(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散符号分割多元接続移動体無線システムにおいて、必要なリソースと割り振られるリソースを整合させる方法であって、
前記方法が、１つまたは複数の拡散符号を割り振るステップを含み、
他のユーザを不利にしないよう所与のユーザに多すぎる比率のリソースを割り振ることなく可能な限度内において、割り振られるリソースが必要なリソースに可能な限り整合するように前記拡散符号の数と長さが決定され、付加的に伝送パフォーマンスを最適化するよう前記拡散符号の長さができる限り短く選択される、方法。
【請求項２】
必要なリソースが割り振られるリソースと可能な限り整合されるように、必要なリソースを定める１つまたは複数のパラメータも決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータが、
送信されるペイロードデータのビットレート（Ｒ）
誤り訂正符合化の効率（ρｃ）
誤り訂正符号化後のデータの反復または削除の効率（ρｒ）
シンボル当たり送信されるデータビットの数（ｍ）を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数の拡散符号が割り振られる場合には、該拡散符号の数（Ｊ）と長さ（Ｑ（ｊ））、および、前記拡散符号の間で拡散されそれぞれ逆拡散されるシーケンスのシンボルの分配方式とが、割り振られるリソースが必要なリソースに可能な限り整合するように決定されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記分配方式が、前記拡散符号の各々に適用される、拡散されそれぞれ逆拡散されるシンボルシーケンスのシンボルの割合（ｐｊ）によって定義されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記分配方式がさらに、所与のシンボルの割合につき、該シンボルの割合を得るために、前記拡散符号へ前記シーケンスのシンボルを適用する方式によって、定義されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む移動局。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法を実施するための手段を含む、拡散符号分割多元接続移動無線システムのための、送受信基地局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に多元接続移動体無線システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
そのようなシステムでは、無線リソースが、ユーザにその要求に従って、動的に割り振られる。最も一般的な場合、ユーザに割り振られるリソースは、必要なリソースと正確に整合するわけではなく、その結果、無線インタフェースに送信するために整合が必要になる。
【０００３】
この問題は、特に、無線リソースが拡散符号からなる符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）移動体無線システムで発生する。
【０００４】
ｃＱ＝（ｃ１、ｃ２、．．．、ｃＱ）で表される長さ（または拡散係数）Ｑを有する符号を使用して、（ｄ１、ｄ２、．．．、ｄＮ）で表されるＮ個のシンボルの入力データシーケンスを拡散することで、以下のように表される長さＱ・Ｎのシーケンスが生成される。
（ｄ１・ｃ１、ｄ１・ｃ２、．．．、ｄ１・ｃＱ、ｄ２・ｃ１、ｄ２・ｃ２、．．．、ｄＮ・ｃＱ）
ここでｄ１・ｃ１は、ｄ１にｃ１を掛けた値を表す。
【０００５】
長さＱ・Ｎの拡散シーケンスの別の表現は（ｄ１・ｃＱ、ｄ２・ｃＱ、．．．、ｄＮ・ｃＱ）であり、ここでｄ１・ｃＱは、シンボルｄ１と拡散符号ｃＱの積を表す。
【０００６】
図１は、拡散原理の概略図であり、Ｔｓは、非拡散シーケンスの基本期間（またはシンボル期間）を示し、Ｔｃは、拡散シーケンスの基本期間（または「チップ」期間）を示し、ＴｓとＴｃは、次のようにＴｓ＝Ｑ・Ｔｃの関係がある。図では、ｄｎとｄｎ＋１は、非拡散入力シーケンスの２つの連続するシンボルに対応し、ｄ’ｌとｄ’ｌ＋１は、同じ拡散シンボルの２つの連続する基本シンボル（または「チップ」）に対応する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そのようなシステムでは、特に、必要な長さを有する符号が使用可能でないために（提供される符号が全くないか、またはその符号がすでに割り振られているために）、割り振られるリソースが、必要なリソースと正確に整合しない場合がある。この問題は、送信されるビットのレートが異なることがある（特に、音声、データ、画像などの場合に対応する）か、または変化することがある（特に、可変符号で符号化された音声の場合に対応する）システムでより深刻である。
