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

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 Download PDF

Info

Publication number
JP4398473B2
JP4398473B2 JP2006548604A JP2006548604A JP4398473B2 JP 4398473 B2 JP4398473 B2 JP 4398473B2 JP 2006548604 A JP2006548604 A JP 2006548604A JP 2006548604 A JP2006548604 A JP 2006548604A JP 4398473 B2 JP4398473 B2 JP 4398473B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
despreading
channel
spreading
receiving
spreading factor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2006548604A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2006064549A1 (ja
Inventor
剛史 下村
大 木村
哲也 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of JPWO2006064549A1 publication Critical patent/JPWO2006064549A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4398473B2 publication Critical patent/JP4398473B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/16Code allocation
    • H04J13/18Allocation of orthogonal codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0007Code type
    • H04J13/004Orthogonal
    • H04J13/0044OVSF [orthogonal variable spreading factor]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0016Time-frequency-code
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0016Time-frequency-code
    • H04L5/0017Time-frequency-code in which a distinct code is applied, as a temporal sequence, to each frequency
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0014Three-dimensional division
    • H04L5/0016Time-frequency-code
    • H04L5/0021Time-frequency-code in which codes are applied as a frequency-domain sequences, e.g. MC-CDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/003Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Description

本発明は、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チャネル単位のデータの送受信を行うための技術に関する。
近年、移動体通信分野では、マルチキャリア変調方式として例えばOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing )変調方式とCDMA(Code Division Multiple Access)方式を組み合わせたOFDM−CDMA方式が注目されている。OFDM変調方式は、相互に直交している複数のサブキャリアを用いた周波数利用効率の高い変調方式であり、CDMA方式は、耐干渉性が高いスペクトラム拡散通信方式を用いた変調方式である。この2つの方式を組み合わせたOFDM−CDMA方式は、時間方向と周波数方向の拡散が可能な2次元の拡散コードを用いてそれらのうちの少なくとも一方を拡散する。その方式については、例えば特許文献1、2に記載されている。
移動体通信では、チャネルの伝搬路の状態が状況に応じて変化する。伝搬路の状態が悪化すると伝送特性の劣化やシステム容量の低下を招く。特許文献1に記載された従来の技術では、伝送特性の劣化やシステム容量の低下を抑えるために、チャネルの伝搬路の状態に応じて、送信側が時間方向と周波数方向の拡散率を設定している。例えば、伝搬路での最大遅延時間が長いほど周波数方向の拡散率を小さく設定し、拡散コード間の直交性の劣化を抑えている。また、伝搬路での最大ドップラー周波数が高いほど時間方向の拡散率を小さく設定し、拡散コード間の直交性の劣化を抑えている。
特許文献1に記載された従来の技術では、送信側でチャネル推定用のパイロットシンボルなどを送信する際に、伝搬路の状態に応じてユーザ(受信側)毎に異なる拡散率を適用するか、または複数ユーザに同じ拡散率を適用していた。
前者では、ユーザ数だけ拡散コードが必要となって、システム全体の容量が小さくなってしまう。それにより、システム容量の利用効率が低かった。また、ユーザ数に相応の電力が必要なことから、消費電力も大きくなる。
一方、後者では、各ユーザは同じ拡散率で逆拡散を行っていることから、消費電力はより抑えることができる。しかし、各ユーザの受信特性はそれぞれの伝搬路状態によって異なるために、最適な拡散率をユーザ毎に直接的に特定するのは非常に困難である。このようなことから、システム容量の利用効率を高く維持させつつ、複数のユーザがそれぞれの伝搬路の状態に応じた拡散率でデータを受信できるようにすることが重要であると考えられる。
特開2003−46474号公報 特開2004−48117号公報
本発明は、OFDM−CDMA方式のような2次元の拡散コードを用いて拡散を行う通信方式において、システム容量の利用効率を高く維持させつつ、複数のユーザがそれぞれの伝搬路の状態に応じた拡散率でデータを受信できるようにする技術を提供することを目的する。
本発明の拡散コード割当方法は、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、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。
なお、上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、ことが望ましい。
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1の態様の逆拡散方法では、受信した同一のチャネルのシンボルに対し、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、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。
