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WO2018033978A1 - 無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システム - Google Patents

無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システム Download PDF

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WO2018033978A1
WO2018033978A1 PCT/JP2016/074047 JP2016074047W WO2018033978A1 WO 2018033978 A1 WO2018033978 A1 WO 2018033978A1 JP 2016074047 W JP2016074047 W JP 2016074047W WO 2018033978 A1 WO2018033978 A1 WO 2018033978A1
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WO
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block
signal
data
position indication
blocks
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/074047
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English (en)
French (fr)
Inventor
政世 清水
Original Assignee
富士通株式会社
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Publication date
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Priority to JP2018534260A priority patent/JP6699734B2/ja
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Priority to JP2020079835A priority patent/JP6923040B2/ja
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    • H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
    • H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication method, a wireless terminal device, a base station device, and a wireless communication system.
  • M2M Machine to Machine
  • MTC Machine Type Communication
  • 3GPP Third Generation Partnership Project
  • each wireless terminal device transmits data of different sizes using an arbitrary wireless resource.
  • radio resources predetermined as radio resources used for MTC are shared by a plurality of radio terminal devices, and each radio terminal device uses an arbitrary radio resource within the range of the shared radio resources. To do. For this reason, the base station apparatus that receives the data transmitted from the wireless terminal apparatus detects the break position of the data transmitted from each wireless terminal apparatus, and demodulates and decodes the data of each wireless terminal apparatus.
  • each wireless terminal device allocates and transmits data to a wireless resource in units of resource blocks, for example, but since the data size is not constant, resources used by each wireless terminal device to transmit data The number of blocks is not constant. Therefore, there are many candidates that can be data delimitation positions for each wireless terminal apparatus, and it is difficult for the base station apparatus to uniquely determine the data delimitation position.
  • delimiter position For example, assuming that each candidate is a delimiter position, data is demodulated and decoded for each wireless terminal device, and whether or not error-free data can be obtained is also confirmed. Conceivable. However, as described above, since there are a lot of delimiter position candidates, there are a huge number of delimiter position combinations for each of the plurality of wireless terminal apparatuses, and it is not possible to demodulate and decode data for all combinations. It is efficient.
  • the disclosed technology has been made in view of the above points, and is a wireless communication method, a wireless terminal device, and a base station capable of efficiently detecting a break position of data transmitted from each of a plurality of wireless terminal devices
  • An object is to provide an apparatus and a wireless communication system.
  • a wireless communication method disclosed in the present application is a wireless communication method in a wireless communication system having a wireless terminal device and a base station device, wherein the wireless terminal device is a block of wireless resources that is a data allocation unit.
  • a different position indicator signal is generated for each, the generated position indicator signal and transmission data are mapped to a block, a signal including the block is transmitted, and the base station apparatus performs a plurality of blocks of radio resources.
  • a wireless terminal device According to one aspect of a wireless communication method, a wireless terminal device, a base station device, and a wireless communication system disclosed in the present application, it is possible to efficiently detect a break position of data transmitted from each of a plurality of wireless terminal devices. There is an effect.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a radio communication system according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the radio terminal apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of mapping by the wireless terminal device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the radio transmission method according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the radio reception method according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a reception signal.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of the position indication signal.
  • FIG. 9 is a diagram showing another specific example of the position indication signal.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of the relationship between the code and the cyclic shift amount.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating another specific example of the relationship between the code and the cyclic shift amount.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example of the relationship between codes and signal sequences.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating another specific example of the relationship between codes and signal sequences.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a radio communication system according to Embodiment 1.
  • FIG. The wireless communication system illustrated in FIG. 1 includes a plurality of wireless terminal devices 100 and a base station device 200.
  • Wireless terminal apparatus 100 transmits data to base station apparatus 200 using a collision-based transmission method. That is, a plurality of radio terminal apparatuses 100 share radio resources for transmitting data to base station apparatus 200, and each radio terminal apparatus 100 shares radio resources when data to be transmitted occurs. The data is transmitted using the radio resource corresponding to the data size.
  • the radio terminal apparatus 100 maps data to radio resources, for example, in units of blocks having a predetermined frequency bandwidth, and transmits the data to the base station apparatus 200.
  • the wireless terminal device 100 also maps a position indication signal indicating the data separation position of the device itself to the block to which the data is mapped, and transmits it together with the data.
  • radio terminal apparatus 100 maps a signal that is periodically repeated with a size different from the radio resource block size as a position indication signal to a block including the data of the own apparatus.
  • a signal obtained by cyclically expanding a Zadoff-Chu sequence having a prime sequence length equal to or smaller than the block size can be used. That is, for example, when a block is 12 subcarriers in size, a signal obtained by cyclically expanding a Zadoff-Chu sequence having a sequence length of 11 or less prime number 11 can be used as a position indication signal.
  • the sequence length of the sequence used for the position indication signal is not necessarily a prime number, but it is preferable to use a sequence length that increases the least common multiple of the block size and the sequence length.
  • a signal obtained by shifting a predetermined sequence with a different pattern for each block may be used as a position indication signal for each block regardless of the sequence length.
  • the base station apparatus 200 receives data transmitted from the plurality of radio terminal apparatuses 100 using a collision-based transmission method. Then, base station apparatus 200 detects the position where the data transmitted from each wireless terminal apparatus 100 is detected using the position indication signal included in each block of the received signal, and demodulates the data for each wireless terminal apparatus 100. And decrypt.
  • the base station apparatus 200 detects the correlation between the replica and each block of the received signal while shifting the replica of the position indication signal, and whether the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value. Determine whether. Since the position indication signal is generated by cyclically expanding a Zadoff-Chu sequence having strong autocorrelation, if the correlation value between a certain block and a replica exceeds a predetermined threshold value, this block is one wireless terminal device The number of blocks including data transmitted from 100 can be specified from the shift amount of the replica. In addition, even when a position indication signal is generated by shifting a predetermined sequence in a different pattern for each block, the block is identified from the correlation value between the block and the position indication signal replica. be able to.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of radio terminal apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • the wireless terminal device 100 illustrated in FIG. 2 includes a processor 100a, a memory 100b, and a wireless transmission unit 100c.
  • the processor 100a includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor), and the like, and performs overall control of the entire wireless terminal device 100.
  • the processor 100a includes an encoding unit 110, a modulation unit 120, a DFT (Discrete Fourier Transform) unit 130, a position indication signal generation unit 140, a mapping unit 150, and an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform).
  • a fast Fourier transform unit 160 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), a DSP (Digital Signal Processor), and the like, and performs overall control of the entire wireless terminal device 100.
  • the processor 100a includes an encoding unit 110, a modulation unit 120, a DFT (Discrete Fourier Transform) unit 130, a position indication signal generation unit 140, a mapping unit 150, and an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform).
  • the encoding unit 110 adds CRC (Cyclic Redundancy Check), which is an error detection code, to the transmission data and performs error correction encoding. Encoding section 110 then outputs the transmission data subjected to error correction encoding to modulating section 120.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • Modulation section 120 modulates the transmission data output from encoding section 110 and outputs the modulated transmission data to DFT section 130.
  • the DFT unit 130 performs discrete Fourier transform on the transmission data output from the modulation unit 120 and converts it to frequency domain data. Then, the DFT unit 130 outputs the frequency domain data to the mapping unit 150.
  • the position indication signal generation unit 140 generates a position indication signal that indicates the data separation position of the wireless terminal device 100. Specifically, position indication signal generation section 140 generates a position indication signal by cyclically expanding a signal sequence having a sequence length smaller than the block size, which is the minimum unit of radio resources to which transmission data is mapped. That is, the position indication signal generation unit 140 generates a position indication signal by repeating, for example, a Zadoff-Chu sequence having a sequence length smaller than the block size.
  • the m-th (0 ⁇ m ⁇ N ZC ⁇ 1) signal x q (m) in the Zadoff-Chu sequence having the sequence length N ZC can be expressed by the following equation (1).
  • Equation (1) q is a value that identifies the sequence type of the Zadoff-Chu sequence.
  • the position indication signal generation unit 140 generates a position indication signal using the signal of Expression (1).
  • the k-th (0 ⁇ k ⁇ M) signal r (k) of the position indication signal can be expressed by the following equation (2).
  • r (k) x q (k mod N ZC ) (2)
  • the position indication signal r (k) is a signal obtained by repeating the same signal sequence with a sequence length N ZC as a period.
  • the sequence length N ZC of the signal sequence used when generating the position indication signal is smaller than the size of the block, which is the minimum unit of radio resources to which transmission data is mapped.
  • the sequence length N ZC is a prime number.
  • the least common multiple of the block size and the sequence length N ZC increases.
  • the number of blocks to which different position indication signals are mapped can be increased. In other words, the number of blocks that can be distinguished by the position indication signal can be increased.
  • the mapping unit 150 maps the frequency domain data output from the DFT unit 130 and the position indication signal generated by the position indication signal generation unit 140 to radio resources. Specifically, the mapping unit 150 maps data and position indication signals to blocks that are units of radio resources defined by a predetermined frequency band and time. At this time, as shown in FIG. 3, for example, the mapping unit 150 maps a position indication signal to a block to which data is mapped. That is, when data # 0 is mapped to block # 0, a position indication signal is also mapped to block # 0, and when data # 1 is mapped to block # 1 adjacent to block # 0, this block The position indication signal is also mapped to # 1.
  • the position indication signal is generated by cyclically extending a signal sequence having a sequence length smaller than the block size, as shown in FIG. 3, the position indication signals included in each block are mutually connected. Is different. That is, for example, the position indication signal of block # 0 is a signal obtained by cyclically extending the original signal sequence up to the block size starting from the beginning of the original signal sequence ("0" in the figure), whereas block # 0
  • the position indication signal 1 is a signal obtained by cyclically extending the original signal sequence up to the block size starting from the second signal (“1” in the figure) of the original signal sequence.
  • the position indication signal of each block is generated by cyclically extending the original signal sequence starting from a different position for each block, and the starting point of cyclic extension of successive blocks has a predetermined regularity.
  • the starting shift amount in the cyclic extension for each block is referred to as a “cyclic shift amount”. That is, for example, the cyclic shift amount of the position indication signal of block # 0 in FIG. 3 is 0, and the cyclic shift amount of the position indication signal of block # 1 is 1.
