(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムであって、
前記無線基地局装置は、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てる割当部を有し、
前記移動端末装置は、前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、
前記割当部は、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記新ランダム化系列数は、前記Ｒｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数に加えて前記Ｒｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数とは別のランダム化系列数で規定されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記割当部は、４ＲＢまでの送信帯域幅に対して前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てず、
前記生成部は、４ＲＢまでの送信帯域幅の復調用参照信号系列を生成しないことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記新ランダム化系列数は、前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の生成に使用されるグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを組み合わせて得られることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線基地局装置は、前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の生成に使用される系列番号ｑを前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項１又は請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記移動端末装置は、前記無線基地局装置からシグナリングされるインデックスより前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列の生成に使用される系列番号ｑを導出することを特徴とする請求項１又は請求項４記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線基地局装置は、前記ベース系列番号ｖを前記移動端末装置に通知することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項８】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの無線基地局装置であって、
上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てる割当部を有し、
前記割当部は、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする無線基地局装置。
【請求項９】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの移動端末装置であって、
上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、
前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列は、前記無線基地局において、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得られた前記新ランダム化系列数で割り当てられたことを特徴とする移動端末装置。
【請求項１０】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線基地局装置において、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てるステップと、
前記移動端末装置において、前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成するステップと、を具備し、
前記割り当てるステップは、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High  Speed  Downlink  Packet  Access）やＨＳＵＰＡ（High  Speed  Uplink  Packet  Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband  Code  Division  Multiple  Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が検討されている（非特許文献１）。
【０００３】
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ：ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。
【０００４】
ＬＴＥ−Ａにおいては、上りリンクの参照信号が拡張され、ＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shard  Channel）信号やＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）信号の復調時のチャネル推定に用いるＤＭ−ＲＳ（Demodulation-Reference  Signal）が規定されている。このＤＭ−ＲＳは、ＰＵＳＣＨ信号／ＰＵＣＣＨ信号を送信するＲＢ（Resource  Block）に時間多重して送信される。例えば、ＰＵＳＣＨにおいては、ＤＭ−ＲＳは、各スロットの第３ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier-Frequency  Division  Multiple  Access）シンボルに多重される。
【０００５】
また、ＬＴＥ−Ａシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域において移動端末装置ＵＥ（User  Equipment）間で直交化されている。一方、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。そこで、３ＧＰＰ（3rd  Generation  Partnership  Project）では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ：Coordinated  Multi-Point  transmission/reception）技術が検討されている。このＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数の移動端末装置ＵＥに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。例えば、下りリンクでは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング／ビームフォーミングなどが検討されている。これらのＣｏＭＰ送受信技術の適用により、特にセル端に位置するユーザ端末ＵＥのスループット特性の改善が期待される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP,  TR25.912  (V7.1.0),  "Feasibility  study  for  Evolved  UTRA  and  UTRAN",  Sept.  2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上りリンクでＣｏＭＰ送信を行う際には、複数の無線基地局装置に対して同時にＤＭ-ＲＳを直交化して送信ことにより特性の改善が見込まれる。このような送信形態を考慮すると、ＤＭ−ＲＳのリソースが十分ではない。ＤＭ−ＲＳは、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）規範の系列を使用している。このため、より多くのＤＭ−ＲＳ系列（ＺＣ系列）の割り当てを可能としてより多くのＤＭ−ＲＳのリソースを確保できるようにすることが望まれている。