ということを意味している。
【０００８】 ウォルシュ（Walsh）関数は、信号多重化を目的として使用可能な２進及び直
交波形のセットであり、長年にわたり電話技術に対し応用できるものとして認め
られてきたものである。この点に関しては、「ウォルシュ関数の応用 （Application of Walsh Functions）」１９７１年度プロシーディングス、第２
版、Ｒ．Ｗ．ジーク及びＡ．Ｅ．ショワルタ（R. W. Zeek, A.E. Showalter）編
、ｐ１７７〜１７９の中のＩ．Ａ．ダビッドソン（I.A. Davidson）による「ウ
ォルシュ関数による電話信号の多重化（The Multiplexing of Telephone Signal
s by Walsh Functions）」と題された論文を参照することができる。
【０００９】 多重伝送における搬送波として使用可能であると考えられる一定数の直交関数
のセットのうち、完全に直交するアダマール関数のカテゴリも同様に長い間、電
話技術の応用分野を含めて技術的応用に特に適しているものとして認められてき
た。一般に、ウォルシュ関数は、特殊なアダマール関数であり、通常の数として
２という累乗でアマダール行列により記述され得る。さらなる関数系がその直交
特性を保ちながら、列及び行の置換及び正負符号の反転によりアダマール行列か
ら導出可能である。
【００１０】 互いに直交するＰＮコードを生成するための１つの方法は、同じく「ウォルシ
ュ関数の応用（Application of Walsh Functions）」、１９７１年プロシーディ
ングス、第２版、ｐ１８０〜１９１の中で、Ｈ．ヒュブナ（H. Hubner）による
「ウォルシュ関数の和を搬送波として用いる多重システム（Multiplex Systems
Using Sums of Walsh Functions as Carriers）」により定義されている再帰的
構築技術を使用することにある。
【００１１】 この点に関しては、同様に、クライン・Ｓ・ギルハウセン（Klein S.Gilhouse
n）による「可変データレートシステムにおける直交拡散スペクトルシーケンス
生成（System and Method for Orthogonal Spread Spectrum Sequence Generati
on in Variable Data Rate Systems）」と題する米国特許第５,５７１,７６１号
を参照することもできる。 これらのアプローチは、以下のように定義づけされるウォルシュ−アダマール
構築技術に基づいている。
【００１２】
【数３】
【００１３】 ここで、ｗ（ｎ）は±１値のｎ×ｎの行列である。ｗ（１）＝１であると定義づ
けすると、
【００１４】
【数４】
【００１５】 であり、かつ
【００１６】
【数５】
【００１７】 となる。 この構築技術は、ｍ＞ｎとしていくつかの関数ｆ、ｇ及び指数ｍ、ｎについて
、以下の等式：
【００１８】
【数６】
【００１９】 を満たすことから再帰的なものである。換言すると、ｍ番目の関数ｆは、ｆの先
行バージョンすなわちｆ（ｎ）についての演算ｇからのみ生成される。１つの関
数は、それが式（４）に従う場合に再帰的であるとみなされる。ｆ＝ｗ、ｍ＝２
ｎと仮定すると、ｇが式（１）により定義づけされることがわかる。 この構築技術は、長さ２ｎのウォルシュシーケンスがレートＲs2＝Ｒｃ／２ｎ
のより低いレートのユーザーをサポートできるのに対して長さｎのウォルシュシ
ーケンスがＲs1＝Ｒｃ／ｎ（ここでＲＣはチップレートである）のチャネルシン
ボル速度（レート）でユーザーをサポートできることから、同期ＣＤＭＡシステ
ム上での多重レート直交シグナリングを可能にする。この点を例示するため、ｗ ij （ｎ）を、コード行列のｉ番目の行内のｊ番目の±１の値のついたチップであ
ると仮定する。１つの添字しか使用されない場合（つまりＷi（ｎ））には、そ
れがコード行列のｉ番目の行、換言すると、ベクトル内でｎ個のチップを有する
セット内のｉ番目のＰＮコードを表わすと仮定する。明らかにｉ及びｊは両方共
、１〜ｎの範囲内の整数である。これらのコードが多重レートＣＤＭＡ動作のた
めに使用される場合、さまざまなレートのユーザーは図１ａに例示されているよ
うに完全に相関されるか又は直交している。
【００２０】 図１ａでは、レートＲｃ／ｎのｎ名のユーザー、レートＲｃ／２ｎの２ｎ名の
ユーザー又は混合レートでｎ〜２ｎ名のユーザーをサポートする選択肢が存在す
ることがわかる。例えばユーザーがレートＲｃ／ｎのコードＷ1（ｎ）を利用す
る場合には、Ｒｃ／２ｎというレートのコードＷ1（２ｎ）及びＷ2（２ｎ）は使
用され得ない。これは、ユーザーがレートＲｃ／ｎのコードＷ1（ｎ）を利用し
ている状態でそれらの直交でないからである。その他のユーザーは、異なるデー
タレートにあろうとも全て互いに直交していることから、レートＲｃ／２ｎのコ
ードＷ3（２ｎ）及びＷ4（２ｎ）を利用することができる。
【００２１】 しかしながら、米国特許第５,７５１,７６１号に記載されているアプローチに
は、いくつかの問題点がある。まず第１に、ウォルシュコードが直接使用される
場合には、ＰＮコードのスペクトル特性は非常に貧弱なものとなる。これは、式
（３）によって例示されるように、コードが非常に規則的なパターンで成り立っ
ているという事実に起因するものである。コードの中には完全に未拡散のものも
あれば、シンボルレートの１倍、２倍、４倍、８倍等々の周波数をもつ方形波で
拡散されているものもある。これらのユーザーは、妨害に対して非常に限定的な
耐性しかもたず、（そのレートに応じて）ｎ又は２ｎの処理利得のＰＮコードで
拡散されることの恩恵を享受しなくなる。
【００２２】 米国特許第５,７５１,７６１号においては、この問題を回避するために使用さ
れたアプローチは、コード行列にカバーコードを適用することである。こうして
、セット内の全てのコードが、チャネルシンボル処理利得よりもはるかに大きい
長さをもつ±１の値のチップの単一のランダム化ベクトルによって乗算されるこ
とになる。セット内の全てのコードが同じカバーコードによって乗算されるかぎ
り、セットの直交性は保持されるが、結果として得られたセットは、よりランダ
ムなものに見えるようにされる。
【００２３】 しかしながら、行列に対してカバーコードを適用するときに発生する問題点は
、結果として得られたランダム化されたウォルシュコードが平衡化されていない
ということにある。このことはすなわち、任意のシンボル周期全体にわたって、
＋１という値のチップと−１という値のチップの数は、結果として得られるＰＮ
コードの大部分において互いに等しくないということを意味している。コードセ
ット内の平衡は、コードが信号の受信機内の任意のＤＣオフセットに対して直交
していることを暗に意味することから、非常に望ましい特性である。換言すると
、チップが受信機内で±１ミリボルトであるものの、逆拡散器の入力端の信号内
には２ミリボルトのＤＣオフセットが存在する場合には、逆拡散器は、＋３及び
＋１ミリボルトの値をもつ入力信号を±１の逆拡散コードに乗じる必要がある。
しかしながら、ＰＮコードが１つのシンボル全体にわたり平衡化されている場合
には、ＤＣオフセットは逆拡散プロセスに影響を及ぼさない。
【００２４】 一般に、そして図１ｂを簡単に参照すると、米国特許第５,７５１,７６１号で
使用されているアプローチは、ｎ＞０であるかぎり、ｙのｎ番目の出力の値がｙ
という先行値から生成される再帰的方法である。換言すると、コード要素間の新
しい現行の関係を生成するために、過去の関係が使用される。 明らかにされてきたように、多重レートＣＤＭＡシステムにおいて使用するた
めのＰＮコードセットを生成するためにこのような再帰的技術を使用することの
結果として、問題が生じる可能性がある。
【００２５】
【発明の目的及び利点】
本発明の第１の目的及び利点は、異なるデータレートで同時に運用する複数の
ユーザーがいるＣＤＭＡ通信システムにおいて使用するためのＰＮコードを提供
するための改良された技術を提供することにある。 本発明のさらなる目的及び利点は、コードセットがよりランダムであるように
する試みにおいて、コード行列に対してカバーコードを適用する先行技術の再帰
的技術について固有の問題を回避することにある。
【００２６】 本発明のもう１つの目的及び利点は、望まれるシンボルレートの全てにおいて
構成コードが平衡化されておりさらに構成コードが優れたスペクトル特性を示す
