(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信周波数帯をホッピングする周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線送信装置において、
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段を備えたことを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記CAZAC符号は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すCAZAC符号変更情報に基づいて生成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【請求項６】
前記CAZAC符号は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すCAZAC符号変更情報に基づいて生成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、
前記CAZAC符号変更情報生成手段によって生成されたCAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の無線送信装置。
【請求項８】
前記符号化手段は、周波数ホッピングの時間間隔毎に、又は周波数ホッピングの時間間隔の一定倍毎に、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行うことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の無線送信装置。
【請求項９】
受信周波数帯をホッピングする周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線受信装置において、
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段を備えたことを特徴とする無線受信装置。
【請求項１０】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１１】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１２】
周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする請求項９に記載の無線受信装置。
【請求項１３】
前記CAZAC符号は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すCAZAC符号変更情報に基づいて生成されたものであることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項１４】
前記CAZAC符号は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すCAZAC符号変更情報に基づいて生成されたものであることを特徴とする請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項１５】
前記CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、
前記CAZAC符号変更情報生成手段によって生成されたCAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の無線受信装置。
【請求項１６】
前記復号化手段は、周波数ホッピングの時間間隔毎に、又は周波数ホッピングの時間間隔の一定倍毎に、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行うことを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項１７】
送信周波数帯をホッピングする周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線送信装置において、
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする無線送信装置。
【請求項１８】
周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする請求項１７に記載の無線送信装置。
【請求項１９】
周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする請求項１７に記載の無線送信装置。
【請求項２０】
受信周波数帯をホッピングする周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線受信装置において、
周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする無線受信装置。
【請求項２１】
周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする請求項２０に記載の無線受信装置。
【請求項２２】
周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする請求項２０に記載の無線受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線送信装置及び無線受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、第３世代（3G）移動体通信システムの標準規格の検討が標準化プロジェクト「3GPP：3rd Generation Partnership Project」で行われている。その検討課題の一つに、CAZAC（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）符号を用いたユーザ多重方式、および周波数ホッピングを用いた無線伝送方式がある。
【０００３】
非特許文献１及び非特許文献２記載の従来技術では、各無線送信装置が各々異なるCAZAC符号を用いて、送信する情報を符号化する。図８は、従来の無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。図８において、CAZAC符号生成部４００は、符号情報（系列情報及びシフト量情報）に基づいたCAZAC符号を生成する。符号化部１１は、そのCAZAC符号を用いてデータを符号化し、符号化データを出力する。符号情報中の系列情報は、CAZAC符号の生成に使用されるCAZAC系列を指定する情報である。符号情報中のシフト量情報は、CAZAC符号の生成に使用される位相シフト量を指定する情報である。符号情報は、ユーザ毎に異なるように固定的に設定される。従って、あるユーザの通信中には、同一のCAZAC符号が使用される。
【０００４】
