JP2012135002A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ＡＣＫの受信品質とＮＡＣＫの受信品質とを均等にすること。
【解決手段】スクランブリング部は、ACK又はNACKシンボルに乗算される系列を定義する循環シフト量が、複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた、所定間隔で隣り合う２つの循環シフト量のうちの一方である場合は、1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、ACK又はNACKシンボルに乗算される系列を定義する循環シフト量が、２つの循環シフト量のうちの他方である場合は、ej(π/2)をACK又はNACKシンボルに乗算する構成を採る。
【選択図】図１０

Description

本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
移動体通信では、無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）から無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）への下り回線データに対してＡＲＱ（Automatic Repeat Request）が適用される。つまり、移動局は下り回線データの誤り検出結果を示す応答信号を基地局へフィードバックする。移動局は下り回線データに対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）であればＡＣＫ（Acknowledgment）を、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）であればＮＡＣＫ（Negative Acknowledgment）を応答信号として基地局へフィードバックする。この応答信号は例えばＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）等の上り回線制御チャネルを用いて基地局へ送信される。
また、基地局は下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報を移動局へ送信する。この制御情報は例えばL1/L2ＣＣＨ（L1/L2 Control Channel）等の下り回線制御チャネルを用いて移動局へ送信される。各L1/L2ＣＣＨは制御情報の符号化率に応じて１つまたは複数のＣＣＥ（Control Channel Element）を占有する。例えば、符号化率2/3の制御情報を通知するためのL1/L2ＣＣＨが１つのＣＣＥを占有する場合、符号化率1/3の制御情報を通知するためのL1/L2ＣＣＨは２つのＣＣＥを占有し、符号化率1/6の制御情報を通知するためのL1/L2ＣＣＨは４つのＣＣＥを占有し、符号化率1/12の制御情報を通知するためのL1/L2ＣＣＨは８つのＣＣＥを占有する。また、１つのL1/L2ＣＣＨが複数のＣＣＥを占有する場合、１つのL1/L2ＣＣＨは連続する複数のＣＣＥを占有する。基地局は移動局毎にL1/L2ＣＣＨを生成し、制御情報が必要とするＣＣＥ数に従ってL1/L2ＣＣＨに占有すべきＣＣＥを割り当て、割り当てたＣＣＥに対応する物理リソースに制御情報をマッピングして送信する。
また、応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨを基地局から各移動局へ通知するためのシグナリングを不要にして下り回線の通信リソースを効率よく使用するために、ＣＣＥとＰＵＣＣＨとを１対１で対応付けることが検討されている（非特許文献１参照）。各移動局は、この対応付けに従って、自局への制御情報がマッピングされている物理リソースに対応するＣＣＥから、自局からの応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨを判定することができる。よって、各移動局は、自局への制御情報がマッピングされている物理リソースに対応するＣＣＥに基づいて、自局からの応答信号を物理リソースにマッピングする。例えば移動局は、自局宛の制御情報がマッピングされている物理リソースに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃０である場合は、ＣＣＥ＃０に対応するＰＵＣＣＨ＃０を自局用のＰＵＣＣＨと判定する。また例えば移動局は、自局宛の制御情報がマッピングされている物理リソースに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃０〜ＣＣＥ＃３である場合は、ＣＣＥ＃０〜ＣＣＥ＃３において最小番号のＣＣＥ＃０に対応するＰＵＣＣＨ＃０を自局用のＰＵＣＣＨと判定し、自局宛の制御情報がマッピングされている物理リソースに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃４〜ＣＣＥ＃７である場合は、ＣＣＥ＃４〜ＣＣＥ＃７において最小番号のＣＣＥ＃４に対応するＰＵＣＣＨ＃４を自局用のＰＵＣＣＨと判定する。
また、図１に示すように、複数の移動局からの複数の応答信号をＺＡＣ（Zero Auto Correlation）系列およびウォルシュ（Walsh）系列を用いて拡散することによりコード多重することが検討されている（非特許文献２参照）。図１において［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］は系列長４のウォルシュ系列を表わす。図１に示すように、移動局では、ＡＣＫまたはＮＡＣＫの応答信号が、まず周波数軸上で、時間軸上での特性がＺＡＣ系列（系列長１２）となる系列によって１次拡散される。次いで１次拡散後の応答信号が［Ｗ０,Ｗ１,Ｗ２,Ｗ３］にそれぞれ対応させてＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）される。周波数軸上で拡散された応答信号は、このＩＦＦＴにより時間軸上の系列長１２のＺＡＣ系列に変換される。そして、ＩＦＦＴ後の信号がさらにウォルシュ系列（系列長４）を用いて２次拡散される。つまり、１つの応答信号は４つのＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）シンボルＳ０,Ｓ１,Ｓ２,Ｓ３にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様に、ＺＡＣ系列およびウォルシュ系列を用いて応答信号が拡散される。但し、異なる移動局間では、時間軸上（すなわち循環シフト軸上）での循環シフト（Cyclic Shift）量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なるウォルシュ系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される循環シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、ウォルシュ系列の系列長が４であるため、互いに異なる４つのウォルシュ系列を用いることができる。よって、理想的な通信環境では、最大４８（１２×４）の移動局からの応答信号をコード多重することができる。
また、図１に示すように、複数の移動局からの複数の参照信号（パイロット信号）をコード多重することが検討されている（非特許文献２参照）。図１に示すように、３シンボルの参照信号Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２を生成する場合、参照信号が、応答信号と同様に、まず周波数軸上で、時間軸上での特性がＺＡＣ系列（系列長１２）となる系列によって１次拡散される。次いで１次拡散後の参照信号がフーリエ系列等の系列長３の直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］にそれぞれ対応させてＩＦＦＴされる。周波数軸上で拡散された参照信号は、このＩＦＦＴにより時間軸上の系列長１２のＺＡＣ系列に変換される。そして、ＩＦＦＴ後の信号がさらに直交系列［Ｆ０,Ｆ１,Ｆ２］を用いて２次拡散される。つまり、１つの参照信号は３つのＳＣ−ＦＤＭＡシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２にそれぞれ配置される。他の移動局でも同様にして１つの参照信号が３つのシンボルＲ０,Ｒ１,Ｒ２にそれぞれ配置される。但し、異なる移動局間では、時間軸上での循環シフト量が互いに異なるＺＡＣ系列、または、互いに異なる直交系列が用いられる。ここではＺＡＣ系列の時間軸上での系列長が１２であるため、同一ＺＡＣ系列から生成される循環シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列を用いることができる。また、直交系列の系列長が３であるため、互いに異なる３つの直交系列を用いることができる。よって、理想的な通信環境では、最大３６（１２×３）の移動局からの参照信号をコード多重することができる。
そして、図１に示すように、Ｓ０,Ｓ１,Ｒ０,Ｒ１,Ｒ２,Ｓ２,Ｓ３の７シンボルにより１スロットが構成される。
ここで、同一ＺＡＣ系列から生成される循環シフト量が互いに異なるＺＡＣ系列間での相互相関はほぼ０となる。よって、理想的な通信環境では、循環シフト量が互いに異なるＺＡＣ系列（循環シフト量０〜１１）でそれぞれ拡散されコード多重された複数の応答信号は基地局での相関処理により時間軸上でほぼ符号間干渉なく分離することができる。
しかしながら、移動局での送信タイミングずれ、マルチパスによる遅延波等の影響により、複数の移動局からの複数の応答信号は基地局に同時に到達するとは限らない。例えば、循環シフト量０のＺＡＣ系列で拡散された応答信号の送信タイミングが正しい送信タイミングより遅れた場合は、循環シフト量０のＺＡＣ系列の相関ピークが循環シフト量１のＺＡＣ系列の検出窓に現れてしまうことがある。また、循環シフト量０のＺＡＣ系列で拡散された応答信号に遅延波がある場合には、その遅延波による干渉漏れが循環シフト量１のＺＡＣ系列の検出窓に現れてしまうことがある。つまり、これらの場合には、循環シフト量１のＺＡＣ系列が循環シフト量０のＺＡＣ系列からの干渉を受ける。一方で、循環シフト量１のＺＡＣ系列で拡散された応答信号の送信タイミングが正しい送信タイミングより早くなった場合は、循環シフト量１のＺＡＣ系列の相関ピークが循環シフト量０のＺＡＣ系列の検出窓に現れてしまうことがある。つまり、この場合には、循環シフト量０のＺＡＣ系列が循環シフト量１のＺＡＣ系列からの干渉を受ける。よって、これらの場合には、循環シフト量０のＺＡＣ系列で拡散された応答信号と循環シフト量１のＺＡＣ系列で拡散された応答信号との分離特性が劣化する。つまり、互いに隣接する循環シフト量のＺＡＣ系列を用いると、応答信号の分離特性が劣化する可能性がある。
そこで、従来は、ＺＡＣ系列の拡散によって複数の応答信号をコード多重する場合には、ＺＡＣ系列間での符号間干渉が発生しない程度の循環シフト間隔（循環シフト量の差）をＺＡＣ系列間に設けている。例えば、ＺＡＣ系列間の循環シフト間隔を２として、系列長が１２で循環シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣ系列のうち循環シフト量０,２,４,６,８,１０または循環シフト量１,３,５,７,９,１１の６つのＺＡＣ系列のみを応答信号の１次拡散に用いる。よって、系列長が４のウォルシュ系列を応答信号の２次拡散に用いる場合には、最大２４（６×４）の移動局からの応答信号をコード多重することができる。
しかし、図１に示すように、参照信号の拡散に用いる直交系列の系列長が３であるため、参照信号の拡散には互いに異なる３つの直交系列しか用いることができない。よって、図１に示す参照信号を用いて複数の応答信号を分離する場合、最大１８（６×３）の移動局からの応答信号しかコード多重することができない。よって、系列長が４の４つのウォルシュ系列のうち３つのウォルシュ系列があれば足りるため、いずれか１つのウォルシュ系列は使用されない。
