JP2015173456A - 無線通信システムにおける信号送信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＡＰＲ／ＣＭ特性の良い信号送信方法及び装置を提供する。【解決手段】前記方法は、一態様において、無線通信システムにおける参照信号送信方法は、参照信号シーケンスを生成する段階、前記参照信号シーケンスを複数のサブブロックの各々に対して分割する段階、前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々を循環シフトする段階、及び前記複数の循環シフトされた参照信号を前記複数のサブブロックを介して送信する段階、を含む。【選択図】図２１

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおける信号送信方法及び装置に関する。

次世代無線通信システムは、初期の音声中心のサービスを超え、映像、無線データなどの多様な情報を処理して送信することができるシステムが要求されている。無線通信システムは、複数のユーザが位置と移動性に関係なしに信頼可能な（ｒｅｌｉａｂｌｅ）通信をサポートすることが必要である。しかし、無線チャネル（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ）は、パスロス（ｐａｔｈ ｌｏｓｓ）、雑音（ｎｏｉｓｅ）、マルチパス（ｍｕｌｔｉｐａｔｈ）によるフェーディング（ｆａｄｉｎｇ）現象、シンボル間干渉（Ｉｎｔｅｒｓｙｍｂｏｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ＩＳＩ）または端末の移動性によるドップラー効果（Ｄｏｐｐｌｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）などの非理想的な特性がある。無線チャネルの非理想的特性を克服し、無線通信の信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を高めるために多様な技術が開発されている。

一般的に、シーケンスは、同期信号（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）、スクランブリングコードなど、多様なチャネル及び信号などに使われる。無線通信システムで使われるシーケンスが一般的に満たさなければならない特性は、次の通りである。
（１）高い検出性能を提供するための良い相関特性。
（２）パワーアンプ（Ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）の効率を高めるための低いＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）／ＣＭ（ｃｕｂｉｃ ｍｅｔｒｉｃ）。
（３）多様な情報送信またはセル計画の容易性のためのシーケンスの高い容量（ｃａｐａｃｉｔｙ）。

参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）はチャネル推定に使われる。チャネル推定は、ユーザスケジューリング及び／またはデータ復調のために必要である。参照信号は、送信機と受信機の両方が知っている信号であり、パイロット（ｐｉｌｏｔ）とも呼ぶ。

チャネル推定性能の利得を得るためにプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）のように参照信号のみからなる信号を用いることができる。参照信号の密度が高いため、チャネル推定性能が改善されることができる。データの送信量を増加させるためにはデータ副搬送波とともに参照信号を送信するのがより一般的である。しかし、これは電子方式より低い参照信号の密度によるチャネル推定性能の劣化が発生することができる。

ＰＡＰＲ／ＣＭ特性は、バッテリー消耗と関連して信号設計の重要な要素のうち一つである。低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を有する信号送信方法及び装置が要求される。

本発明が解決しようとする技術的課題は、ＰＡＰＲ／ＣＭ特性の良い信号送信方法及び装置を提供することである。

また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、ＰＡＰＲ／ＣＭ特性の良い参照信号送信方法及び装置を提供することである。

一態様において、無線通信システムにおける参照信号送信方法は、参照信号シーケンスを生成する段階、前記参照信号シーケンスを複数のサブブロックの各々に対して分割する段階、前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々を循環シフトする段階、及び前記複数の循環シフトされた参照信号を前記複数のサブブロックを介して送信する段階、を含む。

複数のサブブロックの各々は、複数の副搬送波を含む。前記循環シフトは、時間領域または周波数領域で実行される。

他の態様において、送信機は、複数のシーケンスを送信する送信部、及び前記送信部と連結され、前記複数のシーケンスを生成するプロセッサを含む。前記プロセッサは、基本シーケンスを生成し、前記基本シーケンスを複数のサブブロックの各々に対して分割し、及び前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々を循環シフトし、前記複数のシーケンスを生成する。
（項目１）
無線通信システムにおける参照信号送信方法において、
参照信号シーケンスを生成する段階；
前記参照信号シーケンスを複数のサブブロックの各々に対して分割する段階；
前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々を循環シフトする段階；及び、
前記複数の循環シフトされた参照信号を前記複数のサブブロックを介して送信する段階；
を含む方法。
（項目２）
複数のサブブロックの各々は、複数の副搬送波を含むことを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目３）
前記循環シフトは、時間領域または周波数領域で実行されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目４）
前記無線通信システムは、多重搬送波システムであり、複数のサブブロックの各々は、一つの搬送波に対応されることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目５）
前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々は、相違の循環シフト量ほど循環シフトされることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目６）
前記参照信号シーケンスは、アップリンク参照信号に使われることを特徴とする項目１に記載の方法。
（項目７）
複数のシーケンスを送信する送信部；及び、
前記送信部と連結され、前記複数のシーケンスを生成するプロセッサ；を含み、
前記プロセッサは、
基本シーケンスを生成し、
前記基本シーケンスを複数のサブブロックの各々に対して分割し、及び
前記複数の分割された参照信号シーケンスの各々を循環シフトし、前記複数のシーケンスを生成する送信機。

低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を有する信号を得ることができ、参照信号や同期信号など多様な信号に適用されることができる。

無線通信システムを示す。 ３ＧＰＰ ＬＴＥにおける無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）の構造を示す。 ３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。 ３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。 基地局が一つのアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。 基地局が２個のアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。 基地局が４個のアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。 ノーマルＣＰで専用参照信号構造の例を示す。 拡張ＣＰで専用参照信号構造の例を示す。 ノーマルＣＰでＰＤＳＣＨのための参照信号構造を示す。 拡張ＣＰでＰＤＳＣＨのための参照信号構造を示す。 ＳＣ−ＦＤＭＡ方式のデータ処理を実行する送信機を示すブロック図である。 副搬送波マッピングの一例を示す。 副搬送波マッピングの他の例を示す。 クラスタされたＳＣ−ＦＤＭＡ送信機を示すブロック図である。 多重搬送波をサポートする送信機の他の例を示すブロック図である。 多重搬送波をサポートする送信機の他の例を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係る参照信号送信を示す。 本発明の一実施例に係る参照信号送信を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る参照信号送信を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る参照信号送信を示す流れ図である。 サブブロック単位の位相変調を示す。 搬送波単位の位相変調を同期信号に適用した例を示す。 搬送波単位の位相変調をダウンリンク信号に適用した例を示す。 搬送波単位の位相変調をアップリンク信号に適用した例を示す。 本発明の実施例を具現するための送信機及び受信機を示す。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）などのような多様な多重接続方式（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｓｃｈｅｍｅ）に使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）で具現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術で具現されることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化である。

説明を明確にするために、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

図１は、無線通信システムを示す。無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ）１１を含む。各基地局１１は、特定の地理的領域（一般的にセルという）１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対して通信サービスを提供する。また、セルは、複数の領域（セクターという）に分けられることができる。端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）１２は、固定されたり、或いは移動性を有することができ、ＭＳ（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（ｕｓｅｒ ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄｉｇｉｔａｌ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ）等、他の用語で呼ばれることができる。基地局１１は、一般的に端末１２と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）をいい、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−ＮｏｄｅＢ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）等、他の用語で呼ばれることができる。

ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）は、基地局から端末への通信を意味し、アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）は、端末から基地局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局の一部分であり、受信機は端末の一部分である。アップリンクで、送信機は端末の一部分であり、受信機は基地局の一部分である。

無線通信システムは、多重アンテナをサポートすることができる。送信機は、複数の送信アンテナ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ａｎｔｅｎｎａ）を使用し、受信機は、複数の受信アンテナ（ｒｅｃｅｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ）を使用することができる。送信アンテナは、一つの信号またはストリームの送信に使われる物理的または論理的アンテナを意味し、受信アンテナは、一つの信号またはストリームの受信に使われる物理的または論理的アンテナを意味する。

無線通信システムは、多重搬送波をサポートすることができる。スペクトラムアグリゲーション（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）（または、帯域幅アグリゲーション（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）または搬送波アグリゲーション（ｃａｒｒｉｅｒ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）ともいう）は、複数の搬送波をサポートするものである。これは断片的な小さい帯域を効率的に使用するための技術であり、周波数領域で物理的に複数個のバンドを結合して論理的に大きい帯域のバンドを使用するような効果を出すようにするためのことである。スペクトラムアグリゲーションには、例えば、たとえ、３ＧＰＰ ＬＴＥは、最大２０ＭＨｚの帯域幅をサポートするとしても、多重搬送波を使用して１００ＭＨｚのシステム帯域幅をサポートするようにする技術及びアップリンクとダウンリンクとの間に非対称的帯域幅を割り当てる技術を含む。例えば、２０ＭＨｚ帯域幅を有する搬送波単位のグラニュラリティー（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）として５個の搬送波が割り当てられる場合、最大１００Ｍｈｚの帯域幅をサポートすることができる。

