JP2002524911A - 挿入パイロットシンボルを使用するワイヤレス通信信号中のような通信信号中の振幅変動および干渉を減少させる方法および装置 - Google Patents

挿入パイロットシンボルを使用するワイヤレス通信信号中のような通信信号中の振幅変動および干渉を減少させる方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ワイヤレス通信システム中で送信される信号、基地局からいくつかのユーザ局に送信されるパイロットシンボルに関する信号中の平均電力に対するピークを減少させるいくつかの方法および対応する装置。挿入パイロットシンボルの平均振幅に対する大きなピークは、ウォルシュコードのような直交コード中に存在する共通の符号チップ位置から生じることが見出された。第１の実施形態では、ウォルシュコードは±１のランダム値により乗算される。第２の実施形態では、共通の符号チップ位置は各ウォルシュコード中で削除される。ユーザ局はその後欠けているチップ位置を挿入して、直交性を回復させる。第３の実施形態では、基地局は、ユーザ局がパイロットシンボルの発見を予期するシンボル位置のみで、別のパイロットチャネル上でパイロットシンボルを送信する。第４の実施形態では、各ウォルシュコードはランダムにシフトされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムに関する。より詳細には、本発明は、挿入パイロット
シンボルを使用してワイヤレス通信システムにおいて振幅と干渉を減少するため
の方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いくつかの多元接続通信技術は、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）および周波数分
割多元接続（ＦＤＭＡ）のように、従来の技術において公知である。しかしなが
ら、コード分割多元接続（ＣＤＭＡ）のスペクトル拡散変調技術は、他の多元接
続変調技術の比較して顕著な利点を提供する。通信システムにおけるＣＤＭＡ技
術は、“ＳＰＲＥＡＤ ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＡＣＣＥＳＳ
ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ ＵＳＩＮＧ ＳＡＴＥＬＬＩＴＥ
ＯＲ ＴＥＲＲＥＳＴＲＩＡＬ ＲＥＰＥＡＴＥＲＳ”と題する米国特許第４
，９０１，３０７号および“ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ Ｇ
ＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ ＩＮ Ａ ＣＤＭＡ
ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ ＳＹＳＴＥＭ”と題する米国特許第
５，１０３，４５９号（両特許が本願発明の譲受人に譲渡されている）に開示さ
れている。
【０００３】 ＣＤＭＡ変調技術は、部分的に直交関数のＣＤＭＡの使用に基づく他の技術以
上にキャパシティの向上を提供する。ＣＤＭＡコードは、例えば、数学的に直交
セットを形成するウォルシュ関数によって発生される。このように、あらゆる２
つのウォルシュ関数は、互いに直交し、そして２つの別個のウォルシュ関数で符
号化された信号は、それらが時間整列されると、相互に干渉を引き起こさない。
ＣＤＭＡ通信システムにおいて使用されるウォルシュ関数の例は、“ＭＥＴＨＯ
Ｄ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＵＳＩＮＧ ＷＡＬＳＨ ＳＨＩＦ
Ｔ ＫＥＹＩＮＧ ＩＮ Ａ ＳＰＲＥＡＤ ＳＰＥＣＴＲＵＭ ＣＯＭＭＵＮ
ＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ”と題する米国特許第５，６０２，８８３号（本
願発明の譲受人に譲渡されている）に開示されている。
【０００４】 ＣＤＭＡは、ワイドバンド信号を使用しているので、それは、信号エネルギー
を広いバンド幅に亘って広げる。従って、周波数選択フェーディングは、そのＣ
ＤＭＡ信号バンド幅の小部分にのみ影響を及ぼす。また、ＣＤＭＡは、移動局ま
たはユーザを２つまたはそれより多くのセルサイトに同時にリンクする多元信号
パスを介して空間またはパスダイバーシティを提供する。更に、ＣＤＭＡは、異
なる伝播遅延で到着する信号が別々に受信され且つ処理されることによってマル
チパス環境を利用出来る。パスダイバーシティの例は、“ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ
ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ Ａ ＳＯＦＴ ＨＡＮＤＯＦＦ
ＩＮ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＩＮ Ａ ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＴＥＬＥ
ＰＨＯＮＥ ＳＹＳＴＥＭ”と題する米国特許第５，１０１，５０１号および“
ＤＩＶＥＲＳＩＴＹ ＲＥＣＥＩＶＥＲ ＩＮ Ａ ＣＤＭＡ ＣＥＬＬＵＬＡ
Ｒ ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ ＳＹＳＴＥＭ”と題する米国特許第５，１０９，３９
０号（両特許が本願発明の譲受人に譲渡されている）に開示されている。
【０００５】 デュアルモードワイドバンドスペクトル拡散セルラーシステムに対する電気通
信工業協会のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ移動局−基地局互換性スタンダー
ドに記述された１つのＣＤＭＡスタンダード下で、各基地局は、パイロット、同
期、ページングおよびホワードトラフィックチャネルをそのユーザに送信する。
このパイロットチャネルは、各基地局によって連続的に送信される非変調直接ス
ペクトル拡散信号である。パイロットチャネルは、各ユーザが基地局によって送
信されるチャネルのタイミングを捕獲することを可能とし、コヒーレント復調に
対する位相基準を提供する。また、パイロットチャネルは、（セル同士間の移動
時のような）基地局同士間のハンドオフ時を決定するために基地局同士間の信号
強度を比較する手段を提供する。
【０００６】 ＣＤＭＡ変調技術は、すべての送信機がそのシステム中での干渉を管理する点
に正確な電力制御下にあることを必要とする。基地局によってユーザへ送信され
る信号の送信電力（フォワードリンク）が高過ぎる場合、それは、他のユーザと
の干渉のような問題を発生し得る。その結果、大部分の基地局は、信号を送信す
る電力の量が固定であり、従って限られた数のユーザへの送信が出来るに過ぎな
い。あるいは、基地局によって送信される信号の送信電力が低過ぎる場合、幾人
かのユーザは、多数の誤った送信フレームを受信する。また、地上チャネルフェ
ーディングおよび他の公知のファクタは、基地局によって送信される信号の送信
電力に影響を及ぼす。このように、各基地局は、それがそのユーザへ送信する信
号の送信電力を調節することが必要である。送信電力を制御するための方法およ
び装置は、“ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲ
ＯＬＬＩＮＧ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＰＯＷＥＲ ＩＮ Ａ ＣＤＭＡ
ＣＥＬＬＵＬＡＲ ＴＥＬＥＰＨＯＮＥ ＳＹＳＴＥＭ”と題する米国特許第５
，０５６，１０９号（本願発明の譲受人に譲渡されている）に開示されている。
【０００７】 最近のＣＤＭＡ変調技術は、専用時間多重（“ＤＴＭＰ”）パイロットシンボ
ルを使用するものが提案されている。ＤＴＭＰ方式において、別個のパイロット
シンボルが各ユーザのトラフィックチャネルに時間多重される。各ユーザは、パ
イロットシンボル（および情報シンボル）をシーケンシャルに逆拡散する。他の
共通のコード多重化パイロット（“ＣＣＭＰ”）方式において、１つの共通チャ
ネルは、パイロット信号の放送に専用される。専用チャネルでは、パイロットシ
ンボルは、多重化されず、すべてのユーザは、パイロットシンボルと変調情報信
号の両方を並列で逆拡散する。
【０００８】 ＤＴＭＰ方式において、基地局は、各ユーザ毎にパイロットシンボルとパイロ
ットデータに対する全電力の一部を使用しなければならない。パイロットシンボ
ルとパイロットデータに必要な全電力量は、基地局のユーザの全員に対するすべ
てのパイロットシンボルとパイロットデータのために必要な電力の合計に基づく
。ＣＣＭＰ方式は、“最悪の場合の”ユーザによって必要な最大パイロット電力
に基づく共通のパイロットに全電力の一部分を割り当てる事のみ必要である。更
