(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機に適用されるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法であって、
使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２よりも大きい奇数であることと、
前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成することと、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信することと、を含むマルチユーザー符号分割多元接続通信方法。
【請求項２】
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応するエネルギー正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ｍは、Ｍ＝３である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
前記第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、前記第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含み、
又は、
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが、予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが、予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、そのすべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、
又は、
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得る、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記拡散したシンボルシーケンスを送信することは、
前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信することを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
受信機に適用されるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法であって、
複数の送信機が送信した信号を受信し、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものであることと、
干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いることと、を含み、
前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２よりも大きい奇数であるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法。
【請求項７】
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である請求項６に記載の方法。
【請求項８】
使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２よりも大きい奇数であるように設定されるシーケンス確定装置と、
前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成するように設定される拡散装置と、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信するように設定される信号送信装置と、を備えるマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける送信機。
【請求項９】
前記シーケンス確定装置の確定した前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずもれ１つのＭ元実数集合に由来し、
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である請求項８に記載の送信機。
【請求項１０】
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
前記第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、前記第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含み、
又は、
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、そのすべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、
又は、
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得る、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む請求項８又は９に記載の送信機。
【請求項１１】
前記信号送信装置が前記拡散したシンボルシーケンスを送信することは、
前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信することを含む請求項８又は９に記載の送信機。
【請求項１２】
複数の送信機が送信した信号を受信するように設定され、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものである信号受信装置と、
干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いるように設定される受信検出装置と、を備え、
前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２よりも大きい奇数であるマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける受信機。
【請求項１３】
前記受信検出装置による検出時に使用される前記複数の送信機の使用する複素数拡散シーケンスにおいて、すべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である請求項１２に記載の受信機。
【請求項１４】
コンピュータプログラムが記憶され、該コンピュータプログラムはプログラム指令を含み、該プログラム指令が送信機装置により実行されると、該送信機装置は請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法を実行することができるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１５】
コンピュータプログラムが記憶され、該コンピュータプログラムはプログラム指令を含み、該プログラム指令が受信機装置により実行されると、該受信機装置は請求項６又は７に記載の方法を実行することができるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信分野に関し、特にマルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する送信機、受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
アップリンクマルチユーザー接続は、様々な多元接続技術、例えば、時分割多元接続（Time Division Multiple Access、ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（Frequency Division Multiple Access、ＦＤＭＡ）、符号分割多元接続（Code Division Multiple Access、ＣＤＭＡ）及び空間分割多元接続（Space Division Multiple Access、ＳＤＭＡ）によって実現できる。マルチユーザー符号分割多元接続通信技術は、アップリンクマルチユーザー接続通信技術のうちの非常に重要なカテゴリーの１つであり、優れた接続性能を提供できるため、複数の無線通信規格により認められている。
【０００３】