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、より多くのＤＭ−ＲＳ系列（ＺＣ系列）の割り当てを可能としてより多くのＤＭ−ＲＳのリソースを確保することができる無線通信システム、移動端末装置、無線基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の無線通信システムは、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備え、前記無線基地局装置は、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てる割当部を有し、前記移動端末装置は、前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、前記割当部は、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線基地局装置は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの無線基地局装置であって、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てる割当部を有し、前記割当部は、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする。
【００１１】
本発明の移動端末装置は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの移動端末装置であって、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成する生成部を有し、前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列は、前記無線基地局において、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得られた前記新ランダム化系列数で割り当てられたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の無線通信方法は、無線基地局装置と、前記無線基地局装置と通信可能に構成された移動端末装置と、を備えた無線通信システムの無線通信方法であって、前記無線基地局装置において、上りリンクの復調用参照信号において求められるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列長を超えない最大素数の長さのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てるステップと、前記移動端末装置において、前記新ランダム化系列数で割り当てられたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を用いて復調用参照信号系列を生成するステップと、を具備し、前記割り当てるステップは、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングとを組み合わせて得た前記新ランダム化系列数で前記Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列を割り当てることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、より多くのＤＭ−ＲＳ系列の割り当てを可能としてより多くのＤＭ−ＲＳのリソースを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】系列数とランダム化系列数との間の関係を示す図である。
【図２】近接セルにおけるＤＭ−ＲＳの衝突を説明するための図である。
【図３】グループホッピングを説明するための図である。
【図４】上りリンクのＣｏＭＰを考慮した無線通信システムを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る無線通信システムを示す図である。
【図６】上記実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示す無線基地局装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。
【図８】上記実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す移動端末装置のベースバンド信号処理部の機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
ＰＵＳＣＨ信号やＰＵＣＣＨ信号の復調時のチャネル推定に用いるＤＭ−ＲＳには、下記式（１）に示すＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）規範の系列を使用している。ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａにおいては、近接するセル間に対して異なるＺＣ系列を適用して、ＤＭ−ＲＳのセル間でランダマイズしている。
【数１】
0005931577.tif 000002
【００１６】
上記式（１）において、系列長Ｎと系列番号ｑが互いに素であれば、相互相関値は１／√Ｎとなる。これは、系列長Ｎが素数の場合、（Ｎ−１）個の系列を生成することができることを意味する。また、ＺＣ系列は、完全自己相関特性（任意のＺＣ系列に対して、巡回シフト（Cyclic  Shift）した系列との相関は０となる）を有する。
【００１７】
Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、ＲＢ（１２サブキャリア）単位の処理を行うため、求められるＺＣ系列長は１２ｎとなる。１２ｎは素数でないため、生成できるランダム化系列数が少なく、十分なランダム化系列数が得られない。このため、求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対し、前方のデータを後方にコピーする巡回拡張（Cyclic  extension）を適用することによりＤＭ−ＲＳ系列を生成している。このようにすることにより、系列数を多くすることができる。なお、ＺＣ系列は、下記式（２）に示す式により生成される（ＺＣ系列長（３ＲＢ）以上の場合）。また、ランダム化系列数は、参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列の数である。
【数２】
0005931577.tif 000003
式（２）において、ｕはグループ番号であり、ｖはベース系列番号であり、ｑは系列番号である。
【００１８】
一方で、Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、システムを簡単にするために、ＤＭ−ＲＳに使用する系列数は、ＲＢ数に応じて３０個又は６０個に設定している。図１に示すように、１ＲＢ〜５ＲＢの帯域幅ではＤＭ−ＲＳのランダム化系列数を３０個に設定し、６ＲＢ〜８ＲＢの帯域幅はＤＭ−ＲＳのランダム化系列数を６０個に設定している（図１の□印）。
【００１９】
この場合において、１ＲＢ〜２ＲＢの帯域幅では、上述した巡回拡張を行ってもランダム化系列数が３０個にならないので、計算機で算出した３０個のランダム化系列を用いる。３ＲＢ〜５ＲＢの帯域幅では、上記式（２）を用いて生成したＺＣ系列を巡回拡張して生成したＤＭ−ＲＳ系列のうち３０個のＤＭ−ＲＳ系列を使用する。６ＲＢ以上の帯域幅では、上記式（２）を用いて生成したＺＣ系列を巡回拡張して生成したＤＭ−ＲＳ系列のうち６０個のＤＭ−ＲＳ系列を使用する。ＤＭ−ＲＳは、ＤＭ−ＲＳ系列を使用して下記式（３）により生成される。
【数３】
0005931577.tif 000004
式（３）において、ｕはグループ番号であり、ｖはベース系列番号であり、ｑは系列番号であり、αは巡回シフト番号である。
【００２０】
３０個のＤＭ−ＲＳ系列には、式（２）、（３）中に示されているように、グループ番号（ｕ＝０〜２９）（インデックス）が付与され、６０個のＤＭ−ＲＳ系列には、グループ番号（ｕ＝０〜２９）及びベース系列番号（ｖ＝０，１）（インデックス）が付与されることにより識別することが可能となっている。なお、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、後述するグループホッピングを行う場合においては、ベース系列番号は”０”で固定である。これらのグループ番号及びベース系列番号は、それぞれセルＩＤより算出できるようになっている。また、系列番号ｑは、グループ番号ｕ及びベース系列番号ｖから算出できるようになっている。また、式（３）中の巡回シフトの情報はＬ１／Ｌ２シグナリングで無線基地局装置から移動端末装置に通知される。
