(57)【要約】【目的】伝搬路状態に応じて拡散率だけでなくサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅の適応的な制御を行うことにより、マルチパス耐性およびセル間分離特性の両方を良好に保ちながら通信することを可能とすることを目的とする【構成】マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置において、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御する第二の信号制御手段を備え、インタリーブ手段が、第一の信号制御手段と第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、信号拡散手段が、第一の信号制御手段と第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、マルチキャリア変調手段が、第二の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、ることにより、一括マルチキャリア変調の際に、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を適応的に変化させることが可能であるように構成する。【選択図】　　　図１
2004128783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記誤り訂正符号化手段から出力されるデータを用いて変調を行い変調シンボルを生成する送信信号変調手段と、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号の拡散率を制御する第一の信号制御手段と、前記送信信号変調手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、インタリーブサイズに等しいブロック長毎に順番を入れ替えるインタリーブ手段と、前記インタリーブ手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、変調シンボルの拡散を行い、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を生成する信号拡散手段と、前記信号拡散手段から出力された拡散信号に一括マルチキャリア変調を行い、マルチキャリア変調信号を出力するマルチキャリア変調手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置において、
マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御する第二の信号制御手段を備え、
前記インタリーブ手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記信号拡散手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記マルチキャリア変調手段が、前記第二の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、
ることにより、
前記一括マルチキャリア変調の際に、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を適応的に変化させることが可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置。
【請求項２】
入力データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号の拡散率を制御する第一の信号制御手段と、前記誤り訂正符号化手段から出力されるデータを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、インタリーブサイズに等しいブロック長毎に順番を入れ替えるインタリーブ手段と、前記インタリーブ手段から出力されるデータを用いて変調を行い変調シンボルを生成する送信信号変調手段と、前記送信信号変調手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、変調シンボルの拡散を行い、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を生成する信号拡散手段と、前記信号拡散手段から出力された拡散信号に一括マルチキャリア変調を行い、マルチキャリア変調信号を出力するマルチキャリア変調手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置において、
マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御する第二の信号制御手段を備え、
前記インタリーブ手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記信号拡散手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記マルチキャリア変調手段が、前記第二の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、
ることにより、
前記一括マルチキャリア変調の際に、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を適応的に変化させることが可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置。
【請求項３】
前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とが、共通の情報源を用いて制御信号を生成することを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置。
【請求項４】
前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視または共有して制御信号を生成することを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置。
【請求項５】
マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信し、受信信号の一括マルチキャリア復調を行い、マルチキャリア復調信号を出力するマルチキャリア復調手段と、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第一の信号制御手段と等しい拡散率制御信号を出力する第三の信号制御手段と、前記マルチキャリア復調手段から出力されるマルチキャリア復調信号を入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、逆拡散を行う信号逆拡散手段と、前記信号逆拡散手段から出力されるデータを入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換を行うデインタリーブ手段と、前記デインタリーブ手段から出力される受信シンボルを復調し復調データを生成する受信信号復調手段と、前記受信信号復調手段から出力された復調データ列の誤り訂正符号を復号化する誤り訂正復号化手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置において、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第二の信号制御手段と等しいサブキャリア数制御信号を出力する第四の信号制御手段を備え、
前記マルチキャリア復調手段が、前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、
前記信号逆拡散手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記デインタリーブ手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
ることによる、
前記一括マルチキャリア復調の際に、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置における送信マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅に対応してマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号が受信可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置。
【請求項６】
マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信し、受信信号の一括マルチキャリア復調を行い、マルチキャリア復調信号を出力するマルチキャリア復調手段と、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第一の信号制御手段と等しい拡散率制御信号を出力する第三の信号制御手段と、前記マルチキャリア復調手段から出力されるマルチキャリア復調信号を入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、逆拡散を行う信号逆拡散手段と、前記信号逆拡散手段から出力されるデータを復調し復調データを生成する受信信号復調手段と、前記受信信号復調手段から出力される復調データを入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換を行うデインタリーブ手段と、前記デインタリーブ手段から出力された復調データ列の誤り訂正符号を復号化する誤り訂正復号化手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置において、
請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第二の信号制御手段と等しいサブキャリア数制御信号を出力する第四の信号制御手段を備え、
前記マルチキャリア復調手段が、前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、
前記信号逆拡散手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
前記デインタリーブ手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、
ることによる、
前記一括マルチキャリア復調の際に、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置における送信マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅に対応してマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号が受信可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置。
【請求項７】
前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とが、共通の情報源を用いて制御信号を生成することを特徴とする、請求項５あるいは請求項６に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置。
【請求項８】
前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視または共有して制御信号を生成することを特徴とする、請求項５あるいは請求項６に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル無線通信システムにおいてマルチキャリア−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ　Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｔｉｏｎ　ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）変調方式信号の送受信を行うマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置に関し、特に、周波数選択性フェージングに起因して生じる多重化符号における符号間干渉を抑制する観点から、マルチキャリア−ＣＤＭＡ方式における拡散率の制御だけでなく、一括マルチキャリア変復調の際のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅の制御を適応的に行うためのマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
［マルチキャリア変調方式とマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式］
マルチキャリア変調方式は、複数のサブキャリアを用いて情報伝送する方式である。サブキャリアごとの入力データ信号は、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）や１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などに変調される。
【０００３】
このようなマルチキャリア変調方式の中で、各サブキャリアの周波数が直交関係にある直交マルチキャリア変調方式は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式とも呼ばれ、周波数利用効率が高く、マルチパス伝搬が問題となる無線通信システムで広く適用されている。
【０００４】
上記の通り、マルチキャリア変調方式は、マルチパス干渉の影響を受けにくく広帯域伝送に適した変調方式である。しかし、限られた割り当て周波数のもとで、異なる使用周波数（チャネル）の繰り返しにより近接する複数セル間での棲み分けを実現する場合には、１チャネルあたりの周波数占有帯域幅が小さくならざるを得ない。広帯域伝送を保証するために占有帯域を広く確保しながら複数セル間の面的な展開をはかる場合には、近隣のセルで同一の周波数を繰り返し使用せざるを得なくなり、同一チャネル干渉が避けられなくなる。この場合にはマルチキャリア変調方式の特性は大きく劣化する。
【０００５】
このため、利用周波数を同一の周波数帯域で共有しながら、符号分離により各利用者あるいは各セル間の分離を実現する変調方式としてマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式がある。これは複数のサブキャリアを用いて情報伝送するという点でマルチキャリア変調の一つの方式である。ただし、上記のマルチキャリア変調方式では一つのサブキャリアで一つの変調シンボル列の情報が伝送されるのに対し、このマルチキャリア−ＣＤＭＡ方式では複数のサブキャリアで一つあるいは複数の変調シンボル列の情報が共有され、各サブキャリアはこの一つあるいは複数の変調シンボルから合成される点が異なる。以後、前者をマルチキャリア変調方式、後者をマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式と呼んで区別する。
【０００６】
マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式は、マルチキャリア変調信号を生成するマルチキャリア変調手段（一般には逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ））の入力前に、拡散符号による符号分割の手法を取り入れた変調方式である。マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式では，入力データ列に従って変調された変調シンボル列を、周波数軸方向へＮＳＦ個のサブキャリアにわたり複製する。このＮＳＦ個に複製されたサブキャリア信号に対し、周波数軸方向へ拡散符号を乗算する。この拡散されたサブキャリア信号に対して、マルチキャリア変調を施すことによりマルチキャリア変調信号を生成する。ここで、このＮＳＦの値を拡散率（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ
Ｆａｃｔｏｒ）と呼ぶ。
【０００７】
マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号生成における代表的な信号拡散操作手順を図１０に示す。
【０００８】
図１０のマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散回路は、インタリーブ手段から連続した変調シンボルを入力され、拡散率に等しい数だけ複製する変調シンボル複製手段と、拡散率に等しい長さの拡散符号系列を生成する第一の拡散符号生成手段と、前記変調シンボル複製手段を用いて複製される変調シンボルと、前記第一の拡散符号生成手段にて生成された拡散符号とを、周波数方向に乗算し拡散する第一の乗算手段と、前記第一の乗算手段から出力された符号の異なる複数のマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を、合成して多重化する送信シンボル合成手段と、から構成され、その出力信号がマルチキャリア変調手段に入力されてマルチキャリア一括変調が行われる。
【０００９】
また、同じくマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号復調における代表的な信号逆拡散操作手順を図１１に示す。
【００１０】
図１１のマルチキャリア−ＣＤＭＡ逆拡散回路は、マルチキャリア復調回路から連続した受信シンボルを入力され、前記マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散回路において多重化された符号数に等しい数だけ受信シンボルの複製を行う受信シンボル複製手段と、前記第一の拡散符号生成手段と等しい拡散符号系列を生成する第二の拡散符号生成手段と、前記受信シンボル複製手段から出力された受信シンボルと前記第二の拡散符号生成手段により生成された拡散符号とを周波数方向に乗算し逆拡散する第二の乗算手段と、前記第二の乗算手段により出力された受信シンボルを、周波数方向に拡散率に等しい数だけ合成して合成受信シンボルを出力する受信シンボル合成手段と、から構成され、その出力信号がデインタリーブ回路に入力されて、後に合成シンボルの復調が行われる。
