(57)【要約】    【課題】      ピーク電力の発生を抑制するとともに、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減する。    【解決手段】  ユーザ別コード生成部１１１は、各ユーザに対応する拡散コードを生成する。ユーザ別コード生成部１１１は、好ましくは互いに直交する拡散コードをユーザ数分だけ生成する。コード順序決定部１１２は、例えばインタリーバなどから構成されており、生成されたユーザ数分の拡散コードを並び替え、各ユーザに対応する拡散コードの並び順を決定する。こうして並べられた拡散コードを繋いで得られるビット系列が、それぞれのユーザのデータを拡散する擬似的な拡散コードとなる。拡散コード供給部１１３は、コード順序決定部１１２によって得られる各ユーザの擬似的な拡散コードのビット系列を、それぞれのユーザの乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ供給する。  【選択図】      図２
2005057610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザごとの送信データを複数系列のデータに変換する変換手段と、
自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードのうち２以上の拡散コードから前記複数系列データの各系列データに割り当てる拡散コードを決定する割当手段と、
割り当てられた拡散コードを用いて前記各系列データを拡散する拡散手段と、
拡散後の前記各系列データをそれぞれ対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信する送信手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
【請求項２】
前記割当手段は、
前記複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを生成するユーザ別コード生成部と、
生成された拡散コードを前記複数ユーザそれぞれに対応する順序で並べるコード順序決定部と、
決定された順序で並べられた拡散コードをユーザごとの前記複数系列データに供給する拡散コード供給部と、
を有することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項３】
前記コード順序決定部は、
生成された拡散コードの順序を規則的にずらして前記複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定することを特徴とする請求項２記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項４】
前記コード順序決定部は、
生成された拡散コードの順序をランダムに並べ替えて前記複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定することを特徴とする請求項２記載のマルチキャリア通信装置。
【請求項５】
複数のキャリアを含むマルチキャリア信号を受信する受信手段と、
通信相手局において前記複数のキャリアに割り当てられた拡散コードであって、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを前記複数のキャリアそれぞれに割り当てる割当手段と、
割り当てられた拡散コードを用いて各キャリアを逆拡散する逆拡散手段と、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項８】
ユーザごとの送信データを複数系列のデータに変換するステップと、
自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードのうち２以上の拡散コードから前記複数系列データの各系列データに割り当てる拡散コードを決定するステップと、
割り当てられた拡散コードを用いて前記各系列データを拡散するステップと、
拡散後の前記各系列データをそれぞれ対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信するステップと、
を有することを特徴とするマルチキャリア通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関し、特に、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多元接続）方式を組み合わせたマルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用した無線通信システムにおけるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年注目されているマルチキャリアＣＤＭＡ方式には、大きく分けてＭＣ／ＤＳ（Multi Carrier/Direct Sequence）−ＣＤＭＡ方式とＭＣ（Multi Carrier）−ＣＤＭＡ方式とがある。以下、例えば特許文献１の従来の技術の記載を参照して、簡単にＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式およびＭＣ−ＣＤＭＡ方式について説明する。
【０００３】
