(57)【要約】  大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避する端末装置。この端末装置では、構成番号抽出部（１０３）は、ＢＣＨ受信部（１０２）に受信されたＢＣＨの中から構成番号を抽出する。制御部（１０４）は、構成番号に基づいて、対応するＲＡＣＨフォーマット（Repetitionするか否か、ＣＰ長TCP、第２Preamble長TPRE2、ＧＴ長TGT）を決定し、Repetition要否判定結果をRepetition部（１０９）に通知し、第２Preamble長TPRE2をRepetition部（１０９）に通知し、ＣＰ長TCPをＣＰ付加部（１１０）に通知し、ＧＴ長TGTをＧＴ付加部（１１２）に通知する。Repetition部（１０９）は、Repetitionを行う旨が通知された場合には、TPRE2決定部（１５４）から通知された第２Preamble長に従ってRepetition処理を行う。ＣＰ付加部（１１０）は、TCP決定部（１５５）から通知されたＣＰ長に基づいてＣＰを作成する。
2009022462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置から送信された前記基地局装置のセル半径に関する情報に基づいて前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ（Random Access Channel）に含まれる無送信部の長さを設定する制御手段と、
前記制御手段によって設定された長さの前記無送信部を有する前記ＲＡＣＨを前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ送信手段と、
を具備する端末装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記無送信部の長さを、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上に設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第２初期接続要求信号部の長さは前記第１初期接続要求信号部よりも短い、請求項１に記載の端末装置。
【請求項４】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第１初期接続要求信号部の前にいずれの信号部も有しない、請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記第２初期接続要求信号部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記冗長部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
各端末装置がＲＡＣＨ（Random Access Channel）以外のチャネルを用いて送信するデータのマッピングを行う基地局装置であって、
セル半径が所定の閾値より大きい場合、ＲＡＣＨが割り当て可能なＴＴＩ（Transmission Time Interval）の次のＴＴＩに、前記ＲＡＣＨ以外のチャネルを割り当てないようにマッピングを行うマッピング決定手段、
を具備する基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う端末装置及び基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）システムにおいて規定されているＲＡＣＨ（Random Access Channel）用スロット（Access Slot）およびＳＣＨ（Shared Channel）用スロット（Time Slot）を示す図である。これらのスロットの１Frameは、共に１０[msec]である。Access Slotは、２Frameを１４分割したものをＲＡＣＨの送信単位とする。一方、Time Slotは、１フレーム（Frame）を１４分割したものをＳＣＨの送信単位とする。従って、ＲＡＣＨの送信単位の方が、ＳＣＨのものより２倍長いことになる。【０００３】
このAccess SlotとTime Slotは時間的に並行して動作する。すなわち、ＲＡＣＨとＳＣＨが同時に基地局装置に受信される場合もある。しかしながら、３Ｇ（第３世代）ではＣＤＭＡ方式が採用されており、ＲＡＣＨとＳＣＨが互いに直交する拡散符号にてスペクトル拡散されているため、基地局装置は、それぞれを復調することができる。【０００４】
ところで、現在、3GPP Long Term Evolution（以下、「ＬＴＥ」という）にて、広範囲の通信可能領域（カバレッジ）を有する基地局装置についての検討が行われている。基地局装置が広範囲のカバレッジを確保する場合、基地局装置と各端末装置との位置関係により、各端末装置から送信された信号の受信タイミングが大きく異なる。例えば、基地局装置の近傍に位置する端末装置は、基地局装置と端末装置との間の距離が短いため、伝播遅延は小さくなる。一方、通信可能領域の端点（セルエッジ）に位置する端末装置は、基地局装置と端末装置との間の距離が長くなるため、伝播遅延は大きくなる。【０００５】
ＬＴＥでは、時間調整（Time alignment）機能により、基地局装置が端末装置の送信タイミングを任意にコントロールすることができるため、基地局装置と端末装置との接続（コネクション）が確立した後に端末装置から送信されるチャネル、すなわちＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）については、端末装置毎の伝播遅延の差は問題にならない。
【非特許文献１】TS25.211 pp.13-15
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コネクション初期確立時にはTime alignment機能が働かないため、基地局装置が広範囲のカバレッジを確保する場合、端末装置毎の伝播遅延の差は大きな問題となる。以下、この問題点について図面を用いて説明する。【０００７】
図２は、１つの基地局装置のカバレッジ内に２台の端末装置が存在する場合のシステム構成図である。図２において、端末装置Ａは基地局装置の近傍に位置し、端末装置Ｂはセルエッジに位置するものとする。まず、端末装置Ａ、Ｂは、基地局装置から定期的に送信されるＰ−ＳＣＨ（Primary Synchronization Channel）を用いてセルサーチを行う。そして、各端末装置Ａ，Ｂは、このセルサーチ処理で得られたＰ−ＳＣＨの受信タイミングに基づいてＲＡＣＨの送信タイミングを設定し、この送信タイミングで基地局装置にＲＡＣＨを送信し、コネクション要求を行う。このＲＡＣＨを基地局装置が受信した段階で、基地局装置と端末装置のコネクションが確立する。【０００８】
図３は、基地局装置がＰ−ＳＣＨを送信してからＲＡＣＨを受信するまでの時間経過を示す図である。基地局装置が時間TTxにＰ−ＳＣＨを送信したとする。端末装置Ａ、Ｂは、このＰ−ＳＣＨを用いてセルサーチを行い、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングを検出する。ただし、基地局装置からの距離は互いに異なるため、端末装置Ａと端末装置Ｂとでは、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングも異なる。端末装置Ａ、Ｂは、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングに基づいてＲＡＣＨを送信する。基地局装置は、それぞれのＲＡＣＨの受信タイミングTRxA、TRxBを検出し、それぞれの端末装置Ａ、Ｂの伝播遅延時間TDL_A、TDL_Bを測定し、Time alignmentとして上り送信タイミングの調整を端末装置Ａ、Ｂにそれぞれ指示する。【０００９】
このように、ＲＡＣＨシーケンスでは初期Time alignmentを行うため、上下の伝播遅延を保障する必要がある。ここで、簡単のために基地局装置のカバレッジを円形とし、その半径（セル半径）をＤ[m]、光速をｃ[m/s]とすると、上下の伝播遅延TPDは次の式（１）となる。例えば、セル半径が１５[km]の場合、上下の伝播遅延TPDは０．１[msec]となる。
【数１】
2009022462.tif 000003
【００１０】
図４は、ＬＴＥの上り回線の第１のフレームフォーマット（Format No.=1）を示す図であり、図４の上段がフレーム構成を示し、図４の下段がＲＡＣＨ構成を示す。１フレームは１０[msec]長で、１０個の送信単位ＴＴＩ（Transmission Time Interval）から構成される。このうち、先頭のＴＴＩがＲＡＣＨに、残りのＴＴＩがＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨに割り当てられる。【００１１】
ＲＡＣＨシーケンス時はTime alignment機能が働いていないため、ＣＰ（Cyclic Prefix）およびＧＴ（Guard Time）はそれぞれ０．１[msec]確保されている。ここで、ＣＰとは、遅延波による影響を防ぐために、シンボルの最後の部分をコピーしてシンボルの前に付加する冗長部のことである。また、Preambleはある生成規則により生成される初期接続要求信号部であり、基地局はこのPreambleを検出することにより、端末装置からの接続要求を検知する。また、ＧＴは、何もデータを送信しない区間（無送信部）である。なお、ＰＵＳＣＨおよびＰＵＣＣＨはTime alignment機能が働いているため、ＬＴＥでは、ＣＰおよびＧＴはそれぞれ４．６９[μsec]、０[μsec]とされる。【００１２】
このＣＰが付加される効果で、上下伝播遅延があってもRACH Preambleの相関検出の利得を保障することができる。また、ＧＴが付加される効果で、隣接ＴＴＩへの干渉を防ぐことができる。図４のフレームフォーマットは上下伝播遅延が０．１[msec]、すなわち、セル半径が１５[km]までのカバレッジが確保されていることになる。【００１３】
現在、３ＧＰＰでは、より広い範囲のエリアを確保するため、図４に加えてオプションとして図５に示す第２のフレームフォーマット（Format No.=2）も提案されている。このフレームフォーマットでは、図５の上段に示すように、フレームの先頭２ＴＴＩがＲＡＣＨに割り当てられ、図５の下段に示すようにＣＰおよびＧＴはそれぞれ０．２[msec]確保され、Preamble部は０．８[msec]長のものが反復配置（Repetition）される。【００１４】
上記式（１）に倣って計算すると、図５のフレームフォーマットではセル半径が３０[km]のカバレッジが確保されていることになる。【００１５】
