JPH0918449A

JPH0918449A - 符号分割多重化送信装置、符号分割多重化受信装置及び符号分割多重化送受信システム

Info

Publication number: JPH0918449A
Application number: JP7160517A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Iwakiri; 直彦岩切
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-06-27
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 1997-01-17
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: JP3371309B2

Abstract

(57)【要約】【構成】フレーム生成部２で、直交符号化で決まるチ
ャンネル数以下の数のチャンネル毎にチャンネルパラメ
ータを設定して、シリアル送信データからフレームデー
タを生成し、符号分割多重化部３で、上記チャンネルパ
ラメータに基づいて、上記フレームデータのチャンネル
毎に畳み込み符号化及びパンクチャド符号化を行ってシ
ンボルを生成し、各チャンネルに割り当てられた直交符
号を乗算して直交符号化を行い、１フレーム分の各チャ
ンネルの出力を全て加算して符号分割多重化信号を生成
し、この符号分割多重化信号にＰＮ発生器４からのＰＮ
系列を乗算器５で乗算して、フレーム毎に可変したデー
タレートのデータを送信アンテナ９から送信する。【効果】送信する情報量やデータレートをフレーム毎
に自由に選択して設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号分割多重化したデ
ータを送信する符号分割多重化送信装置、上記符号分割
多重化送信装置によって送信されたデータを受信する符
号分割多重化受信装置、及び上記符号分割多重化送信装
置と上記符号分割多重化受信装置とを備える符号分割多
重化送受信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１帯域内で複数のチャンネル分の
データを伝送する際には、一般的に、データを分割多重
化することが行われている。この分割多重を行う方式と
しては、周波数分割多重、いわゆるＦＤＭ（Frequency
Division Multiplex）方式、時分割多重、いわゆるＴＤ
Ｍ（Time Division Multiplex）方式、符号分割多重、
いわゆるＣＤＭ（Code Division Multiplex）方式等が
ある。

【０００３】このＣＤＭ方式は、複数チャンネルから成
る、異なるデータレートにより複数の階層分けされたデ
ータに対して、それぞれの階層を識別できるように重み
付けを行って、さらに、同一の時間−周波数空間に拡散
している直交符号を用いて直交変換を行うことにより各
チャンネルの区分を行い、畳み込み符号化及びパンクチ
ャド符号化によってチャンネル毎に符号化率を変えて誤
り訂正することにより、データの重要度に応じて階層化
伝送を行うものである。このＣＤＭ方式を用いることに
より、放送の分野においては、他の分割多重方式よりも
階層的な伝送を容易に実現することができ、移動体通信
の分野においては、直接拡散によるスペクトル拡散方式
と組み合わせることにより、他の分割多重方式よりも通
話容量を大きくすることができる。

【０００４】よって、放送の分野では、ディジタル映像
信号の伝送方式として、このＣＤＭ方式の実用化が検討
されている。また、移動体通信の分野では、符号分割多
重接続方式、いわゆるＣＤＭＡ方式のセルラ電話システ
ムにおいて、直交符号化された各チャンネルを制御チャ
ンネル及びトラフィックチャンネルに区分するためにＣ
ＤＭ方式を使用している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したデ
ィジタル映像信号の伝送やＣＤＭＡ方式のセルラ電話シ
ステムにおいては、使用するチャンネル数や、各チャン
ネル毎に設定されるデータレート等のチャンネルパラメ
ータの値は、既知である場合が多いので、予め決められ
た手順に従って、チャンネルの選択やチャンネル毎のデ
ータレートの決定を行う必要がある。ＣＤＭＡ方式のセ
ルラ電話システムでは、トラヒックチャンネルで可変デ
ータレート伝送を行っているが、これは、固定された１
チャンネルだけを使用して、データレートの判定を行う
ものであり、高速データは伝送しにくい。

【０００６】また、使用するチャンネルやチャンネルの
総数、及びチャンネルに割り当てられたデータレートを
それぞれ変更する場合には、制御チャンネル及び制御情
報を用いて、予め決められた手順に従って変更を行う必
要がある。

【０００７】即ち、ディジタル映像信号の伝送やＣＤＭ
Ａ方式のセルラ電話システムにおいては、送信装置側
で、予め決められた手順に従ってチャンネルパラメータ
を決定しなければ、受信装置側では、受信したデータを
復号することができない。

【０００８】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、ＣＤ
Ｍ方式を用いてデータ送信する場合に、使用するチャン
ネルパラメータを自由に選択することができる符号分割
多重化送信装置、上記符号分割多重化送信装置から送信
されるデータを復号することができる符号分割多重化受
信装置、及び上記符号分割多重化送信装置と上記符号分
割多重化受信装置とから成る符号分割多重化送受信シス
テムを提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る符号分割多
重化送信装置は、直交符号化で決まるチャンネル数以下
の数のチャンネル毎に、チャンネルの使用の有無及びチ
ャンネル使用時のデータレートから成るチャンネルパラ
メータを設定し、このチャンネルパラメータに基づい
て、チャンネル毎のデータビット数の割り当てを行い、
上記直交符号化で決まるチャンネル数以下の数のチャン
ネル分のデータをフレームデータとして出力するフレー
ム生成手段と、上記チャンネルパラメータに基づいて、
上記フレーム生成手段からのフレームデータのチャンネ
ル毎に畳み込み符号化を行う畳み込み符号化手段と、上
記畳み込み符号化手段からのチャンネル毎のデータに、
予め決められたデータレートに対応するシンボル消失パ
ターンを持つパンクチャド符号を用いて、上記チャンネ
ルパラメータのデータレートに基づいて、それぞれパン
クチャド符号化を行い、シンボルを生成するパンクチャ
ドシンボル生成手段と、上記パンクチャドシンボル生成
手段からのチャンネル毎のシンボルに、各チャンネルに
割り当てられた直交符号を乗算して直交符号化を行う直
交符号化手段と、上記直交符号化手段からの１フレーム
分の各チャンネルの出力を全て加算して符号分割多重化
信号を出力する加算手段とを備え、上記フレームデータ
を、フレーム毎に可変したデータレートで送信すること
により上述した課題を解決する。

【００１０】また、本発明に係る符号分割多重化受信装
置は、フレーム単位の符号分割多重化信号を、チャンネ
ル毎に復調するシンボル復調手段と、上記シンボル復調
手段からのフレーム単位の復調シンボルのチャンネル毎
に、送信された可能性があるデータレートに対応するパ
ンクチャドシンボルを挿入するパンクチャドシンボル挿
入手段と、上記パンクチャドシンボル挿入手段からのフ
レーム単位の復調シンボルのチャンネル毎に、送信され
た可能性がある全てのデータレートについて、それぞれ
ビタビアルゴリズムによる復号を行い、チャンネル毎の
復号データ、チャンネル毎の最尤パスのパスメトリック
量を１フレーム分加算した値の平均値、及びチャンネル
毎の上記復号データを再符号化したデータと上記復調シ
ンボルとを比較して得られる誤りを１フレーム分加算し
て正規化した正規化シンボル誤り数を、フレーム毎に出
力するビタビ復号手段と、上記ビタビ復号手段からの、
送信された可能性がある全てのデータレートのパスメト
リック量及び正規化シンボル誤り数を用いて、各チャン
ネル毎に、チャンネルパラメータであるチャンネル使用
の有無及びチャンネル使用時のデータレートを判定し、
この判定結果による回線品質の信頼度を出力するチャン
ネルパラメータ判定手段と、上記ビタビ復号手段からの
フレーム単位の復号データをチャンネル毎に記憶し、上
記チャンネルパラメータ判定手段からのチャンネルパラ
メータに基づいて、上記復号データをチャンネル毎に出
力する復号データ記憶手段とを備えることにより上述し
た課題を解決する。