  • the position indication signal is generated using the Zadoff-Chu sequence
  • the position indication signal mapped to each block is orthogonal. Therefore, even if data transmitted from another wireless terminal device 100 is included in the same block, transmission data for each wireless terminal device 100 is different if the block from which the data starts is different for each wireless terminal device 100. It is possible to accurately detect the break position.
  • IFFT section 160 performs inverse fast Fourier transform on the transmission signal obtained by mapping section 150 to generate a time-domain transmission signal. Then, IFFT section 160 outputs the transmission signal to radio transmission section 100c.
  • the memory 100b includes, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and stores various types of information when processing is executed by the processor 100a.
  • a RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • the wireless transmission unit 100c performs wireless transmission processing such as D / A (Digital / Analog) conversion and up-conversion on the transmission signal output from the IFFT unit 160. And the wireless transmission part 100c transmits a transmission signal via an antenna.
  • wireless transmission processing such as D / A (Digital / Analog) conversion and up-conversion on the transmission signal output from the IFFT unit 160.
  • the wireless transmission part 100c transmits a transmission signal via an antenna.
  • the encoding unit 110 adds CRC to the transmission data (step S101) and executes error correction encoding of the transmission data (step S102).
  • the transmission data subjected to error correction coding is modulated by the modulation unit 120 (step S103), and is subjected to discrete Fourier transform by the DFT unit 130 (step S104). Transmission data is converted into frequency domain data by discrete Fourier transform.
  • the position indication signal generator 140 generates a location indication signal by cyclically expanding a signal sequence such as a Zadoff-Chu sequence (step S105).
  • the sequence length of the original signal sequence that is cyclically extended is smaller than the size of a block of radio resources that is a unit of mapping in mapping section 150. That is, when the frequency band of the block is, for example, a size corresponding to 12 subcarriers, the sequence length of the original signal sequence is 11 or less. For this reason, the original signal sequence is cyclically extended starting from a different position for each block, and a position indication signal having a different cyclic shift amount is generated for each block.
  • the original signal sequence used for generating the position indication signal may be instructed from, for example, the base station device 200, and a plurality of wireless terminal devices 100 may generate the position indication signal using the same signal sequence.
  • the mapping unit 150 maps the data and the position indication signal to the radio resource (step S106). Specifically, data is mapped to a block of radio resources, and a position indication signal is also mapped to the block to which the data is mapped.
  • the transmission signal generated by the mapping is subjected to inverse fast Fourier transform by the IFFT unit 160 (step S107) and converted to a time domain transmission signal.
  • the transmission signal is subjected to predetermined wireless transmission processing by the wireless transmission unit 100c (step S108), and transmitted to the base station apparatus 200 via the antenna (step S109).
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of base station apparatus 200 according to Embodiment 1.
  • a base station apparatus 200 illustrated in FIG. 5 includes a radio reception unit 200a, a processor 200b, and a memory 200c.
  • the radio reception unit 200a receives a signal via an antenna and performs radio reception processing such as down-conversion and A / D (Analog / Digital) conversion on the received signal. Then, the radio reception unit 200a outputs a reception signal to the processor 200b.
  • radio reception processing such as down-conversion and A / D (Analog / Digital) conversion on the received signal. Then, the radio reception unit 200a outputs a reception signal to the processor 200b.
  • the processor 200b includes, for example, a CPU, FPGA, DSP, or the like, and performs overall control of the entire base station apparatus 200.
  • the processor 200b includes an FFT (Fast Fourier Transform) unit 210, a demapping unit 220, a replica generation unit 230, a boundary detection unit 240, a channel estimation unit 250, a terminal data selection unit 260, an IDFT ( Inverse Discrete Fourier Transform (Inverse Discrete Fourier Transform) section 270, demodulation section 280, and decoding section 290 are provided.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the FFT unit 210 performs fast Fourier transform on the reception signal output from the radio reception unit 200a to generate a frequency domain reception signal. Then, FFT section 210 outputs the received signal to demapping section 220.
  • the demapping unit 220 demaps radio resources constituting the received signal and acquires a signal included in the received signal. Specifically, the demapping unit 220 acquires data, a position indication signal, and a pilot signal for each block constituting the received signal. Demapping section 220 then outputs the data to terminal data selection section 260, outputs the position indication signal to boundary detection section 240, and outputs the pilot signal to channel estimation section 250.
  • the pilot signal is a known signal transmitted by each radio terminal apparatus 100 for channel estimation. However, in this embodiment, a position indication signal may be used as the pilot signal.
  • the replica generation unit 230 generates a replica of the position indication signal. That is, the replica generation unit 230 generates a replica having the same size as the block size by using the same signal sequence as the signal sequence used when the wireless terminal device 100 generates the position indication signal. Since the sequence length of the signal sequence is smaller than the block size, the replica generation unit 230 cyclically expands the original signal sequence to generate a replica having the same size as the block.
  • the replica generation unit 230 generates a replica while shifting the starting point in accordance with an instruction from the boundary detection unit 240.
  • the replica generation unit 230 generates an initial replica obtained by cyclically extending the original signal sequence starting from the beginning, and also generates a replica obtained by cyclically extending the original signal sequence starting from the position shifted from the beginning.
  • the boundary detection unit 240 based on the position indication signal for each block acquired by the demapping unit 220 and the replica generated by the replica generation unit 230, a series of data (hereinafter, “" Detects the delimiter position of “terminal data”.
  • the boundary detection unit 240 detects the correlation between the position indication signal and the replica for each block while causing the replica generation unit 230 to sequentially generate replicas having different starting shift amounts. Then, the boundary detection unit 240 determines that the terminal data is included in this block when the correlation value between the position indication signal of the certain block and the replica is equal to or greater than a predetermined threshold value. Further, the boundary detection unit 240 detects the correlation between the replica whose starting point shift amount has changed and the position indication signal of the adjacent block, and the adjacent block includes the terminal data transmitted from the same wireless terminal device 100. To determine whether or not Then, the boundary detection unit 240 determines that a series of terminal data is included in a continuous block in which the correlation value between the position indication signal and the replica is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the boundary detection unit 240 determines the continuity of blocks by determining that the terminal data is included in the section in which the correlation value between the position indication signal and the replica is equal to or greater than the predetermined threshold, and the wireless terminal The terminal data separation position for each device 100 is detected. That is, if the blocks are continuous, the position indication signal between the blocks has a predetermined regularity. Therefore, the boundary detection unit 240 determines the continuity of the blocks using a replica whose starting point is shifted according to the regularity.
  • the channel estimation unit 250 performs channel estimation using a pilot signal included in a series of blocks corresponding to terminal data. That is, the channel estimation unit 250 performs channel estimation regarding data for each wireless terminal device 100. At this time, the channel estimation unit 250 may perform channel estimation using the position indication signal as a pilot signal.
  • the terminal data selection unit 260 selects each terminal data from the data output from the demapping unit 220 using the delimiter position of the terminal data detected by the boundary detection unit 240. That is, the terminal data selection unit 260 extracts terminal data from consecutive blocks including the terminal data of the same wireless terminal device 100 and outputs the terminal data to the IDFT unit 270.
  • the IDFT unit 270 performs inverse discrete Fourier transform on the terminal data output from the terminal data selection unit 260 and converts it into time domain data. IDFT section 270 then outputs the time domain data to demodulation section 280.
  • Demodulation section 280 demodulates the data output from IDFT section 270 using the channel estimation value obtained as a result of channel estimation by channel estimation section 250. Demodulation section 280 then outputs the demodulated data to decoding section 290.
  • the decoding unit 290 performs error correction decoding on the data output from the demodulation unit 280 and performs error detection using CRC.
  • the signal transmitted from the wireless terminal device 100 is received by the wireless reception unit 200a via the antenna (step S201). Since radio terminal apparatus 100 transmits a signal using a collision-based transmission method, the received signal may include signals transmitted from a plurality of radio terminal apparatuses 100.
  • the received signal is subjected to predetermined wireless reception processing by the wireless receiving unit 200a (step S202), and is fast Fourier transformed by the FFT unit 210 (step S203), thereby being converted into a frequency domain signal. Then, the received signal is demapped by the demapping unit 220 (step S204), and a signal included in the radio resource block is acquired. Specifically, data, a position indication signal, and a pilot signal for each block are acquired, the data is output to the terminal data selection unit 260, the position indication signal is output to the boundary detection unit 240, and the pilot signal is output to the channel estimation unit 250. Is output.
  • a position indication signal may be output to channel estimation section 250 as a pilot signal.
  • the replica generation unit 230 generates a replica of the position indication signal from the signal sequence used when the wireless terminal device 100 generates the position indication signal.
  • an initial replica is generated by cyclically extending the original signal sequence from the beginning (step S205).
  • a replica whose starting point shift amount is 0 is generated as an initial replica.
  • the boundary detection unit 240 sets a leading block that is a target for detecting a data delimiter position among a plurality of blocks included in the received signal (step S206).
  • the block corresponding to the lowest frequency band among the frequency bands of the received signal is set as the first block.
  • the boundary detection unit 240 detects the correlation between the position indication signal of the leading block and the initial replica (step S207), and determines whether or not the correlation value is equal to or greater than a predetermined threshold value (step S208). As a result of this determination, if the correlation value is equal to or greater than the predetermined threshold (step S208 Yes), the boundary detection unit 240 determines that there is terminal data starting from the set leading block (step S209). That is, since the first block includes a position indication signal having a large correlation value with the initial replica whose starting shift amount is 0, it is determined that there is terminal data starting from this block.
  • the replica generation unit 230 that has received an instruction from the boundary detection unit 240 generates a replica in which the shift amount of the starting point is changed (step S210). Specifically, a replica is generated in which the starting point is shifted by the shift amount corresponding to the adjacent block of the block whose correlation with the replica was detected immediately before. Therefore, here, a replica having a shift amount corresponding to the second block adjacent to the first block is generated.
  • the target block whose correlation is to be detected is also shifted to a block adjacent to the first block (step S211), and the boundary detection unit 240 detects the correlation between the position target signal of the new target block and the replica (step S207). ).
  • the correlation value is also equal to or greater than a predetermined threshold value for the new target block (step S208 Yes)
  • it is determined that the terminal data is also included in the new target block (step S209).