なお、上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、ことが望ましい。また、決定した拡散率は、該決定後に受信したパイロットシンボルにより必要に応じて更新する、ことが望ましい。或いは、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、ことが望ましい。また、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、該特定結果を基に、決定した拡散率を必要に応じて更新する、ことが望ましい。更には、決定した拡散率は、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、ことが望ましい。
第2の態様の逆拡散方法では、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、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。
なお、上記監視する結果は遅延スプレッドである、ことが望ましい。
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。
本発明の送信装置は、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ことを前提としており、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、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。
第1の態様の通信装置は上記送信装置を備えている。第2の通信装置は、その構成に加えて、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、受信手段が受信した拡散率情報を基に、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。
なお、上記受信手段は、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、ことが望ましい。また、制御手段は、受信手段が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、ことが望ましい。受信手段がチャネルのシンボルの逆拡散に用いる拡散率は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、ことが望ましい。
第1の態様の無線基地局装置は、上記第1の態様の送信装置を備えている。
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1の態様の受信装置は、チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、受信手段が受信した同一のチャネルのシンボルに対し、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、受信手段が受信した、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、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、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。
なお、上記制御手段は、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、ことが望ましい。
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3の態様の通信装置は、上記第1の態様の受信装置を備え、制御手段は、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。なお、送信手段は、2次元の拡散コードを用いて情報を拡散して送信する、ことが望ましい。
第3の態様の受信装置は、チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、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、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。
なお、上記制御手段は、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、ことが望ましい。
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。
第4の態様の通信装置は、上記第3の態様の受信装置を備え、制御手段は、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。なお、送信手段は、2次元の拡散コードを用いて情報を拡散して送信する、ことが望ましい。
第5の態様の受信装置は、チャネルのシンボルを受信できる受信手段と、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、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と、速度特定手段が特定した移動速度を基に、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。
第5の態様の通信装置は、上記第5の態様の受信装置を備え、制御手段は、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。なお、送信手段は、2次元の拡散コードを用いて情報を拡散して送信する、ことが望ましい。
本発明の第1〜第3の態様の移動端末装置は、それぞれ上記第1、第3、及び第5の態様の受信装置を備えている。
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。
受信したシンボルは複数の拡散率で逆拡散が行えることから、その逆拡散を行った結果を基にした拡散率の選択は1チャネルから複数のユーザ(受信装置)が行うことができる。逆拡散を行った結果の他に、伝搬路の状態に影響を及ぼす他のファクタ、例えばシンボルの送信側に対する受信側の移動速度などに着目しても拡散率の適切な選択(更新を含む)を随時、動的に行うことができる。このようなことから、伝搬路の状態にとってより適切な拡散率で逆拡散を行えると共に、システム容量の利用効率も常に高く維持させることができる。受信側で確認した、或いは推定した伝搬路の状態を送信側に通知して拡散コードの割り当てに反映させるようにした場合には、受信側への伝搬路の状態にとってより適切な拡散コードをより確実に割り当てられるようになる。そのため、逆拡散を行った結果、つまり受信特性はより確実に常に高く維持できるようになる。
