(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、
情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、
前記ＯＦＤＭ変調信号と前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一サブキャリアにおいて多重して多重化信号を得る多重化手段と、
前記多重化信号を送信する送信手段と
を具備する送信装置。
【請求項２】
前記ＯＦＤＭ変調信号と前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号とを多重化するサブキャリアと、前記ＯＦＤＭ変調信号又は前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれか一方の信号が配置されたサブキャリアとを選択する
請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記ＯＦＤＭ変調手段及び前記ＯＦＤＭ−拡散変調手段は、同相−直交平面における前記ＯＦＤＭ変調信号と前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号の信号点を異なる位置に配置するように変調処理を行う請求項１又は請求項２記載の送信装置。
【請求項４】
前記多重化手段は、周波数−時間軸におけるフレームで、同一の時間において前記ＯＦＤＭ変調信号と前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化する請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項５】
前記ＯＦＤＭ変調信号及び前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号に加えて、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いた拡散符号の情報を多重化して送信する請求項１又は請求項２記載の送信装置。
【請求項６】
特定の時間に前記ＯＦＤＭ変調信号と前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一サブキャリアで多重化して送信すると共に、当該特定の時間以外の時間には前記ＯＦＤＭ変調信号又は前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれか一方を送信する請求項１又は請求項２記載の送信装置。
【請求項７】
情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理が施されたＯＦＤＭ変調信号と情報信号に対してＯＦＤＭ−拡散変調処理が施されたＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一サブキャリアに多重された多重化信号を受信する受信手段と、
前記多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１復調手段と、
復調された信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、
受信多重化信号から前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することにより前記ＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、
抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２復調手段と
を具備する受信装置。
【請求項８】
情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理が施されたＯＦＤＭ変調信号と情報信号に対してＯＦＤＭ−拡散変調処理が施されたＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一サブキャリアに多重された多重化信号と、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いられた拡散符号の情報とを受信する受信手段と、
前記拡散符号の情報に基づき前記多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１復調手段と、
復調された信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、
受信多重化信号から前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することにより前記ＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、
抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２復調手段と
を具備する受信装置。
【請求項９】
前記受信多重化信号中の既知信号に基づいて伝送路歪みを推定する歪み推定手段を、さらに具備し、前記再生手段は、推定された伝送路歪み成分が加えられたＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する請求項７又は請求項８記載の受信装置。
【請求項１０】
前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力を、前記ＯＦＤＭ変調信号の送信電力よりも大きくする請求項１から請求項３のいずれかに記載の送信装置。
【請求項１１】
情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、
情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、
送信相手局の伝搬路環境に基づき、伝搬路環境が悪い場合には前記ＯＦＤＭ−拡散変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施すと共に伝搬環境が良い場合には前記ＯＦＤＭ変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施すようになされた変調選択手段と、
選択された変調方式により変調処理された複数の変調信号を同一サブキャリアに多重して多重化信号を得る多重化手段と、
前記多重化信号を送信する送信手段と、
を具備する送信装置。
【請求項１２】
情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、
情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、
を具備し、
同一の情報信号に対して前記ＯＦＤＭ変調手段と前記ＯＦＤＭ−拡散変調手段による処理を施すことにより、同一の情報信号についてのＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を得て、当該ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一サブキャリアに多重化して送信する、
送信装置。
【請求項１３】
同一の情報信号についてのＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一サブキャリアに多重された多重化信号を受信する受信手段と、
受信多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１の復調手段と、
復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生してＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、
前記受信多重化信号から前記レプリカ信号を除去することにより前記ＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、
抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２の復調手段と、
送信局との間の電波伝搬環境を推定する電波伝搬環境推定手段と、
推定された電波伝搬環境に基づいて、復調されたＯＦＤＭ変調信号または復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれかを選択する選択手段と、
を具備する受信装置。
【請求項１４】
送信装置が、情報信号をディジタル変調して得た第１変調信号と、情報信号をスペクトル拡散方式によりディジタル変調して得た第２変調信号とを同一サブキャリアに多重化して送信し、
受信装置が、受信多重化信号に対してスペクトル拡散復調を行うことにより前記第２変調信号を復調し、復調した第２変調信号に対してスペクトル拡散処理を行って第２変調信号のレプリカ信号を形成し、前記受信多重化信号から前記第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより前記第１変調信号を抽出し、抽出した第１変調信号を復調する
無線通信方法。
【請求項１５】
送信装置が、情報信号を直交周波数分割多重処理して得たＯＦＤＭ変調信号と、情報信号を拡散処理及び直交周波数分割多重処理して得たＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一サブキャリアに多重化して送信し、
受信装置が、受信多重化信号に対してＯＦＤＭ−拡散復調処理を施すことにより前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号を抽出し、抽出したＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成し、受信多重化信号から前記ＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することにより前記ＯＦＤＭ変調信号を得るようにした
無線通信方法。
【請求項１６】
送信装置が、同一の信号からＯＦＤＭ信号とＯＦＤＭ−拡散信号を得て、これらを同一サブキャリアに多重化して送信し、
受信装置が、前記送信装置との間の電波伝搬環境を推定し、推定した電波伝搬環境に基づいて、受信多重化信号からＯＦＤＭ信号またはＯＦＤＭ−拡散信号のいずれかを選択して復調する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信装置、受信装置及び無線通信方法に関し、例えば限られた周波数帯域でより多くのデータを伝送する場合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の無線通信方式における時間軸におけるフレーム構成例の一例を図７６に示す。図７６において、参照符号１はデータシンボル、参照符号２はパイロットシンボル、参照符号３はユニークワードを示している。受信装置は、送信装置から送信された信号を復調するためには、送信装置との時間同期をとらねばなら無い。このため受信装置では例えばユニークワード３を検出することで、時間同期をとる。またデータシンボル１を復調する際に、パイロットシンボル２を用いてチャネル変動を補償する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無線通信方式では、フレーム構成の時間軸上に情報がのらないユニークワードやパイロットシンボルを挿入しているため、その分データの伝送速度が低下していた。
【０００４】
そこでユニークワードやパイロットシンボルをデータとは異なる周波数帯域を使用して、データと同一時間に伝送することが考えられる。しかし、このようにした場合には、使用する周波数帯域が広くなる欠点がある。またデータと異なる周波数帯域を使用することになるため、ユニークワードやパイロットシンボルがデータとは異なる伝搬路変動を受けるので、チャネル変動を補償する際の精度が劣化する欠点がある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、限られた周波数帯域を用いて、受信品質を劣化させることなくより多くのデータを伝送し得る送信装置、受信装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、以下の構成を採る。
【０００７】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、予め設定された信号系列をディジタル変調して第２変調信号を得る第２変調手段と、第１変調信号と第２変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【０００８】
本発明の送信装置は、第２変調手段は、予め設定された信号系列をＰＳＫ変調方式によりディジタル変調する構成を採る。
【０００９】
本発明の送信装置は、予め設定された信号系列を変更することが可能な構成を採る。
【００１０】
これらの構成によれば、送信装置が第１変調信号と第２変調信号を同一周波数帯域に多重して送信するため、周波数の有効利用を図ることができる。また予め設定された信号系列をＰＳＫ変調方式によりディジタル変調することにより、送信装置および受信装置の構成を容易にすることができる。さらに予め設定された信号系列を暗号の鍵とすれば、信号系列を変更することで秘匿性のある無線通信を行うことができる。
【００１１】
本発明の受信装置は、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と予め設定された信号系列がディジタル変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、第２変調信号を用いて送信装置との時間同期をとる同期手段と、同期手段により得られた同期情報を用いて多重化信号から第１変調信号を復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、同期手段において、予め設定された第２変調信号に基づいて時間同期を行うことができるので、時間同期を行うためのユニークワードやパイロット信号を別途伝送する必要がなくなる。この結果、その分だけ他の情報信号を余分に伝送できるようになるので、データの伝送速度を向上させることができるようになる。
【００１３】
本発明の受信装置は、復調手段が、同期手段により得られた同期情報を用いて多重化信号中の第２変調信号を再生することにより第２変調信号のレプリカ信号を形成する信号再生手段と、多重化信号から第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出する信号除去手段とを具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と予め設定された信号系列がディジタル変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された場合でも、第１変調信号と第２変調信号を良好に分離することができるようになる。
【００１５】
本発明の受信装置は、信号再生手段が、多重化信号に対して第２変調信号に対応する符号を乗算する第１の符号乗算手段と、符号乗算後の信号に対して第２の変調信号に対応する符号を再び乗算することにより第２の変調信号についてのレプリカ信号を形成する第２の符号乗算手段とを具備する構成を採る。
【００１６】
この構成によれば、第１の符号乗算手段により多重化信号に対して第２変調信号に同期したタイミングで第２変調信号に対応する符号が乗算されると多重化信号から第２変調信号のみが抽出される。次に第２の符号乗算手段により再び第２変調信号に対応する符号が乗算されることにより第２変調信号のレプリカ信号が形成される。このレプリカ信号を多重化信号から除去すれば、第１変調信号が抽出される。かくして、第２変調信号を予め設定された信号系列の信号とすることにより、同一周波数帯域に多重化された多重化信号から良好に第１変調信号と第２変調信号とを分離できるようになる。
【００１７】
本発明の受信装置は、第１の符号乗算手段による符号乗算後の信号の低周波数領域信号のみを通過させて第２の符号乗算手段に供給するローパスフィルタを、さらに具備する構成を採る。
【００１８】
この構成によれば、第１の符号乗算手段による符号乗算後の信号に含まれる、第１変調信号に基づくノイズ成分をローパスフィルタにより除去できるので、第２変調信号を一段と精度良く分離できるようになる。この結果、第２変調信号のレプリカ信号の品質も良くなるので第１変調信号の分離精度も向上する。
【００１９】
本発明の受信装置は、多重化信号に対して第２変調信号に対応する符号を乗算することによりパイロット信号を生成するパイロット信号推定手段と、生成したパイロット信号を用いて、信号除去手段により抽出された第１変調信号を同期検波する同期検波手段とを具備する構成を採る。
【００２０】
この構成によれば、第２変調信号からパイロット信号を生成して、第１変調信号の同期検波を行うので、第１変調信号を一段と精度良く復調できるようになる。
【００２１】
本発明の受信装置は、複数の送信装置から同時に送信された多重化信号を同時に受信し、同期手段により各々の多重化信号の同期タイミングを検出し、復調手段により同期タイミングを用いて第１変調信号に対して等化処理を施して第１変調信号を復調する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、第１及び第２変調信号が同一周波数帯域に多重された多重化信号が複数の送信装置から送信され、受信装置から各送信装置までの距離の違いによって伝搬遅延差が生じた場合でも、第１変調信号を復調する際に、第２変調手段に基づいて検出した同期タイミングを使った等化処理を行うことで、第１変調信号を一段と精度良く復調できるようになる。
【００２３】
本発明の受信装置は、予め設定された信号系列を秘匿情報として保持する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、予め設定された信号系列が分からなければ、多重化信号から第２変調信号を分離することができない。従って、第１変調信号を得ることもできない。よって予め設定された信号系列を暗号の鍵とすることにより、秘匿性をもたせた無線通信を行うことができるようになる。
【００２５】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、情報信号をスペクトル拡散方式によりディジタル変調して第２変調信号を得る第２変調手段と、第１変調信号と第２変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、第１変調信号と第２変調信号を同一周波数帯域に多重して送信するため、周波数の有効利用を図ることができる。またスペクトル拡散方式によりディジタル変調された第２変調信号は、受信側で送信側と同一の拡散符号を用いることで多重化信号から分離できるようになる。
【００２７】
本発明の送信装置は、第２変調手段は、情報信号を複数の拡散符号を用いて拡散することにより複数の第２変調信号を得る構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、第２変調信号を異なる拡散符号を用いた符号分割多重信号とすることができるので、同一周波数帯域に多重する情報信号の量を一段と増加させることができ、データ伝送速度を一段と向上させることができる。
【００２９】
本発明の送信装置は、第２変調手段に入力される情報信号を制御情報とする構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、第２変調信号で、パイロット信号やユニークワードなどまたは通信を行うために必要な端末や基地局を制御するための制御情報を伝送するため、第１変調信号に制御情報を挿入しなくて済む。これによりこの分だけ第１変調信号で多くのデータを伝送でき、データの伝送速度を向上させることができる。
【００３１】
本発明の送信装置は、第２変調手段で用いられる拡散符号を変更することが可能な構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、拡散符号を暗号の鍵とし、拡散符号を変更することで秘匿性をもった無線通信を行うことができる。
【００３３】
本発明の受信装置は、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と情報信号がスペクトル拡散変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、第２変調信号を逆拡散することにより多重化信号から第２変調信号の復調信号を得るスペクトル拡散復調手段と、スペクトル拡散復調手段により得られた信号に対して拡散処理を施すことにより第２変調信号のレプリカ信号を形成するスペクトル拡散変調信号再生手段と、多重化信号から第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出された第１変調信号を復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００３４】
この構成によれば、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と情報信号がスペクトル拡散変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された場合でも、第１変調信号と第２変調信号を良好に分離することができるようになる。
【００３５】
本発明の受信装置は、第２変調信号は、複数の情報信号をそれぞれ異なる拡散符号を用いてスペクトル拡散処理されることにより得られた符号分割多重信号であり、スペクトル拡散復調手段は、多重化信号に対して複数の拡散符号を用いて逆拡散処理を行うことにより符号分割多重された複数の信号を復調し、スペクトル拡散変調信号再生手段は、スペクトル拡散復調手段により得られた複数の信号に対して複数の拡散符号を用いて拡散処理を施すことにより第２変調信号のレプリカ信号を形成する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、第２変調信号が複数の拡散符号を用いて符号分割多重された信号の場合でも、第１変調信号と第２変調信号を良好に分離することができるようになる。また第２変調信号が符号分割多重された信号となっているので、一段と多くの情報を取得できるようになる。
【００３７】
本発明の受信装置は、多重化信号と同時に受信されるパイロットシンボルを用いて多重化信号の伝送路歪みを推定する歪み推定手段を、さらに具備し、スペクトル拡散変調信号再生手段は、推定された伝送路歪み成分が加えられたレプリカ信号を形成する構成を採る。
【００３８】
この構成によれば、レプリカ信号を多重化信号と同様の伝送路歪みをもった信号とすることができるので、多重化信号からレプリカ信号を除去すると、第１変調信号を一段と良好に抽出できるようになる。
【００３９】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して変調信号を得る変調手段と、複数の特定変調信号の中から情報信号に対応したものを選択する選択手段と、変調信号と選択手段にて選択された特定変調信号とを同一周波数帯域に多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００４０】
この構成によれば、情報信号を特定の変調信号を介して伝送しているため、受信側では特定変調信号から情報信号を推定できるようになる。この結果、同一周波数帯域で実質的に伝送できる情報量を増やすことができるようになる。因みに特定変調信号は数が限られているため、受信側では例えば多重化信号と数が限られた各特定変調信号との相関値をとれば、多重化信号に含まれている特定変調信号を容易に検出することができる。
【００４１】
本発明の送信装置は、選択手段は、選択する特定変調信号と情報信号との対応関係が変更可能とされている構成を採る。
【００４２】
この構成によれば、特定信号と情報信号の対応関係を暗号の鍵とすれば、対応関係を変更することで秘匿性のある無線通信を行うことができる。つまり、この対応関係を認識している受信装置のみが、特定変調信号に対応する情報信号を得ることができるようになる。
【００４３】
本発明の受信装置は、情報信号がディジタル変調された変調信号と情報信号に対応して選択された特定変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、多重化信号に含まれる特定変調信号を推定して当該特定変調信号に対応する情報信号を出力する特定変調信号推定手段と、多重化信号から特定変調信号を除去することにより多重化信号中の変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出された変調信号を復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００４４】
この構成によれば、特定変調信号推定手段では、例えば複数の特定変調信号と多重化信号との相関値をとって多重化信号に含まれている特定変調信号を推定し、推定した特定変調信号に対応する情報信号を得る。信号除去手段では推定された特定変調信号が多重化信号から除去されることで変調信号が抽出される。この結果、同一周波数帯域に多重化された多重化信号から、変調信号に対応する情報信号と特定変調信号に対応する情報信号を得ることができるようになる。
【００４５】
本発明の受信装置は、多重化信号と同時に受信されるパイロットシンボルを用いて多重化信号の伝送路歪みを推定する歪み推定手段を、さらに具備し、信号除去手段は、多重化信号から推定された伝送路歪み成分を加えた特定変調信号を除去する構成を採る。
【００４６】
この構成によれば、推定した特定信号を多重化信号と同様の伝送路歪みをもった信号とすることができるので、信号除去手段では歪み成分を含んだ多重化信号から歪み成分を加えた特定変調信号を除去することになる。この結果、変調信号を一段と良好に抽出できるようになる。
【００４７】
本発明の受信装置は、特定変調信号と情報信号との対応関係についての情報を送信局から受信し、特定変調信号推定手段は、受信した対応関係情報に基づいて、特定変調信号に対応する情報信号を出力する構成を採る。
【００４８】
この構成によれば、特定変調信号と情報信号の対応関係を受け取った受信装置のみが特定変調信号に対応する情報信号を得ることができるようになる。この結果、秘匿性をもった無線通信を行うことができる。
【００４９】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、情報信号をスペクトル拡散方式を用いて変調して第２変調信号を得る第２変調手段と、第１変調信号と第２変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備し、第１及び第２変調手段は、同相−直交平面における第１変調信号と第２変調信号の信号点を異なる位置に配置するように変調処理を行う構成を採る。
【００５０】
この構成によれば、第１変調信号と第２変調信号のＩ−Ｑ平面上の信号点が異なるように配置されているので、各変調信号を復調する際のデータ誤りを抑制できる。この結果、送信信号を高速でかつ品質の良い状態で伝送できるようになる。
【００５１】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、情報信号をスペクトル拡散方式を用いて変調することにより第２変調信号を得る第２変調手段と、第１変調信号と第２変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備し、第２変調手段は、拡散対象の信号をそれぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理することにより第２変調信号として複数の拡散情報信号を形成し、多重化手段は、多重化信号と共に多重フレーム情報及び又は拡散符号の情報を多重する構成を採る。
【００５２】