  • the replica and the target block are further shifted (steps S210 and S211), and the correlation detection between the target block position indication signal and the replica is repeated.
  • the correlation value between the position indication signal of the leading block and the initial replica is less than the predetermined threshold (No in step S208)
  • the correlation value between the position indication signal of any target block and the replica is less than a predetermined threshold (No in step S208)
  • the head data It is determined that the terminal data started from the block has ended. That is, as a result of the block continuity being determined by the boundary detection unit 240, a series of terminal data delimiter positions are detected.
  • the boundary detection unit 240 determines whether all the blocks included in the received signal are set as the first block (step S212). As a result of this determination, if there is a block that has not been set as the first block (No in step S212), an initial replica is generated again (step S205), and a new first block is set (step S206). Similarly to the above-described processing, the presence / absence of terminal data starting from the newly set head block is determined. If there is terminal data, the delimiter position of the terminal data is detected. In this way, the continuity of terminal data between blocks is determined by correlation detection using replicas having different starting shift amounts for each block, and the delimiter positions of terminal data transmitted from each of the plurality of wireless terminal devices 100 are determined. It can be detected efficiently.
  • the terminal data selection unit 260 sequentially selects individual terminal data from the data included in the received signal (step S213).
  • the selected terminal data is subjected to inverse discrete Fourier transform by the IDFT unit 270 (step S214), and converted to time domain data.
  • channel estimation is performed by channel estimation section 250 using pilot signals corresponding to each terminal data.
  • a position indication signal corresponding to terminal data may be used.
  • the demodulator 280 demodulates the terminal data (step S215).
  • the demodulated terminal data is subjected to error correction decoding by the decoding unit 290 (step S216) and subjected to error detection by CRC (step S217).
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a reception signal.
  • the received signal shown in FIG. 7 includes five blocks # 0 to # 4.
  • transmission data from the four radio terminal apparatuses 100 of the terminals # 1 to # 4 are included. included. That is, terminal # 1 transmits transmission data using block # 0, terminal # 2 transmits transmission data using blocks # 1 and # 2, and terminal # 3 transmits blocks # 2 to # 4.
  • the transmission data is transmitted using the terminal # 4, and the transmission data is transmitted using the block # 3.
  • Each terminal # 1 to # 4 also transmits a position indication signal using a block from which the terminal transmits transmission data. That is, each terminal # 1 to # 4 maps transmission data to symbols # 0 to # (n ⁇ 1) of the respective blocks and maps position indication signals to symbols #n of the same block. All terminals # 1 to # 4 are assumed to generate position indication signals by cyclically extending the same signal sequence.
  • Base station apparatus 200 first sets block # 0 as the first block, and detects the correlation with the initial replica.
  • block # 0 since the terminal data of terminal # 1 starts, the correlation value between the position indication signal of block # 0 and the initial replica is equal to or greater than a predetermined threshold. Therefore, the replica and the target block are shifted, and the correlation between the position indication signal of block # 1 and the replica is detected. Since the block # 1 includes terminal data of the terminal # 2, but does not include terminal data of the terminal # 1, the correlation value between the position indication signal of the block # 1 and the replica whose starting point is shifted is a predetermined threshold value. No more. For this reason, it is determined that the terminal data of the terminal # 1 is included only in the block # 0.
  • base station apparatus 200 sets block # 1 as the first block, and detects the correlation with the initial replica.
  • block # 1 since the terminal data of terminal # 2 starts, the correlation value between the position indication signal of block # 1 and the initial replica is equal to or greater than a predetermined threshold. Therefore, the replica and the target block are shifted, and the correlation between the position indication signal of block # 2 and the replica is detected. Since the block # 2 continues to include the terminal data of the terminal # 2, the correlation value between the position indication signal of the block # 2 and the replica whose starting point is shifted becomes equal to or greater than a predetermined threshold. For this reason, it is determined that the terminal data of terminal # is also included in block # 2.
  • block # 3 includes terminal data of terminals # 3 and # 4, but does not include terminal data of terminal # 2, the correlation value between the position indication signal of block # 3 and the replica whose starting point is shifted is Does not exceed the predetermined threshold. For this reason, it is determined that the terminal data of the terminal # 2 is included in the blocks # 1 and # 2.
  • the base station apparatus 200 sequentially sets blocks # 2 to # 4 as the first block, and detects the correlation between the position indication signal of each block and the replica while shifting the starting point of the replica. As a result, it is determined that the terminal data of terminal # 3 is included in blocks # 2 to # 4, and the terminal data of terminal # 4 is included only in block # 3.
  • terminal data of a plurality of wireless terminal devices 100 collide.
  • the position indication signal is generated using a signal sequence such as a Zadoff-Chu sequence, if the heads of the terminal data do not match, the position indication signals for each radio terminal apparatus 100 are orthogonal to each other and are accurate. Correlation detection is possible.
  • the demodulation of the terminal data of blocks # 2 and # 3 where the collision occurs may be stopped, and the terminal data for each wireless terminal apparatus 100 may be separated by a canceller. That is, for example, in the example illustrated in FIG. 7, the terminal data of the terminal # 2 in the block # 2 is demodulated using the channel estimation value of the terminal # 2 in the block # 1. Then, the terminal data of the terminal # 3 may be obtained by canceling the terminal data of the terminal # 2 from the data of the block # 2.
  • the radio terminal apparatus cyclically expands a signal sequence having a sequence length smaller than the radio resource block size to generate a position indication signal, and Map to block and send. Then, the base station apparatus generates a replica of the position indication signal, and detects the correlation with the position indication signal of each block included in the received signal while shifting the starting point of the replica. For this reason, by determining whether or not the correlation between the replica and the position indication signal is large, it is possible to determine whether or not continuous terminal data transmitted from the same wireless terminal device is included in the block. As a result, it is possible to efficiently detect a break position of data transmitted from each of the plurality of wireless terminal devices.
  • a Zadoff-Chu sequence is used as a signal sequence for generating a position indication signal.
  • the sequence length of the Zadoff-Chu sequence used here is smaller than the block size of the radio resource, and position indication signals between a number of blocks equal to the sequence length can be orthogonal to each other. That is, for example, when a position indication signal is generated by cyclically extending a Zadoff-Chu sequence having a sequence length of 11, 11 types of position indication signals having different cyclic shift amounts can be generated, and 11 blocks can be mutually connected. Orthogonal position indication signals can be mapped.
  • Zadoff-Chu sequences having different sequence types may be used for the 12th and subsequent blocks. Specifically, for example, as shown in FIG. 8, for 11 blocks # 0 to # 10, the first Zadoff-Chu sequence x q (m) having a sequence length of 11 is used. A position indication signal is generated, and for the following 11 blocks # 11 to # 21, a position indication signal is generated using a second Zadoff-Chu sequence x p (m) having a sequence length of 11. You can do it. In this way, by changing the type of sequence used to generate position indication signals for each block equal in number to the sequence length, it becomes possible to distinguish the position indication signals between all consecutive blocks, and block continuity. Can be accurately determined.
  • the signal sequence used for generating the position indication signal is not limited to the Zadoff-Chu sequence. That is, for example, a position indication signal can be generated using an orthogonal code Walsh-code.
  • the upper diagram of FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a Walsh-code having a sequence length of 8. As shown in this figure, when the sequence length is 8, since eight codes orthogonal to each other can be generated, these codes may be used as position indicating signals for blocks, respectively. That is, for example, as shown in the lower diagram of FIG. 9, the first code W (0, 8) is assigned to the first block # 0, and the second code W (1, 8) is assigned to the second block # 1. For example, the regularity of the code for each block is determined in advance. Thereby, even when Walsh-code is used as the position indication signal, the continuity of the block can be determined, and the terminal data delimiter position for each radio terminal apparatus 100 can be detected.
  • a feature of the second embodiment is that when a wireless terminal apparatus code-multiplexes transmission data, a code and a position indication signal are associated with each other.
  • a plurality of wireless terminal devices 100 generate position indication signals using the same signal sequence, and transmit data and position indication signals using a collision-based transmission method. For this reason, when a plurality of wireless terminal devices 100 transmit data starting from the same wireless resource, the same position indication signal transmitted from the plurality of wireless terminal devices 100 is included in one block, It is difficult to detect the break position of the terminal data of each of the plurality of wireless terminal devices 100.
  • radio terminal apparatus 100 spreads transmission data with codes, and associates different position indication signals with the respective codes.
  • transmission data of a plurality of wireless terminal devices 100 is code-multiplexed, data for each wireless terminal device 100 can be demodulated, and a terminal data separation position can be accurately detected by a position indication signal for each code. it can.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of the relationship between the code and the cyclic shift amount of the position indication signal.
  • CS Cyclic Shift
  • a cyclic shift amount of 0 to 2 is assigned to a block to which data spread with code # 0 is mapped.
  • Allocate a position indicator signal That is, a position mapping signal obtained by cyclically extending a signal sequence such as a Zadoff-Chu sequence is used as a starting point for a block in which data spread with code # 0 is mapped. Map. Therefore, for example, a transmission signal 301 from a certain wireless terminal device 100 includes two blocks. These blocks include a position indication signal CS # 0 having a cyclic shift amount of 0 and a cyclic shift amount of 1. The position indication signal CS # 1 is mapped.
  • transmission signal 302 in which data is spread by code # 1 includes three blocks. In these blocks, position indication signals CS # 3 to # 5 having cyclic shift amounts of 3 to 5 are included. Each is mapped.
  • position indication signals having different cyclic shift amounts are assigned to the respective codes, even when a plurality of wireless terminal apparatuses 100 transmit data with the same wireless resource as the head, if the codes are different, the terminal data is separated. The position can be detected. That is, the transmission signals 301 and 302 shown in FIG. 10 start with the same radio resource, but the codes for spreading data are different, so that the cyclic shift amounts of the position indication signals are different. For this reason, the base station apparatus 200 can distinguish the position indication signals of the signals 301 and 302 and detect the delimiter positions of the respective terminal data.
  • blocks including data spread by code # 2 by a plurality of wireless terminal apparatuses 100 are overlapped.
  • the embodiment is different due to the difference in cyclic shift amount. 1, the separation position for each wireless terminal device 100 can be accurately detected.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a specific example of the relationship between the code and the cyclic shift amount of the position indication signal.
