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Title:
WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND RESPONSE SIGNAL SPREADING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/152819
Kind Code:
A1
Abstract:
A wireless communication apparatus capable of minimizing the degradation in separation characteristic of a code multiplexed response signal. In this apparatus, a control part (209) controls both a ZC sequence to be used in a primary spreading in a spreading part (214) and a Walsh sequence to be used in a secondary spreading in a spreading part (217) so as to allow a very small circular shift interval of the ZC sequence to absorb the interference components remaining in the response signal; the spreading part (214) uses the ZC sequence set by the control part (209) to primary spread the response signal; and the spreading part (217) uses the Walsh sequence set by the control part (209) to secondary spread the response signal to which CP has been added.

Inventors:
NAKAO SEIGO
IMAMURA DAICHI
NISHIO AKIHIKO
HOSHINO MASAYUKI
Application Number:
PCT/JP2008/001526
Publication Date:
December 18, 2008
Filing Date:
June 13, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
NAKAO SEIGO
IMAMURA DAICHI
NISHIO AKIHIKO
HOSHINO MASAYUKI
International Classes:
H04B1/707; H04J11/00; H04J13/00; H04J13/18
Domestic Patent References:
WO2008053930A12008-05-08
Foreign References:
JP2005333344A2005-12-02
JP2004297593A2004-10-21
Other References:
"Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs from different UEs", 3GPP TSG RAN WG1 MEETING #49, KOBE, JAPAN, vol. R1-072315, 7 May 2007 (2007-05-07) - 11 May 2007 (2007-05-11), pages 2007, XP050106045
Attorney, Agent or Firm:
WASHIDA, Kimihito (Shintoshicenter Bldg.24-1, Tsurumaki 1-chome,Tama-sh, Tokyo 34, JP)
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Claims:
 互いに異なる循環シフト量により互いに分離可能な複数の第1系列のいずれかを用いて応答信号を1次拡散する第1拡散手段と、
 1次拡散後の前記応答信号を複数の第2系列のいずれかを用いて2次拡散する第2拡散手段と、を具備し、
 互いに隣接する異なる第2系列とそれぞれ組み合わされる第1系列間の循環シフト量の差が、同一の第2系列と組み合わされる第1系列間の循環シフト量の差より小さい、
 無線通信装置。
 互いに異なる循環シフト量により互いに分離可能な複数の第1系列のいずれかを用いて応答信号を1次拡散する第1拡散ステップと、
 1次拡散後の前記応答信号を複数の第2系列のいずれかを用いて2次拡散する第2拡散ステップと、を具備し、
 互いに隣接する異なる第2系列とそれぞれ組み合わされる第1系列間の循環シフト量の差が、同一の第2系列と組み合わされる第1系列間の循環シフト量の差より小さい、
 応答信号拡散方法。
Description:
無線通信装置および応答信号拡 方法

 本発明は、無線通信装置および応答信号 散方法に関する。

 移動体通信では、無線通信基地局装置(以 下、基地局と省略する)から無線通信移動局 置(以下、移動局と省略する)への下り回線デ ータに対してARQ(Automatic Repeat Request)が適用 れる。つまり、移動局は下り回線データの り検出結果を示す応答信号を基地局へフィ ドバックする。移動局は下り回線データに しCRC(Cyclic Redundancy Check)を行って、CRC=OK(誤 無し)であればACK(Acknowledgment)を、CRC=NG(誤り り)であればNACK(Negative Acknowledgment)を応答信 号として基地局へフィードバックする。この 応答信号は例えばPUCCH(Physical Uplink Control Cha nnel)等の上り回線制御チャネルを用いて基地 へ送信される。

 また、基地局は下り回線データのリソー 割当結果を通知するための制御情報を移動 へ送信する。この制御情報は例えばL1/L2CCH(L 1/L2 Control Channel)等の下り回線制御チャネル 用いて移動局へ送信される。各L1/L2CCHは1つ たは複数のCCEを占有する。1つのL1/L2CCHが複 のCCE(Control Channel Element)を占有する場合、1 つのL1/L2CCHは連続する複数のCCEを占有する。 御情報を通知するために必要なCCE数に従っ 、基地局は各移動局に対し複数のL1/L2CCHの のいずれかのL1/L2CCHを割り当て、各L1/L2CCHが 有するCCE(Control Channel Element)に対応する物 リソースに制御情報をマッピングして送信 る。

 また、下り回線の通信リソースを効率よ 使用するために、CCEとPUCCHとを対応付ける とが検討されている。各移動局は、この対 付けに従って、自局への制御情報がマッピ グされている物理リソースに対応するCCEか 、自局からの応答信号の送信に用いるPUCCHを 判定することができる。

