JP2006287755A - 上りリンクチャネル用の受信装置、受信方法、送信装置及び送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 上りリンクチャネルの伝送品質を向上させる受信装置を提供すること。
【解決手段】 受信装置は、制御チャネル、パイロットチャネル及びデータチャネルを上りリンクで受信する。本装置は、互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームより成るマルチビーム又は移動端末の位置に応じて変化する指向方向を有する可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記パイロットチャネルを受信する手段と、マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記データチャネルを受信する手段とを備える。
【選択図】 図８

Description

本発明は、無線通信の技術分野に関し、特に上りリンクチャネル用の受信装置及び受信方法に関する。

ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）に代表されるような第３世代の通信方式では、下りリンクで５ＭＨｚの周波数帯域を用いて、２Ｍｂｐｓの情報伝送レートを実現している。しかしながら、更なる伝送レートの高速化、大容量化及び低コスト化が今後の通信システムには要求される。また、移動端末の低消費電力化も必要になる。通信システムにおけるチャネル構成法を改善することで、信号伝送の高品質化を図る技術については、特許文献１に開示されている。
特開２００３−２５９４５４号公報

本発明の課題は、上りリンクチャネルの伝送品質を向上させる受信装置及び受信方法を提供することである。

本発明では、制御チャネル、パイロットチャネル及びデータチャネルを上りリンクで受信する受信装置が使用される。本装置は、互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームより成るマルチビーム又は移動端末の位置に応じて変化する指向方向を有する可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記パイロットチャネルを受信する手段と、マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記データチャネルを受信する手段とを備える。

本発明によれば、上りリンクチャネルの伝送品質を向上させることができる。

本発明の一態様によれば、互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームより成るマルチビーム又は移動端末の位置に応じて変化する指向方向を有する可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、パイロットチャネルが受信される。そして、マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、データチャネルが受信される。

本発明の一態様によれば、可変指向性ビーム用の重み係数が、移動端末の位置に応じて適応的に算出される適応指向性ビームである。

本発明の一態様によれば、可変指向性ビームが、１以上の固定指向性ビームを切り換えることによって生成される。

少なくともデータチャネル及びパイロットチャネルが、移動端末の方向に指向する指向性ビーム（固定指向性ビームの切り換え又は適応指向性ビーム）を実現するアンテナ利得パターンで受信されるので、その移動端末からの上りリンクの伝送品質を向上させることができる。

本発明の一態様によれば、マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、制御チャネルが受信される。これにより、セクタビームで信号を受信する必要性を排除し、用意するビーム種別を減らすことができる（マルチビーム及び可変指向性ビームに限定できる。）。

本発明の一態様によれば、制御チャネル、パイロットチャネル及びデータチャネルが、直接シーケンス符号分割多重アクセス（ＤＳ−ＣＤＭＡ）方式で復調される。

本発明の一態様によれば、データチャネルが、可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重アクセス（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ）方式で復調されるように、受信信号の非圧縮化及び逆拡散が行われる。

本発明の一態様によれば、時間多重されたパイロットチャネル及びデータチャネルが、各時間に分離され、時間多重された制御チャネル及びデータチャネルも、各時間に分離される。

本発明の一態様によれば、時間多重されたパイロットチャネル及び制御チャネルの一方とデータチャネルとが各時間に分離され、周波数多重された他方とデータチャネルとが周波数毎に分離される。

本発明の一態様によれば、符号多重されたパイロットチャネル及び制御チャネルが各符号に分離され、周波数多重又は符号多重された制御チャネルとデータチャネルとが各周波数又は各符号に分離される。

本発明の一態様によれば、周波数多重又は符号多重されたパイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルが、各周波数又は各符号に分離される。

本発明の一態様による送信装置は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルを上りリンクで送信する。本装置は、データチャネルを、可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重アクセス（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ）方式により符号拡散し、圧縮し及び反復する手段を有する。本装置は、パイロットチャネル及び制御チャネルの少なくとも一方をＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式により符号拡散し、圧縮し、反復し及び位相をシフトさせる手段を有する。本装置は、パイロットチャネル及び制御チャネルの少なくとも一方もＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式で送信される。このため、データチャネルだけでなく、パイロット及び／又は制御チャネルについても、各移動端末の上りチャネルを周波数軸上で直交させることができる。

本発明の一態様による送信装置は、パイロットチャネル及びデータチャネルを時間多重し、制御チャネル及びデータチャネルも時間多重する手段を有する。

本発明の一態様による送信装置は、パイロットチャネル及び制御チャネルの一方とデータチャネルとを時間多重し、他方とデータチャネルとを周波数多重する手段を有する。

本発明の一態様による送信装置は、パイロットチャネル及び制御チャネルを符号多重し、制御チャネルとデータチャネルとを周波数多重又は符号多重する手段を有する。

本発明の一態様による送信装置は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルを周波数多重又は符号多重する手段を有する。

［ビーム］
本発明の一実施例では、下りリンクにおける各種のチャネルが、４種類のビームの１つ以上を用いて基地局から移動端末へ伝送される。４種類のビームには、（１）セクタビーム、（２）マルチビーム、（３）スイッチトビーム及び（４）適応指向性ビームが含まれる。

（１）セクタビームは、基地局が担当するセル又はセクタ全域に広がるアンテナ利得パターンを実現する指向性ビームである。図１には、１２０度の広がりを有するセクタ全域に対するセクタビーム（のアンテナ利得パターン）が破線で描かれている。

（２）マルチビームは、互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームを含む。それら複数の固定指向性ビームで１つのセクタをカバーするようにビーム数が設定される。図２には、破線で示されるＮ個の固定指向性ビームで１つのセクタがカバーされる様子が示されている。

（３）スイッチトビームは、マルチビームに含まれる１以上の固定指向性ビームを、移動端末の位置に応じて切り換えることによって生成される指向性ビーム（切換指向性ビームと呼んでもよい。）である。例えば、移動端末が、図２の点Ｐから点Ｑに移動したとすると、スイッチトビームは、当初はビーム１に等しいが、後にビーム３に切り換えられる。また、ビーム１とビーム２の双方に同程度に近い移動端末（例えば、点Ｒ）に対しては、ビーム１とビーム２の合成された指向性ビームで、その移動端末に対するスイッチトビームを形成してもよい。

（４）適応指向性ビームでは、そのビームを実現するために各アンテナに設定される重み係数が、移動端末の位置に応じて適応的に算出される。スイッチトビームも適応指向性ビームも移動端末の位置に応じて指向方向が変化する点では共通するが、適応指向性ビームは、ビームの重み係数が予め設定されておらず逐次算出される点で、スイッチトビームと異なる。図２では、適応指向性ビームが実線で描かれている。

