JPWO2003065628A1 - 移動局、基地局、通信システム及び通信方法 - Google Patents
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Abstract
スクランブル部５４が拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する際、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を決定する。
Description
技術分野
この発明は、高速でデータ通信を行う移動局、基地局、通信システム及び通信方法に関するものである。
背景技術
携帯電話に代表される移動体無線通信方式として、第３世代と呼ばれる複数の通信方式がＩＴＵ（国際電気通信連合）においてＩＭＴ−２０００として採用され、そのうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式については、２００１年に日本において商用サービスが開始されている。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、移動局当り最大２Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）程度の通信速度が得られることを目的としており、規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、１９９９年にまとめられた規格のバージョンであるリリース９９（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）版として最初の仕様が決定されている。
第１図は従来の通信システムを示す一般的な概念図であり、図において、１は基地局、２は基地局１と無線通信を実施する移動局、３は基地局１が移動局２にデータを送信する際に使用される下りリンク、４は移動局２が基地局１にデータを送信する際に使用される上りリンクである。
第２図は移動局２の内部構成を示す構成図であり、図において、１１は個別データ用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）のデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、１２は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）の制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、１３は拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号：Ｉｎｐｈａｓｅ信号、Ｑ信号：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ信号）を生成するスクランブル部、１４はスクランブル部１３により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、１５は変調部１４により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、１６は周波数変換部１５から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
第３図は拡散器１２及びスクランブル部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、２１〜２６は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、２７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、３１〜３６は乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、３７は乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器である。
３８は乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせる加算器、３９は乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる加算器、４０は加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、４１は加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算する加算器、４２は加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。移動局２が基地局１にデータを送信する場合、第１図に示すように、上りリンク４を使用してデータを送信するが、Ｗ−ＣＤＭＡ規格においては、１つの移動局２が上りリンク４を使用するに際して、通信サービスに必要な通信速度に応じて、最大６個のデータ用チャネルのデータを送信することができる。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと１個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器１１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する。
拡散器１２の乗算器２１〜２６は、分配器１１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器１２の乗算器２７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する。
スクランブル部１３は、拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する。
即ち、スクランブル部１３の乗算器３１〜３６は、拡散器１２における乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部１３の乗算器３７は、拡散器１２における乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
ここで、第４図は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。振幅係数βｄ，βｃはデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御データＤＰＣＣＨのパワー比を決定するための係数であり、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３ｖ３．６．０（２００１−０６）（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）に規定されている。なお、表の右側が振幅係数βｄ，βｃが取り得る値である。
そして、スクランブル部１３の加算器３８は、乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせ、スクランブル部１３の加算器３９は、乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部１３の乗算器４０は、加算器３９の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
ここで、データＤＰＤＣＨ１，ＤＰＤＣＨ３，ＤＰＤＣＨ５についてはＩ軸に割り当てられ、データＤＰＤＣＨ２，ＤＰＤＣＨ４，ＤＰＤＣＨ６についてはＱ軸に割り当てられるが、Ｉ／Ｑ軸に対するデータ用チャネルの割り当て方は３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３に規定されている。
次に、スクランブル部１３の加算器４１は、加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算し、スクランブル部１３の乗算器４２は、加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部１４は、上記のようにしてスクランブル部１３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する。
周波数変換部１５は、変調部１４が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ１６に出力する。これにより、アンテナ１６から無線周波数信号が基地局１に送信される。
基地局１は、移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、移動局２と逆の動作を行うことによりデータを取得する。
上記の従来例では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
ここで、第５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合における複素平面を示す説明図である。
この場合、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１はＩ軸に割り当てられ、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨはＱ軸に割り当てられる。
これにより、データＤＰＤＣＨ１と制御データＤＰＣＣＨが互いに直交するので、基地局１では、両チャネルを分離して復調することが可能になる。
データ用チャネルの設定数が２〜６の場合についても同様に示すことが可能である。ただし、データ用チャネルの設定数が２〜６の場合、同じ軸のチャネル成分はチャネル分離用の拡散符号を使用することにより分離することができる。
なお、上記の従来例では、基地局１と移動局２の間に、下りリンク３と上りリンク４を１本ずつ設定するものについて示したが、基地局１が移動局２に送信する下りデータの更なる高速化を実現するため、第６図に示すように、従来の下りリンク３の他に下りリンク５を新たに追加するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が提案・検討されている（ＴＲ２５．８５８ｖ１．０．０（２００１−０６）「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ５）」を参照）。
なお、新たに下りリンク５を追加するに際して、移動局２が下りの高速パケットデータに対する応答データ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）等を基地局１に送信することが検討されているが、第６図に示すように、その応答データを送信するための専用の制御用チャネル（上りリンクチャネル６）については、従来の制御用チャネルと同様にチャネル分離用の拡散符号により分離・識別したのち、従来の上りリンク４に追加多重する方向で検討されている。ＴＲ２５．８５８では、専用の制御用チャネルを“ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ”と記述されている。
従来の通信システムは以上のように構成されているので、新たに追加する専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てる必要があるが、専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てることによってＩ軸又はＱ軸のピークパワーが増大すると、例えば、移動局２の変調部１４が内蔵する直交変調器（ないしは直交変調増幅器）において、その入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。また、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーのバランスが崩れると、変調部１４から出力される直交変調後の変調信号のピークパワーが、Ｉ軸とＱ軸のバランスが取れている場合と比べて大きくなり、例えば、移動局２の周波数変換部１５が内蔵する増幅器を用いて無線周波数信号を増幅する際、その増幅器の入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。このように増幅器において歪みが発生して非線形成分が出力されると、この非線形成分が隣接周波数帯域の信号成分と干渉して、隣接周波数帯域を妨害してしまう課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる移動局、基地局、通信システム及び通信方法を得ることを目的とする。
発明の開示
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を効率的に抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、データ用チャネルの個数が奇数であれば、制御データをＱ軸に割り当て、データ用チャネルの個数が偶数であれば、制御データをＩ軸に割り当てるようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制することができるとともに、回路構成の簡略化を図ることができる効果がある。
この発明に係る基地局は、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る通信システムは、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る通信方法は、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第７図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図において、５１は個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、５２は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨ（ＡＤＰＣＣＨ：ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ）に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、５３は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを分配する分配器、５４は拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成するスクランブル部である。
なお、分配器５１，拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４からＩＱ多重手段が構成されている。
５５はスクランブル部５４により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、５６は変調部５５により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、５７は周波数変換部５６から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
なお、変調部５５，周波数変換部５６及びアンテナ５７から送信手段が構成されている。
第８図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図であり、図において、６１は移動局２から送信された無線周波数信号を受信するアンテナ、６２はアンテナ６１により受信された無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する周波数変換部、６３は周波数変換部６２から出力されたベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する直交復調部である。
なお、アンテナ６１，周波数変換部６２及び直交復調部６３から受信手段が構成されている。
６４は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する逆スクランブル部、６５は逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する逆拡散器、６６はデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を合体して、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを再現するデータ用チャネル合体部、６７はＩ軸及びＱ軸に配分されている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを合成する合成器である。
なお、逆スクランブル部６４，逆拡散器６５，データ用チャネル合体部６６及び合成器６７からＩＱ分離手段が構成されている。
第９図は拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４の内部構成を示す構成図であり、図において、７１〜７６は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、７７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、７８は新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する乗算器、８１〜８６は乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、８７は乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器、８８，８９は分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃを乗算する乗算器である。
９０は乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせる加算器、９１は乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる加算器、９２は加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、９３は加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算する加算器、９４は加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
第１０図は逆スクランブル部６４，逆拡散器６５及び合成器６７の内部構成を示す構成図であり、図において、１００は逆スクランブル部６４から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算する乗算器、１０１〜１０４は逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１０５〜１０９は逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１１０〜１１８は乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分する積分器である。
なお、第１１図はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと２個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器５１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する（ステップＳＴ１）。
拡散器５２は、分配器５１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う（ステップＳＴ２）。
即ち、拡散器５２の乗算器７１〜７６は、分配器５１から出力された複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器５２の乗算器７７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算し、拡散器５２の乗算器７８は、新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する。
分配器５３は、拡散器５２の乗算器７８が制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算すると、乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配する（ステップＳＴ３）。
なお、スクランブル部５４の乗算器８８，８９に対する分配比は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定してもよいが、この例では、１：１の比で分配するものとする。
スクランブル部５４は、拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する（ステップＳＴ４）。
即ち、スクランブル部５４の乗算器８１〜８６は、拡散器５２における乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部５４の乗算器８７は、拡散器５２における乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
また、スクランブル部５４の乗算器８８は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ）を乗算し、スクランブル部５４の乗算器８９は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｑ）を乗算する。
なお、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定する。即ち、スクランブル部５４から出力されるＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるように決定する。
