(57)【要約】複数の受信アンテナ（１２１、１２２）が接続された受信機（１０２）は、伝搬路相関推定回路（１０８）を備える。伝搬路相関推定回路は、各送信アンテナ（１１１、１１２）と各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を計算し、計算結果を伝搬路相関情報（ＳＣＯＲ）として送信する。複数の送信アンテナが接続された送信機（１０１）は、拡散符号割当回路（１０６）を備える。拡散符号割当回路は、伝搬路相関情報に基づき、しきい値を超える相関値に対応する送信アンテナには、互いに直交する拡散符号のみを割当て、しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てる。
2005002104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで前記第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムにおける前記各送信アンテナに拡散符号を割り当てる拡散符号割当て方法において、
前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を計算し、
あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号のみを割当て、
前記しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てることを特徴とする拡散符号割当て方法。
【請求項２】
Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで前記第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムにける前記各送信アンテナに拡散符号を割り当てる拡散符号割当て方法において、
前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を計算し、
あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号を優先して割当て、
前記しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てることを特徴とする拡散符号割当て方法。
【請求項３】
前記第ｊの送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号は、前記第ｊの送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号であることを特徴とする請求項２に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項４】
前記Ｍ本の送信アンテナと前記Ｎ本の受信アンテナとの間の伝搬路の各相関値に基づいて基準相関値を算出するとともに、設定されたＬ個のしきい値ｘ０，ｘ１，…，ｘ（Ｌ−１）（０≦ｘ０≦ｘ１≦…≦ｘ（Ｌ−１）≦１）に対し、前記基準相関値がｘｐ以上でｘ（ｐ＋１）未満（ｐは０以上で（Ｌ−１）以下の整数）の場合には、当該基準相関値に対応する送信アンテナに対する符号多重数を（Ｌ−ｐ）とすることを特徴とする請求項２または３に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項５】
前記しきい値と比較する相関値が、前記Ｍ本の送信アンテナと前記Ｎ本の受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を基に計算した基準相関値であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項６】
前記基準相関値は、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上でＮ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路との相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値のうちの最大のものとすることを特徴とする請求項４に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項７】
前記基準相関値は、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上でＮ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路との相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値のうちの最大のものとすることを特徴とする請求項５に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項８】
前記基準相関値は、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上でＮ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路との相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値のうちの平均値とすることを特徴とする請求項４に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項９】
前記基準相関値は、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上でＮ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路との相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値のうちの平均値とすることを特徴とする請求項５に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項１０】
Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで前記第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムにおける前記各送信アンテナに拡散符号を割り当てる拡散符号割当て方法において、
前記各符号拡散送信信号を受信したときの受信品質を検出し、
検出された受信品質が目標最小値を下回る場合は当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を小さくし、
検出された受信品質が目標最大値を上回る場合には当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を大きくすることを特徴とする拡散符号割当て方法。
【請求項１１】
