基地局及び受信方法
【課題】各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることを目的とする。
【解決手段】基地局は、時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備える。
【解決手段】基地局は、時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局及び受信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)の後継となる通信方式、すなわち、LTE(Long Term Evolution)が標準化団体3GPP(3rd Generation Partnership Project)により検討されている。この中で、上りリンクについては、シングルキャリア方式(SC−FDMA:Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
この上りリンク通信チャネルには、制御チャネル及びデータチャネルが多重される。また、上りリンク通信チャネルでデータ復調用リファレンス信号(Demodulation Reference Signal)及びサウンディング用リファレンス信号(Sounding Reference Signal)が送信される。
【0004】
制御チャネル、データ復調用リファレンス信号及びサウンディング用リファレンス信号には、自己相関特性の優れたCAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列のような信号系列又はCAZAC系列のグループのような信号系列グループを用いることが検討されている。CAZAC系列には、Zadoff−Chu系列及びCG−CAZAC系列が含まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】3GPP TR25.814(V7.0.0),"Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", June 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
CAZAC系列を各セルに割り当てる場合に、図1に示すように、隣接するセルで同じCAZAC系列又はCAZAC系列グループが用いられないように設計される。セル間で異なるCAZAC系列又はCAZAC系列グループを用いることにより、セル間干渉を低減することができる。
【0007】
図1では、7種類のCAZAC系列(G1〜G7)を用いて、隣接するセルに互いに異なるCAZAC系列が割り当てられている。このように設計することで、隣接するセルの間で干渉が生じなくなるが、セル構成の変更に伴ってCAZAC系列をセルに割り当て直す必要が生じてくる。
【0008】
本発明は、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の基地局は、
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明の受信方法は、
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の実施例によれば、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】各セルにCAZAC系列を割り当てるときの設計例
【図2】本発明の実施例に従って各セルにホッピング系列を割り当てた様子を示す図
【図3】本発明の実施例に係るホッピング系列の生成方法を示す図
【図4】本発明の実施例に係るホッピング系列の例を示す図
【図5】本発明の実施例に従って各セルにホッピング系列を適用する方式を示す図
【図6】データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルの時間関係を示す図
【図7】本発明の実施例に係るホッピング系列をデータ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルに適用するときの関係を示す図
【図8】3セクタ構成のときのデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列の生成方法を示す図(その1)
【図9】3セクタ構成のときのデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列の生成方法を示す図(その2)
【図10】本発明の実施例に係る基地局の構成を示すブロック図
【図11】本発明の実施例に係るユーザ装置の構成を示すブロック図
【図12】本発明の実施例に係るホッピングパターン生成方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。
【0014】
本発明では、図2に示すように、各セルで用いるCAZAC系列は、F(1)〜F(21)のホッピング系列に従って選択される。
【0015】
例えば、ホッピング系列は以下のようにランダムな値の系列として定義される。
F(1)={1, 3, 2, 6, 4, 1, 4, 5, 2, ...}
F(2)={3, 4, 1, 5, 6, 2, 5, 3, 2, ...}
F(1)のホッピング系列を適用するセルでは、第1のCAZAC系列、第3のCAZAC系列、第2のCAZAC系列、第6のCAZAC系列、第4のCAZAC系列の順にCAZAC系列を使用する。F(2)のホッピング系列を適用するセルでは、第3のCAZAC系列、第4のCAZAC系列、第1のCAZAC系列、第5のCAZAC系列、第6のCAZAC系列の順にCAZAC系列を使用する。
【0016】
このように、6種類のCAZAC系列をホッピングさせることで、様々なセルに異なるホッピング系列を割り当てることが可能になる。例えば、F(1)を適用するセルとF(2)を適用するセルとの間では、共に9番目のタイミングで第2のCAZAC系列を選択して干渉を生じる可能性があるが、異なるホッピングパターンを採用しているため、1番目〜8番目のタイミングでは干渉を生じない。ここでは、F(1)、F(2)のように、CAZAC系列のホッピングパターンを表したものをホッピング系列と呼ぶ。
【0017】
このように、ホッピング系列に従ってCAZAC系列を選択することにより、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることが可能になる。
【0018】
<ホッピング系列の生成方法>
図3及び4を参照して、ホッピング系列の生成方法について詳細に説明する。
【0019】
ホッピング系列は、任意のホッピングパターンH(y)を生成し、ホッピングパターンH(y)にオフセット(シフト量)xを与えることで生成される。
【0020】
ホッピングパターンH(y)は以下のように定義される。
