(57)【要約】    【課題】      周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行う場合において、拡散率が異なる場合であっても符号の直交性を確保でき、また、符号の直交性を確保しつつ符号ごとに周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化できること。    【解決手段】  周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行う場合に、コードツリーによって構築される一次元の直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）を二次元に拡張して周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に適用する。たとえば、二次元拡散部１−１〜１−８で、まず、送信データを周波数軸方向に一次元のＯＶＳＦ符号（周波数軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１１によって与えられる）で拡散し、さらに、その結果を時間軸方向に一次元のＯＶＳＦ符号（時間軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１３によって与えられ、周波数軸方向とは独立に選択される）で拡散する。  【選択図】      図１
2005304081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせてデータの伝送を行うデータ伝送装置であって、
周波数軸方向の直交可変拡散率と時間軸方向の直交可変拡散率とを有する二次元直交拡散符号を用いて送信データを周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に拡散する拡散手段、
を有することを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
直交可変拡散率を有する周波数軸方向用の第１拡散符号を生成する第１生成手段と、
直交可変拡散率を有する時間軸方向用の第２拡散符号を生成する第２生成手段と、をさらに有し、
前記拡散手段は、
前記第１生成手段によって生成された第１拡散符号および前記第２生成手段によって生成された第２拡散符号を用いて周波数軸方向と時間軸方向の両方向に対する同時拡散処理を行う、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記二次元直交拡散符号は、
周波数軸方向の拡散率が同じであり、かつ、時間軸方向の拡散率が同じである、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記二次元直交拡散符号は、
周波数軸方向の拡散率が同じであり、かつ、時間軸方向の拡散率が整数倍だけ異なるとともに、
時間軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記二次元直交拡散符号は、
時間軸方向の拡散率が同じであり、かつ、周波数軸方向の拡散率が整数倍だけ異なるとともに、
周波数軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っている、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記二次元直交拡散符号は、
周波数軸方向の拡散率が整数倍だけ異なり、かつ、時間軸方向の拡散率が整数倍だけ異なるとともに、
周波数軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
前記二次元直交拡散符号は、
周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率とを乗算して得られる総拡散率が一定であるとともに、
周波数軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている、
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項８】
前記二次元直交拡散符号は、伝搬路状態に応じて選択されることを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のデータ伝送装置を有することを特徴とする移動局装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のデータ伝送装置を有することを特徴とする基地局装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のデータ伝送装置を有することを特徴とする移動体通信システム。
【請求項１２】
マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせてデータの伝送を行うデータ伝送方法であって、
周波数軸方向の直交可変拡散率と時間軸方向の直交可変拡散率とを有する二次元直交拡散符号を用いて送信データを周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に拡散する拡散ステップ、
