JPWO2008155903A1 - 巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置 - Google Patents

Abstract

異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が所望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させることができる巡回シフト系列生成方法。この方法において、予めセルに割り当てる巡回シフト系列番号を決めておき、また、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト量をΔ１とし、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト量をΔ２としたとき、Δ１とΔ２を異ならせ、巡回シフト系列を生成する。

Description

本発明は、参照信号に用いるZadoff-Chu系列などのCAZAC（Constant Amplitude and Zero Auto-correlation Code）系列から巡回シフト系列を生成する巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置に関する。

3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)システムに代表される無線通信システムにおいて、チャネル推定用参照信号として系列間相関が低く、低ＰＡＰＲ特性、及び、フラットな周波数応答特性を有するZadoff-Chu系列（以下、「ZC系列」という）の適用が検討されている。このZC系列はCAZAC系列の一種であり、時間領域で表記すると以下の式（１）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｒは時間領域でのZC系列番号であり、Ｎとｒは互いに素である。また、ｐは任意の整数（一般的には、ｐ＝０）を表す。以下では、系列長Ｎが奇数の場合を用いて説明するが、偶数の場合も同様に適用できる。

式（１）のZC系列を時間領域で巡回シフトすることにより得られる巡回シフトZC系列、あるいはZC-ZCZ(Zadoff-Chu Zero Correlation Zone)系列は、次の式（２）で表される。

ここで、ｍは巡回シフト系列番号、Δは巡回シフト間隔を表す。±の符号はいずれであってもよい。さらに、式（１）の時間領域ZC系列をフーリエ変換により周波数領域に変換した系列もZC系列となるため、ZC系列の周波数領域表記は、次の式（３）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｕは周波数領域でのZC系列番号であり、Ｎとｕは互いに素である。また、ｑは任意の整数（一般的には、ｑ＝０）を表す。同様に式（２）の時間領域でのZC-ZCZ系列を周波数領域で表記すると巡回シフトと位相回転がフーリエ変換対の関係にあることから、次の式（４）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｕは周波数領域でのZC系列番号であり、Ｎとｕは互いに素である。また、ｍは巡回シフト系列番号、Δは巡回シフト間隔、ｑは任意の整数（一般的には、ｑ＝０）を表す。

式（４）で表されるZC系列では、系列番号（ｕ）の異なる系列、巡回シフト系列番号（ｍ）の異なる系列の２種類を参照信号に利用することができる（図１参照）。これら系列番号（ｕ）の異なる系列間は準直交（相関が低く、ほぼ直交）の関係が成り立ち、巡回シフト系列番号（ｍ）の異なる系列間は巡回シフト間隔（Δ）の区間において直交の関係が成り立つため、系列間の相互相関特性がよい。なお、巡回シフト量（ｍΔ）の異なる系列は、ＣＡＺＡＣ系列の性質上、フレーム同期が確立したセル間で直交の関係を成立させることが容易である。

非特許文献１及び非特許文献２には、系列のリユースファクタを増加させることを目的として、図２に示すように、フレーム同期が確立しているセル間（例えば、同一基地局に属するセル）に同一系列番号（ｕ）の異なる巡回シフト系列番号（ｍ）を割り当てることが提案されている（方法１）。例えば、フレーム間同期が確立したセルでは、同一系列番号（ｕ）のZC系列を利用し、セル＃１では巡回シフト系列番号ｍ＝０，１を、セル＃２では巡回シフト系列番号ｍ＝２，３を利用する。すなわち、巡回シフト間隔Δを３とする場合、セル＃１では、ZC系列（ｍ＝０）を０及び３サンプルだけ巡回シフトさせた系列を、セル＃２では、ZC系列（ｍ＝０）を６及び９サンプルだけ巡回シフトさせた系列を利用する。

受信側では、割り当てられた巡回シフト系列番号に応じた検出範囲（検出窓）を備え、検出窓から外れた信号を除去することにより、図３に示すように、自セルの参照信号を受信信号から分離することができる。例えば、セル＃１では、巡回シフト系列番号ｍ＝０、１の検出窓のみを取り出すことによって、自セルの信号を受信信号から分離する。なお、この分離を行う前提として、各端末から送信される参照信号が同一送信周波数帯域及び同一時間に送信され、各参照信号に異なる巡回シフト系列番号（ｍ）が設定されている必要がある。

また、各セルには、図４に示すように、各ＲＢ（Resource Block）数（周波数帯域幅）で共通の巡回シフト系列番号ｍが割り当てられる。例えば、ＲＢ数にかかわらず、セル＃１には巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が、セル＃２には巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられる。

ZC系列は、上述したように、系列番号（ｕ）の異なるZC系列間は準直交の関係が成り立つものの、系列長（Ｎ）が異なるZC系列において、相互相関の最大値が大きい系列番号の組み合わせが存在することが知られている。例えば、系列番号（ｕ）と系列長（Ｎ）の比（ｕ／Ｎ）が近い系列の相互相関値が大きい。このような関係にあるZC系列が隣接セルで利用されると、自セルの検出範囲内に大きな相互相関値（干渉ピーク）が発生する可能性がある。検出範囲内に含まれた希望波及び干渉波を含む相関結果は、基地局ではいずれのセルに属する端末から送信された参照信号であるか区別することができないため、チャネル推定結果に誤りが生じる。そこで、非特許文献３及び非特許文献４には、隣接セルからの干渉を軽減することを目的として、図５に示すように、相互相関が高い系列を同一セルに割り当てるグルーピング方法が提案されている（方法２）。この相互相関が高い系列番号を１つのグループとして同じセルに割り当てることにより、隣接セルで相互相関の高い系列番号の利用を避けることができる。
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しかしながら、上述した方法１及び方法２を同時に適用すると、同期が確立したセル間において、異なる帯域幅の系列間で相互相関の高い干渉が生じ、チャネル推定精度が劣化することがある。以下、この理由について説明する。

同期が確立したセル（例えば、同一基地局に属する複数のセル）に同じ系列番号ｕの異なる巡回シフト系列番号ｍを割り当てる（方法１）と共に、同一セル内におけるZC系列の各帯域幅では相互相関の高い系列番号を割り当てる（方法２）ことを想定する。このとき、各セルに割り当てるZC系列が同一系列長で同一周波数帯域に割り当てられた場合、系列間で直交の関係が成立するため、干渉波の相関値ピーク（遅延プロファイルにおいて電力値が所定値を越えるタイミング）は予め設定された巡回シフト系列番号ｍの検出窓内（干渉波の検出窓内）に発生する。

ところが、異なる帯域幅（異なる系列長）で高い相互相関を有する系列間では直交性が完全には成立していないため、干渉波の相関値ピークが広がりを生じたり、相関値ピークの発生位置がずれたりする。その結果、干渉波ピークが希望波の検出窓枠内で検出され、希望波と干渉波の相関値ピークを分離することができなくなるため、これらの系列間の異なる巡回シフト系列間において希望波に対する干渉の影響が増加する（図６）。

本発明の目的は、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させる巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置を提供することである。

本発明の巡回シフト系列生成方法は、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とを異ならなせて巡回シフト系列を生成するようにした。

本発明の無線通信端末装置は、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てられた巡回シフト系列と、基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を算出する巡回シフト総数算出手段と、算出された前記巡回シフト総数を用いて、基準となる前記巡回シフト系列から割り当てられた前記巡回シフト系列を参照信号として生成する参照信号生成手段と、生成された前記参照信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線通信基地局装置は、Zadoff-Chu系列を用いて、受信信号に含まれる参照信号を除算して相関値を算出する除算手段と、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てた巡回シフト系列と基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を決定する巡回シフト総数決定手段と、決定された巡回シフト総数に基づいて、所望の系列の相関値が存在する区間の相関値を抽出する抽出手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させることができる。

参照信号に利用可能なZC系列を示す図 フレーム同期が確立しているセル間に同一系列番号の異なる巡回シフト系列を割り当てる様子を示す図 巡回シフト系列番号に応じた検出範囲及び自セルの信号を受信信号から分離する様子を示す図 各ＲＢ数で共通の巡回シフト系列番号が割り当てられる様子を示す図 非特許文献３及び非特許文献４に記載された系列のグルーピング方法を示す図 干渉波ピークが自セルに割り当てられた巡回シフト系列の検出窓に発生する様子を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２との関係を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 図９に示したマスク処理部における相関値抽出の様子を示す図 図７に示した参照信号生成部の他の内部構成を示すブロック図（例１） 図７に示した参照信号生成部の他の内部構成を示すブロック図（例２） 本発明の実施の形態２に係る基地局の他の構成を示すブロック図 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ１） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ２） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ３） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ４）

