(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける無線基地局からの信号送信方法であって、
（ａ）送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べるステップと、
（ｂ）周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数よりも長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求めるステップと、
（ｃ）前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信するステップと、
を有することを特徴とする信号送信方法。
【請求項２】
前記ステップ（ｂ）は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項１記載の信号送信方法。
【請求項３】
前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記ステップ（ｂ）は、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする請求項１記載の信号送信方法。
【請求項４】
移動通信システムにおける無線基地局からの信号送信方法であって、
（ａ）送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べるステップと、
（ｂ）周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求めるステップと、
（ｃ）前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信するステップと、
を有することを特徴とする信号送信方法。
【請求項５】
移動通信システムにおける移動局での信号受信方法であって、
（ａ）無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信するステップと、
（ｂ）前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求めるステップと、
を有することを特徴とする信号受信方法。
【請求項６】
前記ステップ（ｂ）は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項５記載の信号受信方法。
【請求項７】
移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置であって、
送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる複製部と、
周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める拡散部と、
前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する送信部と、
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項８】
前記拡散部は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項７記載の送信装置。
【請求項９】
前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記拡散部は、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする請求項７記載の送信装置。
【請求項１０】
移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置であって、
送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる複製部と、
周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める拡散部と、
前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する送信部と、
を有することを特徴とする送信装置。
【請求項１１】
移動通信システムにおける移動局で信号を受信する受信装置であって、
無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信する受信部と、
前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数とよりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求める逆拡散部と、
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項１２】
前記逆拡散部は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項１１記載の受信装置。
【請求項１３】
コンピュータを、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置として機能させるためのコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、
送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる第一のコンピュータプログラムコードと、
周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、
前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する第三のコンピュータプログラムコードと、
を有することを特徴とする記録媒体。
【請求項１４】
