JP2002527983A

JP2002527983A - Ｃｄｍａ無線システムにおいて直交拡散コードを発生する方法及びジェネレータ

Info

Publication number: JP2002527983A
Application number: JP2000576552A
Authority: JP
Inventors: ヴェリリッポーネン
Original assignee: ノキアネットワークスオサケユキチュア
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2002-08-27
Also published as: FI982203A0; US6580747B1; NO20002934D0; NO20002934L; EP1040592A1; CN1287720A; WO2000022744A1; FI982203A; AU6205199A

Abstract

(57)【要約】本発明は、ＣＤＭＡ無線システムにおいて短い直交する拡散コードを発生する方法及びジェネレータに係る。この方法は、拡散コードの制御データ、即ち長さを得(302)、連続番号を得(304)、そしてコードクラスを得る(306)ことを含む。拡散コードは、当該コードクラスにおける拡散コードの連続番号を、先ず、コードクラスと同じ長さの２進コード番号で表す(308)ようにして形成される。その後、コード番号を反転することにより変更されたコード番号を形成する(310)。拡散コードの各チップごとに次のオペレーションを繰り返す(312)。チップの連続番号をコードクラスと同じ長さの２進チップ番号で表し(314)、変更されたコード番号とチップ番号とのＡＮＤオペレーションにより２進和を形成し(316)、そして２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションにより拡散コードのチップに対して１つの値を形成する(318)。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、ＣＤＭＡ無線システムにおける直交拡散コード、特に、チャンネル
化に使用される短い直交拡散コードを発生する方法及びジェネレータに係る。

【０００２】

【背景技術】

コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を使用する無線システムでは、無線リソ
ースがコード分割ベースで多数の異なるユーザに割り当てられる。各ユーザのペ
イロードは、このペイロードに拡散コードを乗算することにより、例えば、５Ｍ
Ｈｚの広い周波数帯域に拡散される。受信者は、拡散に用いた拡散コードを受信
信号に乗算することによって所望の信号を分離することができる。拡散コードの
部分を「チップ」と称し、これは基本的にビット又は２進数である。チップの値
は、実数において「０」及び「１」で表わすか、又は「１」及び「−１」で表す
ことができる。チップレートは、通常、ペイロードレートより著しく高く、例え
ば、ペイロードレートの１００倍以上である。

【０００３】「拡散コード」とは、チャンネル化に使用される短い拡散コードを指し、例え
ば、送信者を識別するのに使用される非常に長いスクランブルコードを指すもの
ではない。拡散コードの長さは、通常、せいぜい数百個又は数千個のチップであ
り、一方、スクランブルコードの長さは、例えば、数万個のチップといったもの
である。使用する拡散コードは、できるだけ相互に直交するものである。これらの拡散
コードは、例えば、アダマールマトリクスにより得られる。アダマールマトリク
スＭ_nは、０と１で形成されたｎｘｎマトリクスであり（ｎは偶数）、いかなる
マトリクス行も他のマトリクス行から厳密にｎ／２位置だけ異なるというもので
ある。従って、１つのマトリクス行は、０のみを含み、そして他の行は、半分が
０で半分が１を含む。ｎ＝２のときには、次のようなアダマールマトリクスが得
られる。

【数１】

【０００４】アダマールマトリクスＭ_nは、次の関係をもつアダマールマトリクスＭ_2nを与
える。

【数２】

【数３】更に、マトリクス３は、次のマトリクスを与える。

【数４】上記アダマールマトリクスにおいて考えられるエレメント、即ち、０及び１が
「１」及び「−１」で表される場合には、マトリクスの行は相互に直交する。も
し所望ならば、値を反転することができ、即ち０を１に置き換えそしてその逆に
も置き換えることができるが、これは、マトリクスの特性を変更するものではな
い。例えば、マトリクス１は、次の式で表すこともできる。

