JP3217948B2 - 伝送方法及び装置 - Google Patents
伝送方法及び装置Info
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- JP3217948B2 JP3217948B2 JP28639995A JP28639995A JP3217948B2 JP 3217948 B2 JP3217948 B2 JP 3217948B2 JP 28639995 A JP28639995 A JP 28639995A JP 28639995 A JP28639995 A JP 28639995A JP 3217948 B2 JP3217948 B2 JP 3217948B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J13/00—Code division multiplex systems
- H04J13/10—Code generation
- H04J13/102—Combining codes
- H04J13/105—Combining codes by extending
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、チャネル上に伝送
される記号流（stream of symbols）を準備する方法と
装置に関する。典型的には、チャネルはセルラ無線通信
とよく呼ばれるディジタル移動無線通信において用いら
れるような、無線、即ち無線チャネルである。本発明は
決して移動無線通信の用途に限定されず、ある程度のフ
ェージングの特徴を有するいかなるチャネルにおける、
記号の準備及びメッセージの伝送に特に用いられる。こ
のようなフェージングは移動通信システムだけでなく、
テレビジョンやラジオのような地上放送システムにおい
ても起こり得る。本発明の原理は特定の伝送周波数帯に
対しての用途に限定されない。
される記号流（stream of symbols）を準備する方法と
装置に関する。典型的には、チャネルはセルラ無線通信
とよく呼ばれるディジタル移動無線通信において用いら
れるような、無線、即ち無線チャネルである。本発明は
決して移動無線通信の用途に限定されず、ある程度のフ
ェージングの特徴を有するいかなるチャネルにおける、
記号の準備及びメッセージの伝送に特に用いられる。こ
のようなフェージングは移動通信システムだけでなく、
テレビジョンやラジオのような地上放送システムにおい
ても起こり得る。本発明の原理は特定の伝送周波数帯に
対しての用途に限定されない。
【０００２】本発明による信号処理の相当な部分は、離
散的、即ちディジタルは領域において行われる。伝送用
に準備されるデータと記号の元来の源もまた、離散的、
即ちディジタルであり得る。しかしながらこれに代わっ
て、音楽や人の音声のような、伝送用に準備される情報
の供給源や他の相当な素材はアナログの性質であり得
る。この場合においてアナログ情報は、本発明による処
理のために離散的な形態に変換され、そしてチャネル上
の伝送の前におそらく波形に変換し直される。とにか
く、チャネル上を伝送された信号をひずませる雑音やフ
ェージングに寄与する不正確さやエラーを小さく又は除
去することに前置符号化は有用である。このような雑音
やフェージングは事前に対処され、本発明は伝送信号が
受信、検出及び復号されるときにこれらの作用を小さく
することを可能とする。以下において“前置符号化（pr
ecoding）”とは、時間的に先に起こり得る別の“符号
化（coding）”ステップと比べて伝送チャネルの近くで
起こる処理ステップを表すのに用いる。前置符号化ステ
ップはチャネルに関連して指定され、よってチャネルの
視点から議論される。
散的、即ちディジタルは領域において行われる。伝送用
に準備されるデータと記号の元来の源もまた、離散的、
即ちディジタルであり得る。しかしながらこれに代わっ
て、音楽や人の音声のような、伝送用に準備される情報
の供給源や他の相当な素材はアナログの性質であり得
る。この場合においてアナログ情報は、本発明による処
理のために離散的な形態に変換され、そしてチャネル上
の伝送の前におそらく波形に変換し直される。とにか
く、チャネル上を伝送された信号をひずませる雑音やフ
ェージングに寄与する不正確さやエラーを小さく又は除
去することに前置符号化は有用である。このような雑音
やフェージングは事前に対処され、本発明は伝送信号が
受信、検出及び復号されるときにこれらの作用を小さく
することを可能とする。以下において“前置符号化（pr
ecoding）”とは、時間的に先に起こり得る別の“符号
化（coding）”ステップと比べて伝送チャネルの近くで
起こる処理ステップを表すのに用いる。前置符号化ステ
ップはチャネルに関連して指定され、よってチャネルの
視点から議論される。
【０００３】
【従来の技術】クロード・シャノンが画期的な仕事であ
る“情報理論（information theory）”をこの分野の識
者として確立してから、技術者や研究者達はシャノンが
言う“チャネル容量”の最適利用をする努力をしてき
た。一般的にはもちろん、その目的は、伝送において最
小のひずみやエラーしか発生させず、与えられたチャネ
ルで最高の速度で情報を伝送することである。残念なが
らよく知られるように、これらの目的は、伝送システム
の設計者が用いることができる資源に対してお互い張り
合う。さらに、設計者は伝送チャネルを特徴づける周波
数帯域幅を制御できるかできないかは分からない。一般
には帯域幅や出力を大きくすることは伝送できる情報の
速度を大きくする傾向がある。またさらに、用いること
ができる帯域や出力の全量を用いることはまた、伝送に
おいていかなる与えられたエラー率に対しても１つのチ
ャネル上を伝送することができる情報量を増加させる。
る“情報理論（information theory）”をこの分野の識
者として確立してから、技術者や研究者達はシャノンが
言う“チャネル容量”の最適利用をする努力をしてき
た。一般的にはもちろん、その目的は、伝送において最
小のひずみやエラーしか発生させず、与えられたチャネ
ルで最高の速度で情報を伝送することである。残念なが
らよく知られるように、これらの目的は、伝送システム
の設計者が用いることができる資源に対してお互い張り
合う。さらに、設計者は伝送チャネルを特徴づける周波
数帯域幅を制御できるかできないかは分からない。一般
には帯域幅や出力を大きくすることは伝送できる情報の
速度を大きくする傾向がある。またさらに、用いること
ができる帯域や出力の全量を用いることはまた、伝送に
おいていかなる与えられたエラー率に対しても１つのチ
ャネル上を伝送することができる情報量を増加させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】チャネル上の伝送中の
信号のひずみによって起きるエラーにより、チャネルに
おいてフェージングや雑音が発生する可能性がでてく
る。チャネルにおけるある種の雑音は伝送信号に対し、
付加的な効果を与えるのに対し、チャネルにおけるフェ
ージングは、伝送信号に対し、増殖力があり、又は時変
する、畳込む効果を与える。一般的には、伝送チャネル
のフェージング特性は、伝送媒体の性質、及び与えられ