【００２１】
Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、６０個のＤＭ−ＲＳ系列を用意でき、グループ番号及びベース系列番号で個々に識別して使用することが可能であるが、後述するグループホッピングを行う場合においては、ベース系列番号０のみを使用して３０個のＤＭ−ＲＳ系列のみを使用するようになっている。
【００２２】
このようなＤＭ−ＲＳ系列を割り当てる場合において、例えば、図２Ａに示すように、近接するセル（セル−１、セル−２）で同じＤＭ−ＲＳ系列（グループ番号及びベース系列番号）を割り当てると、図２Ｂに示すように、移動端末装置ＵＥ−１，ＵＥ−２でＤＭ−ＲＳが衝突してしまい、ＤＭ−ＲＳの他セル干渉が大きくなり、チャネル推定精度が低下して復調性能が劣化してしまうことが考えられる。
【００２３】
そこで、Ｒｅｌ．８〜Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、図２Ｃに示すように、ＤＭ−ＲＳ系列を生成する際に使用するグループ番号をスロット単位でホッピングして近接するセル間でＤＭ−ＲＳの衝突確率を低減させている（グループホッピング）。このホッピングのパターンはゴールド系列を用いており、その系列数は１７である。
【００２４】
具体的には、図３に示すように、セルＩＤ＃０〜＃２９のパターンを１つのランダム系列（ゴールド系列）から生成し、セルＩＤ＃３０〜＃５９のパターンを１つのランダム系列から生成し、セルＩＤ＃６０〜＃８９のパターンを１つのランダム系列から生成し、…、セルＩＤ＃４８０〜＃５０９のパターンを１つのランダム系列から生成する。各パターンにおける各スロットでのグループ番号については巡回シフトされている。例えば、図３におけるセルＩＤ＃０とセルＩＤ＃１では１シフトされており、セルＩＤ＃０とセルＩＤ＃２９では２９シフトされている。また、セルＩＤ＃３０とセルＩＤ＃３１では１シフトされている。
【００２５】
このように、グループホッピングを用いることにより、近接するセル間でＤＭ−ＲＳの衝突確率を低減させることができる。この場合、ランダム系列（ゴールド系列）数は１７個であり、グループ番号が０〜２９で３０個であるので、合計５１０個のＤＭ−ＲＳ系列を確保することができ、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、そのうちの５０４セル分のＤＭ−ＲＳ系列を使用している。なお、グループホッピングの適用やホッピング方法などについては、ハイヤレイヤシグナリング（例えば、報知情報）で無線基地局装置から移動端末装置に通知する。
【００２６】
上述した方法により、ＤＭ−ＲＳのセル間のランダム化を実現することができる。一方、ＤＭ−ＲＳのセル内の直交化は、巡回シフト（ＣＳ）及び直交カバーコード（ＯＣＣ）を用いることで実現することができる。Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、上りリンクで最大４レイヤ送信に対応するために、Ｒｅｌ．８ＬＴＥでサポートされている巡回シフトによる直交化に加えて直交カバーコードによる符号分割多重を導入している。具体的には、サブフレーム内の２シンボルに［１，１］又は［１，−１］のＯＣＣを適用することで２シンボルを互いに直交化する。Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、ＣＳとＯＣＣの組み合わせを８個指定できるように設定されている。この組み合わせはＬ１／Ｌ２シグナリングで無線基地局装置から移動端末装置に通知される。
【００２７】
３ＧＰＰにおいては、上りリンクでＣｏＭＰ送信を行う際には、複数の無線基地局装置（送信ポイント）に対して同時に直交化して送信することにより特性改善が見込まれる。例えば、図４に示すように、移動端末装置ＵＥ＃１と通信する送信ポイントＴＰ１のセルにおいては、ＤＭ−ＲＳの直交化がＣＳ及びＯＣＣで行われ、移動端末装置ＵＥ＃２と通信する送信ポイントＴＰ２のセルにおいては、ＤＭ−ＲＳの直交化がＯＣＣで行われている。このとき、ＤＭ−ＲＳは、セルＩＤから算出されるグループ番号及びベース系列番号、並びにグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖから算出される系列番号ｑを用いて上記式（３）により生成される。すなわち、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥにおいては、セルＩＤを用いてセル単位でＤＭ−ＲＳ系列が生成されている。図４においては、送信ポイントＴＰ１のセルにおいて、ＤＭ−ＲＳ系列＃１が用いられ、送信ポイントＴＰ２のセルにおいて、ＤＭ−ＲＳ系列＃２が用いられる。
【００２８】
しかしながら、送信ポイントＴＰ１，ＴＰ２に対して上りリンクＣｏＭＰ送信する移動端末装置ＵＥ＃３がある場合を考えると、ＵＥ＃３はＵＥ＃１及びＵＥ＃２に対してＤＭ−ＲＳをそれぞれ直交化することにより特性改善が可能となる。このように送信ポイントＴＰ１，ＴＰ２に対して同時にＤＭ−ＲＳを直交化すると、セルＩＤベースのグループ番号をホッピングするグループホッピングを適用しないようにする必要が生じる。このように、グループホッピングを用いて合計５１０個のＤＭ−ＲＳ系列を確保していたところ、グループホッピングを適用しないとすると、ＤＭ−ＲＳ系列の十分なリソースが得られないという問題がある。すなわち、送信ポイントＴＰ１，ＴＰ２に対して上りリンクＣｏＭＰ送信を適用すると、ＤＭ−ＲＳ系列のリソースが足りなく、ＤＭ−ＲＳ系列のリソース割り当ての自由度が低くなるという問題が生じる。
【００２９】
そこで、本発明者は、図１に示す未使用のＤＭ−ＲＳ系列のリソースを有効活用することに着目し、送信ポイントＴＰ１，ＴＰ２に対する上りリンク信号を直交化する場合においてもＤＭ−ＲＳ系列のリソース割り当ての自由度を確保できることを見出し本発明をするに至った。
【００３０】
すなわち、本発明の骨子は、無線基地局装置において、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数でＺＣ系列を割り当て、移動端末装置において、新ランダム化系列数で割り当てられたＺＣ系列を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成することにより、より多くのＤＭ−ＲＳ系列の割り当てを可能としてより多くのＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させることである。
【００３１】
本発明においては、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当てに際して、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥ以前では割り当てられていないＺＣ系列を割り当てる。すなわち、図１に示す４ＲＢ以上の送信帯域幅における□印のランダム化系列数から○印のランダム化系列数までの数のＺＣ系列を用いて割り当てを行う。すなわち、無線基地局装置においては、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数でＺＣ系列を割り当てる。また、移動端末装置においては、新ランダム化系列数で割り当てられたＺＣ系列を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。これにより、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させることができる。
【００３２】
Ｒｅｌ．１０ＬＴＥ以前では割り当てられていないＺＣ系列を割り当てる場合において、以下の方法が挙げられる。
【００３３】
（第１の方法）
第１の方法においては、送信帯域幅が４ＲＢ以上の場合に、図１の□印のようにランダム化系列数に制限を設けずに（Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、５ＲＢまでを３０個、６ＲＢ以上を６０個に制限）、各送信帯域幅において最大のランダム化系列数のＺＣ系列を用いて割り当てを行う。すなわち、図１においては、送信帯域幅４ＲＢで４６個、送信帯域幅５ＲＢで５８個、送信帯域幅６ＲＢで７０個、送信帯域幅７ＲＢで８２個、送信帯域幅８ＲＢで８８個のＺＣ系列数をランダム化系列数として割り当てに用いる。
【００３４】
第１の方法においては、送信帯域幅が４ＲＢ以上の場合に、図１の□印のようにランダム化系列数の制限を緩和しても良い。例えば、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、５ＲＢまでを３０個、６ＲＢ以上を６０個に制限しているところ、送信帯域幅４ＲＢ、５ＲＢでは、３０個より多く最大のランダム化系列数よりも少ないＺＣ系列を用いて割り当てを行い、送信帯域幅６ＲＢ以上では、６０個より多く最大のランダム化系列数よりも少ないＺＣ系列を用いて割り当てを行う。
