JP2002537673A - 可変データレートのチャンネル構造を有するcdma通信システムの直交符号割り当て装置及び方法 - Google Patents
可変データレートのチャンネル構造を有するcdma通信システムの直交符号割り当て装置及び方法Info
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Abstract
Description
A)通信システムの拡散装置及び方法に関して、特に可変データレートにより動
作するチャンネル構造下で直交符号を割り当て、その割り当て結果にしたがって
チャンネルを拡散させる方法及び装置に関するものである。
交符号(orthogonal code)を使用してチャンネル区分(channel separation)を行
う方法を利用している。上記のように、直交符号によるチャンネル区分を実行す
る例としては、IMT-2000システムの順方向リンクが挙げられ、逆方向リ
ンクでも時間同期調整(time alignment)により適用可能である。このとき、前記
直交符号の一例として使用可能なウォルシュ符号(Walsh code)が使用できる。こ
の例で、任意の変調方法が決定され、最小データ伝送率が決定されると、使用可
能な直交符号の数字が定められる。
が、このようなデータ伝送は補正チャンネル(supplemental channel)で実行され
る。この補正チャンネルで伝送されるデータは実時間で伝送されるべき動画像情
報(サーキットデータ)または一般のパケットデータである。このとき、データ
の伝送は若干の可変データ伝送率(variable data rate)で伝送される。例えば
、補正チャンネルで使用されるデータ伝送率は9.6Kbps、19.2Kbps、38
.4Kbps、76.8Kbps、153.6Kbps、307.2Kbps、614.4Kbpsで
ある。このとき、前記ウォルシュ符号はそれぞれデータ伝送率により256、1
28、64、32、16、8、4のウォルシュ長さを有する。また、IMT-2
000システムでは順方向共通制御チャンネルでも可変データ伝送率で伝送され
る。例えば、共通制御チャンネルで使用可能なデータ伝送率は9.6Kbps、19
.2Kbps、38.4Kbpsである。このとき、それぞれのデータ伝送率によるウォ
ルシュ符号のウォルシュ長さは256、128、64である。
率のうち任意のデータ伝送率で伝送されるが、チャンネル環境の変化によりフレ
ームの伝送途中で任意にデータ伝送率を変更することができる。言い換えれば、
データ伝送途中でチャンネル環境がよくなると、より高いデータ伝送率に増加し
、チャンネル環境が悪くなると、それ以下のデータ伝送率に減少されうる。例え
ば、データ伝送率19.2Kbpsでデータ伝送を行う途中でチャンネル環境がよく
なると、それ以上のデータ伝送率38.4Kbps〜614.6Kbpsで伝送可能で、
チャンネル環境が悪くなるとそれ以下のデータ伝送率9.6Kbpsで伝送可能であ
る。ここで、チャンネル環境はデータを伝送することにおいて影響を与えるすべ
ての要因を称するものである。図3に示すように、環境変化によりデータ伝送率
が高くなると、ウォルシュ長さが短くなり、ウォルシュ符号の割り当てにおいて
問題が発生する。まず、図3による問題点を説明する前に図1及び図2に示すウ
ォルシュ符号の構造に関して説明する。
ウォルシュ符号の構成を説明すれば、ウォルシュ符号セットWは所定ウォルシュ
長さNを有するN個のウォルシュ符号からなり、長さN/2の4つのウォルシュ
符号セットに分けられる。このとき、N/2をウォルシュ符号長さとするN/2
のウォルシュ符号をウォルシュ符号セットW’と定義すると、長さN/2の上部
2つのウォルシュ符号セットは前記ウォルシュ符号セットW’を二度反復した形
態である。長さN/2の下部左側のウォルシュ符号は前記ウォルシュ符号セット
W’で構成され、長さN/2の下部右側のウォルシュ符号は反転されたウォルシ
ュ符号セットW’ ̄(以後、W’ ̄は、W’の上に“ ̄”を付した記号を表すも
のとする)で構成される。ウォルシュ符号の反転はビット“1”は“0”に、ビ
ット“0”は“1”に変える動作からなる。
めにウォルシュ符号長さ2のウォルシュ符号セットからウォルシュ符号長さ4の
ウォルシュ符号を類推することを示すものである。すなわち、長さ4のウォルシ
ュ符号セットは前記ウォルシュ符号セットWに対応し、長さ2のウォルシュ符号
セットは前記ウォルシュ符号W’に対応する。
ると、図2に示すように表示される。図2によるウォルシュ符号の構成を説明す
れば、ウォルシュ符号セットWはウォルシュ長さ256を有する256つのウォ
ルシュ符号からなり、長さ128を有する4つのウォルシュ符号セットに分けら
れる。このとき、128をウォルシュ符号長さとする128個のウォルシュ符号
をウォルシュ符号W’と定義すると、長さ128の上部2つのウォルシュ符号セ
ットはウォルシュ符号セットW’を二度反復した形態である。一方、長さ128
の下部左側のウォルシュ符号セットは上記ウォルシュ符号W’で構成され、長さ
128の下部右側のウォルシュ符号は反転したウォルシュ符号セットW’ ̄で構
成される。
W”と定義すると、ウォルシュ符号セットW”のそれぞれの長さ64の上部2つ
のウォルシュ符号セットはウォルシュ符号W”をそれぞれ二度反復する形態であ
る。一方、長さ64の下部左側のウォルシュ符号セットは上記のウォルシュ符号
W”で構成され、下部右側のウォルシュ符号セットは反転したウォルシュ符号セ
ットW” ̄(ここで、W” ̄は、W”の上に“ ̄”を付した記号を表すものとす
る)で構成される。このとき、ウォルシュ符号セットW’の構成はウォルシュ符
号セットWを構成するすべてのウォルシュ符号セットW’に共通に適用される。
一方、ウォルシュ符号セットW’ ̄も上記のウォルシュ符号セットW’の構成と
同じ方法により構成される。上記のようなウォルシュ符号の構成を使用すること
により、使用者間の干渉(interference)を減少させることができる。
者間のウォルシュ符号による干渉を示すものである。 同図を説明すれば、使用者1はデータ伝送率38.4Kbpsで8番ウォルシュ符