たシステムにおける送信器と受信器の間に関連する全て
の動き、の両方の関数として変動する。フェージング
は、伝送チャネルにおいて時間的及び周波数的な質の変
動を起こすようになる。
信号のひずみによって起きるエラーにより、チャネルに
おいてフェージングや雑音が発生する可能性がでてく
る。チャネルにおけるある種の雑音は伝送信号に対し、
付加的な効果を与えるのに対し、チャネルにおけるフェ
ージングは、伝送信号に対し、増殖力があり、又は時変
する、畳込む効果を与える。一般的には、伝送チャネル
のフェージング特性は、伝送媒体の性質、及び与えられ
たシステムにおける送信器と受信器の間に関連する全て
の動き、の両方の関数として変動する。フェージング
は、伝送チャネルにおいて時間的及び周波数的な質の変
動を起こすようになる。
【０００５】幾多の種類の“ダイバーシチ”技術はチャ
ネルの質の変動を償うために通信システムにおいて広く
用いられてきた。このような技術は、時間、周波数及び
空間に対する単純な複数伝送戦略から、伝送される情
報、即ち記号の符号化の使用に基づいた、より洗練され
たダイバーシチ技術までに及ぶ。符号化は、チャネルの
フェージングと付加雑音の作用を抑えるため用いられて
きた。
ネルの質の変動を償うために通信システムにおいて広く
用いられてきた。このような技術は、時間、周波数及び
空間に対する単純な複数伝送戦略から、伝送される情
報、即ち記号の符号化の使用に基づいた、より洗練され
たダイバーシチ技術までに及ぶ。符号化は、チャネルの
フェージングと付加雑音の作用を抑えるため用いられて
きた。
【０００６】データ、即ち記号の符号化が、特にチャネ
ルのフェージングに対して、効果的であるために、“イ
ンテーリーブ”を用いての符号化を共に用いることを一
般的には要し、これは単純であるが前置符号化の形態と
しては有用であった。インテーリーブの目的は、符号化
データ流をスクランブルし、データ流で“認め”られ
る、チャネルのフェージングが、データ流の時間変移に
対して相関しないようにされる。
ルのフェージングに対して、効果的であるために、“イ
ンテーリーブ”を用いての符号化を共に用いることを一
般的には要し、これは単純であるが前置符号化の形態と
しては有用であった。インテーリーブの目的は、符号化
データ流をスクランブルし、データ流で“認め”られ
る、チャネルのフェージングが、データ流の時間変移に
対して相関しないようにされる。
【０００７】データ流の符号化の２つの一般的な方法は
“ブロック符号化（block coding）”と“畳込み符号化
（convolutional coding）”である。ブロック符号化に
おいて、記号の数による固定長を有するデータ流の一部
はエンティティ（要素）として符号化される。一方、畳
込み符号化は順次的（sequential）で、符号化（coding
又はencoding）プロセスの各ステップは、流れの“現
在”の記号とともに、流れの“過去”の記号の数にも作
用する。符号化操作の効率は、ブロック長が大きくなれ
ば高くなり、畳込み符号化の場合には、制約長（constr
aint length）が大きくなれば高くなる。しかしながら
ブロック長や制約長を大きくすることは、これはあり得
ることであるが、符号化や復号操作の実行を複雑にす
る。
“ブロック符号化（block coding）”と“畳込み符号化
（convolutional coding）”である。ブロック符号化に
おいて、記号の数による固定長を有するデータ流の一部
はエンティティ（要素）として符号化される。一方、畳
込み符号化は順次的（sequential）で、符号化（coding
又はencoding）プロセスの各ステップは、流れの“現
在”の記号とともに、流れの“過去”の記号の数にも作
用する。符号化操作の効率は、ブロック長が大きくなれ
ば高くなり、畳込み符号化の場合には、制約長（constr
aint length）が大きくなれば高くなる。しかしながら
ブロック長や制約長を大きくすることは、これはあり得
ることであるが、符号化や復号操作の実行を複雑にす
る。
【０００８】ブロック符号化と畳込み符号化の双方は、
エラー最小化、エラー検出及びエラー訂正の目的を達成
することに貢献し得る。符号化操作は主に、チャネル上
を通過する波形の上の伝送チャネルにおける有害なフェ
ージングと雑音の作用によって起こり得る、エラー防止
に関する。符号化の目的は、ある期間に渡って記号を拡
散させることと、伝送に冗長度をもたらすことであっ
て、チャネルのフェージングと雑音の作用は、減少又は
除去される。このような“スペクトル拡散（spread-spe
ctrum）ディジタル通信システム”はジョン・Ｇ・プロ
アキス（John G.Proakis）著の本、「ディジタル通信
“Digital Communications”」（McGraw-HillBook Comp
any出版１９８９年刊第２版）の８０２〜８０３ページ
において示されている。ここでは著者は、データ流の記
号が“チャネル符号化器”を通りそして、“変調器”を
通る。ここでは分離パターン生成器からの“疑似雑音
（pseudo-noise）”の２進値列は、伝送のためのデータ
流から、チャネル上の波形としてのアナログ形態への変
換よりも優先して、流れの記号にされる。チャネルの受
信端の復調器の適当な合成により、“疑似雑音”は目的
を達成した後、受信評価データ流から分離できる。
エラー最小化、エラー検出及びエラー訂正の目的を達成
することに貢献し得る。符号化操作は主に、チャネル上
を通過する波形の上の伝送チャネルにおける有害なフェ
ージングと雑音の作用によって起こり得る、エラー防止
に関する。符号化の目的は、ある期間に渡って記号を拡
散させることと、伝送に冗長度をもたらすことであっ
て、チャネルのフェージングと雑音の作用は、減少又は
除去される。このような“スペクトル拡散（spread-spe
ctrum）ディジタル通信システム”はジョン・Ｇ・プロ
アキス（John G.Proakis）著の本、「ディジタル通信
“Digital Communications”」（McGraw-HillBook Comp
any出版１９８９年刊第２版）の８０２〜８０３ページ
において示されている。ここでは著者は、データ流の記
号が“チャネル符号化器”を通りそして、“変調器”を
通る。ここでは分離パターン生成器からの“疑似雑音
（pseudo-noise）”の２進値列は、伝送のためのデータ
流から、チャネル上の波形としてのアナログ形態への変
換よりも優先して、流れの記号にされる。チャネルの受
信端の復調器の適当な合成により、“疑似雑音”は目的
を達成した後、受信評価データ流から分離できる。
【０００９】ディジタルデータ伝送システムの時間変化
について示唆してくれる次のアーミン・ウィットネーベ
ン（Armin Wittneben）著の論文、「時間選択性フェー
ジングチャネルの、エネルギー及び帯域効率的なデータ
伝送システム“An Energy-and Bandwidth-efficient Da
ta-Transmission System for Time-Selective FadingCh
annels”」（Processings of the IEEE GLOBECOM（１９
９０年））が参照としてある。ここでは題名で分かるよ
うに、移動データ通信システムに特徴的なもののよう
