WO2007091675A1

WO2007091675A1 - 無線送信装置及び無線送信方法

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Publication number: WO2007091675A1
Application number: PCT/JP2007/052357
Authority: WO
Inventors: Takashi Iwai; Daichi Imamura; Kenichi Miyoshi; Sadaki Futagi; Atsushi Matsumoto; Tomofumi Takata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2008-08-10
Also published as: US20110002321A1; US7821991B2; JP4431176B2; US20090028065A1; JPWO2007091675A1; US8422484B2

Abstract

　ＲＡＣＨの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止する無線送信装置及び無線送信方法を提供する。この無線送信装置において、Signatureテーブル記憶部（１０３）は、伝搬ロスレベルの大きさを基地局からの距離に応じたレベル毎に分け、レベル毎にCAZAC系列と循環シフト量とを対応付けると共に、対応付けたCAZAC系列と循環シフト量とからそれぞれ生成される複数のSignatureを含むテーブルを備える。Signature選択部（１０４）は、伝搬ロスレベル判定部（１０２）から出力された伝搬ロスレベルの大きさに基づいて、対応する複数のSignatureのうち１つのSignatureをSignatureテーブル記憶部（１０３）からランダムに選択する。ＲＡＣＨ信号生成部（１０５）は、選択されたSignatureを用いてＲＡＣＨ信号を生成する。

Description

明細書

無線送信装置及び無線送信方法

技術分野

[0001] 本発明は、 RACH (Random Access Channel)を送信する無線送信装置及び無線送信方法に関する。

背景技術

[0002] 現在、 3GPP RAN LTE (Long Term Evolution)では、 RACH送信方法が検討されている。 RACHは、移動機がアイドル状態力も発呼手順に移るときに用いる上り回線のチャネルであり、スケジュールドチャネル（Scheduled Channel)を確立するために必要な情報を基地局へ伝送する。 RACHは、基地局によってスケジューリングできないため、移動機主導で送信リソース (コードパターン等)をランダムに選択する。もし、複数ユーザ間で送信リソースが重なり、 RACHが衝突すると、基地局はそれらを正しく受信できず、移動機は RACHを再送することになる。

[0003] LTEでは、 RACHに、少なくとも端末識別情報であるシグネチヤ（Signature)を含めることが検討されている。また、 Signatureの構成は、 W— CDMA (Wideband- Code D ivision Multiple Access)と同様に、異なる Signatureの同時検出および拡散利得による CZN改善のために、相関特性が良い Signatureパターン（コードパターン）を用いて、移動機の Signature番号を分離することが検討されて、る。

[0004] 従来の RACHの Signatureパターンは、受信側で算出する相関特性をもとに Signatu re (端末識別情報)検出を行うため、自己相関特性および相互相関特性が良好で、かつ、低 P APR (Peak to Average Power Ratio)のコードが用いられる。この特徴を有するコード系列として、図 1に示す Cyclic shift based CAZACが知られている（非特許文献 1参照）。これは、 CAZACを循環シフトしたコード系列であり、 Signature番号と循環シフト量とを対応付けることで、受信側では異なる Signatureを同時に検出することが可能となる。 CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto- Correlation)の特徴としては、自己相関特性に優れ、同一コードをシフトさせたコード間の相関はゼロになる。また、相互相関は比較的小さ、が、完全には直交して、な、。非特許文献 1 : 3GPP, Rl-060046, NTT DoCoMo, "Orthogonal Pilot Channel Struct ure in E-UTRA Uplink"

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] しかしながら、上記非特許文献 1に記載の Cyclic shift based CAZACを RACHの Si gnatureパターンに用いた場合、次のような問題がある。すなわち、 1つの CAZAC系列だけでは、生成できる Signature数が少な!/、と!/、うことである。 1つの CAZAC系列から生成できる Signature数は、以下の式（1)で算出される。

Signature数 =プリアンブル長 Z Δ · · · ( 1 )

[0006] ここで、 Δは循環シフト量（Cyclic shift value)である。この循環シフト量は、移動機の最大伝搬遅延時間より大きくする必要がある。これは、移動機の遅延波が循環シフト量を超えた場合、異なるシフト量の CAZACと相関がでるため、 Signatureを誤検出してしまうためである。この移動機の最大伝搬遅延時間は、セル半径に依存するものである。

