JP3519053B2 - Ｃｄｍａ通信システムの４進複素準直交符号の生成及びこれを用いる帯域拡散装置及び方法 - Google Patents
Ｃｄｍａ通信システムの４進複素準直交符号の生成及びこれを用いる帯域拡散装置及び方法Info
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- H04J13/00—Code division multiplex systems
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- H04J13/004—Orthogonal
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- H04J13/12—Generation of orthogonal codes
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- H—ELECTRICITY
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- H04J13/0022—PN, e.g. Kronecker
- H04J13/0025—M-sequences
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は移動通信システムの
符号化装置及び方法に係り、特に、４進複素準直交符号
を生成し、前記生成４進複素準直交符号を用いてチャネ
ル信号を拡散する装置及び方法に関する。
符号化装置及び方法に係り、特に、４進複素準直交符号
を生成し、前記生成４進複素準直交符号を用いてチャネ
ル信号を拡散する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＣＤＭＡ(Code Division Multi
ple Access)通信システムはチャネルの容量を増大させ
るために直交符号を用いてチャネルを区分する方法を用
いている。このように直交符号を用いてチャネルを区分
する方法はＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの順方向リンクに
適用することができ、逆方向リンクでも時間同期調整し
て適用することができる。
ple Access)通信システムはチャネルの容量を増大させ
るために直交符号を用いてチャネルを区分する方法を用
いている。このように直交符号を用いてチャネルを区分
する方法はＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの順方向リンクに
適用することができ、逆方向リンクでも時間同期調整し
て適用することができる。
【０００３】図１はＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの順方向
リンクで直交符号によるチャネルの区分を示している。
図１を参照すれば、チャネルは所定のWalsh直交符号Ｗ
ｉ(ｉ＝０〜６３)により区分される。前記ＩＳ−９５／
ＩＳ−９５Ａの順方向リンクはＲ＝１／２の畳み込み(c
onvolution code)符号を使用し、ＢＰＳＫ(Binary Phas
e Shift Keying)変調を行い、１．２２８８ＭＨｚの帯
域幅を有する。したがって、使用可能なチャネルの数は
１．２２８８ＭＨｚ／(９．６ＫＨｚ*２)＝６４であ
る。すなわち、前記ＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの順方向
リンクは６４個のWalsh符号を用いてチャネルを区分す
ることができる。
リンクで直交符号によるチャネルの区分を示している。
図１を参照すれば、チャネルは所定のWalsh直交符号Ｗ
ｉ(ｉ＝０〜６３)により区分される。前記ＩＳ−９５／
ＩＳ−９５Ａの順方向リンクはＲ＝１／２の畳み込み(c
onvolution code)符号を使用し、ＢＰＳＫ(Binary Phas
e Shift Keying)変調を行い、１．２２８８ＭＨｚの帯
域幅を有する。したがって、使用可能なチャネルの数は
１．２２８８ＭＨｚ／(９．６ＫＨｚ*２)＝６４であ
る。すなわち、前記ＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの順方向
リンクは６４個のWalsh符号を用いてチャネルを区分す
ることができる。
【０００４】上述したように、使用可能な直交符号の数
は前記変調方法及び最少のデータ伝送率により決められ
る。しかしながら、次世代ＣＤＭＡ移動通信システムで
は性能を改善するために使用者に割り当てるチャネルの
数を増加させようとする。このため、次世代ＣＤＭＡ移
動通信システムはトラフィックチャネル、パイロットチ
ャネル及び制御チャネルを備えて容量を増大させる方式
を採択している。
は前記変調方法及び最少のデータ伝送率により決められ
る。しかしながら、次世代ＣＤＭＡ移動通信システムで
は性能を改善するために使用者に割り当てるチャネルの
数を増加させようとする。このため、次世代ＣＤＭＡ移
動通信システムはトラフィックチャネル、パイロットチ
ャネル及び制御チャネルを備えて容量を増大させる方式
を採択している。
【０００５】しかしながら、かかる方式もチャネルの使
用量が増大すると、使用可能な直交符号の数は制限され
る。この場合、使用可能な直交符号の数の制限によりチ
ャネルの容量増加は制限される。したがって、このよう
な問題点を解除するためには、前記直交符号に最少の干
渉を与え、可変データ伝送率に対しても最少の干渉を与
える準直交符号を使用することが望ましい。
用量が増大すると、使用可能な直交符号の数は制限され
る。この場合、使用可能な直交符号の数の制限によりチ
ャネルの容量増加は制限される。したがって、このよう
な問題点を解除するためには、前記直交符号に最少の干
渉を与え、可変データ伝送率に対しても最少の干渉を与
える準直交符号を使用することが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は直交符号を用いるＣＤＭＡ通信システムで前記直
交符号に最少の干渉を与える４進複素準直交符号を発生
するための準直交符号マスクを生成する装置及び方法を
提供することにある。
目的は直交符号を用いるＣＤＭＡ通信システムで前記直
交符号に最少の干渉を与える４進複素準直交符号を発生
するための準直交符号マスクを生成する装置及び方法を
提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的はＱＰＳＫ(Quaternary
Phase Shift Keying)変調方式を用いるＣＤＭＡ通信シ
ステムで準直交符号マスクとWalsh直交符号を用いてチ
ャネル区分のための準直交符号を生成する装置及び方法
を提供することにある。
Phase Shift Keying)変調方式を用いるＣＤＭＡ通信シ
ステムで準直交符号マスクとWalsh直交符号を用いてチ
ャネル区分のための準直交符号を生成する装置及び方法
を提供することにある。
【０００８】本発明のさらに他の目的はＣＤＭＡ通信シ
ステムで４進複素準直交符号を用いてチャネル信号を拡
散する装置及び方法を提供することにある。
ステムで４進複素準直交符号を用いてチャネル信号を拡
散する装置及び方法を提供することにある。
【０００９】また、本発明の他の目的はＣＤＭＡ通信シ
ステムで４進複素準直交符号を発生するための準直交符
号マスクを備え、前記準直交符号マスクのうち、いずれ
か一つを選択して準直交符号を生成した後、前記生成準
直交符号を用いて送信するチャネル信号を拡散する装置
及び方法を提供することにある。
ステムで４進複素準直交符号を発生するための準直交符
号マスクを備え、前記準直交符号マスクのうち、いずれ
か一つを選択して準直交符号を生成した後、前記生成準
直交符号を用いて送信するチャネル信号を拡散する装置
及び方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一実施形態にお
いて、ＣＤＭＡ通信システムで４進複素準直交符号を生
成する方法はＭ−シーケンスと前記Ｍ−シーケンスとの
全体相関度特性のよい特定シーケンスとを生成する過程
と、前記Ｍ−シーケンスをWalsh符号に変換する方式と
同一の方法で特定シーケンスを列置換してマスク候補を
生成する過程と、前記マスク候補と前記マスク候補と同
一の長さを有するWalsh符号とを演算して準直交符号候
補群を生成する過程と、前記生成準直交符号候補群のう
ち、前記Walsh符号との部分相関度を満足する準直交符
号を選択し、前記選択準直交符号の生成に関連するマス
クを選択する過程とを備える。
いて、ＣＤＭＡ通信システムで４進複素準直交符号を生
成する方法はＭ−シーケンスと前記Ｍ−シーケンスとの
全体相関度特性のよい特定シーケンスとを生成する過程
と、前記Ｍ−シーケンスをWalsh符号に変換する方式と
同一の方法で特定シーケンスを列置換してマスク候補を
生成する過程と、前記マスク候補と前記マスク候補と同
一の長さを有するWalsh符号とを演算して準直交符号候
補群を生成する過程と、前記生成準直交符号候補群のう
ち、前記Walsh符号との部分相関度を満足する準直交符
号を選択し、前記選択準直交符号の生成に関連するマス
クを選択する過程とを備える。
【００１１】本発明の他の実施形態において、ＣＤＭＡ
通信システムのチャネル送信装置はチャネル符号化信号
を複素信号に変換する複素信号変換器と、４進複素準直
交符号のマスクを備え、前記４進複素準直交符号のマス
クとWalsh符号を演算して４進複素準直交符号を生成す
る生成器と、前記複素変換信号と前記４進複素準直交符
号を演算してチャネル拡散信号を発生するチャネル拡散
器と、前記チャネル拡散複素信号と複素ＰＮシーケンス
を演算してＰＮマスキングチャネル信号を発生するＰＮ
マスキング部とを備える。
通信システムのチャネル送信装置はチャネル符号化信号
を複素信号に変換する複素信号変換器と、４進複素準直
交符号のマスクを備え、前記４進複素準直交符号のマス
クとWalsh符号を演算して４進複素準直交符号を生成す
る生成器と、前記複素変換信号と前記４進複素準直交符
号を演算してチャネル拡散信号を発生するチャネル拡散
器と、前記チャネル拡散複素信号と複素ＰＮシーケンス
を演算してＰＮマスキングチャネル信号を発生するＰＮ
マスキング部とを備える。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の望ましい実施形態を詳しく説明する。下記の説明にお
いて、本発明の要旨をぼやかす公知の機能及び構成に対
する詳細な説明は省略する。
の望ましい実施形態を詳しく説明する。下記の説明にお
いて、本発明の要旨をぼやかす公知の機能及び構成に対
する詳細な説明は省略する。
【００１３】本発明は直交符号を用いるＣＤＭＡシステ
ムでチャネル容量の増大又は単一セル容量の極大化のた
めに直交符号に最少の干渉を与える準直交符号を生成す
ることを目的とする。
ムでチャネル容量の増大又は単一セル容量の極大化のた
めに直交符号に最少の干渉を与える準直交符号を生成す
ることを目的とする。
【００１４】準直交数列はKasamiシーケンス、Goldシー
ケンス及びKerdockシーケンスのような数列から類推さ
れうる。前記数列はシーケンスがＰＮシーケンスとその
シーケンスとの相関度特性のよい数列の和として表現さ
れるという共通点を有している。このため、前記シーケ
ンスは準直交符号の発生に用いられる。Walsh直交符号
はＰＮシーケンスを適宜に列置換することにより得られ
る。この際、上述したようにあるシーケンスとＰＮシー
ケンスの和からなる数列を前記ＰＮシーケンスの列置換
方式と同一に列置換すると、前記列置換数列はWalsh直
交符号とよい相関度特性を維持する。すなわち、よい相
関度特性を有する二つの数列を列置換するので、前記数
