(57)【要約】  少ない受信処理量で、セル間干渉の影響を低減することができる無線通信装置。この装置において、系列番号設定部（１０１）は、応答信号の拡散に使うＺＡＣ系列と参照信号に用いるＺＡＣ系列とで異なる系列番号を、それぞれＺＡＣ系列生成部（１０２）とＺＡＣ系列生成部（１０９）に設定する。ＺＡＣ系列生成部（１０２）は、系列番号設定部（１０１）から設定された系列番号のＺＡＣ系列を生成し、拡散部（１０４）は応答信号を拡散する。ＺＡＣ系列生成部（１０９）は、系列番号設定部（１０１）から設定されたＺＡＣ系列を生成し、ＩＦＦＴ部（１１０）に参照信号として出力する。系列番号設定部（１０１）では、応答信号と参照信号の送信切替タイミングで系列番号を変える。
2009057302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散手段と、
前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成手段と、
前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記系列設定手段は、前記参照信号の直前に送信される応答信号用の第１系列と、前記参照信号の直後に送信される応答信号用の第１系列とを同じ系列に設定する、
請求項１の無線通信装置。
【請求項３】
前記系列設定手段は、前記参照信号の直前に送信される応答信号用の第１系列と、前記参照信号の直後に送信される応答信号用の第１系列とを異なる系列に設定する、
請求項１の無線通信装置。
【請求項４】
応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散ステップと、
前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成ステップと、
前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定ステップと、
を具備する系列制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および系列制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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装置（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）が適用される。つまり、移動局は下り回線データの誤り検出結果を示す応答信号を基地局へフィードバックする。移動局は下り回線データに対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）であればＡＣＫ（Acknowledgment）を、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）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 Channel）等の上り回線制御チャネルを用いて基地局へ送信される。【０００３】
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ＺＡＣ（Zero Auto Correlation）系列およびウォルシュ（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（非特許文献１参照）。図１において［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］は系列長４のWalsh系列を表わす。図１に示すように、移動局では、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの応答信号が、まず周波数軸上で、時間軸上での特性がＺＡＣ系列（系列長１２）となる系列によって１次拡散される。次いで１次拡散後の応答信号が［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］にそれぞれ対応させてＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）される。周波数軸上で拡散された応答信号は、このＩＦＦＴにより時間軸上の系列長１２のＺＡＣ系列に変換される。そして、ＩＦＦＴ後の信号がさらにWalsh系列（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ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルＤ０〜Ｄ３にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様に、ＺＡＣ系列およびWalsh系列を用いて応答信号が拡散される。但し、異なる移動局間では、時間軸上での巡回シフト（Cyclic Shift）量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なるWalsh系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される巡回シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、Walsh系列の系列長が４であるため、互いに異なる４つのWalsh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４８（１２×４）の移動局からの応答信号をコード多重することができる。【０００４】
また、図１に示すように、複数の移動局からの複数の参照信号（Reference Signal：ＲＳ）をコード多重することが検討されている（非特許文献１参照）。図１に示すように、ＺＡＣ系列（系列長１２）から３シンボルの参照信号Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２を生成する場合、まずＺＡＣ系列がフーリエ系列等の系列長３の直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］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ＺＡＣ系列が得られる。そして、ＩＦＦＴ後の信号が直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］を用いて拡散される。つまり、１つの参照信号（ＺＡＣ系列）は３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２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（ＺＡＣ系列）が３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２にそれぞれ配置される。但し、異なる移動局間では、時間軸上での巡回シフト量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なる直交系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される巡回シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、直交系列の系列長が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。【０００５】
そして、図１に示すように、Ｄ０,Ｄ１,Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２,Ｄ２,Ｄ３の７ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル（Symbol）により１スロット（Slot）が構成される。ここで、図１に示す１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは１ＬＢ（Long Block）と称されることがある。また各シンボルはＬＢ番号で呼ばれることがあり、各スロットの先頭シンボル（Ｄ０）から順番に、ＬＢ番号１，２，３，…，７と呼ばれる。【０００６】
ここで、ＺＡＣ系列においては、相互相関が大きくなる系列の組合せが存在する。相互相関が大きくなる複数のＺＡＣ系列各々が近接する複数のセル各々に割り当てられた場合、それらのセルに存在する移動局間では、ＰＵＣＣＨのセル間干渉（インターセル干渉；Inter-cell interference）が大きくなり、応答信号の復調性能が劣化してしまう。【０００７】
このようなセル間干渉の影響を低減するために、セルラ無線通信システムにおいて、参照信号として用いるＺＡＣ系列の系列番号を所定の時間間隔で変える系列ホッピングなる技術を用いることが検討されている（非特許文献２および非特許文献３参照）。この技術により、移動局が受けるセル間干渉の影響をランダム化する（一様にする、均等にする）ことができる。よって、この技術を用いることで、ある特定の移動局のみが大きなセル間干渉を永続的に受けることによる復調性能の劣化を防止することができる。【０００８】
また、系列ホッピングをスロット間隔で行うことが検討されている（非特許文献２参照）。例えば系列ホッピングを図１のＰＵＣＣＨに適用する場合、ＺＡＣ系列の系列番号を図２に示すように設定する。図２のｓ１〜ｓ３は、各シンボルで用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。よって、図２には、１スロット時間毎に系列番号を切り替える系列ホッピングが示されている。【０００９】