前記第二のコンピュータプログラムコードは、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項１３記載の記録媒体。
【請求項１５】
前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記第二のコンピュータプログラムコードは、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする請求項１３記載の記録媒体。
【請求項１６】
コンピュータを、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置として機能させるためのコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、
送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる第一のコンピュータプログラムコードと、
周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、
前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する第三のコンピュータプログラムコードと、
を有することを特徴とする記録媒体。
【請求項１７】
コンピュータを、移動通信システムにおける移動局で信号を受信する受信装置として機能させるコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、
無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信する第一のコンピュータプログラムコードと、
前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、
を有することを特徴とする記録媒体。
【請求項１８】
前記第二のコンピュータプログラムコードは、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする請求項１７記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける信号送信方法、信号受信方法、送信装置、受信装置および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、通信者毎に割り当てられた拡散符号を用いて各通信者の識別を行うことにより、複数の通信者が同一の周波数帯を用いて通信を行う符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）方式が知られている。ＩＭＴ−２０００と呼ばれる次世代移動通信方式では、無線アクセス方式として拡散帯域が５ＭＨｚ以上の広帯域直接拡散（ＤＳ）−ＣＤＭＡ方式（以下、「Ｗ−ＣＤＭＡ方式」という）が採用されている。
【０００３】
このＷ−ＣＤＭＡ方式の下りリンクでは、無線基地局において通信者毎に割り当てられた拡散符号であって、情報シンボル周期と同じ繰り返し周期を有するショートコードを使用して各通信者の識別を行う。一方、無線移動局ではショートコードに比べて繰返し周期が非常に長いロングコードを用いることにより各無線基地局の識別を行っている。
【０００４】
図１は、基地局間非同期システムおよび基地局間同期システムの下りリンクにおける従来の拡散符号割り当て方法を説明するための図である。Ｗ−ＣＤＭＡ方式は、図１（ａ）に示すように、時間同期のための外部システムを必要としない基地局間非同期システムを採用しており、ロングコードレイヤ１００ではセル１０４、１０６および１０８をそれぞれカバーする無線基地局を識別するために、無線基地局毎に異なるロングコード＃０、＃１および＃２を用いる。なお、ロングコードは、他セルからの信号を雑音化するという意味でスクランブルコードとも呼ばれている。
【０００５】
一方、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と同様にＩＭＴ−２０００の候補として米国で提案されたｃｄｍａ２０００方式あるいは従来のＩＳ−９５では、図１（ｂ）に示すように、基地局間同期システムを実現しており、ＧＰＳ１１６等を使用することによりロングコードレイヤ１０２において無線基地局１１０、１１２および１１４は全て共通の時間基準を有している。このシステムでは、異なるタイミングシフト＃０’、＃１’、＃２’を与えた同一種類のロングコードを用いて無線基地局の識別を行う。
【０００６】
そして、ＩＭＴ−２０００以降の移動通信システムの無線アクセス方式として、マルチキャリアＤＳ−ＣＤＭＡ方式やマルチキャリアＣＤＭＡ方式といった、マルチキャリアを用いて信号を伝送する方法が検討されている。ここで、マルチキャリアＣＤＭＡ方式とは、情報シンボルをコピーしたものを周波数軸上に並べて、その周波数軸上で拡散符号との乗算を行い、複数のサブキャリアを使用して信号を伝送する伝送方式である。このマルチキャリアＣＤＭＡ方式では、複数の通信者が同一の周波数帯を用いて同時に通信を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでのマルチキャリアＣＤＭＡ方式に関する検討は、リンクレベルでの性能評価やタイミングおよび周波数同期の検討を中心として行われていた。マルチキャリアＣＤＭＡ方式においても、通信者毎に割り当てられた拡散符号を使用して通信者の識別を行うことについては従来のＤＳ−ＣＤＭＡ方式と同様であるにもかかわらず、従来は拡散符号の効率的な割当て方法について検討がなされていなかった。
【０００８】