【００１１】また、本発明に係る符号分割多重化送受信
システムは、直交符号化で決まるチャンネル数以下の数
のチャンネル毎に、チャンネルの使用の有無及びチャン
ネル使用時のデータレートから成るチャンネルパラメー
タを設定し、このチャンネルパラメータに基づいて、チ
ャンネル毎のデータビット数の割り当てを行い、上記直
交符号化で決まるチャンネル数以下の数のチャンネル分
のデータをフレームデータとして出力するフレーム生成
手段と、上記チャンネルパラメータに基づいて、上記フ
レーム生成手段からのフレームデータのチャンネル毎に
畳み込み符号化を行う畳み込み符号化手段と、上記畳み
込み符号化手段からのチャンネル毎のデータに、予め決
められたデータレートに対応するシンボル消失パターン
を持つパンクチャド符号を用いて、上記チャンネルパラ
メータのデータレートに基づいて、それぞれパンクチャ
ド符号化を行い、シンボルを生成するパンクチャドシン
ボル生成手段と、上記パンクチャドシンボル生成手段か
らのチャンネル毎のシンボルに、各チャンネルに割り当
てられた直交符号を乗算して直交符号化を行う直交符号
化手段と、上記直交符号化手段からの１フレーム分の各
チャンネルの出力を全て加算して符号分割多重化信号を
出力する加算手段とを備え、上記フレームデータを、フ
レーム毎に可変したデータレートで送信する符号分割多
重化送信装置と、フレーム単位の符号分割多重化信号
を、チャンネル毎に復調するシンボル復調手段と、上記
シンボル復調手段からのフレーム単位の復調シンボルの
チャンネル毎に、送信された可能性があるデータレート
に対応するパンクチャドシンボルを挿入するパンクチャ
ドシンボル挿入手段と、上記パンクチャドシンボル挿入
手段からのフレーム単位の復調シンボルのチャンネル毎
に、送信された可能性がある全てのデータレートについ
て、それぞれビタビアルゴリズムによる復号を行い、チ
ャンネル毎の復号データ、チャンネル毎の最尤パスのパ
スメトリック量を１フレーム分加算した値の平均値、及
びチャンネル毎の上記復号データを再符号化したデータ
と上記復調シンボルとを比較して得られる誤りを１フレ
ーム分加算して正規化した正規化シンボル誤り数を、フ
レーム毎に出力するビタビ復号手段と、上記ビタビ復号
手段からの、送信された可能性がある全てのデータレー
トのパスメトリック量及び正規化シンボル誤り数を用い
て、各チャンネル毎に、チャンネルパラメータであるチ
ャンネル使用の有無及びチャンネル使用時のデータレー
トを判定し、この判定結果による回線品質の信頼度を出
力するチャンネルパラメータ判定手段と、上記ビタビ復
号手段からのフレーム単位の復号データをチャンネル毎
に記憶し、上記チャンネルパラメータ判定手段からのチ
ャンネルパラメータに基づいて、上記復号データをチャ
ンネル毎に出力する復号データ記憶手段とを備える符号
分割多重化受信装置とから成ることにより上述した課題
を解決する。

【００１２】ここで、上記符号分割多重化送信装置には
上記加算手段からの符号分割多重化信号に、疑似雑音符
号を用いてスペクトル拡散を行うスペクトル拡散手段を
備え、上記符号分割多重化受信装置には上記フレーム単
位の符号分割多重化信号の逆拡散を行う逆拡散手段を備
えることを特徴とする。

【００１３】

【作用】本発明の符号分割多重化送信装置においては、
直交符号で決まるチャンネル数以下の数のチャンネル毎
に、チャンネルの使用の有無及びチャンネル使用時のデ
ータレートから成るチャンネルパラメータを設定し、こ
のチャンネルパラメータに基づいて、チャンネル毎のデ
ータビット数の割り当てを行ってフレームデータを生成
し、上記チャンネルパラメータに基づいて、上記フレー
ムデータをチャンネル毎に畳み込み符号化し、さらに、
上記データレートに基づいて、それぞれパンクチャド符
号化を行ってシンボルを生成し、上記チャンネル毎のシ
ンボルに、各チャンネルに割り当てられた直交符号を乗
算して直交符号化を行って１フレーム分の各チャンネル
の出力を全て加算して符号分割多重化信号を出力して、
フレームデータを可変したデータレートで送信すること
により、Ｗａｌｓｈコードのような直交符号で設定する
ことができる最大チャンネル数以下のチャンネル数や、
パンクチャド符号によって決まるデータレートであるな
らば、使用チャンネルやデータレートのチャンネルパラ
メータを自由に選択して設定することができる。

【００１４】また、本発明の符号分割多重化受信装置に
おいては、フレーム単位の符号分割多重化信号を、チャ
ンネル毎に復調し、このフレーム単位の復調シンボルの
チャンネル毎に、送信された可能性があるデータレート
に対応するパンクチャドシンボルを挿入し、フレーム単
位の復調シンボルのチャンネル毎に、送信された可能性
がある全てのデータレートについて、それぞれビタビア
ルゴリズムによる復号を行い、チャンネル毎の復号デー
タ、チャンネル毎の最尤パスのパスメトリック量を１フ
レーム分加算した値の平均値、及び正規化シンボル誤り
数をフレーム毎に出力し、送信された可能性がある全て
のデータレートのパスメトリック量及び正規化シンボル
誤り数を用いて、各チャンネル毎に、チャンネルパラメ
ータを判定して、この判定結果による回線品質の信頼度
を出力し、上記フレーム単位の復号データを、上記チャ
ンネルパラメータに基づいてチャンネル毎に出力するこ
とにより、Ｗａｌｓｈコードのような直交符号で設定す
ることができる最大チャンネル数以下のチャンネル数
や、パンクチャド符号によって決まるデータレートであ
るならば、送信された可能性が最も高いデータレートの
復号データを選択することができる。

【００１５】また、本発明の符号分割多重化送受信シス
テムにおいては、上記符号分割多重化送信装置の構成と
上記符号分割多重化受信装置の構成とを備えて成ること
により、上記符号分割多重化送信装置では使用チャンネ
ルやデータレートのチャンネルパラメータを自由に選択
して設定し、上記符号分割多重化受信装置では上記符号
分割多重化送信装置からのフレーム単位の符号分割多重
化信号を復号する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について、図
面を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る符
号分割多重化送信装置の概略的な構成を示し、図２に
は、本発明に係る符号分割多重化受信装置の概略的な構
成を示す。

【００１７】図１に示す符号分割多重化送信装置は、直
交符号化で決まるチャンネル数以下の数のチャンネル毎
に、チャンネルの使用の有無及びチャンネル使用時のデ
ータレートから成るチャンネルパラメータを設定し、こ
のチャンネルパラメータに基づいて、チャンネル毎のデ
ータビット数の割り当てを行い、上記直交符号で決まる
チャンネル数以下の数のチャンネル分のデータをフレー
ムデータとして出力するフレーム生成手段であるフレー
ム生成部２と、符号分割多重化部３を構成している、上
記チャンネルパラメータに基づいて、上記フレーム生成
部２からのフレームデータのチャンネル毎に畳み込み符
号化を行う畳み込み符号化手段と、上記畳み込み符号化
手段からのチャンネル毎のデータに、予め決められたデ
ータレートに対応するシンボル消失パターンを持つパン
クチャド符号を用いて、上記チャンネルパラメータのデ
ータレートに基づいて、それぞれパンクチャド符号化を
行い、シンボルを生成するパンクチャドシンボル生成手
段と、上記パンクチャドシンボル生成手段からのチャン
ネル毎のシンボルに、各チャンネルに割り当てられた直
交符号を乗算して直交符号化を行う直交符号化手段と、
上記直交符号化手段からの１フレーム分の各チャンネル
の出力を全て加算して符号分割多重化信号を出力する加
算手段とを備えて成り、上記フレームデータを、フレー
ム毎に可変したデータレートで送信する。

【００１８】また、図２に示す符号分割多重化受信装置
は、フレーム単位の符号分割多重化信号を、チャンネル
毎に復調するシンボル復調手段であるシンボル復調部１
４と、上記シンボル復調部１４からのフレーム単位の復
調シンボルのチャンネル毎に、送信された可能性がある
データレートに対応するパンクチャドシンボルを挿入す
るパンクチャドシンボル挿入手段であるパンクチャドシ
ンボル挿入部１６と、上記パンクチャドシンボル挿入部
１６からのフレーム単位の復調シンボルのチャンネル毎
に、送信された可能性がある全てのデータレートについ
て、それぞれビタビアルゴリズムによる復号を行い、チ
ャンネル毎の復号データ、チャンネル毎の最尤パスのパ
スメトリック量を１フレーム分加算した値の平均値、及
びチャンネル毎の上記復号データを再符号化したデータ
と上記復調シンボルとを比較して得られる誤りを１フレ
ーム分加算して正規化した正規化シンボル誤り数を、フ
レーム毎に出力するビタビ復号手段であるビタビ復号器
１７と、上記ビタビ復号器１７からの、送信された可能
性がある全てのデータレートのパスメトリック量及び正
規化シンボル誤り数を用いて、各チャンネル毎に、チャ
ンネルパラメータであるチャンネル使用の有無及びチャ
ンネル使用時のデータレートを判定し、この判定結果に
よる回線品質の信頼度を出力するチャンネルパラメータ
判定手段であるチャンネルパラメータ判定部１９と、上
記ビタビ復号器１７からのフレーム単位の復号データを
チャンネル毎に記憶し、上記チャンネルパラメータ判定
部１９からのチャンネルパラメータに基づいて、上記復
号データをチャンネル毎に出力する復号データ記憶手段
である復号データ記憶部１８とを備えて成る。

【００１９】また、符号分割多重化送受信システムは、
上記符号分割多重化送信装置と上記符号分割多重化受信
装置とを備えて成るものである。

【００２０】先ず、この実施例の符号分割多重化送受信
システムにおける符号分割多重方式の仕様を表１に示
す。

【００２１】

【表１】

【００２２】この表１に示すように、この実施例の符号
分割多重化送受信システムでは、Ｗａｌｓｈコードによ
る直交符号化におけるＷａｌｓｈチップレートを２０４
８Ｍｃｐｓとし、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ₇までの
８チャンネルのＷａｌｓｈコードで直交符号化してチャ
ンネル区分を行う。また、ＤＳ（Direct Sequence）方
式のスペクトル拡散におけるＰＮチップレートを４０９
６Ｍｃｐｓとし、１周期が２ｍｓｅｃのときのＰＮ系列
長を８１９２とするものである。

