(57)【要約】【課題】符号間干渉を抑えることが可能な拡散符号を生成するための拡散符号生成方法を得ること。【解決手段】本発明の拡散符号生成方法では、ＣＤＭＡ（符号分割多重接続方式）を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法であって、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、さらに、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、前記シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の先頭に付加し、その後、前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記系列位相シフト部２および部分系列付加部３の処理を所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成する。【選択図】      図１
2004297593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、当該シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の先頭に付加する符号生成ステップ、を含み、
前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成ステップを所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成することを特徴とする拡散符号生成方法。
【請求項２】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、当該シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の最後尾に付加する符号生成ステップ、を含み、
前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成ステップを所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成することを特徴とする拡散符号生成方法。
【請求項３】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、当該シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の先頭に付加し、さらに、前記シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の最後尾に付加する符号生成ステップ、を含み、
前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成ステップを所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成することを特徴とする拡散符号生成方法。
【請求項４】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成する拡散符号生成装置において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトする系列位相シフト手段と、
前記シフト後の系列の先頭または最後尾に前記シフト後の系列の一部（部分系列）を付加する部分系列付加手段と、
を備え、
前記シフト後の系列を基本系列として、前記系列位相シフト手段および部分系列付加手段における処理を所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成することを特徴とする拡散符号生成装置。
【請求項５】
前記部分系列付加手段は、前記シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の先頭に付加することを特徴とする請求項４に記載の拡散符号生成装置。
【請求項６】
前記部分系列付加手段は、前記シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の最後尾に付加することを特徴とする請求項４に記載の拡散符号生成装置。
【請求項７】
前記部分系列付加手段は、当該シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の先頭に付加し、さらに、前記シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の最後尾に付加することを特徴とする請求項４に記載の拡散符号生成装置。