[0007] 1つの CAZAC系列から生成できる Signature数を具体的に求めてみる。 LTEで検討されているように、セル半径 30kmを想定すると、最大伝搬遅延時間は、伝搬遅延時間とパス遅延時間（遅延スプレッド）を考慮し、約 210usとなる。つまり、 Δは 210usより大きくする必要がある。また、プリアンブル長（CAZAC長）を W— CDMAと同様の 1 msと仮定すると、 1つの CAZAC系列から生成できる Signature数は 4となる。これは、 W— CDMAの Signature数が 16であることと比較して少なぐ RACHの衝突確率が増加してしまう。

[0008] そこで、 Signature数を増やすために異なる CAZAC系列を用いることが考えられる。

W— CDMAと同様に Signature数を 16確保するには、以下の式（2)で算出されるように、異なる CAZAC系列を 4コード多重する必要がある（図 2参照)。

Signature数 = (プリアンブル長 Ζ Δ ) X (異なる CAZAC系列数） · · ·（2)

[0009] ところ力図 3Aに同一 CAZACの Cyclic shift based CAZACを多重させた場合と図 3 Bに異なる CAZACを多重させた場合の 2種類のプリアンブル検出性能を示すように、異なる CAZACを多重すると、コード間干渉が生じ、プリアンブル検出性能が劣化してしまう。

[0010] 一般に、異なる CAZAC系列の多重数が増えるほど、コード間干渉が大きくなり、 Sig nature検出性能が劣化してしまう。

[0011] 本発明の目的は、 RACHの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止する無線送信装置及び無線送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

[0012] 本発明の無線送信装置は、下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定手段と、ランダムアクセスチャネルに含む Signatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成される Signatureを選択する選択手段と、選択された前記 Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成手段と、生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

[0013] 本発明の無線送信方法は、下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定工程と、ランダムアクセスチャネルに含む Signatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成される Signatureを選択する選択工程と、選択された前記 Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成工程と、生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信工程と、を具備するようにした。

発明の効果

[0014] 本発明によれば、 RACHの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止することができる。

図面の簡単な説明

[0015] [図 1]非特許文献 1に記載の Cyclic shift based CAZACを示す図

[図 2]異なる CAZAC系列を 4コード多重する様子を示す図

[図 3A]プリアンブル検出性能を示す図

[図 3B]プリアンブル検出性能を示す図 [図 4]本発明の実施の形態 1に係る送信装置の構成を示すブロック図

[図 5]図 4に示した Signatureテーブル記憶部が保持する Signatureテーブルを示す図

[図 6]伝搬ロスレベルに応じた循環シフト量を示す図

[図 7]CAZAC系列間の相互相関特性を示す図

[図 8]CAZAC系列間のシフト量を変えた場合の相互相関特性を示す図

[図 9]本発明の実施の形態 1に係る受信装置の構成を示すブロック図

[図 10]帯域幅が異なる複数の RACH送信用スロットを示す図

[図 11]本発明の実施の形態 2に係る送信装置の構成を示すブロック図

[図 12]図 11に示した Signatureテーブル記憶部が保持する Signatureテーブルを示す図

[図 13]実施の形態 3に係る Signatureテーブルを示す図

[図 14]Signatureテーブルを示す図

[図 15]本発明の実施の形態 4に係る送信装置の構成を示すブロック図

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。ただし、実施の形態において、同一機能を有する構成には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

[0017] (実施の形態 1)

図 4は、本発明の実施の形態 1に係る送信装置 100の構成を示すブロック図である。この図において、伝搬ロスレベル測定部 101は、下り回線信号（共通パイロットチヤネル)の受信電力を測定し、測定した受信電力を既知の送信電力から差し引くことにより、伝搬ロスレベル (信号電力の減衰量 [dB])を算出する。算出した伝搬ロスレべルは伝搬ロスレベル判定部 102に出力される。なお、共通パイロットチャネルは、システムによってその送信電力が予め決められており、一定の電力で送信される。

