(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力受付部と、非同期化部と、変調部と、送信部と、を備える送信装置であって、
前記入力受付部は、複数の同期信号r1，…，rNの入力を受け付け、
前記非同期化部は、前記入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、時間t1，…，tNだけ遅延させた複数の非同期信号v1，…，vNを出力し、
前記変調部は、前記出力された複数の非同期信号v1，…，vNを変調した変調済信号w1，…，wL (1≦L≦N)を出力し、
前記送信部は、前記出力された変調済信号w1，…，wLを送信し、
当該遅延される時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例する
ことを特徴とするもの。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置であって、記憶部をさらに備え、
前記記憶部は、当該遅延される時間t1，…，tNをあらかじめ記憶し、
前記非同期化部は、前記記憶部に記憶された時間のそれぞれにより、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、当該時間t1，…，tNだけ遅延させる
ことを特徴とするもの。
【請求項３】
請求項１または２に記載の送信装置であって、
前記変調部は、当該非同期信号v1，…，vNをL (L≦N)個の信号群に分類し、当該分類されたL個の信号群のそれぞれを、L個のスペクトル拡散変調器のいずれかに重複しないように与えて、当該変調済信号w1，…，wLを出力する
ことを特徴とするもの。
【請求項４】
請求項３に記載の送信装置であって、
前記送信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数変調器により当該変調済信号w1，…，wLのそれぞれを無線送信する
ことを特徴とするもの。
【請求項５】
請求項３に記載の送信装置であって、
前記送信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数変調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルに当該変調済信号w1，…，wLを重複しないように与えて、得られた送信信号のそれぞれを無線送信する
ことを特徴とするもの。
【請求項６】
請求項５に記載の送信装置であって、L=2であることを特徴とするもの。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の送信装置であって、
当該遅延される時間t1，…，tNのそれぞれは、いずれも、前記入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれのシンボルレートの最小値の逆数よりも短い
ことを特徴とするもの。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の送信装置であって、
前記あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新される
ことを特徴とするもの。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の送信装置であって、
当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであることを特徴とするもの。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【請求項１０】
受信部と、遅延部と、復調部と、出力部と、を備える受信装置であって、
前記受信部は、複数の信号を受信信号a1，...，aL (1≦L)として受信し、
前記遅延部は、前記受信された複数の受信信号a1，...，aLのそれぞれを、所定の定数時間Tによる時間T-t1，…，T-tN (L≦N)のいずれかを重複なく遅延させた複数の中間信号p1，...，pNを出力し、
前記復調部は、前記出力された複数の中間信号p1，...，pNを復調した復調済信号r1，…，rNを出力し、
前記出力部は、前記出力された複数の復調済信号r1，…，rNを、伝送された複数の同期信号として出力し、
当該時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例する
ことを特徴とするもの。
【請求項１１】
請求項１０に記載の受信装置であって、記憶部をさらに備え、
前記記憶部は、当該所定の定数時間Tおよび時間t1，…，tNをあらかじめ記憶し、
前記遅延部は、前記記憶部に記憶された時間から、当該複数の復調済信号r1，…，rNのそれぞれに対する遅延時間を求めて、当該時間T-t1，…，T-tNだけ遅延させる
ことを特徴とするもの。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の受信装置であって、
前記遅延部は、当該遅延時間T-t1，...，T-tNをL個の遅延時間群に分類し、当該分類されたL個の遅延時間群のそれぞれを、当該受信信号a1，...，aLに重複しないように適用して、当該中間信号p1，...，pNを出力する
ことを特徴とするもの。
【請求項１３】
請求項１２に記載の受信装置であって、
前記受信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数復調器から当該受信信号a1，…，aLのそれぞれを得る
