(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける拡散スペクトラム信号の送信方法において、
（Ａ）結合拡散信号を形成するために、第１と第２の直交関数シーケンスでデータ信号を符号化するステップであって、前記第１直交関数は、第１レートで第１拡散信号を生成し、前記第２直交関数は、前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を生成するステップと、
（Ｂ）前記第１と第２のレートの間のデータレートを有する前記結合拡散信号を生成するために、前記第１拡散信号と前記第２拡散信号を結合するステップと
を有することを特徴とする通信システムにおける拡散スペクトラム信号の送信方法。
【請求項２】
前記（Ｂ）ステップは、
（Ｃ）前記データ信号のレートを前記第１と第２のレートに変換するステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記（Ｃ）ステップは、
（Ｄ）前記データ信号をバッファリングし、再クロックし、前記第１と第２のレートに対応する前記第１と第２の直交関数シーケンスを時分割多重化するステップ
からなることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
（Ｅ）前記結合拡散信号とともに、前記第１と第２の直交関数シーケンスと、前記第１と第２のレートと、前記第１と第２のレートの各々で送信されるデータ量とを表す情報を送信するステップ
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
データ信号を送信する拡散スペクトラム通信システムであって、
結合拡散信号を形成するために、データ信号を少なくとも第１と第２の直交関数シーケンスと結合する直交関数エンコーダであって、前記第１直交関数は、第１レートで第１拡散信号を生成し、前記第２直交関数は、前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を生成する直交関数エンコーダと、
前記第１と第２のレートとの間のデータレートを有する前記結合拡散信号を生成するために、前記第１と第２の拡散信号を結合する手段と
を有することを特徴とする拡散スペクトラム通信システム。
【請求項６】
前記直交関数エンコーダは、前記データ信号のレートを前記第１と第２のレートに変換する
ことを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記直交関数エンコーダは、前記データ信号をバッファリングし、再クロックし、前記第１と第２のレートに対応する前記第１と第２の直交関数シーケンスを時分割多重化するレートコンバータを含む
ことを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記結合拡散信号とともに、前記第１と第２の直交関数シーケンスと、前記第１と第２のレートと、前記第１と第２のレートの各々で送信されるデータ量とを表す情報を送信する手段
をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項９】
通信システムにおいて、ある伝送レートで拡散スペクトラム信号を受信する受信方法において、
（Ａ）結合デジタル信号を生成するために、受信した前記拡散スペクトラム信号を少なくとも第１と第２の直交関数シーケンスで復号化するステップであって、前記第１直交関数シーケンスは、第１レートで第１デジタル信号を生成し、前記第２直交関数シーケンスは、前記第１レートとは異なる第２レートで第２デジタル信号を生成し、前記伝送レートは、前記第１レートと前記第２レートとの間にあるステップと、
（Ｂ）前記結合デジタル信号内のデータ信号を検出するステップと
を有することを特徴とする拡散スペクトラム信号の受信方法。
【請求項１０】
前記（Ａ）ステップは、
（Ｃ）前記データ信号のレートを前記第１と第２のレートに変換するステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記（Ｃ）ステップは、