号を使用する。このとき、データ伝送率38.4Kbpsでデータを伝送するために
はウォルシュ符号長さ64を有するウォルシュ符号を使用しなければならない。
したがって、使用者1のデータは長さ64の8番ウォルシュ符号に拡散されてデ
ータ伝送率38.4Kbpsで伝送され、これはデータ伝送率9.6Kbpsで伝送され
るデータに比べて4倍のデータが伝送可能である。これは、長さ256の8番ウ
ォルシュ符号を使用してデータ伝送率9.6Kbpsで伝送される使用者4のデータ
伝送形態との対比を通じて明確に示す。前記使用者1のデータ伝送形態をより具
体的に説明すれば、第1符号シンボルは1番目の64チップのウォルシュ符号(
すなわち、8番ウォルシュ符号の1番目の64チップ)に拡散し、第2符号シン
ボルは2番目の64チップのウォルシュ符号(すなわち、8番ウォルシュ符号の
2番目の64チップ)に拡散し、第3符号シンボルは3番目の64チップのウォ
ルシュ符号(すなわち、8番ウォルシュ符号の3番目の64チップ)に拡散し、
第4符号シンボルは4番目の64チップのウォルシュ符号(すなわち、8番ウォ
ルシュ符号の4番目の64チップ)に拡散する。
とき、データ伝送率19.2Kbpsでデータを伝送するためには長さ128を有す
るウォルシュ符号を使用しなければならない。したがって、使用者2のデータは
長さ128の8番ウォルシュ符号に拡散されてデータ伝送率19.2Kbpsに伝送
され、これはデータ伝送率9.6Kbpsで伝送されるデータに比べて2倍のデータ
を伝送することができる。これは、長さ256の8番ウォルシュ符号を使用して
データ伝送率9.6Kbpsで伝送される使用者4のデータ伝送形態との対比を通じ
て明確に示す。使用者2のデータ伝送形態をより具体的に説明すると、第1符号
シンボルは1番目の128チップのウォルシュ符号(すなわち、8番ウォルシュ
符号の前側128チップ)に拡散し、第2符号シンボルは2番目の128チップ
のウォルシュ符号(すなわち、8番ウォルシュ符号の後側128チップ)に拡散
する。
使用し、伝送しようとする二つの符号シンボルはそれぞれ128チップのウォル
シュ符号(72番ウォルシュ符号)により拡散される。
符号長さ256の固有なウォルシュ符号を使用し、伝送しようとする各シンボル
は256チップのウォルシュ符号により拡散される。このとき、使用者4〜7に
より使用される固有なウォルシュ符号はそれぞれ8番、72番、136番、20
0番ウォルシュ符号である。
間の干渉を調べると、次のようである。
1のシンボル1と使用者3の該当区間は同一なウォルシュ符号W”8を使用する
ことにより拡散され、それにより使用者1と使用者3との干渉が発生する。すな
わち、この該当区間で前記使用者1は使用者3に対して干渉を有する。この干渉
も使用者1の第3シンボル区間と使用者3の該当区間で発生する。したがって、
使用者1のデータが伝送される間は使用者3のデータを伝送することができない
。
のようである。この使用者1のシンボル1と使用者5〜7の該当区間は同一のウ
ォルシュ符号W”8を使用することで拡散され、それにより使用者1と使用者5
〜7との間に干渉が発生する。すなわち、前記該当チップ区間では使用者1は使
用者5〜7に対して相関度(correlation)があることである。また、この相関度
は使用者1の第3シンボル区間と使用者5の該当チップ区間で、使用者1の第2
シンボル区間と使用者6の該当区間で、そして使用者1の第4シンボル区間と使
用者7の該当区間でそれそれ発生する。したがって、使用者1によるデータが伝
送される間は使用者5〜7によるデータは伝送ができない。
れ以上のウォルシュ符号を使用する使用者は上述したように相関度が悪くなって
若干のウォルシュ符号は使用できない。
n番ウォルシュ符号Wn(0≦n<64)を使用する使用者があると仮定すれば
、このとき、ウォルシュ符号長さがさらに長い使用者はn番ウォルシュ符号Wn
のみを使用しないだけでなく、n+64、n+128、n+192番ウォルシュ
符号も使用することができない。 すなわち、使用者により若干のウォルシュ符号を使用することができない。こ
のとき、使用者のデータ伝送率が増加するほどウォルシュ符号の長さが短くなり
、使用できないウォルシュ符号の数はさらに多くなる。
できるが、このとき最大データ伝送率は基地局により初期に決定される。このよ
うな、最大データ伝送率が決定されたとき、上記のように使用できないウォルシ
ュ符号が決定されるが、このとき使用者が常に最大データ伝送率のみで通信する
のではない。したがって、決定された最大データ伝送率未満のデータ伝送率で通
信をする場合にも最大データ伝送率により使用できないウォルシュ符号を使用せ
ずに置くことはウォルシュ符号の使用において浪費をもたらす。
DMA通信システムにおいて使用者が最大データ伝送率で通信しない場合に使用
可能なウォルシュ符号を部分的に使用することができる方法及び装置を提供する
ことにある。
信システムでデータ伝送率が可変されるにしたがってウォルシュ符号の使用効率
を極大化する直交符号割り当て方法及び装置を提供することにある。
ルシュ符号プールを生成する方法及び装置を提供することにある。
ル拡散装置において、最大データ伝送率で使用する直交符号を使用するとき、直
交性を維持しなくなる直交符号番号を貯蔵する貯蔵媒体と、少なくとも一人のデ
ータ使用者から所定伝送率によるデータの伝送要求があれば、前記所定伝送率を
用いて前記貯蔵媒体に貯蔵される各直交符号番号の使用可能性の有無を決定し、
前記決定された使用可能な直交符号番号と前記決定された使用可能性の有無によ
る制御信号を出力する制御部と、前記制御部からの各直交符号番号に対応して備
えられ、前記データ使用者からのデータを前記制御部からの直交符号番号に対応
する直交符号に拡散する複数のチャンネル送信機と、前記制御部からの制御信号
により前記チャンネル送信機からの出力を乗算する複数の乗算器とを含むことを
特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散装置を提供する。
参照符号を使用する。
一の意味で、“直交符号、ウォルシュ符号”も同一の意味である。また、“使用
