JPH10190520A

JPH10190520A - スペクトル拡散通信システム

Info

Publication number: JPH10190520A
Application number: JP34223596A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Fukumasa; 英伸福政; Yasuyuki Oishi; 泰之大石; Kazuo Hase; 和男長谷; Hajime Hamada; 一浜田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-07-21
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: CN1087569C; JP3317866B2; CN1187744A; US6041034A; KR100254480B1; KR19980063387A

Abstract

(57)【要約】【課題】【解決手段】異なるシンボルレートの情報を直接系列ス
ペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、Ｍ系列を用いて直交符号を構成し、該直交符
号に２行２列の直交行列を掛けて倍の符号長の直交符号
を生成する第一の工程と、該第一の工程で得られた直交
符号に対して、更に異なるＭ系列を掛ける第二の工程に
より生成される拡散符号系列を用い、該直接系列スペク
トル拡散を行う。ことを特徴とするスペクトル拡散通信
システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なるシンボルレ
ートの情報を直接系列スペクトル拡散によって、符号分
割多元接続するスペクトル拡散通信システムに関する。
特に、符号系列の自己相関特性を向上させ、初期同期捕
捉特性を容易にし、かつ限られた符号資源を効率的に割
り当てることを可能とするスペクトル拡散通信システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信の需要の高まりにより、
移動通信における周波数の有効利用が大きな課題になっ
ている。このような中でスペクトル拡散技術を用いた直
接系列符号分割多元接続（ＤＳ−ＣＤＭＡ：Direct Seq
uence Code Division MultipleAccess）方式は、周波数
利用効率の高いシステムとして注目され、実用化に向け
た研究が盛んに行われている。

【０００３】スペクトル拡散技術を用いた符号分割多元
接続（ＣＤＭＡ）方式の基本概念図が図９に示される。
送信側ＳＥＮＤで各チャネルのデジタル信号Ｓｉに固有
の符号Ｃｉを重ねる。この場合、横軸に周波数ｆ、縦軸
に時間ｔを表わすと、図１０に示されるように周波数は
帯域全体に広がり全チャネル信号成分が混在するように
なる。

【０００４】受信側ＲＥＣでは受信信号に送信側ＳＥＮ
Ｄと同じ符号Ｃｉを再び重ねると、元の信号Ｓｉのみを
抽出することが出来る。

【０００５】かかるスペクトル拡散技術を用いた符号分
割多元接続（ＣＤＭＡ）方式を、複数の基地局をセル単
位に配置するセルラ移動無線システムに適用し、基地局
から移動局への通信に、直交符号を用いて複数のユーザ
への信号を直交化し、干渉を削減する方式が考えられて
いる。

【０００６】例えば「ＣＤＭＡセル電話の信号波形発生
のためのシステム及び方法」（特表平６−５０１３４９
号公報）に開示されるウォルシュシーケンスを用いて音
声信号を直交化する方法［第一の技術］や、「コヒーレ
ントマルチコードＤＳ−ＣＤＭＡを用いる移動無線アク
セス」電子情報通信学会技報、ＲＣＳ９５−７９に記載
される直交ゴールド（Ｇｏｌｄ）符号を用いて信号の直
交化を行う方法［第二の技術］等が提案されている。

【０００７】一方、音声以外の画像データや、テキスト
データ、コンピュータプログラムなどの様々な種類の情
報の送受を行うマルチメディア通信の要求が高まってき
ている。かかるマルチメディア通信においては、情報の
種類に応じて要求される情報伝送速度や通信品質が異な
るという特質がある。

【０００８】従って、これらの要求に対応するために異
なった情報伝送速度を達成するシステムを構築する必要
がある。しかし、上記の第一、第二の技術による直交符
号化では同じ伝送速度の情報に対しては有効であるが、
異なる伝送速度の情報に対して互いに直交性を保って通
信することが不可能であった。

【０００９】このために、基地局から移動局への通信に
ついても、異なる伝送速度の情報間ではユーザのデータ
間に干渉が生じ、通信品質を悪化させる原因になってい
た。

【００１０】かかる問題に対して、「コヒーレントＤＳ
−ＣＤＭＡ下りリンクで直交多元レート多重を可能とす
る階層的拡散符号構成法」電子情報通信学会技報、ＲＣ
−９６−１０３には、後述する方法で階層的に拡散符号
を生成することにより、異なる拡散率の信号を直交化す
る符号を得る技術［第三の技術］を開示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第三の技
術では、直交ゴールド符号系列を用いて階層的に拡散符
号を生成するものであるが、短い周期（例えば１６チッ
プ）の符号の繰り返しにより符号が構成されるために、
図１１に示すように周期的に特異点が生じ拡散符号の自
己相関特性が悪くなり、同期捕捉特性が劣化するという
問題がある。

【００１２】従って、本発明の目的は、かかる自己相関
性を低減すべく、前記第三の技術とは異なる、自己相関
特性に優れた周期の長い符号を組み合わせる符号構成法
を提示し、異なる伝送速度の情報を、異なる拡散率で同
じ周波数帯域に同時に多重化しても、互いに干渉を与え
ないようにするスペクトル拡散通信システムを提供する
ことにある。

【００１３】更に、上記第三の技術により階層的に拡散
符号を生成する方法では後に説明するように、直交関係
にある符号の数が制限される。このために、拡散符号の
効率的な割り当てが必要になる。特に、異なる情報伝送
速度が要求されるようなマルチメディアの移動通信シス
テムでは、上りチャネルと下りチャネルで要求される伝
送速度が異なる可能性があり、下りチャネルにより高い
伝送容量が要求される場合等では対応が困難となる。

【００１４】このように、第三の技術による階層的拡散
符号構成法で示される符号割り当てでは、異なる拡散率
の信号が混在すると、使用される拡散符号が片寄ること
により、高速な情報伝送に使用不可能な符号が、いわば
虫食い状態で残る現象が起き、符号の効率的な使用が出
来なくなる問題があった。

【００１５】従って、更に本発明の目的は、かかる問題
を解決すべく符号の効率的な使用を可能とするスペクト
ル拡散を用いたスペクトル拡散通信システムを提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の本発明の課題を解
決するスペクトル拡散通信システムの第１の構成は、異
なるシンボルレートの情報を直接系列スペクトル拡散に
よって、符号分割多元接続する送信局と、該送信局から
送信された信号の少なくとも一部を受信する受信局を備
えたスペクトル拡散無線通信システムにおいて、Ｍ系列
を用いて直交符号を構成し、該直交符号に２行２列の直
交行列を掛けて倍の符号長の直交符号を生成する第一の
工程と、該第一の工程で得られた直交符号に対して、更
に異なるＭ系列を掛ける第二の工程により生成される拡
散符号系列を用い、該直接系列スペクトル拡散を行うこ
とを特徴とする。

【００１７】更に、本発明の課題を解決するスペクトル
拡散通信システムの第２の構成は、異なるシンボルレー
トの情報を直接系列スペクトル拡散によって、符号分割
多元接続する送信局と、該送信局から送信された信号の
少なくとも一部を受信する受信局を備えたスペクトル拡
散無線通信システムにおいて、平方剰余系列を用いて直
交符号を構成し、該直交符号に２行２列の直交行列を掛
けて倍の符号長の直交符号を生成する第一の工程と、該
第一の工程で得られた直交符号に対して、更に異なる平
方剰余系列を掛ける第二の工程により生成される拡散符
号系列を用いて、該直接系列スペクトル拡散を行うこと
を特徴とする。

【００１８】又、本発明の課題を解決するスペクトル拡
散通信システムの第３の構成は、上記第１、または第２
の構成において、前記第一の工程で生成される直交符号
は、前記２行２列の直交行列を掛けて倍の符号長の直交
符号とする過程を複数回行い生成されることを特徴とす
る。

【００１９】更に又、本発明の課題を解決するスペクト
ル拡散通信システムの第４の構成は、前記第１、第２ま
たは第３の構成において、前記生成される拡散符号系列
は、階層的符号構成を有し、該階層的符号構成の一の拡
散率の符号から派生される、該一の拡散率の２倍の拡散
率を有する一組の符号の一方のみが使用されている組を
求め、使用されていない他方の符号を優先的に割当て
て、該直接系列スペクトル拡散を行うことを特徴とす
る。