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。 2次元拡散コードから一部の取り出す方法を説明する図である(SF1×4の場合)。 2次元拡散コードから一部の取り出す方法を説明する図である(SF4×4の場合)。 2次元拡散コードから一部の取り出す方法を説明する図である(SF2×2の場合)。 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。 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。 3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。 第1の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。 拡散コード生成部、及び2次元拡散部の構成を説明する図である。 拡散コード割当テーブルの内容例を説明する図である(その1)。 拡散コード割当テーブルの内容例を説明する図である(その2)。 図8に示す拡散コード割当テーブルにおけるチャネルとそのチャネルの割り当て対象となる2次元拡散コードが占有するコードドメインの関係を説明する図である。 拡散コード割当テーブル生成処理のフローチャートである。 図6に示す通信装置と通信を行う通信装置の構成を説明する図である。 図12に示すパイロット逆拡散部の構成を説明する図である。 拡散率の更新単位を説明する図である。 拡散率の更新に伴う拡散率間の遷移を説明する図である。 第2の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。 図16に示す通信装置と通信を行う通信装置の構成を説明する図である。 第3の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。 第4の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。 第5の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。 第6の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。 第6の実施の形態における拡散率の割り当て例を説明する図である(SF4×1の場合) 第6の実施の形態における拡散率の割り当て例を説明する図である(SF2×2の場合) 第6の実施の形態における拡散率の割り当て例を説明する図である(SFN×4(N=1、2、4の場合) 第7の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
<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。
そのコードドメインは、最大の拡散率を時間方向、及び周波数方向ともに16とした場合のものである。拡散コードとしては、時間方向、及び周波数方向ともに元の拡散率(送信側が拡散に用いた拡散率)とは異なる拡散率で逆拡散しても直交するようなものを採用している。そのような拡散コードは、OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor)コードを用いて生成することができる。図1の説明をする前に、そのOVSFコードを用いて生成される拡散コードについて具体的に説明する。
周知のように、OVSF符号は、以下の(1)式によって符号長2倍の符号が逐次的に生成される。
Figure 0004398473
この(1)式により生成される符号は、同一の符号長間はもとより、異なる符号長間でもツリーから派生したものでなければ直交性が保たれるという性質を持つ。
2次元拡散を行うための拡散コード(OVSFコード)は
m,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。
Figure 0004398473
2次元拡散コードの行列表記では、行方向(横方向)を周波数軸とし、列方向(縦方向)を時間軸として表すのが普通である。乗算は2を法として行っている。(2)式中の4×4行列では転置の記号を省略している。その(2)式は、時間方向、及び周波数方向の拡散率がそれぞれ4である拡散コードで構成される2次元拡散コードでは、拡散後の1シンボルは計16(=4×4)チップで構成されることを表している。その拡散コードにおける時間方向と周波数方向の拡散率の関係は「SF4×4」と表記する。「×」の前に位置する「4」は時間方向の拡散率、その後ろに位置する「4」は周波数方向の拡散率をそれぞれ表している。他の拡散率の関係も同じ表記法を用いる。
異なる拡散コードCm1,k1×Cn1,l1とCm2,k2×Cn2,l2は、Cm1,k1⊥Cm2,k2、及びCn1,l1⊥Cn2,l2の関係の何れか一方が少なくとも成立する場合に直交する。つまり、時間方向、及び周波数方向の何れか一方が少なくとも直交している場合に、全体として直交する。
OVSF符号を用いて生成した拡散コードのコードドメインは、拡散コードの拡散率、及びコード番号によって固有のものとなる。図1は、時間方向、及び周波数方向にそれぞれ採用した拡散コードとそのコードドメインの関係を示したものである。例えば2次元拡散コードC8,6×C4,0は、時間方向の拡散コードがC8,6、周波数方向の拡散コードがC4,0なので、それらに対応したコードドメインを占有する。縦軸、及び横軸ともに、拡散率が大きくなるほど、コード空間上に占める範囲は小さくなる。それにより、コードドメインも小さくなる。
互いに2次元拡散コード(チップ)全体で直交するだけでなく、一部だけを取り出しても他の2次元拡散コードと直交することを可能にするには、当該拡散コードから取り出したい部分を1つの2次元拡散コードとして見立て、互いに直交するように2次元拡散コードを生成すれば良い。取り出す部分を見立てる2次元拡散コードは、拡散に用いた2次元拡散コードの時間方向、及び周波数方向における元の拡散率の何れかをより小さくしたものに相当する。
例えば2次元拡散コードC4,3×C4,1は、時間方向、及び周波数方向の拡散率が共に4、つまりSF4×4の拡散コードである。そのような2次元拡散コードでは、図2A〜Cに示すように、SF1×4、SF4×1、或いはSF2×2の拡散コードとして一部を取り出すことが考えられる。このことから、それら一部の拡散コードの何れでも直交するような2次元拡散コードを用いて複数のチャネルを多重する場合、以下の3つの条件を全て満たす拡散コードを選択すれば良いことになる。
1.時間方向では拡散コードC4,3と直交する(条件1)
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3において、破線で囲んだ領域A4は時間方向の拡散コードがC4,3となっている領域であり、丸の破線で囲んだ領域A3は、周波数方向の拡散コードがC4,1となっている領域である。領域A4は条件1、領域A3は条件2をそれぞれ満たしていない。実線で囲んだ領域A1は、2次元拡散コードがC2,1×C2,0となっている領域であり、条件3を満たしていない。
周波数方向の拡散コードC4,1は、拡散率が2の拡散コードC2,0から生成される。それにより、拡散コードC2,0は拡散コードC4,1の上位階層の拡散コードとなっている。このことから、領域A4内にコードドメインを持つ2次元拡散コードは、拡散コードC4,3×C2,0、即ちSF4×2の拡散率で逆拡散を行うことができる。同様に領域A3内にコードドメインを持つ2次元拡散コードは、拡散コードC2,1×C4,1を用いて逆拡散を行うことができる。領域A1内にコードドメインを持つ2次元拡散コードは、拡散コードC4,3×C2,0、及びC2,1×C4,1の何れでも逆拡散を行うことができる。
それら以外の部分に相当する領域、つまり斜線で示す領域A2では、2次元拡散コードC4,3×C4,1はもとより、それから取り出されるSF1×4、SF4×1、及びSF2×2(図2A〜C)の拡散コードとも直交する。それら以外には、SF2×4、及びSF4×2の拡散コードとも直交する。
