JP4074249B2

JP4074249B2 - Ｏｖｓｆ符号システムおよび方法

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Publication number: JP4074249B2
Application number: JP2003529672A
Authority: JP
Inventors: ヤングロクキム; ジュン−リンパン
Original assignee: インターデイジタルテクノロジーコーポレーション
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-09-16
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-09-16
Also published as: TW200635262A; US20030179699A1; TW200414692A; US20040196781A1; US6552996B2; US20030058788A1; WO2003026182A1; JP2005504467A; US20070171812A1; KR20040033061A; TW200746698A; CA2460579C; EP1428341A4; EP1428341A1; CN1555626A; CA2460579A1; MXPA04002513A; TWI278188B; KR20050098966A; NO20041100L

Description

本発明は、ＣＤＭＡ通信システムに関し、より詳細には、直交可変拡散率（ＯＶＳＦ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｖａｒｉａｂｌｅｓｐｒｅａｄｉｎｇｆａｃｔｏｒ）符号、およびＯＶＳＦ符号を割り当て、生成し、異なるデータ速度のＯＶＳＦ符号の直交性を判定するための方法に関する。

図３に示すような従来技術のＣＤＭＡ（符号分割多元接続）通信システムでは、ＵＥおよびノードＢ通信局が、符号化拡散信号（ｅｎｃｏｄｅｄｓｐｒｅａｄｓｉｇｎａｌ）を用い、無線Ｕｕインタフェースを介して通信を行う。直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号は、可変拡散率をもつ直交符号の組（an orthogonal code set of variable spreading factors）を提供する。従来技術において、可変長のウォルシュ符号（Ｗａｌｓｈｃｏｄｅ）を利用して、異なるデータレートの１組のＯＶＳＦ符号を割り当てるための方法が存在する。符号割り当ては、チャネルデータレートに基づいて、結果として利用可能な周波数スペクトルの利用を改善するような方式で行われる。

符号木構造（ｃｏｄｅｔｒｅｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に基づいたＯＶＳＦ符号を取得する代替方法は、特定の符号を指示するのに２つの指標（すなわち、拡散率（ｓｐｒｅａｄｉｎｇｆａｃｔｏｒ）と符号番号（ｃｏｄｅｎｕｍｂｅｒ））を必要とする修正アダマール変換（ｍｏｄｉｆｉｅｄＨａｄａｍａｒｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいている。符号割り当てプロセスを処理するために、ＡＳＳＩＧＮＥＤリストおよびＢＵＳＹリストが従来方法では生成される。
米国特許第５７５１７６１号明細書米国特許第６００９０９１号明細書米国特許第６０９１７５７号明細書米国特許第６１６３５２４号明細書米国特許第６２２２８７５号明細書米国特許第６２３３２３１号明細書米国特許第６４００７５５号明細書Ｆ．アダチ他（F. Adachi et al.）著, 「ＤＳ−ＣＤＭＡモバイルラジオのフォワードリンクに対する異なる長さの直交拡散符号の木構造生成（Tree Structured Generation of Orthogonal Spreading Codes with Different Length for Forward Link of DS-CDMA Mobile Radio）」, エレクトロニクスレターズ（Electronics Letters）, Vol. 33, No. 1, １９９７年１月Ｅ．Ｈ．ディナン他（E.H. Dinan et al.）著, 「直接拡散ＣＤＭＡのための拡散符号および広帯域ＣＤＭＡセルラーネットワーク（Spreading Codes for Direct Sequence CDMA and Wideband CDMA Cellular Networks）」, ＩＥＥＥコミュニケーションマガジン（IEEE Communication Magazine）, １９９８年９月Ｐ．ゴドルウィスキ他（P. Godlewiski et al.）著, 「ワイヤレスＣＤＭＡセルラーネットワークのための改善された相関特性による直交可変レート拡散シーケンス（Orthogonal Variable Rate Spreading Sequences With Improved Correlation Properties for Wireless CDMA Cellular Networks）」, ヴィーキュラーテクノロジーカンファレンス（Vehicular Technology Conference）, １９９９年５月Ｒ．Ｇ．チェン他（R.G. Cheng et al.）著, 「ＩＭＴ−２０００のためのＯＶＳＦ符号チャネル割り当て（OVSF Code Channel Assignment for IMT-2000）」, ヴィーキュラーテクノロジーカンファレンス（Vehicular Technology Conference）, ２０００年春Ｔ．ミン他（T. Minn et al.）著, 「Ｗ−ＣＤＭＡにおける直交可変拡散要素符号の動的割り当て（Dynamic Assignment of Orthogonal Variable Spreading Factor Codes in W-CDMA）」, ＩＥＥＥジャーナルオンセレクテッドエリアズインコミュニケーション（IEEE Journal on Selected Areas in Communication）, Vol.18, No.8, ２０００年８月

