EA018838B1 - Способ идентификации сектора, мобильная станция и система мобильной связи - Google Patents

Abstract

Предложено сокращение процесса поиска соты, включающего в себя идентификацию сектора, без увеличивая нагрузки на устройство передачи/приема. Канал синхронизации (канал SCH), включенный в нисходящую линию связи в системе мобильной связи с множеством несущих, умножается на индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код (этап S1), назначается поднесущим на оси частот (этап S2), подвергается обработке расширения и обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT) (этапы S3, S4) и затем подвергается вставке защитного интервала (GI) и цифро-аналоговому преобразованию (этапы S5, S6), и сигнал с множеством несущих передается от направленной антенны каждого сектора (этап S7). Принимающая сторона определяет позицию канала SCH методом автокорреляции или методом взаимной корреляций, выполняет быстрое преобразование Фурье (FFT) и затем одновременно выполняет идентификацию сектора посредством детектирования индивидуального для сектора кода и получение индивидуальной для соты информации посредством демодуляции индивидуального для соты кода.

Description

Изобретение имеет отношение к мобильной связи стандарта развитого универсального наземного беспроводного доступа (Е-ИТКЛ), использующей схему связи с множеством несущих, и, в частности, к способу идентификации сектора, мобильной станции и системе мобильной связи для генерации данных канала синхронизации (8СН), включенного в сигнал нисходящей линии связи (передачи).

Уровень техники

В последние годы мобильная связь третьего поколения (30), в том числе системы \ν-0ΌΜΑ. широко использовалась во всем мире. В настоящее время предполагается, что мобильная связь четвертого поколения (40) реализует скорости передачи данных от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с на нисходящей линии связи. Однако непросто полностью перейти от систем третьего поколения (30) к системам четвертого поколения (40). Поэтому внимание направлено к технологии Е-ИТКА для увеличения скорости передачи с использованием диапазона частот систем третьего поколения (30) при внедрении новых методов четвертого поколения (40). Активные предложения также были сделаны в Проекте партнерства по созданию сетей третьего поколения (30РР).

В системе мобильной связи мобильная станция должна идентифицировать соту и секцию, с которыми мобильная станция намеревается соединиться, для начального установления синхронизации или эстафетной передачи. Другими словами, необходимо обнаружить базовую станцию, намеченную для связи, и антенну базовой станции. В мобильной связи третьего поколения принят так называемый трехэтапный способ поиска соты для выполнения быстрого поиска соты. Кроме того, понятие поиск соты включает в себя поиск сектора.

Трехэтапный поиск соты в мобильной связи третьего поколения обычно использует канал синхронизации (8СН) и общий пилотный канал (СР1СН). Сначала определяется хронирование приема канала 8СН (первый этап), и затем выполняется идентификация хронирования кадра и группы кодов скремблирования посредством определения корреляции с помощью кода канала 8СН (второй этап). Затем идентифицируется код скремблирования посредством определения корреляции с использованием канала СР1СН (третий этап).

В технологии Е-ИТКА, которая является стандартом мобильной связи следующего поколения, в качестве схемы модуляции используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (ΘΡΌΜ), и для поиска соты предлагаются методы, придерживающиеся принципов упомянутого выше трехэтапного поиска соты (например, см. патентный документ 1, патентный документ 2, не патентный документ 1 и не патентный документ 2).

Патентный документ 1 раскрывает методы для частотного мультиплексирования второго кода синхронизации (сигнала канала 8-8СН) для идентификации группы кодов скремблирования на множестве поднесущих при трехэтапном поиске соты в системе связи с множеством несущих, использующей ΘΡΌΜ.

Патентный документ 2 раскрывает методы для мультиплексирования кода идентификации соты на общем пилотном канале (СР1СН) при трехэтапном поиске соты в системе связи с множеством несущих, использующей ΘΡΌΜ.

Кроме того, не патентный документ 1 предлагает стандартизацию системы связи с повторным использованием одной соты, использующей ΘΡΌΜ. Также был предложен проект стандартизации с учетом базовой станции, обеспеченной для каждого сектора, одновременно осуществляющей связь с множеством мобильных станций в соте. В этом методе общий пилотный канал (СР1СН) двукратно умножается на расширяющий код, индивидуально заданный для соты, и расширяющий код, индивидуально заданный для сектора. В соответствии с этим мобильная станция выполняет сжатие и определение корреляции с использованием каждой копии расширяющего кода и, таким образом, может идентифицировать соту (и сектор).

