JP4142917B2 - Ｃｄｍａ送信装置及びｏｆｄｍ−ｃｄｍａ送信装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ方式を用いる無線送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を用いる無線送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ方式の無線通信においては、送信信号を拡散して送信し、受信側では送信側と同じ拡散符号を用いて受信信号を逆拡散するようになっている。これにより、ＣＤＭＡ方式の無線通信では、互いに直交する拡散符号を複数用意することで、同一周波数帯域に複数のユーザ宛の信号を符号分割多重して送信できるようになっている。
【０００３】
またＣＤＭＡ方式の通信においては、受信側で伝送誤りが検出された場合には、送信側に対して同じ信号を再度送信することを要求し、受信データの誤り率特性を向上させるようになっている。
【０００４】
図６に、従来のＣＤＭＡ送信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置１は、変調後の送信信号を制御部２を介して拡散部３に送出する。拡散部３により得られた拡散信号は、ディジタルアナログ変換処理や信号増幅等の無線送信処理を行う無線送信部（ＲＦ）４及びアンテナＡＮを介して送信される。
【０００５】
またＣＤＭＡ送信装置１は、アンテナＡＮで受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）６を介して逆拡散部７に入力する。逆拡散部７により逆拡散された信号は、受信信号として出力されると共に、再送要求検出部８に送出される。再送要求検出部８は、受信信号に含まれる再送要求信号を検出し、検出結果を制御部２に送出する。
【０００６】
制御部２にはバッファが設けられており、再送要求があった場合には、バッファに格納されている前回送信した送信信号を再送信号として出力するようになっている。また制御部２は、この再送信号の送信タイミング等の制御も行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＣＤＭＡ方式の無線送信装置は、特に回線変動が遅い場合、特定のユーザ宛の信号は再送しても連続して誤りが生じる場合がある。この場合、再送回数が過剰に増加するという問題が生じる。再送回数が増加するにつれて、伝送遅延が増大するため、伝送効率が低下するという大きな問題が生じる。ここで、ある一定の遅延時間になったときに再送回数を打ち切る方法もあるが、この場合には誤り率特性が劣化するという新たな問題が生じる。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ方式及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、以下の構成を採る。
【００１０】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、マルチコード多重された再送信号を無線送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、多重化された拡散信号を複数のサブキャリアに振り分ける直交周波数分割多重手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
これら構成によれば、再送信号は複数の拡散符号を用いて符号分割多重（マルチコード多重）されて送信されるので、受信側において、この符号分割多重信号を送信側と同一の複数の拡散符号を用いて逆拡散し、その中の相関パワーの最大の逆拡散結果を選択し、あるいは合成すれば、再送信号の誤り率特性が向上する。加えて、再送回数が増えるほど符号分割多重数を増やすようにしているので、不必要に周波数利用効率を落とすことなく、再送信号の誤り率特性を向上させることができる。この結果、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるようになる。
【００１３】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ装置は、符号分割多重化手段は、前記再送信号に割り当てる拡散符号の数を、マルチコード多重後の再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて変化させる、構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、他のユーザ宛の符号分割多重信号も含めた、送信される全信号の符号分割多重数を考慮して、再送信号の符号分割多重数を決めるので、符号間干渉が抑制される。この結果、再送信号の誤り率特性を一段と向上し得、再送回数を一段と低減することができるようになる。
【００１５】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、前記マルチコード多重された前記再送信号の送信電力を高くする送信電力制御手段を、さらに具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、再送回数が増えるほど再送信号の誤り率特性を改善できるので、再送回数を一段と低減することができるようになる。また再送回数の少ないときから送信電力を高く制御する場合と比較して、不必要に他の信号に干渉を与えることを防ぐことができる。
【００１７】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、送信電力制御手段が、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて送信電力を変化させる、構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、例えば、他の符号分割多重信号の数が少ない場合には送信電力を増加させ、多い場合には増加させないようにすれば、他の信号に与える影響を一段と少なくして、有効に再送信号の誤り率特性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることである。つまり、１つの再送信号を再送回数に応じた複数の拡散符号を用いて符号分割多重して送信することである。
【００２０】
これにより、受信側において、複数の拡散符号が割り当てられて符号分割多重された再送信号を、送信側と同一の複数の拡散符号を用いて逆拡散し、その中の相関パワーの最大の逆拡散結果を選択し、あるいは合成することにより、再送信号の誤り率特性を向上させることができる。この結果、伝送効率をほとんど低下させずに、再送回数が過剰に増大することを防ぐことができるようになる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に、本発明による実施の形態１に係る無線送信装置の概略構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置１００は、符号分割多重化ユニット１０１の制御部１０２に変調後の送信信号を入力する。制御部１０２は、入力された送信信号を所定のタイミングで、それぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理を行う複数の拡散部１０３〜１０６に送出する。ここで各拡散部１０３〜１０６は互いに直交する拡散符号（つまり、互いの相関が「０」の拡散符号）を用いた拡散処理を行うようになっている。
【００２３】
拡散部１０３により得られた拡散信号は選択部１０９に送出される。また拡散部１０４、１０５、１０６により得られた拡散信号は選択部１０７に送出される。選択部１０７は、制御部１０２からの再送回数を示す信号に基づいて、拡散信号を選択的に出力する。具体的には、１回目の再送時には拡散部１０４からの拡散信号のみを選択出力し、２回目の再送時には拡散部１０４及び拡散部１０５からの拡散信号を選択出力し、３回目の再送時には全ての拡散部１０４、１０５、１０６からの拡散信号を選択出力する。
【００２４】
加算部１０８は、選択部１０７から出力された拡散信号を加算する。これにより符号分割多重信号が得られる。選択部１０９は、制御部１０２からの、今回送信する信号が再送信号であるか否かを示す信号に基づいて、拡散部１０３からの信号のみ、または、拡散部１０３及び加算部１０８の両方の信号を選択的に出力する。具体的は、初回送信時には拡散部１０３からの信号のみを選択して出力し、再送時には拡散部１０３及び加算部１０８の両方の信号を選択して出力する。