異なるCAZAC系列から生成されたCAZAC符号は、振幅一定、且つ、自己相関がない符号になる。また、同一のCAZAC系列を位相シフトさせた系列から生成されたCAZAC符号は、相互相関が低い。非特許文献１及び非特許文献３記載の従来技術では、ユーザ毎にCAZAC系列の位相シフト量を変えることにより、ユーザ多重を行っている。
【０００５】
非特許文献３は、周波数ホッピングを用いた無線伝送方式を提案している。非特許文献３記載の周波数ホッピング無線伝送方式の従来技術では、無線送信装置が所定の時間間隔で異なる無線周波数帯に送信周波数帯を変更する。図９に周波数ホッピング無線伝送方式の概念図を示す。図９において、ユーザ１は、第１の期間に第１の無線周波数帯を使用して無線送信を行い、次の第２の期間には第１の期間とは異なる第２の無線周波数帯を使用して無線送信を行う。これにより、ホッピング前の第１の無線周波数帯とホッピング後の第２の無線周波数帯では無線伝搬路特性が異なることを期待し、周波数ホッピングの前後で共に同じ情報を送信した場合に、受信信号が各々異なる干渉の影響を受けることで周波数ダイバーシチ効果が得られて、無線通信品質が向上することを狙っている。
【０００６】
非特許文献１，２，３記載の方式は、3GPPにおいて、3G移動体通信システムにおける上りリンク（無線端末装置から無線基地局装置へ向かう方向の無線リンク）への適用が決まっている。
【０００７】
非特許文献４は、CQI（Channel Quality Indicator）に対しては、図１０に示すように、同一のCAZAC系列を位相シフトさせて生成したCAZAC符号（Zadoff-Chu）を用いて、上り制御情報のユーザ多重を行うことを提案している。
【非特許文献１】3GPP, R1-062742, NTT DoCoMo et al., “CDM-based Multiplexing Method of Multiple ACK/NACK and CQI for E-UTRA Uplink”, 2006年10月9日-13日
【非特許文献２】3GPP, R1-050822, Texas Instruments, “On allocation of uplink pilot sub-channels in EUTRA SC-OFDMA”, 2005年8月29日−9月2日
【非特許文献３】3GPP, R1-070602, Ericsson, Motorola, Qualcomm, “Data-non-associated control signaling”, 2007年1月15日-19日
【非特許文献４】3GPP, R1-072438, NTT-DoCoMo et al, “CDMA-Based Control Signaling Multiplexing in E-UTRA Uplink”, 2007年5月7日-11日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来技術では、例えば周波数ホッピングの周波数間隔が狭い、或いは、周波数ホッピングの前後の周波数帯での無線伝搬路特性が偶然に似通っている等の理由により、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似した場合には、周波数ホッピングを行っても、送信された信号が同様の干渉の影響を受けることとなって周波数ダイバーシチ効果などが得られず、無線通信品質の向上が図られない恐れがある。
【０００９】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、周波数ホッピング無線伝送方式にCAZAC符号を適用する無線システムにおいて、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似した場合にも、無線通信品質の向上を図ることのできる無線送信装置及び無線受信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る無線送信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線送信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る無線送信装置においては、CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、前記CAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る無線送信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すことを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線受信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成する位相シフト量のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列のみが異なることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後で、CAZAC符号を構成するCAZAC系列及び位相シフト量の両方が異なることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る無線受信装置においては、CAZAC符号変更情報を生成するCAZAC符号変更情報生成手段と、前記CAZAC符号変更情報に基づいてCAZAC符号を生成する符号生成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る無線受信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、基本のCAZAC系列又は基本の位相シフト量に対する変更量を表すことを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、前記CAZAC符号変更情報は、CAZAC符号を構成するCAZAC系列又は位相シフト量を表すことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る無線送信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線送信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化を行う符号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする。
本発明に係る無線送信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式の無線受信装置において、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて復号化を行う復号化手段をユーザ毎に設けたことを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置においては、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で同じであることを特徴とする。
