JP2003348050A

JP2003348050A - スペクトラム拡散通信方法

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Publication number: JP2003348050A
Application number: JP2003163342A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Kobashi; 敏也小橋
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2020-11-10
Also published as: JP3801152B2

Abstract

(57)【要約】【課題】送信データに要求される伝送レート等に応じ
て制御でき、相互相関の複雑化による特性劣化、マルチ
パスフェージングの影響を軽減する。【解決手段】入力データは、符号化部１で符号化され
インタリーブ部２で順序を入れ替えられる。分配部３
は、送信データを２系統に分配し、第１の系統のデータ
列は情報変調部４に出力される。第２の系統のデータ列
は、拡散符号選択部５に出力される。拡散部６は、第２
の系統のデータ系列に応じて選択された拡散符号によっ
て、情報変調された第１の系統のデータ列を拡散する。
拡散符号は、符号長がｎの複数の拡散符号候補の中から
ｍ個の拡散符号候補が割当てられ、第２の系統のデータ
系列に応じて１個選択される。値ｎ，ｍはレート情報デ
ータに基づいて拡散符号選択部５において変更される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声データ，電算
機処理データ，動画像データ等の、低速大容量であった
り、リアルタイムかつ大容量であったりする変動の大き
いマルチメディアデータを、異なる伝送レートで効率的
に扱うことのできるスペクトラム拡散通信方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディア通信を行うためには、音
声データなどの数十kbps (bits/second) 程度の低い伝
送レートで通信可能なデータから、動画像データのよう
な数Mbps以上の高い伝送レートのデータまでを同一の通
信システムで取り扱うことが求められる。

【０００３】近年、同一帯域を用いてユーザ多重が可能
なシステムとして符号分割多元接続（CDMA）方式が注目
されている。このCDMA方式は、スペクトル拡散（SS）通
信方式であって、ユーザ毎に異なる拡散符号を各シンボ
ルに乗算することで、同一帯域内のユーザ多重を実現し
ている。国際電気通信連合（ITU）におけるIMT2000の標
準化においてもこのCDMA方式の採用が決定している。

【０００４】従来、CDMA方式を用いて様々な伝送レート
で送信するために、以下に示す３つの方法が考えられて
いる。第１の方法は、あるユーザが複数の拡散符号を用
いる「拡散符号多重方式」である。これにより、各拡散
符号ごとの伝送レートが固定であっても、拡散符号の多
重数を変更することで様々な伝送レートを実現できる。
第２の方法は、１つの拡散符号を用いて、ある所定時間
（フレーム）内のデータ数を変更する方法である。第２
の方法の主な実現手段として、符号速度（チップレー
ト）を一定として拡散符号長（拡散符号周期）を変更す
る「可変拡散率伝送方式」がある。第３の方法として、
上述した第１，第２の方法を組み合わせることにより、
低速伝送から高速伝送までを実現することが可能であ
り、IMT2000（InternationalMobile Telecomunications
-2000)においては、これらの組み合わせで伝送レート可
変を実現している。以下、「拡散符号多重方式」と「可
変拡散率伝送方式」とを組み合わせた通信システムを説
明する。

【０００５】図１２は、従来のスペクトラム拡散通信シ
ステムのブロック構成図である。図中、４１はユーザ１
の送信機である。複数のユーザ１〜ユーザｕの送信機は
同一構成をとる。IMT2000においては、セル識別等の目
的でロングコードも用いて拡散させている。また、送信
電力制御を行っているが、これらの説明は省略する。送
信機４１において、４２は入力データを１または複数の
系統のデータに分配するシリアル／パラレル変換器であ
る。各系統のデータ列は、符号化部１、インタリーブ部
２、情報変調部４、拡散部４３を通って、加算部４４で
加算され、無線回路部４５を経て送信信号となり、図示
しないアンテナから送信される。

【０００６】シリアル／パラレル変換器４２における系
統数および拡散部４３における拡散符号長ｎは、入力デ
ータの伝送レートを指定するレート情報データによって
制御される。このレート情報データは、受信機４６に送
られて、このレート情報データを用いて、送信側とは逆
の処理を行わせる。

【０００７】一方、４６はユーザ１の通信相手となるユ
ーザｕの受信機である。複数のユーザ１〜ユーザｕの受
信機は同一構成をとる。受信機４６において、４７は無
線回路部であって、直交復調されたＩ成分，Ｑ成分のベ
ースバンド信号が、複数系統の逆拡散部４８に分岐出力
される。各系統の逆拡散部４８の出力は、それぞれ、情
報復調部１１，デインタリーブ部１４，復号化部１５で
処理されて、パラレルシリアル変換部４９において再構
成されて、送信側の入力データに対応した出力データが
得られる。シリアル／パラレル変換器４２における系統
数、および、逆拡散部４８における拡散符号長ｎは、送
信機４１から送信されたレート情報データを受信して制
御される。

【０００８】図１３は、図１２に示した従来のスペクト
ル拡散通信システムで使用する拡散符号の説明図であ
る。図１３（ａ）〜図１３（ｄ）は、それぞれ、拡散符
号長ｎ＝１６，８，４，２の拡散符号候補を示してい
る。各符号長において、拡散符号多重数に応じて複数個
の拡散符号が使用される。

【０００９】図１４は、図１３に示した拡散符号の符号
生成原理の説明図である。符号長の異なる拡散符号は、
木構造をしている。符号長２の拡散符号の第１のもの
は、その上位階層の符号「１」に同じ符号「１」を付加
した「１１」であり、その第２のものは、その上位階層
の符号「１」にその補数「０」を付加した「１０」であ
る。符号長４の拡散符号の第１のものは、その上位階層
の第１の符号「１１」に同じ符号「１１」を付加した
「１１１１」であり、その第２のものは、その上位階層
の第１の符号「１１」にその補数「００」を付加した
「１１００」である。第３のものは、その上位階層の第
２の符号「１０」に同じ符号「１０」を付加した「１０
１０」であり、その第４のものは、その上位階層の第２
の符号「１０」にその補数「０１」を付加した「１００
１」である。以下同様にして、符号長１６の拡散符号
は、１６個の拡散符号候補が得られるが、説明を省略す
る。

【００１０】上述した方法で生成される拡散符号は、階
層型直交符号と呼ばれている。同じ階層にある拡散符号
は直交している。同じ階層にない拡散符号は、同じ枝に
ないもの同士は直交性が保たれている。言い換えれば、
木構造の上部の拡散符号を使用しているときには、その
下の枝にある拡散符号を同時に使用することはできな
い。

【００１１】再び、図１２に戻って説明する。音声や動
画像等の入力データは、レート情報データに応じた「符
号多重方式」を用いる。すなわち、送信符号多重数に応
じて、シリアル／パラレル変換部４２にて、符号化部１
の複数系統の回路へと分配される。ここで、送信符号多
重数が１の場合には、符号多重は行わないので、１つの
符号化部１にのみ出力される。分配された各系統のデー
タは、各符号化部１において、畳み込み符号化等の処理
が行われる。符号化後の各系統のデータは、インタリー
ブ部２において、フェージング変動の影響を軽減するた
めに、所定のフレーム単位のインタリーブを行った後
に、情報変調部４でQPSK（Quadrature Phase Shift Key
ing）変調等の情報変調を行い、その後の拡散部４３に
おいて、拡散符号長がｎの相異なる拡散符号を用いて、
スペクトラム拡散処理を行う。