また、系列ホッピングをシンボル間隔で行うことが検討されている（非特許文献３参照）。例えば系列ホッピングを図１のＰＵＣＣＨに適用する場合、ＺＡＣ系列の系列番号を図３に示すように設定する。図３のｓ１〜ｓ１５は、各シンボルで用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。よって、図２には、１シンボル時間毎に系列番号を切り替える系列ホッピングが示されている。【００１０】
このような系列ホッピングにより、各セルで用いるＺＡＣ系列の系列番号が時間の経過に伴って切り替わるので、セル間干渉の影響をランダム化することができ、よって、ある特定の移動局のみが大きなセル間干渉を永続的に受けることを防止することができる。
【非特許文献１】Nokia Siemens Networks, Nokia, R1-072315, "Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs form different UEs", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #49, Kobe, Japan, May 7-11, 2007
【非特許文献２】Huawei, R1-071109, "Sequence Allocation Method for E-UTRA Uplink Reference Signal", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #48, St. Louis, USA, February 12-16, 2007
【非特許文献３】NTT DoCoMo, R1-074278, "Hopping and Planning of Sequence Groups for Uplink RS", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #50bis, Shanghai, China, October 8-12, 2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のスロット間隔の系列ホッピングでは、セル間干渉のランダム化効果が小さい。基地局が非同期のセル間では、この系列ホッピングにより同一の系列番号が用いられること（以下、衝突と呼ぶ）が起こりうる。この場合、上記従来のスロット間隔の系列ホッピングでは、スロット内の応答信号および参照信号（つまり、Ｄ０,Ｄ１,Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２
,Ｄ２,Ｄ３の７シンボル）のＺＡＣ系列すべてが衝突して復調性能が劣化してしまう。【００１２】
また、上記従来のシンボル間隔の系列ホッピングでは、スロット間隔の系列ホッピングに比べて、応答信号の復調に必要な処理量（演算量）が増加するという課題がある。【００１３】
図４にスロット間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を、図５にシンボル間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す。図４および図５に示すように、受信側では、受信された時間軸上のＰＵＣＣＨ信号を送信側と同じ量だけ逆方向に巡回シフトして、送信側で巡回シフトする前のＺＡＣ系列になるように補正する。次に、応答信号には、送信側で乗算されたWalsh系列の複素共役を、参照信号には、送信側で乗算されたフーリエ系列の複素共役を乗算する。次に、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、時間軸上のＰＵＣＣＨ信号を周波数軸上のＰＵＣＣＨ信号へ変換する。次に、周波数軸上のＰＵＣＣＨ信号に、ＺＡＣ系列で相関演算（複素除算）を行う。そして、参照信号では、３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２から算出した相関演算結果を同相加算することで、チャネル推定値を導出する。また、応答信号では、４つのシンボルＤ０〜Ｄ３から算出した相関演算結果を同相加算し、チャネル推定値により位相補正および振幅補正を行う。【００１４】
図４と図５とを比較すると、図５に示すシンボル間隔の系列ホッピングでは、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算処理量が多いことがわかる。図４に示すスロット間隔の系列ホッピングではＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算は１スロット当たり２回であるに対して、図５に示すシンボル間隔の系列ホッピングでは、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算は１スロット当たり７回行う必要がある。これは、シンボル間隔の系列ホッピングでは、応答信号および参照信号として用いるＺＡＣ系列がシンボル毎（ＬＢ毎）に異なるため、スロット間隔の系列ホッピングのように、ＦＦＴ前に時間軸のＰＵＣＣＨを同相加算して、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算処理をまとめて行うことができないためである。【００１５】
本発明の目的は、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながら、セル間干渉の影響をより低減することができる無線通信装置および系列制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の無線通信装置は、応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散手段と、前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成手段と、前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定手段と、を具備する構成を採る。【００１７】
本発明の系列制御方法は、応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散ステップと、前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成ステップと、前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定ステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながら、セル間干渉の影響をより低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】応答信号および参照信号の拡散方法を示す図（従来）
【図２】スロット間隔の系列ホッピングを示す図（従来）
【図３】シンボル間隔の系列ホッピングを示す図（従来）
【図４】スロット間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す図（従来）
【図５】シンボル間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す図（従来）
【図６】本発明の一実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図
【図８】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例１）
【図９】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例２）
【図１０】本発明の一実施の形態に係る同相加算処理を示す図（例１）
【図１１】本発明の一実施の形態に係る同相加算処理を示す図（例２）
【図１２】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例３）
【図１３】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例４）
【図１４】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例５）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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。【００２１】
図６に本実施の形態に係る移動局１００の構成を示し、図７に本実施の形態に係る基地局２００の構成を示す。【００２２】
以下の説明では、１次拡散にＺＡＣ系列を用い、２次拡散にWalsh系列またはＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）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、ＺＡＣ系列以外の、互いに異なる巡回シフト量により互いに分離可能な系列を用いてもよい。例えば、ＧＣＬ（Generalized Chirp like）系列、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列、ＺＣ（Zadoff-Chu）系列、または、Ｍ系列や直交ゴールド符号系列等のＰＮ系列を１次拡散に用いてもよい。また、２次拡散には、互いに直交する系列、または、互いにほぼ直交すると見なせる系列であればいかなる系列を２次拡散コード系列として用いてもよい。【００２３】
図６に示す移動局１００は、応答信号と、応答信号を復調するために用いる参照信号とを送信する。【００２４】
移動局１００において、系列番号設定部１０１は、応答信号の拡散に使うＺＡＣ系列と参照信号に用いるＺＡＣ系列の系列番号を所定のルールに従って求め、応答信号の拡散に使うＺＡＣ系列の系列番号をＺＡＣ系列生成部１０２に設定し、参照信号に用いるＺＡＣ系列の系列番号をＺＡＣ系列生成部１０９に設定する。系列番号の設定方法の詳細については後述する。【００２５】