前記受信品質としてパケット成功率、信号対干渉波電力比、ビット誤り率のいずれかを用いることを特徴とする請求項１０に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項１２】
送信アンテナごとに、割当てられる拡散符号の優先順位が定められており、各送信アンテナに対して割当てられる拡散符号の個数の最大値が相対的に小さい場合には、前記各送信アンテナに対して、相互に直交する異なる拡散符号を割当てることを特徴とする請求項１０または１１に記載の拡散符号割当て方法。
【請求項１３】
Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで前記第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムにおいて、
前記受信機は、前記各送信アンテナと前記各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を計算し、計算結果を伝搬路相関情報として送信する相関値推定部を備え、
前記送信機は拡散符号割当部を備え、
該拡散符号割当部は、前記伝搬路相関情報に基づき、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号のみを割当て、前記しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てることを特徴とする符号拡散無線通信システム。
【請求項１４】
前記拡散符号割当部は、前記伝搬路相関情報に基づき、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号を優先して割当て、前記しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てることを特徴とする請求項１３に記載の符号拡散無線通信システム。
【請求項１５】
前記第ｊの送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号は、前記第ｊの送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号であることを特徴とする請求項１４に記載の符号拡散無線通信システム。
【請求項１６】
Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで前記第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムにおいて、
前記受信機は、前記各符号拡散送信信号を受信したときの受信品質を検出する受信品質検出部と符号多重数制御信号生成部とを備え、該符号多重数制御信号生成部は、検出された受信品質が目標最小値を下回る場合は当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を小さくすることを示すコード多重数制御情報を送信する一方、前記受信品質が目標最大値を上回る場合には当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を大きくすることを示すコード多重数制御情報を送信し、
前記送信機は、前記コード多重数制御情報に基づいて前記各送信アンテナに拡散符号を割当てる拡散符号割当部を備えることを特徴とする符号拡散無線通信システム。
【請求項１７】
前記受信品質は、パケット成功率、信号対干渉波電力比、ビット誤り率のいずれかであることを特徴とする請求項１６に記載の符号拡散無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、複数の送受信アンテナを用いる符号拡散無線通信における各伝搬路あるいは各送信アンテナに対する拡散符号の割当て方法、及びそのような拡散符号割当て方法が適用された符号拡散無線通信システムに関する。
【背景技術】  送受信に複数のアンテナを用いるＭｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ法（以下、ＭＩＭＯ法と略称する）は、伝搬路の独立性を利用した並列伝送により周波数利用効率を向上させる方法として知られている。ＭＩＭＯ法においては、送信側と受信側の少なくとも一方において複数のアンテナを用いることにより、送信側と受信側との間に複数の伝搬路が設定される。
一方、Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ法（以下、ＣＤＭＡ法と略称する）は、符号拡散を用いることにより同一時刻、同一周波数において回線多重を実現する方法として知られている。
図１を参照して、ＭＩＭＯ法とＣＤＭＡ法とを組み合わせた従来の符号拡散無線通信システムについて説明する。
この符号拡散無線通信システムは、送信側に設けられた送信機３０１と、受信側に設けられた受信機３０２とを備えている。ここでは説明を簡単にするため、送信機３０１には２本のアンテナ３１１、３１２が設けられ、受信機３０２には２本のアンテナ３２１、３２２が設けられるものとする。
送信機３０１は、アンテナ３１１、３１２にそれぞれ接続した送信信号生成回路１０３、１０４と、拡散符号割当回路３０４と、スケジューラ３０３とを備える。拡散符号割当回路３０４は、送信信号生成回路１０３、１０４に対してそれぞれ符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を供給する。スケジューラ３０３は、送信信号生成回路１０３、１０４に対してデータ作成要求信号ＳＤＤＡを出力し、拡散符号割当回路３０４に対してはデータ量に対応した符号多重数（コード多重数）を通知するコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭを出力する。ここでの符号多重数は、各送信信号生成回路１０３，１０４において何個の拡散符号を用いて拡散変調を行い、拡散変調後の信号をどのように多重して送信するかを示すものである。言い換えれば、符号多重数は、各伝搬路ごとに何個の拡散符号を用いているかを示している。
送信信号生成回路１０３には、データ作成要求信号ＳＤＤＡと符号割当信号ＳＡＬＯＣ１と送信すべき情報ＳＤＡＴＡとが入力される。送信信号生成回路１０３は、データ作成要求信号ＳＤＤＡに応じ、送信すべき情報ＳＤＡＴＡから送信データを作成する。送信信号生成回路１０３は、この送信データに対して符号割当信号ＳＡＬＯＣ１に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い送信信号ＳＴＸ１を出力する。送信信号ＳＴＸ１はアンテナ３１１から送出される。同様に、送信信号生成回路１０４は、データ作成要求信号ＳＤＤＡに応じて送信データを作成し、この送信データに対して符号割当信号ＳＡＬＯＣ２に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い送信信号ＳＴＸ２を出力する。送信信号ＳＴＸ２は、アンテナ３１２から送信される。アンテナ３１１、３１２から送信される送信信号ＳＴＸ１、ＳＴＸ２は、符号拡散を受けているので、符号拡散送信信号である。拡散符号割当回路３０４は、コード多重数通知信号ＳＣＮＵＭを受け、これに対応する個数の拡散符号を各伝搬路に対して指定するための拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を出力する。