本発明に係る無線受信装置は、周波数ホッピングの前後におけるCAZAC符号の変更量は、ユーザ間で異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化された信号を無線伝送させることができるので、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、無線伝送信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。これにより、周波数ダイバーシチ等の無線通信品質改善手法を効果的に利用することができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る無線システムは、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式を採用している。この無線システムに係る無線送信装置が図１に、無線受信装置が図２に、それぞれ示されている。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。図１において、符号化部１１は、CAZAC符号を用いてデータを符号化し、符号化されたデータ（符号化データ）を出力する。CAZAC符号制御部１２は、符号情報（系列情報及びシフト量情報）及び変更量情報に基づいたCAZAC符号を生成する。
【００２３】
符号情報は、ユーザ毎に異なるように固定的に設定される。一ユーザの無線端末装置（無線送信装置及び無線受信装置）には、一符号情報が設定される。符号情報により、ユーザ毎に、CAZAC系列と位相シフト量の組合せが異なるように設定される。本実施形態では、符号情報中の系列情報により指定されるCAZAC系列を基本のCAZAC系列（以下、基本系列と称する）とする。同様に、符号情報中のシフト量情報により指定される位相シフト量を基本の位相シフト量（以下、基本シフト量と称する）とする。
【００２４】
変更量制御部１３は、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量情報は、基本系列又は基本シフト量に対する変更量を表す。CAZAC符号を生成する際には、変更量情報が示す変更量だけ基本系列又は基本シフト量を変更して用いる。ホッピングタイミング信号は、周波数ホッピングする時機（ホッピングタイミング）を知らせる。変更量情報を算出するタイミングとしては、例えば、周波数ホッピングの時間間隔毎、周波数ホッピングの時間間隔の一定倍毎、ホッピングタイミングであってランダムに選択されたタイミングなどが挙げられる。
【００２５】
変更量制御部１３の具体的な構成例としては、例えば、ホッピングタイミング信号に応じてアップカウンタを動作させ、カウントアップするアップカウンタのカウント値を変更量情報として出力する。若しくは、ホッピングタイミング信号に応じてダウンカウンタを動作させ、カウントダウンするダウンカウンタのカウント値を変更量情報として出力する。アップカウンタの場合もダウンカウンタの場合も、所定のカウント量のカウント動作を繰り返す。なお、カウント量は、特に限定せず、任意に決定してよい。また、カウンタの初期値及びカウント量は、外部から設定可能なように構成してもよい。或いは、カウンタの初期値及びカウント量を記録したテーブルを設け、変更量制御部１３が該テーブルからカウンタの初期値及びカウント量を読み込んで動作するようにしてもよい。
【００２６】
変更量制御部１３の他の構成例としては、ホッピングタイミング信号に応じて発生させた変数値を所定の計算式に代入して変更量を算出する演算器を備えてもよい。若しくは、複数の変更量が各々引数に対応付けて記録されたテーブルを設け、ホッピングタイミング信号に応じて発生させた引数値に対応付けられた変更量を該テーブルから読み出すようにしてもよい。
【００２７】
CAZAC符号制御部１２は、変更量情報に基づいて基本系列又は基本シフト量を変更し、CAZAC符号を生成する。これにより、周波数ホッピングによって送信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態に係る無線受信装置の復号化構成を示すブロック図である。図２の無線受信装置は、図１の無線送信装置に対応している。図２において、復号化部２１は、CAZAC符号を用いてデータを復号化し、復号化されたデータ（復号化データ）を出力する。CAZAC符号制御部１２及び変更量制御部１３は、図１の無線送信装置と同じ構成である。これにより、図１の無線送信装置と同様に、周波数ホッピングによって受信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。また、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間でCAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量の変更量が同じになるように、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では時間同期を取り、無線送信装置と無線受信装置の変更量制御部１３同士が時間同期を取って同じ変更量情報を算出するように構成する。
【００２９】
これにより、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて、同期してCAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。そして、その変更量は、その無線送信装置と無線受信装置の間で同じになる。これにより、CAZAC符号の符号化と復号化が合致し、情報の復元が成功する。
【００３０】
以下、図１及び図２に示されるCAZAC符号制御部１２について、いくつかの実施例を挙げて説明する。
【実施例１】
【００３１】
図３は本発明に係るCAZAC符号制御部１２の実施例１である。図３に示す実施例１では、CAZAC符号制御部１２は、変更量情報を用いて基本シフト量のみを変更し、基本系列と変更後の位相シフト量とを用いてCAZAC符号を生成する。図３において、シフト量計算部３１は、基本シフト量に対して、変更量情報に基づいた位相シフト量の変更を加える。変更量情報によって、基本シフト量を変更する変更量が決まる。図３の例では、基本シフト量である第１段階の位相シフト量（シフト＃１）から第３段階の位相シフト量（シフト＃３）へと、変更量情報に基づいた変更量（２段階）だけ位相シフト量が変更されている。
【００３２】
