WO2007074841A1

WO2007074841A1 - 無線送信装置及び無線送信方法

Info

Publication number: WO2007074841A1
Application number: PCT/JP2006/325967
Authority: WO
Inventors: Daichi Imamura; Atsushi Matsumoto; Takashi Iwai; Sadaki Futagi; Tomofumi Takata
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2007-07-05
Also published as: JP4892492B2; US20100220666A1; JP2011109715A; JP5153899B2; US8514752B2; US8111639B2; US20120099549A1; JPWO2007074841A1

Abstract

　ランダムアクセス領域におけるガードタイムの増大を低減し、上り回線のデータ送信領域を確保する無線送信装置及び無線送信方法を開示する。この装置では、ＲＡＣＨフォーマット選択部（２０６）は、受信信号電力推定部（２０５）において推定された受信信号電力が高いほど、フレーム長の長いＲＡＣＨフォーマットを選択し、受信信号電力が低いほど、フレーム長の短いＲＡＣＨフォーマットを選択する。ＲＡＣＨデータ部配置部（２０７）は、選択されたＲＡＣＨフォーマットに従って、端末識別子などの最優先情報、接続要求情報又は帯域割当要求情報などの優先情報、非優先情報を適宜選択して、ＲＡＣＨのデータ部を配置する。

Description

明細書

無線送信装置及び無線送信方法

技術分野

[0001] 本発明は、無線送信装置及び無線送信方法に関する。

背景技術

[0002] セルラ通信システムに代表される移動体通信システムや無線 LAN (Local Area Net work)システムにおいては、ランダムアクセス領域が設けられる。このランダムアクセス領域は、通信端末が基地局（あるいはアクセスポイント）に最初に接続要求を行う場合、あるいは、基地局などが通信端末の送信時間や送信帯域を割当てる集中管理システムにおいて、新たな帯域割り当て要求が行われる場合、上り回線送信領域として設けられる。

[0003] ランダムアクセス領域で送信されるランダムアクセスチャネル (RACH： Random Acc ess CHannel)の送信タイミングは、通常、下り回線の同期タイミングに基づいて決定される。つまり、通信端末は、基地局力下り回線で送信されるフレーム同期用パイロット信号などを用いて、下り回線のフレームタイミング同期を確立し、指定されたランダムアクセス領域に対して RACHの送信を行う。

[0004] したがって、基地局と通信端末との距離が大きくなるほど、通信端末より送信された RACHが基地局に到達する時間が遅れることになる。これは、下り回線のフレーム同期信号の通信端末への到達時間が伝搬遅延に起因して遅くなることにより、通信端末でのフレームタイミングが伝搬遅延時間分だけ遅れる。さらに、この通信端末は、自局のフレームタイミングに基づいて RACHの送信を開始するため、 RACHはさらに伝搬遅延時間分だけ送れて到達する。結果として RACHの到来時間は、伝搬遅延がな、場合に比べ、伝搬遅延時間の 2倍の時間だけ遅れることになる。

[0005] 非特許文献 1には、伝搬遅延の大き!/ヽ RACHの末尾力後続するチャネルの先頭に重なることにより生じるフレーム間干渉を低減もしくは防止するために、システムで想定される最大伝搬遅延時間と同じか、それよりも大きいガードタイムを、 RACHフレーム（RACHを割当てるフレーム）とそれに後続する別のチャネルのフレームの間に設ける技術が開示されている。

[0006] 例えば、 RACHのフレーム構成力図 1に示すように、プリアンブル部（パイロット信号)とデータ部 (端末情報、接続要求情報 Z帯域要求情報、その他)とで構成されているとする。ランダムアクセス領域では、図 2A及び図 2Bに示すように、基地局から最も離れた位置の通信端末（図中、 UE3)力ゝらの RACHの末尾がランダムアクセス領域内に収まるように、 RACHフレーム長とガードタイムを設ける。これは、 RACHフレームの末尾が次の領域に入ることにより、次の送信領域で送信されるフレームとの間で生じる干渉を防止するためである。