（Ｄ）前記データ信号をバッファリングし、再クロックし、前記第１と第２のレートに対応する前記第１と第２の直交関数シーケンスを時分割多重化するステップ
からなることを特徴とする請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
（Ｅ）前記受信した拡散スペクトラム信号とともに、前記第１と第２の直交関数シーケンスと、前記第１と第２のレートと、前記第１と第２のレートの各々で送信されるデータ量とを表す情報を受信するステップ
をさらに有することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１３】
拡散スペクトラム通信システムにおける、データ信号の送信方法であって、
（Ａ）第１レートで第１拡散信号を形成するために、前記データ信号の一部を第１直交関数シーケンスで符号化するステップと、
（Ｂ）前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を形成するために、前記データ信号の残りの部分を第２直交関数シーケンスで符号化するステップと、
（Ｃ）前記第１レートと前記第２レートの間の所望のレートで結合拡散信号を達成するために、前記第１と第２の拡散信号を時分割多重化するステップと
を有することを特徴とするデータ信号の送信方法。
【請求項１４】
前記（Ａ）および（Ｂ）ステップは、
（Ｄ）前記データ信号の前記一部と前記残りの部分のレートを前記第１と第２のレートに変換するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記（Ｄ）ステップは、
（Ｅ）前記データ信号をバッファリングし、再クロックし、前記第１と第２のレートに対応する前記第１と第２の直交関数シーケンスを時分割多重化するステップ
からなることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
（Ｆ）前記結合拡散信号とともに、前記第１と第２の直交関数シーケンスと、前記第１と第２のレートと、前記第１と第２のレートの各々で送信されるデータ量とを表す情報を送信するステップ
をさらに有することを特徴とする請求項１３記載の方法。
【請求項１７】
通信システムにおいて、ある伝送レートで拡散スペクトラム信号を受信する受信機において、
結合デジタル信号を生成するために、受信した前記拡散スペクトラム信号を、少なくとも第１と第２の直交関数シーケンスと結合する直交関数デコーダであって、前記第１直交関数シーケンスは第１レートで第１デジタル信号を生成し、前記第２直交関数シーケンスは、前記第１レートとは異なる第２レートで第２デジタル信号を生成し、前記伝送レートは、前記第１レートと前記第２のレートとの間にある直交関数デコーダと、
前記結合デジタル信号内のデータ信号を検出するプロセッサと
を有することを特徴とする拡散スペクトラム信号を受信する受信機。
【請求項１８】
前記直交関数デコーダは、前記データ信号のレートを前記第１と第２のレートに変換することを特徴とする請求項１７記載の受信機。
【請求項１９】
前記直交関数デコーダは、前記データ信号をバッファリングし、再クロックし、前記第１と第２のレートに対応する前記第１と第２の直交関数シーケンスを時分割多重化するレートコンバータを含む
ことを特徴とする請求項１８記載の受信機。
【請求項２０】
前記拡散スペクトラム信号とともに、前記第１と第２の直交関数シーケンスと、前記第１と第２のレートと、前記第１と第２のレートの各々で送信されるデータ量とを表す情報を受信する手段
をさらに有することを特徴とする請求項１７記載の受信機。
【請求項２１】
通信システムにおいて、所望のレートで拡散スペクトラム信号を送信する送信方法であって、
（Ａ）結合拡散信号を形成するために、少なくとも第１と第２の直交関数シーケンスでデータ信号を符号化するステップであって、前記第１直交関数は、第１レートで第１拡散信号を生成し、前記第２直交関数は、前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を生成するステップと、
