JP2000354021A

JP2000354021A - 符号分割多重伝送方式

Info

Publication number: JP2000354021A
Application number: JP20077199A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Harada; 博司原田
Original assignee: Communications Research Laboratory
Current assignee: National Institute of Information and Communications Technology
Priority date: 1999-06-10
Filing date: 1999-06-10
Publication date: 2000-12-19
Anticipated expiration: 2019-06-10
Also published as: JP3200628B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を並列
に多重して伝送を行う符号分割多重伝送方式において大
容量化を図るために、使用する拡散符号間の相互干渉を
低減でき、装置作成が軽微である拡散符号を考案する。【解決手段】Ｍ系列等のスペクトル拡散通信で用いられ
る拡散符号系列を用い、系列の時間的な最小単位をチッ
プとし、その拡散符号系列に、まず１周期分の系列の前
に同期ずれに対する許容チップ数分だけ巡回的に付加
し、次に１周期分の系列の後に許容したい遅延波の最大
遅延時間に相当するチップ数に伝送クロックにあわせる
ための冗長チップ分を加算したチップ数分巡回的に付加
し、さらに巡回拡張した符号を許容したい遅延波の最大
遅延時間に相当するチップ数だけ巡回シフトしたものを
別の符号と見なす巡回拡張巡回シフト型符号を用いて符
号分割多重伝送する。また、拡散前の送信情報信号をス
クランブル化して伝送し受信側で復調後デスクランブル
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】本発明は、複数の拡散符号を
用いて低速の情報信号を時間的に同時に並列に多重して
伝送し、総合的に高速な情報信号の伝送を行う符号分割
多重伝送方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速な情報信号を移動通信等の多重波伝
搬環境において低ひずみで伝送するための方策として、
複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を並列に多重し
て伝送し、総合的に高速な情報信号の伝送を行う符号分
割多重伝送方式がある。図１に符号分割多重伝送方式の
概要を示す。図１においてまず高速情報データ符号１は
直並列変換器２により低速の複数の情報データ信号３と
なる。その後各チャネルの低速のデータ信号は拡散符号
生成器４，５，６から生成された符号が乗積器７によっ
て乗積され符号によって拡散された信号８になる。そし
て各チャネルで拡散された信号は符号分割多重回路９で
符号分割多重された信号１０となり、送信アンテナ１１
より受信側に伝送される。

【０００３】一方、受信系においては受信アンテナ１２
によって受信された符号分割多重信号１３に対して送信
側で送信情報データ信号に対して乗積された符号４，
５，６と積分器１５からなる符号相関器１４によってデ
ータを復調する。復調されたデータ１６は並直列変換器
により高速情報データ信号１となる。

【０００４】この符号分割多重伝送方式においては多重
数を増大させることにより、大容量伝送が期待できる。
しかし、多重数を増大させると、使用する複数の拡散符
号間の相互干渉により伝送特性が劣化し、結果として多
重チャネル数が制限される。そこでできるだけこの拡散
符号間の相互干渉を削減することが伝送特性の向上、ひ
いては多重チャネル数の増大につながることになる。相
互干渉がない、すなわち直交性が保たれた符号として様
々なものがあげられる。たとえばウオルシュ関数からな
る直交符号を用いる方法、マンチェスタ符号化直交系列
（羽淵、長谷川、羽倉、羽石：「マンチェスタ符号化直
交系列による符号分割多重法」、電子情報通信学会論文
誌、Ｂ−１１、Ｊ７４−Ｂ−１１，Ｎｏ．５，１９９１
年５月）を用いる方法、また、ＤＣバイアスつきＭ系列
（変形Ｍ系列と呼ぶ）という方法（住吉、谷本、駒井：
「同期式スペクトル拡散多重通信方式の理論的検討」、
電子情報通信学会技術研究報告、ＣＳ８１−１１、１９
８１年４月）が代表的にあげられる。しかし、ウオルシ
ュ関数からなる直交符号、及びマンチェスタ符号か直交
系列を用いる方式は、一般に特定の同期状態でしか直交
とならず、その同期状態以外では相互相関値が存在す
る。また、変形Ｍ系列とは符号長ＮのＭ系列の自己相関
値が同期点以外では−１／Ｎになることに着目してこの
既存のＭ系列にバイアスαを加えて同期点以外の自己相
関値を０にする系列であり、αは文献（住吉、谷本、駒
井：「同期式スペクトル拡散多重通信方式の理論的検
討」、電子情報通信学会技術研究報告、ＣＳ８１−１
１、１９８１年４月）に示されるように符号長Ｎの関数
となり、Ｎ＝１５のとき α＝０．２となる。図２にＭ
系列と変形Ｍ系列の例及びその自己相関関数の例を示
す。このような変形Ｍ系列を巡回シフトしたものを別の
符号と見なして拡散符号として割り当てる方法では符号
間の相互干渉が発生しない。しかし、このαを既存のＭ
系列にバイアスとして加えるということは、ディジタル
信号処理の観点からすると、一つの拡散符号を表現する
ために、いままでは１，−１といった整数値だったの
が、変形Ｍ系列では符号長Ｎが１５のとき、この１，−
１にα＝０．２を加えるので、１．２，−０．８と一つ
下の位まで表現しなければならない処理系が必要にな
る。言い換えれば、分解能の高い処理系を導入する必要
があり、装置の複雑化、高価格化は否めない。また、こ
のαとノイズレベルとは区別が付かなく、ノイズが存在
する系では十分このαがもつ利点を発揮ができない。

【０００５】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を
並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号が伝送
できる符号分割多重伝送方式においては、拡散符号間の
干渉の問題に加えて、奇相関の問題がある。図３にその
問題点を詳説する。図３においては３段のＭ系列（符号
長８）を用いて（符号は１、１、１、０、０、１、
０）、送信情報データ信号２６として１、１、０、１と
いういうものを拡散して伝送を行う。ここからは１を
１、０を−１と表すとすると、このとき符号により拡散
されることにより１という情報データに対して１、１、
１、−１、−１、１、−１という拡散されたデータを出
力する。また−１というデータに対してその逆の特性の
−１、−１、−１、１、１、−１、１というデータを出
力する。このような法則で作られた拡散データが送信さ
れているとし、受信側で送信時に用いた拡散符号１、
１、１、−１、−１、１、−１で相関をとり、特に送信
情報データ信号１、１、０、１の１、１と１が連続して
いるところの相関データを見てみると同期点２９では非
常に高い相関特性が得られ、それ以外では単に自己相関
関数を求めているにすぎないので、特性は−１／Ｎ（Ｎ
は符号長）にしかならない。しかし送信情報データ信号
２６が１から０に変わるところ、または０から１に変わ
るところでは用いている符号が途中で反転しているた
め、相関特性が本来Ｍ系列が持つ−１／Ｎの特性がでな
くなる。この相関値が変化する部分に多重波による遅延
波が到来した場合、電波伝搬路の推定に誤りが生じるこ
とになる。