また、図１に示す１ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは１ＬＢ（Long Block）と称されることがある。そこで、シンボル単位、すなわち、ＬＢ単位での拡散に用いられる拡散コード系列はブロックワイズ拡散コード系列（Block-wise spreading code sequence）と呼ばれる。
また、図２に示すような１８個のＰＵＣＣＨを定義することが検討されている。通常、互いに異なるブロックワイズ拡散コード系列を用いる移動局間では、移動局が高速移動しない限り応答信号の直交性は崩れない。しかし、互いに同一のブロックワイズ拡散コード系列を用いる移動局間では、特に基地局において複数の移動局からの応答信号間に受信電力の大きな差がある場合、一方の応答信号が他方の応答信号から干渉を受けることがある。例えば、図２において、ＰＵＣＣＨ＃１（循環シフト量＝２）を用いる応答信号が、ＰＵＣＣＨ＃０（循環シフト量＝０）を用いる応答信号から干渉を受けることがある。
また、応答信号の変調方式をＢＰＳＫにする場合に図３に示すコンスタレーションを用い、応答信号の変調方式をＱＰＳＫにする場合に図４に示すコンスタレーションを用いることが検討されている（非特許文献３参照）。
Implicit Resource Allocation of ACK/NACK Signal in E-UTRA Uplink (ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_49/Docs/R1-072439.zip) Multiplexing capability of CQIs and ACK/NACKs form different UEs (ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_49/Docs/R1-072315.zip) 3GPP TS 36.211 V8.0.0, "Physical Channels and Modulation (Release 8)," Sep. 2007 (ftp://ftp.3gpp.org/Specs/2007-09/Rel-8/36_series/36211-800.zip)
ここで応答信号の変調に図３に示すコンスタレーションを用いる場合を一例として考える。また、ある移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃１（図２）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃０（図２）を用いて応答信号を送信する場合を一例として考える。この場合、基地局は移動局＃１からの応答信号と移動局＃２からの応答信号とを分離するために上記のような相関処理を行う。その際に、移動局＃１の応答信号受信のための相関出力の中に移動局＃２の応答信号成分が漏れこみ、移動局＃２の応答信号成分が移動局＃１の応答信号への干渉となることがある。
そして、移動局＃１および移動局＃２の双方がＡＣＫを送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(-1-j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。ただし、ｈ１は、移動局＃１からの信号が移動局＃１と基地局との間の伝播路を通り、基地局での移動局＃１用の検出窓に相関出力として現れる際の実効伝播路である。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。ただし、ｈ２は、移動局＃２からの信号が移動局＃２と基地局との間の伝播路を通り、基地局での移動局＃１用の検出窓に相関出力として漏れ込む際の実効伝播路である。
伝播路上での遅延が小さく、かつ、移動局での送信タイミングずれが無い場合には、このような漏れ込みは発生しない。しかし、条件によってはｈ２がｈ１に対し無視できないほど大きくなることがある。よって、移動局＃１からのＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)(h1+h2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。
よって、基地局での同期検波により、移動局＃１のＡＣＫが移動局＃２のＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(-1-j)/√2からのユークリッド距離）は式（１）に示すようになる。つまり、移動局＃１および移動局＃２の双方がＡＣＫを送信する場合には、移動局＃１のＡＣＫと移動局＃２のＡＣＫとの間に符号間干渉は発生しない。
Figure 2012135002
また、移動局＃１がＮＡＣＫを送信し、移動局＃２がＡＣＫを送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＮＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(1+j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からのＮＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(h1-h2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。
よって、基地局での同期検波により、移動局＃１のＮＡＣＫが移動局＃２のＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(1+j)/√2からのユークリッド距離）は式（２）に示すようになる。つまり、移動局＃１がＮＡＣＫを送信する一方で移動局＃２がＡＣＫを送信する場合には、移動局＃１のＮＡＣＫが移動局＃２のＡＣＫから大きな符号間干渉を受ける可能性がある。
Figure 2012135002
同様に、移動局＃１および移動局＃２の双方がＮＡＣＫを送信する場合には、式（３）に示すように、移動局＃１のＮＡＣＫと移動局＃２のＮＡＣＫとの間に符号間干渉は発生しない。また、移動局＃１がＡＣＫを送信する一方で移動局＃２がＮＡＣＫを送信する場合には、式（４）に示すように、移動局＃１のＡＣＫが移動局＃２のＮＡＣＫから大きな符号間干渉を受ける可能性がある。
Figure 2012135002
Figure 2012135002
ここで、3GPP-LTEでは、下り回線データにＡＲＱが適用されることを考慮し、下り回線データの１回の送信当たりの目標誤り率を１％〜１０％程度にするよう規定されている。つまり、下り回線データのＡＲＱにおいては、ＡＣＫの発生確率がＮＡＣＫの発生確率より非常に高いものとなる。例えば、下り回線データの１回の送信当たりの目標誤り率が１０％に設定された移動体通信システムでは、ＡＣＫの発生確率が９０％となるのに対し、ＮＡＣＫの発生確率が１０％となる。よって、上記の例において、移動局＃１の応答信号に干渉を与える移動局＃２の応答信号はＡＣＫである確率が高い。すなわち、移動局＃１がＮＡＣＫを送信する場合にそのＮＡＣＫが移動局＃２の応答信号から大きな符号間干渉（式（２））を受ける確率は高くなる一方で、移動局＃１がＡＣＫを送信する場合にそのＡＣＫが移動局＃２の応答信号から大きな符号間干渉（式（４））を受ける確率は低くなる。つまり、ＮＡＣＫの方がＡＣＫよりも干渉の影響を大きく受ける可能性がある。このため、干渉による誤り率増加の可能性はＡＣＫよりもＮＡＣＫにおいて大きくなってしまう。よって、従来は、ＮＡＣＫの受信品質とＡＣＫの受信品質との間に大きな差が生じ、ＮＡＣＫの受信品質がＡＣＫの受信品質より大幅に悪くなってしまう可能性がある。
本発明の目的は、ＡＣＫの受信品質とＮＡＣＫの受信品質とを均等にすることができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
本発明の第１の態様に係る無線通信装置は、複数の直交系列のうちの一つの直交系列と、複数の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記一つの直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散部と、前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング部と、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信部と、を有し、前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた、所定間隔で隣り合う２つの循環シフト量のうちの一方である場合は、1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記２つの循環シフト量のうちの他方である場合は、ej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、構成を採る。
本発明の第２の態様に係る無線通信装置は、３つの直交系列のうちの一つの直交系列と、１２個の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散部と、前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング部と、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信部と、を有し、前記１２個の循環シフト量は、循環シフト量が所定量ずつ増加する方向に、０から１１の連続する番号で表され、前記３つの直交系列のうちの一つの直交系列に、循環シフト量０、循環シフト量２、循環シフト量４、循環シフト量６、循環シフト量８及び循環シフト量１０の６個の循環シフト量が関連付けられ、前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量４及び循環シフト量８のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量２、循環シフト量６及び循環シフト量１０のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する構成を採る。
本発明の第３の態様に係る無線通信方法は、複数の直交系列のうちの一つの直交系列と、複数の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記一つの直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する乗算工程と、前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング工程と、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信工程と、を有し、前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた、所定間隔で隣り合う２つの循環シフト量のうちの一方である場合は、1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記２つの循環シフト量のうちの他方である場合は、ej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する構成を採る。
