JP2003179522A - マルチキャリア送受信装置、マルチキャリア無線通信方法、およびマルチキャリア無線通信用プログラム - Google Patents

マルチキャリア送受信装置、マルチキャリア無線通信方法、およびマルチキャリア無線通信用プログラム

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JP2003179522A JP2001375083A JP2001375083A JP2003179522A JP 2003179522 A JP2003179522 A JP 2003179522A JP 2001375083 A JP2001375083 A JP 2001375083A JP 2001375083 A JP2001375083 A JP 2001375083A JP 2003179522 A JP2003179522 A JP 2003179522A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチキャリアＣＤＭＡ方式において、
無線リソースの有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、
高速にセルサーチを行うこと。 【解決手段】 あらかじめグループ分けされたスクラン
ブルコードのグループを同定するための第２同期コード
（Ｓ−ＳＣＨ信号）を、複数のサブキャリアに周波数多
重する。第２同期コードは、時間方向に符号化されてい
る。第２同期コードが多重されるサブキャリアは、互い
に離れており、かつ、等間隔である。また、第２同期コ
ードが多重されるサブキャリアの数は、サブキャリアの
総数に対して小さな値に設定することができる。第２同
期コードは、直交符号である。受信側では、このような
周波数多重型Ｓ−ＳＣＨを用いてセルサーチを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチキャリア送
受信装置、マルチキャリア無線通信方法、およびマルチ
キャリア無線通信用プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線通信、特に移動体通信では、
音声以外に画像やデータなどの様々な情報が伝送の対象
になっている。今後は、多様なコンテンツの伝送に対す
る需要がますます高くなることが予想されるため、高信
頼かつ大容量で高速な伝送に対する必要性がさらに高ま
るであろうと予想される。しかしながら、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
より伝送特性が劣化する。
【０００３】周波数選択性フェージング対策技術の一つ
として、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Mu
ltiplexing）方式などのマルチキャリア（ＭＣ）変調方
式が注目されている。マルチキャリア変調方式は、周波
数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑
えられた複数の搬送波（サブキャリア）を用いてデータ
を伝送することにより、結果的に高速伝送を行う技術で
ある。特に、ＯＦＤＭ方式は、データが配置される複数
のサブキャリアが相互に直交しているため、マルチキャ
リア変調方式の中で最も周波数利用効率が高い方式であ
り、また、比較的簡単なハードウエア構成で実現できる
ことから、とりわけ注目されている。
【０００４】また、周波数選択性フェージング対策の別
の技術として、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Acc
ess）方式などのスペクトル拡散方式がある。特に、Ｃ
ＤＭＡ方式は、各ユーザの情報を各ユーザに固有の拡散
符号で周波数軸上に直接拡散して拡散利得を得ることに
よって耐干渉性を高める技術であり、移動体通信におい
て、現在、既に実用化されている。
【０００５】そして、最近、より高速な伝送を実現する
ためのアクセス方式として、ＯＦＤＭ方式とＣＤＭＡ方
式を組み合わせた方式（ＭＣ（マルチキャリア）−ＣＤ
ＭＡ方式ともＯＦＤＭ−ＣＤＭＡ方式とも呼ばれるが、
ここでは「マルチキャリアＣＤＭＡ方式」と呼ぶことに
する）が特に注目されている。なお、マルチキャリアＣ
ＤＭＡ方式には、大別して、拡散後のチップが各サブキ
ャリアにおいて時間軸上に配置される時間領域拡散方式
と、拡散後のチップが各時間において周波数軸上に配置
される周波数領域拡散方式とがある。前者の場合、パス
ダイバーシチ効果は得られるが、周波数ダイバーシチ効
果は得られず、逆に、後者の場合、周波数ダイバーシチ
効果は得られるが、パスダイバーシチ効果は得られな
い。
【０００６】このようなマルチキャリアＣＤＭＡ方式に
おけるセルサーチ法として、たとえば、花田，新，樋
口，佐和橋：「ブロードバンドマルチキャリアＣＤＭＡ
伝送における周波数多重同期チャネルを用いた３段階セ
ルサーチ特性」，信学技報 TECHNICAL REPORT OF IEIC
E. NS2001-90, RCS2001-91(2001-07), pp.73-78に記載
されたものがある。
【０００７】ここでは、マルチキャリアＣＤＭＡを下り
リンクに用いるブロードバンド無線アクセス方式におい
て、まず、ガードインターバル区間と有効シンボル区間
から生じる相関値のピークによりＦＦＴ（高速フーリエ
変換：Fast Fourier Transform）ウィンドウタイミング
を検出する（第１段階：ＦＦＴウィンドウタイミングの
検出）。次に、このＦＦＴウィンドウタイミングでＦＦ
Ｔ処理を行い、同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronizatio
n Channel）が多重されているサブキャリア成分とＳＣ
Ｈのレプリカとの相関をサブキャリア毎に１フレーム長
にわたり積分し、この相関検出値を周波数方向および時
間方向に電力加算することによって平均化し、平均化後
の最大相関出力を検出したタイミングを、フレームタイ
