JP5211057B2 - 通信システムにおける上向きリンク信号の送信方法、送信装置、生成方法および生成装置 - Google Patents

Description

本発明は通信システムにおける上向きリンク信号の送信方法および装置、そして上向きリンク信号の生成方法および装置に関する。

直交周波数分割多重（orthogonal frequency division multiplexing、ＯＦＤＭ）に基づいた通信方式においてデータチャンネルについて互いに異なる使用者が互いに異なる周波数を用いるので使用者間干渉が基本的に存在しない。互いに異なる使用者が互いに異なる周波数を用いる方式を周波数分割多重化（frequency division multiplexing、ＦＤＭ）方式という。しかしながら、基準信号や制御チャンネル用としてはコードで使用者を区分するコード分割多重（code division multiplelexing、ＣＤＭ）方式が適合する。その理由は、ＣＤＭ方式が基準信号または制御チャンネル用ではリソースをより効率的に用いることができるという側面においてＦＤＭ方式より優れているからである。このようなＣＤＭ方式においては、ＯＦＤＭシンボル単位で直接拡散（direct spreading）する時間領域（time domain）ＣＤＭ方式と、一つのＯＦＤＭシンボルに対して周波数領域（frequency domain）で拡散する周波数領域ＣＤＭ方式とがある。

周波数領域ＣＤＭ方式においては、互いに異なる使用者が同一の基本シーケンスに互いに異なる位相傾きを有する複素サイン波を掛けて同一の基本シーケンスを伝送する。

この時、アダマール（Hadamard）行列の代わりに複素サイン波を利用する理由は、受信段階（receiver）で適切な信号処理過程を経た時、使用者間相互で直交の特性を得られるからである。周波数領域で任意のシーケンスに位相が周波数によって線形的に増加する複素サイン波を掛けることは時間領域でサイクリックシフト（cyclic shift）を取ることと同一であるので、複素サイン波を掛ける過程はサイクリックシフトまたは循環遅延（cyclic delay）とも表現される。

周波数領域ＣＤＭ方式を用いる時、一つのＯＦＤＭシンボルに同時に受け入れ得る使用者数は副搬送波間周波数の差異とチャンネルの時間遅延の関数で表すことができる。使用者別に設定するサイクリックシフトの最小単位（granularity）は無線チャンネルの最大遅延拡散（delay spread）より大きくなるように設定される。実際セルラー通信環境ではチャンネルの最大遅延拡散は推定困難になるので最大遅延拡散値を任意に設定する。したがって、特定のセルラー環境で特定使用者のチャンネル遅延拡散がサイクリックシフトより大きくてもよく、この場合、使用者間干渉が発生する。

本発明が目的とする技術的課題は、使用者間干渉を減らせる通信システムにおける信号伝送方法および装置を提供することである。

かかる課題を解決するために、本発明の一特徴によれば端末機で上向きリンク信号を送信する方法が提供される。この方法は、第１の伝送時間で第１の伝送シンボルに前記端末機を他の端末機と区別するための第１のシーケンスを掛けて送信する段階、そして前記第１の伝送時間と異なる第２の伝送時間で第２の伝送シンボルに前記端末機を他の端末機と区別するための第２のシーケンスを掛けて送信する段階を含む。この時、前記第２のシーケンスは前記第１のシーケンスと異なる。

本発明の他の特徴によれば、端末機で上向きリンク信号を生成する方法が提供される。この方法は、前記端末機を他の端末機と区別するためのシーケンスを伝送時間によってホッピングする段階、そして伝送シンボルに前記伝送シンボルに相当する伝送時間での前記シーケンスを掛けて前記上向きリンク信号を生成する段階を含む。

この時、前記シーケンスは前記端末機を他の端末機と区別するためのコードと基本シーケンスの積で与えられ、前記コードが前記伝送時間によってホッピングされることができる。また、前記シーケンスは基本シーケンスをサイクリックシフトした値で与えられ、前記サイクリックシフトが前記伝送時間によってホッピングされることができる。また、前記端末機の属するセルを考慮して、前記シーケンスが前記伝送時間によってホッピングされることができる。

本発明のまた他の特徴によれば、通信システムにおいて第１の端末機と第２の端末機とを含む複数の端末機の上向きリンク信号用シーケンスを生成する方法が提供される。この方法は、前記第１の端末機用第１のシーケンスを設定する段階、前記第１のシーケンスと異なる前記第２の端末機用第２のシーケンスを設定する段階、そして前記第１のシーケンスと前記第２のシーケンスの伝送時間に応じたホッピングパターンを設定する段階を含む。

