(57)【要約】本発明は、単一媒体を通じて同期されている複数の通信チャンネルが共存する無線通信システムにおいて、直交周波数分割多重化方式を基盤とする直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式に関するものである。本発明は、前記の直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で拡散とホッピング方法による６種類の方法と、チャンネルの状況による拡散とホッピング方法の制御方法と、通信チャンネルのサービス品質によって副搬送波と直交コードで構成された無線資源のホッピング有無を決定する方法で構成されている。また、多重配列アンテナを本方式に適用した場合の実施例を含んでいる。そのために副搬送波のホッピングパターン発生器と直交コードホッピングパターン発生器の動作、多重化及びデータシンボルマッピング器の動作、副搬送波と直交コードで構成されるホッピングパターンの衝突有無を監視して前記衝突区間での第２通信局への電送データシンボルが一致するかどうかを比べる衝突比較器及び制御器の動作、多重配列アンテナの動作を管理するビーム形成処理器と遅延ベクトル制御器の構成方法を提示する。【選択図】図６
2008523704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信局と第２通信局を含むデジタル通信システムにおいて、
前記第１通信局から第２通信局への通信チャンネルの効率的多重化のためのシステムを具備して、前記通信チャンネルを多重化することを特徴とする直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードのホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２】
前記多重化が、前記第１通信局で多重化される前記第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の一つの副搬送波に時間軸へのみ配置する段階と、前記一つの副搬送波中で前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交コードだけでホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の一つの副搬送波に時間軸のみに配置する段階と、前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交副搬送波と直交コードの両方を利用してホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項４】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の一つのＯＦＤＭシンボル区間下で特定の副搬送波グループに周波数軸にのみ配置する段階と、一つの副搬送波中で前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交コードだけでホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項５】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の一つのＯＦＤＭシンボル区間下で特定の副搬送波グループに周波数軸のみに配置する段階と、前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交副搬送波と直交コードの両方を利用してホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項６】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の特定のＯＦＤＭシンボル区間と特定の副搬送波グループに時間軸と周波数軸に配置する段階と、前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交コードだけでホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項７】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列を任意の拡散係数を通じて拡散する段階と、それを直交周波数分割多重化方式の特定のＯＦＤＭシンボル区間と特定の副搬送波グループに時間軸と周波数軸に配置する段階と、前記拡散及び配置段階を通じて割り当てられた第２通信局への拡散データ列を直交副搬送波と直交コードの両方を利用してホッピングして多重化する段階を含む、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項８】
前記多重化が、第１通信局で多重化される第２通信局へのデータ列の拡散に使用される任意の拡散係数と、副搬送波間のホッピングと直交コード間のホッピングの有無を第１通信局と第２通信局とのチャンネル環境によって調整して多重化することを特徴とする、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項９】
前記の任意の拡散係数と、副搬送波間のホッピングと直交コード間のホッピング有無を第１通信局と第２通信局間の距離によって調整して多重化することを特徴とする、請求項８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１０】
呼の開始時やあるいは通信中間に、第１通信局と近い距離に位置した第２通信局は小さな拡散係数を使用して電送率を高め、遠い距離に位置した第２通信局は大きい拡散係数を使用して隣接セルから来る干渉の影響を減らして安定した通信品質を維持させる拡散係数の調節方法を含む、請求項９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１１】
前記の任意の拡散係数と、副搬送波間のホッピングと直交コード間のホッピング有無を第１通信局に対する第２通信局の相対速度によって調整して多重化することを特徴とする、請求項８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１２】
呼の開始時やあるいは通信中間に、第１通信局と小さな相対速度を有する第２通信局は時間軸に小さな拡散係数を割り当てて制御を通じてチャンネルの遅い時間軸への変化に付いて行き、大きい相対速度を有する第２通信局は時間軸に大きい拡散係数を割り当ててチャンネルの早い時間軸への変化を利用してダイバーシティ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得を得て通信する調節方法を含む、請求項１１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１３】
前記の任意の拡散係数と、副搬送波間のホッピングと直交コード間のホッピング有無を第１通信局に対する第２通信局の多重経路の数によって調節して多重化することを特徴とする、請求項８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１４】
呼の開始時やあるいは通信中間に、第１通信局と少ない多重経路を有する第２通信局は周波数軸に小さな拡散係数を割り当てて制御を通じてチャンネルの遅い周波数軸への変化に付いて行き、多くの多重経路を有する第２通信局は周波数軸に大きい拡散係数を割り当ててチャンネルの早い周波数軸への変化を利用してダイバーシティ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得を得て通信する調節方法を含む、請求項１３に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１５】