このようにして、シンボル(データ)の送信に用いる各チャネルに対し、それぞれ条件1〜3を全て満たす2次元拡散コードを割り当てることができる。
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。
実線で囲んだ領域B2は、領域B1を内部に含んでおり、ここでは条件3が満たされない。同様に、実線で囲んだ領域B6では、領域B3を含んでおり、条件3が満たされない。領域B1を内部に含む領域B4、及び領域B3を内部に含む領域B5では、それぞれ条件2が満たされない。領域B1を内部に含む領域B7、及び領域B3を内部に含む領域B8では、それぞれ条件1が満たされない。このようなことから、斜線で示す領域B9内にコードドメインを持つ2次元拡散コードのみが他のチャネルに割り当てる対象となる。
図5は、3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、他のチャネルの割り当ての対象となる2次元拡散コードを説明する図である。その図5では、図4に示す状態から2次元拡散コードとしてC8,1×C8,2が更に割り当てられている。
その図5において、領域C1、C2は図4における領域B1、B3にそれぞれ相当する。領域C3は、2次元拡散コードC8,1×C8,2のコードドメインに相当する。領域C1によって割り当ての対象とならない領域C4は縦線で示している。同様に領域C2によって割り当ての対象とならない領域C5は横線、領域C3によって割り当ての対象とならない領域C6は斜線でそれぞれ示している。領域C4内の領域C7は、領域C1、及びC2によって割り当ての対象とならない領域である。同様に領域C8は領域C1、及びC3により、領域C9は領域C1〜C3により、それぞれ割り当ての対象から除外される。この結果、領域C6とは異なる斜線で示す領域10内にコードドメインを持つ2次元拡散コードが他のチャネルに割り当てる対象となる。
上述したようにして、送信側では各チャネルへの2次元拡散コードの割り当てを行う。そのような割り当てを行うことにより、受信(ユーザ)側では、受信したチャネルのシンボルは、時間方向、及び周波数方向が共に元の拡散率で逆拡散を行えるだけでなく、それらのうちの少なくとも一方が元の拡散率より小さい拡散率でも逆拡散を常に行うことができる。そのため、受信側では確実に伝搬路の状態に応じたより適切な拡散率で受信シンボルの逆拡散を行うことができるようになる。これは、受信シンボルをより高精度に検出(復元)、つまり受信特性を常に高く維持できるようになることを意味する。
逆拡散に用いる拡散率は受信側で変更することができることから、受信側毎にチャネル推定用のパイロットシンボルなどを送信する必要性は回避される。そのため、システム容量の利用効率も常に高く維持させることができる。
図6は、第1の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。その通信装置60は、上述したようにして2次元拡散コードの割り当てを行う送信装置を搭載したものである。例えば無線基地局装置に適用される。次に図6を参照して、その通信装置60について詳細に説明する。
送信するデータ(シンボル)には、通常ユーザ間で送受信するデータの他に、パイロットシンボルや制御データが存在する。パイロットシンボルは、ユーザ毎に異なる拡散率を適用しなくとも良いことから、各ユーザに共通のものとしている。それらはバッファ612に一旦、格納された後、多重部601に出力される。
多重部601は、例えば入力したデータを多重化し、各チャネルのデータ列に変換する。拡散コード生成部602は、時間方向、及び周波数方向の拡散コードをそれぞれ生成する。2次元拡散部603は、拡散コード生成部602から拡散コードを、多重部601からデータ列をそれぞれチャネル毎に入力する。それにより、入力した拡散コードを用いて、多重部601から入力したデータ列に対する拡散をチャネル毎に行う。
図7は、拡散コード生成部602、及び2次元拡散部603の構成を説明する図である。
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。
送信部604は、2次元拡散部603から入力した信号を搬送波に載せ、増幅後に出力する。出力されたアナログ信号は、共用器605、及びアンテナ606を介して送信される。
一方、アンテナ606で受信された信号は、共用器605を介して受信部607に出力され、デジタル信号として抽出される。抽出された受信信号は復調部608で復調され、検波部609、及び伝搬路推定部610に出力される。検波部609は、復調された受信信号を用いて検波を行い、その結果を受信データとして出力する。ここでは、送信(ユーザ)側(図12)は2次元拡散コードを用いた拡散を行っていないことを想定している。
伝搬路推定部610は、復調された受信信号の例えば受信レベル、或いはフェージングなどから伝搬路の状態をチャネル毎に推定し、その推定結果を拡散率制御部611に出力する。拡散率制御部611は、その推定結果に応じて、各チャネルに割り当てる拡散コードを決定し、拡散コード生成部602に生成させる。また、割り当てた拡散コードを示す情報(コード情報)、及びその拡散率を制御データとしてバッファ612に出力する。それにより、受信側にそれらの情報を制御データの形で送信する。
拡散率制御部611は、例えば図8、或いは図9に示す拡散コード割当テーブルを参照して、各チャネルに割り当てる拡散コードを決定する。そのようなテーブルは、内部に搭載の不揮発性メモリに格納されている。
図8、及び図9において、伝搬路の状態が最も良いチャネル(最も速い通信速度が得られるチャネル)はデータAに対応し、その状態が最も悪いチャネルはデータCが対応している。それにより、拡散率制御部611は、図8、及び図9の何れのテーブルを参照しても、伝搬路の状態に応じた最適な2次元拡散コードを各チャネルに割り当てることができる。図8に示すテーブルは、チャネル毎に割り当ての対象となる2次元拡散コードをまとめたものであり、図9に示すテーブルは、チャネル毎に割り当ての対象となる拡散率を限定する形で2次元拡散コードをまとめたものである。図8、及び図9にそれぞれ示すテーブルは共に1例であり、その内容は適宜、決定すれば良い。例えば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)、制御データを送信するチャネル(制御データチャネル)、及びデータを送信するチャネル(データチャネル)の各数、及びそれらに割当可能な2次元拡散コード等は任意に決定すれば良い。
図10は、図8に示すテーブルにおけるチャネルとそのチャネルの割り当て対象となる2次元拡散コードが占有するコードドメインの関係を説明する図である。その図10から明らかなように、全てのチャネルは互いに直交している。共通パイロットシンボルが送信されるチャネルでは、SF4×4の他に、SF1×4、SF2×2、及びSF4×1の何れで逆拡散を行っても、他の全てのチャネルとは直交している。これは、図9に示すテーブルでも同様である。図8〜図10では、拡散コードの拡散率とコード番号は括弧内に表記している。
図11は、拡散コード割当テーブル生成処理のフローチャートである。
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。
先ず、ステップS1では、パイロットチャネルとして所要の拡散率を有する2次元拡散コードの集合Uから任意の拡散コードを選択し、1番目のパイロットチャネルに割り当て、変数nに1を代入する。続くステップS2では、変数nの値が総数N以下か否か判定する。変数nの値が総数Nより大きい場合、判定はNoとなり、ここで一連の処理を終了する。そうでない場合には、判定はYesとなってステップS3に移行する。
