JP2004072660A - Communication method and communication system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform communication with a CDMA method by using a spread spectrum method while multiplicity is ensured even if timing deviation of synchronous access exists to some degree. <P>SOLUTION: A primary GMW series generating means 41<SB>1</SB>generates a primary GMW series in accordance with a value of a primary number parameter, by using a prescribed primitive polynomial. A secondary GMW series generating means 41<SB>2</SB>generates a secondary GMW series in accordance with a value of a secondary number parameter, by using the prescribed primitive polynomial which is used for generating the primary GMW series. Specific series generating means (43, 44) calculate exclusive OR after imparting phase difference between the primary GMW series and the secondary GMW series, in accordance with a value of a primary shift amount parameter, and generate a specific series. A spreading code generating means (45) generates a semi-synchronous spreading code for spread spectrum on the basis of a code obtained by cyclic shift of the specific series according to a value of a secondary shift amount parameter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信方法及び通信システムに係り、より詳しくは、スペクトル拡散方法を用いて符号分割多重通信を行う通信方法及び通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話等による移動体通信には、スペクトル拡散（ＳＳ：Ｓｐｒｅａｄ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）通信方式を用いた符号分割多重接続（ＣＤＭＡ：Ｃｏｄｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ａｃｃｅｓｓ）方式が使用されている。かかるスペクトル拡散通信方式を用いた符号分割多重接続方式では、非同期ＣＤＭＡ（Ａ−ＣＤＭＡ：Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ−ＣＤＭＡ）方式や直交ＳＳ通信方式を用いた同期ＣＤＭＡ（Ｓ−ＣＤＭＡ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ−ＣＤＭＡ）方式が、従来から一般的に使用されている。
【０００３】
かかる方式のうち、非同期ＣＤＭＡ方式では、ユーザの識別を行う拡散符号間に相互相関があるため、同時通信を行う各ユーザのスペクトル拡散信号間に他局間干渉が生じ、他ユーザの信号への混信や漏話が発生する。こうした混信や漏話は、希望局信号の同期や復調を妨げることとなるので、周波数利用効率が低下する原因となる。
【０００４】
一方、直交ＳＳ通信方式を用いた同期ＣＤＭＡ方式では、各ユーザのスペクトル拡散信号は互いに直交する。このため、拡散符号間の相互相関をゼロとできることから、他局間干渉がなくなり、周波数利用効率を顕著に高めることが期待された。この直交ＳＳ通信方式を用いた同期ＣＤＭＡ方式では、完全な同期アクセスを想定しているが、同期アクセスのずれが存在すると特性が大きく劣化することになる。ところで、一般的な無線通信システムでは、タイムジッタ、電波伝搬遅延、多重波伝搬等における遅延時間差などが存在するため、完全な同期アクセスを実現させることは非常に困難である。そして、多重波伝搬における遅延時間差がかなり小さくなると、スペクトル拡散通信方式における最も重要な特長の一つであるマルチパスダイバーシチの利用ができなくなってしまう。
【０００５】
このため、同期アクセスのずれに対してある程度の許容範囲を有する準同期ＣＤＭＡ（ＱＳ−ＣＤＭＡ：Ｑｕａｓｉ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ＣＤＭＡ）が提案され、注目されている（「久野　他：２値シフトレジスタ系列を用いた準同期ＣＤＭＡ方式、電子情報通信学会　論文誌　Ａ，ｖｏｌ．Ｊ９７−Ａ，ｎｏ．１，ｐｐ１０５−１１４，１９９６年１月」等）。かかる準同期ＣＤＭＡ方式では、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても相互相関の小さい拡散符号が用いられる。こうした準同期ＣＤＭＡ方式用の拡散符号としては、ＧＭＷ系列（Ｇｏｒｄｏｎ−Ｍｉｌｌｓ−Ｗｅｌｃｈ系列；「Ｂ．　Ｇｏｒｄｏｎ　ｅｔ　ａｌ．　，“Ｓｏｍｅ　ｎｅｗ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｓｅｔｓ”，　Ｃａｎａｄａ．　Ｊ．　Ｍａｔｈ．　，　ｖｏｌ．１４，　ｐｐ６１４−６２５，　１９８４」参照）、特に同一原始多項式から生成されるＧＭＷ系列の符号が適していることが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、準同期ＣＤＭＡ方式は、スペクトル拡散を用いたＣＤＭＡ方式として基本的には優れた性質を有しているが、その実装にあたってはいくつかの解決すべき技術課題が存在する。こうした課題の１つが、多重度（通信チャンネル容量）の向上である。
【０００７】
すなわち、多重度の向上のためには、互いに相互相関が小さな多くの拡散符号を用意する必要があるが、上述した同一原始多項式から生成されるＧＭＷ系列同士は、大部分の位相で相互相関が小さいが、その数は極めて少ない。このため、近年のＣＤＭＡ方式で求められている多重度の向上が困難であった。
【０００８】
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる通信方法及び通信システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者が長年の研究の結果から得た知見によれば、同一原始多項式から生成される互いに相互相関の小さなＧＭＷ系列の数は少ないが、こうした一群のＧＭＷ系列から選択された２つの少なくとも一方を適当に巡回シフトさせて２つのＧＭＷ系列間に所定の位相差を付与した後に排他論理和をとって合成すると、やはり同期アクセスのタイミングがずれたとしても互いに相互相関の小さな新たな系列の群を生成することができる。なお、所定の位相差は、元となったＧＭＷ系列の１周期のチップ数に応じて決まるものであり、複数の位相差を設定することができる。こうして生成される新たな系列群に属する系列（以下、「ＧＧ系列」と呼ぶ）の数は、ＧＭＷ系列の数よりも飛躍的に多い（「Ｂｉｑｉ　Ｌｏｎｇ　ｅｔ　ａｌ．　，“Ａ　ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ　ＱＳ−ＣＤＭＡ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｎｅｗ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｃｏｄｅ”，　ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．　ＶＴ，　ｖｏｌ．４７，　ｎｏ．４，　Ｎｏｖ．　１９９８」参照）。
【００１０】
また、本発明者が得た最新の知見によれば、同一原始多項式から生成された一群のＧＭＷ系列から任意の２つのＧＭＷ系列を選択して複数のＧＧ系列群を生成しても、ＧＧ系列群間においては相互相関が小さくなるとは限らない。ＧＧ系列群間における相互相関を確実に小さくすることは、同一原始多項式から生成された一群のＧＭＷ系列から選択する２つのＧＭＷ系列の一方を固定したうえで他方を変化させるとともに、２つのＧＭＷ系列の対ごとに得られるＧＧ系列群間に位相差を付与することで達成できる。こうして生成される系列の数は、１つのＧＧ系列群に属するＧＧ系列の数よりも、さらに飛躍的に多くなっている。また、本発明者が得た最新の知見によれば、１つのＧＧ系列群に属する系列それぞれを同一シフト量だけ巡回シフトして得られるＧＧ系列同士は互いに相互相関が小さいとともに、巡回シフト前のＧＧ系列群に属する系列との間でも互いに相互相関が小さい。この方法によっても、１つのＧＧ系列群に属するＧＧ系列の数よりも多くの互いに相互相関が小さな系列を生成することができる。本発明は、かかる知見に基づいてなされたものである。
【００１１】
すなわち、本発明の通信方法は、スペクトル拡散方法を用いて、符号分割多重接続方式で通信を行う通信方法であって、所定の原始多項式に応じて予め求められた第１の番号パラメータの値、前記第１の番号パラメータの値とは異なる第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値の複数の組の中から新たな組を指定するパラメータ値指定工程と；前記指定された第１の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第１のＧＭＷ系列を生成する第１ＧＭＷ系列生成工程と；前記指定された第２の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第２のＧＭＷ系列を生成する第２ＧＭＷ系列生成工程と；前記指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて前記第１のＧＭＷ系列と前記第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、前記位相差が付与された２つのＧＭＷ系列における各位置の値同士の排他論理和を演算して特定系列を生成する特定系列生成工程と；前記指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて前記特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号を生成する拡散符号生成工程と；前記準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する送信工程と；を含む通信方法である。
【００１２】
この通信方法では、まず、パラメータ値指定工程において、２つの異なるＧＭＷ系列を指定する第１の番号パラメータの値及び第２の番号パラメータの値、並びに、上述した新たな系列である特定系列（上述のＧＧ系列）の生成に使用される第１のシフト量パラメータの値及び生成された特定系列の巡回シフトに使用される第２のシフト量パラメータの値が指定される。かかるパラメータの設定に際しては、上述した本発明者の知見に基づき、所定の原始多項式に応じて必要数だけ事前に求めておいた上記の４つのパラメータ値の組の中から、その時点で使用されていない組を指定する。
【００１３】
次に、第１ＧＭＷ系列生成工程において、指定された第１の番号パラメータの値に応じ、所定の原始多項式を用いて、第１のＧＭＷ系列が生成される。また、第２ＧＭＷ系列生成工程において、指定された第２の番号パラメータの値に応じ、第１のＧＭＷ系列の生成に使用される所定の原始多項式を用いて、第２のＧＭＷ系列が生成される。
【００１４】
次いで、特定系列生成工程において、指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて第１のＧＭＷ系列と第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、位相差が付与された２つのＧＭＷ系列における各位置の値同士の排他論理和を演算して、特定系列が生成される。引き続き、拡散符号生成工程において、指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて特定系列生成工程で生成された特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号が生成される。そして、送信工程において、拡散符号生成工程において生成された準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する。
【００１５】
この結果、多くのユーザが同時通信する場合であっても、ユーザごとに他のユーザに割り振られる拡散符号とは相互相関が小さく、かつ、同期アクセスのタイミングずれに対する許容性が高い拡散符号を割り当てることができる。したがって、本発明の通信方法によれば、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【００１６】
本発明の通信方法では、前記拡散符号生成工程において、指定された第２のシフト量パラメータに応じて、特定系列を巡回シフトして得られる符号をそのまま準同期拡散符号として採用することもできるが、特定系列を巡回シフトして得られる符号に０を１つ付加して、前記第１の番号パラメータの値、前記第２の番号パラメータの値、前記第１のシフト量パラメータの値及び前記第２のシフト量パラメータの値の少なくとも１つが互いに異なるときに生成される準同期拡散符号同士を互いに直交化させてもよい。かかる場合には、特定系列を巡回シフトして得られる符号をそのまま準同期拡散符号として採用した場合よりも、同期アクセスのタイミングにずれがほぼないときにおける準同期拡散符号間における相互相関をさらに低減させることができる。
