(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定手段と、を有し、
前記拡散方向設定手段は、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を互いに同じ方向にする第一の設定と、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を互いに異なる方向にする第二の設定と、のいずれかを選択する、
無線送信装置。
【請求項２】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定手段と、を有し、
前記拡散方向設定手段は、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向のいずれか一方のみを変更する閾値を用いて、拡散方向の設定を行う、
無線送信装置。
【請求項３】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定手段と、を有し、
前記拡散方向設定手段は、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向のいずれか一方を、再送回数に従って変更する、
無線送信装置。
【請求項４】
前記拡散方向設定手段は、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を再送時に交換する、
請求項３記載の無線送信装置。
【請求項５】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、を有し、
前記配置手段は、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを離間配置する、
無線送信装置。
【請求項６】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、を有し、
前記配置手段は、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップのいずれか一方を、相互離間距離を拡大させる領域に再配置する、
無線送信装置。
【請求項７】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調ステップと、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置ステップと、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成ステップと、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定ステップと、を有し、
前記拡散方向設定ステップは、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を互いに同じ方向にする第一の設定と、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を互いに異なる方向にする第二の設定と、のいずれかを選択する、
無線通信方法。
【請求項８】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調ステップと、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置ステップと、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成ステップと、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定ステップと、を有し、
前記拡散方向設定ステップは、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向のいずれか一方のみを変更する閾値を用いて、拡散方向の設定を行う、
無線通信方法。
【請求項９】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調ステップと、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置ステップと、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成ステップと、
前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を個別に且つ可変に設定する拡散方向設定ステップと、を有し、
前記拡散方向設定ステップは、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向のいずれか一方を、再送回数に従って変更する、
無線通信方法。
【請求項１０】
前記拡散方向設定ステップは、前記同相成分の拡散チップの拡散方向および前記直交成分の拡散チップの拡散方向を再送時に交換する、
請求項９記載の無線通信方法。
【請求項１１】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調ステップと、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置ステップと、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成ステップと、を有し、
前記配置ステップは、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを離間配置する、
無線通信方法。
【請求項１２】
データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調ステップと、
前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置ステップと、
配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成ステップと、を有し、
前記配置ステップは、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップのいずれか一方を、相互離間距離を拡大させる領域に再配置する、
無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散された変調シンボルの送受信に用いられる無線送信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線による移動体通信においては、音声データ以外に画像データや動画データなど、様々な情報が通信の対象物となっている。これに伴い、無線データ通信の高速化および大容量化が求められている。移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フェージングにより受信特性の劣化が発生し得ることが知られている。
【０００３】
周波数選択性フェージング対策技術の一例として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式が注目されており、中でも、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式と組み合わせられたＭＣ（Multi Carrier）−ＣＤＭＡ方式（ＯＦＣＤＭ方式とも言う）についての様々な検討が行われている。ＭＣ−ＣＤＭＡ方式には、大別して、時間軸方向の拡散および周波数軸方向の拡散（以下、両者を「一次元拡散」と総称する）がある（例えば非特許文献１参照）。図１Ａは一般的な周波数方向拡散のマッピングを示すものであり、図１Ｂは一般的な時間方向拡散のマッピングを示すものである。