Кроме того, не патентный документ 2 раскрывает методы для идентификации соты (и сектора) посредством трехэтапного поиска соты, сходного с методами третьего поколения, в системе связи с множеством несущих, использующей ΘΡΌΜ. В этих методах, как и в методах, раскрытых в не патентном документе 1, сота делится на три сектора, и среди секторов используется один и тот же код канала синхронизации (код канала 8СН). Что касается передачи кода канала 8СН, достигается временная синхронизация между секторами, и передача канала 8СН для каждого сектора выполняется в одно и то же время. Затем производится идентификация соты и сектора, то есть выбор соты и сектора, обеспечивающих максимальную мощность приема, посредством определения корреляции копиями расширяющих кодов с использованием пилотного канала на третьем этапе.

Таким образом, в технологии Е-ИТКА, которая является стандартом связи следующего поколения, также сделаны предложения для принятия методов, придерживающихся трехэтапного поиска соты третьего поколения (30) с использованием каналов 8СН и СР1СН. В частности, в отношении идентификации сектора, как раскрыто в не патентных документах 1 и 2, общий пилотный канал умножается на расширяющий код, индивидуально заданный для сектора, и сектор, обеспечивающий максимальную мощность приема, обнаруживается посредством обработки сжатия и определения корреляции на третьем этапе.

- 1 018838

Патентный документ 1: опубликованный патент Японии № 2003-179522.

Патентный документ 2: опубликованный патент Японии № 2005-198232.

Не патентный документ 1: 3СРР ТЕ 25.814, аспекты физического уровня для Е-иТКА (выпуск 7) ν.0.3.1, 18 октября 2005 года.

Не патентный документ 2: 3СРР К1-060042, структура канала 8СН и способ поиска соты в нисходящей линии связи технологии Е-ИТКА 25 января 2006 года.

Раскрытие изобретения

Задачи, которые должны быть решены с помощью изобретения

Как описано выше, в технологии Е-ИТКА, которая является стандартом связи следующего поколения, также сделаны предложения для принятия методов, придерживающихся трехэтапного поиска соты третьего поколения (30) с использованием каналов 8СН и СР1СН. В этом случае идентификация сектора производится посредством обработки сжатия и определения корреляции с использованием общего пилотного канала (СР1СН) на третьем этапе. Другими словами в современных методах невозможно идентифицировать сектор и соту без трехэтапной обработки. В соответствии с этим трехэтапный поиск соты имеет ограничения в сокращении процесса, требуемого для обработки для идентификации соты и сектора.

Кроме того, на третьем этапе, в дополнение к обработке сжатия и определения корреляции для идентификации соты с использованием канала СР1СН, дополнительно необходимо выполнить аналогичную обработку для идентификации сектора. Другими словами, на конечном этапе трехэтапного поиска соты идентификатор соты обнаруживается посредством сжатия с использованием копий кодов, и при этом нужно определить, какой сектор в этой же соте обеспечивает высокую интенсивность сигнала. Поэтому в результате необходимо выполнить определение корреляции с использованием копий сигналов, соответствующее количеству идентификаторов сот, содержащихся в группе идентификаторов сот, умноженному на количество идентификаторов секторов. Следовательно, время, требуемое для определения корреляции на третьем этапе, увеличивается пропорционально количеству секторов, содержащихся в одной соте.

Кроме того, чтобы сравнивать значения корреляции, соответствующие копиям сигналов, требуется память, которая может хранить результаты вычисления корреляции с помощью копий сигналов. Другими словами, требуется память, которая хранит результаты вычисления корреляции, соответствующие количеству идентификаторов сот, содержащихся в группе идентификаторов сот, умноженному на количество идентификаторов секторов, что приводит к увеличению емкости памяти.

Кроме того, как раскрыто в упомянутом выше не патентном документе 2, одни и те же данные канала 8СН одновременно передаются для каждого сектора в одной и той же соте. Поэтому для мобильной станции вблизи границы секторов имеется такая возможность, что появляется диапазон частот с мощностью приема, уменьшенной из-за взаимных помех сигналов от множества секторов или из-за замирания, вызванного средой распространения сигналов. В этом случае вероятность для идентификации соты и сектора может уменьшиться.