ＺＡＣ系列生成部１０２は、系列番号設定部１０１から設定された系列番号のＺＡＣ系列を生成し、拡散部１０４に出力する。【００２６】
応答信号生成部１０３は、下り回線データに対してＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）であればＡＣＫ（Acknowledgment）を、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）であればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）を応答信号として生成し、拡散部１０４へ出力する。【００２７】
拡散部１０４は、応答信号生成部１０３から入力される応答信号を、ＺＡＣ系列生成部１０２から入力されるＺＡＣ系列で１次拡散し、１次拡散後の応答信号をＩＦＦＴ部１０５に出力する。【００２８】
ＩＦＦＴ部１０５は、１次拡散後の応答信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の応答信号をWalsh系列乗算部１０６に出力する。【００２９】
Walsh系列乗算部１０６は、ＩＦＦＴ後の応答信号にWalsh系列を乗算し、ＣＳ部１０７へ出力する。つまり、Walsh系列乗算部１０６は、ＩＦＦＴ後の応答信号をWalsh系列を用いて２次拡散する。【００３０】
ＣＳ部１０７は、Walsh系列乗算後の応答信号を、所定の時間長分だけ巡回シフト（Cyclic Shift；ＣＳ）してＣＰ付加部１０８へ出力する。【００３１】
ＣＰ付加部１０８は、巡回シフト後の応答信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその応答信号の先頭に付加して多重部１１４へ出力する。【００３２】
ＺＡＣ系列生成部１０９は、系列番号設定部１０１から設定された系列番号のＺＡＣ系列を生成し、ＩＦＦＴ部１１０に参照信号として出力する。【００３３】
ＩＦＦＴ部１１０は、ＺＡＣ系列生成部１０９から入力される参照信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の応答信号をＤＦＴ行列乗算部１１１に出力する。【００３４】
ＤＦＴ行列乗算部１１１は、ＩＦＦＴ後の参照信号にＤＦＴ系列を乗算し、ＣＳ部１１２へ出力する。つまり、ＤＦＴ行列乗算部１１１は、ＩＦＦＴ後の参照信号をＤＦＴ系列を用いて２次拡散する。【００３５】
ＣＳ部１１２は、ＤＦＴ系列乗算後の参照信号を、所定の時間長分だけ巡回シフトしてＣＰ付加部１１３へ出力する。【００３６】
ＣＰ付加部１１３は、巡回シフト後の参照信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその応答信号の先頭に付加して多重部１１４へ出力する。【００３７】
多重部１１４は、ＣＰ付加後の応答信号とＣＰ付加後の参照信号とを１スロットに時間多重して無線送信部１１５に出力する。【００３８】
無線送信部１１５は、多重部１１４から入力された応答信号または参照信号に対し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１１６から基地局２００（図６）へ送信する。【００３９】
なお、ＣＳ部１１２およびＣＳ部１０７を、ＩＦＦＴ部１１０およびＩＦＦＴ部１０５の前段に設け、周波数軸上で位相回転処理を行っても同様の結果が得られる。【００４０】
一方、図７に示す基地局２００は、移動局１００から送信された応答信号および参照信号を受信して復調する。【００４１】
基地局２００において、無線受信部２０２は、移動局１００から送信された応答信号および参照信号をアンテナ２０１を介して受信し、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。【００４２】
ＣＰ除去部２０３は、受信処理後の応答信号および参照信号に付加されているＣＰを除去する。【００４３】
分離部２０４は、ＣＰ除去後の応答信号と参照信号とを１スロット内で時間分離し、応答信号をWalsh系列乗算部２０５へ、参照信号をＤＦＴ行列乗算部２０９へ出力する。【００４４】
Walsh系列乗算部２０５は、移動局１００のWalsh系列乗算部１０６で乗算したWalsh系列の複素共役を応答信号に乗算し、ＣＳ補正部２０６へ出力する。【００４５】
ＣＳ補正部２０６は、Walsh系列乗算後の応答信号を、移動局１００のＣＳ部１０７とは逆方向に同じ時間長分だけ巡回シフトし、同相加算部２０７へ出力する。【００４６】
同相加算部２０７は、ＺＡＣ系列が同じＬＢ番号のＣＳ補正後の応答信号同士を同相加算し、同相加算後の応答信号をＦＦＴ２０８へ出力する。同相加算処理の詳細については後述する。【００４７】
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）２０８は、同相加算後の応答信号に対してＦＦＴを行って、複数のサブキャリアにマッピングされている応答信号を抽出し、周波数等化部２１５へ出力する。【００４８】
ＤＦＴ行列乗算部２０９は、移動局１００のＤＦＴ行列乗算部１１１で乗算したＤＦＴ系列の複素共役を参照信号に乗算し、ＣＳ補正部２１０へ出力する。【００４９】
ＣＳ補正部２１０は、ＤＦＴ行列乗算後の応答信号を、移動局１００のＣＳ部１１２とは逆方向に同じ時間長分だけ巡回シフトし、同相加算部２１１へ出力する。【００５０】
同相加算部２１１は、ＺＡＣ系列が同じＬＢ番号のＣＳ補正後の参照信号同士を同相加算し、同相加算後の参照信号をＦＦＴ部２１２へ出力する。同相加算処理の詳細については後述する。【００５１】
ＦＦＴ部２１２は、同相加算後の参照信号に対してＦＦＴを行って、複数のサブキャリアにマッピングされている参照信号を抽出し、相関演算部２１３へ出力する。【００５２】
相関演算部２１３は、移動局１００の系列番号設定部１０１およびＺＡＣ系列生成部１０９と同様の方法で生成したＺＡＣ系列とＦＦＴ後の参照信号とで相関演算（複素除算）を行い、相関演算結果をＣＨ推定部２１４へ出力する。【００５３】
ＣＨ推定部２１４は、相関演算結果に基づいてチャネル推定を行い、チャネル推定値を周波数等化部２１５へ出力する。【００５４】
周波数等化部２１５は、ＦＦＴ後の応答信号をチャネル推定値に基づいて周波数等化して、応答信号の位相変動および振幅変動を補償する。【００５５】
相関演算部２１６は、移動局１００の系列番号設定部１０１およびＺＡＣ系列生成部１０２と同様の方法で生成したＺＡＣ系列と周波数等化後の応答信号とで相関演算（複素除算）を行い、相関演算結果を判定部２１７へ出力する。【００５６】
判定部２１７は、相関演算結果の象限から、受信した応答信号がＡＣＫまたはＮＡＣＫのいずれであるかを判定する。【００５７】
なお、ＣＳ補正部２０６およびＣＳ補正部２１０を、ＦＦＴ部２０６およびＦＦＴ部２１２の後段に設け、周波数軸上で位相回転処理を行っても同様の結果が得られる。【００５８】
次いで、移動局１００における系列番号の設定方法の詳細について図８および図９を用いて説明する。【００５９】
図８および図９において、ｓ１〜ｓ５およびｓ１〜ｓ７は、各シンボル（各ＬＢ番号）で用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）はＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７で送信され、応答信号を復調するために用いる参照信号（ＲＳ）はＬＢ番号＃３,＃４,＃５で送信される。【００６０】
系列番号設定部１０１では、応答信号と参照信号の送信切替タイミング（応答信号と参照信号の境界）で、ＺＡＣ系列の系列番号を変える。つまり、１スロット内において、ＬＢ番号＃２とＬＢ番号＃３との間の送信タイミングの境界、および、ＬＢ番号５とＬＢ番号６との間の送信タイミングの境界で、ＺＡＣ系列の系列番号を変える。【００６１】
さらに、図８では、参照信号の直前に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号と参照信号の直後に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号とを同じものに設定する。つまり、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７では同一のＺＡＣ系列を設定する。そして、参照信号を送信するＬＢ番号＃３,＃４,＃５では、ＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７のＺＡＣ系列とは異なるＺＡＣ系列を設定する。【００６２】
また、図９のように、参照信号の直前に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号と参照信号の直後に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号とを異なるものに設定してもよい。つまり、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２と応答信号を送信するＬＢ番号＃６,＃７とでは異なるＺＡＣ系列を設定する。そして、参照信号を送信するＬＢ番号＃３,＃４,＃５では、ＬＢ番号＃１,＃２およびＬＢ番号＃６,＃７のＺＡＣ系列とは異なるＺＡＣ系列を設定する。【００６３】
次いで、基地局２００における同相加算処理の詳細について図１０および図１１を用いて説明する。【００６４】
