WO2011016390A1 - 無線通信システム、移動局装置および基地局装置 - Google Patents

無線通信システム、移動局装置および基地局装置 Download PDF

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WO2011016390A1
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station apparatus
mobile station
reference signal
base station
channel
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陽介 秋元
翔一 鈴木
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a communication technique, and more particularly to a technique for efficiently transmitting a sounding reference signal corresponding to MIMO in a mobile communication system having a base station apparatus and a mobile station apparatus for transmission and reception, and a reception technique thereof. .
  • Non-Patent Document 1 proposes reducing the number of logical transmission ports by performing precoding on the SRS. Specifically, when the number of antennas of the mobile station apparatus is 4, the number of antenna ports required for SRS, that is, the use of orthogonal resources can be reduced to 3 by multiplying this by a 3 ⁇ 4 matrix. When the base station apparatus knows the optimal rank and precoder in advance, the number of SRS sequences transmitted can be reduced by this method.
  • Non-Patent Document 2 proposes to include information for commanding SRS transmission once in the uplink resource allocation information transmitted to each mobile station apparatus on the downlink control channel when SRS is insufficient. ing.
  • periodic SRS transmission of two times (two subframes) or more in one setting is referred to as periodic SRS, and only one (one subframe) SRS transmission in one setting is aperiodic. This is called SRS.
  • SRS periodic SRS transmission of two times (two subframes) or more in one setting
  • SRS only one (one subframe) SRS transmission in one setting.
  • Non-Patent Document 1 is a method that focuses on determining the modulation method and coding rate, which is one of the uses of SRS.
  • SRS in which the number of logical antenna ports is reduced by performing precoding, The rank and precoder cannot be calculated. Therefore, there is a problem that two types of settings are required: SRS for calculating the rank and precoder, and SRS for determining the modulation scheme and coding rate.
  • Non-Patent Document 2 SRS is transmitted once in one subframe by effectively using the free space of the SRS subframe, but the resource is secured even when the SRS is not used. In order to be able to transmit SRS at any time according to the situation, it is necessary to secure a large number of unused SRS areas. As the flexibility increases, the overhead increases, and as a result, the overhead reduction effect that was originally intended There was a problem that became smaller.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and in the transmission of the aperiodic SRS described above, a radio communication system and a mobile station that reduce resource overhead and do not significantly change from the LTE specification
  • An object is to provide a device and a base station device.
  • the radio communication system of the present invention includes a base station apparatus and a mobile station apparatus that transmits a data signal to the base station apparatus by SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access) system.
  • SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access
  • a wireless communication system that transmits a reference signal for channel measurement from a station device to the base station device, wherein the reference signal for channel measurement is a data transmission allocated from the base station device to each mobile station device. It is transmitted using a trusted channel.
  • the channel measurement reference signal is transmitted from the base station apparatus using the data transmission channel assigned to each mobile station apparatus, resources for transmitting SRS (channel measurement reference signal) are transmitted.
  • SRS channel measurement reference signal
  • the overhead related to securing can be reduced.
  • there is no major change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • the base station apparatus allocates a data transmission channel to each of the plurality of mobile station apparatuses, and the first mobile station apparatus is used for data demodulation.
  • a reference signal for channel estimation is transmitted to the base station device, and the second mobile station device is the same time as the time when the first mobile station device transmits the reference signal for channel estimation,
  • a reference signal for channel measurement is transmitted, and the reference signal for channel estimation and the reference signal for channel measurement are sequences orthogonal to each other.
  • the second mobile station apparatus transmits the channel measurement reference signal at the same time as the first mobile station apparatus transmits the channel estimation reference signal, and the channel estimation reference signal. Since the channel measurement reference signals are sequences orthogonal to each other, it is possible to reduce overhead related to securing resources for transmitting the SRS. In addition, there is no major change from the LTE specification, and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • the reference signal for channel estimation and the reference signal for channel measurement have different cyclic shifts with respect to a CAZAC (Constant-Amplitude-and Zero-AutoCorrelation) sequence. It is generated by applying.
  • CAZAC Constant-Amplitude-and Zero-AutoCorrelation
  • the channel estimation reference signal and the channel measurement reference signal apply different cyclic shifts to the CAZAC (Constant-Amplitude-and-Zero-AutoCorrelation) sequence, and therefore, SC-FDMA that transmits DMRS.
  • SRS can be transmitted only with symbols.
  • the base station apparatus applies an exclusive OR of a predetermined bit sequence to the error detection CRC bits given to the uplink allocation information.
  • the reference signal for channel measurement at the same time as the time when the first mobile station device transmits the reference signal for channel estimation to the second mobile station device. It is characterized by notifying that it transmits.
  • the base station apparatus applies the exclusive OR of the predetermined bit sequence to the error detection CRC bits added to the uplink allocation information, the mobile station apparatus A (first mobile station) Station device) and mobile station device B (second mobile station device) can be identified for UL Grant.
  • the mobile station apparatus maps an orthogonal code sequence of a channel measurement reference signal to any SC-FDMA symbol as a channel measurement reference signal, and transmits An orthogonal code sequence of a reference signal for channel measurement and an SC-FDMA symbol are associated with the antenna and transmitted to the base station apparatus.
  • the SRS is transmitted by a procedure focusing on only one mobile station apparatus.
  • Overhead associated with securing resources can be reduced.
  • there is no major change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • the base station apparatus allocates a data transmission channel to each of a plurality of mobile station apparatuses, and for each of the mobile station apparatuses, the channel measurement channel
  • the SC-FDMA symbol for transmitting the reference signal and the orthogonal code sequence of the reference signal for channel measurement are allocated so as to be different from each other.
  • each mobile station apparatus is assigned so that the combination of the SC-FDMA symbol for transmitting the channel measurement reference signal and the orthogonal code sequence of the channel measurement reference signal is different, a plurality of mobile station apparatuses are allocated. SRS can be multiplexed simultaneously.
  • a data signal or a CQI (Channel Quality Indicator) is mapped to an SC-FDMA symbol to which an orthogonal code sequence of the channel measurement reference signal is not mapped. It transmits to a base station apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
  • the SC-FDMA symbol that is not allocated to SRS transmission. Can be used effectively.
  • a mobile station apparatus is a mobile station apparatus that transmits a data signal to a base station apparatus by an SC-FDMA (Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access) method, and is allocated from the base station apparatus.
  • a reference signal for channel measurement is transmitted to the base station apparatus using a data transmission channel to be transmitted.
  • the mobile station apparatus since the channel measurement reference signal is transmitted to the base station apparatus using the data transmission channel allocated from the base station apparatus, the mobile station apparatus uses the SRS (channel measurement reference signal).
  • SRS channel measurement reference signal
  • the overhead related to securing resources for transmitting can be reduced.
  • there is no major change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • the channel measurement reference signal is transmitted at the same time as another mobile station apparatus transmits the channel estimation reference signal, and the channel estimation signal is transmitted.
  • the reference signal and the channel measurement reference signal are sequences orthogonal to each other.
  • the mobile station apparatus can reduce the overhead related to securing resources for transmitting the SRS.
  • the LTE specification there is no major change from the LTE specification, and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • the base station apparatus of the present invention is a base station apparatus that performs radio communication with the mobile station apparatus described in (9), and in advance, with respect to the error detection CRC bits added to the uplink allocation information, By applying an exclusive OR of the determined bit sequences, it is the same as the time at which the other mobile station apparatus transmits the channel estimation reference signal to the mobile station apparatus on the downlink control channel. It is notified that the reference signal for channel measurement is transmitted at a time.
  • the base station apparatus since the base station apparatus applies the exclusive OR of the predetermined bit sequence to the error detection CRC bits given to the uplink allocation information, the mobile station apparatus The UL Grant transmitted to each of the (first mobile station apparatus) and the mobile station apparatus B (second mobile station apparatus) can be identified.
  • the transmission of the aperiodic SRS described in the present invention it is possible to reduce the overhead related to securing the resources for transmitting the SRS.
  • there is no major change from the LTE specification and backward compatibility with existing mobile station devices compatible with LTE is maintained, and the LTE radio physical structure can be used as it is, so the impact on the specification can be reduced. .
  • W-CDMA Wideband-Code Division Multiple Access
  • GSM Global System for Mobile Communications
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE Advanced
  • a communication system based on SC-FDMA Single-Carrier-Frequency-Division-Multiple Access based on resources allocated from a base station apparatus is employed.
  • the modulated transmission signal is converted into a frequency domain signal by DFT (Discrete Fourier Transformation), mapped to the frequency resource allocated by the base station apparatus, and then in the time domain by IDFT (Inverse DFT). It is converted into a signal and transmitted to the base station apparatus.
  • the uplink data corresponds to data that is passed from the upper layer and does not interpret the meaning of each bit in the physical layer, and is referred to as UL-SCH (Uplink Shared Channel) defined in the transport channel.
  • UL-SCH Uplink Shared Channel
  • the data that is actually transmitted is obtained by performing processing such as encoding on the UL-SCH, and this is transmitted on a data transmission channel called PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) assigned by the base station apparatus. .
  • LTE uplink In LTE uplink, only antenna switching for adaptively selecting one transmission antenna from two transmission antennas was supported.
  • MIMO Multiple Input Multiple The application of spatial multiplexing by output
  • UL-SCH data is spatially multiplexed and a plurality of sequences are transmitted.
