JP5608178B2 - 端末装置、通信装置及び通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、端末装置、通信装置及び通信方法に関する。

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、端末の複数アンテナ送信（ＳＵ−ＭＩＭＯ（Single User-Multiple Input Multiple Output））のサポートが検討されている。ＳＵ−ＭＩＭＯは、１つの端末が同一時刻かつ同一周波数に複数のアンテナポートからデータ信号を送信し、データ信号を空間上で仮想的な通信路（ストリーム）を用いて空間多重する技術である。

ＳＵ−ＭＩＭＯによる性能改善効果を得るためには、基地局は、サウンディングリファレンスシグナル（以下、「ＳＲＳ（Sounding Reference Signal）」という）を用いて、端末の各アンテナからの伝搬路状況を知る必要があり、このため、端末はＳＲＳを各アンテナから送信しなければならない。なお、サウンディングとは、端末と基地局間の伝搬路品質を推定すること意味する。

ＬＴＥのＳＲＳは、上り回線データチャネルのチャネル品質を推定するために、サブフレームの末尾のシンボルにデータと時間多重され、送信される。

ＬＴＥでは、送信アンテナが１つのため、ＳＲＳは端末に１つのＳＲＳを送信するだけであったが、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄにおいて、端末がＮ本のアンテナを有するようになれば、ＳＲＳ送信のオーバーヘッドがＮ倍に増加し、ＳＲＳ領域が不足することが懸念される。

そこで、単位時間当たりにセル内で送信可能なＳＲＳ数、すなわち、ＳＲＳキャパシティを改善する方法として、データ復調用参照信号（以下、「ＤＭＲＳ（DeModulationReference Signal）という」向けの符号リソースを利用する方法が知られている（非特許文献１参照）。

非特許文献１には、基地局が端末に対して、上り回線向けスケジューリング情報（ＵＬグラント（UL Grant）とも呼ばれる）を利用してＳＲＳ送信を指示することが開示されている。ここで、図１に、ＬＴＥのデータ信号の送信指示を行うＵＬグラントで通知される情報を示す。ＵＬグラントには、信号の周波数リソース情報（RB assignment）やＤＭＲＳ用の巡回シフト量（以下、「ＣＳ（Cyclic shift for DMRS）量」という）等を示す所定のビット数が含まれる。

端末は、基地局からＵＬグラントによって、ＳＲＳ送信が指示されると、ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）におけるＤＭＲＳが配置されるべきＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルにおいてＳＲＳを送信する。ＤＭＲＳは、図２に示すように、データ信号のスケジューリング単位である１サブフレーム（２スロット構成）の各スロットの中央シンボルを用いて送信される。ここで、ＤＭＲＳとＳＲＳはともに、同一の系列（ＺＣ系列）を巡回シフトした巡回シフト系列を用いた信号である。よって、ＳＲＳは、ＤＭＲＳと異なるＣＳ量を用いてＤＭＲＳと同一帯域に符号多重することができる。

このため、ＬＴＥのＳＲＳは、１サブフレームの末尾シンボルのみで送信する仕様であったが、さらに、スロットの中央シンボル（ＤＭＲＳシンボル位置）にもＳＲＳを送信できるので、ＳＲＳキャパシティを向上させることができる。

なお、以下の説明において、このような基地局からのＵＬグラントによって送信指示されるＳＲＳをスケジュールドＳＲＳ（Scheduled SRS）と呼ぶ。

スケジュールドＳＲＳ送信用のＵＬグラントを新たに追加すると、端末はデータ送信用を含めて２種類のＵＬグラントを検出する必要があり、端末と基地局の送受信処理が複雑になってしまう。よって、スケジュールドＳＲＳ送信用のＵＬグラントは、図１に示したデータ（ＤＭＲＳ）送信用ＵＬグラントを兼用することが想定される。

この場合、データ送信かスケジュールドＳＲＳ送信かの区別は、データの送信サイズを示すパラメータである「ＭＣＳ＋ＲＶ」を用いることが想定される。つまり、データの送信サイズを０にすることにより、スケジュールドＳＲＳの送信を指示することができる。

また、ＳＲＳ用ＣＳの通知ビット数は、データ用ＣＳ（図１におけるCyclic shift for DMRS）の通知ビット数と同様に、３ビットとなる。

R1-094707, Huawei,"Increasing SRS capacity to support UL MIMO"

ＬＴＥでは、送信信号（データ、ＤＭＲＳ及びＳＲＳ）の最小割当帯域幅は１２サブキャリア（＝１ＲＢ（Resource Block））に規定されている。このとき、ＣＳ量は、「０，１，…，１０，１１」×（シンボル長）／１２［ｓ］の１２個定義でき、最大１２個の直交したＣＳ系列を生成できる。