図１０は、図８に示す系列番号の設定に対応する同相換算処理を示す。図８に示すように系列番号が設定された場合、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７の応答信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算で応答信号を復調できる。また、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃３,＃４,＃５の参照信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算でチャネル推定値を算出できる。【００６５】
よって、受信処理におけるＦＦＴとＺＡＣ系列との相関演算回数を、図４に示した従来のスロット間隔の系列ホッピングと同等にできる。また、本実施の形態では、１スロット内で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、セル間干渉の影響をより低減できる。つまり、図８のように１スロット内の応答信号と参照信号とで系列を２回変える場合、隣接セル間で系列の衝突が発生した場合にも、応答信号または参照信号のどちらか一方の衝突を防止できるので、衝突によるセル間干渉の影響をより低減できる。【００６６】
また、図１１は、図９に示す系列番号の設定に対応する同相換算処理を示す。図９に示すように系列番号が設定された場合、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃１,＃２またはＬＢ番号＃６,＃７の応答信号を同相加算でき、２回のＦＦＴと２回の相関演算で応答信号を復調できる。また、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃３,＃４,＃５の参照信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算でチャネル推定値を算出できる。【００６７】
よって、受信処理におけるＦＦＴとＺＡＣ系列との相関演算回数を、図４に示した従来のスロット間隔の系列ホッピングとほぼ同程度にできる。また、本実施の形態では、１スロット内で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、セル間干渉の影響をより低減できる。つまり、図９のように１スロット内の応答信号と参照信号とで系列を３回変える場合、隣接セル間で系列の衝突が発生した場合にも、応答信号の前半（ＬＢ番号＃１,＃２）と応答信号の後半（ＬＢ番号＃６,＃７）と参照信号のうちいずれか２つの衝突を防止できるので、衝突によるセル間干渉の影響をさらに低減できる。【００６８】
なお、系列番号のホッピングパターンは、図１２に示すように、連続する応答信号毎に用いる系列番号で定義してもよく、また、連続する参照信号毎に用いる系列番号で定義してもよい。例えば、‘＜ＬＢ番号＃１,＃２＞→＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞→＜ＬＢ番号＃６,＃７＞→＜ＬＢ番号＃１,＃２＞…’のように系列ホッピングパターンを定義する。さらに、‘ｓ１→ｓ２→ｓ１→ｓ３→ｓ４→ｓ３→ …’のように、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞と＜ＬＢ番号＃６,＃７＞とでは同じ系列番号を用いるように系列ホッピングパターンを制限することで、図８に示す系列番号の設定を行うことができる。【００６９】
また、図１３に示すように、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞と＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞と＜ＬＢ番号＃６,＃７＞とで、個別に系列ホッピングパターンを定義してもよい。例えば、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ１→ｓ２→ｓ３→ …’とし、＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ４→ｓ５→ｓ６→ …’とし、＜ＬＢ番号＃６,＃７＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ１→ｓ２→ｓ３→ …’（＜ＬＢ番号＃１,＃２＞の系列ホッピングパターンと同じ）として、スロット間隔で変わるパターンを個別に設定してもよい。【００７０】
このように、本実施の形態によれば、応答信号内および参照信号内では共通の系列を用いる一方で、応答信号と参照信号の送信タイミングの境界（すなわち、応答信号と参照信号の送信切替タイミング）で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながらセル間干渉の影響をより低減できる。【００７１】
なお、図９では、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２およびＬＢ番号＃６,＃７で共通の系列を用いる例を示した。しかし、参照信号で用いる系列とは異なる系列を、応答信号内の複数シンボル間で共通に用いることにより上記同様の効果を得ることができる。例えば、ＬＢ番号＃１,＃７およびＬＢ番号＃２,＃６で共通の系列を用いても、図１１に示す同相換算処理となり、少ない処理量（演算量）で干渉のランダム化効果を得ることができる。【００７２】
また、図１４に示すように、ＰＵＣＣＨ（応答信号と参照信号）の系列番号の切替（系列ホッピングパターン）から、他のチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Scheduled Channel）のＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）やSounding RS）の系列ホッピングパターンを求めてもよい。すなわち、ＤＭ−ＲＳとして用いる系列の系列番号とSounding RSとして用いる系列の系列番号は、ＰＵＣＣＨで用いる系列番号と同じものを使う。例えば、ＤＭ−ＲＳをＬＢ番号＃４で送信する場合、そのＤＭ−ＲＳにはＰＵＣＣＨのＬＢ番号＃４で用いる系列番号を用いる。Sounding RSをＬＢ番号＃１で送信する場合、そのSounding RSにはＰＵＣＣＨのＬＢ番号＃１で用いる系列番号を用いる。このように、系列ホッピングパターンを複数チャネルで共通にすることで、系列ホッピングパターンを基地局から移動局に通知するためのシグナリング量を低減することができる。【００７３】
以上、本発明の実施の形態について説明した。【００７４】
なお、上記説明で用いた系列番号は、ＺＡＣ系列をテーブル化した際のテーブル番号、インデックス番号または系列グループ番号であることがある。また、式（１）のZadoff-Chu系列の場合、ｕを系列番号と呼ぶ。
【数１】
2009057302.tif 000003
【００７５】
また、上記説明では、ＰＵＣＣＨを１スロット当たり７シンボル（７ＬＢ）で構成する例を挙げた。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、１スロット当たり６シンボル（応答信号４シンボル＋参照信号２シンボル）でＰＵＣＣＨが構成される場合でも、応答信号と参照信号の送信タイミングの境界で系列を変えることにより上記同様の効果を得ることができる。【００７６】
また、上記説明で用いたＰＵＣＣＨは、ＡＣＫまたはＮＡＣＫをフィードバックするためのチャネルであるため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルと称されることもある。【００７７】
また、本発明は、応答信号以外の制御情報（例えば、スケジューリングリクエスト情報またはチャネル品質情報（ＣＱＩ））をフィードバックする場合にも上記同様にして実施可能である。【００７８】
また、移動局は端末局、UE、MT、MS、STA（Station）と称されることもある。また、基地局はNode B、BS、APと称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰはガードインターバル（Guard Interval；ＧＩ）と称されることもある。【００７９】
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ、ＦＦＴに限られない。【００８０】
また、上記実施の形態では、本発明を移動局に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、固定された静止状態の無線通信端末装置や、基地局との間で移動局と同等の動作をする無線通信中継局装置に対しても適用することができる。つまり、本発明は、すべての無線通信装置に対して適用することができる。【００８１】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。【００８２】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【００８３】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。【００８４】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。【００８５】
２００７年１０月３０日出願の特願２００７−２８２４５０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】
【００８６】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図１】
2009057302.tif 000004
【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】
2009057302.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2009057302.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月27日(2010.1.27)