【数５】

【０００５】各マトリクス行は、１つの拡散コードを形成する。拡散コードの長さは、所望
の拡散ファクタに依存する。拡散コードは、例えば、拡散コードのコードクラス
が、当該コードクラスにおけるコードの連続番号と共に指示されるように番号付
けすることができる。コードクラスは、コードクラスの２の累乗＝拡散コードの
長さという式で解くことができる。即ちコードクラスは、拡散コードの２を底と
する対数である。従って、例えば、マトリクス４は、次のような拡散コードを含
む（添字はコードクラスを示し、そしてかっこ内は連続番号である）。ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(０)＝｛０、０、０、０、０、０、０、０｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(１)＝｛０、１、０、１、０、１、０、１｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(２)＝｛０、０、１、１、０、０、１、１｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(３)＝｛０、１、１、０、０、１、１、０｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(４)＝｛０、０、０、０、１、１、１、１｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(５)＝｛０、１、０、１、１、０、１、０｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(６)＝｛０、０、１、１、１、１、０、０｝ＳＰＲＥＡＤＩＮＧＣＯＤＥ₃(７)＝｛０、１、１、０、１、０、０、１｝

【０００６】公知技術では、短い拡散コードは全てトランシーバのメモリに記憶される。例
えば、コードクラス８のコードの場合には、２５６個の異なる２５６チップコー
ドがメモリに記憶され、即ち２５６ｘ２５６ビット＝全６５５３６ビットに対す
るメモリが必要となる。短い拡散コードは、記憶された長いコードから発生する
ことができ、従って、下位コードクラスの拡散コードを別々に記憶する必要はな
い。

【０００７】

【発明の開示】

本発明の目的は、各拡散コードをメモリに記憶する必要がないように、必要な
ときに、拡散コードを発生する方法を開発することである。これは、以下に述べ
る方法により達成される。これは、ＣＤＭＡ無線システムにおいて直交拡散コー
ドを発生する方法であって、拡散コードの長さを得、拡散コードの連続番号を得
、拡散コードのコードクラスを得、当該コードクラスにおける拡散コードの連続
番号を、コードクラスと同じ長さの２進コード番号で表示し、コード番号を反転
することにより変更されたコード番号を形成し、拡散コードの各チップごとに次
のオペレーションを繰り返し、即ちコードクラスと同じ長さの２進チップ番号に
よってチップの連続番号を表示し、変更されたコード番号とチップ番号との間の
ＡＮＤオペレーションで２進和を形成し、そして２進和の全ビット間のＸＯＲオ
ペレーションで拡散コードのチップに対する１つの値を形成するという段階を備
えた方法である。

【０００８】又、本発明は、ＣＤＭＡ無線システムの直交拡散コードジェネレータであって
、拡散コードの長さを得る手段と、拡散コードの連続番号を得る手段と、拡散コ
ードのコードクラスを得る手段と、当該コードクラスにおける拡散コードの連続
番号を、コードクラスと同じ長さの２進コード番号で表示する手段と、コード番
号を反転することにより変更されたコード番号を形成する手段と、拡散コードの
各チップごとに次のオペレーションを繰り返す手段とを備え、該手段は、コード
クラスと同じ長さの２進チップ番号によってチップの連続番号を表示する手段、
変更されたコード番号とチップ番号との間のＡＮＤオペレーションで２進和を形
成する手段、及び２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションで拡散コードのチ
ップに対する１つの値を形成する手段とを含むジェネレータにも係る。

【０００９】本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に記載する。本発明は、拡散コードを記憶せず、必要なときに、以下に述べる効率的な計算
方法によって発生するという考え方をベースとする。本発明による構成体は、メモリを著しく節約する。又、必要な数学的演算を、
ここに示すマトリクス演算と比較すると、本発明の方法は、僅かな計算能力しか
必要でないと言える。コードクラス８までは、メモリを必要とせずに約１００な
いし２００の組合せゲートだけで拡散コードを発生することができる。

【００１０】

【発明を実施するための最良の形態】

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。本発明は、コード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を用いた種々の移動電話シス
テムに使用することができる。本発明は、直接シーケンスのワイドバンドＣＤＭ
Ａ（ＷＣＤＭＡ）を用いるユニバーサル移動電話システム（ＵＭＴＳ）に使用す
るものとして説明するが、これに限定されるものではない。例えば、日本のＡＲ
ＩＢ（アソシエーション・オブ・ラジオインダストリズ・アンド・ビズネシズ）
により開発されたＩＴＭ−２０００移動電話システムや、ヨーロッパで開発され
たＵＭＴＳが、本発明に係るシステムである。これらの例は、参考としてここに
取り上げるＥＴＳＩ（ヨーロピアン・テレコミュニケーションズ・スタンダード
・インスティテュート）仕様書、「ＥＴＳＩＵＭＴＳ地上無線アクセス(Terre
strial Radio Access)（ＵＴＲＡ）ＩＴＵ−ＲＲＴＴ候補サブミッション(Can
didate Submission) ＴｄｏｃＳＭＧ２２６０／９８、１９９８年５月／６
月」に詳細に記載されたＷＣＤＭＡシステムの説明をベースとするものである。