ミングとして検出する（第２段階：フレームタイミング
の検出）。そして、検出されたフレームタイミングにお
いて時間多重されている共通パイロットチャネル（ＣＰ
ＩＣＨ：Common Pilot Channel）を用いてサブキャリア
毎に各スクランブルコードの相関を時間方向に積分して
サブキャリア毎の相関値を検出し、周波数方向に同相加
算し、時間方向に電力加算し、スクランブルコード毎の
相関値を検出する。スクランブルコードの相関値が最大
となるスクランブルコードを検出し、スクランブルコー
ドを同定する（第３段階：スクランブルコード同定）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のセルサーチ法においては、フレーム同期取得後
に、時間多重されている共通パイロットチャネルとスク
ランブルコードの相関値をスクランブルコード毎に求め
て、その相関値が最大の時のスクランブルコードを検出
し、スクランブルコードを同定するため、スクランブル
コードの数が多い場合、セルサーチ（初期同期の取得）
に時間がかかるという問題がある。また、初期同期後
も、他セルサーチを行う際に初期同期セルサーチと同様
の処理を行う必要があるため、同様に時間がかかるとい
う問題がある。
【０００９】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、マルチキャリアＣＤＭＡ方式において、無線リ
ソースの有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、高速に
セルサーチを行うことができるマルチキャリア送受信装
置、マルチキャリア無線通信方法、およびマルチキャリ
ア無線通信用プログラムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】（１）本発明のマルチキ
ャリア送信装置は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ
方式を組み合わせて（つまり、マルチキャリアＣＤＭＡ
方式を用いて）無線通信を行うマルチキャリア送信装置
であって、あらかじめグループ分けされたスクランブル
コードのグループを同定するためのスクランブルコード
グループ同定用コードを周波数上に配置する配置手段
と、前記配置手段によって前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリ
ア信号を送信する送信手段と、を有する構成を採る。
【００１１】この構成によれば、送信側において、あら
かじめグループ分けされたスクランブルコードのグルー
プを同定するためのスクランブルコードグループ同定用
コード（たとえば、３ＧＰＰ（3rd Generation Partner
ship Project）規格 "TS25.214 Physical Layer Proced
ures (FDD)" に開示されている「セルサーチ手順」参
照）を周波数上に配置する、つまり、マルチキャリア信
号にスクランブルコードグループ同定用コードを周波数
多重するため、スクランブルコードグループ同定用コー
ドを周波数多重するサブキャリアの数を適切に設定する
ことで他の多重信号に及ぼす影響を抑えつつ、スクラン
ブルコードグループ同定用コードの利用によりスクラン
ブルコードの同定時間を短縮することができ、無線リソ
ースの有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、高速にセ
ルサーチを行うことができる。
【００１２】（２）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードは、時間方向に符号化されている構成
を採る。
【００１３】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードは時間方向に符号化されているた
め、スクランブルコードグループ同定用コードについて
時間領域拡散方式を採用することができ、しかも、周波
数多重されているため、パスダイバーシチ効果と周波数
ダイバーシチ効果の双方を得ることができる。
【００１４】（３）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードは、複数の周波数上に配置される構成
を採る。
【００１５】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードを複数の周波数上に配置するため、
スクランブルコードグループの同定の確率を高くするこ
とができる。
【００１６】（４）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードは、周波数方向に符号化されている構
成を採る。
【００１７】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードは周波数方向に符号化されているた
め、スクランブルコードグループ同定用コードについて
周波数領域拡散方式を採用することができ、しかも、時
間多重することにより、パスダイバーシチ効果と周波数
ダイバーシチ効果の双方を得ることができる。
【００１８】（５）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記配置手段は、前記スクラ
ンブルコードグループ同定用コードを互いに離れた複数
の周波数上に配置する構成を採る。
【００１９】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードは互いに離れた複数の周波数上に配
置されるため、スクランブルコードグループ同定時の周
波数選択性フェージングの影響を低減することができ
る。
【００２０】（６）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードは、直交符号である構成を採る。
【００２１】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードは直交符号であるため、他のスクラ