【００１７】
また、本発明の通信方法では、前記送信工程で送信された信号を受信し、前記準同期拡散符号に基づいて、前記受信した信号の逆拡散を行う逆拡散工程を更に含むこととすることができる。
【００１８】
また、本発明の通信方法では、前記第１の番号パラメータの値及び前記第２の番号パラメータの値の少なくとも一方を固定値とすることができる。
【００１９】
本発明の通信システムは、スペクトル拡散方法を用いて、それぞれが送信部と受信部とを有する装置間において符号分割多重接続方式で通信を行う通信システムであって、前記送信部それぞれが、所定の原始多項式に応じて予め求められた第１の番号パラメータの値、前記第１の番号パラメータの値とは異なる第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値の複数の組の中から新たな組を指定するパラメータ値指定手段と；前記指定された第１の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第１のＧＭＷ系列を生成する第１ＧＭＷ系列生成手段と；前記指定された第２の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第２のＧＭＷ系列を生成する第２ＧＭＷ系列生成手段と；前記指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて前記第１のＧＭＷ系列と前記第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、前記位相差が付与された２つのＧＭＷ系列を合成して特定系列を生成する特定系列生成手段と；前記指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて前記特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号を生成する拡散符号生成手段と；前記準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する送信手段と；を備える通信システムである。
【００２０】
この通信システムでは、まず、パラメータ値指定手段が、第１の番号パラメータの値、第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値を指定する。次に、第１ＧＭＷ系列生成手段が、指定された第１の番号パラメータの値に応じ、所定の原始多項式を用いて、第１のＧＭＷ系列を生成するとともに、第２ＧＭＷ系列生成手段が、指定された第２の番号パラメータの値に応じ、第１のＧＭＷ系列の生成に使用される所定の原始多項式を用いて、第２のＧＭＷ系列を生成する。
【００２１】
次いで、特定系列生成手段が、指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて第１のＧＭＷ系列と第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、位相差が付与された２つのＧＭＷ系列における各位置の値同士の排他論理和を演算して、特定系列を生成する。引き続き、拡散符号生成手段が、指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて特定系列生成手段によって生成された特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号を生成する。そして、送信手段が、拡散符号生成手段によって生成された準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する。
【００２２】
すなわち、本発明の通信システムでは、本発明の通信方法を使用して通信を行うことができる。したがって、本発明の通信システムによれば、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【００２３】
本発明の通信システムでは、受信部それぞれが、通信相手の前記送信部が送信した信号を受信し、前記準同期拡散符号に基づいて、前記受信した信号の逆拡散を行う逆拡散手段を備える構成とすることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態を、図１〜図５を参照しつつ説明する。なお、図の説明にあたっては、同一あるいは同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２５】
図１には、本発明の第１実施形態に係る通信システム１００の概略的な構成がブロック図にて示されている。図１に示されるように、この通信システム１００は、通信網９０と、通信網９０と接続された複数の基地局１０と、該複数の基地局１０のいずれかと無線通信を行う複数の移動局２０とを備えている。この通信システムでは、一つの移動局２０と他の移動局２０との間で、当該一つの移動局２０と無線通信を行う基地局２０、通信網９０及び当該他の移動局２０と無線通信を行う基地局２０を介して、通信が行われる。なお、通信網９０に公衆電話回線やインターネット網を接続することとして、移動局２０と公衆電話回線やインターネット網に接続された端末装置との間で通信を行うことも可能とすることができる。
【００２６】
基地局１０それぞれは、（ａ）アンテナ１１と、（ｂ）該アンテナ１１に接続された送受信切換器（デュプレクサ）１２とを備えている。また、基地局１０それぞれは、（ｃ）アンテナ１１及び送受信切換器１２を介して移動局２０へ向けて送信する信号を処理する送信処理部１３Ｓと、（ｄ）移動局２０から送信され、アンテナ１１及び送受信切換器１２を介して受信した信号を処理する受信処理部１３Ｒとを備えている。さらに、基地局１０それぞれは、（ｅ）通信網９０との間で信号の授受を行うとともに、基地局１０全体を統括制御する制御部１４を備えている。
【００２７】
前記送信処理部１３Ｓは、図２に示されるように、（ｉ）制御部１４から供給された送信ビット情報ＢＳＢを情報変調し、変調信号ＢＭＳを出力する変調部３１と、（ｉｉ）制御部１４から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ、第２の番号パラメータＢＳＮ、第１のシフト量パラメータＢＦＳ、第２のシフト量パラメータＢＳＳ及び送信同期タイミング信号ＢＳＹに基づいて拡散符号ＳＣを生成する符号生成部３５と、（ｉｉｉ）拡散符号生成部３５から供給された拡散符号ＳＣを用いて、変調部３１から供給された変調信号ＢＭＳをスペクトル拡散して送信信号ＢＳＧを生成し、送受信切換器１２へ向けて出力する拡散部３２とを備えている。なお、図示を省略しているが、送信処理部１３Ｓは、キャリア変調部、周波数処理部等を更に備えている。
【００２８】
前記符号生成部３５は、（ｉ）制御部１４から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ及び送信同期タイミングＢＳＹに基づいて、第１のＧＭＷ系列ＦＧＳを生成する第１ＧＭＷ系列生成部４１１と、（ｉｉ）制御部１４から供給された第２の番号パラメータＢＳＮ及び送信同期タイミングＢＳＹに基づいて、第２のＧＭＷ系列ＳＧＳを生成する第２ＧＭＷ系列生成部４１２とを備えている。なお、第１ＧＭＷ系列生成部４１１及び第１ＧＭＷ系列生成部４１２においてＧＭＷ系列の生成には共通の原始多項式が使用される。また、この原始多項式を用いたときに生成可能な複数のＧＭＷ系列のうち、いずれのＧＭＷ系列を生成すべきかが第１の番号パラメータＢＦＮ及び第２の番号パラメータＢＳＮによって特定されるようになっている。
【００２９】
また、符号生成部３５は、（ｉｉｉ）制御部１４から供給された第１のシフト量パラメータＢＦＳに応じたチップ数だけ、第２ＧＭＷ系列生成回路４１２から供給された第２のＧＭＷ系列ＳＧＳをシフトし、シフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧを出力する第１巡回シフト部４３と、（ｉｖ）第１ＧＭＷ系列生成部４１１から供給された第１のＧＭＷ系列ＦＧＳと、第１巡回シフト部４３から供給されたシフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧとにおいて、互いに対応するチップ同士の排他論理和を演算することにより合成し、新たな系列（ＧＧ系列）ＧＧＳを生成する合成演算部４４と、（ｖ）制御部１４から供給された第２のシフト量パラメータＢＳＳに応じたチップ数だけ、合成演算部４４から供給された新たな系列ＧＧＳを巡回シフトする第２巡回シフト部４５とを備えている。
【００３０】
前記受信処理部１３Ｒは、図３に示されるように、（ｉ）制御部１４から供給された送信同期タイミングＢＳＹを参照しつつ、送受信切換器１２から供給された受信信号ＢＲＳから受信同期タイミングＢＲＹを生成する受信同期タイミング検出部５３と、（ｉｉ）受信同期タイミング検出部５３から供給された受信同期タイミングＢＲＹ、並びに制御部１４から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ、第２の番号パラメータＢＳＮ、第１のシフト量パラメータＢＦＳ及び第２のシフト量パラメータＢＳＳに基づいて、上述した拡散符号ＳＣと同一の逆拡散符号ＳＣを生成する符号生成部３５とを備える。また、受信処理部１３Ｒは、（ｉｉｉ）符号生成部３５から供給された逆拡散符号ＳＣを用いて、送受信切換器１２から供給された受信信号ＢＲＳを逆拡散し、逆拡散信号ＢＭＲを生成する逆拡散部５１と、（ｉｖ逆拡散部５１から供給された逆拡散信号ＢＭＲを情報復調して受信ビット情報ＢＲＢを生成して、制御部１４へ向けて出力する復調部５２とを備えている。なお、図示を省略しているが、受信処理部１３Ｒは、キャリア復調部、周波数処理部等を更に備えている。
【００３１】
図１に戻り、前記移動局２０それぞれは、（ａ）アンテナ２１と、（ｂ）該アンテナ２１に接続された送受信切換器（デュプレクサ）２２とを備えている。また、移動局２０それぞれは、（ｃ）アンテナ２１及び送受信切換器２２を介して基地局１０へ向けて送信する信号を処理する送信処理部２３Ｓと、（ｄ）基地局１０から送信され、アンテナ２１及び送受信切換器２２を介して受信した信号を処理する受信処理部２３Ｒとを備えている。また、移動局２０それぞれは、（ｅ）移動局２０全体を統括制御する制御部２４を備えている。さらに、移動局２０それぞれは、（ｆ）ユーザが相手先電話番号等や、発呼指令等の動作支持を制御部２４へ入力するためのキーパッド等や音声を入力するためのマイクロフォンを含む入力部２５と、（ｇ）受信メッセージや動作状態を表示するための液晶ディスプレイ等や、音声出力のためのスピーカを含むの表示出力部２６を備えている。なお、移動局２０それぞれにおいては、基地局１０から受信した受信信号から受信同期タイミングを検出するとともに、その受信同期タイミングに同期して基地局１０へ向けて出力する送信信号を生成するようになっている。
【００３２】
前記送信処理部２３Ｓは、図４に示されるように、（ｉ）制御部２４から供給された送信ビット情報ＭＳＢを情報変調し、変調信号ＭＭＳを出力する変調部３１と、（ｉｉ）制御部２４から供給された第１の番号パラメータＭＦＮ、第２の番号パラメータＭＳＮ、第１のシフト量パラメータＭＦＳ、第２のシフト量パラメータＭＳＳ、及び、受信処理部２３Ｒ（より詳しくは、後述する受信同期タイミング検出部５３（図５参照））から供給された受信同期タイミング信号ＭＲＹに基づいて拡散符号ＳＣを生成する符号生成部３５と、（ｉｉｉ）拡散符号生成部３５から供給された拡散符号ＳＣを用いて、変調部３１から供給された変調信号ＭＭＳをスペクトル拡散して送信信号ＭＳＧを生成し、送受信切換器２２へ向けて出力する拡散部３２とを備えている。すなわち、この送信処理部２３Ｓは、上述した基地局１０の送信処理部１３Ｓとほぼ同様に構成されている。
【００３３】
前記受信処理部２３Ｒは、図５に示されるように、（ｉ）送受信切換器２２から供給された受信信号ＭＲＳから受信同期タイミングＭＲＹを生成する受信同期タイミング検出部５３と、（ｉｉ）受信同期タイミング検出部５３から供給された受信同期タイミングＭＲＹ、並びに制御部２４から供給された第１の番号パラメータＭＦＮ、第２の番号パラメータＭＳＮ、第１のシフト量パラメータＭＦＳ及び第２のシフト量パラメータＭＳＳに基づいて逆拡散符号ＳＣを生成する符号生成部３５とを備える。また、受信処理部２３Ｒは、（ｉｉｉ）符号生成部３５から供給された逆拡散符号ＳＣを用いて、送受信切換器２２から供給された受信信号ＭＲＳを逆拡散し、逆拡散信号ＭＭＲを生成する逆拡散部５１と、（ｉｖ）逆拡散部５１から供給された逆拡散信号ＭＭＲを情報復調して受信ビット情報ＭＲＢを生成して、制御部２４へ向けて出力する復調部５２とを備えている。すなわち、この受信処理部２３Ｒは、上述した基地局１０の受信処理部１３Ｒとほぼ同様に構成されている。
【００３４】
以上のように構成された本実施形態の通信システム１００では、以下のようにして、基地局１０と移動局２０との間でスペクトル拡散方法を用いた符号分割多重接続方式による通信が行われる。なお、前提として、基地局１０と、この基地局１０と無線接続される移動局２０それぞれとの間の通信に使用される拡散符号は、基地局１０により割り当てられているものとする。そして、これらの割り当てられた拡散符号に関する情報は、別の共通コントロールチャンネルを介して、基地局１０から移動局２０それぞれに通知されているものとする。
【００３５】
また、制御部１４においては、拡散符号（逆拡散符号）の生成に適切な第１の番号パラメータＢＦＮ、第２の番号パラメータＢＳＮ、第１のシフト量パラメータＢＦＳ、及び第２のシフト量パラメータＢＳＳの値からなる４つのパラメータ値の適切な組が、必要な多重度に応じた数だけ求められているものとする。本実施形態では、こうした４つのパラメータ値の組を決定する際して、第１の番号パラメータＢＦＮの値を固定とするとともに、第１の番号パラメータＢＦＮ及び第２の番号パラメータＢＳＮの値の対ごとに、それぞれ第１のシフト量パラメータＢＦＳを符号長に応じて定まる適切なシフト量だけ変化させるようにしている。ここで、この適切なシフト量は複数種類あるので、第１の番号パラメータＢＦＮ及び第２の番号パラメータＢＳＮの値の対ごとに、適切なシフト量の種類数のパラメータ組を求めることができる。また、本実施形態では、４つのパラメータ値の組を決定する際して、第１の番号パラメータＢＦＮ及び第２の番号パラメータＢＳＮの値の対ごとに、第２のシフト量パラメータＢＳＳの値を異ならせるように定めるようにしている。この結果、生成される全ての符号間において相互相関が小さくなることが維持されるようになっている。
