JP2003517752A - インテリジェントな変調コードの割当てを用いた無線通信の装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）無線通信システムに用いられるスクランブリング・コードのような変調コードが、端末装置のパワー特性に基づいて端末装置に割り当てられる。次に、端末装置は、割り当てられたコードを用いて、例えばシステムのベース・ステーションにアップリンク・チャンネルで送信することができる。端末装置におけるパワーの散逸を制御するために、特に、端末装置の送信パワー増幅器に対する信号入力のピーク対平均の比（ＰＡＲ）を最適化するために、端末装置にコードが割り当てられ、それにより、増幅器におけるパワー散逸を最適化する。スクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数に基づいて、１組のスクランブリング・コード内での優先順位が決定される。スクランブリング・コードの組のこの決定された優先順位に基づいて、このスクランブリング・コードの組のスクランブリング・コードが端末装置に割り当てられる。また、複素スクランブリング・コードのＩおよびＱコンポーネントによって変調された信号にピークを生ずる複素スクランブリング・コードのＩおよびＱコンポーネントにおけるチップ・ストリップの一致を最適化することによって、複素スクランブリング・コードが最適化される。また別の特徴により、さらに良好なチップ・ストリップで置き換えられる望ましくないチップ・ストリップを有する変更されたコードが、パワーが制約された端末装置に割り当てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は通信のシステムおよび方法に関する。さらに詳細に言えば、本発明は
無線通信の装置（システム）および方法に関する。

【０００２】 （発明の背景） 無線通信システムは、加入者に音声通信およびデータ通信を提供するのに広く
用いられている。例えば、ＡＭＰＳ，ＥＴＡＣＳ，ＮＭＴ−４５０およびＮＭＴ
−９００で示されているようなアナログ・セルラ無線電話システムは、昔から世
界中に配備されていて成功している。北アメリカ規格ＩＳ−５４および欧州規格
ＧＳＭと整合するシステムのようなディジタル・セルラ無線電話システムが、１
９９０年の初頭からサービスを開始している。さらに最近では、ＩＳ−１３６お
よびＩＳ−９５のような規格に整合している進歩したディジタル・システムやＤ
ＥＣＴ（ディジタル・エンハンスド・コードレス電話）のような低パワーのシス
テムおよびＣＤＰＤ（セルラ・ディジタル・パケット・データ）のようなデータ
通信サービスを含む、ＰＣＳ（パーソナル・コミュニケーション・サービス）と
広く呼ばれている多様な種類の無線ディジタル・サービスが導入されている。こ
れらのシステムおよびその他のシステムは、ギブソン著、「移動体通信ハンドブ
ック」（ＣＲＣプレス出版，１９９６年）に記述されている。

【０００３】 図１は、典型的な地上波セルラ無線電話通信システム２０を示した図である。
セルラ無線電話システム２０は、ベース・ステーション（基地局）２６によって
取り扱われる複数個のセル２４と通信する１個または複数個の無線電話（端末装
置）２２と、移動体電話交換局（ＭＴＳＯ)２８とを有することができる。図１
には３個のセル２４だけが示されているけれども、典型的なセルラ・ネットワー
クは、数百個のセルを有することができ、また、２個以上のＭＴＳＯを有するこ
とができ、さらに、数千個の無線電話を取り扱うことができる。

【０００４】 セル２４は、通信システム２０ではノードとして取り扱われるのが通常である
。セル２４を取り扱うベース・ステーション２６によって、無線電話２２とＭＴ
ＳＯ２８との間の接続が達成される。セル２４の各々には、１個または複数個の
共通の制御チャンネルと専用の制御チャンネルおよび１個または複数個のトラフ
ィック・チャンネルが割り当てられるであろう。共通の制御チャンネルは、典型
的には、セルの識別情報およびページング情報を送信するのに用いられ、一方、
専用の制御チャンネルは、典型的には、リンク特定情報を送信するのに用いられ
る。トラフィック・チャンネルは音声情報およびデータ情報を伝送する。セルラ
・ネットワーク２０を通して、２つの移動体端末装置２２の間でまたは移動体端
末装置２２とランドライン電話ユーザ３２との間で、公衆交換電話ネットワーク
（ＰＳＴＮ）３４を介して２重無線通信リンクを実施することができる。ベース
・ステーション２６の機能は、セル２４と移動体端末装置２２との間の無線通信
を取り扱うことである。この役割では、ベース・ステーション２６はデータ信号
および音声信号に対する中継ステーションとして機能する。

【０００５】 「セル」が図１に示された全方向性セル２４以外の構成を有することができる
ことは、当業者には分かるであろう。例えば、ベース・ステーション２６によっ
て取り扱われる六角形の形状の領域として概念的に示されている受信可能範囲は
、実際には、３つの異なる方向に広がっているパターンを有するセクタ・アンテ
ナでもって、ベース・ステーション２６に取り付けられた分離した方向性アンテ
ナを用いて３つのセクタにさらに分割することができる。これらのセクタの各々
は、それ自身が「セル」であると考えることができる。当業者には分かるように
、例えば、オーバレイド・セル，マイクロセルおよびピコセルなどを含むその他
のセル構成も可能であるであろう。

【０００６】 図２に示されているように、例えば、人口が稀薄に分布している領域を取り扱
うために、または、従来のランドライン電話または地上波セルラ電話のインフラ
ストラクチャが技術的または経済的に実際的でないものにしてしまう傾向がある
厳しい地形を有する領域を取り扱うために、従来の地上波ベース・ステーション
によって実行される機能と同様の機能を衛星４２を用いて実行することができる
。衛星無線電話システム４０は、典型的には、１個または複数個の地上ステーシ
ョン４４と端末装置２３との間でリレーまたはトランスポンダとしての役割を果
たす１個または複数個の衛星４２を備えている。衛星は、端末装置２３および地
上ステーション４４に対して、２重リンク４６を介して無線電話通信を行う。次
に、地上ステーション４４を公衆交換電話ネットワーク３４に接続することがで
き、それにより、衛星無線電話の間で通信を行うことが可能であり、また、衛星
無線電話と従来の地上波無線電話すなわちランドライン電話との間で通信を行う
ことが可能である。衛星無線電話システム４０は、このシステムによって取り扱
われる全領域をカバーする単一のアンテナ・ビームを用いることができ、または
、図に示されているように、衛星が多数の最小限に重なり合ったビーム４８を生
ずるように設計することができ、また、最小限に重なり合ったこれらのビーム４
８の各々は、このシステムがサービスする領域の中の地理的に別個の領域５０を
取り扱うことができる。取扱い領域５０は、図１の地上波セルラ・システム２０
のセル２４と同様の機能を果たす。

【０００７】 従来のアナログ・セルラ・システムは、通信チャンネルを創設するために、周
波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）と呼ばれるシステムを用いるのが通常である
。当業者には実際的のこととして周知であるように、波形を変調する無線電話通
信信号は、搬送波周波数のスペクトルの中の予め定められた周波数帯域を通して
通信を行うのが典型的な場合である。１つの典型的なＦＤＭＡシステムでは、こ
れらの個々の周波数帯域の各々が、そのセルを取り扱うベース・ステーションま
たは衛星を通して、セルラ無線電話がセルと通信するチャンネルとしての役割を
果たす。

【０００８】 加入者の数が増加するとき、利用可能な周波数スペクトルに関する限界により
いくつかの難題が生ずる。セルラ無線電話システムにおいて加入者の数が増加す
ると、通信の品質を保持したままもっと多くの合計チャンネルを提供するために
、限定された利用可能な周波数スペクトルをさらに効率的に用いることが要求さ
れる。加入者がシステムのセルの中で均一に分布しているわけではないので、こ
の難題はさらに難しくなる。どの与えられた時刻においても、加入者のもしかす
ると高い局所的人口密度を取り扱うために、もっと多くのチャンネルが特定のセ
ルに対して必要である。例えば、都市の領域の中でのセルは、任意の時刻におい
て数百または数千の加入者を含むことが想像され、したがって、そのセルの中で
は利用可能なチャンネルの数を簡単に使い尽くしてしまうことがあるであろう。

【０００９】 これらの理由のために、従来のセルラ・システムは、各セルの中の潜在的なチ
ャンネル容量を増加させるとともにスペクトル効率を増加させるために、周波数
を重複して利用することを用いる。周波数の重複利用は、異なるセルの中の無線
電話が相互に干渉することなく同じ周波数を同時に用いることを可能にするため
に、地理的に分離しているセルが同じ周波数を用いるといったように、各セルに
対して周波数帯域を割り当てることを必要とする。このことを実行することによ
り、数百の割り当てられた周波数帯域だけを有するシステムによって、数千の加
入者を取り扱うことができる。