[0018] 伝搬ロスレベル判定部 102は、伝搬ロスレベル測定部 101から出力された伝搬ロスレベルと、予め設定された所定の閾値との閾値判定を行う。ここでは、 2つの異なる閾値 Thlと閾値 Th2 (く Thl)を用いるものとし、伝搬ロスレベルを大中小の 3つにレべル分けする。すなわち、伝搬ロスレベルが閾値 Thl以上であれば、伝搬ロスレベルは大と判定し、伝搬ロスレベルが閾値 Th2以上かつ閾値 Thl未満であれば、伝搬ロスレベルは中と判定し、伝搬ロスレベルが閾値 Th2未満であれば、伝搬ロスレベルは小と判定する。伝搬ロスレベルの判定結果 (大中小レベル）は Signature選択部 104 に出力される。なお、伝搬ロスレベル測定部 101及び伝搬ロスレベル判定部 102は伝搬遅延量推定手段として機能する。

[0019] Signatureテーブル記憶部 103は、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルにそれぞれ異なる CAZAC系列と循環シフト量とを対応付け、各 CAZAC系列力も生成される Signa tureを対応付けたテーブル（Signatureテーブル）を記憶して!/、る。 Signatureテーブルの詳細については後述する。

[0020] Signature選択部 104は、伝搬ロスレベル判定部 102から出力された伝搬ロスレべル判定結果に応じた Signatureのうち、、ずれかを Signatureテーブル記憶部 103からランダムに読み出し、読み出した Signatureを RACH生成部 105に出力する。

[0021] RACH生成部 105は、 Signature選択部 104から出力された Signatureをプリアンプルとする RACH信号を生成し、生成した RACH信号を変調部 106に出力する。

[0022] 変調部 106は、 RACH生成部 105から出力された RACH信号を変調し、無線部 1 07は、変調された RACH信号に DZA変換、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、アンテナ 108から送信する。

[0023] 図 5は、図 4に示した Signatureテーブル記憶部 103が保持する Signatureテーブルを示す図である。この図において、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルは基地局力らの距離に応じた信号電力の減衰量に相当するものとする。例えば、伝搬ロスレベル大は、セル半径 30kmまでを想定し、伝搬ロスレベル中は、セル半径 15kmまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径 5kmまでを想定する。

[0024] そして、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルには、それぞれ異なる CAZAC系列（C AZAC#1〜#3)と循環シフト量とが対応付けられている。循環シフト量については、具体的には、図 6に示すように、伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。よって、生成される Signature数は伝搬ロスレベルが大きいほど少なぐ伝搬ロスレベルが小さいほど多くなる。すなわち、伝搬ロスレベル大には、 CA ZAC#1が対応付けられ、 CAZAC#1力生成される Signature数は 4つ（Signature#l〜 #4)である。また、伝搬ロスレベル中には、 CAZAC#2が対応付けられ、 CAZAC#2から生成される Signature数は 8つ（Signature#5〜#12)である。さらに、伝搬ロスレベル小には、 CAZAC#3が対応付けられ、 CAZAC#3から生成される Signature数は 24 (Signat ure#13〜#36)である。

[0025] ここで、伝搬ロスレベルが小さいほど、循環シフト量を少なくしている理由は、伝搬口スレベルの大小から、伝搬遅延量が推定できるためである。すなわち、伝搬ロスが小さい場合、基地局からの距離が近ぐ伝搬遅延量は小さいと推定できる。一方、伝搬ロスレベルが大き、場合は、基地局力の距離が遠、と一律に判定することはできず、推定は困難となる。これは、建物内にいる場合など、基地局からの距離は近いものの、伝搬ロスは大きくなることがあるためである。よって、伝搬ロスが大きい場合には、伝搬遅延時間を推定することができないため、基地局力の距離が遠いものと仮定し、循環シフト量を多く設けることで対応している。

[0026] 次に、図 5に示した Signatureテーブルから Signature選択部 104が Signatureを選択する方法について説明する。例えば、 Signature選択部 104が伝搬ロスレベル判定部 102から伝搬ロスレベル大を示す判定結果を取得した場合、 Signature選択部 104は、 CAZAC#1に対応する Signature#l〜#4の中力ランダムに選択し、選択した Signatu re番号が示す Signatureを取得する。逆に、 Signature選択部 104が伝搬ロスレベル判定部 102から伝搬ロスレベル小を示す判定結果を取得した場合、 Signature選択部 1 04は、 CAZAC#3に対応する Signature#13〜#36の中力ランダムに選択し、選択した Signature番号が示す Signatureを取得する。