【００２０】更に、本発明の課題を解決するスペクトル
拡散通信システムの第５の構成は、異なるシンボルレー
トの情報を直接系列スペクトル拡散によって、符号分割
多元接続する送信局と、該送信局から送信された信号の
少なくとも一部を受信する受信局を備えたスペクトル拡
散無線通信システムにおいて、ウォルシュ系列または、
直交ゴールド符号を用いて生成される階層的符号構成の
一の拡散率の符号から派生される、該一の拡散率の２倍
の拡散率を有する一組の符号の一方のみが使用されてい
る組を求め、使用されていない他方の符号を優先的に割
当てて、該直接系列スペクトル拡散を行うことを特徴と
する。

【００２１】又、本発明の課題を解決するスペクトル拡
散通信システムの第６の構成は、前記第４または第５の
構成において、前記一組の符号のうち一方のみが使用さ
れている２つの組について、一方の組の使用されている
符号を他方の組の使用されていない符号に置き換える様
に再割当てを行うことを特徴とする。

【００２２】更に又、本発明の課題を解決するスペクト
ル拡散通信システムの第７の構成は、前記第１、２、ま
たは３の構成において、前記生成される拡散符号系列
は、階層的符号構成を有し、該階層的符号構成の一の拡
散率の２つの系列符号のビット毎に法２の加算を求めた
値が０の場合のビット位置と、１の場合のビット位置の
それぞれに対し、デジタル信号の２シンボルのそれぞれ
を変調して、該一の拡散率の１／２の拡散率の通信を行
うことを特徴とする。

【００２３】更に、本発明の課題を解決するスペクトル
拡散通信システムの第８の構成は、異なるシンボルレー
トの情報を直接系列スペクトル拡散によって、符号分割
多元接続する送信局と、該送信局から送信された信号の
少なくとも一部を受信する受信局を備えたスペクトル拡
散無線通信システムにおいて、任意の直交符号系列を用
いて生成される階層的符号構成の一の拡散率の２つの系
列符号のビット毎に法２の加算を求めた値が０の場合の
ビット位置と、１の場合のビット位置のそれぞれに対
し、デジタル信号の２シンボルのそれぞれを変調して、
該一の拡散率の１／２の拡散率の通信を行うことを特徴
とする。

【００２４】又、本発明の課題を解決するスペクトル拡
散通信システムの第９の構成は、前記第１、２、または
３の構成において、前記生成される拡散符号系列は、階
層的符号構成を有し、該階層的符号構成のビット毎に法
２の加算を求めた時に全て０となる一の拡散率の４つの
符号系列の直交関係にある２ビット毎の４つのそれぞれ
の位置に、デジタル信号の４シンボルのそれぞれを変調
して、該一の拡散率の１／４の拡散率の通信を行うこと
を特徴とする。

【００２５】更に又、本発明の課題を解決するスペクト
ル拡散通信システムの第１０の構成は、異なるシンボル
レートの情報を直接系列スペクトル拡散によって、符号
分割多元接続する送信局と、該送信局から送信された信
号の少なくとも一部を受信する受信局を備えたスペクト
ル拡散無線通信システムにおいて、ウォルシュ系列また
は、直交ゴールド符号を用いて生成される階層的符号構
成のビット毎に法２の加算を求めた時に全て０となる一
の拡散率の４つの符号系列の直交関係にある２ビット毎
の４つのそれぞれの位置に、デジタル信号の４シンボル
のそれぞれを変調して、該一の拡散率の１／４の拡散率
の通信を行うことを特徴とする。

【００２６】更に、本発明の課題を解決するスペクトル
拡散通信システムの第１１の構成は、前記第９または１
０の構成において、前記一の拡散率の４つの符号系列が
階層的符号構成のビット毎に法２の加算を求めて全てが
０とならない場合、開放可能の符号系列を求め、該一の
拡散率の４つの符号系列のうち、階層的符号構成のビッ
ト毎の法２の加算の全てを０としない符号系列を、該求
められた開放可能の符号系列で置き換えるようにしたこ
とを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明するが、先に本発明の理解のために「コヒーレントＤ
Ｓ−ＣＤＭＡ下りリンクで直交多元レート多重を可能と
する階層的拡散符号構成法」電子情報通信学会技報、Ｒ
ＣＳ９６−１０３に記載される前記第三の技術における
符号構成の内容を説明する。

【００２８】かかる第三の技術による階層的拡散符号の
生成の方法は、符号長Ｎ＝２^Pの数１の符号Ｃ^Nを用い
て符号長２Ｎの符号Ｃ^2Nを、数２のように再帰的に生成
する方法である。

【００２９】

【数１】

【００３０】

【数２】

【００３１】これは、直交行列の生成法として良く知ら
れているものであり、直交行列の１行を１つの符号とし
て表現している。例えば、「符号理論」、宮川、岩垂、
今井、昭晃堂、Ｐ４５３等に述べられている。

【００３２】そして、Ｎ＝２⁰＝１の時、Ｃ¹＝｛１｝
としてスタートすると、ウォルシュ系列として良く知ら
れている符号系列を生成することができる。ウォルシュ
系列は米国のセルラＣＤＭＡシステムの標準方式でも採
用されており、下り信号の直交化に用いられている
（“Mobile Station-Base Station CompatibilityStand
ard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Celluar
System”TIA/EIA/IS-95-A 参照）。

【００３３】また、例えば、Ｃ¹⁶を符号長１６の直交ゴ
ールド（Ｇｏｌｄ）符号とすると、拡散率が１６以上の
信号を直交化することができる。しかし、階層的拡散符
号構成法では符号の自己相関に１６チップ毎にピークが
現れることに本発明者は問題点として認識した。

【００３４】即ち、この自己相関特性により先に説明し
たように、同期捕捉特性が劣化するという問題が生じ
る。従って、本発明は、かかる問題を解消するために異
なる符号構成法を提示し、且つこれにより得られる拡散
符号によりスペクトラム拡散を行う無線通信方式を提供
するものである。

【００３５】次に、本発明に従う第１の符号構成法１を
説明する。ここでは、本発明の実施の形態として、１
６、３２、６４、１２８の４種類の異なる拡散率をサポ
ートするシステムのための符号構成法について示す。同
様な構成で２倍ずつ異なる拡散率をサポートするシステ
ムの構成は可能である。

【００３６】まず、符号長１５のＭ系列を生成し、これ
をｍ¹⁵とする。Ｍ系列符号は周期自己相関の優れた符号
として知られており、その生成法および特徴は「スペク
トル拡散通信システム」横山光雄著、科学技術出版者、
などに詳しく書かれている。

【００３７】ここでは、２つ存在する周期１５のＭ系列
のうち1 つを用い、ｍ¹⁵＝｛0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1 ｝とする。このｍ¹⁵を１チップずつシフトして最後に０を
加えた符号長１６の系列を数３とする。

【００３８】

【数３】

【００３９】また、すべての要素が０の長さ１６の系列
を数４とする。

【００４０】

【数４】

【００４１】また、それぞれの符号系列の第ｉチップ目
の要素を数５で表わす。

【００４２】

【数５】

【００４３】即ち、数６のようになる。

【００４４】

【数６】

【００４５】この符号をもとに、上記第三の技術と同様
の階層的拡散符号構成法を用いて、符号長３２の数７の
符号および、符号長６４の数８の符号を生成する。

【００４６】

【数７】

【００４７】

【数８】

【００４８】これは数９で表わされる２行２列の直交行
列を掛けることによって、符号長と符号数をそれぞれ２
倍することに対応する一般的な直交行列の生成法であ
る。

【００４９】

【数９】

【００５０】こうしてできた符号長６４の上記数８の符
号は、それぞれ直交しており、また符号長の短い符号に
対しても直系の関係にある符号を除いて直交性がある。

【００５１】ここで、符号長６３のＭ系列に1 チップを
加えて周期６４とした系列をｍとし、これを数１０から
数１１のすべての系列に対して、同じ位相で法２の加算
を行うことによって、新しい系列を生成する。