［装置構成］
図３は、セクタビームを送信する送信機の概略ブロック図（その１）を示す。この送信機は典型的には基地局に設けられるが、同様の送信機を移動端末に備えてもよい。基地局は、直交周波数符号分割多重化（ＯＦＣＤＭ）方式の通信システムに使用される。基地局は、Ｎ_Ｄ個のデータチャネル処理部３０２−１〜Ｎ_Ｄと、制御チャネル処理部３０４と、多重部３０６と、高速逆フーリエ変換部３０８と、ガードインターバル挿入部３１０と、ディジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ）３１２とを有する。Ｎ_Ｄ個のデータチャネル処理部３０２−１〜Ｎ_Ｄは同様な構成及び機能を有するので、３０２−１がそれらを代表して説明される。データチャネル処理部３０２−１は、ターボ符号器３２２と、データ変調器３２４と、インターリーバ３２６と、直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３２８と、拡散部３３０とを有する。制御チャネル処理部３０４は、畳込み符号器３４２と、ＱＰＳＫ変調器３４４と、インターリーバ３４６と、直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３４８と、拡散部３５０とを有する。尚、符号拡散を行わない直交周波数多重化（ＯＦＤＭ）方式が採用される他の実施例では、拡散部３３０，３５０は省略される。

Ｎ_Ｄ個のデータチャネル処理部３０２−１〜Ｎ_Ｄは、トラフィック情報データをＯＦＣＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。ターボ符号器３２２は、トラフィック情報データの誤り耐性を高めるための符号化を行う。データ変調器３２４は、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等のような適切な変調方式で、トラフィック情報データを変調する。適応変調符号化（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）が行われる場合には、この変調方式は適宜変更される。インターリーバ３２６は、トラフィック情報データの並ぶ順序を所定のパターンに従って並べ換える。直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３２８は、直列的な信号系列（ストリーム）を並列的な信号系列に変換する。並列的な信号系列数は、サブキャリア数に応じて決定されてもよい。拡散部３３０は、並列的な信号系列の各々に所定の拡散符号を乗算することで、符号拡散を行う。本実施例では２次元拡散が行われ、時間方向及び／又は周波数方向に信号が拡散される。

制御チャネル処理部３０４は、制御情報データをＯＦＣＤＭ方式で伝送するためのベースバンド処理を行う。畳込み符号器３４２は、制御情報データの誤り耐性を高めるための符号化を行う。ＱＰＳＫ変調器３４４は、制御情報データをＱＰＳＫ変調方式で変調する。適切ないかなる変調方式が採用されてもよいが、制御情報データの情報量は比較的少ないので、本実施例では、変調多値数の少ないＱＰＳＫ変調方式が採用されている。インターリーバ３４６は、制御情報データの並ぶ順序を所定のパターンに従って並べ換える。直並列変換部（Ｓ／Ｐ）３４８は、直列的な信号系列を並列的な信号系列に変換する。並列的な信号系列数は、サブキャリア数に応じて決定されてもよい。拡散部３５０は、並列的な信号系列の各々に所定の拡散符号を乗算することで、符号拡散を行う。

多重部３０６は、処理済みのトラフィック情報データと、処理済みの制御情報データとを多重化する。多重化は、時間多重、周波数多重及び符号多重の何れの方式でもよい。本実施例では、多重化部３０６に、パイロットチャネルが入力され、これも多重化される。他の実施例では、図中破線で示されるように、パイロットチャネルが直並列変換部３４８に入力され、パイロットチャネルが周波数軸方向に多重化される（これについては、後述される。）。

高速逆フーリエ変換部３０８は、そこに入力された信号を高速逆フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の変調を行う。

ガードインターバル挿入部３１０は、変調済みの信号にガードインターバルを付加することで、ＯＦＤＭ方式におけるシンボルを作成する。周知のように、ガードインターバルは、伝送するシンボルの先頭又は末尾の一部を複製することによって得られる。

ディジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ）３１２は、ベースバンドのディジタル信号をアナログ信号に変換する。

図４は、セクタビームを送信する送信機の概略ブロック図（その２）を示し、図３のディジタルアナログ変換部３１２以降の部分（ＲＦ送信部）を示す。ＲＦ送信部は、直交変調器４０２と、局部発振器４０４と、バンドパスフィルタ４０６と、ミキサ４０８と、局部発振器４１０と、バンドパスフィルタ４１２と、電力増幅器４１４とを有する。

直交変調器４０２は、そこに入力された信号から、中間周波数の同相成分（Ｉ）及び直交成分（Ｑ）を生成する。バンドパスフィルタ４０６は、中間周波数帯域に対する余分な周波数成分を除去する。ミキサ４０８は、局部発振器４１０を用いて、中間周波数の信号を高周波数の信号に変換（アップコンバート）する。バンドパスフィルタ４１２は余分な周波数成分を除去する。電力増幅器４１４は、アンテナ４１６から無線送信を行うために、信号の電力を増幅する。

トラフィック情報データは、ターボ符号器３２２で符号化され、データ変調部３２４で変調され、インターリーバ３２６で並べ換えられ、直並列変換器３２８で並列化され、拡散部３３０でサブキャリア成分毎に拡散される。制御情報データも同様に、符号化され、変調され、インターリーブされ、並列化され、サブキャリア成分毎に拡散される。拡散後のデータチャネル及び制御チャネルは、多重部３２６でサブキャリア毎に多重化され、高速逆フーリエ変換部３０８でＯＦＤＭ方式の変調が行われ、変調後の信号にガードインターバルが付加され、ベースバンドのＯＦＤＭシンボルが出力される。ベースバンドの信号は、アナログ信号に変換され、ＲＦ処理部の直交変調器４０２で直交変調され、帯域制限の後に適切に増幅されて無線送信される。

図５は、セクタビームを受信する受信機の概略ブロック図を示す。このような受信機は、典型的には移動端末に設けられるが、基地局に備えられてもよい。受信機は、説明の便宜上セクタビームを受信するように説明されるが、このような受信機は、他のビームの受信に使用されてもよい。移動端末は、アンテナ５０２と、低雑音増幅器５０４と、ミキサ５０６と、局部発振器５０８と、帯域通過フィルタ５１０と、自動利得制御部５１２と、直交検波器５１４と、局部発振器５１６と、アナログディジタル変換部５１８と、シンボルタイミング検出部５２０と、ガードインターバル除去部５２２と、高速フーリエ変換部５２４と、デマルチプレクサ５２６と、チャネル推定部５２８と、逆拡散部５３０と、並直列変換部（Ｐ／Ｓ）５３２と、逆拡散部５３４と、デインタリーバ５３６と、ターボ符号器５３８と、ビタビデコーダ５４０とを有する。

