JP2003032220A

JP2003032220A - 送信装置、受信装置および無線通信方法

Info

Publication number: JP2003032220A
Application number: JP2001217055A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sumasu; 淳須増; Toyoki Kami; 豊樹上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】マルチキャリアＣＤＭＡ方式の無線通信
において、非線型な処理を行わずにピーク電力を抑える
こと。【解決手段】振幅測定部１０８は、ＩＦＦＴ部１０７
の出力信号のピーク電力を測定し、ピーク電力が予め設
定された閾値を越えているか否かを判定し、ピーク電力
が閾値を越えていた場合には廃棄し、ピーク電力が閾値
以下だった場合には無線送信部１０９に出力する。スク
ランブル符号選択部１０３は、ピーク電力が閾値以下だ
った場合、予め定められた第１の符号番号を選択し、ピ
ーク電力が閾値を越えていた場合、前回選択したスクラ
ンブル符号の次の符号番号に対応するスクランブル符号
を選択する。スクランブル符号乗算部１０４は、ピーク
電力が閾値以下だった場合、多重化部１０２の出力信号
にスクランブル符号を乗算し、ピーク電力が閾値を越え
ていた場合、内部メモリに格納された信号にスクランブ
ル符号を乗算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル通信シ
ステムに用いられ、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency D
ivision Multiplexing）変調方式等のマルチキャリア変
調方式とＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）
方式とを組み合わせて無線通信を行う送信装置、受信装
置および無線通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、無線通信、特に移動体通信では、
音声以外に画像やデータ等の様々な情報が伝送の対象と
なっている。今後は、様々なコンテンツの伝送に対する
需要がますます高くなることが予想されるため、高信頼
かつ高速な伝送に対する必要性がさらに高まるであろ
う。しかしながら、移動体通信において高速伝送を行う
場合、マルチパスによる遅延波の影響が無視できなくな
り、周波数選択性フェージングにより伝送特性が劣化す
る。

【０００３】周波数選択性フェージング対策技術の一つ
として、ＭＣ（マルチキャリア）変調方式が注目されて
いる。マルチキャリア変調方式は、周波数選択性フェー
ジングが発生しない程度に伝送速度が抑えられた複数の
搬送波（サブキャリア）を用いてデータを伝送すること
により、結果的に高速伝送を行う技術である。特にＯＦ
ＤＭ変調方式は、データが配置される複数のサブキャリ
アが相互に直交しているので、マルチキャリア変調方式
の中で最も周波数利用効率が高い方式である。また、Ｏ
ＦＤＭ変調方式は、比較的簡単なハードウエア構成で実
現することができる。これらのことから、周波数選択性
フェージング対策として、ＯＦＤＭ変調方式について様
々な検討が行われている。

【０００４】また、周波数選択性フェージング対策の別
の技術として、スペクトル拡散方式がある。スペクトル
拡散方式は、信号をＰＮ符号と呼ばれる拡散符号によっ
て周波数軸上に拡散して、拡散利得を得ることによって
耐干渉性を高める方式である。スペクトル拡散方式に
は、直接拡散方式と周波数ホッピング方式とがある。な
かでも、直接拡散方式を用いたＣＤＭＡ（Code Divisio
n Multiple Access）方式は、次世代の移動体通信であ
るＩＭＴ−２０００に採用されることが決まっている。

【０００５】これらＭＣ変調方式とＣＤＭＡ方式とを組
み合わせたＭＣ−ＣＤＭＡ方式が、最近注目されてい
る。ＭＣ−ＣＤＭＡ方式には、大別して、時間領域拡散
方式と周波数領域拡散方式とがある。本発明では、周波
数領域拡散方式について扱う。

【０００６】以下、周波数領域拡散方式について説明す
る。図１０は、変調処理前のディジタルシンボルの状態
を示す模式図であり、図１１は、周波数領域拡散方式で
の変調処理後の各チップの配置を示す模式図である。周
波数領域拡散方式では、直列データ系列であるＮ個のデ
ィジタルシンボル（図１０）が１シンボルづつ拡散率Ｍ
の拡散符号を乗算される。拡散後のチップはＭ個並列的
に、１シンボルづつ順次ＩＦＦＴ処理がなされる。この
結果、ＭサブキャリアのＯＦＤＭシンボルがＮ個生成さ
れる。つまり、周波数領域拡散方式では、拡散後のチッ
プが、それぞれの時間において周波数軸上に配置される
形になる（図１１）。換言すれば、拡散後のチップが、
それぞれ異なるサブキャリアに配置される形になる。

【０００７】上記同様に変調処理前の１ディジタルシン
ボルが、時間幅Ｔ、周波数帯域幅Ｂの無線リソースを使
用すると仮定すると（図１０）、変調処理後では、１チ
ップが時間幅Ｎ、周波数帯域幅Ｂを使用することにな
る。したがって、時間−周波数領域に占める１ディジタ
ルシンボル当たりの面積はＭ×Ｔ×Ｂとなり、変調処理
前の１ディジタルシンボルが占める面積のＭ倍となる。

