(57)【要約】【課題】伝搬路の変動により拡散符号間で振幅偏差が生じた場合であっても、誤り率特性の劣化を容易に抑える。【解決手段】マッピングした信号の信号点配置に基づいてあらかじめ設定されている拡散コードを用いて、当該信号を拡散して拡散コードと共に送信し、送信されてきた拡散コードを用いて、送信されてきた信号を逆拡散し、送信されてきた信号の信号点配置に基づいてあらかじめ設定されている拡散コードで当該信号を逆拡散し、逆拡散されたそれらの信号を互いに比較する。【選択図】図１
2011087223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を送受信する通信装置であって、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングして出力するマッピング部と、
前記マッピング部が出力したそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピング部がマッピングした信号を拡散して出力する拡散部と、
前記拡散部が出力した信号を逆フーリエ変換して出力するＩＦＦＴ部と、
前記ＩＦＦＴ部が出力した信号を直交変調して出力する直交変調部と、
前記直交変調部が出力した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する無線周波数変換部と、
当該通信装置以外の通信装置から送信されてきた前記信号を直交復調して出力する直交復調部と、
前記直交復調部が出力した信号をフーリエ変換して出力するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部が出力した信号を、前記送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散して出力する逆拡散部と、
前記ＦＦＴ部が出力した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定し、該判定した拡散コードに対応するビットデータを出力する拡散コード判定部と、
前記逆拡散部が出力した信号と前記拡散コード判定部が出力したビットデータとを比較し、前記逆拡散部が出力した信号のうち前記拡散コード判定部が出力したビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換えて該信号を出力する訂正部と、
前記訂正部が出力したビットデータの信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピング処理するデマッピング部とを有する通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、
前記訂正部は、前記比較の結果を出力し、
前記訂正部が出力した比較結果に基づいて、エラー処理を行うエラー訂正情報処理部を有することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の通信装置において、
前記拡散コード判定部は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、電力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の通信装置において、
前記拡散コード判定部は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、出力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
無線信号を送受信する通信方法であって、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングするマッピング処理と、
前記マッピングしたそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピングした信号を拡散する処理と、
前記拡散した信号を逆フーリエ変換する処理と、
前記逆フーリエ変換した信号を直交変調する処理と、
前記直交変調した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する処理と、
送信されてきた信号を直交復調する処理と、
前記直交復調した信号をフーリエ変換する処理と、
前記フーリエ変換した信号を、送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散する逆拡散処理と、
前記フーリエ変換した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定する判定処理と、
前記逆拡散処理にて逆拡散された信号と前記判定処理にて判定された拡散コードに対応するビットデータとを比較する処理と、
該比較の結果、前記逆拡散処理にて逆拡散された信号のうち前記判定処理にて判定された拡散コードに対応するビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換える処理と、
該置き換えが行われた信号の信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピングするデマッピング処理とを有する通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の通信方法において、
前記比較の結果に基づいて、エラー処理を行う処理を有することを特徴とする通信方法。
【請求項７】
請求項５に記載の通信方法において、
前記判定処理は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、電力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とする通信方法。
【請求項８】
請求項５に記載の通信方法において、
前記判定処理は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、出力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とする通信方法。
【請求項９】
無線信号を送受信する通信装置に、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングするマッピング手順と、
前記マッピングしたそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピングした信号を拡散する手順と、
