JP2775700B1

JP2775700B1 - Ｃｄｍａ無線伝送方式

Info

Publication number: JP2775700B1
Application number: JP9089997A
Authority: JP
Inventors: 豪藏鹿毛
Original assignee: 株式会社ワイ・アール・ピー移動通信基盤技術研究所
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2017-03-26
Also published as: JPH10271035A

Abstract

【要約】【課題】自局から相手局へ送った情報信号の伝送品質
に関する情報を、伝送効率を著しく損なうことなく、か
つ、この情報の信頼性を確保した状態で検知することが
できるＣＤＭＡ無線伝送方式を提供する。【解決手段】第１の誤り率測定部２４は、スペクトラ
ム逆拡散部２１における逆拡散出力の誤り率を測定する
もので、第１の無線局１００への上り回線の回線品質が
反映される。第２の誤り率測定部２５は、第１の無線局
１００から第２の無線局２００へ送り、さらに第２の無
線局２００から１チップ区間あたり１ビットが割り当て
られて送り返されてきた第１の情報信号に対する誤り率
を測定する。第２の伝送品質表示部２９には、第１の誤
り率測定部２４の測定結果が所定の値以下となるときの
第２の誤り率測定部２５の測定結果を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信に使われ
ている符号分割多重（ＣＤＭＡ：ＣｏｄｅＤｉｖｉｓ
ｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）無線伝送方
式に関するものである。特に、自局の送信情報が相手局
にどの様に受信されているかを検知することによって、
適切な信号伝送条件、信号伝送方式、伝送手順を選択し
たり、送信系の故障診断等に役立てようとするものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、自局が送信している情報の伝送品
質を知る方法は、相手局で測定した受信電力等の伝送品
質を自局や相手局が送信している情報と同程度の伝送速
度で自局まで送り返してから評価する方式が用いられて
いた。しかしながら、この方式は、相手局で測定した
「伝送品質に関する情報」自体を、相手局から自局へ送
り返すときに伝達の信頼性を大きく劣化させることなく
伝達することができるが、この「伝送品質に関する情
報」を送り返す際には、伝送時間を占有するため、本来
伝送すべき情報の伝送効率を著しく損なうものであっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、自局から相手局
へ送った情報信号の「伝送品質に関する情報」を、本来
伝送すべき情報の伝送効率を著しく損なうことなく、か
つ、この「伝送品質に関する情報」の信頼性を十分確保
した状態で検知することができるＣＤＭＡ無線伝送方式
を提供することを目的とするものである。

【０００４】特に伝送路がマルチパス伝送路になってい
て、しかもフェージングによる激しい電界変動を伴うよ
うな電波伝搬環境下において使われることを前提として
おり、自局が送信している情報信号の伝送品質および伝
送効率を適切な状態にコントロールしたり、伝送品質が
悪い状態のときに情報を再送したり、あるいは、自局の
送信系の故障診断を行うなど、多くの用途に使うことが
可能である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、第１の無線局から第２の無線局に第１の情報
信号を第１の拡散符号によって拡散して送信し、前記第
２の無線局から前記第１の無線局に第２の情報信号を第
２の拡散符号によって拡散して送信するＣＤＭＡ無線伝
送方式において、前記第２の無線局は、受信した前記第
１の情報信号の少なくとも一部を、前記第２の情報信号
の伝送速度に比べ高速の伝送速度で前記第２の情報信号
に付加した上で第２の拡散符号によって拡散して送信す
る第１の手段を有し、前記第１の無線局は、前記第２の
情報信号を受信して前記第２の情報信号の伝送品質を測
定する第２の手段と、前記第２の無線局から送り返され
てきた前記第１の情報信号を受信して前記第１の情報信
号の伝送品質を測定する第３の手段と、前記第２の手段
で測定した伝送品質が所定の値以上であるときの前記第
３の手段の測定結果に基づいて前記第１の無線局から前
記第２の無線局へ送られた前記第１の情報信号の伝送品
質を検知する第４の手段を有するものである。

【０００６】したがって、第１の無線局から送信した第
１の情報信号の伝送品質を、第１の情報信号を送り返す
ことによって測定することができる。しかも、この第１
の情報信号は、第２の情報信号の伝送速度に比べ高速の
伝送速度で第２の情報信号に付加して送り返すものであ
るため、本来伝送すべき第２の情報信号の伝送効率を著
しく損なうことがない。また、第２の無線局から送信し
た第２の情報信号の伝送品質も測定し、この伝送品質が
所定の値以上であるときに、第１の情報信号の伝送品質
を検知するため、逆方向の伝送路の影響を排除すること
ができ、第１の情報信号の伝送品質の信頼性を十分確保
した状態で検知することができる。

【０００７】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載のＣＤＭＡ無線伝送方式において、前記第２の
手段は、受信した前記第２の情報信号の逆拡散出力の誤
り率により伝送品質を測定するものであり、前記第３の
手段は、送信した前記第１の情報信号に対する受信した
前記第１の情報信号の誤り率により伝送品質を測定する
ものである。したがって、第１の無線局から送信した第
１の情報信号の伝送品質および第２の無線局から送信し
た第２の情報信号の伝送品質を容易に測定することがで
きる。

【０００８】請求項３に記載の発明においては、請求項
１または２に記載のＣＤＭＡ無線伝送方式において、前
記第４の手段は、前記第２の手段の測定結果が所定の値
以上であるときの前記第３の手段で測定した伝送品質の
平均値を求めるものであり、前記平均値が低いときは前
記第１の情報信号の伝送品質が上がるように、前記平均
値が高いときは前記第１の情報信号の伝送効率が上がる
ように制御する第５の手段を有し、前記第１の情報信号
の伝送品質および伝送効率を前記第１の無線局から前記
第２の無線局へ伝送する方向の回線品質に適応させるも
のである。したがって、第１の無線局から送信する第１
の情報信号の伝送品質および伝送効率を第１の無線局か
ら第２の無線局へ伝送する方向の回線品質に適応させる
ことができる。