【０００４】
周波数方向拡散を用いた無線送信方法では、変調シンボルの拡散により生成される複数のチップが同一時刻においてそれぞれ異なるサブキャリアに配置される。一方、時間方向拡散を用いた無線送信方法では、変調シンボルの拡散により生成される複数のチップが同一周波数において時系列に配置される。
【非特許文献１】「ＯＦＣＤＭにおける時間軸拡散に関する検討」、信学技報、ＲＣＳ２００１−１７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、周波数方向拡散を用いた無線送信方法では周波数ダイバーシチ効果が得られる一方で時間ダイバーシチ効果が得られず、また、時間方向拡散を用いた無線送信方法では時間ダイバーシチ効果が得られる一方で周波数ダイバーシチ効果が得られない。
【０００６】
このため、変調シンボルに対して周波数方向拡散および時間方向拡散の両方を施す、いわゆる二次元拡散が用いられる場合がある。二次元拡散を用いた無線送信方法が行われると、拡散によって生成される複数のチップが二次元領域の広い範囲に配置され、周波数軸ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の少なくともいずれか一方が得られるようになる。
【０００７】
ところで、このような二次元拡散を、複数ユーザ宛ての信号を符号分割多重し拡散処理に直交符号を用いる場合の無線送信に用いたとする。この場合、時間方向拡散では、受信機の移動度が高いときに、時間領域において受信感度の急激な変動を伴う。また、周波数方向拡散では、遅延スプレッドが大きいときに、周波数選択性フェージングの影響から隣接サブキャリア間の相関性が低くなる。つまり、拡散チップが二次元領域の広い範囲に配置されると直交性の保持が容易でなくなるため、拡散率を制限せざるを得なくなる。したがって、拡散によって得られる耐干渉性を実用レベルまで高めることは容易でない。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、拡散によって得られる耐干渉性を保ちつつ、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の少なくともいずれか一方を得て、受信機での受信誤り率を改善することができる無線送信装置および無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る無線送信装置は、データを変調し同相成分および直交成分から成る変調シンボルを生成する変調手段と、前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段と、配置された前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを合成する合成手段と、を有する構成を採る。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る無線受信装置は、同相成分の拡散チップおよび直交成分の拡散チップを含む信号であって、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップが配置された信号から、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを分離する分離手段と、前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップから変調シンボルを取得する取得手段と、取得された変調シンボルからデータを復調する復調手段と、を有する構成を採る。
【００１１】
本発明の第３の態様に係るシンボル配置方法は、同相成分および直交成分から成る変調シンボルを配置するシンボル配置方法であって、前記変調シンボルを拡散することで得られる前記同相成分の拡散チップおよび前記直交成分の拡散チップを、前記同相成分および前記直交成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、拡散によって得られる耐干渉性を保ちつつ、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の少なくともいずれか一方を得て、受信機での受信誤り率を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１Ａおよび図２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の無線送信装置および無線受信装置の構成をそれぞれ示すブロック図である。無線送信装置は、移動体通信システムの基地局装置として使用されている。また、無線受信装置は、移動体通信システムの移動端末装置として使用されている。つまり、無線送信装置および無線受信装置を下り回線でのデータ伝送に利用している。なお、無線送信装置および無線受信装置をそれぞれ移動端末装置および基地局装置として使用し上り回線でのデータ伝送に利用することも可能である。
【００１５】
図２Ａに示す無線送信装置１００は、ユーザ（無線受信装置１５０）宛てのデータを変調し同相成分（Ｉｃｈ成分）および直交成分（Ｑｃｈ成分）から成る変調シンボルを生成する変調部１０１と、生成された変調シンボルからＩｃｈ成分の拡散チップ（以下「Ｉｃｈ拡散チップ」と言う）およびＱｃｈ成分の拡散チップ（以下「Ｑｃｈ拡散チップ」と言う）を取得するとともに、時間軸および周波数軸を有する二次元領域においてＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを個別に配置するＩＱ個別拡散部１０２と、配置されたＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを合成するＩＱ合成部１０３と、合成結果（以下、合成後の変調シンボルを「送信データ」と言う）に後述の制御情報を多重する制御情報多重部１０４と、多重後の送信データに対しＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）を行うＩＦＦＴ部１０５と、ＩＦＦＴ後の送信データの所定位置にＧＩ（Guard Interval）を挿入するＧＩ挿入部１０６と、ＧＩ挿入後に無線送信部（不図示）により所定の無線送信処理を施された送信データを送信するアンテナ１０７と、を有する。
【００１６】
変調部１０１は、無線受信装置１５０との間の伝搬路の状態に応じて選択された変調方式で、データを変調する。使用される変調方式としては、例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式および１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式などが挙げられる。変調部１０１は、選択された変調方式に対応するコンスタレーション上にデータをマッピングすることによりデータ変調を行う。
【００１７】
本実施の形態では、各変調方式の一般的なコンスタレーションに対して所定量だけ位相回転されたコンスタレーションを使用する。例えば、ＱＰＳＫ方式および１６ＱＡＭ方式の一般的なコンスタレーションは、それぞれ図３Ａおよび図３Ｂに示されるとおりである。これに対し、本実施の形態で使用されるＱＰＳＫ方式および１６ＱＡＭ方式のコンスタレーションは、それぞれ図４Ａおよび図４Ｂに示されるとおりである。使用されるコンスタレーションにおける位相回転量θは予め決められている。好ましくは、ＩＱ分離後の各一次元信号（Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分）に独立にコンスタレーション点の情報を載せることが可能な角度に決められている。例えば、ＱＰＳＫ方式では２６．６度であり、１６ＱＡＭ方式では１４．０度である。このように位相回転されたコンスタレーションを用