【０００８】ここで、例えば、ディジタルシンボル数Ｎ
＝８、拡散率Ｍ＝８とした場合、周波数領域拡散方式に
より生成されるＯＦＤＭシンボルの信号パターンは、図
１２に示すようになる。この図に示すように、周波数領
域拡散方式では、時間軸上の白黒の濃淡で区別する８個
のディジタルシンボルに対応して、ｔ０〜ｔ７で８個の
ＯＦＤＭシンボルが順次生成される。その際、各ディジ
タルシンボルにおける８個のチップが、それぞれ異なる
サブキャリアｆ１〜ｆ８に割り当てられる。

【０００９】ＭＣ−ＣＤＭＡ方式を用いることにより、
効率の良い周波数リユースを実現したり、統計多重効果
を得ることができる。尚かつ、シングルキャリアのＣＤ
ＭＡより高速なデータ伝送も実現することができる。な
お、周波数リユースとは、隣接セルにおいて同一周波数
を使用可能とすることである。また、統計多重効果と
は、データ有無がユーザによってランダムに生じる場合
に、互いに送信しない区間のエネルギー低減によって、
連続送信する場合に比べてより多くのユーザの信号を収
容することができる効果のことである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周波数
領域拡散方式のＭＣ−ＣＤＭＡ方式では、複数のサブキ
ャリアを用いて並列伝送するため、送信時に平均電力に
対してピーク電力が極めて大きくなってしまう場合が生
じてしまう。また、ピーク電力を抑圧するためにピーク
クリッピング等の非線型な処理を行うと、サブキャリア
間干渉が増大して特性が劣化し、かつ、帯域外不要輻射
が増大して帯域外の信号に干渉を与えてしまう。

【００１１】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の無線通信において、非線型
な処理を行わずにピーク電力を抑えることができる送信
装置、受信装置および無線通信方法を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の送信装置は、ス
クランブル符号を設定するスクランブル符号設定手段
と、設定されたスクランブル符号を拡散多重された信号
に乗算するスクランブル符号乗算手段と、スクランブル
符号を乗算された信号に対してマルチキャリア変調処理
を行うマルチキャリア変調手段と、マルチキャリア変調
された信号のピーク電力を測定し、測定したピーク電力
が予め設定された閾値を越えているか否かを判定する振
幅測定手段とを具備し、前記スクランブル符号設定手段
は、前記振幅測定手段の判定結果に基づいてスクランブ
ル符号を設定する構成を採る。

【００１３】本発明の送信装置は、スクランブル符号設
定手段は、保持した複数のスクランブル符号の中から１
つ選択し、選択されたスクランブル符号が乗算された信
号のピーク電力が閾値より大きかった場合、他のスクラ
ンブル符号を選択する構成を採る。

【００１４】これらの構成によれば、スクランブル符号
を符号番号と対応付けて複数用意して順次選択し、選択
したスクランブル符号を拡散後の多重化信号に乗算する
処理をピーク電力が閾値以下となるまで繰り返すことに
より、非線型な処理を行わずにピーク電力を抑えること
ができる。

【００１５】本発明の送信装置は、スクランブル符号設
定手段は、スクランブル符号が乗算された信号のピーク
電力が閾値より大きかった場合、前記スクランブル符号
の先頭から所定量のチップを切り出して後端につけて新
たなスクランブル符号を生成する構成を採る。

【００１６】この構成によれば、生成したスクランブル
符号を拡散後の多重化信号に乗算する処理をピーク電力
が閾値以下となるまで繰り返すことにより、非線型な処
理を行わずにピーク電力を抑えることができる。また、
送信装置及び受信装置において格納するスクランブル符
号が１つであるので、メモリ容量を低減することができ
る。

【００１７】本発明の送信装置は、スクランブル符号設
定手段が選択したスクランブル符号を表わすスクランブ
ル情報を通信相手の受信装置に送信する構成を採る。

【００１８】本発明の送信装置は、スクランブル符号設
定手段が生成したスクランブル符号の先頭チップの番号
を表わすスクランブル情報を通信相手の受信装置に送信
する構成を採る。

【００１９】この構成によれば、受信装置が、乗算され
ているスクランブル符号を特定することができ、データ
を取り出すことができる。

【００２０】本発明の受信装置は、上記送信装置から送
信された信号に対してマルチキャリア復調処理を行うマ
ルチキャリア復調手段と、前記送信装置から送信された
信号からスクランブル情報を抽出する抽出手段と、抽出
されたスクランブル情報が表わすスクランブル符号をマ
ルチキャリア復調された信号に乗算して拡散多重信号を
復元するスクランブル復元手段と、復元された拡散多重
信号を逆拡散してデータを取り出す逆拡散手段とを具備
する構成を採る。

【００２１】この構成によれば、乗算されているスクラ
ンブル符号を特定することができ、データを取り出すこ
とができる。

【００２２】本発明の受信装置は、上記送信装置から送
信された信号に対してマルチキャリア復調処理を行うマ
ルチキャリア復調手段と、マルチキャリア復調処理され
た信号に対して前記送信装置で乗算された可能性がある
スクランブル符号をそれぞれ乗算するスクランブル復元
手段と、スクランブル符号を乗算された各信号を逆拡散
する逆拡散手段と、逆拡散された信号の中で電力が最も
大きいものをデータとして取り出す選択手段とを具備す
る構成を採る。