この時、第１の伝送時間での前記第１のシーケンスが第２の伝送時間での前記第１のシーケンスと異なるように前記ホッピングパターンが設定され、前記第１の伝送時間での前記第２のシーケンスが前記第２の伝送時間での前記第２のシーケンスと異なるように前記ホッピングパターンが設定されることができる。また、第１の伝送時間で前記第１のシーケンスと前記第２のシーケンスとが隣接した場合、第２の伝送時間での前記第１のシーケンスを前記第２のシーケンスと隣接しないように前記ホッピングパターンが設定されることができる。

そして、前記第１のシーケンスは基本シーケンスと前記第１の端末機用コードの積で与えられ、前記第２のシーケンスは前記基本シーケンスと前記第２の端末機用コードの積で与えられる。

この時、前記第１の端末機用コードによって前記第１のシーケンスは前記基本シーケンスが第１のサイクリックシフト値ほどシフトされたシーケンスに与えられ、前記第２の端末機用コードによって前記第２のシーケンスは前記基本シーケンスが第２のサイクリックシフト値ほどシフトされたシーケンスに与えられることができる。そして、前記ホッピングパターンは前記第１のサイクリックシフト値および第２のサイクリックシフト値を前記伝送時間によってホッピングするパターンになることができる。また、前記基本シーケンスを時間によって変更するパターンが設定されることもできる。

そして、前記第１のシーケンスと前記第２のシーケンスの伝送時間に応じたホッピングパターンがそれぞれ前記第１の端末機の属するセルと前記第２の端末機の属するセルとを考慮して設定されることができる。

本発明のまた他の特徴によれば、端末機で上向きリンク信号を送信する装置が提供される。この装置は、第１の伝送時間で第１の伝送シンボルに前記端末機を他の端末機と区別するための第１のシーケンスを掛けて送信する手段、そして、前記第１の伝送時間と異なる第２の伝送時間で第２の伝送シンボルに前記端末機を他の端末機と区別するための第２のシーケンスを掛けて送信する手段を含む。この時、前記第２のシーケンスは前記第１のシーケンスと異なる。

本発明のまた他の特徴によれば、端末機で上向きリンク信号を生成する装置が提供される。この装置は、前記端末機を他の端末機と区別するためのシーケンスを伝送時間によってホッピングする手段、そして、伝送シンボルに前記伝送シンボルに相当する伝送時間での前記シーケンスを掛けて前記上向きリンク信号を生成する手段を含む。

本発明のまた他の特徴によれば、通信システムにおいて第１の端末機と第２の端末機とを含む複数の端末機の上向きリンク信号用シーケンスを生成する装置が提供される。この装置は、前記第１の端末機用第１のシーケンスを設定する手段、前記第１のシーケンスと異なる前記第２の端末機用第２のシーケンスを設定する手段、そして、前記第１のシーケンスと前記第２のシーケンスの伝送時間に応じたホッピングパターンを設定する手段を含む。

本発明の実施例によれば、周波数領域ＣＤＭ方式を用いる時、使用者間干渉およびセル間干渉をランダム化することができる。

本発明の第１の実施例に従う端末機の上向きリンク信号送信装置を概略的に示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に従う上向きリンク信号送信方法を示す流れ図である。 本発明の第１の実施例に従う基地局の受信装置を概略的に示すブロック図である。 図３の受信装置のＣＤＭデマッパーを概略的に示すブロック図である。 所望する使用者信号を抽出する方法を示す流れ図である。 図４のＣＤＭデマッパーによって抽出される信号を示す図である。 一般的なＣＤＭシーケンスを利用した場合の時間経過に応じた時間遅延領域信号を示す図である。 本発明の第１の実施例に従うＣＤＭシーケンスがホッピングされる場合の時間経過に応じた時間遅延領域信号を示す図である。 本発明の第２の実施例に従うサウンディング基準信号の伝送構造を示す図である。 本発明の第３の実施例に従うＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルの伝送構造を示す図である。 セル間干渉を説明するための図である。 データチャンネルの基準信号をセルラー環境で配置する方法の一例を示す図である。 同一の基地局内の二つのセクターでのデータ伝送の一例を示す図である。

以下、添付図面を参考にして本発明の実施例について本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は様々な相違した形態で具現されることができ、ここで説明する実施例に限られない。そして、図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全般にわたって同一部分に対しては同一の図面符号を付ける。

本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」とする場合、これは特に反対の記載がない限り他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。そして各ブロックは特定の機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェアまたはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現されることができる。

以下、本発明の実施例に従う通信システムにおける上向きリンク信号伝送方法および装置について図面を参考にして詳細に説明する。本発明の実施例では通信システムをＯＦＤＭ変復調を用いるシステムで説明しているが、本発明は他の通信システムにおいても適用可能である。