いることにより、無線受信装置１５０でＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分のいずれかが正しく受信できなかったとしても正しく受信できた成分のみを用いてデータ復調を正しく行うことができるため、受信特性を著しく向上することができる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、位相回転されたコンスタレーションが使用される場合を例にとって説明した。ただし、例えば図３Ａおよび図３Ｂに示すような、位相回転されていないコンスタレーションを使用した場合でも、拡散によって得られる耐干渉性を保ちつつ、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の少なくともいずれか一方を得て、受信機での受信誤り率を改善する、という効果を実現することができる。
【００１９】
ＩＱ個別拡散部１０２は、変調シンボルを拡散することで得られるＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置する配置手段であり、拡散方向決定部１１１、シリアルパラレル変換（Ｓ／Ｐ）部１１２、拡散部１１３、ＩＱ分離部１１４および再配置部１１５、１１６を有する。
【００２０】
拡散方向決定部１１１は、伝送データパラメータおよび伝搬路の状態に応じて、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップのそれぞれの拡散方向、すなわち、拡散チップを二次元領域において配置する方向を、個別に且つ可変に決定する。また、拡散方向決定部１１１は、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの、二次元領域における配置位置を決定する。決定された拡散方向および配置位置に関する情報は、制御情報として再配置部１１５、１１６および制御情報多重部１０４に出力される。
【００２１】
伝送データパラメータとしては、送信データにおける変調符号化方式、拡散率およびコード多重数などが例として挙げられる。これは、受信ユーザからのデータ量の要求や、基地局装置からの送信データ量などに因るものである。例えば、メール受信したいユーザは少ない情報量で十分なので１６ＱＡＭよりも多値数の小さいＱＰＳＫを使う一方、テレビ電話をしたいユーザはたくさんの情報量が必要なのでＱＰＳＫよりも多値数の大きい１６ＱＡＭを使う、などのケースが挙げられる。この伝送データパラメータに基づいて拡散方向設定を行う。例えば、多値数の変化に伴って時間方向拡散または周波数方向拡散の優先度を変更する。具体的には、多値数が所定値以上の変調方式が使用されるときには、時間方向拡散の優先度が上げられ（換言すれば、周波数方向拡散の優先度が下げられ）時間方向拡散が積極的に使用されるような設定が行われる。
【００２２】
また、伝搬路状態を示す情報としては、受信ユーザ毎の伝搬環境情報（遅延スプレッドおよびドップラー周波数など）が例として挙げられる。これは、ユーザのおかれている状況、例えば、基地局装置からの距離、見通環境またはシャドウイング環境、セルエッジ、高速移動環境、などに因るものであり、ユーザからフィードバックされる情報である。この伝搬路状態を示す情報に基づいて拡散方向設定を行う。例えば、遅延スプレッドまたはドップラー周波数の変化に伴って時間方向拡散または周波数方向拡散の優先度を変更する。具体的には、遅延スプレッドが所定値以上の場合には、時間方向拡散よりも周波数方向拡散の方が直交性の崩れが起こりやすくなるので、時間方向拡散の優先度が上げられ（換言すれば、周波数方向拡散の優先度が下げられ）時間方向拡散が積極的に使用されるような設定が行われる。また、ドップラー周波数が所定値以上の場合には、周波数方向拡散よりも時間方向拡散の方が直交性の崩れが起こりやすくなるので、周波数方向拡散の優先度が上げられ（還元すれば、時間方向拡散の優先度が下げられ）周波数方向拡散が積極的に使用されるような設定が行われる。
【００２３】
なお、ユーザからのフィードバック情報が得られていない通信初期の場合やフィードバック情報を受信できなかった場合は、伝搬環境情報を取得することができないが、この場
合でも、下りの伝送データパラメータは決まっているので、拡散方向設定を行うことができる。
【００２４】
具体的には、拡散方向決定部１１１による拡散方向の決定は、例えば図５のフロー図に従う。図５は、拡散方向決定用の二つの閾値α、βの設定処理を説明するためのフロー図である。閾値α、βは、コード多重数を拡散率で除した値と比較するためのものである。図５に示す設定処理例では、変調方式がＱＰＳＫ方式か１６ＱＡＭか（ステップＳ１００）、遅延スプレッドが２００ｎｓ以上か否か（ステップＳ２００）およびドップラー周波数（ＦＤ）が５００Ｈｚ以上か否か（ステップＳ３００）に従って、各閾値α、βが設定される。
【００２５】
例えば、変調方式がＱＰＳＫ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ未満且つＦＤが５００Ｈｚ未満の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．８およびβ＝０．５となる。変調方式がＱＰＳＫ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ未満且つＦＤが５００Ｈｚ以上の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．９およびβ＝０．５となる。変調方式がＱＰＳＫ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ以上且つＦＤが５００Ｈｚ未満の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．８およびβ＝０．３となる。変調方式がＱＰＳＫ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ以上且つＦＤが５００Ｈｚ以上の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．９およびβ＝０．３となる。変調方式が１６ＱＡＭ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ未満且つＦＤが５００Ｈｚ未満の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．５およびβ＝０．４となる。変調方式が１６ＱＡＭ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ未満且つＦＤが５００Ｈｚ以上の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．８およびβ＝０．４となる。変調方式が１６ＱＡＭ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ以上且つＦＤが５００Ｈｚ未満の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．５およびβ＝０．２となる。変調方式が１６ＱＡＭ方式、遅延スプレッドが２００ｎｓ以上且つＦＤが５００Ｈｚ以上の場合、閾値α、βの設定はそれぞれα＝０．８およびβ＝０．２となる。
【００２６】