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
ただし、yはホッピングパターンのインデックスを表し、Nはホッピング系列の長さを表す。hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,Nは、利用可能なCAZAC系列の種類に相当する数の範囲内で任意に選択される。例えば、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,Nは、0〜29の整数から任意に選択される。このホッピングパターンには、常に同じCAZAC系列が使用されるパターン(ホッピングしないパターン)H(1)={1,1,1,...,1}も含まれる。
【0021】
このホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えることにより、ホッピング系列F(x,y)は以下のように定義される。
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
ただし、xはオフセットを表し、Xは利用可能なCAZAC系列の種類の数を表す。例えば30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、X=30であり、xは1〜30の中から任意に選択される。
【0022】
例えば、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、17種類のホッピングパターンH(1)〜H(17)を定義しておくと、セルID数と等しい30×17=510種類のホッピング系列F(1,1)〜F(30,17)を生成することができる。これにより、多数のホッピング系列が使用できることにより、ホッピング系列のセル割り当てを簡易化することができる。特に、これらをセルIDに関連付けて、各セルにCAZAC系列を容易に割り当てることも可能になる。
【0023】
このように生成されたホッピング系列の例を図4に示す。
【0024】
例えば30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、0〜29の中から任意に選択した値でホッピングパターンを生成する。
H(1)={7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7}
H(2)={22,19,24,25,26,17,20,21,18,25,12,21,17,14,15,12,13}
H(3)={13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29}
ホッピング系列F(1,1)〜F(30,1)は、ホッピングパターンH(1)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,1)={8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8}
F(2,1)={9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9}
同様に、F(3,1)〜F(30,1)を生成することができる。モジュロ演算のため、F(23,1)= {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}になる。
【0025】
ホッピング系列F(1,2)〜F(30,2)は、ホッピングパターンH(2)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,2)={23,20,25,26,27,18,21,22,19,26,13,22,18,15,16,13,14}
F(2,2)={24,21,26,27,28,19,22,23,20,27,14,23,19,16,17,14,15}
同様に、F(3,2)〜F(30,2)を生成することができる。
【0026】
ホッピング系列F(1,3)〜F(30,3)は、ホッピングパターンH(3)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,3)={14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,0}
F(2,3)={15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,0,1}
同様に、F(3,3)〜F(30,3)を生成することができる。
【0027】
<各セルへのホッピング系列の適用方法>
各セルにホッピング系列を適用するときに、図5に示すように、セルをグループ化してもよい。この場合に、同じグループの各セルには、ホッピングパターンは同じであるが、オフセットの異なるホッピング系列を適用する。
【0028】
例えばF(1,1)を適用したセルとF(2,1)を適用したセルとでは、オフセットが異なるため、常に異なるCAZAC系列が使用されることになる。従って、グループ内での干渉がなくなり、隣接するセルからの干渉を低減することが可能になる。
【0029】
グループは、トラヒック量に応じて変更されてもよい。例えば、トラヒック量の多いセルが同じグループに属するようにすることで、トラヒック量の多いセル間での干渉を低減することができる。
【0030】
また、ホッピングが不要な場合は、これをOFFとする方法も考えられる。例えば、基地局から報知情報で1ビットを送信し、これにより全てのグループがホッピングしないパターンに変更できるようにする等の制御が考えられる。
【0031】
<データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネル用CAZAC系列の生成方法>
データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルにはCAZAC系列が用いられるが、これらの信号には、図6に示す時間関係がある。図6に示すように、データ復調用リファレンス信号はスロット毎に送信され、サウンディング用リファレンス信号はサブフレーム毎に送信され、制御チャネルはシンボル毎に送信される。すなわち、データ復調用リファレンス信号はスロット毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよく、サウンディング用リファレンス信号はサブフレーム毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよく、制御チャネルはシンボル毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよい。
【0032】
