JPH10257012A - 通信方法及び送信装置並びに受信装置 - Google Patents
通信方法及び送信装置並びに受信装置Info
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- JPH10257012A JPH10257012A JP9054486A JP5448697A JPH10257012A JP H10257012 A JPH10257012 A JP H10257012A JP 9054486 A JP9054486 A JP 9054486A JP 5448697 A JP5448697 A JP 5448697A JP H10257012 A JPH10257012 A JP H10257012A
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L23/00—Apparatus or local circuits for systems other than those covered by groups H04L15/00 - H04L21/00
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Abstract
一チヤンネルが使用された場合でも、当該他の通信によ
つて送信された信号系列を誤つて復元することを未然に
回避し得るようにする。 【解決手段】信号系列に通信毎に異なる直交行列を乗算
して送信し、受信側では、受信した信号系列に通信相手
の送信側で使用された直交行列の逆行列を乗算すること
により直交変換前の信号系列を復元するようにしたこと
により、同一チヤンネルを使用して他の通信が行われ、
これを受信したとしても、他の通信とでは直交変換に使
用した直交行列が異なつているので、逆行列を乗算して
も他の通信で送信された信号系列は復元されない。かく
するにつき、他の通信によつて同一チヤンネルが使用さ
れた場合でも、当該他の通信によつて送信された信号系
列を誤つて復元することを未然に回避し得る。
Description
置並びに受信装置に関し、例えば携帯電話システムのよ
うな無線通信システムに適用して好適なものである。
ては、通信サービスを提供するエリアを所望の大きさの
セルに分割して当該セル内にそれぞれ固定無線局として
の基地局を設置し、移動無線局としての携帯電話機は自
分が存在するセル内の基地局と無線通信するようになさ
れている。その際、この種の無線通信システムでは、隣
接するセル間で異なる周波数チヤンネル(以下、これを
単にチヤンネルと呼ぶ)を使用することにより電波の干
渉問題を避けるようになされている。
るチヤンネルを使用するようにすると、干渉問題を避け
られる反面、周波数の利用効率が低下するといつた不都
合が生じる。このため最近では、各セルで使用するチヤ
ンネルを所定タイミング毎にランダムに変化させること
により干渉問題を回避すると共に、周波数の利用効率を
向上するようになされている。
信システムにおいては、チヤンネルをランダムに変化さ
せているだけなので、隣接するセル間でチヤンネルが同
一になることを必ずしも避け得ず、タイミングによつて
は同一になつてしまうおそれがある。そのように同一チ
ヤンネルが使用された場合には、従来と同様、やはり干
渉問題が発生してしまう。
て携帯電話機2Aが所定のチヤンネルを使用して基地局
3Aと無線通信しているとき、隣接するセル1Bにおい
てそれと同一のチヤンネルを使用して携帯電話機2Bが
基地局3Bと無線通信していると、当該携帯電話機2B
が送信した送信信号CBが基地局3Aに届くことがあ
る。この場合、基地局3Aに届いた送信信号CBは、携
帯電話機2Aが基地局3Aに向けて送信した送信信号C
Aに対して干渉波(いわゆる妨害波)となる。このよう
に送信信号CAに対する干渉波Iが生じたとしても、通
常であれば、送信信号CAの信号レベルの方が干渉波I
に比べて大きいのであまり問題にならない。しかしなが
ら携帯電話機2Aが基地局3Aから離れている等の理由
により、送信信号CAの信号レベルが干渉波Iに比べて
小さくなつた場合には、基地局3Aが携帯電話機2Aか
らの送信信号CAではなく間違つて干渉波Iを受信して
しまい、その結果、携帯電話機2Bが送信した信号系列