前述のフローに従って設定された閾値α、βは、例えば図６に示される拡散方向決定用テーブルに代入される。図６のテーブルによれば、コード多重数／拡散率が閾値α以上の場合は、両方向におけるＩＱ個別拡散を行わない（一方向におけるＩＱ個別拡散を行う）ことを決定し、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの両方の拡散方向を時間軸方向（以下「時間方向」と言う）とする。すなわちこの場合、ＩＱ個別拡散の結果として、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップは、いずれも時間方向に延びた領域であって周波数軸方向の位置が互いに異なる領域である第一の領域および第二の領域にそれぞれ配置されることとなる。
【００２７】
また、コード多重数／拡散率が閾値β以上且つ閾値α未満の場合は、両方向におけるＩＱ個別拡散を行うことを決定し、Ｉｃｈ拡散チップの拡散方向を時間方向としＱｃｈ拡散チップの拡散方向を周波数軸方向（以下「周波数方向」と言う）とする、または、Ｉｃｈ拡散チップの拡散方向を周波数方向としＱｃｈ拡散チップの拡散方向を時間方向とする。すなわちこの場合、ＩＱ個別拡散の結果として、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップは、時間方向および周波数方向のうち互いに異なる方向に延びた領域である第一の領域および第二の領域に配置されることとなる。
【００２８】
また、コード多重数／拡散率が閾値β未満の場合は、両方向におけるＩＱ個別拡散を行わない（一方向におけるＩＱ個別拡散を行う）ことを決定し、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの両方の拡散方向を周波数方向とする。すなわちこの場合、ＩＱ個別拡散の結果として、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップは、いずれも周波数方向に延びた領域であって時間方向の位置が互いに異なる領域である第一の領域および第二の領域にそれぞれ配置されることとなる。
【００２９】
このように、伝搬路の状態や変調符号化方式などに応じて各成分の拡散方向を個別に且つ可変に決定するため、より大きなダイバーシチ効果が得られる拡散方向を適応的に選択することができる。
【００３０】
さらに、Ｉｃｈ拡散チップの拡散方向およびＱｃｈ拡散チップの拡散方向を互いに同じ方向にする設定と、Ｉｃｈ成分の拡散チップの拡散方向およびＱｃｈ拡散チップの拡散方向を互いに異なる方向にする設定と、のいずれかを選択するため、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分とで同じダイバーシチ効果を得ることと、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分とで異なるダイバーシチ効果を得ることと、を選択することができる。
【００３１】
さらに、Ｉｃｈ拡散チップの拡散方向およびＱｃｈ拡散チップの拡散方向のいずれか一方のみを変更する閾値を用いて拡散方向の設定を行うため、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分のいずれか一方に対して得られているダイバーシチ効果を維持しつつ、他方に対して得られるダイバーシチ効果を変更することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、前述のテーブルにおける「コード多重数／拡散率」に関して、多重するコードごとの送信電力が同一であることと多重するコードごとの拡散率が同一であることとが前提となっている。ただし、コードごとの送信電力および拡散率が異なる場合であっても、同じテーブルを使用することができる。この場合、「コード多重数／拡散率」の代わりとして、次の（式１）の計算結果を代用する。
【数１】
0004384667.tif 000002
【００３３】
また、閾値設定フローは前述のものに限定されない。例えば、他の変調方式を用いた場合と、誤り訂正符号を用いた場合で符号化率の異なる変調符号化方式が存在する場合とにおいては、それぞれに対応するフローが設けられ、これによって、前述のテーブルを使用することができる。
【００３４】
また、拡散方向決定部１１１は、変調シンボルの再送回数に従って拡散方向を決定しても良い。例えば、ある変調シンボルの初回送信時にＩｃｈ拡散チップの拡散方向が周波数方向に決定されＱｃｈ拡散チップの拡散方向が時間方向に決定されていた場合、その変調シンボルの再送時には、Ｉｃｈ拡散チップの拡散方向が時間方向に決定されＱｃｈ拡散チップの拡散方向が周波数方向に決定される。また、その後さらに再送が発生した場合、拡散方向は再変更されても良い。このような制御を行うことにより、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分がそれぞれ個別に受ける干渉の量を平均化することができる。
【００３５】
Ｓ／Ｐ部１１２は、変調部１０１により生成された変調シンボルをシリアルパラレル変換する。
【００３６】
拡散部１１３は、Ｓ／Ｐ部１１２によりシリアルパラレル変換された変調シンボルを所定の拡散率で拡散する。これにより拡散率に応じた数の拡散チップが生成される。この拡散処理の結果として、変調シンボルを構成する拡散チップは、二次元領域に配置されることとなる。ここで、使用される拡散率は固定値でも可変値でも良いが、本実施の形態では、説明の簡略化のために固定値とする。
【００３７】
ＩＱ分離部１１４は、拡散部１１３により拡散された変調シンボルを構成する拡散チップをＩＱ分離する。より具体的には、変調シンボルを構成する各拡散チップの同相成分が
Ｉｃｈ拡散チップとなり、変調シンボルを構成する各拡散チップの直交成分がＱｃｈ拡散チップとなる。このようにしてＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを取得することができる。Ｉｃｈ拡散チップは再配置部１１５に出力され、Ｑｃｈ拡散チップは再配置部１１６に出力される。
【００３８】
再配置部１１５は、制御情報を取得する。また、当該制御情報に従って、入力されてきたＩｃｈ拡散チップを、二次元領域において再配置する。具体的には、制御情報に示された拡散方向情報に従って、Ｉｃｈ拡散チップの配置方向を変更することにより、再配置処理を行う。また、この再配置処理を行う際には、制御情報に示された配置位置情報を参照する。また、再配置部１１５は、処理対象のＩｃｈ拡散チップと同じ変調シンボルに属するＱｃｈ拡散チップからの離間距離（相互離間距離）を大きくするような領域に、処理対象Ｉｃｈ拡散チップを移動させるための再配置処理も行う。このような再配置処理も、制御情報に示された配置位置情報に従って行われる。さらに、取得した制御情報によっては、Ｉｃｈ拡散チップを二次元領域においてランダムに配置するようなチップインタリーブを行っても良い。この場合、より大きな拡散ダイバーシチゲインを得ることができる。さらに、取得した制御情報によっては、再配置部１１５による再配置処理が行われない場合もある。前述したように、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互離間距離を大きくする再配置処理を行う場合、あるいは、Ｉｃｈ拡散チップをランダム配置するチップインタリーブを行う場合、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互独立性を高めることができ、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分とで異なるフェージングを受けさせるようにすることができる。
【００３９】
本実施の形態では、Ｓ／Ｐ部１１２、拡散部１１３および再配置部１１５による各処理の結果として、Ｉｃｈ拡散チップの配置位置が確定する。再配置されたＩｃｈ拡散チップはＩＱ合成部１０３に出力される。