因みに、第１２図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面であるが、例えば、データＤＰＤＣＨ１の信号パワーが“１．５”、制御データＤＰＣＣＨの信号パワーが“１．０”であれば、Ｉ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｉ）の信号パワーが“１．０”、Ｑ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｑ）の信号パワーが“０．５”になるように、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）が決定される。
次に、スクランブル部５４の加算器９０は、乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせ、スクランブル部５４の加算器９１は、乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部５４の乗算器９２は、加算器９１の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
次に、スクランブル部５４の加算器９３は、加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算し、スクランブル部５４の乗算器９４は、加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部５５は、上記のようにしてスクランブル部５４が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する（ステップＳＴ５）。
周波数変換部５６は、変調部５５が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ５７に出力する（ステップＳＴ６）。これにより、アンテナ５７から無線周波数信号が基地局１に送信される。
基地局１の周波数変換部６２は、アンテナ６１が移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する（ステップＳＴ７）。
直交復調部６３は、周波数変換部６２がベースバンド信号を出力すると、そのベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する（ステップＳＴ８）。
逆スクランブル部６４は、直交復調部６３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する（ステップＳＴ９）。
即ち、逆スクランブル部６４の乗算器１００が直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算する。
逆拡散器６５は、逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する（ステップＳＴ１０）。
即ち、逆拡散器６５の乗算器１０１〜１０４は、逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算し、逆拡散器６５の乗算器１０５〜１０９は、逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する。
そして、逆拡散器６５の積分器１１０〜１１８は、乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分することにより、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨを再現する。
なお、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６は、データ用チャネル合体部６６により合体されて、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨが再現される（ステップＳＴ１１）。
また、逆拡散器６５の積分器１１３の出力信号と積分器１１８の出力信号とが合成器６７により合成されて、新たに追加される制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨが再現される（ステップＳＴ１２）。
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、スクランブル部５４が拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する際、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を決定するように構成したので、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態１では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
実施の形態２．
第１３図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、第１４図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。図において、第７図及び第８図と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
５８は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するセレクタ（ＩＱ多重手段）、６８は逆スクランブル部６４の積分器１１３又は積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して出力するセレクタ（ＩＱ分離手段）である。
上記実施の形態１では、分配器５３が拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配し、スクランブル部５４の乗算器８８，８９がＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるようなＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を分配器５３の出力信号に乗算するものについて示したが、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるため、セレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するようにしてもよい。
即ち、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３には、データ用チャネルの設定数が１であれば、そのデータ用チャネルをＩ軸に割り当て（第１５図を参照）、データ用チャネルの設定数が２であれば、各データ用チャネルをＩ軸とＱ軸に割り当てるというように（第１６図を参照）、Ｉ軸及びＱ軸に対してデータ用チャネルを交互に割り当てるように規定されている。
そこで、この実施の形態２では、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点から、移動局２のセレクタ５８は、データ用チャネルの設定数が奇数であれば、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８９に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てるようにする。
基地局１のセレクタ６８は、Ｑ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆スクランブル部６４の積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
一方、データ用チャネルの設定数が偶数であれば、移動局２のセレクタ５８は、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸に割り当てるようにする。
基地局１のセレクタ６８は、Ｉ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆スクランブル部６４の積分器１１３から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
これにより、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態２では、データ用チャネルの設定数に応じて制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するものについて示したが、移動局２のセレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを計測して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するようにしてもよい。
実施の形態３．
上記実施の形態２では、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるものについて示したが、第１９図及び第２０図に示すように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てるようにしてもよい。
即ち、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの拡散符号長は２５６程度であって、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと同程度であると考えられる。
したがって、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの信号パワーは、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１等の信号パワーと比べて小さく、また、例えばインターネットなどの利用を考えた場合、下りリンクで送信するデータ量と比べて上りリンクで送信するデータ量は多くないと考えられるので、ＨＳＤＰＡ用リンクを設定する多くの場合、データ用チャネルの設定数が１であることが考えられる。
ここで、第２１図〜第２６図は、データ用チャネルの設定数（図中にＮで表示）を変えて、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸またはＱ軸に割り当てた場合の、スクランブル部５４の出力波形におけるＣＣＤＦ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性のシミュレーション例を示している。図中の“Ｉ”がＩ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示し、“Ｑ”がＱ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示している。
ＣＣＤＦ特性とは、瞬時パワーが平均パワー対して時間的にどれくらい上回るかの割合（％）を示すものである。ＣＣＤＦ特性が右側にいくほど、平均パワーに比べて大きい瞬時パワーになる割合が大きい（パワー変動が大きい）ことを意味する。例えば、データ用チャネルの設定数が１（Ｎ＝１）で、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てた特性を見ると、平均パワーから３．５ｄＢ程度以上高い瞬時パワーとなる時間的割合は０．１％である。
増幅器としては、変動の大きい信号が入力するほど歪が発生しやすくなり、歪を抑えるためにより大きいパワーまで線形性が要求されるので消費電流が増加する。
第２１図から分かるように、Ｎ＝１（データ用チャネルはＤＰＤＣＨ１のみ）の場合は、制御データＡＤＰＣＣＨの割り当て軸がＩかＱかにより大きく特性が異なり、Ｑ軸に割り当てた方が歪の発生が少ない。同様にして、Ｎに応じて特性の良い割り当て軸が入れ替わっており、Ｎが奇数であればＱ軸に、Ｎが偶数であればＩ軸に割り当てた方がＣＣＤＦ特性が良好であることが分かる。これは、上記実施の形態２における割り当て方法と一致しており、ＣＣＤＦ特性の観点から歪を低減できる最も良い方法であることが分かる。
しかし、Ｎ＝１の場合と比べて、Ｎ＞１の場合は、Ｉ軸とＱ軸との差が大きくないので、歪の程度も差が小さいと考えることができる。
よって、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点と、増幅器の入力信号の特性の観点とから、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと一緒に、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てても、実用上問題を生じることが少ないと考えられる。
このように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てる場合、第１７図及び第１８図に示すように、分配器５３や合成器６７、あるいは、セレクタ５８，６８が不要になり、回路構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る移動局、基地局、通信システム及び通信方法は、高速でデータ通信を行うに際して、ＩＱ多重されている複素信号を送受信するものに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の通信システムを示す概念図である。
第２図は移動局の内部構成を示す構成図である。
第３図は拡散器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
第４図は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。
第５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第６図は従来の通信システムを示す概念図である。
第７図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第８図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第９図は拡散器、分配器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
第１０図は逆スクランブル部、逆拡散器及び合成器の内部構成を示す構成図である。
第１１図はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
第１２図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第１３図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第１４図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第１５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第１６図はデータ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
第１７図はこの発明の実施の形態３による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第１８図はこの発明の実施の形態３による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第１９図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第２０図はデータ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
第２１図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２２図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２３図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２４図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２５図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２６図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
この発明は、高速でデータ通信を行う移動局、基地局、通信システム及び通信方法に関するものである。
背景技術
携帯電話に代表される移動体無線通信方式として、第３世代と呼ばれる複数の通信方式がＩＴＵ（国際電気通信連合）においてＩＭＴ−２０００として採用され、そのうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式については、２００１年に日本において商用サービスが開始されている。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、移動局当り最大２Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）程度の通信速度が得られることを目的としており、規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、１９９９年にまとめられた規格のバージョンであるリリース９９（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）版として最初の仕様が決定されている。
第１図は従来の通信システムを示す一般的な概念図であり、図において、１は基地局、２は基地局１と無線通信を実施する移動局、３は基地局１が移動局２にデータを送信する際に使用される下りリンク、４は移動局２が基地局１にデータを送信する際に使用される上りリンクである。
第２図は移動局２の内部構成を示す構成図であり、図において、１１は個別データ用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）のデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、１２は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）の制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、１３は拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号：Ｉｎｐｈａｓｅ信号、Ｑ信号：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ信号）を生成するスクランブル部、１４はスクランブル部１３により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、１５は変調部１４により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、１６は周波数変換部１５から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
第３図は拡散器１２及びスクランブル部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、２１〜２６は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、２７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、３１〜３６は乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、３７は乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器である。
３８は乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせる加算器、３９は乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる加算器、４０は加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、４１は加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算する加算器、４２は加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。移動局２が基地局１にデータを送信する場合、第１図に示すように、上りリンク４を使用してデータを送信するが、Ｗ−ＣＤＭＡ規格においては、１つの移動局２が上りリンク４を使用するに際して、通信サービスに必要な通信速度に応じて、最大６個のデータ用チャネルのデータを送信することができる。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと１個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器１１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する。
拡散器１２の乗算器２１〜２６は、分配器１１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器１２の乗算器２７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する。
スクランブル部１３は、拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する。
即ち、スクランブル部１３の乗算器３１〜３６は、拡散器１２における乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部１３の乗算器３７は、拡散器１２における乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
ここで、第４図は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。振幅係数βｄ，βｃはデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御データＤＰＣＣＨのパワー比を決定するための係数であり、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３ｖ３．６．０（２００１−０６）（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）に規定されている。なお、表の右側が振幅係数βｄ，βｃが取り得る値である。