非特許文献 1： Ericsson, "E-UTRA Random Access", Rl- 051445, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #43, Seoul, Korea, Nov. 7—11, 2005.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] し力しながら、上述した非特許文献 1等に記載の技術では、 1つの基地局（または、アクセスポイント）がサポートするセルのセル半径が大きくなればなるほど、ガードタイムを大きく設定する必要があるため、上り回線のデータ送信領域が減少すると、う問題がある。

[0008] 本発明の目的は、ランダムアクセス領域におけるガードタイムの増大を低減し、上り回線のデータ送信領域を確保する無線送信装置及び無線送信方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明の無線送信装置は、通信相手局から送信された信号に基づいて、前記通信相手局からの伝搬距離を推定する伝搬距離推定手段と、伝搬距離に応じたフレ一ム長を有する複数の RACHフォーマットのうち、推定された前記伝搬距離に応じたフレーム長を有する RACHフォーマットを選択する選択手段と、選択された前記 RA CHフォーマットを用いて RACHを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

[0010] 本発明の無線送信方法は、通信相手局から送信された信号に基づいて、前記通信相手局からの伝搬距離を推定する伝搬距離推定工程と、伝搬距離に応じたフレ一ム長を有する複数の RACHフォーマットのうち、推定された前記伝搬距離に応じたフレーム長を有する RACHフォーマットを選択する選択工程と、を具備するようにした

発明の効果

[0011] 本発明によれば、ランダムアクセス領域におけるガードタイムの増大を低減し、上り回線のデータ送信領域を確保することができる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]非特許文献 1に記載の RACHのフレーム構成を示す図

[図 2A]非特許文献 1に記載のランダムアクセス領域設定方法の説明に供する図

[図 2B]非特許文献 1に記載のランダムアクセス領域設定方法の説明に供する図

[図 3A]本発明の実施の形態 1に係る RACHフォーマットを示す図

[図 3B]本発明の実施の形態 1に係る RACHフォーマットを示す図

[図 3C]本発明の実施の形態 1に係る RACHフォーマットを示す図

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る通信端末の構成を示すブロック図

[図 5]RACHフォーマットの選択方法の説明に供する図

[図 6A]基地局からの距離、受信電界強度及び受信信号電力の関係を示す図

[図 6B]基地局からの距離、受信電界強度及び受信信号電力の関係を示す図

[図 7]RACH到達タイミングを示す図

[図 8]本発明の実施の形態 2に係る通信端末の構成を示すブロック図

[図 9A]本発明の実施の形態 2に係る RACHフォーマットを示す図

[図 9B]本発明の実施の形態 2に係る RACHフォーマットを示す図

[図 9C]本発明の実施の形態 2に係る RACHフォーマットを示す図

[図 10A]第 1RACHフォーマットの応用例を示す図

[図 10B]第 1RACHフォーマットの応用例を示す図

[図 11]RACHの衝突を示す図

[図 12]最優先情報の次に配置される情報の種別と、その種別を示すインジケータとの対応関係を示す図

[図 13A]本発明の実施の形態 3に係る RACHフォーマットを示す図

[図 13B]本発明の実施の形態 3に係る RACHフォーマットを示す図 [図 13C]本発明の実施の形態 3に係る RACHフォーマットを示す図

[図 14]本発明の実施の形態 4に係る通信端末の構成を示すブロック図

[図 15]本発明の実施の形態 4に係る RACHフォーマットを示す図

[図 16]本発明の実施の形態 4に係る基地局の構成を示すブロック図

[図 17]基地局が受信した通信端末毎の各 RACHフレームと RACH用 FFTタイミングの関係を示すタイミング図

発明を実施するための最良の形態

[0013] 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。

[0014] (実施の形態 1)

本発明の実施の形態 1では、フレーム長の異なる 3つの RACHフォーマットを予め用意する。すなわち、フレーム長の最も長い第 1RACHフォーマット、フレーム長が 2 番目に長い第 2RACHフォーマット、フレーム長が最も短い第 3RACHフォーマットを用意する。

[0015] 一方、 RACHフレームで送信される情報を 3段階の優先度 (重要度）に分類し、全ての RACHフレームで必ず送信されなければならな、情報を最も優先度の高、最優先情報とする。また、 RACHフレームを生成する際に発生する情報であり、 RACH フレームでの送信が効率的 (RACH以外でも送信可能)な情報を 2番目に優先度の高い優先情報とする。さらに、スケジュールドチャネルで送信可能な情報であるが、 R ACHでの送信が効率的な情報を優先度の低い非優先情報とする。