この構成によれば、多重フレームや拡散符号の情報を暗号の鍵として用いることができるので、秘匿性通信を実現できるようになる。
【００５３】
本発明の送信装置は、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、受信側とで予め決められた特定の既知配列で変調した複数の特定変調信号を形成する第２変調手段と、複数の特定変調信号の中から情報信号に対応したものを選択する選択手段と、第１変調信号と選択手段にて選択された特定変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備し、第１及び第２変調手段は、同相−直交平面における第１変調信号と特定変調信号の信号点を異なる位置に配置するように変調処理を行う構成を採る。
【００５４】
この構成によれば、情報信号を特定の変調信号を介して伝送しているため、受信側では特定変調信号から情報信号を推定できるようになる。この結果、同一周波数帯域で伝送できる情報量を増やすことができるようになる。因みに特定変調信号は数が限られているため、受信側では例えば多重化信号と数が限られた特定変調信号との相関値を順次とることにより、多重化信号に含まれている特定変調信号を容易に検出することができる。加えて、第１変調信号と特定変調信号のＩ−Ｑ平面上の信号点が異なるように配置されているので、各変調信号を復調する際のデータ誤りを抑制できる。
【００５５】
本発明の送信装置は、情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００５６】
この構成によれば、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域で多重化して送信するため、周波数の有効利用を図ることができる。またＯＦＤＭ−拡散変調信号は、受信側で送信側と同一の拡散符号を用いることで多重化信号から分離できる。
【００５７】
本発明の送信装置は、ＯＦＤＭ変調手段及びＯＦＤＭ−拡散変調手段は、同相−直交平面におけるＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号の信号点を異なる位置に配置するように変調処理を行う構成を採る。
【００５８】
この構成によれば、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号のＩ−Ｑ平面上の信号点が異なるように配置されているので、受信側で各変調信号を分離後に各変調信号を復調する際のデータ誤りを抑制できる。
【００５９】
本発明の送信装置は、多重化手段が、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを特定のサブキャリアで多重化する構成を採る。
【００６０】
本発明の送信装置は、多重化手段が、周波数−時間軸におけるフレームで、特定の時間においてＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化する構成を採る。
【００６１】
これらの構成によれば、特定のサブキャリアでの伝送情報量のみ又は特定の時間のみ伝送情報量を増やすことができるので、多様性のある通信を行うことができるようになる。
【００６２】
本発明の送信装置は、ＯＦＤＭ変調信号及びＯＦＤＭ−拡散変調信号に加えて、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いた拡散符号の情報を多重化して送信する構成を採る。
【００６３】
この構成によれば、受信側では拡散符号の情報に基づいてＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化信号から的確に分離して復調できるようになる。
【００６４】
本発明の送信装置は、特定の時間にＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域で多重化して送信すると共に、当該特定の時間以外の時間にはＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれか一方を送信する構成を採る。
【００６５】
この構成によれば、例えばより多くの情報を伝送したい場合には、この情報を特定の時間でＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを多重化した信号として送信し、伝送情報量よりも伝送品質を重視したい情報の場合には、この情報を特定の時間以外の時間にＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号として送信する。この結果、より多様性のある通信を行うことができるようになる。
【００６６】
本発明の受信装置は、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と、情報信号がスペクトル拡散方式を用いて変調されかつ同相−直交平面における信号点位置が第１変調信号と異なる位置に配置された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、受信多重化信号を逆拡散すると共に変調時の信号点配置を考慮して第２変調信号を復調する逆拡散復調手段と、復調された信号から第２変調信号を再生して第２変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号からレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出された第１変調信号を変調時の信号点配置を考慮して復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００６７】
この構成によれば、逆拡散復調手段により第１変調信号を復調する際、および復調手段により第２変調信号を復調する際に、一方の変調信号が他方の変調信号とは信号点位置が異なるようにされているので、一方の変調信号を復調する際に他方の変調信号成分が残っている場合でも、一方の変調信号を精度良く復調できるようになる。
【００６８】
本発明の受信装置は、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と拡散対象の情報信号をそれぞれ異なる拡散符号を用いて拡散処理することにより形成された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号と、多重フレーム情報及び又は拡散符号の情報とを受信する受信手段と、それぞれ異なる拡散符号を用いて受信多重化信号を逆拡散して各拡散情報信号を復調する逆拡散復調手段と、復調された各情報信号から第２変調信号を再生することにより第２変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号から所定のタイミングで第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出された第１変調信号を復調する復調手段とを具備し、逆拡散復調手段及び又は信号除去手段は、受信した多重フレーム情報及び又は拡散符号の情報に基づいて逆拡散復調処理及び又は信号除去処理を行う構成を採る。
【００６９】
この構成によれば、多重フレーム情報や拡散符号の情報に基づいて、逆拡散復調手段による第２変調信号の逆拡散処理、信号除去手段による多重化信号からのレプリカ信号の除去処理を良好に行って、第２変調信号及び第１変調信号を品質良く分離復調することができる。
【００７０】
本発明の受信装置は、情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理が施されたＯＦＤＭ変調信号と情報信号に対してＯＦＤＭ−拡散変調処理が施されたＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１復調手段と、復調された信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することによりＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２復調手段とを具備する構成を採る。
【００７１】
この構成によれば、先ず第１復調手段により拡散符号を使ってＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化信号から分離復調し、次に信号除去手段において、再生手段により形成したＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を多重化信号から除去することで、ＯＦＤＭ変調信号を多重化信号から分離できる。これにより、同一周波数帯域で多重化されたＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散信号を各々分離して復調できるようになる。
【００７２】
本発明の受信装置は、情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理が施されたＯＦＤＭ変調信号と情報信号に対してＯＦＤＭ−拡散変調処理が施されたＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号と、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いられた拡散符号の情報とを受信する受信手段と、拡散符号の情報に基づき多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１復調手段と、復調された信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することによりＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２復調手段とを具備する構成を採る。
【００７３】
この構成によれば、第１復調手段が多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を分離する際に用いる拡散符号を送信相手側から受信するようにしたので、この拡散符号を送られた特定の受信装置のみが多重化信号からＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を分離復調できるようになり、秘匿通信を実現できる。
【００７４】
本発明の受信装置は、受信多重化信号中の既知信号に基づいて伝送路歪みを推定する歪み推定手段を、さらに具備し、再生手段は、推定された伝送路歪み成分が加えられたＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する構成を採る。
【００７５】
この構成によれば、レプリカ信号を受信多重化信号と同様の伝送路歪みをもった信号とすることができるので、信号除去手段では歪み成分を含んだ受信多重化信号から歪み成分を加えたレプリカ信号を除去することになり、ＯＦＤＭ変調信号を一段と良好に抽出できるようになる。
【００７６】
本発明の送信装置は、情報信号を第１の拡散率を有する第１の拡散符号を用いて拡散することにより第１拡散信号を得る第１拡散手段と、情報信号を第１の拡散率と異なる第２の拡散率を有する第２の拡散符号を用いて拡散することにより第２拡散信号を得る第２拡散手段と、第１拡散信号と第２拡散信号を同一周波数帯域で多重することにより多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００７７】
この構成によれば、互いに拡散率の異なる第１拡散信号と第２拡散信号とを同一周波数帯域で多重化して送信するため、周波数の有効利用を図ることができる。また拡散率の異なる拡散信号は、受信側で拡散率の異なる拡散符号を用いることにより多重化信号から分離できる。
【００７８】
本発明の送信装置は、情報信号を第１の拡散率を有する第１の拡散符号を用いて拡散処理すると共に直交周波数分割多重処理することにより第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号を得る第１のＯＦＤＭ−拡散変調手段と、情報信号を第１の拡散率と異なる第２の拡散率を有する第２の拡散符号を用いて拡散すると共に直交周波数分割多重処理することにより第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を得る第２のＯＦＤＭ−拡散変調手段と、第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号と第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一周波数帯域で多重することにより多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備する構成を採る。
【００７９】
この構成によれば、第１及び第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域で多重化して送信するため、周波数の有効利用を図ることができる。また拡散率の異なる２つのＯＦＤＭ−拡散変調信号は、受信側で拡散率の異なる拡散符号を用いることにより多重化信号から分離できる。
【００８０】
本発明の送信装置は、第２変調信号の送信電力を、第１変調信号の送信電力よりも大きくする構成を採る。
【００８１】
この構成によれば、第１変調信号と第２変調信号の相関を小さくできるので、受信側では多重化信号から一段と精度良く各信号を分離できるようになる。また受信側では送信電力が大きい方の第２変調信号を第１変調よりも先に多重化信号から分離すれば、先に分離される第２変調信号の分離精度を良くすることができるので、多重化信号から第２変調信号のレプリカ信号を減算して抽出される第１変調信号の分離精度も良くすることができる。
【００８２】
本発明の送信装置は、ＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力を、ＯＦＤＭ変調信号の送信電力よりも大きくする構成を採る。
【００８３】
この構成によれば、ＯＦＤＭ−拡散変調信号とＯＦＤＭ変調信号の相関を小さくできるので、受信側では多重化信号から一段と精度良く各信号を分離できるようになる。また受信側ではＯＦＤＭ−拡散変調信号をＯＦＤＭ変調信号よりも先に多重化信号から分離することになるが、このとき先に分離されるＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力の方が大きいのでＯＦＤＭ−拡散変調信号を精度良く分離できる。従って、多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカを除去して抽出されるＯＦＤＭ変調信号の分離精度も良くすることができる。
【００８４】
本発明の送信装置は、第１又は第２の拡散信号のうち拡散率の大きい拡散符号を用いて拡散された拡散信号の送信電力を他方の拡散信号の送信電力よりも大きくする構成を採る。
【００８５】
この構成によれば、第１の拡散信号と第２の拡散信号の相関を小さくできるので、受信側では多重化信号から一段と精度良く各拡散信号を分離できるようになる。また受信側において、拡散率の大きい拡散信号を先に多重化信号から分離する場合に、この拡散率の大きい拡散信号の送信電力が他方の送信電力よりも大きくされているので、多重化信号から拡散率の大きい拡散信号を精度良く分離できる。従って、多重化信号から拡散率の大きい拡散信号のレプリカ信号を減算して抽出される拡散率の小さい拡散信号の分離精度も良くすることができる。
【００８６】
本発明の送信装置は、第１又は第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号のうち拡散率の大きい拡散符号を用いて形成したＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力を他方のＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力よりも大きくする構成を採る。
【００８７】
この構成によれば、第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号と第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号の相関を小さくできるので、受信側では多重化信号から一段と精度良く各ＯＦＤＭ−拡散変調信号を分離できるようになる。また受信側において、拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号を先に多重化信号から分離する場合に、この拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号の送信電力が他方の送信電力よりも大きくされているので、多重化信号から拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号を精度良く分離できる。従って、多重化信号から拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を減算して抽出される拡散率の小さいＯＦＤＭ−拡散変調信号の分離精度も良くすることができる。
【００８８】
本発明の受信装置は、情報信号に対してそれぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いて形成された第１及び第２のスペクトル拡散信号が同一周波数帯域で多重された多重化信号を受信する受信手段と、第１のスペクトル拡散信号に対応する拡散符号を用いて受信多重化信号から第１のスペクトル拡散信号を分離復調する第１復調手段と、復調された信号から第１のスペクトル拡散信号を再生することにより第１のスペクトル拡散信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号から第１のスペクトル拡散信号のレプリカ信号を除去することにより第２のスペクトル拡散信号を抽出する信号除去手段と、抽出された第２のスペクトル拡散信号を復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００８９】
この構成によれば、第１復調手段による逆拡散処理によって受信多重化信号から第１のスペクトル拡散信号が分離復調される。また信号除去手段によって受信多重信号から第１のスペクトル拡散信号成分が除去されることで第２のスペクトル拡散信号が分離される。かくして、受信多重化信号から拡散率の異なるスペクトル拡散信号を各々分離して復調できる。
【００９０】
本発明の受信装置は、第１のスペクトル拡散信号は、第２のスペクトル拡散信号よりも拡散率が大きいスペクトル拡散信号であり、拡散率の大きいスペクトル拡散信号から順に復調する構成を採る。
【００９１】
この構成によれば、拡散率の異なる拡散信号が多重化されている場合には、拡散率の大きい拡散信号の方が逆拡散の精度が高くなることに着目して、受信多重化信号のうち拡散率の大きい拡散信号から順に分離復調するようにした。このようにすれば、多重化信号からレプリカ信号を減算することで次に抽出される拡散信号の分離精度も向上するようになるので、全ての拡散信号を精度良く分離復調できるようになる。
【００９２】
本発明の受信装置は、情報信号に対してそれぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いかつ拡散後の信号に対して直交周波数分割多重処理が施されて形成された第１及び第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号が同一周波数帯域で多重された多重化信号を受信する受信手段と、第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号に対応する拡散符号を用いて受信多重化信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号を分離復調する第１復調手段と、復調された信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することにより第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することにより第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出された第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する復調手段とを具備する構成を採る。
【００９３】
この構成によれば、第１復調手段による逆拡散処理によって受信多重化信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号が分離復調される。また信号除去手段によって受信多重信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号成分が除去されることで第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号が分離される。かくして、受信多重化信号から拡散率の異なる拡散符号を用いて形成されたＯＦＤＭ−拡散変調信号を各々分離して復調できる。
【００９４】
本発明の受信装置は、第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号は、第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号よりも拡散率の大きい拡散符号を用いて形成されたＯＦＤＭ−拡散変調信号であり、拡散率の大きい拡散符号を用いて形成されたＯＦＤＭ−拡散変調信号から順に復調する構成を採る。
【００９５】
この構成によれば、拡散率の異なるＯＦＤＭ−拡散変調信号が多重化されている場合には、拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号の方が逆拡散の精度が高くなることに着目して、受信多重化信号のうち拡散率の高いＯＦＤＭ−拡散変調信号から順に分離復調するようにした。このようにすれば、多重化信号からレプリカ信号を減算することで次に抽出されるＯＦＤＭ−拡散変調信号の分離精度も向上するようになるので、全てのＯＦＤＭ−拡散変調信号を精度良く分離復調できるようになる。
【００９６】
本発明の送信装置は、情報信号をスペクトル拡散方式を用いて変調することにより拡散信号を得る第１の変調手段と、情報信号をスペクトル拡散方式を用いずに変調することにより非拡散信号を得る第２の変調手段と、送信相手局の伝搬路環境に基づき、伝搬路環境が悪い場合には第１の変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号を拡散処理すると共に伝搬環境が良い場合には第２の変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号を拡散処理しないようになされた変調選択手段と、選択された変調方式により変調処理された複数の変調信号を同一周波数帯域に多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００９７】
この構成によれば、伝搬環境が悪い送信相手局には誤り耐性の強い拡散信号を、伝搬環境が良い送信相手局には伝送量の多い非拡散信号を、同一周波数帯域に多重化して送信するようにしたので、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができる。
【００９８】
本発明の送信装置は、情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、送信相手局の伝搬路環境に基づき、伝搬路環境が悪い場合にはＯＦＤＭ−拡散変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施すと共に伝搬環境が良い場合にはＯＦＤＭ変調手段を選択して当該送信相手局宛の情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施すようになされた変調選択手段と、選択された変調方式により変調処理された複数の変調信号を同一周波数帯域に多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００９９】
この構成によれば、伝搬環境が悪い送信相手局には誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調信号を、伝搬環境が良い送信相手局には伝送レートの高いＯＦＤＭ変調信号を、同一周波数帯域に多重化して送信するようにしたので、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができる。
【０１００】
本発明の送信装置は、情報信号をスペクトル拡散方式を用いて変調することにより拡散信号を得る第１の変調手段と、情報信号をスペクトル拡散方式を用いずに変調することにより非拡散信号を得る第２の変調手段と、を具備し、同一の情報信号に対して第１及び第２の変調手段による処理を施すことにより、同一の情報信号についての拡散信号と非拡散信号を得て、当該拡散信号と非拡散信号とを同一周波数帯域に多重化して送信する、構成を採る。
【０１０１】
この構成によれば、受信側で電波伝搬環境に応じて、誤り耐性の強い拡散信号か伝送量の多い非拡散信号かを選択して情報信号を得ることができるようになるので、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１０２】
本発明の送信装置は、情報信号に対して直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ変調信号を得るＯＦＤＭ変調手段と、情報信号に対して拡散処理及び直交周波数分割多重処理を施してＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るＯＦＤＭ−拡散変調手段と、を具備し、同一の情報信号に対してＯＦＤＭ変調手段とＯＦＤＭ−拡散変調手段による処理を施すことにより、同一の情報信号についてのＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を得て、当該ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一周波数帯域に多重化して送信する、構成を採る。
【０１０３】
この構成によれば、受信側で電波伝搬環境に応じて、誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調信号か伝送量の多いＯＦＤＭ変調信号かを選択して情報信号を得ることができるようになるので、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１０４】
本発明の受信装置は、同一の情報信号についての拡散信号と非拡散信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、受信多重化信号を逆拡散することにより多重化信号中の拡散信号を復調する逆拡散復調手段と、復調された信号から拡散信号を再生して拡散信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号からレプリカ信号を除去することにより非拡散信号を抽出する信号除去手段と、抽出された非拡散信号を復調する復調手段と、送信局との間の電波伝搬環境を推定する電波伝搬環境推定手段と、推定された電波伝搬環境に基づいて、復調された拡散信号または復調された非拡散信号のいずれかを選択する選択手段と、を具備する構成を採る。
【０１０５】
この構成によれば、伝搬環境が悪い場合には誤り耐性の強い拡散信号を用いて伝送された情報信号を選択するのに対して、伝搬環境が良い場合には伝送量の多い非拡散信号を用いて伝送された情報信号を選択できるので、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１０６】