図５は、ＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の送信装置の要部構成を示す図である。ＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式においては、送信データは、Ｓ／Ｐ（Serial/Parallel）変換部１０によってシリアル／パラレル変換され、得られた複数系列データ（ここでは、４系列）は、それぞれ拡散器２０−１〜２０−４によってユーザ固有の拡散コードが用いられて時間領域に拡散される。そして、拡散後の複数系列データは、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部３０によって複数のキャリア（ここでは、４キャリア）に重畳され、マルチキャリア信号が生成される。
【０００４】
このようなＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式によれば、送信データのシンボルは、時間軸上に分配配置されるため、時間ダイバーシチ効果が得られる。
【０００５】
一方、図６は、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の送信装置の要部構成を示す図である。ＭＣ−ＣＤＭＡ方式においては、送信データは、拡散器４０によってユーザ固有の拡散コードが用いられて拡散される。その後、拡散されて得られたチップは、Ｓ／Ｐ変換部５０によってシリアル／パラレル変換され、得られた複数系列データ（ここでは、４系列）は、ＩＦＦＴ部６０によって複数のキャリア（ここでは、４キャリア）に重畳され、マルチキャリア信号が生成される。
【０００６】
このようなＭＣ−ＣＤＭＡ方式によれば、送信データのシンボルが拡散されて得られた複数のチップがそれぞれ異なる周波数のキャリアに重畳されるため、周波数領域に拡散されたことになる。つまり、送信データのシンボルは、周波数軸上に分配配置されるため、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
【０００７】
これらのマルチキャリアＣＤＭＡ方式においては、送信データは、他のユーザの拡散コードとは直交するユーザ固有の拡散コードで拡散される。したがって、例えば上述した送信装置が複数のユーザに対して信号を送信する基地局装置に備えられる場合は、ユーザごとの拡散コードによって拡散された各ユーザ宛てのデータが、ＩＦＦＴ部３０またはＩＦＦＴ部６０によって逆高速フーリエ変換が行われる前に多重される。すなわち、マルチキャリア信号の各キャリアには、それぞれユーザ固有の拡散コードで拡散されたデータが多重されて重畳される。
【０００８】
これにより、各ユーザは、受信信号をユーザ固有の拡散コードを用いて逆拡散することにより、受信信号から自己宛てのデータを分離することができる。
【特許文献１】特開２００２−４４０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のマルチキャリア信号は、伝搬環境が時々刻々と変化する無線回線を伝送されるため、例えばマルチパスフェージングなどに起因して、各ユーザの拡散コードおよび複数のキャリア周波数の直交性が崩れることがあるという問題がある。拡散コードおよびキャリア周波数の直交性が崩れると、シンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）やキャリア間干渉（ＩＣＩ：Inter Carrier Interference）が発生し、各ユーザは、受信信号から自己宛てのデータを正しく分離することができず、誤り率特性が劣化してしまう。
【００１０】
また、マルチキャリア信号は、複数のキャリアを加算して得られるものであるため、各キャリアの位相関係によってはピーク電力が発生し、結果として電力増幅部における非線形歪みの影響が大きくなり、帯域外へのスペクトル放射の増加を招くことがある。このため、ピーク電力抑圧がマルチキャリアＣＤＭＡ方式における大きな課題となっているが、ユーザに割り当てられた拡散コードのビット構成が偏ったものである場合（すなわち、拡散コードを構成するすべてのビットが「１」の場合など）は、この拡散コードによる拡散がピーク電力発生の一因となる。
【００１１】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ピーク電力の発生を抑制するとともに、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のマルチキャリア通信装置は、ユーザごとの送信データを複数系列のデータに変換する変換手段と、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードのうち２以上の拡散コードから前記複数系列データの各系列データに割り当てる拡散コードを決定する割当手段と、割り当てられた拡散コードを用いて前記各系列データを拡散する拡散手段と、拡散後の前記各系列データをそれぞれ対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１３】