【００２３】次に、この実施例の符号分割多重化送信装
置の構成について、以下に説明する。

【００２４】図１に示す実施例の符号分割多重化送信装
置に入力される送信データはシリアルデータである。こ
の送信データは、入力バッファ１に記憶された後に、フ
レーム生成部２に送られる。このフレーム生成部２で
は、チャンネルパラメータの設定と、上記入力バッファ
１から入力される送信データのデータビット数の割り当
てをフレーム毎に行う。

【００２５】ここで、図３に、フレーム生成部２の概略
的な構成を示す。

【００２６】上記入力バッファ１からの送信データは、
フレーム毎に、直交変換におけるＷａｌｓｈチャンネル
Ｗ₀〜Ｗ₇の順に、シリアルにデータ選択部８４に入力さ
れる。また、この入力される送信データに対応する重み
付け情報が、外部からチャンネルパラメータ選定部８１
に入力される。

【００２７】このチャンネルパラメータ選定部８１で
は、入力される送信データについて重み付け情報がある
場合には、この重み付け情報に従って、チャンネルパラ
メータが設定される。具体的には、複数のＷａｌｓｈチ
ャンネルについて、フレーム毎にチャンネルの使用の有
無やチャンネル使用時のデータレートが設定される。ま
た、上記送信データについて重み付け情報が無い場合に
は、複数のＷａｌｓｈチャンネルについて、フレーム毎
に、独自に、チャンネルの使用の有無やチャンネル使用
時のデータレートが設定される。このチャンネルパラメ
ータは、フレームカウンタ８２、データ選択部８４、及
び図１の符号分割多重化部３にそれぞれ送られる。

【００２８】ここで、各Ｗａｌｓｈチャンネルの仕様に
ついて表２に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】この表２に示すように、各Ｗａｌｓｈチャ
ンネルでは、畳み込み符号の符号化率ｒ₁＝１／２、拘
束長Ｋ＝７を用いて畳み込み符号を行い、データレート
が１２８ｋｂｐｓのデータに対してはパンクチャド符号
を使用せず、データレートが１９２ｋｂｐｓのデータは
符号化率ｒ₂＝３／４、データレートが２２４ｋｂｐｓ
のデータは符号化率ｒ₂＝７／８でパンクチャド符号を
行うことにより、データレートが１２８ｋｂｐｓ、１９
２ｋｂｐｓ、２２４ｋｂｐｓのいずれかの値をもつよう
に、重要度に応じて３階層の重み付けを行ったものとす
る。

【００３１】また、上述した仕様のＷａｌｓｈチャンネ
ルから成るフレームの仕様を表３に示す。

【００３２】

【表３】

【００３３】１フレーム周期は２ｍｓｅｃであり、この
フレーム内のＷａｌｓｈチャンネルＷ₁〜Ｗ₇の各データ
レートは、１２８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、もしくは
２２４ｋｂｐｓの内のいずれかの値を持つものである。
これら１２８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、又は２２４ｋ
ｂｐｓのデータレートのときのテールビットを含む各デ
ータビット数は、それぞれ２５６ビット、３８４ビッ
ト、４４８ビットとする。テールビット数は全て６ビッ
トであるので、実際のデータビット数は、それぞれ２５
０ビット、３７８ビット、４４２ビットとなる。また、
畳み込み符号及びパンクチャド符号されたときのシンボ
ル数及びシンボルレートは、データレートに関わらず、
シンボルは５１２、シンボルレートは２５６ｋｓｐｓと
する。

【００３４】上述したチャンネルの仕様及びフレームの
仕様に基づいて、上記フレームカウンタ８２では、上記
入力される送信データに設定されたチャンネルパラメー
タに従って、フレーム毎に、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀
〜Ｗ₇の順に、データビット数及び各フレーム毎のテー
ルビット数のカウントが行われる。そして、データビッ
ト数のカウント数分のクロックが入力バッファ１に送出
され、各フレーム毎のテールビット数のカウント数分の
クロックがテールビット発生部８３に送出される。よっ
て、入力バッファ１からの送信データは、フレームカウ
ンタ８２からのクロック信号に同期して、２５０ビッ
ト、３７８ビット、又は４４２ビットの内のいずれかの
データビット数でフレーム生成部２のデータ選択部８４
に入力される。

【００３５】テールビット発生部８３では、上記入力さ
れるテールビット数のカウント数分のクロックに従っ
て、各フレーム毎に付加される６ビットのテールビット
（０，０，０，０，０，０）が発生される。このテール
ビットはデータ選択部８４に出力される。

【００３６】ここで、フレームカウンタ８２からは、デ
ータ選択部８４に対して、入力バッファ１からの送信デ
ータ、即ちデータビットを出力するか、もしくはテール
ビット発生部８３からのテールビットを出力するかの選
択を行うセレクト信号が出力される。よって、データ選
択部８４では、上記テールビット発生部８３からのセレ
クト信号がデータビットの選択を示すときには、入力さ
れる送信データ、即ちデータビットが出力され、上記セ
レクト信号がテールビットの選択を示すときには、上記
テールビット発生部８３からのテールビットが出力され
るように選択が行われる。これにより、Ｗａｌｓｈチャ
ンネル毎に、データビットが送出された後には６ビット
のテールビットが出力される。このデータ選択部８４か
ら出力される各フレーム毎のデータは、図１の符号分割
多重化部３に送られる。

【００３７】ここで、チャンネルパラメータの具体的な
割り当てを図４に示す。

【００３８】図４は、１フレーム目〜９フレーム目のＷ
ａｌｓｈチャンネルのデータレート及び総合データレー
トを示している。１フレーム目及び２フレーム目のＷａ
ｌｓｈチャンネルＷ₀、・・・、Ｗ₇には、データレート
１２８、・・・、２２４ｋｂｐｓを割り当て、総合デー
タレートは１．５３６Ｍｂｐｓで伝送することを表して
おり、１フレーム当たりのデータビット数は３０７２ビ
ットとなる。３フレーム目のＷａｌｓｈチャンネル
Ｗ₀、Ｗ₁、Ｗ₂、・・・、Ｗ₆、Ｗ₇には、データレート
１２８、１２８、未使用、・・・、未使用、１９２ｋｂ
ｐｓを割り当て、総合データレートは９２８ｋｂｐｓで
伝送することを表しており、１フレーム当たりのデータ
ビット数は１８５６ビットとなる。同様にして、４フレ
ーム目から９フレーム目までの各フレームにおいても、
８チャンネル分のＷａｌｓｈチャンネルに、データレー
トをそれぞれ割り当てている。

【００３９】この各フレーム毎のチャンネルパラメータ
は、図１の符号分割多重化部３に入力される。この符号
分割多重化部３では、割り当てられたチャンネルパラメ
ータに従って畳み込み符号化が行われ、さらに、必要に
応じてパンクチャド符号化が行われる。この畳み込み符
号及びパンクチャド符号は、誤り訂正符号の一種であ
り、畳み込み符号化は、符号器入力ビット毎に先行する
いくつかのビットと、現在入力されたビットとのｍｏｄ
２加算を行い、この結果を出力ビットとする符号化方法
であり、パンクチャド符号化は、誤り訂正符号器で規則
的に生成される符号化ビットの一部を一定の規則で消去
する符号化方法である。

【００４０】次に、符号分割多重化部３の概略的な構成
を図５に示し、以下に説明する。

【００４１】各フレーム毎のデータは、シリアル／パラ
レル変換部２１にシリアルに入力される。このシリアル
／パラレル変換部２１では、入力された１フレーム分の
シリアルデータを８つのＷａｌｓｈチャンネル毎にパラ
レルに出力する。ここで、上記フレーム生成部２からの
チャンネルパラメータは、畳み込み符号器２２₁〜２
２₈、パンクチャドシンボル生成部２３₁〜２３₈、及び
Ｗａｌｓｈコード乗算部２４₁〜２４₈にそれぞれ入力さ
れる。

【００４２】上記シリアル／パラレル変換部２１からの
８チャンネル分のパラレルデータは、符号化率ｒ₁＝１
／２、拘束長Ｋ＝７の畳み込み符号で誤り訂正符号化を
行う畳み込み符号器２２₁〜２２₈にそれぞれ入力され、
畳み込み符号化が行われる。これらの畳み込み符号化さ
れた８チャンネル分のデータは、パンクチャドシンボル
生成部２３₁〜２３₈にそれぞれ送られる。

【００４３】これらのパンクチャドシンボル生成部２３
₁〜２３₈では、チャンネルパラメータに規定されている
割り当てのデータレートに従って、入力された誤り訂正
符号化データに対してパンクチャド符号で符号化を行
う。即ち、データレートが１２８ｋｂｐｓのときには符
号化を行わず、データレートが１９２ｋｂｐｓのときに
は符号化率ｒ₂＝３／４のパンクチャド符号で符号化が
行われ、データレートが２２４ｋｂｐｓのときには符号
化率ｒ₂＝７／８のパンクチャド符号で符号化が行われ
る。これにより、１フレーム当たり５１２シンボルが生
成される。各パンクチャドシンボル生成部２３₁〜２３₈
から出力されるシンボルは、Ｗａｌｓｈコード乗算部２
４₁〜２４₈にそれぞれ送られる。