 また、図1に示すように、複数の移動局から の複数の応答信号をZC(Zadoff-Chu)系列およびウ ルシュ(Walsh)系列を用いて拡散することによ りコード多重することが検討されている(非 許文献1参照)。図1において(W 0 ,W 1 ,W 2 ,W 3 )は系列長4のウォルシュ系列を表わす。図1に 示すように、移動局では、ACKまたはNACKの応 信号が、まず周波数軸上でZC系列(系列長12) よって1シンボル内に1次拡散される。次いで 1次拡散後の応答信号がW 0 ~W 3 にそれぞれ対応させてIFFT(Inverse Fast Fourier T ransform)される。周波数軸上で系列長12のZC系 によって拡散された応答信号は、このIFFTに り時間軸上の系列長12のZC系列に変換される 。そして、IFFT後の信号がさらにウォルシュ 列(系列長4)を用いて2次拡散される。つまり 1つの応答信号は4つのシンボルS 0 ~S 3 にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様 に、ZC系列およびウォルシュ系列を用いて応 信号が拡散される。但し、異なる移動局間 は、時間軸上での循環シフト(Cyclic Shift)量 互いに異なるZC系列、または、互いに異な ウォルシュ系列が用いられる。ここではZC系 列の時間軸上での系列長が12であるため、同 ZC系列から生成される循環シフト量0~11の12 のZC系列を用いることができる。また、ウォ ルシュ系列の系列長が4であるため、互いに なる4つのウォルシュ系列を用いることがで る。よって、理想的な通信環境では、最大4 8(12×4)の移動局からの応答信号をコード多重 ることができる。

 ここで、同一ZC系列から生成される循環 フト量が互いに異なるZC系列間での相互相関 は0となる。よって、理想的な通信環境では 図2に示すように、循環シフト量が互いに異 るZC系列(循環シフト量0~11)でそれぞれ拡散 れコード多重された複数の応答信号は基地 での相関処理により時間軸上で符号間干渉 く分離することができる。

 しかしながら、移動局での送信タイミン ずれ、マルチパスによる遅延波、周波数オ セット等の影響により、複数の移動局から 複数の応答信号は基地局に同時に到達する は限らない。例えば、図3に示すように、循 環シフト量0のZC系列で拡散された応答信号の 送信タイミングが正しい送信タイミングより 遅れた場合は、循環シフト量0のZC系列の相関 ピークが循環シフト量1のZC系列の検出窓に現 れてしまう。また、図4に示すように、循環 フト量0のZC系列で拡散された応答信号に遅 波がある場合には、その遅延波による干渉 れが循環シフト量1のZC系列の検出窓に現れ しまう。つまり、これらの場合には、循環 フト量1のZC系列が循環シフト量0のZC系列か の干渉を受ける。よって、これらの場合に 、循環シフト量0のZC系列で拡散された応答 号と循環シフト量1のZC系列で拡散された応 信号との分離特性が劣化する。つまり、互 に隣接する循環シフト量のZC系列を用いると 、応答信号の分離特性が劣化する可能性があ る。

 そこで、従来は、ZC系列の拡散により複数 応答信号をコード多重する場合には、ZC系列 間での符号間干渉が発生しない程度の十分な 循環シフト量の差(循環シフト間隔)をZC系列 に設けている。例えば、ZC系列間の循環シフ ト量の差を4として、循環シフト量0~11の12個 ZC系列のうち、循環シフト量0,4,8の3つのZC系 のみを応答信号の1次拡散に用いる。よって 、系列長が4のウォルシュ系列を応答信号の2 拡散に用いる場合には、最大12(3×4)の移動 からの応答信号をコード多重することがで る。
Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs fo rm different UEs(ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_ 49/Docs/R1-072315.zip)

 上記のように、2次拡散に系列長4のウォル ュ系列(W 0 ,W 1 ,W 2 ,W 3 )を用いると、1つの応答信号は4つのシンボル (S 0 ~S 3 )にそれぞれ配置される。よって、移動局か の応答信号を受信する基地局では、応答信 を4シンボル時間に渡って逆拡散する必要が る。一方、移動局が高速で移動する場合に 、上記4シンボル時間の間に移動局-基地局 の伝搬路状態が変化してしまう可能性が高 。よって、高速移動する移動局が存在する 合には、2次拡散に用いられるウォルシュ系 間での直交性が崩れてしまうことがある。 まり、高速移動する移動局が存在する場合 は、ZC系列間での符号間干渉よりもウォル ュ系列間での符号間干渉が発生しやすく、 の結果、応答信号の分離特性が劣化してし う。

 なお、複数の移動局のうち一部の移動局 高速移動し、その他の移動局が静止状態に る場合は、高速移動する移動局とウォルシ 軸上で多重されている静止状態の移動局も 号間干渉の影響を受ける。

 本発明の目的は、コード多重される応答 号の分離特性の劣化を最小限に抑えること できる無線通信装置および応答信号拡散方 を提供することである。

 本発明の無線通信装置は、互いに異なる 環シフト量により互いに分離可能な複数の 1系列のいずれかを用いて応答信号を1次拡 する第1拡散手段と、1次拡散後の前記応答信 号を複数の第2系列のいずれかを用いて2次拡 する第2拡散手段と、を具備し、互いに隣接 する異なる第2系列とそれぞれ組み合わされ 第1系列間の循環シフト量の差が、同一の第2 系列と組み合わされる第1系列間の循環シフ 量の差より小さい構成を採る。

 本発明によれば、コード多重される応答 号の分離特性の劣化を最小限に抑えること できる。

応答信号の拡散方法を示す図(従来) ZC系列で拡散された応答信号の相関処 を示す図(理想的な通信環境の場合) ZC系列で拡散された応答信号の相関処 を示す図(送信タイミングのずれがある場合) ZC系列で拡散された応答信号の相関処 を示す図(遅延波がある場合) 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 本発明の実施の形態1に係る移動局の構 成を示すブロック図 本発明の実施の形態1に係るZC系列とウ ルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図(その1) 本発明の実施の形態1に係る第1系列と 2系列とPUCCHとの対応を示す図 本発明の実施の形態1に係るZC系列とウ ルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図(その2) 本発明の実施の形態1に係るZC系列とウ ォルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図(その3) 本発明の実施の形態2に係るウォルシ 系列 本発明の実施の形態2に係るZC系列とウ ォルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図 本発明の実施の形態3に係るZC系列とウ ォルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図(その1) 本発明の実施の形態3に係るZC系列とウ ォルシュ系列とPUCCHとの対応を示す図(その2) 参照信号の拡散方法を示す図