Настоящее изобретение выполнено с учетом таких обстоятельств, и задача изобретения состоит в том, чтобы уменьшить время, требуемое для обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, при этом сокращая емкость памяти для хранения результатов определения корреляции с использованием пилотного канала. Другая задача состоит в том, чтобы более легко и с высокой точностью реализовать поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, при этом улучшая устойчивость к помехам или характеристики противодействия замиранию обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, без увеличения нагрузки на устройство передачи/приема.

Средства для решения задачи (1) Для достижения упомянутых выше целей настоящее изобретение принимает следующие меры. Мобильная станция согласно изобретению представляет собой мобильную станцию, которая осуществляет связь с базовой станцией, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, и характеризуется приемом от базовой станции сигнала, включающего в себя каналы синхронизации, полученные из индивидуальных для секторов кодов, соответствующих идентификационным номерам секторов для идентификации сектора.

В соответствии с такой структурой посредством умножения общего для секторов кода на индивидуальный для сектора код возможно выполнить идентификацию сектора с использованием канала синхронизации без использования пилотного канала.

(2) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется выполнением идентификации сектора на основе каналов синхронизации.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора с высокой точностью.

(3) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется выполнением определения хронирования на основе каналов синхронизации.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить определение синхронизации с высокой точностью.

- 2 018838 (4) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что индивидуальные для секторов коды является ортогональными по отношению к друг другу.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора или определение синхронизации с высокой точностью.

(5) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что индивидуальные для секторов коды являются общими среди смежных сот.

В соответствии с такой структурой возможно эффективно выполнить идентификацию сектора или определение синхронизации.

(6) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется выполнением детектирования синхронизации посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить поиск соты посредством детектирования синхронизации канала 8СН (первый этап) на оси времени посредством метода автокорреляции с использованием периодичности канала 8СН или метода взаимно-корреляционной обработки с использованием форм временных сигналов копий кодов для индивидуальных для секторов кодов и идентификации идентификатора сектора и идентификатора соты (второй этап) на основе информации на оси частот. В соответствии с этим возможно уменьшить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты.

(7) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется наличием секции обработки сигналов канала синхронизации, причем секция обработки сигналов канала синхронизации выполняет детектирование синхронизации посредством вычисления корреляции между сигналом и каждой из копий, соответствующих индивидуальным для секторов кодам.

В соответствии с такой структурой возможно определить корреляцию с использованием копий индивидуальных для секторов кодов.

(8) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется выполнением идентификации сектора посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора с высокой точностью.

(9) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации выполняет идентификацию сектора посредством вычисления корреляции между сигналом и каждой из копий, соответствующих индивидуальным для секторов кодам.

В соответствии с такой структурой возможно обнаружить корреляцию с использованием копий индивидуальных для секторов кодов.

(10) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется предварительным сохранением множества копий, соответствующих множеству секторов.

В соответствии с такой структурой возможно определить корреляцию с использованием копий индивидуальных для секторов кодов.

(11) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации вычисляет корреляцию между каждой копией из множества копий и сигналом параллельно с друг другом.

В соответствии с такой структурой возможно эффективно выполнить определение корреляции.

(12) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации определяет индивидуальный для сектора код с максимальным значением корреляции и, таким образом, выполняет идентификацию сектора.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора с высокой точностью.

(13) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации преобразует сигнал в сигнал в частотной области для вычисления корреляции с индивидуальным для сектора кодом и, таким образом, выполняет идентификацию сектора.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора с высокой точностью.

(14) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется дополнительным наличием секции хранения индивидуальных для секторов кодов, которая хранит множество индивидуальных для секторов кодов, соответствующих множеству секторов.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора или детектирование синхронизации эффективно и быстро, и становится просто увеличить количество индивидуальных для секторов кодов в соответствии с увеличением количества секторов.

(15) Кроме того, мобильная станции согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации вычисляет корреляцию между каждым кодом из мно

- 3 018838 жества индивидуальных для секторов кодов и сигналом в частотной области параллельно с друг другом.