【請求項８】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムにおける基地局および移動局間の通信方法において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、前記シフト後の系列の先頭または最後尾に前記シフト後の系列の一部（部分系列）を付加する符号生成処理、を実行して第１の拡散符号を生成し、その後、前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成処理を所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ（移動局）固有の第２〜第Ｎ（任意の整数）の拡散符号を生成する拡散符号生成ステップと、
前記基地局が、前記第１〜第Ｎの拡散符号を用いて、収容する移動局数に応じた第１〜第Ｎの既知系列および第１〜第Ｎの送信データをシンボル毎に拡散し、当該拡散信号を多重化して送信する送信処理ステップと、
前記各移動局が、ユーザ固有に割り当てられた前記第１〜第Ｎの拡散符号を用いて、受信信号の既知系列部分をシンボル単位に逆拡散して所望の既知系列を抽出し、この抽出結果を用いて同期確立処理およびチャネル推定処理を行う受信処理ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムにおける基地局および移動局間の通信方法において、
自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、前記シフト後の系列の先頭または最後尾に前記シフト後の系列の一部（部分系列）を付加する符号生成処理、を実行して第１の拡散符号を生成し、その後、前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成処理を所定回数にわたって繰り返し実行することによって、チャネル数に応じた第２〜第Ｎ（任意の整数）の拡散符号を生成する拡散符号生成ステップと、
前記基地局が、予め規定された専用チャネル用の特定の拡散符号を用いて既知系列をシンボル毎に拡散し、さらに、残りの拡散符号を用いて、収容する移動局数に応じた第１〜第（Ｎ−１）の送信データをシンボル毎に拡散し、前記すべての拡散信号を多重化して送信する送信処理ステップと、
前記各移動局が、前記専用チャネル用の前記特定の拡散符号を用いて、受信信号をシンボル単位に逆拡散して所望の既知系列を抽出し、この抽出結果を用いて同期確立処理およびチャネル推定処理を行う受信処理ステップと、
を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
前記基地局では、複数のキャリアで前記送信処理ステップを実行し、
前記各移動局では、利用するキャリアを選択後、前記受信処理ステップを実行することを特徴とする請求項８または９に記載の通信方法。
【請求項１１】
前記拡散符号生成ステップでは、前記シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の先頭に付加することを特徴とする請求項８、９または１０に記載の通信方法。
【請求項１２】
前記拡散符号生成ステップでは、前記シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の最後尾に付加することを特徴とする請求項８、９または１０に記載の通信方法。
【請求項１３】
前記拡散符号生成ステップでは、当該シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の先頭に付加し、さらに、前記シフト後の系列における先頭の１ビットまたは先頭からの複数ビットのコピー（前記部分系列）を、前記シフト後の系列の最後尾に付加することを特徴とする請求項８、９または１０に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法に関するものであり、特に、符号間干渉を低減可能な拡散符号を生成するための拡散符号生成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、通信方式としてＣＤＭＡを採用する従来の無線通信システムについて説明する。送信側の通信装置では、送信データ系列をユーザ固有に割り当てられた拡散符号で広帯域の信号に拡散して伝送する。そして、受信側の通信装置では、送信側で拡散に用いた符号と同一の拡散符号を用いて相関検出を行うことにより、送信データ系列を再生する。この場合、他ユーザの受信信号は、拡散符号が異なるので、平均的に信号電力が低減される、このように、ＣＤＭＡでは、全てのユーザが同じ周波数帯域，時間を共有して通信を行い、各ユーザの識別は、固有に割り当てられた拡散符号によって行う。
【０００３】
上記拡散符号の条件としては、同期タイミングにおける自己相関ピークが鋭く、他の時間シフトにおいては絶対値の小さな自己相関になり、また、異なる符合間では相互相関が全てのタイミングにおいて絶対値の小さな値になることが要求される。このような拡散符号としては、ＰＮ系列の１つであるＭ系列等の相関性に優れた拡散符号が用いられている（非特許文献１参照）。
【０００４】
【非特許文献１】
