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Title:
CYCLIC SHIFT SEQUENCE GENERATION METHOD, RADIO COMMUNICATION TERMINAL DEVICE, AND RADIO COMMUNICATION BASE STATION DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/155903
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a cyclic shift sequence generation method which can prevent coming of an interference wave into a desired wave detection window even if a cyclic shift sequence has a high mutual correlation in different bandwidths, thereby improving a channel estimation accuracy in a base station. In this method, a cyclic shift sequence number to be allocated to a cell is decided in advance. Moreover, when the cyclic shift amount between cyclic shift sequences allocated in cells is Δ1 and the cyclic shift amount of the cyclic shift sequences allocated between the cells is Δ2, Δ1 and Δ2 are made different when generating a cyclic shift sequence.

Inventors:
OGAWA YOSHIHIKO
IMAMURA DAICHI
MIYOSHI KENICHI
IWAI TAKASHI
TAKATA TOMOFUMI
Application Number:
PCT/JP2008/001559
Publication Date:
December 24, 2008
Filing Date:
June 17, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
OGAWA YOSHIHIKO
IMAMURA DAICHI
MIYOSHI KENICHI
IWAI TAKASHI
TAKATA TOMOFUMI
International Classes:
H04J11/00; H04B1/707; H04J13/00; H04J13/10
Other References:
HUAWEI: "Multiple values of cyclic shift increment NCs", TSG RAN WG1 MEETING #49, vol. R1-072325, 11 May 2007 (2007-05-11)
LG ELECTRONICS: "Ways to Mitigate Frequency Offset with CAZAC Cyclic Shift", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #47BIS, vol. R1-070227, 19 January 2007 (2007-01-19)
PANASONIC, NTT DOCOMO: "RACH Zadoff-Chu sequence definition and allocation", TSG-RAN WG1 MEETING #48, vol. R1-071111, 16 February 2007 (2007-02-16), pages 1 - 3
PANASONIC, NTT DOCOMO: "Zadoff-Chu sequence allocation on RACH for complexity reduction", TSG-RAN WG1 MEETING #47BIS, vol. R1-070189, 19 January 2007 (2007-01-19), pages 1 - 4, XP002473452
PANASONIC: "RACH Preamble performance evaluation with frequency offset for E-UTRA", TSG-RAN WG1 MEETING #47, vol. R1-063181, 10 November 2006 (2006-11-10), pages 1 - 10, XP003022609
HUAWEI, PANASONIC: "Specification of restricted set of cyclic shifts of root Zadoff-Chu sequences", TSG RAN WG1 MEETING #49BIS, vol. R1-072898, 29 June 2007 (2007-06-29)
HUAWEI, PANASONIC: "Specification of restricted set of cyclic shifts of root Zadoff-Chu sequences", TSG RAN WG1 MEETING #50, vol. R1-073516, 24 August 2007 (2007-08-24)
Attorney, Agent or Firm:
WASHIDA, Kimihito (Shintoshicenter Bldg. 24-1, Tsurumaki1-chome, Tama-sh, Tokyo 34, JP)
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Claims:
 同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ2とを異ならなせて巡回シフト系列を生成する巡回シフト系列生成方法。
 前記巡回シフト間隔δ1を前記巡回シフト間隔δ2より固定的に小さくして巡回シフト系列を生成する請求項1記載の巡回シフト系列生成方法。
 隣接セルからの干渉が所定値よりも大きい場合、前記巡回シフト間隔δ1を前記巡回シフト間隔δ2より小さくし、隣接セルからの干渉が前記所定値よりも小さい場合、前記巡回シフト間隔δ1を前記巡回シフト間隔δ2より大きくして巡回シフト系列を生成する請求項1に記載の巡回シフト系列生成方法。
 帯域幅に対応した巡回シフト系列をグルーピングした系列グループの相互相関が所定値よりも大きい場合、前記巡回シフト間隔δ1を前記巡回シフト間隔δ2より小さくし、前記系列グループの相互相関が前記所定値よりも小さい場合、前記巡回シフト間隔δ1を前記巡回シフト間隔δ2より大きくして巡回シフト系列を生成する請求項1に記載の巡回シフト系列生成方法。
 前記巡回シフト間隔δ1と前記巡回シフト間隔δ2との関係fをδ2-δ1=fと定義して、定義したfに従って巡回シフト系列を生成する請求項1に記載の巡回シフト系列生成方法。
 同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と、前記巡回シフト間隔δ1とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ2とに基づいて、割り当てられた巡回シフト系列と、基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を算出する巡回シフト総数算出手段と、
 算出された前記巡回シフト総数を用いて、基準となる前記巡回シフト系列から割り当てられた前記巡回シフト系列を参照信号として生成する参照信号生成手段と、
 生成された前記参照信号を送信する送信手段と、
 を具備する無線通信端末装置。
 Zadoff-Chu系列を用いて、受信信号に含まれる参照信号を除算して相関値を算出する除算手段と、
 同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と、前記巡回シフト間隔δ1とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ2とに基づいて、割り当てた巡回シフト系列と基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を決定する巡回シフト総数決定手段と、
 決定された巡回シフト総数に基づいて、所望の系列の相関値が存在する区間の相関値を抽出する抽出手段と、
 を具備する無線通信基地局装置。
Description:
巡回シフト系列生成方法、無線 信端末装置及び無線通信基地局装置

 本発明は、参照信号に用いるZadoff-Chu系列 などのCAZAC(Constant Amplitude and Zero Auto-correlat ion Code)系列から巡回シフト系列を生成する 回シフト系列生成方法、無線通信端末装置 び無線通信基地局装置に関する。