これらのホッピング系列を効率的に生成するために、図3及び4を参照して説明したホッピング系列を制御チャネルのホッピング系列として使用する。1スロットには7シンボルが含まれるため、制御チャネルのホッピング系列を1/7に間引いたホッピング系列をデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列として使用することができる。また、1サブフレームには14シンボルが含まれるため、制御チャネルのホッピング系列を1/14に間引いたホッピング系列をサウンディング用リファレンス信号のホッピング系列として使用することができる。このように、ホッピング系列を効率的に生成することができる。
【0033】
基地局が3セクタ構成の場合について、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を生成した様子を図8に示す。
【0034】
セル1(セクタ1)の制御チャネル用のホッピング系列F2をF(1,y)とすると、セル1(セクタ1)のデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列F1は、F(1,y)を1/7に間引いたホッピング系列F'(1,y)とすることができる。同様に、セル2及び3のデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列も生成される。
【0035】
別法として、CAZAC系列をサイクリックシフトして直交化を実現する場合には、データ復調用リファレンス信号は、図9に示すように、同一の基地局で同じホッピング系列になるように生成されてもよい。例えば、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列F1は、制御チャネル用のホッピング系列F2=F(x,y)を1/7に間引いたホッピング系列F'(x,y)に基づいて以下のように求められる。
F1=F'(int[(x-1)/N]+1,y)
ただし、Nはセクタ数である。
【0036】
すなわち、セル1で制御チャネル用のホッピングF(1,y)からデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列F'(1,y)を生成すると、このホッピング系列F'(1,y)をセル2及び3で使用してもよい。このようにデータ復調用のホッピング系列を同じにしておくことにより、基地局内のデータ復調用リファレンス信号は同じCAZAC系列が用いられることになる。データ復調用リファレンス信号で同じCAZAC系列を使用することにより、セクタ境界でチャネル推定精度を向上させることができる。
【0037】
<基地局の構成>
次に、図10を参照して、本発明の実施例に係る基地局10の構成について説明する。
【0038】
基地局10は、ホッピングパターン生成部101と、ホッピング系列生成部103と、報知チャネル送信部105とを有する。
【0039】
ホッピングパターン生成部101は、任意のホッピングパターンH(y)を生成する。
【0040】
ホッピング系列生成部103は、ホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えて、ホッピング系列F(x,y)を生成する。
【0041】
報知チャネル送信部105は、このホッピング系列を示す情報を報知情報として送信する。なお、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、17個のホッピングパターンを定義して510種類のホッピング系列が生成される場合、報知チャネル送信部105は、この510のホッピング系列を表すために9ビットの情報量を送信すればよい。また、報知チャネル送信部105は、基地局が複数のセクタから構成される場合に、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示すために1ビットの情報量を更に送信してもよい。
【0042】
<ユーザ装置の構成>
次に、図11を参照して、本発明の実施例に係るユーザ装置20の構成について説明する。
【0043】
ユーザ装置20は、報知チャネル受信部201と、制御チャネル用CAZAC系列生成部203と、データ復調用リファレンス信号生成部205と、サウンディング用リファレンス信号生成部207と、データ多重部209と、多重制御部211とを有する。
【0044】
報知チャネル受信部201は、基地局から送信される報知情報により、ホッピング系列を取得する。また、報知チャネル受信部201は、基地局から送信される報知情報とセル固有に割り当てられた番号との組み合わせにより、ホッピング系列を取得してもよい。
【0045】
制御チャネル用CAZAC系列生成部203は、受信したホッピング系列に従って制御チャネル用のCAZAC系列を生成する。
【0046】
データ復調用リファレンス信号生成部205は、受信したホッピング系列を間引いた系列に従ってデータ復調用のCAZAC系列を生成し、データ復調用リファレンス信号を生成する。
【0047】
サウンディング用リファレンス信号生成部207は、受信したホッピング系列を間引いた系列に従ってサウンディング用のCAZAC系列を生成し、サウンディング用リファレンス信号を生成する。
【0048】
データ復調用リファレンス信号はデータ多重部209でユーザデータと多重され、上記の信号が多重制御部211で多重されて、基地局に送信される。
【0049】
<信号系列生成方法のフローチャート>
次に、図10を参照して、本発明の実施例に係る制御情報送信方法のフローチャートについて説明する。
【0050】
まず、基地局は、所定のホッピングパターンH(y)を生成する(S101)。次に、ホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えたホッピング系列F(x,y)を生成する(S103)。基地局が複数のセクタから構成される場合には、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示すために情報を生成してもよい(S105)。ホッピング系列F(x,y)は、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示す情報と共に、報知情報としてユーザ装置に送信される。
【0051】
ユーザ装置は、ホッピング系列F(x,y)を受信し、ホッピング系列F(x,y)に従って制御チャネル用のCAZAC系列を生成する(S107)。また、ホッピング系列F(x,y)を間引いた系列に従ってデータ復調用リファレンス信号を生成する(S109)。基地局が複数のセクタで構成される場合には、セクタ間で同じデータ復調用リファレンス信号を生成してもよい。更に、ホッピング系列F(x,y)を間引いた系列に従ってサウンディング用リファレンス信号を生成する。
【0052】
