(57)【要約】  １台の送信側装置２と１台の受信側装置３から構成されるペアを複数、含む通信システムにおいて、ペア内の伝送特性を向上させることを目的とする。送信側装置２−ｋから受信側装置３−ｋに対して、複数回、伝送信号ｓｋ（ｔ）が送信され、受信側装置３−ｋは、所定の時間間隔で、伝送信号ｒｋ（ｔ）をフィルタリングするＦＩＲフィルタが用いる重み付け係数行列ＷｋおよびホッピングパターンＰｋの更新を行う。受信側装置３−ｋは、更新したホッピングパターンＰｋを、送信側装置２−ｋに対して送信し、送信側装置２−ｋは、ホッピングパターンＰｋを受信して、それ以降のスペクトラム拡散処理に用いる。
2009081606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムであって、
前記組み合わせそれぞれにおいて、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する信号送信部と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する更新部と
を有し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を有する
通信システム。
【請求項２】
前記組み合わせは、前記送信側装置と、前記受信側装置とを１台ずつ含むペアである
請求の範囲１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記受信側装置の生成部による新たな第１の係数の生成と
前記受信側装置の選択手段による前記第２の係数の選択と
は、繰り返し行われる
請求の範囲１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記受信側装置は、
前記受信された伝送信号から、前記伝送データを復号する復号部
をさらに有し、
前記受信側装置の生成部は、前記復号された伝送データの誤り率を低下させるように、前記新たな第１の係数を生成する
請求の範囲第１項に記載の通信システム。
【請求項５】
ある前記組み合わせの受信側装置の受信部は、他の前記組み合わせからの伝送信号を受信することがあり、
前記受信側装置の生成部は、前記他の組み合わせからの受信信号の影響を低下させるように、前記新たな第１の係数を生成する
請求の範囲第１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記受信側装置の展開部は、
前記時間間隔ごとに、順次、前記受信された伝送信号を、前記第１の領域の成分に対応する第３の要素に展開する第１の展開処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記展開された第３の要素を、前記第２の領域の成分に対応する第２の要素に展開して、前記第２の要素に展開する第２の展開処理と
を行う
請求の範囲第１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１の領域は、周波数領域であって、
前記受信側装置の展開部の第１の展開処理は、前記受信された伝送信号を、前記周波数領域の成分に分離して、前記第３の要素に展開する
請求の範囲第６項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２の領域は、時間領域であって、
前記受信側装置の展開部の第２の展開処理は、前記第３の要素を、前記時間間隔ごとに、前記時間間隔だけ、順次、遅延させて、前記第２の要素に展開する
請求の範囲第７項に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の係数および前記第２の要素は複素数であって、
前記受信側装置の処理部は、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第２の要素それぞれに対して、前記第２の要素それぞれに対応する第１の係数の共役複素数を乗算する乗算処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第２の領域の成分に対応する前記乗算の結果の全てを加算する第１の加算処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第１の加算処理の結果の全てを加算する第２の加算処理と
により、
前記伝送信号をフィルタリングして処理結果とする
請求の範囲第６項に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第３の数は、前記第１の数と等しく、
前記受信側装置の選択部は、
前記第１の係数の内、前記第１の数の第１の領域の成分と、前記第２の数の第２の領域の成分とに対応する前記第１の係数を、前記第２の係数として選択して、前記拡散パターンとする
請求の範囲第９項に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第２の領域は、時間領域であって、
前記受信側装置の展開部の第２の展開処理は、前記第３の要素を、前記時間間隔ごとに、前記時間間隔だけ、順次、遅延させて、前記第２の要素に展開し、
前記受信側装置の選択部は、前記新たな第１の係数の内、最も先に遅延された方から前記第３の要素から、前記第２の数の前記第３の要素に乗算される第１の係数を、前記第２の係数として選択して、前記拡散パターンとする
請求の範囲第１０項に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記受信側装置の生成部は、
前記処理部の処理結果から判定された前記伝送データのシンボルと、前記第１の係数とを用いて、前記新たな第１の係数を生成する
請求の範囲第１０項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１の領域は周波数領域であり、
前記第２の領域は時間領域であって、
前記受信側装置の生成部は、
前記処理部の処理結果から、複素形式の前記伝送データのシンボルを判定する
請求の範囲第１２項に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記受信側装置の生成部は、
前記判定された伝送データのシンボルから、前記処理部の処理結果を減算し、この減算結果と前記第１の係数とを、所定のアルゴリズムで処理して、前記拡散パターンを生成する
請求の範囲第１３項に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記生成部は、前記減算結果に基づいて、前記判定された伝送データのシンボルと、前記処理部による処理結果とが近づくように、前記新たな拡散パターンを生成する
請求の範囲１に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記受信側装置の生成部による前記第１の係数の生成は、繰り返して行われ、
前記所定のアルゴリズムは、
前記拡散パターンの生成の周期において用いられた第１の係数を、周波数領域の成分と時間領域の成分とに対応付けて行列形式で表した第１の行列を作成する処理と、
前記第２の要素を、周波数領域の成分と時間領域の成分とに対応付けて行列形式で表した第２の行列を作成する処理と、
前記作成された第２の行列のノルムを算出する処理と、
前記減算結果と、前記第２の行列と、所定の係数との乗算結果を、前記ノルムの二乗値で除算する処理と、
前記拡散パターンの生成の周期において用いられていた第１の係数に、前記除算結果を加算して、新たな第１の係数を算出する処理と
により実現される
請求の範囲第１５項に記載の通信システム。
【請求項１７】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記送信側装置であって、
前記受信側装置は、
前記送信側信号から伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成し、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信し、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する信号送信部と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する更新部と
を有する送信側装置。
【請求項１８】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記受信側装置であって、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を有する受信側装置。
【請求項１９】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの通信方法であって、
前記組み合わせそれぞれにおいて、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成すし、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信する
通信方法。
【請求項２０】
コンピュータを有する送信側装置と、受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記送信側装置において実行されるプログラムであって、
前記受信側装置は、
前記送信側信号から伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成すし、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信し、
前記プログラムは、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する処理と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する処理と
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２１】
送信側装置と、コンピュータを有する受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記受信側装置において実行されるプログラムであって、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記プログラムは、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第４の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数ホッピング(Frequency Hopping)を用いたスペクトラム拡散方式によりデータを伝送する通信システムおよびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非特許文献１は、多数の通信装置の任意の２つが構成する複数のペアそれぞれにおいて、非同期ＤＳ−ＣＤＭＡ(Asynchronous Direct-Sequence Code Division Multiple Access)方式でデータが伝送されるように構成された通信システムを開示する。
また、非特許文献２は、受信側装置から送信側装置にホッピングパターンをフィードバックする通信方式を開示する。
また、非特許文献３は、ホッピングパターンＰの初期値を開示する。