【００１０】 チャンネルの容量とスペクトルの効率とをさらに増加させることができるまた
別の技術は、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）の利用である。ＴＤＭＡシステム
は、従来のＦＤＭＡシステムに用いられる周波数帯域を順次の時間スロットに分
割することによって実施することができる。１つの周波数帯域を通しての通信は
、典型的には、複数個の時間スロットを有する繰返しＴＤＭＡフレーム構造で行
われる。ＴＤＭＡを用いるシステムの例は、米国で用いられているデュアル・ア
ナログ／ディジタルＩＳ−５４Ｂ規格に整合するシステムである。そこでは、従
来のアナログ・セルラ・スペクトルの周波数帯域の各々が３個の時間スロットに
分割され、また、ＧＳＭ規格に整合するシステムでは複数個の周波数帯域の各々
が８個の時間スロットに分割される。これらのＴＤＭＡシステムでは、ユーザに
割り当てられた時間スロットの期間中に送信されたディジタル・データのバース
トを用いて、ユーザの各々がベース・ステーションと通信する。

【００１１】 システムの容量をもしかすると増大するかも知れないなおまた別の技術は、「
拡散スペクトル」符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）技術を用いることである。
拡散スペクトル技術を用いたシステムでは、独自の広がりコードによって、すな
わち、通信システムが動作する周波数スペクトルの広い部分にわたってオリジナ
ルのデータで変調された搬送波を広げるコードによって、データで変調された搬
送波を変調することにより１つのチャンネルを定めることができる。同じ拡散コ
ードを用いて信号を復調することによって、送信されたデータからデータを回復
することができる。送信された信号は広い帯域幅にわたって広がっているために
、他の通信信号を「妨害する」かも知れないコヒーレントなノイズ源に対し、拡
散スペクトル通信は傷付けられることが少ないことが可能である。チャンネルに
対して独自の拡散コードを用いることにより、複数のユーザが過度に干渉するこ
となく同じ帯域幅を効果的に共有することができる。

【００１２】 従来の拡散スペクトル通信システムは、いわゆる「ダイレクト・シーケンス」
拡散スペクトル変調を用いるのが通常である。ダイレクト・シーケンス変調のＣ
ＤＭＡシステムでは、データで変調された搬送波は、典型的には、拡散コード（
シーケンス）によって直接的に変調される。次に、この拡散信号は、典型的には
、パワー増幅器によって増幅されそして通信媒体（例えば、空気インターフェー
ス）を介して送信される前に、スクランブリング・コード（シーケンス）によっ
てスクランブルがかけられる。

【００１３】 ＧＳＭ，ＤＡＭＰＳ（ＩＳ−１３６），ＩＳ−９５およびＩＭＴ−２０００に
従うシステムのような無線通信システムでは、移動体端末装置によって送信され
た無線信号は隣接するチャンネルの保護（ＡＣＰ）を満たすことが典型的には要
求される。例えば、ＩＭＴ−２０００仕様は、４．０９６ＭＨｚの帯域幅の中で
測定された場合、５ＭＨｚおよび１０ＭＨｚにおいてそれぞれ−４０ｄＢｃおよ
び−６０ｄＢｃのＡＣＰを要求する。パワー増幅器の非線形性のような因子は、
この値に影響を与えるであろう。

【００１４】 パワー増幅器に対する入力がその飽和点の近くまたは飽和点を越えて動作する
とき、すなわち、パワー増幅器がその線形動作領域の外で動作するとき、パワー
増幅器の非線形性が起こるであろう。パワー増幅器の非線形動作は大幅な信号の
歪みを生じ、この信号の歪みは隣接するチャンネルに大きな干渉を生ずることが
可能である。

【００１５】 従来は、送信パワー増幅器の非線形動作は、予め定められた「バックオフ」を
備えて増幅器を動作させることによって小さくされる。パワー増幅器のバックオ
フは、入力のパワーの平均とそのパワー増幅器の１ｄＢの圧縮点との間の差とし
て定められるのが通常である。一般的には、バックオフが大きくなればなる程、
入力信号がパワー増幅器を飽和させることがますます少なくなる。

【００１６】 不幸なことに、パワー増幅器のバックオフが大きくなるとパワーの散逸が増大
するのが普通であり、したがって、典型的には、パワー増幅器の効率が低下する
。例えば、ＵＭＴＳ／ＩＭＴ−２０００（２０００年のユニバーサル移動体通信
システム／国際移動体通信）規格および勧告に基づく第３世代パートナシップ・
プロジェクト（３ＧＰＰ）に対して開発されたシステムでは、ＡＣＰの要請は、
パワー増幅器が典型的には４ｄＢ〜５ｄＢのバックオフでもって動作することを
強く要求し、その結果として、効率が大幅に損なわれる。このような効率の損失
は、携帯型の端末装置や電池で動作する端末装置のようなパワーが制限されてい
るデバイスでは、電池の充電から充電までの時間が短くなるので、通常は好まし
くない。

【００１７】 （発明の要約） 前記の説明を参照すれば、本発明の目的の１つは、無線通信システムにおいて
信号を効率的に通信する装置および方法を得ることである。

【００１８】 本発明のまた別の目的は、隣接するチャンネルに対する干渉が限定されたまま
信号を効率的に通信する装置および方法を得ることである。

【００１９】 これらの目的，特徴および利点は、第１のステーションと第２のステーション
（例えば、ベース・ステーションと移動体端末装置）とが少なくとも１つのステ
ーションのパワー特性に基づいて選定された変調コード（例えば、スクランブリ
ング・コード）を用いて相互に通信する無線通信の装置および方法によって、本
発明により得られる。本発明の実施例では、携帯型セルラ電話端末装置のような
端末装置のパワー増幅器におけるパワーの散逸を制御するために、例えば最適化
するために、変調コードが選定される。

【００２０】 本発明の１つの特徴により、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システムに用
いられる１組のカサミ（Kasami）・スクランブリング・コードまたはゴールド・
スクランブリング・コードのような１組の変調コードから変調コードが選定され
る。例えば、ＣＤＭＡシステムは端末装置に最も好ましい利用可能なコードを割
り当てることができる、すなわち、端末装置の送信パワー増幅器に対する入力に
おいて最低のピーク対平均（ＰＡＲ）の比を生ずる利用可能なコードを割り当て
ることができる。この選定されたコードは、例えば、そのコードによって変調さ
れた信号にピークを生ずる「チップ・ストリップ」、すなわち、シーケンス部分
の数が最小であるコードを表すことができる。本発明のまた別の特徴により、こ
の選定された変調コードは複素変調コードを有することができる。この複素変調
コードは、例えば複素変調コードの中のＩコンポーネント・シーケンスおよびＱ
コンポーネント・シーケンスの一方または両方を巡回的にシフトすることによっ
て、Ｉコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスの中の
一致する好ましくないチップ・ストリップの数を少なくするために最適化されて
いる。なお別の特徴により、無線システムは、端末装置のパワー増幅器に対する
入力においてピークを生ずるチップ・ストリップを除去するために、変調コード
の組の１つの変更体を表すまた別の変調コードを割り当てることができる。この
ような変更された変調コードの使用はパワーが制約された端末装置の部類に限定
されるであろうが、一方において、パワーがあまり制約されていない端末装置に
は変更されないスクランブリング・コードを割り当てることができる。この方式
では、変更された変調コードの使用から生ずる干渉を限定的なものにすることが
できる。

【００２１】 本発明は、変調コードのインテリジェントな選定を用いて、拡散スペクトル送
信器の送信パワー増幅器に送られる入力のＰＡＲを制御できることを実現するこ
とにより得られる。ＰＡＲの減少により、バックオフが減少しかつ効率が増大し
た増幅器の動作が可能である。悪いチップ・ストリップの数を最適化するために
コードが選定され、また、それらのＩコンポーネントおよびＱコンポーネントの
中のこのような悪いチップ・ストリップの一致を少なくするためにコードが最適
化されるとき、システムの特性を大幅に損なうことなく、改良されたパワー増幅
器効率を達成することができる。また別の（変更された）コードの使用は特性を
劣化させることがあるけれども、一定のシステムではこのような劣化はそれ程重
大ではない。限定された数の端末装置にこのようなまた別のコードを割り当てる
ことによって、この劣化をまた限定的なものにすることができる。