に、ＤＴＭＰ方式は、更なる欠点がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、（共通の連続するパイロット信号とは逆の）挿入されたパイロット
シンボルで、ＤＴＭＰ方式において異なる移動局またはユーザへ送信されるパイ
ロットシンボルが直線的に追加され、大きなピークが振幅変動を平均化する。こ
のような振幅変動は、大きな電力増幅器を必要とするおよび／またはシステムに
おいて干渉を生じさせる。以下でより十分に説明されるように、サインまたは値
は、同時ユーザに割り当てられる各直交コードの１つの位置（“共通サインチッ
プ位置”）で同一であり、それは、大きな振幅を生成するために直線的に追加出
来る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、この問題に対する少なくとも４つのクラスの解決策を確認した
。第１の解決策では、基地局は、各ユーザの信号にプラスまたはマイナスのラン
ダム変数あるいは０または１８０度のような０と３６０度の間の位相回転によっ
て乗算する。コードの直交性は、なお直交関数同士間に維持されるが、いくつか
のコードの共通サインチップ位置の値が変化される。ユーザ局は、ウォルシュ復
調のサインを観察することあるいは基地局から送られる追加のデータを受信する
ことによってランダム変数の値を決定出来る。
【００１１】 第２のクラスの解決策では、基地局は、各直交関数の共通サイン位置における
空シンボルまたはチップを送信する。次に、ユーザ局は、直交関数シーケンスの
残りの部分を受信した後、失われたチップを再挿入する。ユーザ局は、ウォルシ
ュ関数で第１のチップを再構成出来る。例えば、すべての送信されたウォルシュ
関数が、完全に送信されて、合計が０となった場合、ユーザ局は、受信されたウ
ォルシュ関数のすべてを（第１のチップのない）すべてのウォルシュチップに亘
って合計する。この合計の負は、ウォルシュ関数が完全に送信されたとすれば、
受信された信号が有するであろう値である。ウォルシュ関数の１つが合計０にな
らなかった場合（例えば、すべてのチップが１であった場合）、すべての受信さ
れたウォルシュ関数の第１のウォルシュ復調が第１のウォルシュチップ増幅を解
決する連立方程式を提供する。
【００１２】 第３のクラスの解決策では、各ユーザ局にそれ自体のパイロットシンボルを提
供する代わりに、最初に、基地局が異なるユーザに共通のシンボル位置を識別す
る。例えば、４人のユーザがシンボル位置６で１つのシンボルを受信することを
期待出来る。４つの別々のパイロットシンボルを送信する代わりに、基地局は、
すべての４人のユーザによって使用されるべき１つのパイロットシンボルを送信
するに過ぎない。これは、ハイブリッドＤＴＭＰとＣＣＭＰ方式である。個々の
パイロットシンボルは、有効に共有されるかユーザ間で結合され、すべてのユー
ザ局に必要なパイロットシンボルを提供する。パイロットシンボルは、ユーザ局
がパイロットシンボルを見つける事を期待していないシンボル位置には送信され
ない。この第３のクラスの解決策は、ピークを減少して振幅の問題を平均化する
のみなならず、送信されるシンボルの数を減少して、送信されたチャネル間の干
渉を減少する。
【００１３】 第４のクラスの解決策では、基地局は、ランダム量だけ各直交コードをシフト
する。ユーザ局は、各チャネル毎のランダムシフトに関する情報を受信して、チ
ャネルをシフトせず且つ直交性を維持する。このようなランダムシフトは、直交
コードにおいて共通チップ位置を効果的に“シャッフルし”、それによってピー
クを減少して上述の振幅の問題を平均化する。
【００１４】 広い意味で、本発明の一態様は、基地局とこの基地局と通信信号を交換するい
くつかのユーザ局を有する通信システムで使用されるためのものである。送信さ
れた通信信号の送信信号電力を減少するための方法は、（ａ）いくつかのチャネ
ル上で送信されるチャネルデータを受信すること、ここでこのチャネルデータが
パイロットシンボルデータを含み、（ｂ）直交コードを受信されたチャネルデー
タを組合せること、ここで各直交コードは、少なくとも１つの共通チップ位置を
有し、且つこの共通チップ位置は、各直交コード毎に同じ値を有し、および（ｃ
）直交コードと組合されたチャネルデータを送信する前に、直交コードの内の少
なくとも１つの共通チップ位置を変えて、同時送といくつかのチャネルに対する
共通チップ位置の追加から組合された振幅を減少すること、を含む。
【００１５】 本発明の他の態様では、方法は、（ａ）いくつかのチャネル上でのいくつかの
ユーザ局への送信のためのチャネルデータを受信すること、ここでこのチャネル
データがパイロットシンボルデータを含み、（ｂ）このいくつかのユーザ局の各
々がパイロットシンボルを見つける事を期待する、シンボル位置を決定すること
、および（ｃ）いくつかのユーザ局がパイロットシンボルを見つける事を期待す
るシンボル位置においてのみパイロットシンボルをいくつかのユーザ局へ送信す
ることと他のシンボル位置においてパイロットシンボルを送信することを失敗す
ること、を含む。
【００１６】 本発明の他の態様では、ユーザ局は、受信機と送信機とを含む。ユーザ局は、
基地局といくつかの他のユーザ局を有する通信システムで使用するためのもので
ある。ユーザ局のすべては、通信信号を基地局と交換する。受信機は、いくつか
のチャネルの１つからチャネルデータを受信し、ここで、チャネルデータがいく
つかの直交コードの１つで符号化されたパイロットシンボルデータを含み、且つ
各直交コードが少なくとも１つの共通チップ位置を有する。共通チップ位置は、
各直交コード毎に同じ値を有する。１つの受信された直交コードの共通チップ位
置が変更される。受信機に連結されたプロセッサは、変更された１つの直交コー
ドを元の状態に戻す。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図面において、同じ参照番号は、同様な構成要素を識別する。特定の構成要素
の議論での識別を容易にするために、参照番号における最上位の桁は、図面番号
を指し、この構成要素が最初に紹介される（例えば、構成要素２０４は、最初に
紹介され、それは図２の関して議論される）。
【００１８】 通信システムと、また特に、システムの中の電力と信号干渉を制御するための
装置および方法は、本明細書の中に詳しく説明されている。下記の説明の中で、
本発明を徹底的に理解するために、複数の特定の詳細が記載されている。しかし
、当業者であれば、特定のこれらの説明無しで、あるいは別の要素または工程で
本発明を実施することができることが分かるはずである。他の例の中で、周知の
構造と方法は、本発明を分かりにくくすることを避けるために詳しく説明されて
いない。
【００１９】 図１は、例示としてのセルラ加入者通信システム１００を示しており、システ
ムでは、ユーザ局のユーザ（例えば移動電話）とセルサイトとの間での通信のた
めのＣＤＭＡのような多元接続技術を使用している。図１の中で、ユーザ局１０
２は、１つまたはそれ以上の基地局１０６ａ、１０６ｂで、基地局制御装置１０
４と通信する。同様に、固定ユーザ局１０８は、基地局制御装置１０４と通信す
るが、基地局１０６ａと１０６ｂのような１つまたはそれ以上の予め設定された
、隣接する基地局によってのみ通信する。
【００２０】 基地局制御装置１０４は、基地局１０６ａと１０６ｂにシステムを制御提供す
るためのインタフェースと処理回路に結合され、典型的にそれらを含む。基地局
制御装置１０４は他の基地局と結合され、通信し、おそらく他の基地局制御装置
と通信することができる。基地局制御装置１０４は、移動スイッチングセンタ１
１０に接続されており、センタ１１０はホーム位置登録装置１１２に結合されて
いる。当技術において周知のとおり、各通話の開始に当たっての各ユーザ局の登
録の間、基地局制御装置１０４と移動スイッチングセンタ１１０は、ユーザ局か
ら受信された登録信号をホーム位置登録装置１１２の中に保存されているデータ
と比較する。当業者により知られているとおり、基地局制御装置１０４と他の基
地局制御装置との間で、また移動スイッチングセンタ１１０と他の移動スイッチ
ングセンタとの間でさえ、ソフトハンドオフが起こる可能性がある。
【００２１】 システム１００が、電話あるいはデータトラフィック通話を処理するとき、移
動スイッチングセンタ１１０が、公衆電話交換網（ＰＳＴＮ）との通信を設定し
、維持しまた終了する一方で、基地局制御装置１０４は、移動局１０２および固
定局１０８とのワイヤレスリンクを設定し、維持しまた終了する。下記の説明は
、基地局１０６ａと移動局１０２との間で送信される信号に重点を置いているが
、当業者であれば、解説が、他の基地局とまた他の固定局１０８に等しくあては
まることが分かるはずである。
【００２２】 図２を参照すると、基地局１０６aの中で使用される変調器とエンコーダ２０
０は、チャネルデータのシリアルストリームを受信してから、同位相（“Ｉ”）
と直角位相（“Ｑ”）チャネル上のデータのストリームを出力するシリアル・パ
ラレルコンバータ２０２を含む。直交コード発生器２０４は、ウォルシュコード
