(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定手段と、
ランダムアクセスチャネルに含むSignatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成されるSignatureを選択する選択手段と、
選択された前記Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成手段と、
生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信手段と、
を具備する無線送信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記コード系列と、前記コード系列を循環シフトさせる循環シフト量とをそれぞれ伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じたコード系列と循環シフト量とから生成されるSignatureを選択する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記ランダムアクセスチャネル信号の送信帯域幅を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた送信帯域幅に前記ランダムアクセスチャネル信号を制御する送信帯域制御手段を具備する請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記推定手段は、下り回線信号である共通パイロットチャネル信号の送信電力及び受信電力から求まる伝搬ロスレベルを測定し、伝搬遅延量を推定する請求項２に記載の無線送信装置。
【請求項５】
前記推定手段は、測定した伝搬ロスレベルと所定の閾値との閾値判定を行い、測定した伝搬ロスレベルを所定のレベル毎にレベル分けする請求項４に記載の無線送信装置。
【請求項６】
前記推定手段は、無線通信基地局装置によって制御された閾値を取得し、取得した閾値を用いて閾値判定を行う請求項５に記載の無線送信装置。
【請求項７】
前記コード系列は、CAZAC（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation）系列である請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項８】
前記コード系列は、Zadoff-Chu系列である請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項９】
前記コード系列は、直交Ｇｏｌｄ系列である請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項１０】
前記コード系列は、ZCZ-GCL（Zero Correlation Zone - Generalized Chirp Like）系列である請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項１１】
前記選択手段は、前記ZCZ-GCL系列のModulation系列を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じたModulation系列を用いて前記ZCZ-GCL系列から生成されるSignatureを選択する請求項１０に記載の無線送信装置。
【請求項１２】
下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定工程と、
ランダムアクセスチャネルに含むSignatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成されるSignatureを選択する選択工程と、
選択された前記Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成工程と、
生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信工程と、
を具備する無線送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＡＣＨ（Random Access Channel）を送信する無線送信装置及び無線送信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、３ＧＰＰ ＲＡＮ ＬＴＥ（Long Term Evolution）では、ＲＡＣＨ送信方法が検討されている。ＲＡＣＨは、移動機がアイドル状態から発呼手順に移るときに用いる上り回線のチャネルであり、スケジュールドチャネル（Scheduled Channel）を確立するために必要な情報を基地局へ伝送する。ＲＡＣＨは、基地局によってスケジューリングできないため、移動機主導で送信リソース（コードパターン等）をランダムに選択する。もし、複数ユーザ間で送信リソースが重なり、ＲＡＣＨが衝突すると、基地局はそれらを正しく受信できず、移動機はＲＡＣＨを再送することになる。