を有することを特徴とするデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送装置およびデータ伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動体通信やデジタル放送などの分野で、画像や音声などの各種データを高速に伝送するための技術・方式が検討されている。このような中で、最近、移動体通信の分野では、周波数選択性フェージングに強いことなどを理由に、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式とＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式とを組み合わせたＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式が注目されている。ＯＦＤＭ方式は、周波数選択性フェージング対策技術の一つであるマルチキャリア変調方式の一種であって、複数のサブキャリア（搬送波）が相互に直交しているため、マルチキャリア変調方式の中で最も周波数利用効率が高い変調方式である。また、ＣＤＭＡ方式は、同じく周波数選択性フェージング対策技術の一つであるスペクトル拡散通信方式の一種であって、信号を拡散符号によって拡散し、拡散利得を得ることによって耐干渉性を高める方式である。
【０００３】
このようなＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式において、近時、ＯＦＤＭにおいて周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行うことが提案されている（たとえば、特許文献１）。このように、ＯＦＤＭにおいて二次元拡散を行う場合、回線の状況によって周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化することで、最適な性能を引き出すことができる。
【０００４】
図１２は、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式のデータ伝送装置の構成の一例を示すブロック図である。
【０００５】
このデータ伝送装置は、送信データ＃１〜＃８を二次元拡散する複数（ここでは８つ）の二次元拡散部１−１〜１−８と、二次元拡散後の信号を多重する複数（ここでは２つ）の多重部３−１，３−２と、各多重部３−１，３−２から出力される多重信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）する２ポイントのＩＦＦＴ部５と、ＩＦＦＴ部５から出力される２系列の並列信号を直列信号に変換して送信信号を出力するパラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部７とを有する。
【０００６】
二次元拡散部１−１〜１−８で送信データ＃１〜＃８を二次元拡散する際に使用される二次元拡散符号＃１〜＃８は、直交符号割当部２１によって与えられる。ここでは、どの送信データ＃１〜＃８に対しても同じ拡散率（ＳＦ：Spreading Factor）の直交符号が割り当てられて、それぞれ二次元拡散され、多重される。たとえば、周波数軸方向の拡散率をＳＦｆ、時間軸方向の拡散率をＳＦｔとすると、図１２の例では、どの送信データ＃１〜＃８に対しても、周波数軸方向に２倍（ＳＦｆ＝２）、時間軸方向に４倍で（ＳＦｔ＝４）、１シンボル当たり８倍拡散になっている。このとき、二次元拡散後の信号はどれも互いに直交している。この場合、直交化の条件は、周波数軸方向の拡散率（ＳＦｆ）および時間軸方向の拡散率（ＳＦｔ）が、どの送信データに対しても同じであることである。
【特許文献１】特願２００１−０７６８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の装置においては、ＯＦＤＭにおいて二次元拡散を行う場合、普通の直交符号を用いて拡散を行っても、異なる拡散率の信号を多重しようとしたときに、符号間の直交性を保つことが困難であるという問題がある。
【０００８】
すなわち、ＯＦＤＭにおいて二次元拡散を行う場合、多重する複数の拡散後の信号を直交させるには、上記のように、周波数軸方向も時間軸方向も同じ拡散率であることが前提条件であるため、普通の直交符号を用いて拡散を行っても、周波数軸方向と時間軸方向の両方またはいずれか一方が異なる拡散率の信号を多重しようとしたときには、上記の条件が満たされず、符号間の直交性を保つことが困難である。周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率はいずれも回線によって最適な値が異なる上、ユーザによって回線が異なるため、ユーザによっても最適な値が異なる。ＣＤＭＡでは符号の直交性が容量に大きな影響を及ぼすため、ユーザによって異なる拡散率を用いた場合にも符号の直交性を確保したいが、従来は、周波数軸方向も時間軸方向も同じ拡散率でないと、符号の直交性の確保は不可能であった。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行う場合において、拡散率が異なる場合であっても符号の直交性を確保することができ、また、符号の直交性を確保しつつ符号ごとに周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化することができるデータ伝送装置およびデータ伝送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】
【００１０】
本発明のデータ伝送装置は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせてデータの伝送を行うデータ伝送装置であって、周波数軸方向の直交可変拡散率と時間軸方向の直交可変拡散率とを有する二次元直交拡散符号を用いて送信データを周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に拡散する拡散手段、を有する構成を採る。
【００１１】