【００１２】ユーザ１の各系統の拡散出力は、加算部４
４で加算されて、無線回路部４５で送信信号となる。ユ
ーザ１からユーザｕまでの全てのユーザが、ユーザ毎に
異なる拡散符号を用いて同様な処理を行うことで、ユー
ザ多重も実現している。「可変拡散率伝送方式」を実現
するために、拡散部４３はチップレートを一定として拡
散符号長ｎを変更する。それに伴い、シンボルレートが
変化するので、情報変調の１シンボルの処理時間を変更
する。そのため、他の処理ブロックも変更が必要とな
る。この「可変拡散率伝送方式」のための処理と「符号
多重数」の変更のための処理変更は、レート情報データ
により行う。

【００１３】一方、受信機４６において、受信信号が無
線回路部４７でベースバンド信号に変換される。その
後、拡散符号多重数に応じて、複数系統の逆拡散部４８
で、拡散部４３で用いられた符号長ｎの拡散符号を用い
て逆拡散される。続いて、情報復調部１１で各系統の
Ｉ，Ｑ成分についてレベル判定がなされて復調される。
各系統の復調データをデインタリーブ部１４で元に戻
し、フェージング変動の影響の軽減されたデータが得ら
れる。各系統のデータは、復号化部１５で畳み込み符号
を復号化し、パラレル／シリアル変換部４９でシリアル
データに戻し、出力データを再構成する。送信機４１と
同様に、逆拡散部４８，情報復調部１１，デインタリー
ブ部１４，復号化部１５を拡散符号長ｎの変更に応じた
処理回路とする。

【００１４】また、送信機４１では、符号多重数，符号
長ｎを変更するので、受信機４６において、何らかの手
段を用いて、符号多重数，符号長ｎを処理前に既知にし
ておく必要がある。そのため、送信機４１からレート情
報データを何らかの手段を用いて受信機４６に伝送して
おくことによって、受信機４６においても、送信機４１
と同様に、レート情報データに応じて、各処理が変更さ
れる。

【００１５】レート情報データを送信機４１から受信機
４６に伝送する具体例をあげると、第１に、ユーザデー
タとは別のチャネルとして、このチャネルの拡散符号を
固定して、レート情報データを送信するという方法があ
る。この別のチャネルを制御チャネルとすれば、レート
情報データの他に、伝搬状態を推定するためのデータ等
とともに送信できる。第２に、レート情報データをユー
ザデータとともに時間多重して、レート変更を行う前に
送信するという方法がある。いずれも、１シンボル毎に
伝送レート変更を行うことも不可能ではないが、通常
は、所定時間長のフレーム単位でレート情報データを送
信して切り換えを可能とする。

【００１６】また、インタリーブの周期は、フェージン
グの周期を考慮して所定の時間長に設定されるが、伝送
レートが変化すると、この所定時間当たりのシンボル
数、ひいては所定時間当たりのビット数が変化するの
で、インタリーブ部２はレート情報データによって設定
が変更される。

【００１７】このように、拡散部４３以外のその他のブ
ロックは、具体的な処理方法によって、レート情報デー
タによって設定が変更される場合がある。この設定変更
は、受信機４６の逆拡散部４８以外のその他のブロック
についても同様である。なお、基地局識別およびユーザ
識別は、説明を省略したロングコードの種類、あるいは
ロングコードの基準タイミングからの時間差によって行
う。

【００１８】上述した従来の通信システムを、「拡散符
号多重伝送方式」の側面から見ると、同時に送信する拡
散符号の数が増えることにより、相互相関の影響が大き
くなる。特に、陸上移動体通信の上り回線では異なるユ
ーザ間の同期を維持するのが困難なので、この相互相関
の影響による特性劣化が顕著になるという問題がある。

【００１９】図１５は、図１３に示した拡散符号の自己
相関および相互相関の一例の説明図である。横軸はチッ
プ数で表した位相差、縦軸は相関値である。拡散符号１
はそのまま、拡散符号０は−１に変換して相関値を計算
している。図１５（ａ）は、拡散符号「１００１０１１
０」の自己相関値、図１５（ｂ）は拡散符号「１１１１
００００」と拡散符号「１００１０１１０」との相互相
関値を示す線図である。

【００２０】図１５（ａ）に示す自己相関値は、符号長
が８であるので、横軸の０，８，１６においてピーク出
力が得られる。拡散符号として直交符号を用いているた
めにこのような特性を示している。しかし、それ以外の
場所であっても、自己相関が０．５の値を示す場所があ
る。

【００２１】図１５（ｂ）に示す相互相関値は、横軸の
同じ０，８，１６において、出力が０となるので、自局
の符号多重数が増えても、拡散符号同士が直交している
ので問題がない。しかし、異なるユーザの拡散符号のよ
うに、拡散符号同士の同期がずれていると、相互相関値
が０とはならず、同時に使用されている拡散符号の数が
多くなるほど符号間干渉成分が大きくなる。また、後述
するように、直交符号を拡散符号として用いた場合であ
っても、主波および遅延波１〜３間では直交していない
ために、遅延波のタイミングにおける相互相関により、
符号間干渉が大きくなる。

【００２２】一方、下り回線においては、他ユーザへの
送信データも同期して送信可能であるが、マルチパスに
よって起こる相互相関の影響や、他セルからの干渉によ
り同様の特性劣化が見られる。

【００２３】図１６は、マルチパス伝搬路におけるマル
チパスと図１３に示した従来の拡散符号との関係の説明
図である。縦軸に相対受信電力、横軸に時間をとり、遅
延プロファイルの一例を示す。ここでは主波、遅延波１
から３の到来がある場合の例を示す。

【００２４】（ａ）〜（ｃ）は拡散符号を、その拡散符
号周期を上述した横軸の時間に合わせて示す。（ａ）の
拡散符号は拡散符号長８の拡散符号である。拡散符号周
期につき１シンボルが伝送されるので、情報変調として
QPSKを用いる場合、この拡散符号周期（８チップ）で２
ビットのデータを伝送できる。１チップ当たりの伝送レ
ートは、０．２５ビットとなる。（ｂ）の拡散符号は符
号長２の拡散符号である。情報変調として同じQPSKを用
いる場合、各拡散符号周期（２チップ）で２ビットのデ
ータを伝送できるので、１チップ当たりの伝送レート
は、１ビットとなる。（ｃ）の拡散符号は、符号長８の
拡散符号を４多重する場合を示している。情報変調とし
て同じＱＰＳＫを用いる場合、各拡散符号で２ビットの
データを伝送できるので、１チップ当たりの伝送レート
は、８ビットとなる。

【００２５】（ａ）に示す拡散符号の場合、遅延波１〜
遅延波３が拡散周期内にあるために、逆拡散部において
主波および遅延波１〜３を分離することができる。しか
し、遅延波１〜３に含まれる異なる拡散符号により拡散
された信号は、主波のスペクトラム拡散信号と同期して
いないので、主波および遅延波１〜３間で符号間干渉を
引き起こしている。（ｃ）に示すように、同時に４つの
拡散符号を使用すると、主波および遅延波１〜３を分離
することができるものの、同時使用数が多くなるほど符
号間干渉が大きくなる。

【００２６】このような符号間干渉の影響を除去するた
めに、従来より、干渉除去技術が用いられている。しか
し、他ユーザの干渉を除去するためには、他ユーザの相
関検出を自局の同期タイミングで行う必要があり、符号
多重数が増加することにより回路の複雑化と規模増大が
必要となるという問題がある。