直交資源である副搬送波と直交コードの割り当てを固定的に遂行する第一直交資源群と、
直交資源である副搬送波と直交コードの割り当てをホッピングによって多重化する第二直交資源群に分けて運営することを特徴とする、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１６】
第１通信局で多重化時、一部の第２通信局データ列は前記の資源の固定的割り当てを通じた多重化方法である第一直交資源群を通じて多重化し、一部の第２通信局データ列は前記の資源のホッピングを通じた多重化方法である第二直交資源群を通じて多重化することを特徴とする、請求項１５に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１７】
第一資源群の運営においては、スケジューリングに基づいて固定的な資源を割り当てながら各第２通信局へのデータを適応変調及びコード化（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ）方式を使用して、第二資源群の運営において電力制御方式を使用する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１６に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１８】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の分割とホッピングの二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を呼の開始やまたは呼中間に第２通信局のサービス品質を考慮して適応するように変える無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１６に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項１９】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の分割とホッピングの二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、第２通信局の要求する電送率によって決定する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２０】
求められる電送率が高い第２通信局へのデータ列は、資源を固定的に割り当てて多重化する第一資源群に、求められる電送率が低い第２通信局へのデータ列は、資源をホッピングして多重化する第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２１】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の分割とホッピングの二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、第１通信局と第２通信局間の距離を考慮して決定する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２２】
第１通信局と距離が近い第２通信局へのデータ列の多重化は、資源を固定的に割り当てて多重化する第一資源群に、第１通信局と距離が遠い第２通信局へのデータ列の多重化は、資源をホッピングして多重化する第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２３】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の分割とホッピングの二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、多重化するデータの要求する遅延特性によって決定する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２４】
前記の多重化しようとするデータが遅延変動（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）に敏感ではない場合には、資源を固定的に割り当てて多重化する第一資源群に、前記の多重化しようとするデータが遅延変動（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）に敏感な場合には、資源をホッピングして多重化する第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２３に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２５】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の分割とホッピングの二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、現在システムで通信中の第２通信局の数によって決定する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２６】
システムに通信中の第２通信局の数が少ない場合には資源を固定的に割り当てて多重化する第一資源群に、システムに通信中の第２通信局の数が多い場合には資源をホッピングして多重化する第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２５に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２７】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、多重化するデータの要求するビットエラー確率特性によって決定する無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２８】
任意の第２通信局へのデータ列の多重化時、前記の二つの直交資源群中で使用することになる直交資源群の決定を、多重化するデータの要求するビットエラー確率が低い第２通信局へのデータを第一資源群に割り当てて、多重化するデータの要求するビットエラー確率特性が高い第２通信局へのデータは第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２７に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項２９】
第１通信局からの全体周波数帯域に対するチャンネル大きさの平均値（ｐａｔｈ  ｌｏｓｓ、ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌまで考慮したチャンネル状況）が小さな第２通信局へのデータ列の多重化は、資源を周波数領域のスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて使用して、第１通信局からの周波数選択的フェーディングチャンネルの平均値が大きい第２通信局へのデータ列の多重化は、資源をホッピングして多重化する第二資源群に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項１７に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３０】