ことを特徴とするもの。
【請求項１４】
請求項１２に記載の受信装置であって、
前記受信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数復調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルから当該受信信号a1，…，aLを重複しないように得る
ことを特徴とするもの。
【請求項１５】
請求項１４に記載の受信装置であって、L=2であることを特徴とするもの。
【請求項１６】
請求項１０から１５のいずれか１項に記載の受信装置であって、
当該時間t1，…，tNのそれぞれは、いずれも、前記復調されるべき複数の復調済信号r1，…，rNのそれぞれのシンボルレートの最小値の逆数よりも短い
ことを特徴とするもの。
【請求項１７】
請求項１０から請求項１６のいずれか１項に記載の受信装置であって、
前記あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新される
ことを特徴とするもの。
【請求項１８】
請求項１０から１７のいずれか１項に記載の受信装置であって、
当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであることを特徴とするもの。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【請求項１９】
入力受付工程と、非同期化工程と、変調工程と、送信工程と、を備える送信方法であって、
前記入力受付工程では、複数の同期信号r1，…，rNの入力を受け付け、
前記非同期化工程では、前記入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、時間t1，…，tNだけ遅延させた複数の非同期信号v1，…，vNを出力し、
前記変調工程では、前記出力された複数の非同期信号v1，…，vNを変調した変調済信号w1，…，wL (1≦L≦N)を出力し、
前記送信工程では、前記出力された変調済信号w1，…，wLを送信し、
当該遅延される時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例する
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の送信方法であって、遅延される時間t1，…，tNをあらかじめ記憶する記憶部を用い、
前記非同期化工程では、前記記憶部に記憶された時間のそれぞれにより、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、当該時間t1，…，tNだけ遅延させる
ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の送信方法であって、
前記変調工程では、当該非同期信号v1，…，vNをL (L≦N)個の信号群に分類し、当該分類されたL個の信号群のそれぞれを、L個のスペクトル拡散変調器のいずれかに重複しないように与えて、当該変調済信号w1，…，wLを出力する
ことを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の送信方法であって、
前記送信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数変調器により当該変調済信号w1，…，wLのそれぞれを無線送信する
ことを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項２１に記載の送信装方法であって、
前記送信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数変調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルに当該変調済信号w1，…，wLを重複しないように与えて、得られた送信信号のそれぞれを無線送信する
ことを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の送信方法であって、L=2であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項１９から２４のいずれか１項に記載の送信方法であって、
当該時間t1，…，tNのそれぞれは、いずれも、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれのシンボルレートの最小値の逆数よりも短い
ことを特徴とする方法。
【請求項２６】
請求項１９から２５のいずれか１項に記載の送信方法であって、
前記あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新される
ことを特徴とする方法。
【請求項２７】
請求項１９から２６のいずれか１項に記載の送信方法であって、
当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであることを特徴とする方法。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【請求項２８】
受信工程と、遅延工程と、復調工程と、出力工程と、を備える受信方法であって、
前記受信工程では、複数の信号を受信信号a1，...，aL (1≦L)として受信し、
前記遅延工程では、前記受信された複数の受信信号a1，...，aLのそれぞれを、所定の定数時間Tによる時間T-t1，…，T-tN (L≦N)のいずれかを重複なく遅延させた複数の中間信号p1，...，pNを出力し、
