JPWO2003019837A1 - 無線伝送システムおよび方法並びにその無線伝送システムで用いられる送信局装置および受信局装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線伝送システムおよび方法に係り、詳しくは、直交周波数・符号分割多重方式を使用して、セル環境や伝搬環境に応じて情報のシンボル系列に対する拡散率を可変させる無線伝送システムおよび方法に関する。
また、本発明は、そのような無線伝送システムで用いられる送信局装置に関する。
更に、本発明は、そのような無線伝送システムで用いられる受信局装置に関する。
背景技術
第3世代移動通信方式(IMT−2000:International Mobile Telecommunication 2000)の無線アクセス方式としてW(Wideband)−CDMA(Code Division Multiple Access)方式が採用され、このW−CDMA無線インタフェースを用いて5MHz帯域で平均BER=10−6以下の高品質2Mbps伝送が実現できることが実験的に明らかにされている。
しかし、昨今の有線ネットワークにおけるインターネットサービスのブロードバンド化にともない、移動通信のセルラ環境においても高速モバイルインターネットアクセスを実現する必要があると考えられている。特に無線基地局送信、移動局受信の下りリンクにおいては、Webサイトや各種データベースからの画像、大容量ファイルのダウンロード等によりデータトラヒックが増大することが予測されることから、上下非対称通信かつバースト伝送に適したパケット伝送が必須となる。
このような背景から、IS−95の無線インタフェースをベースにして、データ通信に特化し、1.25MHz帯域で最大情報伝送速度2.4Mbpsの高速パケット伝送を実現するHDR(High Data Rate)が提案されており、また3GPP(3rd Generation Partnership Project)においてもW−CDMA無線インタフェースを拡張して5MHz帯域で最大情報伝送速度10Mbps程度の高速パケット伝送を実現する方法(HSPDA:High Speed Down Link Packet Access)が検討されている。これらの方式では、チャネル状態に応じて変復調方式を変更する、いわゆる適応変復調の技術を用いており、チャネル状態の良い場合に2Mbpsを超える情報伝送速度の実現が可能となる。
発明の開示
IMT−2000の次の移動通信方式(=第4世代移動通信方式)では、より高速な情報伝送速度(スループット)、すなわち、現在のセルラシステムにおけるデータトラヒックの上りおよび下りリンクの非対称性を考慮して、具体的には、下りリンクでは最大スループット100Mbps以上、上りリンクでは、最大スループット20Mbps以上を広域のカバレッジで提供するセルラシステムの実現が必要である。しかし、前述した既存の無線インタフェースの拡張(HDRやHSPDA)によるアプローチでは情報伝送速度の高速化に限界があり、100Mbps程度の最大情報伝送速度の実現は難しい。例えば、W−CDMA(DS−CDMAベース)に割当てられている無線帯域幅5MHzを50−100MHz程度に超広帯域化したとすると、広帯域化、すなわちチップレートがより高速になるために、パスの分解能が向上し、1パス当たりの信号電力が小さな非常に多くのパスに分離される。従ってマルチパス干渉(MPI:Multi−pathinterference)の増大およびチャネル推定精度の劣化が大きくなり、RAKE時間ダイバーシチ効果を打ち消し、結果として、所要の情報伝送速度において所要受信品質を実現するための送信電力が増大し、リンク容量が減少してしまう。よって、DS−CDMAをベースにした無線アクセス方式は、50−100MHzのブロードバンド帯域での高速・大容量化パケット伝送に適していない。
また、ディジタル地上放送や無線LANなどに用いられている直交周波数分割多重方式、いわゆるOFDM(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplex)は、各サブキャリアのシンボル周期がマルチパスの遅延時間に比較して充分小さくなるように充分長くし、すなわち低シンボルレート化し、また、主なマルチパスの最大遅延時間よりも長いガードインターバルを各シンボルに挿入することにより、MPIの影響を低減できる。従って、上記のDS−CDMAを用いる無線アクセス方式に比較して、広帯域化に伴うMPIに起因する特性劣化を小さく抑えることができ、帯域50−100MHz以上の高速信号伝送に適している。
しかしながら、該OFDMでは、同一チャネル干渉(Co−channel interference)に起因して同一キャリア周波数を隣接セルで用いることができず、セルの周波数繰り返しが必要である。従って、OFDM方式においては、1セル当たりに用いることができる周波数帯域は、システムの全周波数帯域をセル周波数繰り返しで割った帯域になり、周波数の利用効率が低減する。このOFDM方式において、1セル周波数繰り返しを実現するためには、高度なダイナミックチャネル割り当て(DCA:Dynamic Channel Allocation)が必要になり、制御が非常に複雑になる。また、セル内の通信者に対して常時送信する、報知チャネル、ページングチャネルなどの共通制御チャネルはセル周波数繰り返しが必須になる。
一方、周波数軸上で拡散した信号をマルチキャリア伝送するマルチキャリアCDMAに基づくOFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing:直交周波数・符号分割多重)では、多数サブキャリアを用いて低シンボルレート化するため、MPIの影響が軽減される。このため、DS−CDMAをベースにした無線アクセス方式と比較して大容量化が実現できることが、文献1〔S.Abeta,et al.,IEEE VTC2000−Spring,pp.1918−1922〕、文献2〔新 博行、安部田 貞行、佐和橋 衛、信学技報 RCS−2000−136,2000年10月〕に報告されている。しかし、このOFCDMは、セルラシステムのようなマルチセル方式では、OFDMに比較して、システム容量を増大できるものの、無線LANやオフィス環境のような孤立セルシステムにおいては、拡散を伴わないOFDMに比較して大容量化が実現できないという問題があった。
そこで、本発明の第一課題は、OFCDMを使用して送信情報に対する拡散率を可変にすることで、広範囲のセルカバレッジでブロードバンドパケット伝送が可能となる無線伝送システムを提供することである。
また、本発明の第二の課題は、そのような無線伝送システムで用いられる送信局装置を提供することである。
更に、本発明の第三の課題は、そのような無線伝送システムで用いられる受信局装置を提供することである。