ステップS3では、割り当て済みのパイロットチャネルが占有する全コードドメインを算出する。次のステップS4では、集合Uに属する未割り当ての拡散コードのなかから、算出したコードドメインとコード空間上で隣接している全ての拡散コードを抽出し、抽出した拡散コード毎に、その拡散コードをパイロットチャネルに割り当てた場合の全コードドメインを計算し、計算したドメインが最も小さい拡散コードをn番目のパイロットチャネルに割り当て、変数nの値をインクリメントする。その後は上記ステップS2に戻る。それにより、各パイロットチャネルに対し、全コードドメインが最小となるように2次元拡散コードを順次、割り当てていくことができる。
本実施の形態では、パイロットチャネルを除く他のチャネルに割り当てる拡散コードは図8、或いは図9に示す拡散コード割当テーブルを参照して動的に変更するようにしているが、そのようなテーブルを参照することなく、各チャネルに割り当てる拡散コードを動的に変更するようにしても良い。そのような変更は、例えば図11に示す拡散コード割当テーブル作成処理で採用されたアルゴリズムを応用することで可能である。その応用は、例えば推定した伝搬路の状態に応じて割り当ての対象とすべき2次元拡散テーブルを限定し、限定した2次元拡散テーブルのなかから前コードドメインが最小となる2次元拡散テーブルを抽出して割り当てるようなものであっても良い。
図12は、図6に示す通信装置と通信を行う通信装置の構成を説明する図である。その通信装置1200は例えばユーザが携帯する移動端末装置である。以降、便宜的に固定的に設置されることを想定した通信装置60は無線基地局装置、それと通信を行う通信装置1200は移動端末装置、とそれぞれ呼ぶことにする。移動端末装置1200は以降「移動端末」と略記する。
アンテナ1201で受信された信号は、共用器1202を介して受信部1203に出力され、デジタル信号として抽出される。抽出された受信信号はFFT(高速フーリエ変換)部1204によりFFTが行われ、サブキャリア毎にデータが抽出される。サブキャリア毎のデータはパイロット逆拡散部1205、制御データ逆拡散部1206、及びデータ逆拡散部1207にそれぞれ出力される。
パイロット逆拡散部1205はパイロットチャネルを対象に逆拡散を行い、同様に制御データ逆拡散部1206は制御データが送信される。チャネル、データ逆拡散部1207はデータチャネルを対象にそれぞれ逆拡散を行う。
図13は、パイロット逆拡散部1205の構成を説明する図である。
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。
送信側の無線基地局装置60は、制御データの形でコード情報、及び拡散率を送信する。制御データ逆拡散部1206は、逆拡散後のデータを同期検波部1208に出力する。それにより、それらの情報は、同期検波部1208で同期検波されて抽出される。それらの情報は拡散コード生成部1209に出力される。
拡散コード生成部1209は、送信側から制御データとして送信された情報から、逆拡散に用いる拡散コード、及び拡散率を認識する。データ逆拡散部1207では認識された拡散コード及び拡散率を用いてデータについて逆拡散を行う。逆拡散により得たデータは同期検波部1210に出力されて選択制御部1302により出力された最適な同期検波用の信号を用いて同期検波される。その同期検波によって抽出された元のデータが受信データとして出力される。
ここで、パイロット逆拡散に用いる拡散率の変更方法について詳細に説明する。
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。
拡散率は、時間方向、及び周波数方法の少なくとも一方を更新することができる。更新単位Dは、時間方向、及び周波数方向のうちの何れの拡散率をどの方向に更新すべきかを判定するためのものである。時間方向では、例えば一定期間における変化量に応じて拡散率の更新を行う。周波数方向では、例えば同じタイミングで異なる周波数のサブキャリアに生じた変化量に応じて行う。変化量としては、位相、信号振幅の大きさの分散、SNR(信号電力対雑音電力比)の分散などを採用することができる。
図15は、拡散率の更新に伴う拡散率間の遷移を説明する図である。図中に表記のa〜fは、それを付した矢印に沿った拡散率間の遷移を行わせるべき条件を示している。具体的には、それぞれ以下のような条件である。ここでは、時間方向における変化量をg_SF、周波数方向における変化量をh_SF、適用中の拡散率における時間方向の許容変化量上限をTh(SF,U,t)、その下限をTh(SF,L,t)、適用中の拡散率における周波数方向の許容変化量上限をTh(SF,U,f)、その下限をTh(SF,U,f)とそれぞれ表記して各条件a〜fの内容例を示す。それらにおいて、適用中の拡散率はSFで表記している。そのSFで表される拡散率はSF1×4といったものである。それらの上限、及び下限は予め閾値として設定するものである。
a:g_SF<Th(SF,L,t)を満たす
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。
拡散率を上述したように更新しても、最適な拡散率で逆拡散を行うことができる。このことから、パイロットチャネルを複数の拡散率でそれぞれ逆拡散を行わなくとも良い。
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。
時間方向の変化量としては、遅延スプレッドに着目しても良い。その遅延スプレッドが小さいほど、伝搬路の状態は周波数方向で良好である。このことから、遅延スプレッドに着目する場合、遅延スプレッドが小さいほど、周波数方向を優先する形で拡散率を更新するのが望ましい。そのようにすることにより、受信特性を常に高い状態に維持させることができるようになる。
移動端末1200は、ユーザが携帯するのを前提としている。伝搬路の状態は移動速度(通信を行う無線基地局装置60との相対的な移動速度)によっても変化する。その移動速度は、移動端末1200側でも信号の受信レベルの変化やフェージング等から推定することができる。このことから、移動速度に着目して拡散率を更新するようにしても良い。その移動速度が小さい場合、時間方向で十分な拡散率が取れるのが普通であることから、周波数方向の拡散率としてはより小さいものを採用することができる。一方、その移動速度が大きい場合には、時間方向における伝搬路の状態は悪くなることから、時間方向の拡散率としては元の拡散率より小さいものを採用するのが望ましい。また、それらのうちの複数に着目して拡散率を更新しても良い。
上述したように逆拡散に用いる拡散率を更新しても、受信特性をより高い状態に維持させることができ、システム容量の利用効率は常に高く維持させることができる。これらのようにして更新した拡散率の情報も無線基地局装置60に送信させても良い。
<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。
第2の実施の形態における無線基地局装置、及び移動端末の各構成は、大部分は第1の実施の形態におけるそれらと基本的に同じである。動作も同様である。このようなことから、第1の実施の形態から基本的に同じものには同一の符号を付して、その第1の実施の形態から異なっている部分についてのみ説明する。
図16は、第2の実施の形態による通信装置(無線基地局装置)60の構成を説明する図である。
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。