【００２５】
選択部１０９の出力は、送信手段として設けられた、ディジタルアナログ変換処理や信号増幅等の無線送信処理を行う無線送信部（ＲＦ）１１０及びアンテナ１１１を介して送信される。
【００２６】
ＣＤＭＡ送信装置１００の受信系は、アンテナ１１１で受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）１１２を介して逆拡散部１１３に入力する。逆拡散部１１３により逆拡散された信号は、受信信号として出力されると共に、再送要求検出部１１４に送出される。再送要求検出部１１４は、受信信号に含まれる再送要求信号を検出し、検出結果を制御部１０２に送出する。
【００２７】
制御部１０２にはバッファが設けられており、再送要求があった場合には、バッファに格納されている前回送信した送信信号を再送信号として出力するようになっている。また制御部１０２は、この再送信号の送信タイミング等の制御も行う。
【００２８】
図２に、ＣＤＭＡ送信装置１００から送信されたＣＤＭＡ信号を受信する無線受信装置の概略構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置２００は、アンテナ２０１で受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）２０２を介して複数の逆拡散部２０３〜２０６に入力する。ここで各逆拡散部２０３、２０４、２０５、２０６は、ＣＤＭＡ送信装置１００の各拡散部１０３、１０４、１０５、１０６で用いた拡散符号と同一の拡散符号を用いて受信ＣＤＭＡ信号を逆拡散するようになっている。
【００２９】
逆拡散部２０３〜２０６により得られた逆拡散結果は、選択部２０７に入力される。選択部２０７は、各逆拡散結果の中から最も相関パワーの大きい逆拡散結果を選択する。そして選択した逆拡散結果を誤り検出部２０８に送出する。
【００３０】
誤り検出部２０８は、逆拡散結果に誤りが生じたか否かを検出し、誤りが検出されなかった場合には、入力信号を受信信号として出力する。これに対して、誤りを検出した場合には、再送要求信号形成部２０９にそのことを通知する。因みに、ここでは説明を簡単化するために、逆拡散結果から直接誤りを検出するようにしたが、実際には、逆拡散結果を復調及び復号して誤りを検出する。再送要求信号形成部２０９は、誤りが検出されたときに再送要求信号を形成する。再送要求信号は無線送信部（ＲＦ）２１０及びアンテナ２０１を介してＣＤＭＡ送信装置１００に送信される。
【００３１】
以上の構成において、ＣＤＭＡ送信装置１００は、初回送信時には、選択部１０９において、拡散部１０３により拡散した送信信号を選択して送信する。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この初回の送信信号受信すると、逆拡散部２０３での逆拡散結果を誤り検出部２０８に出力し、誤り検出部２０８で誤りを検出すると、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３２】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、１回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４からの拡散信号のみを選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは２コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この１回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３及び逆拡散部２０４からの逆拡散結果のうち相関パワーの大きいほうの逆拡散信号を選択して誤り検出部２０８に送出する。誤り検出部２０８では、誤りを検出すると、再度、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３３】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、２回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４及び拡散部１０５からの拡散信号を選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは３コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この２回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３、２０４、２０５からの逆拡散結果のうち相関パワーの最も大きい逆拡散信号を選択して誤り検出部２０８に送出する。誤り検出部２０８では、誤りを検出すると、再度、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３４】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、３回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４、１０５、１０６からの拡散信号を選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは４コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この３回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３、２０４、２０５、２０６からの逆拡散結果のうち相関パワーの最も大きい逆拡散信号を選択する。
【００３５】
このように、再送回数が多くなるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を増加させたことにより、再送回数が増えるにつれて、誤り率の改善効果を高くすることができる。この結果、誤り率特性を低下させることなく、有効に再送回数を低減することができるようになる。
【００３６】
当然、１つの再送信号に複数の拡散符号を割り当てる（つまり、マルチコード多重する）と、符号多重数は低下するため（つまり、その分だけ他の送信信号を伝送できなくなるため）、周波数利用効率は低下する。しかし、再送回数が増えるにつれて再送を行う送信信号に割り当てる拡散符号数を多くしたことで、再送を行う場合にいつも割り当てる拡散符号数を多くした場合よりも、周波数利用効率の低下を抑制できる。
【００３７】
以上の構成によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くしたことにより、誤り率特性をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ送信装置１００を実現できる。
【００３８】
なお上述した実施の形態では、選択部２０７によって複数の逆拡散結果の相関パワーを検出して、相関パワーの一番大きい逆拡散結果を受信信号として選択した場合について述べたが、これに限らず、複数の逆拡散結果を合成することにより受信信号を得るようにしてもよい。
【００３９】
また上述した実施の形態では、再送信号を、１回目の再送時には２コード多重し、２回目の再送時には３コード多重し、３回目の再送時には４コード多重した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は再送回数が増えるにしたがってコード多重数を増加させるようにすればよい。
【００４０】
また上述した実施の形態では、複数の拡散部１０３〜１０６により得られた複数の拡散信号の中から、再送回数に応じた数の拡散信号を選択部１０７によって選択した場合について述べたが、要は、再送回数が増えるにつれて送信信号の符号多重数を増加させればよいのであって、例えば再送回数に応じてオン動作させる拡散部の数を増やし、その出力を多重するようにしてもよい。
【００４１】
さらに上述した実施の形態では、説明を簡単化するために、１つの送信相手（ユーザ）宛の送信について述べたが、複数ユーザ宛の信号について同様の処理を施してそれらの信号を符号分割多重して送信できることは勿論である。この場合には、例えば、図１の符号分割多重化ユニット１０１をユーザ分だけ設け、各選択部１０９から出力された信号を多重化して送信すればよい。