すべての第２通信局へのデータ列の多重化をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて、第１通信局からの全帯域にわたる周波数チャンネル大きさの平均値（経路減殺、ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌフェーディングまで考慮したチャンネル状況）が小さな第２通信局へのデータ列に資源を優先的に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３１】
すべての第２通信局へのデータ列の多重化をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて、第１通信局からの周波数選択的フェーディングチャンネルの大きさ（経路減殺、ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌ  フェーディング、多重経路フェーディングによる周波数選択的フェーディング特性まで考慮したチャンネル状況）が最大の第２通信局へのデータ列に資源を優先的に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。 
【請求項３２】
すべての第２通信局へのデータ列の多重化をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて、第１通信局からの周波数選択的フェーディングチャンネルの最大値（経路減殺、ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌ、多重経路フェーディングによる周波数選択的フェーディング特性まで考慮したチャンネル状況）が一番小さな第２通信局へのデータ列に資源を優先的に割り当てる無線資源管理方法を使用することを特徴とする、請求項２９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３３】
すべての第２通信局へのデータ列の多重化をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて、第１通信局からの通信のために割り当てを受けた１個以上の副搬送波を１個の副搬送波グループにまとめて管理してグループ内では同一適応型変調及びコード化を適用することを特徴とする、請求項２９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３４】
すべての第２通信局へのデータ列の多重化をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てて、第１通信局からの通信のために割り当てを受けた副搬送波グループでの周波数領域スケジューリングのために使用する周波数選択的フェーディングチャンネルの代表値を決定するに際して、第２通信局に割り当てる周波数領域拡散係数にしたがって束ねられた周波数副搬送波グループのチャンネル状態の平均値、最大値、最小値、調和平均値を使用することを特徴とする、請求項３３に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３５】
前記各第２通信局に割り当てられた副搬送波グループに適応型変調及びコード化を適用する時、使用される副搬送波グループの周波数選択的フェーディングチャンネルの代表値を決定するに際して、第２通信局に割り当てられる周波数領域拡散係数にしたがって束ねられた周波数副搬送波のチャンネル状態の平均値、最大値、最小値、調和平均値を使用することを特徴とする、請求項３４に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３６】
前記第１通信局で多重化される個別データ列に対して各々の受信第２通信局の位置によって多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成することを特徴とする、請求項１に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３７】
多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成時、第２通信局の位置情報を考慮して既定義された固定電送ビーム領域の中で第２通信局が属するビーム領域を選択して該当のデータ電送データ列に対してビームを形成することを特徴とする、請求項３６に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３８】
多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成時、第２通信局の位置情報を考慮して該当の電送データ列に対してアンテナ利得を提供する動的ビームを形成することを特徴とする、請求項３６に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項３９】
前記第１通信局で多重化される個別データ列に対して各々の受信第２通信局の位置によって多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成することを特徴とする、請求項２ないし請求項７のいずれか一項に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項４０】
多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成時、第２通信局の位置情報を考慮して既定義された固定電送ビーム領域中で第２通信局が属するビーム領域を選択して該当のデータ電送データ列に対してビームを形成することを特徴とする、請求項３９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項４１】
多重配列アンテナを使用した電送ビームを形成時、第２通信局の位置情報を考慮して該当の電送データ列に対してアンテナ利得を提供する動的ビームを形成することを特徴とする、請求項３９に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【請求項４２】
データ列の拡散に使用される拡散係数と副搬送波及び直交コード間のホッピング有無に対して第１通信局と第２通信局とのチャンネル環境だけではなく個別データ列に対して形成される電送ビームの分布を考慮して調節することを特徴とする、請求項８に記載の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）通信方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時間的に同期されている複数の通信チャンネルが存在する通信システムにおいて直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を基盤にした直交周波数及び直交コードホッピング多重化通信方式のために前記のチャンネルを多重化して、多重化時の拡散とホッピングの制御と無線資源割り当ての制御を遂行する方式に関するものである。
【０００２】