者(user)”はデータ伝送を要求する加入者を言及するもので、システムの面か
らみれば対応チャンネルのデータを意味する。
2000基地局の拡散する動作を中心として、他のデータ伝送率を使用するシス
テムに対しても同一の方法で適用されうる。
。
ォルシュ符号長さが64のn番ウォルシュ符号(0≦n<64)を使用する使用
者があるとき、ウォルシュ符号長さが更に長い使用者はn番ウォルシュ符号だけ
でなく、n+64、n+128、n+192番ウォルシュ符号(Wn+64、Wn+12 8 、Wn+192)を使用することもできない。下記で、優先使用者(primary user)
の最大データ伝送率によるウォルシュ符号長さがRで、n番目ウォルシュ符号W n (0≦n<R)を使用すると仮定するとき、集合(set){Wn+iR|0≦i<(2
56/R)}をウォルシュプールと称する。ここで、256はウォルシュ符号の
総長さを示す。上記の例でウォルシュプールは{Wn、Wn+64、Wn+128、Wn+19 2 }である。
送するとき、ウォルシュプールの中で使用可能なウォルシュ符号が生じるので、
このとき、不連続的に伝送可能な使用者のデータを許容可能なデータ伝送率で送
る装置に対して説明する。例えば、補正チャンネルの場合には2種類の使用者が
あるが、一つは動画像のような実時間データを伝送するサーキットデータ使用者
で、他の一つはインターネットメールのようなデータを伝送するパケットデータ
使用者である。サーキットデータ使用者の場合は連続的に動画像を送るべきであ
るので、データ伝送時に遅延が発生してはいけない。その反面、パケットデータ
使用者の場合は不連続的に動画像を送ってもいいので、データ伝送時に遅延が可
能である。したがって、あるサーキットデータ使用者が発生すると、使用可能な
ウォルシュ符号があるかどうか検査し、使用可能なウォルシュ符号があると、ウ
ォルシュ符号を優先的にサーキットデータ使用者に割り当てる。このとき、セー
キットデータ使用者を優先使用者として最大データ伝送率に該当するウォルシュ
符号長さによるウォルシュプールを生成する。一方、パケットデータ使用者のよ
うに遅延が許される使用者には前記生成されたウォルシュプールにあるウォルシ
ュ符号のうち使用可能なウォルシュ符号を割り当てる。したがって、セーキット
データ使用者のデータ伝送率が低くなるとき、ウォルシュプールで使用可能なウ
ォルシュ符号が生じると、そのウォルシュ符号を割り当てて該当するパケットデ
ータ使用者がパケットデータを伝送する。しかし、サーキットデータ使用者のデ
ータ伝送率が最大になるときにはすべてのパケットデータ使用者のパケット伝送
は制御される。
ュプールが割り当てられ、その以後にパケットデータ使用者が発生すれば、この
パケットデータ使用者に対してウォルシュプールにあるウォルシュ符号番号を割
り当てる。そして、多数のサーキットデータ使用者が生成され、それによる多数
のウォルシュプールが生じ、新たなパケットデータ使用者が生成されると、以前
に生成されたウォルシュプールにあるウォルシュ符号番号のうち一つを選択する
ようになる。このとき、ウォルシュ符号番号はパケットデータ使用者の優先度(p
riority)にしたがって選択される。例えば、優先度が高いパケットデータ使用者
が呼を試すと、サービスを向上させることができるウォルシュ符号を多数のウォ
ルシュプールの中で選択して使用するようになり、優先度が落ちるパケットデー
タ使用者の場合はサービスを呼の遅延率の高い可能性を有するウォルシュ符号を
多数のウォルシュプールの中で選択して使用するようになる。そして、既存に小
さい大きさのウォルシュプールが多数あるとき、高い最大データ伝送率を有する
サーキットデータ使用者が呼を試す場合、上記のサーキットデータ使用者は自分
のウォルシュプールを生成しようとする。このとき、新たに生成されたウォルシ
ュプールがなく、既存の大きさが小さいウォルシュプールを含むウォルシュプー
ルは存在できる。このような状況で、含まれる大きさが小さいウォルシュプール
にサーキットデータ使用者があれば、新たなウォルシュプールが構成されないこ
とであろう。この含まれる大きさが小さいウォルシュプールにサーキットデータ
使用者が使用するウォルシュ符号がないと、上記の大きさが小さいウォルシュプ
ールを含む大きさが大きいウォルシュプールが形成される。既存のウォルシュプ
ールを含む新たなウォルシュプールを構成することにおいて、通信中のパケット
データ使用者のウォルシュ符号番号はウォルシュプールが変わるにしたがって新
たに更に割り当てられ、あるいは割り当てられたウォルシュ符号番号をそのまま
維持しながらウォルシュプールを自然に含まれることもある。
ウォルシュプールを生成する例に限って説明する。しかし、本発明の実施形態は
上記したように可変データ伝送ができるチャンネル構造で優先度が高い使用者を
中心にウォルシュプールを構成し、残りの使用者に対してはウォルシュプールで
残っているウォルシュ符号を割り当てる方法で適用されることもある。本発明は
順方向共通制御チャンネルの場合にも適用可能であるが、このときには可変デー
タ伝送率によるデータ伝送を使用するが、サーキットデータ使用者はいない。し
たがって、本発明の実施形態を順方向共通制御チャンネルに適用する場合にサー
キットデータ使用者は優先度が高い制御チャンネルに代替可能である。
御する装置を示すものである。 同図を説明すれば、まずサーキットデータ使用者が発生すると使用可能なウォ
ルシュ符号があるかどうか検査し、前記ウォルシュ符号があるとウォルシュ符号
を優先的にサーキットデータ使用者に割り当てる。このサーキットデータ使用者
を優先使用者とする。この優先使用者に対応する最大データ伝送率に該当するウ
ォルシュ符号長さがウォルシュプール生成器404に入力される。すると、この
ウォルシュプール生成器404は上記のサーキットデータ使用者が最大データ伝
送率で通信するとき、使用しないウォルシュ符号番号と長さの集合のウォルシュ
プールを計算してメモリ402に貯蔵する。この後、メモリ402に貯蔵されて
いるウォルシュプールにあるウォルシュ番号で通信している一つのサーキットデ
