(57)【要約】【課題】本発明は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおいて、チャンネル環境に関係なくダイバーシチ利得を最大化できる２次元拡散方式を提供する。【解決手段】本発明のＯＦＤＭ−ＣＤＭ基盤の通信システムの送信機は、転送シンボルに周波数拡散係数を乗算して、周波数拡散係数の大きさに対応する数の周波数拡散シンボルを出力する周波数拡散器と、周波数拡散シンボルを所定の個数だけ仮格納するための、周波数拡散係数の大きさに対応する数のバッファと、バッファから並列に出力される周波数拡散シンボルに時間拡散係数を乗算して、周波数−時間拡散シンボルを出力する時間拡散器と、時間拡散器から出力される並列の周波数−時間拡散シンボルに高速逆フーリエ変換を行い、ＯＦＤＭシンボルを出力する逆フーリエ変換器と、逆フーリエ変換器から出力される信号に保護区間を挿入して転送する保護区間挿入器とからなる。【選択図】図３
2007043715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＦＤＭ−ＣＤＭ基盤の通信システムにおいて、
転送シンボルに周波数拡散係数を乗算して、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数の周波数拡散シンボルを出力する周波数拡散器と、
前記周波数拡散シンボルを所定の個数だけ仮格納するための、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数のバッファと、
前記バッファから並列に出力される周波数拡散シンボルに時間拡散係数を乗算して、周波数−時間拡散シンボルを出力する時間拡散器と、
前記時間拡散器から出力される並列の周波数−時間拡散シンボルに高速逆フーリエ変換を行い、ＯＦＤＭシンボルを出力する逆フーリエ変換器と、
前記逆フーリエ変換器から出力される信号に保護区間を挿入して転送する保護区間挿入器と、からなることを特徴とする送信機。
【請求項２】
前記時間拡散器は、前記バッファの各々に応じて、各バッファから出力される周波数拡散シンボルを時間領域で拡散する時間拡散モジュールからなることを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項３】
前記時間拡散器から出力される周波数−時間拡散シンボルに対し、周波数ホッピングを行う周波数ホッピングユニットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項４】
前記時間拡散器は、
前記バッファの各々に応じて、各バッファから出力される周波数拡散シンボルを時間領域で拡散する時間拡散モジュールと、
前記時間拡散モジュールから出力される周波数−時間拡散シンボルに対し、周波数ホッピングを行う周波数ホッピングユニットと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項５】
前記時間拡散係数は、システムのチャンネル帯域幅を相関帯域幅で除算した値であるユーザ別最大周波数ダイバーシチ許容次数を、前記周波数拡散係数で除算した値と同一或いは大きく設定されることを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項６】
前記時間拡散係数は、Ｍ・Ｌ≧Ｄmaxを満足させるように設定され、ここで、Ｍは時間拡散係数、Ｌは周波数拡散係数、Ｄmaxはユーザー別最大周波数ダイバーシチ許容次数であることを特徴とする請求項１に記載の送信機。
【請求項７】
ＯＦＤＭ−ＣＤＭ基盤の通信システムにおいて、
転送シンボルに周波数拡散係数を乗算して、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数の周波数拡散シンボルを並列に出力し、
前記周波数拡散シンボルに時間拡散係数を乗算して、周波数−時間拡散シンボルを出力し、
前記周波数−時間拡散シンボルに対して高速逆フーリエ変換を行い、
前記逆フーリエ変換器から出力される信号に保護区間を挿入して転送することを特徴とする送信方法。
【請求項８】
前記周波数−時間拡散シンボルに対する逆フーリエ変換の前に、周波数ホッピングを行うことをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の送信方法。
【請求項９】
前記時間拡散係数は、最大周波数ダイバーシチ許容次数を前記周波数拡散係数で除算した値と同一又は大きく設定されることを特徴とする請求項７に記載の送信方法。
【請求項１０】
前記最大周波数ダイバーシチ許容次数は、システムのチャンネル帯域幅を相関帯域幅で除算した値であることを特徴とする請求項９に記載の送信方法。
【請求項１１】
前記時間拡散係数は、Ｍ・Ｌ≧Ｄmax(Ｍは時間拡散係数、Ｌは周波数拡散係数、Ｄmaxはユーザー別最大周波数ダイバーシチ許容次数)を満足させるように設定されることを特徴とする請求項７に記載の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直交周波数多重化−符号分割多重化(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-Code Division Multiplexing：ＯＦＤＭ−ＣＤＭ)通信システムに関し、特に、ＯＦＤＭ−ＣＤＭ通信のための２次元拡散方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