本発明の第４の態様に係る無線通信方法は、３つの直交系列のうちの一つの直交系列と、１２個の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散工程と、前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング工程と、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信工程と、を有し、前記１２個の循環シフト量は、循環シフト量が所定量ずつ増加する方向に、０から１１の連続する番号で表され、前記３つの直交系列のうちの一つの直交系列に、循環シフト量０、循環シフト量２、循環シフト量４、循環シフト量６、循環シフト量８及び循環シフト量１０の６個の循環シフト量が関連付けられ、前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量４及び循環シフト量８のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量２、循環シフト量６及び循環シフト量１０のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する構成を採る。
本発明によれば、ＡＣＫの受信品質とＮＡＣＫの受信品質とを均等にすることができる。
応答信号および参照信号の拡散方法を示す図（従来） ＰＵＣＣＨの定義を示す図（従来） ＢＰＳＫのコンスタレーション（従来） ＱＰＳＫのコンスタレーション（従来） 本発明の実施の形態１に係る基地局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る移動局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るコンスタレーション変化を示す図 本発明の実施の形態１に係るＢＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態１に係るＱＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態１に係るスクランブリング処理を示す図 本発明の実施の形態２に係るコンスタレーション変化を示す図 本発明の実施の形態３に係る移動局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態４に係るスクランブリング処理を示す図 本発明の実施の形態４に係る移動局の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態５に係るコンスタレーション変化を示す図 本発明の実施の形態６に係るコンスタレーション変化を示す図 本発明の実施の形態６に係るＢＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態６に係るＢＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態６に係るＱＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態６に係るＱＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態８に係るＱＰＳＫのコンスタレーション 本発明の実施の形態９に係る移動局＃１の同期検波出力を右に４５度回転させた時のＱ軸振幅を示す図 全ての移動局が同一のコンスタレーションを用いる場合の移動局＃１の同期検波出力を右に４５度回転させた時のＱ軸振幅を示す図
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態に係る基地局１００の構成を図５に示し、本実施の形態に係る移動局２００の構成を図６に示す。
なお、説明が煩雑になることを避けるために、図５では、本発明と密接に関連する下り回線データの送信、および、その下り回線データに対する応答信号の上り回線での受信に係わる構成部を示し、上り回線データの受信に係わる構成部の図示および説明を省略する。同様に、図６では、本発明と密接に関連する下り回線データの受信、および、その下り回線データに対する応答信号の上り回線での送信に係わる構成部を示し、上り回線データの送信に係わる構成部の図示および説明を省略する。
また、以下の説明では、１次拡散にＺＡＣ系列を用い、２次拡散にブロックワイズ拡散コード系列を用いる場合について説明する。しかし、１次拡散には、ＺＡＣ系列以外の、互いに異なる循環シフト量により互いに分離可能な系列を用いてもよい。例えば、ＧＣＬ（Generalized Chirp like）系列、ＣＡＺＡＣ（Constant Amplitude Zero Auto Correlation）系列、ＺＣ（Zadoff-Chu）系列、または、Ｍ系列や直交ゴールド符号系列等のＰＮ系列を１次拡散に用いてもよい。また、２次拡散には、互いに直交する系列、または、互いにほぼ直交すると見なせる系列であればいかなる系列をブロックワイズ拡散コード系列として用いてもよい。例えば、ウォルシュ系列またはフーリエ系列等をブロックワイズ拡散コード系列として２次拡散に用いることができる。
また、以下の説明では、系列長１２で循環シフト量０〜１１の１２個のＺＡＣをそれぞれＺＡＣ＃０〜ＺＡＣ＃１１と表記し、系列長４で系列番号０〜２の３つのブロックワイズ拡散コード系列をそれぞれＢＷ＃０〜ＢＷ＃２と表記する。しかし、本発明はこれらの系列長に限定されない。
また、以下の説明では、ＺＡＣ系列の循環シフト量とブロックワイズ拡散コード系列の系列番号とによってＰＵＣＣＨ番号が定義される。つまり、互いに異なる循環シフト量により互いに分離可能なＺＡＣ＃０〜ＺＡＣ＃１１と互いに直交するＢＷ＃０〜ＢＷ＃２とによって応答信号用の複数のリソースが定義される。
また、以下の説明では、ＣＣＥ番号とＰＵＣＣＨ番号とが１対１で対応付けられているものとする。つまり、ＣＣＥ＃０とＰＵＣＣＨ＃０、ＣＣＥ＃１とＰＵＣＣＨ＃１、ＣＣＥ＃２とＰＵＣＣＨ＃２…がそれぞれ対応するものとする。
図５に示す基地局１００において、下り回線データのリソース割当結果が制御情報生成部１０１およびマッピング部１０４に入力される。また、下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報の移動局毎の符号化率が符号化率情報として制御情報生成部１０１および符号化部１０２に入力される。ここでは、上記同様、制御情報の符号化率を2/3,1/3,1/6または1/12のいずれかとする。
制御情報生成部１０１は、下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報を移動局毎に生成し符号化部１０２に出力する。移動局毎の制御情報には、どの移動局宛ての制御情報であるかを示す移動局ＩＤ情報が含まれる。例えば、制御情報の通知先の移動局のＩＤ番号でマスキングされたＣＲＣビットが移動局ＩＤ情報として制御情報に含まれる。また、制御情報生成部１０１は、入力される符号化率情報に従って、制御情報を通知するために必要なＣＣＥ数（ＣＣＥ占有数）に応じたL1/L2ＣＣＨ割当を各移動局に対して行い、割り当てたL1/L2ＣＣＨに対応するＣＣＥ番号をマッピング部１０４に出力する。ここでは、上記同様、制御情報の符号化率が2/3の場合のL1/L2ＣＣＨが１つのＣＣＥを占有するものとする。よって、制御情報の符号化率が1/3の場合のL1/L2ＣＣＨは２つのＣＣＥを占有し、制御情報の符号化率が1/6の場合のL1/L2ＣＣＨは４つのＣＣＥを占有し、制御情報の符号化率が1/12の場合のL1/L2ＣＣＨは８つのＣＣＥを占有する。また、上記同様、１つのL1/L2ＣＣＨが複数のＣＣＥを占有する場合、１つのL1/L2ＣＣＨは連続する複数のＣＣＥを占有するものとする。
符号化部１０２は、入力される符号化率情報に従って、移動局毎の制御情報を符号化して変調部１０３に出力する。
変調部１０３は、符号化後の制御情報を変調してマッピング部１０４に出力する。
一方、符号化部１０５は、各移動局への送信データ（下り回線データ）を符号化して再送制御部１０６に出力する。
再送制御部１０６は、初回送信時には、符号化後の送信データを移動局毎に保持するとともに変調部１０７に出力する。再送制御部１０６は、各移動局からのＡＣＫが判定部１１７から入力されるまで送信データを保持する。また、再送制御部１０６は、各移動局からのＮＡＣＫが判定部１１７から入力された場合、すなわち、再送時には、そのＮＡＣＫに対応する送信データを変調部１０７に出力する。
変調部１０７は、再送制御部１０６から入力される符号化後の送信データを変調してマッピング部１０４に出力する。
マッピング部１０４は、制御情報の送信時には、変調部１０３から入力される制御情報を制御情報生成部１０１から入力されるＣＣＥ番号に従って物理リソースにマッピングしてＩＦＦＴ部１０８に出力する。つまり、マッピング部１０４は、移動局毎の制御情報を、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアにおいてＣＣＥ番号に対応するサブキャリアにマッピングする。
一方、下り回線データの送信時には、マッピング部１０４は、リソース割当結果に従って各移動局への送信データを物理リソースにマッピングしてＩＦＦＴ部１０８に出力する。つまり、マッピング部１０４は、移動局毎の送信データを、リソース割当結果に従ってＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアのいずれかにマッピングする。
ＩＦＦＴ部１０８は、制御情報または送信データがマッピングされた複数のサブキャリアに対してＩＦＦＴを行ってＯＦＤＭシンボルを生成し、ＣＰ（Cyclic Prefix）付加部１０９に出力する。
ＣＰ付加部１０９は、ＯＦＤＭシンボルの後尾部分と同じ信号をＣＰとしてＯＦＤＭシンボルの先頭に付加する。
無線送信部１１０は、ＣＰ付加後のＯＦＤＭシンボルに対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ１１１から移動局２００（図３）へ送信する。
一方、無線受信部１１２は、移動局２００（図６）から送信された応答信号または参照信号をアンテナ１１１を介して受信し、応答信号または参照信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。
ＣＰ除去部１１３は、受信処理後の応答信号または参照信号に付加されているＣＰを除去する。
逆拡散部１１４は、移動局２００において２次拡散に用いられたブロックワイズ拡散コード系列で応答信号を逆拡散し、逆拡散後の応答信号を相関処理部１１５に出力する。同様に、逆拡散部１１４は、移動局２００において参照信号の拡散に用いられた直交系列で参照信号を逆拡散し、逆拡散後の参照信号を相関処理部１１５に出力する。
相関処理部１１５は、逆拡散後の応答信号および逆拡散後の参照信号と、移動局２００において１次拡散に用いられたＺＡＣ系列との相関値を求めてデスクランブリング部１１６に出力する。
デスクランブリング部１１６は、ＺＡＣ系列の循環シフト量に対応するスクランブリング符号によって相関値をデスクランブリングし、デスクランブリング後の相関値を判定部１１７に出力する。
判定部１１７は、各検出窓に移動局毎の相関ピークを検出することにより、移動局毎の応答信号を検出する。例えば、判定部１１７は、移動局＃１用の検出窓に相関ピークが検出された場合には、移動局＃１からの応答信号を検出する。そして、判定部１１７は、検出された応答信号がＡＣＫまたはＮＡＣＫのいずれであるかを参照信号の相関値を用いた同期検波によって判定し、移動局毎のＡＣＫまたはＮＡＣＫを再送制御部１０６に出力する。
一方、図６に示す移動局２００において、無線受信部２０２は、基地局１００（図５）から送信されたＯＦＤＭシンボルをアンテナ２０１を介して受信し、ＯＦＤＭシンボルに対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を行う。
ＣＰ除去部２０３は、受信処理後のＯＦＤＭシンボルに付加されているＣＰを除去する。
ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４は、ＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴを行って複数のサブキャリアにマッピングされている制御情報または下り回線データを得て、それらを抽出部２０５に出力する。
制御情報の符号化率を示す符号化率情報、すなわち、L1/L2ＣＣＨのＣＣＥ占有数を示す情報が、抽出部２０５および復号部２０７に入力される。