【０００９】請求項４に記載の発明においては、請求項
１ないし３のいずれか１項に記載のＣＤＭＡ無線伝送方
式において、前記第２の手段の測定結果が第１の所定の
値以上であって前記第３の手段の測定結果が第２の所定
の値以下であることを前記第４の手段が検知したとき
に、前記第１の無線局は、送信した前記第１の情報信号
を前記第２の無線局に対して再送するものである。した
がって、第１の無線局から第２の無線局へ伝送する方向
の伝送特性が悪いときにも対応することができる。

【００１０】請求項５に記載の発明においては、請求項
１ないし４のいずれか１項に記載のＣＤＭＡ無線伝送方
式において、前記第２の手段の測定結果が第１の所定の
値以上であって前記第３の手段の測定結果が第２の所定
の値以下である状態が一定時間以上続いたことを前記第
４の手段が検知したときに、前記第１の無線局は、前記
第１の情報信号の送信を停止するものである。したがっ
て、第１の無線局から第２の無線局へ伝送する方向の回
線の伝送特性が悪い状態が続くときに周波数資源の無駄
使いを防ぐとともに、他局への干渉妨害を減少させるこ
とができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のＣＤＭＡ無線伝
送方式の実施の一形態を説明するための第１の無線局の
ブロック構成図である。図２は、同じく第２の無線局の
ブロック構成図である。図１と図２とを合わせて双方向
のＣＤＭＡ無線伝送が行われるのであるが、図が大きく
なりすぎるため、図１，図２の２つの図に分けて示して
いる。一例として第１の無線局１００は基地局であり、
第２の無線局２００は移動局であるとする。まず初め
に、第１の無線局１００から第２の無線局２００へ第１
の情報信号を送信する下り回線の場合について説明す
る。

【００１２】図１の第１の無線局１００において、第１
の情報信号は誤り訂正符号変換部１により誤り訂正可能
な符号に変換され、誤り訂正符号変換部１の出力Ｘ１は
スペクトラム拡散部２によってスペクトラム拡散され
る。スペクトラム拡散部２の出力Ｘ２は、スペクトラム
拡散符号発生部３から出力されるスペクトラム拡散符号
をＸ３とすると、チップ単位で次式が成り立つ。Ｉ_m＋Ｃ_mn＝Ｓ_mn ここで、Ｉ_mは誤り訂正符号変換部１の出力Ｘ１を構成
する各情報ビットであり、Ｃ_mnはスペクトラム拡散符号
Ｘ３を構成する最小パルス（以後、１チップという）単
位の符号、Ｓ_mnはスペクトラム拡散部２の出力Ｘ２を構
成する１チップの符号を表す。また、＋は、ｍｏｄ２の
加算（例えば排他的ＯＲ）を表すものとする。

【００１３】スペクトラム拡散部２の出力Ｘ２は、電力
増幅部４によって増幅され、アンテナ５によって電波と
して送信される。その際、スペクトラム拡散部２の出力
Ｘ２は、電力増幅部４において、フィルタを通したり、
ＰＳＫ変調などの狭帯域変調を行って帯域制限した上で
電力増幅される。さらに、周波数変換部を設けて、適当
な周波数帯に変換した上で電力増幅してもよい。

【００１４】なお、この例では、誤り訂正符号変換部１
の出力Ｘ１の先頭にフレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，
Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐを付加しているが、これらについて
は、スペクトラム拡散符号発生部２においてスペクトラ
ム拡散符号Ｘ３とのｍｏｄ２の加算処理を行わずにその
まま出力している。

【００１５】図２の第２の無線局２００において、電波
をアンテナ６で受けてフロントエンド７を通すと、フロ
ントエンド７の出力Ｘ７は、上述したスペクトラム拡散
部２の出力Ｘ２と同じものとなる。その際、図１の電力
増幅部４において、ＰＳＫ変調などの狭帯域変調を行っ
た場合には復調が行われ、周波数変換部を設けて適当な
周波数帯に上げていた場合には、周波数帯をベースバン
ド帯に変換する。また、フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，
Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐの同期検出を行い、チップ同期、ビ
ット同期を行い、後続する情報ビットＩ_１〜Ｉ_Ｍでは位
相の同期した逆拡散処理が行われるようにする。

【００１６】スペクトラム逆拡散符号Ｘ９を構成する１
チップ単位の符号は、第一の無線局１００側のスペクト
ラム拡散符号Ｘ３と同じ符号Ｃ_mnが使われる。したがっ
て、スペクトラム逆拡散部８の出力Ｘ８は、スペクトラ
ム逆拡散符号発生部９から出力されるスペクトラム逆拡
散符号をＸ９とすると、誤りのない理想状態では、それ
ぞれのチップで次式が成り立つ。Ｓ_mn＋Ｃ_mn＝（Ｉ_m＋Ｃ_mn）＋Ｃ_mn＝Ｉ_m フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐにつ
いては、スペクトラム逆拡散符号発生部９の出力Ｘ９と
の加算処理は行われずそのまま出力される。