【００４４】Ｗａｌｓｈコード乗算部２４₁〜２４₈で
は、それぞれ入力されるシンボルに、各Ｗａｌｓｈチャ
ンネルＷ₀〜Ｗ₇に割り当てられたＷａｌｓｈコードが掛
け合わせられて、８チャンネル分のＷａｌｓｈチップが
生成され、加算器２５に送られる。この加算器２５で
は、８チャンネルのＷａｌｓｈチャンネルのＷａｌｓｈ
チップ毎に、フレームの先頭を一致させて加算し、合成
を行う。これにより、符号分割多重化部３からは符号分
割多重化信号が出力され、この符号分割多重化信号は、
図１の乗算器５に送られる。

【００４５】乗算器５には、ＰＮ発生器４から発生され
る、系列長８１９２のＰＮ系列が送られ、符号分割多重
化部３からの符号分割多重されたデータのフレームの先
頭とＰＮ発生器４からのＰＮ系列の先頭とが一致するよ
うにタイミングが合わせられて掛け合わせられる。この
ようにして、ＤＳ方式のスペクトル拡散が行われる。

【００４６】表１のシステム仕様及び表３のフレーム仕
様に示すように、ＰＮ系列の周期はフレーム周期と同じ
２ｍｓｅｃであるので、上述のようにＰＮ系列の先頭を
フレームの先頭と一致させて拡散を行うことにより、各
フレームは独立して構成され、フレーム同期信号が無く
てもＰＮ系列の同期保持ができれば、フレームの境界の
判定を行うことができる。これにより、フレーム毎に異
なるデータレートでのデータ送信を行うことが可能にな
る。

【００４７】このスペクトル拡散された送信信号は、送
信フィルタ６に送られて帯域制限される。この帯域制限
された送信信号は、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コ
ンバータ７でアナログ信号に変換され、ＲＦ部８で所望
のＲＦ周波数にアップコンバートされた後、送信アンテ
ナ９から送信される。

【００４８】この符号分割多重化送信装置からの送信信
号は、図２に示す符号分割多重化受信装置に受信され
る。

【００４９】先ず、図２の受信アンテナ１０によって、
図１の符号分割多重化送信装置から送信された信号が受
信される。この受信信号は、ＲＦ部１１でＲＦ周波数か
らベースバンド信号にダウンコンバートされ、アナログ
／ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１２でディジタル信
号に変換されて、逆拡散部１３に送られる。

【００５０】この逆拡散部１３では、送受信の同期が保
持された後、上記ＰＮ発生器４で発生されたＰＮ系列と
同じＰＮ系列で逆拡散が行われる。この逆拡散された受
信信号は、シンボル復調部１４に送られる。

【００５１】このシンボル復調部１４では、Ｗａｌｓｈ
チャンネルＷ₀〜Ｗ₇の８チャンネルについて、それぞれ
フレーム毎にシンボルの復調が行われる。この復調され
たＷａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ７の８チャンネル分の
復調シンボルは、フレーム毎にシンボル記憶部１５に記
憶される。フレームの先頭は、逆拡散を行うＰＮ系列の
先頭で判断することができる。この記憶された復調シン
ボルは、Ｗａｌｓｈチャンネル毎にパンクチャドシンボ
ル挿入部１６に送られる。

【００５２】このパンクチャドシンボル挿入部１６で
は、Ｗａｌｓｈチャンネル毎に、データレートが１９２
ｋｂｐｓ又は２２４ｋｂｐｓのときには、パンクチャド
符号の符号化率ｒ₂＝３／４又は７／８で復号するため
のパンクチャドシンボルの挿入が行われる。このパンク
チャドシンボルが挿入された復調シンボルは、ビタビ復
号器１７に送られる。

【００５３】このビタビ復号器１７では、異なる符号化
率ｒ₂それぞれによって、フレーム毎にビタビアルゴリ
ズムによる復号が行われる。これによって、フレーム毎
の復号データが生成される。また、この復号データと共
に、１フレームの各Ｗａｌｓｈチャンネルについて、最
尤パスのパスメトリック量を加算した値の平均値、及び
上記チャンネル毎の復号データを再符号化し、この符号
データと上記シンボル復調部１４で復調する前の各チャ
ンネル毎のシンボルとを比較して求まる誤りを１フレー
ム分加算して正規化を行った正規化シンボル誤り数が出
力される。上記復号データは、復号データ記憶部１８に
送られて記憶される。また、パスメトリック量の平均値
及び正規化シンボル誤り数は、チャンネルパラメータ判
定部１９に送られる。

【００５４】このチャンネルパラメータ判定部１９で
は、各Ｗａｌｓｈチャンネル毎に、各データレート１２
８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、及び２２４ｋｂｐｓにつ
いてのそれぞれのパスメトリック量の平均値及び正規化
シンボル誤り数から、各Ｗａｌｓｈチャンネルについ
て、フレーム毎に、データの有無やデータレート等のチ
ャンネルパラメータが判定される。この判定結果のチャ
ンネルパラメータは復号データ記憶部１８に出力され、
判定結果の回線品質の信頼度は外部に出力される。

【００５５】このチャンネルパラメータ判定部１９の概
略的な構成を図６に示す。

【００５６】このチャンネルパラメータ判定部１９に
は、送信された可能性のある３種類のデータレート１２
８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、及び２２４ｋｂｐｓのパ
スメトリック量及び正規化シンボル誤り数が入力され
る。このパスメトリック量は、セレクタ３１によって、
各データレート毎にメモリ３３、３４、３５にそれぞれ
割り当てられて送られる。また、正規化シンボル誤り数
は、セレクタ３２によって、各データレート毎にメモリ
３６、３７、３８にそれぞれ割り当てられて送られる。

【００５７】各メモリ３３、３４、３５に記憶された各
データレートのパスメトリック量、及び各メモリ３６、
３７、３８に記憶された各データレートの正規化シンボ
ル誤り数は、比較部４０に送られる。

【００５８】この比較部４０には、データレートの判定
に用いるパスメトリック量の閾値及び正規化シンボル誤
り数の閾値が、閾値設定部３９から送られる。これによ
り、比較部４０では、上記メモリ３３、３４、３５から
の各データレートのパスメトリック量と上記閾値設定部
３９からの各データレートのパスメトリック量の閾値と
がそれぞれ比較され、また、上記メモリ３６、３７、３
８からの各データレートの正規化シンボル誤り数と上記
閾値設定部３９からの各データレートの正規化シンボル
誤り数とがそれぞれ比較されて、チャンネルの有無やデ
ータレート等のチャンネルパラメータが判定される。こ
の判定されたチャンネルパラメータは、復号データ記憶
部１８に送られる。これと同時に、比較部４０では、上
記判定結果による回線品質の信頼度が決定され、外部に
出力される。

【００５９】復号データ記憶部１８では、上記チャンネ
ルパラメータ判定部１９からのチャンネルパラメータに
従って、記憶されている３種類の復号データの中から、
送信された可能性の最も高いデータレートの復号データ
が、フレーム毎に外部に出力される。

【００６０】また、１フレームの各Ｗａｌｓｈチャンネ
ルについての復号、チャンネルパラメータの判定、及び
回線品質の信頼度の決定のアルゴリズムのフローチャー
トを図７に示し、以下に具体的に説明する。

【００６１】先ず、変数ｘ、ｙを用いて、Ｗａｌｓｈチ
ャンネルの番号をＷ_xとし、また、データレートをａと
し、ｙ＝１のときのデータレートａを１２８ｋｂｐｓ、
ｙ＝２のときのデータレートａを１９２ｋｂｐｓ、ｙ＝
３のときのデータレートａを２２４ｋｂｐｓと設定して
おく。

【００６２】そして、ステップＳ１で、変数ｘに０を代
入してＷａｌｓｈチャンネルＷ₀を設定し、また、変数
ｙに１を代入してデータレート１２８ｋｂｐｓを設定す
る。

【００６３】次に、ステップＳ２で、データレートを１
２８ｋｂｐｓとして、図１のシンボル記憶部１５からＷ
ａｌｓｈチャンネルＷ₀の復調シンボルの読み出しを行
う。

【００６４】さらに、ステップＳ３で、パンクチャドシ
ンボル挿入部１６でのパンクチャドシンボルの挿入を行
うが、このステップＳ３の処理は、ｙ＝２又は３のとき
に行われるものであり、現在の変数ｙは１に設定されて
いるので、ステップＳ３の処理を行わずにステップＳ４
に進む。

【００６５】このステップＳ４では、ビタビ復号器１７
において、データレートａを１２８ｋｂｐｓとしてデー
タの復号を行う。これにより得られた復号データは、復
号データ記憶部１８に出力される。また、このデータの
復号と同時に、パスメトリック量及び正規化シンボル誤
り数の計算を行う。

【００６６】この後、ステップＳ５で、１つのＷａｌｓ
ｈチャンネルについて、具体的にはＷａｌｓｈチャンネ
ルＷ₀について、１フレーム分の復調シンボルを読み出
したか否かを判別する。これにより、１フレーム分の復
調シンボルを読み出していないと判別されるならば、さ
らに、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を行う。また、ステッ
プＳ５で、１つのＷａｌｓｈチャンネルについて１フレ
ーム分の復調シンボルを読み出して処理したと判別され
るならば、ステップＳ６に進む。