【０００６】また、複数の拡散符号を用いて低速の情報
信号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号
が伝送できる符号分割多重伝送方式においては、拡散符
号間の干渉の問題、奇相関の問題に加え相関のよい特性
をもつ拡散符号の数が少ないという問題点がある。現
在、比較的拡散符号間の干渉特性がよくかつ符号の数が
多くとることのできる拡散符号としてＧｏｌｄ符号があ
げられる。しかし、符号長６３のＧｏｌｄ符号の場合、
相関特性のよい系列は最大６２個しかとることができな
い。これでは、今後増大するユーザー数に対して対応は
難しくなり、また、各ユーザーに対してたくさんの符号
を割り当てて高速な伝送を実現することは難しくなる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の複数の拡散符号
を用いて低速の情報信号を並列に多重して伝送し、総合
的に高速な情報信号が伝送できる符号分割多重伝送方式
においては、拡散符号間の干渉の問題、奇相関の問題に
加え相関のよい特性をもつ拡散符号の数が少ないという
問題点があった。そこで、拡散符号間の干渉が同期状
態、および非同期状態でも少なくかつディジタル信号処
理の観点からみてあまり複雑、高価な回路を設ける必要
がなく、また、奇相関の問題が少なく、相関のよい特性
をもつ拡散符号の数が多い拡散符号を実現することが課
題である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明の符号分割多重伝送方式では、図４に示す送信
系、受信系を有し、送信系においては、（ａ）Ｍ系列符
号発生器３２で発生したＭ系列に対して巡回拡張符号生
成期３３においてまず１周期分のＭ系列の前に同期ずれ
に対する許容チップ数分だけ前方拡張チップ数として巡
回的に付加し、次に当該符号の１周期分の系列の後に許
容したい遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数に伝
送クロックにあわせるために使用する冗長チップ分を加
算した後方拡張チップ数を巡回的に付加し、全体として
符号長を巡回的に拡張する巡回拡張型拡散符号を生成さ
せる第１の手段と（ｂ）巡回拡張型拡散符号を許容した
い遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数だけ巡回シ
フト回路３４で巡回シフトしたものを別の符号と見な
し、この巡回拡張巡回シフト型符号を用いて符号分割多
重伝送する第２の手段と（ｃ）送信情報信号をスクラン
ブル回路３１でスクランブル化する第３の手段と、を用
い、受信系においては（ｄ）受信側の拡散復調におい
て、符号同期回路３５で受信信号自身もしくは受信信号
と基本拡散符号（Ｍ系列）で同期をとる第４の手段と、
（ｅ）同期確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡
散符号の冗長チップを省いた系列と拡張前の基本拡散符
号の１周期分を用いて複素遅延プロファイル推定器３６
で相関受信を行う第５の手段と、（ｅ）受信データを符
号相関器１５で復調後、復調データをデスクランブル回
路３７でデスクランブルすることを行う第６の手段と、
を用いることにより、非同期状態でも、符号に対する同
期誤差がある準同期状態でも、直交性があるが煩雑な回
路が必要である変形Ｍ系列を用いた場合と拡散符号間の
干渉が同等の特性を得、加えて、符号長が信号処理を行
っている処理速度に自由に対応でき、また、奇相関の問
題も一定の遅延波の範囲内であれば解決でき、さらに、
１つの符号系列から複数の系列が生成でき使用できる符
号の数を増大させることできる符号分割多重伝送方式が
実現した。

【０００９】また、複数の拡散符号を用いて低速の情報
信号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号
の伝送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波に
よる遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離
し、合成するために第１の手段及び、第２の手段によっ
て生成された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重
伝送方式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行
い、また、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知
データ符号としてどの時間も普遍的に送信情報信号と並
列に符号分割多重して送信し、受信側では第４の手段に
よって同期確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡
散符号の冗長チップを省いた系列と送信側で利用した既
知データ符号の拡張前の基本拡散符号の１周期分を用い
て相関受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の
同期点からの時間的な位置、大きさならびに送信データ
からの位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その後受
信信号と符号分割多重として送信信号伝送時に用いた巡
回拡張巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号との相
関値を推定された当該多重波の位置において第５の手段
によって求め、その各相関値に対して推定された遅延波
の送信データからの位相差を用い送信時の位相に戻し、
最後に位相がすべてそろった相関値を合成して、多重波
による送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用いて
送信情報信号を検出することにより、多重波環境におい
ても安定に電波伝搬路が推定し、その結果、高品質な伝
送が可能になる符号分割多重伝送方式が実現した。

【００１０】また、複数の拡散符号を用いて低速の情報
信号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号
の伝送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波に
よる遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離
し、合成するために第１の手段及び、第２の手段によっ
て生成された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重
伝送方式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行
い、また、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知
データ符号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散
している符号と並列に符号分割多重して送信し、受信側
では第４の手段によって同期確立後、受信信号内に含ま
れる巡回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた系列と送
信側で利用した既知データ符号の拡張前の基本拡散符号
の１周期分を用いて既知データ符号を挿入した一定時間
ごとに相関受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重
波の同期点からの時間的な位置、大きさならびに送信デ
ータからの位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その
一定の時間ごとに現れる遅延ひずみデータを用いること
により全体の時間の遅延波によるひずみを推定し、その
後受信信号と符号分割多重として送信信号伝送時に用い
た巡回拡張巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号と
の相関値を推定された当該多重波の位置において第５の
手段によって求め、その各相関値に対して推定された遅
延波の送信データからの位相差を用い送信時の位相に戻
し、最後に位相がすべてそろった相関値を合成して、多
重波による送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用
いて送信情報信号を検出することにより、多重波環境に
おいても安定に電波伝搬路が推定し、また、常に既知デ
ータ符号を伝送していないので電力消費の観点から特性
のよい符号分割多重伝送方式が実現した。

【００１１】また、複数の拡散符号を用いて低速の情報
信号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号
の伝送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波に
よる遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離
し、合成するために第１の手段及び、第２の手段によっ
て生成された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重
伝送方式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行
い、また、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知
データ符号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散
している符号の伝送を行わず単独で送信し、受信側では
第４の手段によって同期確立後、受信信号内に含まれる
巡回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた系列と送信側
で利用した既知データ符号の拡張前の基本拡散符号の１
周期分を用いて既知データ符号を挿入した一定時間ごと
に相関受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の
同期点からの時間的な位置、大きさならびに送信データ
からの位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その一定
の時間ごとに現れる遅延ひずみデータを用いることによ
り全体の時間の遅延波によるひずみを推定し、その後受
信信号と符号分割多重として送信信号伝送時に用いた巡
回拡張巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号との相
関値を推定された当該多重波の位置において第５の手段
によって求め、その各相関値に対して推定された遅延波
の送信データからの位相差を用い送信時の位相に戻し、
最後に位相がすべてそろった相関値を合成して、多重波
による送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用いて
送信情報信号を検出することにより、多重波環境におい
ても安定に電波伝搬路が推定し、また、既知データ符号
を常に伝送していないので電力消費の観点から特性のよ
い符号分割多重伝送方式が実現した。