しかしながら、諸外国では日本と異なり、見通しが非常に良い地形も多数存在することから、より大きなカバレッジの基地局装置の設置が求められている。【００１６】
ＬＴＥでは、基地局装置がセル半径に応じた４bitの構成番号（Configuration Number、セル半径に関する情報）を端末装置に報知することで、端末装置が当該構成番号に該当するＲＡＣＨを送信することが合意されている。図６は、R1-072330にて提案されている構成番号の一例を示す図である。この例では、最大１１５．８[km]のセル半径が提案されている。【００１７】
図５に示すフレームフォーマットで、セル半径が１１５．８[km]のカバレッジを確保した場合、セルエッジ付近に存在する端末装置が送信するＲＡＣＨが、上下伝播遅延により、基地局装置の近傍に存在する端末装置が送信するＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨと時間的に重畳してしまう。【００１８】
そして、ＬＴＥでは、上りの変調方式にＳＣ−ＦＤＭＡ(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)方式を採用しており、３Ｇのようにスペクトル拡散を行っていないため、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉（時間的重なり）を回避するための対策を採ることが必要となる。【００１９】
本発明は、比較的大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネル（例えばＰＵＳＣＨ等）との干渉を回避することができる端末装置及び基地局装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の端末装置は、基地局装置から送信された、前記基地局装置の報知されるセル半径に関する情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記情報ＢＣＨ（Broadcast Channel）に含まれるConfiguration番号に基づいて、前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ（Random Access Channel）に含まれる無送信部の長さを設定する制御手段と、前記制御手段によって設定された長さの前記無送信部を有する前記ＲＡＣＨを、前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ送信手段と、を具備する構成を採る。【００２１】
本発明の基地局装置は、各端末装置がＲＡＣＨ（Random Access Channel）以外のチャネルを用いて送信するデータのマッピングスケジューリングを行う基地局装置であって、セル半径が所定の閾値より大きい場合、ＲＡＣＨが割り当て可能なＴＴＩ（Transmission Time Interval）の次のＴＴＩに、前記ＲＡＣＨ以外のチャネルを割り当てないようにマッピングスケジューリングを行うマッピング決定手段、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、端末装置がセル半径に関する情報に応じてＧＴの長さを調整する、あるいは、基地局装置があらかじめ干渉を受ける可能性のある領域にＲＡＣＨ以外のチャネル（例えばＰＵＳＣＨ等のチャネル）を割り当てないようにスケジューリングを行うことにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネルとの干渉を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】３ＧにおけるＲＡＣＨ用スロットおよびＳＣＨ用スロットを示す図
【図２】１つの基地局装置のカバレッジ内に２台の端末装置が存在する場合のシステム構成図
【図３】基地局装置がＰ−ＳＣＨを送信してからＲＡＣＨを受信するまでの時間経過を示す図
【図４】ＬＴＥの上り回線の第１のフレームフォーマットを示す図
【図５】ＬＴＥの上り回線の第２のフレームフォーマットを示す図
【図６】R1-072330にて提案されている構成番号の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１に係る端末装置の制御部に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る端末装置におけるＲＡＣＨ送信処理の流れを示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る構成番号が１３のフレームフォーマットを示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る端末装置の制御部に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る構成番号が１３のフレームフォーマットを示す図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態２に係る基地局装置のMapping決定部におけるMappingの一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００２５】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、基地局装置からＢＣＨ（Broadcast Channel）にて報知される構成番号に基づき、端末装置が送信するＲＡＣＨのフォーマットおよびＧＴの長さを調整することにより、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避する場合について説明する。【００２６】
図７は、本実施の形態に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施の形態に係る端末装置１００は、ＲＡＣＨを送信するために、Ｐ−ＳＣＨ受信部１０１と、ＢＣＨ受信部１０２と、構成番号抽出部１０３と、制御部１０４と、Preamble生成部１０５と、ＤＦＴ部１０６と、周波数領域マッピング部１０７と、ＩＤＦＴ部１０８と、Repetition部１０９と、ＣＰ付加部１１０と、Time Windowing付加部１１１と、ＧＴ付加部１１２と、ＲＦ部１１３と、アンテナ１１４と、を備える。また、制御部１０４は、上り送信タイミング決定部１５１と、フォーマット番号決定部１５２と、Repetition要否判定部１５３と、TPRE2決定部１５４と、TCP決定部１５５と、TGT決定部１５６と、を備える。【００２７】
Ｐ−ＳＣＨ受信部１０１は、基地局装置から報知されるＰ−ＳＣＨを受信し、このＰ−ＳＣＨを制御部１０４に出力する。ＢＣＨ受信部１０２は、基地局装置から定期的に報知されるＢＣＨを受信し、このＢＣＨを構成番号抽出部１０３に出力する。【００２８】
構成番号抽出部１０３は、ＢＣＨ受信部１０２に受信されたＢＣＨの中から４bitの構成番号を抽出し、この構成番号を制御部１０４に出力する。【００２９】
制御部１０４は、上り送信タイミング決定部１５１において、Ｐ−ＳＣＨ受信の受信タイミングに基づいてＲＡＣＨの上り送信タイミングを決定し、この上り送信タイミングをPreamble生成部１０５に通知する。【００３０】
また、制御部１０４は、フォーマット番号決定部１５２において、Preamble情報（Preambleのルートインデックス番号（root index number）、巡回シフト量（Cyclic Shift量）、周波数領域マッピング情報）を無作為に決定し、Preambleのルートインデックス番号、巡回シフト量をPreamble生成部１０５に通知し、周波数領域マッピング情報を周波数領域マッピング部１０７に通知する。なお、周波数領域マッピング情報とは、ＲＡＣＨをマッピングする周波数領域を示す情報である。【００３１】
また、制御部１０４は、図８に示すテーブルを内部メモリに記憶し、構成番号抽出部１０３が抽出した構成番号に基づいて、対応するＲＡＣＨフォーマット（Repetitionするか否か、ＣＰ長TCP、第２Preamble長TPRE2、ＧＴ長TGT）を決定し、各機能ブロックに通知する。具体的には、Repetition要否判定部１５３が、Repetitionするか否かを決定し、Repetition要否判定結果をRepetition部１０９に通知する。また、TPRE2決定部１５４が、第２Preamble長TPRE2を決定し、決定結果をRepetition部１０９に通知する。また、TCP決定部１５５が、ＣＰ長TCPを決定し、決定結果をＣＰ付加部１１０に通知する。また、TGT決定部１５６が、ＧＴ長TGTを決定し、決定結果をＧＴ付加部１１２に通知する。図８に示したテーブルのＧＴの長さの設定方法を下記に説明する。なお、ＲＡＣＨの全体長さは、予め一定値に設定されている。基地局装置のセル半径が３０[km]を超えた場合、すなわち、図８において構成番号が１２以上の場合、ＣＰの長さを０.２[msec]確保し、かつ、第２preambleの長さを第１preambleの長さと同じにすると、ＧＴの長さは、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値未満になってしまう。そこで、本実施の形態の図８では、ＧＴの長さが、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上になるように、ＣＰの長さを０.２[msec]確保する一方で、第２preambleの長さを第１preambleの長さよりも短くする。【００３２】
Preamble生成部１０５は、上り送信タイミング決定部１５１において決定された上り送信タイミングおよびフォーマット番号決定部１５２より通知されたルートインデックス番号および巡回シフト量に基づき、当該Preambleを生成し、ＤＦＴ部１０６に出力する。ここで、Preamble系列ａｕ（ｋ）は以下の式（２）で表される。
【数２】
2009022462.tif 000004
【００３３】
上記式（２）で、uはルートインデックス番号を表す。また、NGは系列長で、構成番号によらず常に一定である。なお、ＬＴＥではNG =839で合意されている。【００３４】
ＤＦＴ部１０６は、Preamble系列に対してNG点離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、Preamble系列を周波数領域へ変換し、周波数領域マッピング部１０７に出力する。【００３５】
周波数領域マッピング部１０７は、フォーマット番号決定部１５２から通知された周波数領域マッピング情報に従い、ＤＦＴ部１０６の出力信号を周波数軸上の所定の領域にマッピングし、ＩＤＦＴ部１０８に出力する。【００３６】