【非特許文献１】Asynchronous Decentralized DS-CDMA Using Feedback-Control Spreading Sequences for Time-Dispersive Channels, (Kazuki CHIBA, Masanori HAMAMURA and Shin'ichi TACHIKAWA, IEICE TRANS COMMUN, VOL. E91-B, NO1. JANUARY 2008, PAPER, Special Section on Cognitive Radio and Spectrum Sharing Technology, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)
【非特許文献２】Interactive constructions of optimum signature sequence sets in synchronous CDMA systems, (S. Ulukus et. al., IEEE Trans. Inform., Theory, vol. 47, no. 5,pp. 1989-1998, July 2001)
【非特許文献３】Address assignment for a time-frequency-coded spread-spectrum system (G. Einarson, Bell Syst. Tech. J., vol. 59, no. 7, pp.1241-1255, Sep. 1980)
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本願にかかる通信システムおよびその方法の発明は、上記背景からなされたものであって、その１つの実施形態は、送信側装置（２）と受信側装置（３）との組み合わせを複数、含む通信システム（１）であって、前記組み合わせそれぞれにおいて、前記送信側装置は、所定の第１の数（Ｍ）の第１の領域（周波数領域）の成分と、所定の第２の数（Ｌ）の第２の領域（時間領域）の成分とに対して定義される複数の第１の要素（重み付け係数）を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データ（メッセージシンボルｂｋ）を拡散する拡散パターン（ホッピングパターンＰｋ）に従って、前記伝送データを、所定の時間間隔（Ｔｃ，Ｔｓ）ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号（ｓｋ）として送信する信号送信部（２２２，２２４，２２６，２４４）と、前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する更新部（２４０，２４２）とを有し、前記受信側装置は、前記伝送信号を受信する受信部（２０８，２１０，２１２）と、前記受信された伝送信号（ｓ'ｋ）を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数（Ｌ＋α）の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部（４００，４０２，４０４，４２４，４４０）と、前記展開の結果として得られた前記第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部（４１０，４１４，４２８，４４２，４４４）と、前記処理された第２の要素と、前記第１の係数の一部の複数の第２の係数とを用いて、前記拡散パターンを生成する生成部（３４４）と、前記生成された拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部（３４６）とを有する。
なお、この部分の記載には、本願明細書・図面との記載の明確化のために、符号が付されているが、これは、本願発明の技術的範囲の限定を意図していない。【０００４】
［要約］
本願発明にかかる通信システムの１つの実施形態は、多数の通信装置を含み、これら通信装置の任意の複数の組み合わせ（例えば２台の通信装置のペア）の間で、同時的に、並行して、例えば、行列形式で表されるホッピングパターンに従って伝送データを拡散して得られた伝送信号の伝送が行われる。
通信装置の複数のペアは、同じ無線通信路を共有しうるので、１つのペアにおいては、他のペアからの伝送信号が受信され、ペア内の伝送信号の伝送品質を低下させる。
ある１つのペアにおいて、主に伝送信号を送信する一方（送信側装置）から、主に伝送信号を受信する他方（受信側装置、なお、送信側装置と受信側装置とは、全く別の構成の装置であっても、同様の構成の装置であってもよい）に、伝送信号が送信される。【０００５】
受信側装置は、伝送信号を受信し、受信した伝送信号を、周波数領域の成分と時間領域の成分とに行列形式に展開し、展開した行列形式の要素それぞれに、フィルタリングのための係数（第１の係数）を乗算し、行方向および列方向に加算してフィルタリング結果として出力する。
上記第１の係数は、第１の係数を要素とし、上記周波数ホッピングパターンよりも行方向および列方向またはこれらのいずれかの方向に大きい行列形式で表されうる。
受信側装置は、第１の係数の行列を、上記フィルタリング結果を用いて、送信信号から復号した伝送データの品質が向上するように更新する。【０００６】
さらに、受信側装置は、更新した第１の係数の行列から、ホッピングパターンに対応する第２の係数を取り出して、送信側装置に対して送信する。
送信側装置は、受信側装置から送られてきた新たなホッピングパターンを用いることにより、新たなホッピングパターンを用いる前よりも良好な伝送特性の送信信号を生成し、受信側装置に対して送信する。
同じペアに属する送信側装置と受信側装置との間で、以上述べた伝送信号の送信とフィードバックとが繰り返され、これらの間の信号伝送特性は、次第に良好になってゆく。【０００７】
本願特許請求の範囲にかかる発明の技術的利点およびその他の技術的利点は、図面に示される実施形態の詳細な説明を読みことにより、当業者に明らかとされるであろう。
添付図面は、本願明細書に組み込まれて、その一部をなし、本願特許請求の範囲にかかる発明の実施形態を図示しており、その説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。
本願明細書中で参照される図面は、特に断らない限り、一定の縮尺で描かれているわけではないと解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本願特許請求の範囲にかかる発明の実施形態は、その構成および動作に関して、以下の説明を、図面とともに参照することにより、最もよく理解されるであろう。
【図１】本願特許請求の範囲にかかる発明の一実施形態が適用される通信システムを例示する図である。
【図２】図１に示した通信システムの受信側装置により受信される伝送信号ｓ'ｋ（ｔ）をモデル化して示し、また、受信側装置から送信側装置にホッピングパターンがフィードバックされることを示す図である。
【図３】図１に示した送信側装置および受信側装置のハードウェア構成を例示する図である。
【図４】図１に示した送信側装置および受信側装置において実行される送信処理プログラムの構成を示す図である。
【図５】送信側装置および受信側装置が用いるシンボル(symbol)およびチップ(chip)の構成を示す図である。
【図６】図１に示した送信側装置および受信側装置において実行される受信処理プログラムの構成を示す図である。
【図７】図６に示した受信処理プログラムのフィルタ部の構成を示す図である。
【図８】図７に示した係数乗算部の構成を示す図である。
【図９】図１などに示した送信側装置と受信側装置との間のデータ伝送およびホッピングパターンＰｋのフィードバック（Ｓ１０）を示す通信シーケンス図である。
【図１０】通信システムの性能を評価するための無線伝送路のモデルを示す図である。
【図１１】通信システムにおいて、アクティブな伝送信号ｓｋ（ｔ）の数に対するビットエラーレート特性のグラフを示す図である。
【図１２】Ｋ＝３２のときにＥｂ／Ｎｏに対するビットエラーレート特性のグラフを示す図である。
【図１３】初期ホッピングパターン、更新されたホッピングパターン、および、これらの電力スペクトラムをグラフ形式で示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本願特許請求の範囲にかかる発明の実施形態が、詳細に説明される。
本願特許請求の範囲にかかる発明の実施形態は、添付図面に例示されている。
本願特許請求の範囲にかかる発明は、実施形態に関連して説明されるが、この実施形態は、本願特許請求の範囲にかかる発明を、その開示内容に限定することを意図しないことが、当業者に理解されよう。
逆に、本願特許請求の範囲にかかる発明は、本願特許請求の範囲によって規定される明の精神、および、本願特許請求の範囲内に含まれ得る代替物、変更および均等物を包含することを意図している。
また、本願特許請求の範囲にかかる発明の説明は、本願特許請求の範囲にかかる発明を充分に理解可能なように、具体的に、また、詳細になされる。
しかしながら、当業者に明らかなように、本願特許請求の範囲にかかる発明は、これら具体的に、また、詳細に説明された事項の全てを用いなくては、実施され得ないということはない。【００１０】
なお、既知の方法、手続き、コンポーネント、および回路は、本発明の態様を不必要に分かりにくくすることがないように、詳細には記載されていないことがある。
しかし、留意すべきであるが、これらおよび類似のすべての用語は適当な物理量に関連づけられるべきものであり、これらの量に付けられた単に便宜的なラベルである。
以下の議論から明らかなように、特に別段の断りがない限り、本発明全体を通じて、「拡散する」および「伝送する」等のような用語を含む記載は、コンピュータのハードウェア資源を具体的に利用することにより、あるいは、専用のハードウェアにより実現される作用およびプロセスを意味すると理解される。【００１１】
［通信システム１］
まず、本願特許請求の範囲にかかる発明の一実施形態が適用される通信システム１を説明する。
図１は、本願特許請求の範囲にかかる発明の一実施形態が適用される通信システム１を例示する図である。
図１に示すように、通信システム１は、例えば、１カ所に固定されて、半固定で、あるいは、移動して用いられるＫ（Ｋは２以上の整数）台の送信側装置（ＴＸ）２−１〜２−ＫおよびＫ台の受信側装置（ＲＸ）３−１〜３−Ｋから構成される。
以下、送信側装置２−１〜２−Ｋなど、複数ありうる構成部分のいずれかを特定せずに示すときには、単に送信側装置２などと略記することがある。
また、以下、各図において、実質的に同じ構成部分には、同じ符号が付される。【００１２】
なお、送信側装置２と、受信側装置３とは、同じ構成をとりうるが、説明の具体化および明確化のために、以下、これらは区別される。
また、上述のように、通信システム１においては、１台の送信側装置２から複数の受信側装置３に対して伝送信号が送信されることも、複数の送信側装置２から１台の受信側装置３に対して伝送信号が送信されることも、複数の送信側装置２から複数の受信側装置３に対して伝送信号が送信されることもあり得る。
しかしながら、以下、説明の具体化および明確化のために、通信システム１において、１台の送信側装置２−ｋ（Ｋ≧ｋ≧１）と１台の受信側装置３−ｋとがペア(pair)を組み、このような複数のペアそれぞれに含まれる送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間に閉じて、周波数ホッピングパターン(Frequency Hopping Pattern)に従ってスペクトラム拡散(spread spectrum)され、等価低域(low pass equivalent)表現された伝送信号ｓｋ（ｔ）が伝送される場合が具体例とされる。【００１３】