前記復調工程では、前記出力された複数の中間信号p1，...，pNを復調した復調済信号r1，…，rNを出力し、
前記出力工程では、前記出力された複数の復調済信号r1，…，rNを、伝送された複数の同期信号として出力し、
当該時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例する
ことを特徴とする方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の受信方法であって、当該所定の定数時間Tおよび時間t1，…，tNをあらかじめ記憶する記憶部を用い、
前記遅延工程では、前記記憶部に記憶された時間から、当該複数の復調済信号r1，…，rNのそれぞれに対する遅延時間を求めて、当該時間T-t1，…，T-tNだけ遅延させる
ことを特徴とする方法。
【請求項３０】
請求項２８または２９に記載の受信方法であって、
前記遅延工程では、当該遅延時間T-t1，...，T-tNをL個の遅延時間群に分類し、当該分類されたL個の遅延時間群のそれぞれを、当該受信信号a1，...，aLに重複しないように適用して、当該中間信号p1，...，pNを出力する
ことを特徴とする方法。
【請求項３１】
請求項３０に記載の受信方法であって、
前記受信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数復調器から当該受信信号a1，…，aLのそれぞれを得る
ことを特徴とする方法。
【請求項３２】
請求項３０に記載の受信方法であって、
前記受信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数復調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルから当該受信信号a1，…，aLを重複しないように得る
ことを特徴とする方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の受信方法であって、L=2であることを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項２８から３３のいずれか１項に記載の受信方法であって、  当該時間t1，…，tNのそれぞれは、いずれも、前記復調されるべき複数の復調済信号r1，…，rNのそれぞれのシンボルレートの最小値の逆数よりも短い
ことを特徴とする方法。
【請求項３５】
請求項２８から３４のいずれか１項に記載の受信方法であって、
前記あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新される
ことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項２８から３５のいずれか１項に記載の受信方法であって、
当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであることを特徴とする方法。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【請求項３７】
コンピュータ（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む。）を、請求項１から９のいずれか１項に記載の送信装置の各部として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項３８】
コンピュータ（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む。）を、請求項１０から１８のいずれか１項に記載の受信装置の各部として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の同期信号を受信側で効率良く分離できるように送信するのに好適な送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、ならびに、これらをコンピュータにより実現するプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の信号を効率良く伝送するための技術として、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）や、ＷＣＤＭＡ（Wideband CDMA）などの技術が提案されている。
【０００３】
ＣＤＭＡでは、送信側は、複数の信号のそれぞれに互いに異なる拡散符号を重畳して加算し、送信する。受信側は、各自に割り当てられた拡散符号と受信信号とずらしながら相関をとって、相関が高いポイントを同期点とし、当該同期点を基準に拡散符号を重畳して、自分宛の信号を復元する。
【０００４】
もっとも簡単で現在日本で使われているＷＣＤＭＡでは、送信側は、複数の信号のそれぞれに互いに異なる拡散符号を重畳して加算する系が２つあり、これらの系の出力のそれぞれを、位相が９０度異なるＩチャネルおよびＱチャネルに割り当てて送信するものである。そして、これらの複数の信号は、同期しているのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数の同期信号を効率良く伝送するとともに、受信側での分離を容易にし、ビット誤り率を低下させるためのより良い技術が強く求められている。
【０００６】