図２は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおける無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）の構造を示す。これは３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．２．０（２００８−０３）“Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ；Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ ａｎｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（Ｒｅｌｅａｓｅ８）”の５節を参照することができる。無線フレームは、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成され、一つのサブフレームは、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。無線フレーム内のスロットは、＃０から＃１９までのスロット番号が付けられる。一つのサブフレームの送信にかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。ＴＴＩはデータ送信のためのスケジューリング単位である。例えば、一つの無線フレームの長さは１０ｍｓであり、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０．５ｍｓである。

一つのスロットは、時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）で複数のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含む。ＯＦＤＭシンボルは、３ＧＰＰ ＬＴＥがダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用するため、一つのシンボル区間（ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ）を表現するためのものであり、多重接続方式によって他の名称で呼ばれることができる。例えば、アップリンク多重接続方式にＳＣ−ＦＤＭＡが使われる場合、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルということができる。リソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）は、リソース割当単位に一つのスロットで１２個の連続する副搬送波を含む。

３ＧＰＰ ＬＴＥは、ノーマルＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）で一つのスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、拡張（ｅｘｔｅｎｄｅｄ）ＣＰで一つのスロットは６個のＯＦＤＭシンボルを含むと定義している。

図３は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるダウンリンクサブフレームの構造を示す。ダウンリンクサブフレームは、時間領域で２個のスロットを含み、各スロットは、ノーマルＣＰで７個のＯＦＤＭシンボルを含む。サブフレーム内の第１のスロットの前方部の最大３ＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域（ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｇｉｏｎ）であり、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられるデータ領域である。

３ＧＰＰ ＬＴＥで使われるダウンリンク制御チャネルは、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。サブフレームの最初ＯＦＤＭシンボルで送信されるＰＣＦＩＣＨは、サブフレーム内で制御チャネルの送信に使われるＯＦＤＭシンボルの数（即ち、制御領域の大きさ）に関する情報を運ぶ。ＰＨＩＣＨは、アップリンクＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）に対するＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｏｔ−Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を運ぶ。即ち、端末が送信したアップリンクデータに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号はＰＨＩＣＨ上に送信される。ＰＤＣＣＨを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）と呼ぶ。ＤＣＩは、アップリンクリソース割当情報、ダウンリンクリソース割当情報及び任意のＵＥグループに対するアップリンク送信パワー制御命令などを示す。端末は、ＰＤＣＣＨにより指示されるＰＤＳＣＨ上にダウンリンクデータを受信する。

図４は、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるアップリンクサブフレームの構造を示す。アップリンクサブフレームは、アップリンク制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられる制御領域とアップリンクデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）が割り当てられるデータ領域に分けられる。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．２．０（２００８−０３）によると、単一搬送波特性（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を維持するために、一つの端末に割り当てられるリソースブロックは周波数領域で連続され、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信することができない。

一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームでリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、第１のスロットと第２のスロットの各々で相違の副搬送波を占める。ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対に属するリソースブロックの占める周波数は、スロット境界（ｓｌｏｔ ｂｏｕｎｄａｒｙ）を基準に変更される。端末がアップリンク制御情報を時間によって相違の副搬送波を介して送信することによって、周波数ダイバーシティ利得が得られることができる。ｍは、サブフレーム内でＰＵＣＣＨに割り当てられたリソースブロック対の論理的な周波数領域位置を示す位置インデックスである。

ＰＵＣＣＨ上に送信されるアップリンク制御情報にはＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（ｎｅｇａｔｉｖｅａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号、ダウンリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、アップリンク無線リソース割当要請であるＳＲ（ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。

ＰＵＳＣＨは、伝送チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）であるＵＬ−ＳＣＨ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）にマッピングされる。ＰＵＳＣＨ上に送信されるアップリンクデータは、ＴＴＩ中に送信されるＵＬ−ＳＣＨのためのデータブロックである伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）である。前記伝送ブロックは、ユーザ情報である。または、アップリンクデータは、多重化された（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ）データである。多重化されたデータは、ＵＬ−ＳＣＨのための伝送ブロックと制御情報が多重化されたものである。例えば、データに多重化される制御情報にはＣＱＩ、ＰＭＩ（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＲＩ（ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などがある。

参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ）はチャネル推定に使われる。チャネル推定は、ユーザスケジューリング及び／またはデータ復調のために必要である。参照信号は、送信機と受信機の両方が知っている信号であり、パイロット（ｐｉｌｏｔ）とも呼ぶ。参照信号送信に使われる副搬送波を参照信号副搬送波と呼び、データ送信に使われるリソース要素をデータ副搬送波と呼ぶ。

参照信号に使われるシーケンス（以下、参照信号シーケンス）は特別な制限がなく、任意のシーケンスが使われることができる。参照信号シーケンスは、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）ベースのコンピュータにより生成されたシーケンス（ＰＳＫ−ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を使用することができる。ＰＳＫの例としては、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）などがある。または、参照信号シーケンスは、ＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスを使用することができる。ＣＡＺＡＣシーケンスの例としては、ＺＣ（Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ）ベースのシーケンス（ＺＣ−ｂａｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）、循環拡張（ｃｙｃｌｉｃ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）されたＺＣシーケンス（ＺＣ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ｃｙｃｌｉｃ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）、切断（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）ＺＣシーケンス（ＺＣ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）などがある。または、参照信号シーケンスは、ＰＮ（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ）シーケンスを使用することができる。ＰＮシーケンスの例としては、ｍ−シーケンス、コンピュータにより生成されたシーケンス、ゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンス、カーサ米（Ｋａｓａｍｉ）シーケンスなどがある。また、参照信号シーケンスは、循環シフトされたシーケンス（ｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ ｓｈｉｆｔｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いることができる。

参照信号は、共用参照信号（ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ）と専用参照信号（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ）に区分されることができる。共用参照信号は、セル内の全ての端末に送信される参照信号であり、チャネル推定に使われる。専用参照信号は、セル内の特定端末または特定端末グループが受信する参照信号であり、特定端末または特定端末グループがデータ復調に主に使用する。

以下、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるダウンリンク参照信号に対して記述する。

図５は、基地局が一つのアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。図６は、基地局が２個のアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。図７は、基地局が４個のアンテナを使用する場合、共用参照信号構造の例を示す。これらは３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１ Ｖ８．２．０（２００８−０３）の６．１０．１節を参照することができる。

図５ないし図７を参照すると、基地局が複数のアンテナを使用する多重アンテナ送信の場合、アンテナ毎に一つのリソースグリッドがある。‘Ｒ０’は第１のアンテナに対する参照信号、‘Ｒ１’は第２のアンテナに対する参照信号、‘Ｒ２’は第３のアンテナに対する参照信号、‘Ｒ３’は第４のアンテナに対する参照信号を示す。Ｒ０ないしＲ３のサブフレーム内の位置は互いに重複されない。ｌは、スロット内ＯＦＤＭシンボルの位置であり、ノーマルＣＰでｌは０から６の値を有する。一つのＯＦＤＭシンボルで各アンテナに対する参照信号は６副搬送波の間隔に位置する。サブフレーム内のＲ０の数とＲ１の数は同一であり、Ｒ２の数とＲ３の数は同一である。サブフレーム内のＲ２、Ｒ３の数はＲ０、Ｒ１の数より少ない。一アンテナの参照信号に使われたリソース要素は、他のアンテナの参照信号に使われない。アンテナ間干渉を与えないためである。

共用参照信号は、ストリームの個数に関係なしに常にアンテナの個数ほど送信される。共用参照信号は、アンテナ毎に独立的な参照信号を有する。

共用参照信号のサブフレーム内の周波数領域の位置及び時間領域の位置は端末に関係なしに決められる。共用参照信号にかけられる共用参照信号シーケンスも端末に関係なしに生成される。従って、セル内の全ての端末は共用参照信号を受信することができる。ただし、共用参照信号のサブフレーム内の位置及び共用参照信号シーケンスは、セルＩＤによって決められることができる。従って、共用参照信号は、セル特定参照信号（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ）ともいう。

共用参照信号のサブフレーム内の時間領域の位置は、アンテナの番号、リソースブロック内のＯＦＤＭシンボルの個数によって決められることができる。共用参照信号のサブフレーム内の周波数領域の位置は、アンテナの番号、セルＩＤ、ＯＦＤＭシンボルインデックス（ｌ）、無線フレーム内のスロット番号などによって決められることができる。

共用参照信号シーケンスは、一つのサブフレーム内のＯＦＤＭシンボル単位に適用されることができる。共用参照信号シーケンスは、セルＩＤ、一つの無線フレーム内のスロット番号、スロット内のＯＦＤＭシンボルインデックス、ＣＰの種類などによって変わることができる。

一つのＯＦＤＭシンボル上で各アンテナ別参照信号副搬送波の個数は２個である。サブフレームが周波数領域でＮ^ＤＬ個のリソースブロックを含むとする時、一つのＯＦＤＭシンボル上で各アンテナ別参照信号副搬送波の個数は２×Ｎ^ＤＬである。従って、共用参照信号シーケンスの長さは２×Ｎ^ＤＬとなる。