科学技術出版社  横山光雄著「スペクトル拡散通信システム」（６．３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の無線通信システムにおいては、全てのユーザが同じ周波数帯域，時間を共有して通信を行っているため、他の拡散符号で拡散された信号により符号間干渉が生じる。そして、ユーザ固有に割り当てられた拡散符号が互いに相関を及ぼさないようにすること、すなわち、完全に直交化することは困難である、という問題があった。また、符号間干渉は、雑音と同様に、信号に悪影響を与えるので、受信信号の品質が劣化する、という問題があった。特に、衛星通信の場合には、送信電力が限られているので、符号間の干渉電力の増大は、伝送品質の劣化につながりやすい。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、符号間干渉を抑えることが可能な拡散符号を生成するための拡散符号生成方法、および当該拡散符号を利用した通信方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる拡散符号生成方法にあっては、符号分割多重接続方式を採用する無線通信システムで用いられるユーザ固有の拡散符号を生成するための拡散符号生成方法であって、自己相関特性にすぐれた所定の基本系列を単一または複数ビットにわたって巡回シフトし、当該シフト後の系列における最後尾の１ビットまたは最後尾からの複数ビットのコピーを、前記シフト後の系列の先頭に付加する符号生成ステップ、を含み、前記シフト後の系列を次の基本系列として、前記符号生成ステップを所定回数にわたって繰り返し実行することによって、ユーザ固有の拡散符号を生成することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、拡散符号の生成処理において、基本系列および巡回シフト後の系列の先頭に各系列の末尾（単一または複数）ビットのコピーを付加することにより、遅延波（マルチパス）が存在する場合であっても、良好な相関特性を得る。また、基本系列を巡回シフトして拡散符号を生成することにより、符号間干渉による劣化を抑える。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる拡散符号生成方法、拡散符号生成装置、および本発明にかかる拡散符号生成方法（または装置）で生成された拡散符号を利用した通信方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システム（ＣＤＭＡ）で用いられる拡散符号生成装置の構成を示す図である。基本となるＭ系列を生成する基本系列生成部１と、Ｍ系列の位相を所定ビットシフトする系列位相シフト部２と、巡回シフト後の系列の先頭または最後尾に所定の部分系列を付加する部分系列付加部３と、上記ビットシフト量を制御するシフト制御部４と、上記分系列の大きさを決定する付加制御部５から構成される。ＣＤＭＡで用いる拡散符号の条件としては、従来同様、同期タイミングにおける自己相関ピークが鋭く、他の時間シフトにおいては絶対値の小さな自己相関になり、また、異なる符合間では相互相関が全てのタイミングにおいて絶対値の小さな値になることが要求される。
【００１１】
また、図２は、上記基本系列生成部１の一構成例を示す図である。本実施の形態では、拡散符号の基本系列として、自己相関特性にすぐれたＭ系列を採用する。なお、拡散符号については、これに限らず、たとえば、Ｇｏｌｄ系列による直交Ｇｏｌｄ符号等を用いることとしてもよい。
【００１２】
本実施の形態では、たとえば、データ送信側の通信装置である基地局が、３ユーザ（端末）に対してデータを送信する場合を想定して、上記拡散符号生成装置が、３つの拡散符号を生成する場合について説明する。図３は、実施の形態１の拡散符号生成方法を示す図である。なお、図２の基本系列生成部１で生成されるＭ系列は、“０００１００１１０１０１１１１”となる。また、説明の便宜上、シフト制御部４によるシフト量の制御を１ビット単位とし、付加制御部５により決定する付加部分の大きさを１ビットとして説明する。
【００１３】
まず、拡散符号生成装置では、上記図２によるＭ系列を基本系列として、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、基本系列の末尾１ビットをコピーし、それを基本系列の先頭に付加して、第１の拡散符号（１６ビット）を生成する（図３参照）。ここでは、シフト制御部４の制御により、系列位相シフト部２によるシフト処理は行わない。
【００１４】
つぎに、拡散符号生成装置では、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の末尾１ビットをコピーし、それをこの系列の先頭に付加して、第２の拡散符号（１６ビット）を生成する（図３参照）。
【００１５】
最後に、拡散符号生成装置では、上記と同様の手順で、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の末尾１ビットをコピーし、それをこの系列の先頭に付加して、第３の拡散符号（１６ビット）を生成する（図３参照）。
【００１６】