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、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成について、図７を用いて説明する。受信ＲＦ１０２部は、アンテナ１０１を介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調部１０３に出力する。復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力された信号に等化処理、復調処理を施し、これらの処理を施した信号を復号部１０４に出力する。復号部１０４は、復調部１０３から出力された信号に復号処理を施し、データ信号及び制御情報を抽出する。また、抽出された制御情報のうち、巡回シフト系列番号が巡回シフト総数算出部１０５に出力され、ＲＢ割当情報がマッピング部１０９に出力される。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と、フレーム同期が確立した異なるセル（セル間）及び同一セル（セル内）に割り当てられた巡回シフト間隔とに基づいて巡回シフト総数を算出し、算出した巡回シフト総数を参照信号生成部１０６内の巡回シフト部１０７に出力する。

ここでは、予めセル内及びセル間に割り当てられる巡回シフト系列番号が決められている。例えば、図８に示すように、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられるとする。また、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ１とし、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ２（≠Δ１）とする。図８に示す例では、セル＃１に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝０，１）の系列間及びセル＃２に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝２，３）の系列間の巡回シフト間隔Δ１を３サンプルとし、セル＃１とセル＃２のセル間に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝１，２）の系列間の巡回シフト間隔Δ２を４サンプルとしている。このとき、基地局が端末１００にｍ＝２を通知したとすると、端末１００の巡回シフト総数算出部１０５では、基準となるｍ＝０の巡回シフト系列からの巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数がΔ１＋Δ２＝７サンプルであると算出される。

なお、予めセルに割り当てられる巡回シフト系列番号が決められているとしたが、セル間に割り当てられる巡回シフト系列番号とセル内に割り当てられる巡回シフト系列番号の関係を基地局及び端末で共有できる方法であればよい。例えば、基地局が端末にセル間に割り当てられる巡回シフト系列番号とセル内に割り当てられる巡回シフト系列番号の関係を通知するなどでもよい。

また、巡回シフト系列番号ｍを通知する場合を例に説明したが、端末毎に巡回シフトしないZC系列に対する巡回シフト間隔の絶対値を通知（つまり、基地局が端末１００に対して（Δ１＋Δ２）を通知）してもよく、この場合は、巡回シフト総数算出部は不要であり、通知された巡回シフト間隔の絶対値（例えばΔ１＋Δ２）を巡回シフト部１０７に入力する構成となる。

参照信号生成部１０６は、巡回シフト部１０７、ＤＦＴ部１０８、マッピング部１０９、ＩＤＦＴ部１１０を備えており、巡回シフト総数算出部１０５から出力された巡回シフト総数に基づいて、ZC系列から参照信号を生成し、生成した参照信号を多重化部１１４に出力する。以下、参照信号生成部１０６の内部構成について説明する。

巡回シフト部１０７は、ZC系列を生成するZC系列生成部から出力されたZC系列に巡回シフト総数算出部１０５から出力された巡回シフト総数分の巡回シフトを施し、巡回シフトしたZC系列をＤＦＴ部１０８に出力する。

なお、ZC系列生成部は、復号部１０４において抽出された制御情報のうち、ＲＢ割当情報を用いてZC系列の送信帯域幅を特定し、特定した送信帯域幅に対応するZC系列長を特定する。また、復号部１０４において抽出された制御情報のうち、所属するセルに割り当てられた系列番号を表す情報を用いて系列番号を特定する。ZC系列生成部は、これらの系列長及び系列番号を用いてZC系列を生成し、巡回シフト部１０７に出力する。

ＤＦＴ部１０８は、巡回シフト部１０７から出力されたZC系列にＤＦＴ（Discrete Fourier transform）処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換したZC系列をマッピング部１０９に出力する。

マッピング部１０９は、復号部１０４から出力されたＲＢ割当情報に基づいて、ＤＦＴ部１０８から出力されたZC系列を端末１００の送信帯域に対応した帯域にマッピングし、マッピングしたZC系列をＩＤＦＴ部１１０に出力する。ＩＤＦＴ部１１０は、マッピング部１０９から出力されたZC系列にＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施したZC系列を多重化部１１４に出力する。

符号化部１１１は、送信データを符号化し、符号化データを変調部１１２に出力する。変調部１１２は、符号化部１１１から出力された符号化データを変調し、変調信号をＲＢ割当部１１３に出力する。ＲＢ割当部１１３は、変調部１１２から出力された変調信号をＲＢに割り当て、ＲＢに割り当てた変調信号を多重化部１１４に出力する。

多重化部１１４は、ＲＢ割当部１１３から出力された送信データ（変調信号）とＩＤＦＴ部１１０から出力されたZC系列（参照信号）とを時間多重し、多重信号を送信ＲＦ部１１５に出力する。なお、多重化部１１４における多重化方法は、時間多重に限らず、周波数多重、符号多重、複素空間上のＩＱ多重であってもよい。

送信ＲＦ部１１５は、多重化部１１４から出力された多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ１０１から無線送信する。

次に、本発明の実施の形態１に係る基地局１５０の構成について、図９を用いて説明する。符号化部１５１は、送信データ及び制御信号を符号化し、符号化データを変調部１５２に出力する。なお、制御信号には、セルに割り当てる巡回シフト系列番号が含まれる。変調部１５２は、符号化データを変調し、変調信号を送信ＲＦ部１５３に出力する。送信ＲＦ部１５３は、変調信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ１５４から無線送信する。

受信ＲＦ部１５５は、アンテナ１５４を介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を分離部１５６に出力する。分離部１５６は、受信ＲＦ部１５５から出力された信号を参照信号と、データ信号及び制御信号とに分離し、分離した参照信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１５７に出力し、データ信号及び制御信号をＤＦＴ部１６５に出力する。

ＤＦＴ部１５７は、分離部１５６から出力された参照信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換した参照信号を伝搬路推定部１５８のデマッピング部１５９に出力する。

伝搬路推定部１５８は、デマッピング部１５９、除算部１６０、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部１６１、マスク処理部１６２、ＤＦＴ部１６３を備え、ＤＦＴ部１５７から出力された参照信号に基づいて、伝搬路を推定する。以下、伝搬路推定部１５８の内部構成について具体的に説明する。

デマッピング部１５９は、ＤＦＴ部１５７から出力された信号から各端末の送信帯域に対応した部分を抽出し、抽出した各信号を除算部１６０に出力する。除算部１６０は、デマッピング部１５９から出力された信号を上記基準となるZC系列（巡回シフト系列番号ｍ＝０のZC系列）で除算し、除算結果（相関値）をＩＤＦＴ部１６１に出力する。ＩＤＦＴ部１６１は、除算部１６０から出力された信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号をマスク処理部１６２に出力する。

抽出手段としてのマスク処理部１６２は、後述する巡回シフト総数決定部１６４から出力された巡回シフト総数に基づいて、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号にマスク処理を施すことにより、所望の巡回シフト系列の相関値が存在する区間（検出窓）の相関値を抽出し、抽出した相関値をＤＦＴ部１６３に出力する。

ＤＦＴ部１６３は、マスク処理部１６２から出力された相関値にＤＦＴ処理を施し、ＤＦＴ処理を施した相関値を周波数領域等化部１６７に出力する。なお、ＤＦＴ部１６３から出力された信号は、伝搬路の周波数変動を表すものである。

巡回シフト総数決定部１６４には、予め端末１００の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、図８に示した例のように、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられることが設定されている。また、セル＃１に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝０，１）の系列間及びセル＃２に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝２，３）の系列間の巡回シフト間隔Δ１を３サンプルとし、セル＃１とセル＃２のセル間に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝１，２）の系列間の巡回シフト間隔Δ２を４サンプルとしている。

ここで、基地局１５０が端末１００にｍ＝２でZC系列を送信することを通知したとすると、基地局１５０は巡回シフト総数が７サンプルであるZC系列が端末１００から送信されることが分かるため、マスク処理部１６２では上記のZC系列に対応した区間（検出窓）のみを抽出する。なお、検出窓幅は複数の異なる巡回シフト間隔で共通としてもよい。すなわち、セル間及びセル内の巡回シフト間隔に対応して変更させる必要はない。ただし、検出窓幅はセル間及びセル内の巡回シフト間隔に対応して変更させてもよい。

ＤＦＴ部１６５は、分離部１５６から出力されたデータ信号及び制御信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換したデータ信号及び制御信号をデマッピング部１６６に出力する。

デマッピング部１６６は、ＤＦＴ部１６５から出力された信号から各端末の送信帯域に対応した部分のデータ信号及び制御信号が抽出され、抽出された各信号を周波数領域等化部１６７に出力する。

周波数領域等化部１６７は、伝搬路推定部１５８内のＤＦＴ部１６３から出力された信号（伝搬路の周波数応答）を用いて、デマッピング部１６６から出力されたデータ信号及び制御信号に等化処理を施し、等化処理を施した信号をＩＤＦＴ部１６８に出力する。