【００１１】
上記のマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散操作手順および逆拡散操作手順を用いて、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式による通信が可能となる。
【００１２】
ここで、拡散率、すなわち、ＮＳＦ個のサブキャリアで一つの変調シンボル列の情報を共有しているため、拡散を行わないマルチキャリア変調方式に比べて伝送速度は１／ＮＳＦに低下している。しかし、互いに直交する拡散符号により生成されたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調信号同士は、干渉なく共存することができる。
【００１３】
あるいは、あらかじめ直交する拡散符号系列によって符号多重化を行った上でマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調信号を生成することも可能である。このように、符号分離により全体の伝送容量を劣化させることなく通信が可能であるため、直交拡散符号を他利用者あるいは他セルに割り振ることによる棲み分けが可能となる。あるいは、自局内での符号多重による伝送速度の向上なども、同時に実現可能となる。
【００１４】
また、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式では、先に述べたようにサブキャリア単位での周波数方向へ拡散を行っているため、この拡散操作そのものがマルチパス干渉下での周波数選択性フェージングに対して有効な耐性を有するとされている。これはマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式そのものが変調方式の性格上有する特徴であり、周波数ダイバーシチ効果と呼ぶ。
【００１５】
［マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置］
図１２に代表的なマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置のブロック図を示す（非特許文献１参照。）。
【００１６】
図１２に示す従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置は、入力データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、前記誤り訂正符号化手段から出力されるデータを用いて変調を行い変調シンボルを生成する送信信号変調手段と、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号の拡散率を制御する第一の信号制御手段と、前記送信信号変調手段から出力される変調シンボルが入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、インタリーブサイズに等しいブロック長毎に順番を入れ替えるインタリーブ手段と、前記インタリーブ手段から出力される変調シンボルが入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、変調シンボルの拡散を行い、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を生成する信号拡散手段と、前記信号拡散手段から出力された拡散信号に一括マルチキャリア変調を行い、マルチキャリア変調信号を出力するマルチキャリア変調手段と、から構成される。
【００１７】
図１３に代表的なマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置のブロック図を示す（非特許文献１参照。）。
【００１８】
図１３に示す従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置は、請求項１に記載の前記従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置から送信される信号を受信し、受信信号の一括マルチキャリア復調を行い、マルチキャリア復調信号を出力するマルチキャリア復調手段と、請求項１に記載の第一の信号制御手段と等しい拡散率制御信号を出力する第三の信号制御手段と、前記マルチキャリア復調手段から出力されるマルチキャリア復調信号が入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、逆拡散を行う信号逆拡散手段と、前記信号逆拡散手段から出力されるデータが入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換を行うデインタリーブ手段と、前記デインタリーブ手段から出力される受信シンボルを復調し復調データを生成する受信信号復調手段と、前記受信信号復調手段から出力されたデータ列の誤り訂正符号を復号化する誤り訂正復号化手段と、から構成される。
【００１９】
［マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式とマルチパスフェージング］
マルチキャリア変調方式においては、１つの変調シンボル情報を１つのサブキャリアで送信するのに対し、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式ではＮＳＦ個のサブキャリアを用いて変調シンボルの情報を共有する。このとき一般には伝送速度が１／ＮＳＦとなるが、拡散符号を多重化することにより伝送容量を劣化させることなく通信が可能になる。ただし、これは符号間の直交性が理想的に保たれた場合であり、符号間の直交性が崩れるとその特性が劣化する。
【００２０】
拡散符号の各チップとサブキャリアとが１対１で対応するマルチキャリア−ＣＤＭＡ方式では、マルチパス伝搬環境下において周波数選択性フェージングの影響を受けると、各サブキャリアは異なる振幅減衰および位相回転を受けるために、拡散符号間の直交性が著しく劣化する。
【００２１】
この劣化は特に拡散率が大きい場合に顕著となる。従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ送信装置および受信装置では、拡散率を変化・制御する仕組み（可変拡散率）をもつ（非特許文献１参照）。この仕組みにより、伝搬路の状態等によって拡散率を制御し、マルチパス環境下における通信を実現している。
【００２２】
【非特許文献１】
佐和橋　衛、他２名、「ブロードバンドパケット伝送のための可変拡散率ＯＦＣＤＭ」、２００１年電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会講演論文集、電子情報通信学会、２００１年９月、ｐ．３１２−３１３。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
マルチパス環境下での無線通信においては、無線通信信号はマルチパスフェージングを受ける。マルチキャリア変調方式は、複数のサブキャリアを用いて伝送を行い、かつ各サブキャリアの帯域幅を狭くしてあるため、マルチパス耐性の高い無線伝送方式である。しかし、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式では、変調シンボル信号を複数のサブキャリアに拡散し、復調側で逆拡散合成して信号の復調を行うため、マルチパスフェージングによる符号間の直交性崩れにより特性が劣化する問題がある。
【００２４】
これを解決するために従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置では、拡散率を適応的に制御するしくみを持っている。
【００２５】
しかし、従来装置では、１サブキャリアの帯域幅が固定であるために、伝搬路状態に合わせて直交性の劣化を抑制するために拡散率を小さくした場合に、拡散符号長が短くなりマルチセル環境におけるセル間の分離特性が劣化してしまう。逆にセル間の分離特性を確保するために拡散率を大きくした場合には、拡散率を大きくするほど拡散率に等しい数のサブキャリアが占有する帯域幅が大きくなり、周波数選択性のフェージングの影響を大きく受け、通信特性を劣化させてしまっていた。
【００２６】
すなわち、セル間の分離特性を維持するためには拡散率を大きく確保することが望ましいにもかかわらず、１サブキャリアの帯域幅が固定された従来の方式では解決が難しい。これが従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式を用いた通信における課題であった。
【００２７】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、伝搬路状態に応じて拡散率だけでなくサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅の適応的な制御を行うことにより、マルチパス耐性およびセル間分離特性の両方を良好に保ちながら通信することを可能とするマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記課題は、前記特許請求の範囲に記載の手段により、解決される。
【００２９】