【００２７】一方、「可変拡散率伝送方式」の側面から
見ると、符号多重を行わなければ、各ユーザ１〜ｕは、
一拡散符号での伝送となるため、「拡散符号多重伝送方
式」のような複雑な相互相関が無い。したがって、干渉
除去回路の複雑化や規模増大はない。しかし、チップレ
ートは、伝送帯域によって制限され、拡散符号長、言い
換えれば拡散符号周期は、マルチパスの遅延時間より短
くすることができない。すなわち、図１６において、
（ｂ）に示す符号長２の拡散符号では、拡散符号周期
（２チップ）を超えて遅延波１〜３が到来するので、単
純には、主波と遅延波１〜３とを分離できなくなるの
で、上述した干渉除去回路が複雑になってしまう。ま
た、シンボル伝送レートは、チップレートと拡散符号長
との積によって決まるので、これ以上のシンボル伝送レ
ートを実現することができない、

【００２８】上述した「拡散符号多重伝送方式」と「可
変拡散率伝送方式」とを組み合わせることにより、高速
伝送から低速伝送までを実現することも可能であり、既
に述べたIMT2000においては、これらの組み合わせでレ
ート可変を実現している。しかし、これらの組み合わせ
による伝送レート可変では、高速レート伝送時の符号間
干渉は複雑なままであり、動画像伝送のような、より高
速な、例えば10Mb/s程度の伝送レートが要求される次世
代のスペクトラム拡散通信システムにおいては、干渉除
去回路の複雑化や規模増大が必要になるという問題があ
る。回路規模をIMT2000と同様に抑えようとして、チッ
プレートを高速にして拡散符号多重数を低く維持するこ
とも考えられるが、拡散符号周期が短くなってしまい、
陸上移動体通信の環境においては、マルチパスが拡散符
号周期を超えてしまうので、干渉除去回路が複雑になっ
てしまうという問題がある。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来の問題を解決するためになされたもので、送信データ
に要求される伝送レート等に応じて制御できるととも
に、その高速伝送レート時における相互相関の複雑化に
よる特性劣化、および、マルチパスフェージングの影響
を軽減することができるスペクトラム拡散通信方法を提
供することを目的とするものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明は、下記する構成のスペクトラム拡散通信
方法を提供する。スペクトラム拡散信号を送信するチャ
ネルを複数チャネルとし、前記複数チャネルのスペクト
ラム拡散信号をそれぞれ異なるキャリアもしくは異なる
サブキャリアの信号として送信するスペクトラム拡散通
信方法であって、送信データを前記複数チャネルに分配
するステップと、前記各チャネルに関して、当該チャネ
ルに分配された送信データを第１ないし第（ｋ＋１）
（ｋは１以上の整数）のデータ列に分配するステップ
と、前記第１ないし第ｋのデータ列をそれぞれ情報変調
するステップと、符号長ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散
符号候補からｍ個（ｍは２以上の整数）の前記拡散符号
候補を割当てるステップと、割当てられた前記拡散符号
候補の中から、前記第（ｋ＋１）のデータ列に応じてｋ
個の拡散符号を選択するステップと、選択された前記ｋ
個の拡散符号を用いて、それぞれ情報変調された前記第
１ないし第ｋのデータ列を拡散することにより、前記各
チャネルのスペクトラム拡散信号とし、前記各チャネル
のスペクトラム拡散信号をそれぞれ異なるキャリアもし
くは異なるサブキャリアの信号として送信するととも
に、前記チャネルの１つに、前記符号長ｎのｍ個の拡散
符号候補およぴ前記ｋの値を前記各チャネルに共通のも
のとして制御するための制御情報を挿入して送信するス
テップと、前記ｎ，ｍ，ｋの値の少なくとも１つの値を
前記各チャネルに共通の値として前記送信データに要求
される伝送レートに応じて可変制御するステップとを有
することを特徴とするスペクトラム拡散通信方法。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態のブロック構成図である。図１（ａ）は送信機、図１
（ｂ）は受信機である。複数のユーザで同じ構成をとる
が、異なるユーザの送信機と受信機として送受信動作を
説明する。図中、図１（ａ）において、１は符号化部、
２はインタリーブ部、３は分配部、４は情報変調部、５
は拡散符号選択部、６は拡散部、７は無線回路部であ
る。符号化部１、インタリーブ部２、情報変調部４は図
１２の符号化部１、インタリーブ部２、情報変調部４の
各１系統と同様のものである。無線回路部７は図１２の
無線回路部４５と同様のものである。音声，動画像等を
デジタルデータ化した入力データは、符号化部１で符号
化され、インタリーブ部２で順序を入れ替えられる。そ
の後、分配部３は、インタリーブされた送信データを２
系統に分配する。第１の系統のデータ列は、従来と同様
に情報変調部４に出力され、所定の情報変調、例えばQP
SK変調により、Ｉ，Ｑの２系統の変調データとなる。第
２の系統のデータ列は、拡散符号選択部５に出力され
る。

【００３２】拡散部６は、従来とは異なり、第２の系統
のデータ系列に応じて選択された拡散符号によって、情
報変調された第１の系統のデータ列を拡散する。無線回
路部７は、スペクトラム拡散された信号が搬送波によっ
て変調されたアナログの送信信号となる。この実施の形
態においても、使用される拡散符号長ｎが可変であるこ
とは従来と同様であるが、加えて、拡散符号選択部５で
生成され、拡散部６で使用される拡散符号は、符号長が
ｎの複数の拡散符号候補の中からｍ個の拡散符号候補が
割り当てられ、第２の系統のデータ系列に応じて１個選
択される。この拡散符号候補の候補数ｍは可変である。
上述した値ｎ，ｍはレート情報データに基づいて拡散符
号選択部５において変更される。それに伴い、一般的に
は、符号化部１，インタリーブ部２，分配部３，情報変
調部４，拡散部６においても、レート情報データに基づ
いて設定が制御される。なお、複数個の拡散符号候補の
中から１個の拡散符号を選択することによってデータを
伝送する技術自体は、「Ｍ−ａｒｙスペクトラム拡散通
信システム」として従来より知られているが、伝送レー
トの制御を目的として、割当てる拡散符号候補の数ｍの
変更制御をするものではなかった。

【００３３】一方、図１（ｂ）に示す受信機側で、８は
無線回路部、９₁〜９_mは逆拡散部、１０は比較部、１１
は情報復調部、１２は情報生成部、１３は再構成部、１
４はデインタリーブ部、１５は復号化部である。無線回
路部８は、図１２の無線回路部４７と同様のものであ
る。情報復調部１１、デインタリーブ部１４、復号化部
１５は、図１２の情報復調部１１、デインタリーブ部１
４、復号化部１５の各１系統と同様のものである。ｍ個
の逆拡散部９₁〜９_mは、受信信号が無線回路部８で変換
されて得られたベースバンド信号のＩ，Ｑ成分を、送信
側で選択された拡散符号候補（ｍ個）と一致する拡散符
号を用いて逆拡散する。ここでは、送信機において拡散
符号を選択する際に用いられた拡散符号候補の数をｍと
したために、逆拡散手段がｍ個必要となる。このｍの値
も可変であり、かつ、拡散符号長ｎの拡散符号はｎ個あ
るので、全ての拡散符号候補を使用するときには、ｍ＝
ｎとなって、ｎ個の逆拡散部９₁〜９_nが使用される。