まず、本発明の第１の実施例に従う通信システムの端末機の上向きリンク信号の送信装置および上向きリンク信号の送信方法について図１および図２を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施例に従う端末機の上向きリンク信号の送信装置または生成装置を概略的に示すブロック図であり、図２は、本発明の第１の実施例に従う上向きリンク信号の送信方法または生成方法を示す流れ図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施例に従う送信装置はＣＤＭマッパー（mapper）１１０、逆高速フーリエ変換部（inverse fast Fourier transformer、ＩＦＦＴ）１２０、並列／直列変換部１３０、サイクリックプレフィックス（cyclic prefix、ＣＰ）加算部１４０、デジタル／アナログ変換部１５０および無線周波数（radio frequency、ＲＦ）送信部１６０を含む。

図２を参照すれば、ＣＤＭマッパー１１０はｎ番目の伝送時間に伝送しようとする伝送シンボル（ｓ）に他の使用者（つまり、端末機）と自分とを区別するためのシーケンス

を掛けた後、当該伝送シンボルを周波数帯域に割り当てる（Ｓ１１）。かかるシーケンス

はコードで使用者を区別するためのものであるので、本発明の実施例ではこのシーケンス

をＣＤＭシーケンスとして説明する。この時、ｋ番の使用者の伝送シンボル（ｓ^(k)）に
掛けられるＣＤＭシーケンス

は数式１のようなベクトルと定義されることができる。

このようなＣＤＭシーケンス

は数式２のように、基本シーケンス

に使用者を区別するためのコード

を掛けられた値として定義することができ、本発明の実施例では使用者を区別するためのコード

を線形位相増加特性を有する複素サイン波として説明する。数式２のように周波数領域で複素サイン波を掛けるのは時間領域でシフティングすることを意味する。したがって、ＣＤＭシーケンス

は基本シーケンス

を時間領域でΔτｉ_n(k)ほどサイクリックシフトしたことになる。

ここで、

は二つのベクトルを要素単位で掛ける演算を表し、ｉ_n(k)はｎ番目の伝送時間にｋ番の使用者が使用するＣＤＭシーケンスの番号を表し、Δτはサイクリックシフトの最小単位であり、Ｎ_fはＣＤＭシーケンス伝送に用いられる副搬送波の数を表し、基本シーケンス

はベクトルで与えられる。

数式２において、ＣＤＭシーケンスの番号（ｉ_n(k)）によってサイクリックシフト値が決められ、例えばＣＤＭシーケンスの番号（ｉ_n(k)）を１ほど増加させると実際サイクリックシフト値はΔτほど増加する。

ＩＦＦＴ１２０はＣＤＭシーケンスを掛けられた伝送シンボルを逆高速フーリエ変換を通して、時間領域の伝送信号に変換する（Ｓ１２）。並列／直列変換部１３０は時間領域の伝送信号を直列伝送信号に変換し（Ｓ１３）、ＣＰ加算器１４０は直列伝送信号にＣＰを加算する（Ｓ１４）。そして、デジタル／アナログ変換部１５０はＣＰが加算された伝送信号をアナログに変換し（Ｓ１５）、ＲＦ送信部１６０はアナログ伝送信号を無線周波数信号に変換して送信アンテナ１７０を通じて送信する（Ｓ１６）。

次に、ＣＤＭマッパー１１０はｎ番目の伝送時間のＣＤＭシーケンス

とは異なるＣＤＭシーケンス

を（ｎ+１）番目の伝送時間のＣＤＭシーケンスに設定し（Ｓ１７）、送信装置はＳ１１段階から繰り返す。この時、ＣＤＭマッパー１１０は時間によってＣＤＭシーケンス

のＣＤＭシーケンス番号（ｉ_n(k)）、つまり、サイクリックシフト値を変更することによってＣＤＭシーケンス

を変更することができる。そして、このようなサイクリックシフト値の変更パターンはルックアップテーブルなどの形態で端末機に保存されることができる。

一方、本発明の第１の実施例に従うＣＤＭシーケンスを利用するチャンネルは同一の時間領域で同一の周波数帯域に複数の使用者が割当てされたチャンネルになることができ、例えばサウンディング基準信号やＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルはＣＤＭシーケンスを利用することができる。サウンディング基準信号は端末機が周期的に伝送する広帯域信号であって、上向きリンクチャンネル特性の推定、上向きリンク電力の制御およびタイミングの推定などに主に用いられるので、すべての使用者が同一の時間領域で同一の周波数帯域を利用して、サウンディング基準信号を伝送する。そして、ＡＣＫ/ＮＡＣＫチャンネルは下向きリンクパケットデータを端末機が正確に受信したかどうかを上向きリンクに知らせるチャンネルとして低い信号対雑音比（ＳＮＲ）でも優れた性能を有しなければならないので、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルに対しては多くの周波数および時間リソースを割り当て、かつ複数の使用者が同時に接続できるようにするべきである。したがって、サウンディング基準信号およびＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルについては、本発明の実施例に従うＣＤＭシーケンスを用いることができる。