より詳細には、第１通信局に同期している複数個の第２通信局からなる直交周波数分割多重化方式を基盤とする通信システムであり、第１通信局は、ＯＦＤＭ内で使用される副搬送波の位置と拡散のための直交コードの組み合わせで構成された無作為的（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ）ホッピングパターンで第２通信局に直交チャンネルを割り当てて区分する方式と、任意の瞬間にお互いに異なる複数個のチャンネルが副搬送波と直交コードで構成されたホッピングパターンと一致して衝突する場合、第１通信局すべての電送チャンネルに対して電送データシンボルを調査し、万一ひとつのチャンネルでも他のチャンネルと一致しないデータシンボルを送っている場合、該当のデータシンボル区間をオフ（ＯＦＦ）にして、関連するすべてのチャンネルの損失されたデータの平均ビットエネルギーを補うために通信規約によって規定された区間の規定された量程度、データシンボルの電送がオフされたすべてのチャンネルの電送電力を増加させる直交コード多重化方式での衝突解決方法を適用する方式と、拡散の方法とホッピングの方法を第１通信局と第２通信局間のチャンネル環境、距離、相対速度による環境にしたがって調節する方式と、前記のホッピング方式が従来の分割方式と結合して使用される時、各チャンネルが所望するサービス品質によって分割とホッピング方式を結合して使用する方式に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
本発明の基盤システムは、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式である。各チャンネルに割り当てられる電送データは、時間的に分割されて電送され、直／並列変換器を通じてＯＦＤＭシンボルの電送区間を増やし、多重経路による影響を減らす特徴を有している。
【０００４】
図１は、周波数分割多重化方式の電送ブロック図である。各第２通信局へのデータ列はチャンネルエンコーダ１０１、１０４、１０７を通じて変換される。前記のチャンネルエンコードされたシンボルはインターリーバ１０２、１０５、１０８を通じた後にデータ変調１０３、１０６、１０９が遂行される。データ変調まで終えたデータは、時間的な多重化１１０を通じて電送時点の決定を受けて、選択されたデータ列はパイロット情報１１１とともにＯＦＤＭの副搬送波に乗せられるようになる。副搬送波に乗せられる過程は、直／並列変換器１１２と逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）１１３、そして並／直列変換器１１４を通じてなされる。前記の並／直列変換器１１４をパスしたＯＦＤＭシンボルは、隣接搬送波間の干渉と隣接ＯＦＤＭシンボル間の干渉を除去するための周期的前処理シンボル（Ｃｙｃｌｉｃ  ｐｒｅｆｉｘ）１１５を挿入した後、デジタル・アナログ変換器１１６を経て電送１１７される。
【０００５】
既存のコード分割多重化方式（ＣＤＭＡ）と前記の周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）の混合した形態が多重搬送波コード拡散システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐｒｅａｄ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）である。各々の第２通信局は固有の直交コードの割り当てを受けて電送データを割り当てられた直交コードを利用して拡散して電送して、電送に使用される副搬送波も第１通信局から割り当てを受けるようになる。
【０００６】
図２は、このような多重搬送波コード拡散システムの電送ブロック図である。各第２通信局へのデータ列の変換過程は、データ変調２０３、２０６、２０９ブロックまで、図１で説明した周波数分割多重化方式と同じである。前記のデータ変調を終えたデータは、直交コード発生器２１０から出る直交コードと掛け合わされて、第２通信局への各データ列は、多重化及びデータシンボルマッピング器２１１を通じて電送時点と電送時に使用される副搬送波の割り当てを受けるようになる。その後の過程は、図１で説明したのと同じである。
【０００７】
前記の多重搬送波コード拡散システム（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐｒｅａｄ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）は、図２でのデータ列は多重化及びデータシンボルマッピング器２１１の動作によって三種類の種類に分けられる。
【０００８】
図３、４、５は、多重化及びデータシンボルマッピング器の三種類の動作を示した例示である。
【０００９】
図３では、直交コードと掛け合わされた各データ列３０４、３０５、３０６、３０７が周波数軸３０２に配置されて電送されるようにデータシンボルマッピングが成り立つ。直交コードの大きさ（ここでの例：Ｎｃ＝８）に割り当てられた副搬送波グループ３０９中で第２通信局への各データ列は、直交コード軸３０１に多重化されて電送される。ここで、一つの直交コードによって拡散したデータ列は、一ＯＦＤＭシンボル区間３０８、Ｔｓ間電送され得るようにマッピングされる。システムには総Ｎｓｕｂ個の副搬送波が存在するので〔Ｎｓｕｂ／Ｎｃ〕個の副搬送波グループが存在することができる。
【００１０】
図４では、直交コードと掛け合わされた各データ列４０４、４０５、４０６、４０７が時間軸４０３に配置されて電送されるようにデータシンボルマッピングが成り立つ。データ列は、一つの副搬送波のみを利用するようになり、Ｎｃ個（ここでの例：Ｎｃ＝８）のＯＦＤＭシンボル区間４０８、Ｔｓの間電送されるように直交コード軸４０１に多重化される。図４では、Ｎｃ＝８の場合の例示なので８Ｔｓの間データ列の電送が成り立つようになる。
【００１１】
図５では、直交コードと掛け合わされた各データ列５０４、５０５、５０６、５０７が、周波数軸５０２と時間軸５０３に同時に配置されて電送されるようにデータシンボルマッピングが成り立つ。データ列は、Ｎｆ個の５０９副搬送波で成り立った一つの副搬送波グループ内５１１でＮｔ個（ここでの例：Ｎｔ＝４）５１０のＯＦＤＭシンボル区間５０８、Ｔｓの間電送されるように直交コード軸５０１に多重化される。システムに割り当てられた直交コードの大きさがＮｃであるので、Ｎｃは周波数軸に拡散係数５１０、Ｎｆと時間軸への拡散係数５０９、Ｎｔの積になり、システムには総Ｎｓｕｂ個の副搬送波が存在するので〔Ｎｓｕｂ／Ｎｆ〕個の副搬送波グループが存在することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前記の従来の分割方式の多重化方法は、チャンネルの活性度とは関係なしに適宜設定時に第１通信局から特定直交コードと副搬送波グループの割り当てを受けて多数の第２通信局へのデータ列が多重化になり、適宜解除時に割り当てた直交コードと副搬送波グループを返してもらって他の第２通信局が利用できるようにする。したがって、パッケージデータのように低いチャンネル活性度を有する場合にはこのような分割方式の多重化方法は、チャンネルの割り当てを受けて使用しない区間の増加による非効率性の問題が発生する。
【００１３】
また、従来の周波数ホッピング周波数分割多重化方式（ＦＨ−ＯＦＤＭ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｈｏｐｐｉｎｇ  ＯＦＤＭ）による通信方式は、適宜設定時に第１通信局と第２通信局との間に約束された周波数ホッピングパターンを利用して通信し、第１通信局は既割り当てられたチャンネルの数によって新しいチャンネルの割り当ての有無を決定するが、本発明のように通信環境による直交コードと副搬送波グループのホッピングパターンの割り当て方法の変化を考慮せず、直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）の各副搬送波グループ内で直交コードの衝突時、チャンネル復号化器でのエラー可能性を減らすために関連チャンネルの該当のデータシンボルを送らない等の制御器能を有していない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためのもので、本発明の目的は、前記の多重搬送波コード拡散システムにおいて多重化及びデータシンボルマッピング方法を両方含み、各々のコードチャンネルが副搬送波と直交コードの組み合わせのホッピングを遂行して統計的多重化効果を得て、与えられた副搬送波と直交コードの組み合わせより多数のチャンネルを収容することができる方式を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）を基盤とする電送システムの特性を受け継ぐことにより、多重経路チャンネルによる損失を減らすことができ、受信段で簡単な単一タップ等化器を利用してチャンネルの変化を補償することができる方式を提供することにある。