【００１７】スペクトラム逆拡散部８は、Ｓ_mnとＣ_mnに
対するｍｏｄ２の加算結果を１ビットの区間毎に積分し
て各情報ビットの値Ｉ_mを判定する。スペクトラム逆拡
散部８の出力Ｘ８は、誤り訂正処理部１０によって誤り
訂正され、受信した第１の情報信号Ｘ１０として出力さ
れる。メモリ１１は、スペクトラム拡散部８の出力Ｘ
８、すなわち、第１の無線局１００から受信した情報ビ
ットＩ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍを一時格納しておくもの
であり、さらにこの内容は、高速出力制御部１２を通し
て読み出され第１の無線局１００へ送り返される。

【００１８】次に、第２の無線局２００から第１の無線
局１００へ第２の情報信号にメモリ１１の内容を付加し
て送信する上り回線について説明する。図２の第２の無
線局２００において、第２の情報信号は、誤り訂正符号
変換部１３により誤り訂正可能な符号に変換され、誤り
訂正符号変換部１３の出力Ｘ１３は、合成部１４によっ
て高速出力制御部１２の出力Ｘ１２とともに合成され
て、スペクトラム拡散部１５によってスペクトラム拡散
される。

【００１９】合成部１４の出力Ｘ１４は、第２の情報信
号を誤り訂正符号変換部１３に通して得たＭビットの信
号列Ｊ１，Ｊ２，・・・，Ｊ_Ｍと、高速出力制御部１２
からスペクトラム拡散符号と同じ１チップ単位で出力さ
れる情報ビットＩ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍの信号列とを
直列に合成したものである。

【００２０】スペクトラム拡散部１５の出力Ｘ１５は、
スペクトラム拡散符号発生部１６から出力されるスペク
トラム拡散符号をＸ１６とすると、それぞれのチップ単
位で、次式が成立する。Ｊ_m＋Ｄ_mn＝Ｔ_mn Ｉ_m＋Ｄ_xm＝Ｔ_xm ここで、Ｊ_mは誤り訂正符号変換部１３の出力Ｘ１３に
関して合成部１４の出力Ｘ１４を構成する各情報ビット
であり、Ｄ_mnはスペクトラム拡散符号発生部１６から出
力されるスペクトラム拡散符号Ｘ１６を構成するチップ
単位の符号である。また、Ｔ_mnはフレーム同期信号
Ｆ_１，Ｆ_２，・・・，Ｆ_Ｐを除く区間において、スペク
トラム拡散部１５の出力Ｘ１５を構成するチップ単位の
符号を表す。

【００２１】また、合成部１４の出力Ｘ１４の後部に並
ぶ信号列Ｉ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍは、第１の無線局１
００から送られてきた情報信号を表すが、これについて
は、スペクトラム拡散符号Ｘ１６のうち、Ｄ_X1，Ｄ_X2，
・・・，Ｄ_XMによる拡散を受け、スペクトラム拡散部１
５の出力Ｘ１５に、Ｔ_X1，Ｔ_X2，・・・，Ｔ_XMとして出
力される。ここでも、フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ
_３，・・・，Ｆ_Ｐは、スペクトラム拡散符号Ｘ１６との
ｍｏｄ２の加算処理は行わない。スペクトラム拡散部１
５の出力Ｘ１５は、図１に示した電力増幅部４と同様の
電力増幅部１７によって増幅され、アンテナ１８によっ
て電波として送信される。

【００２２】図１の第１の無線局１００において、この
電波をアンテナ１９で受けて、図２に示したフロントエ
ンド７と同様のフロントエンド２０を介してスペクトラ
ム拡散部１５の出力Ｘ１５と同じ信号列Ｘ２０を得る。
スペクトラム逆拡散部２１の出力Ｘ２１は、スペクトラ
ム逆拡散符号発生部２２から出力されるスペクトラム逆
拡散符号をＸ２２とすると、誤りのない理想状態ではそ
れぞれのチップ単位で次式が成立する。Ｔ_mn＋Ｄ_mn＝（Ｊ_m＋Ｄ_mn）＋Ｄ_mn＝Ｊ_m Ｔ_xm＋Ｄ_xm＝（Ｉ_m＋Ｄ_xm）＋Ｄ_xm＝Ｉ_m

【００２３】ここで、スペクトラム逆拡散符号Ｘ２２
は、図２に示したスペクトラム拡散符号Ｘ１６を構成す
るチップ単位の符号と同じ符号であるＤ_mn，Ｄ_xmが使わ
れる。また、フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・
・，Ｆ_Ｐについては、そのまま出力される。スペクトラ
ム逆拡散部２１は、Ｔ_mnとＤ_mnに対するｍｏｄ２の加算
結果を１ビットの区間毎に積分して各情報ビットＪ_mの
値を判定する。スペクトラム逆拡散部２１の出力Ｘ２１
は、誤り訂正処理部２３によって誤り訂正され、受信し
た第２の情報信号として出力される。

【００２４】第１の無線局１００において受信したフロ
ントエンド２０の出力Ｘ２０の信号品質は、第１の誤り
率測定部２４および第２の誤り率測定部２５によって測
定される。第１の誤り率測定部２４は、スペクトラム逆
拡散部２１における逆拡散出力の誤り率を測定するもの
であり、スペクトラム逆拡散符号Ｘ２２による逆拡散の
結果、どの程度スペクトラム逆拡散出力が安定して得ら
れているかを測定するものである。この誤り率には、第
２の無線局２００から第１の無線局１００への上り回線
の回線品質が反映されている。

【００２５】例えば、スペクトラム逆拡散部２１におけ
る逆拡散出力は、情報信号のｍビット目の区間では、あ
る一定の値Ｊ_mが出力されるはずであるが、その区間内
のＤ_m1，Ｄ_m2，・・・，Ｄ_mNの中に誤りがあれば、誤っ
た数だけ出力はＪ_mにならない。この誤った数をＭビッ
トの区間（すなわちｍ＝１からＭまでの区間）について
カウントすることにより、スペクトラム逆拡散部２１に
おける逆拡散出力の誤り率を測定することができる。具
体的な回路については、図５，図６を参照して後述す
る。