図２を参照して、送信信号生成回路１０３、１０４の構成について説明する。送信信号生成回路１０３、１０４は同一の回路構成を持つので、ここでは、送信信号生成回路４０１によって説明する。送信信号生成回路４０１に供給される拡散符号割当信号をＳＡＬＯＣとする。
送信信号生成回路４０１は、データ生成回路４０２、符号化器４０３、インタリーバ４０４、シリアル／パラレル変換器４０５、拡散部４０６及び符号多重部４０７を備えている。データ生成回路４０２は送信すべき情報ＳＤＡＴＡを入力として受け、データ作成要求信号ＳＤＤＡによって制御されて送信データＳＴＸＤを出力する。符号化器４０３は、送信データＳＴＸＤを符号化し、符号化データＳＣＯＤＥＤを出力する。インタリーバ４０４は、符号化データＳＣＯＤＥＤのビット並びを所定の基準によって並び替え（インタリーブ）し、インタリーバ出力信号ＳＩＯとして出力する。
ここで、各送信アンテナあたりの符号多重数が４であるとする。この場合、シリアル／パラレル変換器４０５は、符号割当信号ＳＡＬＯＣを入力として受け、インタリーバ出力信号ＳＩＯを符号多重数に応じてパラレル変換し、拡散部入力信号ＳＳＰＬ０、ＳＳＰＬ１、ＳＳＰＬ２、ＳＳＰＬ３として出力する。拡散部４０６は、符号割当信号ＳＡＬＯＣで指定された、相互に直交する拡散符号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を用いて拡散部入力信号ＳＳＰＬ０、ＳＳＰＬ１、ＳＳＰＬ２、ＳＳＰＬ３を拡散し、拡散部出力信号ＳＳＰＯ０、ＳＳＰＯ１、ＳＳＰＯ２、ＳＳＰＯ３を出力する。符号多重部４０７は拡散部出力信号ＳＳＰＯ０、ＳＳＰＯ１、ＳＳＰＯ２、ＳＳＰＯ３を符号多重し、送信信号ＳＴＸを出力する。
なお、符号割当信号ＳＡＬＯＣは、拡散部４０６で用いる拡散符号を指定する信号である。符号割当信号ＳＡＬＯＣにおいて何個の拡散符号が指定されているかを知ることによって、送信信号生成回路４０１に対して指定されている符号多重数が分かる。
図１に戻って、受信機３０２においては、アンテナ３２１、３２２からそれぞれ受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２が受信される。受信機３０２は受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調するための復調回路３０５を備えている。復調回路３０５は、送信信号生成回路１０３、１０４で生成された送信データに対応する再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２を出力する。
図３は、復調回路３０５の内部構成の一例を示している。ここでは、符号多重数の最大値が４であるものとする。この場合、復調回路３０５は、アンテナ３２１に接続した４個の逆拡散器５０２〜５０５と、アンテナ３２２に接続した４個の逆拡散器５０６〜５０９とを備える。逆拡散器５０２と５０６の出力には線形フィルタ５１０が接続され、逆拡散器５０３と５０７の出力には線形フィルタ５１１が接続されている。同様に、逆拡散器５０４と５０８の出力には線形フィルタ５１２が接続され、逆拡散器５０５と５０９の出力には線形フィルタ５１３が接続されている。各線形フィルタ５１０〜５１３は、送信信号以外の信号成分を抑圧するためのものである。復調回路３０５はまた、線形フィルタ５１０〜５１３の出力をパラレル／シリアル変換するためのパラレル／シリアル変換器５１４を備える。復調回路３０５は更に、パラレル／シリアル変換器５１４の出力側に接続された２つのデインタリーバ５１５、５１６と、デインタリーバ５１５、５１６の出力側にそれぞれ接続された復号器５１７、５１８とを備える。
アンテナ３２１に接続した逆拡散器５０２〜５０５は、アンテナ３２１からの受信信号ＳＲＸ１を入力として受ける。逆拡散器５０２〜５０５はそれぞれ、拡散符号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で受信信号ＳＲＸ１を逆拡散し、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１０、ＳＤＳＯ１１、ＳＤＳＯ１２、ＳＤＳＯ１３を出力する。アンテナ３２２に接続した逆拡散器５０６〜５０９は、アンテナ３２２からの受信信号ＳＲＸ２を入力として受ける。逆拡散器５０６〜５０９はそれぞれ、逆拡散器５０２〜５０５と同じ拡散符号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３で受信信号ＳＲＸ２を逆拡散し、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ２０、ＳＤＳＯ２１、ＳＤＳＯ２２、ＳＤＳＯ２３を出力する。もちろん、ここで拡散符号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、それぞれ、送信機３０１で使用している拡散符号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と同一である。
線形フィルタ５１０は、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１０とＳＤＳＯ２０とを受ける。線形フィルタ５１０は、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１０、ＳＤＳＯ２０における送信信号ＳＴＸ１、ＳＴＸ２以外の送信信号に対応する信号成分を抑圧する。線形フィルタ５１０は、送信信号ＳＴＸ１とＳＴＸ２の中の拡散符号Ｃ０で拡散した成分に対応するフィルタ出力信号ＳＦＯ１０、ＳＦＯ２０を出力する。同様にして、線形フィルタ５１１は逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１１、ＳＤＳＯ２１を受け、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１１、ＳＤＳＯ２１における送信信号ＳＴＸ１、ＳＴＸ２以外の送信信号に対応する信号成分を抑圧する。線形フィルタ５１１は、送信信号ＳＴＸ１とＳＴＸ２の中の拡散符号Ｃ１で拡散した成分に対応するフィルタ出力信号ＳＦＯ１１、ＳＦＯ２１を出力する。線形フィルタ５１２は、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１２、ＳＤＳＯ２２を受け、送信信号ＳＴＸ１とＳＴＸ２の中の拡散符号Ｃ２で拡散した成分に対応するフィルタ出力信号ＳＦＯ１２、ＳＦＯ２２を出力する。線形フィルタ５１３は、逆拡散器出力信号ＳＤＳＯ１３、ＳＤＳＯ２３を受け、送信信号ＳＴＸ１とＳＴＸ２の中の拡散符号Ｃ３で拡散した成分に対応するフィルタ出力信号ＳＦＯ１３、ＳＦＯ２３を出力する。