この構成によれば、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを少なくとも２つ以上、複数系列データに変換されたユーザごとの送信データに割り当てて拡散し、拡散後の各系列データを対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信するため、ユーザごとの送信データが各ユーザ固有の拡散コードのみによって拡散されるのではなく、複数の異なる拡散コードによって拡散されることになり、各系列データを拡散するコードのビット構成のバランスが良くなって、ピーク電力の発生を抑制するとともに、ユーザ間の各系列データを拡散するコードの直交性が崩れにくくなって、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
【００１４】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記割当手段は、前記複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを生成するユーザ別コード生成部と、生成された拡散コードを前記複数ユーザそれぞれに対応する順序で並べるコード順序決定部と、決定された順序で並べられた拡散コードをユーザごとの前記複数系列データに供給する拡散コード供給部と、を有する構成を採る。
【００１５】
この構成によれば、複数ユーザに固有の拡散コードを生成し、これらの拡散コードをそれぞれのユーザに対応する順序で並べて各ユーザの複数系列データに供給するため、複数ユーザと通信を行う基地局装置において、各ユーザに順序の異なる拡散コードの並びを確実に割り当てることができ、各系列データを拡散するコードのユーザ間の直交性を崩れにくくすることができる。
【００１６】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記コード順序決定部は、生成された拡散コードの順序を規則的にずらして前記複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定する構成を採る。
【００１７】
この構成によれば、生成された拡散コードの順序を規則的にずらして複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定するため、容易な処理で各ユーザに割り当てる拡散コードの順序を決定することができる。
【００１８】
本発明のマルチキャリア通信装置は、前記コード順序決定部は、生成された拡散コードの順序をランダムに並べ替えて前記複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定する構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、生成された拡散コードの順序をランダムに並べ替えて複数ユーザそれぞれに対応する順序を決定するため、各系列データを拡散するコードのビット構成のバランスをさらに良くすることができる。
【００２０】
本発明のマルチキャリア通信装置は、複数のキャリアを含むマルチキャリア信号を受信する受信手段と、通信相手局において前記複数のキャリアに割り当てられた拡散コードであって、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを前記複数のキャリアそれぞれに割り当てる割当手段と、割り当てられた拡散コードを用いて各キャリアを逆拡散する逆拡散手段と、を有する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、通信相手局においてマルチキャリア信号に含まれる複数のキャリアに割り当てられた拡散コードをこれらの複数のキャリアに割り当て、各キャリアを逆拡散するため、通信相手局は、ユーザごとの送信データを各ユーザ固有の拡散コードのみによって拡散するのではなく、複数の異なる拡散コードによって拡散することができる。
【００２２】
本発明の移動局装置は、上記のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置を有する構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、上記のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置と同様の作用効果を移動局装置において実現することができる。
【００２４】
本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置を有する構成を採る。
【００２５】
この構成によれば、上記のいずれかに記載のマルチキャリア通信装置と同様の作用効果を基地局装置において実現することができる。
【００２６】
本発明のマルチキャリア通信方法は、ユーザごとの送信データを複数系列のデータに変換するステップと、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードのうち２以上の拡散コードから前記複数系列データの各系列データに割り当てる拡散コードを決定するステップと、割り当てられた拡散コードを用いて前記各系列データを拡散するステップと、拡散後の前記各系列データをそれぞれ対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信するステップと、を有するようにした。
【００２７】