しかしながら、ＵＬグラントでは、ＣＳ量を３ビットしか通知することができない。具体的には、図３に示すように、「０，２，３，４，６，８，９，１０」のＣＳ量しかＵＬグラントで通知することができない。このため、ＤＭＲＳとスケジュールドＳＲＳの符号多重数は最大８に制限されてしまう。

このように、上述した非特許文献１によれば、ＵＬグラントに含まれるＣＳ通知情報は３ビットのため、１２個の定義があるＣＳ量の中で、８個のＣＳ量しか通知することができない。そのため、基地局は、ＤＭＲＳとスケジュールドＳＲＳとを柔軟に符号多重させることができず、ＳＲＳキャパシティを十分に改善することができないという問題がある。

本発明の目的は、シグナリングビット数の増加を抑制しつつ、ＳＲＳキャパシティを改善する端末装置、通信装置及び通信方法を提供することである。

本発明の一態様に係る無線通信端末装置は、参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を受信する受信手段と、データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、受信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、決定された前記サイクリックシフト量を用いて、前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の一態様に係る無線通信基地局装置は、参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を送信する送信手段と、データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に前記通知情報に対応付けられ、送信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、決定された前記サイクリックシフト量を用いて、受信信号に含まれる前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を抽出する抽出手段と、を具備する構成を採る。

本発明の一態様に係る無線通信方法は、参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を受信し、データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、受信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定し、決定された前記サイクリックシフト量を用いて、前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を送信する、構成を採る。

本発明によれば、シグナリングビット数の増加を抑制しつつ、ＳＲＳキャパシティを改善することができる。

ＬＴＥのデータ信号の送信指示を行うＵＬグラントで通知される情報を示す図 スロットの中央シンボルにＤＭＲＳとＳＲＳを配置する様子を示す図 非特許文献１に開示されたＤＭＲＳ用ＣＳ量を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末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ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を示す図 ＤＭＲＳとＳＲＳとを多重する様子を示す模式図 本発明の実施の形態１に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の他の定義を示す図 ＳＲＳとＤＭＲＳのＣＳ量を１ＣＳずらした様子を示す図 本発明の実施の形態２に係る端末の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２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２に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を示す図 図１２の定義に従って３ユーザーにＲＳを割り当てた様子を示す図 多重数が少ない場合におけるＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を模式的に示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を模式的に示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の他の定義を模式的に示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の他の定義を示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量のさらに他の定義を模式的に示す図 本発明の実施の形態３に係るＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量のさらに他の定義を示す図

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。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。

（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）１００の構成を示すブロック図である。以下、図４を用いて端末の構成について説明する。

受信ＲＦ部１０２は、無線通信基地局装置（以下、「基地局」という）から送信された信号をアンテナ１０１を介して受信し、受信信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施して復調部１０３に出力し、復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力された受信信号から上り回線向けスケジューリング情報（ＵＬグラント）を復調し、復調したスケジューリング情報をスケジューリング情報復号部１０４に出力する。

スケジューリング情報復号部１０４は、復調部１０３から出力されたスケジューリング情報を復号し、ＲＳ種別判定部１０５、ＣＳ量決定部１０６及びマッピング部１０９に出力する。なお、スケジューリング情報には、図１に示したような、参照信号用ＣＳ通知情報、送信信号の割当帯域情報、データサイズ、パワコン情報等が含まれる。

ＲＳ種別判定部１０５は、スケジューリング情報復号部１０４から出力されたスケジューリング情報に基づいて、送信すべき参照信号（ＲＳ）がＤＭＲＳかＳＲＳかを判定し、判定したＲＳ種別をＣＳ量決定部１０６に出力する。

ＣＳ量決定部１０６は、ＲＳ種別判定部１０５から出力されたＲＳ種別に応じて、予め保持していたＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義（ＣＳ通知情報（３ビット）とＣＳ量［ｓ］との対応関係）のいずれかを用いて、スケジューリング情報に含まれるＣＳ通知情報に対応するＲＳ用系列のＣＳ量を決定し、決定したＣＳ量を位相回転部１０８に出力する。ここで、ＳＲＳ用ＣＳ量はＤＭＲＳ用ＣＳ量に含まれないＣＳ量を含むように定義し、予め基地局と端末１００とで共有しておく。なお、ＣＳ量決定部１０６の詳細については後述する。