図１においてＣＤＭシーケンスがサウンディング基準信号に用いられる場合に伝送シンボル（ｓ^(k)）は１になり、ＣＤＭシーケンスがＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に用いられる場合に伝送シンボル（ｓ^(k)）は伝送しようとするＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルになることができる。

図３は本発明の第１の実施例に従う基地局の受信装置を概略的に示すブロック図であり、図４は図３の受信装置のＣＤＭデマッパー（demapper）を概略的に示すブロック図である。図５は所望する使用者信号を抽出する方法を示す流れ図であり、図６は図４のＣＤＭデマッパーによって抽出される信号を示す図である。

図３に示すように、本発明の第１の実施例に従う受信装置はＲＦ受信部２１０、アナログ／デジタル変換部２２０、ＣＰ除去部２３０、直列／並列変換部２４０、高速フーリエ変換部（fast Fourier transformer、ＦＦＴ）２５０およびＣＤＭデマッパー２６０を含む。

ＲＦ受信部２１０は、受信アンテナ２７０を介してＫ個の端末機から送信されたＫ個の使用者信号を受信して基底帯域信号（baseband signal）に変換し、アナログ／デジタル変換部２２０は基底帯域信号をデジタル受信信号に変換する。ＣＰ除去部２３０はデジタル受信信号からＣＰを除去し、直列／並列変換部２４０はＣＰが除去されたデジタル受信信号を並列受信信号に変換する。ＦＦＴ２５０は並列受信信号を高速フーリエ変換を通して周波数領域受信信号に変換する。ＣＤＭデマッパー２６０はｋ番の使用者のｎ番目の伝送時間でのＣＤＭシーケンス

を利用して、周波数領域受信信号からｋ番の使用者の伝送シンボルとチャンネルの積で表現されるベクトル

を推定する（ここで、ｋは０と（Ｋ-１）の間の整数）。

この時、ＦＦＴ２５０によって変換された周波数領域受信信号

は数式３のように表すことができる。

ここで、

は二つのベクトルを要素単位で掛ける演算を表わし、

はｊ番目の副搬送波に相当するチャンネル値を示す。

図４に示すように、ＣＤＭデマッパー２６０は基本シーケンスディスクランブラー２６１、逆離散フーリエ変換部（inverse discrete Fourier transformer、ＩＤＦＴ）２６２、時間遅延領域抽出部２６３および離散フーリエ変換部（discrete Fourier transformer、ＤＦＴ）２６４を含む。

図５を参照すれば、基本シーケンスディスクランブラー２６１は数式４のように周波数領域受信信号

に基本シーケンス

の共役（conjugate、コンジュゲート）をベクトル要素単位で掛けて、基本シーケンスをディスクランブリングする（Ｓ２１）。

ここで、

は基本シーケンスディスクランブラー２６１の出力である。

ＩＤＦＴ２６２は基本シーケンスディスクランブラー２６１の出力

を逆離散フーリエ変換を通して、時間遅延領域信号

に変換する（Ｓ２２）。この時、ｋ番の使用者（使用者＃ｋ）のＣＤＭシーケンス番号（ｉ_n(k)）にｋを割り当て、同一の時間領域で同一の周波数領域にＫ個の使用者信号が伝送されたことを仮定する。そうすれば、図６に示したように、時間遅延領域信号

にはＫ個の使用者信号のチャンネル遅延断面（channel delay profile）が現れ、隣接した二つの使用者間の遅延値はΔτに表わす。時間遅延領域抽出部２６２はｎ番目の伝送時間でｋ番の使用者に割り当てられた領域だけを抽出し、抽出したｋ番の使用者領域データを原点に移動させ、ｋ番の使用者の時間遅延領域信号

を出力する（Ｓ２３）。そしてＤＦＴ２６４は出力されたｋ番の使用者の時間遅延領域信号

を離散フーリエ変換して、所望する使用者信号、つまり、ｋ番の使用者信号を求める（Ｓ２４）。

次に、チャンネル遅延拡散のある使用者の多重経路（multipath）成分が異なる使用者に及ぶ影響について図７および図８を参照して説明する。

図７は一般的なＣＤＭシーケンスを利用した場合の時間経過に応じた時間遅延領域信号を示す図であり、図８は本発明の第１の実施例に従うＣＤＭシーケンスをホッピングする場合の時間経過に応じた時間遅延領域信号を示す図である。