列の全体長さの観点からみると相関度は変わらず、依然
としてよい相関度特性を維持することができる。この
際、前記二つの数列の和からＰＮシーケンスを除いた数
列は後述する準直交符号のマスク候補群として与えられ
ることができる。このシーケンスが準直交符号のマスク
候補群として与えられるとき、全体相関度特性は基本的
に満足する。
ケンス及びKerdockシーケンスのような数列から類推さ
れうる。前記数列はシーケンスがＰＮシーケンスとその
シーケンスとの相関度特性のよい数列の和として表現さ
れるという共通点を有している。このため、前記シーケ
ンスは準直交符号の発生に用いられる。Walsh直交符号
はＰＮシーケンスを適宜に列置換することにより得られ
る。この際、上述したようにあるシーケンスとＰＮシー
ケンスの和からなる数列を前記ＰＮシーケンスの列置換
方式と同一に列置換すると、前記列置換数列はWalsh直
交符号とよい相関度特性を維持する。すなわち、よい相
関度特性を有する二つの数列を列置換するので、前記数
列の全体長さの観点からみると相関度は変わらず、依然
としてよい相関度特性を維持することができる。この
際、前記二つの数列の和からＰＮシーケンスを除いた数
列は後述する準直交符号のマスク候補群として与えられ
ることができる。このシーケンスが準直交符号のマスク
候補群として与えられるとき、全体相関度特性は基本的
に満足する。
【００１５】以下、上述した特性を持つ数列のうち、Ke
rdockシーケンス(Family A sequence)を用いて複素準直
交符号を生成する過程を詳しく説明する。
rdockシーケンス(Family A sequence)を用いて複素準直
交符号を生成する過程を詳しく説明する。
【００１６】前記複素準直交符号は下記の数式２を満足
すべきである。
すべきである。
【数２】
また、前記複素準直交符号は下記の数式３を部分的に満
足することが望ましい。
足することが望ましい。
【数３】
ここで、ｉ＝０，１，２，．．，Ｍ−１、ｊ＝√-1であ
る。
る。
【００１７】前記数式２，３において、Ｗk(t)は長さＮ
のWalsh直交符号のｋ番目のシーケンスを示し(１≦ｋ≦
Ｎ)、Ｓi(t)は長さＮのｉ番目の複素準直交符号を示す
(１≦ｉ≦Ｘ)。ここで、Ｘは前記条件１−３を満足しな
がら、数式３を部分的に満足する準直交符号の数を示
す。この際、前記数式２の条件１はｋ番目の直交符号Ｗ
k(t)(１≦ｋ≦Ｎ，１≦ｔ≦Ｎ)とｉ番目の準直交符号Ｓ
i(t)(１≦ｉ≦Ｎ，１≦ｔ≦Ｎ)の全体相関度がθ
min(Ｎ)を超過しないべきであるということを示す。ま
た、前記数式２の条件２は準直交符号のｉ番目のライン
とｉ’番目のラインの全体相関度がθmin(Ｎ)を超過し
ないべきであるということを示し、前記数式２の条件３
は準直交符号のｉ番目のラインと直交符号のｋ番目のラ
インの長さＮをＭ等分した(Ｎ／Ｍ)の各部分を部分相関
度を取るとき、相関度値がθmin(Ｎ／Ｍ)を超過しない
べきであるということを示す(ここで、Ｍ＝２m ，Ｍ＝
０，１，．．，log2Ｎ)。
のWalsh直交符号のｋ番目のシーケンスを示し(１≦ｋ≦
Ｎ)、Ｓi(t)は長さＮのｉ番目の複素準直交符号を示す
(１≦ｉ≦Ｘ)。ここで、Ｘは前記条件１−３を満足しな
がら、数式３を部分的に満足する準直交符号の数を示
す。この際、前記数式２の条件１はｋ番目の直交符号Ｗ
k(t)(１≦ｋ≦Ｎ，１≦ｔ≦Ｎ)とｉ番目の準直交符号Ｓ
i(t)(１≦ｉ≦Ｎ，１≦ｔ≦Ｎ)の全体相関度がθ
min(Ｎ)を超過しないべきであるということを示す。ま
た、前記数式２の条件２は準直交符号のｉ番目のライン
とｉ’番目のラインの全体相関度がθmin(Ｎ)を超過し
ないべきであるということを示し、前記数式２の条件３
は準直交符号のｉ番目のラインと直交符号のｋ番目のラ
インの長さＮをＭ等分した(Ｎ／Ｍ)の各部分を部分相関
度を取るとき、相関度値がθmin(Ｎ／Ｍ)を超過しない
べきであるということを示す(ここで、Ｍ＝２m ，Ｍ＝
０，１，．．，log2Ｎ)。
【００１８】ここで、前記数式２の条件１はWalsh直交
符号と４進複素準直交符号の全体相関度特性を示し、θ
min(Ｎ)＝√Ｎであり、４進複素準直交符号が理論的にW
alsh直交符号との絶対相関値として有し得る最小の相関
値を示す。また、前記数式２の条件２は前記４進複素準
直交符号間の全体相関度特性を示す。前記数式２の条件
３はWalsh直交符号と４進複素準直交符号との部分相関
度特性を示し、前記数式３の条件４は複素準直交符号間
の部分相関度特性を示す。
符号と４進複素準直交符号の全体相関度特性を示し、θ
min(Ｎ)＝√Ｎであり、４進複素準直交符号が理論的にW
alsh直交符号との絶対相関値として有し得る最小の相関
値を示す。また、前記数式２の条件２は前記４進複素準
直交符号間の全体相関度特性を示す。前記数式２の条件
３はWalsh直交符号と４進複素準直交符号との部分相関
度特性を示し、前記数式３の条件４は複素準直交符号間
の部分相関度特性を示す。
【００１９】図２は前記条件３の４進複素準直交符号と
Walsh直交符号との部分相関度を取る場合を示している
(ここで、Ｍ＝２a ，０≦ａ≦log2Ｎ)。データのサービ
ス時にデータの伝送率が上昇しながら、直交符号の(Ｎ
／Ｍ)部分を伝送する。前記部分相関度はその時の相関
度特性を満足する。例えば、Ｎ＝２５６の場合、θ
min(Ｎ／Ｍ)値は下記の表５の通りである。前記条件４
は準直交符号間の部分相関度を示すが、前記相関度特性
によるθmin(Ｎ／Ｍ)値は前記条件３における相関度特
性値と同一である。
Walsh直交符号との部分相関度を取る場合を示している
(ここで、Ｍ＝２a ，０≦ａ≦log2Ｎ)。データのサービ
ス時にデータの伝送率が上昇しながら、直交符号の(Ｎ
／Ｍ)部分を伝送する。前記部分相関度はその時の相関
度特性を満足する。例えば、Ｎ＝２５６の場合、θ
min(Ｎ／Ｍ)値は下記の表５の通りである。前記条件４
は準直交符号間の部分相関度を示すが、前記相関度特性
によるθmin(Ｎ／Ｍ)値は前記条件３における相関度特
性値と同一である。
【表５】
表５の結果は一般に拡張されうる。例えば、Ｎ＝１０２
４，Ｍ＝２の場合、直交符号と準直交符号との部分相関
度は全体長さの半分、すなわち、長さ５１２で計算さ
れ、その部分相関度限界式は長さ５１２の全体相関度限
界式θmin(Ｎ)と同一である。下記の表６は長さＮと最
小相関度値θmin(Ｎ)との関係を示している。
４，Ｍ＝２の場合、直交符号と準直交符号との部分相関
度は全体長さの半分、すなわち、長さ５１２で計算さ
れ、その部分相関度限界式は長さ５１２の全体相関度限
界式θmin(Ｎ)と同一である。下記の表６は長さＮと最
小相関度値θmin(Ｎ)との関係を示している。
【表６】
前記条件１と条件２を満足するシーケンスにはKasamiシ
ーケンス、Goldシーケンス及びKerdockシーケンスなど
がある。すなわち、前記シーケンスファミリのいずれも
よい相関度特性を有する。上述したシーケンスファミリ
に対する全体相関度特性は広く知られている。
ーケンス、Goldシーケンス及びKerdockシーケンスなど
がある。すなわち、前記シーケンスファミリのいずれも
よい相関度特性を有する。上述したシーケンスファミリ
に対する全体相関度特性は広く知られている。
【００２０】しかしながら、条件３を満足するシーケン
スに対する研究は活発に行われていない。しかしなが
ら、可変データ伝送率を支援するＩＳ−９５Ｂや次世代
ＣＤＭＡシステムでは条件３を満たすことが非常に重要
である。
スに対する研究は活発に行われていない。しかしなが
ら、可変データ伝送率を支援するＩＳ−９５Ｂや次世代
ＣＤＭＡシステムでは条件３を満たすことが非常に重要
である。
【００２１】前記シーケンスの全体相関度は長さＬ＝２
2m+1に対して２m+1 (＞√Ｌ)である。したがって、前記
シーケンスは長さＬ＝２2m+1に対して相関度が最もよい
とは言えない。ここで、Ｌは前記シーケンスの長さを示
す。
2m+1に対して２m+1 (＞√Ｌ)である。したがって、前記
シーケンスは長さＬ＝２2m+1に対して相関度が最もよい
とは言えない。ここで、Ｌは前記シーケンスの長さを示
す。
【００２２】本発明では４進複素数で表れるシーケンス
を生成して長さＬ＝２2m+1に対して相関度が√Ｌとなる
ようにし、前記条件を満足する方法及び装置を提供す
る。本発明の実施形態では、前記４進複素準直交符号を
生成するためにKerdockシーケンスを用いると仮定す
る。
を生成して長さＬ＝２2m+1に対して相関度が√Ｌとなる
ようにし、前記条件を満足する方法及び装置を提供す
る。本発明の実施形態では、前記４進複素準直交符号を
生成するためにKerdockシーケンスを用いると仮定す
る。
【００２３】図５は本発明の実施形態に応じてＣＤＭＡ
通信システムの拡散装置で用いるための４進複素準直交
符号を生成する過程を示した流れ図である。ここで、Wa
lsh符号はＭ-シーケンスから生成されうる。すなわち、
Walsh直交符号はＭ-シーケンスを列置換することにより
生成される。
通信システムの拡散装置で用いるための４進複素準直交
符号を生成する過程を示した流れ図である。ここで、Wa
lsh符号はＭ-シーケンスから生成されうる。すなわち、
Walsh直交符号はＭ-シーケンスを列置換することにより
生成される。
【００２４】図５を参照すれば、準直交符号を生成する
ために５１１段階でＭ-シーケンスと全体相関度特性の
よい特定シーケンスを生成する。前記複素シーケンスを
生成するために、本発明の実施形態では４進数で表れる
Kerdockコードから生成されるKerdockコード集合を示す
ファミリＡを用いる。この際、モジューロ−４(以下、
“mod ４”)演算の４進数集合で乗算演算の複素数集合
に対応する準同形思想(Homomorphism)Ｈ：ｎ→ｊn，(ｊ
＝√-1)が存在する。すなわち、４進数｛０，１，２，
３｝を複素形態で表すと｛１，ｊ，−１，−ｊ｝とな
る。したがって、４進シーケンスを生成した後、前記準
同形思想により前記各４進シーケンスを変換する。
ために５１１段階でＭ-シーケンスと全体相関度特性の
よい特定シーケンスを生成する。前記複素シーケンスを
生成するために、本発明の実施形態では４進数で表れる
Kerdockコードから生成されるKerdockコード集合を示す
ファミリＡを用いる。この際、モジューロ−４(以下、
“mod ４”)演算の４進数集合で乗算演算の複素数集合
に対応する準同形思想(Homomorphism)Ｈ：ｎ→ｊn，(ｊ
＝√-1)が存在する。すなわち、４進数｛０，１，２，
３｝を複素形態で表すと｛１，ｊ，−１，−ｊ｝とな
る。したがって、４進シーケンスを生成した後、前記準
同形思想により前記各４進シーケンスを変換する。
【００２５】２進Ｍ-シーケンスＳ(ｔ)をトレース関数
を用いて表すと次の通りである。
を用いて表すと次の通りである。
【数４】
【００２６】前記２進式の関数値は０と１であるが、上
述した方式と類似した方法でトレース関数を用いて４進
シーケンスを生成することができる。
述した方式と類似した方法でトレース関数を用いて４進
シーケンスを生成することができる。
【００２７】図５の５１１段階で長さ２mの準直交符号
シーケンスを得るためにｍ次の２進原始多項式ｆ(x)を
選択する。前記２進原始多項式ｆ(ｘ)を数式５のように
Hensel Liftを適用することにより４進係数を有する特
性多項式ｇ(x)を生成する(参考文献“Finite Rings wit
h Identity”，B.R.MACDonald)。
シーケンスを得るためにｍ次の２進原始多項式ｆ(x)を
選択する。前記２進原始多項式ｆ(ｘ)を数式５のように
Hensel Liftを適用することにより４進係数を有する特
性多項式ｇ(x)を生成する(参考文献“Finite Rings wit
h Identity”，B.R.MACDonald)。
【数５】
【００２８】前記特性多項式ｇ(x)を用いてGalois ring