これら従来技術の方法には、多数の符号を格納するのに大量のメモリを必要とする点、あるいは符号を生成し、または利用可能な符号を効率的に割り当てるのに高速な処理速度を必要とする点で難点がある。

直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号のための符号指標付けシステムおよび方法（ｃｏｄｅｉｎｄｅｘｉｎｇｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｔｈｏｄ）は、各符号に写像される１つの番号を導入する。この新しい符号番号は、符号署名（ｃｏｄｅｓｉｇｎａｔｕｒｅ）を提供するばかりでなく、ＯＶＳＦ符号を生成するのにも使用される。さらに、この符号番号は、利用可能な符号のリストをルックアップテーブルの助けを借りずに容易かつ高速に生成できるようにする。この機能によって、動的な符号割り当てが改善される。

ＯＶＳＦ符号は、指標ｐを使用して１組のウォルシュ符号から選択される。ｐは第ｉレイヤのウォルシュ符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目のウォルシュ符号を表し、ｉは２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たす整数である。好ましくは、ＯＶＳＦ符号は、２の累乗である拡散率ＳＦに基づいて選択され、ＳＦ≦ｐ＜２ＳＦとなる関連する指標ｐをもつウォルシュ符号が選択される。

指標値ｐによって表されたレイヤｉの選択されたウォルシュ符号と指標値ｑによって表されたレイヤｊの別のウォルシュ符号との相対直交性（ｒｅｌａｔｉｖｅｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ）は、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較することによって判定される。ｐのバイナリ形式はｉ個の有効バイナリディジット（binary digit）の列であり、ｑのバイナリ形式はｊ個の有効バイナリディジットの列である。ｐのバイナリ形式がｑのバイナリ形式の上位ｉ個の有効バイナリディジットと同じであるか、またはｑのバイナリ形式がｐのバイナリ形式の上位ｊ個の有効バイナリディジットと同じである場合、表されたウォルシュ符号は直交していないと判定される。

指標値ｐによって表された選択されたウォルシュ符号は、ｐのバイナリ形式を表す一連の有効バイナリディジットに基づいて容易に生成される。選択されたウォルシュ符号は、指標値２および３によって表されるｉ個のウォルシュ符号のクロネッカー積（ＫｒｏｎｅｃｋｅｒＰｒｏｄｕｃｔ）として生成され、ｉ個のウォルシュ符号は、ｐのバイナリ形式の一連のｉ個の有効バイナリディジットと対応し、各バイナリディジット０は指標値２のウォルシュ符号に対応し、各バイナリディジット１は指標値３のウォルシュ符号に対応する。

あるいは、選択されたウォルシュ符号は、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つのウォルシュ符号のクロネッカー積によって生成される。このような場合、ｐのバイナリ形式は、ｑのバイナリ形式を（ｒ−２^k）のバイナリ形式と連結したものと同じである。

一般に、ＯＶＳＦ符号は、２の正数乗である拡散率ＳＦに基づき、指標ｐを用いて使用され、選択される。ｐは、各整数ｐ＞３に対して

によって対応する符号が定義される１組の符号から取られる。ただし、ｐ＝２・ｋ＋ｍ、ｋおよびｍは整数で、ｍ＝０または１である。ｐ＝１、２、または３に対応する符号は、Ｃ（１）＝［１］、Ｃ（２）＝［１，１］、Ｃ（３）＝［１，−１］である。したがって、ｐは、ＳＦ＝２ⁱとした場合、第ｉレイヤの符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目の符号を表し、ｉは２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たす一意の整数である。

本発明のその他の目的および利点は、当業者には以下の説明から明らかとなるであろう。

従来のＯＶＳＦ符号木構造が図１に示されており、それらの符号のことを本明細書ではウォルシュ符号と呼ぶ。Ｃ_SF（ｎ）は拡散率ＳＦ＝２^kのＯＶＳＦ符号語を表し、ｎは符号番号、ｋはレイヤ番号である。指標ｎおよびｋはアダマール指標（Ｈａｄａｍａｒｄｉｎｄｅｘ）として知られている。ウォルシュ符号は従来方法では図１に示すような符号木から再帰的に生成される。