効率的なスペクトラム管理によりシステム容量を増加させ、リンク信頼性を向上させることは、次世代無線通信システムに要求される重要な課題である。ＯＦＤＭ方式にスペクトラム拡散(spread spectrum)を適用する方法は、周波数ダイバーシチ利得を得ることにより、スペクトラム効率の犠牲なくリンク信頼性を改善できるという利点があるため、次世代無線通信システムに一般的に適用されている。このようなシステムとしては、ＣＤＭＡ(ＭＣ−ＣＤＭＡ)及びＯＦＤＭ−ＣＤＭの２種類がある。両方の差異は、ＣＤＭＡ(ＭＣ−ＣＤＭＡ)はユーザーを直交拡散コード(orthogonal spreading code)により分けられるのに対し、ＯＦＤＭ−ＣＤＭはユーザーの区分のためにＯＦＤＭＡのように互いに異なる周波数を割り当て、同じユーザーの互いに異なるデータの区分は直交拡散コードを用いることである。特に、ＯＦＤＭ−ＣＤＭは、複数の副搬送波に同じユーザーのデータを同時に転送するためにＣＤＭを使用することを特徴とし、割り当てられた副搬送波に対して周波数インターリーバを用いて周波数別に分けられることで、最大可能周波数ダイバーシチを保証すると知られている。このような理由により、ＯＦＤＭ−ＣＤＭは、ＯＦＤＭＡのように良いチャンネルを持つユーザーに該当する副搬送波を割り当て、多重ユーザーダイバーシチ(Multi-user diversity)を得るだけでなく、周波数インターリーバを用いてＭＣ−ＣＤＭＡのような周波数ダイバーシチを得る柔軟性(Flexibility)が大きいという利点がある。
【０００３】
図１は、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムのダイバーシチ方式を説明するためのグラフであって、ユーザーはＦＤＭ(Frequency Division Multiplexing)により多重化し、各ユーザーのデータはＣＤＭにより多重化される。図１において、各ユーザーは、４つの副搬送波からなる一つのサブチャンネルを割り当てられ、割り当てられたサブチャンネルを介して４つの互いに異なるデータを符号分割して転送する。
【０００４】
図２は、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおける周波数インタリーブを説明するための概念図であって、送信側に周波数インタリーブにより信号を転送し、受信側でＭＭＳＥＣ(Minimum Mean Square Error Combiner)方式により転送信号を検出することで、マルチパスによるフェージングを克服できる。しかしながら、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムでは、ユーザーの増加に伴い、周波数拡散係数が各ユーザーにより達成可能な最大ダイバーシチ次数(maximum achievable diversity order)よりも小さくなる場合、完全周波数ダイバーシチを期待することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明の目的は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおいて、チャンネル環境に関係なくダイバーシチ利得を最大化できる２次元拡散方式を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおいて、改善された２次元拡散方式と共に、新規の周波数ホッピングパターンを用いることで、完全周波数ダイバーシチ利得だけでなく、時間ダイバーシチ利得を介してシステム性能を向上できるＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のＯＦＤＭ−ＣＤＭ基盤の通信システムの送信機は、転送シンボルに周波数拡散係数を乗算して、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数の周波数拡散シンボルを出力する周波数拡散器と、前記周波数拡散シンボルを所定の個数だけ仮格納するための、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数のバッファと、前記バッファから並列に出力される周波数拡散シンボルに時間拡散係数を乗算して、周波数−時間拡散シンボルを出力する時間拡散器と、前記時間拡散器から出力される並列の周波数−時間拡散シンボルに高速逆フーリエ変換を行い、ＯＦＤＭシンボルを出力する逆フーリエ変換器と、前記逆フーリエ変換器から出力される信号に保護区間を挿入して転送する保護区間挿入器とからなる。
【０００８】
好ましくは、前記時間拡散器は、前記バッファの各々に応じて、各バッファから出力される周波数拡散シンボルを時間領域で拡散する時間拡散モジュールからなる。
【０００９】