図７を参照すれば、チャンネル遅延拡散のある使用者＃０の多重経路成分が使用者＃１の区間に影響を与えて、使用者間干渉が発生することができる。これはサウンディング基準信号の場合に使用者＃１のチャンネル推定性能が低下することを意味し、特に使用者＃０の受信電力が使用者＃１の受信電力より大きい場合にはチャンネル推定性能がさらに悪くなる。この時、時間が経過しても同一の使用者に同一のＣＤＭシーケンスを割り当て続けると、時間遅延領域信号

で使用者#０の多重経路成分は使用者＃１の区間に継続して影響を与えて、使用者＃１のチャンネル推定性能は継続して低下することができる。

図８に示したように、本発明の第１の実施例のように時間によって時間遅延領域信号で隣接した使用者が変更されるように各使用者のＣＤＭシーケンスを変更すれば、使用者間干渉がランダム化されることができる。つまり、使用者＃０の多重経路成分が０番目の時間遅延領域信号

では使用者＃１の区間に影響を与えるが、１番目の時間遅延領域信号

では使用者＃２の区間に、（Ｎ-１）番目の時間遅延領域信号

では使用者＃３の区間に影響を与えることになる。したがって、使用者＃０の多重経路成分によって特定の一つの使用者のチャンネル推定性能が低下し続けるものではなく、複数の使用者のチャンネル推定性能がランダムに低下することができる。

次に、時間によって互いに異なるＣＤＭシーケンスを使用者に割り当てる方法について表１および表２を参照して詳細に説明する。表１および表２は本発明の第１の実施例に従うＣＤＭシーケンス割り当て方法を示す。

ここで、ｉ_nはｎ番目の伝送時間で使用するＣＤＭシーケンス番号を表わし、ｍ_k(n)はｋ番の使用者がｎ番目の伝送時間で伝送するサイクリックシフト値を示す。ｍ_k(n)は数式５のように０から（Ｋ−１）までのサイクリックシフト値の中で任意の値を有する。

使用者間干渉をランダム化するために、特定時間領域で互いに異なる使用者は互いに異なるＣＤＭシーケンスを用い、二つの使用者が特定時間領域で隣接したＣＤＭシーケンスを用いた場合に他の時間領域では隣接しないＣＤＭシーケンスを使用する。このために、表２に示した例のように、基地局および端末機は特定時間領域で互いに異なる使用者間に互いに異なるサイクリックシフト値を割り当てて、時間によってサイクリックシフトをホッピングして使用者に割り当てる。そうすれば、ＣＤＭシーケンスが時間によってホッピングされる。この時、二つの使用者が特定時間領域で隣接したサイクリックシフトを用いた場合、他の時間領域では隣接しないサイクリックシフトを用いるようにサイクリックシフトのホッピングパターンを設定する。例えば、表２のように各使用者に対してホッピングパターンを設定すれば、０番の伝送時間で使用者＃０と使用者＃１のサイクリックシフトは隣接するが、１番の伝送時間で使用者＃０と使用者＃１のサイクリックシフトは隣接しない。

このようなサイクリックシフトのホッピングパターンは基地局と端末機との間に事前に約束されたパターンであり、初期の接続時に基地局が端末機にサイクリックシフトホッピングパターンに対する情報を知らせて、端末機および基地局はそれぞれサイクリックシフトホッピングパターンを保存することができる。そして、このようなサイクリックシフトホッピングパターンは基地局または通信システムで基地局の上位ノードによって設定され得る。つまり、基地局または上位ノードは複数の使用者に対するＣＤＭシーケンスとそのサイクリックシフトホッピングパターンを設定することができる。

次に、本発明の第１の実施例に従うサイクリックシフトホッピングをサウンディング基準信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルに適用した実施例について図９および図１０を参照して説明する。

図９は本発明の第２の実施例に従うサウンディング基準信号の伝送構造を示す図であり、図１０は本発明の第３の実施例に従うＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルの伝送構造を示す図である。

図９に示したように、すべての使用者は同一の時間領域で同一の周波数帯域を利用してサウンディング基準信号を伝送する。この時、サウンディング基準信号は表１のサイクリックシフトが適用されたＣＤＭシーケンス

を用いるので、他の使用者には異なるＣＤＭシーケンスを割り当てて使用者を区別する。基地局はこのようなサウンディング基準信号を利用して、使用者別にチャンネル特性を推定した後、チャンネル特性に優れた周波数帯域を各使用者に知らせる。そうすれば、使用者は基地局が知らせた周波数帯域を利用してデータを伝送することができる。また、基地局はサウンディング基準信号を利用して、使用者別に平均受信電力を測定し、タイミング誤差を推定することもできる。