 以下、本発明の実施の形態について、添 図面を参照して詳細に説明する。

 (実施の形態1)
 本実施の形態に係る基地局100の構成を図5に 示し、本実施の形態に係る移動局200の構成を 図6に示す。

 なお、説明が煩雑になることを避けるた に、図5では、本発明と密接に関連する下り 回線データの送信、および、その下り回線デ ータに対する応答信号の上り回線での受信に 係わる構成部を示し、上り回線データの受信 に係わる構成部の図示および説明を省略する 。同様に、図6では、本発明と密接に関連す 下り回線データの受信、および、その下り 線データに対する応答信号の上り回線での 信に係わる構成部を示し、上り回線データ 送信に係わる構成部の図示および説明を省 する。

 また、以下の説明では、1次拡散にZC系列 用い、2次拡散にウォルシュ系列を用いる場 合について説明する。しかし、1次拡散には ZC系列以外の、互いに異なる循環シフト量に より互いに分離可能な系列を用いてもよい。 同様に、2次拡散にはウォルシュ系列以外の 交系列を用いてもよい。

 また、以下の説明では、系列長12のZC系列お よび系列長4のウォルシュ系列(W 0 ,W 1 ,W 2 ,W 3 )を用いる場合について説明する。しかし、 発明はこれらの系列長には限定されない。

 また、以下の説明では、循環シフト量0~11 の12個のZCをそれぞれZC#0~ZC#11と表記し、系列 号0~3の4つのウォルシュ系列をそれぞれW#0~W# 3と表記する。

 また、以下の説明では、L1/L2CCH#1がCCE#1、L 1/L2CCH#2がCCE#2、L1/L2CCH#3がCCE#3、L1/L2CCH#4がCCE#4 よびCCE#5、L1/L2CCH#5がCCE#6およびCCE#7、L1/L2CCH# 6がCCE#8~CCE#11…をそれぞれ占有するものとす 。

 また、以下の説明では、CCE番号と、ZC系 の循環シフト量およびウォルシュ系列番号 よって定義されるPUCCH番号とが1対1で対応付 られているものとする。つまり、CCE#1とPUCCH #1、CCE#2とPUCCH#2、CCE#3とPUCCH#3…がそれぞれ対 するものとする。

 図5に示す基地局100において、下り回線デ ータのリソース割当結果が制御情報生成部101 およびマッピング部104に入力される。

 制御情報生成部101は、リソース割当結果 通知するための制御情報を移動局毎に生成 符号化部102に出力する。移動局毎の制御情 には、どの移動局宛ての制御情報であるか 示す移動局ID情報が含まれる。例えば、制 情報の通知先の移動局のID番号でマスキング されたCRCが移動局ID情報として制御情報に含 れる。移動局毎の制御情報は符号化部102で 号化され、変調部103で変調されてマッピン 部104に入力される。また、制御情報生成部1 01は、制御情報を通知するために必要なCCE数 従って、各移動局に対し複数のL1/L2CCHの中 いずれかのL1/L2CCHを割り当て、割り当てたL1/ L2CCHに対応するCCE番号をマッピング部104に出 する。例えば、移動局#1への制御情報の通 に必要なCCE数が1であるため移動局#1にL1/L2CCH #1が割り当てられた場合には、制御情報生成 101は、CCE番号#1をマッピング部104に出力す 。また、移動局#1への制御情報の通知に必要 なCCE数が4であるため移動局#1にL1/L2CCH#6が割 当てられた場合には、制御情報生成部101は CCE番号#8~#11をマッピング部104に出力する。

 一方、符号化部105は、各移動局への送信 ータ(下り回線データ)を符号化して再送制 部106に出力する。

 再送制御部106は、初回送信時には、符号 後の送信データを移動局毎に保持するとと に変調部107に出力する。再送制御部106は、 移動局からのACKが判定部116から入力される で送信データを保持する。また、再送制御 106は、各移動局からのNACKが判定部116から入 力された場合、すなわち、再送時には、その NACKに対応する送信データを変調部107に出力 る。

 変調部107は、再送制御部106から入力され 符号化後の送信データを変調してマッピン 部104に出力する。

 マッピング部104は、制御情報の送信時に 、変調部103から入力される制御情報を制御 報生成部101から入力されるCCE番号に従って 理リソースにマッピングしてIFFT部108に出力 する。つまり、マッピング部104は、移動局毎 の制御情報を、OFDMシンボルを構成する複数 サブキャリアにおいてCCE番号に対応するサ キャリアにマッピングする。

 一方、下り回線データの送信時には、マ ピング部104は、リソース割当結果に従って 移動局への送信データを物理リソースにマ ピングしてIFFT部108に出力する。つまり、マ ッピング部104は、移動局毎の送信データを、 リソース割当結果に従ってOFDMシンボルを構 する複数のサブキャリアのいずれかにマッ ングする。