ＩＤＦＴ部１６８は、周波数領域等化部１６７から出力されたデータ信号及び制御信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号を復調部１６９に出力する。復調部１６９は、ＩＤＦＴ処理が施された信号に復調処理を施し、復調処理を施した信号を復号部１７０に出力する。復号部１７０は、復調処理が施された信号に復号処理を施し、受信データを抽出する。

次に、上述した基地局１５０のマスク処理部１６２における相関値の抽出について図１０を用いて説明する。図１０では、実線で示した相関値は希望波の相関値を表し、点線で示した相関値は干渉波の相関値を表している。また、実線で示した検出窓は希望波の検出窓である。また、ここでは、希望波をセル＃１の信号とする。この図に示すように、干渉波の相関値は希望波の検出窓の範囲外（検出窓外）に生じることが分かる。これは、巡回シフト間隔の変化に伴って干渉波の相関が発生する位置もずれるためである。これにより、隣接セル間干渉を軽減することができ、チャネル推定精度を向上させることができる。

このように実施の形態１によれば、予めセルに割り当てる巡回シフト系列番号を決めておき、また、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ１とし、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ２としたとき、Δ１＜Δ２とすることにより、干渉波の相関値を希望波の検出窓の範囲外に生じさせ、隣接セル間干渉を軽減することができるので、チャネル推定精度を向上させることができる。

なお、基地局１５０の処理方法は上記に限定するものではなく、希望波と干渉波を分離できる方法であればよい。例えば、巡回シフト総数決定部１６４から出力された巡回シフト総数に基づいて、基準となるｍ＝０のZC系列を巡回シフトさせたZC系列を除算部１６０に出力する。除算部１６０は、デマッピング部１５９から出力された信号を、入力された巡回シフト総数だけ巡回シフトしたZC系列（送信側で送信された巡回シフトZC系列と同じ系列）で除算し、除算結果（相関値）をＩＤＦＴ部１６１に出力する。マスク処理部１６２は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号にマスク処理を施すことにより、所望の巡回シフト系列の相関値が存在する区間（巡回シフト総数だけ巡回シフトしたZC系列で除算処理した場合は１番目の検出窓）の相関値を抽出し、抽出した相関値をＤＦＴ部１６３に出力する。これらの処理によっても、受信波から希望波と干渉波を分離することができる。

なお、本実施の形態では、端末１００における参照信号生成部１０６を図７に示すものとして説明したが、図１１Ａ及びＢに示すような構成でもよい。図１１Ａに示す参照信号生成部１０６は、巡回シフト部をＩＤＦＴ部後段に備えた。この巡回シフト部は、オーバーサンプリングを考慮した巡回シフト総数を用いて巡回シフトを施す必要がある。

また、図１１Ｂに示す参照信号生成部１０６は、位相回転部をＤＦＴ部の後段に備えた。この位相回転部は、巡回シフトを時間領域で実施する代わりに、その等価な処理としての位相回転を周波数領域で実施するものである。すなわち、巡回シフト総数に対応する位相回転量を各サブキャリアに割り当てるものである。なお、時間領域の巡回シフトが周波数領域の位相回転と等価であることは、式（５）のフーリエ変換対の関係から得られる。

図１１Ａ及びＢに示した参照信号生成部１０６では、時間領域においてZC系列（式（２））を生成しているが、ZC系列のフーリエ変換対は同じ系列長のZC系列に写像される関係があるため、周波数領域においてZC系列を生成してもよい。つまり、ZC系列を時間領域で生成してＤＦＴ処理するのではなく、ＤＦＴ部を用いずにZC系列（式（４））を周波数領域で直接生成してもよい。

また、本実施の形態では、セル間の巡回シフト間隔Δ２をセル内の巡回シフト間隔Δ１より大きくした（Δ１＜Δ２）場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、異なるセル間で相互相関が高い系列が使用されないと予めわかっている場合等はΔ２をΔ１より小さく（Δ１＞Δ２）してもよい。また、Δ１＜Δ２とΔ１＞Δ２を組み合わせてもよいし、Δ１＜Δ２とΔ１＞Δ２を一方のみで利用してもよい。さらに、Δ１＜Δ２とΔ１＝Δ２、Δ１＞Δ２とΔ１＝Δ２の組み合わせで利用してもよい。例えば、Δ１＜Δ２で割り当てる基地局とΔ１＝Δ２で割り当てる基地局が存在してもよい。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とを、隣接セルからの干渉に応じて制御する場合について説明する。ここでは、各基地局に対して複数の系列グループの中から１つの系列グループを割り当てるものとし、各系列グループには各送信帯域幅のZC系列に割り当てられるZC系列の系列番号が示されているものとする。

本発明の実施の形態２に係る端末の構成について説明する。ただし、本実施の形態に係る端末の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、端末が基地局から巡回シフト系列番号及び系列グループ番号を含む制御情報を受信する点と、巡回シフト総数算出部１０５の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数算出部１０５について図７を援用して説明する。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と系列グループ番号とを用いて巡回シフト総数を算出する。具体的には、系列グループ番号から自基地局に割り当てられた系列グループを推定し、推定した系列グループが相互相関の高い系列の組で構成されるか相互相関の低い系列の組で構成されるか判定する。次に、これらの判定結果から導かれるセル内の系列間の巡回シフト間隔Δ１及びセル間の系列間の巡回シフト間隔Δ２の関係（後述する）と、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号を用いて、巡回シフト総数を決定する。

相互相関の高低を判定する方法としては、２つのZC系列を系列番号（ｕ１，ｕ２）、系列長（Ｎ１，Ｎ２）とする場合、これらの比である（ｕ１／Ｎ１）と（ｕ２／Ｎ２）の差が所定の閾値以内であれば相互相関が高いと判定し、（ｕ1／Ｎ１）と（ｕ２／Ｎ２）の差が所定の閾値を超える系列を相互相関が低いと判定する方法などがある。

次に、相互相関の判定結果に基づいたセル内の系列間の巡回シフト間隔Δ１及びセル間の系列間の巡回シフト間隔Δ２の関係を説明する。相互相関の高い系列グループには、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２に対して、図８に示したように、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を予め対応付けておく。また、相互相関の低い系列グループには、セル間の巡回シフト間隔をセル内の巡回シフト間隔と同一または小さいとするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。

このとき、相互相関の高い系列グループは隣接セル干渉が大きくなるので、この系列グループにセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けることにより、隣接セル干渉を低減することができる。一方、相互相関の低い系列グループは隣接セル干渉が小さいので、この系列グループにセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けることにより、各巡回シフト系列の巡回シフト間隔を短くできるため、巡回シフト系列数を増加させることができる。

なお、系列グループ情報は、系列グループを間接的に推定可能な情報であってもよい。例えば、各セルに１系列グループが割り当てられるため、セルＩＤから系列グループ情報を推定できるようにしてもよい。

次に、本発明の実施の形態２に係る基地局の構成について説明する。ただし、本実施の形態に係る基地局の構成は、実施の形態１の図９に示した構成と同様であり、巡回シフト総数決定部１６４の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数決定部１６４について図９を援用して説明する。

巡回シフト総数決定部１６４には、予め端末の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、相互相関の高い系列グループには、Δ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、相互相関の低い系列グループには、Δ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。例えば、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられることが設定されている。さらに、相互相関が高い系列グループではΔ１＝３、Δ２＝４であり、相互相関が低い系列グループではΔ１＝３、Δ２＝３とする。

このとき、基地局が端末にｍ＝２でZC系列を送信することを通知したとすると、相互相関が高い系列グループが割り当てられた基地局は巡回シフト総数が７サンプルであるZC系列が端末から送信されることが分かり、一方、相互相関が低い系列グループが割り当てられた基地局は巡回シフト総数が６サンプルであるZC系列が端末から送信されたことが分かる。マスク処理部１６２は、この巡回シフト総数のサンプル分に相当する区間（検出窓）のみを抽出する。

このように実施の形態２によれば、相互相関の高い系列グループは隣接セル干渉が大きくなるので、この系列グループにΔ１＜Δ２となる関係を対応付けることにより、隣接セル干渉を低減することができる。また、相互相関の低い系列グループは隣接セル干渉が小さいので、この系列グループにΔ１≧Δ２となる関係を対応付けることにより、各巡回シフト系列の巡回シフト間隔を短くできるため、巡回シフト系列数を増加させることができる。