次の数式は、共用参照信号シーケンスｒ（ｍ）の一例を示す。

ここで、ｍは０，１，．．．，２Ｎ^{ｍａｘ，ＤＬ}−１である。Ｎ^{ｍａｘ，ＤＬ}は最大帯域幅に該当するリソースブロックの個数である。例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおけるＮ^{ｍａｘ，ＤＬ}は１１０である。ｃ（ｉ）はＰＮシーケンスであり、長さ−３１のゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンスにより定義されることができる。次の数式は、ゴールドシーケンスｃ（ｉ）の一例を示す。

ここで、Ｎ_Ｃ＝１６００であり、ｘ_１（ｉ）は第１のｍ−シーケンスであり、ｘ_２（ｉ）は第２のｍ−シーケンスである。例えば、第１のｍ−シーケンスまたは第２のｍ−シーケンスは、ＯＦＤＭシンボル毎に、セルＩＤ、一つの無線フレーム内のスロット番号、スロット内のＯＦＤＭシンボルインデックス、ＣＰの種類などによって初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。

Ｎ^{ｍａｘ、ＤＬ}より小さい帯域幅を有するシステムの場合、２×Ｎ^{ｍａｘ，ＤＬ}長さで生成された参照信号シーケンスで２×Ｎ^ＤＬ長さに一定部分のみを選択して使用することができる。

図８は、ノーマルＣＰで専用参照信号構造の例を示す。ノーマルＣＰでサブフレームは１４ＯＦＤＭシンボルを含む。‘Ｒ５’は、専用参照信号を送信するアンテナの参照信号を示す。参照シンボルを含む一つのＯＦＤＭシンボル上で参照副搬送波は、４副搬送波の間隔に位置する。

図９は、拡張ＣＰで専用参照信号構造の例を示す。拡張ＣＰでサブフレームは１２ＯＦＤＭシンボルを含む。一つのＯＦＤＭシンボル上で参照信号副搬送波は、３副搬送波の間隔に位置する。

専用参照信号のサブフレーム内の周波数領域の位置及び時間領域の位置は、ＰＤＳＣＨ送信のために割り当てられたリソースブロックによって決められることができる。専用参照信号シーケンスは、端末ＩＤによって決められることができ、前記端末ＩＤに該当する特定端末のみが専用参照信号を受信することができる。従って、専用参照信号は、端末特定参照信号（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃＲＳ）ともいう。

専用参照信号シーケンスも前記数式１、２により得られることができる。ただし、数式２のｍはＮ^{ＰＤＳＣＨ}により決められる。Ｎ^{ＰＤＳＣＨ}は、ＰＤＳＣＨ送信に対応する帯域幅に該当するリソースブロックの個数である。Ｎ^{ＰＤＳＣＨ}によって専用参照信号シーケンスの長さが変わることができる。即ち、端末が割当を受けるデータ量によって参照信号シーケンスの長さが変わることができる。数式２の第１のｍ−シーケンス（ｘ_１（ｉ））または第２のｍ−シーケンス（ｘ_２（ｉ））は、サブフレーム毎に、セルＩＤ、一つの無線フレーム内のサブフレームの位置、端末ＩＤなどによって初期化されることができる。

専用参照信号シーケンスは、サブフレーム毎に生成され、ＯＦＤＭシンボル単位に適用されることができる。一つのサブフレーム内で、リソースブロック当たり参照信号副搬送波の個数は１２個であり、リソースブロックの個数はＮ^{ＰＤＳＣＨ}と仮定する。全体参照信号副搬送波の個数は１２×Ｎ^{ＰＤＳＣＨ}である。従って、専用参照信号シーケンスの長さは１２×Ｎ^{ＰＤＳＣＨ}となる。数式１を用いて専用参照信号シーケンスを生成する場合、ｍは０，１，．．．，１２Ｎ^{ＰＤＳＣＨ}−１である。専用参照信号シーケンスは、順に参照シンボルにマッピングされる。まず、専用参照信号シーケンスは、一つのＯＦＤＭシンボルで副搬送波インデックスの昇順に参照シンボルにマッピングされた後、次のＯＦＤＭシンボルにマッピングされる。

共用参照信号は専用参照信号と同時に使われることができる。例えば、サブフレーム内の第１のスロットの３ＯＦＤＭシンボル（ｌ＝０，１，２）を介して制御情報が送信されると仮定する。ＯＦＤＭシンボルインデックスが０、１、２（ｌ＝０，１，２）であるＯＦＤＭシンボルでは共用参照信号を使用し、３個ＯＦＤＭシンボルを除いた残りのＯＦＤＭシンボルでは専用参照信号を使用することができる。

以下、３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるアップリンク参照信号に対して記述する。

図１０は、ノーマルＣＰでＰＤＳＣＨのための参照信号構造を示す。サブフレームは第１のスロットと第２のスロットを含み、第１のスロットと第２のスロットの各々は７ＯＦＤＭシンボルを含む。サブフレーム内の１４ＯＦＤＭシンボルは０から１３までのシンボルインデックスが付けられる。シンボルインデックスが３及び１０であるＯＦＤＭシンボルを介して参照信号が送信される。参照信号が送信されるＯＦＤＭシンボルを除いた残りのＯＦＤＭシンボルを介してデータが送信される。

図１１は、拡張ＣＰでＰＤＳＣＨのための参照信号構造を示す。サブフレームは第１のスロットと第２のスロットを含み、第１のスロットと第２のスロットの各々は６ＯＦＤＭシンボルを含む。サブフレーム内の１２ＯＦＤＭシンボルは０から１１までのシンボルインデックスが付けられる。シンボルインデックスが２及び８であるＯＦＤＭシンボルを介して参照信号が送信される。参照信号が送信されるＯＦＤＭシンボルを除いた残りのＯＦＤＭシンボルを介してデータが送信される。

図１０及び図１１に示していないが、サブフレーム内の少なくとも一つのＯＦＤＭシンボルを介してサウンディング参照信号（ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ；ＳＲＳ）が送信されることもできる。例えば、サブフレーム内の最後のＯＦＤＭシンボルを介してサウンディング参照信号が送信されることができる。サウンディング参照信号は、アップリンクスケジューリングのために端末が基地局に送信する参照信号である。基地局は、受信されたサウンディング参照信号を介してアップリンクチャネルを推定し、推定されたアップリンクチャネルをアップリンクスケジューリングに用いる。以下、参照信号は、別途に指示しない限りデータ復調のための復調参照信号を示すが、本発明の技術的思想は、サウンディング参照信号にも容易に適用されることができる。

３ＧＰＰ ＬＴＥではアップリンク参照信号シーケンスとして循環シフトされたシーケンスを用いる。循環シフトされたシーケンスは、基本シーケンス（ｂａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を特定ＣＳ量（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ａｍｏｕｎｔ）ほど循環シフトさせて生成される。

基本シーケンスはｒ_ｕ，ｖ（ｎ）で示すことができる。ここで、ｕ∈｛０，１，．．．，２９｝はシーケンスグループ番号（ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｇｒｏｕｐ ｎｕｍｂｅｒ）であり、ｖはグループ内の基本シーケンス番号（ｂａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｎｕｍｂｅｒ）であり、ｎは要素インデックスであり、０≦ｎ≦Ｍ−１、Ｍは基本シーケンスの長さである。基本シーケンスの長さＭはサブフレーム内の一つの復調参照信号シンボルが含む副搬送波個数と同一である。例えば、一つのリソースブロックが１２副搬送波を含み、データ送信のために３個のリソースブロックの割当を受けた場合、基本シーケンスの長さＭは３６となる。

次の数式は、基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）の一例を示す。

ここで、ｘ_ｑはルートインデックス（ｒｏｏｔ ｉｎｄｅｘ）がｑであるＺＣシーケンスであり、Ｎはｘ_ｑの長さである。‘ｍｏｄ’はモジュロ演算を示す。即ち、基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）はｘ_ｑが循環拡張された形態である。一つのリソースブロックが１２副搬送波を含むとする時、基本シーケンスの長さＭは３６以上である。

ルートインデックスがｑであるＺＣシーケンスｘ_ｑ（ｍ）は、次の数式のように定義されることができる。

ここで、Ｎはｘ_ｑ（ｍ）の長さであり、ｍは０≦ｍ≦Ｎ−１である。Ｎは、基本シーケンスの長さＭより小さい自然数のうち最も大きい素数（ｐｒｉｍｅ ｎｕｍｂｅｒ）である。ｑは、Ｎ以下の自然数であり、ｑとＮは互いに素（ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｐｒｉｍｅ）である。Ｎが素数（ｐｒｉｍｅ ｎｕｍｂｅｒ）の場合、ルートインデックスｑの個数はＮ−１となる。

ルートインデックスｑは、次の数式のように示すことができる。

一つのリソースブロックが１２副搬送波を含むとする時、基本シーケンスの長さＭが１２または２４の場合にはコンピュータにより生成されるＣＡＺＡＣシーケンスが基本シーケンスとして使われることができる。基本シーケンスの長さＭが１２または２４の場合、各グループは、一つの基本シーケンスのみを含むため、グループ内の基本シーケンス番号ｖは０である。