【００２６】上述した例は、１と０からなる２値化され
たフロントエンド２０の出力Ｘ２０について逆拡散する
ものである。これに対し、フロントエンド２０の出力Ｘ
２０が、２値化されずに連続した振幅をとるアナログ信
号として出力される場合には、逆拡散符号Ｘ２２の１と
０を１と−１に対応させ、ｍｏｄ２の加算を乗算器に置
き換えた相関器、あるいは、マッチドフィルタを用いれ
ばよい。この場合、フロントエンド２０の出力Ｘ２０と
逆拡散符号Ｘ２２との相関出力値を各１ビットの区間に
おいて検出することにより求める。この相関出力値は、
所定の閾値と比較されて各１ビットの区間が１または０
であると判定される。その際、相関出力値と理想値との
差を求めることによりスペクトラム逆拡散部２１におけ
る逆拡散出力の品質が測定される。この品質には、第２
の無線局２００から第１の無線局１００への上り回線の
回線品質が反映されている。

【００２７】第２の誤り率測定部２５は、第１の無線局
１００から第２の無線局２００へ送られ、さらに第２の
無線局２００から１チップ区間あたり１ビットが割り当
てられて送り返されてきた、第１の情報信号の信号列Ｉ
_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍの誤り率を測定するものであ
る。まず、第１の無線局１００の送り側で、予め誤り訂
正符号変換部１の出力Ｘ１の中から信号列Ｉ_１，Ｉ_２，
・・・，Ｉ_Ｍをメモリ２６に格納しておき、スペクトラ
ム逆拡散部２１の出力Ｘ２１に含まれる信号列Ｉ_１，Ｉ
_２，・・・，Ｉ_Ｍと照合して不一致の個数をカウントす
ることによって、信号列Ｉ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍに対
する誤り率を測定することができる。

【００２８】評価部２７は、第１の誤り率測定部２４と
第２の誤り率測定部２５のそれぞれの測定結果を受け
て、予め定められた測定回数分の平均値を求め、第１の
伝送品質表示部２８および第２の伝送品質表示部２９に
表示するとともに、第１の無線局１００から送信する第
１の情報信号の伝送品質と伝送効率を適応的に変化させ
るよう制御する。

【００２９】この場合、第１の伝送品質表示部２８に
は、第１の誤り率測定部２４の測定結果について予め定
められた測定回数分の平均値をそのまま表示させる。第
２の伝送品質表示部２９には、第１の誤り率測定部２４
の測定結果が所定の値以下となるとき、すなわち、第２
の無線局２００から第１の無線局１００までの上り回線
品質が所定の値以上となっているときの第２の誤り率測
定部２５の測定結果について、予め定められた測定回数
分の平均値を求めて表示させる。

【００３０】その結果、第２の伝送品質表示部２９で表
示される値は、第１の情報信号について、第１の無線局
１００から第２の無線局２００までの下り回線で送った
信号列Ｉ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍに対するビット誤り率
を平均化処理を行って表示しているのと同等である。す
なわち、第２の無線局２００から第１の無線局１００ま
での上り回線の回線品質が所定の値以上のものに関して
の誤り率測定であるため、上述した信号列Ｉ_１，Ｉ_２，
・・・，Ｉ_Ｍを送り返す上り回線に発生する誤りについ
ては実用上無視することができる。

【００３１】ＣＤＭＡ無線伝送方式においては、上り回
線、下り回線とも同じ周波数帯を用いるのが普通であ
り、この点からは上り回線と下り回線とで回線品質は平
均的には同じとなるはずである。しかし、第１の無線局
から第２の無線局へ第１の情報信号を送信する時点と、
第２の無線局から第１の無線局に第１の情報信号を送り
返す時点との間には、若干のずれがある。移動局が高速
走行している車載局の場合、フェージングの変動周期は
非常に短くなる。したがって、上述した時点のずれによ
って、回線品質が大きく異なる場合がある。そのために
上述したように、上り回線の回線品質の影響を除いた上
で、第１の無線局から第２の無線局への下り回線の品質
を検知している。また、第１の無線局１００が基地局、
第２の無線局が移動局である場合、それぞれの無線伝送
設備が大きく異なるために、上り回線と下り回線の品質
が異なる場合がある。

【００３２】図３は、図１に示した第１の無線局から図
２に示した第２の無線局に送信される第１の情報信号の
処理過程における各部の出力信号を示す説明図である。
誤り訂正符号変換部１の出力Ｘ１は、先頭部にフレーム
同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐが付加され、
その後に、それぞれが１ビットの所定区間を有するＭ個
の情報ビットＩ_１〜Ｉ_Ｍの信号列が続く一連の符号列で
あり、間隔を置いて複数回、間欠的に送信される例を示
している。図では、フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，
Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐを簡略して記載しているが、例え
ば、ＰＮ系列あるいはこれと同様な信号系列が用いら
れ、箇々の符号Ｆ_１〜Ｆ_Ｐの単位時間長は、１チップの
単位時間長に等しく、フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ
_３，・・・，Ｆ_Ｐの全体の長さは、１ビット区間の整数
倍とすることができる。スペクトラム拡散符号Ｘ３その
ものを複数周期分用いてフレーム同期信号としてもよ
い。

【００３３】第２の無線局２００においては、フロント
エンド７に同期化部を設けるなどして、フレーム同期信
号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐを用いてビット同期
およびチップ同期を行い、後続する情報ビットでは位相
の同期した逆拡散処理が行われる。