本発明の受信装置は、同一の情報信号についてのＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一周波数帯域に多重された多重化信号を受信する受信手段と、受信多重化信号中のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する第１の復調手段と、復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生してＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成する再生手段と、受信多重化信号からレプリカ信号を除去することによりＯＦＤＭ変調信号を抽出する信号除去手段と、抽出されたＯＦＤＭ変調信号を復調する第２の復調手段と、送信局との間の電波伝搬環境を推定する電波伝搬環境推定手段と、推定された電波伝搬環境に基づいて、復調されたＯＦＤＭ変調信号または復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれかを選択する選択手段と、を具備する構成を採る。
【０１０７】
この構成によれば、伝搬環境が悪い場合には誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調信号を用いて伝送された情報信号を選択するのに対して、伝搬環境が良い場合には伝送量の多いＯＦＤＭ変調信号を用いて伝送された情報信号を選択できるので、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１０８】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、情報信号をディジタル変調して得た第１変調信号と、予め設定された信号系列をディジタル変調して得た第２変調信号とを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、予め設定された信号系列を用いて多重化信号から第２変調信号を復調し、復調された信号を基に第２変調信号のレプリカ信号を形成し、多重化信号から第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出し、抽出した第１変調信号を復調する。
【０１０９】
この方法によれば、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と予め設定された信号系列がディジタル変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された場合でも、第１変調信号と第２変調信号を良好に分離することができるようになる。
【０１１０】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、情報信号をディジタル変調して得た第１変調信号と、情報信号をスペクトル拡散方式によりディジタル変調して得た第２変調信号とを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、受信多重化信号に対してスペクトル拡散復調を行うことにより第２変調信号を復調し、復調した第２変調信号に対してスペクトル拡散処理を行って第２変調信号のレプリカ信号を形成し、受信多重化信号から第２変調信号のレプリカ信号を除去することにより第１変調信号を抽出し、抽出した第１変調信号を復調する。
【０１１１】
この方法によれば、情報信号がディジタル変調された第１変調信号と情報信号がスペクトル拡散方式によりディジタル変調された第２変調信号とが同一周波数帯域に多重された場合でも、第１変調信号と第２変調信号を良好に分離することができるようになる。
【０１１２】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、情報信号をディジタル変調して得た変調信号と、複数の特定信号の中から選択した情報信号に対応する特定信号とを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、受信多重化信号に含まれる特定信号を識別し、受信多重化信号から識別した特定信号を除去することにより前記変調信号を得るようにする。
【０１１３】
この方法によれば、情報信号を特定の変調信号を介して伝送しているため、受信側では特定変調信号から情報信号を推定できるようになる。この結果、同一周波数帯域で伝送できる情報量を増やすことができるようになる。因みに特定変調信号は数が限られているため、受信側では例えば多重化信号と数が限られた特定変調信号との相関値を順次とることにより、多重化信号に含まれている特定変調信号を容易に検出することができる。
【０１１４】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、情報信号を直交周波数分割多重処理して得たＯＦＤＭ変調信号と、情報信号を拡散処理及び直交周波数分割多重処理して得たＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、受信多重化信号に対してＯＦＤＭ−拡散復調処理を施すことによりＯＦＤＭ−拡散変調信号を抽出し、抽出したＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することによりＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を形成し、受信多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を除去することによりＯＦＤＭ変調信号を得るようにする。
【０１１５】
この方法によれば、先ず拡散符号を使ってＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化信号から分離復調し、次にＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を多重化信号から除去することでＯＦＤＭ変調信号を多重化信号から分離できる。これにより、同一周波数帯域で多重化されたＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散信号を各々分離して復調できるようになる。この結果、周波数を有効利用して大容量の通信を実現できる。
【０１１６】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、異なる拡散率の異なる第１及び第２の拡散符号を用いて形成した第１及び第２の拡散信号を同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、受信多重化信号から第１の拡散信号に対応する拡散符号を用いて第１の拡散信号を復調し、復調した信号から第１の拡散信号を再生することにより第１の拡散信号のレプリカ信号を形成し、受信多重化信号からレプリカ信号を除去することにより第２の拡散信号を得るようにする。
【０１１７】
この方法によれば、先ず第１の拡散符号を用いた逆拡散処理によって受信多重化信号から第１のスペクトル拡散信号が分離復調される。次に受信多重信号から第１のスペクトル拡散信号のレプリカ信号が除去されることで第２のスペクトル拡散信号が分離される。かくして、受信多重化信号から拡散率の異なるスペクトル拡散信号を各々分離して復調できる。この結果、周波数を有効利用して大容量の通信を実現できる。
【０１１８】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、異なる拡散率の第１及び第２の拡散符号を用いて形成した第１及び第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、受信多重化信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号に対応する拡散符号を用いて第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調し、復調した信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生することにより第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号を生成し、受信多重化信号からレプリカ信号を除去することにより第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号を得るようにする。
【０１１９】
この方法によれば、先ず第１の拡散符号を用いた逆拡散処理によって受信多重化信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号が分離復調される。次に受信多重信号から第１のＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号が除去されることで第２のＯＦＤＭ−拡散変調信号が分離される。かくして、受信多重化信号から拡散率の異なるＯＦＤＭ−拡散変調信号を各々分離して復調できる。この結果、周波数を有効利用して大容量の通信を実現できる。
【０１２０】
本発明の無線通信方法は、受信装置が、受信多重化信号に含まれる信号の中で拡散率の大きい拡散符号を用いて得られた信号から順に復調する。
【０１２１】
この方法によれば、拡散率の大きい拡散信号の方が逆拡散の精度が高くなることに着目して、受信多重化信号のうち拡散率の大きい信号から順に分離復調するようにした。このようにすれば、多重化信号からレプリカ信号を減算することで次に抽出される信号の分離精度も向上するようになるので、全ての信号を精度良く分離復調できるようになる。
【０１２２】
本発明の無線通信方法は、受信装置が、受信多重化信号に含まれる信号の中で受信電力の大きい信号から順に復調する。
【０１２３】
この方法によれば、受信電力の大きい信号の方が多重化信号から分離する際の精度が高くなることに着目して、受信多重化信号のうち受信電力の大きい信号から順に分離復調するようにした。このようにすれば、多重化信号からレプリカ信号を減算することで次に抽出される信号の分離精度も向上するようになるので、全ての信号を精度良く分離復調できるようになる。
【０１２４】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、同一の信号から拡散信号と非拡散信号を得て、これらを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、送信装置との間の電波伝搬環境を推定し、推定した電波伝搬環境に基づいて、受信多重化信号から拡散信号または非拡散信号のいずれかを選択して復調する。
【０１２５】
この方法によれば、伝搬環境が悪い場合には誤り耐性の強い拡散信号を用いて伝送された情報信号を選択し、一方、伝搬環境が良い場合には伝送量の多い非拡散信号を用いて伝送された情報信号を選択すれば、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１２６】
本発明の無線通信方法は、送信装置が、同一の信号からＯＦＤＭ信号とＯＦＤＭ−拡散信号を得て、これらを同一周波数帯域に多重化して送信し、受信装置が、送信装置との間の電波伝搬環境を推定し、推定した電波伝搬環境に基づいて、受信多重化信号からＯＦＤＭ信号またはＯＦＤＭ−拡散信号のいずれかを選択して復調する。
【０１２７】
この方法によれば、伝搬環境が悪い場合には誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散信号を用いて伝送された情報信号を選択し、一方、伝搬環境が良い場合には伝送量の多いＯＦＤＭ信号を用いて伝送された情報信号を選択すれば、結果的に多くの情報を得ることができるようになる。
【０１２８】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、同一周波数帯域に複数の変調信号を多重化して送信することである。但し、単純に複数の変調信号を多重化するのではなく、受信側で各信号を分離できるような変調信号を組み合わせて同一周波数帯域に多重化する。
【０１２９】
この組み合わせとして、予め設定された信号系列をディジタル変調した変調信号、スペクトル拡散方式によりディジタル変調した変調信号、ＯＦＤＭ−拡散変調信号、拡散率の異なる拡散符号を用いてスペクトル拡散方式によりディジタル変調した変調信号、拡散率の異なる拡散符号を用いて形成したＯＦＤＭ−拡散変調信号などを多重化信号に含めて送信することを提案する。
【０１３０】
そして受信側では、上記変調信号を含んだ多重化信号の中から、先ず、上記変調信号を、予め設定された信号系列との相関処理、逆拡散処理、拡散率の異なる拡散符号を用いた逆拡散処理などを行って復調する。次に、一旦復調した信号のレプリカ信号を形成し、多重化信号からレプリカ信号を除去することで多重化信号に含まれる他の信号を抽出する。
【０１３１】
これにより、同一周波数帯域に複数の変調信号を多重化して送信した場合でも、受信側でそれらの信号を分離して復調することができるようになる。
【０１３２】
（実施の形態１）
実施の形態１では、送信側で情報をディジタル変調した変調信号（以下、「情報変調信号」という）と、ある特定の信号系列をディジタル変調した変調信号（以下、「特定情報信号」という）とを、同一周波数帯域に多重し、受信側で多重された信号を分離し、情報変調信号を復調する場合について説明する。
【０１３３】
図１は、実施の形態１に係るフレーム構成の一例を示したものである。図１（Ａ）は、変調方式を１６ＱＡＭとした場合の情報変調信号のフレーム構成を示しており、データシンボル１０１が１０シンボルで構成されている。また図１（Ｂ）は、特定変調信号のフレーム構成を示しおり、一例として変調方式をＢＰＳＫ変調とする。
【０１３４】
図２は、同相−直交平面（Ｉ−Ｑ平面）における１６ＱＡＭの信号点マッピングを示しており、参照符号２０１は１６ＱＡＭの信号点を示している。図１（Ａ）のデータシンボル１０１は、図２における信号点２０１のいずれかに配置されることになる。
【０１３５】
図３は、Ｉ−Ｑ平面におけるＢＰＳＫ変調の信号点マッピングを示しており、参照符号３０１および参照符号３０２はＢＰＳＫ変調の信号点であり、ＢＰＳＫ変調信号点３０１の座標は（Ｉ，Ｑ）＝（１，０）、ＢＰＳＫ変調信号点３０２の座標は（Ｉ，Ｑ）＝（−１，０）である。そして、図１における参照符号１０２は、図３におけるＢＰＳＫ変調信号点３０１のシンボルであり、参照符号１０３は、図３におけるＢＰＳＫ変調信号点３０２のシンボルである。このとき、情報変調信号を多重する特定変調信号のフレームは、図１（Ｂ）に示すように参照符号１０２の５シンボル、参照符号１０３の５シンボルで構成されている。
【０１３６】
なお、図１は本実施の形態における無線通信方式のフレーム構成の一例であり、特定変調信号とは、例えば時間軸で周期をもった信号であり、図１（Ｂ）に示したような既知の信号、あるいはスペクトル拡散通信のように情報が伝送されているが、拡散符号周期内で規則のある信号でもよい。本実施の形態では、特定変調信号をパイロット信号として用いる。
【０１３７】
図１（Ａ）の情報変調信号と図１（Ｂ）の特定変調信号を多重した様子を図４に示す。図４は、縦軸を信号パワ、横軸を周波数としたときの情報変調信号と特定変調信号の配置を示したものである。参照符号４０１は、情報変調信号のスペクトル、参照符号４０２は、特定変調信号のスペクトルを示している。このとき、図４に示すように、情報変調信号のスペクトル４０１および特定変調信号のスペクトル４０２は多重されており、これにより周波数が有効利用される。
【０１３８】
このように、これらの信号を同一周波数帯域で多重するためには、情報変調信号のスペクトル４０１の占有帯域と特定変調信号のスペクトル４０２の占有帯域を等しくすればよい。そのためには、情報変調信号のシンボル伝送速度と特定変調信号のシンボル伝送速度を等しくすればよい。
【０１３９】
図５は、本実施の形態における送信装置の構成を示している。このとき、図１のフレーム構成を一例として、図５について説明する。図５において、情報変調部５０１は、入力された情報信号を１６ＱＡＭ変調し、情報変調信号を加算部５０３に出力する。ディジタル変調部５０２は、図１（Ｂ）のフレーム構成に従った時間軸において、１０シンボルの周期のＢＰＳＫ変調された特定変調信号を加算部５０３に出力する。
【０１４０】
加算部５０３は、情報変調部５０１より出力された情報変調信号と、ディジタル変調部５０２より出力されたＢＰＳＫ変調された特定変調信号とを多重し、多重された信号（以下、「多重信号」という）を帯域制限フィルタ部５０４に出力する。
【０１４１】
帯域制限フィルタ部５０４は、加算部５０３より出力された多重信号を例えばナイキストフィルタにより帯域制限した後、無線部５０５に出力する。無線部５０５は、帯域制限フィルタ部５０４より出力された帯域制限後の信号に所定の無線処理を行い、送信信号を送信電力増幅部５０６に出力する。送信電力増幅部５０６は、無線部５０５より出力された無線処理後の信号を電力増幅し、アンテナ５０７を介して送信する。
【０１４２】
図６は、本実施の形態における受信装置の構成を示している。図６において、無線部６０２は、アンテナ６０１を介して受信した信号（受信信号）に所定の無線処理を行い、同期部６０３と復調部６０４に出力する。
【０１４３】
同期部６０３は、無線部６０２より出力された無線処理後の信号に基づいて、送信装置との時間同期をとり、タイミング信号を復調部６０４に出力する。復調部６０４は、同期部６０３より出力されたタイミング信号に基づいて、無線部６０２より出力された無線処理後の信号を復調し、情報信号を出力する。
【０１４４】
次に、上記構成を有する送信装置および受信装置の動作を説明する。図５において、情報信号は、情報変調部５０１において、１６ＱＡＭ変調され、加算部５０３に出力される。図１（Ｂ）のフレーム構成にしたがって、１０シンボルの周期をもった信号は、ディジタル変調部５０２において、ＢＰＳＫ変調され、加算部５０３に出力される。
【０１４５】
情報変調部５０１より出力された情報変調信号と、ディジタル変調部５０２より出力されたＢＰＳＫ変調後の特定変調信号は、加算部５０３において、多重され、帯域制限フィルタ部５０４に出力される。加算部５０３より出力された多重信号は、帯域制限フィルタ部５０４において、帯域制限され、無線部５０５に出力される。帯域制限フィルタ部５０４より出力された帯域制限後の信号は、無線部５０５において、所定の無線処理が行われ、送信電力増幅部５０６に出力される。無線部５０５より出力された無線処理後の信号は、送信電力増幅部５０６において、電力増幅され、アンテナ５０７を介して送信される。
【０１４６】
送信装置から送信された信号は、図６におけるアンテナ６０１を介して無線部６０２において受信される。アンテナ６０１を介して受信された信号（受信信号）は、無線部６０２において、所定の無線処理が行われ、同期部６０３と復調部６０４に出力される。無線部６０２より出力された信号は、同期部６０３において、送信装置との時間同期がとられ、タイミング信号が復調部６０４に出力される。無線部６０２より出力された信号は、復調部６０４において、同期部６０３より出力されたタイミング信号に基づいて復調される。
【０１４７】
次に、図６における同期部６０３の内部構成について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態における相関演算を行う構成を示している。このとき、図１のフレーム構成で送信された信号を例に説明する。遅延部７０１は、入力された信号を１シンボル遅延させて出力するものである。ここで、受信直交ベースバンド信号を（Ｉｉ，Ｑｉ）とし、１シンボル遅延した受信直交ベースバンド信号を（Ｉｉ−１，Ｑｉ−１）、２シンボル遅延した受信直交ベースバンド信号を（Ｉｉ−２，Ｑｉ−２）とし、ｎシンボル遅延した受信直交ベースバンド信号を（Ｉｉ−ｎ，Ｑｉ−ｎ）（1≦ｎ≦９）とする。
【０１４８】
遅延部７０１によりｎシンボル遅延された信号と受信直交ベースバンド信号は、乗算部７０２により予め定められた定数（図１（Ｂ）に示すシンボルの配置に由来する１または−１）が乗算され、送信された１０シンボル周期のＢＰＳＫ変調信号との相関がとられる。乗算後の信号は、加算部７０３に出力される。
【０１４９】
乗算部７０２により出力された乗算後のそれぞれの信号は、加算部７０３において、加算され、加算後の信号（Ｉａｄｄ，Ｑａｄｄ）がパワ計算部７０４に出力される。加算部７０３により出力された加算後の信号（Ｉａｄｄ，Ｑａｄｄ）は、パワ計算部７０４において、相関信号（Ｉａｄｄ２＋Ｑａｄｄ２）が求められ、出力される。
【０１５０】
パワ計算部７０４により求められる相関信号の時間変動の様子を図８に示す。図８は、横軸が時間を、縦軸はパワを示しており、参照符号８０１がその変動を示している。このとき、参照符号８０１が示すように、特定変調信号の周期は、１０シンボルごとに相関のピークがあることになる。受信装置は、このピーク位置を検出することで、送信装置との時間同期を確立することができる。このため、情報変調信号に、送受信間の時間同期を確立するためのユニークワードを挿入しなくても、時間同期を確立することができる。これにより、情報変調信号にユニークワードを挿入する分、データシンボルを挿入することでデータの伝送効率を向上させることができる。
【０１５１】
図９は、図６における復調部６０４の内部構成を示している。遅延部９０１は、入力された受信信号を、信号再生部９０２において、信号を再生するのにかかる時間分遅延させ、遅延した受信信号を減算部９０３に出力する。信号再生部９０２は、入力された受信信号を入力されたタイミング信号に基づいて、特定変調信号を再生し、減算部９０３に出力する。なお、信号再生部９０２の詳しい動作については後述する。
【０１５２】
減算部９０３は、遅延部９０１より出力された遅延後の受信信号から信号再生部９０２より出力された特定変調信号を減算する。これにより、受信信号から特定変調信号が除去され、情報変調信号のみが抽出される。そして、情報変調信号が検波部９０５に出力される。
【０１５３】
パイロット信号推定部９０４は、入力されたタイミング信号に基づいて、入力された受信信号から情報変調信号を除去した特定変調信号を抽出し、送受信間で既知のパイロット信号として検波部９０５に出力する。なお、パイロット信号推定部９０４の詳しい動作については後述する。検波部９０５は、パイロット信号推定部９０４より出力された特定変調信号およびタイミング信号に基づいて、減算部９０３より出力された情報変調信号に検波処理を行い検波後の信号を出力する。
【０１５４】
このように、特定変調信号をパイロット信号とすることで、情報変調信号にパイロットシンボル挿入しなくても情報変調信号を検波することができる。この結果、パイロットシンボルの分だけデータシンボルを割り当てることができるため、データの伝送効率を向上させることができる。
【０１５５】
図１０は、図９における信号再生部９０２の内部構成を示している。図１０において、符号乗算部１００１は、入力された受信信号にタイミング信号に基づいて特定変調信号に対応した符号を乗算し、符号乗算後の受信信号をＬＰＦ(Low Pass Filter)１００２に出力する。ＬＰＦ１００２は、符号乗算部１００１より出力された符号乗算後の多重信号から情報変調信号成分（因みに、符号乗算後の信号において情報変調信号成分は高周波成分となっている）を取り除き、特定変調信号成分を再符号乗算部１００３に出力する。再符号乗算部１００３は、ＬＰＦ１００２を通過した特定変調信号成分をタイミング信号に基づいて、再度符号乗算を行うことで、特定変調信号を再生する。このように特定変調信号のレプリカ信号を形成する。
【０１５６】
ここで、符号乗算部１００１により符号乗算された受信信号について、図１１を用いて詳しく説明する。符号乗算後の受信直交ベースバンド信号は、符号乗算後の情報変調信号と、特定変調信号で構成されている。このとき、図１１に示すように、符号乗算後の情報変調信号の周波数軸におけるスペクトルは、参照符号１１０１のようになり、特定変調信号の周波数軸上におけるスペクトルは、参照符号１１０２のようになる。よって、情報変調信号のスペクトル１１０１より特定変調信号のスペクトル１１０２の方が、周波数が低いため、ＬＰＦ１００２により、符号乗算後の信号から情報変調信号の成分を取り除くことができ、ＬＰＦ１００２通過後の信号は特定変調信号の成分のみで構成されることになる。
【０１５７】
図１２は、図９におけるパイロット信号推定部９０４の内部構成を示している。符号乗算部１２０１は、入力された受信信号をタイミング信号に基づいて、符号乗算を行い、符号乗算後の受信信号をＬＰＦ１２０２に出力する。ＬＰＦ１２０２は、符号乗算部１２０１より出力された符号乗算後の受信信号から特定変調信号の成分のみを出力し、この信号をパイロット信号として用いる。
【０１５８】
なお、図１において、特定変調信号として、ＢＰＳＫ変調方式で説明したが、これに限ったものではない。例えば多重した特定変調信号をパイロット信号として用いる場合、Ｉ−Ｑ平面において振幅成分に情報がないＰＳＫ変調を用いるのは有効な手段となり、特にＢＰＳＫ変調やＱＰＳＫ変調を用いると送信装置および受信装置の構成が容易となる。
【０１５９】
また、本実施の形態における無線通信システムの受信装置では、多重する特定変調信号の信号系列がわからないと、情報変調信号を復調できないことになる。よって、多重する特定変調信号を暗号の鍵とすることで、秘匿性のある無線通信を行うことが可能となる。
【０１６０】
ここで多重する特定変調信号は、例えば図１（Ｂ）のように１０シンボルの周期をもつので、多くの種類生成することが可能である。送信装置で多重する特定変調信号の種類を変更し、受信装置で多重する特定変調信号を識別すれば、受信装置に情報を伝送したことになり、受信装置の簡単な制御情報として用いることができる。
【０１６１】
以上のように本実施の形態によれば、送信装置が情報変調信号と特定変調信号を同一周波数帯域に多重して送信するようにしたことにより、限られた周波数帯域で実質的に伝送できる情報量を増やすことができる。また多重信号から情報変調信号と特定変調信号を分離し、特定変調信号に基づいて伝送路による変動を補償して、情報変調信号を復調することができるため、情報変調信号に時分割でユニークワードやパイロットシンボルを挿入する必要が無くなるので、その分データの伝送速度を向上させることができる。
【０１６２】
（実施の形態２）
実施の形態２では、実施の形態１により多重された送信信号を複数の局で同時に送信することを特徴とした無線通信方式について説明する。
【０１６３】
図１３は、本実施の形態における無線通信システムの構成を示している。図１３において、送信信号生成局１３０４は、例えば図１のフレーム構成にしたがった変調信号を生成し、基地局１３０１および基地局１３０２に伝送し、基地局１３０１および基地局１３０２が情報変調信号と特定変調信号を同一周波数帯域に多重して電波として送信する。端末１３０３は、図６に示す受信装置を具備しており、同期部６０３が、図７に示す相関演算部を具備しているものとする。
【０１６４】
図１３に示すように、端末１３０３は、基地局１３０１からの電波と基地局１３０２からの電波を受信する。このとき、端末１３０３は、基地局１３０１からの電波と基地局１３０２からの電波を分離、等化することで受信誤り率特性を改善することができる。これを、図１４を用いて説明する。図１４は、基地局１３０１からの電波と基地局１３０２からの電波を端末１３０３が受信したとき、図７に示す相関演算を行ったときの相関特性の一例を示している。図１４において、参照符号１４０１は、基地局１３０１からの電波の相関特性を、参照符号１４０２は、基地局１３０２からの電波の相関特性を示している。図１４に示すように、基地局１３０１からの電波と基地局１３０２からの電波が端末１３０３に到達するまでの伝搬遅延がわかる。この遅延差に基づき、受信信号を等化することで、端末１３０３における受信誤り率特性を改善することができる。
【０１６５】
以上のように本実施の形態によれば、実施の形態１により多重された送信信号を複数の局で同時に送信する場合、多重された送信信号を受信した受信装置が受信信号を等化するようにしたことにより、受信誤り率特性を改善することができる。