[0016] ここで、最優先情報の具体例としては、基地局での RACHフレーム同期、チャネル推定、及び、 RACHフレーム判定のための信号であるプリアンブル部（パイロット）、 R ACHを送信した通信端末を識別するための情報である端末識別子 (UE—ID)が挙げられる。なお、プリアンブル部を構成する信号パタンが通信端末の種別を表すようにプリアンブル部を構成することにより、端末識別を行えるようにしてもよい。

[0017] また、優先情報の具体例としては、通信端末が最初に基地局に接続する際に送信される情報である接続要求情報、通信端末から上り回線で送信されるデータが発生した場合に、基地局に対して上り回線のデータ送信帯域割り当てを要求する情報である帯域割当要求情報が挙げられる。

[0018] さらに、非優先情報の具体例としては、バッファ状況、送信電力情報、下り回線品質情報など通信端末の状態を示す情報、 MAC (Medium Access Control)部、 RLC (Radio Link Control)部、 RRC (Radio Resource Control)部が生成する制御情報、 R ACHで送信可能な小さいサイズのユーザデータなどが挙げられる。

[0019] これら 3段階の優先度に分類した情報を含む 3つの RACHフォーマットを図 3A〜図 3Cに示す。図 3A〜図 3Cに示す第 1〜3RACHフォーマットには、それぞれプリアンブル部、端末識別子などの最優先情報、誤り検出のための FCS (Frame Check Se quence)が含まれる。図 3Aに示す第 1RACHフォーマットには、さらに、接続要求情報、帯域割当要求情報などの優先情報、及び、非優先情報が含まれる。また、図 3B に示す第 2RACHフォーマットには、優先情報が含まれる。なお、図 3Cに示す第 3R ACHフォーマットには、接続要求情報、帯域割当要求情報を含まれないが、ブリアンブル部を用いて受信タイミングを推定し、端末識別子を特定できれば、接続要求情報、帯域割当要求情報はスケジュールドチャネルに割り当てて送信できる。

[0020] ここで、スケジュールドチャネルとは、集中制御局（一般に基地局）が通信端末に対する送受信信号の送信タイミングや周波数帯などを指示し、通信端末はその指示に従って、送受信を行い、競合 (Contention)が発生しないチャネルを指す。

[0021] 図 4は、本発明の実施の形態 1に係る通信端末の構成 200を示すブロック図である。この図において、受信 RF部 202は、基地局カゝら送信された下り回線信号をアンテナ 201を介して受信し、受信した下り回線信号にダウンコンバート、 AZD変換などの所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した信号を図示せぬ復調部、受信電界強度測定部 203及び SIR推定部 204にそれぞれ出力する。

[0022] 受信電界強度測定部 203は、受信 RF部 202から出力された信号、すなわち、アンテナ 201によって受信された全信号の電力、すなわち、受信電界強度を測定し、測定した結果を受信信号電力推定部 205に出力する。

[0023] SIR推定部 204は、受信 RF部 202から出力された信号のうちパイロット信号又はデータ信号を用いて、 SIR (Signal to Interference Ratio)を推定し、推定した SIR値を受信信号電力推定部 205に出力する。なお、 SIR推定値は、 CQI (Channel Quality In dicator)推定と同様の処理から得られる。

[0024] 伝搬距離推定手段としての受信信号電力推定部 205は、受信電界強度測定部 20 3から出力された受信電界強度と、 SIR推定部 204から出力された SIR値とを用いて、干渉電力を除去した受信信号電力を算出し、算出した受信信号電力を RACHフォ一マット選択部 206に出力する。

[0025] RACHフォーマット選択部 206は、受信信号電力推定部 205から出力された受信信号電力の大きさに応じて、図 3に示した第 1〜3の RACHフォーマットのいずれかの RACHフォーマットを選択する。具体的には、閾値 1と、この閾値 1より小さい閾値 2 とを設け、受信信号電力と閾値との閾値判定を行う。この様子を図 5に示す。図 5に示すように、 RACHフォーマット選択部 206は、受信信号電力の大きさが閾値 1以上であれば、第 1RACHフォーマットを選択する。また、受信信号電力の大きさが閾値 1 未満、かつ閾値 2以上であれば、第 2RACHフォーマットを選択する。また、受信信号電力の大きさが閾値 2未満であれば、第 3RACHフォーマットを選択する。

