WO2007108476A1 - 無線通信移動局装置および無線通信方法 - Google Patents

無線通信移動局装置および無線通信方法 Download PDF

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Daichi Imamura
Sadaki Futagi
Atsushi Matsumoto
Takashi Iwai
Tomofumi Takata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a radio communication mobile station apparatus and a radio communication method.
  • RACH Random Access Channel
  • a mobile station that transmits a RACH signal selects one signature from multiple different signatures in RACH to distinguish itself from other mobile stations that transmit RACH signals. And transmit to the base station.
  • Non-Patent Document 1 3GPP TSG-RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting, Rl-060047, NTT DoCo Mo, NEC, bharp, Random Access Transmission in E- UTRA Uplink ", Helsinki, Finland, 23-25 January
  • Non-Patent Document 2 3GPP TSG-RAN WGl LTE Ad Hoc Meeting, Rl-060046, NTT DoCo Mo, NEC, bharp, "Orthogonal Pilot Channel Structure in E— UTRA Uplink", Helsinki, Finland, 23—25 January, 2006
  • Non-Patent Document 3 3GPP TSG-RAN WGl LTE Ad Hoc Meeting, Rl-060480, Qualcomm, "Principles of RACH", Denver, USA, 13-17 February, 2006
  • An object of the present invention is to provide a mobile station and a radio communication method capable of efficiently performing notification of control information in RACH.
  • the mobile station of the present invention corresponds to a basic code sequence corresponding to control information to be notified and a plurality of derived code sequences derived from the corresponding basic code sequence power, or to the control information to be notified.
  • the wireless communication method of the present invention includes a basic code sequence corresponding to control information to be notified and a plurality of derived code sequences derived from the corresponding basic code sequence power, or the control information to be notified.
  • One code sequence was selected from among multiple derived code sequences derived from the basic code sequence corresponding to, and the selected code sequence was transmitted on the random access channel.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to Embodiment 1.
  • Figure 2 CAZAC series according to Embodiment 1
  • FIG. 5 Reference table according to Embodiment 1 (simplified version of the reference table of FIG. 4)
  • FIG. 7 Control information occurrence rate according to Embodiment 1
  • FIG. 8 Reference table according to Embodiment 1 (Example table 2)
  • FIG. 9 Reference table according to Embodiment 2 (Example table 3)
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to the third embodiment.
  • FIG. 11 Reference table according to Embodiment 3 (Example table 4)
  • FIG. 1 shows the configuration of mobile station 10 according to the present embodiment.
  • the RACH generation unit 11 includes a signature selection unit 111 and a modulation unit 112, and generates a RACH signal as follows.
  • Signature selecting section 111 selects one of the different code sequences as a signature from among a plurality of different code sequences according to the input control information, and outputs the selected code sequence to modulating section 112. Details of signature selection (code sequence selection) will be described later.
  • Modulation section 112 modulates the signature (code sequence) to generate a RACH signal and outputs it to multiplexing section 12.
  • the encoding unit 13 encodes user data and outputs it to the modulation unit 14.
  • Modulating section 14 modulates the user data after sign-coding and outputs the modulated user data to multiplexing section 12.
  • Multiplexer 12 time-multiplexes the RACH signal and user data and outputs the result to radio transmitter 15. That is, the multiplexing unit 12 outputs the user data to the radio transmission unit 15 after completing the transmission of the RACH signal.
  • Radio transmission section 15 performs radio processing such as up-conversion on the RACH signal and user data, and transmits the result to the base station via antenna 16. [0021] Next, the details of signature selection (code sequence selection) will be described.
  • a GCL sequence or CAZAC sequence is used as a signature (code sequence).
  • the GCL sequence C (n) is given by Equation (1) and Equation (2).
  • the GCL series is self-k
  • N is an arbitrary integer and represents the sequence length.
  • K is an integer from 1 to N ⁇ 1.
  • N represents the nth sequence length N, and is an integer from 0 to N ⁇ 1.
  • the GCL sequence given by equations (1) and (2) is the basic code sequence.
  • the sequence length is preferably an odd number and a prime number. Therefore, when the sequence length ⁇ is an odd number, the number of cyclic shifts can be calculated from one basic code sequence C ( ⁇ ) k by cyclically shifting the basic code sequence given by Equation (1) according to Equation (3). A plurality of different derived code sequences C (n) can be obtained.
  • the CAZAC sequence is the code sequence having the lowest cross-correlation among the GCL sequences.
  • the basic code sequence of CAZAC sequence C (n) is given by Eqs. (4) and (5), and the system k
  • Equation (6) When the sequence length ⁇ is odd, the basic code sequence given by Equation (4) is circulated according to Equation (6).
  • kk, m By shifting the CAZAC sequence, kk, m can be obtained in the CAZAC sequence, as in the GCL sequence, from a plurality of derived code sequences C (n) having different cyclic shift numbers from one basic code sequence C (n).
  • the cyclic shift amount ⁇ must be set larger than the maximum propagation delay time of the signature. This is because when multiple signatures are transmitted simultaneously from multiple mobile stations and the delay time of the delay wave exceeds the cyclic shift amount ⁇ , the power and shift amount of the signature received by the base station when the delay time exceeds the cyclic shift amount ⁇ . It ’s difficult to determine whether they received different signatures, As a result, an erroneous signature detection occurs in the base station. This maximum propagation delay time depends on the cell radius, that is, the maximum propagation path length between the mobile station and the base station.
  • the basic code sequence and the derived code sequence of the CAZAC sequence obtained in this way are associated with control information and used as a signature.
  • reception quality information as shown in FIG. 3 is input as control information.