（Ｂ）前記第１と第２のレートの間のデータレートを有する結合拡散信号を生成するために、前記第１と第２の拡散信号を結合するステップと、
（Ｃ）前記第１と第２のレートにおける前記結合拡散信号内のデータの比を決定するステップと
を有することを特徴とする拡散スペクトラム信号の送信方法。
【請求項２２】
前記（Ｃ）ステップは、
（Ｄ）前記第１レート（ＲＬ）で送信するためのシンボル数ＮＬと、前記第２レート（ＲＵ）で送信するためのシンボル数ＮＵとを決定し、前記所望のレートＲｆｉｎａｌを達成するために、
【数１】
0003884184.tif 000003
ここで、Ｒは前記通信システムの公称データレートである、
を解くステップ
をさらに含むことを特徴とする請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
通信システムにおいて、拡散スペクトラム信号を送信する方法において、
（Ａ）多重化拡散信号を形成するために、第１と第２の直交関数シーケンスでデータ信号を符号化するステップであって、前記第１直交関数は、第１レートで第１拡散信号を生成し、前記第２直交関数は、前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を生成するステップと、
（Ｂ）前記第１と第２のレートの間のデータレートを有する前記多重化拡散信号を生成するために、前記第１と第２の拡散信号とを時分割多重化するステップと
を有することを特徴とする通信システムにおける拡散スペクトラム信号の送信方法。
【請求項２４】
前記（Ｂ）ステップは、直交性を維持する
ことを特徴とする請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
通信システムにおける、拡散スペクトラム信号の送信方法であって、
（Ａ）結合拡散信号を形成するために、第１と第２の直交関数シーケンスでデータ信号を符号化するステップであって、前記第１直交関数は、第１レートで第１拡散信号を生成し、前記第２直交関数は、前記第１レートとは異なる第２レートで第２拡散信号を生成するステップと、
（Ｂ）前記第１と第２のレートの間の有理数のスケールファクタの組み合わせであるデータレートを有する結合拡散信号を達成するために、前記第１と第２の拡散信号を結合するステップと
を有することを特徴とする通信システムにおける拡散スペクトラム信号の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラ通信システムおよび他の通信システムに関し、特に符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）を用いた通信システムにおいて、さらに別のデータレートを達成する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のユーザが伝送媒体を共有する場合、別個のユーザにサブチャネルを与えるためにある種の多重化が必要である。あるアプリケーションに必要とされる品質と完全性を維持しながら利用可能なバンド幅内で、情報信号を同時に伝送する多くの多重化技術がある。例えば、ＣＤＭＡは同一のチャネル上で複数の情報信号を送信し、その情報信号を独自の拡散コードを用いて符号化することにより各ユーザのサブチャネルを区別している。
【０００３】
ＣＤＭＡ技術は、多くのデジタルワイアレス通信システムに採用され、多くのユーザが互いに通信できるようにしている。現在のＣＤＭＡネットワークは、音声トラフィックのみを搬送でき、データレートの変化は制限されている。しかし、ＣＤＭＡネットワークは、それぞれ異なるデータレートを有するさまざまな種類のマルチメディアのアプリケーションを含まなければならない。このため、ＣＤＭＡネットワークは、顧客により必要されるさまざまなワイアレスサービスの要件に応じてさまざまなデータレートでさまざまなマルチメディアアプリケーションに関連する情報を搬送する必要がある。