基本シーケンスの長さＭが１２または２４の場合、基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）の例は、次の数式のように示すことができる。

グループ番号ｕによって他の基本シーケンスが定義される。

Ｍ＝１２の時、ｂ（ｎ）は、次の表のように定義されることができる。

Ｍ＝２４の時、ｂ（ｎ）は、次の表のように定義されることができる。

基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）は、シーケンスグループ番号ｕ及び基本シーケンス番号ｖによって変わることができる。シーケンスグループ番号ｕ及びグループ内の基本シーケンス番号ｖは、各々、半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）に変わったり、或いはスロット毎に変わることができる。シーケンスグループ番号ｕがスロット毎に変わることをグループホッピング（ｇｒｏｕｐ ｈｏｐｐｉｎｇ）といい、グループ内の基本シーケンス番号ｖがスロット毎に変わることをシーケンスホッピング（ｓｅｑｕｅｃｅ ｈｏｐｐｉｎｇ）という。グループホッピング可否及びシーケンスホッピング可否の各々は、物理階層（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）の上位階層（ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ）により設定されることができる。例えば、上位階層は、端末とネットワークとの間に無線リソースを制御する役割を遂行するＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）である。

シーケンスグループ番号ｕは、次の数式のように決定されることができる。

ここで、ｆ_ｇｈ（ｎ_ｓ）はグループホッピング（ｈｏｐｐｉｎｇ）パターンであり、ｎ_ｓは無線フレーム内のスロット番号であり、ｆ_ｓｓはシーケンスシフトパターンである。この時、１７個の異なるホッピングパターンと３０個の異なるシーケンスシフトパターンが存在する。

グループホッピングが設定されない場合、グループホッピングパターンｆ_ｇｈ（ｎ_ｓ）は０である。グループホッピングが設定された場合、グループホッピングパターンｆ_ｇｈ（ｎ_ｓ）は、次の数式のように示すことができる。

ここで、ｃ（ｎ）はＰＮシーケンスである。ｃ（ｎ）は長さ−３１のゴールドシーケンスにより定義されることができる。次の数式は、シーケンスｃ（ｎ）の例を示す。

ここで、Ｎ_Ｃ＝１６００であり、ｘ_１（ｉ）は第１のｍ−シーケンスであり、ｘ_２（ｉ）は第２のｍ−シーケンスである。例えば、第１のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にｘ_１（０）＝１、ｘ_１（ｎ）＝０（ｎ＝１，２，．．．，３０）に初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。また、第２のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にセルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）によって初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。次の数式は、第２のｍ−シーケンスの初期化の例である。

ここで、Ｎ_{ｃｅｌｌ＿ＩＤ}はセルＩＤである。

シーケンスシフトパターンｆ_ｓｓは、次の数式のように示すことができる。

ここで、ｄ∈｛０，１，．．．，２９｝はグループ割当パラメータである。グループ割当パラメータｄは、ＲＲＣのような上位階層により設定されることができる。グループ割当パラメータは、セル内の全ての端末に共通される共用（ｃｏｍｍｏｎ）パラメータである。

次に、グループ内の基本シーケンス番号ｖに対して説明する。一つのリソースブロックが１２副搬送波を含むとする時、基本シーケンスの長さＭが７２未満の場合、各グループは、一つの基本シーケンス（ｖ＝０）のみを含む。この場合、シーケンスホッピングが適用されない。

一つのリソースブロックが１２副搬送波を含むとする時、基本シーケンスの長さＭが７２以上の場合、各グループは、２基本シーケンス（ｖ＝０，１）を含む。この場合、グループホッピングが設定されずにシーケンスホッピングが設定された場合、グループ内の基本シーケンス番号ｖがスロット毎に変わるシーケンスホッピングが実行されることができる。シーケンスホッピングが実行されない場合、グループ内の基本シーケンス番号ｖは０に固定されることができる。

シーケンスホッピングが実行される時、グループ内の基本シーケンス番号ｖは、次の数式のように示すことができる。

ここで、ｃ（ｎ）はＰＮシーケンスであり、数式９と同様である。例えば、第１のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にｘ_１（０）＝１、ｘ_１（ｎ）＝０（ｎ＝１，２，．．．，３０）に初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。また、第２のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にセルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）及びシーケンスシフトパターンｆ_ｓｓによって初期化（ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ）されることができる。次の数式は、第２のｍ−シーケンスの初期化の例である。

基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）を次の数式のように循環シフトさせ、循環シフトされたシーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ，Ｉｃｓ）を生成することができる。

ここで、２πＩｃｓ／１２はＣＳ（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）量であり、ＩｃｓはＣＳ量を示すＣＳインデックスである（０≦Ｉｃｓ＜１２、Ｉｃｓは整数）。

ＣＳインデックスＩｃｓは、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＣＳパラメータ、端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＣＳパラメータ、及びホッピングＣＳパラメータによって決定されることができる。セル特定ＣＳパラメータは、セル毎に異なる値を有するが、或いはセル内の全ての端末に共通される。端末特定ＣＳパラメータは、セル内の端末毎に異なる値を有することができる。ホッピングＣＳパラメータは、スロット毎に異なる値を有することができる。従って、ＣＳインデックスは、スロット毎に変わることができる。ＣＳインデックスがスロット毎に変わってＣＳ量が変わることをＣＳ量のスロットレベルホッピングという。

ＣＳインデックスＩｃｓは、次の数式のように示すことができる。

ここで、Ｉａはセル特定ＣＳパラメータにより決定され、Ｉｂは端末特定ＣＳパラメータであり、Ｉ（ｎ_ｓ）はホッピングＣＳパラメータである。

セル特定ＣＳパラメータは、ＲＲＣのような上位階層により設定されることができる。次の表は、セル特定ＣＳパラメータにより決定されるＩａの例を示す。

端末特定ＣＳパラメータＩｂは、アップリンクグラントのＣＳフィールドにより指示されることができる。もし、データ送信のための無線リソーススケジューリング方式が持続的スケジューリング方式または半持続的スケジューリング方式である場合、データ送信に対応するアップリンクグラントがない場合、端末特定ＣＳパラメータＩｂは０に設定することができる。

次の表は、ＣＳフィールドにより決定される端末特定ＣＳパラメータＩｂの例を示す。

ホッピングＣＳパラメータＩ（ｎ_ｓ）は、次の数式のように示すことができる。

ここで、ｃ（ｎ）はＰＮシーケンスであり、Ｎ_ｓｙｍｂはスロットの含むＯＦＤＭシンボルの個数である。ＰＮシーケンスｃ（ｎ）は数式９と同様である。例えば、第１のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にｘ_１（０）＝１、ｘ_１（ｎ）＝０（ｎ＝１，２，．．．，３０）に初期化されることができる。また、第２のｍ−シーケンスは、無線フレーム毎にセルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）及びシーケンスシフトパターンｆ_ｓｓによって初期化されることができる。第２のｍ−シーケンスの初期化は、数式１３と同様である。

以下、３ＧＰＰ ＬＴＥにおける同期信号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）に対して記述する。同期信号は、端末がダウンリンク同期化を獲得し、セルＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を求める時に使われる。同期信号は、１次同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ；ＰＳＳ）と２次同期信号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ；ＳＳＳ）がある。ＰＳＳは、無線フレームで１番目のスロットと１１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルに位置する。２個のＰＳＳは、同一なＰＳＣ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）を使用する。３個のＰＳＣを使用する場合、基地局は、３個のＰＳＣのうち一つを選択し、１番目のスロットと１１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルに載せて送る。ＳＳＳは、１番目のスロットと１１番目のスロットの最後のＯＦＤＭシンボルで直前のＯＦＤＭシンボルに位置する。ＳＳＳとＰＳＳは隣接する（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）ＯＦＤＭシンボルに位置することができる。一つのＳＳＳは２個のＳＳＣ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）を使用する。ＳＳＣがｍ−シーケンスを使用し、一つのＳＳＳは６４副搬送波を含むとする時、長さ３１である２個のｍ−シーケンスが一つのＳＳＳにマッピングされる。

以下、本発明の実施例を具現するために信号生成及び処理を実行する送信機の構造に対して記述する。

サブブロック（ｓｕｂｂｌｏｃｋ）は、時間領域シンボル及び／または周波数領域シンボルを無線リソースでマッピングするためのリソース単位であり、例えば、１２個の副搬送波を含むことができる。各サブブロックは、互いに隣接する場合もあり、或いは隣接しない場合もある。各サブブロックに含まれるリソースの量（または大きさ）は、全部同一であってもよく、或いは異なってもよい。例えば、サブブロック＃１は１２副搬送波を含むが、サブブロック＃２は２４副搬送波を含むことができる。サブブロックは、クラスタ（ｃｌｕｓｔｅｒ）、リソースブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）、サブチャネル（ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ）等、他の名前で呼ばれることもできる。または、一つまたはその以上のサブブロックは、一つの搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ）に対応されることができる。搬送波は、中心周波数と帯域幅により定義される。