抽出部２０５は、制御情報の受信時には、この示す符号化率情報に従って、複数のサブキャリアから制御情報を抽出して復調部２０６に出力する。
復調部２０６は、制御情報を復調して復号部２０７に出力する。
復号部２０７には、入力される符号化率情報に従って制御情報を復号して判定部２０８に出力する。
一方、下り回線データの受信時には、抽出部２０５は、判定部２０８から入力されるリソース割当結果に従って、複数のサブキャリアから自局宛の下り回線データを抽出して復調部２１０に出力する。この下り回線データは、復調部２１０で復調され、復号部２１１で復号されてＣＲＣ部２１２に入力される。
ＣＲＣ部２１２は、復号後の下り回線データに対してＣＲＣを用いた誤り検出を行って、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）の場合はＡＣＫを、ＣＲＣ＝ＮＧ（誤り有り）の場合はＮＡＣＫを応答信号として生成し、生成した応答信号を変調部２１３に出力する。また、ＣＲＣ部２１２は、ＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）の場合、復号後の下り回線データを受信データとして出力する。
判定部２０８は、復号部２０７から入力された制御情報が自局宛の制御情報であるか否かをブラインド判定する。例えば、判定部２０８は、自局のＩＤ番号でＣＲＣビットをデマスキングすることによりＣＲＣ＝ＯＫ（誤り無し）となった制御情報を自局宛の制御情報であると判定する。そして、判定部２０８は、自局宛の制御情報、すなわち、自局に対する下り回線データのリソース割当結果を抽出部２０５に出力する。
また、判定部２０８は、自局宛の制御情報がマッピングされていたサブキャリアに対応するＣＣＥ番号から、自局からの応答信号の送信に用いるＰＵＣＣＨを判定し、判定結果（ＰＵＣＣＨ番号）を制御部２０９に出力する。例えば、判定部２０８は、上記同様、自局宛の制御情報がマッピングされていたサブキャリアに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃０である場合は、ＣＣＥ＃０に対応するＰＵＣＣＨ＃０を自局用のＰＵＣＣＨと判定する。また例えば判定部２０８は、自局宛の制御情報がマッピングされていたサブキャリアに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃０〜ＣＣＥ＃３である場合は、ＣＣＥ＃０〜ＣＣＥ＃３において最小番号のＣＣＥ＃０に対応するＰＵＣＣＨ＃０を自局用のＰＵＣＣＨと判定し、自局宛の制御情報がマッピングされていたサブキャリアに対応するＣＣＥがＣＣＥ＃４〜ＣＣＥ＃７である場合は、ＣＣＥ＃４〜ＣＣＥ＃７において最小番号のＣＣＥ＃４に対応するＰＵＣＣＨ＃４を自局用のＰＵＣＣＨと判定する。
制御部２０９は、判定部２０８から入力されたＰＵＣＣＨ番号に従って、拡散部２１５での１次拡散に用いるＺＡＣ系列の循環シフト量および拡散部２１８での２次拡散に用いるブロックワイズ拡散コード系列を制御する。すなわち、制御部２０９は、判定部２０８から入力されたＰＵＣＣＨ番号に対応する循環シフト量のＺＡＣ系列をＺＡＣ＃０〜ＺＡＣ＃１１の中から選択して拡散部２１５に設定し、判定部２０８から入力されたＰＵＣＣＨ番号に対応するブロックワイズ拡散コード系列をＢＷ＃０〜ＢＷ＃２の中から選択して拡散部２１８に設定する。つまり、制御部２０９は、ＺＡＣ＃０〜ＺＡＣ＃１１とＢＷ＃０〜ＢＷ＃２とによって定義される複数のリソースのうちいずれかのリソースを選択する。また、制御部２０９は、選択したＺＡＣ系列をスクランブリング部２１４に通知する。
また、制御部２０９は、拡散部２２３での２次拡散に用いるブロックワイズ拡散コード系列を制御する。すなわち、制御部２０９は、判定部２０８から入力されたＰＵＣＣＨ番号に対応するブロックワイズ拡散コード系列を拡散部２２３に設定する。
変調部２１３は、ＣＲＣ部２１２から入力される応答信号を変調してスクランブリング部２１４に出力する。変調部２１３での変調処理の詳細については後述する。
スクランブリング部２１４は、制御部２０９で選択されたＺＡＣ系列に応じて、変調後の応答信号（応答シンボル）に‘１’または‘ｅ-j(π/2)’のスクランブリング符号を乗算し、スクランブリング符号乗算後の応答信号を拡散部２１５に出力する。スクランブリング符号‘ｅ-j(π/2)’の乗算によって、応答信号のコンスタレーションが−９０度回転される。このように、スクランブリング部２１４は、応答信号のコンスタレーションを回転させる回転手段として機能する。スクランブリング部２１４でのスクランブリング処理の詳細については後述する。
拡散部２１５は、制御部２０９によって設定されたＺＡＣ系列で応答信号および参照信号（参照シンボル）を１次拡散し、１次拡散後の応答信号をＩＦＦＴ部２１６に出力するとともに、１次拡散後の参照信号をＩＦＦＴ部２２１に出力する。
ＩＦＦＴ部２１６は、１次拡散後の応答信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の応答信号をＣＰ付加部２１７に出力する。
ＣＰ付加部２１７は、ＩＦＦＴ後の応答信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその応答信号の先頭に付加する。
拡散部２１８は、制御部２０９によって設定されたブロックワイズ拡散コード系列でＣＰ付加後の応答信号を２次拡散し、２次拡散後の応答信号を多重部２１９に出力する。
ＩＦＦＴ部２２１は、１次拡散後の参照信号に対してＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴ後の参照信号をＣＰ付加部２２２に出力する。
ＣＰ付加部２２２は、ＩＦＦＴ後の参照信号の後尾部分と同じ信号をＣＰとしてその参照信号の先頭に付加する。
拡散部２２３は、制御部２０９によって設定されたブロックワイズ拡散コード系列でＣＰ付加後の参照信号を２次拡散し、２次拡散後の参照信号を多重部２１９に出力する。
多重部２１９は、２次拡散後の応答信号と２次拡散後の参照信号とを１スロットに時間多重して無線送信部２２０に出力する。
無線送信部２２０は、２次拡散後の応答信号または２次拡散後の参照信号に対しＤ／Ａ変換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ２０１から基地局１００（図３）へ送信する。
次いで、変調部２１３での変調処理の詳細およびスクランブリング部２１４でのスクランブリング処理の詳細について説明する。
互いに同一のブロックワイズ拡散コード系列で２次拡散される複数の応答信号間において循環シフト軸上の符号間干渉が最も大きくなるのは、循環シフト軸上において互いに最も近い位置にある応答信号間においてである。例えば、図２において、ＢＷ＃０で２次拡散される６つの応答信号のうち、ＰＵＣＣＨ＃１を用いて送信される応答信号は、ＰＵＣＣＨ＃０を用いて送信される応答信号およびＰＵＣＣＨ＃２を用いて送信される応答信号から最も大きな干渉を受ける。
また、上記のようにＡＣＫの発生確率はＮＡＣＫの発生確率より非常に高いものとなるため、あるＰＵＣＣＨを用いてＮＡＣＫが送信される場合、そのＰＵＣＣＨに干渉を与える応答信号はＡＣＫである可能性が高い。よって、ＮＡＣＫの誤り率特性を向上させるためには、ＡＣＫからの干渉を低減させることが重要となる。
そこで、本実施の形態では、図７に示すように、循環シフト軸上において応答信号毎にコンスタレーションを回転させる。
具体的には、図７においてＢＷ＃０で２次拡散される６つの応答信号に着目すると、ＰＵＣＣＨ＃０を用いて送信される応答信号のコンスタレーションを−９０度回転させたものをＰＵＣＣＨ＃１を用いて送信される応答信号のコンスタレーションとし、ＰＵＣＣＨ＃１を用いて送信される応答信号のコンスタレーションを＋９０度回転させたものをＰＵＣＣＨ＃２を用いて送信される応答信号のコンスタレーションとする。ＰＵＣＣＨ＃２〜ＰＵＣＣＨ＃５についても同様である。例えば応答信号の変調方式がＢＰＳＫである場合は、ＰＵＣＣＨ＃０,ＰＵＣＣＨ＃２,ＰＵＣＣＨ＃４におけるコンスタレーション＃１を図３に示すものにする一方で、ＰＵＣＣＨ＃１,ＰＵＣＣＨ＃３,ＰＵＣＣＨ＃５におけるコンスタレーション＃２を図８に示すものにする。また例えば応答信号の変調方式がＱＰＳＫである場合は、ＰＵＣＣＨ＃０,ＰＵＣＣＨ＃２,ＰＵＣＣＨ＃４におけるコンスタレーション＃１を図４に示すものにする一方で、ＰＵＣＣＨ＃１,ＰＵＣＣＨ＃３,ＰＵＣＣＨ＃５におけるコンスタレーション＃２を図９に示すものにする。
このように、本実施の形態では、ＢＷ＃０を用いて２次拡散される応答信号の１次拡散に使用されるＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃４,ＺＡＣ＃６,ＺＡＣ＃８,ＺＡＣ＃１０のうち、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される応答信号により第１応答信号グループを形成し、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号により第２応答信号グループを形成する。つまり、本実施の形態では、第１応答信号グループに属する応答信号と第２応答信号グループに属する応答信号とは循環シフト軸上において交互に配置されている。そして、第１応答信号グループのコンスタレーションをコンスタレーション＃１（図３,図４）とする一方で、第２応答信号グループのコンスタレーションをコンスタレーション＃２（図８,図９）とする。つまり、本実施の形態では、第１応答信号グループのコンスタレーションに対し第２応答信号グループのコンスタレーションを−９０度回転させる。
また、本実施の形態では、図１０に示すように、コンスタレーションの回転をスクランブリング部２１４でのスクランブリング処理により行う。
すなわち、応答信号の変調方式がＢＰＳＫである場合は、変調部２１３は図３に示すコンスタレーション＃１を用いて応答信号を変調する。よって、ＡＣＫの信号点は（-1/√2,-1/√2）となり、ＮＡＣＫの信号点は（1/√2,1/√2）となる。また、拡散部２１５に入力される参照信号の信号点を、ＮＡＣＫの信号点同様、（1/√2,1/√2）とする。
そして、スクランブリング部２１４は、ＢＷ＃０を用いて２次拡散される応答信号のうち、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される応答信号にスクランブリング符号‘１’を乗算する一方で、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号にスクランブリング符号‘ｅ-j(π/2)’を乗算する。よって、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される応答信号においては、ＡＣＫの信号点は（-1/√2,-1/√2）、ＮＡＣＫの信号点は（1/√2,1/√2）となる。つまり、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される応答信号のコンスタレーションはコンスタレーション＃１（図３）となる。一方で、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号においては、ＡＣＫの信号点は（-1/√2,1/√2）、ＮＡＣＫの信号点は（1/√2,-1/√2）となる。つまり、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号のコンスタレーションはコンスタレーション＃２（図８）となる。
このように、本実施の形態では、スクランブリング部２１４でのスクランブリング処理により第１応答信号グループのコンスタレーションに対し第２応答信号グループのコンスタレーションを−９０度回転させる。
ここで、上記同様に、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃０（図７）を用いて応答信号を送信する場合を一例として考える。よって、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃２（図８）が用いられ、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃１（図３）が用いられる。
