JP2005020453A

JP2005020453A - 送信装置

Info

Publication number: JP2005020453A
Application number: JP2003183332A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Chiba; 英利千葉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】直交ウェーブレット変換を用いた送信装置において、伝送効率の増大および通信容量の拡大を実現すること。
【解決手段】ウェーブレット変換によってツリー構造に表現された送信シンボルをウェーブレット変換に規定される所定の関数を用いて生成したウェーブレットパケットを利用して信号伝送を行う送信装置において、ウェーブレットパケットを同相成分とし、ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、送信装置に関するものであり、特に、伝送効率の増加と通信容量の拡大とを実現する送信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル通信技術の中でも、スペクトル拡散の技術を用いた符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式が脚光を浴びている。特に、このＣＤＭＡ方式は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ：ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式や、時分割多元接続（ＴＤＭＡ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）方式などに比べて、フェージングやマルチパスに対する耐性に優れており、また、通信容量の拡大が可能であるといった特性を有していることから、今後のさらなる発展が期待されている。
【０００３】
一方、信号解析や信号処理の分野においては、この分野でよく用いられるウェーブレット変換という技術が存在する。このウェーブレット変換は、ウェーブレット関数と呼ばれる時間的にも周波数的にも局所化された相似関数を基底として用いることにより信号成分を階層的に表現するための技術である（詳細は、非特許文献１を参照）。
【０００４】
このウェーブレット変換は、その性質上、一種のサブバンド符号化としての特徴を有しているので、マルチキャリア通信などのディジタル通信技術との親和性が高く、実際に、ディジタル通信に適用した公報等も幾つか存在する（例えば、特許文献１〜３など）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−１０６９２０号公報（第２−６頁、図１など）
【特許文献２】
特開平８−１２６３８０号公報（第３−６頁、図１など）
【特許文献３】
ＷＯ９９−４５２４号公報（第６−２７頁、図７など）
【非特許文献１】
「ＪｉａｎｇｆｅｎｇＷｕ， “ＷａｖｅｌｅｔＰａｃｋｅｔＤｉｖｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇａｎｄＷａｖｅｌｅｔＰａｃｋｅｔＤｅｓｉｇｎＵｎｄｅｒＴｉｍｉｎｇＥｒｒｏｒＥｆｆｅｃｔｓ，” ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．ＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｖｏｌ．４５，ｎｏ．１２，ｐｐ．２８７７−２８９０，１９９７」
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の各特許文献に開示されている直交ウェーブレット変換を用いた信号処理では、同相成分と直交成分とが完全に分離された形に変換される。すなわち、これらの同相成分および直交成分が周波数軸上でそれぞれ偶関数となり、アナログ変調におけるダブルサイドバンド（ＤＳＢ）信号と同様な特性を有するものとみなされる。したがって、これらの特許文献に示された信号処理では、必ずしも周波数利用効率の高い伝送が行われているとは言い難かった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、直交ウェーブレット変換を用いた送信装置において、変調信号の周波数占有率を低下させることで伝送効率の増大および通信容量の増加を実現する送信装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる送信装置にあっては、ウェーブレット変換によってツリー構造に表現された送信シンボルを該ウェーブレット変換に規定される所定の関数を用いて生成したウェーブレットパケットを利用して信号伝送を行う送信装置において、前記ウェーブレットパケットを同相成分とし、該ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、ウェーブレットパケットを同相成分とし、該ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成することで、周波数成分の片側伝送を実現することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる送信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。同図に示す送信装置は、情報源１に接続されるシンボルマッピング処理部２と、シンボルマッピング処理部２の出力が伝送される直並列変換器３と、直並列変換器３の出力が伝送される複数の関数選択部４と、直並列変換器３の出力と関数選択部４の個々の出力が伝送される複数の乗算器５と、これらの複数の乗算器５の出力がそれぞれ伝送される信号合成部６とを備えている。
【００１２】
つぎに、この送信装置（主要部）の動作について説明する。図１において、シンボルマッピング処理部２には情報源１から一連のシンボルデータｄ（ｔ）が送信される。シンボルマッピング処理部２は、例えば、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどの変調方式によって決定される複素平面上にシンボルデータｄ（ｔ）のマッピング処理を行う。直並列変換器３は、シンボルマッピング処理部２によって生成されたマッピング処理データｄ_ｐｍを複数の乗算器５にそれぞれ出力する。
【００１３】
一方、直並列変換器３は、マッピング処理データｄ_ｐｍからウェーブレット変換によって生成される関数（以下、この関数を「ウェーブレットパケット」という。）の一つを特定するためのレベル情報（ｐ）およびポジション情報（ｍ）とを抽出し、パラレルに配置された関数選択部４に、これらのレベル情報（ｐ）およびポジション（ｍ）情報をそれぞれ出力する。なお、ウェーブレットパケットの生成には、「Ｈａｒｒの基底関数」や「Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓの基底関数」と呼ばれる基底関数（直交関数）が用いられる。
【００１４】
関数選択部４は、直並列変換器３から送信された関数（ツリー構造）のレベル情報（ｐ）および関数のポジション情報（ｍ）によって決定される基底関数を選択する。また、関数選択部４は、この選択された基底関数（一般的に偶関数である）に対して対称形を成す奇関数を生成し、さらに、この選択された基底関数を実数部とし、生成された奇関数を虚数部とする複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）を生成する。いま、このφ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）の実数部、虚数部をそれぞれ、φ^Ｉ _ｐｍ（ｔ）、φ^Ｑ _ｐｍ（ｔ）とすれば、φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）は次式で表すことができる。
φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）＝φ^Ｉ _ｐｍ（ｔ）＋ｊφ^Ｑ _ｐｍ（ｔ）・・・・・（１）
なお、φ^Ｉ _ｐｍ（ｔ）からφ^Ｑ _ｐｍ（ｔ）を求める手法としては、ヒルベルト変換などを用いて行うのが好適である。
【００１５】
乗算器５では、関数選択部４において選択された複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）と直並列変換器３から送信されたマッピング処理データｄ_ｐｍが複素乗算される。信号合成部６では、複数の乗算器５からそれぞれ出力された複素乗算信号が合成され、変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）が生成される。
【００１６】
なお、上述の処理の中で、基底関数を選択する場合の関数のレベル情報（ｐ）および関数のポジション情報（ｍ）の選択は、伝送路の状態に応じて任意に決定することができ、選択の仕方を変化させることで柔軟な伝送レートを実現することができる。
【００１７】
一方、図２は、実施の形態１にかかる受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。この受信装置は、上述の送信装置から送信された変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）を受信してシンボルデータｄ（ｔ）を再生するものである。同図に示す受信装置は、変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）を実数部と虚数部とにそれぞれ分離する信号分離部７、８と、信号分離部７、８のそれぞれ２つの分岐出力が伝送される相関処理部９と、相関処理部９の実数部出力および虚数部出力がそれぞれ伝送される複素合成部１１と、複素合成部１１の２つの出力が伝送される信号合成部１２と、信号合成部１２の出力が伝送され、シンボルデータｄ（ｔ）を生成する復調器１３とを備えている。
【００１８】
つぎに、この受信装置の動作について説明する。図２において、信号分離部７、８は、入力された変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）を実数部と虚数部とにそれぞれ分離し、これらの分離出力をそれぞれ２つに分岐して相関処理部９に出力する。実数部側の一方の相関処理部９は、入力された変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）の実数部出力と送信側で用いられた複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）の実数部との間で内積などの相関処理を行い、実数部側の他方の相関処理部９は、入力された変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）の実数部出力と送信側で用いられた複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）の虚数部との間で相関処理を行う。これらの相関処理部９の出力は、複素合成部１１で合成された後、信号合成部１２に出力される。なお、虚数部側でも同様な処理が行われる。
【００１９】
信号合成部１２は、複素合成部１１から出力された実数部および虚数部の複素合成出力を、等利得合成（ＥＧＣ：ＥｑｕａｌｌＧａｉｎＣｏｍｂｉｎｉｎｇ）や最大比合成（ＭＲＣ：ＭａｘｉｍｕｍＲａｔｉｏＣｏｍｂｉｎｉｎｇ）などの合成手段を用いて生成し、復調器１３に出力する。復調器１３は、この合成出力ｄ’_ｐｍを復調して、シンボルデータｄ（ｔ）を生成する。
【００２０】
このシンボルデータｄ（ｔ）の生成原理は、つぎのように説明することができる。送信装置から送信される変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）は、複素送信シンボルｄ＝ａ＋ｊｂと式（１）とから、以下のように表すことができる。