また、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を移動通信方式に用いる場合には、Ｗ−ＣＤＭＡ方式と同様に、無線基地局の識別を行う必要があるにもかかわらず、その検討が行われていないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動通信方式にマルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用した場合に、拡散符号を効率的に使用することができる信号送信方法、信号受信方法、送信装置、受信装置、および記録媒体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、移動通信システムにおける無線基地局からの信号送信方法であって、（ａ）送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べるステップと、（ｂ）周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数よりも長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求めるステップと、（ｃ）前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信するステップと、を有することを特徴とする信号送信方法を提供する。
【００１２】
また、本発明では、前記ステップ（ｂ）は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記ステップ（ｂ）は、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明は、移動通信システムにおける無線基地局からの信号送信方法であって、（ａ）送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べるステップと、（ｂ）周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求めるステップと、（ｃ）前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信するステップと、を有することを特徴とする信号送信方法を提供する。
【００１５】
さらに、本発明は、移動通信システムにおける移動局での信号受信方法であって、（ａ）無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信するステップと、（ｂ）前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求めるステップと、を有することを特徴とする信号受信方法を提供する。
【００１６】
また、本発明では、前記ステップ（ｂ）は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明は、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置であって、送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる複製部と、周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める拡散部と、前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する送信部と、を有することを特徴とする送信装置を提供する。
【００１８】
また、本発明では、前記拡散部は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明では、前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記拡散部は、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明は、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置であって、送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる複製部と、周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める拡散部と、前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する送信部と、を有することを特徴とする送信装置を提供する。
【００２１】
さらに、本発明は、移動通信システムにおける移動局で信号を受信する受信装置であって、無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信する受信部と、前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数とよりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求める逆拡散部と、を有することを特徴とする受信装置を提供する。
【００２２】
また、本発明では、前記逆拡散部は、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明は、コンピュータを、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置として機能させるためのコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる第一のコンピュータプログラムコードと、周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを周波数軸上に、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に乗算して、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する第三のコンピュータプログラムコードと、を有することを特徴とする記録媒体を提供する。
【００２４】