母符号（ｍｏｔｈｅｒｃｏｄｅ）とは、特定の符号からルート符号Ｃ₁（０）に向う経路上にあるより下位レイヤの符号のことである。下層符号（ｄｅｓｃｅｎｄｅｎｔｃｏｄｅ）とは、特定の符号から生成される符号のことである。例えば、Ｃ₈（２）の母符号は、Ｃ₄（１）、Ｃ₂（０）、およびＣ₁（０）であり、Ｃ₄（１）の下層符号は、Ｃ₈（２）、Ｃ₈（３）、およびそれらの下層符号である。

任意の一方の符号が他方の符号の母符号でなく下層符号でもない場合、そしてその場合に限り、２つの符号は直交するという。特定の符号が割り当てられた場合、その符号の母符号および下層符号を同じチャネルに割り当てることはできない。これは、それらが互いに直交していないためである。言い換えれば、異なる拡散率をもつ２つのＯＶＳＦ符号が符号木の同じ枝上に存在している場合、それらは直交していない。

新しい要求が特定のデータ速度でリクエストされた場合、システムは、拡散率に対応した利用可能な１組の符号から符号を割り当てる必要がある。従来、割り当てられた符号の間の直交性を維持するために、新しい符号が割り当てられた場合は常に、その１組の利用可能な符号（ｔｈｅｓｅｔｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｃｏｄｅｌｉｓｔ）を更新する。この符号の組は、割り当てられた符号自体とその下層符号および母符号のすべてを削除することによって更新される。

周知のアマダール法（Ｈａｍａｄａｒｄｍｅｔｈｏｄ）による二重指標システム（ｄｕａｌｉｎｄｉｃｅｓｙｓｔｅｍ）の代りに、単一指標システム（ｓｉｎｇｌｅｉｎｄｉｃｅｓｙｓｔｅｍ）を用いて、従来技術の各符号を割り当てることができることに発明者らは気づいた。本発明の単一指標システムでは、連続番号の符号ラベル（ｃｏｄｅｌａｂｅｌ）ｐを割り当てる。ｐは、符号レイヤの合計（ｔｈｅｓｕｍｏｆｔｈｅｃｏｄｅｌａｙｅｒ）に、アマダール指標を用いて従来の木構造で指定した符号番号を加えた値に等しい。符号ラベルは連続的な整数となり、レイヤ０ないし３について図２に示すように、ＳＦ＝１であるレイヤ０の１とラベル付けされた１つの符号から始まり、ＳＦ＝２であるレイヤ１の２および３とラベル付けされた２つの符号、さらにｉが２以降の各後続レイヤｉについて、ＳＦ＝２ⁱであるレイヤｉの２ⁱの次からの整数でラベル付けされた２ⁱ個の符号へと続いていく。図２には拡散率が８までの符号のみが示されているが、このシステムは、２の任意の累乗の拡散符号に適用可能である。

一般に各正の整数のラベルｐについて、２ⁱ≦ｐ＜２⁽ⁱ⁺¹⁾を満たす整数ｉが一意的に存在し、ｐは第ｉレイヤのウォルシュ符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目のウォルシュ符号を表す。例えば、ｐ＝８７とすると、６４≦ｐ＜１２８であるのでｉ＝６であり、８７は第６レイヤのウォルシュ符号のうちの第２４番目のウォルシュ符号を表す。ｐ＝１の場合、２⁰≦１＜２であるのでｉ＝０であり、１は第０レイヤの第１番目の符号を表す。一般に、Ｃ_N（ｘ）で指定される従来技術の符号について、その符号はレイヤＮの第（ｘ＋１）番目の符号である。これは、従来技術の符号の指定は各レイヤ毎にｘ＝０から始まるからである。

図１の従来技術の指定を使用する代りに、各整数ｐ＞３について対応する符号を次式によって定義する再帰的なクロネッカー手続き（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅＫｒｏｎｅｃｋｅｒｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）によって、各正の整数ｐについて従来技術の木構造符号を生成することができる。

