JP4398473B2 - 拡散コード割当方法、逆拡散方法、送信装置、受信装置、通信装置、無線基地局装置、及び移動端末装置 - Google Patents
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Description
本発明の第1〜第3の態様の逆拡散方法は共に、上記拡散コード割当方法により割り当てられた拡散コードで拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信した受信装置に逆拡散させるための方法であって、それぞれ以下のようにして逆拡散を行わせる。
第3の態様の逆拡散方法は、チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する受信装置の移動速度を特定し、特定した結果を基に、受信したチャネルのシンボルに対する逆拡散に用いる拡散率を必要に応じて変更する。
本発明の第1〜第5の態様の受信装置は、上記第1の態様の送信装置により拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信できることを前提とし、それぞれ以下の手段を具備する。
第2の態様の受信装置は、上記第1の態様における構成に加えて、チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する受信装置の移動速度を特定する速度特定手段、を更に具備し、制御手段は、速度特定手段が特定した移動速度を基に、他の逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。
第4の態様の受信装置は、上記第3の態様における構成に加えて、チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する受信装置の移動速度(またはドップラーシフト)を特定する速度特定手段、を更に具備し、制御手段は、速度特定手段が特定した移動速度(またはドップラーシフト)を基に、逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。
本発明では、時間方向、及び周波数方向の少なくとも一方が互いに直交し、且つそれぞれの方向で元の拡散率より小さい拡散率で逆拡散が可能な2次元の拡散コードを選択対象とし、選択対象とする拡散コードのなかから各チャネルに割り当てる拡散コードを決定する。そのように割り当てる拡散コードを用いてチャネルのシンボルの拡散が行われるため、受信側では、そのシンボルに対する逆拡散を複数の拡散率で常に行うことができる。それにより、伝搬路の状態に応じてより適切な拡散率を選択して逆拡散を行える環境が実現される。
<第1の実施の形態>
図1は、本実施の形態で採用した2次元拡散コードのコードドメインを説明する図である。
Cm,k×Cn,l
と表すことができる。ここで、Cm,k、Cn,lはそれぞれ時間方向、周波数方向の拡散コードを表している。それらの下添字は、拡散率(以下「SF」とも表記する)とコード番号を表している。例えば「m,j」は、拡散率がmのj番目の拡散コードであることを表している。ここでの「×」は行列のクロネッカー積(直積)を表している。その具体例を以下に示す。
2.周波数方向では拡散コードC4,1と直交する(条件2)
3.時間方向、及び周波数方向の2次元領域で2次元拡散コードC2,1×C2,0と直交する(条件3)
図3は、本実施の形態による2次元拡散コードの割当方法を説明する図である。その図3では、2次元拡散コードとしてC4,3×C4,1のみが割り当てられている場合に、他のチャネルの割り当ての対象となる2次元拡散コードをコードドメインで表している。
図4は、2つのチャネルに2次元拡散コードが割り当てられている場合に、他のチャネルに割り当てる対象となる2次元拡散コードを説明する図である。その図4では、2次元拡散コードとしてC8,0×C8,0、C8,2×C8,1が割り当てられている。領域B1、B3は、それらのコードドメインに相当する。
図7に示すように、拡散コード生成部602は、周波数方向の拡散コードをチャネル毎に生成するF拡散コード割当て部611、及び時間方向の拡散コードをチャネル毎に生成するT拡散コード割当て部612を備えている。他方の2次元拡散部603は、周波数方向、及び時間方向の拡散コードを用いてチャネル単位でデータを拡散変調する複数の拡散変調部701、各拡散変調部701から出力された拡散変調後のデータをサブキャリア単位で加算する複数の加算部702、及び各加算部702から加算後のデータを入力してIFFT(逆高速フーリエ変換)を行うIFFT部703を備えている。それにより、2次元拡散部603は、各チャネルの拡散変調後のデータを多重化した信号を送信部604に出力する。
