以下、本発明の一実施の形態について、� ��面を参照して詳細に説明する。なお、以下� ��説明では、ネットワークを「NW」と表記す� �。また、以下の説明では、RAプリアンブルの コード系列としてZC系列を用いた場合につい� ��説明するが、本発明を適用可能なコード系� ��はZC系列に限らない。

 まず、ZC系列を式により表す。系列長N _ZC のZC系列は、N _ZC が偶数の場合は式(1)によって表され、N _ZC が奇数の場合は式(2)によって表される。ただ し、k=0,1,2,…,N- _ZC -1、qは任意の整数、uは系列番号(Sequence index) である。また、uとN _ZC とは互いに素の関係を有し、かつ、uはN _ZC より小さい正の整数である。

 次に、ZC系列より生成される巡回シフト系� �(ZC-ZCZ系列)を式により表す。系列長N _ZC が奇数の場合のZC系列(式(2))に対し、q=0、巡� �シフト量をN _CS としたときの巡回シフト系列を式(3)に示す。 ただし、vは巡回シフト系列番号を表し、v=0,1 ,…,V-1であり、Vは巡回シフト系列数を表す。

 式(3)より、1つのZC系列から生成可能な巡回� ��フト系列数は、巡回シフト量N _CS により決定される。N _CS が小さい場合は、1系列から生成可能な巡回� �フト系列数が増加し、N _CS が大きい場合は、1系列から生成可能な巡回� �フト系列数が減少する。巡回シフト系列数V� ��V=floor(N _ZC /N _CS )により得られる。

 以下、RAバーストのプリアンブル系列とし� �、系列長N _ZC が奇数かつ素数のZC系列を用いる場合につい� ��説明する。

 本実施の形態に係る無線通信システムの� ��成を図2に示す。

 無線リソース管理部51は、複数のBS#1~#Mに� ��り当てる無線リソースを管理し、系列割当� ��52、通知部53及びプリアンブル系列記憶部54� ��備える。

 系列割当部52は、BS#1~#Mの所要割当系列数を� ��す情報及び各セルに割り当てるZC系列のCM値 を示すCM閾値(TH _CM )に基づいて、プリアンブル系列記憶部54に記 憶された参照テーブルを参照して、BS#1~#Mが� �理するセルにZC系列に対応するインデックス 番号を割り当て、割り当てたインデックス番 号(割当インデックス番号)を通知部53に出力� �る。

 以下、所要割当系列数を示す情報として巡� ��シフト量N _CS を通知し、最大送信電力を規定する情報(値)� ��してCM(Cubic Metric)値を利用する場合を例に� �明する。

 通知部53は、割当系列数を示す情報、及び� �系列割当部52から入力された割当インデック ス番号、巡回シフト量(N _CS )及びCM閾値(TH _CM )をBS#1~#Mに通知する。

 プリアンブル系列記憶部54は、系列割当� �52が割り当て可能な複数のプリアンブル系列 を記憶するとともに、複数のプリアンブル系 列の系列番号及びCM値とインデックス番号と� ��対応付けが設定された参照テーブルを記憶� ��る。

 なお、系列割当部52、通知部53及びプリア ンブル系列記憶部54の詳細については後述す� ��。

 BS#1~#Mは、割当インデックス番号、巡回シフ ト量N _CS 及びCM閾値TH _CM に基づいて、後述する通知方法により割当系 列情報を自セル内のUEに報知するとともに、U Eから送信されたプリアンブル系列を検出す� �。BS#1~#Mはすべて同一の機能を有することか� ��、以下の説明では、BS#1~#Mを一括してBS100と� ��て扱うものとする。

 本実施の形態に係るBS100の構成を図3に示� ��。

 報知チャネル処理部101は、報知チャネル� ��成部102、符号化部103、変調部104を備える。

 報知チャネル生成部102は、通知部53(図2)か� �通知された割当インデックス番号、巡回シ� �ト量N _CS 及びCM閾値TH _CM に基づいて、下り制御チャネルである報知チ ャネルを生成する。生成された報知チャネル は符号化部103に出力される。