移動局＃１および移動局＃２の双方がＡＣＫを送信する場合する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(-1+j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からのＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(jh1-h2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。
よって、基地局での同期検波により、移動局＃１のＡＣＫが移動局＃２のＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(-1+j)/√2からのユークリッド距離）は式（５）に示すようになる。
Figure 2012135002
また、移動局＃１がＮＡＣＫを送信し、移動局＃２がＡＣＫを送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＮＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(1-j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からのＮＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(-jh1+h2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。
よって、基地局での同期検波により、移動局＃１のＮＡＣＫが移動局＃２のＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(1-j)/√2からのユークリッド距離）は式（６）に示すようになる。
Figure 2012135002
同様に、本実施の形態によれば、移動局＃１および移動局＃２の双方がＮＡＣＫを送信する場合には、基地局での同期検波により、移動局＃１のＮＡＣＫが移動局＃２のＮＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(1-j)/√2からのユークリッド距離）は式（７）に示すようになる。また、本実施の形態によれば、移動局＃１がＡＣＫを送信する一方で移動局＃２がＮＡＣＫを送信する場合には、基地局での同期検波により、移動局＃１のＡＣＫが移動局＃２のＮＡＣＫから受ける干渉成分（すなわち(-1+j)/√2からのユークリッド距離）は式（８）に示すようになる。
Figure 2012135002
Figure 2012135002
式（５）〜式（８）の各々に示す干渉成分を比較すると、式（５）〜式（８）の各々に示す干渉成分の大きさが等しくなることが分かる。つまり、本実施の形態によれば、ＡＣＫおよびＮＡＣＫの発生確率にかかわらず、ＡＣＫの誤り率とＮＡＣＫの誤り率とを均等にすることができる。よって、本実施の形態によれば、ＡＣＫの受信品質とＮＡＣＫの受信品質とを均等にすることができる。
なお、本実施の形態においては、スクランブリング部２１４が変調後の応答信号に‘１’または‘ｅj(π/2)’のスクランブリング符号を乗算し、第１応答信号グループのコンスタレーションに対し第２応答信号グループのコンスタレーションを＋９０度回転させてもよい。
（実施の形態２）
本実施の形態では、例えばセル＃１では図７に示すようにしてコンスタレーションを回転させる一方で、セル＃１に隣接するセル＃２では図１１に示すようにしてコンスタレーションを回転させる。よって例えばＰＵＣＣＨ＃１に着目すると、セル＃１のＰＵＣＣＨ＃１にはコンスタレーション＃２（図８,図９）が用いられる一方で、セル＃２のＰＵＣＣＨ＃１にはコンスタレーション＃１（図３,図４）が用いられる。同様に、ＰＵＣＣＨ＃２に着目すると、セル＃１のＰＵＣＣＨ＃２にはコンスタレーション＃１（図３,図４）が用いられる一方で、セル＃２のＰＵＣＣＨ＃２にはコンスタレーション＃２（図８,図９）が用いられる。
つまり、本実施の形態では、実施の形態１においてさらに、互いに隣接する２つのセル間において、同一循環シフト量のＺＡＣ系列で１次拡散される２つの応答信号の一方のコンスタレーションに対し、他方のコンスタレーションを９０度回転させる。
これにより、互いに隣接する複数のセル間において、同一循環シフト量のＺＡＣ系列で１次拡散される複数の応答信号間の干渉をランダム化することができる。つまり、本実施の形態によれば、応答信号間のインターセル干渉（Inter-cell interference）をランダム化して低減させることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、応答信号を変調する際にコンスタレーションを回転させる。
本実施の形態に係る移動局４００の構成を図１２に示す。なお、図１２において図６（実施の形態１）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
移動局４００において、変調部４０１は、制御部２０９によって選択されたＺＡＣ系列が通知される。
そして、変調部４０１は、図７に示すＢＷ＃０を用いて２次拡散される応答信号のうち、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される応答信号（第１応答信号グループ）をコンスタレーション＃１（図３,図４）を用いて変調する一方で、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号（第２応答信号グループ）をコンスタレーション＃２（図８,図９）を用いて変調する。
このようにして本実施の形態では、変調部４０１での変調処理の際に、第１応答信号グループのコンスタレーションに対し第２応答信号グループのコンスタレーションを９０度回転させる。つまり、本実施の形態では、変調部４０１が、応答信号を変調する変調手段、および、応答信号のコンスタレーションを回転させる回転手段として機能する。よって、本実施の形態では、実施の形態１におけるスクランブリング部２１４（図６）およびデスクランブリング部１１６（図５）が不要となる。
このようにスクランブリング部２１４（図６）に代えて変調部４０１がコンスタレーションの回転処理を行うことによっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態４）
実施の形態１〜３では参照信号のコンスタレーションを変化させずに応答信号のコンスタレーションを回転させた。これに対し、本実施の形態では、図１３に示すように、応答信号のコンスタレーションを変化させずに参照信号のコンスタレーションを回転させる。
本実施の形態に係る移動局６００の構成を図１４に示す。なお、図１４において図６（実施の形態１）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
移動局６００において、スクランブリング部２１４は、応答信号の変調方式がＢＰＳＫである場合は、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される参照信号にスクランブリング符号‘１’を乗算する一方で、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される参照信号にスクランブリング符号‘ｅ-j(π/2)’を乗算する。よって、ＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃４またはＺＡＣ＃８で１次拡散される参照信号の信号点は（1/√2,1/√2）となり、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃６またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される参照信号の信号点は（1/√2,-1/√2）となる。
このように、本実施の形態では、スクランブリング部２１４でのスクランブリング処理により、第１応答信号グループ用の参照信号のコンスタレーションに対し第２応答信号グループ用の参照信号のコンスタレーションを−９０度回転させる。
このようにしてスクランブリング部２１４が参照信号のコンスタレーションの回転処理を行うことによっても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
なお、本実施の形態においては、スクランブリング部２１４が参照信号に‘１’または‘ｅj(π/2)’のスクランブリング符号を乗算し、第１応答信号グループ用の参照信号のコンスタレーションに対し第２応答信号グループ用の参照信号のコンスタレーションを＋９０度回転させてもよい。
（実施の形態５）
基地局において複数の移動局からの応答信号間に受信電力の大きな差がある場合、受信電力の大きな応答信号が受信電力の小さな応答信号に干渉を与えることがある。例えば、図１５に示すＢＷ＃０を用いて２次拡散される応答信号のうち、ＰＵＣＣＨ＃０を用いて送信される応答信号の受信電力およびＰＵＣＣＨ＃３を用いて送信される応答信号の受信電力が大きく、その他のＰＵＣＣＨを用いて送信される応答信号の受信電力が小さい場合には、ＰＵＣＣＨ＃０を用いて送信される応答信号およびＰＵＣＣＨ＃３を用いて送信される応答信号が、その他のＰＵＣＣＨを用いて送信される応答信号に最も大きな干渉を与える。
よって、この場合には、ＢＷ＃０を用いて２次拡散される応答信号の１次拡散に使用されるＺＡＣ＃０,ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃４,ＺＡＣ＃６,ＺＡＣ＃８,ＺＡＣ＃１０のうち、ＺＡＣ＃０またはＺＡＣ＃６で１次拡散される応答信号により第１応答信号グループを形成し、ＺＡＣ＃２,ＺＡＣ＃４,ＺＡＣ＃８またはＺＡＣ＃１０で１次拡散される応答信号により第２応答信号グループを形成する。そして、第１応答信号グループのコンスタレーションをコンスタレーション＃１（図３,図４）とする一方で、第２応答信号グループのコンスタレーションをコンスタレーション＃２（図８,図９）とする。つまり、本実施の形態では、受信電力が大きい第１応答信号グループのコンスタレーションに対し受信電力が小さい第２応答信号グループのコンスタレーションを−９０度回転させる。
なお、本実施の形態においては、受信電力が大きい第１応答信号グループのコンスタレーションに対し受信電力が小さい第２応答信号グループのコンスタレーションを＋９０度回転させてもよい。
このように、本実施の形態によれば、循環シフト軸上において、受信電力が大きな応答信号のコンスタレーションに対し受信電力が小さな応答信号のコンスタレーションを９０度回転させるため、受信電力差に起因するＡＣＫからの符号間干渉によるＮＡＣＫの誤り率増加を防いで、実施の形態１同様、ＡＣＫの誤り率とＮＡＣＫの誤り率とを均等にすることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、図１６に示すような１２個のＰＵＣＣＨを定義する場合について説明する。
この場合、図１６においてＢＷ＃０で２次拡散される４つの応答信号に着目すると、ＰＵＣＣＨ＃０を用いて送信される応答信号のコンスタレーションを−９０度回転させたものをＰＵＣＣＨ＃１を用いて送信される応答信号のコンスタレーションとし、ＰＵＣＣＨ＃１を用いて送信される応答信号のコンスタレーションを−９０度回転させたものをＰＵＣＣＨ＃２を用いて送信される応答信号のコンスタレーションとし、ＰＵＣＣＨ＃２を用いて送信される応答信号のコンスタレーションを−９０度回転させたものをＰＵＣＣＨ＃３を用いて送信される応答信号のコンスタレーションとする。