本発明のデータ伝送方法は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式とを組み合わせてデータの伝送を行うデータ伝送方法であって、周波数軸方向の直交可変拡散率と時間軸方向の直交可変拡散率とを有する二次元直交拡散符号を用いて送信データを周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に拡散する拡散ステップ、を有するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行う場合において、拡散率が異なる場合であっても符号の直交性を確保することができ、また、符号の直交性を確保しつつ符号ごとに周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の骨子は、ＯＦＤＭ方式などのマルチキャリア変調方式において周波数軸方向と時間軸方向の二次元の拡散を行う場合に、コードツリーによって構築される直交可変拡散率（ＯＶＳＦ：Orthogonal Variable Spreading Factor）を周波数軸方向と時間軸方向の両方向に同時に適用することによって、拡散率が異なる場合であっても符号の直交性を保ったまま複数の信号を多重できるようにすることである。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係るデータ伝送装置の構成を示すブロック図である。なお、このデータ伝送装置は、図１２に示す従来のデータ伝送装置と同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の符号を付しておく。
【００１６】
図１に示すデータ伝送装置は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式のデータ伝送装置であって、送信データ＃１〜＃８を二次元拡散する複数（ここでは８つ）の二次元拡散部１−１〜１−８と、二次元拡散後の信号を多重する複数（ここでは２つ）の多重部３−１，３−２と、各多重部３−１，３−２から出力される多重信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）する２ポイントのＩＦＦＴ部５と、ＩＦＦＴ部５から出力される２系列の並列信号を直列信号に変換して送信信号を出力するパラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部７とを有する。
【００１７】
二次元拡散部１−１〜１−８で送信データ＃１〜＃８を二次元拡散する際に使用される拡散符号は、拡散符号指示部９によって与えられる。拡散符号指示部９は、直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）を有する周波数軸方向用の拡散符号（第１拡散符号）を生成して各二次元拡散部１−１〜１−８に割り当てる周波数軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１１と、直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）を有する時間軸方向用の拡散符号（第２拡散符号）を生成して各二次元拡散部１−１〜１−８に割り当てる時間軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１３とを有する。ここで、ＯＶＳＦ符号とは、直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）を有するＣＤＭＡ用の拡散符号、つまり、拡散率が異なる場合でも互いに直交する拡散符号（直交符号）のことである。
【００１８】
一次元の直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）を満たす符号（ＯＶＳＦ符号）は、既に知られている（たとえば、再公表特許ＷＯ９８／２０６３９）。これは、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式に使用されており、異なる拡散率の符号を直交性を保ったまま多重する技術である。ＯＶＳＦ符号は、コードツリーによって構築される。具体的には、たとえば、特定の拡散率を有する直交符号とこの直交符号を極性反転させた直交符号とを組み合わせることによって、前記拡散率よりも大きい拡散率を有する直交符号を生成する。このとき、同じ系列の下に配置される符号は、階層（階層が１つ下がるごとに拡散率が２倍になる）に関係なく直交する。ここでは、このような一次元の直交可変拡散率（ＯＶＳＦ）二次元に拡張している。
【００１９】
具体的には、各二次元拡散部１−１〜１−８では、まず、送信データを周波数軸方向に一次元のＯＶＳＦ符号（周波数軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１１によって与えられる）で拡散し、さらに、その結果を時間軸方向に一次元のＯＶＳＦ符号（時間軸方向ＯＶＳＦ符号割当部１３によって与えられ、周波数軸方向とは独立に選択される）で拡散する。これにより、送信データをＳＦｆ×ＳＦｔ倍の二次元直交拡散符号（以下単に「二次元拡散符号」という）で拡散したことになる。言わば、この二次元拡散符号は、二次元に拡張されたＯＶＳＦ符号である。ここで、上記のように、ＳＦｆは、周波数軸方向の拡散率であり、ＳＦｔは、時間軸方向の拡散率である。ＳＦｆとＳＦｔの値は互いに異なっていてもよい。
【００２０】
たとえば、図１の例において、二次元拡散部１−１には二次元拡散符号＃１が与えられる。二次元拡散符号＃１は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝４であり、また、総拡散率（＝ＳＦｆ×ＳＦｔ）が８（＝２×４）である。
【００２１】