【００４２】
（実施の形態２）
この実施の形態では、ＣＤＭＡ通信方式とＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式とを組み合わせた通信方式(一般にＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式と呼ばれる)において、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることを提案する。
【００４３】
ここでＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式は、マルチパス環境下における前後の符号の干渉をガード区間により除去できるため、再送回数が増えるにつれて再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするといった本発明の送信方法を適用すると、マルチパス環境下における誤り率特性を一段と改善でき、再送回数の抑制効果を高めることができる。
【００４４】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図３において、この実施の形態のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００は、パラレルシリアル変換回路やシリアルパラレル変換回路から構成され拡散信号を並べ替える並べ替え部３０１と、並べ替えられた拡散信号に対して逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、拡散後のチップを互いに直交する複数のサブキャリアに配置する逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）３０２を有することを除いて、図１のＣＤＭＡ送信装置１００と同様の構成でなる。
【００４５】
ここで並べ替え部３０１には、複数のユーザ宛の拡散された送信信号が入力される。そしてＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００は、並べ替え部３０１の処理に応じて、拡散後の各チップを周波数軸方向に拡散したり、時間軸方向に拡散したり、又は周波数軸と時間軸の両方に拡散できるようになっている。また図３では、受信系については省略しているが、図１と同様に送信相手からの再送要求信号を受信する構成を有する。
【００４６】
以上の構成によれば、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の通信を行うＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００において、再送回数が増えるにつれて再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするようにしたことにより、マルチパス環境下における誤り率特性を一段と改善して、再送回数を一段と低減できるＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００を実現できる。
【００４７】
（実施の形態３）
この実施の形態では、再送信号に割り当てる拡散符号の数を、送信信号全体の符号多重数によって変化させることを提案する。つまり、最終的に符号分割多重して送信する符号多重数は、１つのユーザ宛の信号に限らず他のユーザ宛の信号も含まれることを考慮して、これら全ての符号多重数に応じて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を変化させるようにする。これにより、実施の形態１と比較して、一段と再送信号の誤り率特性を向上させることができるので、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００４８】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図４において、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置４００は、ユーザ数（ｎ）分の符号分割多重化ユニット４０１−１〜４０１−ｎを有する。因みに、符号分割多重化ユニット４０１−２〜４０１−ｎは、符号分割多重化ユニット４０１−１と同様の構成なので、以下では符号分割多重化ユニット４０１−１の構成について説明する。
【００４９】
符号分割多重化ユニット４０１−１の選択部４１１は、ＣＤＭＡ送信装置４００から送信される全体の符号多重数、つまり加算部４１３により加算される符号分割多重信号数に応じて、符号多重数が所定数以上の場合には、入力される２つの拡散信号のうちいずれか１つのみを出力する。これに対して、符号多重数が所定数未満の場合には、入力される２つの拡散信号の両方を出力する。他の符号分割多重化ユニット４０１−２〜４０１−ｎもこの処理と同様の処理を行う。そして各符号分割多重化ユニット４０１−１〜４０１−ｎに設けられた選択部１０９の出力が加算部４１３により多重される。
【００５０】
因みに、符号分割多重化ユニット４０１−１の制御部４１０は、ＣＤＭＡ送信装置４００の上位の制御部（図示せず）からＣＤＭＡ送信装置４００全体の符号多重数を示す信号を入力し、これを選択部４１１に送出するようになっている。また図４では、図を簡単化するために、再送要求信号を検出する受信系の構成を省略しているが、図１と同様の受信系が設けられている。
【００５１】
以上の構成において、ＣＤＭＡ送信装置４００は、初回送信時には、選択部１０９において、拡散部１０３により拡散された送信信号を選択して送信する。また１回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４による拡散信号のみを選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、選択部１０９からは、２コード多重された再送信号が出力される。
【００５２】
ＣＤＭＡ送信装置４００は、２回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４及び選択部４１１から出力された拡散信号を選択し、加算部１０８によりこれらの拡散信号を多重する。ここで選択部４１１では、ＣＤＭＡ送信装置４００全体での符号多重数が多い場合には、１つの拡散信号が出力され、符号多重数が少ない場合には、２つの拡散信号が出力されるので、結果として、加算部４１２では、２つ又は３つの拡散信号が多重されることになる。この結果、選択部１０９からは３コード又は４コード多重された再送信号が出力される。
【００５３】
ＣＤＭＡ送信装置４００は、３回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４及び選択部４１１から出力された拡散信号を選択し、加算部１０８によりこれらの拡散信号を多重する。ここで選択部４１１では、ＣＤＭＡ送信装置４００全体での符号多重数が多い場合には、１つの拡散信号が出力され、符号多重数が少ない場合には、２つの拡散信号が出力されるので、結果として、加算部４１２では、２つ又は３つの拡散信号が多重されることになる。この結果、選択部１０９からは３コード又は４コード多重された再送信号が出力される。
【００５４】
このようにＣＤＭＡ送信装置４００は、再送回数が多くなるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を単純に増加させるのではなく、当該再送信号と共に符号分割多重される他のユーザ宛の拡散信号を含めた全体の符号多重数を加味して、再送信号に割り当てる拡散符号数を決定したことにより、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるようになり、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００５５】
確かに、１つの再送信号に割り当てる拡散符号数を増やして、１つの再送信号につき複数の拡散信号を形成しこれを多重化して送信し、受信側で相関パワーの最も大きいものを選択したり合成することを考えると、１つの再送信号に多くの拡散符号を割り当てるほど、誤り率特性は向上すると考えられる。
【００５６】