【００６７】ステップＳ６では、ビタビ復号器１７にお
いて、パスメトリック量の平均値の計算及び正規化シン
ボル誤り数の正規化を行って、このパスメトリック量の
平均値及び正規化シンボル誤り数をチャンネルパラメー
タ判定部１９に出力する。

【００６８】この後、ステップＳ７で変数ｙの値が３以
上であるか否かを判別する。ここで、現在の変数ｙの値
は１であるので、ステップＳ８で変数ｙの値に１を加算
して変数ｙを２に設定した後に、ステップＳ２に戻る。

【００６９】そして、データレートａを１９２ｋｂｐｓ
として、ステップＳ２でＷａｌｓｈチャンネルＷ₀の復
調シンボルを読み出し、ステップＳ３で、符号化率ｒ₂
＝３／４のときのパンクチャドシンボルを挿入し、ステ
ップＳ４で、データの復号、パスメトリック量及び正規
化シンボル誤り数の計算を行い、ステップＳ５の判別を
行った後に、ステップＳ６で、復号データを復号データ
記憶部１８に出力し、パスメトリック量の平均値及び正
規化シンボル誤り数をチャンネルパラメータ判定部１９
に出力する。

【００７０】この後、ステップＳ７で、変数ｙの値が３
以上であるか否かを判別するが、現在の変数ｙの値は２
であるので、ステップＳ８で変数ｙの値に１を加算して
変数ｙを３に設定した後に、ステップＳ２に戻る。そし
て、変数ｙが２のときと同様にして、データレートａを
２２４ｋｂｐｓとするときのステップＳ２〜Ｓ６までの
処理を行い、復号データを復号データ記憶部１８に出力
し、パスメトリック量の平均値及び正規化シンボル誤り
数をチャンネルパラメータ判定部１９に出力する。

【００７１】このように、１つのＷａｌｓｈチャンネル
について、３つの異なるデータレート値を用いて、デー
タの復号、パスメトリック量の平均値及び正規化シンボ
ル数の計算を行う。

【００７２】この後、ステップＳ７の判別においては、
現在の変数ｙの値は３であるので、ステップＳ９に進
み、変数ｙに１を設定する。

【００７３】そして、ステップＳ１０で、チャンネルパ
ラメータ判定部１９において、復号結果として得られた
パスメトリック量及び正規化シンボル誤り数と、パスメ
トリック量及び正規化シンボル誤り数の、予め設定され
た設定閾値との比較を行う。実際には、現在の変数ｙは
１に設定されているので、データレートａを１２８ｋｂ
ｐｓとして得られたパスメトリック量及び正規化シンボ
ル誤り数と、これらの設定閾値とを比較する。

【００７４】さらに、ステップＳ１１で、データレート
ａを１２８ｋｂｐｓとして得られたパスメトリック量及
び正規化シンボル誤り数による判定閾値を設定し、ステ
ップＳ１２で、上記判定閾値と、データレートａを１２
８ｋｂｐｓとして得られたパスメトリック量及び正規化
シンボル誤り数との比較を行う。

【００７５】この後、ステップＳ１３で、変数ｙの値が
４以上であるか否かを判別する。現在の変数ｙの値は１
であるので、ステップＳ１４で、変数ｙの値に１を加算
して２とした後に、ステップＳ１０に戻る。

【００７６】そして、データレートａを１９２ｋｂｐｓ
としたときに得られたパスメトリック量及び正規化シン
ボル誤り数を用いてステップＳ１０〜Ｓ１２までの処理
を行い、データレートが１９２ｋｂｐｓのときのパスメ
トリック量及び正規化シンボル誤り数による判定閾値を
求め、この判定閾値とパスメトリック量及び正規化シン
ボル誤り数との比較を行う。

【００７７】同様にして、変数ｙに３を設定し、データ
レートａを２２４ｋｂｐｓとしたときに得られたパスメ
トリック量及び正規化シンボル誤り数を用いてステップ
Ｓ１０〜Ｓ１２までの処理を行い、データレートが２２
４ｋｂｐｓのときのパスメトリック量及び正規化シンボ
ル誤り数による判定閾値を求め、この判定閾値とパスメ
トリック量及び正規化シンボル誤り数との比較を行う。

【００７８】さらに、変数ｙに４を設定し、Ｗａｌｓｈ
チャンネルＷ₀が未使用であるとしてステップＳ１０〜
Ｓ１２までの処理を行い、パスメトリック量及び正規化
シンボル誤り数による判定閾値を求め、この判定閾値と
パスメトリック量及び正規化シンボル誤り数との比較を
行う。

【００７９】この後、ステップＳ１５で、チャンネルパ
ラメータの判定を行う。具体的には、３つの異なるデー
タレートを用いたときには、上記比較により得られた結
果において、データレートが１２８ｋｂｐｓであるとき
の判定閾値を満たす場合には、送信データレートは１２
８ｋｂｐｓであるとし、データレートが１９２ｋｂｐｓ
であるときの判定閾値を満たす場合には、送信データレ
ートは１９２ｋｂｐｓであるとし、データレートが２２
４ｋｂｐｓであるときの判定閾値を満たす場合には、送
信データレートは２２４ｋｂｐｓであるとして、各デー
タレートにおけるチャンネルパラメータを判定し、これ
らのときの回線品質の信頼度を１とする。また、Ｗａｌ
ｓｈチャンネルが未使用のときには、復号データは無
く、回線品質の信頼度を２とする。

【００８０】この後、ステップＳ１６で、上記チャンネ
ルパラメータの判定に基づいて、復号データ記憶部１８
に記憶されている、ＷａｌｓｈチャンネルＷ_xの１フレ
ーム分の復号データが出力される。また、チャンネルパ
ラメータ判定部１９からは回線品質の信頼度が出力され
る。

【００８１】このようにして、１つのＷａｌｓｈチャン
ネルＷ_xについて、データの復号、チャンネルパラメー
タの判定、及び回線品質の信頼度を決定する。

【００８２】さらに、ステップＳ１７で、変数ｘの値が
７以上であるか否かを判別する。変数ｘの値が７以上で
ないならば、Ｗａｌｓｈチャンネルの８チャンネル分に
ついて、上述の処理を行っていないので、ステップＳ１
８で、変数ｘの値に１を加算して、ステップＳ２に戻
り、次のＷａｌｓｈチャンネルについて、データの復
号、チャンネルパラメータの判定、及び回線品質の信頼
度の決定の処理を行う。

【００８３】次に、データレートの判定の基準になる判
定閾値について、図８及び図９を用いて、具体的に説明
する。

【００８４】図８は、異なる３種類のデータレートの内
の１つのデータレートで畳み込み符号化を行い、ビタビ
復号を行ったときのパスメトリック量の平均値及び正規
化シンボル誤り数の平均値と標準偏差との関係を示すも
のである。正しいデータレートで復号した場合には、５
つの異なる電力／ノイズの値に対する標準偏差は、それ
ぞれＡ₁、Ａ₂、Ａ₃、Ａ₄、Ａ₅で示され、電力／ノイズ
の値が大きくなるに従って小さくなる傾向にある。これ
に対して、間違ったデータレートで復号した場合の標準
偏差はＢ、Ｃで示すように、電力／ノイズの値に関わら
ず、それぞれのデータレートでほぼ一定の値を示す傾向
にある。

【００８５】この結果から、図９に示すように、データ
レート毎に閾値Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ設定する。これら
の閾値Ａ、Ｂ、Ｃと、各データレートで復号した、それ
ぞれのパスメトリック量及び正規化シンボル誤り数とを
比較し、それぞれのパスメトリック量及び正規化シンボ
ル誤り数の値が閾値内に存在するか否かを判定すること
により、送信された可能性が最も高いデータレートを推
定することができる。例えば、３種類の異なるデータレ
ートのパスメトリック量及び正規化シンボル誤り数が、
図９に示す閾値内に存在する場合には、送信されたデー
タレートは閾値Ａを設定したデータレートであると判定
することができる。

【００８６】尚、図９においては、電力／ノイズの値が
中間であるときに、データレートが正しく判定される確
率が高くなるように閾値を設定しているが、チャンネル
の種類や、目標とする通信品質を満たす電力／ノイズの
値によって最適な閾値を設定することが可能である。

【００８７】上記実施例においては、３種類のデータレ
ートの中から、１つのデータレート及び未使用について
判定するので、図９に示す閾値と同様の閾値を、３種類
のデータレート１２８ｋｂｐｓ、１９２ｋｂｐｓ、２２
４ｋｂｐｓ及び未使用の場合について予め設定すること
により、データの有無やデータレート等のチャンネルパ
ラメータの判定を行うことができる。

【００８８】また、判定されたチャンネルパラメータの
信頼度については、閾値より高いか、又は低いかの２値
で表しているが、閾値を２又は３段階のように多段階で
設定し、場合分けの数を増やすことによって、チャンネ
ルパラメータの信頼度を細分化し、精度を向上させるこ
とが可能である。