【００３５】
第１の方法におけるシグナリングとしては、上記式（２）のＺＣ系列生成式における系列番号ｑを直接シグナリングする（通知する）。
Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、上記式（２）のＺＣ系列生成式（ＤＭ−ＲＳ生成式）のグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖをシグナリングしていた。また、系列番号ｑは、シグナリングされたグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖより移動端末装置において求められる。このグループ番号ｕ及びベース系列番号ｖは、いずれもセルＩＤより求められる値である。このため、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、ＺＣ系列のシグナリングはセル単位のシグナリングであった。
【００３６】
しかしながら、上述したように、上りリンクのＣｏＭＰを考慮して、ＤＭ−ＲＳ系列の割り当ての自由度を向上させるためには、セル単位ではなく、ＵＥ単位でのシグナリングが必要になる。式（２）のＺＣ系列生成式の系列番号ｑは、グループ番号ｕ及びベース系列番号ｖから求められるので、必然的に系列番号ｑもセルＩＤに括りつけられたパラメータである。
【００３７】
そこで、第１の方法では、系列番号ｑを直接無線基地局装置から移動端末装置にシグナリングすることにより、系列番号ｑをＵＥ単位のパラメータとして用いる。これにより、ＵＥ単位のシグナリングを行うことができ、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させることが可能となる。系列番号ｑのシグナリングとしては、報知チャネルやＲＲＣシグナリングなどのハイヤレイヤシグナリングを用いても良く、下位レイヤのシグナリングを用いても良い。なお、下位レイヤのシグナリングでは、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）の（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）を用いて通知しても良く、拡張ＰＤＣＣＨ（ｅ−ＰＤＣＣＨ）のＤＣＩを用いて通知しても良く、両方を用いて通知しても良い。
【００３８】
また、第１の方法では、無線基地局装置から移動端末装置に対してハイヤレイヤシグナリングされるインデックス、例えばバーチャルセルＩＤ（ＶcellＩＤ）やＵＥＩＤから系列番号ｑを導出しても良い。
【００３９】
この場合においては、例えば、移動端末装置では、シグナリングされるインデックスＸとＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算を行って系列番号ｑを導出する（Ｘ％Ｙ）。
【００４０】
また、第１の方法では、無線基地局装置から移動端末装置に対してシグナリングされないパラメータ（Ｚ）、例えばグループホッピングパターン番号ｆgh(ｎs)，系列シフトパターン番号ｆghPUCCH，ｆghPUSCH，ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨのオフセット数ΔSS，初期ランダム系列番号ｃinitから系列番号ｑを導出しても良い。これらのパラメータＺは、数値３０で剰余演算して求められるものであるが、この数値３０を最大のランダム化系列数Ｙに置き換える。例えば、移動端末装置では、前記パラメータＺとＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算を行って系列番号ｑを導出する（Ｚ％Ｙ）。
【００４１】
（第２の方法）
Ｒｅｌ．１０ＬＴＥでは、ランダム化系列数が３０個又は６０個の２つのレベルに設定されている。第２の方法においては、新ランダム化系列数を、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数に加えてＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数とは別のランダム化系列数で規定する。すなわち、第２の方法においては、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているレベルを３つ以上にする。例えば、送信帯域幅が１ＲＢ、２ＲＢでランダム化系列数を１５個とし、送信帯域幅が３ＲＢ、４ＲＢでランダム化系列数を３０個とし、送信帯域幅が５ＲＢ、６ＲＢでランダム化系列数を４５個とし、送信帯域幅が７ＲＢ、８ＲＢでランダム化系列数を６０個とする。このように設定することにより、各送信帯域幅において最大のランダム化系列数までのＺＣ系列を有効に活用して割り当てを行うことができる。なお、各レベルに対応するランダム化系列数については適宜設定することができる。また、レベル数についても適宜設定することができる。
【００４２】
（第３の方法）
図１からわかるように、送信帯域幅が広くなるほどランダム化系列数が増えるので、第３の方法においては、狭い送信帯域幅に対しては、例えば４ＲＢまでについては、ＺＣ系列の割り当てを行わない。この方法は、特に、グループホッピングを適用しない場合に有効である。
【００４３】
（第４の方法）
第４の方法においては、新ランダム化系列数を、グループ番号ｕ及びベース系列番号ｖを組み合わせて得る。例えば、第４の方法においては、グループホッピング及びシーケンスホッピングを組み合わせる。第４の方法においては、例えば、送信帯域幅が６ＲＢ以上の場合に、グループホッピングとシーケンスホッピングを組み合わせる。すなわち、３０通りのグループ番号ｕ及び２通りのベース系列番号ｖを組み合わせて、最大６０個のランダム化系列を確保する。上述したように、上りリンクＣｏＭＰを考慮すると、これまで以上に系列数が必要となり、シグナリングのオーバヘッドを若干犠牲にしてでも系列数を確保したい背景があり、第４の方法では、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥまででは１つの値で使用していたベース系列番号ｖを複数の値として使用する。第４の方法においては、シグナリングのオーバヘッドが若干大きくなるので、以下のようなシグナリングやインプリシット通知が重要となる。
【００４４】
第４の方法におけるシグナリングとしては、上記式（２）のＺＣ系列生成式における系列番号ｑを直接シグナリングする。特に、グループホッピングが適用されない場合には有効である。このように、系列番号ｑを直接無線基地局装置から移動端末装置にシグナリングすることにより、系列番号ｑをＵＥ単位のパラメータとして用いる。これにより、ＵＥ単位のシグナリングを行うことができ、ＤＭ−ＲＳ系列のリソース割り当ての自由度を向上させることが可能となる。系列番号ｑのシグナリングとしては、報知チャネルやＲＲＣシグナリングなどのハイヤレイヤシグナリングを用いても良く、下位レイヤのシグナリングを用いても良い。なお、下位レイヤのシグナリングでは、ＰＤＣＣＨを用いて通知しても良く、ｅ−ＰＤＣＣＨのＤＣＩを用いて通知しても良く、両方を用いて通知しても良い。
【００４５】
また、第４の方法では、無線基地局装置から移動端末装置に対してハイヤレイヤシグナリングされるインデックス、例えばバーチャルセルＩＤ（ＶcellＩＤ）やセルＩＤから６０個の系列番号ｑを導出する方法を用いても良い。この場合においては、例えば、移動端末装置では、シグナリングされるインデックス（ＶcellＩＤやセルＩＤ）Ｗに対して剰余演算を行って系列番号ｑを導出する（Ｗ％６０）。
【００４６】
また、第４の方法においては、ベース系列番号ｖ（０又は１）をハイヤレイヤシグナリングで準静的に通知しても良い。これにより、オーバヘッドを低減させることができる。この方法はグループホッピングが適用されないときに特に有効である。
【００４７】
上記第１の方法から第４の方法の他に、ＺＣ系列以外の系列を使用して、ＤＭ−ＲＳ系列のリソース割り当ての自由度を向上させても良い。すなわち、ＤＭ−ＲＳ系列にＺＣ系列を用いず、ＤＭ−ＲＳとして、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code  Division  Multiple  Access）で使用したスクランブリングコードのようなランダム符号を適用して拡散利得を得る。ここで、ランダム符号としては、例えば、ゴールド系列（Ｍ系列、ＰＮ系列）を使用することができる。
【００４８】