また、本発明では、前記第二のコンピュータプログラムコードは、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明では、前記ロングコードは前記サブキャリアの数より長い系列長を有し、前記第二のコンピュータプログラムコードは、ショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、ショートコード乗算済情報シンボル系列の複数分にまとめてロングコードを乗算することにより前記拡散情報シンボル系列を求めることを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明は、コンピュータを、移動通信システムにおける無線基地局から信号を送信する送信装置として機能させるためのコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、送信する情報シンボル系列の各情報シンボルをショートコードの系列長と等しい数複製し、複製した情報シンボルを周波数軸上に並べる第一のコンピュータプログラムコードと、周波数軸上に並べられた複製した情報シンボルに対し、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するショートコードを乗算することにより、前記サブキャリアの数と等しい系列長を有し同時に送信するショートコード乗算済情報シンボル系列を求め、時間軸上の異なるショートコード乗算済情報シンボル系列の各々に乗算する１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数と等しい繰り返し周期を有するロングコードを、直前のショートコード乗算済情報シンボル系列に乗算したロングコードから周波数方向に１または複数情報シンボル分順次シフトさせながら複数のショートコード乗算済情報シンボル系列に対して乗算することにより、前記情報シンボル系列を二重に拡散した拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、前記拡散情報シンボル系列を複数のサブキャリアを用いて送信する第三のコンピュータプログラムコードと、を有することを特徴とする記録媒体を提供する。
【００２７】
さらに、本発明は、コンピュータを、移動通信システムにおける移動局で信号を受信する受信装置として機能させるコンピュータプログラムコードを記録した記録媒体であって、該コンピュータプログラムコードは、無線基地局から複数のサブキャリアを用いて送信された拡散情報シンボル系列を受信する第一のコンピュータプログラムコードと、前記拡散情報シンボル系列に対し、１つの情報シンボルを複製した数より長くサブキャリア数よりも長い繰り返し周期を有するロングコードを周波数軸上及び時間軸上に、ロングコードよりも系列長の短いショートコードを周波数軸上に乗算し、ショートコードの系列長と等しい数の拡散符号乗算済情報シンボルを合成して、前記拡散情報シンボル系列を二重に逆拡散した逆拡散情報シンボル系列を求める第二のコンピュータプログラムコードと、を有することを特徴とする記録媒体を提供する。
【００２８】
また、本発明では、前記第二のコンピュータプログラムコードは、移動局を識別するために用いられ全ての無線基地局に共通に割り当てられたショートコード群の内の一つと、各基地局を識別するために用いられ無線基地局の各々に個別に割り当てられた一つ以上のロングコードの内の一つを乗算することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、「ショートコード」とは、１つの情報シンボルを複製した数と等しい繰り返し周期を有するコードであり、「ロングコード」とは、１つの前記情報シンボルを複製した数と比較して繰り返し周期が長いコードである。
【００３０】
本実施形態において、無線基地局によって送信される情報シンボル系列には、短周期拡散符号（ショートコード）群の中の１つと、各無線基地局に１つ以上割り当てられた長周期拡散符号（ロングコード）群のうちの１つが乗算される。
【００３１】
図２は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける拡散符号割り当て方法の一例を説明するための図である。
【００３２】
図２（ａ）に示す例では、ショートコードレイヤ２０１において通信者（移動局）を識別するためのショートコードのセットは、無線基地局２０４、２０６および２０８の全てにおいて共通のものを使用する。
【００３３】
また、ロングコードレイヤ２００において無線基地局を識別するためのロングコードは、無線基地局毎に１個ずつ異なったものを割り当てており、無線セル２０４についてロングコード＃０を、無線セル２０６に対しロングコード＃１を、無線セル２０８に対しロングコード＃２をそれぞれ割り当てている。
【００３４】
図２（ｂ）に示す例では、ショートコードレイヤ２０３において通信者（移動局）を識別するためのショートコードのセットは、全ての無線基地局２１０、２１２および２１４において共通のものを使用している。また、ロングコードレイヤ２０２において、無線基地局を識別するためのロングコードは、無線基地局毎に２個ずつ異なったものを割り当てており、無線セル２１０についてロングコード＃０および＃１を、無線セル２１２について＃２および＃３を、無線セル２１４についてロングコード＃４および＃５をそれぞれ割り当てている。
【００３５】
このように、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を用いた移動通信システムにおいて、異なったロングコードを各基地局に割り当てることにより、前記地局で共通のショートコード群を用いることができ、拡散符号を効率的に用いることができる。
【００３６】
また、全基地局において同一の周波数を用いることができる（周波数繰り返しが実現できる）。
【００３７】
図３は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムの無線基地局において信号を伝送する際の、情報シンボルに拡散符号を乗算する方法の一例を示す図である。
【００３８】
図３の例では、ショートコードの系列長ＳＦは４であり、ロングコードの系列長Ｌはサブキャリア数Ｎの４倍、すなわちＬ＝４Ｎである。ここで、系列長とは拡散符号の繰返し周期と同義である。また、Ｎは自然数である。