[0027] なお、図 5に示した CAZAC系列は、コード間の相互相関（コード間干渉）がなるベく小さい系列の組み合わせを選ぶことで、更に干渉量を低減することができる。例えば、図 7に示すように、 CAZAC系列間の相互相関特性をもとに、干渉ピークが重ならない系列を用いる。また、干渉ピークが重なる系列であっても、図 8に示すように、シフト量の大きさを変えることで、ピークをずらすことができる。つまり、 CAZAC系列とシフト量を含めて、干渉が少ない Signatureを選択することにより、よりプリアンブル検出性能を向上させることができる。

[0028] なお、受信側では従来と同様に送信されうる全ての Signatureパターンと受信信号との相関をとり、 Signature毎に遅延プロファイルを算出する。そして、遅延プロファイルの相関ピークを検索することにより Preamble検出判定を行う。この際、遅延プロフアイルの検出窓 (検出範囲）は、その Signatureの循環シフト量と同じあるいはそれより大きい時間長を設定する必要がある。このように設定することにより、他の Signatureと干渉することなく、 Cyclic shift based CAZACを用いたプリアンブルの検出が可能となる。

[0029] 図 9は、本発明の実施の形態 1に係る受信装置 150の構成を示すブロック図である。この図において、無線受信部 152は、アンテナ 151を介して受信した信号に対して、ダウンコンバート、 AZD変換などの所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した信号を遅延プロファイル作成部 153— 1〜 153— Nに出力する。

[0030] Signatureテーブル記憶部 154は、予め送受信間で定めて記憶した Signatureパターンと、対応する Preamble検出窓とを遅延プロファイル作成部 153— 1〜153—Nに設定する。

[0031] 遅延プロファイル作成部 153— 1〜153— Nは、無線受信部 152から出力された受信信号と Signatureテーブル記憶部 154からの Signature#l〜Nとの相関値を受信タイミング毎に算出した遅延プロファイルを算出する。ここで、遅延プロファイルの作成範囲は Signatureテーブル記憶部 154から設定された Preamble検出窓の長さとする。

[0032] Preamble検出部 155— 1〜155—Nは、遅延プロファイルの Preamble検出窓内の相関ピークを検索し、所定の閾値と大小比較することで、 Preamble検出判定 (所望 Pr eamble信号のあり Zなし判定)を行う。

[0033] このように本実施の形態 1によれば、伝搬ロスレベル、すなわち伝搬遅延量の大きさを基地局力の距離に応じたレベル毎に分け、各レベルに応じた CAZAC系列と循環シフト量とを対応付け、測定した伝搬ロスレベルに応じた CAZAC系列と循環シフト量とから生成される Signatureを RACHに用いることにより、 CZAZC系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンブル検出性能を向上させることができる。また、 Signature数を増加させることができるので、ランダムに選択された Signatureが送信装置間で重複する可能性を低減し、 RACHの衝突確率を低減することができる。特に、伝搬遅延量の小さい送信装置は多くの Signatureの中力も選択することができるので、 RACHの衝突確率をより低減することができる。 [0034] なお、本実施の形態では、伝搬ロスレベルの閾値判定に用いる閾値を固定したものとして説明したが、本発明はこれに限らず、基地局が閾値を制御し、制御した閾値を BCH (報知チャネル）によって基地局固有情報として自セル内の移動機にシグナリングし、移動機は基地局から報知された閾値を用いるようにしてもよい。これにより、各伝搬ロスレベルの移動機数を制御し、その移動機力送信された RACHの衝突確率を低減することができる。

[0035] (実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2では、図 10に示すような帯域幅が異なる複数の RACH送信用スロット（以下、「RACHスロット」）を適用する場合を想定する。ここでは、広帯域 (例えば、 5MHz帯域) RACHスロットと狭帯域（例えば、 1. 25MHz帯域) RACHスロットを FDM又は TDMで用意する。なお、広帯域 RACHスロットと狭帯域 RACHスロットとは同一のスロット長とする。