【００３６】
ここで、基地局１０と、この基地局１０と無線接続される移動局２０それぞれとの間の通信に使用される拡散符号は、原始多項式の種類、第１の番号パラメータの値、第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値で決定される。これらのうち、原始多項式の種類は予め定められており、基地局１０及び移動局２０それぞれに予め格納されている。そして、基地局１０は、新たに移動局２０と無線接続するたびに新たな拡散符号を割り当てる。かかる割り当ては、第１の番号パラメータの値、第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値という４つパラメータ値の組として新たな組を選択して割り当てることにより行われる。
【００３７】
まず、基地局１０から移動局２０送信される下り通信の動作を説明する。かかる下り通信では、上述した図２に示されるように、基地局１０の制御部１４が、送信処理部１３Ｓに対して第１の番号パラメータＢＦＮ、第１の番号パラメータの値とは異なる値を有する第２の番号パラメータＢＳＮ、第１のシフト量パラメータＢＦＳ、第２のシフト量パラメータＢＳＳ及び送信同期タイミング信号ＢＳＹが符号生成部３５に供給する。
【００３８】
符号生成部３５においては、第１ＧＭＷ系列生成部４１１が、制御部１４から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ及び送信同期タイミングＢＳＹに基づいて、第１のＧＭＷ系列ＦＧＳを繰り返し生成する。これと並行して、第２ＧＭＷ系列生成部４１２が、制御部１４から供給された第２の番号パラメータＢＳＮ及び送信同期タイミングＢＳＹに基づいて、第２のＧＭＷ系列ＳＧＳを繰り返し生成する。こうしたＧＭＷ系列の生成は、上述した予め定められている原始多項式を用いて、周知のアルゴリズム（Ｇｏｒｄｏｎ−Ｍｉｌｌｓ−Ｗｅｌｃｈ系列；「Ｂ．　Ｇｏｒｄｏｎ　ｅｔ　ａｌ．，“Ｓｏｍｅ　ｎｅｗ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｓｅｔｓ”，　Ｃａｎａｄａ．　Ｊ．　Ｍａｔｈ．　，　ｖｏｌ．１４，　ｐｐ６１４−６２５，　１９８４」参照）により生成される。
【００３９】
引き続き、第１巡回シフト部４３が、第２ＧＭＷ系列生成部４１２から出力された第２のＧＭＷ系列ＳＧＳを受信して、制御部１４から供給された第１のシフト量パラメータＢＦＳに応じたチップ数だけシフトして、シフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧを生成する。この結果、第１ＧＭＷ系列生成部４１１から出力される第１のＧＭＷ系列ＦＧＳと、第１巡回シフト部４３から出力されるシフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧとの間には、第１のシフト量パラメータＢＦＳに応じた位相差が付与される。
【００４０】
次に、こうして位相差が付与された第１のＧＭＷ系列ＦＧＳとシフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧとのチップごとの排他論理和が合成演算部４４により演算され、新たな系列（ＧＧ系列）ＧＧＳが生成される。そして、第２巡回シフト部４５が、制御部１４から供給された第２のシフト量パラメータＢＳＳに応じたチップ数だけ、合成演算部４４から供給された新たな系列ＧＧＳを巡回シフトして、拡散符号ＳＣを生成する。
【００４１】
以上のようにして符号生成部３５によって生成された拡散符号ＳＣは、拡散部３２へ向けて出力される。
【００４２】
こうした符号生成部３５による拡散符号ＳＣの生成と並行して、制御部１４は、通信網９０を介して他の基地局等から受信した送信ビット情報ＢＳＢを変調部３１へ向けて順次出力する。変調部３１では、送信ビット情報ＢＳＢを情報変調して変調信号ＢＭＳを生成する。
【００４３】
この変調信号ＢＭＳは、拡散部３２において、符号生成部３５で生成された拡散符号ＳＣを用いて拡散され、送信信号ＢＳＧが生成される。なお、拡散部３２に供給される変調信号ＢＭＳと拡散符号ＳＣとが同期するように、制御部１４によりタイミング調整がなされるようになっている。
【００４４】
生成された送信信号ＢＳＧは、送受信切換器１２及びアンテナ１１を順次介した後、移動局２０へ向けて無線信号として送信される。
【００４５】
こうして基地局１０から送信された無線信号は、移動局２０のアンテナ２１で受信され、送受信切換器２２を介して、上述した図５に示されるように、受信信号ＭＲＳとして、移動局２０内の受信処理部２３Ｒに供給される。なお、こうした下り通信においては、完全な同期を取ることができるので、アクセスタイミングのずれは、自他局のマルチパス遅延に起因するものしかありえない。このとき、最大のタイミングのずれ（Δｔｄｍａｘ）は多重波伝搬におけるマルチパスの最大遅延時間差（Ｔｍｄ）となる。
【００４６】
移動局２０では、送受信切換器２２から出力された受信信号ＭＲＳが、受信同期タイミング検出部５３及び逆拡散部５１に入力する。この受信信号ＭＲＳが入力する受信同期タイミング検出部５３では、受信した受信信号ＭＲＳから受信同期タイミングＭＲＹを生成し、受信処理部２３Ｒ内の符号生成部３５に供給するとともに、送信処理部２３Ｓに供給する。
【００４７】
符号生成部３５には、こうした受信同期タイミングＭＲＹの供給と並行して、制御部２４から供給された第１の番号パラメータＭＦＮ、第２の番号パラメータＭＳＮ、第１のシフト量パラメータＭＦＳ及び第２のシフト量パラメータＭＳＳが供給される。これら４つのパラメータの値としては、上述した基地局１０の送信処理部１３Ｓの符号生成部３５で使用された４つのパラメータの値と同一の値が供給される。こうして、受信同期タイミングＭＲＹ及び４つのパラメータの値を受信した符号生成部３５は、上述した基地局１０における送信処理部１３Ｓの符号生成部３５の場合と同様にして、上述の拡散符号ＳＣと同一の符号を逆拡散符号ＳＣとして生成する。こうして生成された逆拡散符号ＳＣは、逆拡散部５１へ向けて出力される。
【００４８】
逆拡散部５１では、符号生成部３５から受信した逆拡散符号ＳＣを用いて、送受信切換器２２から受信した受信信号ＭＲＳを逆拡散し、逆拡散信号ＭＭＲを生成する。そして、逆拡散部５１は、生成された逆拡散信号ＭＭＲを復調部５２へ向けて出力する。
【００４９】
引き続き、復調部５２において、逆拡散信号ＭＭＲが情報復調され、受信ビット情報ＭＲＢを生成する。そして、復調部５２は、生成された受信ビット情報ＭＲＢを制御部２４へ向けて出力する。
【００５０】
以後、制御部２４は、受信ビット情報ＭＲＢを解析し、処理して、必要に応じて表示部２６を介して画面出力したり、音声出力したりする。
【００５１】
次に、移動局２０から基地局１０へ送信される上り通信の動作を説明する。かかる上り通信では、上述した図４に示されるように、受信処理部２３Ｒから受信同期タイミングＭＲＹが送信同期タイミングとして供給されている移動局２０における送信処理部２３Ｓの符号生成部３５に対して、制御部２４が、送信処理部２３Ｓに対して第１の番号パラメータＭＦＮ、第１の番号パラメータの値とは異なる値を有する第２の番号パラメータＭＳＮ、第１のシフト量パラメータＭＦＳ、第２のシフト量パラメータＭＳＳを供給する。これら４つのパラメータの値としては、上述した基地局１０の送信処理部１３Ｓの符号生成部３５で使用された４つのパラメータの値と同一の値が供給される。こうして、受信同期タイミングＭＲＹ及び４つのパラメータの値を受信した送信処理部２３Ｓの符号生成部３５は、上述した基地局１０における送信処理部１３Ｓの符号生成部３５の場合と同様にして、上述の拡散符号ＳＣと同一の符号を拡散符号ＳＣとして生成する。こうして生成された拡散符号ＳＣは、送信処理部２３Ｓの拡散部３２へ向けて出力される。
【００５２】
こうした符号生成部３５による拡散符号ＳＣの生成と並行して、制御部２４は、入力部２５から入力された音声情報やデジタルデータ情報に応じた送信ビット情報ＭＳＢを送信処理部２３Ｓの変調部３１へ向けて順次出力する。以後、上述した基地局１０の送信処理部１３Ｓの場合と同様にして、送信ビット情報ＭＳＢが処理されて、送信信号ＭＳＧが生成され、送受信切換器２２及びアンテナ２１を順次介した後、基地局１０へ向けて無線信号として送信される。
【００５３】
こうして移動局２０から送信された無線信号は、基地局１０のアンテナ１１で受信され、送受信切換器１２を介して、上述した図３に示されるように、受信信号ＢＲＳとして、基地局１０内の受信処理部１３Ｒに供給される。なお、こうした上り通信においては、基地局１０が受信した移動局２０それぞれからの信号が電波伝搬遅延に起因するタイミングのずれが生じる。同時に、同期系回路の実装誤差によってタイムジッタが発生する。これらの複数の要素を考慮すると、上り通信のタイミングずれの最大値Δｔｕｍａｘは、次の（１）式のようになる。
Δｔｕｍａｘ　＝　Ｔｍｄ　＋　Ｔｐｄ　＋　Ｔｊｅ　　　　　　　　　　　　…（１）
ここで、Ｔｍｄはマルチパスの最大遅延時間差、Ｔｐｄは電波伝搬遅延の最大値（往復分）、Ｔｊｅはタイミング同期の誤差の最大値である。かかるタイミングずれの最大値Δｔｕｍａｘは事前に評価されているものとし、値Δｔｕｍａｘが許容範囲となるように、準同期拡散符号である拡散符号ＳＣが選択されている。
【００５４】
基地局１０では、送受信切換器１２から出力された受信信号ＢＲＳが、受信処理部１３Ｒの受信同期タイミング検出部５３及び逆拡散部５１に入力する。この受信信号ＢＲＳが入力する受信同期タイミング検出部５３では、受信した受信信号ＢＲＳから受信同期タイミングＢＲＹを生成する。
【００５５】
符号生成部３５には、こうした受信同期タイミングＢＲＹの供給と並行して、制御部１４から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ、第２の番号パラメータＢＳＮ、第１のシフト量パラメータＢＦＳ及び第２のシフト量パラメータＢＳＳが供給される。これら４つのパラメータの値としては、上述した基地局１０の送信処理部１３Ｓの符号生成部３５で使用された４つのパラメータの値と同一の値が供給される。こうして、受信同期タイミングＢＲＹ及び４つのパラメータの値を受信した符号生成部３５は、上述した基地局１０における送信処理部１３Ｓの符号生成部３５の場合と同様にして、上述の拡散符号ＳＣと同一の符号を逆拡散符号ＳＣとして生成する。こうして生成された逆拡散符号ＳＣは、逆拡散部５１へ向けて出力される。
【００５６】
そして、移動局２０の受信処理部２３Ｒの場合と同様にして、受信信号ＢＲＳが処理されて、受信ビット情報ＢＲＢが生成される。そして、受信ビット情報ＢＲＢが、制御部２４へ向けて出力される。
【００５７】
以後、制御部１４は、受信ビット情報ＢＲＢを解析し、処理して、必要に応じて通信網９０を介して他の基地局１０へ向けて送信する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば、同一の原始多項式から生成される複数のＧＭＷ系列に基づいて、多数の互いに相互相関が小さな拡散符号を生成可能として、これらの拡散符号の群の中から、基地局が無線接続する移動局ごとに固有の拡散符号を割り当てて、スペクトル拡散方法による符号多重接続を行う。したがって、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【００５９】
なお、上記の第１実施形態では、採用する拡散符号（及び逆拡散符号）を所定の原始多項式を用いて生成されるＧＭＷ系列と同一のチップ数とし、特に符号間における直交化を行わなかったが、上記の実施形態における拡散符号（及び逆拡散符号）の最後に１つ「０」を付加することにより、生成される符号間の直交化を図ることができる。かかる場合には、上記の実施形態における拡散符号（及び逆拡散符号）を採用した場合よりも、同期アクセスのタイミングにずれがほぼないときにおける準同期拡散符号間における相互相関をさらに低減させることができる。なお、こうした変形を行うにあたっては、第２巡回シフト部４４において「０」の付加を行うこととすればよい。
【００６０】
また、上記の第１実施形態では、第２の番号パラメータＢＳＮ（ＭＳＮ）を可変としたが、固定値としてもよい。かかる場合には、第１のシフト量パラメータＢＦＳ（ＭＦＳ）を可変として、新たな系列（ＧＧ系列）の群を生成することができるようにするとともに、同期アクセスのタイミングずれの許容範囲内において、第２のシフト量パラメータＢＳＳ（ＭＳＳ）を変化させることにより、その群に属する系列を巡回シフトさせることとすれば、互いに相互相関が小さな多く種類の拡散符号を生成することが可能となる。なお、この場合には、第２のシフト量パラメータＢＳＳ（ＭＳＳ）に応じて巡回シフトされた符号同士の位相がなるべく大きくなるように第２のシフト量パラメータＢＳＳ（ＭＳＳ）を順次設定することが好ましい。
【００６１】
また、上記の第１実施形態における符号生成部３５の構成に代えて、図６に示される構成の符号生成部３５’を採用することもできる。すなわち、符号生成部３５’を、符号生成部３５と同様に、（ｉ）制御部１４（２４）から供給された第１の番号パラメータＢＦＮ（ＭＦＮ）及び送信同期タイミングＢＳＹ（受信処理部２３Ｒから供給された受信同期タイミングＭＲＹ）に基づいて、第１のＧＭＷ系列ＦＧＳを生成する第１ＧＭＷ系列生成部４１１と、（ｉｉ）制御部１４（２４）から供給された第２の番号パラメータＢＳＮ及び送信同期タイミングＢＳＹ（受信処理部２３Ｒから供給された受信同期タイミングＭＲＹ）に基づいて、第２のＧＭＷ系列ＳＧＳを生成する第２ＧＭＷ系列生成部４１２と、（ｉｉｉ）制御部１４（２４）から供給された第１のシフト量パラメータＢＦＳ’（ＭＦＳ’）に応じたチップ数だけ、第１ＧＭＷ系列生成回路４１１から供給された第１のＧＭＷ系列ＦＧＳをシフトし、シフトされた第１のＧＭＷ系列ＳＦＧを出力する第１巡回シフト部４３１と、（ｉｖ）制御部１４（２４）から供給された第２のシフト量パラメータＢＳＳ’（ＭＳＳ’）に応じたチップ数だけ、第２ＧＭＷ系列生成回路４１２から供給された第２のＧＭＷ系列ＳＧＳをシフトし、シフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧを出力する第２巡回シフト部４３２と、（ｉｖ）第１巡回シフト部４３１から供給されたシフトされた第１のＧＭＷ系列ＳＦＧと、第２巡回シフト部４３２から供給されたシフトされた第２のＧＭＷ系列ＳＳＧとにおいて、互いに対応するチップ同士の排他論理和を演算することにより合成し、拡散符号（逆拡散符号）ＳＣを生成する合成演算部４４とを備える構成とすることができる。