本発明は、複数の同期信号を受信側で効率良く分離できるように送信するのに好適な送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、ならびに、これらをコンピュータにより実現するプログラムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明の原理にしたがって、下記の発明を開示する。
【０００８】
本発明の第１の観点に係る送信装置は、入力受付部と、非同期化部と、変調部と、送信部と、を備え、以下のように構成する。
【０００９】
すなわち、入力受付部は、複数の同期信号r1，…，rNの入力を受け付ける。
【００１０】
一方、非同期化部は、入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、時間t1，…，tNだけ遅延させた複数の非同期信号v1，…，vNを出力する。
【００１１】
さらに、変調部は、出力された複数の非同期信号v1，…，vNを変調した変調済信号w1，…，wL (1≦L≦N)を出力する。
【００１２】
そして、送信部は、出力された変調済信号w1，…，wLを送信する。
【００１３】
ここで、当該遅延される時間t1，…，tNは入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのクロックレートの最小値の逆数よりも短い。
【００１４】
また、本発明の送信装置は、記憶部をさらに備え、記憶部は、当該遅延される時間t1，…，tNをあらかじめ記憶し、非同期化部は、記憶部に記憶された時間のそれぞれにより、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、当該時間t1，…，tNだけ遅延させるように構成することができる。
【００１５】
また、本発明の送信装置において、変調部は、当該非同期信号v1，…，vNをL (L≦N)個の信号群に分類し、当該分類されたL個の信号群のそれぞれを、L個のスペクトル拡散変調器のいずれかに重複しないように与えて、当該変調済信号w1，…，wLを出力するように構成することができる。
【００１６】
また、本発明の送信装置において、送信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数変調器により当該変調済信号w1，…，wLのそれぞれを無線送信するように構成することができる。
【００１７】
また、本発明の送信装置において、送信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数変調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルに当該変調済信号w1，…，wMを重複しないように与えて、得られた送信信号のそれぞれを無線送信するように構成することができる。
【００１８】
また、本発明の送信装置において、L=2であるように構成することができる。
【００１９】
また、本発明の送信装置において、当該遅延される時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
ti = c ui (1≦i≦N)；
u1 = a；
と定められるu1，…，uNに比例するように構成することができる。
【００２０】
また、本発明の送信装置において、あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新されるように構成することができる。
【００２１】
また、本発明の送信装置において、当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであるように構成することができる。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【００２２】
本発明の他の観点に係る受信装置は、受信部と、遅延部と、復調部と、出力部と、を備え、以下のように構成する。
【００２３】
すなわち、受信部は、複数の信号を受信信号a1，...，aL (1≦L)として受信する。
【００２４】
一方、遅延部は、受信された複数の受信信号a1，...，aLのそれぞれを、所定の定数時間Tによる時間T-t1，…，T-tN (L≦N)のいずれかを重複なく遅延させた複数の中間信号p1，...，pNを出力する。
【００２５】
さらに、復調部は、出力された複数の中間信号p1，...，pNを復調した復調済信号r1，…，rNを出力する。
【００２６】
そして、出力部は、出力された複数の復調済信号r1，…，rNを、伝送された複数の同期信号として出力する。
【００２７】
また、本発明の受信装置は、記憶部をさらに備え、以下のように構成することができる。
【００２８】
すなわち、記憶部は、当該所定の定数時間Tおよび時間t1，…，tNをあらかじめ記憶する。
【００２９】
一方、遅延部は、記憶部に記憶された時間から、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれに対する遅延時間を求めて、当該時間T-t1，…，T-tNだけ遅延させる。
【００３０】
また、本発明の受信装置において、遅延部は、当該遅延時間T-t1，...，T-tNをL個の遅延時間群に分類し、当該分類されたL個の遅延時間群のそれぞれを、当該受信信号a1，...，aLに重複しないように適用して、当該中間信号p1，...，pNを出力するように構成することができる。
【００３１】
また、本発明の受信装置において、受信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数復調器から当該受信信号a1，…，aLのそれぞれを得るように構成することができる。
【００３２】