【０００４】
多くの通信システムは、通信工業協会（Telecomunication Industry Association＝ＴＩＡ）により採用されているＩＳ−９５標準に適合したＣＤＭＡを用いている。このＩＳ−９５標準の元では、通信システムは共通チャネル干渉を取り除き基地局またはセルサイトから移動受信機への順方向（上り方向）リンク上でウォルシュ直交関数シーケンスで情報信号を変調することにより、ビットエネルギ対ノイズ密度の比（Ｅｂ／Ｎ０）を改善している。
【０００５】
対応する直交情報信号を生成するために、これらのＣＤＭＡシステムは、順方向リンクの情報信号は同期して送信することが必要である。このＩＳ−９５標準の詳細な議論は、“Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System,”Telecommunication Industry Association Doc. No. TIA/EIA/IS-95(1993)を参照のこと。
【０００６】
しかし、ＩＳ−９５標準の現行の実現手段では限られた数のデータレートしか許容されない。具体的に説明すると、ＴＩＡはＣＤＭＡネットワークで達成できるデータレートを増加するために、新たな標準ＩＳ−９５Ｂを最近採用した。しかしこのＩＳ−９５Ｂ標準でもベーシックなＣＤＭＡレートの整数倍、即ち２のベキ乗の倍数のデータレートのみ許容できるだけである。このようなデータでも多くのアプリケーションのデータレートのニーズを満たすことができるがさらにさまざまな種類のデータレートが達成できればＣＤＭＡネットワークの有効性は大幅に増す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の目的は、さまざまな種類のデータレートで送受信できるＣＤＭＡネットワーク用の機器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＣＤＭＡ通信システムは、最大データレートまでのデータレートをほぼ連続的に提供できる。本発明のＣＤＭＡシステムは、ユーザ間の直交性を妨害することなくデータレートを可変に増加させる。複数のデータレートが従来のＣＤＭＡシステムで達成されたデータレートを時分割多重化により得られ、それによりさまざまなマルチメディアアプリケーション用にさまざまな種類のデータレートを提供できる。
【０００９】
本発明の１つの特徴によれば、ユーザには例えばウォルシュシーケンスのような特定の直交符号シーケンスが割り当てられ、これにより公称データレートＲとそれより高いデータレートｎＲが可能となり、ユーザはこの特定の直交符号の組を時分割多重化することにより別の所望のデータレートを得る。かくして所望のデータレートが、従来の「ファットパイプ」技術により提供されるデータレートの整数倍ではないビットレートを必要とするようなアプリケーションに提供される。
【００１０】
１６次元の実現方法では、特定の４番目符号（quandruple)、たとえば（ｗｋ，ｗｋ＋４，ｗｋ＋８，ｗｋ＋１２）（ｋ＝０，１，２，３）が情報ソースに割り当てられた場合には、４Ｒのレートまでのいかなるレートも達成できる。レートＲ，２Ｒ，４Ｒは、従来の方法により他の適宜の符号の組を情報ソースに割り当てることにより達成される。本発明の特徴によれば、４Ｒまでの所望のデータレートは、符号ｗｋ，ｗｋ２，ｗｋ４を時分割多重化することにより達成できる。シンボルｗｋｎは拡散スペクトラム符号ｗｋの第１のｎ番目を示す（ここではｎ＝２は、シーケンスの最初の半分を示す）。かくしてユーザは、レートＲと４Ｒを有理数のスケールファクタ（rational scale factor）の組み合わせであるいかなるデータレートも達成できる。
【００１１】
本発明の送信機は、適宜のコードワードを適宜のデータレートに適合させるレート変換を、バッファリングと使用可能な低速レートと高速レートに対応する直交ウォルシュ符号を時分割多重化してデータを再クロック化することにより達成する。レート変換は、直交ウォルシュ符号（低速データレートと高速データレートに相当する）の選択により同期化しなければならない。