【００５２】

【数１０】

【００５３】

【数１１】

【００５４】これを数１２とする。

【００５５】

【数１２】

【００５６】即ち、数１２は、一般式として数１３のよ
うに表わされる。

【００５７】

【数１３】

【００５８】ここで、＋は法２の加算である。ところが
上記数１０の要素はすべて０であるので、数１４とな
る。

【００５９】

【数１４】

【００６０】直交符号である上記数８のすべての系列に
同じ位相でｍを掛けることによって得られた上記数１２
は、やはり直交符号となる。さらに、符号長１２８の符
号を作るには、上記数１２に２行２列の直交行列をかけ
ることにより、符号長１２８の直交符号を生成すること
ができる。

【００６１】この場合、先の第三の技術による階層的拡
散符号構成法で生成される符号と異なるのは、拡散率が
６４より低い場合にも拡散符号として上記数１２を使う
点である。

【００６２】この場合、符号の割り当てを図１のように
行い、拡散率３２で数１５を用いた場合は、他の拡散率
で数１５、数１６及び、これらから生成される数１７
は、同時に他のユーザが使うことがないようにする。

【００６３】

【数１５】

【００６４】

【数１６】

【００６５】

【数１７】

【００６６】又、数１８も拡散率３２で使用することは
できるが、拡散率１６で使用することはない。

【００６７】

【数１８】

【００６８】次に、本発明に従う別の符号構成法２を説
明する。この場合も自己相関特性を向上出来るものであ
る。先の第三の技術による階層的拡散符号構成法で構成
される符号または上記本発明に従うＭ系列を使用した第
１の実施の形態の符号構成法１で構成される符号では、
拡散率が１６, ３２, ６４, １２８というように、拡散
率が２の巾乗の場合についてのみ適用可能であり、任意
の拡散率に適用出来るわけではない。

【００６９】従って、拡散率が２の巾乗の場合に限らず
より広範囲な拡散率に適用できる符号として、平方剰余
系列を用いた構成を示す。この方法は拡散率が４の倍数
である場合に適用できる。

【００７０】平方剰余系列の生成法は、「符号理論」、
宮川、岩垂、今井、昭晃堂、Ｐ４５５及び４８０に示さ
れるように、（４の倍数−１）が素数の場合にその長さ
の平方剰余系列が存在する。

【００７１】周期が１１の平方剰余系列としては、｛1,
0,1,0,0,0,1,1,1,0,1 ｝がある。これを、1 チップずつ
シフトして最後に０を加えた符号長１２の系列を数１９
とする。

【００７２】

【数１９】

【００７３】また、すべての要素が０の長さ１２の系列
を数２０とし、それぞれの符号系列の第ｉチップ目の要
素を数２１で表わすと、

【００７４】

【数２０】

【００７５】

【数２１】

【００７６】数２２のような符号列となる。

【００７７】

【数２２】

【００７８】また、（４の倍数−１）が素数でない場合
にも「符号理論」、宮川、岩垂、今井、昭晃堂、Ｐ４５
９に示されるような方法を用いれば、４の倍数の長さの
直交符号を作ることが可能であり、この第二の実施の形
態の手順の適用が可能になる。

【００７９】上記数２１に対して、第一の実施の形態の
符号構成法１と同様に、符号長２４および、４８の直交
符号を生成する。ここで、符号長４７の平方剰余系列に
１チップを加えて周期４８とした系列をｍとし、これを
数２３から数２４のすべての系列に対して、同じ位相で
法２の加算を行うことにより新しい系列を生成する。

【００８０】

【数２３】

【００８１】

【数２４】

【００８２】これを数２５とする。

【００８３】

【数２５】

【００８４】即ち、数２６のように表わされる。

【００８５】

【数２６】

【００８６】ここで、＋は法２の加算である。後は、必
要に応じて、２行２列の直交行列を掛けることによっ
て、さらに符号長の長いものをつくることも可能であ
る。

【００８７】上記したように、第１、第２の実施の形態
において、符号長の長い直交性を有する符号構成法１、
２により生成される符号が得られる。これにより、上記
第三の技術で問題となる自己相関性特性は、図２に示す
ように改善することが可能である。

【００８８】ここで、上記第１、第２の実施の形態にお
いて上記第三の技術で問題となる自己相関性特性を改善
することが可能であるが、符号の割当てにおいて、第三
の技術と同様に未だ制限が生じる。

【００８９】従って、本発明の更なる目的であるより効
果的な符号割当てを可能とする本発明に従う技術につい
て以下に説明する。

【００９０】図３は、一般的なセルラＣＤＭＡシステム
のモデルを示す図である。図３（Ａ）は、移動局ＭＳ側
であり、図３（Ｂ）は、基地局ＢＳ側の機能ブロック図
である。更に、図４は、基地局ＢＳから移動局ＭＳに対
する拡散符号の割当てを説明するフローである。

【００９１】まず、移動局ＭＳは基地局ＢＳに対して呼
の設定を要求する（図４：ステップＳ１）。この際、通
信しようとする情報の伝送速度の指定も合わせて行う。
これに対して、基地局ＢＳは移動局ＭＳに対して呼設定
の要求を受信したことの確認を返す（ステップＳ２）。
続いて、無線チャネル指定によって通信に用いる拡散符
号の割り当てなどの情報を移動局ＭＳに返す（ステップ
Ｓ３）。

【００９２】この情報から移動局ＭＳは、基地局ＢＳか
らの情報がどの拡散符号で送られてくるかを知ることが
でき、通信状態に移行することができる（ステップＳ
４）。

【００９３】図３（Ａ）において、移動局ＭＳは、チャ
ネル毎に信号処理回路３０、３１でフレーム化信号を生
成する。そして、チャネル毎にＢＳから指定された固有
の拡散符号＃１、＃２とのＥＸ−ＯＲ論理を回路３２、
３３において求める。

【００９４】回路３２、３３からのＥＸ−ＯＲ論理出力
は、加算器３５で全てのチャンネル分が加算され、その
出力で搬送波を変調し、基地局ＢＳに向け送信される。

【００９５】図３（Ｂ）において、基地局ＢＳ側では復
調回路３５で復調し、次いで逆拡散回路３６でチャンネ
ル対応に送信側と同じ拡散符号で法２の加算を行うこと
により、チャネル毎の送信信号を受信再生することが出
来る。

【００９６】ここで、上記図４のフローにおける基地局
ＢＳ側から移動局ＭＳへの拡散符号の割当ての際は、第
三の技術による階層的拡散符号構成法で構成される符号
または前記本発明の第１、第２の実施の形態による符号
構成法１、２で構成される符号を使う場合には、割り当
てる拡散符号に配慮する必要がある。

【００９７】たとえば、階層的拡散符号構成法で構成さ
れた符号では、図５のように階層の系列を有するので、
直系の関係にある符号を同時に使用すると、直交関係が
保てないので大きな干渉を生じることになる。尚、図５
は、拡散率１２８の拡散符号として６４組あるうちの４
組の階層的構成のみを示している。

【００９８】従って、単純に第三の技術による階層的拡
散符号構成法で構成される符号または前記本発明の第
１、第２の実施の形態による符号構成法１、２で構成さ
れる符号を用いる際には上記の制限内で符号の割り当て
を行わなければならない。このために、様々な拡散率の
信号が混在すると、効率の良い符号の割り当てが行えな
い可能性がある。

【００９９】そこで本発明は、異なる拡散率をサポート
するシステムにおける効率的な符号の割り当て方法を提
示するものであり、以下に説明する。

【０１００】先ず、システムのサポートする拡散率が１
６、３２、６４、１２８の４通りであり、階層的符号構
成法によって生成された符号あるいは、前記本発明の第
１、第２の実施の形態による符号構成法１、２を用いる
際の、本発明に従う第一の符号割り当て方法１について
説明する。移動局ＭＳから要求された拡散率が１２８である場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数２７が使用可能かつ数２８が使用不可で
あるか否かを判断する。

【０１０１】

【数２７】

【０１０２】

【数２８】

【０１０３】ｙｅｓである場合は、数２７を割当てて終
わる。

【０１０４】ｎｏである場合は、次のステップ３へに進
む。

【０１０５】これは、図５において、例えば拡散率が１
２８の１組目の１（数２９）と２（数３０）について、
１が使用可能で、かつ２が使用不可であるか否かを判断
し、使用可能であれば１を割当てることを意味する。