【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】
応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散手段と、
前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成手段と、
前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記系列設定手段は、前記参照信号の直前に送信される応答信号用の第１系列と、前記参照信号の直後に送信される応答信号用の第１系列とを同じ系列に設定する、
請求項１の無線通信装置。
【請求項３】
前記系列設定手段は、前記参照信号の直前に送信される応答信号用の第１系列と、前記参照信号の直後に送信される応答信号用の第１系列とを異なる系列に設定する、
請求項１の無線通信装置。
【請求項４】
応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散ステップと、
前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成ステップと、
前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定ステップと、
を具備する系列制御方法。
【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、無線通信装置および系列制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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装置（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）が適用される。つまり、移動局は下り回線データの誤り検出結果を示す応答信号を基地局へフィードバックする。移動局は下り回線データに対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）であればＡＣＫ（Acknowledgment）を、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）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 Channel）等の上り回線制御チャネルを用いて基地局へ送信される。
【０００３】
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ＺＡＣ（Zero Auto Correlation）系列およびウォルシュ（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（非特許文献１参照）。図１において［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］は系列長４のWalsh系列を表わす。図１に示すように、移動局では、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの応答信号が、まず周波数軸上で、時間軸上での特性がＺＡＣ系列（系列長１２）となる系列によって１次拡散される。次いで１次拡散後の応答信号が［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］にそれぞれ対応させてＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）される。周波数軸上で拡散された応答信号は、このＩＦＦＴにより時間軸上の系列長１２のＺＡＣ系列に変換される。そして、ＩＦＦＴ後の信号がさらにWalsh系列（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ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency
Division Multiple Access）シンボルＤ０〜Ｄ３にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様に、ＺＡＣ系列およびWalsh系列を用いて応答信号が拡散される。但し、異なる移動局間では、時間軸上での巡回シフト（Cyclic Shift）量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なるWalsh系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される巡回シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、Walsh系列の系列長が４であるため、互いに異なる４つのWalsh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４８（１２×４）の移動局からの応答信号をコード多重することができる。
【０００４】
また、図１に示すように、複数の移動局からの複数の参照信号（Reference Signal：ＲＳ）をコード多重することが検討されている（非特許文献１参照）。図１に示すように、ＺＡＣ系列（系列長１２）から３シンボルの参照信号Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２を生成する場合、まずＺＡＣ系列がフーリエ系列等の系列長３の直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］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ＺＡＣ系列が得られる。そして、ＩＦＦＴ後の信号が直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］を用いて拡散される。つまり、１つの参照信号（ＺＡＣ系列）は３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２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（ＺＡＣ系列）が３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２にそれぞれ配置される。但し、異なる移動局間では、時間軸上での巡回シフト量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なる直交系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される巡回シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、直交系列の系列長が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。
【０００５】
そして、図１に示すように、Ｄ０,Ｄ１,Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２,Ｄ２,Ｄ３の７ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル（Symbol）により１スロット（Slot）が構成される。ここで、図１に示す１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは１ＬＢ（Long Block）と称されることがある。また各シンボルはＬＢ番号で呼ばれることがあり、各スロットの先頭シンボル（Ｄ０）から順番に、ＬＢ番号１，２，３，…，７と呼ばれる。
【０００６】
ここで、ＺＡＣ系列においては、相互相関が大きくなる系列の組合せが存在する。相互相関が大きくなる複数のＺＡＣ系列各々が近接する複数のセル各々に割り当てられた場合、それらのセルに存在する移動局間では、ＰＵＣＣＨのセル間干渉（インターセル干渉；Inter-cell interference）が大きくなり、応答信号の復調性能が劣化してしまう。
【０００７】
このようなセル間干渉の影響を低減するために、セルラ無線通信システムにおいて、参照信号として用いるＺＡＣ系列の系列番号を所定の時間間隔で変える系列ホッピングなる技術を用いることが検討されている（非特許文献２および非特許文献３参照）。この技術により、移動局が受けるセル間干渉の影響をランダム化する（一様にする、均等にする）ことができる。よって、この技術を用いることで、ある特定の移動局のみが大きなセル間干渉を永続的に受けることによる復調性能の劣化を防止することができる。
【０００８】
また、系列ホッピングをスロット間隔で行うことが検討されている（非特許文献２参照）。例えば系列ホッピングを図１のＰＵＣＣＨに適用する場合、ＺＡＣ系列の系列番号を図２に示すように設定する。図２のｓ１〜ｓ３は、各シンボルで用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。よって、図２には、１スロット時間毎に系列番号を切り替える系列ホッピングが示されている。
【０００９】
また、系列ホッピングをシンボル間隔で行うことが検討されている（非特許文献３参照）。例えば系列ホッピングを図１のＰＵＣＣＨに適用する場合、ＺＡＣ系列の系列番号を図３に示すように設定する。図３のｓ１〜ｓ１５は、各シンボルで用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。よって、図２には、１シンボル時間毎に系列番号を切り替える系列ホッピングが示されている。
【００１０】