本発明の無線伝送システムは、送信局と受信局との間で情報を無線伝送するに際して、同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して上記情報の無線伝送を行うようにした無線伝送システムであって、送信局は、チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換する変換手段と、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散する拡散手段とを含む。
このような無線伝送システムでは、同一の無線アクセス方式で、送信機、および受信機の拡散率という、無線パラメータを変化させることにより、OFCDMあるいはOFDMとして動作させることができる。そのため、OFCDMとOFDMの2方式の柔軟な使い分けが可能になるため、セル構成および伝搬環境によらず周波数利用効率(1セル当たりの所要受信品質を満たすことのできる通信者数)の高い大容量化が実現できる無線アクセス方式を提供できる。
また本発明の無線伝送システムでは、拡散手段が、並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散することも好ましい。
また本発明の無線伝送システムでは、送信局は、送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定める第1の拡散率決定手段を含むことも好ましい。
このような無線伝送システムでは、送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて拡散率が変更される。例えば、OFCDMとして動作させたほうが好ましいような伝搬環境であれば拡散率を1以上、OFDMとして動作させたほうが好ましい伝搬環境であれば拡散率が1となるよう拡散率の可変が行われる。その結果、本発明の無線伝送システムによれば、伝搬環境に適したアクセス方式(OFCDM方式もしくはOFDM方式)の選択(=切換え)が可能である。
また本発明の無線伝送システムでは、第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いることも好ましい。
特にOFCDMやOFDMのようなマルチキャリア方式は、マルチパスの遅延を表す遅延スプレッドにより帯域内の周波数選択性フェージングのふるまいが大きく影響を受け、従って受信特性に影響を与えるが、このような無線伝送システムによれば、受信特性に影響を与える伝搬路の遅延スプレッドに応じた拡散率を適応的に設定できるOFCDM方式を実現できる。
また本発明の無線伝送システムでは、送信局は、外部からの指示に基づいて一の拡散率を定める第2の拡散率決定手段を含むことも好ましい。
このような無線伝送システムでは、送信局に設定させる拡散率を外部、例えば、受信局(例:移動局)やネットワークからの制御信号に含まれる制御情報の内容に従って指示することができる。
また本発明の無線伝送システムでは、第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて一の拡散率を定めることも好ましい。
このような無線伝送システムでは、受信局、例えば、移動局から送信される制御情報に拡散率を指定するための情報が含まれる。移動局は下りリンクの伝搬状況(遅延プロファイル)に基づいて送信局に設定させる拡散率を求め、その拡散率を指定する情報を制御情報により送信局に通知するので、下りリンクにおけるOFCDMの拡散率の適応制御が可能である。
また、本発明の無線伝送システムでは、ネットワーク局から送信される制御情報にセル環境を示す情報が含まれる。このセル環境の情報には、送信局をマルチセル環境(セルラ環境)で動作させるための情報もしくはシングルセル(無線LAN等の閉空間環境)で動作させるための情報が含まれる。従って、このセル情報に基づいて拡散率を可変することができるので、結果として下りリンクにおけるOFCDMの拡散率の適応制御が実現する。
また本発明の無線伝送システムでは、受信局は、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分する拡散率制御受信手段を含むことも好ましい。
このような無線伝送システムでは、受信局は指示された拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で逆拡散することで、OFCDMとして動作したり、OFDMとして動作したりすることができる。
また本発明の無線伝送システムでは、受信局は、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分する拡散率制御受信手段を含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送システムでは、拡散率制御受信手段は、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて一の拡散率を定める拡散率決定手段を含むことも好ましい。
このような無線伝送システムでは、受信局は、通信相手となる送信局から通知される制御情報に基づいて拡散率を制御することができる。
また本発明の無線伝送システムでは、拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて一の拡散率を定めることも好ましい。
このような無線伝送システムでは、受信局は、送信局から通知されるシステム情報、例えば、セル環境を示す情報あるいは拡散率を指定する情報に基づいて拡散率を変化させる。
▲1▼送信局から通知される情報がセル環境を示す情報である場合
この場合、送信局(例:基地局)では、システム情報を管理しているので、マルチセルのセルラシステム、あるいは孤立セル(例えば、屋内オフィス環境)に応じて、移動局にセル環境情報を制御情報として通知し、それぞれのセル環境に適した拡散率が設定される。
▲2▼送信局から通知される情報が拡散率を指定する情報である場合
この場合、送信局における上りリンクの伝搬状況(遅延プロファイル等)に応じて決定される拡散率の指定情報を移動機に制御情報として通知し、伝搬環境に適した拡散率が設定される。
上記▲1▼、▲2▼により、1つの無線インタフェースを備える装置を異なるセル環境間でシームレスに接続することができる。その結果、ユーザに対し異なるセル環境での高速情報伝送サービスを提供できるようになり、ユーザに対する利便性を大幅に向上させることができる。
本発明の無線伝送方法は、送信局と受信局との間で情報を無線伝送するに際して、同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して上記情報の無線伝送を行うようにした無線伝送方法であって、送信局の変換手段が、チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換するステップと、送信局の拡散手段が、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散するステップとを含む。