例えば応答信号の変調方式がＢＰＳＫである場合は、ＰＵＣＣＨ＃０におけるコンスタレーション＃１を図３に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃１におけるコンスタレーション＃２を図８に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃２におけるコンスタレーション＃３を図１７に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃３におけるコンスタレーション＃４を図１８に示すものにする。また例えば応答信号の変調方式がＱＰＳＫである場合は、ＰＵＣＣＨ＃０におけるコンスタレーション＃１を図４に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃１におけるコンスタレーション＃２を図９に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃２におけるコンスタレーション＃３を図１９に示すものにし、ＰＵＣＣＨ＃３におけるコンスタレーション＃４を図２０に示すものにする。
このようにして、本実施の形態では、循環シフト軸上において応答信号毎にコンスタレーションを−９０度ずつ回転させる。つまり、実施の形態１では２つのコンスタレーションを用いたのに対し、本実施の形態では４つのコンスタレーションを用いる。よって、本実施の形態によれば、実施の形態１よりも応答信号間の干渉をランダム化することができる。よって、本実施の形態によれば、ＡＣＫの誤り率とＮＡＣＫの誤り率とをさらに均等にすることができる。
なお、本実施の形態においては、循環シフト軸上において応答信号毎にコンスタレーションを＋９０度ずつ回転させてもよい。
（実施の形態７）
本実施の形態では、下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報の受信に移動局が失敗したことを基地局において検出する場合について説明する。
移動局は基地局からの制御情報が自局宛の制御情報であるか否かを上記のようにブラインド判定するため、伝搬路の状況が悪く制御情報の受信に失敗した場合は、自局宛の下り回線データが基地局から送信されたか否か知ることができない。よって、この場合、移動局は、データの受信を行わず、応答信号の送信も行わない。このように移動局から基地局へ応答信号が送信されない場合、基地局では、応答信号がＡＣＫまたはＮＡＣＫのいずれであるかの判定に加え、応答信号が移動局から送信されていないことの判定の必要が生じる。
なお、移動局から応答信号が送信されないことをＤＴＸ（Discontinuous Transmission）と呼ぶ。
通常、ＤＴＸの判定には電力の閾値判定が用いられる。すなわち、基地局では、移動局からの応答信号の送信に用いられるＰＵＣＣＨの受信電力を測定し、その受信電力が閾値未満であればＤＴＸと判定し、その受信電力が閾値以上であれば移動局からＡＣＫまたはＮＡＣＫが送信されたと判定する。
しかしながら、上記のように各ＰＵＣＣＨはＺＡＣ系列の異なる循環シフト量およびブロックワイズ拡散コード系列によって分離されている。伝搬路での遅延が大きい場合、移動局の送信タイミングに誤差が生じる場合、または、送信電力制御に誤差が生じる場合等には、特に循環シフト軸上での干渉が大きくなる。よって、これらの場合に電力の閾値判定によりＤＴＸか否かを判定しようとすると、隣接する循環シフト量のＺＡＣ系列を用いて応答信号を送信する他の移動局からの漏れ電力の干渉により、誤判定が発生してしまう。例えば、移動局＃１がＺＡＣ＃０を用いてＡＣＫを送信し、かつ、ＺＡＣ＃１を用いて応答信号を送信すべき移動局＃２が制御情報の受信に失敗して応答信号を送信しなかった場合には、移動局＃１からの応答信号の電力が、移動局＃２からの応答信号を検出するための相関処理後にも漏れ込むことがある。この際に従来は、ＺＡＣ＃１を用いて応答信号が送信されたのか、または、ＺＡＣ＃０からの漏れ電力なのか判定することができなかった。
そこで、本実施の形態では、実施の形態１（図７）と同様にして、循環シフト軸上において応答信号毎にコンスタレーションを回転させる。
ここで、実施の形態１同様に、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃０（図７）を用いて応答信号を送信する場合を一例として考える。また、応答信号の変調方式がＢＰＳＫである場合を一例として考える。よって、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃２（図８）が用いられ、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃１（図３）が用いられる。
移動局＃１および移動局＃２の双方がＡＣＫを送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(-1+j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からのＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(jh1-h2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（９）に示すようになる。
Figure 2012135002
また、移動局＃２がＡＣＫを送信し、移動局＃２が制御情報の受信に失敗して応答信号を送信しない場合には、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(-h2)/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)(h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１０）に示すようになる。
Figure 2012135002
式（９）と式（１０）とを比較すると、移動局＃１からの応答信号が存在する場合には同期検波出力の中に直交成分（Ｑ軸の値、複素成分）および同相成分（Ｉ軸の値、実数成分）の双方が存在する一方で、移動局＃１からの応答信号が存在しない場合には同期検波出力の中に直交成分が存在せず同相成分しか存在しないことが分かる。
また、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃２（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信する場合を別の例として考える。よって、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃１（図３）が用いられ、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃２（図８）が用いられる。
移動局＃１および移動局＃２の双方がＡＣＫを送信する場合する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(-1-j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信されたＡＣＫおよび参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からのＡＣＫと移動局＃２からのＡＣＫとがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(-h1+jh2)/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１１）に示すようになる。
Figure 2012135002
また、移動局＃２がＡＣＫを送信し、移動局＃１が制御情報の受信に失敗して応答信号を送信しない場合には、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(jh2)/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)(h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１２）に示すようになる。
Figure 2012135002
式（１１）と式（１２）とを比較すると、移動局＃１からの応答信号が存在する場合には同期検波出力の中に直交成分および同相成分の双方が存在する一方で、移動局＃１からの応答信号が存在しない場合には同期検波出力の中に同相成分が存在せず直交成分しか存在しないことが分かる。
よって、本実施の形態によれば、基地局は、同期検波出力おける同相成分の大きさまたは直交成分の大きさのいずれか一方に基づいて移動局からの応答信号がＤＴＸか否かの判定を行うことができる。また、隣接する循環シフト量のＺＡＣ系列を用いる移動局から送信された応答信号はＤＴＸの判定に悪影響を与えないため、隣接する循環シフト量のＺＡＣ系列を用いる移動局から送信された応答信号からの干渉が大きい場合でも精度良くＤＴＸの判定を行うことができる。
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態７同様、下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報の受信に移動局が失敗したことを基地局において検出する場合について説明する。
但し、本実施の形態では、応答信号の変調方式がＱＰＳＫである場合を一例として考える。また、実施の形態１同様に、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃０（図７）を用いて応答信号を送信する場合を一例として考える。そして、本実施の形態では、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃２（図２１）を用い、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃１（図４）を用いる。
移動局＃１および移動局＃２の双方が‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’を送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信された‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’および参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、-h1で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信された‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’および参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(-1-j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からの‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’と移動局＃２からの‘ＡＣＫ/ＡＣＫ’とがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、{-√2h1-(1+j)h2}/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１３）に示すようになる。
Figure 2012135002
また、移動局＃２が‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’を送信し、移動局＃１が制御情報の受信に失敗して応答信号を送信しない場合には、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、(1+j)(-h2)/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１４）に示すようになる。
Figure 2012135002