副搬送波マッパ２１２は、Ｎ個のサブブロックをサブブロック単位に周波数領域の副搬送波でマッピングする。副搬送波マッパ２１２は、サブブロック単位に局部的マッピングまたは分散的マッピングを実行することができる。ＩＦＦＴ部２１３は、周波数領域でマッピングされたサブブロックに対してＩＦＦＴを実行して時間領域信号を出力する。ＣＰ挿入部２１４は、時間領域信号にＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）を挿入する。

図１２は、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式のデータ処理を実行する送信機を示すブロック図である。ＤＦＴ拡散（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）後、ＩＦＦＴが実行される送信方式をＳＣ−ＦＤＭＡという。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ（ＤＦＴ−ｓｐｒｅａｄ ＯＦＤＭ）とも呼ばれる。送信機１１０は、ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１１１、副搬送波マッパ１１２、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部１１３、及びＣＰ挿入部１１４を含む。ＤＦＴ部１１１は、入力される複素シンボル（ｃｏｍｐｌｅｘ−ｖａｌｕｅｄ ｓｙｍｂｏｌｓ）にＤＦＴを実行してＤＦＴシンボルを出力する。副搬送波マッパ１１２は、ＤＦＴシンボルを周波数領域の各副搬送波でマッピングさせる。ＩＦＦＴ部１１３は、周波数領域でマッピングされたシンボルに対してＩＦＦＴを実行して時間領域信号を出力する。ＣＰ挿入部１１４は、時間領域信号にＣＰを挿入する。ＣＰの挿入された時間領域信号がＯＦＤＭシンボルとなる。

図１３は、副搬送波マッピングの一例を示す。ＤＦＴ部から出力されたＤＦＴシンボルが周波数領域で隣接した（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）副搬送波にマッピングされる。これを局部的マッピング（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ｍａｐｐｉｎｇ）という。３ＧＰＰ ＬＴＥのＰＵＳＣＨは局部的マッピング方式が使われる。

図１４は、副搬送波マッピングの他の例を示す。ＤＦＴ部から出力されたＤＦＴシンボルは隣接しない副搬送波にマッピングされる。ＤＦＴシンボルは、周波数領域で等間隔に分散された副搬送波にマッピングされることができる。これを分散されたマッピング（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｍａｐｐｉｎｇ）という。

図１５は、クラスタされたＳＣ−ＦＤＭＡ送信機を示すブロック図である。ＤＦＴされたシンボルがサブブロック単位に分けられて処理される方式をクラスタされた（ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ）ＳＣ−ＦＤＭＡまたはクラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭという。送信機２１０は、ＤＦＴ部２１１、副搬送波マッパ２１２、ＩＦＦＴ部２１３、及びＣＰ挿入部２１４を含む。

ＤＦＴ部２１１から出力されるＤＦＴシンボルはＮ個のサブブロックに分けられる（Ｎは自然数）。ここで、Ｎ個のサブブロックは、サブブロック＃１，サブブロック＃２，．．．，サブブロック＃Ｎで示すことができる。副搬送波マッパ２１２は、Ｎ個のサブブロックをサブブロック単位に周波数領域の副搬送波でマッピングする。副搬送波マッパ２１２は、サブブロック単位に局部的マッピングまたは分散的マッピングを実行することができる。ＩＦＦＴ部２１３は、周波数領域でマッピングされたサブブロックに対してＩＦＦＴを実行して時間領域信号を出力する。ＣＰ挿入部２１４は、時間領域信号にＣＰを挿入する。

送信機２１０は、単一搬送波（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ）または多重搬送波（ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ）をサポートすることができる。単一搬送波のみをサポートする時、Ｎ個のサブブロックが全部一つの搬送波に対応される。多重搬送波をサポートする時、Ｎ個のサブブロックのうち少なくとも一つのサブブロックが各搬送波に対応されることができる。

図１６は、多重搬送波をサポートする送信機の他の例を示すブロック図である。送信機３１０は、ＤＦＴ部３１１、副搬送波マッパ３１２、複数のＩＦＦＴ部３１３−１，３１３−２，．．．，３１３−Ｎ、及びＣＰ挿入部２１４を含む（Ｎは自然数）。ＤＦＴ部３１１から出力されるＤＦＴシンボルはＮ個のサブブロックに分けられる。副搬送波マッパ３１２は、Ｎ個のサブブロックをサブブロック単位に周波数領域の副搬送波でマッピングする。副搬送波マッパ３１２は、サブブロック単位に局部的マッピングまたは分散的マッピングを実行することができる。周波数領域でマッピングされた各サブブロックに対して独立的にＩＦＦＴが実行される。ＣＰ挿入部３１４は時間領域信号にＣＰを挿入する。第ｎのＩＦＦＴ部３１３−ｎは、サブブロック＃ｎにＩＦＦＴを実行して第ｎの時間領域信号を出力する（ｎ＝１，２，．．．，Ｎ）。第ｎの時間領域信号には第ｎの搬送波（ｆ_ｎ）信号がかけられて第ｎの無線信号が生成される。Ｎ個のサブブロックから生成されたＮ個の無線信号は結合された後、ＣＰ挿入部３１４によりＣＰが挿入される。

各サブブロックは各搬送波に対応することができる。各サブブロックは、互いに隣接した搬送波に対応する場合もあり、或いは隣接しない搬送波に対応する場合もある。

図１７は、多重搬送波をサポートする送信機の他の例を示すブロック図である。送信機４１０は、コードブロック分割部４１１、チャンク（ｃｈｕｎｋ）分割部４１２、複数のチャネルコーディング部４１３−１，．．．，４１３−Ｎ、複数の変調器４１４−１，．．．，４１４−Ｎ、複数のＤＦＴ部４１５−１，．．．，４１５−Ｎ、複数の副搬送波マッパ４１６−１，．．．，４１６−Ｎ、複数のＩＦＦＴ部４１７−１，．．．，４１７−Ｎ、及びＣＰ挿入部４１８を含む（Ｎは自然数）。ここで、Ｎは、多重搬送波送信機が使用する多重搬送波の個数である。

コードブロック分割部４１１は、伝送ブロックを複数のコードブロックに分割する。チャンク分割部４１２は、コードブロックを複数のチャンクに分割する。ここで、コードブロックは、多重搬送波送信機から送信されるデータということができ、チャンクは、多重搬送波のうち一つの搬送波を介して送信されるデータセグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）といえる。チャンク単位にＤＦＴが実行される。チャンク単位にＤＦＴが実行される送信方式をチャンク特定（ｃｈｕｎｋ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭまたはＮｘ ＳＣ−ＦＤＭＡという。これは隣接する搬送波割当または非隣接する搬送波割当で使われることができる。分割されたチャンクは、複数のチャネルコーディング部４１３−１，．．．，４１３−Ｎの各々と複数の変調器４１４−１，．．．，４１４−Ｎの各々を順次的に経て複素シンボルとなる。複素シンボルは、複数のＤＦＴ部４１５−１，．．．，４１５−Ｎの各々、複数の副搬送波マッパ４１６−１，．．．，４１６−Ｎの各々、複数のＩＦＦＴ部４１７−１，．．．，４１７−Ｎの各々を経た後に結合され、ＣＰ挿入部４１８でＣＰを加える。

ＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭＡ、ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ、クラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ及び／またはチャンク特定ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭなど、いずれの多重接続方式や適用された時間領域シンボルであり、必ず特定多重接続方式に限定されたことを意味するものではない。

ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ、クラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ及び／またはチャンク特定ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭなど、ＤＦＴとＩＦＦＴを使用する多重接続方式において、シーケンスは、ＤＦＴ前段で生成され、ＤＦＴとＩＦＦＴが順次的に実行されることができる。または、シーケンスは、ＤＦＴ後段、即ち周波数領域で生成され、ＩＦＦＴのみが実行されることもできる。以下、別途に特定しない限り、シーケンスは周波数領域で生成されると記述するが、当業者であれば、ＤＦＴ前段で生成されるシーケンスにも本発明の技術的思想を容易に適用することができる。

以下、説明を明確にするために本発明の技術的思想を参照信号に適用することに対して開示する。しかし、当業者であれば、本発明の技術的思想を他の信号、例えば、同期信号、プリアンブル、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＤＳＣＨ、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨなどにも容易に適用することができる。

Ｉ．サブブロック単位の信号送信

以下、サブブロック単位に参照信号シーケンスを生成して送信する方法に対して記述する。サブブロックは、シーケンスを無線リソースでマッピングするためのリソース単位にであり、例えば、１２個の副搬送波を含むことができる。各サブブロックに含まれるリソースは、全部同一な場合もあり、異なる場合もある。シーケンスの低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を有するようにし、従って、アップリンク参照信号により効率的に使われることができる。サブブロック単位の参照信号シーケンスを生成し、３ＧＰＰ ＬＴＥのアップリンク参照信号への適用に対して記述する。