  • the coding rate and the modulation scheme applied to UL-SCH are calculated based on the sounding reference signal (SRS: Sounding Reference Signal, reference signal for channel measurement) transmitted from the mobile station device to the base station device.
  • SRS Sounding Reference Signal, reference signal for channel measurement
  • FIG. 9 is a diagram specifically illustrating a method of transmitting SRS in LTE.
  • the base station apparatus sets a sounding subframe between the entire mobile station apparatus that communicates with the base station apparatus. Specifically, the sounding subframe is given an offset and a period from the reference subframe. The sounding subframe is common to all mobile station apparatuses, which means that SRS is transmitted in this subframe.
  • FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of a sounding subframe in LTE.
  • FIG. 10 shows only a band that can be used for PUSCH allocation, and a channel for transmitting control information is omitted.
  • the vertical axis in FIG. 10 is the frequency axis, and one block represents a subcarrier. In LTE, 12 consecutive subcarriers are collectively used as a resource allocation unit, which is called a resource block (RB).
  • the horizontal axis is a time axis, in which the frequency domain is converted to the time domain, and the time is divided by a unit that gives a cyclic prefix. This is called a 1SC-FDMA symbol.
  • one slot is composed of consecutive 7SC-FDMA symbols, and one subframe is composed of two slots.
  • the subframe is a resource allocation unit in the time domain in LTE and LTE-A.
  • each SC-FDMA symbol can be used for different purposes, and SC-FDMA symbol No. 3 is a reference signal for data demodulation (DMRS: Demodulation Reference Signal (channel used for data demodulation). It is used for transmission of a reference signal for estimation)).
  • SC-FDMA symbol 6 in slot 1 is used for transmission of SRS.
  • Other SC-FDMA symbols are used for data transmission.
  • DMRS and SRS use orthogonal codes for multiplexing with other users and for antenna identification.
  • a CAZAC Constant-Amplitude-and Zero-AutoCorrelation
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an SRS transmission method in LTE.
  • the base station apparatus performs settings related to SRS transmission for each mobile station apparatus.
  • the setting indicates that the position of the subframe that can be used by the mobile station apparatus among the SRS subframes is set by the offset and the period, and the SRS that is supported by the SRS and transmitted in one subframe. It represents the bandwidth and from which antenna it is transmitted.
  • even-numbered subframes are set as SRS subframes, and ⁇ 4, 8, 12, 16, 20, 24 ⁇ subframes are allocated to this mobile station apparatus.
  • the band supported by the SRS of this mobile station apparatus is A, which is a part of the system bandwidth, and one-third of the width of the band A, that is, the bands A1, A2, A3 are determined in advance by one SRS transmission Sent in the order given.
  • this mobile station apparatus has two transmission antennas, and an SRS corresponding to one antenna is transmitted in one subframe.
  • the antennas # 0 and # 1 are set to be alternately transmitted at the respective transmission timings.
  • LTE Long Term Evolution
  • SRS is transmitted according to the procedure as described above.
  • LTE-A supports MIMO spatial multiplexing, it is necessary to change the transmission method of SRS in accordance with this.
  • the channel information corresponding to the transmission antenna that the base station apparatus should have known in LTE was 2, but in LTE-A, spatial multiplexing with a maximum of four transmission antennas is supported.
  • the overhead required for SRS in A can simply be twice that of LTE.
  • the mobile communication system includes a base station device and a mobile station device.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration example of a base station apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus includes a transmission unit 110, a scheduling unit 120, a reception unit 130, and an antenna 140.
  • the transmission unit 110 includes an encoding unit 111, a modulation unit 112, a mapping unit 113, and a wireless transmission unit 114.
  • the scheduling unit 120 includes a downlink transmission resource information control unit 121, an uplink transmission resource information control unit 122, a periodic SRS transmission schedule control unit 123, and an aperiodic SRS transmission schedule control unit 124.
  • Reference numeral 130 includes a wireless reception unit 131, an SRS separation / calculation unit 132, and an inverse mapping / demodulation processing unit 133.
  • the antennas 140 are provided as many as necessary for transmitting downlink signals and receiving uplink signals.
  • the downlink data generated in the base station device and transmitted to each mobile station device and the scheduling information for control information transmission output from the scheduling unit 120 are input to the encoding unit 111, and each of them is input to the scheduling unit 120. Is encoded according to the control signal from, and an encoded bit string is output.
  • the control signal from the scheduling unit 120 represents information indicating a coding rate and a coding scheme such as a turbo code or a tail biting convolutional code.
  • a plurality of pieces of information may be combined and encoded, and each piece of information may be encoded separately.
  • the information provided from scheduling section 120 is characterized in that it includes control information related to transmission of aperiodic SRS, for example, PUSCH allocation information, aperiodic SRS sequence, SC-FDMA symbol to be transmitted Represents uplink resource allocation information (UL Grant) that contains information such as
  • the plurality of output bit strings of the encoding unit 111 are input to the modulation unit 112, each of which is modulated according to a control signal from the scheduling unit 120, for example, converted into BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM symbols and output.
  • the output of the modulation unit 112 is input to the mapping unit 113 together with the downlink scheduling information provided from the scheduling unit 120, and transmission data is generated.
  • the transmission data refers to, for example, an OFDM signal
  • the mapping operation corresponds to an operation corresponding to the frequency and time resources specified for each mobile station apparatus. If spatial multiplexing by MIMO is employed, this processing is performed in this block.
  • the control information is uplink or downlink resource allocation information, that is, transmission timing and frequency resource information, uplink or downlink signal modulation scheme and coding rate, and CQI, PMI for the mobile station apparatus, This is an RI transmission request or the like.
  • the signal generated by the mapping unit 113 is output to the wireless transmission unit 114.
  • the wireless transmission unit 114 is converted into a form suitable for the transmission method, and if the communication method specifically conforms to OFDMA, IFFT (Inverse Fast Fourier Transformation) is performed on the frequency domain signal, A time domain signal is generated.
  • the output signal of the wireless transmission unit 114 is supplied to the antenna 140 and transmitted from here to each mobile station apparatus.
  • the scheduling unit 120 manages and controls the control information from the higher layer and the information transmitted from the mobile station apparatus, determines the resource allocation to each mobile station apparatus, the modulation scheme, the coding rate, and controls these operations.
  • the control information is output. It is also a feature of the present invention that the scheduling unit 120 manages the transmission timing (time resource), resource block (frequency resource), and code resource of the aperiodic SRS.
  • the downlink transmission resource information control unit 121 schedules and manages downlink resources used by each mobile station apparatus and generates a control signal thereof.
  • the uplink transmission resource information control unit 122 manages uplink resources used by each mobile station apparatus and generates a control signal thereof.
  • Periodic SRS transmission schedule control section 123 manages periodic SRS transmission resources (time resources, frequency resources, code resources) to be applied to each mobile station device, and also performs settings and management for SRS subframes. .
  • the aperiodic SRS transmission schedule control unit 124 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of the aperiodic SRS applied to each mobile station apparatus, and UL for notifying it Grant creation and management.
  • the signal transmitted from the mobile station apparatus is received by the antenna 140 and then input to the radio reception unit 131.
  • the wireless receiving unit 131 receives data and control signals, generates a digital signal corresponding to the transmission method, and outputs it. Specifically, if the OFDM method or the SC-FDMA method is adopted, after the received signal is converted from analog to digital, a signal subjected to FFT processing in units of processing time is output.
  • the radio reception unit 131 includes a signal for measuring the state of the uplink propagation path and a signal such as a data signal processed in an upper layer and a signal including information to be managed as control information. They are divided into two types and output as a first signal and a second signal, respectively.
  • the first output of the wireless reception unit 131 is output to the SRS separation / calculation unit 132.
  • aperiodic SRS or periodic SRS included in the uplink signal is extracted, and channel information of each mobile station apparatus obtained therefrom is output to scheduling section 120.
  • SRS may be multiplexed for each user or other information depending on time, frequency, and code resources, and resources managed by the periodic SRS transmission schedule control unit 123 or the aperiodic SRS transmission schedule control unit 124 These separations are performed according to the allocation information.
  • the second output of the wireless reception unit 131 is output to the inverse mapping / demodulation processing unit 133.
  • the inverse mapping / demodulation processing unit 133 demodulates and extracts a plurality of types of information transmitted from the mobile station apparatus using the mapping pattern, modulation scheme, and coding rate managed by the scheduling unit 120.
  • the scheduling unit 120 if spatial multiplexing is applied to the uplink signal and two or more types of information having different communication qualities are transmitted at the same time, the time and frequency position in which each signal is included are separated in advance, and scheduling is performed.
  • inverse mapping and demodulation processing using different modulation schemes, coding rates, and spatial multiplexing numbers are performed.
  • those processed in the upper layer are output to the upper layer, and control information managed by the scheduling unit 120, such as CQI and RI, is sent to the scheduling unit 120. Is output.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of the mobile station apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • each mobile station apparatus includes a receiving unit 210, a scheduling information management unit 220, a transmission unit 230, and an antenna 240.
  • the reception unit 210 includes a wireless reception unit 211, a demodulation processing unit 212, and a downlink propagation path calculation unit 213.
  • the scheduling information management unit 220 includes a downlink transmission resource information management unit 221, an uplink transmission resource information management unit 222, a periodic SRS transmission schedule management unit 223, and an aperiodic SRS transmission schedule management unit 224.