また、本発明の受信装置において、受信部は、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数復調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルから当該受信信号a1，…，aLを重複しないように得るように構成することができる。
【００３３】
また、本発明の受信装置において、L=2であるように構成することができる。
【００３４】
また、本発明の受信装置において、当該時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例するように構成することができる。
【００３５】
また、本発明の受信装置において、あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新されるように構成することができる。
【００３６】
また、本発明の受信装置において、当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであるように構成することができる。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【００３７】
本発明のその他の観点に係る送信方法は、入力受付工程と、非同期化工程と、変調工程と、送信工程と、を備え、以下のように構成する。
【００３８】
すなわち、入力受付工程では、複数の同期信号r1，…，rNの入力を受け付ける。
【００３９】
一方、非同期化工程では、入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、時間t1，…，tNだけ遅延させた複数の非同期信号v1，…，vNを出力する。
【００４０】
さらに、変調工程では、出力された複数の非同期信号v1，…，vNを変調した変調済信号w1，…，wL (1≦L≦N)を出力する。
【００４１】
そして、送信工程では、出力された変調済信号w1，…，wLを送信する。
【００４２】
一方、当該遅延される時間t1，…，tNは入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのクロックレートの最小値の逆数よりも短い。
【００４３】
また、本発明の送信方法は、遅延される時間t1，…，tNをあらかじめ記憶する記憶部を用い、非同期化工程では、記憶部に記憶された時間のそれぞれにより、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、当該時間t1，…，tNだけ遅延させるように構成することができる。
【００４４】
また、本発明の送信方法において、変調工程では、当該非同期信号v1，…，vNをL (L≦N)個の信号群に分類し、当該分類されたL個の信号群のそれぞれを、L個のスペクトル拡散変調器のいずれかに重複しないように与えて、当該変調済信号w1，…，wLを出力するように構成することができる。
【００４５】
また、本発明の送信方法において、送信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数変調器により当該変調済信号w1，…，wLのそれぞれを無線送信するように構成することができる。
【００４６】
また、本発明の送信方法において、送信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数変調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルに当該変調済信号w1，…，wLを重複しないように与えて、得られた送信信号のそれぞれを無線送信するように構成することができる。
【００４７】
また、本発明の送信方法において、L=2であるように構成することができる。
【００４８】
また、本発明の送信方法において、当該遅延される時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例するように構成することができる。
【００４９】
また、本発明の送信方法において、あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新されるように構成することができる。
【００５０】
また、本発明の送信方法において、当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであるように構成することができる。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【００５１】
本発明の他の観点に係る受信方法は、受信工程と、遅延工程と、復調工程と、出力工程と、を備え、以下のように構成する。
【００５２】
すなわち、受信工程では、複数の信号を受信信号a1，...，aL (1≦L)として受信する。
【００５３】
一方、遅延工程では、受信された複数の受信信号a1，...，aLのそれぞれを、所定の定数時間Tによる時間T-t1，…，T-tN (L≦N)のいずれかを重複なく遅延させた複数の中間信号p1，...，pNを出力する。
【００５４】
さらに、復調工程では、出力された複数の中間信号p1，...，pNを復調した復調済信号r1，…，rNを出力する。
【００５５】
そして、出力工程では、出力された複数の復調済信号r1，…，rNを、伝送された複数の同期信号として出力する。
【００５６】
また、本発明の受信方法は、当該所定の定数時間Tおよび時間t1，…，tNをあらかじめ記憶する記憶部を用い、遅延工程では、記憶部に記憶された時間から、当該複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれに対する遅延時間を求めて、当該時間T-t1，…，T-tNだけ遅延させるように構成することができる。