【００４０】
再配置部１１６は、制御情報を取得する。また、この制御情報に従って、入力されてきたＱｃｈ拡散チップを、二次元領域において再配置する。具体的には、制御情報に示された拡散方向情報に従って、Ｑｃｈ拡散チップの配置方向を変更することにより、再配置処理を行う。また、この再配置処理を行う際には、制御情報に示された配置位置情報を参照する。また、再配置部１１６は、処理対象のＱｃｈ拡散チップと同じ変調シンボルに属するＩｃｈ拡散チップからの離間距離を大きくするような領域に、処理対象Ｑｃｈ拡散チップを移動させるための再配置処理も行う。つまり、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを、より離れた領域にそれぞれ配置する。このような再配置処理も、制御情報に示された配置位置情報に従って行われる。さらに、取得した制御情報によっては、Ｑｃｈ拡散チップを二次元領域においてランダムに配置するようなインタリーブを行っても良い。この場合、より大きな拡散ダイバーシチゲインを得ることができる。さらに、取得した制御情報によっては、再配置部１１６による再配置処理が行われない場合もある。前述したように、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互離間距離を大きくする再配置処理を行う場合、あるいは、Ｉｃｈ拡散チップをランダム配置するチップインタリーブを行う場合、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互独立性を高めることができ、Ｉｃｈ成分とＱｃｈ成分とで異なるフェージングを受けさせるようにすることができる。
【００４１】
本実施の形態では、Ｓ／Ｐ部１１２、拡散部１１３および再配置部１１６による各処理の結果として、Ｑｃｈ拡散チップの配置位置が確定する。再配置されたＱｃｈ拡散チップはＩＱ合成部１０３に出力される。
【００４２】
一方、図２Ｂに示す無線受信装置１５０は、無線送信装置１００から送信された自装置宛てのデータ（受信データ）を含む無線信号を受信するアンテナ１５１と、所定の無線受信処理が施された受信データの所定位置に挿入されていたＧＩを除去するＧＩ除去部１５
２と、ＧＩ除去後の受信データに対してＦＦＴを行うＦＦＴ部１５３と、ＦＦＴ後の受信データを用いてチャネル推定しＦＦＴ後の受信データに対してサブキャリアごとの重み付けを施すチャネル推定部１５４と、ＦＦＴ後の（本実施の形態では、ＦＦＴおよび重み付け後の）受信データから制御情報を取り出す制御情報取り出し部１５５と、制御情報取り出し後の受信データを、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップに分離するＩＱ分離部１５６と、ＩＱ分離後のＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップから、制御情報に基づいて変調シンボルを取得するＩＱ個別逆拡散部１５７と、無線送信装置１００にて使用された変調方式に従って、且つ、無線送信装置１００にて行われた位相回転を考慮したデマッピングを行うことにより、取得された変調シンボルからデータを復調する復調部１５８と、を有する。
【００４３】
ＩＱ個別逆拡散部１５７は、逆拡散方向決定部１６１、再配置部１６２、１６３、ＩＱ合成部１６４、逆拡散部１６５およびパラレルシリアル変換（Ｐ／Ｓ）部１６６を有する。
【００４４】
逆拡散方向決定部１６１は、制御情報取り出し部１５５により取り出された制御情報に基づいて、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの各逆拡散方向および各変更配置位置を決定する。決定された逆拡散方向および変更配置位置は、再配置部１６２、１６３に通知される。
【００４５】
再配置部１６２は、通知された逆拡散方向および変更配置位置に従って、Ｉｃｈ拡散チップの二次元領域における配置を変更する。この配置変更により、Ｉｃｈ拡散チップの位置は、無線送信装置１００の再配置部１１５により再配置される前の状態に復元される。
【００４６】
再配置部１６３は、通知された逆拡散方向および変更配置位置に従って、Ｑｃｈ拡散チップの二次元領域における配置を変更する。この配置変更により、Ｑｃｈ拡散チップの位置は、無線送信装置１００の再配置部１１６により再配置される前の状態に復元される。
【００４７】
ＩＱ合成部１６４は、再配置部１６２、１６３によりそれぞれ配置変更されたＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップをＩＱ合成する。
【００４８】
逆拡散部１６５は、ＩＱ合成後の拡散チップを、無線送信装置１００にて使用された拡散率に基づいて逆拡散し、変調シンボルを生成する。生成された変調シンボルはＰ／Ｓ部１６６に出力される。
【００４９】
Ｐ／Ｓ部１６６は、生成された変調シンボルをパラレルシリアル変換する。
【００５０】
なお、本実施の形態では、無線受信装置１５０の構成として、１つのアンテナ素子（つまり、アンテナ１５１）を用いて無線信号を受信する構成例を挙げたが、２つ以上のアンテナ素子を用いて無線信号を受信する構成が採用されても良い。
【００５１】
次いで、上記構成を有する無線送信装置１００におけるＩＱ個別拡散動作について図７を用いて説明する。
【００５２】
まず、拡散部１１３で、変調シンボルを拡散する。ここでは、拡散率ＳＦ＝４となっている。また、この例示においては、一変調シンボルを構成する四つの拡散チップが周波数方向に拡散されている。この変調シンボルの後続の三つの変調シンボルも同様に周波数方向に拡散される。なお、拡散部１１３による拡散方向は時間方向であっても良い。
【００５３】
続いてＩＱ分離部１１４でＩＱ分離が行われる。各拡散チップの実部がＩｃｈ拡散チッ
プとなり、各拡散チップの虚部がＱｃｈ拡散チップとなる。図７には、ＩＱ分離後のＩｃｈ拡散チップの二次元配置１８１およびＩＱ分離後のＱｃｈ拡散チップの二次元配置１８２が、示されている。
【００５４】
そして、再配置部１１５、１１６でそれぞれＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの再配置が行われる。ここで、拡散方向決定部１１１での拡散方向決定処理の結果、Ｉｃｈ成分に時間方向拡散が割り当てられ、Ｑｃｈ成分に周波数方向拡散が割り当てられたとする。この例示においては、Ｑｃｈ拡散チップは既に周波数方向に延びた領域に配置されているので、再配置部１１６ではＱｃｈ拡散チップの配置方向の変更が行われない。一方、再配置部１１５では、Ｉｃｈ拡散チップの配置方向を、周波数方向から時間方向に変更する。この結果、二次元配置１８３に示されるように、Ｉｃｈ拡散チップは、時間方向に延びた領域に配置される。また、このとき、同じ変調シンボルに属する複数のＩｃｈ拡散チップを時間軸上のどの位置に配置するかについては、拡散方向決定部１１１からの制御情報に示された配置位置情報に従う。以上のようにして、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分が個別に拡散される。
【００５５】
なお、ここでは例示されていないが、再配置部１１５、１１６において、同じ変調シンボルに属するＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互離間距離が大きくなるような領域にＩｃｈ拡散チップおよび／またはＱｃｈ拡散チップを移動させる処理を行っても良い。
【００５６】
そして、ＩＱ合成部１０３で、再配置部１１５、１１６での再配置処理完了後のＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップがＩＱ合成される。図７には、合成後の信号の二次元配置１８４が示されている。
