JP2003258768A - 拡散信号多重化回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＳＳＭＡ方式に基づいて並行し
て生成された複数の拡散信号を周波数多重化する拡散信
号多重化回路に関し、多様な多重度に柔軟に適応し、か
つＳＮ比および電力効率が高く維持されることを目的と
する。 【解決手段】 複数の拡散信号を多重化し、得られた信
号の振幅を時系列の順に得る振幅監視手段１１と、複数
の拡散信号に、振幅監視手段１１の伝搬遅延時間に相当
する遅延を並行して与える遅延手段１２と、遅延手段１
２を介して与えられた複数の拡散信号に、振幅監視手段
１１によって得られた振幅の平均値が大きいほど小さな
重みによる重み付けを並行して施し、かつ多重化するこ
とによって多重信号を生成する多重化手段１３とを備え
て構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＳＳＭＡ(Spread
Spectrum Multiple Access)方式に基づいて並行して生
成された複数の拡散信号を多重化する拡散信号多重化回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤＭＡ方式は、本来的に秘匿性と耐干
渉性とを有し、かつマルチメディアおよび多様なチャネ
ル配置に柔軟に適応可能であるばかりではなく、近年、
遠近問題の解決を可能とする送信電力制御の技術が確立
されたために、移動通信システムに積極的に適用されつ
つある。また、このような移動通信システムでは、無線
基地局によって形成された無線ゾーンにおいて呼が生起
し得る端末の数は、時間帯その他の要因に応じて絶えず
変化し、一般に、個々の無線基地局または該当する移動
通信システムの運用の開始直後より逐次増加する。

【０００３】したがって、上述した無線基地局の送信系
には、自局によって形成された無線ゾーンに位置し得る
端末の数の増加に適応する柔軟な増設と、送信に供され
るべき空中線系の共用との双方を可能とするために、拡
散信号多重化回路が備えられる。図８は、従来の拡散信
号多重化装置の構成例を示す図である。

【０００４】図において、遅延部９１-1〜９１-nと、フ
ィルタ９２-1〜９２-nとの入力には、並行して生成され
た複数ｎの拡散信号がそれぞれ与えられ、これらの遅延
部９１-1〜９１-nの出力はそれぞれ振幅制御部９３-1〜
９３-nを介してフィルタ９４-1〜９４-nの入力に接続さ
れる。フィルタ９４-1〜９４-nの出力はそれぞれ周波数
変換器９５-1〜９５-nを介して送信部９６-1〜９６-nの
入力に接続され、これらの送信部９６-1〜９６-nの出力
は合波器９７の対応する入力に接続される。合波器９７
の出力は電力増幅器９８を介して図示されない空中線系
に接続され、周波数変換器９５-1〜９５-nの局発入力に
は、上述した複数ｎの拡散信号の占有帯域がそれぞれ周
波数軸上で配置されるべき帯域に対応し、かつ異なる周
波数ｆ１〜ｆｎを有する複数ｎの局発信号が与えられ
る。

【０００５】上述したフィルタ９２-1〜９２-nの出力は
それぞれ周波数変換器９９-1〜９９-nの入力に接続さ
れ、これらの周波数変換器９９-1〜９９-nの出力は合波
器１００の対応する入力に接続される。この合波器１０
０の出力は係数算出部１０１を介して振幅制御部９３-1
〜９３-nの係数入力に接続され、これらの周波数変換器
９９-1〜９９-nの局発入力には、それぞれ上述した複数
ｎの局発信号が与えられる。

【０００６】このような構成の拡散信号多重化装置で
は、フィルタ９４-1〜９４-nは上述した複数ｎの拡散信
号の占有帯域に等しい通過域を有し、かつフィルタ９２
-1〜９２-nは、これらの通過域より若干広めに設定され
た通過域を有する。周波数変換器９９-1〜９９-nは、上
述した複数ｎの拡散信号の占有帯域をそれぞれ周波数軸
上でｆ１〜ｆｎに対応する異なる帯域にシフトさせるこ
とによって、複数ｎの中間周波信号（以下、「準中間周
波信号」という。）を並行して生成する。合波器１１０
は、これらの準中間周波信号を合成することによって
「準送信波信号」を生成する。

【０００７】一方、遅延部９１-1〜９１-nは、それぞれ
フィルタ９２-1〜９２-nの入力端から周波数変換器９９
-1〜９９-nおよび合波器１００を介して係数算出部１０
１の出力に至る区間の伝搬遅延時間に等しい伝搬遅延時
間を有し、これらの伝搬遅延時間に等しい遅延を既述の
複数ｎの拡散信号に並行して与える。なお、以下では、
遅延部９１-1〜９１-nの出力に並行して得られる個々の
拡散信号については、簡単のため、「遅延拡散信号」と
いう。

【０００８】振幅制御部９３-1〜９３-nは、このような
遅延拡散信号のチップの単位に係数算出部１０１によっ
て算出された係数に応じてこれらの遅延拡散信号の振幅
を適宜制限（重み付け）する。なお、以下では、振幅制
御部９３-1〜９３-nの出力に並行して得られる個々の拡
散信号については、簡単のため、「整形拡散信号」とい
う。

【０００９】フィルタ９４-1〜９４-n、周波数変換器９
５-1〜９５-n、送信部９６-1〜９６-nおよび合波器９７
は、これらの複数ｎの整形拡散信号を周波数多重化する
ことによって送信波信号を生成し、その送信波信号は電
力増幅器９８を介して上述した空中線系に与えられる。
なお、このような周波数多重化の過程で各部によって行
われる処理については、フィルタ９２-1〜９２-n、周波
数変換器９９-1〜９９-nおよび合波器１００によって行
われる処理と基本的に同じであるので、ここでは、その
説明を省略する。

【００１０】また、係数算出部１０１は、既述の準送信
波信号のチップ単位に、この準送信波信号の瞬時値の先
頭値を検出し、例えば、その先頭値とこの先頭値がとる
ことが許容される既知の上限値との比の逆数、またはそ
の比の二乗値の逆数に等しい係数ｚを順次算出する。振
幅制御部９３-1〜９３-nは、それぞれ既述の複数ｎの遅
延拡散信号の瞬時値にこのような係数ｚを共通に乗じる
ことによって、上述した複数ｎの整形拡散信号を生成す
る。