以下、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。図５は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムを示す概略図である。
【００４９】
無線通信システム１は、例えば、ＬＴＥ−Ａが適用されるシステムである。無線通信システム１は、無線基地局装置２０と、無線基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０とを備える。無線基地局装置２０は、上位局装置３０、例えば、アクセスゲートウェイ装置３０と接続され、アクセスゲートウェイ装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０は、セル５０において無線基地局装置２０とＥｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ  ａｎｄ  ＵＴＲＡＮにより通信を行っている。なお、アクセスゲートウェイ装置３０は、ＭＭＥ／ＳＧＷ（Mobility  Management  Entity/Serving  Gateway）と呼ばれてもよい。
【００５０】
各移動端末装置１０は、同一の構成、機能、状態を有する。説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるが、より一般的には移動端末も固定端末も含むユーザ装置（ＵＥ：User  Equipment）でよい。
【００５１】
無線通信システム１では、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）に基づく無線アクセスが適用される。ここで、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing  Access）は、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータを載せて伝送を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single-Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）は、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
【００５２】
ここで、Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ  ａｎｄ  ＵＴＲＡＮにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shared  Channel）と、下りリンクの制御チャネルであるＰＤＣＣＨ（下りＬ１／Ｌ２制御チャネルともいう)とが用いられる。上記ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、ＰＤＳＣＨにより、上りリンクＭＩＭＯ伝送のためのプリコーディング情報、ＰＤＳＣＨを用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報（すなわち、Downlink  Scheduling  Information）、並びに、ＰＵＳＣＨ（Physical  Uplink  Shared  Channel）を用いて通信を行うユーザＩＤや、そのユーザデータのトランスポートフォーマットの情報（すなわち、Uplink  Scheduling  Grant）などがフィードバックされる。
【００５３】
また、下りリンクにおいては、Ｐ−ＢＣＨ（Physical-Broadcast  Channel）やＤ−ＢＣＨ（Dynamic  Broadcast  Channel）等の報知チャネルが送信される。Ｐ−ＢＣＨにより伝送される情報は、ＭＩＢ（Master  Information  Block）であり、Ｄ−ＢＣＨにより伝送される情報は、ＳＩＢ（System  Information  Block）である。Ｄ−ＢＣＨは、ＰＤＳＣＨにマッピングされて、無線基地局装置２０より移動端末装置１０に伝送される。
【００５４】
上りリンクについては、各移動端末装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨと、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）とが用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクＭＩＭＯ伝送のためのプリコーディング情報、下りリンクの共有チャネルに対する送達確認情報や、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ:Channel  Quality  Indicator）などが伝送される。
【００５５】
また、上りリンクにおいては、初期接続などのためのＰＲＡＣＨ（Physical  Random  Access  Channel）が定義されている。移動端末装置１０は、ＰＲＡＣＨにおいて、ランダムアクセスプリアンブルを無線基地局装置２０に送信するものとなっている。
【００５６】
次に、図６を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の構成について説明する。本実施の形態に係る無線基地局装置２０は、図６に示すように、ＭＩＭＯ伝送のための２つの送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂと、アンプ部２０４ａ、２０４ｂと、送受信部２０６ａ，２０６ｂと、ベースバンド信号処理部２０８と、呼処理部２１０と、伝送路インターフェース２１２とを備えている。
【００５７】
下りリンクにより無線基地局装置２０から移動端末装置１０に送信されるユーザデータは、無線基地局装置２０の上位に位置する上位局装置３０、例えば、アクセスゲートウェイ装置３０から伝送路インターフェース２１２を介してベースバンド信号処理部２０８に入力される。
【００５８】
ベースバンド信号処理部２０８では、ＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理が行われて、送受信部２０６ａ，２０６ｂに転送される。また、ＰＤＣＣＨの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、送受信部２０６ａ，２０６ｂに転送される。
【００５９】
また、ベースバンド信号処理部２０８は、上述した報知チャネルにより、移動端末装置１０に対して、当該セルにおける通信のための制御情報をフィードバックする。当該セルにおける通信のための制御情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅、移動端末装置１０に割り当てたリソースブロック情報、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root  Sequence  Index）などが含まれる。
【００６０】
送受信部２０６ａ，２０６ｂでは、ベースバンド信号処理部２０８からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部２０４ａ，２０４ｂで増幅されて送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂより送信される。
【００６１】
一方、上りリンクにより移動端末装置１０から無線基地局装置２０に送信されるデータについては、送受信アンテナ２０２ａ，２０２ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部２０４ａ，２０４ｂで増幅され、送受信部２０６ａ，２０６ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０８に入力される。
【００６２】
ベースバンド信号処理部２０８では、入力されたベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース２１２を介してアクセスゲートウェイ装置３０に転送される。
【００６３】
呼処理部２１０は、通信チャネルの設定や解放などの呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【００６４】
ここで、図７を参照し、本実施の形態に係る無線基地局装置２０のベースバンド信号処理部２０８の構成について説明する。図７は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０のベースバンド信号処理部２０８の機能ブロック図である。なお、図７においては、説明の便宜上、スケジューラ２３４などの構成を含めている。
