(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システム配置情報に応じてランダムアクセス系列の長さＮを選択・確定し、Ｎ≦Ｎｕとし、Ｎｕは有用なサブキャリアの個数であることと、
設計されたシステムのカバー範囲によって、循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝及び循環前置CPを確定することと、
中心アクセスポイントCAPのメディアアクセス制御層MACアドレス又はその物理層識別IDを取得し、前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式によって、長さがNであるPN系列を発生させ、前記PN系列にコンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングを行うことと、
前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて、コンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングされた系列に循環シフトを行って、循環シフトされた系列に直交変換を行って、所要系列を得、あるいは、サブキャリアマッピングされた系列に直交変換を行ってから、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行って、所要系列を得ることと、
得られた所要系列に、前記循環前置CPを加えて、時間領域のランダムアクセス信号を得ることと、
前記ランダムアクセス信号に後段処理を行い、受信端に送信することと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項２】
請求項1に記載の通信方法であって、
前記直交変換は逆高速フーリエ変換IFFTであることを特徴とする通信方法。
【請求項３】
請求項2に記載の通信方法であって、
物理チャンネル帯域幅が20MHzの場合、IFFTの長さをＮＩＦＦＴとし、アクセス系列長をＮ＝Ｎｕとすることを特徴とする通信方法。
【請求項４】
請求項1に記載の通信方法であって、
上記の設計されたシステムのカバー範囲によって循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定することは、具体的に、
システムのカバー範囲により復帰時間遅延を計測し、また、チャンネル時間遅延拡張を測定することと、
前記復帰時間遅延及びチャンネル時間遅延拡張に応じて対応する時間領域サンプルポイント数を確定することと、
前記時間領域サンプルポイント数以上の値を隣接の系列の循環シフト間隔とすることと、
前記循環シフト間隔に基づいて循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を設計することとを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項５】
請求項4に記載の通信方法であって、
システムのカバー範囲は100mで、隣接する系列の循環シフト間隔を32個のサンプルポイントとする場合、確定された循環シフトパラメータは｛δＣＳ｝＝{0 32 64 96 128 160 192 224}であり、
システムのカバー範囲が200 mで、隣接する系列の循環シフト間隔を43個のサンプルポイントとする場合、確定された循環シフトパラメータは｛δＣＳ｝＝{0 43 86 129 172 215}であることを特徴とする通信方法。
【請求項６】
請求項1に記載の通信方法であって、
設計されたシステムのカバー範囲によって循環前置CPを確定することは、具体的に、
システムのカバー範囲に基づいて復帰時間遅延を計測し、チャンネル時間遅延拡張を測定
することと、
循環前置CPの値を前記復帰時間遅延とチャンネル時延拡張との和より大きく設置することと、を含むことを特徴とする通信方法。
【請求項７】
請求項1に記載の通信方法であって、
前記ランダムアクセス系列長さＮの値がＮｕ／４、Ｎｕ／２又はＮｕであることを特徴とする通信方法。
【請求項８】
請求項1に記載の通信方法であって、さらに、
ユーザ端末はCAPの配分した系列インデックスと循環シフトインデックスとでランダムアクセス信号をリソース要求信号として発生させることを含むことを特徴とする通信方法。
【請求項９】
システム配置情報に応じてランダムアクセス系列長さＮを選択・確定し、Ｎ≦Ｎｕとし、そのうち、Ｎｕは有用なサブキャリアの個数である設置手段と、
システム配置情報に応じて循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定する循環シフトパラメータ選択手段と、
中心アクセスポイントCAPのMACアドレス又はその物理層識別IDを取得するための取得手段と、