図２は、図１に示した通信システム１の受信側装置３−ｋにより受信される伝送信号ｓ'ｋ（ｔ）をモデル化して示し、また、受信側装置３−ｋから送信側装置２−ｋにホッピングパターンがフィードバックされることを示す図である。
通信システム１においては、送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋのペアの無線伝送路は、他のペアの無線伝送路と重複しうる。
このような場合、図２に示すように、受信側装置３−ｋは、同じペアに含まれる送信側装置２−ｋからの伝送信号ｓｋ（ｔ）の他に、他のペアに含まれる送信側装置２−１〜２−（ｋ−１），２−（ｋ＋１）〜２−Ｋからの伝送信号を含む伝送信号ｓ'ｋ（ｔ）を受信することとなる。【００１４】
つまり、通信システム１においては、受信側装置３−ｋは、定常的に、他のペアに属する送信側装置２−ｋ'それぞれからの妨害を受けてしまう。
通信システム１の受信側装置３−ｋは、このような状況においても、同じペア(pair)に属する送信側装置２−ｋからの伝送信号ｓｋ（ｔ）を、より良好な特性で受信できるように、フィルタリング処理のために用いられる複素形式の重み付け係数(weight)ｗｋ，ｍ，ｌ（Ｍ≧ｍ≧１，Ｌ＋α≧ｌ≧１，αは０以上の整数；ｌはチップの時間長Ｔｃごとの処理を示す）を要素とする重み付け係数行列（weight matrix; Ｗｋ）を、順次、更新する。
さらに、受信側装置３−ｋは、更新した重み付け係数行列（Ｗｋ）の一部の要素を、ホッピングパターンＰｋとして、送信側装置２−ｋにフィードバック(feedback)し、送信側装置２−ｋにおいてスペクトラム拡散に用いられるホッピングパターンを更新させることにより、伝送信号ｓｋ（ｔ）自体が、図２に示した無線伝送路を伝送するために適したパターン(pattern)でスペクトラム拡散されるようにする。【００１５】
［ハードウェア構成］
図３は、図１に示した送信側装置２および受信側装置３のハードウェア構成を例示する図である。
図３に示すように、送信側装置２および受信側装置３は、ＱＰＳＫ(quadrature phase-shift keying)方式のメッセージシンボル（伝送データ）ｂｋ（ｎ；ｎはメッセージシンボルの順番を示す）を送信側装置２に対して出力し、あるいは、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）を受信側装置３から入力されるコンピュータ（ＰＣ）あるいはＬＡＮなどのネットワーク（図示せず）に接続されて用いられる。
送信側装置２および受信側装置３は、インターフェース(interface)回路（ＩＦ）２００、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２０２、ＤＳＰ２０２用のメモリ２０４、ディジタル／アナログ変換回路（Ｄ／Ａ）２０６、高周波回路（ＲＦ）２０８、アンテナ２１０、アナログ／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）２１２、ＣＰＵ２１４、ＣＰＵ２１４用のメモリ２１６、および、送信側装置２または受信側装置３とユーザとのインターフェースのためのユーザインターフェースデバイス（user interface device; ＵＩ）２１８から構成される。【００１６】
送信側装置２および受信側装置３は、例えば、ＣＤＭＡ方式により音声およびデータの伝送が可能に構成された携帯電話機、あるいは、無線ＬＡＮ装置であって、ソフトウェア的な信号処理、無線通信および情報処理が可能なコンピュータとしての構成部分を有する。
なお、以下、説明の具体化および明確化のために、送信側装置２および受信側装置３が、ソフトウェア(software)的な処理により信号処理および情報処理を行う場合を具体例とする。
しかしながら、送信側装置２および受信側装置３は、構成、用途および要求性能によっては、専用のハードウェア(embedded hardware)により信号処理および情報処理を行うように構成されうる。
また、送信側装置２および受信側装置３において、ＤＳＰ２０２およびＣＰＵ２１４が必ずしも併用される必要はなく、その構成、用途および要求性能によっては、いずれか一方が用いられればよい。【００１７】
送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋにおいて、ＩＦ２００は、コンピュータあるいはネットワークと送信側装置２および受信側装置３との間のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）の入出力のための機能を提供する。
ＤＳＰ２０２は、メモリ２０４に記憶された信号処理用のプログラムを実行し、ＩＦ２００から入力されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）、あるいは、ＵＩ２１８のマイク（図示せず）から入力された音声から生成されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）を、スペクトラム拡散し、Ｄ／Ａ２０６に対して出力する。
Ｄ／Ａ２０６は、スペクトラム拡散されたディジタル形式のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）を、アナログ形式のベースバンドあるいはＤＳＰ２０２またはＣＰＵ２１４が処理可能な周波数の中間周波数の伝送信号ｓｋ（ｔ）に変換して、ＲＦ２０８に対して出力する。
ＲＦ２０８は、伝送信号ｓｋ（ｔ）を、送信側装置２と受信側装置３との間の信号伝送のために用いられる周波数の伝送信号ｓｋ（ｔ）に変換し、アンテナ２１０を介して無線伝送路に送出する。
また、ＲＦ２０８は、通信相手の送信側装置２または受信側装置３から伝送信号ｓｋ（ｔ）を受信し、ベースバンドまたは中間周波数の伝送信号ｓｋ（ｔ）に変換して、Ａ／Ｄ２１２に対して出力する。
Ａ／Ｄ２１２は、アナログ形式の伝送信号ｓｋ（ｔ）をディジタル形式に変換し、ＤＳＰ２０２に対して出力する。【００１８】
ＣＰＵ２１４は、メモリ２１６に記憶されたプログラムを実行し、例えば、ＵＩ２１８に対するユーザの操作に応じて、送信側装置２および受信側装置３の動作を制御する。
また、ＣＰＵ２１４は、ＤＳＰ２０２において、受信された伝送信号ｓｋ（ｔ）のフィルタリングに用いられる重み付け係数の設定および更新のための処理を行う。
また、ＣＰＵ２１４は、ＵＩ２１８を制御して、ユーザに対する情報の提示などの処理を行う。【００１９】
［ソフトウェア構成］
図４は、図１に示した送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋにおいて実行される送信処理プログラム２０の構成を示す図である。
図５は、送信側装置２および受信側装置３が用いるシンボル(symbol)およびチップ(chip)の構成を示す図である。
図４に示すように、送信処理プログラム２２は、タイミング制御部２２０、第１および第２の乗算部２２２，２２６、遅延部２２４，ホッピングパターン（Ｐｋ）受信部２４０、ホッピングパターン設定部２４２および周波数シンセサイザ（frequency synthesizer; ＦＳ）部２４４から構成される。
送信処理プログラム２０は、例えば、記憶媒体あるいはネットワークを介して送信側装置２および受信側装置３に供給され、例えば、図３に示したＤＳＰ用のメモリ２０４にロードされ、あるいは、ＣＰＵ用のメモリ２１６にロードされ、ＤＳＰ２０２またはＣＰＵ２１４において実行されるＩＴＲＯＮなどのＯＳ上で、送信側装置２および受信側装置３のハードウェア資源を具体的に利用して実行される（以下の各プログラムについて同様）。
送信処理プログラム２２は、これらの構成部分により、ネットワークなどから入力されるメッセージシンボルｂｋ（ｎ）を、ホッピングパターンに従って拡散し、伝送信号ｓｋ（ｔ）を生成し、Ｄ／Ａ２０６に対して出力する。【００２０】
送信側装置２−ｋにより実行される送信処理プログラム２２において、タイミング制御部２２０は、図５に示すメッセージシンボルｂｋ（ｎ）およびチップに同期した処理を行うように、送信処理プログラム２２の各構成部分の動作のタイミングを制御する。
遅延部２２４は、第１の乗算部２２２が出力した（ｎ−１）番目のメッセージシンボルｂｋ（ｎ−１）の乗算結果ｄｋ（ｎ−１）に対して、１メッセージシンボル分の遅延Ｔｓを与える。
遅延部２２４は、第１の乗算部２２２に、ｎ番目のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）が入力されているときに、遅延した乗算結果を、第１の乗算部２２２に対して、遅延データｄｋ（ｎ−１）として出力する。
第１の乗算部２２２は、入力されたｎ番目のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）と、遅延部２２４から入力される遅延データｄｋ（ｎ−１）とを乗算し、乗算結果ｄｋ（ｎ）を、遅延部２２４および第２の乗算部２２６に対して出力する。
なお、通信システム１の性能評価として後に議論するように、フィルタ部４の重み付け係数の調整（トレーニング）を、送信側装置２とフィルタ部４とに予め記憶されている既知データ（パイロット）で行う場合には、ここで述べた遅延部２２４および第１の乗算部２２２による処理（差動符号化処理）は不要である。
この場合には、送信側装置２において、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）そのものが、乗算結果ｄｋ（ｎ）として乗算部２２６に対して出力される。【００２１】
ホッピングパターン受信部２４０は、受信側装置３から、アンテナ２１０、ＲＦ２０８、Ａ／Ｄ２１２、および、送信側装置２−ｋにおいて実行される受信処理プログラム３０（図６〜図８を参照して後述）を介して、周波数ホッピング（ＦＨ）によるメッセージシンボルｂｋ（ｎ）の拡散処理に用いられるホッピングパターンＰｋを受信し、ホッピングパターン受信部２４０に対して出力する。
ホッピングパターンＰｋは、例えば、下式１に示すように、１チップあたりの符号長Ｌ（時間領域のＬ個の成分；Ｌは２以上の整数）個の成分を列成分とし、周波数シンセサイザ部２４４が生成するシグネチュア波形(signature wave)信号ｃｋ（ｔ）に含まれる周波数領域のＭ（Ｍは２以上の整数）個の成分を行成分としたＭ×Ｌ行列の形式で表されうる。【００２２】
【数１】
2009081606.tif 000003
【００２３】
ホッピングパターン設定部２４２は、ホッピングパターン受信部２４０から入力された新たなホッピングパターンＰｋで、それまで使用していた古いホッピングパターンを置換し、ホッピングパターンの更新を行う。
また、ホッピングパターン設定部２４２は、更新されたホッピングパターンＰｋを、周波数シンセサイザ部２４４に対して出力する。
周波数シンセサイザ部２４４は、ホッピングパターン設定部２４２から入力されるホッピングパターンＰｋに従った周波数のシグネチュア波形信号ｃｋ（ｔ）を発生し、第２の乗算部２２６に対して出力する。【００２４】
第２の乗算部２２６は、直交変調器として動作し、第１の乗算部２２２から入力された乗算結果ｂｋ（ｎ）と、シグネチュア波形信号ｃｋ（ｔ）とを複素乗算して拡散処理し、伝送信号ｓｋ（ｔ）を示すディジタル形式のデータとして、Ｄ／Ａ２０６（図３）に対して出力する。
伝送信号ｓｋ（ｔ）を示すディジタル形式のデータは、Ｄ／Ａ２０６によりアナログ形式の伝送信号ｓｋ（ｔ）に変換され、ＲＦ２０８により、送信側装置２と受信側装置３との間の伝送に用いられる周波数に変換され、電力増幅されて、アンテナ２１０を介して、それぞれの通信相手に対して送信される。【００２５】