符号生成部３２は、シフト量計算部３１で算出されたシフト量情報及び基本系列を示す系列情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部３２は、基本シフト量から変更後の位相シフト量だけ基本系列を位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列と、基本シフト量から変更後の位相シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図３の例では、基本系列である第１のCAZAC系列（系列＃１）と、基本シフト量（シフト＃１）から変更後の位相シフト量（シフト＃３）とから成るCAZAC符号（系列＃１、シフト＃３）が生成される。
【実施例２】
【００３３】
図４は本発明に係るCAZAC符号制御部１２の実施例２である。図４に示す実施例２では、CAZAC符号制御部１２は、変更量情報を用いて基本系列のみを変更し、変更後のCAZAC系列と基本シフト量を用いてCAZAC符号を生成する。図４において、系列計算部４１は、基本系列に対して、変更量情報に基づいたCAZAC系列の変更を加える。変更量情報によって、基本系列を変更する変更量が決まる。図４の例では、基本系列である第１のCAZAC系列（系列＃１）から第５のCAZAC系列（系列＃５）へと、変更量情報に基づいた変更量（４系列）だけCAZAC系列が変更されている。
【００３４】
符号生成部３２は、系列計算部４１で算出された系列情報及び基本シフト量を示すシフト量情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部３２は、基本系列から変更後のCAZAC系列を基本シフト量だけ位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列から変更後のCAZAC系列と基本シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図４の例では、基本系列（系列＃１）から変更後のCAZAC系列（系列＃５）と、基本シフト量である第１段階の位相シフト量（シフト＃１）とから成るCAZAC符号（系列＃５、シフト＃１）が生成される。
【実施例３】
【００３５】
図５は本発明に係るCAZAC符号制御部１２の実施例３である。図５に示す実施例３では、CAZAC符号制御部１２は、変更量情報を用いて基本系列及び基本シフト量の両方を変更し、変更後のCAZAC系列と変更後の位相シフト量を用いてCAZAC符号を生成する。図５において、系列計算部４１は、基本系列に対して、変更量情報に基づいたCAZAC系列の変更を加える。変更量情報によって、基本系列を変更する変更量が決まる。図５の例では、基本系列である第１のCAZAC系列（系列＃１）から第５のCAZAC系列（系列＃５）へと、変更量情報に基づいた変更量（４系列）だけCAZAC系列が変更されている。
【００３６】
シフト量計算部３１は、基本シフト量に対して、変更量情報に基づいた位相シフト量の変更を加える。変更量情報によって、基本シフト量を変更する変更量が決まる。図５の例では、基本シフト量である第１段階の位相シフト量（シフト＃１）から第３段階の位相シフト量（シフト＃３）へと、変更量情報に基づいた変更量（２段階）だけ位相シフト量が変更されている。
【００３７】
符号生成部３２は、系列計算部４１で算出された系列情報及びシフト量計算部３１で算出されたシフト量情報に基づいて、CAZAC符号を生成する。つまり、符号生成部３２は、基本系列から変更後のCAZAC系列を基本シフト量から変更後の位相シフト量だけ位相シフトさせたCAZAC符号を生成する。これにより、基本系列から変更後のCAZAC系列と、基本シフト量から変更後の位相シフト量とから成るCAZAC符号が生成される。図５の例では、基本系列（系列＃１）から変更後のCAZAC系列（系列＃５）と、基本シフト量（シフト＃１）から変更後の位相シフト量（シフト＃３）とから成るCAZAC符号（系列＃５、シフト＃３）が生成される。
【００３８】
次に、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号を用いた符号化伝送方式の無線システムにおいて、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式によりユーザ多重を行う場合について説明する。
【００３９】
図６は、本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線送信装置における符号化構成を示すブロック図である。なお、図６中において、図１中の各部に対応する部分には同一の符号を付している。
図６に示す無線送信装置は、ユーザ数（Ｎ）分の符号化装置１００と、変更量制御部１３Ａと、信号加算器１１０とを備える。符号化装置１００は、図１に示される符号化部１１とCAZAC符号制御部１２を有する。各符号化装置１００は全て同一の構成である。なお、CAZAC符号制御部１２については、実施例１，２，３のいずれでもよい。
【００４０】
変更量制御部１３Ａは、図１の変更量制御部１３と同様に、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量制御部１３Ａで算出された変更量情報は、各符号化装置１００に送られる。変更量情報は、全ユーザに同一であってもよく、或いは、ユーザ毎に異なっていてもよい。但し、CAZAC符号の生成に用いられるCAZAC系列と位相シフト量の組合せが、ユーザ毎に異なるようにする。これは、CAZAC符号を用いた符号分割多重伝送方式により、ユーザ多重を行うためである。
【００４１】
各符号化装置１００は、それぞれ、ユーザ個別の符号情報と、変更量制御部１３Ａから受け取った変更量情報とに基づいてCAZAC符号を生成し、各ユーザのデータを符号化する。信号加算器１１０は、各符号化装置１００から出力される符号化データを加算し、加算結果の多重信号を出力する。
【００４２】
これにより、一ユーザに着目すれば、周波数ホッピングによって送信周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。つまり、ある周波数ホッピングの前後では、CAZAC系列又は位相シフト量が異なるCAZAC符号を用いてデータが符号化される。これにより、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が似通っていたとしても、符号化に使用されるCAZAC符号が異なるので、送信された信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。この結果、例えば、周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。
【００４３】
図７は、本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線受信装置における復号化構成を示すブロック図である。なお、図７中において、図２中の各部に対応する部分には同一の符号を付している。
図７に示す無線受信装置は、ユーザ数（Ｎ）分の復号化装置２００と、変更量制御部１３Ａと、信号複製器２１０とを備える。復号化装置２００は、図２に示される復号化部２１とCAZAC符号制御部１２を有する。各復号化装置２００は全て同一の構成である。変更量制御部１３Ａは、図６と同じである。