【００２２】 本発明の１つの実施例では、無線通信システムは、端末装置からの信号を受け
取るように動作する少なくとも１つのベース・ステーションを有する、例えば、
地上波ベース・ステーションまたは衛星を有する。この端末装置は、この端末装
置に割り当てられたスクランブリング・コードにより変調される。このシステム
はさらに、端末装置のパワー特性に基づいてスクランブリング・コードを端末装
置に割り当てるために、少なくとも１つのベース・ステーションと関連して動作
する装置を有する。この割り当てるための装置は、端末装置におけるパワーの散
逸を制御するために、スクランブリング・コードを端末装置に割り当てるための
装置を有することができる。例えば、この割り当てるための装置は、パワー増幅
器に加えられた変調された信号のピーク対平均の比（ＰＡＲ）を最適化すること
により、端末装置のパワー増幅器における散逸を最適化するために、スクランブ
リング・コードを端末装置に割り当てることができる。

【００２３】 本発明の特徴の１つにより、このシステムは、スクランブリング・コードによ
って変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数に基づいて
、スクランブリング・コードの組の間での優先順位を決定する装置を有する。こ
の割り当てるための装置は、決定された優先順位に基づいてスクランブリング・
コードの組のスクランブリング・コードを端末装置に割り当てることができる。
スクランブリング・コードは、複素スクランブリング・コードであることができ
る。すなわち、Ｉコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケ
ンスを有することができる。このシステムはさらに、複素スクランブリング・コ
ードのＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスによ
って変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの一致を少なくするた
めに、複素スクランブリング・コードを最適化する段階を有する。

【００２４】 本発明によるまた別の実施例より、このシステムは、割り当てられたスクラン
ブリング・コードにより変調される端末装置からの信号を受け取るように動作す
る無線通信のインフラストラクチャを有する。このインフラストラクチャは、端
末装置のパワー特性に基づいてスクランブリング・コードを端末装置に割り当て
るように動作するスクランブリング・コード・セレクタを有する。このスクラン
ブリング・コード・セレクタは、例えば端末装置の送信パワー増幅器に対するＰ
ＡＲを最適化することによって、端末装置におけるパワーの散逸を制御するため
に、スクランブリング・コードを端末装置に割り当てるように動作することがで
きる。このスクランブリング・コード・セレクタは、変調ピークを生ずる原因と
なるチップ・ストリップの出現の数に基づいてコードの優先順位を定めることが
でき、また、この優先順位に基づいてコードを割り当てることができる。このス
クランブリング・コード・セレクタはまた、Ｉコンポーネント・シーケンスおよ
びＱコンポーネント・シーケンスの中のこのような好ましくないチップ・ストリ
ップの一致する出現を少なくするために、複素スクランブリング・コードを最適
化することができる。

【００２５】 本発明の方法の特徴により、端末装置のパワー特性に基づく無線通信システム
によって、スクランブリング・コードが端末装置に割り当てられる。次に、この
端末装置は、例えばシステムのベース・ステーションに対するアップリンク・チ
ャンネルで、この割り当てられたコードを用いて送信することができる。端末装
置におけるパワー散逸を制御するために、例えば最適化するために、さらに詳細
に言えば、増幅器におけるパワー散逸を制限するために端末装置の送信パワー増
幅器に対する信号入力のＰＡＲを最適化するために、端末装置にコードを割り当
てることができる。

【００２６】 スクランブリング・コードによって変調される信号にピークを生ずるチップ・
ストリップの出現の数に基づいて、スクランブリング・コードの組の間の優先順
位を決定することができる。スクランブリング・コードの組のこの決定された優
先順位に基づいて、スクランブリング・コードの組のスクランブリング・コード
を端末装置に割り当てることができる。それに加えて、複素スクランブリング・
コードのＩコンポーネントおよびＱコンポーネントによって変調された信号にピ
ークを生ずるこれらのコンポーネントの中でチップ・ストリップの一致を少なく
することによって、複素スクランブリング・コードを最適化することができる。
また別の特徴により、さらに良好なチップ・ストリップで置き換えられた好まし
くないチップ・ストリップを有する変更された、コードをパワーが制約された端
末装置に割り当てることができる。

【００２７】 （好ましい実施例の詳細な説明） 下記において添付図面を参照しながら、本発明を詳細に説明する。添付図面は
本発明の実施例を示した図面である。けれども、本発明は、多くの形式で実施す
ることが可能であり、例示された実施例に本発明の範囲が限定されることを意味
するものではない。例示された実施例は、当業者が本発明の開示を完全に理解し
および本発明の範囲を十分に伝達するためのものである。図面の全体にわたって
同等な素子には同等な番号が付されている。

【００２８】 ここで開示される実施例は、前記のＵＭＴＳ／ＩＭＴ−２０００規格および勧
告に整合した広帯域ＣＤＭＡシステムに用いるために設計された携帯型の音声端
末装置のような端末装置におけるパワーの散逸を制御することに関する。本発明
の方法および装置はこのような応用に限定されるわけではないが、無線電話端末
装置のパワーの管理に対して本発明の方式および装置は特に利点を有する。例え
ば、本発明による方法および装置を用いて、無線データ端末装置や基地ステーシ
ョンまたは衛星中継装置のような他の種類の無線ステーションにおけるパワーの
散逸を少なくすることができる。

【００２９】 下記において、パワーの散逸を制御する装置および方法について説明する。さ
らに詳細に言えば、このようなデバイスにおけるパワーの散逸を最適化する装置
および方法（例えば、このようなデバイスのパワーの散逸を制限する装置および
方法）を説明する。ここで用いられているように、「最適にする」および「最適
化」という用語は、性質，特性およびパラメータなどをできるだけ機能的または
効果的にする技術を指すのが通常である。けれども、ここで用いられているよう
に、「最適化」は、「次善に最適」の選択として見られるかもしれないものも包
含している。

【００３０】 例えば、本発明の実施例は、コードを用いるデバイスのパワー増幅器における
パワーの散逸を小さくするか制限するスクランブリング・コード（シーケンス）
の選択を必然的に伴っている。パワーの散逸を最小限にするために利用可能な「
最良」のスクランブリング・コードを用いることが好ましいけれども、散逸を完
全には最小限にしないが散逸を小さくすることができる「次善に最良」のスクラ
ンブリング・コードの利用（すなわち、「次善に最良のコード」）も本発明の範
囲内に含まれる。このような「次善に最良」の基準は、それらが「最良に利用可
能である」の意味において「最適」であるけれども、「次善に最適」としてまた
見ることができるコードを他の端末装置に割り当てることができるという基本的
意味に対し、例えば、一定の好ましいコードが一定の端末装置に対して保持され
ている場合に、このような「次善に最良」の基準適用することができる。

【００３１】 ここでの考察は、一定の程度の信号の分離を備えた通信信号を生ずるためにダ
イレクト・シーケンス変調方式に用いられるスクランブリング・コードのような
変調コードの使用に関する。ここで説明される特定の実施例は、信号と信号との
間の分離を得るためのＵＭＴＳ／ＩＭＴ−２０００のようなＣＤＭＡシステムに
用いられるいわゆる「スクランブリング・コード」に関する、特にこのようなシ
ステムにおけるアップリンク（端末装置からベース・ステーション）・チャンネ
ルに用いられるスクランブリング・コードに関する。本発明はこのようなシステ
ムの限定して構成されているわけではなく、本発明の技術は種々の他の用途にも
応用することができる。

【００３２】 概観：パワー増幅器の効率のためのスクランブリング・コードの最適化 図３は、例示された送信機構造体３００を示した図、特に、ＵＭＴＳ／ＩＭＴ
−２０００規格および勧告に従うシステムのアップリンク・チャンネルに用いら
れるシステムの図である。この送信器は、第１の拡散（チャンネライゼーション
）コード３０５ａおよび第２の拡散（チャンネライゼーション）コード３０５ｂ
によってＩチャンネル・データ信号およびＱチャンネル・データ信号を変調する
直交変調器３１０ａ，３１０ｂを有する。このように作成された変調された信号
は複素コンバイナ３２０で組み合わされ、複素信号が作成される。この複素信号
は、また別の変調器３３０の中で複素スクランブリング・コードによって変調さ
れ、複素信号ｓ(ｔ)を生ずる。次に、この複素信号ｓ(ｔ)は、送信フィルタ３４
０（例えばルート・ライズド・コサイン・フィルタ（root raised cosine filte
r））によってフィルタ作用を受け、また、パワー増幅器３５０によって増幅さ
れる。

【００３３】 直交位相シフト・キーイング（ＱＰＳＫ）変調の場合、ベースバンド信号は下
記の式によって表すことができる。

【００３４】

【数１】

【００３５】

【数２】

【００３６】

【数３】

【００３７】 ここで、Ｉ_n＋ｊＱ_nは複素チップ・シーケンスのｎ番目のチップである。典型
的なダイレクト・シーケンス拡散スペクトル・システムでは、このチップ・シー
ケンスは、データ・シーケンスとチャンネライゼーション・コードとスクランブ
リング・コードとの積である。