 3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term  Evolution)システムに代表される無線通信シス テムにおいて、チャネル推定用参照信号とし て系列間相関が低く、低PAPR特性、及び、フ ットな周波数応答特性を有するZadoff-Chu系列( 以下、「ZC系列」という)の適用が検討されて いる。このZC系列はCAZAC系列の一種であり、 間領域で表記すると以下の式(1)で表される
 ここで、Nは系列長、rは時間領域でのZC系列 番号であり、Nとrは互いに素である。また、p は任意の整数(一般的には、p=0)を表す。以下 は、系列長Nが奇数の場合を用いて説明する が、偶数の場合も同様に適用できる。

 式(1)のZC系列を時間領域で巡回シフトする とにより得られる巡回シフトZC系列、あるい はZC-ZCZ(Zadoff-Chu Zero Correlation Zone)系列は、 の式(2)で表される。
 ここで、mは巡回シフト系列番号、δは巡回 フト間隔を表す。±の符号はいずれであっ もよい。さらに、式(1)の時間領域ZC系列をフ ーリエ変換により周波数領域に変換した系列 もZC系列となるため、ZC系列の周波数領域表 は、次の式(3)で表される。
 ここで、Nは系列長、uは周波数領域でのZC系 列番号であり、Nとuは互いに素である。また qは任意の整数(一般的には、q=0)を表す。同 に式(2)の時間領域でのZC-ZCZ系列を周波数領 で表記すると巡回シフトと位相回転がフー エ変換対の関係にあることから、次の式(4) 表される。
 ここで、Nは系列長、uは周波数領域でのZC系 列番号であり、Nとuは互いに素である。また mは巡回シフト系列番号、δは巡回シフト間 、qは任意の整数(一般的には、q=0)を表す。

 式(4)で表されるZC系列では、系列番号(u) 異なる系列、巡回シフト系列番号(m)の異な 系列の2種類を参照信号に利用することがで る(図1参照)。これら系列番号(u)の異なる系 間は準直交(相関が低く、ほぼ直交)の関係 成り立ち、巡回シフト系列番号(m)の異なる 列間は巡回シフト間隔(δ)の区間において直 の関係が成り立つため、系列間の相互相関 性がよい。なお、巡回シフト量(mδ)の異な 系列は、CAZAC系列の性質上、フレーム同期が 確立したセル間で直交の関係を成立させるこ とが容易である。

 非特許文献1及び非特許文献2には、系列 リユースファクタを増加させることを目的 して、図2に示すように、フレーム同期が確 しているセル間(例えば、同一基地局に属す るセル)に同一系列番号(u)の異なる巡回シフ 系列番号(m)を割り当てることが提案されて る(方法1)。例えば、フレーム間同期が確立 たセルでは、同一系列番号(u)のZC系列を利用 し、セル#1では巡回シフト系列番号m=0,1を、 ル#2では巡回シフト系列番号m=2,3を利用する すなわち、巡回シフト間隔δを3とする場合 セル#1では、ZC系列(m=0)を0及び3サンプルだ 巡回シフトさせた系列を、セル#2では、ZC系 (m=0)を6及び9サンプルだけ巡回シフトさせた 系列を利用する。

 受信側では、割り当てられた巡回シフト 列番号に応じた検出範囲(検出窓)を備え、 出窓から外れた信号を除去することにより 図3に示すように、自セルの参照信号を受信 号から分離することができる。例えば、セ #1では、巡回シフト系列番号m=0、1の検出窓 みを取り出すことによって、自セルの信号 受信信号から分離する。なお、この分離を う前提として、各端末から送信される参照 号が同一送信周波数帯域及び同一時間に送 され、各参照信号に異なる巡回シフト系列 号(m)が設定されている必要がある。

 また、各セルには、図4に示すように、各 RB(Resource Block)数(周波数帯域幅)で共通の巡回 シフト系列番号mが割り当てられる。例えば RB数にかかわらず、セル#1には巡回シフト系 番号m=0,1が、セル#2には巡回シフト系列番号 m=2,3が割り当てられる。

 ZC系列は、上述したように、系列番号(u)の なるZC系列間は準直交の関係が成り立つもの の、系列長(N)が異なるZC系列において、相互 関の最大値が大きい系列番号の組み合わせ 存在することが知られている。例えば、系 番号(u)と系列長(N)の比(u/N)が近い系列の相 相関値が大きい。このような関係にあるZC系 列が隣接セルで利用されると、自セルの検出 範囲内に大きな相互相関値(干渉ピーク)が発 する可能性がある。検出範囲内に含まれた 望波及び干渉波を含む相関結果は、基地局 はいずれのセルに属する端末から送信され 参照信号であるか区別することができない め、チャネル推定結果に誤りが生じる。そ で、非特許文献3及び非特許文献4には、隣 セルからの干渉を軽減することを目的とし 、図5に示すように、相互相関が高い系列を 一セルに割り当てるグルーピング方法が提 されている(方法2)。この相互相関が高い系 番号を1つのグループとして同じセルに割り 当てることにより、隣接セルで相互相関の高 い系列番号の利用を避けることができる。
Motorola, R1-062610, “Uplink Reference Signal M ultiplexing Structures for E-UTRA”, 3GPP TSG RAN WG 1Meeting #46bis, Soul, Korea, Oct.9-13, 2006 Panasonic, R1-063183, “Narrow band uplink refer ence signal sequences and allocation for E-UTRA”, 3 GPP TSG RAN WG1Meeting #47, Riga, Latcia, November.6- 10, 2006 Huawei, R1-063356, “Sequence Assignment for Upl ink Reference Signal”, 3GPP TSG RAN WG1Meeting #47,  Riga. Latvia, Nov.6-10, 2006 LGE, R1-070911, “Binding method for UL RS seq uence with different lengths”, 3GPP TSG RAN WG1Meet ing #48, St. Louis, USA, Feb.12-16, 2007

