(57)【要約】【課題】通信品質を向上させてデータの再送要求回数を低減し、電波を有効利用することができる無線通信システムを提供する。【解決手段】ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データと同じ少なくとも１つの通信データとを同時に送信する。もしくは、送信すべき通信データと、通信データの冗長データとを同時に送信するか、送信すべき通信データと、通信データと同じ少なくとも１つの通信データと、通信データの冗長データとを同時に送信する。【選択図】図１
2004248004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データと同じ少なくとも１つの通信データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データの冗長データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データと同じ少なくとも１つの通信データと、前記通信データの冗長データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システム。
【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  ：符号分割多元接続）方式の無線通信システムにおいて、マルチコード伝送方式を利用して通信品質を向上し、データの再送要求回数を削減する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、携帯電話等のように、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムでは、送信エラー対策として、一般的にアンテナダイバーシティ、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：前方向誤り訂正）、ＡＲＱ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：自動再送要求）、Ｈ−ＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ）等の技術が用いられている。
【０００３】
ここで、アンテナダイバーシティは、複数のアンテナを用いてデータを受信し、受信した複数のデータのうちの通信品質の良好なものを切り替えて使用したり、複数のデータを合成して用いることによってダイバーシティ効果を得ることにより通信品質を向上させる方式である。
【０００４】
また、ＦＥＣは、実際のデータに冗長データを付加して伝送し、送信途中で一部のデータにエラーが発生した場合、受信側で冗長データを利用してエラー訂正を行う方式である。
【０００５】
ＡＲＱは、通信品質が劣化して受信側でデータにエラーを検出した場合、送信側にエラーを検出したことを伝えてデータの再送を要求する方式である。
【０００６】
Ｈ−ＡＲＱは、ＦＥＣとＡＲＱとを組み合わせた方式である。
【０００７】
上述する送信エラー対策のうち、ＡＲＱ、Ｈ−ＡＲＱ方式では、受信機でエラーが検出され、送信機からデータの再送が行われると、電波の有効利用度が下がるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、通信品質を向上させてデータの再送要求回数を低減し、電波を有効利用することができる無線通信システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データと同じ少なくとも１つの通信データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システムを提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データの冗長データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システムを提供する。
【００１１】
また、本発明は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、
マルチコード伝送方式を利用して、送信すべき通信データと、この通信データと同じ少なくとも１つの通信データと、前記通信データの冗長データとを同時に送信することを特徴とする無線通信システムを提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の無線通信システムを詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の無線通信システムの一実施形態の構成概念図である。
同図は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムのうちの受信機の内部構成を表すものである。図示例の受信機１０は、フィルタ１２と、３つのフィンガ（＃０，＃１，＃２）１４ａ、１４ｂ、１４ｃと、ＲＡＫＥ合成回路１６と、ＦＥＣ１８とを備えている。
【００１４】