 IFFT部108は、制御情報または送信データが マッピングされた複数のサブキャリアに対し てIFFTを行ってOFDMシンボルを生成し、CP(Cyclic Prefix)付加部109に出力する。

 CP付加部109は、OFDMシンボルの後尾部分と じ信号をCPとしてOFDMシンボルの先頭に付加 る。

 無線送信部110は、CP付加後のOFDMシンボル 対しD/A変換、増幅およびアップコンバート の送信処理を行ってアンテナ111から移動局2 00(図6)へ送信する。

 一方、無線受信部112は、移動局200から送 された応答信号をアンテナ111を介して受信 、応答信号に対しダウンコンバート、A/D変 等の受信処理を行う。

 CP除去部113は、受信処理後の応答信号に 加されているCPを除去する。

 逆拡散部114は、移動局200において2次拡散 に用いられたウォルシュ系列で応答信号を逆 拡散し、逆拡散後の応答信号を相関処理部115 に出力する。

 相関処理部115は、逆拡散部114から入力さ る応答信号、すなわち、ZC系列で拡散され いる応答信号と、移動局200において1次拡散 用いられたZC系列との相関値を求め判定部11 6に出力する。

 判定部116は、時間軸上に移動局毎に設定 れた検出窓を用いて移動局毎に相関ピーク 検出することにより、移動局毎の応答信号 検出する。例えば、判定部116は、移動局#1 の検出窓#1に相関ピークが検出された場合に は、移動局#1からの応答信号を検出する。そ て、判定部116は、検出された応答信号がACK たはNACKのいずれであるかを判定し、移動局 毎のACKまたはNACKを再送制御部106に出力する

 一方、図6に示す移動局200において、無線 受信部202は、基地局100から送信されたOFDMシ ボルをアンテナ201を介して受信し、OFDMシン ルに対しダウンコンバート、A/D変換等の受 処理を行う。

 CP除去部203は、受信処理後のOFDMシンボル 付加されているCPを除去する。

 FFT(Fast Fourier Transform)部204は、OFDMシンボ に対してFFTを行って複数のサブキャリアに ッピングされている制御情報または下り回 データを得て、それらを抽出部205に出力す 。

 抽出部205は、制御情報の受信時には、複 のサブキャリアから制御情報を抽出して復 部206に出力する。この制御情報は、復調部2 06で復調され、復号部207で復号されて判定部2 08に入力される。

 一方、下り回線データの受信時には、抽 部205は、判定部208から入力されるリソース 当結果に従って、複数のサブキャリアから 局宛の下り回線データを抽出して復調部210 出力する。この下り回線データは、復調部2 10で復調され、復号部211で復号されてCRC部212 入力される。

 CRC部212は、復号後の下り回線データに対 てCRCを用いた誤り検出を行って、CRC=OK(誤り 無し)の場合はACKを、CRC=NG(誤り有り)の場合は NACKを応答信号として生成し、生成した応答 号を変調部213に出力する。また、CRC部212は CRC=OK(誤り無し)の場合、復号後の下り回線デ ータを受信データとして出力する。

 判定部208は、復号部207から入力された制 情報が自局宛の制御情報であるか否かをブ インド判定する。例えば、判定部208は、自 のID番号でデマスキングすることによりCRC=O K(誤り無し)となった制御情報を自局宛の制御 情報であると判定する。そして、判定部208は 、自局宛の制御情報、すなわち、自局に対す る下り回線データのリソース割当結果を抽出 部205に出力する。また、判定部208は、自局宛 の制御情報がマッピングされていたサブキャ リアに対応するCCE番号から、自局からの応答 信号の送信に用いるPUCCHを判定し、判定結果( PUCCH番号)を制御部209に出力する。例えば、上 記L1/L2CCH#1が割り当てられた移動局200の判定 208は、CCE#1に対応するサブキャリアに制御情 報がマッピングされているため、CCE#1に対応 るPUCCH#1を自局用のPUCCHと判定する。また、 記L1/L2CCH#6が割り当てられた移動局200の判定 部208は、CCE#8~CCE#11に対応するサブキャリアに 制御情報がマッピングされているため、CCE#8~ CCE#11において最小番号のCCE#8に対応するPUCCH#8 を自局用のPUCCHと判定する。

 制御部209は、判定部208から入力されたPUCC H番号に従って、拡散部214での1次拡散に用い ZC系列の循環シフト量および拡散部217での2 拡散に用いるウォルシュ系列を制御する。 なわち、制御部209は、判定部208から入力さ たPUCCH番号に対応する循環シフト量のZC系列 を拡散部214に設定し、判定部208から入力され たPUCCH番号に対応するウォルシュ系列を拡散 217に設定する。制御部209での系列制御の詳 については後述する。

 変調部213は、CRC部212から入力される応答 号を変調して拡散部214に出力する。

 拡散部214は、図1に示すようにして、制御 部209によって設定されたZC系列で応答信号を1 次拡散し、1次拡散後の応答信号をIFFT部215に 力する。

 IFFT部215は、図1に示すようにして、1次拡 後の応答信号に対してIFFTを行い、IFFT後の 答信号をCP付加部216に出力する。

 CP付加部216は、IFFT後の応答信号の後尾部 と同じ信号をCPとしてその応答信号の先頭 付加する。

 拡散部217は、図1に示すようにして、制御 部209によって設定されたウォルシュ系列でCP 加後の応答信号を2次拡散し、2次拡散後の 答信号を無線送信部218に出力する。