パラレル／シリアル変換器５１４は、フィルタ出力信号ＳＦＯ１０、ＳＦＯ１１、ＳＦＯ１２、ＳＦＯ１３をパラレル／シリアル変換しデインタリーバ入力信号ＳＤＩＩ１を出力するとともに、フィルタ出力信号ＳＦＯ２０、ＳＦＯ２１、ＳＦＯ２２、ＳＦＯ２３をパラレル／シリアル変換しデインタリーバ入力信号ＳＤＩＩ２を出力する。もちろん、パラレル／シリアル変換器５１４でのパラレル／シリアル変換動作は、送信機３０１内の送信信号生成回路１０３、１０４に含まれるシリアル／パラレル変換器４０５（図２参照）でのシリアル／パラレル変換動作と対応している。
デインタリーバ５１５、５１６は、それぞれデインタリーバ入力信号ＳＤＩＩ１、ＳＤＩＩ２を入力として受けてデインタリーブを行い、デインタリーバ出力信号ＳＤＩＯ１、ＳＤＩＯ２を出力する。デインタリーバ５１５、５１６でのデインタリーブ動作は、送信機３０１内の送信信号生成回路１０３、１０４に含まれるインタリーバ４０４（図２参照）でのインタリーブ動作とは逆の動作である。復号器５１７、５１８は、それぞれデインタリーバ出力信号ＳＤＩＯ１、ＳＤＩＯ２を入力として受けて、誤り訂正復号を行い、復号データＳＤＤ１、ＳＤＤ２を出力する。これらの復号データＳＤＤ１、ＳＤＤ２は、受信信号が正常に受信され、誤り訂正復号が正しく行われれば、それぞれ、送信信号生成回路１０３、１０４内で生成された送信データと同じである。
なお、送信機３０１からの送信されてきた信号におけるコード多重数が４未満の場合には、送信機３０１側で使用されていない拡散符号に対応する逆拡散器からは、有意な信号は出力されない。それ故、その逆拡散器からの信号は無視してパラレル／シリアル変換などを行えばよい。
このような符号拡散無線通信システムでは、送信側のアンテナ３１１と受信側のアンテナ３２１との間に一つの伝搬路が形成され、送信側のアンテナ３１２と受信側のアンテナ３２２との間に別の伝搬路が形成される。これら伝搬路では相互に異なる情報（送信データ）が伝送される。両方の伝搬路で同じ拡散符号が使用されているので、伝搬路間の相関が高い場合には、一方の伝搬路で伝送されている情報に対して、他方の伝搬路で伝送されている情報が干渉する。このことから、伝送されている情報における符号誤り率の上昇などがもたらされる。具体的には、線形フィルタにおいて、同じ拡散符号を用いた異なる送信信号を分離することが困難となり、受信特性が大きく劣化してしまう。
なお、一般のＣＤＭＡ通信システムにおいて、チャネル間の干渉に応じて最適な拡散符号を割当てる技術は、例えば、特開２００１−００８２６２号公報（以下、文献１と呼ぶ）に開示されている。具体的には、文献１には、チャネル間の空間相関と通信に用いている拡散符号間の符号相関とを計算し、これら空間相関と符号相関との積を求めて時空間相関を求め、全てのチャネルにわたる時空間相関の和が小さくなるように拡散符号を選択することが開示されている。ただし、チャネルごとの拡散符号の具体的な割当ての指針に関することは開示されていない。
一方、特開２０００−０５９３３４号公報（以下、文献２と呼ぶ）には、伝搬路の状態を推定する方法が開示されている。この方法は、受信側において、符号のみを異にする２種類の相関値を逆拡散によって求め、この２種類の相関値それぞれについての分散を求め、それらのうちの小さい方のみを干渉波電力の推定に用いる。
いずれにしても、従来の複数の送受信アンテナを用いる符号拡散無線通信システムでは、異なる伝搬路で同一の拡散符号を使用していることにより、伝搬路間の相関が大きい場合に、そのような伝搬路間で情報が相互に干渉し合い、受信特性が劣化するという問題点がある。
本発明の目的は、符号拡散無線通信システムにおいて伝搬路間に相関がある場合であっても、伝搬路間の相関に対応して適応的に各伝搬路に対して拡散符号を割当てることができる符号割当て方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記の符号割当て方法を用いた符号拡散無線通信システムを提供することにある。
【発明の開示】
本発明による拡散符号割当て方法は、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む符号拡散無線通信システムに適用される。
本発明による拡散符号割当て方法の第１の態様においては、各送信アンテナと各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値が計算される。計算の結果、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号のみが割当てられる。一方、しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号が割当てられる。
本発明による拡散符号割当て方法の第２の態様においては、各送信アンテナと各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値が計算される。計算の結果、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値の小さい拡散符号が優先して割当てられる。一方、しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号が割当てられる。
第２の態様による拡散符号割当て方法において、第ｊの送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号は、例えば第ｊの送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号である。
本発明による拡散符号割当て方法の第３の態様においては、各符号拡散送信信号を受信したときの受信品質が検出される。検出された受信品質が目標最小値を下回る場合は当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を小さくする。一方、検出された受信品質が目標最大値を上回る場合には当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を大きくする。
本発明による符号拡散無線通信システムは、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）の送信アンテナのそれぞれから異なる第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を送信する送信機を有する第１の無線伝送装置と、Ｎ本（Ｎは１以上の整数）の受信アンテナで第１〜第Ｍの符号拡散送信信号を受信し復調する受信機を有する第２の無線伝送装置とを含む。
本発明による符号拡散無線通信システムの第１の態様においては、受信機は、各送信アンテナと各受信アンテナとの間の各伝搬路の相関値を計算し、計算結果を伝搬路相関情報として送信する相関値推定部を備える。一方、送信機は拡散符号割当部を備える。拡散符号割当部は、伝搬路相関情報に基づき、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号と互いに直交する拡散符号のみを割当てる。一方、拡散符号割当部は、しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てる。