【００３４】比較部１０は、複数の逆拡散部９₁〜９_mの
逆拡散出力のなかから、最大のピーク値を出力した１個
の逆拡散部で用いている拡散符号を、最も確からしいも
のとして選択し、この選択された拡散符号を、送信機で
選択された逆拡散符号と一致するものであると判定（最
尤判定）する。比較部１０は、選択された拡散符号で逆
拡散された出力信号（選択逆拡散出力信号）と、判定さ
れたのがどの逆拡散符号かを示す選択データとを出力す
る。情報生成部１２においては、この選択データに応じ
て、送信機側の拡散符号選択部５で拡散符号を選択する
際に使用された第２の系統のデータが生成される。な
お、比較部１０に情報生成部１２と同様の機能を持たせ
れば、比較部１０から出力される選択信号を、直ちに、
第２の系統のデータとすることができる。

【００３５】一方、選択逆拡散出力信号は情報復調部１
１で復調され、送信側の第１の系統のデータ列を出力す
る。再構成部１３において、第１，第２の系統のデータ
列を再構成した後にデインタリーブ、復号化の処理を行
うことで出力データが得られる。上述した説明では、情
報変調としてQPSKを例にして説明したが、情報変調方式
は特に限定されない。BPSKのように、Ｉ相のみの場合で
あってもよい。拡散変調は、Ｉ相，Ｑ相について独立し
て拡散変調していたが、Ｉ相，Ｑ相を同じ拡散符号を用
いて拡散しても良い。使用される拡散符号候補の拡散符
号長ｎおよび使用数ｍは、レート情報データに基づいて
時間的に変化し、逆拡散部９₁〜９_m，比較部１０は、レ
ート情報データによって制御される。それに伴い、情報
復調部１１，情報生成部１２，再構成部１３，デインタ
リーブ部１４，復号化部１５も、レート情報データに基
づいて設定が変更制御される場合がある。

【００３６】上述した説明において、レート情報データ
は、従来技術と同様に、制御チャネル等の別のチャネル
で送信したり、ユーザの情報とともに時間多重して送信
することにより、受信機に送信する。このレート情報デ
ータは、例えば、所定時間長のフレーム単位で送信すれ
ばよい。伝送レートと、使用される拡散符号候補の拡散
符号長ｎおよび割当て数ｍの組み合わせは、必ずしも１
対１対応しない。しかし、あらかじめ伝送レートとｍ個
の拡散符号候補との対応テーブルを、送信機，受信機に
おいて用意してあれば、単に、レート情報データを送信
するだけで、各数値を決定することができる。後述する
ように、複数のユーザに対して、拡散符号候補を割当て
る場合がある。このような場合、レート情報データとユ
ーザ数を送信することとし、上述した対応テーブルも、
ユーザ数を条件に入れて作成する。必ずしもレート情報
データやユーザ数を送信する必要はなく、ｍ個の拡散符
号候補がわかる制御情報であれば何でもよく、割当てら
れたｍ個の拡散符号候補そのものを、受信機に送信して
もよい。

【００３７】上述した説明では、送信機側において、伝
送レートに応じて各数値の決定を行い、レート情報デー
タを受信側に送信する場合について説明した。これに代
えて、受信側から送信側に伝送レートあるいは、上述し
たようなｍ個の拡散符号候補がわかる制御情報を送信側
に送信し、送信側では受信したレート情報データ等にし
たがって各数値の決定を行ってもよい。

【００３８】次に、図１に示したブロック構成の特徴的
な動作について、図２〜図８を参照して具体的に説明す
る。図２〜図５は、図１に示した実施の形態において、
第２の系統のデータ列に基づいて、複数ｎの拡散符号候
補から複数ｍの拡散符号を割当てて、その中から１個の
拡散符号を選択する際の変換テーブルの一例を示す説明
図である。また、拡散符号長ｎは、割当てられた候補内
では同じ値とした場合を示している。拡散符号候補とし
て直交符号を用いる。したがって、符号長ｎ＝８の場
合、８個の拡散符号候補がある。直交符号の一例とし
て、図１３，図１４を参照して説明した階層型直交符号
を用いているが、これ以外の直交符号であってもよい。

【００３９】図２は、１ユーザが、拡散符号長ｎ＝１６
の全拡散符号候補の１個を選択する場合の変換テーブル
の説明図である。第２の系統の入力データ４ビットに応
じて、ｍ＝１６個の拡散符号が割当てられている。１ユ
ーザに１６個の拡散符号を全て割当てているので、第２
の系統のデータ列の３ビット毎に、１個の拡散符号を選
択する。従来技術では入力データによって拡散符号の変
更を行うことはない。そのため、本発明の実施の形態で
は、１つの拡散符号を選択することにより、１シンボル
当たり、第２の系統のデータとして、４ビットだけ多く
のデータを伝送できる。

【００４０】ここで、情報変調のシンボルは、QPSK変調
以上の多値変調において、基準周波数信号と同相のＩ成
分、これと直交するＱ成分で構成される。したがって、
このような拡散符号の選択するための処理は、Ｉ相成
分，Ｑ相成分のそれぞれに独立して行うことができる。
すなわち、独立して拡散符号の割当てができ、４＋４＝
８ビットだけ多くのデータを伝送できる。情報変調に関
し、従来と同様のQPSKを用いた場合には、情報変調によ
って、第１の系統のデータ列の１シンボル当たり２ビッ
トを処理する。したがって、従来技術では１シンボル当
たり、２ビットしか伝送できなかったものが、図２の拡
散符号候補を用いた場合には、１シンボル当たり、４＋
４＋２＝１０ビットを処理して伝送できる。すなわち、
１チップ当たり、１０／１６＝０．６２５ビットが伝送
される。なお、符号化部１においては、符号化率＝１、
すなわち符号化部１では符号化を行なわないものとして
伝送レートを説明している。なお、チップレートは従来
技術と同じ値としている。

【００４１】図３は、１ユーザが、拡散符号長ｎ＝８の
全拡散符号候補の１個を選択する場合の変換テーブルの
説明図である。第２の系統のデータ列３ビットに応じ
て、ｍ＝８個の拡散符号が割当てられている。したがっ
て、１シンボル当たり３ビットだけ多くのデータを伝送
できる。Ｉ成分，Ｑ成分に独立して拡散符号を割当て、
かつ、情報変調としてQPSKを用いた場合には、１シンボ
ル当たり、３＋３＋２＝８ビットを伝送できる。すなわ
ち、１チップ当たり、８／８＝１ビットが伝送される。