  • the control information '000' to '111' corresponds to the reception quality: SINR shown in Fig. 3 respectively, and the control information '000' to '111' is sent to the signature selection unit 111 as control information to be notified by one of them. Entered.
  • Signature selection section 111 includes the table shown in FIG. 4, and selects any one signature (code sequence) with reference to the table shown in FIG. 4 based on the input control information to be notified. .
  • control information '000' to '111' is derived from CAZAC sequences # 1 to # 8 and CAZAC sequences # 1 to # 8, which are basic code sequences. Derived code sequences with shifts 0 to 7 are set in association with CAZAC sequences # 1 to # 8.
  • FIG. 5 shows the table shown in FIG. 4 in a simplified manner.
  • CAZAC sequence # 1 and the derived code sequence of shifts 0 to 7 derived from CAZAC sequence # 1 are the basic code sequences. Are set in association with each other. CAZAC sequence # 1 shifts 0 to 7 derived code sequences correspond to signatures # 1 to # 8, respectively.
  • CAZAC sequence # 2 which is a basic code sequence and derived code sequences of shifts 0 to 7 derived from CAZAC sequence # 2 are set in association with each other.
  • the derived code sequences of shifts 0 to 7 of CAZAC sequence # 2 correspond to signatures # 9 to # 16, respectively.
  • control information '010' to '111' The same applies to the control information '010' to '111'. That is, in the present embodiment, one basic code sequence and a plurality of different derived code sequences derived from the same basic code sequence are associated with one control information. Signatures # 1 to # 64 are associated with 64 different code sequences.
  • the signature selecting unit 111 inputs, for example, '000' as control information to be notified If this is the case, the CAZAC sequence # 1 shift selects one code sequence as the signature from among the 0 to 7 code sequences. Since the basic code sequence and the derived code sequence of shift 0 are the same, that is, the signature selection unit 111 has a plurality of derivatives derived from the basic code sequence corresponding to the control information to be notified and the corresponding basic code sequence. It can be said that one of the code sequences or a plurality of derived code sequences derived from the basic code sequence power corresponding to the control information to be notified is selected as a signature.
  • the mobile station uses the signature as the control information when notifying the control information in RACH, and therefore it is not necessary to separately transmit the control information in addition to the signature.
  • the base station that has received the signature can simultaneously detect the control information by detecting the signature.
  • signature selection section 111 includes eight code sequences corresponding to the input control information. It is preferable to randomly select one of the code sequences. For example, when the control information '000' is input, the signature selection unit 111 considers that a plurality of mobile stations simultaneously notify the same control information '000', and corresponds to the control information '000'. CAZAC sequence # 1 shift It is preferable to randomly select one of the 0 to 7 code sequences (signature # 1 to # 8). By selecting at random in this way, even when multiple mobile stations transmit the same control information at the same time, the probability that the same code sequence will be selected at each mobile station decreases. The probability that the signatures transmitted from the mobile station can be separated and detected can be increased.
  • the signature selection unit 111 selects a code sequence corresponding to control information to be notified from code sequences prepared in advance (here, 64 code sequences from # 1 to # 64). Alternatively, the CAZAC sequence number k and the shift number m corresponding to the control information to be notified are selected, and the code sequence C (n) is generated from the equation (6) each time.
  • the signature selection unit 111 selects one of the signatures (code sequence) based on the control information to be notified.
  • the same basic code sequence power A plurality of derived code sequences derived as described above are completely orthogonal, and their cross-correlation becomes zero.
  • the cross-correlation between a plurality of basic code sequences is relatively low, but they are not completely orthogonal and their cross-correlation is not zero.
  • the cross-correlation between a plurality of derived code sequences derived from the same basic code sequence power includes a cross-correlation between a plurality of basic code sequences and between derived code sequences derived from different basic code sequences. It is characterized by being lower than the cross-correlation.
  • CAZAC sequence # 1 corresponding to control information '000' and CAZAC sequence # 2 corresponding to control information '001'
  • CAZAC sequence # 1 The cross-correlation between the code sequences of shift 0-7 is the cross-correlation between CAZAC sequence # 1 and CAZAC sequence # 2, and the code sequence of CAZAC sequence # 1 and the code sequence of shift 0-7 and CAZAC sequence # 2. It is lower than the cross-correlation between the code sequences of shift 0-7. In other words, by taking the correspondence shown in FIG. 4, the cross-correlation between the same control information can be made lower than the cross-correlation between different control information.
  • the present embodiment is particularly effective when the same control information is simultaneously notified from a plurality of mobile stations.
  • the occurrence rate of each control information is biased, there is a higher possibility that a certain specific control information is notified simultaneously by a plurality of mobile station forces.
  • the reception quality is high in many mobile stations located in the specific location. Since the occurrence rate of certain specific identical control information is high, there is a high possibility that the specific identical control information is simultaneously notified from many mobile stations.
  • the reception quality at the mobile station gradually decreases as the distance from the cell center increases as the cell center at which the base station is located.
  • the area increases as the cell center force increases. Therefore, in a situation where mobile stations are uniformly distributed in the cell, as shown in Fig. 7, the lower the reception quality (SINR), the higher the incidence, and the lower the reception quality (SINR). It is considered that there are more mobile stations that report control information indicating the above. Therefore, in such a situation, the control information indicating lower reception quality is more likely to be notified of the same control information from a large number of mobile stations at the same time. In other words, even in such a situation, there is a high possibility that a certain specific control information is simultaneously notified from many mobile stations.
  • the detection rate of the signature and control information in the base station is increased. Can be maintained.
  • the table shown in FIG. 8 may be used instead of the table shown in FIG. That is, when the cell radius is small, the cyclic shift amount ⁇ can be reduced because the maximum propagation delay time of the signature is also small. Therefore, the cross-correlation between different control information should be lowered.