ＩＤＦＴ部１０８は、周波数領域マッピング部１０７の出力信号をNPRE点離散逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）することで、再び時間領域信号に戻し、Repetition部１０９に出力する。ここで、NPRE≧NGである。【００３７】
Repetition部１０９は、Repetition要否判定部１５３から通知されたRepetition要否判定結果に従い動作する。すなわち、Repetition部１０９は、Repetitionを行わない旨が通知された場合には、ＩＤＦＴ部１０８の出力信号に対して処理を何も行わず、ＣＰ付加部１１０にそのまま出力する。一方、Repetition部１０９は、Repetitionを行う旨が通知された場合には、TPRE2決定部１５４から通知された第２Preamble長に従い、ＩＤＦＴ部１０８の出力信号に対してRepetition処理を行い、ＣＰ付加部１１０に出力する。【００３８】
ＣＰ付加部１１０は、Repetition部１０９の出力信号に対し、TCP決定部１５５から通知されたＣＰ長に基づいてPreamble後半部分をコピーしてＣＰを作成し、これをPreamble前部へ付加する。【００３９】
Time Windowing付加部１１１は、ＣＰ付加部１１０の出力信号に対してRaised Cosine窓かけ処理等を行うことによりシンボル端が０に終端するよう処理する。【００４０】
ＧＴ付加部１１２は、Time Windowing付加部１１１の出力信号に対し、TGT決定部１５６から通知されたＧＴ長に基づいて無送信区間を付加する。【００４１】
ＲＦ部１１３は、ＧＴ付加部１１２の出力信号を高周波帯域に変換した後、アンテナ１１４から基地局装置に送信する。【００４２】
次に、本実施の形態に係る端末装置におけるＲＡＣＨ送信処理の流れについて図９のフロー図を用いて説明する。【００４３】
端末装置１００は、電源投入直後等に、初期段階処理としてセルサーチを行う。具体的には、まず、端末装置１００は、基地局装置から報知されるＰ−ＳＣＨを用いてセルサーチ第一段階処理を行い、同期タイミングの検出を行う（ＳＴ２０１、ＳＴ２０２）。同期確立に成功すると（ＳＴ２０２；ＹＥＳ）、次に、基地局装置から報知されるＳ−ＳＣＨ(Secondary Synchronization Channel)を用いて、セルサーチ第二段階処理を行い、コードグループの検出を行う（ＳＴ２０３、ＳＴ２０４）。コードグループの検出に成功すると（ＳＴ２０４；ＹＥＳ）、端末装置１００は、最後にセルサーチ第三段階処理を行い、セルＩＤの検出を行う（ＳＴ２０５、ＳＴ２０６）。ここまでの処理が完了することにより、初めて端末装置１００は、下り信号の受信が可能となる。【００４４】
次に、端末装置１００は、基地局装置から定期的に報知されるＢＣＨを受信し、4bitの構成番号Ncを検出する（ＳＴ２０７、ＳＴ２０８）。【００４５】
次に、端末装置１００は、構成番号に基づき、あらかじめ制御部で保持していた図８に示すテーブルから、ＲＡＣＨフォーマット（Repetitionするか否か、ＣＰ長TCP、第２Preamble長TPRE2、ＧＴ長TGT）を決定する。具体的には、構成番号が７以下の場合には（ＳＴ２０９；ＹＥＳ）、セル半径が１５[km]以下であるので、端末装置１００は、図４に示したフレームフォーマットのようにRepetition処理を行わず（Format No.=1, Repetition=Disable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０[msec]（TPRE2=0）、ＧＴ長を０．１[msec]（TGT=0.1）とする（ＳＴ２１０）。また、構成番号が８以上１１以下の場合には（ＳＴ２０９；ＮＯ、ＳＴ２１１；ＹＥＳ）、セル半径が１５[km]以上３０[km]以下であるので、端末装置１００は、図５に示したフレームフォーマットのようにRepetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．８[msec]（TPRE2=0.8）、ＧＴ長を０．２[msec]（TGT=0.2）とする（ＳＴ２１２）。また、構成番号が１２の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１３；Nc=12）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．７[msec]（TPRE2=0.7）、ＧＴ長を０．３[msec]（TGT=0.3）とする（ＳＴ２１４）。また、構成番号が１３の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１３；Nc=13）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．６[msec]（TPRE2=0.6）、ＧＴ長を０．４[msec]（TGT=0.4）とする（ＳＴ２１５）。また、構成番号が１４の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１３；Nc=14）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．２[msec]（TPRE2=0.2）、ＧＴ長を０．８[msec]（TGT=0.8）とする（ＳＴ２１６）。【００４６】
このように、構成番号が１２−１４の場合には、セル半径が３０[km]以上あるので、図５のフレームフォーマットに対して、さらにＧＴを長くする必要がある。これらは、それぞれセル半径が３８．０、５７．４、１１５．８[km]あるので、上下伝播遅延は上記式（１）よりそれぞれ０．２５３、０．３８３、０．７７２[msec]あるので、干渉を避けるためには、ＧＴをこれらの値よりも長くする必要がある。本実施の形態では、ＧＴの長さをそれぞれ０．３、０．４、０．８[msec]とした。【００４７】
この一例として、構成番号が１３のフレームフォーマットを図１０に示す。図５と図１０とでは、フレームフォーマットは同一だが、ＲＡＣＨの構成が異なる。図１０では、ＧＴの長さを０．４[msec]にする代わりに、Repetitionされた第２Preamble部分の末端から０．２[msec]を削除することで、ＲＡＣＨのトータルの長さを２．０[msec]とする。【００４８】
なお、上記の例では、ＲＡＣＨのトータルの長さを維持しながらＧＴを長くするために、第２Preamble部分を短くする場合について説明したが、第２Preamble部分を短くする代わりにＣＰを短くしても良い。この場合の構成番号と各パラメータの関係を図１１に示し、構成番号が１３のフレームフォーマットを図１２に示す。図５と図１２とでは、フレームフォーマットは同一だが、ＲＡＣＨの構成が異なる。図１２では、ＧＴの長さを０．４[msec]にする代わりに、ＣＰを０．２[msec]削除することで、ＲＡＣＨのトータルの長さを２．０[msec]とする。【００４９】
下記に図１２のフレームフォーマットについて詳細に説明する。基地局装置のセル半径が３０[km]を超えた場合、すなわち、構成番号が１２以上の場合には、ＣＰの長さを０.２[msec]確保し、かつ、第２preamble部の長さを第１preamble部の長さと同じになるように確保しようとすると、ＧＴの長さは、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値未満になってしまう。そこで、本実施の形態の図１２では、ＧＴの長さが、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上になるように、第２Preambleの長さを第１preambleの長さと同じになるように確保する一方で、ＣＰを０.２[msec]よりも短くする（図１２はＣＰの長さを０[msec]にする場合を示す）。【００５０】
なお、ＣＰを優先的に削減する場合、ＣＰの先頭から削減することが好ましい。ＣＰとPreambleとの連続性を確保することができるからである。なお、ＣＰをすべて削減しても削減量が足りない場合には、第２Preambleの長さを短くすればよい。第２Preambleの長さを短くする場合には、第２Preambleの末端から削減することが好ましい。【００５１】
次に、本実施の形態に係る基地局装置におけるＲＡＣＨのPreamble受信処理について説明する。図１３は、本実施の形態に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図である。図１３に示すように、本実施の形態に係る基地局装置３００は、アンテナ３０１と、ＲＦ部３０２と、記憶部３０３と、Preamble抽出部３０４と、合成部３０５と、ＤＦＴ部３０６と、Preamble Replica生成部３０７と、相関演算部３０８と、ＩＤＦＴ部３０９と、Preamble検出部３１０と、を備える。また、記憶部３０３には、Repetition要否情報、Root index Set、Cyclic Shift Set、Mapping Set、Preamble検出閾値が記憶されている。【００５２】
ＲＦ部３０２は、アンテナ３０１に受信された高周波信号をベースバンド信号に変換する。【００５３】
Preamble抽出部３０４は、あらかじめ記憶部３０３に記憶されているRepetition要否情報に基づいて時間窓を決定する。すなわち、Preamble抽出部３０４は、Repetitionされていない場合には時間窓を１つ設け、Repetitionされている場合には時間窓を２つ設ける。そして、Preamble抽出部３０４は、時間窓の中で、ＲＦ部３０２の出力信号からPreamble部分を抽出する。【００５４】
合成部３０５は、Repetitionされている場合のみ動作し、２つの時間窓にて抽出されたPreambleをコヒーレント合成する。これにより、最大で３[dB]の合成利得を得ることができる。【００５５】
ＤＦＴ部３０６は、合成部３０５の出力信号に対して、NPRE点ＤＦＴにて周波数領域に変換する。【００５６】
Preamble Replica生成部３０７は、あらかじめ記憶部３０３に設定されているRoot index Set、Cyclic Shift SetおよびMapping Setを用い、これらの組み合わせで生成し得る全てのReplicaを生成する。【００５７】
相関演算部３０８は、ＤＦＴ部３０６の出力信号に対して、Preamble Replica生成部３０７で生成されたすべてのPreamble Replicaと周波数領域相関演算を行う。ＩＤＦＴ部３０９は、NG点ＩＤＦＴにより各々の相関結果を時間領域に変換する。【００５８】