前記拡散した信号を逆フーリエ変換する手順と、
前記逆フーリエ変換した信号を直交変調する手順と、
前記直交変調した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する手順と、
当該通信装置以外の通信装置から送信されてきた信号を直交復調する手順と、
前記直交復調した信号をフーリエ変換する手順と、
前記フーリエ変換した信号を、送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散する逆拡散手順と、
前記フーリエ変換した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定する判定手順と、
前記逆拡散手順にて逆拡散された信号と前記判定手順にて判定された拡散コードに対応するビットデータとを比較する手順と、
該比較の結果、前記逆拡散手順にて逆拡散された信号のうち前記判定手順にて判定された拡散コードに対応するビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換える手順と、
該置き換えが行われた信号の信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピングするデマッピング手順とを実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムにおいて、
前記比較の結果に基づいて、エラー処理を行う手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
請求項９に記載のプログラムにおいて、
前記判定手順は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、電力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項９に記載のプログラムにおいて、
前記判定手順は、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散した複数の信号のうち、出力レベルが最高である信号の逆拡散に用いた拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う通信装置、通信方法およびプログラムに関し、特にＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）−ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）通信を行う通信装置、通信方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高い周波数効率と高速かつ高品質なデータ伝送とを実現可能なことにより、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）−ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：符号分割多重接続）方式が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式では、拡散率に応じた長さの拡散符号を乗算することにより各シンボルを拡散、多数のサブキャリア成分を作成し、対応するサブキャリアで送信する。
【０００４】
図１０は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を採用する一般的な送信装置の構成の一例を示す図である。
【０００５】
図１０に示した送信装置２０００には、Ｓ／Ｐ変換部２００１と、拡散部２００３−１〜２００３−ｎ（ｎは２以上の整数）と、ＩＦＦＴ部２００４と、直交変調部２００５と、無線周波数変換部２００６とが設けられている。
【０００６】
図１０において、送信データＳ（ｔ）は、あらかじめ送信に適した形に変調された信号であり、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換部２００１にてｎ個の並列データに変換される。
【０００７】
Ｓ／Ｐ変換部２００１にてｎ個に分岐されたデータは、分岐路毎に配置された拡散部２００３−１〜２００３−ｎに入力し、拡散部２００３−１〜２００３−ｎ内それぞれに備えられている乗算部にて長さｋの拡散コードと乗算されて出力される。これにより、信号の周波数上の拡散が行われ、マルチキャリア伝送するためのサブキャリア信号が出力されることを意味する。また、このとき乗算される長さｋの拡散コードは、互いに直交する関係にある。
【０００８】
ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速逆フーリエ変換）部２００４は、拡散部２００３−１〜２００３−ｎからそれぞれ出力されたサブキャリア信号に逆フーリエ変換処理を施すことで、時間軸上へサブキャリア信号成分に変換して出力する。
【０００９】
直交変調部２００５は、ＩＦＦＴ部２００４が出力した信号に直交変調処理を施して出力する。
【００１０】
無線周波数変換部２００６は、直交変調部２００５が出力した、中間周波数帯もしくはベースバンド帯の信号である信号を無線周波数帯にアップコンバートして出力する。その後、アップコンバートされた信号は、増幅されてアンテナから無線信号として送信される。
【００１１】
図１１は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を採用する一般的な受信装置の構成の一例を示す図である。
【００１２】
図１１に示した受信装置３０００には、周波数変換部３００１と、直交復調部３００２と、ＦＦＴ部３００３と、逆拡散部３００４−１〜３００４−ｎと、Ｐ／Ｓ変換部３００８とが設けられている。
【００１３】
図１１において、周波数変換部３００１に入力される信号は、伝搬路を経てアンテナにより受信され、所定のレベルに増幅された無線周波数信号である。
【００１４】
周波数変換部３００１は、無線周波数信号を中間周波数帯もしくはベースバンド帯の信号に変換して出力する。
【００１５】
直交復調部３００２は、周波数変換部３００１から出力された信号に直交復調処理を施して出力する。
【００１６】
ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部３００３は、直交復調部３００２から出力された信号に、ＦＦＴウインドウタイミングでＦＦＴ演算処理を施すことで、時間軸上の信号をサブキャリア信号成分に変換する。また、ＦＦＴ部３００３の出力はｎ個のルートがあり、それぞれのルートに逆拡散部３００４−１〜３００４−ｎが接続されている。
【００１７】
逆拡散部３００４−１〜３００４−ｎは内部に乗算部を備えており、乗算部にて、図１０に示した拡散部２００３−１〜２００３−ｎにて乗じたものと同じ長さｋの拡散符号を、出力のサブキャリア成分に乗じる。これによりサブキャリア成分は逆拡散され、所望の信号が抽出される。
【００１８】
Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ）変換部３００８は、逆拡散部３００４−１〜３００４−ｎにてそれぞれ逆拡散された並列データである抽出信号を直列データに変換し、これを出力する。Ｐ／Ｓ変換部３００８から出力されたデータが受信データＲ（ｔ）であり、ここでは復調前のデータを指す。
【００１９】
以上のように、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式では、複数のサブキャリアに信号を割り当てることで周波数利用効率を高くでき、また、直交関係にある拡散符号により拡散させた信号を多重し送信することで、高速かつ高品質なデータ伝送を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第５５０４７７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかし、上述したような一般的に用いられている技術では、多値信号を伝送する場合、誤り率特性の劣化が大きい。ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式において、拡散符号間の振幅偏差により直交性が崩れることは誤り率特性の劣化要因であるが、特にＱＡＭのような振幅変調を伴う多値変調した信号をＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ処理する場合、ＱＰＳＫのような位相変調のみの場合よりも誤り率特性の劣化が非常に大きくなる。これは、多値変調を用いることによる高速で安定した伝送の実現において問題である。
【００２２】
本発明の目的は、上述した課題を解決する通信装置、通信方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明の通信装置は、
無線信号を送受信する通信装置であって、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングして出力するマッピング部と、
前記マッピング部が出力したそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピング部がマッピングした信号を拡散して出力する拡散部と、
前記拡散部が出力した信号を逆フーリエ変換して出力するＩＦＦＴ部と、
前記ＩＦＦＴ部が出力した信号を直交変調して出力する直交変調部と、
前記直交変調部が出力した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する無線周波数変換部と、
当該通信装置以外の通信装置から送信されてきた前記信号を直交復調して出力する直交復調部と、
前記直交復調部が出力した信号をフーリエ変換して出力するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部が出力した信号を、前記送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散して出力する逆拡散部と、
前記ＦＦＴ部が出力した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定し、該判定した拡散コードに対応するビットデータを出力する拡散コード判定部と、
前記逆拡散部が出力した信号と前記拡散コード判定部が出力したビットデータとを比較し、前記逆拡散部が出力した信号のうち前記拡散コード判定部が出力したビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換えて該信号を出力する訂正部と、
前記訂正部が出力したビットデータの信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピング処理するデマッピング部とを有する。
【００２４】
また、本発明の通信方法は、
無線信号を送受信する通信方法であって、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングするマッピング処理と、
前記マッピングしたそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピングした信号を拡散する処理と、
前記拡散した信号を逆フーリエ変換する処理と、
前記逆フーリエ変換した信号を直交変調する処理と、
前記直交変調した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する処理と、
送信されてきた信号を直交復調する処理と、
前記直交復調した信号をフーリエ変換する処理と、
前記フーリエ変換した信号を、送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散する逆拡散処理と、
前記フーリエ変換した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定する判定処理と、
前記逆拡散処理にて逆拡散された信号と前記判定処理にて判定された拡散コードに対応するビットデータとを比較する処理と、
該比較の結果、前記逆拡散処理にて逆拡散された信号のうち前記判定処理にて判定された拡散コードに対応するビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換える処理と、
該置き換えが行われた信号の信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピングするデマッピング処理とを有する。
【００２５】
また、本発明のプログラムは、
無線信号を送受信する通信装置に実行させるためのプログラムであって、
送信する複数のシンボルからなる信号を所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングするマッピング手順と、