図４は、たとえば、基地局が、第１の拡散符号が割り当てられたユーザに対してデータを送信した場合の相関特性を示す図である。また、図５は、基地局が、第１〜第３の拡散符号が個別に割り当てられた３ユーザに対してデータを送信した場合の相関特性を示す図であり、詳細には、（ａ）は各ユーザへの送信データＳ１，Ｓ２，Ｓ３が“０”“０”“０”の場合の相関特性を表し、（ｂ）は各ユーザへの送信データＳ１，Ｓ２，Ｓ３が“０”“１”“０”の場合の相関特性を表す。
【００１７】
このように、本実施の形態においては、拡散符号生成装置が、拡散符号の生成処理において、基本系列および巡回シフト後の系列の先頭に各系列の末尾（複数）ビットのコピーを付加することとした。これにより、遅延波（マルチパス）が存在する場合（図６参照）であっても、良好な相関特性を得ることができる。また、基本系列を巡回シフトして拡散符号を生成することとした。これにより、符号間干渉による劣化を抑えることができる。
【００１８】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、シフト制御部４によるシフト量の制御を１ビット単位としたが、これに限らず、２ビット以上単位にシフトすることとしてもよい。また、付加制御部５により決定する付加部分の大きさを１ビットとしたが、これに限らず、基本系列および巡回シフト後の系列の系列長よりも短ければ２ビット以上としてもよい。
【００１９】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２の拡散符号生成方法を説明する。なお、拡散符号生成装置の構成については、先に説明した実施の形態１の構成と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。また、基本系列生成部１についても、実施の形態１と同様、図２のＭ系列発生回路を用いる。なお、本実施の形態では、先に説明した実施の形態１と異なる動作についてのみ説明する。
【００２０】
本実施の形態においても、データ送信側の通信装置である基地局が、３ユーザ（端末）に対してデータを送信する場合を想定して、上記拡散符号生成装置が、３つの拡散符号を生成する場合について説明する。図７は、実施の形態２の拡散符号生成方法を示す図である。
【００２１】
まず、拡散符号生成装置では、図２によるＭ系列を基本系列として、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、基本系列の先頭１ビットをコピーし、それを基本系列の最後尾に付加して、第１の拡散符号（１６ビット）を生成する（図７参照）。ここでは、シフト制御部４の制御により、系列位相シフト部２によるシフト処理は行わない。
【００２２】
つぎに、拡散符号生成装置では、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の先頭１ビットをコピーし、それをこの系列の最後尾に付加して、第２の拡散符号（１６ビット）を生成する（図７参照）。
【００２３】
最後に、拡散符号生成装置では、上記と同様の手順で、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の先頭１ビットをコピーし、それをこの系列の最後尾に付加して、第３の拡散符号（１６ビット）を生成する（図７参照）。
【００２４】
このように、本実施の形態においては、拡散符号生成装置が、拡散符号の生成処理において、基本系列および巡回シフト後の系列の最後尾に各系列の先頭（複数）ビットのコピーを付加することとした。これにより、遅延波（マルチパス）が存在する場合であっても、良好な相関特性を得ることができる。また、基本系列を巡回シフトして拡散符号を生成することとした。これにより、符号間干渉による劣化を抑えることができる。
【００２５】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３の拡散符号生成方法を説明する。なお、拡散符号生成装置の構成については、先に説明した実施の形態１の構成と同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。また、基本系列生成部１についても、実施の形態１と同様、図２のＭ系列発生回路を用いる。なお、本実施の形態では、先に説明した実施の形態１または２と異なる動作についてのみ説明する。
【００２６】
本実施の形態においても、データ送信側の通信装置である基地局が、３ユーザ（端末）に対してデータを送信する場合を想定して、上記拡散符号生成装置が、３つの拡散符号を生成する場合について説明する。図８は、実施の形態３の拡散符号生成方法を示す図である。
【００２７】
まず、拡散符号生成装置では、図２によるＭ系列を基本系列として、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、基本系列の先頭１ビットをコピーし、それを基本系列の最後尾に付加する。さらに、基本系列の最後尾１ビットをコピーし、それを基本系列の先頭に付加して第１の拡散符号（１７ビット）を生成する（図８参照）。ここでは、シフト制御部４の制御により、系列位相シフト部２によるシフト処理は行わない。
【００２８】