【００３８】 図３のアーキテクチャの場合、パワー増幅器３５０に対する入力のピーク対平
均の比（ＰＡＲ）は約５ｄＢである。チップ・シーケンスＩ_n＝｛１，−１，−
１，１｝およびＩ_n＝｛１，−１，−１，１｝の「ストリップ」はＩ(ｔ)にピー
クを生ずることを示すことができ、また、チップ・シーケンスＱ_nの同じストリ
ップはＱ(ｔ)に対してピークを生ずることを示すことができる。Ｉ(ｔ)およびＱ
(ｔ)が一致するピークを有するならば、ｓ(ｔ)に１つのピークがまた起こる。パ
ワー増幅器３５０に送られる信号に対するＰＡＲは、例えば、（１）望ましくな
いストリップ｛１，−１，−１，１｝および｛−１，１，１，−１｝の同時の出
現を避けることによって、Ｉ(ｔ)およびＱ(ｔ)に一致するピークを避けることに
よって、（２）悪いストリップの出現の数を少なくすることによって、および／
または、（３）変調器３３０に送られるスクランブリング・コードを変更するこ
とにより悪いチップ・ストリップの数をなくするか少なくすることによって、小
さくすることができる。

【００３９】 図３に示されたアーキテクチャの場合、変調器３３０に送られる複素スクラン
ブリング・コードの長さは、カサミ・シーケンスの組から得られるＩコンポーネ
ントおよびＱコンポーネントの場合には、２５６チップである。したがって、パ
ワー増幅器３５０への信号入力に対するＰＡＲは、カサミ・コード（シーケンス
）の賢明な割当てによって、または、カサミ・コードの変更を表すコード（すな
わち、望ましくないチップ・ストリップが小さな値を生ずる良好なストリップに
よって置き換えられたカサミ・コードから得られたコード）を用いることによっ
て、小さくすることができる。

【００４０】 本発明の例示された実施例により、悪いチップ・ストリップの出現の数に基づ
いて複素スクランブリング・コードの優先順位が定められる。Ｉシーケンスおよ
びＱシーケンスの中の一致する悪いチップ・ストリップの数を小さくするために
、複素スクランブリング・コードのＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコン
ポーネント・シーケンスの巡回的な回転によって、これらのコードをさらに最適
化することができる。限定されたエネルギ蓄積容量を有する電池で動作する移動
体端末装置およびコストと寸法の制約から生ずる増幅器のパワーの制限のような
パワーが制約されるデバイスに、これらの優先順位が定められたスクランブリン
グ・コードを割り当てることが好ましい。

【００４１】 図４は、ＵＭＴＳ／ＩＭＴ−２０００無線通信システムにおける複素スクラン
ブリング・コードのＩコンポーネントおよびＱコンポーネントとして用いること
ができるカサミ・シーケンスの組の中の悪いストリップ｛１，−１，−１，１｝
および｛−１，１，１，−１｝の出現に対する累積分布関数（ＣＤＦ）４００を
示した図である。図から分かるように、これらの悪いストリップは２４回または
それ以下の回数だけ起こっているシーケンスが４００個以上存在する。その中で
出現の最小数は１６であり、出現の最大数は５２である。選定された端末装置の
パワー効率を最適化するために、これらのシーケンスをこのシステムによって端
末装置に選択的に割り当てることができる。

【００４２】 この優先順位を定めることに加えて、ＩシーケンスおよびＱシーケンスの悪い
チップ・ストリップが一致する場合の数を最適化するために、特定の複素コード
のＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスを巡回的
にシフトすることができる。図４Ｂは、最適化されたＩカサミ・シーケンスおよ
びＱカサミ・シーケンスとランダムに配列されたＩカサミ・シーケンスおよびＱ
カサミ・シーケンスとを用いて、それぞれ、第１のパワー増幅器バックオフ特性
４１０ａおよび第２のパワー増幅器バックオフ特性４１０ｂを示した図である。
最適化されたシーケンスとランダムなシーケンスとの両方は、長さ２５５のカサ
ミ・シーケンスとそれに長さ１のシーケンスを加えて長さ２５６のカサミ・シー
ケンスの非常に大きな組から取られる。これらのシーケンスの各々は、ストリッ
プ｛１，−１，−１，１｝または｛−１，１，１，−１｝の２４個の出現を有す
る。パワー増幅器のバックオフを最適化するために、最適化されたＩコンポーネ
ント・シーケンスが５チップだけ巡回的にシフト（回転）される。図から分かる
ように、一致するピークの出現を少なくするために、Ｉカサミ・シーケンスおよ
びＱカサミ・シーケンスを最適化することによって、−４０ｄＢｃのＡＣＰの要
請を満たすために必要なパワー増幅器のバックオフの約０．５ｄＢの減少を得る
ことができる。大幅な特性の劣化または大幅な容量の劣化を伴わないで、バック
オフのこの減少を達成することができる。

【００４３】 次の選択の基準を用いることが好ましい。（１）パワー増幅器の効率が重要で
ある端末装置に少ない数の悪いストリップを有するカサミ・シーケンスを優先し
て割り当てられるように、カサミ・シーケンスの優先順位が定められる。（２）
選定された複素コードのＩコンポーネント・シーケンスおよび／またはＱコンポ
ーネント・シーケンスを巡回的に回転することによって、Ｉ(ｔ)およびＱ(ｔ)に
おける同時のピークが避けられるか少なくされる。これらの選択の基準の適用は
、パワー増幅器の効率が最も重要な関心事であるステーション（例えば、移動体
音声端末装置）に限定されるであろう。例えば、スクランブリング・コードを「
好ましい」組と「好ましくない」組とに分割することができる。前記で説明した
ようなＩコンポーネントおよびＱコンポーネントの最適化をしてまたはしないで
、パワーが重要なステーション（例えば、端末装置）に「好ましい」組からのコ
ードを優先的に割り当てることができる、例えば「最良に利用可能な」好ましい
コードを割り当てることができる。それとは異なって、最適化をしてまたはしな
いで、パワーがあまり重要でないステーションに「好ましくない」組からのコー
ドを優先的にでなく（例えば、ランダムに）割り当てることができる。

【００４４】 例示のシナリオでは、スクランブリング・コードが生ずるパワー増幅器のバッ
クオフにより、無線通信システムに用いられるスクランブリング・コードをシス
テムのプランナが優先し最適化することができる。この優先順位および最適化は
、システムの設計または構成の段階において起こることがあるであろうし、この
システムの動作の期間中には変える必要はないであろう。このシステムの動作の
期間中、ベース・ステーションは端末装置のパワー特性を識別する。このことは
、例えば、パワー特性を伝達する明白なメッセージ（例えば、アクセス要求メッ
セージ）を受け取ることによって起こることができるか、端末装置から受け取ら
れた端末装置の識別をその端末装置に対するパワー特性情報を参照するのに用い
ることができるように、端末装置の特性のアプリオリな知識をこのシステムが有
することができる。パワー特性情報に基づいて、以前の優先順位および最適化に
基づいてスクランブリング・コードを端末装置に割り当てることができる。

【００４５】 本発明のまた別の例示される実施例により、カサミ・コードまたはゴールド・
コードのような相関の小さなスクランブリング・コードの変更体を表すスクラン
ブリング・コードが、パワーが制限されたステーションに選択的に割り当てられ
る。特に、さらに良性のストリップでもって悪いストリップが置き換えられるよ
うに、すなわち、そのステーションのパワー増幅器に対する入力信号におけるピ
ークの少ないストリップで置き換えられるように、この変更されたコードを構成
することができる。例えば、前記で説明したカサミ・コード・シーケンスの場合
、ストリップ｛１，−１，−１，１｝および｛−１，１，１，−１｝はそれぞれ
、ストリップ｛１，−１，−１，−１｝および｛−１，１，１，１｝によって置
き換えることができる。図４Ｃは、正規のカサミ・シーケンスおよび変更された
カサミ・シーケンスをそれぞれ用いた第１のパワー増幅器のバックオフ特性４２
０ａおよび第２のパワー増幅器のバックオフ特性４２０ｂを示した図である。図
から分かるように、この変更されたコードにより、与えられたＡＣＰに適合する
ことが要求されるパワー増幅器のバックオフの大幅な減少を得ることができる。