【００５７】
また、本発明の受信方法において、遅延工程では、当該遅延時間T-t1，...，T-tNをL個の遅延時間群に分類し、当該分類されたL個の遅延時間群のそれぞれを、当該受信信号a1，...，aLに重複しないように適用して、当該中間信号p1，...，pNを出力するように構成することができる。
【００５８】
また、本発明の受信方法において、受信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL個の無線周波数復調器から当該受信信号a1，…，aLのそれぞれを得るように構成することができる。
【００５９】
また、本発明の受信方法において、受信工程では、互いに異なる搬送周波数を用いるL/2個の無線周波数復調器のそれぞれのＩチャネルとＱチャネルから当該受信信号a1，…，aLを重複しないように得るように構成することができる。
【００６０】
また、本発明の受信方法において、L=2であるように構成することができる。
【００６１】
また、本発明の受信方法において、当該時間t1，…，tNは、あらかじめ記憶される整数値aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、により、
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
と定められるu1，…，uNに比例するように構成することができる。
【００６２】
また、本発明の受信方法において、あらかじめ記憶される値aは、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
と更新され、これによって、当該遅延される時間t1，…，tNが更新されるように構成することができる。
【００６３】
また、本発明の受信方法において、当該所定の非線型変換f(・)は、以下の（ａ）〜（ｅ）のいずれかであるように構成することができる。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換、
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換、
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)、
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換、
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【００６４】
本発明の他の観点に係るプログラムは、コンピュータ（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む。）を、上記の送信装置または受信装置として機能させ、もしくは、コンピュータに上記の送信方法または受信方法を実行させるように構成する。
【００６５】
当該プログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記録媒体に記録することができる。
【００６６】
上記プログラムは、当該プログラムが実行される無線通信端末とは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記録媒体は、当該無線通信端末とは独立して配布・販売することができる。
【００６７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本願発明の範囲に含まれる。
【００６８】
（送信装置の実施の形態）
図１は、本発明の実施形態の１つに係る送信装置の概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００６９】
送信装置１０１は、入力受付部１０２と、非同期化部１０３と、変調部１０４と、送信部１０５と、記憶部１０６と、計算部１０７と、を備える。
【００７０】
まず、入力受付部１０２は、複数の同期信号r1，…，rNの入力を受け付ける。本図では、N=8の場合を示している。これらの同期信号は、たとえば、以下のような信号に相当する。
（１）ある基地局から、当該基地局のセル内にある複数の移動端末のそれぞれへ伝送すべき信号。
（２）マルチチャネルＣＤＭＡやマルチチャネルＷＣＤＭＡの移動局に対して伝送する音声や画像などの種々のデータの信号や制御データ等の信号。
【００７１】
ついで、非同期化部１０３は、入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのそれぞれを、時間t1，…，tNだけ遅延させた複数の非同期信号v1，…，vNを出力する。
【００７２】
ここで、遅延時間t1，…，tNは入力を受け付けられた複数の同期信号r1，…，rNのクロックレートの最小値の逆数（以下、Wとする。）よりも短くなるようにする。
【００７３】
ここで、本実施形態では、遅延時間t1，…，tNは、記憶部１０６にあらかじめ記憶しておく。また、記憶部１０６にあらかじめ記憶される整数aと、所定の有限体上の非線型変換f(・)と、所定の比例係数cと、を用いて、計算部１０７が以下の漸化式の計算を行うことにより、得られるu1，…，uNに比例するように定めても良い。
u1 = a；
uj+1 = f(uj) (1≦j<N)
【００７４】
さらに、計算部１０７は、所定の時間が経過するごとに、
a = f(uN)