 しかしながら、上述した方法1及び方法2 同時に適用すると、同期が確立したセル間 おいて、異なる帯域幅の系列間で相互相関 高い干渉が生じ、チャネル推定精度が劣化 ることがある。以下、この理由について説 する。

 同期が確立したセル(例えば、同一基地局 に属する複数のセル)に同じ系列番号uの異な 巡回シフト系列番号mを割り当てる(方法1)と 共に、同一セル内におけるZC系列の各帯域幅 は相互相関の高い系列番号を割り当てる(方 法2)ことを想定する。このとき、各セルに割 当てるZC系列が同一系列長で同一周波数帯 に割り当てられた場合、系列間で直交の関 が成立するため、干渉波の相関値ピーク(遅 プロファイルにおいて電力値が所定値を越 るタイミング)は予め設定された巡回シフト 系列番号mの検出窓内(干渉波の検出窓内)に発 生する。

 ところが、異なる帯域幅(異なる系列長) 高い相互相関を有する系列間では直交性が 全には成立していないため、干渉波の相関 ピークが広がりを生じたり、相関値ピーク 発生位置がずれたりする。その結果、干渉 ピークが希望波の検出窓枠内で検出され、 望波と干渉波の相関値ピークを分離するこ ができなくなるため、これらの系列間の異 る巡回シフト系列間において希望波に対す 干渉の影響が増加する(図6)。

 本発明の目的は、異なる帯域幅で高い相 相関を有する巡回シフト系列であっても、 渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し 基地局におけるチャネル推定精度を向上さ る巡回シフト系列生成方法、無線通信端末 置及び無線通信基地局装置を提供すること ある。

 本発明の巡回シフト系列生成方法は、同 セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回 シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と、 フレーム同期が確立した異なるセル間に割り 当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シ フト間隔δ2とを異ならなせて巡回シフト系列 を生成するようにした。

 本発明の無線通信端末装置は、同一セル に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト 系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と、前記巡 回シフト間隔δ1とは異なり、フレーム同期が 確立した異なるセル間に割り当てられた巡回 シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ2とに 基づいて、割り当てられた巡回シフト系列と 、基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回 シフト間隔の総数である巡回シフト総数を算 出する巡回シフト総数算出手段と、算出され た前記巡回シフト総数を用いて、基準となる 前記巡回シフト系列から割り当てられた前記 巡回シフト系列を参照信号として生成する参 照信号生成手段と、生成された前記参照信号 を送信する送信手段と、を具備する構成を採 る。

 本発明の無線通信基地局装置は、Zadoff-Chu 系列を用いて、受信信号に含まれる参照信号 を除算して相関値を算出する除算手段と、同 一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡 シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ1と 前記巡回シフト間隔δ1とは異なり、フレー 同期が確立した異なるセル間に割り当てら た巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間 δ2とに基づいて、割り当てた巡回シフト系 と基準となる巡回シフト系列の系列間の巡 シフト間隔の総数である巡回シフト総数を 定する巡回シフト総数決定手段と、決定さ た巡回シフト総数に基づいて、所望の系列 相関値が存在する区間の相関値を抽出する 出手段と、を具備する構成を採る。

 本発明によれば、異なる帯域幅で高い相 相関を有する巡回シフト系列であっても、 渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し 基地局におけるチャネル推定精度を向上さ ることができる。

参照信号に利用可能なZC系列を示す図 フレーム同期が確立しているセル間に 一系列番号の異なる巡回シフト系列を割り てる様子を示す図 巡回シフト系列番号に応じた検出範囲 び自セルの信号を受信信号から分離する様 を示す図 各RB数で共通の巡回シフト系列番号が り当てられる様子を示す図 非特許文献3及び非特許文献4に記載さ た系列のグルーピング方法を示す図 干渉波ピークが自セルに割り当てられ 巡回シフト系列の検出窓に発生する様子を す図 本発明の実施の形態1に係る端末の構成 を示すブロック図 セル内に割り当てられた巡回シフト系 の系列間の巡回シフト間隔δ1と、セル間に り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡 シフト間隔δ2との関係を示す図 本発明の実施の形態1に係る基地局の構 成を示すブロック図 図9に示したマスク処理部における相 値抽出の様子を示す図 図7に示した参照信号生成部の他の内 構成を示すブロック図(例1) 図7に示した参照信号生成部の他の内 構成を示すブロック図(例2) 本発明の実施の形態2に係る基地局の の構成を示すブロック図 希望波に対する隣接セル干渉の増減 応じて、δ2-δ1を増減させる様子を示す図(タ イプ1) 希望波に対する隣接セル干渉の増減 応じて、δ2-δ1を増減させる様子を示す図(タ イプ2) 希望波に対する隣接セル干渉の増減 応じて、δ2-δ1を増減させる様子を示す図(タ イプ3) 希望波に対する隣接セル干渉の増減 応じて、δ2-δ1を増減させる様子を示す図(タ イプ4)