な、チャネルのフェージングの作用を克服するように指
示してくれる。前述のプロアキスの本のようにウィット
ネーベンは、“大きさ、時間シフトした基底パルスの和
である（is the sum of scaled and time-shifted base
pulses...）”伝送信号をつくる、変調を用いている。
しかしながらウィットネーベンはインテーリーブのプロ
セスとともに変調させ、これは前述の論文に参照されて
いる。残念ながらインテーリーブは前置符号化の最もよ
い方法としては思われていない。
について示唆してくれる次のアーミン・ウィットネーベ
ン（Armin Wittneben）著の論文、「時間選択性フェー
ジングチャネルの、エネルギー及び帯域効率的なデータ
伝送システム“An Energy-and Bandwidth-efficient Da
ta-Transmission System for Time-Selective FadingCh
annels”」（Processings of the IEEE GLOBECOM（１９
９０年））が参照としてある。ここでは題名で分かるよ
うに、移動データ通信システムに特徴的なもののよう
な、チャネルのフェージングの作用を克服するように指
示してくれる。前述のプロアキスの本のようにウィット
ネーベンは、“大きさ、時間シフトした基底パルスの和
である（is the sum of scaled and time-shifted base
pulses...）”伝送信号をつくる、変調を用いている。
しかしながらウィットネーベンはインテーリーブのプロ
セスとともに変調させ、これは前述の論文に参照されて
いる。残念ながらインテーリーブは前置符号化の最もよ
い方法としては思われていない。
【００１０】
【課題を解決する手段】本発明は概してインテーリーブ
に代わる方法を提供し、“応答拡散前置符号化（spread
-response precoding）”と呼ぶ。これが用いられる
と、符号化データ流にみられるようにフェージングチャ
ネルは単純付加性白色雑音チャネルに効果的に変換され
る。前置符号化ステップは、これの先の時点でのデータ
流に作用する符号化ステップとともに用いられる。この
技術を用いた理由は前述の通りである。
に代わる方法を提供し、“応答拡散前置符号化（spread
-response precoding）”と呼ぶ。これが用いられる
と、符号化データ流にみられるようにフェージングチャ
ネルは単純付加性白色雑音チャネルに効果的に変換され
る。前置符号化ステップは、これの先の時点でのデータ
流に作用する符号化ステップとともに用いられる。この
技術を用いた理由は前述の通りである。
【００１１】前置符号化ステップが後に続く符号化ステ
ップの採用により、前置符号化ステップはチャネルのフ
ェージングに対処し、符号化ステップはチャネルの状態
に起因する付加的雑音に対処する。フェージング対策と
付加雑音対策を仕切ることはディジタルデータシステム
の複雑さを減少させることに有効であるように思える。
応答拡散前置符号化は、送信器及び受信器で単純線形信
号処理を用いて、データ流を符号化及び復号して、中の
エラーを訂正するアルゴリズムよりも演算に関して複雑
でない。さらに、前置符号化はダイバーシチ戦略をた
て、これは帯域及び信号出力の付加的負担を伴わず、信
頼性や手ごろな信号遅延の点で従来の方法よりも競争力
がある。
ップの採用により、前置符号化ステップはチャネルのフ
ェージングに対処し、符号化ステップはチャネルの状態
に起因する付加的雑音に対処する。フェージング対策と
付加雑音対策を仕切ることはディジタルデータシステム
の複雑さを減少させることに有効であるように思える。
応答拡散前置符号化は、送信器及び受信器で単純線形信
号処理を用いて、データ流を符号化及び復号して、中の
エラーを訂正するアルゴリズムよりも演算に関して複雑
でない。さらに、前置符号化はダイバーシチ戦略をた
て、これは帯域及び信号出力の付加的負担を伴わず、信
頼性や手ごろな信号遅延の点で従来の方法よりも競争力
がある。
【００１２】ここで、処理され伝送される“メッセー
ジ”が元は、アナログ信号又は離散的信号のいずれか一
方から生じることを再び思い出す。このメッセージは音
楽メロディー、音声、ディジタルコンピュータの出力、
又は印刷されたページの再生であってよい。いかなる場
合でも、メッセージの形態が元は離散的でないならば、
符号化や他の処理のために離散的形態に変換されねばな
らない。後に、チャネル上の伝送のために処理データを
準備するために、メッセージはアナログである“波形
（waveform）”に変換される。チャネル上の伝送の間、
波形はチャネルでのフェージング及び雑音により、ある
程度、ひずみ又は改悪されるものと推定される。受信ア
ンテナによるひずんだ波形の受信に続いて、そのひずん
だ波形はプリフィルタにかけられ、受信波形の所望通過
帯域外の雑音を除去される。そして、プリフィルタにか
けられた波形は、復調ステップにより搬送波から分離さ
れ、離散的形態へと変換し直される。続いて、受信器は
離散的形態である検出信号に対して、送信器における処
理と本質的に逆の一連のステップを行わせられる。最後
に“評価”信号は受信器により検出され処理された後、
最終ユーザが要求する形態、例えばディジタル又はアナ
ログ、に変換される。
ジ”が元は、アナログ信号又は離散的信号のいずれか一
方から生じることを再び思い出す。このメッセージは音
楽メロディー、音声、ディジタルコンピュータの出力、
又は印刷されたページの再生であってよい。いかなる場
合でも、メッセージの形態が元は離散的でないならば、
符号化や他の処理のために離散的形態に変換されねばな
らない。後に、チャネル上の伝送のために処理データを
準備するために、メッセージはアナログである“波形
（waveform）”に変換される。チャネル上の伝送の間、
波形はチャネルでのフェージング及び雑音により、ある
程度、ひずみ又は改悪されるものと推定される。受信ア
ンテナによるひずんだ波形の受信に続いて、そのひずん
だ波形はプリフィルタにかけられ、受信波形の所望通過
帯域外の雑音を除去される。そして、プリフィルタにか
けられた波形は、復調ステップにより搬送波から分離さ
れ、離散的形態へと変換し直される。続いて、受信器は
離散的形態である検出信号に対して、送信器における処
理と本質的に逆の一連のステップを行わせられる。最後
に“評価”信号は受信器により検出され処理された後、
最終ユーザが要求する形態、例えばディジタル又はアナ
ログ、に変換される。
【００１３】チャネルは、時間の関数として変化する特
性を有する伝送構造とみなされる。これらの特性は周期
的又は不規則的に“サンプル”される。いかなる場合で
も、各サンプルはお互い異なる。それにもかかわらず、
このようなチャネルを用いる通信システムの性能発揮
は、一般的にはそのチャネルを時間平均した特性により
決まる。通信チャネルのほとんどの容量評価は、この種
の平均が採用される。離散的記号流がチャネル上の伝送
のため準備されるならば、有効な通信戦略は、可能な範
囲まで、チャネルの長時間の時間サンプルに対しての各
記号の伝送を“拡散（spread）”する。便利なことに、
この種の拡散は、符号化記号流の単純線形時不変（“Ｌ