そして、スクランブル部１３の加算器３８は、乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせ、スクランブル部１３の加算器３９は、乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部１３の乗算器４０は、加算器３９の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
ここで、データＤＰＤＣＨ１，ＤＰＤＣＨ３，ＤＰＤＣＨ５についてはＩ軸に割り当てられ、データＤＰＤＣＨ２，ＤＰＤＣＨ４，ＤＰＤＣＨ６についてはＱ軸に割り当てられるが、Ｉ／Ｑ軸に対するデータ用チャネルの割り当て方は３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３に規定されている。
次に、スクランブル部１３の加算器４１は、加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算し、スクランブル部１３の乗算器４２は、加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部１４は、上記のようにしてスクランブル部１３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する。
周波数変換部１５は、変調部１４が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ１６に出力する。これにより、アンテナ１６から無線周波数信号が基地局１に送信される。
基地局１は、移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、移動局２と逆の動作を行うことによりデータを取得する。
上記の従来例では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
ここで、第５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合における複素平面を示す説明図である。
この場合、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１はＩ軸に割り当てられ、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨはＱ軸に割り当てられる。
これにより、データＤＰＤＣＨ１と制御データＤＰＣＣＨが互いに直交するので、基地局１では、両チャネルを分離して復調することが可能になる。
データ用チャネルの設定数が２〜６の場合についても同様に示すことが可能である。ただし、データ用チャネルの設定数が２〜６の場合、同じ軸のチャネル成分はチャネル分離用の拡散符号を使用することにより分離することができる。
なお、上記の従来例では、基地局１と移動局２の間に、下りリンク３と上りリンク４を１本ずつ設定するものについて示したが、基地局１が移動局２に送信する下りデータの更なる高速化を実現するため、第６図に示すように、従来の下りリンク３の他に下りリンク５を新たに追加するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が提案・検討されている（ＴＲ２５．８５８ｖ１．０．０（２００１−０６）「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ５）」を参照）。
なお、新たに下りリンク５を追加するに際して、移動局２が下りの高速パケットデータに対する応答データ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）等を基地局１に送信することが検討されているが、第６図に示すように、その応答データを送信するための専用の制御用チャネル（上りリンクチャネル６）については、従来の制御用チャネルと同様にチャネル分離用の拡散符号により分離・識別したのち、従来の上りリンク４に追加多重する方向で検討されている。ＴＲ２５．８５８では、専用の制御用チャネルを“ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ”と記述されている。
従来の通信システムは以上のように構成されているので、新たに追加する専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てる必要があるが、専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てることによってＩ軸又はＱ軸のピークパワーが増大すると、例えば、移動局２の変調部１４が内蔵する直交変調器（ないしは直交変調増幅器）において、その入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。また、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーのバランスが崩れると、変調部１４から出力される直交変調後の変調信号のピークパワーが、Ｉ軸とＱ軸のバランスが取れている場合と比べて大きくなり、例えば、移動局２の周波数変換部１５が内蔵する増幅器を用いて無線周波数信号を増幅する際、その増幅器の入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。このように増幅器において歪みが発生して非線形成分が出力されると、この非線形成分が隣接周波数帯域の信号成分と干渉して、隣接周波数帯域を妨害してしまう課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる移動局、基地局、通信システム及び通信方法を得ることを目的とする。
発明の開示
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を効率的に抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、データ用チャネルの個数が奇数であれば、制御データをＱ軸に割り当て、データ用チャネルの個数が偶数であれば、制御データをＩ軸に割り当てるようにしたものである。
このことによって、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制することができるとともに、回路構成の簡略化を図ることができる効果がある。
この発明に係る基地局は、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る通信システムは、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
この発明に係る通信方法は、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
このことによって、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
第７図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図において、５１は個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、５２は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨ（ＡＤＰＣＣＨ：ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ）に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、５３は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを分配する分配器、５４は拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成するスクランブル部である。
なお、分配器５１，拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４からＩＱ多重手段が構成されている。
５５はスクランブル部５４により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、５６は変調部５５により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、５７は周波数変換部５６から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
なお、変調部５５，周波数変換部５６及びアンテナ５７から送信手段が構成されている。
第８図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図であり、図において、６１は移動局２から送信された無線周波数信号を受信するアンテナ、６２はアンテナ６１により受信された無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する周波数変換部、６３は周波数変換部６２から出力されたベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する直交復調部である。
なお、アンテナ６１，周波数変換部６２及び直交復調部６３から受信手段が構成されている。
６４は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する逆スクランブル部、６５は逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する逆拡散器、６６はデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を合体して、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを再現するデータ用チャネル合体部、６７はＩ軸及びＱ軸に配分されている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを合成する合成器である。
なお、逆スクランブル部６４，逆拡散器６５，データ用チャネル合体部６６及び合成器６７からＩＱ分離手段が構成されている。
第９図は拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４の内部構成を示す構成図であり、図において、７１〜７６は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、７７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、７８は新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する乗算器、８１〜８６は乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、８７は乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器、８８，８９は分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃを乗算する乗算器である。
９０は乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせる加算器、９１は乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる加算器、９２は加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、９３は加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算する加算器、９４は加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
第１０図は逆スクランブル部６４，逆拡散器６５及び合成器６７の内部構成を示す構成図であり、図において、１００は逆スクランブル部６４から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算する乗算器、１０１〜１０４は逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１０５〜１０９は逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１１０〜１１８は乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分する積分器である。
なお、第１１図はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと２個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器５１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する（ステップＳＴ１）。
拡散器５２は、分配器５１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う（ステップＳＴ２）。
即ち、拡散器５２の乗算器７１〜７６は、分配器５１から出力された複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器５２の乗算器７７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算し、拡散器５２の乗算器７８は、新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する。
分配器５３は、拡散器５２の乗算器７８が制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算すると、乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配する（ステップＳＴ３）。
なお、スクランブル部５４の乗算器８８，８９に対する分配比は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定してもよいが、この例では、１：１の比で分配するものとする。
スクランブル部５４は、拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する（ステップＳＴ４）。
即ち、スクランブル部５４の乗算器８１〜８６は、拡散器５２における乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部５４の乗算器８７は、拡散器５２における乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
また、スクランブル部５４の乗算器８８は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ）を乗算し、スクランブル部５４の乗算器８９は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｑ）を乗算する。
なお、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定する。即ち、スクランブル部５４から出力されるＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるように決定する。
因みに、第１２図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面であるが、例えば、データＤＰＤＣＨ１の信号パワーが“１．５”、制御データＤＰＣＣＨの信号パワーが“１．０”であれば、Ｉ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｉ）の信号パワーが“１．０”、Ｑ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｑ）の信号パワーが“０．５”になるように、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）が決定される。
次に、スクランブル部５４の加算器９０は、乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせ、スクランブル部５４の加算器９１は、乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部５４の乗算器９２は、加算器９１の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
次に、スクランブル部５４の加算器９３は、加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算し、スクランブル部５４の乗算器９４は、加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部５５は、上記のようにしてスクランブル部５４が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する（ステップＳＴ５）。
周波数変換部５６は、変調部５５が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ５７に出力する（ステップＳＴ６）。これにより、アンテナ５７から無線周波数信号が基地局１に送信される。
基地局１の周波数変換部６２は、アンテナ６１が移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する（ステップＳＴ７）。
直交復調部６３は、周波数変換部６２がベースバンド信号を出力すると、そのベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する（ステップＳＴ８）。
逆スクランブル部６４は、直交復調部６３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する（ステップＳＴ９）。
即ち、逆スクランブル部６４の乗算器１００が直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ，ｎを乗算する。
逆拡散器６５は、逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する（ステップＳＴ１０）。
即ち、逆拡散器６５の乗算器１０１〜１０４は、逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算し、逆拡散器６５の乗算器１０５〜１０９は、逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する。
そして、逆拡散器６５の積分器１１０〜１１８は、乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分することにより、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨを再現する。
なお、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６は、データ用チャネル合体部６６により合体されて、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨが再現される（ステップＳＴ１１）。
また、逆拡散器６５の積分器１１３の出力信号と積分器１１８の出力信号とが合成器６７により合成されて、新たに追加される制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨが再現される（ステップＳＴ１２）。
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、スクランブル部５４が拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する際、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を決定するように構成したので、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態１では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
実施の形態２．
第１３図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、第１４図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。図において、第７図及び第８図と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
５８は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するセレクタ（ＩＱ多重手段）、６８は逆スクランブル部６４の積分器１１３又は積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して出力するセレクタ（ＩＱ分離手段）である。
上記実施の形態１では、分配器５３が拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配し、スクランブル部５４の乗算器８８，８９がＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるようなＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を分配器５３の出力信号に乗算するものについて示したが、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるため、セレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するようにしてもよい。
即ち、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３には、データ用チャネルの設定数が１であれば、そのデータ用チャネルをＩ軸に割り当て（第１５図を参照）、データ用チャネルの設定数が２であれば、各データ用チャネルをＩ軸とＱ軸に割り当てるというように（第１６図を参照）、Ｉ軸及びＱ軸に対してデータ用チャネルを交互に割り当てるように規定されている。