ＧＲ(４m)を構成することができる。また、βをｇ(x)の
根とするとき、β＝α mod２となる。Ｉ＝｛０，１，
β，β2，．．，βA（ただし、Ａ＝２m−２）｝とする
とき、Galois ringＧＲ(４m)の任意の元素αはα＝γ＋
２δ，γ，δ∈Ｉで表すことができる。また、Galoisri
ngにおける線形関数であるトレース関数は、
ＧＲ(４m)を構成することができる。また、βをｇ(x)の
根とするとき、β＝α mod２となる。Ｉ＝｛０，１，
β，β2，．．，βA（ただし、Ａ＝２m−２）｝とする
とき、Galois ringＧＲ(４m)の任意の元素αはα＝γ＋
２δ，γ，δ∈Ｉで表すことができる。また、Galoisri
ngにおける線形関数であるトレース関数は、
【数６】
で表れる(参考文献“Sequences with Low Correlatio
n”，T.Helleseth and P.V.Kumar)。
n”，T.Helleseth and P.V.Kumar)。
【００２９】長さＮ＝２m−１の４進シーケンスＳ(t)を
得るために、β及びトレース表現を用いて前記式を次の
数式７として表すが、数式７は前記Kerdockコードの一
般式である。
得るために、β及びトレース表現を用いて前記式を次の
数式７として表すが、数式７は前記Kerdockコードの一
般式である。
【数７】
【００３０】ここで、２Ｔ(δβt)は２進のＭ-シーケン
スを二倍にしてｍｏｄ ４演算を行うことにより得られ
る値と同一である。本実施形態では、このシーケンス部
分を４進のＭ−シーケンスとして称する。この際、δに
０又はβi(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−２）)を代
入し、第１列に０を挿入すると、４進のＭ−シーケンス
を得ることができる。したがって、前記５１１段階では
各々のｉ(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−２）)に対し
て長さ２m-１のシーケンスＳi(ｔ)＝Ｔ(βt+i)(ｔ＝
０，１，．．，２m−２)と２進のＭ−シーケンスを二倍
にした４進のＭ−シーケンス２Ｔ(δβt)を生成する(Ke
rdockコード生成過程)。
スを二倍にしてｍｏｄ ４演算を行うことにより得られ
る値と同一である。本実施形態では、このシーケンス部
分を４進のＭ−シーケンスとして称する。この際、δに
０又はβi(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−２）)を代
入し、第１列に０を挿入すると、４進のＭ−シーケンス
を得ることができる。したがって、前記５１１段階では
各々のｉ(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−２）)に対し
て長さ２m-１のシーケンスＳi(ｔ)＝Ｔ(βt+i)(ｔ＝
０，１，．．，２m−２)と２進のＭ−シーケンスを二倍
にした４進のＭ−シーケンス２Ｔ(δβt)を生成する(Ke
rdockコード生成過程)。
【００３１】その後、５１３段階で前記Ｍ−シーケンス
を、
を、
【数８】
という演算を行って列置換すると、Walsh直交符号を生
成する。この際、前記Ｍ−シーケンスの列置換関数は特
定シーケンスに適用して準直交符号を生成するためのマ
スクの生成に用いられる。すなわち、５１３段階では、
α＝β mod ２、δ＝βr、ｍ(t)＝ｔｒ(ａ(t+r))とする
と、列置換関数σは次のように定義される(Kerdockコ−
ドのＴ(γβt) γ∈｛０，１，β，β2，..，βA（ただ
し、Ａ＝２m−２）｝に対する列置換を定義)。
成する。この際、前記Ｍ−シーケンスの列置換関数は特
定シーケンスに適用して準直交符号を生成するためのマ
スクの生成に用いられる。すなわち、５１３段階では、
α＝β mod ２、δ＝βr、ｍ(t)＝ｔｒ(ａ(t+r))とする
と、列置換関数σは次のように定義される(Kerdockコ−
ドのＴ(γβt) γ∈｛０，１，β，β2，..，βA（ただ
し、Ａ＝２m−２）｝に対する列置換を定義)。
【数９】
【００３２】長さ２m−１の数式７のＴ(γβt)の最前に
０を挿入し、γにβi(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−
２）)を代入すると、前記条件１と条件２を同時に満足
する２m−１個の長さ２mの４進複素シーケンスを生成す
ることができる。したがって、前記Ｔ(γβt)に対して
γ＝βiの場合のシーケンスを下記の数式９のようにＳi
(t)として表現する。ここで、前記Ｓi(t)は特定シーケ
ンスの関数となり、次のように表すことができる。
０を挿入し、γにβi(０≦ｉ≦２A（ただし、Ａ＝２m−
２）)を代入すると、前記条件１と条件２を同時に満足
する２m−１個の長さ２mの４進複素シーケンスを生成す
ることができる。したがって、前記Ｔ(γβt)に対して
γ＝βiの場合のシーケンスを下記の数式９のようにＳi
(t)として表現する。ここで、前記Ｓi(t)は特定シーケ
ンスの関数となり、次のように表すことができる。
【数１０】
ここで、ｔ＝*，０，１，２，．．，２m−２であり、Ｓ
i(*)＝０と仮定する。
i(*)＝０と仮定する。
【００３３】その後、５１５段階で数式９の完成集合Ｋ
のシーケンスを用いて図３に示したマトリックスＱを生
成する。前記マトリックスの行は(２m−１)*２mとな
り、列は２mとなる。すなわち、５１５段階で生成され
た２m−１個の数列Ｓi(ｔ)＝Ｔ(βt+i)(ｔ＝０，
１，．．，２m−２)を用いて図５に示したように定義す
る(前記数列Ｓi(t)の最前に０を挿入)。
のシーケンスを用いて図３に示したマトリックスＱを生
成する。前記マトリックスの行は(２m−１)*２mとな
り、列は２mとなる。すなわち、５１５段階で生成され
た２m−１個の数列Ｓi(ｔ)＝Ｔ(βt+i)(ｔ＝０，
１，．．，２m−２)を用いて図５に示したように定義す
る(前記数列Ｓi(t)の最前に０を挿入)。
【数１１】
【００３４】ここで、前記Walsh符号を得るためにＭ-シ
ーケンスの置換時に使用する方法と同一の列置換を前記
マトリックスＱに対して適用すると、長さ２mの条件１
及び条件２を満足する(２m−１)個のシーケンスを得る
ことができる。したがって、５１７段階では数式７のＳ
i(t)を５１３段階で用いられた方式と同一の方式で列置
換する。すなわち、５１７段階では、５１５段階で生成
された数列を５１３段階における列置換関数により列置
換させると、新たな数列を生成するが、これは下記の通
りである(列置換過程)。
ーケンスの置換時に使用する方法と同一の列置換を前記
マトリックスＱに対して適用すると、長さ２mの条件１
及び条件２を満足する(２m−１)個のシーケンスを得る
ことができる。したがって、５１７段階では数式７のＳ
i(t)を５１３段階で用いられた方式と同一の方式で列置
換する。すなわち、５１７段階では、５１５段階で生成
された数列を５１３段階における列置換関数により列置
換させると、新たな数列を生成するが、これは下記の通
りである(列置換過程)。
【数１２】
【００３５】５１７段階で生成されたシーケンスｅi(t)
を準直交符号の候補マスクシーケンスとして称する。
を準直交符号の候補マスクシーケンスとして称する。
【００３６】５１９段階では、この準直交符号候補マス
クシーケンスを用いて図４のようにWalsh直交符号と結
合(mod ４)して前記条件１及び条件２を満足する他の準
直交符号候補シーケンスを生成する。前記５１９段階で
は、５１７段階で生成された数列を用いて４進準直交符
号の候補群を次のように表す(準直交符号候補生成過
程)。 [Ｓij(t)｜ｔ＝１，２，．．，２m］ Ｓij(t)＝ｅi(t)＋２Ｗj(t) (mod ４)，ｉ＝0,1,2,..,2m−2，ｊ＝0,1,..,2m−1
クシーケンスを用いて図４のようにWalsh直交符号と結
合(mod ４)して前記条件１及び条件２を満足する他の準
直交符号候補シーケンスを生成する。前記５１９段階で
は、５１７段階で生成された数列を用いて４進準直交符
号の候補群を次のように表す(準直交符号候補生成過
程)。 [Ｓij(t)｜ｔ＝１，２，．．，２m］ Ｓij(t)＝ｅi(t)＋２Ｗj(t) (mod ４)，ｉ＝0,1,2,..,2m−2，ｊ＝0,1,..,2m−1
【００３７】この際、[Ｗj(t)｜ｔ=1,2,..,2m，ｊ=0,
1,..,2m-1］は直交符号であるWalshシーケンスを示し、
０，１のシンボルで表れると仮定する。前記式におい
て、ｅi(t)は数式７のＴ(γβt)を５１３段階で定義さ
れた列置換式により列置換したものである。したがっ
て、５１９段階を行うと、(２m−１)*２m個の準直交符
号の候補を得ることができる。
1,..,2m-1］は直交符号であるWalshシーケンスを示し、
０，１のシンボルで表れると仮定する。前記式におい
て、ｅi(t)は数式７のＴ(γβt)を５１３段階で定義さ
れた列置換式により列置換したものである。したがっ
て、５１９段階を行うと、(２m−１)*２m個の準直交符
号の候補を得ることができる。
【００３８】その後、５２１段階で前記(２m−１)*２m
個の準直交符号候補から前記条件３を満足するシーケン
スを選択した後、使用された準直交符号のマスク候補を
準直交符号のマスクとして選択する。すなわち、５１９
段階の過程が完了すると、５２１段階で最終的に得られ
たマスク候補群Ｓij(t)のうち、条件３を満足するもの
を選択する。この際、選択方法は全てのWalsh直交符号
と全ての長さの相関度を計算して条件３を満足するかを
確かめた後、全てのWalsh直交符号に対する部分相関度
が満足すると、マスクとして選択する。
個の準直交符号候補から前記条件３を満足するシーケン
スを選択した後、使用された準直交符号のマスク候補を
準直交符号のマスクとして選択する。すなわち、５１９
段階の過程が完了すると、５２１段階で最終的に得られ
たマスク候補群Ｓij(t)のうち、条件３を満足するもの
を選択する。この際、選択方法は全てのWalsh直交符号
と全ての長さの相関度を計算して条件３を満足するかを
確かめた後、全てのWalsh直交符号に対する部分相関度
が満足すると、マスクとして選択する。
【００３９】例えば、直交符号の長さが１２８の場合、
部分長さ６４の全てのWalsh符号との部分相関度を計算
した後、前記部分相関度が８を超過するか否かを確かめ
る。前記部分相関度が８を超過しなければ、マスクとし
て選択せず、前記条件を満足すると、その準直交符号候
補に対して再度部分長さ３２に対する部分相関度を計算
する。この際、前記部分相関度値が４√２を超過するか
を確かめて超過しなければ、マスクとして選択せず、前
記条件を満足すると、再度次の長さに対して同一の作業
を行う。上述した過程を部分長さ４まで行った後、前記
条件を通過したマスク候補を条件１−条件３を満足する
準直交符号の候補マスクとして選択する。
部分長さ６４の全てのWalsh符号との部分相関度を計算
した後、前記部分相関度が８を超過するか否かを確かめ
る。前記部分相関度が８を超過しなければ、マスクとし
て選択せず、前記条件を満足すると、その準直交符号候
補に対して再度部分長さ３２に対する部分相関度を計算
する。この際、前記部分相関度値が４√２を超過するか
を確かめて超過しなければ、マスクとして選択せず、前
記条件を満足すると、再度次の長さに対して同一の作業
を行う。上述した過程を部分長さ４まで行った後、前記
条件を通過したマスク候補を条件１−条件３を満足する
準直交符号の候補マスクとして選択する。
【００４０】図５を参照して４進準直交符号候補シーケ
ンスの生成過程を具体的に説明すると次の通りである。
ンスの生成過程を具体的に説明すると次の通りである。
【００４１】ここで、前記２進原始多項式としてｆ(x)=
x3+ x + 1を使用すると仮定する。この際、前記２進原
始多項式ｆ(x)= x3+ x +１を数式５でHensel Liftさせ