【００１６】
本発明のまた他の目的は、従来の直交コード分割多重化方式（ＣＤＭＡ）を受け継ぐことにより、信号受信時隣接セルからくる干渉を逆拡散過程を通じて平均化してシステムの電送電力の急激な増加を防ぐことができる方式を提供することにある。
【００１７】
本発明のまた他の目的は、各第２通信局のデータ列が電送時に使用する副搬送波グループと直交コードをホッピングすることにより、従来の方法でパッケージサービスを収容する時に発生し得る非効率性問題を解決することができる方式を提供することにある。
【００１８】
本発明のまた他の目的は、中低速の多数の使用者を収容時にスケジューリング方法の問題である複雑性と制御情報の過多による電送効率の減少問題を、第１通信局と第２通信局との間にあらかじめ割り当てられたホッピングパターンを通じて追加的な制御情報の増加なしに効率的に解決することができる方式を提供することにある。
【００１９】
本発明のまた他の目的は、副搬送波グループの割り当てと直交コードの割り当て、そしてホッピングパターンの割り当て方法を、第２通信局の要求電送率、要求遅延特性、第１通信局との距離、割り当てチャンネルの重要性、システム内の第２通信局の数を考慮して適応するように制御することにより、通信性能を高めることができる方式を提供することにある。
【発明の効果】
【００２０】
以上、叙述したように本発明は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）方式を基盤にして直交コードを通じた拡散と拡散したデータシンボルの副搬送波内の割り当て、そしてこれら拡散したデータシンボル群の副搬送波軸と直交コード軸でのホッピングを遂行することにより、従来方法に比べてより多い第１通信局から第２通信局へのチャンネル割り当てが可能になる。
【００２１】
また、直交コードのみを利用してホッピングする従来の直交コード分割ホッピング多重化（ＯＣＨＭ）の長所をそのまま継承するだけではなく、副搬送波軸でのホッピングを追加的に遂行することによってホッピング時に発生する衝突確率を減らすことができる。
【００２２】
拡散方法とホッピング方法によって多様な形態の多重化電送方式が可能であり、各々の方法は与えられた無線チャンネル環境によって適応的に使用することができる。
【００２３】
また、拡散したデータシンボルの副搬送波と直交コード上に割り当て時に全体拡散係数と副搬送波軸への拡散係数、そして時間軸への拡散係数を第１通信局と第２通信局間の距離、多重経路の数、そして相対的な移動速度を考慮して変化させることにより、通信品質の維持及び効率的なデータ電送を可能にする。
【００２４】
また、副搬送波と直交コードで構成されるシステムの無線資源を従来の分割モードとホッピングモードの二つの資源群に分けて運用することで、多重化時のデータの特性を考慮して各々の資源群に適応的に割り当てて送ることができる。これを通じてシステムで多様なチャンネル状況とお互いに異なるサービスを要求する第２通信局を効率的に収容することができる。特に周波数領域でお互いに異なる特性を有する第２通信局を適切にスケジューリングすることを通じて多重使用者ダイバーシティを得ることができ、副搬送波をグループ化して管理することによりスケジューリングの複雑度を減らして各第２通信局のデータ電送率を調節することができる。
【００２５】
また、直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式でのビーム形成技法を適用する場合、シンボル間衝突が減少する特性を利用して、任意の第２通信局に対する拡散係数を調節する過程で選択の幅を広げることができる。
【００２６】
本発明は、前記の多重搬送波コード拡散システムにおいて、図３、４、５のような多重化及びデータシンボルマッピング方法を両方含み、各々のコードチャンネルが副搬送波と直交コードの組み合わせのホッピングを遂行して統計的多重化効果を得て、与えられた副搬送波と直交コードの組み合わせより多い数のチャンネルを収容するようにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施例に対する発明の構成及び作用を添付した図面を参照しながら詳しく説明する。
【００２８】
直交コードホッピング多重化（ＯＣＨＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｈｏｐｐｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による通信方式は、第１通信局と第２通信局間に約束された一次元ホッピングパターンによって直交コードシンボルを選択して通信して、第１通信局はチャンネルの活性度を考慮して総割り当てチャンネル数を決定して、万一第１通信局と各第２通信局間に約束された１次元ホッピングパターンが独立的な場合に発生し得る衝突に対しては、衝突に関与するチャンネルのデータシンボルを比べて、両方同じデータシンボルの場合には電送し、そうでない場合には穿孔することにより該当のシンボルを送らないで受信側ではチャンネル復号化器を使って穿孔された部分のデータシンボルを修復する（出願番号１０−１９９９−００３２１８７「直交コードホッピング多重化通信方式及び装置」参照）。
【００２９】
本発明は、前記の直交コードホッピング多重化方式を周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ）に拡大適用して副搬送波と直交コードをホッピングして通信する統計的多重化方式である。
【００３０】
図６は、本発明の電送ブロック図を示す。
データ変調ブロック６０３、６０６、６０９までの過程は、多重副搬送波帯域拡散方式（図２）の過程と同じである。前記のデータ変調を終えたデータは、データシンボル毎に発生する直交コードと掛け合わされて、この直交コードは直交コードホッピングパターン発生器６１０から決定される。直交コードと掛け合わされた各データ列は、多重化及びデータシンボルマッピング器６１２を通じて電送時点と電送時に使用される副搬送波の割り当てを受ける。ここで、使用する副搬送波は、データシンボル毎に決定されるようになり、それは副搬送波ホッピングパターン発生器６１１から決定される。
【００３１】
前記の直交コードホッピングパターン発生器と副搬送波ホッピングパターン発生器による各データシンボルのホッピング中に、第２通信局に向かう各データシンボルが同一直交コードと同一副搬送波の割り当てによって衝突し得る。このような衝突の監視は、多重化及びデータシンボルマッピング器６１２の後に位置する衝突比較器及び制御器６１３を通じて行われる。衝突の感知後に衝突比較器及び制御器６１３は、衝突したシンボルのデータ値を比べて同一データ値ならそのまま電送して、そうでなければ衝突データシンボル区間の間、電送を中断する。
【００３２】
その後の過程６１４、６１５、６１６、６１７、６１８、６１９、６２０は、図１の直交周波数分割多重化方式と同一である。
【００３３】