式（１３）と式（１４）とを比較すると、移動局＃１からの応答信号が存在する場合には同期検波出力の中に直交成分および同相成分の双方が存在する一方で、移動局＃１からの応答信号が存在しない場合には同期検波出力の中に直交成分が存在せず同相成分しか存在しないことが分かる。よって、基地局は、同期検波出力がＩ軸からどの程度ずれているかを測定することによってＤＴＸの判定を精度良く行うことができる。
また、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃２（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信する場合を別の例として考える。そして、本実施の形態では、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃１（図４）を用い、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃２（図２１）を用いる。
移動局＃１および移動局＃２の双方が‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’を送信する場合に、基地局が移動局＃１からの応答信号を受信する際には、移動局＃１の応答信号が移動局＃２の応答信号から受ける干渉は以下のようになる。
すなわち、移動局＃１から送信された‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’および参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力として、(-1-j)h1/√2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h1/√2で表される参照信号が現れる。
また、移動局＃２から送信された‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’および参照信号が伝搬路を経て基地局に受信される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、-h2で表される成分が移動局＃１の応答信号に対する干渉として現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される成分が移動局＃１の参照信号に対する干渉として現れる。
よって、移動局＃１からの‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’と移動局＃２からの‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’とがコード多重される場合、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、{-(1+j)h1-√2h2}/√2で表される応答信号が現れ、(1+j)(h1+h2)/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１５）に示すようになる。
Figure 2012135002
また、移動局＃２が‘ＡＣＫ／ＡＣＫ’を送信し、移動局＃１が制御情報の受信に失敗して応答信号を送信しない場合には、基地局では、移動局＃１の相関出力の中に、-h2で表される応答信号が現れるとともに、(1+j)h2/√2で表される参照信号が現れる。よって、この場合、基地局での同期検波の出力は式（１６）に示すようになる。
Figure 2012135002
式（１５）と式（１６）とを比較すると、移動局＃１からの応答信号が存在しない場合には、同期検波出力の中にはＩ軸およびＱ軸からそれぞれ４５度ずれた軸（４５度軸）上にしか電力が存在しないことが分かる。よって、基地局は、同期検波出力が４５度軸からどの程度ずれているかを測定することによってＤＴＸの判定を精度良く行うことができる。
（実施の形態９）
本実施の形態では、実施の形態７同様、下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報の受信に移動局が失敗したことを基地局において検出する場合について説明する。ただし、基地局では、受信した信号の同期検波出力を用いて、応答信号がＡＣＫまたはＮＡＣＫのいずれかであるかの判定、および、ＤＴＸの判定を同時に行う。
この場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸの判定は同期検波出力を用いた閾値判定によって実行される。ここで、実施の形態１同様に、移動局＃１がＰＵＣＣＨ＃１（図７）を用いて応答信号を送信し、他の移動局＃２がＰＵＣＣＨ＃０（図７）を用いて応答信号を送信する場合を一例として考える。また、応答信号の変調方式をＢＰＳＫとする。よって、移動局＃１の応答信号にはコンスタレーション＃２（図８）が用いられ、移動局＃２の応答信号にはコンスタレーション＃１（図３）が用いられる。また、参照信号の信号点を、図３におけるＮＡＣＫの信号点同様、（1/√2,1/√2）とする。
所望信号を送信する移動局＃１が移動局＃２からの干渉を全く受けないとすると、所望信号がＮＡＣＫである場合の同期検波出力は(1/√2,-1/√2)付近の値となり、所望信号がＡＣＫである場合の同期検波出力は(-1/√2,1/√2)付近の値となる。ただし、雑音の影響を受けるため、常に同期検波出力が一点に集まるわけではない。
ここで、移動局＃２から移動局＃１への符号間干渉を考える。符号間干渉の電力（移動局＃２が送信した信号の電力のうち、移動局＃１の相関出力の値に漏れ込む電力）の大きさは、所望電力に比べて小さいため、前述の通り所望信号がＮＡＣＫである場合の同期検波出力は(1/√2,-1/√2)付近の値となり、所望信号がＡＣＫである場合の同期検波出力は(-1/√2,1/√2)付近の値となる。
ところが、移動局＃１が下り回線データのリソース割当結果を通知するための制御情報の受信に失敗した場合、移動局＃１は応答信号を送信しないので、移動局＃１の相関出力には移動局＃２からの干渉成分および雑音のみが存在することになる。この場合、基地局は移動局＃２から漏れこんできた参照信号を用いて、移動局＃２の応答信号の同期検波を行うことになるため、移動局＃２の応答信号がＡＣＫの場合、同期検波出力は、(-1/√2,-1/√2)付近の値となり、移動局＃２の応答信号がＮＡＣＫの場合、同期検波出力は、(1/√2,1/√2)付近の値となる。
すなわち、基地局の同期検波出力の電力は、移動局＃１が応答信号を送信した場合、Ｙ＝−Ｘで表される−４５度の傾きを持つ直線方向に大きく、移動局＃１が応答信号を送信しない場合（すなわちＤＴＸの場合）、Ｙ＝−Ｘで表される−４５度の傾きを持つ直線方向に小さいことが分かる。
図２２に、干渉を受ける移動局＃１の同期検波出力をＩＱ平面上で右に４５度回転させた時のＱ軸振幅の確率分布密度を示す。図２２から分かるように、同期検波出力を右に４５度回転させると、所望信号がＡＣＫの場合、同期検波出力は、(0,1)付近の値、すなわち、Ｑ軸振幅が１付近となり、所望信号がＮＡＣＫの場合、同期検波出力は、(0,-1)付近の値、すなわち、Ｑ軸振幅が−１付近となる。
また、図２３に、循環シフト軸上において応答信号毎にコンスタレーションを回転させない場合、例えば全ての移動局が同一のコンスタレーション＃２（図８）を用いる場合に、干渉を受ける移動局＃１の同期検波出力をＩＱ平面上で右に４５度回転させた時のＱ軸振幅の確率分布密度を示す。
図２２および図２３において、移動局＃１は、移動局＃２からだけではなく、その他のＰＵＣＣＨ（図７）を用いている移動局からも干渉を受けている。ただし、移動局＃１は、隣接する循環シフト量のＺＡＣ系列を用いる移動局＃２から最も強く干渉を受ける。また、図２２および図２３において、全移動局においてＡＣＫの発生確率とＮＡＣＫの発生確率とが等しい、すなわちＡＣＫ：ＮＡＣＫ＝１：１とした。
図２２において、αおよびβは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸを判定するための閾値を表しており、「同期検波出力を右に４５度回転させた場合のＱ軸振幅＜α」の場合には移動局＃１がＮＡＣＫを送信したと判定し、「同期検波出力を右に４５度回転させた場合のＱ軸振幅＞β」の場合には移動局＃１がＡＣＫを送信したと判定し、「α≦同期検波出力を右に４５度回転させた場合のＱ軸振幅≦β」の場合には、移動局＃１がＤＴＸであると判定する。
図２３では、干渉が最も大きい場合（すなわち移動局＃２からの干渉）の同期検波出力が、所望信号の同期検波出力と同一軸方向の電力を持つため、α、βという閾値を用いたＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ判定が難しい。これに対し、図２２では、干渉が最も大きい場合の同期検波出力が、所望信号の同期検波出力と９０度ずれた軸方向に電力を持つため、α、βという閾値を用いてＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸ判定することができる。
よって、例えば、実施の形態１に示すスクランブリングと組み合わせることによって、ＡＣＫの発生確率とＮＡＣＫの発生確率とが等しい場合においても、基地局におけるＡＣＫ／ＮＡＣＫ／ＤＴＸの判定精度が向上することが分かる。
以上、本発明の実施の形態について説明した。
なお、上記実施の形態の説明で用いたＰＵＣＣＨは、ＡＣＫまたはＮＡＣＫをフィードバックするためのチャネルであるため、ＡＣＫ／ＮＡＣＫチャネルと称されることもある。
また、本発明は、応答信号以外の制御情報をフィードバックする場合にも上記同様にして実施可能である。
また、移動局は端末局、UE、MT、MS、STA（Station）と称されることもある。また、基地局はNode B、BS、APと称されることもある。また、サブキャリアはトーンと称されることもある。また、ＣＰはガードインターバル（Guard Interval；ＧＩ）と称されることもある。
また、誤り検出の方法はＣＲＣに限られない。
また、周波数領域と時間領域との間の変換を行う方法は、ＩＦＦＴ、ＦＦＴに限られない。
また、上記実施の形態では、本発明を移動局に適用する場合について説明した。しかし、本発明は、固定された静止状態の無線通信端末装置や、基地局との間で移動局と同等の動作をする無線通信中継局装置に対しても適用することができる。つまり、本発明は、すべての無線通信装置に対して適用することができる。
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
２００７年１０月２９日出願の特願２００７−２８０７９６、２００７年１２月２８日出願の特願２００７−３３９９２４、及び、２００８年１０月１７日出願の特願２００８−２６８６９０に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

Claims (20)

  1. 複数の直交系列のうちの一つの直交系列と、複数の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記一つの直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散部と、
    前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング部と、
    前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信部と、
    を有し、
    前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた、所定間隔で隣り合う２つの循環シフト量のうちの一方である場合は、1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記２つの循環シフト量のうちの他方である場合は、ej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    無線通信装置。