【００１１】すなわち、上述した複数ｎの拡散信号の瞬
時値がチップ単位に如何なる組み合わせで過大となって
も、電力増幅器９８に与えられる送信波信号の瞬時値
は、その電力増幅器９８の直線性が確保できない程度に
大きな値とはならない。したがって、空中線系に実際に
給電される送信波信号に無用なスプリアスの成分が含ま
れることが回避され、かつ無線周波数の有効利用が担保
されると共に、伝送品質およびサービス品質が高く維持
される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来例では、既述の送信波信号（準送信波信号）の瞬時
値の先頭値は多重度ｎの二乗に比例した値となり、その
送信波信号（準送信波信号）の平均電力はこの多重度ｎ
に比例した値となる。すなわち、多重度ｎが大きいほ
ど、送信波信号（準送信波信号）のピークファクタ（最
大電力と平均電力との比、または瞬時値の最大値と平均
値との比として定義される。）は大きな値となるため
に、この電力増幅器９８においてスプリアスが無用に発
生し、このようなスプリアスが空中線系を介して放射さ
れる可能性が高かった。

【００１３】なお、上述したスプリアスは、電力増幅器
９８に十分な出力バックオフが図られることによって回
避され得る。しかし、このような出力バックオフは、一
般に、電力増幅器９８の飽和出力レベルが大きく設定さ
れることによって、その電力増幅器９８によって出力さ
れる送信波信号のレベルをこの飽和出力レベルに対して
小さな値とすることによって達成される。

【００１４】したがって、出力バックオフの拡大は、総
合的な電力効率が大幅に低下する要因となるために、実
際には図られていなかった。また、多重度ｎは、一般
に、自局によって形成された無線ゾーンに多数の端末が
集中して位置し、これらの端末に並行して多くの呼が生
起し得る無線基地局では、必然的に大きな値に設定され
る。

【００１５】さらに、振幅制御部９３-1〜９３-nはそれ
ぞれ複数ｎの遅延拡散信号の振幅をチップ毎に離散的に
調整するので、準送信波信号のチップ毎の振幅が単発的
（あるいは散発的）に過大となり得る。このような場合
には、フィルタ９４-1〜９４-nによって行われる濾波処
理の過程では、対応するチップに隣接したチップの振幅
が無用に変動する可能性が高かった。

【００１６】また、図８に示す要素の全てまたは一部が
ディジタル信号処理として実現される場合には、このよ
うなディジタル信号処理の過程では、演算対象が「準送
信波信号や送信波信号の振幅のダイナミックレンジで直
線性が確保される数値情報」として予めスケーリングさ
れても、上述した多重度ｎやピークファクタが大きいほ
ど大きな丸め誤差が発生する。

【００１７】したがって、このような演算対象の語長の
拡大が許容される十分な処理量が確保されない限り、送
信波信号のノイズフロアの無用な上昇その他の技術的な
問題が付帯して発生する可能性が高かった。本発明は、
基本的な構成が大幅に変更されることなく、多様な多重
度に柔軟に適応し、かつＳＮ比および電力効率が高く維
持される拡散信号多重化回路を提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明にかかわ
る拡散信号多重化回路の原理ブロック図である。請求項
１に記載の発明では、振幅監視手段１１は、複数の拡散
信号を多重化し、得られた信号の振幅を時系列の順に得
る。遅延手段１２は、上述した複数の拡散信号に、振幅
監視手段１１の伝搬遅延時間に相当する遅延を並行して
与える。多重化手段１３は、遅延手段１２を介して与え
られた複数の拡散信号に、振幅監視手段１１によって得
られた振幅の平均値が大きいほど小さな重みによる重み
付けを並行して施し、かつ多重化することによって多重
信号を生成する。

【００１９】このような重みは、上述した信号の振幅が
大きくなった時点だけではなく、時間軸上でその時点が
含まれ、振幅監視手段１１によって一括してその振幅の
平均値が得られるべきインターバル毎に急峻に変化する
ことなく更新される。したがって、上述した複数の拡散
信号の主要な成分は、これらの拡散信号の本来的な占有
帯域内における分布が大幅に乱れることなく精度よく多
重化される。

【００２０】請求項２に記載の発明では、振幅監視手段
１１は、複数の拡散信号を多重化し、得られた信号の振
幅を時系列の順に得る。振幅制御部１５は、時系列の順
に得られた複数の拡散信号の振幅に応じて時系列の異な
る拡散信号それぞれに対し振幅制限を施す。すなわち、
上述した複数の拡散信号の振幅は、何れもこれらの拡散
信号が多重されることによって得られる信号の振幅に整
合した上限値以下の値に維持される。

【００２１】したがって、上述した複数の拡散信号は、
このような上限値が適正である限り、無用な歪みを伴う
ことなく多重化その他の線形処理の対象となる。請求項
３に記載の発明では、振幅監視手段１１Ｃは、複数の拡
散信号を多重化し、得られた信号の振幅を得る。振幅制
御部１５Ａは、振幅監視手段１１Ｃが検出した振幅に応
じて、時系列の異なる拡散信号それぞれに対し、振幅制
限を施す。

【００２２】すなわち、上述した複数の拡散信号の振幅
は、何れもこれらの拡散信号が多重されることによって
得られる信号の振幅に整合した上限値以下の値に維持さ
れる。したがって、上述した複数の拡散信号は、このよ
うな上限値が適正である限り、無用な歪みを伴うことな
く多重化その他の線形処理の対象となる。

【００２３】請求項４に記載の発明では、選択手段１４
は、遅延手段１２、１２Ａ、１２Ｂを介して与えられた
複数の拡散信号の内、振幅が規定の閾値を上回る拡散信
号の全てもしくは一部を選択する。多重化手段１３、１
３Ａ、１３Ｂは、選択手段１４によって選択された拡散
信号のみに重み付けを施す。このような重み付けは、多
重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂによって生成される多重
信号の振幅が過大となる主要因に該当する特定の拡散信
号のみに対して施される。