【００２３】この構成によれば、送信装置がスクランブ
ル情報を送信しなくても受信装置がデータを取り出すこ
とができるので、効率よく伝送を行うことができ、送信
装置の構成を簡略化することができる。

【００２４】本発明の基地局装置は、上記いずれかに送
信装置を具備する構成を採る。また、本発明の通信端末
装置は、上記いずれかの送信装置を具備する構成を採
る。本発明の基地局装置は、上記の受信装置を具備する
構成を採る。また、本発明の通信端末装置は、上記の受
信装置を具備する構成を採る。

【００２５】これらの構成により、送信側装置が非線型
な処理を行わずにピーク電力を抑えることができるの
で、高信頼かつ高速な無線通信を行うことができる。

【００２６】本発明の無線通信方法は、送信装置が、マ
ルチキャリア変調された信号のピーク電力が予め設定さ
れた閾値より以下となるスクランブル符号を設定し、拡
散多重した信号に乗算する方法を採る。

【００２７】本発明の無線通信方法は、送信装置が、拡
散多重した信号にスクランブル符号を乗算してマルチキ
ャリア変調処理を行う第１工程と、マルチキャリア変調
された信号のピーク電力を測定する第２工程とを行い、
前記ピーク電力が予め設定された閾値より大きい場合、
スクランブル符号を変えて前記第１工程及び前記第２工
程を再び行い、前記ピーク電力が前記閾値以下の場合に
受信装置に第２工程後の信号を受信装置に無線送信する
方法を採る。

【００２８】本発明の無線通信方法は、送信装置が、乗
算したスクランブル符号を表わすスクランブル情報を受
信装置に送信し、前記受信装置が、前記送信装置から送
信された信号に対してマルチキャリア復調処理を行い、
前記送信装置から送信された信号からスクランブル情報
を抽出し、抽出されたスクランブル情報が表わすスクラ
ンブル符号をマルチキャリア復調処理された信号に乗算
して拡散多重信号を復元し、復元された拡散多重信号を
逆拡散してデータを取り出す方法を採る。

【００２９】これらの方法により、送信装置が非線型な
処理を行わずにピーク電力を抑えることができる。ま
た、受信装置が乗算されているスクランブル符号を特定
することができ、データを取り出すことができる。

【００３０】本発明の無線通信方法は、受信装置が、送
信装置から送信された信号に対してマルチキャリア復調
処理を行い、マルチキャリア復調処理された信号に対し
て前記送信装置で乗算された可能性があるスクランブル
符号をそれぞれ乗算し、スクランブル符号を乗算された
各信号を逆拡散し、逆拡散された信号の中で電力が最も
大きいものをデータとして取り出す方法を採る。

【００３１】この方法により、送信装置がスクランブル
情報を送信しなくても受信装置がデータを取り出すこと
ができるので、効率よく伝送を行うことができ、送信装
置の構成を簡略化することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明者は、ＭＣ−ＣＤＭＡ方式
では拡散後の多重化信号にセル識別等のために用いるス
クランブル符号が乗算されること、及び、拡散符号とス
クランブル符号との組合せによってピーク電力が変わる
ことに着目して本発明をするに至った。

【００３３】すなわち、本発明の骨子は、送信装置にお
いて、スクランブル符号を複数用意する等により、ピー
ク電力が予め設定された閾値以下となるスクランブル符
号を選択し、選択したスクランブル符号を受信装置に知
らせることである。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、マ
ルチキャリア変調方式の一例としてＯＦＤＭ変調方式を
挙げて説明する。すなわち、伝送されるマルチキャリア
信号がＯＦＤＭシンボルである場合について説明する。
また、以下の各実施の形態では基地局装置がデータを送
信し、通信端末装置がデータを受信する場合について説
明する。

【００３５】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図であ
る。図１に示す基地局装置は、拡散部１０１−１〜１０
１−ｎ（ｎは２以上の自然数）と、多重化部１０２と、
スクランブル符号選択部１０３と、スクランブル符号乗
算部１０４と、スクランブル情報生成部１０５と、Ｓ／
Ｐ（シリアル／パラレル）変換部１０６と、ＩＦＦＴ
（逆フーリエ変換）部１０７と、振幅測定部１０８と、
無線送信部１０９と、アンテナ１１０とを備えて構成さ
れる。

【００３６】拡散部１０１−１〜１０１−ｎは、各ユー
ザ宛のデータに対してユーザ固有の拡散符号を乗算する
ことにより拡散信号を得る。多重化部１０２は、拡散部
１０１−１〜１０１−ｎから出力された各拡散信号を多
重し、スクランブル符号乗算部１０４に出力する。