しかしながら、符号多重数が多くなると、それに伴って符号間干渉も大きくなるため、逆に誤り率特性が劣化することがある。特にマルチパス等が存在する場合には、拡散符号間の直交性が崩れるので、符号多重数があまり多いと誤り率特性が劣化する。
【００５７】
この実施の形態では、送信信号全体の符号多重数が所定値を超えない範囲で、再送信号に割り当てる拡散符号数を決めたことにより、符号間干渉を抑制でき、誤り率特性を一段と向上し得、再送回数を一段と低減することができるようになる。
【００５８】
以上の構成によれば、再送信号に割り当てる拡散符号の数を、符号多重数によって変化させるようにしたことにより、実施の形態１と比較して、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減し得るＣＤＭＡ送信装置４００を実現できる。
【００５９】
なおこの実施の形態では、再送信号を、１回目の再送時には２コード多重し、２回目及び３回目の再送時には３コード又は４コード多重した場合について述べたが、これは１例であって、コード多重数はこれに限らない。
【００６０】
またこの実施の形態では、本発明をＣＤＭＡ通信方式のＣＤＭＡ送信装置４００に適用した場合について述べたが、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式の無線送信装置に適用することもできる。この場合、加算部４１３に代えて、パラレルシリアル変換部やシリアルパラレル変換部でなる並べ替え部を設けると共に、並べ替えられた信号に対して逆フーリエ変換処理を行うようにすればよい。
【００６１】
（実施の形態４）
この実施の形態では、実施の形態１や実施の形態３の構成に加えて、再送回数が増えるにつれて、再送信号の送信電力を高くすることを提案する。これにより、実施形態１や実施の形態３と比較して、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００６２】
図４との対応部分に同一符号を付して示す図５において、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置５００の符号分割多重化ユニット５０１−１は、加算部１０８の後段に送信電力制御手段としての乗算部５０３と、乗算部５０３によって乗算する乗算係数を選択するための選択部５０２を有することを除いて、図４のＣＤＭＡ送信装置４００と同様の構成を有する。
【００６３】
選択部５０２は、制御部４１０からの再送回数を示す信号に応じて係数を選択する。具体的には、１回目の再送時には係数として「１」を選択し、２回目の再送時には係数として「２」を選択し、３回目の再送時には係数として「３」を選択する。この結果、乗算部５０３からは、１回目の再送時には加算部１０８からの信号がそのままの信号レベルで出力され、２回目の再送時には加算部１０８からの信号が２倍の信号レベルとされて出力され、３回目の再送時には加算部１０８からの信号が３倍の信号レベルとされて出力される。
【００６４】
このように、ＣＤＭＡ送信装置５００においては、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を多くすると共に、再送信号の送信電力を高くする。具体的には、初回送信時には、他のユーザ宛の信号と同じ送信電力で送信し、１回目の再送時には再送信号を他のユーザ宛の信号の２倍の送信電力で送信し、２回目の再送時には他のユーザ宛の信号の３倍の送信電力で送信し、３回目の再送時には他のユーザ宛の信号の４倍の送信電力で送信する。
【００６５】
以上の構成によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることに加えて、再送回数が増えるにつれて、再送信号の送信電力を高くするようにしたことにより、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減し得るＣＤＭＡ送信装置５００を実現できる。
【００６６】
なおこの実施の形態で説明した送信電力の設定値は一例であって、これに限らず、要は再送回数が増えるにつれて再送信号の送信電力を高くすればよい。
【００６７】
またＣＤＭＡ送信装置から送信される全体の符号多重数によって、再送信号の送信電力を変化させる方法も有効である。具体的には、通信を行なっているユーザ数が少ない場合は当然符号多重数も少ないので、この場合、再送信号の送信電力をさらに増加させることで、再送を行うユーザの品質の改善することができるようになる。
【００６８】
さらに上述した実施の形態１、３、４では、ＣＤＭＡ送信装置について述べたが、実施の形態１、３、４の構成をＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置に適用した場合にも実施の形態１、３、４と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
加えて、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信では、拡散信号を複数のサブキャリアに振り分けるので、ＣＤＭＡ方式と比べて拡散信号の配置の仕方に自由度を持たせることが可能である。例えば拡散信号を同一のサブキャリアの時間方向に配置する時間領域拡散や、拡散信号を異なるサブキャリアに配置する（すなわち周波数方向に配置する）周波数領域拡散、さらには時間方向及び周波数方向の両方に配置する二次元拡散等を設定できる。
【００７０】
このためＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式に本発明を適用して、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やした場合において、拡散信号を複数サブキャリアに自由度を持たせて配置して送信できるので、チップ数が増えた場合等にも複数サブキャリアに有効に拡散信号を収容して送信を行うことができるようになる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするようにしたことにより、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ方式及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態２のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態３のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態４のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図６】従来のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、４００、５００ ＣＤＭＡ送信装置
１０１、４０１−１〜４０１−ｎ、５０１−１〜５０１−ｎ 符号分割多重化ユニット
１０２、４１０ 制御部
１０３〜１０６ 拡散部
１０７、１０９、４１１、４１２、５０２ 選択部
１０８、４１３ 加算部
２００ ＣＤＭＡ受信装置
３００ ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置
３０１ 並べ替え部
３０２ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
５０３ 乗算部
【発明の属する技術分野】
本発明はＣＤＭＡ方式を用いる無線送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を用いる無線送信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤＭＡ方式の無線通信においては、送信信号を拡散して送信し、受信側では送信側と同じ拡散符号を用いて受信信号を逆拡散するようになっている。これにより、ＣＤＭＡ方式の無線通信では、互いに直交する拡散符号を複数用意することで、同一周波数帯域に複数のユーザ宛の信号を符号分割多重して送信できるようになっている。
【０００３】
またＣＤＭＡ方式の通信においては、受信側で伝送誤りが検出された場合には、送信側に対して同じ信号を再度送信することを要求し、受信データの誤り率特性を向上させるようになっている。
【０００４】
図６に、従来のＣＤＭＡ送信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置１は、変調後の送信信号を制御部２を介して拡散部３に送出する。拡散部３により得られた拡散信号は、ディジタルアナログ変換処理や信号増幅等の無線送信処理を行う無線送信部（ＲＦ）４及びアンテナＡＮを介して送信される。