【００１１】図１Ａ及び１Ｂを参照して、ＵＭＴＳの構造を説明する。図１Ｂは、本発明を
説明するのに重要なブロックしか示さないが、当業者に明らかなように、従来の
移動電話システムは、ここで詳細に述べる必要のない他の機能及び構造も含む。
移動電話システムの主たる部分は、コアネットワークＣＮ、ＵＭＴＳ地上無線ア
クセスネットワークＵＴＲＡＮ、及びユーザ装置ＵＥである。ＣＮとＵＴＲＡＮ
との間のインターフェイスは、Ｉｕと称され、そしてＵＴＲＡＮとＵＥとの間の
インターフェイスは、Ｕｕと称される。

【００１２】ＵＴＲＡＮは、無線ネットワークサブシステムＲＮＳより成る。ＲＮＳ間のイ
ンターフェイスは、Ｉｕｒと称される。ＲＮＳは、無線ネットワークコントロー
ラＲＮＣ及び１つ又は多数のノードＢを含む。ＲＮＣとノードＢとの間のインタ
ーフェイスは、Ｉｕｂと称される。ノードＢのカバレージエリア、即ちセルは、
図１ＢにＣで示されている。図１Ａの説明は、非常に抽象的であり、従って、図１Ｂでは、ＧＳＭシステム
とＵＭＴＳとの要素間の近似的対応を示すことによって明瞭化する。図示された
マッピングは、これに拘束されるものではなく、近似的なものに過ぎないことに
注意されたい。というのは、ＵＭＴＳの種々の部分の役割及び機能は、まだ開発
途上にあるからである。

【００１３】図１Ｂは、移動電話システムに接続されたコンピュータ１００から、インター
ネット１０２を経て、ユーザ装置ＵＥに接続されたポータブルコンピュータ１２
２へと行なわれるパケット交換送信を示す。ユーザ装置は、例えば、固定配置の
装置でもよいし、乗物に搭載されたターミナルでもよいし、又はポータブルのハ
ンドヘルドターミナル装置でもよい。無線ネットワークインフラストラクチャー
ＵＴＲＡＮは、無線ネットワークサブシステムＲＮＳ又はベースステーションシ
ステムより成る。ＲＮＳは、無線ネットワークコントローラＲＮＣ即ちベースス
テーションコントローラと、ＲＮＣにより制御される少なくとも１つのノードＢ
即ちベースステーションとを含む。ベースステーションＢは、マルチプレクサ１１４と、トランシーバ１１６と、
これらマルチプレクサ１１４及びトランシーバ１１６の動作を制御する制御ユニ
ット１１８とを含む。マルチプレクサ１１４は、多数のトランシーバ１１６によ
り使用されるトラフィック及び制御チャンネルを送信リンクＩｕｂに配置する。

【００１４】ベースステーションＢのトランシーバ１１６は、アンテナユニット１２０に接
続され、このアンテナユニットは、ユーザ装置ＵＥへの両方向無線リンクＵｕを
実施する。両方向無線リンクＵｕを経て送信されるフレームの構造は、厳密に規
定されている。ベースステーションコントローラＲＮＣは、スイッチングフィールド１１０及
び制御ユニット１１２を含む。スイッチングフィールド１１０は、スピーチ及び
データを接続すると共に、シグナリンク回路を結合するのに使用される。ベース
ステーションＢ及びベースステーションコントローラＲＮＣで形成されたベース
ステーションシステムは、トランスコーダ１０８も含む。ベースステーションコ
ントローラＲＮＣとベースステーションＢとの間の動作の振り分け、及び要素の
物理的構造は、種々の実施形態において変化し得る。ベースステーションＢは、
通常、上述したように、無線経路の実施を管理する。ベースステーションコント
ローラＲＮＣは、通常、次の事柄、即ち無線リソースの管理、セル間ハンドオー
バーの制御、電力制御、タイミング及び同期、そして加入者ターミナルのページ
ングを制御する。