好ましくは、前記送信機は、前記時間拡散器から出力される周波数−時間拡散シンボルに対して周波数ホッピングを行う周波数ホッピングユニットをさらに含む。
【００１０】
好ましくは、前記時間拡散器は、前記バッファの各々に応じて、各バッファから出力される周波数拡散シンボルを時間領域で拡散する時間拡散モジュールと、前記時間拡散モジュールから出力される周波数−時間拡散シンボルに対して周波数ホッピングを行う周波数ホッピングユニットとを含む。
【００１１】
好ましくは、前記時間拡散係数は、システムのチャンネル帯域幅を相関帯域幅で除算した値であるユーザ別最大周波数ダイバーシチ許容次数を、前記周波数拡散係数で除算した値と同一或いは大きく設定される。
【００１２】
好ましくは、前記時間拡散係数は、Ｍ・Ｌ≧Ｄmaxを満足させるように設定され、ここで、Ｍは時間拡散係数、Ｌは周波数拡散係数、Ｄmaxはユーザー別最大周波数ダイバーシチ許容次数である。
【００１３】
また、本発明のＯＦＤＭ−ＣＤＭ基盤の通信システムのための送信方法は、転送シンボルに周波数拡散係数を乗算して、前記周波数拡散係数の大きさに対応する数の周波数拡散シンボルを並列に出力し、前記周波数拡散シンボルに時間拡散係数を乗算して、周波数−時間拡散シンボルを出力し、前記周波数−時間拡散シンボルに対して高速逆フーリエ変換を行い、前記逆フーリエ変換器から出力される信号に保護区間を挿入して転送する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、転送信号に対して周波数拡散と共に時間拡散を適用することで、副搬送波の数が最大周波数ダイバーシチ許容次数よりも小さい状況でも、完全ダイバーシチ利得が得られる。
【００１５】
また、ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式では、周波数領域と時間領域で拡散された信号を、所定の周波数ホッピングパターンによってＯＦＤＭシンボル上にマッピングさせることで、完全ダイバーシチ利得、且つ、時変チャンネル効果による利得が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にするために、公知の機能や構成についての具体的な説明は適宜省略する。
【００１７】
ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおいて、全体の副搬送波の数Ｎ及びユーザーの数ＮUが設定されると、各ユーザーに割り当てられる副搬送波の数ＬはＮ/ＮU  になる。したがって、ユーザーの数ＮUが増加すると、Ｌは周波数ダイバーシチの最大許容次数よりも小さくなることができる。最大周波数ダイバーシチ許容次数は、式１に示す。
【００１８】
【数１】
2007043715.tif 000003
【００１９】
ここで、Ｗ、(Δｆ)c及びＴmは、それぞれ帯域幅、相関帯域幅及びマルチパス遅延拡散を示す。特に、Ｔmが長いと、相関帯域幅(Δｆ)cは狭くなることにより、最大許容周波数ダイバーシチＤmaxは増加するため、割り当可能な副搬送波の数Ｌに対し完全ダイバーシチを期待し難くなる。
【００２０】
本発明の２次元拡散方式では、このように拡散係数が達成可能な最大周波数ダイバーシチ次数よりも小さい場合に損失されるダイバーシチ効果、すなわち、残余ダイバーシチ(residual diversity)を回復させて完全ダイバーシチ利得が得られる。
【００２１】
図３は、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭ送信機の構造を示す構成図である。
【００２２】
図３によれば、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭ送信機は、入力データに対してチャンネルエンコードを行うチャンネルエンコーダ３１０と、チャンネルエンコーダの出力信号列に対してインタリーブを行うインターリーバ３２０と、インターリーバ３２０によりインタリーブされて出力される信号ストリームをシンボルでマップするシンボルマッパ３３０と、シンボルマッパ３３０から出力されるシンボルストリームに周波数拡散係数ＣLを乗算して周波数領域拡散を行う周波数拡散器３４０と、周波数拡散器３４０から出力される周波数拡散シンボルを仮格納するための大きさがＭであるＬ個のシンボルバッファ３５０−１〜３５０−Ｌ、シンボルバッファ３５０−１〜３５０−Ｌの各々に応じて各バッファから出力されるシンボルに時間拡散係数ＣMを乗算して時間領域拡散を行う時間拡散器３６０−１〜３６０−Ｌと、時間拡散器３６０−１〜３６０−Ｌから出力される時間拡散シンボルに対して周波数ホッピングを行う周波数ホッピングユニット３７０と、周波数ホッピングユニット３７０から出力される並列の周波数ホッピングシンボルに対して逆フーリエ変換を行ってＯＦＤＭシンボルを出力する逆フーリエ変換器３８０と、逆フーリエ変化器３８０から出力されるＯＦＤＭシンボルに保護区間(CP:cyclic prefix又は GI:guard interval)を挿入して転送する保護区間挿入器(又はＣＰ挿入器)３９０とからなる。
【００２３】
前述のように構成されたＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおいて、本発明の実施形態による２次元拡散方式を説明する。