第１の態様における拡散符号割当部は、伝搬路相関情報に基づき、あらかじめ定められたしきい値を超える相関値の伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上でＭ以下の整数）の送信アンテナには、当該相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上でＭ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナの拡散符号に対する相互相関値が小さい拡散符号を優先して割当てるようにしても良い。この場合、拡散符号割当部は、しきい値を超える相関値の伝搬路を有しない送信アンテナには、他の送信アンテナにおける拡散符号との直交性を考慮せずに拡散符号を割当てる。
本発明による符号拡散無線通信システムの第２の態様においては、受信機は、各符号拡散送信信号を受信したときの受信品質を検出する受信品質検出部と符号多重数制御信号生成部とを備える。符号多重数制御信号生成部は、検出された受信品質が目標最小値を下回る場合は当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を小さくすることを示すコード多重数制御情報を送信する一方、受信品質が目標最大値を上回る場合には当該受信品質に対応する送信アンテナに割当てられる拡散符号の個数の最大値を大きくすることを示すコード多重数制御情報を送信する。送信機は、コード多重数制御情報に基づいて各送信アンテナに拡散符号を割当てる拡散符号割当部を備える。
なお、受信品質は、パケット成功率、信号対干渉波電力比、ビット誤り率のいずれかが使用される。
【図面の簡単な説明】  図１は、複数の送受信アンテナを用いる従来の符号拡散無線通信システムを示すブロック図である。
図２は、図１に示された符号拡散無線通信システムの送信機内に設けられる送信信号生成回路の構成を示すブロック図である。
図３は、図１に示された符号拡散無線通信システムの受信機内に設けられる復調回路の構成を示すブロック図である。
図４は、複数の送受信アンテナを用いる本発明の第１の実施例による符号拡散無線通信システムを示すブロック図である。
図５は、図４に示された符号拡散無線通信システムの受信機内に設けられる復調回路の構成例を示すブロック図である。
図６は、送信アンテナと受信アンテナとの間の各伝搬路の相関の例と拡散符号割当とを説明するための図である。
図７は、送信アンテナと受信アンテナとの間の各伝搬路の相関の別の例と拡散符号割当とを説明するための図である。
図８は、複数の送受信アンテナを用いる本発明の第２の実施例による符号拡散無線通信システムを示すブロック図である。
図９は、図８に示された符号拡散無線通信システムの受信機内に設けられる復調回路の構成例を示すブロック図である。
図１０は、本発明の第２の実施例における拡散符号割当を説明するための図である。
【発明を実施するための最良の形態】  本発明の好ましい実施例について、図面を参照して説明する。図４は、本発明の第１の実施例による拡散符号無線通信システムの構成を示すブロック図である。
図４において、拡散符号無線通信システムは、送信機１０１と受信機１０２とを含む。実際には、送信機１０１は第１の無線伝送装置１１内に設けられており、受信機１０２は、第１の無線伝送装置１１とは異なる場所にある第２の無線伝送装置１２内に設けられている。第１、第２の無線伝送装置１１、１２は、相互に双方向の無線通信を行うものである。したがって、第２の無線伝送装置１２から第１の無線伝送装置１１に向かう伝搬路（逆方向チャネル１３０）も設定されている。逆方向チャネルでの伝送のために、第２の無線伝送装置１２には逆方向チャネル用の送信機及びアンテナが設けられ、第１の無線伝送装置１１には逆方向チャネル用の受信機及びアンテナが設けられている。ここでは、送信機１０１には２本の送信アンテナ１１１，１１２が接続され、受信機１０２には２本の受信アンテナ１２１，１２２が接続されているものとする。
送信機１０１は、アンテナ１１１、１１２にそれぞれ接続された送信信号生成回路１０３、１０４と、スケジューラ１０５と、拡散符号割当回路１０６とを備える。スケジューラ１０５は、送信信号生成回路１０３、１０４に対してデータ作成要求信号ＳＤＤＡを出力すると共にデータ量に対応した符号多重数を通知するコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭを拡散符号割当回路１０６に対して出力する。拡散符号割当回路１０６は、送信信号生成回路１０３、１０４に対してそれぞれ拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を供給するとともにスケジューラ１０５に対してコード多重数制限信号ＳＣＲＥＳを出力する。
送信信号生成回路１０３は、データ作成要求信号ＳＤＤＡと拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１と送信すべき情報とを受け、データ作成要求信号ＳＤＤＡに応じて送信すべき情報から送信データを作成する。送信信号生成回路１０３はまた、作成した送信データに対して拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い、送信信号ＳＴＸ１を出力する。送信信号ＳＴＸ１はアンテナ１１１から送出される。同様に、送信信号生成回路１０４は、データ作成要求信号ＳＤＤＡに応じて送信データを作成し、作成した送信データに対して拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ２に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い送信信号ＳＴＸ２を出力する。送信信号ＳＴＸ２は、アンテナ１１２から送信される。送信信号生成回路１０３、１０４として、図２に示した送信信号生成回路４０１を使用することができる。
スケジューラ１０５は、拡散符号割当回路１０６から送られてきたコード多重数制限信号ＳＣＲＥＳを受け、データ作成要求信号ＳＤＤＡと、送信すべきデータ量に対応したコード多重数を通知するコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭを出力する。この場合、スケジューラ１０５は、送信すべきデータ量に基づいて、コード多重数制限信号ＳＣＲＥＳで指定された符号多重数の範囲内で、送信信号生成回路１０３，１０４での符号多重数を決定する。