[0026] このように、 RACHフォーマット選択部 206は、受信信号電力の大きさが基地局から通信端末までの距離に対応するものと想定し、基地局から通信端末までの距離に応じた長さの RACHフォーマットを選択することになる。すなわち、受信信号電力の大きさが大きいほど、基地局力も通信端末までの距離が近いものと見なし、伝搬遅延が小さ!/、ことからフレーム長の長!、： RACHフォーマット（ここでは、第 1RACHフォーマット)を選択する。一方、受信信号電力の大きさが小さいほど、基地局から通信端末までの距離が遠!、ものと見なし、伝搬遅延が大き!/、こと力フレーム長の短、RAC Hフォーマット（ここでは、第 3RACHフォーマット）を選択する。選択した RACHフォ一マットは RACHデータ部配置部 207に通知される。

[0027] RACHデータ部配置部 207は、 RACHフォーマット選択部 206から通知された RA CHフォーマットに基づいて、端末識別子、接続要求情報、帯域割当要求情報、非優先情報 (バッファ状況、送信電力情報など)を適宜選択して、 RACHのデータ部を配置する。すなわち、 RACHフォーマット選択部 206から第 1RACHフォーマットが通知された場合、端末識別子、接続要求情報あるいは帯域割当要求情報、非優先情報の順に情報ビットが配置される。また、第 2RACHフォーマットが通知された場合、端末識別子、接続要求情報あるいは帯域割当要求情報の順にビットが配置される。さらに、第 3RACHフォーマットが通知された場合、端末識別子のみが配置される。このようにして配置された RACHのデータ部は FCS付加部 208に出力される。

[0028] FCS付加部 208は、 RACHデータ部配置部 207から出力された RACHのデータ部に誤り検出のためのビット（FCS : Frame Check Sequence)を付加し、 FCSを付カロした RACHデータを符号ィ匕部 209に出力する。

[0029] 符号化部 209は、 FCS付加部 208から出力された FCSを含む RACHデータ全体に対して誤り訂正符号化処理を施し、変調部 210は、誤り訂正符号化処理が施された送信データ列に変調処理を施し、送信シンボル列に変換する。送信シンボル列は多重部 212に出力される。

[0030] プリアンブル生成部 211は、 RACHフレーム用プリアンブル（パイロット）を生成し、生成したプリアンブルを多重部 212に出力する。

[0031] 多重部 212は、変調部 210から出力された送信シンボル列とプリアンブル生成部 2 11から出力された RACHフレーム用プリアンブル部とを多重し、 RACHフレームを生成する。生成された RACHフレームは送信 RF部 213に出力される。

[0032] 送信 RF部 213は、多重部 212から出力された信号に DZA変換、アップコンバート等の所定の無線送信処理を施し、無線送信処理を施した信号をアンテナ 201から伝送路へ送出する。

[0033] ここで、上述した RACHフォーマット選択部 206において、基地局と通信端末間の距離の推定に受信信号電力を用いる理由について説明する。図 6A及び図 6Bに基地局からの距離、受信電界強度及び受信信号電力の関係を示す。図 6Aは孤立セル環境時を示し、図 6Bはマルチセル環境時を示す。図 6A及び図 6Bでは、実線は受信信号電力を示し、一点鎖線は受信電界強度の平均値を示し、点線は隣接基地局の信号電力を示して、る。

[0034] まず、移動通信システムの場合、基地局からの距離が同じであっても瞬時変動、シャドーイングなどにより、瞬時の受信電界強度は大きく変動する。したがって、受信電界強度が基地局力の距離に応じた変動特性となるよう、受信電界強度の測定値を一定時間平均する。あるいは、伝送路の周波数相関帯域幅よりも広帯域な信号を下り回線で送信している場合は、周波数領域において平均を行うことで、距離に応じた変動特性が得られる。さらに、時間及び周波数の平均を組み合わせることで、推定精度が向上する。