すなわち、請求項１に記載の発明は、入力データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、前記誤り訂正符号化手段から出力されるデータを用いて変調を行い変調シンボルを生成する送信信号変調手段と、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号の拡散率を制御する第一の信号制御手段と、前記送信信号変調手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、インタリーブサイズに等しいブロック長毎に順番を入れ替えるインタリーブ手段と、前記インタリーブ手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、変調シンボルの拡散を行い、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を生成する信号拡散手段と、前記信号拡散手段から出力された拡散信号に一括マルチキャリア変調を行い、マルチキャリア変調信号を出力するマルチキャリア変調手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置において、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御する第二の信号制御手段を備え、前記インタリーブ手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、前記信号拡散手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、前記マルチキャリア変調手段が、前記第二の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、ることにより、前記一括マルチキャリア変調の際に、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を適応的に変化させることが可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置である。
【００３０】
請求項１に記載の発明によれば、従来装置においては前記第一の信号制御手段を用いて拡散率の制御のみを行っていたのに対し、同時に、前記第二の信号制御手段を用いてサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅の制御を行うことが可能である。
【００３１】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、全信号サブキャリアで占有する信号帯域幅（すなわちチャネル帯域幅）を変化させることなく、各サブキャリアの帯域幅を変更することによりサブキャリア数を変化させることが可能である。
【００３２】
マルチパスフェージングの周波数選択性特性は、伝搬路状態に依存する遅延プロファイルによって決まる。マルチキャリア変調方式では、この周波数選択性特性が１サブキャリア帯域幅の中でフラットフェージングとみなせる程度までサブキャリア帯域幅を狭めているため、信号歪を小さくすることが可能である。マルチキャリア−ＣＤＭＡ方式では、拡散率に等しい数のサブキャリアにわたってシンボル情報を拡散している。したがって、拡散率に等しい数のサブキャリアの帯域幅全体にわたってフラットフェージングとみなせる程度までサブキャリアの帯域幅を狭めることが、通信特性改善に有効であると考えられる。
【００３３】
従来装置においては、１サブキャリアの帯域幅が固定であるため、拡散率を大きくするほど拡散率に等しい数のサブキャリアが占有する帯域幅が大きくなり、周波数選択性のフェージングの影響を大きく受ける。したがって、特性を劣化させてしまっていた。
【００３４】
しかし、請求項１に記載の発明によれば、伝搬路の状態等によって適応的にサブキャリアの帯域幅を小さく制御することが可能となるので、拡散率を大きくしても特性の劣化を抑圧することが可能となる。すなわちマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式においては、拡散率のみを変化させるよりも、サブキャリアの帯域幅を変化させることが物理現象的に極めて効果的であるといえる。
【００３５】
請求項２に記載の発明は、入力データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号の拡散率を制御する第一の信号制御手段と、前記誤り訂正符号化手段から出力されるデータを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、インタリーブサイズに等しいブロック長毎に順番を入れ替えるインタリーブ手段と、前記インタリーブ手段から出力されるデータを用いて変調を行い変調シンボルを生成する送信信号変調手段と、前記送信信号変調手段から出力される変調シンボルを入力され、前記第一の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、変調シンボルの拡散を行い、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を生成する信号拡散手段と、前記信号拡散手段から出力された拡散信号に一括マルチキャリア変調を行い、マルチキャリア変調信号を出力するマルチキャリア変調手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置において、マルチキャリア−ＣＤＭＡ拡散信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御する第二の信号制御手段を備え、前記インタリーブ手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、前記信号拡散手段が、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、前記マルチキャリア変調手段が、前記第二の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、ることにより、前記一括マルチキャリア変調の際に、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を適応的に変化させることが可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置である。
【００３６】
請求項１に記載の発明は、シンボル列に対してインタリーブを施すところ、請求項２に記載の発明は、この請求項１に記載の発明において、前記送信信号変調手段と前記インタリーブ手段とを入れ替える。したがって、請求項２に記載の発明によれば、変調シンボルそのものではなく、変調シンボル生成前のデータ列に対してインタリーブを施すことが可能となる。
よって、請求項２に記載の発明によれば、インタリーブ実施法の自由度が増し、さらにインタリーブの効果が増大する。
【００３７】
請求項３に記載の発明は、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とが、共通の情報源を用いて制御信号を生成することを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置である。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とがいずれも共通の判断情報を用いて、拡散率とサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御することが可能となる。
【００３９】
上記したように、マルチパスフェージングの周波数選択性特性は、伝搬路状態に依存する遅延プロファイルによって決まる。よって前記第二の信号制御手段においては、遅延プロファイルを用いて制御されるのが効果的である。したがって、前記第一の制御手段と前記第二の制御手段とは共通の情報を用いて制御を行うことが可能である。このことから、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とを、一つの信号に基づいて制御される制御手段として構成することが可能である。
【００４０】
請求項４に記載の発明は、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視または共有して制御信号を生成することを特徴とする、請求項１あるいは請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置である。請求項４に記載の発明によれば、前記第一の信号制御手段と前記第二の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視あるいは共有できる。
【００４１】
上記したように、マルチキャリア−ＣＤＭＡ方式では、拡散率に等しい数のサブキャリアにわたってシンボル情報を拡散している。したがって、拡散率に等しい数のサブキャリアを確保した場合に、全信号サブキャリアで占有する帯域幅がフラットフェージングとみなせる程度までサブキャリアの帯域幅を狭めることが特性改善に有効である。
【００４２】