図１８は、本発明の一実施例に係る参照信号送信を示す。参照信号シーケンスを生成する（Ｓ８１０）。サブブロック単位に参照信号シーケンスを分割する（Ｓ８２０）。分割された参照信号シーケンスセグメントは各サブブロックでマッピングされる。Ｎ_ｓｂはサブブロックの個数である。マッピングされた参照信号シーケンスセグメントに対してＩＦＦＴが実行される（Ｓ８４０）。全体サブブロックに該当する長い長さを有する参照信号シーケンスを生成し、生成された参照信号シーケンスをサブブロック単位に分割して送信する。

例えば、サブブロックの大きさが１２であり（即ち、サブブロックは１２個の副搬送波含む）、Ｎ＝４の場合を考慮する。各サブブロック間隔が１２副搬送波とする時、全体副搬送波の個数は９６となる。これはシステム帯域幅が［サブブロック＃１，１２ｎｕｌｌ副搬送波，サブブロック＃２，１２ｎｕｌｌ副搬送波，サブブロック＃３，１２ｎｕｌｌ副搬送波，サブブロック＃４，１２ｎｕｌｌ副搬送波］のように順次的に構成されているといえる。従来技術で長さ１２である参照信号シーケンスを各サブブロックにマッピングすると仮定する。即ち、サブブロック＃１〜＃４には全部同一な参照信号シーケンスがマッピングされる。この時、ＣＭは７．０８０８ｄＢとなる。

シーケンスグループ番号ｕ＝３、グループ内の基本シーケンス番号ｖ＝０とする時、長さ４８の基本シーケンスｒ_ｕ，ｖは、次の式のように得ることができる。

前記基本シーケンスを４個のサブブロックに合うように長さ１２のサブ−シーケンスに分割する。各サブ−シーケンスを各サブブロックにマッピングする。この時、ＣＭは１．８２９４ｄＢであり、従来技術対応約３８７％のＣＭ利得がある。

図１９は、本発明の一実施例に係る参照信号送信を示すフローチャートである。参照信号シーケンスを生成する（Ｓ９１０）。サブブロック単位に参照信号シーケンスを分割する（Ｓ９２０）。分割された参照信号シーケンスセグメントは、各サブブロックでマッピングされる（Ｓ９３０）。マッピングされた参照信号シーケンスセグメントに対してＩＦＦＴが実行される（Ｓ９４０）。ＩＦＦＴが実行された信号に循環シフトを適用する（Ｓ９５０）。循環シフトが適用されたシーケンスを送信する（Ｓ９６０）。時間領域における循環シフトは、周波数領域における位相シフト（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ）と等価である。周波数領域における基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）の位相シフトは、次の式のように示すことができる。

ここで、αは位相シフト値、ＮｆはＩＦＦＴを実行するＦＦＴ大きさである。

図２０は、本発明の一実施例に係る参照信号送信を示すフローチャートである。参照信号シーケンスを生成する（Ｓ１０１０）。サブブロック単位に参照信号シーケンスを分割する（Ｓ１０２０）。分割された参照信号シーケンスセグメントは、各サブブロックでマッピングされる（Ｓ１０３０）。マッピングされた参照信号シーケンスセグメントに循環シフトを適用する（Ｓ１０４０）。循環シフトされたシーケンスに対してＩＦＦＴが実行される（Ｓ１０５０）。ＩＦＦＴが実行されたシーケンスを送信する（Ｓ１０６０）。周波数領域における基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）の循環シフトは、次の式のように示すことができる。

ここで、αは循環シフト量（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ａｍｏｕｎｔ）、ｎ_ｂはサブブロック番号、Ｎ_ｓｂはサブブロックの個数である。循環シフトを実行しても、低いＣＭは同一に維持されることができる。

図２１は、本発明の一実施例に係る参照信号送信を示す流れ図である。各サブブロック単位にシーケンスを生成し、各サブブロック単位にシーケンスを循環シフトする。この時、複数のサブブロックに対する複数のシーケンスに相違の循環シフトが適用されることができる。サブブロック＃１〜＃Ｎ_ｓｂに対するシーケンス＃１〜＃Ｎ_ｓｂがある時、全てのシーケンスに相違の循環シフトが適用されることができ、シーケンス＃１〜＃５は循環シフトα１が適用され、残りのシーケンスは循環シフトα２が適用されることができる。

各サブブロックに対するシーケンスに適用される循環シフトは多様な方法に定義されることができる。一実施例で、基地局と端末との間が予め定義された方式により循環シフトが決定されることができる。３ＧＰＰ ＬＴＥでアップリンク参照信号のために端末特定循環シフト（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｈｉｆｔ）が割り当てられるため、前記端末特定循環シフトに基づいてサブブロック単位に循環シフトを決定することができる。または、サブブロック単位に任意の循環シフトを適用することができる。サブブロック単位に循環シフトオフセットを適用することができる。例えば、サブブロック＃１は循環シフトαを適用し、オフセット２ほど循環シフトを適用する場合、サブブロック＃２は循環シフトα＋２を適用し、サブブロック＃３は循環シフトα＋４を適用する。付加的に、スロット別またはサブフレーム別に異なる循環シフトを適用する循環シフトホッピングをサブブロック間に適用することができる。他の実施例として、基地局は端末にサブブロック単位の循環シフトを指示することができる。これは、システム情報、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング及び／またはＰＤＣＣＨを介して知らせることができる。

多重搬送波システムで各搬送波毎に循環シフトを適用することができる。また、搬送波に複数のサブブロックが割り当てられる場合、各サブブロック毎に循環シフトを適用することができる。搬送波別、搬送波内部のサブブロック別に、循環シフトは、前述した循環シフト定義方法により定義されることができる。例えば、搬送波間では予め決定された方式に循環シフトを決定し、搬送波内部のサブブロック別はシグナリングを介して循環シフトを決定することができる。前述した４個のサブブロックがあり、数式１７の基本シーケンスを用いると仮定する。循環シフトを各サブブロックに対して０、２、４、６を適用すると、ＣＭが２．４２９０ｄＢとなり、従来技術である７．０８０８ｄＢに比べて約２９２％の利得がある。

循環シフト値は循環的に決定されることができる。例えば、サブブロックの個数を８とし、可用循環シフトの個数が１２と仮定する。循環シフトオフセットを２とする時、サブブロック＃１から＃８まで０、２、４、６、８、１０、０、２のように循環シフトを適用することができる。

多重搬送波システムの場合、各サブブロックが各搬送波と関連されることができる。例えば、２個の搬送波があり、各搬送波の搬送波番号ｎ_ｃｒを各々＃１と＃２であると仮定する。各サブブロックに適用される循環シフトは搬送波番号に基づいて決定されることができる。例えば、各サブブロックのための循環シフトは、（Ｎｏｆｆ＊ｎ_ｃｒ）または｛（Ｎｏｆｆ＊ｎ_ｃｒ）ｍｏｄ（Ｎ_ＣＳ）｝のように決定されることができる。ここで、Ｎｏｆｆは、循環シフトオフセット、Ｎ_ＣＳは可用な循環シフト個数である。

搬送波内部（ｉｎｔｒａ−ｃａｒｒｉｅｒ）ではクラスタされたＳＣ−ＦＤＭＡを使用し、搬送波間（ｉｎｔｅｒ−ｃａｒｒｉｅｒ）にはＮｘ ＳＣ−ＦＤＭＡを使用する場合、各搬送波のサブブロック番号と搬送波番号が共に連動されて循環シフトの決定に使われることができる。例えば、一つの搬送波に含まれるサブブロックの総個数Ｎ_ｓｂ、搬送波の総個数Ｎ_ｃｒが定義され、サブブロック番号をｎ_ｓｂ、搬送波番号をｎ_ｃｒとする時、循環シフトは（Ｎ_ｓｂ＊ｎ_ｃｒ＋ｎ_ｓｂ）または｛（Ｎ_ｓｂ＊ｎ_ｃｒ＋ｎ_ｓｂ）ｍｏｄ（Ｎ_ＣＳ）｝に定義することができる。例えば、Ｎ_ｓｂ＝４、Ｎ_ｃｒ＝２、ｎ_ｓｂは０〜３、ｎ_ｃｒは０〜１、可用な循環シフト個数を１２とする時、搬送波番号とサブブロック番号が低い順に循環シフト値は０、１、２、３、４、５、６、７となる。もし、循環シフトオフセットＮｏｆｆが定義されると、循環シフトは｛（（Ｎ_ｓｂ＊ｎ_ｃｒ＋ｎ_ｓｂ）＊Ｎｏｆｆ）ｍｏｄ（Ｎ_ＣＳ）｝に定義することができる。前記の例で、循環シフト値は０、２、４、６、８、１０、０、２のようになる。他の実施例として、サブブロック番号は搬送波別に独立的でなく、搬送波に関係なしに連続的に付けられることができる。例えば、搬送波＃０のサブブロック番号は０、１、２、３に定義され、搬送波＃１のサブブロック番号を４、５、６、７のように定義されるとすると、循環シフトは（ｎ_ｓｂ＊Ｎｏｆｆ）ｍｏｄ（Ｎ_ＣＳ）のように与えられることができる。即ち、Ｎｏｆｆ＝１の場合、順次的に与えられる循環シフト量は０、１、２、３、４、５、６、７のように得られることができ、Ｎｏｆｆ＝２の場合、０、２、４、６、８、１０、０、２のように得られることができる。