このように、本発明の実施例によれば、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることが可能になる。なお、上記では本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。例えば、本発明は限られた信号系列の中からセル間で直交する信号系列を選択して使用する如何なる移動通信システムにも適用可能である。更に、信号系列としてCAZAC系列を例に挙げて説明したが、本発明は、他の信号系列にも適用可能である。
【0053】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
【0054】
(1)移動通信システムにおいてユーザ装置で使用される信号系列を生成する信号系列生成方法であって:
基地局が、所定のホッピングパターンを生成するホッピングパターン生成ステップ;
前記基地局が、前記所定のホッピングパターンにオフセットを与えてホッピング系列を生成するホッピング系列生成ステップ;
前記基地局が、前記ホッピング系列を前記ユーザ装置に送信する送信ステップ;及び
前記ユーザ装置が、前記ホッピング系列に従って前記信号系列を生成する信号系列生成ステップ;
を有する信号系列生成方法。
【0055】
(2)所定のホッピングパターンが
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
(ただし、hy,nは0から(X-1)の範囲の任意の整数とし、yはホッピングパターンのインデックス、Nはホッピング系列の長さ、Xは利用可能な信号系列の種類の数をそれぞれ表す)
で表されるときに、
前記ホッピング系列は、
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
(ただし、xはオフセットを表す)
で表される、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0056】
(3)前記信号系列生成ステップは、前記ホッピング系列に従って制御チャネル用の信号系列を生成し、前記ホッピング系列を間引いた系列に従ってデータ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成し、前記ホッピング系列を間引いた系列に従ってサウンディング用リファレンス信号用の信号系列を生成する、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0057】
(4)前記基地局が複数のセクタから構成される場合に、
同一の基地局のセクタ間で同一のデータ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成する、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0058】
(5)移動通信システムにおいてユーザ装置で使用される信号系列を生成するための制御情報を生成する制御情報生成装置であって:
所定のホッピングパターンを生成するホッピングパターン生成部;
前記所定のホッピングパターンにオフセットを与えてホッピング系列を生成するホッピング系列生成部;及び
前記ホッピング系列を前記制御情報として前記ユーザ装置に送信する送信部;
を有する制御情報生成装置。
【0059】
(6)移動通信システムにおいて制御チャネル用の信号系列とデータ復調用リファレンス信号用の信号系列とサウンディング用リファレンス信号用の信号系列とを生成するユーザ装置であって:
所定のホッピングパターンにオフセットを与えることで生成されたホッピング系列に従って前記制御チャネル用の信号系列を生成する制御チャネル信号系列生成部;
前記ホッピング系列を間引いた系列に従って前記データ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成するデータ復調用リファレンス信号系列生成部;及び
前記ホッピング系列を間引いた系列に従って前記サウンディング用リファレンス信号用の信号系列を生成するサウンディング用リファレンス信号系列生成部;
を有するユーザ装置。
【0060】
(7)前記ホッピング系列を基地局装置から送信される報知情報により取得する報知情報受信部;
を更に有する(6)に記載のユーザ装置。
【0061】
(8)前記ホッピング系列を基地局装置から送信される報知情報とセル固有に割り当てられた番号との組み合わせにより取得する報知情報受信部;
を更に有する(6)に記載のユーザ装置。
【符号の説明】
【0062】
10 基地局
101 ホッピングパターン生成部
103 ホッピング系列生成部
105 報知チャネル送信部
20 ユーザ装置
201 報知チャネル受信部
203 制御チャネル用CAZAC系列生成部
205 データ復調用リファレンス信号生成部
207 サウンディング用リファレンス信号生成部
209 データ多重部
211 多重制御部
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局及び受信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)の後継となる通信方式、すなわち、LTE(Long Term Evolution)が標準化団体3GPP(3rd Generation Partnership Project)により検討されている。この中で、上りリンクについては、シングルキャリア方式(SC−FDMA:Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
【0003】
この上りリンク通信チャネルには、制御チャネル及びデータチャネルが多重される。また、上りリンク通信チャネルでデータ復調用リファレンス信号(Demodulation Reference Signal)及びサウンディング用リファレンス信号(Sounding Reference Signal)が送信される。
【0004】
制御チャネル、データ復調用リファレンス信号及びサウンディング用リファレンス信号には、自己相関特性の優れたCAZAC(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)系列のような信号系列又はCAZAC系列のグループのような信号系列グループを用いることが検討されている。CAZAC系列には、Zadoff−Chu系列及びCG−CAZAC系列が含まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】3GPP TR25.814(V7.0.0),"Physical Layer Aspects for Evolved UTRA", June 2006
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
CAZAC系列を各セルに割り当てる場合に、図1に示すように、隣接するセルで同じCAZAC系列又はCAZAC系列グループが用いられないように設計される。セル間で異なるCAZAC系列又はCAZAC系列グループを用いることにより、セル間干渉を低減することができる。