のように、記憶部１０６に記憶される整数の値を更新し、当該更新にともなって、遅延時間t1，…，tNを再計算することとしても良い。
【００７５】
たとえば、0<S<Wなる定数Sをあらかじめ定めて、u1，…，uNの最大値をUとしたときに、
ti = S ui/U (1≦i≦N)
とすれば、上記の条件を満たすt1，…，tNが得られる。
【００７６】
さて、所定の有限体上の非線型変換f(・)としては、以下の（ａ）〜（ｅ）のようなものを考えることができる。
（ａ）２次以上のチェビシェフ多項式による変換。すなわち、
f(cosθ) = cos(mθ)  (m≧2)
により定義される多項式を用いる。m=2の場合は、
f(x) = 2x2 - 1
ｍ＝３の場合は、
f(x) = 4x3 - 3x
ｍ＝４の場合は、
f(x) = 8x4 - 8x2 + 1
である。
【００７７】
（ｂ）ベルヌーイ写像による変換。上記のチェビシェフ多項式はカオス写像として利用することができるが、ベルヌーイ写像もまた、カオス写像の１つである。
（ｃ）整数p，q (p mod 4 = 1，0≦q≦2w-1)を用いて定義される変換f(x) = 2x2 + px + q (mod 2w)。
【００７８】
（ｄ）上記（ａ）〜（ｃ）のいずれかの変換結果を所定の整数で割った剰余を用いる変換。たとえば、コンピュータによりチェビシェフの多項式による演算を行う場合には、整数表現として剰余類による表現を考える。たとえば、整数の精度は３２ビットとし、加減乗除は下３２ビットのみを考慮する、という形式である。
（ｅ）線形座標変換によって上記（ａ）〜（ｄ）のいずれかと同形となる変換。
【００７９】
このようにして得られるt1，…，tNは、ある種の乱数であり、これによって、複数の同期信号の同期が乱され、複数の非同期信号v1，…，vNとなる。
【００８０】
したがって、上記の各種の手法に限らず、種々の擬似乱数の生成手法を用いて、t1，…，tNを定めても良い。また、あらかじめ乱数として定めたt1，…，tNを用意しておき、これを繰り返し使うような形態を採用しても良い。
【００８１】
さらに、変調部１０４は、出力された複数の非同期信号v1，…，vNを変調する。本実施形態では、変調部１０４は、L個のスペクトル拡散変調器１１１を有する。そこで、当該非同期信号v1，…，vNをL (L≦N)個の信号群に分類し、当該分類されたL個の信号群のそれぞれを、これらスペクトル拡散変調器１１１のいずれかに重複しないように与える。本図では、２つの信号群に分類し（L=2）、v1〜v4をスペクトル拡散変調器１１１ａに、v5〜v8をスペクトル拡散変調器１１１ｂに、それぞれ与えている。
【００８２】
本図に示すスペクトル拡散変調器１１１のそれぞれは、互いに異なる４つの拡散符号を入力された非同期信号に重畳して加算することにより、スペクトル拡散変調を行う。なお、スペクトル拡散変調器１１１が利用する拡散符号のセットは、互いに重複しないことが望ましい。ただし、適用分野によっては、同じ拡散符号のセットや一部が重複する拡散符号のセットを利用するスペクトル拡散変調器１１１をそれぞれの信号群に対して適用することができる。
【００８３】
最終的に、変調部１０４は、変調済信号w1，…，wLを出力する。本図に示す例では、各スペクトル拡散変調器１１１が信号を出力するので、w1とw2が出力されるである。
【００８４】
そして、送信部１０５は、出力された変調済信号w1，…，wLを送信する。本図では、位相が９０度異なるＩチャネルとＱチャネルに対してw1とw2とをそれぞれ与えることにより、従来のＷＣＤＭＡに類似した伝送を行っている。
【００８５】
なお、本図下部に示されるように、送信部１０５が互いに異なる搬送周波数を用いる無線周波数変調器により当該変調済信号w1，…，wLのそれぞれを無線送信するようにしても良い。
【００８６】
（受信装置の実施の形態）
上記のような送信装置において、受信側の１つに伝送すべき信号が、riのいずれか１つである場合には、相関をとって同期するようなＣＤＭＡ用の通常の受信装置を利用すれば、受信側でriを復元することができる。
【００８７】
以下では、受信側で必要とする信号が、r1，…，rNであるような受信装置の実施形態について説明する。すなわち、各信号が音声信号や画像信号、各種のデータ信号、制御データ信号などに対応し、１つの端末で、これら複数の信号を利用するような場合であり、マルチチャネルＣＤＭＡ（ＣＤＭＡ  ２０００）やマルチチャネルＷＣＤＭＡの移動局として適用可能な実施形態である。
【００８８】
図２は、本発明の実施形態の１つに係る受信装置であって、図１に示す送信装置に対応するものの概要構成を示す模式図である。以下、本図を参照して説明する。
【００８９】
本実施形態の受信装置２０１は、受信部２０２と、遅延部２０３と、復調部２０４と、出力部２０５と、を備える。
【００９０】
受信部２０２は、複数の信号を受信信号a1，...，aL (1≦L)として受信する。図１に示す送信装置１０１では、送信部１０５の形態として、ＩチャネルとＱチャネルを用いる手法と、異なる搬送周波数を用いる手法と、があったが、前者の場合は、受信部２０２で、ＩチャネルとＱチャネルへの分離を行い、後者の場合は、受信部２０２で、当該それぞれの搬送周波数帯のバンドパスフィルタを用いればよい。本図に示す例では、上記送信装置１０１同様、L=2である。
【００９１】
一方、遅延部２０３は、受信された複数の受信信号a1，...，aLのそれぞれを、所定の定数時間Tによる時間T-t1，…，T-tN (L≦N)のいずれかを重複なく遅延させた複数の中間信号p1，...，pNを出力する。本図に示す例では、a1からは、これを遅延時間T-t1，…，T-t4だけ遅延させた４つの信号p1，…，p4を得ており、a2からは、これを遅延時間T-t5，…，T-t8だけ遅延させた４つの信号p5，…，p8を得ている。