が復元されて他人の通話内容が漏洩するといつた事象が
起こり、無線通信システムとして好ましくない状況に陥
るおそれがある。因みに、このような状況のときには、
無線通信システムとしては、受信データが得られなくな
るとしても干渉波Iを復調しないことが望ましい。
で、他の通信によつて同一チヤンネルが使用された場合
でも、当該他の通信によつて送信された信号系列を誤つ
て復元することを未然に回避し得る通信方法及びそれを
用いた送信装置並びに受信装置を提案しようとするもの
である。
め本発明においては、送信する信号系列に通信毎に異な
る直交行列を乗算することにより直交変換を施し、当該
直交変換が施された信号系列を所定チヤンネルを使用し
て送信し、受信側では、そのチヤンネルを受信すること
によつて得た信号系列に通信相手の送信側で使用された
直交行列の逆行列を乗算することにより直交変換前の信
号系列を復元するようにした。
直交行列を乗算して送信し、受信側では、受信した信号
系列に通信相手の送信側で使用された直交行列の逆行列
を乗算することにより直交変換前の信号系列を復元する
ようにしたことにより、同一チヤンネルを使用して他の
通信が行われ、これを受信したとしても、他の通信とで
は直交変換に使用した直交行列が異なつているので、逆
行列を乗算しても直交逆変換は実現されず、他の通信で
送信された信号系列は復元されない。
施例を詳述する。
明する。図1において、5A、5Bはそれぞれ本発明を
適用した携帯電話機を示し、6A、6Bは本発明を適用
した基地局を示す。まずこの図1に示すように、セル1
Aにおいて携帯電話機5Aが所定のチヤンネルを使用し
て基地局6Aと無線通信していると共に、隣接するセル
1Bにおいてそれと同一のチヤンネルを使用して携帯電
話機5Bが基地局6Bと無線通信している状況にあると
する。その際、携帯電話機5A、5Bは共に送信データ
の変調方式として例えばQPSK変調(Quadrature Pha
se Shift Keying :4相位相偏移変調)を使用している
ものとし、その変調された送信信号の信号系列をそれぞ
れx(A) 1 、x(A) 2 、x(A) 3 、……x(A) k-1 、x
(A) k 、x(A) k+1 、……とx(B) 1 、x(B) 2 、x
(B) 3 、……x(B) k-1 、x(B) k、x(B) k+1 、……
とする。
は、送信時、その送信信号系列x(A) n (n=1、2、
3、……)をNケづつグループ化し(Nは1以上の整
数)、そのグループ化された送信信号系列x(A) k 、…
…x(A) k+N と所定のN次の正規直交行列MA とを、次
式、
とにより送信信号系列x(A) n (n=1、2、3、…
…)に直交変換を施し、その結果得られる送信信号系列
y(A) n(n=1、2、3、……)を順に送信する。
相手の携帯電話機5Aからの送信信号CAを受信したと
き、受信した受信信号系列y(A) n (n=1、2、3、
……)をNケづつグループ化し、そのグループ化された
受信信号系列y(A) k 、……y(A) k+N と送信側で使用
したN次の正規直交行列MA の逆行列MA -1とを、次
式、
とにより直交変換前の信号系列x(A) n (n=1、2、
3、……)に等しい信号系列X(A) n (n=1、2、
3、……)を復元する。
信号系列x(B) n (n=1、2、3、……)をNケづつ
グループ化し、そのグループ化された送信信号系列x
(B) k、……x(B) k+N と所定のN次の正規直交行列M
B とを、次式、
とにより送信信号系列x(B) n (n=1、2、3、…
…)に直交変換を施し、その結果得られる送信信号系列
y(B) n(n=1、2、3、……)を順に送信する。因
みに、携帯電話機5Bで使用するN次の正規直交行列M
B と携帯電話機5Aで使用するN次の正規直交行列MA
はそれぞれ全く異なる行列である。
携帯電話機5Bからの送信信号CBを受信したとき、受
信した受信信号系列y(B) n (n=1、2、3、……)
をNケづつグループ化し、そのグループ化された受信信
号系列y(B) k 、……y(B) k+N と送信側で使用したN
次の正規直交行列MB の逆行列MB -1とを、次式、
とにより直交変換前の信号系列x(B) n (n=1、2、
3、……)に等しい信号系列X(B) n (n=1、2、