ータ使用者と多数のパケットデータ使用者のデータ伝送率情報が制御器400に
よりウォルシュプールにウォルシュ符号番号を提供する。制御器400はパケッ
トデータ使用者のデータ伝送率に対してウォルシュプールに使用可能なウォルシ
ュ符号番号が存在するかどうかを決定するためにサーキットデータ使用者のデー
タ伝送率を検査する。この検査を通じて使用可能なウォルシュ符号が存在すると
、この存在する使用可能なウォルシュ符号番号を所定パケットデータ使用者に割
り当ててパケットデータの伝送が行われるようにする。これに反して、使用可能
なウォルシュ符号番号が割り当てられないパケットデータ使用者に対しては、制
御器400はパケットデータの伝送を抑える制御信号を生成して乗算器430〜
436に出力する。この乗算器430〜436は制御器400からの制御信号に
より制御されてチャンネル送信機420〜426の出力を選択的に制御するよう
になる。すると、それぞれのチャンネル送信機420〜426に入力データが入
力され、それぞれのチャンネル送信機420〜426は制御器400から入力さ
れるウォルシュ符号により送信信号を生成して乗算器430〜436に入力され
るようにする。このとき、制御器400からの制御信号は“1”または“0”に
表現される。例えば、制御器400は該当チャンネルのウォルシュ符号が使用可
能になると、制御信号として“1”を出力し、該当チャンネルのウォルシュ符号
が使用不可能になると、制御信号として“0”を出力する。したがって、制御信
号が該当チャンネルのチャンネル送信機の出力に乗算される。すると、該当チャ
ンネルのウォルシュ符号が使用可能な場合に該当チャンネルでの乗算器はチャン
ネル送信機から出力される信号をそのまま出力するようになる一方、該当チャン
ネルのウォルシュ符号が使用不可能な場合には該当チャンネルでの乗算器は“0
”を出力する。このように、乗算器430〜436の出力信号は加算器440に
入力されてすべて加算される。加算器440の出力信号は乗算器450に入力さ
れ、乗算器450に入力されるPN(Pseudo Noise)符号と乗算されて、PN拡散
された信号が出力される。
プール内にある使用可能なウォルシュ符号番号があるかどうかを決定するために
、サーキットデータ使用者のデータ伝送率を検査する。このとき、制御器400
は使用可能なウォルシュコード番号があれば、データを送信するように送信機を
イネーブル状態にし、使用可能なウォルシュ符号番号がないと、データ送信を抑
制するように送信機をイネーブル状態にする。サーキットデータ使用者のデータ
伝送率にしたがって伝送可能なチャンネルと抑制されるチャンネルの例を、下記
の(表1)に示す。
サーキットデータ使用者(優先使用者)は38.4Kbpsのデータ伝送率でサーキ
ットデータを伝送する場合で、このときウォルシュ符号番号W72、W136、W200 を使用する他の使用者はいずれもパケットデータを伝送しないようになる。場合
2は8番ウォルシュ符号番号W8を使用するサーキットデータ使用者が19.2K
bpsのデータ伝送率でサーキットデータを伝送する場合で、このとき72番ウォ
ルシュ符号番号W72を使用するパケットデータ使用者は19.2Kbpsのデータ伝
送率でパケットデータを伝送可能であり、それ以外のウォルシュ符号番号W136
、W200を使用する他の使用者はいずれもパケットデータを伝送しなくなる。2
00番ウォルシュ符号W200を使用するパケットデータ使用者は19.2Kbpsの
データ伝送率でパケットデータを伝送し、ウォルシュ符号番号をW72、W136を
使用する他の使用者はいずれもパケットデータを伝送しない場合もある。場合3
は8番ウォルシュ符号番号W8を使用するサーキットデータ使用者が19.2Kbp
sのデータ伝送率でサーキットデータを伝送し、72番ウォルシュ符号番号W72
を使用するパケットデータ使用者は9.6Kbpsのデータ伝送率でパケットデータ
を伝送する。このとき、200番ウォルシュ符号番号W200を使用するパケット
データ使用者は9.6Kbpsのデータ伝送率でパケットデータを伝送し、それ以外
のウォルシュ符号番号W136を使用する他の使用者はパケットデータを伝送しな
くなる。場合4は、ウォルシュ符号番号W8、W72、W136、W200を使用するす
べての使用者が9.6Kbpsのデータ伝送率でデータを伝送する場合である。
器404により生成されてメモリ402に貯蔵されるもので、このようなウォル
シュプールの生成動作をより具体的に説明すれば、次のようである。
場合、すなわちサーキットデータ使用者がある場合に行われる。サーキットデー
タの伝送要求が発生する場合、ウォルシュ符号の中で使用可能な第1ウォルシュ
符号番号が割り当てられる。パケットデータの伝送要求が発生する場合、この割
り当てられた第1ウォルシュ符号番号に対応する第2ウォルシュ符号番号が使用
されるウォルシュ符号として割り当てられる。上記(表1)で、ウォルシュ符号
番号W8はサーキットデータの伝送要求により割り当てられる第1ウォルシュ符
号で、ウォルシュ符号番号W72、W136、W200はパケットデータの伝送要求時に
使用するための第2ウォルシュ符号である。この割り当てられた第2ウォルシュ
符号番号は以後パケットデータの伝送要求時に使用される。このように、最大デ
ータ伝送率によるウォルシュ符号長さがRで、n番目ウォルシュ符号Wn(o≦
n<R)を使用すると仮定するとき、第1ウォルシュ符号番号と第2ウォルシュ
符号番号は集合{Wn+iR|0≦i<(256/R)}によりその関係が説明されう
る。一つの第1ウォルシュ符号が割り当てられ、この第1ウォルシュ符号に対応
するウォルシュ符号が第2ウォルシュ符号として割り当てられる。このとき、前
記第2ウォルシュ符号として割り当てられるウォルシュ符号は第1ウォルシュ符
号番号にウォルシュ符号長さRを正の整数倍した値を順次に加算した結果から得
られる。このウォルシュ符号を得るための詳細な動作は図6を参照して後述する
。一方、上記のように得られたウォルシュ符号の個数はウォルシュ符号の総長さ
(前記集合で256)をウォルシュ符号長さRで割った数から1を減算した数だ