ンブルコードグループ同定用コードとの相関が出にく
く、スクランブルコードグループの同定精度を向上する
ことができる。
【００２２】（７）本発明のマルチキャリア送信装置
は、上記の構成において、前記配置手段は、前記スクラ
ンブルコードグループ同定用コードの長さを符号化方向
の単位系列の長さよりも短くし、所定の他の信号と多重
される割合が最小となるように前記スクランブルコード
グループ同定用コードを周波数上に配置する構成を採
る。
【００２３】この構成によれば、スクランブルコードグ
ループ同定用コードの長さを符号化方向の単位系列の長
さよりも短くし、所定の他の信号（たとえば、共通パイ
ロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）など他の重要な信号）と
多重される割合が最小となるようにスクランブルコード
グループ同定用コードを周波数上に配置するため、所定
の他の信号との干渉を抑制することができる。
【００２４】（８）本発明のマルチキャリア受信装置
は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式を組み合わ
せて無線通信を行うマルチキャリア受信装置であって、
あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア信号
を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信され
たマルチキャリア信号から前記スクランブルコードグル
ープ同定用コードを抽出する抽出手段と、前記抽出手段
によって抽出された前記スクランブルコードグループ同
定用コードを用いてスクランブルコードグループを同定
する第１同定手段と、前記第１同定手段によって同定さ
れたスクランブルコードグループに基づいて、前記受信
されたマルチキャリア信号で使用されたスクランブルコ
ードを同定する第２同定手段と、を有する構成を採る。
【００２５】この構成によれば、受信側において、受信
されたマルチキャリア信号に含まれるスクランブルコー
ドグループ同定用コードを用いてスクランブルコードグ
ループを同定し、同定されたスクランブルコードグルー
プの中からスクランブルコードを同定するため、スクラ
ンブルコードグループ同定用コードを周波数多重するサ
ブキャリアの数を適切に設定することで他の多重信号に
及ぼす影響を抑えつつ、スクランブルコードグループ同
定用コードの利用によりスクランブルコードの同定時間
を短縮することができ、無線リソースの有効利用を図り
かつ干渉を抑制しつつ、高速にセルサーチを行うことが
できる。
【００２６】（９）本発明の基地局装置は、上記に記載
のマルチキャリア送信装置を有する構成を採る。
【００２７】（１０）本発明の移動局装置は、上記に記
載のマルチキャリア受信装置を有する構成を採る。
【００２８】これらの構成によれば、回路規模の増大を
回避しつつ、上記と同様の作用効果を有するマルチキャ
リア送受信装置を提供することができる。
【００２９】（１１）本発明のマルチキャリア無線通信
方法は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式を組み
合わせて無線通信を行うマルチキャリア送信装置におけ
るマルチキャリア無線通信方法であって、あらかじめグ
ループ分けされたスクランブルコードのグループを同定
するためのスクランブルコードグループ同定用コードを
周波数上に配置する配置ステップと、前記配置ステップ
で前記スクランブルコードグループ同定用コードを周波
数上に配置したマルチキャリア信号を送信する送信ステ
ップと、を有するようにした。
【００３０】この方法によれば、送信側において、あら
かじめグループ分けされたスクランブルコードのグルー
プを同定するためのスクランブルコードグループ同定用
コードを周波数上に配置する、つまり、マルチキャリア
信号にスクランブルコードグループ同定用コードを周波
数多重するため、スクランブルコードグループ同定用コ
ードを周波数多重するサブキャリアの数を適切に設定す
ることで他の多重信号に及ぼす影響を抑えつつ、スクラ
ンブルコードグループ同定用コードの利用によりスクラ
ンブルコードの同定時間を短縮することができ、無線リ
ソースの有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、高速に
セルサーチを行うことができる。
【００３１】（１２）本発明のマルチキャリア無線通信
方法は、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式を組み
合わせて無線通信を行うマルチキャリア受信装置におけ
るマルチキャリア無線通信方法であって、あらかじめグ
ループ分けされたスクランブルコードのグループを同定
するためのスクランブルコードグループ同定用コードが
周波数上に配置されたマルチキャリア信号を受信する受
信ステップと、前記受信ステップで受信したマルチキャ
リア信号から前記スクランブルコードグループ同定用コ
ードを抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽
出した前記スクランブルコードグループ同定用コードを
用いてスクランブルコードグループを同定する第１同定
ステップと、前記第１同定ステップで同定したスクラン
ブルコードグループに基づいて、前記受信したマルチキ
ャリア信号で使用されたスクランブルコードを同定する
第２同定ステップと、を有するようにした。
【００３２】この方法によれば、受信側において、受信
されたマルチキャリア信号に含まれるスクランブルコー
ドグループ同定用コードを用いてスクランブルコードグ
ループを同定し、同定したスクランブルコードグループ
の中からスクランブルコードを同定するため、スクラン
ブルコードグループ同定用コードを周波数多重するサブ
キャリアの数を適切に設定することで他の多重信号に及
ぼす影響を抑えつつ、スクランブルコードグループ同定
用コードの利用によりスクランブルコードの同定時間を
短縮することができ、無線リソースの有効利用を図りか
つ干渉を抑制しつつ、高速にセルサーチを行うことがで