一方、移動通信システム環境で使用者は移動することができるので、端末機は図９のように周期的にサウンディング基準信号を伝送する。そうすれば基地局はサウンディング基準信号を利用して、周期的にチャンネル特性を推定することができる。この時、表１および表２で説明したように基地局および端末機は周期的に伝送するサウンディング基準信号で時間によってサイクリックシフトをホッピングして、使用者間干渉をランダム化することができる。

図１０を参照すれば、第３の実施例に従う伝送構造では基準信号（つまり、パイロット）とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号いずれもＣＤＭシーケンスが使用されている。つまり、７個のＯＦＤＭシンボルとＮ_f個の副搬送波を伝送する構造で３個のＯＦＤＭシンボルが基準信号に用いられ４個のＯＦＤＭシンボルがＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルに用いられている。

この時、基準信号の伝送時間でのＣＤＭデマッパー（図２の２６０）の出力は当該時間でのチャンネル推定値

となり、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の伝送時間でのＣＤＭデマッパー２６０の出力はＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボル（ｓ^(k)）と当該時間でのチャンネル推定値の積

になる。そうすれば基地局の受信機は数式６のように、ＣＤＭデマッパー２６０の出力にチャンネル推定値を補償した値を合わせてＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルに対する推定値を得ることができる。

この時、基地局および端末機は図１０のように、伝送時間順にＣＤＭシーケンスを基準信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に割り当てて、一つのサイクリックシフトホッピングパターンを使用することができる。また、基地局および端末機は基準信号のサイクリックシフトに使用されるホッピングパターンとＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のサイクリックシフトに使用されるホッピングパターンが異なるように設定することもできる。また、基地局および端末機は基準信号とＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号のいずれか一つだけに対してもサイクリックシフトホッピングパターンを使用することができる。

図１０ではＡＣＫ／ＮＡＣＫチャンネルを例に挙げて、四つのＯＦＤＭシンボルすべてが同一のシンボル（ｓ^(k)）を伝送することを説明しているが、本発明の第１の実施例に従うサイクリックシフトホッピングパターンをＣＱＩ（channel quality indicator）チャンネルでも適用することができる。ＣＱＩチャンネルは端末機が基地局に下向きリンクチャンネル情報を伝送する際に用いられ、ＣＱＩチャンネルでは基準信号を除いた全てのデータブロック（つまり、ＯＦＤＭシンボル）に互いに異なるシンボルが伝送されることができる。

以上、本発明の第１〜第３の実施例ではＫ個の使用者のためにＫ個のサイクリックシフト値を用いることを説明しているが、Ｋ個以上のサイクリックシフト値の中で抽出したＫ個のサイクリックシフト値をＫ個の使用者にそれぞれ割り当てて、これを時間によってホッピングすることもできる。

そして基地局および端末機はセル環境またはセルの負荷状態によって使用するサイクリックシフト値の個数が異なるように設定することができ、以下、このような第４の実施例について説明する。

本発明の第４の実施例によれば、基地局および端末機はサイクリックシフト値に使用される全体シーケンスを複数のグループに分けて、各グループ内でサイクリックシフト間の最小差を１より大きく設定することができる。例えば、基地局および端末機は数式５の全体シーケンスを数式７のように２個のグループに分けることができる。そうすれば基地局および端末機はセル内で使用するサイクリックシフト値の個数が（Ｋ／２）個以下である場合には最初のグループのシーケンスだけでサイクリックシフト値を割り当てて、これを時間によってホッピングする。この時、最初のグループは偶数のサイクリックシフト値だけを有するので、サイクリックシフトが得られる値の最小差は２である。そしてセル内で使用するサイクリックシフトの個数が（Ｋ／２個）より多い場合に、基地局および端末機は最初のグループと第２のグループとのシーケンスにサイクリックシフト値を割り当てて、これを時間によってホッピングする。この時、サイクリックシフトが得られる値の最小差は１になる。

このようにすると、時間およびセルの環境によって少ない個数のシーケンスが要求される場合に、サイクリックシフトが得られる値の最小差が大きいグループだけでサイクリックシフトを割り当てて、使用者間干渉を減らすことができる。

そしてセル周囲環境によって無線チャンネルの時間遅延拡散が異なる場合に、時間遅延拡散が大きい環境では最初のグループの（Ｋ／２）個のシーケンスを用いて、サイクリックシフト値を割り当てて、時間遅延拡散が小さい環境ではＫ個のシーケンスを用いて、サイクリックシフト値を割り当てることができる。

図１１はセル間干渉を説明するための図である。

第１の使用者３１１が第１の基地局３１２のセル＃０をホームセルにし、第２の使用者３２１が第２の基地局３２２のセル＃１をホームセルにする場合、第２の使用者が伝送した信号をセル＃０の基地局３１２で受信することができる。この時、第１の使用者および第２の使用者が同一のサイクリックシフトホッピングパターンを有していると、二つの使用者のＣＤＭシーケンスは継続して衝突することができる。従って、本発明の第５実施例に従う基地局および端末機は数式８、表３および表４のように当該使用者の属するセルを考慮して、サイクリックシフトホッピングパターンを設定する。