けである。例えば、8番ウォルシュ符号番号W8が第1ウォルシュ符号として割
り当てられたとき、このウォルシュ符号の番号8とウォルシュ符号長さ64の正
の整数倍64*1、64*2、64*3を加算して得られたウォルシュ番号8+6
4、8+128、8+192を有するウォルシュ符号が第2ウォルシュ符号とし
て割り当てられる。このとき、ウォルシュ符号の総長さは256で、ウォルシュ
符号の長さは64である。すなわち、256/64=4であるので、3つのウォ
ルシュ符号が第2ウォルシュ符号番号として割り当てられる。
第2ウォルシュ符号番号を生成するようになる。したがって、ウォルシュプール
生成器404ではウォルシュ符号を生成するのでなく、ウォルシュ符号番号を生
成するのである。一方、メモリ402はこの生成されたウォルシュ符号番号に対
応してウォルシュ符号番号を貯蔵し、制御器400の要求に応答して前記ウォル
シュ符号番号を提供するようになる。
る。同図において、データバッファ502は伝送のために入力されるデータ及び
伝送待機中のデータを一時的に貯蔵する。CRC(Cyclic Redundancy Code)発生
器504は受信されるフレームデータによる16ビットのCRCを生成した後、
このCRCに受信されたフレームデータに加えて出力する。テールビット発生器
506はCRC発生器504のデータフレーム出力を入力し、受信されたデータ
フレームの端を知らせるための8ビットのテールビットを生成した後、このデー
タフレームに加算して出力する。このチャンネル符号器508はテールビット発
生器506から出力されるフレームデータを符号化する。チャンネル符号器50
8は畳み込み符号器(convolutional encoder)またはターボ符号器などを使用す
ることができる。レートマッチング部(rate matcher)510はチャンネル符号
器508により符号化されたデータを入力し、符号化されたシンボルが同一のシ
ンボルレートを有するように反復して出力する。このレートマッチング部510
は反復器及びシンボル除去機で構成される。インタリーバ512はこのレートマ
ッチング部510の出力をインタリービングする。信号変換器514はインタリ
ーバ512から出力されるデータのレベルを変換する。例えば、信号変換器51
4はデータビット0を+1に、データビット1を−1に変換する。乗算器516
はウォルシュ符号と信号変換器514の出力を乗算する。
成する流れを示すものである。図6において、段階600で、サーキットデータ
の最大データ伝送率によるウォルシュ符号長さRとサーキットデータのウォルシ
ュ符号番号Wが入力され、ウォルシュプールのウォルシュ符号番号のインデック
スのIとウォルシュプールでI+1番目ウォルシュ番号のNが0に初期化される
。このとき、Wは既存のウォルシュプールを考慮して割り当てられなければなら
ない。すなわち、使用中でないウォルシュ符号番号を使用して希望の最大データ
伝送率で構成できるウォルシュプールが可能な場合に、図6が始まる。また、こ
の段階600ではウォルシュプール生成器404は最初のウォルシュ符号番号P
[0]に前記入力されたさーキットデータのウォルシュ符号番号を設定する。
0に進行してP[0]が既に割り当てられているウォルシュ符号番号を指定する
初期(primitive)符号番号であるかを判断する。上記したように、既に使用中の
ウォルシュ符号番号に対応するウォルシュプールを生成することは意味がないの
で、ウォルシュプール生成器404は該当するウォルシュ符号番号が既に使用中
の場合では、段階660に進行して他のサーキットデータのウォルシュ符号番号
を要求する。しかし、段階640で該当ウォルシュ符号番号が割り当てられない
ウォルシュ符号番号と判断されると、ウォルシュプール生成器404は段階61
0に進行する。すると、段階610では現在決定されたウォルシュ符号番号P[
I]がウォルシュ符号の総長さの256以上であるかを検査する。この条件を満
足させないと(P[I]≦256)、段階620に進行してウォルシュプール生
成器404はIを1増加させた後I番目ウォルシュ符号番号のP[I]を計算す
る。
るウォルシュ符号長さをRとし、n番目ウォルシュ符号番号Wn(0≦n<64
)を使用するとしたとき、ウォルシュプールは集合{Wn+iR|0≦i<(256/
R)}のように生成される。すなわち、P[I]は優先使用者のウォルシュ符号
番号と優先使用者の最大データ伝送率によるウォルシュ符号長さRを有するウォ
ルシュ符号番号を含む。その後、ウォルシュプール生成器404は段階640に
進行してP[I]が現在使用されているウォルシュ符号であるかどうかを判断し
、他の使用者が現在使用している場合には段階660に進行して他のサーキット
データのウォルシュ符号番号を要求する。一方、ウォルシュ符号番号が使用され
ていないと、ウォルシュプール生成器404は上記の過程を繰り返す。したがっ
て、段階620ではウォルシュプール生成器404はウォルシュ番号W=8、ウ
ォルシュ長さR=64(Rをサーキットデータの最大データ伝送率によるウォル
シュ長さ)のとき、“8+64”、“8+2*64”、“8+3*64”の値を求
める。これにより得られたウォルシュ符号番号は上記で定義した第2ウォルシュ
符号番号となる。このような方法で継続してP[I]を求め、この求められたP
[I]が256を超えると、ウォルシュプール生成器404は、段階630にお
いて、今まで計算されたP[I]をすべて出力する。このように出力されたP[
I]は図4のメモリ402に対応するウォルシュ符号番号と共に貯蔵される。
データ使用者に対してウォルシュプールが段階640で生成される。
を利用してウォルシュ符号番号を割り当てられるための処理流れを示すものであ
る。制御器400はサーキットデータのデータレートに対してウォルシュプール
内にある使用可能なウォルシュ符号番号が存在するかを決定するためにセーキッ
トデータのデータ伝送率を検査する。一方、この検査により制御器400は使用
可能なウォルシュ符号に対応する使用者はデータを伝送するようにイネーブル状
態にし、そうでない使用者に対応するデータの伝送は抑制する。上記のように、
所定使用者のデータ伝送を抑えるためには常に制御器400の動作が新たなフレ