【０００３】
ＬＴＥでは、ＲＡＣＨに、少なくとも端末識別情報であるシグネチャ（Signature）を含めることが検討されている。また、Signatureの構成は、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband- Code Division Multiple Access）と同様に、異なるSignatureの同時検出および拡散利得によるＣ／Ｎ改善のために、相関特性が良いSignatureパターン（コードパターン）を用いて、移動機のSignature番号を分離することが検討されている。
【０００４】
従来のＲＡＣＨのSignatureパターンは、受信側で算出する相関特性をもとにSignature（端末識別情報）検出を行うため、自己相関特性および相互相関特性が良好で、かつ、低ＰＡＰＲ（Peak to Average Power Ratio）のコードが用いられる。この特徴を有するコード系列として、図１に示すCyclic shift based CAZACが知られている（非特許文献１参照）。これは、CAZACを循環シフトしたコード系列であり、Signature番号と循環シフト量とを対応付けることで、受信側では異なるSignatureを同時に検出することが可能となる。CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)の特徴としては、自己相関特性に優れ、同一コードをシフトさせたコード間の相関はゼロになる。また、相互相関は比較的小さいが、完全には直交していない。
【非特許文献１】3GPP, R1-060046, NTT DoCoMo, "Orthogonal Pilot Channel Structure in E-UTRA Uplink"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記非特許文献１に記載のCyclic shift based CAZACをＲＡＣＨのSignatureパターンに用いた場合、次のような問題がある。すなわち、１つのCAZAC系列だけでは、生成できるSignature数が少ないということである。１つのCAZAC系列から生成できるSignature数は、以下の式（１）で算出される。
Signature数＝プリアンブル長／Δ    ・・・（１）
【０００６】
ここで、Δは循環シフト量（Cyclic shift value）である。この循環シフト量は、移動機の最大伝搬遅延時間より大きくする必要がある。これは、移動機の遅延波が循環シフト量を超えた場合、異なるシフト量のCAZACと相関がでるため、Signatureを誤検出してしまうためである。この移動機の最大伝搬遅延時間は、セル半径に依存するものである。
【０００７】
１つのCAZAC系列から生成できるSignature数を具体的に求めてみる。ＬＴＥで検討されているように、セル半径３０ｋｍを想定すると、最大伝搬遅延時間は、伝搬遅延時間とパス遅延時間（遅延スプレッド）を考慮し、約２１０ｕｓとなる。つまり、Δは２１０ｕｓ
より大きくする必要がある。また、プリアンブル長（CAZAC長）をＷ−ＣＤＭＡと同様の１ｍｓと仮定すると、１つのCAZAC系列から生成できるSignature数は４となる。これは、Ｗ−ＣＤＭＡのSignature数が１６であることと比較して少なく、ＲＡＣＨの衝突確率が増加してしまう。
【０００８】
そこで、Signature数を増やすために異なるCAZAC系列を用いることが考えられる。Ｗ−ＣＤＭＡと同様にSignature数を１６確保するには、以下の式（２）で算出されるように、異なるCAZAC系列を４コード多重する必要がある（図２参照）。
Signature数＝（プリアンブル長／Δ）×（異なるCAZAC系列数）・・・（２）
【０００９】
ところが、図３Ａに同一CAZACのCyclic shift based CAZACを多重させた場合と図３Ｂに異なるCAZACを多重させた場合の２種類のプリアンブル検出性能を示すように、異なるCAZACを多重すると、コード間干渉が生じ、プリアンブル検出性能が劣化してしまう。
【００１０】
一般に、異なるCAZAC系列の多重数が増えるほど、コード間干渉が大きくなり、Signature検出性能が劣化してしまう。
【００１１】
本発明の目的は、ＲＡＣＨの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止する無線送信装置及び無線送信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の無線送信装置は、下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定手段と、ランダムアクセスチャネルに含むSignatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成されるSignatureを選択する選択手段と、選択された前記Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成手段と、生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