Preamble検出部３１０は、ＩＤＦＴ部３０９の出力信号に対してPreamble検出を行う。具体的には、Preamble検出部３１０は、あらかじめ定められたPreamble検出閾値を超える相関値が存在した場合、Preambleを受信したものとみなす。【００５９】
このように、本実施の形態によれば、構成番号とセル半径とが１対１対応であることから、端末装置が、構成番号に応じてＲＡＣＨのフォーマット及びＧＴの長さを調整する。これにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネルとの干渉を回避することができる。なお、ＲＡＣＨのトータルの長さを維持しながら、ＧＴを長くするために、第２Preamble部分を短くしても良く、ＣＰを短くしても良い。【００６０】
なお、本実施の形態では、ＲＡＣＨが第１Preambleと第２Preambleから構成される場合を例示したが、本発明はこれに限られず、さらにＲＡＣＨ用ＴＴＩ長が延長され、第３Preambleが配置される構成にも適用することができる。この場合、第３Preambleの末尾もしくはＣＰを削除することにより、Preamble間の不連続点が生じることなく、ＲＡＣＨ全体の長さを規定のＴＴＩ長に納めることが可能となる。【００６１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１では、あらかじめ干渉を受ける可能性のある領域（＝Restricted Block；ＲＢ）にＰＵＳＣＨ等のチャネルを割り当てないように基地局装置がスケジューリングを行うことにより、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避する場合について説明する。【００６２】
図１４は、本実施の形態に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図である。図１４に示すように、本実施の形態に係る基地局装置４００は、ＳＲＳ受信部４０１と、上り回線品質測定部４０２と、スケジューリング部４０３と、ＲＢ判定部４０４と、Mapping決定部４０５と、ＰＤＣＣＨ生成部４０６と、ＲＦ部４０７と、アンテナ４０８と、を備える。【００６３】
ＳＲＳ受信部４０１は、各端末装置より定期的に送信されるＳＲＳ（Sounding Reference Signal）を受信し、上り回線品質測定部４０２に出力する。上り回線品質測定部４０２は、ＳＲＳに基づいて上り回線品質を測定し、測定結果を示す上り回線品質情報をMapping決定部４０５に出力する。【００６４】
スケジューリング部４０３は、スケジューリング対象となる各端末装置のＱｏＳ（Quality of Service）情報等から所要Data Block数を判定し、Mapping決定部４０５に通知する。【００６５】
ＲＢ判定部４０４は、基地局装置毎にあらかじめ規定されているセル半径情報をメモリから読み出し、セル半径情報が３０[km]以下の場合にはＲＡＣＨとの干渉が発生しないと判定してRB assign EnableをMapping決定部４０５に通知する。一方、ＲＢ判定部４０４は、セル半径情報が３０[km]以上の場合にはＲＡＣＨとの干渉が発生すると判定してRB assign DisableをMapping決定部４０５に通知する。【００６６】
Mapping決定部４０５は、上り回線品質情報、所要Data Block数、及びＲＢ判定部４０４の判定結果に基づいて、各端末装置がＰＵＳＣＨを送信する時間および周波数の割り当てを決定し、決定結果を示す上りMapping情報をＰＤＣＣＨ生成部４０６に出力する。【００６７】
ＰＤＣＣＨ生成部４０６は、上りMapping情報を変調してＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を生成し、ＲＦ部４０７に出力する。【００６８】
ＲＦ部４０７は、ＰＤＣＣＨを高周波帯域に変換した後、アンテナ４０８から各端末装置に送信する。【００６９】
図１５は、Mapping決定部４０５におけるMappingの一例を示す図である。図１５では、占有帯域幅が４分割され（帯域５０１〜５０４）、帯域５０１と帯域５０３がそれぞれＲＡＣＨ用として割り当てが許可されており、帯域５０２と帯域５０４はＲＡＣＨの割り当てが許可されていないものとする。なお、図１５では、システムによってＰＡＣＨ用帯域が一意に定められている場合を示しているが、本発明はこれに限られず、所定の規則に従って割り当てを動的に変更してもよい。【００７０】
図１５の場合、TTI#1およびTTI#2において、帯域５０１と帯域５０３のいずれかにＲＡＣＨが割り当てられ、他の帯域は何も割り当てられないことになる。また、TTI#3からTTI#10においては、各帯域においてＰＵＳＣＨやＰＵＳＣＨ等、ＲＡＣＨ以外のチャネルが割り当てられる。ただし、ＲＢ判定部４０４の判定結果がRB assign Disableである場合、Mapping決定部４０５は、干渉を避けるために、ＲＡＣＨが割り当て可能な帯域５０１、５０３のTTI#3をＲＢとして、ここにＰＵＳＣＨやＰＵＳＣＨ等を割り当てないようにマッピング（Mapping）を行う。【００７１】
次に、本実施の形態に係る端末装置におけるデータの送信処理について説明する。図１６は、本実施の形態に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図である。図１６に示すように、本実施の形態に係る端末装置６００は、誤り訂正符号化部６０１と、一次変調部６０２と、ＤＦＴ部６０３と、ＰＤＣＣＨ受信部６０４と、Mapping情報抽出部６０５と、周波数領域マッピング部６０６と、ＩＤＦＴ部６０７と、ＣＰ付加部６０８と、Time Windowing付加部６０９と、ＲＦ部６１０と、アンテナ６１１と、を備える。【００７２】
誤り訂正符号化部６０１は、送信データに対して誤り訂正符号化処理を行い、一次変調部６０２に出力する。【００７３】
一次変調部６０２は、誤り訂正符号化部６０１の出力信号に対して、ＱＰＳＫ等の一次変調処理を行い、ＤＦＴ部６０３に出力する。【００７４】
ＤＦＴ部６０３は、一次変調部６０２の出力信号に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、一次変調部６０２の出力信号を周波数領域へ変換し、周波数領域マッピング部６０６に出力する。【００７５】
ＰＤＣＣＨ受信部６０４は、基地局装置から報知されるＰＤＣＣＨを受信し、このＰＤＣＣＨをMapping情報抽出部６０５に出力する。【００７６】
Mapping情報抽出部６０５は、ＰＤＣＣＨ受信結果からMapping情報を抽出し、周波数領域マッピング部６０６に出力する。【００７７】
周波数領域マッピング部６０６は、Mapping情報に基づいて、ＤＦＴ部６０３の出力信号を周波数軸上の所定の領域にマッピングし、ＩＤＦＴ部６０７に出力する。【００７８】
ＩＤＦＴ部６０７は、周波数領域マッピング部６０６の出力信号を離散逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）することで、再び時間領域信号に戻し、ＣＰ付加部６０８に出力する。【００７９】
ＣＰ付加部６０８は、ＩＤＦＴ部６０７の出力信号に対してＣＰを作成し、これを前部へ付加し、Time Windowing付加部６０９に出力する。【００８０】
Time Windowing付加部６０９は、ＣＰ付加部６０８の出力信号に対して、Raised Cosine窓かけ処理等を行うことにより、シンボル端が０に終端するよう処理する。【００８１】
ＲＦ部６１０は、Time Windowing付加部６０９の出力信号を高周波帯域に変換した後、アンテナ６１１から基地局装置に送信する。【００８２】
このように、本実施の形態によれば、基地局装置にセル半径情報があらかじめ記憶されていることから、基地局装置が、あらかじめ干渉を受ける可能性のある領域にＰＵＳＣＨ等のチャネルを割り当てないようにスケジューリングを行う。これにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避することができる。【００８３】
２００７年８月１０日出願の特願２００７−２０９９１５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、大きなカバレッジの基地局装置が設置される可能性がある無線通信システムの端末装置及び基地局装置に用いるに好適である。
【図１】
2009022462.tif 000005
【図２】
2009022462.tif 000006
【図３】
2009022462.tif 000007
【図４】
2009022462.tif 000008
【図５】
2009022462.tif 000009
【図６】
2009022462.tif 000010
【図７】
2009022462.tif 000011
【図８】
2009022462.tif 000012
【図９】
2009022462.tif 000013
【図１０】
2009022462.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
2009022462.tif 000016
【図１３】
2009022462.tif 000017
【図１４】
2009022462.tif 000018
【図１５】
2009022462.tif 000019
【図１６】
2009022462.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月6日(2009.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置から送信された前記基地局装置のセル半径に関する情報に基づいて前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ（Random Access Channel）に含まれる無送信部の長さを設定する制御手段と、
前記制御手段によって設定された長さの前記無送信部を有する前記ＲＡＣＨを前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ送信手段と、
を具備する端末装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記無送信部の長さを、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上に設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第２初期接続要求信号部の長さは前記第１初期接続要求信号部よりも短い、請求項１に記載の端末装置。