符号分割多元接続による接続過程において、先ず、各接続端末は所定の長さを有する拡散シーケンス（例えば、長さがＬの拡散シーケンスとは、該シーケンスがＬ個のシンボルからなり、つまり、Ｌ個の要素からなることを意味し、ここでのＬ個のシンボル/Ｌ個の要素はＬ個の数字シンボルであってもよい）を用いて、デジタル振幅/位相変調を行われたデータシンボルを拡散させる。拡散過程とは、変調させた各データシンボルと拡散シーケンスの各シンボルを乗算し、使用される拡散シーケンスの長さと同じシンボルシーケンスを形成する過程である。拡散過程において、変調された各データシンボル（例えば、ＱＡＭ変調（quadrature amplitude modulation）されたコンステレーション点シンボル）と拡散シーケンスの各シンボルを乗算することで、変調された各データシンボルは、使用される拡散シーケンスの長さと同じシンボルシーケンスになるように拡散され、例えば、長さがＬの拡散シーケンスを使用する場合に、変調された各シンボルはＬ個のシンボルになるように拡散され、また、変調された各データシンボルは１本の長さがＬの拡散シーケンスにベアリングされているとも言える。次に、すべての接続端末の拡散したシンボルシーケンスは、同一の時間−周波数リソースで送信できる。最終的に、基地局はすべての接続端末の拡散信号を重畳してなる複合信号を受信して、マルチユーザー受信機技術によって複合信号から各端末の有用な情報を分離する。
【０００４】
符号分割多元接続を用いた通信技術は、通常、スペクトラム拡散通信に分類され、それは、端末の変調シンボルがＬ倍のシンボルに拡散され、拡散したＬ倍のシンボルの伝送時間に対して拡散前の変調シンボルに等しいことが要求されると、必要な帯域幅が必ずＬ倍拡散されるためである。そのため、拡散シーケンスが一般的にスペクトラム拡散シーケンスと呼ばれる。
【０００５】
各端末の拡散したシンボルは多搬送波（マルチキャリア）技術（例えばＯＦＤＭ、ＦＢＭＣ）によって伝送されると、これらの２種の技術の組み合わせは多搬送波符号分割多元接続（Multi-Carrier Code Division Multiple Access、ＭＣ-ＣＤＭＡ）と称される技術となっている。
【０００６】
符号分割多元接続技術では、送信側の拡散過程は比較的シンプルであり、それぞれの変調シンボル、例えばそれぞれのＱＡＭ変調されたシンボルを、１本の長さがＬの拡散シーケンスにおけるそれぞれのシンボルと乗算するだけで、拡散したＬ個のシンボルを得ており、次に拡散したシンボルを単一搬送波又は多搬送波技術によって送信することができる。それに対して、基地局の受信過程は複雑である。
【０００７】
如何に優れた符号分割多元接続性能を取得するか、又は直接言えば、基地局が如何に複合信号から各端末の有用なデータ情報を正確に分離するかは、符号分割多元接続システムのキーとなり、主に拡散シーケンスと受信機の二つの点に関わり、拡散シーケンスの選択は性能の基盤となり、受信機の設計は性能を保証するものである。
【０００８】
具体的に、優れた接続性能を取得するために、異なる端末に使用される拡散シーケンスは、良好な相互相関特性を備える必要がある。拡散シーケンスが、直接、無線マルチパスチャネルにおいて伝送すれば、例えば単一搬送波の符号分割多重化技術の場合は、シーケンス自体の遅延マルチパス拡散に対抗するために、シーケンスが良好な自己相関特性を備えることを要求する。
【０００９】
多搬送波符号分割多重化技術では、多搬送波技術を利用してマルチパスに対抗できるため、拡散シーケンスについて、マルチユーザー情報の分離に有利な相互相関特性だけを配慮に入れればよい。それはシーケンスの選択についての単一搬送波符号分割多重化と多搬送波符号分割多重化の２種の技術の最大の区別である。
【００１０】
良好な拡散シーケンスは性能の基盤であり、マルチユーザー情報の分離は最終的に基地局側で完成され、基地局は、異なるマルチユーザー受信技術を採用することで、対応する性能を得る。最適なマルチユーザーデータ分離性能を取得するために、基地局は、高性能で高複雑度を有するマルチユーザー受信機の技術、例えば逐次干渉除去受信機技術を使用する必要がある。
【００１１】
拡散シーケンスが重要であることから、異なる符号分割多元接続技術の主な相違点は、拡散シーケンスの選択にある。直接拡散符号分割多重接続（Direct Sequence-Code Division Multiple Access、ＤＳ-ＣＤＭＡ）技術は、一般的に使用される符号分割多元接続技術であり、複数種の無線通信規格ではアップリンクマルチユーザー接続技術として採用されており、その拡散シーケンスが最も簡単なバイナリ擬似ランダム（Pseudo-Noise、ＰＮ）実数シーケンスに基づくものである。シーケンスの簡単さのため、ＰＮシーケンスに基づくＤＳ-ＣＤＭＡも多搬送波符号分割多重化の最も主な技術の一種であり、この技術によれば、変調された各シンボルは、１つのバイナリ擬似ランダム実数シーケンスにより拡散された後、多搬送波技術により送信される。
【００１２】
バイナリ擬似ランダム実数シーケンスは、二進数擬似ランダムシーケンスとも呼ばれ、シーケンスにおける各シンボルの値は通常０又は１として示され、また、更にバイポーラシーケンスとして示されてもよく、即ち０は＋１、１は−１、又は、０は−１、１は＋１として示される。
【００１３】
拡散シーケンスの長さも、符号分割多元接続技術の重要な成分である。拡散シーケンスが長いほど、各端末に使用される拡散シーケンスの間の低い相互相関度が確保しやすくなり、且つ、より多くの低い相互相関を有するシーケンスが見つかりやすくなり、それにより、より多くの同時アクセス端末をサポートできる。同時にアクセスする端末の数が拡散シーケンスの長さよりも大きいと、該マルチユーザーアクセスシステムは、過負荷状態になると言える。なお、システム過負荷の実現は、符号分割多元接続技術が将来の無線通信において重要な役割を果たすための重要なプロパティの一つである。
【００１４】
柔軟なシステム設計を提供して、より多くのユーザーの同時アクセスをサポートするために、通常、アクセス端末の使用する拡散シーケンスは、相互直交ではなく、マルチユーザー情報理論から見ると、アップリンクが非直交多元接続を使用する場合は、直交多元接続よりも大きいシステム容量又はエッジスループットが達成できる。各端末の拡散シーケンスが相互直交ではないため、一般的に、各ユーザーの復調性能は、同時にアクセスするユーザーの数の増加に伴って悪くなる。システムが過負荷となった時、マルチユーザー間の干渉はより深刻になる。従来、主流の符号分割多元接続技術は、簡単化を実現するために、バイナリ擬似ランダム実数シーケンスを拡散シーケンスとすることが一般的である。しかしながら、バイナリ擬似ランダム実数シーケンス、特に長さが短いバイナリ擬似ランダム実数シーケンスの間の低い相互相関度が確保しにくいため、深刻なマルチユーザー間の干渉を引き起こし、必然的にマルチユーザーのアクセス性能に悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の実施例は、マルチユーザー符号分割多元接続の性能を改善できるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する送信機、受信機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記技術的課題を解決するために、本発明の実施例は、送信機に適用されるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法を提供し、
使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２以上の整数であることと、
前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成することと、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信することと、を含む。
【００１７】
選択的に、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応するエネルギー正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応するエネルギー正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００１８】
選択的に、
前記Ｍは、Ｍ＝２，３又は４である。
【００１９】
選択的に、
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
前記第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、前記第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む１つの複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００２０】
選択的に、
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが、予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが、予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、すべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来する。