【0007】
図1では、7種類のCAZAC系列(G1〜G7)を用いて、隣接するセルに互いに異なるCAZAC系列が割り当てられている。このように設計することで、隣接するセルの間で干渉が生じなくなるが、セル構成の変更に伴ってCAZAC系列をセルに割り当て直す必要が生じてくる。
【0008】
本発明は、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の基地局は、
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備えることを特徴とする。
【0010】
本発明の受信方法は、
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明の実施例によれば、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】各セルにCAZAC系列を割り当てるときの設計例
【図2】本発明の実施例に従って各セルにホッピング系列を割り当てた様子を示す図
【図3】本発明の実施例に係るホッピング系列の生成方法を示す図
【図4】本発明の実施例に係るホッピング系列の例を示す図
【図5】本発明の実施例に従って各セルにホッピング系列を適用する方式を示す図
【図6】データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルの時間関係を示す図
【図7】本発明の実施例に係るホッピング系列をデータ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルに適用するときの関係を示す図
【図8】3セクタ構成のときのデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列の生成方法を示す図(その1)
【図9】3セクタ構成のときのデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列の生成方法を示す図(その2)
【図10】本発明の実施例に係る基地局の構成を示すブロック図
【図11】本発明の実施例に係るユーザ装置の構成を示すブロック図
【図12】本発明の実施例に係るホッピングパターン生成方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。
【0014】
本発明では、図2に示すように、各セルで用いるCAZAC系列は、F(1)〜F(21)のホッピング系列に従って選択される。
【0015】
例えば、ホッピング系列は以下のようにランダムな値の系列として定義される。
F(1)={1, 3, 2, 6, 4, 1, 4, 5, 2, ...}
F(2)={3, 4, 1, 5, 6, 2, 5, 3, 2, ...}
F(1)のホッピング系列を適用するセルでは、第1のCAZAC系列、第3のCAZAC系列、第2のCAZAC系列、第6のCAZAC系列、第4のCAZAC系列の順にCAZAC系列を使用する。F(2)のホッピング系列を適用するセルでは、第3のCAZAC系列、第4のCAZAC系列、第1のCAZAC系列、第5のCAZAC系列、第6のCAZAC系列の順にCAZAC系列を使用する。
【0016】
このように、6種類のCAZAC系列をホッピングさせることで、様々なセルに異なるホッピング系列を割り当てることが可能になる。例えば、F(1)を適用するセルとF(2)を適用するセルとの間では、共に9番目のタイミングで第2のCAZAC系列を選択して干渉を生じる可能性があるが、異なるホッピングパターンを採用しているため、1番目〜8番目のタイミングでは干渉を生じない。ここでは、F(1)、F(2)のように、CAZAC系列のホッピングパターンを表したものをホッピング系列と呼ぶ。
【0017】
このように、ホッピング系列に従ってCAZAC系列を選択することにより、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることが可能になる。
【0018】
<ホッピング系列の生成方法>
図3及び4を参照して、ホッピング系列の生成方法について詳細に説明する。
【0019】
ホッピング系列は、任意のホッピングパターンH(y)を生成し、ホッピングパターンH(y)にオフセット(シフト量)xを与えることで生成される。
【0020】
ホッピングパターンH(y)は以下のように定義される。
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
ただし、yはホッピングパターンのインデックスを表し、Nはホッピング系列の長さを表す。hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,Nは、利用可能なCAZAC系列の種類に相当する数の範囲内で任意に選択される。例えば、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,Nは、0〜29の整数から任意に選択される。このホッピングパターンには、常に同じCAZAC系列が使用されるパターン(ホッピングしないパターン)H(1)={1,1,1,...,1}も含まれる。
【0021】
このホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えることにより、ホッピング系列F(x,y)は以下のように定義される。
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
ただし、xはオフセットを表し、Xは利用可能なCAZAC系列の種類の数を表す。例えば30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、X=30であり、xは1〜30の中から任意に選択される。
【0022】
例えば、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、17種類のホッピングパターンH(1)〜H(17)を定義しておくと、セルID数と等しい30×17=510種類のホッピング系列F(1,1)〜F(30,17)を生成することができる。これにより、多数のホッピング系列が使用できることにより、ホッピング系列のセル割り当てを簡易化することができる。特に、これらをセルIDに関連付けて、各セルにCAZAC系列を容易に割り当てることも可能になる。
【0023】
このように生成されたホッピング系列の例を図4に示す。
【0024】
例えば30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、0〜29の中から任意に選択した値でホッピングパターンを生成する。
H(1)={7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7,7}
H(2)={22,19,24,25,26,17,20,21,18,25,12,21,17,14,15,12,13}