【００２４】したがって、多重化の対象となる全ての拡
散信号にこのような重み付けが施される場合に比べて、
小さなレベルの拡散信号が無用に減衰することが回避さ
れ、かつ伝送品質が確度高く良好に維持される。請求項
５に記載の発明では、選択手段１４Ａは、遅延手段１
２、１２Ａ、１２Ｂを介して与えられた複数の拡散信号
の全てまたは一部を振幅の降順に選択する。多重化手段
１３、１３Ａ、１３Ｂは、選択手段１４Ａによって選択
された拡散信号に上述した振幅の昇順に小さな重みで重
み付けを施す。

【００２５】このような重み付けは、多重化手段１３、
１３Ａ、１３Ｂによって生成される多重信号の振幅が過
大となる主要因に該当する特定の拡散信号のみに対して
施される。したがって、多重化の対象となる全ての拡散
信号にこのような重み付けが施される場合に比べて、小
さなレベルの拡散信号が無用に減衰することが回避さ
れ、かつ伝送品質が確度高く良好に維持される。

【００２６】請求項１に記載の発明に関連した第一の発
明では、振幅監視手段１１Ａは、複数の拡散信号を多重
化し、得られた信号の振幅を平滑化し、その振幅の平均
値を時系列の順に得る。遅延手段１２Ａは、上述した複
数の拡散信号に、振幅監視手段１１Ａの伝搬遅延時間に
相当する遅延を並行して与える。多重化手段１３Ａは、
遅延手段１２Ａを介して与えられた複数の拡散信号に、
振幅監視手段１１Ａによって得られた平均値が大きいほ
ど小さな重みによる重み付けを並行して施し、かつ多重
化することによって多重信号を生成する。

【００２７】このような重みは、上述した信号の振幅が
大きくなった時点だけではなく、時間軸上でその時点が
含まれ、これらの振幅の平均値が得られるべきインター
バル毎に急峻に変化することなく更新される。したがっ
て、上述した複数の拡散信号の主要な成分は、これらの
拡散信号の本来的な占有帯域内における分布が大幅に乱
れることなく精度よく多重化される。

【００２８】請求項１に記載の発明に関連した第二の発
明では、振幅監視手段１１Ｂは、複数の拡散信号を多重
化し、得られた信号が時系列の順に規定のウインドウに
おいてとる最大の振幅を得る。遅延手段１２Ｂは、上述
した複数の拡散信号に、振幅監視手段１１Ｂの伝搬遅延
時間に相当する遅延を並行して与える。多重化手段１３
Ｂは、記遅延手段１２Ｂを介して与えられた複数の拡散
信号に、振幅監視手段１１Ｂによって得られた最大の振
幅が大きいほど小さな重みによる重み付けを並行して施
し、かつ多重化することによって多重信号を生成する。

【００２９】これらの重みは、振幅監視手段１１Ｂによ
って行われる処理が請求項２に記載の発明に備えられた
振幅監視手段１１Ａによって行われる処理と異なるにも
かかわらず、上述した信号の振幅が大きくなった時点だ
けではなく、時間軸上でその時点が含まれ、これらの振
幅の平均値が得られるべきインターバル毎に急峻に変化
することなく更新される。

【００３０】したがって、上述した複数の拡散信号の主
要な成分は、これらの拡散信号の本来的な占有帯域内に
おける分布が大幅に乱れることなく精度よく多重化され
る。請求項４または請求項５に記載の発明の下位概念の
発明では、多重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂは、選択手
段１４、１４Ａによって選択された個々の拡散信号の重
み付けに、その拡散信号の振幅が大きいほど小さな係数
との積として与えられる重みを適用する。

【００３１】このような重み付けは、多重化手段１３、
１３Ａ、１３Ｂによって生成される多重信号の振幅が過
大となる主要因に該当する特定の拡散信号のみに対し
て、個々の振幅が大きいほど小さな重みで施される。し
たがって、これらの特定の拡散信号に対して、共通の重
み、あるいは個々の振幅に何ら関連性がない重みに基づ
いて重み付けが施される場合に比べて、小さなレベルの
拡散信号が無用に減衰することが精度よく回避され、か
つ伝送品質がさらに高く維持される。

【００３２】請求項１ないし請求項５に記載の発明に関
連した第三の発明では、多重化手段１３、１３Ａ、１３
Ｂは、複数の拡散信号の内、振幅監視手段１１、１１
Ａ、１１Ｂによって得られた振幅の平均値が規定の上限
値を上回る拡散信号の全てまたは一部のみに重み付けを
施す。したがって、多重化の対象となる全ての拡散信号
にこのような重み付けが施される場合に比べて、小さな
レベルの拡散信号が無用に減衰することが回避され、か
つ伝送品質が確度高く良好に維持される。

【００３３】請求項１ないし請求項５に記載の発明に関
連した第四の発明では、振幅監視手段１１、１１Ａ、１
１Ｂは、遅延手段１２、１２、１２Ｂを介して与えられ
た複数の拡散信号に、多重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂ
が多重化に先行して施す帯域制限に適用される帯域より
広い帯域を介して、並行して生成された複数の拡散信号
に帯域制限を施す。

【００３４】すなわち、このような帯域制限に適用され
るべき帯域の適正な設定が可能である限り、多重化の対
象となる拡散信号の数の如何にかかわらず、その多重化
の結果として得られる多重信号の振幅は、この多重化に
先行して効率的に確度高く求められる。したがって、こ
れらの拡散信号の内、既述の重み付けが施されるべき拡
散信号の選択と、これらの重み付けに適用されるべき重
みの特定（算定）とに要する時間が安定に確保される。

【００３５】請求項１ないし請求項５に記載の発明に関
連した第五の発明では、重み付けに供される重みは、多
重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂの後段に配置された回路
の特性または性能が維持される値に設定される。すなわ
ち、本発明にかかわる拡散信号多重化回路と上述した回
路とが備えられた装置やシステムでは、所望の機能が安
定に、かつ確度高く達成される。