【００２４】
図４は、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭのための２次元拡散方式を説明するための概念図であって、ＯＦＤＭ−ＣＤＭに時間拡散を適用することにより、完全ダイバーシチのための充分な数の副搬送波を確保する。
【００２５】
例えば、ユーザー別最大周波数ダイバーシチ許容次数Ｄmaxが８、全体の副搬送波の数Ｎが１６、ユーザーの数ＮUが８である場合、各ユーザーに割り当てられる副搬送波の数Ｌは２になる。しかしながら、ユーザー別最大周波数ダイバーシチ許容次数Ｄmaxが８にも拘わらず、２つの副搬送波しか割り当てることができないので、活用されない残余ダイバーシチが発生し得る。このとき、本実施形態では、大きさが４である時間拡散係数Ｍを各ユーザーに割り当てられた２つの副搬送波に乗算して時間拡散を行うことにより、残余ダイバーシチを活用した完全ダイバーシチ利得が得られる。
【００２６】
時間拡散係数Ｍの大きさは、各ユーザー別副搬送波の数Ｎとの乗算値(Ｍ・Ｌ)が最大周波数ダイバーシチ許容次数Ｄmaxと同一又は大きいことが好ましく、Ｍ・Ｌ＞Ｄmaxである場合、追加のダイバーシチ利得も期待することができる。
【００２７】
ｉ番目のユーザーからのＯＦＤＭ−ＣＤＭシンボルストリームは、大きさがＭであるＬ個のシンボルレジスタにバッファリングされ、ｌ番目の副搬送波のｉ番目のユーザーの連続するＭ個の転送ＯＦＤＭ−ＣＤＭシンボルは、時間領域拡散符号行列ＣMにより多重化される。このような方法により、送信機は時間拡散動作を行う。
【００２８】
ｉ番目のユーザーのｌ番目の副搬送波の時間拡散の出力は、式2のように示す。
【００２９】
【数２】
2007043715.tif 000004
【００３０】
ここで、
【００３１】
【数３】
2007043715.tif 000005
【００３２】
はｉ番目のユーザーのｌ番目の副搬送波を介して転送されるＭ個のバッファリングされたデータを示す行ベクトル、ｎは行ベクトルの時間インデックスである。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭのための拡散方式の符号多重化の過程を説明するための図であって、(Ｍ・Ｌ)データシンボルが時間領域と周波数領域で符号多重化され、Ｍ個の連続したＯＦＤＭシンボルを介して転送される。
【００３４】
時間拡散の後、時間拡散された信号は割り当てられた副搬送波にマッピングされる。周波数マッピング動作に対するｉ番目のユーザーの入力ベクトルは、式３のように示す。
【００３５】
【数４】
2007043715.tif 000006
【００３６】
ここで、
【００３７】
【数５】
2007043715.tif 000007
【００３８】
は、Ｍ番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、ｉ番目のユーザーのｌ番目の副搬送波の転送シンボル要素である。
【００３９】
本発明では、時間拡散信号のための２種類の周波数マッピング方式が用いられる。一つの転送シンボルグループからＭ個の連続したＯＦＤＭシンボルを考慮すると、ＦＦマッピング(frequency-fixed mapping)方式により、ｍ番目のＯＦＤＭシンボルにおいて、ｉ番目のユーザーのｌ番目の転送副搬送波インデックス(ＳI)は、式４のように割り当てられる。
【００４０】
【数６】
2007043715.tif 000008
【００４１】
一方、周波数ホッピング(frequency-hopped：ＦＨ)マッピング方式における転送副搬送波インデックスは、式５のように割り当てられる。
【００４２】
【数７】
2007043715.tif 000009
【００４３】
ここで、ｉ＝１，２，…，ＮU、ｌ＝１，２，…，Ｌ、ｍ＝１，２，…，Ｍ及びｍｏｄは、モジュールとしてＮ演算を示す。
【００４４】
しかしながら、遅い時変チャンネルにおける周波数固定時間拡散(ＦＦ−ＴＳ)方式では、時間拡散シンボルがほぼ同じチャンネル応答を体験するため、わずかの時間ダイバーシチ利得が得られる。反面、周波数ホッピング時間拡散(ＦＨ−ＴＳ)方式では、遅いフェージング時間ダイバーシチ利得と共に、残余周波数ダイバーシチ利得が得られる。これは、ＦＨマッピング方式にて時間拡散された副搬送波は、強制的に互いに異なるチャンネル特性を体験するためである。
【００４５】
図６は、本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭ時間拡散のためのＦＨ方式を説明するための図である。
【００４６】
図６によれば、周波数領域で拡散される副搬送波は、できるだけ遠い距離、すなわち、ＮU＝Ｎ／Ｌに割り当てられる一方、時間領域で拡散される副搬送波は、時間インデックスｎからＮU／ＭのステップサイズずつＮU−ＮU／Ｍまで右側にホッピングする。ＦＨマッピングは、割り当てられた副搬送波が徹底的に周波数選択性チャンネル特性を持つようにして、提供されるユーザー別副搬送波の数Ｌに従うＭ・Ｌの周波数ダイバーシチを保証する。
【００４７】
完全周波数ダイバーシ利得を得るために、時間領域拡散係数Ｍは、式６のように設定されるべきである。