低雑音増幅器５０４は、アンテナ５０２で受信した信号を適切に増幅する。増幅後の信号は、ミキサ５０６及び局部発振器５０８により中間周波数に変換される（ダウンコンバート）。帯域通過フィルタ５１０は、不要な周波数成分を除去する。自動利得制御部５１２は、信号レベルが適切に維持されるように、増幅器の利得が制御される。直交検波器５１４は、局部発振器５１６を用いて、受信した信号の同相成分（Ｉ）及び直交成分（Ｑ）に基づいて、直交復調する。アナログディジタル変換部５１８は、アナログ信号をディジタル信号に変換する。

シンボルタイミング検出部５２０は、ディジタル信号に基づいて、シンボル（シンボル境界）のタイミングを検出する。

ガードインターバル除去部５２２は、受信した信号からガードインターバルに相当する部分を除去する。

高速フーリエ変換部５２４は、入力された信号を高速フーリエ変換し、ＯＦＤＭ方式の復調を行う。

デマルチプレクサ５２６は、受信した信号に多重化されているパイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルを分離する。この分離方法は、送信側の多重化（図３の多重部３０６での処理内容）に対応して行われる。

チャネル推定部５２８は、パイロットチャネルを用いて伝搬路の状況を推定し、チャネル変動を補償するように、振幅及び位相を調整するための制御信号を出力する。この制御信号は、サブキャリア毎に出力される。

逆拡散部５３０は、チャネル補償済みのデータチャネルをサブキャリア毎に逆拡散する。コード多重数はＣ_ｍｕｘであるとする。

並直列変換部（Ｐ／Ｓ）５３２は、並列的な信号系列を直列の信号系列に変換する。

逆拡散部５３４は、チャネル補償済みの制御チャネルをサブキャリア毎に逆拡散する。

デインタリーバ５３６は、信号の並ぶ順序を所定のパターンに従って変更する。所定のパターンは、送信側のインターリーバ（図３の３２６）で行われる並べ換えの逆パターンに相当する。

ターボ符号器５３８及びビタビデコーダ５４０は、トラフィック情報データ及び制御情報データをそれぞれ復号する。

アンテナで受信された信号は、ＲＦ受信部内で増幅、周波数変換、帯域制限、直交復調等の処理を経てディジタル信号に変換される。ガードインターバルの除去された信号に対して、高速フーリエ変換部５２４によってＯＦＤＭ方式の復調が行われる。復調後の信号は、分離部５２６でパイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルにそれぞれ分離される。パイロットチャネルは、チャネル推定部に入力され、伝搬路の変動を補償する制御信号がそこからサブキャリア毎に出力される。データチャネルは制御信号を用いて補償され、サブキャリア毎に逆拡散され、直列的な信号に変換される。変換後の信号は、デインタリーバ５２６で、インターリーバで施された並べ換えと逆パターンで並べ換えられ、ターボ復号器５３８で復号される。制御チャネルも同様に、制御信号によりチャネル変動が補償され、逆拡散され、ビタビデコーダ５４０で復号される。以後、復元されたデータ及び制御チャネルを利用する信号処理が行われる。

図６は、マルチビームを送受信に使用する基地局の概略ブロック図を示す。このような送受信機は、典型的には基地局に設けられるが、移動端末に設けられてもよい。図３で説明済みの要素については同じ参照番号が付され、更には説明されない。図６では、制御チャネルに関する処理要素は省略されている。図６には、送信ウエイト設定部６０２と、アンテナ数（Ｎ）個の多重部６０４−１〜Ｎと、Ｎ個のＲＦ送信部６０６−１〜Ｎと、Ｎ個のＲＦ受信部６１２−１〜Ｎと、Ｎ個の分離部６１４−１〜Ｎと、Ｌ個の受信ウエイト設定部６１６−１〜Ｌとが描かれている。

送信ウエイト設定部６０２は、Ｎ個のアンテナから送信される信号に送信ウエイト（重み係数）をそれぞれ乗算する。この送信ウエイトは、マルチビームを実現するように予め用意された固定ウエイトである。

Ｎ個の多重部６０４−１〜Ｎは、送信する信号をアンテナ毎に合成する。例えば、多重部６０４−１は、第１のアンテナから送信する信号を、Ｎ_Ｄ個のデータチャネル処理部から収集し、合成する。多重部６０４−２は、第２のアンテナから送信する信号を、Ｎ_Ｄ個のデータチャネル処理部から収集し、合成する。

Ｎ個のＲＦ送信部６０６−１〜Ｎは、信号を無線周波数で送信するための処理をアンテナ毎に行う。処理内容は、概して図４に関して説明されてものと同様であり、周波数変換、帯域制限、電力増幅等が行われる。

Ｎ個のＲＦ受信部６１２−１〜Ｎは、ＲＦ送信部と概ね逆の動作を行い、Ｎ個のアンテナで受信した信号をベースバンドでの処理に相応しい信号に変換する。

Ｎ個の分離部６１４−１〜Ｎは、上記の多重部と概ね逆の動作を行い、そこに入力された信号をＮ_Ｄ個のデータチャネル処理部にそれぞれ分配する。

Ｌ個の受信ウエイト設定部６１６−１〜Ｌは、Ｎ個のアンテナから受信された信号の各々に受信ウエイトを乗算し、合成する。この処理はパス毎に行われ、本実施例ではＬ個のマルチパス伝搬経路が想定されている。パス毎の合成後の信号は、不図示のレーク合成器（Ｒａｋｅ ｃｏｍｂｉｎｅｒ）へ与えられる。これらの処理は、サブキャリア毎に行われる。受信ウエイトは、送信ウエイトと同様に、マルチビームを実現するように予め用意された固定ウエイトである。送信ウエイト及び受信ウエイトは同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、送受信に同じ周波数が使用される場合は、上り及び下りリンクの伝搬路状況は同様であることが予想されるので、送受に同じウエイトが使用されてもよい。逆に、上下リンクに異なる周波数が使用される場合には、上り及び下りリンクの伝搬路状況が異なるかもしれないので、異なるウエイトが使用されてもよい。

基地局が、スイッチトビームを送受信に使用する場合も、図６に示される処理要素が使用される。但し、送信及び受信ウエイトや多重部及び分離部等が異なる。冒頭で説明したように、スイッチトビームは、マルチビームに含まれる１以上の固定指向性ビームである。従って、ある移動端末＃１に対するスイッチトビームを実現する送信ウエイトは、その移動端末＃１に対応する固定指向性ビーム（例えば、指向方向がθ_１）に関する送信ウエイトである。その送信ウエイトが、第１のデータチャネル処理部３０２−１内の送信ウエイト乗算部６０２で設定される。別の移動端末＃２に対するスイッチトビームを実現する送信ウエイトは、その移動端末＃２に対応する固定指向性ビーム（例えば、指向方向がθ_２）に関する送信ウエイトである。その送信ウエイトが、第２のデータチャネル処理部３０２−２内の送信ウエイト乗算部６０２で設定される。スイッチトビームが使用される場合には、移動端末毎にスイッチトビームを切り換える。従って、多重部６０４−１〜Ｎは、ある時点では第１の移動端末に関する信号のみを出力し、別の時点では第２の移動端末に関する信号のみを出力する、以下同様に、他の移動端末に関しても同様の処理が行われる。これにより、ある時点では第１の移動端末に関するスイッチトビームが送信され、別の時点では第２の移動端末に関するスイッチトビームが送信され、以下同様に、スイッチトビームが時分割で切り換えられる。