【００３４】スペクトラム拡散符号Ｘ３は、１ビット区
間あたりＮチップのＰＮ系列である。図ではビット区間
ごとに記号を異ならせて、Ｃ₁₁，Ｃ_1N，・・・，Ｃ_M1〜
Ｃ_MNとして示しているが、ビット区間を１周期とするＰ
Ｎ系列を用いてよい。スペクトラム拡散部２の出力Ｘ２
は、上述したように誤り訂正符号変換部１の出力Ｘ１を
構成する各情報ビットＩ_mとスペクトラム拡散符号Ｘ３
を構成する１チップ単位の符号Ｃ_mnに対してｍｏｄ２の
加算を行い、Ｓ₁₁〜Ｓ_1N，・・・，Ｓ_M1〜Ｓ_MNとして示
す拡散された符号列になる。先頭には、フレーム周期信
号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐがそのまま付加され
ている。

【００３５】図２の第２の無線局２００において、図１
のスペクトラム拡散部２の出力Ｘ２である信号列Ｆ_１，
Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐ，Ｓ₁₁〜Ｓ_1N，・・・，Ｓ_M1
〜Ｓ_MNは、τ_１遅延してフロントエンド７の出力Ｘ７と
して現れている。スペクトラム逆拡散符号Ｘ９には、ス
ペクトラム拡散符号Ｘ３と同じ符号Ｃ₁₁〜Ｃ_1N，・・
・，Ｃ_M1〜Ｃ_MNが使われる。スペクトラム逆拡散部８の
出力Ｘ８は、フロントエンド７の出力Ｘ７を構成する各
情報ビットＳ₁₁〜Ｓ_1N，・・・，Ｓ_M1〜Ｓ_MNと上述した
スペクトラム逆拡散符号Ｘ９に対しｍｏｄ２の加算を行
い、逆拡散されて情報ビットＩ_１〜Ｉ_Ｍが復元される。
フレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐにつ
いては、逆拡散処理は行われずそのまま出力される。

【００３６】図４は、図２に示した第２の無線局から図
１に示した第１の無線局に送信される第１および第２の
情報信号の処理過程における出力信号を示す説明図であ
る。図２に示した第２の無線局２００における合成部１
４の出力Ｘ１４は、先頭部にフレーム同期信号Ｆ_１，Ｆ
_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐが付加され、その後に、それぞ
れが１ビットの所定区間を有するＭ個の情報ビット
Ｊ_１，Ｊ_２，・・・，Ｊ_Ｍが続き、最後部に、第１の無
線局１００から受信した情報ビットＩ_１，Ｉ_２，・・
・，Ｉ_Ｍが高速出力制御部１２から出力されて各１ビッ
トがスペクトラム拡散符号と同じ１チップ単位の信号列
となって続くものである。

【００３７】一方、スペクトラム拡散符号Ｘ１６は、ス
ペクトラム拡散符号Ｘ３と同様に、１ビット区間あたり
Ｎチップの符号列であり、スペクトラム拡散符号Ｘ３と
は異なるＰＮ系列が用いられる。図ではビット区間ごと
に記号を異ならせて、Ｄ₁₁〜Ｄ_1N，・・・，Ｄ_M1〜Ｄ_MN
として示し、第１の無線局１００から受信した情報ビッ
トＩ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍに対応する区間ではＤ_X1，
Ｄ_X2，・・・，Ｄ_XMとして示しているが、ビット区間を
１周期とするＰＮ系列を用いてよい。

【００３８】スペクトラム拡散部１５の出力Ｘ１５は、
誤り訂正符号変換部１３の出力Ｘ１３の信号列に関して
は、Ｔ₁₁〜Ｔ_1N，・・・，Ｔ_M1〜Ｔ_MNに拡散される。加
えて、上述した情報ビットに関しても、スペクトラム拡
散符号Ｘ１６に対しｍｏｄ２の加算をし、情報ビット
は、Ｔ_X1〜Ｔ_XMに変換される。

【００３９】上述した説明では、第１の無線局１００か
ら受信した情報ビットＩ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍを全て
送り返す例を示している。全てを送り返す場合、情報ビ
ットＩ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍの誤り率の測定精度が高
くなるが、一部の情報ビットのみを送り返すようにして
もよい。一部の情報ビットのみを送り返す場合、上述し
た場合と同様に、情報ビット１ビットに対し１チップの
区間で高速伝送する場合、送信する一連の符号列の長さ
を短くすることができ、伝送に要する時間を短縮するこ
とができる。また、情報ビット１ビットを複数チップの
区間に割り当てて若干伝送速度を遅くする場合には、上
り回線でのこの情報ビットの誤り率を小さくすることが
できる。

【００４０】図１の第１の無線局１００において、図２
のスペクトラム拡散部１５の出力Ｘ１５である信号列Ｆ
_１，Ｆ_２，Ｆ_３，・・・，Ｆ_Ｐ，Ｔ₁₁〜Ｔ_1N，・・・，
Ｔ_M1〜Ｔ_MN，Ｔ_X1〜Ｔ_XMは、τ_２遅延してフロントエン
ド２０の出力Ｘ２０として現れている。スペクトラム逆
拡散符号Ｘ２２は、図２に示したスペクトラム拡散符号
Ｘ１６を構成するチップ単位の符号と同じ符号Ｄ₁₁〜Ｄ
_1N，・・・，Ｄ_M1〜Ｄ_MNが使われる。スペクトラム逆拡
散部２１は、フロントエンド２０の出力Ｘ２０を構成す
る各情報ビットＴ₁₁〜Ｔ_1N，・・・，Ｔ_M1〜Ｔ_MNと上述
したスペクトラム逆拡散符号Ｘ９に対してｍｏｄ２の加
算を行い、逆拡散された第２の情報信号の情報ビットＪ
_１〜Ｊ_Ｍと第１の情報信号の情報ビットＩ_１〜Ｉ_Ｍとが
復元される。

