(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さをＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ（ａ，ｂ）を次式により生成する拡散コード生成手段と、
Ｃ（ａ，ｂ）＝ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）        ………    （１）
但し、ｎ＝ａ×ｂ、ａ＝０〜Ｎ−１、ｂ＝０〜Ｎ−１
前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて送信信号を拡散する拡散手段と、
を具備し、
前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段が逆離散フーリエ変換器により構成されている
ことを特徴とするＣＤＭＡ送信装置。
【請求項２】
前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段は、複数の逆離散フーリエ変換器を従属接続して構成され、送信信号を階層的に逆離散フーリエ変換する
ことを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ送信装置。
【請求項３】
自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さをＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ＊（ａ，ｂ）を次式により生成する拡散コード生成手段と、
Ｃ＊（ａ，ｂ）＝ｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）        ………    （２）
但し、ｎ＝ａ×ｂ、ａ＝０〜Ｎ−１、ｂ＝０〜Ｎ−１
前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、
を具備し、
前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段が離散フーリエ変換器により構成されている
ことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
【請求項４】
前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段は、複数の離散フーリエ変換器を従属接続して構成され、受信信号を階層的に離散フーリエ変換する
ことを特徴とする請求項３に記載のＣＤＭＡ受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＣＤＭＡ送信装置及びＣＤＭＡ受信装置に関し、特に直交拡散コードを用いる場合に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤＭＡ通信システムにおいては、送信側で送信シンボルを拡散コードを用いて拡散し、受信側で同じ拡散コードを用いて逆拡散することで受信シンボルを得るようになっている。この際、回線（チャネル）間での信号の干渉を防ぐために、回線間で互いに直交関係にある拡散コードを用いることが一般的である。
【０００３】
この直交コードの生成方法については、例えば特許文献１（特開平２０００−１１５１３０号公報）で開示されている。
【０００４】
ＣＤＭＡ通信では、拡散コード間の直交性が保たれるか否かで通信品質が大きく左右される。そのため拡散コード間の同期や回線の類似性が保証される場合には、通常は直交コードが使われる。実際上、下り回線などでは完全に全部の拡散コードが同期するようになされており、かつマルチパスが存在する場合においても全拡散コードが同じ回線で伝送されることが保証される。上り回線であってもこれが保証されるような工夫がなされていることもある。
【０００５】
このためＣＤＭＡ通信では、直交コードをどれだけ多くかつ効率的に生成できるかが、システムの通信容量（チャネル数）に大きな影響を及ぼす。
【０００６】
図１７に従来のＣＤＭＡ送信装置の一般的な構成を示すと共に、図１８に従来のＣＤＭＡ受信装置の一般的な構成を示す。なお図１７及び図１８では、説明を簡単化するために、１コード多重を例にとって説明する。ＣＤＭＡ送信装置１０は、マッピング部１２において送信データをＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)や１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)等の変調方式に応じてＩ−Ｑ平面上の所定位置にマッピングすることにより、Ｉ成分及びＱ成分を得、このＩ成分及びＱ成分を拡散部１３のシンボルコピー部１４に送出する。
【０００７】
シンボルコピー部１４は、Ｉ成分及びＱ成分それぞれが拡散率に応じた数になるようにコピーし、続く乗算部１５に送出する。例えば拡散部１３で４倍拡散を行う場合には、Ｉ成分及びＱ成分を４つずつコピーする。また乗算部１５には、拡散コード生成部１１により生成された拡散コードが入力される。例えば４倍拡散を行う場合には、拡散コード生成部１１で「１，−１，１，−１」や、これに直交する「１，１，１，１」等の拡散コードが生成されて乗算部１５に入力される。
【０００８】
この結果、乗算部１５では順次拡散コードの各要素と、Ｉ成分及びＱ成分とが乗算され、例えば拡散コードが「１，−１，１，−１」であった場合には、Ｉ成分については「Ｉ，−Ｉ，Ｉ，−Ｉ」の順序で出力され、Ｑ成分については「Ｑ，−Ｑ，Ｑ，−Ｑ」の順序で出力される。なおここでは、Ｉ成分及びＱ成分に同じ拡散コードを乗算する場合について述べたが、Ｉ成分とＱ成分で別々の拡散コードを乗算する方法を採ることも可能であり、または複素乗算する方法を採ることも可能である。
【０００９】
このように拡散部１３により拡散処理が施されたＩ成分とＱ成分はフィルタ１６を介して直交変調部１７に送られる。直交変調部１７は、Ｉ成分とＱ成分によりそれぞれ互いに位相が直交する波を変調することにより直交変調処理を施し、直交変調後の送信波をアンテナ１８を介して送信する。
【００１０】
図１８に示すＣＤＭＡ受信装置２０は、ＣＤＭＡ送信装置１０から送信された送信波をアンテナ２２で受信した後、直交復調部２３に入力する。直交復調部２３は、受信波に対して直交変調部１７（図１７）で用いたのと同じ、互いに位相が直交したｓｉｎ波又はｃｏｓ波を乗じることにより、直交変調前のＩ成分及びＱ成分を検出する。検出されたＩ成分及びＱ成分は、フィルタ２４を介して逆拡散部２５の乗算部２６に送出される。
【００１１】
また乗算部２６には、拡散コード生成部２１により生成された拡散コードが入力される。このとき生成される拡散コードは、ＣＤＭＡ送信装置１０の拡散コード生成部１１で生成された拡散コードと同一のコードである。これにより、乗算後のＩ成分及びＱ成分は、例えば４倍拡散の場合には、「Ｉ，Ｉ，Ｉ，Ｉ」、「Ｑ，Ｑ，Ｑ，Ｑ」となる。
【００１２】
シンボル間足込部２７は、ＣＤＭＡ送信装置１０のシンボルコピー部１４でコピーした数のＩ成分及びＱ成分を各成分毎に足し込む。４倍拡散の場合には、４つのＩ成分を足し込むと共に４つのＱ成分を足し込む。これにより得られた１データ分のＩ成分及びＱ成分はデマッピング部２８に送出される。
【００１３】
デマッピング部２８は、ＣＤＭＡ送信装置１０のマッピング部１２と反対の処理を施すことにより、Ｉ成分及びＱ成分のマッピング位置に応じた受信データを得るようになっている。これにより、ＣＤＭＡ送信装置１０から送信された送信データに対応する受信データを得ることができる。