H(3)={13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29}
ホッピング系列F(1,1)〜F(30,1)は、ホッピングパターンH(1)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,1)={8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8,8}
F(2,1)={9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9,9}
同様に、F(3,1)〜F(30,1)を生成することができる。モジュロ演算のため、F(23,1)= {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0}になる。
【0025】
ホッピング系列F(1,2)〜F(30,2)は、ホッピングパターンH(2)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,2)={23,20,25,26,27,18,21,22,19,26,13,22,18,15,16,13,14}
F(2,2)={24,21,26,27,28,19,22,23,20,27,14,23,19,16,17,14,15}
同様に、F(3,2)〜F(30,2)を生成することができる。
【0026】
ホッピング系列F(1,3)〜F(30,3)は、ホッピングパターンH(3)にオフセット1〜30を与えることで生成される。
F(1,3)={14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,0}
F(2,3)={15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,0,1}
同様に、F(3,3)〜F(30,3)を生成することができる。
【0027】
<各セルへのホッピング系列の適用方法>
各セルにホッピング系列を適用するときに、図5に示すように、セルをグループ化してもよい。この場合に、同じグループの各セルには、ホッピングパターンは同じであるが、オフセットの異なるホッピング系列を適用する。
【0028】
例えばF(1,1)を適用したセルとF(2,1)を適用したセルとでは、オフセットが異なるため、常に異なるCAZAC系列が使用されることになる。従って、グループ内での干渉がなくなり、隣接するセルからの干渉を低減することが可能になる。
【0029】
グループは、トラヒック量に応じて変更されてもよい。例えば、トラヒック量の多いセルが同じグループに属するようにすることで、トラヒック量の多いセル間での干渉を低減することができる。
【0030】
また、ホッピングが不要な場合は、これをOFFとする方法も考えられる。例えば、基地局から報知情報で1ビットを送信し、これにより全てのグループがホッピングしないパターンに変更できるようにする等の制御が考えられる。
【0031】
<データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネル用CAZAC系列の生成方法>
データ復調用リファレンス信号、サウンディング用リファレンス信号及び制御チャネルにはCAZAC系列が用いられるが、これらの信号には、図6に示す時間関係がある。図6に示すように、データ復調用リファレンス信号はスロット毎に送信され、サウンディング用リファレンス信号はサブフレーム毎に送信され、制御チャネルはシンボル毎に送信される。すなわち、データ復調用リファレンス信号はスロット毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよく、サウンディング用リファレンス信号はサブフレーム毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよく、制御チャネルはシンボル毎にホッピングするCAZAC系列を用いればよい。
【0032】
これらのホッピング系列を効率的に生成するために、図3及び4を参照して説明したホッピング系列を制御チャネルのホッピング系列として使用する。1スロットには7シンボルが含まれるため、制御チャネルのホッピング系列を1/7に間引いたホッピング系列をデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列として使用することができる。また、1サブフレームには14シンボルが含まれるため、制御チャネルのホッピング系列を1/14に間引いたホッピング系列をサウンディング用リファレンス信号のホッピング系列として使用することができる。このように、ホッピング系列を効率的に生成することができる。
【0033】
基地局が3セクタ構成の場合について、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を生成した様子を図8に示す。
【0034】
セル1(セクタ1)の制御チャネル用のホッピング系列F2をF(1,y)とすると、セル1(セクタ1)のデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列F1は、F(1,y)を1/7に間引いたホッピング系列F'(1,y)とすることができる。同様に、セル2及び3のデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列も生成される。
【0035】
別法として、CAZAC系列をサイクリックシフトして直交化を実現する場合には、データ復調用リファレンス信号は、図9に示すように、同一の基地局で同じホッピング系列になるように生成されてもよい。例えば、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列F1は、制御チャネル用のホッピング系列F2=F(x,y)を1/7に間引いたホッピング系列F'(x,y)に基づいて以下のように求められる。
F1=F'(int[(x-1)/N]+1,y)
ただし、Nはセクタ数である。
【0036】
すなわち、セル1で制御チャネル用のホッピングF(1,y)からデータ復調用リファレンス信号のホッピング系列F'(1,y)を生成すると、このホッピング系列F'(1,y)をセル2及び3で使用してもよい。このようにデータ復調用のホッピング系列を同じにしておくことにより、基地局内のデータ復調用リファレンス信号は同じCAZAC系列が用いられることになる。データ復調用リファレンス信号で同じCAZAC系列を使用することにより、セクタ境界でチャネル推定精度を向上させることができる。
【0037】
<基地局の構成>
次に、図10を参照して、本発明の実施例に係る基地局10の構成について説明する。
【0038】
基地局10は、ホッピングパターン生成部101と、ホッピング系列生成部103と、報知チャネル送信部105とを有する。