【０１０６】

【数２９】

【０１０７】

【数３０】

【０１０８】ステップ３：数２７が使用不可であって、
数２８が使用可能であるかを判断する。

【０１０９】ｙｅｓである場合は、数２８を割当てて終
わる。

【０１１０】ｎｏである場合は、次へのステップ４に進
む。

【０１１１】ここでは、図５において、例えば１組目の
１（上記数２９）と２（上記数３０）について、１が使
用不可で、かつ２が使用可能であるか否かを判断し、使
用可能であれば２を割当てることを意味する。ステップ４：ｋ＝６３であれば、次のステップ５に進
む。

【０１１２】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１として、ス
テップ２へ進みｋ＝６３まで繰り返す。

【０１１３】かかるステップ１から４までの処理は、拡
散率が１２８の６４組のうち、一方の符号だけが使用さ
れ、他方の符号が不使用である場合、当該組の他方の符
号を使用しようするように符号割当てを行うものであ
る。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数３１が使用可であるか否かを判断する。

【０１１４】

【数３１】

【０１１５】ｙｅｓであれば数３１を割当てて終わる。

【０１１６】ｎｏであれば、次のステップ７に進む。ステップ７：ｋ＝１２７であれば、割当て不能であるの
で、ここで終わる。

【０１１７】ｋ≠１２７であれば、ステップ６へ進み繰
り返す。

【０１１８】上記ステップ５から７までの処理は、拡散
率が１２８の６４組のうちの組となる二つの符号のいず
れも不使用である時の処理である。要求された拡散率が６４である場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数３２が使用可能でかつ数３３が使用不可
である場合は、

【０１１９】

【数３２】

【０１２０】

【数３３】

【０１２１】数３２を割当てて終わり、そうでなければ
次のステップ３に進む。ステップ３：数３２が使用不可で、数３３が使用可能で
あるかを判断する。

【０１２２】ｙｅｓであれば、数３３を割当てて終わ
る。

【０１２３】ｎｏであれば次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝３１であれば、次のステップ５に進
む。

【０１２４】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１として、ス
テップ２へ進み繰り返す。

【０１２５】上記処理は、拡散率が１２８である場合の
ステップ１から４までと同様である。ステップ５：更に、ｋを０として、ステップ６：数３４が使用可能であるかを判断する。

【０１２６】

【数３４】

【０１２７】ｙｅｓであれば、数３４を割当てて終わ
る。

【０１２８】ｎｏであれば、次のステップ７に進む。ステップ７：ｋ＝６３であるかを判断し、ｋ＝６３であ
れば割当て不能として、終わる。

【０１２９】ｋ≠６３であればｋをｋ＋１として、ステ
ップ６へ戻り処理を繰り返す。

【０１３０】更に上記処理は、拡散率が１２８である場
合のステップ５から７までと同様である。要求された拡散率が３２の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数３５が使用可能で、かつ数３６が使用不
可であるかを判断する。

【０１３１】

【数３５】

【０１３２】

【数３６】

【０１３３】ｙｅｓであれば、数３５を割当てて、終わ
る。

【０１３４】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：数３５が使用不可で、数３６が使用可能か
を判断する。

【０１３５】ｙｅｓ：数３６を割当てて終わる。

【０１３６】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝１５であれば、次のステップ５へ進
む。

【０１３７】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。

【０１３８】かかる処理も拡散率が１２８、６４である
場合のステップ１から４までと同様である。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数３７が使用可能かを判断する。

【０１３９】

【数３７】

【０１４０】ｙｅｓであれば、数３７を割当てて終わ
る。

【０１４１】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝３１であれば、割当て不能で終わる。

【０１４２】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ戻り処理を繰り返す。

【０１４３】かかる処理も拡散率が１２８、６４である
場合のステップ５から７までと同様である。要求された拡散率が１６の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数３８が使用可能か否かを判断する。

【０１４４】

【数３８】

【０１４５】ｙｅｓであれば、数３８を割当てて終わ
る。

【０１４６】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：ｋ＝１５であれば、割当て不能で終わる。

【０１４７】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。

【０１４８】かかる拡散率が１６の場合の処理は、符号
が組となる構成ではないので、上記１２８、６４、３２
の場合のステップ５から７までの処理と同様である。

【０１４９】次に、システムのサポートする拡散率が１
６、３２、６４、１２８の４通りであり、階層的符号構
成法によって生成された符号あるいは、前記本発明の第
１、第２の実施の形態による符号構成法１、２を用いる
際の、本発明に従う第二の符号割り当て方法２について
説明する。

【０１５０】ここでの符号割り当て方法２が、拡散符号
の前記第一の割り当て方法１と異なる点は、第一の割り
当て方法１で割り当て不能になる場合でも、使用中の符
号の再割り当てを行うことによって新しい符号の割り当
てを可能にすることである。

【０１５１】拡散符号の再設定の手続きは、たとえば図
６のような流れで行われる。通話中（ステップＳ４）に
おいて、基地局ＢＳは移動局ＭＳに対して下りリンクの
拡散符号を変更することを要求する（ステップＳ５）。

【０１５２】そして、新しく割り当てられる拡散符号を
知らせる（ステップＳ６）。その後に、新しい符号を用
いた通信に移行する（ステップＳ７）。

【０１５３】かかる場合の使用中の符号の再割り当ての
方法を以下に説明する。要求された拡散率が１２８場合：この場合は、上記第一
の割り当て方法１におけると同じである。要求された拡散率が６４の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数３９が使用可能かつ、数４０が使用不可
であるかを判断する。

【０１５４】

【数３９】

【０１５５】

【数４０】

【０１５６】ｙｅｓであれば、数３９を割当てて終わ
る。

【０１５７】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：数３９が使用不可かつ、数４０が使用可能
であるかを判断する。

【０１５８】ｙｅｓであれば、数４０を割当てて終わ
る。

【０１５９】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝３１であれば、次のステップ５へ進
む。

【０１６０】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１として、ス
テップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数４１が使用可能か否かを判断する。

【０１６１】

【数４１】

【０１６２】ｙｅｓであれば、数４１を割当てて終わ
る。

【０１６３】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝６３であれば、次のステップ８へ進
む。

【０１６４】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１として、ス
テップ６へ戻り処理を繰り返す。ステップ８：ｋを０、ｕを０とする。ステップ９：数４２が使用可能かを判断する。

【０１６５】

【数４２】

【０１６６】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋ，ｕをｕ＋
１とし、＊ｕ＝２か否かを判断し、ｙｅｓであれば、ステップ１
１へ進む。

【０１６７】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。

【０１６８】ｎｏであれば、次のステップへ進む。ステップ１０：ｋ＝１２７であれば、割当て不能で終わ
る。

【０１６９】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１として、
ステップ９へ戻り処理を繰り返す。ステップ１１：＊ｍ［１］が偶数の時で、数４３を使っ
ているユーザの符号を数４４に割り当て直す。数４５を
新しいユーザに割当てる。

【０１７０】

【数４３】

【０１７１】

【数４４】

【０１７２】

【数４５】

【０１７３】＊ｍ［１］が奇数の時で、数４６を使って
いるユーザの符号を数４４に割り当て直す。数４７を新
しいユーザに割り当てて終わる。

【０１７４】

【数４６】

【０１７５】

【数４７】

【０１７６】上記ステップ８から１１までの処理は、２
つの組を対象とする時、それぞれの組が一方のみの符号
を使用している場合、いずれか一方の組の空いている符
号に当該他方の組が使用している符号に代えて、再割り
当てすることを意味する。これにより、一の組のいずれ
の符号も不使用となり、従って、当該組の上位の速度
（要求された拡散率が６４の速度）に対し符号を割当て
ることが可能となる。要求された拡散率が３２の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数４８が使用可能かつ、数４９が使用不可
かを判断する。

【０１７７】

【数４８】

【０１７８】

【数４９】

【０１７９】ｙｅｓであれば、数４８を割当てて終わ
る。

【０１８０】ｎｏであれば、次のステップ３に進む。ステップ３：数４８が使用不可かつ、数４９が使用可能
かを判断する。

【０１８１】ｙｅｓであれば、数４９を割当てて終わ
る。

【０１８２】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝１５であれば、次のステップ５へ進
む。

【０１８３】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数５０が使用可能かを判断する。

【０１８４】

【数５０】

【０１８５】ｙｅｓであれば、数５０を割当てて終わ
る。

【０１８６】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝３１であれば、次のステップ８へ進
む。

【０１８７】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ戻り処理を繰り返す。ステップ８：ｋを０とし、ｕを０とする。ステップ９：数５１が使用可能かを判断する。