【００１２】また、複数の拡散符号を用いて低速の情報
信号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号
の伝送を行う符号分割多重伝送方式において、伝搬路の
状況に適応して情報の伝送を行うために、第１の手段及
び、第２の手段によって生成された巡回拡張巡回シフト
型符号を拡散符号として用いた符号分割多重伝送方式を
基地局と多数の移動局から構成される移動通信システム
に適用し、基地局から移動局に向けて情報を伝送する下
り回線において、予想される遅延波の最大遅延時間より
も遅延波に対する許容チップ数、巡回シフト数を多くと
った巡回拡張巡回シフト型拡散符号を用いた符号分割多
重伝送方式によって伝送し、移動局において推定された
多重波による遅延ひずみ、遅延波の最大遅延時間を用い
て、移動局から基地局に向けての上り回線で用いる巡回
拡張型拡散符号を構成する上で必要となる遅延波に対す
る許容チップ数、並びに巡回拡張巡回シフト型符号の巡
回シフト数を最大遅延時間にあわせて適応的に決定し、
その決定した遅延波に対する許容チップ数と巡回シフト
数を用いて巡回拡張巡回シフト型符号を構成し、その構
成された拡散符号を用い符号分割多重で伝送することに
より伝搬路特性に応じて最適な伝送ができる符号分割多
重伝送方式が実現した。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら発明の実
施の形態を説明する。本発明では、図２に示したとおり
基本拡散符号系列としてＭ系列を用い、また、系列の時
間的最小単位をチップ１９とし、そのＭ系列に対して、
まず１周期分の系列の前に同期ずれに対する許容チップ
数分だけ前方拡張チップ数として巡回的に付加し、次に
当該符号の１周期分の系列の後に許容したい遅延波の最
大遅延時間に相当するチップ数に伝送クロックにあわせ
るために使用する冗長チップ分を加算した後方拡張チッ
プ数を巡回的に付加し、全体として符号長を巡回的に拡
張する巡回拡張型拡散符号を用い、さらにこの巡回拡張
型拡散符号を許容したい遅延波の最大遅延時間に相当す
るチップ数だけ巡回シフトしたものを別の符号と見な
し、この巡回拡張巡回シフト型符号を用いて符号分割多
重伝送を行う。この巡回拡張巡回シフト型符号の例を図
５に示す。図５では、符号長が３１の５段のＭ系列、同
期ずれに対する許容チップ数を２、及び許容したい遅延
波の最大遅延時間に相当するチップ数を２、伝送クロッ
クにあわせるために冗長チップ数分を２とする。図５に
示すとおり、５段のＭ系列の最後から同期ずれに対する
許容チップ数分４３に相当する２チップ分がＭ系列の先
頭に巡回的に付加され、また、５段のＭ系列の最初から
許容したい遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数と
伝送クロックにあわせるための冗長チップ分を合計した
４チップ分が当該Ｍ系列の最後に巡回的に付加されてい
る。さらに許容したい遅延波の最大遅延量に相当するチ
ップ数だけＭ系列の最初から巡回シフトしたものを別の
符号と見なし、この巡回拡張巡回シフト型符号を用いて
符号分割多重伝送を行う。図５の符号長３１の符号に関
しては遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数が２よ
り、この遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数に１
チップ加えた分だけすなわち３チップの整数倍を巡回シ
フトさせておけば最大遅延時間に相当する遅延波がきて
も他の巡回符号はその遅延波の影響を十分に回避でき
る。そしてこのように巡回シフトチップ数３９を３とす
ることにより１つの系列から１０の相異なる巡回シフト
された信号が生成できる。この信号を受信側の拡散復調
において、受信信号自身もしくは受信信号と拡散符号で
同期を確立した後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡
散符号の冗長チップを省いた系列と拡張前の基本拡散符
号の１周期分を用いて相関受信を行う。その状態を図６
に示す。図６より同期点において高い相関値を得ている
ことがわかる。また、同期点の前後に同期ずれに対する
許容チップ数分と許容したい遅延波の最大遅延時間に相
当するチップ数に伝送クロックにあわせるために使用す
る冗長チップ分を加えたチップ数だけ巡回拡張した符号
を用い、受信側では受信信号内に含まれる巡回拡張型拡
散符号の冗長チップを省いた系列と拡張前の基本拡散符
号の１周期分を用いて相関受信を行っているため、同期
点の周り同期ずれに対する許容チップ数分と許容したい
遅延波の最大遅延時間に相当するチップ数分（これを観
測時間４７とする。）はＭ系列が持つ本来の自己相関を
維持することができる。しかし、この値は零ではなく、
符号長がＮの場合、その相関値は同期点における相関値
を１とすると−１／Ｎとなる。

【００１４】次に、生成された巡回拡張巡回シフト型符
号系列を用いて符号分割多重を行う。図７に巡回拡張巡
回シフト型符号系列を用いて符号分割多重を行った場合
の同期、及び非同期の場合の巡回拡張巡回シフト型符号
系列と拡張前の基本拡散符号の１周期分との相互相関値
を示す。ここで、送信情報データ信号として４チャネル
の１が伝送された場合を考慮し、そのとき受信側で受信
信号が符号１で相関がとられた場合について考える。図
７において同期点の周りの同期ずれに対する許容チップ
数分と許容したい遅延波の最大遅延時間に相当するチッ
プ数分に相当する部分に着目すると、この範囲ではＭ系
列がもつ本来の自己相関を維持しているため、送信デー
タとして１を送信したときにＭ系列の自己相関によって
同期点以外には常に−１／Ｎになっている。また、他の
拡散チャネルでも送信情報データ信号が１のときはその
相関値は同期点を除いてすべて−１／Ｎの相関値をとる
のでこの余剰の相関値は他チャンネルの伝送を制限させ
る。特に１つのチャネルの同期点における相関値は他の
チャンネルの同期点以外の相関値に起因する干渉を受
け、結局同期点における相関値レベルが低くなる。

【００１５】そこでこのような相互相関値の蓄積をさけ
るために、送信データにスクランブルをかけ、なるべく
＋１と−１が等確立で生成できるようにする。ここで図
８に送信情報データ信号として４チャネルの１，−１，
１，−１を本発明の符号分割並列伝送方式を用いて伝送
する場合の同期、及び非同期の場合の巡回拡張巡回シフ
ト型符号系列と拡張前の基本拡散符号の１周期分との相
互相関値を示す。図８では、同期点の周りの同期ずれに
対する許容チップ数分と許容したい遅延波の最大遅延時
間に相当するチップ数分に相当する部分に着目すると、
本来１を送信したときにＭ系列の自己相関によって同期
点以外には常に−１／Ｎになっていたものが−１を符号
分割多重によって伝送することによって、その同期点の
周りの同期ずれに対する許容チップ数分と許容したい遅
延波の最大遅延量に相当するチップ数分に相当する部分
は同期点以外は常に＋１／Ｎになるため、相互相関値が
相殺されることがわかる。このように符号分割多重伝送
するときに送信情報データ信号に対してスクランブルを
かけることにより符号間の相互相関値を低減させること
ができる。また、受信側では相関復調後送信情報データ
信号に対してデスクランブルをかける必要がある。

【００１６】本発明はこのように複数の拡散符号を用い
て低速の情報信号を並列に多重して伝送し、総合的に高
速な情報信号の伝送を行う符号分割多重伝送方式におい
て、使用する複数の拡散符号間の相互干渉を低減するた
め、基本拡散符号系列としてＭ系列を用い、系列の時間
的な最小単位をチップとし、（ａ）そのＭ系列に対し
て、まず１周期分の系列の前に同期ずれに対する許容チ
ップ数分だけ前方拡張チップ数として巡回的に付加し、
次に当該符号の１周期分の系列の後に許容したい遅延波
の最大遅延時間に相当するチップ数に伝送クロックにあ
わせるために使用する冗長チップ分を加算した後方拡張
チップ数を巡回的に付加し、全体として符号長を巡回的
に拡張する巡回拡張型拡散符号を用いる第１の手段と
（ｂ）巡回拡張型拡散符号を許容したい遅延波の最大遅
延時間に相当するチップ数だけ巡回シフトしたものを別
の符号と見なし、この巡回拡張巡回シフト型符号を用い
て符号分割多重伝送する第２の手段と（ｃ）送信情報信
号をスクランブル化する第３の手段と（ｄ）受信側の拡
散復調において、受信信号自身もしくは受信信号と拡散
符号で同期をとる第４の手段と、（ｅ）同期確立後、受
信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗長チップを
省いた系列と拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて
相関受信を行う第５の手段と、（ｅ）受信データを復調
後、復調データをデスクランブルすることを行う第６の
手段と、を用いることを特徴とする符号分割多重伝送方
式である。