図６は、図１に示した送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋにおいて実行される受信処理プログラム３０の構成を示す図である。
図７は、図６に示した受信処理プログラム３０のフィルタ部４の構成を示す図である。
図８は、図７に示した係数乗算部４４の構成を示す図である。
図６に示すように、受信処理プログラム３０は、タイミング制御部３００、フィルタ部４、復号処理部３２および更新処理部３４から構成される。
復号処理部３２は、加算部（Σ）３２０、復調部３２２、遅延部３２４および乗算部３２６から構成される。
更新処理部３４は、受信信号(received signal)行列（Ｒｋ（ｎ））作成部３４０、重み付け係数（Ｗｋ）更新部３４２、ホッピングパターン（Ｐｋ）作成部３４４およびホッピングパターン送信部３４６から構成される。【００２６】
図７に示すように、図７に示したフィルタ部４は、ホッピングパターンＰｋの周波数領域の成分に対応するＭ個の関数発生部４００−１〜４００−Ｍ、乗算部４０２−１〜４０２−Ｍ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）部４０４−１〜４０４−Ｍ、選択部４０６−１〜４０６−Ｍ，４１４、選択制御部４０８、係数設定部４１０、ホッピングパターンＰｋに対応するＭ×Ｌ個の要素を含むホッピングパターン対応部分４２２を含む重み付け部４２０、および、総和算出部（Σ）４１２を含み、ＦＩＲフィルタ(FIR filter)を構成する。
なお、以下、（１，１）など、記載の明確化のために、適宜、符号に（ ）を付加するので、図面と下記の記載との間で符号が異なることがある。【００２７】
重み付け部４２０は、Ｍ×（Ｌ＋α）個の遅延部４２４−（１，１）〜４２４−（Ｍ，Ｌ），４２４−（１，Ｌ＋１）〜４２４−（Ｍ，Ｌ＋α）、Ｍ×（Ｌ＋α）個の係数乗算部４４−（１，１）〜４４−（Ｍ，Ｌ），４４−（１，Ｌ＋１）〜４４−（Ｍ，Ｌ＋α）、および、Ｍ×（Ｌ＋α−１）個の加算部４２８−（１，１）〜４２８−（Ｍ，Ｌ）〜４２８−（１，Ｌ＋１）〜４２８−（Ｍ，Ｌ＋α−１）から構成される。
ホッピングパターン対応部分４２２は、これらの重み付け部４２０の構成部分の内、それぞれＭ×Ｌ個の遅延部４２４−（１，１）〜４２４−（Ｍ，Ｌ）、係数乗算部４２６−（１，１）〜４２６−（Ｍ，Ｌ）、および、加算部４２８−（１，１）〜４２８−（Ｍ，Ｌ）に対応する。
なお、重み付け部４２０の各構成要素それぞれを、Ｍ×（Ｌ＋α）この遅延部４２４、係数乗算部４４またはＭ×（Ｌ＋α−１）個の加算部を、（Ｍ＋１）×（Ｌ＋α）個または（Ｍ＋１）×（Ｌ＋α−１）個に増やしたり、重み付け部４２０の各構成要素をさらに増やしたりするように変形された受信処理プログラム３０を含む通信システム１もまた、本願発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。【００２８】
図８に示すように、図７に示した係数乗算部４４−ｍ，ｌは、レジスタ部４４０−ｍ，ｌ、乗算部４４２−ｍ，ｌおよび係数保持部４４４−ｍ，ｌから構成される。
なお、図７に示した遅延部４２４−ｍ，１〜（ｍ，Ｌ＋α）と、レジスタ部４４０−ｍ，１〜（ｍ，Ｌ＋α）とは、前段から受けた複素形式のデータを、Ｔｃごとに後段にシフトするＬ＋α段のシフトレジスタとしての機能を果たす。
受信側装置３−ｋで実行される受信処理プログラム３０は、これらの構成部分により、送信側装置２−１〜２−Ｋから送られ、アンテナ２１０、ＲＦ２０８およびＡ／Ｄ２１２（図３）により受信され、ディジタル形式に変換された伝送信号ｓ'ｋ（ｔ）から、メッセージシンボルｂ'ｋ（ｎ）を復号してネットワークなどに対して出力する。
また、受信処理プログラム３０は、フィルタ部４において用いられ、Ｍ×（Ｌ＋α）の行列形式で表される重み付け係数行列（Ｗｋ）を、送信側装置２−１〜２−Ｋからの伝送信号ｓ'ｋ（ｔ）から、より良好な特性で、同じペアに含まれる送信側装置２−ｋにおけるメッセージシンボルｂｋ（ｎ）に対応するメッセージシンボルｂ'ｋ（ｎ）が復号できるように、所定の回数、繰り返し更新する。【００２９】
また、受信処理プログラム３０は、更新した重み付け係数行列Ｗｋの内、ホッピングパターン対応部分４２２に対応する要素を、ホッピングパターンＰｋの更新のために、図２に示したように、Ｄ／Ａ２０６、ＲＦ２０８およびアンテナ(antenna)２１０を介して、送信側装置２−ｋに対して送信（フィードバック）する。
つまり、ホッピングパターンＰｋは、重み付け係数行列Ｗｋの内の、早くフィルタ部４に入力された方から（第１〜第Ｍ行）×（第１〜第Ｌ列）の成分に乗算される数値ｗ＊ｋ，ｍ，ｌの共役複素数ｗｋ，ｍ，ｌとして定義される（以下、記号に付された＊は、記号が示す数値の複素共役を示す）。
但し、ホッピングパターンＰｋを、上記と時間軸方向に異なる重み付け係数行列Ｗｋの成分に対応付けるように変形された受信処理プログラム３０を含む通信システム１もまた、本願発明の技術的範囲に含まれる。【００３０】
図６〜図８に示すように、受信側装置３−ｋにおいて実行される受信処理プログラム３０において、タイミング制御部３００は、図５に示したメッセージシンボルｂｋ（ｎ）およびチップに同期した処理を行うように、受信処理プログラム３０の各構成部分の動作のタイミングを制御する。
選択制御部４０８は、選択部４０６，４１４それぞれの選択のタイミングを制御する。
ディジタル形式のメッセージシンボルｒ（ｔ）は、受信処理プログラム３０のフィルタ部４の乗算部４０２−１〜４０２−Ｍに入力される。
関数発生部４００−ｍそれぞれは、関数ｅ-j2πξmtを発生し、乗算部４０２−ｍに対して出力する。
なお、関数ｅ-j2πξmtにおいて、ｊは（−１）1/2であり、ξｍ（Ｈｚ）は、スペクトラム拡散された伝送信号における第ｍ番目のトーン(tone)の周波数であり、例えば、ξｍ＝（ｍ−１）／Ｔｃ（Ｈｚ）である。
乗算部４０２−ｍそれぞれは、直交変調器として動作し、Ａ／Ｄ２１２（図３）から入力された伝送信号ｒ（ｔ）と、関数発生部４００−ｍから入力された関数ｅ-j2πξmtとを複素乗算し、複素形式の乗算結果ｒ（ｔ）ｅ-j2πξmtを、ＬＰＦ４０４−ｍに対して出力する。【００３１】
ＬＰＦ４０４−ｍそれぞれは、例えば、乗算部４０２−ｉから入力された乗算結果ｒ（ｔ）ｅ-j2πξmtを、時刻ｎＴｓ＋（ｌ−１）Ｔｃ＋τｋ，ｋ，１から時刻ｎＴｓ＋ｌＴｃ＋τｋ，ｋ，１までの間の積分を行う積分器により実現される。
この場合には、ＬＰＦ４０４−ｍそれぞれは、ｎ番目のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）の復号のために、ｌ番目のチップのｍ番目のトーンの周波数成分ｒｋ，ｍ，ｌ（ｎ）を通過させ、選択部４０６−ｍに対して出力する。
選択部４０６−ｍは、選択制御部４０８の制御に従って、ＬＰＦ部４０４−ｍそれぞれにおける積分処理が完了したタイミング（ｔ＝Ｔｓ＋ｌＴｃ＋τｋ,ｋ,１）で、ＬＰＦ４０４−ｍから入力された周波数成分ｒｋ，ｍ，ｌ（ｎ）を選択し、遅延部４２４−ｍ，１および受信信号行列作成部３４０に対して出力する。【００３２】
遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α）は、選択部４０６−ｍそれぞれから、ｍ番目のトーンの周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）それぞれが入力されるときに、Ｔｃの遅延を与えた（Ｌ＋α−１）番目のチップの周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）を、レジスタ４４０−ｍ，Ｌ＋αそれぞれに対して、連続的に出力して記憶させる。
なお、他の遅延部４２４も同様に、対応するレジスタ４４０に対して、連続的に周波数成分ｒｋ，ｍ，lを出力する、このように、Ｔｃの間、連続的にレジスタ４４０に値を出力すると、フィルタ部４の動作が安定する。
また、遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α）それぞれは、Ｔｃの周期で、順次、選択部４０６−ｍそれぞれから入力される周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）に対して、Ｔｃの遅延を与えて、次の段の遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α−１）それぞれに対して出力する。【００３３】
遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４２４−（ｍ，２）それぞれは、前の段の遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α）〜４２４−（ｍ，３）それぞれから、（Ｌ＋α−１）〜２番目の周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α-1（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，2（ｎ）それぞれが入力されるときに、Ｔｃの遅延を与えたこれらの前の（Ｌ＋α−２）〜１番目の周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α−2（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，1（ｎ）を、レジスタ４４０−ｍ，ｌに対して出力して記憶させる。
また、遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４２４−（ｍ，２）それぞれは、Ｔｃの周期で、順次、前の段の遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α）〜４２４−（ｍ，３）それぞれから入力される（Ｌ＋α）〜３番目の周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，３（ｎ）に対して、Ｔｃの遅延を与えて、次の段の遅延部４２４−（ｍ，Ｌ＋α−２）〜４２４−（ｍ，１）それぞれに対して出力する。
遅延部４２４−（ｍ，１）それぞれは、前の段の遅延部４２４−（ｍ，２）それぞれから、２番目の周波数成分ｒｋ，ｍ，２（ｎ）それぞれが入力されるときに、Ｔｃの遅延を与えたこれらの前の１番目の周波数成分ｒｋ，ｍ，1（ｎ）を、レジスタ４４０−ｍ，１それぞれに対して出力して記憶させる。【００３４】
レジスタ４４０−ｍ，ｌそれぞれは、遅延部４２４−ｍ，ｌから入力された周波数成分ｒｋ，ｍ，ｌ（ｎ）を保持し、乗算部４４２−ｍ，ｌそれぞれに対して出力する。
係数保持部４４４−ｍ，ｌそれぞれは、重み付け係数更新部３４２（図６）により設定された重み付け係数行列（Ｗｋ）の要素ｍ，ｌ（重み付け係数ｗｋ，ｍ，ｌ）それぞれを保持して、乗算部４４２−ｍ，ｌそれぞれに対して出力する。【００３５】
乗算部４４２−（ｍ，Ｌ＋α）それぞれは、レジスタ４４０−（ｍ，Ｌ＋α）から入力された周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）それぞれと、重み付け係数ｗｋ，ｍ，Ｌ＋αと複素共役の数値ｗ＊ｋ，ｍ，Ｌ＋αそれぞれとを複素乗算し、加算部４２８−（ｍ，Ｌ＋α−１）それぞれに対して、乗算結果として出力する。
乗算部４４２−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４４２−（ｍ，１）それぞれは、周波数成分ｒｋ，ｍ，Ｌ＋α（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，1（ｎ）それぞれと、重み付け係数ｗｋ，ｍ，Ｌ＋α〜ｗｋ，ｍ，2と複素共役の数値ｗ＊ｋ，ｍ，Ｌ＋α〜ｗ＊ｋ，ｍ，1それぞれとを複素乗算し、加算部４２８−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４２４−（ｍ，１）それぞれに対して、乗算結果として出力する。【００３６】