  • One basic code sequence may be associated with.
  • the CAZA C sequence # 1 is associated with the control information '000' to '011', and the CAZAC sequence # 1 shift 0 to 7 code sequence and control information 'is assigned to the control information' 000 '.
  • CAZAC sequence # 1 shift 8-15 code sequence
  • control information' 011 is CAZAC sequence # 1 shift 24 to 31 code sequences were associated.
  • CAZAC sequence # 2 is associated with control information '100' to '111'
  • CAZAC sequence # 2 is a shift 0-7 code sequence for control information '100'
  • CAZAC sequence is for control information '101'.
  • the base station can maintain a high signature and control information detection rate.
  • the rate of occurrence of each control information within a cell may be biased. Therefore, in such a case, it is preferable to allocate more code sequences to more frequently generated control information.
  • a table (FIGS. 4, 5, and 8) in which the same number of code sequences are set in association with each control information as in Embodiment 1 is used.
  • a table in which more basic code sequences or more derived code sequences are associated with control information with a higher occurrence rate is used.
  • the power that determines the number of code sequences to be assigned to each control information according to the occurrence rate of each control information. For example, the importance, priority, and number of retransmissions of each control information , The number of code sequences assigned to each control information may be determined according to QoS or the like. In other words, the present embodiment uses a table in which different numbers of basic code sequences or different numbers of derived code sequences are set in association with each control information.
  • the occurrence rate of each control information in the cell may change. For example, even in the same place in a cell, there may be more mobile stations in the daytime than in the nighttime. In such a case, even if it is certain specific control information, Incidence is higher during the day.
  • the number of basic code sequences or the number of derived code sequences associated with each control information is changed according to the change rate of control information.
  • FIG. 10 shows the configuration of mobile station 30 according to the present embodiment.
  • the same components as those in FIG. 1 are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
  • Radio receiving section 31 receives the control signal transmitted from the base station via antenna 16, performs radio processing such as down-conversion on the control signal, and outputs the result to demodulation section 32.
  • This control signal is transmitted through the base station power broadcast control channel, and instructs to change the correspondence between the control information and the code sequence in the table according to the occurrence rate of the control information.
  • the occurrence rate of each control information is measured at the base station that receives the signature.
  • the demodulator 32 demodulates the control signal and outputs it to the controller 33.