【００６２】
この符号生成部３５’に対して与える２つのシフト量パラメータＢＦＳ’（ＭＦＳ’），ＢＳＳ’（ＭＳＳ’）を、上記の実施形態における２つのシフト量パラメータＢＦＳ（ＭＦＳ），ＢＳＳ（ＭＳＳ）と次の（２）式及び（３）式の関係を有するようにすれば、符号生成部３５’は上記の実施形態における符号生成部３５と同様に動作して、拡散符号（逆拡散符号）ＳＣを生成することができる。
ＢＦＳ（ＭＦＳ）＝ＢＳＳ’（ＭＳＳ’）−ＢＦＳ’（ＭＦＳ’）
…（２）
ＢＳＳ（ＭＳＳ）＝ＢＦＳ’（ＭＦＳ’）　　　　　　　　　　…（３）
【００６３】
《第２実施形態》
次に、本発明の第２実施形態について、図７及び図８について説明する。本実施形態は、準同期マルチキャリアスペクトルＣＤＭＡ（ＭＣ−ＤＳ−ＣＤＭＡ：Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｐｒｅａｄ　ＣＤＭＡ）方式を採用するとともに、マルチパス信号を受信してレイク（ＲＡＫＥ）合成するレイク受信機能を有しており、上述した第１実施形態と比べて、送信処理部１３Ｓ（２３Ｓ）及び受信処理部１３Ｒ（２３Ｒ）の構成が異なっている。以下、この相違点に主に着目して説明する。なお、図の説明にあたっては、第１実施形態の場合と同一あるいは同等の要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００６４】
本実施形態の送信処理部１３Ｓ（２３Ｓ）は、図７に示されるように、（ｉ）ビットシリアル形式の送信ビット情報ＢＳＢ（ＭＳＢ）をパラレル情報ＢＳＰ１〜ＢＳＰＭ（ＭＳＰ１〜ＭＳＰＭ）に変換するシリアルパラレル変換器６１と、（ｉｉ）拡散符号ＳＣを生成する符号生成部３５と、（ｉｉｉ）パラレル情報ＢＳＰ１〜ＢＳＰＭ（ＭＳＰ１〜ＭＳＰＭ）の各ビット情報ＢＳＰｊ（ＭＳＰｊ）（ｊ＝１〜Ｍ）をサブキャリア信号ＢＰＣｊ（ＭＰＣｊ）に変換する送信サブキャリア信号変換部６５ｊと、（ｉｖ）サブキャリア信号ＢＰＣｊ（ＭＰＣｊ）を合成して、マルチスペクトル拡散信号である送信信号ＢＳＧ（ＭＳＧ）を生成する信号合成部６３とを備えている。
【００６５】
前記送信サブキャリア信号変換部６５ｊそれぞれは、（ｉ）シリアルパラレル変換器６１から供給されたビット情報ＢＳＰｊ（ＭＳＰｊ）を変調し、変調信号ＢＭＰｊ（ＭＭＰｊ）を出力する変調部３１と、（ｉｉ）拡散符号生成部３５から供給された拡散符号ＳＣを用いて、変調部３１から供給された変調信号ＢＭＰｊ（ＭＭＰｊ）をスペクトル拡散してスペクトル拡散信号ＢＰＳｊ（ＭＰＳｊ）を生成する拡散部３２と、（ｉｉｉ）拡散部３２から供給されたスペクトル拡散信号ＢＰＳｊ（ＭＰＳｊ）を周波数ｆｊでサブキャリア変調するサブキャリア変調部６６とを備えている。
【００６６】
また、本実施形態の受信処理部１３Ｒ（２３Ｒ）は、図８に示されるように、（ｉ）送受信切換器１２（２２）から供給された受信信号ＢＲＳ（ＭＲＳ）から受信同期タイミングＢＲＹ（ＭＲＹ）を生成する受信同期タイミング検出部５３と、（ｉｉ）逆拡散のための符号ＳＣ１〜ＳＣＮを生成する符号生成部３５１〜３５Ｎを有する逆拡散符号生成部７９とを備える。なお、符号ＳＣ１〜ＳＣＮは、上述した拡散用の符号ＳＣと同一の符号であるが、互いに位相が異なっている。また、本実施形態の受信処理部１３Ｒ（２３Ｒ）は、（ｉｉｉ）サブキャリアごとに受信信号ＢＲＳ（ＭＲＳ）を処理して、サブキャリアごとの受信情報ＢＲＰ１〜ＢＲＰＭ（ＭＳＰ１〜ＭＲＰＭ）を出力する受信サブキャリア信号変換部７５１〜７５Ｍと（ｉｖ）受信サブキャリア信号変換部７５ｊ（ｊ＝１〜Ｍ）から出力されたサブキャリアごとの受信情報ＢＲＰ１〜ＢＲＰＭ（ＭＳＰ１〜ＭＲＰＭ）からビットシリアル形式の受信ビット情報ＢＲＢ（ＭＲＢ）を生成するパラレルシリアル変換器７３とを備えている。
【００６７】
前記受信サブキャリア信号変換部７５ｊそれぞれは、（ｉ）周波数ｆｊでサブキャリア復調し、サブキャリア復調信号ＢＰＲｊ（ＭＰＲｊ）を出力するサブキャリア復調部７６と、（ｉｉ）サブキャリア復調部７６から供給されたサブキャリア復調信号ＢＰＲｊ（ＭＰＲｊ）を符号ＳＣ１〜ＳＣＬそれぞれで逆拡散する逆拡散部５１１〜５１Ｌを備えている。また、受信サブキャリア信号変換部７５ｊそれぞれは、（ｉｉｉ）逆拡散部５１１〜５１Ｌそれぞれから供給された信号をレイク合成して、レイク合成信号ＢＲＲｊ（ＭＲＲｊ）を出力するレイク合成部７７と、（ｉｖ）レイク合成部７７から供給されたレイク合成信号ＢＲＲｊ（ＭＲＲｊ）を復調して、受信情報ＢＲＰｊを生成する復調部７８とを備えている。
【００６８】
以上のように構成された本実施形態の通信システム１００では、送信処理部１３Ｓ（２３Ｓ）において、送信ビット情報ＢＳＢ（ＭＳＢ）がシリアルパラレル変換器６１により複数個（Ｍ個）のシンボル系列のビット情報ＢＳＰｊ（ＭＳＰｊ）とされる。引き続き、各シンボル系列のビット情報ＢＳＰｊ（ＭＳＰｊ）、変調部３１において情報変調され、拡散部３２において符号ＳＣにより拡散されてスペクトル拡散信号ＢＰＳｊ（ＭＰＳｊ）とされる。そして、スペクトル拡散信号ＢＰＳｊ（ＭＰＳｊ）それぞれがサブキャリア変調部６６でサブキャリア変調された後、信号合成部６３で合成されて、マルチスペクトル拡散信号である送信信号ＢＳＧ（ＭＳＧ）が生成される。この後、送信信号ＢＳＧ（ＭＳＧ）が送受信切換器１２（２２）及びアンテナ１１（２１）を介して、通信相手局に送信される。
【００６９】
こうして送信された送信信号ＢＳＧ（ＭＳＧ）は、通信相手局のアンテナ１１（２１）で受信され、送受信切換器１２（２２）を介した後に、受信サブキャリア信号変換部７５ｊそれぞれのサブキャリア復調部７６でサブキャリア復調される。引き続き、サブキャリア復調信号ＢＰＲｊ（ＭＰＲｊ）が、逆拡散符号生成部７９で生成された符号ＳＣ１〜ＳＣＬそれぞれで逆拡散された、レイク合成部においてレイク合成される。そして、レイク合成信号ＢＲＲｊ（ＭＲＲｊ）が、復調部７８において復調された後に、パラレルシリアル変換器７３によって、ビットシリアル形式の受信ビット情報ＢＲＢ（ＭＲＢ）が生成される。
【００７０】
こうして通信を行う本実施形態では、拡散符号ＳＣのチップ間隔（Ｔｃ：Ｃｈｉｐ　Ｄｕｒａｔｉｏｎ）は、次の（４）式のようになる。
Ｔｃ＝（Ｔｂ／Ｎ）×Ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　…（４）
ここで、Ｔｂは入力情報ビットの間隔、Ｎは拡散符号のチップ数、Ｍはサブキャリアの数である。なお、Ｍが１になる場合、シングルキャリアルシステムとなる。
【００７１】
そして、チップ間隔単位としてタイミングのずれは、次の（５）式となる。
Ｌ１＝＜Δｔｕｍａｘ／Ｔｃ＞　　　　　　　　　　　　　　　　…（５）
ここで、Δｔｕｍａｘは（１）式で定義されるとおりであり、＜Ｘ＞は、Ｘより大きい整数を示す。
【００７２】
また、マルチパス可能な最大パス数は、次の（６）式となる。
Ｌ２＝＜Ｔｍｄ／Ｔｃ＞　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（６）
【００７３】
以上説明したように、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、同一の原始多項式から生成される複数のＧＭＷ系列に基づいて、多数の互いに相互相関が小さな拡散符号を生成可能として、これらの拡散符号の群の中から、基地局が無線接続する移動局ごとに固有の拡散符号を割り当てて、スペクトル拡散方法による符号多重接続を行う。したがって、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【００７４】
さらに、タイミングのずれＬ１は準同期拡散符号ＳＣの許容範囲内に抑えなければならず、マルチパス数Ｌ２は“１”以上となければならないが、本実施形態のように準同期マルチキャリアスペクトルＣＤＭＡ（ＭＣ−ＤＳ−ＣＤＭＡ：Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｄｉｒｅｃｔ　Ｓｐｒｅａｄ　ＣＤＭＡ）方式を採用すると、近年の移動通信システムにおける情報転送レートの高速化の進展による情報ビット間隔Ｔｂは短時間化が発生しても、システム設計が容易となる。
【００７５】
すなわち、情報ビット間隔Ｔｂが短くなると、シングルキャリアシステムの場合には、タイミングのずれＬ１が大きくなってしまうが、本実施形態のようにマルチキャリアの場合には、サブキャリア数Ｍを調整することにより、タイミングのずれＬ１を適切な範囲とすることができる。このように設計した準同期ＭＣ−ＤＳ−ＣＤＭＡシステムには、準同期拡散符号の相互相関特性により低干渉であり、拡散符号数が多いことによりシステム容量が高く、かつ、マルチパスダイバーシチにアンチフェーディング（Ａｎｔｉ−Ｆａｄｉｎｇ）特性があるという特徴がある。
【００７６】
なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様の符号発生部３５の変形を行うことができる。
【００７７】
また、第１実施形態においても、第２実施形態と同様に、マルチパス信号を受信してレイク（ＲＡＫＥ）合成するレイク受信機能を有する構成とすることができる。
【００７８】
また、上記の各実施形態については、本発明の範囲内において、当業者により可能な範囲で様々な変形が可能であることは勿論である。
【００７９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の通信方法によれば、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【００８０】
また、本発明の通信システムによれば、本発明の通信方法を使用して通信を行うことができるので、同期アクセスのタイミングずれがある程度あっても多重度を確保しつつ、スペクトル拡散方法を用いてＣＤＭＡ方式により通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る通信システムの概略的な構成を示す図である。
【図２】図１の基地局における送信処理部の構成を示す図である。
【図３】図１の基地局における受信処理部の構成を示す図である。
【図４】図１の移動局における送信処理部の構成を示す図である。
【図５】図１の移動局における受信処理部の構成を示す図である。
【図６】符号生成部の変形例を説明するための図である。
【図７】第２実施形態における送信処理部の構成を示す図である。
【図８】第２実施形態における受信処理部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１４…制御部（パラメータ値指定手段）、２４…制御部（パラメータ値指定手段）、３２…拡散部、４１１…第１ＧＭＷ系列生成部（第１ＧＭＷ系列生成手段）、４１２…第２ＧＭＷ系列生成部（第２ＧＭＷ系列生成手段）、４３…第１巡回シフト部（特定系列生成手段の一部）、４４…合成演算部（特定系列生成手段の一部）、４５…第２巡回シフト部（拡散符号生成手段）、５１…逆拡散部（逆拡散手段）。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication method and a communication system, and more particularly, to a communication method and a communication system for performing code division multiplex communication using a spread spectrum method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Code division multiple access (CDMA) using a spread spectrum (SS) communication system is used for mobile communication by a mobile phone or the like. In a code division multiple access system using such a spread spectrum communication system, an asynchronous CDMA (A-CDMA: Asynchronous-CDMA) system and a synchronous CDMA (S-CDMA: Synchronous-CDMA) system using an orthogonal SS communication system are conventionally used. Commonly used from
[0003]
Among such systems, in the asynchronous CDMA system, since there is a cross-correlation between spread codes for identifying users, interference between other stations occurs between spread spectrum signals of respective users performing simultaneous communication, and interference with signals of other users occurs. Interference and crosstalk occur. Such interference and crosstalk hinder synchronization and demodulation of a desired station signal, and thus cause a reduction in frequency use efficiency.