【００２１】
選択的に、
前記使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得る、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数を乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００２２】
選択的に、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信することは、
前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信することを含む。
【００２３】
上記技術的課題を解決するために、本発明の実施例は、受信機に適用されるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法を更に提供し、
複数の送信機が送信した信号を受信し、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものであることと、
干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いることと、を含み、
前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍは２以上の整数である。
【００２４】
選択的に、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００２５】
選択的に、
前記Ｍは、Ｍ＝２，３又は４である。
【００２６】
対応的に、本発明の実施例によるマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける送信機は、
使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２以上の整数であるように設定されるシーケンス確定装置と、
前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成するように設定される拡散装置と、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信するように設定される信号送信装置と、を備える。
【００２７】
選択的に、
前記シーケンス確定装置の確定した前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００２８】
選択的に、
前記シーケンス確定装置の確定した前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、前記Ｍは、Ｍ＝２，３又は４である。
【００２９】
選択的に、
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
前記第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、前記第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００３０】
選択的に、
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、すべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来する。
【００３１】
選択的に、
前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０、Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得ており、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００３２】
選択的に、
前記信号送信装置が前記拡散したシンボルシーケンスを送信することは、
前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信することを含む。
【００３３】
対応的に、本発明の実施例によるマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける受信機は、
複数の送信機が送信した信号を受信するように設定され、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものである信号受信装置と、
干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いるように設定される受信検出装置と、を備え、
前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍは２以上の整数である。
【００３４】
選択的に、
前記受信検出装置による検出時に使用される前記複数の送信機の使用する複素数拡散シーケンスにおいて、すべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００３５】
選択的に、
前記受信検出装置による検出時に使用される前記複数の送信機の使用する複素数拡散シーケンスにおいて、すべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍ＝２，３又は４である。
【発明の効果】
【００３６】
上記態様によるマルチユーザー符号分割多元接続通信方式では、複素数拡散シーケンスを用いてデータシンボルを拡散することにより、バイナリ実数シーケンスに比べて低い相互相関のあるシーケンス集合をより容易に選択でき、より優れた符号分割多元接続性能を取得し、システムの過負荷能力を向上させ、ユーザー非直交過負荷アクセスの通信エクスペリエンスを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の実施例１の送信機による信号処理過程の模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の送信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施例１の送信機のブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施例２の受信機による信号受信及び処理の模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施例２の受信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法のフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施例２の受信機のブロック図である。
【図７】図７は、本発明の実施例３における複素数拡散シーケンスの生成の一例の原理模式図である。
【図８】図８は、本発明の実施例３における複素数拡散シーケンスの生成の別の一例の原理模式図である。
【図９】図９は、本発明の実施例３におけるＭ元擬似ランダムシーケンス発生器の原理模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例４における複素数拡散シーケンスの生成の一例の原理模式図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例４における複素数拡散シーケンスの生成の別の一例の原理模式図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例５における複素数拡散シーケンスの生成の一例の原理模式図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例５における複素数拡散シーケンスの生成の別の一例の原理模式図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例５における、値が３元実数集合に由来する２つの擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係の模式図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例５における、値が４元実数集合に由来する２つの擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係の模式図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例６における複素数拡散シーケンスの生成の一例の原理模式図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例６における複素数拡散シーケンスの生成の別の一例の原理模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。なお、矛盾が生じない限り、本願の実施例及び実施例における特徴は任意に組み合わせることができる。