のような直交コードを生成する。下記に更に詳しく説明されているとおり、位相
ローテータ２０６は、交直コード発生器２０４からのウォルシュコードの出力に
対して、０と３６０度との間で異なる位相回転を生成する。例えば、より単純な
実施形態において、位相ローテータ２０６は、０あるいは１８０度の位相回転を
生成する。 その結果、位相ローテータ２０６は、ランダムに、プラスあるいは
マイナス１値をウォルシュコードに乗算する。位相ローテータ２０６が、交直コ
ード発生器２０４に結合されて示されてはいるが、位相ローテータを、エンコー
ダ２００中の他のエレメントに結合させることができる。
【００２３】 乗算器２０８と２１０の第１の対は、それぞれ同位相と直角位相信号で、ラン
ダムに反転されたウォルシュコードを乗算する。重要なことは。変調器２００に
入力されるチャネルデータは、挿入されたパイロットシンボルを含み、このパイ
ロットシンボルに対して、直交コード発生器２０４からの直交コードが乗算され
る。すべての直交コードの中で、直交コードのマトリックス中の少なくとも１行
あるいは列は、同じ符号を有している（“共通符号チップ位置”）。パイロット
シンボルは、典型的に、シンボルのすべてのチップの位置に対して一連の＋１数
値を含む。従って、位相ローテータ２０６無しで、複数の移動局に対するプラス
１数値のパイロットシンボルは、直交コードの共通符号位置が下記に説明されて
いるとおり揃っているときは、互いに加算されて、平均振幅に対するピークを増
大させる。
【００２４】 乗算器２１２と２１４の第２の対は、スクランブルコード発生器２１６からの
出力であるスクランブルコードを、それぞれ乗算器２０８と２１０から出力され
た信号に乗算する。１個のチャネルのみしか示されていないが、エンコーダ２０
０は、スクランブルコード発生器２１６によってスクランブルされるか、拡散さ
れる前に、すべてのウォルシュチャネルからの信号を各チャネル上の一部の利得
と合成する。パルスフィルタのような一対のフィルタ２１８と２２０は、乗算器
２１２と２１４からの、それぞれ同位相チャネルおよび直角位相チャネル上の出
力をフィルタする。乗算器２２２と２２４の第３の対は、それぞれ同位相チャネ
ルと直角位相のチャネル上のｃｏｓ（ωｔ）とｓｉｎ（ωｔ）発生器２２６と２
２８により提供された搬送波周波数でフィルタされた信号を乗算する。最後に、
加算器２３０は、増幅と移動局１０２へ送信の前に、乗算器２２２と２２４の第
３の対からの信号を加算する。
【００２５】 本明細書で他に説明されていない限り、図１、２と、また他の図の中に示され
ている種々の構造と動作は、従来の設計と動作である。従って、当業者であれば
理解できるはずであるので、ブロックはこれ以上説明する必要はない。これ以上
の説明は、簡素化するために省かれ、また本発明の説明を分かりにくくすること
を避けている。図１の通信システム１００のブロック、図２のエンコーダ２００
、他のシステムの何れに対するすべての必要な変形も、当業者であれば、本明細
書の中の詳しい説明に基づいて実施可能である。
【００２６】 図３を引用して、ウォルシュ１２８マトリックスの最初の１４行と１１列が、
示されており、マトリックスは、直交コード発生器２０４により生成された直交
コードの例を反映している。図３の中で示されているとおり、第１チップ位置（
即ち第１列）の中には、すべて“１”数値が入っている。他の直交コードも必ず
しも、第１列の中である必要はない共通符号チップ位置のマトリックスを使用す
ることができる（即ち、第１チップ位置の中ではない）。
【００２７】 図４を引用して、同じ電力が、例示として各移動局のために使用されているも
のと仮定しているが、異なる電力を各ユーザ局に送信するより現実的な場合に対
する下記の例から同様の結論を引き出すことができる。重要なことは、第１ウォ
ルシュチップは、線型に追加することである。ｋ番目の行は、ウォルシュマトリ
ックスの中の最初の（ｋ＋１）行の合計であり、追加される異なる移動局の（ｋ
＋１）パイロットシンボルに対応する。従って、パイロットシンボルが正しく整
列されていると仮定して、第１ウォルシュチップは、１６の移動局により１６の
数値に加算される。下記に示されているとおり、第１ウォルシュチップ位置の電
力は、約移動局数Ｎの２乗まで大きくなる一方で、すべてのチャネルからのばら
つきは、Ｎで直線的に大きくなり、Ｎが増えると悪い結果を生ずる。振幅をより
大きく平滑化すれば、Ｎが増加すると言う結果を生む一方で、Ｎの増加は、振幅
の直線的増大をオフセットさせるだけであることが分かる。
【００２８】 発明者は、挿入されたパイロットシンボルに伴う問題を突き止めただけでなく
、下記のような問題を定量化した。定量化の例は、各々のフレームが１６スロッ
トを含むことを仮定して、フルレート通話は、４個のパイロットシンボルと、１
個の制御ビットと、また１５データシンボルから成るスロットを有するのに対し
て、１／８レート通話は、４個のパイロットシンボルと、１個の制御ビットと、
２個のデータシンボルと、また互いに対してバーストとしてランダムに送信され
る１３の空シンボルから成る通話は、１個のシンボルの最小識別距離で位置がオ
フセットされたフレーム（およびスロット）に割り当てられる。便宜上、基準ス
ロットは、ゼロのオフセットを有し、すべての１／８レートの通話は、基準スロ
ットに対して０−１９のスロットオフセットを有する。
【００２９】 ｘ１８＝移動局の自分の基地局により設定された１／８レート通話の数 ｘ１ｆ＝移動局の自分の基地局により設定されたフルレート通話の数 ｘ２８＝基地局からサービスを受けるが他の１つの基地局の中で設定される１
／８レートの通話の数 ｘ２ｆ＝基地局からサービスを受けるが他の１つの基地局の中で設定されるフ
ルレートの通話の数 ｘ１８ｉ＝オフセットｉを有する移動局の自分の基地局により設定された１／
８レート通話の数 ｙ１８ｉ＝オフセットｉ等のシンボルを有する移動局の自分の基地局により設
定された１／８レート通話の数 他の基地局（“２通話”）により設定されるすべての通話は、２０のオフセッ
トの中で、ランダムに置かれる。移動局の自分の基地局（“１通話”）により設
定されたすべての通話に対して、基地局は、通話が発信されたとき、下記に解説
されている方法で、オフセットを選んで、１／８レート通話との干渉を最小限度
に抑える。
【００３０】 シンボル位置ｉ中の通話シンボルの総数は、下記のとおり決定される。フルレ
ート通話は、すべてのシンボル位置を占めるのに対して、ｉ−６、ｉ−５、ｉ−
４、ｉ−３、ｉ−２、ｉ−１、ｉのオフセットを有する１／８レート通話数は、
位置ｉの中でオーバーラップするシンボルを有する。ｉ−ｊ＜０のときは、シン
ボルは、以前のスロット中で開始しているバーストから発生するものと推定され
るので、従って、次のようになり、他の場合も同様である。
【数１】
【００３１】 Ｎチャネルに対する信号ｘを、ガウスの近似値で充分にモデル化することがで
きる。従属±１数列ａｌとａＱにより乗算した後のＩとＱ成分は、ｘ１＝ａｌｘ
とｘＱ＝ａＱｘである。２乗されたエンベロープは、
【数２】
【００３２】 従って、
【数３】
【００３３】 ここで、ｘ２は、非中心パラメータｐによる非中心カイ２乗ランダム変数で
ある。
【００３４】 すべてのシンボルに対して単位振幅に正規化された１つの１／８通話に対して
、定数符号の４個のパイロットシンボルと、また±１の３個の他のシンボルがあ
る。所定の位置が占められている場合は、特定のシンボルに対する平均と分散は
、それぞれμ＝４／７とσ２＝１−１６／４９である。同様に、定数符号の４個
のパイロットシンボルを有するフルレート通話に対して、平均と分散は、それぞ
れ、μ＝４／２０とσ２＝１−μ２である。特定のシンボル位置中の固定された
ｙ８とｙｆ通話に対して、ｙ８＝ｙ１８＋ｙ２８およびｙｆ＝ｙ１ｆ＋ｙ２ｆの
場合は、特定のシンボル位置の中の平均と分散は、それぞれ、μ＝４／７＊ｙ８
＋１／５ｙｆ＊とσ２＝ｙ８（１−１６／４９）＋ｙｆ（１−１／２５）である
。固定された通話数に対するカイ２乗近似値を使用すると、
【数４】
【００３５】 ここでｐ（ｙ８、ｙｆ）は、これらのランダム変数のジョイント確率塊関数
である。
【００３６】 前記の数学的答えを基礎とするシミュレーションを構築すると、図５と６のグ
ラフが作成された。シミュレーションの下で、下記の推定が行われた。 （１）すべての通話がランダムに到着する（ポアソン分布）。 （２）固定された通話数に対して、各到着する通話は、同じタイプの通話を終
了させる（即ち、新しい１／８レートの通話は、現存する１／８レート通話を終
了させる。）。 （３）ランダム数の通話に対して、通話はランダムに終了させられる（指数の
保持時間）。 （４）２通話は、ランダムにオフセットを割り当てられる。 （５）１通話は、オフセットが割り当てられて、最少の１と２シンボルの最小
合計、ｙ１８＋ｙ１ｆ＋ｙ２８＋ｙ２ｆが提供される。 （６）フルレート通話は、選択されたレートで１／８レートにまたはこの反対
となる。 （７）固定された数の１と２通話が使用される。 （８）トランザクションレートは、平均して、フルあるいは１／８レート通話