【特許文献１】特開２０００−１１５１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、従来のＣＤＭＡ通信での拡散コードは［１，−１］の系列（すなわち１か−１のいずれかの数値）を用いるために、使用効率の良い直交コードを作ろうとすると、コード長が２のべき乗にならざるを得ない。これはフレーム長や基本クロックなどのシステムのパラメータを決める上で大きな制約となる。例えば、他のシステムと基本クロックを合わせたりする場合には、設計が大変困難となる。実際に３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で規格化されているＷ−ＣＤＭＡでは、この制約のためにチップレートが３．８４Ｍｃｐｓとなっている。また３ＧＰＰ２で規格化されているｃｄｍａ２０００でも同様に１．２２８Ｍｃｐｓとなっている。
【００１５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、少ない演算量及び簡易な構成で任意の長さの拡散コードで拡散した送信信号を得ることができるＣＤＭＡ送信装置、少ない演算量及び簡易な構成で任意の長さの拡散コードで受信信号を逆拡散し得るＣＤＭＡ受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
かかる課題を解決するため本発明の拡散コード生成方法は、自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）をＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ（ａ，ｂ）を次式により生成する。
【数１】
0003643366.tif 000002
【００１７】
この方法によれば、直交性を有する任意の拡散コード長Ｎ（Ｎは任意の自然数）の拡散コードを生成することができるようになる。
【００１８】
本発明の拡散コード生成方法は、前記（１）式のＮを順次ｋ倍（ｋは正の整数）していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コードを生成する。
【００１９】
この方法によれば、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成することができるようになる。実際には、コードツリーを用いて階層的に拡散コード長の異なる拡散コードを生成すれば良いが、本発明では従来のように２のべき乗のコードに限定されることなく直交コードを作ることができるようになるので、任意の拡散率の拡散コードを生成できる。この結果、拡散コード数を一段と増やすことができることに加えて、リソースの微調整も可能となる。
【００２０】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）をＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ（ａ，ｂ）を次式により生成する拡散コード生成手段と、
【数２】
0003643366.tif 000003
前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて送信信号を拡散する拡散手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、拡散コード生成手段によって直交性を有する任意の拡散コード長Ｎ（Ｎは任意の自然数）の拡散コードを生成することができる。この結果、本発明のＣＤＭＡ送信装置を用いれば、システムにおけるフレーム長や基本クロック等の自由度が増すので、ＣＤＭＡシステムの設計を容易化することができるようになる。
【００２２】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、前記拡散コード生成手段が、各拡散コード毎に前記（１）式で生成した拡散コードのチップの順序を並べ換える構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、例えば回線変動が高速で起こっている場合でも拡散コード間の相関を平均化できるので、誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関（逆拡散）によって干渉を除去でき易くなる。
【００２４】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、さらに、前記送信信号、前記拡散コード又は拡散後の信号にスクランブルコードを乗じるスクランブリング手段を具備する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、セル識別効果に加えて、チップ間の相関を低減することができるようになり、受信側での誤り率特性を一段と向上させることができる。本発明の拡散コードとの組合せにより、使用可能なスクランブリングコード数が増える。
【００２６】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、前記拡散コード生成手段が、前記（１）式のＮを順次ｋ倍（ｋは正の整数）していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コードを生成する構成を採る。
【００２７】
この構成によれば、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成することができるようになり、同時送信できるデータ量をさらに増やすことができる。また２のべき乗のコードに限定されることなく直交コードを作ることができるので、任意の拡散率の拡散コードを生成できる。この結果、拡散コード数を一段と増やして同時送信できるデータ量が増えると共に、リソースの微調整も可能となる。
【００２８】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を逆離散フーリエ変換器により構成するようにする。
【００２９】
この構成によれば、前記（１）式で示した拡散コードを用いた拡散処理を少ない演算量で行うことができるようになる。
【００３０】
本発明のＣＤＭＡ送信装置は、前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を複数の逆離散フーリエ変換器を従属接続して構成し、送信信号を階層的に逆離散フーリエ変換するようにする。
【００３１】
この構成によれば、前記（１）式で示した拡散コードを階層的に用いて、拡散率の異なる拡散コードにより拡散処理を行う場合の演算量を削減できる。
【００３２】
本発明のＣＤＭＡ受信装置は、自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）をＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ＊（ａ，ｂ）を次式により生成する拡散コード生成手段と、
【数３】
0003643366.tif 000004
前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、を具備する構成を採る。
【００３３】
本発明のＣＤＭＡ受信装置は、前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を離散フーリエ変換器により構成するようにする。
【００３４】