【０００５】
またＣＤＭＡ送信装置１は、アンテナＡＮで受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）６を介して逆拡散部７に入力する。逆拡散部７により逆拡散された信号は、受信信号として出力されると共に、再送要求検出部８に送出される。再送要求検出部８は、受信信号に含まれる再送要求信号を検出し、検出結果を制御部２に送出する。
【０００６】
制御部２にはバッファが設けられており、再送要求があった場合には、バッファに格納されている前回送信した送信信号を再送信号として出力するようになっている。また制御部２は、この再送信号の送信タイミング等の制御も行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＣＤＭＡ方式の無線送信装置は、特に回線変動が遅い場合、特定のユーザ宛の信号は再送しても連続して誤りが生じる場合がある。この場合、再送回数が過剰に増加するという問題が生じる。再送回数が増加するにつれて、伝送遅延が増大するため、伝送効率が低下するという大きな問題が生じる。ここで、ある一定の遅延時間になったときに再送回数を打ち切る方法もあるが、この場合には誤り率特性が劣化するという新たな問題が生じる。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ方式及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、以下の構成を採る。
【００１０】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、マルチコード多重された再送信号を無線送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１１】
本発明のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、多重化された拡散信号を複数のサブキャリアに振り分ける直交周波数分割多重手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
これら構成によれば、再送信号は複数の拡散符号を用いて符号分割多重（マルチコード多重）されて送信されるので、受信側において、この符号分割多重信号を送信側と同一の複数の拡散符号を用いて逆拡散し、その中の相関パワーの最大の逆拡散結果を選択し、あるいは合成すれば、再送信号の誤り率特性が向上する。加えて、再送回数が増えるほど符号分割多重数を増やすようにしているので、不必要に周波数利用効率を落とすことなく、再送信号の誤り率特性を向上させることができる。この結果、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるようになる。
【００１３】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ装置は、符号分割多重化手段は、前記再送信号に割り当てる拡散符号の数を、マルチコード多重後の再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて変化させる、構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、他のユーザ宛の符号分割多重信号も含めた、送信される全信号の符号分割多重数を考慮して、再送信号の符号分割多重数を決めるので、符号間干渉が抑制される。この結果、再送信号の誤り率特性を一段と向上し得、再送回数を一段と低減することができるようになる。
【００１５】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、再送回数が増えるにつれて、前記マルチコード多重された前記再送信号の送信電力を高くする送信電力制御手段を、さらに具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、再送回数が増えるほど再送信号の誤り率特性を改善できるので、再送回数を一段と低減することができるようになる。また再送回数の少ないときから送信電力を高く制御する場合と比較して、不必要に他の信号に干渉を与えることを防ぐことができる。
【００１７】
本発明のＣＤＭＡ送信装置及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置は、送信電力制御手段が、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて送信電力を変化させる、構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、例えば、他の符号分割多重信号の数が少ない場合には送信電力を増加させ、多い場合には増加させないようにすれば、他の信号に与える影響を一段と少なくして、有効に再送信号の誤り率特性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることである。つまり、１つの再送信号を再送回数に応じた複数の拡散符号を用いて符号分割多重して送信することである。
【００２０】
これにより、受信側において、複数の拡散符号が割り当てられて符号分割多重された再送信号を、送信側と同一の複数の拡散符号を用いて逆拡散し、その中の相関パワーの最大の逆拡散結果を選択し、あるいは合成することにより、再送信号の誤り率特性を向上させることができる。この結果、伝送効率をほとんど低下させずに、再送回数が過剰に増大することを防ぐことができるようになる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１に、本発明による実施の形態１に係る無線送信装置の概略構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置１００は、符号分割多重化ユニット１０１の制御部１０２に変調後の送信信号を入力する。制御部１０２は、入力された送信信号を所定のタイミングで、それぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理を行う複数の拡散部１０３〜１０６に送出する。ここで各拡散部１０３〜１０６は互いに直交する拡散符号（つまり、互いの相関が「０」の拡散符号）を用いた拡散処理を行うようになっている。
【００２３】
拡散部１０３により得られた拡散信号は選択部１０９に送出される。また拡散部１０４、１０５、１０６により得られた拡散信号は選択部１０７に送出される。選択部１０７は、制御部１０２からの再送回数を示す信号に基づいて、拡散信号を選択的に出力する。具体的には、１回目の再送時には拡散部１０４からの拡散信号のみを選択出力し、２回目の再送時には拡散部１０４及び拡散部１０５からの拡散信号を選択出力し、３回目の再送時には全ての拡散部１０４、１０５、１０６からの拡散信号を選択出力する。
【００２４】
加算部１０８は、選択部１０７から出力された拡散信号を加算する。これにより符号分割多重信号が得られる。選択部１０９は、制御部１０２からの、今回送信する信号が再送信号であるか否かを示す信号に基づいて、拡散部１０３からの信号のみ、または、拡散部１０３及び加算部１０８の両方の信号を選択的に出力する。具体的は、初回送信時には拡散部１０３からの信号のみを選択して出力し、再送時には拡散部１０３及び加算部１０８の両方の信号を選択して出力する。
【００２５】
選択部１０９の出力は、送信手段として設けられた、ディジタルアナログ変換処理や信号増幅等の無線送信処理を行う無線送信部（ＲＦ）１１０及びアンテナ１１１を介して送信される。
【００２６】
ＣＤＭＡ送信装置１００の受信系は、アンテナ１１１で受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）１１２を介して逆拡散部１１３に入力する。逆拡散部１１３により逆拡散された信号は、受信信号として出力されると共に、再送要求検出部１１４に送出される。再送要求検出部１１４は、受信信号に含まれる再送要求信号を検出し、検出結果を制御部１０２に送出する。
【００２７】
制御部１０２にはバッファが設けられており、再送要求があった場合には、バッファに格納されている前回送信した送信信号を再送信号として出力するようになっている。また制御部１０２は、この再送信号の送信タイミング等の制御も行う。