 以下、本発明の実施の形態について、図 を参照して詳細に説明する。ただし、実施 形態において、同一の機能を有する構成に 同一の符号を付し、重複する説明は省略す 。

 (実施の形態1)
 本発明の実施の形態1に係る端末100の構成に ついて、図7を用いて説明する。受信RF102部は 、アンテナ101を介して受信した信号にダウン コンバート、A/D変換等の受信処理を施し、受 信処理を施した信号を復調部103に出力する。 復調部103は、受信RF部102から出力された信号 等化処理、復調処理を施し、これらの処理 施した信号を復号部104に出力する。復号部1 04は、復調部103から出力された信号に復号処 を施し、データ信号及び制御情報を抽出す 。また、抽出された制御情報のうち、巡回 フト系列番号が巡回シフト総数算出部105に 力され、RB割当情報がマッピング部109に出 される。

 巡回シフト総数算出部105は、復号部104か 出力された巡回シフト系列番号と、フレー 同期が確立した異なるセル(セル間)及び同 セル(セル内)に割り当てられた巡回シフト間 隔とに基づいて巡回シフト総数を算出し、算 出した巡回シフト総数を参照信号生成部106内 の巡回シフト部107に出力する。

 ここでは、予めセル内及びセル間に割り てられる巡回シフト系列番号が決められて る。例えば、図8に示すように、セル#1に巡 シフト系列番号m=0,1が割り当てられ、セル#2 に巡回シフト系列番号m=2,3が割り当てられる する。また、セル内に割り当てられた巡回 フト系列の系列間の巡回シフト間隔をδ1と 、セル間に割り当てられた巡回シフト系列 系列間の巡回シフト間隔をδ2(≠δ1)とする 図8に示す例では、セル#1に割り当てられた 回シフト系列(m=0,1)の系列間及びセル#2に割 当てられた巡回シフト系列(m=2,3)の系列間の 回シフト間隔δ1を3サンプルとし、セル#1と ル#2のセル間に割り当てられた巡回シフト 列(m=1,2)の系列間の巡回シフト間隔δ2を4サン プルとしている。このとき、基地局が端末100 にm=2を通知したとすると、端末100の巡回シフ ト総数算出部105では、基準となるm=0の巡回シ フト系列からの巡回シフト間隔の総数である 巡回シフト総数がδ1+δ2=7サンプルであると算 出される。

 なお、予めセルに割り当てられる巡回シ ト系列番号が決められているとしたが、セ 間に割り当てられる巡回シフト系列番号と ル内に割り当てられる巡回シフト系列番号 関係を基地局及び端末で共有できる方法で ればよい。例えば、基地局が端末にセル間 割り当てられる巡回シフト系列番号とセル に割り当てられる巡回シフト系列番号の関 を通知するなどでもよい。

 また、巡回シフト系列番号mを通知する場 合を例に説明したが、端末毎に巡回シフトし ないZC系列に対する巡回シフト間隔の絶対値 通知(つまり、基地局が端末100に対して(δ1+ 2)を通知)してもよく、この場合は、巡回シ ト総数算出部は不要であり、通知された巡 シフト間隔の絶対値(例えばδ1+δ2)を巡回シ ト部107に入力する構成となる。

 参照信号生成部106は、巡回シフト部107、D FT部108、マッピング部109、IDFT部110を備えてお り、巡回シフト総数算出部105から出力された 巡回シフト総数に基づいて、ZC系列から参照 号を生成し、生成した参照信号を多重化部1 14に出力する。以下、参照信号生成部106の内 構成について説明する。

 巡回シフト部107は、ZC系列を生成するZC系 列生成部から出力されたZC系列に巡回シフト 数算出部105から出力された巡回シフト総数 の巡回シフトを施し、巡回シフトしたZC系 をDFT部108に出力する。

 なお、ZC系列生成部は、復号部104におい 抽出された制御情報のうち、RB割当情報を用 いてZC系列の送信帯域幅を特定し、特定した 信帯域幅に対応するZC系列長を特定する。 た、復号部104において抽出された制御情報 うち、所属するセルに割り当てられた系列 号を表す情報を用いて系列番号を特定する ZC系列生成部は、これらの系列長及び系列番 号を用いてZC系列を生成し、巡回シフト部107 出力する。

 DFT部108は、巡回シフト部107から出力され ZC系列にDFT(Discrete Fourier transform)処理を施 、時間領域から周波数領域の信号に変換し 周波数領域に変換したZC系列をマッピング部 109に出力する。

 マッピング部109は、復号部104から出力さ たRB割当情報に基づいて、DFT部108から出力 れたZC系列を端末100の送信帯域に対応した帯 域にマッピングし、マッピングしたZC系列をI DFT部110に出力する。IDFT部110は、マッピング 109から出力されたZC系列にIDFT(Inverse Discrete  Fourier Transform)処理を施し、IDFT処理を施したZ C系列を多重化部114に出力する。

 符号化部111は、送信データを符号化し、 号化データを変調部112に出力する。変調部1 12は、符号化部111から出力された符号化デー を変調し、変調信号をRB割当部113に出力す 。RB割当部113は、変調部112から出力された変 調信号をRBに割り当て、RBに割り当てた変調 号を多重化部114に出力する。

 多重化部114は、RB割当部113から出力され 送信データ(変調信号)とIDFT部110から出力さ たZC系列(参照信号)とを時間多重し、多重信 を送信RF部115に出力する。なお、多重化部11 4における多重化方法は、時間多重に限らず 周波数多重、符号多重、複素空間上のIQ多重 であってもよい。

 送信RF部115は、多重化部114から出力され 多重信号にD/A変換、アップコンバート、増 等の送信処理を施し、送信処理を施した信 をアンテナ101から無線送信する。