ＴＩ；linear time-invariant”）フィルタにより達成
され得る。本発明の特徴に従えば、“フィルタ”は受動
デバイスに限定されず、変調器のような能動デバイスも
表す。後に詳しく述べる“前置符号化”ステップは後者
のフィルタステップである。具体的には、前置符号化は
符号化記号流ｘ［ｎ］の、“シグネチャ”ｈ［ｎ］で表
される別の離散的列との畳込みにより達成される。これ
は即ち、ｙ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＊ｈ［ｎ］である。
性を有する伝送構造とみなされる。これらの特性は周期
的又は不規則的に“サンプル”される。いかなる場合で
も、各サンプルはお互い異なる。それにもかかわらず、
このようなチャネルを用いる通信システムの性能発揮
は、一般的にはそのチャネルを時間平均した特性により
決まる。通信チャネルのほとんどの容量評価は、この種
の平均が採用される。離散的記号流がチャネル上の伝送
のため準備されるならば、有効な通信戦略は、可能な範
囲まで、チャネルの長時間の時間サンプルに対しての各
記号の伝送を“拡散（spread）”する。便利なことに、
この種の拡散は、符号化記号流の単純線形時不変（“Ｌ
ＴＩ；linear time-invariant”）フィルタにより達成
され得る。本発明の特徴に従えば、“フィルタ”は受動
デバイスに限定されず、変調器のような能動デバイスも
表す。後に詳しく述べる“前置符号化”ステップは後者
のフィルタステップである。具体的には、前置符号化は
符号化記号流ｘ［ｎ］の、“シグネチャ”ｈ［ｎ］で表
される別の離散的列との畳込みにより達成される。これ
は即ち、ｙ［ｎ］＝ｘ［ｎ］＊ｈ［ｎ］である。
【００１４】これは単純化されているが、以下に詳細に
のべる“前置符号化”ステップの式である。前置符号化
ステップは可能な限り無損失であることを高く所望され
る。このようなフィルタを設計する技術は、前述のプロ
アキスの本の３６２〜３７２ページに記述されている。
のべる“前置符号化”ステップの式である。前置符号化
ステップは可能な限り無損失であることを高く所望され
る。このようなフィルタを設計する技術は、前述のプロ
アキスの本の３６２〜３７２ページに記述されている。
【００１５】送信器の中で起こる処理をより具体的に考
えてみると、“Ｍ”にのぼる複数ユーザの場合に、伝送
される情報が、“ｓ［ｎ］”又は“ｓm［ｎ］”で表す
任意の長いビット列からなり、又はこれに形成されると
仮定することができる。ここで、“ｎ”は列の中の特定
のビットを表し、従って経過時間を間接的に指示する。
さらにビット列は対せき的（antipodal）、即ち各ビッ
トは＋１又は−１であることを仮定できる。本発明のほ
とんどの実施例では、ビット列ｓ［ｎ］は始めに符号化
器１１により処理され、これはビット列にエラー訂正符
号をつけ、符号化記号流ｘ［ｎ］をつくる。これは既に
前に参照が述べられている。典型的には、符号化記号流
ｘ［ｎ］は複素数値の数の列であり、以下では“記号
（symbols）”として用いる。
えてみると、“Ｍ”にのぼる複数ユーザの場合に、伝送
される情報が、“ｓ［ｎ］”又は“ｓm［ｎ］”で表す
任意の長いビット列からなり、又はこれに形成されると
仮定することができる。ここで、“ｎ”は列の中の特定
のビットを表し、従って経過時間を間接的に指示する。
さらにビット列は対せき的（antipodal）、即ち各ビッ
トは＋１又は−１であることを仮定できる。本発明のほ
とんどの実施例では、ビット列ｓ［ｎ］は始めに符号化
器１１により処理され、これはビット列にエラー訂正符
号をつけ、符号化記号流ｘ［ｎ］をつくる。これは既に
前に参照が述べられている。典型的には、符号化記号流
ｘ［ｎ］は複素数値の数の列であり、以下では“記号
（symbols）”として用いる。
【００１６】符号化ステップが用いられたならば、別の
方法のいくつかにより実施されてもよい。その１つの方
法として、これはとても満足できるものであるが、“格
子符号化変調（trellis-coded modulation）”がある。
格子符号化変調の１つの例がウィリアム・Ｇ・チェンバ
ース（William G.Chambers）著の本、「通信及び符号化
の基礎“Basics of Communications and Coding”」（O
xford Science Publications出版１９８５年刊）の１２
８〜１２９ページに記述されている。一般的には格子符
号化変調のような符号化の使用は、エラーを減らし、通
信システム全体の性能を向上させる。しかしながらこの
ような符号化なしでも適切な性能が得られることも実際
はある。このような場合は、ｘ［ｎ］＝ｓ［ｎ］であ
る。
方法のいくつかにより実施されてもよい。その１つの方
法として、これはとても満足できるものであるが、“格
子符号化変調（trellis-coded modulation）”がある。
格子符号化変調の１つの例がウィリアム・Ｇ・チェンバ
ース（William G.Chambers）著の本、「通信及び符号化
の基礎“Basics of Communications and Coding”」（O
xford Science Publications出版１９８５年刊）の１２
８〜１２９ページに記述されている。一般的には格子符
号化変調のような符号化の使用は、エラーを減らし、通
信システム全体の性能を向上させる。しかしながらこの
ような符号化なしでも適切な性能が得られることも実際
はある。このような場合は、ｘ［ｎ］＝ｓ［ｎ］であ
る。
【００１７】再び、符号化ステップは一般的にはディジ
タル回路において用いられ、カスタム設計チップ（集積
回路）が用いられ、在庫がありすぐ手に入る、米国カル
フォルニア州サンディエゴのクアルコム社（Qualcomm,I
nc.）から手に入るような符号化チップ、又はテキサス
・インストラメンツ社（Texas Instruments）から手に
入るＴＭＳ３２０シリーズのようなプログラム可能汎用
ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）が用いられ
る。
タル回路において用いられ、カスタム設計チップ（集積
回路）が用いられ、在庫がありすぐ手に入る、米国カル
フォルニア州サンディエゴのクアルコム社（Qualcomm,I
nc.）から手に入るような符号化チップ、又はテキサス
・インストラメンツ社（Texas Instruments）から手に
入るＴＭＳ３２０シリーズのようなプログラム可能汎用
ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）が用いられ
る。
【００１８】次に、符号化記号流ｘ［ｎ］は、伸張器１
３の因子“Ｌ”によりサンプル化（upsample）される。
これは、各サンプルｘ［ｎ］の後に、（Ｌ−１）個のゼ
ロ又は平凡な記号を挿入することからなる、帯域幅拡張
ステップである。このステップは、伝送チャネルのフェ
ージングの作用を克服するのに有用な拡散の一部を表
す。Ｌの値が大きいほど、利用できる周波数ダイバーシ
チは大きくなる。しかしながら、Ｌの値を増加すること
は帯域幅に関しては犠牲が大きくなりえて、利用できる
帯域の量に伸張は制限される。適切な帯域幅が得られた
ら、伸張ステップはこれを完全に利用できるように用い