【０１８８】

【数５１】

【０１８９】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋ，ｕをｕ＋
１とし、＊ｕ＝４かを判断し、ｙｅｓであれば、ステッ
プ１１へ進む。

【０１９０】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。

【０１９１】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝１２７であれば、割当て不能で終わ
る。

【０１９２】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１として、
ステップ９へ戻り処理を繰り返す。ステップ１１：拡散率６４の場合と同様に符号の再割り
当てを行い、拡散率３２の符号を使用可にして拡散率３
２の符号を使用可にして割当てて終わる。

【０１９３】上記ステップ８から１１の処理は、要求さ
れた拡散率が６４の場合のステップ８から１１の処理の
内容の意味と同じである。要求された拡散率が１６の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数５２が使用可能を判断し、

【０１９４】

【数５２】

【０１９５】ｙｅｓであれば、数５２を割当てて終わ
る。

【０１９６】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：ｋ＝１５であれば、次のステップ４へ進
む。

【０１９７】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１として、ス
テップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ４：ｋを０とする。ｕを０とする。ステップ
５：数５３が使用可能を判断し、

【０１９８】

【数５３】

【０１９９】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０２００】＊ｕ＝８であれば、ステップ７へ進む。

【０２０１】＊ｕ≠８であれば、次のステップ６へ進
む。ステップ６：ｋ＝１２７であれば、割当て不能で終わ
る。

【０２０２】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１とし、ス
テップ５へ戻り処理を繰り返す。ステップ７：拡散率６４の場合と同様に、符号の再割り
当てを行い、拡散率１６の符号を使用可にして割り当て
て終わる。

【０２０３】次に、サポートする拡散率が１６, ３２,
６４, １２８の４通りで階層的符号構成法によって生成
された符号を用いる際の、本発明に従う第３の符号割り
当て法３について説明する。

【０２０４】第１、第２の符号構成法１および２で生成
した符号についても同様に行うことができる。

【０２０５】前記の２つの割り当て法１、２との違い
は、拡散符号の割り当て法１では割り当て不能になる場
合、あるいは、拡散符号の割り当て法２では符号の再配
置を行わなければならない場合に、既に、割り当ててい
る符号の配置を変えること無しに新しいユーザに対する
符号割り当てを可能にする点である。まず、この第三の
符号割り当て法３の原理を説明する。

【０２０６】拡散率が２倍異なる場合で、数５４から派
生する符号として、数５５を表すと、数５６のようにな
る。

【０２０７】

【数５４】

【０２０８】

【数５５】

【０２０９】

【数５６】

【０２１０】これらの符号の中で、数５７、数５８およ
び数５９が使われていた場合には、

【０２１１】

【数５７】

【０２１２】

【数５８】

【０２１３】

【数５９】

【０２１４】階層的符号構成法で、使用可能な符号は図
７において、○で表すものだけであり、拡散率６４の符
号割り当てることは出来ない。

【０２１５】この場合、接続の要求を却下するか、ある
いは上記数５８を使って拡散率１２８の通信を行ってい
るユーザの符号を数６０に変更した後に、数６１を使っ
て通信を行わなければならい。

【０２１６】

【数６０】

【０２１７】

【数６１】

【０２１８】しかし、ここで述べる第三の符号割り当て
方法３を用いることにより、符号の割り当てを変更する
こと無く拡散率６４の通信を行うことができる。

【０２１９】上記数６０及び数６２は数６３のように表
わせ、数６４およびそのビットを反転したものを並べて
表現できる。

【０２２０】

【数６２】

【０２２１】

【数６３】

【０２２２】

【数６４】

【０２２３】この２つの系列を比較して、１，２，５，
６個目の数６４は同一であり、３，４，７，８個目は互
いにビット反転した関係になっていることが分かる。す
なわち、２ビットのデータの内１ビットを、１，２，
５，６個目の数６４に割当て、もう１ビットを３，４，
７，８個目の数６４に割当てれば、上記数６０と数６２
を用いて、６４倍の拡散で通信を行うことができる。

【０２２４】これは、任意の２つの符号を用いて実現で
きる。すなわち、符号の再割り当てを行うこと無く、拡
散符号の効率的な割り当てが可能になる。

【０２２５】以上の原理を、一般的な形に表現すると次
のようになる。６４倍の拡散になるためには、長さ１２
８の系列を用いて２シンボルの送信を行わなければなら
ない。データの２シンボルをｄ0,ｄ1 で表す。また生成
される信号をｓ(i) で示す。ステップ１：２つ以上の数６５が空いているか否かを判
断する。

【０２２６】

【数６５】

【０２２７】ｙｅｓであれば、次のステップ２へ進む。

【０２２８】ｎｏであれば、割り当て不能で終わる。ステップ２：同時に使用可能な数６６と数６７の組があ
るかを判断する。

【０２２９】

【数６６】

【０２３０】

【数６７】

【０２３１】ｙｅｓであれば、数６８を用いる。

【０２３２】

【数６８】

【０２３３】従って、送り出される符号系列は、数６９
の関係式で表わされる。

【０２３４】

【数６９】

【０２３５】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：任意の数７０、数７１の組を用いる。二つ
の系列のビット毎に法２の加算を求めた値が、０の場所
でｄ0 を変調し、１の場所でｄ1 を変調する。従って、
次の数７２の関係式を有する信号系列となる。

【０２３６】

【数７０】

【０２３７】

【数７１】

【０２３８】

【数７２】

【０２３９】次に拡散率が４倍異なる場合は、同様に数
７３から派生する符号を考えたときに、数７４、数７
５、数７６が使用中であったとする。

【０２４０】

【数７３】

【０２４１】

【数７４】

【０２４２】

【数７５】

【０２４３】

【数７６】

【０２４４】この場合、図８に示す様に、階層的符号構
成法では符号の割り当て直しを行わなければ、拡散率３
２の信号を作ることは出来ない。

【０２４５】このような場合に、本発明にしたがい１２
８倍の拡散率に対応する４つの符号を組み合わせて、３
２倍の拡散を行う方法を示す。拡散率が２倍異なる場合
は任意の組み合わせについて実現可能であったが、４つ
の符号を組み合わせる場合は組み合わせる符号に対して
は、制約がある。

【０２４６】それは、「４つの符号のビット毎の法２の
加算を求めたときにすべて０になること」である。この
場合、数７７、数７８、数７９、数８０をビット毎に法
２の加算を求めると、すべて０になる。

【０２４７】

【数７７】

【０２４８】

【数７８】

【０２４９】

【数７９】

【０２５０】

【数８０】

【０２５１】すなわち、この４つの符号は組み合わせて
使うことが可能であり、数８１の４つの系列を用いて拡
散率３２の信号を作ることができる。

【０２５２】

【数８１】

【０２５３】これらの符号は、（１，４）（２，３）、
（５，８）、（６，７）の４つの組ビットの部分に分解
して考えることができる。階層的拡散符号構成法によっ
て構成された符号が直系の関係にある符号を除いて直交
するのと同様に、（１，４）（２，３）、（５，８）、
（６，７）のそれぞれに情報を割り当てれば、生成され
る信号は、数８２、数８３、数８４、数８５に対して直
交する信号となり、拡散率３２の信号を重ねることがで
きる。

【０２５４】

【数８２】

【０２５５】

【数８３】

【０２５６】

【数８４】

【０２５７】

【数８５】

【０２５８】以上の原理を、一般的な形に表現すると次
のようになる。３２倍の拡散になるためには、長さ１２
８の系列を用いて４シンボルの送信を行わなければなら
ない。データシンボルをｄ1,ｄ2,ｄ3,ｄ4 で表し、生成
される信号をｓ(i) で示す。ステップ１：４つ以上数８６が空いているかを判断す
る。

【０２５９】

【数８６】

【０２６０】ｙｅｓであれば、次のステップ２へ進む。

【０２６１】ｎｏであれば、割り当て不能で終わる。ステップ２：同時に使用可能な数８７、数８８、数８
９、数９０の組があるかを判断する。

【０２６２】

【数８７】

【０２６３】

【数８８】

【０２６４】

【数８９】

【０２６５】

【数９０】

【０２６６】ｙｅｓであれば、数９１を用いる。

【０２６７】

【数９１】

【０２６８】すなわち、数９２のように表わされる。

【０２６９】

【数９２】

【０２７０】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：同時に使用可能な符号の中に、４つの系列
のビット毎に法２の加算を求めた値が、すべて０になる
組み合わせがあるかを判断する。