という望ましい特性を一連のＰＮコードセットが有している、多重レートシグナ
リングをサポートする一連の互いに直交するＰＮコードのセットを構築するため
の非再帰的技術を提供することにある。
【００２７】 本発明のさらなる目的及び利点は、多重レート同期及び準同期ＣＤＭＡシステ
ムにおいて有利に使用可能である一連の平衡化されたＰＮコードセットを構築す
るための非再帰的技術において、多重レート動作をサポートする平衡ＰＮコード
セットを生成するため、複数の置換済み直交行列を変調するのに１つの置換済み
直交行列が利用される技術を提供することにある。
【００２８】
【発明の概要】
上述の及びその他の課題は、本発明の実施態様に従った方法及び装置によって
克服され、これにより本発明の目的及び利点が実現される。 多重速度（レート）シグナリングをサポートする互いに直交する一連のＰＮコ
ードセットを構築するための方法が開示されている。この一連のＰＮコードセッ
トは、構成コードが望まれるシンボルレートの全てにおいて平衡化され、また、
優れたスペクトル特性を示す（データランダム化機能を提供する）という望まし
い特性をもつ。さらにこの一連のＰＮコードセットは、１つのセットのあらゆる
構成コードがその他のあらゆるセットのあらゆる構成コードとの関係においてお
およそランダムであるように見えることから、効率の良いマルチセル動作を可能
にする。これらの改善されたコードは、ＣＤＭＡシステムの順方向チャネル（ポ
イントツーマルチポイント方向）において有利に使用可能であるが、逆方向リン
クが準同期ＣＤＭＡを利用する場合には逆方向チャネルにおいても利用可能であ
る。
【００２９】 多重レート同期及び準同期のＣＤＭＡシステムに使用可能である一連のＰＮコ
ードセットを構築するための非再帰的技術が開示されている。この構築技術は、
平衡化されたＰＮコードを生成し、さらに近隣の基地局の同期化を全く必要とし
ないという点において、従来の技術よりも優れている。この方法は、多重レート
動作をサポートするＰＮコードを生成するべく複数の置換済み直交行列を変調す
るのに１つの置換済み直交行列を利用するものとして特徴づけられる。さらに、
本発明の方法を用いて構築されたコードは、コード長ｎが適度に大きい場合、非
常に良好なスペクトル特性（適切に選択された場合）を有する。
【００３０】 ＣＤＭＡ通信システムにおいて使用する平衡ＰＮコードセットを構築するため
の非再帰的な方法が提供されている。該方法は、（ａ）Ｇ×Ｇ±１値をもつ行列
に対し条件付き置換を適用して変調行列Ｍ（Ｇ）を形成するステップ、及び（ｂ
）変調行列Ｍ（Ｇ）を用い、Ｍ（Ｇ）の連続したスカラ要素によりＲ個の一意的
なｎ×ｎ置換済みコードセット、Ｃ(1)（ｎ）〜Ｃ(R)（ｎ）を変調することによ
って、第１のセルのための１組の利用可能なＰＮコードを生成するステップを含
む。変調行列Ｍ（Ｇ）を用いるステップは、スカラー×行列乗数の演算を行うス
テップを含む。
【００３１】 本発明の前述の及びその他の特徴は、添付図面と合わせて以下の発明の詳細な
説明を読むことにより一層明白になる。
【００３２】
【詳細な説明】
良好なスペクトル特性を示し、また平衡化された相互に直交したＰＮコードを
提供することが望ましいことから、本書にその全体が参照として内含されている
レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティーブン・Ｂ
・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Steven B. Perk
ins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６月
９日付けで出願された前出の米国特許出願第０９／３２８,５４６号の中に、ｎ
×ｎの相互直交した行列を生成するための技術が記載された。
【００３３】 図１１、１２、１３及び１４を参考にして、以下でより詳細に記載されている
この方法においては、標準的ウォルシュコードは、擬似ランダム再配列パターン
を用いて再配列される。換言すると、まず、要素ｗij（ｎ）をもつコードセット
ｗ（ｎ）から出発し、次に新しいコードセット行列を得るためランダム様の方法
でｗ（ｎ）の列を置換する。行を置換し行を反転させるという付加的なステップ
も、各々のＣＤＭＡチャネル上で相関されたデータを伝送するときに適度なピー
ク−平均出力比をもつという付加的な魅力的特性を有するコード行列を提供する
ために利用できる。
【００３４】 本発明の教示に従うと、再配列されたコード行列は、ｗ（ｎ）のｋ番目の再配
列パターンを表わすためｃ(k)（ｎ）と呼ばれ、ここでｗ（ｎ）の行が置換され
、場合によっては反転され、かつ列が置換されてｃ(k)（ｎ）を与えるという仮
定がなされている。記述された演算が、行列ｃ(k)（ｎ）の行が完全に平衡化さ
れているという事実を変更することはない。このことはすなわち、ｗ（ｎ）の全
ての＋１ベクトルを再配列しても変更されることはないため、行のうちの１つが
常に全＋１値（又は反転された場合には−１値）で構成されることになるという
ことを意味している。セットの全１ＰＮコードｃ(k)（ｎ）を捨て、完全に平衡
化され互いに直交しかつｋ番目の再配列パターンが良好なものである場合には優
れたベクトル特性を有するようなｎ−１個のＰＮコードを残すことも可能である
。
【００３５】 最後に、非縮退ケースにおいては、直交行列ｃ(k)（ｎ）は、例えば上述の米
国特許第５,７５１,７６１号に記載されているようにｗ（ｎ）をランダム化する
カバーコード方法を用いて生成することができない、ということは容易に立証可
能である。 レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティーブン・
Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Steven B. Pe
rkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６
月９日付けで出願された前出の米国特許出願第０９／３２８,５４６号の中で開
示されているコード生成方法の付加的な利点は、ｎが大きい場合に、隣接するセ
ル内で使用するための数多くの全く異なる再配列パターンを見い出すことができ
るという点にある。例えば、固定された無線ローカルループ電話システムの例に
おいては、ｎ＝１２８で合計１９個のＣ(k)（ｎ）セットを利用することができ
、従ってｋ＝１，２，…，１９である。１９セットの各々は、優れたスペクトル
特性をもち、またシフトされた又はシフトされていない相互相関特性が異なるセ
ット内のあらゆるコード対すなわち全てのｋ≠ｊについてｃ(k) x（１２８）及び
Ｃ(j) y（１２８）の間で良好であること（ここで、ｊ，ｋ＝１，２……１９であ
り、ｘ，ｙ＝１，２，…１２７でありｃ(k) 128（１２８）は全ｋについて長さ１
２８の全＋１ベクトルであるものと仮定されている）という理由で選択されてい
る。互いとの関係においてランダムに見えるものの、任意の１セットの中では完
全に直交している１９の全く異なるコードセットを有することによって、１９セ
ルコード再使用パターンを利用することが可能となっている。この１９セルのコ
ード再使用パターンは、どの２つのセルも、セルラー格子内の互いの２つのセル
内で同じコードセットを使用していないことを保証する。セクター化された展開
においては、１９セクタのコード再使用パターン又は望まれる場合には１９セッ
トのサブセットを伴ういくつかのその他の再使用パターンを利用することができ
る。
【００３６】 これとは反対に、米国特許第５,７５１,７６１号では、コード再使用特性は、
隣接する基地局を同期化し、全ての基地局に対しカバーコードの異なる位相を与
えることによって得られる。この方法は、非平衡ＰＮコードの欠点をもつのみな
らず、基地局全てが、長いカバーコードのシフトを同期化するべく共通のクロッ
ク基準を得るのにＧＰＳ受信機を利用することをも必要とする。
【００３７】 これとは対照的に、レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ
及びスティーブン・Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenz
i and Steven B. Perkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と
題する１９９９年６月９日付けで出願された前出の米国特許出願第０９／３２８
,５４６号の教示に従って得られるコードは、隣接するセルの妨害がランダムに
見えるよう保証するのに基地局の同期化を必要としない。
【００３８】 ここで、レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティ
ーブン・Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Stev
en B. Perkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９
９９年６月９日付けで提出された共通譲渡された米国特許出願第０９／３２８,
５４６号の中に見られる教示の増強及び拡張、特に、同期及び準同期ＣＤＭＡシ
ステムにおいて使用するのに適切な可変レートＰＮコードを生成するための非再
帰的な方法について論述する。この新規な構築方法については、それが上述の先
行技術のアプローチに対しいくつかの利点を有するものであることも示されるこ
とになる。
【００３９】 以下で開示するのは、良好なスペクトル特性を有し、平衡化され、マルチセル
動作を可能にする多重レート同期及び準同期ＣＤＭＡシステムのためのＰＮコー
ドを生成するための新しい構築技術である。この方法は、１９９９年６月９日付
けで出願された前述の共通譲渡された米国特許出願第０９／３２８,５４６号の
中に開示されたコードの非再帰的拡張であることが示されている。実際、ウォル
シュ行列の列を再配列又は置換する方法は、上述の共通譲渡の米国特許出願に記
載された複数の再配列された行列を変調するために１つの再配列された行列を使
用することによって拡張される。
【００４０】 表記法システムについては以上で定義されており、ここでこれを用いて本発明
に従ったＰＮコードセット生成の新規な方法を説明することにする。記憶を喚起
しておくと、Ｃ(k)（ｎ）は、ｋ番目の置換パターンに従って行と列を置換し、
結果として得られた行列の行のいくつかを反転させることによってｗ（ｎ）から
生成されたｋ番目のコード行列であるものとして定義された。また、Ｃ(k) ij（
ｎ）は、コード行列Ｃ(k)（ｎ）のｉ番目の行の中のｊ番目の±１の値をもつチ
ップとして定義された。ここで、これらが、適度なスペクトル特性及び異なるセ
ットの要素間の相互相関特性を結果としてもたらすｋ個の再使用可能な置換パタ
ーンが存在し、従ってｋ＝１、２、…、Ｋであると仮定する。さらに、マルチセ
ル展開においてＱというコードセットの再使用を得ることができるように、Ｑ＝
Ｋ／Ｒの全く異なる多重レートコードセットを生成したいものと仮定する。さら
に、Ｋは、Ｒが一つの整数となるようにＱの整数倍数であると仮定する。この場
合、こうして、全てのセル又はセクターに唯一のセットＣ(k)（ｎ）を使用させ
る代りに、全てのセル又はセクターがＫのＲを使用できるようにすることが可能
となる。コードベクトルＣ(k) x（ｎ）及びＣ(j) y（ｎ）は、ｋ≠ｊである場合直
交しないことから（ここでｊ，ｋ＝１，２，…，Ｋ及びｘ，ｙ＝１，２，…，ｎ
−１、かつＣ(k) n（ｎ）は全てのｋについて長さｎの全＋１ベクトルであると仮
定される）、同時にセットｋ及びセットｊからのコードを使用ししかもセル内ユ
ーザーを直交状態に保ち続けることはできない。その結果、本発明の教示に従っ
たコードセット構築方法は、あらゆる特定のセル又はセクターに割当てられたコ
ードセットのラウンドロビンサイクリングに基づくものとみなすことができる。
【００４１】 図２に示される例を考慮してみる。この図においては、Ｒ＝３及びＫ＝２１で
あることが仮定されている。このことはすなわち、７というコード再使用パター
ンで使用可能なＱ＝７の一意的コードパターンが存在することを意味している。
図２は、セル２においてラウンドロビン式でコードセット４、５及び６が使用さ
れる一方で、第１のセルでコードセット１、２及び３がいかにして同じ方式で使
用されるかを例示している。再配列されたさまざまなセットの相互相関特性が設
計上良好であることから、１つの基地局及びもう１つの基地局のシンボルの相対
的位相オフセットは無関係であり、米国特許第５,７５１,７６１号で開示された
先行技術の中で必要とされている基地局対基地局の同期化は不必要となっている
。
【００４２】 ここで、同じレート及び異なるレートでユーザーの直交性を維持する一方で、
ラウンドロビンコードセットにいかにして複数のデータレートを同時にサポート
させることができるかについて論述する。 この論述を容易にするため、新しい表記法を以下のように定義する。ＲSH＝Ｒ
ｃ／ｎとしてＲSHを、システムが使用すべき最高のシンボル速度（レート）とす
る。次に、システムが使用すべき最低の望ましいシンボルレートをＲSLと表記す
るものとする。ここでＧ＝２g＝ＲSH／ＲSLであり、これはすなわち最高レート
対最低レートの比率がＧで表わされる２の累乗でつまり２gであることを意味し
ている。このことは、ＲSL＝Ｒｃ／Ｇｎ＝Ｒｃ／２gｎであることを示唆してい
る。
【００４３】 次に、その要素が同一サイズのウォルシュ行列の列の条件付き置換によって得
られる±１値であるようなＧ×Ｇの変調行列を、Ｍ（Ｇ）とする。 図３は、サイズＧのウォルシュ行列を伴う出発点及びいくつかの置換のみが許
されるという制約条件下でＭ（Ｇ）を形成するためのウォルシュ行列の置換を例
示している。許容可能な置換の第１のセットは、対内の隣接する列を置換するこ
とである（すなわち、例えば列１及び２、３及び４、５及び６、７及び８を互い
に置換することができるか、２及び３、４及び５、６及び７は置換され得ないこ
とを意味する）。許される次の置換セットは、４つの列（クアッドと称する）の
グループ内の隣接する列対を置換することである。このことはすなわち、例えば
許される置換の第２のセットの中で、列１及び２を列３及び４と交換できるもの
の５及び６又は７及び８とは交換できないことを暗に意味する。許容された置換
の次のセットにおいては、４つの列のグループを隣接する４つの列のグループと
スワップすることができる。例えば、列１、２、３及び４は、１つのグループと
して列５、６、７及び８とスワップすることができる。Ｇ＞８である場合には、
このプロセスは、最終段まで拡張させることができ、ここでｗ（Ｇ）の最初のＧ
／２本の列はｗ（Ｇ）の２番目のＧ／２本の列と置換することができてもできな
くてもよい。
【００４４】 置換は、対内の列、次にクアッド内の列対、そして次に列オクタル内の列クア
ッド、又は例えばクアッド内の列対、それに続いて対内の列、その次にオクタル
内の列クアッド等々といったようなあらゆる順序で行なうことができる。このプ
ロセスは、１６、又は３２又は６４列をもつものといったようなより大きい行列
まで拡張することができる。ゼロから上述の制約条件内で考えられる全ての置換
に至るまで、あらゆる数の置換を行なうことができる。
【００４５】 図４ａ及び４ｂを参照すると、次に、スカラー変調器１内に見られるスカラー
×行列乗数４を用いて、シフトレジスタ３内に記憶されたＭ（Ｇ）のさまざまな
要素で、シフトレジスタ２内に記憶されたＲ個の一意的なｎ×ｎ置換済みコード
セットＣ(1)（ｎ）〜Ｃ(R)（ｎ）を変調することによって第１のセルのための利
用可能なＰＮコードのセットを生成するために、変調行列Ｍ（Ｇ）が使用されて
いる。
【００４６】 図４ａ及び４ｂでは、セル＃１に割当てられたｎ×ｎ個の置換済みコードセッ
トのシーケンスがＭ（Ｇ）のＧ個の行により変調されることがわかる。図４ｂで
は、各々の行列Ｃ(k)（ｎ），ｋ＝１，２…，Ｒ，は、ｊ番目のスカラー変調器
１の中のＭj（Ｇ）行の単一の±１要素で乗じられている。Ｍ（Ｇ）は、Ｇ×Ｇ
行列であり、変調シーケンスはＧ個のクロックに１回ずつ反復されること、そし
て入力行列のシーケンスは全てのＲ個の行列を反復する（そして行列入力１つに
つき１つのクロック遷移が存在する）ことから、これはＲＧ行列毎又はＲＧｎチ
ップ毎に一回ずつ反復する全体的シーケンスを形成することになる。こうして、
ｉ番目の変調された行列シーケンスの出力は、以下のとおりとなる。
【００４７】
【数７】
【００４８】 なお式中、Ｄ(1) iは、Ｍ（Ｇ）のｉ番目の変調シーケンスに対応するｎ個のＰＮ