【００４６】 けれども、このような変更されたコードを用いることは、このシステムに用い
られるスクランブリング・コードが小さなランダムニスを示すことがあるので、
一定のシステムにおける特性が大幅に劣化することがある。干渉および／または
ノイズで制限されるシステムのような一定のシステムでは、変更されたスクラン
ブリング・コードを用いることによって導入される劣化はあまり大幅ではないで
あろう。したがって、例えば、衛星への応用のような熱的ノイズおよび干渉で制
限される応用に対して、変更されたカサミ・スクランブリング・コードを用いる
ことは特に適切であるであろう。特定の部類の端末装置（例えば、携帯型の電池
で動作する音声端末装置）にこのような変更されたスクランブリング・コードの
応用を限定することによって、このような変更されたスクランブリング・コード
を用いることが原因で生ずる特性の劣化をまた小さくすることができる。

【００４７】 例示される実施 図５は、本発明による装置および方法を実施することができる無線端末装置５
００を示した図である。端末装置５００は、無線周波数（ＲＦ）信号を受け取る
ためのアンテナ５１０を有する。端末装置５００は、ダイヤルされた番号や短い
メッセージ，住所録などのような情報を表示する表示装置５２０と、端末装置５
００を制御するためにダイヤルされた番号を入力しおよび他のユーザの入力を受
け取るためのキーパッド５３０とを備えている。ユーザ・インターフェースはま
た、オーディオ信号を発生するためのスピーカ５４０と、ユーザからの音声情報
を受け取るためのマイクロホン５５０と有する。端末装置５００はまた、表示装
置５２０，キーパッド５３０，スピーカ５４０およびマイクロホン５５０を制御
または／および監視する制御装置５６０と、アンテナ５１０に接続された無線ト
ランシーバ５７０とを有する。制御装置５６０は、例えば、マイクロプロセッサ
，マイクロコントローラまたは前記で説明した機能を実行するためにコンピュー
タの命令をロードおよび実行するための動作する他のデータ処理デバイスを有す
ることができる。

【００４８】 図６は、本発明を実施することができる無線通信インフラストラクチャ６００
の例を示した図である。ベース・トランシーバ・ステーション（ＢＴＳ）６２０
は、セルラ・ベース・ステーション・タワー６１０上の１個または複数個のアン
テナ６１２と関連して動作する。ＢＴＳ６２０は、制御装置６２４の制御の下に
アンテナ６１２を通して通信信号を送信および受信するように動作する。制御装
置６２４は、例えば、マイクロプロセッサ，マイクロコントローラ，コンピュー
タまたは他のデータ処理装置を有することができる。ＢＴＳ６２０はまた、ＢＴ
Ｓ６２４および多分付加的なＢＴＳ（不図示）の無線動作およびその他の動作を
制御するベース・ステーション制御装置（ＢＳＣ）６３０と関連して動作する。
下記で説明されるように、インフラストラクチャ６００の部品は、通信信号の送
信および受信のために、また、図５の端末装置５００のような端末装置にスクラ
ンブリング・コードを選択的に割り当てるために、用いることができる。

【００４９】 図７は、本発明による実施例の例を示した図である。この実施例では、端末装
置のパワー特性７３５に基づくスクランブリング・コード・セレクタ７２０によ
ってスクランブリング・コード（シーケンス）７２５が端末装置５００に割り当
てられる。例示の目的のために、スクランブリング・コード・セレクタ７２０は
ＢＴＳ／ＢＳＣ６４０に配置される。ＢＴＳ／ＢＳＣ６４０は、図６のＢＴＳ６
２０およびＢＳＣ６３０の機能を提供するコンポーネントの組合せを表す。例え
ば、スクランブリング・コード・セレクタ７２０の機能は、図６のＢＳＣ６３０
のコンピュータまたはその他の処理デバイスと一緒に、図６のＢＴＳ６２０の制
御装置６２２で実施することができる。けれども、ホーム・ロケーション・レジ
スタ（ＨＬＲ），ビジタ・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）または無線通信シ
ステムで典型的に存在するその他の機能を実施するサーバ・コンピュータにおけ
るような、無線通信システムの多数の異なるコンポーネントにおいて、スクラン
ブリング・コード・セレクタ７２０を実施することができる。

【００５０】 図に示されているように、パワー特性７３５が、例えばアクセス要求メッセー
ジのようなメッセージの形式で端末装置５００からＢＳＣ／ＢＴＳ６２０に通信
される。けれども、ＢＳＣ／ＢＴＳ６４０に対して多数の他の方法でパワー特性
７３５を識別することができることが分かるであろう。例えば、ＢＳＣ／ＢＴＳ
６４０がその一部分である無線通信システムのインフラストラクチャは、端末装
置５００を含む複数個の端末装置のパワー特性のアプリオリの知識を有すること
ができ、また、端末装置５００の識別に関するこの情報を参照して動作すること
ができる。このような情報は、例えば、ＨＬＲまたはＶＬＲに記憶することがで
きる。

【００５１】 割り当てられたスクランブリング・コード７２５は、ベース・ステーション・
アンテナ６１２を通してＢＴＳ／ＢＳＣ６４０のトランシーバ６２２によって端
末装置５００に送信することができる。端末装置のトランシーバ５７０の受信器
セクション５７２は、この送信されたスクランブリング・コード７２５を端末装
置のアンテナ５１０を通して受け取る。次に、端末装置のトランシーバ５７０の
送信器セクション５７４によって送信される変調された信号を生ずるために、こ
の受け取られたスクランブリング・コード７２５を用いて、変調器５１０におい
てデータ信号（例えば、ディジタル音声信号または他のデータ信号）を変調する
ことができる。割り当てられたスクランブリング・コード７２５が、送信器セク
ション５７４のパワー増幅器３５０におけるパワーの散逸を最適化することが好
ましい。割り当てられたコード７２５が、パワー増幅器に加えられる信号（例え
ば、送信器セクション３７４の送信フィルタ３４０から生ずるフィルタ作用を受
けた変調された信号）のＰＡＲを最適化することがさらに好ましい。

【００５２】 図８〜図１０は、本発明の実施例による無線信号を通信するための動作の例を
示した流れ図である。コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータ処理
装置で実行される命令が流れ図における１個または複数個のブロックに指定され
た機能を実行するための装置を生成するようなマシンを作成するために、図５の
端末装置５００の制御装置５６０または図６のＢＴＳ６２０の制御装置６２４の
ような、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータ処理装置にロード
することができるコンピュータ・プログラム命令によって、流れ図の中のブロッ
クおよび流れ図の中のブロックの組合せを実行できることが理解されるであろう
。コンピュータのプログラム命令がまたコンピュータまたはその他のプログラム
可能なデータ処理装置にロードされて、コンピュータまたはその他のプログラム
可能なデータ処理装置で実行されるべき一連の操作段階を、コンピュータまたは
他のプログラム可能な装置で実行される命令が、流れ図の中の１個または複数個
のブロックの中に指定された機能を実行するための段階を提供するようなコンピ
ュータで実行される工程が生成される。

【００５３】 したがって、図８〜図１０の流れ図のブロックは、指定された機能を実行する
ための装置の組合せおよび指定された機能を実行するための段階の組合せを支援
する。図８〜図１０の流れ図のブロックの各々およびこれらのブロックの組合せ
は、指定された機能または段階または特定の目的のハードウエアとコンピュータ
の特定の命令の組合せを実行する特定の目的のハードウエアに基づくコンピュー
タ・システムによって実行できることがまた理解されるであろう。

【００５４】 図８において、端末装置とベース・ステーションとの間で無線信号を通信する
ための操作８００は、端末装置のパワー特性に基づく変調コードを選定する段階
（ブロック８１０）を有する。前記で説明したように、この変調コードは端末装
置のパワー増幅器におけるパワーの散逸を最適化するために選定されることが好
ましい。この変調コードは、例えば、前記で説明したカサミ・コードの組のよう
なスクランブリング・コードの組から選定されたスクランブリング・コードであ
ることができ、または、端末装置のパワー増幅器に加えられる信号におけるピー
クを少なくするさらに良好なストリップで置き換えられた望ましくないチップ・
ストリップを備えたカサミ・シーケンスに対応するコードであることができる。
次に、この選定された変調コードを用いて、ベース・ステーションと端末装置と
の間で信号を通信する（ブロック８２０）ことが行われる。

【００５５】 図９は、本発明の１つの実施例による優先順位が定められたおよび最適化され
た変調コードを用いて通信を行うための例示的な操作９００を示した図である。
複素変調コードの組（例えば、カサミ・シーケンス・コンポーネントを有するス
クランブリング・コードの組）が識別される（ブロック９１０）。識別されたこ
れらの複素変調コードが、複素変調コードの中の悪いチップ・ストリップの出現
の数に基づいて優先順位が定められる（ブロック９２０）。悪いストリップが一
致して出現する数を少なくするために、複素変調コードのＩコンポーネント・シ
ーケンスおよび／またはＱコンポーネント・シーケンスを巡回的にシフトするこ
とによって、これらのコードがさらに最適化される（ブロック９３０）。前記で
説明したように、これらの操作は、例えば、システムの設計段階または構成段階
において実行することができる。