すなわち、拡散率とサブキャリア帯域幅のパラメータの最適値は、それぞれが独立に決まる性格のものではなく、それらの組み合わせが特性を改善する上で重要となる。これは、前記第一の信号制御手段および前記第二の信号制御手段のそれぞれが制御信号を決定する上で、互いの手段が内部に保持する情報を効果的に制御判断情報として用いることが、通信品質を向上させる上で効果的であることを示している。
【００４３】
請求項５に記載の発明は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信し、受信信号の一括マルチキャリア復調を行い、マルチキャリア復調信号を出力するマルチキャリア復調手段と、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第一の信号制御手段と等しい拡散率制御信号を出力する第三の信号制御手段と、前記マルチキャリア復調手段から出力されるマルチキャリア復調信号を入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、逆拡散を行う信号逆拡散手段と、前記信号逆拡散手段から出力されるデータを入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換を行うデインタリーブ手段と、前記デインタリーブ手段から出力される受信シンボルを復調し復調データを生成する受信信号復調手段と、前記受信信号復調手段から出力された復調データ列の誤り訂正符号を復号化する誤り訂正復号化手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置において、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第二の信号制御手段と等しいサブキャリア数制御信号を出力する第四の信号制御手段を備え、前記マルチキャリア復調手段が、前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、前記信号逆拡散手段が、前記第三の信号制御手段だけでなく前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、前記デインタリーブ手段が、前記第三の信号制御手段だけでなく前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、ることによる、前記一括マルチキャリア復調の際に、請求項１に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置における送信マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅に対応してマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号が受信可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置である。
【００４４】
請求項５に記載の発明によれば、従来装置においては前記第三の信号制御手段を用いて拡散率の制御のみを行っていたのに対し、同時に、前記第四の信号制御手段を用いてサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅の制御を行うことが可能である。
【００４５】
したがって、請求項５に記載の発明によれば、全信号サブキャリアで占有する信号帯域幅（すなわちチャネル帯域幅）を変化させることなく、各サブキャリアの帯域幅を変更することによりサブキャリア数を変化させることが可能である。従来装置においては、１サブキャリアの帯域幅が固定であるため、請求項１に記載の発明を用いたマルチキャリア−ＣＤＭＡ方式用送信装置の生成したマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信することができない。
【００４６】
しかし、請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明を用いたマルチキャリア−ＣＤＭＡ方式用送信装置の生成したマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信することができるため、伝搬路の状態などによって適応的にサブキャリアの帯域幅を小さく制御することが可能となり、拡散率を大きくしても特性の劣化を抑圧することが可能となる。
【００４７】
請求項６に記載の発明は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信し、受信信号の一括マルチキャリア復調を行い、マルチキャリア復調信号を出力するマルチキャリア復調手段と、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第一の信号制御手段と等しい拡散率制御信号を出力する第三の信号制御手段と、前記マルチキャリア復調手段から出力されるマルチキャリア復調信号を入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、逆拡散を行う信号逆拡散手段と、前記信号逆拡散手段から出力されるデータを復調し復調データを生成する受信信号復調手段と、前記受信信号復調手段から出力される復調データを入力され、前記第三の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換を行うデインタリーブ手段と、前記デインタリーブ手段から出力された復調データ列の誤り訂正符号を復号化する誤り訂正復号化手段と、を備えたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置において、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備える第二の信号制御手段と等しいサブキャリア数制御信号を出力する第四の信号制御手段を備え、前記マルチキャリア復調手段が、前記第四の信号制御手段から出力される制御信号に基づいて制御され、前記信号逆拡散手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、前記デインタリーブ手段が、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とから出力される制御信号に基づいて制御され、ることによる、前記一括マルチキャリア復調の際に、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置における送信マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅に対応してマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号が受信可能であることを特徴とする、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置である。
【００４８】
請求項６に記載の発明によれば、前記受信信号復調手段と前記デインタリーブ手段とを入れ替えることにより、請求項２に記載の発明を用いたマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置で生成されたマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信することが可能となる。
【００４９】
すなわち、請求項５に記載の発明は、受信シンボル列に対してデインタリーブを施すところ、請求項６に記載の発明は、この請求項５に記載の発明において、前記受信信号復調手段と前記デインタリーブ手段とを入れ替える。したがって、請求項６に記載の発明によれば、受信シンボルそのものではなく、受信シンボル復調後のデータ列に対してデインタリーブを施すことが可能となる。
これにより、請求項２に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ送信装置におけるインタリーブ実施法の自由度が増し、インタリーブの効果が増大する。
【００５０】
請求項７に記載の発明は、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とが、共通の情報源を用いて制御信号を生成することを特徴とする、請求項５あるいは請求項６に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置である。
【００５１】
請求項７に記載の発明によれば、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とがいずれも共通の判断情報を用いて、拡散率とサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御することが可能となる。
【００５２】
上記したように、マルチパスフェージングの周波数選択性特性は、伝搬路状態に依存する遅延プロファイルによって決まる。よって、前記第四の信号制御手段においては、遅延プロファイルを用いて制御されるのが効果的である。したがって、前記第三の制御手段と前記第四の制御手段とは共通の情報を用いて制御を行うことが可能である。このことから、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段を、一つの情報信号に基づいて制御される制御手段として構成することが可能である。
【００５３】