【請求項４】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第１初期接続要求信号部の前にいずれの信号部も有しない、請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記第２初期接続要求信号部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記冗長部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
各端末装置がＲＡＣＨ（Random Access Channel）以外のチャネルを用いて送信するデータのマッピングを行う基地局装置であって、
セル半径が所定の閾値より大きい場合、ＲＡＣＨが割り当て可能なＴＴＩ（Transmission Time Interval）の次のＴＴＩに、前記ＲＡＣＨ以外のチャネルを割り当てないようにマッピングを行うマッピング決定手段、
を具備する基地局装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を行う端末装置及び基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）システムにおいて規定されているＲＡＣＨ（Random Access Channel）用スロット（Access Slot）およびＳＣＨ（Shared Channel）用スロット（Time Slot）を示す図である。これらのスロットの１Frameは、共に１０[msec]である。Access Slotは、２Frameを１４分割したものをＲＡＣＨの送信単位とする。一方、Time Slotは、１フレーム（Frame）を１４分割したものをＳＣＨの送信単位とする。従って、ＲＡＣＨの送信単位の方が、ＳＣＨのものより２倍長いことになる。
【０００３】
このAccess SlotとTime Slotは時間的に並行して動作する。すなわち、ＲＡＣＨとＳＣＨが同時に基地局装置に受信される場合もある。しかしながら、３Ｇ（第３世代）ではＣＤＭＡ方式が採用されており、ＲＡＣＨとＳＣＨが互いに直交する拡散符号にてスペクトル拡散されているため、基地局装置は、それぞれを復調することができる。
【０００４】
ところで、現在、3GPP Long Term Evolution（以下、「ＬＴＥ」という）にて、広範囲の通信可能領域（カバレッジ）を有する基地局装置についての検討が行われている。基地局装置が広範囲のカバレッジを確保する場合、基地局装置と各端末装置との位置関係により、各端末装置から送信された信号の受信タイミングが大きく異なる。例えば、基地局装置の近傍に位置する端末装置は、基地局装置と端末装置との間の距離が短いため、伝播遅延は小さくなる。一方、通信可能領域の端点（セルエッジ）に位置する端末装置は、基地局装置と端末装置との間の距離が長くなるため、伝播遅延は大きくなる。
【０００５】
ＬＴＥでは、時間調整（Time alignment）機能により、基地局装置が端末装置の送信タイミングを任意にコントロールすることができるため、基地局装置と端末装置との接続（コネクション）が確立した後に端末装置から送信されるチャネル、すなわちＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）やＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）については、端末装置毎の伝播遅延の差は問題にならない。
【非特許文献１】TS25.211 pp.13-15
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コネクション初期確立時にはTime alignment機能が働かないため、基地局装置が広範囲のカバレッジを確保する場合、端末装置毎の伝播遅延の差は大きな問題となる。以下、この問題点について図面を用いて説明する。
【０００７】
図２は、１つの基地局装置のカバレッジ内に２台の端末装置が存在する場合のシステム構成図である。図２において、端末装置Ａは基地局装置の近傍に位置し、端末装置Ｂはセルエッジに位置するものとする。まず、端末装置Ａ、Ｂは、基地局装置から定期的に送信されるＰ−ＳＣＨ（Primary Synchronization Channel）を用いてセルサーチを行う。そして、各端末装置Ａ，Ｂは、このセルサーチ処理で得られたＰ−ＳＣＨの受信タイミングに基づいてＲＡＣＨの送信タイミングを設定し、この送信タイミングで基地局装置にＲＡＣＨを送信し、コネクション要求を行う。このＲＡＣＨを基地局装置が受信した段階で、基地局装置と端末装置のコネクションが確立する。
【０００８】
図３は、基地局装置がＰ−ＳＣＨを送信してからＲＡＣＨを受信するまでの時間経過を示す図である。基地局装置が時間TTxにＰ−ＳＣＨを送信したとする。端末装置Ａ、Ｂは、このＰ−ＳＣＨを用いてセルサーチを行い、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングを検出する。ただし、基地局装置からの距離は互いに異なるため、端末装置Ａと端末装置Ｂとでは、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングも異なる。端末装置Ａ、Ｂは、Ｐ−ＳＣＨの受信タイミングに基づいてＲＡＣＨを送信する。基地局装置は、それぞれのＲＡＣＨの受信タイミングTRxA、TRxBを検出し、それぞれの端末装置Ａ、Ｂの伝播遅延時間TDL_A、TDL_Bを測定し、Time
alignmentとして上り送信タイミングの調整を端末装置Ａ、Ｂにそれぞれ指示する。
【０００９】
このように、ＲＡＣＨシーケンスでは初期Time alignmentを行うため、上下の伝播遅延を保障する必要がある。ここで、簡単のために基地局装置のカバレッジを円形とし、その半径（セル半径）をＤ[m]、光速をｃ[m/s]とすると、上下の伝播遅延TPDは次の式（１）となる。例えば、セル半径が１５[km]の場合、上下の伝播遅延TPDは０．１[msec]となる。
【数１】
2009022462.tif 000021
【００１０】
図４は、ＬＴＥの上り回線の第１のフレームフォーマット（Format No.=1）を示す図であり、図４の上段がフレーム構成を示し、図４の下段がＲＡＣＨ構成を示す。１フレームは１０[msec]長で、１０個の送信単位ＴＴＩ（Transmission Time Interval）から構成される。このうち、先頭のＴＴＩがＲＡＣＨに、残りのＴＴＩがＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨに割り当てられる。
【００１１】
ＲＡＣＨシーケンス時はTime alignment機能が働いていないため、ＣＰ（Cyclic Prefix）およびＧＴ（Guard Time）はそれぞれ０．１[msec]確保されている。ここで、ＣＰとは、遅延波による影響を防ぐために、シンボルの最後の部分をコピーしてシンボルの前に付加する冗長部のことである。また、Preambleはある生成規則により生成される初期接続要求信号部であり、基地局はこのPreambleを検出することにより、端末装置からの接続要求を検知する。また、ＧＴは、何もデータを送信しない区間（無送信部）である。なお、ＰＵＳＣＨおよびＰＵＣＣＨはTime alignment機能が働いているため、ＬＴＥでは、ＣＰおよびＧＴはそれぞれ４．６９[μsec]、０[μsec]とされる。
【００１２】
このＣＰが付加される効果で、上下伝播遅延があってもRACH Preambleの相関検出の利得を保障することができる。また、ＧＴが付加される効果で、隣接ＴＴＩへの干渉を防ぐことができる。図４のフレームフォーマットは上下伝播遅延が０．１[msec]、すなわち、セル半径が１５[km]までのカバレッジが確保されていることになる。
【００１３】
現在、３ＧＰＰでは、より広い範囲のエリアを確保するため、図４に加えてオプションとして図５に示す第２のフレームフォーマット（Format No.=2）も提案されている。このフレームフォーマットでは、図５の上段に示すように、フレームの先頭２ＴＴＩがＲＡＣＨに割り当てられ、図５の下段に示すようにＣＰおよびＧＴはそれぞれ０．２[msec]確保され、Preamble部は０．８[msec]長のものが反復配置（Repetition）される。
【００１４】
上記式（１）に倣って計算すると、図５のフレームフォーマットではセル半径が３０[km]のカバレッジが確保されていることになる。
【００１５】
しかしながら、諸外国では日本と異なり、見通しが非常に良い地形も多数存在することから、より大きなカバレッジの基地局装置の設置が求められている。
【００１６】
ＬＴＥでは、基地局装置がセル半径に応じた４bitの構成番号（Configuration Number、セル半径に関する情報）を端末装置に報知することで、端末装置が当該構成番号に該当するＲＡＣＨを送信することが合意されている。図６は、R1-072330にて提案されている構成番号の一例を示す図である。この例では、最大１１５．８[km]のセル半径が提案されている。
【００１７】
図５に示すフレームフォーマットで、セル半径が１１５．８[km]のカバレッジを確保した場合、セルエッジ付近に存在する端末装置が送信するＲＡＣＨが、上下伝播遅延により、基地局装置の近傍に存在する端末装置が送信するＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨと時間的に重畳してしまう。
【００１８】
そして、ＬＴＥでは、上りの変調方式にＳＣ−ＦＤＭＡ(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)方式を採用しており、３Ｇのようにスペクトル拡散を行っていないため、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉（時間的重なり）を回避するための対策を採ることが必要となる。
【００１９】
本発明は、比較的大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネル（例えばＰＵＳＣＨ等）との干渉を回避することができる端末装置及び基地局装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の端末装置は、基地局装置から送信された、前記基地局装置の報知されるセル半径に関する情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記情報ＢＣＨ（Broadcast Channel）に含まれるConfiguration番号に基づいて、前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ（Random Access Channel）に含まれる無送信部の長さを設定する制御手段と、前記制御手段によって設定された長さの前記無送信部を有する前記ＲＡＣＨを、前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