また本発明の無線伝送方法では、拡散するステップにおいて、送信局の拡散手段が、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散することも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、送信局の第1の拡散率決定手段が、送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定めるステップを含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いることも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、送信局の第2の拡散率決定手段が、外部からの指示に基づいて前記一の拡散率を定めるステップを含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定めることも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、受信局の拡散率制御受信手段が、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分するステップを含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、受信局の拡散率制御受信手段が、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分するステップを含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、拡散率制御受信手段の拡散率決定手段が、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて一の拡散率を定めるステップを含むことも好ましい。
また本発明の無線伝送方法では、拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて一の拡散率を定めることも好ましい。
本発明の送信局装置は、同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して受信局装置との間で情報を無線伝送する送信局装置であって、チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換する変換手段と、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散する拡散手段とを含む。
また本発明の送信局装置では、拡散手段が、並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散することも好ましい。
また本発明の送信局装置では、送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定める第1の拡散率決定手段を含むことも好ましい。
また本発明の送信局装置では、第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いることも好ましい。
また本発明の送信局装置では、外部からの指示に基づいて一の拡散率を定める第2の拡散率決定手段を含むことも好ましい。
また本発明の送信局装置では、第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて一の拡散率を定めることも好ましい。
本発明の受信局装置は、送信局装置が直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して無線伝送した信号を受信する受信局装置であって、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分する拡散率制御受信手段を含む。
本発明の受信局装置では、拡散率制御受信手段は、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分することも好ましい。
本発明の受信局装置では、拡散率制御受信手段は、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて一の拡散率を定める拡散率決定手段を含むことも好ましい。
本発明の受信局装置では、拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて一の拡散率を定めることも好ましい。
なお、この発明に係る各実施例は、以下の詳細な説明及び添付図面によりさらに十分に理解可能となる。これら実施例は単に例示のために示されるものであって、この発明を限定するものと考えるべきではない。
また、この発明のさらなる応用範囲は、以下の詳細な説明から明らかになる。しかしながら、詳細な説明及び特定の事例はこの発明の好適な実施例を示すものではあるが、例示のためにのみ示されているものであって、この発明の思想及び範囲における様々な変形および改良はこの詳細な説明から当業者には自明であることは明らかである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施の一形態に係る無線伝送システム、例えば、移動通信システム例を示す図である。図1は無線ネットワーク制御局を有する場合の構成例、図2は、基地局から直接、無線ネットワーク制御局を介さずに、コアネットワーク(IPネットワーク)に接続される場合の構成例である。
図1において、この移動通信システムは、コアネットワーク(CN)100、無線アクセスネットワーク(RAN)局200から横成される。さらに、RANは、無線ネットワーク制御局201および複数の基地局202、203から構成される。上記基地局202、203はセクタ化されている。コアネットワーク100からのパケット信号は、無線ネットワーク制御局201を経由して、移動局300と無線リンクを接続している基地局203に伝送される。
無線ネットワーク制御局201は、ハンドオーバーの合成(上りリンク)/分配(下りリンク)機態を有する。上りリンクでは、ソフトハンドオーバー、下りリンクでは、高速(低速)セル選択が行われる。すなわち、上りリンクでは、移動局300から送信されたパケットチャネルは、ハンドオーバー時には、ソフトハンドオーバー候補の複数セル(基地局)で受信され、該基地局で受信されたパケット信号は、有線伝送路で無線ネットワーク制御局201に転送されて、信頼度情報を基に合成される。
一方、下りリンクでは、無線ネットワーク制御局201からハンドオーバー候捕のセル(基地局)に同一のパケット信号が伝送され.該ソフトハンドオーバー候補の基地局から最も移動局間とのパスロス差の小さな基地局が選択され、この選択された基地局から、パケットチャネルを移動局300に対して送信する。この最適なセル(基地局)を選択する上で、瞬時にフエージング変動に追従する短い時間周期で最も移動局とのパスロス差が小さくなるように基地局を選択し、更新する方法が高速セル選択であり、フエージング変動を平均化した、シャドウイング変動および距離変動を受けたパスロス差が最も小さくなる基地局を選択し、更新する方法が低速セル選択である。いずれにしても、他セルに与える干渉を低減するために、パスロス差の最も小さな最適な1セル(基地局)からパケットチャネルを送信する。伝搬遅延(遅廷プロファイル)は、各セルあるいは各セクタによって異なるので、基地局202、203あるいは移動局300で測定した遅延スプレッドをもとに拡散率の設定が行われる。