  • a cyclic shift amount having a different width is assigned to each code.
  • a position indication signal having a cyclic shift amount of 0 to 1 is assigned to a block to which data spread by code # 0 is mapped. . That is, a position indication signal obtained by cyclically extending the original signal sequence from the position shifted from 0 to 1 from the beginning is mapped to the block to which the data spread with code # 0 is mapped.
  • a position indication signal obtained by cyclically extending the original signal sequence is mapped to the block to which the data spread by code # 1 is mapped, starting from a position shifted from 2 to 5 from the beginning.
  • code # 0 can transmit data up to the size of two blocks, while code # 1 has a maximum of four blocks. Data up to the size of can be sent. Furthermore, since 6 to 11 cyclic shift amounts are assigned to code # 2, code # 2 can transmit data up to the size of six blocks at the maximum.
  • a signal sequence such as a Zadoff-Chu sequence
  • a combination of a sequence type and a cyclic shift amount is increased by using a signal sequence of a plurality of sequence types, and more It is possible to distinguish the position indication signals of many blocks.
  • one type of cyclic shift amount is assigned to each code, and a position indication signal based on a different signal sequence is mapped for each block in the frequency direction. That is, for example, a position mapping signal CS # 0 having a cyclic shift amount of 0 is mapped to a block to which data spread by code # 0 is mapped, and a block to which data spread by code # 1 is mapped is mapped.
  • the position indication signal CS # 1 having a cyclic shift amount of 1 is mapped.
  • the signal sequence used when generating the position indication signal is different for each block. For example, a position indication signal based on the signal sequence x q (m) is mapped to the first block of the transmission signal 303, A position indication signal based on the signal sequence x p (m) is mapped to the second block. Similarly, for example, a position indicating signal based on the signal sequence x q (m) is mapped to the first block of the transmission signal 304, and a position indicating signal based on the signal sequence x p (m) is mapped to the second block. Is mapped, and a position indicating signal based on the signal sequence x r (m) is mapped to the third block.
  • the base station apparatus 200 distinguishes the position indication signal of each radio terminal apparatus 100 according to the cyclic shift amount.
  • the continuity of the block is determined by the type of series. For this reason, the delimiter position of the terminal data for each wireless terminal device 100 can be detected.
  • one sequence type is assigned to each code, and position indication signals having different cyclic shift amounts are mapped for each block in the frequency direction. That is, for example, a position mapping signal based on the signal sequence x q (m) is mapped to a block to which data spread by code # 0 is mapped, and a block to which data spread by code # 1 is mapped is mapped. The position indication signal based on the signal sequence x p (m) is mapped.
  • the position indication signal for each radio terminal apparatus 100 can be distinguished from the difference in the sequence type.
  • the transmission signal 306 is to be configured using the signal sequence x p (m) greater number of blocks than sequence length of the signal different from the signal sequence x p (m) sequence x p + 1 (m) is also used
  • the position indication signal is generated.
  • position indicating signals having different cyclic shift amounts are mapped to the respective blocks, and the continuity of the blocks can be determined. ing.
  • the base station apparatus 200 distinguishes the position indication signal of each radio terminal apparatus 100 according to the sequence type and The continuity is determined by the cyclic shift amount. For this reason, the delimiter position of the terminal data for each wireless terminal device 100 can be detected.
  • the position indication signal having a different cyclic shift amount or signal sequence is associated with each code for spreading data, and the block to which the data spread with each code is mapped is Corresponding position indication signals are mapped. For this reason, even when position indication signals of a plurality of wireless terminal devices are mapped to the same block, it is possible to distinguish the position indication signals for each wireless terminal device and detect the terminal data separation position.

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Abstract

無線通信方法は、無線端末装置（１００）及び基地局装置（２００）を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線端末装置（１００）が、データの割当単位となる無線リソースのブロックごとに異なる位置標示信号を生成し、生成された位置標示信号と送信データとをブロックにマッピングし、前記ブロックを含む信号を送信する処理と、前記基地局装置（２００）が、無線リソースの複数のブロックを含む信号を受信し、前記複数のブロックにマッピングされた位置標示信号に基づいてブロックの連続性を判定し、判定結果に基づいて、前記複数のブロックにマッピングされた無線端末装置（１００）ごとのデータを復調する処理とを有する。

Description

無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システム
　本発明は、無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システムに関する。
　近年、例えばスマートメーターやセンサネットワークなどの分野において、人間による制御を介さずに機器同士が通信するＭ２Ｍ（Machine　to　Machine）通信を導入することが検討されている。Ｍ２Ｍ通信は、無線通信システムに関する標準化団体である３ＧＰＰ（Third　Generation　Partnership　Project）ではＭＴＣ（Machine　Type　Communication）と呼ばれている。
　３ＧＰＰによって仕様の策定が開始されている第５世代移動通信システムでは、マッシブＭＴＣ（Massive　MTC）によって、多くの無線端末装置が自律的に無線通信を実行するようになる可能性がある。このとき、例えば基地局装置が各無線端末装置に対して無線リソースを割り当てて無線通信する方式では、無線端末装置が実際にデータを送信する前のシグナリングによるオーバーヘッドが大きくなる。結果として、無線端末装置が起動する時間が長くなり、消費電力が増大する。