【００５６】 ベース・ステーションが端末装置のパワー特性を識別する、例えば、パワー特
性情報を有する端末装置からのアクセス要求メッセージを受け取る（ブロック９
４０）。端末装置がパワーが制約された部類であることをパワー特性情報が示す
ならば、このシステムは端末装置に好ましい変調コードを割り当てる、例えば、
パワー散逸が最小である割り当てられていない変調コードを端末装置に割り当て
る（ブロック９５０）。次に、ベース・ステーションと端末装置とが端末装置に
割り当てられた変調コードを用いて信号を通信する、例えば、端末装置が割り当
てられたコードを用いてアップリンク・チャンネルに送信する（ブロック９６０
）。

【００５７】 図９に示された操作は、本発明の範囲内において変更および拡張することがで
き、または、そうでなければ修正することができる。例えば、優先順位が付けら
れた変調コードを端末装置のパワーの部類に関係なく割り当てることができ、例
えば、「最初に入ったものを最初にサーブする」基準に基づいて割り当てること
ができる。「次善に最適な」実施も用いることができる。例えば、スクランブリ
ング・コードのような複素変調コードにそのコードのＩコンポーネントおよびＱ
コンポーネントを最適化することなく優先順位を付けることができる、すなわち
、高度に好ましい変調コードが端末装置の１個または複数個の特定の部類に対し
て保持することができ、高度に好ましい変調コードが割り当てられないで残って
いても、次善に最適の変調コードが他の部類からの端末装置に割り当てられる。
他の実施例では、変調コードは端末装置の現用の電池状態に基づいて割り当てる
ことができ、例えば、容量の小さな電池を備えた端末装置には、容量の大きな電
池を備えた同様な端末装置よりも散逸の小さな変調コードを割り当てることがで
きる。なお別の実施例では、特定の種類の端末装置（例えば、警察またはその他
の緊急のサービスにより使用される端末装置または割増し料金を払うことになっ
ている顧客の端末装置）にはパワー散逸の小さな変調コードを割り当てることが
好ましい。

【００５８】 図１０は、本発明のまた別の実施例による変更された変調コードを用いて通信
するための操作１０００の例を示した図である。変調コードの組（例えば、カサ
ミ・スクランブリング・コードの組）が識別される（ブロック１０１０）。この
識別された組の中の変調コードに対応する１個または複数個の変更された変調コ
ードが順次に識別される。ここで、変更されたコードは、この変更されたコード
により変調された入力信号におけるピークを少なくするさらに良好なチップ・ス
トリップによって置き換えられた悪いチップ・ストリップを有する（ブロック１
０２０）。端末装置のパワー特性が識別され、例えば、ベース・ステーションに
おけるパワー特性情報を含むアクセス要求メッセージを受け取ることによって識
別される（ブロック１０３０）。端末装置がパワーに制約された端末装置（例え
ば、電池で支配されそして寸法とコストの制約の下にある移動体端末装置）であ
ることをパワー特性が示すならば、その端末装置のパワー散逸を小さくするため
におよびその送信効率を改良するために、その端末装置に変更された変調コード
が割り当てられる（ブロック１０３５）。けれども、その端末装置がパワーが決
定的である端末装置ではないならば、システムはその端末装置に「正規の」変調
コード（例えば、オリジナルに識別された組からのコード）を割り当てる（ブロ
ック１０４０）。次に、端末装置とベース・ステーションとがこの割り当てられ
た変調コードを用いて通信を行う。

【００５９】 図９の操作に関連して、本発明の範囲内において、図１０の操作を変更，拡張
またはそうでなければ修正することができる。例えば、コードがランダムニスを
失うことによる特性の劣化と悪いストリップを除去することから得られるパワー
増幅器の改良された効率との間を交換条件とすることに基づいて、悪いチップ・
ストリップの全部ではないがいくつかを取り除くようにコードを部分的に変更し
た方式を用いることができる。選定された部類の端末装置に対してまたは他のス
テーションに対して変更された変調コードを用いて、かつ、他のステーションに
対して優先順位が定められたおよび最適化された変調コードを用いて、図９と図
１０との操作をまた組み合わせることができる。

【００６０】 図面および明細書の中で、本発明の好ましい典型的な実施例が開示された。そ
こでは特定の用語が用いられたけれども、それらは一般的な意味および記述的な
意味において用いられており、本発明の範囲を限定する目的で用いられているの
ではない。本発明の範囲は請求項によって定められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の地上波セルラ無線通信システムの概要図。

【図２】 従来の衛星に基づくセルラ無線通信システムの概要図。

【図３】 本発明の１つの実施例による例示された送信器アーキテクチャを示した概要図
。

【図４Ａ】 本発明の特徴による種々のスクランブリング・コードに対する動作特性を示し
たグラフ。

【図４Ｂ】 本発明の特徴による種々のスクランブリング・コードに対する動作特性を示し
たグラフ。

【図４Ｃ】 本発明の特徴による種々のスクランブリング・コードに対する動作特性を示し
たグラフ。

【図５】 本発明による装置および方法を実施することができる無線端末装置を示した概
要図。

【図６】 本発明による装置および方法を実施することができる無線ベース・ステーショ
ンを示した概要図。

【図７】 本発明のまた別の実施例による例示された送信器アーキテクチャを示した概要
図。

【図８】 本発明の１つの特徴による拡散スペクトル信号を通信するための例示された動
作を示した流れ図。

【図９】 本発明のまた別の特徴による拡散スペクトル信号を通信するための例示された
動作を示した流れ図。

【図１０】 本発明のまた別の特徴による拡散スペクトル信号を通信するための例示された
動作を示した流れ図。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１１月１５日（２００１．１１．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１４】 パワー増幅器に対する入力がその飽和点の近くまたは飽和点を越えて動作する
とき、すなわち、パワー増幅器がその線形動作領域の外で動作するとき、パワー
増幅器の非線形性が起こるであろう。パワー増幅器の非線形動作は大幅な信号の
歪みを生じ、この信号の歪みは隣接するチャンネルに大きな干渉を生ずることが
可能である。 非線形効果を測定する技術およびＣＤＭＡ通信システムにおけるパワー制御ル
ープでこれらの測定を用いるための技術は、公開されたＰＣＴ国際出願第ＷＯ
９９/２００００１号（１９９９年４月２２日公開）に記述されている。ベース
・ステーションによって送信されたコンポジット信号のピーク対平均の比を解析
および制御する技術は、コズイン（Kotzin）らの米国特許第５，８９４，４９８
号（１９９９年４月１３日発行）および公開された欧州特許出願第ＥＰ０９２４
８７０Ａ２号（１９９９年１月２３日公開）に記述されている。公開された欧州 特許出願第ＥＰ０８２２６９０Ａ２号（１９９８年２月４日公開）は、共通のカ ーネルから生成された１組の補数コードのそれぞれのコードによりデータ・ビッ トのストリームをコード化し、送信されるときに低いピーク対平均パワー比を生 ずるコンポジット信号を生ずるために組み合わされてコード化されたデータ・ス トリームを作成する技術を記述している。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 パレニウス、トルグニー スウェーデン国 ロッデコピンゲ、スヴァ ロルトスヴェーゲン 10 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE21 EE31 5K067 AA13 BB04 EE02 EE10 EE16 FF23 HH21 【要約の続き】 コードのＩおよびＱコンポーネントにおけるチップ・ス トリップの一致を最適化することによって、複素スクラ ンブリング・コードが最適化される。また別の特徴によ り、さらに良好なチップ・ストリップで置き換えられる 望ましくないチップ・ストリップを有する変更されたコ ードが、パワーが制約された端末装置に割り当てられ る。