【００４２】図４は、２ユーザが、それぞれ、拡散符号
長８の拡散符号候補の４個から１個を選択する場合の変
換テーブルの説明図である。例えば、基地局において、
同時送信する複数の移動局のユーザに対して送信する場
合、あるいは、同時受信する複数の移動局のユーザから
受信する場合、符号長ｎの拡散符号候補を複数のユーザ
に割当てる。拡散符号長ｎ＝８の拡散符号候補は８個あ
るが、これを２分して２人のユーザに割当てている。ス
ペクトラム拡散信号によって２ユーザを弁別するため
に、各ユーザは相異なるｍ＝４個の拡散符号候補を使用
する。その結果、各ユーザにおいて、第２の系統のデー
タ列の２ビット毎に一つの拡散符号を選択して、その２
ビットに応じて、ｍ＝４個の拡散符号のなかから１個が
選択される。したがって、各ユーザは、１シンボル当た
り２ビットだけ多くのデータを伝送することができる。
Ｉ成分，Ｑ成分に独立して拡散符号を割当て、かつ、情
報変調としてQPSKを採用した場合には、各ユーザは、１
シンボル当たり、２＋２＋２＝６ビットを送信あるいは
受信できる。すなわち、１チップ当たり、６／８＝０．
７５ビットが伝送される。さらにユーザ数を増やしてい
った場合には、拡散符号長ｎが８の場合、８ユーザが最
大ユーザ数となる。また、最大ユーザ数の場合には、従
来例と同様に、割当てられる拡散符号は１個であるの
で、第２の系統のデータ列がなくなる。新たに符号長ｎ
の拡散符号候補の割当てを要求したユーザに対しては、
符号長ｎの拡散符号候補のうち、まだ他のユーザに割当
てられていない所定個数の拡散符号候補を割当てる。

【００４３】図５は、１ユーザが、拡散符号長ｎ＝４の
全拡散符号候補の１個を選択する場合、および、拡散符
号長ｎ＝２の全拡散符号候補の１個を選択する場合の変
換テーブルの説明図である。図５（ａ）において、第２
の系統のデータ列２ビットに応じて、ｍ＝４個の拡散符
号が割当てられる。したがって、１シンボル当たり２ビ
ットだけ多くのデータを伝送することができる。Ｉ成
分，Ｑ成分に独立して拡散符号を割当て、かつ、情報変
調としてQPSKを採用した場合には、１シンボル当たり、
２＋２＋２＝６ビットを伝送できる。すなわち、１チッ
プ当たりでは、６／４＝１．５ビットが伝送される。図
５（ｂ）において、第２の系統のデータ列１ビットに応
じて、ｍ＝２個の拡散符号が割当てされている。したが
って、１シンボル当たり１ビットだけ多くのデータを伝
送することができる。Ｉ成分，Ｑ成分に独立して拡散符
号を割当て、かつ、情報変調としてQPSKを採用した場合
には、１シンボル当たり、１＋１＋２＝４ビットを伝送
できる。すなわち、１チップ当たりでは、４／２＝２ビ
ットが伝送される。

【００４４】図６は、上述した図２，図３，図５を参照
して各符号長ｎについて検討した結果を、１ユーザが全
ての拡散符号候補の１個を選択した場合に限定してまと
めた説明図である。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、それぞ
れ、符号長ｎ＝１６，８，４，２の拡散符号を示したも
のである。図６（ｅ）は、各拡散符号長ｎにおける１シ
ンボル当たりの伝送ビット数、および、１チップ当たり
のビット数を説明図である。この図６（ｅ）中、括弧内
の数値は、従来技術における各値である。従来技術に比
べて、１チップ当たり伝送できるビット数が多くなる
が、拡散符号長が長くなるほど、両者間の伝送ビット数
の差が大きくなっている。一般に、拡散符号長ｎのｎ個
の拡散符号候補のうち、ｍ個を割当てて、第２の系統の
データ列に応じて１個の符号を選択した場合において、
１チップ当たりの伝送ビット数は、情報変調としてQPSK
を用い、符号化を行わないものとした場合、2(log₂ｍ+
1)/ｎとなる。

【００４５】チップレートを固定した前提でビットレー
トを変更するには、複数の方法を採ることができる。（１）ビットレートを上げるには、シンボルレートを上
げればよく、そのために拡散符号長ｎを短くする。（２）ビットレートを小さくするには、ｍの値を小さく
する。図１に示したブロック構成図では、上述した２つ
の方法を組み合わせることにより、ビットレートを可変
にできる。

【００４６】これに対し、先に説明した従来技術のよう
に、単に拡散符号多重数を上げることによっても、ビッ
トレートを上げることができる。したがって、上述した
第１の実施の形態を拡散符号多重の各系統に用いればよ
い。ただし、従来技術では、拡散符号の選択自体をデー
タの送信に使用しないので、本発明の第２の実施の形態
として次の方法をとることもできる。（３）ビットレートを上げるには、割当てられたｍ個の
拡散符号の中からｋ個の拡散符号を選択して同時に並列
使用し、このｋ個の拡散符号の組み合わせに、ユーザの
データを対応させる。第１の実施の形態では、ｍ個の拡
散符号の中からｋ＝１個の拡散符号を選択して、同時に
並列使用していたと見なすことができるので、第１の実
施の形態を含む上位の実施の形態といえる。

【００４７】具体的な数値を用いて説明する。（ａ）拡散符号長ｎ＝８の全拡散符号候補ｍ＝８を使用
して、第２のデータ列に応じて、ｋ＝２個の拡散符号の
組み合わせを選択して使用する場合、_mＣ_k＝₈Ｃ₂＝２８
通りの選択が可能となる。その結果、拡散符号選択によ
って、１シンボル当たりlog₂２８≒４．８ビットのデー
タを伝送することができ、情報変調のＩ相成分，Ｑ相成
分について、それぞれ独立して拡散変調を行うことがで
きるので、第２のデータ列として、この２倍のデータを
伝送できる。また、直交変調としてQPSKを用いたときに
は、各拡散符号に２ビットの第１の系統のデータ列を拡
散変調できるので、第１の系統のデータ列として、２ｋ
＝４ビットのデータを伝送することができる。したがっ
て、合計すると、１シンボル当たり、2ｋ＋log
₂（_mＣ_k）≒４＋４．８＝８．８ビットのデータを伝送
することができる。１チップ当たりでは、そのｎ分の１
（＝１／８）のビットを伝送することができる。

【００４８】（ｂ）拡散符号長ｎ＝８の全拡散符号候補
ｍ＝８を使用して、第２のデータ列に応じて、ｋ＝３個
の拡散符号の組み合わせを選択して使用する場合、₈Ｃ₃
＝５６通りの拡散符号の選択が可能となり、１シンボル
当たり、２ｋ＋log₂（_mＣ_k）＝６＋log₂５６≒１１．８
ビットのデータを伝送することができ、１チップ当た
り、１１．８／ｎ＝１．４７５ビットを伝送することが
できる。図１（ｂ）の受信機においては、比較部１０
は、複数の逆拡散部９₁〜９_mの出力から、同じタイミン
グでピーク値を出力するｋ個の出力を検出することによ
り、並列に組み合わされた拡散符号を判定する。情報生
成部１２では、判定されたｋ個の拡散符号から、図１
（ｂ）の送信機において、拡散符号選択に使用された第
２の系列のデータに一致するデータを生成する。上述し
た説明では、ｋの値を、情報変調のＩ相成分，Ｑ相成分
について同じ値としたが、それぞれ独立して設定するこ
とも可能である。

【００４９】以上の第１〜第３の方法を組み合わせるこ
とによって、伝送レートを可変することができる。この
実施の形態でも、情報変調方式は特に限定されない。BP
SKのようにＩ相のみの場合であってもよい。拡散変調
は、Ｉ相，Ｑ相について独立して拡散変調していたが、
Ｉ相，Ｑ相を同じ拡散符号を用いて拡散しても良い。な
お、複数の拡散符号の組み合わせによってユーザのデー
タを伝送する方法自体は、「並列組み合わせスペクトラ
ム拡散通信方式」として、従来より知られているが、使
用できる拡散符号候補は固定されていて、伝送レートを
可変にすることを目的とするものではない。