きる。
【００３３】（１３）本発明のマルチキャリア無線通信
用プログラムは、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア送信装
置におけるマルチキャリア無線通信用プログラムであっ
て、あらかじめグループ分けされたスクランブルコード
のグループを同定するためのスクランブルコードグルー
プ同定用コードを周波数上に配置する配置ステップと、
前記配置ステップで前記スクランブルコードグループ同
定用コードを周波数上に配置したマルチキャリア信号を
送信する送信ステップと、をコンピュータに実行させる
ようにした。
【００３４】このプログラムによれば、送信側におい
て、あらかじめグループ分けされたスクランブルコード
のグループを同定するためのスクランブルコードグルー
プ同定用コードを周波数上に配置する、つまり、マルチ
キャリア信号にスクランブルコードグループ同定用コー
ドを周波数多重するため、コンピュータを用いたマルチ
キャリア送信装置において上記と同様の作用効果をもた
らすことができる。
【００３５】（１４）本発明のマルチキャリア無線通信
用プログラムは、マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア受信装
置におけるマルチキャリア無線通信用プログラムであっ
て、あらかじめグループ分けされたスクランブルコード
のグループを同定するためのスクランブルコードグルー
プ同定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア
信号を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受
信したマルチキャリア信号から前記スクランブルコード
グループ同定用コードを抽出する抽出ステップと、前記
抽出ステップで抽出した前記スクランブルコードグルー
プ同定用コードを用いてスクランブルコードグループを
同定する第１同定ステップと、前記第１同定ステップで
同定したスクランブルコードグループに基づいて、前記
受信したマルチキャリア信号で使用されたスクランブル
コードを同定する第２同定ステップと、をコンピュータ
に実行させるようにした。
【００３６】このプログラムによれば、受信側におい
て、受信されたマルチキャリア信号に含まれるスクラン
ブルコードグループ同定用コードを用いてスクランブル
コードグループを同定し、同定したスクランブルコード
グループの中からスクランブルコードを同定するため、
コンピュータを用いたマルチキャリア受信装置において
上記と同様の作用効果をもたらすことができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明者らは、下りリンクの無線
アクセス方式にマルチキャリアＣＤＭＡ方式を用いた場
合の従来のセルサーチ法における問題点（スクランブル
コードの数が多いときセルサーチに時間がかかる）を解
消するため、３ＧＰＰ規格"TS25.214Physical Layer Pr
ocedures (FDD)"に開示されている「セルサーチ手順」
に着目し、これをどのようにしてマルチキャリアＣＤＭ
Ａ方式に適用するかを熟慮して、本発明をするに至っ
た。
【００３８】すなわち、本発明の骨子は、あらかじめグ
ループ分けされたスクランブルコードのグループを同定
するためのスクランブルコードグループ同定用コードを
周波数上に配置すること、つまり、マルチキャリア信号
にスクランブルコードグループ同定用コードを周波数多
重することである。
【００３９】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施
の形態においては、スクランブルコードグループ同定用
コードとして、たとえば、３ＧＰＰ規格"TS25.214 Phys
ical Layer Procedures (FDD)"に開示されている「セル
サーチ手順」における第２同期コード（ＳＳＣ：Second
ary Synchronization Code）または第２同期チャネル
（Ｓ−ＳＣＨ：Secondary Synchronization Channel）
を利用することとする。
【００４０】図１は、本発明の一実施の形態に係るマル
チキャリア送信装置の構成を示すブロック図である。
【００４１】図１に示すマルチキャリア送信装置（以下
単に「送信機」という）１００は、マルチキャリアＣＤ
ＭＡ方式を用いた送信機であって、符号化部１０２、変
調部１０４、拡散部１０６、フレーム組み立て部１０
８、スクランブリング部１１０、第１同期チャネル（Ｐ
−ＳＣＨ：Primary Synchronization Channel）付加部
１１２、第２同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）付加部１１
４、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fou
rier Transform）部１１６、ガードインターバル挿入部
１１８、無線送信部１２０、およびアンテナ１２２を有
する。この送信機１００は、たとえば、移動体通信シス
テムにおける基地局装置に搭載されている。
【００４２】ここで、マルチキャリアＣＤＭＡ方式の内
容について簡単に説明しておく。
【００４３】マルチキャリアＣＤＭＡ方式では、信号を
複数（Ｘ本）の搬送波（サブキャリア）に分配して送信
する。具体的には、送信信号は、まず、拡散符号により
周波数軸方向に拡散され、コード多重される。コード多
重された信号は、サブキャリア数分の並列信号にシリア
ル／パラレル変換される。
【００４４】また、マルチキャリアＣＤＭＡ方式では、
各サブキャリアは、直交信号になるようにＯＦＤＭ変調
される。シリアル／パラレル変換後の並列信号は、ＩＦ
ＦＴ処理を経て送信される。ＩＦＦＴ処理により、ＯＦ
ＤＭ信号は、各サブキャリア間で信号が直交した状態を
保つことができる。ここで、信号が直交するとは、ある
サブキャリアの信号のスペクトルが他の周波数の信号に
影響を与えないことを意味する。ＯＦＤＭ変調を行う際