【０１６６】
（実施の形態３）
実施の形態３では、同一周波数帯域に、情報変調信号とスペクトル拡散通信方式の変調方式で変調した変調信号（以下、「拡散変調信号」という）を多重し、受信側で多重された信号を情報変調信号と拡散変調信号に分離して、復調する場合について説明する。
【０１６７】
図１５は、本実施の形態における無線通信方式の時間軸におけるフレーム構成の一例を示している。図１５（Ａ）は、情報変調信号のフレーム構成を示しており、変調方式を１６ＱＡＭ変調とする。参照符号１５０１、１５０２、１５０３はパイロットシンボルを示しており、１シンボルで構成される。参照符号１５０４、１５０５は、データシンボルを示しており、１０シンボルで構成される。一方、図１５（Ｂ）は、情報の拡散変調信号のフレーム構成を示している。参照符号１５０６、１５０７はスペクトル拡散変調シンボルを示しており、スペクトル拡散を行った場合、１０シンボルに相当する１０チップで構成されている。データシンボルとスペクトル拡散変調シンボルは時間軸上で多重されているものとする。
【０１６８】
図１６は、Ｉ−Ｑ平面における１６ＱＡＭおよびパイロットシンボルの信号点マッピングを示している。図１６において、参照符号１６０１は、図１５における参照符号１５０４、１５０５に示すデータシンボルの信号点を示しており、参照符号１６０２は、図１５における参照符号１５０１、１５０２、１５０３のパイロットシンボルの信号点を示している。
【０１６９】
図１７は、本実施の形態における送信装置１７００を示している。図１７において、情報変調部１７０１は、入力された情報信号に、図１（Ａ）のフレーム構成にしたがったディジタル変調を行い、情報変調信号を加算部１７０３に出力する。スペクトル拡散変調部１７０２は、入力された情報信号にスペクトル拡散変調を行い、図１（Ｂ）のフレーム構成にしたがって、拡散変調信号を加算部１７０３に出力する。
【０１７０】
加算部１７０３は、情報変調部１７０１より出力された情報変調信号と、スペクトル拡散変調部１７０２より出力された拡散変調信号とを加算し、加算された信号（多重信号）を帯域制限フィルタ部１７０４に出力する。帯域制限フィルタ部１７０４は、加算部１７０３により出力された多重信号に帯域制限を行い、無線部１７０５に出力する。
【０１７１】
無線部１７０５は、帯域制限フィルタ部１７０４より出力された帯域制限後の信号に所定の無線処理を行い、送信信号を送信電力増幅部１７０６に出力する。送信電力増幅部１７０６は、無線部１７０５により出力された送信信号を電力増幅し、増幅された送信信号をアンテナ１７０７を介して送信する。
【０１７２】
これにより、情報変調信号と拡散変調信号を多重した変調信号を送信することが可能である。
【０１７３】
図１８は、本実施の形態における受信装置１８００の構成を示している。以下、図１５のフレーム構成における１６ＱＡＭ変調されたデータシンボル１５０４およびスペクトル拡散変調シンボル１５０６の復調について説明する。図１８において、無線部１８０２は、アンテナ１８０１を介して受信した信号（受信信号）に所定の無線処理を行い、無線処理後の受信信号をスペクトル拡散復調部１８０３と遅延部１８０６に出力する。
【０１７４】
スペクトル拡散復調部１８０３は、無線部１８０２により出力された信号をスペクトル拡散復調し、得られた受信ディジタル信号をスペクトル拡散変調信号再生部１８０５に出力する。歪み推定部１８０４は、入力された受信信号から、例えば図１５のパイロットシンボル１５０１および１５０２を検出し、データシンボル１５０４およびスペクトル拡散変調シンボル１５０６における受信信号の歪みを推定し、この歪みを示す信号（以下、「歪み信号」という）をスペクトル拡散変調信号再生部１８０５および情報復調部１８０８に出力する。歪み推定部１８０４の詳しい動作説明は後述する。
【０１７５】
スペクトル拡散変調信号再生部１８０５は、スペクトル拡散復調部１８０３より出力された受信ディジタル信号に対してスペクトル拡散変調部１７０２と逆の処理を施すことにより、スペクトル拡散変調された信号のレプリカ信号を形成する。このときスペクトル拡散変調信号再生部１８０５は、歪み推定部１８０４より推定された歪み情報を使ってレプリカ信号を形成することにより、伝送時の歪み量を含んだレプリカ信号を形成する。そして形成したレプリカ信号を減算部１８０７に出力する。
【０１７６】
遅延部１８０６は、推定スペクトル拡散変調信号を生成するのに要する時間分、入力された信号を遅延させ、遅延させた信号を減算部１８０７に出力する。減算部１８０７は、遅延部１８０６より出力された遅延後の信号から、スペクトル拡散変調信号再生部１８０５より出力された受信信号に含まれる拡散変調信号成分を減算し、多重した拡散変調信号成分が取り除かれた受信信号、すなわち情報変調信号のみを情報復調部１８０８に出力する。
【０１７７】
情報復調部１８０８は、歪み推定部１８０４より出力された受信信号の歪み信号に基づいて、減算部１８０７より出力された情報変調信号を復調し、情報を取り出し、情報信号を出力する。
【０１７８】
ここで歪み推定部１８０４の動作を、図１９を用いて詳しく説明する。図１９は、パイロットシンボルおよびパイロットシンボル間のシンボルの構成を示している。図１９において、参照符号１９０１、１９０２は、パイロットシンボルを示しており、パイロットシンボル１９０１は、図１５のパイロットシンボル１５０１に相当するものとし、そのときの受信信号（直交ベースバンド信号）の同相成分をＩｐ１、直交成分をＱｐ１とする。
【０１７９】
そしてパイロットシンボル１９０２は、図１５のパイロットシンボル１５０２を示しており、そのときの受信信号（直交ベースバンド信号）の同相成分をＩｐ２、直交成分をＱｐ２とする。このとき、１番目のシンボル１９０３の歪み信号の同相成分をＩ１、直交成分をＱ１とすると、Ｉｐ１およびＩｐ２を用いて、Ｉ１＝１０Ｉｐ１／１１＋Ｉｐ２／１１、Ｑｐ１およびＱｐ２から、Ｑ１＝１０Ｑｐ１／１１＋Ｑｐ２／１１で求めるものとする。
【０１８０】
同様に、ｎ番目（１≦ｎ≦１０）のシンボルの歪み信号の同相成分をＩｎ、直交成分をＱｎとすると、Ｉｎ＝（１１−ｎ）Ｉｐ１／１１＋ｎＩｐ２／１１、Ｑｎ＝（１１−ｎ）Ｑｐ１／１１＋ｎＱｐ２／１１で求めることができる。このように求められた歪み信号を受信信号（直交ベースバンド信号）の歪み信号として出力する。
【０１８１】
上記構成を有する受信装置により、情報変調信号と拡散変調信号を同一周波数帯域に多重した信号から情報変調信号と拡散変調信号を分離することができるようになる。かくして、情報変調信号と拡散変調信号をそれぞれ単独で伝送する場合と比較して、それらを多重して伝送した分だけ、データ伝送速度を向上させることができる。
【０１８２】
なお、図１７において、パイロット信号の生成機能を情報変調部１７０１にもたせて説明したが、スペクトル拡散変調部１７０２にもたせてもよい。またそれ以外の方法として、パイロット信号生成部を設け、情報変調部１７０１、スペクトル拡散変調部１７０２には、パイロット信号生成機能をもたせない装置構成が考えられる。
【０１８３】
またフレーム構成は図１５に限ったものではなく、例えばパイロットシンボルを挿入しなくてもよい。このとき、送信装置では、パイロット生成機能は必要としないことになる。またユニークワードやプリアンブルなどの制御シンボルを挿入してもよい。
【０１８４】
また図１８の受信装置において、例えば多重信号と拡散符号との相関演算を行いパワのピークを検出することで、送信装置との時間同期をとることが可能である。これは、多重信号の拡散信号成分を検出することと等しい。
【０１８５】
また送信装置および受信装置の構成は、図１７および図１８の構成に限ったものではない。
【０１８６】
また図１５において、情報変調信号として、シングルキャリア方式を用いて説明したがシングルキャリア方式に限ったものではなく、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）を例とするマルチキャリア方式でもよい。このときフレーム構成を示す図１５の横軸を周波数軸と考えればよい。また変調方式として、１６ＱＡＭ変調方式で説明したが、ＢＰＳＫ変調、ＱＰＳＫ変調などでもよい。
【０１８７】
また多重するスペクトル拡散変調の符号多重数を一つで説明したが、多数でもよい。よって、図１７の送信装置において、スペクトル拡散変調部は、一つの符号でスペクトル拡散変調するものに限ったものではなく、符号分割多重方式（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）でもよい。また図１８のスペクトル拡散復調部およびスペクトル拡散変調信号再生部は、一つの符号でスペクトル拡散変調された信号の復調および再生に限ったものではなく、符号分割多重されている場合、多重されている符号について、スペクトル拡散復調、および再生を行うものとする。
【０１８８】
さらにパイロットシンボルは、図１６のようにＩ−Ｑ平面の特定位置としたがこれに限ったものではない。
【０１８９】
また本実施の形態における無線通信システムの受信装置が、多重するスペクトル拡散信号の拡散符号がわからないと、情報変調信号を復調できないことになる。よって、拡散符号を暗号の鍵とすることで、秘匿性のある無線通信を行うことが可能となる。送信装置で変更した拡散符号の情報は、受信装置の暗号の鍵となる。
【０１９０】
また情報信号をディジタル変調した変調方式と比較し、スペクトル拡散通信方式は、誤り耐性がある。よって重要度の高いデータをスペクトル拡散して送信すると信頼度の高い無線通信を行うことができるようになる。この点を考慮すると、チャネル情報、情報信号の変調方式情報などの制御情報をスペクトル拡散して送信するとよい。
【０１９１】
以上のように本実施の形態によれば、送信側で情報変調信号と拡散変調信号を同一周波数帯域に多重し、受信側で多重された信号を情報変調信号と拡散変調信号に分離し、復調することができるため、多重した信号で情報を伝送することで、データの伝送速度を向上させることができる。
【０１９２】
（実施の形態４）
実施の形態４では、送信側で情報変調信号と特定変調信号を同一周波数帯域に多重し、多重するある特定のディジタル変調された信号（以下、「特定信号」という）の種類で情報を伝送し、受信側で多重された信号を情報変調信号と特定信号に分離する場合について説明する。
【０１９３】
図２０は、本実施の形態における無線通信方式の時間軸におけるフレーム構成例を示している。図２０（Ａ）は、図１５（Ａ）と同一であるので、詳しい説明を省略する。図２０（Ｂ）は、特定変調信号のフレーム構成を示している。参照符号２００１、参照符号２００２は、特定のディジタル変調シンボル１０シンボルで、データシンボルと特定のディジタル変調シンボルシンボルは時間軸上で多重されている。多重する特定の情報信号は、例えば、特定信号Ａ、特定信号Ｂ、特定信号Ｃ、特定信号Ｄの４種類のいずれかとし、それぞれの信号には所定の情報を含ませるものとする。受信装置ではこれら４種類の信号を区別することで、情報を得るものとする。
【０１９４】
図２１は、本実施の形態における送信装置２１００の構成を示している。図２１において、図１７と共通する部分は図１７と同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
【０１９５】
図２１において、特定変調信号選択部２１０１は、入力された情報信号の情報に対応する特定信号Ａ、特定信号Ｂ、特定信号Ｃ、特定信号Ｄのいずれかから特定信号を選択し、図２０（Ｂ）のフレーム構成にしたがって、特定信号を加算部１７０３に出力する。
【０１９６】
加算部１７０３は、情報変調部１７０１により出力された情報変調信号および特定変調信号選択部２１０１により出力された特定信号を加算し、加算された信号（多重信号）を帯域制限フィルタ部１７０４に出力する。
【０１９７】
図２２は、本実施の形態における受信装置２２００の構成を示している。図２２において、図１８と共通する部分は図１８と同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。以下では、図２０のフレーム構成における１６ＱＡＭ変調されたデータシンボル１５０４、および、特定のディジタル変調シンボル２００１の復調について説明する。
【０１９８】
図２２において、特定変調信号推定部２２０１は、入力された受信信号に基づいて、図２０の特定のディジタル変調シンボルに含まれるディジタル信号を識別する。すなわち、特定信号Ａ、特定信号Ｂ、特定信号Ｃ、特定信号Ｄの４種類のどの信号が多重されていたかを識別する。これにより、多重信号を推定して得られた受信ディジタル信号を特定変調信号再生部２２０３に出力する。歪み推定部２２０２は、受信信号から、例えば図２０のパイロットシンボル１５０１およびパイロットシンボル１５０２を検出し、データシンボル１５０４および特定のディジタル変調シンボル２００１における歪み推定信号を情報復調部１８０８と特定変調信号再生部２２０３に出力する。
【０１９９】
特定変調信号再生部２２０３は、特定変調信号推定部２２０１より出力された多重信号を推定して得られた受信ディジタル信号、および歪み推定部２２０２より出力された伝送路による歪み信号を入力とし、受信信号に含まれる多重信号成分を推定し、推定多重信号を減算部１８０７に出力する。
【０２００】
遅延部１８０６は、推定多重信号を生成するのに要する時間分、受信信号を遅延させ、遅延させた受信信号を減算部１８０７に出力する。減算部１８０７は、遅延部１８０６より出力された遅延後の受信信号から、特定変調信号再生部２２０３より出力された推定多重信号を減算し、多重信号成分が取り除かれた受信信号を情報復調部１８０８に出力する。
【０２０１】
上記構成を有する受信装置により、情報変調信号と多重した特定信号を識別することができ、多重した特定信号で送信した情報分、データ伝送速度が向上する。
【０２０２】
なお、図２１において、パイロット信号の生成機能を情報変調部１７０１にもたせて説明したが、特定変調信号選択部２１０１にもたせてもよい。またそれ以外の方法として、パイロット信号生成部を設け、情報変調部１７０１、特定変調信号選択部２１０１には、パイロット信号生成機能をもたせない装置構成が考えられる。
【０２０３】
またフレーム構成は図２０に限ったものではなく、例えばパイロットシンボルを挿入しなくてもよい。このとき送信装置では、パイロット信号生成機能は必要としないことになる。またユニークワードやプリアンブルなどの制御シンボルを挿入してもよい。
【０２０４】
また図２２の受信装置において、例えば多重信号と特定信号との相関演算を行いパワのピークを検出することで、送信装置との時間同期をとることが可能である。これは、多重信号の特定信号成分を検出することと等しい。
【０２０５】
また、送信装置、および、受信装置の構成は、図２１および図２２の構成に限ったものではない。
【０２０６】
また、図２１において、情報変調信号について、シングルキャリア方式を用いて説明したが、シングルキャリア方式に限ったものではなく、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplex）を例とするマルチキャリア方式でもよい。このとき、フレーム構成を示す図２０の横軸を周波数軸と考えればよい。また変調方式として、１６ＱＡＭ変調方式で説明したが、ＢＰＳＫ変調、ＱＰＳＫ変調などでもよい。
【０２０７】
また本実施の形態における無線通信システムの受信装置は、特定信号がわからないと、情報変調信号を復調できないことになる。よって、特定信号の対応方法を暗号の鍵とすることで、秘匿性のある無線通信を行うことが可能である。送信装置で、複数の特定信号の中から情報信号に対応したものを選択する選択手段において、対応方法を変更した情報は、受信装置の暗号の鍵となる。
【０２０８】
ここで情報信号をディジタル変調した変調方式と比較し、特定信号を選択して送信する情報は、誤り耐性がある。よって、特定信号に対応させるデータを重要度の高いデータとすれば、信頼性の高い無線通信を行うことができるようになる。この点を考慮すると、チャネル情報、情報信号の変調方式情報、などの制御情報を特定信号と対応させて送信するとよい。
【０２０９】
以上のように本実施の形態によれば、同一周波数帯域に、情報変調信号とある特定信号を多重し、多重するある特定信号の種類で情報を伝送し、受信側で多重された信号を情報変調信号と特定信号に分離することにより、データの伝送速度を向上させることができる。
【０２１０】
（実施の形態５）
実施の形態５では、情報をディジタル変調する変調方式を狭域通信に用いることを特徴とした無線通信方式、および、基地局装置、通信端末装置について説明する。
【０２１１】
図２３は、本実施の形態における基地局装置と通信端末装置の位置を示しており、基地局装置２３０１、通信端末装置２３０２、通信端末装置２３０３、通信端末装置２３０４より構成されているものとする。基地局装置２３０１は、実施の形態３および実施の形態４で説明した多重信号を送信しているものとする。
【０２１２】
ところで、実施の形態３および実施の形態４の無線通信方式において、情報をディジタル変調する変調方式は、データの伝送速度は高速であるが、受信可能なエリア範囲が狭いという特徴をもつ。またスペクトル拡散通信方式およびある特定のディジタル変調された信号は、データの伝送速度は低速であるが、受信可能なエリア範囲が広いという特徴をもつ。
【０２１３】
このとき、例えば、実施の形態３および実施の形態４における情報をディジタル変調する変調方式で変調された信号の受信可能なエリア限界を参照符号２３０５で示し、実施の形態３における無線通信方式のスペクトル拡散通信方式および実施の形態４における無線通信方式の特定のディジタル変調方式で変調された変調信号の受信可能なエリア限界を参照符号２３０６で示す。
【０２１４】
そして、実施の形態３および実施の形態４における無線通信方式における情報をディジタル変調する変調方式では、高速データ伝送向けの情報Ａが提供されており、実施の形態３における無線通信方式のスペクトル拡散通信方式および実施の形態４における無線通信方式の特定のディジタル変調方式では、低速データ伝送向けの情報Ｂが提供されている。このように、同一周波数で、高速データ伝送向けの情報Ａ、低速データ伝送向けの情報Ｂのように、異なる質の情報を提供することが可能であり、また、異なる質の情報の受信可能な範囲が異なっていることとなる。
【０２１５】
このとき、例えば、通信端末装置２３０２は、実施の形態３における無線通信方式のスペクトル拡散通信方式および実施の形態４における無線通信方式の特定のディジタル変調方式から、低速向けの情報Ｂを受けることができる専用通信端末装置であるものとする。通信端末装置２３０３は、実施の形態３および実施の形態４の無線通信方式における情報をディジタル変調する変調方式から、高速向けの情報Ａを受けることができる専用通信端末装置であるものとする。
【０２１６】
通信端末装置２３０４は、実施の形態３における無線通信方式のスペクトル拡散通信方式および実施の形態４における無線通信方式の特定のディジタル変調方式から、低速向けの情報Ｂを受けることができ、また実施の形態３および実施の形態４の無線通信方式における情報をディジタル変調する変調方式から、高速向けの情報Ａを受けることができる通信端末装置であるものとする。そして、通信端末装置２３０４は、エリア２３０５内にある場合、情報Ａ、情報Ｂのどちらの情報も受信可能であり、情報Ａ、情報Ｂのいずれかまたは両方を受けるものとし、エリア２３０５の外側であり、エリア２３０６の内側にある場合、情報Ｂを受けるものとする。
【０２１７】
以上のように本実施の形態によれば、情報をディジタル変調する変調方式を狭域通信に用いることを特徴とした無線通信方式とすることにより、同一周波数帯域で、異なる種類の情報の送受信を行うことができる。
【０２１８】
（実施の形態６）
この実施の形態では、同一時間の同一周波数帯域に、ディジタル変調した第１の変調信号とスペクトル拡散した第２の変調信号とを多重化して送信すると共に、同相−直交平面における第１変調信号と第２変調信号の信号点を異なる位置に配置するようにした送信装置とその多重化信号を受信して復調する受信装置について説明する。
【０２１９】
この実施の形態の送信装置及び受信装置は、上述した実施の形態３の送信装置１７００及び受信装置１８００とほぼ同様の構成でなる。このためこの実施の形態では、図１７及び図１８を流用して送信装置及び受信装置の構成を説明する。この実施の形態の送信装置と実施の形態３の送信装置１７００との異なる部分は、情報変調部１７０１とスペクトル拡散変調部１７０２だけなので、以下情報変調部１７０１とスペクトル拡散変調部１７０２について説明する。
【０２２０】
この実施の形態の送信装置は、図１７の情報変調部１７０１とスペクトル拡散変調部１７０２とで同相−直交平面（Ｉ−Ｑ平面）における信号点が異なる位置に配置されるように変調処理を行うようになっている。つまり、情報変調部１７０１によって得られる情報変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点とスペクトル拡散変調部１７０２によって得られる拡散変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点が異なるように各変調部１７０１、１７０２により変調処理を行う。
【０２２１】
これによりこの実施の形態の送信装置においては、送信される情報変調信号とスペクトル拡散変調信号の相関を低くできることにより、受信側で各変調信号を復調する際の誤り率を低減できる。
【０２２２】
ここで図２４及び図２５に信号点配置の例を示す。図２４は、情報信号変調部１７０１及びスペクトル拡散変調部１７０２でＱＰＳＫ変調処理を行う場合の例であり、情報信号変調部１７０１はπ／４シフトＱＰＳＫ変調処理を行うことにより、図中黒丸及び白丸で示す信号点配置となる情報変調信号を形成する。これに対してスペクトル拡散変調部１７０２は図中白丸で示す信号点配置となるスペクトル拡散変調信号を形成する。
【０２２３】
因みに、ここでは情報信号形成部１７０１がπ／４シフトＱＰＳＫ変調処理を行うことにより、信号点配置を図中黒丸及び白丸で交互に切り替える場合について説明しているが、ＱＰＳＫ変調を行いその信号点の位相をπ／４だけずらすことにより、信号点配置を図中黒丸で示す位置に固定するようにしてもよい。
【０２２４】
図２５は、情報信号変調部１７０１及びスペクトル拡散変調部１７０２でＢＰＳＫ変調処理を行う場合の例であり、情報信号変調部１７０１はπ／２シフトＢＰＳＫ変調処理を行うことにより図中白丸及び黒丸で示す信号点配置となる情報変調信号を形成する。これに対してスペクトル拡散変調部１７０２は図中黒丸で示す信号点配置となるスペクトル拡散変調信号を形成する。
【０２２５】
因みに、ここでは情報信号変調部１７０１がπ／２シフトＢＰＳＫ変調処理を行うことにより、信号点配置を図中白丸及び黒丸で交互に切り替える場合について説明しているが、ＢＰＳＫ変調を行いその信号点の位相をπ／４だけずらすことにより、信号点配置を図中白丸で示す位置に固定するようにしてもよい。
【０２２６】
実施の形態３で説明した図１８の受信装置１８００とこの実施の形態の受信装置との違いは、スペクトル拡散復調部１８０３と情報復調部１８０８がそれぞれ異なる信号点に配置された信号を復調することである。
【０２２７】
このスペクトル拡散復調部の構成を、図２６に示す。スペクトル拡散復調部２６００は、情報変調信号とスペクトル拡散変調信号が多重化された受信信号を逆拡散部２６０３及び同期部２６０１に入力する。同期部２６０１はマッチトフィルタにより構成されており、受信信号に含まれるスペクトル拡散部分と拡散符号の相関値に基づき同期タイミング信号を形成し、これを符号発生部２６０２に送出する。符号発生部２６０２は同期タイミング信号に応じたタイミングで拡散符号を発生し、これを逆拡散部２６０３に送出する。
【０２２８】
逆拡散部２６０３は入力される受信多重化信号と拡散符号とを乗算することにより逆拡散処理を行う。これにより受信多重化信号の中からスペクトル拡散処理前の信号のみが逆拡散により復元される。つまり情報変調信号は、逆拡散処理により非常に信号レベルの低いノイズ成分にしかならないので、結果として逆拡散部２６０３により除去されるようになる。
【０２２９】
このとき情報変調信号とスペクトル拡散変調信号の信号点がＩ−Ｑ平面上で異なる配置とされ、相関値が低く抑えられているので、逆拡散部２６０３からは、情報変調信号によるノイズ成分が出力されることなく、スペクトル拡散前の信号のみが出力されるようになる。逆拡散後の信号は復調部２６０４により復調されることにより拡散変調前の信号が復元される。
【０２３０】
復元された信号は、図１８のスペクトル拡散変調信号再生部１８０５に送出される。スペクトル拡散変調信号再生部１８０５は、入力信号に対して再び送信側のスペクトル拡散変調部１７０２（図１７）での処理と同様の変調処理を施す。このときスペクトル拡散変調信号再生部１８０５は歪み推定部１８０４から入力される歪み推定信号を考慮してスペクトル拡散変調処理を施す。これにより伝送路歪みを含んだスペクトル拡散変調信号が再生され、これが減算部１８０７に送出される。
【０２３１】
減算部１８０７は受信多重化信号からスペクトル拡散変調信号再生部１８０５により再生された信号を減算することにより、情報変調信号のみを出力する。情報復調部１８０８は、歪み推定部１８０４から入力される歪み推定信号に基づき、減算部１８０７から入力される情報変調信号の伝送路歪みを考慮して情報信号を復調する。
【０２３２】
この結果、受信装置１８００により、ディジタル変調処理が施された情報信号と、スペクトル拡散変調処理が施された情報信号が共に復元される。
【０２３３】
かくして以上の構成によれば、第１の送信信号をディジタル変調し、第２の送信信号をスペクトル拡散変調して同一周波数帯域に多重化して伝送する場合に、各変調信号の信号点をＩ−Ｑ平面上の異なる位置に配置するようにしたことにより、伝送速度を向上し得るのに加えて、スペクトル拡散変調信号と第１のディジタル変調信号との相関を低くすることができるので、通信品質を向上させることができる。
【０２３４】
なお、情報をディジタル変調した信号及びスペクトル拡散変調信号は、シングルキャリアで送信する場合に限らず、ＯＦＤＭ方式を例とするマルチキャリアで送信してもよい。但し、ＯＦＤＭ方式とＯＦＤＭ−拡散変調方式の両方を用いて送信する例は、後述の実施の形態で説明する。
【０２３５】
またこの実施の形態では、多重するスペクトル拡散通信方式の符号多重数が１つの場合について説明したが、複数、つまりスペクトル拡散通信方式としてＣＤＭＡ方式を適用してもよい。このようにすれば、多重データ数を一層増やすことができるので、データ伝送速度を一層向上させることができる。
【０２３６】
（実施の形態７）
この実施の形態では、同一時間の同一周波数帯域に、ディジタル変調した第１の変調信号と、異なる拡散符号を用いてスペクトル拡散した複数のスペクトル拡散変調信号と、拡散符号の情報とを多重化して送信する送信装置及びその多重化信号を受信して復調する受信装置について説明する。
【０２３７】
図１７との対応部分に同一符号を付して図２７において、２７００は全体として実施の形態７の送信装置を示す。送信装置２７００は情報信号を選択部２７０１に入力する。選択部２７０１はシステム制御部（図示せず）からの選択制御信号を入力し、当該選択制御信号に従って情報信号を、情報変調部１７０１、又はスペクトル拡散変調部２７０５のうちの拡散符号Ｘを用いるスペクトル拡散変調部２７０２若しくは拡散符号Ｙを用いるスペクトル拡散変調部２７０３に選択的に出力する。
【０２３８】
情報変調部１７０１は入力信号に対して例えばＱＰＳＫ変調処理を施し、処理後の信号を加算部１７０３に送出する。スペクトル拡散変調部２７０２、２７０３は入力信号に対してそれぞれ拡散符号Ｘ、Ｙを用いてスペクトル拡散処理を施し、処理後の信号を加算部１７０３に送出する。
【０２３９】
また選択制御信号は多重情報変調部２７０４に入力される。多重情報変調部２７０４は、選択制御信号の情報、すなわち多重フレーム情報を変調し、変調後の信号を加算部１７０３に送出する。
【０２４０】
つまり多重情報変調部２７０４では、情報信号のどの部分が情報変調部１７０１により変調されているか、どの部分がスペクトル拡散変調部２７０２により変調され、どの部分がスペクトル拡散変調部２７０３により処理されているかを示す情報が変調される。