本発明の無線送信方法は、下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定工程と、ランダムアクセスチャネルに含むSignatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成されるSignatureを選択する選択工程と、選択された前記Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成工程と、生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信工程と、を具備するようにした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＲＡＣＨの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】
（実施の形態１）
図４は、本発明の実施の形態１に係る送信装置１００の構成を示すブロック図である。この図において、伝搬ロスレベル測定部１０１は、下り回線信号（共通パイロットチャネル）の受信電力を測定し、測定した受信電力を既知の送信電力から差し引くことにより、伝搬ロスレベル（信号電力の減衰量［ｄＢ］）を算出する。算出した伝搬ロスレベルは伝搬ロスレベル判定部１０２に出力される。なお、共通パイロットチャネルは、システムによってその送信電力が予め決められており、一定の電力で送信される。
【００１７】
伝搬ロスレベル判定部１０２は、伝搬ロスレベル測定部１０１から出力された伝搬ロスレベルと、予め設定された所定の閾値との閾値判定を行う。ここでは、２つの異なる閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２（＜Ｔｈ１）を用いるものとし、伝搬ロスレベルを大中小の３つにレベル分けする。すなわち、伝搬ロスレベルが閾値Ｔｈ１以上であれば、伝搬ロスレベルは大と判定し、伝搬ロスレベルが閾値Ｔｈ２以上かつ閾値Ｔｈ１未満であれば、伝搬ロスレベルは中と判定し、伝搬ロスレベルが閾値Ｔｈ２未満であれば、伝搬ロスレベルは小と判定する。伝搬ロスレベルの判定結果（大中小レベル）はSignature選択部１０４に出力される。なお、伝搬ロスレベル測定部１０１及び伝搬ロスレベル判定部１０２は伝搬遅延量推定手段として機能する。
【００１８】
Signatureテーブル記憶部１０３は、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルにそれぞれ異なるCAZAC系列と循環シフト量とを対応付け、各CAZAC系列から生成されるSignatureを対応付けたテーブル（Signatureテーブル）を記憶している。Signatureテーブルの詳細については後述する。
【００１９】
Signature選択部１０４は、伝搬ロスレベル判定部１０２から出力された伝搬ロスレベル判定結果に応じたSignatureのうち、いずれかをSignatureテーブル記憶部１０３からランダムに読み出し、読み出したSignatureをＲＡＣＨ生成部１０５に出力する。
【００２０】
ＲＡＣＨ生成部１０５は、Signature選択部１０４から出力されたSignatureをプリアンブルとするＲＡＣＨ信号を生成し、生成したＲＡＣＨ信号を変調部１０６に出力する。
【００２１】
変調部１０６は、ＲＡＣＨ生成部１０５から出力されたＲＡＣＨ信号を変調し、無線部１０７は、変調されたＲＡＣＨ信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、アンテナ１０８から送信する。
【００２２】
図５は、図４に示したSignatureテーブル記憶部１０３が保持するSignatureテーブルを示す図である。この図において、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルは基地局からの距離
に応じた信号電力の減衰量に相当するものとする。例えば、伝搬ロスレベル大は、セル半径３０ｋｍまでを想定し、伝搬ロスレベル中は、セル半径１５ｋｍまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径５ｋｍまでを想定する。
【００２３】
そして、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルには、それぞれ異なるCAZAC系列（CAZAC#1〜#3）と循環シフト量とが対応付けられている。循環シフト量については、具体的には、図６に示すように、伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。よって、生成されるSignature数は伝搬ロスレベルが大きいほど少なく、伝搬ロスレベルが小さいほど多くなる。すなわち、伝搬ロスレベル大には、CAZAC#1が対応付けられ、CAZAC#1から生成されるSignature数は４つ（Signature#1〜#4）である。また、伝搬ロスレベル中には、CAZAC#2が対応付けられ、CAZAC#2から生成されるSignature数は８つ（Signature#5〜#12）である。さらに、伝搬ロスレベル小には、CAZAC#3が対応付けられ、CAZAC#3から生成されるSignature数は２４（Signature#13〜#36）である。
