WO2005006623A1

WO2005006623A1 - 拡散コード生成方法、ｃｄｍａ送信装置及びｃｄｍａ受信装置

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Publication number: WO2005006623A1
Application number: PCT/JP2004/009449
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Uesugi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2005-01-20
Also published as: EP1641162A4; CN1813435A; JP3643366B2; EP1641162A1; US7916770B2; US20060198342A1; JP2005033674A; CN100531019C

Description

明細書拡散コード生成方法、 CDMA送信装置及び CDMA受信装置技術分野

本発明は拡散コード生成方法、 CDMA送信装置及び CDMA受信装置に関し、特に直交拡散コードの生成方法、直交拡散コードを用いる CDMA送信装置及び CDMA受信装置に関する。背景技術

従来、 CDMA通信システムにおいては、送信側で送信シンボルを拡散コードを用いて拡散し、受信側で同じ拡散コードを用いて逆拡散することで受信シンボルを得るようになっている。この際、回線 (チャネル) 間での信号の干渉を防ぐために、回線間で互いに直交関係にある拡散コードを用いることが一般的である。

この直交コードの生成方法については、例えば日本国の特開平].2- 1 1 5 1 30号公報で開示されている。

CDMA通信では、拡散コード間の直交性が保たれるか否かで通信品質が大きく左右される。そのため拡散コード間の同期や回線の類似性が保証される場合には、通常は直交コードが使われる。実際上、下り回線などでは完全に全部の拡散コードが同期するようになされており、かつマルチパスが存在する場合においても全拡散コードが同じ回線で伝送されることが保証される。上り回線であってもこれが保証されるような工夫がなされていることもある。

このため CDMA通信では、直交コードをどれだけ多くかづ効率的に生成できるかが、システムの通信容量（チャネル数）に大きな影響を及ぼす。

図 1に従来の CDMA送信装置の一般的な構成を示すと共に、図 2に従来の CDMA受信装置の一般的な構成を示す。なお図 1及ぴ図 2では、説明を簡単ィ匕するために、 1コード多重を例にとって説明する。 C DMA送信装置 1 0は、マッビング部 1 2において送信データを Q P S K (Quadrature Phase Shift Keying)や 1 6 Q AM(Quadrature Amplitude Modulation)等の変調方式に応じて I一 Q平面上の所定位置にマツビングすることにより、 I成分及び Q成分を得、この I成分及び Q成分を拡散部 1 3のシンボルコピー部 ]_ 4に送出する。シンボルコピー部 1 4は、 I成分及ぴ Q成分それぞれが拡散率に応じた数になるようにコピーし、続く乗算部 1 5に送出する。例えば拡散部 1 3で 4倍拡散を行う場合には、 I成分及び Q成分を 4つずつコピーする。また乗算部 1 5 には、拡散コード生成部 1 1により生成された拡散コードが入力される。例えば 4倍拡散を行う場合には、拡散コード生成部 1 1で「1，一 1， 1 , 一 1」や、これに直交する「1， 1， 1， 1」等の拡散コードが生成されて乗算部 1 5に入力される。

この結果、乗算部 1 5では順次拡散コードの各要素と、 I成分及び Q成分とが乗算され、例えば拡散コードが「1，一1， 1，一 1」であった場合には、 I成分については「I，一 I， I , 一 I」の順序で出力され、 Q成分については「Q，一 Q， Q , - Q J の順序で出力される。なおここでは、 I成分及び Q 成分に同じ拡散コードを乗算する場合について述べたが、 I成分と Q成分で別々の拡散コードを乗算する方法を採ることも可能であり、または複素乗算する方法を採ることも可能である。

このように拡散部 1 3により拡散処理が施された I成分と Q成分はフィルタ 1 6を介して直交変調部 1 7に送られる。直交変調部 1 7は、 I成分と Q成分によりそれぞれ互いに位相が直交する波を変調することにより直交変調処理を施し、直交変調後の送信波をアンテナ 1 8を介して送信する。

図 2に示す C DMA受信装置 2 0は、 C DMA送信装置 1 0から送信された送信波をアンテナ 2 2で受信した後、直交復調部 2 3に入力する。直交復調部 2 3は、受信波に対して直交変調部 1 7 (図 1 ) で用いたのと同じ、互いに位相が直交した s i n波又は c o s波を乗じることにより、直交変調前の I成分及び Q成分を検出する。検出された I成分及び Q成分は、フィルタ ^{2 4}を介して逆拡散部 2 5の乗算部 2 6に送出される。

また乗算部 2 6には、拡散コード生成部 2 1により生成された拡散コードが入力される。このとき生成される拡散コードは、 C D MA送信装置 1 0の拡散コード生成部 1 1で生成された拡散コードと同一のコードである。これにより、乗算後の I成分及び Q成分は、例えば 4倍拡散の場合には、「1 , I , I， I」、「Q， Q， Q， QJ となる。

シンボル間足込部 2 7は、 C DMA送信装置 1 0のシンポノレコピー部 1 4でコピーした数の I成分及び Q成分を各成分毎に足し込む。 4倍拡散の場合には、 4つの I成分を足し込むと共に 4つの Q成分を足し込む。これにより得られた 1データ分の I成分及び Q成分はデマッピング部 2 8に送出される。

デマッビング部 2 8は、 C DM A送信装置 1 0のマツビング部 1 2と反対の処理を施すことにより、 I成分及ぴ Q成分のマッビング位置に応じた受信データを得るようになっている。これにより、 C D M A送信装置 1 0から送信された送信データに対応する受信データを得ることができる。

しかし、従来の C DMA通信での拡散コードは [ 1，一 1 ] の系列 (すなわち 1か一 1のいずれかの数値）を用いるために、使用効率の良い直交コードを作ろうとすると、コード長が 2のべき乗にならざるを得ない。これはフレーム長や基本ク口ックなどのシステムのパラメータを決める上で大きな制約となる。例えば、他のシステムと基本ク口ックを合わせたりする場合には、設計が大変困難となる。実際に 3 G P P (3rd Generation Partnership Project) で規格化されている W— C DMAでは、この制約のためにチップレートが 3 . 8 4 M c p sとなっている。また 3 G P P 2で規格化されている c d m a 2 0 0 0でも同様に 1 . 2 2 8 M c p sとなっている。発明の開示

本発明の目的は、任意の長さの拡散コードを生成し得る拡散コード生成方法、 C DMA送信及び受信装置を提供することである。

この目的は、自然対数の底を eとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）を Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a, b) を次式により生成することにより達成される。

C (a, b) =e ^{j (2ηπ/Ν)} (1)

