JP2015228684A - 通信装置、参照信号受信方法及び集積回路 - Google Patents

通信装置、参照信号受信方法及び集積回路 Download PDF

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Abstract

【課題】ＣｏＭＰセット内及びＣｏＭＰセット外のセル間干渉を低減する通信装置及び参照信号受信方法を提供する。【解決手段】ＣｏＭＰモード設定部１０１は、端末１００がＣｏＭＰ端末であるか、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末であるかをホッピングパターン算出部１０４に設定する。ホッピングパターン算出部１０４は、端末１００がＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末と設定された場合、システム内ＺＣ系列番号設定部１０３から通知されたシステム内で使用できる全てのＺＣ系列番号の中から、送信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。端末１００がＣｏＭＰ端末と設定された場合、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２から通知されたＣｏＭＰセット内で使われるＺＣ系列番号をホッピングし、送信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。ＺＣ系列生成部１０５は、算出されたＺＣ系列番号を用いて、ＳＲＳとして用いるＺＣ系列を生成する。【選択図】図４

Description

本発明は、通信装置、系列生成参照信号受信方法及び集積回路に関する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution）の発展形であるＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄの上り回線では、ＵＬ ＣｏＭＰ（Coordinated multiple point transmission and reception）の導入が検討されている。ＣｏＭＰは、複数のセル（基地局）間で協調して端末と送受信することにより、主にセルエッジに位置する端末のスループット向上を目的とする技術である。
ＵＬ ＣｏＭＰの場合、１つの端末からの送信信号を複数のセル（基地局）で受信し、合成することにより受信品質を向上させる。このとき、セル間干渉の影響を低減するため、協調して送受信するセルのグループ（以下、「ＣｏＭＰセット」という）内では、端末のスケジューリングもＣｏＭＰセットを構成する複数のセル間で協調して行う。
一方で、ＬＴＥでは、上り回線のサウンディング参照信号（SRS: Sounding Reference Signal）が用いられる。ここで、サウンディング（Sounding）とは、回線品質を推定することを称し、ＳＲＳは、主に上り回線データチャネルのＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を推定するために、特定のシンボルがデータと時間多重され、送信される。
ＬＴＥでは、ＳＲＳとして、ＺＣ（Zadoff-Chu）系列が用いられる。ＺＣ系列の特徴として、任意のＺＣ系列番号のＺＣ系列を最大伝搬遅延時間より大きい時間長で巡回シフトして生成したＣＳ−ＺＣ（Cyclic Shifted-ZC）系列間は、理想的には直交関係（符号間干渉がゼロ）になる。しかし、ＺＣ系列番号が異なるＺＣ系列間は、直交関係にならず、「１／ＺＣ系列長」の一定レベルの相互相関（符号間干渉）が生じる。このような特徴を踏まえ、ＬＴＥでは、セル内で利用可能な送信帯域幅毎にＺＣ系列番号を定義したＺＣ系列グループが設けられ、各セルに１つのＺＣ系列グループが割り当てられる（例えば、非特許文献１参照）。このＺＣ系列グループは３０定義されており、セル間干渉を低減するため、近接するセルには異なるＺＣ系列グループが割り当てられる。
上述したＵＬ ＣｏＭＰにおける受信品質の向上を図るには、ＳＲＳを用いた高精度なチャネル品質の推定が必要である。そのため、まず、ＵＬ ＣｏＭＰを適用する端末、つまり、送信信号が複数セルで受信、合成される端末（以下、「ＣｏＭＰ端末」という）が送信するＳＲＳ用にＺＣ系列番号を選択する必要がある。この選択方法として２つの方法（選択方法１と選択方法２）が考えられる。
選択方法１は、自端末に向けてスケジューリング情報等の制御情報を送信するセル（以下、サービングセル（Serving cell）という）に割り当られたＺＣ系列をＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用に選択する方法である。つまり、ＣｏＭＰ端末のサービングセルでは、ＵＬ ＣｏＭＰを適用しない端末（以下、「Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末」という）とＣｏＭＰ端末とは同じＺＣ系列をＳＲＳに用いることになる。
選択方法２は、ＣｏＭＰセット内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列とは異なるＺＣ系列番号のＺＣ系列をＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用に選択する方法である。つまり、ＣｏＭＰセット内の各セルに割り当てられたＺＣ系列グループとは異なるＺＣ系列グループ（ＣｏＭＰセット内で使われないＺＣ系列グループ、すなわち、ＣｏＭＰセット外で使われるＺＣ系列グループ）のＺＣ系列をＣｏＭＰ端末のＳＲＳに用いることになる。
3GPP TS36.211 V8.7.0.5.5.1 Generation of the reference signal sequence, "Physical Channels and Modulation (Release 8)"
しかしながら、上述した選択方法１は、ＣｏＭＰセット内で強い干渉が発生するという問題がある。以下、この問題について具体的に説明する。