  • the control unit 33 changes the association in the table provided in the signature selection unit 111 according to the control signal. For example, the control unit 33 changes the correspondence in the table shown in FIG. 9 as shown in FIG. In FIG. 11, the number of code sequences associated with control information '000' is increased because the occurrence rate of control information '000' has increased, and the code associated with control information '001' since the occurrence rate of control information '001' has decreased. The case where the number of series is reduced is shown.
  • the number of code sequences to be associated with each control information is changed in accordance with the rate of change of control information, so that the rate of occurrence of control information changes. Even the base station can maintain a high signature and control information detection rate.
  • the force described above assuming that the signature selecting unit 111 includes the above table may be provided outside the signature selecting unit 111. Further, if the control information and the code sequence can be associated with each other by a different method, it is not necessary to provide a table.
  • any code sequence may be used as long as there is variation in the level of cross-correlation between the power code sequences, which includes a GCL sequence and a CAZAC sequence as an example of the code sequence. .
  • control information notified from the mobile station is not limited to the reception quality information! /.
  • Other control information includes, for example, the mobile station ID, RACH transmission reason, bandwidth allocation request information (QoS information, data amount, etc.), RACH transmission power, the difference between the maximum RACH transmission power and the current transmission power. Etc.
  • the mobile station in each of the above embodiments may be represented as UE, and the base station may be represented as Node B.
  • each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Here, it is sometimes called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI, depending on the difference in power integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable 'processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present invention is suitable for uplink common channel transmission such as RACH.

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Abstract

ＲＡＣＨにおける制御情報の通知を効率よく行うことができる移動局。この移動局において、シグネチャ選択部（１１１）は入力される制御情報に応じて、互いに異なる複数の符号系列の中からいずれか１つの符号系列をシグネチャとして選択し、変調部（１１２）はシグネチャ（符号系列）を変調する。シグネチャ選択部（１１１）に備えられるテーブルでは、制御情報‘０００’に対して、基本符号系列であるＣＡＺＡＣ系列＃１およびＣＡＺＡＣ系列＃１から派生したシフト０～７の派生符号系列が対応付けて設定され、ＣＡＺＡＣ系列＃１のシフト０～７の派生符号系列はそれぞれシグネチャ＃１～＃８に対応する。また、制御情報‘００１’に対しては、基本符号系列であるＣＡＺＡＣ系列＃２およびＣＡＺＡＣ系列＃２から派生したシフト０～７の派生符号系列が対応付けて設定され、ＣＡＺＡＣ系列＃２のシフト０～７の派生符号系列はそれぞれシグネチャ＃９～＃１６に対応する。

Description

明 細 書
無線通信移動局装置および無線通信方法
技術分野
[0001] 本発明は、無線通信移動局装置および無線通信方法に関する。
背景技術
[0002] 現在、 3GPP RAN LTE (Long Term Evolution)にお!/、て、無線通信移動局装置（ 以下、移動局と省略する)から無線通信基地局装置 (以下、基地局と省略する）への 初期アクセスに RACH (Random Access Channel)を用いることが検討されて 、る（非 特許文献 1参照）。 RACHは、基地局への接続要求（Association Request)、基地局 への帯域割当要求（Resource Request)、および、上り送信タイミングの同期取得等を 行う際の初期アクセスに利用される。
[0003] RACH信号を送信する移動局は、 RACH信号を送信する他の移動局と自局とを 区別するために、 RACHにおいて、複数の互いに異なるシグネチヤの中力らいずれ 力 1つのシグネチヤを選択して基地局へ送信する。
[0004] また、 RACHでは複数の移動局から同時に複数のシグネチヤが送信されることを考 慮し、それらのシグネチヤを基地局にて分離 ·検出できるように、シグネチヤとして、相 互相関が低ぐかつ、自己相関が高い符号系列を用いることが検討されている。この ような特性を有する符号系列として、 GCL系列（Generalized Chirp- like)の 1つである CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto- Correlation)系列が知られている（非特許 文献 2参照)。