【００４１】第１の誤り率測定部２４は、逆拡散符号Ｘ
２２による、Ｔ₁₁〜Ｔ_1N，・・・，Ｔ_M1〜Ｔ_MNの逆拡散
出力を各１ビットの区間ごとに検出することにより誤り
率を求める。一方、第２の誤り率測定部２５は、第１の
無線局１００の送り側でメモリ２６に予め格納しておい
た信号列Ｉ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍに対する、スペクト
ラム逆拡散部２１の出力Ｘ２１の最後に含まれる信号列
Ｉ_１，Ｉ_２，・・・，Ｉ_Ｍの誤り率を求める。この誤り
率には、第１の無線局１００から第２の無線局２００へ
の下り回線と第２の無線局２００から第１の無線局１０
０への上り回線の、両方の回線品質がともに反映され
る。

【００４２】評価部２７では、第１の誤り率測定部２４
で測定した誤り率を、例えば、１回の送信期間あるいは
複数回にわたる送信期間について平均化する。第２の誤
り率測定部２５で測定した誤り率は、上述した第１の誤
り率測定部２４で測定した誤り率が所定水準以下である
ことを条件として評価され、同様にして平均値を求め
る。

【００４３】図５は、図１に示された第１の誤り率測定
部の一具体例を示す回路図である。図６は、図５の各部
の信号状態を示す波形図である。図中、３０１，３０５
はＤフリップフロップ、３０２，３０６はＡＮＤゲー
ト、３０３はカウンタ、３０４は並列入出力レジスタで
ある。

【００４４】図１に示したスペクトラム逆拡散部２１に
おいては、ｍｏｄ２加算がなされているが、このｍｏｄ
２加算出力を第１の誤り率測定部２４の入力とし、Ｄフ
リップフロップ３０１のＤ端子およびＡＮＤゲート３０
２に供給する。Ｄフリップフロップ３０１のクロック端
子には１チップの周期を有するパルス信号ｆＣＨＩＰが
入力される。一方、Ｄフリップフロップ３０５のＤ端子
には１ビットの周期を有するパルス信号ｆＣＬＫが入力
され、クロック端子には１チップの周期を有するパルス
信号ｆＣＨＩＰが入力される。Ｄフリップフロップ３０
１，３０５は１チップ遅延回路となる。

【００４５】ＡＮＤゲート３０２，３０６の入力は、Ｄ
フリップフロップ３０１，３０５のそれぞれ、Ｄ端子と
Ｑの否定端子とに接続される。ＡＮＤゲート３０２は、
カウンタ３０３のクロック入力端子に接続され、ＡＮＤ
ゲート３０６は、カウンタ３０３のリセット端子に接続
される。カウンタ３０３の並列出力端子は並列入出力レ
ジスタ３０４の並列入力に接続される。並列入出力レジ
スタ３０４は、１ビットの周期を有するパルス信号ｆＣ
ＬＫをクロック入力とし、その出力が品質情報出力とな
る。

【００４６】図６を参照しながら、図５に示した第１の
誤り率測定部の一具体例を説明する。ここでは、簡単な
回路例として、スペクトラム逆拡散部２１の出力Ｘ２１
のＪｍの区間において、フロントエンド２０の出力Ｘ２
０とスペクトラム逆拡散符号Ｘ２２に対するｍｏｄ２加
算の出力がどの程度一定の状態になるかをディジタル的
に調べることによって、スペクトラム逆拡散部２１にお
ける逆拡散出力の品質を測定する回路を説明する。ｍｏ
ｄ２加算の出力は、干渉波や雑音が多いときにはその程
度に従って一定状態にはならない。図６の例では、ｔ
１，ｔ５が情報信号のビット区切りであり、ｔ２，ｔ
３，ｔ４は、干渉や雑音等で出力が反転した部分を示
す。

【００４７】ｍｏｄ２加算の出力が立ち上がった時点で
ＡＮＤ回路３０２の出力Ｘ３０２にパルスが発生する。
同様にして、ビット周期のパルス信号ｆＣＬＫが立ち上
がった時点でＡＮＤ回路３０６の出力Ｘ３０６にパルス
が発生する。ＡＮＤゲート３０２の出力はカウンタ３０
３によってカウントされる。カウンタ３０３がリセット
されるのは情報ビットの始まりであり、ｔ１，ｔ５の時
点である。

【００４８】カウンタ３０３は、ｔ１，ｔ５以外の時点
で発生するＡＮＤ回路３０２の出力Ｘ３０２のパルスを
カウントするが、このカウント結果は、次の並列入出力
レジスタ３０４でラッチされる。すなわち、並列入出力
レジスタ３０４の出力には、ｔ１，ｔ５の時点を除くＡ
ＮＤ回路３０２の出力Ｘ３０２のパルス数を出力し、こ
の値は、スペクトラム逆拡散部２１の出力Ｘ２１のＪｍ
の区間において逆拡散出力がどの程度安定して一定状態
になっているかを示す。このようにして得られる品質情
報は、誤り率に相当（比例）する並列入出力レジスタ３
０４の出力の値が大きいほど品質が劣化していることを
意味する。

【００４９】本発明の実施の一形態においては、第１の
無線局１００（自局）が送信している情報信号に対する
伝送品質を、第２の伝送品質表示部２９により検知する
ことができるため、その結果に適応させて第１の無線局
１００の送信電力、情報信号の伝送速度、情報信号の誤
り訂正能力等を変化させて、情報信号の伝送品質と伝送
効率をともに適切な状態に制御することができる。