そこで、この実施の形態２では、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点から、移動局２のセレクタ５８は、データ用チャネルの設定数が奇数であれば、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８９に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てるようにする。
基地局１のセレクタ６８は、Ｑ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆スクランブル部６４の積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
一方、データ用チャネルの設定数が偶数であれば、移動局２のセレクタ５８は、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸に割り当てるようにする。
基地局１のセレクタ６８は、Ｉ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆スクランブル部６４の積分器１１３から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
これにより、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
なお、この実施の形態２では、データ用チャネルの設定数に応じて制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するものについて示したが、移動局２のセレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを計測して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するようにしてもよい。
実施の形態３．
上記実施の形態２では、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるものについて示したが、第１９図及び第２０図に示すように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てるようにしてもよい。
即ち、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの拡散符号長は２５６程度であって、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと同程度であると考えられる。
したがって、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの信号パワーは、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１等の信号パワーと比べて小さく、また、例えばインターネットなどの利用を考えた場合、下りリンクで送信するデータ量と比べて上りリンクで送信するデータ量は多くないと考えられるので、ＨＳＤＰＡ用リンクを設定する多くの場合、データ用チャネルの設定数が１であることが考えられる。
ここで、第２１図〜第２６図は、データ用チャネルの設定数（図中にＮで表示）を変えて、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸またはＱ軸に割り当てた場合の、スクランブル部５４の出力波形におけるＣＣＤＦ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性のシミュレーション例を示している。図中の“Ｉ”がＩ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示し、“Ｑ”がＱ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示している。
ＣＣＤＦ特性とは、瞬時パワーが平均パワー対して時間的にどれくらい上回るかの割合（％）を示すものである。ＣＣＤＦ特性が右側にいくほど、平均パワーに比べて大きい瞬時パワーになる割合が大きい（パワー変動が大きい）ことを意味する。例えば、データ用チャネルの設定数が１（Ｎ＝１）で、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てた特性を見ると、平均パワーから３．５ｄＢ程度以上高い瞬時パワーとなる時間的割合は０．１％である。
増幅器としては、変動の大きい信号が入力するほど歪が発生しやすくなり、歪を抑えるためにより大きいパワーまで線形性が要求されるので消費電流が増加する。
第２１図から分かるように、Ｎ＝１（データ用チャネルはＤＰＤＣＨ１のみ）の場合は、制御データＡＤＰＣＣＨの割り当て軸がＩかＱかにより大きく特性が異なり、Ｑ軸に割り当てた方が歪の発生が少ない。同様にして、Ｎに応じて特性の良い割り当て軸が入れ替わっており、Ｎが奇数であればＱ軸に、Ｎが偶数であればＩ軸に割り当てた方がＣＣＤＦ特性が良好であることが分かる。これは、上記実施の形態２における割り当て方法と一致しており、ＣＣＤＦ特性の観点から歪を低減できる最も良い方法であることが分かる。
しかし、Ｎ＝１の場合と比べて、Ｎ＞１の場合は、Ｉ軸とＱ軸との差が大きくないので、歪の程度も差が小さいと考えることができる。
よって、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点と、増幅器の入力信号の特性の観点とから、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと一緒に、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てても、実用上問題を生じることが少ないと考えられる。
このように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てる場合、第１７図及び第１８図に示すように、分配器５３や合成器６７、あるいは、セレクタ５８，６８が不要になり、回路構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
産業上の利用可能性
以上のように、この発明に係る移動局、基地局、通信システム及び通信方法は、高速でデータ通信を行うに際して、ＩＱ多重されている複素信号を送受信するものに適している。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の通信システムを示す概念図である。
第２図は移動局の内部構成を示す構成図である。
第３図は拡散器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
第４図は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。
第５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第６図は従来の通信システムを示す概念図である。
第７図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第８図はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第９図は拡散器、分配器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
第１０図は逆スクランブル部、逆拡散器及び合成器の内部構成を示す構成図である。
第１１図はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
第１２図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第１３図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第１４図はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第１５図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第１６図はデータ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
第１７図はこの発明の実施の形態３による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
第１８図はこの発明の実施の形態３による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
第１９図はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
第２０図はデータ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
第２１図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２２図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２３図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２４図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２５図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
第２６図は変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【書類名】 明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】 データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備え、上記ＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成することを特徴とする移動局。
【請求項２】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項３】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項４】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に当該制御データを割り当てることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項５】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、当該制御データをＱ軸に割り当てることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項６】 移動局から送信された無線周波数信号を受信し、その無線周波数信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データと追加された制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備え、上記ＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする基地局。
【請求項７】 データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備えた移動局と、上記移動局から送信された信号を受信し、その信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備えた基地局とを含み、上記移動局のＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局のＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信システム。
【請求項８】 移動局がデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成し、その複素信号を変調して送信する一方、基地局が上記移動局から送信された信号を受信すると、その信号を復調して複素信号を生成し、その複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力する通信方法において、上記移動局は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高速でデータ通信を行う移動局、基地局、通信システム及び通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に代表される移動体無線通信方式として、第３世代と呼ばれる複数の通信方式がＩＴＵ（国際電気通信連合）においてＩＭＴ―２０００として採用され、そのうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式については、２００１年に日本において商用サービスが開始されている。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、移動局当り最大２Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）程度の通信速度が得られることを目的としており、規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、１９９９年にまとめられた規格のバージョンであるリリース９９（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）版として最初の仕様が決定されている。
【０００３】
図２１は従来の通信システムを示す一般的な概念図であり、図において、１は基地局、２は基地局１と無線通信を実施する移動局、３は基地局１が移動局２にデータを送信する際に使用される下りリンク、４は移動局２が基地局１にデータを送信する際に使用される上りリンクである。
【０００４】
図２２は移動局２の内部構成を示す構成図であり、図において、１１は個別データ用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）のデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、１２は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）の制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、１３は拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号：Ｉｎｐｈａｓｅ信号、Ｑ信号：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ信号）を生成するスクランブル部、１４はスクランブル部１３により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、１５は変調部１４により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、１６は周波数変換部１５から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
【０００５】
図２３は拡散器１２及びスクランブル部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、２１〜２６は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、２７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、３１〜３６は乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、３７は乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器である。
３８は乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせる加算器、３９は乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる加算器、４０は加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、４１は加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算する加算器、４２は加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
【０００６】
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。移動局２が基地局１にデータを送信する場合、図２１に示すように、上りリンク４を使用してデータを送信するが、Ｗ−ＣＤＭＡ規格においては、１つの移動局２が上りリンク４を使用するに際して、通信サービスに必要な通信速度に応じて、最大６個のデータ用チャネルのデータを送信することができる。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと１個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
【０００７】
まず、移動局２の分配器１１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する。
拡散器１２の乗算器２１〜２６は、分配器１１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器１２の乗算器２７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する。
【０００８】
スクランブル部１３は、拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する。
即ち、スクランブル部１３の乗算器３１〜３６は、拡散器１２における乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部１３の乗算器３７は、拡散器１２における乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
ここで、図２４は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。振幅係数βｄ，βｃはデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御データＤＰＣＣＨのパワー比を決定するための係数であり、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３ｖ３．６．０（２００１−０６）（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）に規定されている。なお、表の右側が振幅係数βｄ，βｃが取り得る値である。
【０００９】
そして、スクランブル部１３の加算器３８は、乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせ、スクランブル部１３の加算器３９は、乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部１３の乗算器４０は、加算器３９の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
ここで、データＤＰＤＣＨ１，ＤＰＤＣＨ３，ＤＰＤＣＨ５についてはＩ軸に割り当てられ、データＤＰＤＣＨ２，ＤＰＤＣＨ４，ＤＰＤＣＨ６についてはＱ軸に割り当てられるが、Ｉ／Ｑ軸に対するデータ用チャネルの割り当て方は３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３に規定されている。
【００１０】
次に、スクランブル部１３の加算器４１は、加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算し、スクランブル部１３の乗算器４２は、加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部１４は、上記のようにしてスクランブル部１３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する。
周波数変換部１５は、変調部１４が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ１６に出力する。これにより、アンテナ１６から無線周波数信号が基地局１に送信される。
【００１１】
基地局１は、移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、移動局２と逆の動作を行うことによりデータを取得する。
上記の従来例では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
【００１２】
ここで、図２５はデータ用チャネルの設定数が１である場合における複素平面を示す説明図である。
この場合、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１はＩ軸に割り当てられ、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨはＱ軸に割り当てられる。
これにより、データＤＰＤＣＨ１と制御データＤＰＣＣＨが互いに直交するので、基地局１では、両チャネルを分離して復調することが可能になる。
データ用チャネルの設定数が２〜６の場合についても同様に示すことが可能である。ただし、データ用チャネルの設定数が２〜６の場合、同じ軸のチャネル成分はチャネル分離用の拡散符号を使用することにより分離することができる。
【００１３】
なお、上記の従来例では、基地局１と移動局２の間に、下りリンク３と上りリンク４を１本ずつ設定するものについて示したが、基地局１が移動局２に送信する下りデータの更なる高速化を実現するため、図２６に示すように、従来の下りリンク３の他に下りリンク５を新たに追加するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が提案・検討されている（ＴＲ２５．８５８ｖ１．０．０（２００１−１２）「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ５）」を参照）。
