JPH10290211A - Ｃｄｍａ通信方法およびグループ拡散変調器 - Google Patents
Ｃｄｍａ通信方法およびグループ拡散変調器Info
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 マルチレートのユーザの場合でも高い伝送品
質を実現すること。 【解決手段】 例えば、Ｑ＝２としてＣ16（１）系列を
用いることにする。このとき、図３の階層構造で示され
たＣ16（１）系列より階層が低い系列、｛Ｃ32（１），
Ｃ32（２）｝と｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝はＣ16（１）系列またはその反
転された系列／Ｃ16（１）を含む。そこで、２2 倍のピ
ークの伝送のときに用いる拡散系列は、Ｃ16（１）系列
より階層が低い系列、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と
｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝
のいずれかが既に用いられているときには、このＣ
16（１）系列を用いることはできない。このようにする
と、拡散系列の生成の規則性から全ての伝送速度のユー
ザの拡散系列も互いに直交化させることができる。
質を実現すること。 【解決手段】 例えば、Ｑ＝２としてＣ16（１）系列を
用いることにする。このとき、図３の階層構造で示され
たＣ16（１）系列より階層が低い系列、｛Ｃ32（１），
Ｃ32（２）｝と｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝はＣ16（１）系列またはその反
転された系列／Ｃ16（１）を含む。そこで、２2 倍のピ
ークの伝送のときに用いる拡散系列は、Ｃ16（１）系列
より階層が低い系列、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と
｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝
のいずれかが既に用いられているときには、このＣ
16（１）系列を用いることはできない。このようにする
と、拡散系列の生成の規則性から全ての伝送速度のユー
ザの拡散系列も互いに直交化させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信において
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple
Access ）通信方法およびそれに用いるグループ拡散変
調器に関するものである。
符号分割多元接続（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple
Access ）通信方法およびそれに用いるグループ拡散変
調器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、同じ長さの拡散系列、例えばＫチ
ップ（Ｋはマトリックス表示では次元数に相当）が用い
られていた。あるいは、短周期（例えばＫチップ）と長
周期（例えば２32チップ）の乗積したものが使われてい
た。複数のユーザが通信するときには下りリンク（基地
局送信）では互いに直交した短周期の拡散系列の組が用
いられる。長周期拡散系列は全てのユーザに対して同じ
である。この理由は、ＣＤＭＡでは全てのユーザが同一
無線帯域を共有するので互いの干渉を最小にするためで
ある。
ップ（Ｋはマトリックス表示では次元数に相当）が用い
られていた。あるいは、短周期（例えばＫチップ）と長
周期（例えば２32チップ）の乗積したものが使われてい
た。複数のユーザが通信するときには下りリンク（基地
局送信）では互いに直交した短周期の拡散系列の組が用
いられる。長周期拡散系列は全てのユーザに対して同じ
である。この理由は、ＣＤＭＡでは全てのユーザが同一
無線帯域を共有するので互いの干渉を最小にするためで
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
場合、全てのユーザは最大伝送速度が同じになってしま
う。例えば、帯域幅は約１ＭＨｚ程度でＫ＝１０２４チ
ップの拡散系列を用いるときはピーク９．６ｋｂｐｓの
伝送速度となる。しかし、一般には、例えば、音声通信
では８ｋｂｐｓ程度であるが、画像伝送では６４ｋｂｐ
ｓ以上、モデムデータ伝送では２８．８ｋｂｐｓという
ようにピーク伝送速度が異なる場合が多い。このように
複数ユーザが異なる伝送速度で同一無線帯域を用いて通
信する場合に、互いに直交していない周期の異なる拡散
系列を用いると干渉が生じ、伝送品質が劣化するという
問題があった。
場合、全てのユーザは最大伝送速度が同じになってしま
う。例えば、帯域幅は約１ＭＨｚ程度でＫ＝１０２４チ
ップの拡散系列を用いるときはピーク９．６ｋｂｐｓの
伝送速度となる。しかし、一般には、例えば、音声通信
では８ｋｂｐｓ程度であるが、画像伝送では６４ｋｂｐ
ｓ以上、モデムデータ伝送では２８．８ｋｂｐｓという
ようにピーク伝送速度が異なる場合が多い。このように
複数ユーザが異なる伝送速度で同一無線帯域を用いて通
信する場合に、互いに直交していない周期の異なる拡散
系列を用いると干渉が生じ、伝送品質が劣化するという
問題があった。
【０００４】そこで、本発明の目的は、干渉を生じない
で異なる伝送速度（マルチレート）のＣＤＭＡ通信を実
現するための、拡散系列生成と選択法が得られるＣＤＭ
Ａ通信方法を提供することにある。
で異なる伝送速度（マルチレート）のＣＤＭＡ通信を実
現するための、拡散系列生成と選択法が得られるＣＤＭ
Ａ通信方法を提供することにある。
【０００５】また、上述の拡散系列による拡散変調に適
したグループ拡散変調器を提供することも本発明の目的
である。
したグループ拡散変調器を提供することも本発明の目的
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１にかかる発明は、送信データをデータ変調
して狭帯域変調信号を得て、それを拡散系列で広帯域信
号へ拡散変調して送信するＣＤＭＡ通信方法において、
拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基で次元数
の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが互いに直
交している次数の大きい（２N ×２N 元、Ｎは整数で≧
１）マトリックスを逐次的に生成し、送信データの伝送
速度のピークの大きさに応じて次元数の異なるマトリッ
クスの中の行ベクトルの１つを拡散系列として選択する
ことを特徴とする。
め、請求項１にかかる発明は、送信データをデータ変調
して狭帯域変調信号を得て、それを拡散系列で広帯域信
号へ拡散変調して送信するＣＤＭＡ通信方法において、
拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基で次元数
の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが互いに直
交している次数の大きい（２N ×２N 元、Ｎは整数で≧
１）マトリックスを逐次的に生成し、送信データの伝送
速度のピークの大きさに応じて次元数の異なるマトリッ
クスの中の行ベクトルの１つを拡散系列として選択する
ことを特徴とする。
【０００７】請求項２にかかる発明は、請求項１記載の
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択は、送信データの
伝送速度のピークの組をいくつかのランクに分け、最低
のピーク速度のデータ伝送時には、Ｎを２より大きい整
数として、最大次元数が２N×２N 元のマトリックスの
中の行ベクトルを拡散系列（周期２N チップ）として選
択し、その２Q 倍をデータ伝送ピークとするときには、
２N-Q ×２N-Q 元のマトリックスの中の行ベクトルを拡
散系列（周期２N-Q チップ）として選択することを特徴
とする。
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択は、送信データの
伝送速度のピークの組をいくつかのランクに分け、最低
のピーク速度のデータ伝送時には、Ｎを２より大きい整
数として、最大次元数が２N×２N 元のマトリックスの
中の行ベクトルを拡散系列（周期２N チップ）として選
択し、その２Q 倍をデータ伝送ピークとするときには、
２N-Q ×２N-Q 元のマトリックスの中の行ベクトルを拡
散系列（周期２N-Q チップ）として選択することを特徴
とする。
【０００８】請求項３にかかる発明は、請求項２記載の
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択では、さらに、Ｎ
より小さい整数ｋである２k ×２k 元マトリックスの中