【００２１】
このように、変調信号における同相・直交成分である実数部／虚数部の両者ともに、ｄ＝ａ＋ｊｂの成分が含まれることになる。したがって、受信装置側では、これらの同相・直交成分から得られる受信信号を合成処理することにより、受信シンボルｄ’_ｐｍを得ることができる。
【００２２】
ところで、本願発明のポイントは、ウェーブレット変換を用いた送受信において、正負片側の周波数成分のみを用いた伝送を行うことで、周波数の利用効率を拡大することにある。周波数スペクトルの正負いずれかの除去を行うためには、周波数軸上で奇関数成分を含んでいることが必要となるが、そのためには時間軸上では複素関数となる必要がある。そこで、この実施の形態の送信装置では、図１に示す関数選択部４において、複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）を生成するようにしている。また、関数選択部４では、複素関数φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）の実数部をウェーブレット変換によって生成されたウェーブレットパケットとし、虚数部をウェーブレットパケットのそれぞれのヒルベルト変換対とすることで、周波数成分の片側伝送を実現し、伝送効率の増大および通信容量の拡大を図っている。
【００２３】
なお、低周波領域におけるヒルベルト変換の非完全直交性の影響を考え、低周波領域でのウェーブレットパケットと、そのヒルベルト変換対によって生成される複素関数（複素変調波）を用いないようにすることもできる。
【００２４】
つぎに、上述した「周波数成分の片側伝送」がどのような原理で実現されているのかについて、ウェーブレット変換の原理を含め、具体的な例を用いて説明する。
【００２５】
まず、ウェーブレット変換の原理等について説明する。ウェーブレット変換は、一種のサブバンド符号化であり、高周波域側から低周波域側への分解／合成の処理をツリー状に繰り返すオクターブ分割と呼ばれる処理を行っている。図３は、ウェーブレット変換によって生成されたウェーブレットパケットのツリー構造（３階層）の一例を示す図である。ところで、図３に例示されるようなツリー構造の各関数は、次式によって表すことができる。
【００２６】
【数１】