ここで、通信データは、フィルタ１２を介して３つのフィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃにそれぞれ入力される。３つのフィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃの出力信号は全てＲＡＫＥ合成回路１６に入力され、ＲＡＫＥ合成回路１６の出力信号は、ＦＥＣ１８を介して復調データとして出力される。
【００１５】
通信データは、フィルタ１２を介してそれぞれのフィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃに入力される。それぞれのフィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃにおいて、それぞれのパスの受信データが順次逆拡散され、逆回転されて復調される。それぞれのフィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃによって復調されたそれぞれのパスの受信データはＲＡＫＥ合成回路１６によって合成され、ＦＥＣ１８によってエラー訂正が行われた後、復調データとして出力される。
【００１６】
通信データは、マルチコード伝送方式を利用して、送信機（図示省略）と受信機１０との間で送受信される。送信機では、複数の通信データに対して、それぞれ異なるコード（符号）を使用して符号変調が行われ、これら複数の符号変調後のデータが合成されて送信される。受信機１０では、例えば各フィンガ１４ａ、１４ｂ、１４ｃで複数のコードを受信して復調したり、１つのフィンガで１つのコードのみを受信して復調することが可能である。また、複数のフィンガで１つのコードのみを受信して復調することも可能である。
【００１７】
本発明は、ＣＤＭＡ方式の無線通信システムにおいて、マルチコード伝送方式を使用するものに適用可能である。従って、送信機および受信機は、ＣＤＭＡ方式で、かつマルチコード伝送方式を使用するものが用いられる。なお、受信機において、フィンガの個数やその具体的な内部回路構成、ＦＥＣ等のエラー訂正回路の有無（すなわち、Ｈ−ＡＲＱ、ＡＲＱの両方に対応可能）等は何ら限定されず、従来公知の構成のものがいずれも利用可能である。
【００１８】
以下、具体例を挙げて、マルチコード伝送方式を利用した通信データの送受信について説明する。
【００１９】
（実施形態１）
データレートを１０シンボル／ブロック、符号化レートを１／２、送受信レートを２０シンボル／ブロックとしてデータを送受信する場合を説明する。なお、シンボル数のみを考慮し、シンボル位置は考慮しないものとする。
【００２０】
図２は、従来方式の通信方式を説明する一例の概念図である。
同図に示すように、１ブロックで扱うシンボル数は、元データが１０シンボルであるとすると、符号化レート１／２で符号化して生成される全データは２０シンボルとなる。図２では、元データの１０シンボルと符号化によって生成された符号化データの１０シンボルが交互に配列されている。符号化後の全データは２０シンボル／ブロックであり、送受信レートである２０ブロック／シンボルと同じであるからパンクチャ（データの削減）は行われない。従って、送信機から送信されるデータは符号化後の全データと同じであり、シングルコードチャネルを使用してデータが送信される。
【００２１】
実施形態１の場合、符号化後の全データは２０シンボル／ブロックであり、送受信レートも同じ２０シンボル／ブロックなので、従来通りの通信方式でも何ら問題はない。ただし、通信品質が劣化し、受信機でエラーが検出され、受信機から送信機へ再送要求信号が送信されると、送信機から受信機へ再送データが送信される。このように、再送データが送信されると、電波の有効利用ができないことは従来技術の説明の欄で述べた通りである。
【００２２】
図３は、本発明の通信方式を説明する一実施形態の概念図である。
実施形態１では、データを送信する時に、マルチコードチャネルが余っている場合には余っているマルチコードチャネルを利用して同一データを送信する。また、データを再送する場合も同様である。なお、マルチコードチャネルが余っていない場合には、従来と同じように、シングルコードチャネルでの送受信となる。
【００２３】
同図に示す例の場合、マルチコードチャネルＭＣ０，ＭＣ１，ＭＣ２の３つのチャネルを使用し、それぞれのマルチコードチャネルＭＣ０，ＭＣ１，ＭＣ２において従来と同一のデータが送信される。すなわち、マルチコードを利用して、従来と同じデータが３つ同時に送信される。例えば、マルチコードチャネルＭＣ０が従来のシングルコードチャネルに相当するチャネルであるとすると、マルチコードチャネルＭＣ１，ＭＣ２が追加されたチャネルである。
【００２４】
受信機では、例えばマルチコード受信を行って復調してもよいし、最初はシングルコード受信で復調を行い、通信品質が悪く、エラーを検出した場合にマルチコード受信を行って復調するようにしてもよい。
【００２５】
このように、マルチコードチャネルを利用して同じデータを複数送信することにより、通信品質を向上し、エラー発生の頻度を低減することができる。従って、ＡＲＱやＨ−ＡＲＱ方式を使用してデータの送受信を行うシステムの場合、再送要求回数を大幅に低減することができる。
【００２６】
（実施形態２）
データレートを１０シンボル／ブロック、符号化レートを１／３、送受信レートを２０シンボル／ブロックとしてデータを送受信する場合を説明する。同様に、シンボル数のみを考慮し、シンボル位置は考慮しないものとする。