受信の場合は、上記の送信に関する処理と概ね逆の処理が行われる。即ち、分離部は、ある時点でそれらに入力された信号を第１の移動端末に関する処理を行う部分（典型的には、データチャネル処理部３０２−１）に与え、別の時点では第２の移動端末に関する処理を行う部分（典型的には、データチャネル処理部３０２−２）に与え、以下同様な処理が行われる。データチャネル処理部内では、各アンテナで受信された信号に、受信ウエイトが乗算される。この受信ウエイトは、移動端末に対応するスイッチトビームを実現するウエイトである。

図７は、適応指向性ビームを送受信に使用する基地局の概略ブロック図を示す。図６の送受信機と同様に、このような送受信機は、典型的には基地局に設けられるが、移動端末に設けられてもよい。図３及び図６で説明済みの要素については同様の参照番号が付され、更には説明されない。冒頭で説明したように、適応指向性ビームでは、移動端末の位置に応じて指向方向等が適応的に変化する。その変化は、複数の固定指向性ビーム間の離散的な切換ではなく、連続的なものである。図７には、信号測定部７０２と、送信ウエイト制御部７０４と、受信ウエイト制御部７０６とが示されている。

信号測定部７０２は、各アンテナから受信した信号の受信電力や到来方向等を測定し、測定値を送信及び受信ウエイト制御部７０４，７０６に出力する。

送信ウエイト制御部７０４は、測定値に基づいて、信号品質を更に良好にするように送信ウエイトを調整する。この調整を行うアルゴリズムは、適応アレーアンテナ（ＡＡＡ：ａｄａｐｔｉｖｅ ａｒｒａｙ ａｎｔｅｎｎａ）に関する適切ないかなる最適化アルゴリズムでもよい。例えば、受信信号品質に関する何らかの評価関数が最小値に到達するように、送信ウエイトが逐次的に更新されてもよい。

受信ウエイト制御部７０６でも同様に、測定値に基づいて、信号品質を更に良好にするように受信ウエイトが調整される。

［受信方法］
図３乃至図７に関して説明された装置を用いることで、信号の送受信に各種のビームを使用することができる。本実施例では、（１）共通制御チャネル、（２）付随制御チャネル、（３）共有パケットデータチャネル、（４）個別パケットデータチャネル、（５）パイロットチャネルが、上りリンクで伝送される。基地局は、各種のビームを実現するアンテナ利得パターンを利用して、これらのチャネルを受信する。

（１）共通制御チャネルは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）及び予約チャネル（ＲＣＨ）を含む。共通制御チャネルは、リンク設定や呼制御等の比較的高いレイヤでの処理に関する制御情報を含む。

（２）付随制御チャネルは、比較的低いレイヤでの処理に関する制御情報を含み、共有パケットデータチャネルを復調するのに必要な情報を含む。必要な情報には、例えば、パケット番号、変調方式、符号化方式、送信電力制御ビット、再送制御ビット等が含まれてもよい。

（３）共有パケットデータチャネルは、複数のユーザ間で共有される高速の無線リソースである。無線リソースは、周波数、符号、送信電力等で区別されてもよい。無線リソースの共有は、時間分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）及び／又は符号分割多重化（ＣＤＭ）方式で行われてもよい。多重化の具体的な態様については、図９以降の図を参照しながら後述される。高品質なデータ伝送を実現するため、適応変調符号化（ＡＭＣ）方式、自動再送（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式等が採用される。

（４）個別パケットデータチャネルは、特定のユーザに専用に割り当てられる無線リソースである。無線リソースは、周波数、符号、送信電力等で区別されてもよい。高品質なデータ伝送を実現するため、適応変調符号化（ＡＭＣ）方式、自動再送（ＡＲＱ）方式等が採用される。

（５）パイロットチャネルは、送信側及び受信側で既知の既知信号を含み、適応指向性ビームで伝送される。このパイロットチャネルは、移動端末から送信された信号の伝搬路の推定等に使用される。従って、このパイロットチャネルは、移動端末に個別のパイロットチャネルである。

受信方式１では、基地局は、セクタビームで共通制御チャネル及び付随制御チャネルを受信する。基地局は、マルチビーム又はスイッチトビームで、共有パケットデータチャネル及び個別パケットデータチャネルを受信する。パイロットチャネルは、共通及び付随制御チャネルの伝搬路を推定するためにセクタビームで受信される。また、パイロットチャネルは、共有及び個別パケットデータチャネルの伝搬路を推定するためにマルチビーム又はスイッチトビームでも受信される。この方式によれば、アンテナのビームパターンを実現する重み係数をその都度計算する必要が無いので、基地局の演算負担が少なくて済む。

受信方式２では、セクタビームで共通制御チャネル及び付随制御チャネルが受信される。共有パケットデータチャネル及び個別パケットデータチャネルは適応指向性ビームで受信される。パイロットチャネルは、共通及び付随制御チャネルの伝搬路を推定するためにセクタビームで受信される。また、パイロットチャネルは、共有及び個別パケットデータチャネルの伝搬路を推定するために適応指向性ビームでも受信される。この方式によれば、適応指向性ビームでデータチャネルが受信されるので、データチャネルを高品質に送受信できる。

受信方式３では、総てのチャネルがマルチビーム又はスイッチトビームで受信される。スイッチとビームはマルチビーム中の何れかのビームであるので、この方式は、マルチビームを実現できればよく、セクタビームや適応指向性ビームを必要としない。従って、ビーム種別を少なくできる。

受信方式４では、共通制御チャネル及び付随制御チャネルが、マルチビーム又はスイッチとビームで受信される。共有パケットデータチャネル及び個別パケットデータチャネルが、適応指向性ビームで受信される。パイロットチャネルは、共通及び付随制御チャネルの伝搬路を推定するためにマルチビーム又はスイッチとビームで受信される。また、パイロットチャネルは、共有及び個別パケットデータチャネルの伝搬路を推定するために適応指向性ビームでも受信される。この方式でも、セクタビームを要しない点で、ビーム種別を少なくできる。

実施例１では、ＯＦＤＭ又はＯＦＣＤＭ方式の送信機及び受信機が説明されたが、他の方式が上りリンクに採用されてもよい。以下の図９，１０に示されるような送信機及び受信機を用いて、各種のチャネルが上りリンクで伝送されてもよい。