られるべきである。しかしながら、利用できる帯域幅が
制限されるような場合、伸張ステップを省くことが必要
になるかも知れない。
３の因子“Ｌ”によりサンプル化（upsample）される。
これは、各サンプルｘ［ｎ］の後に、（Ｌ−１）個のゼ
ロ又は平凡な記号を挿入することからなる、帯域幅拡張
ステップである。このステップは、伝送チャネルのフェ
ージングの作用を克服するのに有用な拡散の一部を表
す。Ｌの値が大きいほど、利用できる周波数ダイバーシ
チは大きくなる。しかしながら、Ｌの値を増加すること
は帯域幅に関しては犠牲が大きくなりえて、利用できる
帯域の量に伸張は制限される。適切な帯域幅が得られた
ら、伸張ステップはこれを完全に利用できるように用い
られるべきである。しかしながら、利用できる帯域幅が
制限されるような場合、伸張ステップを省くことが必要
になるかも知れない。
【００１９】帯域幅伸張に続いて、このステップがこの
方法に含まれているとして、伸張符号化記号流は、畳込
みを用いて、記号による“シグネチャ列（signature se
quence）”に変調され、これはこの目的のために特に生
成される。シグネチャ列は“ｈm［ｎ］”として表すこ
とができる。この“ｍ”は複数ユーザ通信システムにお
いて、“ｍ番目”のユーザに与えられるシグネチャを表
すのに用いられる。システムが１人のユーザしか有さな
いならばこのｍは必要ではない。いかなる場合でも、記
号ｈ［ｎ］により表されるシグネチャは、本発明の核心
である。
方法に含まれているとして、伸張符号化記号流は、畳込
みを用いて、記号による“シグネチャ列（signature se
quence）”に変調され、これはこの目的のために特に生
成される。シグネチャ列は“ｈm［ｎ］”として表すこ
とができる。この“ｍ”は複数ユーザ通信システムにお
いて、“ｍ番目”のユーザに与えられるシグネチャを表
すのに用いられる。システムが１人のユーザしか有さな
いならばこのｍは必要ではない。いかなる場合でも、記
号ｈ［ｎ］により表されるシグネチャは、本発明の核心
である。
【００２０】単一ユーザシステムの場合、シグネチャｈ
［ｎ］の畳込みは、“前置符号化”として参照され、能
動前置符号化フィルタである前置符号化／シグネチャ変
調器１５により行われる。一方、複数ユーザシステムの
場合、シグネチャは“ｈm［ｎ］により表され、対応す
る“ｍ”ユーザに与えられるシグネチャが他と違くなる
ようにされる。複数ユーザシステムでは、対応するユー
ザのメッセージは、符号分割多重方式を用いて同じチャ
ネル上で伝送される。従って、各ユーザは識別力がある
シグネチャを有する必要がある。ここで、この特定な段
階を“シグネチャ変調”と表す。いかなる場合でも、各
記号を変調するシグネチャ列は、記号間の時間間隔より
も長い持続時間を有し、これはｘ［ｎ］が帯域幅におい
て伸張されたか否かに関わらず、記号流を特徴づける。
これは従来の符号分割多重システムに顕著に反すること
で、ここで、シグネチャ列の長さは記号間の間隔以下で
ある。さらに再び、各ユーザは、一定の間隔（spacin
g）を有する記号であって、合わさって一定長の“語（w
ord）”を構成するものからなる識別可能なシグネチャ
を有する。
［ｎ］の畳込みは、“前置符号化”として参照され、能
動前置符号化フィルタである前置符号化／シグネチャ変
調器１５により行われる。一方、複数ユーザシステムの
場合、シグネチャは“ｈm［ｎ］により表され、対応す
る“ｍ”ユーザに与えられるシグネチャが他と違くなる
ようにされる。複数ユーザシステムでは、対応するユー
ザのメッセージは、符号分割多重方式を用いて同じチャ
ネル上で伝送される。従って、各ユーザは識別力がある
シグネチャを有する必要がある。ここで、この特定な段
階を“シグネチャ変調”と表す。いかなる場合でも、各
記号を変調するシグネチャ列は、記号間の時間間隔より
も長い持続時間を有し、これはｘ［ｎ］が帯域幅におい
て伸張されたか否かに関わらず、記号流を特徴づける。
これは従来の符号分割多重システムに顕著に反すること
で、ここで、シグネチャ列の長さは記号間の間隔以下で
ある。さらに再び、各ユーザは、一定の間隔（spacin
g）を有する記号であって、合わさって一定長の“語（w
ord）”を構成するものからなる識別可能なシグネチャ
を有する。
【００２１】システムのユーザの数がＭであれば、帯域
幅伸張パラメータＬはＭ以上でなければならないが、他
方、システムの設計において自由に選択ができる。しか
しながら、使用可能な帯域幅の制限は、Ｌを無制限に増
加させることを非現実的にさせる。
幅伸張パラメータＬはＭ以上でなければならないが、他
方、システムの設計において自由に選択ができる。しか
しながら、使用可能な帯域幅の制限は、Ｌを無制限に増
加させることを非現実的にさせる。
【００２２】数学的には、ｍ番目のユーザに対する変調
シグネチャ流ｙm［ｎ］は、
シグネチャ流ｙm［ｎ］は、
【数１】 により構成され、ここでｋは定数である。
【００２３】単一ユーザシステムは、Ｍ＝１である複数
ユーザシステムの特別な場合として考えられ、数１は単
に、
ユーザシステムの特別な場合として考えられ、数１は単
に、
【数２】 となる。
【００２４】前の段落で定められたように、単一ユーザ
の場合は、前置符号化／シグネチャ変調器１５は能動フ
ィルタとされる。より一般的には、前置符号化／シグネ
チャ変調器１５はＭ個のサブフィルタｈm［ｎ］の集合
とされ、ここでＭは設計パラメータである。このより一
般的な視点によれば、Ｍ個のサブフィルタからなる前置
符号化／シグネチャ変調器１５の構成は次式に従う。
の場合は、前置符号化／シグネチャ変調器１５は能動フ
ィルタとされる。より一般的には、前置符号化／シグネ
チャ変調器１５はＭ個のサブフィルタｈm［ｎ］の集合
とされ、ここでＭは設計パラメータである。このより一
般的な視点によれば、Ｍ個のサブフィルタからなる前置
符号化／シグネチャ変調器１５の構成は次式に従う。
【数３】
【００２５】再び、数３において、Ｌは帯域幅伸張パラ
メータである。上のどの構成が用いられても、前置符号
化／シグネチャ変調器１５は、シグネチャ列を構成する
記号列を、伝送されるデータを構成する符号化記号流に
畳込む。符号化記号流ｘ［ｎ］がサンプル化されれば、
このサンプル化符号化記号流は、シグネチャ列と共に畳
込みステップに入る。いずれもサンプル化が起こらなけ
れば、符号化記号流ｘ［ｎ］はシグネチャ列に直接的に
畳込まれる。従って、数１〜数３により表される操作
は、前置符号化／シグネチャ変調器１５におけるシグネ
チャ列の符号化記号流への畳込みとして定義される、変
調プロセスとすることができる。物理的視点から、シグ
ネチャ列の記号は、符号化及び伸張データ流の記号の群
によるかけ算として想像され、このかけ算の積は、次に
足し合わされ、畳込みの瞬間出力になる。さらに、符号
化及び伸張データ流が“進行”すれば、データ流からの
１つの記号は、もう畳込み操作には関与せず、データ流
からの新しい記号と置換される。畳込みプロセスの次の
ステップはここで、データ流からの改編された“役者
（プレイヤ）”の登録簿により行われる。このようにし
て畳込み結果の“拡散”が達成され、チャネルのフェー
ジングの作用の克服の助けになる。
メータである。上のどの構成が用いられても、前置符号
化／シグネチャ変調器１５は、シグネチャ列を構成する