よって、二次元拡散部１−１に入力される送信データ＃１に関しては、まず、二次元拡散部１−１内の周波数軸方向拡散部１５で、送信データ＃１をＳＦｆ＝２のＯＶＳＦ符号で周波数軸方向に２倍拡散し（拡散ｆ１）、さらに、周波数軸方向拡散後の各チップに対応する２つの時間軸方向拡散部１７−１，１７−２で、周波数軸方向拡散後の各チップをＳＦｔ＝４のＯＶＳＦ符号で時間軸方向にそれぞれ４倍拡散する（拡散ｔ１、拡散ｔ２）。各時間軸方向拡散部１７−１，１７−２から出力される並列信号は、各時間軸方向拡散部１７−１，１７−２に対応して設けられたパラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ）部１９−１，１９−２で直列信号にそれぞれ変換された後、多重部３−１，３−２に出力される。
【００２２】
また、図１の例では、他の二次元拡散部１−２〜１−８には、それぞれ異なる拡散率の二次元拡散符号＃２〜＃８が与えられている。たとえば、二次元拡散部１−２に与えられる二次元拡散符号＃２は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝１６であり、二次元拡散部１−３に与えられる二次元拡散符号＃３は、ＳＦｆ＝１、ＳＦｔ＝１６、総拡散率＝１６であり、二次元拡散部１−４に与えられる二次元拡散符号＃４は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６であり、二次元拡散部１−５に与えられる二次元拡散符号＃５は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝１６、総拡散率＝３２であり、二次元拡散部１−６に与えられる二次元拡散符号＃６は、ＳＦｆ＝１、ＳＦｔ＝３２、総拡散率＝３２であり、二次元拡散部１−７に与えられる二次元拡散符号＃７は、ＳＦｆ＝１、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝８であり、二次元拡散部１−８に与えられる二次元拡散符号＃８は、ＳＦｆ＝１、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝４である。
【００２３】
なお、本実施の形態では、周波数軸方向に拡散した後、時間軸方向に拡散するようにしているが、これに限定されない。周波数軸方向の拡散と時間軸方向の拡散とは、順序が逆であってもよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、各二次元拡散部１−１〜１−８において異なる拡散率を使用しているが、これに限定されるわけではなく、もちろん、同じ拡散率を使用してもよい。
【００２５】
また、本実施の形態では、８つの送信データ＃１〜＃８を多重する場合を例にとって説明しているが、送信データの多重数はこれに限定されないことはもちろんである。
【００２６】
次いで、二次元拡散符号の割り当て例について、図２〜図１１を用いて詳細に説明する。
【００２７】
（割り当て例１）
まず、割り当て例１は、周波数軸方向の拡散率が同じでありかつ時間軸方向の拡散率も同じである二次元拡散符号を割り当てる場合である。ここでは、たとえば、図２に示すチップ配置図（周波数軸上に４チップ、時間軸上に４チップ）に対して、図３に示す４つの符号パターン１〜４を形成する。
【００２８】
図３は、総拡散率＝４の例であり、周波数軸方向４チップと時間軸方向２チップの合計８チップの中に、ＳＦｆ＝２かつＳＦｔ＝２の二次元拡散符号を４種類用いて各二次元拡散符号に対して２シンボルずつ配置した例である。ここでは、周波数軸方向に対する拡散率２倍の拡散符号で、互いに直交している２チップの直交符号ＡとＢを基本符号とする。ＯＶＳＦにおいては、Ａを２つ繰り返した４チップの符号（以下「Ａ＋Ａ」と表記する）と、ＡとＡを極性反転させた符号（以下「ＡＩＮＶ」と表記する）とを並べた４チップの符号（以下「Ａ＋ＡＩＮＶ」と表記する）とは、互いに直交する別符号であり、これらは、それぞれ、Ｂを２つ繰り返した４チップの符号（以下「Ｂ＋Ｂ」と表記する）や、ＢとＢを極性反転させた符号（以下「ＢＩＮＶ」と表記する）とを並べた４チップの符号（以下「Ｂ＋ＢＩＮＶ」と表記する）ともそれぞれ直交する。Ａ＋Ａは符号パターン１に対応し、Ａ＋ＡＩＮＶは符号パターン２に対応し、Ｂ＋Ｂは符号パターン３に対応し、Ｂ＋ＢＩＮＶは符号パターン４に対応している。よって、図３に示す符号パターン１〜４は、それぞれ異なる二次元拡散符号を与えたことになり、それぞれ８チップ与えられると、１つの二次元拡散符号で２シンボル伝送することができる。なお、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）において、太い実線はシンボルの区切れ目であり、細い実線は基本符号の区切れ目であり、破線はチップの区切れ目である。
【００２９】
このように、本例によれば、周波数軸方向の拡散率も時間軸方向の拡散率もすべて同じである二次元拡散符号を使用するため、１シンボルの範囲がすべて同じであり、総拡散率（＝ＳＦｆ×ＳＦｔ）の値と同じ多重数を得ることができる。たとえば、図３の例では、総拡散率＝４であり、４つの符号パターン１〜４を用いて４つの信号を多重することができる。
【００３０】
次は、総拡散率が異なっても符号間の直交性を保つことができる場合である。
【００３１】
（割り当て例２）
まず、割り当て例２は、総拡散率が異なる場合において、周波数軸方向の拡散率が同じでありかつ時間軸方向の拡散率が異なる二次元拡散符号を割り当てる場合である。ここでは、たとえば、図４に示すチップ配置図（周波数軸上に４チップ、時間軸上に８チップ）に対して、図５に示す６つの符号パターン１〜６を形成する。
【００３２】