の行ベクトルを拡散系列として選択するときには、ｋよ
り大きい整数ｊの全ての２j×２j 元マトリックスの中
の行ベクトルの中で、すでに割り当てられているもの
は、選択しようとしている行ベクトルまたはそれを反転
した行ベクトルを部分ベクトルとして含まないことを特
徴とする。
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択では、さらに、Ｎ
より小さい整数ｋである２k ×２k 元マトリックスの中
の行ベクトルを拡散系列として選択するときには、ｋよ
り大きい整数ｊの全ての２j×２j 元マトリックスの中
の行ベクトルの中で、すでに割り当てられているもの
は、選択しようとしている行ベクトルまたはそれを反転
した行ベクトルを部分ベクトルとして含まないことを特
徴とする。
【０００９】請求項４にかかる発明は、請求項１記載の
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択は、最低のピーク
速度の２Q 倍をデータ伝送速度のピークとするときに
は、２N-Q ×２N-Q 元のマトリックスの中の行ベクトル
の１つから生成される、最大次元数の２N ×２N 元のマ
トリックスの中の２Q 個の行ベクトルの中の１つを拡散
系列として選択することを特徴とする。
ＣＤＭＡ通信方法において、前記選択は、最低のピーク
速度の２Q 倍をデータ伝送速度のピークとするときに
は、２N-Q ×２N-Q 元のマトリックスの中の行ベクトル
の１つから生成される、最大次元数の２N ×２N 元のマ
トリックスの中の２Q 個の行ベクトルの中の１つを拡散
系列として選択することを特徴とする。
【００１０】請求項５にかかる発明は、請求項２または
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中で、デ
ータ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２Q 倍以下
となったときには、伝送速度に応じて送信時間に空きを
作ることを特徴とする。
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中で、デ
ータ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２Q 倍以下
となったときには、伝送速度に応じて送信時間に空きを
作ることを特徴とする。
【００１１】請求項６にかかる発明は、請求項２または
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中で、デ
ータ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２P-1 倍か
ら２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲となったと
きには、選択された拡散系列を再割り当てすることを特
徴とする。
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中で、デ
ータ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２P-1 倍か
ら２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲となったと
きには、選択された拡散系列を再割り当てすることを特
徴とする。
【００１２】請求項７にかかる発明は、請求項２または
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、最低のピーク速度
の２P-1 倍から２P 倍の間のデータ速度のときは伝送速
度に応じて送信時間に空きを作ることを特徴とする。
４記載のＣＤＭＡ通信方法において、最低のピーク速度
の２P-1 倍から２P 倍の間のデータ速度のときは伝送速
度に応じて送信時間に空きを作ることを特徴とする。
【００１３】請求項８にかかる発明は、送信データをデ
ータ変調して狭帯域変調信号を得て、それを拡散系列で
広帯域信号へ拡散変調して送信するＣＤＭＡ通信方法に
おいて、拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基
で次元数の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが
互いに直交している次元数の大きい（２N-R ×２
N-R元、Ｎ，Ｒは整数で≧１）マトリックスを逐次的に
生成し、マトリックスの中の行ベクトルの１つを共通の
第１の拡散系列として選択するとともに、一定の規則の
基で次元数の小さいマトリックスを用いて、行ベクトル
が互いに直交している次元数の大きい（２R ×２R 元、
Ｒは整数で≧１）マトリックスを逐次的に生成し、マト
リックスの中の行ベクトルのそれぞれを第２の拡散系列
として選択し、共通の第１の拡散系列とそれぞれの第２
の拡散系列とを、それぞれの狭帯域変調信号へ乗算し
て、拡散変調することを特徴とする。第２の拡散系列の
速度は第１のそれの２N-R 分の１である。また、第１の
拡散系列として、直交ゴールド系列などの他の直交系列
を用いることもできる。
ータ変調して狭帯域変調信号を得て、それを拡散系列で
広帯域信号へ拡散変調して送信するＣＤＭＡ通信方法に
おいて、拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基
で次元数の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが
互いに直交している次元数の大きい（２N-R ×２
N-R元、Ｎ，Ｒは整数で≧１）マトリックスを逐次的に
生成し、マトリックスの中の行ベクトルの１つを共通の
第１の拡散系列として選択するとともに、一定の規則の
基で次元数の小さいマトリックスを用いて、行ベクトル
が互いに直交している次元数の大きい（２R ×２R 元、
Ｒは整数で≧１）マトリックスを逐次的に生成し、マト
リックスの中の行ベクトルのそれぞれを第２の拡散系列
として選択し、共通の第１の拡散系列とそれぞれの第２
の拡散系列とを、それぞれの狭帯域変調信号へ乗算し
て、拡散変調することを特徴とする。第２の拡散系列の
速度は第１のそれの２N-R 分の１である。また、第１の
拡散系列として、直交ゴールド系列などの他の直交系列
を用いることもできる。
【００１４】請求項９にかかる発明は、請求項８記載の
ＣＤＭＡ通信方法において、前記第２の拡散系列の選択
は、送信データの伝送速度のピークの組をいくつかのラ
ンクに分け、最低のピーク速度のデータ伝送時には、Ｒ
を２より大きい整数として、最大次元数が２R ×２R 元
のマトリックスの中の行ベクトルを第２の拡散系列とし
て選択し、その２Q 倍をデータ伝送ピークとするときに
は２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの中の行ベクトルを
第２の拡散系列として選択することを特徴とする。
ＣＤＭＡ通信方法において、前記第２の拡散系列の選択
は、送信データの伝送速度のピークの組をいくつかのラ
ンクに分け、最低のピーク速度のデータ伝送時には、Ｒ
を２より大きい整数として、最大次元数が２R ×２R 元
のマトリックスの中の行ベクトルを第２の拡散系列とし
て選択し、その２Q 倍をデータ伝送ピークとするときに
は２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの中の行ベクトルを
第２の拡散系列として選択することを特徴とする。
【００１５】請求項１０にかかる発明は、請求項９記載
のＣＤＭＡ通信方法において、前記第２拡散系列の選択
は、さらに、Ｒより小さい整数ｋである２k ×２k 元マ
トリックスの中の行ベクトルを拡散系列として選択する
ときには、その行ベクトルを生成するｋより大きい整数
ｊの全ての２j ×２j 元マトリックスの中の行ベクトル
の中で、すでに第２の拡散系列として割り当てられてい
るもののいずれもが、選択しようとしている行ベクトル
またはそれを反転した行ベクトルを部分ベクトルとして
含まないことを特徴とする。
のＣＤＭＡ通信方法において、前記第２拡散系列の選択
は、さらに、Ｒより小さい整数ｋである２k ×２k 元マ
トリックスの中の行ベクトルを拡散系列として選択する
ときには、その行ベクトルを生成するｋより大きい整数
ｊの全ての２j ×２j 元マトリックスの中の行ベクトル
の中で、すでに第２の拡散系列として割り当てられてい
るもののいずれもが、選択しようとしている行ベクトル
またはそれを反転した行ベクトルを部分ベクトルとして
含まないことを特徴とする。
【００１６】請求項１１にかかる発明は、請求項８記載
のＣＤＭＡ通信方法において、前記第２拡散系列の選択
は、最低のピーク速度の２Q 倍をデータ伝送速度のピー
クとするときには、２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの
中の行ベクトルの１つから生成される、最大次元数の２
R ×２R 元のマトリックスの中の２Q 個の行ベクトルの
中の１つを拡散系列として選択して送信データを拡散す
ることことを特徴とする。
のＣＤＭＡ通信方法において、前記第２拡散系列の選択
は、最低のピーク速度の２Q 倍をデータ伝送速度のピー
クとするときには、２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの
中の行ベクトルの１つから生成される、最大次元数の２
R ×２R 元のマトリックスの中の２Q 個の行ベクトルの
中の１つを拡散系列として選択して送信データを拡散す
ることことを特徴とする。
【００１７】請求項１２にかかる発明は、請求項９また
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中
で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２Q
倍以下となったときには、伝送速度に応じて送信時間に
空きを作ることを特徴とする。
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中
で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２Q
倍以下となったときには、伝送速度に応じて送信時間に
空きを作ることを特徴とする。
【００１８】請求項１３にかかる発明は、請求項９また
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中
で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２
P-1 倍から２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲と
なったときには、選択された第２の拡散系列を再割り当
てすることを特徴とする。
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法において、通信の途中
で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク速度の２
P-1 倍から２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲と
なったときには、選択された第２の拡散系列を再割り当
てすることを特徴とする。
【００１９】請求項１４にかかる発明は、請求項１３記
載のＣＤＭＡ通信方法において、さらに、最低のピーク
速度の２P-1 倍から２P 倍の間のデータ速度のときは伝
送速度に応じて送信時間に空きを作ることを特徴とす
る。
載のＣＤＭＡ通信方法において、さらに、最低のピーク
速度の２P-1 倍から２P 倍の間のデータ速度のときは伝
送速度に応じて送信時間に空きを作ることを特徴とす
る。
【００２０】請求項１５にかかる発明は、請求項１〜１
４いずれか記載のＣＤＭＡ通信方法において、拡散され
た信号は、さらに、より長い周期の拡散系列で乗積され
ていることを特徴とする。
４いずれか記載のＣＤＭＡ通信方法において、拡散され
た信号は、さらに、より長い周期の拡散系列で乗積され
ていることを特徴とする。
【００２１】請求項１６にかかる発明は、請求項４また
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法における選択された拡散
系列を用いて拡散された送信信号を受信して、逆拡散す
るＣＤＭＡ通信方法において、受信側で送信データの判
定を行うとき、２N-Q チープ毎または２R-Q チップ毎に
行うことを特徴とする。
は１１記載のＣＤＭＡ通信方法における選択された拡散
系列を用いて拡散された送信信号を受信して、逆拡散す
るＣＤＭＡ通信方法において、受信側で送信データの判
定を行うとき、２N-Q チープ毎または２R-Q チップ毎に
行うことを特徴とする。
【００２２】請求項１７にかかる発明は、請求項１〜１
５いずれか記載のＣＤＭＡ通信方法を用いて拡散された
送信信号を作成することを特徴とする。
５いずれか記載のＣＤＭＡ通信方法を用いて拡散された
送信信号を作成することを特徴とする。
【００２３】請求項１８にかかる発明は、請求項１７記
載のＣＤＭＡ通信方法を用いて、受信信号を逆拡散する
ことを特徴とする。
載のＣＤＭＡ通信方法を用いて、受信信号を逆拡散する
ことを特徴とする。
【００２４】請求項１９にかかる発明は、３入力、１出
力を構成単位とする基本変調素子を階層的に組み合わせ
て、複数の狭帯域変調信号を広い周波数帯域幅に拡散す
るグループ拡散変調器であり、前記基本変調素子の３入
力のうち２入力は変調信号であり、残りの１入力は拡散
用の周期信号であり、その拡散用の信号は２つの変調信
号のうちの１つに乗算され、１段目には２の（Ｎ−１）
乗個の前記基本変調素子を置き、次段には２の（Ｎ−
２）乗個の前記基本変調素子、その次は２の（Ｎ−３）
乗個の前記基本変調素子というように、上位段になる毎
に素子数を１／２とし、各段の素子の出力を次段の変調
入力とすることを繰り返して、最後の素子の出力が２の
Ｎ乗個の拡散された変調信号の和となるように、各段の
各素子の拡散用の信号入力には、上位段になる毎に１／
２の周期とする周期信号を用いていることを特徴とす
る。
力を構成単位とする基本変調素子を階層的に組み合わせ
て、複数の狭帯域変調信号を広い周波数帯域幅に拡散す
るグループ拡散変調器であり、前記基本変調素子の３入
力のうち２入力は変調信号であり、残りの１入力は拡散
用の周期信号であり、その拡散用の信号は２つの変調信
号のうちの１つに乗算され、１段目には２の（Ｎ−１）
乗個の前記基本変調素子を置き、次段には２の（Ｎ−
２）乗個の前記基本変調素子、その次は２の（Ｎ−３）
乗個の前記基本変調素子というように、上位段になる毎
に素子数を１／２とし、各段の素子の出力を次段の変調
入力とすることを繰り返して、最後の素子の出力が２の
Ｎ乗個の拡散された変調信号の和となるように、各段の
各素子の拡散用の信号入力には、上位段になる毎に１／
２の周期とする周期信号を用いていることを特徴とす
る。
【００２５】請求項２０にかかる発明は、請求項１９記
載のグループ拡散変調器において、上位段の素子の入力
端子に直接、狭帯域変調信号を入力できる構成となって
いることを特徴とする。
載のグループ拡散変調器において、上位段の素子の入力
端子に直接、狭帯域変調信号を入力できる構成となって
いることを特徴とする。
【００２６】請求項２１にかかる発明は、請求項１９ま
たは２０記載のグループ拡散変調器において、各素子を
階層的にＮ段接続する代わりにＲ段接続し（Ｒ＜Ｎ）、
最上位段の素子出力に２の（Ｎ−Ｒ）乗チップ周期の直
交符号系列を乗積する構成をグループ変調器の単位と
し、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグループ変調器の出力
を加算することを特徴とする。
たは２０記載のグループ拡散変調器において、各素子を
階層的にＮ段接続する代わりにＲ段接続し（Ｒ＜Ｎ）、
最上位段の素子出力に２の（Ｎ−Ｒ）乗チップ周期の直
交符号系列を乗積する構成をグループ変調器の単位と
し、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグループ変調器の出力
を加算することを特徴とする。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１は送信側のブロック図、図
２，図３は本発明の拡散系列生成法と割当方法を図式化
したものである。図１に示すように、各ユーザの送信デ
ータは、データ変調器１で変調して狭帯域変調信号を得
る。これを短周期拡散系列生成回路２で後述のようにし
て選択した短周期拡散系列で広帯域信号に拡散変調し、
加算器３で加算後、長周期拡散系列生成回路４で生成し
た前記短周期拡散系列より長い周期の長周期拡散系列で
拡散し、出力する。５は制御部であって、データ変調器
１、短周期拡散系列生成回路２、長周期拡散系列生成回
路４を制御する。
２，図３は本発明の拡散系列生成法と割当方法を図式化
したものである。図１に示すように、各ユーザの送信デ
ータは、データ変調器１で変調して狭帯域変調信号を得
る。これを短周期拡散系列生成回路２で後述のようにし
て選択した短周期拡散系列で広帯域信号に拡散変調し、
加算器３で加算後、長周期拡散系列生成回路４で生成し
た前記短周期拡散系列より長い周期の長周期拡散系列で
拡散し、出力する。５は制御部であって、データ変調器
１、短周期拡散系列生成回路２、長周期拡散系列生成回
路４を制御する。
【００２８】拡散系列は図２のように一定の規則の基で
生成される。図２において、行列Ｃ2 はＣ2 （１）＝
（１，１）、Ｃ2 （２）＝（１，０）で構成されてい
る。／Ｃ2 （１）、／Ｃ2 （２）は１と０とを逆にした
／Ｃ2 （１）＝（０，０），／Ｃ2 （２）＝（１，０）