図2は、各基地局202、203が無線ネットワーク制御局201(図1参照)を介さずに、直接、コアネットワーク100のパケットゲートウェイに接続される形態を示している。この構成においては、移動局300がハンドオーバーを行う場合には、コアネットワーク100から転送されてきた(へ転送する)パケット信号がハンドオーバー元のセル(基地局)で分配(合成)される。なお、上りおよび下りリンクにおけるハンドオーバー処理は、図1と同様の手順にて実施される。
図1および図2で示した基地局202、203(基地局202と基地局203の装置構成は同一であるので、以下、基地局に対する符号は「202」のみを付与する)は、例えば、図3に示すように構成される。
図3において、この基地局202は、低雑音増幅部11と、送信増幅部12と、無線周波数分配・合成部13と、無線送受信部14と、ベースバンド信号処理部15と、有線伝送路インタフェース部16と、制御部17と、アンテナ18から構成される。
次に、図1の基地局202構成において、該基地局202の動作概要について説明する。
無線ネットワーク制御局201(コアネットワークのパケットゲートウェイ制御部)から送出されたパケットデータは、有線伝送路インタフェース部16を経由してベースバンド信号処理部15で受信され、制御部17により設定された拡散率に応じたOFCDM信号が生成される。このOFCDM信号は、無線送受信部14のD/A変換器でアナログの同相(In−Phase)および直交(Quadrature)成分に変換された後、直交変調器により中間周波数(IF)の信号に変換され、RF変調信号にアップコンバートされる。このアップコンバートされたRF変調信号は、無線周波数分配・合成部13で合成された後、電力噌幅器12により増幅されアンテナ18より送信される。
一方、アンテナ18を介して受信された受信信号は、低雑音増幅器11で増幅後、無線周波数分配・合成部13により分配され、無線送受信部14でIF信号にダウンコンバート、および直交検波されて、アナログの同相および直交成分に変換される。そして、ベースバンド信号処理部15内のA/D変換器でディジタル信号に変換された後、復調および誤り訂正復号されて、送信パケットデータ系列が再生される。このようにして再生されたパケットデータは有線伝送路インタフェース16を経由して無線ネットワーク制御部201(コアネットワークのパケットゲートウェイ制御部)に転送される。
前述したように制御部17では拡散率の設定がなされるが、この拡散率は、無線送受信部14で測定された遅延スプレッドに基づいて設定される。例えば、図4に示すように、遅延スプレッドが大きい場合には、小さい周波数帯域、すなわち少ないサブキャリア区間において、振幅(位相)変動が大きくなるために、直交符号を用いて周波数軸上で拡散した場合の直交性の崩れに起因してコード間干渉が増大する。従って振幅変動がほぼ一定とみなせるサブキャリア区間において拡散する。すなわち、拡散率は振幅変動がほぼ一定とみなせる周波数範囲のサブキャリア数にする。一般に遅延スプレッドの大きさをτとすると、拡散率SFは、
となる。前述の関係を満たす範囲で最も大きな拡散率を設定することにより、他セルの干渉の影響をできるだけ小さくすることができる。拡散率が小さい場合には、多くの情報シンボルを全システム帯域、すなわち全サブキャリア間にマッピング(周波数インタリーブ)し、拡散率が大きくなるに従って、全サブキャリア間にマッピングできる情報シンボル数は減少する。いずれにしても拡散率によらず、拡散あるいは、周波数インタリーブにより全サブキャリア間に情報データをマッピングするために、充分な周波数インタリーブ効果を得ることができる。このように、本発明に係る基地局によれば、伝搬路の遅延スプレッドに応じた拡散率を適応的に設定できるOFCDM方式を実現できる。
図4の例においては、周波数方向における拡散、インターリーブを示しているけれども、図15から図17に示すように、時間方向にも拡散させてもよい。図15の例では、1つの情報シンボルを、1つのOFCDMシンボル(時間軸シンボル)と4つのサブキャリアで伝送している状態を示した図である。図16の例では、1つの情報シンボルを、4つのOFCDMシンボルと1つのサブキャリアで伝送している状態を示した図である。図17の例では、1つの情報シンボルを、2つのOFCDMシンボルと2つのサブキャリアで伝送している状態を示した図である。図15から図17の例では、いずれも拡散率は4である。
また、制御部17で設定される拡散率の情報は、基地局202の上位局である無線ネットワーク制御局201あるいはコアネットワーク100から取得することも可能である。
図5は、移動局300の構成例を示す図である。
図5において、この移動局300は、誤り検出(パケット誤り検出)符号付加部21と、チャネル符号部22と、インタリーブ部23と、データ変調処理部24と、D/A変換部25と、直交変調部26と、アップコンバート部27と、電力増幅部28と、制御部29と、低雑音増幅部30と、ダウンコンバート部31と、AGC増幅部32と、直交検波部33と、A/D変換部34と、復調処理部35と、デインタリーブ部36と、チャネル復号化部37と、誤り検出(パケット誤り検出)部38と、アンテナ39から横成される。
次に、同図を用いて移動局300における動作概要について説明する。
送信パケットデータ(送信情報データ)は、誤り検出符号付加部21で誤り検出符号(CRC符号)が付加された後、チャネル符号化部22でチャネル符号化され、インタリーブ部23にてインタリーブ処理が施される。その後、符号化データ系列は、データ変調処理部24でチャネル推定用のパイロットビットおよび低レイヤ制御ビットを多重されて、データ変調される。このようにしてデータ変調された同相および直交データ系列は、D/A変換部25でアナログ信号に変換された後、直交変調部26で直交変調される。そして、その直交変調された信号がアップコンバート部27でRF信号に変換されて電力増幅部28で増幅されアンテナから送信39される。
上記のようにして送信される信号は、制御部29により設定された拡散率に応じたOFCDM信号となって送信される。
一方、アンテナ39を介して受信したOFCDM信号は、低雑音増幅部30で増幅後、ダウンコンバート部31でIF信号にダウンコンバートされ、AGC増幅器32で線形増幅後、直交検波部33で直交検波される。この直交検波された同相および直交信号は、A/D変換部34でディジタルデータに変換された後、復調される。復調信号はデインタリーブ部36でデインタリーブされた後、チャネル復号部37で誤り訂正復号されて送信パケットデータが再生される。