【００２７】
式（３）において、左辺左側の添字は、図３に示すツリー構造での「レベル（Ｌｅｖｅｌ）」を示し、左辺右側の添字は、そのレベルでの「ポジション」を示している。また、φ_ｐ，１（ｔ）、 φ_ｐ，２（ｔ）は、それぞれレベルｐにおける「スケーリング関数」および「ウェーブレット関数」である。また、ｈ［ｎ］、ｇ［ｎ］は長さＬのＱＭＦ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＭｉｒｒｏｒＦｉｌｔｅｒ）のペアであり、それぞれローパスフィルタ、ハイパスフィルタである。なお、このｇ［ｎ］は、ｈ［ｎ］を用いて、以下のように表すことができる。
【００２８】
【数２】

【００２９】
また、φ_０，１（ｔ）のサポート長をＴ_Ｓとするとき、Ｔ_０は、ｉを自然数として、以下のように表すことができる。
【００３０】
【数３】

【００３１】
ここで、図３に例示されているように、ツリー構造の各終端の関数φ_ｐｍ（ｔ）は、式（１）の実数部でもある「ウェーブレットパケット」と呼ばれる関数であり、これらの関数同士は互いに直交関係にある。
【００３２】
また、一般に、等価低域系における変調信号Ｓ（ｔ）は、以下のように表すことができる。
【００３３】
【数４】

【００３４】
ここで、Ｔ_Ｓは１シンボルの長さであり、ｄ_ｎは一般的には複素送信シンボルを表している。特に、マルチキャリア信号でない場合には、式（６）においてＮ＝１となる。
【００３５】
いま、この実施の形態における変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）を、図３に示すツリー構造に則した形で表現するために、式（６）を、以下のように書き換える。
【００３６】
【数５】