[0035] そこで、孤立セルシステムの場合には、受信信号は周囲からの干渉信号の影響をほとんど受けないため、通信端末で測定した受信電界強度は、図 6Aに示すように、目的の基地局から送信された下り回線信号の受信信号電力とほぼ同じとなる。したがって、 SIRの推定及び受信信号電力の推定は不要である。この場合、受信電界強度測定部 203で測定した受信電界強度に基づ、て、 RACHフォーマット選択部 206 は RACHフォーマットを選択することになる。

[0036] これに対して、マルチセルシステムの場合には、周辺の基地局からも同様の信号が送信されており、セル境界に近づくほど隣接セルから送信される信号 (干渉信号)も増加する。図 6Bに示すように、測定した受信電界強度には目的の基地局力の信号だけではなぐ隣接セル (又は周辺セル)からの干渉信号電力も含まれる。よって、マルチセルシステムでは、受信電界強度の測定だけではなぐ下り回線のパイロット信号及びデータ信号を用いて SIRの推定を行う。したがって、受信信号電力推定部 205にお、て、受信電界強度測定値及び SIR推定により得られた信号電力と干渉電力との比を用いて、受信電界強度測定値力も干渉信号の電力を差し引いた受信信号電力を算出する必要がある。

[0037] 図 7に RACH到達タイミングを示す。この図では、 UE1は基地局カゝら最も近くに存在するため、第 1RACHフォーマットを用い、 UE2は基地局とセル境界との中間付近に存在するため、第 2RACHフォーマットを用い、 UE3はセル境界付近に存在するため、第 3RACHフォーマットを用いる場合を示している。この図に示すように、通信端末が基地局力離れるほど遅延時間が長くなる力その分だけフレーム長の短い RACHフォーマットを用いているので、ランダムアクセス領域に設けるガードタイムを肖 IJ減することがでさる。

[0038] このように実施の形態 1によれば、フレーム長の異なる複数の RACHフォーマットを用意し、基地局から離れた通信端末ほど短、フレーム長の RACHフォーマットを用いることにより、ランダムアクセス領域のガードタイムを短くすることができ、上り回線のデータ送信領域を確保することができる。

[0039] (実施の形態 2)

図 8は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末 500の構成を示すブロック図である

。図 8が図 4と異なる点は、 FCS付加部 208及び符号ィ匕部 209を、 FCS付加部 501

- 1〜501— 4と、符号化部 502— 1〜502— 4とに変更した点である。

[0040] FCS付加部 501— 1は、端末識別子の情報ビットに FCSを付加し、符号化部 502

1は、 FCSが付加された端末識別子に誤り訂正符号化処理を施し、端末識別子の符号ィ匕ビット列を RACHデータ部配置部 207に出力する。

[0041] FCS付加部 501— 2〜501— 4及び符号ィ匕部 502— 2〜502— 4は、 FCS付加部

501— 1及び符号ィ匕部 502— 1と同様に、それぞれ接続要求情報、帯域割当要求情報、非優先情報に対して処理を施す。

[0042] RACHデータ部配置部 207は、 RACHフォーマット選択部 206から通知された RA

CHフォーマットに基づいて、符号ィ匕部 502— 1〜502— 4から出力された端末識別子、接続要求情報、帯域割当要求情報、非優先情報の符号化ビット列を適宜選択して、 RACHのデータ部を配置する。配置された RACHデータ部は変調部 210に出力される。

[0043] なお、符号ィ匕部 502— 1〜502— 4は、入力情報の重要度又はビット数に応じた FE Cを適用することがでさる。

[0044] このようにして生成される RACHフォーマットを図 9A〜図 9Cに示す。図 9Aは第 1 RACHフォーマットを、図 9Bは第 2RACHフォーマットを、図 9Cは第 3RACHフォーマットをそれぞれ示す。これらの図から分力るように、優先度に応じて分類した情報を誤り訂正符号ィ匕単位とし、各符号ィ匕単位には FCSを含んでいる。なお、各符号化単位では、 FCSを含めない設定としてもよい。