【００３６】請求項１ないし請求項５に記載の発明に関
連した第六の発明では、多重化手段１３、１３Ａ、１３
Ｂは、多重化の対象となる拡散信号の数の単調非増加関
数として与えられる重みで重み付けを行う。すなわち、
多重化の対象となる個々の拡散信号は、これらの拡散信
号の数が少ないほど、小さな重みに基づいて、その多重
化に先行して適宜重み付けされる。

【００３７】したがって、多重化が行われるべき多重度
が変更され得る場合であっても、多重化手段１３、１３
Ａ、１３Ｂのダイナミックレンジがその多重度に対して
適正に、かつ有効に利用されると共に、総合的なＳＮ比
が高く維持される。請求項１ないし請求項５に記載の発
明に関連した第七の発明では、多重化手段１３、１３
Ａ、１３Ｂは、複数の拡散信号に所定の処理を施す系の
監視、制御、保守および運用の全てまたは一部に整合し
た重みで、重み付けを行う。

【００３８】したがって、本発明が適用された系では、
その系に対する本来的な要求が損なわれることなく、柔
軟に所望の性能や機能が維持される。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図２は、本発明の第一
の実施形態を示す図である。本実施形態では、既述の振
幅制御部９３-1〜９３-nに代えて、振幅制御部３０-1〜
３０-nが備えられる。振幅制御部３０-1は、下記の要素
から構成される。 ・ 一方の入力に遅延部９１-1の出力が接続された乗算
器３１-11 ・ その乗算器３１-1の後段に配置された遅延素子３２
-11 ・ 一方の入力にこの遅延素子３２-1の出力が接続され
た乗算器３１-12 ・ その乗算器３１-2の後段に配置された遅延素子３２
-12 ・ 一方の入力にこの遅延素子３２-2の出力が接続され
た乗算器３１-13 ・ 一方の入力に値（以下、「基準値」という 。）
「１」が共通に与えられ、かつ他方の入力に係数算出部
１０１の出力が共通に接続されると共に、出力がそれぞ
れ乗算器３１-11〜３１-13の他方の入力に接続されたセ
レクタ３３-11〜３３-13 なお、振幅制御部３０-2〜３０-nの構成については、振
幅制御部３０-1の構成と同じであるので、以下では、対
応する構成要素に第一の添え番号がそれぞれ「２」〜
「ｎ」である同じ符号を付与し、ここでは、その説明お
よび図示を省略する。

【００４０】以下、図２を参照して本発明の実施形態の
動作を説明する。まず、以下では、既述の複数ｎの拡散
信号およびこれらの拡散信号に個別に対応した素子（振
幅制御部３０-1〜３０-nも含む。）に共通の事項につい
ては、『添え文字「１」〜「ｎ」の何れにも該当し得る
ことを意味する「ｃ」』を「該当する構成要素の第一の
添え文字」として付与することによって、記述する。

【００４１】遅延素子３２-c1、３２-c2の遅延時間は、
複数ｎの拡散信号のチップ単位の周期に等しい値に予め
設定される。また、遅延部９１-cの遅延時間は、このよ
うな周期（遅延素子３２-c1の遅延時間）に亘って従来
例より短い値に予め設定される。なお、ここでは、乗算
器３１-c1〜３１-c3の伝搬遅延時間については、遅延素
子３２-c1〜３２-c3の何れの遅延時間より十分に短いと
仮定する。

【００４２】したがって、係数算出部１０１によって係
数ｚが算出された時点では、準送信波信号に多重化され
た複数の拡散信号の対応するチップは乗算器３１-c2 の
入力に与えられ、そのチップに先行するチップと後続す
るチップとはそれぞれ乗算器３１-c3、３１-c1の入力に
並行して与えられる。セレクタ３３-c1〜３３-c3は、こ
のようにして算出された係数ｚが規定の閾値（ここで
は、簡単のため、定数「１」であると仮定する。）を上
回るか否かを判別し、その結果が偽である場合には、既
述の基準値「１」をそれぞれ抑圧係数ｚ１、ｚ２、ｚ３
として出力する。

【００４３】しかし、このような判別の結果が真である
場合には、セレクタ３３-c1〜３３-c3は、上述した係数
ｚと、「１」以下である正の補正係数α、βとに対し
て、下式で示される抑圧係数ｚ１、ｚ２、ｚ３をそれぞ
れ出力する。 すなわち、本実施形態では、準送信波信号を時系列の順
に示すチップの内、振幅が既述の上限値を超えたチップ
には「１」未満の抑圧係数ｚ２が乗じられ、そのチップ
に先行するチップと後続するチップとには、この抑圧係
数ｚ２以下の抑圧係数ｚ３、ｚ１が乗じられることによ
って、上述した複数ｎの拡散信号に個別に対応する整形
拡散信号が順次生成される。

【００４４】このように本実施形態によれば、実質的に
上述した抑圧係数ｚ３、ｚ１が共に定数「１」に保た
れ、かつ抑圧係数ｚ２のみが上式(1) で示される係数ｚ
に設定され得る従来例に比べて、整形拡散信号の周波数
成分は、不適正に偏って分布することなく、本来的な占
有帯域に確度高く分布する。したがって、整形拡散信号
は、既述の多重度ｎが大きな値に設定され、あるいは広
範に変化し得る場合であっても、フィルタ９４-cが行う
濾波処理の過程で著しく歪むことなく周波数多重化さ
れ、かつ送信波信号として順次送信される。

【００４５】なお、本実施形態では、振幅制御部３０-c
において乗算器３１-c1〜３１-c3に「１」以外の抑圧係
数ｚ１、ｚ２、ｚ３が与えられるべきか否かの判定は、
それぞれセレクタ３３-c1〜３３-c3によって自立的に行
われている。しかし、このような判定の基準は、例え
ば、図６に示すように、係数算出部１０１とセレクタ３
３-c1〜３３-c3との段間にそれぞれ乗算器８１-c1〜８
１-c3が配置され、これらの乗算器８１-c1〜８１-c3に
外部から個別に与えられる係数（以下、「調整係数」と
いう。）ｈc1〜ｈc3の値に応じて適宜可変されることに
よって、柔軟性が高められてもよい。