 次に、本発明の実施の形態1に係る基地局 150の構成について、図9を用いて説明する。 号化部151は、送信データ及び制御信号を符 化し、符号化データを変調部152に出力する なお、制御信号には、セルに割り当てる巡 シフト系列番号が含まれる。変調部152は、 号化データを変調し、変調信号を送信RF部153 に出力する。送信RF部153は、変調信号にD/A変 、アップコンバート、増幅等の送信処理を し、送信処理を施した信号をアンテナ154か 無線送信する。

 受信RF部155は、アンテナ154を介して受信 た信号にダウンコンバート、A/D変換等の受 処理を施し、受信処理を施した信号を分離 156に出力する。分離部156は、受信RF部155から 出力された信号を参照信号と、データ信号及 び制御信号とに分離し、分離した参照信号を DFT(Discrete Fourier Transform)部157に出力し、デー タ信号及び制御信号をDFT部165に出力する。

 DFT部157は、分離部156から出力された参照 号にDFT処理を施し、時間領域から周波数領 の信号に変換し、周波数領域に変換した参 信号を伝搬路推定部158のデマッピング部159 出力する。

 伝搬路推定部158は、デマッピング部159、 算部160、IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)部 161、マスク処理部162、DFT部163を備え、DFT部157 から出力された参照信号に基づいて、伝搬路 を推定する。以下、伝搬路推定部158の内部構 成について具体的に説明する。

 デマッピング部159は、DFT部157から出力さ た信号から各端末の送信帯域に対応した部 を抽出し、抽出した各信号を除算部160に出 する。除算部160は、デマッピング部159から 力された信号を上記基準となるZC系列(巡回 フト系列番号m=0のZC系列)で除算し、除算結 (相関値)をIDFT部161に出力する。IDFT部161は、 除算部160から出力された信号にIDFT処理を施 、IDFT処理を施した信号をマスク処理部162に 力する。

 抽出手段としてのマスク処理部162は、後 する巡回シフト総数決定部164から出力され 巡回シフト総数に基づいて、IDFT部161から出 力された信号にマスク処理を施すことにより 、所望の巡回シフト系列の相関値が存在する 区間(検出窓)の相関値を抽出し、抽出した相 値をDFT部163に出力する。

 DFT部163は、マスク処理部162から出力され 相関値にDFT処理を施し、DFT処理を施した相 値を周波数領域等化部167に出力する。なお DFT部163から出力された信号は、伝搬路の周 数変動を表すものである。

 巡回シフト総数決定部164には、予め端末1 00の巡回シフト総数算出部105に設定された内 と同一の内容が設定されている。すなわち 図8に示した例のように、セル#1に巡回シフ 系列番号m=0,1が割り当てられ、セル#2に巡回 シフト系列番号m=2,3が割り当てられることが 定されている。また、セル#1に割り当てら た巡回シフト系列(m=0,1)の系列間及びセル#2 割り当てられた巡回シフト系列(m=2,3)の系列 の巡回シフト間隔δ1を3サンプルとし、セル #1とセル#2のセル間に割り当てられた巡回シ ト系列(m=1,2)の系列間の巡回シフト間隔δ2を4 サンプルとしている。

 ここで、基地局150が端末100にm=2でZC系列 送信することを通知したとすると、基地局15 0は巡回シフト総数が7サンプルであるZC系列 端末100から送信されることが分かるため、 スク処理部162では上記のZC系列に対応した区 間(検出窓)のみを抽出する。なお、検出窓幅 複数の異なる巡回シフト間隔で共通として よい。すなわち、セル間及びセル内の巡回 フト間隔に対応して変更させる必要はない ただし、検出窓幅はセル間及びセル内の巡 シフト間隔に対応して変更させてもよい。

 DFT部165は、分離部156から出力されたデー 信号及び制御信号にDFT処理を施し、時間領 から周波数領域の信号に変換し、周波数領 に変換したデータ信号及び制御信号をデマ ピング部166に出力する。

 デマッピング部166は、DFT部165から出力さ た信号から各端末の送信帯域に対応した部 のデータ信号及び制御信号が抽出され、抽 された各信号を周波数領域等化部167に出力 る。

 周波数領域等化部167は、伝搬路推定部158 のDFT部163から出力された信号(伝搬路の周波 数応答)を用いて、デマッピング部166から出 されたデータ信号及び制御信号に等化処理 施し、等化処理を施した信号をIDFT部168に出 する。

 IDFT部168は、周波数領域等化部167から出力 されたデータ信号及び制御信号にIDFT処理を し、IDFT処理を施した信号を復調部169に出力 る。復調部169は、IDFT処理が施された信号に 復調処理を施し、復調処理を施した信号を復 号部170に出力する。復号部170は、復調処理が 施された信号に復号処理を施し、受信データ を抽出する。

 次に、上述した基地局150のマスク処理部1 62における相関値の抽出について図10を用い 説明する。図10では、実線で示した相関値は 希望波の相関値を表し、点線で示した相関値 は干渉波の相関値を表している。また、実線 で示した検出窓は希望波の検出窓である。ま た、ここでは、希望波をセル#1の信号とする この図に示すように、干渉波の相関値は希 波の検出窓の範囲外(検出窓外)に生じるこ が分かる。これは、巡回シフト間隔の変化 伴って干渉波の相関が発生する位置もずれ ためである。これにより、隣接セル間干渉 軽減することができ、チャネル推定精度を 上させることができる。

 このように実施の形態1によれば、予めセ ルに割り当てる巡回シフト系列番号を決めて おき、また、セル内に割り当てられた巡回シ フト系列の系列間の巡回シフト間隔をδ1とし 、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の 系列間の巡回シフト間隔をδ2としたとき、δ1 <δ2とすることにより、干渉波の相関値を 望波の検出窓の範囲外に生じさせ、隣接セ 間干渉を軽減することができるので、チャ ル推定精度を向上させることができる。