として、通話が等しい時間量だけ費やすように設定される。 （９）各タイプの通話の平均数（１８、１ｆ、２８、２ｆ）が、５あるいは３
０である（即ち、通話合計が、Ｎ＝２０あるいは１２０）。 （１０）すべてのシンボル、パイロットとその他が、同じ振幅を有する。
【００３７】 図５と６の中で示されているとおり、挿入されたパイロットシンボルの振幅が
追加され、それによって、２０と１２０通話のそれぞれに等しい数Ｎに対する平
均電力に対するピーク比を増大する。統計的に合理的な確率である１×１０−４ で、挿入パイロットシンボルの平均に対するピーク比は、図５と６の中にそれぞ
れ示されているとおり約１５と１７ｄＢである。これは、フルレートで連続的に
送信される別のパイロットに対する約１２ｄＢの比と比較する（図５と６の中で
、破線で示されているとおり）。
【００３８】 前記で指摘されているとおり、平均に対するピーク比の増加は、ＣＤＭＡ符号
化の中で使用される直交コードの中の共通符号チップ位置から生ずる。第１クラ
スの解決策では、平均に対するピークの増加を減衰させるために、図２の変調器
２００は位相ローテータ２０６を使用して、プラスあるいはマイナス１の数値を
直交コード発生器２０４から出力された直交コードにランダムに乗算する。例え
ば、３通話には、図３のウォルシュマトリックスの行２、６および１３に対応す
るウォルシュコード１１−１−１１−１−１１１−１−１・・・、１１−１−１
−１−１１１１１−１−１・・・と、また１−１１−１−１１−１１−１１−１
・・・が割り当てられていると仮定している。位相ローテータ２０６が、数値−
１と、−１と、１を３個のコードに乗算するものと仮定すると、変更ウォルシュ
コードは、−１−１１１−１−１１１−１−１１１・・・、−１−１１１１１−
１−１−１−１１１・・・および１−１１−１−１１−１１−１１−１１・・・
である。たったの３つの通話の例で分かるとおり、最初の２つの通話に対する第
１チップ位置は、それ等自身の数値を−１に変更させている。変更されたウォル
シュコードが、同時に発生する通話に対するパイロットシンボルにより乗算され
ると、パイロットシンボルは、整列され追加されたとき大きな振幅を提供しない
。
【００３９】 直交コード発生器２０４は、ウォルシュコードのような、直交コードを、アル
ゴリズム的に発生させることができる。位相ローテータ２０６は、擬似ランダム
数発生器とすることができる。または、直交コード発生器２０４および位相ロー
テータ２０６を結合して、位相変動を有する直交コードをランダムに発生させる
ことができる単一の装置を形成することができる。さらにまたは、直交コード発
生器２０４は、直交コードの記憶テーブルとすることもできる。
【００４０】 基地局１０６ａは、移動局１０２によって受信されたチャネルを含む各チャネ
ル毎に、任意の位相オフセットを提供している。移動局１０２は、データシンボ
ルを受け取ったパイロットシンボルの位相と比較することによって、データシン
ボルをデコードする。移動局１０２は、直交コードの元の位相（位相ローテータ
２０６からのプラス１あるいはマイナス１によって乗算される前の位相）を決定
する必要はないが、その代わりに、パイロットシンボルとデータシンボルとの間
の、相対的な位相オフセットを決定する。移動局１０２は、同一の乗算器によっ
て、チャネル中の受け取られたすべてのシンボルを乗算する。相対的な位相オフ
セットは、維持される。
【００４１】 図７を参照すると、移動局１０２の一例は、基地局１０６ａに対して信号を送
受信するアンテナ７１０を含む。デュプレクサ７１２は、基地局１０６ａから受
信機システム７１４へのフォワードリンクチャネル、すなわち、信号を供給する
。受信機システム７１４は、受信機フォワードリンクチャネルの復調とデコーデ
ィングの大部分を実行する。例えば、受信機システム７１４は、ウォルシュコー
ドの復調を実行する。受信機システム７１４は、電力および信号の品質の測定を
行ってもよい。
【００４２】 制御プロセッサ７１６は、以下に説明するように、フォワードリンクチャネル
の処理の多くを行う。メモリ７１８は、制御プロセッサ７１６によって実行され
るルーチンを、永久的に記憶し、受信フレームのような一時的に記憶されたデー
タを供給する。送信機システム７２０は、リバースリンクトラフィックデータ信
号を、エンコードし、変調し、増幅し、アップコンバートとして、基地局１０６
ａに送り返す。
【００４３】 移動局１０２に対して通話を確立するとき、基地局１０６ａは、位相ローテー
タ２０６によって供給された位相値を、移動局が識別する送信情報を移動局に送
信してもよい。以下の場合、基地局１０６ａは、位相値の情報を、移動局１０２
に送信してもよい。すなわち、（１）パイロットシンボルのみが、位相オフセッ
トを与えられているとき、（２）１人のユーザが高いデータレートを搬送するた
めに、複数のウォルシュコードチャネルが用いられ、これらのチャネルに異なる
位相オフセットが与えられ、これらのチャネル上のパイロットシンボルが、コヒ
ーレントに合成されたとき、（３）異なるウォルシュコードチャネルからのパイ
ロットシンボルが合成されて、移動局によって用いられ、これらのコードチャネ
ルに、異なる位相オフセットが与えられるときである。その後、制御プロセッサ
７１６は、前もって送信された位相値に基づいて、受け取られたスロット中の位
相変化を補正してもよい。このように、位相値が１８０度（すなわち、マイナス
１）であると仮定した場合、移動局１０２の受信機システム７１４中の復調器は
、コードをマイナス１で乗算し、位相を補正する。
【００４４】 他の実施形態においては、位相ローテータ２０６は、１つの数値をプラスとマ
イナスにした値のランダムな列を発生させるというよりはむしろ、新たなユーザ
に適用される、１つの数値をプラス、マイナスの順番に並べたシーケンス（すな
わち、１、−１、１、−１、１…）を発生させる。当該他の実施形態および、こ
こに記載されたその他の実施形態は、上述の実施形態と類似している。重要な差
異のみ、詳細に説明する。当該他の実施形態において、変調器２００の直交コー
ド発生器２０４は、直交コードを、ランダムに、新しい通話者の各々に割り当て
る。その結果、パイロットシンボルによって乗算された直交コードの位相は、ラ
ンダムに維持され、ウォルシュマトリックスにおけるランダムな直交コードは、
反転される（すなわち、−１によって乗算される）。
【００４５】 第１の他の実施形態によれば、図８に示される第２のクラスの解決策において
、エンコーダ８００は、エンコーダ２００と類似している。しかし、位相ローテ
ータ２０６は、パイロットチップデシメータ８０６と置き換えられている。チッ
プデシメータ８０６は、パイロットシンボルを識別し、パイロットシンボル用の
直交コード発生器２０４から出力される直交コードにおける共通な符号チップ位
置を削除する。このようにして、図３のウォルシュコードによって、チップデシ
メータ８０６は、そのようなコードにおける第１のチップ位置を削除する（縦列
０におけるチップを削除する）。その結果、エンコーダ８００は空のパイロット
シンボルを、第１のウォルシュチップ位置で送る。
【００４６】 直交コード発生器２０４およびチップデシメータ８０６は、別々のブロックと
して示されてはいるが、これらのブロックを合成して単一の直交コード発生器を
形成することによって、削除された共通の符号チップ位置を有する直交コードを
出力することもできる。または、直交コード発生器２０４は、それぞれのコード
に対して、共通の符号チップ位置を持たない記憶テーブルであるとも考えられる
。当該他の実施形態において、チップデシメータ８０６は必要ないため、削除し
てもかまわない。
【００４７】 直交性を得るために、移動局１０２は、受信されたシンボル中のデシメートさ
れたチップを、少なくとも２つの方法のうち、１つの方法によって置き換えてい
る。まず、移動局１０２は、最初の列を除いて、表記法において、１／０に対し
て、１／−１を使用するとき、すべてのウォルシュコードを合計するとゼロの値
になること認識する。このように、移動局１０２は、ウォルシュ復調の符号を監
視することによって、プラスであるかマイナスの１の値を決定する。ユーザ局１
０２は、ウォルシュ関数を用いることによって、第１のチップを再構築すること
ができる。例えば、送られたすべてのウォルシュ関数が、完全に送られたとして
も、合計がゼロになる場合は、ユーザ局１０２は、すべてのウォルシュチップに
対し、受け取ったすべてのウォルシュ関数（第１のチップは除く）のすべてを合
計する。この合計の負の値は、ウォルシュ関数が完全に送られた場合に、受信さ
れた信号が取りうる値である。ウォルシュ関数の１つが、合計してゼロにならな
い場合は（例えば、すべてのチップが１であるとき）、すべての受け取られたウ
ォルシュ関数のうち、第１のウォルシュ復調は、第１のウォルシュチップ振幅に
対する解決策として、連立方程式を提供する。このようにして、移動局１０２の
制御プロセッサ７１６は、受け取られたチップの合計を分析して、第１のチップ
位置の値を決定する。