は、ＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを挿入す
る。ガードインターバルの挿入により、ガードインター
バル長よりも短い遅延波しか存在しない場合、各サブキ
ャリア間の直交性を保つことが可能になる。
【００４５】次いで、上記構成を有する送信機１００の
動作について説明する。
【００４６】送信機１００は、まず符号化部１０２で、
送信データを符号化した後、順次、変調部１０４で、符
号化後の送信データを変調し、拡散部１０６で、固有の
拡散コードを用いて変調後の送信データを拡散する。拡
散後の送信データは、チップ単位に分割されており、フ
レーム組み立て部１０８へ出力される。
【００４７】フレーム組み立て部１０８では、拡散後の
送信データを周波数軸上および時間軸上の所定の位置に
配置する（フレームの組み立て）。組み立てられたフレ
ームは、スクランブリング部１１０へ出力される。
【００４８】スクランブリング部１１０では、セル（ま
たはセクタ）を識別するためのスクランブリングコード
を用いて、組み立てられたフレーム全体にスクランブル
をかける。スクランブルがかけられたフレームは、Ｐ−
ＳＣＨ付加部１１２へ出力される。
【００４９】Ｐ−ＳＣＨ付加部１１２では、スクランブ
ルがかけられたフレームに、フレーム同期を取得するた
めの第１同期コード（ＰＳＣ：Primary Synchronizatio
n Code）、つまり、第１同期チャネル（Ｐ−ＳＣＨ）信
号を付加する。たとえば、第１同期コードは、時間方向
に連続に、複数の周波数上に配置（つまり、周波数多
重）される（後述する図２、図３参照）。第１同期コー
ドが付加されたフレームは、Ｓ−ＳＣＨ付加部１１４へ
出力される。
【００５０】Ｓ−ＳＣＨ付加部１１４では、第１同期コ
ードが付加されたフレームに、スクランブルコードグル
ープを同定するための第２同期コード（ＳＳＣ：Second
arySynchronization Code）、つまり、第２同期チャネ
ル（Ｓ−ＳＣＨ）信号を付加する。たとえば、第２同期
コードは、時間方向に符号化されて複数の周波数上に配
置（つまり、周波数多重）される（後述する図２、図３
参照）。この配置の具体例については、さらに、後で詳
述する。この段階で、送信する信号のフレーム構成が完
成する。なお、ここで、スクランブルコードグループと
は、あらかじめグループ分けされたスクランブルコード
のグループのことであり、グループ毎に固有のコードが
付与されている。すなわち、本実施の形態では、スクラ
ンブルコードを複数のグループに分け、各グループにグ
ループコードを付けている。第２同期コードが付加され
たフレームは、ＩＦＦＴ部１１６へ出力される。
【００５１】ＩＦＦＴ部１１６では、第２同期コードが
付加されたフレーム（送信信号）を逆高速フーリエ変換
（ＩＦＦＴ）して周波数領域から時間領域に変換した
後、ガードインターバル挿入部１１８へ出力する。
【００５２】ガードインターバル挿入部１１８では、遅
延に対する特性を改善するために、ＩＦＦＴ部１１６の
出力信号にガードインターバルを挿入する。ガードイン
ターバルは、シンボル毎に、有効シンボル区間の末尾を
該当シンボルの先頭にコピーして挿入することで実現さ
れる。
【００５３】ガードインターバル挿入後の信号は、無線
送信部１２０で、アップコンバートなどの無線処理が施
された後、アンテナ１２２から無線送信される。
【００５４】なお、無線送信部１２０を除いた各部１０
２〜１１８での処理は、ベースバンド信号処理として、
ＤＳＰ（Digital Signal Processor）と呼ばれるマイク
ロプロセッサ（コンピュータ）を用いて、所定のソフト
ウエア（プログラム）に基づいて実行することができ
る。
【００５５】図２は、送信機１００から送信される信号
のフレーム構成の一例を示す図であり、図３は、図２に
示す３次元のフレーム構成を時間軸と周波数軸の２次元
平面上で見た図である。
【００５６】ここでは、図２および図３に示すように、
第１同期コード（Ｐ−ＳＣＨ信号）および第２同期コー
ド（Ｓ−ＳＣＨ信号）は、それぞれ、複数のサブキャリ
アに周波数多重されている。特に、第２同期コード（Ｓ
−ＳＣＨ信号）は、時間方向に符号化された符号化系列
Ｃ1Ｃ2Ｃ3Ｃ4Ｃ5Ｃ6…が複数のサブキャリアに周波数多
重されている（図３参照）。
【００５７】その際、第１同期コードが多重されるサブ
キャリアおよび第２同期コードが多重されるサブキャリ
アは、それぞれ、周波数ダイバーシチの効果を得るた
め、つまり、周波数選択性フェージングの影響を低減す
るため、互いに離れており、好ましくは等間隔である。
【００５８】また、第１同期コードが多重されるサブキ
ャリアの数および第２同期コードが多重されるサブキャ
リアの数は、それぞれ、サブキャリアの総数（Ｘ本）に
対して小さな値に設定することができる。これにより、
他の多重信号に及ぼす影響を最小限に抑えることができ
る。
【００５９】また、図２に示すように、無線チャネルリ
ソースの割り当てを劣化させないため、共通パイロット
チャネル（ＣＰＩＣＨ）は、ある時間にだけ時間多重さ
れている。
【００６０】なお、このとき、スクランブルコードは、
周波数方向にかけられている。また、図２において、Ｄ
ＳＣＨ／ＤＰＣＨは、下り共通パケットチャネル（Down
linkShared Channel）／個別物理チャネル（Dedicated
Physical Channel）である。
【００６１】また、好ましくは、第２同期コードは、直
交符号である。直交符号としては、たとえば、ウォルシ
ュ−アダマール（Walsh-Hadamard）符号を使用すること
ができる。第２同期コードを直交符号とすることで、他
の第２同期コードとの相関が出にくくなり、スクランブ
ルコードグループの同定精度を向上することができる。
【００６２】さらには、第２同期コードの長さを時間方
向の単位系列の長さよりも短くして、所定の他の信号
（たとえば、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）な
ど他の重要な信号）と多重される割合が最小となるよう