【０００８】
そのような整合を実行する様々な技法は、それ自体、いわゆる不連続伝送技法（送信されるデータがもはやない場合に伝送を停止する）を使用した、（誤り訂正符号化の後に得られるシーケンスにおける）スタッフィングビットの導入、データビットの反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）または削除（ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ）として知られている。
【０００９】
スタッフィングビットを導入することの欠点は、割り振られたリソースが非効率的に使用されることである。
【００１０】
また、不連続伝送技法を使用することは、伝送効率が低下するという欠点を有する。
【００１１】
データビットを反復または削除することからなる解決策の欠点は、それが部分的な解決策にすぎず、これらのシステムによって提供されるすべての可能性を利用してはいないということである。
【００１２】
言い換えれば、上記の整合技法は、完全には効率的ではなく、かつ／または最適化されていないという欠点を有する。
【００１３】
本発明の目的は、とりわけ上記の欠点を回避することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
一態様では、本発明は、拡散符号分割多元接続移動体無線システムにおいて、必要なリソースと割り振られるリソースを整合させる方法からなり、前記方法は、１つまたは複数の拡散符号を割り振るステップを含み、割り振られるリソースが必要なリソースと最適に整合するように、前記拡散符号の数と長さが、また複数の拡散符号が割り振られる場合には、前記拡散符号間で拡散され、それぞれ逆拡散されるシーケンスの様々なシンボルの分配（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）方式が決定されることを特徴とする。
【００１５】
したがって、本発明は、符号分割多元接続技法自体によって提供される可能性を利用し、もはや必要なリソースを割り振られるリソースに整合させず、その代わりに割り振られるリソースを必要なリソースに整合させる（ただし、必要なリソースを割り振られるリソースに整合させる可能性を除外しない）新しい整合技法からなる。
【００１６】
割り振られるリソースは、シーケンス自体ではなく、シンボルシーケンスを構成するシンボルに関して、必要なリソースと整合されるので、本発明は、比較的正確な形でそのような整合を達成する。
【００１７】
言い換えれば、本発明は、従来技術の技法と比べてさらに自由度を提供し、その結果、そのような整合は、上記の従来技術の技法よりも効率的であり、最適化され、融通性がある。
【００１８】
別の特徴によれば、伝送パフォーマンスを最適化するために、割り振られる拡散符号の数は、できるだけ多くなるように選択され、かつ／またはさらに前記拡散符号の長さは、できるだけ短くなるように選択される。この処理は、もちろん、他のユーザを不利にしないように、所与のユーザにリソースのあまりにも多くの割合を割り振ることなく、可能な限度で行われる。
【００１９】
したがって、必要なリソースは、特に、所与のペイロードビットレートについて、同時に最適化でき、より効率的な誤り訂正が使用できる。
【００２０】
別の特徴によれば、分配方式は、前記拡散符号の各々に適用される、拡散されそれぞれ逆拡散されるシンボルシーケンスのシンボルの割合（ｆｒａｃｔｉｏｎ）によって定義される。
【００２１】
別の特徴によれば、分配方式は、前記シンボルの割合を得るために、所与のシンボルの割合について、前記拡散符号に対する、前記シーケンスの様々なシンボルの適用方式によってさらに定義される。
【００２２】
別の特徴によれば、適用方式は、さらに伝送パフォーマンスを最適化するように選択される。
【００２３】
したがって、また上述の方法と同じ方法で、必要なリソースは、特に、所与のペイロードビットレートについて、同時に最適化でき、より効率的な誤り訂正が使用できる（ただし、他のユーザを不利にすることなく可能な限度内で）。
【００２４】
別の特徴によれば、必要なリソースが割り振られるリソースと最適に整合されるように、必要なリソースを定める１つまたは複数のパラメータも決定される。
【００２５】
別の特徴によれば、前記パラメータは、
送信されるペイロードデータのビットレートと、
誤り訂正符号化の効率と、
誤り訂正符号化後のデータの反復または削除の効率と、