図９は、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の送信機のブロック図を示す。この送信機は、典型的には移動端末に設けられるが、基地局に設けられてもよい。送信機は、ターボ符号器９０２と、データ変調器９０４と、サブキャリア数個の拡散多重部９０６と、合成部９１６と、ディジタルアナログ変換部９１８と、ＲＦ送信部９２０とを有する。拡散多重部９０６はサブキャリア毎に用意され、それらは同様な構成及び機能を有するので、第１の拡散多重部９０６−１がそれらを代表して説明される。図９では簡単のため２つの拡散多重部しか描かれていないが、適切ないかなる数の拡散多重部が用意されてもよい。拡散多重部９０６−１は、パイロットチャネル用の拡散部９０８と、データチャネル用の拡散部９１０と、多重部９１２と、帯域制限フィルタ９１４とを有する。

ターボ符号器９０２は、送信データを符号化し、誤り耐性等を向上させる。

データ変調器９０４は、送信データを適切な変調方式で変調する。変調方式は、例えば、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭその他の適切ないかなる変調方式でもよい。

サブキャリア数個の拡散多重部９０６は、送信される信号の拡散及び多重化に関する処理を行う。本実施例では、マルチキャリア方式が採用されているが、シングルキャリア方式が採用されてもよい。この場合は、１つの拡散多重部しか必要とされない。パイロットチャネル用の拡散部９０８は、パイロットチャネルを符号拡散する。データチャネル用の拡散部９１０は、送信データを符号拡散する。多重部９１２は、符号拡散されたパイロットチャネル及び送信データを多重化する。帯域制限フィルタ９１４は、例えばルートナイキストフィルタ（Ｒｏｏｔ Ｎｙｑｕｉｓｔ Ｆｉｌｔｅｒ）から構成され、帯域制限を行う。ミキサ９１５は、サブキャリアの周波数に合わせて信号の周波数を変換する。

合成部９１６は、サブキャリア毎に出力される送信信号を合成する。

ディジタルアナログ変換部９１８は、ディジタル信号をアナログ信号に変換する。

ＲＦ送信部９２０は、周波数変換、帯域制限及び電力増幅等の処理を行う。

送信データは、ターボ符号器９０２で符号化され、データ変調部９０４で変調され、サブキャリア毎の処理部に入力される。サブキャリア毎の処理部では、送信データは符号拡散され、拡散済みのパイロット信号と共に多重化される。多重化後の信号は、帯域制限フィルタ９１４で濾波され、サブキャリア毎の信号として出力される。各サブキャリアに関する信号は、合成部９１６で合成され、ディジタルアナログ変換部９１８で変換され、ＲＦ送信部を経て送信される。

図１０は、ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の受信機のブロック図を示す。この受信機は、典型的には基地局に設けられるが、移動端末に設けられてもよい。受信機は、複数のアンテナで受信した信号を処理する処理部と、合成部１０１８と、ターボデコーダ１０２０とを有する。図１０では２つのアンテナしか描かれていないが、適切ないかなる数のアンテナが設けられてもよい。アンテナ毎の処理は同様であるので、第１のアンテナに関する要素がそれらを代表して説明される。第１のアンテナに関する処理部は、ＲＦ受信部１００２と、アナログディジタル変換部１００４と、サブキャリア数個の逆拡散分離部１００６とを有する。逆拡散分離部はサブキャリア毎に用意され、それらは同様な構成及び機能を有するので、第１の逆拡散分離部１００６−１がそれらを代表して説明される。逆拡散分離部１００６−１は、ミキサ１００７と、帯域制限フィルタ１００８と、パスサーチャ１０１０と、逆拡散部１０１２と、チャネル推定部１０１４と、レーク合成部１０１６とを有する。

ＲＦ受信部１００２は、アンテナで受信した高周波信号に対して、電力増幅、周波数変換及び帯域制限等の処理を行う。

アナログディジタル変換部１００４は、アナログ信号をディジタル信号に変換する。

サブキャリア数個の逆拡散分離部１００６は、受信した信号の逆拡散及び分離に関する処理を行う。本実施例では、マルチキャリア方式が採用されているが、シングルキャリア方式が採用されてもよい。その場合は、１つの逆拡散分離部しか必要とされない。ミキサ１００７は、あるサブキャリアに関する成分を抽出する。帯域制限フィルタ１００８は、例えばルートナイキストフィルタから構成され、帯域制限を行う。パスサーチャ１０１０は、マルチパス伝搬路におけるパスを探索する。パスの探索は、例えば遅延プロファイルを調べることによって行われる。逆拡散部１０１２は、パスのタイミングに合わせて信号を逆拡散する。チャネル推定部１０１４は、パスのタイミングを利用して、チャネル推定を行う。チャネル推定部１０１４は、推定結果に応じて、伝搬路で生じたフェージングが補償されるように、振幅及び位相を調整するための制御信号を出力する。レーク合成部１０１６は、逆拡散後の信号をパス毎に補償しながら合成し、出力する。

合成部１０１８は、アンテナ毎に得られる受信信号を合成する。

ターボデコーダ１０２０は、受信信号を復号化し、データを復調する。

各アンテナで受信された信号は、アンテナ毎に処理される。受信された信号は、ＲＦ受信部で増幅、周波数変換及び帯域制限等の処理を経てディジタル信号に変換される。ディジタル信号は、サブキャリア毎に、帯域制限され、逆拡散され、パス毎にレーク合成される。レーク合成後のサブキャリア毎の信号は、合成部１０１８で合成され、ターボ符号器１０２０で復号化され、送信された信号が復元される。

次に、（第１共通、第２共通又は個別）パイロットチャネル、（共通又は付随）制御チャネル及び（共通又は個別）データチャネルの多重化方式が説明される。多重化は、時間分割多重化（ＴＤＭ）、周波数分割多重化（ＦＤＭ）及び符号分割多重化（ＣＤＭ）の１つ以上を用いて行われる。ＴＤＭ及びＣＤＭは、図３，６，７の送信機中の多重部３０６，図９の多重部９１２等で行われる。多重化された信号の分離は、受信機（図５の分離部５２６等）で行われる。ＦＤＭは、図３，６，７の送信機中の直並列変換部３２８，３４８等で行われる。これに応じて、受信機では図５の並直列変換部５３２，図１０の１０１２等で、多重化された信号の分離が行われる。ＴＤＭは、多重化される複数の信号を１つずつ切り換えることで行われるが、ＦＤＭ及びＣＤＭは、多重化される複数の信号を加算することで行われる。以下に多重化の様々な態様が説明されるが、これらは単なる一例であり、限定的に列挙されたものではないことに留意を要する。

図１１は、パイロットチャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す。図１１（Ａ）は、パイロット及びデータチャネルが時間多重される様子を示す。周波数選択性フェージングの影響が強い場合は、このように、パイロットチャネルを周波数方向に沿って挿入した方が有利である。周波数方向にインターリーブを施すことで、伝送品質の劣化を軽減できるからである。図１１（Ｂ）は、パイロット及びデータチャネルが周波数多重される様子を示す。