【００４６】また、これらの調整係数ｈc1〜ｈc3が適用
されるべき時間領域のウインドウは、例えば、下式で示
されるハニング窓関数だけではなく、カイザー窓関数、
ハミング窓関数、ブラックマン窓関数その他の多様な窓
関数に基づいて規定されてもよい。 ｈck＝[１−cos(２πｋ／Ｍ)]／２ ０≦ｋ≦Ｍ 図３は、本発明の第二の実施形態を示す図である。

【００４７】本実施形態は、図８に示す振幅制御部９３
-1〜９３-nが既述の振幅制御部３０-1〜３０-nに代えて
備えられ、かつ合波器１００と係数算出部１０１との段
間に、下記の要素が配置されることによって構成され
る。 ・ 合波器１００の出力に縦続接続されたピーク検出部
４１および遅延素子４２-1〜４２-3 ・ これらの遅延素子４２-1〜４２-3の全ての出力がそ
れぞれ接続された第一ないし第三の入力を有し、かつ出
力が係数算出部１０１の入力に接続された最大値検出部
４３ 以下、図３を参照して本発明の第二の実施形態の動作を
説明する。

【００４８】遅延素子４２-1〜４２-3の遅延時間は、複
数ｎの拡散信号のチップ単位の周期に等しい値に予め設
定される。ピーク検出部４１は、合波器１００によって
生成された準送信波信号の振幅の先頭値をチップ単位に
検出する。なお、ピーク検出部４１の伝搬遅延時間につ
いては、遅延素子４２-1〜４２-3の何れの遅延時間より
十分に短いと仮定する。

【００４９】遅延素子４２-1〜４２-3は、このようにし
て検出された先頭値をチップ周期で順次ファーストイン
・ファーストアウト方式に基づいて取り込み、かつ保持
する。最大値検出部４３は、これらの保持された３つの
先頭値の内、最大である最大先頭値を選択する。

【００５０】係数算出部１０１は、既述の準送信波信号
のチップ単位に、この最大先頭値とこの最大先頭値がと
ることが許容される既知の上限値との比の逆数に等しい
係数ｚを順次算出する。このような係数ｚは、後続して
さらに大きな先頭値がピーク検出部４１によって検出さ
れない限り、遅延素子４２-1〜４２-3の段数に相当する
期間（チップ周期の３倍に等しい。）に亘って、一定に
保たれ、かつ振幅制御部９３-cによって遅延拡散信号に
対するチップ単位の重み付けに適用される。

【００５１】このように本実施形態によれば、既述の第
一の実施形態と同様に、抑圧係数が平均的にチップ周期
の３倍の周期に亘って一定に保たれるので、従来例に比
べて、整形拡散信号の周波数成分は、不適正に偏って分
布することなく、本来的な占有帯域に確度高く分布す
る。したがって、第一の実施形態に比べて構成の簡略化
が図られ、かつ整形拡散信号は、既述の多重度ｎが大き
な値に設定され、あるいは広範に変化し得る場合であっ
ても、フィルタ９４-cが行う濾波処理の過程で著しく歪
むことなく周波数多重化される。

【００５２】なお、本実施形態では、遅延素子４２-1〜
４２-3によって設定された時間領域のウインドウを介し
て既述の最大先頭値が選択され、かつ係数算出部１０１
に順次与えられている。しかし、このように係数算出部
１０１に与えられるべき最大先頭値については、遅延素
子４２-1〜４２-3に保持された先頭値の内、単なる最大
の先頭値ではなく、例えば、図４に示すように、所定の
重みＷ０〜Ｗ３とこれらの先頭値 との積和として与え
られることによって、送信波信号に重畳され得る歪みの
低減が図られてもよい。

【００５３】図５は、本発明の第三の実施形態を示す図
である。本実施形態の構成は下記の点を除いて既述の第
一または第二の実施形態と同じであるので、ここでは、
簡単のため、本実施形態の構成の特徴のみを図示する。
本実施形態は、既述の第一または第二の実施形態に下記
の要素が付加されることによって構成される。

【００５４】・ 遅延部９１-1〜９１-nの出力に接続さ
れたｎ個の入力を有する比較部５１ ・ その比較部５１の出力と係数算出部１０１の出力と
にそれぞれ接続された第一および第二の入力を有し、か
つ振幅制御部３０-1〜３０-n（９３-1〜９３-n）の制御
入力に個別に接続されたｎ個の出力を有するセレクタ５
２ 以下、図３〜図５を参照して本発明の第三の実施形態の
動作を説明する。

【００５５】比較部５１は、遅延部９１-1〜９１-nによ
って並行して与えられる遅延拡散信号の内、振幅がチッ
プ単位に所定の閾値を上回る単一または複数の拡散信号
（以下では、簡単のため、「選択遅延拡散信号」とい
う。）を選択し、これらの選択遅延拡散信号を個別に示
す選択信号をセレクタ５２に並行して与える。セレクタ
５２は、振幅制御部３０-1〜３０-n（９３-1〜９３-n）
の内、この選択信号で示される選択遅延拡散信号に対応
する振幅制御部のみに、係数算出部１０１によってチッ
プ単位に与えられた係数ｚを与え、その他の振幅制御部
には、この係数ｚに代わる係数として「１」を与える。

【００５６】なお、比較部５１およびセレクタ５２以外
の要素によって行われる処理については、基本的に既述
の第一または第二の実施形態における処理と同じである
ので、ここでは、その説明を省略する。このように本実
施形態によれば、準送信波信号の振幅がチップ単位に所
定の上限値を上回る主要な要因に該当する拡散信号（遅
延拡散信号）のみに対して、振幅制限が施される。

【００５７】したがって、このような振幅制限が全ての
拡散信号（遅延拡散信号）に共通の抑圧係数に基づいて
施される第一および第二の実施形態に比べて、レベルが
小さな拡散信号が無用に減衰することが回避され、かつ
総合的な伝送品質が確度高く良好に維持される。なお、
本実施形態では、遅延部９１-1〜９１-nによって並行し
て与えられる遅延拡散信号の内、振幅が所定の閾値を上
回る単一または複数の選択遅延拡散信号がチップ単位に
選択され、これらの選択遅延拡散信号に対応する振幅制
御部のみに、係数算出部１０１によってチップ単位に与
えられた係数ｚが適用されている。