本発明の基地局装置は、各端末装置がＲＡＣＨ（Random Access Channel）以外のチャネルを用いて送信するデータのマッピングスケジューリングを行う基地局装置であって、セル半径が所定の閾値より大きい場合、ＲＡＣＨが割り当て可能なＴＴＩ（Transmission
Time Interval）の次のＴＴＩに、前記ＲＡＣＨ以外のチャネルを割り当てないようにマッピングスケジューリングを行うマッピング決定手段、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、端末装置がセル半径に関する情報に応じてＧＴの長さを調整する、あるいは、基地局装置があらかじめ干渉を受ける可能性のある領域にＲＡＣＨ以外のチャネル（例えばＰＵＳＣＨ等のチャネル）を割り当てないようにスケジューリングを行うことにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネルとの干渉を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１では、基地局装置からＢＣＨ（Broadcast Channel）にて報知される構成番号に基づき、端末装置が送信するＲＡＣＨのフォーマットおよびＧＴの長さを調整することにより、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避する場合について説明する。
【００２５】
図７は、本実施の形態に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施の形態に係る端末装置１００は、ＲＡＣＨを送信するために、Ｐ−ＳＣＨ受信部１０１と、ＢＣＨ受信部１０２と、構成番号抽出部１０３と、制御部１０４と、Preamble生成部１０５と、ＤＦＴ部１０６と、周波数領域マッピング部１０７と、ＩＤＦＴ部１０８と、Repetition部１０９と、ＣＰ付加部１１０と、Time Windowing付加部１１１と、ＧＴ付加部１１２と、ＲＦ部１１３と、アンテナ１１４と、を備える。また、制御部１０４は、上り送信タイミング決定部１５１と、フォーマット番号決定部１５２と、Repetition要否判定部１５３と、TPRE2決定部１５４と、TCP決定部１５５と、TGT決定部１５６と、を備える。
【００２６】
Ｐ−ＳＣＨ受信部１０１は、基地局装置から報知されるＰ−ＳＣＨを受信し、このＰ−ＳＣＨを制御部１０４に出力する。ＢＣＨ受信部１０２は、基地局装置から定期的に報知されるＢＣＨを受信し、このＢＣＨを構成番号抽出部１０３に出力する。
【００２７】
構成番号抽出部１０３は、ＢＣＨ受信部１０２に受信されたＢＣＨの中から４bitの構成番号を抽出し、この構成番号を制御部１０４に出力する。
【００２８】
制御部１０４は、上り送信タイミング決定部１５１において、Ｐ−ＳＣＨ受信の受信タイミングに基づいてＲＡＣＨの上り送信タイミングを決定し、この上り送信タイミングをPreamble生成部１０５に通知する。
【００２９】
また、制御部１０４は、フォーマット番号決定部１５２において、Preamble情報（Preambleのルートインデックス番号（root index number）、巡回シフト量（Cyclic Shift量
）、周波数領域マッピング情報）を無作為に決定し、Preambleのルートインデックス番号、巡回シフト量をPreamble生成部１０５に通知し、周波数領域マッピング情報を周波数領域マッピング部１０７に通知する。なお、周波数領域マッピング情報とは、ＲＡＣＨをマッピングする周波数領域を示す情報である。
【００３０】
また、制御部１０４は、図８に示すテーブルを内部メモリに記憶し、構成番号抽出部１０３が抽出した構成番号に基づいて、対応するＲＡＣＨフォーマット（Repetitionするか否か、ＣＰ長TCP、第２Preamble長TPRE2、ＧＴ長TGT）を決定し、各機能ブロックに通知する。具体的には、Repetition要否判定部１５３が、Repetitionするか否かを決定し、Repetition要否判定結果をRepetition部１０９に通知する。また、TPRE2決定部１５４が、第２Preamble長TPRE2を決定し、決定結果をRepetition部１０９に通知する。また、TCP決定部１５５が、ＣＰ長TCPを決定し、決定結果をＣＰ付加部１１０に通知する。また、TGT決定部１５６が、ＧＴ長TGTを決定し、決定結果をＧＴ付加部１１２に通知する。図８に示したテーブルのＧＴの長さの設定方法を下記に説明する。なお、ＲＡＣＨの全体長さは、予め一定値に設定されている。基地局装置のセル半径が３０[km]を超えた場合、すなわち、図８において構成番号が１２以上の場合、ＣＰの長さを０.２[msec]確保し、かつ、第２preambleの長さを第１preambleの長さと同じにすると、ＧＴの長さは、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値未満になってしまう。そこで、本実施の形態の図８では、ＧＴの長さが、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上になるように、ＣＰの長さを０.２[msec]確保する一方で、第２preambleの長さを第１preambleの長さよりも短くする。
【００３１】
Preamble生成部１０５は、上り送信タイミング決定部１５１において決定された上り送信タイミングおよびフォーマット番号決定部１５２より通知されたルートインデックス番号および巡回シフト量に基づき、当該Preambleを生成し、ＤＦＴ部１０６に出力する。ここで、Preamble系列ａｕ（ｋ）は以下の式（２）で表される。
【数２】
2009022462.tif 000022
【００３２】
上記式（２）で、uはルートインデックス番号を表す。また、NGは系列長で、構成番号によらず常に一定である。なお、ＬＴＥではNG =839で合意されている。
【００３３】
ＤＦＴ部１０６は、Preamble系列に対してNG点離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、Preamble系列を周波数領域へ変換し、周波数領域マッピング部１０７に出力する。
【００３４】
周波数領域マッピング部１０７は、フォーマット番号決定部１５２から通知された周波数領域マッピング情報に従い、ＤＦＴ部１０６の出力信号を周波数軸上の所定の領域にマッピングし、ＩＤＦＴ部１０８に出力する。
【００３５】
ＩＤＦＴ部１０８は、周波数領域マッピング部１０７の出力信号をNPRE点離散逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）することで、再び時間領域信号に戻し、Repetition部１０９に出力する。ここで、NPRE≧NGである。
【００３６】
Repetition部１０９は、Repetition要否判定部１５３から通知されたRepetition要否判定結果に従い動作する。すなわち、Repetition部１０９は、Repetitionを行わない旨が通知された場合には、ＩＤＦＴ部１０８の出力信号に対して処理を何も行わず、ＣＰ付加部１１０にそのまま出力する。一方、Repetition部１０９は、Repetitionを行う旨が通知された場合には、TPRE2決定部１５４から通知された第２Preamble長に従い、ＩＤＦＴ部１
０８の出力信号に対してRepetition処理を行い、ＣＰ付加部１１０に出力する。
【００３７】
ＣＰ付加部１１０は、Repetition部１０９の出力信号に対し、TCP決定部１５５から通知されたＣＰ長に基づいてPreamble後半部分をコピーしてＣＰを作成し、これをPreamble前部へ付加する。
【００３８】
Time Windowing付加部１１１は、ＣＰ付加部１１０の出力信号に対してRaised Cosine窓かけ処理等を行うことによりシンボル端が０に終端するよう処理する。
【００３９】
ＧＴ付加部１１２は、Time Windowing付加部１１１の出力信号に対し、TGT決定部１５６から通知されたＧＴ長に基づいて無送信区間を付加する。
【００４０】
ＲＦ部１１３は、ＧＴ付加部１１２の出力信号を高周波帯域に変換した後、アンテナ１１４から基地局装置に送信する。
【００４１】
次に、本実施の形態に係る端末装置におけるＲＡＣＨ送信処理の流れについて図９のフロー図を用いて説明する。
【００４２】
端末装置１００は、電源投入直後等に、初期段階処理としてセルサーチを行う。具体的には、まず、端末装置１００は、基地局装置から報知されるＰ−ＳＣＨを用いてセルサーチ第一段階処理を行い、同期タイミングの検出を行う（ＳＴ２０１、ＳＴ２０２）。同期確立に成功すると（ＳＴ２０２；ＹＥＳ）、次に、基地局装置から報知されるＳ−ＳＣＨ(Secondary Synchronization Channel)を用いて、セルサーチ第二段階処理を行い、コードグループの検出を行う（ＳＴ２０３、ＳＴ２０４）。コードグループの検出に成功すると（ＳＴ２０４；ＹＥＳ）、端末装置１００は、最後にセルサーチ第三段階処理を行い、セルＩＤの検出を行う（ＳＴ２０５、ＳＴ２０６）。ここまでの処理が完了することにより、初めて端末装置１００は、下り信号の受信が可能となる。
【００４３】
次に、端末装置１００は、基地局装置から定期的に報知されるＢＣＨを受信し、4bitの構成番号Ncを検出する（ＳＴ２０７、ＳＴ２０８）。
【００４４】
次に、端末装置１００は、構成番号に基づき、あらかじめ制御部で保持していた図８に示すテーブルから、ＲＡＣＨフォーマット（Repetitionするか否か、ＣＰ長TCP、第２Preamble長TPRE2、ＧＴ長TGT）を決定する。具体的には、構成番号が７以下の場合には（ＳＴ２０９；ＹＥＳ）、セル半径が１５[km]以下であるので、端末装置１００は、図４に示したフレームフォーマットのようにRepetition処理を行わず（Format No.=1, Repetition=Disable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０[msec]（TPRE2=0）、ＧＴ長を０．１[msec]（TGT=0.1）とする（ＳＴ２１０）。また、構成番号が８以上１１以下の場合には（ＳＴ２０９；ＮＯ、ＳＴ２１１；ＹＥＳ）、セル半径が１５[km]以上３０[km]以下であるので、端末装置１００は、図５に示したフレームフォーマットのようにRepetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．８[msec]（TPRE2=0.8）、ＧＴ長を０．２[msec]（TGT=0.2）とする（ＳＴ２１２）。また、構成番号が１２の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１３；Nc=12）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．７[msec]（TPRE2=0.7）、ＧＴ長を０．３[msec]（TGT=0.3）とする（ＳＴ２１４）。また、構成番号が１３の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１３；Nc=13）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．６[msec]（TPRE2=0.6）、ＧＴ長を０．４[msec]（TGT=0.4）とする（ＳＴ２１５）。また、構成番号が１４の場合には（ＳＴ２１１；ＮＯ、ＳＴ２１