ここで、Ｈ_c(n)はｃ番のセルに割り当てられたセルコードのｎ番目の伝送時間での値を表わし、Ｋは最大使用可能な使用者の数であり、％はモジュロ演算（modulo operation）である。

このようにすると、セル＃０の使用者＃ｋとセル＃１の使用者＃ｋは同一のｍ_k(n)を用いても、セル＃０とセル＃１のセル固有のコードが異なるので、二つの使用者のサイクリックシフト値は異なることになる。したがって、属するセルが異なる使用者は同一の伝送時間で異なるＣＤＭシーケンスを用いるのでセル間干渉が発生しない。

以上、本発明の第１〜第５実施例ではＣＤＭシーケンスをホッピングするために基本シーケンスを固定してサイクリックシフト値をホッピングすることを説明しているが、これと異にして、セル間干渉を減らすために時間によって基本シーケンスを変更しながらサイクリックシフト値をホッピングすることもできる。

そして本発明の実施例に従うサイクリックシフトホッピングパターンはデータチャンネルをコヒーレント復調する時に使用するデータチャンネルの基準信号のように使用者が互いに異なるセル（またはセクター）に位置した場合でも適用することができる。以下、このような実施例について図１２および図１３を参照して説明する。

図１２はデータチャンネルの基準信号をセルラー環境で配置する方法の一例を示す図であり、図１３は同一の基地局内の二つのセクターでのデータ伝送の一例を示す図である。図１２では説明の便宜上、７個の基地局だけを示している。

図１２に示したように、７個の基地局は互いに異なる基本シーケンス、つまり、基本シーケンス番号ｕ_nを利用する。各基地局は三個のセクターで形成されており、三個のセクターは全て同一の基本シーケンスを互いに異なる値でサイクリックシフトしたシーケンスを使用する。図１２では各セクターは互いに異なる二つのサイクリックシフト値を割り当てられたことを例に挙げているが、一つのサイクリックシフト値を割り当てられることもできる。

図１３を参照すれば、αセクターでは使用者＃１がデータ伝送をしており、使用者＃１とαセクター内の他の使用者は周波数によって区分される。データはサブフレーム単位で伝送され、αセクター内のすべての使用者に共通である基準信号はサブフレームごとに二回伝送される。βセクターでは使用者＃２がデータ伝送をしており、βセクターでのデータ伝送構造はαセクターと類似である。この時、図１３からわかるように、一つのセクター内では使用者間干渉がない。しかしながら、αセクター内の使用者＃１とβセクター内の使用者＃２は互いに同一の時間／周波数リソースを用い、使用者＃１と使用者＃２は同一の基本シーケンスを互いに異なる値でサイクリックシフトしたシーケンスを基準信号として使用する。この場合、チャンネルでの時間遅延が大きい場合には使用者間干渉が存在することができる。従って、本発明の第６の実施例によれば、前述した実施例と同様に、サイクリックシフト値を時間によって変更して使用者間干渉をランダム化する。この時、基本シーケンスも時間によって変更されることができる。

表５はデータチャンネルの基準信号に対するサイクリックシフトおよび基本シーケンスのホッピングパターンの一例を示したものである。表５を参照すれば、基準信号は伝送される毎に、基本シーケンス番号ｕ_nとサイクリックシフト、つまり、ＣＤＭシーケンス番号ｉ_nが変更される。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も同様に本発明の権利範囲に属するものである。

そして本発明の実施例は装置および方法によるだけで具現できるものではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムを記録した媒体を通しても具現されることができ、このような実現は前述の実施例から当業者ならば容易にできるものである。

Claims (11)

1. 無線通信システムにおいて、複数の使用者のうちの第１の使用者の端末が上向きリンク信号を伝送する方法であって、
   第１の伝送時間で、基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスを伝送する段階と、
   第２の伝送時間で、前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスを伝送する段階と
   を含み、
   前記無線通信システムにおいて、前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
   前記第１の伝送時間で前記第１のサイクリックシフト値が前記複数の使用者のうちの第２の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値である場合、前記第２の伝送時間で前記第２のサイクリックシフト値は前記複数の使用者のうちの第３の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値であることを特徴とする伝送方法。
2. 無線通信システムにおいて、複数の使用者のうちの第１の使用者の端末が上向きリンク信号を伝送する方法であって、
   第１の伝送時間で、基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスを伝送する段階と、
   第２の伝送時間で、前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスを伝送する段階と
   を含み、
   前記無線通信システムにおいて前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
   前記第１の伝送時間で前記第１のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者と、前記第２の伝送時間で前記第２のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者とが異なることを特徴とする伝送方法。
3. 各サイクリックシフト値は、特定伝送時間に特定使用者に割り当てられ、
   前記複数のサイクリックシフト値は伝送時間によってホッピングされることを特徴とする請求項１または２に記載の伝送方法。
4. 前記第１のシーケンスは、前記基本シーケンスと前記第１のサイクリックシフト値に相当する複素サイン波との積によって定義され、
   前記第２のシーケンスは、前記基本シーケンスと前記第２のサイクリックシフト値に相当する複素サイン波との積によって定義されることを特徴とする請求項１または２に記載の伝送方法。
5. 前記第１または第２のシーケンス
   