前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式とに応じて、長さがＮのPN系列を発生させるための擬似ランダム系列発生手段と、
発生したPN系列をコンスタレーションマッピングして、新たな系列を取得し、前記新たな系列をサブキャリアマッピング手段に供給するコンスタレーションマッピング手段と、
前記PN系列をサブキャリアマッピングするためのキャリアマッピング手段と、
前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいてサブキャリアマッピングされた系列に循環シフトを行う第1循環シフト処理手段、または、直交変換された系列に対して、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行って、所要系列を得るための第2循環シフト処理手段と、
サブキャリアマッピングされた系列に直交変換を行って、第2循環シフト処理手段に供給し、又は、前記第1循環シフト処理手段で循環シフトされた系列に直交変換を行って、所要系列を得る変換処理手段と、
得られた所要系列に循環前置CPを加え、時間領域のランダムアクセス信号を得るアクセス信号発生手段と、
前記ランダムアクセス信号を変調するための変調手段と、
前記変調されたランダムアクセス信号を受信端に送信するための送信手段と、を含むことを特徴とする無線通信システム。
【請求項１０】
請求項9に記載の通信システムであって、
前記直交変換は、逆高速フーリエ変換IFFTであることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
請求項9に記載の通信システムであって、
前記ランダムアクセス系列長さＮの値がＮｕ／４、Ｎｕ／２又はＮｕであることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、出願日が２０１１年３月25日、出願番号が201110074434.2、発明の名称が「中短距離無線通信システム及びその通信方法」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、当該先行出願の全部内容は本願に表される。
【０００２】
本発明は、無線通信及びネットワーク技術分野に関し、詳しくは、無線通信システム及びその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の無線LANシステム（例えば802.11系）においては、ランダムアクセス系列でシステムアクセスを行う必要はない。全てのユーザ端末（STA）は衝突回避付きの搬送波感知多重アクセス/衝突回避（CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）メカニズムによって、自由競争段階で、検出したアクセスポイント（AP）に順に認証要求フレーム、関連付け要求フレームを送ることによってシステムアクセスする機能を完成する。この手段の利点としては容易に実現することであり、物理層に単独の設計は必要ではない、欠点としては、認証要求フレームと関連付け要求フレームとはMACフレームのため、同様に長短トレーニングシンボルと制御シンボルは必要し、フレーム制御情報等は、多くのOFDMシンボルを占有することによって、ユーザ数が多い場合、衝突確率の増大のためシステム効率が低下する。
【０００４】
移動通信長期発展（LTE，Long Term Evolution）やワイマックス（Wimax，Worldwide Interoperability for Microwave Access）システムにおいて、上記2つの方式のシステムはいずれも集中スケジューリングに基づくシステムであるが、それらが特化するランダムアクセス系列を用いてランダムアクセスを助成する。しかし、両者は移動体通信のシーンに向け、カバー範囲が大きい（カバー半径は数百mから数十kmの範囲）ものなので、それらに使用するランダムアクセス系列は中短距離無線通信のシーンに適用しない。
【０００５】
図1及び表1は、それぞれLTEシステムのランダムアクセス系列フォーマット及びその対応する具体的なパラメータを示し、ランダムアクセス系列は、循環前置CPと系列本体を含め、系列本体は、短トレーニング系列Zadoff-Chu系列を採用している。現在広く注目されているZadoff-Chu系列およびGeneralizedChirpLike（GCL）系列は、いずれもCAZACのカテゴリに属し、いわゆるCAZAC系列は一定の振幅で、ゼロ自己相関性という優れた特性を備える非二進制複素数系列である。
【０００６】
【表１】
0005901086.tif 000002
【０００７】
そのうち、フォーマット４はTDDフレーム構造におけるアップリンク・パイロット・タイムスロット（UpPTS）の長さが４３８４、５１２０の場合のみに適用する。
【０００８】