 なお、基地局150の処理方法は上記に限定 るものではなく、希望波と干渉波を分離で る方法であればよい。例えば、巡回シフト 数決定部164から出力された巡回シフト総数 基づいて、基準となるm=0のZC系列を巡回シ トさせたZC系列を除算部160に出力する。除算 部160は、デマッピング部159から出力された信 号を、入力された巡回シフト総数だけ巡回シ フトしたZC系列(送信側で送信された巡回シフ トZC系列と同じ系列)で除算し、除算結果(相 値)をIDFT部161に出力する。マスク処理部162は 、IDFT部161から出力された信号にマスク処理 施すことにより、所望の巡回シフト系列の 関値が存在する区間(巡回シフト総数だけ巡 シフトしたZC系列で除算処理した場合は1番 の検出窓)の相関値を抽出し、抽出した相関 値をDFT部163に出力する。これらの処理によっ ても、受信波から希望波と干渉波を分離する ことができる。

 なお、本実施の形態では、端末100におけ 参照信号生成部106を図7に示すものとして説 明したが、図11A及びBに示すような構成でも い。図11Aに示す参照信号生成部106は、巡回 フト部をIDFT部後段に備えた。この巡回シフ 部は、オーバーサンプリングを考慮した巡 シフト総数を用いて巡回シフトを施す必要 ある。

 また、図11Bに示す参照信号生成部106は、位 回転部をDFT部の後段に備えた。この位相回 部は、巡回シフトを時間領域で実施する代 りに、その等価な処理としての位相回転を 波数領域で実施するものである。すなわち 巡回シフト総数に対応する位相回転量を各 ブキャリアに割り当てるものである。なお 時間領域の巡回シフトが周波数領域の位相 転と等価であることは、式(5)のフーリエ変 対の関係から得られる。

 図11A及びBに示した参照信号生成部106では 、時間領域においてZC系列(式(2))を生成して るが、ZC系列のフーリエ変換対は同じ系列長 のZC系列に写像される関係があるため、周波 領域においてZC系列を生成してもよい。つ り、ZC系列を時間領域で生成してDFT処理する のではなく、DFT部を用いずにZC系列(式(4))を 波数領域で直接生成してもよい。

 また、本実施の形態では、セル間の巡回 フト間隔δ2をセル内の巡回シフト間隔δ1よ 大きくした(δ1<δ2)場合について説明した 、本発明はこれに限らず、例えば、異なる ル間で相互相関が高い系列が使用されない 予めわかっている場合等はδ2をδ1より小さ (δ1>δ2)してもよい。また、δ1<δ2とδ1> ;δ2を組み合わせてもよいし、δ1<δ2とδ1> δ2を一方のみで利用してもよい。さらに、δ1 <δ2とδ1=δ2、δ1>δ2とδ1=δ2の組み合わせ 利用してもよい。例えば、δ1<δ2で割り当 る基地局とδ1=δ2で割り当てる基地局が存在 してもよい。

 (実施の形態2)
 本発明の実施の形態2では、同一セル内に割 り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列 系列間の巡回シフト間隔δ1と、フレーム同 が確立した異なるセル間に割り当てられた 回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔δ2 を、隣接セルからの干渉に応じて制御する 合について説明する。ここでは、各基地局 対して複数の系列グループの中から1つの系 グループを割り当てるものとし、各系列グ ープには各送信帯域幅のZC系列に割り当て れるZC系列の系列番号が示されているものと する。

 本発明の実施の形態2に係る端末の構成に ついて説明する。ただし、本実施の形態に係 る端末の構成は、実施の形態1の図7に示した 成と同様であり、端末が基地局から巡回シ ト系列番号及び系列グループ番号を含む制 情報を受信する点と、巡回シフト総数算出 105の機能が一部異なるだけなので、巡回シ ト総数算出部105について図7を援用して説明 する。

 巡回シフト総数算出部105は、復号部104か 出力された巡回シフト系列番号と系列グル プ番号とを用いて巡回シフト総数を算出す 。具体的には、系列グループ番号から自基 局に割り当てられた系列グループを推定し 推定した系列グループが相互相関の高い系 の組で構成されるか相互相関の低い系列の で構成されるか判定する。次に、これらの 定結果から導かれるセル内の系列間の巡回 フト間隔δ1及びセル間の系列間の巡回シフ 間隔δ2の関係(後述する)と、復号部104から 力された巡回シフト系列番号を用いて、巡 シフト総数を決定する。

 相互相関の高低を判定する方法としては 2つのZC系列を系列番号(u1,u2)、系列長(N1,N2) する場合、これらの比である(u1/N1)と(u2/N2)の 差が所定の閾値以内であれば相互相関が高い と判定し、(u1/N1)と(u2/N2)の差が所定の閾値を える系列を相互相関が低いと判定する方法 どがある。

 次に、相互相関の判定結果に基づいたセ 内の系列間の巡回シフト間隔δ1及びセル間 系列間の巡回シフト間隔δ2の関係を説明す 。相互相関の高い系列グループには、セル に割り当てられた巡回シフト系列の系列間 巡回シフト間隔δ1と、セル間に割り当てら た巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間 δ2に対して、図8に示したように、セル内の 巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間 隔を大きくするδ1<δ2となる関係を予め対 付けておく。また、相互相関の低い系列グ ープには、セル間の巡回シフト間隔をセル の巡回シフト間隔と同一または小さいとす δ1≧δ2となる関係を対応付けておく。

