2.3　SFN

　SFNとはSingle Frequency Networkの略であり，放送利用のOFDMでは積極的に利用しようというネットワークである．前述のように，OFDMはマルチパスによる遅延スプレッドに強い．このことはOFDMは複数の送信源による伝搬にも強く，広い地域に複数の送信アンテナを分散させて，同一内容の放送を同じ周波数で流すのに適している．セルラ通信でもシャドウイングエリアをなくす方法として考えられている(3)．

2.4　非線形ひずみ

　複数の搬送周波数を持つOFDMでは搬送波間の非線形相互作用によって，新たな雑音成分ができて，特性を劣化させる．これはOFDMの最大の欠点でもあるが，幾つかの対策がある(4)〜(6)．また，システム的な対策も提案されている．例えばセルラ系では上りと下りの回線があり，構成が対称である必要がないことを利用したものである(7)．

2.5　アンテナダイバーシチとOFDM(8)

　複数のアンテナを用いたアンテナダイバーシチと複数の搬送波のOFDMを巧妙に組み合わせた方式がある．受信ダイバーシチと送信ダイバーシチ両方に利用でき，空間と周波数のダイバーシチを融合したもので，今後の発展が期待される．

■3.　Ｃ　Ｄ　Ｍ　Ａ

　CDMAは符号によって多元接続を行う方法であり，FDMA(Frequency Division Multiple Access）やTDMA(Time Division Multiple Access）に比べ，移動通信のセルラ方式において周波数の有効利用につながる．ここでは，単一周波数搬送波を持つCDMAについて解説し，4.のOFDMとCDMAの融合方式の参考にする．

　3.1　DS-CDMA

　DS-CDMA(Direct Sequence-CDMA）は最も利用されているCDMAの方式である．無線LANとIS-95（米国のセルラ標準の一つで日本のCDMA oneが相当する），IMT-2000(International Mobile Telecommunications-2000)で利用されるWCDMA(Wideband CDMA）が代表格である．この中で無線LANの多元接続能力はさほど強くなく，干渉波排除に力点がある．ここでは第3世代の移動通信としてWCDMAについて簡単に述べておく．

　(１)　直交符号

　セルラ方式はセルの基地局から移動局へのダウンリンク（フォワードリンク）とその逆のアップリンク（リバースリンク）からなり，複数の移動局に同期しながら伝送できるダウンリンクと，移動局の同期が地理的な条件から困難なアップリンクでは設計が異なるのが普通である．要するにダウンリンクではユーザごとに異なる拡散符号を割り当てるときに拡散符号間の相関をゼロ（直交化）にしてユーザ間の干渉をゼロにできるのに対して，アップリンクでは直交化に必要な同期がとりにくいので干渉を含むことになる．ダウンリンクの直交符号としては，ウォルシュ関数を利用することが多い．

　(２)　パワーコントロール

　一方，アップリンクでは，基地局から遠ければ信号強度は低く，近ければ高い．このため，強度の強いユーザが弱いユーザに大きく干渉し，結局セル内の多元接続数を減らすことになる．この問題をCDMAの遠近問題と呼び，これを解決したのが，パワーコントロールであり，基地局ですべてのユーザの電界強度が等しくなるように制御することである．複数の搬送波を利用したMC-DS-CDMA(後述）のパワーコントロールも研究されている(9)．

　(３)　Rake合成

　CDMAは情報帯域よりも広い伝送帯域を利用するために，異なる伝送遅延時間を持つパスを分離して受信できる場合が多い．これらのパスの最大比合成はRake合成と呼ばれるパスダイバーシチ方式の一つであり，アップリンクにもダウンリンクにも利用される．図3は複数のパスを合成する概念である．受信機の相関器の出力にはパスを表す複数のピークが検出されるが，ピークはメインローブのみならず，サイドローブもあることを忘れてはならない．このサイドローブは拡散符号の種類によって異なるが，ゼロにすることが困難である．このため，パス間の干渉が残ることになる．拡散符号のチップごとにパスが対応することから，このパス間の干渉をチップ間干渉（Inter-Chip-Interference：ICIまたはマルチパス干渉(MPI)）と呼び，大きな劣化要因になる．

図3　パスの合成　　パス同士が完全に直交せず干渉する．



図4　MC-DS-CDMAの送信機　　複数の搬送波に時間関数の拡散符号を変調．