[0005] さらに、初期アクセス以降の処理遅延を減少させるために、移動局 ID、 RACH送 信理由、帯域割当要求情報 (QoS情報やデータ量等）、および、下り回線での受信 品質情報等の制御情報を RACHにて通知することが検討されて 、る (非特許文献 3 参照)。
非特許文献 1 : 3GPP TSG-RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting, Rl- 060047, NTT DoCo Mo, NEC, bharp, Random Access Transmission in E- UTRA Uplink", Helsinki, Finla nd, 23-25 January, 2006 非特許文献 2 : 3GPP TSG-RAN WGl LTE Ad Hoc Meeting, Rl- 060046, NTT DoCo Mo, NEC, bharp, "Orthogonal Pilot Channel Structure in E— UTRA Uplink", Helsinki , Finland, 23—25 January, 2006
非特許文献 3 : 3GPP TSG-RAN WGl LTE Ad Hoc Meeting, Rl- 060480, Qualcomm, "Principles of RACH", Denver, USA, 13-17 February, 2006
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 現在、 RACHにおける制御情報の通知方法については様々な検討がなされてい るところであり、 RACHにおいて制御情報を効率よく通知することが強く求められてい る。
[0007] 本発明の目的は、 RACHにおける制御情報の通知を効率よく行うことができる移動 局および無線通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
[0008] 本発明の移動局は、通知すべき制御情報に対応する基本符号系列およびその対 応する基本符号系列力も派生した複数の派生符号系列の中、または、前記通知す べき制御情報に対応する基本符号系列から派生した複数の派生符号系列の中から 、いずれ力 1つの符号系列を選択する選択手段と、選択された符号系列をランダムァ クセスチャネルにお ヽて送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
[0009] また、本発明の無線通信方法は、通知すべき制御情報に対応する基本符号系列 およびその対応する基本符号系列力も派生した複数の派生符号系列の中、または、 前記通知すべき制御情報に対応する基本符号系列から派生した複数の派生符号系 列の中から、いずれ力 1つの符号系列を選択し、その選択した符号系列をランダムァ クセスチャネルにお 、て送信するようにした。
発明の効果
[0010] 本発明によれば、 RACHにおける制御情報の通知を効率よく行うことができる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]実施の形態 1に係る移動局の構成を示すブロック図 [図 2]実施の形態 1に係る CAZAC系列
[図 3]実施の形態 1に係る制御情報
[図 4]実施の形態 1に係る参照テーブル (テーブル例 1)
[図 5]実施の形態 1に係る参照テーブル（図 4の参照テーブルの簡略版）
[図 6]実施の形態 1に係る制御情報多重例
[図 7]実施の形態 1に係る制御情報発生率
[図 8]実施の形態 1に係る参照テーブル (テーブル例 2)
[図 9]実施の形態 2に係る参照テーブル (テーブル例 3)
[図 10]実施の形態 3に係る移動局の構成を示すブロック図
[図 11]実施の形態 3に係る参照テーブル (テーブル例 4)
発明を実施するための最良の形態
[0012] 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。
[0013] (実施の形態 1)
本実施の形態に係る移動局 10の構成を図 1に示す。
[0014] RACH生成部 11は、シグネチヤ選択部 111および変調部 112から構成され、以下 のようにして RACH信号を生成する。
[0015] シグネチヤ選択部 111は、入力される制御情報に応じて、互いに異なる複数の符 号系列の中から 、ずれか 1つの符号系列をシグネチヤとして選択して変調部 112に 出力する。シグネチヤ選択 (符号系列選択)の詳細につ!、ては後述する。
[0016] 変調部 112は、シグネチヤ (符号系列）を変調して RACH信号を生成し多重部 12 に出力する。
[0017] 一方、符号ィ匕部 13は、ユーザデータを符号ィ匕して変調部 14に出力する。
[0018] 変調部 14は、符号ィ匕後のユーザデータを変調して多重部 12に出力する。
[0019] 多重部 12は、 RACH信号とユーザデータとを時間多重して無線送信部 15に出力 する。すなわち、多重部 12は、 RACH信号の送信完了後、ユーザデータを無線送 信部 15に出力する。
[0020] 無線送信部 15は、 RACH信号およびユーザデータに対しアップコンバート等の無 線処理を行って、アンテナ 16を介して基地局へ送信する。 [0021] 次!、で、シグネチヤ選択 (符号系列選択)の詳細につ 、て説明する。
[0022] 本実施の形態では、シグネチヤ (符号系列）として GCL系列または CAZAC系列を 用いる。
[0023] GCL系列 C (n)は、式（1)および式（2)により与えられる。また、 GCL系列は自己 k
相関が高くかつ相互相関が低い符号系列であり、一定振幅の周波数応答特性を有 する。ここで、 Nは任意の整数で系列長を表す。また、 kは 1から N—1までのいずれ かの整数である。また、 nは、系列長 Nのうちの n番目であることを示し、 0から N— 1ま でのいずれかの整数である。そして、式（1)および式（2)により与えられる GCL系列 が基本符号系列となる。
[数 1]
Ck (n) = a - Νが奇数の場合 …式 （1 )
Figure imgf000006_0001
[数 2]
jA tk
Ck (η) = α · ex β η + - Νが偶数の場合 …式 （2 )
N
ノノ
[0024] ここで、相互相関が低い GCL系列を数多く得るために、系列長 Νは奇数かつ素数 とするのが好ましい。そこで、系列長 Νを奇数とした場合、式（1)により与えられる基 本符号系列を式（3)に従って巡回シフトさせることにより、 1つの基本符号系列 C (η) k から互いに巡回シフト数が異なる複数の派生符号系列 C (n)を得ることができる。
k,m
[数 3]
( J^k (n + m - ά mod N■ ((n + w Δ) mod N + 1)、
Ckjn (n) = a - exp β - (n + - A) modN +
N I 2
-式 ( 3 )
[0025] そして、式（1)〜式（3)において α = β = 1としたときの GCL系列が CAZAC系列 となり、 CAZAC系列は GCL系列の中でも最も相互相関が低い符号系列となる。つ まり、 CAZAC系列 C (n)の基本符号系列は式 (4)および式（5)により与えられ、系 k
列長 Νを奇数とした場合、式 (4)により与えられる基本符号系列を式 (6)に従って巡 回シフトさせることにより、 CAZAC系列においても、 GCL系列同様、 1つの基本符号 系列 C (n)から互いに巡回シフト数が異なる複数の派生符号系列 C (n)を得ること k k,m ができる。
画
Ck (w) = expf (η+η(·" + 1Λ) Νが奇数の場合 …式 (4)
[数 5]