【００１５】トランスコーダ１０８は、通常、該トランスコーダ１０８とベースステーショ
ンコントローラＲＮＣとの間でスピーチを移動電話システム形態で送信して送信
容量を節約できるようにするために、できるだけ移動サービス交換センター１０
６に接近して配置される。トランスコーダ１０８は、公衆交換電話ネットワーク
と移動電話ネットワークとの間に使用される異なるデジタルスピーチコードフォ
ーマットを互いに適応させ、例えば、６４ｋビット／ｓの固定ネットワーク形態
をセルラー無線ネットワークの他の形態（例えば、１３ｋビット／ｓ）へ及びそ
の逆に変換する。必要な装置については、ここでは詳細に説明しない。トランス
コーダ１２２において変換されるデータの唯一の形式は、スピーチであることを
述べれば充分であろう。制御ユニット１１２は、コール制御、移動管理、統計学
的データの収集及びシグナリングを遂行する。

【００１６】コアネットワークＣＮは、ＵＴＲＡＮ以外の移動電話システムのインフラスト
ラクチャーより成る。図１Ｂは、コアネットワークのデバイスから、移動サービ
ス交換センター１０６及びゲートウェイ移動サービス交換センター１０４を示し
ており、これは、移動電話システムから外界、この場合には、インターネット１
０２への接続を管理する。加入者ターミナルは、例えば、ポータブル移動電話、乗物に搭載された電話、
ワイヤレスローカルループターミナル、又はコンピュータに一体化されたデータ
送信装置である。図２Ａは、無線送信器及び無線受信器の動作を示す。無線送信器は、ノードＢ
又はユーザ装置ＵＥに配置することができ、そして無線受信器は、ＵＥ又はノー
ドＢに配置することができる。

【００１７】図２Ａの上部は、無線送信器の基本的な機能を示す。物理的なチャンネルに配
置されるべき異なるサービスは、スピーチ、データ、動画又は静止映像、及びシ
ステム制御チャンネルを含む。この図は、制御チャンネル及びデータの処理を示
している。異なるサービスは、異なるソースコード化手段、例えば、スピーチコ
ーデックに対するスピーチコールを必要とする。しかしながら、ソースコード化
手段は、明瞭化のために図２Ａには示されていない。チャンネル推定において受信器により使用されるパイロットビットは、制御チ
ャンネル２１４に配置される。ユーザデータ２００は、データチャンネルに配置
される。

【００１８】従って、異なるチャンネルは、ブロック２０２Ａ及び２０２Ｂにおいて異なる
形式のチャンネルコード化を受ける。チャンネルコード化は、例えば、異なるブ
ロックコードを含み、その一例は、繰り返し冗長チェック（ＣＲＣ）である。使
用される他の典型的なコード形態は、コンボリューションコード及びその変形、
例えば、パンクチャード・コンボリューションコード又はターボコードを含む。
しかしながら、上記パイロットビットは、その目的がチャンネルにより信号に生
じる歪を検出することであるから、チャンネルコード化されない。

【００１９】チャンネルコード化の後に、インターリーバー２０４Ａ、２０４Ｂにおいて異
なるチャンネルがインターリーブされる。インターリーブの目的は、エラー修正
を容易にすることである。インターリーブにおいては、異なるサービスのビット
が特定のやり方で混合され、無線経路に生じる瞬間的なフェージングが必ずしも
送信情報を崩壊しないようにする。その後、インターリーブされたビットは、ブ
ロック２０６Ａ及び２０６Ｂにおいて拡散コードで拡散される。得られたチップ
は、ブロック２０８においてスクランブルコードでスクランブルされそして変調
される。その後、個別の信号がブロック２０８において合成され、同じ送信器を
経て送信される。合成は、例えば、時間マルチプレクシング又はＩＱマルチプレ
クシングである（Ｉ＝同相、Ｑ＝直角位相）。