図2に示すWimaxシステムに用いられるランダムアクセス系列フォーマットを例として、この例では、2つのOFDMシンボルを用いてランダムアクセス系列とし、その仕様の規定により有用なOFDMシンボル数は2または4であり、系列本体はPN系列を使用している。
表2はWimaxの対応する異なるCP長さ値TCPを示す。
【０００９】
【表２】
0005901086.tif 000003
【００１０】
従来の無線LAN（802.11）システムを例として、そのOFDMシンボルの長さは3.2マイクロ秒で、循環前置CPの長さTCPは0.8マイクロ秒で、サブキャリア間隔は312.5KHzで、20M帯域幅では対応の有用なサブキャリア数は52で、ファーストフーリエ変換FFTのサイズは64である。物理層パラメータから見ると、LTEとWimaxのいずれのランダムアクセス系列も従来の無線LANシステムに直接応用できず、状況に応じてランダムアクセス系列を改めて設計する必要がある。
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、無線通信システムおよびその通信方法を提供し、無線通信システムのランダムなアクセスをよりよくサポートし、システムの安定性及び信頼性を向上させることができる。
本発明は、無線システムの通信方法を提供し、当該方法は、
システム配置情報に応じてランダムアクセス系列の長さＮを選択・確定し、Ｎ≦Ｎｕとし、Ｎｕは有用なサブキャリアの個数であることと、
設計されたシステムのカバー範囲によって、循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝及び循環前置CPを確定することと、
中心アクセスポイントCAPのMACアドレス又はその物理層識別IDを取得し、前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式によって、長さがNであるPN系列を発生させ、前記PN系列にコンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングを行うことと、
前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて、コンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングされた系列に循環シフトを行って、循環シフトを行った系列に直交変換を行って、所要系列を得、あるいは、サブキャリアマッピングされた系列に直交変換を行ってから、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行って、所要系列を得ることと、
得られた所要系列に、前記循環前置CPを加えて、時間領域のランダムアクセス信号を得ることと、
前記ランダムアクセス信号に後段処理を行い、受信端に送信することと、を含む。
本発明は、無線通信システムを提供し、当該システムは、
システム配置情報に応じてランダムアクセス系列長さＮを選択・確定し、Ｎ≦Ｎｕとし、そのうち、Ｎｕは有用なサブキャリアの個数である設置手段と、
システム配置情報に応じて循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定する循環シフトパラメータ選択手段と、
中心アクセスポイントCAPのMACアドレス又はその物理層識別IDを取得するための取得手段と、
前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式とに応じて、長さがＮのPN系列を発生するための擬似ランダム系列発生手段と、
発生したPN系列をコンスタレーションマッピングして、新たな系列を取得し、前記新たな系列をサブキャリアマッピング手段に供給するコンスタレーションマッピング手段と、
前記PN系列をサブキャリアマッピングするためのキャリアマッピング手段と、
前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいてサブキャリアマッピングされた系列に循環シフトを行う第1循環シフト処理手段、または、直交変換された系列に、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行って、所要系列を得るための第2循環シフト処理手段と、
サブキャリアマッピングされた系列に直交変換を行って、第2循環シフト処理手段に供給し、又は、前記第1循環シフト処理手段で循環シフトされた系列に直交変換を行って、所要系列を得る変換処理手段と、
得られた所要系列に循環前置CPを加え、時間領域のランダムアクセス信号を得るアクセス信号発生手段と、
前記ランダムアクセス信号を変調するための変調手段と、
前記変調されたランダムアクセス信号を受信端に送信するための送信手段と、を含む。
【００１２】