を意味している。このようにして、Ｃ2nは、図２に図示
したように定義される。ここに示した例で生成されるマ
トリックスの行ベクトルはウオルシュ関数になる。
生成される。図２において、行列Ｃ2 はＣ2 （１）＝
（１，１）、Ｃ2 （２）＝（１，０）で構成されてい
る。／Ｃ2 （１）、／Ｃ2 （２）は１と０とを逆にした
／Ｃ2 （１）＝（０，０），／Ｃ2 （２）＝（１，０）
を意味している。このようにして、Ｃ2nは、図２に図示
したように定義される。ここに示した例で生成されるマ
トリックスの行ベクトルはウオルシュ関数になる。
【００２９】これを階層構造で記述したのが図３であ
る。記号Ｃの添字は行列の次数である。最大次数が６４
の場合で示してある。このことは、短周期拡散系列のチ
ップ長は６４チップであることを示す。従って、Ｎ＝６
であり、図の右欄には各階層に対応するＱの値が示して
ある。さて、最低のランクのピーク伝送速度のとき６４
個の行ベクトル｛Ｃ64（１），…，Ｃ64（６４）｝の中
の１つを拡散系列として割り当てる。最低ランクのピー
ク伝送速度を９．６ｋｂｐｓとする。この２倍の速度で
は３２個の行ベクトル｛Ｃ32（１），…，Ｃ32（３
２）｝の中の１つを拡散系列として割り当てる。２Q 倍
のピークのときには
る。記号Ｃの添字は行列の次数である。最大次数が６４
の場合で示してある。このことは、短周期拡散系列のチ
ップ長は６４チップであることを示す。従って、Ｎ＝６
であり、図の右欄には各階層に対応するＱの値が示して
ある。さて、最低のランクのピーク伝送速度のとき６４
個の行ベクトル｛Ｃ64（１），…，Ｃ64（６４）｝の中
の１つを拡散系列として割り当てる。最低ランクのピー
ク伝送速度を９．６ｋｂｐｓとする。この２倍の速度で
は３２個の行ベクトル｛Ｃ32（１），…，Ｃ32（３
２）｝の中の１つを拡散系列として割り当てる。２Q 倍
のピークのときには
【００３０】
【外１】
【００３１】 の中の１つを拡散系列として割り当てる。
【００３２】例えば、Ｑ＝２としてＣ16（１）系列を用
いることにする。このとき、図３の階層構造で示された
Ｃ16（１）系列より階層が低い行ベクトル（以下では系
列と呼ぶ）、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と｛Ｃ
64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝はＣ
16（１）系列またはその反転された系列／Ｃ16（１）
（／は反転を意味する）を含む。そこで、２2 倍のピー
クの伝送のときに用いる拡散系列は、Ｃ16（１）系列よ
り階層が低い系列、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と｛Ｃ
64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝のい
ずれかが既に用いられているときには、このＣ16（１）
系列を用いることはできない。このように、異なるピー
ク伝送速度に対して、それに対応する拡散系列より階層
が低い系列のいずれもが使われないように、拡散系列を
選択する。このようにすると、拡散系列の生成の規則性
から全ての伝送速度のユーザの拡散系列も互いに直交化
させることができる。
いることにする。このとき、図３の階層構造で示された
Ｃ16（１）系列より階層が低い行ベクトル（以下では系
列と呼ぶ）、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と｛Ｃ
64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝はＣ
16（１）系列またはその反転された系列／Ｃ16（１）
（／は反転を意味する）を含む。そこで、２2 倍のピー
クの伝送のときに用いる拡散系列は、Ｃ16（１）系列よ
り階層が低い系列、｛Ｃ32（１），Ｃ32（２）｝と｛Ｃ
64（１），Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝のい
ずれかが既に用いられているときには、このＣ16（１）
系列を用いることはできない。このように、異なるピー
ク伝送速度に対して、それに対応する拡散系列より階層
が低い系列のいずれもが使われないように、拡散系列を
選択する。このようにすると、拡散系列の生成の規則性
から全ての伝送速度のユーザの拡散系列も互いに直交化
させることができる。
【００３３】図４は受信側のブロック図である。受信信
号は、長周期拡散系列生成回路１１で選択された長周期
拡散系列で逆拡散され、短周期拡散系列生成回路１２で
選択された短周期拡散系列で逆拡散され、積分放電フィ
ルタ１３を通った後、データ判定回路１４でデータ判定
され受信データとして出力される。１５は制御部であっ
て、データ判定回路１４の出力に基づいて、長周期拡散
系列生成回路１１、短周期拡散系列生成回路１２に対し
て拡散系列選択のために必要なデータを供給し、クロッ
ク発生器１７の出力をＱ分周器１６に入力し、積分放電
フィルタ１３の積分放電タイミングを供給する。
号は、長周期拡散系列生成回路１１で選択された長周期
拡散系列で逆拡散され、短周期拡散系列生成回路１２で
選択された短周期拡散系列で逆拡散され、積分放電フィ
ルタ１３を通った後、データ判定回路１４でデータ判定
され受信データとして出力される。１５は制御部であっ
て、データ判定回路１４の出力に基づいて、長周期拡散
系列生成回路１１、短周期拡散系列生成回路１２に対し
て拡散系列選択のために必要なデータを供給し、クロッ
ク発生器１７の出力をＱ分周器１６に入力し、積分放電
フィルタ１３の積分放電タイミングを供給する。
【００３４】さて、最低のピーク速度の２Q 倍をデータ
伝送速度のピークとするときには、２N-Q ×２N-Q 元の
マトリックスの中の行ベクトルの１つから生成される、
最大次元数の２N ×２N 元のマトリックスの中の２Q 個
の行ベクトルの中の１つを拡散系列として選択するの場
合の受信側の逆拡散法を説明する。
伝送速度のピークとするときには、２N-Q ×２N-Q 元の
マトリックスの中の行ベクトルの１つから生成される、
最大次元数の２N ×２N 元のマトリックスの中の２Q 個
の行ベクトルの中の１つを拡散系列として選択するの場
合の受信側の逆拡散法を説明する。
【００３５】上記の一例として、最低ピーク速度の２Q
＝４倍（Ｑ＝２）の速度のときの受信側の逆拡散法を説
明する。送信側の拡散系列はＣ16（１）ではなく、それ
を部分系列として含む｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ64
（３），Ｃ64（４）｝の中のいずれか１つ、例えばＣ64
（２）を用いる。従って、系列周期は６４チップである
が、送信データ１ビット当りのチップ数は１６チップで
ある。このとき、他のユーザに対して｛Ｃ64（１），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝を用いることはできない。受信
側では拡散系列Ｃ64（２）を用いて逆拡散するが、１６
チップ毎に受信データを判定する。Ｃ64（２）は１６チ
ップ毎に規則的にＣ16（１）とその反転された系列／Ｃ
16（１）を繰り返すので、送信データをまちがいなく判
定できる。このようにすれば、伝送速度が異なっても、
拡散系列はあたかも最低ピーク伝送時のままであるかの
ごとく使うことができる。ただし、図３で示した階層図
において、割り当てる拡散系列Ｃ64（２）を第２階層
（Ｑ＝２）まで上り、到達した系列に属する最下層の拡
散系列｛Ｃ64｝のいずれも他のユーザに用いることはで
きない。
＝４倍（Ｑ＝２）の速度のときの受信側の逆拡散法を説
明する。送信側の拡散系列はＣ16（１）ではなく、それ
を部分系列として含む｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ64
（３），Ｃ64（４）｝の中のいずれか１つ、例えばＣ64
（２）を用いる。従って、系列周期は６４チップである
が、送信データ１ビット当りのチップ数は１６チップで
ある。このとき、他のユーザに対して｛Ｃ64（１），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝を用いることはできない。受信
側では拡散系列Ｃ64（２）を用いて逆拡散するが、１６
チップ毎に受信データを判定する。Ｃ64（２）は１６チ
ップ毎に規則的にＣ16（１）とその反転された系列／Ｃ
16（１）を繰り返すので、送信データをまちがいなく判
定できる。このようにすれば、伝送速度が異なっても、
拡散系列はあたかも最低ピーク伝送時のままであるかの
ごとく使うことができる。ただし、図３で示した階層図
において、割り当てる拡散系列Ｃ64（２）を第２階層
（Ｑ＝２）まで上り、到達した系列に属する最下層の拡
散系列｛Ｃ64｝のいずれも他のユーザに用いることはで
きない。
【００３６】ＣＤＭＡの通信の途中で、データ伝送速度