ＣｏＭＰ端末は、図１に示すように、１つの送信信号を距離が異なる複数のセルに送信すると、各セルにおける受信タイミングが異なるため、端末の送信タイミング制御が複雑になる。そのため、送信タイミング制御を誤ると、あるセルでは、ＣｏＭＰ端末が送信したＳＲＳの受信タイミングが所定の時間範囲を超え、同一ＺＣ系列番号を用いたＣＳ−ＺＣ系列間の直交性が崩れてしまう。
ＣｏＭＰ端末が送信したＳＲＳの受信タイミングが所定の時間長を超えて遅延すると、図２のＳＲＳの相関出力（遅延プロファイル）に示すように、ＣｏＭＰ端末の受信ＳＲＳの大きな相関値が、所定のＣＳ（Cyclic Shift）検出窓を超え、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＣＳ検出窓に入り込んでしまう。
この結果、ＣｏＭＰ端末のＣＳ検出窓ではＣｏＭＰ端末の受信ＳＲＳを検出することができなくなる。また、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＣＳ検出窓に入り込んだＣｏＭＰ端末の受信ＳＲＳ相関値は大きな干渉成分となるため、Ｎｏｎ−ＣｏＮＰ端末のＣＳ検出窓において干渉成分と信号成分との区別が困難となり、ＣＱＩ推定精度が劣化してしまう。
また、このように、ＣｏＭＰ端末が送信したＳＲＳの受信タイミングが遅延すると、送信タイミング制御が更新されるまで、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＳＲＳは、常にＣｏＭＰ端末から直交性の崩れたＣＳ−ＺＣ系列によって強い干渉を受けることになる。このため、このセルではＣＱＩ推定精度が劣化し、適切なスケジューリングが行えずシステムスループットが劣化してしまう。
また、上述した選択方法２は、ＣｏＭＰセット外で干渉が増加するという問題がある。以下、この問題について具体的に説明する。
ＣｏＭＰ端末がＣｏＭＰセット外で使われるＺＣ系列番号を用いる場合、ＣｏＭＰセット外のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末（従来のＬＴＥ端末）とＣｏＭＰ端末とのセル間干渉が増加し、ＣＱＩ推定精度などが劣化してしまう。端末が用いることができるＺＣ系列番号（ＺＣ系列グループ）には数の制限があるので、ＣｏＭＰセット外のＺＣ系列番号を使うと、同じＺＣ系列番号を使ったセルのＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末との距離が短くなり、セル間干渉（相互相関）が大きくなってしまう。この様子について図３に示す。
図３は、システムで使用できるＺＣ系列番号を便宜的に１〜１９とした場合において、各セルで用いるＺＣ系列番号を示している。図３では、１つのセルを六角形で表示し、セル間干渉を低減するため、同じＺＣ系列番号を用いるセルの距離がなるべく離れるように、ＺＣ系列番号を割り当てている。ここで、図３に示すように、ＺＣ系列番号１，２，３が割り当てられたセルが１つのＣｏＭＰセットを構成し、その中のＣｏＭＰ端末がＣｏＭＰセット内で使用されないＺＣ系列番号１６をＳＲＳ用ＺＣ系列として用いるとする。この場合、ＣｏＭＰセット外のＺＣ系列番号１６を用いたセルとの距離が小さくなり、干渉波の距離減衰が小さくなることにより、セル間干渉が増加してしまう。
本発明の目的は、ＣｏＭＰセット内及びＣｏＭＰセット外のセル間干渉を低減する通信装置、参照信号受信方法及び集積回路を提供することである。
本発明の通信装置は、複数の基地局間又は複数のセル間で協調して通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission and reception）を行うＣｏＭＰモードか前記ＣｏＭＰを行わないＮｏｎ−ＣｏＭＰモードかに応じたホッピングパターンに関する情報を端末に送信する送信部と、前記ホッピングパターンを用いて算出された系列番号を用いて生成された参照信号であって、前記端末から送信された前記参照信号を受信する受信部と、を具備し、前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、セル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される構成を採る。
本発明の参照信号受信方法は、複数の基地局間又は複数のセル間で協調して通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission and reception）を行うＣｏＭＰモードか前記ＣｏＭＰを行わないＮｏｎ−ＣｏＭＰモードかに応じたホッピングパターンに関する情報を端末に送信する送信工程と、前記ホッピングパターンを用いて算出された系列番号を用いて生成された参照信号であって、前記端末から送信された前記参照信号を受信する受信工程と、を含み、前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、セル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出されるようにした。
本発明によれば、ＣｏＭＰセット内及びＣｏＭＰセット外のセル間干渉を低減することができる。
ＣｏＭＰ端末からの送信信号を距離が異なる複数のセルで受信する様子を示す図 ＣｏＭＰ端末及びＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が送信したＳＲＳの相関出力を示す図 各セルで用いるＺＣ系列番号を示す図 本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＺＣ系列番号のホッピングパターンを示す図 本発明の実施の形態１に係るＣｏＭＰ端末及びＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が送信したＳＲＳの相関出力を示す図 同一のＺＣ系列番号を用いるセル間距離を設計通りに維持できる様子を示す図 本発明の実施の形態１に係るＺＣ系列番号の他のホッピングパターンを示す図 本発明の実施の形態２に係るＺＣ系列番号のホッピングパターンを示す図 本発明の実施の形態３に係るＺＣ系列番号のホッピングパターンを示す図
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。