本発明のＣＤＭＡ受信装置は、前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を複数の離散フーリエ変換器を従属接続して構成し、受信信号を階層的に離散フーリエ変換するようにする。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように本発明によれば、（１）式で示すような拡散コードを生成するようにしたことにより、任意の長さの直交拡散コードを生成できるようになる。この結果、ＣＤＭＡシステムにおけるフレーム長や基本クロック等の自由度が増すので、ＣＤＭＡシステムの設計を容易化することができるようになる。加えて、拡散コード生成手段及び拡散手段を逆離散フーリエ変換器により構成したので、少ない演算量及び簡易な構成で任意の長さの拡散コードで拡散した送信信号を得ることができるＣＤＭＡ送信装置を実現できる。また拡散コード生成手段及び逆拡散手段を離散フーリエ変換器により構成したので、少ない演算量及び簡易な構成で任意の長さの拡散コードで受信信号を逆拡散し得るＣＤＭＡ受信装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の骨子は、自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）をＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ（ａ，ｂ）を次式により生成するようにしたことである。
【００３７】
【数４】
0003643366.tif 000005
但し、（１）式において、ｎ＝ａ×ｂであり、ａ＝０〜Ｎ−１、ｂ＝０〜Ｎ−１の値を採り得るものとする。
【００３８】
これにより、直交性を有する任意の拡散コード長Ｎ（Ｎは任意の自然数）の拡散コードを生成することができるようになる。
【００３９】
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。
【００４０】
（実施の形態１）
図１に、本発明の拡散コード生成方法を実現するための拡散コード生成装置の構成例を示す。拡散コード生成装置１００は、ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１を有する。ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１には、コード長設定部１０２により設定された任意の自然数Ｎが入力される。またコード番号設定部１０３によりコード番号ａが設定されると共に、チップ番号設定部１０４によりチップ番号ｂが設定される。そしてｎ＝ａ×ｂ演算部１０５によりコード番号ａとチップ番号ｂとの乗算がなされ、乗算値ｎがｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１に入力される。この結果、ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１からは、任意の長さＮでなるａ（ａ＝０〜Ｎ−１）番目の拡散コードのｂ（ｂ＝０〜Ｎ−１）番目のチップＣ（ａ，ｂ）が順次生成される。
【００４１】
図２に、拡散コード生成装置１００による拡散コード生成手順を示す。拡散コード生成装置１００は、ステップＳＴ０で処理を開始すると、ステップＳＴ１でコード長設定部１０２によりコード長Ｎを設定する。続くステップＳＴ２ではコード番号設定部１０３のコード番号ａを０とし、ステップＳＴ３ではチップ番号設定部１０４のチップ番号ｂを０とする。
【００４２】
続くステップＳＴ４では、ｎ＝ａ×ｂ演算部１０５によりｎを求め、ステップＳＴ５に移る。ステップＳＴ５では、ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１によりａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ（ａ，ｂ）の値が演算され、ステップＳＴ６でこの１チップぶんの値Ｃ（ａ，ｂ）が出力される。
【００４３】
次に拡散コード生成装置１００は、ステップＳＴ７に移ってチップ番号ｂがＮ−１であるか否か判断し、Ｎ−１でない場合（実際にはＮ−１よりも小さい場合）にはステップＳＴ８に移ってチップ番号ｂをインクリメントした後、ステップＳＴ４に戻る。このように拡散コード生成装置１００は、ステップＳＴ４−ＳＴ５−ＳＴ６−ＳＴ７−ＳＴ８−ＳＴ４のループを繰り返すことにより、コード番号ａが固定の基でコード番号ａの拡散コードについて、チップ番号ｂが０から始まってＮ−１までのチップを順次生成していく。これにより、コード番号ａについてコード長Ｎの拡散コードが生成される。
【００４４】
コード番号ａについてコード長Ｎの拡散コードが生成されると、ステップＳＴ７で肯定結果が得られ、ステップＳＴ９を介してステップＳＴ１０に移り、コード番号ａをインクリメントする。次に拡散コード生成装置１００は、ステップＳＴ３に移り、ここでチップ番号ｂを０にリセットする。続いて上述したのと同様に、ステップＳＴ４−ＳＴ５−ＳＴ６−ＳＴ７−ＳＴ８−ＳＴ４のループを繰り返すことにより、コード番号ａ＋１が固定の基でコード番号ａ＋１の拡散コードについて、チップ番号ｂが０から始まってＮ−１までのチップを順次生成していく。これにより、コード番号ａ＋１についてコード長Ｎの拡散コードが生成される。
【００４５】
以下同様の処理を、コード番号ａがＮ−１となってステップＳＴ９で肯定結果が得られるまで行う。実際上、図２に示す処理は、例えば、図１のチップ番号設定部１０４を自走によりチップ番号ｂを０からＮ−１まで繰り返してカウントアップしていくカウンタにより構成すると共に、コード番号設定部１０３をチップ番号設定部１０４からチップ番号ｂとして０が出力される毎にカウント値（すなわちコード番号ａ）を０からＮ−１まで１ずつカウントアップしていくカウンタにより構成することにより実現できる。
【００４６】
これにより、拡散コード生成装置１００によれば、コード長ＮであるＮ種類（コード番号ａの個数に対応）の拡散コードを生成することができる。なお図２では、コード番号ａを０から順にＮ−１までインクリメントしていき、Ｎ種類の拡散コードを生成する場合について述べたが、Ｎ種類以下の所望数の拡散コードのみを生成するようにしてもよいことは言うまでもない。この場合には、ステップＳＴ９でのａの判定値をＮ−１よりも小さくすればよい。
【００４７】
図３に、本発明の拡散コードを用いたＣＤＭＡ送信装置の一例を示す。また図４に、本発明の拡散コードを用いたＣＤＭＡ受信装置の一例を示す。なお図３及び図４では、説明を簡単化するために、１コード多重を例にとって説明する。
【００４８】
ＣＤＭＡ送信装置２００は、マッピング部２０２において送信データをＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)や１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)等の変調方式に応じてＩ−Ｑ平面上の所定位置にマッピングすることにより、Ｉ成分及びＱ成分を得、このＩ成分及びＱ成分を拡散部２０３のシンボルコピー部２０４に送出する。
【００４９】
シンボルコピー部２０４は、Ｉ成分及びＱ成分それぞれが拡散率に応じた数Ｎになるようにコピーし、続く乗算部２０５に送出する。例えば拡散部２０３で３倍拡散を行う場合には、Ｉ成分及びＱ成分を３つずつコピーする。また乗算部２０３には、拡散コード生成部２０１により生成された拡散コードが入力される。
【００５０】
拡散コード生成部２０１は、上記（１）式に基づいて拡散コードを生成する。具体的な、構成例は図１及び図２で説明した通りである。拡散コード生成部２０１は、例えば３倍拡散を行う場合には、「１，１，１」や、これに直交する「１，ｅｊ（２π／３），ｅｊ（４π／３）」、「１，ｅｊ（４π／３），ｅｊ（８π／３）」等の拡散コードを生成し、これを乗算部２０５に送出する。
【００５１】