前記マッピングしたそれぞれの信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて前記マッピングした信号を拡散する手順と、
前記拡散した信号を逆フーリエ変換する手順と、
前記逆フーリエ変換した信号を直交変調する手順と、
前記直交変調した信号と前記拡散コードとを無線信号として送信する手順と、
当該通信装置以外の通信装置から送信されてきた信号を直交復調する手順と、
前記直交復調した信号をフーリエ変換する手順と、
前記フーリエ変換した信号を、送信されてきた拡散コードを用いて逆拡散する逆拡散手順と、
前記フーリエ変換した信号を、前記信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、該拡散コードに対応するビットデータと該逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを前記複数の拡散コードの中から判定する判定手順と、
前記逆拡散手順にて逆拡散された信号と前記判定手順にて判定された拡散コードに対応するビットデータとを比較する手順と、
該比較の結果、前記逆拡散手順にて逆拡散された信号のうち前記判定手順にて判定された拡散コードに対応するビットデータと異なる部分を該ビットデータに置き換える手順と、
該置き換えが行われた信号の信号点を前記変調方式を用いて複数のシンボルの信号にデマッピングするデマッピング手順とを実行させる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明においては、伝搬路の変動により拡散符号間で振幅偏差が生じた場合であっても、誤り率特性の劣化を容易に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の通信装置が用いられる通信システムの実施の一形態を示す図である。
【図２】図１に示した送信ブロックの内部構成の一例を示す図である。
【図３】１６ＱＡＭを用いて変調する場合の各信号点の配置をＩ−Ｑ平面上で表現した図である。
【図４】信号点配置と拡散コードとの対応付けの一例を示す図である。
【図５】図２に示した拡散部の内部構成の一例を示す図である。
【図６】図１に示した受信ブロックの内部構成の一例を示す図である。
【図７】図６に示した拡散コード判定部の内部構成の一例を示す図である。
【図８】本形態における通信方法のうち、図１に示した送信ブロックにおける通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】本形態における通信方法のうち、図１に示した受信ブロックにおける通信方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を採用する一般的な送信装置の構成の一例を示す図である。
【図１１】ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式を採用する一般的な受信装置の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
図１は、本発明の通信装置が用いられる通信システムの実施の一形態を示す図である。
【００３０】
本形態は図１に示すように、複数の通信装置１００−１〜１００−２から構成されている。図１においては、通信装置が２台である場合を例に挙げて示しているが、３台以上であっても良い。
【００３１】
通信装置１００−１と通信装置１００−２との間で、無線通信が行われる。
【００３２】
通信装置１００−１には、通信装置１００−２へデータを送信するための送信ブロック２００−１と、通信装置１００−２から送信されてきたデータを受信するための受信ブロック３００−１とが設けられている。
【００３３】
通信装置１００−２には、通信装置１００−１へデータを送信するための送信ブロック２００−２と、通信装置１００−１から送信されてきたデータを受信するための受信ブロック３００−２とが設けられている。
【００３４】
図２は、図１に示した送信ブロック２００−１の内部構成の一例を示す図である。なお、図１に示した送信ブロック２００−２の内部構成も、送信ブロック２００−１の内部構成と同じである。
【００３５】
図１に示した送信ブロック２００−１には図２に示すように、Ｓ／Ｐ変換部２０１と、マッピング部２０２−１〜２０２−ｎ（ｎは、２以上の整数）と、拡散部２０３−１〜２０３−ｎと、ＩＦＦＴ部２０４と、直交変調部２０５と、無線周波数変換部２０６とが設けられている。
【００３６】
Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ／Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換部２０１は、中間周波数帯もしくはベースバンド帯の送信される信号である送信データＳ（ｔ）を入力とし、１本の任意のシリアル信号をｋシンボル毎にｎ個に分岐したパラレル信号へ変換し、変換後のパラレル信号をマッピング部２０２−１〜２０２−ｎへそれぞれ出力する。
【００３７】
マッピング部２０２−１〜２０２−ｎは、Ｓ／Ｐ変換部２０１から出力されてきた信号であるｋシンボルの信号を直交座標上にマッピングし、マッピング後の信号及びマッピング情報を拡散部２０３−１〜２０３−ｎへそれぞれ出力する。ここで、マッピングする際、所定の変調方式を用いてマッピングを行うが、例えば変調方式が１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）である場合、当該信号が１６個の信号点に配置される。このマッピング処理は、一般的に用いられているものである。
【００３８】
図３は、１６ＱＡＭを用いて変調する場合の各信号点の配置をＩ−Ｑ平面上で表現した図である。
【００３９】
図３に示すように、Ｉ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ：同相成分）−Ｑ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ：直交成分）平面上に１〜１６までの信号点がそれぞれ配置される。
【００４０】
また、図３に示した各信号点配置に、信号を拡散するための拡散コードがあらかじめ対応付けられている。
【００４１】
図４は、信号点配置と拡散コードとの対応付けの一例を示す図である。
【００４２】
図４に示すように、各ルートと、信号点配置と、その信号点配置で適用される拡散コードとがあらかじめ対応付けられている。この対応付けは、通信装置１００−１に記憶されている。