[0004]
On the other hand, in the synchronous CDMA system using the orthogonal SS communication system, the spread spectrum signals of each user are orthogonal to each other. For this reason, since the cross-correlation between spreading codes can be made zero, interference between other stations is eliminated, and it is expected that the frequency use efficiency will be significantly improved. In the synchronous CDMA system using the orthogonal SS communication system, perfect synchronous access is assumed. However, if there is a deviation in synchronous access, the characteristics will be significantly deteriorated. By the way, in a general wireless communication system, it is very difficult to realize perfect synchronous access because there are time jitter, radio wave propagation delay, delay time difference in multiplex wave propagation, and the like. If the delay time difference in multiplex wave propagation becomes significantly small, it becomes impossible to use multipath diversity, which is one of the most important features of the spread spectrum communication system.
[0005]
For this reason, quasi-synchronous CDMA (QS-CDMA: Quasi-Synchronous CDMA) having a certain tolerance for the shift of synchronous access has been proposed and attracted attention ("Kuno et al .: Using a Binary Shift Register Sequence"). Semi-synchronous CDMA method, IEICE Transactions A, vol. J97-A, no. 1, pp 105-114, January 1996 "). In such a quasi-synchronous CDMA system, a spread code having a small cross-correlation is used even if there is a certain degree of timing deviation of synchronous access. As a spreading code for such a quasi-synchronous CDMA system, a GMW sequence (Gordon-Mills-Welch sequence; “B. Gordon et al.,“ Some new difference sets ””, Canada. J. Math., Vol. 14, pp 614- 625, 1984 "), and it is known that a GMW sequence code generated from the same primitive polynomial is particularly suitable.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the quasi-synchronous CDMA system basically has excellent characteristics as a CDMA system using spread spectrum, but there are some technical problems to be solved in implementing the CDMA system. One of the problems is improvement of multiplicity (communication channel capacity).
[0007]
In other words, in order to improve the multiplicity, it is necessary to prepare many spreading codes having a small cross-correlation with each other, but the GMW sequences generated from the same primitive polynomial described above have cross-correlation at most phases. Small, but very few. For this reason, it has been difficult to improve the multiplicity required in recent CDMA systems.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a communication method capable of performing communication by a CDMA method using a spread spectrum method while securing multiplicity even when there is a certain degree of timing deviation of synchronous access. And a communication system.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the knowledge obtained by the present inventors from the results of many years of research, although the number of GMW sequences having a small cross-correlation generated from the same primitive polynomial is small, at least one of the GMW sequences selected from such a group of GMW sequences is small. Are appropriately cyclically shifted to give a predetermined phase difference between the two GMW sequences, and then exclusive-ORed to obtain a new group of groups having a small cross-correlation even if the synchronous access timing is shifted. Can be generated. The predetermined phase difference is determined according to the number of chips in one cycle of the original GMW sequence, and a plurality of phase differences can be set. The number of sequences (hereinafter, referred to as “GG sequences”) belonging to the new sequence group generated in this manner is significantly larger than the number of GMW sequences (“Biqi Long et al.,“ A generalized QS-CDMA system ”). and the design of new spreading code ", IEEE Trans. VT, vol. 47, no. 4, Nov. 1998").
[0010]
Also, according to the latest knowledge obtained by the present inventors, even if two arbitrary GMW sequences are selected from a group of GMW sequences generated from the same primitive polynomial to generate a plurality of GG sequence groups, the GG sequence Cross-correlation between groups is not always small. To surely reduce the cross-correlation between the GG sequence groups is to fix one of two GMW sequences selected from a group of GMW sequences generated from the same primitive polynomial, change the other, and change the two GMW sequences. Can be achieved by providing a phase difference between the GG sequence groups obtained for each pair of. The number of sequences generated in this way is much larger than the number of GG sequences belonging to one GG sequence group. According to the latest knowledge obtained by the inventor, GG sequences obtained by cyclically shifting sequences belonging to one GG sequence group by the same shift amount have a small cross-correlation with each other, and also have a low correlation before the cyclic shift. Mutual correlation between sequences belonging to the GG sequence group is small. According to this method as well, it is possible to generate a sequence having a smaller cross-correlation with each other than the number of GG sequences belonging to one GG sequence group. The present invention has been made based on such findings.
[0011]
That is, the communication method of the present invention is a communication method for performing communication by a code division multiple access method using a spread spectrum method, wherein a value of a first number parameter obtained in advance according to a predetermined primitive polynomial, A parameter for designating a new set from among a plurality of sets of a second number parameter value, a first shift amount parameter value, and a second shift amount parameter value different from the first number parameter value A value specifying step; a first GMW sequence generating step of generating a first GMW sequence using the predetermined primitive polynomial in accordance with the value of the specified first number parameter; and the specified second number A second GMW sequence generating step of generating a second GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the parameter; and the first GMW sequence according to the value of the specified first shift amount parameter. After providing a phase difference between a GMW sequence and the second GMW sequence, an exclusive OR of values at respective positions in the two GMW sequences provided with the phase difference is calculated to generate a specific sequence. A specific sequence generation step; and a spread code generation for generating a quasi-synchronous spread code for spread spectrum based on a code obtained by cyclically shifting the specific sequence according to the value of the specified second shift amount parameter. And a transmitting step of transmitting a signal spread spectrum using the quasi-synchronous spreading code.
[0012]
In this communication method, first, in the parameter value specifying step, the value of the first number parameter and the value of the second number parameter specifying two different GMW sequences, and the specific sequence (the above-described new sequence) GG sequence) and the value of the second shift amount parameter used for the cyclic shift of the generated specific sequence are specified. At the time of setting such parameters, based on the knowledge of the inventor described above, a required number of sets of the above four parameter values that have been obtained in advance according to a predetermined primitive polynomial are used at that time. Specify a pair that does not exist.
[0013]
Next, in a first GMW sequence generation step, a first GMW sequence is generated using a predetermined primitive polynomial according to the value of the designated first number parameter. Further, in the second GMW sequence generation step, a second GMW sequence is generated using a predetermined primitive polynomial used for generating the first GMW sequence according to the value of the designated second number parameter. .
[0014]
Next, in the specific sequence generation step, a phase difference is provided between the first GMW sequence and the second GMW sequence according to the value of the designated first shift amount parameter, and then the phase difference is provided. A specific sequence is generated by calculating the exclusive OR of the values at each position in the two GMW sequences. Subsequently, in the spreading code generation step, the quasi-synchronization for spectrum spreading is performed based on the code obtained by cyclically shifting the specific sequence generated in the specific sequence generation step in accordance with the value of the designated second shift amount parameter. A spreading code is generated. Then, in the transmitting step, a signal subjected to spectrum spreading using the quasi-synchronous spreading code generated in the spreading code generating step is transmitted.
[0015]
As a result, even when many users perform simultaneous communication, a spreading code having a small cross-correlation with a spreading code allocated to another user for each user and having high tolerance for a timing shift of synchronous access is allocated. be able to. Therefore, according to the communication method of the present invention, it is possible to perform communication by the CDMA method using the spread spectrum method while securing the multiplicity even if there is a certain timing shift of the synchronous access.
[0016]
According to the communication method of the present invention, in the spreading code generation step, a code obtained by cyclically shifting a specific sequence according to the designated second shift amount parameter can be directly used as a quasi-synchronous spreading code. Adding one 0 to a code obtained by cyclically shifting a specific sequence, and adding a value of the first number parameter, a value of the second number parameter, a value of the first shift amount parameter, and The quasi-synchronous spreading codes generated when at least one of the values of the two shift amount parameters are different from each other may be orthogonalized to each other. In such a case, the cross-correlation between the quasi-synchronous spreading codes when there is almost no shift in the timing of the synchronous access is further reduced as compared with the case where the code obtained by cyclically shifting the specific sequence is used as it is as the quasi-synchronous spreading code. Can be done.
[0017]
Further, the communication method of the present invention may further include a despreading step of receiving the signal transmitted in the transmitting step and despreading the received signal based on the quasi-synchronous spreading code. it can.
[0018]
Further, in the communication method of the present invention, at least one of the value of the first number parameter and the value of the second number parameter can be a fixed value.
[0019]
The communication system of the present invention is a communication system that performs communication by a code division multiple access method between devices each having a transmission unit and a reception unit by using a spread spectrum method, wherein each of the transmission units has a predetermined The value of the first number parameter, the value of the second number parameter different from the value of the first number parameter, the value of the first shift amount parameter, and the second shift amount obtained in advance according to the primitive polynomial Parameter value designating means for designating a new set from among a plurality of sets of parameter values; a first GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the designated first number parameter. First GMW sequence generating means for generating; and second GMW sequence generating means for generating a second GMW sequence using the predetermined primitive polynomial in accordance with the value of the specified second number parameter. Means for providing a phase difference between the first GMW sequence and the second GMW sequence according to the value of the designated first shift amount parameter, Specific sequence generating means for generating a specific sequence by combining two GMW sequences; and a spread spectrum based on a code obtained by cyclically shifting the specific sequence according to the value of the specified second shift amount parameter. A spread code generating means for generating a quasi-synchronous spreading code for use; and a transmitting means for transmitting a signal spread spectrum using the quasi-synchronous spreading code.
[0020]
In this communication system, first, the parameter value specifying means specifies a value of a first number parameter, a value of a second number parameter, a value of a first shift amount parameter, and a value of a second shift amount parameter. Next, the first GMW sequence generation unit generates a first GMW sequence using a predetermined primitive polynomial according to the value of the specified first number parameter, and the second GMW sequence generation unit specifies the first GMW sequence. The second GMW sequence is generated using a predetermined primitive polynomial used for generating the first GMW sequence according to the value of the second number parameter.
[0021]
Then, after the specific sequence generation means has given a phase difference between the first GMW sequence and the second GMW sequence according to the value of the designated first shift amount parameter, the phase difference has been given. An exclusive OR of the values at each position in the two GMW sequences is calculated to generate a specific sequence. Subsequently, the spread code generation means performs quasi-synchronization for spectrum spreading based on a code obtained by cyclically shifting the specific sequence generated by the specific sequence generation means in accordance with the value of the designated second shift amount parameter. Generate a spreading code. Then, the transmitting means transmits a signal which has been spread spectrum using the quasi-synchronous spreading code generated by the spreading code generating means.