ただし、

ｐ＝２・ｋ＋ｍ式（２）

ここで、ｋおよびｍは整数で、ｍ＝０または１であり、ｐ＝１、２、または３に対応する符号は、

Ｃ（１）＝［１］、Ｃ（２）＝［１，１］、Ｃ（３）＝［１，−１］式（３）

先に指摘したように、どのような特定のｐについても、２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹となるような整数ｉが一意的に存在し、ｐはただ１つのＳＦ、すなわちＳＦ＝２ⁱの符号を表す。また、ｐによって表される符号は、第ｉレイヤの符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目の符号であり、ｐは第０レイヤの第１番目の符号を表すｐ＝１から始まる。

この方式で生成された符号は、次の３つの性質を満たす。

性質１：ＳＦ≦ｐ＜２ＳＦかつＳＦ＝２^Lである符号ラベルｐについてのＯＶＳＦ符号は、以下のように、Ｃ（２）またはＣ（３）のＬ＋１個の項のクロネッカー積に因数分解することができる。

ここで、ａ₀＝１、各ａ_i（ｉ＝１からＬ）は０または１であり、

である。

したがって、ａ₀ａ₁．．．ａ_Lは、ａ₀＝１とし、各ａ_i（ｉ＞１）をバイナリディジット１または０とする、ｐのバイナリ表現となる。

性質２：以下の形式で表されるものすべてが、Ｃ（ｐ）の母符号となる。

性質３：任意の正の整数ｑについて

で表されるものすべてが、Ｃ（ｐ）の下層符号となる。

表記上の目的で、ｐを１０進形式とする本発明の符号指定Ｃ（ｐ）は、ｃ（ｐ_バイナリ）、すなわち、ａ₀．．．ａ_N-1をｐのバイナリ表現とすると、ｃ（ａ₀．．．ａ_N-1）とも表すことができる。例えば、１０進法の６は２進法の１１０に等しいので、Ｃ（６）＝ｃ（１１０）である。

本発明による符号指標付けシステムが、図２に示されている。８までの拡散率をもつＯＶＳＦ符号語が、アダマール指標を用いる従来の指標と新しい符号指標表現との両方で示されている。

第１欄には、ＯＶＳＦ符号のレイヤ番号が示されている。第２欄には、従来のＯＶＳＦ符号指標、すなわち、ＳＦおよび符号番号が示されている。第３欄および第４欄には、本発明の符号ラベルの２進形式および１０進形式が示されている。符号ラベル指標が、符号ラベルを最終欄に示される各符号語に写像する。図２の符号語は、１および−１の組である図１のウォルシュ符号に直接対応する。ただし、対応するウォルシュ符号の各−１は、この符号語では０に置き換えてある。

性質２および性質３に鑑みて、ｃ（ａ₀，ａ₁，ａ₂，ａ₃）の母符号は、｛ｃ（ａ₀），ｃ（ａ₀，ａ₁），ｃ（ａ₀，ａ₁，ａ₂）｝であり、下層符号は、（ａ₀，ａ₁，ａ₂，ａ₃）で始まるバイナリ指標をもつすべての符号、すなわち、略してｃ（ａ₀，ａ₁，ａ₂，ａ₃，Ｘ，Ｘ，Ｘ，．．．）と表されるすべての符号である。

本発明による符号ラベル指標付け方法は、従来技術の方法に比べていくつかの明らかな利点をもつ。

１）符号識別用のビットの数の減少および容量の増加

最大拡散率２^Lをサポートするのに、従来の指標付けでは、

ビットを必要としたが、新しい指標付け方法では、Ｌ＋１ビットを必要とするだけである。例えば、最大拡散率が５１２の場合、３ビットの節約になる。最大拡散率が５１２の場合、従来の方法では、１０個の拡散率｛１，２，４，８，１６，３２，６４，１２８，２５６，５１２｝または１０個のレイヤ番号｛０，１，２，３，４，５，６，７，８，９｝を格納するのに４ビットを必要とする。さらに、従来の方法では、１０番目のレイヤの５１２個の符号を区別するのに９ビットを必要とする。したがって、従来の方法では、５１２以下の拡散率をサポートする１０レイヤシステム内の特定の符号を識別するのに、全部で１３ビットを必要とする。それに比べて、新しい方法では、拡散率が５１２以下の１０２３個のすべての符号を区別するのに、１０ビットを必要とするだけである。１３ビットから３ビット減ることは、およそ２５％の容量増加に相当する。

２）符号割り当ての際に利用可能な直交符号を容易に生成できる

新しい指標付けでは、特定の拡散率をもつ利用可能な符号を、ルックアップテーブルを使用せずに、割り当てられる符号の指標のバイナリ形式から簡単な方法により直接生成できる。