図6は、本出願の可変拡散率OFCDMにおける拡散符号の割り当てを示す概念図である。同図に示すように、セル固有のスクランブル符号(▲1▼)と各セル共通に用いられるセル内のコードチャネルを織別する直交符号(▲2▼)により2重拡散される.セル固有のスクランブルコードは、非常に長周期のコードを全サブキャリア数分の長さに打ち切った符号である。直交符号としては、Walsh符号などを用いることができる。直交符号の長さ、すなわち拡散率は、セル環境および伝搬環境(遅延スプレッド)により制御される。
図7は、チャネル推定用のパイロットシンボルの構成例を示す図である。
同図に示すように、パケットの先頭および終端にパイロットシンボル(▲1▼)が符号化シンボル系列に時間多重されている。各サブキャリアのパケットの先頭および終端の全てのパイロットシンボルのFFT出力信号を同相で加算することによりこのパケットのチャネルインパルス応答(チャネル推定値)を求めることができる。特に遅延スプレッドが小さい場合には、隣接するサブキャリア間のフエージング相関は非常に大きいため、隣接する数サブキャリア間にわたり推定した各サブキャリアのチャネル推定値をさらに同相加算平均することにより、より高精度なチャネル推定値を求めることができる。
次に、本発明の可変拡散率OFCDMの下りリンク容量の理論的解析結果を次に示す。
以下の(数式2)は、OFCDMおよびOFDMを用いたときの所要受信品質を満たす1セル当たりのユーザ数NOFCDM、NOFDMの関係を示す近似式である。
NOFCDM:OFCDMの所要受信品質を満たす1セル当たりのユーザ数
NOFDM:OFDMの所要受信品質を満たす1セル当たりのユーザ数
SF:拡散率
CMUX:所要品質を満たすOFCDMのコード多重数
ηOFCDM:OFCDMの自セル干渉に対する他セル干渉電力比
ηOFDM:OFDMの自セル干渉に対する他セル干渉電力比
FOFCDM:OFCDMのセル周波数繰り返し数
FOFDM:OFDMのセル周波数繰り返し数
SOFCDM:OFCDMのセクタ化の効果
SOFDM:OFDMのセクタ化の効果
(数式2)によれば、OFCDMは、同一の符号化シンボル系列をSF個コピーして、SF個のサブキャリアに割り当てて送信するために、1コード伝送では、OFDMに比較して周波数の利用効率は1/SFになるものの、周波数軸上で異なる直交符号で拡散されたCMUX個のコードチャネルを多重化することができる。しかしながら、マルチパスフェージング(周波数選択性フエージング)チャネルでは、主にサブキャリア間の振幅成分の変動により、周波数軸上でのコードチャネル間の直交性が崩れる。従って、このコード間干渉に起因して、所要受信品質を満たすことができる多重コードチャネル数は、SFよりも小さな値になる。従って、
の関係になるため、無線LAN(例:IEEE802.11)のような孤立セル環境(図8B参照)では、OFCDMの所要受信品質を満たすことができるユーザ数、すなわち容量は、OFDMのそれに比較して小さな値となる。
一方、マルチセル環境(図8A参照)では、OFCDMは周波数領域でセル固有のスクランブル符号で拡散するために、同じ周波数帯域を隣接セルで用いることができる。従って、1セル周波数繰り返しが実現できる。これに対して、OFDMは、同一チャネル干渉に起因して、同じ周波数帯域を近接(隣接)セルで用いることができず、2ブランチのアンテナダイバーシチ受信を用いた場合には、3セル周波数繰り返しが必要である。従って、
の関係にあるので、結果としてセクタ化による効果を考慮しなくてもOFCDMのマルチセル環境における容量は、OFDMのそれに比較して大きくなる。さらにセクタ化を考慮した場合には、1セル周波数繰り返しが可能なOFCDMは、OFDMに比較してセクタ化に対する容量増大効果は大きく、さらにOFDMに対するOFCDMの容量増大効果は大きくなる。
上述したように、OFCDMとOFDMではそれぞれ適しているセル環境が異なることが分かる。従って、セル環境に応じて動作させるアクセス方式(OFCDM方式あるいはOFDM方式のいずれか)を決定すれば、それぞれのセル環境で最大限の高速の情報伝送速度を実現でき、かつ大容量化が図れることになる。
具体的には、セルラシステム等のマルチセル環境では1より大きいSFを用いることにより、1セル周波数繰返しを実現できる。また、無線LAN等のシングルセル環境では、SF=1に設定することにより、可変拡散OFCDMがOFDM化されるので、周波数利用効率を向上できる。
また、従来は、セル環境が異なればそれぞれの無線インタフェースを持つ装置が必要であったが、可変拡散率OFCDMによれば、SFを可変するだけで異なるセル環境に対応させることができるので装置を配備する際のコストが低減される。
図9は、本発明の可変拡散率OFCDMを下りリンクに適用した場合の送信ベースバンド処理部の構成例を示す図である。上記送信ベースバンド処理部は、図3で示した基地局202のベースバンド信号処理部に備えられる。
図9において、この送信ベースバンド処理部は、チャネル符号化部40と、インタリーブ部41と、多重部A42と、データ変調部43と、多重部B44と、シリアル/パラレル変換部(S/P)45と、コピー部46と、乗算部471〜47n、IFFT(逆高速フーリエ変換)48部と、ガードインターバル挿入部49と、拡散符号生成部50とから構成される。
次に、図9及び図18を参照して、この送信ベースバンド処理部での動作について説明する。図18は、送信ベースバンド処理部での処理方法を示す図である。
まず、パケットデータ(送信情報データ)にパケット検出符号化を付加し、チャネル符号化部40でチャネル符号化(誤り訂正符号化)される。チャネル符号化部40でチャネル符号化された情報データは、インタリーブ部41で時間領域のインタリーブ処理が施された後、多重部A42で制御データと多重化される。多重部A42で多重化された符号化データ系列は、データ変調部43でマッピングされ、さらに、多重部B44でチャネル推定用のパイロットビットおよび低レイヤの制御情報シンボルが多重化される。この多重化されたシンボルデータ系列は、シリアル/パラレル(S/P)部45で(全サブキャリア数/拡散率)数分の並列データにシリアル/パラレル(S/P)変換される(ステップS01)。
拡散率の指定は、制御部からの拡散率設定情報によって行われる(ステップS02)。拡散率は、送信局と受信局との間の伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドに基づいて求められる伝搬環境によって定められてもよい。
上記のようにしてS/P変換されたシンボルデータ系列は、コピー46部で同一の情報シンボルを拡散率(SF)数の連続するサブキャリアにコピーされる(ステップS03)。このとき、同一シンボルのSF個のサブキャリアへのコピーは、メモリに入力したシンボル系列を繰り返し読み出すことで実現できる。コピー46部では、同一の情報シンボルを拡散率(SF)数の連続するOFCDMシンボル(時間軸シンボル)にコピーするようにしてもよい。また、周波数方向と時間方向とのコピーを組み合わせてもよい。その後、SF個の連続する同一のシンボル系列は、固有に割り当てられた拡散率がSFの拡散符号で、拡散(スクランブル)される。そして、全てのサブキャリア数に相当する拡散シンボル系列は、IFFT部48での逆FFT(IFFT)演算により、周波数軸上で直交したマルチキャリア成分に時間/周波数変換される。最後に、ガードインターバル挿入部49でマルチキャリア化された各サブキャリアのシンボルにガードインターバルが挿入される。このガードインターバルの挿入は、各シンボルの最後のNGI個のFFTサンプルに相当する信号波形を各シンボルの先頭にコピーすることで実現する。このように処理された情報が送信データとなる(ステップS04)。