【００３７】スクランブル符号選択部１０３は、受信相
手において既知である複数のスクランブル符号を符号番
号と対応付けて格納し、振幅測定部１０８において測定
したピーク電力と閾値との比較結果に基づいてスクラン
ブル符号を選択してスクランブル符号乗算部１０４に出
力し、対応する符号番号をスクランブル情報生成部１０
５に出力する。なお、スクランブル符号選択部１０３の
詳細な内部構成については後述する。

【００３８】スクランブル符号乗算部１０４は、多重化
部１０２の出力信号を内部メモリに一時的に格納する。
そして、スクランブル符号乗算部１０４は、振幅測定部
１０８において測定したピーク電力と閾値との比較結果
に基づいて、スクランブル符号選択部１０３にて選択さ
れたスクランブル符号を、多重化部１０２から入力した
信号あるいは内部メモリに格納された信号に乗算し、Ｓ
／Ｐ変換部１０６に出力する。なお、スクランブル符号
乗算部１０４の詳細な内部構成については後述する。

【００３９】スクランブル情報生成部１０５は、スクラ
ンブル符号選択部１０３にて選択されたスクランブル符
号の符号番号を示す情報であるスクランブル情報を生成
し、Ｓ／Ｐ変換部１０６に出力する。

【００４０】Ｓ／Ｐ変換部１０６は、直列データ系列で
あるスクランブル符号乗算部１０４の出力信号を並列デ
ータ系列に変換（マルチキャリア変調）し、所定のサブ
キャリアにデータを乗せる。また、Ｓ／Ｐ変換部１０６
は、スクランブル情報生成部１０５から出力されたスク
ランブル情報を、データを乗せたもの以外のサブキャリ
アに乗せる。例えば、使用するサブキャリアの数が１０
０本の場合に、データをのせるために９５本を用いスク
ランブル情報を乗せるために残りの５本を用いる。

【００４１】ＩＦＦＴ部１０７は、Ｓ／Ｐ変換部１０６
の出力信号を逆フーリエ変換し、振幅測定部１０８に出
力する。

【００４２】振幅測定部１０８は、ＩＦＦＴ部１０７の
出力信号のピーク電力を測定し、ピーク電力が予め設定
された閾値を越えているか否かを判定し、判定結果を示
す制御信号をスクランブル符号選択部１０３及びスクラ
ンブル符号乗算部１０４に出力する。また、振幅測定部
１０８は、ＩＦＦＴ部１０７の出力信号を、ピーク電力
が閾値を越えていた場合には廃棄し、ピーク電力が閾値
以下だった場合には無線送信部１０９に出力する。

【００４３】無線送信部１０９は、振幅測定部１０８か
ら出力された信号に対して増幅、アップコンバート等の
所定の無線処理を施して、アンテナ１１０から無線送信
する。

【００４４】次に、図１に示した基地局装置のスクラン
ブル符号選択部１０３及びスクランブル符号乗算部１０
４の内部構成及び動作について、図２を用いて詳細に説
明する。

【００４５】スクランブル符号選択部１０３は、内部メ
モリ２０１に受信相手において既知である複数のスクラ
ンブル符号｛Ｃ₁,Ｃ₂,…Ｃ_m｝を符号番号「１,２,…
ｍ」（ｍは２以上の自然数）と対応付けて格納する。符
号番号は同一データに乗算する順番も示す。そして、ス
クランブル符号選択部１０３は、振幅測定部１０８にて
測定されたピーク電力が閾値以下だった場合、符号番号
が「１」であるスクランブル符号｛Ｃ₁｝を選択する。
一方、スクランブル符号選択部１０３は、振幅測定部１
０８にて測定されたピーク電力が閾値を越えていた場
合、前回選択したスクランブル符号の次の符号番号に対
応するスクランブル符号を選択する。そして、スクラン
ブル符号選択部１０３は、選択したスクランブル符号を
スクランブル符号乗算部１０４に出力し、対応する符号
番号をスクランブル情報生成部１０５に出力する。

【００４６】スクランブル符号乗算部１０４は、内部メ
モリ２１１と、選択スイッチ２１２と、乗算器２１３と
を有し、多重化部１０２の出力信号を内部メモリ２１１
に格納する。そして、スクランブル符号乗算部１０４
は、振幅測定部１０８にて測定されたピーク電力が閾値
以下だった場合、選択スイッチ２１２を多重化部１０２
と接続することにより、多重化部１０２の出力信号を乗
算器２１３に出力する。一方、スクランブル符号乗算部
１０４は、振幅測定部１０８にて測定されたピーク電力
が閾値を越えていた場合、選択スイッチ２１２を内部メ
モリ２１１と接続することにより、内部メモリ２１１に
格納された信号を乗算器２１３に出力する。乗算器２１
３では入力した信号にスクランブル符号を乗算する。

【００４７】スクランブル符号選択部１０３とスクラン
ブル符号乗算部１０４のおけるこれらの動作により、多
重化部１０２からの信号に対して、最初にスクランブル
符号｛Ｃ₁｝を乗算し、その後、スクランブル符号乗算
後の信号のピーク電力が閾値を下回るまでスクランブル
符号が順番に乗算される。