　そこで、シグナリングオーバヘッドを削減し、無線端末装置の起動時間を短縮して消費電力を低減するために、衝突ベースの送信方法（Uplink　Contention　Based　Access：UL　CB-Access）を採用することが検討されている。衝突ベースの送信方法によれば、複数の無線端末装置によるデータの送信が衝突し得るものの、基地局装置による無線リソースの割り当てが不要となり、無線リソースの割り当てのためのシグナリングを省略することができる。このため、例えば所定の報告タイミングなどに間欠的に起動する無線端末装置の起動時間を短縮することができ、消費電力を低減することができる。
３ＧＰＰ　ＴＳ３６．２１１　Ｖ１３．２．０　"Physical　channels　and　modulation　(Release　13)"　２０１６年６月 ３ＧＰＰ　ＴＲ３６．８８１　Ｖ１４．０．０　"Study　on　latency　reduction　techniques　for　LTE　(Release　14)"　２０１６年６月
　ところで、ＭＴＣを用いたサービスでは、無線端末装置から報告される内容がサービスによって異なるため、サービスごとに無線端末装置が送信するデータのサイズは異なる。また、同一サービスであってもデータのサイズが常に一定であるとは限らない。このため、ＭＴＣにおける送信方法として衝突ベースの送信方法が採用される場合には、各無線端末装置は、サイズが異なるデータを任意の無線リソースによって送信することになる。
　具体的には、ＭＴＣに使用される無線リソースとしてあらかじめ定められた無線リソースが複数の無線端末装置によって共有され、各無線端末装置は、共有される無線リソースの範囲内で任意の無線リソースを使用する。このため、無線端末装置から送信されたデータを受信する基地局装置は、各無線端末装置から送信されたデータの区切り位置を検出し、それぞれの無線端末装置のデータを復調及び復号する。
　しかしながら、効率的に無線端末装置ごとのデータの区切り位置を検出するのは困難であるという問題がある。すなわち、各無線端末装置は、例えばリソースブロックなどを単位とした無線リソースにデータを割り当てて送信するが、データのサイズが一定ではないため、各無線端末装置がデータを送信するために使用するリソースブロックの数も一定ではない。したがって、無線端末装置ごとのデータの区切り位置となり得る候補が多数存在し、基地局装置がデータの区切り位置を一意に決定するのは困難である。
　区切り位置を決定するための方法として、例えばそれぞれの候補を区切り位置と仮定し、無線端末装置ごとのデータの復調及び復号を実行し、誤りがないデータが得られるか否かを確認することも考えられる。しかし、上述したように、区切り位置の候補が多数存在することから、複数の無線端末装置それぞれについての区切り位置の組み合わせは膨大な数となり、すべての組み合わせについてデータの復調及び復号をするのは非効率的である。
　開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、複数の無線端末装置それぞれから送信されるデータの区切り位置を効率的に検出することができる無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。
　本願が開示する無線通信方法は、１つの態様において、無線端末装置及び基地局装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線端末装置が、データの割当単位となる無線リソースのブロックごとに異なる位置標示信号を生成し、生成された位置標示信号と送信データとをブロックにマッピングし、前記ブロックを含む信号を送信する処理と、前記基地局装置が、無線リソースの複数のブロックを含む信号を受信し、前記複数のブロックにマッピングされた位置標示信号に基づいてブロックの連続性を判定し、判定結果に基づいて、前記複数のブロックにマッピングされた無線端末装置ごとのデータを復調する処理とを有する。
　本願が開示する無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システムの１つの態様によれば、複数の無線端末装置それぞれから送信されるデータの区切り位置を効率的に検出することができるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。 図２は、実施の形態１に係る無線端末装置の構成を示すブロック図である。 図３は、無線端末装置によるマッピングの一例を示す図である。 図４は、実施の形態１に係る無線送信方法を示すフロー図である。 図５は、実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。 図６は、実施の形態１に係る無線受信方法を示すフロー図である。 図７は、受信信号の構成の一例を示す図である。 図８は、位置標示信号の具体例を示す図である。 図９は、位置標示信号の他の具体例を示す図である。 図１０は、コードと巡回シフト量の関係の具体例を示す図である。 図１１は、コードと巡回シフト量の関係の他の具体例を示す図である。 図１２は、コードと信号系列の関係の具体例を示す図である。 図１３は、コードと信号系列の関係の他の具体例を示す図である。
　以下、本願が開示する無線通信方法、無線端末装置、基地局装置及び無線通信システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る無線通信システムの構成を示す図である。図１に示す無線通信システムは、複数の無線端末装置１００と、基地局装置２００とを有する。
　無線端末装置１００は、衝突ベースの送信方法を用いて、基地局装置２００へデータを送信する。すなわち、複数の無線端末装置１００は、基地局装置２００へデータを送信するための無線リソースを共有しており、各無線端末装置１００は、送信すべきデータが発生した際に、共有する無線リソースのうちデータサイズに応じた無線リソースを使用してデータを送信する。
　このとき、無線端末装置１００は、例えば所定の周波数帯域幅のブロックを単位として無線リソースにデータをマッピングし、基地局装置２００へ送信する。また、無線端末装置１００は、データをマッピングしたブロックに、自装置のデータの区切り位置を標示する位置標示信号もマッピングし、データとともに送信する。具体的には、無線端末装置１００は、無線リソースのブロックのサイズとは異なるサイズで周期的に繰り返される信号を位置標示信号として、自装置のデータを含むブロックにマッピングする。
　位置標示信号としては、例えばブロックのサイズ以下の素数の系列長を有するＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を巡回拡張した信号を用いることができる。すなわち、例えばブロックが１２サブキャリア分のサイズである場合には、１２以下の素数の１１を系列長とするＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を巡回拡張することで得られる信号を位置標示信号とすることができる。なお、位置標示信号に用いられる系列の系列長は、必ずしも素数である必要はないが、ブロックのサイズと系列長との最小公倍数が大きくなる系列長を用いるのが好ましい。また、系列長に関わらず、ブロックごとに異なるパターンで所定の系列をシフトしたものを各ブロックの位置標示信号としても良い。
　基地局装置２００は、衝突ベースの送信方法を用いて複数の無線端末装置１００から送信されたデータを受信する。そして、基地局装置２００は、受信信号の各ブロックに含まれる位置標示信号を用いて、それぞれの無線端末装置１００から送信されたデータの区切り位置を検出し、無線端末装置１００ごとのデータを復調及び復号する。
　基地局装置２００は、データの区切り位置を検出する際、位置標示信号のレプリカをシフトさせながら、レプリカと受信信号の各ブロックとの相関を検出し、相関値が所定の閾値以上となるか否かを判定する。位置標示信号が強い自己相関を有するＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を巡回拡張して生成されているため、あるブロックとレプリカとの相関値が所定の閾値以上となった場合、このブロックが１つの無線端末装置１００から送信されたデータを含む何番目のブロックであるかを、レプリカのシフト量から特定することができる。また、ブロックごとに異なるパターンで所定の系列をシフトして位置標示信号が生成されている場合も、ブロックと位置標示信号のレプリカとの相関値から、ブロックが何番目のブロックであるか特定することができる。
　図２は、実施の形態１に係る無線端末装置１００の構成を示すブロック図である。図２に示す無線端末装置１００は、プロセッサ１００ａ、メモリ１００ｂ及び無線送信部１００ｃを有する。
　プロセッサ１００ａは、例えばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などを備え、無線端末装置１００全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ１００ａは、符号化部１１０、変調部１２０、ＤＦＴ（Discrete　Fourier　Transform：離散フーリエ変換）部１３０、位置標示信号生成部１４０、マッピング部１５０及びＩＦＦＴ（Inverse　Fast　Fourier　Transform：逆高速フーリエ変換）部１６０を有する。
　符号化部１１０は、送信データに誤り検出符号であるＣＲＣ（Cyclic　Redundancy　Check）を付加し、誤り訂正符号化する。そして、符号化部１１０は、誤り訂正符号化された送信データを変調部１２０へ出力する。
　変調部１２０は、符号化部１１０から出力された送信データを変調し、変調された送信データをＤＦＴ部１３０へ出力する。
　ＤＦＴ部１３０は、変調部１２０から出力された送信データを離散フーリエ変換し、周波数領域のデータに変換する。そして、ＤＦＴ部１３０は、周波数領域のデータをマッピング部１５０へ出力する。
　位置標示信号生成部１４０は、無線端末装置１００のデータの区切り位置を標示する位置標示信号を生成する。具体的には、位置標示信号生成部１４０は、送信データがマッピングされる無線リソースの最小単位であるブロックのサイズよりも小さい系列長を有する信号系列を巡回拡張して位置標示信号を生成する。すなわち、位置標示信号生成部１４０は、例えばブロックのサイズよりも系列長が小さいＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を繰り返すことにより、位置標示信号を生成する。
　ここで、系列長ＮZCのＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列におけるｍ番目（０≦ｍ≦ＮZC－１）の信号ｘq(m)は、以下の式（１）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　ただし、式（１）において、ｑはＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列の系列種別を特定する値である。位置標示信号生成部１４０は、式（１）の信号を用いて位置標示信号を生成する。送信データのサイズがＭ（Ｍ＞０）である場合、位置標示信号のｋ番目（０≦ｋ＜Ｍ）の信号ｒ(k)は、以下の式（２）で表すことができる。
　ｒ(k)＝ｘq(k　mod　ＮZC)　・・・（２）
　ただし、式（２）において、(k　mod　ＮZC)は、ｋを系列長ＮZCで除算した際の余りを示している。したがって、位置標示信号ｒ(k)は、系列長ＮZCを周期として同じ信号系列を繰り返した信号である。
　位置標示信号を生成する際に用いられる信号系列の系列長ＮZCは、送信データがマッピングされる無線リソースの最小単位であるブロックのサイズよりも小さい。また、好ましくは、系列長ＮZCは素数である。系列長ＮZCを素数とすることにより、ブロックのサイズと系列長ＮZCとの最小公倍数が大きくなる。この結果、連続する複数のブロックに位置標示信号をマッピングした場合、異なる位置標示信号がマッピングされるブロックの数を多くすることができる。換言すれば、位置標示信号によって区別可能なブロックの数を多くすることができる。