ると、４進係数を有する特性多項式はｇ(x2)=(-13)(x3+
x +1)(-x3- x +1)(mod 4)となる。これを整理すると、
ｇ(x)＝x3+ 2x2 + x +3となる。
x3+ x + 1を使用すると仮定する。この際、前記２進原
始多項式ｆ(x)= x3+ x +１を数式５でHensel Liftさせ
ると、４進係数を有する特性多項式はｇ(x2)=(-13)(x3+
x +1)(-x3- x +1)(mod 4)となる。これを整理すると、
ｇ(x)＝x3+ 2x2 + x +3となる。
【００４２】したがって、５１１段階では、特定数列を
求めるためにｇ(x)の根をβとする。すなわち、β3+2β
2+β+3＝0である。便宜上、β，β2，β3，β4，β5，
β6，β7を求めると次の通りである。 γ＝β0＝1の場合、Ｔ(γβt)＝Ｔ(βt)は次のように決
められる。
求めるためにｇ(x)の根をβとする。すなわち、β3+2β
2+β+3＝0である。便宜上、β，β2，β3，β4，β5，
β6，β7を求めると次の通りである。 γ＝β0＝1の場合、Ｔ(γβt)＝Ｔ(βt)は次のように決
められる。
【数１３】
【００４３】また、 γ＝β1＝βの場合、Ｔ(γβt)＝
Ｔ(βt)を計算すると、ｔ＝０の場合はＴ(β)＝Ｔ
(１)、ｔ＝１の場合はＴ(β2)＝Ｔ(１)、ｔ＝２の場合
はＴ(β3)＝Ｔ(１)、ｔ＝３の場合はＴ(β4)＝Ｔ(１)、
ｔ＝４の場合はＴ(β5)＝Ｔ(１)、ｔ＝５の場合はＴ(β
6)＝Ｔ(１)、ｔ＝６の場合はＴ(β7)＝Ｔ(１)なので、
γ＝β0＝１の場合の数列を一度シフトした結果と同一
である。
Ｔ(βt)を計算すると、ｔ＝０の場合はＴ(β)＝Ｔ
(１)、ｔ＝１の場合はＴ(β2)＝Ｔ(１)、ｔ＝２の場合
はＴ(β3)＝Ｔ(１)、ｔ＝３の場合はＴ(β4)＝Ｔ(１)、
ｔ＝４の場合はＴ(β5)＝Ｔ(１)、ｔ＝５の場合はＴ(β
6)＝Ｔ(１)、ｔ＝６の場合はＴ(β7)＝Ｔ(１)なので、
γ＝β0＝１の場合の数列を一度シフトした結果と同一
である。
【００４４】したがって、このようにして４進シーケン
ス３２２１２１１とその数列をシフトした数列を求める
ことができる。ここでは、ｉ回シフトした数列をＳｉと
して称する。また、これによるＭ−シーケンスとして１
００１０１１を求めることができる。
ス３２２１２１１とその数列をシフトした数列を求める
ことができる。ここでは、ｉ回シフトした数列をＳｉと
して称する。また、これによるＭ−シーケンスとして１
００１０１１を求めることができる。
【００４５】この際、５１３段階では、前記Ｍ−シーケ
ンス１００１０１１を用いて数式
ンス１００１０１１を用いて数式
【数１４】
により前記Ｍ−シーケンスをWalsh符号に変換させる列
置換関数を求める。ここで、前記数式σ(t)は前記Ｍ−
シーケンスを連続して３項ずつグループ化して十進数に
変換することを示す。すなわち、一番目の３項は１００
でこれを十進数に変換すると１００＝４となり、二番目
の３項は００１でこれを十進数に変換すると００１＝１
となり、三番目の３項は０１０でこれを十進数に変換す
ると０１０＝２となり、四番目の３項は１０１でこれを
十進数に変換すると１０１＝５となり、五番目の３項は
０１１でこれを十進数に変換すると０１１＝３となり、
六番目の３項は１１１でこれを十進数に変換すると１１
１＝７となり、七番目の３項は１１０でこれを十進数に
変換すると１１０＝６となる。前記数式
置換関数を求める。ここで、前記数式σ(t)は前記Ｍ−
シーケンスを連続して３項ずつグループ化して十進数に
変換することを示す。すなわち、一番目の３項は１００
でこれを十進数に変換すると１００＝４となり、二番目
の３項は００１でこれを十進数に変換すると００１＝１
となり、三番目の３項は０１０でこれを十進数に変換す
ると０１０＝２となり、四番目の３項は１０１でこれを
十進数に変換すると１０１＝５となり、五番目の３項は
０１１でこれを十進数に変換すると０１１＝３となり、
六番目の３項は１１１でこれを十進数に変換すると１１
１＝７となり、七番目の３項は１１０でこれを十進数に
変換すると１１０＝６となる。前記数式
【数１５】
を用いると次のような結果が得られる。
【数１６】
【００４６】したがって、このように求められた列置換
関数は下記の表７の通りである。
関数は下記の表７の通りである。
【表７】
【００４７】５１５段階では、５１１段階で計算した全
ての４進数列の最前に“０”を追加するが、Ｓi(ｔ)に
よりｄi(ｔ)を示す表現を調べると、ｉ＝０の場合、す
なわち、ｄ0(ｔ)は５１１段階でγ＝β0＝１のとき、４
進シーケンスＳ0(ｔ)の最前に“０”を追加した数列で
ある。すなわち、５１１段階で求められたようにＳ
0(０)＝３，Ｓ0(１)＝２，Ｓ0(２)＝２，Ｓ0(３)＝１，
Ｓ0(４)＝２，Ｓ0(５)＝１，Ｓ0(６)＝１の場合、ｄ
0(ｔ)を計算すると、最前のビットを示すｄ0(０)は常時
“０”であり、ｄ0(１)からｄ0(７)は下記の表８の通り
である。
ての４進数列の最前に“０”を追加するが、Ｓi(ｔ)に
よりｄi(ｔ)を示す表現を調べると、ｉ＝０の場合、す
なわち、ｄ0(ｔ)は５１１段階でγ＝β0＝１のとき、４
進シーケンスＳ0(ｔ)の最前に“０”を追加した数列で
ある。すなわち、５１１段階で求められたようにＳ
0(０)＝３，Ｓ0(１)＝２，Ｓ0(２)＝２，Ｓ0(３)＝１，
Ｓ0(４)＝２，Ｓ0(５)＝１，Ｓ0(６)＝１の場合、ｄ
0(ｔ)を計算すると、最前のビットを示すｄ0(０)は常時
“０”であり、ｄ0(１)からｄ0(７)は下記の表８の通り
である。
【表８】
【００４８】また、ｉ＝１の場合、すなわち、ｄ1(ｔ)
は５１１段階でγ＝β1＝βのとき、４進シーケンスＳ1
(ｔ)の最前に“０”を追加した数列である。すなわち、
５１１段階で求められたようにＳ1(０)＝２，Ｓ1(１)＝
２，Ｓ1(２)＝１，Ｓ1(３)＝２，Ｓ1(４)＝１，Ｓ1(５)
＝１，Ｓ1(６)＝３の場合、ｄ1(ｔ)を求めると、最前の
ビットを示すｄ1(０)は常時“０”であり、ｄ1(１)から
ｄ1(７)は下記の表９の通りである。
は５１１段階でγ＝β1＝βのとき、４進シーケンスＳ1
(ｔ)の最前に“０”を追加した数列である。すなわち、
５１１段階で求められたようにＳ1(０)＝２，Ｓ1(１)＝
２，Ｓ1(２)＝１，Ｓ1(３)＝２，Ｓ1(４)＝１，Ｓ1(５)
＝１，Ｓ1(６)＝３の場合、ｄ1(ｔ)を求めると、最前の
ビットを示すｄ1(０)は常時“０”であり、ｄ1(１)から
ｄ1(７)は下記の表９の通りである。
【表９】
【００４９】５１７段階では、前記列置換関数で前記４
進数列を列シフトした数列を列置換するが、先ず、前記
４進数列を列シフトした数列を示すと次の表１０のよう
になる。
進数列を列シフトした数列を列置換するが、先ず、前記
４進数列を列シフトした数列を示すと次の表１０のよう
になる。
【表１０】
【００５０】表１０において、ｃ１は一番目の列であ
り、ｃ２は二番目の列であり、ｃｉはｉ番目の列を示
す。この際、表１０に示した４進数列を５１３段階で求
められた列関数で列置換すると下記の表１１のようにな
る。
り、ｃ２は二番目の列であり、ｃｉはｉ番目の列を示
す。この際、表１０に示した４進数列を５１３段階で求
められた列関数で列置換すると下記の表１１のようにな
る。
【表１１】
【００５１】したがって、前記列置換関数で前記４進数
列を列シフトした数列を列置換した数列が求められる
と、各々の数列の最前に“０”を挿入して下記の表１２
のような長さ８の数列を生成する。この数列は長さ８の
準直交符号マスク関数の候補群となる。
列を列シフトした数列を列置換した数列が求められる
と、各々の数列の最前に“０”を挿入して下記の表１２
のような長さ８の数列を生成する。この数列は長さ８の
準直交符号マスク関数の候補群となる。
【表１２】
【００５２】図５の過程により生成される４進準直交符
号のシーケンスはマスク関数ｅi(t)により決められる。
すなわち、マスク関数ｅi(t)が条件１、条件２、条件３
を満足すると、２m−１個の４進複素直交符号が得られ
る。したがって、前記条件１、条件２、条件３を満足す
るマスクがｋ個存在すると、ｋ×２m個の４進複素準直
交符号を得ることができる。下記の表１３はＭ−シーケ
ンスによる前記４進複素準直交符号の個数を示す。表１
４は前記過程により求められるｍ＝６に対する４進複素
準直交符号シーケンスのマスク関数ｅi(t)を示す。ま
た、表１５、表１６及び表１７はそれぞれ前記過程によ
り求められるｍ＝６，ｍ＝７，ｍ＝８及びｍ＝９に対す
る４進複素準直交符号シーケンスのマスク関数ｅi(t)を
示す。ここで、０は１、１はｊ、２は−１、３は−ｊを
示す。
号のシーケンスはマスク関数ｅi(t)により決められる。
すなわち、マスク関数ｅi(t)が条件１、条件２、条件３
を満足すると、２m−１個の４進複素直交符号が得られ
る。したがって、前記条件１、条件２、条件３を満足す
るマスクがｋ個存在すると、ｋ×２m個の４進複素準直
交符号を得ることができる。下記の表１３はＭ−シーケ
ンスによる前記４進複素準直交符号の個数を示す。表１
４は前記過程により求められるｍ＝６に対する４進複素
準直交符号シーケンスのマスク関数ｅi(t)を示す。ま
た、表１５、表１６及び表１７はそれぞれ前記過程によ
り求められるｍ＝６，ｍ＝７，ｍ＝８及びｍ＝９に対す
る４進複素準直交符号シーケンスのマスク関数ｅi(t)を
示す。ここで、０は１、１はｊ、２は−１、３は−ｊを
示す。
【表１３】
【表１４】
【表１５】
【表１６】
【表１７】
【００５３】上述したように、Walsh直交符号を使用す
る状態でそれ以上の直交符号を要する場合、本発明の実
施形態による準直交符号を用いると、チャネルの容量を
増大させうる。この場合、前記Walsh直交符号と最少の
干渉を発生し、固定相関度値を提供する。例えば、準直
交符号とWalsh直交符号との相関値がＮ＝６４の場合は
８又は−８である。また、Ｎ＝２５６の場合、これに対
する部分相関度(長さＮ＝６４の間)値も８又は−８であ
る。これは干渉量を正確に予測することができ、非常に
良好な特性を有するということを示す。
る状態でそれ以上の直交符号を要する場合、本発明の実
施形態による準直交符号を用いると、チャネルの容量を
増大させうる。この場合、前記Walsh直交符号と最少の
干渉を発生し、固定相関度値を提供する。例えば、準直
交符号とWalsh直交符号との相関値がＮ＝６４の場合は
８又は−８である。また、Ｎ＝２５６の場合、これに対
する部分相関度(長さＮ＝６４の間)値も８又は−８であ
る。これは干渉量を正確に予測することができ、非常に
良好な特性を有するということを示す。
【００５４】したがって、長さ２mの複素準直交数列を
得るために前記過程からわかるように初期にｍ次の特性
多項式ｆ(Ｘ)を選択するが、長さ１２８＝２7の複素準
直交数列を得るためには７次特性多項式を先に選択す
る。この際、長さ１２８の数列を得るためには、前記特
性多項式は原始多項式となるべきであるが(参考文献“S
hift Register Sequence”，Solomon W．Golomb)、１８
個の７次原始多項式が存在する。したがって、表１８−
表３５は１８個の７次原始多項式による前記相関度条件
１−３を満足する長さ１２８の全ての複素準直交数列の
マスク関数を示す。また、表１８−表３５に条件４に対
する結果も表記する。ここで、“ｅ１＋ｅ２”は第１マ
スクと第２マスクとの部分相関度を示すが、表記数値は
第１マスクと第２マスクが前記条件４を満足する部分の
長さを示す。すなわち、表１８において、“ｅ１＋ｅ
２：６４，１２８”はｅ１，ｅ２マスクでそれぞれ生成
された準直交符号間の部分相関度が部分長さ６４，１２
８のみに対して前記条件４を満足するということを示
す。また、“ｅ１＋ｅ３：３２，６４，１２８”はｅ
１，ｅ３マスクでそれぞれ生成された準直交符号間の部
分相関度が部分長さ３２，６４，１２８のみに対して前
記条件４を満足するということを示す。したがって、数