ＲＳ生成部１０７は、ＳＲＳ又はＤＭＲＳ用系列（ＺＣ系列）を生成し、生成したＲＳ用系列を位相回転部１０８に出力する。

位相回転部１０８は、ＣＳ量決定部１０６から出力されたＣＳ量に基づいて、時間領域のＣＳ量に相当する位相回転をＲＳ生成部１０７から出力されたＲＳ用系列の各サンプルに施し、マッピング部１０９に出力する。ここで、ＲＳ用系列は、各サンプルがサブキャリアに割り当てられるため、周波数領域の信号である。周波数領域での位相回転処理は、時間領域での巡回シフト処理と等価である。具体的には、位相回転部１０８において、周波数領域のＲＳ用系列の各サンプルｎに、Ｍ×３６０／１２×ｎ［度］、（Ｍ＝０，１，…，１０，１１）の位相回転処理を施す処理は、時間領域で、ＣＳ量＝Ｍ×（シンボル長）／１２［ｓ］の巡回シフト処理を施すことと等価である。

マッピング部１０９は、スケジューリング情報復号部１０４から出力された割当帯域情報に従って、位相回転部１０８から出力されたＲＳ用系列を周波数領域のリソースにマッピングし、マッピングした信号をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１１０に出力する。

ＩＦＦＴ部１１０は、マッピング部１０９から出力された信号にＩＦＦＴ処理を施し、ＩＦＦＴ処理を施した信号をＣＰ（Cyclic Prefix）付加部１１１に出力し、ＣＰ付加部１１１は、ＩＦＦＴ部１１０から出力された信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとして信号の先頭に付加し、送信ＲＦ部１１２に出力する。

送信ＲＦ部１１２は、ＣＰ付加部１１１から出力された信号に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ＤＭＲＳ又はＳＲＳとして、アンテナ１０１を介して送信する。

図５は、本発明の実施の形態１に係る無線通信基地局装置（以下、「基地局」という）２００の構成を示すブロック図である。以下、図５を用いて基地局２００の構成について説明する。

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に出力し、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から出力された受信信号に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信号をデマッピング部２０６に出力する。

スケジューリング情報保持部２０５は、図示しない送信部から端末１００に通知した上り回線向けスケジューリング情報を保持し、受信する所望端末のスケジューリング情報をデマッピング部２０６、ＲＳ種別判定部２０７及びＣＳ量決定部２０８に出力する。

デマッピング部２０６は、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に含まれる所望端末の割当帯域情報に従い、ＦＦＴ部２０４から出力された周波数領域の信号から所望端末の送信帯域に対応する信号を抽出し、抽出した信号をチャネル推定部２０９に出力する。デマッピング部２０６は抽出手段として機能する。

ＲＳ種別判定部２０７は、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に基づいて、所望端末が送信したＲＳ種別（ＤＭＲＳ又はＳＲＳ）を判定し、判定したＲＳ種別をＣＳ量決定部２０８に出力する。

ＣＳ量決定部２０８は、ＲＳ種別判定部２０７から出力されたＲＳ種別に応じて、予め保持していたＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義（ＣＳ通知情報（３ビット）とＣＳ量［ｓ］との対応関係）のいずれかを用いて、スケジューリング情報に含まれるＣＳ通知情報に対応するＣＳ量を決定し、決定したＣＳ量をチャネル推定部２０９に出力する。

チャネル推定部２０９は、デマッピング部２０６から出力された信号（ＳＲＳ又はＤＭＲＳ）と送受信間で既知のＲＳ用系列とを複素除算した周波数領域の相関信号を求める。さらに、周波数領域の相関信号にＩＤＦＴ処理を施すことで時間領域の相関信号（遅延プロファイル）を算出する。この遅延プロファイルは複数端末の参照信号が含まれているため、ＣＳ量決定部２０８から出力された所望端末のＣＳ量を用いて遅延プロファイルの所望端末のＣＳ量相当以外をマスクすることにより、所望端末のチャネル推定値を抽出し、出力する。デマッピング部２０６から出力された信号（受信ＲＳ）がＳＲＳならば、得られたチャネル推定値は、基地局２００のセル内端末のスケジューリング（周波数割当、ＭＣＳ選択等）に用いられる。また、受信ＲＳがＤＭＲＳならば、付随するデータ信号の復調（周波数領域等化処理）に用いられる。

次に、上述した端末１００のＲＳ種別判定部１０５及びＣＳ量決定部１０６の動作について説明する。なお、基地局２００のＲＳ種別判定部２０７及びＣＳ量決定部２０８もＲＳ種別判定部１０５及びＣＳ量決定部１０６とそれぞれ同様の動作を行うので、ここでは、これらの説明は省略する。