【００５０】以下、情報信号の伝送品質と伝送効率の制
御の数例を具体的に説明するが、最初めに、送信電力の
制御について説明する。送信電力は、必要以上に大きく
すると相手局以外の無線局に対して干渉妨害を与えるば
かりでなく、自局の電力消費の面からも損失となる。し
たがって、自局の送信電力は、必要な分だけ確保すれ
ば、それ以上にならないように制御することが望まし
い。このために、図１に示した送信電力制御部３０が設
けられており、評価部２７からの制御信号を受けて、情
報信号のビット誤り率が劣化しない範囲で送信電力が小
さくなるように電力増幅部４を制御して伝送効率を向上
させる。

【００５１】次に、伝送速度の制御について説明する。
チップレートが一定の場合、情報１ビットに対する拡散
符号のチップ数（図２ではＮの値）を多くする程、情報
信号の伝送速度が遅くなるが、情報信号のビット誤り率
は小さくなり伝送品質は高くなる。しかしながら、１ビ
ット当たりのチップ数が多くなるということは、情報信
号を伝送するために与えられた周波数をより長い時間占
めることになり、周波数および時間に対する伝送効率を
低下させる。すなわち、情報の伝送速度が低いときに
は、伝送品質は良くなるが伝送効率は低下し、逆に情報
の伝送速度が高いときには、伝送品質は悪くなるが伝送
効率は良くなる。そこで、自局から送信している情報信
号の伝送速度を適切な値に制御することが望ましい。こ
のために伝送速度制御部３１が設けられており、評価部
２７からの制御信号を受けて、誤り訂正符号変換部１、
スペクトラム拡散部２、およびスペクトラム拡散符号発
生部３を制御することにより、自局の情報信号の伝送速
度を適切な値に可変している。

【００５２】この場合の制御は、自局から送信している
第１の情報信号の伝送品質が最低限必要な値になるよう
に行われる。すなわち、チップレート一定の場合、第１
の情報信号の伝送品質と伝送効率を上述した第２の伝送
品質表示部２９が指示するビット誤り率の平均値に応じ
て変化させて、ビット誤り率の平均値が高い値を示すと
きは、伝送品質が低過ぎるため、情報信号１ビットに対
応させる拡散符号のチップ数を増やして、第１の情報信
号の伝送品質を上げ、ビット誤り率の平均値が低い値を
示すときは、伝送品質が高いため、情報信号１ビットに
対応させる拡散符号のチップ数を減らして、第１の情報
信号の伝送効率を上げるように行われる。受信側の逆拡
散符号もこれに応じて変える必要があり、逆拡散符号を
変更する制御情報信号を第１の無線局１００から第２の
無線局２００に送信する必要がある。

【００５３】上述した伝送速度の制御と同様なことが、
誤り訂正符号についてもいえる。誤り訂正符号の誤り訂
正能力を強くして符号間距離を遠くするほど、１つの情
報の伝送に要する時間はかかるが情報信号の誤り訂正を
行った後のビット誤り率は小さくなり伝送品質は高くな
る。逆に情報信号の誤り訂正能力を弱くして符号間距離
を近くするほど、１つの情報の伝送に要する時間は短く
なるが情報信号の誤り訂正を行った後のビット誤り率は
高くなり伝送品質は低くなる。

【００５４】すなわち、誤り訂正能力が強くなること
は、情報信号に対する伝送品質は高くなるが、他方、情
報信号を伝送するために与えられた周波数をより長い時
間占めることになり、周波数と時間に対する伝送効率を
低下させる。逆に、誤り訂正能力が弱くなることは、情
報信号の伝送に要する時間は短くなり、周波数と時間に
対する伝送効率は良くなる。

【００５５】そこで、自局から送信している第１の情報
信号の誤り訂正能力は、適切な値に制御することが望ま
しい。このために誤り訂正制御部３２が設けられてお
り、評価部２７からの制御信号を受けて、誤り訂正符号
変換部１を制御することにより、第１の情報信号の伝送
に関する誤り訂正能力を適切な値に可変している。この
場合の制御も、第１の情報信号の伝送品質が最低限必要
な値になるように行われる。すなわち、第１の情報信号
の伝送品質と伝送効率を第２の伝送品質表示部２９のビ
ット誤り率の平均値に応じて変化させる。

【００５６】上述した説明では、評価部２７からの制御
信号を受けて、送信電力の制御、伝送速度の制御、誤り
訂正符号の誤り訂正能力の制御など、各種の伝送制御を
個別に行う場合を説明したが、同時に複数の伝送制御を
行うようにすることもできる。

【００５７】上述した本発明の実施の一形態では、自局
が送信している情報の伝送品質を自局で検知しているの
であるから、その品質が所定の値に達しているかいない
かを自局で判断可能であり、所定の値に達していないと
判断されるときは、情報を再送するような伝送制御手順
を採用することもできる。

【００５８】図示の例では、図１において、誤り率測定
部２５で測定する被測定信号を誤り訂正符号変換部１の
出力Ｘ１としたが、図中、点線で示すように、誤り訂正
符号変換部１への入力となる第１の情報信号の信号列そ
のものを用いることもできる。この場合、図２におい
て、メモリ１１に取り込む信号列は、スペクトラム逆拡
散部８の出力Ｘ８ではなく、誤り訂正処理部１０の出力
側のＸ１０、すなわち、受信された第１の情報信号が用
いられる。受信された第１の情報信号を第１の無線局１
００へ送り返して評価する利点としては、第２の無線局
２００において実際に誤り訂正ができたか否かを第１の
無線局で知ることができるという点であり、このことを
考慮して第１の無線局１００において再送するか否かの
判断を可能にする利点がある。