パイロットシンボルを送信するチャネル(パイロットチャネル)は常時、確保しておく必要がある。このため、パイロットチャネルが占有するコードドメインはできるだけ小さくすることが望まれる。図11に示す生成処理は、そのことを考慮してテーブルを作成するためのものである。例えばそのテーブルを作成用に開発したプログラムをコンピュータ(データ処理装置)に起動させることで実行される。図11中の「N」は、パイロットチャネルの総数を示している。
図13に示すように、パイロット逆拡散部1205は、パイロットチャネルを対象にそれぞれ異なる拡散率で逆拡散を行う複数のパイロット逆拡散部1301、及び各パイロット逆拡散部1301から逆拡散を行った結果を入力して、最適な拡散率を選択する選択制御部1302を備えている。その選択制御部1302は、パイロットについて最適な拡散率による逆拡散を行った結果から算出した同期検波用の信号、及び選択した拡散率を示す情報を同期検波部1208に出力する。同期検波部1210には、同期検波用の信号のみを出力する。
図14は、拡散率の更新単位を説明する図である。図中、Dを付した領域は、コード空間上で更新単位を示している。
b:g_SF>Th(SF,U,t)を満たす
c:h_SF>Th(SF,U,f)を満たす
d:h_SF<Th(SF,L,f)を満たす
e:g_SF<Th(SF,L,t)、且つh_SF>Th(SF,U,f)を満たす
f:g_SF>Th(SF,U,t)、且つh_SF<Th(SF,L,f)を満たす
このようなことから、図17は、適用中の拡散率がSF2×2では、例えば条件eが満たされるとSF4×1に遷移させて時間方向の拡散率は2から4に1ランク上げ、周波数方向の拡散率は2から1に1ランク下げることを示している。 同様に、条件aが満たされるとSF4×2に、条件dが満たされるとSF2×4に、条件fが満たされるとSF1×4にそれぞれ遷移させることを示している。他も同様である。その遷移は、遷移させるべき拡散率が存在する場合にのみ行わせることが必要である。
図15に示すような遷移は、送信側(無線基地局)60においてパイロットチャネル以外のチャネルを対象にして上述したような2次元拡散コードの割り当てを行う際に適用しても良い。その場合、変化量g_SF、h_SFを求める機能、及びその機能により求めた変化量g_SF、h_SFを各閾値と比較して遷移させるべき拡散率を決定する機能を拡散率制御部611に搭載すれば良い。
<第2の実施の形態>
上記第1の実施の形態では、無線基地局装置60は受信信号から伝搬路の状態を推定している。これに対し、第2の実施の形態は、移動端末から伝搬路の状態を無線基地局装置に通知するようにしたものである。
上述したように、第2の実施の形態では、移動端末1200から伝搬路の状態を通知するようになっている。このことから、伝送路推定部610は存在しない代わりに、検波部609の後段に分離部1601が配置されている。
第2の実施の形態では、パイロット逆拡散部1205が出力する拡散率情報を送信することにより、無線基地局装置60に伝搬路の状態を通知するようにしている。そのために、パイロット逆拡散部1205が出力する拡散率情報は多重部1701によりデータと多重化するようにしている。
<第3の実施の形態>
上記第1、及び第2の実施の形態では、移動端末1200→無線基地局装置60間のデータ送信は2次元拡散コードを用いずに行うようになっている。第3の実施の形態は、双方向のデータ送信に共に2次元拡散コードを用いるようにしたものである。
<第4の実施の形態>
上記第3の実施の形態は、2次元拡散コードを用いてデータ送信を行う機能を図17に示す通信装置(移動端末)1200に搭載させた場合のものである。第4の実施の形態は、2次元拡散コードを用いて送信されたデータに対応するための機能を例えば図6に示す無線基地局装置60に搭載させた場合のものである。
2次元拡散コードによって拡散されて送信されるデータを受信する機能として、例えば図12に示す各部1202〜1210を採用することができる。このことから、図19では、図6、或いは図12に示す構成と基本的に同じものには同一の符号を付している。
<他の実施の形態>
通信技術には、所望の性能を得るための様々な技術が存在する。ここでは、例えば図6に示す無線基地局装置(通信装置)60に搭載された送信装置に代表的な通信技術を適用した場合を上述した以外の実施の形態として説明する。図6に示す構成と基本的に同じものには同一の符号を付す。
図20に示す第5の実施の形態では、2次元拡散部603、送信部604、及びアンテナ606をそれぞれ2つ備えている。各2次元拡散部603には、例えばチャネル毎に用意したダイバーシティ処理部2001からデータ(シンボル)がそれぞれ出力される。拡散コード生成部602は各2次元拡散部603に、同じデータには同じ拡散コードを出力する。
図21に示す第6の実施の形態では、各2次元拡散部603には図6に示す多重部601からそれぞれ同じデータが入力される。それにより、拡散コード生成部601は各2次元拡散部603に、同じデータについて互いに直交する拡散コードを出力する。そのような拡散コードを各2次元拡散部603に出力することにより、図20に示すダイバーシティ処理部2001を不要とさせている。