拡散符号割当回路１０６は、受信機１０２（第２の無線伝送装置１２）から逆方向チャネル１３０を介して送られてきた伝搬路相関情報ＳＣＯＲと、スケジューラ１０５からのコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭとを受ける。拡散符号割当回路１０６は、送信信号生成回路１０３、１０４に対し、スケジューラ１０５からのコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭに対応する数の拡散符号を指定するための拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を出力する。拡散符号割当回路１０６はまた、伝搬路相関情報ＳＣＯＲに基づいて、後述するように、各伝搬路での符号多重数の上限を決定し、その上限を表わすコード多重数制限信号ＳＣＲＥＳを出力する。
受信機１０２は、復調回路１０７と伝搬路相関推定回路１０８とを備えている。復調回路１０７は、アンテナ１２１、１２２からそれぞれ受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を受ける。復調回路１０７は、受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調するとともに、送受信アンテナ間の伝搬路推定を行って搬路相関推定回路１０８に対して伝搬路推定情報ＳＣＨＥＳＴを出力する。伝搬路相関推定回路１０８は、伝搬路推定情報ＳＣＨＥＳＴに基づいて送受信アンテナ間の伝搬路の相関値を推定し、伝搬路相関情報ＳＣＯＲを出力する。復調回路１０７は、受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調した結果として、それぞれ送信信号生成回路１０３、１０４で生成された送信データに対応する再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２を出力する。
図５は、復調回路１０７の内部構成の一例を示している。復調回路１０７は、図３で説明した復調回路３０５とほぼ同様の構成を持つが、アンテナ１２１、１２２で受信した受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２に基づいて伝搬路推定を行い伝搬路推定情報ＳＣＨＥＳＴを出力する伝搬路推定部１４０を備えている点で、図３に示した復調回路３０５と相違している。伝搬路推定部１４０は、送信機１０１から送信される、例えばパイロット信号を検出して、伝搬路推定を行う。パイロット信号を用いた伝搬路推定については、例えば、前述した文献２に開示されている。
次に、符号拡散無線通信システムにおける符号割当ての動作について説明する。
受信機１０２の復調回路１０７は、常時、受信アンテナ１２１，１２２で受信した受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調して再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２を出力するとともに、伝搬路推定を行って伝搬路推定情報ＳＣＨＥＳＴを出力している。伝搬路相関推定回路１０８は、伝搬路推定情報ＳＣＨＥＳＴに基づいて、送受信アンテナ間の伝搬路の相関を算出し、算出結果を伝搬路相関情報ＳＣＯＲとして出力する。この場合、伝搬路相関推定回路１０８は、送信アンテナ１１１、１１２と受信アンテナ１２１との間の伝搬路の相関、送信アンテナ１１１、１１２と受信アンテナ１２２の間の伝搬路の相関のうち大きい方を伝搬路相関情報ＳＣＯＲとして出力するものとする。伝搬路相関情報ＳＣＯＲは、逆方向チャネル１３０を介して、送信機１０１の拡散符号割当回路１０６に伝達される。
拡散符号割当回路１０６は、伝搬路相関情報ＳＣＯＲが所定のしきい値よりも小さい場合には、符号多重数に制限を加えなくて良いと判断する。伝搬路相関情報ＳＣＯＲがしきい値よりも大きい場合には、伝搬路間の相関が大きい。この場合、拡散符号割当回路１０６は、そのような相互に相関が大きな伝搬路に対しては、直交するとともに伝搬路ごとに異なっている拡散符号が割当てられるようにする。伝搬路に対して拡散符号を割当てることは、その伝搬路の送信端にある送信アンテナに接続する送信信号生成回路に拡散符号を割当てることである。それ故、拡散符号割当回路１０８は、送信信号生成回路１０３、１０４に対してそれぞれ拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を送ることにより、拡散符号の割当てを行う。この場合、拡散符号割当信号としては、割当てられるべき拡散符号そのものを用いてもよいし、あるいは拡散符号無線通信システムで使用されることになっている一群の拡散符号の中の特定のものを指示する番号などであってもよい。
伝搬路相関情報ＳＣＯＲの値の範囲は０以上１以下である（すなわち正規化されている）とし、上述したしきい値としては、例えば０．３を用いるものとする。その場合、拡散符号割当回路１０６は、伝搬路相関情報ＳＣＯＲが０．３以上の場合は、送信信号生成回路１０３、１０４に互いに直交する拡散符号のみを与えるものとする。
図６は、送信アンテナ１１１、１１２と受信アンテナ１２１、１２２との間の各伝搬路の相互相関の一例を示している。本例では、送信アンテナ１１１と受信アンテナ１２１の間の伝搬路と、送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２１の間の伝搬路との相関は０．１である。一方、送信アンテナ１１１と受信アンテナ１２２の間の伝搬路と、送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２の間の伝搬路との相関は０．２である。したがって、伝搬路相関情報ＳＣＯＲしては０．２を表す情報が拡散符号割当回路１０６に送られる。このときは、伝搬路相関情報ＳＣＯＲがしきい値０．３より小さいため、符号割当に制限がなく、コード多重数制限信号ＳＣＲＥＳはその最大値の４となる。したがって、送信アンテナ１１１、１１２（すなわち送信信号生成回路１０３、１０４）ともに、全ての拡散符号（図示するコード０〜コード４）を割当てることができる。
図７は、図６と同様に送信アンテナ１１１、１１２と受信アンテナ１２１、１２２との間の各伝搬路の相互相関の一例を示している。本例では、送信アンテナ１１１と受信アンテナ１２１の間の伝搬路と、送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２１の間の伝搬路との相関は０．５である。一方、送信アンテナ１１１と受信アンテナ１２２の間の伝搬路と、送信アンテナ１１２と受信アンテナ１２２の間の伝搬路との相関は０．２である。この場合、伝搬路相関情報ＳＣＯＲは０．５であり、しきい値０．３より大きいため、送信アンテナ１１１、１１２に割当てられる拡散符号は、互いに直交する必要がある。したがって、送信アンテナ１１１、１１２（すなわち送信信号生成回路１０３、１０４）に対しては、それぞれ拡散符号を最大で２つしか割当てることができない。拡散符号割当回路１０６は、コード多重数制限信号ＳＣＲＥＳとして２を示す情報を出力するとともに、拡散符号として、送信アンテナ１１１にはコード０とコード１を割当て、送信アンテナ１１２にはコード２とコード３を割当てる。これらの拡散符号は相互に直交している。この場合、送信アンテナ１１１、１１２に割当可能な拡散符号数は制限されるが、伝搬路相関が高いことによる特性劣化を抑制することができる。