ＲＳ種別判定部１０５では、スケジューリング情報に基づいて、送信すべきＲＳの種別を判定する。具体的な判定方法としては、例えば、データサイズ（図１のＭＣＳ＋ＲＶ）によって判定する。すなわち、データサイズが０であれば、データを付随しないＳＲＳ信号と判定し、データサイズが０より大きければ、データを付随するＤＭＲＳ信号と判定する。また、データ送信時には、設定が稀なパラメータ設定値をＳＲＳ送信として予め定める方法でもよい。ＲＳ種別判定部１０５は、判定結果をＣＳ量決定部１０６に出力する。

ＣＳ量決定部１０６では、ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義をそれぞれ保持する。この定義は、予めシステム毎又は基地局毎に定められ、基地局と端末とで共有しておく。図６に、ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を示す。図６に示すように、ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量に含まれないＣＳ量、つまり、「１，５，７，１１」を含むように定義する。なお、それ以外の４パターンは任意のＣＳ量を割り当てる。例えば、それ以外の４パターンは、ＤＭＲＳ用ＣＳ量に含まれるＣＳ量の４パターン、「０，２，４，６」などを定義してもよい。また、余ったパターンを利用し、ＣＳ量以外の情報を含めてもよい。

そして、ＣＳ量決定部１０６は、スケジューリング情報に含まれるＣＳ量通知情報（３ビット）とＣＳ量の定義とを用いて、ＲＳ種別判定部１０５から出力されたＲＳ種別に応じたＣＳ量を導出する。例えば、図６の定義を用いる場合、ＣＳ量通知情報が“０００”であった場合、ＳＲＳ送信の時はＣＳ量＝１（×（シンボル長）／１２［ｓ］）を導出し、ＤＭＲＳ送信時はＣＳ量＝０（×（シンボル長）／１２［ｓ］）を導出し、導出したＣＳ量を位相回転部１０８に出力する。

このように、ＣＳ量決定部１０６がＲＳ用ＣＳ量を決定することにより、図７に示すように、データ送信を行うユーザー１が用いる、８個のＤＭＲＳ用ＣＳ量の中から選択されたＤＭＲＳと、データ送信を行わないユーザー２が用いる、４個のＳＲＳ用ＣＳ量の中から選択されたＳＲＳとを多重することができる。

このように実施の形態１によれば、基地局から端末に通知するスケジューリング情報に含まれるＲＳ用ＣＳ量は、ＳＲＳ用ＣＳ量がＤＭＲＳ用ＣＳ量に含まれないＣＳ量を含むように、ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量とをそれぞれ定義することにより、１２個のＣＳ量のリソースを全て利用し、ＤＭＲＳとＳＲＳとを符号多重させることができるので、ＳＲＳキャパシティを向上させることができる。

なお、本実施の形態では、図６に示したＳＲＳ用ＣＳ量を定義する場合について説明したが、以下のようにＳＲＳ用ＣＳ量を定義してもよい。

図３に示した、スケジューリング情報として通知できるＤＭＲＳ用ＣＳ量の８つのパターン「０，２，３，４，６，８，９，１０」は、設定可能な１２パターンの中で、偶数のＣＳ量が全て含まれる。そこで、図８に示すように、ＤＭＲＳ用ＣＳ量を１シフトさせたＳＲＳ用ＣＳ量としてもよい。このようなＣＳ量を１シフトするという容易な処理により、１２個のＣＳ量のリソースを全て利用することができる。これにより、端末は、ＳＲＳ用ＣＳ量の定義をメモリに保持する必要がなく、ＤＭＲＳ用ＣＳ量の定義を１シフトする加算処理により、ＳＲＳ用ＣＳ量の定義を導出することができる。なお、図８では、ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量を１シフト加算する定義としたが、１シフト減算する定義でもよい。

また、ＳＲＳ用ＣＳ量の定義として、図８を用いる場合、さらに、スロット１，２のＳＲＳに系列長２のウォルシュ（Walsh）系列（１，−１）を乗算してもよい。つまり、スロット１のＳＲＳに１を乗算し、スロット２のＳＲＳに−１を乗算する。これにより、多重可能な符号リソース数をＣＳ系列（８パターン）とウォルシュ系列（２パターン）で、合計１６個に拡張できるので、ＳＲＳキャパシティを向上させることができる。

ここで、スロット間でチャネル変動が大きい場合、ウォルシュ符号による直交性が崩れ、同一ＣＳ量を用いた信号間で符号間干渉が発生する。そのため、上記のように１６個の符号リソースを定義する場合、ＤＭＲＳのＣＳ量とＳＲＳのＣＳ量とが一致した符号リソースを用いると（ＤＭＲＳとＳＲＳがともに３，４，９，１０を用いる時）、ウォルシュ符号の直交性崩れによる符号間干渉が大きくなる。よって、基地局は、ＤＭＲＳとＳＲＳのＣＳ量が一致しないように、つまり、ＤＭＲＳとＳＲＳがともに３，４，９，１０を用いないように、ＣＳ量を設定する。これにより、ＤＭＲＳとＳＲＳをＣＳ系列とウォルシュ系列の両方で直交化でき（異なる系列を設定でき）、符号間干渉を低減することができる。