Claims (55)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端末装置に割り当てられたスクランブリング・コードにより
   変調された端末装置からの信号を受け取るために動作する少なくとも１つのベー
   ス・ステーションと、 該少なくとも１つのベース・ステーションに関連して動作し、端末装置のパワ
   ー特性に基づいてスクランブリング・コードを端末装置に割り当てるための装置
   と、 を有する、無線通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシステムにおいて、前記割り当てるための装
   置が、端末装置におけるパワーの散逸を制御するためにスクランブリング・コー
   ドを端末装置に割り当てるための装置を有する、システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載のシステムにおいて、端末装置が送信パワー増
   幅器を有し、前記割り当てるための装置が、パワー増幅器における散逸を最適化
   するためにスクランブリング・コードを端末装置に割り当てるための装置を有す
   る、システム。
4. 【請求項４】 請求項２記載のシステムにおいて、前記割り当てるための装
   置が、送信器パワー増幅器を有する端末装置にスクランブリング・コードを割り
   当てるための装置を有し、送信器パワー増幅器に加えられた変調された信号に最
   適化されたピーク対平均の比を生ずるために割り当てられたスクランブリング・
   コードが動作する、システム。
5. 【請求項５】 請求項２記載のシステムにおいて、 スクランブリング・コードの組を識別するための装置と、 スクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ・
   ストリップの出現の数に基づいてスクランブリング・コードの組における優先順
   位を決定するための装置と、 をさらに有し、 前記割り当てるための装置が、スクランブリング・コードの組の決定された優
   先順位に基づいてスクランブリング・コードの組のスクランブリング・コードを
   端末装置に割り当てるための装置を有する、システム。
6. 【請求項６】 請求項５記載のシステムにおいて、 パワーが制約された部類の端末装置を識別するための装置をさらに有し、 スクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ・
   ストリップの出現の数が比較的に小さな好ましいスクランブリング・コードを識
   別するための装置を前記優先順位を決定するための装置が有し、 前記割り当てるための装置が、識別された端末装置に好ましいスクランブリン
   グ・コードを割り当てるための装置を有する、 システム。
7. 【請求項７】 請求項５記載のシステムにおいて、 第１のスクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチ
   ップ・ストリップの出現の第１の数を有する第１のスクランブリング・コードと
   チップ・ストリップの出現の第２の数を有する第２のスクランブリング・コード
   とを識別するための装置を前記優先順位を決定するための装置が有し、 出現の第２の数が出現の第１の数よりも大きく、 前記割り当てるための装置が、第１の端末装置に第１のスクランブリング・コ
   ードを割り当てるとともに第２の端末装置に第２のスクランブリング・コードを
   割り当てるための装置を有する、 システム。
8. 【請求項８】 請求項７記載のシステムにおいて、第１の端末装置が第２の
   端末装置よりもパワーがさらに制約されている、システム。
9. 【請求項９】 請求項５記載のシステムにおいて、 Ｉコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスをそれぞ
   れが有する複素スクランブリング・コードの組を識別するための装置を前記識別
   するための装置が有し、 複素スクランブリング・コードのＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコン
   ポーネント・シーケンスによって変調された信号にピークを生ずるチップ・スト
   リップの一致を少なくするために複素スクランブリング・コードを最適化するた
   めの装置をシステムがさらに有し、 前記割り当てるための装置が、端末装置に最適化された複素スクランブリング
   ・コードを割り当てるための装置を有する、 システム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載のシステムにおいて、前記最適化のための装
    置が、Ｉコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスの少
    なくとも１つを巡回的にシフトするための装置を有する、システム。
11. 【請求項１１】 請求項２記載のシステムにおいて、 スクランブリング・コードの組を識別するための装置と、 識別されたスクランブリング・コードの組の対応するスクランブリング・コー
    ドにより変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数を小さ
    くするために変更されたスクランブリング・コードの識別された組のスクランブ
    リング・コードに対応するまた別のスクランブリング・コードを識別するための
    装置と、 をさらに有し、 前記割り当てるための装置が、端末装置にまた別のスクランブリング・コード
    を割り当てるための装置を有する、システム。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のシステムにおいて、 前記割り当てるための装置が、 第１の端末装置にまた別のスクランブリング・コードを割り当てるための装置
    と、 第２の端末装置に識別されたスクランブリング・コードの組からのスクランブ
    リング・コードを割り当てるための装置とを有する、 システム。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のシステムにおいて、第１の端末装置が第
    ２の端末装置よりもパワーがさらに制約されている、システム。
14. 【請求項１４】 割り当てられたスクランブリング・コードにより変調され
    た端末装置から信号を受け取るために動作する無線通信インフラストラクチャを
    有し、該インフラストラクチャが、端末装置のパワー特性に基づいて端末装置に
    スクランブリング・コードを割り当てるために動作するスクランブリング・コー
    ド・セレクタを有する、システム。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のシステムにおいて、前記インフラストラ
    クチャが、端末装置と通信するために動作する少なくとも１つのベース・ステー
    ションを有する、システム。
16. 【請求項１６】 請求項１４記載のシステムにおいて、前記スクランブリン
    グ・コード・セレクタが、端末装置におけるパワーの散逸を制御するために端末
    装置にスクランブリング・コードを割り当てるために動作する、システム。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載のシステムにおいて、端末装置が送信パワ
    ー増幅器を有し、前記スクランブリング・コード・セレクタがパワー増幅器にお
    ける散逸を最適化するために端末装置にスクランブリング・コードを割り当てる
    ために動作する、システム。
18. 【請求項１８】 請求項１６記載のシステムにおいて、端末装置が送信パワ
    ー増幅器を有し、送信器パワー増幅器に加えられた変調された信号に最適化され
    たピーク対平均の比を生ずる端末装置にスクランブリング・コードを割り当てる
    ために前記スクランブリング・コード・セレクタが動作する、システム。
19. 【請求項１９】 請求項１６記載のシステムにおいて、スクランブリング・
    コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数
    に基づいてスクランブリング・コードの組における優先順位を決定するために、
    かつ、スクランブリング・コードの組の決定された優先順位に基づいて端末装置
    にスクランブリング・コードの組のスクランブリング・コードを割り当てるため
    に、前記スクランブリング・コード・セレクタが動作する、システム。
20. 【請求項２０】 請求項１９記載のシステムにおいて、パワーが制約された
    端末装置にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数が小さいスクランブリ
    ング・コードを優先的に割り当てるためにインフラストラクチャが動作する、シ
    ステム。
21. 【請求項２１】 請求項１９記載のシステムにおいて、スクランブリング・
    コードの組が複素スクランブリング・コードの組を有し、該複素スクランブリン
    グ・コードの各々がＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シ
    ーケンスを有し、該複素スクランブリング・コードのＩコンポーネント・シーケ
    ンスおよびＱコンポーネント・シーケンスによって変調された信号にピークを生
    ずるチップ・ストリップの一致を少なくするように複素スクランブリング・コー
    ドを最適化するために、かつ、端末装置に最適化された複素スクランブリング・
    コードを割り当てるために、前記スクランブリング・コード・セレクタが動作す
    る、システム。
22. 【請求項２２】 請求項１６記載のシステムにおいて、スクランブリング・
    コードにより変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数を
    小さくするように変更されたスクランブリング・コードの識別された組のコード
    に対応するまた別のスクランブリング・コードを識別するために、かつ、端末装
    置にまた別のスクランブリング・コードを割り当てるために、前記スクランブリ
    ング・コード・セレクタが動作する、システム。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載のシステムにおいて、前記スクランブリン
    グ・コード・セレクタが、パワーが制約された端末装置にまた別のスクランブリ
    ング・コードを割り当てるために動作する、システム。
24. 【請求項２４】 拡散スペクトル無線通信システムにおいて第１のステーシ
    ョンと第２のステーションとの間で通信を行う方法であって、 第１のステーションと第２のステーションとの少なくとも１つのパワー特性に
    基づいて変調コードを選択する段階と、 該選択された変調コードを用いて第１のステーションと第２のステーションと