 このとき、相互相関の高い系列グループ 隣接セル干渉が大きくなるので、この系列 ループにセル内の巡回シフト間隔よりもセ 間の巡回シフト間隔を大きくするδ1<δ2と なる関係を対応付けることにより、隣接セル 干渉を低減することができる。一方、相互相 関の低い系列グループは隣接セル干渉が小さ いので、この系列グループにセル内の巡回シ フト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小 さくするδ1≧δ2となる関係を対応付けること により、各巡回シフト系列の巡回シフト間隔 を短くできるため、巡回シフト系列数を増加 させることができる。

 なお、系列グループ情報は、系列グルー を間接的に推定可能な情報であってもよい 例えば、各セルに1系列グループが割り当て られるため、セルIDから系列グループ情報を 定できるようにしてもよい。

 次に、本発明の実施の形態2に係る基地局 の構成について説明する。ただし、本実施の 形態に係る基地局の構成は、実施の形態1の 9に示した構成と同様であり、巡回シフト総 決定部164の機能が一部異なるだけなので、 回シフト総数決定部164について図9を援用し て説明する。

 巡回シフト総数決定部164には、予め端末 巡回シフト総数算出部105に設定された内容 同一の内容が設定されている。すなわち、 互相関の高い系列グループには、δ1<δ2と なる関係を対応付けておき、また、相互相関 の低い系列グループには、δ1≧δ2となる関係 を対応付けておく。例えば、セル#1に巡回シ ト系列番号m=0,1が割り当てられ、セル#2に巡 回シフト系列番号m=2,3が割り当てられること 設定されている。さらに、相互相関が高い 列グループではδ1=3、δ2=4であり、相互相関 が低い系列グループではδ1=3、δ2=3とする。

 このとき、基地局が端末にm=2でZC系列を 信することを通知したとすると、相互相関 高い系列グループが割り当てられた基地局 巡回シフト総数が7サンプルであるZC系列が 末から送信されることが分かり、一方、相 相関が低い系列グループが割り当てられた 地局は巡回シフト総数が6サンプルであるZC 列が端末から送信されたことが分かる。マ ク処理部162は、この巡回シフト総数のサン ル分に相当する区間(検出窓)のみを抽出する 。

 このように実施の形態2によれば、相互相 関の高い系列グループは隣接セル干渉が大き くなるので、この系列グループにδ1<δ2と る関係を対応付けることにより、隣接セル 渉を低減することができる。また、相互相 の低い系列グループは隣接セル干渉が小さ ので、この系列グループにδ1≧δ2となる関 を対応付けることにより、各巡回シフト系 の巡回シフト間隔を短くできるため、巡回 フト系列数を増加させることができる。

 なお、本実施の形態2では、系列グループ を基地局に割り当てる場合について説明した が、本発明はこれに限らず、相互相関が低い 系列グループを系列長が長いZC系列、相互相 が高い系列グループを系列長が短いZC系列 割り当てる場合にも同様に適用できる。例 ば、系列長が長いZC系列(例えば、ZC系列の送 信帯域幅が10RB以上)には相互相関が低いグル プを割り当て、系列長が短いZC系列(例えばZ C系列の送信帯域幅が10RB未満)には相互相関が 高いグループを割り当てる。このとき、相互 相関が高い系列グループには、セル内の巡回 シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を 大きくするδ1<δ2となる関係を対応付け、 互相関が低い系列グループには、セル内の 回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間 を小さくするδ1≧δ2となる関係を対応付け 。また、系列グループの相互相関に基づい 判断するとしたが、系列グループでなくて 隣接セルの相互相関が判断できれば別の方 でもよい。

 また、本実施の形態では、同期が確立さ たセルに割り当てられる系列グループの相 相関に基づいて、巡回シフト間隔δ1及びδ2 制御する場合について説明した。しかし、 発明はこれに限らず、例えば、基地局が希 波(ZC系列)に対する隣接セルからの干渉電力 を測定し、その干渉電力の大きさに基づいて 、巡回シフト間隔δ1及びδ2を制御するように してもよい。以下、この場合の端末及び基地 局の構成について説明する。

 本発明の実施の形態2に係る端末の他の構 成は、実施の形態1の図7に示した構成と同様 あり、端末が基地局から巡回シフト系列番 及び隣接セルの干渉電力を示す干渉電力情 を含む制御情報を受信する点と、巡回シフ 総数算出部105の機能が一部異なるだけなの 、巡回シフト総数算出部105について図7を援 用して説明する。

 巡回シフト総数算出部105は、復号部104か 出力された巡回シフト系列番号と干渉電力 報とを用いて巡回シフト総数を算出する。 こで、巡回シフト総数算出部105には、大き 干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔より セル間の巡回シフト間隔を大きくするδ1< δ2となる関係を対応付けておき、また、小さ い干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔より もセル間の巡回シフト間隔を小さくするδ1≧ δ2となる関係を対応付けておく。そして、巡 回シフト総数算出部105は、干渉電力の大小に 基づいて判定されるδ1とδ2の値と、巡回シフ ト系列番号とから巡回シフト総数を算出する 。

 次に、本発明の実施の形態2に係る基地局 の他の構成について、図12を用いて説明する ただし、図12が図9と異なる点は、干渉電力 定部201を追加した点である。

 干渉電力測定部201は、IDFT部161から出力さ れた信号を用いて干渉電力を測定する。例え ば、干渉電力測定部201は、IDFT部161から出力 れた信号のうち、自局のZC系列に対応した区 間(検出窓)以外の信号の電力を測定すること より、干渉電力を測定する。測定された干 電力は巡回シフト総数決定部164と図示せぬ 号線を介して符号化部151とに出力される。 お、巡回シフト総数決定部164には、端末の 回シフト総数算出部105に設定された内容と 一の内容が設定されている。すなわち、大 い干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よ もセル間の巡回シフト間隔を大きくするδ1& lt;δ2となる関係を対応付けておき、また、小 さい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よ りもセル間の巡回シフト間隔を小さくするδ1 ≧δ2となる関係を対応付けておく。そして、 巡回シフト総数決定部164は、干渉電力の大小 に基づいて判定されるδ1とδ2の値と、巡回シ フト系列番号とから巡回シフト総数を決定す る。