実際上、拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）は複素数なので、図３では、拡散コード生成部２０１から出力される拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）の実部をＲｅ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝として示し、虚部をＩｍ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝として示している。乗算部２０５は、コピーされたＩ成分及びＱ成分を複素数のＩ＋ｊＱとみなして、それに対して所定のコード番号ａの拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）の各チップＣ（ａ，ｂ）の実部Ｒｅ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝と虚部Ｉｍ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝を順次複素乗算する。このため乗算結果は、次式となる。
【数５】
0003643366.tif 000006
【００５２】
このようにして拡散部２０５では拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）を用いた拡散処理が行われ、拡散後のＩ成分及びＱ成分がフィルタ２０６を介して直交変調部２０７に送られる。直交変調部２０７は、Ｉ成分とＱ成分によりそれぞれ互いに位相が直交する波を変調することにより直交変調処理を施し、直交変調後の送信波をアンテナ２０８を介して送信する。
【００５３】
図４に、ＣＤＭＡ送信装置２００から送信された信号を受信するＣＤＭＡ受信装置３００の構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置３００は、ＣＤＭＡ送信装置２００から送信された送信波をアンテナ３０２で受信した後、直交復調部３０３に入力する。直交復調部３０３は、受信波に対して、直交変調部２０７（図３）で用いたのと同じ、互いに位相が直交したｓｉｎ波又はｃｏｓ波を乗じることにより、直交変調前のＩ成分及びＱ成分を検出する。検出されたＩ成分及びＱ成分は、フィルタ３０４を介して逆拡散部３０５の乗算部３０６に送出される。
【００５４】
また乗算部３０６には、拡散コード生成部３０１により生成された拡散コードが入力される。拡散コード生成部３０１は、送信側の拡散コード生成部２０１（図３）と同様の構成でなり、上述した（１）式で示す拡散コードを生成する。但し、拡散コード生成部３０１からの出力のうち、実部Ｒｅ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝はそのまま乗算部３０６に入力するようになっているが、虚部Ｉｍ｛ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）｝は符号反転回路を介して乗算部３０６に入力するようになっている。
【００５５】
この結果、乗算部３０６には、拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）と複素共役の関係にある拡散コードｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）が入力される。つまり、自然対数の底をｅとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）をＮとしたとき、ａ番目の拡散コードのｂ番目のチップＣ＊（ａ，ｂ）が次式により表される拡散コードが入力される。
【００５６】
【数６】
0003643366.tif 000007
但し、（３）式において、ｎ＝ａ×ｂであり、ａ＝０〜Ｎ−１、ｂ＝０〜Ｎ−１の値を採り得るものとする。またＣ＊（ａ，ｂ）は、Ｃ（ａ，ｂ）の複素共役を表すものとする。
【００５７】
乗算部３０６は、受信したＩ成分及びＱ成分を複素数のＩ＋ｊＱとみなして、それに対して所定のコード番号ａの拡散コードｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）の各チップＣ＊（ａ，ｂ）の実部Ｒｅ｛ｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）｝と虚部Ｉｍ｛ｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）｝を順次複素乗算する。複素乗算後のＩ成分及びＱ成分は、シンボル間足込部３０７に送出される。シンボル間足込部３０７は、１シンボル分のＩ成分及びＱ成分を各成分毎に足し込む。
【００５８】
このようにして逆拡散部３０５では拡散コードｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）を用いた逆拡散処理が行われ、１シンボル分だけ足し込まれたＩ成分及びＱ成分がデマッピング部３０８に送られる。デマッピング部３０８は、Ｉ成分及びＱ成分のマッピング位置に応じた受信データを出力する。これにより、送信データに対応する受信データを得ることができる。
【００５９】
次に、本発明の拡散コード生成方法により生成した拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）を用いれば、コード間での直交性が確保され、送信側で拡散したシンボルを受信側で良好に分離できる理由について説明する。
【００６０】
まず、コード番号ａの拡散コードｅｊ（２ｎπ／Ｎ）（ｎ＝ａ×ｂ、ａ＝固定、ｂ＝０〜Ｎ−１）により拡散されるｉ番目のシンボルをＳ（ａ，ｉ）とし、そのシンボルをＮ倍コピーしたものをＰ（ａ，ｉ，ｂ）とし、Ｓ（ａ，ｉ）とＰ（ａ，ｉ，ｂ）の関係を次式により表すものとする。
【００６１】
【数７】
0003643366.tif 000008
拡散コードＣ（ａ，ｂ）＝ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）（ｎ＝ａ×ｂ、ａ＝固定、ｂ＝０〜Ｎ−１）により拡散されたｉ番目のシンボルの受信信号Ｒ（ａ，ｉ，ｂ）は、次式により表すことができる。
【００６２】
【数８】
0003643366.tif 000009
この受信信号Ｒ（ａ，ｉ，ｂ）を拡散コードＣ＊（ａ，ｂ）＝ｅ−ｊ（２ｎπ／Ｎ）（ｎ＝ａ×ｂ、ａ＝固定、ｂ＝０〜Ｎ−１）で逆拡散することにより得られる逆拡散結果Ｑ（ａ，ｉ）は次式により表すことができる。
【数９】
0003643366.tif 000010
この結果、（６）式を見れば明らかなように、ａ番目の拡散コードで拡散された信号は、受信側でａ番目の拡散コードの複素共役でなる拡散コードにより正しく抽出することができる。
【００６３】
これに対して、ａ番目の拡散コードで拡散された信号は、ａ番目の拡散コードと異なる拡散コード（例えばａ＋１番目の拡散コード）を用いて逆拡散しても抽出されない。以下これについて説明する。Ｎ＝３の場合を例にとる。この場合、拡散コード生成部２０１からは、次の３つの拡散コードが生成される。
【００６４】
拡散コード０（ａ＝０）：［１，１，１］
拡散コード１（ａ＝１）：［１，ｅｊ（２π／３），ｅｊ（４π／３）］
拡散コード２（ａ＝２）：［１，ｅｊ（４π／３），ｅｊ（８π／３）］
例として、拡散コード１で拡散した信号を拡散信号２の複素共役で逆拡散する場合について考えると、逆拡散結果Ｑ（２，ｉ）は次式のようになる。
【数１０】
0003643366.tif 000011