【００４８】 または、基地局１０６ａは、初めに、デシメートされたチップの値を反映する
新しい通話を確立するとき、移動局１０２に情報を送信する。この方法は、図７
に関して、上述した方法と実質的には同じである。
【００４９】 ある他の実施形態において、チップデシメータ８０６は、共通のチップ減衰器
（図示せず）によって置き換えられる。共通のチップ減衰器は、選択された量に
よって、共通の符号チップ位置を減衰する。その後、選択された量の値は、典型
的に、新しい通話が確立したときに、移動局１０２に対して送信される。それか
ら、移動局１０２は、選択された量によって、共通の符号チップ位置をブートし
たり、増幅させたりして、直交性を回復する。他の実施形態は、図８を参照して
上記に説明した、第１の他の実施形態より、さらに一般的に適用されるものであ
る。
【００５０】 第２の他の実施形態による第３のクラスの解決策において、パイロットシンボ
ルが送信され、同時に存在するユーザのために、基地局１０６ａによって有効に
時間乗算される。この第３のクラスの解決策は、平均増幅のピークに関する問題
を減少させるだけでなく、送信されるシンボルの数をも減少させ、それによって
、送信チャネル中の干渉を減少させる。種々のユーザが、選択された時間におい
て、パイロットシンボルを探索する。ユーザがパイロットシンボルを１つも探索
しないようなときには、基地局１０６ａは、そのような時間（すなわち、そのよ
うなスロット）中には、パイロットシンボルを１つも送信しない。
【００５１】 例えば、１フレームにつき１６個のスロットであり、１スロットにつき２０個
のシンボル（および、１つのシンボルに対して、１２８あるいは２５６個のチッ
プ位置）であると仮定した場合、もし、各スロットが、４つのパイロットシンボ
ル、０から３を含んでいるなら、基地局１０６ａは、図９に示されるように、ス
ロット０の最初の４つのシンボル位置０から３に、４つのパイロットシンボル０
から３のすべてを送信する。パイロットシンボル０から３は、スロットの連続し
たシンボル位置に示されてはいるが、特に、そのような位置である必要はない。
ユーザ１は、シンボル位置０から３において、４つのパイロットシンボル０から
３を探索し、検索する。後続のユーザのスロットは、シンボル位置０からｋまで
の固定数によってオフセットされる。ユーザに対するスロットのオフセットは、
シンボルの境界が整列するように、１つのシンボルの長さと等しい最小識別距離
で発生する。
【００５２】 ユーザ２は、ユーザ１からの２つのシンボル位置だけオフセットされ、ユーザ
３は、ユーザ２からの８つのシンボル位置だけオフセットされる（ユーザ１から
は１０個のシンボル位置）。ユーザ２は、スロット０のシンボル位置２および３
において、その４つのパイロットシンボルのうち２つを探索し、検索する。ここ
で、ユーザ２は、スロットの開始点から、２つのシンボル位置だけオフセットさ
れることが分かると、基地局１０６ａは、ユーザ２がこのようなシンボルを探索
して獲得するシンボル位置４および５に、２つのパイロットシンボルを挿入する
。
【００５３】 ユーザ３は、スロットの開始点から１０個のシンボル位置だけオフセットされ
ることが分かると、基地局１０６ａは、シンボル位置１１から１４に、パイロッ
トシンボル０から３を挿入する。したがって、ユーザ３は、そのパイロットシン
ボルを獲得するために、シンボル位置１１から１４の中を探索する。ユーザ４は
、ユーザ３と同一のオフセットを有している。したがって、基地局１０６ａは、
いかなる付加的なパイロットシンボルをも送る必要はない。ユーザ４は、そのパ
イロットシンボルを獲得するために、ユーザ３と同じシンボル位置を探索する。
【００５４】 重要なことは、基地局１０６ａが、そのユーザが、そのようなパイロットシン
ボルを探していないと分かっている場合には、いかなるパイロットシンボルをも
送信しないという点である。したがって、図９に示されるように、基地局１０６
ａは、シンボル位置６から９に、いかなるパイロットシンボルをも送信しない。
以上のように、この例においては、４人のユーザの１人１人に対して、４個のシ
ンボルを送る（合計、１６個のシンボル）というよりはむしろ、基地局１０６ａ
は、４人のユーザに、シンボルを１０個だけ送信する。より少ない数のパイロッ
トシンボルを送信することによって、上述の平均に対するのピーク比は減少する
。パイロットシンボルは実質的に類似するため、このようなシステムが可能とな
る。さらに、この第２の他の実施形態において、基地局１０６ａは、ユーザ毎に
、パイロットシンボル用に、同じウォルシュコードを用いることもできる。しか
しながら、基地局１０６ａは、異なるウォルシュコードを用いて、各ユーザに対
するデータをエンコードする。移動局１０２の制御プロセッサ７１６は、パイロ
ットシンボルを復調する１つのウォルシュコードと、データトラフィックを復調
するもう１つのウォルシュコードとの間で切り替わる。
【００５５】 さらに重要であると考えられるのは、単に、送信されるパイロットシンボルの
数を減少させることによって、トラフィックチャネルを含む送信されたチャネル
における干渉が減少することである。所定のシンボル位置にパイロットシンボル
を送信しないと、パイロットシンボルに割り当てられた電力を減少させることが
できる。
【００５６】 図１０を参照すると、この第２の他の実施形態を実施するエンコーダ１０００
は、エンコーダ２００と類似しているが、位相ローテータ２０６は除外されてい
る。エンコーダ１０００は、シリアル・パラレル変換器２０２に入力されるチャ
ネルデータに、パイロットシンボルを供給するパイロットシンボル発生器１０１
０を含んでいる。基地局プロセッサ１０１２はエンコーダ１０００が各スロット
でシンボル位置を送信するすべてのユーザを識別し、このエンコーダ１０００は
ユーザがパイロットシンボルを探索する各スロット中のシンボル位置を決定する
。基地局プロセッサ１０１２はパイロットシンボル発生器１０１０に対して、ユ
ーザがそのようなシンボルの受信を予期しているときのみ、チャネルデータにパ
イロットシンボルを挿入するように命令する。ユーザに関するデータは、一時的
に、メモリ１０１４に記憶される。基地局プロセッサ１０１２は、パイロットシ
ンボル発生器１０１０に、ユーザがこのようなシンボルを探索するのを予期して
いないシンボル位置には、いかなるパイロットシンボルをも出力してはいけない
旨を指示する。要するに、基地局プロセッサ１０１２は、パイロットシンボルを
送信するシンボル位置を決定する。
【００５７】 直交コード発生器２０４は、その後、すべてのパイロットシンボルに対して、
同一のウォルシュコードを割り当てて、乗算する。または、基地局プロセッサ１
０１２は、直交コード発生器２０４に、パイロットシンボルに対して、複数のウ
ォルシュコードを発生するように指示する。それから、基地局プロセッサ１０１
２は、どのウォルシュコードがパイロットシンボルに割り当てられているのか、
移動局が分かるように、エンコーダ１０００に対して、移動局１０２にも情報を
送信させるようにする。
【００５８】 図１１を参照すると、この第２の他の実施形態において、基地局プロセッサ１
０１２によって実施される基本ルーチン１１００は、基地局１０６ａが送信する
現在のすべてのユーザを識別することによって、ステップ１１１０から開始され
る。当業者は、図１１のフローチャートおよびここに詳述された記載に基づいて
、ソースコードを作成することが可能である。ルーチン１１００は、好適に、メ
モリ１０１４に記憶される。
【００５９】 ステップ１１１２において、基地局プロセッサ１０１２は、現在のユーザの各
々が、パイロットシンボルの探索を予期しているシンボル位置を決定する。ステ
ップ１１１４において、基地局プロセッサ１０１２は、信号を、パイロットシン
ボル発生器１０１０に供給し、現在のユーザがパイロットシンボルの探索を予期
しているシンボル位置においてのみ、パイロットシンボルが発生するようにさせ
る。
【００６０】 第３の他の実施形態による、図１２に示される第４のクラスの解決策において
、エンコーダ１２００は、エンコーダ２００に類似しているが、位相ローテータ
２０６は、ランダムシフト発生器１２０６と置き換えられている。ランダムシフ
ト発生器１２０６は、０からｎまでのランダム数によって、直交コード発生器２
０４から出力される各直交コードを、ランダムにシフトさせる。ここで、ｎは、
直交コードのｎ番目のチップ位置である。このように、図３のウォルシュマトリ
ックスによって、ランダムシフト発生器１２０６は、０から１２７までのランダ
ム数によって、各ウォルシュコードをオフセットする。この結果、各直交コード
がランダムにシフトされるため、共通の符号チップ位置（図３においては、第１
のチップ位置）は、もはや存在しなくなる。例えば、所定のウォルシュコードの
最初の４個および最後の６個のチップ位置が、１−１−１１…、１−１−１１１
−１であり、また、そのコードが、１つのチップ位置だけ、右方向にシフトした
としたら、その結果、最初および最後の４個のチップ位置は、−１１−１−１…