コードの１サイクルを含むｎ×ＲＧｎ行列である。ｊ ｍｏｄ Ｒという表記は、
Ｒでのｊ−１の除算の後の剰余プラス１、すなわち剰余（（ｊ−１）／Ｒ）＋１
＝Ｊ ｍｏｄ Ｒを意味している。ここで表記上の単純さを期して、以上では、正
方行列でないという理由から１つの引き数を伴うＤ行列のサイズは例示されてい
ないということに留意されたい。全体的に見て、全Ｍ（Ｇ）変調行列は、以下の
行列を生成するために使用される。
【００４９】
【数８】
【００５０】 ここでＤ(1)は、セル＃１内で使用するため長さＲＧｎのチップをもつＧｎ個の
ＰＮコードを含む要素Ｄ1 1…、Ｄ1 i…Ｄ1 GをもつＧｎ×ＲＧｎの行列である。こ
のようにして、置換済みＰＮコードＣ(R+1)（ｎ）、Ｃ(R+2)（ｎ）、…、Ｃ(2R) （ｎ）を用いてセル＃２のためにもう１つのＧｎ×ＲＧｎ行列Ｄ(2)を生成する
ことができるようになる。例えば、セル＃２内では、Ｄ(2)を生成するのに同じ
変調行列Ｍ（Ｇ）を使用することができるが、一般には全ての各セル内で一意的
Ｍ（Ｇ）行列を使用することが可能である。同様にして、全く異なるコードセッ
トをもつセルの全てのＱについて、ｉ＝１，２，３…ＱとしてコードセットＤ(i ) を生成するためにＭ（Ｇ）を使用することができるが、それが必要であるわけ
ではない。
【００５１】 以上の表記法は幾分か複雑なものであることから、以下の２つの比較的単純な
例に従って本発明の教示についてさらに説明することが一助となるかもしれない
。 例１： まず第１に、Ｒ＝３であり、従って、各セルに割当てられた３つの一意的な置
換済みのｎ×ｎウォルシュ行列が存在すると仮定する。議論をセル＃１に特定的
に制限すると、問題の置換済み行列はＣ(1)（ｎ）、Ｃ(2)（ｎ）及びＣ(3)（ｎ
）である。次に、ＣＤＭＡシステムが動作できるデータレートは２つしかない、
つまりレートＲSH＝Ｒｃ／ｎ及びレートＲSL＝Ｒｃ／２ｎであると仮定する。こ
うして、この例では、Ｇ＝２及びｇ＝１である。この単純なケースでは、変調行
列Ｍ（Ｇ）は、２×２の行列のみであることが必要である。ｗ（２）の最初の（
そして唯一の）２つの列を置換することにより変調行列Ｍ（２）が生成されると
仮定する。
【００５２】
【数９】
【００５３】 次に、この場合２ｎ×６ｎ行列であるセル＃１のためのＤ(1)を生成するため
、置換済みの変調行列が使用され、
【００５４】
【数１０】
【００５５】 この行列は、レートＲSH＝Ｒｃ／ｎ及びＲSL＝Ｒｃ／２ｎで使用可能なコードを
表わす。このことは図５に例示されている。 Ｄ(1)は２ｎ×６ｎであることから、このことはすなわち、理論的に、レート
ＲSL＝Ｒｃ／２ｎで使用可能な２ｎ個のコードが存在することを意味している。
コードセットＣ(1)（ｎ）、Ｃ(2)（ｎ）、Ｃ(3)（ｎ）は平衡コードセットであ
ることから、Ｄ(1)内の全てのコードが平衡化されることになる。その上、Ｄ(1) がレートＲｃ／２ｎで２ｎ個の互いに直交する行を有することを示すのはむずか
しいことではない。ベクトルＣ(1) n（ｎ）、Ｃ(2) n（ｎ）及びＣ(3) n（ｎ）は、
全＋１要素を伴う１×ｎ個のベクトルであることから、Ｄ(1)のｎ番目の行すな
わちＤ(1) nは、全＋１値をもつ１×６ｎベクトルであり、したがってその貧弱な
平衡及び貧弱なスペクトル特性のために使用すべきものでないということになる
。さらに、Ｄ(1) 2nは、それぞれｎ“＋１”の値が後続するｎ個の「−１」値の
３つのグループをもつ１×６ｎのベクトルである。このベクトルも、貧弱なスペ
クトル特性をもち、したがって使用すべきではない。Ｄ(1)の残りの２ｎ−２の
行は互いに直交し、完全な平衡をもち、非常に良好なスペクトル特性をもつ。
【００５６】 ＲSH＝Ｒｃ／ｎのユーザーをサポートすることを望む場合、上述のようにｎ番
目の行が貧弱なスペクトル特性を有し、後続するｎ本の行がそのレートではｎチ
ップブロック全体にわたり最初のｎ本の行のうちの少なくとも１つと完全に相関
されるか又は反相関されることから、Ｄ(1)の最初のｎ−１本の行を割当てるこ
とのみが可能である。こうして、半分のレートでサポート可能なユーザーの数の
半分であるｎ−１名のレートＲshのユーザーをサポートすることができる。この
ことは、この技術が、その他のアプローチが行なうように、システム内のユーザ
ーのレートとは独立して、システムについての統合スループットの保存を提供す
るという事実を強調している。高レートユーザーは、低レートユーザーと比べて
より多くの統合システム容量を得る。
【００５７】 例２： 本発明の教示をここで、さらに複雑な第２の例に従ってさらに説明する。ここ
でもまた、Ｒ＝３であり、セル＃１内で使用されるべきコードが対象となってい
ると仮定する。この例では、ＲSL＝Ｒｃ／４ｎであり、そのためＧ＝４及びｇ＝
２となるということも仮定する。Ｍ（４）を生成するためには、ｗ（４）の列３
及び４が、スワップつまり交換され、次に列対１及び２が列対４及び３とスワッ
プされて以下のものを生成すると仮定する。
【００５８】
【数１１】
【００５９】 この行列は次に、セル＃１の置換済み行列のシーケンスを変調するために使用
することができる。ここでＧが非常に小さい場合、再配列行列Ｍ（Ｇ）がさほど
ランダムに見えないことに留意されたい。ただし、Ｇ＞４については、Ｍ（Ｇ）
のランダム性は著しく改善される。Ｒ＝３及びＧ＝４であるため、図６ａの式１
０に示されているように、Ｄ(1)は４ｎ×１２ｎとなる。
【００６０】 図６ａに示されている行列は、図６ｂに例示されているように、レートＲSH＝
Ｒｃ／ｎ、ＲS＝Ｒｃ／２ｎ及びＲSL＝Ｒｃ／４ｎで使用できるコードを表わす
。 図６ｂでは、第１のラインは、Ｒｃ／ｎというレートでコードが使用されるべ
きである場合には、ｎ−１個の利用可能なコード（Ｃ(k) n（ｎ）に基づくコード
が削除されるものと仮定する）、すなわちＭ1（４）により変調されたコードが
存在するという事実を例示している。Ｒｃ／２ｎのレートでは、２ｎ−２の利用
可能なコード、すなわちＭ1（４）及びＭ2（４）に基づくコードが存在する。こ
こでもまた、Ｃ(k) n（ｎ）に基づく２つのコードは、例１にあるように削除され
る。最後に、Ｒｃ／４ｎのレートでは、利用可能なコードは４ｎ−４個存在する
。このレートでは、Ｍ（４）の全ての行に基づくコードが利用される。
【００６１】 この例２に示されているシステムは、ユーザーのレートとは独立して、１秒あ
たりＲｃ（ｎ−１）／ｎ個のシンボルをサポートすることができる。これはＲｃ
／ｎでｎ−１名のユーザー、Ｒｃ／４ｎで４ｎ−４名のユーザー又はその間のレ
ートの幾分かの混合に匹敵すると考えられる。 コードを割当てするためには、完全に相関されるか又は反相関されたコード対
が同時に２人のユーザーに割当てられないことを保証するためさまざまなレート
において一定の注意が払われるべきであるということに留意されたい。ＲSH＝Ｒ
ｃ／ｎのユーザーをサポートしたい場合には、上述のようにｎ番目の行が貧弱な
スペクトル特性を有し、後続するｎ本の行がそのレートではｎチップブロック全
体にわたり最初のｎ本の行のうちの少なくとも１つと完全に相関されるか又は反
相関されることから、Ｄ(1)の最初のｎ−１本の行を割当てることのみが可能で
ある。レートＲｃ／２ｎでは、Ｄ(1)の最初の２ｎの行の２ｎ−２等々を割当て
ることができる。１≦ｊ≦ｎ−１としてレートＲｃ／ｎでコードＤ(1) jを活動状
態にしたい場合には、それらはＲｃ／ｎのレートで完全に相関されているか又は
反相関されているかのいずれかであるため、コードＤ(1) j+n及びＤ(1) j+2n及び
Ｄ(1) j+3nを割当てることができない。反対に、Ｒｃ／２ｎのレートでコードＤ( 1) j を使用したい場合には、Ｒｃ／２ｎのレートでＤ(1) jに直交していることか
らＤ(1) j+nを使用することもできる。しかしながら、この場合、Ｄ(1) j+2n及び
Ｄ(1) j+3nはＲｃ／２ｎのレートで完全に相関されているか又は反相関されてい
るため、これらも使用することはできない。Ｒｃ／２ｎのレートでコードＤ(1) j +n を使用するのではなくＲｃ／４ｎのレートでそれを使用したい場合には、Ｄ(1 ) j+n 及びＤ(1) j+3nの両方をＲｃ／４ｎで使用することができる。同様にして、
Ｄ(1) jがＲｃ／４ｎより高い任意のレートで使用されない場合には、Ｄ(1) j及び
Ｄ(1) j+2は両方共、たとえＤ(1) j+n又はＤ(1) j+3nがＲｃ／２ｎで活動状態にあ