　マッピング部１５０は、ＤＦＴ部１３０から出力される周波数領域のデータと位置標示信号生成部１４０によって生成された位置標示信号とを無線リソースにマッピングする。具体的には、マッピング部１５０は、所定の周波数帯域及び時間によって規定される無線リソースの単位であるブロックに、データ及び位置標示信号をマッピングする。このとき、マッピング部１５０は、例えば図３に示すように、データをマッピングするブロックには、位置標示信号もマッピングする。すなわち、ブロック＃０にデータ＃０をマッピングする場合には、このブロック＃０に位置標示信号もマッピングし、ブロック＃０に隣接するブロック＃１にデータ＃１をマッピングする場合には、このブロック＃１に位置標示信号もマッピングする。
　上述したように、位置標示信号は、ブロックのサイズよりも小さい系列長を有する信号系列を巡回拡張して生成されているため、図３に示すように、各ブロックに含まれる位置標示信号は互いに異なっている。すなわち、例えばブロック＃０の位置標示信号は、元の信号系列の先頭（図中の「０」）を起点としてブロックのサイズまで元の信号系列を巡回拡張した信号であるのに対し、ブロック＃１の位置標示信号は、元の信号系列の２番目の信号（図中の「１」）を起点としてブロックのサイズまで元の信号系列を巡回拡張した信号である。つまり、各ブロックの位置標示信号は、ブロックごとに異なる位置を起点として元の信号系列を巡回拡張して生成されており、連続するブロックの巡回拡張の起点は、所定の規則性を有する。以下においては、ブロックごとの巡回拡張における起点のシフト量を「巡回シフト量」と呼ぶものとする。すなわち、例えば図３のブロック＃０の位置標示信号の巡回シフト量は０であり、ブロック＃１の位置標示信号の巡回シフト量は１である。
　このように、ブロックごとの位置標示信号の巡回シフト量が異なるため、周波数方向で連続するブロック＃０、＃１を位置標示信号によって区別可能であるとともに、各ブロックにおける位置標示信号の巡回シフト量により、それぞれのブロックが何番目のブロックであるか特定可能である。換言すれば、ブロックごとの位置標示信号の巡回シフト量に基づいて、ブロックの連続性を判定することが可能となる。
　さらに、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を用いて位置標示信号が生成されている場合には、各ブロックにマッピングされる位置標示信号が直交する。このため、同一のブロックに他の無線端末装置１００から送信されるデータが含まれることになっても、データが開始するブロックが無線端末装置１００ごとに異なれば、無線端末装置１００ごとの送信データの区切り位置を正確に検出することが可能となる。
　図２に戻って、ＩＦＦＴ部１６０は、マッピング部１５０によって得られた送信信号を逆高速フーリエ変換し、時間領域の送信信号を生成する。そして、ＩＦＦＴ部１６０は、送信信号を無線送信部１００ｃへ出力する。
　メモリ１００ｂは、例えばＲＡＭ（Random　Access　Memory）又はＲＯＭ（Read　Only　Memory）などを備え、プロセッサ１００ａによって処理が実行される際に、種々の情報を記憶する。
　無線送信部１００ｃは、ＩＦＦＴ部１６０から出力される送信信号に対して、例えばＤ／Ａ（Digital/Analog）変換及びアップコンバートなどの無線送信処理を施す。そして、無線送信部１００ｃは、アンテナを介して送信信号を送信する。
　次いで、上記のように構成された無線端末装置１００による無線送信処理について、図４に示すフロー図を参照しながら説明する。
　無線端末装置１００において送信すべき送信データが発生すると、符号化部１１０によって、送信データにＣＲＣが付加され（ステップＳ１０１）、送信データの誤り訂正符号化が実行される（ステップＳ１０２）。誤り訂正符号化された送信データは、変調部１２０によって変調され（ステップＳ１０３）、ＤＦＴ部１３０によって離散フーリエ変換される（ステップＳ１０４）。離散フーリエ変換により、送信データは、周波数領域のデータに変換される。
　一方、位置標示信号生成部１４０によって、例えばＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列などの信号系列が巡回拡張されることにより、位置標示信号が生成される（ステップＳ１０５）。巡回拡張される元の信号系列の系列長は、マッピング部１５０においてマッピングの単位となる無線リソースのブロックのサイズよりも小さい。すなわち、ブロックの周波数帯域が例えば１２サブキャリア分のサイズである場合には、元の信号系列の系列長は１１以下である。このため、ブロックごとに異なる位置を起点として元の信号系列が巡回拡張され、ブロックごとに巡回シフト量が異なる位置標示信号が生成される。位置標示信号の生成に用いられる元の信号系列は、例えば基地局装置２００から指示されても良く、複数の無線端末装置１００が同一の信号系列を用いて位置標示信号を生成しても良い。
　周波数領域のデータ及び位置標示信号が生成されると、マッピング部１５０によって、データ及び位置標示信号が無線リソースにマッピングされる（ステップＳ１０６）。具体的には、データが無線リソースのブロックにマッピングされ、データがマッピングされたブロックには、位置標示信号もマッピングされる。マッピングにより生成された送信信号は、ＩＦＦＴ部１６０によって逆高速フーリエ変換され（ステップＳ１０７）、時間領域の送信信号に変換される。そして、送信信号は、無線送信部１００ｃによって、所定の無線送信処理が施され（ステップＳ１０８）、アンテナを介して基地局装置２００へ送信される（ステップＳ１０９）。
　次に、基地局装置２００の構成及び動作について説明する。図５は、実施の形態１に係る基地局装置２００の構成を示すブロック図である。図５に示す基地局装置２００は、無線受信部２００ａ、プロセッサ２００ｂ及びメモリ２００ｃを有する。
　無線受信部２００ａは、アンテナを介して信号を受信し、受信信号に対して、例えばダウンコンバート及びＡ／Ｄ（Analog/Digital）変換などの無線受信処理を施す。そして、無線受信部２００ａは、受信信号をプロセッサ２００ｂへ出力する。
　プロセッサ２００ｂは、例えばＣＰＵ、ＦＰＧＡ又はＤＳＰなどを備え、基地局装置２００全体を統括制御する。具体的には、プロセッサ２００ｂは、ＦＦＴ（Fast　Fourier　Transform：高速フーリエ変換）部２１０、デマッピング部２２０、レプリカ生成部２３０、境界検出部２４０、チャネル推定部２５０、端末データ選択部２６０、ＩＤＦＴ（Inverse　Discrete　Fourier　Transform：逆離散フーリエ変換）部２７０、復調部２８０及び復号部２９０を有する。
　ＦＦＴ部２１０は、無線受信部２００ａから出力される受信信号を高速フーリエ変換し、周波数領域の受信信号を生成する。そして、ＦＦＴ部２１０は、受信信号をデマッピング部２２０へ出力する。
　デマッピング部２２０は、受信信号を構成する無線リソースをデマッピングして、受信信号に含まれる信号を取得する。具体的には、デマッピング部２２０は、受信信号を構成するブロックごとに、データと位置標示信号とパイロット信号とを取得する。そして、デマッピング部２２０は、データを端末データ選択部２６０へ出力し、位置標示信号を境界検出部２４０へ出力し、パイロット信号をチャネル推定部２５０へ出力する。なお、パイロット信号は、チャネル推定のために各無線端末装置１００が送信する既知信号であるが、本実施の形態においては、位置標示信号がパイロット信号として用いられても良い。
　レプリカ生成部２３０は、位置標示信号のレプリカを生成する。すなわち、レプリカ生成部２３０は、無線端末装置１００が位置標示信号を生成する際に用いる信号系列と同一の信号系列を用いて、ブロックのサイズと同サイズのレプリカを生成する。信号系列の系列長はブロックのサイズよりも小さいため、レプリカ生成部２３０は、元の信号系列を巡回拡張してブロックと同サイズのレプリカを生成する。
　このとき、レプリカ生成部２３０は、境界検出部２４０からの指示に応じて、起点をシフトさせながらレプリカを生成する。すなわち、レプリカ生成部２３０は、先頭を起点として元の信号系列を巡回拡張した初期レプリカを生成する他にも、先頭からシフトした位置を起点として元の信号系列を巡回拡張したレプリカを生成する。
　境界検出部２４０は、デマッピング部２２０によって取得されたブロックごとの位置標示信号とレプリカ生成部２３０によって生成されたレプリカとに基づいて、無線端末装置１００それぞれから送信された一連のデータ（以下「端末データ」という）の区切り位置を検出する。
　具体的には、境界検出部２４０は、起点のシフト量が異なるレプリカを順次レプリカ生成部２３０に生成させながら、ブロックごとの位置標示信号とレプリカの相関を検出する。そして、境界検出部２４０は、あるブロックの位置標示信号とレプリカの相関値が所定の閾値以上である場合に、このブロックに端末データが含まれると判断する。さらに、境界検出部２４０は、起点のシフト量が変化したレプリカと隣接するブロックの位置標示信号との相関を検出し、隣接するブロックにも同一の無線端末装置１００から送信された端末データが含まれるか否かを判断する。そして、境界検出部２４０は、位置標示信号とレプリカの相関値が所定の閾値以上である一続きのブロックには、一連の端末データが含まれると判断する。
　このように、境界検出部２４０は、位置標示信号とレプリカとの相関値が所定の閾値以上である区間には端末データが含まれると判断することにより、ブロックの連続性を判定し、無線端末装置１００ごとの端末データの区切り位置を検出する。すなわち、連続するブロックであれば、ブロック間の位置標示信号が所定の規則性を有するため、境界検出部２４０は、この規則性に従って起点をシフトしたレプリカを用いてブロックの連続性を判定する。
　チャネル推定部２５０は、端末データに対応する一続きのブロックに含まれるパイロット信号を用いてチャネル推定を実行する。すなわち、チャネル推定部２５０は、無線端末装置１００ごとのデータに関するチャネル推定を実行する。このとき、チャネル推定部２５０は、位置標示信号をパイロット信号として用いてチャネル推定を実行しても良い。
　端末データ選択部２６０は、境界検出部２４０によって検出された端末データの区切り位置を用いて、デマッピング部２２０から出力されるデータの中からそれぞれの端末データを選択する。つまり、端末データ選択部２６０は、同一の無線端末装置１００の端末データを含む連続するブロックから端末データを抽出し、ＩＤＦＴ部２７０へ出力する。
　ＩＤＦＴ部２７０は、端末データ選択部２６０から出力された端末データを逆離散フーリエ変換し、時間領域のデータに変換する。そして、ＩＤＦＴ部２７０は、時間領域のデータを復調部２８０へ出力する。
　復調部２８０は、チャネル推定部２５０によるチャネル推定の結果得られたチャネル推定値を用いて、ＩＤＦＴ部２７０から出力されるデータを復調する。そして、復調部２８０は、復調されたデータを復号部２９０へ出力する。
　復号部２９０は、復調部２８０から出力されたデータを誤り訂正復号し、ＣＲＣを用いた誤り検出を実行する。
　次いで、上記のように構成された基地局装置２００による無線受信処理について、図６に示すフロー図を参照しながら説明する。
　無線端末装置１００から送信された信号は、アンテナを介して無線受信部２００ａによって受信される（ステップＳ２０１）。なお、無線端末装置１００は、衝突ベースの送信方法で信号を送信するため、受信信号には複数の無線端末装置１００から送信された信号が含まれることもある。
　受信信号は、無線受信部２００ａによって所定の無線受信処理が施され（ステップＳ２０２）、ＦＦＴ部２１０によって高速フーリエ変換されることにより（ステップＳ２０３）、周波数領域の信号に変換される。そして、受信信号は、デマッピング部２２０によってデマッピングされ（ステップＳ２０４）、無線リソースのブロックに含まれる信号が取得される。具体的には、ブロックごとのデータ、位置標示信号及びパイロット信号が取得され、データは端末データ選択部２６０へ出力され、位置標示信号は境界検出部２４０へ出力され、パイロット信号はチャネル推定部２５０へ出力される。なお、位置標示信号がパイロット信号としてチャネル推定部２５０へ出力されても良い。
　一方、レプリカ生成部２３０によって、無線端末装置１００が位置標示信号を生成する際に用いる信号系列から位置標示信号のレプリカが生成される。ここでは、先頭を起点として元の信号系列を巡回拡張した初期レプリカが生成される（ステップＳ２０５）。換言すれば、起点のシフト量が０のレプリカが初期レプリカとして生成される。そして、境界検出部２４０によって、受信信号に含まれる複数のブロックのうち、データの区切り位置を検出する対象となる先頭のブロックが設定される（ステップＳ２０６）。ここでは、例えば受信信号の周波数帯域のうち最も低い周波数帯域に対応するブロックが先頭のブロックに設定される。