もし、搬送波の個数Ｎ_ｃｒと搬送波番号ｎ_ｃｒ（ｎ_ｃｒ＝０，１，．．．，Ｎ_ｃｒ−１）が定義されていると、数式１５のＣＳインデックスＩｃｓは、次の数式のように示すことができる。

ここで、Ｉａはセル特定ＣＳパラメータにより決定され、Ｉｂは端末特定ＣＳパラメータにより決定され、Ｉ（ｎ_ｓ）は数式１６により得られるホッピングＣＳパラメータであり、Ｎ_ＣＳはサブブロック当たり可用なＣＳ個数である。Ｉａはシステム情報から得られることができ、Ｉｂはアップリンクグラントから得られることができる。

サブブロック の総個数Ｎ_ｓｂとサブブロック番号ｎ_ｓｂ（ｎ_ｓｂ＝０，１，．．．，Ｎ_ｓｂ−１）が定義されていると、数式１５のＣＳインデックスＩｃｓは、次の数式のように示すことができる。

または、前記数式２０と数式２１を結合して次のように示すことができる。

循環シフトされたシーケンスはマスキングシーケンスとして使われることができる。マスキングシーケンスは、循環シフトされたシーケンスの以外にもよく知られたアダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンス、ＰＮ（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ）シーケンス、ゴールド（Ｇｏｌｄ）シーケンスなどのような任意のシーケンスを使用することができる。サブブロックの構成によって使われるマスキングシーケンスが決められ、マスキングシーケンスは参照信号シーケンスにマスキングされることができる。マスキングシーケンスは参照信号シーケンスの一部または全体を用いることができる。マスキングシーケンスに対する情報は基地局が端末に知らせることができる。

提案されたシーケンスは減少されたＰＡＰＲ／ＣＭ特性を用いて参照信号だけでなく、その他の制御信号やトラフィックデータにも適用されることができる。トラフィックデータのマスキングのために参照信号と異なるマスキングシーケンスを使用することができる。トラフィックデータに使われるマスキングシーケンス集合を予め指定しておき、マスキングシーケンス集合が適用される時、最小ＰＡＰＲ／ＣＭ特性を有するようにマスキングシーケンスを選択することができる。アップリンク送信で、端末はマスキングシーケンス集合から選択されたマスキングシーケンスに対する情報を基地局に知らせることができる。

時間領域での位相シフトは周波数領域での循環シフトと等価であり、周波数領域での循環シフトは時間領域での位相シフトと等価であるため、本発明の技術的思想は周波数／時間領域のいずれにも適用されることができる。サブブロック当たり相違の周波数領域循環シフトが適用される時、周波数領域で数式３の基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）の循環シフトは、次の式のように示すことができる。

ここで、Δｆは循環シフト値、Ｎはｘ_ｑの長さ、Ｍ^ＲＳ _ｓｃは参照信号の長さである。Δｆは、絶対的な周波数値であってもよく、特定サブブロックの循環シフト値に対する相対的である周波数値であってもよい。

サブグループ単位に位相変調（ｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）が実行されることができる。基本シーケンスｒ_ｕ，ｖ（ｎ）に位相変調ｐが適用される時、位相変調されたシーケンスは、次の式のように示すことができる。

前述したように、３ＧＰＰ ＬＴＥではアップリンク参照信号にホッピングを適用する。ホッピングは、スロット当たり循環シフトホッピング、スロット当たりグループホッピング、グループ内でスロット当たり基本シーケンスホッピングに分けられる。前記三つのホッピングをサブブロック単位及び／または搬送波単位に適用することができる。２個のサブブロックがあり、０〜１９のスロット番号があると仮定する。第１のサブブロックは、スロット番号順に０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、０、１、２、３、４、５、６、７のように循環シフトを適用し、第２のサブブロックは、スロット番号順に０、１０、７、１、２、１１、９、３、４、８、６、５、７、４、１、０、５、１１、７、６のように循環シフトを適用することができる。

ホッピングパターンをサブブロック別に及び／または搬送波別に相違に適用するために多様な方法が可能である。３ＧＰＰ ＬＴＥは、数式１０及び数式１３に示したように、長さ３１のゴールドシーケンスに使われるｍ−シーケンスをセルＩＤ及びシーケンスシフトパターンｆ_ｓｓによって初期化させる。Ｎｓｂ個のサブブロックがあり、サブブロック番号ｎ_ｓｂ（ｎ_ｓｂ＝０，１，．．．，Ｎ_ｓｂ−１）を使用する場合、数式１３の第２のｍ−シーケンスの初期化は、次のように定義することができる。

ここで、循環シフトパターン
である。

Ｎ_ｃｒ個の搬送波があり、搬送波番号ｎ_ｃｒ（ｎ_ｃｒ＝０，１，．．．，Ｎ_ｃｒ−１）を使用する場合、数式１３の第２のｍ−シーケンスの初期化は、次のように定義することができる。

ここで、循環シフトパターン
である。

または、次の通りサブブロックと搬送波を組合せて第２のｍ−シーケンスの初期化を定義することができる。

ここで、循環シフトパターン
である。

サブブロック間に相違のシーケンスグループを割り当てることができる。例えば、４個のサブブロックを使用する場合、第１のサブブロックを基準に一定のオフセットを有するシーケンスグループを割り当てることができる。例えば、第１のサブブロックに第１のシーケンスグループを割り当て、第２のサブブロックに第２のシーケンスグループを割り当て、第３のサブブロックに第３のシーケンスグループを割り当てることができる。多重搬送波システムで、各搬送波に関連してサブブロック毎に相違のシーケンスグループを割り当てることができる。各搬送波に一つのサブブロックが対応されるＮｘ ＳＣ−ＦＤＭＡシステムで、４個の搬送波が搬送波番号０、１、２、３を有する場合、シーケンスグループを０、１、２、３のように割り当てることができる。

サブブロック別に相違のルートインデックスｑが適用されたシーケンスを使用することができる。例えば、各サブブロックの大きさが４８であり、４個のサブブロックを含むクラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭシステムを考慮する。各サブブロック別に相違のルートインデックスを使用して長さ４８のシーケンスを生成することができる。第１のサブブロックはｑ＝４、第２のサブブロックはｑ＝６、第３のサブブロックはｑ＝８、第４のサブブロックはｑ＝１０を使用することができる。従来技術によると、６．７８５１ｄＢのＣＭ値を有することに比べ、前記の相違のルートインデックスを適用すると、２．８８８９ｄＢのＣＭ値を有することで、約２３５％のＣＭ利得を得ることができる。

複数のサブブロックのうち少なくとも二つ以上が相違の大きさを有することができる。サブブロックの大きさが異なると、該当するサブブロックのためのシーケンスは相違の長さを有するシーケンスになってＣＭが低くなることができる。例えば、クラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭシステムで、ＤＦＴ大きさを３８４とし、４個のサブブロックに分けると仮定する。４個のサブブロックを全部同一な９６の大きさに分けると、ＣＭは６．３７１５ｄＢとなる。各サブブロックの大きさを４８、９６、７２、１６８とすると、ＣＭは３．０６５６ｄＢになって約２２０％のＣＭ利得を得ることができる。各サブブロックの大きさを４８、１４４、９６、１９６とすると、ＣＭは３．６９３７ｄＢになって約１７２％のＣＭ利得を得ることができる。

複数のサブブロックのうち少なくとも二つ以上が相違の大きさを有することができ、各サブブロックは同一なシーケンスグループを使用することができる。サブブロックの大きさが異なる場合、各サブブロック別に同一なシーケンスグループ内で相違の長さのシーケンスが使われることができる。例えば、第１のサブブロックの大きさは３６、第２のサブブロックの大きさは１２、第３のサブブロックの大きさは２４、第４のサブブロックの大きさは４８の時、第１〜第４のサブブロックに同一なシーケンスグループを割り当てることができる。

ＩＩ．多重搬送波システムでの信号送信

以下、多重搬送波システムにおける適用に対し、さらに具体的に記述する。

現在、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムは単一搬送波のみを考慮しており、一つのセルＩＤのみが使われる。３ＧＰＰ ＬＴＥにおけるダウンリンク同期信号、ＰＣＦＩＣＨ、及びダウンリンク参照信号は、セルＩＤに基づいて決定される。もし、基地局が複数の搬送波を介して同時にダウンリンク参照信号を送信する場合、ダウンリンク参照信号とセルＩＤの１：１関係によって各搬送波毎に同一なダウンリンク参照信号が送信されることができる。同一な波形が周波数領域で繰り返されることによって、時間領域でＰＡＰＲ特性が悪化することができる。