るにせよ、それらが直交しているために、Ｒｃ／４ｎでの使用のために利用可能
である。
【００６２】 留意すべき１つの重要な点は、Ｄ(k)がいずれにせよそれ自体の１関数ではな
いことから、本発明に従って記述されたコード構築技術は、非再帰的である。換
言すると、上述のコードセット構築技術を用いると、いくつかのサイズのコード
セットについての知識は、より大きいサイズの互いに直交するセットを生成する
のに充分なものでない。その代り、より大きいコードセットを構築するためには
新しいＭ（２Ｇ）行列を生成し２Ｇ×２Ｇの行列に適した方法でこれを再度置換
することが必要となる。
【００６３】 さらに、米国特許第５,７５１,７６１号中の例によって記載されたとおりの、
もう１つのＰＮコードを用いた直交コードセットの変調は、この先行技術におい
ては全てのコードが同じＰＮカバーコードによって変調されていることから、本
発明に従った技術とは全く異なるものである。対照的に、本発明の教示に従った
コードセット構築技術においては、全ての直交コードに使用される単一のカバー
コードが存在するわけではない。その代り、Ｍ（Ｇ）の行のＧのうちの１つが、
最低レートでＣ(k)（ｎ）シーケンス内のコードの各々に対して使用され、コー
ドはＣ(k)（ｎ）のシーケンスだけによって一意的に決定されない。一意的コー
ドを提供するのは、Ｃ(k)（ｎ）のシーケンスとＭ（Ｇ）の行の積だけである。
さらに、Ｍ（Ｇ）シーケンスは、従来のカバーコードの方法の場合とちがって、
ｎチップ毎に１回だけ反復する。
【００６４】 例１（再考）： 例１では、コードは、セル＃１についてＲ＝３及びＧ＝２をサポートするべく
構築された。ここでいかなる基地局同期化も必要とされることなくこれらのコー
ドをマルチセル環境において使用することができるという事実を強調するため、
セル＃１に対するセル＃２からの妨害の効果についてここで考慮する。図７では
、セル＃１と＃２のコードの間の１つの考えられるタイミング関係が例示されて
いる（時間シフトに留意）。
【００６５】 下にある再配列された行列、Ｃ(k)（ｎ）は全て一意的に置換され、任意のオ
フセットに対するランダムコードに類似した相互相関をもつように設計されてい
ることから、結果として得られたコードＤ(1)及びＤ(2)の任意のシフトについて
、得られるものはランダム様の妨害であるということになる。換言すると、この
一連のコードセットは、１つのセットの任意の構成コードがその他の任意のセッ
トの任意の構成コードとの関係においておよそランダムであるように見えること
から、効率の良いマルチセル動作を可能にする。こうして、本発明の教示を使用
すると、セットＤ(k)，ｋ＝１，２…，Ｑを用いて基地局を時間同期化する必要
がないという望ましい特性が達成される。さらに、Ｒ＝３、Ｑ＝７及びＫ＝２１
である場合には、このコードスキームは、７つの一意的コードセットをサポート
することになるということがわかり、そのうちの最初の２つが図７に示されてい
る。
【００６６】 多重レートＣＤＭＡシステムのための直交コードセットを生成するための現在
好まれている方法について記載してきたが、ここでいくつかの実現上の考慮事項
について論述する。 以上説明したとおりにコードを生成する方法は、一見してむしろ複雑であると
思われるかもしれないコードを生成する。これとは対照的に、加入者ユニット又
はユーザー端末内に適切なコードセットを記憶する比較的簡単でコンパクトな方
法が存在するという点を指摘しておくべきである。図８は、加入者ユニットのた
めのＰＮコード発生器２０の１つの適切な実施態様を例示している。
【００６７】 図８は、ＰＮコード発生器２０が、１つ又は２つのＲＯＭの形で実現された２
つのメモリ２２及び２２、又はより特定的には不揮発性ランダムアクセスメモリ
（ＲＡＭ）を内含し、これによりコード行列が必要とあらばフィールド内で変更
され得るようになっていることを示している。これら２つのメモリ２２及び２４
は、それぞれ「Ｃ」ＲＯＭ又はＲＡＭ及び「Ｍ」ＲＯＭ又はＲＡＭと呼ばれてい
る。問題の加入者ユニットがセル＃ｑ（なおｑ＝１，２，…Ｑ）内に常駐してい
る場合、置換済みセットシーケンス、Ｃ(k)（ｎ）（なおｋ＝（ｑ−１）Ｒ＋１
，（ｑ−１）Ｒ＋２，…，（ｑ−１）Ｒ＋Ｒ）は、「Ｃ」メモリ２２内に記憶さ
れ、こうしてこのメモリは、ｎ×Ｒｎビットのサイズをもつ。Ｍ（Ｇ）行列はＧ
×Ｇビットの「Ｍ」メモリ２４内に記憶される。このとき使用されるべき実際の
コードすなわち「Ｃ」メモリ２２内のどの行を読むべきか及び「Ｍ」メモリ２４
のどの行を読むべきかは、アドレスロジック（Address Logic）ブロック２８を
介してマイクロプロセッサ２６によって指令される。ＡＬブロック２８は次に全
てのユーザーのＰＮコードが正しい位相をもつことを保証するべくチップクロッ
ク３０によって刻時され、フレーム／バーストクロック３２によってリセットさ
れる２つの内部計数器を使用する。ＡＬブロック２８は、それ以前にマイクロプ
ロセッサ２６によって指令されていた「Ｃ」メモリ２２のＲｎビットの行を横断
して連続したチップ場所をアドレス指定する。ｎビットのチップ計数器がロール
オーバする毎に、これは、「Ｍ」メモリ２４の適切な行の現行ビットを選択する
のに使用されるＧビット計数器を刻時する。このようにして、「Ｍ」メモリ２４
は、ｎ個の連続するチップについて同じビットを出力し、その後反復する。状態
マシン全体は、合成されたコードの繰返し長を表わすＲＧｎチップクロック周期
毎にロールオーバーする。特定のシステムのフレーム又はバーストの長さはＲＧ
ｎチップ周期の整数の数に対応しない可能性があることから、状態マシンは、フ
レーム又はバースト毎にゼロ位相にリセットされることになる。こうして、同期
又は準同期ＣＤＭＡシステムにおいてはユーザーがフレーム／バースト同期的と
なり、また、全てのユーザーについてのＰＮコードシーケンスはフレーム／バー
スト毎にリセットすることになるため、ユーザーは、何らかの理由で自らのチッ
プクロックサイクルがスリップした場合に迅速に再同期化することになるという
望ましい特徴が提供される。
【００６８】 図８に仮定された２進算術に関しては、メモリ２２及び２４内に記憶された値
が２進値０及び１を有することが指摘される。これらのビットは、各々のチップ
周期内で０又は１のチップ値、換言すると、望まれるＰＮコードを生成するため
ゲート３４と排他的論理和される。後続する変調段においては、０及び１の値を
もつチップが変調プロセス中に−１及び＋１の値のチップに再マッピングされる
ということが仮定されている。このようにして、排他的論理和ゲート３４は、図
４ａにおいて以前に記載したスカラ×行列乗算関数４を提供し、「Ｃ」メモリ２
２が図４ａのシフトレジスタ２に対応し、「Ｍ」メモリ２４が図４ａのシフトレ
ジスタ３に対応することがわかる。
【００６９】 図９は、本発明を実施するのに適した固定無線システム（ＦＷＳ）１０を例示
している。具体的に言うと、ＦＷＳ１０は、エアリンク全体にわたり直接拡散ス
ペクトルベースのＣＤＭＡ技術を利用して加入者に対してローカルアクセスを提
供し、非常に高品質で信頼度の高いサービスを提供する。ＦＷＳ１０は、本明細
書でユーザー又は加入者ユニット（ＳＵ）１４と呼ばれている複数のトランシー
バユニットのため、無線ベースユニット（ＲＢＵ）１２とも呼ばれる基地局から
の順方向リンク（ＦＬ）伝送が時間整列されたシンボル及びチップであり、かつ
ＳＵ１４が、ＦＬ伝送を受信しそのうち１つの伝送を同期化するように動作する
、同期ＣＤＭＡ（Ｓ−ＣＤＭＡ）通信システムである。各々のＳＵ１４はまた、
ＲＢＵ１２に対して逆方向リンク（ＲＬ）上で信号を伝送して、ＲＢＵ１２に対
するその伝送のタイミングを同期化し一般に双方向通信も実施する。ＦＷＳ１０
は、ＲＢＵ１２とＳＵ１４の間で多重レート音声及び／又はデータを送る通信シ
ステムを実現する上で使用するのに適している。以上で明らかにされたとおり、
本発明に従って直交ＰＮコードセットを利用する時、ＲＢＵ１２が互いに同期化
されていることは必要ではない。
【００７０】 ＲＢＵ１２は、図１に示されていない複数のユーザー信号（ＵＳＥＲ＿１〜Ｕ
ＳＥＲ＿ｎ）及び連続的に伝送されている同期的サイドチャネル（ＳＩＤＥ＿Ｃ
ＨＡＮ）信号を生成するための回路、を含む。これらの信号の各々は、それぞれ
のＰＮ拡散コードが割当てられ、アンテナ１２ｂをもつ送信機１２ａに適用され