（７）式を見れば明らかなように、拡散時と異なる拡散コードを用いて逆拡散処理を行うと、逆拡散結果は０となる。すなわち、拡散コード生成部２０１により生成された拡散コードは互いに直交関係にあることが分かる。この関係はＮがどんな自然数であっても、どのような拡散コードの組み合わせであっても成り立つ。つまり、拡散コード生成部２０１は、任意の自然数Ｎに対してＮ個の直交拡散コードを生成できる。
【００６５】
次に、図５及び図６を用いて、本発明により得られる拡散コードの直交性についてさらに詳しく説明する。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ３倍拡散の各拡散コード０〜２（ａ＝０〜２）を２次元平面で示したものである。
【００６６】
また図６（Ａ）は拡散コード２（ａ＝２）で拡散した信号を拡散コード２の複素共役で逆拡散した結果を示し、図６（Ｂ）は拡散コード１（ａ＝１）で拡散した信号を拡散コード２の複素共役で逆拡散した結果を示す。
【００６７】
図６（Ａ）に示すように、拡散コード２で拡散した信号を拡散コード２の複素共役で逆拡散すると、３つのチップは同相で加算されることとなり、すなわち図６（Ａ）でのＣ（２，０）、Ｃ（２，１）、Ｃ（２，２）のベクトルが全て同じ向きになり、拡散コード２で拡散された信号を正確に取り出すことができる。
【００６８】
これに対して図６（Ｂ）に示すように、拡散コード１で拡散した信号を拡散コード２の複素共役で逆拡散すると、Ｃ＊（２，０）、Ｃ＊（２，１）、Ｃ＊（２，２）を乗算した結果の３つのチップはそれぞれ１２０度ずつ異なる方向を向くことになり、逆拡散結果は０となる。これにより、異なる拡散コードを用いて逆拡散すると結果が０になる(すなわち直交している)ことがわかる。他の拡散コードの組み合わせでも、Ｎがどのような数字でも同様の結果を得ることができる。
【００６９】
かくして本実施の形態によれば、（１）式で示すような拡散コードを生成するようにしたことにより、互いに直交性を有する任意の長さの拡散コードを生成することができるようになる。これにより例えばＣＤＭＡシステムの設計を容易化することができるようになる。
【００７０】
因みに、本発明の拡散コード生成方法は、ＯＦＤＭにおける各直交波を生成する場合と類似している。ＯＦＤＭでは互いに直交するサブキャリアを生成する。本発明により生成する拡散コードは、ＯＦＤＭの０Ｈｚから（Ｎ−１）Ｈｚまでに相当する。しかし、実際の用いられ方や効果はＯＦＤＭとは大きく異なり、拡散コードとして用いることでＯＦＤＭでは実現不可能な処理や、ＯＦＤＭでは得られない格別の効果を得ることができる。以下、ＯＦＤＭとの違いについて説明する。
【００７１】
ＯＦＤＭはＮ本のサブキャリアを生成する際に、（１）式で示したＣ（ａ，ｂ）と同じ信号列を時間波形として用いる。しかし、ＯＦＤＭではそのような作り方によって空中に放射される時間波形そのものを作っている。つまり、ＯＦＤＭで生成する信号は連続した時間波形であって、その連続性が途切れると送信スペクトルに大きな影響があり、帯域外のスペクトルの広がりが極端に大きくなる。それゆえＯＦＤＭでは、ＦＦＴ範囲内の時間波形に対して、全体の帯域を制限するフィルタリングのような極めて微小な加工をすることしかできない。もし大幅な加工をすると、性能の大幅劣化や送信スペクトルの大幅劣化を引き起こす。
【００７２】
それに対して本発明では、（１）式により生成した拡散コードをＣＤＭＡに用いることを基本としているので、拡散後の各チップを独立して扱うことができる。換言すれば、各チップをどのように処理（加工）することもできる。例えば各チップは、通常のＣＤＭＡで行われているように、ルートナイキストフィルタでチップごとに帯域制限を行ってもよいし、チップ間隔が不等間隔でもよいし、チップ間に他の信号(パイロット信号や制御信号など)のチップを挿入してもよいし、チップの順番を変えてもよいし、スクランブルをかけてもよい。
【００７３】
特に、後述する実施の形態２で説明するチップの順番を変える方法や、実施の形態３で説明するスクランブルをかける方法を用いれば、孤立セルでしか使用できないＯＦＤＭに対して、他セルとの干渉が生じるセルラにも使用することが可能となるという新たな効果も生じる。つまり、ＯＦＤＭでは（１）式を直交サブキャリアを生成するために用いているので、時間連続の時間波形が生成されその波形に対する処理はごく限られたものに限定されるのに対して、本発明では（１）式により拡散コードを生成するようにしているので、拡散後のチップに様々な処理を行うことができるようになる。この様々な処理にあたっても、コード長が２のべき乗に限定されないので、各処理を行う装置構成を多様化させることができる。
【００７４】
これらのことからも分かるように、本発明ではＯＦＤＭと似た波形のコードを用いていることを特徴としているものの、用いる対象が全く異なり、その効果に格段の差が生じる。因みに、ＯＦＤＭではパスごとに信号分離できないが、チップごとにルートナイキストフィルタなどで帯域制限を行うＣＤＭＡでは、通常のＣＤＭＡと同じようにパス分離が可能なために、ＲＡＫＥ受信をしてパスダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００７５】
（実施の形態２）
この実施の形態の特徴は、（１）式に基づき生成した拡散コードの各コード内のチップの順番を変えるようにしたことである。
【００７６】
チップの順番を変えるにあたっては、（１）式に基づいてコード長Ｎの拡散コードを生成した後に、チップインターリーブを行うようにしてもよく、または次式に示す演算を行うことにより、初めからチップの順番を変えた拡散コードを生成するようにしてもよい。
【００７７】
【数１１】
0003643366.tif 000012
但し、（８）式において、ｆ（ｎ）は入力ｎに対して一対一対応で任意に順番を変える関数である。例えばＮ＝３の条件の下で、ｆ（０）＝１、ｆ（１）＝０、ｆ（２）＝２を行う関数である。
【００７８】
（８）式を実現する拡散コード生成装置の構成例を図７に示す。図１との対応部分に同一符号を付して示す図７において、拡散コード生成装置４００は、ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１（図１）に換えてｅｊ（２ｆ（ｎ）π／Ｎ）演算部４０１を設けた（但し、ｅｊ（２ｎπ／Ｎ）演算部１０１とｅｊ（２ｆ（ｎ）π／Ｎ）演算部４０１は入力される値がｎとｆ（ｎ）で異なるだけで同様の構成である）ことと、ｎ＝ａ×ｂ演算部１０５で求めた数値ｎを別の数値ｆ（ｎ）に変換するｆ（ｎ）変換部４０２を設けたことを除いて、図１の拡散コード生成装置１００と同様の構成でなる。
【００７９】
図３との対応部分に同一符号を付して示す図８に、本実施の形態のＣＤＭＡ送信装置の一例を示す。また図４との対応部分に同一符号を付して示す図９に、本実施の形態のＣＤＭＡ受信装置の一例を示す。実施の形態１のＣＤＭＡ送信装置２００とこの実施の形態のＣＤＭＡ送信装置５００との違いは、拡散コード生成部５０１によりチップ順序を変えた拡散コードを生成し、その拡散コードを用いて拡散処理を行う点である。同様に実施の形態１のＣＤＭＡ受信装置３００とこの実施の形態のＣＤＭＡ受信装置６００との違いは、拡散コード生成部６０１によりチップ順序を変えた拡散コードを生成し、その拡散コードを用いて逆拡散処理を行う点である。ここで拡散コード生成部５０１、６０１は、例えば図７のように構成すればよい。
【００８０】
これにより、送信側では任意のコード長Ｎで互いに直交性を有する拡散コードのチップの順序を変えて送信信号に拡散処理を施すことができると共に、受信側では符号分割多重信号の中から所望の信号のみを正しく取り出すことができるようになる。
【００８１】