このような系列ホッピングにより、各セルで用いるＺＡＣ系列の系列番号が時間の経過に伴って切り替わるので、セル間干渉の影響をランダム化することができ、よって、ある特定の移動局のみが大きなセル間干渉を永続的に受けることを防止することができる。
【非特許文献１】Nokia Siemens Networks, Nokia, R1-072315, "Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs form different UEs", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #49, Kobe, Japan, May 7-11, 2007
【非特許文献２】Huawei, R1-071109, "Sequence Allocation Method for E-UTRA Uplink Reference Signal", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #48, St. Louis, USA, February 12-16, 2007
【非特許文献３】NTT DoCoMo, R1-074278, "Hopping and Planning of Sequence Groups for Uplink RS", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #50bis, Shanghai, China, October 8-12, 2007
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記従来のスロット間隔の系列ホッピングでは、セル間干渉のランダム化効果が小さい。基地局が非同期のセル間では、この系列ホッピングにより同一の系列番号が用いられること（以下、衝突と呼ぶ）が起こりうる。この場合、上記従来のスロット間隔の系列ホッピングでは、スロット内の応答信号および参照信号（つまり、Ｄ０,Ｄ１,Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２
,Ｄ２,Ｄ３の７シンボル）のＺＡＣ系列すべてが衝突して復調性能が劣化してしまう。
【００１２】
また、上記従来のシンボル間隔の系列ホッピングでは、スロット間隔の系列ホッピングに比べて、応答信号の復調に必要な処理量（演算量）が増加するという課題がある。
【００１３】
図４にスロット間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を、図５にシンボル間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す。図４および図５に示すように、受信側では、受信された時間軸上のＰＵＣＣＨ信号を送信側と同じ量だけ逆方向に巡回シフトして、送信側で巡回シフトする前のＺＡＣ系列になるように補正する。次に、応答信号には、送信側で乗算されたWalsh系列の複素共役を、参照信号には、送信側で乗算されたフーリエ系列の複素共役を乗算する。次に、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）を行い、時間軸上のＰＵＣＣＨ信号を周波数軸上のＰＵＣＣＨ信号へ変換する。次に、周波数軸上のＰＵＣＣＨ信号に、ＺＡＣ系列で相関演算（複素除算）を行う。そして、参照信号では、３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２から算出した相関演算結果を同相加算することで、チャネル推定値を導出する。また、応答信号では、４つのシンボルＤ０〜Ｄ３から算出した相関演算結果を同相加算し、チャネル推定値により位相補正および振幅補正を行う。
【００１４】
図４と図５とを比較すると、図５に示すシンボル間隔の系列ホッピングでは、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算処理量が多いことがわかる。図４に示すスロット間隔の系列ホッピングではＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算は１スロット当たり２回であるに対して、図５に示すシンボル間隔の系列ホッピングでは、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算は１スロット当たり７回行う必要がある。これは、シンボル間隔の系列ホッピングでは、応答信号および参照信号として用いるＺＡＣ系列がシンボル毎（ＬＢ毎）に異なるため、スロット間隔の系列ホッピングのように、ＦＦＴ前に時間軸のＰＵＣＣＨを同相加算して、ＦＦＴおよびＺＡＣ系列の相関演算処理をまとめて行うことができないためである。
【００１５】
本発明の目的は、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながら、セル間干渉の影響をより低減することができる無線通信装置および系列制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の無線通信装置は、応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散手段と、前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成手段と、前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定手段と、を具備する構成を採る。
【００１７】
本発明の系列制御方法は、応答信号を第１系列を用いて拡散する拡散ステップと、前記応答信号を復調するための参照信号を第２系列を用いて生成する生成ステップと、前記応答信号と前記参照信号との送信切替タイミングで、前記第１系列と前記第２系列を変える系列設定ステップと、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながら、セル間干渉の影響をより低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図６に本実施の形態に係る移動局１００の構成を示し、図７に本実施の形態に係る基地局２００の構成を示す。
【００２１】
以下の説明では、１次拡散にＺＡＣ系列を用い、２次拡散にWalsh系列またはＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）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、ＺＡＣ系列以外の、互いに異なる巡回シフト量により互いに分離可能な系列を用いてもよい。例えば、ＧＣＬ（Generalized Chirp like）系列、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列、ＺＣ（Zadoff-Chu）系列、または、Ｍ系列や直交ゴールド符号系列等のＰＮ系列を１次拡散に用いてもよい。また、２次拡散には、互いに直交する系列、または、互いにほぼ直交すると見なせる系列であればいかなる系列を２次拡散コード系列として用いてもよい。
【００２２】
図６に示す移動局１００は、応答信号と、応答信号を復調するために用いる参照信号とを送信する。
【００２３】
移動局１００において、系列番号設定部１０１は、応答信号の拡散に使うＺＡＣ系列と参照信号に用いるＺＡＣ系列の系列番号を所定のルールに従って求め、応答信号の拡散に使うＺＡＣ系列の系列番号をＺＡＣ系列生成部１０２に設定し、参照信号に用いるＺＡＣ系列の系列番号をＺＡＣ系列生成部１０９に設定する。系列番号の設定方法の詳細については後述する。
【００２４】
ＺＡＣ系列生成部１０２は、系列番号設定部１０１から設定された系列番号のＺＡＣ系列を生成し、拡散部１０４に出力する。
【００２５】
応答信号生成部１０３は、下り回線データに対してＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）であればＡＣＫ（Acknowledgment）を、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）であればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）を応答信号として生成し、拡散部１０４へ出力する。
【００２６】
拡散部１０４は、応答信号生成部１０３から入力される応答信号を、ＺＡＣ系列生成部１０２から入力されるＺＡＣ系列で１次拡散し、１次拡散後の応答信号をＩＦＦＴ部１０５に出力する。
【００２７】
ＩＦＦＴ部１０５は、１次拡散後の応答信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の応答信号をWalsh系列乗算部１０６に出力する。
【００２８】
Walsh系列乗算部１０６は、ＩＦＦＴ後の応答信号にWalsh系列を乗算し、ＣＳ部１０７へ出力する。つまり、Walsh系列乗算部１０６は、ＩＦＦＴ後の応答信号をWalsh系列を用いて２次拡散する。
【００２９】
ＣＳ部１０７は、Walsh系列乗算後の応答信号を、所定の時間長分だけ巡回シフト（Cyclic Shift；ＣＳ）してＣＰ付加部１０８へ出力する。
【００３０】
ＣＰ付加部１０８は、巡回シフト後の応答信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその応答信号の先頭に付加して多重部１１４へ出力する。
【００３１】
ＺＡＣ系列生成部１０９は、系列番号設定部１０１から設定された系列番号のＺＡＣ系列を生成し、ＩＦＦＴ部１１０に参照信号として出力する。
【００３２】
ＩＦＦＴ部１１０は、ＺＡＣ系列生成部１０９から入力される参照信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の応答信号をＤＦＴ行列乗算部１１１に出力する。