３；Nc=14）、端末装置１００は、Repetition処理を行い（Format No.=2, Repetition=Enable）、ＣＰ長を０．２[msec]（TCP=0.2）、第２Preamble長を０．２[msec]（TPRE2=0.2）、ＧＴ長を０．８[msec]（TGT=0.8）とする（ＳＴ２１６）。
【００４５】
このように、構成番号が１２−１４の場合には、セル半径が３０[km]以上あるので、図５のフレームフォーマットに対して、さらにＧＴを長くする必要がある。これらは、それぞれセル半径が３８．０、５７．４、１１５．８[km]あるので、上下伝播遅延は上記式（１）よりそれぞれ０．２５３、０．３８３、０．７７２[msec]あるので、干渉を避けるためには、ＧＴをこれらの値よりも長くする必要がある。本実施の形態では、ＧＴの長さをそれぞれ０．３、０．４、０．８[msec]とした。
【００４６】
この一例として、構成番号が１３のフレームフォーマットを図１０に示す。図５と図１０とでは、フレームフォーマットは同一だが、ＲＡＣＨの構成が異なる。図１０では、ＧＴの長さを０．４[msec]にする代わりに、Repetitionされた第２Preamble部分の末端から０．２[msec]を削除することで、ＲＡＣＨのトータルの長さを２．０[msec]とする。
【００４７】
なお、上記の例では、ＲＡＣＨのトータルの長さを維持しながらＧＴを長くするために、第２Preamble部分を短くする場合について説明したが、第２Preamble部分を短くする代わりにＣＰを短くしても良い。この場合の構成番号と各パラメータの関係を図１１に示し、構成番号が１３のフレームフォーマットを図１２に示す。図５と図１２とでは、フレームフォーマットは同一だが、ＲＡＣＨの構成が異なる。図１２では、ＧＴの長さを０．４[msec]にする代わりに、ＣＰを０．２[msec]削除することで、ＲＡＣＨのトータルの長さを２．０[msec]とする。
【００４８】
下記に図１２のフレームフォーマットについて詳細に説明する。基地局装置のセル半径が３０[km]を超えた場合、すなわち、構成番号が１２以上の場合には、ＣＰの長さを０.２[msec]確保し、かつ、第２preamble部の長さを第１preamble部の長さと同じになるように確保しようとすると、ＧＴの長さは、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値未満になってしまう。そこで、本実施の形態の図１２では、ＧＴの長さが、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上になるように、第２Preambleの長さを第１preambleの長さと同じになるように確保する一方で、ＣＰを０.２[msec]よりも短くする（図１２はＣＰの長さを０[msec]にする場合を示す）。
【００４９】
なお、ＣＰを優先的に削減する場合、ＣＰの先頭から削減することが好ましい。ＣＰとPreambleとの連続性を確保することができるからである。なお、ＣＰをすべて削減しても削減量が足りない場合には、第２Preambleの長さを短くすればよい。第２Preambleの長さを短くする場合には、第２Preambleの末端から削減することが好ましい。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る基地局装置におけるＲＡＣＨのPreamble受信処理について説明する。図１３は、本実施の形態に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図である。図１３に示すように、本実施の形態に係る基地局装置３００は、アンテナ３０１と、ＲＦ部３０２と、記憶部３０３と、Preamble抽出部３０４と、合成部３０５と、ＤＦＴ部３０６と、Preamble Replica生成部３０７と、相関演算部３０８と、ＩＤＦＴ部３０９と、Preamble検出部３１０と、を備える。また、記憶部３０３には、Repetition要否情報、Root index Set、Cyclic Shift Set、Mapping Set、Preamble検出閾値が記憶されている。
【００５１】
ＲＦ部３０２は、アンテナ３０１に受信された高周波信号をベースバンド信号に変換する。
【００５２】
Preamble抽出部３０４は、あらかじめ記憶部３０３に記憶されているRepetition要否情
報に基づいて時間窓を決定する。すなわち、Preamble抽出部３０４は、Repetitionされていない場合には時間窓を１つ設け、Repetitionされている場合には時間窓を２つ設ける。そして、Preamble抽出部３０４は、時間窓の中で、ＲＦ部３０２の出力信号からPreamble部分を抽出する。
【００５３】
合成部３０５は、Repetitionされている場合のみ動作し、２つの時間窓にて抽出されたPreambleをコヒーレント合成する。これにより、最大で３[dB]の合成利得を得ることができる。
【００５４】
ＤＦＴ部３０６は、合成部３０５の出力信号に対して、NPRE点ＤＦＴにて周波数領域に変換する。
【００５５】
Preamble Replica生成部３０７は、あらかじめ記憶部３０３に設定されているRoot index Set、Cyclic Shift SetおよびMapping Setを用い、これらの組み合わせで生成し得る全てのReplicaを生成する。
【００５６】
相関演算部３０８は、ＤＦＴ部３０６の出力信号に対して、Preamble Replica生成部３０７で生成されたすべてのPreamble Replicaと周波数領域相関演算を行う。ＩＤＦＴ部３０９は、NG点ＩＤＦＴにより各々の相関結果を時間領域に変換する。
【００５７】
Preamble検出部３１０は、ＩＤＦＴ部３０９の出力信号に対してPreamble検出を行う。具体的には、Preamble検出部３１０は、あらかじめ定められたPreamble検出閾値を超える相関値が存在した場合、Preambleを受信したものとみなす。
【００５８】
このように、本実施の形態によれば、構成番号とセル半径とが１対１対応であることから、端末装置が、構成番号に応じてＲＡＣＨのフォーマット及びＧＴの長さを調整する。これにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＲＡＣＨ以外のチャネルとの干渉を回避することができる。なお、ＲＡＣＨのトータルの長さを維持しながら、ＧＴを長くするために、第２Preamble部分を短くしても良く、ＣＰを短くしても良い。
【００５９】
なお、本実施の形態では、ＲＡＣＨが第１Preambleと第２Preambleから構成される場合を例示したが、本発明はこれに限られず、さらにＲＡＣＨ用ＴＴＩ長が延長され、第３Preambleが配置される構成にも適用することができる。この場合、第３Preambleの末尾もしくはＣＰを削除することにより、Preamble間の不連続点が生じることなく、ＲＡＣＨ全体の長さを規定のＴＴＩ長に納めることが可能となる。
【００６０】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態１では、あらかじめ干渉を受ける可能性のある領域（＝Restricted
Block；ＲＢ）にＰＵＳＣＨ等のチャネルを割り当てないように基地局装置がスケジューリングを行うことにより、ＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避する場合について説明する。
【００６１】
図１４は、本実施の形態に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図である。図１４に示すように、本実施の形態に係る基地局装置４００は、ＳＲＳ受信部４０１と、上り回線品質測定部４０２と、スケジューリング部４０３と、ＲＢ判定部４０４と、Mapping決定部４０５と、ＰＤＣＣＨ生成部４０６と、ＲＦ部４０７と、アンテナ４０８と、を備える。
【００６２】
ＳＲＳ受信部４０１は、各端末装置より定期的に送信されるＳＲＳ（Sounding Referen
ce Signal）を受信し、上り回線品質測定部４０２に出力する。上り回線品質測定部４０２は、ＳＲＳに基づいて上り回線品質を測定し、測定結果を示す上り回線品質情報をMapping決定部４０５に出力する。
【００６３】
スケジューリング部４０３は、スケジューリング対象となる各端末装置のＱｏＳ（Quality of Service）情報等から所要Data Block数を判定し、Mapping決定部４０５に通知する。
【００６４】
ＲＢ判定部４０４は、基地局装置毎にあらかじめ規定されているセル半径情報をメモリから読み出し、セル半径情報が３０[km]以下の場合にはＲＡＣＨとの干渉が発生しないと判定してRB assign EnableをMapping決定部４０５に通知する。一方、ＲＢ判定部４０４は、セル半径情報が３０[km]以上の場合にはＲＡＣＨとの干渉が発生すると判定してRB assign DisableをMapping決定部４０５に通知する。
【００６５】
Mapping決定部４０５は、上り回線品質情報、所要Data Block数、及びＲＢ判定部４０４の判定結果に基づいて、各端末装置がＰＵＳＣＨを送信する時間および周波数の割り当てを決定し、決定結果を示す上りMapping情報をＰＤＣＣＨ生成部４０６に出力する。
【００６６】
ＰＤＣＣＨ生成部４０６は、上りMapping情報を変調してＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を生成し、ＲＦ部４０７に出力する。
【００６７】
ＲＦ部４０７は、ＰＤＣＣＨを高周波帯域に変換した後、アンテナ４０８から各端末装置に送信する。
【００６８】