【００８９】また、判定閾値から受信シンボルの電力／
ノイズの値を推定することができるので、復号データの
誤り率の推定が可能となり、復号データの品質の評価を
行うことができる。

【００９０】また、上述した符号分割多重化送信装置
は、シリアルに入力される送信データを、パラレルデー
タに変換して処理しているが、上記シリアルの送信デー
タをそのままシリアルに処理することも可能である。

【００９１】このシリアルの送信データをシリアルに処
理する符号分割多重化送信装置の他の実施例の概略的な
構成を図１０に示す。尚、この符号分割多重化送信装置
の仕様は、図１に示す符号分割多重化送信装置の仕様と
同様であるものとする。即ち、システムの仕様、チャン
ネルの仕様、及びフレームの仕様は、表１、表２、及び
表３に示すものとし、また、チャンネルパラメータの割
り当ては図４に示すものとする。

【００９２】図１０の符号分割多重化送信装置では、送
信データがシリアルに入力されて入力バッファ１に記憶
された後に、フレーム生成部２に送られる。このフレー
ム生成部１０２では、チャンネルパラメータの設定と、
上記入力バッファ１から入力される送信データのデータ
ビット数の割り当てをフレーム毎に行う。また、上記設
定されたチャンネルパラメータは、畳み込み符号器１０
３、パンクチャド符号器１０４、インタリーバ１０５、
Ｗａｌｓｈコード発生器１０６、ゲインコントローラ１
０８、及び符号多重部１０９に送られる。これによっ
て、この符号分割多重化送信装置のタイミング制御が行
われる。上記フレーム生成部１０２からのフレーム毎の
データは、各Ｗａｌｓｈチャンネル毎に畳み込み符号器
１０３に入力される。

【００９３】この畳み込み符号器１０３では、上記フレ
ーム生成部１０２で割り当てられたチャンネルパラメー
タに従って、符号化率ｒ₁、拘束長Ｋによる畳み込み符
号化が行われる。この畳み込み符号化されたデータは、
パンクチャド符号器１０４に送られる。このパンクチャ
ド符号器１０４では、上記フレーム生成部１０２で割り
当てられたチャンネルパラメータに従って、符号化率ｒ
₂を用いたパンクチャド符号化が行われて、符号化した
ビットの一部を消去しながら符号化を高める。この後、
上記パンクチャド符号器１０４から出力される送信シン
ボルは、インタリーバ１０５に送られる。

【００９４】このインタリーバ１０５では、上記フレー
ム生成部１０２で割り当てられたチャンネルパラメータ
に従って、時間軸上で連続している送信シンボルが並び
変えられ、伝送路のバースト的な誤りがランダム化され
る。このインタリーバ１０５から出力される、Ｗａｌｓ
ｈチャンネル毎の送信シンボルは、乗算器１０７に送ら
れる。

【００９５】ここで、Ｗａｌｓｈコード発生器１０６で
は、上記フレーム生成部１０２で割り当てられたチャン
ネルパラメータに従って、各Ｗａｌｓｈチャンネル毎に
直交したＷａｌｓｈコードが発生される。このＷａｌｓ
ｈコードは、具体的には、例えば図１１に示すものであ
る。このＷａｌｓｈコードは乗算器１０７に送られる。
よって、乗算器１０７では、上記インタリーバ１０５か
ら出力されるＷａｌｓｈチャンネル毎の送信シンボル
に、上記Ｗａｌｓｈコード発生器１０６からのＷａｌｓ
ｈコードが掛け合わせられる。この乗算器１０７からの
出力は、ゲインコントローラ１０８に送られる。このゲ
インコントローラ１０８では、上記フレーム生成部１０
２で割り当てられたチャンネルパラメータに従って、重
み付けが行われる。この重み付けは、重要度に応じて、
送信シンボルの振幅を０、−３、−６ｄＢの３段階とす
るものである。このゲインコントローラ１０８からの出
力は符号多重化部１０９に送られる。

【００９６】この符号多重化部１０９は、１フレーム当
たりのＷａｌｓｈチップ数である４０９６の長さを持つ
フレームサイズメモリ９２と、このフレームサイズメモ
リ９２からの出力と上記ゲインコントローラ１０８でゲ
イン設定された送信シンボルとを加算する加算器９１
と、セレクタ９３とから構成される。この符号多重化部
１０９では、フレームサイズメモリ９２がリセットされ
た後に、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ₇までの、直交符
号化された４０９６のＷａｌｓｈチップがフレームサイ
ズメモリ９２に順次入力される。このとき、上記フレー
ム生成部１０２で設定されたチャンネルの使用の有無に
従って、チャンネル使用時であるときには、セレクタ９
３を介したフレームサイズメモリ９２内のＷａｌｓｈチ
ップが加算器９１に送られて、次に入力されるＷａｌｓ
ｈチャンネルのＷａｌｓｈチップと加算され、フレーム
サイズメモリ９２内の値が更新される。また、チャンネ
ル未使用時であるときには、フレームサイズメモリ９２
からの１フレーム分のＷａｌｓｈチップの加算を止め
る。これにより、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ₇までの
８チャンネル分加算された１フレーム分の符号分割多重
化データが生成され、この符号分割多重化データは乗算
器１１１に送られる。

【００９７】この乗算器１１１には、ＰＮ発生器１１０
から発生される、±１のレベルの値をランダムに取るよ
うな矩形波である系列長８１９２のＰＮ系列が入力され
ている。これにより、この乗算器１１１では、符号多重
化部１９から出力される符号分割多重化データと上記Ｐ
Ｎ発生器１１０からのＰＮ系列とが掛け合わせられて、
拡散変調が行われる。この拡散変調された送信信号は、
送信フィルタ１１２で帯域制限され、Ｄ／Ａコンバータ
１１３でアナログ信号変換された後に、ＲＦ部１１４で
所望のＲＦ周波数にアップコンバートされて、送信アン
テナ１１５から送信される。

【００９８】また、図１０の符号分割多重化送信装置の
データ送信手順のフローチャートを図１２に示して、こ
の符号分割多重化送信装置のデータ送信動作について、
具体的に説明する。

【００９９】先ず、ステップＳ３１で、図１０に示す各
ブロックの初期値の設定や、フレームサイズメモリ９
２、インタリーバ１０５、及び畳み込み符号器１０３の
リセット等のイニシャライズを行い、Ｗａｌｓｈチャン
ネル番号を０にセットする。

【０１００】そして、ステップＳ３２で、シリアルに入
力される送信データを入力バッファ１０１に格納し、ス
テップＳ３３で、上記格納された送信データをフレーム
生成部１０２に出力すると共に、このフレーム精鋭部１
０２で、フレーム毎に、Ｗａｌｓｈチャンネル毎の使用
チャンネルの有無やデータレート、及びデータビット数
等のチャンネルパラメータの設定を行う。

【０１０１】この後、ステップＳ３４で、データの有無
を判別する。ここで、データが無いと判別される場合に
は、ステップＳ５７に進んで、Ｗａｌｓｈチャンネル番
号に１を追加してＷａｌｓｈチャンネル番号をインクリ
メントし、次のＷａｌｓｈチャンネルＷ₁について、ス
テップＳ３４のデータの有無の判別を行う。このステッ
プＳ３４及びステップＳ５７の処理は、データが有ると
判別されるまで行う。

【０１０２】また、ステップＳ３４で、データが有ると
判別される場合には、ステップＳ３５に進んで、フレー
ム生成部１０２で設定した値に従って、データレート及
びビット数の割り当てを行い、ステップＳ３６で、テー
ルビットの６ビットを付加する。そして、ステップＳ３
７で、畳み込み符号器１０３において、各Ｗａｌｓｈチ
ャンネル毎に、符号化率ｒ₁＝１／２、拘束長Ｋ＝７で
畳み込み符号を行う。

【０１０３】この後、畳み込み符号されたデータのデー
タレートの判別をステップＳ３８、Ｓ３９で行う。先
ず、ステップＳ３８で、データレートが１２８ｋｂｐｓ
であるか否かを判別する。これにより、データレートが
１２８ｋｂｐｓであると判別されるならば、ステップＳ
４２でデータレートが１２８ｋｂｐｓのデータの１フレ
ーム当たりのシンボルを５１２シンボルとする。また、
ステップＳ３８でデータレートが１２８ｋｂｐｓでない
と判別されるならば、ステップＳ３９に進んで、データ
レートが１９２ｋｂｐｓであるか否かを判別する。これ
により、データレートが１９２ｋｂｐｓであると判別さ
れるならば、ステップＳ１０で、パンクチャド符号器１
０４において、符号化率ｒ₂₌３／４のパンクチャド符号
で符号化を行う。これにより、ステップＳ４２でデータ
レートが１９２ｋｂｐｓのデータの１フレーム当たりの
シンボルは５１２シンボルとされる。また、ステップＳ
３９で、データレートが１９２ｋｂｐｓでないと判別さ
れるならば、データレートは２２４ｋｂｐｓであるの
で、パンクチャド符号器１０４において、符号化率ｒ₂
＝７／８のパンクチャド符号で符号化を行う。これによ
り、ステップＳ４２でデータレートが２２４ｋｂｐｓの
データの１フレーム当たりのシンボルは５１２シンボル
とされる。