る前にそれを用いて変調される。ＦＬ上で伝送された時、伝送は、位相直交変調
され、ＳＵ１４は、そこから同期（Ｉ）及び直角位相（Ｑ）成分を導出するため
の適切な位相復調器を含むものと仮定されている。ＲＢＵ１２は、複数の周波数
チャネルを伝送する能力をもつ。例えば各周波数チャネルは、最高１２８のコー
ドチャネルを含み、２ＧＨｚ〜３ＧＨｚの範囲内の中心周波数をもつ。
【００７１】 ＲＢＵ１２は、サイドチャネル受信機１２ｄに結合された出力端をもつ受信機
１２ｃも含む。サイドチャネル受信機１２ｄは入力として、受信機１２ｃからの
拡散信号、基準化因子（スケールファクタ）信号、及びサイドチャネル逆拡散ｐ
ｎコードを受信する。これらの後者の２つの信号は、ＲＢＵプロセッサ又はコン
トローラ１２ｅを源としている。スケールファクタ信号は固定されていてもよい
し又は逆方向チャネル上で伝送しているＳＵ１４の数の関数として適合性あるも
のにされてもよい。サイドチャネル受信機１２ｄは、ＳＵ１４の１つからの伝送
の検出を表示するためＲＢＵコントローラ１２ｅに対し検出／不検出信号を出力
し、また、パワー推定値χをも出力する。システムパラメータ及びＳＵタイミン
グ位相情報及びパワー推定値といったその他の情報を記憶するため、ＲＢＵコン
トローラ１２ｅに対して読取り／書込みメモリ（ＭＥＭ）１２ｆが双方向に結合
されている。
【００７２】 ネットワークインタフェースユニット（ＮＩＵ）１３が、局所公衆網での使用
に適したアナログ又はデジタル中継線を通して、公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ
）１３ａといったような公衆網にＲＢＵ１２を接続する。ＲＢＵ１２は、Ｅ１中
継線を用いてＮＩＵ１３に、また同軸ケーブルを用いてそのマスターアンテナ１
２ｂに接続している。ＳＵ１４は、上述したような無線インタフェースを介して
、ＲＢＵ１２と通信する。
【００７３】 例示された実施態様においては、ＳＵ−ＲＢＵエアリンクは、９１ＭＨｚ又は
１１９ＭＨｚのいずれかの帯域幅だけ離隔された別々の２.７２ＭＨｚ（保護帯
域を含め３.５ＭＨｚ）チャネルを各方向に提供している。公称動作スペクトル
は、２.１〜２.３ＧＨｚ又は２.５〜２.７ＧＨｚである。ただし、システムは、
送信及び受信周波数の間の離隔及びスペクトルマスクがＩＴＵ２８３.５仕様に
あるとおりに維持されることを条件として、周波数が１.８〜５ＧＨｚまで変化
できるような形で設計されている。ＩＴＵ２８３.５仕様によると、図１０に示
されているように、合計９６の周波数対が許容されている。例えば、ＲＢＵ１２
は、３’の周波数帯域で送信し周波数帯域３で受信することができ、ＳＵ１４は
周波数帯域３で送信し、周波数帯域３’で受信する。
【００７４】 レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティーブン・
Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Steven B. Pe
rkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６
月９日付けで出願された前出の共通譲渡された米国特許出願第０９／３２８,５
４６号の中に記載された発明の教示に従うと、ウォルシュコードセットのスペク
トル特性は、ウォルシュコードセット行列の列を再配列することによって改善さ
れる。
【００７５】 ウォルシュコードセット行列においては（再配列されたかスクランブルされた
かにかかわらず）、１つの列は全１である。同期ＣＤＭＡシステムの正規の動作
においては、いくつかの相関されたデータが発生しうる（例えば同期化パターン
、音声符号器からの特定の無音パターンなど）。この問題を克服するため、ウォ
ルシュ行列の行のいくつかを反転させることができる。こうして、非線形障害（
すなわちクリッピング）の存在下で問題をひき起こす可能性のあるコンポジット
信号内の大きい相関ピークという結果を全１列がもたらすことがなくなる。
【００７６】 再配列ウォルシュセット内で、コードは異なる自己相関及び相互相関特性をも
つ。同期ＣＤＭＡシステムにおいては、システムにとって新規のユーザー又は同
期化を喪失したユーザーを同期化するための非同期チャネル（例えばサイドチャ
ネル）が存在してもよいし、或いは非同期として動作するか又は非同期になる適
度な確率をもついくかのチャネルが存在してもよい。これを補償するためには、
全てのタイミングオフセットにわたり良好な自己相関及び相互相関特性をもつ一
定数のコードワードをセット内に含むウォルシュコードセット（再配列されてい
るかスクランブルされているかに関わらず）を生成することが望ましい。
【００７７】 １つの重要な特徴は、ウォルシュコードセットを単にスクランブルすることに
対して、ウォルシュコードセットを再配列することにある。前述のとおり、ウォ
ルシュコードセットのスクランブリングは、ウォルシュコードと同じ長さ又はよ
り大きい長さのもう１つのＰＮコード（例えば上述のカバーコード）を生成し、
その後カバーコードでウォルシュセット内の各コードを排他的論理和演算（ＸＯ
Ｒ）することによって通常達成される。
【００７８】 しかしながら、以上で言及した共通譲渡された特許出願の教示に従うと、ウォ
ルシュコードセットの再配列は、ウォルシュコードセット行列の列を交換すると
同時に場合によっては相関されたコードに起因する劣化を回避するべくコードワ
ードセット内のコードワードのうち１つ以上のものを反転させることによって達
成される。
【００７９】 再配列動作を通して、ウォルシュコードセットの平衡化された特性は維持され
、＋１の数は各コードワード（全１コードワードを除く）内の−１（又は０）の
数に等しい。コードワードのいくつかを反転させることにより、相関されたデー
タに起因するあらゆる劣化が低減される。また、非同期ユーザーを許容すること
により、システムはより頑強になり、かつさらに大きい柔軟性が達成される。
【００８０】 図１１ａは、アダマール行列の例（−１を０として処理する）を例示している
。再配列されたアダマールコードは、アダマール行列の列を再配列することによ
って構築される。例えば、図１１ａのアダマール行列（Ｈ）は、図１１ｂに示さ
れている再配列コード（ＲＣ）を用いて再配列され、結果として得られた再配列
されたアダマール（ＲＨ）コード行列は図１１ｃに示されている。第３の列は第
１列の位置まで移動されており、列１及び列２が１列位置だけ右方へシフトされ
ていることに留意されたい。
【００８１】 この場合、再配列されたアダマールは、コードが再番号づけされた状態で時間
シフトアダマールとなる。しかしながら、オーダ８以上のアダマールについては
、再配列は完全に異なるコードセットを生成する。再配列コードを生成するため
に、コードの最後に１２８を置くことによってｍシーケンス発生器の状態を延長
することができる。ランダムに生成された再配列コードを利用することもできる
。例えば、図１４は、ＸＯＲ関数２０を通してフィードバックをもつシフトレジ
スタ１８まで再配列パターン又はコード１６ａを出力する乱数発生器１６のブロ
ック図を示している。
【００８２】 図１１ｃを検討すると、再配列されたアダマールコードを使用することがもつ
１つの重要な利点は、全１コードを除くコードの全てが完全に平衡化されている
ことにあるということが直ちにわかる。 ＣＤＭＡシステム内の伝送された全ての信号を拡散させる必要がある場合には
、全１コードワードを捨てなくてはならないことは明白である。こうして使用可
能なコードの数は１つ減る。しかしながら上述したとおり、コンポジット信号内
の大きなピークを全１の列が結果としてもたらすことを防ぐため、一部の行を反
転させることができる。
【００８３】 再配列コードは、図１４に示されているような任意のランダム又は擬似ランダ
ムシーケンス発生器を用いて生成可能である。例えば、１〜Ｎまで（ここでＮは
ウォルシュコード以下の長さである）のランダムシーケンスが生成される。この
とき、ウォルシュコードの各々の列は、図１２に示されているような再配列パタ
ーン又はコードシーケンス内のその場所に応じて再配列される。
【００８４】 同様に、（ウォルシュコードの）列１を３へ、２を５へ等々といったように移
動させることにより再配列を行なうこともできることに留意されたい。しかしな
がら、図１２に示された列を入念に検討したならば、再配列されたコードが当初