例えば、８９（または１０１１００１）によって表される符号を割り当てる場合、使用される符号の相対直交性を維持するために、その母符号および下層符号を割り当てて同時に使用することはできない。符号８９の使用中、これらの符号には通常、「ＢＵＳＹ」標識が付けられる。性質２および性質３により、符号＃８９の母符号は、符号＃７０（１０１１００）、符号＃２２（１０１１０）、符号＃１１（１０１１）、符号＃５（１０１）、符号＃２（１０）、符号＃１（１）であり、下層符号は、９レイヤシステムでは、符号＃１７８（１０１１００１０）、符号＃１７９（１０１１００１１）、符号＃３５６（１０１１００１００）、符号＃３５７（１０１１００１０１）、符号＃３５８（１０１１００１１０）、符号＃３５９（１０１１００１１１）であるので、ＢＵＳＹ符号は容易に生成される。

一般に、各符号の指標は、一連の有効バイナリディジットで表されたバイナリ形式をもち、その長さはそれが表すレイヤのウォルシュ符号の長さと等しい。指標値ｐで表されたレイヤｉの１つのウォルシュ符号と指標値ｑで表されたレイヤｊの別のウォルシュ符号との相対直交性を判定するために、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較する。ｐのバイナリ形式は一連のｉ個の有効バイナリディジットであり、ｑのバイナリ形式は一連のｊ個の有効バイナリディジットであるので、表されたウォルシュ符号は、ｐのバイナリ形式とｑのバイナリ形式の上位ｉ個の有効バイナリディジットが同じであるか、またはｑのバイナリ形式とｐのバイナリ形式の上位ｊ個の有効バイナリディジットが同じである場合に限って直交ではない。ｐ＝８７の場合、上で参照した９レイヤシステムでは、この条件はｑ＝１、２、５，１１、２２、７０、１７８、１７８、３５６、３５７、３５８、または３５９のときのみ真となる。

３）長い符号に容易に拡散できる（Ｅａｓｙｔｏｓｐｒｅａｄｗｉｔｈｔｈｅｌｏｎｇｃｏｄｅ）

より短い拡散率を用いた複数の拡散によって、長い符号をもつ拡散系列を取得することができる。短い拡散符号の番号は、長い符号の番号から直接抽出することができる。

例えば、拡散符号ｃ（ａ₀，ａ₁，．．．，ａ_M）は、Ｎ≦Ｍとして、ｃ（ａ₀，ａ₁，．．．，ａ_N）およびｃ（ａ₀，ａ_N+1，ａ_N+2，．．．，ａ_M）のクロネッカー積となる。したがって、長い拡散は、最初にｃ（ａ₀，ａ_N+1，ａ_N+2，．．．，ａ_M）、次にｃ（ａ₀，ａ₁，．．．，ａ_N）を用いた２つの連続した拡散によって取得することができる。

４）長い符号を容易に生成できる

ｃ（ａ₀，ａ₁，．．．，ａ_N）をｃ（ａ₀，ａ_N+1，ａ_N+2，．．．，ａ_M）を用いて拡散することによって、長い符号ｃ（ａ₀，ａ₁，．．．，ａ_M）を取得することができる。短い符号から長い符号を生成するために、ハードウェアの複雑さが増すことはない。

例えば、図２を参照すると、

であるので

である。
また、

であるので

である。

一般に、指標値ｐによって表されるレイヤｉの任意のウォルシュ符号は、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つのウォルシュ符号のクロネッカー積によって生成することができる。このような場合、ｐのバイナリ形式は、ｑのバイナリ形式を（ｒ−２^k）のバイナリ形式と連結したものに等しい。

５）符号表用メモリのサイズ減少

拡散符号の集合全体を表にしてメモリ内にもつ必要はない。上記のマルチステージ拡散方式は、低い拡散率をサポートするはるかに小さな表しか必要としない。さらに、すべての符号の母符号および下層符号を検索するためのルックアップテーブルを格納する必要がない。母符号および下層符号は、簡単な方式で生成することができる。例えば、レイヤ８の長さ２５６のＯＶＳＦ符号は、レイヤ４の長さ１６のＯＶＳＦ符号２つから生成することができる。したがって、ＳＦが１６であるレイヤ４までの符号をサポートする符号表があれば、ＳＦが２５６であるレイヤ８のすべての符号の容易な生成を十分サポートすることができる。あるいは、すべての拡散符号を、レイヤ２の符号ｃ（１０）およびｃ（１１）を用い、上記の式（４）によって生成することができる。ここで、ｃ（１０）＝Ｃ（２）＝［１，１］、ｃ（１１）＝Ｃ（３）＝［１，−１］である。