[0045] このように実施の形態 2によれば、基地局では、通信端末が!/、ずれの RACHフォーマットを用いたかは RACHを受信するまで特定することができな、ため、通信端末が優先度に応じて分類した情報毎に誤り訂正符号ィヒ処理を行い、基地局が優先度に応じた情報毎に復調処理を行うことにより、いずれの RACHフォーマットであるかを特定することなく RACHを復調することができる。また、優先度に応じた情報毎に変調方式及び FEC (Forward Error Correction)を設定することができるので、重要な情報ほどロバストに設定するなどの自由度を向上させることができる。

[0046] なお、本実施の形態では、第 1RACHフォーマットの最後の FECブロックには、図 9 Aに示したように、非優先情報を配置するものとして説明したが、この FECブロックには、図 10Aに示すように、再度最優先情報を配置してもよい。

[0047] これにより、図 10Bに示すように、フレーム長の最も長い RACHフレーム（第 1RAC Hフォーマット）と、それより短い RACHフレームとが同じ領域で衝突した場合でも、最優先情報を離れたブロックに繰り返し配置していることから、いずれかの最優先情報は復調することができるので、この RACHの到来タイミング及び端末識別子を特定することができる。よって、接続要求情報、帯域割当要求情報はスケジュールドチヤネルに割り当てて送信できる。

[0048] (実施の形態 3)

図 11は、本発明の実施の形態 3に係る通信端末 800の構成を示すブロック図である。図 11が図 8と異なる点は、付加情報種別記憶部 801を追加した点と、 RACHデータ部配置部 207を RACHデータ部配置部 802に変更した点である。

[0049] 付加情報種別記憶部 801は、 RACHフォーマットにおいて、最優先情報の次に配置される情報の種別と、その種別を示すインジケータ (付加情報インジケータ）とを記憶している。この対応関係は、例えば図 12に示すようなものであり、付加情報種別が付加情報なし (第 3RACHフォーマット）の場合、付加情報インジケータは「000」となる。また、同様に、接続要求情報は「001」、帯域割当要求情報は「010」、接続要求情報及び非優先情報は「011」、帯域割当要求情報及び非優先情報は「100」、ユーザデータ（第 1RACHフォーマットと同じフレーム長）は「101」となる。なお、この対応関係は、基地局でも保持しているものとする。

[0050] RACHデータ部配置部 802は、 RACHフォーマット選択部 206から通知された RA CHフォーマットに基づいて、端末識別子、接続要求情報、帯域割当要求情報、非優先情報を適宜選択して、 RACHのデータ部を配置する。また、最優先情報の次に配置する情報の種別を示す付加情報インジケータを付加情報種別記憶部 801から取得し、取得した付加情報インジケータを最優先情報に含めて配置する。

[0051] このようにして生成される RACHフォーマットを図 13A〜図 13Cに示す。図 13Aは第 1RACHフォーマットを、図 13Bは第 1RACHフォーマットの優先情報及び非優先情報にユーザデータを配置する場合を、図 13Cは第 3RACHフォーマットをそれぞれ示す。ここで、図 13Bに示すように、 RACHを用いて小さいサイズのユーザデータを送信するようにしてもよぐこれにより、小さいサイズのユーザデータの送信に際して、シダナリング量及び通信セットアップ時間の削減を図ることができる。

[0052] このように実施の形態 3によれば、最優先情報の次に配置される情報の種別を示すインジケータを最優先情報に含めることにより、基地局において、最優先情報を復調するだけで付加情報の有無、付加情報がある場合には付加情報の種別を認識することができるため、基地局が RACHフォーマットを推定する必要がなくなり、 RACHの受信誤りを低減することができる。

[0053] (実施の形態 4)

本発明の実施の形態 4では、送信側が CP (Cyclic Prefix)を付加して送信し、受信側では、フーリエ変換に代表される時間周波数変換処理を用いて、伝搬路で受けるチャネル変動に対して周波数領域等化を行うシステムに対応した RACH送信方法について説明する。