以上説明したように、第１の実施例によれば、送受信アンテナ間の伝搬路の相関に応じて、各伝搬路に設定する符号多重数が適応的に制御される。この実施例では、所要ＳＩＲ（信号対干渉波電力比）が大きな送信信号に対して優先的に伝搬路品質の良い送信アンテナを割当てることにより、合成利得の高い伝送が実現できる。
上記第１の実施例においては、説明を簡単にするために、送信アンテナ及び受信アンテナの本数がそれぞれ２本の場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。ＭＩＭＯ法は伝搬路の独立性を用いるものであり、拡散符号は送信アンテナごとに割当てられることを考慮すると、送信アンテナの数は２本以上である必要はあるが、受信アンテナは１本以上あればよい。複数の送信アンテナからの符号拡散送信信号を１本の受信アンテナで受信したとしても、拡散符号の直交している、あるいは直交に近ければ、十分に良好に受信することができる。したがって、送信アンテナの本数と受信アンテナの本数は一致している必要がない。
上記のように送信アンテナがＭ本（Ｍ≧２）あってそれぞれが異なる符号拡散送信信号を送信する場合には、受信アンテナの本数をＮ（Ｎ≧１）とし、Ｍ本の送信アンテナとＮ本の受信アンテナ間の伝搬路の相関値を計算する。計算された相関値がしきい値より高い伝搬路を有する第ｉ（ｉは１以上Ｍ以下の整数）の送信アンテナには、しきい値を超えた相関値に対応する第ｊ（ｊは１以上Ｍ以下の整数、ｉ≠ｊ）の送信アンテナと互いに直交する拡散符号のみを割当て（あるいは互いに直交する拡散符号を優先して割当て）る。一方、相関値の高い伝搬路を有しない送信アンテナには他アンテナとの拡散符号の直交性を考慮せずに拡散符号を割当てる。
ところで、送信アンテナや受信アンテナの本数が多いときには想定される伝搬路の数も多くなり、上述したしきい値判定でどの相関値を使えば良いのかが分かり難くなる。そこで、本発明では、しきい値判定に用いる相関値として、基準相関値を導入する。この基準相関値については、例えば、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上Ｎ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路の相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値のうち、最大のものを基準相関値としても良い。あるいは、第ｉの送信アンテナと第ｋ（ｋは１以上Ｎ以下の整数）の受信アンテナの伝搬路と、第１，第２，…，第（ｉ−１），第（ｉ＋１），…，第Ｍの送信アンテナと第ｋの受信アンテナの伝搬路の相関値を全受信アンテナに対して計算した（Ｍ−１）×Ｎ個の相関値の平均値を基準相関値としてもよい。
また、直交する拡散符号を優先して送信アンテナに割当てるようにする場合には、上述した説明から明らかなように、その送信アンテナに割当てられる拡散符号の最大数が減少する。相関値におけるしきい値を複数段階にわたって設定し、相関値がどの段階にあるかに応じて各送信アンテナに対する符号多重数を決定するようにしておくとよい。この場合、しきい値判定に用いる相関値は上述した基準相関値であるとし、Ｌ個のしきい値ｘ０，ｘ１，…，ｘ（Ｌ−１）（０≦ｘ０≦ｘ１≦…≦ｘ（Ｌ−１）≦１）が設定されているときに、基準相関値Ｒがｘｐ≦Ｒ＜ｘ（ｐ＋１）（ｐは０以上で（Ｌ−１）以下の整数）の場合は、例えば、その基準相関値Ｒに対応する送信アンテナの符号多重数を（Ｌ−ｐ）とすることができる。
図８は、本発明の第２の実施例による符号拡散無線通信システムの構成を示すブロック図である。
この符号拡散無線通信システムは、図４に示した符号拡散無線通信システムと同様に、第１の無線伝送装置１１内に設けられた送信機２０１と、第２の無線伝送装置１２内に設けられた受信機２０２とを含む。本第２の実施例では、送信機２０１は送信アンテナ１１１、１１２を備え、受信機２０２は受信アンテナ１２１、１２２を備えている。
送信機２０１は、図４に示した送信機１０１と同様の構成を持つが、図４の拡散符号割当回路１０６とは異なる拡散符号割当回路２０３を備えている。すなわち、第２の実施例における拡散符号割当回路２０３には、受信機２０２側から逆方向チャネル１３０を介して、伝搬路相関情報ＳＣＯＲの代わりにコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮが入力される。拡散符号割当回路２０３は、コード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮに基づいて各送信アンテナに割当可能な最大符号多重数を増減し、コード多重数制限信号ＳＣＲＥＳをスケジューラ１０５に出力する。拡散符号割当回路２０３はまた、スケジューラ１０５からのコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭに対応する数の拡散符号を指定するための拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１、ＳＡＬＯＣ２を送信信号生成回路１０３、１０４に出力する。
送信機２０１における送信信号生成回路１０３、１０４及びスケジューラ１０５は、図４に示す送信機１０１におけるものと同じである。送信信号生成回路１０３は、スケジューラ１０５からのデータ作成要求信号ＳＤＤＡと拡散符号割当回路２０３からの拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１を受けて送信データを作成し、拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ１に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い、送信信号ＳＴＸ１を出力する。同様に、送信信号生成回路１０４は、データ作成要求信号ＳＤＤＡと拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ２を受けて送信データを作成し、拡散符号割当信号ＳＡＬＯＣ２に対応した拡散符号で拡散及び多重を行い、送信信号ＳＴＸ２を出力する。スケジューラ１０５は、コード多重数制限信号ＳＣＲＥＳを受け、データ作成要求信号ＳＤＤＡとデータ量に対応した符号多重数を通知するコード多重数通知信号ＳＣＮＵＭを出力する。