【００５０】この第２の実施の形態でも、伝送レート
（または伝送レートおよびユーザ数）と、使用される拡
散符号候補の拡散符号長ｎ，拡散符号候補の割当て数
ｍ，並列使用される拡散符号の数であるｋの組み合わせ
とは、必ずしも１対１対応しないので、対応テーブル等
を用意して、単に、レート情報データ（またはレート情
報データおよびユーザ数）を送信するだけで、ｍ個の拡
散符号候補およびｋの値を設定するか、あるいは、送信
側から、ｍ個の拡散符号候補およびｋの値を設定するた
めの何らかの制御情報を送信する。あるいは、受信機側
で伝送レート（または伝送レートおよびユーザ数）、あ
るいは、各数値を決定し、送信機側にレート情報データ
（またはレート情報データおよびユーザ数）、あるい
は、上述した制御情報を送信側に送信し、送信側では受
信したレート情報データ（またはレート情報データおよ
びユーザ数）にしたがって各拡散符号候補やｋの値の設
定を行ってもよい。

【００５１】上述した説明では、拡散符号長ｎの異なる
拡散符号候補を同時使用しない前提で説明した。図１４
を参照して説明したように、拡散符号長ｎの異なるもの
であっても、直交関係にあるものを選択することができ
る。このように、異なる拡散符号長の符号を組み合わせ
ることによっても伝送レートを変更することができる。
また、情報変調部４において、変調多値数を変化させて
も伝送レートを変更することができる。

【００５２】上述したように、本発明の第１の実施の形
態は、結果として、従来技術よりも伝送レートを大きく
することができる。しかし、単に伝送量上の利点にとど
まらず、拡散符号長を従来よりも長くすることができる
ことから、マルチパスに対する処理能力も向上する。図
７は、マルチパスと本発明の第１の実施の形態で使用さ
れる拡散符号との関係の説明図である。図中、横軸は時
間、縦軸は相対受信電力である。図１６を参照して説明
したマルチパス伝搬路と同一の伝搬路において、符号長
８の拡散符号を、その拡散符号周期を横軸の時間に合わ
せて示している。従来と同じビットレート（１チップ当
たり１ビット）で送信した場合を考えてみる。この想定
においては、従来技術の４シンボル長が、本発明の実施
の形態の場合の１シンボル長に相当する。したがって、
本発明の実施の形態の場合には、遅延波１〜３の全ての
波が１シンボル長以内に含まれている。これに対し、図
６を参照して説明した従来技術では、全ての遅延波１〜
３が１シンボル長を超えている。したがって、説明を省
略したロングコード等を用いた分離を行なわないかぎ
り、各遅延波１〜３は干渉信号となる。

【００５３】また、図１６（ｃ）を参照して説明したよ
うに、従来技術で符号多重を行なった場合、４個の拡散
符号を用いて拡散符号多重することで、本発明の第１の
実施の形態と同様に、全ての遅延波１〜３が１シンボル
長を超えない。しかし、本発明の実施の形態では、あえ
て拡散符号多重を行わなくても、従来と同じビットレー
トで送信できるので、従来技術よりも、考慮する必要の
ある相互相関の数が減ることになる。つまり、本発明の
実施の形態は、従来技術よりも少ない規模の干渉除去回
路で良いことになる。

【００５４】同様に、下り回線の他ユーザの遅延波によ
る相互相関、他セルの送信信号の回り込みによる相互相
関、および、上り回線における非同期ユーザによる相互
相関等の干渉除去回路も、本発明の第１の実施の形態で
は、送信されている拡散符号数を小さくすることができ
るために、簡易化される。

【００５５】本発明の第２の実施の形態において、第１
の実施の形態と同じビットレートで伝送する場合には、
１シンボル長をさらに長くすることができる。この場
合、同時に複数の符号を並列使用するので、相互相関に
よる干渉量が増加する。しかし、それでも、干渉の除去
を行う場合に、考慮する必要のある相互相関の数が減る
ので、従来技術よりも少ない規模の干渉除去回路で良い
ことになる。

【００５６】上述した説明では、伝送レートを可変にす
るために、上述したｎ，ｍ，ｋの値を変更可能にした。
しかし、上述したｎ，ｍ，ｋの数値の変更は、伝送レー
トの変更以外の目的を実現するために行うこともでき
る。すなわち、仮に伝送レートを固定したとしても、上
述した数値の組み合わせは、複数通りある。これら複数
通りの組み合わせは、伝送レートが等しくても、同時使
用できるユーザ数や伝送特性が異なるものとなる。

【００５７】本発明の第３の実施の形態においては、送
信データに要求される伝送の正確性、およびまたは、前
記拡散符号候補が割当てられるユーザ数、およびまた
は、伝搬路の状況に応じて、上述した数値の組み合わせ
を選択するものである。その結果、単に伝送レートに応
じて制御されるだけでなく、送信データに要求される伝
送の正確性、およびまたは、前記拡散符号候補が割当て
られるユーザ数、およびまたは、伝搬路の状況に適応し
たスペクトラム拡散の態様に制御することができる。

【００５８】送信データに要求される伝送の正確性は、
送信データに許容される伝送誤り率などで表されるもの
であり、送信データのサービス種類あるいはメディアと
も関連する。例えば、音声データは正確性がさほど要求
されないが、電算機処理データは正確性が要求される。
したがって、送信データのサービス種類あるいはメディ
ア（例えば、音声データ、電算機処理データ、静止画像
データ、動画像データ）に応じて自動的に決定すること
もできる。伝送レート一定の条件で、正確性の要求され
る送信データの場合には、例えば、上述したｎについて
は大きく、ｋについては小さく、ｍについては大きくす
ればよい。また、ユーザ毎に送受信ができるように、同
じ符号長ｎの拡散符号候補を用いるユーザ数が多くなる
ほど、割当てる拡散符号候補の数ｍを小さくしなければ
ならない。したがって、ユーザ数に応じて拡散の態様を
制御する。また、伝搬路の状況とは、受信機における受
信信号レベル（当該送信機からの受信信号レベルの他、
他の送信機からの受信信号レベルでもよい）、干渉波レ
ベル、遅延波の遅延時間などで表されるものである。伝
送レート一定の条件で、伝搬路の状況が不良のときに
は、例えば、上述したｎについては大きく、ｋについて
は小さく、ｍについては大きくすればよい。

【００５９】この実施の形態のブロック構成図は、図示
を省略した。しかし、図１において、「レート情報デー
タ」を、上述した諸条件に置き換えて、ｎ，ｍ，ｋの値
を設定するための情報とすればよい。上述した諸条件と
上述した数値との対応テーブルをあらかじめ用意してお
いてもよい。この場合も、送信側から符号長ｎのｍ個の
拡散符号候補、および、ｋの値を制御するための制御情
報を、スペクトラム拡散信号の送信側から受信側に送信
するか、逆に、上述した制御情報を受信機側から送信側
に送信してもよい。送信側または受信側が基地局である
場合は、この基地局が移動局のスペクトラム拡散の態様
を制御すればよい。