値、前記部分相関度条件を満足する部分長さの種類が多
くなるほど、部分相関度特性は良好になる。下記の表か
らわかるように、特性多項式に応じて準直交数列間の部
分相関度が変わる。したがって、前記特性多項式の選択
において、準直交数列間の部分相関度のよい準直交数列
を生成する特性多項式を使用することが望ましい。
得るために前記過程からわかるように初期にｍ次の特性
多項式ｆ(Ｘ)を選択するが、長さ１２８＝２7の複素準
直交数列を得るためには７次特性多項式を先に選択す
る。この際、長さ１２８の数列を得るためには、前記特
性多項式は原始多項式となるべきであるが(参考文献“S
hift Register Sequence”，Solomon W．Golomb)、１８
個の７次原始多項式が存在する。したがって、表１８−
表３５は１８個の７次原始多項式による前記相関度条件
１−３を満足する長さ１２８の全ての複素準直交数列の
マスク関数を示す。また、表１８−表３５に条件４に対
する結果も表記する。ここで、“ｅ１＋ｅ２”は第１マ
スクと第２マスクとの部分相関度を示すが、表記数値は
第１マスクと第２マスクが前記条件４を満足する部分の
長さを示す。すなわち、表１８において、“ｅ１＋ｅ
２：６４，１２８”はｅ１，ｅ２マスクでそれぞれ生成
された準直交符号間の部分相関度が部分長さ６４，１２
８のみに対して前記条件４を満足するということを示
す。また、“ｅ１＋ｅ３：３２，６４，１２８”はｅ
１，ｅ３マスクでそれぞれ生成された準直交符号間の部
分相関度が部分長さ３２，６４，１２８のみに対して前
記条件４を満足するということを示す。したがって、数
値、前記部分相関度条件を満足する部分長さの種類が多
くなるほど、部分相関度特性は良好になる。下記の表か
らわかるように、特性多項式に応じて準直交数列間の部
分相関度が変わる。したがって、前記特性多項式の選択
において、準直交数列間の部分相関度のよい準直交数列
を生成する特性多項式を使用することが望ましい。
【表１８】
【表１９】
【表２０】
【表２１】
【表２２】
【表２３】
【表２４】
【表２５】
【表２６】
【表２７】
【表２８】
【表２９】
【表３０】
【表３１】
【表３２】
【表３３】
【表３４】
【表３５】
【００５５】表１８−表３５に示したように、長さ１２
８の複素準直交数列のマスク関数の使用において、前記
マスク関数ｅiの代わりにWalsh数列ＷKに対してｅi＋Ｗ
Kを複素準直交数列のマスクとして用いることもでき
る。この際、ｅi＋ＷKにより生成される複素準直交数列
はｅiにより生成される複素準直交数列と同一である。
したがって、実際使用可能なマスクの数は各々の特性多
項式に対して１２８×１２８×１２８×１２８＝１２８
4である。
８の複素準直交数列のマスク関数の使用において、前記
マスク関数ｅiの代わりにWalsh数列ＷKに対してｅi＋Ｗ
Kを複素準直交数列のマスクとして用いることもでき
る。この際、ｅi＋ＷKにより生成される複素準直交数列
はｅiにより生成される複素準直交数列と同一である。
したがって、実際使用可能なマスクの数は各々の特性多
項式に対して１２８×１２８×１２８×１２８＝１２８
4である。
【００５６】このようにして１６個の８次原始多項式が
存在する。下記の表３６−表５１は１６個の８次原始多
項式による三つの相関度条件を満足する長さ２５６の全
ての複素準直交数列のマスク関数を示す。また、長さ１
２８の場合と類似に長さ２５６の複素準直交数列のマス
ク関数の使用において、前記マスク関数ｅiの代わりにW
alsh数列ＷKに対してｅi＋ＷKを複素準直交数列のマス
クとして用いることができる。この際、ｅi＋ＷKにより
生成される複素準直交数列はｅiにより生成される複素
準直交数列と同一である。したがって、実際使用可能な
マスクの数は各々の特性多項式に対して２５６×２５６
×２５６×２５６＝２５６4である。
存在する。下記の表３６−表５１は１６個の８次原始多
項式による三つの相関度条件を満足する長さ２５６の全
ての複素準直交数列のマスク関数を示す。また、長さ１
２８の場合と類似に長さ２５６の複素準直交数列のマス
ク関数の使用において、前記マスク関数ｅiの代わりにW
alsh数列ＷKに対してｅi＋ＷKを複素準直交数列のマス
クとして用いることができる。この際、ｅi＋ＷKにより
生成される複素準直交数列はｅiにより生成される複素
準直交数列と同一である。したがって、実際使用可能な
マスクの数は各々の特性多項式に対して２５６×２５６
×２５６×２５６＝２５６4である。
【表３６】
【表３７】
【表３８】
【表３９】
【表４０】
【表４１】
【表４２】
【表４３】
【表４４】
【表４５】
【表４６】
【表４７】
【表４８】
【表４９】
【表５０】
【表５１】
【００５７】表３６−表５１に示したマスク値は４進数
で表れている。また、表３６−表５１の４進数のマスク
値を複素数で表すと、０は１、１はｊ、２は−１、３は
−ｉを示す。したがって、前記複素表現は１，ｊ，−
１，−ｊのようになる。しかしながら、ＩＳ−９５のよ
うに実際のＣＤＭＡ通信システムで信号を伝送するため
の複素表現は１＋ｊ，−１＋１，−１−ｊ，１−ｊのよ
うになる。
で表れている。また、表３６−表５１の４進数のマスク
値を複素数で表すと、０は１、１はｊ、２は−１、３は
−ｉを示す。したがって、前記複素表現は１，ｊ，−
１，−ｊのようになる。しかしながら、ＩＳ−９５のよ
うに実際のＣＤＭＡ通信システムで信号を伝送するため
の複素表現は１＋ｊ，−１＋１，−１−ｊ，１−ｊのよ
うになる。
【００５８】図９は複素平面上で前記４進数の複素表現
と実際のＣＤＭＡ通信システムで信号を伝送するための
複素表現を比較するための図である。したがって、前記
マスク値を実際のシステムにおける複素表現に変換する
ためには、０は１＋ｊ、１は−１＋ｊ、２は−１−ｊ、
３は１−ｊで伝送する。これは図９の４進数の複素表現
である１，ｊ，−１，−ｊを４５゜回転させたものであ
り、４進数の複素表現に１＋ｊを乗算することにより得
られる。前記４進数で表れるマスク値は１＋ｊ、−１＋
１，−１−ｊ，１−ｊの複素表現に変換されるが、これ
は実数部Ｉと虚数部Ｑに分けられる。下記の表５２，表
５３は表４７，表３２のマスク値を実数部Ｉと虚数部Ｑ
に分けてヘキサ(hexa)値で表している。特に、表４７，
表３２はそれぞれ全長２５６，１２８に対して条件４の
部分相関度特性がよい。
と実際のＣＤＭＡ通信システムで信号を伝送するための
複素表現を比較するための図である。したがって、前記
マスク値を実際のシステムにおける複素表現に変換する
ためには、０は１＋ｊ、１は−１＋ｊ、２は−１−ｊ、
３は１−ｊで伝送する。これは図９の４進数の複素表現
である１，ｊ，−１，−ｊを４５゜回転させたものであ
り、４進数の複素表現に１＋ｊを乗算することにより得
られる。前記４進数で表れるマスク値は１＋ｊ、−１＋
１，−１−ｊ，１−ｊの複素表現に変換されるが、これ
は実数部Ｉと虚数部Ｑに分けられる。下記の表５２，表
５３は表４７，表３２のマスク値を実数部Ｉと虚数部Ｑ
に分けてヘキサ(hexa)値で表している。特に、表４７，
表３２はそれぞれ全長２５６，１２８に対して条件４の
部分相関度特性がよい。
【表５２】
【表５３】
【００５９】前記４進複素準直交符号はWalsh直交符号
を使用する全てのＣＤＭＡシステムのリンクに用いるこ
とができる。前記直交符号とともに前記４進複素準直交
符号を使用する場合、次のようなオプションを考慮する
ことができる。
を使用する全てのＣＤＭＡシステムのリンクに用いるこ
とができる。前記直交符号とともに前記４進複素準直交
符号を使用する場合、次のようなオプションを考慮する
ことができる。
【００６０】オプション１
Walsh直交符号を使用しながら、可変データ伝送率でサ
ービスするシステムで、前記４進複素準直交符号をその
長さにかかわらず自由に使用することができる。また、
全ての４進複素準直交符号シーケンスを全体長さで使用
することもできる。
ービスするシステムで、前記４進複素準直交符号をその
長さにかかわらず自由に使用することができる。また、
全ての４進複素準直交符号シーケンスを全体長さで使用
することもできる。
【００６１】オプション２
Walsh直交符号グループと４進複素準直交符号グループ
のうち、いずれか一つのグループを選択して二つの直交
セットを作成し、二つのグループのいずれも可変データ
伝送率でサービスすることができる。
のうち、いずれか一つのグループを選択して二つの直交
セットを作成し、二つのグループのいずれも可変データ
伝送率でサービスすることができる。
【００６２】オプション３
Walsh直交符号グループと全ての４進複素準直交符号を
一つのグループとして使用して可変データ伝送率を支持
するように許容することができる。この場合、前記４進
複素準直交符号グループの間にランダムコード特性が発
生することもある。
一つのグループとして使用して可変データ伝送率を支持
するように許容することができる。この場合、前記４進
複素準直交符号グループの間にランダムコード特性が発
生することもある。
【００６３】上述した三つのオプションの特性を鑑みて
応用種類に応じて４進複素準直交符号を使用することが
望ましい。すなわち、Walsh直交符号のみを使用する場
合、変調側と復調側は相互約定直交符号番号をやりとり
する。したがって、直交符号と４進複素準直交符号を使
用する場合、相互約定直交符号番号とグループ番号(図
４のＱ’マトリックスｅi(t)のｉインデックス)をやり
とりすることが必要である。この場合、直交符号グルー
プをグループ０とし、２m−１までグループの番号を定
義する。
応用種類に応じて４進複素準直交符号を使用することが
望ましい。すなわち、Walsh直交符号のみを使用する場
合、変調側と復調側は相互約定直交符号番号をやりとり
する。したがって、直交符号と４進複素準直交符号を使
用する場合、相互約定直交符号番号とグループ番号(図
４のＱ’マトリックスｅi(t)のｉインデックス)をやり
とりすることが必要である。この場合、直交符号グルー
プをグループ０とし、２m−１までグループの番号を定
義する。
【００６４】前記４進複素準直交符号グループを前記直
交符号グループのように可変データ伝送率を有するシス
テムに適用するときの方法を説明する。前記４進複素準
直交符号グループのエリメントは直交符号番号に対応す
るWalsh符号とグループ番号に対応する４進複素準直交
符号マスクとからなる。前記グループ番号は図４でどの
ｅi(t)が選択されたかを示す。前記４進複素準直交符号
グループで可変データ伝送率をサービスするためには、
所定の直交符号番号をWalsh直交符号グループのように
使用した後、長さＮごとに所定のｅi(t)を加算すればよ
い。この際、信号０，１で表れると、加算を行い、１，
−１で表れると、乗算を行う。
交符号グループのように可変データ伝送率を有するシス
テムに適用するときの方法を説明する。前記４進複素準
直交符号グループのエリメントは直交符号番号に対応す
るWalsh符号とグループ番号に対応する４進複素準直交
符号マスクとからなる。前記グループ番号は図４でどの
ｅi(t)が選択されたかを示す。前記４進複素準直交符号
グループで可変データ伝送率をサービスするためには、
所定の直交符号番号をWalsh直交符号グループのように
使用した後、長さＮごとに所定のｅi(t)を加算すればよ
い。この際、信号０，１で表れると、加算を行い、１，
−１で表れると、乗算を行う。
【００６５】図６は本発明の実施形態により前記ＩＳ−
９５／ＩＳ−９５Ａの順方向リンクでWalsh直交符号と
４進複素準直交符号を用いてチャネルの容量を拡張する
例を示している。図６はWalsh直交符号で割り当てられ
るチャネルはＩＳ−９５システムで使用する方式をその
まま使用し、４進複素準直交符号を使用してチャネルの
容量を拡張する例を示している。しかしながら、前記Wa
lsh直交符号を共通チャネルに割り当て、残存するWalsh
直交符号と４進複素準直交符号をトラフィックチャネル