【００１４】
なお、新たに下りリンク５を追加するに際して、移動局２が下りの高速パケットデータに対する応答データ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）等を基地局１に送信することが検討されているが、図２６に示すように、その応答データを送信するための専用の制御用チャネル（上りリンクチャネル６）については、従来の制御用チャネルと同様にチャネル分離用の拡散符号により分離・識別したのち、従来の上りリンク４に追加多重する方向で検討されている。ＴＲ２５．８５８では、専用の制御用チャネルを“ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ”と記述されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通信システムは以上のように構成されているので、新たに追加する専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てる必要があるが、専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てることによってＩ軸又はＱ軸のピークパワーが増大すると、例えば、移動局２の変調部１４が内蔵する直交変調器（ないしは直交変調増幅器）において、その入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。また、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーのバランスが崩れると、変調部１４から出力される直交変調後の変調信号のピークパワーが、Ｉ軸とＱ軸のバランスが取れている場合と比べて大きくなり、例えば、移動局２の周波数変換部１５が内蔵する増幅器を用いて無線周波数信号を増幅する際、その増幅器の入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。このように増幅器において歪みが発生して非線形成分が出力されると、この非線形成分が隣接周波数帯域の信号成分と干渉して、隣接周波数帯域を妨害してしまう課題があった。
【００１６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる移動局、基地局、通信システム及び通信方法を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
【００１９】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
【００２０】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるようにしたものである。
【００２１】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるようにしたものである。
【００２２】
この発明に係る基地局は、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２３】
この発明に係る通信システムは、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２４】
この発明に係る通信方法は、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図において、５１は個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、５２は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨ（ＡＤＰＣＣＨ：ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ）に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、５３は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを分配する分配器、５４は拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成するスクランブル部である。
なお、分配器５１，拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４からＩＱ多重手段が構成されている。
【００２６】
５５はスクランブル部５４により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、５６は変調部５５により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、５７は周波数変換部５６から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
なお、変調部５５，周波数変換部５６及びアンテナ５７から送信手段が構成されている。
【００２７】
図２はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図であり、図において、６１は移動局２から送信された無線周波数信号を受信するアンテナ、６２はアンテナ６１により受信された無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する周波数変換部、６３は周波数変換部６２から出力されたベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する直交復調部である。
なお、アンテナ６１，周波数変換部６２及び直交復調部６３から受信手段が構成されている。
【００２８】
６４は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する逆スクランブル部、６５は逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する逆拡散器、６６はデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を合体して、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを再現するデータ用チャネル合体部、６７はＩ軸及びＱ軸に配分されている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを合成する合成器である。
なお、逆スクランブル部６４，逆拡散器６５，データ用チャネル合体部６６及び合成器６７からＩＱ分離手段が構成されている。
【００２９】
図３は拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４の内部構成を示す構成図であり、図において、７１〜７６は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、７７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、７８は新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する乗算器、８１〜８６は乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、８７は乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器、８８，８９は分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃを乗算する乗算器である。
【００３０】
９０は乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせる加算器、９１は乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる加算器、９２は加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、９３は加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算する加算器、９４は加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
【００３１】
図４は逆スクランブル部６４，逆拡散器６５及び合成器６７の内部構成を示す構成図であり、図において、１００は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算する乗算器、１０１〜１０４は逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１０５〜１０９は逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１１０〜１１８は乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分する積分器である。
なお、図５はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
【００３２】
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと２個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器５１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する（ステップＳＴ１）。
【００３３】
拡散器５２は、分配器５１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う（ステップＳＴ２）。
即ち、拡散器５２の乗算器７１〜７６は、分配器５１から出力された複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器５２の乗算器７７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算し、拡散器５２の乗算器７８は、新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する。
【００３４】
分配器５３は、拡散器５２の乗算器７８が制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算すると、乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配する（ステップＳＴ３）。
なお、スクランブル部５４の乗算器８８，８９に対する分配比は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定してもよいが、この例では、１：１の比で分配するものとする。
【００３５】
スクランブル部５４は、拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する（ステップＳＴ４）。
即ち、スクランブル部５４の乗算器８１〜８６は、拡散器５２における乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部５４の乗算器８７は、拡散器５２における乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
また、スクランブル部５４の乗算器８８は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ）を乗算し、スクランブル部５４の乗算器８９は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｑ）を乗算する。
【００３６】
なお、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定する。即ち、加算器９３から出力されるＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるように決定する。
因みに、図６はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面であるが、例えば、データＤＰＤＣＨ１の信号パワーが“１．５”、制御データＤＰＣＣＨの信号パワーが“１．０”であれば、Ｉ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｉ）の信号パワーが“１．０”、Ｑ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｑ）の信号パワーが“０．５”になるように、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）が決定される。
【００３７】
次に、スクランブル部５４の加算器９０は、乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせ、スクランブル部５４の加算器９１は、乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部５４の乗算器９２は、加算器９１の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
次に、スクランブル部５４の加算器９３は、加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算し、スクランブル部５４の乗算器９４は、加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
【００３８】
変調部５５は、上記のようにしてスクランブル部５４が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する（ステップＳＴ５）。
周波数変換部５６は、変調部５５が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ５７に出力する（ステップＳＴ６）。これにより、アンテナ５７から無線周波数信号が基地局１に送信される。
【００３９】
基地局１の周波数変換部６２は、アンテナ６１が移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する（ステップＳＴ７）。
直交復調部６３は、周波数変換部６２がベースバンド信号を出力すると、そのベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する（ステップＳＴ８）。
【００４０】
逆スクランブル部６４は、直交復調部６３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する（ステップＳＴ９）。
即ち、逆スクランブル部６４の乗算器１００が直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算する。
【００４１】
逆拡散器６５は、逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する（ステップＳＴ１０）。
即ち、逆拡散器６５の乗算器１０１〜１０４は、逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算し、逆拡散器６５の乗算器１０５〜１０９は、逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する。
そして、逆拡散器６５の積分器１１０〜１１８は、乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分することにより、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨを再現する。
【００４２】
なお、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６は、データ用チャネル合体部６６により合体されて、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨが再現される（ステップＳＴ１１）。
また、逆拡散器６５の積分器１１３の出力信号と積分器１１８の出力信号とが合成器６７により合成されて、新たに追加される制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨが再現される（ステップＳＴ１２）。
【００４３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、スクランブル部５４が拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する際、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を決定するように構成したので、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
【００４４】
なお、この実施の形態１では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
【００４５】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図８はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。図において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
５８は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するセレクタ（ＩＱ多重手段）、６８は逆拡散器６５の積分器１１３又は積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して出力するセレクタ（ＩＱ分離手段）である。
【００４６】
上記実施の形態１では、分配器５３が拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配し、スクランブル部５４の乗算器８８，８９がＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるようなＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を分配器５３の出力信号に乗算するものについて示したが、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるため、セレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するようにしてもよい。
【００４７】
即ち、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３には、データ用チャネルの設定数が１であれば、そのデータ用チャネルをＩ軸に割り当て（図９を参照）、データ用チャネルの設定数が２であれば、各データ用チャネルをＩ軸とＱ軸に割り当てるというように（図１０を参照）、Ｉ軸及びＱ軸に対してデータ用チャネルを交互に割り当てるように規定されている。
そこで、この実施の形態２では、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点から、移動局２のセレクタ５８は、データ用チャネルの設定数が奇数であれば、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８９に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てるようにする。
【００４８】
基地局１のセレクタ６８は、Ｑ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆拡散器６５の積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
一方、データ用チャネルの設定数が偶数であれば、移動局２のセレクタ５８は、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸に割り当てるようにする。
【００４９】
基地局１のセレクタ６８は、Ｉ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆拡散器６５の積分器１１３から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
これにより、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
【００５０】
なお、この実施の形態２では、データ用チャネルの設定数に応じて制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するものについて示したが、移動局２のセレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを計測して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するようにしてもよい。
【００５１】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるものについて示したが、図１３及び図１４に示すように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てるようにしてもよい。 即ち、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの拡散符号長は２５６程度であって、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨの拡散符号長と同程度であると考えられる。
【００５２】
したがって、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの信号パワーは、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１等の信号パワーと比べて小さく、また、例えばインターネットなどの利用を考えた場合、下りリンクで送信するデータ量と比べて上りリンクで送信するデータ量は多くないと考えられるので、ＨＳＤＰＡ用リンクを設定する多くの場合、データ用チャネルの設定数が１であることが考えられる。