【００４８】
【数８】
2007043715.tif 000010
【００４９】
ここで、ΔｆはＯＦＤＭシステムのトン間距離である。本実施形態では、拡散符号としてウォルシュ−アダマールコード(Walsh-Hadamard code)が適用される。よって、Ｍは２の累乗にならなければならない。
【００５０】
このように、Ｍ・Ｌ副搬送波上においてデータシンボルの２次元拡散を介して達成可能な最大ダイバーシチ次数Ｄmaxよりも十分に大きい数の副搬送波が得られる。時間領域拡散係数Ｍを式６のように設定することで、高速フェージングチャンネルで時間ダイバーシチは最大周波数ダイバーシチ利得が得られ、実際具現の際、拡散係数Ｍの大きさはＤmaxが得られる最小値に設定することが好ましい。よって、一つのシンボルグループのための周波数ホッピングの出力ベクトルは、式７のように示す。
【００５１】
【数９】
2007043715.tif 000011
【００５２】
ここで、ｍ＝１，２，…，Ｍである。周波数ホッピングが行われた信号は、高速逆フーリエ変換(ＩＦＦＴ)により保護区間(GI:guard interval又はCP:cyclic prefix)が挿入されて転送される。
【００５３】
図７及び図８は、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムと、従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムとのＢＥＲ(bit error rate)性能比較実験の結果を示すグラフである。
【００５４】
実験は、副搬送波の数が５１２、保護区間が３２、２ＭＨｚ帯域幅を持つ下りリンクＯＦＤＭ−ＣＤＭに基づき、互いに異なる移動環境を反映するために１０個のマルチパスを持つレイリーフェージングチャンネル(Rayleigh fading channel)と、多様なドップラー周波数とを考慮して行われた。達成可能な最大周波数ダイバーシチ次数を１０とし、完全周波数ダイバーシチ及び不完全周波数ダイバーシチの環境のために周波数拡散係数
2007043715.tif 000012
を１６と４に設定した。多重化したデータ間の直交性を保証しながらダイバーシチを確保するために、受信機にＭＭＳＥＣ(minimum means quare error combining)方式を適用した。チャンネル符号としては、メモリの大きさが３で符号率がＲ＝１/２である畳込み符号を使用し、ＮU(＝Ｎ／Ｌ)のユーザーが存在し、各ユーザーに対して同じデータ率が適用される場合を仮定する。
【００５５】
図７は、ＢＥＲ＝１０−３を得るために、周波数拡散係数
2007043715.tif 000013
が４のとき、換言すれば、不完全ダイバーシチ状況のとき、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式と、従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式とのＳＮＲ(Signal-to-Noise Ratio)を比較したグラフである。
【００５６】
実験は、本発明の時間拡散の効果を測定するために、移動速度を変化させながら行われた。本発明による２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式の時間拡散係数Ｍは４に設定された。本発明によるＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、時変チャンネルにおいて、ＦＦ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式と従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式に対し、少なくとも３ｄＢの利得がある。その理由は、本発明のＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、時間拡散された副搬送波が強制的に互いに異なるチャンネル特性を体験するためである。
【００５７】
一方、ＦＦ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式及び従来のチャンネル符号化基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式も、移動速度の増加に従うチャンネル符号化により増加する時間ダイバーシチによって利得が得られる。ＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、高速でもＨＦマッピングにより時間ダイバーシチと共に残余周波数ダイバーシチが得られるため、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式及びＦＦ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式に比べて優れた性能を持つ。
【００５８】