図10は、本発明の可変拡散率OFCDMを下りリンクに適用した場合の受信ベースバンド処理部の構成例を示す図である。本受信ベースバンド処理部もまた図3で示した基地局202のベースバンド信号処理部に備えられる。
同図に示すように、この受信ベースバンド処理部は、ガードインターバル除去部51と、シンボルタイミング検出部52と、チャネル推定部53と、FFT(高速フーリエ変換)部54と、乗算器A群551〜55nと、乗算器B群561〜56xと、同相加算部57と、パラレル/シリアル(P/S)変換部58と、拡散符号生成部59と、尤度計算部60と、誤り訂正復号化部61とから構成される。
次に、図10及び図19を参照して、この受信ベースバンド処理部での動作について説明する。図19は、受信ベースバンド処理部での処理方法を示す図である。
受信ベースバンド処理部は、受信データを受け取る(ステップS11)。
まず、シンボルタイミング検出器52が受信したマルチキャリア信号からシンボルタイミング(FFT演算を行うタイミングであり、FFTウィンドウタイミングとも呼ばれる)を検出する。このシンボルタイミングの検出は、ガードインターバル区間の相関検出により行うことができる。ガードインターバル除去部51は、上記のようにしてシンボルタイミング検出器52で検出したシンボルタイミングから、ガードインターバルの信号を除去する。その後、FFT部54で、推定したFFTウィンドウタイミングに基づいてFFT演算を行い、マルチキャリア信号を並列のシンボル系列に変換する。セルラシステムの陸上移動通信伝搬では、受信信号はマルチパスフエージング(周波数選択性フエージング)を受けているので、チャネル推定部53では、各サブキャリアのチャネルインパルス応答(チャネル変動)をパイロットシンボルを用いて推定する(ステップS12)。同相加算部57は、この各サブキャリアのチャネル推定値と拡散に用いた拡散符号からSF個のサブキャリア成分のOFCDMシンボルを周波数軸上で同相加算(すなわち逆拡散)して、情報シンボル系列を生成する(ステップS13)。同相加算部57では、時間軸上で同相加算(逆拡散)して情報シンボル系列を生成してもよく、周波数軸上と時間軸上とで同相加算してもよい。この同相加算の態様は送信されてくる送信情報データの拡散の態様に応じて定められる。この逆拡散した、(全サブキャリア数/拡散率)個の情報データシンボルは、パラレル/シリアル変換部でP/S変換されて、デインタリーブ後、誤り訂正復号部61で誤り訂正復号する。そして、その誤り訂正復号された後の情報シンボル系列が軟判定されて送信情報データが再生される(ステップS14)。
次に、図1の構成のマルチセル環境における下りリンクに本発明の可変拡散率OFCDMを用いる場合のハンドオーバー動作について説明する。
ハンドオーバー元の基地局のエリアに在圏する移動局と該基地局との間で、すでに通信チャネルの無線リンクが確立さているものとすると、上記移動局には上記通信チャネルに付随する制御チャネルにより、ハンドオーバー先セルのセル固有のスクランブル符号が通知される。また、全てのセルで、下りリンクの移動局が最初に無線リンクを接続する共通制御チャネルの拡散率を予め定められた値(固定値)としておくことで、移動局はハンドオーバー先セルの下りリンクの共通制御チャネルを受信することができる。従って、このハンドオーバー先セルの共通制御チャネルに通信チャネルの拡散率を指定するための情報を含めれば、移動局に対して通信チャネルの拡散率を指示することができる。上記拡散率は、ハンドドオーバー先セルの基地局で決定される。具体的には、移動局の上りリンクの通信チャネルの受信信号から生成される遅延プロファイルから最適な拡散率を決める。
上記のように、移動局に対してハンドドオーバー先セルの基地局から拡散率が指示されるので、上記移動局は、その指示された拡散率を用いて、ハンドオーバー先のセルの下りリンクの通信チャネルの受信および復号をすることができる。
図11は、本発明の可変拡散率OFCDMの容量評価をシミュレーションにて評価するために用いたシミュレーション諸元である。本容量評価は、OFCDMの平均ブロック誤り率(BLER:Block Error Rate)を基にして行われたものである。
同図に示すように、無線帯域幅(Bandwidth)は80MHZ、1パケット(Packet length)は、Np=4のOFCDMパイロットシンボル、Nd=60のOFCDM符号化情報シンボルにより構成される。サブキャリア数Nc=512、SF=1(OFDM)および32(OFCDM)とし、OFDMでは1パケット内に60(Nd)×512(Nc)=30,720情報シンボル、OFCDMでは1パケット1コード内に60(Nd)×512(Nc)/32(SF)=960の情報シンボルが存在する。従って、1ブロックを960情報シンボルとし、平均BLERによるOFCDMとOFDMの容量比較を容量評価として行った。また、データ変調/拡散用(Data Modulation/Spreading)の変調方式は共にQPSKとし、チャネル符号化/復号化方法(Channel coding/decoding)は符号化率(R)1/2、拘束長(K)9の畳み込み符号化(Convolutional coding)を行い、軟判定(Soft decision)のビタビ復号(Viterbi decoding)にてチャネル復号を行うものとした。また、最大ドップラ周波数(Maximum Doppler frequency)を80Hzとした。
マルチセル環境における他セル干渉は、OFCDMの場合、自セルの周囲6セルからの干渉、OFDMの場合、3セル周波数繰返しとして同一周波数を用いる最近接の6セルからの干渉を考慮した。また、各セルからの信号は、距離減衰4乗則、シャドウイングは標準偏差8dBの対数正規分布、およびマルチパスフェージングの影響を受けるものとした。マルチパスフェージングのチャネルモデル(Channel model)を図12A、12Bに示す。チャネルモデルは、平均受信電力が三角分布となる8パスで構成されたパス群3個からなる24パスモデル(遅延スプレッドσ=0.21μs)(図12A参照)、および指数分布の18モデル(σ=0.29μs)(図12B参照)を用いた。
まず、可変拡散率OFCDMにおいて、シングルセル環境の容量評価が文献2にて提示されているので、シングルセル環境における容量特性について、図13を参照しながら説明する。