以上のように、本発明の提供する無線通信システムおよびその通信方法では、PN系列とその循環シフト系列をランダムアクセス系列とする。状況に応じてランダムアクセス系列、系列長さの変化、循環シフトパラメータの変化、循環前置長さの変化などを設計することで、無線通信システム、特に中短距離の無線通信システムのランダムアクセスをよりよくサポートする目的を達し、システムの安定性及び信頼性を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図1は、従来の技術におけるLTEシステムの使用するランダムアクセス系列の模式図である。
【図２】図2は、従来の技術におけるWimaxシステムの使用するランダムアクセス系列の模式図である。
【図３】図3は、本発明の提供する無線システムの通信方法のフローチャートである。
【図４】図4は、本発明の実施例で提供される通信方法のフローチャートである。
【図５】図5は、本発明の実施例で提供されるPN系列の発生のブロック図である。
【図６】図6は、本発明の実施例で使用されるサブキャリアマッピングの模式図である。
【図７】図7は、本発明の実施例における無線通信システムのシステムフレーム構造を示す図である。
【図８】図8は、本発明の他の実施例で提供されるPN系列の発生のブロック図である。
【図９】図9は、本発明の実施例で提供される通信システム構成の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
無線通信システムの特徴に対し、新たな設計基準の導入は必要となり、これにより、ランダムアクセス性能を向上させることを達成でき、同時、受信機の複雑さおよび消費電力を低減させる。これに鑑み、本発明は通信方法を提案し、当該方法においては、ランダムアクセス系列の設計案に関し、当該設計案では、PN系列とその循環シフト系列をランダムアクセス系列とする。系列長さの変化、循環シフトパラメータの変化、循環前置長さの変化などを設計することで、無線通信システムのランダムアクセスをよりよくサポートする目的を達し、特に中短距離の無線通信システムのランダムアクセスをよりよくサポートする目的を達する。
【００１５】
以下、本発明におけるアクセスポイントを中心アクセスポイント（CAP）と言い、ユーザ端末をステーション（STA）と言う。
【００１６】
図3を参照し、本発明の提供する無線システムの通信方法は、以下のステップS01〜S06を含む。
【００１７】
ステップS01では、システム配置情報によってランダムアクセス系列の長さＮを選択・確定する。
【００１８】
Ｎ≦Ｎｕとし、Ｎｕは有用なサブキャリアの数であり、例えば、Nの値は、Ｎｕ／４、Ｎｕ／２、Ｎｕなどであってよい。
【００１９】
ステップS02では、設計されたシステムカバー範囲によって循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝及び循環前置CPを確定する。
【００２０】
設計されたシステムカバー範囲によって循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定することは、具体的に、
1）システムカバー範囲によって復帰時間遅延を測定し、チャンネル時間遅延拡張を測定する手順と、
2）前記復帰時間遅延及びチャンネル時間遅延拡張に応じて対応する時間領域サンプルポイント数を確定する手順と、
3）前記時間領域サンプルポイント数以上の値を隣接の系列の循環シフト間隔とする手順と、
4）前記循環シフト間隔に基づいて循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を設計する手順と、
を含み、
設計されたシステムカバー範囲によって循環前置CPを確定することは、具体的に、
a）システムカバー範囲に基づいて復帰時間遅延を計測し、チャンネル時間遅延拡張を測定する手順と、
b）循環前置CPの値を前記復帰時間遅延とチャンネル時延拡張との和より大きく設置する手順と、を含む。
【００２１】
ステップS03では、CAPのMACアドレスや物理層識別IDを取得し、前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式によって長さがNであるPN系列を発生させ、前記PN系列にコンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングを行う。
長期発展システムLTEにおいてZadoff-Chu系列プラス循環シフトの形態をアクセス系列とし、802.16においてPN系列をアクセス系列とし、本発明では、PNプラス循環シフトの形態をアクセス系列とし、その主な原因は、1）システムアップリンクデータ伝送について、プレコーディングすることでピーク対平均電力比を低減させることを配慮していないので、Zadoff-Chu系列をアクセス系列としていないことと、2）循環シフトを用いることでCAP端検出の実現の複雑さを低減することができ、循環シフト集合｛δＣＳ｝の要素数を8と仮定すると、複雑度が元の1/8に降下することと、3）周波数領域検出を用いると、Zadoff-Chu系列を使用する場合と比べてPN系列を使用するのは使用する論理リソースがより少ないことということにある。このように、各機器のコストを低減することができる。