【００２８】
図２に、ＣＤＭＡ送信装置１００から送信されたＣＤＭＡ信号を受信する無線受信装置の概略構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置２００は、アンテナ２０１で受信したＣＤＭＡ信号をアナログディジタル変換処理等の無線受信処理を行う無線受信部（ＲＦ）２０２を介して複数の逆拡散部２０３〜２０６に入力する。ここで各逆拡散部２０３、２０４、２０５、２０６は、ＣＤＭＡ送信装置１００の各拡散部１０３、１０４、１０５、１０６で用いた拡散符号と同一の拡散符号を用いて受信ＣＤＭＡ信号を逆拡散するようになっている。
【００２９】
逆拡散部２０３〜２０６により得られた逆拡散結果は、選択部２０７に入力される。選択部２０７は、各逆拡散結果の中から最も相関パワーの大きい逆拡散結果を選択する。そして選択した逆拡散結果を誤り検出部２０８に送出する。
【００３０】
誤り検出部２０８は、逆拡散結果に誤りが生じたか否かを検出し、誤りが検出されなかった場合には、入力信号を受信信号として出力する。これに対して、誤りを検出した場合には、再送要求信号形成部２０９にそのことを通知する。因みに、ここでは説明を簡単化するために、逆拡散結果から直接誤りを検出するようにしたが、実際には、逆拡散結果を復調及び復号して誤りを検出する。再送要求信号形成部２０９は、誤りが検出されたときに再送要求信号を形成する。再送要求信号は無線送信部（ＲＦ）２１０及びアンテナ２０１を介してＣＤＭＡ送信装置１００に送信される。
【００３１】
以上の構成において、ＣＤＭＡ送信装置１００は、初回送信時には、選択部１０９において、拡散部１０３により拡散した送信信号を選択して送信する。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この初回の送信信号受信すると、逆拡散部２０３での逆拡散結果を誤り検出部２０８に出力し、誤り検出部２０８で誤りを検出すると、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３２】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、１回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４からの拡散信号のみを選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは２コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この１回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３及び逆拡散部２０４からの逆拡散結果のうち相関パワーの大きいほうの逆拡散信号を選択して誤り検出部２０８に送出する。誤り検出部２０８では、誤りを検出すると、再度、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３３】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、２回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４及び拡散部１０５からの拡散信号を選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは３コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この２回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３、２０４、２０５からの逆拡散結果のうち相関パワーの最も大きい逆拡散信号を選択して誤り検出部２０８に送出する。誤り検出部２０８では、誤りを検出すると、再度、ＣＤＭＡ送信装置１００に対して再送要求信号を送信する。
【００３４】
ＣＤＭＡ送信装置１００は、３回目の再送時には、選択部１０７により拡散部１０４、１０５、１０６からの拡散信号を選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、ＣＤＭＡ送信装置１００からは４コード多重された再送信号が送信される。ＣＤＭＡ受信装置２００は、この３回目の再送信号を受信すると、選択部２０７により逆拡散部２０３、２０４、２０５、２０６からの逆拡散結果のうち相関パワーの最も大きい逆拡散信号を選択する。
【００３５】
このように、再送回数が多くなるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を増加させたことにより、再送回数が増えるにつれて、誤り率の改善効果を高くすることができる。この結果、誤り率特性を低下させることなく、有効に再送回数を低減することができるようになる。
【００３６】
当然、１つの再送信号に複数の拡散符号を割り当てる（つまり、マルチコード多重する）と、符号多重数は低下するため（つまり、その分だけ他の送信信号を伝送できなくなるため）、周波数利用効率は低下する。しかし、再送回数が増えるにつれて再送を行う送信信号に割り当てる拡散符号数を多くしたことで、再送を行う場合にいつも割り当てる拡散符号数を多くした場合よりも、周波数利用効率の低下を抑制できる。
【００３７】
以上の構成によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くしたことにより、誤り率特性をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ送信装置１００を実現できる。
【００３８】
なお上述した実施の形態では、選択部２０７によって複数の逆拡散結果の相関パワーを検出して、相関パワーの一番大きい逆拡散結果を受信信号として選択した場合について述べたが、これに限らず、複数の逆拡散結果を合成することにより受信信号を得るようにしてもよい。
【００３９】
また上述した実施の形態では、再送信号を、１回目の再送時には２コード多重し、２回目の再送時には３コード多重し、３回目の再送時には４コード多重した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は再送回数が増えるにしたがってコード多重数を増加させるようにすればよい。
【００４０】
また上述した実施の形態では、複数の拡散部１０３〜１０６により得られた複数の拡散信号の中から、再送回数に応じた数の拡散信号を選択部１０７によって選択した場合について述べたが、要は、再送回数が増えるにつれて送信信号の符号多重数を増加させればよいのであって、例えば再送回数に応じてオン動作させる拡散部の数を増やし、その出力を多重するようにしてもよい。
【００４１】
さらに上述した実施の形態では、説明を簡単化するために、１つの送信相手（ユーザ）宛の送信について述べたが、複数ユーザ宛の信号について同様の処理を施してそれらの信号を符号分割多重して送信できることは勿論である。この場合には、例えば、図１の符号分割多重化ユニット１０１をユーザ分だけ設け、各選択部１０９から出力された信号を多重化して送信すればよい。
【００４２】
（実施の形態２）
この実施の形態では、ＣＤＭＡ通信方式とＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式とを組み合わせた通信方式(一般にＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式と呼ばれる)において、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることを提案する。
【００４３】
ここでＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式は、マルチパス環境下における前後の符号の干渉をガード区間により除去できるため、再送回数が増えるにつれて再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするといった本発明の送信方法を適用すると、マルチパス環境下における誤り率特性を一段と改善でき、再送回数の抑制効果を高めることができる。