に任意に割り当てて使用することができる。ここで、前
記トラフィックチャネルは専用チャネルを示す。また、
図６において、４進複素準直交符号は長さ２５６の符号
を使用する例を示しているが、前記４進複素準直交符号
の長さは必要に応じて可変的に設定することができる。
９５／ＩＳ−９５Ａの順方向リンクでWalsh直交符号と
４進複素準直交符号を用いてチャネルの容量を拡張する
例を示している。図６はWalsh直交符号で割り当てられ
るチャネルはＩＳ−９５システムで使用する方式をその
まま使用し、４進複素準直交符号を使用してチャネルの
容量を拡張する例を示している。しかしながら、前記Wa
lsh直交符号を共通チャネルに割り当て、残存するWalsh
直交符号と４進複素準直交符号をトラフィックチャネル
に任意に割り当てて使用することができる。ここで、前
記トラフィックチャネルは専用チャネルを示す。また、
図６において、４進複素準直交符号は長さ２５６の符号
を使用する例を示しているが、前記４進複素準直交符号
の長さは必要に応じて可変的に設定することができる。
【００６６】図６において、Walsh直交符号はＷｉ(ｉ＝
０，１，．．，６３)で表記され、各チャネルは所定の
直交符号により区分されている。また、図６において、
４進複素準直交符号はＳｊ(ｊ＝０，１，．．，２５５)
で表記され、トラフィックチャネルに割り当てられてい
る。図６に示したように、ＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの
順方向リンクはWalsh直交符号を用いて６４個のチャネ
ルを区分することができ、４進複素準直交符号は前記Wa
lsh直交符号の４倍に該当する２５６個のチャネルを区
分することができる。したがって、Walsh直交符号と４
進複素準直交符号を使用すると、４倍のチャネルを増加
させうる。
０，１，．．，６３)で表記され、各チャネルは所定の
直交符号により区分されている。また、図６において、
４進複素準直交符号はＳｊ(ｊ＝０，１，．．，２５５)
で表記され、トラフィックチャネルに割り当てられてい
る。図６に示したように、ＩＳ−９５／ＩＳ−９５Ａの
順方向リンクはWalsh直交符号を用いて６４個のチャネ
ルを区分することができ、４進複素準直交符号は前記Wa
lsh直交符号の４倍に該当する２５６個のチャネルを区
分することができる。したがって、Walsh直交符号と４
進複素準直交符号を使用すると、４倍のチャネルを増加
させうる。
【００６７】図７は本発明の実施形態によりWalsh直交
符号及び４進複素準直交符号を用いる帯域拡散器を備え
る移動通信システムの送信機の構成を示している。図７
に示した移動通信システムの構成はＩＳ−９５システム
とは異なり、チャネル拡散符号を４進複素準直交符号を
使用するチャネル送信機の構成を示している。
符号及び４進複素準直交符号を用いる帯域拡散器を備え
る移動通信システムの送信機の構成を示している。図７
に示した移動通信システムの構成はＩＳ−９５システム
とは異なり、チャネル拡散符号を４進複素準直交符号を
使用するチャネル送信機の構成を示している。
【００６８】図７を参照すれば、複素信号変換器７１０
はデータビットストリームを複素信号に変換してその複
素信号を実数部Ｘｉと虚数部Ｘｑに分ける。第１及び第
２信号変換部７１１，７１３は前記複素信号変換器７１
０からそれぞれ出力される複素データビットストリーム
Ｘｉ，Ｘｑを入力して信号変換する。より詳しくは、前
記第１信号変換部７１１は入力ビットストリームＸｉで
０を＋１信号に変換し、１を−１信号に変換し、変換信
号をデマルチプレクスして直交符号拡散及びＰＮマスキ
ング部７１９に出力する。前記第２信号変換部７１３は
入力ビットストリームＸｑで０を＋１信号に変換し、１
を−１信号に変換し、変換信号をデマルチプレクスして
直交符号拡散及びＰＮマスキング部７１９に出力する。
はデータビットストリームを複素信号に変換してその複
素信号を実数部Ｘｉと虚数部Ｘｑに分ける。第１及び第
２信号変換部７１１，７１３は前記複素信号変換器７１
０からそれぞれ出力される複素データビットストリーム
Ｘｉ，Ｘｑを入力して信号変換する。より詳しくは、前
記第１信号変換部７１１は入力ビットストリームＸｉで
０を＋１信号に変換し、１を−１信号に変換し、変換信
号をデマルチプレクスして直交符号拡散及びＰＮマスキ
ング部７１９に出力する。前記第２信号変換部７１３は
入力ビットストリームＸｑで０を＋１信号に変換し、１
を−１信号に変換し、変換信号をデマルチプレクスして
直交符号拡散及びＰＮマスキング部７１９に出力する。
【００６９】４進複素準直交符号発生器７１５は複素準
直交符号インデックスとWalsh直交符号インデックスを
入力して準直交符号ＱＯＦｉとＱＯＦｑを生成する。前
記４進複素準直交符号発生器７１５はその内部に図５の
ような過程により生成されて選択された準直交符号のマ
スクを貯蔵しており、前記複素準直交符号インデックス
により対応するマスクを選択する。また、前記４進複素
準直交符号発生器７１５はWalsh直交符号発生器を備
え、前記Walsh直交符号インデックスにより対応するWal
sh直交符号を生成する。その後、前記４進複素準直交符
号発生器７１５は前記選択された準直交符号マスク及び
Walsh直交符号を演算して４進複素準直交符号ＱＯＦｉ
とＱＯＦｑを生成する。
直交符号インデックスとWalsh直交符号インデックスを
入力して準直交符号ＱＯＦｉとＱＯＦｑを生成する。前
記４進複素準直交符号発生器７１５はその内部に図５の
ような過程により生成されて選択された準直交符号のマ
スクを貯蔵しており、前記複素準直交符号インデックス
により対応するマスクを選択する。また、前記４進複素
準直交符号発生器７１５はWalsh直交符号発生器を備
え、前記Walsh直交符号インデックスにより対応するWal
sh直交符号を生成する。その後、前記４進複素準直交符
号発生器７１５は前記選択された準直交符号マスク及び
Walsh直交符号を演算して４進複素準直交符号ＱＯＦｉ
とＱＯＦｑを生成する。
【００７０】ＰＮ符号発生器７１７は実数部及び虚数部
のＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑを発生してチャネル拡散及び
ＰＮマスキング部７１９に印加する。前記チャネル拡散
及びＰＮマスキング部７１９は前記信号変換部７１１，
７１３の出力を設定チャネルで４進複素準直交符号ＱＯ
Ｆｉ，ＱＯＦｑとそれぞれ乗算して拡散し、チャネル拡
散信号を前記ＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑとそれぞれ乗算し
てＰＮマスキングしてＹｉ，Ｙｑ信号を発生する。基底
帯域濾波器７２１は前記チャネル拡散及びＰＮマスキン
グ部７１９から拡散出力されるＹｉ，Ｙｑを基底帯域に
濾波して出力する。周波数遷移器７２３は前記基底帯域
濾波器７２１から出力される信号をＲＦ信号に遷移させ
て無線送信信号に変換する。
のＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑを発生してチャネル拡散及び
ＰＮマスキング部７１９に印加する。前記チャネル拡散
及びＰＮマスキング部７１９は前記信号変換部７１１，
７１３の出力を設定チャネルで４進複素準直交符号ＱＯ
Ｆｉ，ＱＯＦｑとそれぞれ乗算して拡散し、チャネル拡
散信号を前記ＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑとそれぞれ乗算し
てＰＮマスキングしてＹｉ，Ｙｑ信号を発生する。基底
帯域濾波器７２１は前記チャネル拡散及びＰＮマスキン
グ部７１９から拡散出力されるＹｉ，Ｙｑを基底帯域に
濾波して出力する。周波数遷移器７２３は前記基底帯域
濾波器７２１から出力される信号をＲＦ信号に遷移させ
て無線送信信号に変換する。
【００７１】図８は図７で４進複素準直交符号ＱＯＦ
ｉ，ＱＯＦｑを用いてチャネル拡散を行い、ＰＮｉ，Ｐ
Ｎｑを用いてＰＮマスキングを行うチャネル拡散及びＰ
Ｎマスキング部７１９の構成を示している。
ｉ，ＱＯＦｑを用いてチャネル拡散を行い、ＰＮｉ，Ｐ
Ｎｑを用いてＰＮマスキングを行うチャネル拡散及びＰ
Ｎマスキング部７１９の構成を示している。
【００７２】図８を参照すれば、拡散器８１１は前記チ
ャネルの複素信号Ｘｉ，Ｘｑを４進複素準直交符号ＱＯ
Ｆｉ，ＱＯＦｑとそれぞれ乗算してチャネル拡散信号ｄ
ｉ，ｄｑを出力する。この際、前記拡散器８１１から出
力される信号ｄｉ＋ｄｑは４進複素準直交符号で拡散さ
れる信号であり、(Ｘｉ＋ｊＸｑ)＊(ＱＯＦｉ＋ｊＱＯ
Ｆｑ)となる。複素乗算器８１３は前記拡散器８１１か
ら出力される拡散信号ｄｉ，ｄｑと前記ＰＮ符号発生器
８１５から出力されるＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑをそれぞ
れ複素数乗算してＰＮマスキングされたＹｉ及びＹｑを
発生する。前記複素数乗算器８１３の出力信号はＹｉ＋
ｊＹｑ＝(ｄｉ＋ｊｄｑ)＊(ＰＮｉ＋ｊＰＮｑ)となる。
前記複素数乗算器８１３は図８に示したような複素数演
算動作を行って複素ＰＮマスキングを行う。
ャネルの複素信号Ｘｉ，Ｘｑを４進複素準直交符号ＱＯ
Ｆｉ，ＱＯＦｑとそれぞれ乗算してチャネル拡散信号ｄ
ｉ，ｄｑを出力する。この際、前記拡散器８１１から出
力される信号ｄｉ＋ｄｑは４進複素準直交符号で拡散さ
れる信号であり、(Ｘｉ＋ｊＸｑ)＊(ＱＯＦｉ＋ｊＱＯ
Ｆｑ)となる。複素乗算器８１３は前記拡散器８１１か
ら出力される拡散信号ｄｉ，ｄｑと前記ＰＮ符号発生器
８１５から出力されるＰＮ符号ＰＮｉ，ＰＮｑをそれぞ
れ複素数乗算してＰＮマスキングされたＹｉ及びＹｑを
発生する。前記複素数乗算器８１３の出力信号はＹｉ＋
ｊＹｑ＝(ｄｉ＋ｊｄｑ)＊(ＰＮｉ＋ｊＰＮｑ)となる。
前記複素数乗算器８１３は図８に示したような複素数演
算動作を行って複素ＰＮマスキングを行う。
【００７３】図１０及び図１１は本発明の実施形態によ
る図７の４進複素準直交符号発生器７１５の構成例を示
した図である。前記４進複素準直交符号発生器７１５は
前記マスクの構造に応じて可変的に構成されうる。すな
わち、前記４進複素準直交符号発生器７１５はそのマス
クが４進値で生成されるか、Ｉ及びＱ成分に分離して生
成されるか、又は符号及び方向に表現する場合に応じて
可変的に構成されることができる。本発明の実施形態に
おいて、図１０は準直交マスクを表１８のように４進数
値で出力するときの４進複素準直交符号発生器の構成を
示した図であり、図１１は準直交マスクを表５２のよう
にＩ，Ｑに分離して出力するときの４進複素準直交符号
発生器の構造を示している。
る図７の４進複素準直交符号発生器７１５の構成例を示
した図である。前記４進複素準直交符号発生器７１５は
前記マスクの構造に応じて可変的に構成されうる。すな
わち、前記４進複素準直交符号発生器７１５はそのマス
クが４進値で生成されるか、Ｉ及びＱ成分に分離して生
成されるか、又は符号及び方向に表現する場合に応じて
可変的に構成されることができる。本発明の実施形態に
おいて、図１０は準直交マスクを表１８のように４進数
値で出力するときの４進複素準直交符号発生器の構成を
示した図であり、図１１は準直交マスクを表５２のよう
にＩ，Ｑに分離して出力するときの４進複素準直交符号
発生器の構造を示している。
【００７４】図１０を参照すれば、４進準直交符号のイ
ンデックスが４進準直交マスク生成器１０００に入力さ
れると、前記４進準直交マスク生成器１０００は前記４
進準直交符号のインデックスによる４進数で表れるマス
クを出力する。前記４進準直交マスク生成器１０００は
前記４進準直交符号のインデックスを用いて直接マスク
を生成することができる。また、前記４進準直交マスク
生成器１０００に４進数で表れる４進準直交符号のマス
クを貯蔵し、受信される前記４進準直交符号のインデッ
クスに該当するマスクを選択して出力することもでき