 (実施の形態3)
 本発明の実施の形態3では、希望波に対する 隣接セル干渉の増減に応じて、δ2-δ1を増減 せる場合について説明する。このとき、δ2- 1=f(1/セル間干渉)となる関数fを定義し、この 関係に基づいてδ1及びδ2を変更する。例えば 、δ1を固定し、δ2を可変として、以下のよう に4つのタイプを定義する。

 まず、1つ目のタイプを図13Aに示す。この 図に示すように、干渉電力が小さくなるにつ れて、巡回シフト間隔δ2を小さくする。また 、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフ ト間隔δ2を大きくする。

 次に、2つ目のタイプを図13Bに示す。この 図に示すように、干渉電力が小さくなるにつ れて、巡回シフト間隔δ2を小さくする。また 、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフ ト間隔δ2を大きくする。ただし、1/干渉電力 は閾値を設けておき、1/干渉電力が閾値以 では巡回シフト間隔δ2を最大値で一定とす 。

 次に、3つ目のタイプを図13Cに示す。この 図に示すように、干渉電力が大きくなるにつ れて、巡回シフト間隔δ2を大きくする。また 、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフ ト間隔δ2を小さくする。ただし、1/干渉電力 は閾値を設けておき、1/干渉電力が閾値を えると巡回シフト間隔δ2を最小値で一定と る。

 最後に4つ目のタイプを図13Dに示す。この 図に示すように、干渉電力が大きくなるにつ れて、巡回シフト間隔δ2を大きくする。また 、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフ ト間隔δ2を小さくする。ただし、1/干渉電力 は閾値1及び閾値2(>閾値1)を設けておき、1 /干渉電力が閾値1以下では、巡回シフト間隔 2を最大値で一定とし、1/干渉電力が閾値2を えると巡回シフト間隔δ2を最小値で一定と る。

 なお、ここではδ1を固定してδ2を可変と たが、δ2を固定してδ1を可変としてもよい また、δ1とδ2の両方を可変又は固定として よい。

 このように実施の形態3によれば、隣接セ ル干渉の増減に応じて、セル間に割り当てら れた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間 隔δ2とセル内に割り当てられた巡回シフト系 列の系列間の巡回シフト間隔δ1とを増減する ことにより、隣接セル干渉を柔軟に軽減する ことができる。

 上記各実施の形態では、系列長が奇数のZ C系列を例に説明したが、系列長が偶数とな ZC系列にも適用可能である。また、ZC系列を 包するGCL(Generalized Chirp Like)系列にも適用 能である。さらに、符号系列に対して巡回 フト系列又はZCZ系列を用いる他のCAZAC系列や バイナリ系列に対しても同様に適用可能であ る。例えば、Frank系列、その他のCAZAC系列(計 機により生成した系列を含む)、M系列及び ールド系列などのPN系列が挙げられる。

 また、実施の形態では、Zadoff-Chu系列を例 に説明したが、Zadoff-Chu系列を巡回拡張(Cyclic extension)又はトランケーション(Truncation)したM odified Zadoff-Chu系列が適用されてもよい。一 に、系列長Nが素数であるZC系列では、送信 域のサブキャリア数に合わせることができ い。そのため、系列長Nが素数であるZC系列 送信帯域のサブキャリア数に合わせるため 素数長のZC系列を巡回拡張することにより送 信帯域のサブキャリア数の参照信号を生成す る方法、及び、素数長のZC系列を切り詰める つまり、トランケーションする方法により 信帯域のサブキャリア数に合わせてZadoff-Chu 系列を生成する方法が検討されている。これ らの巡回拡張又はトランケーションしたModifi ed ZC系列が適用されてもよい。

 なお、CAZAC系列及びその巡回シフト系列 上り回線の参照信号として利用する場合に いて説明したが、一例でありこれに限定さ るものではない。上り回線のチャネル品質 定用参照信号、ランダムアクセス用プリア ブル系列、下り回線の同期チャネル用参照 号など、巡回シフトを用い、セル間で異な 送信帯域で送信される場合に対しても同様 適用可能である。

 さらに、CAZAC系列を符号分割多重(CDM)ある いは符号分割多元接続(CDMA)の拡散符号として 用いる場合にも同様に適用可能である。

 また、上記各実施の形態では、移動局か 基地局に対してデータ及び参照信号を送信 る例を挙げたが、基地局から移動局への送 の場合でも同様に適用できる。

 また、上記各実施の形態では、異なる帯 幅のZC系列で発生する課題として説明した 、同一帯域幅の異なる送信帯域(一部の送信 域は重なる)においても同様な課題は発生す る。これに関しても各実施の形態において解 決することが可能である。

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

 また、上記各実施の形態の説明に用いた 機能ブロックは、典型的には集積回路であ LSI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、一部または全てを含む 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6月18日出願の特願2007-160347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。

 本発明にかかる巡回シフト系列生成方法 無線通信端末装置及び無線通信基地局装置 、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡 シフト系列であっても、干渉波が希望波の 出窓に入ることを防止し、基地局における ャネル推定精度を向上させることができ、 動通信システム等に適用できる。