【００２２】
ステップS04では、コンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングされた系列を循環シフトして直交変換する。
【００２３】
例えば、逆高速フーリエ変換IFFT及び他の変換方式を使用してもよい。そのうち、循環シフトは周波数領域でも時間領域でも行うことができる。
周波数領域で循環シフトを行う場合、
まず、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて、コンスタレーションマッピングとサブキャリアマッピングされた系列に対して循環シフトを行い、循環シフトした系列に直交変換を行い、所要系列を得る。具体的には、逆高速フーリエ変換IFFT（正負周波数の運搬を含む）を使用することができる。
あるいは、時間領域で循環シフトを行う場合、
サブキャリアマッピングされた系列に直交変換（例えばIFFT、正負周波数の運搬を含む）を行い、そして、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行い、所要系列を得る。
【００２４】
ステップS05では、得られた所要系列に、循環前置CPを加え、時間領域のランダムアクセス信号を得る。
【００２５】
ステップS06では、前記ランダムアクセス信号に対して後段処理を行って、受信端に送信する。
本発明の実施例では、物理チャンネル帯域幅が20MHzで、IFFTの長さをＮＩＦＦＴ＝２５６とし、有用なサブキャリア数がＮｕ＝２２４である場合、系列長をＮ＝Ｎｕと確定する。
本発明の実施例では、循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝の要素数は8で、循環シフトパラメータを｛δＣＳ｝＝{0 32 64 96 128 160 192 224}に設定し、或いは｛δＣＳ｝＝{0 43 86 129 172 215}に設定する。
【００２６】
ユーザ端末は、CAPの配分した系列インデックスと循環シフトインデックスをランダムに選出し、あるいは、用いて、リソース要求信号として、ランダムアクセス信号を発生させる。前記ランダムアクセス信号をリソース要求信号として使用し、両者の相違点は、ランダムアクセス信号の発生する時の系列インデックス、循環シフトインデックスは各STAがランダムで選出されるものであり、衝突の可能性があり、リソース要求信号とした場合は、競争性と非競争性のものと区分され、競争性リソース要求信号の発生はランダムアクセス信号と同じであり、非競争性のリソース要求信号を発生させる時、STAに用いられる系列インデックス及び循環シフトインデックスはCAPが制御チャンネルを介して各STAに配分したものであり、衝突の可能性がない。時分割や符号分割等の形態でランダムアクセスとリソース要求を区別できる。
【００２７】
仮に、システムのリソース要求とランダムアクセスは1つのアップリンク伝送フレームにおいて時分割であれば、リソース要求はランダムアクセスと同様のコードリソースを使用することができる。もし両者が時分割ではない場合、異なるコードリソースや循環シフトパラメータを使用して区分しなければならない。
【００２８】
本発明の原理、特性および利点をより明白にするためには、以下、具体的な実施例を参照して本発明を説明する。
【実施例１】
【００２９】
本実施例では、物理チャンネルの帯域幅が20Mであると仮定し、逆高速フーリエ変換IFFTを使用し、IFFTの長さをＮＩＦＦＴ＝２５６とし、そのうち、有用なサブキャリア数がＮｕ＝２２４であり、選出された系列長さをＮ＝Ｎｕと仮定する場合、各ランダムアクセス系列は20Mの帯域幅を占有する。
【００３０】
本実施例の提供する無線システムの通信方法は、図4を参照し、以下のステップS101〜S110を含む。
ステップS101では、ランダムアクセス系列長さＮを確定し、Ｎ≦Ｎｕであり、そのうち
、Ｎｕは有用なサブキャリアの個数であり、IFFT長さをＮＩＦＦＴとし、ランダムアクセス系列の数ｎと系列集合｛Ｓ｝を使用できる。そのうち、Ｎはシステム配置パラメータであり、例えばその値をＮｕ／４、Ｎｕ／２、Ｎｕに配置してよい。
本実施例では、Ｎｕ、n、ＮＩＦＦＴは、具体的に、IFFTの長さＮＩＦＦＴ＝256であり、そのうち、有用なサブキャリアの数はＮｕ＝224である。
【００３１】
ステップS102では、CAPのMACアドレスまたはCAPの物理層識別IDを確定する。
【００３２】
ここで、CAPのMACアドレスはシステムの放送情報により得られ、CAPの物理層識別IDはシステム同期シンボル内に含まれてもよい。