【００５８】しかし、本発明はこのような構成に限定さ
れず、例えば、予め設定された規定の数以下の遅延拡散
信号がチップ単位に振幅の降順に選択されることによっ
て、演算手順やハードウエアの簡略化が図られ、かつ応
答性が高められてもよい。図７は、本発明の第四の実施
形態を示す図である。本実施形態の構成は下記の点を除
いて既述の第一または第二の実施形態と同じであるの
で、ここでは、簡単のため、本実施形態の構成の特徴の
みを図示する。

【００５９】本実施形態は、下記の要素が備えられるこ
とによって構成される。 ・ 既述の選択部５１に代えて配置された副加重制御部
６１ ・ 係数算出部１０１の出力に共通に接続された第一の
入力と、副加重制御部６１が有する複数ｎの出力にそれ
ぞれ接続された第二の入力とを有し、かつ振幅制御部３
０-1〜３０-n（９３-1〜９３-n）の制御端子に個別に接
続された出力を有すると共に、既述のセレクタ５２に代
えて配置された乗算器６２-1〜６２-n 以下、図３、図４および図７を参照して本発明の第四の
実施形態の動作を説明する。

【００６０】副加重制御部６１には、遅延部９１-1〜９
１-nによって並行して与えられる遅延拡散信号の内、チ
ップ毎の振幅の降順に選択されるべき遅延拡散信号の数
ｋ(≦ｎ)と、このようにして選択された遅延拡散信号の
振幅に対する重み付けに適用されるべきｋ個の重みｗ１
〜ｗｋ（ここでは、簡単のため、何れも「１」以下の正
の定数であり、かつ不等式ｗ１≦…≦ｗｋが成立すると
仮定する。）とが予め与えられる。

【００６１】副加重制御部６１は、遅延部９１-1〜９１
-nから並行して与えられるｎ個の遅延拡散信号の振幅を
チップ単位に監視し、これらの遅延拡散信号の内、ｋ個
の遅延拡散信号（以下、「選択遅延拡散信号」とい
う。）をこれらの振幅の降順に選択する。さらに、副加
重制御部６１は、これらの振幅の降順に対応する出力に
既述のｋ個の重みｗ１〜ｗｋを出力し、その他の全ての
出力に定数「１」を重み（以下゛これらの重みを「副加
重」という。）として出力する。

【００６２】乗算器６２-cは、係数算出部１０１によっ
て算出された係数ｚと、副加重制御部６１によって出力
された副加重との積を振幅制御部３０-c（９３-c）に
「重み」として与える。なお、振幅制御部３０-c（９３
-c）によって行われる処理については、このような「重
み」の値の如何にかかわらず、既述の第一ないし第三の
実施形態において行われる処理と同じであるので、ここ
では、その説明を省略する。

【００６３】このように本実施形態によれば、振幅制御
部３０-c（９３-c）によってｎ個の遅延拡散信号に対し
て並行して行われる重み付けに、係数算出部１０１によ
って算出された係数ｚと、副加重制御部６１によってチ
ップ単位の振幅の降順に別途与えられた重みｗ１〜ｗｋ
等との積が抑圧係数として適用される。したがって、こ
のような重みｗ１〜ｗｋが予め適正な数値の列として与
えられる限り、チップ単位に準送信波信号の振幅が過大
となった要因ではない小さなレベルの拡散信号は、上述
した第一ないし第三の実施形態の何れよりも確度高く、
かつレベルが無用に小さく設定されることなく周波数多
重される。

【００６４】なお、上述した各実施形態では、抑圧係数
は、周波数多重化されるべき複数ｎの拡散信号のチップ
毎の振幅が大きいほど小さな値に設定されている。しか
し、このような抑圧係数は、これらの拡散信号の周波数
多重化が所望の精度で達成され、かつ本発明が適用され
たシステムや機器の本来的な性能、仕様その他の要求に
整合する限り、如何なる値に設定されてもよい。

【００６５】また、上述した各実施形態では、フィルタ
９２-1〜９２-nの通過域がフィルタ９４-1〜９４-nの通
過域より広めに設定されている。しかし、これらのフィ
ルタ９２-1〜９２-nの通過域は、遅延部９１-1〜９１ｎ
の遅延時間が長く設定されることに起因する伝送遅延時
間その他の総合的な応答性の低下が許容される限り、フ
ィルタ９４-1〜９４-nの通過域の幅以下に設定されても
よい。

【００６６】さらに、上述した各実施形態では、合波器
９７の後段に配置された電力増幅器９８の直線性が確保
される範囲において抑圧係数の値が適宜可変されてい
る。しかし、このような抑圧係数は、本発明にかかわる
拡散信号多重化回路の前段と後段との双方もしくは何れ
か一方に配置される回路や機器との連係が適正に維持さ
れる限り、如何なる値に設定されてもよい。

【００６７】また、上述した各実施形態では、周波数多
重化されるべき拡散信号の数（多重度）ｎが一定に保た
れている。しかし、本発明はこのような構成に限定され
ず、例えば、このような拡散信号の数ｎに応じて所望の
性能その他の要求が維持される重みやアルゴリズムに基
づいて、個々の拡散信号に適用されるべき抑圧係数の設
定および更新が適宜図られてもよい。

【００６８】さらに、上述した各実施形態では、既述の
抑圧係数は、本発明にかかわる拡散信号多重化回路によ
って自立的に設定され、かつ適宜更新されている。しか
し、本発明はこのような構成に限定されず、これらの抑
圧係数の設定や更新は、例えば、本発明が適用されたシ
ステムや機器の監視、保守、運用（チャネル制御や呼設
定を含む。）の全てまたは一部にかかわる処理の手順に
基づいて適宜行われてもよい。

【００６９】また、上述した各実施形態では、ダイレク
トシーケンス方式に基づいて並行して生成された拡散信
号の周波数多重化に本発明が適用されている。しかし、
このような周波数多重化の対象となる拡散信号は、ＣＤ
ＭＡ方式に限定されず、例えば、周波数ホッピング、チ
ャープその他の如何なる方式に基づいて生成された拡散
信号の周波数多重化にも同様に適用可能である。