シンボル当たり送信されたデータビットの数とを含む。
【００２６】
本発明はまた、上記の種類の方法を実施するための拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の送信装置からなる。
【００２７】
本発明はさらに、上記の種類の送信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の移動局からなる。
【００２８】
本発明はさらに、上記の種類の少なくとも１つの送信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用のエンティティ、特に送受信基地局からなる。
【００２９】
本発明はまた、上記の種類の方法を実施するための拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の受信装置からなる。
【００３０】
本発明はさらに、上記の種類の受信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の移動局からなる。
【００３１】
本発明はさらに、上記の種類の少なくとも１つの受信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用のエンティティ、特に送受信基地局からなる。
【００３２】
別の態様では、本発明は、拡散符号分割多元接続移動体無線システムにおいて、必要なリソースと割り振られるリソースを整合させる方法からなり、前記方法は、１つの拡散符号を割り振るステップを含み、割り振られるリソースが必要なリソースと最適に整合するように、前記拡散符号の長さが決定され、さらに伝送パフォーマンスを最適化するために、できるだけ小さい値にさらに決定されることを特徴とする。
【００３３】
別の特徴によれば、必要なリソースが割り振られるリソースと最適に整合されるように、必要なリソースを定める１つまたは複数のパラメータも決定される。
【００３４】
別の特徴によれば、必要なリソースを決定する前記パラメータは、
誤り訂正符号化の効率（ρｃ）と、
誤り訂正符号化後のデータの反復または削除の効率（ρｒ）と、
送信されるペイロードデータのビットレート（Ｒ）と、
シンボル当たり送信されたデータビットの数（ｍ）を含む。
【００３５】
本発明はまた、上記の種類の方法を実施するための拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の送信装置からなる。
【００３６】
本発明はさらに、上記の種類の送信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の移動局からなる。
【００３７】
本発明はさらに、上記の種類の少なくとも１つの送信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用のエンティティ、特に送受信基地局からなる。
【００３８】
本発明はまた、上記の種類の方法を実施するための拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の受信装置からなる。
【００３９】
本発明はさらに、上記の種類の受信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の移動局からなる。
【００４０】
本発明はさらに、上記の種類の少なくとも１つの受信装置を含む拡散符号分割多元接続移動体無線システム用のエンティティ、特に送受信基地局からなる。
【００４１】
本発明のその他の目的および特徴は、添付図面を参照する本発明の一実施形態の以下の説明を読めば明らかになろう。
【００４２】
【発明の実施の形態】
図２に示すように、拡散符号分割多元接続移動体無線システム用の送信装置は、
ペイロードデータ（音声、データ、画像など）および特に信号データなどの追加データから送信されるデータのシーケンスまたはフレームを生成する手段１と、
誤り訂正符号化手段の出力のビットレートがＲ／ρｃになる（Ｒは符号化手段によって受信されるビットレートであり、ρｃは関連する符号化の効率である（０＜ρｃ≦１））ように、前記シーケンスを受信して冗長性を導入する誤り訂正符号化手段２と、
誤り訂正符号化手段２の出力でビットを反復または削除する手段３であって、その結果として生じるビットレートが形式Ｒ／（ρｃ・ρｒ）で表される（ρｒは反復または削除の効率である）手段３と、
多段変調の場合に、変調の前に、ビットをシンボルに再びグループ化する手段４であって、それによって、複数のデータビットが同じ基本期間すなわちシンボル期間中に送信でき、次いで得られたシンボルビットレートが形式Ｒ／（ρｃ・ρｒ・ｍ）で表される（ｍはこのようにして同じシンボル内で送信されるデータビット数を示す整数である）手段４と、