図１５は、Mapping決定部４０５におけるMappingの一例を示す図である。図１５では、占有帯域幅が４分割され（帯域５０１〜５０４）、帯域５０１と帯域５０３がそれぞれＲＡＣＨ用として割り当てが許可されており、帯域５０２と帯域５０４はＲＡＣＨの割り当てが許可されていないものとする。なお、図１５では、システムによってＰＡＣＨ用帯域が一意に定められている場合を示しているが、本発明はこれに限られず、所定の規則に従って割り当てを動的に変更してもよい。
【００６９】
図１５の場合、TTI#1およびTTI#2において、帯域５０１と帯域５０３のいずれかにＲＡＣＨが割り当てられ、他の帯域は何も割り当てられないことになる。また、TTI#3からTTI#10においては、各帯域においてＰＵＳＣＨやＰＵＳＣＨ等、ＲＡＣＨ以外のチャネルが割り当てられる。ただし、ＲＢ判定部４０４の判定結果がRB assign Disableである場合、Mapping決定部４０５は、干渉を避けるために、ＲＡＣＨが割り当て可能な帯域５０１、５０３のTTI#3をＲＢとして、ここにＰＵＳＣＨやＰＵＳＣＨ等を割り当てないようにマッピング（Mapping）を行う。
【００７０】
次に、本実施の形態に係る端末装置におけるデータの送信処理について説明する。図１６は、本実施の形態に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図である。図１６に示すように、本実施の形態に係る端末装置６００は、誤り訂正符号化部６０１と、一次変調部６０２と、ＤＦＴ部６０３と、ＰＤＣＣＨ受信部６０４と、Mapping情報抽出部６０５と、周波数領域マッピング部６０６と、ＩＤＦＴ部６０７と、ＣＰ付加部６０８と、Time Windowing付加部６０９と、ＲＦ部６１０と、アンテナ６１１と、を備える。
【００７１】
誤り訂正符号化部６０１は、送信データに対して誤り訂正符号化処理を行い、一次変調部６０２に出力する。
【００７２】
一次変調部６０２は、誤り訂正符号化部６０１の出力信号に対して、ＱＰＳＫ等の一次
変調処理を行い、ＤＦＴ部６０３に出力する。
【００７３】
ＤＦＴ部６０３は、一次変調部６０２の出力信号に対して離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を行い、一次変調部６０２の出力信号を周波数領域へ変換し、周波数領域マッピング部６０６に出力する。
【００７４】
ＰＤＣＣＨ受信部６０４は、基地局装置から報知されるＰＤＣＣＨを受信し、このＰＤＣＣＨをMapping情報抽出部６０５に出力する。
【００７５】
Mapping情報抽出部６０５は、ＰＤＣＣＨ受信結果からMapping情報を抽出し、周波数領域マッピング部６０６に出力する。
【００７６】
周波数領域マッピング部６０６は、Mapping情報に基づいて、ＤＦＴ部６０３の出力信号を周波数軸上の所定の領域にマッピングし、ＩＤＦＴ部６０７に出力する。
【００７７】
ＩＤＦＴ部６０７は、周波数領域マッピング部６０６の出力信号を離散逆フーリエ変換（ＩＤＦＴ）することで、再び時間領域信号に戻し、ＣＰ付加部６０８に出力する。
【００７８】
ＣＰ付加部６０８は、ＩＤＦＴ部６０７の出力信号に対してＣＰを作成し、これを前部へ付加し、Time Windowing付加部６０９に出力する。
【００７９】
Time Windowing付加部６０９は、ＣＰ付加部６０８の出力信号に対して、Raised Cosine窓かけ処理等を行うことにより、シンボル端が０に終端するよう処理する。
【００８０】
ＲＦ部６１０は、Time Windowing付加部６０９の出力信号を高周波帯域に変換した後、アンテナ６１１から基地局装置に送信する。
【００８１】
このように、本実施の形態によれば、基地局装置にセル半径情報があらかじめ記憶されていることから、基地局装置が、あらかじめ干渉を受ける可能性のある領域にＰＵＳＣＨ等のチャネルを割り当てないようにスケジューリングを行う。これにより、大きなカバレッジの基地局装置が設置されてもＲＡＣＨとＰＵＳＣＨ等との干渉を回避することができる。
【００８２】
２００７年８月１０日出願の特願２００７−２０９９１５の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、大きなカバレッジの基地局装置が設置される可能性がある無線通信システムの端末装置及び基地局装置に用いるに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】３ＧにおけるＲＡＣＨ用スロットおよびＳＣＨ用スロットを示す図
【図２】１つの基地局装置のカバレッジ内に２台の端末装置が存在する場合のシステム構成図
【図３】基地局装置がＰ−ＳＣＨを送信してからＲＡＣＨを受信するまでの時間経過を示す図
【図４】ＬＴＥの上り回線の第１のフレームフォーマットを示す図
【図５】ＬＴＥの上り回線の第２のフレームフォーマットを示す図
【図６】R1-072330にて提案されている構成番号の一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態１に係る端末装置の制御部に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る端末装置におけるＲＡＣＨ送信処理の流れを示すフロー図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る構成番号が１３のフレームフォーマットを示す図
【図１１】本発明の実施の形態１に係る端末装置の制御部に記憶されるテーブルの一例を示す図
【図１２】本発明の実施の形態１に係る構成番号が１３のフレームフォーマットを示す図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態２に係る基地局装置の主要な構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態２に係る基地局装置のMapping決定部におけるMappingの一例を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係る端末装置の主要な構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009022462.tif 000023
【図２】
2009022462.tif 000024
【図３】
2009022462.tif 000025
【図４】
2009022462.tif 000026
【図５】
2009022462.tif 000027
【図６】
2009022462.tif 000028
【図７】
2009022462.tif 000029
【図８】
2009022462.tif 000030
【図９】
2009022462.tif 000031
【図１０】
2009022462.tif 000032
【図１１】
2009022462.tif 000033
【図１２】
2009022462.tif 000034
【図１３】
2009022462.tif 000035
【図１４】
2009022462.tif 000036
【図１５】
2009022462.tif 000037
【図１６】
2009022462.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月26日(2010.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置から送信された前記基地局装置のセル半径に関する情報に基づいて前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ（Random Access Channel）に含まれる無送信部の長さを設定する制御手段と、
前記制御手段によって設定された長さの前記無送信部を有する前記ＲＡＣＨを前記基地局装置に送信するＲＡＣＨ送信手段と、
を具備する端末装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記無送信部の長さを、下り回線の伝播遅延時間と上り回線の伝播遅延時間との合計値以上に設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第２初期接続要求信号部の長さは前記第１初期接続要求信号部よりも短い、請求項１に記載の端末装置。
【請求項４】
前記ＲＡＣＨ送信手段が送信する前記ＲＡＣＨは、第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、前記第１初期接続要求信号部の前にいずれの信号部も有しない、請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記第２初期接続要求信号部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記冗長部と前記第１初期接続要求信号部との連続性を保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて、前記ＲＡＣＨのうち、前記冗長部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に複数の初期接続要求信号部と、前記複数の初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記複数の初期接続要求部の間の連続性を保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて、前記ＲＡＣＨのうち、前記冗長部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項８】
前記ＲＡＣＨは、冗長部と、前記冗長部よりも後に配列される第１初期接続要求信号部と、前記第１初期接続要求信号部よりも後に配列される第２初期接続要求信号部と、前記第２初期接続要求信号部の直後に配列される前記無送信部とを有し、
前記制御手段は、前記ＲＡＣＨの長さを一定に保ちつつ、前記無送信部の長さに応じて前記冗長部の長さを設定する、請求項１に記載の端末装置。
【請求項９】
各端末装置がＲＡＣＨ（Random Access Channel）以外のチャネルを用いて送信するデータのマッピングを行う基地局装置であって、
セル半径が所定の閾値より大きい場合、ＲＡＣＨが割り当て可能なＴＴＩ（Transmission Time Interval）の次のＴＴＩであって、当該ＲＡＣＨが割り当てられる周波数帯域に、前記ＲＡＣＨ以外のチャネルを割り当てないようにマッピングを行うマッピング決定手段、
を具備する基地局装置。
【国際調査報告】
2009022462.tif 000039
2009022462.tif 000040