【００６５】
受信信号に含まれる参照信号（品質測定用参照信号）は、チャネル品質測定部２２１に入力される。チャネル品質測定部２２１は、移動端末装置１０から受信した参照信号の受信状態に基づいて上りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を測定する。一方、ベースバンド信号処理部２０８に入力した受信信号は、受信信号に付加されたサイクリックプレフィックスがＣＰ(Cyclic  Prefix)除去部２２２ａ，２２２ｂで除去された後、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ）２２４ａ，２２４ｂでフーリエ変換されて周波数領域の情報に変換される。なお、シンボル同期部２２３ａ，２２３ｂは、受信信号に含まれる参照信号から同期タイミングを推定し、その推定結果をＣＰ除去部２２２ａ，２２２ｂに通知する。
【００６６】
周波数領域の情報に変換された受信信号は、サブキャリアデマッピング部２２５ａ，２２５ｂにて周波数領域でデマッピングされる。サブキャリアデマッピング部２２５ａ，２２５ｂは、移動端末装置１０でのマッピングに対応してデマッピングする。周波数領域等化部２２６は、チャネル推定部２２７から与えられるチャネル推定値に基づいて受信信号を等化する。チャネル推定部２２７は、受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定している。
【００６７】
ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列（ＤＭ−ＲＳ）を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、後述する割当部２４３で割り当てたＺＣ系列を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列の生成は、上記式（２）、式（３）を用いる。ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１においては、セル間のランダム化を実現する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１は、生成したＤＭ−ＲＳ系列を直交化処理部２３２に出力する。
【００６８】
直交化処理部２３２は、ＤＭ−ＲＳに対して上りリンクの送信の際に施された直交化処理を基に戻す処理を行う。すなわち、直交化処理部２３２は、ＤＭ−ＲＳに施されたＣＳに対しては逆方向のＣＳを加え、ＤＭ−ＲＳに施されたＯＣＣに対しては逆拡散処理を施す。直交化処理部２３２は、元に戻されたＤＭ−ＲＳをチャネル推定部２２７に出力する。
【００６９】
逆離散フーリエ変換部（ＩＤＦＴ）２２８ａ，２２８ｂは、受信信号を逆離散フーリエ変換して、周波数領域の信号を時間領域の信号に戻す。データ復調部２２９ａ，２２９ｂ及びデータ復号部２３０ａ，２３０ｂは、伝送フォーマット（符号化率、変調方式）に基づいて送信データを再生する。これにより、第１のトランスポートブロックに対応するコードワード＃１の送信データ、第２のトランスポートブロックに対応するコードワード＃２の送信データが再生される。
【００７０】
再生されたコードワード＃１、＃２の送信データは、再送情報チャネル選択部２３３に出力される。再送情報チャネル選択部２３３は、コードワード＃１、＃２の送信データにおける再送の要否（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を判定する。そして、コードワード＃１、＃２の送信データにおける再送の要否に基づいて、ＮＤＩ情報やＲＶ情報などの再送関連情報を生成する。また、再送情報チャネル選択部２３１は、再送情報を送信するチャネル（ＰＨＩＣＨ又はＰＤＣＣＨ（ＵＬ  ｇｒａｎｔ））を選択する。
【００７１】
スケジューラ２３４は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）と、後述するプリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５から与えられるＰＭＩ情報及びＲＩ情報とに基づいて、上下リンクのリソース割り当て情報を決定する。
【００７２】
プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、移動端末装置１０に割り当てたリソースブロックでの上りリンクの受信品質から当該移動端末装置１０においてアンテナ毎に送信信号の位相及び又は振幅を制御するためのプリコーディングウェイト（ＰＭＩ）を決定する。また、プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３５は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、上りリンクにおける空間多重のレイヤ数を示すランク数（ＲＩ）を決定する。
【００７３】
ＭＣＳ選択部２３６は、チャネル品質測定部２２１から与えられるチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて、変調方式・チャネル符号化率（ＭＣＳ）を選択する。
【００７４】
個別ユーザデータ生成部２３７は、アクセスゲートウェイ装置３０などの上位局装置３０より入力されるユーザデータから、スケジューラ２３４から与えられるリソース割り当て情報に従って移動端末装置１０毎の個別の下り送信データ（個別ユーザデータ）を生成する。
【００７５】
ＵＬ  ｇｒａｎｔ情報生成部２３８は、再送情報チャネル選択部２３３から与えられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び再送関連情報（ＮＤＩ情報、ＲＶ情報）、スケジューラ２３４から与えられるリソース割り当て情報、プリコーディングウェイト・ランク数選択部２３３から与えられるＰＭＩ及びＲＩ情報、並びに、ＭＣＳ選択部２３６から与えられるＭＣＳ情報に基づいて、上述したＵＬ  ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットを生成する。
【００７６】
ＰＨＩＣＨ信号生成部２３９は、再送情報チャネル選択部２３３から与えられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び再送関連情報（ＮＤＩ情報、ＲＶ情報）に基づいて、移動端末装置１０に対してトランスポートブロックを再送すべきか否かを示すためのハイブリッドＡＲＱの確認応答を含むＰＨＩＣＨ信号を生成する。
【００７７】
ＰＤＳＣＨ信号生成部２４０は、個別ユーザデータ生成部２３７で生成された下り送信データ（個別ユーザデータ）に基づいて、ＰＤＳＣＨ（Physical  Downlink  Shard  Channel）で実際に送信する下り送信データを生成する。ＰＤＣＣＨ信号生成部２４１は、ＵＬ  ｇｒａｎｔ情報生成部２３８で生成されたてＵＬ  ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットに基づいて、ＰＤＣＣＨに多重するＰＤＣＣＨ信号を生成する。
【００７８】
これらのＰＨＩＣＨ信号生成部２３９、ＰＤＳＣＨ信号生成部２４０及びＰＤＣＣＨ信号生成部２４１で生成されたＰＨＩＣＨ信号、ＰＤＳＣＨ信号及びＰＤＣＣＨ信号がＯＦＤＭ変調部２４２に入力される。ＯＦＤＭ変調部２４２は、これらのＰＨＩＣＨ信号、ＰＤＳＣＨ信号及びＰＤＣＣＨ信号を含んだ２系列の信号にＯＦＤＭ変調処理を施し、送受信部２０６ａ，２０６ｂへ送出する。
【００７９】
割当部２４３は、ＤＭ−ＲＳのリソース割り当てに際して、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥ以前では割り当てられていないＺＣ系列を割り当てる。すなわち、割当部２４３は、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数でＺＣ系列を割り当てる。具体的には、割当部２４３は、上記第１の方法〜第４の方法におけるＺＣ系列を割り当てる。割当部２４３は、このように割り当てられたＺＣ系列の情報（第１の方法から第４の方法における各パラメータなど）をＤＭ−ＲＳ系列生成部２３１に出力する。
【００８０】
ＺＣ系列の情報の一部は、移動端末装置１０にシグナリングされる。例えば、第１の方法及び第４の方法においては、系列番号ｑがシグナリングされる。また、第２の方法においては、ランダム化系列数やレベル数などがシグナリングされる。また、第３の方法においては、ベース系列番号がシグナリングされる。なお、系列番号ｑについては、移動端末装置１０に対してハイヤレイヤシグナリングで通知されても良く、ＤＣＩを用いてＰＤＣＣＨで通知されても良い。このシグナリングは、移動端末装置ＵＥベースのシグナリングである。