つぎに、拡散符号生成装置では、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の先頭１ビットをコピーし、それをこの系列の最後尾に付加する。さらに、巡回シフト後の系列の最後尾１ビットをコピーし、それをこの系列の先頭に付加して、第２の拡散符号（１７ビット）を生成する（図８参照）。
【００２９】
最後に、拡散符号生成装置では、上記と同様の手順で、系列位相シフト部２が、シフト制御部４の制御により、上記基本系列に対して１ビットの巡回シフトを行う。そして、部分系列付加部３が、付加制御部５の制御により、巡回シフト後の系列の先頭１ビットをコピーし、それをこの系列の最後尾に付加する。さらに、巡回シフト後の系列の最後尾１ビットをコピーし、それをこの系列の先頭に付加して、第３の拡散符号（１７ビット）を生成する（図８参照）。
【００３０】
このように、本実施の形態においては、拡散符号生成装置が、拡散符号の生成処理において、基本系列および巡回シフト後の系列の先頭と最後尾に、それぞれ各系列の最後尾ビットのコピーと先頭ビットのコピーを付加することとした。これにより、遅延波（マルチパス）が存在する場合であっても、良好な相関特性を得ることができる。また、基本系列を巡回シフトして拡散符号を生成することとした。これにより、符号間干渉による劣化を抑えることができる。
【００３１】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、付加制御部５により決定する付加部分の大きさを前後で均等（１ビット）にしたが、これに限らず、各系列の系列長よりも短ければ２ビット以上としてもよい。
【００３２】
実施の形態４．
図９は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態４の構成を示す図であり、詳細には、（ａ）は送信側の通信装置（基地局）の構成を表し、（ｂ）は受信側の通信装置（移動局）の構成を表す。本実施の形態の基地局は、実施の形態１〜３の方法により生成された第１〜第Ｎの拡散符号で、それぞれ送信データＳ１（ｔ），Ｓ２（ｔ），…，ＳＮ（ｔ）を拡散する拡散部１１−１，１１−２，…，１１−Ｎと、拡散後の信号を多重化する多重化部１２と、を備える。なお、先に説明した実施の形態１〜３の拡散符号生成装置は、基地局内または基地局外のどちらにあってもよい。また、本実施の形態の移動局は、ユーザ固有の上記拡散符号で逆拡散する逆拡散部２１と、予め与えられている参照信号と相関をとる相関系列算出部２２と、既知系列を同相加算する同相加算部２３と、同相加算結果から電力値を算出する２乗値算出部２４と、同相加算結果を用いてチャネル推定値を算出するチャネル推定部２５と、逆拡散後信号に所定の遅延を付加する遅延器２６と、遅延付加後の逆拡散後信号をサンプリングするサンプリング部２７と、チャネル推定値に基づいてサンプリング信号の位相を補償する位相補償部２８と、位相補償後の信号を判定するデータ判定部２９と、を備える。
【００３３】
ここで、本実施の形態の通信方法を説明する。基地局では、収容する移動局数に応じた各拡散部（１１−１〜１１−Ｎ）が、実施の形態１〜３の方法により生成された第１〜第Ｎの拡散符号を用いて、既知系列＃１〜＃Ｎ，送信データＳ１（ｔ）〜ＳＮ（ｔ）をシンボル毎に拡散する。そして、多重化部１２が、拡散後の信号を多重化して無線伝送路上に送信する。
【００３４】
一方、各移動局では、まず、それぞれの逆拡散部２１が、ユーザ固有の上記第１〜第Ｎの拡散符号を用いて受信信号の既知系列部分をシンボル単位に逆拡散し、所望の相関系列を抽出する。
【００３５】
図１０は、実施の形態４のスロットフォーマットを示す図である。本実施の形態では、ユーザ（移動局）毎（チャネルＣｈ１〜Ｎ）に、上記第１〜第Ｎの拡散符号が割り当てられ、さらに、スロット中の一部に既知系列＃１〜＃Ｎが挿入されている。この既知系列は、同一のシンボル時間においてチャネル方向に任意の符号を有するビットが配置されている。また、チャネル方向に注目した場合、拡散符号の位相シフト量は、チャネル番号（１〜Ｎ）の増加に応じて大きくなる。たとえば、各移動局が同一タイミングで固有の拡散符号を用いて逆拡散を行った場合は、拡散符号のシフト量に応じた固有の相関系列が得られる。すなわち、符号多重数がＮの場合には、Ｎビットの相関系列が出力される。
【００３６】
図１１は、既知系列Ｓ１（ｔ）〜Ｓ７（ｔ）が“０”，“１”，“０”，“０”，“０”，“１”，“１”（Ｎ＝７）の場合において、Ｃｈ＃１の移動局が逆拡散後に得られる相関系列を示す図である。このように、Ｃｈ＃１の移動局は、“０１０００１１”という相関系列が得られ、図示はしていないが、Ｃｈ＃２の移動局は、“１０００１１０”  という相関系列が得られ、さらに、その他の移動局は、チャネル番号の増加とともに１ビット巡回シフトした相関系列が得られる。なお、本実施の形態では、隣り合うチャネル間の位相シフト量が１ビット単位の場合について記載しているが、これに限らず、２ビット以上単位でシフトすることとしてもよい。また、不均等なビット間隔でシフトすることとしてもよい。
【００３７】