６）容易かつ高速な動的チャネル割り当て（ＤＣＡ）を可能とする

本発明の指標付けは、ＡＶＡＩＬＡＢＬＥ符号およびＢＵＳＹ符号のリストを容易かつ高速に生成するので、動的符号割り当ての際に有効に役立てることができる。従来の指標付け方法では、すべての符号の母符号および下層符号を格納し、検索するためにルックアップテーブルが必要とされる。従来方法では、ルックアップテーブルによって大量のメモリが占有され、検索プロセスでは時間が浪費される。

新しい指標付け方法では、ルックアップテーブルをもつ必要はない。母符号および下層符号はすべて、割り当てられる符号から簡単な方式で直接取得することができる。このことによって、容易かつ高速な動的符号割り当てが可能となる。

さらに、ある直交符号が利用可能であるかどうかを判定し、そのような直交符号を選択するためには、使用中の符号の指標値のリストのみを維持すればよい。拡散率ＳＦの符号が必要とされ、すでに使用中の符号の指標ｐ₁．．．ｐ_nが使用中符号のリストに格納されている場合、ＳＦから２ＳＦ−１までの各値ｐと、格納されている使用中符号の指標値とを比較して、直交符号の利用可能性を判定することができる。

分りやすくするため、ｐは最初ＳＦに等しく設定するものとし、先に説明した直交性を判定するために、ｐのバイナリ形式と、格納されている使用中符号の指標値それぞれのバイナリ形式とを比較する。比較の結果、非直交の判定が出された場合、比較プロセスを中断し、ｐを１だけ増加させ、１だけ増加したｐを用いて比較プロセスを繰り返す。すべての符号と直交である符号を表すｐが見つかるか、あるいはｐが増加して２ＳＦに等しくなるまで、このプロセスは続けられる。最初の場合、直交符号として使用するためにｐに対応する符号が選択され、ｐは使用中符号の集合に格納される。ｐが２ＳＦに等しくなるまで増加した第２の場合、利用可能な直交符号は存在しない。

新しい符号指標方法は、レイヤ番号と符号番号を指示する１つの番号を割り当てる方法であり、さらに、それは符号の構造および他の符号との直交性についての情報も指示する。

ウォルシュ符号から成る従来技術のＯＶＳＦ符号木である。本発明の教示による指標付けシステムを表す表である。

Claims

第０レイヤは１つのウォルシュ符号を有し、後続の各レイヤはその直前のレイヤの２倍の数のウォルシュ符号を有するような、連続するＬレイヤを有する２分木として表されるウォルシュ符号の組から直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を選択する通信システムにおける方法であって、
ウォルシュ符号の組についてＬ＋１以下の有効ビットを有する指標値ｐを定義するステップであって、その結果各ウォルシュ符号が指標ｐに対応し、ｐは第ｉレイヤのウォルシュ符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目のウォルシュ符号を表し、ｉは２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たすような整数であり、ウォルシュ符号の第ｉレイヤの各指標値はｉ＋１個の有効ビットを有する、指標値ｐを定義するステップと、
Ｌ＋１以下の有効ビットを有する指標値の１つを選択することにより、前記ウォルシュ符号の組からＯＶＳＦ符号を選択するステップと
を備えることを特徴とする方法。
前記ＯＶＳＦ符号は２の累乗である拡散率ＳＦに基づいて選択され、ＳＦ≦ｐ＜２ＳＦである関連する指標ｐを有するウォルシュ符号が選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
指標値ｐで表されたレイヤｉの前記選択されたウォルシュ符号と指標値ｑで表されたレイヤｊの別のウォルシュ符号との相対直交性を、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較することによって判定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式は一連のｉ個の有効バイナリディジットであり、前記ｑのバイナリ形式は一連のｊ個の有効バイナリディジットであり、前記表されたウォルシュ符号は、前記ｐのバイナリ形式が前記ｑのバイナリ形式の上位ｉ個の有効バイナリディジットと同じであるか、または前記ｑのバイナリ形式が前記ｐのバイナリ形式の上位ｊ個の有効バイナリディジットと同じである場合に直交でないと判定されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式を表す一連の有効バイナリディジットに基づいて、指標値ｐで表される選択されたウォルシュ符号を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記選択されたウォルシュ符号は、前記ｐのバイナリ形式の一連のｘ個の有効バイナリディジットに相当するものとして、指標値２および３で表されるｘ個のウォルシュ符号のクロネッカー積として生成され、値が０の各有効バイナリディジットは指標値２のウォルシュ符号に対応し、値が１の各有効バイナリディジット１は指標値３のウォルシュ符号に対応することを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記選択されたウォルシュ符号は、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つのウォルシュ符号のクロネッカー積によって生成されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式は、前記ｑのバイナリ形式を（ｒ−２^k）のバイナリ形式と連結したものと同じであることを特徴とする請求項７に記載の方法。
直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を使用し、それを２の正数乗である拡散率ＳＦに基づいて選択する通信システムにおける方法であって、
指標ｐを用いて１組の符号からＯＶＳＦ符号を選択するステップであって、
各整数ｐ＞３に対して