  • the transmission unit 230 includes an encoding unit 231, a modulation unit 232, a mapping unit 233, and a wireless transmission unit 234.
  • the received signal is input to the radio reception unit 211.
  • the wireless reception unit 211 performs processing according to the communication method in addition to analog / digital (A / D) conversion and the like, and outputs the result. Specifically, in the case of OFDMA, the time-series signal after A / D conversion is subjected to FFT processing, converted into a time / frequency domain signal, and output.
  • the output signal of the wireless reception unit 211 is input to the demodulation processing unit 212.
  • the demodulation processor 212 has downlink signal scheduling information output from the scheduling information manager 220 (that is, information on where the signal addressed to itself is allocated), the number of spatially multiplexed sequences, the modulation method, the code Control information such as the conversion rate is also input, and demodulation processing is performed.
  • the demodulated signals are classified according to the signal type, information processed in the upper layer is passed to the upper layer, and information managed by the scheduling information management unit 220 is input to the scheduling information management unit 220. .
  • the information managed by the scheduling information management unit 220 is characterized by including information related to resources (time, frequency, code resource) for transmitting an aperiodic SRS.
  • the downlink propagation path calculation unit 213 uses the propagation path calculation signal provided from the radio reception unit 211 as an input signal to calculate management information such as the number of spatially multiplexed sequences, modulation scheme, and coding rate applicable to the downlink. . This management information is input to the scheduling information management unit 220.
  • the scheduling information management unit 220 manages control information transmitted from the base station apparatus, and also performs management for transmitting control information calculated by the mobile station apparatus to the base station apparatus.
  • the downlink transmission resource information management unit 221 manages the downlink resource information of the own station transmitted from the base station apparatus, and performs transmission control of the downlink signal.
  • the uplink transmission resource information management unit 222 manages the uplink resource information of the own station transmitted from the base station apparatus, and performs transmission control of the uplink signal.
  • the periodic SRS transmission schedule management unit 223 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of the periodic SRS transmitted from the base station apparatus, and controls SRS transmission using these resources. To do. It also manages SRS subframes.
  • the aperiodic SRS transmission schedule management unit 224 manages the transmission resources (time resource, frequency resource, code resource) of the aperiodic SRS transmitted from the base station apparatus, and the aperiodic SRS using the resource. It also controls generation.
  • the transmission unit 230 transmits information on uplink resources to which information such as uplink data and aperiodic SRS is assigned.
  • the signals managed by the downlink data and scheduling information management unit 220 are supplied to the encoding unit 231 at the transmission timing, and the input signals are encoded at different coding rates depending on the respective types.
  • the plurality of series of output signals are input to the modulation unit 232 and modulated by different modulation schemes depending on the type. This output is output to mapping section 233, and performs signal mapping according to the spatial multiplexing number for each transmission information and mapping position information. Specifically, when SC-FDMA is applied to the transmission method, the signal is mapped to the assigned frequency domain.
  • the signal mapped by the mapping unit 233 is input to the wireless transmission unit 234.
  • the wireless transmission unit 234 converts these signals into a signal form to be transmitted. Specifically, an operation of converting a frequency domain signal into a time domain signal by IFFT and providing a guard interval corresponds to this.
  • the output of the wireless transmission unit 234 is supplied to the antenna 240.
  • FIG. 3 is a sequence chart assuming that an SRS is set from the base station apparatus according to the first embodiment of the present invention to the mobile station apparatus A and the mobile station apparatus B, and an aperiodic SRS is transmitted. is there.
  • the details of the procedure for transmitting periodic SRS are omitted, but it is possible to coexist with aperiodic SRS, and the same procedure as in this embodiment is used regardless of the timing of the transmission time. It is possible to apply.
  • the base station apparatus notifies the mobile station apparatus A and the mobile station apparatus B of the settings related to SRS (steps S101A and S101B).
  • notification of SRS subframes and notification of information regarding allocation information of periodic SRS are performed.
  • the processing corresponding to steps S101A and S101B does not have to be completed in one subframe, and may be performed using several subframes.
  • the mobile station apparatus that has been notified of the setting related to the SRS transmits the aperiodic SRS using the assigned resource according to the setting.
  • resources represent time, frequency, and code resources. However, since aperiodic SRS and periodic SRS do not affect each other, the timing at which periodic SRS is transmitted is not specified here.
  • the base station device transmits an uplink assignment signal (UL Grant) to the mobile station device A and the mobile station device B (step S102A, step S102B).
  • UL Grant transmitted to the mobile station apparatus A does not instruct to transmit SRS, but to instruct to transmit a data signal and DMRS, and the allocated resource block position, modulation scheme, The coding rate, DMRS orthogonal code sequence (cyclic shift applied to CAZAC sequence), and the like are described.
  • the mobile station apparatus A generates a data signal according to UL Grant (step S103A), and also generates a DMRS signal (step S104A). Then, these data signals and DMRS are transmitted to the base station apparatus in the allocated time and frequency resource (step S105A).
  • FIG. 4 is a diagram specifically showing the SRS transmission method according to the first embodiment of the present invention.
  • DMRS is assumed to be mapped to the third SC-FDMA symbol.
  • step S102B information specifying that an aperiodic SRS is transmitted is described in UL Grant transmitted to mobile station apparatus B (step S102B). Subsequently, the mobile station apparatus B generates a sounding signal (step S103B).
  • the difference from UL Grant transmitted to mobile station apparatus A is that mobile station apparatus B does not transmit data, but transmits signals only with SC-FDMA symbols to which DMRS is mapped.
  • the identification bit is included in the UL Grant, or the exclusive OR of a specific sequence is added to the CRC (Cyclic Redundancy Check) bit string for error detection used for UL Grant detection. Applying is mentioned.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • an aperiodic SRS orthogonal code sequence cyclic shift applied to a CAZAC sequence
  • This orthogonal code sequence may be notified as many as the number of antennas transmitted here, or one cyclic shift and the number of antennas are notified and determined in advance so that the cyclic shift is uniquely determined. May be.
  • a sequence orthogonal to the DMRS of the mobile station device A is selected as the orthogonal code sequence of the aperiodic SRS. Specifically, a sequence obtained by cyclically shifting a CAZAC sequence used for DMRS of mobile station apparatus A is used.
  • mobile station apparatus B transmits the SRS only with the third SC-FDMA symbol in each slot, that is, the SC-FDMA symbol from which mobile station apparatus A transmits the DMRS as shown in FIG. 4 (step S105B). ).
  • SRSs corresponding to the plurality of transmission antennas can be code-multiplexed with the SC-FDMA symbols and transmitted. Further, SRS may be transmitted from different antennas in slot # 0 and slot # 1.
  • information indicating that the frequency is changed for each slot (frequency hopping) may be included in the UL Grant. Accordingly, a wider frequency band can be supported by a single SRS transmission instruction.
  • the base station apparatus that has received signals transmitted from mobile station apparatus A and mobile station apparatus B (step S106) performs despreading processing on the third SC-FDMA symbol transmitted with DMRS and aperiodic SRS (step S106). Step S107). Thereby, the base station apparatus can know the channel corresponding to each antenna of the mobile station apparatus B. With the above procedure, it is possible to transmit a new SRS corresponding to the physical structure of the existing system.
  • FIG. 5 is a sequence chart showing a process and a signal flow between the base station apparatus and the mobile station apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • the base station apparatus and the mobile station apparatus As the configurations of the base station apparatus and the mobile station apparatus, the same configurations as those shown in FIGS. 1 and 2 can be used.
  • the difference from the first embodiment is that the aperiodic SRS is transmitted using the PUSCH data transmission area (that is, the 0th, 1, 2, 4, 5, 6SC-FDMA symbols in FIG. 4). That is.
  • the a procedure focusing on only one mobile station apparatus will be described. However, the same procedure can be extended to a plurality of mobile station apparatuses by applying TDMA, FDMA, and CDMA. .
  • the base station apparatus notifies the mobile station apparatus of the setting regarding SRS (step S201).
  • notification of SRS subframes and notification of information regarding allocation information of periodic SRS are performed.
  • the process corresponding to step S201 need not be completed in one subframe, and may be performed using several subframes.
  • the mobile station apparatus that is notified of the setting related to SRS transmits the aperiodic SRS according to the setting using the assigned resource.
  • resources represent time, frequency, and code resources.
  • the timing at which periodic SRS is transmitted is not specified here.
  • the base station apparatus transmits an uplink assignment signal (UL Grant) to the mobile station apparatus (step S202).
  • the UL Grant received here describes information specifying that an aperiodic SRS is transmitted.
  • the difference from UL Grant for aperiodic SRS transmission shown in the first embodiment is the relationship between SC-FDMA symbols, orthogonal code sequences, and corresponding transmission antennas that transmit aperiodic SRS. Is included.
  • an allocated resource block position, usable SC-FDMA symbol position information, and an aperiodic SRS orthogonal code sequence (cyclic shift) are described.
  • the usable SC-FDMA symbol position information is composed of, for example, 7 bits, and the SRS may be transmitted in order from the antenna 1 in the order of the allocated SC-FDMA positions.
  • any sequence may be used as the SRS sequence, but a CAZAC sequence, which is an orthogonal sequence having a constant amplitude in the frequency domain, may be used.
  • a CAZAC sequence which is an orthogonal sequence having a constant amplitude in the frequency domain.
  • a plurality of mobile station apparatuses can be multiplexed simultaneously.