（実施の形態１）
図４は、本発明の実施の形態１に係る無線通信端末装置（以下、「端末」という）１０の構成を示すブロック図である。以下、端末１００の構成について図４を用いて説明する。
ＣｏＭＰモード設定部１０１は、予め無線通信基地局装置（以下、「基地局」という）から指示されたＣｏＭＰモード、すなわち、端末１００がＣｏＭＰ送受信を行う（ＣｏＭＰ端末）か、端末１００がＣｏＭＰ送受信を行わない（Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末）かのいずれかをホッピングパターン算出部１０４に設定する。
ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２は、ＣｏＭＰセット内の複数のセルに割り当てられたＳＲＳ用のＺＣ系列番号を設定し、ホッピングパターン算出部１０４に出力する。
システム内ＺＣ系列番号設定部１０３は、システム内で使用できる全てのＳＲＳ用のＺＣ系列番号を設定し、ホッピングパターン算出部１０４に出力する。
ホッピングパターン算出部１０４は、ＣｏＭＰモード設定部１０１によって設定されたＣｏＭＰモードに応じて、ＺＣ系列番号のホッピングパターンを算出し、算出したホッピングパターンに基づいて、送信タイミングにおいて使用するＺＣ系列番号をＺＣ系列生成部１０５に出力する。具体的には、端末１００がＣｏＭＰ端末の場合は、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２から通知されたＣｏＭＰセット内で使われるＺＣ系列番号を、算出されたホッピングパターンでホッピングさせ、送信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。一方、端末１００がＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末の場合は、システム内ＺＣ系列番号設定部１０３から通知されたシステム内で使用できる全てのＺＣ系列番号を、算出されたホッピングパターンでホッピングさせ、送信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。なお、ホッピングパターン算出部１０４の詳細については後述する。
ＺＣ系列生成部１０５は、ホッピングパターン算出部１０４から出力されたＺＣ系列番号を用いて、ＳＲＳとして用いるＺＣ系列を生成し、マッピング部１０６に出力する。
マッピング部１０６は、ＺＣ系列生成部１０５から出力されたＳＲＳ用のＺＣ系列を、予め基地局から指示された端末１００の送信帯域にマッピングし、マッピングしたＺＣ系列をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０７に出力する。
ＩＦＦＴ部１０７は、マッピング部１０６から出力されたＺＣ系列に対してＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理が施されたＺＣ系列をＣＰ（Cyclic Prefix）付加部１０８に出力する。
ＣＰ付加部１０８は、ＩＦＦＴ部１０７から出力された信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとして当該信号の先頭に付加し、送信ＲＦ部１０９に出力する。
送信ＲＦ部１０９は、ＣＰ付加部１０８から出力された信号に対してＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をＳＲＳとして、アンテナ１１０を介して送信する。
図５は、本発明の実施の形態１に係る基地局２００の構成を示すブロック図である。以下、基地局２００の構成について図５を用いて説明する。
受信ＲＦ部２０２は、アンテナ２０１を介して受信した信号に対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号をＣＰ除去部２０３に出力する。
ＣＰ除去部２０３は、受信ＲＦ部２０２から出力された受信信号の先頭に付加されたＣＰを除去し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４に出力する。
ＦＦＴ部２０４は、ＣＰ除去部２０３から出力された時間領域のＳＲＳに対してＦＦＴ処理を施して周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換したＳＲＳをデマッピング部２０５に出力する。
デマッピング部２０５は、ＦＦＴ部２０４から出力された周波数領域のＳＲＳから所望端末の送信帯域に対応するＳＲＳを抽出し、抽出したＳＲＳを除算部２１１に出力する。
ＣｏＭＰモード設定部２０６は、図示せぬ制御部等から指示されたＣｏＭＰモード、すなわち、端末１００がＣｏＭＰ送受信を行う（ＣｏＭＰ端末）か、端末１００がＣｏＭＰ送受信を行わない（Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末）かのいずれかをホッピングパターン算出部２０９に設定する。
ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部２０７は、ＣｏＭＰセット内の複数のセルに割り当てられたＳＲＳ用のＺＣ系列番号を設定し、ホッピングパターン算出部２０９に出力する。
システム内ＺＣ系列番号設定部２０８は、システム内で使用できる全てのＳＲＳ用のＺＣ系列番号を設定し、ホッピングパターン算出部２０９に出力する。
ホッピングパターン算出部２０９は、ＣｏＭＰモード設定部２０６によって設定されたＣｏＭＰモードに応じて、ＺＣ系列番号のホッピングパターンを算出し、算出したホッピングパターンに基づいて、端末１００から送信された信号の受信タイミングにおいて使用するＺＣ系列番号をＺＣ系列生成部２１０に出力する。具体的には、端末１００がＣｏＭＰ端末の場合は、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部２０７から通知されたＣｏＭＰセット内で使われるＺＣ系列番号を、算出されたホッピングパターンでホッピングさせ、受信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。一方、端末１００がＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末の場合は、システム内ＺＣ系列番号設定部２０８から通知されたシステム内で使用できる全てのＺＣ系列番号を、算出されたホッピングパターンでホッピングさせ、受信タイミングで用いるＺＣ系列番号を算出する。