このようにして得られたシンボルを拡散する拡散手段５と、
変調および送信手段６とを含む。
【００４３】
図３に示す受信装置は、一般に、図２に示す装置と逆の機能を実行する手段、すなわち、
受信および変調手段６’と、
手段５によって実行された動作と逆の動作によって、受信したシンボルを逆拡散する逆拡散手段５’と、
手段４によって実行された動作と逆の動作によって、シンボルをビットに細分化する手段４’と、
手段３によって実行された反復および削除動作と逆の動作を実行する手段３’と、
手段２によって実行された動作と逆の動作を実行する誤り訂正復号化手段２’と、
手段１によって実行された動作と逆の動作によって、ペイロードデータと信号データを復元する手段１とを含む。
【００４４】
その他の手段、特に図示されていないインタリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）手段およびデインタリーブ（ｄｅ−ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）手段を提供することができ、この場合、パラメータρｃおよびρｒは、ここでは説明しないその他のパラメータに応じて簡単化された表記である。
【００４５】
必要なリソースは、パラメータＲ、ρｃ、ρｒおよびｍによって、次の形式で表される。
【００４６】
【数１】
0003693540.tif 000002
本発明によれば、必要なリソースと割り振られるリソースを整合させる方法は、１つまたは複数の拡散符号を割り振るステップを含み、割り振られるリソースが必要なリソースと最適に整合するように、これらの拡散符号の数と長さが、また複数の拡散符号が割り振られる場合には、拡散符号間で、拡散されそれぞれ逆拡散されるシンボルシーケンスの様々なシンボルの分配方式が決定される。
【００４７】
例えば、図２および図３は、必要なリソースと割り振られるリソースを整合させる本発明による方法が複数の拡散符号を割り振るステップを含む場合に対応する。割り振られる符号の数はＪで示され、これらの符号の各々の長さはＱ（ｊ）で示される（ｊ＝１，．．．，Ｊ）。
【００４８】
これらの拡散符号間で、拡散されそれぞれ逆拡散されるシンボルシーケンスの様々なシンボルの分配方式は、様々な次のような係数によって異なる。
【００４９】
−  長さＱ（ｊ）の各符号に適用されるシーケンスのシンボルの割合（この割合はｐｊで表される）であって、総計
【００５０】
【数２】
0003693540.tif 000003
がもちろん１に等しい割合ｐｊ。
【００５１】
−  所与の割合ｐｊについて、これらの符号へのシーケンスの様々なシンボルの適用方式、すなわち、シーケンスの多かれ少なかれ連続するシンボルを同時に拡散する（それぞれ逆拡散する）方式、例えば、シーケンスの連続するシンボルを、交互に、または２個、３個などのグループで、あるいはその他の任意の組み合わせで、拡散する（それぞれ逆拡散する）方式によって、必要な割合が生成される。次いで、様々なシンボルは、任意の方法で、特に複数のシンボルが同時に送信できる。この適用方式は、以下、無線インタフェースでのビットレートが値ａと共に増加するパラメータａによって特徴付けられる。
【００５２】
その結果、送信される各シンボルは、できる限り他のシンボルと同時に割り振られた、単一の割り振られた符号によって、拡散されそれぞれ逆拡散される。これは、特に、０からＪの任意の時間に、符号が同時に使用されることができることを意味する（数字０は、上述した不連続伝送技法が使用されるときに対応する）。
【００５３】
したがって、パラメータａは、任意の時間に、複数のシンボルが同時に拡散され送信され、またはその逆に、伝送が一時的に停止されることができる（不連続伝送技法が使用される場合）ことを考慮に入れる。
【００５４】
したがって、本発明によれば、拡散手段５は、長さがＱ（１）、．．．Ｑ（ｊ）、．．．Ｑ（Ｊ）のそれぞれの拡散符号によって拡散を実行する手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊと、拡散されるシーケンスを受信し、前記分配方式に従って、手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊなどの異なる手段の間にシーケンスを分配する分配手段５２とのような手段を含む。
【００５５】
同様に、逆拡散手段５’は、手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊおよび５２によって実行された機能とは逆の機能を実行する手段５１’、．．．５ｊ’、．．．５Ｊ’と５２’とを含む。