【００３９】
実施例１
本実施例は、マルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する送信機、受信機を提供する。図１に示されるように、該送信機（例えば送受信システムにおける端末、端末送信機とも呼ばれる）による信号処理過程では、まず、送信しようとするデータビットに対して符号化変調を行ってデータシンボルを得ており、データシンボルを複素数拡散シーケンスを用いて拡散して、拡散したシンボルシーケンスを得ており、更に搬送波変調により送信信号を形成して送信する。
【００４０】
図２に示されるように、本実施例の送信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法のプロセスは、以下のステップ１１０〜１３０を含む。
【００４１】
ステップ１１０： 使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２以上の整数である。
前記Ｍ元実数集合とはＭ個の実数からなる集合であり、好ましくは、前記Ｍ元実数集合は以下の集合のうちの１種であり、即ち、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００４２】
ステップ１２０： 前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成する。
該ステップでの拡散処理とは、符号化変調された各データシンボルと前記複素数拡散シーケンスの各要素（複素数シンボル）が複素数乗算を行い、最終的に、使用される拡散シーケンスの長さと同じ複素数シンボルシーケンスを形成することである。
【００４３】
ステップ１３０： 前記拡散したシンボルシーケンスを送信する。
該ステップにおいて、好ましくは、前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信する。
【００４４】
一例によれば、上記ステップ１１０において、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
前記第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、前記第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む１つの複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００４５】
別の一例によれば、上記ステップ１１０において、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、すべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来する。
【００４６】
更なる一例によれば、上記ステップ１１０において、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得ており、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００４７】
対応的に、図３に示されるように、本実施例のマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける送信機は、プロセッサとプログラム記憶装置とを備え、更に、
使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定し、前記複素数拡散シーケンスの各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍが２以上の整数であるように設定されるシーケンス確定装置１０と、
前記複素数拡散シーケンスを用いて、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、拡散したシンボルシーケンスを生成するように設定される拡散装置２０と、
前記拡散したシンボルシーケンスを送信するように設定され、好ましくは、前記拡散したシンボルシーケンスに対して多搬送波変調を行い、送信信号を形成して送信する信号送信装置３０と、を備える。
【００４８】
好ましくは、前記シーケンス確定装置１０が確定した前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２,(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００４９】
一例によれば、前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを生成し、前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来し、且つ前記第１実数シーケンスと第２実数シーケンスに含まれる要素の個数がいずれも前記複素数拡散シーケンスの要素の個数Ｌに等しいことと、
第１実数シーケンスのｉ番目の要素を実部とし、第２実数シーケンスのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む複素数を前記複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、Ｌが２以上の整数であることと、
得られたＬ個の要素を順に前記複素数拡散シーケンスに構成し、又は、得られたＬ個の要素と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００５０】
別の一例によれば、前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
所定規則に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定すること、又は
基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定することを含み、
前記複素数シーケンス集合における各複素数シーケンスは、すべての要素の実部と虚部の値がいずれも前記Ｍ元実数集合に由来する。
【００５１】
更なる一例によれば、前記シーケンス確定装置が、使用しようとする複素数拡散シーケンスを確定することは、
１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｌが２以上の整数であることと、
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいてＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択することと、
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得ており、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得ることと、を含む。
【００５２】
特に、本実施例では、好ましくは、Ｍが奇数である実例として、Ｍ＝３であり、Ｍが偶数である実例として、Ｍ＝４である。Ｍ＝２の場合に、複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれもバイナリ実数集合に由来し、即ち値は０，１又は−１，１である。この場合、複素数拡散シーケンスの長さ（即ち要素の個数）が短い時、生成できる複素数拡散シーケンスの数は少なく、システムの過負荷能力の向上には限りがあり、選択できる複素数拡散シーケンス集合の相互相関性が更に低下できる。Ｍ＝３又は４の場合、拡散シーケンスの長さが短くても、十分に低い相互相関性を有する複素数拡散シーケンス集合を選択でき、且つ端末用の複素数拡散シーケンスが十分であり、それにより、システムの過負荷能力を更に向上させ、ユーザーの非直交過負荷アクセスの通信エクスペリエンスを向上させる。
【００５３】
上記態様において、送信機は、特定の複素数シーケンスを拡散シーケンスとして、送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、及び前記送信機が送信した信号を識別するように受信機に提供する。複数の送信機が同じ時間−周波数リソースを介して同時に受信機へ情報を送信する場合に、それぞれの送信機は、自身の複素数拡散シーケンスを用いて、各々の送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、これにより、受信機は、異なる送信機が送信した信号を識別できる。バイナリ実数シーケンスに比べて、複素数シーケンス（即ち、シーケンスにおける各々の要素は１つ複素数である）の設計の自由度がより高く、低い相互相関のあるシーケンス集合を選択して符号分割多元接続の拡散シーケンスセットとすることが容易であるため、より優れた符号分割多元接続性能を達成でき、それにより、システムのより高い過負荷レベルをサポートして、ユーザーの非直交過負荷アクセス及び通信のエクスペリエンスを向上させる。
【００５４】
実施例２