  • the mobile station apparatus generates an SRS signal (step S203), and uses the allocated time (subframe, slot, SC-FDMA symbol), frequency, and code to transmit the aperiodic SRS to the base station apparatus. Transmit (step S204).
  • FIG. 6 is a diagram specifically showing the SRS transmission method according to the second embodiment of the present invention.
  • the SRS is mapped to, for example, the 0th, 1, 4, 5SC-FDMA symbols other than the third SC-FDMA symbol.
  • the base station apparatus that has received the signal transmitted from the mobile station apparatus (step S205) performs despreading processing on the SC-FDMA symbol to which the aperiodic SRS is transmitted (step S206). Thereby, the base station apparatus can know the channel corresponding to each antenna of the mobile station apparatus. With the above procedure, it is possible to transmit a new SRS corresponding to the physical structure of the existing system.
  • FIG. 7 is a sequence chart showing a process and a signal flow between the base station apparatus and the mobile station apparatus according to the third embodiment of the present invention.
  • the same configurations as those shown in FIGS. 1 and 2 can be used.
  • the difference from the first and second embodiments is that an aperiodic SRS is made using the data transmission area of PUSCH (that is, the 0th, 1, 2, 4, 5, 6SC-FDMA symbols in FIG. 4). Is transmitted at the same time as a signal other than the SRS such as a data signal in the SC-FDMA symbol that is not used.
  • the base station apparatus notifies the mobile station apparatus of the setting related to SRS (step S301).
  • notification of SRS subframes and notification of information regarding allocation information of periodic SRS are performed.
  • the process corresponding to step S301 need not be completed in one subframe, and may be performed using several subframes.
  • the mobile station apparatus that is notified of the setting related to SRS transmits the aperiodic SRS according to the setting using the assigned resource.
  • resources represent time, frequency, and code resources.
  • the timing at which periodic SRS is transmitted is not specified here.
  • the base station apparatus transmits an uplink assignment signal (UL Grant) to the mobile station apparatus (step S302).
  • UL Grant received here describes information specifying that an aperiodic SRS and other information are transmitted simultaneously.
  • an aperiodic SRS and CQI may be transmitted simultaneously.
  • UL Grant includes information notifying that aperiodic SRS and CQI are transmitted simultaneously.
  • FIG. 8A is a diagram specifically showing a method of transmitting SRS according to the third embodiment of the present invention (simultaneous transmission with CQI).
  • the mobile station apparatus arranges CQI and aperiodic SRS as shown in FIG. 8A. That is, the aperiodic SRS is arranged in the 0th, 1st, 5th, 6th SC-FDMA symbols in the slots # 0, # 1, the DMRS for data signal demodulation is transmitted in the third SC-FDMA symbol in each slot, and Data signals are transmitted in other SC-FDMA symbols. Yet another example is a case where aperiodic SRS and data are transmitted simultaneously.
  • FIG. 8B is a diagram specifically showing a method of transmitting an SRS according to the third embodiment of the present invention (simultaneous transmission with data).
  • a method of notifying that UL Grant is transmitted including an aperiodic SRS it is possible to provide 1 bit indicating the presence or absence of an aperiodic SRS, or an error detection CRC used for UL Grant detection.
  • the exclusive OR of a specific sequence may be applied to the (Cyclic Redundancy Check) bit string.
  • the mobile station apparatus generates a sounding signal (step S303).
  • a CQI or data signal to be transmitted simultaneously with the aperiodic SRS is generated (step S304).
  • the mobile station device arranges the data signal and the aperiodic SRS as shown in FIG. 8B. That is, an aperiodic SRS corresponding to the number of antennas is code-multiplexed with the sixth SC-FDMA symbol of slot # 1, DMRS for data signal demodulation is transmitted with the third SC-FDMA symbol of each slot, and other A data signal is transmitted in the SC-FDMA symbol (step S305).
  • the base station apparatus that has received the signal transmitted from the mobile station apparatus (step S306) performs despreading processing on the SC-FDMA symbol to which the aperiodic SRS is transmitted (step S307). Thereby, the base station apparatus can know the channel corresponding to each antenna of the mobile station apparatus. With the above procedure, it is possible to transmit a new SRS corresponding to the physical structure of the existing system.
  • each function in the base station apparatus and a program for realizing each function in the mobile station apparatus are recorded on a computer-readable recording medium, and the recording medium is recorded on this recording medium.
  • the base station apparatus and mobile station apparatus may be controlled by causing the computer system to read and execute the recorded program.
  • the “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” means a storage device such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” means that a program is dynamically held for a short time, like a communication line when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, it is intended to include those that hold a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. .

Abstract

　アピリオディックＳＲＳの送信において、リソースオーバーヘッドを低減し、かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わない無線通信システム、移動局装置および基地局装置を提供する。基地局装置と、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式でデータ信号を前記基地局装置に対して送信する移動局装置とから構成され、前記移動局装置から前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、前記チャネル測定用の参照信号は、前記基地局装置から前記移動局装置毎に割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて送信される。

Description

無線通信システム、移動局装置および基地局装置
　本発明は、通信技術に関し、より詳細には、送信および受信する基地局装置、移動局装置を有する移動通信システムにおいて、ＭＩＭＯに対応したサウンディング参照信号を効率よく送信する技術および、その受信技術に関する。