【００３９】
ショートコードの系列長ＳＦが４の場合、Ｎ個のサブキャリアにおいて、Ｎ／ＳＦ（＝Ｎ／４）個の情報シンボルがパラレル（同時）に送信される。
【００４０】
Ｎ／ＳＦ（＝Ｎ／４）個の情報シンボル系列は、情報シンボル毎にショートコードの系列長と等しいシンボル数分（図３に示す例では、４個分）コピーされ、周波数軸上に並べられる。
【００４１】
そして、並べられた周波数軸上の情報シンボル系列に対し、ショートコードの乗算を行う。さらに、乗算されて系列長Ｎとなった周波数軸上の情報シンボル系列に対し、ロングコードの乗算を行う。
【００４２】
なお、図３の例では、ショートコードを乗算する際、各情報シンボルをコピーした後、周波数軸方向に並べ、ショートコードを乗算することとしているが、
各情報シンボルをショートコードで拡散した後に、ロングコードを乗算し、ロングコードが乗算された情報シンボル系列を周波数軸方向に並べる手順、または」各情報シンボルをショートコードおよびロングコードの積で拡散した後に、拡散された情報シンボル系列を周波数軸方向に並べる手順を用いても良い。
【００４３】
図３に示す拡散符号を乗算する方法を用いることにより、情報シンボル系列を複製して周波数軸上に並べ、周波数軸上に並べられた情報シンボルに対しロングコードとショートコードを乗算し、複数のサブキャリアを用いて送信することにより信号を送信する方法が実現できる。
【００４４】
これにより、マルチキャリアＣＤＭＡ方式において、従来のショートコードのみによる拡散に加えて、ロングコードを乗算することにより拡散符号の効率的な割り当てが可能となる。
【００４５】
図４は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムの無線基地局において信号を伝送する際の、情報シンボルに拡散符号を乗算する方法の他の例を示す図である。
【００４６】
図４（ａ）は、ロングコードの系列長Ｌが、サブキャリア数Ｎの３倍、すなわちＬ＝３Ｎとなっている場合における拡散符号の乗算の例である。図４（ａ）に示す例では、同時に送信される周波数軸上の情報シンボル系列の３系列分に亘ってまとめて、ロングコードの乗算を行っている。
【００４７】
図４（ｂ）は、ロングコードの系列長Ｌがサブキャリア数Ｎの５．５倍、すなわちＬ＝５．５Ｎの場合における拡散符号の乗算の例である。この例では、同時に送信される周波数軸上の情報シンボル系列５系列分と６系列目のサブキャリア＃Ｎ／２までに亘ってまとめてロングコードの乗算を行い、次いで同時に送信される周波数軸上の情報シンボル系列の６系列目のサブキャリア＃Ｎ／２＋１とそれに続く情報シンボル系列５系列分までに亘ってまとめて再びロングコードの乗算を行っている。
【００４８】
マルチキャリアＣＤＭＡ方式では、逆拡散・コヒーレント復調を行う際に、サブキャリア毎のチャネル推定値が必要となる。このチャネル推定値導出のためには、サブキャリア毎に時間方向へのパイロットシンボルの平均化が必要であるため、ロングコードの拡散パターンを時間方向に基地局ごとに異なったものにする必要がある。
図４に示す拡散符号を乗算する方法を用いることにより、これを実現することができる。
【００４９】
図５は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムの無線基地局を伝送する際の、情報シンボルと拡散符号との乗算方法の他の例を示す図である。図５に示す例では、ロングコードの系列長Ｌは、サブキャリア数Ｎに等しい値を用いる。
【００５０】
図５（ａ）は、周波数方向にロングコードの乗算を行う際、時間軸方向の異なる情報シンボル系列に乗算するロングコードの各々を順次直前のものから周波数方向に１チップ、すなわち複製された情報シンボルの１個分ずつシフトさせて乗算を行う場合の例である。
【００５１】
図５（ｂ）は、周波数方向に２チップ、すなわち情報シンボル２個分ずつシフトさせて乗算を行う場合の例である。
【００５２】
このように、図５の例に示すような拡散符号の乗算法を用いることによって、周波数軸方向だけではなく、時間軸方向にもロングコードが乗算された形態となる。そのため、各サブキャリアにおけるチャネル推定を行うためにパイロットシンボルを時間方向に積分する際、各セルからの信号を区別でき、結果としてより高精度にチャネル推定を行うことが可能となる。
【００５３】
図６は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて用いることが可能な、（無線基地局に設けられる）送信装置の一構成例を示し、図７は、これに対応する（移動局に設けられる）受信装置の一構成例を示す。
【００５４】
図６の送信装置は、送信データを生成する送信データ発生部１１と、送信データを符号化する符号化器１２と、符号化された送信データを変調するデータ変調部１３と、符号化され変調された送信データをパイロットシンボルと多重化する多重部１４と、多重部１４の出力に直並列変換を施す直並列変換部１５と、直並列変換部１５の各出力をコピーするコピー１６と、ショートコードを生成するショートコード生成器１７と、コピー１６の出力に対しショートコードを乗算する複数の乗算器１８と、乗算器１８の出力を合成する合成器２０と、ロングコードを生成するロングコード生成器２１と、合成器２０の出力に対しロングコードを乗算する複数の乗算器２２と、乗算器２２から出力されるＮ個のサブキャリアにＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）またはＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｔｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施すＩＦＦＴ（ＩＤＦＴ）回路２３と、ＩＦＦＴ（ＩＤＦＴ）回路２３の出力にＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）を挿入するＧＩ挿入部２４からなる。