【００１７】また、本発明に係わる巡回拡張型巡回シフ
ト型符号系列の奇相関に対する耐性を図９に示す。図９
に示すとおり、送信するデータが１、１もしくは−１、
−１と同じディジタルデータが連続する場合も１，−
１、−１，１と異なるディジタルデータが伝送される場
合も受信側における相関処理後は、同期点２９において
高い相関値を得ていることがわかる。また、同期点の前
後に同期ずれに対する許容チップ数分と許容したい遅延
波の最大遅延時間に相当するチップ数に伝送クロックに
あわせるために使用する冗長チップ分を加えたチップ数
だけ巡回拡張した符号を用い、受信側では受信信号内に
含まれる巡回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた系列
と拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関受信を
行っているため、同期点の周りの同期ずれに対する許容
チップ数分と許容したい遅延波の最大遅延時間に相当す
るチップ数分はＭ系列が持つ本来の自己相関を維持して
いることがわかる。

【００１８】なおこれと類似の手法は、変形Ｍ系列を用
い、その変形Ｍ系列に対して、まず１周期分系列の前に
同期ずれに対する許容チップ数分だけ前方拡張チップ数
として巡回的に付加し、次に当該符号の１周期分の系列
の後に許容したい遅延波の最大遅延時間に相当するチッ
プ数を加算した後方拡張チップ数を巡回的に付加し、全
体として符号長を巡回的に拡張する巡回拡張型拡散符号
を用いて、さらにこの変形Ｍ系列を用いた巡回拡張型拡
散符号を多重波による許容したい遅延波の遅延時間の最
大値をだけ巡回シフトしたものを別の符号と見なし、こ
の巡回拡張巡回シフト型符号を用いて複数のユーザーに
割り当てることによって準同期状態で直交性を保ちなが
らスペクトル拡散通信を行う方式（特開平８−９７７４
９）に見られるが、本発明では、装置化する上でより複
雑な回路が必要になる変形Ｍ系列を用いず、装置化が容
易な通常のＭ系列を用い、そのＭ系列を巡回拡張した符
号を用いて符号分割多重伝送することを特徴としてい
る。Ｍ系列を用いることにより、変形Ｍ系列と違い直交
性を非同期状態で保つことはできず符号間干渉が生じ、
符号分割多重を行った場合、送信情報データ信号によっ
ては、符号間干渉が積算され増大するが、ランダム化し
た送信情報データ信号を符号分割多重をして伝送するこ
とにより、各多重チャネルで生じる符号間干渉値を相殺
させ、符号分割多重全体として符号間干渉を軽減させる
手法を用いている。図１０にランダム化したことによる
特性の改善を示す。図１０はドップラー周波数３２０Ｈ
ｚの２波等レベルレイリーフェージング存在下で図５で
示されたＭ系列を用いて巡回拡張巡回シフト型符号を作
ったものと変形Ｍ系列を用いて巡回拡張巡回シフト型符
号を作ったものとを９つ用いて各チャネルあたり２５６
ｋｂｐｓで符号分割多重伝送したときの信号のビットあ
たりのエネルギーと雑音電力密度との比と送信情報デー
タ信号のデータ誤り率の関係である。本発明のようにＭ
系列を用い巡回拡張巡回シフト型拡散符号を作り、その
後その拡散符号を用いて符号分割多重して伝送する場
合、変形Ｍ系列を用い巡回拡張巡回シフト型拡散符号を
作り、その後その拡散符号を用いて符号分割多重して伝
送する場合に比べ、送信情報データ信号がすべて１の場
合、データ誤り率は大幅に劣化している。しかし、スク
ランブル回路により送信情報データ信号をランダム化さ
せることにより、変形Ｍ系列を用いた場合とほぼ同じ特
性を得ることができる。

【００１９】加えて本発明では、後方拡張チップ数を許
容したい遅延波の最大遅延量に相当するチップ数のみな
らず伝送クロックにあわせるために冗長チップ分を加算
した巡回拡張型拡散符号を用い、その巡回拡張型拡散符
号を多重波による許容したい遅延波の遅延時間の最大値
をだけ巡回シフトしたものを別の符号と見なし、この巡
回拡張巡回シフト型符号を用いて符号分割多重伝送を行
っており、そして受信側では符号同期確立後、受信信号
内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた
系列と拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関受
信することにより送信データを復元するという信号処理
システムのシステムクロックにあわせるための冗長の巡
回拡張を行った構成を用いている。この冗長チップ分を
巡回して拡張するということは本提案の重要な特徴であ
り、変形Ｍ系列による巡回拡張型符号を用いたスペクト
ル拡散通信システム（特開平８−９７７４９）のなかに
提案されているような単に許容したい遅延波の遅延時間
の最大値をだけ巡回シフトすることだけでは符号長が場
合によっては奇数になり装置内の信号処理クロックに対
する親和性が低くなる。そこで冗長チップ分を考慮して
巡回させるだけで、常に装置内の信号処理クロックに対
する親和性を高めることができる。このように冗長チッ
プを用い、実際の装置化という観点に立って巡回拡張巡
回シフト型符号を構成した符号を用いた例はない。ま
た、本発明は複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を
並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝送
を行う符号分割多重伝送方式に特化しており、基本的に
生成した複数の巡回拡張巡回シフト型拡散符号は同期的
に一人のユーザから送信されるため、生成した複数の巡
回拡張巡回シフト型拡散符号を複数のユーザに割り当て
スペクトル拡散通信を行うシステムとは一線を画してい
る。

【００２０】本発明の請求項１及び２による符号分割多
重伝送方式の実施形態の構成図を図１１に示す。図１１
は、送信側の構成（符号分割多重伝送信号の発生法）及
び受信側の構成（符号分割多重伝送信号の復調法）を示
している。

【００２１】送信系においては、巡回拡張巡回シフト型
系列を用いてＮ＋１チャネルの符号分割多重伝送を行う
が、そのうち１チャネルは伝搬路推定用のパイロットチ
ャネルとして、また、Ｎチャネルはデータ伝送用のチャ
ネルとして用いる。まず、高速の送信情報データ信号１
はスクランブル回路３１でランダムデータ化され、デー
タの直並列変換器２により低速のＮチャネルの情報デー
タに変換される。そして、各チャネルの信号はベースバ
ンド信号発生器５８により、それぞれＱＰＳＫ等の直交
変調された信号を生成する。生成した各チャネルの信号
にはＭ系列発生器３２から巡回拡張符号生成器３３、巡
回シフト回路３４を経て生成した巡回拡張巡回シフト型
系列が乗積される。パイロットチャネルの方は、パイロ
ットデータ生成器５９から生成したパイロット送信デー
タが巡回拡張巡回シフト型系列によって送信情報チャネ
ルと異なる符号により同様に拡散される。そして、各チ
ャネルで発生した信号はすべて符号分割多重回路９によ
って符号分割多重されて送信アンテナ１１より送信され
る。