В соответствии с такой структурой возможно эффективно выполнить идентификацию сектора или определение корреляции с высокой точностью.

(16) Кроме того, мобильная станции согласно изобретению имеет признак, состоящий в том, что секция обработки сигналов канала синхронизации детектирует информацию, включенную в пилотный канал, с использованием ортогонального кода пилотного канала, соответствующего сектору, полученному посредством идентификации сектора с использованием каналов синхронизации.

В соответствии с такой структурой возможно уменьшить время, требуемое для обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, при этом сокращая емкость памяти для хранения результатов определения корреляции, с использованием пилотного канала, а также реализовать более быстрый поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, с высокой точностью, при этом улучшая устойчивость к помехам или характеристики противодействия замиранию обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, без увеличения нагрузки на устройство передачи/приема.

(17) Кроме того, способ идентификации сектора согласно изобретению представляет собой способ идентификации сектора, используемый в мобильной станции при приеме сигнала, который передается от базовой станции, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, и который включает в себя каналы синхронизации, сформированные с использованием индивидуальных для секторов кодов, соответствующих идентификационным номерам сектора для идентификации секторов, и отличается тем, что идентификация сектора выполняется посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить идентификацию сектора или детектирование синхронизации с высокой точностью.

(18) Кроме того, способ идентификации сектора согласно изобретению отличается тем, что детектирование синхронизации выполняется посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить поиск соты посредством детектирования синхронизации канала 8СН (первый этап) на оси времени посредством метода автокорреляции с использованием периодичности канала 8СН или метода взаимно-корреляционной обработки с использованием временных сигналов копий кодов для индивидуальных для секторов кодов и идентификации идентификатора сектора и идентификатора соты (второй этап) на основе информации по оси частот. В соответствии с этим возможно уменьшить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты.

(19) Кроме того, мобильная станция согласно изобретению характеризуется наличием приемной секции, которая принимает сигнал от базовой станции, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, и секции идентификации сектора, которая идентифицирует сектор, где передан сигнал, с использованием принятого сигнала, причем сектор, который идентифицирован посредством секции идентификации сектора, обеспечивающий хорошие характеристики приема, назначается для выполнения эстафетной передачи, и приемная секция принимает данные канала синхронизации для каждого сектора с использованием индивидуального для сектора кода, соответствующего идентификационному номеру сектора для идентификации сектора.

В соответствии с такой структурой возможно выполнить быструю эстафетную передачу с высокой точностью.

(20) Кроме того, система мобильной связи согласно изобретению состоит из базовой станции, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, и которая передает каждому сектору данные канала синхронизации для каждого сектора с использованием индивидуального для сектора кода, соответствующего идентификационному номеру сектора для идентификации сектора, и мобильной станции, которая принимает данные от базовой станции.

В соответствии с такой структурой посредством умножения общего для секторов кода на индивидуальный для сектора код возможно выполнить идентификацию сектора с использованием канала синхронизации без использования пилотного канала.

(21) Кроме того, система мобильной связи согласно изобретению отличается тем, что способ связи между базовой станцией и мобильной станцией представляет собой способ связи с множеством несущих.

В соответствии с такой структурой становится возможной быстрая передача с большой пропускной способностью по нисходящей линии связи. Кроме того, возможно способствовать практическому применению способов связи, согласующихся с методом Е-ИТКА.

(22) Кроме того, система мобильной связи согласно изобретению отличается тем, что к способу связи с множеством несущих применяется ΘΕΌΜ.

В соответствии с такой структурой становится возможной быстрая передача с большой пропускной способностью по нисходящей линии связи. Кроме того, возможно способствовать практическому применению способов связи, согласующихся с методом Е-ИТКА.

- 4 018838

Полезный эффект изобретения

В соответствии с изобретением посредством общего для секторов кода, умноженного на индивидуальный для сектора код, возможно идентифицировать сектор только посредством сжатия спектра и определения корреляции с использованием канала 8СН без использования пилотного канала. В соответствии с этим, что касается идентификации сектора, устраняется необходимость обработки сжатия и определения корреляции с использованием пилотного канала, и возможно уменьшить емкость памяти, которая должна использоваться при вычислении корреляции с использованием пилотного канала.