3、……)を復元する。
機5Aが送信した送信信号CAだけが届くのではなく、
状況によつて携帯電話機5Bが送信した送信信号CBも
届く。その場合、携帯電話機5Bからの送信信号CBは
干渉波Iとして作用し、その信号レベルが携帯電話機5
Aからの送信信号CAに比して大きければ当該携帯電話
機5Aとの通信に妨害を与えることになる。すなわち基
地局6Aとしてはいずれの携帯電話機5A又は5Bから
の送信信号であるかといつた認識がないので、誤つて携
帯電話機5Bからの送信信号CBを受信するおそれがあ
る。
と同様に、携帯電話機5Bから受信した受信信号系列y
(B) n (n=1、2、3、……)をNケづつグループ化
し、次式、
列y(B) k 、……y(B) k+N に順に逆行列MA -1を乗算
して復調処理を行う。ところがこの(5)式から分かる
ように、携帯電話機5Bからの受信信号系列y
(B) n (n=1、2、3、……)は直交行列MA と異な
る直交行列MB が乗算されたものであるので、逆行列M
A -1を乗算しても直交逆変換は実現されず、元の信号系
列x(B) n (n=1、2、3、……)は復元されない。
この場合、受信した信号系列は、元の信号系列x(B) n
(n=1、2、3、……)をMA -1MB でなる別の直交
行列によつて直交変換した信号系列となるので、見かけ
上、雑音信号のようになり、その信号系列をQPSK復
調しても携帯電話機5Bの送信データは復元されない。
システムの場合には、送信側において通信毎に異なる直
交行列を信号系列に乗算して送信し、受信側においては
受信した信号系列に送信側(この場合、自局の通信相手
を指す)で使用した直交行列の逆行列を乗算して直交変
換前の元の信号系列を復元するようにしたことにより、
他の通信によつて同一チヤンネルが使用された場合で
も、当該他の通信によつて送信された信号系列を誤つて
復元することを未然に回避し得、これにより他の通信に
よつて送信されたデータが漏洩することを未然に回避し
得る。
5Bの送信信号CBを受信したとき、漏洩問題が回避さ
れることを述べたが、同様の理由により、基地局6Bが
携帯電話機5Aの送信信号CAを受信したときにも、漏
洩問題は回避される。
変換について、実際の信号遷移図を用いて説明する。ま
ず携帯電話機5Aの送信信号系列x(A) n (n=1、
2、3、……)は、QPSK変調されているのでπ/
4、3π/4、5π/4又は7π/4の位相状態を取り
得、これにより図2(A)に示すように複素平面上(I
Q平面上)においては位相状態がπ/4、3π/4、5
π/4又は7π/4なる位置に存在する。このような送
信信号系列x(A) n (n=1、2、3、……)にN次の
正規直交行列MA を乗算すると、その結果得られる信号
系列y(A) n (n=1、2、3、……)は、図2(B)
に示すように、位相状態がランダムな状態になる。
この信号系列y(A) n (n=1、2、3、……)を受信
し、上述したように送信側で使用した直交行列MA の逆
行列MA -1をこの信号系列y(A) n (n=1、2、3、
……)に乗算すると、その結果得られる信号系列X(A)
n (n=1、2、3、……)は、図2(C)に示すよう
に、元の信号系列x(A) n (n=1、2、3、……)と
同じになり、複素平面上のπ/4、3π/4、5π/4
又は7π/4なる位相状態の位置に戻る。従つてこの信
号系列X(A) n (n=1、2、3、……)にQPSK復
調を施せば、携帯電話機5Aからの送信データを正確に
復元することができる。
n (n=1、2、3、……)も、同じようにQPSK変
調されているのでπ/4、3π/4、5π/4又は7π
/4の位相状態を取り得、これにより図3(A)に示す
ように複素平面上においては位相状態がπ/4、3π/
4、5π/4又は7π/4なる位置に存在する。このよ
うな送信信号系列x(B) n (n=1、2、3、……)に
N次の正規直交行列MB を乗算すると、その結果得られ
る信号系列y(B) n (n=1、2、3、……)は、図3
(B)に示すように、位相状態がランダムな状態にな
る。
2、3、……)を通信相手ではない基地局6Aが受信し
た場合、その信号系列y(B) n (n=1、2、3、…
…)は基地局6Aにとつて干渉波となる。しかしながら