によって対応する符号が定義され、ただし、ｐ＝２・ｋ＋ｍ、ｋおよびｍは整数で、ｍ＝０または１であり、

はクロネッカー積であり、
ｐ＝１、２、または３に対応する符号は、Ｃ（１）＝［１］、Ｃ（２）＝［１，１］、
Ｃ（３）＝［１，−１］であるステップを備え、
各ｐは、ＳＦ＝２ⁱとした場合、第０レイヤから開始する符号の階層のうちの第ｉレイヤの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目の符号を表し、ｉは、２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たす一意の整数であり、符号の第ｉレイヤの各指標値ｐのバイナリ形式はｉ＋１個の有効ビットを有することを特徴とする方法。
指標値ｐで表されたレイヤｉの前記選択された符号と指標値ｑで表されたレイヤｊの別の符号との相対直交性を、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較することによって判定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式は一連のｘ個の有効バイナリディジットであり、前記ｑのバイナリ形式は一連のｙ個の有効バイナリディジットであり、前記表された符号は、前記ｐのバイナリ形式が前記ｑのバイナリ形式の上位ｘ個の有効バイナリディジットと同じであるか、または前記ｑのバイナリ形式が前記ｐのバイナリ形式の上位ｙ個の有効バイナリディジットと同じである場合に直交でないと判定されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式を表す一連の有効バイナリディジットに基づいて、指標値ｐで表される選択された符号を生成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
前記選択された符号は、指標値２および３で表されるｘ個のウォルシュ符号のクロネッカー積として生成され、ｘ個の符号は、前記ｐのバイナリ形式の一連のｘ個の有効バイナリディジットに対応し、値が０の各有効バイナリディジットは指標値２の符号に対応し、値が１の各有効バイナリディジットは指標値３の符号に対応することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記選択された符号は、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つの符号のクロネッカー積によって生成されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
前記ｐのバイナリ形式は、前記ｑのバイナリ形式を（ｒ−２^k）のバイナリ形式と連結したものと同じであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
第０レイヤは１つのウォルシュ符号を有し、後続の各レイヤはその直前のレイヤの２倍の数のウォルシュ符号を有するような、複数のレイヤを有する２分木として表されるウォルシュ符号の組から直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を選択する符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に用いられる装置であって、
前記ウォルシュ符号の組からＯＶＳＦ符号を選択する処理手段および関連するメモリ手段であって、前記メモリ手段は符号値ｐの指標Ｐを有し、ｐは第ｉレイヤのウォルシュ符号のうちの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目のウォルシュ符号を表し、ｉは２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たすような整数であり、ウォルシュ符号の第ｉレイヤの各指標値はｉ＋１個の有効ビットを有し、前記処理手段は前記指標を使用してＯＶＳＦ符号を選択するように構成される処理手段およびメモリ手段を備えることを特徴とする装置。
前記処理手段は、２の累乗である拡散率ＳＦに基づいてＯＶＳＦ符号を選択するように構成され、ＳＦ≦ｐ＜２ＳＦである関連する指標ｐを有するウォルシュ符号が選択されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記処理手段は、指標値ｐで表されたレイヤｉの前記選択されたウォルシュ符号と指標値ｑで表されたレイヤｊの別のウォルシュ符号との相対直交性を、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較することによって判定するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記メモリ手段は、一連のｉ個の有効バイナリディジットとしての前記ｐのバイナリ形式および一連のｊ個の有効バイナリディジットとしての前記ｑのバイナリ形式を格納するように構成され、前記処理手段は、表されたウォルシュ符号が前記ｐのバイナリ形式が前記ｑのバイナリ形式の上位ｉ個の有効バイナリディジットと同じであるか、または前記ｑのバイナリ形式が前記ｐのバイナリ形式の上位ｊ個の有効バイナリディジットと同じである場合に直交でないと判定するように構成されることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
前記処理手段は、前記ｐのバイナリ形式を表す一連の有効バイナリディジットに基づいて、指標値ｐで表される選択されたウォルシュ符号を生成するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
前記処理手段は、前記選択されたウォルシュ符号を、前記ｐのバイナリ形式の一連のｘ個の有効バイナリディジットに相当するものとして、指標値２および３で表されるｘ個のウォルシュ符号のクロネッカー積として生成するように構成され、値が０の各有効バイナリディジットは指標値２のウォルシュ符号に対応し、値が１の各有効バイナリディジットは指標値３のウォルシュ符号に対応することを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記処理手段は、前記選択されたウォルシュ符号を、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つのウォルシュ符号のクロネッカー積によって生成するように構成されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
前記処理手段は、（ｒ−２^k）のバイナリ形式に連結された前記ｑのバイナリ形式を使用して、前記選択されたウォルシュ符号を生成するように構成されることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）符号を使用し、それを２の正数乗である拡散率ＳＦに基づいて選択する符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）通信に用いられる装置であって、前記装置は、ＯＶＳＦ符号を選択するためのプロセッサ手段、および関連するメモリ手段を含み、前記メモリ手段は、符号値ｐの指標Ｐを有し、前記プロセッサ手段は、前記指標を用いて１組の符号からＯＶＳＦ符号を選択するように構成され、
各整数ｐ＞３に対して