　ＬＴＥ上りリンクのＭＩＭＯ適用に伴うＳＲＳのオーバーヘッドを削減するために、非特許文献１および非特許文献２のような方法が提案されている。非特許文献１では、ＳＲＳにプレコーディングを行なうことにより、論理的な送信ポート数を削減することを提案している。具体的に、移動局装置のもつアンテナ数が４であったとき、これに３ｘ４の行列を乗算することでＳＲＳに要するアンテナポート数、つまり直交するリソースの利用を３に削減することができる。予め最適なランクやプレコーダを基地局装置が分かっている場合には、この手法によってＳＲＳ系列の送信数を削減することができる。
　非特許文献２では、ＳＲＳが足りない場合に、下りリンク制御チャネルで各移動局装置に送信される上りリンクリソース割り当て情報の中に、一度きりのＳＲＳ送信を指令する情報を含めることを提案している。ここで、１回の設定で２回（２サブフレーム）以上の周期的なＳＲＳ送信をピリオディックＳＲＳと呼称し、１回の設定で１度（１サブフレーム）だけのＳＲＳ送信をアピリオディックＳＲＳと呼称する。非特許文献２で提案するアピリオディックＳＲＳの方法により、基地局装置がＭＩＭＯ通信を行ないたいタイミングをトリガにしてＳＲＳを送信することが可能であり、必要以上に周期的ＳＲＳリソースを移動局装置に割り当てることによるオーバーヘッドを削減することができる。
R1-091738, "Precoded SRS for LTE-Advanced", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #57, San Francisco, USA, 4-8 May, 2009 R1-091879,　"SRS Transmission Issues in LTE-A", 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #57, San Francisco, USA, 4-8 May, 2009
　しかしながら、非特許文献１では、ＳＲＳの用途の一つである変調方式、符号化率を決定することを主眼に置いた方法であり、プレコーディングを行なって論理アンテナポート数を削減したＳＲＳでは、ランクとプレコーダを算出することができない。よって、ランクとプレコーダを算出するためのＳＲＳと、変調方式、符号化率を決定するためのＳＲＳの２通りの設定が必要になるという問題があった。
　非特許文献２の方法は、ＳＲＳサブフレームの空きを有効利用して、１個のサブフレームで１度ＳＲＳを送信するが、ＳＲＳを利用しない場合にもそのリソースは確保されることになる。ＳＲＳを状況に応じていつでも送信できるようにするには、利用されていないＳＲＳ領域を多く確保しておく必要があり、柔軟性を高くするとオーバーヘッドが大きくなり、結果として当初目的としていたオーバーヘッド削減効果が小さくなるという問題があった。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上記のアピリオディックＳＲＳの送信において、リソースオーバーヘッドを低減し、かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わない無線通信システム、移動局装置および基地局装置を提供することを目的とする。
　（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の無線通信システムは、基地局装置と、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式でデータ信号を前記基地局装置に対して送信する移動局装置とから構成され、前記移動局装置から前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、前記チャネル測定用の参照信号は、前記基地局装置から前記移動局装置毎に割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて送信されることを特徴とする。
　このように、チャネル測定用の参照信号は、基地局装置から移動局装置毎に割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて送信されるので、ＳＲＳ（チャネル測定用の参照信号）を送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
　（２）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、複数の移動局装置のそれぞれに対して、データ送信用チャネルを割り当て、第１の移動局装置は、データ復調に用いられるチャネル推定用の参照信号を前記基地局装置に対して送信し、第２の移動局装置は、前記第１の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信し、前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であることを特徴とする。
　このように、第２の移動局装置は、第１の移動局装置がチャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、チャネル測定用の参照信号を送信し、チャネル推定用の参照信号と、チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であるので、ＳＲＳを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
　（３）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero-AutoCorrelation）系列に対して異なるサイクリックシフトを適用することにより生成されることを特徴とする。
　このように、チャネル推定用の参照信号と、チャネル測定用の参照信号とは、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero-AutoCorrelation）系列に対して異なるサイクリックシフトを適用するので、ＤＭＲＳを送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルのみでＳＲＳを送信することができる。
　（４）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用することによって、下りリンク制御チャネルで、前記第２の移動局装置に対して、前記第１の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信するよう通知することを特徴とする。
　このように、基地局装置が、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用するので、移動局装置Ａ（第１の移動局装置）と移動局装置Ｂ（第２の移動局装置）のそれぞれに送信されるＵＬ　Ｇｒａｎｔの識別をすることができる。
　（５）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記移動局装置は、チャネル測定用の参照信号として、チャネル測定用の参照信号の直交符号系列をいずれかのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルにマッピングし、送信アンテナに対して、チャネル測定用の参照信号の直交符号系列とＳＣ－ＦＤＭＡシンボルとを対応させて基地局装置に対して送信することを特徴とする。
　このように、チャネル測定用の参照信号の直交符号系列とＳＣ－ＦＤＭＡシンボルとを対応させて基地局装置に対して送信するので、一つの移動局装置にのみ着目した手順で、ＳＲＳを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
　（６）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記基地局装置は、複数の移動局装置のそれぞれに対して、データ送信用チャネルを割り当てると共に、前記移動局装置毎に、前記チャネル測定用の参照信号を送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルと、前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列との組合せが異なるように割り当てることを特徴とする。
　このように、移動局装置毎に、チャネル測定用の参照信号を送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルと、チャネル測定用の参照信号の直交符号系列との組合せが異なるように割り当てるので、複数の移動局装置のＳＲＳを同時に多重することができる。
　（７）また、本発明の無線通信システムにおいて、前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列がマッピングされなかったＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに、データ信号またはＣＱＩ（Channel Quality Indicator）をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴とする。
　このように、チャネル測定用の参照信号の直交符号系列がマッピングされなかったＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに、データ信号またはＣＱＩ（Channel Quality Indicator）をマッピングするので、ＳＲＳ送信に割り当てられていないＳＣ－ＦＤＭＡシンボルを有効に活用することができる。
　（８）また、本発明の移動局装置は、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式でデータ信号を基地局装置に対して送信する移動局装置であって、前記基地局装置から割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて、前記基地局装置に対して、チャネル測定用の参照信号を送信することを特徴とする。
　このように、基地局装置から割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて、基地局装置に対して、チャネル測定用の参照信号を送信するので、移動局装置は、ＳＲＳ（チャネル測定用の参照信号）を送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
　（９）また、本発明の移動局装置において、他の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信し、前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であることを特徴とする。
　このように、他の移動局装置がチャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、チャネル測定用の参照信号を送信し、チャネル推定用の参照信号と、チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であるので、移動局装置は、ＳＲＳを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
　（１０）また、本発明の基地局装置は、（９）記載の移動局装置と無線通信を行なう基地局装置であって、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用することによって、下りリンク制御チャネルで、前記移動局装置に対して、前記他の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信するよう通知することを特徴とする。
　このように、基地局装置が、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用するので、移動局装置は、移動局装置Ａ（第１の移動局装置）と移動局装置Ｂ（第２の移動局装置）のそれぞれに送信されるＵＬ　Ｇｒａｎｔの識別をすることができる。
　本発明に記載されたアピリオディックＳＲＳの送信によると、ＳＲＳを送信するためのリソース確保に関わるオーバーヘッドを低減することができる。かつ、ＬＴＥの仕様から大きな変更を伴わず、既存のＬＴＥに対応した移動局装置との後方互換性も保たれ、ＬＴＥの無線物理構造をそのまま利用できることから、仕様に対するインパクトも軽減することができる。
本発明の実施形態に係る基地局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態に係る移動局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る基地局装置から移動局装置Ａ、移動局装置ＢへＳＲＳの設定が行なわれ、アピリオディックＳＲＳが送信されることを想定したシーケンスチャートである。 本発明の第１の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。 本発明の第２の実施形態に係る基地局装置と移動局装置との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。 本発明の第２の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。 本発明の第３の実施形態に係る基地局装置と移動局装置との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である（CQIと同時送信）。 本発明の第３の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である（データと同時送信）。 ＬＴＥにおけるＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。 ＬＴＥにおけるサウンディングサブフレームの詳細な構成を示す図である。 ＬＴＥにおけるＳＲＳの送信方法を示す図である。