基地局6Aは通信相手からの送信信号か、或いは干渉波
であるかの認識はないので、通常の受信処理と同様に復
調処理を行う。ところがこの信号系列y(B) n (n=
1、2、3、……)に直交行列MA の逆行列MA -1を乗
算しても、当該逆行列MA -1は送信時に使用した直交行
列MB の逆行列ではないので、図3(C)に示すよう
に、位相状態は元の状態に戻らず、逆にさらにランダム
な状態になる。従つてこの図3(C)に示される信号系
列をQPSK復調しても携帯電話機5Bからの送信デー
タは復元されない。依つて、他の通信によつて送信され
たデータが漏洩することを回避し得、無線通信システム
として好ましくない状況に陥ることを回避し得る。
機5A(又は5B)と基地局6A(又は6B)の具体的
構成を以下に説明する。まず携帯電話機5A(又は5
B)は、図4に示すような送信装置10を有している。
この送信装置10は大きく分けてQPSK変調回路1
1、直交変換部12及び送信部13によつて構成され、
所定の音声処理回路等を介して供給された送信データS
1をまずQPSK変調回路11に入力するようになされ
ている。QPSK変調回路11はその送信データS1に
QPSK変調処理を施すことにより当該送信データS1
を位相データの送信信号系列S2に変換し、当該送信信
号系列S2を直交変換部12のシリアル/パラレル変換
回路(S/P)14に出力する。因みに、この送信信号
系列S2は上述した信号系列x(A) n (n=1、2、
3、……)(又はx(B) n (n=1、2、3、……))
に相当するものである。
信号系列S2をNケづつのグループに分ける回路であ
り、入力された送信信号系列S2をNケづつ分けること
によりNケのパラレル信号に変換し、その結果得られる
パラレルの信号系列ST1 〜STN を直交変換回路15
に出力する。
交行列を用いて送信信号系列に直交変換を施す回路であ
り、入力されるパラレルの信号系列ST1 〜STN を1
グループとして順にN次の正規直交行列を乗算し、信号
系列ST1 〜STN に対してグループ毎に直交変換を施
す。その際、直交変換回路15は、他の通信で使用され
ているN次の正規直交行列と全く異なる行列を探してそ
れを直交変換に使用するのではなく、複数存在するN次
の正規直交行列の中からランダムに選んだ行列を使用す
る。これは、他の通信で使用されているN次の正規直交
行列と全く異なる行列を探そうとすると、他の通信で使
用されている行列を調べる処理が必要になり、その処理
のために直交行列の選定処理が煩雑になるからである。
このためこの直交変換回路15では、複数存在するN次
の正規直交行列の中からランダムに行列を選ぶことによ
り、見かけ上、他の通信で使用される行列と異なる行列
を得るようにし、行列選定処理を簡易化している。
を具体的に説明する。直交変換回路15には、ベクトル
成分が2値からなるN次の直交ベクトルとして、例えば
N次のウオルシユベクトルがNケ予め用意されている。
直交変換回路15はこのN次のウオルシユベクトルにそ
れぞれランダムな位相回転を与え、これを組み合わせる
ことによりランダムなN次の正規直交行列を生成する。
すなわち次式、
W1 、W2 、……WN にそれぞれランダムな位相回転成
分ejZ1 、ejZ2 、……ejZN (ここでZ1〜ZNは位
相回転角を示す)を乗算することにより当該ウオルシユ
ベクトルW1 、W2 、……WNにランダムな位相回転を
与え、これに1/√Nを乗算してランダムなN次の正規
直交行列Mを生成する。但し、(6)式において
W1 T 、W2 T 、……WN T は、それぞれ列方向にベク
トル成分を持つウオルシユベクトルW1 、W2 、……W
N を行方向にベクトル成分を持つようにベクトル転置し
たものである。
路15はN次の正規直交行列を選定し、これをパラレル
の信号系列ST1 〜STN に乗算することにより当該信
号系列ST1 〜STN に直交変換を施し、その結果得ら
れるパラレルの信号系列ST1 ′〜STN ′をパラレル
/シリアル変換回路(P/S)16に出力する。
レル信号をシリアル信号に変換することによりグループ
化された送信信号系列を1つにまとめる回路であり、入
力されるパラレルの信号系列ST1 ′〜STN ′をシリ
アルの信号系列S3に変換し、これを送信部13の逆フ