【００２０】端末において、その合成信号は、高周波部分２１０へ供給され、この部分は、
異なる電力増幅器と、帯域巾を限定するフィルタとを含むことができる。送信に
使用される閉ループ電力制御は、通常、このブロックに設けられた送信電力増幅
器を制御する。その後、アナログ無線信号は、アンテナ２１２を経て無線経路Ｕ
ｕへ送信される。図２Ａの下部は、無線受信器の主たる機能を示す。無線受信器は、通常、レー
キ受信器である。アナログ高周波信号は、無線経路Ｕｕからアンテナ２３２で受
信される。この信号は、高周波部分２３０へ送られ、この部分は、所望の周波数
帯域以外の周波数を除去するフィルタを備えている。

【００２１】その後、信号は、ブロック２２８において中間周波に変換されるか又は基本帯
域に直接変換され、その後、変換された信号がサンプリング及び量子化される。
信号は多数の部分に沿って伝播するので、多経路伝播信号成分がブロック２２８
において合成され、このブロックは、公知の構成と同様に、受信器の実際のレー
キフィンガを含む。ブロック２２８では、異なるチャンネルが、スクランブルコ
ード及び拡散コードのデマルチプレクシング、復調及びデコード処理を受ける。得られた物理的チャンネルは、デインターリーブ手段２２６Ａ、２２６Ｂにお
いてデインターリーブされる。各チャンネルは、特殊なチャンネルでコードブロ
ック２２２Ａ、２２２Ｂへ送られ、そこで、送信に使用されたチャンネルコード
、例えば、ブロックコード及びコンボリューションコードがデコードされる。コ
ンボリューションコードは、ビタビデコーダでデコードされるのが好ましい。各
送信チャンネル２３６、２２０は、更に別の処理手段に供給することができ、例
えば、データ２２０は、ユーザ装置ＵＥに接続されたコンピュータ１２２へ送ら
れる。システム制御チャンネルは、無線受信器の制御ユニット２３６へ供給され
る。

【００２２】図４は、異なる拡散コードを示す。各ポイント４００は、１つの考えられる拡
散コードを表す。縦の点線は、異なる拡散ファクタＳＦ＝１、ＳＦ＝２、ＳＦ＝
４、ＳＦ＝８、ＳＦ＝１６、ＳＦ＝３２、ＳＦ＝６４、ＳＦ＝１２８、ＳＦ＝２
５６を表す。各垂直の点線におけるコードは、相互に直交する。同時に使用する
ことのできる相互に直交する拡散コードの最大数は、１０２４程度であるが、図
４は、２５６までの異なるコードしか示していない。例えば、日本で使用される
ＩＭＴ−２０００システムでは、搬送波が４．０９６メガチップの状態で、拡散
ファクタＳＦ＝２５６が１６ｋビット／ｓの転送レートに対応し、そしてそれに
対応する最大の転送レートは、実際には、拡散ファクタＳＦ＝４で得られ、これ
は、１０２４ｋビット／ｓのデータ転送レートを与える。従って、チャンネルに
おける転送レートは、３２、６４、１２８、５１２及び１０２４ｋビット／ｓの
ステップで変化し、そして拡散ファクタは、対応的に、２５６、１２８、６４、
３２、１６、８及び４というように変化する。ユーザに割り当てられるデータ転
送レートは、使用するチャンネルコードに依存する。例えば、１／３コンボリュ
ーションコードでは、ユーザデータ転送レートが、通常、チャンネルデータ転送
レートの約１／３である。拡散ファクタは、拡散コードの長さを指示する。例え
ば、拡散ファクタＳＦ−１に対応する拡散コードは、（１）である。拡散ファク
タＳＦ＝２は、２つの相互に直交する拡散コード（１、１）及び（１、−１）を
有する。更に、拡散ファクタＳＦ＝４は、４つの相互に直交する拡散コードを有
し、即ち上位レベル拡散コード（１、１）の下に、拡散コード（１、１、１、１
）及び（１、１、−１、−１）があり、そして別の上位レベル拡散コード（１、
−１）の下に、拡散コード（１、−１、１、−１）及び（１、−１、−１、１）
がある。拡散コードの形成は、プロセスがコードツリーの下位レベルへと進むに
つれて、このように続けられる。特定レベルの拡散コードは、常に、相互に直交
する。同様に、特定レベルの拡散コードは、同じレベルの別の拡散コードから導
出される後続レベルにおける全ての拡散コードと直交する。