【００４４】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図３において、この実施の形態のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００は、パラレルシリアル変換回路やシリアルパラレル変換回路から構成され拡散信号を並べ替える並べ替え部３０１と、並べ替えられた拡散信号に対して逆高速フーリエ変換処理を施すことにより、拡散後のチップを互いに直交する複数のサブキャリアに配置する逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）３０２を有することを除いて、図１のＣＤＭＡ送信装置１００と同様の構成でなる。
【００４５】
ここで並べ替え部３０１には、複数のユーザ宛の拡散された送信信号が入力される。そしてＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００は、並べ替え部３０１の処理に応じて、拡散後の各チップを周波数軸方向に拡散したり、時間軸方向に拡散したり、又は周波数軸と時間軸の両方に拡散できるようになっている。また図３では、受信系については省略しているが、図１と同様に送信相手からの再送要求信号を受信する構成を有する。
【００４６】
以上の構成によれば、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の通信を行うＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００において、再送回数が増えるにつれて再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするようにしたことにより、マルチパス環境下における誤り率特性を一段と改善して、再送回数を一段と低減できるＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置３００を実現できる。
【００４７】
（実施の形態３）
この実施の形態では、再送信号に割り当てる拡散符号の数を、送信信号全体の符号多重数によって変化させることを提案する。つまり、最終的に符号分割多重して送信する符号多重数は、１つのユーザ宛の信号に限らず他のユーザ宛の信号も含まれることを考慮して、これら全ての符号多重数に応じて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を変化させるようにする。これにより、実施の形態１と比較して、一段と再送信号の誤り率特性を向上させることができるので、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００４８】
図１との対応部分に同一符号を付して示す図４において、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置４００は、ユーザ数（ｎ）分の符号分割多重化ユニット４０１−１〜４０１−ｎを有する。因みに、符号分割多重化ユニット４０１−２〜４０１−ｎは、符号分割多重化ユニット４０１−１と同様の構成なので、以下では符号分割多重化ユニット４０１−１の構成について説明する。
【００４９】
符号分割多重化ユニット４０１−１の選択部４１１は、ＣＤＭＡ送信装置４００から送信される全体の符号多重数、つまり加算部４１３により加算される符号分割多重信号数に応じて、符号多重数が所定数以上の場合には、入力される２つの拡散信号のうちいずれか１つのみを出力する。これに対して、符号多重数が所定数未満の場合には、入力される２つの拡散信号の両方を出力する。他の符号分割多重化ユニット４０１−２〜４０１−ｎもこの処理と同様の処理を行う。そして各符号分割多重化ユニット４０１−１〜４０１−ｎに設けられた選択部１０９の出力が加算部４１３により多重される。
【００５０】
因みに、符号分割多重化ユニット４０１−１の制御部４１０は、ＣＤＭＡ送信装置４００の上位の制御部（図示せず）からＣＤＭＡ送信装置４００全体の符号多重数を示す信号を入力し、これを選択部４１１に送出するようになっている。また図４では、図を簡単化するために、再送要求信号を検出する受信系の構成を省略しているが、図１と同様の受信系が設けられている。
【００５１】
以上の構成において、ＣＤＭＡ送信装置４００は、初回送信時には、選択部１０９において、拡散部１０３により拡散された送信信号を選択して送信する。また１回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４による拡散信号のみを選択し、さらに選択部１０９において拡散部１０３からの拡散信号及び加算部１０８からの出力を選択する。この結果、選択部１０９からは、２コード多重された再送信号が出力される。
【００５２】
ＣＤＭＡ送信装置４００は、２回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４及び選択部４１１から出力された拡散信号を選択し、加算部１０８によりこれらの拡散信号を多重する。ここで選択部４１１では、ＣＤＭＡ送信装置４００全体での符号多重数が多い場合には、１つの拡散信号が出力され、符号多重数が少ない場合には、２つの拡散信号が出力されるので、結果として、加算部４１２では、２つ又は３つの拡散信号が多重されることになる。この結果、選択部１０９からは３コード又は４コード多重された再送信号が出力される。
【００５３】
ＣＤＭＡ送信装置４００は、３回目の再送時には、選択部４１２により拡散部１０４及び選択部４１１から出力された拡散信号を選択し、加算部１０８によりこれらの拡散信号を多重する。ここで選択部４１１では、ＣＤＭＡ送信装置４００全体での符号多重数が多い場合には、１つの拡散信号が出力され、符号多重数が少ない場合には、２つの拡散信号が出力されるので、結果として、加算部４１２では、２つ又は３つの拡散信号が多重されることになる。この結果、選択部１０９からは３コード又は４コード多重された再送信号が出力される。
【００５４】
このようにＣＤＭＡ送信装置４００は、再送回数が多くなるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を単純に増加させるのではなく、当該再送信号と共に符号分割多重される他のユーザ宛の拡散信号を含めた全体の符号多重数を加味して、再送信号に割り当てる拡散符号数を決定したことにより、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるようになり、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００５５】
確かに、１つの再送信号に割り当てる拡散符号数を増やして、１つの再送信号につき複数の拡散信号を形成しこれを多重化して送信し、受信側で相関パワーの最も大きいものを選択したり合成することを考えると、１つの再送信号に多くの拡散符号を割り当てるほど、誤り率特性は向上すると考えられる。
【００５６】
しかしながら、符号多重数が多くなると、それに伴って符号間干渉も大きくなるため、逆に誤り率特性が劣化することがある。特にマルチパス等が存在する場合には、拡散符号間の直交性が崩れるので、符号多重数があまり多いと誤り率特性が劣化する。
【００５７】
この実施の形態では、送信信号全体の符号多重数が所定値を超えない範囲で、再送信号に割り当てる拡散符号数を決めたことにより、符号間干渉を抑制でき、誤り率特性を一段と向上し得、再送回数を一段と低減することができるようになる。
【００５８】
以上の構成によれば、再送信号に割り当てる拡散符号の数を、符号多重数によって変化させるようにしたことにより、実施の形態１と比較して、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減し得るＣＤＭＡ送信装置４００を実現できる。
【００５９】
なおこの実施の形態では、再送信号を、１回目の再送時には２コード多重し、２回目及び３回目の再送時には３コード又は４コード多重した場合について述べたが、これは１例であって、コード多重数はこれに限らない。
【００６０】
またこの実施の形態では、本発明をＣＤＭＡ通信方式のＣＤＭＡ送信装置４００に適用した場合について述べたが、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ通信方式の無線送信装置に適用することもできる。この場合、加算部４１３に代えて、パラレルシリアル変換部やシリアルパラレル変換部でなる並べ替え部を設けると共に、並べ替えられた信号に対して逆フーリエ変換処理を行うようにすればよい。
【００６１】
（実施の形態４）