【００５３】
ここで、図１５〜図２０は、データ用チャネルの設定数（図中にＮで表示）を変えて、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸またはＱ軸に割り当てた場合の、スクランブル部５４の出力波形におけるＣＣＤＦ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性のシミュレーション例を示している。図中の“Ｉ”がＩ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示し、“Ｑ”がＱ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示している。
【００５４】
ＣＣＤＦ特性とは、瞬時パワーが平均パワー対して時間的にどれくらい上回るかの割合（％）を示すものである。ＣＣＤＦ特性が右側にいくほど、平均パワーに比べて大きい瞬時パワーになる割合が大きい（パワー変動が大きい）ことを意味する。例えば、データ用チャネルの設定数が１（Ｎ＝１）で、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てた特性を見ると、平均パワーから３．５ｄＢ程度以上高い瞬時パワーとなる時間的割合は０．１％である。
増幅器としては、変動の大きい信号が入力するほど歪が発生しやすくなり、歪を抑えるためにより大きいパワーまで線形性が要求されるので消費電流が増加する。
【００５５】
図１５から分かるように、Ｎ＝１（データ用チャネルはＤＰＤＣＨ１のみ）の場合は、制御データＡＤＰＣＣＨの割り当て軸がＩかＱかにより大きく特性が異なり、Ｑ軸に割り当てた方が歪の発生が少ない。同様にして、Ｎに応じて特性の良い割り当て軸が入れ替わっており、Ｎが奇数であればＱ軸に、Ｎが偶数であればＩ軸に割り当てた方がＣＣＤＦ特性が良好であることが分かる。これは、上記実施の形態２における割り当て方法と一致しており、ＣＣＤＦ特性の観点から歪を低減できる最も良い方法であることが分かる。
しかし、Ｎ＝１の場合と比べて、Ｎ＞１の場合は、Ｉ軸とＱ軸との差が大きくないので、歪の程度も差が小さいと考えることができる。
よって、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点と、増幅器の入力信号の特性の観点とから、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと一緒に、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てても、実用上問題を生じることが少ないと考えられる。
【００５６】
このように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てる場合、図１１及び図１２に示すように、分配器５３や合成器６７、あるいは、セレクタ５８，６８が不要になり、回路構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するように構成したので、増幅器の歪みの発生を効率的に抑制することができる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制することができるとともに、回路構成の簡略化を図ることができる効果がある。
【００６２】
この発明によれば、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００６３】
この発明によれば、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００６４】
この発明によれば、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図３】 拡散器、分配器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
【図４】 逆スクランブル部、逆拡散器及び合成器の内部構成を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
【図６】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図９】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１０】 データ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図１３】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１４】 データ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１５】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１６】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１７】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１８】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１９】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図２０】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図２１】 従来の通信システムを示す概念図である。
【図２２】 移動局の内部構成を示す構成図である。
【図２３】 拡散器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
【図２４】 振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。
【図２５】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図２６】 従来の通信システムを示す概念図である。
【符号の説明】
５１ 分配器（ＩＱ多重手段）、５２ 拡散器（ＩＱ多重手段）、５３ 分配器（ＩＱ多重手段）、５４ スクランブル部（ＩＱ多重手段）、５５ 変調部（送信手段）、５６ 周波数変換部（送信手段）、５７ アンテナ（送信手段）、５８ セレクタ（ＩＱ多重手段）、６１ アンテナ（受信手段）、６２ 周波数変換部（受信手段）、６３ 直交復調部（受信手段）、６４ 逆スクランブル部（ＩＱ分離手段）、６５ 逆拡散器（ＩＱ分離手段）、６６ データ用チャネル合体部（ＩＱ分離手段）、６７ 合成器（ＩＱ分離手段）、６８ セレクタ（ＩＱ分離手段）、７１〜７６ 乗算器、７７ 乗算器、７８ 乗算器、８１〜８６ 乗算器、８７ 乗算器、８８，８９ 乗算器、９０ 加算器、９１ 加算器、９２ 乗算器、９３ 加算器、９４ 乗算器、１００ 乗算器、１０１〜１０４ 乗算器、１０５〜１０９ 乗算器、１１０〜１１８ 積分器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備え、上記ＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成することを特徴とする移動局。
【請求項２】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項３】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項４】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に当該制御データを割り当てることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項５】 ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、当該制御データをＱ軸に割り当てることを特徴とする請求項１記載の移動局。
【請求項６】 移動局から送信された無線周波数信号を受信し、その無線周波数信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データと追加された制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備え、上記ＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする基地局。
【請求項７】 データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備えた移動局と、上記移動局から送信された信号を受信し、その信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備えた基地局とを含み、上記移動局のＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局のＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信システム。
【請求項８】 移動局がデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成し、その複素信号を変調して送信する一方、基地局が上記移動局から送信された信号を受信すると、その信号を復調して複素信号を生成し、その複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力する通信方法において、上記移動局は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高速でデータ通信を行う移動局、基地局、通信システム及び通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話に代表される移動体無線通信方式として、第３世代と呼ばれる複数の通信方式がＩＴＵ（国際電気通信連合）においてＩＭＴ―２０００として採用され、そのうち、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式については、２００１年に日本において商用サービスが開始されている。
Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、移動局当り最大２Ｍｂｐｓ（ｂｉｔ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）程度の通信速度が得られることを目的としており、規格化団体である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、１９９９年にまとめられた規格のバージョンであるリリース９９（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）版として最初の仕様が決定されている。
【０００３】
図２１は従来の通信システムを示す一般的な概念図であり、図において、１は基地局、２は基地局１と無線通信を実施する移動局、３は基地局１が移動局２にデータを送信する際に使用される下りリンク、４は移動局２が基地局１にデータを送信する際に使用される上りリンクである。
【０００４】
図２２は移動局２の内部構成を示す構成図であり、図において、１１は個別データ用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ ＣＨａｎｎｅｌ）のデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、１２は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）の制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、１３は拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号：Ｉｎｐｈａｓｅ信号、Ｑ信号：Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ信号）を生成するスクランブル部、１４はスクランブル部１３により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、１５は変調部１４により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、１６は周波数変換部１５から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
【０００５】
図２３は拡散器１２及びスクランブル部１３の内部構成を示す構成図であり、図において、２１〜２６は分配器１１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、２７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、３１〜３６は乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、３７は乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器である。
３８は乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせる加算器、３９は乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる加算器、４０は加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、４１は加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算する加算器、４２は加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
【０００６】
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。移動局２が基地局１にデータを送信する場合、図２１に示すように、上りリンク４を使用してデータを送信するが、Ｗ−ＣＤＭＡ規格においては、１つの移動局２が上りリンク４を使用するに際して、通信サービスに必要な通信速度に応じて、最大６個のデータ用チャネルのデータを送信することができる。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと１個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
【０００７】
まず、移動局２の分配器１１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する。
拡散器１２の乗算器２１〜２６は、分配器１１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器１２の乗算器２７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する。
【０００８】
スクランブル部１３は、拡散器１２の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する。
即ち、スクランブル部１３の乗算器３１〜３６は、拡散器１２における乗算器２１〜２６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部１３の乗算器３７は、拡散器１２における乗算器２７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
ここで、図２４は振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。振幅係数βｄ，βｃはデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御データＤＰＣＣＨのパワー比を決定するための係数であり、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３ｖ３．６．０（２００１−０６）（Ｒｅｌｅａｓｅ１９９９）に規定されている。なお、表の右側が振幅係数βｄ，βｃが取り得る値である。
【０００９】
そして、スクランブル部１３の加算器３８は、乗算器３１〜３３の出力信号を足し合わせ、スクランブル部１３の加算器３９は、乗算器３４〜３７の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部１３の乗算器４０は、加算器３９の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器３９の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
ここで、データＤＰＤＣＨ１，ＤＰＤＣＨ３，ＤＰＤＣＨ５についてはＩ軸に割り当てられ、データＤＰＤＣＨ２，ＤＰＤＣＨ４，ＤＰＤＣＨ６についてはＱ軸に割り当てられるが、Ｉ／Ｑ軸に対するデータ用チャネルの割り当て方は３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３に規定されている。
【００１０】
次に、スクランブル部１３の加算器４１は、加算器３８の出力信号と乗算器４０の出力信号を加算し、スクランブル部１３の乗算器４２は、加算器４１の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
変調部１４は、上記のようにしてスクランブル部１３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する。
周波数変換部１５は、変調部１４が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ１６に出力する。これにより、アンテナ１６から無線周波数信号が基地局１に送信される。
【００１１】
基地局１は、移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、移動局２と逆の動作を行うことによりデータを取得する。
上記の従来例では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
【００１２】
ここで、図２５はデータ用チャネルの設定数が１である場合における複素平面を示す説明図である。
この場合、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１はＩ軸に割り当てられ、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨはＱ軸に割り当てられる。
これにより、データＤＰＤＣＨ１と制御データＤＰＣＣＨが互いに直交するので、基地局１では、両チャネルを分離して復調することが可能になる。
データ用チャネルの設定数が２〜６の場合についても同様に示すことが可能である。ただし、データ用チャネルの設定数が２〜６の場合、同じ軸のチャネル成分はチャネル分離用の拡散符号を使用することにより分離することができる。
【００１３】
なお、上記の従来例では、基地局１と移動局２の間に、下りリンク３と上りリンク４を１本ずつ設定するものについて示したが、基地局１が移動局２に送信する下りデータの更なる高速化を実現するため、図２６に示すように、従来の下りリンク３の他に下りリンク５を新たに追加するＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）が提案・検討されている（ＴＲ２５．８５８ｖ１．０．０（２００１−１２）「Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ５）」を参照）。
【００１４】
なお、新たに下りリンク５を追加するに際して、移動局２が下りの高速パケットデータに対する応答データ（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）等を基地局１に送信することが検討されているが、図２６に示すように、その応答データを送信するための専用の制御用チャネル（上りリンクチャネル６）については、従来の制御用チャネルと同様にチャネル分離用の拡散符号により分離・識別したのち、従来の上りリンク４に追加多重する方向で検討されている。ＴＲ２５．８５８では、専用の制御用チャネルを“ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ”と記述されている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通信システムは以上のように構成されているので、新たに追加する専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てる必要があるが、専用の制御用チャネルをＩ軸又はＱ軸に割り当てることによってＩ軸又はＱ軸のピークパワーが増大すると、例えば、移動局２の変調部１４が内蔵する直交変調器（ないしは直交変調増幅器）において、その入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。また、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーのバランスが崩れると、変調部１４から出力される直交変調後の変調信号のピークパワーが、Ｉ軸とＱ軸のバランスが取れている場合と比べて大きくなり、例えば、移動局２の周波数変換部１５が内蔵する増幅器を用いて無線周波数信号を増幅する際、その増幅器の入出力特性の非線形な領域を使用することになるために歪みが発生する。このように増幅器において歪みが発生して非線形成分が出力されると、この非線形成分が隣接周波数帯域の信号成分と干渉して、隣接周波数帯域を妨害してしまう課題があった。
【００１６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる移動局、基地局、通信システム及び通信方法を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
【００１９】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するようにしたものである。
【００２０】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるようにしたものである。
【００２１】