[0036] 図 11は、本発明の実施の形態 2に係る送信装置 200の構成を示すブロック図である。図 11が図 4と異なる点は、送信帯域制御部 202を追加した点と、 Signatureテープル記憶部 103を Signatureテーブル記憶部 201に変更した点である。

[0037] 図 11において、 Signatureテーブル記憶部 201は、伝搬ロスレベルの大小の各レべルにそれぞれ異なる循環シフト量と送信帯域幅とを対応付け、 CAZAC系列から生成される Signatureを対応付けたテーブル（Signatureテーブル）を記憶して!/、る。 Signatur eテーブルの詳細については後述する。

[0038] 送信帯域制御部 202は、伝搬ロスレベルに応じた送信帯域幅を Signatureテーブル記憶部 201から読み出し、読み出した送信帯域幅に基づいて、 RACH生成部 105 から出力された RACH信号の送信帯域を制御する。送信帯域が制御された RACH 信号は変調部 106に出力される。

[0039] 図 12は、図 11に示した Signatureテーブル記憶部 201が保持する Signatureテープルを示す図である。この図において、伝搬ロスレベル大は、セル半径 10kmまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径 2. 5kmまでを想定する。そして、伝搬ロスレべルの大小の各レベルには、それぞれ異なる循環シフト量と送信帯域幅が対応付けられている。循環シフト量については、伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。また、送信帯域幅については、伝搬ロスレベルが大き V、ほど狭帯域とし、伝搬ロスレベルが小さ、ほど広帯域とする。

[0040] このように、伝搬ロスレベルが大き、場合には、移動機がセルエッジ付近に存在し、移動機は送信電力を大きく上げることができないと考えられるので、狭帯域で送信し、周波数ホッピングさせることにより、周波数選択性フェージングを利用し、 RACHの平均再送回数を低減することができる。一方、伝搬ロスレベルが小さい場合には、移動機が基地局付近に存在し、移動機は送信電力を上げることができると考えられるので、広帯域で送信することにより、周波数ダイバーシチ効果を得ることができ、 RACH の平均再送回数を低減することができる。

[0041] このように実施の形態 2によれば、伝搬ロスレベルをレベル毎に分け、各レベルに応じた CAZAC系列の循環シフト量と RACHの送信帯域幅とを対応付け、伝搬ロスレベルが大き!/、場合には狭帯域で RACHを送信し、伝搬ロスレベルが小さヽ場合には広帯域で RACHを送信することにより、 RACHの平均再送回数を低減することができる。

[0042] (実施の形態 3)

本発明の実施の形態 3では、コード系列が ZCZ-GCL (Zero Correlation Zone-Gene ralized Chirp Like)系列である場合について説明する。

[0043] まず、 ZCZ-GCL系列について説明する。 ZCZ-GCL系列 C (k)は、下記の式（3)で表せる。

[数 1]

C = ろ, ( modw), k = 0X...,N-l, = 0，l,...,m一 1 . . . _{( 3)} ただし、 Nはコード長であり、 N = sm²(s、 mは整数）の関係がある。

[0044] また、 a (k)は Carrier系列と呼ばれ、下記の式 (4)で表せる。

[数 2] a(k) = W^^{k+Nmod2 l2+≠}, k = 0,l,...,N-l . . . ₍₄₎ ただし、 W

γ/Ν), γは Νと互いに素の関係にある整数、 qは整数である。

[0045] b (k)は Modulation系列と呼ばれ、 ZCZ- GCL系列では、下記の式（5)の Hadamard 系列あるいは下記の式（6)の DFT (Discrete Fourier Transform)系列が一般に用いられる。 Modulation系列のコード長は mであり、 m種類の系列がある。

[数 3]

1 '

b.(k) = (-l)"° , i,k = 0X...,m-l ' · · (5) 画 b.{k) = W^, i,k = 0,l,...,m-\ . · · _{( 6)}

[0046] ZCZ- GCL系列の特徴は、 Carrier系列が同一で、 Modulation系列が異なる ZCZ- G CL系列間の相互相関は、遅延時間力 smを超えない範囲内でゼロとなり、この範囲内で直交関係が成り立つ。このような直交関係が成り立つ Modulation系列は、コード長 N = sm²に対し、 m系列生成できる。