Кроме того, поскольку канал 8СН умножается на индивидуальный для сектора код, возможно устранить помехи между секторами даже на границе секторов. Кроме того, возможно получить эффект улучшения характеристик противодействия замиранию посредством эффекта рандомизации, создаваемого умножением кодов. Возможно просто увеличить количество индивидуальных для секторов кодов (ортогональных кодов), назначенных для каждого сектора, в соответствии с увеличением количества секторов, и гибко реагировать на конфигурацию секторов.

Кроме того, когда количество поднесущих канала 8СН является адекватным (для умножения на индивидуальный для соты код канала 8СН), также возможно непосредственно идентифицировать идентификатор соты только посредством канала 8СН. В этом случае обработка поиска соты, включающая в себя идентификацию сектора, выполняется посредством двухэтапного процесса с использованием только канала 8СН (двухэтапный поиск соты), и время поиска может быть уменьшено по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты.

Кроме того, посредством разработки структур, содержания и размещения на оси частот индивидуального для соты кода и индивидуального для сектора кода для умножения возможно предотвратить наложение отрицательного воздействия друг на друга индивидуального для сектора кода и индивидуального для соты кода и подавить уменьшение точности передачи информации. Кроме того, каждая информация может быть демодулирована независимо (то есть, параллельно). Это означает, что возможно уменьшить продолжительность обработки поиска соты, включающего в себя поиск сектора.

Другими словами, код из 2т элементарных посылок формируется посредством объединения двух ортогональных кодов из т элементарных посылок, код из т элементарных посылок используется для идентификации сектора, другой код из т элементарных посылок используется для индивидуальной для соты информации, и затем индивидуальная для соты информация передается как информация разности фаз между поднесущими (которые предпочтительно являются смежными на частотной оси), умноженная на элемент индивидуального для сектора кода того же самого значения. Таким образом, возможно эффективно передать индивидуальную для сектора информацию и индивидуальную для соты информацию, в то время как принимающая сторона может эффективно разделить и извлечь и ту, и другую информацию.

Кроме того, в методе поиска соты согласно изобретению возможно выполнить поиск соты посредством детектирования синхронизации канала 8СН (первый этап) на оси времени посредством метода автокорреляции с использованием периодичности канала 8СН или метода взаимно-корреляционной обработки с использованием временных сигналов копий кодов для индивидуальных для секторов кодов и идентификации идентификатора сектора и идентификатора соты (второй этап) на основе информации на оси частот. В соответствии с этим возможно уменьшить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты. Кроме того, обнаружение корреляции с использованием пилотного канала требуется только при демодуляции канала данных и не требуется при поиске соты, и, таким образом, возможно достичь сокращения (например, сокращения емкости памяти и т.п.) нагрузки на аппаратное оборудование, используемое для вычисления корреляции пилотного канала. Кроме того, так как индивидуальный для сектора код является мультиплексированным в канале 8СН, для идентификации сектора возможно получить эффекты устойчивости к помехам между секторами и замиранию. Однако, когда количество поднесущих не является адекватным, идентификатор соты не может быть идентифицирован непосредственно только посредством канала 8СН, и может возникнуть случай, в котором обнаруживается только информация группы идентификаторов сот. В этом случае идентификатор соты может быть идентифицирован посредством реализации сжатия спектра и определения корреляции с использованием пилотного канала как обработки третьего этапа.

Кроме того, в соответствии с устройством передачи/приема с множеством несущих согласно изобретению предоставляется возможность быстрой передачи с большой пропускной способностью в нисходящей линии связи.

Таким образом, в соответствии с изобретением возможно уменьшить время, требуемое для обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, при этом сокращая емкость памяти для хранения результатов определения корреляции, с использованием пилотного канала, а также реализовать более быстрый поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, с высокой точностью, при этом улучшая устойчивость к помехам или характеристики противодействия замиранию процесса поиска соты, включающего в себя идентификацию сектора, без увеличения нагрузки на устройство передачи/приема.

Кроме того, изобретение включает в себя различные варианты (конкретные примеры, модификации

- 5 018838 и приложения), и варианты способствуют практическому применению схем связи, согласующихся с технологией Е-итвА.