I j k I i2 \\
C ") = exp| n +― Νが偶数の場合 …式 （5)
N 2
ノノ
[数 6] jink , (n + -A) mod N · ((« + w · Δ) mod N + 1) C (") = exp| ^ - (" + w . Δ) mod N +
…式 (6)
[0026] 以下、シグネチヤ (符号系列）として CAZAC系列を用いた場合を一例として説明す るが、上記説明からシグネチヤ (符号系列）として GCL系列を用いた場合も本発明を 同様に実施できることは明らかである。
[0027] 図 2に、 CAZAC系列において、系列長 Ν = 293、巡回シフト量（Cyclic shift value)
Δ =36 k=lとした場合に、同一基本符号系列（CAZAC系列 # 1)力も生成可能 な巡回シフト数 m=0 7 (シフト 0 7)の 8つの派生符号系列 C (n)〜C (n)を示
1,0 1,7 す。 k=2以上でも、同様に、同一基本符号系列からそれぞれ 8つの派生符号系列が 生成可能である。よって、基本符号系列として CAZAC系列 #1 # 8を用いる場合 は、合計 64の符号系列をシグネチヤとして利用することができる。なお、基本符号系 列とシフト 0の派生符号系列とは同一のものになる。また、巡回シフト量 Δは、シグネ チヤの最大伝搬遅延時間より大きく設定する必要がある。これは、複数の移動局から 同時に複数のシグネチヤが送信された場合に、遅延波の遅延時間が巡回シフト量 Δ を超えると、基地局において、遅延時間が大きいシグネチヤを受信したの力、シフト 量が互いに異なるシグネチヤを受信したのかのいずれであるかの判断が困難となり、 その結果、基地局においてシグネチヤの誤検出が発生してしまうからである。この最 大伝搬遅延時間は、セル半径、つまり移動局と基地局との間の最大伝搬経路長に依 存する。
[0028] そして、本実施の形態では、このようにして得られる CAZAC系列の基本符号系列 および派生符号系列を制御情報に対応付けてシグネチヤとして用いる。
[0029] シグネチヤ選択部 111には、例えば図 3に示すような受信品質情報が制御情報とし て入力される。制御情報' 000'〜 ' 111 'はそれぞれ図 3に示す受信品質： SINRに 対応し、制御情報' 000'〜 ' 111 'の 、ずれか 1つが通知すべき制御情報としてシグ ネチヤ選択部 111に入力される。
[0030] シグネチヤ選択部 111は、図 4に示すテーブルを備え、入力された通知すべき制御 情報に基づいて図 4に示すテーブルを参照していずれか 1つのシグネチヤ (符号系 列）を選択する。
[0031] このテーブルでは、図 4に示すように、制御情報' 000'〜' 111 'に対し、基本符号 系列である CAZAC系列 # 1〜 # 8および CAZAC系列 # 1〜 # 8からそれぞれ派 生したシフト 0〜7の派生符号系列が CAZAC系列 # 1〜 # 8毎に対応付けて設定さ れている。なお、図 4に示すテーブルを簡略ィ匕して示したものが図 5である。
[0032] 図 4に示すテーブルお 、て、例えば、制御情報' 000'に対しては、基本符号系列 である CAZAC系列 # 1および CAZAC系列 # 1から派生したシフト 0〜7の派生符 号系列が対応付けて設定されている。そして、 CAZAC系列 # 1のシフト 0〜7の派生 符号系列はそれぞれシグネチヤ # 1〜 # 8に対応する。また、制御情報' 001 'に対し ては、基本符号系列である CAZAC系列 # 2および CAZAC系列 # 2から派生した シフト 0〜7の派生符号系列が対応付けて設定されている。そして、 CAZAC系列 # 2のシフト 0〜7の派生符号系列はそれぞれシグネチヤ # 9〜 # 16に対応する。制御 情報' 010'〜' 111 'についても同様である。つまり、本実施の形態では、 1つの制御 情報に対し、 1つの基本符号系列およびその 1つの同一基本符号系列から派生した 互いに異なる複数の派生符号系列が対応付けられている。また、互いに異なる 64個 の符号系列に対し、シグネチヤ # 1〜# 64が対応付けられている。
[0033] そして、シグネチヤ選択部 111は、例えば通知すべき制御情報として' 000'が入力 された場合は、 CAZAC系列 # 1のシフト 0〜7の符号系列の中力らいずれ力 1つの 符号系列をシグネチヤとして選択する。基本符号系列とシフト 0の派生符号系列とは 同一のものとなるため、つまりシグネチヤ選択部 111は、通知すべき制御情報に対応 する基本符号系列およびその対応する基本符号系列から派生した複数の派生符号 系列の中、または、通知すべき制御情報に対応する基本符号系列力 派生した複数 の派生符号系列の中から、いずれか 1つの符号系列をシグネチヤとして選択すると言 える。
[0034] よって、本実施の形態によれば、移動局は、 RACHでの制御情報の通知にあたり、 シグネチヤを制御情報としても利用するため、シグネチヤの他に別途制御情報を送 信する必要がなくなる。また、シグネチヤを受信した基地局では、シグネチヤを検出す ることにより、同時に制御情報も検出することができる。このように、本実施の形態によ れば、 RACHにおける制御情報の通知を効率よく行うことができる。
[0035] なお、本実施の形態では、複数の移動局が同一の制御情報を同時に送信する場 合を考慮し、シグネチヤ選択部 111は、入力された制御情報に対応する 8つの符号 系列の中力 いずれか 1つの符号系列をランダムに選択するのが好ましい。例えば、 シグネチヤ選択部 111は、制御情報' 000'が入力された場合には、複数の移動局が 同一の制御情報' 000'を同時に通知することを考慮し、制御情報' 000'に対応する CAZAC系列 # 1のシフト 0〜7の符号系列（シグネチヤ # 1〜 # 8)の中からいずれ 力 1つをランダムに選択するのが好ましい。このようにランダムに選択することにより、 複数の移動局が同一の制御情報を同時に送信する場合でも、各移動局にて同一の 符号系列が選択される確率が減少するため、基地局にて各移動局から送信されたシ グネチヤを分離'検出できる確率を高めることができる。
[0036] また、シグネチヤ選択部 111は、予め用意された符号系列（ここでは # 1〜# 64の 6 4個の符号系列）の中から通知すべき制御情報に対応する符号系列を選択する構成 としてもよいし、または、通知すべき制御情報に対応する CAZAC系列番号 kおよび シフト数 mを選択して、その都度式 (6)より符号系列 C (n)を生成する構成としても
k,m
よい。いずれの構成を採っても、結果として、シグネチヤ選択部 111は、通知すべき 制御情報に基づ ヽて 、ずれか 1つのシグネチヤ (符号系列）を選択することになる。 [0037] ここで、同一の基本符号系列力 上記のようにして派生した複数の派生符号系列 は完全に直交しており、それらの相互相関はゼロになる。
[0038] 一方で、複数の基本符号系列間での相互相関は比較的低いが、それらは完全に は直交しておらずそれらの相互相関はゼロとはならない。異なる基本符号系列から 派生した派生符号系列間でも同様である。
[0039] つまり、同一の基本符号系列力 派生した複数の派生符号系列間での相互相関は 、複数の基本符号系列間での相互相関、および、異なる基本符号系列から派生した 派生符号系列間での相互相関よりも低いという特徴がある。