 符号化部103は、報知チャネル生成部102か� ��入力された報知チャネルを符号化し、変調� ��104は、符号化後の報知チャネルを変調する� ��変調後の報知チャネルは多重部108に出力さ� ��る。

 DL(Downlink)データ送信処理部105は、符号化� ��106及び変調部107を備え、DLデータの送信処� �を行う。

 符号化部106は、DLデータを符号化し、変� �部107は、符号化後のDLデータを変調する。変 調後のDLデータは多重部108に出力される。

 多重部108は、変調部104から入力された報� ��チャネルと、変調部107から入力されたDLデ� �タとを多重して多重信号を生成し、この多� �信号を送信RF部109に出力する。なお、多重部 108での多重方法は、時間多重、周波数多重、 空間多重または符号多重のいずれでもよい。

 送信RF部109は、多重部108から入力された� �重信号にD/A変換、フィルタリング、アップ� �ンバート等の所定の無線送信処理を施し、� �線送信処理後の信号をアンテナ110から送信� �る。

 一方、受信RF部111は、アンテナ110を介し� �受信した信号にダウンコンバート、A/D変換� �の所定の無線受信処理を施し、無線受信処� �後の信号を分離部112に出力する。

 分離部112は、受信RF部111から入力された� �号をRAスロットとUL(Uplink)データスロットと� �分離し、RAスロットをプリアンブル系列検出 部114に、ULデータスロットをULデータ受信処� �部115の復調部116にそれぞれ出力する。

 プリアンブル系列記憶部113は、プリアン� ��ル系列記憶部54(図2)同様、系列割当部52(図2) が割り当て可能な複数のプリアンブル系列を 記憶する。また、プリアンブル系列記憶部113 は、プリアンブル系列記憶部54が記憶する参� ��テーブルと同一内容の参照テーブルを記憶� ��る。

 割当系列取得部118は、通知部53(図2)から通� �された割当インデックス番号、巡回シフト� �N _CS 及びCM閾値TH _CM に基づいて、プリアンブル系列記憶部113に記 憶された参照テーブルを参照し、セルに割り 当てられたプリアンブル系列をプリアンブル 系列記憶部113から取得してプリアンブル系列 検出部114に出力する。

 プリアンブル系列検出部114は、分離部112� ��ら入力されたRAスロットに対し、割当系列� �得部118から入力されるプリアンブル系列を� �いて相関処理等のプリアンブル波形検出処� �を行い、プリアンブル系列がUEから送信され たか否かを検出する。検出結果(RAバースト検 出情報)は上位レイヤに出力される。

 ULデータ受信処理部115は、復調部116及び� �号部117を備え、ULデータの受信処理を行う。

 復調部116は、分離部112から入力されたUL� �ータの伝送路応答歪を補正し、変調方式に� �応した硬判定または軟判定による信号点判� �を行う。

 復号部117は、復調部116による信号点判定� ��結果に対して誤り訂正処理を行い、ULデー� �を出力する。

 本実施の形態に係るUE150の構成を図4に示� ��。

 受信RF部152は、BS100(図3)から送信された信 号をアンテナ151を介して受信し、受信した信 号にダウンコンバート、A/D変換等の所定の無 線受信処理を施し、無線受信処理後の信号を 分離部153に出力する。

 分離部153は、受信RF部152から入力された� �号を報知チャネルとDLデータとに分離し、DL� ��ータをDLデータ受信処理部154の復調部155に� �報知チャネルを報知チャネル受信処理部157� �復調部158に出力する。

 DLデータ受信処理部154は、復調部155及び� �号部156を備え、DLデータの受信処理を行う。

 復調部155は、分離部153から入力されたDL� �ータの伝送路応答歪を補正し、変調方式に� �応した硬判定または軟判定による信号点判� �を行う。

 復号部156は、復調部155による信号点判定� ��結果に対して誤り訂正処理を行い、DLデー� �を出力する。

 報知チャネル受信処理部157は、復調部158� ��復号部159及び報知チャネル処理部160を備え� ��報知チャネルの受信処理を行う。

 復調部158は、分離部153から入力された報� ��チャネルの伝送路応答歪を補正し、変調方� ��に対応した硬判定または軟判定による信号� ��判定を行う。

 復号部159は、復調部158による報知チャネ� ��の信号点判定の結果に対して誤り訂正処理� ��行う。誤り訂正処理後の報知チャネルは報� ��チャネル処理部160に出力される。