図１２は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その１）である。図１２（Ａ）は、パイロット、制御及びデータチャネルが時間多重される様子を示す。上述したように、周波数選択性フェージングの影響に配慮する観点からは、このように多重化するのが好ましい。データチャネルを多重化する必要がある場合は、それを時間多重してもよいし、符号多重してもよい。図１２（Ｂ）は、パイロット及び制御チャネルが周波数多重され、パイロット及びデータチャネルが周波数多重され、制御及びデータチャネルが時間多重される様子を示す。

図１３は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その２）である。図１３（Ａ）は、パイロット及び制御チャネルが周波数多重され、それらとデータチャネルとが時間多重される様子を示す。図１２（Ａ）ではデータチャネルの前に２シンボル分の期間が必要とされているが、図１３（Ａ）の例ではデータチャネルの前に１シンボル分の期間しか要しない点で有利である。図１３（Ｂ）は、パイロット、制御及びデータチャネルが時間多重され、制御及びデータチャネルが周波数多重される様子を示す。

図１４は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その３）である。図１４（Ａ）は、パイロットチャネルと、制御及びデータチャネルとが時間多重され、制御及びデータチャネルが周波数多重される様子を示す。図１４（Ｂ）は、パイロット、制御及びデータチャネルが周波数多重される様子を示す。

図１５は、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その４）である。図１５（Ａ）は、パイロットチャネルと、制御及びデータチャネルとが時間多重され、制御及びデータチャネルが符号多重される様子を示す。或いは、制御チャネルとデータチャネルが時間多重され、パイロットチャネルとデータチャネルが符号多重されてもよい。図１５（Ｂ）は、パイロットチャネルと、制御及びデータチャネルとが周波数多重され、制御及びデータチャネルが符号多重される様子を示す。或いは、パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルが総て符号多重されてもよい。

以下に説明される実施例では、上りリンクに可変拡散率チップ繰り返しファクタＣＤＭＡ（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ：Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ａｎｄ Ｃｈｉｐ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｆａｃｔｏｒｓ−ＣＤＭＡ）方式が採用される。この場合の送信機及び受信機は、図９，１０に関して説明されたＤＳ−ＣＤＭＡ方式の送信機及び受信機と概ね同様であるが、拡散及び逆拡散に関する処理内容が特に大きく異なる。

図１６は、ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の送信機に使用される拡散部のブロック図を示す。従って、以下に説明される拡散部の動作は、典型的には移動端末で行われる。この拡散部は、図９の拡散部９０８及び／又は９１０の代わりに使用することができる。拡散部は、符号乗算部１６０２と、繰り返し合成部１６０４と、移相部１６０６とを有する。

符号乗算部１６０２は、送信信号に拡散符号を乗算する。図１６では、乗算器１６１２により、所与の符号拡散率ＳＦの下で定められたチャネリゼーションコードが送信信号に乗算される。更に、乗算器１６１４によりスクランブルコードが送信信号に乗算される。

繰り返し合成部１６０４は、拡散後の送信信号を、時間的に圧縮し、所定数回（ＣＲＦ回）反復する。繰り返し数ＣＲＦが１に等しい場合の構成及び動作は、図９，１０で説明済みのＤＳ−ＣＤＭＡ方式の場合に等しくなる（但し、ＣＲＦ＝１の場合は、移相部での位相シフトは不要である。）。

移相部１６０６は、所定の周波数分だけ送信信号の位相をずらす（シフトさせる）。ずらす位相量は、移動端末毎に固有に設定される。

図１７は、ＶＳＣＲＣ−ＣＤＭＡ方式の受信機に使用される逆拡散部のブロック図を示すこの逆拡散部は、図１０の逆拡散部１０１２の代わりに使用することができる。従って、以下に説明される逆拡散部の動作は、典型的には基地局で行われる。逆拡散部は、移相部１７０２と、繰り返し合成部１７０４と、符号逆拡散部１７０６とを有する。

移相部１７０２は、移動端末毎に設定されている位相量を受信信号に乗算し、受信信号を移動端末毎の信号に分離する。

繰り返し合成部１７０４は、繰り返されているデータを時間的に拡張し（非圧縮化し）、圧縮されていないデータを復元する。

符号逆拡散部１７０６は、移動端末毎の拡散符号を受信信号に乗算することで、逆拡散を行う。

図１８は、ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式での主要な動作を説明するための図である。説明の便宜上、符号拡散後の信号系列のある１つのデータ群が、ｄ_１，ｄ_２，．．．，ｄ_Ｑで表現され、個々のデータｄ_ｉ（ｉ＝１，．．．，Ｑ）の期間がＴ_Ｓであるものとする。１つのデータｄ_ｉは１つのシンボルに対応させてもよいし、適切な他のいかなる情報単位に対応させてもよい。この一群の信号系列は、全体でＴ_Ｓ×Ｑ に相当する期間を有する。この信号系列１８０２は、繰り返し合成部１６０４への入力信号に対応する。この信号系列は、時間的に１／ＣＲＦに圧縮され、その圧縮後の信号がＴ_Ｓ×Ｑ の期間にわたって繰り返されるように変換される。変換後の信号系列は、図１８で１８０４により表現されている。図１８には、ガードインターバルの期間も図示されている。時間的な圧縮は、例えば、入力信号に使用されているクロック周波数よりもＣＲＦ倍高い周波数を利用して行うことができる。これにより、個々のデータｄ_ｉの期間は、Ｔ_Ｓ／ＣＲＦに圧縮される（但し、ＣＲＦ回反復される）。圧縮及び繰り返された信号系列１８０４は、繰り返し合成部１６０４から出力され、移相部１６０６に入力され、所定の位相量だけシフトさせられ、出力される。位相量は、移動端末毎に設定され、各移動端末に関する上り信号が互いに周波数軸上で直交するように設定される。これにより、上りリンク又は基地局の受信信号における周波数スペクトルは、概して図１８の１８０６に示されるような様子になる。図中、拡散帯域幅として示されている帯域は、拡散後の信号系列１８０２がそのまま送信されたならば占めるであろう帯域を示す。時間圧縮及び繰り返しがなされた段階でのスペクトル（繰り返し合成部１６０４の出力信号のスペクトル）は、狭帯域を占めるが、その帯域は総ての移動端末に共通する。その狭帯域のスペクトルを移動端末に固有の位相量だけシフトさせることで、それらの帯域が互いに重複しないようにすることができる。即ち、時間圧縮、繰り返し及び位相シフトを行うことで、個々の移動端末に関する周波数帯域を狭帯域化させ、各移動端末に関する周波数スペクトルを櫛歯状に並べることができ、周波数軸上での直交化を実現することができる。