　次世代セルラー移動通信の一方式として、国際的な標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、Ｗ－ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）とＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）を発展させたネットワークの仕様に関して検討が行なわれている。
　３ＧＰＰでは、以前からセルラー移動通信方式について検討されており、第３世代セルラー移動通信方式として、Ｗ－ＣＤＭＡ方式が標準化された。また、通信速度を更に向上したＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）も標準化され、サービスが運用されている。現在、３ＧＰＰでは、第３世代無線アクセス技術の進化（Long Term Evolution：以下、「LTE」と呼ぶ）や、更なる通信速度の高速化へ向けたＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ（以下、「LTE-A」と呼ぶ）についても検討が行なわれている。
　ＬＴＥにおける上りリンクデータの送信では、基地局装置から割り当てられたリソースに基づくＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースにした通信方式が採用されている。具体的には変調された送信信号はＤＦＴ（Discrete Fourier Transformation）により周波数領域の信号へと変換され、基地局装置により割り当てられた周波数リソースにマッピングされた後、ＩＤＦＴ（Inverse DFT）により時間領域の信号へと変換され基地局装置へと送信される。ここでは、上りリンクデータとは上位レイヤから渡され、物理層では各ビットの意味を解釈しないデータに対応し、トランスポートチャネルで定義されたＵＬ－ＳＣＨ（Uplink Shared Channel）と呼称することとする。実際に送信されるデータはＵＬ－ＳＣＨに対して符号化などの処理が施されたものであり、基地局装置によって割り当てられたＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と呼ばれるデータ送信チャネルでこれが送信される。
　ＬＴＥの上りリンクでは２本の送信アンテナから適応的に１本の送信アンテナを選択するアンテナスイッチングをサポートするだけであったが、ＬＴＥ－Ａでは、上りリンク方式の拡張として、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）による空間多重の適用が検討されており、ＵＬ－ＳＣＨのデータは空間多重されて複数の系列が送信される。ここで、ＵＬ－ＳＣＨに適用する符号化率、変調方式は、移動局装置から基地局装置に送信されるサウンディング参照信号（SRS: Sounding Reference Signal、チャネル測定用の参照信号）を元に算出される。ＳＲＳはこの用途のほかに、周波数スケジューリングの用途にも利用される。
　図９は、ＬＴＥにおけるＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。基地局装置は、それと通信をする移動局装置全体との間にサウンディングサブフレームを設定し、具体的にはサウンディングサブフレームは基準サブフレームからのオフセットと周期が与えられる。サウンディングサブフレームは全移動局装置に対して共通であり、このサブフレームにおいてＳＲＳが送信されることを意味する。
　図１０は、ＬＴＥにおけるサウンディングサブフレームの詳細な構成を示す図である。ただし、図１０にはＰＵＳＣＨの割り当てに利用できる帯域のみ記載しており、制御情報を送信するチャネルについては省略している。図１０における縦軸は周波数軸であり、一つのブロックはサブキャリアを表す。ＬＴＥでは連続する１２サブキャリアをまとめてリソース割り当て単位としており、これをリソースブロック（RB：Resource Block）と呼称している。一方横軸は時間軸であり、周波数領域を時間領域に変換し、サイクリックプレフィックスを付与する単位によって時間を分割している。これを１ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルと呼称する。
　ＬＴＥでは連続する７ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルにより１スロットを構成し、２スロットをまとめて１サブフレームを構成する。サブフレームはＬＴＥおよびＬＴＥ－Ａにおける時間領域でのリソースの割り当て単位となっている。図１０に示されるように、それぞれのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルは異なる用途に利用することができ、ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル３番はデータ復調用の参照信号（DMRS: Demodulation Reference Signal（データ復調に用いられるチャネル推定用の参照信号））の送信のために利用される。スロット１番におけるＳＣ－ＦＤＭＡシンボル６番はＳＲＳの送信のために利用される。それ以外のＳＣ－ＦＤＭＡシンボルはデータ送信用に利用される。ここで、ＤＭＲＳおよびＳＲＳは、他のユーザとの多重や、アンテナ識別のために直交符号が利用されており、ＬＴＥではＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero-AutoCorrelation）系列を時間軸上でサイクリックシフトさせた系列が利用されている。
　図１１は、ＬＴＥにおけるＳＲＳの送信方法を示す図である。基地局装置は、移動局装置ごとにＳＲＳの送信に関する設定を行なう。ここで、設定とは、ＳＲＳサブフレームのうち、移動局装置が利用できるサブフレームの位置をオフセットと周期により設定することを表すと共に、ＳＲＳがサポートする帯域、１サブフレームにて送信されるＳＲＳ帯域幅、およびどのアンテナから送信されるかを表す。
　具体的に図１１を用いて説明すると、ここでは偶数サブフレームがＳＲＳサブフレームとして設定されており、そのうち｛４、８、１２、１６、２０、２４｝サブフレームがこの移動局装置に割り当てられている。また、この移動局装置のＳＲＳがサポートする帯域はシステム帯域幅の一部であるＡであり、１回のＳＲＳ送信で帯域Ａの幅の三分の一つまり帯域Ａ１、Ａ２、Ａ３が予め決められた順序で送信される。また、この移動局装置は２本の送信アンテナを具備していることを想定しており、１サブフレームで一つのアンテナに対応したＳＲＳを送信する。具体的にこの例においては、アンテナ＃０、＃１をそれぞれの送信タイミングで交互に送信するように設定される。
　ＬＴＥでは以上のような手順によりＳＲＳが送信されるが、ＬＴＥ－ＡではＭＩＭＯ空間多重をサポートするため、これにあわせたＳＲＳの送信方式の変更が必要となる。具体的に、ＬＴＥでは基地局装置が知るべきであった送信アンテナに対応するチャネル情報は２であったが、ＬＴＥ－Ａでは最大４本の送信アンテナによる空間多重がサポートされるため、ＬＴＥ－ＡにおいてＳＲＳに要するオーバーヘッドは単純にＬＴＥの２倍となり得る。さらに、ＬＴＥ－ＡではＳＲＳを利用してチャネルの状況に応じた空間多重数（ランク）を計算し、それに合わせた上りリンク通信を行なうことが望ましい。さらに上りリンク通信の品質を高めるためには送信信号をあらかじめ前処理して送信することが有効であるが、最適な前処理系列（プレコーダ）の算出もＳＲＳを利用して行なう必要がある。つまり、ＬＴＥ－ＡではＬＴＥと比較して、さらに高頻度かつ高精度なＳＲＳの送信を実現しなければならない。以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態による移動通信システムは、基地局装置と移動局装置とを有している。
　図１は、本発明の実施形態に係る基地局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。本実施形態による基地局装置は、送信部１１０、スケジューリング部１２０、受信部１３０、およびアンテナ１４０を備えている。送信部１１０は、符号化部１１１、変調部１１２、マッピング部１１３、無線送信部１１４を備えている。また、スケジューリング部１２０は、下りリンク送信リソース情報制御部１２１、上りリンク送信リソース情報制御部１２２、ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２３、アピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２４を備えており、受信部１３０は無線受信部１３１、ＳＲＳ分離・算出部１３２、逆マッピング・復調処理部１３３を備えている。アンテナ１４０は、下りリンク信号の送信および上りリンク信号の受信に必要な数だけ備えられている。
　基地局装置において生成された、各移動局装置に送信する下りリンクデータと、スケジューリング部１２０から出力される制御情報送信のためのスケジューリング情報は、符号化部１１１に入力され、それぞれがスケジューリング部１２０からの制御信号に従った符号化が施され符号化ビット列が出力される。スケジューリング部１２０からの制御信号とは符号化率を表す情報や、たとえばターボ符号、テイルバイティング畳み込み符号などの符号化方式を表すものである。また、複数の情報を組み合わせて符号化されてもよく、それぞれの情報が個別に符号化されてもよい。ここで、スケジューリング部１２０から提供される情報とは、アピリオディックＳＲＳの送信に関する制御情報を含むことが特徴であり、たとえばＰＵＳＣＨの割り当て情報、アピリオディックＳＲＳの系列、送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルの情報などが含まれた上りリンクリソース割り当て情報（UL Grant）のことを表す。
　符号化部１１１の複数の出力ビット列は変調部１１２に入力され、それぞれがスケジューリング部１２０からの制御信号に従った変調、たとえばＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのシンボルに変換され出力される。変調部１１２の出力はスケジューリング部１２０から提供される下りスケジューリングの情報とともにマッピング部１１３へ入力され、送信データが生成される。ここで送信データとは、例えばＯＦＤＭ信号のことを指しており、マッピング動作とは移動局装置ごとに指定された周波数、時間リソースに対応させる動作に相当する。また、ＭＩＭＯによる空間多重が採用されていれば、この処理がこのブロックにおいて行なわれる。ここで制御情報とは、上りリンクもしくは下りリンクのリソース割り当て情報、つまり送信タイミングと周波数リソースの情報、上りリンクもしくは下りリンク信号の変調方式および符号化率、および、移動局装置に対するＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩの送信要求などのことである。
　マッピング部１１３により生成された信号は無線送信部１１４へと出力される。無線送信部１１４では、送信方式にあった形態に変換され、具体的にＯＦＤＭＡに準じた通信方式であれば、周波数領域の信号に対してＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transformation）が施されることにより、時間領域の信号が生成される。無線送信部１１４の出力信号はアンテナ１４０に供給され、ここから各移動局装置へ送信される。
　スケジューリング部１２０は、上位レイヤからの制御情報および移動局装置から送信された情報を管理および制御し、各移動局装置へのリソース割り振りや変調方式、符号化率の決定およびこれらの動作の制御やその制御情報の出力などを行なっている。また、スケジューリング部１２０がアピリオディックＳＲＳの送信タイミング（時間リソース）、リソースブロック（周波数リソース）そして符号リソースを管理することが本発明の特徴である。
　下りリンク送信リソース情報制御部１２１は、各移動局装置が利用する下りリンクリソースをスケジューリング・管理するとともに、その制御信号の生成を行なう。上りリンク送信リソース情報制御部１２２は、各移動局装置が利用する上りリンクリソースを管理するとともに、その制御信号の生成を行なう。ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２３は、それぞれの移動局装置に対して適用するピリオディックＳＲＳの送信リソース（時間リソース、周波数リソース、符号リソース）を管理するとともに、ＳＲＳサブフレームに関する設定と管理も行なう。アピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２４は、それぞれの移動局装置に対して適用するアピリオディックＳＲＳの送信リソース（時間リソース、周波数リソース、符号リソース）を管理するとともに、それを通知するためのＵＬ　Ｇｒａｎｔ生成と管理も行なう。