る。また、前記Walsh直交符号インデックスがWalsh直交
符号生成器１０１０に入力されると、前記Walsh直交符
号生成器１０１０は前記Walsh直交符号インデックスに
該当するWalsh直交符号を生成して出力する。この際、
前記Walsh直交符号生成器１０１０から出力されるWalsh
直交符号は０，１となる。乗算器１０３１は前記Walsh
直交符号生成器１０１０から出力されるWalsh直交符号
を４進数で表現するために２を乗算した後、加算器１０
３３に出力する。前記加算器１０３３は前記４進準直交
マスク生成器１０００から出力される４進準直交符号の
マスクと前記乗算器１０３１から出力されるWalsh直交
符号を加算して出力する。この際、前記加算器１０３３
は全ての入力信号が４進数なので、４進数の観点から入
力される二つの信号を加算する。前記加算器１０３３で
加算された信号は信号変換器１０２０に入力されて４進
準直交符号を４進複素準直交符号に変換するが、０は１
＋ｊに、１は−１＋ｊに、２は−１−ｊに、３は１−ｊ
に変換して実数部はＩ信号ＱＯＦｉとして出力し、虚数
部はＱ信号ＱＯＦｑとして出力する。
ンデックスが４進準直交マスク生成器１０００に入力さ
れると、前記４進準直交マスク生成器１０００は前記４
進準直交符号のインデックスによる４進数で表れるマス
クを出力する。前記４進準直交マスク生成器１０００は
前記４進準直交符号のインデックスを用いて直接マスク
を生成することができる。また、前記４進準直交マスク
生成器１０００に４進数で表れる４進準直交符号のマス
クを貯蔵し、受信される前記４進準直交符号のインデッ
クスに該当するマスクを選択して出力することもでき
る。また、前記Walsh直交符号インデックスがWalsh直交
符号生成器１０１０に入力されると、前記Walsh直交符
号生成器１０１０は前記Walsh直交符号インデックスに
該当するWalsh直交符号を生成して出力する。この際、
前記Walsh直交符号生成器１０１０から出力されるWalsh
直交符号は０，１となる。乗算器１０３１は前記Walsh
直交符号生成器１０１０から出力されるWalsh直交符号
を４進数で表現するために２を乗算した後、加算器１０
３３に出力する。前記加算器１０３３は前記４進準直交
マスク生成器１０００から出力される４進準直交符号の
マスクと前記乗算器１０３１から出力されるWalsh直交
符号を加算して出力する。この際、前記加算器１０３３
は全ての入力信号が４進数なので、４進数の観点から入
力される二つの信号を加算する。前記加算器１０３３で
加算された信号は信号変換器１０２０に入力されて４進
準直交符号を４進複素準直交符号に変換するが、０は１
＋ｊに、１は−１＋ｊに、２は−１−ｊに、３は１−ｊ
に変換して実数部はＩ信号ＱＯＦｉとして出力し、虚数
部はＱ信号ＱＯＦｑとして出力する。
【００７５】図１１を参照すれば、４進準直交符号イン
デックスがＩ成分のマスク生成器１１００とＱ成分のマ
スク生成器１１０５に入力されると、前記Ｉ成分のマス
ク生成器１１００及びＱ成分のマスク生成器１１０５は
それぞれ前記４進準直交符号インデックスに該当する
０，１で表れるＩ成分のマスク及びＱ成分のマスクを生
成して出力する。この際、前記マスク生成器１１００，
１１０５から出力されるＩ成分のマスク及びＱ成分のマ
スクはそれぞれ加算器１１３３，１１３５に印加され
る。また、Walsh直交符号のインデックスがWalsh直交符
号生成器１１１０に印加されると、前記Walsh直交符号
生成器１１１０は前記Walsh直交符号インデックスに該
当するWalsh直交符号を生成して出力し、出力されるWal
sh直交符号はそれぞれ加算器１１３３，１１３５に印加
される。したがって、前記加算器１１３３は前記Ｉ成分
のマスクとWalsh直交符号を加算してＩ成分の準直交符
号を発生し、前記加算器１１３５はＱ成分のマスクとWa
lsh直交符号を加算してＱ成分の準直交符号を出力す
る。
デックスがＩ成分のマスク生成器１１００とＱ成分のマ
スク生成器１１０５に入力されると、前記Ｉ成分のマス
ク生成器１１００及びＱ成分のマスク生成器１１０５は
それぞれ前記４進準直交符号インデックスに該当する
０，１で表れるＩ成分のマスク及びＱ成分のマスクを生
成して出力する。この際、前記マスク生成器１１００，
１１０５から出力されるＩ成分のマスク及びＱ成分のマ
スクはそれぞれ加算器１１３３，１１３５に印加され
る。また、Walsh直交符号のインデックスがWalsh直交符
号生成器１１１０に印加されると、前記Walsh直交符号
生成器１１１０は前記Walsh直交符号インデックスに該
当するWalsh直交符号を生成して出力し、出力されるWal
sh直交符号はそれぞれ加算器１１３３，１１３５に印加
される。したがって、前記加算器１１３３は前記Ｉ成分
のマスクとWalsh直交符号を加算してＩ成分の準直交符
号を発生し、前記加算器１１３５はＱ成分のマスクとWa
lsh直交符号を加算してＱ成分の準直交符号を出力す
る。
【００７６】上述したように、本発明の実施形態では直
交符号に最少の干渉を与える４進複素準直交符号を生成
することができ、直交符号を使用するチャネルを区分す
る移動通信システムで前記直交符号の制限にかかわら
ず、４進複素準直交符号を用いてチャネルの容量を増大
させることができる。
交符号に最少の干渉を与える４進複素準直交符号を生成
することができ、直交符号を使用するチャネルを区分す
る移動通信システムで前記直交符号の制限にかかわら
ず、４進複素準直交符号を用いてチャネルの容量を増大
させることができる。
【００７７】以上、本発明の実施形態を添付図面を参照
して説明したが、本発明はこの特定の実施形態に限るも
のでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱し
ない限り、該当分野における通常の知識を持つ者により
可能なのは明らかである。 ［図面の簡単な説明］
して説明したが、本発明はこの特定の実施形態に限るも
のでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱し
ない限り、該当分野における通常の知識を持つ者により
可能なのは明らかである。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 ＣＤＭＡ通信システムで直交符号によるチャ
ネルを区分する特性を説明するための図である。
ネルを区分する特性を説明するための図である。
【図２】 Walsh直交符号と準直交符号との部分相関度
特性を説明するための図である。
特性を説明するための図である。
【図３】 本発明の実施形態による４進複素準直交符号
を生成するときに用いるための準直交符号のマスク候補
に対するマトリックスＱの構造を示した図である。
を生成するときに用いるための準直交符号のマスク候補
に対するマトリックスＱの構造を示した図である。
【図４】 本発明の実施形態による４進複素準直交符号
を生成するとき、準直交符号のマスク候補とWalsh直交
符号の演算により生成される４進複素準直交符号の候補
に対するマトリックスＱ’の構造を示した図である。
を生成するとき、準直交符号のマスク候補とWalsh直交
符号の演算により生成される４進複素準直交符号の候補
に対するマトリックスＱ’の構造を示した図である。
【図５】 本発明の実施形態による４進複素準直交符号
を生成する過程を示した流れ図である。
を生成する過程を示した流れ図である。
【図６】 本発明の実施形態によるＣＤＭＡ通信システ
ムでWalsh直交符号と準直交符号を用いてチャネルを区
分する例を示した図である。
ムでWalsh直交符号と準直交符号を用いてチャネルを区
分する例を示した図である。
【図７】 本発明の実施形態によるＣＤＭＡ通信システ
ムで４進複素準直交符号を用いるチャネル拡散装置の構
成を示した図である。
ムで４進複素準直交符号を用いるチャネル拡散装置の構
成を示した図である。
【図８】 図７の４進複素準直交符号拡散及びＰＮマス
キング部７１９の構成を示した図である。
キング部７１９の構成を示した図である。
【図９】 複素平面上で４進数の複素表現と実際システ
ムで信号を送信するための複素表現とを比較するための
図である。
ムで信号を送信するための複素表現とを比較するための
図である。
【図１０】 図７の４進複素準直交符号発生器７１５の
構成例を示した図であり、準直交符号マスクを表１８の
ように４進数値として出力するときの４進複素準直交符
号発生器の構造を示した図である。
構成例を示した図であり、準直交符号マスクを表１８の
ように４進数値として出力するときの４進複素準直交符
号発生器の構造を示した図である。
【図１１】 図７の４進複素準直交符号発生器７１５の
構成例を示した図であり、準直交符号マスクを表５２の
ようにＩ，Ｑ値として出力するときの４進複素準直交符
号発生器の構造を示した図である。
構成例を示した図であり、準直交符号マスクを表５２の
ようにＩ，Ｑ値として出力するときの４進複素準直交符
号発生器の構造を示した図である。
７１０ 複素信号変換器
７１１，７１３ 第１及び第２信号変換部
７１５ ４進複素準直交符号発生器
７１７ ＰＮ符号発生器
７１９ 直交符号拡散及びＰＮマスキング部
７２１ 基底帯域濾波器
７２３ 周波数遷移器
８１１ 拡散器
８１３ 複素乗算器
８１５ ＰＮ符号発生器
１０００ ４進準直交マスク生成器
１０１０ Walsh直交符号生成器
１０２０ 信号変換器
１０３１ 乗算器
１０３３ 加算器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ヒー−ウォン・カン
大韓民国・ソウル・131−207・チュンナ
ン−グ・ミョンモク・７−ドン・1499
(72)発明者 ヤン−キー・キム
大韓民国・ソウル・135−280・カンナム
−グ・テチ−ドン・スンキョン・エーピ
ーティ・＃12−1401
(56)参考文献 特表2002−523970（ＪＰ，Ａ)
米国特許5103459（ＵＳ，Ａ)
国際公開99／045670（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 13/00 - 13/06
H04B 1/69 - 1/713
Claims (21)
- 【請求項１】 長さＮのＭ−シーケンスと該Ｍ−シーケ
ンスに対する全体相関度が√Ｎを超過しない特定シーケ
ンスとを生成する過程と、 前記Ｍ−シーケンスをWalsh符号に変換する列置換方式
と同一の方法で前記特定シーケンスを列置換することに
よってマスク候補を生成する過程と、 前記マスク候補と前記マスク候補と同一の長さを有する
Walsh符号とをmod 4 演算して準直交符号候補群を生成
する過程と、 前記生成された準直交符号候補群のうち、前記Walsh符
号との部分相関度を満足する準直交符号を選択し、前記
選択された準直交符号の生成に関連するマスクを選択す
る過程とを備え、 前記マスクを選択する過程では、前記４進複素準直交候
補とWalsh直交符号の全体長さＮをＭ等分した長さＮ／
Ｍの各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝
０，１，．．，log２Ｎ)を超過しない場合、前記４進準
直交符号候補を生成するマスクを前記４進複素準直交符
号のマスクとして選択することを特徴とするＣＤＭＡ通
信システムの４進複素準直交符号の生成方法。 - 【請求項２】 前記特定シーケンスが４進複素準直交符
号マスクを生成するためのKerdockシーケンスであるこ
とを特徴とする請求項１に記載のＣＤＭＡ通信システム
の４進複素準直交符号の生成方法。 - 【請求項３】 前記マスク候補を生成する過程が、 前記特定シーケンスをシフトして少なくとも二つのシフ
トした特定シーケンスを生成する過程と、 前記特定シーケンス及び前記シフトした特定シーケンス
をそれぞれ前記列置換方式で列置換してマスク候補を生
成する過程とを備えることを特徴とする請求項２に記載