シングルセル環境において、多重コード数を変化させた場合の平均BLER=10−2を満たす所要平均受信Eb/N0特性(アンテナダイバーシチ受信なし)で比較すると、OFCDM(SF=1)と同じ所要平均受信Eb/N0を満たすOFCDM(SF=32)の多重化コード数は、24パスモデルの場合には、32コードまで実現できる一方で、指数分布の18パスモデルでは、20コード程度であり、結果としてSF=1の場合よりも周波数利用効率が低減する。これは、パス数の減少によるダイバーシチ利得の減少と、遅延スプレッドが大きくなるため周波数軸上での直交性の崩れの影響が大きくなるためと考えられる。
図14は、可変拡散率OFCDMにおいて、マルチセル環境下における多重化コード数を変化させた場合の平均BLER特性を示したシミュレーション結果である。前提条件として、セル端での平均受信Eb/N0を20dB、アンテナダイバーシチ受信を考慮、送信電力制御は行っていないものとした。
同図に示すように、SF=1(多重化コード数は1)のときの平均BLERは10−1程度である(図14の▲1▼)が、これは3セル繰り返しでは他セルからの同一チャネル干渉の影響が大きく、特性が劣化するためである。同図より、SF=1と等しい平均BLERを満たすSF=32の多重化コード数は約16コードであることが分かる(図14の▲2▼)。
ここで、セル当たりのキャパシティをη、全無線帯域を用いたときの情報伝送速度をRb、ガードインターバルおよびパイロットシンボルの挿入損をβ、周波数繰り返しをF、多重化コード数をKとし、次式で定義すると、
SF=1のときのη(=OFDMのセル当たりのキャパシティをηOFDM)は、
となる。
SF=32のときのη(=OFCDMのセル当たりのキャパシティをηOFCDM)は、
となる。
これによりマルチセル環境ではOFCDMの方がOFDMより、より大きなキャパシティを確保できることが分かる。つまり、SFを1より大きくしてOFCDMによる1周波数繰り返しを実現することで大容量化を図ることができる。
以上、これまで説明してきたように、可変SFを用いる可変拡散率OFDMによれば、マルチセル環境では、SF>1および周波数軸上でスクランブルコードを乗算することで1セル周波数繰り返しによる大容量化を実現し、シングルセル環境では、SF=1として周波数使用効率の高効率化を実現できる。
また、セル環境および伝搬環境をSF可変のためのパラメータとして用いることにより、異種セル環境間の接続を同一の装置構成でシームレスに接続することができる。その結果、セル環境毎に個別の装置を用いなくても広範囲のセルカバレッジをカバーすることができる。
上記例において、シリアル/パラレル変換部45が変換手段に、拡散符号生成部50が拡散手段に、無線送受信部14の遅延スプレッド取得機能が第1の拡散率決定手段に、制御部17の外部インタフェース機能が第2の拡散率決定手段に対応する。また、移動局100の制御部29が拡散率制御受信手段に、同制御部29の外部インタフェース機能が拡散率決定手段に対応する。
上述の実施形態においては、ある瞬間に対して伝搬路変動を推定して重み付けを行っているけれども、複製手段(Copier)で周波数軸上と時間軸上との2次元状にコピーされた情報シンボルに対して合成することも可能である。このように複数の周波数を時間とを利用して重み付けを行うと、更に時間方向の変動すなわちフェージング変動に対して、より精度の高い受信信号の取り出しが可能となる。
以上の説明から、この発明を様々に変形しうることは明らかである。そのような変形は、この発明の思想および範囲から逸脱するものとは認めることはできず、すべての当業者にとって自明である改良は、以下の請求の範囲に含まれるものである。
産業上の利用可能性
本発明では、同一の無線アクセス方式で、送信機、および受信機の拡散率という、無線パラメータを変化させることにより、OFCDMあるいはOFDMとして動作させることができる。そのため、OFCDMとOFDMの2方式の柔軟な使い分けが可能になるため、セル構成および伝搬環境によらず周波数利用効率(1セル当たりの所要受信品質を満たすことのできる通信者数)の高い大容量化が実現できる無線アクセス方式を提供できる。
従って、OFCDMを使用して送信情報に対する拡散率を可変にすることで、広範囲のセルカバレッジでブロードバンドパケット伝送が可能となる無線伝送システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明の実施の一形態に係る移動通信システムの構成例(その1)を示す図である。
図2は、本発明の実施の一形態に係る移動通信システムの構成例(その2)を示す図である。
図3は、本発明に係る基地局の構成例を示す図である。
図4は、周波数領域における拡散、インタリーブを示す図である。
図5は、本発明に係る移動局の構成例を示す図である。
図6は、拡散符号割り当て法を示す概念図である。
図7は、チャネル推定用のパイロットシンボルの構成例を示す図である。
図8Aは、マルチセル環境を示した図である。
図8Bは、シングルセル環境を示した図である。
図9は、本発明の可変拡散率OFCDMを下りリンクに適用した場合の送信ベースバンド処理部の構成例を示す図である。
図10は、本発明の可変拡散率OFCDMを下りリンクに適用した場合の受信ベースバンド処理部の構成例を示す図である。
図11は、本発明の可変拡散率OFCDMの容量評価をシミュレーションにて評価するために用いたシミュレーション諸元を示す図である。
図12Aは、図11に示すチャネルモデルの一例を示す図である。
図12Bは、図11に示すチャネルモデルの一例を示す図である。
図13は、本発明の可変拡散率OFCDMにおいて、シングルセル環境における容量評価特性を示す図である。
図14は、本発明の可変拡散率OFCDMにおいて、マルチセル環境における容量評価特性を示す図である。
図15は、周波数・時間領域における拡散、インタリーブを示す図である。
図16は、周波数・時間領域における拡散、インタリーブを示す図である。
図17は、周波数・時間領域における拡散、インタリーブを示す図である。
図18は、送信ベースバンド処理部での処理方法を示す図である。
図19は、受信ベースバンド処理部での処理方法を示す図である。
Claims (30)
- 送信局と受信局との間で情報を無線伝送するに際して、同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して上記情報の無線伝送を行うようにした無線伝送システムにおいて、
前記送信局は、
チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換する変換手段と、
その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散する拡散手段とを含む無線伝送システム。 - 前記拡散手段は、並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散する、請求項1に記載の無線伝送システム。
- 前記送信局は、