    の間で通信を行う段階と、 を有する、方法。
25. 【請求項２５】 請求項２４記載の方法において、 第１のステーションが端末装置を有し、 第２のステーションが地上波ベース・ステーションまたは衛星の１つを有する
    、 方法。
26. 【請求項２６】 請求項２５記載の方法において、前記通信を行う段階が、
    選択された変調コードを用いて端末装置から送信を行う段階を有する、方法。
27. 【請求項２７】 請求項２４記載の方法において、前記選択する段階が、第
    １のステーションと第２のステーションとの少なくとも１つのパワーの散逸特性
    に基づいて変調コードを選択する段階を有する、方法。
28. 【請求項２８】 請求項２７記載の方法において、前記選択する段階が、第
    １のステーションと第２のステーションとの少なくとも１つのパワーの散逸を最
    適化する変調コードを選択する段階を有する、方法。
29. 【請求項２９】 請求項２４記載の方法において、 前記通信を行う段階が、 変調された信号を生ずるために選定された変調コードにより信号を処理する
    段階と、 パワー増幅器の中で変調された信号を増幅する段階と、 を有し、 前記選択する段階が、パワー増幅器におけるパワーの散逸を最適化する変調コ
    ードを選択する段階を有する、 方法。
30. 【請求項３０】 請求項２９記載の方法において、前記選択する段階が、変
    調された信号のピーク対平均の比を最適化する変調コードを選択する段階を有す
    る、方法。
31. 【請求項３１】 請求項２９記載の方法において、前記選択する段階が、パ
    ワー増幅器の飽和を引き起こすことなくパワー増幅器におけるパワーの散逸を最
    適化する変調コードを選択する段階を有する、方法。
32. 【請求項３２】 請求項２９記載の方法において、 前記処理する段階が、 選択された変調コードにより変調された信号を生ずるために入力信号を変調
    する段階と、 フィルタ作用を受けた変調された信号を生ずるために変調された信号に送信
    フィルタでフィルタ作用を行う段階と、 を有し、 前記増幅する段階が、フィルタ作用を受けた変調された信号を増幅する段階を
    有する、 方法。
33. 【請求項３３】 請求項３２記載の方法において、前記選択する段階が、フ
    ィルタ作用を受けた変調された信号のピーク対平均の比を最適化する変調コード
    を選択する段階を有する、方法。
34. 【請求項３４】 請求項２４記載の方法において、 前記選択する段階が、 それぞれのＩコンポーネントおよびＱコンポーネントを有する複素変調コー
    ドを識別する段階と、 ＩコンポーネントおよびＱコンポーネントの各々の中の好ましくないチップ
    ・ストリップの一致を少なくするために複素変調コードを最適化する段階と、 を有し、 前記通信を行う段階が、最適化された複素変調コードを用いて第１のステーシ
    ョンと第２のステーションとの間で通信をする段階を有する、 方法。
35. 【請求項３５】 請求項３４記載の方法において、前記最適化する段階が、
    ＩコンポーネントとＱコンポーネントとの少なくとも１つを巡回的にシフトする
    段階を有する、方法。
36. 【請求項３６】 請求項２４記載の方法において、第１のステーションがユ
    ーザの端末装置を有し、第２のステーションが変調コードの予め定められた組の
    変調コードによりユーザの端末装置と通信するために動作するベース・ステーシ
    ョンを有し、前記選択する段階が、端末装置のパワー特性により変調コードの組
    から変調コードを選択する段階を有する、方法。
37. 【請求項３７】 請求項３６記載の方法において、 前記選択する段階の前に、好ましくない変調コードの組を残して変調コードの
    組の少なくとも１つの変調コードを少なくとも１つの他の端末装置に割り当てる
    段階が行われ、 前記選択する段階が、端末装置のパワー特性により割り当てられていない変調
    コードの組から変調コードを選択する段階を有する、 方法。
38. 【請求項３８】 請求項３６記載の方法において、前記選択する段階が、端
    末装置におけるパワーの散逸を最適化する割り当てられていない変調コードの組
    から変調コードを選択する段階を有する、方法。
39. 【請求項３９】 請求項２４記載の方法において、 前記選択する段階が、 １組の変調コードを識別する段階と、 変調コードの識別された組から変調コードの変更を表す変調コードを選択す
    る段階と、 を有し、 変調コードの識別された組の対応する変調コードに比較して第１のステーショ
    ンと第２のステーションとの少なくとも１つに小さなパワーの散逸が選択された
    変調コードにより得られる、 方法。
40. 【請求項４０】 請求項３９記載の方法において、選択された変調コードと
    変調コードの識別された組の対応する変調コードとが選択されたチップ・ストリ
    ップにおいて異なっている、方法。
41. 【請求項４１】 請求項３９記載の方法において、 第１のステーションが端末装置を有し、第２のステーションが複数個の部類の
    端末装置と通信を行うために動作するベース・ステーションを有し、それぞれの
    部類の端末装置がそれぞれのパワー特性を有し、 端末装置が複数個の部類の予め定められた部類のメンバーであるときにのみ、
    変調コードの識別された組のコードの変更を表す変調コードを選択する段階を前
    記選択する段階が有する、 方法。
42. 【請求項４２】 端末装置と通信を行うために動作する無線通信システムに
    おいて、動作する方法が、 端末装置のパワー特性に基づいて端末装置にスクランブリング・コードを割り
    当てる段階を有する、 方法。
43. 【請求項４３】 請求項４２記載の方法において、割り当てられたスクラン
    ブリング・コードにより端末装置から送信を行う段階をさらに有する、方法。
44. 【請求項４４】 請求項４２記載の方法において、前記割り当てる段階が、
    端末装置におけるパワーの散逸を制御するためにスクランブリング・コードを端
    末装置に割り当てる段階を有する、方法。
45. 【請求項４５】 請求項４４記載の方法において、端末装置が送信パワー増
    幅器を有し、パワー増幅器における散逸を最適化するためにスクランブリング・
    コードを端末装置に割り当てる段階を前記割り当てる段階が有する、方法。
46. 【請求項４６】 請求項４４記載の方法において、前記割り当てる段階が、
    送信器パワー増幅器を有する端末装置にスクランブリング・コードを割り当てる
    段階を有し、送信器パワー増幅器に加えられる変調された信号に最適化されたピ
    ーク対平均の比（ＰＡＲ）を生ずるように割り当てられたスクランブリング・コ
    ードが動作する、方法。
47. 【請求項４７】 請求項４４記載の方法において、 前記割り当てる段階の前に、 スクランブリング・コードの組を識別する段階と、 スクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ
    ・ストリップの出現の数に基づいてスクランブリング・コードの組における優先
    順位を決定する段階と、 を行い、 スクランブリング・コードの組の決定された優先順位に基づいてスクランブリ
    ング・コードの組のスクランブリング・コードを端末装置に割り当てる段階を前
    記割り当てる段階が有する、 方法。
48. 【請求項４８】 請求項４７記載の方法において、 スクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチップ・
    ストリップの比較的に小さな数の出現を有する好ましいスクランブリング・コー
    ドを識別する段階を前記優先順位を決定する段階が有し、 前記割り当てる段階の前に、パワーが制約された部類の端末装置を識別する段
    階が行われ、 識別された端末装置に好ましいスクランブリング・コードを割り当てる段階を
    前記割り当てる段階が有する、 方法。
49. 【請求項４９】 請求項４７記載の方法において、 第１のスクランブリング・コードによって変調された信号にピークを生ずるチ
    ップ・ストリップの第１の数の出現を有する第１のスクランブリング・コードと
    チップ・ストリップの第２の数の出現を有する第２のスクランブリング・コード
    とを識別する段階を前記優先順位を決定する段階が有し、出現の第２の数が出現
    の第１の数よりも大きく、 前記割り当てる段階が、第１のスクランブリング・コードを第１の端末装置に
    割り当てる段階および第２のスクランブリング・コードを第２の端末装置に割り
    当てる段階を有し、第１の端末装置がである、 方法。
50. 【請求項５０】 請求項４９記載の方法において、第１の端末装置は第２の
    端末装置よりもパワーがさらに制約されている、方法。
51. 【請求項５１】 請求項４７記載の方法において、 それぞれがＩコンポーネント・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケン
    スを有する複素スクランブリング・コードの組を識別する段階を前記識別する段
    階が有し、 前記割り当てる段階の前に、複素スクランブリング・コードのＩコンポーネン
    ト・シーケンスおよびＱコンポーネント・シーケンスによって変調された信号に
    ピークを生ずるチップ・ストリップの一致を最適化するために複素スクランブリ
    ング・コードを最適化する段階が行われ、 前記割り当てる段階が、最適化された複素スクランブリング・コードを端末装
    置に割り当てる段階を有する、 方法。
52. 【請求項５２】 請求項５１記載の方法において、前記最適化する段階が、
    Ｉコンポーネント・シーケンスとＱコンポーネント・シーケンスとの少なくとも
    １つを巡回的にシフトする段階を有する、方法。
53. 【請求項５３】 請求項４４記載の方法において、 前記割り当てる段階の前に、 スクランブリング・コードの組を識別する段階と、 識別されたスクランブリング・コードの組の対応するスクランブリング・コ
    ードにより変調された信号にピークを生ずるチップ・ストリップの出現の数を小
    さくするために変更されたスクランブリング・コードの識別された組のスクラン
    ブリング・コードに対応するまた別のスクランブリング・コードを識別する段階
    と、 を行い、 前記割り当てる段階が、また別のスクランブリング・コードを端末装置に割り
    当てる段階を有する、方法。
54. 【請求項５４】 請求項５３記載の方法において、 前記割り当てる段階が、 また別のスクランブリング・コードを第１の端末装置に割り当てる段階と、 識別されたスクランブリング・コードの組からのスクランブリング・コード
    を第２の端末装置に割り当てる段階と、 を有する、 方法。
55. 【請求項５５】 請求項５４記載の方法において、第１の端末装置が第２の
    端末装置よりもパワーがさらに制約されている、方法。