加算部４２８−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４２８−（ｍ，２）は、乗算部４４２−（ｍ，Ｌ＋α−１）〜４４２−（ｍ，２）それぞれから入力された乗算結果と、加算部４２８−（ｍ，Ｌ＋α）〜（ｍ，３）それぞれから入力された加算結果とを複素加算し、加算結果として、加算部４２８−（ｍ，Ｌ＋α−２）〜４２８−（ｍ，１）に対して出力する。
加算部４２８−（ｍ，１）は、乗算部４４２−（ｍ，１）から入力された乗算結果と、加算部４２８−（ｍ，２）から入力された加算結果とを複素加算し、加算結果として総和算出部４１２に対して出力する。
総和算出部４１２は、加算部４２８−（ｍ，１）から入力される加算結果の総和を算出し、選択部４１４に対して、複素形式のフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）として出力する。
選択部４１４は、総和算出部４１２が算出したフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）を選択し、復調部３２２（図６）に対して出力する。【００３７】
受信信号行列作成部３４０は、ＬＰＦ４０４−ｍそれぞれが出力するｎ番目のシンボルを復号するための周波数成分の全て、つまり、ｒｋ，ｍ，１（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，L（ｎ）と、ｒｋ，ｍ，l（ｎ＋１）の一部（Ｌ＞αの場合；周波数成分ｒｋ，ｍ，1（ｎ＋１）〜ｒｋ，ｍ，α（ｎ＋１）は、周波数成分ｒｋ，ｍ，L+1（ｎ）〜ｒｋ，ｍ，L+α（ｎ）とも記載される）とから、（Ｌ＋α）×Ｍの受信信号行列Ｒｋ（ｎ）を作成し、重み付け係数更新部３４２に対して出力する。
重み付け係数更新部３４２は、例えば、Ｎ−ＬＭＳアルゴリズム(normalized least mean square algorithm)により、受信信号行列作成部３４０から入力された受信信号行列Ｒｋ（ｎ）を処理する。
重み付け係数更新部３４２は、この処理結果と、加算部３２０から入力される誤差データｅｋ（ｎ）とを用いて、重み付け係数行列（Ｗｋ）行列に含まれる重み付け係数ｗｋ，ｍ，ｌを最適化し、よりよい特性で送信側装置２−ｋから受信した伝送信号ｒｋ（ｔ）から、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）を復号できるようにする。【００３８】
ホッピングパターン作成部３４４は、重み付け係数更新部３４２が更新した重み付け係数ｗｋ，ｍ，ｌの内、ホッピングパターン対応部分４２２に対応する部分を取り出して、重み付け係数ｗｋ，ｍ，１〜ｗｋ，ｍ，Ｌを含むホッピングパターンＰｋを作成し、ホッピングパターン送信部３４６に対して出力する。
ホッピングパターン送信部３４６は、ホッピングパターン作成部３４４から入力されたホッピングパターンＰｋを示すメッセージシンボルｂｋ（ｎ）を、受信側装置３−ｋにおいて実行される送信処理プログラム２２（図４）に対して出力し、Ａ／Ｄ２１２、ＲＦ２０８およびアンテナ２１０を介して、送信側装置２−ｋに対して送信させる。【００３９】
復調部３２２は、フィルタ部４からのフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）に対してシグナム関数(ｓｇｎ（ｘ）；符号関数とも呼ばれる(signum function)）を用いた処理を行い、この処理結果として得られる複素形式の参照データ(reference data)ｄ"ｋを、遅延部３２４および乗算部３２６に対して出力する。
なお、シグナム関数ｓｇｎ（ｘ）は、ｘが正（ｘ＞０）ならば＋１を、ｘが負（ｘ＜０）ならば−１を、ｘ＝０のときには、０，＋１または−１を適当に返す関数として定義される。
また、通常、ノイズによりｘ＝０とはなり得ないので、ｘ＝０の場合にシグナム関数が返す値を定義する必要は、実質上ない。
遅延部３２４は、復調部３２２から出力された参照データｄ"ｋ（ｎ）を、Ｔｓだけ遅延させ、乗算部３２６に対して出力する。
なお、通信システム１の性能評価として後に議論するように、フィルタ部４の重み付け係数の調整（トレーニング）を、送信側装置２とフィルタ部４とに予め記憶されている既知データ（パイロット）で行う場合には、ここで述べた復調部３２２および遅延部３２４による処理（差動復号処理）は不要である。
この場合には、受信側装置３においては、参照データｄ"ｋ（ｎ）が復調されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）とされる。【００４０】
乗算部３２６は、復調部３２２から入力された参照データｄ"ｋ（ｎ）と、遅延部３２４により遅延された参照データｄ"ｋ（ｎ−１）とを乗算し、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）を復号して、受信側装置３−ｋに接続されたネットワークなどに対して出力する。
加算部３２０は、復調部３２２から出力された参照データｄ"ｋ（ｎ）から、処理結果データフィルタ部４から出力されたフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）を減算し、誤差データｅｋ（ｎ）を生成し、重み付け係数更新部３４２に対して出力する。【００４１】
［送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間の通信処理］
以下、通信システム１（図１）において、ペアとしてメッセージシンボルｂｋ（ｎ）の伝送を行う送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間の通信処理を説明する。【００４２】
［送信側装置２−ｋ］
まず、送信側装置２−ｋにおける処理を説明する。
送信側装置２−ｋには、ネットワークなどから入力されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）が、送信処理プログラム２２（図４）の乗算部２２２に対して入力される。
乗算部２２２および遅延部２２４は、入力されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）を処理し、差動符号化複素シンボルｄｋ（ｎ）を生成し、遅延部２２４に対して出力する。
差動符号化複素シンボルｄｋ（ｎ）は、ｎ番目に入力されたメッセージシンボルｂｋ（ｎ）と、（ｎ−１）番目に生成された差動符号化複素シンボルｄｋ（ｎ−１）(differentially encoded complex symbol)とにより、ｄｋ（ｎ）＝ｂｋ（ｎ）ｄｋ（ｎ−１）と定義される。【００４３】
一方、ホッピングパターン設定部２４２は、ホッピングパターンＰｋの初期値、あるいは、通信相手の受信側装置３−ｋにより更新され、ホッピングパターン受信部２４０によって受信されたホッピングパターンＰｋを、周波数シンセサイザ部２４４に対して設定する。
周波数シンセサイザ部２４４は、設定されたホッピングパターンＰｋに従って、下式２に定義されるシグニチャ波形信号ｃｋ（ｔ）を生成し、乗算部２２６に対して出力する。【００４４】
【数２】
2009081606.tif 000004
【００４５】
式２においては、Ｔｃは、図５に示したチップの時間長を示し、Ｔｃ＞ｔ＞０であり、αｋ，ｌ（ｔ）は、ｌ番目のチップ波形を定義し、下式３により定義される。【００４６】
【数３】
2009081606.tif 000005
【００４７】
式３における矩形関数ｇ（ｔ）(rectangular function)は、下式４により定義される。【００４８】
【数４】
2009081606.tif 000006
【００４９】
一方、送信側装置２−ｋにおいてメッセージシンボルｂｋ（ｎ）のスペクトラム拡散のために用いられる周波数ホッピングパターンＰｋは、既に述べたように、下式５に示すＭ×Ｌ行列として定義されうる。
なお、下式５において、Ｌは、図５に示した１つのメッセージシンボルに含まれるチップ数であり、Ｍは、周波数ホッピングに用いられるトーンの数である。【００５０】
【数５】
2009081606.tif 000007
【００５１】
乗算部２２６は、ホッピングパターン設定部２４２から入力されたシグニチャ波形信号ｃｋ（ｔ）と、乗算部２２２から入力された差動符号化複素シンボルｄｋ（ｎ）とを乗算し、下式６により定義される伝送信号ｓｋ（ｔ）を乗算結果として生成し、Ｄ／Ａ２０６に対して出力する。
Ｄ／Ａ２０６、ＲＦ２０８およびアンテナ２１０（図３）は、入力された伝送信号ｓｋ（ｔ）を、通信相手の受信側装置３−ｋに対して送信する。【００５２】
【数６】
2009081606.tif 000008
【００５３】
なお、式６において、Ｔｓは、図５に示したメッセージシンボルｂｋ（ｎ）の符号時間長であり、ＬＴｓ＝Ｔｃである。
また、式６において、差動符号化複素シンボルｄｋ（ｎ）＝ｂｋ（ｎ）・ｄｋ（ｎ−１）であって、ｎＴｓ＞ｔ＞（ｎ−１）Ｔｓの間に送信される差動符号化複素シンボルを示す。
また、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）は、上述の通り、例えば、ＱＰＳＫ方式による変調を前提として生成される。【００５４】
［送信側装置２−ｋ，受信側装置３−ｋ間の伝送路］
次に、図１などに示した送信側装置２−ｋが受信する目的外信号を説明する。
通信システム１においては、各ペアにおいて、独立に伝送信号が伝送される。
このような場合においては、受信側装置３−ｋが受信する送信側装置２−１〜２−（ｋ−１），２−（ｋ＋１）〜２−Ｋからの伝送信号は、図２に示した通りとなる。
つまり、受信側装置３−ｋは、通信相手の受信側装置３−ｋからの伝送信号の他に、他、他のペアの送信側装置２−ｋ'からの不要信号と、ノイズとを受信してしまう。【００５５】
なお、図２においては、ｈｋ'，ｋ（ｔ）は、送信側装置２−ｋ'から受信側装置３−ｋまでの無線伝送路が、送信側装置２−ｋ'から受信側装置３−ｋへの伝送信号に与える複素形式のインパルス応答関数を示し、下式７により定義される。
また、図２においては、ＡＷＧＮは、受信側装置３−ｋがこれらの伝送信号とともに受信する加法性白色ガウス雑音(additive white Gaussian noise)を示す。
なお、式７においては、ｈｋ，ｋ'，ｉは、ｉ番目の伝送路に定義される複素利得定数(complex gain constant)であり、τｋ'，ｋ，ｉ（Ｔｃ＞τｋ'，ｋ，ｉ＞０）は、ｉ番目の伝送路に生じる遅延である。
また、式７において、Ｉｋ'，ｋは、送信側装置２−ｋから受信側装置３−ｋへの無線伝送路に含まれるパスの数である。【００５６】
【数７】
2009081606.tif 000009
【００５７】
受信側装置３−ｋが受信する伝送信号ｒｋ（ｔ）信号は、下式８−１，８−２により定式化される。【００５８】
【数８】
2009081606.tif 000010
【００５９】
［受信側装置３−ｋ］
次に、受信側装置３−ｋにおける処理を説明する。
受信側装置３−ｋにおいて、ＲＦ２０８（図３）は、式８−１，８−２に示したような伝送信号ｒｋ（ｔ）を、アンテナ２１０を介して受信し、ＤＳＰ２０２などが処理可能なベースバンドあるいは中間処理周波数の伝送信号ｓｋ（ｔ）に変換して、Ａ／Ｄ２１２に対して出力する。
Ａ／Ｄ２１２は、ＲＦ２０８から入力された伝送信号ｒｋ（ｔ）を、ディジタル形式の伝送信号ｒｋ（ｔ）に変換し、ＤＳＰ２０２などに対して出力する。