ステップS103では、循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定する。
循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝はシステムデフォルトパラメータであり、システムの放送情報から取得してもよい。
【００３３】
循環シフトパラメータと循環前置長さは、システムの動作シーンチェンジに従って変化できる。
ここで、動作シーンは主にシステムのカバー範囲を指し、現在のシステム設計を参照し、100メートルの範囲をサポートし、その復帰時間遅延プラスチャンネル時間遅延拡張は約1.46マイクロ秒なので、CP長を1.6マイクロ秒に設定する。復帰時間遅延プラスチャンネル時間遅延拡張に対応する時間領域サンプルポイントは約30であることを配慮すると、隣接する系列の循環シフト間隔は30個以上のサンプルポイントであり、仮に32を間隔として設置すれば、循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝＝{0 32 64 96 128 160 192 224}であり、もしシステムのカバー範囲を拡大しようとすると、例えば200mの場合、復帰時間遅延プラスチャンネル時間遅延拡張は約2.13マイクロ秒であり、CPの長さを2.4マイクロ秒に増大することができる。復帰時間遅延プラスチャンネル時間遅延拡張に対応する時間領域サンプルポイント数は約42であることを配慮すると、 43を間隔として設置すれば、循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝＝{0 43 86 129 172 215}であり、もし送信端でオーバサンプリングを行った場合、循環シフトパラメータにオーバサンプリング係数で乗算する必要がある。
【００３４】
ステップS104では、CAPのMACアドレスや物理層識別IDと生成多項式によって長さがＮであるPN系列を発生させる。
生成多項式に基づいて必要なPN系列Rを生成することができ、生成多項式がWimaxに用いられる１＋Ｘ＋Ｘ４＋Ｘ７＋Ｘ１５と仮定すれば、PN系列発生ブロック図は、図5に示すようである。[s0 s1 s2 s3 s4 s5 s6]はAPのMACアドレス又はその物理層識別IDの最後7ビットである。
【００３５】
CAPのMACアドレスや物理層識別IDの最後7ビットが全部0であれば、図5中の線形帰還レジスタ（LFSR）は初期状態が[001010110000000]、その出力する疑似ランダム二進制系列が、
Ｒ＝[00110000010001110001010101011110…]であり、
その周期が32767である。そのCAPに対応するi番目の使用可能なランダムアクセス系列は、
【数１】
0005901086.tif 000004
であり、
そのうち、ｉ＝１，２，．．．,ｎ、Ｓｉ∈｛Ｓ｝。
仮にｎ＝２とすれば、Ｓ＝｛Ｓ１Ｓ２｝となり、そのうち、S1とS2は、以下の通りである。
【数２】
0005901086.tif 000005
【００３６】
ステップS105では、系列Ｓｉ（ｋ）をコンスタレーションマッピングする。
Ｓｉ（ｋ）を得た後、式（1）に従ってコンスタレーションマッピングを行って、系列Ｃ（ｋ）を得る。
【数３】
0005901086.tif 000006
【００３７】
ステップS106では、コンスタレーションマッピングされた系列Ｃ（ｋ）にサブキャリアマッピングを行う。
具体的には、Ｃ（ｋ）を、図6に示すようにサブキャリアマッピングを行い、系列Ｍ（ｋ）を得る。
【００３８】
ステップS107では、サブキャリアマッピングされた系列によって循環シフト系列を発生させる。
サブキャリアマッピングされた系列を式（2）に従って循環シフトを行い、系列Ｔ（ｋ）を得る。
【数４】
0005901086.tif 000007
そのうち、ＮＩＦＦＴがIFFTのポイント数であり、
【数５】
0005901086.tif 000008
であり、δＣＳは循環シフトパラメータである。
【００３９】
ステップS108では、循環シフト系列Ｔ（ｋ）に対してIFFT変換を行う。
具体的には、以下の公式に従って変換処理を行う。
【数６】
0005901086.tif 000009
ステップS109では、循環前置CPを加える。
【００４０】
循環シフト系列にIFFT変換を行った後、循環前置CPを加え、時間領域のランダムアクセ
ス信号を得る。ここまで、ベースバンド信号処理が完成した。
【００４１】
ステップS110では、ランダムアクセス信号に後段処理を行い、受信端に送信する。
【００４２】
当該ランダムアクセス系列は、同様、リソース要求系列として用いることができる、時分割や符号分割等の形態でランダムアクセスチャンネルと区分できる。
【００４３】
図7に示す無線通信システムのシステムフレーム構造を参照して、システムのリソース要求とランダムアクセスは、1つのアップリンク伝送フレームにおいて時分割で区分されているので、リソース要求はランダムアクセスと同様のコードリソースを使用することができる。