【００３３】
ＤＦＴ行列乗算部１１１は、ＩＦＦＴ後の参照信号にＤＦＴ系列を乗算し、ＣＳ部１１２へ出力する。つまり、ＤＦＴ行列乗算部１１１は、ＩＦＦＴ後の参照信号をＤＦＴ系列を用いて２次拡散する。
【００３４】
ＣＳ部１１２は、ＤＦＴ系列乗算後の参照信号を、所定の時間長分だけ巡回シフトしてＣＰ付加部１１３へ出力する。
【００３５】
ＣＰ付加部１１３は、巡回シフト後の参照信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその応答信号の先頭に付加して多重部１１４へ出力する。
【００３６】
多重部１１４は、ＣＰ付加後の応答信号とＣＰ付加後の参照信号とを１スロットに時間多重して無線送信部１１５に出力する。
【００３７】
無線送信部１１５は、多重部１１４から入力された応答信号または参照信号に対し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１１６から基地局２００（図６）へ送信する。
【００３８】
なお、ＣＳ部１１２およびＣＳ部１０７を、ＩＦＦＴ部１１０およびＩＦＦＴ部１０５の前段に設け、周波数軸上で位相回転処理を行っても同様の結果が得られる。
【００３９】
一方、図７に示す基地局２００は、移動局１００から送信された応答信号および参照信号を受信して復調する。
【００４０】
基地局２００において、無線受信部２０２は、移動局１００から送信された応答信号および参照信号をアンテナ２０１を介して受信し、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。
【００４１】
ＣＰ除去部２０３は、受信処理後の応答信号および参照信号に付加されているＣＰを除去する。
【００４２】
分離部２０４は、ＣＰ除去後の応答信号と参照信号とを１スロット内で時間分離し、応答信号をWalsh系列乗算部２０５へ、参照信号をＤＦＴ行列乗算部２０９へ出力する。
【００４３】
Walsh系列乗算部２０５は、移動局１００のWalsh系列乗算部１０６で乗算したWalsh系
列の複素共役を応答信号に乗算し、ＣＳ補正部２０６へ出力する。
【００４４】
ＣＳ補正部２０６は、Walsh系列乗算後の応答信号を、移動局１００のＣＳ部１０７とは逆方向に同じ時間長分だけ巡回シフトし、同相加算部２０７へ出力する。
【００４５】
同相加算部２０７は、ＺＡＣ系列が同じＬＢ番号のＣＳ補正後の応答信号同士を同相加算し、同相加算後の応答信号をＦＦＴ２０８へ出力する。同相加算処理の詳細については後述する。
【００４６】
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）２０８は、同相加算後の応答信号に対してＦＦＴを行って、複数のサブキャリアにマッピングされている応答信号を抽出し、周波数等化部２１５へ出力する。
【００４７】
ＤＦＴ行列乗算部２０９は、移動局１００のＤＦＴ行列乗算部１１１で乗算したＤＦＴ系列の複素共役を参照信号に乗算し、ＣＳ補正部２１０へ出力する。
【００４８】
ＣＳ補正部２１０は、ＤＦＴ行列乗算後の応答信号を、移動局１００のＣＳ部１１２とは逆方向に同じ時間長分だけ巡回シフトし、同相加算部２１１へ出力する。
【００４９】
同相加算部２１１は、ＺＡＣ系列が同じＬＢ番号のＣＳ補正後の参照信号同士を同相加算し、同相加算後の参照信号をＦＦＴ部２１２へ出力する。同相加算処理の詳細については後述する。
【００５０】
ＦＦＴ部２１２は、同相加算後の参照信号に対してＦＦＴを行って、複数のサブキャリアにマッピングされている参照信号を抽出し、相関演算部２１３へ出力する。
【００５１】
相関演算部２１３は、移動局１００の系列番号設定部１０１およびＺＡＣ系列生成部１０９と同様の方法で生成したＺＡＣ系列とＦＦＴ後の参照信号とで相関演算（複素除算）を行い、相関演算結果をＣＨ推定部２１４へ出力する。
【００５２】
ＣＨ推定部２１４は、相関演算結果に基づいてチャネル推定を行い、チャネル推定値を周波数等化部２１５へ出力する。
【００５３】
周波数等化部２１５は、ＦＦＴ後の応答信号をチャネル推定値に基づいて周波数等化して、応答信号の位相変動および振幅変動を補償する。
【００５４】
相関演算部２１６は、移動局１００の系列番号設定部１０１およびＺＡＣ系列生成部１０２と同様の方法で生成したＺＡＣ系列と周波数等化後の応答信号とで相関演算（複素除算）を行い、相関演算結果を判定部２１７へ出力する。
【００５５】
判定部２１７は、相関演算結果の象限から、受信した応答信号がＡＣＫまたはＮＡＣＫのいずれであるかを判定する。
【００５６】
なお、ＣＳ補正部２０６およびＣＳ補正部２１０を、ＦＦＴ部２０６およびＦＦＴ部２１２の後段に設け、周波数軸上で位相回転処理を行っても同様の結果が得られる。
【００５７】
次いで、移動局１００における系列番号の設定方法の詳細について図８および図９を用いて説明する。
【００５８】
図８および図９において、ｓ１〜ｓ５およびｓ１〜ｓ７は、各シンボル（各ＬＢ番号）
で用いるＺＡＣ系列の系列番号を示している。応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）はＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７で送信され、応答信号を復調するために用いる参照信号（ＲＳ）はＬＢ番号＃３,＃４,＃５で送信される。
【００５９】
系列番号設定部１０１では、応答信号と参照信号の送信切替タイミング（応答信号と参照信号の境界）で、ＺＡＣ系列の系列番号を変える。つまり、１スロット内において、ＬＢ番号＃２とＬＢ番号＃３との間の送信タイミングの境界、および、ＬＢ番号５とＬＢ番号６との間の送信タイミングの境界で、ＺＡＣ系列の系列番号を変える。
【００６０】
さらに、図８では、参照信号の直前に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号と参照信号の直後に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号とを同じものに設定する。つまり、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７では同一のＺＡＣ系列を設定する。そして、参照信号を送信するＬＢ番号＃３,＃４,＃５では、ＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７のＺＡＣ系列とは異なるＺＡＣ系列を設定する。
【００６１】
また、図９のように、参照信号の直前に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号と参照信号の直後に送信する応答信号を拡散するＺＡＣ系列の系列番号とを異なるものに設定してもよい。つまり、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２と応答信号を送信するＬＢ番号＃６,＃７とでは異なるＺＡＣ系列を設定する。そして、参照信号を送信するＬＢ番号＃３,＃４,＃５では、ＬＢ番号＃１,＃２およびＬＢ番号＃６,＃７のＺＡＣ系列とは異なるＺＡＣ系列を設定する。
【００６２】
次いで、基地局２００における同相加算処理の詳細について図１０および図１１を用いて説明する。
【００６３】
図１０は、図８に示す系列番号の設定に対応する同相換算処理を示す。図８に示すように系列番号が設定された場合、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃１,＃２,＃６,＃７の応答信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算で応答信号を復調できる。また、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃３,＃４,＃５の参照信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算でチャネル推定値を算出できる。
【００６４】
よって、受信処理におけるＦＦＴとＺＡＣ系列との相関演算回数を、図４に示した従来のスロット間隔の系列ホッピングと同等にできる。また、本実施の形態では、１スロット内で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、セル間干渉の影響をより低減できる。つまり、図８のように１スロット内の応答信号と参照信号とで系列を２回変える場合、隣接セル間で系列の衝突が発生した場合にも、応答信号または参照信号のどちらか一方の衝突を防止できるので、衝突によるセル間干渉の影響をより低減できる。
【００６５】
また、図１１は、図９に示す系列番号の設定に対応する同相換算処理を示す。図９に示すように系列番号が設定された場合、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃１,＃２またはＬＢ番号＃６,＃７の応答信号を同相加算でき、２回のＦＦＴと２回の相関演算で応答信号を復調できる。また、ＦＦＴ前にＬＢ番号＃３,＃４,＃５の参照信号を同相加算でき、１回のＦＦＴと１回の相関演算でチャネル推定値を算出できる。
【００６６】
よって、受信処理におけるＦＦＴとＺＡＣ系列との相関演算回数を、図４に示した従来のスロット間隔の系列ホッピングとほぼ同程度にできる。また、本実施の形態では、１スロット内で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、セル間干渉の影響をより低減できる。つまり、図９のように１スロット内の応答信号と参照信号とで系列を３回変える場合、隣接セル間で系列の衝突が発生した場合にも、応答信号の前半（ＬＢ番号＃１,＃２）と応答信号の後半（ＬＢ番号＃６,＃７）と参照信号のうちいずれか２つ