 報知チャネル処理部160は、復号部159から入� ��された報知チャネルから割当インデックス� ��号、巡回シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM を抽出して割当系列取得部168に出力する。

 プリアンブル系列記憶部161は、プリアン� ��ル系列記憶部54(図2)及びプリアンブル系列� �憶部113(図3)同様、系列割当部52(図2)が割り当 て可能な複数のプリアンブル系列を記憶する 。また、プリアンブル系列記憶部113は、プリ アンブル系列記憶部54及びプリアンブル系列� ��憶部113が記憶する参照テーブルと同一内容� ��参照テーブルを記憶する。

 割当系列取得部168は、割当系列取得部118(図 3)と同一の機能を有し、報知チャネル処理部1 60から入力された割当インデックス番号、巡� ��シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM 基づいて、プリアンブル系列記憶部161に記憶 された参照テーブルを参照し、セルに割り当 てられたプリアンブル系列をプリアンブル系 列記憶部161から取得してRAバースト生成部162� ��出力する。

 RAバースト生成部162は、上位レイヤからRA バースト送信指示を受けると、割当系列取得 部168から入力されたプリアンブル系列、すな わち、利用可能な複数のプリアンブル系列の 中からいずれか1つのプリアンブル系列を選� �し、選択したプリアンブル系列を含むRAバー ストを生成し、生成したRAバーストを多重部1 66に出力する。

 ULデータ送信処理部163は、符号化部164及� �変調部165を備え、ULデータの送信処理を行う 。

 符号化部164は、ULデータを符号化し、変� �部165は、符号化後のULデータを変調する。変 調後のULデータは多重部166に出力される。

 多重部166は、RAバースト生成部162から入� �されたRAバーストと、変調部165から入力され たULデータとを多重して多重信号を生成し、� ��の多重信号を送信RF部167に出力する。

 送信RF部167は、多重部166から入力された� �重信号にD/A変換、フィルタリング、アップ� �ンバート等の所定の無線送信処理を施し、� �線送信処理後の信号をアンテナ151から送信� �る。

 次いで、割当系列情報の具体的な通知方� ��について説明する。

 本実施の形態に係る参照テーブルの一例� ��図5に示す。この参照テーブルが、プリアン ブル系列記憶部54(図2)、プリアンブル系列記� ��部113(図3)及びプリアンブル系列記憶部161(図 4)に記憶されている。

 図5には、通信システム全体で利用可能な 系列数を838、1セルあたりの最大割当可能系� �数を64、最大セル半径の昇順に10の範囲にZC� �列をグループ化し、さらに1グループ内のZC� �列をCM値で昇順に並べた系列順序に対してイ ンデックス番号を付与下場合の例を示す。図 6には、図5で示した参照テーブルのインデッ� ��ス番号とCM値の関係を表す図を示す。

 系列割当部52(図2)は、セルに対するプリ� �ンブル系列の割当を、図5に示す参照テーブ� ��に従ったインデックス番号の割当により行� ��。この際、系列割当対象のセルに対し、そ� ��セルと隣接するセルに既に割り当てられて� ��るグループ番号と異なるグループ番号を割� ��当てることにより、互いに隣接するセルに� ��し互いに異なる系列を割り当てることがで� ��る。また、そのセルのセルサイズやサポー� ��する最小データレートなどより所要送信電� ��を求め、その所要送信電力での送信が可能� ��CM値を満たすZC系列に対応するインデックス 番号を割り当てることにより、ランダムアク セスの所要受信品質を確保することができる 。このようにして割り当てられたインデック スは通知部53(図2)に出力される。