[0047] よって、コード長 N( = sm²)が同程度の場合、受信プリアンブル信号の遅延時間が大きい場合には、 τ =sm = NZmを大きくする必要があり、直交関係が成り立つ系列数 mは小さくなる。一方、遅延時間が小さい場合には、 τ =sm = NZmを小さくできるので、直交関係が成り立つ系列数 mは大きくすることができる。

[0048] 図 13に、実施の形態 3に係る Signatureテーブルを示す。この図に示すように、 Carri er系列である a(k)と、 Modulation系列である b (k)とを伝搬ロスレベルに応じて、予め対応づけておく。伝搬ロスレベル大は、例えば、セル半径 15kmまでを想定し、伝搬ロスレベル中は、セル半径 10kmまでを想定し、伝搬ロスレベル小は、セル半径 6km までを想定する。

[0049] そして、伝搬ロスレベルの大中小の各レベルには、それぞれ異なる Carrier系列（#1 〜#3)と Modulation系列とが対応付けられている。 Modulation系列については、対応できる最大遅延時間 τ =smを伝搬ロスレベルが大きいほど多くし、伝搬ロスレベルが小さいほど少なくする。よって、生成される Signature数は伝搬ロスレベルが大きいほど少なぐ伝搬ロスレベルが小さいほど多くなる。 [0050] このように実施の形態 3によれば、伝搬ロスレベルをレベル毎に分け、各レベルに応じた Carrier系列と Modulation系列とを対応付け、測定した伝搬ロスレベルに応じた Carrier系列と Modulation系列とから生成される Signatureを RACHに用いることにより、非直交関係にある ZCZ-GCL系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンブル検出性能を向上させることができる。また、実施の形態 1と同様に、 Signature数を増カロさせることができるので、ランダムに選択された Signatureが送信装置間で重複する可能性を低減し、 RACHの衝突確率を低減することができる。特に、伝搬遅延量の小さい送信装置は多くの Signatureの中力選択することができるので、 RACHの衝突確率をより低減することができる。

[0051] なお、 ZCZ- GCL系列のコード長は、 N=tm (t、 mは整数）でもよい。この場合、 Car rier系列が同一で、 Modulation系列が異なる ZCZ-GCL系列間の相互相関は、遅延時間力 ^を超えない範囲内でゼロとなり、この範囲内で直交関係が成り立つ。よって、この場合の Signatureテーブルは図 14に示すようになる。

[0052] (実施の形態 4)

LTEでは、上りの送信タイミングの同期が取れている状態で移動機力送信するランダムアクセス（Sync-RA)が検討されている。 Sync-RAは、上り同期が確立しているため、基地局力ゝらの距離及び伝搬ロスレベルによらず、受信信号のタイミング誤差が小さい。よって、本発明の実施の形態 4では、 Sync-RAは、伝搬ロスレベルによらず、伝搬ロスレベル小に相当する（循環シフト量が小さい） Signatureを選択する。

[0053] 図 15は、本発明の実施の形態 4に係る送信装置 300の構成を示すブロック図である。図 15が図 4と異なる点は、 Sync-RA判定部 301と、 SW制御部 302とを追カロした点である。

[0054] 図 15において、 Sync-RA判定部 301は、基地局によって送信タイミングが制御されている力否力（同期が確立している力否力に基づいて、送信するランダムアクセスが Sync-RAであるかどうかを判定し、判定結果を SW制御部 302に出力する。

[0055] SW制御部 302は、 Sync-RA判定部 301から出力された判定結果が Sync-RAであれば、伝搬ロスレベルは実測せずに、伝搬ロスレベル小を固定的に Signature選択部 104に出力する。また、 Sync- RA判定部 301から出力された判定結果が Sync- RAでなければ、伝搬ロスレベル判定部 102から出力された実測結果を Signature選択部 1

04に出力する。これにより、 Sync- RAである場合、 Signature選択部 104は循環シフト量の少な、Signatureを選択することになる。

[0056] このように実施の形態 4によれば、 Sync-RAは循環シフト量の小さぐ単一の CAZAC 系列から生成される Signatureパターンを必ず使用することにより、異なる CAZAC系列の多重数を抑制することができるので、コード間干渉を抑えることができ、プリアンプル検出性能を向上させることができる。