【００２２】また、受信系の構成を図１１に示す。受信
側ではまず、受信アンテナ１２によって受信された信号
がバンドパスフィルタ６０によって希望信号が抽出され
準同期直交検波器６１による準同期検波およびローパス
フィルタ６２による帯域制限を行った後、アナログ／デ
ィジタル変換器６３により、チップの伝送速度の数倍で
オーバサンプリングされる。サンプリングされたデータ
は符号同期回路３５にて受信信号自身もしくは受信信号
と基本拡散符号で同期をとりその後、複素遅延プロファ
イル推定器３６に入力される。遅延プロファイル推定器
内では、複素遅延プロファイルを測定するために、同期
確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗
長チップを省いた系列とパイロットチャネルに対応する
巡回拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関をと
り、複素遅延プロファイルを測定する。ここでこの相関
作業は同相及び直交両チャネルで行われる。しかし、こ
の複素遅延プロファイルを測定する場合、受信機雑音等
が加わるため、パイロットチャネルの信号対雑音電力比
は低くなり、伝搬路状況を正確に把握できない。そこ
で、連続する数シンボル（１シンボル以上）で測定され
た遅延プロファイルを加算してすることによって、信号
対雑音電力比を向上させる。そして、複素遅延プロファ
イル推定器の出力を用いて電力の大きい方からＬ個のパ
スをパスタイミング検出器６５で選択する。そして、符
号同期回路にて得られた符号の同期タイミングを用いて
アナログ／ディジタル変換器の出力をダウンサンプラ６
４によって拡散系列の伝送速度でダウンサンプリングす
る。得られた信号は続いて相関器及び最大比合成回路６
６に送られ、Ｌ個のパスの復調波形を最大比合成し受信
データを復調後、並直列変換部８によって各チャネルで
復調された並列データが直列データに変換され、その後
この直列データををデスクランブル回路３７でデスクラ
ンブルし送信された信号を再生する。

【００２３】次に本発明の請求項１及び３による符号分
割多重伝送方式の実施形態の構成図を図１２に示す。図
１２は、送信側の構成（符号分割多重伝送信号の発生
法）及び受信側の構成（符号分割多重伝送信号の復調
法）を示している。

【００２４】送信系においては、巡回拡張巡回シフト型
系列を用いてＮ＋１チャネルの符号分割多重伝送を行う
が、そのうち１チャネルは伝搬路推定用のパイロットチ
ャネルとして、また、Ｎチャネルはデータ伝送用のチャ
ネルとして用いる。まず、高速の送信情報データ信号１
はスクランブル回路３１でランダムデータ化され、デー
タの直並列変換器２により低速のＮチャネルの情報デー
タに変換される。そして、各チャネルの信号はベースバ
ンド信号発生器５８により、それぞれＱＰＳＫ等の直交
変調された信号を生成する。生成した各チャネルの信号
にはＭ系列発生器３２から巡回拡張符号生成器３３、巡
回シフト回路３４を経て生成した巡回拡張巡回シフト型
系列が乗積される。パイロットチャネルの方は、パイロ
ットデータ生成器５９から生成したパイロット送信デー
タが巡回拡張巡回シフト型系列によって送信情報チャネ
ルと異なる符号により同様に拡散される。しかし、この
巡回拡張巡回シフト型系列によって拡散された既知のデ
ータは常に送信されるのではなく、タイミングスイッチ
６７により一定の時間間隔で送出される。そして、各チ
ャネルで発生した信号はすべて符号分割多重されて送信
される。

【００２５】また、受信系の構成を図１２に示す。受信
側ではまず、受信アンテナ１２によって受信された信号
がバンドパスフィルタ６０によって希望信号が抽出され
準同期直交検波器６１による準同期検波およびローパス
フィルタ６２による帯域制限を行った後、アナログ／デ
ィジタル変換器６３により、チップの伝送速度の数倍で
オーバサンプリングされる。サンプリングされたデータ
は符号同期回路３５にて受信信号自身もしくは受信信号
と基本拡散符号で同期をとりその後、複素遅延プロファ
イル推定器３６に入力される。遅延プロファイル推定器
内では、複素遅延プロファイルを測定するために、同期
確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗
長チップを省いた系列とパイロットチャネルに対応する
巡回拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関をと
り、複素遅延プロファイルを測定する。ここでこの相関
作業は同相及び直交両チャネルで行われる。本実施形態
においてはパイロットチャネルはある一定の時間にしか
送信側からしか送出されていないので、この複素遅延プ
ロファイルもある一定の時間間隔で得られる。しかし、
この複素遅延プロファイルを測定する場合、受信機雑音
等が加わるため、パイロットチャネルの信号対雑音電力
比は低くなり、伝搬路状況を正確に把握できない。そこ
で、測定された遅延プロファイルを数シンボル（１シン
ボル以上）で加算、もしくはパイロットデータが送信さ
れなかったエリアの遅延プロファイル特性を取得された
遅延プロファイルを補間することによって、遅延プロフ
ァイルの推定精度を向上させる。そして、複素遅延プロ
ファイル推定器の出力を用いて電力の大きい方からＬ個
のパスをパスタイミング検出器６５で選択する。そし
て、符号同期回路にて得られた符号の同期タイミングを
用いてアナログ／ディジタル変換器の出力をダウンサン
プラ６４によって拡散系列の伝送速度でダウンサンプリ
ングする。得られた信号は続いて相関器及び最大比合成
回路６６に送られ、Ｌ個のパスの復調波形を最大比合成
し受信データを復調後、並直列変換部８によって各チャ
ネルで復調された並列データが直列データに変換され、
その後この直列データををデスクランブル回路３７でデ
スクランブルし送信された信号を再生する。

【００２６】次に本発明の請求項１及び４による符号分
割多重伝送方式の実施形態の構成図を図１３に示す。図
１３は、送信側の構成（符号分割多重伝送信号の発生
法）及び受信側の構成（符号分割多重伝送信号の復調
法）を示している。

【００２７】送信系においては、巡回拡張巡回シフト型
系列を用いてＮ＋１チャネルの符号分割多重伝送を行う
が、そのうち１チャネルは伝搬路推定用のパイロットチ
ャネルとして、また、Ｎチャネルはデータ伝送用のチャ
ネルとして用いる。まず、高速の送信情報データ信号１
はスクランブル回路３１でランダムデータ化され、デー
タの直並列変換器２により低速のＮチャネルの情報デー
タに変換される。そして、各チャネルの信号はベースバ
ンド信号発生器５８により、それぞれＱＰＳＫ等の直交
変調された信号を生成する。生成した各チャネルの信号
にはＭ系列発生器３２から巡回拡張符号生成器３３、巡
回シフト回路３４を経て生成した巡回拡張巡回シフト型
系列が乗積される。パイロットチャネルの方は、パイロ
ットデータ生成器５９から生成したパイロット送信デー
タが巡回拡張巡回シフト型系列によって送信情報チャネ
ルと異なる符号により同様に拡散される。しかし、この
巡回拡張巡回シフト型系列によって拡散された既知のデ
ータは常に送信されるのではなく、タイミングスイッチ
６７により一定の時間間隔で送出される。また、このパ
イロットチャネルのデータ送出時には、Ｎチャネルのデ
ータ伝送用チャネルからは何も情報データは送出されな
い。そして、各チャネルで発生した信号はすべて符号分
割多重されて送信される。