 無線送信部218は、2次拡散後の応答信号に 対しD/A変換、増幅およびアップコンバート等 の送信処理を行ってアンテナ201から基地局100 (図5)へ送信する。

 このように本実施の形態では、ZC系列を いた1次拡散およびウォルシュ系列を用いた2 次拡散により、応答信号を2次元拡散する。 まり、本実施の形態では、循環シフト軸上 よびウォルシュ軸上の双方で応答信号を拡 する。

 次いで、制御部209(図6)での系列制御の詳 について説明する。

 応答信号の1次拡散にZC系列を用いる場合 は、上記のように、ZC系列間での符号間干 が発生しない程度の十分な循環シフト量の 、例えば、循環シフト量の差=4をZC系列間に けている。よって、互いに異なる循環シフ 量のZC系列を用いて1次拡散された互いに異 る応答信号間での直交性は崩れにくい。一 で、上記のように、高速移動する移動局が 在する場合には、2次拡散に用いられるウォ ルシュ系列間での直交性は崩れやすい。

 そこで、本実施の形態では、逆拡散部114( 図5)での逆拡散後にも応答信号中に残留する 渉成分をZC系列の微少な循環シフト量の差 よって吸収すべく、図7に示す対応付けに従 て、ZC系列およびウォルシュ系列を制御す 。つまり、制御部209は、図7に示す対応付け 従って、拡散部214での1次拡散に用いるZC系 の循環シフト量および拡散部217での2次拡散 に用いるウォルシュ系列を制御する。

 図7においては、PUCCH#1にZC#0およびW#0、PUCC H#2にZC#4およびW#0、PUCCH#3にZC#8およびW#0、PUCCH# 4にZC#1およびW#1、PUCCH#5にZC#5およびW#1、PUCCH#6 ZC#9およびW#1、PUCCH#7にZC#2およびW#2、PUCCH#8に ZC#6およびW#2、PUCCH#9にZC#10およびW#2、PUCCH#10に ZC#3およびW#3、PUCCH#11にZC#7およびW#3、PUCCH#12に ZC#11およびW#3がそれぞれ対応付けられている

 よって、制御部209は、例えば判定部208か PUCCH番号#1が入力された場合には、拡散部214 にZC#0を設定するとともに、拡散部217にW#0を 定する。また、制御部209は、例えば判定部20 8からPUCCH番号#2が入力された場合には、拡散 214にZC#4を設定するとともに、拡散部217にW#0 を設定する。また、制御部209は、例えば判定 部208からPUCCH番号#4が入力された場合には、 散部214にZC#1を設定するとともに、拡散部217 W#1を設定する。

 ここで、図7において、2次拡散にW#1が用 られる場合の1次拡散用のZC系列:ZC#1,ZC#5,ZC#9 、2次拡散にW#0が用いられる場合の1次拡散用 のZC系列:ZC#0,ZC#4,ZC#8をそれぞれ1だけ循環シフ トさせたものになっている。また、2次拡散 W#2が用いられる場合の1次拡散用のZC系列:ZC#2 ,ZC#6,ZC#10は、2次拡散にW#1が用いられる場合の 1次拡散用のZC系列:ZC#1,ZC#5,ZC#9をそれぞれ1だ 循環シフトさせたものになっている。また 2次拡散にW#3が用いられる場合の1次拡散用の ZC系列:ZC#3,ZC#7,ZC#11は、2次拡散にW#2が用いら る場合の1次拡散用のZC系列:ZC#2,ZC#6,ZC#10をそ ぞれ1だけ循環シフトさせたものになってい る。

 また、図7においては、互いに隣接する異 なるウォルシュ系列とそれぞれ組み合わされ たZC系列間の循環シフト量の差が、同一ウォ シュ系列と組み合わされたZC系列間の循環 フト量の差よりも小さい。例えば、W#0と組 合わされたZC#0とW#1と組み合わされたZC#1との 循環シフト量の差が1であるのに対し、双方 もW#0と組み合わされたZC#0とZC#4との循環シフ ト量の差が4である。

 このように、図7では、ウォルシュ系列番 号が1つ増加する毎に、ZC系列を1だけ循環シ トさせる。つまり、本実施の形態では、互 に隣接するウォルシュ系列間でのZC系列間の 最小の循環シフト量の差は1になる。換言す ば、図7においては、互いに隣接するウォル ュ系列は互いに異なる循環シフト量のZC系 と組み合わされて応答信号の2次元拡散に使 される。よって、ウォルシュ系列間での直 性が崩れてしまうことによりウォルシュ系 間で符号間干渉が発生する場合でも、その 号間干渉をZC系列での拡散により抑えるこ ができる。例えば、図7において、PUCCH#4を用 いて送信される応答信号はZC#1およびW#1を用 て2次元拡散され、PUCCH#7を用いて送信される 応答信号はZC#2およびW#2を用いて2次元拡散さ る。よって、W#1とW#2との間の直交性が崩れ W#1とW#2との間に符号間干渉が発生する場合 も、その符号間干渉をZC#1とZC#2との間の微 な循環シフト量の差によって抑えることが きる。