 通知部53は、系列割当部52によって割り当て られたインデックス番号(割当インデックス� �号)、巡回シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM を割当対象となるBS100に通知する。

 BS100の報知チャネル生成部102(図3)は、通� �部53から通知された割当系列情報を含む報知 チャネルを生成する。

 次いで、図7に、報知チャネル生成部102(� �3)において生成される報知チャネルの構成を 示す。

 報知チャネル生成部102は、図7に示すように 、通知部53(図2)より通知される割当インデッ� ��ス番号、巡回シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM からなる割当系列情報と、他の報知情報とか ら構成される報知チャネルを生成する。この 報知チャネルを用いて、各UEへ割当系列情報� ��通知される。

 次いで、系列割当部52(図2)での系列割当� �詳細について説明する。

 系列割当部52では、上記のように、インデ� �クス番号の割当対象となるセルに対し、そ� �セルのセルサイズやセルがサポートする最� �データレートなどより所要送信電力を求め� �その所要送信電力での送信が可能なCM値を満 たすZC系列に対応するインデックス番号を割� ��当てることにより、ランダムアクセスの所� ��受信品質を確保することができる。さらに� ��系列割当部52では、CM閾値TH _CM を用いることにより、割当系列数に関わらず 、所望のCM値を満たすZC系列の割当を行う。

 図8に系列割当部52の動作フローの一例を� ��す。ここでは、図5に示す参照テーブルを用 いる。また、セルあたりの所要プリアンブル 数を64と仮定する。

 まず、ST401では、インデックス番号を示� �カウンタkを初期化(k=割当インデックス番号) する。つまり、カウンタkを、割当を開始す� �インデックス番号にセットする。

 次いで、ST404では、インデックス番号kに該� ��するZC系列のCM値とCM閾値TH _CM との大小比較を行う。CM値がCM閾値よりも大� �い(CM値>TH _CM )場合(YES)、ST403へ進み、インデックス番号を1 つインクリメントし、再びST404の判定を行う� ��CM値がCM閾値よりも小さい(CM値≦TH _CM )場合(NO)はST405へ進む。

 ST405では、インデックス番号kを割当系列と� ��て選択し、次いでST406では、インデックス� �号kより生成可能な巡回シフト系列数Vを算出 する。巡回シフト系列数Vは式(4)より算出さ� �る。さらに、総プリアンブル数N _total をN _total =N _total +Vより算出する。

 次いで、ST407では、ST406で算出した総プリア ンブル数N _total がセルの所要プリアンブル数64に達したか否� ��を比較する。総プリアンブル数N _total が所要プリアンブル数64に達していない場合( YES)、ST403でカウンタkをインクリメントし、ST 404~ST406を繰り返す。総プリアンブル数N _total が所要プリアンブル数64に達している場合(NO) 、最初に割当系列として選択したインデック ス番号kを通知部53へ出力する(ST408)。

 次いで、割当系列取得部168(図4)での系列� ��得の詳細について説明する。

 割当系列取得部168は、プリアンブル系列� ��憶部161に記憶された参照テーブル(図5)を、� ��知部53から通知された割当系列情報に基づ� �て参照し、UE150が位置するセルで利用可能な 系列番号を特定する。

 すなわち、割当系列取得部168では、割当系� ��情報に含まれる割当インデックス番号、巡� ��シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM を用いて、系列割当部52(図2)がそのセルに割� ��当てたZC系列番号と同じZC系列番号を取得す る。

 なお、BS100の割当系列取得部118(図3)も、� �当系列取得部168と同様にして、グループ番� �、割当系列数及びセルIDより割当系列番号を 取得することができる。

 図9に割当系列取得部168の動作フローの一 例を示す。ここでは、図5に示す参照テーブ� �を用いる。また、セルあたりの所要プリア� �ブル数を64と仮定する。

 まず、ST501では、インデックス番号を示� �カウンタkを報知チャネル処理部168より入力� ��れる割当インデックス番号を用いて初期化( k=割当インデックス番号)する。