【００４３】
図４に示した「ルートＮｏ．」は、Ｓ／Ｐ変換部２０１で分岐した各ルートの番号である。例えば、ルート１は、Ｓ／Ｐ変換部２０１からマッピング部２０２−１へ分岐したルートの番号である。また、ルート２は、Ｓ／Ｐ変換部２０１からマッピング部２０２−２へ分岐したルートの番号である。また、ルートｎは、Ｓ／Ｐ変換部２０１からマッピング部２０２−ｎへ分岐したルートの番号である。
【００４４】
また、マッピング部２０２−１〜２０２−ｎが拡散部２０３−１〜２０３−ｎへそれぞれ出力するマッピング情報は、信号点配置およびそれに応じた適用拡散コードである。
【００４５】
拡散部２０３−１〜２０３−ｎは、マッピング部２０２−１〜２０２−ｎからそれぞれ出力されたマッピング後の信号を、マッピング部２０２−１〜２０２−ｎからそれぞれ出力された信号点配置に応じた適用拡散コードを用いて拡散処理して、ＩＦＦＴ部２０４へ出力する。
【００４６】
図５は、図２に示した拡散部２０３−１の内部構成の一例を示す図である。なお、拡散部２０３−２〜２０３−ｎの内部構成についても、拡散部２０３−１の内部構成と同じである。
【００４７】
図２に示した拡散部２０３−１には図５に示すように、拡散コード選択部２３１と、乗算部２３２とが設けられている。
【００４８】
拡散コード選択部２３１は、マッピング部２０２−１から出力されてきたマッピング情報に基づいて拡散コードを選択する。
【００４９】
乗算部２３２は、マッピング部２０２−１から出力されてきたマッピング後の信号に、拡散コード選択部２３１が選択した拡散コードを乗算することにより拡散処理を行う。なお、このとき、拡散処理に用いた拡散コードも多重し、送信する。
【００５０】
ここで拡散処理について、以下に補足する。
【００５１】
例えば、図４に示した対応付けを用いた場合、ルート１に配置された拡散部２０３−１にて信号点配置「１」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０１１」である。また、ルート１に配置された拡散部２０３−１にて信号点配置「２」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０２１」である。また、ルート１に配置された拡散部２０３−１にて信号点配置「１６」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ１６１」である。また、ルート２に配置された拡散部２０３−２にて信号点配置「１」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０１２」である。また、ルート２に配置された拡散部２０３−２にて信号点配置「２」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０２２」である。また、ルート２に配置された拡散部２０３−２にて信号点配置「１６」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ１６２」である。また、ルートｎに配置された拡散部２０３−ｎにて信号点配置「１」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０１ｎ」である。また、ルートｎに配置された拡散部２０３−ｎにて信号点配置「２」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ０２ｎ」である。また、ルートｎに配置された拡散部２０３−ｎにて信号点配置「１６」に対して行われる拡散処理に用いられる拡散コードは「Ｃ１６ｎ」である。なお、これらの拡散コードは、互いに直交関係にある。
【００５２】
また、１６ＱＡＭ以外の多値でも適用可能である。この場合、応じて拡散コードの数を増減する必要がある。
【００５３】
ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速逆フーリエ変換）部２０４は、拡散部２０３−１〜２０３−ｎからそれぞれ出力されてきた信号に対して、逆フーリエ変換処理を施すことで、時間軸上のｋ×ｎ個のサブキャリア信号成分（すなわちＯＦＤＭ信号）へ変換し、これを直交変調部２０５へ出力する。
【００５４】
直交変調部２０５は、ＩＦＦＴ部２０４から出力された信号に対して、直交変調を施し、これを無線周波数変換部２０６へ出力する。
【００５５】
無線周波数変換部２０６は、直交変調部２０５から出力された信号を無線伝送に適した無線周波数帯にアップコンバージョンしてこれを出力する。その後は、この信号を増幅し、アンテナから通信装置１００−２へ送信する。
【００５６】
図６は、図１に示した受信ブロック３００−１の内部構成の一例を示す図である。なお、図１に示した受信ブロック３００−２の内部構成も、受信ブロック３００−１の内部構成と同じである。
【００５７】
図１に示した受信ブロック３００−１には図６に示すように、周波数変換部３０１と、直交復調部３０２と、ＦＦＴ部３０３と、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎと、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎと、訂正部３０６−１〜３０６−ｎと、デマッピング部３０７−１〜３０７−ｎと、Ｐ／Ｓ変換部３０８と、エラー訂正情報処理部３０９とが設けられている。
【００５８】
周波数変換部３０１は、アンテナにて受信し所定のレベルに増幅された、無線周波数帯の受信信号を、中間周波数帯もしくはベースバンド帯にダウンコンバージョンし、これを直交復調部３０２へ出力する。
【００５９】
直交復調部３０２は、周波数変換部３０１から出力されてきた信号について、直交復調処理を施し、これをＦＦＴ部３０３へ出力する。
【００６０】
ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）部３０３は、直交復調部３０２から出力されてきた信号に対して、ＦＦＴウインドウタイミングでフーリエ変換処理を施すことで、時間軸上の信号をｋ×ｎ個のサブキャリア信号に変換し、これを出力する。この出力信号はｎ個の並列データであり、個々に２分岐され、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎおよび拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎへそれぞれ出力される。
【００６１】
逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎは、ＦＦＴ部３０３から出力されてきた信号を、当該信号と共に通信装置１００−２から送信されてきた拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散処理を行い、逆拡散処理を施した信号を訂正部３０６−１〜３０６−ｎへそれぞれ出力する。この逆拡散処理により、コード分割多重された信号の中から元の信号が抽出される。
【００６２】
拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎは、ＦＦＴ部３０３から出力されてきた信号を、あらかじめ信号点配置とそれに対して対応付けられた複数の拡散コードを用いてそれぞれ逆拡散し、その拡散コードに対応するビットデータとその逆拡散した信号との相互相関関数が最も高い値となる拡散コードを複数の拡散コードの中から判定し、判定した拡散コードに対応するビットデータを訂正部３０６−１〜３０６−ｎへそれぞれへ出力する。ここで、ビットデータとは、各信号点配置に応じたグレイコードである。
【００６３】
図７は、図６に示した拡散コード判定部３０５−１の内部構成の一例を示す図である。なお、図６に示した拡散コード判定部３０５−２〜３０５−ｎの内部構成についても、拡散コード判定部３０５−１の内部構成と同じである。
【００６４】
図６に示した拡散コード判定部３０５−１には図７に示すように、逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍ（ｍは送信ブロックでマッピングに用いられた信号多値数、１６ＱＡＭの変調方式を用いた場合、ｍ＝１６）と、レベル判定部３５２−１〜３５２−ｍと、相互相関部３５３−１〜３５３−ｍと、判定部３５４とが設けられている。
【００６５】
逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍは、ＦＦＴ部３０３から出力されてきた信号を、あらかじめ設定された拡散コードを用いて逆拡散処理を行い、逆拡散処理を施した信号をレベル判定部３５２−１〜３５２−ｍおよび相互相関部３５３−１〜３５３−ｍへそれぞれ出力する。また、この拡散処理に用いた拡散コードに対応する各信号点配置に応じたビットデータを相互相関部３５３−１〜３５３−ｍへそれぞれ出力する。
【００６６】
ここで、あらかじめ設定された拡散コードについて説明する。受信ブロック３００−１においても、図４に示した信号点配置と拡散コードとの対応付けが使用される。
【００６７】
例えば、ルート１に配置された拡散コード判定部３０５−１の逆拡散部３５１−１においては、図４に示したルート１と信号点配置１とに対応する拡散コード「Ｃ０１１」が用いられる。また、ルート１に配置された拡散コード判定部３０５−１の逆拡散部３５１−２においては、図４に示したルート１と信号点配置２とに対応する拡散コード「Ｃ０２１」が用いられる。また、ルート１に配置された拡散コード判定部３０５−１の逆拡散部３５１−ｍ（ここではｍ＝１６）においては、図４に示したルート１と信号点配置１６とに対応する拡散コード「Ｃ１６１」が用いられる。このように、マッピングデータと拡散コードとは、組み合わせがあらかじめ決定されているため、適用拡散コードが決まればマッピングデータも一意に決まる。
【００６８】
レベル判定部３５２−１〜３５２−ｍは、逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍから出力されてきた信号のレベルを判定し、判定したレベルを電圧へ変換した値を判定部３５４へ出力する。この信号のレベルは、当該信号の電力レベル（ｍＷ）であっても良いし、当該信号の出力レベル（ｄＢｍ）であっても良い。
【００６９】
相互相関部３５３−１〜３５３−ｍは、逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍから出力されてきた信号と、逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍから出力されてきたビットデータとの相互相関関数を算出し、その値を判定部３５４へ出力する。ここで、一般的な相互相関関数ｚ（τ）を求める式を（式１）に示す。
【００７０】
【数１】
2011087223.tif 000003
【００７１】
この（式１）に示した「ｈ（ｔ）」を逆拡散部３５１−１〜３５１−ｍにて逆拡散処理された信号とし、「ｘ（ｔ）」をビットデータとすれば、これらの相互相関関数が算出される。
【００７２】
なお、実際の信号処理において相関値は、ＬＭＳ（Ｌｅａｓｔ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムを用いた（式２）により、求めることができる。
【００７３】
【数２】
2011087223.tif 000004
【００７４】
（式２）に示したｕは修正係数である。
【００７５】
判定部３５４は、相互相関部３５３−１〜３５３−ｍから出力されてきた相互相関関数の中から値が最も高いものを選択し、その選択した値に応じた拡散コードを判定し、判定した拡散コードに対応するビットデータを訂正部３０６−１へ出力する。
【００７６】
例えば、相互相関部３５３−１〜３５３−ｍから出力されてきた相互相関関数の中で最も値が高いものが、相互相関部３５３−１から出力されてきたものである場合、逆拡散部３５１−１が逆拡散処理に用いた拡散コードである「Ｃ０１１」が判定される。
【００７７】
また、判定部３５４は、上述した判定条件に、レベル判定部３５２−１〜３５２−ｍから出力されてきた信号レベルの電圧変換値が最高であることを加えたものであっても良い。
【００７８】
これにより、実受信信号の逆拡散処理後の信号とマッピングデータとを比較する手段と、逆拡散処理により、元の信号が復元されているかをレベルを検波することにより確認する手段との２通りにより、いずれの拡散コードが適用されたかの判定を行う。
【００７９】