　そして、境界検出部２４０によって、先頭のブロックの位置標示信号と初期レプリカとの相関が検出され（ステップＳ２０７）、相関値が所定の閾値以上であるか否かが判定される（ステップＳ２０８）。この判定の結果、相関値が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ２０８Ｙｅｓ）、境界検出部２４０によって、設定された先頭のブロックから開始する端末データがあると判断される（ステップＳ２０９）。すなわち、先頭のブロックには、起点のシフト量が０の初期レプリカとの相関値が大きい位置標示信号が含まれているため、このブロックから開始する端末データがあると判断される。
　このように、端末データが開始するブロックが検出されると、境界検出部２４０からの指示を受けたレプリカ生成部２３０によって、起点のシフト量を変化させたレプリカが生成される（ステップＳ２１０）。具体的には、直前にレプリカとの相関が検出されたブロックの隣接ブロックに対応するシフト量だけ起点がシフトしたレプリカが生成される。したがって、ここでは、先頭のブロックに隣接する２番目のブロックに対応するシフト量のレプリカが生成される。
　また、相関を検出する対象ブロックも先頭のブロックに隣接するブロックにシフトし（ステップＳ２１１）、境界検出部２４０によって、新たな対象ブロックの位置標示信号とレプリカとの相関が検出される（ステップＳ２０７）。この相関検出の結果、新たな対象ブロックについても相関値が所定の閾値以上である場合には（ステップＳ２０８Ｙｅｓ）、新たな対象ブロックにも引き続き端末データが含まれると判断される（ステップＳ２０９）。そして、さらにレプリカ及び対象ブロックがシフトして（ステップＳ２１０、Ｓ２１１）、対象ブロックの位置標示信号とレプリカとの相関検出が繰り返される。
　ところで、先頭のブロックの位置標示信号と初期レプリカとの相関値が所定の閾値未満の場合は（ステップＳ２０８Ｎｏ）、先頭のブロックに端末データが含まれていないと判断される。また、先頭のブロックから開始する端末データがあると判断された後、いずれかの対象ブロックの位置標示信号とレプリカとの相関値が所定の閾値未満となった場合は（ステップＳ２０８Ｎｏ）、先頭のブロックから開始した端末データが終了したと判断される。すなわち、境界検出部２４０によって、ブロックの連続性が判定された結果、一続きの端末データの区切り位置が検出されたことになる。
　その後、境界検出部２４０によって、受信信号に含まれるすべてのブロックが先頭のブロックとして設定されたか否かが判定される（ステップＳ２１２）。この判定の結果、まだ先頭のブロックに設定されていないブロックがある場合には（ステップＳ２１２Ｎｏ）、初期レプリカが再度生成され（ステップＳ２０５）、新たに先頭のブロックが設定される（ステップＳ２０６）。そして、上述した処理と同様に、新たに設定された先頭のブロックから開始する端末データの有無が判断され、端末データがある場合には、この端末データの区切り位置が検出される。このように、ブロックごとに起点のシフト量が異なるレプリカを用いた相関検出により、ブロック間の端末データの連続性を判定し、複数の無線端末装置１００それぞれから送信される端末データの区切り位置を効率的に検出することができる。
　受信信号に含まれるすべてのブロックが先頭のブロックとして設定されると（ステップＳ２１２Ｙｅｓ）、受信信号に含まれるすべての端末データの区切り位置が検出されたことになる。そこで、端末データ選択部２６０によって、受信信号に含まれるデータから個々の端末データが順次選択される（ステップＳ２１３）。選択された端末データは、ＩＤＦＴ部２７０によって逆離散フーリエ変換され（ステップＳ２１４）、時間領域のデータに変換される。
　また、チャネル推定部２５０によって、それぞれの端末データに対応するパイロット信号が用いられてチャネル推定が実行される。このチャネル推定には、端末データに対応する位置標示信号が用いられても良い。そして、チャネル推定の結果得られるチャネル推定値が用いられることにより、復調部２８０によって、端末データが復調される（ステップＳ２１５）。復調された端末データは、復号部２９０によって、誤り訂正復号され（ステップＳ２１６）、ＣＲＣによる誤り検出が施される（ステップＳ２１７）。
　次に、端末データの区切り位置の検出の具体例について、図７を参照しながら説明する。図７は、受信信号の構成の一例を示す図である。
　図７に示す受信信号には、ブロック＃０～＃４の５個のブロックが含まれており、これらのブロックには、端末＃１～＃４の４つの無線端末装置１００からの送信データが含まれる。すなわち、端末＃１は、ブロック＃０を用いて送信データを送信し、端末＃２は、ブロック＃１、＃２を用いて送信データを送信し、端末＃３は、ブロック＃２～＃４を用いて送信データを送信し、端末＃４は、ブロック＃３を用いて送信データを送信している。
　各端末＃１～＃４は、自端末が送信データを送信するブロックを用いて位置標示信号も送信している。すなわち、各端末＃１～＃４は、それぞれのブロックのシンボル＃０～＃（ｎ－１）に送信データをマッピングし、同じブロックのシンボル＃ｎに位置標示信号をマッピングする。すべての端末＃１～＃４は、同一の信号系列を巡回拡張して位置標示信号を生成しているものとする。
　基地局装置２００は、まずブロック＃０を先頭のブロックに設定し、初期レプリカとの相関を検出する。ブロック＃０では、端末＃１の端末データが開始するため、ブロック＃０の位置標示信号と初期レプリカとの相関値は所定の閾値以上となる。そこで、レプリカ及び対象ブロックがシフトして、ブロック＃１の位置標示信号とレプリカとの相関が検出される。ブロック＃１には、端末＃２の端末データが含まれるものの、端末＃１の端末データが含まれないため、ブロック＃１の位置標示信号と起点がシフトしたレプリカとの相関値は所定の閾値以上とならない。このため、端末＃１の端末データは、ブロック＃０のみに含まれると判断される。
　続いて、基地局装置２００は、ブロック＃１を先頭のブロックに設定し、初期レプリカとの相関を検出する。ブロック＃１では、端末＃２の端末データが開始するため、ブロック＃１の位置標示信号と初期レプリカとの相関値は所定の閾値以上となる。そこで、レプリカ及び対象ブロックがシフトして、ブロック＃２の位置標示信号とレプリカとの相関が検出される。ブロック＃２には、引き続き端末＃２の端末データが含まれるため、ブロック＃２の位置標示信号と起点がシフトしたレプリカとの相関値も所定の閾値以上となる。このため、端末＃の端末データは、ブロック＃２にも含まれると判断される。
　そして、さらにレプリカ及び対象ブロックがシフトして、ブロック＃３の位置標示信号とレプリカとの相関が検出される。ブロック＃３には、端末＃３、＃４の端末データが含まれるものの、端末＃２の端末データが含まれないため、ブロック＃３の位置標示信号と起点がシフトしたレプリカとの相関値は所定の閾値以上とならない。このため、端末＃２の端末データは、ブロック＃１、＃２に含まれると判断される。
　以下同様に、基地局装置２００は、ブロック＃２～＃４を順次先頭のブロックに設定し、レプリカの起点をシフトさせながら、各ブロックの位置標示信号とレプリカとの相関を検出する。この結果、端末＃３の端末データがブロック＃２～＃４に含まれ、端末＃４の端末データがブロック＃３のみに含まれると判断される。
　なお、ブロック＃２、＃３においては、複数の無線端末装置１００の端末データが衝突している。しかしながら、例えばＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列などの信号系列を用いて位置標示信号が生成されているため、端末データの先頭が一致しなければ、無線端末装置１００ごとの位置標示信号が互いに直交し、正確な相関検出が可能である。また、衝突が発生するブロック＃２、＃３の端末データについては、復調を中止しても良く、キャンセラによって無線端末装置１００ごとの端末データを分離しても良い。すなわち、例えば図７に示す例では、ブロック＃１における端末＃２のチャネル推定値を用いてブロック＃２における端末＃２の端末データを復調する。そして、ブロック＃２のデータから端末＃２の端末データをキャンセルすることにより、端末＃３の端末データを得るようにしても良い。
　以上のように、本実施の形態によれば、無線端末装置は、無線リソースのブロックのサイズよりも小さい系列長の信号系列を巡回拡張して位置標示信号を生成し、データとともに位置標示信号をブロックにマッピングして送信する。そして、基地局装置は、位置標示信号のレプリカを生成し、レプリカの起点をシフトさせながら受信信号に含まれる各ブロックの位置標示信号との相関を検出する。このため、レプリカと位置標示信号との相関が大きいか否かを判定することによって、同一の無線端末装置から送信された連続する端末データがブロックに含まれるか否かを判断することができる。結果として、複数の無線端末装置それぞれから送信されるデータの区切り位置を効率的に検出することができる。
　なお、上記実施の形態１においては、位置標示信号を生成するための信号系列として例えばＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を用いるものとした。ここで用いられるＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列の系列長は、無線リソースのブロックのサイズよりも小さく、系列長に等しい数のブロック間の位置標示信号を互いに直交させることができる。すなわち、例えば系列長が１１のＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を巡回拡張して位置標示信号を生成する場合には、巡回シフト量が異なる１１種類の位置標示信号を生成可能であり、１１個のブロックに互いに直交する位置標示信号をマッピングすることができる。
　しかしながら、無線端末装置１００から送信されるデータのサイズが大きく、１２個以上のブロックに送信データがマッピングされる場合には、同一の位置標示信号を含むブロックが複数生成され、ブロックの連続性が正確に判定されなくなる。そこで、このような場合には、１２個目以降のブロックについて、系列種別が異なるＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列を用いるようにしても良い。具体的には、例えば図８に示すように、ブロック＃０～＃１０の１１個のブロックに対しては、系列長が１１の第１のＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列ｘq(m)を使用して位置標示信号を生成し、続くブロック＃１１～＃２１の１１個のブロックに対しては、系列長が１１の第２のＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列ｘp(m)を使用して位置標示信号を生成するなどとしても良い。このように、系列長に等しい数のブロックごとに位置標示信号の生成に用いられる系列種別を変えることにより、連続するすべてのブロック間の位置標示信号を区別することが可能となり、ブロックの連続性を正確に判定することができる。
　また、位置標示信号の生成に用いられる信号系列は、Ｚａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列に限定されない。すなわち、例えば直交符号Ｗａｌｓｈ－ｃｏｄｅを用いて位置標示信号を生成することも可能である。図９の上図は、系列長が８のＷａｌｓｈ－ｃｏｄｅの一例を示す図である。この図に示すように、系列長が８の場合、互いに直交する８個の符号が生成可能なため、これらの符号をそれぞれブロックの位置標示信号として用いても良い。すなわち、例えば図９の下図に示すように、先頭のブロック＃０には第１の符号Ｗ（０，８）を割り当て、２番目のブロック＃１には第２の符号Ｗ（１，８）を割り当てるなどと、ブロックごとの符号の規則性をあらかじめ決定しておく。これにより、Ｗａｌｓｈ－ｃｏｄｅを位置標示信号として用いた場合でも、ブロックの連続性を判定することができ、無線端末装置１００ごとの端末データの区切り位置を検出することができる。
（実施の形態２）
　実施の形態２の特徴は、無線端末装置が送信データをコード多重する場合に、コードと位置標示信号とを対応付ける点である。
　上記実施の形態１では、複数の無線端末装置１００が同一の信号系列を用いて位置標示信号を生成し、衝突ベースの送信方法でデータ及び位置標示信号を送信する。このため、複数の無線端末装置１００が同一の無線リソースを先頭としてデータ送信をした場合には、複数の無線端末装置１００から送信された同一の位置標示信号が１つのブロックに含まれてしまい、複数の無線端末装置１００それぞれの端末データの区切り位置を検出することが困難である。