図５（Ａ）〜図５（Ｆ）に示す符号パターン１〜６は、いずれも周波数軸方向の拡散率が４で（ＳＦｆ＝４）共通であって、時間軸方向の拡散率がそれぞれ２，４，８，８，４，２（ＳＦｔ＝２，４，８，８，４，２）の場合である。ここでは、割り当て例１の場合と同様に、周波数軸方向に対する拡散率２倍の拡散符号で、互いに直交している２チップの直交符号ＡとＢを基本符号としている。符号パターン１に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝２、総拡散率＝８で、基本符号Ａのみからなり、符号パターン２に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６で、基本符号ＡとＡの極性反転符号ＡＩＮＶからなり、符号パターン３に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝３２で、基本符号Ｂのみからなり、符号パターン４に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝３２で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなり、符号パターン５に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなり、符号パターン６に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝２、総拡散率＝８で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなっている。ここで、図５（Ａ）〜図５（Ｆ）において、太い実線はシンボルの区切れ目であり、細い実線は基本符号の区切れ目であり、破線はチップの区切れ目である。このとき、時間軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。たとえば、時間軸方向の拡散率が最大の８である（ＳＦｔ＝８）符号パターン３および符号パターン４における時間軸方向のシンボルの区切れ目は、図５に示すように、他の符号パターン１、符号パターン２、符号パターン５、および符号パターン６における時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。ＯＶＳＦにおいては、上記のように構築された各符号パターン１〜６の二次元拡散符号はすべて互いに直交する。
【００３３】
なお、この場合、符号パターン１〜６に示される直交符号は便宜上の単なる例示にすぎず、実際にはこれ以外にも存在する。
【００３４】
このように、本例によれば、周波数軸方向の拡散率が同じでありかつ時間軸方向の拡散率が整数倍だけ異なる二次元拡散符号を使用する場合であって、時間軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っているため、周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率のうち時間軸方向の拡散率のみが異なり、かつ、総拡散率が異なる場合であっても、ＯＶＳＦを用いることで、符号の直交性を確保することができる。
【００３５】
（割り当て例３）
次に、割り当て例３は、総拡散率が異なる場合において、時間軸方向の拡散率が同じでありかつ周波数軸方向の拡散率が異なる二次元拡散符号を割り当てる場合である。ここでは、たとえば、図６に示すチップ配置図（周波数軸上に８チップ、時間軸上に４チップ）に対して、図７に示す４つの符号パターン１〜４を形成する。
【００３６】
図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示す符号パターン１〜４は、いずれも時間軸方向の拡散率が４で（ＳＦｔ＝４）共通であって、周波数軸方向の拡散率がそれぞれ２，４，８，８（ＳＦｔ＝２，４，８，８）の場合である。ここでは、割り当て例１の場合と同様に、周波数軸方向に対する拡散率２倍の拡散符号で、互いに直交している２チップの直交符号ＡとＢを基本符号としている。符号パターン１に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝８で、基本符号Ａのみからなり、符号パターン２に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６で、基本符号ＡとＡの極性反転符号ＡＩＮＶからなり、符号パターン３に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝８、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝３２で、基本符号Ｂのみからなり、符号パターン４に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝８、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝３２で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなっている。ここで、図７（Ａ）〜図７（Ｄ）において、太い実線はシンボルの区切れ目であり、細い実線は基本符号の区切れ目であり、破線はチップの区切れ目である。このとき、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。たとえば、周波数軸方向の拡散率が最大の８である（ＳＦｆ＝８）符号パターン３および符号パターン４における周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、図７に示すように、他の符号パターン１および符号パターン２における周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。ＯＶＳＦにおいては、上記のように構築された各符号パターン１〜４の二次元拡散符号はすべて互いに直交する。
【００３７】
なお、この場合、符号パターン１〜４に示される直交符号は便宜上の単なる例示にすぎず、実際にはこれ以外にも存在する。
【００３８】