【００５７】
次いで、本実施の形態に係るＩＱ個別拡散による効果について詳述する。ここでは、本実施の形態のＩＱ個別拡散とＩＱ分離しない二次元拡散とを比較するために、図８に示すＩＱ個別拡散例と図９に示す二次元拡散例とについて説明する。また、比較説明のための前提条件となる伝搬路状態の例を図１０に示す。
【００５８】
図８に示すＩＱ個別拡散例では、１変調シンボルが４倍拡散され、ＩＱ分離され、Ｉｃｈ拡散チップが時間方向に延びた領域（（ｆ８，ｔ３）、（ｆ８，ｔ４）、（ｆ８，ｔ５）、（ｆ８，ｔ６））に配置され、Ｑｃｈ拡散チップが周波数方向に延びた領域（（ｆ１，ｔ３）、（ｆ２，ｔ３）、（ｆ３，ｔ３）、（ｆ４，ｔ３））に配置されている。また、この例では、相互離間距離が時間方向において最短で０（チップ単位で計数）且つ最長で３となり周波数方向において最短で４且つ最長で７となるように、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップが離間配置されている。したがって、最長の相互離間距離を考慮すると、この変調シンボルはかなり広範囲に配置されており、ダイバーシチ効果は高い。
【００５９】
このＩＱ個別拡散例と同レベルのダイバーシチ効果をＩＱ分離しない二次元拡散で実現しようとする場合は、図９に示すように、１変調シンボルを３２倍拡散し、時間軸上のｔ３〜ｔ６の範囲および周波数軸上のｆ１〜ｆ８の範囲に拡散チップを配置する必要がある。
【００６０】
ちなみに、ＩＱ個別拡散例において、Ｑｃｈ拡散チップをｔ３の位置からｔ１の位置にずらし、Ｉｃｈ拡散チップをｔ５〜ｔ８の範囲にずらした場合は、ＩＱ分離しない二次元拡散において６４倍拡散を行った場合と同等の拡散ダイバーシチ効果を得ることができ、ダイバーシチ効果をさらに向上することができる。
【００６１】
ここで、図１０の伝搬路状態例を参照する。ＩＱ個別拡散のＩｃｈ拡散チップは非常に
受信感度の悪い領域に配置されており、逆拡散後の受信ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）は低くなる。しかし、この領域内では受信感度の変動幅は小さい。よって、直交性の崩れによる干渉電力は比較的小さい。一方、ＩＱ個別拡散のＱｃｈ拡散チップは非常に受信感度の良い領域に配置されており、逆拡散後の受信ＳＮＲは高くなる。しかも、この領域内での受信感度変動幅は小さく、直交性の崩れによる干渉電力は比較的小さい。よって、受信側（無線受信装置１５０）でのＩＱ個別逆拡散後の受信コンスタレーションは、例えば図１１に示されたとおりとなる（ここでは、ＱＰＳＫ方式を例にとっている）。図１１において、二重の円のうち内側の円は雑音のみのコンスタレーションの変動度合いを表すものであり、外側の円は干渉および雑音による変動度合いを表すものである。
【００６２】
ここで、再び図１０を参照する。二次元拡散の拡散チップは広い範囲内の全座標に配置されているため、逆拡散後の受信ＳＮＲは平均的なものとなる。しかし、この領域内では受信感度の変動幅が非常に大きい。このため、直交性の崩れによる干渉電力が大となる。よって、受信側での逆拡散後の受信コンスタレーションは、例えば図１２に示されたとおりとなる。図１２において、二重の円のうち内側の円は雑音のみのコンスタレーションの変動度合いを表すものであり、外側の円は干渉および雑音による変動度合いを表すものである。
【００６３】
図１１および図１２を比較すると明らかであるが、ＩＱ個別拡散の場合は、ＩＱ分離しない二次元拡散の場合と比べて干渉電力が低減されている。「コード多重数／拡散率」が大きい場合は、変動度合いの違いはさらに歴然となり、ＩＱ個別拡散による効果は増大する。したがって、本実施の形態のＩＱ個別拡散を用いることにより、ＢＥＲ（Bit Error Rate）を改善することができる。
【００６４】
ちなみに、ＩＱ分離しない二次元拡散において大きな拡散率で拡散を行うと、前述のように直交性を維持することが難しくなる。このため、拡散率が低く抑えられることが多い。これに対して、本実施の形態のＩＱ個別拡散の場合は、低い拡散率を用いて変調シンボルの拡散を行っても、Ｉｃｈ拡散チップの拡散率およびＱｃｈ拡散チップの拡散率を合計すれば、実質的な拡散率は高くなる。
【００６５】
このように、本実施の形態によれば、送信側では、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置し、受信側では、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分に対して個別に設定された拡散方向に延びた領域に配置されたＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップから成る信号から、変調シンボルを取得するため、ＩＱ分離しない二次元拡散に比して直交性の崩れによる干渉電力を低減でき、しかも低い拡散率で高い拡散率と同等の拡散ダイバーシチ効果を得ることができ、拡散によって得られる耐干渉性を保ちつつ、周波数ダイバーシチ効果および時間ダイバーシチ効果の少なくともいずれか一方を得て、受信機での受信誤り率を改善することができる。
【００６６】
また、本実施の形態では、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを互いに異なる方向に延びた二つの領域に個別配置する場合を中心に説明した。ただし、その場合だけに限らず、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを同一拡散方向に延びた二つの領域に個別配置した場合においても、上記と同様の作用効果を実現することができる。
【００６７】
なお、本実施の形態では、Ｉｃｈ拡散チップを一方向のみに拡散させＱｃｈ拡散チップを他方向のみに拡散させた場合について主に説明したが、個別配置方法はこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、Ｉｃｈ拡散チップに関して、周波数方向拡散率を４とし時間方向拡散率を２とする一方、Ｑｃｈ拡散チップに関して、周波数方向拡散率を２とし時間方向拡散率を４としても良い。すなわち、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分をそれぞ
れ二次元に拡散させた上で個別配置しても良い。この場合でも、上記と同様の作用効果を実現することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図１４Ａおよび図１４Ｂは、本発明の実施の形態２に係る無線送信装置および無線受信装置の構成をそれぞれ示すブロック図である。なお、本実施の形態で説明する各装置は、実施の形態１で説明したものと同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
図１４Ａに示す無線送信装置２００は、実施の形態１で説明したＩＱ個別拡散部１０２の代わりにＩＱ個別拡散部２０１を設けた構成を有する。ＩＱ個別拡散部２０１は、実施の形態１で説明したＳ／Ｐ部１１２および再配置部１１５、１１６を有するとともに、拡散方向方法決定部２１１、拡散コード生成器２１２、２１３、ＩＱ分離部２１４および拡散部２１５、２１６を有する。
【００７０】
本実施の形態に係る無線送信装置２００のＩＱ個別拡散部２０１では、Ｓ／Ｐ部１１２によりシリアルパラレル変換された変調シンボルを、ＩＱ分離部２１４によりＩＱ分離してから、拡散部２１５および拡散部２１６によりそれぞれＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分を拡散する。拡散により生成されたＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップは、再配置部１１５、１１６にそれぞれ出力される。