この発明に係る移動局は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるようにしたものである。
【００２２】
この発明に係る基地局は、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２３】
この発明に係る通信システムは、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２４】
この発明に係る通信方法は、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するようにしたものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図において、５１は個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する分配器、５２は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨ（ＡＤＰＣＣＨ：ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ ＤＰＣＣＨ）に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う拡散器、５３は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを分配する分配器、５４は拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成するスクランブル部である。
なお、分配器５１，拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４からＩＱ多重手段が構成されている。
【００２６】
５５はスクランブル部５４により生成された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する変調部、５６は変調部５５により生成された変調信号を周波数変換して無線周波数信号を出力する周波数変換部、５７は周波数変換部５６から出力された無線周波数信号を送信するアンテナである。
なお、変調部５５，周波数変換部５６及びアンテナ５７から送信手段が構成されている。
【００２７】
図２はこの発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図であり、図において、６１は移動局２から送信された無線周波数信号を受信するアンテナ、６２はアンテナ６１により受信された無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する周波数変換部、６３は周波数変換部６２から出力されたベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する直交復調部である。
なお、アンテナ６１，周波数変換部６２及び直交復調部６３から受信手段が構成されている。
【００２８】
６４は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する逆スクランブル部、６５は逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する逆拡散器、６６はデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を合体して、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを再現するデータ用チャネル合体部、６７はＩ軸及びＱ軸に配分されている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを合成する合成器である。
なお、逆スクランブル部６４，逆拡散器６５，データ用チャネル合体部６６及び合成器６７からＩＱ分離手段が構成されている。
【００２９】
図３は拡散器５２，分配器５３及びスクランブル部５４の内部構成を示す構成図であり、図において、７１〜７６は分配器５１から出力されたデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算する乗算器、７７は制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算する乗算器、７８は新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する乗算器、８１〜８６は乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算する乗算器、８７は乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する乗算器、８８，８９は分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃを乗算する乗算器である。
【００３０】
９０は乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせる加算器、９１は乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる加算器、９２は加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する乗算器、９３は加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算する加算器、９４は加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する乗算器である。
【００３１】
図４は逆スクランブル部６４，逆拡散器６５及び合成器６７の内部構成を示す構成図であり、図において、１００は直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算する乗算器、１０１〜１０４は逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１０５〜１０９は逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する乗算器、１１０〜１１８は乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分する積分器である。
なお、図５はこの発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
【００３２】
次に動作について説明する。
移動局２が基地局１にデータを送信する際の動作を説明する。
ここでは、説明の便宜上、６個のデータ用チャネルのデータと２個の制御用チャネルの制御データとを送信する場合について説明する。
まず、移動局２の分配器５１は、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨを並列に分配して、複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力する（ステップＳＴ１）。
【００３３】
拡散器５２は、分配器５１が複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６を出力すると、そのデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６及び制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨ，ＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号を乗算してスペクトル拡散を行う（ステップＳＴ２）。
即ち、拡散器５２の乗算器７１〜７６は、分配器５１から出力された複数のデータ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１〜Ｃｄ，６を乗算し、拡散器５２の乗算器７７は、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃを乗算し、拡散器５２の乗算器７８は、新たに追加する制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算する。
【００３４】
分配器５３は、拡散器５２の乗算器７８が制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨに対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｃｃを乗算すると、乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配する（ステップＳＴ３）。
なお、スクランブル部５４の乗算器８８，８９に対する分配比は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定してもよいが、この例では、１：１の比で分配するものとする。
【００３５】
スクランブル部５４は、拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する（ステップＳＴ４）。
即ち、スクランブル部５４の乗算器８１〜８６は、拡散器５２における乗算器７１〜７６の出力信号に対してＤＰＤＣＨ用の振幅係数βｄを乗算し、スクランブル部５４の乗算器８７は、拡散器５２における乗算器７７の出力信号に対してＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃを乗算する。
また、スクランブル部５４の乗算器８８は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ）を乗算し、スクランブル部５４の乗算器８９は、分配器５３の出力信号に対してＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｑ）を乗算する。
【００３６】
なお、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）は、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して決定する。即ち、加算器９３から出力されるＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるように決定する。
因みに、図６はデータ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面であるが、例えば、データＤＰＤＣＨ１の信号パワーが“１．５”、制御データＤＰＣＣＨの信号パワーが“１．０”であれば、Ｉ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｉ）の信号パワーが“１．０”、Ｑ軸の制御データＡＤＰＣＣＨ（Ｑ）の信号パワーが“０．５”になるように、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）が決定される。
【００３７】
次に、スクランブル部５４の加算器９０は、乗算器８１〜８３，８８の出力信号を足し合わせ、スクランブル部５４の加算器９１は、乗算器８４〜８７，８９の出力信号を足し合わせる。
また、スクランブル部５４の乗算器９２は、加算器９１の出力信号をＱ軸に割り当てるため、加算器９１の出力信号に対して虚数ｊを乗算する。
次に、スクランブル部５４の加算器９３は、加算器９０の出力信号と乗算器９２の出力信号を加算し、スクランブル部５４の乗算器９４は、加算器９３の出力信号に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する。
【００３８】
変調部５５は、上記のようにしてスクランブル部５４が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を直交変調して変調信号を生成する（ステップＳＴ５）。
周波数変換部５６は、変調部５５が変調信号を生成すると、その変調信号を周波数変換して無線周波数信号を生成し、その無線周波数信号を増幅してアンテナ５７に出力する（ステップＳＴ６）。これにより、アンテナ５７から無線周波数信号が基地局１に送信される。
【００３９】
基地局１の周波数変換部６２は、アンテナ６１が移動局２から送信された無線周波数信号を受信すると、その無線周波数信号を周波数変換してベースバンド信号を出力する（ステップＳＴ７）。
直交復調部６３は、周波数変換部６２がベースバンド信号を出力すると、そのベースバンド信号を直交復調して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力する（ステップＳＴ８）。
【００４０】
逆スクランブル部６４は、直交復調部６３が複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を出力すると、その複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号を乗算する（ステップＳＴ９）。
即ち、逆スクランブル部６４の乗算器１００が直交復調部６３から出力された複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）に対して移動局識別用の識別符号Ｓｄｐｃｈ,ｎを乗算する。
【００４１】
逆拡散器６５は、逆スクランブル部６４の出力信号に対してチャネル分離用の拡散符号を乗算して各チャネルのデータを分離する（ステップＳＴ１０）。
即ち、逆拡散器６５の乗算器１０１〜１０４は、逆スクランブル部６４から出力されたＩ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，１，Ｃｄ，３，Ｃｄ，５，Ｃｃｃをそれぞれ乗算し、逆拡散器６５の乗算器１０５〜１０９は、逆スクランブル部６４から出力されたＱ信号に対してチャネル分離用の拡散符号Ｃｄ，２，Ｃｄ，４，Ｃｄ，６，Ｃｃ，Ｃｃｃをそれぞれ乗算する。
そして、逆拡散器６５の積分器１１０〜１１８は、乗算器１０１〜１０９の出力信号を拡散符号時間長に渡って時間積分することにより、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６と制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨを再現する。
【００４２】
なお、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１〜ＤＰＤＣＨ６は、データ用チャネル合体部６６により合体されて、個別データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨが再現される（ステップＳＴ１１）。
また、逆拡散器６５の積分器１１３の出力信号と積分器１１８の出力信号とが合成器６７により合成されて、新たに追加される制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨが再現される（ステップＳＴ１２）。
【００４３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、スクランブル部５４が拡散器５２及び分配器５３の出力信号をＩＱ多重して複素信号（Ｉ信号、Ｑ信号）を生成する際、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、ＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を決定するように構成したので、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
【００４４】
なお、この実施の形態１では、６個のデータ用チャネルを設定するものについて示したが、データ用チャネルの設定数が５以下の場合、データＤＰＤＣＨ１から順番にＩ／Ｑ軸に割り当てられ、不要なデータ用チャネルに関する処理は行われない。また、データ用チャネルの設定数は、必要とされる通信サービスや通信速度により決定される。
【００４５】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図であり、図８はこの発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。図において、図１及び図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
５８は拡散器５２によるスペクトル拡散後の制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するセレクタ（ＩＱ多重手段）、６８は逆拡散器６５の積分器１１３又は積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して出力するセレクタ（ＩＱ分離手段）である。
【００４６】
上記実施の形態１では、分配器５３が拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８，８９に分配し、スクランブル部５４の乗算器８８，８９がＩ信号の信号パワーとＱ信号の信号パワーが均一になるようなＡＤＰＣＣＨ用の振幅係数βｃｃ（Ｉ），βｃｃ（Ｑ）を分配器５３の出力信号に乗算するものについて示したが、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるため、セレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８又は乗算器８９に出力するようにしてもよい。
【００４７】
即ち、３ＧＰＰ規格のＴＳ２５．２１３には、データ用チャネルの設定数が１であれば、そのデータ用チャネルをＩ軸に割り当て（図９を参照）、データ用チャネルの設定数が２であれば、各データ用チャネルをＩ軸とＱ軸に割り当てるというように（図１０を参照）、Ｉ軸及びＱ軸に対してデータ用チャネルを交互に割り当てるように規定されている。
そこで、この実施の形態２では、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点から、移動局２のセレクタ５８は、データ用チャネルの設定数が奇数であれば、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８９に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てるようにする。
【００４８】
基地局１のセレクタ６８は、Ｑ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆拡散器６５の積分器１１８から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
一方、データ用チャネルの設定数が偶数であれば、移動局２のセレクタ５８は、拡散器５２における乗算器７８の出力データをスクランブル部５４の乗算器８８に出力して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸に割り当てるようにする。
【００４９】
基地局１のセレクタ６８は、Ｉ軸に割り当てられている制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを得るため、逆拡散器６５の積分器１１３から制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを入力して、その制御データＡＤＰＣＣＨを出力する。
これにより、この実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、例えば、周波数変換部５６における増幅器のひずみの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果を奏する。
【００５０】
なお、この実施の形態２では、データ用チャネルの設定数に応じて制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するものについて示したが、移動局２のセレクタ５８がＩ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを計測して、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てる軸を決定するようにしてもよい。
【００５１】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てるものについて示したが、図１３及び図１４に示すように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てるようにしてもよい。 即ち、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの拡散符号長は２５６程度であって、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨの拡散符号長と同程度であると考えられる。
【００５２】
したがって、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨの信号パワーは、データ用チャネルのデータＤＰＤＣＨ１等の信号パワーと比べて小さく、また、例えばインターネットなどの利用を考えた場合、下りリンクで送信するデータ量と比べて上りリンクで送信するデータ量は多くないと考えられるので、ＨＳＤＰＡ用リンクを設定する多くの場合、データ用チャネルの設定数が１であることが考えられる。
【００５３】
ここで、図１５〜図２０は、データ用チャネルの設定数（図中にＮで表示）を変えて、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＩ軸またはＱ軸に割り当てた場合の、スクランブル部５４の出力波形におけるＣＣＤＦ（Ｃｏｍｐｌｉｍｅｎｔａｒｙ Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性のシミュレーション例を示している。図中の“Ｉ”がＩ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示し、“Ｑ”がＱ軸に制御データＡＤＰＣＣＨを割り当てた場合の特性を示している。
【００５４】
ＣＣＤＦ特性とは、瞬時パワーが平均パワー対して時間的にどれくらい上回るかの割合（％）を示すものである。ＣＣＤＦ特性が右側にいくほど、平均パワーに比べて大きい瞬時パワーになる割合が大きい（パワー変動が大きい）ことを意味する。例えば、データ用チャネルの設定数が１（Ｎ＝１）で、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てた特性を見ると、平均パワーから３．５ｄＢ程度以上高い瞬時パワーとなる時間的割合は０．１％である。