が最低のピーク速度の２Q 倍より低くとなったとき、伝
送速度に応じて送信時間に空きを作ることを説明する。
この１例である基地局と移動局の無線送信データ系列を
図５に示す。送信するデータを一定時間（１フレーム時
間という）ごとにまとめ、現在のデータ伝送速度にかか
わらず、データ伝送速度のピークに相当するＲビット／
秒のフレームデータに変換して、拡散系列と乗積する
（すなわち拡散する）。Ｒは最低のピーク速度の２Q 倍
（ＱはＮ以下の任意の整数）であり、現在の伝送速度が
Ｒ×Ｃ（Ｃ≦１）のときは、１フレーム内の送信データ
数がピーク時のＣ倍となるので、送信時間率をＣとす
る。このように、送信時間率を調整することによって、
通信の途中でデータ伝送速度が変化しても常に、無線伝
送速度を一定のまま（すなわちピーク速度Ｒのまま）と
する。Ｑ＝２の場合について拡散系列の割当て法につい
て、図３を用いて説明する。データ伝送速度のピークが
最低ピークの２Q ＝４倍であるので、Ｃ16（１）が割り
当てられたものとする。通信の途中でデータ伝送速度が
変化しても、拡散系列は変えずに、常に１６チップ毎に
送信データを判定する。このように、一旦データ伝送速
度のピークが決定されると、通信の途中でデータ伝送速
度が変化しても同一の拡散系列を用い続けることになる
ので、送信時間率Ｃがゼロに近くなる場合がある。
が最低のピーク速度の２Q 倍より低くとなったとき、伝
送速度に応じて送信時間に空きを作ることを説明する。
この１例である基地局と移動局の無線送信データ系列を
図５に示す。送信するデータを一定時間（１フレーム時
間という）ごとにまとめ、現在のデータ伝送速度にかか
わらず、データ伝送速度のピークに相当するＲビット／
秒のフレームデータに変換して、拡散系列と乗積する
（すなわち拡散する）。Ｒは最低のピーク速度の２Q 倍
（ＱはＮ以下の任意の整数）であり、現在の伝送速度が
Ｒ×Ｃ（Ｃ≦１）のときは、１フレーム内の送信データ
数がピーク時のＣ倍となるので、送信時間率をＣとす
る。このように、送信時間率を調整することによって、
通信の途中でデータ伝送速度が変化しても常に、無線伝
送速度を一定のまま（すなわちピーク速度Ｒのまま）と
する。Ｑ＝２の場合について拡散系列の割当て法につい
て、図３を用いて説明する。データ伝送速度のピークが
最低ピークの２Q ＝４倍であるので、Ｃ16（１）が割り
当てられたものとする。通信の途中でデータ伝送速度が
変化しても、拡散系列は変えずに、常に１６チップ毎に
送信データを判定する。このように、一旦データ伝送速
度のピークが決定されると、通信の途中でデータ伝送速
度が変化しても同一の拡散系列を用い続けることになる
ので、送信時間率Ｃがゼロに近くなる場合がある。
【００３７】一方、データ伝送速度が低下したときに
は、それに応じて拡散系列をピーク時の拡散系列の下の
階層の拡散系列を再割当てすることも可能である。デー
タ伝送速度が最低のピーク速度の２P-1 倍から２P 倍
（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲にあるときの送信時
間率Ｃは最低でも５０％である。Ｑ＝２の場合について
拡散系列の割当て法を説明する。まず、図３に示したよ
うに、Ｃ16（１）が割り当てられているものとする。通
信の途中で伝送速度が変化し、ピークの１／２以下にな
るとＣ16（１）の１つ下層に位置する｛Ｃ32（１），Ｃ
32（２）｝の中の１つを再割当てする。ピークの１／４
以下になるとさらに１つ下層に位置する｛Ｃ64（１），
Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝の中の１つを再
割当てする。
は、それに応じて拡散系列をピーク時の拡散系列の下の
階層の拡散系列を再割当てすることも可能である。デー
タ伝送速度が最低のピーク速度の２P-1 倍から２P 倍
（ＰはＱ以下の任意の整数）の範囲にあるときの送信時
間率Ｃは最低でも５０％である。Ｑ＝２の場合について
拡散系列の割当て法を説明する。まず、図３に示したよ
うに、Ｃ16（１）が割り当てられているものとする。通
信の途中で伝送速度が変化し、ピークの１／２以下にな
るとＣ16（１）の１つ下層に位置する｛Ｃ32（１），Ｃ
32（２）｝の中の１つを再割当てする。ピークの１／４
以下になるとさらに１つ下層に位置する｛Ｃ64（１），
Ｃ64（２），Ｃ64（３），Ｃ64（４）｝の中の１つを再
割当てする。
【００３８】一方、拡散系列を割り当てるときには、最
初から最下層の｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝の中の１つを割り当てる。この
場合、通信の途中で伝送速度が変化しても、ピークの１
／２以下にならないときは、送信時間率を調整して伝送
する。この場合は、送信時間に空きができることにな
る。受信側でこの系列を用いて逆拡散するときには、ピ
ークの１／２以下になると３２チップ毎に送信データを
判定し、ピークの１／４以下になると６４チップ毎に送
信データを判定するように、送信データの判定周期を変
える。
初から最下層の｛Ｃ64（１），Ｃ64（２），Ｃ
64（３），Ｃ64（４）｝の中の１つを割り当てる。この
場合、通信の途中で伝送速度が変化しても、ピークの１
／２以下にならないときは、送信時間率を調整して伝送
する。この場合は、送信時間に空きができることにな
る。受信側でこの系列を用いて逆拡散するときには、ピ
ークの１／２以下になると３２チップ毎に送信データを
判定し、ピークの１／４以下になると６４チップ毎に送
信データを判定するように、送信データの判定周期を変
える。
【００３９】上記で説明した木構造の拡散符号生成と１
対１に対応したグループ拡散変調器の構成を以下で説明
する。
対１に対応したグループ拡散変調器の構成を以下で説明
する。
【００４０】図６は、グループ拡散変調器の基本構成単
位である３入力、１出力の基本変調素子を示す。図６に
示す基本変調素子の構成において、２つの入力端子６１
および６２には変調信号、１つの入力端子６３は拡散用
の信号を入力し、２つの変調信号入力のうちの一方（端
子６２からの信号）は、乗算素子６５において拡散用信
号で乗算される構成になっている。端子６１からの変調
信号と乗算された端子６２からの信号は、加算素子６４
により加算されて出力端子６６から出力される。
位である３入力、１出力の基本変調素子を示す。図６に
示す基本変調素子の構成において、２つの入力端子６１
および６２には変調信号、１つの入力端子６３は拡散用
の信号を入力し、２つの変調信号入力のうちの一方（端
子６２からの信号）は、乗算素子６５において拡散用信
号で乗算される構成になっている。端子６１からの変調
信号と乗算された端子６２からの信号は、加算素子６４
により加算されて出力端子６６から出力される。
【００４１】図７は、図６に示した基本変調素子６０を
用いて、階層的にＮ段接続したグループ拡散変調器を示
す。図７の構成において、チャネル数は２のＮ乗個であ
る。さて、図７に示すグループ変調器の第１段には２の
（Ｎ−１）乗個の素子が置かれ、段が１段上がるにつれ
て素子数は１／２になる。各段の拡散用信号入力は周期
的矩形信号であり、第１段目はクロック周波数ｆｃの２
のＮ乗分の１の周波数、第２段目は２の（Ｎ−１）乗分
の１の周波数というように、段数が１段上がる毎に周波
数は２倍になる。なお、クロック周波数ｆｃはチップレ
ートに等しい。最上位段（第Ｎ段）の基本変調素子に入
力される拡散用信号周波数はｆｃの１／２である。図８
には、各段における周期的矩形信号の関係を示してい
る。
用いて、階層的にＮ段接続したグループ拡散変調器を示
す。図７の構成において、チャネル数は２のＮ乗個であ
る。さて、図７に示すグループ変調器の第１段には２の
（Ｎ−１）乗個の素子が置かれ、段が１段上がるにつれ
て素子数は１／２になる。各段の拡散用信号入力は周期
的矩形信号であり、第１段目はクロック周波数ｆｃの２
のＮ乗分の１の周波数、第２段目は２の（Ｎ−１）乗分
の１の周波数というように、段数が１段上がる毎に周波
数は２倍になる。なお、クロック周波数ｆｃはチップレ
ートに等しい。最上位段（第Ｎ段）の基本変調素子に入
力される拡散用信号周波数はｆｃの１／２である。図８
には、各段における周期的矩形信号の関係を示してい
る。
【００４２】図７の構成においては、上述の全てのチャ
ネルのデータレートが同一の場合の変調を行うことがで
きる。この場合、拡散系列の速度（チップレートｆｃ）
と狭帯域変調信号の変調速度（シンボルレート）との比
は２のＮ乗である。例えば、チップレートがｆｃ＝４．
０９６Ｍｃｐｓで、Ｎ＝６のときは、シンボルレートは
４．０９６Ｍｃｐｓ／６４＝６４ｋシンボル／秒にな
る。このときのチャネル数は２のＮ乗＝６４チャネルと
なる。
ネルのデータレートが同一の場合の変調を行うことがで
きる。この場合、拡散系列の速度（チップレートｆｃ）
と狭帯域変調信号の変調速度（シンボルレート）との比