【０２７１】ｙｅｓであれば、その系列を数９３、数９
４、数９５、数９６とし、次のステップ４へ進む。

【０２７２】

【数９３】

【０２７３】

【数９４】

【０２７４】

【数９５】

【０２７５】

【数９６】

【０２７６】ｎｏであれば、割り当て不能で終わる。ステップ４：上記数９３、数９４、数９５、数９６を用
いて、ｄ0 〜ｄ3 を変調する。すなわち、数９７の関係
式となる。

【０２７７】

【数９７】

【０２７８】次に、この原理を用いた符号割り当て法の
流れを符号割当て法１、２と同様に示す。

【０２７９】サポートする拡散率が１６, ３２, ６４,
１２８の４通りで階層的符号構成法によって生成された
符号を用いる際の符号割り当てについて説明する。符号
構成法１および２で生成した符号についても同様に行う
ことができる。

【０２８０】拡散符号の割り当て法１と異なる点は、拡
散符号の割り当て法１では割り当て不能になる場合で
も、使用中の符号の再割り当てを行うことによって割り
当て可能にすることである。要求された拡散率が１２８
の場合は、拡散符号の割り当て法１と同じである。要求された拡散率が６４の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数９８が使用可能かつ、数９９が使用不可
であるかを判断する。

【０２８１】

【数９８】

【０２８２】

【数９９】

【０２８３】ｙｅｓであれば、数９８を割り当てて終わ
る。

【０２８４】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：数９８が使用不可かつ、数９９が使用可能
であるかを判断する。

【０２８５】ｙｅｓであれば、数９９を割り当てて終わ
る。

【０２８６】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝３１であれば、次のステップ５へ進
む。

【０２８７】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数１００が使用可能かを判断する。

【０２８８】

【数１００】

【０２８９】ｙｅｓであれば、数１００を割り当てて終
わる。

【０２９０】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝６３であれば、次のステップ８へ進
む。

【０２９１】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ戻り処理を繰り返す。ステップ８：ｋを０とし、ｕを０とする。ステップ９：数１０１が使用可能かを判断する。

【０２９２】

【数１０１】

【０２９３】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０２９４】＊ｕ＝２であれば、ステップ１１へ進む。

【０２９５】＊ｕ≠２であれば、次のステップ１０へ進
む。

【０２９６】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝１２７であれば、割り当て不能とし
て終わる。

【０２９７】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１とし、ス
テップ９へ戻り処理を繰り返す。ステップ１１：数１０２、数１０３の組を用いて、二つ
シンボルの情報を変調する。データ２シンボルをｄ0 及
びｄ１で表わすと、生成される信号ｓ(i) は、数１０４
で表わされる。

【０２９８】

【数１０２】

【０２９９】

【数１０３】

【０３００】

【数１０４】

【０３０１】要求された拡散率が３２の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数１０５が使用可能かつ、数１０６が使用
不可であるかを判断する。

【０３０２】

【数１０５】

【０３０３】

【数１０６】

【０３０４】ｙｅｓであれば、数１０５を割り当てて終
わる。

【０３０５】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：数１０５が使用不可かつ、数１０６が使用
可能であるかを判断する。

【０３０６】ｙｅｓであれば、数１０６を割り当てて終
わる。

【０３０７】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝１５であれば、次のステップ５へ進
む。

【０３０８】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数１０７が使用可能かを判断する。

【０３０９】

【数１０７】

【０３１０】ｙｅｓであれば、数１０７を割り当てて終
わる。

【０３１１】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝３１であれば、次のステップ８へ進
む。

【０３１２】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ戻り処理を繰り返す。ステップ８：ｋを０とする。ｕを０とする。ステップ９：数１０８が使用可能か否かを判断する。

【０３１３】

【数１０８】

【０３１４】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３１５】＊ｕ＝２であれば、ステップ１１へ進む。

【０３１６】＊ｕ≠２であれば、次のステップ１０へ進
む。

【０３１７】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝６３であれば、ステップ１２へ進
む。

【０３１８】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ９へ戻り処理を繰り返す。ステップ１１：数１０９、数１１０の組を用いて、二つ
シンボルの情報を変調する。

【０３１９】

【数１０９】

【０３２０】

【数１１０】

【０３２１】データ２シンボルをｄ0 及びｄ1 であらわ
すと、生成される信号ｓ(i) は数１１１となる。

【０３２２】

【数１１１】

【０３２３】ステップ１２：ｋを０とし、ｕを０とす
る。ステップ１３：数１１２が使用可能かを判断する。

【０３２４】

【数１１２】

【０３２５】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３２６】＊ｕ＝３であれば、ステップ１５へ進む。

【０３２７】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１４へ進
む。

【０３２８】ｎｏであれば、次のステップ１４へ進む。ステップ１４：ｋ＝１２７であれば、＊ｕ＝２か否かを
判断する。

【０３２９】＊ｕ＝２であれば、ｍ［０］をｍ［１］と
し、ｕを１とし、更に、ｋをｍ［０］+ １として、ステ
ップ１３へ進む。

【０３３０】＊ｕ≠２であれば、割当て不能として終わ
る。

【０３３１】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１とし、ス
テップ１３へ進む。ステップ１５：数１１３で与えられる数１１４が使用可
能かを判断する。

【０３３２】

【数１１３】

【０３３３】

【数１１４】

【０３３４】ｙｅｓであれば、次のステップ１６へ進
む。

【０３３５】ｎｏであれば、ｕをｕ−１として、ステッ
プ１４へ戻り処理を繰り返す。ステップ１６：数１１５を用いて、ｄ1 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、数１１６の関係を得る。

【０３３６】

【数１１５】

【０３３７】

【数１１６】

【０３３８】要求された拡散率が１６の場合：ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数１１７が使用可能か否かを判断する。

【０３３９】

【数１１７】

【０３４０】ｙｅｓであれば、数１１７を割り当てて終
わる。

【０３４１】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：ｋ＝１５であれば、次のステップ４へ進
む。

【０３４２】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻る。ステップ４：ｋを０とする。ｕを０とする。ステップ５：数１１８が使用可能か否かを判断する。

【０３４３】

【数１１８】

【０３４４】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３４５】＊ｕ＝２であれば、ステップ７へ進む。

【０３４６】＊ｕ≠２であれば、次のステップ６へ進
む。

【０３４７】ｎｏであれば、次のステップ６へ進む。ステップ６：ｋ＝３１であれば、ステップ８へ進む。

【０３４８】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ５へ戻り処理を繰り返す。ステップ７：数１１９、数１２０の組を用いて、二つの
シンボルの情報を変調する。データ２シンボルをｄ0 及
びｄ1 であらわすと、生成される信号ｓ(i) は数１２１
で表わされる。

【０３４９】

【数１１９】

【０３５０】

【数１２０】

【０３５１】

【数１２１】

【０３５２】ステップ８：ｋを０とする。ｕを０とす
る。ステップ９：数１２２が使用可能か否かを判断する。

【０３５３】

【数１２２】

【０３５４】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３５５】＊ｕ＝３であれば、ステップ１１へ進む。

【０３５６】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１０へ進
む。

【０３５７】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝６３であれば、＊ｕ＝２か否かを判
断する。

【０３５８】ｙｅｓであれば、ｍ［０］をｍ［１］と
し、ｕ＝１、ｋ＝ｍ［０］+ １とし、ステップ９へ戻
る。

【０３５９】ｎｏであれば、割り当て不能で終わる。

【０３６０】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ９へ戻る。ステップ１１：数１２３で与えられる数１２４が使用可
能か否かを判断する。ただし、＋は法２の加算を意味す
る。

【０３６１】

【数１２３】

【０３６２】

【数１２４】

【０３６３】ｙｅｓであれば、次のステップ１２へ進
む。

【０３６４】ｎｏであれば、ｕをｕ−１とし、ステップ
１０へ戻り、処理を繰り返す。ステップ１２：数１２５を用いて、ｄ0 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、これらの関係は一般式といして、数１２
６のように表わされる。