ーリエ変換回路(IFFT)17に出力する。因みに、
この信号系列S3は、上述した信号系列y(A) n (n=
1、2、3、……)(又はy(B) n (n=1、2、3、
……))に相当するものである。
に逆フーリエ変換を施すことにより当該信号系列S3を
周波数の異なる複数のマルチキヤリアに分散して重畳
し、その結果得られる送信信号S4を高周波回路18に
出力する。高周波回路18はこの送信信号S4を所定チ
ヤンネルの送信信号S5に周波数変換すると共に、当該
送信信号S5を所定電力に増幅した後、アンテナ19を
介して送信する。因みに、高周波回路18は、送信信号
S5のチヤンネルを所定タイミング毎にランダムに変化
させ(いわゆる周波数ホツピングさせる)、これによつ
て他の通信とチヤンネルが同一になることを避けつつ、
周波数の利用効率を向上するようになされている。
図5に示すような受信装置20を有している。この受信
装置20は大きく分けて受信部21、直交逆変換部22
及びQPSK復調回路29とによつて構成されており、
アンテナ23を介して受信した受信信号S10を受信部
21の高周波回路24に入力するようになされている。
高周波回路24は受信信号S10を所定電力に増幅する
と共に、当該受信信号S10をベースバンドの受信信号
S11に周波数変換し、これをフーリエ変換回路(FF
T)25に出力する。フーリエ変換回路25は受信信号
S11にフーリエ変換を施すことにより複数のマルチキ
ヤリアに分散して重畳されている信号系列S12を抽出
し、これを直交逆変換部22のシリアル/パラレル変換
回路(S/P)26に出力する。因みに、この信号系列
S12は、上述した信号系列y(A) n (n=1、2、
3、……)(又はy(B) n (n=1、2、3、……))
に相当するものである。
系列S12をNケづつのグループに分ける回路であり、
入力された信号系列S12をNケづつ分けることにより
Nケのパラレルデータに変換し、その結果得られるパラ
レルの信号系列SR1 〜SRN を直交逆変換回路27に
出力する。
換回路15が使用したN次の正規直交行列の逆行列を用
いて直交逆変換を行う回路であり、入力されるパラレル
の信号系列SR1 〜SRN を1グループとして順に逆行
列を乗算することにより信号系列SR1 〜SRN に対し
てグループ毎に直交逆変換を施し、その結果得られる信
号系列SR1 ′〜SRN ′をパラレル/シリアル変換回
路(P/S)28に出力する。因みに、直交逆変換回路
27は、例えば通信開始の際の制御信号の受渡処理等に
より送信側で使用したN次の正規直交行列を認識するよ
うになされている。
レル信号をシリアル信号に変換することによりグループ
化された受信信号系列を1つにまとめる回路であり、入
力されるパラレルの信号系列SR1 ′〜SRN ′をシリ
アルの信号系列S13に変換し、これをQPSK復調回
路29に出力する。因みに、この信号系列S13は、上
述した信号系列X(A) n (n=1、2、3、……)(又
はX(B) n (n=1、2、3、……))に相当するもの
である。QPSK復調回路29は、QPSK変調されて
いる信号系列S13に例えば直交遅延検波等の所定の復
調処理を施すことにより位相データである信号系列S1
3から受信データS14を復元する。かくして、送信側
の送信データS1と同じ受信データS14が受信側にお
いて復元される。
地局6A(又は6B)との間では、双方向の通信が行わ
れるので、携帯電話機5A(又は5B)には上述した受
信装置20とほぼ同様の受信装置が設けられており、同
様に、基地局6A(又は6B)には上述した送信装置1
0とほぼ同様の送信装置が設けられている。
ムの場合には、送信時、QPSK変調された信号系列に
通信毎に異なるN次の正規直交行列を乗算することによ
り当該信号系列に直交変換を施し、その直交変換された
信号系列を送信する。一方、受信側では、通信相手の送
信側で使用されたN次の正規直交行列の逆行列を受信し
た信号系列に乗算することにより当該信号系列に直交逆
変換を施し、その逆変換が施された信号系列をQPSK
復調する。例えば図1に示した携帯電話機5Aでは、送
信する信号系列x(A) n (n=1、2、3、……)にN
次の正規直交行列MA を乗算することにより当該信号系