【００９２】
Tは、いずれの遅延時間よりも大きい定数であれば何でも良いが、送信装置１０１との対比で考えれば、SやWなどの数値を採用することが望ましい。時間t1〜t8は、対応する送信装置１０１と同じように決める。本図では、記憶部２０６と計算部２０７によって、記憶部１０６と計算部１０７と同様の処理を行う。この手法では、送信装置１０１と受信装置２０１とで、初期値aが一旦共有されれば、それ以降の時間tiの計算は、それぞれが独立して行っても、同じ値を得ることができる。
【００９３】
なお、定数Tは、記憶部１０６に記憶しておき、T-tiを計算部２０７が計算し、これらを遅延部２０３に通知するような形式を採用しても良い。
【００９４】
一方、復調部２０４は、出力された複数の中間信号p1，...，pNを復調した復調済信号r1，…，rNを出力する。本実施形態では、送信装置１０１に合わせて、L個のスペクトル拡散復調器２１１を利用する。本図では、p1〜p4をスペクトル拡散復調器２１１ａに、p5〜p8をスペクトル拡散復調器２１１ｂに、それぞれ与え、前者からr1〜r4を、後者からr5〜r8を、それぞれ得ている。
【００９５】
各スペクトル拡散復調器２１１は、送信装置１０１のスペクトル拡散変調器１１１のうち、対応するもので使われた拡散符号を用いて、復調を行う。
【００９６】
そして、出力部２０５は、出力された複数の復調済信号r1，…，rNを、伝送された複数の同期信号として出力する。
【００９７】
（実験結果）
パラメータとしてL=N=2を採用した場合の通常のＷＣＤＭＡ通信の場合（t1= t2 = 0に相当する。）と、ＷＣＤＭＡ通信に本発明を適用し各チャネルを非同期化した場合（t1，t2は乱数で決める。）とした場合について、ビット誤り率をシミュレーション実験により比較した。ＷＣＤＭＡ規格の転送レートとして、６０ｋｂｐｓ、２４０ｋｂｐｓ、９６０ｋｂｐｓについてを採用して実験を行った。図３〜図８には、ユーザ数（横軸）とビット誤り率（縦軸）の実験結果のグラフを、転送レートならびに縮尺を変更して、それぞれ示す。
【００９８】
グラフ中、「ＡＳＮ」が通常のＷＣＤＭＡ通信の結果であり、「ＡＡＮ」が本発明を適用した非同期チャネルＷＣＤＭＡ通信の結果である。たとえば、６０ｋｂｐｓの場合、ビット誤り率を０.００１とすると、通常のＷＣＤＭＡ通信ではユーザ数は１６であるが、非同期化ＷＣＤＭＡ通信では、ユーザ数は２０となる。０.００２とすると、通常のＷＣＤＭＡ通信ではユーザ数は１２であるが、非同期化ＷＣＤＭＡ通信では、ユーザ数は１６となる。このように、本発明によって、ビット誤り率の低減に大きな効果を得ることができ、複数の信号を効率良く分離できていることがわかる。
【００９９】
なお、以下の資料によれば、非同期ユーザＣＤＭＡの方が同期ユーザＣＤＭＡに比べてより干渉雑音が少ない旨の分析結果が得られているが、本実施形態では、同期信号を積極的に非同期化することにより、同様の効果を得ているのである。
M.B.Pursely, Performance Evaluation for Phased-Coded Spread-Spectrum Multiple-Access Communication Part 1: System Analysis, IEEE Trans-Communications，Vol.25 (1977)，pp.795-799.
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の同期信号を受信側で効率良く分離できるように送信するのに好適な送信装置、送信方法、ならびに、これらをコンピュータにより実現するプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る送信装置の概要構成を示す模式図である。
【図２】  本発明の実施形態に係る受信装置の概要構成を示す模式図である。
【図３】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図４】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図５】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図７】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【図８】  本発明をＷＣＤＭＡ通信に適用した場合としない場合とのビット誤り率を調べるシミュレーション結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０１  送信装置
１０２  入力受付部
１０３  非同期化部
１０４  変調部
１０５  送信部
１０６  記憶部
１０７  計算部
１１１  スペクトル拡散変調器
２０１  受信装置
２０２  受信部
２０３  遅延部
２０４  復調部
２０５  出力部
２０６  記憶部
２０７  計算部
２１１  スペクトル拡散復調器
【図１】
0003650821.tif 000002
【図２】
0003650821.tif 000003
【図３】
0003650821.tif 000004
【図４】
0003650821.tif 000005
【図５】
0003650821.tif 000006
【図６】
0003650821.tif 000007
【図７】
0003650821.tif 000008
【図８】
0003650821.tif 000009