受信側装置３−ｋのＤＳＰ２０２などにおいては、受信処理プログラム３０（図６〜図８）が実行されている。【００６０】
受信処理プログラム３０のフィルタ部４において、乗算部４０２−ｍは、入力された伝送信号ｒｋ（ｔ）に対して、関数ｅ-j2πξmtを乗算し、乗算結果ｒ（ｔ）ｅ-j2πξmtを、ＬＰＦ４０４−ｍに対して出力する。
ＬＰＦ４０４−ｍそれぞれは、乗算結果ｒ（ｔ）ｅ-j2πξmtを、下式９−１，９−２に示すように、ｎＴｓ＋（ｌ−１）Ｔｃ＋τｋ'，ｋ，１〜ｎＴｓ＋ｌＴｃ＋τｋ'，ｋ，１の間、順次、積分し、重み付け部４２０に対して出力する。
ＬＰＦ４０４−ｍによる積分により、下式９−１，９−２に示すように、伝送信号ｒｋ（ｔ）に含まれるｍ番目のトーンの成分それぞれが分離される。【００６１】
【数９】
2009081606.tif 000011
【００６２】
なお、既に述べたように、式９−１，９−２において、Ｌ＋α≧ｌ≧１であり、ξｍ（Ｈｚ）は、スペクトラム拡散された伝送信号における第ｍ番目のトーンの周波数であり、ξｍ＝（ｍ−１）／Ｔｃ（Ｈｚ）である。
受信信号行列作成部３４０は、時間長ｔ（ｎＴｓ＋（Ｌ＋α）Ｔｃ＋τｋ'，ｋ，１＞ｔ＞ｎＴｓ＋τｋ'，ｋ，１）において得られた周波数成分ｒｋ，ｍ，ｌ（ｎ），ｒｋ，ｍ，ｌ（ｎ＋１）から、下式１０に定義される受信信号行列Ｒｋ（ｎ）を作成する。【００６３】
【数１０】
2009081606.tif 000012
【００６４】
一方、フィルタ部４から出力されるフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）は、下式１１により定義される。
なお、式１１において、Ｈは、行列の複素共役および転置を示し、ｔｒは、行列のトレース(trace)を示す。【００６５】
【数１１】
2009081606.tif 000013
【００６６】
復調部３２２は、フィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）に対して、下式１２に示すように、シグナム関数を用いた処理を行い、参照データｄ"ｋ（ｎ）を生成する。
なお、式１２において、sgnは、シグナム関数を示し、Re[ｘ]は、複素数ｘの実数成分を示し、Im［ｘ］は、複素数ｘの虚数成分を示す。【００６７】
【数１２】
2009081606.tif 000014
【００６８】
乗算部３２６は、ｎ番目の参照データｄ"ｋ（ｎ）と、（ｎ−１）番目の参照データｄ"ｋ（ｎ）とを、下式１３−１〜１３−３に示すように複素乗算し、メッセージシンボルｂ'ｋ（ｎ）を得る。【００６９】
【数１３】
2009081606.tif 000015
【００７０】
加算部３２０は、復調部３２２から出力された参照データｄ"ｋ（ｎ）から、フィルタ部４から出力されたフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ）を減算し、下式１４により定義される誤差データｅｋ（ｎ）を生成し、重み付け係数更新部３４２に対して出力する。
誤差データｅｋ（ｎ）は、その生成方法から明らかなように、参照データｄ"ｋ（ｎ）とフィルタ出力データｄ'ｋとの誤差を示し、重み付け係数更新部３４２は、この誤差データｅｋ（ｎ）の値が小さくなるように、つまり、参照データｄ"ｋ（ｎ）の値とフィルタ出力データｄ'ｋの値とが近づくように、重み付け係数を更新し、最適化する。【００７１】
【数１４】
2009081606.tif 000016
【００７２】
重み付け係数更新部３４２は、式１５により定義され、フィルタ部４によるｎ番目のメッセージシンボルｂｋ（ｎ）に対する処理のために用いられている重み付け係数行列Ｗｋ（ｎ）を、下式１６に示すように、受信信号行列Ｒｋ（ｎ）と、誤差データｅｋ（ｎ）とを用いて更新し、次の（ｎ＋１）番目以降のメッセージシンボルｂｋの処理において用いられる重み付け係数行列Ｗｋ（ｎ＋１）を作成し、フィルタ部４の係数設定部４１０およびホッピングパターン作成部３４４に対して出力する。【００７３】
【数１５】
2009081606.tif 000017
【００７４】
【数１６】
2009081606.tif 000018
【００７５】
なお、式１５における‖Ｒｋ（ｎ）‖Ｆは、下式１７により定義される受信信号行列Ｒｋ（ｎ）のフロベニウスノルム(Frobenius norm)を示す。【００７６】
【数１７】
2009081606.tif 000019
【００７７】
係数設定部４１０は、重み付け係数更新部３４２により重み付け係数行列Ｗｋ（ｎ＋１）が更新されるたびに、例えば、フィルタ部４に入力されるメッセージシンボルの境界で、係数乗算部４４−（ｍ，ｌ）の係数保持部４４４−ｍ，ｌそれぞれに、新たな重み付け係数行列Ｗｋ（ｎ＋１）の要素ｍ，ｌ（重み付け係数ｗｋ，ｍ，ｌ（ｎ））を設定する。
なお、重み付け係数行列Ｗｋの初期値としては、例えば、下式１８に定義される重み付け係数行列Ｗｋ（０）が用いられる。
なお、式１８においては、Ｔは、行列の転置を示し、０α×ＭＴは、α×Ｍサイズの零行列を示す。【００７８】
【数１８】
2009081606.tif 000020
【００７９】
フィルタ部４は、以上説明されたように更新された重み付け係数行列Ｗｋ（ｎ＋１）を用いて、次の（ｎ＋１）番目の伝送信号ｒｋ（ｔ）に対するフィルタリングを行い、復号処理部３２は、フィルタ部４が出力するフィルタ出力データｄ'ｋ（ｎ＋１）を処理して、送信側装置２−ｋにおいて実行される送信処理プログラム２２が処理するメッセージシンボルｂｋ（ｎ）に対応するメッセージシンボルｂ'ｋ（ｎ）を復号する。【００８０】
［ホッピングパターンＰｋのフィードバック］
以下、受信側装置３−ｋから送信側装置２−ｋへのホッピングパターンＰｋのフィードバックの処理を説明する。
受信側装置３−ｋ上で実行される受信処理プログラム３０のホッピングパターン作成部３４４は、重み付け係数更新部３４２から入力された重み付け係数行列Ｗｋのホッピングパターン対応部分４２２（図７）に対応する一部を、下式１９−１，１９−２に示すように取り出して、新たなホッピングパターンＰｋ（λ）を生成し、ホッピングパターン送信部３４６に対して出力する。【００８１】
【数１９】
2009081606.tif 000021
【００８２】
なお、式１９−１，１９−２には、時刻ｔ＝λＴｆ＋Δｋ＋αＴｃ＋τｋ，ｋ，１においてホッピングパターンＰｋ（λ）が受信側装置３−ｋから送信側装置２−ｋにフィードバックされる場合が例示されている。
また、式１９−１，１９−２において、Ｎｆ≧λ≧１であり、Ｎｆは、フィードバックの繰り返し回数であり、Ｔｆは、フィードバックの時間間隔であり、Δｋ（Ｔｆ≧Δｋ≧０）は、フィートバックタイミングに対して予め決められたオフセット時間である。
なお、式１９−１，１９−２においては、受信側装置３−ｋから送信側装置２−ｋへの伝送遅延などは無視されている。【００８３】
また、式１９−１，１９−２において、下式２０で示される記号は、下式２１により定義される。
式２１において、｛ｑ｝は、ｑ以下の最大の正の整数を示す。【００８４】
【数２０】
2009081606.tif 000022
【００８５】
【数２１】
2009081606.tif 000023
【００８６】
ホッピングパターン送信部３４６は、ホッピングパターン作成部３４４から入力された新たなホッピングパターンＰｋ（λ）を、Ａ／Ｄ２１２、ＲＦ２０８およびアンテナ２１０（図３）を介して、図２に示したように、送信側装置２−ｋに対して送信させる。
送信側装置２−ｋにおいて実行される送信処理プログラム２２において、ホッピングパターン受信部２４０は、受信側装置３−ｋからホッピングパターンＰｋ（λ）を受信し、ホッピングパターン設定部２４２に対して出力する。【００８７】
ホッピングパターン設定部２４２は、周波数シンセサイザ部２４４に対してホッピングパターンＰｋ（λ）を設定し、このホッピングパターンＰｋ（λ）に従ってシグネチュア波形信号ｃｋ（ｔ）を生成させ、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）のスペクトラム拡散を行わせる。
なお、周波数シンセサイザ部２４４に設定されるホッピングパターンＰｋの初期値Ｐｋ（０）は、以上説明したホッピングパターンＰｋの更新により、順次、最適化されるので、例えば、予め実験によって決められた値であっても、ランダムな値であってもよい。【００８８】
以上説明したように構成された通信システム１の送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋの間のデータ伝送においては、ＩＳＩ(intersymbol interference)およびＭＡＩ(multiple access interference)の最小化が達成される。
また、送信側装置２−ｋのホッピングパターンＰｋの更新により、参照データｄ"ｋ（ｎ）において、更新に伴ったＭＭＳＥ(minimum mean-squared error)が達成される。
従って、以上説明したホッピングパターンＰｋの更新によれば、送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋの間で、極めて小さいビットエラーレート（ＢＥＲ; bit error rate）のデータ伝送が実現される。【００８９】
［送信側装置２−ｋ，受信側装置３−ｋの全体的動作］
以下、送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間のデータ伝送およびホッピングパターンＰｋのフィードバックおよび更新の全体的な動作を説明する。
図９は、図１などに示した送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間のデータ伝送およびホッピングパターンＰｋのフィードバック（Ｓ１０）を示す通信シーケンス図である。
ステップ１００−１（Ｓ１００−１）に示すように、送信側装置２−ｋから受信側装置３−ｋに対して、複数回、伝送信号ｓｋ（ｔ）が送信される。
ステップ１０２−１（Ｓ１０２−１）において、受信側装置３−ｋは、式１９−１，１９−２を参照して説明した時間間隔で、重み付け係数行列ＷｋおよびホッピングパターンＰｋの更新を行う。【００９０】
ステップ１０４−１（Ｓ１０４−１）において、受信側装置３−ｋは、更新したホッピングパターンＰｋを、送信側装置２−ｋに対して送信し、フィードバックする。
ステップ１０６−１（Ｓ１０６−１）において、送信側装置２−ｋは、受信側装置３−ｋから受信したホッピングパターンＰｋにより、それ以前のホッピングパターンＰｋを更新し、それ以降のスペクトラム拡散処理に用いる。
以上のような処理が、送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間で、例えば、Ｎｆ回、繰り返される。【００９１】
[変形例]
以下、通信システム１（図１など）の変形例を説明する。
送信側装置２−ｋと受信側装置３−ｋとの間で、Ｎｆ回のホッピングパターンＰｋのフィードバックおよび更新が行われる場合が例示されたが、例えば、このフィードバックおよび更新は、回数を制限せず、一定の時間間隔、あるいは、不定期に実行されてもよい。
また、図６に点線で示すように、受信処理プログラム３０に、伝送信号ｒｋ（ｔ）の信号強度、あるいは、ＳＮ(signal noise)比を測定する品質測定部３６０を追加し、更新処理部３４が、送信信号の品質が、一定水準よりも低下したときに、ホッピングパターンＰｋのフィードバックおよび更新を行って、伝送信号の品質を向上させるように、受信処理プログラム３０を構成してもよい。【００９２】