【０３６５】

【数１２５】

【０３６６】

【数１２６】

【０３６７】更に、本発明に従う第４の拡散符号の割り
当て法４を以下に説明する。

【０３６８】サポートする拡散率が１６, ３２, ６４,
１２８の４通りで階層的符号構成法によって生成された
符号を用いる際の符号割り当てを例に説明する。

【０３６９】上記の本発明に従う符号構成法１および２
で生成した符号についても同様に行うことができる。

【０３７０】先に説明した拡散符号割り当て法３との違
いは、組み合わせ可能でない符号しか使用可でなかった
場合、符号の再割り当てを行うことによって、符号の割
り当てを可能にする点にある。更に、再割り当てを行う
符号の数は、拡散符号割り当て法２よりも少なくて済む
という特徴がある。要求された拡散率が１２８の場合
は、拡散符号の割り当て法１と同じである。要求された
拡散率が６４の場合は、拡散符号の割り当て法３と同じ
である。要求された拡散率が３２の場合ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数１２７が使用可能で、かつ数１２８が使
用不可であるかを判断する。

【０３７１】

【数１２７】

【０３７２】

【数１２８】

【０３７３】ｙｅｓであれば、数１２７を割り当てて終
わる。

【０３７４】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：上記数１２７が使用不可で、かつ上記数１
２８が使用可能であるかを判断する。

【０３７５】ｙｅｓであれば、数１２８を割り当てて終
わる。

【０３７６】ｎｏであれば、次のステップ４へ進む。ステップ４：ｋ＝１５であれば、次のステップ５へ進
む。

【０３７７】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ２へ戻り処理を繰り返す。ステップ５：ｋを０とする。ステップ６：数１２９が使用可能か否かを判断する。

【０３７８】

【数１２９】

【０３７９】ｙｅｓであれば、数１２９を割り当てて終
わる。

【０３８０】ｎｏであれば、次のステップ７へ進む。ステップ７：ｋ＝３１であれば、次へステップ８へ進
む。

【０３８１】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ戻る。ステップ８：ｋを０とし、ｕを０とする。ステップ９：数１３０が使用可能かを判断する。

【０３８２】

【数１３０】

【０３８３】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３８４】＊ｕ＝２であれば、ステップ１１へ進む。

【０３８５】＊ｕ≠２であれば、次のステップ１０へ進
む。

【０３８６】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝６３であれば、ステップ１２へ進
む。

【０３８７】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ９へ戻る。ステップ１１：数１３１、数１３２の組を用いて、二つ
シンボルの情報を変調する。データ２シンボルをｄ0 及
びｄ1 であらわすと、生成される信号ｓ(i) は数１３３
の式で表わされる。

【０３８８】

【数１３１】

【０３８９】

【数１３２】

【０３９０】

【数１３３】

【０３９１】ステップ１２：ｋを０とし、ｕを０とす
る。ステップ１３：数１３４が使用可能であるか否かを判断
する。

【０３９２】

【数１３４】

【０３９３】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０３９４】＊ｕ＝３であれば、ステップ１５へ進む。

【０３９５】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１４へ進
む。

【０３９６】ｎｏであれば、次のステップ１４へ進む。ステップ１４：ｋ＝１２７であれば、＊ｕ＝２か否かを
判断する。

【０３９７】ｙｅｓであれば、ステップ１３へ戻る。

【０３９８】ｎｏであれば、ステップ１７へ進む。

【０３９９】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１とし、ス
テップへも戻る。ステップ１５：数１３５の式で与えられる数１３６が使
用可能か否かを判断する。ただし、＋２は法２の加算を
意味する。

【０４００】

【数１３５】

【０４０１】

【数１３６】

【０４０２】ｙｅｓであれば、次のステップ１６へ進
む。

【０４０３】ｎｏであれば、ｕをｕ−１として、ステッ
プ１４へ戻る。ステップ１６：数１３７を用いて、ｄ0 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、数１３８のよう表わされる。

【０４０４】

【数１３７】

【０４０５】

【数１３８】

【０４０６】ステップ１７：ｋを０とする。ｕを０とす
る。ステップ１８：数１３９が使用可能か否かを判断する。

【０４０７】

【数１３９】

【０４０８】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０４０９】＊ｕ＝３であれば、ステップ２０へ進む。

【０４１０】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１９へ進
む。

【０４１１】ｎｏであれば、次のステップ１９へ進む。ステップ１９：ｋ＝１２７であれば、割り当て不能で終
わる。

【０４１２】ｋ≠１２７であれば、ｋをｋ＋１とし、ス
テップ１８へ進む。ステップ２０：数１４０の式を求める。

【０４１３】

【数１４０】

【０４１４】ステップ２１：符号の再割り当てにより数
１４１が解放可能か否かを判断する。

【０４１５】

【数１４１】

【０４１６】ｙｅｓであれば、数１４１を使用不可にし
ているユーザの符号を再割当てし、次のステップ２２へ
進む。

【０４１７】ｎｏであれば、ｕをｕ−１として、ステッ
プ１９へ戻る。ステップ２２：数１４２を用いて、ｄ0 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、数１４３の式となる。

【０４１８】

【数１４２】

【０４１９】

【数１４３】

【０４２０】要求された拡散率が１６の場合: ステップ１：ｋを０とする。ステップ２：数１４４が使用可か否かを判断する。

【０４２１】

【数１４４】

【０４２２】ｙｅｓであれば、数１４４を割り当てて終
わる。

【０４２３】ｎｏであれば、次のステップ３へ進む。ステップ３：ｋ＝１５であれば、次のステップ４へ進
む。

【０４２４】ｋ≠１５であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ６へ進む。ステップ４：ｋを０とする。ｕを０とする。ステップ５：数１４５が使用可能であるか否かを判断す
る。

【０４２５】

【数１４５】

【０４２６】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０４２７】＊ｕ＝２であれば、ステップ７へ進む。

【０４２８】＊ｕ≠２であれば、次のステップ６へ進
む。

【０４２９】ｎｏであれば、次のステップ６へ進む。ステップ６：ｋ＝３１であれば、ステップ８へ進む。

【０４３０】ｋ≠３１であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ５に戻る。ステップ７：数１４６、数１４７の組を用いて、二つシ
ンボルの情報を変調する。データ２シンボルをｄ0 , ｄ
1 であらわすと、生成される信号ｓ(i) は数１４８の式
であらわされる。

【０４３１】

【数１４６】

【０４３２】

【数１４７】

【０４３３】

【数１４８】

【０４３４】ステップ８：ｋを０とする。ｕを０とす
る。ステップ９：数１４９が使用可能か否かを判断する。

【０４３５】

【数１４９】

【０４３６】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋとし、ｕを
ｕ＋１とする。

【０４３７】＊ｕ＝３であれば、ステップ１１へ進む。

【０４３８】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１０へ進
む。

【０４３９】ｎｏであれば、次のステップ１０へ進む。ステップ１０：ｋ＝６３であれば、ステップ１３へ進
む。

【０４４０】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ９へ戻り、処理を繰り返す。ステップ１１：数１５０の式で与えられる数１５１が使
用可能か否かを判断する。ただし、＋は法２の加算を意
味する。

【０４４１】

【数１５０】

【０４４２】

【数１５１】

【０４４３】ｙｅｓであれば、次のステップ１２へ進
む。

【０４４４】ｎｏであれば、ｕををｕ−１とし、ステッ
プ１０へ戻る。ステップ１２：数１５２を用いて、ｄ1 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、数１５３の式に表わされる。

【０４４５】

【数１５２】

【０４４６】

【数１５３】

【０４４７】ステップ１３：ｋを０とする。ｕを０とす
る。ステップ１４：数１５４が使用可能か否かを判断する。

【０４４８】

【数１５４】

【０４４９】ｙｅｓであれば、ｍ［ｕ］をｋ，ｕを＋１
とする。

【０４５０】＊ｕ＝３であれば、ステップ１６へ進む。

【０４５１】＊ｕ≠３であれば、次のステップ１５へ進
む。

【０４５２】ｎｏであれば、次のステップ１５へ進む。ステップ１５：ｋ＝６３であれば、割り当て不能で終わ
る。

【０４５３】ｋ≠６３であれば、ｋをｋ＋１とし、ステ
ップ１４へ進む。ステップ１６：数１５５の式を求める。

【０４５４】

【数１５５】

【０４５５】ステップ１７：符号の再割り当てにより数
１５６が解放可能かを判断する。

【０４５６】

【数１５６】

【０４５７】ｙｅｓであれば、数１５６を、使用不可に
しているユーザの符号に再割当てし、次のステップ１８
へ進む。

【０４５８】ｎｏであれば、ｕをｕ−１とし、ステップ
１５へ戻り処理を繰り返す。ステップ１８：数１５７を用いて、ｄ1 〜ｄ3 を変調す
る。すなわち、数１５８の式が求められる。