【００６０】図８は、伝送レートが等しくなる拡散符号
長ｎ，割当てられる拡散符号候補の数ｍ，並列使用され
る拡散符号の数であるｋの組み合わせ例の説明図であ
る。図８（ａ）は、１ユーザが拡散符号長ｎ＝１６の拡
散符号候補のうち、ｍ＝８＝２³の候補が割当てられ、
その中から、１個の拡散符号を第２のデータ列に応じて
選択する場合を示す。情報変調としてQPSKを使用したと
き、１シンボル当たりのデータビットは、３＋３＋２＝
８ビットとなり、１チップ当たり０．５ビットである。
図８（ｂ）は、１ユーザが拡散符号長８の拡散符号候補
のうち、ｍ＝２＝２¹の候補が割当てられ、その中か
ら、１個の拡散符号を第２のデータ系列に応じて選択す
る場合を示す。情報変調としてQPSKを使用したとき、１
シンボル当たりのデータビットは、１＋１＋２＝４ビッ
トとなり、１チップ当たり０．５ビットである。したが
って、図８（ａ），図８（ｂ）の両者の伝送レートは等
しい。しかし、拡散利得（１シンボル当たりのチップ
数）の観点からは、図８（ａ）の場合が拡散利得＝１６
であるのに対し、図８（ｂ）の場合は８である。したが
って、伝送の正確性は図８（ａ）の方が良い。一方、同
時送信可能なユーザ数の観点からすると、図８（ａ）の
場合が２ユーザ止まりであるのに対して、図８（ｂ）の
場合は、４ユーザに割当てることができる。

【００６１】次に、図１を参照して説明した第１の実施
の形態を、複数のサブキャリアを用いたCDMA通信システ
ム、例えば、OFDM（Orthogonal Frequency-Division Mu
ltiplexing）の各サブキャリアにおけるスペクトラム拡
散信号生成部の構成に適用した場合について、図９，図
１０を参照して説明する。サブキャリア総数はｓ本とす
る。複数の拡散符号の組み合わせをデータ伝送に用いる
第２の実施の形態、および、伝送レートを可変にする目
的以外にも使用する第３の実施の形態も同様に適用する
ことができる。

【００６２】図９は、本発明の第４の実施の形態のスペ
クトラム拡散通信システムにおける送信機のブロック構
成図である。図中、図１と同様な部分には同じ符号を付
している。２１は分配部である。２２はスペクトラム拡
散信号生成部であって、サブキャリア毎に同じ構成が設
けられる。ただし、サブキャリア１のブロックにおいて
は、レート情報挿入部２３が設けられている。２４は逆
高速フーリエ変換処理部、２５はパラレル／シリアル変
換部、２６はガード挿入部である。図示を省略するが、
各サブキャリア毎に、フェージング歪補償のためのパイ
ロット信号がユーザデータ中に挿入されて逆高速フーリ
エ変換される。２７は無線回路部であって、図１の無線
回路部７と同様の構成である。

【００６３】入力データは、分配部２１により、スペク
トラム拡散信号生成部２２の各サブキャリア１〜ｓのチ
ャネルに分配される。レート情報データは、サブキャリ
ア１に設けられたレート情報挿入部２３において、フレ
ーム毎に挿入される。また、各周波数帯域は同じである
ので、全てのサブキャリア１〜ｓのチャネルにおける、
情報変調部４，拡散符号数選択部５、および、拡散部６
は、レート情報データにより、あらかじめ決められた、
共通の情報変調速度（シンボルレート。チップレートが
固定であるので、拡散符号長ｎによって決まる）、共通
の拡散符号候補割当て数ｍ（第２の実施の形態では、さ
らに、共通の並列使用される拡散符号の数ｋ）により処
理することができる。したがって、各サブキャリア１〜
ｓ毎に、レート情報データを付加する必要がない。

【００６４】このようにして処理されたサブキャリア１
〜ｓ毎のスペクトラム拡散信号は、逆高速フーリエ変換
（逆FFT）処理部２４で時間信号に変換される。逆高速
フーリエ変換処理後の信号は、パラレル／シリアル変換
部２５で、シリアル信号に変換された後に、ガード挿入
部２６においてガードインターバルを挿入し、無線回路
部２７を経て、送信される。なお、ガードインターバル
は、逆FFTの一処理単位（１FFTシンボル）毎に、後半の
t/N時間分のデータを一処理単位の先頭部に付加する処
理である。ここで、定数tは１FFTシンボル周期を示し、
定数Nは1＜Nの実数である。MMAC（Multimedia Mobile A
ccess Communication system）などでは、N=10程度の値
が用いられている。受信側においては、このガードイン
ターバルによって、遅延波が後続の逆FFTの処理単位内
に入り込んで干渉を引き起こさないようにする。また、
このガードインターバルは、自身の信号の一部を用いて
いるので周波数成分が元と同じであり、挿入の影響は小
さい。

【００６５】図１０は、本発明の第４の実施の形態のス
ペクトラム拡散通信システムにおける受信機のブロック
構成図である。図中、３１は無線回路部であって、図１
の無線回路部８と同様な構成である。３２はガード除去
部、３３はシリアル／パラレル変換処理部、３４は高速
フーリエ変換処理部、３５はレート情報判定部である。

【００６６】受信信号は、無線回路部３１でベースバン
ド信号となる。ガード除去部３２でガードインターバル
を除去した後に、シリアル／パラレル変換処理部３３
で、パラレル信号への変換処理を行う。その後、高速フ
ーリエ変換処理部３４でサブキャリア毎の信号に変換さ
れる。逆拡散部９₁〜９_m、比較部１０、情報復調部１
１，情報生成部１２は、図１と同様なもので、各サブキ
ャリア１〜ｓ毎に同じ構成が設けられている。３６は各
サブキャリア１〜ｓの系統毎に設けられたフェージング
歪補償部であって、例えば、各サブキャリア１〜ｓ毎に
送信側で挿入されていたパイロット信号を抽出して、フ
ェージングによる受信信号の位相変動および振幅変動を
推定して、受信信号が受けていたフェージング歪を補償
する。

【００６７】送信側でサブキャリア１のスペクトラム拡
散信号に挿入されたレート情報データを、サブキャリア
１のレート判定部３５判定した結果により、各サブキャ
リア１〜ｓの逆拡散部９₁〜９_m等の処理が行われる。３
７は再構成部であって、全てのサブキャリア１〜ｓの系
統の出力データを再構成した出力データを出力する。こ
の再構成部３７においても、レート情報判定部３５によ
り得られたレート情報データが用いられる場合がある。

【００６８】図１１は、図９，図１０に示した本発明の
第４の実施の形態におけるレート情報データを含んだ信
号フォーマットの説明図である。図１１（ａ），図１１
（ｂ）は、２つの具体例を示している。いずれの例にお
いても、各サブキャリア１〜ｓ毎に、送信データとレー
ト情報データとの関係を示している。図１１（ａ）にお
いては、１ＦＦＴシンボル周期毎に、サブキャリア１の
チャネルにのみ、レート情報データが挿入されている。
これに対し、図１１（ｂ）においては、各サブキャリア
１〜ｓにおいて、レート情報データが１ＦＦＴシンボル
周期毎のデータ列に挿入されている。各サブキャリア１
〜ｓのチャネルで同じ伝送レートを用いる場合には、図
１１（ａ）の伝送フォーマットを用いることにより、レ
ート情報をサブキャリア毎に送る必要がなくなるので、
装置の簡易化を図ることができる。各サブチャネルで異
なる伝送レートを使用することもでき、この場合には、
図１１（ｂ）の伝送フォーマットで送信すればよい。な
お、上述したレート情報データは、一例であり、第１な
いし第３の実施の形態において説明した、制御情報に置
き換わる場合もある。以上、第４の実施の形態として、
複数のサブキャリアを用いたCDMA通信システムについて
説明した。この他に、複数のキャリアを用いたCDMA通信
システムもある。このシステムでは、図９，図１０にお
いける各サブキャリアのチャネルの構成をキャリア１〜
ｓのチャネルの構成として採用すればよい。