この方法によれば、自装置が属するセル内の複数ユーザそれぞれに固有の拡散コードを少なくとも２つ以上、複数系列データに変換されたユーザごとの送信データに割り当てて拡散し、拡散後の各系列データを対応するキャリアに重畳して得られるマルチキャリア信号を送信するため、ユーザごとの送信データが各ユーザ固有の拡散コードのみによって拡散されるのではなく、複数の異なる拡散コードによって拡散されることになり、各系列データを拡散するコードのビット構成のバランスが良くなって、ピーク電力の発生を抑制するとともに、ユーザ間の各系列データを拡散するコードの直交性が崩れにくくなって、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ピーク電力の発生を抑制するとともに、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の骨子は、複数ユーザ宛てのデータを含むマルチキャリア信号を送信する場合に、それぞれのユーザ宛てのデータをデータの宛先以外のユーザに割り当てられた拡散コードも用いて拡散することである。
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。同図に示す基地局装置は、ユーザ別データ生成部１００、拡散コード割当部１１０、多重部１２０、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１３０、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）挿入部１４０、および無線送信部１５０を有している。さらに、ユーザ別データ生成部１００は、ターボ符号化部１０１、変調部１０２、多重部１０３、Ｓ／Ｐ（Serial/Parallel）変換部１０４、複製部１０５−１〜１０５−Ｍ（Ｍは１以上の整数）、および乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎ（Ｎは１以上の整数）を有している。
【００３２】
ユーザ別データ生成部１００は、通信相手となる複数のユーザそれぞれの送信データを生成する。具体的には、ユーザ別データ生成部１００は、以下の各処理部によって、マルチキャリア信号の各キャリアに重畳するためのチップをユーザごとに生成する。なお、図１には、３ユーザを通信相手とする基地局装置を例として示している。図１では省略したが、各ユーザに対応するユーザ別データ生成部は同一の構成を有しているものとする。
【００３３】
ターボ符号化部１０１は、情報データをターボ符号化して、符号化データを変調部１０２へ出力する。なお、本実施の形態においては、誤り訂正符号化の一例としてターボ符号化を行うものとするが、他の誤り訂正符号（または誤り検出符号）を用いる構成でも良い。
【００３４】
変調部１０２は、符号化データを変調し、変調データを多重部１０３へ出力する。
【００３５】
多重部１０３は、変調データおよび既知のパイロットデータを多重し、多重シンボルをＳ／Ｐ変換部１０４へ出力する。
【００３６】
Ｓ／Ｐ変換部１０４は、多重部１０３から直列に出力される多重シンボルをシリアル／パラレル変換し、Ｍ個の並列な多重シンボルをそれぞれ複製部１０５−１〜１０５−Ｍへ出力する。
【００３７】
複製部１０５−１〜１０５−Ｍは、それぞれ多重シンボルをＮ個複製し、それぞれ乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力する。つまり、複製部１０５−１は、複製して得られたＮ個の多重シンボルを乗算器１０６−１−１〜１０６−１−Ｎへ出力し、同様に、複製部１０５−Ｍは、複製して得られたＮ個の多重シンボルを乗算器１０６−Ｍ−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力する。
【００３８】
なお、図１に示す基地局装置は、Ｎ＝１の場合は、多重シンボルを時間領域に拡散するＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の基地局装置となり、Ｎが拡散コードの拡散率に等しい場合は、多重シンボルを周波数領域に拡散するＭＣ−ＣＤＭＡ方式の基地局装置となる。そして、図１に示す基地局装置は、（Ｍ×Ｎ）個のキャリアを含むマルチキャリア信号を送信することになる。
【００３９】
乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎは、複製部１０５−１〜１０５−Ｍから出力された多重シンボルに拡散コード割当部１１０から出力される拡散コードの各ビットを乗算し、多重シンボルが拡散されて得られるチップをそれぞれ出力する。
【００４０】
拡散コード割当部１１０は、各ユーザのユーザ別データ生成部１００に割り当てる拡散コードを各ユーザの拡散コードから生成し、生成した拡散コードの各ビットを乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力する。拡散コード割当部１１０による拡散コードの割り当てについては、後に詳述する。
【００４１】
多重部１２０は、ユーザ別データ生成部１００によって生成されたユーザ別のチップを対応するもの同士多重する。すなわち、多重部１２０は、同一のキャリアに重畳するチップを多重して、得られたキャリア数分（Ｍ×Ｎ）の多重チップをＩＦＦＴ部１３０へ出力する。
【００４２】
ＩＦＦＴ部１３０は、多重部１２０から出力されたキャリア数分（Ｍ×Ｎ）の多重チップを逆高速フーリエ変換し、周波数が互いに直交する（Ｍ×Ｎ）個のキャリアに重畳してマルチキャリア信号を生成する。
【００４３】