列x(A) n (n=1、2、3、……)に直交変換を施
し、その直交変換が施された信号系列y(A) n (n=
1、2、3、……)を送信する。また携帯電話機5Bで
は、送信する信号系列x(B) n (n=1、2、3、…
…)に直交行列MA とは異なるN次の正規直交行列MB
を乗算することにより当該信号系列x(B) n (n=1、
2、3、……)に直交変換を施し、その直交変換が施さ
れた信号系列y(B) n (n=1、2、3、……)を送信
する。
る携帯電話機5Aからの送信信号CAが受信された場合
には、受信した信号系列y(A) n (n=1、2、3、…
…)に直交行列MA の逆行列MA -1を乗算するので、元
の信号系列x(A) n (n=1、2、3、……)を正確に
復元し得、これによつてQPSK復調により携帯電話機
5Aが送信した送信データを正確に復元し得る。
機5Bからの送信信号CBが受信された場合には、受信
した信号系列y(B) n (n=1、2、3、……)に逆行
列MA -1を乗算しても、当該逆行列MA -1は送信側で使
用した直交行列MB の逆行列ではないので、元の信号系
列x(B) n (n=1、2、3、……)は復元されない。
この場合、逆行列MA -1を乗算すると、信号系列x(B)
n (n=1、2、3、……)にMA -1MB でなる行列を
乗算した状態になり、その信号系列はさらにランダムに
なつて見かけ上、雑音信号のようになり、このため仮に
QPSK復調しても元々の送信データは復元されない。
は、送信側で通信毎に異なる直交行列を信号系列に乗算
して送信し、受信側では受信した信号系列に通信相手の
送信側で使用された直交行列の逆行列を乗算して元の信
号系列を復元するようにしたことにより、他の通信によ
つて同一チヤンネルが使用され、これを受信したとして
も、他の通信とでは送信時に使用された直交行列が異な
つているので、逆行列を乗算しても直交逆変換は実現さ
れず、当該他の通信によつて送信された信号系列は復元
されない。これにより他の通信によつて送信された送信
データが漏洩することを未然に回避し得る。
交変換回路15においてN次の正規直交行列を選定する
際、他の通信によつて使用されているN次の正規直交行
列を調べて完全に異なるN次の正規直交行列を選定する
のではなく、実際には、複数存在するN次の正規直交行
列の中からランダムに選び出すことにより他の通信で使
用されている行列と異なる行列を選定している。従つ
て、他の通信によつて使用している行列を調べる処理が
不要になるので、直交行列の選定処理を簡易にすること
ができる。
交行列の選定する際、予め複数の直交行列を用意してお
くのではなく、実際には、N次のウオルシユベクトルを
予めNケ用意しておき、そのウオルシユベクトルW1 、
W2 、……WN にそれぞれランダムな位相回転を与え、
それらを組み合わせることにより、N次の正規直交行列
を得ている。従つて正規直交行列を算出するための演算
部分を加減算処理だけで構成し得ると共に、複数の直交
行列を記憶するようなメモリが不要となり、簡易な構成
で正規直交行列を算出し得る。
用いて算出したN次の正規直交行列をここに示す。例え
ばN=1とし、携帯電話機5A、5Bで選定したランダ
ムな位相回転角をそれぞれZA、ZBとすると、N=1
のときにはウオルシユベクトルは「1」になるので、携
帯電話機5A、5Bで生成される正規直交行列MA 、M
B は、それぞれ次式、
に示されるような正規直交行列MA 、MB を使用する
と、図6に示すように、複素平面上において位相状態が
π/4、3π/4、5π/4又は7π/4にある信号系
列を所定方向に位相回転角ZA又はZBだけ回転させる
ことを意味している。なお、この場合には、基地局6A
において他の通信である携帯電話機5Bからの送信信号
を受信したとすると、信号系列x(B) n (n=1、2、
3、……)に、次式、
相回転角ZA、ZBが異なつていれば、他の通信によつ
て送信された信号系列x(B) n (n=1、2、3、…
…)が復元されないことが分かる。
選定したランダムな位相回転角をそれぞれZA1、ZA
2、ZB1、ZB2とし、2次のウオルシユベクトルW
1 、W2 の行方向転置ベクトルW1 T 、W2 T として、
次式、
話機5A、5Bで生成される正規直交行列MA 、M