請求項８に記載の発明は、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視または共有して制御信号を生成することを特徴とする、請求項５あるいは請求項６に記載のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置である。
【００５４】
請求項８に記載の発明によれば、前記第三の信号制御手段と前記第四の信号制御手段とが、互いの内部状態を監視あるいは共有することが可能となる。
上記したように、マルチキャリア−ＣＤＭＡ方式では、拡散率に等しい数のサブキャリアにわたってシンボル情報を拡散している。したがって、拡散率に等しい数のサブキャリアを確保した場合に、全信号サブキャリアで占有する帯域幅がフラットフェージングとみなせる程度までサブキャリアの帯域幅を狭めることが特性改善に有効である。
【００５５】
すなわち、拡散率とサブキャリア帯域幅のパラメータの最適値は、それぞれが独立に決まる性格のものではなく、それらの組み合わせが特性を改善する上で重要となる。これは、前記第三の信号制御手段および前記第四の信号制御手段のそれぞれが制御信号を決定する上で、互いの手段が内部に保持する情報を効果的に制御判断情報として用いることが、通信品質を向上させる上で効果的であることを示している。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００５７】
［請求項１に記載の発明の実施の形態］
請求項１に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態を図１に示す。
【００５８】
なお、図２、図３、図４、図１０、および図１２の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００５９】
送信データＳ１１は、誤り訂正符号化回路１１に入力され、誤り訂正用の冗長性を付せられ、誤り訂正符号化後の送信データＳ１２として出力される。
【００６０】
誤り訂正符号化後の送信データＳ１２は、送信信号変調回路１２に入力され、１変調シンボルあたりデータビット（例えばＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）であれば２ビット、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であれば４ビット）毎に変調器の変調方式に従ってシンボルが生成され、変調シンボル列Ｓ１３が出力される。
【００６１】
ここで、拡散率制御回路１６は、拡散率制御判断情報Ｓ１７に基づいて、拡散率制御信号Ｓ１９を出力する。同様に、サブキャリア数制御回路１７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ１８に基づいて、サブキャリア数制御信号Ｓ２０を出力する。
【００６２】
変調シンボル列Ｓ１３は、インタリーブ回路１３に入力され、拡散率制御信号Ｓ１９およびサブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいてシンボルの順番を入れ替えられ、インタリーブ後の送信シンボル列Ｓ１４が出力される。
【００６３】
送信シンボル列Ｓ１４は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散回路１４に入力され、拡散率制御信号Ｓ１９およびサブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいて拡散および符号多重化が施された後、合成送信シンボル列Ｓ１５として出力される。
【００６４】
合成送信シンボル列Ｓ１５は、拡散率ＮＳＦ個の周波数領域の送信サブキャリア信号Ｓ１５としてマルチキャリア変調回路１５に入力され、サブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいてマルチキャリア一括変調が行われて、時間領域の送信信号Ｓ１６として出力される。
【００６５】
ただし、サブキャリア数制御回路１７によって生成されるサブキャリア数制御信号Ｓ２０は、サブキャリアの信号帯域幅を制御するための制御信号を含んでいる。よってマルチキャリア変調回路１５においては、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数だけでなく各サブキャリアの信号帯域幅も同時に制御可能である。したがって、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号全体の占有帯域幅が変化しないようにサブキャリア数を制御することも可能である。
【００６６】
また、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式をはじめとするマルチキャリア変調の際には、一般的にガードインターバルが付加されるが、図中も含めてここではその手続きを省略してある。
【００６７】
［請求項２に記載の発明の実施の形態］
請求項２に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態を図２に示す。
【００６８】
なお、図１、図３、図４、図１０、および図１２の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００６９】
送信データＳ１１は、誤り訂正符号化回路１１に入力され、誤り訂正用の冗長性を付せられ誤り訂正符号化後の送信データＳ１２として出力される。
【００７０】
ここで、拡散率制御回路１６は、拡散率制御判断情報Ｓ１７に基づいて、拡散率制御信号Ｓ１９を出力する。同様に、サブキャリア数制御回路１７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ１８に基づいて、サブキャリア数制御信号Ｓ２０を出力する。
【００７１】
誤り訂正符号化後の送信データＳ１２は、インタリーブ回路１８に入力され、拡散率制御信号Ｓ１９およびサブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいてデータの順番を入れ替えられ、インタリーブ後の送信データＳ２１が出力される。
【００７２】
送信データＳ２１は、送信信号変調回路１９に入力され、１変調シンボルあたりデータビット毎に変調器の変調方式に従ってシンボルが生成され、送信シンボル列Ｓ１４が出力される。
【００７３】
送信シンボル列Ｓ１４は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散回路１４に入力され、拡散率制御信号Ｓ１９およびサブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいて拡散および符号多重化が施された後、合成送信シンボル列Ｓ１５として出力される。
【００７４】
合成送信シンボル列Ｓ１５は、拡散率ＮＳＦ個の周波数領域の合成サブキャリア信号Ｓ１５としてマルチキャリア変調回路１５に入力され、サブキャリア数制御信号Ｓ２０に基づいてマルチキャリア一括変調が行われて、時間領域の送信信号Ｓ１６として出力される。
【００７５】
請求項２に記載の発明の実施の形態は、請求項１に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態と基本的には同じである。ただし、請求項１に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態においては、変調シンボル列に対してインタリーブが施されるのに対して、請求項２に記載の発明の実施の形態においては、前記送信信号変調手段と前記インタリーブ手段とを入れ替えることにより、変調シンボル生成前のデータ列に対してインタリーブを施している点が異なる。
【００７６】
［請求項３に記載の発明の実施の形態］
図１に示す請求項１に記載の発明または図２に示す請求項２に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態における、信号制御手段の実施の形態を図３に示す。
【００７７】
この図３に示す信号制御手段の実施の形態は、請求項３に記載の発明の実施の形態である。
【００７８】
なお、図１および図２の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００７９】
拡散率制御回路１６およびサブキャリア数制御回路１７は、機能的に一体の制御回路２０として、共通の制御判断情報Ｓ２２に基づいて、拡散率制御信号Ｓ１９およびサブキャリア数制御信号Ｓ２０を出力する。ここで、共通の制御判断情報Ｓ２２は、伝搬状態等に依存する遅延プロファイルなどの情報を含む。
【００８０】
［請求項４に記載の発明の実施の形態］
図１に示す請求項１に記載の発明または図２に示す請求項２に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態における、信号制御手段の実施の形態を図４に示す。
【００８１】
この図４に示す信号制御手段の実施の形態は、請求項４に記載の発明の実施の形態である。
【００８２】
なお、図１および図２の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００８３】