のＣＤＭＡ通信システムの４進複素準直交符号の生成方
法。 - 【請求項４】 前記特定シーケンスをシフトする過程
が、前記二つのシフトした特定シーケンスの前に０を挿
入する過程をさらに備えることを特徴とする請求項３に
記載のＣＤＭＡ通信システムの４進複素準直交符号の生
成方法。 - 【請求項５】 前記列置換方式で用いられる列置換関数
σが 【数１】 であることを特徴とする請求項２に記載のＣＤＭＡ通信
システムの４進複素準直交符号の生成方法。 - 【請求項６】 前記マスクを選択する過程が、前記選択
されたマスクで生成される４進複素準直交候補と選択さ
れない他のマスクで生成される４進複素準直交符号の全
体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍの各部分の相関値が√
（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，１，．．，log２Ｎ)を
超過しない場合、前記４進準直交符号候補を生成するマ
スクを前記４進複素準直交符号のマスクとして選択して
貯蔵する過程をさらに備えることを特徴とする請求項１
に記載のＣＤＭＡ通信システムの４進複素準直交符号の
生成方法。 - 【請求項７】 チャネル符号化信号を複素信号に変換す
る複素信号変換器と、 ４進複素準直交符号のマスクを備え、前記４進複素準直
交符号のマスクとWalsh符号を加算して４進複素準直交
符号を生成する生成器と、 前記複素信号と前記４進複素準直交符号をそれぞれ演算
してチャネル拡散信号を発生するチャネル拡散器と、 前記チャネル拡散信号と複素ＰＮシーケンスを演算して
ＰＮマスキングチャネル信号を発生するＰＮマスキング
部とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とするＣＤＭＡ通信システムのチャネ
ル送信装置。 - 【請求項８】 前記４進準直交符号のマスクは、全体長
さＮのWalsh直交符号と前記４進複素準直交符号との全
体相関値が√Ｎを超過せず、前記４進複素準直交符号と
前記他のマスクに対応する４進複素準直交符号との全体
相関値が√Ｎを超過せず、前記４進複素準直交符号とWa
lsh直交符号の全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍの各
部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことを特徴とする請求
項７に記載のＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置。 - 【請求項９】 前記４進複素準直交符号生成器が、 指定符号インデックスに対応する４進準直交符号のマス
クを生成する第１生成器と、 指定Walsh直交符号インデックスに対応するWalsh直交符
号を生成する第２生成器と、 前記４進準直交符号のマスクと前記Walsh直交符号を演
算して４進準直交符号を生成する加算器と、 前記４進準直交符号を４進複素準直交符号に変換する信
号変換器とを備えることを特徴とする請求項７に記載の
ＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装置。 - 【請求項１０】 前記第２生成器が前記Walsh直交符号
を４進数に変換する演算器を備えることを特徴とする請
求項９に記載のＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置。 - 【請求項１１】 前記第１生成器が下記に示されるマス
クｅ１〜ｅ４からなるマスクテーブルを備えることを特
徴とする請求項９に記載のＣＤＭＡ通信システムのチャ
ネル送信装置。 【表１】 - 【請求項１２】 前記第１生成器が下記に示されるマス
クｅ１〜ｅ４からなるマスクテーブルで前記符号インデ
ックスに対応する４進準直交符号のマスクを出力するこ
とを特徴とする請求項９に記載のＣＤＭＡ通信システム
のチャネル送信装置。 【表２】 - 【請求項１３】 前記信号変換器が信号“０”は“１＋
ｊ”に、信号“１”は“−１＋ｊ”に、信号“２”は
“−１−ｊ”に、信号“３”は“１−ｊ”に変換するこ
とを特徴とする請求項１１又は１２に記載のＣＤＭＡ通
信システムの４進準直交符号発生装置。 - 【請求項１４】 前記４進複素準直交符号生成器が、 指定符号インデックスに対応するＩ及びＱ成分の４進準
直交符号のマスクを生成する第１生成器と、 指定Walsh直交符号インデックスに対応するWalsh直交符
号を生成する第２生成器と、 前記４進準直交符号と前記Ｉ及びＱ成分の４進準直交符
号のマスクを演算してＩ及びＱ成分の４進準直交符号を
生成する加算器と、 前記Ｉ及びＱ成分の４進準直交符号をＩ及びＱ成分の４
進複素準直交符号に変換する信号変換器とを備えること
を特徴とする請求項７に記載のＣＤＭＡ通信システムの
チャネル送信装置。 - 【請求項１５】 前記第１生成器が前記符号インデック
スに対応する下記の表に示されるＩ及びＱ成分の４進準
直交符号マスクｅ１〜ｅ４を備え、前記指定符号インデ
ックスに対応するＩ及びＱ成分の４進準直交符号マスク
を選択することを特徴とする請求項１４に記載のＣＤＭ
Ａ通信システムのチャネル送信装置。 【表３】 - 【請求項１６】 前記第１生成器が前記符号インデック
スに対応する下記の表に示されるＩ及びＱ成分の４進準
直交符号マスクｅ１〜ｅ４を備え、前記指定符号インデ
ックスに対応するＩ及びＱ成分の４進準直交符号マスク
を選択することを特徴とする請求項１４に記載のＣＤＭ
Ａ通信システムのチャネル送信装置。 【表４】 - 【請求項１７】 ４進複素準直交符号を用いてチャネル
信号を拡散するＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置の４進複素準直交符号生成装置において、 指定符号インデックスに対応する４進準直交符号のマス
クを生成する第１生成器と、インデックスを付加されて予め貯蔵された複数の Walsh
直交符号の中から、 指定されたインデックスに対応する
Walsh直交符号を選択して出力する第２生成器と、 前記４進準直交符号のマスクと前記Walsh直交符号を演
算して４進準直交符号を生成する加算器とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とする４進複素準直交符号生成装置。 - 【請求項１８】 ４進複素準直交符号を用いてチャネル
信号を拡散するＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置の４進複素準直交符号生成装置において、 指定符号インデックスに対応するＩ及びＱ成分の４進準
直交符号のマスクを生成する第１生成器と、インデックスを付加されて予め貯蔵された複数の Walsh
直交符号の中から、 指定されたインデックスに対応する
Walsh直交符号を選択して出力する第２生成器と、 前記Ｉ及びＱ成分の４進準直交符号のマスクと前記Wals
h直交符号を加算してＩ及びＱ成分の４進準直交符号を
生成する加算器とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とする４進複素準直交符号生成装置。 - 【請求項１９】 チャネル符号化信号を複素信号に変換
する過程と、 指定符号インデックスに対応する４進準直交符号のマス
クを生成し、前記生成されたマスクとWalsh直交符号を
加算して４進複素準直交符号を生成する過程と、 前記複素信号と前記４進複素準直交符号を演算してチャ
ネル拡散信号を発生する過程と、 前記チャネル拡散信号と複素ＰＮシーケンスを演算して
ＰＮマスキングチャネル信号を発生する過程とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とするＣＤＭＡ通信システムのチャネ
ル送信方法。 - 【請求項２０】 ４進複素準直交符号を用いてチャネル
信号を拡散するＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置の４進複素準直交符号生成方法において、 指定符号インデックスに対応する４進準直交符号のマス
クを生成する過程と、インデックスを付加されて予め貯蔵された複数の Walsh
直交符号の中から、 指定されたインデックスに対応する
Walsh直交符号を選択して出力する過程と、 前記４進準直交符号のマスクと前記Walsh直交符号を演
算して４進準直交符号を生成する過程とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とする４進複素準直交符号生成方法。 - 【請求項２１】 ４進複素準直交符号を用いてチャネル
信号を拡散するＣＤＭＡ通信システムのチャネル送信装
置の４進複素準直交符号生成方法において、 指定符号インデックスに対応するＩ及びＱ成分の４進準
直交符号のマスクを生成する過程と、インデックスを付加されて予め貯蔵された複数の Walsh
直交符号の中から、 指定されたインデックスに対応する
Walsh直交符号を選択して出力する過程と、 前記Ｉ及びＱ成分の４進準直交符号のマスクと前記Wals
h直交符号を演算してＩ及びＱ成分の４進準直交符号を
生成する過程とを備え、 ここで、前記４進準直交符号のマスクは、該マスクに対
応する４進複素準直交符号と他のマスクに対応する４進
複素準直交符号との全体長さＮをＭ等分した長さＮ／Ｍ
の各部分の相関値が√（Ｎ／Ｍ）(Ｍ＝２ｍ，ｍ＝０，
１，．．，log２Ｎ)を超過しないことによって特徴付け
られることを特徴とする４進複素準直交符号生成方法。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR19980037453 | 1998-09-08 | ||
| KR1998/37453 | 1998-09-08 | ||
| KR19980054569 | 1998-12-09 | ||
| KR1998/54569 | 1998-12-09 | ||
| PCT/KR1999/000532 WO2000014975A2 (en) | 1998-09-08 | 1999-09-08 | Device and method for generating quaternary complex quasi-orthogonal code and spreading transmission signal using quasi-orthogonal code in cdma communication system |
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|---|---|
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| JP3519053B2 true JP3519053B2 (ja) | 2004-04-12 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000569589A Expired - Lifetime JP3519053B2 (ja) | 1998-09-08 | 1999-09-08 | Ｃｄｍａ通信システムの４進複素準直交符号の生成及びこれを用いる帯域拡散装置及び方法 |
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| JP (1) | JP3519053B2 (ja) |
| CN (1) | CN100385840C (ja) |
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| DE (1) | DE69938421T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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