訂正部３０６−１〜３０６−ｎは、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎから出力された信号（実際はビットデータ）と、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎから出力されてきたビットデータとを比較する。これらのビットデータは、変調方式が１６ＱＡＭである場合、４ビットの２進データ（＝１シンボル）である。そして、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎから出力されたビットデータの中で、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎから出力されてきたビットデータと異なる部分を、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎから出力されてきたビットデータに置き換えて（訂正して）、置き換えたビットデータをデマッピング部３０７−１〜３０７−ｎへ出力する。つまり、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎから出力されてきたビットデータをデマッピング部３０７−１〜３０７−ｎへ出力する。
【００８０】
例えば、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎから出力されたビットデータを「ａ１，ａ２，ａ３，ａ４」とし、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎから出力されてきたビットデータを「ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４」とした場合、「ａ１」と「ｂ１」とを比較し、「ａ２」と「ｂ２」とを比較し、「ａ３」と「ｂ３」とを比較し、「ａ４」と「ｂ４」とを比較する。それぞれを比較した結果、互いに一致していれば、「ａ１，ａ２，ａ３，ａ４」を出力する。また、「ａ２」と「ｂ２」とのみが互いに異なる場合は、「ａ２」を「ｂ２」に置き換えて「ａ１，ｂ２，ａ３，ａ４」を出力する。
【００８１】
また、訂正部３０６−１〜３０６−ｎは、訂正した情報（どのビットをどのように訂正したか）を訂正情報としてエラー訂正情報処理部３０９へ出力する。
【００８２】
デマッピング部３０７−１〜３０７−ｎは、訂正部３０６−１〜３０６−ｎから出力されてきた信号について、直交座標上にマッピングされている信号点をｋシンボルのデータにデマッピング処理し、これをＰ／Ｓ変換部３０８へ出力する。
【００８３】
Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ／Ｓｅｒｉａｌ）変換部３０８は、各分岐路上のデマッピング部３０７−１〜３０７−ｎから出力されてきたｎ分岐の並列信号をシリアル信号に変換し、これを受信データＲ（ｔ）として出力する。
【００８４】
この出力信号は、この後復調処理され、復調信号となる。
【００８５】
エラー訂正情報処理部３０９は、訂正部３０６−１〜３０６−ｎから出力されてきた訂正情報を入力し、受信信号に対していずれのビットを訂正したかの情報をまとめて、これを出力するといったエラー処理を行う。この出力信号は、例えば後段に設けられたＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：誤り訂正）回路などに入力され、冗長ビットによるエラー訂正の結果と照合し、最終的なデータ判定が行われる。
【００８６】
以下に、本形態における通信方法について説明する。
【００８７】
まずは、本形態における通信方法のうち、図１に示した送信ブロック２００−１における通信方法について説明する。
【００８８】
図８は、本形態における通信方法のうち、図１に示した送信ブロック２００−１における通信方法を説明するためのフローチャートである。なお、図１に示した送信ブロック２００−２における通信方法についても、送信ブロック２００−１における通信方法と同じである。
【００８９】
まず、中間周波数帯もしくはベースバンド帯の送信される信号である送信データｓ（ｔ）が、Ｓ／Ｐ変換部２０１にて、１本の任意のシリアル信号からｋシンボル毎にｎ個に分岐したパラレル信号へ変換される（ステップＳ１）。
【００９０】
続いて、ｋシンボル毎にｎ個に分岐したパラレル信号がそれぞれ、マッピング部２０２−１〜２０２−ｎにて、所定の変調方式を用いて直交座標上にマッピングされる（ステップＳ２）。
【００９１】
直交座標上にマッピングされた信号それぞれは、その信号点配置に応じてあらかじめ設定されている適用拡散コードを用いて拡散部２０３−１〜２０３−ｎによって拡散処理される（ステップＳ３）。
【００９２】
すると、拡散処理された信号に対して、ＩＦＦＴ部２０４によって逆フーリエ変換処理が施される（ステップＳ４）。
【００９３】
逆フーリエ変換処理が施された信号は、直交変調部２０５にて直交変調され（ステップＳ５）、無線周波数変換部２０６にて無線伝送に適した無線周波数帯にアップコンバージョンされてアンテナから通信装置１００−２へ無線送信される（ステップＳ６）。このとき、拡散部２０３−１〜２０３−ｎにて行われた拡散処理に用いた拡散コードも送信される。
【００９４】
次に、本形態における通信方法のうち、図１に示した受信ブロック３００−１における通信方法について説明する。
【００９５】
図９は、本形態における通信方法のうち、図１に示した受信ブロック３００−１における通信方法を説明するためのフローチャートである。なお、図１に示した受信ブロック３００−２における通信方法についても、受信ブロック３００−１における通信方法と同じである。
【００９６】
通信装置１００−２から送信されてきた無線信号が受信ブロック３００−１にて受信され、所定のレベルに増幅されると、当該信号が周波数変換部３０１によって中間周波数帯もしくはベースバンド帯にダウンコンバージョンされる。
【００９７】
すると、その信号に対して、直交復調部３０２によって直交復調処理が施される（ステップＳ１１）。
【００９８】
続いて、直交復調された信号に対して、ＦＦＴ部３０３によって、フーリエ変換処理が施される（ステップＳ１２）。ここで、ＦＦＴウインドウタイミングでフーリエ変換処理が施されることによって、時間軸上の信号がｋ×ｎ個のサブキャリア信号に変換される。
【００９９】
フーリエ変換された信号それぞれは、通信装置１００−２から送信されてきた拡散コードを用いて、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎにてそれぞれ逆拡散処理される（ステップＳ１３）。
【０１００】
また、フーリエ変換された信号それぞれは、あらかじめ信号点配置とそれぞれ対応付けられた複数の拡散コードを用いて拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにてそれぞれ逆拡散処理される（ステップＳ１４）。
【０１０１】