伹し、（1) 式において、 n = a Xbであり、 a = 0〜N— 1、 b = 0〜N— 1の値を採り得るものとする。

これにより、直交性を有する任意の拡散コード長 N (Nは任意の自然数）の拡散コードを生成することができるようになる。図面の簡単な説明

図 1は、従来の CDMA送信装置の構成を示すプロック図；

図 2は、従来の CDMA受信装置の構成を示すブロック図；

図 3は、実施の形態 1の拡散コード生成装置の構成を示すプロック図；図 4は、実施の形態 1の拡散コード生成装置による拡散コード生成手順を示すフローチヤ一ト；

図 5は、実施の形態 1の C D M A送信装置の構成を示すブ口ック図；図 6は、実施の形態 1の C DMA受信装置の構成を示すプロック図；図 Ί Aは、本発明の拡散コードの直交性の説明に供する図；

図 7 Bは、本発明の拡散コードの直交性の説明に供する図；

図 7 Cは、本明の拡散コードの直交性の説明に供する図；

図 8 Aは、本努明の拡散コードの直交性の説明に供する図；

図 8 Bは、本発明の拡散コードの直交性の説明に供する図；

図 9は、実施の形態 2の拡散コード生成装置の構成を示すプロック図；図 10は、実施の形態 2の C DM A送信装置の構成を示すプロック図；図 1 1は、実施の形態 2の C DM A受信装置の構成を示すプロック図；図 1 2は、実施の形態 3の C DMA送信装置の構成を示すプロック図； ' 図 1 3は、実施の形態 3の C DM A受信装置の構成を示すブロック図；図 14は、実施の形態 4の説明に供するコードツリー；

図 1 5は、実施の形態 5の C DMA送信装置の構成を示すプロック図；図 16は、実施の形態 5の C DMA受信装置の構成を示すブロック図；図 1 7は、実施の形態 6の C DMA送信装置の構成を示すプロック図；及び

図 18は、実施の形態 6の CDMA受信装置の構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

(実施の形態 1 )

図 3に、本発明の拡散コード生成方法を実現するための拡散コード生成装置の構成例を示す。拡散コード生成装置 100は、 e ^{j (2ηπ/Ν)}演算部 101を有する。 e ^j (^2ηπ/Ν)演算部 101には、コード長設定部 102により設定された任意の自然数 Νが入力される。またコード番号設定部 103によりコード番号 aが設定されると共に、チップ番号設定部 104によりチップ番号 bが設定される。そして n= a X b演算部 105によりコード番号 aとチップ番号 b との乗算がなされ、乗算値 ηが e ^{j (2ηπ/Ν)}演算部 101に入力される。この結果、 e ^j (^{2ηπ Ν})演算部 101からは、任意の長さ Nでなる a (a = 0~N 一 1) 番目の拡散コードの b (b = 0〜N— l ) 番目のチップ C (a, b) が順次生成される。

図 4に、拡散コード生成装置 100による拡散コード生成手順を示す。拡散コード生成装置 100は、ステップ S T 0で処理を開始すると、ステップ ST 1でコード長設定部 102によりコード長 Nを設定する。続くステップ ST 2 ではコード番号設定部 103のコード番号 aを 0とし、ステップ ST 3ではチップ番号設定部 104のチップ番号 bを 0とする。

続くステップ ST4では、 n=a Xb演算部 105により nを求め、ステツプ ST 5に移る。ステップ ST 5では、 e ^{j (2ηπ/Ν)}演算部 101により a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a, b) の値が演算され、ステップ ST 6でこの 1チップぶんの値 C (a , b) が出力される。

次に拡散コード生成装置 100は、ステップ ST 7に移ってチップ番号が N- 1であるか否カ判断し、 N— 1でない場合（実際には N— 1よりも小さい場合）にはステップ ST 8に移ってチップ番号 bをインクリメントした後、ステツプ ST4に戻る。このように拡散コード生成装置 100は、ステップ ST 4— ST 5— ST 6— ST 7— ST8— ST4のループを繰り返すことにより、コード番号 aが固定の基でコード番号 aの拡散コードについて、チップ番号 bが 0から始まって N— 1までのチップを順次生成していく。これにより、コード番号 aについてコード長 Nの拡散コードが生成される。

コード番号 aについてコード長 Nの拡散コードが生成されると、ステップ S T 7で肯定結果が得られ、ステップ ST 9を介してステップ ST 10に移り、コード番号 aをインクリメントする。次に拡散コード生成装置 100は、ステップ ST 3に移り、ここでチップ番号 bを 0にリセットする。続いて上述したのと同様に、ステップ S T 4— ST 5 - ST6-ST 7-ST8-S T 4のループを繰り返すことにより、コード番号 a + 1が固定の基でコード番号 a + 1 の拡散コードについて、チップ番号 bが 0から始まって N— 1までのチップを順次生成していく。これにより、コード番号 a + 1についてコード長 Nの拡散コードが生成される。

以下同様の処理を、コード番号 aが N— 1となってステップ ST 9で肯定結果が得られるまで行う。実際上、図 4に示す処理は、例えば、図 3のチップ番号設定部 104を自走によりチップ番号 bを 0から N— 1まで繰り返して力ゥントアップしていくカウンタにより構成すると共に、コード番号設定部 10 3をチップ番号設定部 104からチップ番号 bとして 0が出力される毎に力ウレ卜値 (すなわちコード番号 a) を 0から N— 1ま'

していくカウンタにより構成することにより実現できる（これにより、拡散コード生成装置 100によれば、コード長 Nである N種類 (コード番号 aの個数に対応）の拡散コードを生成することができる。なお図 4では、コード番号 aを 0から順に N—1までインクリメントしていき、 N種類の拡散コードを生成する場合について述べたが、 N種類以下の所望数の拡散コードのみを生成するようにしてもよいことは言うまでもない。この場合には、ステップ ST 9での aの判定を N— 1よりも小さくすればよい。

図 5に、本発明の拡散コードを用いた CDMA送信装置の一例を示す。また図 6に、本発明の拡散コードを用いた CDMA受信装置の一例を示す。なお図 5及び図 6では、説明を簡単化するために、 1コード多重を例にとって説明する。

CDMA送信装置 200は、マッピング部 202において送信データを Q P S K (Quadrature Phase Shift Keying)や 16 Q AM(Quadxature Amplitude Modulation)等の変調方式に応じて I一 Q平面上の所定位置にマッピングすることにより、 I成分及び Q成分を得、この I成分及び Q成分を拡散部 203のシンボルコピー部 204に送出する。

シンボルコピー部 204は、 I成分及び Q成分それぞれが拡散率に応じた数 Nになるようにコピーし、続く乗算部 205に送出する。例えば拡散部 203 で 3倍拡散を行う場合には、 I成分及び Q成分を 3つずつコピーする。また乗算部 203には、拡散コード生成部 201により生成された拡散コードが入力される。