この実施の形態では、実施の形態１や実施の形態３の構成に加えて、再送回数が増えるにつれて、再送信号の送信電力を高くすることを提案する。これにより、実施形態１や実施の形態３と比較して、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減できるようになる。
【００６２】
図４との対応部分に同一符号を付して示す図５において、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置５００の符号分割多重化ユニット５０１−１は、加算部１０８の後段に送信電力制御手段としての乗算部５０３と、乗算部５０３によって乗算する乗算係数を選択するための選択部５０２を有することを除いて、図４のＣＤＭＡ送信装置４００と同様の構成を有する。
【００６３】
選択部５０２は、制御部４１０からの再送回数を示す信号に応じて係数を選択する。具体的には、１回目の再送時には係数として「１」を選択し、２回目の再送時には係数として「２」を選択し、３回目の再送時には係数として「３」を選択する。この結果、乗算部５０３からは、１回目の再送時には加算部１０８からの信号がそのままの信号レベルで出力され、２回目の再送時には加算部１０８からの信号が２倍の信号レベルとされて出力され、３回目の再送時には加算部１０８からの信号が３倍の信号レベルとされて出力される。
【００６４】
このように、ＣＤＭＡ送信装置５００においては、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号数を多くすると共に、再送信号の送信電力を高くする。具体的には、初回送信時には、他のユーザ宛の信号と同じ送信電力で送信し、１回目の再送時には再送信号を他のユーザ宛の信号の２倍の送信電力で送信し、２回目の再送時には他のユーザ宛の信号の３倍の送信電力で送信し、３回目の再送時には他のユーザ宛の信号の４倍の送信電力で送信する。
【００６５】
以上の構成によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くすることに加えて、再送回数が増えるにつれて、再送信号の送信電力を高くするようにしたことにより、再送信号の誤り率特性を一段と向上させることができるので、再送回数を一段と低減し得るＣＤＭＡ送信装置５００を実現できる。
【００６６】
なおこの実施の形態で説明した送信電力の設定値は一例であって、これに限らず、要は再送回数が増えるにつれて再送信号の送信電力を高くすればよい。
【００６７】
またＣＤＭＡ送信装置から送信される全体の符号多重数によって、再送信号の送信電力を変化させる方法も有効である。具体的には、通信を行なっているユーザ数が少ない場合は当然符号多重数も少ないので、この場合、再送信号の送信電力をさらに増加させることで、再送を行うユーザの品質の改善することができるようになる。
【００６８】
さらに上述した実施の形態１、３、４では、ＣＤＭＡ送信装置について述べたが、実施の形態１、３、４の構成をＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置に適用した場合にも実施の形態１、３、４と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
加えて、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信では、拡散信号を複数のサブキャリアに振り分けるので、ＣＤＭＡ方式と比べて拡散信号の配置の仕方に自由度を持たせることが可能である。例えば拡散信号を同一のサブキャリアの時間方向に配置する時間領域拡散や、拡散信号を異なるサブキャリアに配置する（すなわち周波数方向に配置する）周波数領域拡散、さらには時間方向及び周波数方向の両方に配置する二次元拡散等を設定できる。
【００７０】
このためＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式に本発明を適用して、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やした場合において、拡散信号を複数サブキャリアに自由度を持たせて配置して送信できるので、チップ数が増えた場合等にも複数サブキャリアに有効に拡散信号を収容して送信を行うことができるようになる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を多くするようにしたことにより、誤り率をほとんど低下させずに、再送回数を有効に低減できるＣＤＭＡ方式及びＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式の無線送信装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態２のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態３のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図５】実施の形態４のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図６】従来のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、４００、５００ ＣＤＭＡ送信装置
１０１、４０１−１〜４０１−ｎ、５０１−１〜５０１−ｎ 符号分割多重化ユニット
１０２、４１０ 制御部
１０３〜１０６ 拡散部
１０７、１０９、４１１、４１２、５０２ 選択部
１０８、４１３ 加算部
２００ ＣＤＭＡ受信装置
３００ ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置
３０１ 並べ替え部
３０２ 逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
５０３ 乗算部
Claims (8)
- 再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、マルチコード多重された再送信号を無線送信する送信手段と、を具備することを特徴とするＣＤＭＡ送信装置。
- 再送回数が増えるにつれて、再送信号に割り当てる拡散符号の数を増やして、再送信号をマルチコード多重する符号分割多重化手段と、多重化された拡散信号を複数のサブキャリアに振り分ける直交周波数分割多重手段と、を具備することを特徴とするＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置。
- 前記符号分割多重化手段は、前記再送信号に割り当てる拡散符号の数を、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ送信装置。
- 前記符号分割多重化手段は、前記再送信号に割り当てる拡散符号の数を、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて変化させる、ことを特徴とする請求項２に記載のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置。
- 再送回数が増えるにつれて、前記マルチコード多重された前記再送信号の送信電力を高くする送信電力制御手段を、さらに具備することを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のＣＤＭＡ送信装置。
- 再送回数が増えるにつれて、前記マルチコード多重された前記再送信号の送信電力を高くする送信電力制御手段を、さらに具備することを特徴とする請求項２又は請求項４に記載のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置。
- 前記送信電力制御手段は、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて前記送信電力を変化させる、ことを特徴とする請求項５に記載のＣＤＭＡ送信装置。
- 前記送信電力制御手段は、マルチコード多重後の前記再送信号に多重される他の符号分割多重信号の数に応じて前記送信電力を変化させる、ことを特徴とする請求項６に記載のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ送信装置。
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