なお、本実施の形態２では、系列グループを基地局に割り当てる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、相互相関が低い系列グループを系列長が長いZC系列、相互相関が高い系列グループを系列長が短いZC系列に割り当てる場合にも同様に適用できる。例えば、系列長が長いZC系列（例えば、ZC系列の送信帯域幅が１０ＲＢ以上）には相互相関が低いグループを割り当て、系列長が短いZC系列（例えばZC系列の送信帯域幅が１０ＲＢ未満）には相互相関が高いグループを割り当てる。このとき、相互相関が高い系列グループには、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付け、相互相関が低い系列グループには、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付ける。また、系列グループの相互相関に基づいて判断するとしたが、系列グループでなくても隣接セルの相互相関が判断できれば別の方法でもよい。

また、本実施の形態では、同期が確立されたセルに割り当てられる系列グループの相互相関に基づいて、巡回シフト間隔Δ１及びΔ２を制御する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、基地局が希望波（ZC系列）に対する隣接セルからの干渉電力を測定し、その干渉電力の大きさに基づいて、巡回シフト間隔Δ１及びΔ２を制御するようにしてもよい。以下、この場合の端末及び基地局の構成について説明する。

本発明の実施の形態２に係る端末の他の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、端末が基地局から巡回シフト系列番号及び隣接セルの干渉電力を示す干渉電力情報を含む制御情報を受信する点と、巡回シフト総数算出部１０５の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数算出部１０５について図７を援用して説明する。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と干渉電力情報とを用いて巡回シフト総数を算出する。ここで、巡回シフト総数算出部１０５には、大きい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、小さい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。そして、巡回シフト総数算出部１０５は、干渉電力の大小に基づいて判定されるΔ１とΔ２の値と、巡回シフト系列番号とから巡回シフト総数を算出する。

次に、本発明の実施の形態２に係る基地局の他の構成について、図１２を用いて説明する。ただし、図１２が図９と異なる点は、干渉電力測定部２０１を追加した点である。

干渉電力測定部２０１は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号を用いて干渉電力を測定する。例えば、干渉電力測定部２０１は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号のうち、自局のZC系列に対応した区間（検出窓）以外の信号の電力を測定することにより、干渉電力を測定する。測定された干渉電力は巡回シフト総数決定部１６４と図示せぬ信号線を介して符号化部１５１とに出力される。なお、巡回シフト総数決定部１６４には、端末の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、大きい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、小さい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。そして、巡回シフト総数決定部１６４は、干渉電力の大小に基づいて判定されるΔ１とΔ２の値と、巡回シフト系列番号とから巡回シフト総数を決定する。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる場合について説明する。このとき、Δ２−Δ１＝ｆ（１／セル間干渉）となる関数ｆを定義し、この関係に基づいてΔ１及びΔ２を変更する。例えば、Δ１を固定し、Δ２を可変として、以下のように４つのタイプを定義する。

まず、１つ目のタイプを図１３Ａに示す。この図に示すように、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。また、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。

次に、２つ目のタイプを図１３Ｂに示す。この図に示すように、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。また、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。ただし、１／干渉電力には閾値を設けておき、１／干渉電力が閾値以下では巡回シフト間隔Δ２を最大値で一定とする。

次に、３つ目のタイプを図１３Ｃに示す。この図に示すように、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。また、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。ただし、１／干渉電力には閾値を設けておき、１／干渉電力が閾値を超えると巡回シフト間隔Δ２を最小値で一定とする。

最後に４つ目のタイプを図１３Ｄに示す。この図に示すように、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。また、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。ただし、１／干渉電力には閾値１及び閾値２（＞閾値１）を設けておき、１／干渉電力が閾値１以下では、巡回シフト間隔Δ２を最大値で一定とし、１／干渉電力が閾値２を超えると巡回シフト間隔Δ２を最小値で一定とする。

なお、ここではΔ１を固定してΔ２を可変としたが、Δ２を固定してΔ１を可変としてもよい。また、Δ１とΔ２の両方を可変又は固定としてもよい。

このように実施の形態３によれば、隣接セル干渉の増減に応じて、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とセル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１とを増減することにより、隣接セル干渉を柔軟に軽減することができる。

上記各実施の形態では、系列長が奇数のZC系列を例に説明したが、系列長が偶数となるZC系列にも適用可能である。また、ZC系列を内包するGCL(Generalized Chirp Like)系列にも適用可能である。さらに、符号系列に対して巡回シフト系列又はZCZ系列を用いる他のCAZAC系列やバイナリ系列に対しても同様に適用可能である。例えば、Frank系列、その他のCAZAC系列（計算機により生成した系列を含む）、Ｍ系列及びゴールド系列などのＰＮ系列が挙げられる。

また、実施の形態では、Zadoff-Chu系列を例に説明したが、Zadoff-Chu系列を巡回拡張（Cyclic extension）又はトランケーション（Truncation）したModified Zadoff-Chu系列が適用されてもよい。一般に、系列長Ｎが素数であるZC系列では、送信帯域のサブキャリア数に合わせることができない。そのため、系列長Ｎが素数であるZC系列を送信帯域のサブキャリア数に合わせるため、素数長のZC系列を巡回拡張することにより送信帯域のサブキャリア数の参照信号を生成する方法、及び、素数長のZC系列を切り詰める、つまり、トランケーションする方法により送信帯域のサブキャリア数に合わせてZadoff-Chu系列を生成する方法が検討されている。これらの巡回拡張又はトランケーションしたModified ZC系列が適用されてもよい。

なお、CAZAC系列及びその巡回シフト系列を上り回線の参照信号として利用する場合について説明したが、一例でありこれに限定されるものではない。上り回線のチャネル品質推定用参照信号、ランダムアクセス用プリアンブル系列、下り回線の同期チャネル用参照信号など、巡回シフトを用い、セル間で異なる送信帯域で送信される場合に対しても同様に適用可能である。

さらに、CAZAC系列を符号分割多重（CDM）あるいは符号分割多元接続（CDMA）の拡散符号として用いる場合にも同様に適用可能である。

また、上記各実施の形態では、移動局から基地局に対してデータ及び参照信号を送信する例を挙げたが、基地局から移動局への送信の場合でも同様に適用できる。

また、上記各実施の形態では、異なる帯域幅のZC系列で発生する課題として説明したが、同一帯域幅の異なる送信帯域（一部の送信帯域は重なる）においても同様な課題は発生する。これに関しても各実施の形態において解決することが可能である。

また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路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 Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩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化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００７年６月１８日出願の特願２００７−１６０３４７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。

本発明にかかる巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置は、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させることができ、移動通信システム等に適用できる。

本発明は、参照信号に用いるZadoff-Chu系列などのCAZAC（Constant Amplitude and Zero Auto-correlation Code）系列から巡回シフト系列を生成する巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置に関する。

3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)システムに代表される無線通信システムにおいて、チャネル推定用参照信号として系列間相関が低く、低ＰＡＰＲ特性、及び、フラットな周波数応答特性を有するZadoff-Chu系列（以下、「ZC系列」という）の適用が検討されている。このZC系列はCAZAC系列の一種であり、時間領域で表記すると以下の式（１）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｒは時間領域でのZC系列番号であり、Ｎとｒは互いに素である。また、ｐは任意の整数（一般的には、ｐ＝０）を表す。以下では、系列長Ｎが奇数の場合を用いて説明するが、偶数の場合も同様に適用できる。

式（１）のZC系列を時間領域で巡回シフトすることにより得られる巡回シフトZC系列、あるいはZC-ZCZ(Zadoff-Chu Zero Correlation Zone)系列は、次の式（２）で表される。

ここで、ｍは巡回シフト系列番号、Δは巡回シフト間隔を表す。±の符号はいずれであってもよい。さらに、式（１）の時間領域ZC系列をフーリエ変換により周波数領域に変換した系列もZC系列となるため、ZC系列の周波数領域表記は、次の式（３）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｕは周波数領域でのZC系列番号であり、Ｎとｕは互いに素である。また、ｑは任意の整数（一般的には、ｑ＝０）を表す。同様に式（２）の時間領域でのZC-ZCZ系列を周波数領域で表記すると巡回シフトと位相回転がフーリエ変換対の関係にあることから、次の式（４）で表される。

ここで、Ｎは系列長、ｕは周波数領域でのZC系列番号であり、Ｎとｕは互いに素である。また、ｍは巡回シフト系列番号、Δは巡回シフト間隔、ｑは任意の整数（一般的には、ｑ＝０）を表す。

式（４）で表されるZC系列では、系列番号（ｕ）の異なる系列、巡回シフト系列番号（ｍ）の異なる系列の２種類を参照信号に利用することができる（図１参照）。これら系列番号（ｕ）の異なる系列間は準直交（相関が低く、ほぼ直交）の関係が成り立ち、巡回シフト系列番号（ｍ）の異なる系列間は巡回シフト間隔（Δ）の区間において直交の関係が成り立つため、系列間の相互相関特性がよい。なお、巡回シフト量（ｍΔ）の異なる系列は、ＣＡＺＡＣ系列の性質上、フレーム同期が確立したセル間で直交の関係を成立させることが容易である。