【００１２】
例えば２Ｒと４Ｒの間のデータレート（例、２．３Ｒ）を必要とするようなアプリケーションは、２Ｒと４Ｒのウォルシュ符号（ｗｋ２とｗｋ４）を多重化して所望の２．３Ｒレートを達成する必要がある。この２．３Ｒのアプリケーションが特定の４番目符号（ｗ１，ｗ５，ｗ９，ｗ１３）に割り当てられた場合には、シーケンスｗ１２を用いて２Ｒのレートを達成し、シーケンスｗ１４を用いて４Ｒのレートを達成して適宜のバランスを採って全体として２．３Ｒレートを達成するが、符号ｗ５，ｗ９，ｗ１３は使用されない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、直交拡散スペクトラム符号を用いるＣＤＭＡ環境において、通信信号を変調する方法と装置を提供する。図１−３において、直交符号を用いる従来のＣＤＭＡ拡散スペクトラム変調技術では、チップレートの整数倍、即ち２のベキ乗の倍数のデータレートが達成できるだけである。本発明は、この従来のＣＤＭＡ拡散スペクトラム変調技術を従来のＣＤＭＡシステムで得られるデータレートを時分割多重化することによりさまざまなマルチメディアアプリケーション用に別のデータレートを提供する。一実施例においては、連続するデータレートが提供できる。
【００１４】
前述したように、同一のキャリア周波数上を伝送される複数の情報信号を唯一の直交拡散スペクトラム符号を用いて分けることが好ましい。これはｎ個の「チップ」即ち「信号要素」からなる所定のコードワードあるいはパターンを用いて送信されるべき各ビットを符号化することにより達成される。標準の対極符号化（antipodal encoding）においては、所定のコードワードは、二進信号の「０」の値を表すために用い、この所定のコードワードの反転符号は、二進の「１」の値を表すために用いる。
【００１５】
ウォルシュ符号のような複数の連続する正の信号要素と負の信号要素からなる複数の直交拡散スペクトラム符号が、伝送された情報の検出を最適化する独特の特性を有する。ＣＤＭＡネットワーク用のＩＳ−９５標準では、例えば６４個の異なるウォルシュコードワードｗ０からｗ６３は、それぞれが６４個のチップからなり、同一のキャリア周波数上で６４個の異なる情報信号が伝送可能となる。利用可能な６４チャネル以下の複数のチャネルが、管理用、例えばパイロットチャネル，同期チャネル，ページングチャネル用に確保されている。
【００１６】
本明細書で議論する実施例においては、それぞれが１６個のチップからなる１６個のウォルシュコードワードｗ０−ｗ１５により、同一のキャリア周波数上を１６個の異なる情報信号ｄ０−ｄ１５ の送信が可能となる。図１に示すように、情報ソース１０１−１１６から複数のエンドユーザ１８１−１９６へ、従来のＣＤＭＡシステムのダウンリンク部分上でデータを送信するために、送信機１００は送信されるべき１６個のデータストリームｄ０−ｄ１５のそれぞれを、１６個のウォルシュコードワードｗ０−ｗ１５の１つを用いて符号化する。
【００１７】
このウォルシュコードワードｗ０−ｗ１５を図２に示す。この符号化された信号は、その後従来の方法により結合され変調され、そして伝送媒体１３０を介して送信される。この伝送媒体１３０は、従来のワイアレス通信ネットワークとして実現してもよい。変調器はキャリア周波数（図示せず）に信号周波数をシフトアップするために、シヌソイドのキャリア波形により、符号ワードを乗算する変調技術を用いている。かくして元の信号スペクトラムは、連邦通信委員会（Federal Communications Commision=ＦＣＣ）または他の監視委員会により割り当てられた特定の周波数バンドに変換される。
【００１８】
受信機１５０が送信された信号を受信すると、受信信号の周波数は、復調器によりベースバンドにまずシフトダウンされて、そして信号を変調する前の元の形態に戻す。その後この受信した信号は、適宜のコードワードｗ０−ｗ１５の特性にそれぞれ適合した一連のフィルタ１６１−１７６を通過する。受信機１５０は図１に示すように１６人のエンドユーザ１８１−１９６に接続されている。しかし、通常一般的にはエンドユーザ１８１のような各エンドユーザは、自分用の受信機１５０を有している。従来のＣＤＭＡ通信システムに関する詳細は、米国特許４，９０１，３０７を参照のこと。