受信機２０２は、アンテナ１２１、１２２からそれぞれ受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を受ける。受信機２０２は、復調回路２０４と符号多重数制御信号生成回路２０５とを備えている。復調回路２０４は、受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調するとともに、パケット成功率を再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２ごとに計算してパケット成功率情報ＳＰＳＲを出力する。符号多重数制御信号生成回路２０５は、パケット成功率情報ＳＰＳＲに基づいてコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮを出力する。復調回路１０４は、受信信号ＳＲＸ１、ＳＲＸ２を復調した結果として、それぞれ信号生成回路１０３、１０４で生成された送信データに対応する再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２を出力する。ここでは、パケット成功率は、受信品質の指標として用いられている。
図９は、復調回路２０４の内部構成の一例を示している。復調回路１０７は、パケット成功率算出部２４０を備えている点を除いて、図３で説明した従来の拡散符号無線通信システムにおける復調回路３０５とほぼ同様の構成を持つ。パケット成功率算出部２４０は、復号器５１７、５１８での誤り訂正復号の結果に基づいて再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２ごとのパケット成功率を算出し、算出結果をパケット成功率情報ＳＰＳＲとして出力する。
符号多重数制御信号生成回路２０５は、パケット成功率情報ＳＰＳＲに基づいて、送信アンテナ１１１、１１２における最大符号多重数の増減を決定し、コード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮを出力する。具体的には、予め最大目標値と最小目標値とが定められている。符号多重数制御信号生成回路２０５は、再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２に対応するパケット成功率のうちいずれか低い方が最大目標値を上回る場合に、送信アンテナ１１１、１１２に割当てる最大符号多重数を１増加させるようなコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮを出力する。一方、再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２に対応するパケット成功率のうちいずれか低い方が最小目標値を下回る場合、符号多重数制御信号生成回路２０５は、最大符号多重数を１減少させるようなコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮを出力する。コード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮは、逆方向チャネル１３０を介して送信機２０１に送られる。
以下に、最大目標値が０．８、最小目標値が０．４であるとして、最大符号多重数の増減について説明する。
図１０は、送信アンテナ１１１、１１２に、アンテナ間で直交する２つの拡散符号がそれぞれ割当てられる状態を初期状態として想定している。ここで、再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２に対応するパケット成功率がそれぞれ０．９、０．８５であるとする。この場合、低い方のパケット成功率０．８５が最大目標値０．８を上回るため、送信アンテナ１１１、１１２に割当てられる最大符号多重数を１増加させるようなコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮが拡散符号割当回路２０３に送られる。拡散符号割当回路２０３は多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮに基づいて、送信信号生成回路１０３、１０４に割当てる拡散符号をそれぞれ２から３に変更する。
図１０に示した例では、送信アンテナ１１１、１１２に対し、それぞれ、コード２、コード０が追加で割当てられる。したがって、送信アンテナ１１１、１１２間では、相互に直交しない拡散符号が使用されることになる。
次に、再生データＳＤＤ１、ＳＤＤ２に対応するパケット成功率がそれぞれ０．３、０．４であるとする。この場合、低い方のパケット成功率０．３が最小目標値０．４を下回るため、送信アンテナ１１１、１１２に割当てられる最大符号多重数を１減少させるようなコード多重数制御情報ＳＣＮＣＯＮが拡散符号割当回路２０３に送られる。パケット成功率が０．４（最小目標値）以上で０．８（最大目標値）以下であれば、最大符号多重数は変化しない。
なお、図１０に示すように、送信アンテナごとに拡散符号の割当ての優先度が設定されている。この場合、送信アンテナに割当てられる最大符号多重数が小さいときには、各送信アンテナで相互に直交する異なる拡散符号が使用される。そして、各送信アンテナに割当てられる最大符号多重数が大きくなった場合には、異なる送信アンテナで同じ拡散符号が使用される。
以上説明したように、第２の実施例においても、送受信アンテナ間の伝搬路の相関に応じて、各伝搬路に設定する符号多重数が適応的に制御される。また、第２の実施例では、全アンテナで符号多重数の増減を共通としているが、符号多重数の増減を独立に制御することも可能である。例えば、受信アンテナごとのパケット成功率に基づいて、受信アンテナが受信した送信信号を送出している送信アンテナに割当てられている最大符号多重数を増減させるようにしてもよい。また、受信品質としてパケット成功率を用いているが、他の受信品質として、例えば、信号対干渉波電力比やビット誤り率などを用いることができる。
第２の実施例においても、送信アンテナ及び受信アンテナの本数はそれぞれ２本に限られるものではない。第１の実施例の場合と同じ理由により、送信アンテナの本数は２本以上である必要があるが、受信アンテナは１本以上あれば良い。また、送信アンテナと受信アンテナの本数は一致している必要はない。
以上説明したように本発明によれば、伝搬路相関に応じて各送信アンテナに対し、使用する拡散符号の個数も含めて適応的に拡散符号の割当を行うことにより、複数の送受信アンテナを用いる拡散符号無線通信システムにおける伝搬路相関による特性劣化を改善できる。
【産業上の利用可能性】  本発明は、複数の送受信アンテナを用いる符号拡散無線通信システム全般に適用可能である。
【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１０】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年12月16日(2005.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図面６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面６】
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【国際調査報告】
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