【0039】
ホッピングパターン生成部101は、任意のホッピングパターンH(y)を生成する。
【0040】
ホッピング系列生成部103は、ホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えて、ホッピング系列F(x,y)を生成する。
【0041】
報知チャネル送信部105は、このホッピング系列を示す情報を報知情報として送信する。なお、30種類のCAZAC系列が利用可能である場合に、17個のホッピングパターンを定義して510種類のホッピング系列が生成される場合、報知チャネル送信部105は、この510のホッピング系列を表すために9ビットの情報量を送信すればよい。また、報知チャネル送信部105は、基地局が複数のセクタから構成される場合に、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示すために1ビットの情報量を更に送信してもよい。
【0042】
<ユーザ装置の構成>
次に、図11を参照して、本発明の実施例に係るユーザ装置20の構成について説明する。
【0043】
ユーザ装置20は、報知チャネル受信部201と、制御チャネル用CAZAC系列生成部203と、データ復調用リファレンス信号生成部205と、サウンディング用リファレンス信号生成部207と、データ多重部209と、多重制御部211とを有する。
【0044】
報知チャネル受信部201は、基地局から送信される報知情報により、ホッピング系列を取得する。また、報知チャネル受信部201は、基地局から送信される報知情報とセル固有に割り当てられた番号との組み合わせにより、ホッピング系列を取得してもよい。
【0045】
制御チャネル用CAZAC系列生成部203は、受信したホッピング系列に従って制御チャネル用のCAZAC系列を生成する。
【0046】
データ復調用リファレンス信号生成部205は、受信したホッピング系列を間引いた系列に従ってデータ復調用のCAZAC系列を生成し、データ復調用リファレンス信号を生成する。
【0047】
サウンディング用リファレンス信号生成部207は、受信したホッピング系列を間引いた系列に従ってサウンディング用のCAZAC系列を生成し、サウンディング用リファレンス信号を生成する。
【0048】
データ復調用リファレンス信号はデータ多重部209でユーザデータと多重され、上記の信号が多重制御部211で多重されて、基地局に送信される。
【0049】
<信号系列生成方法のフローチャート>
次に、図10を参照して、本発明の実施例に係る制御情報送信方法のフローチャートについて説明する。
【0050】
まず、基地局は、所定のホッピングパターンH(y)を生成する(S101)。次に、ホッピングパターンH(y)にオフセットxを与えたホッピング系列F(x,y)を生成する(S103)。基地局が複数のセクタから構成される場合には、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示すために情報を生成してもよい(S105)。ホッピング系列F(x,y)は、データ復調用リファレンス信号のホッピング系列を同じにするか否かを示す情報と共に、報知情報としてユーザ装置に送信される。
【0051】
ユーザ装置は、ホッピング系列F(x,y)を受信し、ホッピング系列F(x,y)に従って制御チャネル用のCAZAC系列を生成する(S107)。また、ホッピング系列F(x,y)を間引いた系列に従ってデータ復調用リファレンス信号を生成する(S109)。基地局が複数のセクタで構成される場合には、セクタ間で同じデータ復調用リファレンス信号を生成してもよい。更に、ホッピング系列F(x,y)を間引いた系列に従ってサウンディング用リファレンス信号を生成する。
【0052】
このように、本発明の実施例によれば、各セルにCAZAC系列を効率的に割り当てることが可能になる。なお、上記では本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。例えば、本発明は限られた信号系列の中からセル間で直交する信号系列を選択して使用する如何なる移動通信システムにも適用可能である。更に、信号系列としてCAZAC系列を例に挙げて説明したが、本発明は、他の信号系列にも適用可能である。
【0053】
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
【0054】
(1)移動通信システムにおいてユーザ装置で使用される信号系列を生成する信号系列生成方法であって:
基地局が、所定のホッピングパターンを生成するホッピングパターン生成ステップ;
前記基地局が、前記所定のホッピングパターンにオフセットを与えてホッピング系列を生成するホッピング系列生成ステップ;
前記基地局が、前記ホッピング系列を前記ユーザ装置に送信する送信ステップ;及び
前記ユーザ装置が、前記ホッピング系列に従って前記信号系列を生成する信号系列生成ステップ;
を有する信号系列生成方法。
【0055】
(2)所定のホッピングパターンが
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
(ただし、hy,nは0から(X-1)の範囲の任意の整数とし、yはホッピングパターンのインデックス、Nはホッピング系列の長さ、Xは利用可能な信号系列の種類の数をそれぞれ表す)
で表されるときに、
前記ホッピング系列は、
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
(ただし、xはオフセットを表す)
で表される、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0056】
(3)前記信号系列生成ステップは、前記ホッピング系列に従って制御チャネル用の信号系列を生成し、前記ホッピング系列を間引いた系列に従ってデータ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成し、前記ホッピング系列を間引いた系列に従ってサウンディング用リファレンス信号用の信号系列を生成する、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0057】
(4)前記基地局が複数のセクタから構成される場合に、
同一の基地局のセクタ間で同一のデータ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成する、(1)に記載の信号系列生成方法。
【0058】
(5)移動通信システムにおいてユーザ装置で使用される信号系列を生成するための制御情報を生成する制御情報生成装置であって:
所定のホッピングパターンを生成するホッピングパターン生成部;
前記所定のホッピングパターンにオフセットを与えてホッピング系列を生成するホッピング系列生成部;及び
前記ホッピング系列を前記制御情報として前記ユーザ装置に送信する送信部;