なお、ＣｏＭＰモード設定部２０６、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部２０７、システム内ＺＣ系列番号設定部２０８、ホッピングパターン算出部２０９は、図４に示した端末１００におけるＣｏＭＰモード設定部１０１、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２、システム内ＺＣ系列番号設定部１０３、ホッピングパターン算出部１０４とそれぞれ対応し、同様の機能を有する。
このように、ホッピングパターン算出部２０９は、ＳＲＳを送信した端末１００がＣｏＭＰ端末か、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末かに応じてホッピングパターンを算出し、端末１００のＳＲＳ送信タイミングにおけるＺＣ系列番号を特定する。
ＺＣ系列生成部２１０は、ホッピングパターン算出部２０９から出力されたＺＣ系列番号を用いて、端末１００が送信したＳＲＳ用ＺＣ系列を生成し、除算部２１１に出力する。
除算部２１１は、デマッピング部２０５から出力されたＳＲＳを、ＺＣ系列生成部２１０から出力されたＳＲＳ用ＺＣ系列で除算し、除算結果をＩＦＦＴ部２１２に出力する。
ＩＦＦＴ部２１２は、除算部２１１から出力された除算結果に対してＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理を施した信号（遅延プロファイルに相当）をマスク処理部２１３に出力する。
マスク処理部２１３は、ＩＦＦＴ部２１２から出力されたＳＲＳにマスク処理を施すことにより、所望のＣＳ−ＺＣ系列の相関値が存在する区間、すなわち、ＣＳ検出窓内の相関値を抽出し、抽出した相関値をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部２１４に出力する。
ＤＦＴ部２１４は、マスク処理部２１３から出力された相関値に対してＤＦＴ処理を施し、ＤＦＴ処理を施した相関値をＣＱＩ推定部２１５に出力する。ここで、ＤＦＴ部２１４が出力する、ＤＦＴ処理が施された信号は、伝搬路の周波数応答を表す信号である。
ＣＱＩ推定部２１５は、ＤＦＴ部２１４から出力された周波数応答を表す信号に基づいて、所定の帯域幅毎にＳＩＮＲを推定（チャネル品質推定）し、推定したＳＩＮＲに相当するＣＱＩ推定値を出力する。
次に、図４に示した端末１００のホッピングパターン算出部１０４の動作について説明する。なお、基地局２００のホッピングパターン算出部２０９は、ホッピングパターン算出部１０４と同様の動作をするので、ここではその詳細な説明は省略する。
ホッピングパターン算出部１０４は、端末１００がＣｏＭＰ端末かＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末かに応じて、ＳＲＳ用ＺＣ系列番号のホッピングパターンを切り替え、送信タイミングで使用すべきＳＲＳ用ＺＣ系列番号を特定する。
まず、端末１００がＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末の場合、ホッピングパターン算出部１０４は、予めシステムで定めたホッピング関数ｈｏｐｐｉｎｇ（ ）を用いて、式（１）のようにＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＮ（ｔ）を求める。
ｕＮ（ｔ）＝ｈｏｐｐｉｎｇ（ｕＮ＿ｉｎｉｔ＋ｔ） ・・・（１）
ここで、Ｎはセル番号、ｔは送信サブフレーム番号、ｕＮ＿ｉｎｉｔはセルＮにおけるＳＲＳ用ＺＣ系列番号の初期値を示す。このホッピング関数は、１サブフレーム毎に、システム内で使用できる全てのＺＣ系列番号の中で番号を変える。ただし、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＮ（ｔ）は、１サブフレーム毎に変えずに、固定とすることも考えられる。
次に、端末１００がＣｏＭＰ端末の場合、ホッピングパターン算出部１０４は、ＣｏＭＰセット内でＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が使用するＺＣ系列番号をホッピングする。例えば、ＣｏＭＰセットがセル１、セル２、セル３の３セルで構成される場合、式（２）のようにＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＣｏＭＰ（ｔ）を求める。
ｕＣｏＭＰ（ｔ）＝ｕ（（ｔ）ｍｏｄ（３）＋１）（ｔ） ・・・（２）
式（２）において、（ｔ）ｍｏｄ（３）は、送信サブフレーム番号ｔをセル数３で割った余りの数を示す。ここで、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０→ｔ＃１→ｔ＃２→ｔ＃３→ｔ＃４の順で変わるとする。このとき、それぞれの送信サブフレームの送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＣｏＭＰ（ｔ）は、式（２）より、ｕ１（０）→ｕ２（１）→ｕ３（２）→ｕ１（３）→ｕ２（４）となる。これは、ＣｏＭＰセット内のセル＃１，２，３で使用するＺＣ系列番号の中で変化するものである。
この様子を図６に示す。図６では、ＣｏＭＰセット内のセル１にＺＣ系列番号１（ＺＣ＃１）が、セル２にＺＣ系列番号２（ＺＣ＃２）が、セル３にＺＣ系列番号３（ＺＣ＃３）がそれぞれ割り当てられている。送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０の送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃１となり、ＣｏＭＰ端末とセル１内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とがＺＣ＃１のＺＣ系列を用いて、それぞれ異なるＣＳＺＣ系列によって多重する。