ームが始まるフレーム境界(frame boundary)以前に遂行されなければならない。
にあるウォルシュ符号番号に該当するチャンネルのデータ伝送率Rate[ ]
の入力を受け、メモリ402から貯蔵されているウォルシュプールを構成するウ
ォルシュ符号が提供される。また、前記チャンネルの優先順位と使用可能なウォ
ルシュ符号番号の順序を示すOrder[ ]の入力を受ける。一方、段階70
0でデータ伝送率の総合のTOTALは優先使用者のレートに初期化され、ウォ
ルシュプールのウォルシュ符号のインデックスのIと、I番目の使用者に対する
電力制御信号G[ ]が0に初期化される。次に、段階710で制御器400は
まず、I番目使用者の電力制御信号G[Order[I]]を“1”とし、TO
TALに次の使用者のI+1番目使用者のデータ伝送率Rate[Order[
I]]を加える。その次に、段階720で今までの使用者に対するデータ伝送率
の合計のTOTALが優先使用者の最大データ伝送率より大きいかまたは同じで
あるかを判断する。この判断により、データ伝送率の合TOTALが最大データ
伝送率より低いと、更に段階710に進行して次の使用者の電力制御信号G[O
rder[I]]を1とした後、次の使用者のデータ伝送率をTOTALに加え
る。一方、TOTALが上記最大データ伝送率より大きいと確認される場合は、
制御器400は、段階730で、今まで確認された電力制御信号のG[I]を図
4の乗算器430〜436に出力する。
者のデータ伝送率の合は38.4Kbpsである。したがって、制御器400は使用
者の使用順位順序でデータ伝送率の合が優先使用者の最大データ伝送率を超えな
い限度内で具現可能である。
。 同図を説明すれば、段階800で制御器400はそれぞれのウォルシュプール
にあるウォルシュ符号に該当するチャンネルのデータ伝送率Rate[ ]の入
力を受け、メモリ402から貯蔵されているウォルシュプールを構成するウォル
シュ符号の提供を受ける。また、これらチャンネルの優先順位と使用可能なウォ
ルシュ符号番号の順序を示すOrder[ ]の入力を受ける。一方、段階80
0ではデータ伝送率の総合のTOTALは優先使用者のデータ伝送率に初期化さ
れ、ウォルシュプールのウォルシュ符号のインデックスのIと、I番目の使用者
に対する電力制御信号のG[ ]が0に初期化される。次に、段階810では制
御器400はまずI番目使用者の電力制御信号を“1”とする。段階820で、
次の使用者のI+1番目使用者が入力されたデータ伝送率で使用可能であるかど
うかを更に判断する。もし使用可能な状態であれば、制御器400は段階810
に戻ってI番目使用者の電力制御信号を“1”にする。その次の使用者が使用不
可能な状態であれば、段階830で今まで使用可能な使用者の制御信号を“1”
に、使用不可能な残りの優先順位に該当する使用者の制御信号を“0”にしてか
ら、すべての使用者に対する制御信号をすべて出力する。
A通信システムでサーキットデータが最大データ伝送率未満のデータ伝送率に可
変されて伝送される場合、以前に最大データ伝送率に該当するウォルシュ符号長
さにより決定されるウォルシュ符号をパケットデータを伝送するためのウォルシ
ュ符号として利用する。したがって、ウォルシュ符号の浪費を低減することがで
き、結果的にウォルシュ符号資源を効率的に使用することができる効果がある。
者間の干渉問題を示す図である。
よるチャンネル拡散装置の構成を示す図である。
チャートである。
に対する制御信号を生成する過程を示すフローチャートである。
Claims (29)
- 【請求項1】 複数のチャンネル送信回路と、 サーキットデータ使用者が最大データ伝送率で使用する直交符号を使用するに
したがって直交性を維持しない直交符号番号を貯蔵するメモリと、 前記サーキットデータ使用者とパケットデータ使用者からデータ伝送が要求さ
れるとき、前記複数のチャンネル送信回路のうち対応するものを通じてサーキト
データが拡散され伝送されるように前記最大データ伝送率で使用する直交符号番
号を前記メモリから読み出して優先的に割り当て、前記複数のチャンネル送信回
路のうち対応するものを通じてパケットデータが拡散され伝送されるように前記
メモリに貯蔵された直交符号番号のうち使用可能な直交符号番号を読み出して割
り当てる制御器と を含むことを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項2】 前記サーキットデータ使用者が最大データ伝送率で使用する
直交符号に対して前記直交符号が使用されるとき、直交性を維持しなくなる直交
符号番号を生成するウォルシュプール生成器をさらに備える請求項1記載のCD
MA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項3】 前記ウォルシュプール生成器は、直交符号最大長さの範囲内
で前記最大データ伝送率で使用する直交符号番号に前記最大データ伝送率で使用
する直交符号長さを整数倍した値を順次に加算することにより直交符号番号を生
成する請求項2記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項4】 前記制御器は、前記サーキットデータ使用者から要求される
伝送率により前記パケットデータの伝送可能性有無を決定し、前記パケットデー
タの伝送が可能であると決定されると、前記パケットデータ使用者から要求され
る伝送率により使用可能な直交符号番号を決定する請求項1記載のCDMA通信
システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項5】 前記制御器は、少なくとも二つのパケットデータ使用者から
所定データ伝送率によるパケットデータの伝送が要求されると、前記パケットデ
ータ使用者の優先順位により前記使用可能な直交符号番号を割り当てる請求項4
記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項6】 前記チャンネル送信回路は、前記制御器からの直交符号番号
のうち最大データ伝送率による直交符号番号に対応する直交符号で前記サーキッ