　一方、移動局装置から送信された信号は、アンテナ１４０で受信された後、無線受信部１３１に入力される。無線受信部１３１はデータや制御信号を受け取り、送信方式に応じたディジタル信号を生成して出力する。具体的にＯＦＤＭ方式やＳＣ－ＦＤＭＡ方式が採用されているのであれば、受信信号をアナログ・ディジタル変換した後、処理時間単位でＦＦＴ処理を施した信号が出力される。ここで、無線受信部１３１には、上りリンクの伝搬路の状況を計測するための信号と、例えば上位レイヤで処理されるデータ信号や制御情報として管理されるべき情報を含む信号などの信号の２種類に分けられ、それぞれ第一の信号および第二の信号として出力される。
　無線受信部１３１の第一の出力はＳＲＳ分離・算出部１３２へ出力される。ここでは、上りリンク信号に含められたアピリオディックＳＲＳもしくはピリオディックＳＲＳが抽出され、そこから得られる各移動局装置のチャネル情報をスケジューリング部１２０へ出力する。特に、ＳＲＳは時間、周波数、符号リソースによってユーザごと、もしくは他の情報と多重されている可能性があり、ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２３もしくはアピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部１２４で管理するリソース割り当て情報に従って、これらの分離が行なわれる。
　無線受信部１３１の第二の出力は逆マッピング・復調処理部１３３へと出力される。逆マッピング・復調処理部１３３にはスケジューリング部１２０が管理するマッピングパターン、変調方式および符号化率を利用して、移動局装置から送信された複数種類の情報をそれぞれ復調、抽出する。ここで、上りリンク信号に空間多重が適用されており、２種類以上の通信品質の異なる情報が同時に送信されていれば、それぞれの信号が含まれている時間、周波数位置をあらかじめ分離し、スケジューリング部１２０から入力される制御情報に従って、それぞれ異なる変調方式、符号化率、空間多重数を適用した逆マッピング、復調処理が行なわれる。このような処理により得られた信号のうち、上位レイヤで処理されるものについては上位レイヤへと出力され、スケジューリング部１２０で管理される制御情報、たとえばＣＱＩやＲＩなどについては、スケジューリング部１２０に出力される。
　図２は、本発明の実施形態に係る移動局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。各移動局装置は、図２に示すように、受信部２１０、スケジューリング情報管理部２２０、送信部２３０、および、アンテナ２４０を備えている。受信部２１０は無線受信部２１１、復調処理部２１２、下りリンク伝搬路算出部２１３を備えている。また、スケジューリング情報管理部２２０は下りリンク送信リソース情報管理部２２１、上りリンク送信リソース情報管理部２２２、ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部２２３、そしてアピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部２２４を備えている。アンテナ２４０は上りリンク信号の送信および下りリンク信号の受信に必要な数だけ備えられている。送信部２３０は符号化部２３１、変調部２３２、マッピング部２３３、無線送信部２３４を備えている。
　基地局装置から送信される下りリンク信号をアンテナ２４０で受信すると、この受信信号は無線受信部２１１へ入力される。無線受信部２１１では、アナログ・ディジタル（A/D）変換などの他に、通信方式に応じた処理が施され、出力される。具体的にＯＦＤＭＡであれば、Ａ／Ｄ変換後の時系列の信号はＦＦＴ処理され、時間・周波数領域の信号に変換されて出力される。
　無線受信部２１１の出力信号は復調処理部２１２へ入力される。これとともに復調処理部２１２にはスケジューリング情報管理部２２０から出力される下りリンク信号のスケジューリング情報（つまり自局宛の信号がどこに割り当てられているかという情報）、空間多重の系列数、変調方式、符号化率といった制御情報も入力され、復調処理が行なわれる。復調された信号は信号の種類によって分類され、上位レイヤにて処理される情報は上位レイヤへと渡され、スケジューリング情報管理部２２０にて管理される情報についてはスケジューリング情報管理部２２０に入力される。ここでスケジューリング情報管理部２２０にて管理される情報とは、アピリオディックＳＲＳを送信するリソース（時間、周波数、符号リソース）に関するものを含むことが本発明の特徴である。下りリンク伝搬路算出部２１３は無線受信部２１１から提供される伝搬路算出用の信号を入力信号として、下りリンクに適用できる空間多重の系列数、変調方式、符号化率といった管理情報を計算する。この管理情報はスケジューリング情報管理部２２０へと入力される。
　スケジューリング情報管理部２２０は基地局装置から送信された制御情報を管理し、また、移動局装置で算出された制御情報を基地局装置へ送信するための管理も行なう。下りリンク送信リソース情報管理部２２１は、基地局装置から送信された自局の下りリンクリソース情報を管理するとともに、下りリンク信号の送信制御を行なう。上りリンク送信リソース情報管理部２２２は、基地局装置から送信された自局の上りリンクリソース情報を管理するとともに、上りリンク信号の送信制御を行なう。さらに、ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部２２３は、基地局装置から送信されたピリオディックＳＲＳの送信リソース（時間リソース、周波数リソース、符号リソース）を管理するとともに、それらのリソースを用いたＳＲＳ送信の制御を行なう。また、ＳＲＳサブフレームに関する管理も行なう。アピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部２２４は、基地局装置から送信されたアピリオディックＳＲＳの送信リソース（時間リソース、周波数リソース、符号リソース）を管理するとともに、そのリソースを用いたアピリオディックＳＲＳの生成も制御する。
　送信部２３０は、上りリンクデータやアピリオディックＳＲＳなどの情報を割り当てられた上りリンクリソースにおいて送信する。下りリンクデータおよびスケジューリング情報管理部２２０で管理される信号は、その送信タイミングにおいて符号化部２３１へ供給され、入力された信号はそれぞれの種類によって異なる符号化率の符号化が行なわれる。この複数系列の出力信号は変調部２３２へと入力され、それぞれの種類によって異なる変調方式により変調される。この出力はマッピング部２３３へと出力され、送信情報ごとの空間多重数、およびマッピング位置情報に応じて信号のマッピングを行なう。具体的に、送信方式にＳＣ－ＦＤＭＡが適用される場合には割り当てられた周波数領域に信号をマッピングする。
　マッピング部２３３によりマッピングされた信号は、無線送信部２３４へ入力される。無線送信部２３４ではこれらの信号が送信する信号形態に変換される。具体的には、周波数領域の信号をＩＦＦＴにより時間領域の信号へ変換し、ガードインターバルを付与する動作などがこれに相当する。無線送信部２３４の出力はアンテナ２４０に供給される。
　図３は、本発明の第１の実施形態に係る基地局装置から移動局装置Ａ、移動局装置ＢへＳＲＳの設定が行なわれ、アピリオディックＳＲＳが送信されることを想定したシーケンスチャートである。ここでは、ピリオディックＳＲＳが送信される手順については詳細を割愛しているが、アピリオディックＳＲＳと共存することも可能であり、その送信時刻のタイミングに関わらず本実施形態と同様の手順を適用することが可能である。
　基地局装置は移動局装置Ａおよび移動局装置Ｂに対して、ＳＲＳに関する設定を通知する（ステップＳ１０１Ａ、ステップＳ１０１Ｂ）。ここでは、ＳＲＳサブフレームの通知や、ピリオディックＳＲＳの割り当て情報に関する情報の通知が行なわれる。ここで、ステップＳ１０１Ａ、ステップＳ１０１Ｂに対応する処理は１サブフレームで完結する必要はなく、数サブフレームを利用して行なってもよい。ＳＲＳに関する設定を通知された移動局装置は、その設定に従ってアピリオディックＳＲＳを割り当てられたリソースで送信することとなる。ここでリソースとは、時間、周波数、符号リソースのことを表す。ただし、アピリオディックＳＲＳとピリオディックＳＲＳは互いに影響を及ぼさないため、ピリオディックＳＲＳが送信されるタイミングについてはここでは明記しない。
　次に基地局装置は移動局装置Ａおよび移動局装置Ｂに対して上りリンク割り当て信号（UL Grant）を送信する（ステップＳ１０２Ａ、ステップＳ１０２Ｂ）。ここで、移動局装置Ａに送信されるＵＬ　ＧｒａｎｔはＳＲＳを送信することを指示せず、データ信号とＤＭＲＳを送信することを指示するものであり、割り当てられたリソースブロックの位置、変調方式、符号化率、ＤＭＲＳの直交符号系列（CAZAC系列に適用するサイクリックシフト）などが記載されている。これを受信した移動局装置Ａは、ＵＬ　Ｇｒａｎｔに従ってデータ信号を生成し（ステップＳ１０３Ａ）、また、ＤＭＲＳ信号も生成する（ステップＳ１０４Ａ）。そして、割り当てられた時間、周波数リソースにおいてこれらのデータ信号およびＤＭＲＳを基地局装置へ送信する（ステップＳ１０５Ａ）。
　図４は、本発明の第１の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。ここで、図４に示すとおり、ＤＭＲＳは第３ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルにマッピングされるものとする。
　一方、移動局装置Ｂに送信されるＵＬ　ＧｒａｎｔにはアピリオディックＳＲＳを送信することを指定する情報が記載されている（ステップＳ１０２Ｂ）。続いて、移動局装置Ｂはサウンディング信号を生成する（ステップＳ１０３Ｂ）。ここで、移動局装置Ａに送信されたＵＬ　Ｇｒａｎｔとの違いは、移動局装置Ｂではデータ送信を行なわず、ＤＭＲＳがマッピングされるＳＣ－ＦＤＭＡシンボルでのみ信号送信を行なう点である。
　これらのＵＬ　Ｇｒａｎｔを識別する方法として、識別ビットをＵＬ　Ｇｒａｎｔに含めることや、ＵＬ　Ｇｒａｎｔの検出に利用される誤り検出用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）のビット列に特定の系列の排他的論理和を適用することなどが挙げられる。具体的なＵＬ　Ｇｒａｎｔの構成として、割り当てられたリソースブロックの位置、アピリオディックＳＲＳの直交符号系列（CAZAC系列に適用するサイクリックシフト）が記載されている。この直交符号系列はここで送信されるアンテナの本数分だけ通知されてもよいし、一つのサイクリックシフトとアンテナ本数が通知され、サイクリックシフトが一意に決定するようにあらかじめ仕様にて決定してもよい。ここでアピリオディックＳＲＳの直交符号系列は、移動局装置ＡのＤＭＲＳと直交する系列が選ばれているものとする。具体的には移動局装置ＡのＤＭＲＳに利用されたＣＡＺＡＣ系列をサイクリックシフトした系列が利用される。
　ＵＬ　Ｇｒａｎｔを受信した移動局装置Ｂは、図４に示すとおり各スロットの３番目のＳＣ－ＦＤＭＡシンボル、つまり移動局装置ＡがＤＭＲＳを送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルのみでＳＲＳを送信する（ステップＳ１０５Ｂ）。なお、直交系列が複数割り当てられている場合には、この複数の送信アンテナに対応したＳＲＳをこのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルで符号多重して送信することもできる。また、スロット＃０とスロット＃１で異なるアンテナからＳＲＳを送信してもよい。また、このＵＬ　Ｇｒａｎｔの中にはスロットごとに周波数を変える（周波数ホッピングする）ことを示す情報を含めてもよい。これにより、一度のＳＲＳ送信指示でより広い範囲の周波数帯域をサポートすることができる。
　移動局装置Ａおよび移動局装置Ｂから送信される信号を受信した基地局装置は（ステップＳ１０６）、ＤＭＲＳ、アピリオディックＳＲＳが送信された第３ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに対して逆拡散処理を行なう（ステップＳ１０７）。これにより、基地局装置は移動局装置Ｂの各アンテナに対応したチャネルを知ることができる。以上の手順により、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなＳＲＳの送信が可能になる。
　（第２の実施形態）
　図５は、本発明の第２の実施形態に係る基地局装置と移動局装置との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。基地局装置と移動局装置の構成は、図１および図２に示した構成と同様のものを利用することができる。ここで、第１の実施形態と異なる点は、ＰＵＳＣＨのデータ送信領域（つまり図４の第０、１、２、４、５、６SC-FDMAシンボル）を利用してアピリオディックＳＲＳを送信することである。なお、本実施形態においては、一つの移動局装置にのみ着目した手順について説明するが、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡを適用することで同様の手順を複数の移動局装置に拡張することも可能である。