伝搬路の状態の通知は制御データを用いて行うようにしている。検波部609は、各チャネルのデータの検波を行い、その結果を分離部1601に出力する。分離部1601は、そのなかから伝搬路の状態を通知する制御データチャネルのデータを抽出して拡散率制御部1602に出力する。それにより、移動端末1200側で検出した伝搬路の状態を拡散コードの割り当てに反映させる。
図17は、第2の実施の形態による通信装置(移動端末)1200の構成を説明する図である。
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。
送信する拡散率情報は、実際に逆拡散を行った結果から特定した最適な拡散率情報を示すものである。そのような拡散率情報を送信(フィードバック)することにより、無線基地局装置60ではより適切に2次元拡散コードの割り当てを行えるようになる。
拡散率に変化があった場合だけに拡散率情報を送信してもよい。パイロット逆拡散部1205の選択制御部1302は、パイロットチャネルを受信する度に、新たに受信したパイロットチャネルから選択される拡散率がそれまで選択していた拡散率と等しいか否か確認し、それらが異なる場合、新たに受信したパイロットチャネルから選択される拡散率の情報を出力する。それにより、必要に応じて、データチャネルの逆拡散に用いる拡散率を随時、更新するようにしている。
無線基地局装置60への伝搬路の状態の通知は、上記拡散率情報とは別の情報を送信することで行っても良い。具体的には、データチャネルに着目して選択(更新)する拡散率の情報であっても良く、遅延スプレッド、或いは自装置1200の移動速度に着目して選択(更新)する拡散率の情報であっても良い。それらのうちの複数であっても良い。
<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。
図18は、第3の実施の形態による通信装置の構成を説明する図である。その通信装置は、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。このことから、図17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。
第3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は拡散コード生成部1209に直接、入力される。その拡散コード生成部1209は、入力する拡散率情報で指定される拡散コードを生成して2次元拡散部1801、及びデータ逆拡散部1207に出力する。データ逆拡散部1207は、拡散コード生成部1209から入力する拡散コードを用いて、制御データチャネル、及びデータチャネルの逆拡散を行う。
他方の2次元拡散部1801は、拡散コード生成部1209から入力した拡散コードを用いてデータの拡散を行い、図16に示す2次元拡散部603と同様に、信号を送信部1212に出力する。それにより、その信号は送信部1212によって共有器1202、及びアンテナ1201を介して送信される。
このようにして、第3の実施の形態では、パイロットチャネルに対する逆拡散結果をデータの送信に反映させるようにしている。データを送信する向きによって同じ伝搬路の状態が大きく異なることは余り考えられないことから、信号を受信した側がその信号の逆拡散に用いる拡散率をそれぞれ自律的に決定したとしても、適切な拡散率で逆拡散を行うことができる。
<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。
図19は、第4の実施の形態による通信装置(無線基地局装置)60の構成を説明する図である。
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。
図19に示すように、第4の実施の形態では、アンテナ606によって受信された信号は共有器605を介して受信部1203に出力される。パイロット逆拡散部1205が出力する拡散率情報は、伝搬路推定部610が伝搬路の状態を推定した結果の代わりに拡散率制御部611に出力される。それにより、データの拡散に用いる2次元拡散コードとして、そのデータを送信する移動端末で推定された伝搬路の状態にとって最適なものを割り当てられるようになっている。
その移動端末は、図18に示すような構成のものであっても良い。或いは、拡散率制御部611が拡散コードの割り当てをパイロット逆拡散部1205から入力する拡散率情報の変わりに同期検波部1208による検波結果に応じて行う構成のものであっても良い。図19、及び図18に示すような構成の通信装置では、同じ構成をした他の通信装置との間で通信を行うことを前提とすることもできる。そのような通信装置としては、トランシーバも含まれる。
<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は、第5の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。その送信装置は、ダイバーシティ送信技術を適用した場合のものである。
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。
各ダイバーシティ処理部2001は、図6に示す多重部601からデータを入力して、それらのデータを互いに直交する系列に変換し、変換後のデータを各2次元拡散部603に出力する。それにより、各2次元拡散部603は、同じデータ(チャネル)を同じ拡散コードで拡散した後、送信部604に出力する。この結果、別々のアンテナ606からそれぞれ同じ信号が送信される。
図21は、第6の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。その送信装置は、ダイバーシティ送信技術を別の方法で適用した場合のものである。
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。
図21に示す構成では、複数のユーザにパイロットチャネル(シンボル)を共通とさせると、2次元拡散コード全体においてだけでなく、一部のみを取り出しても他の拡散コードと直交する拡散コード、つまり上記条件1〜3を全て満たす拡散コードをアンテナ606の本数以上、生成する必要がある。例えばSF4×4の拡散コードについて考えれば、図22A〜図22Cに示すように、SF4×1、SF4×2、SF2×2、及びSFN×4(N=1、2、4)の何れの拡散率で逆拡散しても直交するような拡散コードを同時に4つまで割り当てることができる。コードドメインをより大きくするか、或いは逆拡散できる拡散率の数をより抑えることにより、そのような拡散コードの数をより増やすことができる。図22A〜図22Cに表記したA〜Dはそれぞれ、4つの割り当てできる拡散コードのコードドメインを示している。
図23は、第7の実施の形態による送信装置の構成を説明する図である。その送信装置は、MIMO(Multiple Input and Multiple Output)技術を適用した場合のものである。
図23に示す第7の実施の形態では、多重部601がデータ(シンボル)を複数の系列に分配して各2次元拡散部603に出力する。このため、上記第6の実施の形態と同じく、複数のユーザにパイロットチャネル(シンボル)を共通とさせると、2次元拡散コード全体においてだけでなく、一部のみを取り出しても他の拡散コードと直交する拡散コード、つまり上記条件1〜3を全て満たす拡散コードをアンテナ606の本数以上、生成する必要がある。
ここでは、ダイバーシティ送信技術、及びMIMO技術を適用した場合の他の実施の形態を第5〜第7の実施の形態として説明したが、それ以外の技術も幅広く適用させることができる。