本実施例は、受信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する受信機に関し、該受信機（例えば送受信システムにおける基地局）による信号受信及び処理の原理は図４に示され、図面には、Ｋ個の送信機の送信した信号（各送信機が信号を送信する時の処理は図１に示される）が示され、空間無線伝播後、受信機はＫ個の送信機が送信した信号の重畳信号を受信し、干渉除去信号検出器は、該重畳信号に対し受信検出を行って、各送信機が送信したデータを取得する。好ましくは、前記干渉除去信号検出器は、逐次干渉除去（Successive Interference Cancellation、ＳＩＣ）信号検出器である。
【００５５】
図５は、受信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法のプロセスを示し、以下のステップ２１０〜２２０を含む。
【００５６】
ステップ２１０： 複数の送信機が送信した信号を受信し、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものである。
該ステップにおいて、前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍは２以上の整数である。
【００５７】
ステップ２２０： 干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いる。
【００５８】
具体的な受信検出方法について、本発明では制限しない。検出過程において、受信機は、各端末の送信した信号を識別するために、前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを使用しなければならない。受信機は、送信機が提供したシーケンスインデックスに基づき、送信機の使用する複素数拡散シーケンスを確定でき、ブラインド検出の場合に、より多くの複素数拡散シーケンスが使用される。
【００５９】
好ましくは、前記Ｍ元実数集合は、以下の集合のうちの１種であり、即ち、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００６０】
好ましくは、前記Ｍは、Ｍ＝３又は４である。
【００６１】
対応的に、図６に示されるように、本実施例のマルチユーザー符号分割多元接続通信システムにおける受信機は、プロセッサとプログラム記憶装置を備え、更に、
複数の送信機が送信した信号を受信するように設定され、前記複数の送信機が送信した信号は、前記複数の送信機がそれぞれの複素数拡散シーケンスを用いて各送信しようとするデータシンボルに対して拡散処理を行い、生成した拡散したシンボルシーケンスをそれぞれ同じ時間−周波数リソースに変調して形成したものである信号受信装置５０と、
干渉除去信号検出器によって、受信した前記複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、検出の際に前記複数の送信機が使用する複素数拡散シーケンスを用いるように設定される受信検出装置６０と、を備える。
【００６２】
前記複素数拡散シーケンスの各要素は１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値はいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、Ｍは２以上の整数である。
【００６３】
好ましくは、
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数からなる集合であり、又は
前記Ｍは奇数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)/２，(Ｍ−１)/２］範囲内のＭ個の整数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合であり、又は
前記Ｍは偶数であり、前記Ｍ元実数集合は［−(Ｍ−１)，(Ｍ−１)］範囲内のＭ個の奇数がそれぞれに対応する正規化係数を乗算して得たＭ個の実数からなる集合である。
【００６４】
好ましくは、前記Ｍは、Ｍ＝３又は４である。
【００６５】
上記実施例１と実施例２の態様（送信機側と受信機側のマルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する送信機と受信機）は、具体的に適用される際、ＭＣ-ＣＤＭＡシステムに適用でき、競合アクセスシーン、スケジューリングフリーアクセスシーン等にも適用できる。
【００６６】
ＭＣ-ＣＤＭＡシステムに適用される場合、送信機は、上記特定の複素数拡散シーケンスを用いて、送信データシンボルに対して拡散処理を行って、拡散したシンボルシーケンスを得ており、次に受信機に送信し、複数の送信機は同じ周波数領域の帯域幅又は副搬送波リソースを使用できる。対応的に、受信機は、複数の送信機が送信した信号を受信した後、干渉除去信号検出器を用いて、複数の送信機が送信した信号に対して受信検出を行い、それにより、同一の時間−周波数リソースを用いる複数の端末を効果的に区別して、更にシステム容量を効果的に向上させ、所定の伝送速度の条件でより多くの端末アクセス数をベアリングし、システムのより高い過負荷レベルをサポートして、ユーザー非直交過負荷アクセス及び通信のエクスペリエンスを向上させることができる。
【００６７】
競合アクセスシーンに適用される場合、複数ひいては大量のユーザー端末は同時にシステムへのアクセスを要求し、各端末送信機は、それぞれ上記特定の複素数拡散シーケンスを用いて、送信するデータシンボルに対して拡散処理を行い、それから、受信機は、干渉除去信号検出器を用いて、各端末送信機の送信した信号に対して受信検出を行い、これにより、各端末の送信した信号を効果的に区別して、システムのより高い過負荷レベルをサポートして、システムのアクセス効率を効果的に改善して、端末アクセスエクスペリエンスを改善することができる。
【００６８】
スケジューリングフリーアクセスシーンに適用される場合、ユーザー端末がデータを送信する必要がある時、使用可能な時間−周波数リソースにおいてデータを伝送すればよく、複数のユーザー端末が同時に同一の時間−周波数リソースを用いてデータを伝送する場合がある。各端末送信機は、それぞれ上記特定の複素数拡散シーケンスを用いて、送信するデータシンボルに対して拡散処理を行い、且つ、受信機は、干渉除去信号検出器を用いて、各端末送信機の送信した信号に対して受信検出を行い、これにより、各端末の送信した信号を効果的に区別して、システムのより高い過負荷レベルをサポートして、ユーザー端末のスケジューリングフリーアクセス及び通信のエクスペリエンスを向上させることができ、更にシステムのスケジューリングシグナリングを減少させ、端末のアクセス遅延を低下させることができる。
【００６９】
実施例３
本実施例は、複素数拡散シーケンスの生成方法を提供する。送信機は、２つの擬似ランダムの実数シーケンスに基づき、複素数拡散シーケンスを生成し、該２つの擬似ランダムの実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも、例えば実施例１、実施例２に記載のＭ元実数集合に由来し、且つ該２つの擬似ランダムの実数シーケンスの長さが複素数拡散シーケンスの長さと同じである。
【００７０】
本実施例において、２つの擬似ランダムの実数シーケンスは、それぞれ送信機における２つの擬似ランダムシーケンス発生器により独立して生成されたものであり、図７に示されるように、第１擬似ランダムシーケンス発生器は、複素数拡散シーケンスの長さと同じ擬似ランダムの第１実数シーケンスを生成し、第２擬似ランダムシーケンス発生器は、複素数拡散シーケンスの長さと同じ擬似ランダムの第２実数シーケンスを生成する。
【００７１】
別の実施例において、図８に示されるように、先ず送信機における１つの擬似ランダムシーケンス発生器によって１つの擬似ランダムの基礎実数シーケンスを生成し、該基礎実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも、例えば実施例１、実施例２に記載のＭ元実数集合に由来し、更に、該擬似ランダムの基礎実数シーケンスに対して直並列変換又は断片化記憶又は周期的サンプリングを行って、複素数拡散シーケンスの長さと同じ擬似ランダムの第１実数シーケンスと擬似ランダムの第２実数シーケンスを形成する。
【００７２】
直並列変換方式を用いる場合、擬似ランダムの基礎実数シーケンスの長さを複素数拡散シーケンスの長さの２倍とし、且つ該基礎実数シーケンスの要素インデックスの初期値を０として設定する。つまり、該基礎実数シーケンスの偶数位置での要素は擬似ランダムの第１実数シーケンスを形成し、該基礎実数シーケンスの奇数位置での要素は擬似ランダムの第２実数シーケンスを形成する。
【００７３】
断片化記憶方式を用いる場合、仮に擬似ランダムの基礎実数シーケンスの長さを複素数拡散シーケンスの長さの２倍とすれば、該基礎実数シーケンスの前半部の要素を擬似ランダムの第１実数シーケンスとして記憶し、該基礎実数シーケンスの後半部の要素を擬似ランダムの第２実数シーケンスとして記憶することができる。