[0057] なお、上記各実施の形態で説明した送信装置は、移動通信システムにおける移動機に搭載することが好ましい。

[0058] また、上記各実施の形態では、 Signatureに用いるコード系列として CAZAC系列を用いる場合について説明した力本発明はこれに限らず、直交 Gold系列などの直交系列を用いてもよい。

[0059] また、上記各実施の形態では、伝搬ロスレベルに応じて循環シフト量を制御したり、送信帯域幅を制御したりする場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ダウンリンク CQIに応じて循環シフト量、送信帯域幅を制御するようにしてもよい。ここで、ダウンリンク CQIとは、 RSSI (Received Signal Strength Indicator)、 SIR (Signal to Int erference Ratioノなどである。

[0060] また、上記各実施の形態では、 Signature番号と Control情報とを一意に対応付けてもよぐこの場合、伝搬ロスレベルが小さい移動機ほど Control情報を多く送信することができる。 Control情報量が多いほど、 RACH直後の ULZDL SDCHの MCS及び送信帯域の選択をより効率的に行えるので、リソースの利用効率を向上させることができる。ちなみに、 Control情報とは、例えば、移動機の Buffer status, CQI情報、 M obility情報、 MIMO情報等が考えられる。

[0061] 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。

[0062] 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。

[0063] 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。

[0064] 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。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0065] 2006年 2月 10日出願の特願 2006— 034297の日本出願および 2006年 7月 27 日出願の特願 2006— 205267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

[0066] 本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、 RACHの衝突確率を低減しつつ、プリアンブル検出性能の劣化を防止することができ、例えば、無線通信端末装置に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定手段と、

ランダムアクセスチャネルに含む Signatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成される Signatureを選択する選択手段と、

選択された前記 Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成手段と、

生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信手段と、を具備する無線送信装置。

[2] 前記選択手段は、前記コード系列と、前記コード系列を循環シフトさせる循環シフト量とをそれぞれ伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じたコード系列と循環シフト量とから生成される Signatureを選択する請求項 1に記載の無線送信装置。

[3] 前記ランダムアクセスチャネル信号の送信帯域幅を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた送信帯域幅に前記ランダムアクセスチヤネル信号を制御する送信帯域制御手段を具備する請求項 1に記載の無線送信装置

[4] 前記推定手段は、下り回線信号である共通パイロットチャネル信号の送信電力及び受信電力から求まる伝搬ロスレベルを測定し、伝搬遅延量を推定する請求項 2に記載の無線送信装置。

[5] 前記推定手段は、測定した伝搬ロスレベルと所定の閾値との閾値判定を行い、測定した伝搬ロスレベルを所定のレベル毎にレベル分けする請求項 4に記載の無線送信装置。

[6] 前記推定手段は、無線通信基地局装置によって制御された閾値を取得し、取得した閾値を用いて閾値判定を行う請求項 5に記載の無線送信装置。

[7] 前記コード系列は、 CAZAC (Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列である請求項 1に記載の無線送信装置。

[8] 前記コード系列は、 Zadoff-Chu系列である請求項 1に記載の無線送信装置。

[9] 前記コード系列は、直交 Gold系列である請求項 1に記載の無線送信装置。

[10]

ZCZ-uCL (Zero correlation Zone - generalized Chirp Like) 系列である請求項 1に記載の無線送信装置。

[11] 前記選択手段は、前記 ZCZ-GCL系列の Modulation系列を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた Modulation系列を用いて前記 ZCZ -GCL系列から生成される Signatureを選択する請求項 10に記載の無線送信装置。

[12] 下り回線信号に基づいて、伝搬遅延量を推定する推定工程と、

ランダムアクセスチャネルに含む Signatureに用いるコード系列を循環シフトさせる循環シフト量を伝搬遅延量に応じて予め対応させ、推定された前記伝搬遅延量に応じた循環シフト量を用いて前記コード系列から生成される Signatureを選択する選択ェ程と、

選択された前記 Signatureを含めてランダムアクセスチャネル信号を生成する生成工程と、

生成された前記ランダムアクセスチャネル信号を送信する送信工程と、を具備する無線送信方法。