拡散率制御回路１６は、拡散率制御判断情報Ｓ１７、およびサブキャリア数制御回路１７より参照される内部状態Ｓ２４を用いて、拡散率制御信号Ｓ１９を出力する。また、サブキャリア数制御回路１７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ１８、および拡散率制御回路１６より参照される内部状態Ｓ２３を用いて、サブキャリア数制御信号Ｓ２０を出力する。このとき、拡散率制御回路１６とサブキャリア数制御回路１７とは、互いに内部状態を参照しながら、機能的に一体の制御回路２１として制御を行う。
【００８４】
［請求項５に記載の発明の実施の形態］
請求項５に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態を図５に示す。
【００８５】
なお、図６、図７、図８、図１１、および図１３の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００８６】
拡散率制御回路３６は、拡散率制御判断情報Ｓ３７に基づいて、拡散率制御信号Ｓ３９を出力する。同様に、サブキャリア数制御回路３７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ３８に基づいて、サブキャリア数制御信号Ｓ４０を出力する。
【００８７】
ここで、時間領域の受信信号Ｓ３６は、マルチキャリア復調回路３５に入力され、サブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいてマルチキャリア一括復調が行われて、周波数領域の受信サブキャリア信号Ｓ３５に変換される。
【００８８】
受信サブキャリア信号Ｓ３５は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号逆拡散回路３４に入力され、拡散率制御信号Ｓ３９およびサブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいて多重符号の分離および逆拡散合成が施された後、受信シンボル列Ｓ３４として出力される。
【００８９】
受信シンボル列Ｓ３４は、デインタリーブ回路３３に入力され、拡散率制御信号Ｓ３９およびサブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいて、図１に示すマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換（デインタリーブ）によりシンボル列の順番を入れ替えられ、デインタリーブ後の受信シンボル列Ｓ３３が出力される。
【００９０】
受信シンボル列３３は、受信信号復調回路３２に入力され、シンボルの復調が施された後、受信データＳ３２が出力される。
【００９１】
受信データＳ３２は、誤り訂正復号化回路３１に入力され、冗長性が除かれた後、誤り訂正復号化後の受信データＳ３１として出力される。
【００９２】
ただし、サブキャリア数制御回路３７によって生成されるサブキャリア数制御信号Ｓ４０は、サブキャリアの信号帯域幅を制御するための制御信号を含んでいる。したがって、，マルチキャリア復調回路３５においては、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号のサブキャリア数だけでなく各サブキャリアの信号帯域幅も同時に制御可能である。よって、図１に示すマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の生成したマルチキャリア−ＣＤＭＡ信号を受信することが可能である。
【００９３】
なお、請求項１に記載の発明の実施の形態と同様に、マルチキャリア復調におけるガードインターバルの除去等については、図中も含めてここではその手続きを省略してある。
【００９４】
［請求項６に記載の発明の実施の形態］
請求項６に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態を図６に示す。
【００９５】
なお、図５、図７、図８、図１１、および図１３の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【００９６】
拡散率制御回路３６は、拡散率制御判断情報Ｓ３７に基づいて、拡散率制御信号Ｓ３９を出力する。同様に、サブキャリア数制御回路３７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ３８に基づいて、サブキャリア数制御信号Ｓ４０を出力する。
【００９７】
ここで、時間領域の受信信号Ｓ３６は、マルチキャリア復調回路３５に入力され、サブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいてマルチキャリア一括復調が行われて、周波数領域の受信サブキャリア信号Ｓ３５に変換される。
【００９８】
受信サブキャリア信号Ｓ３５は、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号逆拡散回路３４に入力され、拡散率制御信号Ｓ３９およびサブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいて多重符号の分離および逆拡散合成が施された後、受信シンボル列Ｓ３４として出力される。
【００９９】
受信シンボル列Ｓ３４は、受信信号復調回路３９に入力され、シンボルの復調が施された後、シンボル復調後の復調データＳ４１が出力される。
【０１００】
復調データＳ４１は、デインタリーブ回路３８に入力され、拡散率制御信号Ｓ３９およびサブキャリア数制御信号Ｓ４０に基づいて、図２に示すマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置が備えるインタリーブ手段が行う変換の逆変換（デインタリーブ）によりデータの順番を入れ替えられ、デインタリーブ後の受信データＳ３２が出力される。
【０１０１】
受信データＳ３２は、誤り訂正復号化回路３１に入力され、冗長性が除かれた後、誤り訂正復号化後の受信データＳ３１として出力される。
【０１０２】
請求項６に記載の発明の実施の形態は、請求項５に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態と基本的には同じである。ただし、請求項５に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態においては、復調シンボル列に対してインタリーブが施されるのに対して、請求項６に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態においては、前記受信信号変調手段と前記デインタリーブ手段とを入れ替えることにより、受信シンボル復調後のデータ列に対してデインタリーブを施している点が異なる。
【０１０３】
［請求項７に記載の発明の実施の形態］
図５に示す請求項５に記載の発明または図６に示す請求項６に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態における、信号制御手段の実施の形態を図７に示す。
【０１０４】
この図７に示す信号制御手段の実施の形態は、請求項７に記載の発明の実施の形態である。
【０１０５】
なお、図５および図６の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【０１０６】
拡散率制御回路３６およびサブキャリア数制御回路３７は、機能的に一体の制御回路４０として、共通の制御判断情報Ｓ４２に基づいて、拡散率制御信号Ｓ３９およびサブキャリア数制御信号Ｓ４０を出力する。ここで共通の制御判断情報Ｓ４２は、伝搬状態等に依存する遅延プロファイルなどの情報を含む。
【０１０７】
［請求項８に記載の発明の実施の形態］
図５に示す請求項５に記載の発明または図６に示す請求項６に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態における、信号制御手段の実施の形態を図８に示す。
【０１０８】
この図８に示す信号制御手段の実施の形態は、請求項８に記載の発明の実施の形態である。
【０１０９】
なお、図５および図６の対応する部分とは同じ参照番号を付してある。
【０１１０】
拡散率制御回路３６は、拡散率制御判断情報Ｓ３７、およびサブキャリア数制御回路３７より参照される内部状態Ｓ４４を用いて、拡散率制御信号Ｓ３９を出力する。また、サブキャリア数制御回路３７は、サブキャリア数制御判断情報Ｓ３８、および拡散率制御回路３６より参照される内部状態Ｓ４３を用いて、サブキャリア数制御信号Ｓ４０を出力する。このとき、拡散率制御回路３６とサブキャリア数制御回路３７とは、互いに内部状態を参照しながら、機能的に一体の制御回路４１として制御を行う。
【０１１１】
［実施例］
図２に示す請求項２に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態および図６に示す請求項６に記載の発明によるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態を用いた場合の実施例を以下に示す。
【０１１２】
［請求項２および請求項６に記載の発明の実施例（その１）］
伝搬環境（ここでは遅延分散）が時間的に変化しないとした場合に、本発明の実施例におけるパケット誤り率特性について、１ビットあたり雑音電力密度（Ｅｂ／Ｎ０）とパケット誤り率との関係を計算機シミュレーションにより比較したものを図９に示す。