直交コードの積を通じて出たデータ列は、図３、４、５のように三種類の場合に副搬送波に割り当てることができる。直交コード軸のみを利用して割り当てる場合、周波数軸のみを利用して割り当てる場合、そして直交コードと周波数軸を両方利用して割り当てる場合である。また、直交コードのホッピングと副搬送波のホッピングを遂行する方法は、二つに分けてみることができる。
【００３４】
図７は、コード軸７０１だけでホッピングを遂行する場合の例である。
便宜上一つの第２通信局だけ７０４が存在し、全体拡散係数（Ｎｃ）は４で、周波数軸７０２への拡散係数（Ｎｆ）７０６と時間軸７０３への拡散係数（Ｎｔ）７０７は、両方２の状況を仮定する。本例示にみられるようにＭＳ＃Ａに向かうデータシンボルは、両方ｆ０とｆ１で構成された副搬送波グループ７０８中で割り当てられて、各データシンボルは二つのＯＦＤＭシンボル区間７０５毎にお互いに異なる直交コードを利用して電送される。本例示では、Ｃ３、Ｃ０、Ｃ２、Ｃ４の直交コード順にホッピングを遂行する。
【００３５】
図８は、コード軸８０１と副搬送波軸８０２の両方でホッピングを遂行する場合の例である。便宜上一つの第２通信局だけ８０４が存在し、全体拡散係数（Ｎｃ）は４で、周波数軸８０２への拡散係数（Ｎｆ）８０６と時間軸８０３への拡散係数（Ｎｔ）８０７は両方２の状況を仮定する。図７とは異なり、ＭＳ＃Ａに向かうデータシンボルは、副搬送波グループをホッピングして電送される。本例示では、Ｃ３、Ｃ０、Ｃ１、Ｃ４の直交コード順にホッピングを遂行して、副搬送波グループ１（８０８）、副搬送波グループ２（８０９）、副搬送波グループ１（８０８）、副搬送波グループＮｓｕｂ／２（８１０）の順に副搬送波ホッピングを遂行する。
【００３６】
したがって、本発明での直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式は、次の総６種類に区分される。
−  時間軸拡散とコード軸ホッピング
−  時間軸拡散と副搬送波−コード軸ホッピング
−  周波数軸拡散とコード軸ホッピング
−  周波数軸拡散と副搬送波−コード軸ホッピング
−  時間−周波数軸拡散とコード軸ホッピング
−  時間−周波数軸拡散と副搬送波−コード軸ホッピング
【００３７】
与えられた環境で前記の６種類の拡散／ホッピング方法の決定と拡散係数値にしたがって、相異した通信性能を示すようになる。
【００３８】
多重セル構造下で第１通信局と第２通信局との距離が遠くなればなるほど第２通信局は、隣接した第１通信局に電送信号による干渉の影響を大きく受けるようになって、これは第２通信局の受信信号対雑音比に大きな変化を引き起こす。したがって、第２通信局は自分と通信を遂行する第１通信局からの距離が遠くなるほどさらに大きい拡散係数値を使用することが、一定の通信品質を維持するのに有利になる。これは直交周波数及び直交コード多重化方式で呼の開始時やあるいは号通信中間に通信局間の距離を考慮して拡散係数（Ｎｃ）を調節することができる。
【００３９】
時間軸への通信チャンネルの変化は、第１通信局と第２通信局間の相対的な速度で決定する。相対的な速度の増加は、チャンネルの時間特性の早い変化を意味し、反対に相対的な速度の減少はチャンネルの時間特性の遅い変化を意味する。したがって、第１通信局は対象になる第２通信局との相対速度を考慮して、時間軸への拡散係数であるＮｔを呼の開始時やあるいは呼通信の中間に調節して性能を向上させられる。
【００４０】
周波数軸への通信チャンネルの変化は、第１通信局と第２通信局間に形成された多重経路の数と特徴に密接な関連がある。多重経路の数の増加は、チャンネルの周波数特性の早い変化を意味し、反対に多重経路の数の減少はチャンネルの周波数特性の遅い変化を意味する。したがって、第１通信局は対象になる第２通信局との多重経路の数と特徴を考慮して、副搬送波軸への拡散係数であるＮｆを呼の開始時やあるいは呼通信の中間に調節して性能を向上させられる。
【００４１】
図９は、直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で前記の三種類要素である第１通信局９０１と第２通信局９０２間の距離９０３と多重経路９０４の数と特徴、そして相対的な速度９０５を総合的に考慮して、第１通信局が各々がデータ列を多重化して副搬送波に割り当てる時に三種類のパラメーターであるＮｃ、Ｎｆ、Ｎｔ９０６を呼の開始時やあるいは呼通信の中間に調節する概念図である。
【００４２】
第２通信局の位置が第１通信局から遠くなってセルの周辺部に近くなるほど拡散係数を大きくして、隣接セルから来る干渉の影響を減らして通信品質の一貫性を高められるように調節して、第２通信局の速度が第１通信局と相対的に速くなる場合には、時間軸に拡散係数をふやして時間軸にダイバーシティ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得を得て通信品質の一貫性を維持し、第２通信局と第１通信局との多重経路数が増えた場合には、周波数軸に拡散係数をふやして周波数軸にダイバーシティ（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）利得を得て通信品質の一貫性を維持するように調節する。
【００４３】
本発明での直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式は、従来のホッピングを遂行しない直交周波数及び直交コード分割多重化方式を含む。ホッピングを遂行しないモードは、ホッピングを遂行するモードに比べてデータを安定的に電送することができ、スケジューリング方式を利用する場合、多重使用者ダイバーシティ特性を利用してホッピングモードより高いデータ電送率を得ることができる。一方、遅延の変化（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）特性がホッピングモードに比べて良くなく、少数の使用者のみを支援することができるという短所がある。
【００４４】
前述した通信システムは、従来の分割モードで支援しなければならない高速のデータとホッピングモードに相応しい中低速のデータを両方収容しなければならず、そのために二つの方式が結合されて適応的に運用することができる。
【００４５】
図１０は、直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で前記の二つのモードを混合して使用した例示である。各々の小さなブロックは一つの副搬送波とＯＦＤＭシンボル電送区間そして一つの直交コードで構成された無線資源ブロックである。本例示では、副搬送波０から３（１００４）まで、そして直交コード０と１（１００５）で構成された無線資源ブロック１００６が分割モード運用のために割り当てられて、それ以外の無線資源ブロック１００７は、ホッピングモード運用のために割り当てられる。分割モードに割り当てられた無線資源１００６は、任意の第２通信局に固定的に割り当てられたりスケジューラを通じて時間分割方式で各第２通信局に分配される。スケジューリング時に電送データを適応変調及びコード化（ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ）方式を利用して電送効率を高めることができる。また、各第２通信局別に好む副搬送波帯域を使用できるように第２通信局をスケジューリングする場合、各第２通信局別多重使用者ダイバーシティ利得を最大化することができる。一方、ホッピングモードに割り当てられた無線資源１００７は、分割モードに割り当てられた無線資源ブロック領域を侵犯しない範囲で６種類の拡散／ホッピング方法によって運用される。
【００４６】