【００２３】送信中に、使用すべき周波数帯域にデータを拡散するために１つの記号が拡散
コードで乗算される。例えば、拡散コード２５６が使用されるときには、２５６
個のチップが１つの記号を表す。対応的に、拡散コード１６が使用されるときに
は、１６個のチップが１つの記号を表わす。図２Ｂは、拡散コードによるチャンネルの拡散及びその変調を詳細に示し、図
２Ａに示す動作で、拡散に対して重要でない動作は、図示されていない。図の左
側では、チャンネルビット流２５０Ａがブロック２５８に到着し、ここで、ビッ
ト流２５０Ａに拡散コード２５２Ａを乗算することによって拡散が実行される。
得られた拡散チャンネルは、送信のために搬送波２５６Ａが乗算される（２６２
Ａ）。対応的に、受信で受け取られた信号は、搬送波２５６Ｂが乗算される（２
６２Ｂ）。拡散は、ブロック２６４において、受信され復調された信号に使用拡
散コード２５２Ｂを乗算することにより打ち消される。それにより、受信ビット
２５０Ｂが生じ、これは、次いで、図２Ａに示すように、デインターリーブ及び
デコードされる。

【００２４】公知技術では、拡散コードジェネレータ２６０Ａ、２６０Ｂは、拡散コードが
メモリに記憶されるように実施される。所望の拡散コード２５２Ａ、２５２Ｂは
、拡散コードの連続番号及びコードクラスのような制御データ２５４Ａ、２５４
Ｂに基づいてメモリから検索される。本発明においては、所要の拡散コードが制御データ２５４Ａ、２５４Ｂに基づ
いて発生される。制御データ２５４Ａ、２５４Ｂは、拡散コードの長さ、連続番
号及びコードクラスを含む。

【００２５】図３は、本発明による方法のステップを示す。この方法は、ブロック３００で
スタートする。ブロック３０２において、拡散コードの長さが得られる。ブロッ
ク３０６において、拡散コードのコードクラスが得られる。もし必要であれば、
拡散コードのコードクラスは、拡散コードの長さを得るために２を累乗しなけれ
ばならない累乗数に対してコードクラスを計算することによって得ることができ
る。拡散コードは、得られた制御データに基づいて発生される。

【００２６】図５Ａ及び５Ｂは、異なるコードクラスにおける方法の実施を示す。この方法
は、コードクラス０では使用できない。コードクラス０の唯一のコードは、０で
あり、これは、実際には拡散を実行しない。コードクラス１の唯一のコードは、
｛０、０｝及び｛０、１｝であり、これらは、以下に述べるように方法を変更す
ることにより計算することができる。本発明による方法は、コードクラス２から
上に対して使用することができ、上限はない。拡散コードは、次のような簡単な
数学及び論理演算により発生される。

【００２７】ブロック３０８では、コードクラスにおける拡散コードの連続番号が、コード
クラスと同じ長さの２進コード数により表される。２進コード数の値は、０と、
当該コードクラスにおける全拡散コード数から１を引いた値との間である。例え
ば、コードクラス２では、連続番号が１である拡散コードは、２進数０１で表さ
れる。ブロック３１０では、コード番号を逆転することにより、即ちコード番号をそ
の鏡像に反転することにより、変更されたコード番号が形成される。それ故、コ
ードクラス２におけるコード番号０１は、変更されたコード番号１０となる。コ
ード番号の逆転は、コード番号の最下位ビットをその最上位ビットに置き換えそ
して最下位から２番目のビットを最上位から２番目のビットに置き換えることに
より実行される。最上位ビットが最下位ビットに置き換えられるまで全てのビッ
トが対応的に変更される。

【００２８】次いで、ブロック３１２において、ブロック３１４、３１６及び３１８が拡散
コードの各チップに対して繰り返される。ブロック３１４では、チップの連続番号が、コードクラスと同じ長さの２進チ
ップ番号によって表される。２進チップ番号の値は、０と、全チップ数から１を
引いた値との間である。従って、チップ番号は、４回の処理中に２進値００、０
１、１０、１１が与えられる。ブロック３１６では、変更されたコード番号とチップ番号とのＡＮＤオペレー
ションによって２進和が形成される。ＡＮＤオペレーションは、「論理アンド」
演算である。ＡＮＤオペレーションの真理値表は、次の通りである。ＡＢＡＡＮＤＢ００００１０１００１１１