は２のＮ乗である。例えば、チップレートがｆｃ＝４．
０９６Ｍｃｐｓで、Ｎ＝６のときは、シンボルレートは
４．０９６Ｍｃｐｓ／６４＝６４ｋシンボル／秒にな
る。このときのチャネル数は２のＮ乗＝６４チャネルと
なる。
【００４３】図９は、上述の図３に示した木構造の拡散
符号によるマルチレートに対応した変調が行える変調器
の構成を示している。
符号によるマルチレートに対応した変調が行える変調器
の構成を示している。
【００４４】図９に示した変調器は、図７の構成に加え
て、上位段の素子の入力端子に直接、狭帯域変調信号を
入力できる構成としている。このため、各基本変調素子
２つの入力の両方にそれぞれ入力を切り替えるためのス
イッチが設けられている。シンボルレートが２倍のチャ
ネルの変調信号の場合は、２段目の素子の２つの入力の
うちでそのチャネルを含む入力端子に直接、入力するこ
とができる。４倍なら３段目の素子の２つの入力のうち
でそのチャネルを含む入力端子に直接、入力する。２の
ｐ乗倍のシンボルレートの変調信号の場合には、ｐ＋１
段目の素子の２つの入力のうちでそのチャネルを含む入
力端子に直接、入力する。
て、上位段の素子の入力端子に直接、狭帯域変調信号を
入力できる構成としている。このため、各基本変調素子
２つの入力の両方にそれぞれ入力を切り替えるためのス
イッチが設けられている。シンボルレートが２倍のチャ
ネルの変調信号の場合は、２段目の素子の２つの入力の
うちでそのチャネルを含む入力端子に直接、入力するこ
とができる。４倍なら３段目の素子の２つの入力のうち
でそのチャネルを含む入力端子に直接、入力する。２の
ｐ乗倍のシンボルレートの変調信号の場合には、ｐ＋１
段目の素子の２つの入力のうちでそのチャネルを含む入
力端子に直接、入力する。
【００４５】これは、上述の図３に示した木構造の拡散
符号系列の生成と、厳密に１対１に対応した拡散変調に
なっている。
符号系列の生成と、厳密に１対１に対応した拡散変調に
なっている。
【００４６】図１０は、図７より少ない基本変調素子を
用いて構成したグループ変調器を示す。図１０におい
て、基本変調素子をＲ段接続する（Ｒ＜Ｎ）。そして、
最上位段の素子出力に２の（Ｎ−Ｒ）乗チップ周期の直
交符号系列を乗積する構成をグループ変調器の単位とし
ている。最終的に、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグルー
プ変調器の出力を加算する構成を示している。図１０に
示した構成は、Ｎ＝６、Ｒ＝３の場合である。
用いて構成したグループ変調器を示す。図１０におい
て、基本変調素子をＲ段接続する（Ｒ＜Ｎ）。そして、
最上位段の素子出力に２の（Ｎ−Ｒ）乗チップ周期の直
交符号系列を乗積する構成をグループ変調器の単位とし
ている。最終的に、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグルー
プ変調器の出力を加算する構成を示している。図１０に
示した構成は、Ｎ＝６、Ｒ＝３の場合である。
【００４７】図１０の構成において、図７に示すような
各素子を階層的にＮ段接続する代わりに、Ｒ段接続して
いる（Ｒ＜Ｎ）しており、最上位段の素子出力に２の
（Ｎ−Ｒ）乗チップの周期の直交拡散符号系列を、乗算
器１０３により乗積している。これをグループ変調器単
位１０２として、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグループ
変調器を用い、これらの出力を加算器１０１により加算
して、最終的に２のＮ乗個のチャネルを拡散変調した信
号を得ている。
各素子を階層的にＮ段接続する代わりに、Ｒ段接続して
いる（Ｒ＜Ｎ）しており、最上位段の素子出力に２の
（Ｎ−Ｒ）乗チップの周期の直交拡散符号系列を、乗算
器１０３により乗積している。これをグループ変調器単
位１０２として、合計で２の（Ｎ−Ｒ）乗個のグループ
変調器を用い、これらの出力を加算器１０１により加算
して、最終的に２のＮ乗個のチャネルを拡散変調した信
号を得ている。
【００４８】このようにして、チャネル数の少ないグル
ープ拡散変調器を複数個並列に用いて、よりチャネル数
の多いグループ拡散変調器に拡張することができる。
ープ拡散変調器を複数個並列に用いて、よりチャネル数
の多いグループ拡散変調器に拡張することができる。
【００４９】また、図１０に示した構成においても、上
述の図３に示したマルチレートに対応した木構造の拡散
符号による変調が行える変調器の構成とすることができ
る。このため、上位段の素子の入力端子に直接、狭帯域
変調信号を入力できる構成とすることができるように、
図９に示したように、各基本変調素子の入力端子にスイ
ッチを設ける必要がある。この構成により、マルチレー
トに対応した木構造の拡散符号による変調が行える変調
器の構成とすることができる。
述の図３に示したマルチレートに対応した木構造の拡散
符号による変調が行える変調器の構成とすることができ
る。このため、上位段の素子の入力端子に直接、狭帯域
変調信号を入力できる構成とすることができるように、
図９に示したように、各基本変調素子の入力端子にスイ
ッチを設ける必要がある。この構成により、マルチレー
トに対応した木構造の拡散符号による変調が行える変調
器の構成とすることができる。
【００５０】図１１は、図１０の点線部に相当する２R
チャネル・グループ変調器の別の構成を示している。図
１１において、２R チャネルのユーザ・データは、各デ
ータ変調器１１２に入力し、狭帯域変調信号を得る。デ
ータ変調器１１２からの２Rのデータ変調信号出力は、
それぞれ直交周期拡散系列生成回路１１４からの各拡散
系列と乗算器１１６により乗算されたあと、加算器１１
７により合成される。その後、図１０と同様にの２
(N-R) チップ周期の拡散符号を乗算される。このとき、
各変調信号の出力に乗算される拡散系列について、以下
に詳しく説明する。
チャネル・グループ変調器の別の構成を示している。図
１１において、２R チャネルのユーザ・データは、各デ
ータ変調器１１２に入力し、狭帯域変調信号を得る。デ
ータ変調器１１２からの２Rのデータ変調信号出力は、
それぞれ直交周期拡散系列生成回路１１４からの各拡散
系列と乗算器１１６により乗算されたあと、加算器１１
７により合成される。その後、図１０と同様にの２
(N-R) チップ周期の拡散符号を乗算される。このとき、
各変調信号の出力に乗算される拡散系列について、以下
に詳しく説明する。
【００５１】図１１に示した拡散変調は、直交符号を２
段階で乗算している。低速直交周期拡散系列生成回路１
１４で生成される拡散符号は、拡散チップレートの１／
（２(N-R) ）の速度であり、Ｗａｌｓｈ関数となる。
段階で乗算している。低速直交周期拡散系列生成回路１
１４で生成される拡散符号は、拡散チップレートの１／
（２(N-R) ）の速度であり、Ｗａｌｓｈ関数となる。
【００５２】低速直交周期拡散系列生成回路１４４で生
成される拡散系列を図１２および図１３を用いて説明す
る。
成される拡散系列を図１２および図１３を用いて説明す
る。
【００５３】図１２において、行列Ｄ1 ＝１であり、隣
接する行列Ｄ間の関係については、図示されている通り
である。この様に関係づけられている行列の行ベクトル
から、低速直交周期拡散系列が生成される。
接する行列Ｄ間の関係については、図示されている通り
である。この様に関係づけられている行列の行ベクトル
から、低速直交周期拡散系列が生成される。
【００５４】この行ベクトルと拡散系列との時間関係の
１例が、図１３に示されている。図１３に示されている
例は、Ｎ＝６、Ｒ＝３の場合である。これで分かるよう
に、この低速直交周期拡散系列は、よく知られているＷ
ａｌｓｈ関数である。
１例が、図１３に示されている。図１３に示されている
例は、Ｎ＝６、Ｒ＝３の場合である。これで分かるよう
に、この低速直交周期拡散系列は、よく知られているＷ
ａｌｓｈ関数である。
【００５５】また、２(N-R) チップ周期の直交符号は、
図２，図３で説明した次元数の小さいマトリックスから
次元数の大きいマトリクスを生成して得られる。そのマ
トリックスの行ベクトルの１つか他の直交系列の組み
（例えば直交ゴールド系列の組）の中の１つである。こ
のようにして、拡散変調のための拡散系列を得ることが
できる。
図２，図３で説明した次元数の小さいマトリックスから
次元数の大きいマトリクスを生成して得られる。そのマ
トリックスの行ベクトルの１つか他の直交系列の組み
（例えば直交ゴールド系列の組）の中の１つである。こ
のようにして、拡散変調のための拡散系列を得ることが
できる。
【００５６】低速の直交周期信号生成において、これで
生成される拡散系列は、図３のような階層構造を有して
いることは明らかである。この階層構造において、上述
のように、下位階層があるユーザに使用されていると、
その階層を用いることができないことは同様である。
生成される拡散系列は、図３のような階層構造を有して
いることは明らかである。この階層構造において、上述