非特許文献１及び非特許文献２には、系列のリユースファクタを増加させることを目的として、図２に示すように、フレーム同期が確立しているセル間（例えば、同一基地局に属するセル）に同一系列番号（ｕ）の異なる巡回シフト系列番号（ｍ）を割り当てることが提案されている（方法１）。例えば、フレーム間同期が確立したセルでは、同一系列番号（ｕ）のZC系列を利用し、セル＃１では巡回シフト系列番号ｍ＝０，１を、セル＃２では巡回シフト系列番号ｍ＝２，３を利用する。すなわち、巡回シフト間隔Δを３とする場合、セル＃１では、ZC系列（ｍ＝０）を０及び３サンプルだけ巡回シフトさせた系列を、セル＃２では、ZC系列（ｍ＝０）を６及び９サンプルだけ巡回シフトさせた系列を利用する。

受信側では、割り当てられた巡回シフト系列番号に応じた検出範囲（検出窓）を備え、検出窓から外れた信号を除去することにより、図３に示すように、自セルの参照信号を受信信号から分離することができる。例えば、セル＃１では、巡回シフト系列番号ｍ＝０、１の検出窓のみを取り出すことによって、自セルの信号を受信信号から分離する。なお、この分離を行う前提として、各端末から送信される参照信号が同一送信周波数帯域及び同一時間に送信され、各参照信号に異なる巡回シフト系列番号（ｍ）が設定されている必要がある。

また、各セルには、図４に示すように、各ＲＢ（Resource Block）数（周波数帯域幅）で共通の巡回シフト系列番号ｍが割り当てられる。例えば、ＲＢ数にかかわらず、セル＃１には巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が、セル＃２には巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられる。

ZC系列は、上述したように、系列番号（ｕ）の異なるZC系列間は準直交の関係が成り立つものの、系列長（Ｎ）が異なるZC系列において、相互相関の最大値が大きい系列番号の組み合わせが存在することが知られている。例えば、系列番号（ｕ）と系列長（Ｎ）の比（ｕ／Ｎ）が近い系列の相互相関値が大きい。このような関係にあるZC系列が隣接セルで利用されると、自セルの検出範囲内に大きな相互相関値（干渉ピーク）が発生する可能性がある。検出範囲内に含まれた希望波及び干渉波を含む相関結果は、基地局ではいずれのセルに属する端末から送信された参照信号であるか区別することができないため、チャネル推定結果に誤りが生じる。そこで、非特許文献３及び非特許文献４には、隣接セルからの干渉を軽減することを目的として、図５に示すように、相互相関が高い系列を同一セルに割り当てるグルーピング方法が提案されている（方法２）。この相互相関が高い系列番号を１つのグループとして同じセルに割り当てることにより、隣接セルで相互相関の高い系列番号の利用を避けることができる。
Motorola, R1-062610, "Uplink Reference Signal Multiplexing Structures for E-UTRA", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #46bis, Soul, Korea, Oct.9-13, 2006 Panasonic, R1-063183, "Narrow band uplink reference signal sequences and allocation for E-UTRA", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #47, Riga, Latcia, November.6-10, 2006 Huawei, R1-063356, "Sequence Assignment for Uplink Reference Signal", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #47, Riga. Latvia, Nov.6-10, 2006 LGE, R1-070911, "Binding method for UL RS sequence with different lengths", 3GPP TSG RAN WG1Meeting #48, St. Louis, USA, Feb.12-16, 2007

しかしながら、上述した方法１及び方法２を同時に適用すると、同期が確立したセル間において、異なる帯域幅の系列間で相互相関の高い干渉が生じ、チャネル推定精度が劣化することがある。以下、この理由について説明する。

同期が確立したセル（例えば、同一基地局に属する複数のセル）に同じ系列番号ｕの異なる巡回シフト系列番号ｍを割り当てる（方法１）と共に、同一セル内におけるZC系列の各帯域幅では相互相関の高い系列番号を割り当てる（方法２）ことを想定する。このとき、各セルに割り当てるZC系列が同一系列長で同一周波数帯域に割り当てられた場合、系列間で直交の関係が成立するため、干渉波の相関値ピーク（遅延プロファイルにおいて電力値が所定値を越えるタイミング）は予め設定された巡回シフト系列番号ｍの検出窓内（干渉波の検出窓内）に発生する。

ところが、異なる帯域幅（異なる系列長）で高い相互相関を有する系列間では直交性が完全には成立していないため、干渉波の相関値ピークが広がりを生じたり、相関値ピークの発生位置がずれたりする。その結果、干渉波ピークが希望波の検出窓枠内で検出され、希望波と干渉波の相関値ピークを分離することができなくなるため、これらの系列間の異なる巡回シフト系列間において希望波に対する干渉の影響が増加する（図６）。

本発明の目的は、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させる巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置を提供することである。

本発明の巡回シフト系列生成方法は、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とを異ならなせて巡回シフト系列を生成するようにした。

本発明の無線通信端末装置は、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てられた巡回シフト系列と、基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を算出する巡回シフト総数算出手段と、算出された前記巡回シフト総数を用いて、基準となる前記巡回シフト系列から割り当てられた前記巡回シフト系列を参照信号として生成する参照信号生成手段と、生成された前記参照信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の無線通信基地局装置は、Zadoff-Chu系列を用いて、受信信号に含まれる参照信号を除算して相関値を算出する除算手段と、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てた巡回シフト系列と基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を決定する巡回シフト総数決定手段と、決定された巡回シフト総数に基づいて、所望の系列の相関値が存在する区間の相関値を抽出する抽出手段と、を具備する構成を採る。

本発明によれば、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させることができる。

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、同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る端末１００の構成について、図７を用いて説明する。受信ＲＦ１０２部は、アンテナ１０１を介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を復調部１０３に出力する。復調部１０３は、受信ＲＦ部１０２から出力された信号に等化処理、復調処理を施し、これらの処理を施した信号を復号部１０４に出力する。復号部１０４は、復調部１０３から出力された信号に復号処理を施し、データ信号及び制御情報を抽出する。また、抽出された制御情報のうち、巡回シフト系列番号が巡回シフト総数算出部１０５に出力され、ＲＢ割当情報がマッピング部１０９に出力される。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と、フレーム同期が確立した異なるセル（セル間）及び同一セル（セル内）に割り当てられた巡回シフト間隔とに基づいて巡回シフト総数を算出し、算出した巡回シフト総数を参照信号生成部１０６内の巡回シフト部１０７に出力する。

ここでは、予めセル内及びセル間に割り当てられる巡回シフト系列番号が決められている。例えば、図８に示すように、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられるとする。また、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ１とし、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ２（≠Δ１）とする。図８に示す例では、セル＃１に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝０，１）の系列間及びセル＃２に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝２，３）の系列間の巡回シフト間隔Δ１を３サンプルとし、セル＃１とセル＃２のセル間に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝１，２）の系列間の巡回シフト間隔Δ２を４サンプルとしている。このとき、基地局が端末１００にｍ＝２を通知したとすると、端末１００の巡回シフト総数算出部１０５では、基準となるｍ＝０の巡回シフト系列からの巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数がΔ１＋Δ２＝７サンプルであると算出される。

なお、予めセルに割り当てられる巡回シフト系列番号が決められているとしたが、セル間に割り当てられる巡回シフト系列番号とセル内に割り当てられる巡回シフト系列番号の関係を基地局及び端末で共有できる方法であればよい。例えば、基地局が端末にセル間に割り当てられる巡回シフト系列番号とセル内に割り当てられる巡回シフト系列番号の関係を通知するなどでもよい。

また、巡回シフト系列番号ｍを通知する場合を例に説明したが、端末毎に巡回シフトしないZC系列に対する巡回シフト間隔の絶対値を通知（つまり、基地局が端末１００に対して（Δ１＋Δ２）を通知）してもよく、この場合は、巡回シフト総数算出部は不要であり、通知された巡回シフト間隔の絶対値（例えばΔ１＋Δ２）を巡回シフト部１０７に入力する構成となる。

参照信号生成部１０６は、巡回シフト部１０７、ＤＦＴ部１０８、マッピング部１０９、ＩＤＦＴ部１１０を備えており、巡回シフト総数算出部１０５から出力された巡回シフト総数に基づいて、ZC系列から参照信号を生成し、生成した参照信号を多重化部１１４に出力する。以下、参照信号生成部１０６の内部構成について説明する。