具体的には、図９に示すように、ＳＲＳとＤＭＲＳのＣＳ量を１ＣＳずらした符号多重が設定可能になり、ウォルシュ符号の直交性の崩れの影響を補償することができる。例えば、スロット間でチャネル変動がある場合、ウォルシュ符号の直交性が崩れ、異なるウォルシュ系列を使う端末に干渉を与える。この干渉の影響は、同一のＣＳ量に対して最も大きいため、図９のように、ＤＭＲＳとＳＲＳのＣＳ量を１ＣＳずらし、ウォルシュ符号が異なる場合でも、同一のＣＳ量を設定しないことにより、ウォルシュ符号の直交性の崩れの影響を補償することができる。

（実施の形態２）
図１０は、本発明の実施の形態２に係る端末３００の構成を示すブロック図である。以下、図１０を用いて端末３００の構成について説明する。ただし、図１０が図４と異なる点は、周波数ホッピング設定部３０１及びウォルシュ系列乗算部３０４を追加し、ＲＳ種別判定部１０５をＲＳ種別判定部３０２に変更し、ＣＳ量決定部１０６をＣＳ量決定部３０３に変更し、マッピング部１０９をマッピング部３０５に変更したことである。

周波数ホッピング設定部３０１は、スケジューリング情報復号部１０４から出力されたスケジューリング情報に基づいて、スロット間周波数ホッピング（ＦＨ）の有無を導出し、導出したＦＨの有無の情報（ＦＨフラグ）をＣＳ量決定部３０３及びマッピング部３０５に出力する。

ＲＳ種別判定部３０２は、スケジューリング情報復号部１０４から出力されたスケジューリング情報に基づいて、送信すべきＲＳがＤＭＲＳかＳＲＳかを判定し、判定したＲＳ種別をＣＳ量決定部３０３及びウォルシュ系列乗算部３０４に出力する。

ＣＳ量決定部３０３は、周波数ホッピング設定部３０１から出力されたＦＨの有無に応じて、ＣＳ量の定義を切り替える。具体的には、ＦＨありの場合には、ＳＲＳ用ＣＳ量をＤＭＲＳ用ＣＳ量と同じ定義とし、ＦＨなしの場合には、ＳＲＳ用ＣＳ量をＤＭＲＳ用ＣＳ量に対して１ＣＳずらした定義（実施の形態１の図８に示した定義と同一）とする。ＣＳ量決定部３０３は、スケジューリング情報に含まれるＣＳ量通知情報（３ビット）と切り替えたＣＳ量の定義とを用いて、ＲＳ種別判定部３０２から出力されたＲＳ種別に応じたＣＳ量を導出し、導出したＣＳ量を位相回転部１０８に出力する。なお、ＣＳ量の定義の詳細については後述する。

ウォルシュ系列乗算部３０４は、ＲＳ種別判定部３０２から出力されたＲＳ種別に応じて、位相回転部１０８から出力された信号に系列長２のウォルシュ系列を乗算し、乗算結果をマッピング部３０５に出力する。具体的には、ＲＳ種別がＳＲＳの場合、スロット１，２のＲＳに系列長２のウォルシュ系列（１，−１）を乗算する。一方、ＲＳ種別がＤＭＲＳの場合、スロット１，２のＲＳに系列長２のウォルシュ系列（１，１）を乗算する。なお、ウォルシュ系列（１，１）の乗算は、乗算前後の値が等価である。

マッピング部３０５は、スケジューリング情報復号部１０４から出力されたスケジューリング情報に含まれる割当帯域情報と、周波数ホッピング設定部３０１から出力されたＦＨの有無の情報とを用いて、スロット１，２のＲＳの割当帯域を設定する。ＦＨありの場合、割当帯域をスロット間で所定量だけ周波数帯域をずらし（ホッピングさせる）、ＦＨなしの場合、割当帯域情報に従って、スロット１，２のＲＳの割当帯域を同一にする。マッピング部３０５は、設定した割当帯域にウォルシュ系列乗算部３０４から出力された信号をマッピングし、マッピングした信号をＩＦＦＴ部１１０に出力する。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る基地局４００の構成を示すブロック図である。以下、図１１を用いて基地局４００の構成について説明する。ただし、図１１が図５と異なる点は、周波数ホッピング設定部４０１及び合成部４０５を追加し、デマッピング部２０６をデマッピング部４０２に変更し、ＲＳ種別判定部２０７をＲＳ種別判定部４０３に変更し、ＣＳ量決定部２０８をＣＳ量決定部４０４に変更したことである。