 ST502では、インデックス番号kに該当するZC� �列のCM値とCM閾値TH _CM との大小比較を行う。CM値がCM閾値よりも大� �い(CM値>TH _CM )場合(YES)、ST503へ進み、インデックス番号を1 つインクリメントし、再びST502の判定を行う� ��CM値がCM閾値よりも小さい(CM値≦TH _CM )場合(NO)はST504へ進む。

 ST504では、インデックス番号kを割当系列と� ��て選択し、次いでST505では、インデックス� �号kより生成可能な巡回シフト系列数Vを算出 する。巡回シフト系列数Vは式(4)より算出さ� �る。さらに、総プリアンブル数N _total をN _total =N _total +Vより算出する。

 次いで、ST506では、ST504で算出した総プリア ンブル数N _total がセルの所要プリアンブル数64に達したか否� ��を比較する。総プリアンブル数N _total が所要プリアンブル数64に達していない場合( YES)、カウンタkをインクリメントし、ST502~ST50 5を繰り返す。総プリアンブル数N _total が所要プリアンブル数64に達している場合(NO) 処理を終了する。

 以上の処理により、割当系列取得部168では� ��割当系列情報に含まれる割当インデックス� ��号、巡回シフト量N _CS 及びCM閾値TH _CM を用いて、系列割当部52で割り当てられたZC� �列と同じ系列番号を取得することができる� �

 以下、一例としてプリアンブル系列数を838� ��1セルあたりの最大割当可能系列数を64、巡� ��シフト量N _CS =839(=0)、CM閾値TH _CM =1.2[dB]、全ての系列が割当可能であるとし、� ��当インデックス番号をk=1として、図5に示す 参照テーブルを用いた場合の系列割当及びイ ンデックス番号選択の具体的手順を図10に、� ��当インデックス番号とCM値の関係を図11に示 す。

 全ての系列が割当可能であるため、最初にC M値(-0.78dB)≦CM閾値TH _CM (1.2dB)を満たすインデックス番号k=1が割当系� �として選択される。

 巡回シフト量N _CS =839および式(4)より、巡回シフト系列数Vは1で ある。

 インデックス番号k=1~46までは、CM値が1.2dB よりも小さいため、順次割当系列として選択 される。インデックス番号k=47~84の系列は、CM 値が1.2dBより大きくいため、割当系列として� ��選択せずにスキップする。

 次にインデックス番号k=85以降、再びCM値� ��1.2dB以下となるため、割当系列として選択� �れる。

 インデックス番号k=102において、総プリア� �ブル数N _total が64系列となるため、割当はk=102で終了する� �

 このようにして、連続するインデックス� ��号に対応するCM値に大きな差があるような� �照テーブルであっても、所望のCM値を満たす ZC系列を意図的に選択・割当を行うことがで� ��る。

 このように本実施の形態によれば、参照� ��ーブルの設定や1つのセルへの割当系列数に 依存せずに、常に所望の最大送信電力で送信 可能なCM値をもつZC系列をセルに割当ること� �できる。

 さらにインデックス番号の小さい順(大き い順)にZC系列割り当てを行うため、所望の最 大送信電力で送信可能なCM値を備えるコード� ��列が参照テーブルにおいて離散している場� ��においても、無駄なく所要CM値のZC系列を割 り当てることが可能である(reuse factorを増加� ��きる)。

 なお、CM閾値TH _CM よりも同じあるいは小さいCM値となるコード� ��列のみを割り当てる例をしめしたが、逆にC M閾値TH _CM よりも大きいCM値となるコード系列のみを割� ��当てもよい。

 さらに、通知部53が通知する割当インデッ� �ス番号が示すコード系列のCM値がCM閾値TH _CM 値よりも小さい場合は、CM閾値TH _CM よりも同じあるいは小さいCM値となるコード� ��列のみを割り当て、割当インデックス番号� ��示すコード系列のCM値がCM閾値TH _CM 値よりも大きい場合は、CM閾値TH _CM よりも大きいCM値となるコード系列のみを割� ��当てるようにしてもよい。