トデータを拡散する請求項1記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置
。 - 【請求項7】 CDMA通信システムのチャンネル拡散装置において、 最大データ伝送率で使用する直交符号を使用するとき、直交性を維持しなくな
る直交符号番号を貯蔵する貯蔵媒体と、 少なくとも一人のデータ使用者から所定伝送率によるデータの伝送要求があれ
ば、前記所定伝送率を用いて前記貯蔵媒体に貯蔵される各直交符号番号の使用可
能性の有無を決定し、前記決定された使用可能な直交符号番号と前記決定された
使用可能性の有無による制御信号を出力する制御部と、 前記制御部からの各直交符号番号に対応して備えられ、前記データ使用者から
のデータを前記制御部からの直交符号番号に対応する直交符号に拡散する複数の
チャンネル送信機と、 前記制御部からの制御信号により前記チャンネル送信機からの出力を乗算する
複数の乗算器と を含むことを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項8】 前記貯蔵媒体は、直交符号最大長さの範囲内で前記最大デー
タ伝送率で使用する直交符号番号に前記最大データ伝送率で使用する直交符号長
さを整数倍した値を順次に加算することにより、生成される直交符号番号と前記
最大データ伝送率で使用する直交符号番号を貯蔵する請求項7記載のCDMA通
信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項9】 前記制御部は、前記データ使用者のうち優先順位を有する第
1データ使用者からのデータ伝送率により他のデータ使用者のデータ伝送の可能
性有無を決定し、前記他のデータ使用者のデータ伝送が可能であると決定される
と、前記他のデータ使用者からのデータ伝送率により使用可能な直交符号番号を
決定し、前記決定された直交符号番号に対応して前記制御信号を出力する請求項
7記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項10】 前記制御部は、前記第1データ使用者が存在する状態で少
なくとも2つの他のデータ使用者から所定伝送率によるデータ伝送が要求される
と、前記他のデータ使用者の優先順位により前記使用可能な制御信号を出力する
請求項9記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項11】 前記チャンネル送信機は、前記制御部からの直交符号番号
のうち最大データ伝送率による直交符号番号に対応する直交符号で第1データ使
用者からのデータを拡散する請求項7記載のCDMA通信システムのチャンネル
拡散装置。 - 【請求項12】 CDMA通信システムのチャンネル拡散装置において、 最大データ伝送率で使用する直交符号を使用するとき、直交性を維持しなくな
る直交符号番号を生成するウォルシュプール生成器と、 前記ウォルシュプール生成器から生成された直交符号番号と前記最大データ伝
送率で使用する直交符号番号を貯蔵するメモリと、 少なくとも一つのデータ使用者から所定伝送率によるデータ伝送要求があれば
、前記所定伝送率を用いて前記メモリに貯蔵された各直交符号番号の使用可能性
の有無を決定し、前記決定された使用可能な直交符号番号と前記決定された使用
可能性の有無による制御信号を出力する制御部と、 前記制御部からの直交符号番号に対応する直交符号を生成し、前記生成された
直交符号により前記データ使用者からのデータを拡散する複数のチャンネル送信
機と、 前記制御部からの制御信号により前記チャンネル送信機からの出力を乗算する
複数の乗算器と を含んで構成することを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散装置
。 - 【請求項13】 前記ウォルシュプール生成器は、直交符号最大長さの範囲
内で前記最大データ伝送率で使用する直交符号番号に前記最大データ伝送率で使
用する直交符号長さを整数倍した値を順次に加算することにより直交符号番号を
生成する請求項12記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項14】 前記制御部は、前記データ使用者のうち優先順位を有する
第1データ使用者からのデータ伝送率により他のデータ使用者のデータ伝送の可
能性有無を決定し、前記他のデータ使用者のデータ伝送が可能であると決定され
ると、前記他のデータ使用者からのデータ伝送率により使用可能な直交符号番号
を決定し、前記決定された直交符号番号に対応して前記制御信号を出力する請求
項12記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項15】 前記制御部は、前記第1データ使用者と共に少なくとも2
つの他のデータ使用者から所定伝送率によるデータ伝送が要求されると、前記他
のデータ使用者の優先順位により前記制御信号を出力する請求項14記載のCD
MA通信システムのチャンネル拡散装置。 - 【請求項16】 前記チャンネル送信機は、前記制御部からの直交符号番号
のうち最大データ伝送率による直交符号番号に対応する直交符号で前記第1デー
タ使用者からのデータを拡散する請求項14記載のCDMA通信システムのチャ
ンネル拡散装置。 - 【請求項17】 CDMA通信システムのチャンネル拡散方法において、 サーキット使用者が最大データ伝送率で使用する直交符号を使用することにし
たがって直交性を維持しない直交符号番号を貯蔵する過程と、 少なくとも一つのデータ使用者から所定伝送率によるデータ伝送要求があれば
、前記所定伝送率を用いて前記貯蔵された各直交符号番号の使用可能性有無を決
定し、この決定された使用可能な直交符号番号と前記決定された使用可能性の有
無による制御信号を出力する過程と、 前記出力される直交符号番号により直交符号を生成し、前記生成された直交符
号により前記データ使用者からのデータを拡散する過程と、 前記制御信号により前記拡散されたデータを乗算する過程と を含むように構成することを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散