の衝突を防止できるので、衝突によるセル間干渉の影響をさらに低減できる。
【００６７】
なお、系列番号のホッピングパターンは、図１２に示すように、連続する応答信号毎に用いる系列番号で定義してもよく、また、連続する参照信号毎に用いる系列番号で定義してもよい。例えば、‘＜ＬＢ番号＃１,＃２＞→＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞→＜ＬＢ番号＃６,＃７＞→＜ＬＢ番号＃１,＃２＞…’のように系列ホッピングパターンを定義する。さらに、‘ｓ１→ｓ２→ｓ１→ｓ３→ｓ４→ｓ３→ …’のように、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞と＜ＬＢ番号＃６,＃７＞とでは同じ系列番号を用いるように系列ホッピングパターンを制限することで、図８に示す系列番号の設定を行うことができる。
【００６８】
また、図１３に示すように、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞と＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞と＜ＬＢ番号＃６,＃７＞とで、個別に系列ホッピングパターンを定義してもよい。例えば、＜ＬＢ番号＃１,＃２＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ１→ｓ２→ｓ３→ …’とし、＜ＬＢ番号＃３,＃４,＃５＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ４→ｓ５→ｓ６→ …’とし、＜ＬＢ番号＃６,＃７＞の系列ホッピングパターンを‘ｓ１→ｓ２→ｓ３→ …’（＜ＬＢ番号＃１,＃２＞の系列ホッピングパターンと同じ）として、スロット間隔で変わるパターンを個別に設定してもよい。
【００６９】
このように、本実施の形態によれば、応答信号内および参照信号内では共通の系列を用いる一方で、応答信号と参照信号の送信タイミングの境界（すなわち、応答信号と参照信号の送信切替タイミング）で系列を変えるため、スロット間隔の系列ホッピングと比べて、受信処理量（演算量）を同程度に維持しながらセル間干渉の影響をより低減できる。
【００７０】
なお、図９では、応答信号を送信するＬＢ番号＃１,＃２およびＬＢ番号＃６,＃７で共通の系列を用いる例を示した。しかし、参照信号で用いる系列とは異なる系列を、応答信号内の複数シンボル間で共通に用いることにより上記同様の効果を得ることができる。例えば、ＬＢ番号＃１,＃７およびＬＢ番号＃２,＃６で共通の系列を用いても、図１１に示す同相換算処理となり、少ない処理量（演算量）で干渉のランダム化効果を得ることができる。
【００７１】
また、図１４に示すように、ＰＵＣＣＨ（応答信号と参照信号）の系列番号の切替（系列ホッピングパターン）から、他のチャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Scheduled Channel）のＤＭ−ＲＳ（Demodulation Reference Signal）やSounding RS）の系列ホッピングパターンを求めてもよい。すなわち、ＤＭ−ＲＳとして用いる系列の系列番号とSounding RSとして用いる系列の系列番号は、ＰＵＣＣＨで用いる系列番号と同じものを使う。例えば、ＤＭ−ＲＳをＬＢ番号＃４で送信する場合、そのＤＭ−ＲＳにはＰＵＣＣＨのＬＢ番号＃４で用いる系列番号を用いる。Sounding RSをＬＢ番号＃１で送信する場合、そのSounding RSにはＰＵＣＣＨのＬＢ番号＃１で用いる系列番号を用いる。このように、系列ホッピングパターンを複数チャネルで共通にすることで、系列ホッピングパターンを基地局から移動局に通知するためのシグナリング量を低減することができる。
【００７２】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【００７３】
なお、上記説明で用いた系列番号は、ＺＡＣ系列をテーブル化した際のテーブル番号、インデックス番号または系列グループ番号であることがある。また、式（１）のZadoff-Chu系列の場合、ｕを系列番号と呼ぶ。
【数１】
2009057302.tif 000018
【００７４】
また、上記説明では、ＰＵＣＣＨを１スロット当たり７シンボル（７ＬＢ）で構成する例を挙げた。しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、１スロット当たり６シンボル（応答信号４シンボル＋参照信号２シンボル）でＰＵＣＣＨが構成される場合でも、応答信号と参照信号の送信タイミングの境界で系列を変えることにより上記同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、上記説明で用いたＰＵＣＣＨは、ＡＣＫまたはＮＡＣＫをフィードバックするためのチャネルであるため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルと称されることもある。
【００７６】
また、本発明は、応答信号以外の制御情報（例えば、スケジューリングリクエスト情報またはチャネル品質情報（ＣＱＩ））をフィードバックする場合にも上記同様にして実施可能である。
【００７７】
また、移動局は端末局、UE、MT、MS、STA（Station）と称されることもある。また、基地局はNode B、BS、APと称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰはガードインターバル（Guard Interval；ＧＩ）と称されることもある。
【００７８】
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ、ＦＦＴに限られない。
【００７９】
また、上記実施の形態では、本発明を移動局に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、固定された静止状態の無線通信端末装置や、基地局との間で移動局と同等の動作をする無線通信中継局装置に対しても適用することができる。つまり、本発明は、すべての無線通信装置に対して適用することができる。
【００８０】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【００８１】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【００８２】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
【００８３】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
【００８４】
２００７年１０月３０日出願の特願２００７−２８２４５０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】
【００８５】
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】応答信号および参照信号の拡散方法を示す図（従来）
【図２】スロット間隔の系列ホッピングを示す図（従来）
【図３】シンボル間隔の系列ホッピングを示す図（従来）
【図４】スロット間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す図（従来）
【図５】シンボル間隔の系列ホッピングの場合の受信処理を示す図（従来）
【図６】本発明の一実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図
【図７】本発明の一実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図
【図８】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例１）
【図９】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例２）
【図１０】本発明の一実施の形態に係る同相加算処理を示す図（例１）
【図１１】本発明の一実施の形態に係る同相加算処理を示す図（例２）
【図１２】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例３）
【図１３】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例４）
【図１４】本発明の一実施の形態に係る系列番号の設定方法を示す図（例５）
【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】
2009057302.tif 000019
【図２】
2009057302.tif 000020
【図３】
2009057302.tif 000021
【図４】
2009057302.tif 000022
【図５】
2009057302.tif 000023
【図６】
2009057302.tif 000024
【図７】
2009057302.tif 000025
【図８】
2009057302.tif 000026
【図９】
2009057302.tif 000027
【図１０】
2009057302.tif 000028
【図１１】
2009057302.tif 000029
【図１２】
2009057302.tif 000030
【図１３】
2009057302.tif 000031
【図１４】
2009057302.tif 000032
【国際調査報告】
2009057302.tif 000033
2009057302.tif 000034
2009057302.tif 000035
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