【００８１】
次に、図８を参照しながら、本実施の形態に係る移動端末装置１０の構成について説明する。本実施の形態に係る移動端末装置１０は、図８に示すように、ＭＩＭＯ伝送のための２つの送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂと、アンプ部１０４ａ，１０４ｂと、送受信部１０６ａ，１０６ｂと、ベースバンド信号処理部１０８と、アプリケーション部１１０とを備えている。
【００８２】
下りリンクのデータについては、２つの送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部１０４ａ，１０４ｂで増幅され、送受信部１０６ａ，１０６ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０８でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理などがなされる。このような下りリンクのデータのうち、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１１０に転送される。アプリケーション部１１０は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータのうち、報知情報も、アプリケーション部１１０に転送される。
【００８３】
一方、上りリンクのユーザデータについては、アプリケーション部１１０からベースバンド信号処理部１０８に入力される。ベースバンド信号処理部１０８では、再送制御（Ｈ−ＡＲＱ：Hybrid  ARQ）の送信処理や、チャネル符号化、プリコーディング、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて送受信部１０６ａ，１０６ｂに転送される。送受信部１０６ａ，１０６ｂでは、ベースバンド信号処理部１０８から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部１０４ａ，１０４ｂで増幅されて送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂより送信される。
【００８４】
ここで、図９を参照し、本実施の形態に係る移動端末装置１０のベースバンド信号処理部１０８の構成について説明する。図９は、本実施の形態に係る移動端末装置１０のベースバンド信号処理部１０８の機能ブロック図である。
【００８５】
送受信部１０６ａ，１０６ｂから出力される受信信号がＯＦＤＭ復調部１１１で復調される。ＯＦＤＭ復調部１１１で復調された下りリンクの受信信号のうち、ＰＤＳＣＨ信号は下りＰＤＳＣＨ復号部１１２に入力され、ＰＨＩＣＨ信号は下りＰＨＩＣＨ復号部１１３に入力され、ＰＤＣＣＨ信号は下りＰＤＣＣＨ復号部１１４に入力される。下りＰＤＳＣＨ復号部１１２は、ＰＤＳＣＨ信号を復号し、ＰＤＳＣＨ送信データを再生する。下りＰＨＩＣＨ復号部１１３は、下りリンクのＰＨＩＣＨ信号を復号する。下りＰＤＣＣＨ復号部１１４は、ＰＤＣＣＨ信号を復号する。ＰＤＣＣＨ信号には、本発明に係る通信制御方法で用いられるＵＬ  ｇｒａｎｔを含むＤＣＩフォーマットが含まれる。
【００８６】
下りＰＤＣＣＨ復号部１１４は、ＵＬ  ｇｒａｎｔに指定される制御情報を取得する。データ新規送信／再送判定部１１５は、下りＰＨＩＣＨ復号部１１３により復号されたＰＨＩＣＨ信号にハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が含まれる場合、そのハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。また、ＰＤＣＣＨ信号のＵＬ  ｇｒａｎｔにハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が含まれる場合、そのハイブリッドＡＲＱの確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に基づいて、新規のデータ送信又は再送を判定する。これらの判定結果を新規送信データバッファ部１１６及び再送データバッファ部１１７に通知する。
【００８７】
新規送信データバッファ部１１６は、アプリケーション部１１０から入力された上りリンクの送信データをバッファリングしている。再送データバッファ部１１７は、新規送信データバッファ部１１６から出力された送信データをバッファリングする。データ新規送信／再送判定部１１５から新規のデータ送信である旨の判定結果が通知されると、新規送信データバッファ部１１６内の送信データから上り送信データが生成される。一方、データ新規送信／再送判定部１１５からデータ再送である旨の判定結果が通知されると、再送データバッファ部１１７内の送信データから上り送信データが生成される。
【００８８】
生成された上り送信データは、図示しない直並列変換部に入力される。この直並列変換部においては、上り送信データが、上りリンクのランク数に応じてコードワード数分に直並列変換される。なお、コードワード（符号語）とは、チャネル符号化の符号化単位を示しており、その数（コードワード数）は、ランク数及び又は送信アンテナ数により一意に決定される。ここでは、コードワード数が２つに決定された場合について示している。なお、コードワード数とレイヤ数（ランク数）とは必ずしも等しくはならない。上りコードワード＃１送信データ、上りコードワード＃２送信データは、データ符号化部１１８ａ，１１８ｂに入力される。
【００８９】
データ符号化部１１８ａでは、上りコードワード＃１送信データが符号化される。データ符号化部１１８ａで符号化された上りコードワード＃１送信データは、データ変調部１１９ａで変調され、多重部１２２ａに出力される。また、データ符号化部１１８ｂでは、上りコードワード＃２送信データが符号化される。データ符号化部１１８ｂで符号化された上りコードワード＃２送信データは、データ変調部１１９ｂで変調され、多重部１２２ｂに出力される。
【００９０】
ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、上りリンクのＤＭ−ＲＳ系列（ＤＭ−ＲＳ）を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、無線基地局装置から通知されたＺＣ系列の情報を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列の生成は、上記式（２）、式（３）を用いる。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、セル間のランダム化を実現する。
【００９１】
このとき、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第１の方法及び第４の方法において、系列番号ｑが通知される場合には、系列番号ｑを用いて上記式（２）、式（３）によりＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、無線基地局装置からシグナリングされるインデックスＸとＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算（Ｘ％Ｙ）を行って系列番号ｑを導出しても良く、無線基地局装置からシグナリングされないパラメータ（Ｚ）とＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算（Ｚ％Ｙ）を行って系列番号ｑを導出しても良く、無線基地局装置からシグナリングされるインデックス（ＶcellＩＤやセルＩＤ）Ｗに対して剰余演算（Ｗ％６０）を行って系列番号ｑを導出しても良い。また、第２の方法においては、無線基地局装置からシグナリングされたランダム化系列数やレベル数などを用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、第３の方法においては、無線基地局装置からシグナリングされたベース系列番号を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０は、生成したＤＭ−ＲＳ系列を直交化処理部１２１に出力する。
【００９２】
直交化処理部１２１は、ＤＭ−ＲＳに対して直交化処理を施す。すなわち、直交化処理部１２１は、ＤＭ−ＲＳに対してＣＳやＯＣＣを施す。直交化処理部１２１は、直交化処理を施したＤＭ−ＲＳを多重部１２２ａ，１２２ｂに出力する。
【００９３】