方法。 - 【請求項18】 前記貯蔵する過程は、直交符号最大長さの範囲内で前記最
大データ伝送率で使用する直交符号番号に前記最大データ伝送率で使用する直交
符号長さを整数倍した値を順次に加算することにより生成される直交符号番号と
、前記最大データ伝送率で使用する直交符号番号を貯蔵する請求項17記載のC
DMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項19】 前記制御信号は、前記データ使用者のうち優先順位を有す
る第1データ使用者からのデータ伝送率により他のデータ使用者のデータ伝送の
可能性有無を決定し、前記他のデータ使用者のデータ伝送が可能であると決定さ
れると、前記他のデータ使用者からのデータ伝送率により使用可能な直交符号番
号を決定し、前記決定された直交符号番号に対応して出力される請求項17記載
のCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項20】 前記第1データ使用者が存在する状態で少なくとも2つの
他のデータ使用者から所定伝送率によるデータ伝送が要求されると、前記他のデ
ータ使用者の優先順位により前記使用可能な直交符号番号を割り当てる請求項1
9記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項21】 CDMA通信システムのチャンネル拡散方法において、 最大データ伝送率による直交符号長さと直交符号番号により前記最大データ伝
送率より低いデータ伝送率では使用できない直交符号番号を決定する過程と、 最大データ伝送率で使用する直交符号を使用するとき、直交性を維持しなくな
る直交符号番号を生成する過程と、 前記生成された直交符号番号と前記最大データ伝送率で使用する直交符号番号
を貯蔵する過程と、 サーキットデータ使用者とパケットデータ使用者からそれぞれの所定データ伝
送率によるサーキットデータとパケットデータの伝送要求があれば、前記最大デ
ータ伝送率による直交符号番号に対応する直交符号を前記サーキットデータ伝送
のための補正チャンネルに優先的に割り当てる過程と、 前記直交符号番号のうち前記パケットデータの伝送率で使用可能な直交符号番
号を決定し、前記決定した直交符号番号に対応する直交符号を前記パケットデー
タ伝送のための補正チャンネルに割り当てる過程と を含むことを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項22】 前記直交符号番号を生成する過程は、直交符号最大長さの
範囲内で前記最大データ伝送率で使用する直交符号番号に前記最大データ伝送率
で使用する直交符号長さを整数倍した値を順次に加算することにより直交符号番
号を生成する請求項21記載のCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項23】 前記サーキットデータ使用者から要求される伝送率により
前記パケットデータの伝送可能性有無を決定し、前記パケットデータの伝送が可
能であると決定されると、前記パケットデータ使用者から要求される伝送率によ
り使用可能な直交符号番号を決定する請求項21記載のCDMA通信システムの
チャンネル拡散方法。 - 【請求項24】 少なくとも二つのパケットデータ使用者から所定データ伝
送率によるパケットデータの伝送が要求されると、前記パケットデータ使用者の
優先順位により前記使用可能な直交符号番号を割り当てる請求項23記載のCD
MA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項25】 CDMA通信システムのチャンネル拡散方法において、 サーキットデータ使用者が最大データ伝送率で使用する直交符号番号と前記最
大データ伝送率による直交符号長さの入力を受ける過程と、 前記入力された直交符号長さを整数倍した値を前記入力された直交符号番号に
順次に加算することにより、前記最大データ伝送率で使用する直交符号を使用す
ることにより直交性を維持しない直交符号番号を生成する過程と、 前記入力された直交符号番号と共に前記生成された直交符号番号を一つのウォ
ルシュプールに貯蔵する過程と を含むことを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項26】 前記生成された直交符号番号のうち直交符号最大長さ範囲
内にある直交符号番号のみを前記ウォルシュプールで貯蔵する請求項25記載の
CDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項27】 CDMA通信システムのチャンネル拡散方法において、 サーキットデータ使用者とパケットデータ使用者からサーキットデータとパケ
ットデータの伝送要求があれば、最大データ伝送率による直交符号番号に対応す
る直交符号を優先的に割り当て、読み出した前記直交符号を前記サーキットデー
タ伝送のための補正チャンネルに優先的に割り当てる過程と、 メモリに貯蔵された直交符号番号のうち前記パケットデータの伝送率で使用可
能な直交符号番号を決定し、前記決定した直交符号番号を読み出して前記パケッ
トデータ伝送のための補正チャンネルに割り当てる過程と を含むことを特徴とするCDMA通信システムのチャンネル拡散方法。 - 【請求項28】 前記サーキットデータ使用者から要求される伝送率により
前記パケットデータの伝送可能性有無を決定し、前記パケットデータの伝送が可
能であると決定されると、前記パケットデータ使用者から要求される伝送率によ
り使用可能な直交符号番号を決定する請求項27記載のCDMA通信システムの
チャンネル拡散方法。 - 【請求項29】 少なくとも二つのパケットデータ使用者から所定データ伝
送率によるパケットデータの伝送が要求されると、前記パケットデータ使用者の
優先順位により前記使用可能な直交符号番号を割り当てる請求項28記載のCD
MA通信システムのチャンネル拡散方法。
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