【０１０４】ステップＳ４２で、シンボルが生成された
ならば、ステップＳ４３で、インタリーバ１０５におい
て、インタリーブを行う。さらに、ステップＳ４４で、
乗算器１０７においてインタリーブしたデータに、各Ｗ
ａｌｓｈチャンネルのフレームの先頭を一致させて、Ｗ
ａｌｓｈコード発生器１０６で発生される各チャンネル
に割り当てられたＷａｌｓｈコードを掛け合わせ、符号
化する。これにより、８チャンネル分のデータの合成が
行われる。この合成された１フレーム分のデータは、ス
テップＳ４５で、ゲインコントローラ１０８により重み
付けされた後、符号多重化部１０９で処理される。

【０１０５】この符号多重化部１０９では、先ず、ステ
ップＳ４６において、セットされたＷａｌｓｈチャンネ
ル番号、即ちＷａｌｓｈチャンネルＷ₀のＷａｌｓｈチ
ップをフレームサイズメモリ９２に入力する。そして、
ステップＳ４７で、加算器９１において、次にゲインコ
ントローラ１０８から入力されるＷａｌｓｈチャンネル
Ｗ₁のＷａｌｓｈチップと、セレクタ９３を介したフレ
ームサイズメモリ９２内の値とを加算し、ステップＳ４
８で、フレームサイズメモリ９２内の値を更新する。こ
の後、ステップＳ４９で、現在設定されているＷａｌｓ
ｈチャンネル番号の値をインクリメントして、次のＷａ
ｌｓｈチャンネルを設定し、ステップＳ５０で、Ｗａｌ
ｓｈチャンネル番号が８にセットされたか否かの判別を
行う。

【０１０６】これにより、Ｗａｌｓｈチャンネル番号
は、まだ、８にセットされていないと判別されるなら
ば、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ₇の８チャンネル分に
ついて、符号多重化部１０９までの処理が終了していな
いことになるので、ステップＳ３４に戻り、新しく設定
されたＷａｌｓｈチャンネルのデータの有無の判別を行
い、データが有ると判別されるならば、ステップＳ３５
〜Ｓ４９までの処理を行う。

【０１０７】また、ステップＳ５０で、Ｗａｌｓｈチャ
ンネル番号は８にセットされたと判別されるならば、Ｗ
ａｌｓｈチャンネルＷ₀〜Ｗ₇までの８チャンネル分の処
理が終了したとみなされて、ステップＳ５１に進み、フ
レームサイズメモリ９２から８チャンネル分加算された
符号分割多重化信号を出力する。

【０１０８】具体的には、例えば、図４の３フレーム目
においては、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₀、Ｗ₁、Ｗ₃、Ｗ₄
のデータレートは１２８ｋｂｐｓに割り当てられ、Ｗａ
ｌｓｈチャンネルＷ₅のデータレートは２２４ｋｂｐｓ
に割り当てられ、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₇のデータレ
ートは１９２ｋｂｐｓに割り当てられて、それぞれ使用
され、ＷａｌｓｈチャンネルＷ₂、Ｗ₆はデータが無いの
で使用されない。即ち、８チャンネル中６チャンネルが
使用されて、総合データレートは９２８ｋｂｐｓで伝送
される符号分割多重化信号が出力される。

【０１０９】さらに、ステップＳ５２で、乗算器１１１
において、フレームの先頭とＰＮ発生器１１０から出力
されるＰＮ系列の先頭とが一致するようにタイミングを
合わせ、上記符号分割多重化信号のＤＳ方式のスペクト
ル拡散を行う。

【０１１０】この後、ステップＳ５３で、送信フィルタ
１１２においてスペクトル拡散された信号は、帯域が制
限され、ステップＳ５４で、Ｄ／Ａコンバータ１１３に
おいてアナログ信号に変換され、ステップＳ５５でＲＦ
部１１４において所望のＲＦ周波数にアップコンバート
された後、ステップＳ５６で送信アンテナ１１５から送
信される。

【０１１１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る符号分割多重化送信装置は、直交符号化で決ま
るチャンネル数以下の数のチャンネル毎に、チャンネル
の使用の有無及びチャンネル使用時のデータレートから
成るチャンネルパラメータを設定し、このチャンネルパ
ラメータに基づいて、チャンネル毎のデータビット数の
割り当てを行い、上記直交符号化で決まるチャンネル数
以下の数のチャンネル分のデータをフレームデータとし
て出力し、上記チャンネルパラメータに基づいて上記フ
レームデータのチャンネル毎に畳み込み符号化を行い、
さらに、予め決められたデータレートに対応するシンボ
ル消失パターンを持つパンクチャド符号を用いて、上記
チャンネルパラメータのデータレートに基づいて、それ
ぞれパンクチャド符号化を行ってシンボルを生成し、上
記チャンネル毎のシンボルに、各チャンネルに割り当て
られた直交符号を乗算して直交符号化を行い、１フレー
ム分の各チャンネルの出力を全て加算して得られた符号
分割多重化信号であるフレームデータを、各フレーム毎
に可変したデータレートで送信することにより、決めら
れたチャンネル数以下のチャンネル数や決められたデー
タレートであるならば、制御チャンネルや制御情報を用
いずに、送信する情報量やデータレートをフレーム毎に
自由に選択して設定することができる。また、データレ
ートは、畳み込み符号及びパンクチャド符号によって決
定されるので、重要度が高いデータは符号化率を下げて
誤り訂正能力を高くし、また、重要度が低いデータは符
号化率を上げて誤り訂正能力を低くしてデータを送信す
る、重み付けをした階層化伝送を行うことが可能であ
る。

【０１１２】また、上記符号分割多重化信号に、疑似雑
音符号を用いてスペクトル拡散を行うことにより、ＤＳ
方式のスペクトル拡散を適応した符号分割多重化により
高速なシリアルデータをパラレル化して、低速なパラレ
ルデータで送信することができるので、１ビット当たり
の拡散処理利得を上げることができる。これにより、パ
スダイバーシティ等のフェージング対策を行うことがで
きるので、移動通信に応用することが可能になる。

【０１１３】また、本発明に係る符号分割多重化受信装
置は、フレーム単位の符号分割多重化信号を、チャンネ
ル毎に復調し、フレーム単位の復調シンボルのチャンネ
ル毎に、送信された可能性があるデータレートに対応す
るパンクチャドシンボルを挿入し、フレーム単位の復調
シンボルのチャンネル毎に、送信された可能性がある全
てのデータレートについて、それぞれビタビアルゴリズ
ムによる復号を行い、チャンネル毎の復号データ、チャ
ンネル毎の最尤パスのパスメトリック量を１フレーム分
加算した値の平均値、及びチャンネル毎の上記復号デー
タを再符号化したデータと上記復調シンボルとを比較し
て得られる誤りを１フレーム分加算して正規化した正規
化シンボル誤り数をフレーム毎に出力し、送信された可
能性がある全てのデータレートのパスメトリック量及び
正規化シンボル誤り数を用いて、各チャンネル毎に、チ
ャンネルパラメータであるチャンネル使用の有無及びチ
ャンネル使用時のデータレートを判定し、この判定結果
による回線品質の信頼度を出力し、フレーム単位の復号
データを、上記チャンネルパラメータに基づいてチャン
ネル毎に出力することにより、決められたチャンネル数
以下のチャンネル数や決められたデータレートであるな
らば、チャンネルパラメータが未知である場合にも、送
信データを正確に再生することができる。また、データ
送信中に、チャンネル数やデータレートが変更された場
合にも、制御チャンネルや制御情報を用いずに、送信デ
ータを正確に再生することができる。また、ビタビ復号
処理及びチャンネルパラメータの判定処理は、使用チャ
ンネルの最大数及び使用可能なデータレート数が適正な
値であるならば、シリアル処理を行う１つのビタビ復号
器及び１つのチャンネルパラメータ判定部によって実現
することが可能であるので、回路規模の削減を図ること
ができる。

【０１１４】また、上記フレーム単位の符号分割多重化
信号が疑似雑音符号を用いてスペクトル拡散を行った信
号であるならば、この符号分割多重化信号の逆拡散を行
うことにより、符号分割多重化によりシリアルデータを
パラレル化した低速なパラレルデータを復号することが
できる。

【０１１５】また、本発明に係る符号分割多重化送受信
システムは、上記符号分割多重化送信装置と上記符号分
割多重化受信装置とから成ることにより、符号分割多重
化送信装置側では、制御チャンネルや制御情報を用いず
に、送信する情報量やデータレートをフレーム毎に自由
に選択して設定することができ、符号分割多重化受信装
置側では、チャンネルパラメータが未知である場合に
も、送信データを正確に再生することができる。このと
き、上記符号分割多重化信号に、疑似雑音符号を用いて
スペクトル拡散を行うことにより、ＤＳ方式のスペクト
ル拡散を適応した符号分割多重化により高速なシリアル
データをパラレル化して、低速なパラレルデータで送信
することができるので、１ビット当たりの拡散処理利得
を上げることができる。これにより、パスダイバーシテ
ィ等のフェージング対策を行うことができるので、移動
通信に応用することが可能になる。また、上記スペクト
ル拡散を行った信号に対しては、逆拡散を行うことによ
り、データを復号することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る符号分割多重化送信装置の概略的
な構成図である。