 一方で、図7では、ZC#1とZC#2のように、互 に隣接する循環シフト量のZC系列、すなわ 、循環シフト量の差が1であるZC系列が使用 れる。このため、ZC系列間での直交性が崩れ てしまいZC系列間で符号間干渉が発生するこ がある。しかし、図7においては、循環シフ ト量の差が1であるZCの各々は、互いに異なる ウォルシュ系列と組み合わされてと応答信号 の2次元拡散に使用される。よって、ZC系列間 での直交性が崩れてしまうことによりZC系列 で符号間干渉が発生する場合でも、その符 間干渉をウォルシュ系列での拡散により抑 ることができる。例えば、図7において、PUC CH#4を用いて送信される応答信号はZC#1およびW #1を用いて2次元拡散され、PUCCH#7を用いて送 される応答信号はZC#2およびW#2を用いて2次元 拡散される。よって、ZC#1とZC#2との間に符号 干渉が発生する場合でも、その符号間干渉 W#1とW#2との系列の相違によって抑えること できる。

 このように、本実施の形態では、ウォル ュ軸上での直交性の崩れ(つまり、ウォルシ ュ系列間での符号間干渉)を循環シフト軸上 吸収するとともに、循環シフト軸上での直 性の崩れ(つまり、ZC系列間での符号間干渉) ウォルシュ軸上で吸収する。換言すれば、 実施の形態では、ウォルシュ系列間の直交 の崩れによって生じるウォルシュ系列間で 符号間干渉をZC系列の拡散利得によって補 するとともに、ZC系列間の直交性の崩れによ って生じるZC系列間での符号間干渉をウォル ュ系列の拡散利得によって補償する。よっ 、本実施の形態によれば、コード多重され 応答信号の分離特性の劣化を最小限に抑え ことができる。

 図8は、図7に示す対応を一般化したもの ある。つまり、図8は、互いに異なる循環シ ト量により互いに分離可能な複数の第1系列 と、互いに直交する複数の第2系列の双方を いて信号を拡散する場合を示す。つまり、 8によれば、同一の第2系列と組み合わされた 複数の第1系列間の循環シフト量の差をkとし 場合に、互いに隣接する複数の第2系列と組 み合わされた複数の第1系列間の循環シフト の差がδ(δ<k)となる。すなわち、図8では 第2系列の番号が1つ増加する毎に、第1系列 δずつシフトさせている。

 また、本実施の形態では、上記のように ウォルシュ系列間での符号間干渉をZC系列 拡散利得によって補償するとともに、ZC系列 間での符号間干渉をウォルシュ系列の拡散利 得によって補償することができる。よって、 同一ウォルシュ系列と組み合わされるZC系列 の循環シフト量の差を図7での「4」よりも さくすることができる。この差を「2」とし 場合を図9に示す。図7ではPUCCH#1~PUCCH#12の12 のPUCCHが使用可能であったのに対し、図9で PUCCH#1~PUCCH#24の24個のPUCCHが使用可能となる。 換言すれば、図7では48のコードリソースのう ち12のコードリソースを使用していたのに対 、図9では48のコードリソースのうち24のコ ドリソースを使用する。つまり、本実施の 態によれば、限られたコードリソースの利 効率を高めてコードリソースの利用効率を 大化することができる。

 なお、図10に示す対応付けを用いても、 9に示す対応付けを用いた場合と同様の効果 得ることができる。

 (実施の形態2)
 図11に示すように、W#0が(1,1,1,1)、W#1が(1,-1,1, -1)である場合、W#0とW#1とは前半の2チップ同 で直交するとともに、後半の2チップ同士で 交する。同様に、W#2が(1,1,-1,-1)、W#3が(1,-1,-1 ,1)である場合、W#2とW#3とは前半の2チップ同 で直交するとともに、後半の2チップ同士で 交する。よって、2シンボル時間の間の伝搬 路状態の変化が十分小さければ、W#0とW#1との 間の符号間干渉、および、W#2とW#3との間の符 号間干渉は発生しない。よって、W#0および#W1 を用いた2次拡散によりコード多重された複 の応答信号を前半の2チップと後半の2チップ とに分けて分離することができる。同様に、 W#2および#W3を用いた2次拡散によりコード多 された複数の応答信号を前半の2チップと後 の2チップとに分けて分離することができる 。

 そこで、本実施の形態では、制御部209は 図12に示す対応付けに従って、拡散部214で 1次拡散に用いるZC系列の循環シフト量およ 拡散部217での2次拡散に用いるウォルシュ系 を制御する。図12では、W#0に組み合わされ ZC系列の循環シフト量とW#1に組み合わされる ZC系列の循環シフト量とが0,2,4,6,10で同一であ り、W#2に組み合わされるZC系列の循環シフト とW#3に組み合わされるZC系列の循環シフト とが1,3,5,7,9,11で同一である。

 ここで、例えば、W#0,W#1,W#2が2次拡散に同時 使用された場合にW#0で2次拡散された応答信 号を分離するためには、図1におけるS 0 ,S 1 ,S 2 ,S 3 の和を求める。これにより、受信信号からW#1 ,W#2でそれぞれ拡散された応答信号成分を除 することができる。しかし、W#1を使用する 動局およびW#2を使用する移動局が高速移動 る場合、伝搬路変動による差分が符号間干 として分離後の応答信号に残留する。

 すなわち、W#1に着目すると、S 0 の符号とS 1 の符号が異なるので、S 0 とS 1 の加算によりW#1で拡散された応答信号成分が 除去される。しかし、伝搬路変動によるδ#1 符号間干渉が分離後の応答信号に残留する 伝搬路変動が線形であると仮定すると、S 2 とS 3 との間でも同様にδ#1の符号間干渉が分離後 応答信号に残留する。よって、合計で2×δ#1 符号間干渉が分離後の応答信号に残留する