【００３７】
ここで、Ｌは終端の関数を含むレベルであり、Ｍ_ｐはレベルｐにおける終端であり、ｄ_ｐｍはレベルｐ、ポジションｍの関数に対応する送信シンボルを示している。
【００３８】
式（７）に示されるｄ_ｐｍ［ｋ］、φ^Ｃ _ｐｍ（ｔ）は、それぞれ複素数の信号であり、図１の送信装置における直並列変換器３および関数選択部４の出力にそれぞれ対応している。また、式（７）そのものは変調信号Ｓ_Ｗ（ｔ）であり、図１の送信装置の信号合成部６の出力に対応している。
【００３９】
図４は、一般的なウェーブレット変換によって生成された変調波の時間波形の一例を示す図であり、図５は、図４に示す変調波の周波数スペクトルを示す図である。特に、図４および５に示す波形は、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓの基底（Ｎ＝８）を用いたときの、レベル３の階層での時間波形と周波数波形とをそれぞれ示している。また、図中の番号は各レベルにおけるポジションを示している。図４の各ポジションの波形に対応する図５の波形から明らかなように、各ポジションの波形の周波数成分には、正・負双方の成分が含まれている。
【００４０】
一方、図６は、実施の形態１の送信装置において生成された変調波の時間波形（実数部）の一例を示す図であり、図７は、図６と同一の変調波の時間波形（虚数部）の一例を示す図である。また、図８は、図６および７に示す波形を複素合成した複素変調波の周波数スペクトルを示す図である。図４および５と同様に、図６〜図８に示す波形は、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓの基底（Ｎ＝８）を用いたときの、レベル３の階層での時間波形および周波数波形をそれぞれ示している。なお、図６および７に示すように、「Ｐｏｓ．１」の波形が含まれていないのは、上述しているように、低周波領域でのヒルベルト変換の非完全直交性の影響を取り除くため、意図的に「Ｐｏｓ．１」の信号を用いないようにしているからである。このとき、図６および図７の各ポジションの波形に対応する図８の波形から明らかなように、各ポジションの波形の周波数成分には、正の周波数成分のみが含まれていることが分かる。
【００４１】
図９は、従来技術からの改善点を模式的に説明するための図であり、同図（ａ）は従来技術によって生成された変調信号の周波数スペクトルを示す図であり、同図（ｂ）は実施の形態１の変調信号の周波数スペクトルを示す図である。図５にも例示しているように、従来技術での周波数スペクトルは、正・負の両側に同等の周波数成分を有するのに対して、実施の形態１による周波数スペクトルは、図８にも例示しているように、正側の周波数スペクトルのみを有している。したがって、周波数成分の片側伝送を実現することができ、伝送効率の増大と通信容量の拡大とを図ることができる。
【００４２】
つぎに、実施の形態１の送信装置により生成された変調信号と、一般的なマルチキャリア変調であるＯＦＤＭ信号との周波数占有率を比較することを試みる。図１０は、ウェーブレットパケットおよびＯＦＤＭ信号の１サブキャリアの周波数占有率を比較するための図であり、図１１は、ウェーブレットパケットおよびＯＦＤＭ信号の１シンボルの時間占有率および周波数占有率を比較するための図である。
【００４３】
図１０において、ＯＦＤＭ信号に関しては、シンボル長をＴ_Ｓとすると、１サブキャリアあたりの周波数スペクトルはｓｉｎｃ関数となり、その主成分は［−１／Ｔ_Ｓ，１／Ｔ_Ｓ］の間に存在する。さらにＯＦＤＭ信号のサブキャリアは、１／Ｔ_Ｓの間隔で配置されるので、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアの周波数分解能は１／Ｔ_Ｓと見ることができる。
【００４４】
一方、ウェーブレットパケットに関しては、１サブキャリア（一般的にはサブバンドと表現しているが、ここではＯＦＤＭ信号の表現法と整合させている。）あたり、周波数軸上で［−１６／Ｔ_Ｓ，１６／Ｔ_Ｓ］の間に存在するので、周波数分解能は１５／Ｔ_Ｓである。よって、同じシンボル長で考えた場合、ウェーブレットパケットはＯＦＤＭ信号よりも１５倍の帯域を占めることになる。ただし、以上の考察は、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ（Ｎ＝８）の場合の考察であり、一般的にはＱＭＦの長さ（ｌｅｎｇｔｈ）によって依存した周波数分解能となる。
【００４５】
ところが、ウェーブレットパケットにおいては、一般的に、以下に示す式が成立する。
【００４６】
【数６】