【００４８】図３は、本発明の実施の形態１に係る基地
局装置のスクランブル符号選択手順を示すフロー図であ
る。なお、図３においてｊは符号番号を示す。まず、ス
テップ（以下、「ＳＴ」と省略する）３０１、ＳＴ３０
２で、スクランブル符号選択部１０３は、符号番号が
「１」であるスクランブル符号｛Ｃ₁｝を選択する。

【００４９】そして、ＳＴ３０３で、振幅測定部１０８
にてスクランブル符号｛Ｃ₁｝を乗算された信号のピー
ク電力が測定され、閾値判定される。閾値判定の結果、
ピーク電力が閾値を越えていた場合、ＳＴ３０４、ＳＴ
３０２、ＳＴ３０３で、スクランブル符号選択部１０３
は、符号番号が「２」であるスクランブル符号｛Ｃ₂｝
を選択し、再び閾値判定を行う。以下、閾値判定の結
果、ピーク電力が閾値を越えていた場合、スクランブル
符号選択部１０３は、前回選択したスクランブル符号の
次の符号番号に対応するスクランブル符号を選択し、Ｓ
Ｔ３０４、ＳＴ３０２、ＳＴ３０３の処理を繰り返す。

【００５０】一方、ＳＴ３０３の閾値判定の結果、ピー
ク電力が閾値を以下の場合、スクランブル符号｛Ｃ_j｝
を乗算された信号は、ＳＴ３０５で無線送信部１０９、
アンテナ１１０から無線送信される。そして、ＳＴ３０
６で、次のデータがある場合、ＳＴ３０１〜ＳＴ３０５
の処理が繰り返される。

【００５１】図４は、本発明の実施の形態１に係る通信
端末装置の構成を示すブロック図である。図４に示す通
信端末装置は、図１に示した基地局装置からの信号を受
信する装置であり、アンテナ４０１と、無線受信部４０
２と、ＦＦＴ（フーリエ変換）部４０３と、Ｐ／Ｓ（パ
ラレル／シリアル）変換部４０４と、スクランブル情報
抽出部４０５と、スクランブル復元部４０６と、逆拡散
部４０７とを備えて構成される。

【００５２】無線受信部４０２は、アンテナ４０１に受
信された信号に対して増幅、ダウンコンバート等の所定
の無線処理を施して、ＦＦＴ部４０３に出力する。ＦＦ
Ｔ部４０３は、無線受信部４０２の出力信号をフーリエ
変換し、Ｐ／Ｓ変換部４０４に出力する。

【００５３】Ｐ／Ｓ変換部４０４は、並列データ系列で
あるＦＦＴ部４０３の出力信号を直列データ系列に変換
（マルチキャリア復調）し、スクランブル情報をスクラ
ンブル情報抽出部４０５に出力し、データをスクランブ
ル復元部４０６に出力する。

【００５４】スクランブル符号抽出部４０５は、入力し
たスクランブル情報により基地局装置で使用されたスク
ランブル符号の符号番号を特定し、その符号番号をスク
ランブル復元部４０６に出力する。

【００５５】スクランブル復元部４０６は、スクランブ
ル符号抽出部４０５にて特定された符号番号のスクラン
ブル符号をＰ／Ｓ変換部４０４から入力した信号に乗算
し、多重された拡散信号を得る。

【００５６】逆拡散部４０７は、スクランブル復元部４
０６の出力信号に対し、基地局装置と同一のユーザ固有
の拡散符号を乗算することにより当該ユーザ宛のデータ
を得る。

【００５７】このように、本実施の形態によれば、送信
装置が、スクランブル符号を符号番号と対応付けて複数
用意して順次選択し、選択したスクランブル符号を拡散
後の多重化信号に乗算する処理をピーク電力が閾値以下
となるまで繰り返すことにより、非線型な処理を行わず
にピーク電力を抑えることができる。また、送信装置が
符号番号を受信装置に送信することにより、受信装置
は、乗算されているスクランブル符号を特定することが
でき、データを取り出すことができる。

【００５８】（実施の形態２）図５は、本発明の実施の
形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図であ
る。なお、図５の基地局装置において、図１と共通する
構成部分には図１と同一符号を付して説明を省略する。
図５に示す基地局装置は、図１と比較して、スクランブ
ル符号選択部１０３を削除し、代りにスクランブル符号
生成部５０１を追加した構成を採る。

【００５９】振幅測定部１０８は、ＩＦＦＴ部１０７の
出力信号のピーク電力を測定し、ピーク電力が予め設定
された閾値を越えているか否かを判定し、判定結果を示
す制御信号をスクランブル符号生成部５０１及びスクラ
ンブル符号乗算部１０４に出力する。

【００６０】スクランブル符号生成部５０１は、１つの
スクランブル符号を格納し、振幅測定部１０８から制御
信号を入力する毎に、格納したスクランブル符号の先頭
チップを切り出して後端につける循環処理を行うことに
よりスクランブル符号乗算部１０４に出力するスクラン
ブル符号を生成する。また、生成したスクランブル符号
の先頭チップ番号をスクランブル情報生成部１０５に出
力する。