拡散コード生成部 201は、上記（ 1 )式に基づいて拡散コードを生成する。具体的な、構成例は図 3及び図 4で説明した通りである。拡散コード生成部 2

01は、例えば 3倍拡散を行う場合には、「1, 1， 1」や、これに直交する「1, _e ί (2 _π/₃) , _e i ("/₃₎」、「 _e j ("/ 3 ) , _e j (",3)」等の拡散コードを生成し、これを乗算部 205に送出する。

実際上、拡散コー ^{j (2ηπ Ν)}は複素数なので、図 5では、拡散コード生成部 201から出力される拡散コード e ]· ^(2ηπ/Ν)の実部を Re {e ^j (^2ηπ/ ^N) } として示し、虚部を Im {e ^{j (2ηπ/Ν)} } として示している。乗算部 2 05は、コピーされた I成分及び Q成分を複素数の I + j Qとみなして、それに対して所定のコード番号 aの拡散コード e〗 ^(2ηπ/Ν)の各チップ C (a, b) の実部 R _e {_e i (2 n ,/N) } と虚部 i_m {_e ^{j (2ηπ/Ν)} } を順次複素乗算する。このため乗算結果は、次式となる。

I = I XR e { e ^{j (2η π/Ν)} } -QX I m { e ^{j (2ηπ/Ν)} }

Q = QXR e { e ^{j (2ηπ/Ν)} } + I X I m { e ^{j (2ηπ/Ν)} } (2) このようにして拡散部 205では拡散コード e ^{j (2ηπ/Ν)}を用いた拡散処理が行われ、拡散後の I成分及ぴ Q成分がフィルタ 206を介して直交変調部 2 07に送られる。直交変調部 207は、 I成分と Q成分によりそれぞれ互いに位相が直交する波を変調することにより直交変調処理を施し、直交変調後の送信波をアンテナ 208を介して送信する。

図 6に、 CDMA送信装置 200から送信された信号を受信する CDMA受信装置 300の構成を示す。 CDMA受信装置 300は、 CDMA送信装置 2 00から送信された送信波をアンテナ 302で受信した後、直交復調部 303 に入力する。直交復調部 303は、受信波に対して、直交変調部 207 (図 5) で用いたのと同じ、互いに位相が直交した s i n波又は c o s波を乗じることにより、直交変調前の I成分及ぴ Q成分を検出する。検出された I成分及び Q 成分は、フィルタ 304を介して逆拡散部 305の乗算部 306に送出される。また乗算部 306には、拡散コード生成部 301により生成された拡散コードが入力される。拡散コード生成部 301は、送信側の拡散コード生成部 20 1 (図 5) と同様の構成でなり、上述した (1) 式で示す拡散コードを生成する。伹し、拡散コード生成部 301からの出力のうち、実部 Re { e ^{j (2ηπ/} ^Ν) } はそのまま乗算部 306に入力するようになっているが、虚部 I m { e ⁵ ^(2ηπ/Ν) } は符号反転回路を介して乗算部 306に入力するようになっている。

この結果、乗算部 306には、拡散コード e ^{j (2ηπ/Ν)} と複素共役の関係にある拡散コード e ^{j (2ηπ/Ν)}が入力される。つまり、自然対数の底を eとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）を Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C* (a , b) が次式により表される拡散コードが入力される。

C* (a, b) = e~^{j (2 ηπ/Ν)} (3)

但し、（3) 式において、 n= a X bであり、 a = 0〜N— l、 b = 0〜N— 1の値を採り得るものとする。また C* (a, b) は、 C (a， b) の複素共役を表すものとする。

乗算部 306は、受信した I成分及び Q成分を複素数の I + j Qとみなして、それに対して所定のコード番号 aの拡散コード e— j ^(2ηπ/Ν) の各チップ C* (a, b) の実部 R e { e-^{j (2ηπ/Ν)} } と虚部 I m { e ^{j (2ηπ/Ν)} } を順次複素乗算する。複素乗算後の I成分及び Q成分は、シンボル間足込部 307 に送出される。シンボル間足込部 30 7は、 1シンボル分の I成分及び Q成分を各成分毎に足し込む。

このようにして逆拡散部 30 5では拡散コード e—^{j (2ηπ/Ν)}を用いた逆拡散処理が行われ、 1シンボル分だけ足し込まれた I成分及び Q成分がデマッピング部 308に送られる。デマッピング部 308は、 I成分及び Q成分のマツピング位置に応じた受信データを出力する。これにより、送信データに対応する受信データを得ることができる。

次に、本発明の拡散コード生成方法により生成した拡散コード e ^{j (2 η π/ Ν)} を用いれば、コード間での直交性が確保され、送信側で拡散したシンボルを受信側で良好に分離できる理由について説明する。

まず、コード番号 _aの拡散コード _e i (2η_π/Ν) (_n = _a χ _{bs a}=固定、 b

= 0〜N— 1) により拡散される i番目のシンボルを S (a, i ) とし、そのシンボルを N倍コピーしたものを P (a , i， b) とし、 S (a， i ) と P (a, i , b) の関係を次式により表すものとする。

S (a, i ) =P (a, i， b) (4) 伹し、 b = 0〜N— 1

拡散コード C (a , b) = e ^{j (2 η π/Ν)} (n= a X b、 a =固定、 b = 0〜 N— 1) により拡散された i番目のシンポルの受信信号 R ( a , i， b) は、次式により表すことができる。

R (a , i , b) =P (a , i , b) - C (a , b) (5) 但し、 a =固定、 b = 0〜N— l

この受信信号 R (a , i , b) を拡散コード C* (a , b) = e— ^{j (2 η π/Ν)} (n= a X b、 a =固定、 b = 0〜N— 1) で逆拡散することにより得られる逆拡散結果 Q (a , i ) は次式により表すことができる。

この結果、（6) 式を見れば明らかなように、 a番目の拡散コードで拡散された信号は、受信側で a番目の拡散コードの複素共役でなる拡散コードにより正しく抽出することができる。

これに対して、 a番目の拡散コードで拡散された信号は、 a番目の拡散コードと異なる拡散コード（例えば a + 1番目の拡散コード）を用いて逆拡散しても抽出されない。以下これについて説明する。 N= 3の場合を例にとる。この場合、拡散コ一ド生成部 2 0 1からは、次の 3つの拡散コ一ドが生成される。拡散コード 0 (a = 0) ： [1， 1， 1]

拡散コード 1 (a = l ) ： [1 , _e j ( ,³) ， e ^{j ( π/ 3)} ]

拡散コード 2 (a = 2) ： [1 , e ^{j (4 π/ 3)} , e ^{j (8 π/3)} ]