を有する制御情報生成装置。
【0059】
(6)移動通信システムにおいて制御チャネル用の信号系列とデータ復調用リファレンス信号用の信号系列とサウンディング用リファレンス信号用の信号系列とを生成するユーザ装置であって:
所定のホッピングパターンにオフセットを与えることで生成されたホッピング系列に従って前記制御チャネル用の信号系列を生成する制御チャネル信号系列生成部;
前記ホッピング系列を間引いた系列に従って前記データ復調用リファレンス信号用の信号系列を生成するデータ復調用リファレンス信号系列生成部;及び
前記ホッピング系列を間引いた系列に従って前記サウンディング用リファレンス信号用の信号系列を生成するサウンディング用リファレンス信号系列生成部;
を有するユーザ装置。
【0060】
(7)前記ホッピング系列を基地局装置から送信される報知情報により取得する報知情報受信部;
を更に有する(6)に記載のユーザ装置。
【0061】
(8)前記ホッピング系列を基地局装置から送信される報知情報とセル固有に割り当てられた番号との組み合わせにより取得する報知情報受信部;
を更に有する(6)に記載のユーザ装置。
【符号の説明】
【0062】
10 基地局
101 ホッピングパターン生成部
103 ホッピング系列生成部
105 報知チャネル送信部
20 ユーザ装置
201 報知チャネル受信部
203 制御チャネル用CAZAC系列生成部
205 データ復調用リファレンス信号生成部
207 サウンディング用リファレンス信号生成部
209 データ多重部
211 多重制御部
【特許請求の範囲】
【請求項1】
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備えることを特徴とする基地局。
【請求項2】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、所定のホッピングパターンが
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
(ただし、hy,nは0から(X-1)の範囲の任意の整数とし、yはホッピングパターンのインデックス、Nはホッピングパターンの長さ、Xは利用可能な信号系列の種類の数をそれぞれ表す)で表されるときに、
時間とともに変動する識別子は、
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
(ただし、xはオフセットを表す)
で表されることを特徴とする請求項1に記載の基地局。
【請求項3】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、17種類のホッピングパターンが定義され、セルIDをもとにいずれかのホッピングパターンが使用されていることを特徴とする請求項1または2に記載の基地局。
【請求項4】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、30種類のオフセットが使用可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の基地局。
【請求項5】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、ホッピングが不要な場合に、これがOFFにされることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の基地局。
【請求項6】
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信することを特徴とする受信方法。
【請求項1】
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信する受信部を備えることを特徴とする基地局。
【請求項2】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、所定のホッピングパターンが
H(y)={hy,1, hy,2, hy,3, ..., hy,N}
(ただし、hy,nは0から(X-1)の範囲の任意の整数とし、yはホッピングパターンのインデックス、Nはホッピングパターンの長さ、Xは利用可能な信号系列の種類の数をそれぞれ表す)で表されるときに、
時間とともに変動する識別子は、
F(x,y)={(hy,1+x)mod(X), (hy,2+x)mod(X), (hy,3+x)mod(X), ..., (hy,N+x)mod(X)}
(ただし、xはオフセットを表す)
で表されることを特徴とする請求項1に記載の基地局。
【請求項3】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、17種類のホッピングパターンが定義され、セルIDをもとにいずれかのホッピングパターンが使用されていることを特徴とする請求項1または2に記載の基地局。
【請求項4】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、30種類のオフセットが使用可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の基地局。
【請求項5】
前記受信部において受信したリファレンス信号では、ホッピングが不要な場合に、これがOFFにされることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の基地局。
【請求項6】
時間とともに値が変動するホッピングパターンが規定されており、ホッピングパターンから、所定の時刻に対応した値が選択され、選択された値にオフセットを与えることによって識別子が導出されるとともに、識別子によって特定される信号系列をもとに生成されたリファレンス信号を受信することを特徴とする受信方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2010−213354(P2010−213354A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−135539(P2010−135539)
【出願日】平成22年6月14日(2010.6.14)
【分割の表示】特願2007−258111(P2007−258111)の分割
【原出願日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年6月14日(2010.6.14)
【分割の表示】特願2007−258111(P2007−258111)の分割
【原出願日】平成19年10月1日(2007.10.1)
【出願人】(392026693)株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Fターム(参考)】
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