【００７１】
また、拡散方向方法決定部２１１は、実施の形態１で説明した拡散方向決定部１１１と同様の動作を実行するとともに、その動作と同様の手法によりＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分の各拡散率も決定する。より好ましくは、Ｉｃｈ成分の時間方向および周波数方向の各拡散率ならびにＱｃｈ成分の時間方向および周波数方向の各拡散率が決定される。拡散方向方法決定部２１１は、決定した拡散方向、配置位置および拡散率を示す情報を制御情報として拡散コード生成器２１２、２１３、再配置部１１５、１１６および制御情報多重部１０４に出力する。
【００７２】
また、拡散コード生成器２１２はＩｃｈ成分に対応する。一方、拡散コード生成器２１３は、Ｑｃｈ成分に対応する。拡散コード生成器２１２、２１３は、入力された制御情報に従って、Ｉｃｈ成分の拡散コードおよびＱｃｈ成分の拡散コードを生成する。これらの拡散コードは互いに直交する。
【００７３】
また、図１４Ｂに示す無線受信装置２５０は、実施の形態１で説明したＩＱ個別逆拡散部１５７の代わりにＩＱ個別逆拡散部２５１を設けた構成を有する。ＩＱ個別逆拡散部２５１は、実施の形態１で説明した再配置部１６２、１６３およびＰ／Ｓ部１６６を有するとともに、逆拡散方向方法決定部２６１、逆拡散コード生成器２６２、２６３、逆拡散部２６４、２６５およびＩＱ合成部２６６を有する。
【００７４】
本実施の形態に係る無線受信装置２５０のＩＱ個別逆拡散部２５１では、再配置部１６２、１６３により再配置されたＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップを、逆拡散部２６４、２６５によりそれぞれ逆拡散し、当該逆拡散結果をＩＱ合成する。ＩＱ合成により生成された変調シンボルは、Ｐ／Ｓ部１６６に出力される。
【００７５】
また、逆拡散方向方法決定部２６１は、実施の形態１で説明した逆拡散方向決定部１６１と同様の動作を実行するとともに、その動作と同様の手法によりＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分の各拡散率に関する情報も取得する。取得された制御情報は、再配置部１６２、１６３と同様に逆拡散コード生成器２６２、２６３にも出力される。
【００７６】
また、逆拡散コード生成器２６２はＩｃｈ成分に対応する。一方、逆拡散コード生成器２６３はＱｃｈ成分に対応する。逆拡散コード生成器２６２、２６３は、入力された制御情報に従って、Ｉｃｈ成分を逆拡散するための拡散コードおよびＱｃｈ成分を逆拡散するための拡散コードを生成する。これらの拡散コードは互いに直交する。
【００７７】
次いで、上記構成を有する無線送信装置２００におけるＩＱ個別拡散動作について図１５を用いて説明する。
【００７８】
まず、ＩＱ分離部２１４で、変調シンボルをＩＱ分離する。ＩＱ分離後のＩｃｈ成分は、拡散部２１５にて拡散される。この例示においては、拡散率は４である。また、ＩＱ分離後のＱｃｈ成分は、拡散部２１６にて拡散される。この例示においては、拡散率は２である。ここで、拡散方向方法決定部２１１での拡散方向および拡散方法の決定処理の結果、Ｉｃｈ成分に周波数方向拡散が割り当てられ、Ｑｃｈ成分に時間方向拡散が割り当てられたとする。この場合、周波数方向に対してより大きな拡散率が与えられている。時間方向よりも周波数方向においてより大きなダイバーシチ効果を得ることが期待されるときに、このような設定がなされる。
【００７９】
そして、再配置部１１５、１１６でそれぞれＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの再配置が行われる。この場合、再配置部１１５では、Ｉｃｈ拡散チップを、周波数軸方向に延びた領域に配置し、再配置部１１６では、Ｑｃｈ拡散チップを、時間軸方向に延びた領域に配置する。図１５には、四個の変調シンボルが処理されたときのＩｃｈ拡散チップの二次元配置２８１と、同数の変調シンボルが処理されたときのＱｃｈ拡散チップの二次元配置２８２と、が示されている。以上のようにして、Ｉｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップが個別配置される。
【００８０】
なお、ここでは例示されていないが、再配置部１１５、１１６において、同じ変調シンボルに属するＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの相互離間距離が大きくなるような領域にＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップの少なくともいずれか一方を移動させる処理を行っても良い。
【００８１】
そして、ＩＱ合成部１０３で、再配置部１１５、１１６での再配置処理完了後のＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップがＩＱ合成される。図１５には、合成後の信号の二次元配置２８３が示されている。
【００８２】
このように、本実施の形態によれば、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分の各拡散率を個別に設定するため、変調シンボルを二次元領域に配置するときの自由度を高めることができる。例えば、大きなダイバーシチ効果が期待できない拡散方向における拡散率を小さく設定することができるとともに、より大きなダイバーシチ効果が得られる拡散方向における拡散率を大きく設定することができる。
【００８３】
（実施の形態３）
図１６Ａおよび図１６Ｂは、本発明の実施の形態３に係る無線送信装置および無線受信装置の構成をそれぞれ示すブロック図である。なお、本実施の形態で説明する各装置は、実施の形態２で説明したものと同様の基本的構成を有しており、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００８４】
図１６Ａに示す無線送信装置３００は、実施の形態２で説明したＩＱ個別拡散部２０１の代わりにＩＱ個別拡散部３０１を設けた構成を有する。ＩＱ個別拡散部３０１は、ＩＱ個別拡散部２０１に拡散軸割当部３０２を加え、且つ、拡散方向方法決定部２１１の代わりに拡散方向方法決定部３０３を設けた構成を有する。また、図１６Ｂに示す無線受信装
置３５０は、実施の形態２で説明したＩＱ個別逆拡散部２５１の代わりにＩＱ個別逆拡散部３５１を設けた構成を有する。ＩＱ個別逆拡散部３５１は、ＩＱ個別逆拡散部２５１に拡散軸変換部３５２を加え、且つ、逆拡散方向方法決定部２６１の代わりに逆拡散方向方法決定部３５３を設けた構成を有する。
【００８５】
無線送信装置３００において、拡散方向方法決定部３０３は、実施の形態２で説明した拡散方向方法決定部２１１と同様の動作を実行する。拡散方向方法決定部３０３は、決定した拡散方向、配置位置および拡散率を示す情報を制御情報として拡散コード生成器２１２、２１３、再配置部１１５、１１６、制御情報多重部１０４および拡散軸割当部３０２に出力する。
【００８６】
拡散軸割当部３０２は、入力された制御情報に基づいて、ＩＱ分離部２１４からの各Ｉｃｈ成分および各Ｑｃｈ成分に対して拡散軸の割当を行う。例えば、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分の一方の成分の一部を、他方の成分に変換する。拡散軸の割当については後で詳しく説明する。なお、拡散軸割当の内容を示す拡散軸割当情報が生成されることが好ましい。この情報は、拡散軸割当部３０２によって生成されても良いし、拡散方向方法決定部３０３によって生成されても良い。また、好ましくは、拡散軸割当情報を制御情報に含ませることにより、拡散軸割当情報を送信データに多重し無線受信装置３５０に通知する。