[0022]
That is, in the communication system of the present invention, communication can be performed using the communication method of the present invention. Therefore, according to the communication system of the present invention, it is possible to perform communication by the CDMA system using the spread spectrum method while securing the multiplicity even when there is a certain degree of timing deviation of the synchronous access.
[0023]
In the communication system of the present invention, each receiving unit receives a signal transmitted by the transmitting unit of the communication partner and includes a despreading unit that despreads the received signal based on the quasi-synchronous spreading code. It can be.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
<< 1st Embodiment >>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[0025]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a communication system 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system 100 includes a communication network 90, a plurality of base stations 10 connected to the communication network 90, and a plurality of mobile stations that perform wireless communication with any of the plurality of base stations 10. 20. In this communication system, between one mobile station 20 and another mobile station 20, a base station 20 that performs wireless communication with the one mobile station 20, a communication network 90, and wireless communication with the other mobile station 20 are performed. Communication is performed via the base station 20 that performs the communication. In addition, by connecting a public telephone line or the Internet network to the communication network 90, communication between the mobile station 20 and a terminal device connected to the public telephone line or the Internet network can be enabled.
[0026]
Each of the base stations 10 includes (a) an antenna 11 and (b) a transmission / reception switch (duplexer) 12 connected to the antenna 11. Also, each of the base stations 10 includes (c) a transmission processing unit 13S that processes a signal transmitted to the mobile station 20 via the antenna 11 and the transmission / reception switch 12, and (d) an antenna that is transmitted from the mobile station 20, 11 and a reception processing unit 13R that processes a signal received via the transmission / reception switch 12. Further, each of the base stations 10 includes (e) a control unit 14 that transmits and receives signals to and from the communication network 90 and controls the whole of the base station 10.
[0027]
As shown in FIG. 2, the transmission processing unit 13S includes: (i) a modulation unit 31 that modulates information of the transmission bit information BSB supplied from the control unit 14 and outputs a modulation signal BMS; and (ii) a control unit. A code for generating a spreading code SC based on the first number parameter BFN, the second number parameter BSN, the first shift amount parameter BFS, the second shift amount parameter BSS, and the transmission synchronization timing signal BSY supplied from 14. Using the generator 35 and (iii) the spread code SC supplied from the spread code generator 35, the modulated signal BMS supplied from the modulator 31 is spectrum-spread to generate a transmission signal BSG, and the transmission / reception switch 12 And a diffusion unit 32 that outputs the light toward Although not shown, the transmission processing unit 13S further includes a carrier modulation unit, a frequency processing unit, and the like.
[0028]
The code generation unit 35 includes: (i) a first GMW sequence generation unit 41 that generates a first GMW sequence FGS based on the first number parameter BFN and the transmission synchronization timing BSY supplied from the control unit 14 1 And (ii) a second GMW sequence generation unit 41 that generates a second GMW sequence SGS based on the second number parameter BSN and the transmission synchronization timing BSY supplied from the control unit 14. 2 And The first GMW sequence generation unit 41 1 And the first GMW sequence generation unit 41 2 , A common primitive polynomial is used to generate the GMW sequence. Further, which of a plurality of GMW sequences can be generated using the primitive polynomial, which GMW sequence should be generated is specified by the first number parameter BFN and the second number parameter BSN. I have.
[0029]
Further, the code generation unit 35 performs (iii) the second GMW sequence generation circuit 41 by the number of chips corresponding to the first shift amount parameter BFS supplied from the control unit 14. 2 A first cyclic shift unit 43 that shifts the second GMW sequence SGS supplied from the first and outputs the shifted second GMW sequence SSG, and (iv) a first GMW sequence generation unit 41 1 The first GMW sequence FGS supplied from the first GMW sequence and the shifted second GMW sequence SSG supplied from the first cyclic shift unit 43 are combined by calculating the exclusive OR of the chips corresponding to each other. , A combining operation unit 44 that generates a new sequence (GG sequence) GGS, and (v) the number of chips corresponding to the second shift amount parameter BSS supplied from the control unit 14 is supplied from the combining operation unit 44. A second cyclic shift section 45 for cyclically shifting the new sequence GGS.
[0030]
As shown in FIG. 3, the reception processing unit 13 </ b> R converts the reception synchronization timing BRY from the reception signal BRS supplied from the transmission / reception switch 12 while referring to (i) the transmission synchronization timing BSY supplied from the control unit 14. And (ii) the reception synchronization timing BRY supplied from the reception synchronization timing detection unit 53, and the first number parameter BFN and the second number parameter BSN supplied from the control unit 14. , A code generation unit 35 that generates the same despread code SC as the above-described spread code SC based on the first shift amount parameter BFS and the second shift amount parameter BSS. Further, the reception processing unit 13R (iii) despreads the reception signal BRS supplied from the transmission / reception switch 12 using the despread code SC supplied from the code generation unit 35, and generates a despread signal BMR. A despreading unit 51 and (iv) a demodulation unit 52 that demodulates information of the despread signal BMR supplied from the iv despreading unit 51 to generate reception bit information BRB and outputs it to the control unit 14. Although not shown, the reception processing unit 13R further includes a carrier demodulation unit, a frequency processing unit, and the like.
[0031]
Returning to FIG. 1, each of the mobile stations 20 includes (a) an antenna 21 and (b) a transmission / reception switch (duplexer) 22 connected to the antenna 21. Also, each of the mobile stations 20 includes (c) a transmission processing unit 23S that processes a signal transmitted to the base station 10 via the antenna 21 and the transmission / reception switch 22; 21 and a reception processing unit 23R for processing a signal received via the transmission / reception switch 22. Further, each of the mobile stations 20 includes (e) a control unit 24 that performs overall control of the entire mobile station 20. Further, each of the mobile stations 20 includes (f) an input including a keypad or the like for the user to input an operation support such as a destination telephone number or a call instruction to the control unit 24 and a microphone for inputting voice. And (g) a display output unit 26 including a liquid crystal display for displaying a received message and an operation state, and a speaker for outputting sound. Each mobile station 20 detects a reception synchronization timing from a reception signal received from the base station 10 and generates a transmission signal to be output to the base station 10 in synchronization with the reception synchronization timing. ing.
[0032]
As shown in FIG. 4, the transmission processing unit 23S (i) modulates the transmission bit information MSB supplied from the control unit 24 and outputs a modulation signal MMS; and (ii) the control unit. 24, a first number parameter MFN, a second number parameter MSN, a first shift amount parameter MFS, a second shift amount parameter MSS, and a reception processing unit 23R (more specifically, reception synchronization described later). The code generation unit 35 that generates the spread code SC based on the reception synchronization timing signal MRY supplied from the timing detection unit 53 (see FIG. 5), and (iii) the spread code SC supplied from the spread code generation unit 35 The spreading unit 3 generates a transmission signal MSG by spectrum-spreading the modulation signal MMS supplied from the modulation unit 31 and outputs the transmission signal MSG to the transmission / reception switch 22. It is equipped with a door. That is, the transmission processing unit 23S has substantially the same configuration as the transmission processing unit 13S of the base station 10 described above.
[0033]
As shown in FIG. 5, the reception processing unit 23R includes: (i) a reception synchronization timing detection unit 53 that generates a reception synchronization timing MRY from the reception signal MRS supplied from the transmission / reception switch 22; The reception synchronization timing MRY supplied from the timing detection unit 53, the first number parameter MFN, the second number parameter MSN, the first shift amount parameter MFS, and the second shift amount parameter MSS supplied from the control unit 24. And a code generation unit 35 that generates a despread code SC based on. Further, the reception processing unit 23R (iii) despreads the reception signal MRS supplied from the transmission / reception switch 22 using the despread code SC supplied from the code generation unit 35, and generates a despread signal MMR. A despreading unit 51; and (iv) a demodulation unit 52 that demodulates information of the despread signal MMR supplied from the despreading unit 51 to generate reception bit information MRB and outputs the received bit information MRB to the control unit 24. I have. That is, the reception processing unit 23R is configured substantially similarly to the reception processing unit 13R of the base station 10 described above.
[0034]
In the communication system 100 of the present embodiment configured as described above, communication by the code division multiple access method using the spread spectrum method is performed between the base station 10 and the mobile station 20 as follows. It is assumed that a spreading code used for communication between the base station 10 and each of the mobile stations 20 wirelessly connected to the base station 10 is assigned by the base station 10. Then, it is assumed that information on these assigned spreading codes has been notified from the base station 10 to the mobile stations 20 via different common control channels.
[0035]
Further, in the control unit 14, a first number parameter BFN, a second number parameter BSN, a first shift amount parameter BFS, and a second shift amount parameter BSS suitable for generating a spreading code (despreading code). It is assumed that an appropriate set of four parameter values consisting of the following values is obtained in a number corresponding to the required multiplicity. In the present embodiment, when determining such a set of four parameter values, the value of the first number parameter BFN is fixed, and the pair of the value of the first number parameter BFN and the value of the second number parameter BSN is determined. Each time, the first shift amount parameter BFS is changed by an appropriate shift amount determined according to the code length. Here, since there are a plurality of types of appropriate shift amounts, it is possible to obtain a parameter set of an appropriate number of types of shift amounts for each pair of values of the first number parameter BFN and the second number parameter BSN. Further, in the present embodiment, when determining a set of four parameter values, the value of the second shift amount parameter BSS is changed for each pair of the value of the first number parameter BFN and the value of the second number parameter BSN. It is decided to make it different. As a result, the cross-correlation between all generated codes is kept to be small.
[0036]
Here, the spreading code used for communication between the base station 10 and each of the mobile stations 20 wirelessly connected to the base station 10 includes the type of primitive polynomial, the value of the first number parameter, the second It is determined by the value of the number parameter, the value of the first shift amount parameter, and the value of the second shift amount parameter. Of these, the types of primitive polynomials are predetermined, and are stored in advance in the base station 10 and the mobile station 20, respectively. Then, the base station 10 assigns a new spreading code every time a new wireless connection is established with the mobile station 20. In this assignment, a new set is selected as a set of four parameter values of the first number parameter value, the second number parameter value, the first shift amount parameter value, and the second shift amount parameter value. It is done by assigning.
[0037]
First, the operation of downlink communication transmitted from the base station 10 to the mobile station 20 will be described. In such downlink communication, as shown in FIG. 2 described above, the control unit 14 of the base station 10 sends a value different from the first number parameter BFN and the value of the first number parameter to the transmission processing unit 13S. The second number parameter BSN, the first shift amount parameter BFS, the second shift amount parameter BSS, and the transmission synchronization timing signal BSY are supplied to the code generation unit 35.
[0038]
In the code generation unit 35, the first GMW sequence generation unit 41 1 Generates the first GMW sequence FGS repeatedly based on the first number parameter BFN and the transmission synchronization timing BSY supplied from the control unit 14. In parallel with this, the second GMW sequence generation unit 41 2 Generates the second GMW sequence SGS repeatedly based on the second number parameter BSN and the transmission synchronization timing BSY supplied from the control unit 14. The generation of such a GMW sequence is performed using the above-mentioned predetermined primitive polynomial using a well-known algorithm (Gordon-Mills-Welch sequence; “B. Gordon et al.,“ Some new difference sets ””, Canada. Math., Vol. 14, pp. 614-625, 1984 ").
[0039]
Subsequently, the first cyclic shift section 43 sets the second GMW sequence generation section 41 2 Receives the second GMW sequence SGS output from the control unit 14 and shifts by the number of chips corresponding to the first shift amount parameter BFS supplied from the control unit 14 to generate a shifted second GMW sequence SSG I do. As a result, the first GMW sequence generation section 41 1 A phase difference corresponding to the first shift amount parameter BFS between the first GMW sequence FGS output from the first GMW sequence and the shifted second GMW sequence SSG output from the first cyclic shift unit 43 Granted.
[0040]
Next, the exclusive OR of each chip of the first GMW sequence FGS to which the phase difference has been added and the shifted second GMW sequence SSG is calculated by the combining operation unit 44 to obtain a new sequence (GG sequence). GGS is generated. Then, the second cyclic shift unit 45 cyclically shifts the new sequence GGS supplied from the combining operation unit 44 by the number of chips corresponding to the second shift amount parameter BSS supplied from the control unit 14, and performs spreading. Generate the code SC.
[0041]
The spreading code SC generated by the code generating unit 35 as described above is output to the spreading unit 32.