【００２４】
ここで、伝搬ロスレベルが小さいほど、循環シフト量を少なくしている理由は、伝搬ロスレベルの大小から、伝搬遅延量が推定できるためである。すなわち、伝搬ロスが小さい場合、基地局からの距離が近く、伝搬遅延量は小さいと推定できる。一方、伝搬ロスレベルが大きい場合は、基地局からの距離が遠いと一律に判定することはできず、推定は困難となる。これは、建物内にいる場合など、基地局からの距離は近いものの、伝搬ロスは大きくなることがあるためである。よって、伝搬ロスが大きい場合には、伝搬遅延時間を推定することができないため、基地局からの距離が遠いものと仮定し、循環シフト量を多く設けることで対応している。
【００２５】
次に、図５に示したSignatureテーブルからSignature選択部１０４がSignatureを選択する方法について説明する。例えば、Signature選択部１０４が伝搬ロスレベル判定部１０２から伝搬ロスレベル大を示す判定結果を取得した場合、Signature選択部１０４は、CAZAC#1に対応するSignature#1〜#4の中からランダムに選択し、選択したSignature番号が示すSignatureを取得する。逆に、Signature選択部１０４が伝搬ロスレベル判定部１０２から伝搬ロスレベル小を示す判定結果を取得した場合、Signature選択部１０４は、CAZAC#3に対応するSignature#13〜#36の中からランダムに選択し、選択したSignature番号が示すSignatureを取得する。
【００２６】
なお、図５に示したCAZAC系列は、コード間の相互相関（コード間干渉）がなるべく小さい系列の組み合わせを選ぶことで、更に干渉量を低減することができる。例えば、図７に示すように、CAZAC系列間の相互相関特性をもとに、干渉ピークが重ならない系列を用いる。また、干渉ピークが重なる系列であっても、図８に示すように、シフト量の大きさを変えることで、ピークをずらすことができる。つまり、CAZAC系列とシフト量を含めて、干渉が少ないSignatureを選択することにより、よりプリアンブル検出性能を向上させることができる。
【００２７】
なお、受信側では従来と同様に送信されうる全てのSignatureパターンと受信信号との相関をとり、Signature毎に遅延プロファイルを算出する。そして、遅延プロファイルの相関ピークを検索することによりPreamble検出判定を行う。この際、遅延プロファイルの検出窓（検出範囲）は、そのSignatureの循環シフト量と同じあるいはそれより大きい時間長を設定する必要がある。このように設定することにより、他のSignatureと干渉することなく、Cyclic shift based CAZACを用いたプリアンブルの検出が可能となる。
【００２８】
図９は、本発明の実施の形態１に係る受信装置１５０の構成を示すブロック図である。この図において、無線受信部１５２は、アンテナ１５１を介して受信した信号に対して、ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換などの所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した
信号を遅延プロファイル作成部１５３−１〜１５３−Ｎに出力する。
【００２９】
Signatureテーブル記憶部１５４は、予め送受信間で定めて記憶したSignatureパターンと、対応するPreamble検出窓とを遅延プロファイル作成部１５３−１〜１５３−Ｎに設定する。
【００３０】
遅延プロファイル作成部１５３−１〜１５３−Ｎは、無線受信部１５２から出力された受信信号とSignatureテーブル記憶部１５４からのSignature#1〜Nとの相関値を受信タイミング毎に算出した遅延プロファイルを算出する。ここで、遅延プロファイルの作成範囲はSignatureテーブル記憶部１５４から設定されたPreamble検出窓の長さとする。
【００３１】
Preamble検出部１５５−１〜１５５−Ｎは、遅延プロファイルのPreamble検出窓内の相関ピークを検索し、所定の閾値と大小比較することで、Preamble検出判定（所望Preamble信号のあり／なし判定）を行う。
【００３２】