【０２４１】
加算部１７０３は、各変調部１７０１、２７０２〜２７０４から入力された変調信号を加算することにより、これらの変調信号を多重化する。図２８に加算部１７０３から出力される多重化信号の一例を示す。この実施の形態では、図２８（Ａ）に示すように、情報変調部１７０１により変調されたデータシンボルの前後にパイロットシンボル（Ｐ）を配置し、パイロットシンボルに挟まれる位置に多重情報変調部２７０４により変調された多重情報シンボルが配置される。
【０２４２】
また図２８（Ｂ）に示すように、あるデータシンボルと同一周波数帯域にはスペクトル拡散変調部２７０２により拡散符号Ｘを用いてスペクトル拡散変調されたシンボルが多重されている。さらに図２８（Ｃ）に示すように、あるデータシンボルと同一周波数帯域にはスペクトル拡散変調部２７０３により拡散符号Ｙを用いてスペクトル拡散変調されたシンボルが多重されている。
【０２４３】
この結果、送信装置２７００においては、図２８に示すように、同一時間の同一周波数帯域で３つ以上の信号を多重化して送信することができることにより、上述した実施の形態１〜６と比較して、一段と高速なデータ伝送を行うことができるようになる。
【０２４４】
次に送信装置２７００により送信された多重化送信信号を受信復調する受信装置２９００の構成を、図２９に示す。アンテナ２９０１で受信された多重化送信信号は無線部２９０２により所定の無線受信処理が施された後、遅延部２９０３、拡散符号Ｘのスペクトル拡散復調部２９０４、拡散符号Ｙのスペクトル拡散復調部２９０５及び多重情報復調部２９０６に送出される。
【０２４５】
スペクトル拡散復調部２９０４は、入力された多重信号に対して拡散符号Ｘを用いて逆拡散処理を行う。これにより送信側で拡散符号Ｘを用いて拡散された元の信号のみが出力される。この信号は情報信号として出力されると共に、スペクトル拡散変調信号再生部２９０７に送出される。
【０２４６】
スペクトル拡散変調信号再生部２９０７は入力信号に対して拡散符号Ｘを用いて拡散処理を行う。これによりスペクトル拡散変調信号再生部２９０７からはスペクトル拡散変調部２７０２（図２７）から出力されるスペクトル拡散変調信号と同様のスペクトル拡散変調信号が再生され、これが減算部２９０９に送出される。
【０２４７】
同様に、スペクトル拡散復調部２９０５は、入力された多重信号に対して拡散符号Ｙを用いて逆拡散処理を行う。これにより送信側で拡散符号Ｙを用いて拡散された元の信号のみが出力される。この信号は情報信号として出力されると共に、スペクトル拡散変調信号再生部２９０８に送出される。
【０２４８】
スペクトル拡散変調信号再生部２９０８は入力信号に対して拡散符号Ｙを用いて拡散処理を行う。これによりスペクトル拡散変調信号再生部２９０７からはスペクトル拡散変調部２７０３（図２７）から出力されるスペクトル拡散変調信号と同様のスペクトル拡散変調信号が再生され、これが減算部２９０９に送出される。
【０２４９】
多重情報復調部２９０６は受信多重化信号に含まれる多重情報シンボルを復調する。ここで図２８からも分かるように、多重情報シンボルは他の信号とは多重化されておらず、かつパイロットシンボルの近傍に規則的に配置されているので、多重情報復調部２９０６により多重情報シンボルを簡単かつ正確に復調することができる。そして復調された多重情報は減算部２９０９及びデータセレクタ２９１０に送出される。
【０２５０】
減算部２９０９は、遅延部２９０３によりタイミングを合わされて入力された受信多重化信号から、拡散符号Ｘでスペクトル拡散された再生信号及び拡散符号Ｙでスペクトル拡散された再生信号を減算する。このとき減算部２９０９では、多重情報に基づいて、受信多重化信号から減算する再生スペクトル拡散変調信号の種類及びタイミングを適宜制御しながら減算処理を行うようになっている。
【０２５１】
すなわち図２８に示すように、受信多重化信号には減算部２９０９により抽出すべきデータシンボルに対して拡散符号Ｘによりスペクトル拡散変調された信号のみが多重化されている場合もあれば、拡散符号Ｘによりスペクトル拡散変調された信号及び拡散符号Ｙによりスペクトル拡散変調された２つの信号が多重化されている場合もあるので、減算部２９０９はこれらの情報を多重情報から読み取って、図２８（Ａ）のデータシンボルのみを抽出する。
【０２５２】
情報復調部２９１１は減算部２９０９から入力されるデータシンボルに対して送信装置２７００の情報変調部１７０１に対応した復調処理（この実施の形態の場合、ＱＰＳＫ復調処理）を施すことにより変調前の情報信号を復調する。
【０２５３】
情報復調部２９１１、スペクトル拡散復調部２９０４及びスペクトル拡散復調部２９０５によりそれぞれ復調された復調データはデータセレクタ２９１０に入力される。またデータセレクタ２９１０には、多重情報復調部２９０６により復調された多重情報が入力される。データセレクタ２９１０は多重情報に基づいて、各復調データを選択的に出力する。これによりデータセレクタ２９１０からは送信装置２７００の選択部２７０１により分流される前の原信号が出力される。
【０２５４】
かくして以上の構成によれば、同一周波数帯域に多重化する信号を、複数の拡散符号を用いて拡散処理するようにしたことにより、多重化し得る信号数を増やすことができるので、一段と高速なデータ伝送を行うことができる。
【０２５５】
また上述の実施の形態では、図２８に示すように、多重情報シンボルをデータシンボルと同一のフレーム上で伝送するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図３０に示すように多重情報シンボルもデータシンボルに多重化して伝送するようにしてもよい。かくするにつき、同一周波数帯で伝送し得るデータ量を一段と増加させることができるので、一段と高速なデータ伝送を行うことができるようになる。
【０２５６】
この場合の送信装置の構成を、図２７を流用して説明する。図２７の多重情報変調部２７０４で多重情報に対して、拡散符号Ｘ、Ｙとは異なる拡散符号Ｚを用いたスペクトル拡散変調処理を施す。そして加算部１７０３により、図３０に示すように、情報変調部１７０１により得られるデータシンボル、スペクトル拡散変調部２７０２により得られる拡散シンボル及びスペクトル拡散変調部２７０３により得られる拡散シンボルと共に、拡散された多重情報シンボルも同一周波数帯域に多重するように加算すればよい。これにより受信側で簡単かつ多重化による劣化が非常に少ない状態で多重情報を分離できる。
【０２５７】
図３１に、拡散符号情報シンボルをスペクトル拡散変調処理し多重化してなる多重化送信信号を受信復調する受信装置の構成を示す。図２９との対応部分に同一符号を付して示す図３１において、受信装置３１００は無線部２９０２から出力された受信多重化信号を拡散多重情報復調部３１０１に送出する。
【０２５８】
拡散多重情報復調部３１０１は、拡散符号Ｚを用いて受信多重化信号に逆拡散処理を施す。これにより拡散多重情報復調部３１０１からは多重情報のみが出力され、当該多重情報がスペクトル拡散変調信号再生部３１０２、減算部３１０３及びデータセレクタ２９１０に送出される。
【０２５９】
スペクトル拡散変調信号再生部３１０２では、拡散符号Ｚを用いて多重情報を拡散することにより多重情報を再び拡散し、拡散処理後の信号を減算部３１０３に送出する。
【０２６０】
減算部３１０３では、多重情報で示されるタイミングに基づき、遅延部２９０３から入力した受信多重化信号から、スペクトル拡散変調信号再生部２９０７、スペクトル拡散変調信号再生部２９０８及びスペクトル拡散変調信号再生部３１０２で再生された各信号を減算することにより情報信号のみを抽出し、これを情報復調部２９１１に送出する。
【０２６１】
データセレクタ２９１０は、多重情報をセレクト信号として、入力される各復調信号を順次選択的に出力する。かくしてデータセレクタ２９１０からは送信側で分離多重化される前の原信号が出力される。
【０２６２】
なおこの実施の形態では、複数のスペクトル拡散変調信号と共に多重情報を送信する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、多重情報に替えて又は多重情報に加えて、拡散符号の情報（拡散符号Ｘ、Ｙ）を複数のスペクトル拡散情報と共に送信するようにしてもよい。
【０２６３】
また情報をディジタル変調した信号及びスペクトル拡散変調信号は、シングルキャリアで送信する場合に限らず、ＯＦＤＭ方式を例とするマルチキャリアで送信してもよい。
【０２６４】
またこの実施の形態では、多重するスペクトル拡散通信方式の符号多重数が２つ又は３つの場合について説明したが、４つ以上としてもよい。このようにすれば、多重データ数を一層増やすことができるので、データ伝送速度を一層向上させることができる。
【０２６５】
（実施の形態８）
この実施の形態では、情報信号をディジタル変調して第１変調信号を得る第１変調手段と、受信側とで予め決められた特定の既知配列で変調した複数の特定変調信号を形成する第２変調手段と、複数の特定変調信号の中から情報信号に対応したものを選択する選択手段と、第１変調信号と選択手段にて選択された特定変調信号とを同一周波数帯域で多重して多重化信号を得る多重化手段と、多重化信号を送信する送信手段とを具備し、第１及び第２変調手段は、同相−直交平面における第１変調信号と特定変調信号の信号点を異なる位置に配置するように変調処理を行う、送信装置及びその受信装置について説明する。
【０２６６】
この実施の形態の送信装置は、実施の形態４で上述した送信装置２１００及び受信装置２２００とほぼ同じ構成でなる。そのためこの実施の形態では、図２１及び図２２を流用して説明する。
【０２６７】
ここでこの実施の形態の送信装置と実施の形態４の送信装置２１００との違いは、この実施の形態の送信装置では、情報変調部１７０１と特定変調信号選択部２１０１がそれぞれＩ−Ｑ平面上で信号点が異なる位置に配置するように変調処理を行う点である。
【０２６８】
つまり、情報変調部１７０１によって得られる情報変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点と特定変調信号選択部２１０１によって得られる特定変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点が異なるように変調部１７０１、特定変調信号選択部２１０１により変調処理を行う。
【０２６９】
これによりこの実施の形態の送信装置においては、送信される情報変調信号と特定変調信号の相関を低くできることにより、受信側で各変調信号を復調する際の誤り率を低減できる。
【０２７０】
実際上、特定変調信号選択部２１０１は、図３２に示すように構成されている。すなわちこの実施の形態の特定変調信号選択部３２００は情報信号を複数の特定信号発生部３２０１〜３２０４及び選択部３２０５に入力する。各特定信号発生部３２０１〜３２０４は入力した情報信号に応じてそれぞれ異なる信号配列の変調信号を発生する。
【０２７１】
例えば「００」の情報信号が入力された場合、特定信号Ａ発生部３２０１が第１の信号配列でなる第１の特定変調信号を発生し、「０１」の情報信号が入力された場合、特定信号Ｂ発生部３２０２が第１の信号配列とは異なる第２の信号配列でなる第２の特定変調信号を発生する。同様に「１０」の情報信号が入力された場合、特定信号Ｃ発生部３２０３が第１及び第２の信号配列とは異なる第３の信号配列でなる第３の特定変調信号を発生し、「１１」の情報信号が入力された場合、特定信号Ｄ発生部３２０４が第１〜第３の信号配列とは異なる第４の信号配列でなる第４の特定変調信号を発生する。
【０２７２】
そして選択部３２０５によりこれらの特定変調信号のいずれかが選択されて出力される。つまり、選択部３２０５は情報信号として「００」が入力されると第１の特定変調信号を出力し、「０１」が入力されると第２の特定変調信号を出力し、「１０」が入力されると第３の特定変調信号を出力し、「１１」が入力される第４の特定変調信号を出力する。
【０２７３】
そして上述したように送信装置２１００（図２１）からは、図２０に示すように、データシンボルと特定変調シンボルとが多重化されて送信される。この特定変調信号は通信相手である受信装置では、情報信号と簡単に分離できるのに対して、通信相手以外の受信装置では分離することができず、妨害信号となるので情報信号に秘匿性を持たせることができる。
【０２７４】
すなわち、図２２に示す受信装置２２００の特定変調信号推定部２２０１に、各特定信号発生部３２０１〜３２０４（図３２）が発生する信号配列に対応した相関器を持たせることにより、特定変調信号推定部２２０１は受信多重化信号の中から各特定信号発生部３２０１〜３２０４で発生された特定信号のみを出力できる。
【０２７５】
そしてこの特定信号をそのまま情報信号として出力することにより、有意情報として用いることができる。また特定変調信号推定部２２０１により推定された特定信号を、特定変調信号再生部２２０３により伝送時と同じ特定変調信号に再生した後、減算部１８０７に送出すれば、減算部１８０７により受信多重化信号から特定変調信号を除去して情報変調信号のみを抽出できる。
【０２７６】
これに対して通信相手である受信装置２２００とは異なる他の受信装置では、特定信号の信号配列が分からないので、受信多重化信号から特定信号を分離することができず、情報信号を抽出できない。
【０２７７】
これに加えて、この実施の形態の送信装置では、情報変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点と特定変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点を異なるようにしているので、情報変調信号と特定変調信号の相関が低くなり、受信側で各変調信号を復調する際の誤り率を低減できる。実際には、図２２に示す特定変調信号推定部２２０１での相関演算の精度が上がり、各特定信号を忠実に復元できるようになる。
【０２７８】
ここで図２４及び図２５を用いて説明する。図２４は、情報信号変調部２１００（図２１）及び特定変調信号選択部２１０１内の各特定信号発生部３２０１〜３２０４（図３２）でＱＰＳＫ変調処理を行う場合の例であり、情報信号変調部１７０１はπ／４シフトＱＰＳＫ変調処理を行うことにより黒丸及び白丸で示す信号点配置となる情報変調信号を形成する。これに対して各特定信号発生部３２０１〜３２０４は白丸で示す信号点配置となる特定変調信号を形成する。
【０２７９】
図２５は、情報信号変調部１７０１及び特定信号発生部３２０１〜３２０４でＢＰＳＫ変調処理を行う場合の例であり、情報信号変調部１７０１はπ／２シフトＢＰＳＫ変調処理を行うことにより白丸及び黒丸で示す信号点配置となる情報変調信号を形成する。これに対して特定信号発生部３２０１〜３２０４は黒丸で示す信号点配置となる特定変調信号を形成する。
【０２８０】
かくして以上の構成によれば、同一周波数帯域で、ディジタル変調した情報信号と、予め受信側とで既知の特定配列で変調された特定変調信号を多重化して送信する場合に、情報変調信号と特定変調信号とのＩ−Ｑ平面上での信号点位置が異なるように変調処理を行うようにしたことにより、秘匿性をもったデータを高速伝送し得るのに加えて、多重化による通信品質の劣化を抑制することができる。
【０２８１】
なお、この実施の形態についても、情報をディジタル変調した信号及びスペクトル拡散変調信号は、シングルキャリアで送信する場合に限らず、ＯＦＤＭ方式を例とするマルチキャリアで送信してもよい。
【０２８２】
また送信装置、受信装置の構成は、図２１、図２２の構成に限らず、適宜変更して実施することができる。
【０２８３】
（実施の形態９）
この実施の形態では、同一周波数帯域に、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信する送信装置及びその多重化送信信号を受信復調する受信装置を提案する。
【０２８４】
図３３に、この実施の形態における周波数−時間軸上でのフレーム構成例を示す。ここで図３３では、細かい網掛けで示す１ブロックがＯＦＤＭ変調された１シンボル分を表し、粗い網掛けで示す１ブロックがＯＦＤＭ−拡散変調された１チップ分を表し、斜線で示す１ブロックがパイロット信号の１シンボル分を表す。
【０２８５】
図３３から分かるように、この実施の形態の送信装置は、同一時間の同一周波数帯域にＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信するようになっている。これにより、単独でも高速データ伝送が可能なＯＦＤＭ変調信号に加えて、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化するようにしたことにより、非常に高速なデータ伝送が可能となる。
【０２８６】
因みに、この実施の形態の場合、パイロット信号についてはＯＦＤＭ変調処理するが、データシンボルとは異なり、ＯＦＤＭ−拡散変調とは同一時間の同一周波数では、多重化しないようになっている。これにより受信復調時にパイロットシンボルを容易に抽出できるようになる。
【０２８７】
つまり、ＯＦＤＭ変調方式では、各サブキャリアが互いに直交する関係となるように変調されるので、図３３に示すパイロットシンボルを同一時間で見た場合、周波数の異なるパイロットシンボルは各サブキャリアを復調することにより劣化のない状態で簡単に復元することができる。そして異なる時点で同様の処理を行えば他のパイロットシンボルも復元することができる。
【０２８８】
この実施の形態の送信装置は、図３４に示すように構成されている。送信装置３４００は第１の情報信号をシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）３４０１によりシリアルパラレル変換処理した後、加算部３４０４に送出する。
【０２８９】
また送信装置３４００は第２の情報信号に対して拡散部３４０２により拡散処理を施し、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）３４０３によりシリアルパラレル変換処理を施した後、加算部３４０４に送出する。
【０２９０】
これら２つの信号は加算部３４０４により加算された後、逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）３４０５により逆離散フーリエ変換処理が施される。これにより、図３３に示すようなフレーム構成でなるＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号が同一周波数帯域で多重化された多重化送信信号が形成される。
【０２９１】
この多重化送信信号は無線部３４０６により所定の無線処理が施され、増幅器３４０７により増幅された後、アンテナ３４０８から送信される。かくして同一周波数帯域にＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号が多重化された大容量の多重化送信信号が送信装置３４００から送信される。
【０２９２】
この実施の形態の受信装置は、図３５に示すように構成されている。受信装置３５００は、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号が同一周波数帯域で多重化された多重化送信信号をアンテナ３５０１で受信すると、無線部３５０２で所定の無線受信処理を行う。無線受信処理後の信号は離散フーリエ変換部（ｄｆｔ）３５０３により離散フーリエ変換処理が施され、処理後の信号は、遅延部３５０９、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）３５０４及び歪み推定部３５０８に送出される。
【０２９３】
パラレルシリアル変換部３５０４によりパラレルシリアル変換された受信多重化信号は逆拡散部３５０５に入力され、ここで逆拡散処理が施される。逆拡散部３５０５から出力される信号はＯＦＤＭ−拡散変調の対象となった信号のみであり、ＯＦＤＭ信号は逆拡散により非常に信号レベルの小さいノイズ成分となり、結果的に逆拡散部３５０５により除去される。逆拡散部３５０５の出力は復調部３５０６に送出される。
【０２９４】
復調部３５０６は送信側で施された１次変調に対応する復調処理を施す。因みに、図３４に示す送信装置３４００では、この復調部３５０６に対応する１次変調部の構成を省略しているが、実際には、シリアルパラレル変換部３４０１の入力側と逆拡散部３４０２の入力側にはそれぞれ後述する情報復調部３５１１と復調部３５０６に対応する変調処理を施す変調部が設けられている。
【０２９５】
復調部３５０６により復調されたＯＦＤＭ−拡散変調前の信号はそのまま第２の情報信号として出力されると共に、再生部３５０７に送出される。また再生部３５０７には歪み推定部３５０８により推定された伝送路歪み情報が入力される。歪み推定部３５０８は受信多重化信号に含まれるパイロット信号に基づいて伝送路歪みを推定する。
【０２９６】
再生部３５０７は、復調部３５０６により得られた第２の情報信号に対して送信側で行ったのと同じ拡散処理及びシリアルパラレル変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生する。このとき再生部３５０７は伝送路歪み情報を考慮することにより、伝送路歪みが反映されたＯＦＤＭ−拡散変調信号を形成し、これを減算部３５１０に送出する。
【０２９７】
減算部３５１０には、遅延部３５０９によりパラレルシリアル変換部３５０４、逆拡散部３５０５、復調部３５０６及び再生部３５０７の処理遅延分だけ遅延された受信多重化信号が入力される。減算部３５１０は受信多重化信号からＯＦＤＭ−拡散変調信号を減算することにより、ＯＦＤＭ変調信号のみを出力する。情報復調部３５１１は、ＯＦＤＭ変調信号に対して、送信側の１次変調処理に対応した復調処理を施すことにより、第１の情報信号を復元してこれを出力する。
【０２９８】
因みに、この実施の形態の場合、ＯＦＤＭ変調信号の信号点の位置と、ＯＦＤＭ−拡散変調信号の信号点の位置は互いに異なるように配置されている。これにより、同一周波数帯域にＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重した場合でも、互いの変調信号の干渉を未然に防ぐことができると共に、互いの信号間の相関を低くできることにより、復調時のデータ誤りを抑制し得るようになされている。実際には、ＯＦＤＭ−拡散変調信号とＯＦＤＭ変調信号との相関が低いので、逆拡散部３５０５によりＯＦＤＭ−拡散変調された信号のみを抽出できるようになる。
【０２９９】
ここで信号点の配置例を、図２４及び図２５に示す。図２４は、ＯＦＤＭ変調信号及びＯＦＤＭ−拡散変調信号がＱＰＳＫ変調された場合の例であり、ＯＦＤＭ変調信号がπ／４シフトＱＰＳＫ変調されることにより黒丸及び白丸で示す信号点配置とされている。これに対してＯＦＤＭ−拡散変調信号はＱＰＳＫ変調されることにより白丸で示す信号点配置とされる。
【０３００】
図２５は、ＯＦＤＭ変調信号及びＯＦＤＭ−拡散変調信号がＢＰＳＫ変調された場合の例であり、ＯＦＤＭ変調信号はπ／２シフトＢＰＳＫ変調されることにより白丸及び黒丸で示す信号点配置とされている。これに対してＯＦＤＭ−拡散変調信号はＢＰＳＫ変調されることにより黒丸で示す信号点配置とされている。
【０３０１】
かくして以上の構成によれば、同一周波数帯域で、ＯＦＤＭ変調信号と、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信するようにしたことにより、非常に高速なデータ伝送を行うことができる。
【０３０２】
またＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号のＩ−Ｑ平面上での信号点位置を異なるようにしたことにより、多重化による信号劣化を抑制することができると共に、２つの信号をデータ誤りの少ない状態で分離することができる。
【０３０３】
なおこの実施の形態では、図３４について説明したようにＯＦＤＭ−拡散変調信号を形成する際に拡散部３４０２により拡散処理を行った後、シリアルパラレル変換部３４０３によりシリアルパラレル変換処理を行った場合について説明した。つまり、情報信号を周波数軸上に拡散した後、互いに直交するサブキャリアを形成した。
【０３０４】
しかし本発明はこれに限らず、図３６に示す送信装置３６００のように、シリアルパラレル変換処理を行った後、拡散処理を行うようにしてもよい。つまり、先ず情報信号を互いに直交する複数のサブキャリアに割り当てた後、サブキャリア毎に拡散処理を行うようにしてもよい。
【０３０５】
この場合、図３７に示すように、受信装置３７００の構成は、逆拡散部３５０５とパラレルシリアル変換部３５０４の接続順序を逆にして逆拡散処理の後にパラレルシリアル変換処理を行うようにすればよい。
【０３０６】
（実施の形態１０）
この実施の形態では、同一周波数帯域に、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信すると共に、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いた拡散符号の情報を送信する。
【０３０７】
これにより、この実施の形態の送信装置と受信装置との間では、大容量のデータを伝送できるのに加えて、秘匿性の高い通信を行うことができる。つまり、拡散符号情報を互いの通信相手間だけの暗号キーとして用いれば、拡散符号情報を特定の通信相手とのみの共有することができる。
【０３０８】
この結果、他の通信端末ではＯＦＤＭ−拡散変調信号を復元できなくなる。またＯＦＤＭ−拡散変調信号を復元できないということは、同一周波数及び同一時間に多重化されているＯＦＤＭ変調信号を分離して復元することもできないと言うことを意味する。
【０３０９】
例えば互いの通信相手間で「００」の拡散符号情報は拡散符号Ａに対応し、「０１」の拡散符号情報は拡散符号Ｂに対応し、「１０」の拡散符号情報は拡散符号Ｃに対応し、「１１」の拡散符号情報は拡散符号Ｄに対応するといった規則を予め決めておけばよい。
【０３１０】
図３８及び図３９に、拡散符号情報（多重拡散符号情報シンボル）を送信する際のフレーム構成例を示す。図３８は、多重拡散符号情報シンボルを同一時間に異なる周波数サブキャリアで伝送する場合のフレーム構成を示す。また図３９は、多重拡散符号情報シンボルを同一周波数帯域で伝送する場合のフレーム構成を示す。
【０３１１】
ここで図３８及び図３９からも明らかなように、多重拡散符号情報シンボルは他のシンボル又はチップとは、時間、周波数の少なくとも１つの要素では多重化されないようにされている。例えば図３８では、周波数方向ではＯＦＤＭシンボル、ＯＦＤＭ−拡散変調シンボル及びパイロットシンボルと多重化されているが時間方向では独立している。また図３９では、時間方向ではＯＦＤＭシンボル、ＯＦＤＭ−拡散変調シンボル及びパイロットシンボルと多重化されているが周波数方向では独立している。
【０３１２】
これにより受信側で容易に多重拡散符号情報シンボルを抽出し得るようになっている。
【０３１３】
図３４との対応部分に同一符号を付して示す図４０に、この実施の形態の送信装置４０００の構成を示す。送信装置４０００は、図３８に示したフレーム構成の多重化送信信号を形成する。送信装置４０００は当該送信装置４０００のシステム制御部（図示せず）から出力された拡散符号情報に対してシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）４００１によりシリアルパラレル変換処理を施した後、加算部４００２に送出する。
【０３１４】
加算部４００２は、シリアルパラレル変換部３４０１によりシリアルパラレル変換された第１の情報信号、逆拡散部３４０２及びシリアルパラレル変換部３４０３により逆拡散処理及びシリアルパラレル変換処理が施された第２の情報信号、及びシリアルパラレル変換部４００１によりシリアルパラレル変換された拡散符号情報を加算する。そして加算信号が逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）４００３により逆離散フーリエ変換処理される。
【０３１５】