【００１９】
図１の送信機１００に対しては、各情報ソース１０１−１１６は、均一のレートＲで信号を送信し、そのシンボル期間はウォルシュ符号期間に等しい。図１に示したシステムでデータレートの変更は、ウォルシュ符号のような複数の直交拡散スペクトラム符号を高速データレート情報ソース（例、情報ソース１０１）に割り当てることにより行われる。
【００２０】
例えば、情報ソース１０１に対して３Ｒの伝送レートを達成するためには、３種類のウォルシュコードワード（サブチャネル）が、情報ソース１０１に割り当てられる。かくして達成可能なデータレートの組は、シンボルレートＲの整数倍である。図３に示すように、マルチコードソースである情報ソース１０１は、余分のバッファリング装置（通常直列−並列コンバータ３１０の形態で）を必要とする。図３に示した送信機１００′は、コードワードｗ０−ｗ１５に関連する１６個のサブチャネルのうちのいずれかを組み合わせて１個の情報ソース１０１用のデータレートを１６Ｒの最大値まで増加させることができる。
【００２１】
ＣＤＭＡネットワークにおいて、伝送レートを増加させる第２の公知の方法は、通常ファットパイプ（fat pipe）法と称し、図２に示したウォルシュ符号の組に孔を開ける（punctures）。以下に議論するようにファットパイプ法は、倍数レートのユーザにバッファリングを必要とすることなく、チップレートの２のベキ乗倍であるデータレートが達成できる。言い換えると達成可能なデータレートは、Ｒ，２Ｒ，４Ｒ，８Ｒ，１６Ｒ（図２には１６次のウォルシュ符号を示す）である。
【００２２】
特定の符号対、例えば符号対（ｗ０，ｗ８）または（ｗ１，ｗ９）が２倍レートのユーザに割り当てられ、レート２Ｒで送信される。しかし、各２倍レートのユーザは、割り当てられた直交拡散スペクトラム符号の最初の半分のみでデータを符号化する。シンボルｗｋ２は、図２に示した拡散スペクトラム符号ｗｋの第１の半分の部分を表す。
【００２３】
このため図４に示すように、情報ソース４１０に割り当てられた拡散スペクトラム符号対（ｗ１，ｗ９）に対しては、ｗ１２を用いて２Ｒのレートでデータを符号化し、ｗ９は全ての情報ソースの使用から排除される。各対（ｗｋ，ｗｋ＋８）に対しては、ｗｋ＋８２＝ｗｋ２で拡散スペクトラム符号ｗｋ＋８の第２の半分の部分は、拡散スペクトラム符号ｗｋの反対極性である（プラスマイナスが逆になる）。
【００２４】
同様に特定の４番目符号、例えば４番目符号（ｗ０，ｗ４，ｗ８，ｗ１２）または（ｗ１，ｗ５，ｗ９，ｗ１３）は、各４倍レートのユーザに割り当てられ４Ｒのレートで送信される。図５に示すように、情報ソース５１０に割り当てられた直交拡散スペクトラムコードの４番目符号（ｗ０，ｗ４，ｗ８，ｗ１２）に対しては、ｗ０を用いてデータを符号化し、ｗ４，ｗ８，ｗ１２は、全ての情報ソースの使用から排除される。情報ソース５２０に割り当てられた直交拡散スペクトラムコードの４倍目符号（ｗ１，ｗ５，ｗ９，ｗ１３）に対しては、ｗ１を用いてデータを符号化し、ｗ５，ｗ９，ｗ１３は、全ての情報ソースの使用から排除される。
【００２５】
シンボルｗｋ４は、図２に示す拡散スペクトラム符号ｗｋの第１の４分の１の部分を表す。各４番目符号（ｗｋ，ｗｋ＋４，ｗｋ＋８，ｗｋ＋１２）に対しては、ｗｋ＋１２４＝ｗｋ＋８４＝ｗｋ＋４４＝ｗｋ４、各拡散スペクトラム符号ｗｋ＋４，ｗｋ＋８，ｗｋ＋１２の最後の４分の３の部分は、拡散スペクトラム符号ｗｋと同一符号または反対符号である。「ファットパイプ」法は、高速レートのユーザのバッファリングを必要とせず、符号は加算されずそして信号のピーク対平均の比率は増加しない。
【００２６】