[0040] よって、図 4に示すテーブルでは、例えば制御情報' 000'に対応する CAZAC系 列 # 1と制御情報' 001 'に対応する CAZAC系列 # 2とにお 、て、 CAZAC系列 # 1 のシフト 0〜7の符号系列間での相互相関は、 CAZAC系列 # 1と CAZAC系列 # 2 との間の相互相関、および、 CAZAC系列 # 1のシフト 0〜7の符号系列と CAZAC 系列 # 2のシフト 0〜7の符号系列との間の相互相関よりも低くなる。つまり、図 4に示 すような対応を採ることにより、同一制御情報間での相互相関を、異なる制御情報間 での相互相関よりも低くすることができる。
[0041] よって、図 6に示すように、複数の移動局（移動局 A〜C)から同時に同一の制御情 報（ '000' )が通知され、 RACHにおいて複数のシグネチヤが多重される場合でも、 同一の基本符号系列（CAZAC系列 # 1)力も派生した互いに異なるシフト数 (シフト 0, 3, 7)の符号系列がシグネチヤとして多重される場合には、シグネチヤ間での符号 間干渉は理想的にはゼロとなり、多重数が増加しても、多重がなされない場合と比較 して基地局でのシグネチヤの分離'検出性能はほとんど劣化しない。
[0042] 一方で、図 6に示すように、異なる制御情報（'001 ' )を通知する移動局 (移動局 D) が存在する場合には、異なる基本符号系列 (CAZAC系列 # 2)から派生した符号系 列（シフト 2)がシグネチヤとして多重されるため、基地局でのシグネチヤの分離'検出 性能は多重数が増えるほど劣化してしまう。
[0043] よって、本実施の形態は、複数の移動局から同時に同一の制御情報が通知される 場合に特に有効である。そして、各制御情報の発生率に偏りがあるほど、ある特定の 同一の制御情報が複数の移動局力 同時に通知される可能性が高くなる。 [0044] 例えば、セル内に駅等が存在し、セル内の特定の箇所にいつも多数の移動局が存 在するような状況では、その特定の箇所に位置する多数の移動局では受信品質が ほぼ同一になると考えられるため、ある特定の同一の制御情報の発生率が高ぐその 特定の同一の制御情報が多数の移動局から同時に通知される可能性が高くなる。
[0045] また、移動局での受信品質は基地局が位置するセル中心ほど高ぐセル中心から 離れるに従って徐々に低くなる。また、セル中心力 離れるほど面積は増加する。よ つて、移動局がセル内に一様に分布しているような状況では、図 7に示すように、より 低 、受信品質 (SINR)ほど発生率が高く、より低 、受信品質 (SINR)を示す制御情 報を通知する移動局ほどより多く存在すると考えられる。よって、このような状況では、 より低い受信品質を示す制御情報ほど、多数の移動局から同時に同一の制御情報 が通知される可能性が高くなる。つまり、このような状況でも、ある特定の同一の制御 情報が多数の移動局から同時に通知される可能性が高くなる。
[0046] このように、本実施の形態によれば、 RACHにおいて同一の制御情報を通知する 移動局が多数存在する状況にぉ 、て、特に基地局でのシグネチヤおよび制御情報 の検出率を高く維持することができる。
[0047] なお、セル半径が小さい場合は、図 4に示すテーブルに代えて図 8に示すテープ ルを用いてもよい。すなわち、セル半径が小さい場合はシグネチヤの最大伝搬遅延 時間も小さぐ巡回シフト量 Δを小さくできるため、異なる制御情報間での相互相関を より低くすべぐ図 8に示すように、複数の制御情報に対し 1つの基本符号系列を対 応付けてもよい。図 8に示すテーブルでは、制御情報' 000'〜'011 'に対し CAZA C系列 # 1を対応付けるとともに、制御情報' 000'には CAZAC系列 # 1のシフト 0〜 7の符号系列、制御情報' 001 'には CAZAC系列 # 1のシフト 8〜15の符号系列、 制御情報' 010'には CAZAC系列 # 1のシフト 16〜23の符号系列、制御情報' 011 ，には CAZAC系列 # 1のシフト 24〜31の符号系列を対応付けた。また、制御情報' 100'〜 ' 111 'に対し CAZAC系列 # 2を対応付けるとともに、制御情報 ' 100'には CAZAC系列 # 2のシフト 0〜 7の符号系列、制御情報 ' 101 'には CAZAC系列 # 2 のシフト 8〜15の符号系列、制御情報' 110，には CAZAC系列 # 2のシフト 16〜23 の符号系列、制御情報' 111 'には CAZAC系列 # 2のシフト 24〜31の符号系列を 対応付けた。このような対応付けを行うことにより、異なる制御情報に対し同一基本符 号系列からそれぞれ派生したシフト数の異なる派生符号系列を対応付けることできる ため、異なる制御情報間での相互相関をより低くでき、異なる制御情報を同時に通知 する移動局が多数存在する状況においても基地局でのシグネチヤおよび制御情報 の検出率を高く維持することができる。
[0048] (実施の形態 2)
上記図 7に示すように、セル内において各制御情報の発生率には偏りがある場合 がある。よって、このような場合には、より多く発生する制御情報に対してより多くの符 号系列を割り当てるのが好ま 、。
[0049] そこで、本実施の形態では、実施の形態 1のように各制御情報に対し同一数の符 号系列が対応付けて設定されたテーブル（図 4,図 5,図 8)を用いるのではなぐ図 9 に示すように、発生率がより高い制御情報に対してより多くの基本符号系列またはよ り多くの派生符号系列が対応付けて設定されたテーブルを用いる。
[0050] このようなテーブルを用いることにより、発生率が高い制御情報が複数の移動局か ら同時に通知される場合に、複数の移動局力 同一符号系列が送信される確率を減 少させることができるため、符号系列間での衝突確率を減少させて、基地局でのシグ ネチヤおよび制御情報の検出率を高く維持することができる。
[0051] また、この際、 1つの制御情報に対し複数の基本符号系列が対応付けて設定され る場合には、同一制御情報間での相互相関を低く維持するために、同一基本符号 系列から派生した派生符号系列力 優先的に対応付けるのが好ましい。例えば、図 9の制御情報' 000'のように、 1つの制御情報に対し CAZAC系列 # 1, # 2が対応 付けて設定される場合には、 CAZAC系列 # 1から派生したすべての派生符号系列 から優先的に対応付け、残りの部分は、 CAZAC系列 # 2から派生した一部の派生 符号系列を対応付ける。つまり、図 9に示すテーブルでは、 1つの制御情報に対し、 複数の基本符号系列およびそれら複数の基本符号系列の少なくとも 1つ力 派生し たすベての派生符号系列が対応付けて設定されて!、る。
[0052] なお、本実施の形態では、各制御情報の発生率に応じて各制御情報に対し割り当 てる符号系列の数を決めた力 例えば、各制御情報の重要度、優先度、再送回数、 QoS等に応じて、各制御情報に対し割り当てる符号系列の数を決めてもよい。つまり 、本実施の形態は、各制御情報に対し、互いに異なる数の基本符号系列または互い に異なる数の派生符号系列が対応付けて設定されたテーブルを用いるものである。
[0053] (実施の形態 3)
セル内において各制御情報の発生率は変化する場合がある。例えば、セル内にお ける同一箇所でも、夜間より日中の方が存在する移動局の数が多い場合があり、この ような場合には、ある特定の同一の制御情報であっても、夜間より日中の方が発生率 が高くなる。
[0054] そこで、本実施の形態では、制御情報の変化する発生率に応じて、各制御情報に 対して対応付ける基本符号系列の数または派生符号系列の数を変化させる。
[0055] 本実施の形態に係る移動局 30の構成を図 10に示す。なお、図 10において上記図 1 (実施の形態 1)と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