  2. 前記所定間隔は、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた複数の循環シフト量間の最小差である、
    請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記所定間隔は、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた複数の循環シフト量のうち、互いに最も近い２つの循環シフト量間の差である、
    請求項１又は２に記載の無線通信装置。
  4. 前記ACK又はNACKシンボルの送信に用いられるリソースの識別番号から循環シフト量及び直交系列が特定され、
    前記拡散部は、特定された前記循環シフト量で定義される系列と前記直交系列とを、前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１から３のいずれかに記載の無線通信装置。
  5. 前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に、前記所定間隔ずつ増加した複数の循環シフト量が関連付けられている、
    請求項１から４のいずれかに記載の無線通信装置。
  6. 前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に、前記所定間隔ずつ増加した複数の循環シフト量が関連付けられ、
    前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記所定間隔で増加する毎に、１及びej(π/2)が交互に選択され、前記スクランブリング部は、選択された１又はej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１から５のいずれかに記載の無線通信装置。
  7. 前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に、前記所定間隔で互いに隣り合わない複数の第１の循環シフト量と、前記所定間隔で互いに隣り合わない、かつ、前記複数の第１の循環シフト量とは異なる複数の第２の循環シフト量とが関連付けられ、
    前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフトが、前記複数の第１の循環シフト量のうちの一つである場合は1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記複数の第２の循環シフト量のうちの一つである場合はej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１から６のいずれかに記載の無線通信装置。
  8. ３つの直交系列のうちの一つの直交系列と、１２個の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散部と、
    前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング部と、
    前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信部と、
    を有し、
    前記１２個の循環シフト量は、循環シフト量が所定量ずつ増加する方向に、０から１１の連続する番号で表され、
    前記３つの直交系列のうちの一つの直交系列に、循環シフト量０、循環シフト量２、循環シフト量４、循環シフト量６、循環シフト量８及び循環シフト量１０の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量４及び循環シフト量８のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量２、循環シフト量６及び循環シフト量１０のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    無線通信装置。
  9. 前記３つの直交系列のうちの他の一つの直交系列に、循環シフト量１、循環シフト量３、循環シフト量５、循環シフト量７、循環シフト量９及び循環シフト量１１の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量１、循環シフト量５及び循環シフト量９のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、循環シフト量３、循環シフト量７及び循環シフト量１１のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項８に記載の無線通信装置。
  10. 前記３つの直交系列のうちの他の一つの直交系列に、循環シフト量１、循環シフト量３、循環シフト量５、循環シフト量７、循環シフト量９及び循環シフト量１１の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング部は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量１、循環シフト量４、循環シフト量５、循環シフト量８及び循環シフト量９のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、循環シフト量２、循環シフト量３、循環シフト量６、循環シフト量７、循環シフト量１０及び循環シフト量１１のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項８に記載の無線通信装置。
  11. 前記拡散部は、前記直交系列を用いて、前記ACK又はNACKシンボルを、ブロックワイズ拡散する、
    請求項１から１０のいずれかに記載の無線通信装置。
  12. 前記拡散部は、１又はej(π/2)を乗算された前記ACK又はNACKシンボルに、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とを乗算する、
    請求項１から１１のいずれかに記載の無線通信装置。
  13. 複数の直交系列のうちの一つの直交系列と、複数の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記一つの直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する乗算工程と、
    前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング工程と、
    前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信工程と、
    を有し、
    前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた、所定間隔で隣り合う２つの循環シフト量のうちの一方である場合は、1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、前記２つの循環シフト量のうちの他方である場合は、ej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    無線通信方法。
  14. 前記所定間隔は、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた複数の循環シフト量間の最小差である、
    請求項１３に記載の無線通信方法。
  15. 前記所定間隔は、前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に関連付けられた複数の循環シフト量のうち、互いに最も近い２つの循環シフト量間の差である、
    請求項１３又は１４に記載の無線通信方法。
  16. 前記複数の直交系列のうちの一つの直交系列に、前記所定間隔で互いに隣り合わない複数の第１の循環シフト量と、前記所定間隔で互いに隣り合わない、かつ、前記複数の第１の循環シフト量とは異なる複数の第２の循環シフト量とが関連付けられ、
    前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフトが、前記複数の第１の循環シフト量のうちの一つである場合は1を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記複数の第２の循環シフト量のうちの一つである場合はej(π/2)を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１３から１５のいずれかに記載の無線通信方法。
  17. ３つの直交系列のうちの一つの直交系列と、１２個の循環シフト量のうちの一つの循環シフト量であって、前記直交系列に関連付けられた循環シフト量で定義される系列とを、ACK又はNACKシンボルに乗算する拡散工程と、
    前記ACK又はNACKシンボルに、１又はej(π/2)を乗算するスクランブリング工程と、
    前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とが乗算され、１又はej(π/2)が乗算された前記ACK又はNACKシンボルを送信する送信工程と、
    を有し、
    前記１２個の循環シフト量は、循環シフト量が所定量ずつ増加する方向に、０から１１の連続する番号で表され、
    前記３つの直交系列のうちの一つの直交系列に、循環シフト量０、循環シフト量２、循環シフト量４、循環シフト量６、循環シフト量８及び循環シフト量１０の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量４及び循環シフト量８のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量２、循環シフト量６及び循環シフト量１０のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    無線通信方法。
  18. 前記３つの直交系列のうちの他の一つの直交系列に、循環シフト量１、循環シフト量３、循環シフト量５、循環シフト量７、循環シフト量９及び循環シフト量１１の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量１、循環シフト量５及び循環シフト量９のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、循環シフト量３、循環シフト量７及び循環シフト量１１のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１７に記載の無線通信方法。
  19. 前記３つの直交系列のうちの他の一つの直交系列に、循環シフト量１、循環シフト量３、循環シフト量５、循環シフト量７、循環シフト量９及び循環シフト量１１の６個の循環シフト量が関連付けられ、
    前記スクランブリング工程は、前記ACK又はNACKシンボルに乗算される前記系列を定義する循環シフト量が、循環シフト量０、循環シフト量１、循環シフト量４、循環シフト量５、循環シフト量８及び循環シフト量９のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の一方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算し、循環シフト量２、循環シフト量３、循環シフト量６、循環シフト量７、循環シフト量１０及び循環シフト量１１のうちの一つである場合は、1及びej(π/2)の他方を前記ACK又はNACKシンボルに乗算する、
    請求項１７に記載の無線通信方法。
  20. 前記拡散部は、１又はej(π/2)を乗算された前記ACK又はNACKシンボルに、前記直交系列と前記循環シフト量で定義される系列とを乗算する、
    請求項１３から１９のいずれかに記載の無線通信方法。

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