このように本実施の形態１によれば、伝搬ロスレベル、すなわち伝搬遅延量の大きさを基地局からの距離に応じたレベル毎に分け、各レベルに応じたCAZAC系列と循環シフト量とを対応付け、測定した伝搬ロスレベルに応じたCAZAC系列と循環シフト量とから生成されるSignatureをＲＡＣＨに用いることにより、CZAZC系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンブル検出性能を向上させることができる。また、Signature数を増加させることができるので、ランダムに選択されたSignatureが送信装置間で重複する可能性を低減し、ＲＡＣＨの衝突確率を低減することができる。特に、伝搬遅延量の小さい送信装置は多くのSignatureの中から選択することができるので、ＲＡＣＨの衝突確率をより低減することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、伝搬ロスレベルの閾値判定に用いる閾値を固定したものとして説明したが、本発明はこれに限らず、基地局が閾値を制御し、制御した閾値をＢＣＨ（報知チャネル）によって基地局固有情報として自セル内の移動機にシグナリングし、移動機は基地局から報知された閾値を用いるようにしてもよい。これにより、各伝搬ロスレベルの移動機数を制御し、その移動機から送信されたＲＡＣＨの衝突確率を低減することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、図１０に示すような帯域幅が異なる複数のＲＡＣＨ送信用スロット（以下、「ＲＡＣＨスロット」）を適用する場合を想定する。ここでは、広帯域（例えば、５ＭＨｚ帯域）ＲＡＣＨスロットと狭帯域（例えば、１．２５ＭＨｚ帯域）ＲＡＣＨスロットをＦＤＭ又はＴＤＭで用意する。なお、広帯域ＲＡＣＨスロットと狭帯域ＲＡＣＨスロットとは同一のスロット長とする。
【００３５】
図１１は、本発明の実施の形態２に係る送信装置２００の構成を示すブロック図である。図１１が図４と異なる点は、送信帯域制御部２０２を追加した点と、Signatureテーブル記憶部１０３をSignatureテーブル記憶部２０１に変更した点である。
【００３６】
図１１において、Signatureテーブル記憶部２０１は、伝搬ロスレベルの大小の各レベルにそれぞれ異なる循環シフト量と送信帯域幅とを対応付け、CAZAC系列から生成されるSignatureを対応付けたテーブル（Signatureテーブル）を記憶している。Signatureテーブルの詳細については後述する。
【００３７】
送信帯域制御部２０２は、伝搬ロスレベルに応じた送信帯域幅をSignatureテーブル記憶部２０１から読み出し、読み出した送信帯域幅に基づいて、ＲＡＣＨ生成部１０５から
出力されたＲＡＣＨ信号の送信帯域を制御する。送信帯域が制御されたＲＡＣＨ信号は変調部１０６に出力される。
【００３８】
図１２は、図１１に示したSignatureテーブル記憶部２０１が保持するSignatureテーブルを示す図である。この図において、伝搬ロスレベル大は、セル半径１０ｋｍまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径２．５ｋｍまでを想定する。そして、伝搬ロスレベルの大小の各レベルには、それぞれ異なる循環シフト量と送信帯域幅が対応付けられている。循環シフト量については、伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。また、送信帯域幅については、伝搬ロスレベルが大きいほど狭帯域とし、伝搬ロスレベルが小さいほど広帯域とする。
【００３９】
このように、伝搬ロスレベルが大きい場合には、移動機がセルエッジ付近に存在し、移動機は送信電力を大きく上げることができないと考えられるので、狭帯域で送信し、周波数ホッピングさせることにより、周波数選択性フェージングを利用し、ＲＡＣＨの平均再送回数を低減することができる。一方、伝搬ロスレベルが小さい場合には、移動機が基地局付近に存在し、移動機は送信電力を上げることができると考えられるので、広帯域で送信することにより、周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、ＲＡＣＨの平均再送回数を低減することができる。
【００４０】
このように実施の形態２によれば、伝搬ロスレベルをレベル毎に分け、各レベルに応じたCAZAC系列の循環シフト量とＲＡＣＨの送信帯域幅とを対応付け、伝搬ロスレベルが大きい場合には狭帯域でＲＡＣＨを送信し、伝搬ロスレベルが小さい場合には広帯域でＲＡＣＨを送信することにより、ＲＡＣＨの平均再送回数を低減することができる。
【００４１】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、コード系列がZCZ-GCL（Zero Correlation Zone-Generalized Chirp Like）系列である場合について説明する。
【００４２】
まず、ZCZ-GCL系列について説明する。ZCZ-GCL系列Ｃｉ（ｋ）は、下記の式（３）で表せる。
【数１】
0004431176.tif 000002
ただし、Ｎはコード長であり、Ｎ＝ｓｍ２（ｓ、ｍは整数）の関係がある。
【００４３】
また、ａ（ｋ）はCarrier系列と呼ばれ、下記の式（４）で表せる。
【数２】
0004431176.tif 000003