つぎに、各移動局では、相関系列算出部２２が、受け取ったシンボル毎に逆拡散後信号と予め規定された同一シンボルの参照信号との相関をとり、シンボル同期を確立する。つぎに、同相加算部２３が、相関系列算出部２２が出力する相関系列をシンボル数分にわたって同相加算することによって、相関電力を増大させる。そして、チャネル推定部２５が、同相加算結果を用いてチャネル推定を行う。このように、本実施の形態では、１シンボル内で符号多重数分の電力を加算してＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）を改善しながら、既知系列のシンボル数分にわたって同相加算を行うことにより、スロット位置の検出処理および同期確立処理を行う。
【００３８】
また、２乗値算出部２４では、上記同相加算結果から電力値（相関値）を算出し、その値をサンプリング部２７へ出力する。遅延器２６では、相関系列算出部２２，同相加算部２３，２乗値算出部２４の処理時間に相当する時間を、逆拡散部２１の逆拡散後信号に付加し、遅延調整を行う。サンプリング部２７では、２乗値算出部２４出力の相関値に基づいて、遅延調整後の逆拡散後信号をサンプリングする。位相補償部２８では、チャネル推定部２５出力のチャネル推定値に基づいて、サンプリングされた逆拡散後信号の位相補償を行う。そして、データ判定部２９では、位相補償後の信号を判定し、“０”または“１”のデータ系列を出力する。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、移動局が、実施の形態１〜３の方法により生成され割り当てられたユーザ固有の拡散符号を用いて受信信号の既知系列部分を逆拡散し、その結果を用いて同期確立処理およびチャネル推定処理を行うこととした。これにより、実施の形態１〜３と同様の効果が得られるとともに、高精度にスロット位置を検出することができ、さらに、高精度なチャネル推定をも実現できる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、拡散符号の位相シフト量がチャネル番号（１〜Ｎ）の増加に応じて大きくなる場合について記載したが、これに限らず、チャネル番号（１〜Ｎ）の増加に応じて拡散符号の位相シフト量が小さくなるようにしてもよい。
【００４１】
実施の形態５．
図１２は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態５の構成を示す図であり、詳細には、（ａ）は送信側の通信装置（基地局）の構成を表し、（ｂ）は受信側の通信装置（移動局）の構成を表す。本実施の形態の基地局は、Ｃｈ＃１の拡散信号に対して予め定められたゲイン（Ｇ）を乗算するための乗算器１３を含む構成とし、本実施の形態の移動局は、全ユーザ共通の拡散符号でＣｈ＃１の受信信号を逆拡散する逆拡散部３１を含む構成とする。ここでは、Ｃｈ＃１を既知系列の専用チャネルとし、全ユーザが第１の拡散符号を共有する。なお。本実施の形態の基地局および移動局のその他の構成ついては、先に説明した実施の形態４と基本的に同様であるため、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施の形態では、先に説明した実施の形態４と異なる動作についてのみ説明する。
【００４２】
ここで、本実施の形態の通信方法を説明する。基地局では、拡散部１１−１が、実施の形態１〜３の方法により生成された第１の拡散符号を用いて、既知系列Ｓ１（ｔ）をシンボル毎に拡散する。そして、乗算器１３が、拡散後の既知系列に対して所定量のゲインを乗算する。また、収容する移動局数に応じた各拡散部（１１−２〜１１−Ｎ）が、実施の形態１〜３の方法により生成された第２〜第Ｎの拡散符号を用いて、送信データＳ２（ｔ）〜ＳＮ（ｔ）をシンボル毎に拡散する。そして、多重化部１２が、すべての拡散後の信号を多重化して無線伝送路上に送信する。
【００４３】
一方、各移動局では、まず、それぞれの逆拡散部３１が、各ユーザ共通に与えられている第１の拡散符号を用いて受信信号をシンボル単位に逆拡散し、所望の相関系列を抽出する。
【００４４】
図１３は、実施の形態５のスロットフォーマットを示す図である。本実施の形態では、チャネルＣｈ＃１に、第１の拡散符号で拡散された既知系列（電力増幅）が割り当てられ、チャネルＣｈ＃２〜＃Ｎに、ユーザ（移動局）毎の第２〜第Ｎの拡散符号で拡散された送信データＳ２（ｔ）〜ＳＮ（ｔ）が割り当てられている。図１４は、受信信号を第１の拡散符号で拡散した場合の電力対時間の様子を示す図である。このように、受信信号を第１の拡散符号で拡散すると、抽出される逆拡散後の信号は、各ユーザの信号よりも電力が大きくなる。したがって、同相加算後の信号の電力が各ユーザの信号に比べて大きくなり、２乗値算出による相関電力値が最も大きくなるため、精度よくスロット位置の検出処理および同期確立処理を行うことができる。
【００４５】
また、遅延器２６では、同相加算部２３，２乗値算出部２４の処理時間に相当する時間を、受信信号に付加し、遅延調整を行う。逆拡散部２１では、ユーザ固有の拡散符号を用いて遅延調整後の受信信号を逆拡散し、所望の信号を抽出する。サンプリング部２７では、２乗値算出部２４出力の相関値に基づいて、逆拡散後信号をサンプリングする。