B は、それぞれ次式、
基地局6Aにおいて他の通信である携帯電話機5Bから
の送信信号を受信したとすると、信号系列x(B) n (n
=1、2、3、……)に、次式、
相回転角ZA1とZB1及び位相回転角ZA2とZB2
がそれぞれ異なつていれば、他の通信によつて送信され
た信号系列x(B) n (n=1、2、3、……)が復元さ
れないことが分かる。
号系列に通信毎に異なる直交行列を乗算して送信し、受
信側では受信した信号系列に通信相手の送信側で使用さ
れた直交行列の逆行列を乗算して直交変換前の元の信号
系列を復元するようにしたことにより、他の通信によつ
て同一チヤンネルが使用され、これを受信したとして
も、当該他の通信によつて送信された信号系列を誤つて
復元することを未然に回避し得、これにより他の通信に
よつて送信された送信データが漏洩することを未然に回
避し得る。
選定する際、N次のウオルシユベクトルをNケ用意して
おき、そのウオルシユベクトルにそれぞれランダムな位
相回転を与え、その位相回転が与えられたウオルシユベ
クトルを組み合わせることによりランダムな直交行列を
生成する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、所定の直交行列の各ベクトル成分をランダムに並べ
換えることによりランダムな直交行列を生成するように
しても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
して、正規化された直交行列を用いた場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、正規化されていない任意
の直交行列を用いても良い。要は、送信時、直交行列を
用いて信号系列に直交変換を施すようにすればどのよう
な直交行列を用いても上述の場合と同様の効果を得るこ
とができる。
に施す変調方式としてQPSK変調を用いた場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、BPSK変調(Bi
naryPhase Shift Keying :2相位相偏移変調)や16
QAM変調(16 QuadratureAmplitude Modulation:16
値直交振幅変調)等、その他の変調方式を用いるように
しても良い。
複数のマルチキヤリアに分散して重畳し、その結果得ら
れる送信信号を所定チヤンネルに周波数変換して送信す
ると共に、当該送信信号のチヤンネルを所定タイミング
毎にランダムに変化させるような通信方式の無線通信シ
ステムに本発明を適用した場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、その他の通信方式の無線通信システ
ムに本発明を適用しても良い。要は、同一チヤンネルを
使用して少なくとも2つ以上の通信が行われることによ
りその2つ以上の通信の電波が互いに干渉し合う、いわ
ゆる同一チヤンネル干渉が起き得る可能性があれば、本
発明を適用することにより同様の効果を得ることができ
る。
に通信毎に異なる直交行列を乗算して送信し、受信側で
は、受信した信号系列に通信相手の送信側で使用された
直交行列の逆行列を乗算することにより直交変換前の信
号系列を復元するようにしたことにより、同一チヤンネ
ルを使用して他の通信が行われ、これを受信したとして
も、他の通信とでは直交変換に使用した直交行列が異な
つているので、逆行列を乗算しても直交逆変換は実現さ
れず、他の通信で送信された信号系列は復元されない。
かくするにつき、他の通信によつて同一チヤンネルが使
用された場合でも、当該他の通信によつて送信された信
号系列を誤つて復元することを未然に回避し得る。
ある。
信相手からの送信信号を受信したときの動作の説明に供
する信号遷移図である。
渉波を受信したときの動作の説明に供する信号遷移図で
ある。
ブロツク図である。
ツク図である。
に供する信号遷移図である。
となることの説明に供するシステム構成図である。
電話機、3A、3B、6A、6B……基地局、10……
送信装置、11……QPSK変調回路、12……直交変
換部、13……送信部、14、26……シリアル/パラ
レル変換回路、15……直交変換回路、16、28……
パラレル/シリアル変換回路、17……逆フーリエ変換