【００７４】
周期的サンプリング方式を用いる場合、仮に擬似ランダムの基礎実数シーケンスの長さを複素数拡散シーケンスの長さの複数倍とすれば、該基礎実数シーケンスから一部の位置での要素を周期的に抽出して擬似ランダムの第１実数シーケンスとすることができ、同様に、他の一部の位置での要素を周期的に抽出して擬似ランダムの第２実数シーケンスとすることができる。
【００７５】
本実施例において、図７、図８に示されるように、擬似ランダムの第２実数シーケンスの各要素に対して９０°の位相シフトを行った（又はｅｊπ/２を乗算した）後、擬似ランダムの第１実数シーケンスの各要素とビットごとの加算をして複素数拡散シーケンスを生成し、ComplexSeq＝Seq１＋Seq２＊ｅｊπ/２として示され、
式中、ComplexSeqは複素数拡散シーケンスを表示し、Seq１は擬似ランダムの第１実数シーケンスを表示し、Seq２は擬似ランダムの第２実数シーケンスを表示する。Seq２の各要素に対して９０°の位相シフトを行う（又はｅｊπ/２を乗算する）ことは、Seq２をComplexSeqの虚部とすることに相当する。なお、上記式中の加算はビットごとの加算であり、即ち、Seq１のｉ番目の要素を実部とし、Seq２のｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む１つの複素数をComplexSeqのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌである。
【００７６】
Ｍ＝３、即ち擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも３元実数集合｛１，０，−１｝に由来する場合を例とする。仮に擬似ランダムの第２実数シーケンスが“１，−１，０，−１，１，０，−１，１”であるとすれば、その各要素に対して９０°位相シフトを行い、つまりｅｊπ/２を乗算して、“ｅｊπ/２，−ｅｊπ/２， ０，−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２，０，−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２”を得ており、仮に擬似ランダムの第１実数シーケンスが“−１，０，１，１，−１，１，−１，０”であるとすれば、両方に対してビットごとの加算をして生成した複素数シーケンスは“−１＋ｅｊπ/２，−ｅｊπ/２，１，１−ｅｊπ/２，−１＋ｅｊπ/２，１，−１−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２”であり、該複素数シーケンスは“−１＋ｊ，−ｊ，１，１−ｊ，−１＋ｊ，１，−１−ｊ，ｊ”として表示してもよい。該複素数シーケンスは、前記複素数拡散シーケンスとすることができる。また、生成した複素数シーケンスに対して更にエネルギー正規化を行い、即ち該複素数シーケンスにおける各複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算して得た複素数シーケンスを、更に前記複素数拡散シーケンスとしてもよい。複素数シーケンスに対応するエネルギー正規化係数として、該複素数シーケンスの各要素のエネルギーの合計の逆数が使用でき、例えば、複素数シーケンス“−１＋ｊ，−ｊ，１，１−ｊ，−１＋ｊ，１，−１−ｊ，ｊ”のエネルギーの合計が２＋１＋１＋２＋２＋１＋２＋１＝１２であれば、エネルギー正規化後の複素数シーケンスは “(−１＋ｊ)/sqrt(１２)，−ｊ/sqrt(１２)，１/sqrt(１２)，(１−ｊ)/sqrt(１２)，(−１＋ｊ)/sqrt(１２)，１/sqrt(１２)，(−１−ｊ)/sqrt(１２)，ｊ/sqrt(１２) ”になり、ここで、sqrt(  )は平方根演算を表示する。
【００７７】
上記位相シフトには、０〜２πの間のその他の値、例えば２７０°（又は３π/２）、−９０°（又は−π/２）、−２７０°（又は−３π/２）等を取ってもよい。
【００７８】
上記擬似ランダムシーケンス発生器は、線形フィードバックシフトレジスタで構成されることができ、図９に示されるように、仮に擬似ランダムシーケンス発生器はｎ段線形フィードバックシフトレジスタで構成され、長さがＭｎ−１の擬似ランダムの実数シーケンスを生成することに用いられるとすれば、フィードバック関数又はフィードバック接続多項式はｆ＝ｍ０ｘ０＋ｍ１ｘ１＋…＋ｍｎ−１ｘｎ−１＋ｍｎｘｎであってもよく、式中、（ｍ０，ｍ１，…，ｍｎ−１，ｍｎ）はフィードバック係数であり、クロックはシフトレジスタの操作を制御するためのものである。図７における２つの擬似ランダムシーケンス発生器については、両者は異なるフィードバック関数又はフィードバック接続多項式を使用する。
【００７９】
実施例４
本実施例は、複素数拡散シーケンスの別の生成方法を提供し、該方法の原理模式図は、図１０又は図１１に示される。
【００８０】
送信機は、２つの擬似ランダムの実数シーケンスに基づき複素数拡散シーケンスを生成し、且つ、２つの擬似ランダムの実数シーケンスの長さが複素数拡散シーケンスの長さと同じである。該２つの擬似ランダムの実数シーケンスの生成過程は、実施例４に記載のとおりである。
【００８１】
本実施例において、図１０、図１１に示されるように、擬似ランダムの実数シーケンスと位相集合とのマッピング関係に基づき、擬似ランダムの第２実数シーケンスに対して位相マッピングを行って、位相シーケンスを得て、更に擬似ランダムの第１実数シーケンスと該位相シーケンスに対してビットごとの加算をして複素数拡散シーケンスを生成し、
ComplexSeq＝Seq１＋SeqPhase 
という式で示され、
式中、ComplexSeqは複素数拡散シーケンスを表示し、Seq１はＭ元擬似ランダムシーケンス１を表示し、SeqPhaseはＭ元擬似ランダムシーケンス２がマッピングする位相シーケンスを表示する。同様に、上記式中の加算もビットごとの加算を意味し、即ちSeq１のｉ番目の要素を実部とし、SeqPhaseのｉ番目の要素を虚部とし、該実部と該虚部を含む１つの複素数をComplexSeqのｉ番目の要素とし、ｉ＝１，２，…，Ｌである。
【００８２】
Ｍ＝３、即ち擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも３元実数集合｛１，０，−１｝に由来する場合を例とする。位相集合を、９０°位相（又はｅｊπ/２）、０°位相及び−９０°位相（又はｅ−ｊπ/２）を含むように予め定義し、且つシーケンス要素の値“１”が９０°位相（又はｅｊπ/２）にマッピングし、シーケンス要素の値“０”が０°位相にマッピングし、シーケンス要素の値“−１”が９０°位相（又はｅ−ｊπ/２）にマッピングするように予め定義する。本実施例において、仮に擬似ランダムの第２実数シーケンスが“１，−１，０，−１，１，０，−１，１”であれば、上記マッピング関係に基づき、擬似ランダムの第２実数シーケンを位相シーケンス“ｅｊπ/２，−ｅｊπ/２，０，−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２，０，−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２”にマッピングし、仮に擬似ランダムの第１実数シーケンスが“−１，０，１，１，−１，１，−１，０”であれば、擬似ランダムの第１実数シーケンスと位相シーケンスに対してビットごとの加算をして生成した複素数シーケンスは“−１＋ｅｊπ/２，−ｅｊπ/２，１，１−ｅｊπ/２，−１＋ｅｊπ/２，１，−１−ｅｊπ/２，ｅｊπ/２”であり、該複素数シーケンスは更に“−１＋ｊ，−ｊ，１，１−ｊ，−１＋ｊ，１，−１−ｊ，ｊ”として表示してもよい。該複素数シーケンスは、前記複素数拡散シーケンスとすることができる。また、該複素数シーケンスに対して更にエネルギー正規化を行って、前記複素数拡散シーケンスとしてもよい。
【００８３】
上記位相集合及びＭ元擬似ランダムシーケンスと位相集合との間のマッピング関係は、システムにより設定されても、他の形式として予め定義されてもよく、上記原理と類似するため、繰り返して説明しない。
【００８４】
実施例５
本実施例は、複素数拡散シーケンスの生成方法を提供し、該方法の原理は、図１２又は図１３に示される。送信機は２つの擬似ランダムの実数シーケンスに基づき、複素数拡散シーケンスを生成し、且つ、該２つの擬似ランダムの実数シーケンスの長さが複素数拡散シーケンスの長さと同じであり、生成過程は実施例４に記載のとおりである。
【００８５】
本実施例において、図１２、図１３に示されるように、２つの擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係に基づき、擬似ランダムの第１実数シーケンス、擬似ランダムの第２実数シーケンスをビットごとに複素数コンステレーション図に共にマッピングして複素数拡散シーケンスを生成し、
(Seq１ｉ，Seq２ｉ) ―＞ ComplexSeqｉ
という式で示され、