このようにこの実施の形態においては、実施の形態１の構成に加えて、拡散コードのチップを適宜変えることができる構成としたことにより、例えば以下のような効果を得ることができる。
【００８２】
コード間相関を平均化することができるという効果：拡散率が大きい場合には最初のチップと最後のチップで回線が変動している可能性があり、この際特定のコード間の直交性が大きく乱れてコード間の相関が大きくなる。このような場合でも、チップの順番を変えることにより、拡散コードに依存せずに全拡散コード間でほぼ同じ相関になるように相関を平均化できる。こうすることにより、誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関（逆拡散）によって干渉を除去でき易くなる。
【００８３】
他セルとの干渉を低減することできるという効果：チップの順番の変え方を他セルと異ならせる(セルごとに異なる順番変更パターンを割り当てる)ことにより、他セルとの相関を平均化することができ、スクランブルをかけたことと同じような効果を得ることができる。
【００８４】
マルチパスの影響をランダム化することができるという効果：マルチパスがあるとチップ間で干渉が生じるが、チップの順番をランダムにしておくことで、干渉の生じ方をランダム化でき、この結果誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関（逆拡散）によって干渉を除去でき易くなる。
【００８５】
（実施の形態３）
図８との対応部分に同一符号を付して示す図１０に、本実施の形態のＣＤＭＡ送信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置７００は、スクランブルコード生成部７０１を有し、乗算部７０２において、スクランブルコード生成部７０１によって生成したスクランブルコードを拡散後の信号に乗ずるようになっている。
【００８６】
また図９との対応部分に同一符号を付して示す図１１に、ＣＤＭＡ送信装置７００からの信号を受信復調するＣＤＭＡ受信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置８００は、スクランブルコード生成部８０１を有し、乗算部８０２において、スクランブルコード生成部８０１によって生成したスクランブルコードを逆拡散前の信号に乗ずるようになっている。当然、スクランブルコード生成部８０１は、スクランブルコード生成部７０１と同じスクランブルコードを生成するようになっている。
【００８７】
以上の構成において、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置７００は、拡散コード生成部５０１によって生成した拡散コードを用いて拡散処理を行うのに加えて、スクランブリング処理を行う。ここでスクランブリング処理を行うことはＣＤＭＡ通信において他セルとの識別を可能とするための一般的な処理である。しかし、この実施の形態では、上述したような本発明の拡散コードと組み合わせてスクランブル処理を行うことにより、他セルとの識別以外にも以下のような、一般的なＣＤＭＡ通信では得られない特別な効果がある。
【００８８】
一つに、チップ間の相関を低減することができる。通常のＣＤＭＡではチップ間の位相が０，πあるいは±π／４であり、拡散コードごとにチップ間の位相差が異なるので、遅延波の影響がある程度チップごとに異なって平均化される。これに対して、本発明の拡散コードを用いた場合、チップの順番並べ替えを行わないと仮定すると、どの拡散コードもチップ間の位相差が等しいために、遅延波の影響の現れ方がチップ間で相関が出てしまう。これを考慮すると、この実施の形態のようにスクランブル処理を行うことで、拡散コード間の位相差をランダム化することが望ましい。かくするにつき、受信側での誤り訂正能力を向上させることができるようになる。
【００８９】
またこの実施の形態のように、本発明の拡散コードを使用することに加えて、スクランブル処理を行うと、スクランブルコードとして［１，−１］以外のものを使用することが可能となる。つまり、スクランブルコードを生成するにあたっては、上述した拡散コードの生成方法と同様の方法で、任意の長さ及び周期さらにはその順番を変更したスクランブルコードを生成することが可能となる。そうすることによって、スクランブルコード自体の長さも容易に設定できるし、生成も容易になる。
【００９０】
かくして本実施の形態によれば、実施の形態１及び実施の形態２で説明した拡散コードを用いることに加えて、スクランブリング処理を行うようにしたことにより、実施の形態１や実施の形態２の効果に加えて、受信側で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る。また使用可能なスクランブリングコード数を増やすことができる。
【００９１】
なおこの実施の形態では、拡散後の信号にスクランブルコードを乗ずる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、拡散前の送信信号や拡散コード自体にスクランブルコードを乗ずるようにした場合でも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
（実施の形態４）
この実施の形態の特徴は、本発明の拡散コードを階層的なコードツリーを用いて生成することである。これにより、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成するができるようになる。コードツリーは、拡散率が異なりかつ互いに直交している拡散コードを生成する手法として従来から用いられており、例えばＯＶＳＦ（Orthogonal Variable Spreading Factor）コードはコードツリーを用いて生成される拡散コードの一例である。
【００９３】
図１２に、本実施の形態のコードツリーを示す。このコードツリーは、拡散率の異なるコードを直交させるものであり、例えば３倍拡散と９倍拡散のコードを直交させることができる。また３倍拡散と１５倍拡散のように、最も短い拡散率のコード（基本コード）の整数倍の長さのコードであれば任意の長さのコードを直交させることが可能である。コードツリーにおいては、上位のコードの倍数でありさえすれば良いので、１５倍と９倍というもの同士も直交させることが可能である。また何階層になっても良い。
【００９４】
図１２の例では、基本コードを３倍拡散としている。Ｘ（［Ａ，Ｂ］）は拡散率ＡのＢ番目のコードを表している。さらにＸ（［Ａ，Ｂ］）を元に作られるコードをＸ（［Ａ，Ｂ］［Ｃ，Ｄ］）で表し、このＸ（［Ａ，Ｂ］［Ｃ，Ｄ］）はＸ（［Ａ，Ｂ］）をさらにＣ倍拡散したときのＤ番目のコードであることを表す。またＸ（［Ａ，Ｂ］）｜Ｘ（［Ａ，Ｂ］）は、Ｘ（［Ａ，Ｂ］）を２つ連続で並べてＸ（［Ａ，Ｂ］）の２倍の長さのコードを作ったことを示す。同様にＸ（［Ａ，Ｂ］）｜Ｘ（［Ａ，Ｂ］）Ｙ｜Ｘ（［Ａ，Ｂ］）Ｚは、Ｘ（［Ａ，Ｂ］）とＸ（［Ａ，Ｂ］）にＹを乗じたものとＸ（［Ａ，Ｂ］）にＺを乗じたものを順番に並べてＸ（［Ａ，Ｂ］）の３倍の長さのコードを作ったことを示す。
【００９５】
従来からＣＤＭＡで用いられるＯＶＳＦコードは、この中での特殊な場合であり、常に２倍ずつ拡散率を増やしている。しかし、本発明の拡散コードは２のべき乗以外の直交コードも作れるので、図１２に示すように任意の倍率でのコードを生成できる。
【００９６】
因みに、コードツリーを用いると、拡散率が異なるコード(図１２の例では例えば１８倍拡散のＸ（［３，１］［２，１］［３，１］）と９倍拡散のＸ（［３，１］［３，２］）)でも、全て直交したコードを作ることができる。但しＯＶＳＦコードと同様に、既に使用されているコードの上位のコード(例えばＸ（［３，１］［２，１］［３，１］）を使用している場合のＸ（［３，１］［２，１］）やＸ（［３，１］）は使用不可能となる。