次に、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃１の送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃１からＺＣ＃２にホッピングし、ＣｏＭＰ端末とセル２内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とがＺＣ＃２のＺＣ系列を用いて、それぞれ異なるＣＳＺＣ系列によって多重する。
次に、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃２の送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃２からＺＣ＃３にホッピングし、ＣｏＭＰ端末とセル３内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とがＺＣ＃２のＺＣ系列を用いて、それぞれ異なるＣＳＺＣ系列によって多重する。
送信サブフレーム番号ｔがｔ＃３の送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃３からＺＣ＃１にホッピングし、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０の場合に戻る。
このように、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号をＣｏＭＰセット内で使用するＺＣ系列の範囲内でホッピングさせることにより、ＣｏＭＰ端末とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とが同一ＺＣ系列を用いた場合の強い干渉が１つのセルで継続することを防止することができる。これは、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号と、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号とをそれぞれ異なるホッピングパターンでホッピングさせたことと、送信タイミング制御の更新間隔よりも、ホッピングによるＺＣ系列の切替間隔が短いことが寄与するものである。
ＣｏＭＰ端末とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とが異なるＺＣ系列番号を用いる場合には、図７に示すように、干渉成分は一定レベルの相互相関となり、受信タイミングが遅延してもＣＱＩ推定精度の劣化を低減することができる。また、一定レベルの干渉成分であるので、受信側で補正計算し、ＣＱＩ推定精度の劣化を防止することも可能となる。
また、図８に示すように、ＣｏＭＰ端末はＣｏＭＰセット内のＺＣ系列を使用するため、ＣｏＭＰセット外の端末へセル間干渉を与えることはない。つまり、同一のＺＣ系列番号を用いるセル間距離を設計通りに維持できるので、ＣｏＭＰ端末とＣｏＭＰセット外の端末とのセル間干渉の増加を防止することができる。
このように実施の形態１によれば、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号をＣｏＭＰセット内で使用するＺＣ系列の範囲内でホッピングさせることにより、ＣｏＭＰ端末とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とが同一ＺＣ系列を用いた場合の強い干渉が１つのセルで継続することを防止することができる。また、ＣｏＭＰ端末はＣｏＭＰセット内のＺＣ系列を使用するため、ＣｏＭＰ端末とＣｏＭＰセット外の端末とのセル間干渉の増加を防止することができる。
なお、本実施の形態では、ＣｏＭＰセット内のセルに割り当てられたＺＣ系列を固定した場合について説明したが、図９に示すように、ＣｏＭＰセット内のセルに割り当てられたＺＣ系列番号をホッピングさせてもよい。ただし、このとき、特定のセルにおけるＺＣ系列番号のホッピングパターンと、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号のホッピングパターンとが異なるようにする必要がある。
また、ＣｏＭＰ端末が用いるＳＲＳ用ＺＣ系列番号のホッピングパターンを予め定義しておけば、基地局から端末へのシグナリング量を低減することができる。すなわち、ＣｏＭＰセット内の各セルの初期値（＝ｕＮ＿ｉｎｉｔ）と各セルのホッピングパターン（例えば、セル番号の若い順等）を端末に１度だけ通知すればよく、ＳＲＳ送信毎のシグナリングは必要ない。
また、ＣｏＭＰ端末及びＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号のホッピングパターンは規則性がなくてもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る端末の構成は、実施の形態１の図４に示した構成と同様であり、ホッピングパターン算出部１０４の機能が異なるのみなので、ホッピングパターン算出部１０４について図４を援用して説明する。なお、本発明の実施の形態２に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、ホッピングパターン算出部２０９の機能が異なるのみである。これは端末のホッピングパターン算出部１０４と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
ホッピングパターン算出部１０４は、端末１００がＣｏＭＰ端末かＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末かに応じて、ＳＲＳ用ＺＣ系列番号のホッピングパターンを切り替え、送信タイミングで使用すべきＳＲＳ用ＺＣ系列番号を特定する。
端末１００がＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末の場合、ホッピングパターン算出部１０４は、実施の形態１と同様に、式（１）によりＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＮ（ｔ）を求める。