ＧＩ挿入部１４０は、マルチキャリア信号の末尾部分を複製して先頭に付加し、ガードインターバルを挿入する。
【００４４】
無線送信部１５０は、ガードインターバル挿入後のマルチキャリア信号に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を行い、アンテナを介して送信する。
【００４５】
図２は、拡散コード割当部１１０の内部構成を示すブロック図である。同図に示す拡散コード割当部１１０は、ユーザ別コード生成部１１１、コード順序決定部１１２、および拡散コード供給部１１３から構成されている。
【００４６】
ユーザ別コード生成部１１１は、各ユーザに対応する拡散コードを生成する。したがって、本実施の形態においては、ユーザ別コード生成部１１１は、３つの拡散コードを生成する。なお、ユーザ別コード生成部１１１は、好ましくは互いに直交する拡散コードをユーザ数分（ここでは３）だけ生成する。
【００４７】
コード順序決定部１１２は、例えばインタリーバなどから構成されており、ユーザ別コード生成部１１１によって生成されたユーザ数分の拡散コードを並び替え、各ユーザに対応する拡散コードの並び順を決定する。具体的には、例えば３ユーザをそれぞれユーザ＃１、ユーザ＃２、およびユーザ＃３とすると、ユーザ＃１にはユーザ＃１の拡散コードＣ1、ユーザ＃２の拡散コードＣ2、ユーザ＃３の拡散コードＣ3、という並び順を割り当てる。同様に、ユーザ＃２には拡散コードＣ3、拡散コードＣ1、拡散コードＣ2、という並び順を割り当て、ユーザ＃３には拡散コードＣ2、拡散コードＣ3、拡散コードＣ1、という並び順を割り当てる。こうして並べられた拡散コードを繋いで得られるビット系列が、それぞれのユーザのデータを拡散する擬似的な拡散コードとなる。
【００４８】
拡散コード供給部１１３は、コード順序決定部１１２によって得られる各ユーザの擬似的な拡散コードのビット系列を、それぞれのユーザの乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ供給する。
【００４９】
図３は、一実施の形態に係る移動局装置（ユーザ）の構成を示すブロック図である。同図に示す移動局装置は、無線受信部２００、ＧＩ除去部２１０、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部２２０、ユーザ別データ分離部２３０、Ｐ／Ｓ変換部２４０、復調部２５０、およびターボ復号部２６０を有している。さらに、ユーザ別データ分離部２３０は、チャネル推定部２３１、乗算器２３２−１−１〜２３２−Ｍ−Ｎ、拡散コード割当部２３３、乗算器２３４−１−１〜２３４−Ｍ−Ｎ、および合成部２３５−１〜２３５−Ｍを有している。
【００５０】
無線受信部２００は、アンテナを介して信号を受信し、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行う。
【００５１】
ＧＩ除去部２１０は、受信信号に挿入されているガードインターバルを除去する。
【００５２】
ＦＦＴ部２２０は、ガードインターバル除去後の受信信号を高速フーリエ変換し、（Ｍ×Ｎ）個のキャリアに重畳されているデータを分離する。
【００５３】
ユーザ別データ分離部２３０は、自ユーザに割り当てられた拡散コードを用いて逆拡散を行い、各キャリアのデータから自装置宛てのデータを分離する。具体的には、ユーザ別データ分離部２３０は、以下の各処理部によって、各キャリアのデータから自装置宛てのデータを分離する。
【００５４】
チャネル推定部２３１は、（Ｍ×Ｎ）個の各キャリアについてチャネル推定を行い、チャネル推定値をそれぞれ乗算器２３２−１−１〜２３２−Ｍ−Ｎへ出力する。
【００５５】
乗算器２３２−１−１〜２３２−Ｍ−Ｎは、チャネル推定部２３１から出力されるチャネル推定値を各キャリアのデータに乗算することにより伝搬路補償を行う。
【００５６】
拡散コード割当部２３３は、図１に示す基地局装置の拡散コード割当部１１０によって、自装置に割り当てられた擬似的な拡散コードを生成し、この拡散コードのビット系列をそれぞれ乗算器２３４−１−１〜２３４−Ｍ−Ｎへ出力する。拡散コード割当部２３３は、あらかじめ自装置に割り当てられる擬似的な拡散コードを記憶していても良く、また、図１に示す基地局装置の拡散コード割当部１１０と同様の構成により、自装置に割り当てられる擬似的な拡散コードを生成しても良い。
【００５７】
乗算器２３４−１−１〜２３４−Ｍ−Ｎは、各キャリアのデータに拡散コード割当部２３３から出力される擬似的な拡散コードの各ビットを乗算して逆拡散する。
【００５８】
合成部２３５−１〜２３５−Ｍは、それぞれＮ個のキャリアのデータを合成して受信シンボルを得る。
【００５９】
Ｐ／Ｓ変換部２４０は、合成部２３５−１〜２３５−Ｍから出力されるＭ個の受信シンボルをパラレル／シリアル変換し、復調部２５０へ出力する。
【００６０】
復調部２５０は、受信シンボルを復調し、復調データをターボ復号部２６０へ出力する。
【００６１】
ターボ復号部２６０は、復調データをターボ復号して、復号データを出力する。
【００６２】
次いで、上記のように構成された基地局装置からマルチキャリア信号が送信されて、移動局装置によって受信される動作について説明する。
【００６３】