【００２９】ブロック３１６では、４回の処理中に次の結果が得られる。 − チップ番号００と変更されたコード番号１０とのＡＮＤオペレーションが
００を与える。 − チップ番号０１と変更されたコード番号１０とのＡＮＤオペレーションが
００を与える。 − チップ番号１０と変更されたコード番号１０とのＡＮＤオペレーションが
１０を与える。 − チップ番号１１と変更されたコード番号１０とのＡＮＤオペレーションが
１０を与える。最後に、ブロック３１８では、２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションに
より拡散コードのチップに対して１つの値が形成される。ＸＯＲオペレーション
は、「排他的オア」演算である。ＸＯＲオペレーションの真理値表は、次の通り
である。ＡＢＡＸＯＲＢ００００１１１０１１１０

【００３０】換言すれば、コードクラス２のコード番号０１について、各チップごとにＸＯ
Ｒオペレーションが行なわれる。 − 第１チップの和００に対するＸＯＲオペレーションは、０を与える。 − 第２チップの和００に対するＸＯＲオペレーションは、０を与える。 − 第３チップの和１０に対するＸＯＲオペレーションは、１を与える。 − 第４チップの和１０に対するＸＯＲオペレーションは、１を与える。それ故、コードクラス２におけるコード番号０１に対して形成される拡散コー
ドは、｛０、０、１、１｝である。あるシステムでは、結果を逆転することもで
き、この場合、拡散コードは、｛１、１、０、０｝となる。実数を用いるシステ
ムでは、拡散コードが｛１、１、−１、−１｝又は｛−１、−１、１、１｝であ
る。

【００３１】図５Ａは、上記原理に基づくコードクラス２の拡散コードの形成を示す。図５
Ｂは、上記原理に基づくコードクラス３の拡散コードの形成を示す。コードクラス１の形成は、本発明の方法においてある量の付加的なロジックを
必要とする。図５Ａに示すように、変更された和「ＭＯＤＩＦＩＥＤＳＵＭ」
は、値が「０」である和を１ビットだけ伸ばすことにより形成されるという付加
的な段階を必要とする。これは、変更された和にＸＯＲオペレーションを受けさ
せるために行なわねばならない。というのは、このようなオペレーションは、単
一のエレメントに対して決定されないからである。

【００３２】拡散コードジェネレータは、拡散コードの長さを得るための手段と、拡散コー
ドの連続番号を得るための手段と、拡散コードのコードクラスを得るための手段
とを備えている。又、ジェネレータは、当該コードクラスにおけるコードの連続
番号を、コードクラスと同じ長さの２進コード番号で表示する手段と、コード番
号を反転することにより変更されたコード番号を形成する手段と、拡散コードの
各チップごとに次のオペレーションを繰り返す手段とを備え、該手段は、コード
クラスと同じ長さの２進チップ番号によってチップの連続番号を表示する手段、
変更されたコード番号とチップ番号との間のＡＮＤオペレーションで２進和を形
成する手段、及び２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションで拡散コードのチ
ップに対する１つの値を形成する手段とを含む。拡散コードジェネレータは、ハ
ードウェアで実施されるのが好ましい。又、純粋なソフトウェア実施も考えられ
るが、これは、拡散コードのチップの値を１つのチップ中に必要に応じて計算で
きるような充分強力なプロセッサを必要とする。ＡＳＩＣ（アプリケーション指
向の集積回路）実施は、ＶＨＤＬ（超高速集積回路ハードウェア記述言語）によ
って以下に説明する。

【００３３】 ============== FOR i IN 0 TO (code_class-1) LOOP short_code_bus (i) <= ((chip_nr(code_class-1) AND code_nr (i))); END LOOP; --------------- short code <= NOT xor_reduce (short_code_bus ((code_class-1) downto 0)); -- where code_class varies between 3 to 7 (i.e. classes 4 to 8) -- chip_nr varies between 0 to 15 (,31(,63(,127(,255)))) -- short_code_bus varies between 4 to 8 bits -- code_nr defines the number of code in this code class ============== 以上、添付図面の例を参照して、本発明を詳細に説明したが、本発明は、これ
に限定されるものではなく、請求項に記載した本発明の範囲内で多数のやり方で
変更し得ることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】移動電話システムを示す図である。