【００７０】さらに、上述した各実施形態では、移動通
信システムを構成する無線基地局の送信系に本発明が適
用されている。しかし、本発明は、複数の拡散信号を多
重化することが要求されるシステムや機器であれば、こ
のような無線基地局の送信部や移動通信システムに限定
されず、例えば、移動通信システムにアクセスする端末
だけではなく、多様な電子機器にも適用可能である。

【００７１】また、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲において、多様な態
様による実施形態が可能であり、かつ構成要素の一部も
しくは全てに如何なる改良が施されてもよい。以下、上
述した実施形態に開示された技術を階層的・多面的に整
理し、付記として順次列記する。

【００７２】（付記１） 複数の拡散信号を多重化し、
得られた信号の振幅を時系列の順に得る振幅監視手段１
１と、前記複数の拡散信号に、前記振幅監視手段１１の
伝搬遅延時間に相当する遅延を並行して与える遅延手段
１２と、前記遅延手段１２を介して与えられた複数の拡
散信号に、前記振幅監視手段１１によって得られた振幅
の平均値が大きいほど小さな重みによる重み付けを並行
して施し、かつ多重化することによって多重信号を生成
する多重化手段１３とを備えたことを特徴とする拡散信
号多重化回路。

【００７３】（付記２） 複数の拡散信号を多重化し、
得られた信号の振幅を平滑化し、その振幅の平均値を時
系列の順に得る振幅監視手段１１Ａと、前記複数の拡散
信号に、前記振幅監視手段１１Ａの伝搬遅延時間に相当
する遅延を並行して与える遅延手段１２Ａと、前記遅延
手段１２Ａを介して与えられた複数の拡散信号に、前記
振幅監視手段１１Ａによって得られた平均値が大きいほ
ど小さな重みによる重み付けを並行して施し、かつ多重
化することによって多重信号を生成する多重化手段１３
Ａとを備えたことを特徴とする拡散信号多重化回路。

【００７４】（付記３） 複数の拡散信号を多重化し、
得られた信号が時系列の順に規定のウインドウにおいて
とる最大の振幅を得る振幅監視手段１１Ｂと、前記複数
の拡散信号に、前記振幅監視手段１１Ｂの伝搬遅延時間
に相当する遅延を並行して与える遅延手段１２Ｂと、前
記遅延手段１２Ｂを介して与えられた複数の拡散信号
に、前記振幅監視手段１１Ｂによって得られた最大の振
幅が大きいほど小さな重みによる重み付けを並行して施
し、かつ多重化することによって多重信号を生成する多
重化手段１３Ｂとを備えたことを特徴とする拡散信号多
重化回路。

【００７５】（付記４） 付記１ないし付記３の何れか
１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記遅延手
段１２、１２Ａ、１２Ｂを介して与えられた複数の拡散
信号の内、振幅が規定の閾値を上回る拡散信号の全ても
しくは一部を選択する選択手段１４を備え、前記多重化
手段１３、１３Ａ、１３Ｂは、前記選択手段１４によっ
て選択された拡散信号のみに前記重み付けを施すことを
特徴とする拡散信号多重化回路。

【００７６】（付記５） 付記１ないし付記３の何れか
１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記遅延手
段１２、１２Ａ、１２Ｂを介して与えられた複数の拡散
信号の全てまたは一部を振幅の降順に選択する選択手段
１４Ａを備え、前記多重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂ
は、前記選択手段１４Ａによって選択された拡散信号に
前記振幅の昇順に小さな重みで前記重み付けを施すこと
を特徴とする拡散信号多重化回路。

【００７７】（付記６） 付記４または付記５に記載の
拡散信号多重化回路において、前記多重化手段１３、１
３Ａ、１３Ｂは、前記選択手段１４、１４Ａによって選
択された個々の拡散信号の重み付けに、その拡散信号の
振幅が大きいほど小さな係数との積として与えられる重
みを適用することを特徴とする拡散信号多重化回路。

【００７８】（付記７） 付記１ないし付記６の何れか
１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記多重化
手段１３、１３Ａ、１３Ｂは、前記複数の拡散信号の
内、前記振幅監視手段１１、１１Ａ、１１Ｂによって得
られた振幅の平均値が規定の上限値を上回る拡散信号の
全てまたは一部のみに前記重み付けを施すことを特徴と
する拡散信号多重化回路。

【００７９】（付記８） 付記１ないし付記７の何れか
１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記振幅監
視手段１１、１１Ａ、１１Ｂは、前記遅延手段１２、１
２、１２Ｂを介して与えられた複数の拡散信号に、前記
多重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂが前記多重化に先行し
て施す帯域制限に適用される帯域より広い帯域を介し
て、前記並行して生成された複数の拡散信号に帯域制限
を施すことを特徴とする拡散信号多重化回路。

【００８０】（付記９） 付記１ないし付記７の何れか
１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記重み付
けに供される重みは、前記多重化手段１３、１３Ａ、１
３Ｂの後段に配置された回路の特性または性能が維持さ
れる値に設定されたことを特徴とする拡散信号多重化回
路。

【００８１】（付記１０） 付記１ないし付記９の何れ
か１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記多重
化手段１３、１３Ａ、１３Ｂは、前記多重化の対象とな
る拡散信号の数の単調非増加関数として与えられる重み
で前記重み付けを行うことを特徴とする拡散信号多重化
回路。

【００８２】（付記１１） 付記１ないし付記１０の何
れか１項に記載の拡散信号多重化回路において、前記多
重化手段１３、１３Ａ、１３Ｂは、前記複数の拡散信号
に所定の処理を施す系の監視、制御、保守および運用の
全てまたは一部に整合した重みで前記重み付けを行うこ
とを特徴とする拡散信号多重化回路。

【００８３】（付記１２） 複数の拡散信号を多重化
し、得られた信号の振幅を時系列の順に得る振幅監視手
段１１と、前記時系列の順に得られた複数の拡散信号の
振幅に応じて前記時系列の異なる拡散信号それぞれに対
し振幅制限を施す振幅制御部１５とを備えたことを特徴
とする拡散信号多重化回路。