式中、ComplexSeqｉは複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素を表示し、擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係に基づき、（Seq１ｉ，Seq２ｉ）からマッピングして得られるものであり、Seq１ｉは擬似ランダムの第１実数シーケンスのｉ番目の要素を表示し、Seq２ｉは擬似ランダムの第２実数シーケンスのｉ番目の要素を表示する。
【００８６】
Ｍ＝３、即ち擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも３元実数集合｛１，０,−１｝に由来する場合を例とする。図１４に示されるように、２つの擬似ランダムの実数シーケンスについては、複素数コンステレーション図を９個の複素数座標１＋ｊ，ｊ，−１＋ｊ，１，０，−１，１−ｊ，−ｊ，−１−ｊで形成される９個の複素数コンステレーション点として予め定義し、且つ（Seq１ｉ，Seq２ｉ）の値が（１，１）であるとき、複素数１＋ｊとしてマッピングし、値が（０，１）であるとき、複素数ｊとしてマッピングし、値が（−１，１）であるとき、複素数−１＋ｊとしてマッピングし、（１，０）であるとき、複素数１としてマッピングし、値が（０，０）であるとき、複素数０としてマッピングし、値が（−１，０）であるとき、複素数−１としてマッピングし、値が（１，−１）であるとき、複素数１−ｊとしてマッピングし、値が（０，−１）であるとき、複素数−ｊとしてマッピングし、値が（−１，−１）であるとき、複素数−１−ｊとしてマッピングするように予め定義する。
【００８７】
本実施例において、仮に擬似ランダムの第１実数シーケンスが“−１，０，１，１，−１，１，−１，０”であり、擬似ランダムの第２実数シーケンスが“１，−１，０，−１，１，０，−１，１”であれば、２つの擬似ランダムの実数シーケンスと９点の複素数コンステレーション図との間のマッピング関係に基づき、擬似ランダムの第１実数シーケンス、擬似ランダムの第２実数シーケンスをビットごとに９点の複素数コンステレーション図での複素数コンステレーション点に共にマッピングして得た複素数シーケンスは“−１＋ｊ，−ｊ，１，１−ｊ，−1＋ｊ，１，−１−ｊ，ｊ”であり、該シーケンスは生成した複素数拡散シーケンスとすることができる。また、該複素数拡散シーケンスに対して更にエネルギー正規化を行って、前記複素数拡散シーケンスとしてもよい。ここで、エネルギー正規化の際、使用されるエネルギー正規化係数は、複素数コンステレーション図での９個の複素数コンステレーション点のエネルギーの合計の逆数であってもよい。
【００８８】
Ｍ＝４、即ち擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスにおけるすべての要素の値がいずれも４元実数集合｛３，１，−１，−３｝に由来する場合を例とする。図１５に示されるように、２つの擬似ランダムの実数シーケンスについては、複素数コンステレーション図を１６個の複素数座標３＋３ｊ，３＋ｊ，３−ｊ，３−３ｊ，１＋３ｊ，１＋ｊ，１−ｊ，１−３ｊ，−１＋３ｊ，−１＋ｊ，−１−ｊ，−１−３ｊ，−３＋３ｊ，−３＋ｊ，−３−ｊ，−３−３ｊで形成される１６個の複素数コンステレーション点として予め定義し、且つ、（Seq１ｉ，Seq２ｉ）の値が（３，３）であるとき、複素数３＋３ｊとしてマッピングし、値が（３，１）であるとき、複素数３＋ｊとしてマッピングし、値が（３,−１）であるとき、複素数３−ｊとしてマッピングし、（３，−３）であるとき、複素数３−３ｊとしてマッピングし、（１，３）であるとき、複素数１＋３ｊとしてマッピングし、値が（１，１）であるとき、複素数１＋ｊとしてマッピングし、値が（１，−１）であるとき、複素数１−ｊとしてマッピングし、（１，−３）であるとき、複素数１−３ｊとしてマッピングし、（−１，３）であるとき、複素数−１＋３ｊとしてマッピングし、値が（−１，１）であるとき、複素数−１＋ｊとしてマッピングし、値が（−１，−１）であるとき、複素数−１−ｊとしてマッピングし、（−１，−３）であるとき、複素数−１−３ｊとしてマッピングし、（−３，３）であるとき、複素数−３＋３ｊとしてマッピングし、値が（−３，１）であるとき、複素数−３＋ｊとしてマッピングし、値が（−３，−１）であるとき、複素数−３−ｊとしてマッピングし、（−３，−３）であるとき、複素数−３−３ｊとしてマッピングする。
【００８９】
本実施例において、仮に擬似ランダムの第１実数シーケンスが“−１，３，１，−３，１，３，−１，−３”であり、擬似ランダムの第２実数シーケンスが“３，１，−３，−１，１，−１，−３，３”であれば、２つの擬似ランダムの実数シーケンスと１６点の複素数コンステレーション図との間のマッピング関係に基づき、擬似ランダムの第１実数シーケンスと第２実数シーケンスを、ビットごとに１６点の複素数コンステレーション図での複素数コンステレーション点に共にマッピングして得た複素数シーケンスは“−１＋３ｊ，３＋ｊ，１−３ｊ，−３−ｊ，１＋ｊ，３−ｊ，−１−３ｊ，−３−３ｊ”であり、該シーケンスは生成した複素数拡散シーケンスとすることができる。また、該複素数シーケンスに対して更にエネルギー正規化を行って、前記複素数拡散シーケンスとしてもよい。
【００９０】
上記２つの擬似ランダムの実数シーケンスと１６点の複素数コンステレーション図との間のマッピング関係については、２つの擬似ランダムの実数シーケンスの要素の各値のセットを二進数インデックスで番号付けてもよく、例えば（１，１）は００００で表示され、（−１，１）は０００１で表示され、…、(３，−３)は１１１１で表示され、同様に、１６点の複素数コンステレーション図の１６個の複素数コンステレーション点についても同様な規則によって番号付け、例えば１＋ｊは００００で表示され、−１＋ｊは０００１で表示され、…、３−３ｊは１１１１で表示され、即ち２つの四元擬似ランダムシーケンスの要素の各値のセットと１６個の複素数コンステレーション点は一対一に対応し、次に、該マッピング関係に基づき、生成した２つの擬似ランダムの実数シーケンスをビットごとに１６個の複素数コンステレーション図での複素数コンステレーション点に共にマッピングして、複素数シーケンスを得て、該複素数シーケンスを前記複素数拡散シーケンスとし、又は、該複素数シーケンスに対してエネルギー正規化を行って前記複素数拡散シーケンスを得る。
【００９１】
前記のように、Ｍ＝４の場合に２つの擬似ランダムの実数シーケンスと１６点の複素数コンステレーション図とをマッピングする以外、Ｍ＝２の場合に生成した２つの擬似ランダムの実数シーケンスと１６点の複素数コンステレーション図とをマッピングしてもよく、Ｍ＝２の場合に擬似ランダムの実数シーケンスの要素の値が０又は１、或いは、１又は−１であるため、マッピングするたびに実数シーケンスにおける２個の要素を使用しなければならず、例えば、仮にＭ＝２の場合の擬似ランダムの第１実数シーケンスは“０１１０００１１”であり、擬似ランダムの第２実数シーケンスは“１０１１１０１０”であり、順に擬似ランダムの第１実数シーケンスと擬似ランダムの第２実数シーケンスから２つの要素を同時に抽出してマッピングすれば、（０１，１０）は１６点の複素数コンステレーション図での０１１０で示される複素数コンステレーション点としてマッピングし、（１０，１１）は１６点の複素数コンステレーション図での１０１１で示される複素数コンステレーション点としてマッピングする等である。
【００９２】
上記複素数コンステレーション図及び２つの擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係を他の形式として定義してもよく、更に、より多くの複素数コンステレーション点で構成される複素数コンステレーション図、及び２つより多い擬似ランダムの実数シーケンスと複素数コンステレーション図との間のマッピング関係を定義してもよく、上記原理と類似するため、繰り返して説明しない。
【００９３】
実施例６
本発明の実施例は、複素数拡散シーケンスの生成方法を提供し、該方法の原理は、図１６又は図１７に示される。
【００９４】
送信機は１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、前記整数シーケンスはＬ個の要素を有し且つすべての要素の値がいずれも１つのＭ＊Ｍ（Ｍ×Ｍ）元整数集合に由来し、前記Ｍ＊Ｍ元整数集合は［０，Ｍ＊Ｍ−１］又は［１，Ｍ＊Ｍ］範囲内のすべての整数からなる集合であり、Ｍ、Ｌがいずれも２以上の整数である。
【００９５】
前記擬似ランダムの整数シーケンスにおけるＬ個の要素に基づき、予め設定したマッピング規則に基づいて１つのＭ＊Ｍ点の複素数コンステレーション図から対応するＬ個の複素数コンステレーション点を選択する。
【００９６】
前記Ｌ個の複素数コンステレーション点に対応するＬ個の複素数を確定し、前記Ｌ個の複素数を順に組み合わせて前記複素数拡散シーケンスを得ており、又は、前記Ｌ個の複素数と対応するエネルギー正規化係数とを乗算した後、順に組み合わせて、前記複素数拡散シーケンスを得る。
【００９７】