[0056] 無線受信部 31は、基地局から送信された制御信号をアンテナ 16を介して受信し、 制御信号に対しダウンコンバート等の無線処理を行って復調部 32に出力する。この 制御信号は、基地局力 ブロードキャスト制御チャネルで送信されるものであり、制御 情報の発生率に応じて、テーブルにおける制御情報と符号系列との対応付けの変更 を指示するものである。なお、各制御情報の発生率は、シグネチヤを受信する基地局 において測定される。
[0057] 復調部 32は、制御信号を復調して制御部 33に出力する。
[0058] 制御部 33は、シグネチヤ選択部 111に備えられたテーブルでの対応付けを制御信 号に従って変化させる。例えば、制御部 33は、上記図 9に示すテーブルでの対応付 けを図 11に示すように変化させる。図 11では、制御情報' 000'の発生率が上がった ため制御情報' 000'に対応付ける符号系列の数を増やすとともに、制御情報' 001 ' の発生率が下がったため制御情報' 001 'に対応付ける符号系列の数を減らした場 合を示す。
[0059] このように、本実施の形態によれば、制御情報の変化する発生率に合わせて各制 御情報に対して対応付ける符号系列の数を変化させるため、制御情報の発生率が 変化しても基地局でのシグネチヤおよび制御情報の検出率を高く維持することができ る。
[0060] 以上、本発明の実施の形態について説明した。
[0061] なお、上記実施の形態では、シグネチヤ選択部 111が上記テーブルを備える構成 を採るものとして説明した力 上記テーブルはシグネチヤ選択部 111の外部に備えら れていてもよい。また、制御情報と符号系列との対応付けが別の方法で行えるのであ れば、特にテーブルを備える必要はない。
[0062] また、上記実施の形態では、符号系列の一例として GCL系列および CAZAC系列 を挙げた力 符号系列間で相互相関の高さにばらつきがあるものであればいかなる 符号系列を用いてもよい。
[0063] また、移動局から通知する制御情報は受信品質情報に限られな!/、。他の制御情報 としては、例えば、移動局 ID、 RACH送信理由、帯域割当要求情報 (QoS情報ゃデ ータ量等）、 RACH送信電力、 RACH送信電力の最大値と現在の送信電力との差 等がある。
[0064] また、上記各実施の形態における移動局は UE、基地局は Node Bと表されることが ある。
[0065] また、上記各実施の形態では、本発明をノヽードウエ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。
[0066] 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チップィ匕されてもよい。ここでは、 LSIとした力 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。
[0067] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ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 Progra mmable 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 ィギユラブル'プロセッサーを利用してもよい。
[0068] 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ィ匕を行って もよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。 [0069] 2006年 3月 20日出願の特願 2006— 076995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
[0070] 本発明は、 RACH等の上り回線共通チャネルの伝送に好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 通知すべき制御情報に対応する基本符号系列およびその対応する基本符号系列 から派生した複数の派生符号系列の中、または、前記通知すべき制御情報に対応 する基本符号系列力 派生した複数の派生符号系列の中から、いずれか 1つの符号 系列を選択する選択手段と、
選択された符号系列をランダムアクセスチャネルにおいて送信する送信手段と、 を具備する無線通信移動局装置。
[2] 複数の制御情報に対し、複数の基本符号系列およびそれら複数の基本符号系列 力 それぞれ派生した複数の派生符号系列が基本符号系列毎に対応付けて設定さ れたテーブル、をさらに具備し、
前記選択手段は、前記通知すべき制御情報に基づ!、て前記テーブルを参照して 前記いずれか 1つの符号系列を選択する、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[3] 複数の制御情報のうちの 1つの制御情報に対し、 1つの基本符号系列およびその 1 つの基本符号系列力 派生した複数の派生符号系列が対応付けて設定されたテー ブル、をさらに具備し、
前記選択手段は、前記通知すべき制御情報に基づ!、て前記テーブルを参照して 前記いずれか 1つの符号系列を選択する、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[4] 複数の制御情報のうちの 1つの制御情報に対し、複数の基本符号系列およびそれ ら複数の基本符号系列の少なくとも 1つ力 派生したすべての派生符号系列が対応 付けて設定されたテーブル、をさらに具備し、
前記選択手段は、前記通知すべき制御情報に基づ!、て前記テーブルを参照して 前記いずれか 1つの符号系列を選択する、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[5] 複数の制御情報の各々に対し、互いに異なる数の基本符号系列または基本符号 系列から派生した互いに異なる数の派生符号系列が対応付けて設定されたテープ ル、をさらに具備し、 前記選択手段は、前記通知すべき制御情報に基づ!、て前記テーブルを参照して 前記いずれか 1つの符号系列を選択する、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[6] 前記テーブルにおいて、発生率がより高い制御情報に対してより多くの基本符号系 列またはより多くの派生符号系列が対応付けて設定される、
請求項 5記載の無線通信移動局装置。
[7] 変化する前記発生率に応じて、各制御情報に対して対応付ける基本符号系列の 数または派生符号系列の数を変化させる制御手段、をさらに具備する、
請求項 6記載の無線通信移動局装置。
[8] 前記派生符号系列は、前記基本符号系列を巡回シフトして生成されるものである、 請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[9] 前記基本符号系列は GCL系列である、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[10] 前記基本符号系列は CAZAC系列である、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[11] 通知すべき制御情報に対応する基本符号系列およびその対応する基本符号系列 から派生した複数の派生符号系列の中、または、前記通知すべき制御情報に対応 する基本符号系列力 派生した複数の派生符号系列の中から、いずれか 1つの符号 系列を選択し、
その選択した符号系列をランダムアクセスチャネルにおいて送信する、 無線通信方法。
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