周波数ホッピング設定部４０１は、図１０に示した端末３００の周波数ホッピング設定部３０１と同様であり、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に基づいて、スロット間周波数ホッピング（ＦＨ）の有無を導出し、導出したＦＨの有無の情報をデマッピング部４０２、ＣＳ量決定部４０４及び合成部４０５に出力する。

デマッピング部４０２は、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に含まれる所望端末の割当帯域情報と、周波数ホッピング設定部４０１から出力されたＦＨの有無の情報に従い、ＦＦＴ部２０４から出力されたスロット１，２の周波数領域の信号から所望端末の送信帯域に対応する信号を抽出し、抽出した信号を合成部４０５に出力する。

ＲＳ種別判定部４０３は、スケジューリング情報保持部２０５から出力されたスケジューリング情報に基づいて、所望端末が送信したＲＳ種別を判定し、判定したＲＳ種別をＣＳ量決定部４０４及び合成部４０５に出力する。

ＣＳ量決定部４０４は、ＲＳ種別判定部４０３から出力されたＲＳ種別と、周波数ホッピング設定部４０１から出力されたＦＨの有無の情報とに基づいたＣＳ量の定義を用いて、スケジューリング情報に含まれるＣＳ量通知情報（３ビット）に対応するＣＳ量を決定し、決定したＣＳ量をチャネル推定部２０９に出力する。

合成部４０５は、ＲＳ種別判定部４０３から出力されたＲＳ種別に応じて、デマッピング部４０２から出力されたスロット１，２のＲＳに送信側と同じウォルシュ系列を乗算する。つまり、ＲＳ種別がＳＲＳの場合、ウォルシュ系列（１，−１）を乗算し、ＲＳ種別がＤＭＲＳの場合、ウォルシュ系列（１，１）を乗算する。また、ＦＨの有無に応じて、ウォルシュ系列乗算後のスロット１，２のＲＳを同相合成又は電力合成し、合成したＲＳをチャネル推定部２０９に出力する。ＦＨありの場合、スロット１，２の受信ＲＳは周波数帯域が異なるため、スロット間でチャネル変動が大きく、同相合成できないため、電力合成する。ＦＨなしの場合、スロット間でチャネル変動は小さいため、同相合成する。

次に、上述した端末３００のＣＳ量決定部３０３の動作について説明する。なお、基地局４００のＣＳ量決定部４０４もＣＳ量決定部３０３と同様の動作を行うので、ここでは、この説明は省略する。

ＣＳ量決定部３０３では、ＲＳ種別、すなわち、ＳＲＳ又はＤＭＲＳと、ＦＨの有無とに応じたＣＳ量の定義（ＣＳ通知情報（３ビット）とＣＳ量［ｓ］の対応関係）に基づいて、ＲＳ用ＣＳ量を決定する。

また、ＣＳ量決定部３０３では、ＦＨの有無に応じたＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義とをそれぞれ保持する。この定義は、予めシステム毎又は基地局毎に定められ、基地局４００と端末３００とで共有しておく。図１２に、ＦＨの有無に応じた、ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を示す。図１２に示すように、ＦＨなしの場合、ＳＲＳ用ＣＳ量はＤＭＲＳ用ＣＳ量を１ＣＳずらした定義とする。一方、ＦＨありの場合、ＳＲＳ用ＣＳ量はＤＭＲＳ用ＣＳ量と同じ定義とする。

図１２の定義を用いる場合、ＣＳ量通知情報が“０００”であった場合、ＦＨあり、かつ、ＳＲＳ送信の時はＣＳ量＝１（×（シンボル長）／１２［ｓ］）を導出し、ＦＨなし、かつ、ＳＲＳ送信時はＣＳ量＝０（×（シンボル長）／１２［ｓ］）を導出し、位相回転部１０８に出力する。

図１２の定義に従って３ユーザーにＲＳを割り当てた様子を図１３に示す。ユーザー１は、データ送信を伴うため、ＤＭＲＳがスロット１，２に配置され、また、ユーザー２は、データ送信を伴わず、ＦＨなしであり、スロット１，２にウォルシュ系列（１，−１）が乗算されたＳＲＳが配置される。さらに、ユーザー３は、データ送信を伴わず、ＦＨありであり、スロット１，２にウォルシュ系列（１，−１）が乗算されたＳＲＳが配置される。