のように、下位階層があるユーザに使用されていると、
その階層を用いることができないことは同様である。
【００５７】また、図５で説明したように、データ伝送
の最低のピーク速度が変化しても、低速の直交周期信号
生成において、拡散系列を変えずに送信時間に空きを作
るように制御することもできる。
の最低のピーク速度が変化しても、低速の直交周期信号
生成において、拡散系列を変えずに送信時間に空きを作
るように制御することもできる。
【００５８】また、データ伝送速度が１／２以上低下し
たとき、それに応じて、低速の直交周期信号生成におけ
る拡散系列を再割り当てするように制御することも可能
である。
たとき、それに応じて、低速の直交周期信号生成におけ
る拡散系列を再割り当てするように制御することも可能
である。
【００５９】図１１〜図１３で説明した拡散変調は、上
述の図面図６〜図１０で説明したグループ変調器を用い
て変調することが可能である。
述の図面図６〜図１０で説明したグループ変調器を用い
て変調することが可能である。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、マルチ
レートのユーザの場合であっても互いに直交化させるこ
とができるので、高い伝送品質を実現することができ
る。
レートのユーザの場合であっても互いに直交化させるこ
とができるので、高い伝送品質を実現することができ
る。
【００６１】また、木構造の直交拡散符号による変調器
を、単純な構成の素子を階層的に多段接続することで構
成でき、ＬＳＩ化に適した構成である。そして、木構造
の直交拡散符号生成と１対１に対応した変調器であるの
で、マルチレートの場合の拡散変調制御を簡単に行うこ
とができる。
を、単純な構成の素子を階層的に多段接続することで構
成でき、ＬＳＩ化に適した構成である。そして、木構造
の直交拡散符号生成と１対１に対応した変調器であるの
で、マルチレートの場合の拡散変調制御を簡単に行うこ
とができる。
【図１】本発明の送信側のブロック図である。
【図２】拡散系列の生成規則を示す図である。
【図３】拡散系列の階層構造を示す図である。
【図４】受信側のブロック図である。
【図５】基地局と移動局の無線送信データ系列を示す図
である。
である。
【図６】基本変調素子の構成を示すブロック図である。
【図７】２のＮ乗個のチャネルを拡散する拡散変調器の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図８】各段の基本変調素子に入力される拡散用信号を
示す波形図である。
示す波形図である。
【図９】伝送レートが異なるチャネルを拡散する拡散変
調器の構成を示すブロック図である。
調器の構成を示すブロック図である。
【図１０】２のＮ乗個のチャネルを拡散する拡散変調器
の他の構成を示すブロック図である。
の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の送信側の他の構成のブロック図であ
る。
る。
【図１２】拡散系列の生成規則を示す図である。
【図１３】行ベクトルと拡散符号系列との時間関係を示
す図である。
す図である。
１ データ変調器 ２ 短周期拡散系列生成回路 ３ 加算器 ４ 長周期拡散系列生成回路 ５ 制御部 ６０ 基本変調素子 ６１，６２ 変調信号入力端子 ６３ 拡散用信号入力端子 ６４ 加算器 ６５ 乗算器 ６６ 出力端子 １０１ 加算器 １０２ グループ拡散変調器単位 １０３ 乗算器 １１２ データ変調器 １１４ 低速直交周期拡散系列生成回路 １１５ ２N-Q 周期の直交拡散符号生成回路 １１６ 乗算器 １１７ 加算器 １１８ 乗算器
Claims (21)
- 【請求項１】 送信データをデータ変調して狭帯域変調
信号を得て、それを拡散系列で広帯域信号へ拡散変調し
て送信するＣＤＭＡ通信方法において、 拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基で次元数
の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが互いに直
交している次数の大きい（２N ×２N 元、Ｎは整数で≧
１）マトリックスを逐次的に生成し、 送信データの伝送速度のピークの大きさに応じて次元数
の異なるマトリックスの中の行ベクトルの１つを拡散系
列として選択することを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のＣＤＭＡ通信方法におい
て、 前記選択は、送信データの伝送速度のピークの組をいく
つかのランクに分け、 最低のピーク速度のデータ伝送時には、Ｎを２より大き
い整数として、最大次元数が２N ×２N 元のマトリック
スの中の行ベクトルを拡散系列（周期２N チップ）とし
て選択し、 その２Q 倍をデータ伝送ピークとするときには、２N-Q
×２N-Q 元のマトリックスの中の行ベクトルを拡散系列
（周期２N-Q チップ）として選択することを特徴とする
ＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項３】 請求項２記載のＣＤＭＡ通信方法におい
て、 前記選択では、さらに、Ｎより小さい整数ｋである２k
×２k 元マトリックスの中の行ベクトルを拡散系列とし
て選択するときには、ｋより大きい整数ｊの全ての２j
×２j 元マトリックスの中の行ベクトルの中で、すでに
割り当てられているもののいずれもが選択しようとして
いる行ベクトルまたはそれを反転した行ベクトルを部分
ベクトルとして含まないことを特徴とするＣＤＭＡ通信
方法。 - 【請求項４】 請求項１記載のＣＤＭＡ通信方法におい
て、 前記選択は、最低のピーク速度の２Q 倍をデータ伝送速
度のピークとするときには、２N-Q ×２N-Q 元のマトリ
ックスの中の行ベクトルの１つから生成される、最大次
元数の２N ×２N 元のマトリックスの中の２Q 個の行ベ
クトルの中の１つを拡散系列として選択することを特徴
とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項５】 請求項２または４記載のＣＤＭＡ通信方
法において、 通信の途中で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク
速度の２Q 倍以下となったときには、伝送速度に応じて
送信時間に空きを作ることを特徴とするＣＤＭＡ通信方
法。 - 【請求項６】 請求項２または４記載のＣＤＭＡ通信方
法において、 通信の途中で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク
速度の２P-1 倍から２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）
の範囲となったときには、選択された拡散系列を再割り
当てすることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項７】 請求項２または４記載のＣＤＭＡ通信方
法において、 さらに、最低のピーク速度の２P-1 倍から２P 倍の間の
データ速度のときは伝送速度に応じて送信時間に空きを
作ることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項８】 送信データをデータ変調して狭帯域変調
信号を得て、それを拡散系列で広帯域信号へ拡散変調し
て送信するＣＤＭＡ通信方法において、 拡散系列の選択に際して、ある一定の規則の基で次元数
の小さいマトリックスを用いて、行ベクトルが互いに直
交している次元数の大きい（２NR×２N-R 元、Ｎ，Ｒは
整数で≧１）マトリックスを逐次的に生成し、マトリッ
クスの中の行ベクトルの１つを共通の第１の拡散系列と
して選択するか、または、他の生成法を用いて生成され
た直交系列の組の１つを共通の第１の拡散系列として選
択するとともに、一定の規則の基で次元数の小さいマト
リックスを用いて、行ベクトルが互いに直交している次
元数の大きい（２R ×２R 元）マトリックスを逐次的に
生成し、マトリックスの中の行ベクトルのそれぞれを、
前記第１の拡散系列の速度の２NR分の１の速度の第２の
拡散系列として選択し、 共通の第１の拡散系列とそれぞれの第２の拡散系列と
を、それぞれの狭帯域変調信号へ乗算して、拡散変調す
ることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項９】 請求項８記載のＣＤＭＡ通信方法におい
て、 前記第２の拡散系列の選択は、送信データの伝送速度の
ピークの組をいくつかのランクに分け、最低のピーク速
度のデータ伝送時には、Ｒを２より大きい整数として、
最大次元数が２R ×２R 元のマトリックスの中の行ベク
トルを拡散系列（周期２NLチップ）として選択し、その
２Q 倍（ＱはＲ以下の任意の整数）をデータ伝送ピーク
とするときには２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの中の