　そこで、実施の形態２においては、無線端末装置１００は、送信データをコードによって拡散し、それぞれのコードに対して異なる位置標示信号を対応付ける。これにより、複数の無線端末装置１００の送信データがコード多重され、無線端末装置１００ごとのデータが復調可能になるとともに、コードごとの位置標示信号によって端末データの区切り位置を正確に検出することができる。
　具体的には、例えばコードごとに巡回シフト量が異なる位置標示信号を割り当て、異なるコードで拡散されたデータがマッピングされるブロックには、巡回シフト量が異なる位置標示信号がマッピングされるようにする。図１０は、コードと位置標示信号の巡回シフト量との関係の具体例を示す図である。
　図１０に示すように、それぞれのコードに３種類の巡回シフト量（ＣＳ：Cyclic　Shift）を割り当て、例えばコード＃０で拡散されたデータがマッピングされるブロックには、巡回シフト量が０～２の位置標示信号を割り当てる。すなわち、コード＃０で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、先頭から０～２の範囲でシフトした位置を起点として、例えばＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列などの信号系列を巡回拡張した位置標示信号をマッピングする。したがって、例えばある無線端末装置１００からの送信信号３０１に２つのブロックが含まれているが、これらのブロックには、巡回シフト量が０の位置標示信号ＣＳ＃０と、巡回シフト量が１の位置標示信号ＣＳ＃１とがそれぞれマッピングされている。
　同様に、コード＃１によってデータが拡散された送信信号３０２に３つのブロックが含まれているが、これらのブロックには、巡回シフト量が３～５の位置標示信号ＣＳ＃３～＃５がそれぞれマッピングされている。
　このように、コードごとに異なる巡回シフト量の位置標示信号を割り当てるため、複数の無線端末装置１００が同一の無線リソースを先頭としてデータ送信をする場合でも、コードが異なればそれぞれの端末データの区切り位置を検出することができる。すなわち、図１０に示した送信信号３０１、３０２は、同一の無線リソースを先頭としているが、それぞれデータを拡散するコードが異なっているため、位置標示信号の巡回シフト量が異なる。このため、基地局装置２００は、信号３０１、３０２の位置標示信号を区別して、それぞれの端末データの区切り位置を検出することができる。
　なお、図１０において、複数の無線端末装置１００によってコード＃２で拡散されたデータを含むブロックが重複しているが、データが開始するブロックが異なるため、巡回シフト量の違いにより、実施の形態１と同様に無線端末装置１００ごとの区切り位置を正確に検出することができる。
　ところで、図１０に示した例では、それぞれのコードに３種類ずつの巡回シフト量を割り当てた。しかしながら、無線端末装置１００から送信されるデータには種々のものがあり、サイズも異なる。そこで、コードごとに割り当てる巡回シフト量の幅を変えて、小さいサイズのデータから大きいサイズのデータまでを送信可能にしても良い。
　具体的には、例えばコードごとに巡回シフト量の幅が異なる位置標示信号を割り当て、コードごとに連続して送信可能なブロック数が異なるようにする。図１１は、コードと位置標示信号の巡回シフト量との関係の具体例を示す図である。
　図１１に示すように、それぞれのコードに幅が異なる巡回シフト量を割り当て、例えばコード＃０で拡散されたデータがマッピングされるブロックには、巡回シフト量が０～１の位置標示信号を割り当てる。すなわち、コード＃０で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、先頭から０～１の範囲でシフトした位置を起点として元の信号系列を巡回拡張した位置標示信号をマッピングする。一方、コード＃１で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、先頭から２～５の範囲でシフトした位置を起点として元の信号系列を巡回拡張した位置標示信号をマッピングする。
　このように、コードごとに割り当てられる巡回シフト量の幅が異なるため、コード＃０では最大で２個のブロックのサイズまでのデータを送信可能になる一方、コード＃１では最大で４個のブロックのサイズまでのデータを送信可能になる。さらに、コード＃２には６～１１の巡回シフト量が割り当てられるため、コード＃２では最大で６個のブロックのサイズまでのデータを送信することができる。
　また、位置標示信号を生成する際にＺａｄｏｆｆ－Ｃｈｕ系列などの信号系列が用いられる場合には、複数の系列種別の信号系列を用いることにより、系列種別と巡回シフト量の組み合わせが多くなり、より多くのブロックの位置標示信号を区別可能にすることができる。
　具体的には、例えば図１２に示すように、コードごとに１種類の巡回シフト量を割り当て、周波数方向ではブロックごとに異なる信号系列に基づく位置標示信号がマッピングされるようにする。すなわち、例えばコード＃０で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、巡回シフト量が０の位置標示信号ＣＳ＃０がマッピングされ、コード＃１で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、巡回シフト量が１の位置標示信号ＣＳ＃１がマッピングされるようにする。
　ただし、ブロックごとに位置標示信号を生成する際に用いられる信号系列が異なっており、例えば送信信号３０３の１つ目のブロックには信号系列ｘq(m)に基づく位置標示信号がマッピングされ、２つ目のブロックには信号系列ｘp(m)に基づく位置標示信号がマッピングされる。同様に、例えば送信信号３０４の１つ目のブロックには信号系列ｘq(m)に基づく位置標示信号がマッピングされ、２つ目のブロックには信号系列ｘp(m)に基づく位置標示信号がマッピングされ、３つ目のブロックには信号系列ｘr(m)に基づく位置標示信号がマッピングされる。
　このように、コード方向では巡回シフト量が異なり、周波数方向ではブロックごとに信号系列の系列種別が異なるため、基地局装置２００は、各無線端末装置１００の位置標示信号を巡回シフト量によって区別するとともに、ブロックの連続性を系列種別によって判定する。このため、無線端末装置１００ごとの端末データの区切り位置を検出することができる。
　さらに、図１２に示した例とはコード方向及び周波数方向の区別を入れ替えることも可能である。すなわち、例えば図１３に示すように、コードごとに１種類の系列種別を割り当て、周波数方向ではブロックごとに巡回シフト量が異なる位置標示信号がマッピングされるようにする。すなわち、例えばコード＃０で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、信号系列ｘq(m)に基づく位置標示信号がマッピングされ、コード＃１で拡散されたデータがマッピングされたブロックには、信号系列ｘp(m)に基づく位置標示信号がマッピングされるようにする。
　このようにコードごとに系列種別が異なるため、例えば送信信号３０５、３０６が同一の無線リソースを先頭としていても、系列種別の違いから無線端末装置１００ごとの位置標示信号を区別することができる。なお、送信信号３０６は、信号系列ｘp(m)の系列長よりも大きい数のブロックから構成されるため、信号系列ｘp(m)とは異なる信号系列ｘp+1(m)も用いて位置標示信号が生成されている。
　また、１つのコードに対応する各送信信号に着目すれば、実施の形態１と同様に、異なる巡回シフト量の位置標示信号が各ブロックにマッピングされており、ブロックの連続性が判定可能となっている。このように、コード方向では信号系列の系列種別が異なり、周波数方向では巡回シフト量が異なるため、基地局装置２００は、各無線端末装置１００の位置標示信号を系列種別によって区別するとともに、ブロックの連続性を巡回シフト量によって判定する。このため、無線端末装置１００ごとの端末データの区切り位置を検出することができる。
　以上のように、本実施の形態によれば、データを拡散するコードごとに巡回シフト量又は信号系列が異なる位置標示信号を対応付け、各コードで拡散されたデータがマッピングされるブロックには、対応する位置標示信号がマッピングされる。このため、複数の無線端末装置の位置標示信号が同一のブロックにマッピングされる場合でも、無線端末装置ごとの位置標示信号を区別して、端末データの区切り位置を検出することができる。
　１００ａ、２００ｂ　プロセッサ
　１００ｂ、２００ｃ　メモリ
　１００ｃ　無線送信部
　１１０　符号化部
　１２０　変調部
　１３０　ＤＦＴ部
　１４０　位置標示信号生成部
　１５０　マッピング部
　１６０　ＩＦＦＴ部
　２００ａ　無線受信部
　２１０　ＦＦＴ部
　２２０　デマッピング部
　２３０　レプリカ生成部
　２４０　境界検出部
　２５０　チャネル推定部
　２６０　端末データ選択部
　２７０　ＩＤＦＴ部
　２８０　復調部
　２９０　復号部

Claims (8)

  1. 　無線端末装置及び基地局装置を有する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    　前記無線端末装置が、
    　データの割当単位となる無線リソースのブロックごとに異なる位置標示信号を生成し、
    　生成された位置標示信号と送信データとをブロックにマッピングし、
    　前記ブロックを含む信号を送信する処理と、
    　前記基地局装置が、
    　無線リソースの複数のブロックを含む信号を受信し、
    　前記複数のブロックにマッピングされた位置標示信号に基づいてブロックの連続性を判定し、
    　判定結果に基づいて、前記複数のブロックにマッピングされた無線端末装置ごとのデータを復調する処理と
    　を有することを特徴とする無線通信方法。
  2. 　前記生成する処理は、
    　前記ブロックのサイズ以下の系列長を有する信号系列を、ブロックごとに異なる起点から巡回拡張して位置標示信号を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信方法。
  3. 　前記生成する処理は、
    　送信データのサイズが所定数以上のブロックに対応する場合に、異なる複数の信号系列を巡回拡張して位置標示信号を生成することを特徴とする請求項２記載の無線通信方法。
  4. 　前記判定する処理は、
    　前記信号系列に基づいてブロックごとの位置標示信号のレプリカを生成し、
    　生成されたレプリカと受信信号に含まれるブロックとの相関を検出する
    　処理を含むことを特徴とする請求項２記載の無線通信方法。
  5. 　前記生成する処理は、
    　複数の無線端末装置の送信データがコード多重される場合、複数のコードそれぞれに対応する異なる起点から信号系列を巡回拡張して位置標示信号を生成することを特徴とする請求項２記載の無線通信方法。
  6. 　データの割当単位となる無線リソースのブロックごとに異なる位置標示信号を生成する生成部と、
    　前記生成部によって生成された位置標示信号と送信データとをブロックにマッピングするマッピング部と、
    　前記ブロックを含む信号を送信する送信部と
    　を有することを特徴とする無線端末装置。
  7. 　無線リソースの複数のブロックを含む信号を受信する受信部と、
    　前記複数のブロックにマッピングされた位置標示信号であって、同一の送信元から送信された連続するブロック間では所定の規則を有する位置標示信号に基づいてブロックの連続性を判定する判定部と、
    　前記判定部による判定結果に基づいて、前記複数のブロックにマッピングされた送信元ごとのデータを復調する復調部と
    　を有することを特徴とする基地局装置。
  8. 　無線端末装置及び基地局装置を有する無線通信システムであって、
    　前記無線端末装置は、
    　データの割当単位となる無線リソースのブロックごとに異なる位置標示信号を生成する生成部と、
    　前記生成部によって生成された位置標示信号と送信データとをブロックにマッピングするマッピング部と、
    　前記ブロックを含む信号を送信する送信部とを有し、
    　前記基地局装置は、
    　無線リソースの複数のブロックを含む信号を受信する受信部と、
    　前記複数のブロックにマッピングされた位置標示信号に基づいてブロックの連続性を判定する判定部と、
    　前記判定部による判定結果に基づいて、前記複数のブロックにマッピングされた無線端末装置ごとのデータを復調する復調部とを有する
    　ことを特徴とする無線通信システム。
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