まず、情報データは、基地局装置のターボ符号化部１０１によってターボ符号化され、変調部１０２によって変調され、多重部１０３へ出力される。そして、多重部１０３によって、情報データと既知のパイロットデータとが多重され、Ｓ／Ｐ変換部１０４によってシリアル／パラレル変換される。上述したように、本実施の形態においては、多重部１０３から出力される多重シンボルは、Ｍ個の並列な多重シンボルにシリアル／パラレル変換され、それぞれ複製部１０５−１〜１０５−Ｍへ出力される。
【００６４】
そして、各複製部１０５−１〜１０５−Ｍによって、多重シンボルがＮ個複製され、それぞれ乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力される。複製された多重シンボルは、それぞれが拡散コードを構成する各ビットと乗算されて拡散されることにより、チップとなる。この拡散は、以下のように拡散コード割当部１１０によって割り当てられる拡散コードが用いられて行われる。
【００６５】
まず、ユーザ別コード生成部１１１によってユーザごとの拡散コードが生成される。すなわち、例えば本実施の形態に係る基地局装置がユーザ＃１、ユーザ＃２、およびユーザ＃３の３ユーザに対してマルチキャリア信号を送信する場合、ユーザ＃１、ユーザ＃２、およびユーザ＃３に対応する拡散コードＣ1〜Ｃ3が生成される。
【００６６】
そして、これらの拡散コードＣ1〜Ｃ3の順序がコード順序決定部１１２によって並べ替えられることにより、実際に乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力される擬似的な拡散コードのビット系列が決定される。具体的には、コード順序決定部１１２は、例えばインタリーバから構成されており、図４に示すようにユーザ＃１〜＃３に割り当てる擬似的な拡散コードを決定する。
【００６７】
すなわち、図４に示すように、ユーザ＃１には、拡散コードＣ1、拡散コードＣ2、拡散コードＣ3を繋いで得られた擬似的な拡散コードが割り当てられ、ユーザ＃２には、ユーザ＃１に割り当てた並び順を１つずらし、拡散コードＣ3、拡散コードＣ1、拡散コードＣ2を繋いで得られた擬似的な拡散コードが割り当てられる。同様に、ユーザ＃３には、ユーザ＃２に割り当てた並び順を１つずらし、拡散コードＣ2、拡散コードＣ3、拡散コードＣ1を繋いで得られた擬似的な拡散コードが割り当てられる。
【００６８】
そして、拡散コード供給部１１３を介して、割り当てられた擬似的な拡散コードの各ビットが各ユーザの乗算器１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎへ出力される。このとき、図４に示すように、例えばユーザ＃１の拡散コードＣ1の各ビットは、複製部１０５−１に対応しているため、乗算器１０６−１−１〜１０６−１−Ｎへ出力される。そして、複製部１０５−１から出力されるＮ個の多重シンボルと拡散コードＣ1の各ビットとが乗算され、複製部１０５−１に入力された多重シンボルが拡散されたＮ個のチップが得られる。同様にして、ユーザ＃１の複製部１０５−Ｍに入力された多重シンボルは、拡散コードＣMによって拡散され、Ｎ個のチップが得られる。このようにして、（Ｍ×Ｎ）個のチップが多重部１２０へ出力される。
【００６９】
ここで、ユーザ＃１の多重シンボルは、従来のように拡散コードＣ1のみが用いられて拡散されるのではなく、ユーザ＃２およびユーザ＃３の拡散コードＣ2、Ｃ3も用いられて拡散されている。このため、ユーザ＃１の多重シンボルを拡散する擬似的な拡散コード（すなわち、拡散コードＣ1、拡散コードＣ2、拡散コードＣ3を並べたコード）については、ビット構成のバランスが良くなっている（すなわち、拡散コードを構成するビットに「０」と「１」が万遍なく配置されている）。各拡散コードＣ1〜Ｃ3が直交している場合は、特にバランスが良い。ビット構成のバランスが良いと、送信されるマルチキャリア信号のピーク電力を抑制することができる。
【００７０】
また、ユーザ＃２またはユーザ＃３の多重シンボルを拡散する擬似的な拡散コードは、ユーザ＃１の擬似的な拡散コードを構成する拡散コードＣ1〜Ｃ3の並び順をインタリーブして並び替えたコードであるため、それぞれのユーザに１つの拡散コードを割り当てる場合よりも、ユーザ間の擬似的な拡散コードの直交性が崩れにくい。したがって、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態においては、コード順序決定部１１２は、各ユーザの拡散コードの並び順を規則的にインタリーブするものとして説明したが、各ユーザに割り当てられる並び順が異なれば、拡散コードの並び順をランダムに変更して決定しても良い。
【００７２】
そして、上述のようにして各ユーザのユーザ別データ生成部１００から出力される（Ｍ×Ｎ）個のチップは、多重部１２０によって、それぞれ同一のキャリアに重畳されるものごとに多重され、ＩＦＦＴ部１３０によって逆高速フーリエ変換され、マルチキャリア信号が生成される。
【００７３】
そして、ＧＩ挿入部１４０によって、マルチキャリア信号の末尾部分が先頭に複製されることにより、ガードインターバルが挿入され、無線送信部１５０によって、所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）が行われ、アンテナを介して送信される。
【００７４】