前記の二つのモードを結合して使用する場合に、第２通信局はデータ列の多重化時に使用する資源群の決定を多重化されるデータの要求される遅延（ｄｅｌａｙ）特性によって決定することができる。小さな遅延を所望するデータ列の場合は、高速の電送率を支援することができる分割モード（Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｏｄｅ）資源群を利用して電送して、比較的大きな遅延が許容されるデータ列の場合は、ホッピングモード（Ｈｏｐｐｉｎｇ  Ｍｏｄｅ）資源群を利用して統計的多重化効果を得ることができるように電送する。
【００４７】
また、前記の二つのモードを結合して使用する場合に、第２通信局はデータ列の多重化時に使用される資源群の決定を多重化されるデータの要求される遅延変動（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）特性にしたがって決定することができる。大きい遅延変動（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）に耐えることができるデータ列の場合は、スケジューリング基盤の分割モード資源群を利用して電送して、遅延変動（ｄｅｌａｙ  ｊｉｔｔｅｒ）に敏感なデータ列の場合は、ホッピングモード資源群を利用して統計的多重化効果を得ることができるように電送する。
【００４８】
また、前記の二つのモードを結合して使用する場合に、第２通信局はデータ列の多重化時に使用される資源群の決定を多重化される第２通信局の数によって決定することができる。分割モード資源群を通じて与えられたＭｔｈを超過しない第２通信局が存在する場合には、全体を分割モード資源群に電送して、Ｍｔｈを超過する場合には低い電送率を要求する第２通信局の一部のみを分割モード資源群に電送して、残り第２通信局は全てのホッピングモード資源群に電送する。
【００４９】
また、前記の二つのモードを結合して使用する場合に、第２通信局はデータ列の多重化時に使用される資源群の決定を多重化するデータの要求するビットエラー確率特性にしたがって決定することができる。多重化されるデータの要求するビットエラー確率が低い第２通信局へのデータを第一の資源群に割り当てて、多重化するデータの要求するビットエラー確率特性が高い第２通信局へのデータは、第二の資源群に割り当てる。
【００５０】
図１１は、各第２通信局別チャンネル状況を図示した概念図である。
各第２通信局のチャンネルの大きさ１１０１の平均値（第１通信局からの距離、ｌｏｇ−ｎｏｒｍａｌ  ｓｈａｄｏｗｉｎｇ値を考慮したチャンネル、１１１１〜１１１３が小さな第２通信局１１１３は、データ通信において同一データ電送率のために他の第２通信局に比べてさらに高い電力、低いチャンネルコード化率などの多くの無線資源を要求するようになる。したがって、このような第２通信局は、スケジューリングに基づいた割り当てを通じて資源を少なく割り当てて、チャンネル状況が良い第２通信局１１１２、１１１１は、資源をホッピングして多重化する第二資源群に資源を割り当てることができる。チャンネル状況が悪い第２通信局が好む無線資源を先にスケジューリングすることで（多重使用者ダイバーシティ効果）チャンネル状況が悪い第２通信局に割り当てられなければならない無線資源の量を減らすことができ、第二資源群に資源を割り当てる時に発生する直交資源ホッピング衝突による追加的なエネルギーが必要ではなく、全体システムの性能を高めることができる。これは、第１通信局から距離が遠く離れてチャンネル状況が悪い第２通信局から第二資源群に資源を割り当てた時に追加的に必要なエネルギーは、チャンネル状況が良い第２通信局から第二資源群に資源を割り当てた時に追加的に必要なエネルギーに比べてずっと大きいからである。また、すべての第２通信局をスケジューリングに基づいた第一資源群に割り当てながらチャンネル状況が悪い第２通信局から優先的に自体が好む無線資源を選択するようにスケジューリングすれば、第１通信局が管理する通信領域を確張することができ、各第２通信局間のフェアネス（ｆａｉｒｎｅｓｓ）もまた向上させることができる。
【００５１】
また、スケジューリングアルゴリズムの適用において、各第２通信局のチャンネル状況を多重経路フェーディング現象１１２１〜１１２３まで測定して管理すれば、各第２通信局の周波数領域で選択的特性１１２１〜１１２３まで考慮することができる。何故ならば、各第２通信局別で独立的な多重経路フェーディングの影響を受けるとする時、お互いに好む周波数領域が異なり得るからである。
【００５２】
ＯＦＤＭ基盤のデータ通信システムにおいて、１個の副搬送波を各第２通信局に割り当てるとデータ電送率は、副搬送波の帯域に制限される。したがって、１個以上の副搬送波をグループ化して各第２通信局に割り当てる方式で電送率を上げる。スケジューリングに基づいた第一資源管理方式においても、各副搬送波をお互いに異なる第２通信局に割り当てるようになれば、あまりにも多くの周波数資源を別々に管理しなければならないのでスケジューリング複雑度が非常に高い。したがって、隣接した副搬送波を束ねて一つの副搬送波グループとして管理することが効率的である。本発明の第一方式で無線資源を管理する時、各第２通信局に一つの副搬送波ではなく決められた個数の副搬送波で構成された一つの副搬送波グループを割り当てて、各グループに同一変調及びコードを適用することができる。またここで、変調及びコード化率の割り当ては、各グループのチャンネル特性を代表することができるグループ内副搬送波チャンネルの大きさの平均、最大、最小、調和平均値などを利用して決定する。ここで、各グループのチャンネル特性は、グループ中でも各副搬送波別にお互いに異なるので、特定グループのチャンネル特性を代表する値を決定することがシステムの性能に多くの影響を与える。例えば、各グループの副搬送波の中で最大の大きさを利用して変調及びコード率を決定すれば、予想できないビットエラーが発生する代わりに、データ電送率は上がる。反対に最小値を利用して変調及びコード率を決定すれば、所望するビットエラー確率より低い確率でエラーが発生するが、データ電送率は前者に比べて落ちる。
【００５３】
図１２は、直交周波数及びコードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）方式において、各使用者データ列に対して多重配列アンテナを使用したビーム形成技法を適用した電送ブロック図の実施例である。
【００５４】
前記提案した直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）方式基盤の直交周波数及び直交コードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）方式で電送する個別データ列に対して、各々の第２通信局の位置を考慮して多重配列アンテナを使用したビームを形成することができる。本電送ブロック図内でシンボルマッピング器１２１２、１２１３、１２１４までの過程は、直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式（図６）での過程とコード拡散後個別データ列の多重化なしにシンボルマッピング器１２１２、１２１３、１２１４で副搬送波ホッピングパターン発生器１２１０によって割り当てられた副搬送波を割り当てるという点を除いて同一である。衝突比較器及び制御器１２１５で各データ列は、任意のシンボル区間で各々のコードホッピングパターン発生器１２１０と副搬送波ホッピングパターン発生器１２１１から割り当てられるコード及び副搬送波の比較だけではなく、加重値ベクトル制御器１２１７から得る各データ列を受信する第２通信局の位置間の比較を通じてシンボル衝突を判定してそれに対するシンボル制御を遂行する。以後、パイロットシンボルが追加１２１６されて各データ列はビーム形成処理器１２１７で各々の受信第２通信局の位置へのビーム形成のために位相配列アンテナの各物理アンテナ別に分岐して適切な位相割り当てのための周波数領域での信号処理過程を経験する。ここで、各使用者の位置情報に基づいて構成される位相加重値ベクトルは、加重値ベクトル制御器１２１８で生成されてビーム形成処理器で使用され、ビーム形成技法によって固定ビームに対する選択または能動的なビーム形成を遂行する。また、データ列以外のパイロットシンボルに対しては、無方向性（ｏｍｎｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ）ビームが形成されるようにする。以後の各物理アンテナ別過程１２１９−１２３６は、図６の直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式と同一である。