[0042]
In parallel with the generation of the spread code SC by the code generation unit 35, the control unit 14 sequentially outputs the transmission bit information BSB received from another base station or the like via the communication network 90 to the modulation unit 31. The modulator 31 modulates the transmission bit information BSB to generate a modulation signal BMS.
[0043]
The modulated signal BMS is spread by the spreading section 32 using the spreading code SC generated by the code generating section 35, and a transmission signal BSG is generated. The control section 14 adjusts the timing so that the modulation signal BMS supplied to the spreading section 32 and the spreading code SC are synchronized.
[0044]
The generated transmission signal BSG is transmitted as a radio signal to the mobile station 20 after passing through the transmission / reception switch 12 and the antenna 11 sequentially.
[0045]
The radio signal transmitted from the base station 10 in this manner is received by the antenna 21 of the mobile station 20, and is transmitted via the transmission / reception switch 22 as a reception signal MRS in the mobile station 20 as shown in FIG. It is supplied to the reception processing unit 23R. In such downlink communication, since perfect synchronization can be obtained, the shift in access timing can only be caused by the multipath delay of the own and other stations. At this time, the maximum timing deviation (Δtd max ) Is the maximum delay time difference (T md ).
[0046]
In the mobile station 20, the reception signal MRS output from the transmission / reception switch 22 is input to the reception synchronization timing detection unit 53 and the despreading unit 51. The reception synchronization timing detection unit 53 to which the reception signal MRS is input generates a reception synchronization timing MRY from the received reception signal MRS, supplies the reception synchronization timing MRY to the code generation unit 35 in the reception processing unit 23R, and supplies the reception synchronization timing MRY to the transmission processing unit 23S. I do.
[0047]
The code generation unit 35 supplies the first number parameter MFN, the second number parameter MSN, the first shift amount parameter MFS, and the second number parameter MSF supplied from the control unit 24 in parallel with the supply of the reception synchronization timing MRY. Are supplied. As the values of these four parameters, the same values as the values of the four parameters used in the code generation unit 35 of the transmission processing unit 13S of the base station 10 described above are supplied. Thus, the code generator 35 having received the reception synchronization timing MRY and the values of the four parameters is the same as the above-described spread code SC in the same manner as in the case of the code generator 35 of the transmission processor 13S in the base station 10. Is generated as a despreading code SC. The generated despreading code SC is output to the despreading unit 51.
[0048]
The despreading unit 51 despreads the received signal MRS received from the transmission / reception switch 22 using the despreading code SC received from the code generation unit 35, and generates a despread signal MMR. Then, the despreading unit 51 outputs the generated despread signal MMR to the demodulation unit 52.
[0049]
Subsequently, the demodulation section 52 demodulates the information of the despread signal MMR to generate reception bit information MRB. Then, the demodulation unit 52 outputs the generated reception bit information MRB to the control unit 24.
[0050]
Thereafter, the control unit 24 analyzes and processes the received bit information MRB, and outputs a screen or a sound via the display unit 26 as necessary.
[0051]
Next, an operation of uplink communication transmitted from the mobile station 20 to the base station 10 will be described. In such uplink communication, as shown in FIG. 4 described above, the code generation unit 35 of the transmission processing unit 23S in the mobile station 20 in which the reception synchronization timing MRY is supplied as the transmission synchronization timing from the reception processing unit 23R, The control unit 24 transmits to the transmission processing unit 23S a first number parameter MFN, a second number parameter MSN having a value different from the value of the first number parameter, a first shift amount parameter MFS, a second The shift amount parameter MSS is supplied. As the values of these four parameters, the same values as the values of the four parameters used in the code generation unit 35 of the transmission processing unit 13S of the base station 10 described above are supplied. In this way, the code generation unit 35 of the transmission processing unit 23S that has received the reception synchronization timing MRY and the values of the four parameters is similar to the case of the code generation unit 35 of the transmission processing unit 13S in the base station 10 described above. The same code as the spreading code SC is generated as the spreading code SC. The generated spreading code SC is output to the spreading section 32 of the transmission processing section 23S.
[0052]
In parallel with the generation of the spread code SC by the code generation unit 35, the control unit 24 transmits the transmission bit information MSB according to the voice information and digital data information input from the input unit 25 to the modulation unit 31 of the transmission processing unit 23S. Output sequentially to. Thereafter, the transmission bit information MSB is processed to generate a transmission signal MSG in the same manner as in the above-described transmission processing unit 13S of the base station 10, and the transmission signal MSG is generated. It is transmitted as a wireless signal toward 10.
[0053]
The radio signal transmitted from the mobile station 20 in this manner is received by the antenna 11 of the base station 10, and is transmitted via the transmission / reception switch 12 as a reception signal BRS in the base station 10 as shown in FIG. It is supplied to the reception processing unit 13R. In such uplink communication, a timing shift occurs between the signals received by the base station 10 from the mobile stations 20 due to radio wave propagation delay. At the same time, time jitter occurs due to the mounting error of the synchronous circuit. Considering these plural factors, the maximum value Δtu of the timing deviation of the uplink communication max Is expressed by the following equation (1).
Δtu max = T md + T pd + T je … (1)
Where T md Is the maximum multipath delay time difference, T pd Is the maximum value of the radio wave propagation delay (round trip), T je Is the maximum value of the timing synchronization error. The maximum value Δtu of such a timing shift max Has been evaluated in advance, and the value Δtu max Is selected as a quasi-synchronous spreading code such that is within an allowable range.
[0054]
In the base station 10, the reception signal BRS output from the transmission / reception switch 12 is input to the reception synchronization timing detection unit 53 and the despreading unit 51 of the reception processing unit 13R. The reception synchronization timing detector 53 to which the reception signal BRS is input generates the reception synchronization timing BRY from the received reception signal BRS.
[0055]
The code generation unit 35 supplies the first number parameter BFN, the second number parameter BSN, the first shift amount parameter BFS, and the second number parameter BSN supplied from the control unit 14 in parallel with the supply of the reception synchronization timing BRY. Are supplied. As the values of these four parameters, the same values as the values of the four parameters used in the code generation unit 35 of the transmission processing unit 13S of the base station 10 described above are supplied. In this way, the code generation unit 35 that has received the reception synchronization timing BRY and the values of the four parameters is the same as the above-described spread code SC in the same manner as in the case of the code generation unit 35 of the transmission processing unit 13S in the base station 10. Is generated as a despreading code SC. The generated despreading code SC is output to the despreading unit 51.
[0056]
Then, similarly to the case of the reception processing unit 23R of the mobile station 20, the reception signal BRS is processed, and the reception bit information BRB is generated. Then, the received bit information BRB is output to the control unit 24.
[0057]
Thereafter, the control unit 14 analyzes and processes the received bit information BRB, and transmits it to another base station 10 via the communication network 90 as necessary.
[0058]
As described above, according to the present embodiment, based on a plurality of GMW sequences generated from the same primitive polynomial, it is possible to generate a large number of spread codes having a small cross-correlation with each other. From among them, a unique spreading code is assigned to each mobile station to which the base station wirelessly connects, and code multiplexing connection is performed by a spread spectrum method. Therefore, it is possible to perform communication by the CDMA method using the spread spectrum method while securing the multiplicity even if there is a certain degree of timing deviation of the synchronous access.
[0059]
In the first embodiment, the spreading code (and the despreading code) to be used is the same number of chips as the GMW sequence generated by using a predetermined primitive polynomial, and orthogonalization between codes is not particularly performed. However, by adding one “0” to the end of the spreading code (and despreading code) in the above embodiment, orthogonalization between generated codes can be achieved. In such a case, it is possible to further reduce the cross-correlation between the quasi-synchronous spreading codes when there is almost no shift in the timing of the synchronous access as compared with the case where the spreading code (and the despreading code) in the above embodiment is employed. it can. In performing such a modification, “0” may be added in the second cyclic shift unit 44.
[0060]
In the first embodiment, the second number parameter BSN (MSN) is variable, but may be a fixed value. In such a case, the first shift amount parameter BFS (MFS) is made variable so that a group of new sequences (GG sequences) can be generated, and within the allowable range of the timing shift of the synchronous access, If the sequences belonging to the group are cyclically shifted by changing the second shift amount parameter BSS (MSS), it is possible to generate many types of spreading codes having a small cross-correlation with each other. In this case, it is possible to sequentially set the second shift amount parameter BSS (MSS) so that the phase between the codes cyclically shifted according to the second shift amount parameter BSS (MSS) becomes as large as possible. preferable.
[0061]
Further, instead of the configuration of the code generation unit 35 in the first embodiment, a code generation unit 35 ′ having the configuration shown in FIG. 6 can be employed. That is, like the code generation unit 35, the code generation unit 35 'is configured to (i) transmit the first number parameter BFN (MFN) and the transmission synchronization timing BSY (from the reception processing unit 23R) supplied from the control unit 14 (24). First GMW sequence generation section 41 that generates first GMW sequence FGS based on the supplied reception synchronization timing MRY) 1 And (ii) the second GMW sequence SGS based on the second number parameter BSN supplied from the control unit 14 (24) and the transmission synchronization timing BSY (the reception synchronization timing MRY supplied from the reception processing unit 23R). GMW sequence generation unit 41 that generates 2 And (iii) the first GMW sequence generation circuit 41 by the number of chips corresponding to the first shift amount parameter BFS ′ (MFS ′) supplied from the control unit 14 (24). 1 Cyclic shift section 43 that shifts first GMW sequence FGS supplied from, and outputs shifted first GMW sequence SFG 1 And (iv) the number of chips corresponding to the second shift amount parameter BSS ′ (MSS ′) supplied from the control unit 14 (24), and the second GMW sequence generation circuit 41 2 Cyclic shift section 43 that shifts second GMW sequence SGS supplied from, and outputs shifted second GMW sequence SSG 2 And (iv) the first cyclic shift unit 43 1 And the second cyclic shift section 43 2 And the combined second GMW sequence SSG supplied from the above and combined by calculating exclusive OR of chips corresponding to each other to generate a spread code (despread code) SC. A configuration may be provided.
[0062]
The two shift amount parameters BFS '(MFS') and BSS '(MSS') given to the code generation unit 35 'are replaced with the two shift amount parameters BFS (MFS) and BSS (MSS) in the above embodiment. If the following equations (2) and (3) are satisfied, the code generator 35 'operates in the same manner as the code generator 35 in the above-described embodiment, and outputs the spread code (despread code) SC. Can be generated.
BFS (MFS) = BSS ′ (MSS ′) − BFS ′ (MFS ′)
… (2)
BSS (MSS) = BFS ′ (MFS ′) (3)
[0063]
<< 2nd Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The present embodiment employs a quasi-synchronous multi-carrier spectrum CDMA (MC-DS-CDMA: Multi-Carrier Direct Spread CDMA) system and has a rake receiving function of receiving a multipath signal and performing rake (RAKE) combining. Thus, the configuration of the transmission processing unit 13S (23S) and the configuration of the reception processing unit 13R (23R) are different from those of the first embodiment. In the following, description will be made mainly focusing on this difference. In the description of the drawings, the same or equivalent elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0064]
As shown in FIG. 7, the transmission processing unit 13S (23S) of this embodiment converts (i) the transmission bit information BSB (MSB) in the bit serial format into the parallel information BSP. 1 ~ BSP M (MSP 1 ~ MSP M ), (Ii) a code generator 35 for generating a spread code SC, and (iii) parallel information BSP. 1 ~ BSP M (MSP 1 ~ MSP M ) Each bit information BSP j (MSP j ) (J = 1 to M) is replaced with the subcarrier signal BPC j (MPC j ) The transmission subcarrier signal conversion unit 65 j And (iv) the subcarrier signal BPC j (MPC j ) To generate a transmission signal BSG (MSG) that is a multi-spectrum spread signal.
[0065]
The transmission subcarrier signal converter 65 j Each of them includes (i) the bit information BSP supplied from the serial / parallel converter 61. j (MSP j ) To modulate the modulated signal BMP j (MMP j ), And (ii) the modulated signal BMP supplied from the modulator 31 using the spread code SC supplied from the spread code generator 35. j (MMP j ) To spread the spread spectrum signal BPS j (MPS j ), And (iii) the spread spectrum signal BPS supplied from the spreading unit 32. j (MPS j ) At frequency f j And a subcarrier modulation unit 66 that performs subcarrier modulation with the subcarrier modulation section 66.