Claims (34)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 請求項1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。
  22. 請求項1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。
  23. 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。
  24. 請求項1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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
  30. 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。
  31. 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。
  32. 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。
  33. 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。
  34. 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。
JP2006548604A 2004-12-14 2004-12-14 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 Active JP4398473B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2004/018661 WO2006064549A1 (ja) 2004-12-14 2004-12-14 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

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006064549A1 JPWO2006064549A1 (ja) 2008-06-12
JP4398473B2 true JP4398473B2 (ja) 2010-01-13

Family

ID=36587614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006548604A Active JP4398473B2 (ja) 2004-12-14 2004-12-14 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

Country Status (5)

Country Link
US (2) US8023531B2 (ja)
EP (1) EP1826915A4 (ja)
JP (1) JP4398473B2 (ja)
CN (1) CN101080877B (ja)
WO (1) WO2006064549A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098257B1 (ko) * 2018-11-22 2020-04-07 국방과학연구소 통신 방법 및 시스템

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100790359B1 (ko) * 2005-06-08 2008-01-02 한국전자통신연구원 공간/코드블록코딩 송신 다이버시티 장치 및 그 방법, 그를 이용한 cdma다이버시티 송신기와, 그에 따른 cdma이동국 수신기
WO2008126516A1 (ja) 2007-04-10 2008-10-23 Naoki Suehiro 送信方法、送信装置、受信方法及び受信装置
US8213526B2 (en) * 2007-12-13 2012-07-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) MIMO/transmit diversity channel estimation
US7936839B2 (en) * 2007-12-13 2011-05-03 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) MIMO/transmit diversity channel estimation
US8259664B2 (en) * 2008-11-14 2012-09-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for resource allocation in a communication system
EP2924908B1 (en) * 2014-03-28 2019-08-28 Sony Corporation Pilot time slot allocation for a MIMO system
US10447338B2 (en) 2016-09-23 2019-10-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Orthogonal spreading sequence creation using radio frequency parameters
US10020839B2 (en) 2016-11-14 2018-07-10 Rampart Communications, LLC Reliable orthogonal spreading codes in wireless communications
KR102583097B1 (ko) 2018-05-28 2023-09-26 한국전자통신연구원 통신 시스템에서 신호의 송수신 방법 및 장치
US10873361B2 (en) 2019-05-17 2020-12-22 Rampart Communications, Inc. Communication system and methods using multiple-in-multiple-out (MIMO) antennas within unitary braid divisional multiplexing (UBDM)
US11025470B2 (en) 2019-07-01 2021-06-01 Rampart Communications, Inc. Communication system and method using orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) with non-linear transformation
US11050604B2 (en) 2019-07-01 2021-06-29 Rampart Communications, Inc. Systems, methods and apparatuses for modulation-agnostic unitary braid division multiplexing signal transformation
US11641269B2 (en) 2020-06-30 2023-05-02 Rampart Communications, Inc. Modulation-agnostic transformations using unitary braid divisional multiplexing (UBDM)
US10917148B2 (en) 2019-07-01 2021-02-09 Rampart Communications, Inc. Systems, methods and apparatus for secure and efficient wireless communication of signals using a generalized approach within unitary braid division multiplexing
US10833749B1 (en) 2019-07-01 2020-11-10 Rampart Communications, Inc. Communication system and method using layered construction of arbitrary unitary matrices
US10951442B2 (en) 2019-07-31 2021-03-16 Rampart Communications, Inc. Communication system and method using unitary braid divisional multiplexing (UBDM) with physical layer security
US10735062B1 (en) 2019-09-04 2020-08-04 Rampart Communications, Inc. Communication system and method for achieving high data rates using modified nearly-equiangular tight frame (NETF) matrices
US10965352B1 (en) 2019-09-24 2021-03-30 Rampart Communications, Inc. Communication system and methods using very large multiple-in multiple-out (MIMO) antenna systems with extremely large class of fast unitary transformations
US11159220B2 (en) 2020-02-11 2021-10-26 Rampart Communications, Inc. Single input single output (SISO) physical layer key exchange