このように、本例によれば、時間軸方向の拡散率が同じでありかつ周波数軸方向の拡散率が整数倍だけ異なる二次元拡散符号を使用する場合であって、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元直交拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っているため、周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率のうち周波数軸方向の拡散率のみが異なり、かつ、総拡散率が異なる場合であっても、ＯＶＳＦを用いることで、符号の直交性を確保することができる。
【００３９】
（割り当て例４）
次に、割り当て例４は、総拡散率が異なる場合において、周波数軸方向の拡散率も時間軸方向の拡散率も異なる二次元拡散符号を割り当てる場合である。ここでは、たとえば、図８に示すチップ配置図（周波数軸上に４チップ、時間軸上に８チップ）に対して、図９に示す４つの符号パターン１〜４を形成する。
【００４０】
図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に示す符号パターン１〜４は、周波数軸方向の拡散率がそれぞれ２，４，２，４で（ＳＦｆ＝２，４，２，４）、時間軸方向の拡散率がそれぞれ２，４，８，８（ＳＦｔ＝２，４，８，８）の場合である。ここでは、割り当て例１の場合と同様に、周波数軸方向に対する拡散率２倍の拡散符号で、互いに直交している２チップの直交符号ＡとＢを基本符号としている。符号パターン１に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝２、総拡散率＝４で、基本符号Ａのみからなり、符号パターン２に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６で、基本符号ＡとＡの極性反転符号ＡＩＮＶからなり、符号パターン３に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝３２で、基本符号Ｂのみからなり、符号パターン４に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝３２で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなっている。ここで、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）において、太い実線はシンボルの区切れ目であり、細い実線は基本符号の区切れ目であり、破線はチップの区切れ目である。このとき、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。たとえば、周波数軸方向の拡散率が最大の４である（ＳＦｆ＝４）符号パターン２および符号パターン４における周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、図９に示すように、他の符号パターン１および符号パターン３における周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大の８である（ＳＦｔ＝８）符号パターン３および符号パターン４における時間軸方向のシンボルの区切れ目は、図９に示すように、他の符号パターン１および符号パターン２における時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。ＯＶＳＦにおいては、上記のように構築された各符号パターン１〜４の二次元拡散符号はすべて互いに直交する。
【００４１】
なお、この場合、符号パターン１〜４に示される直交符号は便宜上の単なる例示にすぎず、実際にはこれ以外にも存在する。
【００４２】
このように、本例によれば、周波数軸方向の拡散率が整数倍だけ異なりかつ時間軸方向の拡散率も整数倍だけ異なる二次元拡散符号を使用する場合であって、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っているため、周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率の両方が異なり、かつ、総拡散率が異なる場合であっても、ＯＶＳＦを用いることで、符号の直交性を確保することができる。
【００４３】
（割り当て例５）
割り当て例５は、総拡散率が一定であるが、周波数軸方向の拡散率も時間軸方向の拡散率も異なる二次元拡散符号を割り当てる場合である。ここでは、たとえば、図１０に示すチップ配置図（周波数軸上に８チップ、時間軸上に８チップ）に対して、図１１に示す４つの符号パターン１〜４を形成する。
【００４４】
図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に示す符号パターン１〜４は、いずれも総拡散率が１６で一定であるが、周波数軸方向の拡散率がそれぞれ２，８，４，８で（ＳＦｆ＝２，８，４，８）、時間軸方向の拡散率がそれぞれ８，２，４，２（ＳＦｔ＝８，２，４，２）の場合である。ここでは、割り当て例１の場合と同様に、周波数軸方向に対する拡散率２倍の拡散符号で、互いに直交している２チップの直交符号ＡとＢを基本符号としている。符号パターン１に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝２、ＳＦｔ＝８、総拡散率＝１６で、基本符号Ａのみからなり、符号パターン２に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝８、ＳＦｔ＝２、総拡散率＝１６で、基本符号ＡとＡの極性反転符号ＡＩＮＶからなり、符号パターン３に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝４、ＳＦｔ＝４、総拡散率＝１６で、基本符号Ｂのみからなり、符号パターン４に対応する二次元拡散符号は、ＳＦｆ＝８、ＳＦｔ＝２、総拡散率＝１６で、基本符号ＢとＢの極性反転符号ＢＩＮＶからなっている。