ここでの複素数拡散シーケンスは実施例１、実施例２と同様であり、各要素が１つの複素数であり、且つ前記複素数拡散シーケンスにおけるすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来する。
【００９８】
実施例４に示されるように、上記擬似ランダムの整数シーケンスは、擬似ランダムシーケンス発生器によって生成されることができ、該擬似ランダムシーケンス発生器は、線形フィードバックシフトレジスタで構成されてもよい。
【００９９】
本実施例において、Ｍ＊Ｍ＝９元整数集合を例として、送信機は、１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、該整数シーケンスの要素の値は、いずれも１つの９元整数集合｛０，１，２，…，８｝に由来する。９元整数集合における要素とＭ＊Ｍ＝９点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点との間のマッピング関係（図１６に示される）に基づき、該擬似ランダムの整数シーケンスをビットごとに９点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点（各複素数コンステレーション点は１つの複素数を示す）にマッピングして、複素数拡散シーケンスを生成し、
Seqｉ ―＞ ComplexSeqｉ
という式で示され、
式中、ComplexSeqｉは複素数拡散シーケンスのｉ番目の要素を表示し、９元整数集合における要素と９点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点との間のマッピング関係に基づき、Seqｉからマッピングして得るものであり、Seqｉは擬似ランダムの整数シーケンスのｉ番目の要素を表示する。
【０１００】
別の実施例において、Ｍ＊Ｍ＝１６元整数集合を例として、送信機は、１つの擬似ランダムの整数シーケンスを生成し、該整数シーケンスの要素の値がいずれも１つの１６元整数集合｛０，１，２，…，１５｝に由来し、１６元整数集合における要素とＭ＊Ｍ＝１６点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点との間のマッピング関係（図１７に示される）に基づき、該擬似ランダムの整数シーケンスをビットごとに１６点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点にマッピングして、複素数拡散シーケンスを生成し、
Seqｉ ―＞ ComplexSeqｉ
という式で示され、
式中、ComplexSeqｉは複素数拡散シーケンスのｉ番目の値を表示し、１６元整数集合における要素と１６点の複素数コンステレーション図の複素数コンステレーション点との間のマッピング関係に基づき、Seqｉからマッピングして得るものであり、Seqｉは擬似ランダムの整数シーケンスのｉ番目の要素を表示する。
【０１０１】
上記Ｍ＊Ｍ元整数集合、Ｍ＊Ｍ点複素数コンステレーション図、及び両方の間のマッピング関係は、他の形式として定義してもよく、上記原理と類似するため、繰り返して説明しない。
【０１０２】
実施例７
本実施例は、以下の複素数拡散シーケンスの確定方法を提供する。
【０１０３】
送受信システムは１つの複素数シーケンス集合（複素数シーケンステーブルの形式として表示できる）を予め定義し、該複素数シーケンス集合における複素数シーケンスは、各要素が１つの複素数であり、且つすべての要素の実部と虚部の値がいずれも１つのＭ元実数集合に由来し、該Ｍ元実数集合としては、実施例１と実施例２に使用されるＭ元実数集合が使用できるため、ここでは繰り返して説明しない。
【０１０４】
送信機は、複素数拡散シーケンスを確定する際に、所定規則に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定し、又は、基地局が送信した複素数シーケンスインデックス情報に基づき、送受信システムが予め設定した複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを選択して、前記複素数拡散シーケンスとして確定する。
【０１０５】
例えば、端末送信機は、ランダムに生成したインデックス又は予め定義した式により算出したインデックスに基づき、複素数シーケンス集合から１つの複素数シーケンスを取得して複素数拡散シーケンスとし、又は、基地局は、シグナリングを介して複素数拡散シーケンスのインデックスを端末送信機に通知し、端末送信機は、該インデックスに基づき、複素数シーケンス集合又は複素数シーケンステーブルから複素数シーケンスを取得して複素数拡散シーケンスとする。
【０１０６】
本実施例において、仮に表１をシステムにより予め定義された複素数シーケンス集合とし、該複素数シーケンス集合はｎ個の複素数シーケンスを含み、各シーケンスの長さがＬである。
【０１０７】
【表１】
0006522745.tif 000002
【０１０８】
上記複素数シーケンス集合又は複素数シーケンステーブルは、他の形式として定義してもよく、上記原理と類似するため、繰り返して説明しない。
【０１０９】
端末送信機は、ランダムに生成した０〜ｎ−１の間のインデックスに基づき、例えば生成したインデックスが１であれば、表１からインデックスが１の複素数シーケンスを選択して複素数拡散シーケンスとし、又は、端末送信機は、予め定義した式により算出したインデックスに基づき、例えば算出したインデックスが１であれば、表１からインデックスが１の複素数シーケンスを選択して複素数拡散シーケンスとする。
【０１１０】
別の実施形態において、基地局はシグナリングを介して複素数拡散シーケンスのインデックスを端末送信機に通知し、例えば、基地局がシグナリングを介して通知したインデックスが１であれば、端末送信機は、該インデックスに基づき、表１からインデックスが１の複素数シーケンスを選択して複素数拡散シーケンスとする。
【０１１１】
また、端末は、インデックスに基づき表１から複素数シーケンスを選択する時、長さがＣの複素数シーケンスを複素数拡散シーケンスとしてもよく、ここで、Ｃ≦Ｌであり、且つ、複素数シーケンスの長さＣは端末送信機により確定され、又は、基地局によりシグナリングを介して端末に通知されてもよい。
【０１１２】
当業者が理解できるように、上記実施例の全部又は一部のステップは、コンピュータプログラムプロセスによって実現でき、前記コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶でき、前記コンピュータプログラムは、対応するハードウェアプラットフォーム（例えばシステム、設備、装置、デバイス等）において実行され、実行時、方法の実施例におけるステップの１つ又はこれらの組合せを含む。
【０１１３】
選択的に、上記実施例の全部又は一部のステップは、集積回路によって実現されてもよく、これらのステップはそれぞれ集積回路モジュールに製作され、又はこのうちの複数のモジュール又はステップを単一の集積回路モジュールに製作して実現されてもよく。このように、本発明はいかなる特定のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに制限されない。
【０１１４】
上記実施例における各装置／機能モジュール／機能ユニットは、汎用の計算装置によって実現でき、単一の計算装置に集中してもよく、複数の計算装置からなるネットワーク上に分布してもよい。
【０１１５】
上記実施例における各装置／機能モジュール／機能ユニットは、ソフトウェア機能モジュールの形式で実現され且つ独立した製品として販売したり使用したりする場合、１つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶することができる。上記コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、読み出し専用メモリ、磁気ディスク又はコンパクトディスク等であってもよい。
【０１１６】
当業者が本発明の開示した技術範囲内において簡単に想到できる変化又は置換は、いずれも本発明の保護範囲に含まれる。従って、本発明の保護範囲は請求項に記載の保護範囲を基準とする。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明の実施例によるマルチユーザー符号分割多元接続通信方法及び対応する送信機、受信機は、複素数拡散シーケンスを用いてデータシンボルを拡散し、バイナリ実数シーケンスに比べて、低い相互相関のあるシーケンス集合の選択がより容易に行え、より優れた符号分割多元接続性能を達成し、システムの過負荷能力を向上させ、ユーザー非直交過負荷アクセスの通信エクスペリエンスを向上させることができる。
【図１】
0006522745.tif 000003
【図２】
0006522745.tif 000004
【図３】
0006522745.tif 000005
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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