一方、端末１００がＣｏＭＰ端末の場合、ホッピングパターン算出部１０４は、ＣｏＭＰセット外でＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が使用するＺＣ系列番号をホッピングする。例えば、ＣｏＭＰセットがセル１、セル２、セル３の３セルで構成される場合、式（３）のようにＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＣｏＭＰ（ｔ）を求める。
ｕＣｏＭＰ（ｔ）＝ｕ（（ｔ）ｍｏｄ（２７）＋４）（ｔ） ・・・（３）
式（３）において、２７はシステム全体で使用できる全てのＺＣ系列番号の数＝３０からＣｏＭＰセットのセル数３を引いた数、つまり、ＣｏＭＰセット外で使用されるＺＣ系列番号の数を示す。ここで、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０→ｔ＃１→ｔ＃２→ｔ＃３→ｔ＃４の順で変わるとする。このとき、それぞれの送信サブフレームの送信タイミングで用いるＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号ｕＣｏＭＰ（ｔ）は、式（３）より、ｕ４（０）→ｕ５（１）→ｕ６（２）→ｕ７（３）→ｕ８（４）となる。これは、ＣｏＭＰセット外で使用するＺＣ系列番号の中で変化するものである。
この様子を図１０に示す。図１０では、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０の送信タイミングにおいて、ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃４を用い、ＣｏＭＰセット内のセル１はＺＣ系列番号１（ＺＣ＃１）が、セル２にＺＣ系列番号２（ＺＣ＃２）が、セル３にＺＣ系列番号３（ＺＣ＃３）がそれぞれ割り当てられる。
次に、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃０からｔ＃１に変わった送信タイミングにおいて、ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃４からＺＣ＃７にホッピングし、セル１はＺＣ＃１からＺＣ＃４に、セル２はＺＣ＃２からＺＣ＃５に、セル３はＺＣ＃３からＺＣ＃６にそれぞれホッピングする。
次に、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃１からｔ＃２に変わった送信タイミングにおいて、ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃７からＺＣ＃１０にホッピングし、セル１はＺＣ＃４からＺＣ＃７に、セル２はＺＣ＃５からＺＣ＃８に、セル３はＺＣ＃６からＺＣ＃９にそれぞれホッピングする。
次に、送信サブフレーム番号ｔがｔ＃２からｔ＃３に変わった送信タイミングにおいて、ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号はＺＣ＃１０からＺＣ＃１３にホッピングし、セル１はＺＣ＃７からＺＣ＃１０に、セル２はＺＣ＃８からＺＣ＃１１に、セル３はＺＣ＃９からＺＣ＃１２にそれぞれホッピングする。
このように実施の形態２によれば、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号をＣｏＭＰセット外で使用するＺＣ系列の範囲内でホッピングさせることにより、ＣｏＭＰセット内では、ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号と、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号とが常に異なる。このため、ＣｏＭＰ端末とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とが同一のＺＣ系列を用いた場合に生じる強い干渉を防止することができる。
また、ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号をＣｏＭＰセット内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末は異なるパターンでホッピングさせることにより、ＣｏＭＰセット内と同じＺＣ系列番号を使うＣｏＭＰセット外のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とＣｏＭＰセット内のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末との干渉をランダム化することができ、干渉によって生じるＣＱＩ推定精度の劣化を低減することができる。
なお、本実施の形態では、ＣｏＭＰ端末及びＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号のホッピングパターンは規則性があるように説明したが、これらのホッピングパターンは規則性がなくてもよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、あるセル内に複数のＣｏＭＰ端末が存在し、複数のＣｏＭＰ端末が異なるＣｏＭＰセットに含まれる場合について説明する。この場合、ＣｏＭＰ端末毎にＳＲＳ用ＺＣ系列番号のホッピングパターンを設けると、セル内の各ＣｏＭＰ端末のＳＲＳ用ＺＣ系列番号が異なるものになる。このため、複数のＣｏＭＰ端末が用いるＳＲＳ間をＣＤＭ（符号軸）によって直交化することができなくなり、ＣＱＩ推定精度が劣化してしまう。また、ＴＤＭ（時間軸）又はＦＤＭ（周波数軸）により、複数のＣｏＭＰ端末のＳＲＳを多重すると、ＳＲＳは直交するのでＣＱＩ推定精度の劣化を防止できるが、セル内のＳＲＳ送信用の時間及び周波数リソースの消費（オーバーヘッド）が増加してしまう。
以下、複数のＣｏＭＰ端末が異なるＣｏＭＰセットに含まれる場合において、ＣＱＩ推定精度の劣化を防止し、セル内のＳＲＳ送信用の時間及び周波数リソースの消費を低減する方法について説明する。