[0054] 図 14は、本発明の実施の形態 4に係る通信端末の構成 1100を示すブロック図である。図 14が図 4と異なる点は、 CP付加部 1101を追カ卩した点である。図 14において、 CP付加部 1101は、 RACHフォーマット選択部 206から通知された RACHフォ一マットに基づ!/、て、多重部 212から出力された優先度に応じた情報毎に CPを付カロする。具体的には、図 15に示すように、全通信端末が送信するプリアンブル部と端末識別子を含む最優先情報に付加する CPの長さを、システムがサポートする RACH の最大伝搬遅延時間を含む長さに設定する。また、第 1RACHフォーマット及び第 2 RACHフォーマットで送信される接続要求情報 Z帯域割当要求情報などの優先情報に付加する CPの長さを、第 2RACHフォーマットを送信可能な通信端末の最大伝搬遅延時間の CP長に設定する。さらに、第 1RACHフォーマットのみで送信される情報部分に付加する CPの長さを、第 1RACHフォーマットを送信可能な通信端末の最大伝搬遅延時間の CP長に設定する。 CPが付加された信号は送信 RF部 213〖こ出力される。

[0055] 図 16は、本発明の実施の形態 4に係る基地局 1300の構成を示すブロック図である

。この図において、受信 RF部 1302は、各通信端末から送信された上り回線信号 (ここでは、特に RACH)をアンテナ 1301から受信し、受信した上り回線信号にダウンコンバート、 AZD変換等の所定の無線受信処理を施し、無線受信処理を施した信号を FFT部 1304に出力する。

[0056] RACH用 FFTタイミング生成部 1303は、 RACHを構成するプリアンブル部、データ部及び CPに応じた FFTタイミング信号を生成し、生成した FFTタイミング信号を F

FT部 1304に出力する。

[0057] FFT部 1304は、 RACH用 FFTタイミング生成部 1303から出力された FFTタイミングに従って、受信 RF部 1302から出力された信号に FFT(Fast Fourier Transform

)処理を施し、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、チャネル推定部 13

05及び周波数領域等化部 1306に出力する。

[0058] チャネル推定部 1305は、 FFT部 1304から出力された信号のうち、プリアンブル部を用いて、受信信号が伝搬路上で受けたチャネルの周波数応答を推定し、チャネル推定値を周波数領域等化部 1306に出力する。

[0059] 周波数領域等化部 1306は、チャネル推定部 1305から出力されたチャネル推定値を用いて、 FFT部 1304から出力された RACHフレームの各情報に対して、全帯域にわたつて一括して周波数等化処理を行!、、周波数等化処理した信号をチャネル分割部 1307に出力する。

[0060] チャネル分割部 1307は、周波数領域等化部 1306から出力された信号を通信端末毎の RACHに分割し、分割した各 RACHをそれぞれ対応する復調部 1308— 1〜

1308— Nに出力する。

[0061] 復調部 1308— 1〜1308— Nは、チャネル分割部 1307から出力された通信端末毎の各 RACHを復調し、誤り訂正部 1309— 1〜1309— Nは、復調された各 RACH に対して誤り訂正処理を施し、 RACHで送信されたデータを取得する。

[0062] 次に、図 16に示した RACH用 FFTタイミング生成部 1303が生成する FFTタイミング信号について説明する。図 17は、基地局が受信した通信端末毎の各 RACHフレームと RACH用 FFTタイミングの関係を示すタイミング図である。

[0063] プリアンブル部及び最優先情報には、最大伝搬遅延時間を含む CPが付加されているため、図 17に示すプリアンブル部 FFT処理区間及び最優先情報 FFT処理区間でこれらの情報に FFTを行うことにより、全 RACHのプリアンブル部及び最優先情報を一括変換することができる。

[0064] また、第 1RACHフォーマット及び第 2RACHフォーマットによって送信される優先情報に対して、図 17に示す優先情報 FFT処理区間で FFTを行うことにより、最優先情報を一括変換することができる。

[0065] さらに、第 1RACHフォーマットのみによって送信される非優先情報に対して、図 1

7に示す非優先情報 FFT処理区間で FFTを行うことにより、非優先情報を抽出することができる。

[0066] このように実施の形態 4によれば、優先度の高!、情報力順次、最大伝搬遅延時間に合わせた CP長を設定し、この CPを優先度に応じて分類した情報に付加することにより、同一のランダムアクセス領域で送信された RACHに対して、基地局は共通のウィンドウタイミングで FFTに代表される時間周波数変換を行うことができるので、受信した通信端末毎の各 RACHに個別に時間周波数変換を行う必要がなぐ基地局は時間周波数変換、チャネル推定及び周波数領域等化を一括処理することができるため、基地局の構成を簡易化することができる。