【００４７】
ここで、＜，＞は関数の内積を示し、δはクロネッカーのデルタを示している。式（８）と式（５）とから明らかなように、ウェーブレットパケットではＴ_Ｓ／Ｌの倍数の時間差においては時間軸上での重複を許されることが分かる。すなわち、図１１にも示しているように、Ｄａｕｂｅｃｈｉｅｓ（Ｎ＝８）の場合では、ＯＦＤＭ信号の１シンボル区間に、ウェーブレットパケットの１５シンボルを多重して送信することができる。
【００４８】
以上の考察により、ＯＦＤＭ信号とウェーブレットパケットとでは、１シンボルあたりの時間占有率および周波数占有率は同等とみなすことができる。この事実と、実施の形態１で生成された変調信号がウェーブレットパケットのみを用いた従来技術による変調信号よりも１／２の周波数占有率を有するという事実とを合わせて考慮すれば、この実施の形態の送信装置によって生成された変調信号は、ＯＦＤＭ信号と比較しても、１／２の周波数占有率であることが明らかとなる。
【００４９】
なお、上記の説明では、ディジタル変調の変調方式を特に規定していないことからも明らかなように、ＱＡＭ変調、ＰＳＫ変調などの変調方式に依存することもない。また、周波数占有帯域を中心に信号伝送に関する技術として説明してきたが、これに限定されるものではなく、例えば、多元接続方式の技術としても適用することができ、この場合においても同様な効果を得ることができる。
【００５０】
また、ウェーブレット変換は、高周波域側から低周波域側への分解／合成の処理をツリー状に繰り返す処理であることは上述したとおりである。すなわち、一般的なウェーブレット変換は、分解／合成の操作を低周波成分に適用することを意味している。その理由は、ウェーブレット変換が画像処理などの分野で発展してきた経緯もあり、高周波域で生ずるブロック歪みや、モスキート雑音を防止する観点に起因している。しかしながら、この実施の形態の送信装置においては、この制限を受けるものではなく、分解／合成の操作を高周波成分に適用することも可能である。
【００５１】
以上説明したように、この実施の形態の送信装置によれば、ウェーブレットパケットを同相成分とし、ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成するようにしているので、変調信号の周波数占有率を低下させることができ、伝送効率の増大と通信容量の増加とを実現することができる。
【００５２】
また、この実施の形態の送信装置によれば、ウェーブレット変換の分解／合成の処理を送信シンボルに含まれる高周波成分にも適用するようにしているので、変調信号の周波数占有率を低下させることができ、伝送効率の増大と通信容量の増加とを実現することができる。
【００５３】
また、この実施の形態の送信装置によれば、ウェーブレットパケットを実数部に有し、ウェーブレットパケットをヒルベルト変換することによって周波数軸上に奇関数として得られる関数を虚数部に有する複素関数に基づいて複素変調信号を生成するようにしているので、変調信号の周波数占有率を低下させることができ、伝送効率の増大と通信容量の増加とを実現することができる。
【００５４】
実施の形態２．
実施の形態２は、実施の形態１の送／受信装置を図１におよびを多元接続方式の送／受信装置として用いるものである。したがって実施の形態２の送信装置と受信装置の構成は、それぞれ、図１に示す送信装置法および図２に示す受信装置の構成と同一である。
【００５５】
図１に示す送信装置法および図２に示す受信装置では、変調信号とする複素関数を選択する際、「ｐ」と「ｍ」とが与えられるが、この２つの値をユーザの固有の値として用いるとともに、これらの「ｐ」および「ｍ」の値をどのユーザに対して割り振るのかを受信装置との間で取り決めておくだけで、「ｐ」と「ｍ」の組合わせの数だけの同時通信が可能となる。
【００５６】
なお、この場合においても実施の形態１と同一の送信装置および受信装置を用いているので、多元接続数の拡大を図ることができる。
【００５７】
以上説明したように、この実施の形態の送信装置によれば、実施の形態１の送信装置を用い、さらに関数選択部に与える関数選択信号を任意に変化させることで柔軟な伝送レートを実現するようにしているので、周波数利用効率のよい多元接続を実現することができる。
【００５８】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３にかかる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。同図に示す送信装置は、図１に示す実施の形態１の送信装置に、多元接続を実現するための拡散部２０および拡散符号生成器２１をさらに備えている。なお、その他の構成は図１に示す各処理部と同一または同等の構成であり、これらの部分には同一符号を付している。
【００５９】
また、図１３は、実施の形態３にかかる受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。同図に示す受信装置は、図２に示す実施の形態１の受信装置に、この実施の形態の送信装置で実現する多元接続のための機能を付加するものであり、実施の形態１の構成に加えて逆拡散部２２および拡散符号生成器２３を備えている。なお、その他の構成は図２に示す各処理部と同一または同等の構成であり、これらの部分には同一符号を付している。
【００６０】
送信装置側では、直並列変換器３入力される前に入力シンボルは全サブキャリア上、すなわち周波数上に拡散される。よって、各ユーザが用いる変調信号の複素関数を決定する「ｐ」および「ｍ」は、同一ユーザでは同一のものを用い、これらの「ｐ」および「ｍ」によって決定される拡散符号の系列を用いてユーザ識別を行うことができる。つまり、この実施の形態は、実施の形態１による信号変調方式に符号分割多重多元接続（ＣＤＭＡ）を適用した場合の形態と捉えることができる。
【００６１】
以上説明したように、この実施の形態の送信装置によれば、実施の形態１の送信装置を用い、さらに拡散符号の系列を用いてユーザ識別を行うようにしているので、周波数利用効率のよい多元接続を実現することができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、この発明によれば、ウェーブレットパケットを同相成分とし、ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成するようにしているので、変調信号の周波数占有率を低下させることができ、伝送効率の増大と通信容量の増加とを実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１にかかる受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図３】ウェーブレット変換によって生成されたウェーブレットパケットのツリー構造（３階層）の一例を示す図である。
【図４】一般的なウェーブレット変換によって生成された変調波の時間波形の一例を示す図である。
【図５】図４に示す変調波の周波数スペクトルを示す図である。
【図６】実施の形態１の送信装置において生成された変調波の時間波形（実数部）の一例を示す図である。
【図７】図６と同一の変調波の時間波形（虚数部）の一例を示す図である。
【図８】図６および７に示す波形を複素合成した複素変調波の周波数スペクトルを示す図である。
【図９】従来技術からの改善点を模式的に説明するための図であり、（ａ）は従来技術によって生成された変調信号の周波数スペクトルを示す図であり、（ｂ）は実施の形態１の変調信号の周波数スペクトルを示す図である。
【図１０】ウェーブレットパケットおよびＯＦＤＭ信号の１サブキャリアの周波数占有率を比較するための図である。
【図１１】ウェーブレットパケットおよびＯＦＤＭ信号の１シンボルの時間占有率および周波数占有率を比較するための図である。
【図１２】実施の形態３にかかる送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態３にかかる受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１情報源、２シンボルマッピング処理部、３直並列変換器、４関数選択部、５乗算器、６信号合成部、７，８信号分離部、９相関処理部、１１複素合成部、１２信号合成部、１３復調器、２０拡散部、２１拡散符号生成器、２２逆拡散部、２３拡散符号生成器。