このように送信装置４０００では、拡散符号情報をシリアルパラレル変換した後、加算及び逆離散フーリエ変換処理を施すようにしたことにより、図３８に示すように、拡散符号情報がＯＦＤＭ変調信号及びＯＦＤＭ−拡散変調信号と共に互いに直交関係にある複数のサブキャリアに重畳されるようになる。
【０３１６】
図３７との対応部分に同一符号を付して示す図４１は、図４０の送信装置４０００から送信された多重化送信信号を受信復調する受信装置４１００の構成を示す。受信装置４１００は拡散符号情報復調部４１０１に離散フーリエ変換処理後の受信多重化信号を入力する。拡散符号情報復調部４１０１は受信多重化信号から拡散符号情報のみを抽出して復調する。
【０３１７】
この実施の形態の拡散符号情報は、図３８に示すように、周波数方向ではＯＦＤＭシンボル、ＯＦＤＭ−拡散変調シンボル及びパイロットシンボルと多重化されているが時間方向では独立してので、拡散符号情報復調部４１０１では、拡散符号情報にタイミングを合わせれば拡散符号情報のみを容易に抽出できる。
【０３１８】
拡散符号情報復調部４１０１はこのように抽出した拡散符号情報を復調し、送信装置４０００とこの受信装置４１００との間だけの規則に基づいて保持している拡散符号指定信号の中から復調データに応じた拡散符号指定信号を選択し、この拡散符号指定信号を逆拡散部３５０５及び再生部４１０２に送出する。
【０３１９】
これにより逆拡散部３５０５では、拡散符号指定信号で指定された拡散符号を用いて逆拡散処理を行うことによりＯＦＤＭ−拡散変調処理前の第２の情報信号を復元することができる。これに対して他の受信装置では、拡散符号を知ることができないのでＯＦＤＭ−拡散変調信号を復元することができない。
【０３２０】
再生部４１０２は、復調部３５０５により得られた第２情報信号に対して、拡散符号指定信号に応じた拡散符号を用いて、送信側で行ったのと同じ拡散処理及びシリアルパラレル変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を再生する。
【０３２１】
かくして以上の構成によれば、同一周波数帯域で、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化するのに加えて、ＯＦＤＭ−拡散変調処理を行う際に用いた拡散符号の情報を特定の通信相手のみが知り得る暗号キー情報として送信するようにしたことにより、高速データ伝送を行うことができるのに加えて、秘匿性の高い通信を行うことができる。
【０３２２】
なお上述の実施の形態では、図３８に示すように、同一時間方向に拡散符号情報を配列した多重化送信信号を形成する送信装置４０００及びその多重化送信信号を受信復調する受信装置４１００の構成について説明したが、図３９に示すように同一周波数方向に拡散符号情報を配列した送信信号を形成する送信装置は、図４２に示すように構成すればよい。
【０３２３】
図４０との対応部分に同一符号を付して示す図４２において、送信装置４２００は拡散符号情報をシリアルパラレル変換処理せずにそのまま加算部４２０１に入力する。逆離散フーリエ変換部４２０２は拡散符号情報を同一周波数に割り当てるように逆離散フーリエ変換処理を施す。これにより、図３９に示すようなフレーム構成の多重化送信信号が形成される。
【０３２４】
またこの場合の受信装置は、図４１で示した受信装置４１００とほぼ同様の構成とすればよい。そして拡散符号情報復調部４１０１で所定周波数の情報を抽出することで、容易に拡散符号情報を抽出できる。
【０３２５】
またこの実施の形態では、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を形成する際に拡散部３４０２により拡散処理を行った後、シリアルパラレル変換部３４０３によりシリアルパラレル変換処理を行った場合について説明したが、本発明はこれに限らず、実施の形態９で説明したように、シリアルパラレル変換処理を行った後、拡散処理を行うようにしてもよい。この場合、受信装置もそれに合わせて、逆拡散処理の後にパラレルシリアル変換処理を行うようにすればよい。
【０３２６】
（実施の形態１１）
この実施の形態では、第１に、図４３（Ａ）に示すように、ある特定の時間でＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信すると共に、特定時間以外の時間ではＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれかを送信する方式を提案する。
【０３２７】
また第２に、図４３（Ｂ）に示すように、ある特定のサブキャリアでＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信すると共に、特定のサブキャリア以外のサブキャリアではＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号のいずれかを送信する方法を提案する。
【０３２８】
これにより、この実施の形態では、大容量のデータを高速伝送できるようになされている。
【０３２９】
この実施の形態の送信装置の構成を、図４４に示す。送信装置４４００は第１の情報信号をＯＦＤＭ−拡散変調方式パラレル信号生成部４４０１に入力すると共に、第２の情報信号をＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重パラレル信号生成部４４０２に入力する。
【０３３０】
ＯＦＤＭ−拡散変調方式パラレル信号生成部４４０１は、拡散部及びパラレルシリアル変換部により構成されており、第１の情報信号から、拡散処理されたパラレル信号を生成する。
【０３３１】
ＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重パラレル信号生成部４４０２は、図３６の前段で示すような構成となっている。つまり、シリアルパラレル変換部と、シリアルパラレル変換部及び拡散部とが加算部の入力段に並列に接続された構成とされており、加算部にシリアルパラレル変換されたパラレル信号とシリアルパラレル変換及び拡散されたパラレル信号とが入力され、加算部によりこれら２つのパラレル信号が加算されるようになっている。
【０３３２】
ＯＦＤＭ−拡散変調方式パラレル信号生成部４４０１により生成されたパラレル信号と、ＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重パラレル信号生成部４４０２により生成された多重パラレル信号は、逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）４４０３により逆離散フーリエ変換処理が施されることにより、図４３に示すようなフレーム構成の多重化送信信号とされる。
【０３３３】
逆離散フーリエ変換処理後の多重化送信信号は、無線部４４０４、増幅器４４０５及びアンテナ４４０６を介して送信される。このようにして送信された多重化送信信号は、図４５に示す構成の受信装置４５００により受信復調される。
【０３３４】
受信装置４５００は、アンテナ４５０１で受信した信号を無線部４５０２を介して離散フーリエ変換部（ｄｆｔ）４５０３に入力する。離散フーリエ変換部４５０３により離散フーリエ変換処理された受信多重化信号は、ＯＦＤＭ−拡散変調方式パラレル信号生成部４４０１（図４４）と逆の処理を行うＯＦＤＭ−拡散変調方式復調部４５０４に送出されると共に、ＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重パラレル信号生成部４４０２（図４４）と逆の処理を行うＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重信号復調部４５０５に送出される。
【０３３５】
そしてＯＦＤＭ−拡散変調方式復調部４５０４によりＯＦＤＭ−拡散変調前の第１の情報信号のみが復調される。またＯＦＤＭ方式及びＯＦＤＭ−拡散変調方式多重信号復調部４５０５により、多重化されたＯＦＤＭ変調信号及びＯＦＤＭ−拡散変調信号がそれぞれ復調される。
【０３３６】
かくして以上の構成によれば、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を多重化して送信する領域と、ＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号のみを送信する領域を設けるようにしたことにより、大容量のデータを高速伝送することができるのに加えて、多様性の増した通信を行うことができる。
【０３３７】
なお図４４の送信装置４４００では、ＯＦＤＭ−拡散変調方式パラレル信号生成部４４０１によりＯＦＤＭ−拡散変調パラレル信号を生成し、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号が多重化される特定の時間又は特定のサブキャリア以外の箇所にＯＦＤＭ−拡散変調信号を割り当てる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＯＦＤＭ−拡散変調パラレル信号生成部４４０１に替えてＯＦＤＭパラレル信号生成部を用いるようにすれば、特定の時間又は特定のサブキャリア以外の箇所にＯＦＤＭ変調信号を割り当てることができるようになる。
【０３３８】
（実施の形態１２）
この実施の形態では、図４６に示すように、同一時間の同一周波数帯域にデータシンボルと共にスペクトル拡散シンボルを多重化して送信する。そしてスペクトル拡散シンボルに情報を載せるようになっていると共に、受信側でスペクトル拡散シンボルを同期のための信号としても用いるようになっている。
【０３３９】
これによりこの実施の形態では、高速のデータ伝送を行うことができると共に、受信側での同期処理を的確かつ容易に行うことができるようになされている。
【０３４０】
図４７に、この実施の形態の送信装置４７００の構成を示す。図５との対応部分に同一符号を付して示す図４７において、送信装置４７００はディジタル変調部５０２に替えてスペクトル拡散変調部４７０１が設けられている。
【０３４１】
スペクトル拡散変調部４７０１は情報変調部５０１に入力される第１の情報信号とは異なる第２の情報信号を入力し、この第２の情報信号を所定の拡散符号を用いて拡散処理することによりスペクトル拡散信号を形成する。情報変調部５０１により得られたディジタル変調信号及びスペクトル拡散変調部４７０１により得られたスペクトル拡散信号は加算部５０３により加算される。加算部５０３以降の処理は、図５について説明した処理と同様なのでここでは説明を省略する。
【０３４２】
図４８に、この実施の形態の受信装置４８００の構成を示す。図１８との対応部分に同一符号を付して示す図４８において、受信装置４８００は同期部４８０１を有することを除いて図１８の受信装置１８００と同様の構成でなる。
【０３４３】
同期部４８０１には、図４６に示したフレーム構成でなる受信多重化信号が入力される。同期部４８０１は、送信装置４７００（図４７）のスペクトル拡散変調部４７０１で用いたのと同じ拡散符号を受信多重化信号に乗じる。
【０３４４】
これにより同期部４８０１では、受信多重化信号中のスペクトル拡散シンボルが入力された時点で相関値のピークが検出される。同期部４８０１はこのピークが検出された時点を同期タイミングとして同期タイミング信号をスペクトル拡散復調部１８０３、スペクトル拡散変調信号再生部１８０５、歪み推定部１８０４及び情報復調部１８０８に送出する。
【０３４５】
スペクトル拡散復調部１８０３は、受信多重化信号に対してスペクトル拡散変調部４７０１（図４７）で用いたのと同じ拡散符号を同期タイミング信号のタイミングで乗じることにより、受信多重化信号からスペクトル拡散シンボルのみを抽出する。これにより復調されたスペクトル拡散シンボルは第２の情報信号として出力されると共に、スペクトル拡散変調信号再生部１８０５に送出される。
【０３４６】
スペクトル拡散変調信号再生部１８０５は、復調されたスペクトル拡散シンボルに対して、同期信号タイミング信号に基づいたタイミングで拡散符号を乗じることにより、スペクトル拡散変調信号を再生する。減算部１８０７では、受信多重化信号から再生スペクトル拡散変調信号が減算されることにより、図４９の上段に示すデータシンボルを含むフレームが抽出される。
【０３４７】
情報復調部１８０８は、同期部４８０１からの同期タイミング信号に基づいて、当該同期タイミング信号から遅延部１８０６の遅延時間及び減算部１８０７の処理時間だけ遅れたタイミングで入力信号を復調する。これにより第１の情報信号が復調される。
【０３４８】
因みに、データシンボルを含むフレームの中で、データシンボルの両隣に配置されているパイロットシンボル（Ｐ）は、この実施の形態では、伝送路歪みを推定するための信号として用いられている。
【０３４９】
かくして以上の構成によれば、同一時間の同一周波数帯域に、ディジタル変調した第１の情報信号とスペクトル拡散変調した第２の情報信号とを多重化して送信するようにしたことにより、第１の情報信号の同期のための信号を第１の情報信号と同じフレーム中に挿入せずに済むようになる。この結果、同期信号を必要としない分だけ第１の情報信号のフレーム内に多くの情報信号を入れることができるので、高速伝送が可能となる。
【０３５０】
またスペクトル拡散変調した信号を同期のための信号のみならず、第２の情報を伝送するようにしたことにより、一段と高速なデータ伝送ができる。
【０３５１】
なお上述の実施の形態では、スペクトル拡散シンボルを同期のための信号として多重化した場合について述べたが、図４９に示すようにスペクトル拡散シンボルに替えて既知シンボルを多重して伝送するようにしてもよい。
【０３５２】
このようにした場合も、データシンボルを含むフレーム中に同期シンボルを挿入しなくても済むようになるので、当該フレーム中により多くのデータを入れることができるようになり、高速データ伝送が可能となる。
【０３５３】
この場合の送信装置は、図５０に示すように構成すればよい。すなわち図４７との対応部分に同一符号を付して示す図５０において、送信装置５０００と送信装置４７００との違いは、スペクトル拡散変調部４７０１に替えて既知信号発生部５００１を設けた点である。
【０３５４】
またこの場合の受信装置は、図５１に示すように構成すればよい。図４８との対応部分に同一符号を付して示す図５１において、受信装置４８００と受信装置５１００との違いは、同期部５１０２が受信多重化信号に含まれる既知シンボルとの相関演算に基づき同期タイミングを検出する点である。また既知信号再生部５１０１において、同期部５１０２で検出された同期タイミングでかつ歪み推定部１８０４で推定された歪み成分を加えた既知信号を再生する点である。
【０３５５】
同期部５１０２は既知シンボルと同じシンボルを保持しており、この保持しているシンボルと受信多重化信号との相関値を随時算出する。同期部５１０２では、既知シンボルが入力された時点で最大相関値が検出され、この時点を同期タイミングとする。
【０３５６】
（実施の形態１３）
この実施の形態では、拡散率の異なるスペクトル拡散通信方式の変調信号を多重する送信方法、その送信方法を用いた送信装置および受信装置を提案する。
【０３５７】
図５２は、本実施の形態の送信方法を用いて形成された送信信号のフレーム構成を示す。スペクトル拡散通信方式Ａでは、制御シンボルに続いて各シンボルを所定の拡散率のスペクトル拡散方式Ａで拡散して送信する。因みに、制御シンボルは、後述するように送受信間での時間同期を行ったり、伝送路歪みの推定を行ったり、又は受信装置側で周波数オフセットの推定及び除去を行うために用いられ、スペクトル拡散通信方式Ａ変調信号やスペクトル拡散通信方式Ｂ信号とは多重されずに送信される。
【０３５８】
一方、スペクトル拡散通信方式Ｂでは、各シンボルをスペクトル拡散方式Ａとは異なる拡散率（この実施の形態の場合には２倍の拡散率）で拡散して送信する。そしてこれら異なる拡散率であるスペクトル拡散方式Ａ、Ｂにより形成された信号が同一周波数帯域に多重して送信するようになされている。ここでは、スペクトル拡散方式Ｂがスペクトル拡散方式Ａに対して拡散率が２倍とされているので、スペクトル拡散通信方式Ａの２シンボルに対してスペクトル拡散通信方式Ｂの１シンボルが多重される。
【０３５９】
この実施の形態では、図５３に示すように、スペクトル拡散方式Ａにより１シンボルを４チップに拡散する。また図５４に示すように、スペクトル拡散方式Ｂにより１シンボルを８チップに拡散する。また各スペクトル拡散方式Ａ、Ｂにおいては、相関値がほぼ０の拡散符号を用いることにより、複数チャネル（チャネル１、２）分の拡散変調信号を形成する。
【０３６０】
次に、このように拡散率の異なる拡散変調信号を多重して送信する送信装置の構成を、図５５に示す。送信装置５５００は、第１の送信ディジタル信号Ｄ１をスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１に入力すると共に、第２の送信ディジタル信号Ｄ２をスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２に入力する。またスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２には、図５２に示すようなフレームを形成するためのフレーム情報でなるフレーム構成信号Ｓ１が入力される。
【０３６１】
上述したように、スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１は第１の送信ディジタル信号Ｄ１に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調を施した後、１シンボルを４チップに拡散処理することによりスペクトル拡散通信方式Ａの直交ベースバンド信号を形成する。一方、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２は第２の送信ディジタル信号Ｄ２に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調を施した後、１シンボルを８チップに拡散処理することによりスペクトル拡散通信方式Ｂの直交ベースバンド信号を形成する。
【０３６２】
スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２は拡散処理後の信号を加算部５５０３に送出する。因みに、スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１では、フレーム構成信号Ｓ１に従って、図５２に示すように、フレームの先頭位置に制御シンボルを付加する。なおここではスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１で、制御シンボルを付加する場合について述べたが、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２でフレームの所定位置に制御シンボルを付加するようにしてもよい。
【０３６３】
加算部５５０３は入力した拡散率の異なる２つの変調拡散信号を多重化し、多重化後の信号を帯域制限フィルタ５５０４に送出する。帯域制限フィルタ５５０４により帯域制限された多重化信号は無線部５５０５によって所定の無線処理が施された後、増幅器５５０６を介してアンテナ５５０７から送信される。
【０３６４】
スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２は、図５６に示すように構成されている。ここでスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１とスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２は拡散率が異なることを除いて、ほぼ同一の構成であるためスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１の構成について説明する。
【０３６５】
スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１は、送信ディジタル信号Ｄ１をチャネル１用変調・拡散部５６０１及びチャネル２用変調・拡散部５６０２に入力する。チャネル１用変調・拡散部５６０１は送信ディジタル信号Ｄ１に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調処理を施した後、拡散処理を施すことにより、１シンボルを４チップに拡散する。同様にチャネル２用変調・拡散部５６０２は送信ディジタル信号Ｄ１に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調処理を施した後、チャネル１用変調・拡散部５６０１と相関値がほぼ０の拡散符号を用いて拡散処理を施すことにより、１シンボルを４チップに拡散する。
【０３６６】
またチャネル１用変調・拡散部５６０１、５６０２はフレーム構成信号Ｓ１に従ってフレームの先頭位置に制御シンボルを付加する。加算部５６０３では、チャネル１用変調・拡散部５６０１により得られた信号とチャネル２用変調・拡散部５６０２により得られた信号とが多重される。
【０３６７】
このようにして、互いに直交し、かつ同一の拡散率でなる拡散符号を用いて符号分割多重された複数チャネル分の信号がスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５５０１から出力される。スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２は、拡散率としてスペクトル拡散通信方式Ａ変調部５６０１の２倍の拡散符号を用い、かつ制御シンボルを付加しない点を除いて、スペクトル拡散通信方式Ａ変調部５６０１とほぼ同様の処理を行って、複数チャネル分の符号分割多重信号を形成する。
【０３６８】
図５７に、送信装置５５００により送信された信号を受信復調する本実施の形態における受信装置５７００の構成を示す。受信装置５７００は、アンテナ５７０１で受信した受信信号に対して無線部５７０２により所定の無線処理を行う。無線処理後の信号は、遅延部５７０３を介して減算部５７０４に送出されると共に、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６及び歪み推定部５７０８に送出される。
【０３６９】
スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６は、入力信号に対して送信側のスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部５５０２と逆の処理を行うことにより、拡散前のディジタル信号を得る。このスペクトル拡散通信方式Ｂについての復調信号はそのまま復調信号として出力されると共にスペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７に送出される。
【０３７０】
スペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７は、一旦復調されたスペクトル拡散通信方式Ｂの信号に対して再びスペクトル拡散通信方式Ｂによる拡散変調処理を行うことにより、スペクトル拡散通信方式Ｂについてのレプリカ信号を形成する。
【０３７１】
このときスペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７は、歪み推定部５７０８により制御シンボルを用いて推定された伝送路歪み情報を使ってレプリカ信号を形成することにより、伝送時の歪み量を含んだレプリカ信号を形成する。実際には、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７は、一旦復調されたスペクトル拡散通信方式Ｂの信号に対して再拡散し、伝送路歪み情報を用いて再変調することでレプリカ信号を形成する。スペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７は形成したレプリカ信号を減算部５７０４に送出する。
【０３７２】
減算部５７０４では、遅延部５７０３によって、レプリカ信号を形成する時間分だけ遅延されたスペクトル拡散通信方式Ａ変調信号とスペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号の多重信号から、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７により得られたスペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号のレプリカ信号が減算されることにより、スペクトル拡散通信方式Ａで拡散変調された拡散変調信号のみが抽出される。
【０３７３】
抽出されたスペクトル拡散通信方式Ａの拡散変調信号は、スペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５により復調されることにより、拡散前のディジタル信号とされる。
【０３７４】
かくして、受信装置５７００によれば、それぞれ拡散率の異なるスペクトル拡散方式を用いて拡散された拡散信号を同一周波数帯域に多重して伝送した場合でも、これら拡散率の異なるスペクトル拡散方式で拡散された信号を分離して、各々復調することができるようになる。
【０３７５】
因みに、スペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５及びスペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６は、例えば図５８に示すように構成すればよい。ここではスペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５の場合について説明する。スペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５は、減算部５７０４により抽出されたスペクトル拡散方式Ａで拡散変調された信号を同期部５８０１、チャネル１逆拡散部５８０３及びチャネル２逆拡散部５８０４に入力する。
【０３７６】
同期部５８０１は、入力信号に付加されている同期用の信号に基づいて逆拡散タイミングを検出し、検出した逆拡散タイミング信号をチャネル１符号発生部５８０２及びチャネル２符号発生部５８０５に送出する。チャネル１符号発生部５８０２及びチャネル２符号発生部５８０５は、逆拡散タイミング信号に応じたタイミングでそれぞれチャネル１用に用いられた拡散符号及びチャネル２用に用いられた拡散符号を発生し、これらをチャネル１逆拡散部５８０３及びチャネル２逆拡散部５８０４に送出する。チャネル１逆拡散部５８０３及びチャネル２逆拡散部５８０４により得られた逆拡散後の信号は、それぞれチャネル１復調部５８０６及びチャネル２復調部５８０７により復調され、この結果チャネル１及びチャネル２のディジタル信号とされる。
【０３７７】
なお図５８では、２チャネル分の拡散変調信号を復調する構成について説明したが、チャネル数は２に限らず、任意の数を選定できることは言うまでもない。例えば１チャネル分の拡散変調信号を復調する場合の、スペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５及びスペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６の構成例を、図５９に示す。
【０３７８】
ここではスペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５の場合について説明する。スペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５は、減算部５７０４により抽出されたスペクトル拡散方式Ａで拡散変調された信号を同期部５９０１、チャネル１逆拡散部５９０３に入力する。
【０３７９】
同期部５９０１は、入力信号に付加されている同期用の信号に基づいて逆拡散タイミングを検出し、検出した逆拡散タイミング信号をチャネル１符号発生部５９０２に送出する。チャネル１符号発生部５９０２は、逆拡散タイミング信号に応じたタイミングでチャネル１用に用いられた拡散符号を発生し、これらをチャネル１逆拡散部５９０３に送出する。チャネル１逆拡散部５９０３により得られた逆拡散後の信号は、チャネル１復調部５９０４により復調され、この結果チャネル１のディジタル信号とされる。