に、換言すれば、所定の他の信号が多重されている部分
をできるだけ省いて、第２同期コードを配置することが
できる。たとえば、図４に示すように、共通パイロット
チャネル（ＣＰＩＣＨ）と多重されることになる部分Ａ
には、できるだけ第２同期コードを配置しないようにす
る。これにより、所定の他の信号との干渉を抑制するこ
とができる。
【００６３】図５は、本発明の一実施の形態に係るマル
チキャリア受信装置の構成を示すブロック図である。
【００６４】図５に示すマルチキャリア受信装置（以下
単に「受信機」という）２００は、マルチキャリアＣＤ
ＭＡ方式を用いて図１の送信機１００と無線通信を行う
受信機であって、アンテナ２０２、無線受信部２０４、
ＦＦＴタイミング検出部２０６、ＦＦＴ処理部２０８、
Ｐ−ＳＣＨ抽出部２１０、フレームタイミング検出部２
１２、Ｓ−ＳＣＨ抽出部２１４、相関値検出部２１６、
グループコード記憶部２１８、スクランブルコードグル
ープ検出部２２０、スクランブルコード同定部２２２、
スクランブルコード群記憶部２２４、デスクランブリン
グ部２２６、チャネル推定部２２８、逆拡散部２３０、
復調部２３２、および復号化部２３４を有する。この受
信機２００は、たとえば、移動体通信システムにおける
移動局装置に搭載されている。
【００６５】次いで、上記構成を有する受信機２００の
動作について説明する。
【００６６】受信機２００は、アンテナ２０２で、送信
機１００から無線送信された信号（図２または図４参
照）を受信して、無線受信部２０４へ出力する。
【００６７】無線受信部２０４では、アンテナ２０２で
受信した信号に対してダウンコンバートなどの所定の無
線処理を施す。無線受信部２０４の出力信号（ベースバ
ンド信号）は、ＦＦＴタイミング検出部２０６へ出力さ
れる。
【００６８】そして、ＦＦＴタイミング検出部２０６か
らスクランブルコード群記憶部２２４までの各部２０６
〜２２４において、図２および図３に示す周波数多重型
Ｓ−ＳＣＨを用いたセルサーチを実行する。具体的に
は、ＦＦＴタイミング検出部２０６では、第１段階とし
てシンボル同期を取得し、ＦＦＴ処理部２０８、Ｐ−Ｓ
ＣＨ抽出部２１０、およびフレームタイミング検出部２
１２では、第２段階としてフレーム同期を取得し、Ｓ−
ＳＣＨ抽出部２１４、相関値検出部２１６、グループコ
ード記憶部２１８、およびスクランブルコードグループ
検出部２２０では、第３段階としてスクランブルコード
の同定（その１）、つまり、スクランブルコードグルー
プの同定を行い、スクランブルコード同定部２２２およ
びスクランブルコード群記憶部２２４では、第４段階と
してスクランブルコードの同定（その２）を行う。要す
るに、ここでは、周波数多重されたＳ−ＳＣＨ信号を用
いてスクランブルコードグループの同定を行い、そのグ
ループの中に含まれるスクランブルコードでそれぞれ相
関値を検出し、スクランブルコードの同定を行う。
【００６９】以下、具体的に、各段階の処理について、
図６および図７を用いて説明する。図６は、本実施の形
態におけるセルサーチのアルゴリズムを示すフロー図で
あり、図７は、図６に示すセルサーチアルゴリズムの説
明に供する図である。
【００７０】（１）第１段階：シンボル同期 まず、ステップＳ１０００では、ＦＦＴタイミング検出
部２０６で、受信信号のガードインターバル区間と有効
シンボル区間の末尾の部分を有効シンボル区間長にわた
り相関値を検出し、最大相関値出力を検出したタイミン
グをＦＦＴウィンドウタイミングとする。
【００７１】（２）第２段階：フレーム同期 そして、ステップＳ２０００では、ＦＦＴ処理部２０８
で、第１段階で検出されたＦＦＴウィンドウタイミング
でＦＦＴ処理を行う。
【００７２】そして、ステップＳ３０００では、Ｐ−Ｓ
ＣＨ抽出部２１０で、ステップＳ２０００でのＦＦＴ処
理の結果を用いてＰ−ＳＣＨが周波数多重されているサ
ブキャリア成分を抽出する。
【００７３】そして、ステップＳ４０００では、フレー
ムタイミング検出部２１２で、ステップＳ３０００で抽
出されたサブキャリア成分毎にフレーム同期信号レプリ
カとの相関を１フレーム長にわたり同相加算し、周波数
方向に電力加算して、相関値を検出する。そして、最大
相関出力を検出したタイミングをフレームタイミングと
する。
【００７４】（３）第３段階：スクランブルコードの同
定（その１） そして、ステップＳ５０００では、Ｓ−ＳＣＨ抽出部２
１４で、第１段階で検出されたＦＦＴウィンドウタイミ
ングでＦＦＴ処理を行い、第２段階で検出されたフレー
ムタイミングの先頭位置から、Ｓ−ＳＣＨが周波数多重
されているサブキャリア成分を抽出する（図７参照）。
【００７５】そして、ステップＳ６０００では、相関値
検出部２１６およびスクランブルコードグループ検出部
２２０で、スクランブルコードグループの同定を行う。
すなわち、移動局装置（受信機２００）は、あらかじめ
すべてのスクランブルコードおよびスクランブルコード
グループコードを情報として持っている。具体的には、
グループコード記憶部２１８には、すべてのスクランブ
ルコードグループコードが記憶され、また、スクランブ
ルコード群記憶部２２４には、すべてのスクランブルコ
ードがスクランブルコードグループに対応付けられて記
憶されている。相関値検出部２１６では、グループコー
ド記憶部２１８に記憶されているスクランブルコードグ
ループコードからレプリカを作成し、ステップＳ５００
０で抽出されたサブキャリア成分毎に相関をとり、１フ
レーム長にわたり同相加算し、周波数方向に電力加算し
て、各グループコードの相関値を検出する（図７参
照）。そして、スクランブルコードグループ検出部２２
０で、最大相関出力を検出したグループコードを検出
し、スクランブルコードグループを検出（同定）する。
【００７６】（４）第４段階：スクランブルコードの同
定（その２） そして、ステップＳ７０００では、スクランブルコード
同定部２２２で、第３段階で検出されたスクランブルコ
ードグループの中に含まれるスクランブルコード毎に、
時間多重されたパイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を用