 また、CM閾値TH _CM を用いたコード系列割当判定の適用・非適用 は動的に切り替えてもよい。つまり、CM閾値T H _CM を用いたコード系列割当判定を非適用にする 場合は、従来と同じ動作となる。

 さらに、CM閾値TH _CM 値を(例えばQPSKのCM値と同じ値、データ送信� �行う場合の送信信号のCM値と同じ値など)に� �定的に設定することで、CM閾値TH _CM 値の通知が不要となるため、シグナリング量 を低減することができる。

 また、本実施の形態では、1つのCM閾値TH _CH を用いる場合を例に説明したが、閾値の数は 複数であってもよく、TM _CH (n)≧CM値>TM _CH (n+1)のように、2つの閾値の間のCM値となるコ� ��ド系列を選択するようにしてもよい。

 また、本実施の形態では、系列長N _ZC が素数(奇数)のZC系列をプリアンブルのコー� �系列として用いる場合について説明したが� �系列長N _ZC が非素数(奇数、偶数問わず)のZC系列をプリ� �ンブルのコード系列として用いてもよい。� �た、コード系列はPN系列やZC系列以外のCAZAC� �列であってもよい。但し、系列長N _ZC が素数でないZC系列を用いる場合は、通信シ� ��テム全体で利用可能な、最適な自己相関特� ��を持つ系列番号uは、系列長N _ZC と互いに素であることが必要である。

 また、本実施の形態ではランダムアクセ� ��で利用するプリアンブル系列を例に挙げて� ��明したが、本発明は、既知信号として1つの BSで複数のZC系列または複数のGCL系列を用い� �場合にも適用することができる。このよう� �既知信号としては、例えば、チャネル推定� �参照信号、下り同期用パイロット信号(Synchro nization channel)等が挙げられる。

 また、本実施の形態では、図2に示すよう に、複数のBSに対して1つの系列割当部52が存� ��する集中管理型のシステム構成について説� ��したが、本発明は、図12に示すように、BS毎 に系列割当部を備え、複数のBS間で互いに異� ��る系列番号のZC系列を割り当てるように情� �交換する分散管理型のシステム構成に対し� �も適用可能である。

 また、割当系列数はK=1,2,4,8,16,32,64の7種類 に限定されない。また、最大割当数Mは64に限 定されない。

 また、上記説明では、参照テーブルのCM値� �よびCM閾値TH _CM の値を[dB]値とした。しかし、これに限定さ� �ず、例えば、00:CM値≦0.5dB,01:0.5dB<CM値≦1.2d B, 10:1.2dB<CM値≦2.0dB, 11:2.0dB<CM値等、CM閾 値TH _CM を00,01,10,11のように量子化してもよい。

 また、CM値に代えて、PAPR値等の最大送信� ��力を規定する値を用いてもよく、最大送信� ��力値そのものを用いてもよい。

 また、上記実施の形態では、本発明をハ� ��ドウェアで構成する場合を例にとって説明� ��たが、本発明はソフトウェアで実現するこ� ��も可能である。

 また、上記実施の形態の説明に用いた各� ��能ブロックは、典型的には集積回路であるL SIとして実現される。これらは個別に1チップ 化されてもよいし、一部またはすべてを含む ように1チップ化されてもよい。ここでは、LS Iとしたが、集積度の違いにより、IC、システ ムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称される こともある。

 また、集積回路化の手法はLSIに限るもの� ��はなく、専用回路または汎用プロセッサで� ��現してもよい。LSI製造後に、プログラムす� ��ことが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)� �、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成� �能なリコンフィギュラブル・プロセッサを� �用してもよい。

 さらには、半導体技術の進歩または派生� ��る別技術によりLSIに置き換わる集積回路化� ��技術が登場すれば、当然、その技術を用い� ��機能ブロックの集積化を行ってもよい。バ� ��オ技術の適用等が可能性としてありえる。

 2007年10月2日出願の特願2007-259190の日本出� ��に含まれる明細書、図面および要約書の開� ��内容は、すべて本願に援用される。