ただし、ＷＮ＝ｅｘｐ（ｊ２πγ／Ｎ）、γはＮと互いに素の関係にある整数、ｑは整数である。
【００４４】
ｂｉ（ｋ）はModulation系列と呼ばれ、ZCZ-GCL系列では、下記の式（５）のHadamard系列あるいは下記の式（６）のDFT（Discrete Fourier Transform）系列が一般に用いられる。Modulation系列のコード長はｍであり、ｍ種類の系列がある。
【数３】
0004431176.tif 000004
【数４】
0004431176.tif 000005
【００４５】
ZCZ-GCL系列の特徴は、Carrier系列が同一で、Modulation系列が異なるZCZ-GCL系列間の相互相関は、遅延時間がｓｍを超えない範囲内でゼロとなり、この範囲内で直交関係が成り立つ。このような直交関係が成り立つModulation系列は、コード長Ｎ＝ｓｍ２に対し、ｍ系列生成できる。
【００４６】
よって、コード長Ｎ（＝ｓｍ２）が同程度の場合、受信プリアンブル信号の遅延時間が大きい場合には、τ＝ｓｍ＝Ｎ／ｍを大きくする必要があり、直交関係が成り立つ系列数ｍは小さくなる。一方、遅延時間が小さい場合には、τ＝ｓｍ＝Ｎ／ｍを小さくできるので、直交関係が成り立つ系列数ｍは大きくすることができる。
【００４７】
図１３に、実施の形態３に係るSignatureテーブルを示す。この図に示すように、Carrier系列であるａ（ｋ）と、Modulation系列であるｂ（ｋ）とを伝搬ロスレベルに応じて、予め対応づけておく。伝搬ロスレベル大は、例えば、セル半径１５ｋｍまでを想定し、伝搬ロスレベル中は、セル半径１０ｋｍまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径６ｋｍまでを想定する。
【００４８】
そして、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルには、それぞれ異なるCarrier系列（#1〜#3）とModulation系列とが対応付けられている。Modulation系列については、対応できる最大遅延時間τ＝ｓｍを伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。よって、生成されるSignature数は伝搬ロスレベルが大きいほど少なく、伝搬ロスレベルが小さいほど多くなる。
【００４９】
このように実施の形態３によれば、伝搬ロスレベルをレベル毎に分け、各レベルに応じたCarrier系列とModulation系列とを対応付け、測定した伝搬ロスレベルに応じたCarrier系列とModulation系列とから生成されるSignatureをＲＡＣＨに用いることにより、非直交関係にあるZCZ-GCL系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンブル検出性能を向上させることができる。また、実施の形態１と同様に、Signature数を増加させることができるので、ランダムに選択されたSignatureが送信装置間で重複する可能性を低減し、ＲＡＣＨの衝突確率を低減することができる。特に、伝搬遅延量の小さい送信装置は多くのSignatureの中から選択することができるので、ＲＡＣＨの衝突確率をより低減することができる。
【００５０】
なお、ZCZ-GCL系列のコード長は、Ｎ＝ｔｍ（ｔ、ｍは整数）でもよい。この場合、Carrier系列が同一で、Modulation系列が異なるZCZ-GCL系列間の相互相関は、遅延時間がｔを超えない範囲内でゼロとなり、この範囲内で直交関係が成り立つ。よって、この場合のSignatureテーブルは図１４に示すようになる。
【００５１】
（実施の形態４）
ＬＴＥでは、上りの送信タイミングの同期が取れている状態で移動機から送信するランダムアクセス（Sync-RA）が検討されている。Sync-RAは、上り同期が確立しているため、
基地局からの距離及び伝搬ロスレベルによらず、受信信号のタイミング誤差が小さい。よって、本発明の実施の形態４では、Sync-RAは、伝搬ロスレベルによらず、伝搬ロスレベル小に相当する（循環シフト量が小さい）Signatureを選択する。
【００５２】
図１５は、本発明の実施の形態４に係る送信装置３００の構成を示すブロック図である。図１５が図４と異なる点は、Sync-RA判定部３０１と、ＳＷ制御部３０２とを追加した点である。
【００５３】
図１５において、Sync-RA判定部３０１は、基地局によって送信タイミングが制御されているか否か（同期が確立しているか否か）に基づいて、送信するランダムアクセスがSync-RAであるかどうかを判定し、判定結果をＳＷ制御部３０２に出力する。
【００５４】
ＳＷ制御部３０２は、Sync-RA判定部３０１から出力された判定結果がSync-RAであれば、伝搬ロスレベルは実測せずに、伝搬ロスレベル小を固定的にSignature選択部１０４に出力する。また、Sync-RA判定部３０１から出力された判定結果がSync-RAでなければ、伝搬ロスレベル判定部１０２から出力された実測結果をSignature選択部１０４に出力する。これにより、Sync-RAである場合、Signature選択部１０４は循環シフト量の少ないSignatureを選択することになる。