 一方で、W#2に着目すると、S 0 の符号とS 1 の符号が同じなので、S 2 とS 3 との符号の違いにより、W#2で拡散された応答 信号成分を除去する。この場合、合計で4×δ# 2の符号間干渉が分離後の応答信号に残留す 。

 つまり、前半の2チップ同士で直交すると ともに、後半の2チップ同士で直交する複数 ウォルシュ系列を用いてコード多重された 数の応答信号間での符号間干渉は小さくな 。よって、本実施の形態では、互いの符号 干渉が小さい異なるウォルシュ系列(W#0,W#1) 同一循環シフト量のZC系列と組み合わせて使 用するとともに、互いの符号間干渉が大きい 異なるウォルシュ系列(W#0,W#2)を異なる循環シ フト量のZC系列と組み合わせて使用する。

 このように、本実施の形態によれば、系 長よりも短い、系列の一部において互いに 交するウォルシュ系列を用いて応答信号を2 次拡散するため、移動局の高速移動に対する 耐性をさらに高めることができる。

 (実施の形態3)
 ZC系列を用いた1次拡散によるコード多重、 なわち、循環シフト軸上でのコード多重で 、上記のように、ZC系列間での符号間干渉 発生しない程度の十分な循環シフト量の差 ZC系列間に設けている。よって、ZC系列間の 交性は崩れにくい。また、高速移動する移 局が存在する場合でもZC系列間の直交性が れることはない。一方、ウォルシュ系列を いた2次拡散によるコード多重、すなわち、 ォルシュ軸上でのコード多重では、上記の うに、高速移動する移動局が存在する場合 ウォルシュ系列間の直交性が崩れやすい。 って、2次拡散により応答信号をコード多重 する場合には、直交性が崩れにくい循環シフ ト軸上での平均多重度を増加させ、直交性が 崩れやすいウォルシュ軸上での平均多重度を 減少させることがよい。また、一部のZC系列 1次拡散された応答信号のみにおいてウォル シュ軸上での多重度が極端に大きくなること がないように、ZC系列間において、ウォルシ 軸上の多重度を均一に(一様に)させること よい。つまり、応答信号を循環シフト軸上 よびウォルシュ軸上の双方で2次元拡散する 合には、ウォルシュ軸上での平均多重度を 少させつつ、ウォルシュ軸上の多重度をZC 列間において均一に(一様に)させることがよ い。

 そこで、本実施の形態では、図13に示す 応付けに従って、ZC系列およびウォルシュ系 列を制御する。つまり、制御部209は、図13に す対応付けに従って、拡散部214での1次拡散 に用いるZC系列の循環シフト量および拡散部2 17での2次拡散に用いるウォルシュ系列を制御 する。

 ここで、図13に示すPUCCH#1~PUCCH#12にそれぞ 対応するCCE#1~CCE#12においては、CCE#1,CCE#2,…, CCE#11,CCE#12の順に、CCE番号に対応した応答信 用物理リソース(PUCCH用物理リソース)の使用 率PまたはCCEの優先度が低下するものとする 。つまり、CCE番号が増加するほど、上記使用 確率Pが単調減少する。そこで、本実施の形 では、PUCCHとZC系列およびウォルシュ系列と 図13に示すように対応付ける。

 すなわち、図13のウォルシュ軸の1行目(W#0 )および2行目(W#1)に着目すると、PUCCH#1とPUCCH#6 とが多重され、PUCCH#2とPUCCH#5とが多重される よって、PUCCH#1およびPUCCH#6のPUCCH番号の和7 、PUCCH#2およびPUCCH#5のPUCCH番号の和7とが等し くなる。つまり、ウォルシュ軸上では、小さ い番号のPUCCHと大きい番号のPUCCHとを組み合 せて配置する。PUCCH#3,PUCCH#4,PUCCH#7~PUCCH#12にお いても同様である。また、ウォルシュ軸の3 目(W#2)および4行目(W#3)においても同様である 。つまり、図13では、互いに隣接するZC系列 において、互いに隣接するウォルシュ系列 PUCCH番号の和(つまり、CCE番号の和)が等しい よって、図13では、ウォルシュ軸上の平均 重度がほぼ均一(ほぼ一様)になる。

 なお、同一ウォルシュ系列と組み合わさ るZC系列間の循環シフト量の差を「2」とす 場合(図9)においてウォルシュ軸上の多重度 ZC系列間において均一に(一様に)させるには 、図14に示す対応付けに従ってZC系列および ォルシュ系列を制御するとよい。

 図14に示すPUCCH#1~PUCCH#24にそれぞれ対応す CCE#1~CCE#24においては、CCE#1,CCE#2,…,CCE#23,CCE#2 4の順に、CCE番号に対応した応答信号用物理 ソースの使用確率PまたはCCEの優先度が低下 るものとする。つまり、上記同様、CCE番号 増加するほど、上記使用確率Pが単調減少す る。