【図２】本発明に係る符号分割多重化受信装置の概略的
な構成図である。

【図３】フレーム生成部の概略的な構成図である。

【図４】チャンネルパラメータの具体的な割り当てを示
す図である。

【図５】符号分割多重化部の概略的な構成図である。

【図６】チャンネルパラメータ判定部の概略的な構成図
である。

【図７】各Ｗａｌｓｈチャンネルの復号、チャンネルパ
ラメータの判定、及び回線品質の信頼度の決定のフロー
チャートである。

【図８】パスメトリック量及び正規化シンボル誤り数の
平均値と標準偏差との関係を示す図である。

【図９】パスメトリック量及び正規化シンボル誤り数の
平均値と閾値との関係を示す図である。

【図１０】本発明に係る符号分割多重化送信装置の他の
実施例の概略的な構成図である。

【図１１】Ｗａｌｓｈコードの具体的な例を示す図であ
る。

【図１２】図１０の符号分割多重化送信装置のデータ送
信手順のフローチャートである。

【符号の説明】

１、１０１入力バッファ２、１０２フレーム生成部３符号分割多重化部４、１１０ＰＮ発生器５、１０７、１１１乗算器６、１１２送信フィルタ７、１１３Ｄ／Ａコンバータ８、１１、１１４ＲＦ部９、１１５送信アンテナ１０受信アンテナ１２Ａ／Ｄコンバータ１３逆拡散部１４シンボル復調部１５シンボル記憶部１６パンクチャドシンボル挿入部１７ビタビ復号器１８復号データ記憶部１９チャンネルパラメータ判定部９１加算器９２フレームサイズメモリ９３セレクタ１０３畳み込み符号器１０４パンクチャド符号器１０５インタリーバ１０６Ｗａｌｓｈコード発生器１０８ゲインコントローラ１０９符号多重化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１帯域内で、複数チャンネルのデータ
を、直交符号を用いて符号分割多重化して送信する符号
分割多重化送信装置において、直交符号化で決まるチャンネル数以下の数のチャンネル
毎に、チャンネルの使用の有無及びチャンネル使用時の
データレートから成るチャンネルパラメータを設定し、
このチャンネルパラメータに基づいて、チャンネル毎の
データビット数の割り当てを行い、上記直交符号化で決
まるチャンネル数以下の数のチャンネル分のデータをフ
レームデータとして出力するフレーム生成手段と、上記チャンネルパラメータに基づいて、上記フレーム生
成手段からのフレームデータのチャンネル毎に畳み込み
符号化を行う畳み込み符号化手段と、上記畳み込み符号化手段からのチャンネル毎のデータ
に、予め決められたデータレートに対応するシンボル消
失パターンを持つパンクチャド符号を用いて、上記チャ
ンネルパラメータのデータレートに基づいて、それぞれ
パンクチャド符号化を行い、シンボルを生成するパンク
チャドシンボル生成手段と、上記パンクチャドシンボル生成手段からのチャンネル毎
のシンボルに、各チャンネルに割り当てられた上記直交
符号を乗算して直交符号化を行う直交符号化手段と、上記直交符号化手段からの１フレーム分の各チャンネル
の出力を全て加算して符号分割多重化信号を出力する加
算手段とを備え、上記フレームデータをフレーム毎に可変したデータレー
トで送信することを特徴とする符号分割多重化送信装
置。
【請求項２】上記加算手段からの符号分割多重化信号
に、疑似雑音符号を用いてスペクトル拡散を行うスペク
トル拡散手段を備えることを特徴とする請求項１記載の
符号分割多重化送信装置。
【請求項３】フレーム単位の符号分割多重化信号を、
チャンネル毎に復調するシンボル復調手段と、上記シンボル復調手段からのフレーム単位の復調シンボ
ルのチャンネル毎に、送信された可能性があるデータレ
ートに対応するパンクチャドシンボルを挿入するパンク
チャドシンボル挿入手段と、上記パンクチャドシンボル挿入手段からのフレーム単位
の復調シンボルのチャンネル毎に、送信された可能性が
ある全てのデータレートについて、それぞれビタビアル
ゴリズムによる復号を行い、チャンネル毎の復号デー
タ、チャンネル毎の最尤パスのパスメトリック量を１フ
レーム分加算した値の平均値、及びチャンネル毎の上記
復号データを再符号化したデータと上記復調シンボルと
を比較して得られる誤りを１フレーム分加算して正規化
した正規化シンボル誤り数を、フレーム毎に出力するビ
タビ復号手段と、上記ビタビ復号手段からの、送信された可能性がある全
てのデータレートのパスメトリック量及び正規化シンボ
ル誤り数を用いて、各チャンネル毎に、チャンネルパラ
メータであるチャンネル使用の有無及びチャンネル使用
時のデータレートを判定し、この判定結果による回線品
質の信頼度を出力するチャンネルパラメータ判定手段
と、上記ビタビ復号手段からのフレーム単位の復号データを
チャンネル毎に記憶し、上記チャンネルパラメータ判定
手段からのチャンネルパラメータに基づいて、上記復号
データをチャンネル毎に出力する復号データ記憶手段と
を備えることを特徴とする符号分割多重化受信装置。
【請求項４】上記フレーム単位の符号分割多重化信号
の逆拡散を行う逆拡散手段を備えることを特徴とする請
求項３記載の符号分割多重化受信装置。
【請求項５】１帯域内で、複数チャンネルのデータ
を、直交符号を用いて符号分割多重化して送信する符号
分割多重化送信装置において、直交符号化で決まるチャ
ンネル数以下の数のチャンネル毎に、チャンネルの使用
の有無及びチャンネル使用時のデータレートから成るチ
ャンネルパラメータを設定し、このチャンネルパラメー
タに基づいて、チャンネル毎のデータビット数の割り当
てを行い、上記直交符号化で決まるチャンネル数以下の
数のチャンネル分のデータをフレームデータとして出力
するフレーム生成手段と、上記チャンネルパラメータに
基づいて、上記フレーム生成手段からのフレームデータ
のチャンネル毎に畳み込み符号化を行う畳み込み符号化
手段と、上記畳み込み符号化手段からのチャンネル毎の
データに、予め決められたデータレートに対応するシン
ボル消失パターンを持つパンクチャド符号を用いて、上
記チャンネルパラメータのデータレートに基づいて、そ
れぞれパンクチャド符号化を行い、シンボルを生成する
パンクチャドシンボル生成手段と、上記パンクチャドシ
ンボル生成手段からのチャンネル毎のシンボルに、各チ
ャンネルに割り当てられた上記直交符号を乗算して直交
符号化を行う直交符号化手段と、上記直交符号化手段か
らの１フレーム分の各チャンネルの出力を全て加算して
符号分割多重化信号を出力する加算手段とを備え、上記
フレームデータを、フレーム毎に可変したデータレート
で送信する符号分割多重化送信装置と、フレーム単位の符号分割多重化信号を、チャンネル毎に
復調するシンボル復調手段と、上記シンボル復調手段か
らのフレーム単位の復調シンボルのチャンネル毎に、送
信された可能性があるデータレートに対応するパンクチ
ャドシンボルを挿入するパンクチャドシンボル挿入手段
と、上記パンクチャドシンボル挿入手段からのフレーム
単位の復調シンボルのチャンネル毎に、送信された可能
性がある全てのデータレートについて、それぞれビタビ
アルゴリズムによる復号を行い、チャンネル毎の復号デ
ータ、チャンネル毎の最尤パスのパスメトリック量を１
フレーム分加算した値の平均値、及びチャンネル毎の上
記復号データを再符号化したデータと上記復調シンボル
とを比較して得られる誤りを１フレーム分加算して正規
化した正規化シンボル誤り数を、フレーム毎に出力する
ビタビ復号手段と、上記ビタビ復号手段からの、送信さ
れた可能性がある全てのデータレートのパスメトリック
量及び正規化シンボル誤り数を用いて、各チャンネル毎
に、チャンネルパラメータであるチャンネル使用の有無
及びチャンネル使用時のデータレートを判定し、この判
定結果による回線品質の信頼度を出力するチャンネルパ
ラメータ判定手段と、上記ビタビ復号手段からのフレー
ム単位の復号データをチャンネル毎に記憶し、上記チャ
ンネルパラメータ判定手段からのチャンネルパラメータ
に基づいて、上記復号データをチャンネル毎に出力する
復号データ記憶手段とを備える符号分割多重化受信装置
とから成ることを特徴とする符号分割多重化送受信シス
テム。
【請求項６】上記符号分割多重化送信装置には上記加
算手段からの符号分割多重化信号に、疑似雑音符号を用
いてスペクトル拡散を行うスペクトル拡散手段を備え、
上記符号分割多重化受信装置には上記フレーム単位の符
号分割多重化信号の逆拡散を行う逆拡散手段を備えるこ
とを特徴とする請求項５記載の符号分割多重化送受信シ
ステム。