【０１１３】
ただし、マルチキャリア変復調としてＯＦＤＭ、変調方式として１６ＱＡＭ、拡散信号の合成方法としてＥＧＣ（Ｅｑｕａｌ　Ｇａｉｎ　Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を利用した。
【０１１４】
また、マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号において全サブキャリアで占有する帯域幅を１０ＭＨｚ（ガードバンド除く）一定とし、多重可能な直交符号を全て用いて符号多重するとした。さらにパケット誤り率を評価する際のパケットサイズは６４ｂｙｔｅとした。
【０１１５】
ここで、図９に示したそれぞれの特性は以下の（ａ），（ｂ），（ｃ）の条件に従ったものである。
【０１１６】
（ａ）ＯＦＤＭ変調方式を用いて拡散を行わない場合（拡散率＝１のマルチキャリア−ＣＤＭＡ）
サブキャリア数＝３２、サブキャリア帯域幅＝３１２．５ｋＨｚ
【０１１７】
（ｂ）従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置および受信装置を用いた場合
サブキャリア数＝３２、サブキャリア帯域幅＝３１２．５ｋＨｚ、拡散率＝８
【０１１８】
（ｃ）本発明におけるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置および受信装置を用いた場合
サブキャリア数＝２５６、サブキャリア帯域幅＝３９．０６２５ｋＨｚ、拡散率＝８
【０１１９】
なお、（ａ），（ｂ），（ｃ）において全サブキャリアの占有帯域幅は同一としており、遅延分散はいずれも１００ｎｓとしている。
【０１２０】
（ａ）の拡散を行わない場合のＯＦＤＭ変調方式の状態で良好な通信が得られている。この環境下で、隣接セルとのセル分離のためにマルチキャリア−ＣＤＭＡ通信を行うためには一定の拡散率を確保する必要がある。しかし従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置および受信装置ではサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅が制御できないために、（ｂ）に示すように特性が劣化する。
【０１２１】
しかし、本発明におけるマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置および受信装置を用いてサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御することにより、特性は（ｃ）に示すようになり、（ａ）同様の良好な通信特性が得られる。これは請求項２に記載の発明および請求項６に記載の発明の実施の形態を用いた場合の特性評価の結果であるが、請求項１に記載の発明および請求項５に記載の発明の実施の形態を用いた場合にも、ほぼ同様の傾向の結果を得る。
【０１２２】
［請求項２および請求項６に記載の発明の実施例（その２）］
先の実施例（その１）の結果をふまえて、伝搬状態（ここでは遅延分散）が時間的に変化するとした場合の本発明の実施例として、以下のような操作が考えられる。
【０１２３】
遅延分散１００ｎｓの環境下で、
【０１２４】
（ａ）サブキャリア数＝１２８、サブキャリア帯域幅＝７８．１２５ｋＨｚ、拡散率＝８
のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式における通信が行われている時に、周囲の伝搬環境が、遅延分散２００ｎｓの環境に変化したとする。このとき、従来装置においては、
【０１２５】
（ｂ）サブキャリア数＝１２８、サブキャリア帯域幅＝７８．１２５ｋＨｚ、拡散率＝４
とすることにより符号間の直交性の劣化を抑制することができるが、本発明の実施の形態を用いた装置を用いることにより、
【０１２６】
（ｃ）サブキャリア数＝２５６、サブキャリア帯域幅＝３９．０６２５ｋＨｚ、拡散率＝８
のような操作が可能となる。
【０１２７】
すなわち、従来装置においては拡散率を減じたことにより、セル間分離性能が低下することが予想される。しかし、本発明の実施の形態を用いた装置においては、サブキャリア数およびサブキャリア帯域幅を制御することにより、拡散率を維持してセル分離性能を確保できるため、良好な通信特性を確保することが可能であると考えられる。
【０１２８】
これは、請求項２に記載の発明および請求項６に記載の発明の実施の形態を用いた場合の操作であるが、請求項１に記載の発明および請求項５に記載の発明の実施の形態を用いた場合にも全く同様である。
【０１２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係るマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置を用いることにより、伝搬路状態に応じて拡散率だけでなくサブキャリア数およびサブキャリア帯域幅も適応的に制御することが可能となる。
【０１３０】
すなわち、本発明に係るマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置およびマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置によれば、マルチパス耐性およびセル間分離特性の両方を良好に保ちながら、マルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式を用いた通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】請求項２に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】請求項３に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】請求項４に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図５】請求項５に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】請求項６に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図７】請求項７に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図８】請求項８に記載の発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の実施例（その１）における計算機シミュレーションによる特性比較を示す図である。
【図１０】マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散手段の構成を示すブロック図である。
【図１１】マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号逆拡散手段の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用送信装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図１３】従来のマルチキャリア−ＣＤＭＡ変調方式用受信装置の実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１　　誤り訂正符号化回路
１２　　送信信号変調回路
１３　　インタリーブ回路
１４　　マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号拡散回路
１５　　マルチキャリア変調回路
１６　　拡散率制御回路
１７　　サブキャリア数制御回路
１８　　インタリーブ回路
１９　　送信信号変調回路
２０　　制御回路
２１　　制御回路
３１　　誤り訂正復号化回路
３２　　受信信号復調回路
３３　　デインタリーブ回路
３４　　マルチキャリア−ＣＤＭＡ信号逆拡散回路
３５　　マルチキャリア復調回路
３６　　拡散率制御回路
３７　　サブキャリア数制御回路
３８　　デインタリーブ回路
３９　　受信信号復調回路
４０　　制御回路
４１　　制御回路
Ｓ１１　　送信データ
Ｓ１２　　誤り訂正符号化後の送信データ
Ｓ１３　　変調シンボル列
Ｓ１４　　インタリーブ後の送信シンボル列
Ｓ１５　　合成送信シンボル列
Ｓ１６　　時間領域の送信信号
Ｓ１７　　拡散率制御判断情報
Ｓ１８　　サブキャリア数制御判断情報
Ｓ１９　　拡散率制御信号
Ｓ２０　　サブキャリア数制御信号
Ｓ２１　　インタリーブ後の送信データ
Ｓ２２　　共通の制御判断情報
Ｓ２３　　内部状態
Ｓ２４　　内部状態
Ｓ３１　　誤り訂正復号化後の受信データ
Ｓ３２　　受信データ
Ｓ３３　　デインタリーブ後の受信シンボル列
Ｓ３４　　受信シンボル列
Ｓ３５　　受信サブキャリア信号
Ｓ３６　　時間領域の受信信号
Ｓ３７　　拡散率制御判断情報
Ｓ３８　　サブキャリア数制御判断情報
Ｓ３９　　拡散率制御信号
Ｓ４０　　サブキャリア数制御信号
Ｓ４１　　復調データ
Ｓ４２　　共通の制御判断情報
Ｓ４３　　内部状態
Ｓ４４　　内部状態
【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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