【００６１】図６は、スクランブル符号生成部５０１の
処理を説明する図である。図６において、スクランブル
符号６０１−１は、スクランブル符号生成部５０１に格
納されるスクランブル符号であり、最初、チップch₁を
先頭に、順にch_1,ch₂,…ch_pのｐ個（ｐは２以上の自然
数）のチップで構成されている。

【００６２】そして、振幅測定部１０８からの制御信号
がスクランブル符号生成部５０１に入力されると、スク
ランブル符号生成部５０１は、スクランブル符号６０１
−１の先頭チップch₁を切り出して後端につける循環処
理を行う。これにより、チップch₂を先頭に、順にch_2,c
h₃,…,ch_p,ch₁のｐ個（ｐは２以上の自然数）のチップ
で構成されているスクランブル符号６０１−２が新たに
生成される。以後、スクランブル符号生成部５０１は、
振幅測定部１０８から制御信号を入力する毎に同様の処
理を繰り返すことにより、チップch_iを先頭とするスク
ランブル符号６０１−ｉ（１≦ｉ≦ｐ）を生成してスク
ランブル符号乗算部１０４に出力し、先頭チップ番号ｉ
をスクランブル情報生成部１０５に出力する。

【００６３】スクランブル符号乗算部１０４は、振幅測
定部１０８において測定したピーク電力と閾値との比較
結果に基づいて、スクランブル符号生成部５０１にて生
成されたスクランブル符号を、多重化部１０２から入力
した信号あるいは内部メモリに格納された信号に乗算
し、Ｓ／Ｐ変換部１０６に出力する。

【００６４】スクランブル情報生成部１０５は、スクラ
ンブル符号生成部５０１にて生成されたスクランブル符
号の先頭チップ番号をスクランブル情報として生成し、
Ｓ／Ｐ変換部１０６に出力する。

【００６５】図７は、本発明の実施の形態２に係る基地
局装置のスクランブル符号生成手順を示すフロー図であ
る。なお、図７においてｉはチップ番号を示す。まず、
ＳＴ７０１、ＳＴ７０２で、スクランブル符号生成部５
０１は、チップch₁を先頭とするスクランブル符号６０
１−１を選択する。

【００６６】そして、ＳＴ７０３で、振幅測定部１０８
にてスクランブル符号６０１−１を乗算された信号のピ
ーク電力が測定され、閾値判定される。閾値判定の結
果、ピーク電力が閾値を越えていた場合、ＳＴ７０４、
ＳＴ７０２、ＳＴ７０３で、スクランブル符号生成部５
０１は、チップch₂を先頭とするスクランブル符号６０
１−２を選択し、再び閾値判定を行う。以下、閾値判定
の結果、ピーク電力が閾値を越えていた場合、スクラン
ブル符号選択部１０３は、前回選択したスクランブル符
号の先頭チップを切り出して後端につける循環処理を行
って新たなスクランブル符号を生成し、ＳＴ７０４、Ｓ
Ｔ７０２、ＳＴ７０３の処理を繰り返す。

【００６７】一方、ＳＴ７０３の閾値判定の結果、ピー
ク電力が閾値を以下の場合、スクランブル符号６０１−
ｉを乗算された信号は、ＳＴ７０５で無線送信部１０
９、アンテナ１１０から無線送信される。そして、ＳＴ
７０６で、次のデータがある場合、ＳＴ７０１〜ＳＴ７
０５の処理が繰り返される。

【００６８】本実施の形態に係る通信端末装置の構成は
上記実施の形態１で示した図２と同様である。ただし、
スクランブル情報抽出部４０５が、入力したスクランブ
ル情報により基地局装置で使用されたスクランブル符号
の先頭チップ番号を特定し、スクランブル復元部４０６
が、特定された先頭チップ番号のチップを先頭とするス
クランブル符号を生成する点が実施の形態１と異なる。

【００６９】このように、本実施の形態によれば、送信
装置が、上記循環処理により新たにスクランブル符号を
生成し、生成したスクランブル符号を拡散後の多重化信
号に乗算する処理をピーク電力が閾値以下となるまで繰
り返すことにより、非線型な処理を行わずにピーク電力
を抑えることができる。また、送信装置が先頭チップの
番号を受信装置に送信することにより、受信装置は、乗
算されているスクランブル符号を生成することができ、
データを取り出すことができる。また、本実施の形態に
よれば、送信装置及び受信装置において格納するスクラ
ンブル符号が１つであるので、実施の形態１と比較して
メモリ容量を低減することができる。

【００７０】なお、本実施の形態では、スクランブル符
号から１チップを切り出して後端につける循環処理を行
うことにより新たなスクランブル符号を生成する場合を
示したが、本発明は、循環処理において切り出すチップ
の量を装置間で予め決めておけば、複数チップを切り出
すようにすることもできる。

【００７１】また、上記実施の形態１及び２において、
スクランブル情報を、データを乗せたもの以外のサブキ
ャリアに乗せて送信する場合について説明したが、本発
明はこれに限られず、スクランブル情報を他の方法で送
信しても同様の効果を得ることができる。