によって対応する符号が定義され、ただし、ｐ＝２・ｋ＋ｍ、ｋおよびｍは整数で、ｍ＝０または１であり、

はクロネッカー積であり、
ｐ＝１、２、または３に対応する符号は、Ｃ（１）＝［１］、Ｃ（２）＝［１，１］、
Ｃ（３）＝［１，−１］であり、
各ｐは、ＳＦ＝２ⁱとした場合、第０レイヤから開始する符号の階層のうちの第ｉレイヤの第（ｐ＋１）−２ⁱ番目の符号を表し、ｉは、２ⁱ≦ｐ＜２ⁱ⁺¹を満たす一意の整数であり、符号の第ｉレイヤの各指標値ｐのバイナリ形式はｉ＋１個の有効ビットを有することを特徴とする装置。
前記処理手段は、指標値ｐで表されたレイヤｉの前記選択された符号と指標値ｑで表されたレイヤｊの別の符号との相対直交性を、ｐおよびｑのバイナリ形式を比較することによって判定するように構成されることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
前記メモリ手段は、一連のｘ個の有効バイナリディジットである前記ｐのバイナリ形式と一連のｙ個の有効バイナリディジットである前記ｑのバイナリ形式を格納するように構成され、前記処理手段は、前記表された符号が前記ｐのバイナリ形式が前記ｑのバイナリ形式の上位ｘ個の有効バイナリディジットと同じであるか、または前記ｑのバイナリ形式が前記ｐのバイナリ形式の上位ｙ個の有効バイナリディジットと同じである場合に直交でないと判定するように構成されることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
前記処理手段は、前記ｐのバイナリ形式を表す一連の有効バイナリディジットに基づいて、指標値ｐで表される選択された符号を生成するように構成されることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
前記処理手段は、前記選択された符号を、前記ｐのバイナリ形式の一連のｘ個の有効バイナリディジットに相当するものとして、指標値２および３で表されるｘ個の符号のクロネッカー積として生成するように構成され、値が０の各有効バイナリディジットは指標値２の符号に対応し、値が１の各有効バイナリディジットは指標値３の符号に対応することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
前記処理手段は、前記選択されたウォルシュ符号を、指標値ｑおよびｒによってそれぞれ表されるレイヤｊおよびｋ（ｊ＋ｋ＝ｉ）の２つのウォルシュ符号のクロネッカー積によって生成するように構成されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
前記処理手段は、（ｒ−２^k）のバイナリ形式に連結された前記ｑのバイナリ形式を使用して、前記選択されたウォルシュ符号を生成するように構成されることを特徴とする請求項２９に記載の装置。