 図14のウォルシュ軸の1行目(W#0)および3行 (W#2)に着目すると、PUCCH#1とPUCCH#18とが多重 れ、PUCCH#2とPUCCH#17とが多重される。よって PUCCH#1およびPUCCH#18のPUCCH番号の和19と、PUCCH#2 およびPUCCH#17のPUCCH番号の和19とが等しくなる 。また、図13のウォルシュ軸の2行目(W#1)およ 4行目(W#3)に着目すると、PUCCH#12とPUCCH#19とが 多重され、PUCCH#11とPUCCH#20とが多重される。 って、PUCCH#12およびPUCCH#19のPUCCH番号の和31と 、PUCCH#11およびPUCCH#20のPUCCH番号の和31とが等 くなる。つまり、ウォルシュ軸上では、図1 3同様、小さい番号のPUCCHと大きい番号のPUCCH を組み合わせて配置する。PUCCH#3~PUCCH#10,PUCCH #13~PUCCH#16,PUCCH#21~PUCCH#24においても同様である 。つまり、図14では、図13同様、互いに隣接 るZC系列間において、互いに隣接するウォル シュ系列のPUCCH番号の和(つまり、CCE番号の和 )が等しい。よって、図14では、図13同様、ウ ルシュ軸上の平均多重度がほぼ均一(ほぼ一 様)になる。

 このように、本実施の形態では、CCE番号 対応した応答信号用物理リソースの使用確 PまたはCCEの優先度に応じて、各PUCCH(すなわ ち各CCE)と2次元拡散に使用される各系列とを 応付ける。これにより、ウォルシュ軸上の 均多重度、すなわち、ウォルシュ軸上でのP UCCH多重数の期待値がほぼ均一(ほぼ一様)にな る。よって、本実施の形態によれば、一部の ZC系列で1次拡散された応答信号のみにおいて ウォルシュ軸上での多重度が極端に大きくな ることがないため、ウォルシュ系列間の直交 性が崩れた場合の影響を最小限に抑えること ができる。よって、本実施の形態によれば、 2次拡散によりコード多重される応答信号の 離特性の劣化をさらに抑えることができる

 以上、本発明の実施の形態について説明 た。

 なお、図7,図9,図10,図12,図13,図14には、ウ ルシュ系列W#0~W#3の4つのウォルシュ系列を いる場合を示した。しかし、2つ、3つ、また は、5つ以上のウォルシュ系列を用いる場合 も、上記同様にして本発明を実施すること できる。

 また、上記実施の形態では、ウォルシュ 列間での符号間干渉をZC系列の拡散利得に って補償する構成を示した。しかし、本発 は、2次拡散にウォルシュ系列等の完全直交 列を用いる場合だけでなく、例えばPN系列 の非完全直交系列を2次拡散に用いる場合に 適用することができる。この場合は、PN系 の非完全直交性による符号間干渉をZC系列の 拡散利得によって補償することになる。つま り、本発明は、互いに異なる循環シフト量に より互いに分離可能な系列を1次拡散に用い 系列の相違により互いに分離可能な系列を2 拡散に用いるすべての無線通信装置に適用 ることができる。

 また、上記実施の形態では、複数の移動局 らの複数の応答信号がコード多重される場 について説明した。しかし、本発明は、複 の移動局からの複数の参照信号(パイロット 信号)がコード多重される場合においても上 同様にして実施可能である。図15に示すよう に、ZC系列(系列長12)から3シンボルの参照信 R 0 ,R 1 ,R 2 を生成する場合、まずZC系列が系列長3の直交 系列(F 0 ,F 1 ,F 2 )にそれぞれ対応させてIFFTされる。このIFFTに より時間軸上の系列長12のZC系列が得られる そして、IFFT後の信号が直交系列(F 0 ,F 1 ,F 2 )を用いて拡散される。つまり、1つの参照信 (ZC系列)は3つのシンボルR 0 ,R 1 ,R 2 にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様 にして1つの参照信号(ZC系列)が3つのシンボル R 0 ,R 1 ,R 2 にそれぞれ配置される。但し、異なる移動局 間では、時間軸上での循環シフト量が互いに 異なるZC系列、または、互いに異なる直交系 が用いられる。ここではZC系列の時間軸上 の系列長が12であるため、同一ZC系列から生 される循環シフト量0~11の12個のZC系列を用 ることができる。また、直交系列の系列長 3であるため、互いに異なる3つの直交系列を 用いることができる。よって、理想的な通信 環境では、最大36(12×3)の移動局からの参照信 号をコード多重することができる。

 また、上記実施の形態の説明で用いたPUCC Hは、ACKまたはNACKをフィードバックするため チャネルであるため、ACK/NACKチャネルと称 れることもある。

 また、移動局はUE、基地局はNode B、サブ ャリアはトーンと称されることもある。ま 、CPは、ガードインターバル(Guard Interval;GI) と称されることもある。

 また、誤り検出の方法はCRCに限られない

 また、周波数領域と時間領域との間の変 を行う方法は、IFFT、FFTに限られない。

 また、上記実施の形態では、本発明を移 局に適用する場合について説明した。しか 、本発明は、固定された静止状態の無線通 端末装置や、基地局との間で移動局と同等 動作をする無線通信中継局装置に対しても 用することができる。つまり、本発明は、 べての無線通信装置に対して適用すること できる。

 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、一部または全てを含むよ うに1チップ化されてもよい。ここでは、LSI 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・プロセッサー 利用してもよい。

 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15日出願の特願2007-159580および2007 年6月19日出願の特願2007-161966の日本出願に含 れる明細書、図面および要約書の開示内容 、すべて本願に援用される。

 本発明は、移動体通信システム等に適用 ることができる。




 
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