【００５５】
このように実施の形態４によれば、Sync-RAは循環シフト量の小さく、単一のCAZAC系列から生成されるSignatureパターンを必ず使用することにより、異なるCAZAC系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンブル検出性能を向上させることができる。
【００５６】
なお、上記各実施の形態で説明した送信装置は、移動通信システムにおける移動機に搭載することが好ましい。
【００５７】
また、上記各実施の形態では、Signatureに用いるコード系列としてCAZAC系列を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、直交Ｇｏｌｄ系列などの直交系列を用いてもよい。
【００５８】
また、上記各実施の形態では、伝搬ロスレベルに応じて循環シフト量を制御したり、送信帯域幅を制御したりする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ダウンリンクＣＱＩに応じて循環シフト量、送信帯域幅を制御するようにしてもよい。ここで、ダウンリンクＣＱＩとは、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）などである。
【００５９】
また、上記各実施の形態では、Signature番号とControl情報とを一意に対応付けてもよく、この場合、伝搬ロスレベルが小さい移動機ほどControl情報を多く送信することができる。Control情報量が多いほど、ＲＡＣＨ直後のＵＬ／ＤＬ ＳＤＣＨのＭＣＳ及び送信帯域の選択をより効率的に行えるので、リソースの利用効率を向上させることができる。ちなみに、Control情報とは、例えば、移動機のBuffer status、ＣＱＩ情報、Mobility情報、ＭＩＭＯ情報等が考えられる。
【００６０】
また、上記各実施の形態では、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。
【００６１】
また、上記各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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【００６４】
２００６年２月１０日出願の特願２００６−０３４２９７の日本出願および２００６年７月２７日出願の特願２００６−２０５２６７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】
【００６５】
本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、ＲＡＣＨの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止することができ、例えば、無線通信端末装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】非特許文献１に記載のCyclic shift based CAZACを示す図
【図２】異なるCAZAC系列を４コード多重する様子を示す図
【図３Ａ】プリアンブル検出性能を示す図
【図３Ｂ】プリアンブル検出性能を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図５】図４に示したSignatureテーブル記憶部が保持するSignatureテーブルを示す図
【図６】伝搬ロスレベルに応じた循環シフト量を示す図
【図７】CAZAC系列間の相互相関特性を示す図
【図８】CAZAC系列間のシフト量を変えた場合の相互相関特性を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】帯域幅が異なる複数のＲＡＣＨ送信用スロットを示す図
【図１１】本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１２】図１１に示したSignatureテーブル記憶部が保持するSignatureテーブルを示す図
【図１３】実施の形態３に係るSignatureテーブルを示す図
【図１４】Signatureテーブルを示す図
【図１５】本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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【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】
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【図１５】
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