【００４４】
信号複製器２１０は、周波数ホッピング無線伝送方式により受信された受信信号を複製し、全ての復号化装置２００へ同じ複製受信信号を分配する。変更量制御部１３は、ホッピングタイミング信号に応じて変更量情報を算出する。変更量情報は、各復号化装置２００に送られる。
【００４５】
各復号化装置２００は、それぞれ、ユーザ個別の符号情報と、変更量制御部１３Ａから受け取った変更量情報とに基づいてCAZAC符号を生成し、複製受信信号を復号する。これにより、各ユーザの復号化データが得られる。
【００４６】
なお、CAZAC符号制御部１２及び変更量制御部１３Ａについては、送信側装置と同じ構成にする。また、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では時間同期を取り、無線送信装置と無線受信装置の変更量制御部１３Ａ同士が時間同期を取って、同一ユーザに対して同じ変更量情報を算出するように構成する。これにより、無線リンクが確立された無線送信装置と無線受信装置の間では、同一ユーザに対して、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量の変更量が同じになり、CAZAC符号の符号化と復号化が合致し、情報の復元が成功する。
【００４７】
上述したように本実施形態によれば、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて、CAZAC符号のCAZAC系列又は位相シフト量が変更される。これにより、周波数ホッピングの前後で異なるCAZAC符号を用いて符号化された信号を無線伝送させることができるので、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、無線伝送信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できる。この結果、例えば、周波数ホッピングの前後で共に同じデータを異なるCAZAC符号で符号化して送信することにより、周波数ホッピングの前後でそれぞれ受信され復号化されたデータが異なる受信状況となって周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、無線通信品質の向上を図ることが可能になる。
【００４８】
また、周波数ダイバーシチ以外の無線通信品質改善手法としては、例えば、誤り訂正符号を用いた手法が知られており、誤り訂正符号を用いて符号化された誤り訂正符号化データに対して本実施形態に係るCAZAC符号化を適用してもよい。この場合、周波数ホッピングの前後で誤り訂正符号化データをそれぞれ異なるCAZAC符号を用いて符号化する。これにより、周波数ホッピングの前後で無線伝搬路特性が類似したとしても、送信された信号が受ける干渉の影響は異なることが期待できるので、周波数ホッピングの前後でそれぞれ受信された信号が異なる受信状況となって誤り訂正結果（エラー率、エラーパターン等）を異なるようにすることができる。この結果として、データの受信成功率を高めることが可能になり、無線通信品質の向上を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、干渉の影響を平滑化する効果が得られるので、所望の通信品質を得るために要する送信電力を下げることが可能である。また、同時接続可能な端末数を増大させる効果や、通信エリアを拡大させる効果なども期待できる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上述の実施形態では、基本系列又は基本シフト量に対する変更量を算出し、基本系列又は基本シフト量に対して変更を加えるようにしたが、CAZAC符号を変更する方法はこれに限定されない。例えば、CAZAC符号の生成に使用するCAZAC系列又は位相シフト量を直接生成し、且つ、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて該生成するCAZAC系列又は位相シフト量を変更する、CAZAC符号変更制御部を設けるようにしてもよい。例えば、図１の変更量制御部１３と図３のシフト量計算部３１を併せ持つことで、CAZAC符号の生成に使用する位相シフト量を直接生成し、且つ、周波数ホッピングによって利用周波数帯が変わるタイミングに合わせて該生成する位相シフト量を変更することができる。
【００５１】
また、CAZAC符号を変更するためのCAZAC符号変更情報を生成する構成（変更量制御部、若しくは、CAZAC符号変更制御部）は、各無線端末装置に設けてもよく、或いは、無線基地局装置等に集中的に設けるようにしてもよい。集中的に設ける場合には、CAZAC符号変更情報（変更量制御部により算出された変更量、若しくは、CAZAC符号変更制御部により生成されたCAZAC系列又は位相シフト量）を各無線端末装置や無線基地局装置などの必要とする装置へ配信する。
【００５２】
また、CAZAC符号変更情報を生成する構成は送信側装置にのみ設け、送信側装置から受信側装置へCAZAC符号変更情報を送るようにしてもよい。若しくは、CAZAC符号変更情報を生成する構成は受信側装置にのみ設け、受信側装置から送信側装置へCAZAC符号変更情報を送るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態に係る無線受信装置の復号化構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態に係るCAZAC符号制御部１２の実施例１の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態に係るCAZAC符号制御部１２の実施例２の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態に係るCAZAC符号制御部１２の実施例３の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線送信装置における符号化構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、周波数ホッピング無線伝送方式、且つ、CAZAC符号分割多重伝送方式の無線受信装置における復号化構成を示すブロック図である。
【図８】従来の無線送信装置の符号化構成を示すブロック図である。
【図９】周波数ホッピング無線伝送方式の概念図である。
【図１０】従来のCAZAC符号を用いたユーザ多重方式の構成例である。
【符号の説明】
【００５４】
１１…符号化部、１２…CAZAC符号制御部、１３，１３Ａ…変更量制御部、２１…復号化部、３１…シフト量計算部、３２…符号生成部、４１…系列計算部、１００…符号化装置、１１０…信号加算器、２００…復号化装置、２１０…信号複製器
【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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