このように、スケジューリング情報に含まれるＦＨの有無に応じて、ＳＲＳ用ＣＳ量の定義を切り替えることにより、基地局４００は、ＤＭＲＳとＳＲＳの符号多重数に応じた適切な運用が可能になる。

具体的には、ＤＭＲＳとＳＲＳの符号多重数が少ない（例えば、６多重以下）状況では、周波数ホッピングを適用することにより、１度のスケジューリングで、１端末当たりスロット１，２の２箇所で異なる帯域にＳＲＳを送信させることができ、ＳＲＳキャパシティを維持することができる。また、多重数が少ない状況では、図１４に示すように、２ＣＳ以上の十分なＣＳ間隔を設定することができるため、符号間干渉を低減することができる。よって、ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量と同じ定義を用いることにより、容易に２ＣＳ以上のＣＳ間隔で符号多重することができ、干渉を低減させることができる。

一方、ＤＭＲＳとＳＲＳの符号多重数が多い（例えば、６多重より多い）状況では、周波数ホッピングを適用せず、１端末当たり１箇所でＳＲＳを送信するが、多重数を優先させることにより、ＳＲＳキャパシティを維持することができる。また、図９に示したように、ＣＳ量とウォルシュ系列の両方の軸で直交させることにより、符号多重数が多い場合でも、干渉の影響を低減することができる。

このように実施の形態２によれば、スケジューリング情報に含まれるスロット間周波数ホッピングの有無の情報に応じて、ＳＲＳ用ＣＳ量の定義を変更することにより、ＤＭＲＳとＳＲＳの多重数にかかわらず、ＳＲＳキャパシティを維持することができ、また、符号間干渉を低減することができる。

（実施の形態３）
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、ＣＳ量決定部１０６の機能が異なるのみなので、図４を援用し、異なる機能について説明する。

ＣＳ量決定部１０６は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量とＳＲＳ用ＣＳ量の定義を保持する。ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量の設定単位（＝シンボル長／１２）の半分の設定単位（＝シンボル長／２４）で定義される。なお、ＣＳ量決定部１０６の詳細については後述する。

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、ＣＳ量決定部２０８の機能が異なるのみであり、ＣＳ量決定部２０８は、実施の形態３に係る端末が具備するＣＳ量決定部１０６と同様である。

次に、上述したＣＳ量決定部１０６の動作について説明する。ＣＳ量決定部１０６では、ＲＳ種別、すなわち、ＳＲＳ又はＤＭＲＳに応じたＣＳ量の定義（ＣＳ通知情報（３ビット）とＣＳ量［ｓ］の対応関係）に基づいて、ＲＳ用ＣＳ量を決定する。

ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量の設定単位（＝シンボル長／１２）の半分の設定単位（＝シンボル長／２４）で定義する。つまり、「０，１，…，２２，２３」×（シンボル長）／２４［ｓ］の２４個のＣＳ符号リソースを定義する。そして、図１５に示すように、ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量として定義されていないＣＳ量、つまり、「２，３，１０，１１，１４，１５，２２，２３」×（シンボル長）／２４［ｓ］を用いる。ＣＳ量決定部１０６では、図１６に示すようなＣＳ量の定義を保持する。

ＣＳ量の設定単位は、システムで想定される端末からの送信信号の最大伝搬遅延時間より大きい値に設定する必要がある。これにより、隣接するＣＳ量との符号間干渉を低減することができる。ここで、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄは、ＬＴＥに比べ、セル半径がより小さい環境で主に運用されるシステムである。セル半径が小さい環境では、端末からの送信信号の伝搬遅延時間が小さくなるので、ＣＳで分離可能なＣＳ量の設定単位を小さくすることができる。このため、上述したように、ＳＲＳ用ＣＳ量を従来の半分の間隔で定義しても、符号間干渉が大きく増加することはない。

なお、ＳＲＳ用ＣＳ量の通知を４ビットとすれば、図１７に示すように、２４個符号リソースをＳＲＳとＤＭＲＳとで全て利用することができる。このとき、ＣＳ量決定部１０６は図１８に示すようなＣＳ量の定義を保持する。

このように実施の形態３によれば、端末からの送信信号の伝搬遅延時間が小さいセル環境において、利用可能なＣＳリソースを増加させることにより、ＳＲＳキャパシティを向上させることができる。