巡回シフト部１０７は、ZC系列を生成するZC系列生成部から出力されたZC系列に巡回シフト総数算出部１０５から出力された巡回シフト総数分の巡回シフトを施し、巡回シフトしたZC系列をＤＦＴ部１０８に出力する。

なお、ZC系列生成部は、復号部１０４において抽出された制御情報のうち、ＲＢ割当情報を用いてZC系列の送信帯域幅を特定し、特定した送信帯域幅に対応するZC系列長を特定する。また、復号部１０４において抽出された制御情報のうち、所属するセルに割り当てられた系列番号を表す情報を用いて系列番号を特定する。ZC系列生成部は、これらの系列長及び系列番号を用いてZC系列を生成し、巡回シフト部１０７に出力する。

ＤＦＴ部１０８は、巡回シフト部１０７から出力されたZC系列にＤＦＴ（Discrete Fourier transform）処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換したZC系列をマッピング部１０９に出力する。

マッピング部１０９は、復号部１０４から出力されたＲＢ割当情報に基づいて、ＤＦＴ部１０８から出力されたZC系列を端末１００の送信帯域に対応した帯域にマッピングし、マッピングしたZC系列をＩＤＦＴ部１１０に出力する。ＩＤＦＴ部１１０は、マッピング部１０９から出力されたZC系列にＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施したZC系列を多重化部１１４に出力する。

符号化部１１１は、送信データを符号化し、符号化データを変調部１１２に出力する。変調部１１２は、符号化部１１１から出力された符号化データを変調し、変調信号をＲＢ割当部１１３に出力する。ＲＢ割当部１１３は、変調部１１２から出力された変調信号をＲＢに割り当て、ＲＢに割り当てた変調信号を多重化部１１４に出力する。

多重化部１１４は、ＲＢ割当部１１３から出力された送信データ（変調信号）とＩＤＦＴ部１１０から出力されたZC系列（参照信号）とを時間多重し、多重信号を送信ＲＦ部１１５に出力する。なお、多重化部１１４における多重化方法は、時間多重に限らず、周波数多重、符号多重、複素空間上のＩＱ多重であってもよい。

送信ＲＦ部１１５は、多重化部１１４から出力された多重信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ１０１から無線送信する。

次に、本発明の実施の形態１に係る基地局１５０の構成について、図９を用いて説明する。符号化部１５１は、送信データ及び制御信号を符号化し、符号化データを変調部１５２に出力する。なお、制御信号には、セルに割り当てる巡回シフト系列番号が含まれる。変調部１５２は、符号化データを変調し、変調信号を送信ＲＦ部１５３に出力する。送信ＲＦ部１５３は、変調信号にＤ／Ａ変換、アップコンバート、増幅等の送信処理を施し、送信処理を施した信号をアンテナ１５４から無線送信する。

受信ＲＦ部１５５は、アンテナ１５４を介して受信した信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理を施した信号を分離部１５６に出力する。分離部１５６は、受信ＲＦ部１５５から出力された信号を参照信号と、データ信号及び制御信号とに分離し、分離した参照信号をＤＦＴ（Discrete Fourier Transform）部１５７に出力し、データ信号及び制御信号をＤＦＴ部１６５に出力する。

ＤＦＴ部１５７は、分離部１５６から出力された参照信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換した参照信号を伝搬路推定部１５８のデマッピング部１５９に出力する。

伝搬路推定部１５８は、デマッピング部１５９、除算部１６０、ＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourier Transform）部１６１、マスク処理部１６２、ＤＦＴ部１６３を備え、ＤＦＴ部１５７から出力された参照信号に基づいて、伝搬路を推定する。以下、伝搬路推定部１５８の内部構成について具体的に説明する。

デマッピング部１５９は、ＤＦＴ部１５７から出力された信号から各端末の送信帯域に対応した部分を抽出し、抽出した各信号を除算部１６０に出力する。除算部１６０は、デマッピング部１５９から出力された信号を上記基準となるZC系列（巡回シフト系列番号ｍ＝０のZC系列）で除算し、除算結果（相関値）をＩＤＦＴ部１６１に出力する。ＩＤＦＴ部１６１は、除算部１６０から出力された信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号をマスク処理部１６２に出力する。

抽出手段としてのマスク処理部１６２は、後述する巡回シフト総数決定部１６４から出力された巡回シフト総数に基づいて、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号にマスク処理を施すことにより、所望の巡回シフト系列の相関値が存在する区間（検出窓）の相関値を抽出し、抽出した相関値をＤＦＴ部１６３に出力する。

ＤＦＴ部１６３は、マスク処理部１６２から出力された相関値にＤＦＴ処理を施し、ＤＦＴ処理を施した相関値を周波数領域等化部１６７に出力する。なお、ＤＦＴ部１６３から出力された信号は、伝搬路の周波数変動を表すものである。

巡回シフト総数決定部１６４には、予め端末１００の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、図８に示した例のように、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられることが設定されている。また、セル＃１に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝０，１）の系列間及びセル＃２に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝２，３）の系列間の巡回シフト間隔Δ１を３サンプルとし、セル＃１とセル＃２のセル間に割り当てられた巡回シフト系列（ｍ＝１，２）の系列間の巡回シフト間隔Δ２を４サンプルとしている。

ここで、基地局１５０が端末１００にｍ＝２でZC系列を送信することを通知したとすると、基地局１５０は巡回シフト総数が７サンプルであるZC系列が端末１００から送信されることが分かるため、マスク処理部１６２では上記のZC系列に対応した区間（検出窓）のみを抽出する。なお、検出窓幅は複数の異なる巡回シフト間隔で共通としてもよい。すなわち、セル間及びセル内の巡回シフト間隔に対応して変更させる必要はない。ただし、検出窓幅はセル間及びセル内の巡回シフト間隔に対応して変更させてもよい。

ＤＦＴ部１６５は、分離部１５６から出力されたデータ信号及び制御信号にＤＦＴ処理を施し、時間領域から周波数領域の信号に変換し、周波数領域に変換したデータ信号及び制御信号をデマッピング部１６６に出力する。

デマッピング部１６６は、ＤＦＴ部１６５から出力された信号から各端末の送信帯域に対応した部分のデータ信号及び制御信号が抽出され、抽出された各信号を周波数領域等化部１６７に出力する。

周波数領域等化部１６７は、伝搬路推定部１５８内のＤＦＴ部１６３から出力された信号（伝搬路の周波数応答）を用いて、デマッピング部１６６から出力されたデータ信号及び制御信号に等化処理を施し、等化処理を施した信号をＩＤＦＴ部１６８に出力する。

ＩＤＦＴ部１６８は、周波数領域等化部１６７から出力されたデータ信号及び制御信号にＩＤＦＴ処理を施し、ＩＤＦＴ処理を施した信号を復調部１６９に出力する。復調部１６９は、ＩＤＦＴ処理が施された信号に復調処理を施し、復調処理を施した信号を復号部１７０に出力する。復号部１７０は、復調処理が施された信号に復号処理を施し、受信データを抽出する。

次に、上述した基地局１５０のマスク処理部１６２における相関値の抽出について図１０を用いて説明する。図１０では、実線で示した相関値は希望波の相関値を表し、点線で示した相関値は干渉波の相関値を表している。また、実線で示した検出窓は希望波の検出窓である。また、ここでは、希望波をセル＃１の信号とする。この図に示すように、干渉波の相関値は希望波の検出窓の範囲外（検出窓外）に生じることが分かる。これは、巡回シフト間隔の変化に伴って干渉波の相関が発生する位置もずれるためである。これにより、隣接セル間干渉を軽減することができ、チャネル推定精度を向上させることができる。

このように実施の形態１によれば、予めセルに割り当てる巡回シフト系列番号を決めておき、また、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ１とし、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔をΔ２としたとき、Δ１＜Δ２とすることにより、干渉波の相関値を希望波の検出窓の範囲外に生じさせ、隣接セル間干渉を軽減することができるので、チャネル推定精度を向上させることができる。

なお、基地局１５０の処理方法は上記に限定するものではなく、希望波と干渉波を分離できる方法であればよい。例えば、巡回シフト総数決定部１６４から出力された巡回シフト総数に基づいて、基準となるｍ＝０のZC系列を巡回シフトさせたZC系列を除算部１６０に出力する。除算部１６０は、デマッピング部１５９から出力された信号を、入力された巡回シフト総数だけ巡回シフトしたZC系列（送信側で送信された巡回シフトZC系列と同じ系列）で除算し、除算結果（相関値）をＩＤＦＴ部１６１に出力する。マスク処理部１６２は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号にマスク処理を施すことにより、所望の巡回シフト系列の相関値が存在する区間（巡回シフト総数だけ巡回シフトしたZC系列で除算処理した場合は１番目の検出窓）の相関値を抽出し、抽出した相関値をＤＦＴ部１６３に出力する。これらの処理によっても、受信波から希望波と干渉波を分離することができる。