【００２８】また、受信系の構成を図１３に示す。受信
側ではまず、受信アンテナ１２によって受信された信号
がバンドパスフィルタ６０によって希望信号が抽出され
準同期直交検波器６１による準同期検波およびローパス
フィルタ６２による帯域制限を行った後、アナログ／デ
ィジタル変換器６３により、チップの伝送速度の数倍で
オーバサンプリングされる。サンプリングされたデータ
は符号同期回路３５にて受信信号自身もしくは受信信号
と基本拡散符号で同期をとりその後、複素遅延プロファ
イル推定器３６に入力される。遅延プロファイル推定器
内では、複素遅延プロファイルを測定するために、同期
確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗
長チップを省いた系列とパイロットチャネルに対応する
巡回拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関をと
り、複素遅延プロファイルを測定する。ここでこの相関
作業は同相及び直交両チャネルで行われる。本実施形態
においてはパイロットチャネルはある一定の時間にしか
送信側からしか送出されていないので、この複素遅延プ
ロファイルもある一定の時間間隔で得られる。しかし、
この複素遅延プロファイルを測定する場合、受信機雑音
等が加わるため、パイロットチャネルの信号対雑音電力
比は低くなり、伝搬路状況を正確に把握できない。そこ
で、測定された遅延プロファイルを数シンボル（１シン
ボル以上）で加算、もしくはパイロットデータが送信さ
れなかったエリアの遅延プロファイル特性を取得された
遅延プロファイルを補間することによって、遅延プロフ
ァイルの推定精度を向上させる。そして、複素遅延プロ
ファイル推定器の出力を用いて電力の大きい方からＬ個
のパスをパスタイミング検出器６５で選択する。そし
て、符号同期回路にて得られた符号の同期タイミングを
用いてアナログ／ディジタル変換器の出力をダウンサン
プラ６４によって拡散系列の伝送速度でダウンサンプリ
ングする。得られた信号は続いて相関器及び最大比合成
回路６６に送られ、Ｌ個のパスの復調波形を最大比合成
し受信データを復調後、並直列変換部８によって各チャ
ネルで復調された並列データが直列データに変換され、
その後この直列データををデスクランブル回路３７でデ
スクランブルし送信された信号を再生する。

【００２９】次に本発明の請求項５、６、７、及び８に
よる伝搬環境に適応した符号分割多重伝送方式の実施形
態の概念図および構成図を図１４及び１５に示す。ここ
で図１４には伝搬環境に適応した符号分割多重伝送方式
の概念図を示している。また、図１５は、伝搬環境に適
応した符号分割多重伝送方式の１例として遅延波に対す
る許容チップとシステムクロックに合わせるための冗長
チップを加算した後方拡張チップ数を固定して遅延波に
対する許容チップを２，３，４チップと伝搬環境に適応
した形で変化させて伝送する方式を挙げ、その概念図を
示している。

【００３０】伝搬環境に適応した符号分割多重伝送方式
とは図１４に示すとおり多重波伝搬環境において、遅延
波の最大遅延量６８に対して適応的に遅延波に対する許
容チップ６９を変化させる方式である。このように遅延
波に対する許容チップ６９を、適応的に変化させること
により、伝搬路に応じて１つの拡散符号から生成される
巡回拡張型巡回シフト型系列の数が最適化され、これら
最適な数に生成された巡回拡張型巡回シフト型系列を用
いることにより、効率的な情報伝送を行うことができ
る。

【００３１】図１５は、伝搬環境に適応した符号分割多
重伝送方式の実施形態の１例として後方拡張チップ数を
固定して遅延波に対する許容チップ６９を２，３，４チ
ップと伝搬環境に適応した形で変化させる場合の概念図
を示している。ここで後方拡張チップ数を固定にしてい
る理由として、もし適応して伝送するたびに巡回拡張型
巡回シフト型系列の系列長が異なると装置の実装上、符
号伝送のためのクロックが変化するため複雑化をまねく
ためである。そこでこの複雑化をさけるため、図１５の
例では冗長チップを利用して、後方拡張チップ数を４
（巡回シフトチップ数は５）と固定している。まず基地
局７０から移動局７１への下り回線７２においてはもっ
とも大きい遅延量に対しても有効に推定するため遅延波
に対する許容チップを４にして伝送する。そして移動局
側では４つの遅延波に対する許容チップを駆使して、相
関処理により４チップまでの遅延波の推定を行う。そこ
で最大遅延量を計算し、その遅延量をカバーするために
最も適当な遅延波に対する許容チップ数を選び、その遅
延波に対する許容チップ数に応じた巡回拡張型巡回シフ
ト型系列を用いて移動局から基地局への上り回線に対す
る伝送を行う。このとき図１５に示すようにもし遅延波
に対する許容チップ数として４（巡回シフトチップ数は
５）が選ばれた場合は、下り回線と同じ６種類の巡回拡
張型巡回シフト型系列を用いるが、もし遅延波に対する
許容チップ数として３（巡回シフトチップ数は４）が選
ばれた場合には７種類の符号が、またもし遅延波に対す
る許容チップ数として２（巡回シフトチップ数は３）が
選ばれた場合には１０種類の符号を用いることができ
る。その結果、より符号使用効率の高い伝送を行うこと
ができる。

【００３２】次に本発明の請求９、１０、１１、１２、
１３、１４、１５、及び１６による符号分割多重伝送方
式の実施形態を示す。本実施形態は請求項１、２、３、
４、５、６、７，及び８の構成の変更を基本的には行わ
ない。唯一変更する箇所として基本拡散符号をＭ系列か
らＧｏｌｄ系列やウオルシュ関数から得られる直交符号
に代表される一般的にスペクトル拡散通信で用いられる
すべての拡散符号系列に置き換えるだけである。Ｍ系列
から他の符号に変更することによって、各拡散符号間の
直交性はなくなり、伝搬路推定精度は落ちるが、巡回拡
張型巡回シフト型系列の特徴により、一つの符号から複
数の符号を生成することができる。その結果、符号の有
効利用が期待できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の巡回拡張型巡回シフト型系列を
用いた符号分割多重伝送方式によって、煩雑な回路が必
要ではあるが直交性がある変形Ｍ系列を用いた場合と拡
散符号間の干渉が同等の特性を得、加えて、符号長が信
号処理を行っている処理速度に自由に対応できる、ま
た、奇相関の問題も一定の遅延波の範囲内であれば解決
でき、さらに、１つの符号系列から複数の系列が生成で
き使用できる符号の数が増大することでき、符号の有効
利用という観点からもまた、干渉の軽減という観点から
も非常に良い符号分割多重伝送方式が実現可能となる。
また、本提案の拡散符号がもつ遅延波に対する許容チッ
プを多重波伝搬路状況にあわせ適応的に変化させること
によりより符号効率のよい伝送が実現可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術の説明に関する従来の符号分割多重伝
送方式の概要