ところで、受信側では送信側と逆の動作が行われる。即ち、移動端末毎の位相量に合わせて、図１７の移相部１７０２にて受信信号に位相が付与され、繰り返し合成部１７０４に入力される。入力された信号は、時間的に非圧縮化され、拡散されている信号系列に変換され、繰り返し合成部１７０４から出力される。この信号に、逆拡散部１７０６で所定の拡散符号を乗算することで、逆拡散が行われる。以後、説明済みの要素によって更なる処理が行われる。

本実施例における符号拡散率ＳＦは、通信環境に応じて適切に設定される。より具体的には、（１）伝搬路状態、（２）セル構成、（３）トラフィック量及び（４）無線パラメータの１以上に基づいて符号拡散率ＳＦが設定されてもよい。符号拡散率ＳＦの設定は、基地局で行ってもよいし、移動端末で行ってもよい。但し、トラフィック量のような基地局側で管理する情報を利用する場合には、基地局で符号拡散率を決定した方が好ましい。

（１）伝搬路状態は、遅延スプレッドや最大ドップラ周波数を測定することで評価することができる。遅延スプレッドＳは、例えば図１９に示されるような遅延プロファイルに基づいて、次式に従って算出することができる：

ここで、Ｐ（τ）は電力を表わす。また、最大ドップラ周波数は、時間的に隔たった同一内容の２つの信号の内積を計算することで求めることができる。例えば、パイロットチャネルが時間多重されている場合には、図２０（Ａ）に示されるように、異なるタイムスロットに挿入されているパイロットチャネルを利用することができる。パイロットチャネルが符号多重されている場合には、図２０（Ｂ）に示されるように、前期と後期のパイロットチャネルを利用することができる。いずれにせよ、時間的に異なるパイロットチャネルの内積は、時間変化が大きければ小さくなり、時間変化が小さければそうはならない（仮に、時間的に不変であれば、最大値１が維持される。）。

遅延スプレッドが大きければ、周波数領域での変動が大きいので、周波数領域に関する符号拡散率は小さく設定されることが望ましい。逆に、遅延スプレッドが小さければ、周波数領域に関する符号拡散率は大きく設定されることが望ましい。最大ドップラ周波数が大きい場合は、時間領域での変動が大きいので、時間領域に関する符号拡散率は小さく設定されることが望ましい。逆に、最大ドップラ周波数が小さければ、時間領域に関する符号拡散率は大きく設定されることが望ましい。

（２）セル構成としては、例えば、通信環境がマルチセルのシステム、孤立セルのシステム又は屋内環境のような種類が挙げられる。マルチセルでは、他セル干渉を抑制するために、符号拡散率を大きくすることが望ましい。逆に、そのような干渉に配慮しなくてよい孤立セルや屋内環境では、符号拡散率を小さくする或いは１にすることが望ましい。セル構成の判別は、何らかの制御信号を別途設けることで通知されてもよいが、受信信号に基づいてそれが判別されてもよい。後者の場合は、周辺セルからの干渉電力を測定することでそれを評価することができる。例えば、時間多重されたパイロットチャネルが使用される場合には、１フレーム（１スロット）内の総ての信号電力（希望波＋非希望波）から、パイロットチャネル（希望波）に関する電力を減算することで求めることができる。算出された値には熱雑音も含まれるが、その大きさは小さいので、この手法では無視される。パイロットチャネルが符号多重されている場合は、自セル干渉を無視して周辺セルからの干渉電力が簡易に評価されてもよい。より正確には、自セル干渉量を予め算出し、全干渉電力からそれを減算することで、周辺セルからの干渉電力が評価されてもよい。或いは、符号拡散されたパイロットチャネルを、時間多重しながら送信することで、パイロットチャネルの自セル干渉が強制的に避けられてもよい。

（３）トラフィック量、ユーザ数、伝送レート等に基づいて、拡散率が変更されてもよい。例えば、ユーザ数が多い場合には、互いの干渉を抑制するため拡散率を大きく設定してもよい。

（４）変調方式やチャネル符号化率のような無線パラメータに応じて、符号拡散率が設定されてもよい。例えば、適応変調符号化（ＡＭＣ）が採用される場合に、変調方式、符号化率に加えて、符号拡散率ＳＦも適応的に変更されるように、これらのパラメータと受信信号品質に関する一覧テーブルが作成されてもよい。

図２１以降の各図は、ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式のデータチャネルと他のチャネルとの多重化の態様を示す。これらの態様は限定的なものではなく、例示的なものである。

図２１は、チップ（又はシンボル）繰り返し法（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式）が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネル及び制御チャネルが時間多重される例を示す。図２１（Ａ）では、データチャネルのみにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、パイロットチャネル及び制御チャネルは単に符号拡散される。時間軸上での信号の概念図は左側に示され、周波数軸上での信号の概念図は右側に示されている（他の図でも同様。）。図２１（Ｂ）では、制御チャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、パイロットチャネルは単に符号拡散される。図２１（Ｃ）では、パイロットチャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、制御チャネルは単に符号拡散される。図２１（Ｄ）では、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用される。

図２２は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネルが時間多重され、制御チャネルが周波数多重される例を示す。制御チャネルは、データチャネルと異なる周波数に割り当てられる。図２２（Ａ）は、制御チャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、パイロットチャネルが単に符号拡散される例を示す。図２２（Ｂ）は、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用される例を示す。

図２３は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、制御チャネル及びパイロットチャネルが時間多重され、パイロットチャネル及び制御チャネルが周波数多重される例を示す。図示の例では、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用されている。

図２４は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネルが周波数多重され、制御チャネルが時間多重される例を示す。パイロットチャネルは、データチャネルと異なる周波数に割り当てられる。図２４（Ａ）は、パイロットチャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ法が適用され、制御チャネルは単に符号拡散される例を示す。図２４（Ｂ）は、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用される例を示す。

図２５は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネル及び制御チャネルが符号多重され、制御チャネル及びデータチャネルが周波数多重される例を示す。図２５（Ａ）は、制御チャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、パイロットチャネルは単に符号拡散される例を示す。図２５（Ｂ）は、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用される例を示す。

図２６は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネル及び制御チャネルが符号多重され、パイロットチャネル及びデータチャネルが周波数多重される例を示す。図２６（Ａ）は、パイロットチャネル及びデータチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用され、制御チャネルは単に符号拡散される例を示す。図２６（Ｂ）は総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用される例を示す。

図２７は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネル及び制御チャネルが周波数多重される例を示す。図示の例では、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用されている。

図２８は、チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対して、パイロットチャネル及び制御チャネルが符号多重される例を示す。図示の例では、総てのチャネルにＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式が適用されている。