[0066]
Further, as shown in FIG. 8, the reception processing unit 13R (23R) of the present embodiment converts (i) the reception synchronization timing BRY (MRY) from the reception signal BRS (MRS) supplied from the transmission / reception switch 12 (22). ) And (ii) a code SC for despreading. 1 ~ SC N Code generation unit 35 that generates 1 ~ 35 N And a despreading code generator 79 having The code SC 1 ~ SC N Are the same codes as the above-described spreading code SC, but have different phases. Further, the reception processing unit 13R (23R) of the present embodiment processes (iii) the reception signal BRS (MRS) for each subcarrier, and receives the reception information BRP for each subcarrier. 1 ~ BRP M (MSP 1 ~ MRP M ) Output subcarrier signal converter 75 1 ~ 75 M And (iv) reception subcarrier signal conversion section 75 j Received information BRP for each subcarrier output from (j = 1 to M) 1 ~ BRP M (MSP 1 ~ MRP M ), And a parallel-serial converter 73 for generating bit-serial received bit information BRB (MRB).
[0067]
The receiving subcarrier signal converter 75 j Each has (i) frequency f j And demodulate the subcarrier demodulated signal BPR j (MPR j ), And (ii) a subcarrier demodulation signal BPR supplied from the subcarrier demodulation unit 76. j (MPR j ) To SC 1 ~ SC L Despreading unit 51 for despreading each 1 ~ 51 L It has. Also, the reception subcarrier signal converter 75 j Each of them is (iii) despreading unit 51 1 ~ 51 L The signals supplied from each are rake-combined to form a rake-combined signal BRR. j (MRR j ), And (iv) the rake combined signal BRR supplied from the rake combiner 77. j (MRR j ) And demodulates the received information BRP j And a demodulation unit 78 that generates
[0068]
In the communication system 100 of the present embodiment configured as described above, in the transmission processing unit 13S (23S), the transmission bit information BSB (MSB) is converted by the serial / parallel converter 61 into bits of a plurality (M) of symbol sequences. Information BSP j (MSP j ). Subsequently, the bit information BSP of each symbol sequence j (MSP j ), The information is modulated in the modulation unit 31 and spread by the code SC in the spreading unit 32 to generate the spread spectrum signal BPS. j (MPS j ). And the spread spectrum signal BPS j (MPS j After each is subcarrier-modulated by the subcarrier modulator 66, the signals are combined by the signal combiner 63 to generate a transmission signal BSG (MSG), which is a multi-spectrum spread signal. Thereafter, the transmission signal BSG (MSG) is transmitted to the communication partner station via the transmission / reception switch 12 (22) and the antenna 11 (21).
[0069]
The transmission signal BSG (MSG) transmitted in this way is received by the antenna 11 (21) of the communication partner station, and after passing through the transmission / reception switch 12 (22), the reception subcarrier signal converter 75 j Each of the subcarrier demodulators 76 performs subcarrier demodulation. Subsequently, the subcarrier demodulated signal BPR j (MPR j ) Is the code SC generated by the despreading code generation unit 79. 1 ~ SC L Rake combining is performed in a rake combining unit that is despread in each case. And the rake combined signal BRR j (MRR j Are demodulated by the demodulation unit 78, and the parallel-serial converter 73 generates the bit-serial received bit information BRB (MRB).
[0070]
In the present embodiment for performing communication in this manner, the chip interval (Tc: Chip Duration) of the spreading code SC is expressed by the following equation (4).
Tc = (Tb / N) × M (4)
Here, Tb is the interval between input information bits, N is the number of chips of the spreading code, and M is the number of subcarriers. When M is 1, a single carrier system is obtained.
[0071]
Then, the timing shift as a chip interval unit is given by the following equation (5).
L 1 = <Δtu max / Tc> ... (5)
Here, Δtu max Is as defined by the formula (1), and <X> represents an integer larger than X.
[0072]
The maximum number of paths that can be multipathed is given by the following equation (6).
L 2 = <Tmd / Tc> (6)
[0073]
As described above, in this embodiment, as in the case of the first embodiment, it is possible to generate a large number of spreading codes each having a small mutual correlation based on a plurality of GMW sequences generated from the same primitive polynomial. From the group of these spreading codes, a unique spreading code is assigned to each mobile station to which the base station wirelessly connects, and code multiplexing is performed by a spread spectrum method. Therefore, it is possible to perform communication by the CDMA method using the spread spectrum method while securing the multiplicity even if there is a certain degree of timing deviation of the synchronous access.
[0074]
Further, the timing deviation L 1 Must be kept within the allowable range of the quasi-synchronous spreading code SC, and the multipath number L 2 Must be equal to or greater than “1”. However, when a quasi-synchronous multi-carrier direct CDMA (MC-DS-CDMA) scheme is adopted as in the present embodiment, information transfer in a mobile communication system in recent years is considered. Even if the information bit interval Tb is shortened due to the increase in the rate, the system design becomes easy.
[0075]
That is, when the information bit interval Tb becomes short, in the case of a single carrier system, the timing shift L 1 However, in the case of a multi-carrier as in the present embodiment, the timing deviation L is adjusted by adjusting the number M of subcarriers. 1 Can be set to an appropriate range. The quasi-synchronous MC-DS-CDMA system designed in this way has low interference due to the cross-correlation characteristics of quasi-synchronous spreading codes, has a large system capacity due to a large number of spreading codes, and has an anti-feature in multipath diversity. It has a characteristic that it has anti-fading characteristics.
[0076]
In this embodiment, the code generator 35 can be modified in the same manner as in the first embodiment.
[0077]
Also, in the first embodiment, similarly to the second embodiment, a configuration having a rake receiving function of receiving a multipath signal and performing rake (RAKE) combining can be adopted.
[0078]
In addition, it is needless to say that various modifications can be made to each of the above-described embodiments within the scope of the present invention within a range possible by those skilled in the art.
[0079]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the communication method of the present invention, it is possible to perform communication by the CDMA method using the spread spectrum method while securing the multiplicity even if there is a certain degree of synchronization access timing deviation. .
[0080]
Further, according to the communication system of the present invention, communication can be performed using the communication method of the present invention. Communication by the CDMA system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a transmission processing unit in the base station in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a reception processing unit in the base station in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a transmission processing unit in the mobile station in FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a reception processing unit in the mobile station in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the code generation unit.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a transmission processing unit according to a second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a reception processing unit according to a second embodiment.
[Explanation of symbols]
14: control unit (parameter value specifying means), 24: control unit (parameter value specifying means), 32: diffusion unit, 41 1 ... first GMW sequence generation unit (first GMW sequence generation means), 41 2 ... Second GMW sequence generator (second GMW sequence generator), 43 ... first cyclic shifter (part of specific sequence generator), 44 ... combining operation unit (part of specific sequence generator), 45 ... second Cyclic shift section (spreading code generation means), 51... Despreading section (despreading means);

Claims (6)

スペクトル拡散方法を用いて、符号分割多重接続方式で通信を行う通信方法であって、
所定の原始多項式に応じて予め求められた第１の番号パラメータの値、前記第１の番号パラメータの値とは異なる第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値の複数の組の中から新たな組を指定するパラメータ値指定工程と；
前記指定された第１の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第１のＧＭＷ系列を生成する第１ＧＭＷ系列生成工程と；
前記指定された第２の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第２のＧＭＷ系列を生成する第２ＧＭＷ系列生成工程と；
前記指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて前記第１のＧＭＷ系列と前記第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、前記位相差が付与された２つのＧＭＷ系列における各位置の値同士の排他論理和を演算して特定系列を生成する特定系列生成工程と；
前記指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて前記特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号を生成する拡散符号生成工程と；
前記準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する送信工程と；を含む通信方法。A communication method for performing communication by a code division multiple access method using a spread spectrum method,
The value of the first number parameter obtained in advance according to the predetermined primitive polynomial, the value of the second number parameter different from the value of the first number parameter, the value of the first shift amount parameter, and the second A parameter value specifying step of specifying a new set from among a plurality of sets of shift amount parameter values;
A first GMW sequence generating step of generating a first GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the specified first number parameter;
A second GMW sequence generating step of generating a second GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the specified second number parameter;
After giving a phase difference between the first GMW sequence and the second GMW sequence according to the value of the designated first shift amount parameter, two GMW sequences to which the phase difference is given A specific sequence generating step of generating an exclusive OR by calculating exclusive OR between values at respective positions in the step;
A spread code generating step of generating a quasi-synchronous spread code for spread spectrum based on a code obtained by cyclically shifting the specific sequence according to the value of the designated second shift amount parameter;
Transmitting a signal that has been spread spectrum using the quasi-synchronous spreading code. 前記拡散符号生成工程は、前記第１の番号パラメータの値、前記第２の番号パラメータの値、前記第１のシフト量パラメータの値及び前記第２のシフト量パラメータの値の少なくとも１つが互いに異なるときに生成される前記特定系列を巡回シフトして得られる符号それぞれに０を１つ付加して、互いに直交化させる直交化工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の通信方法。In the spreading code generation step, at least one of a value of the first number parameter, a value of the second number parameter, a value of the first shift amount parameter, and a value of the second shift amount parameter is different from each other. The communication method according to claim 1, further comprising an orthogonalization step of adding one 0 to each code obtained by cyclically shifting the generated special sequence and orthogonalizing each other. 前記送信工程で送信された信号を受信し、前記準同期拡散符号に基づいて、前記受信した信号の逆拡散を行う逆拡散工程と；を更に含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信方法。3. A despreading step of receiving the signal transmitted in the transmitting step and despreading the received signal based on the quasi-synchronous spreading code. Communication method. 前記第１の番号パラメータの値及び前記第２の番号パラメータの値の少なくとも一方は固定値である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信方法。The communication method according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the value of the first number parameter and the value of the second number parameter is a fixed value. スペクトル拡散方法を用いて、それぞれが送信部と受信部とを有する装置間において符号分割多重接続方式で通信を行う通信システムであって、
前記送信部それぞれは、
所定の原始多項式に応じて予め求められた第１の番号パラメータの値、前記第１の番号パラメータの値とは異なる第２の番号パラメータの値、第１のシフト量パラメータの値及び第２のシフト量パラメータの値の複数の組の中から新たな組を指定するパラメータ値指定手段と；
前記指定された第１の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第１のＧＭＷ系列を生成する第１ＧＭＷ系列生成手段と；
前記指定された第２の番号パラメータの値に応じ、前記所定の原始多項式を用いて第２のＧＭＷ系列を生成する第２ＧＭＷ系列生成手段と；
前記指定された第１のシフト量パラメータの値に応じて前記第１のＧＭＷ系列と前記第２のＧＭＷ系列との間に位相差を付与した後に、前記位相差が付与された２つのＧＭＷ系列を合成して特定系列を生成する特定系列生成手段と；
前記指定された第２のシフト量パラメータの値に応じて前記特定系列を巡回シフトして得られる符号に基づいて、スペクトル拡散用の準同期拡散符号を生成する拡散符号生成手段と；
前記準同期拡散符号を使用してスペクトル拡散した信号を送信する送信手段と；を備える通信システム。Using a spread spectrum method, a communication system that performs communication by a code division multiple access method between devices each having a transmission unit and a reception unit,
Each of the transmission units,
The value of the first number parameter obtained in advance according to the predetermined primitive polynomial, the value of the second number parameter different from the value of the first number parameter, the value of the first shift amount parameter, and the second Parameter value designation means for designating a new set from among a plurality of sets of shift amount parameter values;
First GMW sequence generation means for generating a first GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the specified first number parameter;
Second GMW sequence generating means for generating a second GMW sequence using the predetermined primitive polynomial according to the value of the specified second number parameter;
After giving a phase difference between the first GMW sequence and the second GMW sequence according to the value of the designated first shift amount parameter, two GMW sequences to which the phase difference is given Specific sequence generation means for generating a specific sequence by combining
Spreading code generation means for generating a quasi-synchronous spreading code for spread spectrum based on a code obtained by cyclically shifting the specific sequence according to the value of the designated second shift amount parameter;
Transmitting means for transmitting a signal spread spectrum using the quasi-synchronous spreading code. 前記受信部それぞれは、
通信相手の前記送信部が送信した信号を受信し、前記準同期拡散符号に基づいて、前記受信した信号の逆拡散を行う逆拡散手段を備える、ことを特徴とする請求項５に記載の通信システム。Each of the receiving units,
The communication according to claim 5, further comprising: despreading means for receiving a signal transmitted by the transmission unit of a communication partner and despreading the received signal based on the quasi-synchronous spreading code. system.
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