記号列を、伝送されるデータを構成する符号化記号流に
畳込む。符号化記号流ｘ［ｎ］がサンプル化されれば、
このサンプル化符号化記号流は、シグネチャ列と共に畳
込みステップに入る。いずれもサンプル化が起こらなけ
れば、符号化記号流ｘ［ｎ］はシグネチャ列に直接的に
畳込まれる。従って、数１〜数３により表される操作
は、前置符号化／シグネチャ変調器１５におけるシグネ
チャ列の符号化記号流への畳込みとして定義される、変
調プロセスとすることができる。物理的視点から、シグ
ネチャ列の記号は、符号化及び伸張データ流の記号の群
によるかけ算として想像され、このかけ算の積は、次に
足し合わされ、畳込みの瞬間出力になる。さらに、符号
化及び伸張データ流が“進行”すれば、データ流からの
１つの記号は、もう畳込み操作には関与せず、データ流
からの新しい記号と置換される。畳込みプロセスの次の
ステップはここで、データ流からの改編された“役者
（プレイヤ）”の登録簿により行われる。このようにし
て畳込み結果の“拡散”が達成され、チャネルのフェー
ジングの作用の克服の助けになる。
【００２６】拡散の量を最大にすることは、フェージン
グと雑音と戦うことにおいてシステムの性能を最適化す
る傾向がある。しかしながら、拡散は本来的にシステム
に遅延をもたらす。従って、許容することができる遅延
の量は、必須な設計指標となる。
グと雑音と戦うことにおいてシステムの性能を最適化す
る傾向がある。しかしながら、拡散は本来的にシステム
に遅延をもたらす。従って、許容することができる遅延
の量は、必須な設計指標となる。
【００２７】シグネチャ列をｈ［ｎ］又はｈm［ｎ］と
するかの多少の選択の自由があり、状況において、単一
ユーザ又は複数ユーザに対してシステムが設計されてい
るかに関わる。シグネチャ列の高効率な形態の１つは、
“Ｎ”の長さをもつ２進値記号の連続（例えば、ｈ
m［ｎ］＝±１）である。さらに再び、複数ユーザシス
テムの場合、各ユーザは自分でつくったシグネチャ列を
有するべきである。
するかの多少の選択の自由があり、状況において、単一
ユーザ又は複数ユーザに対してシステムが設計されてい
るかに関わる。シグネチャ列の高効率な形態の１つは、
“Ｎ”の長さをもつ２進値記号の連続（例えば、ｈ
m［ｎ］＝±１）である。さらに再び、複数ユーザシス
テムの場合、各ユーザは自分でつくったシグネチャ列を
有するべきである。
【００２８】シグネチャ列の生成において、拡散を増や
すために因子“Ｋ”により原型シグネチャをサンプル化
することはしばしば有用である。因子Ｋは一般的にはフ
ェージングチャネルの“時間一貫性特性”に合うように
選ばれ、ＫがＭの主因子の複合でないという拘束に従
う。チャネルの一貫性時間が増えるに従い、Ｋの値は望
ましくは増加する。同様に、符号化データの連続の記号
間の間隔（spacing）に関連するシグネチャ列の長さ
“Ｎ”は実体的な値を持つべきで、もちろん単位元より
も大きくなければならない。Ｎの値を増加することは、
システムの性能を向上させるが、再び、システムに許容
される遅延の最大は、Ｎの増加を制限するであろう。。
すために因子“Ｋ”により原型シグネチャをサンプル化
することはしばしば有用である。因子Ｋは一般的にはフ
ェージングチャネルの“時間一貫性特性”に合うように
選ばれ、ＫがＭの主因子の複合でないという拘束に従
う。チャネルの一貫性時間が増えるに従い、Ｋの値は望
ましくは増加する。同様に、符号化データの連続の記号
間の間隔（spacing）に関連するシグネチャ列の長さ
“Ｎ”は実体的な値を持つべきで、もちろん単位元より
も大きくなければならない。Ｎの値を増加することは、
システムの性能を向上させるが、再び、システムに許容
される遅延の最大は、Ｎの増加を制限するであろう。。
【００２９】既に前述した符号化ステップのように、前
置符号化／シグネチャ変調ステップもまた、一般的には
ディジタル回路に応用される。カスタム設計特殊用途チ
ップ、又は前記のテキサス・インストラメンツ社（Texa
s Instruments）のＴＭＳ３２０シリーズのようなプロ
グラム可能汎用ディジタルシグナルプロセッサのいずれ
かは、前置符号化／シグネチャ変調器１５には満足され
る。
置符号化／シグネチャ変調ステップもまた、一般的には
ディジタル回路に応用される。カスタム設計特殊用途チ
ップ、又は前記のテキサス・インストラメンツ社（Texa
s Instruments）のＴＭＳ３２０シリーズのようなプロ
グラム可能汎用ディジタルシグナルプロセッサのいずれ
かは、前置符号化／シグネチャ変調器１５には満足され
る。
【００３０】単一ユーザシステムの場合、前置符号化ス
テップの積は、“ｙ［ｎ］”で表すことができる複素数
値の列である。この列は直接、ディジタル／アナログ変
換器（Ｄ／Ａ変換器）１７にさらなる処理のため供給さ
れる。他方、複数ユーザシステムの場合、２つの状況が
起こり得るので考えなければならない。第１の状況は、
順方向中継伝送（forward-link transmission）であ
り、これは移動通信システムの基地局が、複数の移動局
に同時に複数の異なるメッセージｓm［ｎ］を一斉送信
（broadcast）することにみられる。基地局が複数の移
動局に複数のメッセージを伝送する場合は、メッセージ
は単一のチャネル上を同等な方法で伝送される。この状
況において、基地局でＤ／Ａ変換器１７に供給される記
号流は、多種のメッセージの重ね合わせ（superpositio
n）を示す次の数式によって表すことができる。
テップの積は、“ｙ［ｎ］”で表すことができる複素数
値の列である。この列は直接、ディジタル／アナログ変
換器（Ｄ／Ａ変換器）１７にさらなる処理のため供給さ
れる。他方、複数ユーザシステムの場合、２つの状況が
起こり得るので考えなければならない。第１の状況は、
順方向中継伝送（forward-link transmission）であ
り、これは移動通信システムの基地局が、複数の移動局
に同時に複数の異なるメッセージｓm［ｎ］を一斉送信
（broadcast）することにみられる。基地局が複数の移
動局に複数のメッセージを伝送する場合は、メッセージ
は単一のチャネル上を同等な方法で伝送される。この状
況において、基地局でＤ／Ａ変換器１７に供給される記
号流は、多種のメッセージの重ね合わせ（superpositio
n）を示す次の数式によって表すことができる。
【数４】
【００３１】一方、逆方向中継伝送（reverse-link tra
nsmission）において、移動局は自分達のメッセージｓm
［ｎ］を、非同等な方法で基地局に伝送し返す。推定
上、各移動局は、実質的に直前の幾つかの段落で述べた
ようにシグネチャ変調を行う前置符号化／シグネチャ変
調器を有する。このような前置符号化／シグネチャ変調
器のそれぞれにおける畳込み操作の積は、ｙm［ｎ］と
なり、ここで“ｍ”は対応する移動局を識別する。この
前置符号化流は次に、各移動局別のＤ／Ａ変換器で処理
され、基地局へ伝送し返される。
nsmission）において、移動局は自分達のメッセージｓm
［ｎ］を、非同等な方法で基地局に伝送し返す。推定
上、各移動局は、実質的に直前の幾つかの段落で述べた
ようにシグネチャ変調を行う前置符号化／シグネチャ変
調器を有する。このような前置符号化／シグネチャ変調