【００７２】（実施の形態３）実施の形態３では、送信
装置がスクランブル情報を送信しない場合について説明
する。

【００７３】図８は、本発明の実施の形態３に係る基地
局装置の構成を示すブロック図である。なお、図８の基
地局装置において、図１と共通する構成部分には図１と
同一符号を付して説明を省略する。図８に示す基地局装
置は、図１と比較して、スクランブル情報生成部１０５
を削除した構成を採り、スクランブル符号選択部１０３
は、スクランブル情報をどこにも出力しない。

【００７４】Ｓ／Ｐ変換部１０６は、直列データ系列で
あるスクランブル符号乗算部１０４の出力信号を並列デ
ータ系列に変換（マルチキャリア変調）し、使用する全
てのサブキャリアにデータを乗せる。例えば、使用する
サブキャリアの数が１００本であればデータをのせるた
めに１００本全てを用いる。

【００７５】図９は、本発明の実施の形態３に係る通信
端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図９の
通信端末装置において、図４と共通する構成部分には図
４と同一符号を付して説明を省略する。図９に示す通信
端末装置は、図４と比較して、スクランブル情報抽出部
４０５を削除し、代りに出力信号選択部９０１を追加
し、スクランブル復元部４０６及び逆拡散部４０７を複
数設けた構成を採る。

【００７６】Ｐ／Ｓ変換部４０４は、並列データ系列で
あるＦＦＴ部４０３の出力信号を直列データ系列に変換
し、データをスクランブル復元部４０６−１〜４０６−
ｍに出力する。

【００７７】各スクランブル復元部４０６−１〜４０６
−ｍは、基地局装置のスクランブル符号選択部１０３に
格納されているスクランブル符号｛Ｃ₁,Ｃ₂,…Ｃ_m｝の
中の１つであって互いに異なるものをＰ／Ｓ変換部４０
４から入力した信号に乗算し、それぞれ対応する逆拡散
部４０７−１〜４０７−ｍに出力する。

【００７８】逆拡散部４０７−１〜４０７−ｍは、対応
するスクランブル復元部４０６−１〜４０６−ｍの出力
信号に対し、基地局装置と同一のユーザ固有の拡散符号
を乗算し、出力信号選択部９０１に出力する。

【００７９】出力信号選択部９０１は、各逆拡散部４０
７−１〜４０７−ｍの出力信号の中で電力が最も大きい
ものをデータとして出力する。

【００８０】このように、本実施の形態によれば、送信
装置が、生成したスクランブル符号を拡散後の多重化信
号に乗算する処理をピーク電力が閾値以下となるまで繰
り返すことにより、非線型な処理を行わずにピーク電力
を抑えることができる。また、受信装置が、受信データ
に対して全てのスクランブル符号を乗算してみて、逆拡
散後のデータの電力が最も高いものを選択することによ
り、送信装置がスクランブル情報を送信しなくても受信
装置がデータを取り出すことができるので、実施の形態
１、２と比較して効率よく伝送を行うことができ、送信
装置の構成を簡略化することができる。

【００８１】なお、本実施の形態では、実施の形態１と
同じく基地局装置においてスクランブル符号を複数用意
して順次選択する場合について説明したが、実施の形態
２と同じく基地局装置においてスクランブル符号から１
チップを切り出して後端につける循環処理を行う場合で
あっても同様の効果を得ることができる。

【００８２】また、上記各実施の形態では、ＯＦＤＭ変
調方式をマルチキャリア変調方式の一例として挙げて説
明したが、本発明は、いかなるマルチキャリア変調方式
においても実施可能である。

【００８３】また、上記各実施の形態では、基地局装置
がデータを送信し、通信端末装置がデータを受信する場
合について説明したが、本発明は、通信端末装置がデー
タを送信し、基地局装置がデータを受信する場合にも適
応できる。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＭＣ−ＣＤＭＡ方式の無線通信において、非線型な処理
を行わずにピーク電力を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成
を示すブロック図