【図２】従来技術の説明に関するＭ系列と変形Ｍ系列の
違いを示す図

【図３】従来技術の説明に関する奇相関が及ぼす影響を
３段のＭ系列（１１１００１０）を用いた拡散信号で示
す図

【図４】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号を用いた符号分割多重伝送方式の概要図を示す図

【図５】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号の例を示す図

【図６】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号の相関特性を示す図

【図７】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号を用いた符号分割多重並列伝送方式の送信情報デ
ータ信号がすべて１の場合の受信側におけるの相関特性
を示す図

【図８】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号を用いた符号分割多重並列伝送方式の送信情報デ
ータ信号にスクランブルをかけた場合の受信側における
の相関特性を示す図

【図９】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフト
型符号を用いた符号分割多重並列伝送方式を用いたとき
の奇相関に対する耐性を示す図

【図１０】本発明の請求項１に関する巡回拡張巡回シフ
ト型符号を用いた符号分割多重並列伝送方式を用いたと
きの伝送誤り率を表す図

【図１１】本発明の請求項１及び２の実施形態に関する
送信側および受信側の構成図

【図１２】本発明の請求項１及び３の実施形態に関する
送信側および受信側の構成図

【図１３】本発明の請求項１及び４の実施形態に関する
送信側および受信側の構成図

【図１４】本発明の請求項５、６，７，及び８の実施形
態に関する伝搬環境に適応した符号分割多重伝送方式の
概念図

【図１５】本発明の請求項５、６，７，及び８の実施形
態に関する伝搬環境に適応した符号分割多重伝送方式の
構成図

【符号の説明】

１高速情報データ信号２直並列変換器３低速情報データ信号４１番目のチャネルで用いる符号の生成器５２番目のチャネルで用いる符号の生成器６３番目のチャネルで用いる符号の生成器７乗積器８拡散された信号９符号分割多重回路１０符号分割された信号１１送信アンテナ１２受信アンテナ１３受信された符号分割多重信号１４符号相関器１５積分器１６復調されたデータ１７並直列変換器１８拡散符号長（符号長をＮとする）１９拡散符号の最小単位１チップ２０Ｍ系列（拡散符号長：１５）２１変形Ｍ系列（拡散符号長：１５）２２ＤＣバイアス（拡散符号長：１５の場合は０．
２）２３Ｍ系列の簡略化表示２４Ｍ系列の自己相関関数２５変形Ｍ系列の自己相関関数２６送信情報データ信号２７符号による拡散後のデータ信号２８送信時に用いたＭ系列１１１００１０を用いたス
ライディング相関器２９同期点３０スライディング相関器の出力３１スクランブル回路３２Ｍ系列符号発生器３３巡回拡張符号生成器３４巡回シフト回路３５符号同期回路３６複素遅延プロファイル推定器３７デスクランブル回路３８巡回拡張型符号の符号長３９巡回シフトチップ４０５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の１番目の符号４１５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の２番目の符号４２５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の１０番目の符号４３同期ずれに対する許容チップ４４遅延波に対する許容チップ４５システムクロックに合わせるための冗長チップ４６５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の一つの符号４７遅延プロファイルの観測時間４８５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の３番目の符号４９５段のＭ系列を用いて同期ずれに対する許容チッ
プを２、遅延波に対する許容チップを２，システムクロ
ックに合わせるための冗長チップを２としたときの巡回
拡張型符号の４番目の符号５０１番目の巡回拡散系列に対する同期点５１並列伝送後の合計の相関特性５２巡回拡張型符号による拡散後のデータ信号５３変形Ｍ系列を用いた巡回拡張型符号のデータ伝送
特性（送信データとしてランダム化したデータを送信）５４Ｍ系列を用いた巡回拡張型符号のデータ伝送特性
（送信データとしてランダム化したデータを送信）５５変形Ｍ系列を用いた巡回拡張型符号のデータ伝送
特性（送信データとしてすべて１のデータを送信）５６Ｍ系列を用いた巡回拡張型符号のデータ伝送特性
（送信データとしてすべて１のデータを送信）５７巡回拡張型符号のデータ伝送特性の理論値５８ベースバンド信号生成器５９パイロットデータ生成器６０バンドパスフィルタ６１準同期直交検波器６２ローパスフィルタ６３アナログディジタル変換器６４ダウンサンプラ６５パスタイミング検出器６６相関器及び最大比合成回路６７タイミングスイッチ６８遅延波の最大遅延量６９遅延波に対する許容チップ数７０基地局７１移動局７２下り回線７３上り回線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、使用する複数
の拡散符号間の相互干渉を低減するため、基本拡散符号
系列としてＭ系列を用い、系列の時間的な最小単位をチ
ップとし、（ａ）そのＭ系列に対して、まず１周期分の
系列の前に同期ずれに対する許容チップ数分だけ前方拡
張チップ数として巡回的に付加し、次に当該符号の１周
期分の系列の後に許容したい遅延波の最大遅延時間に相
当するチップ数に伝送クロックにあわせるために使用す
る冗長チップ分を加算した後方拡張チップ数を巡回的に
付加し、全体として符号長を巡回的に拡張する巡回拡張
型拡散符号を用いる第１の手段と、（ｂ）巡回拡張型拡
散符号を許容したい遅延波の最大遅延時間に相当するチ
ップ数だけ巡回シフトしたものを別の符号と見なし、こ
の巡回拡張巡回シフト型符号を用いて符号分割多重伝送
する第２の手段と、（ｃ）送信情報信号をスクランブル
化する第３の手段と、（ｄ）受信側の拡散復調におい
て、受信信号自身もしくは受信信号と拡散符号で同期を
とる第４の手段と、（ｅ）同期確立後、受信信号内に含
まれる巡回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた系列と
拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関受信を行
う第５の手段と、（ｅ）受信データを復調後、復調デー
タをデスクランブルすることを行う第６の手段と、を用
いることを特徴とする符号分割多重伝送方式。
【請求項２】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波による
遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離し、合
成するために第１の手段及び、第２の手段によって生成
された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重伝送方
式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行い、ま
た、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ
符号としてどの時間も普遍的に送信情報信号と並列に符
号分割多重して送信し、受信側では第４の手段によって
同期確立後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号
の冗長チップを省いた系列と送信側で利用した既知デー
タ符号の拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関
受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の同期点
からの時間的な位置、大きさならびに送信データからの
位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その後受信信号
と符号分割多重として送信信号伝送時に用いた巡回拡張
巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号との相関値を
推定された当該多重波の位置において第５の手段によっ
て求め、その各相関値に対して推定された遅延波の送信
データからの位相差を用い送信時の位相に戻し、最後に
位相がすべてそろった相関値を合成して、多重波による
送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用いて送信情
報信号を検出することを特徴とする請求項１に記載の符
号分割多重伝送方式。
【請求項３】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波による
遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離し、合
成するために第１の手段及び、第２の手段によって生成
された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重伝送方
式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行い、ま
た、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ
符号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散してい
る符号と並列に符号分割多重して送信し、受信側では第
４の手段によって同期確立後、受信信号内に含まれる巡
回拡張型拡散符号の冗長チップを省いた系列と送信側で
利用した既知データ符号の拡張前の基本拡散符号の１周
期分を用いて既知データ符号を挿入した一定時間ごとに
相関受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の同
期点からの時間的な位置、大きさならびに送信データか
らの位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その一定の
時間ごとに現れる遅延ひずみデータを用いることにより
全体の時間の遅延波によるひずみを推定し、その後受信