そして、ステップＳ１４にて逆拡散処理された信号と、ステップＳ１４の逆拡散処理に用いたすべての拡散コードに対応するビットデータとの相互相関関数が、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて計算される（ステップＳ１５）。計算方法は、上述した通りである。
【０１０２】
すると、計算された相互相関関数の値が最高の値となる拡散コードが、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて判定される（ステップＳ１６）。
【０１０３】
また、このとき、ステップＳ１６の判定条件に加えて、ステップＳ１４にて逆拡散処理された信号のうち、信号レベルが最高の値となる拡散コードが判定されるものであっても良い。
【０１０４】
すると、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎにて逆拡散処理された信号と、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて判定された拡散コードに対応するビットデータとが訂正部３０６−１〜３０６−ｎにて比較される。そして、逆拡散部３０４−１〜３０４−ｎにて逆拡散処理された信号の中で、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて判定された拡散コードに対応するビットデータと異なる部分が、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて判定された拡散コードに対応するビットデータに置き換えられる。
【０１０５】
そして、置き換えられた信号について、デマッピング部３０７−１〜３０７−ｎにて直交座標上にマッピングされている信号点がｋシンボルの信号にデマッピング処理される（ステップＳ１７）。つまり、拡散コード判定部３０５−１〜３０５−ｎにて判定された拡散コードに対応するビットデータがデマッピング部３０７−１〜３０７−ｎにてデマッピング処理されることとなる。
【０１０６】
デマッピング部３０７−１〜３０７−ｎにてデマッピング処理された信号それぞれは、Ｐ／Ｓ変換部３０８にて、各分岐路上のｎ分岐の並列信号をシリアル信号に変換され、これを受信データＲ（ｔ）とする。
【０１０７】
また、訂正部３０６−１〜３０６−ｎにて、訂正した情報（どのビットをどのように訂正したか）が訂正情報としてエラー訂正情報処理部３０９へ出力される。
【０１０８】
すると、エラー訂正情報処理部３０９によって、訂正部３０６−１〜３０６−ｎから出力されてきた訂正情報に基づいて、受信信号に対していずれのビットを訂正したかの情報がまとめられ、出力される。
【０１０９】
なお、上述した通信装置１００−１〜１００−２に設けられた各構成要素が行う処理は、目的に応じて作製された論理回路で行うようにしても良い。また、処理内容を記述したプログラムを通信装置１００−１〜１００−２にてそれぞれ読取可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムを通信装置１００−１〜１００−２それぞれに読み込ませ、実行するものであっても良い。通信装置１００−１〜１００−２にて読取可能な記録媒体とは、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤなどの移設可能な記録媒体の他、通信装置１００−１〜１００−２内にそれぞれ内蔵されたＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリやＨＤＤ等を指す。この記録媒体に記録されたプログラムは、通信装置１００−１〜１００−２内のＣＰＵ（不図示）にてそれぞれ読み込まれ、ＣＰＵの制御によって、上述したものと同様の処理が行われる。ここで、ＣＰＵは、プログラムが記録された記録媒体から読み込まれたプログラムを実行するコンピュータとして動作するものである。
【０１１０】
上述したように本発明では、送信側にてマッピングした信号点に対応した拡散コードを用いて拡散処理を行い、受信側にて前記拡散コードを推定し逆拡散処理を行う手段を有している。このことは、受信側でビット誤りが生じるような伝搬路の状態が悪化した場合でも、誤り率特性の低下を抑える効果を生じる。すなわち、マッピングデータと対応する拡散コードが予め決められているために、誤りの発生を推定でき、訂正することが可能だからである。
【０１１１】
本発明によれば、以下に挙げる効果を期待できる。
【０１１２】
その効果とは、伝搬路の変動により拡散符号間で振幅偏差が生じた場合でも、強力な符号化技術や等化技術を用いなくても、誤り率特性の劣化を抑えられることである。
【０１１３】
その理由は、送信側にてマッピングした信号点に対応した拡散コードを用いて拡散処理を行い、受信側にて前記拡散コードを推定し逆拡散処理を行うからである。
【符号の説明】
【０１１４】
１００−１，１００−２    通信装置
２００−１，２００−２    送信ブロック
２０１    Ｓ／Ｐ変換部
２０２−１〜２０２−ｎ    マッピング部
２０３−１〜２０３−ｎ    拡散部
２０４    ＩＦＦＴ部
２０５    直交変調部
２０６    無線周波数変換部
２３１    拡散コード選択部
２３２    乗算部
３００−１，３００−２    受信ブロック
３０１    周波数変換部
３０２    直交復調部
３０３    ＦＦＴ部
３０４−１〜３０４−ｎ，３５１−１〜３５１−ｍ    逆拡散部
３０５−１〜３０５−ｎ    拡散コード判定部
３０６−１〜３０６−ｎ    訂正部
３０７−１〜３０７−ｎ    デマッピング部
３０８    Ｐ／Ｓ変換部
３０９    エラー訂正情報処理部
３５２−１〜３５２−ｍ    レベル判定部
３５３−１〜３５３−ｍ    相互相関部
３５４    判定部
【図１】
2011087223.tif 000005
【図２】
2011087223.tif 000006
【図３】
2011087223.tif 000007
【図４】
2011087223.tif 000008
【図５】
2011087223.tif 000009
【図６】
2011087223.tif 000010
【図７】
2011087223.tif 000011
【図８】
2011087223.tif 000012
【図９】
2011087223.tif 000013
【図１０】
2011087223.tif 000014
【図１１】
2011087223.tif 000015