【００５５】
前記のブロック図のビーム形成技法によって各物理アンテナを通じて電送される信号は、無線チャンネル上で他の物理アンテナ信号との重合（ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ）を通じてビームを形成するようになる。ビームを使用して個別データ列の送信信号が空間的にろ過される特性（ｓｐａｔｉａｌ  ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）を利用して、各第２通信局の受信信号品質の改善だけではなく直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で現れる任意のシンボル区間での直交コード及び直交搬送波上のデータシンボル衝突を減少させることができる。図１３は、第２通信局に対するビーム形成による衝突減少現象を示した実施例である。任意の電送区間ｔで第１通信局１３０１が第２通信局Ａ（１３０２）、Ｂ（１３０３）、Ｃ（１３０４）に対して個別的な電送ビームを形成して、各第２通信局が同一直交コードＣｔ及び副搬送波ｆｔでホッピングする場合、各第２通信局の信号は電送ビームでの空間的な遮蔽によって他の第２通信局に非常に小さな大きさで受信され、第２通信局別受信機でのシンボル検出時に影響を与えなくなる。ゆえに、図１３の状況での任意の電送区間ｔでのシンボル衝突は発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、時間的に同期されている複数の通信チャンネルが存在する通信システムにおいて直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を基盤にした直交周波数及び直交コードホッピング多重化通信方式によって前記のチャンネルを多重化して、多重化時の拡散とホッピングの制御と無線資源割り当て制御を遂行する方式に関するものである。
【００５７】
より詳細には、第１通信局に同期されている複数個の第２通信局で構成される直交周波数分割多重化方式基盤の通信システムにおいて、第１通信局はＯＦＤＭ内で使用される副搬送波の位置と拡散のための直交コードの組み合わせで構成された無作為的（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ）ホッピングパターンで第２通信局に直交チャンネルを割り当てて区分する方式と、任意の瞬間にお互いに異なる複数個のチャンネルが副搬送波と直交コードで構成されたホッピングパターンが一致して衝突する場合、第１通信局すべての電送チャンネルに対して電送データシンボルを調査して万一ひとつのチャンネルでも他のチャンネルと一致しないデータシンボルを電送する場合、該当のデータシンボル区間をオフ（ＯＦＦ）にして、関連するすべてのチャンネルの損失したデータの平均ビットエネルギーを補うために通信規約によって規定された区間の間、規定された量に値するデータシンボルの電送がオフされたすべてのチャンネルの電送電力を増加させる直交コード多重化方式での衝突解決方法を適用する方式と、拡散の方法とホッピングの方法を第１通信局と第２通信局間のチャンネル環境、距離、相対速度による環境にしたがって調節する方式と、前記のホッピング方式が従来の分割方式と結合して使用される時、各チャンネルが所望するサービス品質にしたがって分割とホッピング方式を結合して使用する方式に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】従来技術の直交周波数分割多重化方式（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の電送ブロック図である。
【図２】従来技術の多重搬送波コード拡散多重化方式（Ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｐｒｅａｄ  ｓｐｅｃｔｒｕｍ）の電送ブロック図である。
【図３】多重搬送波コード拡散多重化方式で多重化及びデータシンボルマッピング器が副搬送波軸にだけデータシンボルを配置する動作方法の例示図である。
【図４】多重搬送波コード拡散多重化方式で多重化及びデータシンボルマッピング器が時間軸にだけデータシンボルを配置する動作方法の例示図である。
【図５】多重搬送波コード拡散多重化方式で多重化及びデータシンボルマッピング器が副搬送波軸と時間軸にデータシンボルを配置する動作方法の例示図である。
【図６】本発明の直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式（ＯＦＣＨＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｈｏｐｐｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の電送ブロック図である。
【図７】直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式でコード軸にだけホッピングを遂行する動作方法の例示図である。
【図８】直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で副搬送波軸とコード軸にホッピングを遂行する動作方法の例示図である。
【図９】直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で拡散とホッピングの方法を距離と多重経路と相対速度によって決定して変更する方式の概念図である。
【図１０】直交周波数及び直交コードホッピング多重化方式で従来の分割方式と結合して無線資源を運用し、各チャンネルが要求するサービス品質にしたがって割り当て無線資源を適応的に変化させる方式の概念図である。
【図１１】各第２通信局別チャンネル状態を図示した概念図である。
【図１２】直交周波数及びコードホッピング多重化（ＯＦＣＨＭ）方式で各使用者データ列に対して多重配列アンテナを使用したビーム形成技法を適用した電送ブロック図である。
【図１３】第２通信局に対するビーム形成によるホッピングパターンの衝突減少現象を示した実施例である。
【符号の説明】
【００５９】
６０１：コード化ブロック
６０２：インターリーバ
６０３：データ変調ブロック
６１０：直交コードホッピングパターン発生器
６１１：副搬送波ホッピングパターン発生器
６１２：多重化及びデータシンボルマッピング器
６１３：衝突比較器及び制御器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【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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【国際調査報告】
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