多重部１２２ａは、変調後の上りコードワード＃１送信データとＤＭ−ＲＳ系列とを多重し、多重した信号をフーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａに出力する。多重部１２２ｂは、変調後の上りコードワード＃２送信データとＤＭ−ＲＳ系列とを多重し、多重した信号をフーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ｂに出力する。
【００９４】
フーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａ，１２３ｂは、多重信号をフーリエ変換して時系列の情報を周波数領域の情報に変換する。フーリエ変換部（ＤＦＴ）１２３ａ，１２３ｂは、それぞれＤＦＴ後の信号をサブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂに出力する。サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂでは、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からのスケジューリング情報に基づいて周波数領域でのマッピングを行う。そして、サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂは、マッピング後の送信データをコードワードレイヤマッピング部１２５に出力する。
【００９５】
コードワードレイヤマッピング部１２５では、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からの上りリンクのランク数情報に応じて、サブキャリアマッピング部１２４ａ，１２４ｂから入力された上りコードワード＃１、＃２送信データがレイヤ数分に分配される。そして、分配された上りコードワード＃１、＃２送信データがプリコーディングウェイト乗算部１２６に入力される。
【００９６】
プリコーディングウェイト乗算部１２６では、下りＰＤＣＣＨ復号部１１４からの上りリンクのプリコーディング情報に基づいて、送受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂ毎に送信信号を位相及び又は振幅シフトする（プリコーディングによる送信アンテナの重み付け）。これにより、無線基地局装置２０での受信信号の受信電力を増大でき、スループット特性を改善できる。プリコーディング後、多重部１２７による多重処理を経て、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１２８ａ，１２８ｂにて送信信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号を時間領域の信号に変換する。そして、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）付与部１２９ａ，１２９ｂにて送信信号にサイクリックプレフィックスを付与する。ここで、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延及び無線基地局装置２０における複数ユーザ間の受信タイミングの差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付与された送信信号は、送受信部１０６ａ，１０６ｂへ送出される。
【００９７】
本発明の無線通信方法においては、無線基地局装置２０の割当部２４３で、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数でＺＣ系列を割り当てる。この場合、割当部２４３は、Ｒｅｌ．１０ＬＴＥ以前では割り当てられていないＺＣ系列を割り当てる。すなわち、割当部２４３は、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数でＺＣ系列を割り当てる。具体的には、割当部２４３は、上記第１の方法〜第４の方法におけるＺＣ系列を割り当てる。このとき、割り当てたＺＣ系列の情報の一部は、移動端末装置１０にシグナリングされる。例えば、第１の方法及び第４の方法においては、系列番号ｑがシグナリングされる。また、第２の方法においては、ランダム化系列数やレベル数などがシグナリングされる。また、第３の方法においては、ベース系列番号がシグナリングされる。
【００９８】
移動端末装置１０のＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、新ランダム化系列数で割り当てられたＺＣ系列を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。このとき、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、第１の方法及び第４の方法において、系列番号ｑが通知される場合には、系列番号ｑを用いて上記式（２）、式（３）によりＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、ＤＭ−ＲＳ系列生成部１２０においては、無線基地局装置からシグナリングされるインデックスＸとＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算（Ｘ％Ｙ）を行って系列番号ｑを導出する、あるいは、無線基地局装置からシグナリングされないパラメータ（Ｚ）とＲＢ毎の最大のランダム化系列数Ｙとの間で剰余演算（Ｚ％Ｙ）を行って系列番号ｑを導出する、あるいは、無線基地局装置からシグナリングされるインデックス（ＶcellＩＤやセルＩＤ）Ｗに対して剰余演算（Ｗ％６０）を行って系列番号ｑを導出する。また、第２の方法においては、無線基地局装置からシグナリングされたランダム化系列数やレベル数などを用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。また、第３の方法においては、無線基地局装置からシグナリングされたベース系列番号を用いてＤＭ−ＲＳ系列を生成する。生成されたＤＭ−ＲＳ系列は、直交化処理部１２１においてＣＳ処理及び／又はＯＣＣ処理される。このように処理されたＤＭ−ＲＳは、セル内で直交化され、セル間でランダム化された状態となる。
【００９９】
このように、本発明においては、上りリンクのＤＭ−ＲＳの参照信号において求められるＺＣ系列長を超えない最大素数の長さのＺＣ系列に対応するランダム化系列数とＲｅｌ．１０ＬＴＥで規定されているランダム化系列数との間の新ランダム化系列数を用いるので、より多くのＤＭ−ＲＳ系列の割り当てが可能となる。その結果、より多くのＤＭ−ＲＳのリソース割り当ての自由度を向上させることができる。
【０１００】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１  無線通信システム
１０  移動端末装置
１０２ａ，１０２ｂ  送受信アンテナ
１０４ａ，１０４ｂ  アンプ部
１０６ａ，１０６ｂ  送受信部
１０８  ベースバンド処理部
１１０  アプリケーション部
１１１  ＯＦＤＭ復調部
１１２  下りＰＤＳＣＨ復号部
１１３  下りＰＨＩＣＨ復号部
１１４  下りＰＤＣＣＨ復号部
１１５  データ新規送信／再送判定部
１１６  新規送信データバッファ部
１１７  再送データバッファ部
１１８ａ，１１８ｂ  データ符号化部
１１９ａ，１１９ｂ  データ変調部
１２０  ＤＭ−ＲＳ系列生成部
１２１  直交化処理部
１２２ａ，１２２ｂ，１２７  多重部
１２３ａ，１２３ｂ  フーリエ変換部
１２４ａ，１２４ｂ  サブキャリアマッピング部
１２５  コードワードレイヤマッピング部  
１２６  プリコーディングウェイト乗算部  
１２８ａ，１２８ｂ  逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）
１２９ａ，１２９ｂ  サイクリックプレフィックス（ＣＰ）付与部
２０  無線基地局装置
２０２ａ，２０２ｂ  送受信アンテナ
２０４ａ，２０４ｂ  アンプ部
２０６ａ，２０６ｂ  送受信部
２０８  ベースバンド信号処理部
２１０  呼処理部
２１２  伝送路インターフェース
２２１  チャネル品質測定部
２３１  ＤＭ−ＲＳ系列生成部
２３２  直交化処理部
２３３  再送情報チャネル選択部
２３４  スケジューラ
２３５  プリコーディングウェイト・ランク数選択部
２３６  ＭＣＳ選択部
２３７  個別ユーザデータ生成部
２３８  ＵＬ  ｇｒａｎｔ情報生成部
２３９  ＰＨＩＣＨ信号生成部
２４０  ＰＤＳＣＨ信号生成部
２４１  ＰＤＣＣＨ信号生成部
２４２  ＯＦＤＭ変調部
２４３  割当部
３０  上位局装置
４０  コアネットワーク
５０  セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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