Claims

ウェーブレット変換によってツリー構造に表現された送信シンボルを該ウェーブレット変換に規定される所定の関数を用いて生成したウェーブレットパケットを利用して信号伝送を行う送信装置において、
前記ウェーブレットパケットを同相成分とし、該ウェーブレットパケットのヒルベルト変換対を直交成分とする信号を用いて変調信号を生成することを特徴とする送信装置。
ウェーブレット変換によってツリー構造に表現された送信シンボルを該ウェーブレット変換に規定される所定の関数を用いて生成したウェーブレットパケットを利用して信号伝送を行う送信装置において、
前記ウェーブレット変換の分解／合成の処理を前記送信シンボルに含まれる高周波成分にも適用することを特徴とする送信装置。
ウェーブレット変換によってツリー構造に表現された送信シンボルを該ウェーブレット変換に規定される所定の関数を用いて生成したウェーブレットパケットを利用して信号伝送を行う送信装置において、
前記ウェーブレットパケットを実数部に有し、該ウェーブレットパケットをヒルベルト変換することによって周波数軸上に奇関数として得られる関数を虚数部に有する複素関数に基づいて複素変調信号を生成することを特徴とする送信装置。
関数選択信号に基づいて前記複素関数を生成する１〜複数の関数選択部と、
前記１〜複数の関数選択部からそれぞれ出力された複素関数と複素表現された送信シンボルとをそれぞれ複素乗算する１〜複数の乗算器と、
を備え、
前記１〜複数の乗算器の出力の合成信号を複素変調信号とすることを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
前記関数選択部に与える関数選択信号を任意に変化させることで柔軟な伝送レートを実現することを特徴とする請求項３または４に記載の送信装置。
前記複素関数をユーザごとに異ならせることを特徴とする請求項３または４に記載の送信装置。
拡散符号を用いて送信シンボルの拡散処理を行う拡散部と、
前記拡散符号を生成して前記拡散部に付与する拡散符号生成器と、
をさらに備え、
前記拡散符号の系列を用いてユーザ識別を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の送信装置。