いて相関を検出し、最大相関出力を検出したスクランブ
ルコードを同定する。
【００７７】以上のようにしてスクランブルコードの同
定が完了すると、デスクランブリング部２２６で、同定
されたスクランブルコードを用いてセル（またはセク
タ）の識別を行う。デスクランブルされた信号は、チャ
ネル推定部２２８へ出力される。
【００７８】チャネル推定部２２８では、デスクランブ
ルされた信号を用いてチャネル推定を行う。そして、順
次、逆拡散部２３０で、送信時と同じ拡散コードを用い
て受信データを逆拡散し、復調部２３２で、逆拡散後の
受信データを復調し、復号化部２３４で、復調後の受信
データを復号化して、所望の受信データを取得する。
【００７９】なお、無線受信部２０４を除いた各部２０
６〜２３４での処理は、ベースバンド信号処理として、
ＤＳＰと呼ばれるマイクロプロセッサ（コンピュータ）
を用いて、所定のソフトウエア（プログラム）に基づい
て実行することができる。
【００８０】したがって、本実施の形態によれば、マル
チキャリアＣＤＭＡ方式において、第２同期コード（Ｓ
−ＳＣＨ）を複数のサブキャリアに周波数多重し（図２
参照）、かかる周波数多重型Ｓ−ＳＣＨを用いてセルサ
ーチを行うため、第２同期コードを周波数多重するサブ
キャリアの数を適切に設定することで他の多重信号に影
響を及ぼすことなく、第２同期コードの利用によりスク
ランブルコードの同定時間を短縮することができ、無線
リソースの有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、高速
にセルサーチを行うことができる。
【００８１】なお、第２同期コードの多重方法は、図２
および図３に示す例に限定されない。たとえば、図８お
よび図９に示すように、周波数方向に符号化された符号
化系列Ｃ1Ｃ2Ｃ3…である第２同期コード（Ｓ−ＳＣ
Ｈ）が複数のサブキャリアに周波数多重される構成とす
ることも可能である。この場合も、第２同期コードが多
重されるサブキャリアは、互いに離れており、かつ、等
間隔である。また、無線チャネルリソースの割り当てを
劣化させないため、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣ
Ｈ）は、ある時間にだけ時間多重されている。
【００８２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
マルチキャリアＣＤＭＡ方式において、無線リソースの
有効利用を図りかつ干渉を抑制しつつ、高速にセルサー
チを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るマルチキャリア送
信装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態におけるマルチキャリア送信装置
から送信される信号のフレーム構成の一例を示す図
【図３】図２に示す３次元のフレーム構成を時間軸と周
波数軸の２次元平面上で見た図
【図４】本実施の形態におけるマルチキャリア送信装置
から送信される信号のフレーム構成の他の例を示す図
【図５】本発明の一実施の形態に係るマルチキャリア受
信装置の構成を示すブロック図
【図６】本実施の形態におけるセルサーチのアルゴリズ
ムを示すフロー図
【図７】図６に示すセルサーチアルゴリズムの説明に供
する図
【図８】本実施の形態におけるマルチキャリア送信装置
から送信される信号のフレーム構成の他の例を示す図
【図９】図８に示す３次元のフレーム構成を時間軸と周
波数軸の２次元平面上で見た図
【符号の説明】
１００ マルチキャリア送信装置 １０８ フレーム組み立て部 １１０ スクランブリング部 １１２ Ｐ−ＳＣＨ付加部 １１４ Ｓ−ＳＣＨ付加部 ２００ マルチキャリア受信装置 ２０６ ＦＦＴタイミング検出部 ２０８ ＦＦＴ処理部 ２１０ Ｐ−ＳＣＨ抽出部 ２１２ フレームタイミング検出部 ２１４ Ｓ−ＳＣＨ抽出部 ２１６ 相関値検出部 ２１８ グループコード記憶部 ２２０ スクランブルコードグループ検出部 ２２２ スクランブルコード同定部 ２２４ スクランブルコード群記憶部 ２２６ デスクランブリング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD13 DD17 DD23 DD33 EE02 EE22 EE32 FF01 5K067 AA11 CC01 CC10 DD11 DD19 EE02 EE10 EE61 EE71 HH22

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式
    を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア送信装置
    であって、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置する配置手段と、 前記配置手段によって前記スクランブルコードグループ
    同定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア信
    号を送信する送信手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア送信装置。
  2. 【請求項２】 前記スクランブルコードグループ同定用
    コードは、時間方向に符号化されていることを特徴とす
    る請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
  3. 【請求項３】 前記スクランブルコードグループ同定用
    コードは、複数の周波数上に配置されることを特徴とす
    る請求項２のマルチキャリア送信装置。
  4. 【請求項４】 前記スクランブルコードグループ同定用
    コードは、複数の周波数上に配置され、周波数方向に符
    号化されていることを特徴とする請求項１記載のマルチ
    キャリア送信装置。
  5. 【請求項５】 前記配置手段は、前記スクランブルコー
    ドグループ同定用コードを互いに離れた複数の周波数上