【００４６】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１〜３の方法により生成された拡散符号のいずれか１つを各ユーザ共通の拡散符号とし、基地局が、各ユーザ共通の拡散符号を用いて既知系列を拡散し、信号電力を増幅した拡散後の既知系列を、拡散後の各ユーザの信号とともに多重化して送信し、移動局が、各ユーザ共通の拡散符号を用いて受信信号を逆拡散し、その結果を用いて同期確立処理およびチャネル推定処理を行うこととした。これにより、実施の形態１〜３と同様の効果が得られるとともに、高精度にスロット位置を検出することができ、さらに、高精度なチャネル推定をも実現できる。
【００４７】
実施の形態６．
図１５は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態６の構成を示す図である。また、図１６は、信号を伝送するための複数のキャリアを示す図である。本実施の形態では、送信側の通信装置として、実施の形態４または５の送信側の通信装置の構成（図示の、送信データＳ１１（ｔ）〜Ｓ１Ｎ（ｔ）を第１〜第Ｎ１の拡散符号で拡散する拡散部１１−１〜Ｎ１を備えた構成，…，送信データＳＭ１（ｔ）〜ＳＭＮ（ｔ）を第１〜第ＮＭの拡散符号で拡散する拡散部１１−１〜ＮＭを備えた構成、に相当）をキャリア数に応じて複数個備え、周波数変換部１４−１〜Ｍが、各多重化部１２の出力信号の周波数を変換し、多重化部１５が、周波数変換後の信号を多重化して出力する。そして、受信側の通信装置では、周波数選択部４１が選択した所望のキャリアの信号を、実施の形態４または５の受信側の通信装置を用いて復調する。
【００４８】
このように、本実施の形態では、複数のキャリアを利用することによって、符号間干渉を増加させることなく通信容量を増加させる。なお、本実施の形態では、自移動局への信号がどのキャリアにのせられているかを判断するために、特定のキャリアの特定のチャネルを用いて、キャリアを選択するための情報を通知する。
【００４９】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、拡散符号生成装置が、拡散符号の生成処理において、基本系列および巡回シフト後の系列の先頭に各系列の末尾（単一または複数）ビットのコピーを付加することとした。これにより、遅延波（マルチパス）が存在する場合であっても、良好な相関特性を得ることができる、という効果を奏する。また、基本系列を巡回シフトして拡散符号を生成することとした。これにより、符号間干渉による劣化を抑えることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる無線通信システムで用いられる拡散符号生成装置の構成を示す図である。
【図２】基本系列生成部の一構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１の拡散符号生成方法を示す図である。
【図４】基地局が第１の拡散符号が割り当てられたユーザに対してデータを送信した場合の相関特性を示す図である。
【図５】基地局が第１〜第３の拡散符号が個別に割り当てられた３ユーザに対してデータを送信した場合の相関特性を示す図である。
【図６】遅延波（マルチパス）が存在する場合を示す図である。
【図７】実施の形態２の拡散符号生成方法を示す図である。
【図８】実施の形態３の拡散符号生成方法を示す図である。
【図９】本発明にかかる無線通信システムの実施の形態４の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態４のスロットフォーマットを示す図である。
【図１１】Ｃｈ＃１の移動局が逆拡散後に得られる相関系列を示す図である。
【図１２】本発明にかかる無線通信システムの実施の形態５の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態５のスロットフォーマットを示す図である。
【図１４】受信信号を第１の拡散符号で拡散した場合の電力対時間の様子を示す図である。
【図１５】本発明にかかる無線通信システムの実施の形態６の構成を示す図である。
【図１６】信号を伝送するための複数のキャリアを示す図である。
【符号の説明】
１  基本系列生成部、２  系列位相シフト部、３  部分系列付加部、４  シフト制御部、５  付加制御部、１１−１，１１−２，１１−Ｎ  拡散部、１２  多重化部、１３  乗算器、１４−１，１４−Ｍ  周波数変換部、１５  多重化部、２１  逆拡散部、２２  相関系列算出部、２３  同相加算部、２４  ２乗値算出部、２５  チャネル推定部、２６  遅延器、２７  サンプリング部、２８  位相補償部、２９  データ判定部、３１  逆拡散部、４１  周波数選択部。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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