なお、本実施の形態では、端末１００における参照信号生成部１０６を図７に示すものとして説明したが、図１１Ａ及びＢに示すような構成でもよい。図１１Ａに示す参照信号生成部１０６は、巡回シフト部をＩＤＦＴ部後段に備えた。この巡回シフト部は、オーバーサンプリングを考慮した巡回シフト総数を用いて巡回シフトを施す必要がある。

また、図１１Ｂに示す参照信号生成部１０６は、位相回転部をＤＦＴ部の後段に備えた。この位相回転部は、巡回シフトを時間領域で実施する代わりに、その等価な処理としての位相回転を周波数領域で実施するものである。すなわち、巡回シフト総数に対応する位相回転量を各サブキャリアに割り当てるものである。なお、時間領域の巡回シフトが周波数領域の位相回転と等価であることは、式（５）のフーリエ変換対の関係から得られる。

図１１Ａ及びＢに示した参照信号生成部１０６では、時間領域においてZC系列（式（２））を生成しているが、ZC系列のフーリエ変換対は同じ系列長のZC系列に写像される関係があるため、周波数領域においてZC系列を生成してもよい。つまり、ZC系列を時間領域で生成してＤＦＴ処理するのではなく、ＤＦＴ部を用いずにZC系列（式（４））を周波数領域で直接生成してもよい。

また、本実施の形態では、セル間の巡回シフト間隔Δ２をセル内の巡回シフト間隔Δ１より大きくした（Δ１＜Δ２）場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、異なるセル間で相互相関が高い系列が使用されないと予めわかっている場合等はΔ２をΔ１より小さく（Δ１＞Δ２）してもよい。また、Δ１＜Δ２とΔ１＞Δ２を組み合わせてもよいし、Δ１＜Δ２とΔ１＞Δ２を一方のみで利用してもよい。さらに、Δ１＜Δ２とΔ１＝Δ２、Δ１＞Δ２とΔ１＝Δ２の組み合わせで利用してもよい。例えば、Δ１＜Δ２で割り当てる基地局とΔ１＝Δ２で割り当てる基地局が存在してもよい。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とを、隣接セルからの干渉に応じて制御する場合について説明する。ここでは、各基地局に対して複数の系列グループの中から１つの系列グループを割り当てるものとし、各系列グループには各送信帯域幅のZC系列に割り当てられるZC系列の系列番号が示されているものとする。

本発明の実施の形態２に係る端末の構成について説明する。ただし、本実施の形態に係る端末の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、端末が基地局から巡回シフト系列番号及び系列グループ番号を含む制御情報を受信する点と、巡回シフト総数算出部１０５の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数算出部１０５について図７を援用して説明する。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と系列グループ番号とを用いて巡回シフト総数を算出する。具体的には、系列グループ番号から自基地局に割り当てられた系列グループを推定し、推定した系列グループが相互相関の高い系列の組で構成されるか相互相関の低い系列の組で構成されるか判定する。次に、これらの判定結果から導かれるセル内の系列間の巡回シフト間隔Δ１及びセル間の系列間の巡回シフト間隔Δ２の関係（後述する）と、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号を用いて、巡回シフト総数を決定する。

相互相関の高低を判定する方法としては、２つのZC系列を系列番号（ｕ１，ｕ２）、系列長（Ｎ１，Ｎ２）とする場合、これらの比である（ｕ１／Ｎ１）と（ｕ２／Ｎ２）の差が所定の閾値以内であれば相互相関が高いと判定し、（ｕ1／Ｎ１）と（ｕ２／Ｎ２）の差が所定の閾値を超える系列を相互相関が低いと判定する方法などがある。

次に、相互相関の判定結果に基づいたセル内の系列間の巡回シフト間隔Δ１及びセル間の系列間の巡回シフト間隔Δ２の関係を説明する。相互相関の高い系列グループには、セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２に対して、図８に示したように、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を予め対応付けておく。また、相互相関の低い系列グループには、セル間の巡回シフト間隔をセル内の巡回シフト間隔と同一または小さいとするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。

このとき、相互相関の高い系列グループは隣接セル干渉が大きくなるので、この系列グループにセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けることにより、隣接セル干渉を低減することができる。一方、相互相関の低い系列グループは隣接セル干渉が小さいので、この系列グループにセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けることにより、各巡回シフト系列の巡回シフト間隔を短くできるため、巡回シフト系列数を増加させることができる。

なお、系列グループ情報は、系列グループを間接的に推定可能な情報であってもよい。例えば、各セルに１系列グループが割り当てられるため、セルＩＤから系列グループ情報を推定できるようにしてもよい。

次に、本発明の実施の形態２に係る基地局の構成について説明する。ただし、本実施の形態に係る基地局の構成は、実施の形態１の図９に示した構成と同様であり、巡回シフト総数決定部１６４の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数決定部１６４について図９を援用して説明する。

巡回シフト総数決定部１６４には、予め端末の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、相互相関の高い系列グループには、Δ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、相互相関の低い系列グループには、Δ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。例えば、セル＃１に巡回シフト系列番号ｍ＝０，１が割り当てられ、セル＃２に巡回シフト系列番号ｍ＝２，３が割り当てられることが設定されている。さらに、相互相関が高い系列グループではΔ１＝３、Δ２＝４であり、相互相関が低い系列グループではΔ１＝３、Δ２＝３とする。

このとき、基地局が端末にｍ＝２でZC系列を送信することを通知したとすると、相互相関が高い系列グループが割り当てられた基地局は巡回シフト総数が７サンプルであるZC系列が端末から送信されることが分かり、一方、相互相関が低い系列グループが割り当てられた基地局は巡回シフト総数が６サンプルであるZC系列が端末から送信されたことが分かる。マスク処理部１６２は、この巡回シフト総数のサンプル分に相当する区間（検出窓）のみを抽出する。

このように実施の形態２によれば、相互相関の高い系列グループは隣接セル干渉が大きくなるので、この系列グループにΔ１＜Δ２となる関係を対応付けることにより、隣接セル干渉を低減することができる。また、相互相関の低い系列グループは隣接セル干渉が小さいので、この系列グループにΔ１≧Δ２となる関係を対応付けることにより、各巡回シフト系列の巡回シフト間隔を短くできるため、巡回シフト系列数を増加させることができる。

なお、本実施の形態２では、系列グループを基地局に割り当てる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、相互相関が低い系列グループを系列長が長いZC系列、相互相関が高い系列グループを系列長が短いZC系列に割り当てる場合にも同様に適用できる。例えば、系列長が長いZC系列（例えば、ZC系列の送信帯域幅が１０ＲＢ以上）には相互相関が低いグループを割り当て、系列長が短いZC系列（例えばZC系列の送信帯域幅が１０ＲＢ未満）には相互相関が高いグループを割り当てる。このとき、相互相関が高い系列グループには、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付け、相互相関が低い系列グループには、セル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付ける。また、系列グループの相互相関に基づいて判断するとしたが、系列グループでなくても隣接セルの相互相関が判断できれば別の方法でもよい。

また、本実施の形態では、同期が確立されたセルに割り当てられる系列グループの相互相関に基づいて、巡回シフト間隔Δ１及びΔ２を制御する場合について説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、基地局が希望波（ZC系列）に対する隣接セルからの干渉電力を測定し、その干渉電力の大きさに基づいて、巡回シフト間隔Δ１及びΔ２を制御するようにしてもよい。以下、この場合の端末及び基地局の構成について説明する。

本発明の実施の形態２に係る端末の他の構成は、実施の形態１の図７に示した構成と同様であり、端末が基地局から巡回シフト系列番号及び隣接セルの干渉電力を示す干渉電力情報を含む制御情報を受信する点と、巡回シフト総数算出部１０５の機能が一部異なるだけなので、巡回シフト総数算出部１０５について図７を援用して説明する。

巡回シフト総数算出部１０５は、復号部１０４から出力された巡回シフト系列番号と干渉電力情報とを用いて巡回シフト総数を算出する。ここで、巡回シフト総数算出部１０５には、大きい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、小さい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。そして、巡回シフト総数算出部１０５は、干渉電力の大小に基づいて判定されるΔ１とΔ２の値と、巡回シフト系列番号とから巡回シフト総数を算出する。