【００５５】
図６の構成において送信データ発生部１１と、符号化器１２と、データ変調部１３と、多重部１４と、直並列変換部１５と、コピー１６と、ショートコード生成器１７と、乗算器１８を含んだ部分１０は複数組設けられる。
【００５６】
図７の受信装置は、受信信号中のシンボルタイミングを検出するシンボルタイミング検出部３１と、受信信号からＧＩを除去するＧＩ除去部３２と、ＧＩ除去部３２の出力にＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施すＦＦＴ回路３３と、チャネル推定を行うチャネル推定部３４と、ＦＦＴ回路３３の出力に対しチャネル推定部３４の出力を乗算する複数の乗算器３５と、ロングコードを生成するロングコード生成器３６と、乗算器３５の出力に対しロングコードを乗算する複数の乗算器３７と、ショートコードを生成するショートコード生成器３８と、乗算器３７の出力の各ショートコード系列長ＳＦ分に対しショートコードを乗算する複数の乗算器３９と、乗算器３９の出力の各ショートコード系列長ＳＦ分を加算する加算器４０と、加算器４０の出力に並直列変換を施す並直列変換部４１と、並直列変換部４１の出力を復調するデータ復調部４２と、データ復調部４２の出力を復号して復元データを求める復号器４３からなる。
【００５７】
図８は、本実施形態に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて用いることが可能な、（無線基地局に設けられる）送信装置の他の構成例を示し、図９は、これに対応する（移動局に設けられる）受信装置の他の構成例を示す。図８，図９において、図６，図７と同様の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【００５８】
図８の送信装置は、図６の構成の乗算器２２の代わりに、ショートコード生成器１７の出力に対しロングコードを乗算する一つの乗算器１９をショートコード生成器１７と乗算器１８の間に設けた点が図６と異なる。
【００５９】
図９の受信装置は、図７の構成の乗算器３７の代わりに、ショートコード生成器３８の出力に対しロングコードを乗算する一つの乗算器４４をショートコード生成器３８と乗算器３９の間に設けた点が図７と異なる。
【００６０】
図６の送信装置は、図１０に示すフローチャートに基づいて以下のように動作する。
【００６１】
まず、送信データ発生部１１から入力された送信データ系列を符号化器１２で符号化し、データ変調部１３で変調する。そして、符号化され変調された送信データ系列にパイロットシンボルを多重部１４で多重化し、直並列変換器１５で直並列変換される（ステップＳ１）。直並列変換されたＮ／ＳＦ個の情報シンボルの系列の各情報シンボルは、コピー１６でショートコードの系列長（チップ長）と等しいシンボル数分コピーされ、これらのコピーが周波数軸上に並べられて、第一の情報シンボル系列が得られる（ステップＳ２）。
【００６２】
次に、周波数軸上に並べられた第一の情報シンボル系列に対し、乗算器１８でショートコードが乗算されて、第二の情報シンボル系列が得られる（ステップＳ３）。
【００６３】
次に、周波数軸上のショートコードが乗算された系列長Ｎの第二の情報シンボル系列が合成部２０で合成され、合成された第二の情報シンボル系列に対し、乗算器２２でロングコードが乗算されて、第三の情報シンボル系列が得られる（ステップＳ４）。
【００６４】
次に、ロングコードが乗算された系列長Ｎの第三の情報シンボル系列をＩＦＦＴ回路２３とＧＩ挿入部２４に入力して、Ｎ個のサブキャリアを有する直交マルチキャリア信号が得られる。これらの直交マルチキャリア信号が複数のキャリアを用いて送信される（ステップＳ５）。
【００６５】
図８の送信装置を用いる場合には、ステップＳ３とＳ４が統合、されて第一の情報シンボル系列に対してショートコードとロングコードの積が乗算されることになる。
【００６６】
図７の受信装置は、図１１に示すフローチャートに基づいて以下のように動作する。
【００６７】
まず、シンボルタイミング検出部３１でシンボルタイミング（ＦＦＴタイミング）が検出され、ＧＩ除去部３２でＧＩを除去し、得られた信号をＦＦＴ回路３３でサブキャリア成分に分離する（ステップＳ１１）。そして、チャネル推定部３４で各サブキャリアのチャネル変動値を推定し、乗算器３５でチャネル変動を補償する（ステップＳ１２）。
【００６８】
次に、各サブキャリアにおけるチャネル変動を補償されたシンボルに対し、乗算器３７でロングコードをサブキャリア方向に乗算し（ステップＳ１３）、ロングコードが乗算されたシンボルに対し、乗算器３９で対応するショートコードをサブキャリア方向に乗算する（ステップＳ１４）。そして、ショートコードの系列長（チップ長）ＳＦ個分のシンボルが加算器４０で加算されて、逆拡散されたシンボルが得られる（ステップＳ１５）。
【００６９】
次に、逆拡散されたシンボルは並直列変換器４１で並直列変換され（ステップＳ１６）、得られた信号がデータ復調部４２で復調され復号器４３で復号されて、復元データが得られる（ステップＳ１７）。
【００７０】
図９の受信装置を用いる場合には、ステップＳ１３とＳ１４が統合されて、チャネル変動補償された各サブキャリアのシンボルに対してショートコードとロングコードの積が乗算されることになる。
【００７１】
図６や図８の送信装置および図７や図９の受信装置において、ロングコード生成器はロングコードを様々な方法で生成することができる。
【００７２】
例えば、図４に示す拡散符号の乗算法を用いる場合には、ロングコード生成器はシステムで使用する全てのロングコードをメモリに記憶させておき、データ送信時にデータ送信に使用するロングコードをメモリから読み出す。あるいは、ロングコード生成器はロングコードを生成するための計算式をメモリに記憶させておき、データ送信時にデータ送信に使用するロングコードを生成するための計算式をメモリから読み出して、読み出した計算式に基づいてそのロングコードを生成する。
【００７３】