本発明の実施の形態３に係る端末の構成は、実施の形態１の図４に示した構成と同様であり、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２の機能が異なるのみなので、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２について図４を援用して説明する。なお、本発明の実施の形態３に係る基地局の構成は、実施の形態１の図５に示した構成と同様であり、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部２０７の機能が異なるのみである。これは端末のＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部２０７と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２は、セル内に存在する複数のＣｏＭＰ端末が属するＣｏＭＰセットを構成する全てのセルが用いるＳＲＳ用ＺＣ系列番号を設定し、ホッピングパターン算出部１０４に出力する。
例えば、セル内に２つのＣｏＭＰ端末１，２が存在し、ＣｏＭＰ端末１が属するＣｏＭＰセットはセル１、２によって構成され、ＣｏＭＰ端末２が属するＣｏＭＰセットはセル２、３によって構成されているとする。すなわち、ＣｏＭＰ端末１，２間でＣｏＭＰセットの構成が異なるものとする。この場合、ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部１０２は、複数のＣｏＭＰ端末がそれぞれ属するＣｏＭＰセットを構成する全てのセル、つまり、セル１〜３によって構成された合成ＣｏＭＰセットを設定する。そして、セル１〜３のＳＲＳ用ＺＣ系列番号をホッピングパターン算出部１０４に出力する。
この様子を図１１に示す。図１１は、図９に示したホッピングパターンと同様であるが、２つのＣｏＭＰ端末１，２が同じＺＣ系列を用いる点が図９と異なる。また、ＣｏＭＰ端末１が属するＣｏＭＰセットがセル１、２によって構成され、ＣｏＭＰ端末２が属するＣｏＭＰセットがセル２、３によって構成され、複数のＣｏＭＰ端末がそれぞれ属するＣｏＭＰセットを構成する全てのセル間でホッピングさせる点が図９と異なる。
このように実施の形態３によれば、あるセル内に存在する複数のＣｏＭＰ端末がそれぞれ異なるＣｏＭＰセットに含まれる場合において、複数のＣｏＭＰ端末がそれぞれ属するＣｏＭＰセットを構成する全てのセルで使用するＺＣ系列の範囲内でＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号をホッピングさせる。これにより、あるセル内に存在する複数のＣｏＭＰ端末が用いるＺＣ系列番号を同一にすることができ、複数のＣｏＭＰ端末が用いるＳＲＳ間をＣＤＭ（符号軸）によって直交化することができる。よって、ＣＱＩ推定精度の劣化を防止することができる。また、複数のＣｏＭＰ端末のＳＲＳを直交化するためにＴＤＭ又はＦＤＭによって多重する必要がなくなるので、ＳＲＳ送信用の時間及び周波数リソースの消費を低減することができる。
なお、上述した各実施の形態におけるＣｏＭＰセットは、ＣｏＭＰ ｃｏｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｅｔと呼ばれることがある。また、ＣｏＭＰセットは、端末がＣｏＭＰ送受信のためにチャネル品質情報を報告するセル群（＝ＣｏＭＰ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔセット）としてもよい。
また、上述した各実施の形態では、ＵＬ ＣｏＭＰを適用する端末が送信するＳＲＳを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、ＴＤＤ（Time Division Duplex）における下りＣｏＭＰの適応制御（リソース割当、ＭＣＳ制御、プリコーディングベクトル（Precoding vector）の更新）を行うためのＣＳＩ（Channel State Information）フィードバックに用いるＳＲＳであってもよい。要は、１つの端末が複数セルに対して同時に送信するＳＲＳであればよい。
また、上述した各実施の形態におけるＺＣ系列番号は、ＺＣ系列グループ番号と読み替えてもよい。
また、上述した各実施の形態では、ＣｏＭＰ端末のＺＣ系列番号とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＺＣ系列番号とを同じ切替周期でホッピングさせる場合について説明したが、これらをそれぞれ異なる切替周期でホッピングさせてもよい。例えば、Ｎｏｎ−ＣｏＭＰ端末のＺＣ系列切替周期がＴ１［ｍｓ］、ＣｏＭＰ端末のＺＣ系列切替周期がＴ２［ｍｓ］（ただし、Ｔ２［ｍｓ］＞Ｔ１［ｍｓ］。Ｔ２が無限大（すなわち、切り替えなし）を含む）とする。
これにより、ＣｏＭＰセット内では、ＣｏＭＰ端末とＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末とが同一ＺＣ系列を用いた場合の強い干渉が１つのセルで継続することを防止することができる。ここで、一方の端末のＺＣ系列の切替周期が無限大の場合は、他方の端末のＺＣ系列だけが切り替わるので、同じＺＣ系列番号を使うＣｏＭＰセット外のＮｏｎ−ＣｏＭＰ端末との干渉をランダム化することができる。
なお、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。
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、一部又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。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又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・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩又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。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが、本発明はアンテナポート（antenna port）でも同様に適用できる。