【０３８０】
かかる構成に加えて、この実施の形態の場合、スペクトル拡散通信方式Ｂの送信パワを、スペクトル拡散通信方式Ａの送信パワよりも大きくするようになされている。具体的には、図６０のＩ−Ｑ平面で示した場合（ここではＱＰＳＫ変調処理を行った場合について説明する）、スペクトル拡散通信方式Ｂの信号点６２０１の原点からの距離ｒBがスペクトル拡散通信方式Ａの信号点６２０２の原点からの距離ｒAよりも大きくなるように、すなわちｒB＞ｒAとなるようにする。つまり、この実施の形態では、レプリカ信号を形成する対象となるスペクトル拡散通信方式Ｂの送信電力をスペクトル拡散通信方式Ａの送信電力よりも大きくする。
【０３８１】
これにより、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７により形成するスペクトル拡散通信方式Ｂについてのレプリカ信号を、一段と精度の良いものとすることができる。
【０３８２】
このことについて具体的に説明する。図５７の受信装置５７００において、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６に入力される信号は、スペクトル拡散通信方式Ａとスペクトル拡散通信方式Ｂによりそれぞれ変調拡散された信号が多重された受信直交ベースバンド信号である。
【０３８３】
よって、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６において、スペクトル拡散通信方式Ｂに対応する拡散符号を用いて逆拡散処理を行う際に、スペクトル拡散通信方式Ｂに対応する拡散符号とスペクトル拡散通信方式Ａに対応する拡散符号の相互相関が大きいと、スペクトル拡散通信方式Ｂにより拡散された信号のみを高精度で分離することができなくなる。
【０３８４】
これを回避するために、この実施の形態では、スペクトル拡散通信方式Ｂの信号パワをスペクトル拡散通信方式Ａの信号パワよりも大きくすることで、スペクトル拡散通信方式Ｂの信号とスペクトル拡散通信方式Ａの信号の相関を低くして逆拡散精度を向上させ、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６においてスペクトル拡散方式Ｂにより拡散された信号のみを高精度で抽出する。これにより、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調信号再生部５７０７において高精度のレプリカ信号を形成できるので、減算部５７０４でもスペクトル拡散通信方式Ａにより拡散された信号を高精度で抽出できるようになる。
【０３８５】
またこの実施の形態では、受信装置５７００において、受信多重化信号から拡散率の異なる拡散信号を分離するにあたって、先ず拡散率の大きいスペクトル拡散通信方式Ｂの信号を逆拡散により分離するようにした。ここで拡散率の大きい拡散信号の方が拡散利得が大きいので、最初に分離する拡散信号（スペクトル拡散通信方式Ｂの信号）の分離精度が高い。この結果、レプリカ信号の精度が向上するので、次に抽出される拡散率の小さい拡散信号（スペクトル拡散通信方式Ａの信号）の分離精度も向上するようになる。この結果、全ての拡散信号を精度良く分離復調できるようになる。
【０３８６】
以上の構成によれば、送信側において、拡散率の異なるスペクトル拡散通信方式の変調信号を同一周波数帯域に多重して送信し、受信側において、多重した信号のうちいずれかの信号を逆拡散したのち再拡散することでレプリカ信号を形成し、多重信号からレプリカ信号を減算するようにして多重された信号を分離抽出するようにしたことにより、多重した信号のどちらも復調できる。この結果、データ伝送速度を向上させることができる。
【０３８７】
因みに、この実施の形態で説明した多重化信号のうち、減算のためのレプリカ信号を形成する方の信号の送信電力を他の多重信号の送信電力よりも大きくする方法は、上述した他の実施の形態や後述する実施の形態に適用した場合にも効果がある。
【０３８８】
例えば、実施の形態３で述べた、同一周波数帯域に、情報変調信号とスペクトル拡散通信方式の変調信号を多重する場合に適用した場合について説明する。ここで情報変調信号の信号点を図６０の６２０２、スペクトル拡散通信方式の変調信号の信号点を６２０１とし、スペクトル拡散通信方式の信号点６２０１と原点からの距離をｒＢ、情報変調信号の信号点６２０２と原点からの距離をｒＡとする。このとき、ｒＢ＞ｒＡとする。つまり、レプリカ信号形成の対象となるスペクトル拡散通信方式の送信電力を情報変調の送信電力よりも大きくする。
【０３８９】
これにより、スペクトル拡散信号に対して妨害である情報信号との相関が小さくなるため、図１８のスペクトル拡散復調部１８０３から得られた情報信号の受信特性が向上することとなる。この結果、スペクトル拡散復調部１８０３での逆拡散精度を向上させることができるので、スペクトル拡散された信号のみを高精度で抽出することできる。従って、スペクトル拡散変調信号再生部１８０５において、高精度のレプリカ信号を形成できるので、減算部でも情報変調信号を高精度で抽出できるようになる。
【０３９０】
またこの実施の形態で説明した拡散率の異なる拡散符号を用いて生成した信号を同一周波数帯域に多重化した場合に、拡散率の大きい信号から順に分離復調する方法は、後述する実施の形態に適用した場合にも同様の効果を得ることができる。
【０３９１】
なおこの実施の形態では、図５７に示すように、スペクトル拡散通信方式Ａの信号を復調するスペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５とスペクトル拡散通信方式Ｂの信号を復調するスペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６の両方を設けた受信装置５７００について述べたが、必ずしも多重された信号を全て復調する復調部を設ける必要はない。例えばスペクトル拡散通信方式Ａ復調部５７０５のみを設ければスペクトル拡散通信方式Ａの信号のみを受信復調する専用受信装置を得ることができ、スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部５７０６のみを設ければスペクトル拡散通信方式Ｂの信号のみを受信復調する専用受信装置を得ることができる。
【０３９２】
またこの実施の形態では、スペクトル拡散通信方式Ａ及びスペクトル拡散通信方式Ｂどちらも２チャネル分の信号を送受信する場合について述べたが、チャネル数は任意に選定できることは言うまでもない。例えばスペクトル拡散通信方式Ａ、スペクトル拡散通信方式Ｂそれぞれ３チャネル以上多重してもよい。
【０３９３】
またこの実施の形態では、スペクトル拡散通信方式Ａ、スペクトル拡散通信方式Ｂの２方式多重で説明したがこれに限ったものではなく、拡散率の異なるスペクトル拡散通信方式を３方式以上多重してもよい。また同時に拡散されていないつまりスペクトル拡散通信方式でない変調信号を同時に多重してもよい。
【０３９４】
（実施の形態１４）
この実施の形態では、同一周波数帯域に、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いて形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重化して送信する送信装置及びその多重化送信信号を受信復調する受信装置を提案する。この実施の形態では、拡散符号により拡散したチップを周波数軸方向のサブキャリアに亘って拡散する、いわゆる周波数領域拡散を行うものとする。
【０３９５】
図６１に、この実施の形態における周波数−時間軸上でのフレーム構成例を示す。図６１において、１つの枠は１シンボルに相当するものとする。図からも分かるように、１シンボルが周波数軸方向に拡散されている。
【０３９６】
この実施の形態では、図６１（Ａ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号と図６１（Ｂ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号が同一周波数帯域に多重されて送信される。ここで、図６１（Ａ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａと図６１（Ｂ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂを比較した場合、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの拡散率の方が、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの拡散率よりも大きくされている。この結果、同一期間に伝送されるシンボル数はＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの方がＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの２倍となる。
【０３９７】
またＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａのフレームには、時間方向に亘って制御シンボルが配置されていると共に、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂのフレームにおける制御シンボルに対応する位置にはガードシンボル（すなわち何の信号も配置されていない区間）が配置されている。これにより、伝搬路推定や同期処理の際の元となる制御シンボルを受信側で容易かつ高精度で取り出すことができるようになっている。
【０３９８】
次に、このように拡散率の異なる拡散符号を用いて形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重化して送信する送信装置の構成を、図６２に示す。送信装置６２００は、第１の送信ディジタル信号Ｄ１をスペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１に入力すると共に、第２の送信ディジタル信号Ｄ２をスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２に入力する。またスペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２には、図６１に示すようなフレームを形成するためのフレーム情報でなるフレーム構成信号Ｓ１が入力される。
【０３９９】
スペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１は第１の送信ディジタル信号Ｄ１に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調を施した後、１シンボルを４チップに拡散処理することによりスペクトル拡散通信方式Ａの直交ベースバンド信号を形成する。一方、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２は第２の送信ディジタル信号Ｄ２に対して例えばＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調を施した後、１シンボルを８チップに拡散処理することによりスペクトル拡散通信方式Ｂの直交ベースバンド信号を形成する。スペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１及びスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２は拡散処理後の信号を加算部６２０３に送出する。
【０４００】
因みに、図６１に示すように、フレーム構成信号Ｓ１に従って、スペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１ではフレームの所定位置に制御シンボルを付加すると共にスペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２では制御シンボルに対応する位置にガードシンボル（ヌル信号）を配置する。なおここではスペクトル拡散通信方式Ａ変調部６２０１で、制御シンボルを付加する場合について述べたが、スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部６２０２でフレームの所定位置に制御シンボルを付加するようにしてもよい。
【０４０１】
加算部６２０３は入力した拡散率の異なる２つの変調拡散信号を多重化する。多重化された信号は、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６２０４によりシリアルパラレル変換され、続く逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）６２０５により逆離散フーリエ変換処理が施される。これにより、拡散後のチップが周波数軸方向に複数のサブキャリアに亘って拡散され、図６１に示すようなフレーム構成でなるＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号とＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号が同一周波数帯域で多重化された多重化送信信号が形成される。この多重化送信信号は、無線部６２０６によって所定の無線処理が施された後、増幅器６２０７を介してアンテナ６２０８から送信される。
【０４０２】
図６３に、送信装置６２００により送信された信号を受信復調する本実施の形態における受信装置６３００の構成を示す。受信装置６３００は、アンテナ６３０１で受信した受信信号に対して無線部６３０２により所定の無線処理を行う。無線処理後の信号は、離散フーリエ変換部（ｄｆｔ）６３０３によりフーリエ変換処理が施されたのち、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６３０４によりパラレルシリアル変換が施されることにより、周波数軸方向に拡散されたチップが元の符号分割多重信号に戻される。
【０４０３】
符号分割多重信号は、遅延部６３０５を介して減算部６３０６に送出されると共に、スペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８及び歪み推定部６３１０に送出される。
【０４０４】
スペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８は、入力信号に対して送信側のスペクトル拡散方式Ｂ変調部６２０２と逆の処理を行うことにより、拡散前のディジタル信号を得る。このスペクトル拡散方式Ｂの復調信号はそのまま復調信号として出力されると共にスペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９に送出される。
【０４０５】
スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９は、一旦復調されたスペクトル拡散通信方式Ｂの信号に対して再びスペクトル拡散方式Ｂによる拡散変調処理を行うことにより、スペクトル拡散方式Ｂについてのレプリカ信号を形成する。このときスペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９は、歪み推定部６３１０により制御シンボルを用いて推定された伝送路歪み情報を使ってレプリカ信号を形成することにより、伝送時の歪み量を含んだレプリカ信号を形成する。実際には、スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９は、一旦復調されたスペクトル拡散方式Ｂについての信号に対して再拡散し、伝送路歪み情報を用いて再変調することでレプリカ信号を形成する。スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９は形成したレプリカ信号を減算部６３０６に送出する。
【０４０６】
減算部６３０６では、遅延部６３０５によって、レプリカ信号を形成する時間分だけ遅延されたスペクトル拡散方式Ａ変調信号とスペクトル拡散方式Ｂ変調信号の多重信号から、スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９により得られたスペクトル拡散方式Ｂ変調信号のレプリカ信号が減算されることにより、スペクトル拡散方式Ａで拡散変調された拡散変調信号のみが抽出される。
【０４０７】
抽出されたスペクトル拡散方式Ａの拡散変調信号は、スペクトル拡散方式Ａ復調部６３０７により復調されることにより、拡散前のディジタル信号とされる。
【０４０８】
かくして、受信装置６３００によれば、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いて形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を同一周波数帯域に多重化して送信した場合でも、これら複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を分離して、各々復調することができるようになる。
【０４０９】
因みに、スペクトル拡散通信変調方式Ａ変調部６２０１及びスペクトル拡散通信変調方式Ｂ変調部６２０２を、図５６に示すように構成することで、異なる拡散符号を用いて複数チャネル分の信号を符号分割多重してもよい。この場合、受信装置６３００のスペクトル拡散方式Ａ復調部６３０７及びスペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８の構成を、図５７に示したように、複数チャネル分の拡散信号を逆拡散及び復調できるような構成とすればよい。
【０４１０】
かかる構成に加えて、この実施の形態の場合も実施の形態１３と同様に、スペクトル拡散方式Ｂの送信パワを、スペクトル拡散方式Ａの送信パワよりも大きくするようになされている。これにより、スペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８において、スペクトル拡散方式Ｂに対応する拡散符号を用いて逆拡散処理を行う際に、スペクトル拡散方式Ｂに対応する拡散信号とスペクトル拡散方式Ａに対応する拡散信号の相関を小さくすることができるので、スペクトル拡散方式Ｂにより拡散された信号のみを高精度で分離することができるようになる。
【０４１１】
この結果、スペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８においてスペクトル拡散方式Ｂにより拡散された信号のみを高精度で抽出できるようになるので、スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部６３０９において高精度のレプリカ信号を形成できるので、減算部６３０６でもスペクトル拡散方式Ａにより拡散された信号を高精度で抽出できるようになる。
【０４１２】
また受信装置６３００において、受信多重化信号から拡散率の異なるＯＦＤＭ−拡散変調信号を分離するにあたって、先ず拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号を逆拡散により分離するようにした。ここで拡散率の大きいＯＦＤＭ−拡散変調信号の方が拡散利得が大きいので、最初に分離するＯＦＤＭ−拡散変調信号（スペクトル拡散通信方式Ｂを用いたＯＦＤＭ−拡散変調信号）の分離精度を向上させることができる。またこの結果、レプリカ信号の精度が向上するので、次に抽出される拡散率の小さいＯＦＤＭ−拡散変調信号（スペクトル拡散通信方式Ａを用いたＯＦＤＭ−拡散変調信号）の分離精度も向上するようになる。この結果、全てのＯＦＤＭ−拡散変調信号を精度良く分離復調できるようになる。
【０４１３】
以上の構成によれば、送信側において、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いて形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重化して送信し、受信側において、多重した信号のうちいずれかの信号を逆拡散したのち再拡散することでレプリカ信号を形成し、多重信号からレプリカ信号を減算するようにして多重された信号を分離抽出するようにしたことにより、多重した信号のどちらも復調できる。この結果、データ伝送速度を向上させることができる。
【０４１４】
なおこの実施の形態では、制御シンボルを除く全ての周波数−時間軸のフレームで、拡散率の異なるＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重する方法について説明したが、これに限ったものではなく、例えば周波数−時間軸のある一部の特定のフレームにおいてのみ多重するようにしてもよい。つまり、他のフレームは、ＯＦＤＭ方式の単独の信号又は拡散率の異なるものを多重していないＯＦＤＭ−拡散変調方式の単独の信号とすることが考えられる。これは後述する実施の形態１５の場合も同様である。
【０４１５】
またこの実施の形態では、図６３に示すように、スペクトル拡散方式Ａの信号を復調するスペクトル拡散方式Ａ復調部６３０７とスペクトル拡散方式Ｂの信号を復調するスペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８の両方を設けた受信装置について述べたが、必ずしも多重された信号を全て復調する復調部を設ける必要はない。例えばスペクトル拡散方式Ａ復調部６３０７のみを設ければＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号のみを受信復調する専用受信装置を得ることができ、スペクトル拡散方式Ｂ復調部６３０８のみを設ければＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号のみを受信復調する専用受信装置を得ることができる。
【０４１６】
またこの実施の形態では、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａ、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの２方式多重で説明したがこれに限ったものではなく、例えば拡散率の異なる拡散符号を３つ用意して３つのＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を形成して、これらを同一周波数帯域に多重しても、上述した方法によりこれらの全てのＯＦＤＭ−拡散変調方式で伝送された信号を分離復調することができる。これは、後述する実施の形態１５の場合も同様である。
【０４１７】
（実施の形態１５）
上述した実施の形態１４では、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用い、かつ周波数軸方向に亘ってチップを拡散することにより得た複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を同一周波数帯域に多重化する送信装置及び受信装置を提案したが、この実施の形態では、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用い、かつ時間軸方向に亘ってチップを拡散する（いわゆる時間領域拡散する）ことにより得た複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を同一周波数帯域に多重化する送信装置及び受信装置を提案する。
【０４１８】
図６４に、この実施の形態における周波数−時間軸上でのフレーム構成例を示す。図６４において、１つの枠は１シンボルに相当するものとする。図からも分かるように、１シンボルが時間軸方向に拡散されている。
【０４１９】
この実施の形態では、図６４（Ａ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号と図６４（Ｂ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号が同一周波数帯域に多重されて送信される。ここで、図６４（Ａ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａと図６４（Ｂ）に示すＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂを比較した場合、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの拡散率の方が、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの拡散率よりも大きくされている（この実施の形態の場合、２倍）。この結果、同一期間に伝送されるシンボル数はＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの方がＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの２倍となる。
【０４２０】
またＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａのフレームには、時間方向に亘って制御シンボルが配置されていると共に、ＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂのフレームにおける制御シンボルに対応する位置にはガードシンボルが配置されている。これにより、伝搬路推定や同期処理の際の元となる制御シンボルを受信側で容易かつ高精度で取り出すことができるようになっている。
【０４２１】
次に、このように拡散率の異なる拡散符号を用いて形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重化して送信する送信装置の構成を、図６５を用いて説明する。送信装置６５００は、第１の送信ディジタル信号Ｄ１を変調部６５０１に入力すると共に第２の送信ディジタル信号Ｄ２を変調部６５０２に入力する。また変調部６５０１及び変調部６５０２には、図６４に示すようなフレームを形成するためのフレーム情報でなるフレーム構成信号Ｓ１が入力される。変調部６５０１、６５０２は、入力信号に対してＱＰＳＫや１６ＱＡＭの変調処理を施し、変調後の信号はシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６５０３、６５０４を介して拡散方式Ａ拡散部６５０５及び拡散方式Ｂ拡散部６５０６に送出される。
【０４２２】
拡散方式Ａ拡散部６５０５は、入力パラレル信号の１シンボルを例えば４チップに拡散する。これに対して拡散方式Ｂ拡散部６５０６は、入力パラレル信号の１シンボルを例えば８チップに拡散する。拡散方式Ａ拡散部６５０５及び拡散方式Ｂ拡散部６５０６から出力される拡散後のパラレル信号は、加算部６５０９により多重される。
【０４２３】
また加算部６５０９には、フレーム構成信号Ｓ１に従って制御シンボル発生部６５０７で発生された制御シンボルがシリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６５０８を介して入力され、このシリアルパラレル変換された制御シンボルが拡散方式Ａ拡散部６５０５及び拡散方式Ｂ拡散部６５０６から出力される拡散後のパラレル信号と共に多重される。多重された信号は、逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）６５１０により逆離散フーリエ変換処理が施される。
【０４２４】
これにより、拡散後のチップが時間軸方向に拡散され、図６４に示すようなフレーム構成でなるＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号とＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号が同一周波数帯域で多重化された多重化送信信号が形成される。この多重化送信信号は、無線部６５１１によって所定の無線処理が施された後、増幅器６５１２を介してアンテナ６５１３から送信される。