[0067] 以上、実施の形態について説明した。

[0068] なお、上記各実施の形態では、フレーム長の異なる 3つの RACHフォーマットを例に説明したが、本発明はこれに限らず、フレーム長の異なる 2つ、又は 3つ以上の RA CHフォーマットを用いてもよ!ヽ。

[0069] また、上記各実施の形態では、ランダムアクセス領域と他のアクセス領域とは時間分割多重 (TDM)を用いて説明したが、本発明はこれに限らず、周波数分割多重 (F DM)、符号分割多重 (CDM)、または空間分割多重（SDM)であってもよヽ。

[0070] また、上記各実施の形態では、 RACHの送信領域内は、周波数分割多重アクセス

(FDMA)を用いて説明した力本発明はこれに限らず、符号分割多重アクセス (CD MA)、時間分割多重アクセス (TDMA)、または空間分割多重アクセス（SDMA)であってもよい。

[0071] 上記各実施の形態では、本発明をノヽードウエアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

[0072] また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路である LSIとして実現される。これらは個別に 1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように 1チップィ匕されてもよい。ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、

IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSIと呼称されることもある。

[0073] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Progra mmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギユラブル'プロセッサーを利用してもよい。

[0074] さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術により LSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0075] 2005年 12月 28曰出願の特願 2005— 379405の曰本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

産業上の利用可能性

[0076] 本発明にかかる無線送信装置及び無線送信方法は、ランダムアクセス領域におけるガードタイムの増大を低減し、上り回線のデータ送信領域を確保することができ、移動通信システムにおける移動通信端末装置等に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 通信相手局力送信された信号に基づ、て、前記通信相手局からの伝搬距離を推定する伝搬距離推定手段と、

伝搬距離に応じたフレーム長を有する複数の RACHフォーマットのうち、推定された前記伝搬距離に応じたフレーム長を有する RACHフォーマットを選択する選択手段と、

選択された前記 RACHフォーマットを用いて RACHを送信する送信手段と、を具備する無線送信装置。

[2] RACHフォーマットのフレーム長に応じて、 RACHを用いて送信する複数の情報にそれぞれ設けられた優先度の高い順に RACHフォーマットに情報を配置する配置手段を具備する請求項 1に記載の無線送信装置。

[3] 前記配置手段は、フレーム長が最も短!ヽ RACHフォーマットに優先度が最も高ヽ情報のみを配置する請求項 2に記載の無線送信装置。

[4] 前記配置手段は、優先度が最も高!ヽ情報として、自装置を識別する識別情報と、既知情報とを配置する請求項 3に記載の無線送信装置。

[5] 前記配置手段は、優先度が 2番目に高い情報として、接続要求情報又は帯域割当要求情報を配置する請求項 2に記載の無線送信装置。

[6] 優先度が設けられた情報毎に個別に符号ィ匕を行う符号ィ匕手段を具備する請求項 2 に記載の無線送信装置。

[7] 前記配置手段は、フレーム長が最も長い RACHフォーマットの最後の領域に優先度が最も高い情報を再度配置する請求項 6に記載の無線送信装置。

[8] 優先度が最も高！、情報の次に配置される情報の種別と、前記種別を示すインジケ一タとを対応させて記憶する記憶手段を具備し、

前記配置手段は、優先度が最も高い情報の次に配置する情報の種別に応じたインジケータを優先度が最も高い情報に含める請求項 6に記載の無線送信装置。

[9] RACHフォーマットに配置され、優先度が設けられた情報毎にフレーム長に基づく最大伝搬遅延時間に合わせたサイクリックプレフィックス長を設定し、設定した長さのサイクリックプレフィックスを各情報に付加する CP付加手段を具備する請求項 1に記載の無線送信装置。

通信相手局から送信された信号に基づヽて、前記通信相手局からの伝搬距離を推定する伝搬距離推定工程と、

伝搬距離に応じたフレーム長を有する複数の RACHフォーマットのうち、推定された前記伝搬距離に応じたフレーム長を有する RACHフォーマットを選択する選択ェ程と、

を具備する無線送信方法。