、−１−１１１となる。ここで、このコードの右端からシフトしたチップ位置は
、最初に、そのコードの左端の始まりに位置付けされることが理解されよう。
【００６１】 ランダムシフト発生器１２０６は、図３のウォルシュマトリックスについて、
０から１２７の数をランダムに発生させる、擬似ランダム数発生器であってもよ
い。ここでもまた、直交コード発生器２０４は、記憶テーブルとすることができ
る。また、ランダムシフト発生器１２０６および直交コード発生器２０４を合成
して単一の回路とすることによって、直交コードに対するチップ位置の数と同じ
数だけ、ランダムにオフセットされる直交コードを発生させることができる。
【００６２】 基地局１０６ａは、移動局１０２のチャネルに対して、シフト値を送信するだ
けでなく、基地局が送信するすべてのユーザに対するシフトコードも送信する。
制御プロセッサ７１６に対しては大きなプロセッサオーバーヘッドを要求するこ
とになるが、移動局１０２は、直交性を回復するために、すべてのチャネルをシ
フトしない。したがって、移動局１０２は、そのチャネルを復調したり、デコー
ドしたりしてもよい。
【００６３】 ここには、本発明の特定の実施形態、および実施例が記載されているが、本発
明の請求の範囲を逸脱することなく、また、当業者に理解されることが可能であ
れば、これらに匹敵する種々の変形例を適用することができる。例えば、上述し
た多くの実施形態は、ハードウエア中で実施されるように図示され記載されてい
るが、このような実施形態は、ソフトウエアにおいても、同様に実施することが
でき、プロセッサによって実行されることも可能である。このようなソフトウエ
アは、コンピュータ読み取り可能ディスクとして半導体チップに記憶されたり、
あるいは、サーバからダウンロードされ記憶されたりするマイクロコードなどの
ように、任意の適切なコンピュータ読み取り可能媒体に記憶されることが可能で
ある。上述の種々の実施形態を合成して、さらなる実施形態とすることができる
。一般的に、上記に詳述された直交コード変更技術は、例としてあげたものであ
って、当業者は、この技術と本発明の概念に基づいて、同様な技術を作成するこ
とができる。
【００６４】 本発明が提供する教示は、上述の例示された通信システムにのみ適用される必
要はなく、他の通信システムにも適用することができる。例えば、本発明は一般
的に、ＣＤＭＡ通信システム１００において適用されるように上記に記述されて
いるが、本発明は、他のデジタルあるいはアナログ通信システムにも、同様に適
用される。基地局１０６ａは、上記には、直行コードを変更したり、パイロット
シンボルを選択的に送信するように記述されているが、このような教示は、ユー
ザ局にも適用することができる。本発明は、参考として本明細書に記載した、上
述した種々の特許のシステム、回路および概念を用いるために、必要があれば、
修正することも可能である。
【００６５】 これらの、また他の変化は、上述した詳細な説明に照らし合わせて、本発明に
加えることができる。一般的に言って、以下に添付した請求の範囲において用い
られる用語によって、本発明は、明細書や請求の範囲に開示された特定の実施形
態に限定されると解釈されることはなく、請求の範囲において動作する、増幅を
減少させ、あるいは、送信された信号間のひずみを減少させるための、すべての
通信システムを含むと解釈されるべきである。したがって、本発明は、この開示
によって限定されることはなく、その権利範囲は、以下の請求の範囲によって全
体的に決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明を使用するワイヤレス通信システムを示す。
【図２】 第１のクラスの解決策に対応する、図１のワイヤレス通信システムでの基地局
の一部のブロック図である。
【図３】 ディメンション１２８のウォルシュマトリックスの左上コーナーを示す表であ
る。
【図４】 図３のウォルシュマトリックスの行の累積合計を示す表である。
【図５】 すべてが２０の同時通話に基づく、別のパイロットチャネルの電力に比較して
、挿入されたパイロットシンボルに対する２乗平均振幅を越える振幅の確率を示
すグラフである。
【図６】 すべてが１２０の同時通話に基づく、別のパイロットチャネルの電力に比較し
て、挿入されたパイロットシンボルに対する２乗平均振幅を越える振幅の確率を
示すグラフである。
【図７】 図１のワイヤレス通信システムにおける移動局のブロック図である。
【図８】 第２のクラスの解決策に対応する、第１の他の実施形態における、図１のワイ
ヤレス通信システムにおける基地局の一部のブロック図である。
【図９】 第２の実施形態の態様を表す概略波形図を示す。
【図１０】 第３のクラスの解決策に対応する、第２の他の実施形態における、図１のワイ
ヤレス通信システムにおける基地局の一部のブロック図である。
【図１１】 第２の他の実施形態における、パイロットシンボルを発生するための方法の
例示のフロー図である。
【図１２】 第４のクラスの解決策に対応する、第３の他の実施形態における、図１のワイ
ヤレス通信システムにおける基地局の一部のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 テラサワ、ダイスケ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92126 サン・ディエゴ、チノン・サーク ル 10754 (72)発明者 ラゾウモフ、レオニド アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92103 サン・ディエゴ、テンス・アベニ ュー・ナンバー３エヌ、3700 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE13 EE25 5K067 AA03 AA11 BB02 CC10 DD11 EE02 EE07 EE23 EE71 GG03 GG11

Claims (57)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局を
    有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力を減少させる方法におい
    て、 複数のチャネル上で送信するためのチャネルデータを受け取り、チャネルデー
    タはパイロットシンボルデータを含み、 直交コードを受け取ったチャネルデータと合成し、各直交コードは少なくとも
    １つの共通チップ位置を有し、共通チップ位置は各直交コードに対して同じ値を
    有し、 直交コードと合成されたチャネルデータを送信する前に、少なくとも１つの直
    交コードの共通チップ位置を変更させて、複数のチャネルに対する同時送信およ
    び共通チップ位置の加算から生じる合成振幅を減少させることを含む方法。
  2. 【請求項２】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は各
    ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 共通チップ位置を変更させることは、直交コードを受け取ったパイロットシン
    ボルデータと合成する前に、＋１または−１のランダム値を各ウォルシュコード
    に乗算することを含み、 チャネルデータを受け取ることは、複数のチャネル上で複数のユーザ局に送信
    するためのチャネルデータを受け取ることを含み、直交コードを合成することお
    よび共通チップ位置を変更させることは基地局において実行される請求項１記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 共通チップ位置を変更させることは、０度と３６０度との間
    の位相値により各直交コードを変更させることを含む請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 共通チップ位置を変更させることは、シリーズ＋１、−１、
    ＋１、−１、＋１、…から選択された値により、各直交コードをシーケンシャル
    に乗算するが、各新規ユーザに対する各新規セットのチャネルデータに直交コー
    ドを非シーケンシャルに割り当てることを含む請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は各
    ウォルシュコード中の第１のチップであり、共通チップ位置を変更させることは
    、各ウォルシュコード中の第１のチップ位置を省略することを含む請求項１記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 共通チップ位置を変更させることは、少なくともいくつかの
    直交コード中で共通チップ位置を省略することを含む請求項１記載の方法。
  7. 【請求項７】 共通チップ位置を変更させることは、少なくともいくつかの
    直交コード中で共通チップ位置を減衰させることを含む請求項１記載の方法。