例として、拡散コード 1で拡散した信号を拡散信号 2の複素共役で逆拡散する場合について考えると、逆拡散結果 Q (2, i ) は次式のようになる。 2(2,0 = ^RfUbJ · C*(2,h) = P(l,i,0) 'l'l + P(l,i,\) ' _e ^JT ' _e'^JT + P(\,i,2) ' 了 ' _e~³T = P( ) + P(XiX) ' + P(U,2) ' _e~^Jl

=0 (7)

(7) 式を見れば明らかなように、 '拡散時と異なる拡散コードを用いて逆拡散処理を行うと、逆拡散結果は 0となる。すなわち、拡散コード生成部 201 により生成された拡散コードは互いに直交関係にあることが分かる。この関係は Nがどんな自然数であっても、どのような拡散コードの組み合わせであっても成り立つ。つまり、拡散コード生成部 201は、任意の自然数 Nに対して N 個の直交拡散コードを生成できる。

次に、図 7及び図 8を用いて、本発明により得られる拡散コードの直交性についてさらに詳しく説明する。図 7A、図 7B、図 7 Cはそれぞれ 3倍拡散の各拡散コード 0~2 (a = 0〜2) を 2次元平面で示したものである。

また図 8Aは拡散コード 2 (a = 2) で拡散した信号を拡散コード 2の複素共役で逆拡散した結果を示し、図 8Bは拡散コード 1 (a = l) で拡散した信号を拡散コード 2の複素共役で逆拡散した結果を示す。

図 8 Aに示すように、拡散コード 2で拡散した信号を拡散コード 2の複素共役で逆拡散すると、 3つのチップは同相で加算されることとなり、すなわち図 8Aでの C (2， 0) 、 C (2， 1) 、 C (2， 2) のべクトルが全て同じ向きになり、拡散コード 2で拡散された信号を正確に取り出すことができる。これに対して図 8 Bに示すように、拡散コード 1で拡散した信号を拡散コード 2の複素共役で逆拡散すると、 C* (2， 0) 、 C* (2， 1) 、 C* (2， 2) を乗算した結果の 3つのチップはそれぞれ 120度ずつ異なる方向を向くことになり、逆拡散結果は 0となる。これにより、異なる拡散コードを用いて逆拡散すると結果が 0になる (すなわち直交している）ことがわかる。他の拡散コードの組み合わせでも、 Nがどのような数字でも同様の結果を得ることがでさる。 ·

かくして本実施の形態によれば、（ 1 ) 式で示すような拡散コードを生成するようにしたことにより、互いに直交性を有する任意の長さの拡散コードを生成することができるようになる。これにより例えば CDMAシステムの設計を容易化することができるようになる。

因みに、本発明の拡散コード生成方法は、 OFDMにおける各直交波を生成する場合と類似している。 OFDMでは互いに直交するサブキャリアを生成する。本発明により生成する拡散コードは、 OFDMの 0Hzから（N— 1) H zまでに相当する。しかし、実際の用いられ方や効果は OFDMとは大きく異なり、拡散コードとして用いることで OF DMでは実現不可能な処理や、〇F DMでは得られない格別の効果を得ることができる。以下、 OF DMとの違いについて説明する。

OF DMは N本のサブキャリアを生成する際に、 (1) 式で示した C (a， b) と同じ信号列を時間波形として用いる。し力、し、 OFDMではそのような作り方によって空中に放射される時間波形そのものを作っている。つまり、 O F DMで生成する信号は連続した時間波形であって、その連続性が途切れると送信スぺクトルに大きな影響があり、帯域外のスぺクトルの広がりが極端に大きくなる。それゆえ OFDMでは、 F FT範囲内の時間波形に対して、全体の帯域を制限するフィルタリングのような極めて微小な加工をすることしかできない。もし大幅な加工をすると、性能の大幅劣化や送信スぺクトルの大幅劣化を引き起こす。

それに対して本発明では、 (1) 式により生成した拡散コードを CDMAに用いることを基本としているので、拡散後の各チップを独立して扱うことができる。換言すれば、各チップをどのように処理（加工）することもできる。例えば各チップは、通常の C DM Aで行われているように、ルートナイキストフ：とに帯域制限を fi¹つてもよいし、チップ間隔が不等間隔でもよいし、チップ間に他の信号 (パイロット信号や制御信号など)のチップを挿入してもよいし、チップの順番を変えてもよいし、スクランブルをかけてもよい。特に、後述する実施の形態 2で説明するチップの順番を変える方法や、実施の形態 3で説明するスクランブルをかける方法を用いれば、孤立セルでしか使用できない OFDMに対して、他セルとの干渉が生じるセルラにも使用することが可能となるという新たな効果も生じる。つまり、 OFDMでは（1) 式を直交サブキヤリァを生成するために用いているので、時間連続の時間波形が生成されその波形に対する処理はごく限られたものに限定されるのに対して、本発明では（1) 式により拡散コードを生成するようにしているので、拡散後のチップに様々な処理を行うことができるようになる。この様々な処理にあたつても、コード長が 2のべき乗に限定されないので、各処理を行う装置構成を多様化させることができる。

これらのことからも分かるように、本発明では OFDMと似た波形のコードを用いていることを特徴としているものの、用いる対象が全く異なり、その効果に格段の差が生じる。因みに、 OF DMではパスごとに信号分離できないが、チップごとにルートナイキストフィルタなどで帯域制限を行う C DMAでは、通常の CDMAと同じようにパス分離が可能なために、 RAKE受信をしてパスダイバーシチ効果を得ることもできる。

(実施の形態 2)

この実施の形態の特徴は、 (1) 式に基づき生成した拡散コードの各コード内のチップの順番を変えるようにしたことである。

チップの順番を変えるにあたっては、 (1) 式に基づいてコード長 Nの拡散コードを生成した後に、チップインターリーブを行うようにしてもよく、または次式に示す演算を行うことにより、初めからチップの順番を変えた拡散コードを生成するようにしてもよい。

C (a , b) = e ^{j ( 2 ί} (^{η) π/Ν)} ' (8) 但し、（8) 式において、 f (n) は入力 nに対して一対一対応で任意に順番を変える関数である。例えば N= 3の条件の下で、 f (0) =1、 f (1) = 0、 f (2) =2を行う関数である。

(8) 式を実現する拡散コード生成装置の構成例を図 9に示す。図 3との対応部分に同一符号を付して示す図 9において、拡散コード生成装置 400は、 e ^{j (2ηπ/Ν)}演算部 101 (図 3) に換えて e ^{j (2 f (η) π/Ν)}演算部 401を設けた（伹し、 e ^{i (2ηπ/Ν)}演算部 101と e ^{j (2 ί} (^η) ^π/Ν)演算部 401は入力される値が ηと f (n) で異なるだけで同様の構成である）ことと、 n = a X b演算部 105で求めた数値 nを別の数値 ί (η) に変換する f (n) 変换部 402を設けたことを除いて、図 3の拡散コード生成装置 100と同様の構成でなる。