   

   は以下のように与えられ、
   

   

   

   は、伝送時間＃ｎで使用者＃ｋによって使用される前記第１または第２のシーケンスの番号を示し、
   

   

   は、前記基本シーケンスを示し、
   

   

   は、サイクリックシフト値を示し、
   Ｎ _ｆ は前記第１または第２のシーケンスを伝送するための副搬送波の個数を示す、請求項４に記載の伝送方法。
6. 時間領域で前記基本シーケンスを前記第１サイクリックシフト値だけサイクリックシフトして前記第１のシーケンスが与えられ、
   時間領域で前記基本シーケンスを前記第２サイクリックシフト値だけサイクリックシフトして前記第２のシーケンスが与えられる、請求項１または２に記載の伝送方法。
7. 前記第１サイクリックシフト値と前記第２サイクリックシフト値は互いに異なる、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の伝送方法。
8. 無線通信システムにおいて、複数の使用者のうちの第１の使用者の端末の上向きリンク信号送信装置であって、
   第１の伝送時間で、基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスを周波数帯域にマッピングし、第２の伝送時間で、前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスを周波数帯域にマッピングするマッパーと、
   前記第１のシーケンスに対応する伝送信号及び前記第２のシーケンスに対応する伝送信号を基地局に伝送する送信部と
   を含み、
   前記無線通信システムで前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
   前記第１の伝送時間で前記第１のサイクリックシフト値が前記複数の使用者のうちの第２の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値である場合、前記第２の伝送時間で前記第２のサイクリックシフト値は前記複数の使用者のうちの第３の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値であることを特徴とする上向きリンク信号送信装置。
9. 無線通信システムにおいて、複数の使用者のうちの第１の使用者の端末の上向きリンク信号送信装置であって、
   第１の伝送時間で、基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスを周波数帯域にマッピングし、第２の伝送時間で、前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスを生成して周波数帯域にマッピングするマッパーと、
   前記第１のシーケンスに対応する伝送信号及び前記第２のシーケンスに対応する伝送信号を基地局に伝送する送信部と
   を含み、
   前記無線通信システムにおいて前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
   前記第１の伝送時間での前記第１のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者と、前記第２の伝送時間での前記第２のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者とは互いに異なることを特徴とする上向きリンク信号送信装置。
10. 無線通信システムにおいて、基地局の上向きリンク信号受信装置であって、
    第１の伝送時間で、第１の使用者の端末から基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスに対応する信号を受信し、第２の伝送時間で、前記第１の使用者の端末から前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスに対応する信号を受信する受信部と、
    前記第１及び第２のシーケンスからそれぞれ伝送シンボルを抽出するデマッパーと
    を含み、
    前記無線通信システムにおいて前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
    前記第１の伝送時間で前記第１のサイクリックシフト値が前記複数の使用者のうちの第２の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値である場合、前記第２の伝送時間で前記第２のサイクリックシフト値は前記複数の使用者のうちの第３の使用者のサイクリックシフト値のすぐ次の値であることを特徴とする上向きリンク信号受信装置。
11. 無線通信システムにおいて、基地局の上向きリンク信号受信装置であって、
    第１の伝送時間で、第１の使用者の端末から基本シーケンスと複数のサイクリックシフト値のうちの第１のサイクリックシフト値によって決定される第１のシーケンスに対応する信号を受信し、第２伝送時間で、前記第１の使用者の端末から前記基本シーケンスと前記複数のサイクリックシフト値のうちの第２のサイクリックシフト値によって決定される第２のシーケンスに対応する信号を受信する受信部と、
    前記第１及び第２のシーケンスからそれぞれ伝送シンボルを抽出するデマッパーと
    を含み、
    前記無線通信システムにおいて前記複数のサイクリックシフト値は予め決められており、
    前記第１の伝送時間での前記第１のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者と、前記第２の伝送時間での前記第２のサイクリックシフト値のすぐ次のサイクリックシフト値に対応する使用者とは互いに異なることを特徴とする上向きリンク信号受信装置。

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