【０４２５】
図６６に、送信装置６５００により送信された信号を受信復調する本実施の形態における受信装置６６００の構成を示す。受信装置６６００は、アンテナ６６０１で受信した受信信号に対して無線部６６０２により所定の無線処理を行う。無線処理後の信号は、離散フーリエ変換部（ｄｆｔ）６６０３によりフーリエ変換処理が施されたのち、遅延部６６０４を介して減算部６６０５に入力されると共に拡散方式Ｂ逆拡散部６６０９及びパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６１３に入力される。
【０４２６】
スペクトル拡散方式Ｂ逆拡散部６６０９は、入力信号に対して送信側のスペクトル拡散方式Ｂ拡散部６５０６と逆の処理を行う。逆拡散後の信号は、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６１０によりパラレルシリアル変換処理され、続く復調部６６１１により復調されたのち、そのまま復調信号として出力されると共に逆拡散方式Ｂ信号再生部６６１２に入力される。一方、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６１３によりパラレルシリアル変換された信号は伝送路歪み推定部６６１４に入力される。伝送路歪み推定部６６１４では、制御シンボルに基づいて伝送路歪みを推定し、推定した伝送路歪み情報を拡散方式Ｂ信号再生部６６１２に送出する。因みに、制御シンボルは拡散処理されていないので、逆拡散処理を施すことなく、伝送路歪み推定部６６１４で用いることができる。
【０４２７】
スペクトル拡散方式Ｂ信号再生部６６１２は、一旦復調されたスペクトル拡散方式Ｂの信号に対して、再び変調処理、シリアルパラレル変換処理及び拡散方式Ｂでの拡散処理を施すことにより、スペクトル拡散方式Ｂについてのレプリカ信号を形成する。このとき拡散方式Ｂ信号再生部６６１２は、伝送路歪み推定部６６１４からの伝送路歪み情報を使ってレプリカ信号を形成することにより、伝送時の歪み量を含んだレプリカ信号を形成する。拡散方式Ｂ信号再生部６６１２は形成したレプリカ信号を減算部６６０５に送出する。
【０４２８】
減算部６６０５では、遅延部６６０４によって、レプリカ信号を形成する時間分だけ遅延されたスペクトル拡散方式Ａの信号とスペクトル拡散方式Ｂの信号の多重信号から、拡散方式Ｂ信号再生部６６１２により得られたスペクトル拡散方式Ｂのレプリカ信号が減算されることにより、スペクトル拡散方式Ａで拡散変調された拡散変調信号のみが抽出される。
【０４２９】
抽出されたスペクトル拡散方式Ａの拡散変調信号は、拡散方式Ａ逆拡散部６６０６により、拡散方式Ａ拡散部６５０５と同じ拡散符号を用いて逆拡散処理されることにより、逆拡散後のパラレル信号とされる。このパラレル信号はパラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６０７を介して復調部６６０８に入力され、復調部６６０８により復調信号とされる。
【０４３０】
かくして、受信装置６６００によれば、それぞれ拡散率の異なる拡散符号を用いて時間軸拡散して形成した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を同一周波数帯域に多重化して送信した場合でも、これら複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を分離して、各々復調することができるようになる。
【０４３１】
ここで多重されるＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａ、又はＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号を複数チャネルで構成すれば、一段と伝送情報量を増やすことができる。このようにするには、例えばＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号を形成する、図６５に示す変調部６５０１、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６５０３及び拡散方式Ａ拡散部６５０５を、図６７に示すように構成すればよい。これはＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号を形成する、変調部６５０２、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６５０４及び拡散方式Ｂ拡散部６５０６についても同様なので、以下ではＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号を形成する場合について説明する。
【０４３２】
図６７において、第１の送信ディジタル信号Ｄ１がチャネル数分（図６７では２チャネル分）だけ用意された複数系統のチャネル変調部６７０１、６７０２、シリアルパラレル変換部（Ｓ／Ｐ）６７０３、６７０４、チャネル拡散部６７０５、６７０６を介して加算部６７０７に送出される。ここでチャネル１拡散部６７０５とチャネル２拡散部６７０６では、それぞれ拡散率が同じでかつ相互相関がほとんど無い拡散符号を用いた拡散処理が行われる。加算部６７０７により多重されて得られた複数チャネル分の符号分割多重信号は、図６５の加算部６５０９に送出される。
【０４３３】
このように複数チャネルで構成されたＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａ、又はＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号を復調する場合には、例えば、図６６に示す、拡散方式Ａ逆拡散部６６０６、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６０７及び復調部６６０８を、図６８に示すように構成すればよい。これはＯＦＤＭ−拡散変調方式Ｂの信号を復調する、拡散方式Ｂ逆拡散部６６０９、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６６１０及び復調部６６１１についても同様なので、以下では２チャネル分のＯＦＤＭ−拡散変調方式Ａの信号を復調する場合について説明する。
【０４３４】
図６８において、チャネル１逆拡散部６８０２及びチャネル２逆拡散部６８０３には、減算部６６０５からの出力信号が入力される。チャネル１逆拡散部６８０２及びチャネル２逆拡散部６８０３は、チャネル１符号発生部６８０１及びチャネル２符号発生部６８０４から入力される拡散符号を用いて逆拡散処理を行う。チャネル１逆拡散部６８０２により得られた逆拡散後の信号は、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６８０５及びチャネル１復調部６８０７により、チャネル１の受信ディジタル信号とされる。同様に、チャネル２逆拡散部６８０３により得られた逆拡散後の信号は、パラレルシリアル変換部（Ｐ／Ｓ）６８０６及びチャネル２復調部６８０８により、チャネル２の受信ディジタル信号とされる。
【０４３５】
以上の構成によれば、送信側において、拡散率の異なる拡散符号を用いて時間領域拡散した複数のＯＦＤＭ−拡散変調方式の信号を多重化して送信し、受信側において、多重した信号のうちいずれかの信号を逆拡散したのち再拡散することでレプリカ信号を形成し、多重信号からレプリカ信号を減算するようにして多重された信号を分離抽出するようにしたことにより、多重した信号のどちらも復調できる。この結果、データ伝送速度を向上させることができる。
【０４３６】
（実施の形態１６）
この実施の形態では、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域に多重して送信するのに加えて、各送信相手局との間の電波伝搬路環境に応じて、各送信局宛の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理を施すかＯＦＤＭ−拡散変調処理を施すかを選択することを提案する。これにより、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができるようになる。
【０４３７】
図６９に、この実施の形態の概念図を示す。図６９において、基地局が端末Ａ〜ＥにＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号を同一周波数帯域に多重して送信するようになっている。ここで基地局から距離的に近い領域ＡＲ１に存在する端末については、誤り耐性よりも伝送情報量を重視してＯＦＤＭ変調処理を施した情報信号を送信する。これに対して、領域ＡＲ１の外側の領域ＡＲ２に存在する端末については誤り率耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調処理を施した情報信号を送信する。
【０４３８】
具体的には、図６９（Ａ）に示すように、領域ＡＲ１内に端末Ｅのみが存在する場合には、端末Ｅ宛の情報信号をＯＦＤＭ変調すると共に、端末Ａ〜Ｄ宛の情報信号をＯＦＤＭ−拡散変調し、これらの変調信号を同一周波数帯域に多重化して送信する。一方、図６９（Ｂ）に示すように、端末Ｃ、Ｄが領域ＡＲ１内に移動した場合には、端末Ｃ、Ｄ、Ｅ宛の情報信号をＯＦＤＭ変調すると共に、端末Ａ、Ｂ宛の情報信号をＯＦＤＭ−拡散変調し、これらの変調信号を同一周波数帯域に多重化して送信する。
【０４３９】
図７０及び図７１に基地局から送信される送信信号のフレーム構成例を示す。図７０（Ａ）及び図７１（Ａ）は、端末Ａ〜Ｅが図６９（Ａ）に示すような位置に存在する場合の送信信号のフレーム構成を示す。一方、図７０（Ｂ）及び図７１（Ｂ）は、端末Ａ〜Ｅが図６９（Ａ）に示すような位置に移動した場合の送信信号のフレーム構成を示す。図７０及び図７１の中の符号Ａ〜Ｅは各端末Ａ〜Ｅ宛の信号を示す。
【０４４０】
ここでＯＦＤＭ−拡散変調信号（ＯＦＤＭ−ＣＤＭシンボル）は、周波数軸方向に拡散してもよく、時間軸方向に拡散してもよく、さらには周波数軸方向及び時間軸方向に二次元拡散してもよい。ＯＦＤＭシンボルは端末が複数の場合には、図７０（Ｂ）に示すように各端末宛のＯＦＤＭ信号を時分割多重してもよく、図７１（Ｂ）に示すように複数のキャリアを分割して各端末に割り当てるようにしてもよい。
【０４４１】
因みに、図６９、図７０、図７１では、説明を簡単化するために、基地局に近い端末に対して伝送量の多いＯＦＤＭ変調処理を施した信号を送信し、基地局から遠い端末に対して誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調処理を施した信号を送信する場合について述べたが、実際には以下に説明するように電波伝搬環境に応じて変調処理を選択するようになっている。
【０４４２】
図７２に、この実施の形態の基地局の構成を示す。基地局は、各端末宛の情報信号をＯＦＤＭ方式パラレル信号生成部７２０１及びＯＦＤＭ拡散変調方式パラレル信号生成部７２０２にそれぞれ入力する。ＯＦＤＭ方式パラレル信号生成部７２０１及びＯＦＤＭ拡散変調方式パラレル信号生成部７２０２は、変調選択手段としてのフレーム構成信号生成部７２０３により生成されたフレーム構成信号に従って、対応する端末の情報信号を処理する。例えば図６９（Ａ）に示すような状態であれば、ＯＦＤＭ方式パラレル信号生成部７２０１は端末Ｅ宛の情報信号のみを処理し、ＯＦＤＭ拡散変調方式パラレル信号生成部７２０２は端末Ａ〜Ｄ宛の情報信号を処理する。
【０４４３】
ＯＦＤＭ方式パラレル信号生成部７２０１及びＯＦＤＭ拡散変調方式パラレル信号生成部７２０２により生成された各信号は加算部７２０４によって加算され、続く逆離散フーリエ変換部（ｉｄｆｔ）７２０５により逆離散フーリエ変換処理が施される。これにより、電波伝搬環境に応じてＯＦＤＭ変調処理又はＯＦＤＭ−拡散変調処理が選択された各端末宛の情報信号が同一周波数帯域に多重化される。逆フーリエ変換処理後の信号は、無線部７２０６、アンプ７２０７を介してアンテナ７２０８から送信される。
【０４４４】
一方、受信系では、アンテナ７２０８で受信された端末からの信号が無線部７２０９を介して復調部７２１０に入力される。復調部７２１０により復調された受信データは方式決定部７２１１に入力される。ここで受信データは、例えば図７４に示すようなフレーム構成とされており、方式決定部７２１１は各端末からの要求情報及び電波伝搬環境推定情報に基づいて、各端末に情報信号を送信するか否かと、送信するのであればＯＦＤＭ変調信号を送信するかＯＦＤＭ−拡散変調信号を送信するかを決定し、決定結果をフレーム構成信号生成部７２０３に送出する。
【０４４５】
次に、端末の構成を図７３に示す。端末は、アンテナ７３０１で受信した受信信号に対して無線部７３０２により所定の無線処理を行う。無線処理後の信号は、離散フーリエ変換部（ｄｆｔ）７３０３によりフーリエ変換処理が施されたのち、遅延部７３０４を介して減算部７３０５に入力されると共にＯＦＤＭ−拡散方式復調部７３０７、伝送路歪み推定部７３０８及び電波伝搬環境推定部７３０９に入力される。
【０４４６】
ＯＦＤＭ−拡散方式復調部７３０７は、受信多重化信号に対して逆拡散処理や離散フーリエ変換処理を施すことにより、ＯＦＤＭ−拡散変調信号を復調する。復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号は、そのまま復調信号として出力されると共にＯＦＤＭ−拡散方式信号再生部７３１０に入力される。
【０４４７】
ＯＦＤＭ−拡散方式信号再生部７３１０では、一旦復調されたＯＦＤＭ−拡散変調信号に対して、再び変調処理、シリアルパラレル変換処理及び拡散処理を施すことにより、ＯＦＤＭ−拡散変調信号についてのレプリカ信号を形成する。このときＯＦＤＭ−拡散方式信号再生部７３１０は、伝送路歪み推定部７３０８からの伝送路歪み情報を使ってレプリカ信号を形成することにより、伝送時の歪み量を含んだレプリカ信号を形成する。ＯＦＤＭ−拡散方式信号再生部７３１０は形成したレプリカ信号を減算部７３０５に送出する。
【０４４８】
減算部７３０５では、遅延部７３０４によって、レプリカ信号を形成する時間分だけ遅延された受信多重化信号から、ＯＦＤＭ−拡散方式信号再生部７３１０により得られたＯＦＤＭ−拡散変調信号のレプリカ信号が減算されることにより、ＯＦＤＭ変調信号のみが抽出される。抽出されたＯＦＤＭ変調信号はＯＦＤＭ方式復調部７３０６により復調される。
【０４４９】
電波伝搬環境推定部７３０９は、受信信号に含まれるパイロットシンボル等の既知信号に基づいて、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ドップラー周波数、受信電界強度、マルチパス環境等の電波伝搬環境を推定し、推定結果を送信フレーム生成部７３１１に送出する。送信フレーム生成部７３１１には、電波伝搬環境推定結果に加えて、送信データＤ１及び信号の送信を要求する要求情報Ｄ２が入力される。送信フレーム生成部７３１１は、これらの信号を使って、図７４に示すような送信フレームを生成する。送信フレーム生成部７３１１の出力は、直交ベースバンド信号生成部７３１２、無線部７３１３及びアンプ７３１４を介してアンテナ７３０１から送信される。
【０４５０】
かくして以上の構成によれば、伝搬環境が悪い送信相手局には誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散変調信号を、伝搬環境が良い送信相手局には伝送レートの高いＯＦＤＭ変調信号を、同一周波数帯域に多重化して送信するようにしたので、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができる。
【０４５１】
なおこの実施の形態では、電波伝搬環境に応じて各端末宛の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理を施すか又はＯＦＤＭ−拡散変調処理を施すかを選択した場合について述べたが、各端末宛の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理とＯＦＤＭ−拡散変調処理の両方を施して送信し、端末側で電波伝搬環境に応じてそのいずれかを選択的に復調するようにしてもよい。また各局宛の情報信号に限らず、例えば放送信号のように各端末に共通の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理とＯＦＤＭ−拡散変調処理の両方を施して送信し、端末側で電波伝搬環境に応じてそのいずれかを選択的に復調するようにしてもよい。
【０４５２】
この場合の端末の受信系の構成を、図７５に示す。図７３との対応部分に同一符号を付して示す図７５は、全体として端末の受信系の構成を示し、電波伝搬環境推定部７３０９の推定結果に基づいて、ＯＦＤＭ方式復調部７３０６により得られた復調データ又はＯＦＤＭ−拡散方式復調部７３０７により得られた復調データのいずれかを選択する選択部７５００が設けられていることを除いて、図７３と同様の構成となっている。
【０４５３】
すなわち、電波伝搬環境が悪い場合には誤り耐性の強いＯＦＤＭ−拡散方式を用いて伝送された情報を選択し、電波伝搬環境が良い場合には伝送量の多いＯＦＤＭ変調方式を用いて伝送された情報を選択する。これにより、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができるようになる。
【０４５４】
またこの実施の形態では、電波伝搬環境に応じて各端末宛の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理を施すか又はＯＦＤＭ−拡散変調処理を施すかを選択した場合について述べたが、ＯＦＤＭ変調処理とＯＦＤＭ−拡散変調処理との組み合わせに限らない。例えば電波伝搬環境に応じて各端末宛の情報信号に対して拡散処理を施すか又は拡散処理を施さないかを選択し、これらを同一周波数帯域に多重して送信してもよい。この場合でも、受信側では最初に拡散信号を復調し、次に拡散信号のレプリカ信号を形成し、多重化信号からレプリカ信号を除去すれば非拡散信号を抽出できるので、どちらの信号も復調することができる。この結果、この場合でも、伝搬環境が悪い場合には拡散信号を選択し、伝搬環境が良い場合には非拡散信号を選択することにより、誤り率特性の向上と伝送データ量の増加とを両立させることができるようになる。
【０４５５】
またこの実施の形態では、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とが同一帯域に多重された信号を受信する受信側で電波伝搬環境を推定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ＯＦＤＭ変調信号とＯＦＤＭ−拡散変調信号とを同一帯域に多重して送信する送信側で伝搬伝搬環境を推定してもよい。
【０４５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、同一周波数帯域で複数のディジタル変調信号を多重化して送信することにより、単位時間あたりのデータ伝送量を増加させることができるため、データの伝送速度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る多重化送信信号のフレーム構成の一例を示す図
【図２】Ｉ−Ｑ平面での１６ＱＡＭの信号点配置図
【図３】Ｉ−Ｑ平面でのＢＰＳＫ変調の信号点配置図
【図４】実施の形態１での周波数配置を示す概念図
【図５】実施の形態１の送信装置の構成を示すブロック図
【図６】実施の形態１の受信装置の構成を示すブロック図
【図７】同期部での相関演算の説明に供する図
【図８】相関信号の時間変動を示す図
【図９】図６の復調部の内部構成を示すブロック図
【図１０】図９の信号再生部の内部構成を示すブロック図
【図１１】符号乗算後の信号のスペクトル分布を示す図
【図１２】図９のパイロット信号推定部の内部構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態２の無線通信システムの構成を示す図
【図１４】実施の形態２での相関特性の一例を示す図
【図１５】実施の形態３における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図１６】Ｉ−Ｑ平面での１６ＱＡＭおよびパイロットシンボルの信号点配置図
【図１７】実施の形態３の送信装置の構成を示すブロック図
【図１８】実施の形態３の受信装置の構成を示すブロック図
【図１９】実施の形態３におけるパイロットシンボルおよびパイロットシンボル間のシンボル構成を示す図
【図２０】実施の形態４における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図２１】実施の形態４の送信装置の構成を示すブロック図
【図２２】実施の形態４の受信装置の構成を示すブロック図
【図２３】実施の形態５の無線通信システムでの基地局と通信端末の配置を示す図
【図２４】Ｉ−Ｑ平面でのＱＰＳＫ変調信号とπ／４シフトＱＰＳＫ変調信号の信号点配置を示す図
【図２５】Ｉ−Ｑ平面でのＢＰＳＫ変調信号とπ／２シフトＢＰＳＫ変調信号の信号点配置を示す図
【図２６】実施の形態６の受信装置に用いられるスペクトル拡散復調部の構成を示すブロック図
【図２７】実施の形態７の送信装置の構成を示すブロック図
【図２８】実施の形態７における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図２９】実施の形態７の受信装置の構成を示すブロック図
【図３０】実施の形態７における多重化送信信号のフレーム構成の他の例を示す図
【図３１】図３０の多重化送信信号を受信復調する受信装置の構成を示すブロック図
【図３２】実施の形態８の送信装置に用いられる多重信号選択部の構成を示す図
【図３３】実施の形態９における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図３４】実施の形態９の送信装置の構成を示すブロック図
【図３５】実施の形態９の受信装置の構成を示すブロック図
【図３６】実施の形態９の送信装置の他の構成例を示すブロック図
【図３７】実施の形態９の受信装置の他の構成例を示すブロック図
【図３８】実施の形態１０における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図３９】実施の形態１０における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図４０】図３８の多重化送信信号を送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図４１】図３８の多重化送信信号を受信する受信装置の構成を示すブロック図
【図４２】図３９の多重化送信信号を送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図４３】実施の形態１１における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図４４】図４３の多重化送信信号を送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図４５】図４３の多重化送信信号を受信する受信装置の構成を示すブロック図
【図４６】実施の形態１２における多重化送信信号のフレーム構成を示す図
【図４７】図４６の多重化送信信号を送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図４８】図４６の多重化送信信号を受信する受信装置の構成を示すブロック図
【図４９】実施の形態１２における多重化送信信号の他のフレーム構成例を示す図
【図５０】図４９の多重化送信信号を送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図５１】図４９の多重化送信信号を受信する受信装置の構成を示すブロック図
【図５２】実施の形態１３における多重化送信信号のフレーム構成例を示す図
【図５３】実施の形態１３におけるスペクトル拡散通信方式Ａのシンボルの構成を示す図
【図５４】実施の形態１３におけるスペクトル拡散通信方式Ｂのシンボルの構成を示す図
【図５５】実施の形態１３における送信装置の構成を示すブロック図
【図５６】図５５のスペクトル拡散通信方式変調部の構成を示すブロック図
【図５７】実施の形態１３における受信装置の構成を示すブロック図
【図５８】図５７のスペクトル拡散通信復調部の構成を示すブロック図
【図５９】図５７のスペクトル拡散通信復調部の他の構成例を示すブロック図
【図６０】多重される信号毎に送信パワを変える場合のＩ−Ｑ平面での信号点配置を示す図
【図６１】実施の形態１４における多重化送信信号のフレーム構成を示す図
【図６２】実施の形態１４の送信装置の構成を示すブロック図
【図６３】実施の形態１４の受信装置の構成を示すブロック図
【図６４】実施の形態１５における多重化送信信号のフレーム構成を示す図
【図６５】実施の形態１５の送信装置の構成を示すブロック図
【図６６】実施の形態１５の受信装置の構成を示すブロック図
【図６７】多重される信号を複数チャネルで構成する場合の変調部、シリアルパラレル変換部及び拡散部の構成を示すブロック図
【図６８】複数チャネルで構成された信号を復調する場合の構成を示すブロック図
【図６９】実施の形態１６の説明に供する基地局と端末の位置関係を示す図
【図７０】実施の形態１６での送信信号のフレーム構成の一例を示す図
【図７１】実施の形態１６での送信信号のフレーム構成の一例を示す図
【図７２】電波伝搬環境に応じてＯＦＤＭ変調信号又はＯＦＤＭ−拡散変調信号を選択して同一周波数帯域に多重化して送信する送信装置の構成を示すブロック図
【図７３】図７２の送信装置から送信された多重化信号を復調する受信装置の構成を示すブロック図
【図７４】図７３のフレーム生成部により生成されるフレーム構成を示す図
【図７５】同一の情報信号に対してＯＦＤＭ変調処理及びＯＦＤＭ−拡散変調処理の両方が施されて同一周波数帯域に多重化された信号から、電波伝搬環境に応じていずれかの信号を選択する受信装置の構成を示すブロック図
【図７６】従来の無線通信方式におけるフレーム構成例を示す図
【符号の説明】
５００、１７００、２１００、２７００、３４００、３６００、４０００、４２００、４４００、４７００、５０００、５５００、６２００、６５００  送信装置
５０１、１７０１  情報変調部
５０２  ディジタル変調部
５０３、７０３、１７０３、５５０３、６２０３  加算部
５０４、１７０４、５５０４  帯域制限フィルタ部
５０５、６０２、１７０５、１８０２、５５０５  無線部
５０６、１７０６、５５０６  送信電力増幅部
６０３  同期部
６０４  復調部
７０１、１８０６  遅延部
７０２  乗算部
７０４  パワ計算部
６００、１８００、２２００、２９００、３１００、３５００、３７００、４１００、４５００、４８００、５１００、５７００、６３００、６６００  受信装置
９０２  信号再生部
９０４  パイロット信号生成部
９０３、１８０７、５７０４  減算部
９０５  検波部
１００１、１２０１  符号乗算部
１００２、１２０２  ＬＰＦ
１００３  再符号乗算部
１３０４  送信信号生成局
１７０２  スペクトル拡散変調部
１８０３  スペクトル拡散復調部
１８０５  スペクトル拡散変調信号再生部
１８０８  情報復調部
５１２、１８０４、２２０２、５７０８  歪み推定部
２１０１、３２００  特定変調信号選択部
２２０１  特定変調信号推定部
２２０３  特定変調信号再生部
５５０１、６２０１  スペクトル拡散通信方式Ａ変調部
５５０２、６２０２  スペクトル拡散通信方式Ｂ変調部
５７０５  スペクトル拡散通信方式Ａ復調部
５７０６  スペクトル拡散通信方式Ｂ復調部
５７０７  スペクトル拡散方式Ｂ変調信号再生部
７５００  選択部
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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