【図１Ｂ】移動電話システムを示す図である。

【図２Ａ】移動電話システムの送信器及び受信器を示す図である。

【図２Ｂ】送信器及び受信器における拡散コードの処理を示す図である。

【図３】拡散コードを発生する方法のフローチャートである。

【図４】拡散コードツリーを示す図である。

【図５Ａ】発生方法の動作原理を示す図である。

【図５Ｂ】発生方法の動作原理を示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＤＭＡ無線システムにおいて直交拡散コードを発生する方
法であって、拡散コードの長さを得(302)、拡散コードの連続番号を得(304)、そ
して拡散コードのコードクラスを得る(306)という段階を含む方法において、当該コードクラスにおける拡散コードの連続番号を、コードクラスと同じ長さ
の２進コード番号で表示し(308)、コード番号を反転することにより変更されたコード番号を形成し(310)、拡散コードの各チップごとに次のオペレーションを繰り返し(312)、即ちコードクラスと同じ長さの２進チップ番号によってチップの連続番号を表示
し(314)、変更されたコード番号とチップ番号との間のＡＮＤオペレーションで２進和
を形成し(316)、そして２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションで拡散コードのチップに対する
１つの値を形成する(318)、という段階を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】ＸＯＲオペレーションで得たチップ値を反転する段階を含む
請求項１に記載の方法。
【請求項３】拡散コードの長さを得るために２を累乗しなければならない
累乗数に対してコードクラスを計算することにより拡散コードのコードクラスを
得る段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】コード番号の最下位ビットを最上位ビットに置き換え、コー
ド番号の最下位から２番目のビットを最上位から２番目のビットに置き換え、そ
して最上位ビットが最下位ビットに置き換えられるまで全ビットを同様に変更す
ることにより、コード番号の反転を行う請求項１に記載の方法。
【請求項５】２進コード番号の値は、ゼロと、当該コードクラスの全拡散
コード数から１を引いた数との間であり、そして２進チップ番号の値は、ゼロと
、全チップ数から１を引いた数との間である請求項１に記載の方法。
【請求項６】ＣＤＭＡ無線システムの直交拡散コードジェネレータであっ
て、拡散コードの長さを得る手段と、拡散コードの連続番号を得る手段と、拡散
コードのコードクラスを得る手段とを備えたジェネレータにおいて、当該コードクラスにおける拡散コードの連続番号を、コードクラスと同じ長さ
の２進コード番号で表示する手段と、コード番号を反転することにより変更されたコード番号を形成する手段と、拡散コードの各チップごとに次のオペレーションを繰り返す手段とを備え、該
手段は、コードクラスと同じ長さの２進チップ番号によってチップの連続番号を表示
する手段、変更されたコード番号とチップ番号との間のＡＮＤオペレーションで２進和
を形成する手段、及び２進和の全ビット間のＸＯＲオペレーションで拡散コードのチップに対する
１つの値を形成する手段、とを含むことを特徴とするジェネレータ。
【請求項７】ＸＯＲオペレーションで得たチップ値を反転する手段を含む
請求項６に記載のジェネレータ。
【請求項８】拡散コードのコードクラスを得る上記手段は、拡散コードの
長さを得るために２を累乗しなければならない累乗数に対してコードクラスを計
算する手段を含む請求項６に記載のジェネレータ。
【請求項９】変更されたコード番号を形成する上記手段は、コード番号の
最下位ビットを最上位ビットに置き換え、コード番号の最下位から２番目のビッ
トを最上位から２番目のビットに置き換え、そして最上位ビットが最下位ビット
に置き換えられるまで全ビットを同様に変更する手段を含む請求項６に記載のジ
ェネレータ。
【請求項１０】拡散コードの連続番号を表示する上記手段は、ゼロと、当
該コードクラスの全拡散コード数から１を引いた数との間の値である２進コード
番号を処理し、そしてチップの連続番号を表示する上記手段は、ゼロと、全チッ
プ数から１を引いた数との間の値である２進チップ番号を処理する請求項６に記
載のジェネレータ。