また、メッセージシンボルｂｋ（ｎ）が誤り検出符号を含むときに、図６に点線で示すように、受信処理プログラム３０に、復号により得られたメッセージシンボルｂ'ｋ（ｎ）の誤り率を測定する誤り率測定部３６２を追加し、メッセージデータｂ'ｋ（ｎ）の誤り率が一定以上になったときに、更新処理部３４が、ホッピングパターンＰｋのフィードバックおよび更新を行って、誤り率を低下させるように、受信処理プログラム３０を構成してもよい。
また、以上、通信システム１において、送信側装置２および受信側装置３が、周波数ホッピングによりメッセージシンボルｂｋ（ｎ）のスペクトラム拡散を行う場合を具体例としたが、送信側装置２および受信側装置３が、例えば、２つの時間領域あるいは周波数成分を成分とするホッピングパターンを用い、このようなホッピングパターンの更新およびフィードバックを行うように変更することも可能である。
また、以上、通信システム１において、Ｎ−ＬＭＳアルゴリズムにより重み付け係数行列Ｗｋが最適化され、ホッピングパターンＰｋが更新される場合を具体例としたが、更新のための最適化アルゴリズムは、通信システム１の構成、用途およびＤＳＰ２０２などの性能に応じて、適宜、別のアルゴリズムに変更することができる。
【実施例】
【００９３】
以下、上述した本願にかかる通信システムの一実施例として、通信システム１により、どのように送信側装置２−ｋおよび受信側装置３−ｋの間の伝送特性が向上するかを、具体例を挙げて説明する。
まず、ホッピングパターンＰｋの初期値として、非特許文献３において提案された周波数ホッピングコード、および、長さＬのＭ個のゴールド系列(M Gold sequence)を用いたＬ＝７，Ｍ＝８のホッピングパターンＰｋ（０）を用いる。
このホッピングパターンＰｋ（０）の周波数ホッピングコードｙｋは、下式２２−１，２２−２により定義される。【００９４】
【数２２】
2009081606.tif 000024
【００９５】
式２２において、β＝[β０，β１，β２，・・・，βＬ−１]であり、βは、ＧＦ（Ｍ＝２３）の初期要素であり、ｘｋ，γｋ∈ＧＦ（２３）であり、ｌは、全ての要素が１の長さＬの列ベクトルである。
また、式２２において、下式２３で示される記号および「・」は、それぞれＧＦ（２３）に対する加算と乗算とを示す。【００９６】
【数２３】
2009081606.tif 000025
【００９７】
ｋ番目の信号に対するｘｋ，γｋの値は、（ｋ−１）＝γｋ＋ｘｋのように求められる。
Ｌ×Ｍ行列Ｖｋの（ｌ，ｍ）の要素ｖｋ，ｌ，ｍは、下式２４により定義される。【００９８】
【数２４】
2009081606.tif 000026
【００９９】
ここで、それぞれＭ個のゴールド系列をその対角に含むＭ個の対角行列のセットＺ０，Ｚ１，・・・ＺＭ−１が定義されると、初期ホッピングパターンＰｋ（０）は、Ｐｋ（０）＝ＺｘｋＶｋと定義される。
例えば、ｋ＝２のときには、ｙ２，Ｖ２，Ｚｘｋ＝２，Ｐｋ（０）は、下式２５〜２７，２８−１，２８−２に示す通りとなる。【０１００】
【数２５】
2009081606.tif 000027
【０１０１】
【数２６】
2009081606.tif 000028
【０１０２】
【数２７】
2009081606.tif 000029
【０１０３】
【数２８】
2009081606.tif 000030
【０１０４】
図１０は、通信システム１の性能を評価するための無線伝送路のモデルを示す図である。
また、通信システム１の性能を評価するために、図１０に示したように、指数関数的な減衰特性を示す６パス(six path)モデルが前提とされた（全てのｋ，ｋ'について、Ｉｋ'，ｋ＝６）。
図１０に示されるように、相対信号強度(relative intensities)｜ｈｋ'，ｋ，ｉ｜は、２０ｌｏｇ１０｜ｈｋ'，ｋ，ｉ＋１｜／｜ｈｋ'，ｋ，ｉ｜＝−３ｄＢである（但し、ｉ＝１，２，・・・，Ｉｋ'，ｋ−１））。【０１０５】
無線伝送路遅延(path delays)τｋ'，ｋ，ｉは、τｋ'，ｋ，ｉ＋１−τｋ'，ｋ，ｉ＝（Ｌ＋１）Ｔｃ／１６（≒Ｔｓ／１６；Ｌ＝７の場合）であり、全てのｋ'，ｋについてのτｋ'，ｋ，１、および、全てのｋ'，ｋ，ｉについてのθｋ，ｋ，ｉ＋１は、相互に統計的に独立であり、それぞれ［０，Ｔ）および［０，２π）の区間で一様に分布するランダムな値である(uniformly distributed random variables in the interval of [0,T) and [0,2π))。
なお、前提の単純化のために、以上説明したように、振幅減衰を、全てのｋ'，ｋについて同じ−３ｄＢとし、全てのｋ'，ｋ，ｉについてτｋ'，ｋ，１，θｋ，ｋ，ｉ＋１を独立としたことにより、通信システム１における無線伝送路の条件は、非常に厳しくなる。【０１０６】
通信システム１においては、送信側装置２から受信側装置３に対して、重み付け係数行列（Ｗｋ）の一部を、ホッピングパターンＰｋとしてフィードバックし、送信側装置２において、実際の無線伝送路の条件に対して適切なシグニチャ波形信号ｃｋ（ｔ）が生成できるようになるまで、初期トレーニング期間(initial training period)が必要とされる。
通信システム１においては、初期トレーニング期間は、上述のように、ｔ＜（Ｎｆ＋１）Ｔｆ＋Δｋ＋τｋ，ｋ，１とされている。【０１０７】
以下に示す通信システム１における定常期間の(steady)ビットエラーレート（ＢＥＲ）は、この初期トレーニング期間以降に得られ、定常期間(steady period)においては、受信側装置３−ｋ側における重み付け係数行列Ｗｋのみが行われ、送信側装置２−ｋに対するホッピングパターンＰｋのフィードバックは行われない。
また、重み付け係数行列Ｗｋの更新に用いられる参照データｄ"ｋは、初期トレーニング期間において、ｄ"ｋ＝ｄｋとされ、このことは、送信側装置２に、初期トレーニング期間において用いられるパイロットデータシンボルが記憶され、記憶されたパイロットデータシンボルが、初期トレーニング期間において用いられることを意味する。
ビットエラーレート特性(BER performance)は、ランダムに選択された値τｋ'，ｋ，１，θｋ，ｋ，ｉ＋１に少し依存するので、以下の図に示されたグラフの点は、５回のシミュレーションで得られた値の平均値を示す。
これら以外の前提は、これらの前提とともに、下表１に示されている。【０１０８】
【表１】
2009081606.tif 000031
【０１０９】
［シミュレーションによる性能評価結果］
以下、通信システム１の性能を計算機シミュレーションによって評価した結果を説明する。
計算機シミュレーションにより、通信システム１のビットエラーレート特性と、従来のゴールド系列(Gold sequence)によるＤＳ−ＣＤＭＡを採用し、マッチドフィルタ(matched filter)を用い、ＲＡＫＥ合成方法(RAKE combining method)を用い、または、用いない通信システムのビットエラーレート特性と、ＦＣＳＳ／ＣＤＭＡ方式を採用した通信システムのビットエラーレート特性とが比較された。【０１１０】
図１１は、通信システム１において、アクティブな伝送信号ｓｋ（ｔ）の数に対するビットエラーレート特性のグラフを示す図である。
図１２は、Ｋ＝３２のときにＥｂ／Ｎｏに対するビットエラーレート特性のグラフを示す図である。
図１３は、初期ホッピングパターン、更新されたホッピングパターン、および、これらの電力スペクトラム(power spectra)をグラフ形式で示す図である。
なお、図１３においては、トーンレベルｐｋ，ｌ，ｍは、その絶対値｜ｐｋ，ｌ，ｍ｜により示されている。【０１１１】
図１１を参照すると分かるように、従来のＤＳ−ＣＤＭＡを採用した通信システムにおいては、アクティブな伝送信号ｓｋ（ｔ）の数が多くなるにつれ、ビットエラーレートは、急速に増加する。
これに対して、α＝７，Ｎｆ＝１０とした通信システム１において、アクティブな伝送信号ｓｋ（ｔ）の数の増加に対して、最も緩やかにエラーレートが増加してゆく。
また、図１２を参照すると分かるように、ＦＣＳＳ／ＤＳ−ＣＤＭＡ（α＝３１，Ｎｆ＝１０）を採用したシステムにおいてと比べて、通信システム１（α＝７，Ｎｆ＝１０）においては、ビットエラーレートが１０−３の場合に、３ｄＢの利得が得られた。
また、図１３（ｃ）を参照すると分かるように、ホッピングパターンの初期値Ｐｋ（０）は、チップそれぞれにおいて１つのトーンを含むが、更新されたホッピングパターンにおいては、チップそれぞれにおいて、複数のトーンを含む。【０１１２】
上記実施形態は、例示および説明のために提示されたものであって、本願特許請求の範囲にかかる発明の実施形態の全てを網羅していない。
また、上記実施形態は、本願特許請求の範囲にかかる発明の技術的範囲を、その開示内容に限定することを意図しておらず、その開示内容に照らして、様々に変更され、変形されうる。
また、上記実施形態は、本願特許請求の範囲にかかる発明の原理およびその実際的な応用を最もよく説明できるように選択され、記載されているので、当業者は、上記実施形態の開示内容に基づいて、本願特許請求の範囲にかかる発明およびその実施形態を、ありうべき全ての実際の用途に最適とするための種々の変更を加えて利用することができる。
また、本願特許請求の範囲にかかる発明の技術的範囲は、その記載および均等物によって画定されるように意図されている。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・通信システム，
２・・・送信側装置，
２００・・・ＩＦ，
２０２・・・ＤＳＰ，
２０４，２１６・・・メモリ，
２０６・・・Ｄ／Ａ，
２０８・・・ＲＦ，
２１０・・・アンテナ，
２１２・・・Ａ／Ｄ，
２１４・・・ＣＰＵ，
２１８・・・ＵＩ，
２２・・・送信処理プログラム，
２２０・・・タイミング制御部，
２２２，２２６・・・乗算部，
２２４・・・遅延部，
２４０・・・ホッピングパターン受信部，
２４２・・・ホッピングパターン設定部，
２４４・・・周波数シンセサイザ部，
３・・・受信側装置，
３０・・・受信処理プログラム，
３００・・・タイミング制御部，
３２・・・復号処理部，
３２０・・・加算部，
３２２・・・復調部，
３２４・・・遅延部，
３２６・・・乗算部，
３４・・・更新処理部，
３４０・・・受信信号行列作成部，
３４２・・・重み付け係数更新部，
３４４・・・ホッピングパターン作成部，
３４６・・・ホッピングパターン送信部，
４・・・フィルタ部，
４００・・・関数発生部，
４０２・・・乗算部，
４０６，４１６・・・選択部，
４０４・・・ＬＰＦ部，
４０８・・・選択制御部，
４１０・・・係数設定部，
４１２・・・総和算出部，
４２０・・・重み付け部，
４２２・・・ホッピングパターン対応部分，
４２４・・・遅延部，
４２８・・・加算部，
４４・・・係数乗算部，
４４０・・・レジスタ，
４４２・・・乗算部，
４４４・・・係数保持部，
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本願特許請求の範囲にかかる発明は、スペクトラム拡散によるデータ伝送のために利用可能である。
【図１】
2009081606.tif 000032
【図２】
2009081606.tif 000033
【図３】
2009081606.tif 000034
【図４】
2009081606.tif 000035
【図５】
2009081606.tif 000036
【図６】
2009081606.tif 000037
【図７】
2009081606.tif 000038
【図８】
2009081606.tif 000039
【図９】
2009081606.tif 000040
【図１０】
2009081606.tif 000041
【図１１】
2009081606.tif 000042
【図１２】
2009081606.tif 000043