のウォルシュコードの時間シフトバージョンでないことが明らかになることだろ
う。
【００８５】 結果として得られたコードセットは単にもとのウォルシュコードセットに対し
カバーコードを適用するだけでは達成できないということを指摘しておくことが
重要である。これは、全１コードワードを達成する唯一の方法は、ウォルシュセ
ットの１つのコードをカバーコードとして使用することであり、ウォルシュセッ
トのうちの１つのコードをカバーコードとして用いることは単にコードワードを
再番号付けするにすぎないからである。
【００８６】 コードワードを反転させる場合の重要な最終目的は、相関されたデータを伝送
するときのピーク信号レベルを低減させることにある。図１３を参照すると、コ
ードワードを反転させるためには、反転パターンがまず定義される。次に反転パ
ターンは、反転パターン内のその対応する要素により行内の各要素を乗算するこ
とによって適用される。こうして、再配列されたコードセット内の行１は、反転
パターン内の行１によって乗算される、等々ということになる。
【００８７】 システム１０内のチャネルの全てが同じデータ（例えばフレームの始めの同期
（sync）パターン）を伝送している可能性のある場合には、結果として得られる
波形は、そのコードセットの各列の合計である。再配列されたコードセットにつ
いては、全てのユーザーがそのデータについて１を伝送していると仮定され、従
って、伝送される波形がtx＿waveform＿reordered＿code＝［００００８０００
］であることを見極めるため各々の列を合計することができる。
【００８８】 次に、反転を伴って、再配列されたコードセットについて同じ条件を検討する
と、結果は以下のとおりである； tx＿waveform＿reordered＿code＿w＿inversion＝［２２−６２２２２２］ ここで、反転コード例を最適化するための試みは全く行なわれなかったが、伝
送された信号のピークは８から６まで低減される（絶対値のみが対象となってい
る）という点に留意されたい。このケースはわずかな改善しかもたらさないと思
われるが、サイズ１２８のコードセットで動作するときピークは１２８から約７
５まで低減され得る。こうして有利にも、相関データを用いたクリッピングのな
い動作が可能となる。
【００８９】 本発明に従うと、図９のＲＢＵ１２又はその他の一部のプロセッサは、図１１
ａ〜１１ｃ、１２及び１３に示されているように再配列された（かつ場合によっ
ては反転された）コードを生成し、次に以上で詳述されているようにこれを置換
済み行列Ｍ（Ｇ）で変調又は乗算し、こうして多重レートＦＷＬ ＣＤＭＡシス
テム１０で使用するための直交ＰＮコードセットを生成する能力ももつ。
【００９０】 本発明は、その好ましい実施態様に関して特に示され記載されてきたが、当業
者であれば、本発明の範囲及び思想から逸脱することなく形態及び詳細の変更を
加えることも可能であることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 レートＲｃ／ｎ及びＲｃ／２ｎで使用されたさまざまなウォルシュコードの従
来のタイミング図を描いた図である。
【図１ｂ】 再帰的関数発生器を描いた、先行技術のウォルシュコードセット生成技術を説
明する上で有用な単純なブロック図である。
【図２】 Ｒ＝３と仮定した、レートＲｃ／ｎで使用されたさまざまなセル＃１及びセル
＃２のウォルシュコードのタイミング図を例示している。
【図３】 Ｇ＝８であり、かつ表記Ｗ1;8j（８）がＷ（８）のｊ番目の列を表わすものと
して、行１：８と列ｊの要素を含むことによりＭ（Ｇ）を得るためウォルシュ行
列の許容可能な置換を例示する図である。
【図４ａ】 セル＃１のための置換済み行列のシーケンスについて作用するｊ番目のスカラ
ー変調器の詳細を描いた図である。
【図４ｂ】 変調行列Ｍ（Ｇ）のＧ行を用いて置換済みセル＃１のｎ×ｎのコードセットの
シーケンスを変調することによるセル＃１のためのコードの生成手順を例示する
図である。
【図５】 第１の例（例１）によって記述されたケースについてセル＃１内で使用するた
めのコードシーケンスを示す図である。
【図６ａ】 第２の例（例２）に従った、セル＃１のための置換済み行列のシーケンスを変
調するのに使用される行列を説明する上で有用な式１０を記述する図である。
【図６ｂ】 第２の例によって記述されたケースについてセル＃１内で使用するためのコー
ドシーケンスを示す図であり、ここで囲みは、さまざまなデータレートでの意図
されたシンボル境界を明確に示している。
【図７】 Ｒ＝３、Ｇ＝２及び最初の例で利用され、Ｍ（２）行列を仮定した、レートＲ
ｃ／ｎ及びＲｃ／２ｎで使用されるさまざまなセル＃１及びセル＃２ウォルシュ
コードのタイミング図を例示している。
【図８】 ＰＮコード生成回路のブロック図である。
【図９】 本発明の一実施例に従った同期拡散スペクトルＣＤＭＡ固定無線通信システム
の単純化されたブロック図である。
【図１０】 図９のシステムの周波数割当て図である。
【図１１ａ】 アダマール（Ｈ）行列の例を示す図である。
【図１１ｂ】 再配列コード（ＲＣ）を示す図である。
【図１１ｃ】 レオン・ニーチポロヴィッチ、トーマス・ジアロレンツィ及びスティーブン・
Ｂ・パーキンス（Leon Nieczyporowicz、Thomas Giallorenzi and Steven B. Pe
rkins）による「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６
月９日付けで出願された前出の共通譲渡の米国特許出願第０９／３２８,５４６
号の中に記載されている発明に従った再配列アダマール（ＲＨ）コード行列を示
す。
【図１２】 「同期ＣＤＭＡのためのＰＮコード選択」と題する１９９９年６月９日付けで
出願された前出の共通譲渡された米国特許出願第０９／３２８,５４６号に記載
されている発明に従った、８×８のウォルシュコード行列、再配列コード例及び
結果として得られた再配列されたウォルシュコード行列を示す。
【図１３】 本発明による、図１２の再配列されたウォルシュコード行列に対する適用のた
めの反転パターン例、及びその結果得られた反転され再配列されたウォルシュコ
ード行列を示す。
【図１４】 ＰＮコードを再配列するための再配列パターン又はコード発生器及びシフトレ
ジスタの単純化されたブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ０９／３２９，４７３ (32)優先日 平成11年６月10日(1999．6．10) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 バターフィールド リー エイ． アメリカ合衆国 ユタ州 84088 ウェス トジョーダン ウェストグリーンエーカー ドライブ 3093 (72)発明者 レイルストン ウィリアム ティー． アメリカ合衆国 ユタ州 84065 リバー トン サウスマジェスティックオークスレ ーン 14588 (72)発明者 ニーチポロヴィッチ レオン エル． アメリカ合衆国 ユタ州 84088 ウェス トジョーダン サウス4830ウェスト 8765 (72)発明者 ランドクウィスト アラン イー． アメリカ合衆国 ユタ州 84106 ソルト レイクシティー チャドウィックストリー ト 2480 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 EE31 5K067 AA21 BB02 BB21 CC10 EE02 EE10

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムに用いられ
    る平衡ＰＮコードセットを構築するための非再帰的な方法であって、 Ｇ×Ｇ±１値の行列に対して条件付き置換を適用して変調行列Ｍ（Ｇ）を形成
    するステップと、 前記変調行列Ｍ（Ｇ）を使用し、前記変調行列Ｍ（Ｇ）の連続したスカラ要素
    によりＲ個の一意的なｎ×ｎ置換済みコードセットＣ(1)（ｎ）〜Ｃ(R)（ｎ）を
    変調することによって第１のセルに対して１組の利用可能なＰＮコードを生成す
    るステップと、を有することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記変調行列Ｍ（Ｇ）を使用するステップは、スカラー×行