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11275052A (ja) * 1998-03-19 1999-10-08 Fujitsu Ltd 拡散符号化装置およびその方法
JPH11331036A (ja) * 1998-05-13 1999-11-30 Hitachi Ltd 符号分割接続方式移動通信システム及び該システムで用いるスロットタイミング同定方法と移動端末
US6091759A (en) * 1998-11-24 2000-07-18 Motorola, Inc. Method and apparatus for spreading and despreading data in a spread-spectrum communication system
KR100315709B1 (ko) * 1998-12-29 2002-02-28 윤종용 이동통신시스템의채널확산장치및방법
EP1039653A3 (en) * 1999-03-23 2001-05-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Apparatus and method for receiving and despreading DS-CDMA signals
JP3236273B2 (ja) * 1999-05-17 2001-12-10 三菱電機株式会社 マルチキャリア伝送システムおよびマルチキャリア変調方法
JP3715141B2 (ja) * 1999-07-13 2005-11-09 松下電器産業株式会社 通信端末装置
US6532250B1 (en) * 1999-12-21 2003-03-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and apparatus for spreading and despreading information signals in code division multiple access communications systems
DE10003734A1 (de) * 2000-01-28 2001-08-02 Bosch Gmbh Robert Detektionsverfahren und -vorrichtung
SG147300A1 (en) * 2000-02-02 2008-11-28 Ntt Docomo Inc A single carrier/ds-cdma packet transmission method, an uplink packet transmission method in a multi-carrier/ds-cdma mobile communications system, and a structure of a downlink channel in a multi-carrier/ds-cdma mobile communications system
JP3424748B2 (ja) * 2000-05-25 2003-07-07 日本電気株式会社 Cdma受信装置およびレート整合処理方法
JP3676991B2 (ja) * 2001-07-05 2005-07-27 松下電器産業株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
JP2003046481A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ伝送装置およびデータ伝送方法
JP3628987B2 (ja) 2001-07-31 2005-03-16 松下電器産業株式会社 無線通信装置および無線通信方法
JP4171261B2 (ja) * 2001-08-27 2008-10-22 松下電器産業株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
HUP0401806A2 (en) * 2001-08-30 2004-11-29 Ntt Docomo Inc Radio transmission system and method and transmission station apparatus and reception station apparatus used in the radio transmission system
US7002899B2 (en) * 2001-10-09 2006-02-21 Ati Technologies Inc. Method and apparatus to improve SCDMA headroom
CA2415170C (en) * 2001-12-28 2008-07-15 Ntt Docomo, Inc. Receiver, transmitter, communication system, and method of communication
US7197007B2 (en) * 2002-05-11 2007-03-27 Accton Technology Corporation Method for generating 2D OVSF codes in multicarrier DS-CDMA systems
US7551546B2 (en) * 2002-06-27 2009-06-23 Nortel Networks Limited Dual-mode shared OFDM methods/transmitters, receivers and systems
JP4015486B2 (ja) 2002-07-08 2007-11-28 ソフトバンクテレコム株式会社 Mc−cdma拡散チップ割り当て方法
JP3583414B2 (ja) * 2002-11-14 2004-11-04 松下電器産業株式会社 Cdma送信装置およびcdma受信装置
JP4276009B2 (ja) * 2003-02-06 2009-06-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動局、基地局、無線伝送プログラム、及び無線伝送方法
US7302238B2 (en) * 2003-04-25 2007-11-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Transmit diversity system, method and computer program product
JP3871270B2 (ja) * 2003-05-20 2007-01-24 株式会社インテリジェント・コスモス研究機構 送信装置および通信システム
JP4177711B2 (ja) * 2003-05-28 2008-11-05 松下電器産業株式会社 受信装置及び受信方法
US6999467B2 (en) * 2003-07-28 2006-02-14 Motorola, Inc. Method and apparatus for transmission and reception within an OFDM communication system
JP4099118B2 (ja) * 2003-08-08 2008-06-11 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 信号伝送装置及び信号伝送方法
US7242722B2 (en) * 2003-10-17 2007-07-10 Motorola, Inc. Method and apparatus for transmission and reception within an OFDM communication system
KR100918730B1 (ko) * 2003-10-27 2009-09-24 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 방식을 사용하는 통신 시스템에서기지국 구분을 위한 파일럿 패턴 세트 송수신 장치 및 방법
JP4440889B2 (ja) * 2003-12-31 2010-03-24 エージェンシー フォー サイエンス,テクノロジー アンド リサーチ 可変拡散率直交周波数・符号分割多重(vsf−ofcdm)システム、そのようなシステム内で受信信号を処理する受信機および方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098257B1 (ko) * 2018-11-22 2020-04-07 국방과학연구소 통신 방법 및 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
EP1826915A4 (en) 2014-01-01
US20110249704A1 (en) 2011-10-13
US20070248149A1 (en) 2007-10-25
JPWO2006064549A1 (ja) 2008-06-12
CN101080877B (zh) 2013-12-18
US8023531B2 (en) 2011-09-20
CN101080877A (zh) 2007-11-28
WO2006064549A1 (ja) 2006-06-22
EP1826915A1 (en) 2007-08-29
US8472480B2 (en) 2013-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4398473B2 (ja) 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
AU2019200710B2 (en) Multi-user code division multiple access communication method, and corresponding transmitter and receiver
AU2009261047B2 (en) Apparatus and method for transmission of sounding reference signal in uplink wireless communication systems with multiple antennas and sounding reference signal
KR101036448B1 (ko) 업링크 기준 신호들의 할당
EP1317086B1 (en) Data transmission apparatus and data transmission method
JP4968256B2 (ja) パイロット信号伝送方法および無線通信装置
KR100938365B1 (ko) 무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치, 그 시스템과장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 및 상기 방법을사용하는 이동국
KR100640474B1 (ko) 다중 반송파 기반의 코드분할다중접속 시스템을 위한 하향링크 자원 할당 방법
WO2001069826A1 (fr) Appareil de communication par radio et procede de communication par radio
JP2004048716A (ja) マルチキャリア伝送用送信機及びマルチキャリア伝送方法
KR100522387B1 (ko) 다중 반송파 전송용 송신기 및 다중 반송파 전송 방법
WO2007013560A1 (ja) マルチキャリア通信における無線通信基地局装置、無線通信移動局装置、および、パイロット信号系列割当方法
US20090002235A1 (en) Radio Communication System, Transmission Apparatus, Transmission Method, Program and Recording Medium
EP1876741A1 (en) Wireless communication apparatus and wireless communication method
JP4142917B2 (ja) Cdma送信装置及びofdm−cdma送信装置
KR20090037203A (ko) 부호어의 전송방법
JP4731055B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
KR102184073B1 (ko) 주파수 도약을 기반으로 데이터를 전송하는 방법 및 장치
JP2005318434A (ja) 送信装置及びスケジューリング方法
JP3869371B2 (ja) 個人使用者別に割り当てられた上り周波数帯域と下り周波数帯域が全ての使用者に対して交互配列された周波数帯域分割方式
KR100685089B1 (ko) 부호 확산을 이용하는 무선 전송에 있어서의 잡음 및 간섭전력을 추정하는 무선 송수신 장치 및 무선 송수신 방법
JPWO2005002104A1 (ja) 複数の送受信アンテナを用いる符号拡散無線通信における拡散符号割当て方法及びそれを用いた符号拡散無線通信システム
KR100984475B1 (ko) 무선 통신 시스템, 파일럿 시퀀스 할당 장치, 그 시스템과 장치에 사용되는 파일럿 시퀀스 할당 방법, 및 상기 방법을 사용하는 이동국
JP2010193350A (ja) 通信装置及び通信システム
Caldwell et al. Performance analysis of subcarrier allocation in two dimensionally spread OFCDM systems

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091022

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4398473

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121030

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131030

Year of fee payment: 4