【図１３】
2009081606.tif 000044
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月6日(2010.8.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムであって、
前記組み合わせそれぞれにおいて、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する信号送信部と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する更新部と
を有し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を有する
通信システム。
【請求項２】
前記組み合わせは、前記送信側装置と、前記受信側装置とを１台ずつ含むペアである
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記受信側装置の生成部による新たな第１の係数の生成と
前記受信側装置の選択手段による前記第２の係数の選択と
は、繰り返し行われる
請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記受信側装置は、
前記受信された伝送信号から、前記伝送データを復号する復号部
をさらに有し、
前記受信側装置の生成部は、前記復号された伝送データの誤り率を低下させるように、前記新たな第１の係数を生成する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
ある前記組み合わせの受信側装置の受信部は、他の前記組み合わせからの伝送信号を受信することがあり、
前記受信側装置の生成部は、前記他の組み合わせからの受信信号の影響を低下させるように、前記新たな第１の係数を生成する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項６】
前記受信側装置の展開部は、
前記時間間隔ごとに、順次、前記受信された伝送信号を、前記第１の領域の成分に対応する第３の要素に展開する第１の展開処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記展開された第３の要素を、前記第２の領域の成分に対応する第２の要素に展開して、前記第２の要素に展開する第２の展開処理と
を行う
請求項１に記載の通信システム。
【請求項７】
前記第１の領域は、周波数領域であって、
前記受信側装置の展開部の第１の展開処理は、前記受信された伝送信号を、前記周波数領域の成分に分離して、前記第３の要素に展開する
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第２の領域は、時間領域であって、
前記受信側装置の展開部の第２の展開処理は、前記第３の要素を、前記時間間隔ごとに、前記時間間隔だけ、順次、遅延させて、前記第２の要素に展開する
請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第１の係数および前記第２の要素は複素数であって、
前記受信側装置の処理部は、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第２の要素それぞれに対して、前記第２の要素それぞれに対応する第１の係数の共役複素数を乗算する乗算処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第２の領域の成分に対応する前記乗算の結果の全てを加算する第１の加算処理と、
前記時間間隔ごとに、順次、前記第１の加算処理の結果の全てを加算する第２の加算処理と
により、
前記伝送信号をフィルタリングして処理結果とする
請求項６に記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第３の数は、前記第１の数と等しく、
前記受信側装置の選択部は、
前記第１の係数の内、前記第１の数の第１の領域の成分と、前記第２の数の第２の領域の成分とに対応する前記第１の係数を、前記第２の係数として選択して、前記拡散パターンとする
請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第２の領域は、時間領域であって、
前記受信側装置の展開部の第２の展開処理は、前記第３の要素を、前記時間間隔ごとに、前記時間間隔だけ、順次、遅延させて、前記第２の要素に展開し、
前記受信側装置の選択部は、前記新たな第１の係数の内、最も先に遅延された方から前記第３の要素から、前記第２の数の前記第３の要素に乗算される第１の係数を、前記第２の係数として選択して、前記拡散パターンとする
請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記受信側装置の生成部は、
前記処理部の処理結果から判定された前記伝送データのシンボルと、前記第１の係数とを用いて、前記新たな第１の係数を生成する
請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第１の領域は周波数領域であり、
前記第２の領域は時間領域であって、
前記受信側装置の生成部は、
前記処理部の処理結果から、複素形式の前記伝送データのシンボルを判定する
請求項１２に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記受信側装置の生成部は、
前記判定された伝送データのシンボルから、前記処理部の処理結果を減算し、この減算結果と前記第１の係数とを、所定のアルゴリズムで処理して、前記拡散パターンを生成する
請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記生成部は、前記減算結果に基づいて、前記判定された伝送データのシンボルと、前記処理部による処理結果とが近づくように、前記新たな拡散パターンを生成する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項１６】
前記受信側装置の生成部による前記第１の係数の生成は、繰り返して行われ、
前記所定のアルゴリズムは、
前記拡散パターンの生成の周期において用いられた第１の係数を、周波数領域の成分と時間領域の成分とに対応付けて行列形式で表した第１の行列を作成する処理と、
前記第２の要素を、周波数領域の成分と時間領域の成分とに対応付けて行列形式で表した第２の行列を作成する処理と、
前記作成された第２の行列のノルムを算出する処理と、
前記減算結果と、前記第２の行列と、所定の係数との乗算結果を、前記ノルムの二乗値で除算する処理と、
前記拡散パターンの生成の周期において用いられていた第１の係数に、前記除算結果を加算して、新たな第１の係数を算出する処理と
により実現される
請求項１５に記載の通信システム。
【請求項１７】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記送信側装置であって、
前記受信側装置は、
前記送信側信号から伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成し、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信し、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する信号送信部と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する更新部と
を有する送信側装置。
【請求項１８】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記受信側装置であって、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を有する受信側装置。
【請求項１９】
送信側装置と受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの通信方法であって、
前記組み合わせそれぞれにおいて、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記受信側装置は、
前記伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成すし、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信する
通信方法。
【請求項２０】
コンピュータを有する送信側装置と、受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記送信側装置において実行されるプログラムであって、
前記受信側装置は、
前記送信側信号から伝送信号を受信し、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開し、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行い、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成すし、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択し、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信し、
前記プログラムは、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信する処理と、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新する処理と
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【請求項２１】
送信側装置と、コンピュータを有する受信側装置との組み合わせを複数、含む通信システムの前記組み合わせの前記受信側装置において実行されるプログラムであって、
前記送信側装置は、
所定の第１の数の第１の領域の成分と、所定の第２の数の第２の領域の成分とに対して定義される複数の第１の要素を含み、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに伝送データを拡散する拡散パターンに従って、前記伝送データを、所定の時間間隔ごとに、順次、前記第１の領域の成分と、前記第２の領域の成分とに拡散し、伝送信号として送信し、
前記受信側装置から受信した前記拡散パターンにより、前記伝送データの拡散に用いられる拡散パターンを更新し、
前記プログラムは、
前記伝送信号を受信する受信部と、
前記受信された伝送信号を、前記第１の数以上の数の前記第１の領域の成分と、前記第２の数より多い第３の数の前記第２の領域の成分とに対して定義される複数の第２の要素に、前記時間間隔ごとに、順次、展開する展開部と、
前記展開の結果として得られた第２の要素に対して、前記第２の要素それぞれに対して定義される複数の第１の係数を用いた処理を、前記時間間隔ごとに、順次、行う処理部と、
前記処理された第２の要素と、前記第１の係数とを用いて、新たな第１の係数を生成する生成部と、
前記新たな第１の係数の内、前記拡散パターンに対応する第２の係数を、新たな前記拡散パターンとして選択する選択手段と、
前記新たな拡散パターンを、前記送信側装置に対して送信するパターン送信部と
を前記コンピュータに実行させるプログラム。
【国際調査報告】
2009081606.tif 000045
2009081606.tif 000046