本発明の特徴によれば、従来のＣＤＭＡ送信機用に上記に議論した直交信号構造を維持しながらさらに別のデータレートが達成できる。本発明によれば、ユーザには、上記の方法で特定の符号セットが割り当てられ、これにより最大データレートｎＲが可能となり、ユーザはこの特定の符号セットを時分割多重化することにより最大レートｎＲまでの所望の別のデータレートを得ることができる。
【００２７】
しかし従来のシステムにおいては、非整数のレート、例えば２．３Ｒのレートを達成するためには、従来技術では全てがゼロであるような「ダミー」データを送信されるストリームに追加して、例えば４Ｒのような次に得られる最大の「ファットパイプ」レートまでレートを上げることができる。上記で議論したような「ファットパイプ」技術により提供される整数倍のレートではないビットレートを有するアプリケーション用に所望のビットレートを提供する。
【００２８】
例えば、特定の４倍目符号（ｗｋ，ｗｋ＋４，ｗｋ＋８，ｗｋ＋１２）（ｋ＝０，１，２，３）が情報ソース６１０に割り当てられている場合には、４Ｒまでのどのようなレートも達成できる。ユーザは、図１と共に記載した方法により拡散スペクトラム符号ｗ０を用いてＲの基本レートを達成し、図４で記載した方法により拡散スペクトラム符号ｗ０２を用いて２Ｒの「ファットパイプ」レートを達成し、図５に記載した方法により拡散スペクトラム符号ｗ０４を採用して４Ｒの「ファットパイプ」レートを達成する。本発明によれば、ユーザは符号ｗ０，ｗ０２，ｗ０４を時分割多重化してＲと４Ｒの間のレートを所望のさらに低いレートを達成できる。言い換えればユーザは、Ｒと４Ｒとの間の有理数のスケールファクタの組み合わせであるいかなるデータレートも達成できる。
【００２９】
図６に示すように本発明の送信機６００は、バッファリングと利用可能な低速レートと高速レートに対応する直交ウォルシュ符号を時分割多重化することによりデータを再クロックしてレート変換を達成する。以下に議論するようにこのレート変換は、直交ウォルシュ符号（低速レートと高速レートに対応する）の選択でもって同期化される。
【００３０】
例えば、２．３Ｒのアプリケーションは、２Ｒのウォルシュ符号と４Ｒのウォルシュ符号を多重化して２．３Ｒのレートを達成する。２．３Ｒのアプリケーションが特定の４番目符号（ｗ１，ｗ５，ｗ９，ｗ１３）が割り当てられていると、シーケンスｗ１４を用いて４Ｒのレートを達成し、符号ｗ５，ｗ９，ｗ１３はその使用が排除される。
【００３１】
高速レートサービスが、移動端末（エンドユーザ）または基地局（情報ソース）のいずれかにより必要とされる場合には、同期チャネル（または別の管理チャネル）を用いてワイアレスサービスをコーディネートする。発信装置はデータレートと特定の符号レートとを要求するかあるいは確認するメッセージを送信する。例えば、移動端末が２．３Ｒのレートを有するチャネルを要求している場合には、基地局は要求を許可するかあるいは拒絶するかして、利用可能な割り当てシーケンスを与える。
【００３２】
一実施例においては、基地局は移動端末に割り当てられたシーケンスと低速レートと高速レートのそれぞれで送信されるべきデータ量とを与える。かくして同期チャネルプロトコールは、ユーザ識別子（移動端末を示す）と、シーケンス番号（用いられるべき特定のウォルシュ符号ｗ０−ｗ１５を示す）と、繰り返し回数ＮＬとＮＵと、それぞれ低速レートと高速レート用のレート要素ＲＬとＲＵ（例えば２Ｒ，４Ｒ，８Ｒ）を含むメッセージからなる。かくしてシーケンス番号と高速レートＲＵから移動端末は、どの他のシーケンスを排除しなければならないかを知る。
【００３３】
繰り返し数ＮＬとＮＵは、それぞれ低速レートと高速レートの各々で送信されるシンボルの数である。繰り返し数は次式で決定される。
【数１】
0003884184.tif 000002
ここでＲｆｉｎａｌは、達成すべき所望のレートであり、Ｒは基本レートである。かくして２．３Ｒの所望のレートを達成するためには、ＲＬ＝２とＲＵ＝４であり、１つの解決方法はＮＬ＝１７でＮＵ＝６である。
【００３４】
この解決方法を決定する１つの方法は、２．３は整数２３と１０の比として記述できることである。Ｒｆｉｎａｌをこの比率として書くと上記の式を用いると次の線形式が得られる。
４ＮＬ＋４ＮＵ＝２３ｎ