同様に、図５に示す拡散符号の乗算法を用いる場合には、ロングコード生成器はシステムで使用する全てのロングコードをメモリに記憶させておき、データ送信時にデータ送信に使用するロングコードをメモリから読み出し、読み出したロングコードをシフト器でシフトさせる。あるいは、ロングコード生成器はロングコードを生成するための計算式をメモリに記憶させておき、データ送信時にデータ送信に使用するロングコードを生成するための計算式をメモリから読み出して、読み出した計算式に基づいてそのロングコードを生成し、生成したロングコードをシフト器でシフトさせる。
【００７４】
なお、上述した実施形態における送信装置の処理手順や受信装置の処理手順をプログラムとして例えばＣＤやＦＤなどの記録媒体に記録して、この記録媒体をコンピュータシステムに組み込んだり、または記録媒体に記録されたプログラムを通信回線を介してコンピュータシステムにダウンロードしたり、または記録媒体からインストールし、該プログラムでコンピュータシステムを作動させることにより、信号送信方法や信号受信方法を実施する装置として機能させることができる。
【００７５】
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において種々変形して実施することができる。
【００７６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムでは、ユーザを識別するためのユーザ識別コード（拡散符号）に加え、セルを識別するためのセル固有のロングコードで二重に拡散する。具体的には、サブキャリア数と等しいかそれより長い繰返し周期を有するロングコードを使用する。
【００７７】
またロングコードを周波数方向にシフトさせて乗算することにより、周波数方向のみでなく、時間方向にもロングコードの乗算を実現することができ、これにより、各サブキャリアにおけるチャネル推定のために行なうパイロットシンボルの時間方向への積分において、各セルからの信号を区別することができるようになる。
【００７８】
従って、本発明によれば、マルチキャリアＣＤＭＡ方式を用いた移動通信システムの下りリンクにおいて、拡散符号を効率的に割り当てることができる。
【００７９】
また、情報シンボル系列を周波数軸方向に拡散するマルチキャリアＣＤＭＡ方式において、チャネル推定精度を向上できるとともに、無線基地局の識別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基地局間非同期システム、基地局間同期システムの下りリンクにおける従来の拡散符号割り当て方法を説明するための図。
【図２】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける拡散符号割り当て方法の一例を説明するための図。
【図３】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける無線基地局での情報シンボルと拡散符号との乗算方法の一例を示す図。
【図４】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける無線基地局での情報シンボルと拡散符号との乗算方法の他の例を示す図。
【図５】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける無線基地局での情報シンボルと拡散符号との乗算方法の他の例を示す図。
【図６】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける無線基地局での送信装置の一構成例を示すブロック図。
【図７】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける移動局での受信装置の一構成例を示すブロック図。
【図８】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける無線基地局での送信装置の他の構成例を示すブロック図。
【図９】本発明の一実施形態におけるマルチキャリアＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおける移動局での受信装置の他の構成例を示すブロック図。
【図１０】図６または図８に示す送信装置による信号送信の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】図７または図９に示す受信装置による信号受信の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１００，１０２，２００，２０２  ロングコードレイヤ
１０１，１０３，２０１，２０３  ショートコードレイヤ
１０４，１０６，１０８，１１０，１１２，１１４，２０４，２０６，２０８，２１０，２１２，２１４  無線セル
１１  送信データ発生部
１２  符号化器
１３  データ変調部
１４  多重部
１５  直並列変換部
１６  コピー
１７、３８  ショートコード生成器
１８、１９、２２、３５，３７、３９、４４  乗算器
２０  合成器
２１、３６  ロングコード生成器
２３  ＩＦＦＴ（ＩＤＦＴ）回路
２４  ＧＩ挿入部
３１  シンボルタイミング検出部
３２  ＧＩ除去部
３３  ＦＦＴ回路
３４  チャネル推定部
４０  加算器
４１  並直列変換部
４２  データ復調部
４３  復号器
【図１】
0003553038.tif 000002
【図２】
0003553038.tif 000003
【図３】
0003553038.tif 000004
【図４】
0003553038.tif 000005
【図５】
0003553038.tif 000006
【図６】
0003553038.tif 000007
【図７】
0003553038.tif 000008
【図８】
0003553038.tif 000009
【図９】
0003553038.tif 000010
【図１０】
0003553038.tif 000011
【図１１】
0003553038.tif 000012