アンテナポートとは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。
例えば３ＧＰＰ ＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。
また、アンテナポートはプリコーディングベクトルの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
２００９年１０月３０日出願の特願２００９−２５０４３２の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明にかかる通信装置、参照信号受信方法及び集積回路は、例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムなどの移動通信システムに適用できる。
１０１、２０６ ＣｏＭＰモード設定部
１０２、２０７ ＣｏＭＰセット内ＺＣ系列番号設定部
１０３、２０８ システム内ＺＣ系列番号設定部
１０４、２０９ ホッピングパターン算出部
１０５、２１０ ＺＣ系列生成部
１０６ マッピング部
１０７、２１２ ＩＦＦＴ部
１０８ ＣＰ付加部
１０９ 送信ＲＦ部
１１０、２１０ アンテナ
２０２ 受信ＲＦ部
２０３ ＣＰ除去部
２０４ ＦＦＴ部
２０５ デマッピング部
２１１ 除算部
２１３ マスク処理部
２１４ ＤＦＴ部
２１５ ＣＱＩ推定部

Claims (9)

  1. 複数の基地局間又は複数のセル間で協調して通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission and reception）を行うＣｏＭＰモードか前記ＣｏＭＰを行わないＮｏｎ−ＣｏＭＰモードかに応じたホッピングパターンに関する情報を端末に送信する送信部と、
    前記ホッピングパターンを用いて算出された系列番号を用いて生成された参照信号であって、前記端末から送信された前記参照信号を受信する受信部と、
    を具備し、
    前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、セル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    通信装置。
  2. 前記ＣｏＭＰモードの場合、協調して通信する前記複数の基地局又は前記複数のセルから構成されるＣｏＭＰセット内でセル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記ＣｏＭＰモードの場合、協調して通信する前記複数の基地局又は前記複数のセルから構成されるＣｏＭＰセット内でセル番号に基づいて算出される系列番号以外の系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    請求項１に記載の通信装置。
  4. 前記ホッピングパターンは、第１のホッピングパターンと第２のホッピングパターンを含み、
    前記ＣｏＭＰモードの場合、前記第１のホッピングパターンを用いて前記系列番号が算出され、前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、前記第２のホッピングパターンを用いて前記系列番号が算出される、
    請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
  5. 複数の基地局間又は複数のセル間で協調して通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission and reception）を行うＣｏＭＰモードか前記ＣｏＭＰを行わないＮｏｎ−ＣｏＭＰモードかに応じたホッピングパターンに関する情報を端末に送信する送信工程と、
    前記ホッピングパターンを用いて算出された系列番号を用いて生成された参照信号であって、前記端末から送信された前記参照信号を受信する受信工程と、
    を含み、
    前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、セル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    参照信号受信方法。
  6. 前記ＣｏＭＰモードの場合、協調して通信する前記複数の基地局又は前記複数のセルから構成されるＣｏＭＰセット内でセル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    請求項５に記載の参照信号受信方法。
  7. 前記ＣｏＭＰモードの場合、協調して通信する前記複数の基地局又は前記複数のセルから構成されるＣｏＭＰセット内でセル番号に基づいて算出される系列番号以外の系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    請求項５に記載の参照信号受信方法。
  8. 前記ホッピングパターンは、第１のホッピングパターンと第２のホッピングパターンを含み、
    前記ＣｏＭＰモードの場合、前記第１のホッピングパターンを用いて前記系列番号が算出され、前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、前記第２のホッピングパターンを用いて前記系列番号が算出される、
    請求項５から７のいずれかに記載の参照信号受信方法。
  9. 複数の基地局間又は複数のセル間で協調して通信を行うＣｏＭＰ（Coordinated Multiple Point transmission and reception）を行うＣｏＭＰモードか前記ＣｏＭＰを行わないＮｏｎ−ＣｏＭＰモードかに応じたホッピングパターンに関する情報を端末に送信する処理と、
    前記ホッピングパターンを用いて算出された系列番号を用いて生成された参照信号であって、前記端末から送信された前記参照信号を受信する処理と、
    を制御し、
    前記Ｎｏｎ−ＣｏＭＰモードの場合、セル番号に基づいて算出される系列番号をホッピングさせて、前記系列番号が算出される、
    集積回路。
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