図８は、ＢＥＲ＝１０−３を得るために、Ｌが１６のとき、換言すれば、完全ダイバーシチ状況のとき、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムと、従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムとのＳＮＲを比較したグラフである。
【００５９】
このとき、周波数拡散係数が最大周波数ダイバーシチ次数(Ｄmax＝１０)を得るのに充分なため、残余周波数ダイバーシチ利得のための余地はない。よって、移動がない状況で、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式及び従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、ほぼ同様な性能を持つ。移動速度の増加に従い、本発明の２次元ＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、２次元結合により従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式に比べてわずかの利得がある。図７とは異なり、充分な周波数拡散係数により完全周波数ダイバーシチが得られ、この場合、残余周波数ダイバーシチを得るための周波数ホッピングが効果を果さないため、本発明のＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、ＦＦ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式に対してほぼ利得がない。
【００６０】
しかしながら、ユーザーの数が増加するにつれて、Ｌは最大周波数ダイバーシチ次数Ｄmaxよりも小さな値に選択されるため、残余周波数ダイバーシチを得るためにはＦＨ−ＴＳ方式が要求される。
【００６１】
図７及び図８の実験結果によれば、本発明のＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭ方式は、周波数拡散係数が十分に確保される場合とそうでない場合の両方とも、従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭ技法に比べて優れた性能を持つ。
【００６２】
つまり、本発明のＦＨ−ＴＳ基盤のＯＦＤＭ−ＣＤＭは、チャンネル環境に関係なく、周波数ホッピング時間拡散を適用することで、完全周波数−時間ダイバーシチ利得が得られる。
【００６３】
なお、本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で多様に変形できる。よって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムのダイバーシチ方式を説明するためのグラフである。
【図２】従来のＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムにおける周波数インタリーブを説明するための概念図である。
【図３】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭ送信機の構成を示す構造図である。
【図４】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭのための２次元拡散方式を説明するための概念図である。
【図５】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭのための拡散方式の符号多重化の過程を説明するための図である。
【図６】本発明の実施形態によるＯＦＤＭ−ＣＤＭ時間拡散のための周波数ホッピング方式を説明するための図である。
【図７】不完全ダイバーシチ状況において、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムと従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムとのＢＥＲ性能比較実験の結果を示すグラフである。
【図８】完全ダイバーシチ状況において、本発明の２次元拡散ＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムと従来の周波数インタリーブＯＦＤＭ−ＣＤＭシステムとのＢＥＲ性能比較実験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
３１０  チャンネルエンコーダ
３２０  インターリーバ
３３０  シンボルマッパ
３４０  周波数拡散器
３５０  シンボルバッファ
３６０  時間拡散器
３７０  周波数ホッピングユニット
３８０  逆フーリエ変換器
３９０  保護区間挿入器(又はＣＰ挿入器)
【図１】
2007043715.tif 000014
【図２】
2007043715.tif 000015
【図３】
2007043715.tif 000016
【図４】
2007043715.tif 000017
【図５】
2007043715.tif 000018
【図６】
2007043715.tif 000019
【図７】
2007043715.tif 000020
【図８】
2007043715.tif 000021