器のそれぞれにおける畳込み操作の積は、ｙm［ｎ］と
なり、ここで“ｍ”は対応する移動局を識別する。この
前置符号化流は次に、各移動局別のＤ／Ａ変換器で処理
され、基地局へ伝送し返される。
【００３２】再び、基地局が複数のメッセージを移動局
に順方向中継伝送をしようとするときは、伝送のため準
備される離散的な記号流ｙ［ｎ］は、Ｄ／Ａ変換器の入
力を共に構成する複数のメッセージの重ね合わせであ
る。これとは逆に、各移動局が基地局へメッセージを伝
送し返す準備をしているとき、それらのＤ／Ａ変換器へ
の入力は単にそれら自身のシグネチャ変調器（又は前置
符号化器）の唯一の出力である。
に順方向中継伝送をしようとするときは、伝送のため準
備される離散的な記号流ｙ［ｎ］は、Ｄ／Ａ変換器の入
力を共に構成する複数のメッセージの重ね合わせであ
る。これとは逆に、各移動局が基地局へメッセージを伝
送し返す準備をしているとき、それらのＤ／Ａ変換器へ
の入力は単にそれら自身のシグネチャ変調器（又は前置
符号化器）の唯一の出力である。
【００３３】基地局又は移動局のいずれかのＤ／Ａ変換
器１７は、周知の方法によりその入力列ｙ［ｎ］を処理
する。Ｄ／Ａ変換器１７は、適切な速度及び適切な度合
いの量子化でサンプルする。この量子化の度合いとは、
ｙ［ｎ］の各サンプルを表すビットの数のことである。
この速度は特定の通信システムの使用可能な帯域幅に対
して不変でなければならない。再び、量子化の度合いは
システム全体の性能を左右し、使用可能な帯域幅に対し
て不変になるように最大化されねばならない。
器１７は、周知の方法によりその入力列ｙ［ｎ］を処理
する。Ｄ／Ａ変換器１７は、適切な速度及び適切な度合
いの量子化でサンプルする。この量子化の度合いとは、
ｙ［ｎ］の各サンプルを表すビットの数のことである。
この速度は特定の通信システムの使用可能な帯域幅に対
して不変でなければならない。再び、量子化の度合いは
システム全体の性能を左右し、使用可能な帯域幅に対し
て不変になるように最大化されねばならない。
【００３４】各Ｄ／Ａ変換器１７は、２つの同期チャネ
ルを要する。即ち、列ｙ［ｎ］の実数部を処理するもの
と、及びこの列の虚数部を処理するものである。変換器
のそれぞれの出力は、“ｙ（ｔ）の同相分”及び“ｙ
（ｔ）の直角分”として表される。時間領域におけるそ
れぞれの記号は、同相分に対しては、“ｙI（ｔ）”
で、及びｙ（ｔ）の直角分に対しては、“ｙQ（ｔ）”
である。このＤ／Ａ変換に用いる適切なチップは、市場
入手可能な広範囲の製品から選ぶことができる。
ルを要する。即ち、列ｙ［ｎ］の実数部を処理するもの
と、及びこの列の虚数部を処理するものである。変換器
のそれぞれの出力は、“ｙ（ｔ）の同相分”及び“ｙ
（ｔ）の直角分”として表される。時間領域におけるそ
れぞれの記号は、同相分に対しては、“ｙI（ｔ）”
で、及びｙ（ｔ）の直角分に対しては、“ｙQ（ｔ）”
である。このＤ／Ａ変換に用いる適切なチップは、市場
入手可能な広範囲の製品から選ぶことができる。
【００３５】ｙI（ｔ）及びｙQ（ｔ）は一緒でｙ（ｔ）
を構成し、これは伝送のために準備されるベースバンド
信号と考えることができる。最初に、ｙ（ｔ）は搬送波
変調器又は混合器１９の手段により、所望された搬送周
波数へと変調される。具体的には、同相分ｙI（ｔ）
は、cos(2πfCt+θ)を掛けられ、直角分ｙQ（ｔ）は、s
in(2πfCt+θ)を掛けられる。ｆcは、信号伝送に対する
無線スペクトルにおける所望された中央周波数であり、
θは任意の位相であることは理解される。双方の成分は
増幅器（図１には示さず）を通過し、伝送のための望ま
れる出力レベルを達成する。前述の二つの成分の重ね合
わせは次に、適切なＲＦアンテナ２１により一斉送信さ
れる。
を構成し、これは伝送のために準備されるベースバンド
信号と考えることができる。最初に、ｙ（ｔ）は搬送波
変調器又は混合器１９の手段により、所望された搬送周
波数へと変調される。具体的には、同相分ｙI（ｔ）
は、cos(2πfCt+θ)を掛けられ、直角分ｙQ（ｔ）は、s
in(2πfCt+θ)を掛けられる。ｆcは、信号伝送に対する
無線スペクトルにおける所望された中央周波数であり、
θは任意の位相であることは理解される。双方の成分は
増幅器（図１には示さず）を通過し、伝送のための望ま
れる出力レベルを達成する。前述の二つの成分の重ね合
わせは次に、適切なＲＦアンテナ２１により一斉送信さ
れる。
【００３６】
【発明の実施の形態】記号流は、アナログ又はディジタ
ル、即ち“離散的”であるいかなる所望された供給源で
あってもよい。フェージング特性を有するものと予想さ
れ、有害な付加的雑音の作用に伝送信号がさらされるも
のとも予想されるような、チャネル上の伝送に、記号流
は準備される。記号流の処理の重要な点は、記号は、離
散的形態であり、又は離散的形態に変換されたものであ
り、情報列ｓm［ｎ］として表すこととすることができ
る。好ましくは、情報列ｓm［ｎ］は次に、伝送チャネ
ルで遭遇する付加的雑音の結果であるエラーに対抗して
符号化される。符号化された記号流ｘm［ｎ］は次に、
因子Ｌによりサンプル化され、隣接した意味のある記号
の対の間へ、単に間隔をあけるスペーサとして機能し、
システムの帯域幅を伸張する１以上の“ゼロ”のような
平凡な記号を挿入することにより帯域幅を伸張される。
このステップはチャネルフェージングの作用を克服する
ことにおいてとても役に立つ。しかしながら、用いるこ
とができる範囲は、使用できる帯域幅により制限され、
時には省かれる。
ル、即ち“離散的”であるいかなる所望された供給源で
あってもよい。フェージング特性を有するものと予想さ
れ、有害な付加的雑音の作用に伝送信号がさらされるも
のとも予想されるような、チャネル上の伝送に、記号流
は準備される。記号流の処理の重要な点は、記号は、離
散的形態であり、又は離散的形態に変換されたものであ
り、情報列ｓm［ｎ］として表すこととすることができ
る。好ましくは、情報列ｓm［ｎ］は次に、伝送チャネ
ルで遭遇する付加的雑音の結果であるエラーに対抗して
符号化される。符号化された記号流ｘm［ｎ］は次に、
因子Ｌによりサンプル化され、隣接した意味のある記号
の対の間へ、単に間隔をあけるスペーサとして機能し、
システムの帯域幅を伸張する１以上の“ゼロ”のような
平凡な記号を挿入することにより帯域幅を伸張される。
このステップはチャネルフェージングの作用を克服する
ことにおいてとても役に立つ。しかしながら、用いるこ
とができる範囲は、使用できる帯域幅により制限され、
時には省かれる。
【００３７】本発明の方法と装置の実行における最も重
要な因子は、方法の前置符号化／シグネチャ変調ステッ
プにある。システムのそれぞれのユーザに対して事前に
定められたシグネチャ列の連続のそれぞれの持続時間
は、伝送される記号の連続を特徴づける記号間の時間間
隔よりも長くなければならない。
要な因子は、方法の前置符号化／シグネチャ変調ステッ
プにある。システムのそれぞれのユーザに対して事前に
定められたシグネチャ列の連続のそれぞれの持続時間
は、伝送される記号の連続を特徴づける記号間の時間間
隔よりも長くなければならない。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、チャ
ネル上のフェージングや雑音に対抗して、シグネチャ列