増幅器としては、変動の大きい信号が入力するほど歪が発生しやすくなり、歪を抑えるためにより大きいパワーまで線形性が要求されるので消費電流が増加する。
【００５５】
図１５から分かるように、Ｎ＝１（データ用チャネルはＤＰＤＣＨ１のみ）の場合は、制御データＡＤＰＣＣＨの割り当て軸がＩかＱかにより大きく特性が異なり、Ｑ軸に割り当てた方が歪の発生が少ない。同様にして、Ｎに応じて特性の良い割り当て軸が入れ替わっており、Ｎが奇数であればＱ軸に、Ｎが偶数であればＩ軸に割り当てた方がＣＣＤＦ特性が良好であることが分かる。これは、上記実施の形態２における割り当て方法と一致しており、ＣＣＤＦ特性の観点から歪を低減できる最も良い方法であることが分かる。
しかし、Ｎ＝１の場合と比べて、Ｎ＞１の場合は、Ｉ軸とＱ軸との差が大きくないので、歪の程度も差が小さいと考えることができる。
よって、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーとのバランスを取る観点と、増幅器の入力信号の特性の観点とから、制御用チャネルの制御データＤＰＣＣＨと一緒に、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨをＱ軸に割り当てても、実用上問題を生じることが少ないと考えられる。
【００５６】
このように、制御用チャネルの制御データＡＤＰＣＣＨを常にＱ軸に割り当てる場合、図１１及び図１２に示すように、分配器５３や合成器６７、あるいは、セレクタ５８，６８が不要になり、回路構成の簡略化を図ることができる効果を奏する。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように制御データをＩ軸及びＱ軸に配分するように構成したので、増幅器の歪みの発生を効率的に抑制することができる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に制御データを割り当てるように構成したので、構成の複雑化を招くことなく、増幅器の歪みの発生を抑制することができる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、制御用チャネルの制御データを追加する場合、制御データをＱ軸に割り当てるように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制することができるとともに、回路構成の簡略化を図ることができる効果がある。
【００６２】
この発明によれば、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００６３】
この発明によれば、移動局のＩＱ多重手段が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局のＩＱ分離手段がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【００６４】
この発明によれば、移動局が制御用チャネルの制御データを追加する場合、その制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、基地局がＩ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力するように構成したので、増幅器の歪みの発生を抑制して、隣接周波数帯域への妨害を抑制することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図３】 拡散器、分配器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
【図４】 逆スクランブル部、逆拡散器及び合成器の内部構成を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態１による通信方法を示すフローチャートである。
【図６】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図７】 この発明の実施の形態２による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態２による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図９】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１０】 データ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３による通信システムに適用される移動局を示す構成図である。
【図１２】 この発明の実施の形態３による通信システムに適用される基地局を示す構成図である。
【図１３】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１４】 データ用チャネルの設定数が２である場合の複素平面を示す説明図である。
【図１５】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１６】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１７】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１８】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図１９】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図２０】 変調波形のＣＣＤＦ特性を示す説明図である。
【図２１】 従来の通信システムを示す概念図である。
【図２２】 移動局の内部構成を示す構成図である。
【図２３】 拡散器及びスクランブル部の内部構成を示す構成図である。
【図２４】 振幅係数βｄ，βｃが取り得る値を示す表図である。
【図２５】 データ用チャネルの設定数が１である場合の複素平面を示す説明図である。
【図２６】 従来の通信システムを示す概念図である。
【符号の説明】
５１ 分配器（ＩＱ多重手段）、５２ 拡散器（ＩＱ多重手段）、５３ 分配器（ＩＱ多重手段）、５４ スクランブル部（ＩＱ多重手段）、５５ 変調部（送信手段）、５６ 周波数変換部（送信手段）、５７ アンテナ（送信手段）、５８ セレクタ（ＩＱ多重手段）、６１ アンテナ（受信手段）、６２ 周波数変換部（受信手段）、６３ 直交復調部（受信手段）、６４ 逆スクランブル部（ＩＱ分離手段）、６５ 逆拡散器（ＩＱ分離手段）、６６ データ用チャネル合体部（ＩＱ分離手段）、６７ 合成器（ＩＱ分離手段）、６８ セレクタ（ＩＱ分離手段）、７１〜７６ 乗算器、７７ 乗算器、７８ 乗算器、８１〜８６ 乗算器、８７ 乗算器、８８，８９ 乗算器、９０ 加算器、９１ 加算器、９２ 乗算器、９３ 加算器、９４ 乗算器、１００ 乗算器、１０１〜１０４ 乗算器、１０５〜１０９ 乗算器、１１０〜１１８ 積分器。
Claims (9)
- データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備え、上記ＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成することを特徴とする移動局。
- ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーを考慮して当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動局。
- ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸の信号パワーとＱ軸の信号パワーが均一になるように当該制御データをＩ軸及びＱ軸に配分することを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動局。
- ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、Ｉ軸及びＱ軸のうち、信号パワーが小さい方の軸に当該制御データを割り当てることを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動局。
- ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、データ用チャネルの個数が奇数であれば、当該制御データをＱ軸に割り当て、データ用チャネルの個数が偶数であれば、当該制御データをＩ軸に割り当てることを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動局。
- ＩＱ多重手段は、制御用チャネルの制御データを追加する場合、当該制御データをＱ軸に割り当てることを特徴とする請求の範囲第１項記載の移動局。
- 移動局から送信された無線周波数信号を受信し、その無線周波数信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データと追加された制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備え、上記ＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする基地局。
- データ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成するＩＱ多重手段と、上記ＩＱ多重手段により生成された複素信号を変調して送信する送信手段とを備えた移動局と、上記移動局から送信された信号を受信し、その信号を復調して複素信号を出力する受信手段と、上記受信手段から出力された複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力するＩＱ分離手段とを備えた基地局とを含み、上記移動局のＩＱ多重手段は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局のＩＱ分離手段は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信システム。
- 移動局がデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データをＩＱ多重して複素信号を生成し、その複素信号を変調して送信する一方、基地局が上記移動局から送信された信号を受信すると、その信号を復調して複素信号を生成し、その複素信号をＩＱ分離してデータ用チャネルの送信データと制御用チャネルの制御データを出力する通信方法において、上記移動局は、上記制御用チャネルの制御データを追加する場合、上記制御用チャネルの制御データをＩ軸及びＱ軸に配分し、ＩＱ多重することで複素信号を生成する一方、上記基地局は、上記追加された制御用チャネルの制御データがＩ軸及びＱ軸に配分されている場合、Ｉ軸及びＱ軸に配分されている制御データを合成して出力することを特徴とする通信方法。
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| CA2535555A1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-03-03 | Flarion Technologies, Inc. | Methods and apparatus of power control in wireless communication systems |
| JP4241272B2 (ja) | 2003-08-29 | 2009-03-18 | 沖電気工業株式会社 | 送信タイミング制御システム及びノード装置 |
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| US7746764B2 (en) * | 2004-10-22 | 2010-06-29 | Parkervision, Inc. | Orthogonal signal generation using vector spreading and combining |
| JP2006270510A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Seiko Epson Corp | 受信装置および信号復調方法 |
| JPWO2007108097A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2009-07-30 | 三菱電機株式会社 | 移動局、固定局及び無線通信システム |
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| US8467367B2 (en) * | 2007-08-06 | 2013-06-18 | Qualcomm Incorporated | Multiplexing and transmission of traffic data and control information in a wireless communication system |
| US20090201794A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Qualcomm, Incorporated | Multiplexing devices over shared resources |
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Family Cites Families (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09321721A (ja) * | 1996-05-27 | 1997-12-12 | Sony Corp | 送信方法，送信装置，受信方法及び受信装置 |
| US6173007B1 (en) * | 1997-01-15 | 2001-01-09 | Qualcomm Inc. | High-data-rate supplemental channel for CDMA telecommunications system |
| FI105377B (fi) * | 1997-05-29 | 2000-07-31 | Nokia Mobile Phones Ltd | Menetelmä kahden rinnakkaisen kanavan koodijakoiseksi lähettämiseksi sekä menetelmän toteuttava radiolaite |
| US6108369A (en) | 1997-07-11 | 2000-08-22 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Channelization code allocation for radio communication systems |
| KR100369794B1 (ko) | 1997-08-18 | 2003-04-11 | 삼성전자 주식회사 | 이동통신시스템의송신장치의대역확산신호발생장치및방법 |
| JPH11275059A (ja) | 1998-03-26 | 1999-10-08 | Mitsubishi Electric Corp | 可変速度伝送方法および可変速度伝送装置 |
| CN1829135B (zh) * | 1998-06-30 | 2012-09-05 | 诺基亚西门子通信有限责任两合公司 | 无线电信的电信系统用的控制方法、发送/接收设备 |
| FI981546A (fi) * | 1998-07-03 | 2000-01-04 | Nokia Networks Oy | Tiedonsiirtomenetelmä ja matkapuhelinjärjestelmä |
| KR100270656B1 (ko) * | 1998-08-06 | 2000-11-01 | 윤종용 | 부호분할다중접속 통신시스템의 단말기 송신장치 및 방법 |
| US6724813B1 (en) * | 1998-10-14 | 2004-04-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Implicit resource allocation in a communication system |
| JP3116923B2 (ja) | 1998-11-25 | 2000-12-11 | 日本電気株式会社 | 周波数拡散変調回路 |
| WO2000074292A1 (en) * | 1999-05-31 | 2000-12-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for gated transmission in cdma communication system |
| GB9923207D0 (en) | 1999-10-01 | 1999-12-08 | Lucent Technologies Inc | Power offset assignment for the physical control channel in universal mobile telecommunications systems (UMTS) |
| JP2001267959A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-09-28 | Fujitsu Ltd | Ｃｄｍａ受信装置 |
| JP2001285252A (ja) | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 変調装置および変調方法 |
| JP2001308746A (ja) | 2000-04-25 | 2001-11-02 | Mitsubishi Electric Corp | 通信制御方法及び通信装置 |
| US6442217B1 (en) * | 2000-05-22 | 2002-08-27 | Sicom, Inc. | Digital communication receiver with digital, IF, I-Q balancer |
| JP2002033716A (ja) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Sony Corp | Ｃｄｍａ拡散方法およびｃｄｍａ端末装置 |
| GB0020088D0 (en) * | 2000-08-15 | 2000-10-04 | Fujitsu Ltd | Adaptive beam forming |
| KR100438447B1 (ko) | 2000-10-20 | 2004-07-03 | 삼성전자주식회사 | 이동통신시스템에서 버스트 파일롯 송신장치 및 방법 |
| JP3956085B2 (ja) * | 2000-12-20 | 2007-08-08 | 日本電気株式会社 | 送信回路 |
| US7031377B2 (en) * | 2001-01-26 | 2006-04-18 | Agere Systems Inc. | Receiver and low power digital filter therefor |
| JP2002290275A (ja) * | 2001-03-26 | 2002-10-04 | Fujitsu Ltd | スペクトル拡散信号受信装置及び干渉キャンセル装置 |
| US20020141387A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-03 | David Orshan | System, method and computer program product for delivery of internet services from a central system to multiple internet service providers at guaranteed service levels |
| CA2380039C (en) * | 2001-04-03 | 2008-12-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of transmitting control data in cdma mobile communication system |
| US20020183037A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-05 | Griffin, Sinatra Frank | Panic relief system for mobile communication devices |
| KR100415550B1 (ko) * | 2001-10-05 | 2004-01-24 | 한국전자통신연구원 | 비동기 코드 분할 다중 접속 시스템의 수신기에서 간단한구조를 갖는 간섭 제거 장치 |
| DE10149544B4 (de) * | 2001-10-08 | 2004-11-11 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Ermitteln des Zeitversatzes eines CDMA-Signals und Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens |
| DE60211903T2 (de) * | 2002-01-29 | 2007-01-18 | Mitsubishi Denki K.K. | Übertragung eines Additional Dedicated Physical Control Channel (ADPCCH) in einem W-CDMA System |
| US7333457B2 (en) | 2002-11-06 | 2008-02-19 | Lucent Technologies Inc. | High speed dedicated physical control channel for use in wireless data transmissions from mobile devices |
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