行ベクトルの１つを第２の拡散系列として選択すること
を特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項１０】 請求項９記載のＣＤＭＡ通信方法にお
いて、 前記第２拡散系列の選択は、さらに、Ｒより小さい整数
ｋである２k ×２k 元マトリックスの中の行ベクトルを
拡散系列として選択するときには、その行ベクトルを生
成するｋより大きい整数ｊの全ての２j ×２j 元マトリ
ックスの中の行ベクトルの中で、すでに第２の拡散系列
として割り当てられているもののいずれもが、選択しよ
うとしている行ベクトルまたはそれを反転した行ベクト
ルを部分ベクトルとして含まないことを特徴とするＣＤ
ＭＡ通信方法。 - 【請求項１１】 請求項８記載のＣＤＭＡ通信方法にお
いて、 前記第２拡散系列の選択は、最低のピーク速度の２Q 倍
（ＱはＲ以下の任意の整数）をデータ伝送速度のピーク
とするときには、２R-Q ×２R-Q 元のマトリックスの中
の行ベクトルの１つから生成される、最大次元数の２R
×２R 元のマトリックスの中の２Q 個の行ベクトルの中
の１つを拡散系列として選択して送信データを拡散する
ことことを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項１２】 請求項９または１１記載のＣＤＭＡ通
信方法において、 通信の途中で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク
速度の２Q 倍以下となったときには、伝送速度に応じて
送信時間に空きを作ることを特徴とするＣＤＭＡ通信方
法。 - 【請求項１３】 請求項９または１１記載のＣＤＭＡ通
信方法において、 通信の途中で、データ伝送速度が変化し、最低のピーク
速度の２P-1 倍から２P 倍（ＰはＱ以下の任意の整数）
の範囲となったときには、選択された第２の拡散系列を
再割り当てすることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載のＣＤＭＡ通信方法に
おいて、 さらに、最低のピーク速度の２P-1 倍から２P 倍の間の
データ速度のときは伝送速度に応じて送信時間に空きを
作ることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項１５】 請求項１〜１４いずれか記載のＣＤＭ
Ａ通信方法において、 拡散された信号は、さらに、より長い周期の拡散系列で
乗積されていることを特徴とするＣＤＭＡ通信方法。 - 【請求項１６】 請求項４または１１記載のＣＤＭＡ通
信方法における選択された拡散系列を用いて拡散された
送信信号を受信して、逆拡散するＣＤＭＡ通信方法にお
いて、 受信側で送信データの判定を行うとき、２N-Q チープ毎
または２R-Q チップ毎に行うことを特徴とするＣＤＭＡ
通信方法。 - 【請求項１７】 請求項１〜１５いずれか記載のＣＤＭ
Ａ通信方法を用いて拡散された送信信号を作成すること
を特徴とする送信装置。 - 【請求項１８】 請求項１６記載のＣＤＭＡ通信方法を
用いて、受信信号を逆拡散することを特徴とする受信装
置。 - 【請求項１９】 ３入力、１出力を構成単位とする基本
変調素子を階層的に組み合わせて、複数の狭帯域変調信
号を広い周波数帯域幅に拡散するグループ拡散変調器で
あり、 前記基本変調素子の３入力のうち２入力は変調信号であ
り、残りの１入力は拡散用の周期信号であり、その拡散
用の信号は２つの変調信号のうちの１つに乗算され、 １段目には２の（Ｎ−１）乗個の前記基本変調素子を置
き、次段には２の（Ｎ−２）乗個の前記基本変調素子、
その次は２の（Ｎ−３）乗個の前記基本変調素子という
ように、上位段になる毎に素子数を１／２とし、 各段の素子の出力を次段の変調入力とすることを繰り返
して、最後の素子の出力が２のＮ乗個の拡散された変調
信号の和となるように、各段の各素子の拡散用の信号入
力には、上位段になる毎に１／２の周期とする周期信号
を用いていることを特徴とするグループ拡散変調器。 - 【請求項２０】 請求項１９記載のグループ拡散変調器
において、 上位段の素子の入力端子に直接、狭帯域変調信号を入力
できる構成となっていることを特徴とするグループ拡散
変調器。 - 【請求項２１】 請求項１９または２０記載のグループ
拡散変調器において、各素子を階層的にＮ段接続する代
わりにＲ段接続し（Ｒ＜Ｎ）、最上位段の素子出力に２
の（Ｎ−Ｒ）乗チップ周期の直交符号系列を乗積する構
成をグループ変調器の単位とし、合計で２の（Ｎ−Ｒ）
乗個のグループ変調器の出力を加算することを特徴とす
るグループ拡散変調器。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07575197A JP3409628B2 (ja) | 1996-06-19 | 1997-03-27 | Ｃｄｍａ通信方法およびグループ拡散変調器 |
| EP19970304088 EP0814581B2 (en) | 1996-06-19 | 1997-06-11 | CDMA communication method and group spreading modulator |
| DE1997631914 DE69731914T3 (de) | 1996-06-19 | 1997-06-11 | CDMA Nachrichtenübertragungsverfahren und Gruppenspreizmodulator |
| CA 2208085 CA2208085C (en) | 1996-06-19 | 1997-06-16 | Cdma communication method and group spreading modulator |
| KR1019970025561A KR100254638B1 (ko) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | 코드분할다중접속(cdma) 통신 방법 및 그룹 확산 변조기 |
| US08/878,397 US6084884A (en) | 1996-06-19 | 1997-06-18 | CDMA communication method and group spreading modulator |
| CN97112775A CN1123999C (zh) | 1996-06-19 | 1997-06-19 | Cdma通信方法和组扩展调制器 |
| CNB021249504A CN1180563C (zh) | 1996-06-19 | 2002-06-26 | Cdma通信方法和组扩展调制器 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15850396 | 1996-06-19 | ||
| JP8-158503 | 1996-06-19 | ||
| JP9-29445 | 1997-02-13 | ||
| JP2944597 | 1997-02-13 | ||
| JP07575197A JP3409628B2 (ja) | 1996-06-19 | 1997-03-27 | Ｃｄｍａ通信方法およびグループ拡散変調器 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003011599A Division JP2003204287A (ja) | 1996-06-19 | 2003-01-20 | Ｃｄｍａ通信方法および拡散系列生成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290211A true JPH10290211A (ja) | 1998-10-27 |
| JP3409628B2 JP3409628B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=27286576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07575197A Expired - Lifetime JP3409628B2 (ja) | 1996-06-19 | 1997-03-27 | Ｃｄｍａ通信方法およびグループ拡散変調器 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6084884A (ja) |
| EP (1) | EP0814581B2 (ja) |
| JP (1) | JP3409628B2 (ja) |
| KR (1) | KR100254638B1 (ja) |
| CN (2) | CN1123999C (ja) |
| CA (1) | CA2208085C (ja) |
| DE (1) | DE69731914T3 (ja) |
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