を伝送することにより、フェージングや雑音に影響され
ずに伝送することができるようになる。
ネル上のフェージングや雑音に対抗して、シグネチャ列
を伝送することにより、フェージングや雑音に影響され
ずに伝送することができるようになる。
【図１】波形が伝送される情報を表す、情報源からアン
テナまでのブロック図、即ちフローシートを示す。
テナまでのブロック図、即ちフローシートを示す。
１１ 符号化器 １３ 伸張器 １５ 前置符号化／シグネチャ変調器 １６ メッセージ結合器 １７ Ｄ／Ａ変換器 １９ 搬送波変調器（混合器） ２１ 伝送アンテナ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/26 H04J 11/00 H04L 27/00
Claims (18)
- 【請求項１】規則的な記号間時間間隔を有する記号流を
伝送する方法において、 ａ）それぞれが前記記号間時間間隔よりも長い、制御可
能な持続時間を有する、シグネチャ列の連続を生成する
ステップと、 ｂ）隣接シグネチャ列が時間に対して重複する、遅延シ
グネチャ列の連続を形成する、前記連続のシグネチャ列
を遅延するステップと、及び ｃ）前記記号流を前記遅延シグネチャ列の連続の上に変
調する（１５）際に、前記記号及び前記時間重複遅延シ
グネチャ列の連続に対応する値との積を周期的に瞬間で
決めて、前記瞬間積を足し合わせて、離散的形態で変調
信号を得る、変調ステップと からなることを特徴とする伝送方法。 - 【請求項２】規則的な記号間時間間隔を有する記号流を
伝送する方法において、 ａ）伸張された記号間時間間隔を有する、時間伸張記号
流をつくる、時間領域において前記記号流を伸張するス
テップ（１３）と、 ｂ）それぞれが前記伸張記号間時間間隔よりも長い、制
御可能な持続時間を有する、シグネチャ列の連続を生成
するステップと、 ｃ）隣接シグネチャ列が時間に対して重複する、遅延シ
グネチャ列の連続を形成する、シグネチャ列の前記連続
を遅延するステップと、 ｄ）前記時間伸張記号流を前記遅延シグネチャ列の連続
の上に変調する（１５）際に、前記記号及び前記時間重
複遅延シグネチャ列の連続に対応する値との積を周期的
に瞬間で決めて、前記瞬間積を足し合わせて、離散的形
態で変調信号を得る、変調ステップと からなることを特徴とする伝送方法。 - 【請求項３】データビット列を符号化及び準備をするフ
ェージングチャネル上への伝送方法において、 ａ）前記フェージングチャネルによってもたらされるエ
ラーに対抗して、前記データビット列を符号化し、規則
的な記号間時間間隔を有する符号化記号流をつくる、符
号化ステップと、 ｂ）前記符号化記号流を時間領域で伸張して、隣接前記
記号流がお互い伸張された記号間時間間隔により分離さ
れた時間伸張記号流をつくる、伸張ステップと、 ｃ）それぞれが前記伸張記号間時間間隔よりも長い持続
時間を有する、シグネチャ列の連続を生成するステップ
と、 ｄ）前記シグネチャ列の連続を遅延し、隣接シグネチャ
列が時間重複遅延シグネチャ列の連続を形成する、遅延
ステップと、 ｅ）前記時間伸張記号流を前記遅延シグネチャ列の連続
の上に変調するステップ（１５）において、前記記号及
び前記時間重複遅延シグネチャ列の連続に対応する値と
の積を周期的に瞬間で決めて、前記瞬間積を足し合わせ
て、離散的形態で変調信号を得る、変調ステップと からなることを特徴とする伝送方法。 - 【請求項４】データビット列を符号化及び準備をするフ
ェージングチャネル上への伝送方法において、 ａ）前記フェージングチャネルによってもたらされるエ
ラーに対抗して、前記データビット列を符号化し、規則
的な記号間時間間隔を有する符号化記号流をつくる、符
号化ステップと、 ｂ）それぞれが前記記号間時間間隔よりも長い持続時間
を有する、シグネチャ列の連続を生成するステップと、 ｃ）前記シグネチャ列の連続を遅延し、隣接シグネチャ
列が時間に対して重複する遅延シグネチャ列の連続を形
成する、遅延ステップと、及び ｄ）前記符号化記号流を前記遅延シグネチャ列の連続の
上に変調するステップ（１５）において、前記記号及び
前記時間重複遅延シグネチャ列の連続に対応する値との
積を周期的に瞬間で決めて、前記瞬間積を足し合わせ
て、離散的形態で変調信号を得る、変調ステップと からなることを特徴とする伝送方法。 - 【請求項５】前記記号のそれぞれが、２つの可能な値か
らの１つの値のみを有することができることを特徴とす
る請求項１記載の伝送方法。 - 【請求項６】前記記号のそれぞれが、３つ以上の可能な
値からの１つの値のみを有することができることを特徴
とする請求項１記載の伝送方法。 - 【請求項７】前記変調ステップが畳み込みによって行わ
れることを特徴とする請求項１記載の伝送方法。 - 【請求項８】生成された前記シグネチャ列がお互い実質
的に同一であることを特徴とする請求項１記載の伝送方
法。 - 【請求項９】生成された前記シグネチャ列がお互い持続
時間が異なることを特徴とする請求項１記載の伝送方
法。 - 【請求項１０】生成された前記シグネチャ列がお互い内
容が異なることを特徴とする請求項１記載の伝送方法。 - 【請求項１１】前記シグネチャ列のお互い異なった内容
が、それぞれ異なった対応する記号流を識別することを
特徴とする請求項１０記載の伝送方法。 - 【請求項１２】離散的形態である前記変調信号をアナロ
グ形態に変換し、複素アナログ信号を提供する、変換ス
テップをさらに有することを特徴とした請求項１記載の
伝送方法。 - 【請求項１３】ａ）前記複素アナログ信号を、同相分及
び直角分に分解するステップと、 ｂ）搬送波を提供するステップと、 ｃ）前記搬送波を前記同相分及び前記直角分と変調し
て、変調搬送波をつくるステップと をさらに有することを特徴とした請求項１２記載の伝送
方法。 - 【請求項１４】前記変調搬送波をアンテナを通して伝送
するステップをまたさらに有することを特徴とした請求
項１３記載の伝送方法。 - 【請求項１５】前記記号流のそれぞれが、単一供給源か
らのメッセージを表し、この供給源個々に対してシグネ
チャ列が生成されることを特徴とする請求項１記載の伝
送方法。 - 【請求項１６】前記記号流のそれぞれが、複数供給源か
らのメッセージを表し、これら供給源のそれぞれに対し
て識別力のあるシグネチャ列が生成されることを特徴と
する請求項１記載の伝送方法。 - 【請求項１７】前記伸張ステップが、前記列の記号間に
間隔データを挿入することを特徴とする請求項２記載の
伝送方法。 - 【請求項１８】規則的な記号間時間間隔を有する、１以
上の記号流を準備する伝送装置において、 ａ）それぞれが前記記号間時間間隔よりも長い、制御可
能持続時間を有する、シグネチャ列の連続を生成する装
置と、 ｂ）前記連続のシグネチャ列を遅延して、隣接シグネチ
ャ列が時間重複する、遅延シグネチャ列の連続を形成す
る、遅延装置と、及び ｃ）前記流の対応する記号に対応する、前記遅延シグネ
チャ列の連続に特有な値を識別する変調装置において、
前記連続の前記特有の値及び前記流の対応する記号との
積を瞬間で形成し、前記瞬間積を足し合わせて、離散的
形態の変調信号を得る、変調装置と からなることを特徴とする伝送装置。
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