ここで、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）において、太い実線はシンボルの区切れ目であり、細い実線は基本符号の区切れ目であり、破線はチップの区切れ目である。このとき、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目は、他のすべての二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。たとえば、周波数軸方向の拡散率が最大の８である（ＳＦｆ＝８）符号パターン２および符号パターン４における周波数軸方向のシンボルの区切れ目は、図１１に示すように、他の符号パターン１および符号パターン３における周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大の８である（ＳＦｔ＝８）符号パターン１における時間軸方向のシンボルの区切れ目は、図１１に示すように、他の符号パターン２、符号パターン３、および符号パターン４における時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っている。ＯＶＳＦにおいては、上記のように構築された各符号パターン１〜４の二次元拡散符号はすべて互いに直交する。
【００４５】
なお、この場合、符号パターン１〜４に示される直交符号は便宜上の単なる例示にすぎず、実際にはこれ以外にも存在する。
【００４６】
このように、本例によれば、総拡散率が一定であるが周波数軸方向の拡散率が整数倍だけ異なりかつ時間軸方向の拡散率も整数倍だけ異なる二次元拡散符号を使用する場合であって、周波数軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元拡散符号による周波数軸方向のシンボルの区切れ目と合っており、かつ、時間軸方向の拡散率が最大である二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目が他のすべての二次元拡散符号による時間軸方向のシンボルの区切れ目と合っているため、総拡散率が同じであり、かつ、周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率の両方が異なる場合であっても、ＯＶＳＦを用いることで、符号の直交性を確保することができる。
【００４７】
拡散符号指示部９は、各二次元拡散部１−１〜１−８に与える二次元拡散符号を、伝搬路状態に応じて選択する。たとえば、長い遅延波があると、周波数軸方向の相関性が小さくなり、周波数方向の直交性が著しく損なわれるおそれがあるため、周波数軸方向の拡散率（ＳＦｆ）が大きい二次元拡散符号を選択し、一方、時間変動が激しい回線では、時間軸方向の相関性が小さくなり、時間軸方向の直交性が著しく損なわれるおそれがあるため、時間軸方向の拡散率（ＳＦｔ）が大きい二次元拡散符号を選択する。二次元のＯＶＳＦにおいては、シンボルの伝送レートが同じであっても、上記のように、符号の直交性を保ったまま、周波数軸方向の拡散率および時間軸方向の拡散率ならびに周波数軸方向の拡散率と時間軸方向の拡散率の比を自由に変えることができるため、シンボルの伝送レートを保ったまま、符号ごと（つまり、ユーザごと）に回線状態に応じて最適な周波数軸方向の拡散率および時間軸方向の拡散率ならびに両者の比を自由に決定することができ、符号の直交性を確保しつつ符号ごとに周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化することができる。すなわち、ユーザごとに回線状態に応じた最適な二次元拡散を行うことができる。
【００４８】
このように、本実施の形態のデータ伝送装置によれば、二次元のＯＶＳＦによって周波数軸方向と時間軸方向の二次元拡散を行うため、拡散率が異なる場合であっても符号の直交性を確保することができ、二次元拡散されたＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ信号として複数のユーザ信号を多重することができるとともに、このように符号の直交性を確保しつつ、符号（ユーザ）ごとに周波数軸方向と時間軸方向の拡散率を最適化することができる。
【００４９】
なお、本実施の形態のデータ伝送装置は、たとえば、移動体通信システム、具体的には、移動体通信システムを構成する移動局装置と基地局装置の両方またはいずれか一方に搭載されることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式のデータ伝送装置に用いるに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るデータ伝送装置の構成を示すブロック図
【図２】割り当て例１におけるチップ配置図
【図３】割り当て例１における符号パターンの例を示す図
【図４】割り当て例２におけるチップ配置図
【図５】割り当て例２における符号パターンの例を示す図
【図６】割り当て例３におけるチップ配置図
【図７】割り当て例３における符号パターンの例を示す図
【図８】割り当て例４におけるチップ配置図
【図９】割り当て例４における符号パターンの例を示す図
【図１０】割り当て例５におけるチップ配置図
【図１１】割り当て例５における符号パターンの例を示す図
【図１２】従来のデータ伝送装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００５２】
１  二次元拡散部
３  多重部
５  ＩＦＦＴ部
７，１９  Ｐ／Ｓ部
９  拡散符号指示部
１１  周波数軸方向ＯＶＳＦ符号割当部
１３  時間軸方向ＯＶＳＦ符号割当部
１５  周波数軸方向拡散部
１７  時間軸方向拡散部
【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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