【００５９】上述した本発明の実施の一形態では、自局
が送信している情報信号を自局で監視しているのである
から、自局の故障診断にも使うことができる。すなわ
ち、自局が送信している情報の伝送品質が所定の値に達
しないという状態がある一定時間以上続いたときには、
送信系が異常であると判断することができる。この場合
には、故障診断に続けて、送信を停止することもでき
る。実際、相手局に正常に受信されない電波を無駄に送
信し続けることは、周波数資源の無駄使いだけでなく、
他局への干渉妨害等、大きな損失を伴う。

【００６０】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、本発
明は、自局の送信した情報信号を相手局から高速度の伝
送速度で自局まで送り返すことにより、自局から相手局
までの無線回線の伝送品質を測定できるという効果があ
る。しかも、相手局から自局までの反対方向の無線回線
が十分信頼性の良い場合についてこの品質測定が行われ
る。したがって、自局の送信している情報信号の伝送品
質を、情報の伝送効率を著しく損なうことなく、かつ、
相手局から自局に送り返す際の「伝送品質に関する情
報」の伝達の信頼性を十分に確保した状態で検知するこ
とができるという効果がある。この結果、自局が送信し
ている情報信号の伝送品質および伝送効率をともに適切
な状態に制御したり、伝送品質が悪い情報について再送
したり、あるいは、自局の送信系の故障診断を容易に行
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＣＤＭＡ無線伝送方式の実施の一形態
を説明するための第１の無線局のブロック構成図であ
る。

【図２】本発明のＣＤＭＡ無線伝送方式の実施の一形態
を説明するための第２の無線局のブロック構成図であ
る。

【図３】図１に示した第１の無線局から図２に示した第
２の無線局に送信される第１の情報信号の処理過程にお
ける各部の出力信号を示す説明図である。

【図４】図２に示した第２の無線局から図１に示した第
１の無線局に送信される第１および第２の情報信号の処
理過程における各部の出力信号を示す説明図である。

【図５】図１に示された第１の誤り率測定部の一具体例
の回路図である。

【図６】図５の各部の信号状態を示す波形図である。

【符号の説明】

１００第１の無線局２００第２の無線局１，１３誤り訂正符号変換部２，１５スペクトラム拡散部５，１８送信アンテナ６，１９受信アンテナ８，２１スペクトラム逆拡散部１０，２３誤り訂正処理部２４第１の誤り率測定部２５第２の誤り率測定部２７評価部２８第１の伝送品質表示部２９第２の伝送品質表示部３０１，３０５Ｄフリップフロップ３０２，３０６ＡＮＤゲート３０３カウンタ３０４並列入出力レジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04B 1/707 H04B 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の無線局から第２の無線局に第１の
情報信号を第１の拡散符号によって拡散して送信し、前
記第２の無線局から前記第１の無線局に第２の情報信号
を第２の拡散符号によって拡散して送信するＣＤＭＡ無
線伝送方式において、前記第２の無線局は、受信した前
記第１の情報信号の少なくとも一部を、前記第２の情報
信号の伝送速度に比べ高速の伝送速度で前記第２の情報
信号に付加した上で前記第２の拡散符号によって拡散し
て送信する第１の手段を有し、前記第１の無線局は、前
記第２の情報信号を受信して前記第２の情報信号の伝送
品質を測定する第２の手段と、前記第２の無線局から送
り返されてきた前記第１の情報信号を受信して前記第１
の情報信号の伝送品質を測定する第３の手段と、前記第
２の手段で測定した伝送品質が所定の値以上であるとき
の前記第３の手段の測定結果に基づいて前記第１の無線
局から前記第２の無線局へ送られた前記第１の情報信号
の伝送品質を検知する第４の手段を有することを特徴と
するＣＤＭＡ無線伝送方式。
【請求項２】前記第２の手段は、受信した前記第２の
情報信号の逆拡散出力の誤り率により伝送品質を測定す
るものであり、前記第３の手段は、送信した前記第１の
情報信号に対する受信した前記第１の情報信号の誤り率
により伝送品質を測定するものであることを特徴とする
請求項１に記載のＣＤＭＡ無線伝送方式。
【請求項３】前記第４の手段は、前記第２の手段の測
定結果が所定の値以上であるときの前記第３の手段で測
定した伝送品質の平均値を求めるものであり、前記平均
値が低いときは前記第１の情報信号の伝送品質が上がる
ように、前記平均値が高いときは前記第１の情報信号の
伝送効率が上がるように制御する第５の手段を有し、前
記第１の情報信号の伝送品質および伝送効率を前記第１
の無線局から前記第２の無線局へ伝送する方向の回線品
質に適応させることを特徴とする請求項１または２に記
載のＣＤＭＡ無線伝送方式。
【請求項４】前記第２の手段の測定結果が第１の所定
の値以上であって前記第３の手段の測定結果が第２の所
定の値以下であることを前記第４の手段が検知したとき
に、前記第１の無線局は、送信した前記第１の情報信号
を前記第２の無線局に対して再送することを特徴とする
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のＣＤＭＡ無線
伝送方式。
【請求項５】前記第２の手段の測定結果が第１の所定
の値以上であって前記第３の手段の測定結果が第２の所
定の値以下である状態が一定時間以上続いたことを前記
第４の手段が検知したときに、前記第１の無線局は、前
記第１の情報信号の送信を停止することを特徴とする請
求項１ないし４のいずれか１項に記載のＣＤＭＡ無線伝
送方式。