【００８７】
無線受信装置３５０において、逆拡散方向方法決定部３５３は、実施の形態２で説明した逆拡散方向決定部２６１と同様の動作を実行するとともに、制御情報に含まれた拡散軸割当情報を、拡散軸変換部３５２に出力する。
【００８８】
拡散軸変換部３５２は、拡散軸割当情報に基づいて、割り当てられた拡散軸の変換を行う。具体的には、拡散軸割当部３０２によって、一方の成分から他方の成分に変換された情報を、元の成分に戻す。拡散軸変換後のＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分は、ＩＱ合成部２６６に出力される。
【００８９】
次いで、上記構成を有する無線送信装置３００の拡散軸割当部３０２の拡散軸割当動作について説明する。図１７は、拡散軸割当の一例を示す図である。
【００９０】
図１７では、時間方向に４チップ分の領域（マッピング可能な空間）、周波数方向に２チップ分の領域（マッピング可能な空間）があった場合を例にとっている。そして、Ｉｃｈ拡散チップを時間方向に４倍拡散しＱｃｈ拡散チップを周波数方向に２倍拡散することが決定された場合を例にとっている。
【００９１】
今、３つの変調シンボルがＩＱ分離されたとする。これによって、Ｉｃｈ成分が３つ、Ｑｃｈ成分が３つできる。ここで、各方向の領域の大きさを考慮し、生成された３つのＩｃｈ成分のうち１つをＱｃｈ成分として扱うことに決定する。つまり、１つのＩｃｈ成分は、Ｑｃｈとして周波数方向に２倍拡散される。
【００９２】
成分の変換を行うときは、変換する成分を９０°位相回転する。この例では、３つのＩｃｈ成分のうちの１つを９０°位相回転する。つまり、Ｉｃｈ信号をＱｃｈ信号に変換する。そして、拡散部２１５、２１６では、この変換の結果として得られた２つのＩｃｈ成分および４つのＱｃｈ成分を、それぞれ対応する拡散率（４倍、２倍）で拡散する。このようにして、Ｉｃｈ成分２つを時間方向に４倍拡散してマッピングし、Ｑｃｈ成分４つを周波数方向に２倍拡散してマッピングすることができる。
【００９３】
このように、本実施の形態によれば、Ｉｃｈ成分およびＱｃｈ成分のうち一方の成分の一部を他方の成分に変換し、当該変換が施されたＩｃｈ成分およびＱｃｈ成分をそれぞれ
対応する拡散率で拡散するため、変調シンボルを二次元領域に配置するときの自由度を一段と高めることができる。
【００９４】
（実施の形態４）
図１８は、本発明の実施の形態４に係る無線受信装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態で説明する無線受信装置は、実施の形態１および実施の形態２で説明したものと同様の基本的構成を有するものであり、同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００９５】
図１８に示す無線受信装置４００は、実施の形態２で説明した無線受信装置２５０のチャネル推定部１５４およびＩＱ個別逆拡散部２５１の代わりに、チャネル推定部４０１およびＩＱ個別逆拡散部４０２を設けた構成を有する。ＩＱ個別逆拡散部４０２は、ＩＱ個別逆拡散部２５１のＩＱ合成部２６６の代わりに、ＩＱ合成部４０３を設けた構成を有する。
【００９６】
チャネル推定部４０１は、ＦＦＴ後の受信データを用いてチャネル推定を行うことにより時間方向および周波数方向のそれぞれの干渉電力量を測定し、ＩＱ分離後のＩｃｈ拡散チップおよびＱｃｈ拡散チップのそれぞれに対して重み付けを施す。
【００９７】
ＩＱ合成部４０３は、実施の形態１および実施の形態２で説明した同等物と同じ動作を実行するとともに、チャネル推定部４０１による重み付けに基づいて、例えばＭＲＣまたはＭＭＳＥＣなどを行う。
【００９８】
このように、本実施の形態によれば、チャネル推定結果に応じて、各方向と対応するＩｃｈ成分とＱｃｈ成分とを個別に重み付け、合成することができる。このため、受信特性を向上することができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、実施の形態２で説明した無線受信装置２５０にＩＱ個別の重み付けを適用した場合を例にとって説明したが、実施の形態１や実施の形態３で説明した無線受信装置１５０、３５０にも同様の適用を行うことが可能である。
【０１００】
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
【０１０１】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０１０２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【０１０３】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０１０４】
本明細書は、２００４年６月２４日出願の特願２００４−１８６９６４に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、拡散された変調シンボルの送受信に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１Ａ】従来の周波数方向拡散を示す図
【図１Ｂ】従来の時間方向拡散を示す図
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図３Ａ】位相回転されていないＱＰＳＫコンスタレーションを示す図
【図３Ｂ】位相回転されていない１６ＱＡＭコンスタレーションを示す図
【図４Ａ】位相回転されたＱＰＳＫコンスタレーションを示す図
【図４Ｂ】位相回転された１６ＱＡＭコンスタレーションを示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る拡散方向決定用閾値の設定処理を示すフロー図
【図６】本発明の実施の形態１に係る拡散方向決定用テーブルを示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係るＩＱ個別拡散動作を説明するための図
【図８】本発明の実施の形態１に係るＩＱ個別拡散の一例を示す図
【図９】図８のＩＱ個別拡散例との比較に用いられる、ＩＱ分離しない二次元拡散の一例を示す図
【図１０】図８のＩＱ個別拡散例と図９の二次元拡散例との比較説明のための伝搬路状態例を示す図
【図１１】図８のＩＱ個別拡散例の場合の受信コンスタレーションの変動度合いを示す図
【図１２】図９の二次元拡散例の場合の受信コンスタレーションの変動度合いを示す図
【図１３】本発明の実施の形態１のＩＱ個別拡散の他の例を示す図
【図１４Ａ】本発明の実施の形態２に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図１４Ｂ】本発明の実施の形態２に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態２に係るＩＱ個別拡散動作を説明するための図
【図１６Ａ】本発明の実施の形態３に係る無線送信装置の構成を示すブロック図
【図１６Ｂ】本発明の実施の形態３に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態３の拡散軸割当動作を説明するための図
【図１８】本発明の実施の形態４に係る無線受信装置の構成を示すブロック図
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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