信号と符号分割多重として送信信号伝送時に用いた巡回
拡張巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号との相関
値を推定された当該多重波の位置において第５の手段に
よって求め、その各相関値に対して推定された遅延波の
送信データからの位相差を用い送信時の位相に戻し、最
後に位相がすべてそろった相関値を合成して、多重波に
よる送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用いて送
信情報信号を検出することを特徴とする請求項１に記載
の符号分割多重伝送方式。
【請求項４】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、多重波による
遅延ひずみを受信側において正確に推定し、分離し、合
成するために第１の手段及び、第２の手段によって生成
された巡回拡張巡回シフト型符号を符号分割多重伝送方
式の拡散符号として用い送信情報信号の伝送を行い、ま
た、その巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ
符号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散してい
る符号の伝送を行わず単独で送信し、受信側では第４の
手段によって同期確立後、受信信号内に含まれる巡回拡
張型拡散符号の冗長チップを省いた系列と送信側で利用
した既知データ符号の拡張前の基本拡散符号の１周期分
を用いて既知データ符号を挿入した一定時間ごとに相関
受信を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の同期点
からの時間的な位置、大きさならびに送信データからの
位相差を特定した遅延ひずみを推定し、その一定の時間
ごとに現れる遅延ひずみデータを用いることにより全体
の時間の遅延波によるひずみを推定し、その後受信信号
と符号分割多重として送信信号伝送時に用いた巡回拡張
巡回シフト型符号の拡張前の基本拡散符号との相関値を
推定された当該多重波の位置において第５の手段によっ
て求め、その各相関値に対して推定された遅延波の送信
データからの位相差を用い送信時の位相に戻し、最後に
位相がすべてそろった相関値を合成して、多重波による
送信信号のひずみを補正し、第６の手段を用いて送信情
報信号を検出することを特徴とする請求項１に記載の符
号分割多重伝送方式。
【請求項５】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、伝搬路の状況
に適応して情報の伝送を行うために、第１の手段及び、
第２の手段によって生成された巡回拡張巡回シフト型符
号を拡散符号として用いた符号分割多重伝送方式を基地
局と多数の移動局から構成される移動通信システムに適
用し、基地局から移動局に向けて情報を伝送する下り回
線において、予想される遅延波の最大遅延時間よりも遅
延波に対する許容チップ数、巡回シフト数を多くとった
巡回拡張巡回シフト型拡散符号を用いた符号分割多重伝
送方式によって伝送し、移動局において推定された多重
波による遅延ひずみ、遅延波の最大遅延時間を用いて、
移動局から基地局に向けての上り回線で用いる巡回拡張
型拡散符号を構成する上で必要となる遅延波に対する許
容チップ数、並びに巡回拡張巡回シフト型符号の巡回シ
フト数を最大遅延時間にあわせて適応的に決定し、その
決定した遅延波に対する許容チップ数と巡回シフト数を
用いて巡回拡張巡回シフト型符号を構成し、その構成さ
れた拡散符号を用い符号分割多重で伝送することを特徴
とする伝搬環境に適応した請求項１に記載の符号分割多
重伝送方式。
【請求項６】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、伝搬路の状況
に適応してその状況を正確に推定し、情報の伝送を行う
ために、巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ
符号としてどの時間も普遍的に送信情報信号と並列に符
号分割多重して送信し、受信側の拡散復調において、受
信信号自身もしくは受信信号と拡散符号で同期が確立し
た後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散符号の冗長
チップを省いた系列と送信側で利用した既知データ符号
の拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて相関受信を
行い、拡張した範囲内に存在する多重波の同期点からの
時間的な位置、大きさならびに送信データからの位相差
を特定した遅延ひずみを推定し、その推定した遅延ひず
みを用いて遅延波に対する最適許容チップ数、並びに巡
回拡張巡回シフト型符号の最適巡回シフト数を決定し、
かつ送信データの復調も行うことを特徴とする請求項５
に記載の符号分割多重伝送方式。
【請求項７】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を
並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝送
を行う符号分割多重伝送方式において、伝搬路の状況に
適応してその状況を正確に推定し、情報の伝送を行うた
めに、巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ符
号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散している
符号と並列に符号分割多重して送信し、受信側の拡散復
調において、受信信号自身もしくは受信信号と拡散符号
で同期が確立した後、受信信号内に含まれる巡回拡張型
拡散符号の冗長チップを省いた系列と送信側で利用した
既知データ符号の拡張前の基本拡散符号の１周期分を用
いて既知データ符号を挿入した一定時間ごとに相関受信
を行い、拡張した範囲内に存在する多重波の同期点から
の時間的な位置、大きさならびに送信データからの位相
差を特定した遅延ひずみを推定し、その一定の時間ごと
に現れる遅延ひずみデータを用いることにより全体の時
間の遅延波によるひずみを推定し、その推定した遅延ひ
ずみを用いて遅延波に対する最適許容チップ数、並びに
巡回拡張巡回シフト型符号の最適巡回シフト数を決定
し、かつ送信データの復調も行うことを特徴とする請求
項５に記載の符号分割多重伝送方式。
【請求項８】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号を
並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝送
を行う符号分割多重伝送方式において、伝搬路の状況に
適応してその状況を正確に推定し、情報の伝送を行うた
めに、巡回拡張巡回シフト型符号の一つを既知データ符
号として一定の時間間隔に送信情報信号を拡散している
符号の伝送を行わず単独で送信し、受信側の拡散復調に
おいて、受信信号自身もしくは受信信号と拡散符号で同
期が確立した後、受信信号内に含まれる巡回拡張型拡散
符号の冗長チップを省いた系列と送信側で利用した既知
データ符号の拡張前の基本拡散符号の１周期分を用いて
既知データ符号を挿入した一定時間ごとに相関受信を行
い、拡張した範囲内に存在する多重波の同期点からの時
間的な位置、大きさならびに送信データからの位相差を
特定した遅延ひずみを推定し、その一定の時間ごとに現
れる遅延ひずみデータを用いることにより全体の時間の
遅延波によるひずみを推定し、その推定した遅延ひずみ
を用いて遅延波に対する最適許容チップ数、並びに巡回
拡張巡回シフト型符号の最適巡回シフト数を決定し、か
つ送信データの復調も行うことを特徴とする請求項５に
記載の符号分割多重伝送方式。
【請求項９】複数の拡散符号を用いて低速の情報信号
を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の伝
送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる拡
散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系列
をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数か
ら得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル拡
散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系列
を適用することを特徴とする請求項１記載の符号分割多
重伝送方式。
【請求項１０】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項２記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１１】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項３記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１２】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項４記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１３】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項５記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１４】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項６記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１５】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項７記載の符号分割
多重伝送方式。
【請求項１６】複数の拡散符号を用いて低速の情報信
号を並列に多重して伝送し、総合的に高速な情報信号の
伝送を行う符号分割多重伝送方式において、使用できる
拡散符号を増大させるために、巡回拡張前の基本拡散系
列をＭ系列の代わりに、Ｇｏｌｄ符号、ウオルシュ関数
から得られる直交符号に代表される一般的にスペクトル
拡散通信用の符号として用いられるすべての拡散符号系
列を適用することを特徴とする請求項８記載の符号分割
多重伝送方式。