【００５６】
言い換えれば、本発明によれば、割り振られるリソースは、形式
【００５７】
【数３】
0003693540.tif 000004
で、パラメータＪ、Ｑ（１）と、分配方式（この場合、パラメータｐｊおよびａ）と、拡散シンボルのビットレートＲｃ（または「チップ」ビットレート）との関数として表される。
【００５８】
割り振られるリソースと必要なリソースを整合させるステップは、次の条件を得ようとする。
【００５９】
【数４】
0003693540.tif 000005
本発明によれば、パラメータＪ、Ｑ（ｊ）および分配方式（この場合、パラメータｐｊおよびａ）は、割り振られるリソースが必要なリソースと最適に整合するように決定される。
【００６０】
明らかに、すべての他のパラメータの所与の値に対して、パラメータＪ、Ｑ（ｊ）、ｐｊおよびａの多数の考えられる組み合わせが存在し、前の制限に適合するこれらの符号によって送信されるシンボルを拡散する多数の方法が存在し、明らかに、ここではすべての考えられる例と状況を説明することは不可能である。
【００６１】
一般的に言えば、また本発明によれば、それでも、伝送パフォーマンスが、パラメータａの可能な最大値および／または符号の可能な最小長Ｑ（ｊ）を選択することで、すなわち、より一般的には総計
【００６２】
【数５】
0003693540.tif 000006
を低減する（もちろん、他のユーザを不利にすることなく行われ得る限度内で）ことで、改善されることができることを指摘する価値はある。
【００６３】
割り振られる符号の可能な最大数Ｊを選択する（前記限度内で）ことで伝送パフォーマンスが最適化される。
【００６４】
さらに、１つの符号のみが割り振られる場合、所与のペイロードビットレートに対して最適な誤り訂正を許可するために、十分に短い符号長が選択される（前記限度内で）。
【００６５】
また、符号は、呼の最初または呼の任意の時間に割り振られることができる（割り振られる符号は、例えば、複数のユーザ間で時間領域において共用され得る）。
【００６６】
また、分配方式は、呼の間に変更できる。
【００６７】
また、必要なリソースを定めるパラメータは、必要なリソースが割り振られるリソースに最適に整合されるように決定できる。図２および図３に示す例では、そのような整合は、１つまたは複数のパラメータＲ、ρｃ、ρｒおよびｍの動作によって得られる。
【００６８】
手段１〜４と１’〜４’は、従来の手段でもよく、したがって、ここで詳述する必要はない。
【００６９】
手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊおよび手段５１’、．．．５ｊ’、．．．５Ｊ’も同様に、従来の手段でもよく、ここで詳述する必要はない。
【００７０】
手段５２および５２’の実際の実施態様は、当業者には明らかであり、したがって、これらの手段は、その機能に言及する場合の他はここでは詳述する必要はない。
【００７１】
手段６および６’は、手段６が手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊの出力に送達されるシンボルを受信するように構成されなければならない点（すなわち、可能であれば、必要な数の変調サブシステムと送信サブシステムを含むために）と、同様に、手段６’が手段５１、．．．５ｊ、．．．５Ｊにシンボルを送達するように構成されなければならない点（すなわち、可能であれば、必要な数の受信サブシステムと復調サブシステムを含むために）を除いて、従来の手段でもよい。
【００７２】
図２および図３に示すような送信装置または受信装置は、移動局内と移動体無線システムの送受信基地局内で使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スペクトラム拡散の原理の概略図である。
【図２】本発明による整合方法を使用する符号分割多元接続移動体無線システム用の送信装置の一例を示す図である。
【図３】本発明による整合方法を使用する符号分割多元接続移動体無線システム用の受信装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
ｄｎ、ｄｎ＋１  入力データシーケンス
Ｔｓ、Ｑ・Ｔｃ  非拡散シーケンスの基本期間（シンボル期間）
ｄｌ、ｄ’ｌ＋１  基本シンボル
Ｔｃ  拡散シーケンスの基本期間（チップ期間）
５１、５ｊ、５Ｊ、５１’、５ｊ’、５Ｊ’  拡散を実行する手段
５２、５２’  分配手段
Ｑ（１）、Ｑ（ｊ）、Ｑ（Ｊ）  符号の長さ
【図１】
0003693540.tif 000007
【図２】
0003693540.tif 000008
【図３】
0003693540.tif 000009