Claims (34)
- 時間方向、及び周波数方向に拡散する2次元の拡散コードを各チャネルに割り当てるための方法において、
前記時間方向、及び周波数方向の少なくとも一方が互いに直交し、且つそれぞれの方向で元の拡散率より小さい拡散率で逆拡散が可能な拡散コードを選択対象とし、
該選択対象とする拡散コードのなかから各チャネルに割り当てる拡散コードを決定する、
ことを特徴とする拡散コード割当方法。 - 請求項1記載の拡散コード割当方法であって、
前記各チャネルへの拡散コードの割り当ては、予め定めたチャネルを対象に行う。 - 請求項1記載の拡散コード割当方法により割り当てられた拡散コードで拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信した受信装置に逆拡散させるための方法であって、
受信した同一のチャネルのシンボルに対し、前記時間方向、及び周波数方向の少なくとも一方が元の拡散率より小さい拡散率を含む複数の拡散率でそれぞれ逆拡散を行わせ、
該逆拡散をそれぞれ行った結果から、前記同一のチャネルとは別のチャネルのシンボルの逆拡散に用いる拡散率を決定する、
ことを特徴とする逆拡散方法。 - 請求項3記載の逆拡散方法であって、
前記同一のチャネルはパイロットシンボルが送信されるチャネルである。 - 請求項4記載の逆拡散方法であって、
前記決定した拡散率は、該決定後に受信した前記パイロットシンボルにより必要に応じて更新する。 - 請求項3記載の逆拡散方法であって、
前記決定した拡散率は、前記別のチャネルのシンボルを該拡散率で逆拡散を行った結果を基に更新する。 - 請求項3記載の逆拡散方法であって、
前記チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する前記受信装置の移動速度を特定し、該特定結果を基に、前記決定した拡散率を必要に応じて更新する。 - 請求項3記載の逆拡散方法であって、
前記決定した拡散率は、前記別のチャネルで検出される遅延スプレッドを基に必要に応じて更新する。 - 請求項1記載の拡散コード割当方法により拡散コードが割り当てられて送信されるチャネルのシンボルを受信した受信装置に逆拡散させるための方法であって、
前記受信したチャネルのシンボルに対して逆拡散を行った結果を監視し、
該監視する結果を基に、前記受信したチャネルのシンボルに対して逆拡散を行う拡散率を変更する、
ことを特徴とする逆拡散方法。 - 請求項9記載の逆拡散方法であって、
前記監視する結果は遅延スプレッドである。 - 請求項1記載の拡散コード割当方法により拡散コードが割り当てられて送信されるチャネルのシンボルを受信した受信装置に逆拡散させるための方法であって、
前記チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する前記受信装置の移動速度を特定し、
前記特定した結果を基に、前記受信したチャネルのシンボルに対する逆拡散に用いる拡散率を必要に応じて変更する、
ことを特徴とする逆拡散方法。 - 時間方向、及び周波数方向に拡散する2次元の拡散コードを用いて複数のチャネルを多重送信可能な送信装置において、
前記時間方向、及び周波数方向の少なくとも一方が互いに直交し、且つそれぞれの方向で元の拡散率より小さい拡散率で逆拡散が可能な拡散コードを各チャネルに割り当てるコード割当手段と、
前記コード割当手段が割り当てた拡散コードを用いて各チャネルのシンボルの拡散を行って送信する送信手段と、
を具備することを特徴とする送信装置。 - 請求項12記載の送信装置を備えている、
ことを特徴とする通信装置。 - 請求項13記載の通信装置であって、
前記チャネルのシンボルを送信した通信装置から、該チャネル、及び他のチャネルのシンボルのうちの少なくとも一方の逆拡散用に設定された拡散率を示す拡散率情報を受信できる受信手段と、
前記受信手段が受信した拡散率情報を基に、前記コード割当手段による拡散コードの各チャネルへの割り当てを制御する制御手段と、
を更に具備する。 - 請求項14記載の通信装置であって、
前記受信手段は、前記拡散コードを用いて拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信して逆拡散を行う。 - 請求項15記載の通信装置であって、
前記制御手段は、前記受信手段が前記チャネルのシンボルの逆拡散に用いる拡散率を動的に更新する。 - 請求項16記載の通信装置であって、
前記制御手段は、前記受信手段が前記チャネルのシンボルの逆拡散に用いる拡散率を前記コード割当手段による拡散コードの割り当てに反映できる。 - 請求項12記載の送信装置を備えている、
ことを特徴とする無線基地局装置。 - 請求項12記載の送信装置により拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信できる受信装置において、
前記チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、