    に配置することを特徴とする請求項３から請求項５のい
    ずれかに記載のマルチキャリア送信装置。
  6. 【請求項６】 前記スクランブルコードグループ同定用
    コードは、直交符号であることを特徴とする請求項１記
    載のマルチキャリア送信装置。
  7. 【請求項７】 前記配置手段は、前記スクランブルコー
    ドグループ同定用コードの長さを符号化方向の単位系列
    の長さよりも短くし、所定の他の信号と多重される割合
    が最小となるように前記スクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置することを特徴とする請求
    項１記載のマルチキャリア送信装置。
  8. 【請求項８】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方式
    を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア受信装置
    であって、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア信号
    を受信する受信手段と、 前記受信手段によって受信されたマルチキャリア信号か
    ら前記スクランブルコードグループ同定用コードを抽出
    する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された前記スクランブルコー
    ドグループ同定用コードを用いてスクランブルコードグ
    ループを同定する第１同定手段と、 前記第１同定手段によって同定されたスクランブルコー
    ドグループに基づいて、前記受信されたマルチキャリア
    信号で使用されたスクランブルコードを同定する第２同
    定手段と、 を有することを特徴とするマルチキャリア受信装置。
  9. 【請求項９】 請求項１記載のマルチキャリア送信装置
    を有することを特徴とする基地局装置。
  10. 【請求項１０】 請求項８記載のマルチキャリア受信装
    置を有することを特徴とする移動局装置。
  11. 【請求項１１】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
    式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア送信装
    置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置する配置ステップと、 前記配置ステップで前記スクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置したマルチキャリア信号を
    送信する送信ステップと、 を有することを特徴とするマルチキャリア無線通信方
    法。
  12. 【請求項１２】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
    式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア受信装
    置におけるマルチキャリア無線通信方法であって、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア信号
    を受信する受信ステップと、 前記受信ステップで受信したマルチキャリア信号から前
    記スクランブルコードグループ同定用コードを抽出する
    抽出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記スクランブルコードグ
    ループ同定用コードを用いてスクランブルコードグルー
    プを同定する第１同定ステップと、 前記第１同定ステップで同定したスクランブルコードグ
    ループに基づいて、前記受信したマルチキャリア信号で
    使用されたスクランブルコードを同定する第２同定ステ
    ップと、 を有することを特徴とするマルチキャリア無線通信方
    法。
  13. 【請求項１３】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
    式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア送信装
    置におけるマルチキャリア無線通信用プログラムであっ
    て、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置する配置ステップと、 前記配置ステップで前記スクランブルコードグループ同
    定用コードを周波数上に配置したマルチキャリア信号を
    送信する送信ステップと、 をコンピュータに実行させることを特徴とするマルチキ
    ャリア無線通信用プログラム。
  14. 【請求項１４】 マルチキャリア変調方式とＣＤＭＡ方
    式を組み合わせて無線通信を行うマルチキャリア受信装
    置におけるマルチキャリア無線通信用プログラムであっ
    て、 あらかじめグループ分けされたスクランブルコードのグ
    ループを同定するためのスクランブルコードグループ同
    定用コードが周波数上に配置されたマルチキャリア信号
    を受信する受信ステップと、 前記受信ステップで受信したマルチキャリア信号から前
    記スクランブルコードグループ同定用コードを抽出する
    抽出ステップと、 前記抽出ステップで抽出した前記スクランブルコードグ
    ループ同定用コードを用いてスクランブルコードグルー
    プを同定する第１同定ステップと、 前記第１同定ステップで同定したスクランブルコードグ
    ループに基づいて、前記受信したマルチキャリア信号で
    使用されたスクランブルコードを同定する第２同定ステ
    ップと、 をコンピュータに実行させることを特徴とするマルチキ
    ャリア無線通信用プログラム。
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