図 5との対応部分に同一符号を付して示す図 10に、本実施の形態の C DM A送信装置の一例を示す。また図 6との対応部分に同一符号を付して示す図 1 1に、本実施の形態の C DM A受信装置の一例を示す。実施の形態 1の C DM A送信装置 200とこの実施の形態の CDMA送信装置 500との違いは、拡散コード生成部 501によりチップ順序を変えた拡散コードを生成し、その拡散コードを用いて拡散処理を行う点である。同様に実施の形態 1の CDMA受信装置 300とこの実施の形態の CDMA受信装置 600との違いは、拡散コ一ド生成部 601によりチップ順序を変えた拡散コ一ドを生成し、その拡散コ一ドを用いて逆拡散処理を行う点である。ここで拡散コード生成部 501、 6 01は、例えば図 9のように構成すればよい。

これにより、送信側では任意のコード長 Nで互いに直交性を有する拡散コードのチップの順序を変えて送信信号に拡散処理を施すことができると共に、受信側では符号分割多重信号の中から所望の信号のみを正しく取り出すことができるようになる。

このようにこの実施の形態においては、実施の形態 1の構成に加えて、拡散コードのチップを適宜変えることができる構成としたことにより、例えば以下のような効果を得ることができる。 T JP2004/009449

1 5

コード間相関を平均化することができるという効果：拡散率が大きい場合には最初のチップと最後のチップで回線が変動している可能性があり、この際特定のコ一ド間の直交性が大きく乱れてコード間の相関が大きくなる。このような場合でも、チップの順番を変えることにより、拡散コードに依存せずに全拡散コード間でほぼ同じ相関になるように相関を平均化できる。こうすることにより、誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関（逆拡散）によって干渉を除去でき易くなる。

他セルとの干渉を低減することできるという効果：チップの順番の変え方を他セルと異ならせる (セルごとに異なる順番変更パターンを割り当てる）ことにより、他セルとの相関を平均化することができ、スクランブルをかけたことと同じような効果を得ることができる。

マルチパスの影響をランダム化することができるという効果：マルチパスがあるとチップ間で干渉が生じるが、チップの順番をランダムにしておくことで、干渉の生じ方をランダム化でき、この結果誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関 (逆拡散) によって干渉を除去でき易くなる。

(実施の形態 3 )

図 1 0との対応部分に同一符号を付して示す図 1 2に、本実施の形態の C D MA送信装置の構成を示す。 C DMA送信装置 7 0 0は、スクランブルコード生成部 7 0 1を有し、乗算部 7 0 2において、スクランブルコード生成部 7 0 1によって生成したスクランブルコードを拡散後の信号に乗ずるようになつている。

また図 1 1との対応部分に同一符号を付して示す図 1 3に、 C DMA送信装置 7 0 0からの信号を受信復調する C DMA受信装置の構成を示す。 C DMA 受信装置 8◦ 0は、スクランブルコード生成部 8 0 1を有し、乗算部 8 0 2において、スクランブルコード生成部 8 0 1によって生成したスクランブルコードを逆拡散前の信号に乗ずるようになつている。当然、スクランブルコード生成部 8◦ 1は、スクランブ/レコード生成部 7 0 1と同じスクランブノレコードを生成するようになっている。

以上の構成において、この実施の形態の C DMA送信装置 7 0 0は、拡散コード生成部 5 0 1によって生成した拡散コードを用いて拡散処理を行うのに加えて、スクランプリング処理を行う。ここでスクランプリング処理を行うことは C D M A通信において他セルとの識別を可能とするための一般的な処理である。し力し、この実施の形態では、上述したような本発明の拡散コードと組み合わせてスクランブル処理を行うことにより、他セルとの識別以外にも以下のような、一般的な C DMA通信では得られない特別な効果がある。

—つに、チップ間の相関を低減することができる。通常の C DMAではチップ間の位相が 0 , πあるいは土 π Ζ 4であり、拡散コードごとにチップ間の位相差が異なるので、遅延波の影響がある程度チップごとに異なつて平均化される。これに対して、本発明の拡散コードを用いた場合、チップの順番並べ替えを行わないと仮定すると、どの拡散コードもチップ間の位相差が等しいために、遅延波の影響の現れ方がチップ間で相関が出てしまう。これを考慮す'ると、この実施の形態のようにスクランブル処理を行うことで、拡散コ一ド間の位相差をランダム化することが望ましい。かくするにっき、受信側での誤り訂正能力を向上させることができるようになる。

またこの実施の形態のように、本発明の拡散コードを使用することに加えて、スクランブル処理を行うと、スクランブルコードとして [ 1，一 1 ] 以外のものを使用することが可能となる。つまり、スクランブルコードを生成するにあたっては、上述した拡散コードの生成方法と同様の方法で、任意の長さ及び周期さらにはその順番を変更したスクランブルコードを生成することが可能となる。そうすることによって、スクランブルコード自体の長さも容易に設定できるし、生成も容易になる。

かくして本実施の形態によれば、実施の形態 1及び実施の形態 2で説明した拡散コードを用いることに加えて、スクランブリング処理を行うようにしたことにより、実施の形態 1や実施の形態 2の効果に加えて、受信側での誤り率特性を一段と向上させることができるようになる。また使用可能なスクランプリングコード数を増やすことができる。

なおこの実施の形態では、拡散後の信号にスクランブルコードを乗ずる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、拡散前の送信信号や拡散コード自体にスクランブルコ一ドを乗ずるようにした場合でも、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

(実施の形態 4 )

この実施の形態の特徴は、本発明の拡散コードを階層的なコードッリ一を用いて生成することである。これにより、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成するができるようになる。コードツリーは、拡散率が異なりかつ互いに直交している拡散コードを生成する手法として従来から用いられており、例えば O V S F (Orthogonal Variable Spreading Factor) コードはコードツリーを用いて生成される拡散コ一ドの一例である。

図 1 4に、本実施の形態のコードツリーを示す。このコードツリーは、拡散率の異なるコードを直交させるものであり、例えば 3倍拡散と 9倍拡散のコ一ドを直交させることができる。また 3倍拡散と 1 5倍拡散のように、最も短い拡散率のコード（基本コード）の整数倍の長さのコードであれば任意の長さのコードを直交させることが可能である。コードツリーにおいては、上位のコードの倍数でありさえすれば良いので、 1 5倍と 9倍というもの同士も直交させることが可能である。また何階層になっても良い。