　基地局装置は移動局装置に対して、ＳＲＳに関する設定を通知する（ステップＳ２０１）。ここでは、ＳＲＳサブフレームの通知や、ピリオディックＳＲＳの割り当て情報に関する情報の通知が行なわれる。ここで、ステップＳ２０１に対応する処理は１サブフレームで完結する必要はなく、数サブフレームを利用して行なってもよい。ＳＲＳに関する設定を通知された移動局装置は、その設定に従ってアピリオディックＳＲＳを割り当てられたリソースで送信する。ここでリソースとは、時間、周波数、符号リソースのことを表す。ただし、アピリオディックＳＲＳとピリオディックＳＲＳは互いに影響を及ぼさないため、ピリオディックＳＲＳが送信されるタイミングについてはここでは明記しない。
　次に基地局装置は移動局装置に対して上りリンク割り当て信号（UL Grant）を送信する（ステップＳ２０２）。ここで受信したＵＬ　ＧｒａｎｔにはアピリオディックＳＲＳを送信することを指定する情報が記載されている。ここで、第一の実施形態で示したアピリオディックＳＲＳ送信のためのＵＬ　Ｇｒａｎｔとの違いは、アピリオディックＳＲＳを送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボル、直交符号系列、そしてそれに対応する送信アンテナの関係を示す情報が含まれていることである。具体的なＵＬ　Ｇｒａｎｔの構成として、割り当てられたリソースブロックの位置、利用可能なＳＣ－ＦＤＭＡシンボルの位置情報、アピリオディックＳＲＳの直交符号系列（サイクリックシフト）が記載されている。利用可能なＳＣ－ＦＤＭＡシンボルの位置情報は例えば７ｂｉｔで構成されていて、割り当てられたＳＣ－ＦＤＭＡの位置の順序でアンテナ１から順にＳＲＳを送信するようにしてもよい。
　ＳＲＳの系列にはどのような系列を利用してもよいが、周波数領域で振幅が一定となる直交系列であるＣＡＺＡＣ系列などを用いることができる。これに対してサイクリックシフトを適用すれば、複数の移動局装置を同時に多重することもできる。上記の処理により、移動局装置はＳＲＳ信号を生成し（ステップＳ２０３）、割り当てられた時間（サブフレーム、スロット、SC-FDMAシンボル）、周波数、符号を用いて基地局装置にアピリオディックＳＲＳを送信する（ステップＳ２０４）。
　図６は、本発明の第２の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である。ここで、図６に示すとおり、ＳＲＳは第３ＳＣ－ＦＤＭＡシンボル以外の、例えば第０、１、４、５ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルマッピングされるものとする。
　移動局装置から送信される信号を受信した基地局装置は（ステップＳ２０５）、アピリオディックＳＲＳが送信されたＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに対して逆拡散処理を行なう（ステップＳ２０６）。これにより、基地局装置は移動局装置の各アンテナに対応したチャネルを知ることができる。以上の手順により、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなＳＲＳの送信が可能になる。
　（第３の実施形態）
　図７は、本発明の第３の実施形態に係る基地局装置と移動局装置との間の処理および信号の流れを示すシーケンスチャートである。基地局装置と移動局装置の構成は、図１および図２に示した構成と同様のものを利用することができる。ここで、第１および第２の実施形態と異なる点は、ＰＵＳＣＨのデータ送信領域（つまり図４の第０、１、２、４、５、６SC-FDMAシンボル）を利用してアピリオディックＳＲＳを送信することと同時に、利用されなかったＳＣ－ＦＤＭＡシンボルではデータ信号などＳＲＳ以外の信号を送信することである。
　基地局装置は移動局装置に対して、ＳＲＳに関する設定を通知する（ステップＳ３０１）。ここでは、ＳＲＳサブフレームの通知や、ピリオディックＳＲＳの割り当て情報に関する情報の通知が行なわれる。ここで、ステップＳ３０１に対応する処理は１サブフレームで完結する必要はなく、数サブフレームを利用して行なってもよい。ＳＲＳに関する設定を通知された移動局装置は、その設定に従ってアピリオディックＳＲＳを割り当てられたリソースで送信する。ここでリソースとは、時間、周波数、符号リソースのことを表す。ただし、アピリオディックＳＲＳとピリオディックＳＲＳは互いに影響を及ぼさないため、ピリオディックＳＲＳが送信されるタイミングについてはここでは明記しない。
　次に基地局装置は移動局装置に対して上りリンク割り当て信号（UL Grant）を送信する（ステップＳ３０２）。ここで受信したＵＬ　ＧｒａｎｔにはアピリオディックＳＲＳとその他の情報を同時に送信することを指定する情報が記載されている。例えば、アピリオディックＳＲＳとＣＱＩ（Channel Quality Information）を同時に送信する場合が挙げられる。この場合、ＵＬ　ＧｒａｎｔにはアピリオディックＳＲＳとＣＱＩを同時に送信することを通知する情報が含まれる。
　図８Ａは、本発明の第３の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である（CQIと同時送信）。移動局装置はＣＱＩとアピリオディックＳＲＳを図８Ａに示されるとおりに配置する。つまり、スロット＃０、＃１の第０、１、５、６ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルでアピリオディックＳＲＳが配置され、データ信号復調のためのＤＭＲＳは各スロットの第３ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルで送信され、そしてそれ以外のＳＣ－ＦＤＭＡシンボルではデータ信号が送信される。さらに別の例として、アピリオディックＳＲＳとデータを同時に送信する場合が挙げられる。
　図８Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るＳＲＳの送信の方法について具体的に示した図である（データと同時送信）。この場合においてＵＬ　ＧｒａｎｔにアピリオディックＳＲＳを含めて送信することを通知する方法として、アピリオディックＳＲＳの有無を表す１ビットを設けることや、ＵＬ　Ｇｒａｎｔの検出に利用される誤り検出用のＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）のビット列に特定の系列の排他的論理和を適用することなどが挙げられる。続いて、移動局装置はサウンディング信号を生成する（ステップＳ３０３）。次に、アピリオディックＳＲＳと同時送信する、ＣＱＩもしくはデータ信号を生成する（ステップＳ３０４）。
　移動局装置はデータ信号とアピリオディックＳＲＳを図８Ｂに示されるとおりに配置する。つまり、スロット＃１の第６ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルでアンテナ本数に対応したアピリオディックＳＲＳが符号多重され、データ信号復調のためのＤＭＲＳは各スロットの第３ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルで送信され、そしてそれ以外のＳＣ－ＦＤＭＡシンボルではデータ信号が送信される（ステップＳ３０５）。
　移動局装置から送信される信号を受信した基地局装置は（ステップＳ３０６）、アピリオディックＳＲＳが送信されたＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに対して逆拡散処理を行なう（ステップＳ３０７）。これにより、基地局装置は移動局装置の各アンテナに対応したチャネルを知ることができる。以上の手順により、既存のシステムの物理構造に対応した、新たなＳＲＳの送信が可能になる。
　また、以上に説明したそれぞれの実施形態において、基地局装置内の各機能や、移動局装置内の各機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより基地局装置や移動局装置の制御を行なっても良い。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
１１０　送信部
１２０　スケジューリング部
１２１　下りリンク送信リソース情報制御部
１２２　上りリンク送信リソース情報制御部
１２３　ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部
１２４　アピリオディックＳＲＳ送信スケジュール制御部
１３０　受信部
２１０　受信部
２２０　スケジューリング情報管理部
２２１　下りリンク送信リソース情報管理部
２２２　上りリンク送信リソース情報管理部
２２３　ピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部
２２４　アピリオディックＳＲＳ送信スケジュール管理部
２３０　送信部

Claims (10)

  1. 　基地局装置と、ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式でデータ信号を前記基地局装置に対して送信する移動局装置とから構成され、前記移動局装置から前記基地局装置に対してチャネル測定用の参照信号を送信する無線通信システムであって、
    　前記チャネル測定用の参照信号は、前記基地局装置から前記移動局装置毎に割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて送信されることを特徴とする無線通信システム。
  2. 　前記基地局装置は、複数の移動局装置のそれぞれに対して、データ送信用チャネルを割り当て、
    　第１の移動局装置は、データ復調に用いられるチャネル推定用の参照信号を前記基地局装置に対して送信し、
    　第２の移動局装置は、前記第１の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信し、前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  3. 　前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude and Zero-AutoCorrelation）系列に対して異なるサイクリックシフトを適用することにより生成されることを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
  4. 　前記基地局装置は、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用することによって、下りリンク制御チャネルで、前記第２の移動局装置に対して、前記第１の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信するよう通知することを特徴とする請求項２記載の無線通信システム。
  5. 　前記移動局装置は、前記チャネル測定用の参照信号として、前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列をいずれかのＳＣ－ＦＤＭＡシンボルにマッピングし、送信アンテナに対して、前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列と前記ＳＣ－ＦＤＭＡシンボルとを対応させて前記基地局装置に対して送信することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
  6. 　前記基地局装置は、複数の移動局装置のそれぞれに対して、データ送信用チャネルを割り当てると共に、前記移動局装置毎に、前記チャネル測定用の参照信号を送信するＳＣ－ＦＤＭＡシンボルと、前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列との組合せが異なるように割り当てることを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
  7. 　前記チャネル測定用の参照信号の直交符号系列がマッピングされなかったＳＣ－ＦＤＭＡシンボルに、データ信号またはＣＱＩ（Channel Quality Indicator）をマッピングして、前記基地局装置へ送信することを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
  8. 　ＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式でデータ信号を基地局装置に対して送信する移動局装置であって、
    　前記基地局装置から割り当てられるデータ送信用チャネルを用いて、前記基地局装置に対して、チャネル測定用の参照信号を送信することを特徴とする移動局装置。
  9. 　他の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信し、前記チャネル推定用の参照信号と、前記チャネル測定用の参照信号とは、相互に直交する系列であることを特徴とする請求項８記載の移動局装置。
  10. 　請求項９記載の移動局装置と無線通信を行なう基地局装置であって、上りリンク割り当て情報に付与した誤り検出用ＣＲＣビットに対して、予め決められたビット系列の排他的論理和を適用することによって、下りリンク制御チャネルで、前記移動局装置に対して、前記他の移動局装置が前記チャネル推定用の参照信号を送信する時刻と同時刻で、前記チャネル測定用の参照信号を送信するよう通知することを特徴とする基地局装置。
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