２ＮＬ＋ＮＵ＝１０ｎ
ここでｎは任意の整数である。この式は、ｎ＝１，２，３，…に対し、解がＮＬとＮＵが両方とも整数となるまで繰り返される。
【００３５】
このため図６に示すように、本発明の送信機６００は高速レートソース６１０から受信したデータをバッファするレートコンバータ６２０と再度クロックするクロック６３０とを有する。このレートコンバータ６２０は直交ウォルシュ符号（低速レートと高速レートに対応する）ｗｋＬとｗｋＵのスイッチ６４０による選択したものに同期化される。レートコンバータ６２０の出力は、２個の異なるビット期間を示し、ウォルシュ符号ｗｋＬとｗｋＵは、乗算器６５０によりデータを乗算するために用いられる。かくして情報ソースは、既存のファットパイプレートに適合する。
【００３６】
図７は、レートコンバータ６２０の一実施例を示す。このレートコンバータ６２０は、第１バッファ７１０と第２バッファ７２０を含む。第１バッファ７１０には一定のレートでデータが充填され、第２バッファ７２０には各（ＮＬ＋ＮＵ）ビットに対し、非対称マルチプレクサ７３０により読み出される。このため、上記に議論した２．３Ｒの例においては、１７ビット（ＮＬ）が第２バッファ７２０から２Ｒのレート（ＲＬ）で読み出され、最後の６ビット（ＮＵ）が第２バッファ７２０から４Ｒのレート（ＲＵ）で読み出される。
【００３７】
かくして第１バッファ７１０の入力点におけるクロックは対称（均等に分布しており）であり、第２バッファ７２０の出力点におけるクロックは非対称である。クロック６３０は、第２バッファ７２０と非対称マルチプレクサ７３０と乗算器６５０用に、スイッチ６４０によるウォルシュ符号の選択を制御する。
【００３８】
図８は本発明による受信機８００の回路図である。この受信機８００は、スイッチ８２０により選択された適宜のウォルシュ符号と受信データとを選択的に乗算する乗算器８１０と受信したピット極性を決定する積分ダンプ検出回路８３０とレートコンバータ８４０とクロック８５０とを有する。レートコンバータ８４０は図６，７で議論したように、レートコンバータ６２０と類似の方法で動作する。乗算器８１０における低速レートまたは高速レートのウォルシュ波形の選択は、選択した結果が積分ダンプ検出回路８３０とレートコンバータ８４０に加えられる。受信機８００内ではレートコンバータ８４０の入力クロックは非対称であるが、出力クロックは対称である。
【図面の簡単な説明】
【図１】１つのデータレートでユーザストリーム（即ち、サブチャネル）を与える従来のＣＤＭＡ送信機のブロック図
【図２】一組の直交拡散スペクトラム符号ｗ０からｗ１５を表す表
【図３】図１のデータレートの整数倍で情報信号を送信する従来のＣＤＭＡ送信機のブロック図
【図４】図１のデータレートの２倍のデータレートで情報信号を与える従来のＣＤＭＡ送信機のブロック図
【図５】図１のデータレートの４倍のデータレートで情報信号を与える従来のＣＤＭＡ送信機のブロック図
【図６】本発明の一実施例によるデータレートを変化させることのできるＣＤＭＡ送信機の１つのサブチャネルのブロック図
【図７】図６のレートコンバータの一実施例を表すブロック図
【図８】本発明の一実施例によるさまざまなデータレートを与えるＣＤＭＡ受信機のブロック図
【符号の説明】
１００，１００′  送信機
１０１−１１６  情報ソース
１３０  伝送媒体
１５０  受信機
１６１−１７６  フィルタ
１８１−１９６  エンドユーザ
３１０  直列−並列コンバータ
４１０，５１０，５２０  情報ソース
６００  送信機
６１０  高速レートソース
６２０，８４０  レートコンバータ
６３０，８５０  クロック
６４０，８２０  スイッチ
６５０，８１０  乗算器
７１０  第１バッファ
７２０  第２バッファ
７３０  非対称マルチプレクサ
８００  受信機
８３０  積分ダンプ検出回路
【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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