回路、18、24……高周波回路、19、23……アン
テナ、20……受信装置、21……受信部、22……直
交逆変換部、25……フーリエ変換回路、27……直交
逆変換回路、29……QPSK復調回路。
Claims (15)
- 【請求項1】送信する信号系列に通信毎に異なる直交行
列を乗算することにより直交変換を施し、当該直交変換
が施された信号系列を所定チヤンネルを使用して送信
し、 受信側では、上記チヤンネルを受信することによつて得
た信号系列に通信相手の送信側で使用された上記直交行
列の逆行列を乗算することにより直交変換前の上記信号
系列を復元することを特徴とする通信方法。 - 【請求項2】Nを1以上の整数として、送信する上記信
号系列をNケづつグループ化し、グループ毎にN次の上
記直交行列を乗算することにより当該信号系列に直交変
換を施すことを特徴とする請求項1に記載の通信方法。 - 【請求項3】受信した上記信号系列をNケづつグループ
化し、グループ毎に上記N次の直交行列の逆行列を乗算
することにより直交変換前の上記信号系列を復元するこ
とを特徴とする請求項2に記載の通信方法。 - 【請求項4】複数存在する直交行列の中からランダムに
直交行列を選ぶことにより通信毎に異なる上記直交行列
を選定することを特徴とする請求項1に記載の通信方
法。 - 【請求項5】ベクトル成分が2値からなる複数の直交ベ
クトルにそれぞれランダムな位相回転を与え、当該位相
回転が与えられた直交ベクトルを組み合わせることによ
り、通信毎に異なる上記直交行列を生成することを特徴
とする請求項1に記載の通信方法。 - 【請求項6】上記直交ベクトルとしてウオルシユベクト
ルを使用することを特徴とする請求項5に記載の通信方
法。 - 【請求項7】所定の直交行列の各ベクトル成分をランダ
ムに並べ換えることにより通信毎に異なる上記直交行列
を生成することを特徴とする請求項1に記載の通信方
法。 - 【請求項8】送信する信号系列に通信毎に異なる直交行
列を乗算することにより当該信号系列に直交変換を施す
直交変換手段と、 上記直交変換手段から出力される直交変換が施された信
号系列を所定チヤンネルを使用して送信する送信手段と
を具えることを特徴とする送信装置。 - 【請求項9】上記直交変換手段は、 Nを1以上の整数として、送信する上記信号系列をNケ
づつグループ化し、グループ毎にN次の上記直交行列を
乗算することにより当該信号系列に直交変換を施すこと
を特徴とする請求項8に記載の送信装置。 - 【請求項10】上記直交変換手段は、 複数存在する直交行列の中からランダムに直交行列を選
ぶことにより通信毎に異なる上記直交行列を選定するこ
とを特徴とする請求項8に記載の送信装置。 - 【請求項11】上記直交変換手段は、 ベクトル成分が2値からなる複数の直交ベクトルにそれ
ぞれランダムな位相回転を与え、当該位相回転が与えら
れた直交ベクトルを組み合わせることにより、通信毎に
異なる上記直交行列を生成することを特徴とする請求項
8に記載の送信装置。 - 【請求項12】上記直交変換手段は、 上記直交ベクトルとしてウオルシユベクトルを使用する
ことを特徴とする請求項11に記載の送信装置。 - 【請求項13】上記直交変換手段は、 所定の直交行列の各ベクトル成分をランダムに並べ換え
ることにより通信毎に異なる上記直交行列を生成するこ
とを特徴とする請求項8に記載の送信装置。 - 【請求項14】通信毎に異なる直交行列を乗算すること
により直交変換された後、所定チヤンネルを使用して通
信相手の送信装置から送信された信号系列を受信する受
信手段と、 上記受信手段によつて受信した上記信号系列に上記送信
装置で使用された上記直交行列の逆行列を乗算すること
により直交逆変換を施して直交変換前の信号系列を復元
する直交逆変換手段とを具えることを特徴とする受信装
置。 - 【請求項15】上記直交逆変換手段は、 Nを1以上の整数とし、上記送信装置によつてN次の直
交行列が使用された場合、受信した上記信号系列をNケ
づつグループ化し、グループ毎に上記N次の直交行列の
逆行列を乗算することにより直交変換前の信号系列を復
元することを特徴とする請求項14に記載の受信装置。
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