【実施例２】
【００４４】
本実施例では、ランダムアクセス系列は、時間領域で生成されたものである。
【００４５】
実施例1で説明した周波数領域実現案との主な相違点は、実施例1の提供する周波数領域の実現案において、循環シフトはIFFTの前に行われ、異なるサブキャリアに異なる位相回転を施したことに相当し、それに対し、本実施例における時間領域の実現案において、循環シフトはIFFTの後で行われ、時間領域サンプリングポイントの循環シフトに対応するということにある。
本実施例では、Wimaxと異なる生成多項式を使用し、例えば、使用される生成多項式が１＋Ｘ１１＋Ｘ１５の最大長さ線形帰還シフトレジスタ系列であり、PN系列発生ロック図は図8に示すようである。
【００４６】
仮に、CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDの最下位7ビットは全部0であれば、図8における線形帰還レジスタ（LFSR）は初期状態が[001010110000000]であり、その出力する疑似ランダム二進制系列が、
Ｒ＝[ 10011011000100100101010001101110…]であり。
仮にｎ＝２とすれば、Ｓ＝｛Ｓ１Ｓ２｝となり、そのうち、S1とS2は、以下の通りである。
【数７】
0005901086.tif 000010
【００４７】
その後のコンスタレーションマッピング、サブキャリアマッピング、IFFT変換は実施例1とほぼ同様なので、ここで贅言しない。
【実施例３】
【００４８】
図9に示すように、本発明の実施例は無線通信システム300を提供し、当該システムは、システム配置情報に応じてランダムアクセス系列長さＮを選択・確定し、Ｎ≦Ｎｕとし、（例えば、Nの値はＮｕ／４、Ｎｕ／２、Ｎｕ等であってよい）、そのうち、Ｎｕが有用
なサブキャリア個数である設置手段310と、
システム配置情報に応じて循環シフトパラメータ集合｛δＣＳ｝を確定するパラメータ選択手段320と、
中心アクセスポイントCAPのMACアドレス又はその物理層識別IDを取得するための取得手段330と、
前記CAPのMACアドレス又はその物理層識別IDと所定の生成多項式とに応じて、長さがＮのPN系列を発生するための系列発生手段340と、
発生したPN系列をコンスタレーションマッピングして、新たな系列を取得し、前記新たな系列を前記系列処理手段に供給してサブキャリアマッピングを行うためのコンスタレーションマッピング手段350と、
前記PN系列をサブキャリアマッピングするためのキャリアマッピング手段360と、
前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいてサブキャリアマッピングされた系列に循環シフトを行う第1循環シフト処理手段370A、または、直交変換された系列に、前記循環シフトパラメータ｛δＣＳ｝に基づいて循環シフトを行って、所要系列を得るための第2循環シフト処理手段370Bと、
キャリアマッピング手段360でサブキャリアマッピングされた系列に直交変換（例えばIFFT、正負周波数の運搬を含む）を行い、第2循環シフト処理手段に供給し、又は、前記第1循環シフト処理手段で循環シフトされた系列に直交変換（例えばIFFT、正負周波数の運搬を含む）を行い、所要系列を得る変換処理手段380と、
得られた所要系列に循環前置CPを加え、時間領域のランダムアクセス信号を得るアクセス信号発生手段390と、
前記ランダムアクセス信号を変調するための変調手段（図示せず）と、
前記変調されたランダムアクセス信号を受信端に送信するための送信手段（図示せず）と、を含む。
【００４９】
本実施例の提供する無線通信システムの動作原理及びワークフローは、前記方法とほぼ同じなので、ここで贅言しない。
【００５０】
以上のように、本発明の提供する無線通信システムおよびその通信方法は、PN系列とその循環シフト系列をランダムアクセス系列として使用する。状況に応じてランダムアクセス系列、系列長さの変化、循環シフトパラメータの変化、循環前置長さの変化などを設計することで、無線通信システムのランダムアクセスをよりよくサポートする目的を達し、特に、中短距離無線通信システムのランダムアクセスをよりよくサポートし、システムの安定性や信頼性を向上させることができる。
【００５１】
本発明には、上述のように、好ましい実施例が開示されているが、それは本発明を限定するものではなく、当業者は本発明の趣旨と範囲から脱逸しない場合、各種の修正や変更を実施することが出来る。故に、本発明の保護範囲は、本発明の特許請求の範囲に規定する範囲に準ずる。
【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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