２個の送信アンテナを有して最大５個の搬送波を有するシステムを考慮する。次の表は、同一なセルＩＤを有する搬送波が同一なダウンリンク参照信号を送信する時のＣＭを示す。

搬送波の個数が多くなるほどＣＭが大きくなることが分かる。

ＰＡＰＲ／ＣＭ特性を向上させるために、サブブロック単位に及び／または搬送波単位に位相シフト（ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ）を実行する。サブブロック毎に同一なシーケンスが送信されることができ、または一つの長いシーケンスから分割されたシーケンスがサブブロック毎に送信されることができる。位相シフトは、位相の逆転（例えば、シーケンスに＋１または−１をかける）によるものである場合もあり、または位相変調（ｐｈａｓｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によるものである場合もある。

図２２は、サブブロック単位の位相変調を示す。Ｎ_ｓｂ個のサブブロックがあると仮定する。各サブブロック別に位相シフトｐ（１），ｐ（２），．．．，ｐ（Ｎｓｂ）を適用する。例えば、Ｎ_ｓｂ＝３の時、ｐ（１）＝１、ｐ（２）＝１、ｐ（３）＝−１である。Ｎ_ｓｂ＝４の時、ｐ（１）＝１、ｐ（２）＝１、ｐ（３）＝１、ｐ（４）＝−１である。Ｎ_ｓｂ＝５の時、ｐ（１）＝１、ｐ（２）＝１、ｐ（３）＝１、ｐ（４）＝−１、ｐ（５）＝１である。

一サブブロックに使われるシーケンスは、同一なｐ（ｎ_ｓｂ）（ｎ_ｓｂはサブブロック番号）で位相変調される。例えば、サブブロック内にｒ（０）…ｒ（Ｎｒｓ−１）（Ｎｒｓは参照信号シーケンスの長さ）の参照信号とｄ（０），．．．，ｄ（Ｎｄ−１）（Ｎｄはトラフィックデータシンボルの総数）のトラフィックデータがある時、前記参照信号及び／または前記トラフィックデータはｐ（ｎ_ｓｂ）で位相変調されることができる。各サブブロックが同一な位相シフト値に変調すると、既存の端末と下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を満たすことができるためである。

サブブロック単位にＩＦＦＴを処理することができ、または複数のサブブロックに対してＩＦＦＴを処理することができる。

位相変調（または位相シフト）は、ＤＦＴ前段、ＤＦＴ後段とＩＦＦＴとの間、及びＩＦＦＴのうちいずれでも実行されることができる。位相変調は、時間領域または周波数領域のどこでも実行されることができる。

図２３は、搬送波単位の位相変調を同期信号に適用した例を示す。Ｎ_ｃｒ個の搬送波があり、同期信号はサブフレームで一つのＯＦＤＭシンボル上に送信されると仮定する。各搬送波に対する同期信号に位相シフトｐ（１），ｐ（２），．．．，ｐ（Ｎ_ｃｒ）を適用する。一搬送波に使われる同期信号は、同一なｐ（ｎ_ｃｒ）（ｎ_ｃｒは搬送波番号）に位相変調される。

位相変調は、サブフレーム全体にわたって実行されることができ、またはＯＦＤＭシンボル単位やスロット単位に実行されることができる。

図２４は、搬送波単位の位相変調をダウンリンク信号に適用した例を示す。Ｎ_ｃｒ個の搬送波があり、サブフレームで同期信号、ダウンリンク参照信号及びデータが多重化されて送信されると仮定する。各搬送波に対する同期信号、ダウンリンク参照信号及びデータに位相シフトｐ（１），ｐ（２），．．．，ｐ（Ｎ_ｃｒ）を適用する。一搬送波に使われる同期信号、ダウンリンク参照信号及びデータは、同一なｐ（ｎ_ｃｒ）（ｎ_ｃｒは搬送波番号）に位相変調される。

図２５は、搬送波単位の位相変調をアップリンク信号に適用した例を示す。Ｎ_ｃｒ個の搬送波があり、サブフレームでアップリンク参照信号、ＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）及びデータが多重化されて送信されると仮定する。各搬送波に対するアップリンク参照信号、ＳＲＳ及びデータに位相シフトｐ（１），ｐ（２），．．．，ｐ（Ｎ_ｃｒ）を適用する。一搬送波に使われるアップリンク参照信号、ＳＲＳ及びデータは、同一なｐ（ｎ_ｃｒ）（ｎ_ｃｒは搬送波番号）に位相変調される。搬送波間に使われる参照信号シーケンスは同一である。

アップリンク参照信号のみ位相変調を適用し、データには位相変調を適用しない場合もある。

搬送波別またはサブブロック別に同一なシーケンスを使用しても、位相変調を介して低いＰＡＰＲ／ＣＭ特性を維持することができる。

図２６は、本発明の実施例を具現するための送信機及び受信機を示す。ダウンリンクで、送信機２６１０は基地局の一部分であり、受信機２６５０は端末の一部分である。アップリンクで、送信機２６１０は端末の一部分であり、受信機２６５０は基地局の一部分である。

送信機２６１０は、プロセッサ２６１２及び送信部２６１４を含む。プロセッサ２６１２は、送信部２６１４と連結され、シーケンスを生成し、サブブロック別にシーケンスを処理して送信部２６１４を介してシーケンスを送信する。プロセッサ２６１２は、前述した本発明の実施例に係るサブブロック単位のシーケンス処理及び／または搬送波単位のシーケンス処理を具現することができる。送信機２６１０は、ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ、クラスタされたＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭ及び／またはチャンク特定ＤＦＴ−ｓ ＯＦＤＭなど、いずれの多重接続方式もサポートすることができる。

受信機２６５０は、プロセッサ２６５２及び受信部２６５４を含む。受信部２６５４はシーケンスを受信する。プロセッサ２６５２は、受信部２６５４と連結され、受信部２６５４から受信されるシーケンスを処理する。例えば、参照信号シーケンスを受信した場合、プロセッサ２６５２は参照信号シーケンスを介してチャネル推定を実行することができる。プロセッサ２６１２、２６５２は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路及び／またはデータ処理装置を含むことができる。

前述した例示的なシステムで、方法は一連の段階またはブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明は、段階の順序に限定されるものではなく、ある段階は前述と異なる段階、異なる順序にまたは同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示す段階が排他的でなく、他の段階が含まれたり、或いは順序図の一つまたはその以上の段階が本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。

前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すための全ての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。従って、本発明は、特許請求の範囲内に属する他の交替、修正及び変更を含む。

Claims (10)

1. 無線通信システムにおいて参照信号を送信する方法であって、
   前記方法は、
   参照信号シーケンスを生成することであって、前記参照信号シーケンスの長さは、４個のサブブロックを含むシステム帯域幅の大きさに対応し、前記４個のサブブロックの各々は、複数の副搬送波を含む、ことと、
   サブブロックごとに前記参照信号シーケンスに対して位相シフトを実行することと、
   前記システム帯域幅を介して前記位相シフトされた参照信号シーケンスを送信することと
   を含み、
   前記参照信号シーケンスに対して位相シフトを実行することは、
   各サブブロックに対して、前記参照信号シーケンスの対応する部分に１または−１の値をかけることを含む、方法。
2. 前記４個のサブブロックのうちの１個のサブブロックは、前記４個のサブブロックの中で最低の副搬送波インデックスを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記４個のサブブロックは、周波数領域において連続する、請求項１に記載の方法。
4. 前記４個のサブブロックの各々に含まれる前記複数の副搬送波の個数は、１２よりも大きい、請求項１に記載の方法。
5. 前記システム帯域幅は、８０ＭＨｚに対応する、請求項１に記載の方法。
6. 無線通信システム内の装置であって、
   前記装置は、
   無線信号を送信または受信するように構成されるＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部と、
   前記ＲＦ部と連結されるプロセッサと
   を含み、
   前記プロセッサは、
   参照信号シーケンスを生成することであって、前記参照信号シーケンスの長さは、４個のサブブロックを含むシステム帯域幅の大きさに対応し、前記４個のサブブロックの各々は、複数の副搬送波を含む、ことと、
   サブブロックごとに前記参照信号シーケンスに対して位相シフトを実行することと、
   前記システム帯域幅を介して前記位相シフトされた参照信号シーケンスを送信することと
   を実行するように構成され、
   前記参照信号シーケンスに対して位相シフトを実行することは、
   各サブブロックに対して、前記参照信号シーケンスの対応する部分に１または−１の値をかけることを含む、装置。
7. 前記４個のサブブロックのうちの１個のサブブロックは、前記４個のサブブロックの中で最低の副搬送波インデックスを有する、請求項６に記載の装置。
8. 前記４個のサブブロックは、周波数領域において連続する、請求項６に記載の装置。
9. 前記４個のサブブロックの各々に含まれる前記複数の副搬送波の個数は、１２よりも大きい、請求項６に記載の装置。
10. 前記システム帯域幅は、８０ＭＨｚに対応する、請求項６に記載の装置。