  8. 【請求項８】 共通チップ位置を変更させることは、少なくともいくつかの
    直交コードのチップ位置をシフトさせることを含む請求項１記載の方法。
  9. 【請求項９】 基地局において、共通チップ位置の変更に関する情報をユー
    ザ局に送信し、 ユーザ局において、共通チップ位置の変更を除去することをさらに含む請求項
    １記載の方法。
  10. 【請求項１０】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局
    を有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力を減少させる装置にお
    いて、 チャネルデータはパイロットシンボルデータを含み、複数のチャネル上で送信
    するためのチャネルデータを受け取る手段と、 各直交コードは少なくとも１つの共通チップ位置を有し、共通チップ位置は各
    直交コードに対して同じ値を有し、直交コードを受け取ったチャネルデータと合
    成する手段と、 合成する手段に結合され、少なくとも１つの直交コードの共通チップ位置を変
    更させて、複数のチャネルに対する同時送信および共通チップ位置の加算から生
    じる合成振幅を減少させる手段とを具備する装置。
  11. 【請求項１１】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は
    各ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 共通チップ位置を変更させる手段は、直交コードを受け取ったパイロットシン
    ボルデータと合成する前に、＋１または−１のランダム値を各ウォルシュコード
    に乗算する手段を備え、 チャネルデータを受け取る手段は、複数のチャネル上で複数のユーザ局に送信
    するためのチャネルデータを受け取る手段を備える請求項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 共通チップ位置を変更させる手段は、０度と３６０度との
    間の位相値により、各直交コードまたは受け取ったチャネルデータと合成された
    各直交コードを変更させることを含む請求項１０記載の装置。
  13. 【請求項１３】 共通チップ位置を変更させる手段は、シリーズ＋１、−１
    、＋１、−１、＋１、…から選択された値により、各新規ユーザ局に対する各新
    規セットのチャネルデータをシーケンシャルに乗算するが、各新規ユーザに対す
    る各新規セットのチャネルデータに直交コードを非シーケンシャルに割り当てる
    手段を備える請求項１０記載の装置。
  14. 【請求項１４】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は
    各ウォルシュコード中の第１のチップであり、共通チップ位置を変更させる手段
    は、各ウォルシュコード中の第１のチップ位置を省略する手段を備える請求項１
    ０記載の装置。
  15. 【請求項１５】 共通チップ位置を変更させる手段は、少なくともいくつか
    の直交コード中で共通チップ位置を省略する手段を備える請求項１０記載の装置
    。
  16. 【請求項１６】 共通チップ位置を変更させる手段は、少なくともいくつか
    の直交コード中で共通チップ位置を減衰させる手段を備える請求項１０記載の装
    置。
  17. 【請求項１７】 共通チップ位置を変更させる手段は、少なくともいくつか
    の直交コードのチップ位置をシフトさせる手段を備える請求項１０記載の装置。
  18. 【請求項１８】 ユーザ局が共通チップ位置の変更を除去できるように、共
    通チップ位置の変更に関する情報をユーザ局に送信する手段をさらに具備する請
    求項１０記載の装置。
  19. 【請求項１９】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局
    を有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力を減少させる装置にお
    いて、 チャネルデータはパイロットシンボルデータを含み、複数のチャネル上で送信
    するためのチャネルデータを受け取る入力ノードと、 各直交コードは少なくとも１つの共通チップ位置を有し、共通チップ位置は各
    直交コードに対して同じ値を有し、直交コードを合成する直交コード発生器と、 入力ノードおよび直交コード発生器に結合され、直交コードと合成されたチャ
    ネルデータを合成する前に、少なくとも１つの直交コードの共通チップ位置を変
    更させて、複数のチャネルに対する共通チップ位置の加算から生じる合成振幅を
    減少させる共通チップ位置変更回路とを具備する装置。
  20. 【請求項２０】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は
    各ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 変更回路は、直交コードを受け取ったパイロットシンボルデータと合成する前
    に、＋１または−１のランダム値を各ウォルシュコードに乗算する乗算器を備え
    、 入力ノードは、複数のチャネル上で複数のユーザ局に送信するためのチャネル
    データを受け取り、コード発生器および変更回路は基地局の一部を形成する請求
    項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 変更回路は、０度と３６０度との間の位相値を、各直交コ
    ードまたは受け取ったチャネルデータと合成された直交コードと合成する合成器
    を備える請求項１９記載の装置。
  22. 【請求項２２】 変更回路は、シリーズ＋１、−１、＋１、−１、＋１、…
    から選択された値により、各新規ユーザ局に対する各直交コードをシーケンシャ
    ルに乗算するが、各新規ユーザに対する各新規セットのチャネルデータに直交コ
    ードを非シーケンシャルに割り当てる乗算器を備える請求項１９記載の装置。
  23. 【請求項２３】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は
    各ウォルシュコード中の第１のチップであり、変更回路は、各ウォルシュコード
    中の第１のチップ位置を省略するデシメータを備える請求項１９記載の装置。
  24. 【請求項２４】 変更回路は、少なくともいくつかの直交コード中で共通チ
    ップ位置を省略するデシメータを備える請求項１９記載の装置。
  25. 【請求項２５】 変更回路は、少なくともいくつかの直交コードのチップ位
    置をシフトさせるチップシフト回路を備える請求項１９記載の装置。
  26. 【請求項２６】 共通チップ位置の変更に関する情報をユーザ局に送信する
    プロセッサをさらに具備する請求項１９記載の装置。
  27. 【請求項２７】 直交コード発生器および変更回路は単一のコード発生回路
    を形成する請求項１９記載の装置。
  28. 【請求項２８】 直交コード発生器は、メモリ中に記憶される直交コードの
    テーブルを備え、変更回路は疑似ランダム数発生器を備える請求項１９記載の装
    置。
  29. 【請求項２９】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局
    を有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力または干渉を減少させ
    る方法において、 複数のチャネル上で複数のユーザ局に送信するためのチャネルデータを受け取
    り、チャネルデータはパイロットシンボルデータを含み、 複数のユーザ局のそれぞれがパイロットシンボルの発見を予期するシンボル位
    置を決定し、 複数のユーザ局がパイロットシンボルの発見を予期するシンボル位置でのみパ
    イロットシンボルを複数のユーザ局に送信し、他のシンボル位置ではパイロット
    シンボルの送信をしないことを含む方法。
  30. 【請求項３０】 複数のユーザ局への送信は、 複数のチャネルの少なくともいくつかに対するスロットを時間シフトさせ、 少なくとも２つの異なるチャネル中で同時に発生するスロットに対して１セッ
    トのパイロットシンボルのみを送信することを含み、 各チャネルはパイロットシンボルに対するシンボル位置を有する請求項２９記
    載の方法。
  31. 【請求項３１】 基準スロットからのオフセットに基づく直交コードで複数
    のユーザ局のそれぞれに対するパイロットシンボルをエンコードすることをさら
    に含む請求項２９記載の方法。
  32. 【請求項３２】 共通の直交コードで複数のユーザ局に対するパイロットシ
    ンボルをエンコードすることをさらに含む請求項２９記載の方法。