【００２７】
図４は、従来方式の通信方式を説明する別の例の概念図である。
同図に示すように、１ブロックで扱うシンボル数は、元データが１０シンボルであるとすると、符号化レート１／３で符号化して生成される全データは３０シンボルとなる。図４では、元データの１０シンボルと符号化によって生成された符号化データ１，２の２０シンボルがこの順序で繰り返し配列されている。符号化後の全データは３０シンボル／ブロックであり、送受信レートである２０シンボル／ブロックを超えているのでパンクチャが行われ、送信機から送信されるデータは、元データと符号化データ１を交互に配列したものとなる。
【００２８】
このように、従来の通信方式では、符号化後の全データが送受信レートを超える場合にパンクチャ処理が行われ、送受信レートを超えて生成された符号化データは利用されず、廃棄される。従って、実施形態２の場合、符号化レートを１／３としているが、実質的な符号化レートは１／２となる。このため、通信品質の低下が懸念され、従って、ＡＲＱやＨ−ＡＲＱ方式を採用してデータの送受信を行うシステムの場合、再送要求回数が多くなる。
【００２９】
図５は、本発明の通信方式を説明する別の実施形態の概念図である。
本実施形態では、データを送信する時に、マルチコードチャネルが余っている場合には余っているマルチコードチャネルを利用して、送信すべきデータの冗長性を増し、通信品質を向上させるための冗長データを送信する。また、データを再送する場合も同様である。なお、マルチコードチャネルが余っていない場合には、従来と同じように、シングルコードチャネルでの送受信となる。
【００３０】
同図に示す例の場合、マルチコードチャネルＭＣ０，ＭＣ１の２つのマルチコードチャネルを使用する。マルチコードチャネルＭＣ０は従来のシングルコードチャネルに相当するチャネルであり、従来と同じデータ（パンクチャ処理後のデータ）が送信される。一方、マルチコードチャネルＭＣ１は追加されたチャネルであり、従来パンクチャ処理によって廃棄されていた残りの１０シンボルのデータ（符号化データ２）が送信される。
【００３１】
受信機では、例えばマルチコード受信を行って１／３の符号化レートで復調を行ってもよいし、最初はシングルコード受信を行って１／２の符号化レートで復調を行い、通信品質が悪く、エラーを検出した場合にマルチコード受信を行って１／３の符号化レートで復調を行うようにしてもよい。
【００３２】
このように、マルチコードチャネルを利用して、従来ではパンクチャ処理によって廃棄されていたデータを同時に送信することにより、通信品質を向上し、エラー発生の頻度を低減することができる。従って、ＡＲＱやＨ−ＡＲＱ方式を使用してデータの送受信を行うシステムの場合、再送要求回数を大幅に低減することができる。
【００３３】
なお、実施形態２の場合、マルチコードチャネルＭＣ１には１０シンボル／ブロックの空きがある。この部分にも何らかの冗長データを入れて送信してもよい。例えば、符号化後の全データのうちの１０シンボルを別途同時に送信し、時間ダイバーシティにより通信品質を向上させることも可能である。また、実施形態１と実施形態２を組み合わせ、実施形態２において、さらにマルチコードチャネルＭＣ０，ＭＣ１のペアを複数用いて同一データを複数同時に送信してもよい。
【００３４】
また、本来送信すべき通信データに加えて、いくつのマルチコードチャネルを使用して、通信データと同じデータもしくは冗長データを送信するかは任意であり、マルチコードチャネルの空き、通信状況等に応じて適宜決めればよい。
【００３５】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明の無線通信システムについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した様に、本発明の無線通信システムは、マルチコードを利用して、送信すべき通信データと、この送信すべき通信データと同じ通信データや送信すべき通信データの冗長データを同時に送信するようにしたものである。
これにより、本発明の無線通信システムによれば、通信品質を向上させることができ、エラーの発生頻度が低下するので再送要求回数を低減することができ、従って、電波を有効利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線通信システムの一実施形態の構成概略図である。
【図２】従来方式の通信方式を説明する一例の概念図である。
【図３】本発明の通信方式を説明する一実施形態の概念図である。
【図４】従来方式の通信方式を説明する別の例の概念図である。
【図５】本発明の通信方式を説明する別の実施形態の概念図である。
【符号の説明】
１０  受信機
１２  フィルタ
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ  フィンガ
１６  ＲＡＫＥ合成回路
１８  ＦＥＣ
【図１】
2004248004.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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