なお、本実施の形態では、ＳＲＳ用ＣＳ量を図１６及び図１８に示すように定義した場合について説明したが、以下のようにＳＲＳ用ＣＳ量を定義してもよい。データ復調のためのチャネル推定に用いるＤＭＲＳは、スケジューリングのためのチャネル品質推定に用いるＳＲＳに比べて、より高い受信品質が要求される。よって、図１９に示すように、ＳＲＳ用ＣＳ量は、ＤＭＲＳ用ＣＳ量の１ＣＳ前方（図では左側）のＣＳは用いないように定義する。つまり、遅延波による干渉成分は、後方（図では右側）のＣＳに大きく影響するため、ＤＭＲＳの前方のＣＳにはＳＲＳを割り当てない。ＣＳ量決定部１０６では、図２０に示すようなＣＳ量の定義を保持する。このように、ＳＲＳのＣＳ位置をＤＭＲＳのＣＳ位置から離してＳＲＳ用ＣＳ量を定義することにより、ＳＲＳからＤＭＲＳへ与える干渉を低減することができ、より高品質が要求されるＤＭＲＳの受信品質劣化を低減することができる。

ただし、基地局が指示するＳＲＳのシンボル長（サブキャリア数）は、２４の倍数に制限する必要がある。これにより、ＣＳ系列間を完全に直交化することができる。

なお、上記各実施の形態では、ＤＭＲＳとＳＲＳとを多重する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、サブフレームの末尾シンボルで送信されるＬＴＥのＳＲＳと、スケジュールドＳＲＳを多重する場合でもよい。

また、スケジュールドＳＲＳは、ＵＬグラント（上り回線向けスケジューリング情報通知）で送信を促されるデータを付随しない参照信号を指し、他の名称であってもよい。例えば、Ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ＳＲＳと呼ばれることもある。

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（Precoding vector）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。

２０１０年１月１４日出願の特願２０１０−００６２７１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。

本発明は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄなどの移動通信システムに適用できる。

１０１、２０１ アンテナ
１０２、２０２ 受信ＲＦ部
１０３ 復調部
１０４ スケジューリング情報復号部
１０５、２０７、３０２、４０３ ＲＳ種別判定部
１０６、２０８、３０３、４０４ ＣＳ量決定部
１０７ ＲＳ生成部
１０８ 位相回転部
１０９、３０５ マッピング部
１１０ ＩＦＦＴ部
１１１ ＣＰ付加部
１１２ 送信ＲＦ部
２０３ ＣＰ除去部
２０４ ＦＦＴ部
２０５ スケジューリング情報保持部
２０６、４０２ デマッピング部
２０９ チャネル推定部
３０１、４０１ 周波数ホッピング設定部
３０４ ウォルシュ系列乗算部
４０５ 合成部

Claims (9)

1. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を受信する受信手段と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、受信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を１シフトしたサイクリックシフト量が対応付けられる、
   端末装置。
2. ２つの連続するスロットに割り当てられた前記サウンディング用参照信号にウォルシュ系列を乗算する乗算手段を具備する、
   請求項１に記載の端末装置。
3. 前記決定手段は、スロット間周波数ホッピングが行われない場合、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を１シフトして対応付けられた前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量が適用され、スロット間周波数ホッピングが行われる場合、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として適用する、
   請求項１に記載の端末装置。
4. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を受信する受信手段と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、受信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を送信する送信手段と、
   を具備し、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量の設定単位は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量の設定単位の半分とする、
   端末装置。
5. 前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量には、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量の１シフト前方のサイクリックシフト量が含まれない、
   請求項４に記載の端末装置。
6. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を送信する送信手段と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に前記通知情報に対応付けられ、送信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、受信信号に含まれる前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を抽出する抽出手段と、
   を具備し、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を１シフトしたサイクリックシフト量が対応付けられる、
   通信装置。
7. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を送信する送信手段と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に前記通知情報に対応付けられ、送信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する決定手段と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、受信信号に含まれる前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を抽出する抽出手段と、
   を具備し、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量の設定単位は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量の設定単位の半分とする、
   通信装置。
8. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を受信する工程と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、受信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する工程と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を送信する工程と、
   を含み、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を１シフトしたサイクリックシフト量が対応付けられる、
   通信方法。
9. 参照信号に用いるサイクリックシフト量を通知する通知情報を送信する工程と、
   データ復調用参照信号のサイクリックシフト量に含まれないサイクリックシフト量がサウンディング用参照信号のサイクリックシフト量として、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量と共に通知情報に対応付けられ、送信した前記通知情報に対応する前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量を決定する工程と、
   決定された前記サイクリックシフト量を用いて、受信信号に含まれる前記データ復調用参照信号又は前記サウンディング用参照信号を抽出する工程と、
   を含み、
   前記サウンディング用参照信号のサイクリックシフト量は、前記データ復調用参照信号のサイクリックシフト量を１シフトしたサイクリックシフト量が対応付けられる、
   通信方法。

Images