図 1 4の例では、基本コードを 3倍拡散としている。 X ( [A, B ] ) は拡散率 Aの B番目のコ一ドを表している。さらに X ( [A， B ] ) を元に作られるコードを X ( [A, B ] [ C , D] ) で表し、この X ( [A, B ] [ C , D] ) は X ( [A, B ] ) をさらに C倍拡散したときの D番目のコードであることを表す。また X ( [A， B ] ) I X ( [A, B ] ) は、 X ( [A， B ] ) を 2つ連続で並べて X ( [A, B ] ) の 2倍の長さのコードを作つたことを示す。同様に X ( [A, B ] ) I X ( [A, B ] ) Y I X ( [A, B ] ) Zは、 X ( [A， B] ) と X ( [A, B] ) に Yを乗じたものと X ( [A, B] ) に Zを乗じたものを順番に並べて X ( [A， B] ) の 3倍の長さのコードを作ったことを示す。

従来から CDMAで用いられる OVS Fコードは、この中での特殊な場合であり、常に 2倍ずつ拡散率を増やしている。し力、し、本発明の拡散コードは 2 のべき乗以外の直交コードも作れるので、図 14に示すように任意の倍率でのコードを生成できる。

因みに、コードツリーを用いると、拡散率が異なるコード (図 14の例では例えば 18倍拡散の X ( [3， 1] [2, 1] [3， 1] ) と 9倍拡散の X ( [3， 1] [3, 2] ) )でも、全て直交したコードを作ることができる。但し OVS Fコードと同様に、既に使用されているコードの上位のコード (例えば X ([3 , 1] [2, 1] [3， 1] ) を使用している場合の X ( [3, 1] [2, 1] ) や X ( [3， 1] ) は使用不可能となる。

次に、本発明の拡散コードをコ一ドッリ一を用いて生成する利点について説明する。本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成することの効果は、異なる拡散率のコードを直交多重させることができるという点では OVS F コードなどと同じである。

しかし本発明の拡散コードをコ一ドッリ一を用いて生成すると、基本拡散率 (図 14の例では 3 )さえ同じであれば、 1 8倍拡散と 1 5倍拡散というような、かなり素に近い関係の拡散率でも互いに直交した拡散コードを作ることができる。これにより、再送などをする場合にわずかに残った半端なリソースも有効に使用できるようになり、リソース配分の微調節が容易になる。

例えば、従来は通信の品質を考えた場合、 1 6倍拡散だと 1 6 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)にするには少し品質が足りないが Q P S K (Quadrature Phase Shift Keying)には十分すぎる品質という場合には、 32 倍拡散にして 16 QAMを使うか 1 6倍拡散で Q P S Kを使うかしかなかつた。これは、リソースの有効利用の点で不十分であった。これに対して、本発明の拡散コードをコードツリーを用いて生成すれば、 1 8倍拡散で 16 QAMを使っても良いし (それでも足りなければ 21倍拡散にしたりしてもよい)、逆に 15倍拡散で QP SKを使う（まだ余裕があれば 12 倍拡散や 9倍拡散を使う）こともできるようになる。

かして本実施の形態によれば、本発明の拡散コードを階層的なコードッリ一を用いて生成するようにしたことにより、実施の形態 1での効果に加えて、直交性を保ちつつ多様な拡散率の拡散コードを生成できるようになり、リソースの有効利用が可能となる。

(実施の形態 5)

この実施の形態では、送信側における本発明の拡散コードの生成処理及び拡散処理を一括して逆フーリェ変換器 (I DFT)を用いて行うことを提案する。また受信側における拡散コードの生成処理及び逆拡散処理を一括してフーリェ変換器 (DFT) を用いて行うことを提案する。これにより、演算量を削減することができるようになる。

図 5との対応部分に同一符号を付して示す図 15に、この実施の形態の CD MA送信装置の構成を示す。 CDMA送信装置 900は、送信データ # 1〜# 3をそれぞれに対応して設けられたマッビング部（マッピング# 1〜# 3) 2 02 A〜 202 Cを介して 3点の逆フーリェ変換器 ( I DFT) 901に入力する。

3点 I D F T 901は、 3入力に対して逆フーリェ変換処理を施すことにより、 (1) 式で N= 3の場合に相当する 3つの拡散コードを生成し、この 3つの拡散コードで各送信データ # 1〜# 3を拡散するのと同等の処理を行うことができる。ここで N点の逆フーリェ変換処理は既知の技術なので詳述しない、図 5の拡散コード生成部 201と拡散部 203の処理を一括して逆フーリェ変換により行うことができる。これにより、簡易な構成でかつ少ない演算量で、（1) 式の拡散コードにより送信データ # 1〜# 3を符号分割多重したのと同様の拡散信号を得ることができる。図 6との対応部分に同一符号を付して示す図 16に、 C DMA送信装置 90 0から送信された符号分割多重信号を受信復調する CDMA受信装置 100 0の構成を示す。 CDMA受信装置 1000は、フィルタ 304から出力された符号分割多重信号の I Q成分を 3点の離散フーリェ変換器 (DFT) 100 1に入力する。

3点 D F T 1001は、入力信号に対して 3点フーリェ変換処理を施すことにより、（3) 式で N== 3の場合に相当する 3つの拡散コードを生成し、この 3つの拡散コードを用！/、て符号分割多重信号を逆拡散するのと同等の処理を行うことができる。ここで N点のフーリエ変換処理は N点の逆フーリエ変換処理と同様に既知の技術なので詳述しないが、図 6の拡散コード生成部 301と逆拡散部 305の処理を一括してフーリエ変換により行うことができる。これにより、少ない演算量かつ簡易な構成で、（3) 式の拡散コードにより符号分割多重信号を多重前の送信データ # 1 ~# 3に対応する受信データ # 1〜# 3に分離することができる。

ここで単純に本発明の拡散コードを生成し、その拡散コードを用いて拡散処理ゃ逆拡散処理を行うと、コード数 (N)の 2乗のオーダーの演算量が必要となるが、本実施の形態のように I D FTや D FTを用いることで、 l o g (N) のオーダーの演算量で済むようになる。

かくして本実施の形態によれば、逆フーリエ変換器 901を用いて本発明の拡散コードを用いた拡散処理を行うようにしたことにより演算量の少ない c

DM A送信装置 900を実現できると共に、フーリェ変換器 1001を用いて本発明の拡散コードを用いた逆拡散処理を行うようにしたことにより演算量の少ない CDMA受信装置 1000を実現できる。