  33. 【請求項３３】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局
    を有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力または干渉を減少させ
    る装置において、 チャネルデータはパイロットシンボルデータを含み、複数のチャネル上で複数
    のユーザ局に送信するためのチャネルデータを受け取る手段と、 複数のユーザ局のそれぞれがパイロットシンボルの発見を予期するシンボル位
    置を決定する手段と、 複数のユーザ局がパイロットシンボルの発見を予期するシンボル位置でのみパ
    イロットシンボルを複数のユーザ局に送信し、他のシンボル位置ではパイロット
    シンボルの送信をしない手段とを具備する装置。
  34. 【請求項３４】 複数のユーザ局に送信する手段は、 複数のチャネルの少なくともいくつかに対するスロットを時間シフトさせる手
    段と、 少なくとも２つの異なるチャネル中で同時に発生するスロットに対して１セッ
    トのパイロットシンボルのみを送信する手段を備え、 各チャネルはパイロットシンボルに対するシンボル位置を有する請求項３３記
    載の装置。
  35. 【請求項３５】 基準スロットからのオフセットに基づく直交コードで複数
    のユーザ局のそれぞれに対するパイロットシンボルをエンコードする手段をさら
    に具備する請求項３３記載の装置。
  36. 【請求項３６】 共通の直交コードで複数のユーザ局に対するパイロットシ
    ンボルをエンコードする手段をさらに具備する請求項３３記載の装置。
  37. 【請求項３７】 基地局および基地局と通信信号を交換する複数のユーザ局
    を有する通信システム中で、送信通信信号の送信信号電力または干渉を減少させ
    る装置において、 複数のチャネル上で複数のユーザ局に送信するためのデータを受け取る入力ノ
    ードと、 入力ノードに結合され、パイロットシンボルを発生させるパイロットシンボル
    発生器と、 パイロットシンボル発生器に結合され、複数のユーザ局のそれぞれがパイロッ
    トシンボルの発見を予期するシンボル位置を決定し、パイロットシンボル発生器
    にコマンドを送って、複数のユーザ局がパイロットシンボルの発見を予期するシ
    ンボル位置でのみ複数のユーザ局に対するパイロットシンボルを発生させるプロ
    セッサとを具備する装置。
  38. 【請求項３８】 プロセッサは複数のチャネルの少なくともいくつかに対す
    るスロットを時間シフトさせ、少なくとも２つの異なるチャネル中で同時に発生
    するスロットに対して１セットのパイロットシンボルのみを送信させ、各チャネ
    ルはパイロットシンボルに対するシンボル位置を有する請求項３７記載の装置。
  39. 【請求項３９】 パイロットシンボル発生器に結合され、基準スロットから
    のオフセットに基づく直交コードで複数のユーザ局のそれぞれに対するパイロッ
    トシンボルをエンコードするエンコーダをさらに具備する請求項３７記載の装置
    。
  40. 【請求項４０】 パイロットシンボル発生器に結合され、共通の直交コード
    で複数のユーザ局に対するパイロットシンボルをエンコードするエンコーダをさ
    らに具備する請求項３７記載の装置。
  41. 【請求項４１】 基地局および基地局と信号を交換する複数のユーザ局を有
    する通信システム中で、送信信号の送信信号電力を減少させる装置において、 データはパイロットシンボルを含み、複数のチャネル上で送信するためのデー
    タを受け取る入力ノードと、 複数の変更されていない直交コードのそれぞれは同じ値を持つ少なくとも１つ
    の共通チップ位置を有し、０度と３６０度との間の位相値により、変更されてい
    ない直交コードの少なくともいくつかを変更して、位相変更直交コードを生成さ
    せる変更直交コード発生器と、 複数のチャネルのいくつかに対するパイロットシンボルの少なくともいくつか
    を位相変更直交コードと合成して、複数のチャネルに対する共通チップ位置の加
    算から生じる合成振幅を減少させる合成回路とを具備する装置。
  42. 【請求項４２】 複数の変更されていない直交コードはウォルシュコードで
    あり、共通チップ位置は各ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 変更直交コード発生器は＋１または−１のランダム値を各ウォルシュコードに
    乗算する請求項４１記載の装置。
  43. 【請求項４３】 変更直交コード発生器は、シリーズ＋１、−１、＋１、−
    １、＋１、…から選択された値により、各変更されていない直交コードをシーケ
    ンシャルに乗算するが、各新規ユーザに対する各新規セットのチャネルデータに
    位相変更直交コードを非シーケンシャルに割り当てる請求項４１記載の装置。
  44. 【請求項４４】 位相変更直交コードの位相値に関する情報をユーザ局に送
    信する送信機をさらに具備する請求項４１記載の装置。
  45. 【請求項４５】 変更直交コード発生器は、変更されていない直交コードを
    発生させる発生器およびランダム位相発生回路を備える請求項４１記載の装置。
  46. 【請求項４６】 変更直交コード発生器は、メモリ中に記憶された変更され
    ていない直交コードのテーブルおよび疑似ランダム数発生器を備える請求項４１
    記載の装置。
  47. 【請求項４７】 基地局および基地局と信号を交換する複数のユーザ局を有
    する通信システム中で、送信信号の送信信号電力を減少させる装置において、 データはパイロットシンボルを含み、複数のチャネル上で送信するためのデー
    タを受け取る入力ノードと、 複数の変更されていない直交コードのそれぞれは同じ値を持つ少なくとも１つ
    の共通チップ位置を有し、変更されていない直交コードの少なくともいくつかの
    中の共通チップ位置を減衰させて、変更直交コードを生成させる変更直交コード
    発生器と、 複数のチャネルのいくつかに対するパイロットシンボルの少なくともいくつか
    を変更直交コードと合成して、複数のチャネルに対する共通チップ位置の加算か
    ら生じる合成振幅を減少させる合成回路とを具備する装置。
  48. 【請求項４８】 複数の変更されていない直交コードはウォルシュコードで
    あり、共通チップ位置は各ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 変更直交コード発生器は、各ウォルシュコード中の共通チップ位置を削除する
    請求項４７記載の装置。
  49. 【請求項４９】 変更直交コードの減衰値に関する情報をユーザ局に送信す
    る送信機をさらに具備する請求項４７記載の装置。
  50. 【請求項５０】 変更直交コード発生器は、変更されていない直交コードを
    発生させる発生器および共通チップ位置デシメータ回路を備える請求項４７記載
    の装置。
  51. 【請求項５１】 変更直交コード発生器は、メモリ中に記憶された変更され
    ていない直交コードのテーブルを備える請求項４７記載の装置。
  52. 【請求項５２】 すべてのユーザ局が基地局と通信信号を交換し、基地局と
    複数の他のユーザ局とを有する通信システム中で使用するためのユーザ局におい
    て、 チャネルデータは複数の直交コードの１つによりエンコードされたパイロット
    シンボルデータを含み、各直交コードは少なくとも１つの共通チップ位置を有し
    、共通チップ位置は各直交コードに対して同じ値を有し、１つの受信された直交
    コードの共通チップ位置が変更される、複数のチャネルの１つからチャネルデー
    タを受信する受信機と、 受信機に結合され、変更された１つの受信直交コードを元の状態に戻すプロセ
    ッサとを具備するユーザ局。
  53. 【請求項５３】 直交コードはウォルシュコードであり、共通チップ位置は
    各ウォルシュコードに対して同じ符号を有し、 プロセッサは、１つの受信直交コードが＋１または−１の値により乗算された
    ことを決定する請求項５２記載のユーザ局。
  54. 【請求項５４】 プロセッサは、１つの受信直交コードが０度と３６０度と
    の間の位相値と合成されたことを決定する請求項５２記載のユーザ局。
  55. 【請求項５５】 プロセッサは、共通チップ位置が１つの受信直交コード中
    で削除されたことを決定する請求項５２記載のユーザ局。
  56. 【請求項５６】 プロセッサは、１つの受信直交コードのチップ位置がシフ
    トされたことを決定する請求項５２記載のユーザ局。
  57. 【請求項５７】 受信機は、１つの受信直交コード中の共通チップ位置の変
    更に関する情報を受信する請求項５２記載のユーザ局。
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