    列乗数の演算を実行するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 Ｄ(1)を前記第１のセル内で使用する長さのＲＧｎチップを
    有するＧｎ個のＰＮコードを含む要素Ｄ1 1…、Ｄ1 i…Ｄ1 Gを有するＧｎ×ＲＧｎ
    行列としたとき、前記変調行列Ｍ（Ｇ）を使用するステップは、前記Ｍ（Ｇ）変
    調行列全体を使用し、行列 【数１】 を生成することを特徴とする請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 他のＧｎ×ＲＧｎの行列Ｄ(2)が、置換済みＰＮコードＣ(R+ 1) （ｎ）、Ｃ(R+2)（ｎ）、…、Ｃ(2R)（ｎ）及び前記変調行列Ｍ（Ｇ）又は他
    の変調行列Ｍ（Ｇ）を用いて第２のセルに対して生成されることを特徴とする請
    求項３記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ＣＤＭＡ通信システムが、多重レートの同期又は準同期
    ＣＤＭＡシステムのうちの１つであることを特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記条件付き置換を適用するステップは、列対内の列、列ク
    アッド内の列対、列オクタル内の列クアッド及び存在する場合にはそれより高い
    レベルを、任意の順序で選択的に置換するステップを含むことを特徴とする請求
    項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信システムに用いられ
    る平衡ＰＮコードセットを構築するための非再帰的な方法であって、 第１の直交アダマール行列の列を置換するステップと、 当該置換済みアダマール行列を用いて第２の置換済み直交アダマール行列を変
    調し、多重レートのＣＤＭＡ動作をサポートすることが可能な平衡ＰＮコードセ
    ットを生成するステップと、 伝送レートの一関数として、前記ＣＤＭＡ通信システムのユーザーに対し前記
    平衡ＰＮコードセットのうち少なくとも１つのＰＮコードを割当てるステップと
    、を有することを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 前記ＣＤＭＡ通信システムは、多重レートの同期又は準同期
    ＣＤＭＡシステムのうちの少なくとも１つであることを特徴とする請求項７記載
    の方法。
  9. 【請求項９】 同期又は準同期ＣＤＭＡ通信システムにおいて用いられるＰ
    Ｎコードセットのスペクトル特性を改善する方法であって、 ＰＮコードセット行列を提供するステップと、 再配列行列を形成するために再配列コードに従って列を交換することによって
    前記ＰＮコードセット行列の列を再配列するステップと、 置換済み変調行列で前記再配列行列を変調するステップと、を有することを特
    徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 前記再配列するステップは、前記再配列行列の少なくとも
    １つのコードワードを反転させるステップをさらに含むことを特徴とする請求項
    ９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 同期又は準同期ＣＤＭＡ通信システムであって、 複数の加入者ユニットとの双方向無線多重レート通信の能力をもつ無線ベース
    ユニットと、 所定の再配列コードに従って列を交換することによりアダマールコードセット
    行列の列を再配列して改善されたスペクトル特性をもつ再配列擬似雑音（ＰＮ）
    コードセットを生成し、その後、置換済み変調行列で前記再配列行列を変調して
    使用可能なＰＮコードを生成し、加入者ユニットのデータレートの一関数として
    前記加入者ユニットのうちの要求ユニットに対して使用可能なＰＮコードのうち
    の個別のコードを割当てるコントローラと、を有することを特徴とするシステム
    。
  12. 【請求項１２】 前記コントローラは、前記再配列行列の少なくとも１つの
    コードワードを反転させる手段をさらに有することを特徴とする請求項１１記載
    のシステム。
  13. 【請求項１３】 同期又は準同期ＣＤＭＡ通信システムにおいて用いられる
    アダマール行列から導出されたＰＮコードのスペクトル特性を改善するための非
    再帰的な方法であって、 アダマール行列を提供するステップと、 再配列アダマール行列を生成するために再配列コードに従って前記アダマール
    行列の列を再配列するステップと、 Ｇ×Ｇのアダマール行列の条件付き置換から得られた乗算行列を前記再配列ア
    ダマール行列の要素に乗じるステップと、を有することを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 前記再配列するステップは、反転パターンを定めるステッ
    プと、前記反転パターンを用いて前記再配列アダマール行列の少なくとも１つの
    コードワードを反転するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載
    の方法。
  15. 【請求項１５】 乱数又は擬似乱数発生器の１つを用いて前記再配列コード
    を生成する初期ステップを含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記反転するステップは、前記再配列アダマール行列の行
    内の各要素を前記反転パターンの対応する要素で乗じるステップを含むことを特
    徴とする請求項１４記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記再配列アダマール行列はｉ行×ｊ列の行列であり、前
    記反転パターンはｉ行×１列の行列であることを特徴とする請求項１４記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 同期又は準同期符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信シ
    ステムに用いられる平衡拡散コードを割当てる方法であって、 Ｇ×Ｇ±１値の行列に対し条件付置換を適用し、列対内の列、列クアッド内の
    列対、列オクタル内の列クアッド及び存在する場合にはそれより高いレベルを、
    任意の順序で選択的に置換することにより変調行列Ｍ（Ｇ）を形成して拡散コー
    ドを非再帰的に生成するステップと、 前記変調行列Ｍ（Ｇ）を使用し、前記変調行列Ｍ（Ｇ）の連続するスカラー要
    素により、Ｒ個の一意的ｎ×ｎ置換済みコードセットＣ(1)（ｎ）〜Ｃ(R)（ｎ）
    を変調することによって、第１のセルに利用可能な拡散コードのセットを生成す
    るステップと、 次に、Ｄ(1)の最初のｎ行のみから最高のデータレートのユーザーに拡散コー
    ドを割当て、Ｄ(1)の最初の２ｎ行のみからの２番目に高いデータレートのユー
    ザーに拡散コードを割当て、Ｄ(1)の最初の４ｎ行のみから３番目に高いデータ
    レートのユーザーに拡散コードを割当て、及び同様な割当てを行い、これにより
    ２人のユーザーに対し完全な相関を有する又は反相関を有する拡散コードを同時
    に割当てることを回避するステップと、を有し、 前記利用可能な拡散コードは、Ｄ(1)を要素Ｄ1 1、…Ｄ1 i、…Ｄ1 GをもつＧｎ
    ×ＲＧｎの行列としたとき、次式の行列 【数２】 の中に見い出されることを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 前記変調行列Ｍ（Ｇ）を使用するステップは、スカラー×
    行列乗数の演算を行うステップを含む請求項１８記載の方法。
  20. 【請求項２０】 他のＧｎ×ＲＧｎの行列Ｄ(2)が、置換済み拡散コードＣ( R+1) （ｎ）、（ＣR+2）（ｎ）、…、Ｃ(2R)（ｎ）及び前記変調行列Ｍ（Ｇ）又
    は他の変調行列Ｍ（Ｇ）を用いて第２のセルに対して生成されることを特徴とす
    る請求項１８記載の方法。
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