【０４５９】

【数１５７】

【０４６０】

【数１５８】

【０４６１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り自己相関特性に優れた周期の長い符号を組み合わせる
符号構成法が提示される。従って、異なる伝送速度の情
報を、異なる拡散率で同じ周波数帯域に同時に多重化し
ても、互いに干渉を与えることがないスペクトル拡散を
用いた移動通信等の無線通信方式が提供される。

【０４６２】又、本発明により遅延のない通信路での干
渉を無くすとともに、遅延のある通信路においても干渉
を低減すると同時に、系列の自己相関特性を向上させ、
初期同期捕捉を容易にすることができる。

【０４６３】更に、本発明により拡散符号の効率的な割
り当てが可能となる。これによって、特に、異なる情報
伝送速度が要求されるようなマルチメディアの移動通信
システムでの、上りチャネルと下りチャネルで要求され
る伝送速度が異なる場合に対しても対応が容易となる。

【０４６４】特に、従来の第三の技術による階層的拡散
符号構成法で示される符号割り当てでは、異なる拡散率
の信号が混在すると、使用される拡散符号が片寄ること
により、高速な情報伝送に使用不可能な符号が、いわば
虫食い状態で残る現象が起きるが、本発明によりこの状
況を回避することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＭ系列符号を用いた場合の階層的
拡散符号構成の一例を示す図である。

【図２】本発明によるＭ系列符号を用いた場合の階層的
拡散符号構成による自己相関特性の改善を示す図であ
る。

【図３】一般的なセルラＣＤＭＡシステムのモデルを示
す図である。

【図４】移動無線システムにおける基地局ＢＳから移動
局ＭＳに対する拡散符号の割当てを説明するフローであ
る。

【図５】階層的拡散符号構成の一例を示す図である。

【図６】拡散符号の再設定の手続きの動作フローの概略
を示す図である。

【図７】本発明の第３の符号割当て法を説明するための
図（その１）である。

【図８】本発明の第３の符号割当て法を説明するための
図（その２）である。

【図９】スペクトル拡散技術を用いた符号分割多元接続
（ＣＤＭＡ）方式の基本概念図を示す図である。

【図１０】スペクトル拡散技術による送信信号のスペク
トル拡散を説明する図である。

【図１１】従来の階層的拡散符号構成における自己相関
特性を示す図である。

【符号の説明】

３０、３１フレーム化回路３２、３３拡散符号掛算回路３４キャリア変調回路３５キャリア復調回路３６逆拡散回路ＳＥＮＤ送信側回路ＲＥＣ受信側回路Ｃｉ拡散符号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷和男神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者浜田一神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】異なるシンボルレートの情報を直接系列ス
ペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、Ｍ系列を用いて構成された直交符号列のそれぞれについ
て、該直交符号と該直交符号を反転させたものとを組み
合わせた系列と、該直交符号を２つ組み合わせた系列あ
るいは該直交符号を反転させたものを２つ組み合わせた
系列を用いて倍の符号長の直交符号を生成する第一の工
程と、該第一の工程で得られた直交符号に対して、更に
異なるＭ系列を掛ける第二の工程により生成される拡散
符号系列を用い、該直接系列スペクトル拡散を行うこと
を特徴とするスペクトル拡散通信システム。
【請求項２】異なるシンボルレートの情報を直接系列ス
ペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、平方剰余系列を用いて構成された直交符号列のそれぞれ
について、該直交符号と該直交符号を反転させたものと
を組み合わせた系列と、該直交符号を２つ組み合わせた
系列あるいは該直交符号を反転させたものを２つ組み合
わせた系列を用いて倍の符号長の直交符号を生成する第
一の工程と、該第一の工程で得られた直交符号に対し
て、更に異なる平方剰余系列を掛ける第二の工程により
生成される拡散符号系列を用い、該直接系列スペクトル
拡散を行うことを特徴とするスペクトル拡散通信システ
ム。
【請求項３】請求項１または２において、前記第一の工程で生成される直交符号は、該直交符号と
該直交符号を反転させたものとを組み合わせた系列と、
該直交符号を２つ組み合わせた系列あるいは該直交符号
を反転させたものを２つ組み合わせた系列を用いて倍の
符号長の直交符号を生成する過程を複数回行い生成され
ることを特徴とするスペクトル拡散通信システム。
【請求項４】請求項１、２または３において、前記生成される拡散符号系列は、階層的符号構成を有
し、該階層的符号構成の一の拡散率の符号から派生され
る、該一の拡散率の２倍の拡散率を有する一組の符号の
一方のみが使用されている組を求め、使用されていない
他方の符号を優先的に割当てて、該直接系列スペクトル
拡散を行うことを特徴とするスペクトル拡散通信システ
ム。
【請求項５】異なるシンボルレートの情報を直接系列ス
ペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、任意の直交符号系列を用いて生成される階層的符号構成
の一の拡散率の符号から派生される、該一の拡散率の２
倍の拡散率を有する一組の符号の一方のみが使用されて
いる組を求め、使用されていない他方の符号を優先的に
割当てて、該直接系列スペクトル拡散を行うことを特徴
とするスペクトル拡散通信システム。
【請求項６】請求項４または５において、前記一組の符号のうち一方のみが使用されている２つの
組について、一方の組の使用されている符号を他方の組
の使用されていない符号に置き換える様に再割当てを行
うことを特徴とするスペクトル拡散通信システム。
【請求項７】請求項１、２、または３において、前記生成される拡散符号系列は、階層的符号構成を有
し、該階層的符号構成の一の拡散率の２つの系列符号の
ビット毎に法２の加算を求めた値が０の場合のビット位
置と、１の場合のビット位置のそれぞれに対し、デジタ
ル信号の２シンボルのそれぞれを変調して、該一の拡散
率の１／２の拡散率の通信を行うことを特徴とするスペ
クトル拡散通信システム。
【請求項８】異なるシンボルレートの情報を直接系列ス
ペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、ウォルシュ系列または、直交ゴールド符号を用いて生成
される階層的符号構成の一の拡散率の２つの系列符号の
ビット毎に法２の加算を求めた値が０の場合のビット位
置と、１の場合のビット位置のそれぞれに対し、デジタ
ル信号の２シンボルのそれぞれを変調して、該一の拡散
率の１／２の拡散率の通信を行うことを特徴とするスペ
クトル拡散通信システム。
【請求項９】請求項１、２、または３において、前記生成される拡散符号系列は、階層的符号構成を有
し、該階層的符号構成のビット毎に法２の加算を求めた
時に全て０となる一の拡散率の４つの符号系列の直交関
係にある２ビット毎の４つのそれぞれの位置に、デジタ
ル信号の４シンボルのそれぞれを変調して、該一の拡散
率の１／４の拡散率の通信を行うことを特徴とするスペ
クトル拡散通信システム。
【請求項１０】異なるシンボルレートの情報を直接系列
スペクトル拡散によって、符号分割多元接続する送信局
と、該送信局から送信された信号の少なくとも一部を受
信する受信局を備えたスペクトル拡散無線通信システム
において、ウォルシュ系列または、直交ゴールド符号を用いて生成
される階層的符号構成のビット毎に法２の加算を求めた
時に全て０となる一の拡散率の４つの符号系列の直交関
係にある２ビット毎の４つのそれぞれの位置に、デジタ
ル信号の４シンボルのそれぞれを変調して、該一の拡散
率の１／４の拡散率の通信を行うことを特徴とするスペ
クトル拡散通信システム。
【請求項１１】請求項９または１０において、前記一の拡散率の４つの符号系列が階層的符号構成のビ
ット毎に法２の加算を求めて全てが０とならない場合、
開放可能の符号系列を求め、該一の拡散率の４つの符号
系列のうち、階層的符号構成のビット毎の法２の加算の
全てを０としない符号系列を、該求められた開放可能の
符号系列で置き換えるようにしたことを特徴とするスペ
クトル拡散通信システム。