次に、本発明の実施の形態２に係る基地局の他の構成について、図１２を用いて説明する。ただし、図１２が図９と異なる点は、干渉電力測定部２０１を追加した点である。

干渉電力測定部２０１は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号を用いて干渉電力を測定する。例えば、干渉電力測定部２０１は、ＩＤＦＴ部１６１から出力された信号のうち、自局のZC系列に対応した区間（検出窓）以外の信号の電力を測定することにより、干渉電力を測定する。測定された干渉電力は巡回シフト総数決定部１６４と図示せぬ信号線を介して符号化部１５１とに出力される。なお、巡回シフト総数決定部１６４には、端末の巡回シフト総数算出部１０５に設定された内容と同一の内容が設定されている。すなわち、大きい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を大きくするΔ１＜Δ２となる関係を対応付けておき、また、小さい干渉電力にはセル内の巡回シフト間隔よりもセル間の巡回シフト間隔を小さくするΔ１≧Δ２となる関係を対応付けておく。そして、巡回シフト総数決定部１６４は、干渉電力の大小に基づいて判定されるΔ１とΔ２の値と、巡回シフト系列番号とから巡回シフト総数を決定する。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる場合について説明する。このとき、Δ２−Δ１＝ｆ（１／セル間干渉）となる関数ｆを定義し、この関係に基づいてΔ１及びΔ２を変更する。例えば、Δ１を固定し、Δ２を可変として、以下のように４つのタイプを定義する。

まず、１つ目のタイプを図１３Ａに示す。この図に示すように、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。また、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。

次に、２つ目のタイプを図１３Ｂに示す。この図に示すように、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。また、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。ただし、１／干渉電力には閾値を設けておき、１／干渉電力が閾値以下では巡回シフト間隔Δ２を最大値で一定とする。

次に、３つ目のタイプを図１３Ｃに示す。この図に示すように、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。また、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。ただし、１／干渉電力には閾値を設けておき、１／干渉電力が閾値を超えると巡回シフト間隔Δ２を最小値で一定とする。

最後に４つ目のタイプを図１３Ｄに示す。この図に示すように、干渉電力が大きくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を大きくする。また、干渉電力が小さくなるにつれて、巡回シフト間隔Δ２を小さくする。ただし、１／干渉電力には閾値１及び閾値２（＞閾値１）を設けておき、１／干渉電力が閾値１以下では、巡回シフト間隔Δ２を最大値で一定とし、１／干渉電力が閾値２を超えると巡回シフト間隔Δ２を最小値で一定とする。

なお、ここではΔ１を固定してΔ２を可変としたが、Δ２を固定してΔ１を可変としてもよい。また、Δ１とΔ２の両方を可変又は固定としてもよい。

このように実施の形態３によれば、隣接セル干渉の増減に応じて、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とセル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１とを増減することにより、隣接セル干渉を柔軟に軽減することができる。

上記各実施の形態では、系列長が奇数のZC系列を例に説明したが、系列長が偶数となるZC系列にも適用可能である。また、ZC系列を内包するGCL(Generalized Chirp Like)系列にも適用可能である。さらに、符号系列に対して巡回シフト系列又はZCZ系列を用いる他のCAZAC系列やバイナリ系列に対しても同様に適用可能である。例えば、Frank系列、その他のCAZAC系列（計算機により生成した系列を含む）、Ｍ系列及びゴールド系列などのＰＮ系列が挙げられる。

また、実施の形態では、Zadoff-Chu系列を例に説明したが、Zadoff-Chu系列を巡回拡張（Cyclic extension）又はトランケーション（Truncation）したModified Zadoff-Chu系列が適用されてもよい。一般に、系列長Ｎが素数であるZC系列では、送信帯域のサブキャリア数に合わせることができない。そのため、系列長Ｎが素数であるZC系列を送信帯域のサブキャリア数に合わせるため、素数長のZC系列を巡回拡張することにより送信帯域のサブキャリア数の参照信号を生成する方法、及び、素数長のZC系列を切り詰める、つまり、トランケーションする方法により送信帯域のサブキャリア数に合わせてZadoff-Chu系列を生成する方法が検討されている。これらの巡回拡張又はトランケーションしたModified ZC系列が適用されてもよい。

なお、CAZAC系列及びその巡回シフト系列を上り回線の参照信号として利用する場合について説明したが、一例でありこれに限定されるものではない。上り回線のチャネル品質推定用参照信号、ランダムアクセス用プリアンブル系列、下り回線の同期チャネル用参照信号など、巡回シフトを用い、セル間で異なる送信帯域で送信される場合に対しても同様に適用可能である。

さらに、CAZAC系列を符号分割多重（CDM）あるいは符号分割多元接続（CDMA）の拡散符号として用いる場合にも同様に適用可能である。

また、上記各実施の形態では、移動局から基地局に対してデータ及び参照信号を送信する例を挙げたが、基地局から移動局への送信の場合でも同様に適用できる。

また、上記各実施の形態では、異なる帯域幅のZC系列で発生する課題として説明したが、同一帯域幅の異なる送信帯域（一部の送信帯域は重なる）においても同様な課題は発生する。これに関しても各実施の形態において解決することが可能である。

また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路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 Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩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化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。

２００７年６月１８日出願の特願２００７−１６０３４７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。

本発明にかかる巡回シフト系列生成方法、無線通信端末装置及び無線通信基地局装置は、異なる帯域幅で高い相互相関を有する巡回シフト系列であっても、干渉波が希望波の検出窓に入ることを防止し、基地局におけるチャネル推定精度を向上させることができ、移動通信システム等に適用できる。

参照信号に利用可能なZC系列を示す図 フレーム同期が確立しているセル間に同一系列番号の異なる巡回シフト系列を割り当てる様子を示す図 巡回シフト系列番号に応じた検出範囲及び自セルの信号を受信信号から分離する様子を示す図 各ＲＢ数で共通の巡回シフト系列番号が割り当てられる様子を示す図 非特許文献３及び非特許文献４に記載された系列のグルーピング方法を示す図 干渉波ピークが自セルに割り当てられた巡回シフト系列の検出窓に発生する様子を示す図 本発明の実施の形態１に係る端末の構成を示すブロック図 セル内に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、セル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２との関係を示す図 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 図９に示したマスク処理部における相関値抽出の様子を示す図 図７に示した参照信号生成部の他の内部構成を示すブロック図（例１） 図７に示した参照信号生成部の他の内部構成を示すブロック図（例２） 本発明の実施の形態２に係る基地局の他の構成を示すブロック図 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ１） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ２） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ３） 希望波に対する隣接セル干渉の増減に応じて、Δ２−Δ１を増減させる様子を示す図（タイプ４）

Claims (7)

1. 同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とを異ならなせて巡回シフト系列を生成する巡回シフト系列生成方法。
2. 前記巡回シフト間隔Δ１を前記巡回シフト間隔Δ２より固定的に小さくして巡回シフト系列を生成する請求項１記載の巡回シフト系列生成方法。
3. 隣接セルからの干渉が所定値よりも大きい場合、前記巡回シフト間隔Δ１を前記巡回シフト間隔Δ２より小さくし、隣接セルからの干渉が前記所定値よりも小さい場合、前記巡回シフト間隔Δ１を前記巡回シフト間隔Δ２より大きくして巡回シフト系列を生成する請求項１に記載の巡回シフト系列生成方法。
4. 帯域幅に対応した巡回シフト系列をグルーピングした系列グループの相互相関が所定値よりも大きい場合、前記巡回シフト間隔Δ１を前記巡回シフト間隔Δ２より小さくし、前記系列グループの相互相関が前記所定値よりも小さい場合、前記巡回シフト間隔Δ１を前記巡回シフト間隔Δ２より大きくして巡回シフト系列を生成する請求項１に記載の巡回シフト系列生成方法。
5. 前記巡回シフト間隔Δ１と前記巡回シフト間隔Δ２との関係ｆをΔ２−Δ１＝ｆと定義して、定義したｆに従って巡回シフト系列を生成する請求項１に記載の巡回シフト系列生成方法。
6. 同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てられた巡回シフト系列と、基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を算出する巡回シフト総数算出手段と、
   算出された前記巡回シフト総数を用いて、基準となる前記巡回シフト系列から割り当てられた前記巡回シフト系列を参照信号として生成する参照信号生成手段と、
   生成された前記参照信号を送信する送信手段と、
   を具備する無線通信端末装置。
7. Zadoff-Chu系列を用いて、受信信号に含まれる参照信号を除算して相関値を算出する除算手段と、
   同一セル内に割り当てられたZadoff-Chu系列の巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ１と、前記巡回シフト間隔Δ１とは異なり、フレーム同期が確立した異なるセル間に割り当てられた巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔Δ２とに基づいて、割り当てた巡回シフト系列と基準となる巡回シフト系列の系列間の巡回シフト間隔の総数である巡回シフト総数を決定する巡回シフト総数決定手段と、
   決定された巡回シフト総数に基づいて、所望の系列の相関値が存在する区間の相関値を抽出する抽出手段と、
   を具備する無線通信基地局装置。

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