送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定める第1の拡散率決定手段を含む、請求項1に記載の無線伝送システム。 - 前記第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いる、請求項3に記載の無線伝送システム。
- 前記送信局は、
外部からの指示に基づいて前記一の拡散率を定める第2の拡散率決定手段を含む、請求項1に記載の無線伝送システム。 - 前記第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項5に記載の無線伝送システム。
- 前記受信局は、
受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分する拡散率制御受信手段を含む、請求項1に記載の無線伝送システム。 - 前記受信局は、
受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、前記相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方を同相で積分する、請求項7に記載の無線伝送システム。 - 前記拡散率制御受信手段は、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて前記一の拡散率を定める拡散率決定手段を含む、請求項7に記載の無線伝送システム。
- 前記拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項9に記載の無線伝送システム。
- 送信局と受信局との間で情報を無線伝送するに際して、同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して上記情報の無線伝送を行うようにした無線伝送方法において、
前記送信局の変換手段が、チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換するステップと、
前記送信局の拡散手段が、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散するステップとを含む無線伝送方法。 - 前記拡散するステップにおいて、前記送信局の拡散手段が、その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散する、請求項11に記載の無線伝送方法。
- 前記送信局の第1の拡散率決定手段が、送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定めるステップを含む、請求項11に記載の無線伝送方法。
- 前記第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いる、請求項13に記載の無線伝送方法。
- 前記送信局の第2の拡散率決定手段が、外部からの指示に基づいて前記一の拡散率を定めるステップを含む、請求項11に記載の無線伝送方法。
- 前記第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項15に記載の無線伝送方法。
- 前記受信局の拡散率制御受信手段が、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸キャリアの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分するステップを含む、請求項11に記載の無線伝送方法。
- 前記受信局の拡散率制御受信手段が、受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、前記相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方を同相で積分する、請求項17に記載の無線伝送方法。
- 前記拡散率制御受信手段の拡散率決定手段が、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて前記一の拡散率を定めるステップを含む、請求項17に記載の無線伝送方法。
- 前記拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項19に記載の無線伝送方法。
- 同一の情報を複数のサブキャリアにより並列伝送する直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して受信局装置との間で情報を無線伝送する送信局装置において、
チャネル符号化された情報を同時に送信するシンボルに応じて並列変換する変換手段と、
その並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の少なくとも一方に拡散する拡散手段とを含む送信局装置。 - 前記拡散手段は、並列化されたシンボルの系列を、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率の拡散符号系列で周波数方向および時間方向の双方に拡散する、請求項21に記載の送信局装置。
- 送信局と受信局との間の伝搬路の状態を表す伝搬環境を求め、その伝搬環境に応じて前記一の拡散率を定める第1の拡散率決定手段を含む、請求項21に記載の送信局装置。
- 前記第1の拡散率決定手段は、伝搬遅延特性を表す遅延スプレッドを求め、その遅延スプレッドを前記伝搬環境として用いる、請求項23に記載の送信局装置。
- 外部からの指示に基づいて前記一の拡散率を定める第2の拡散率決定手段を含む、請求項21に記載の送信局装置。
- 前記第2の拡散率決定手段は、外部からの指示を表す制御情報に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項25に記載の送信局装置。
- 送信局装置が直交周波数・符号分割多重伝送方式を使用して無線伝送した信号を受信する受信局装置において、
受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの少なくとも一方に分離し、変更可能な複数の拡散率に基づいて定められる一の拡散率に相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの少なくとも一方をチャネル推定値および固有の拡散符号系列を用いて同相で積分する拡散率制御受信手段を含む受信局装置。 - 受信局にて受信された受信信号を、各サブキャリアおよび各時間軸シンボルの双方に分離し、前記相当する数のサブキャリアおよび時間軸シンボルの双方を同相で積分する、請求項27に記載の受信局装置。
- 前記拡散率制御受信手段は、通信相手となる送信局から送られる制御信号に含まれる制御情報に基づいて前記一の拡散率を定める拡散率決定手段を含む、請求項27に記載の受信局装置。
- 前記拡散率決定手段は、送信局からの制御信号に含められるセル構成を示す情報又は拡散率を指定する情報のいずれかに応じて前記一の拡散率を定める、請求項29に記載の受信局装置。
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