なお実施の形態 2で説明したように、送信側でチップの順番を変更した場合には、受信側でチップの順番を戻してから DFT処理を行う（あるいは DFT 1 001への入力結線をチップを変更した順番に対応させておく）ようにすればよい。また実施の形態 3で説明したように、送信側でスクランプル処理を行つた場合には、受信側でデスクランプル処理を行ってから D F T処理を行うようにすればよい。

さらにこの実施の形態では、一例として 3ユーザ分の送信データ # 1〜# 3 を符号分割多重して送信する場合の構成を示したが、 3ユーザ分の送信データ # 1〜# 3を符号分割多重する場合に限らず、 N点 I D E Tを用いれば任意の N個の送信データを符号分割多重できるようになる。

(実施の形態 6)

この実施の形態では、上述した実施の形態 4のように拡散率の異なる拡散コ一ドを用いて送受信を行う場合の演算量の低減方法として、逆離散フーリエ変換器を適宜従属接続する CDMA送信装置を提案すると共に、離散フーリェ変換器を適宜従属接続する CDMA受信装置を提案する。つまり、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合に、 I DFT (送信側）や DFT (受信側）を階層的に用いる。

図 1 5との対応部分に同一符号を付して示す図 1 7に、本実施の形態の CD MA送信装置 1 1 00の構成を示す。図 1 7は、 1 5倍拡散の拡散コード 5つと 9倍拡散の拡散コード 3つと 3倍拡散の拡散コード 1つを使用した例である。 C DMA送信装置 1 1 00は、送信データ # 1〜 # 5をマツビング部 20 2を介して 5点 I D F T 1 1 01に入力することにより、 5点 I D F Τにより 5倍拡散の拡散コード ( (1) 式において Ν= 5としたもの) を用いて 5つの送信データ # 1〜 # 5を符号分割多重する。この符号分割多重信号は 3点 I D FT 1 1 0 3に入力される。

また C DMA送信装置 1 1 00は、送信データ # 6〜 # 8をマツビング部 2 02を介して 3点 I DFT 1 102に入力することにより、 3点 I DFT 1 1 02により 3倍拡散の拡散コード（（1) 式において N= 3としたもの）を用いて 3つの送信データ # 6〜# 8を符号分割多重する。この符号分割多重信号は 3点 I DFT 1 1 0 3に入力される。 3点 I D F T 1 103には、 5点 I D F T 1 101からの符号分割多重信号、 3点 I D F Τ 1 102からの符号分割多重信号及びマッビング部 202を介した送信データ # 9が入力される。 3点 I D F Τ 1 103は、 3倍拡散の拡散コードを用いて 3入力を符号分割多重する。この結果、 3点 I DFTからは送信データ # 1〜# 5が 15倍拡散され、送信データ # 6〜# 8が 9倍拡散され、送信データ # 9が 3倍拡散されてなる符号分割多重信号が得られる。

このようにして、複数の I DFT 1 101〜1 103を従属接続することにより、拡散率の異なる拡散コードを用いて各送信データを符号分割多重するのと同等の処理を行うことができるようになる。

図 16との対応部分に同一符号を付して示す図 1 8に、 C DMA送信装置 1 100から送信された信号を受信復調する CDMA受信装置の構成を示す。 C DMA受信装置 1200は、先ずフィルタ 304からの出力を 3点 D FT 12 01に入力する。 3点 D F T 1201は、 3倍拡散コードを用いた逆拡散処理に相当するフーリエ変換演算を行うことにより得た 3出力をそれぞれ、 5点 D FT 1 202、 3点 D F T 1 203及びデマッビング部 308 (デマッビング部 # 9) に送出する。

5点 D FT 1 202は 5倍拡散コードを用いた逆拡散処理に相当するフーリェ変換演算を行うことにより、送信データ # 1〜# 5に対応する受信データ # 1〜# 5を得る。また 3点 D FT 1203は 3倍拡散コードを用いた逆拡散に相当するフーリェ変換演算を行うことにより、送信データ # 6〜# 8に対応する受信データ # 6〜# 8を得る。

このようにして、複数の D FT 1201〜 1203を適宜従属接続することにより、拡散率の異なる拡散コードにより符号分割多重された信号から符号分割多重前の各データを復元することができる。

なお図 1 7の CDMA送信装置 1 100では全ての階層で I D FTを用いて、本発明の拡散コード生成及び拡散処理に相当する演算を行うようにしているが、これに限らない。つまり、図 17の CDMA送信装置 1 100では、階層が上がるに連れて、 I DFTの入力レートは上がるので、演算パワーの点では最後の I DFT 1 103が最も比重が大きくなる。これを考慮すると、最終段のみ I D F T 1 103を使用してそれよりも前段の I DFT 1 101、 11 02に換えて普通の整合フィルタを使用した場合でも、かなりの演算量を削減することができる。

また図 18の CDMA受信装置 1200においても全ての階層で D F Tを用いて、本発明の拡散コード生成及び逆拡散に相当する演算を行うようにしているが、これに限らない。つまり、図 18の CDMA受信装置 1200では、階層が下がるに連れて、 DFTの入力のレートは下がるので（図 18では最初の 3点 DFT 1201はチップレートの速さで信号が入力されるが、 2段目の 3点 D F T 1 203と 5点 DFT 1202はチップレートの 1 / 3の速さで信号が入力される）、演算パワーの点では最初の D FT 1201が最も比重が大きくなる。これを考慮すると、 1段目のみ DFT 1201を使用してそれよりも後段の D FT 1 202 1203に換えて普通の整合フィルタを使用した場合でも、力なりの演算量を削減することができる。なお、コードツリー上、 . 1段目の拡散率（基本コードの拡散率）は全ての拡散コードで共通なので、 1 段目に D FTを使用することは、必ず可能である。

力べして本実施の形態によれば、実施の形態 4で説明したように拡散率の異なる拡散コードを使用するにあたって、逆離散フーリエ変換器 1 101〜11 03を適宜従属接続して階層的な拡散処理を行うようにしたことにより、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合の演算量を削減できる CDMA送信装置 1100を実現できる。同様に、実施の形態 4で説明したように拡散率の異なる拡散コードを使用するにあたって、離散フーリエ変換器 1201〜120 3を適宜従属接続して階層的な逆拡散処理を行うようにしたことにより、拡散率の異なる拡散コードを使用する場合の演算量を削減できる CDMA受信装置 1200を実現できる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されずに、種々変更して実施することができる。

本発明の拡散コード生成方法の一つの態様においては、自然対数の底を eとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）を Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a, b) を次式により生成する。

C (a, b) =e ^{j (2ηπ/Ν)} (1)

但し、 n=a Xb、 a = 0~N—l、 b = 0〜N—l

この方法によれば、直交性を有する任意の拡散コード長 N (Nは任意の自然数）の拡散コードを生成することができるようになる。

本発明の拡散コード生成方法の一つの態様においては、前記 (1) 式の Nを順次 k倍（kは正の整数）していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コ一ドを生成する。