【００８４】（付記１３） 複数の拡散信号を多重化
し、得られた信号の振幅を得る振幅監視手段１１Ｃと、
前記振幅監視手段１１Ｃが検出した振幅に応じて、時系
列の異なる前記拡散信号それぞれに対し、振幅制限を施
す振幅制御部１５Ａとを備えたことを特徴とする拡散信
号多重化回路。

【００８５】

【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明で
は、構成が簡略化され、かつ複数の拡散信号は、何れも
これらの拡散信号の占有帯域内における主要な成分の分
布が大幅に乱れることなく、精度よく多重化される。ま
た、請求項２および請求項３に記載の発明では、複数の
拡散信号は、無用な歪みを伴うことなく多重化その他の
線形処理の対象となる。さらに、請求項４および請求項
５と、請求項１ないし請求項５に記載の発明に関連した
第三の発明とでは、多重化の対象となる全ての拡散信号
に既述の重み付けが施される場合に比べて、小さなレベ
ルの拡散信号が無用に減衰することが回避され、かつ伝
送品質が確度高く良好に維持される。

【００８６】また、請求項１に記載の発明に関連した第
一および第二の発明では、複数の拡散信号は、占有帯域
内における主要な成分の分布が大幅に乱れることなく精
度よく多重化される。さらに、請求項４または請求項５
に記載の発明の下位概念の発明では、多重化手段によっ
て生成される多重信号の振幅が過大となる主要因に該当
する特定の拡散信号に対して、共通の重み、あるいは個
々の振幅に何ら関連性がない重みに基づいて重み付けが
施される場合に比べて、小さなレベルの拡散信号が無用
に減衰することが精度よく回避され、かつ伝送品質がさ
らに高く維持される。

【００８７】また、請求項１ないし請求項５に記載の発
明に関連した第四の発明では、既述の重み付けが施され
るべき拡散信号の選択と、これらの重み付けに適用され
るべき重みの特定（算定）とに要する時間が安定に確保
される。さらに、請求項１ないし請求項５に記載の発明
に関連した第五の発明では、本発明にかかわる拡散信号
多重化回路が備えられた装置やシステムの本来的な機能
が安定に、かつ確度高く達成される。

【００８８】また、請求項１ないし請求項５に記載の発
明に関連した第六の発明では、多重度が変更され得る場
合であっても、多重化手段のダイナミックレンジがその
多重度に対して適正に、かつ有効に利用されると共に、
総合的なＳＮ比が高く維持される。さらに、請求項１な
いし請求項５に記載の発明に関連した第七の発明では、
本発明が適用された系に対する本来的な要求が損なわれ
ることなく所望の性能や機能が維持される。

【００８９】したがって、これらの発明が適用されたシ
ステムや機器では、コストの削減および総合的な信頼性
の向上に併せて、多様な多重度に対する柔軟な適応と構
成の標準化とが達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる拡散信号多重化回路の原理ブ
ロック図である。

【図２】本発明の第一の実施形態を示す図である。

【図３】本発明の第二の実施形態を示す図である。

【図４】本発明の第二の実施形態の他の構成を示す図で
ある。

【図５】本発明の第三の実施形態を示す図である。

【図６】振幅制御部の他の構成を示す図である。

【図７】本発明の第四の実施形態を示す図である。

【図８】従来の拡散信号多重化装置の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】 １１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ 振幅監視手段 １２，１２Ａ，１２Ｂ 遅延手段 １３，１３Ａ，１３Ｂ 多重化手段 １４，１４Ｂ 選択手段 １５，１５Ａ 振幅制御部 ３０，９３ 振幅制御部 ３１，６２，８１ 乗算器 ３２，４２ 遅延素子 ３３，５２ セレクタ ４１ ピーク検出部 ４３ 最大値検出部 ５１ 比較部 ６１ 副加重制御部 ９１ 遅延部 ９２，９４ フィルタ ９５，９９ 周波数変換器 ９６ 送信部 ９７，１００ 合波器 ９８ 電力増幅器 １０１ 係数算出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷 和男 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の拡散信号を多重化し、得られた信
   号の振幅を時系列の順に得る振幅監視手段と、 前記複数の拡散信号に、前記振幅監視手段の伝搬遅延時
   間に相当する遅延を並行して与える遅延手段と、 前記遅延手段を介して与えられた複数の拡散信号に、前
   記振幅監視手段によって得られた振幅の平均値が大きい
   ほど小さな重みによる重み付けを並行して施し、かつ多
   重化することによって多重信号を生成する多重化手段と
   を備えたことを特徴とする拡散信号多重化回路。
2. 【請求項２】 複数の拡散信号を多重化し、得られた信
   号の振幅を時系列の順に得る振幅監視手段と、 前記時系列の順に得られた複数の拡散信号の振幅に応じ
   て前記時系列の異なる拡散信号それぞれに対し振幅制限
   を施す振幅制御部とを備えたことを特徴とする拡散信号
   多重化回路。
3. 【請求項３】 複数の拡散信号を多重化し、得られた信
   号の振幅を得る振幅監視手段と、 前記振幅監視手段が検出した振幅に応じて、時系列の異
   なる前記拡散信号それぞれに対し、振幅制限を施す振幅
   制御部とを備えたことを特徴とする拡散信号多重化回
   路。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の拡散信号多重化回路に
   おいて、 前記遅延手段を介して与えられた複数の拡散信号の内、
   振幅が規定の閾値を上回る拡散信号の全てもしくは一部
   を選択する選択手段を備え、 前記多重化手段は、 前記選択手段によって選択された拡散信号のみに前記重
   み付けを施すことを特徴とする拡散信号多重化回路。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の拡散信号多重化回路に
   おいて、 前記遅延手段を介して与えられた複数の拡散信号の全て
   または一部を振幅の降順に選択する選択手段を備え、 前記多重化手段は、 前記選択手段によって選択された拡散信号に前記振幅の
   昇順に小さな重みで前記重み付けを施すことを特徴とす
   る拡散信号多重化回路。