送信されたマルチキャリア信号は、無線回線を伝送され、マルチパスフェージングを受けた上で、図３に示す移動局装置（ユーザ）のアンテナを介して無線受信部２００に受信される。そして、無線受信部２００によって、所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）が行われ、ＧＩ除去部２１０によって、受信信号からガードインターバルが除去され、ＦＦＴ部２２０によって、高速フーリエ変換されることにより、（Ｍ×Ｎ）個のキャリアに重畳されているデータが分離される。
【００７５】
各キャリアに重畳されているデータには、ユーザ＃１〜＃３のデータが多重されているため、ユーザ別データ分離部２３０によって、以下のように自装置宛てのデータが分離される。
【００７６】
まず、各キャリアに重畳されているデータは、チャネル推定部２３１によってチャネル推定され、得られたチャネル推定値が乗算器２３２−１−１〜２３２−Ｍ−Ｎによって乗算されることにより、キャリアごとに伝搬路補償が行われる。伝搬路補償された各キャリアのデータは、拡散コード割当部２３３によって割り当てられる拡散コードによってそれぞれ逆拡散される。
【００７７】
すなわち、拡散コード割当部２３３によって、基地局装置の拡散コード割当部１１０によって自装置に割り当てられた擬似的な拡散コードの各ビットが乗算器２３４−１−１〜２３４−Ｍ−Ｎへ出力され、伝搬補償後の各キャリアのデータに乗算される。このとき、拡散コード割当部２３３は、自装置に割り当てられる擬似的な拡散コードが常に固定されている場合は、この擬似的な拡散コードを記憶していても良く、また、自装置に割り当てられる擬似的な拡散コードが変化する場合は、基地局装置の拡散コード割当部１１０と同様の動作によって擬似的な拡散コードを生成しても良い。このような擬似的な拡散コードによって各キャリアのデータを逆拡散することにより、ユーザ＃１〜＃３のデータが多重されているデータから自装置宛てのデータのみを抽出することができる。また、各ユーザのデータは、拡散コードＣ1〜Ｃ3を繋いで得られる擬似的な拡散コードによって拡散されているため、無線回線でマルチパスフェージングを受けていても、拡散コード間の直交性が崩れていることがなく、シンボル間干渉およびキャリア間干渉が低減されている。
【００７８】
そして、乗算器２３４−１−１〜２３４−Ｍ−Ｎの乗算結果は、１シンボルに対応する分（本実施の形態ではＮ個の乗算結果）ずつ、合成部２３５−１〜２３５−Ｍによって合成され、Ｍ個のシンボルがＰ／Ｓ変換部２４０へ出力される。Ｍ個のシンボルは、Ｐ／Ｓ変換部によってパラレル／シリアル変換され、直列のデータとなり、復調部２５０によって復調され、ターボ復号部２６０によってターボ復号され、復号データが得られる。
【００７９】
このように、本実施の形態によれば、基地局装置が各ユーザ宛てのデータを拡散する際に、それぞれのユーザに固有の拡散コードのみを用いるのではなく、他のユーザに対応する拡散コードも用いて擬似的な拡散コードを生成し、各ユーザ宛てのデータを拡散するため、各ユーザのデータを拡散する擬似的な拡散コードのビット構成のバランスが良くなって、ピーク電力の発生を抑制するとともに、ユーザ間の擬似的な拡散コードの直交性が崩れにくくなって、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができる。
【００８０】
なお、上記実施の形態においては、基地局装置から移動局装置へ向かう下り回線の通信について説明したが、同一基地局装置を通信相手とするすべての移動局装置がそれぞれの移動局装置に固有の拡散コードを把握していれば、移動局装置から基地局装置へ向かう上り回線の通信に本発明を適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係るマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法は、ピーク電力の発生を抑制するとともに、シンボル間干渉およびキャリア間干渉を低減することができ、ＣＤＭＡ方式を組み合わせたマルチキャリアＣＤＭＡ方式を採用した無線通信システムにおけるマルチキャリア通信装置およびマルチキャリア通信方法などとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】一実施の形態に係る拡散コード割当部の内部構成を示すブロック図
【図３】一実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図
【図４】一実施の形態に係る拡散コード割当動作を説明するための図
【図５】ＭＣ／ＤＳ−ＣＤＭＡ方式の送信装置の要部構成を示すブロック図
【図６】ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の送信装置の要部構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８３】
１００  ユーザ別データ生成部
１０１  ターボ符号化部
１０２  変調部
１０３、１２０  多重部
１０４  Ｓ／Ｐ変換部
１０５−１〜１０５−Ｍ  複製部
１０６−１−１〜１０６−Ｍ−Ｎ  乗算器
１１０  拡散コード割当部
１１１  ユーザ別コード生成部
１１２  コード順序決定部
１１３  拡散コード供給部
１３０  ＩＦＦＴ部
１４０  ＧＩ挿入部
１５０  無線送信部
【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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