【００９７】
次に、本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成する利点について説明する。本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成することの効果は、異なる拡散率のコードを直交多重させることができるという点ではＯＶＳＦコードなどと同じである。
【００９８】
しかし本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成すると、基本拡散率(図１２の例では３)さえ同じであれば、１８倍拡散と１５倍拡散というような、かなり素に近い関係の拡散率でも互いに直交した拡散コードを作ることができる。これにより、再送などをする場合にわずかに残った半端なリソースも有効に使用できるようになり、リソース配分の微調節が容易になる。
【００９９】
例えば、従来は通信の品質を考えた場合、１６倍拡散だと１６ＱＡＭ(Quadrature Amplitude Modulation)にするには少し品質が足りないがＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)には十分すぎる品質という場合には、３２倍拡散にして１６ＱＡＭを使うか１６倍拡散でＱＰＳＫを使うかしかなかった。これは、リソースの有効利用の点で不十分であった。
【０１００】
これに対して、本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成すれば、１８倍拡散で１６ＱＡＭを使っても良いし(それでも足りなければ２１倍拡散にしたりしてもよい)、逆に１５倍拡散でＱＰＳＫを使う(まだ余裕があれば１２倍拡散や９倍拡散を使う)こともできるようになる。
【０１０１】
かくして本実施の形態によれば、本発明の拡散コードを階層的なコードツリーを用いて生成するようにしたことにより、実施の形態１での効果に加えて、直交性を保ちつつ多様な拡散率の拡散コードを生成できるようになり、リソースの有効利用が可能となる。
【０１０２】
（実施の形態５）
この実施の形態では、送信側における本発明の拡散コードの生成処理及び拡散処理を一括して逆フーリエ変換器（ＩＤＦＴ）を用いて行うことを提案する。また受信側における拡散コードの生成処理及び逆拡散処理を一括してフーリエ変換器（ＤＦＴ）を用いて行うことを提案する。これにより、演算量を削減することができるようになる。
【０１０３】
図３との対応部分に同一符号を付して示す図１３に、この実施の形態のＣＤＭＡ送信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ送信装置９００は、送信データ＃１〜＃３をそれぞれに対応して設けられたマッピング部（マッピング＃１〜＃３）２０２Ａ〜２０２Ｃを介して３点の逆フーリエ変換器（ＩＤＦＴ）９０１に入力する。
【０１０４】
３点ＩＤＦＴ９０１は、３入力に対して逆フーリエ変換処理を施すことにより、（１）式でＮ＝３の場合に相当する３つの拡散コードを生成し、この３つの拡散コードで各送信データ＃１〜＃３を拡散するのと同等の処理を行うことができる。ここでＮ点の逆フーリエ変換処理は既知の技術なので詳述しないが、図３の拡散コード生成部２０１と拡散部２０３の処理を一括して逆フーリエ変換により行うことができる。これにより、簡易な構成でかつ少ない演算量で、（１）式の拡散コードにより送信データ＃１〜＃３を符号分割多重したのと同様の拡散信号を得ることができる。
【０１０５】
図４との対応部分に同一符号を付して示す図１４に、ＣＤＭＡ送信装置９００から送信された符号分割多重信号を受信復調するＣＤＭＡ受信装置１０００の構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置１０００は、フィルタ３０４から出力された符号分割多重信号のＩＱ成分を３点の離散フーリエ変換器（ＤＦＴ）１００１に入力する。
【０１０６】
３点ＤＦＴ１００１は、入力信号に対して３点フーリエ変換処理を施すことにより、（３）式でＮ＝３の場合に相当する３つの拡散コードを生成し、この３つの拡散コードを用いて符号分割多重信号を逆拡散するのと同等の処理を行うことができる。ここでＮ点のフーリエ変換処理はＮ点の逆フーリエ変換処理と同様に既知の技術なので詳述しないが、図４の拡散コード生成部３０１と逆拡散部３０５の処理を一括してフーリエ変換により行うことができる。これにより、少ない演算量かつ簡易な構成で、（３）式の拡散コードにより符号分割多重信号を多重前の送信データ＃１〜＃３に対応する受信データ＃１〜＃３に分離することができる。
【０１０７】
ここで単純に本発明の拡散コードを生成し、その拡散コードを用いて拡散処理や逆拡散処理を行うと、コード数(Ｎ)の２乗のオーダーの演算量が必要となるが、本実施の形態のようにＩＤＦＴやＤＦＴを用いることで、ｌｏｇ（Ｎ）のオーダーの演算量で済むようになる。
【０１０８】
かくして本実施の形態によれば、逆フーリエ変換器９０１を用いて本発明の拡散コードを用いた拡散処理を行うようにしたことにより演算量の少ないＣＤＭＡ送信装置９００を実現できると共に、フーリエ変換器１００１を用いて本発明の拡散コードを用いた逆拡散処理を行うようにしたことにより演算量の少ないＣＤＭＡ受信装置１０００を実現できる。
【０１０９】
なお実施の形態２で説明したように、送信側でチップの順番を変更した場合には、受信側でチップの順番を戻してからＤＦＴ処理を行う(あるいはＤＦＴ１００１への入力結線をチップを変更した順番に対応させておく)ようにすればよい。
【０１１０】
また実施の形態３で説明したように、送信側でスクランブル処理を行った場合には、受信側でデスクランブル処理を行ってからＤＦＴ処理を行うようにすればよい。
【０１１１】
さらにこの実施の形態では、一例として３ユーザ分の送信データ＃１〜＃３を符号分割多重して送信する場合の構成を示したが、３ユーザ分の送信データ＃１〜＃３を符号分割多重する場合に限らず、Ｎ点ＩＤＥＴを用いれば任意のＮ個の送信データを符号分割多重できるようになる。
【０１１２】
（実施の形態６）
この実施の形態では、上述した実施の形態４のように拡散率の異なる拡散コードを用いて送受信を行う場合の演算量の低減方法として、逆離散フーリエ変換器を適宜従属接続するＣＤＭＡ送信装置を提案すると共に、離散フーリエ変換器を適宜従属接続するＣＤＭＡ受信装置を提案する。つまり、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合に、ＩＤＦＴ（送信側）やＤＦＴ（受信側）を階層的に用いる。
【０１１３】
図１３との対応部分に同一符号を付して示す図１５に、本実施の形態のＣＤＭＡ送信装置１１００の構成を示す。図１５は、１５倍拡散の拡散コード５つと９倍拡散の拡散コード３つと３倍拡散の拡散コード１つを使用した例である。ＣＤＭＡ送信装置１１００は、送信データ＃１〜＃５をマッピング部２０２を介して５点ＩＤＦＴ１１０１に入力することにより、５点ＩＤＦＴにより５倍拡散の拡散コード（（１）式においてＮ＝５としたもの）を用いて５つの送信データ＃１〜＃５を符号分割多重する。この符号分割多重信号は３点ＩＤＦＴ１１０３に入力される。
【０１１４】
またＣＤＭＡ送信装置１１００は、送信データ＃６〜＃８をマッピング部２０２を介して３点ＩＤＦＴ１１０２に入力することにより、３点ＩＤＦＴ１１０２により３倍拡散の拡散コード（（１）式においてＮ＝３としたもの）を用いて３つの送信データ＃６〜＃８を符号分割多重する。この符号分割多重信号は３点ＩＤＦＴ１１０３に入力される。