【図２】上記実施の形態に係る基地局装置のスクランブ
ル符号選択部及びスクランブル符号乗算部の内部構成を
示すブロック図

【図３】上記実施の形態に係る基地局装置のスクランブ
ル符号選択手順を示すフロー図

【図４】上記実施の形態に係る通信端末装置の構成を示
すブロック図

【図５】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成
を示すブロック図

【図６】上記実施の形態に係る基地局装置のスクランブ
ル符号生成部のスクランブル符号の生成方法を説明する
図

【図７】上記実施の形態に係る基地局装置のスクランブ
ル符号生成手順を示すフロー図

【図８】本発明の実施の形態３に係る基地局装置の構成
を示すブロック図

【図９】上記実施の形態に係る通信端末装置の構成を示
すブロック図

【図１０】変調処理前のディジタルシンボルの状態を示
す模式図

【図１１】従来の周波数領域拡散方式での各チップの配
置を示す模式図

【図１２】従来の周波数領域拡散方式でのＯＦＤＭシン
ボルの信号パターン図

【符号の説明】

１０１拡散部１０２多重化部１０３スクランブル符号選択部１０４スクランブル符号乗算部１０５スクランブル情報生成部１０６Ｓ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部１０７ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部１０８振幅測定部４０３ＦＦＴ（フーリエ変換）部４０４Ｐ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部４０５スクランブル情報抽出部４０６スクランブル復元部４０７逆拡散部５０１スクランブル符号生成部９０１出力信号選択部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スクランブル符号を設定するスクランブ
ル符号設定手段と、設定されたスクランブル符号を拡散
多重された信号に乗算するスクランブル符号乗算手段
と、スクランブル符号を乗算された信号に対してマルチ
キャリア変調処理を行うマルチキャリア変調手段と、マ
ルチキャリア変調された信号のピーク電力を測定し、測
定したピーク電力が予め設定された閾値を越えているか
否かを判定する振幅測定手段とを具備し、前記スクラン
ブル符号設定手段は、前記振幅測定手段の判定結果に基
づいてスクランブル符号を設定することを特徴とする送
信装置。
【請求項２】スクランブル符号設定手段は、保持した
複数のスクランブル符号の中から１つ選択し、選択され
たスクランブル符号が乗算された信号のピーク電力が閾
値より大きかった場合、他のスクランブル符号を選択す
ることを特徴とする請求項１記載の送信装置。
【請求項３】スクランブル符号設定手段は、スクラン
ブル符号が乗算された信号のピーク電力が閾値より大き
かった場合、前記スクランブル符号の先頭から所定量の
チップを切り出して後端につけて新たなスクランブル符
号を生成することを特徴とする請求項１記載の送信装
置。
【請求項４】スクランブル符号設定手段が選択したス
クランブル符号を表わすスクランブル情報を通信相手の
受信装置に送信することを特徴とする請求項２記載の送
信装置。
【請求項５】スクランブル符号設定手段が生成したス
クランブル符号の先頭チップの番号を表わすスクランブ
ル情報を通信相手の受信装置に送信することを特徴とす
る請求項３記載の送信装置。
【請求項６】請求項４又は請求項５記載の送信装置か
ら送信された信号に対してマルチキャリア復調処理を行
うマルチキャリア復調手段と、前記送信装置から送信さ
れた信号からスクランブル情報を抽出する抽出手段と、
抽出されたスクランブル情報が表わすスクランブル符号
をマルチキャリア復調された信号に乗算して拡散多重信
号を復元するスクランブル復元手段と、復元された拡散
多重信号を逆拡散してデータを取り出す逆拡散手段とを
具備することを特徴とする受信装置。
【請求項７】請求項１から請求項３のいずれかに記載
の送信装置から送信された信号に対してマルチキャリア
復調処理を行うマルチキャリア復調手段と、マルチキャ
リア復調処理された信号に対して前記送信装置で乗算さ
れた可能性があるスクランブル符号をそれぞれ乗算する
スクランブル復元手段と、スクランブル符号を乗算され
た各信号を逆拡散する逆拡散手段と、逆拡散された信号
の中で電力が最も大きいものをデータとして取り出す選
択手段とを具備することを特徴とする受信装置。
【請求項８】請求項１から請求項５のいずれかに記載
の送信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項９】請求項１から請求項５のいずれかに記載
の送信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１０】請求項６又は請求項７に記載の受信装
置を具備することを特徴とする基地局装置。
【請求項１１】請求項６又は請求項７に記載の受信装
置を具備することを特徴とする通信端末装置。
【請求項１２】送信装置が、マルチキャリア変調され
た信号のピーク電力が予め設定された閾値より以下とな
るスクランブル符号を設定し、拡散多重した信号に乗算
することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１３】送信装置が、拡散多重した信号にスク
ランブル符号を乗算してマルチキャリア変調処理を行う
第１工程と、マルチキャリア変調された信号のピーク電
力を測定する第２工程とを行い、前記ピーク電力が予め
設定された閾値より大きい場合、スクランブル符号を変
えて前記第１工程及び前記第２工程を再び行い、前記ピ
ーク電力が前記閾値以下の場合に受信装置に第２工程後
の信号を受信装置に無線送信することを特徴とする無線
通信方法。
【請求項１４】送信装置が、乗算したスクランブル符
号を表わすスクランブル情報を受信装置に送信し、前記
受信装置が、前記送信装置から送信された信号に対して
マルチキャリア復調処理を行い、前記送信装置から送信
された信号からスクランブル情報を抽出し、抽出された
スクランブル情報が表わすスクランブル符号をマルチキ
ャリア復調処理された信号に乗算して拡散多重信号を復
元し、復元された拡散多重信号を逆拡散してデータを取
り出すことを特徴とする請求項１３記載の無線通信方
法。
【請求項１５】受信装置が、送信装置から送信された
信号に対してマルチキャリア復調処理を行い、マルチキ
ャリア復調処理された信号に対して前記送信装置で乗算
された可能性があるスクランブル符号をそれぞれ乗算
し、スクランブル符号を乗算された各信号を逆拡散し、
逆拡散された信号の中で電力が最も大きいものをデータ
として取り出すことを特徴とする請求項１３記載の無線
通信方法。