この方法によれば、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成することができるようになる。実際には、コードツリーを用いて階層的に拡散コード長の異なる拡散コードを生成すれば良いが、本発明では従来のように 2のべき乗のコードに限定されることなく直交コードを作ることができるようになるので、任意の拡散率の拡散コードを生成できる。この結果、拡散コード数を一段と増やすことができることに加えて、リソースの微調整も可能となる。本発明の C D M A送信装置の一つの態様においては、自然対数の底を eとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）を Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a , b) を次式により生成する拡散コード生成手段と、

C (a, b) =e ^{j (2ηπ/Ν)} …… '· (1)

但し、 n = a Xb、 a = 0〜N—l、 b = 0〜N—l

拡散コ一ド生成手段により生成された拡散コードを用いて送信信号を拡散する拡散手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、拡散コード生成手段によって直交·生を有する任意の拡散コード長 N (Nは任意の自然数）の拡散コードを生成することができる。この結果、本発明の C DMA送信装置を用いれば、システムにおけるフレーム長や基本ク口ック等の自由度が増すので、 C DMAシステムの設計を容易化することができるようになる。

本発明の C DMA送信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段が、各拡散コード毎に前記（1 ) 式で生成した拡散コードのチップの順序を並べ換える構成を採る。

この構成によれば、例えば回線変動が高速で起こっている場合でも拡散コード間の相関を平均化できるので、誤り訂正符号の効果を向上させることができると共に、相関（逆拡散）によって干渉を除去でき易くなる。

本発明の C DMA送信装置の一つの態様においては、さらに、前記送信信号、前記拡散コード又は拡散後の信号にスクランブルコードを乗じるスクランプリング手段を具備する構成を採る。

この構成によれば、セル-識別効果に加えて、チップ間の相関を低減することができるようになり、受信側での誤り率特性を一段と向上させることができる。本発明の拡散コードとの組合せにより、使用可能なスクランプリングコ一ド数が増える。

本発明の C DMA送信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段が、前記 ( 1 ) 式の Nを順次 k倍 ( kは正の整数) していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コードを生成する構成を採る。

この構成によれば、直交性を保ちながらさらに多くの拡散コードを生成することができるようになり、同時送信できるデータ量をさらに増やすことができる。また 2のべき乗のコードに限定されることなく直交コードを作ることができるので、任意の拡散率の拡散コ一ドを生成できる。この結果、拡散コード数を一段と增やして同時送信できるデータ量が増えると共に、リソースの微調整も可能となる。

本発明の C DMA送信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を逆離散フーリエ変換器により構成するようにする。この構成によれば、前記（1) 式で示した拡散コードを用いた拡散処理を少なレ、演算量で行うことができるようになる。

本発明の CDMA送信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を複数の逆離散フーリェ変換器を従属接続して構成し、送信信号を階層的に逆離散フーリェ変換するようにする。

この構成によれば、前記（1) 式で示した拡散コードを階層的に用いて、拡散率の異なる拡散コードにより拡散処理を行う場合の演算量を削減できる。本発明の CDMA受信装置の一つの態様においては、自然対数の底を eとし、拡散コードの長さ（すなわち拡散コード長）を Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C* (a , b) を次式により生成する拡散コード生成手段と、

C* (a, b) =e-^{j (2ηπ/Ν)} (3)

伹し、 n=a Xb、 a = 0〜N— 1、 b = 0〜N—l

前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、を具備する構成を採る。

本発明の CDMA受信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を離散フーリェ変換器により構成するようにする。

本発明の CDMA受信装置の一つの態様においては、前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を複数の離散フーリェ変換器を従属接続して構成し、受信信号を階層的に離散フーリェ変換するようにする。

以上説明したように本発明によれば、任意の長さの直交拡散コ一ドを生成できるようになる。この結果、 CDMAシステムにおけるフレーム長や基本クロック等の自由度が増すので、 CDMAシステムの設計を容易化することができるようになる。

本明細書は、 2003年 7月 10日出願の特願 2003— 272882に基づく。その内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、例えば携帯電話機やその基地局等に適用して好適なものである,

Claims

請求の範囲

1. 自然対数の底を eとし、拡散コードの長さを Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a, b) を次式により生成する拡散コード生成方法。

C (a, b) =e ^{j (2ηπ/Ν)} (1)

伹し、 n = a X b、 a=0〜N— 1、 b = 0〜N— 1

2. 前記（ 1 ) 式の Nを順次 k倍（ kは正の整数）していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コードを生成する、請求項 1に記載の拡散コード生成方法。

3. 自然対数の底を eとし、拡散コードの長さを Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C (a, b) を次式により生成する拡散コード生成手段と、

C (a, b) =e ^{j (2ηπ/Ν)} (1)

伹し、 n=a Xb、 a=0〜N— l、 b = 0〜N— 1

前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて送信信号を拡散する拡散手段と、

を具備する CDMA送信装置。

4. 前記拡散コード生成手段は、各拡散コード毎に前記（1) 式で生成した拡散コードのチップの順序を並べ換える、請求項 3に記載の CDM A送信装置。

5. さらに、前記送信信号、前記拡散コード又は拡散後の信号にスクランプルコードを乗じるスクランプリング手段を具備する、請求項 3に記載の CDMA送信装置。

6. 前記拡散コード生成手段は、前記（ 1 )式の Nを順次 k倍（k は正の整数）していくことにより、拡散コード長の異なる拡散コードを生成する、請求項 3に記載の C DMA送信装置。

7. 前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を逆離散フーリェ変換器により構成する、請求項 3に記載の CDMA送信装置。

8 · 前記拡散コード生成手段及び前記拡散手段を複数の逆離散フ一リェ変換器を従属接続して構成し、送信信号を階層的に逆離散フーリェ変換する、請求項 3に記載の CDMA送信装置。

9. 自然対数の底を eとし、拡散コードの長さを Nとしたとき、 a番目の拡散コードの b番目のチップ C* (a, b) を次式により生成する拡散コード生成手段と、

C* (a, b) =e- ^{j (2ηπ/Ν)} (3)

但し、 n = a Xb、 a = 0〜N— l、 b = 0~N— 1

前記拡散コード生成手段により生成された拡散コードを用いて受信信号を逆拡散する逆拡散手段と、

を具備する C DMA受信装置。

10. 前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を離散フーリェ変換器により構成する、請求項 9に記載の CDMA受信装置。

1 1. 前記拡散コード生成手段及び前記逆拡散手段を複数の離散フーリェ変換器を従属接続して構成し、受信信号を階層的に離散フーリェ変換する、請求項 9に記載の C DM A受信装置。