セクタビームを説明するための図である。 マルチビーム及び適応指向性ビームを説明するための図である。 セクタビームを送信する送信機の概略ブロック図（その１）を示す。 セクタビームを送信する送信機の概略ブロック図（その２）を示す。 セクタビームを受信する受信機の概略ブロック図を示す。 マルチビームを送受信に使用する基地局の概略ブロック図を示す。 適応指向性ビームを送受信に使用する基地局の概略ブロック図を示す。 本発明の一実施例により実現される下りリンクの伝送方式を示す図表である。 ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の送信機のブロック図を示す。 ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の受信機のブロック図を示す。 パイロットチャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図である。 パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その１）である。 パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その２）である。 パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その３）である。 パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルの多重化方式の一例を示す図（その４）である。 ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の送信機に使用される拡散部のブロック図を示す。 ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の受信機に使用される逆拡散部のブロック図を示す。 ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ方式の動作原理の説明図である。 受信信号に対する電力遅延プロファイルを示す図である。 パイロットチャネルの挿入位置を示す図である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その１）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その２）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その３）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その４）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その５）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その６）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その７）である。 チップ繰り返し法が適用されたデータチャネルに対する多重化方式の一例を示す図（その８）である。

符号の説明

３０２−１〜Ｎ_Ｄ データチャネル処理部； ３０４ 制御チャネル処理部； ３０６多重部； ３０８ 高速逆フーリエ変換部； ３１０ ガードインターバル挿入部； ３１２ ディジタルアナログ変換部（Ｄ／Ａ）； ３２２ ターボ符号器； ３２４ データ変調器； ３２６ インターリーバ； ３２８ 直並列変換部（Ｓ／Ｐ）； ３３０ 拡散部； ３４２ 畳込み符号器； ３４４ ＱＰＳＫ変調器； ３４６ インターリーバ； ３４８ 直並列変換部（Ｓ／Ｐ）； ３５０ 拡散部；
４０２ 直交変調器４０２； ４０４ 局部発振器； ４０６ バンドパスフィルタ； ４０８ ミキサ； ４１０ 局部発振器； ４１２ バンドパスフィルタ； ４１４ 電力増幅器；
５０２ アンテナ； ５０４ 低雑音増幅器； ５０６ ミキサ； ５０８ 局部発振器； ５１０ 帯域通過フィルタ； ５１２ 自動利得制御部； ５１４ 直交検波器； ５１６ 局部発振器； ５１８ アナログディジタル変換部； ５２０ シンボルタイミング検出部； ５２２ ガードインターバル除去部； ５２４ 高速フーリエ変換部； ５２６ デマルチプレクサ； ５２８ チャネル推定部； ５３０ 逆拡散部； ５３２ 並直列変換部（Ｐ／Ｓ）； ５３４ 逆拡散部； ５３６ デインタリーバ； ５３８ ターボ符号器； ５４０ ビタビデコーダ；
６０２ 送信ウエイト設定部； ６０４−１〜Ｎ 多重部； ６０６−１〜Ｎ ＲＦ送信部； ６１２−１〜Ｎ ＲＦ受信部； ６１４−１〜Ｎ 分離部； ６１６−１〜Ｌ 受信ウエイト設定部；
７０２ 信号測定部； ７０４ 送信ウエイト制御部； ７０６ 受信ウエイト制御部
９０２ ターボ符号器ターボ； ９０４ データ変調器； ９０６ 拡散多重部； ９０８ 拡散部； ９１０ データチャネル用の拡散部； ９１２ 多重部； ９１４ 帯域制限フィルタ； ９１６ 合成部； ９１８ ディジタルアナログ変換部； ９２０ ＲＦ送信部；
１００２ ＲＦ受信部； １００４ アナログディジタル変換部； １００６ 逆拡散分離部； １００７ ミキサ； １００８ 帯域制限フィルタ； １０１０ パスサーチャ； １０１２ 逆拡散部； １０１４ チャネル推定部； １０１６ レーク合成部； １０１８ 合成部； １０２０ ターボデコーダ；
１６０２ 拡散部； １６１２，１６１４ 乗算部； １６０４ 繰り返し合成部； １６０６ 移相部；
１７０２ 移相部； １７０４ 繰り返し合成部； １７０６ 逆拡散部；
１８０２ 圧縮前のデータシーケンス； １８０４ 圧縮及び繰り返されたデータシーケンス； １８０６ 全移動端末に関する上りリンクの周波数スペクトル

Claims (10)

1. 制御チャネル、パイロットチャネル及びデータチャネルを上りリンクで受信する受信装置であって、
   互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームより成るマルチビーム又は移動端末の位置に応じて変化する指向方向を有する可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記パイロットチャネルを受信する手段と、
   マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記データチャネルを受信する手段と、
   を備えることを特徴とする受信装置。
2. マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記制御チャネルを受信する手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
3. データチャネルが、直接シーケンス符号分割多重アクセス（ＤＳ−ＣＤＭＡ）方式又は可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重アクセス（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ）方式で復調されるように、受信信号の非圧縮化及び逆拡散が行われる
   ことを特徴とする請求項１記載の受信装置。
4. 時間多重されたパイロットチャネル及びデータチャネルが、各時間に分離され、
   時間多重された制御チャネル及びデータチャネルも、各時間に分離される
   ことを特徴とする請求項４記載の受信装置。
5. 時間多重されたパイロットチャネル及び制御チャネルの一方とデータチャネルとが各時間に分離され、周波数多重された他方とデータチャネルとが周波数毎に分離される
   ことを特徴とする請求項４記載の受信装置。
6. 符号多重されたパイロットチャネル及び制御チャネルが各符号に分離され、
   周波数多重又は符号多重された制御チャネルとデータチャネルとが各周波数又は各符号に分離される
   ことを特徴とする請求項４記載の受信装置。
7. 周波数多重又は符号多重されたパイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルが、各周波数又は各符号に分離される
   ことを特徴とする請求項４記載の受信装置。
8. 制御チャネル、パイロットチャネル及びデータチャネルを上りリンクで受信する受信方法であって、
   互いに異なる固定された指向方向を有する複数の固定指向性ビームより成るマルチビーム又は移動端末の位置に応じて変化する指向方向を有する可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記パイロットチャネルを受信し、
   マルチビーム又は可変指向性ビームのアンテナ利得パターンで、前記データチャネルを受信する
   ことを特徴とする受信方法。
9. パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルを上りリンクで送信する送信装置であって、
   データチャネルと、パイロットチャネル及び制御チャネルの少なくとも一方とを可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重アクセス（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ）方式で送信する
   ことを特徴とする送信装置。
10. パイロットチャネル、制御チャネル及びデータチャネルを上りリンクで送信する送信方法であって、
    データチャネルと、パイロットチャネル及び制御チャネルの少なくとも一方とを、可変拡散率チップ繰り返しファクタを用いた符号分割多重アクセス（ＶＳＣＲＦ−ＣＤＭＡ）方式により符号拡散し、圧縮し及び反復し、
    送信する信号の位相を所定の量だけシフトさせ、
    パイロットチャネルと、データチャネルと、制御チャネルとを多重化し、送信する
    ことを特徴とする送信方法。

Images