前記受信手段が受信した同一のチャネルのシンボルに対し、前記時間方向、及び周波数方向の少なくとも一方が元の拡散率より小さい拡散率を含む互いに異なる拡散率でそれぞれ逆拡散を行う複数の逆拡散手段と、
前記受信手段が受信した、前記同一のチャネルとは別のチャネルのシンボルを対象に逆拡散を行う他の逆拡散手段と、
前記複数の逆拡散手段がそれぞれ逆拡散を行った結果を基に、前記他の逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を設定する制御手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項19記載の受信装置であって、
前記制御手段は、前記他の逆拡散手段が逆拡散を行った結果を基に、該他の逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。 - 請求項19記載の受信装置であって、
前記チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する前記受信装置の移動速度を特定する速度特定手段、を更に具備し、
前記制御手段は、前記速度特定手段が特定した移動速度を基に、前記他の逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。 - 請求項19記載の受信装置を備え、
前記制御手段は、前記他の逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を示す情報を送信手段により送信させる、
ことを特徴とする通信装置。 - 請求項22記載の通信装置であって、
前記送信手段は、前記2次元の拡散コードを用いて前記情報を拡散して送信する。 - 請求項19記載の受信装置を備えている、
ことを特徴とする移動端末装置。 - 請求項12記載の送信装置により拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信できる受信装置において、
前記チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、
前記受信手段が受信したチャネルのシンボルの逆拡散を行う逆拡散手段と、
前記逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を動的に更新する制御手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項25記載の受信装置であって、
前記制御手段は、前記逆拡散手段が逆拡散を行った結果を基に、該逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。 - 請求項25記載の受信装置であって、
前記チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する前記受信装置の移動速度を特定する速度特定手段、を更に具備し、
前記制御手段は、前記速度特定手段が特定した移動速度を基に、前記逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を更新する。 - 請求項25記載の受信装置を備え、
前記制御手段は、前記逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を示す情報を送信手段により送信させる、
ことを特徴とする通信装置。 - 請求項28記載の通信装置であって、
前記送信手段は、前記2次元の拡散コードを用いて前記情報を拡散して送信する。 - 請求項25記載の受信装置を備えている、
ことを特徴とする移動端末装置。 - 請求項12記載の送信装置により拡散されて送信されるチャネルのシンボルを受信できる受信装置において、
前記チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、
前記受信手段が受信したチャネルのシンボルの逆拡散を行う逆拡散手段と、
前記チャネルのシンボルを送信する送信装置に対する前記受信装置の移動速度を特定する速度特定手段と、
前記速度特定手段が特定した移動速度を基に、前記逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を動的に更新する制御手段と、
を具備することを特徴とする受信装置。 - 請求項31記載の受信装置を備え、
前記制御手段は、前記逆拡散手段が逆拡散に用いる拡散率を示す情報を送信手段により送信させる、
ことを特徴とする通信装置。 - 請求項32記載の通信装置であって、
前記送信手段は、前記2次元の拡散コードを用いて前記情報を拡散して送信する。 - 請求項31記載の受信装置を備えている、
ことを特徴とする移動端末装置。
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