【０１１５】
３点ＩＤＦＴ１１０３には、５点ＩＤＦＴ１１０１からの符号分割多重信号、３点ＩＤＦＴ１１０２からの符号分割多重信号及びマッピング部２０２を介した送信データ＃９が入力される。３点ＩＤＦＴ１１０３は、３倍拡散の拡散コードを用いて３入力を符号分割多重する。この結果、３点ＩＤＦＴからは送信データ＃１〜＃５が１５倍拡散され、送信データ＃６〜＃８が９倍拡散され、送信データ＃９が３倍拡散されてなる符号分割多重信号が得られる。
【０１１６】
このようにして、複数のＩＤＦＴ１１０１〜１１０３を従属接続することにより、拡散率の異なる拡散コードを用いて各送信データを符号分割多重するのと同等の処理を行うことができるようになる。
【０１１７】
図１４との対応部分に同一符号を付して示す図１６に、ＣＤＭＡ送信装置１１００から送信された信号を受信復調するＣＤＭＡ受信装置の構成を示す。ＣＤＭＡ受信装置１２００は、先ずフィルタ３０４からの出力を３点ＤＦＴ１２０１に入力する。３点ＤＦＴ１２０１は、３倍拡散コードを用いた逆拡散処理に相当するフーリエ変換演算を行うことにより得た３出力をそれぞれ、５点ＤＦＴ１２０２、３点ＤＦＴ１２０３及びデマッピング部３０８（デマッピング部＃９）に送出する。
【０１１８】
５点ＤＦＴ１２０２は５倍拡散コードを用いた逆拡散処理に相当するフーリエ変換演算を行うことにより、送信データ＃１〜＃５に対応する受信データ＃１〜＃５を得る。また３点ＤＦＴ１２０３は３倍拡散コードを用いた逆拡散に相当するフーリエ変換演算を行うことにより、送信データ＃６〜＃８に対応する受信データ＃６〜＃８を得る。
【０１１９】
このようにして、複数のＤＦＴ１２０１〜１２０３を適宜従属接続することにより、拡散率の異なる拡散コードにより符号分割多重された信号から符号分割多重前の各データを復元することができる。
【０１２０】
なお図１５のＣＤＭＡ送信装置１１００では全ての階層でＩＤＦＴを用いて、本発明の拡散コード生成及び拡散処理に相当する演算を行うようにしているが、これに限らない。つまり、図１５のＣＤＭＡ送信装置１１００では、階層が上がるに連れて、ＩＤＦＴの入力レートは上がるので、演算パワーの点では最後のＩＤＦＴ１１０３が最も比重が大きくなる。これを考慮すると、最終段のみＩＤＦＴ１１０３を使用してそれよりも前段のＩＤＦＴ１１０１、１１０２に換えて普通の整合フィルタを使用した場合でも、かなりの演算量を削減することができる。
【０１２１】
また図１６のＣＤＭＡ受信装置１２００においても全ての階層でＤＦＴを用いて、本発明の拡散コード生成及び逆拡散に相当する演算を行うようにしているが、これに限らない。つまり、図１６のＣＤＭＡ受信装置１２００では、階層が下がるに連れて、ＤＦＴの入力のレートは下がるので（図１６では最初の３点ＤＦＴ１２０１はチップレートの速さで信号が入力されるが、２段目の３点ＤＦＴ１２０３と５点ＤＦＴ１２０２はチップレートの１／３の速さで信号が入力される）、演算パワーの点では最初のＤＦＴ１２０１が最も比重が大きくなる。これを考慮すると、１段目のみＤＦＴ１２０１を使用してそれよりも後段のＤＦＴ１２０２、１２０３に換えて普通の整合フィルタを使用した場合でも、かなりの演算量を削減することができる。なお、コードツリー上、１段目の拡散率（基本コードの拡散率）は全ての拡散コードで共通なので、１段目にＤＦＴを使用することは、必ず可能である。
【０１２２】
かくして本実施の形態によれば、実施の形態４で説明したように拡散率の異なる拡散コードを使用するにあたって、逆離散フーリエ変換器１１０１〜１１０３を適宜従属接続して階層的な拡散処理を行うようにしたことにより、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合の演算量を削減できるＣＤＭＡ送信装置１１００を実現できる。同様に、実施の形態４で説明したように拡散率の異なる拡散コードを使用するにあたって、離散フーリエ変換器１２０１〜１２０３を適宜従属接続して階層的な逆拡散処理を行うようにしたことにより、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合の演算量を削減できるＣＤＭＡ受信装置１２００を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明に係る拡散コード生成方法、ＣＤＭＡ送信及び受信装置は、任意の長さの直交拡散コードを生成し得、例えば携帯電話機やその基地局等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】実施の形態１の拡散コード生成装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の拡散コード生成装置による拡散コード生成手順を示すフローチャート
【図３】実施の形態１のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態１のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の拡散コードの直交性の説明に供する図
【図６】本発明の拡散コードの直交性の説明に供する図
【図７】実施の形態２の拡散コード生成装置の構成を示すブロック図
【図８】実施の形態２のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図９】実施の形態２のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態３のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態３のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図１２】実施の形態４の説明に供するコードツリー
【図１３】実施の形態５のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図１４】実施の形態５のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】実施の形態６のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図１６】実施の形態６のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【図１７】従来のＣＤＭＡ送信装置の構成を示すブロック図
【図１８】従来のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０１２５】
１００、４００  拡散コード生成装置
２００、５００、７００、９００、１１００  ＣＤＭＡ送信装置
２０１、３０１、５０１、６０１  拡散コード生成部
２０３  拡散部
３００、６００、８００、１０００、１２００  ＣＤＭＡ受信装置
３０５  逆拡散部
７０１、８０１  スクランブルコード生成部
９０１、１１０１〜１１０３  逆フーリエ変換器（ＩＤＦＴ）
１００１、１２０１〜１２０３  フーリエ変換器（ＤＦＴ）
【図１】
0003643366.tif 000013
【図２】
0003643366.tif 000014
【図３】
0003643366.tif 000015
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003643366.tif 000019
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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