【００６９】本発明に係るスペクトラム拡散通信システ
ムは、従来技術のスペクトラム拡散通信方法を併用した
ものとして実施することもできる。すなわち、従来技術
のスペクトラム拡散通信方法に従うときには、送信デー
タを拡散符号の選択のためには分配しない。選択される
拡散符号は、ユーザの送信データの情報によっては変化
することなく、従来技術の制御方式にしたがって、伝送
レートの変更等によってのみ変化させるようにする。従
来技術の制御方式によって拡散符号多重を行うときに
も、選択される複数の拡散符号は、ユーザの送信データ
の情報によっては変化させない。

【００７０】具体的には、従来技術のスペクトラム拡散
通信方法に従うときには、送信データをそのままあるい
は分配して第１ないし第ｋ（ｋは１以上の整数）のデー
タ列とし、前記第１ないし第ｋのデータ列をそれぞれ情
報変調し、符号長ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散符号候
補からｍ＝ｋ個の前記拡散符号候補を割当てて選択し、
選択されたｋ個の拡散符号を用いて、それぞれ情報変調
された前記第１ないし第ｋのデータ列を拡散し、スペク
トラム拡散信号として送信し、前記スペクトラム拡散信
号を受信し、前記ｍ＝ｋ個の拡散符号を用いて、前記ス
ペクトラム拡散信号を逆拡散し、前記逆拡散出力を情報
復調することにより、前記第１ないし第ｋのデータ列を
出力し、出力された前記第１ないし第ｋのデータ列をそ
のままあるいは再構成して受信データとし、前記ｎ，ｍ
＝ｋの値の少なくとも１つの値を、前記送信データに要
求される伝送レートに応じて可変制御する。

【００７１】本発明に係るスペクトラム拡散通信システ
ムに従うか、従来技術のスペクトラム拡散通信方法に従
うかは、送信データに要求される伝送レート、送信デー
タに要求される伝送の正確性、拡散符号候補が割当てら
れるユーザ数、伝搬路の状況といった少なくとも１つの
条件に応じて切り替えてもよい。あるいは、送信側、受
信側のいずれか一方の装置が、従来技術のスペクトラム
拡散通信方法にしか対応できない装置であるときに、他
方の装置が本発明に係るスペクトラム拡散通信システム
に従わずに、従来技術のスペクトラム拡散通信方法に従
うようにしてもよい。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、上述した説明から明らかなよ
うに、高速伝送を行う際の多重する符号数が減るという
効果を奏する。高速伝送を行う際の拡散符号のチップレ
ートを低速に抑えることで、符号周期を超えるマルチパ
スを軽減し、自身のマルチパスによる干渉の除去回路の
回路規模の増大を抑圧することができる。その結果、高
速データから低速データまでの様々な伝送レートでの通
信を、拡散符号多重数が少なく、かつ、低いチップレー
トで処理できる。これにより、シンボル周期を長くする
ことができるとともに、伝送効率も良いので、シンボル
周期を超えるような長周期の遅延波によるマルチパス干
渉を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のブロック構成図で
ある。

【図２】１ユーザが、拡散符号長ｎ＝１６の全拡散符号
候補の１個を選択する場合の変換テーブルの説明図であ
る。

【図３】１ユーザが、拡散符号長ｎ＝８の全拡散符号候
補の１個を選択する場合の変換テーブルの説明図であ
る。

【図４】２ユーザが、それぞれ、拡散符号長８の拡散符
号候補の４個から１個を選択する場合の変換テーブルの
説明図である。

【図５】１ユーザが、拡散符号長ｎ＝４の全拡散符号候
補の１個を選択する場合、および、拡散符号長ｎ＝２の
全拡散符号候補の１個を選択する場合の変換テーブルの
説明図である。

【図６】図２，図３，図５を参照して各符号長ｎについ
て検討した結果を、１ユーザが全ての拡散符号候補の１
個を選択した場合に限定してまとめた説明図である。

【図７】マルチパスと本発明の第１の実施の形態で使用
される拡散符号との関係の説明図である。

【図８】伝送レートが等しくなる拡散符号長ｎ，割当て
られる拡散符号候補の数ｍ，並列使用される拡散符号の
数ｋの組み合わせ例の説明図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態の送信機のブロック
構成図である。

【図１０】スペクトラム拡散通信システムにおける受信
機のブロック構成図である。

【図１１】図９，図１０に示したブロック構成図の形態
におけるレート情報データを含んだ信号フォーマットの
説明図である。

【図１２】従来のスペクトラム拡散通信システムのブロ
ック構成図である。

【図１３】図１２に示した従来のスペクトル拡散通信シ
ステムで使用する拡散符号の説明図である。

【図１４】図１３に示した拡散符号の符号生成原理の説
明図である。

【図１５】図１３に示した拡散符号の自己相関および相
互相関の一例の説明図である。

【図１６】マルチパス伝搬路におけるマルチパスと図１
３に示した従来の拡散符号との関係の説明図である。

【符号の説明】

１…符号化部、２…インタリーブ部、３…分配部、４…
情報変調部、５…拡散符号選択部、６…拡散部、７…無
線回路部、８…無線回路部、９…逆拡散部、１０…比較
部、１１…情報復調部、１２…情報生成部、１３…再構
成部、１４…デインタリーブ部、１５…復号化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スペクトラム拡散信号を送信するチャネル
を複数チャネルとし、前記複数チャネルのスペクトラム
拡散信号をそれぞれ異なるキャリアもしくは異なるサブ
キャリアの信号として送信するスペクトラム拡散通信方
法であって、送信データを前記複数チャネルに分配するステップと、前記各チャネルに関して、当該チャネルに分配された送
信データを第１ないし第（ｋ＋１）（ｋは１以上の整
数）のデータ列に分配するステップと、前記第１ないし第ｋのデータ列をそれぞれ情報変調する
ステップと、符号長ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散符号候補からｍ個
（ｍは２以上の整数）の前記拡散符号候補を割当てるス
テップと、割当てられた前記拡散符号候補の中から、前記第（ｋ＋
１）のデータ列に応じてｋ個の拡散符号を選択するステ
ップと、選択された前記ｋ個の拡散符号を用いて、それぞれ情報
変調された前記第１ないし第ｋのデータ列を拡散するこ
とにより、前記各チャネルのスペクトラム拡散信号と
し、前記各チャネルのスペクトラム拡散信号をそれぞれ
異なるキャリアもしくは異なるサブキャリアの信号とし
て送信するとともに、前記チャネルの１つに、前記符号
長ｎのｍ個の拡散符号候補およぴ前記ｋの値を前記各チ
ャネルに共通のものとして制御するための制御情報を挿
入して送信するステップと、前記ｎ，ｍ，ｋの値の少なくとも１つの値を前記各チャ
ネルに共通の値として前記送信データに要求される伝送
レートに応じて可変制御するステップとを有することを
特徴とするスペクトラム拡散通信方法。