Например, в процессе (процесс синхронизации канала 8СН) первого этапа в поиске соты, а также метода автокорреляции, возможно использовать метод взаимно-корреляционной обработки со специфическим временным сигналом, и в этом случае возможно получить эффект упрощения конфигурации коррелятора. Кроме того, посредством унификации всех кодов поднесущих в качестве опорной фазы на оси частот, например, присвоения им значения 1, возможно устранить такие ограничения, что шесть поднесущих должны быть группой при сжатии спектра с использованием индивидуального для сектора кода. Кроме того, когда мобильная станция знает все типы индивидуальных для секторов кодов, передаваемых от базовой станции, обнаружение самого ближайшего сектора может быть выполнено посредством детектирования с использованием взаимной корреляции временных сигналов перед быстрым преобразованием Фурье (ЕЕТ) без сжатия спектра. Кроме того, когда количество секторов увеличивается, возможно использовать индивидуальный для группы секторов код в качестве индивидуального для сектора кода.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - блок-схема последовательности операций, показывающая пример основных процедур обработки передачи с множеством несущих в соответствии с изобретением;

фиг. 2 - блок-схема последовательности операций, показывающая пример основных процедур обработки приема с множеством несущих в соответствии с изобретением;

фиг. 3 - схема, показывающая общую концепцию формирования ортогонального кода;

фиг. 4 - схема для разъяснения размещения элементов кода, составляющих три ортогональных кода (код 1, код 2 и код 3) и принципы при демодуляции только кода 2;

фиг. 5 - схема для разъяснения способа мультиплексирования индивидуальной для соты информации (идентификатора сектора, ширины полосы широковещательного канала, антенного устройства, длины защитного интервала (01) и т.п.) на канале 8СН;

фиг. 6Λ-6Ό - схемы для разъяснения формата кода для мультиплексирования индивидуальной для сектора информации и индивидуальной для соты информации на канале 8СН для передачи;

фиг. 7 - схема, показывающая индексы поднесущих (номера поднесущих) на оси частот; фиг. 8А - схема, показывающая присваивание общего для секторов кода на оси частот; фиг. 8В - схема, показывающая структуры трех индивидуальных для секторов кодов;

фиг. 8С - схема, показывающая общую концепцию формирования индивидуального для сектора кода;

фиг. 9 - схема, показывающая структуру кодовой последовательности для передачи индивидуальной для соты информации на оси частот;

фиг. 10 - блок-схема, показывающая пример конфигурации физического уровня и подуровня МАС в базовой станции (устройстве передачи с множеством несущих) системы мобильной связи;

фиг. 11 - блок-схема, иллюстрирующая конкретную конфигурацию секции схемы передачи, показанной на фиг. 10;

фиг. 12 - блок-схема, показывающая пример конфигурации приемника с множеством несущих в соответствии с изобретением;

фиг. 13 - блок-схема, показывающая пример конфигурации схемы, имеющей функции детектирования синхронизации и определения погрешности частоты;

фиг. 14 - схема, показывающая конкретное содержание обработки сжатия спектра для идентификации сектора;

фиг. 15 - схема для разъяснения обработки демодуляции индивидуальной для соты информации;

фиг. 16 - схема, показывающая поднесущие, назначенные каналу 8СН, размещенные на оси частот (то есть структуру канала 8СН на оси частот);

фиг. 17А - схема, иллюстрирующая размещение на оси частот общего для секторов кода для умножения на канал 8СН в варианте воплощения 3; фиг. 17В - схема, показывающая три индивидуальных для секторов кода в варианте воплощения 3;

фиг. 18 - схема, иллюстрирующая размещение индивидуального для соты кода в варианте воплощения 3;

фиг. 19 - схема, иллюстрирующая структуру цикла в варианте воплощения 3;

фиг. 20 - схема, иллюстрирующая конкретный пример содержания обработки вычисления корреляции с использованием индивидуального для сектора кода;

фиг. 21 - схема, иллюстрирующая способ демодуляции индивидуальной для соты информации в варианте воплощения 3;

фиг. 22 - схема, иллюстрирующая структуру кадра нисходящей линии связи в системе связи с множеством несущих, используемой в изобретении;

фиг. 23 - схема, показывающая пример конфигураций соты и сектора;

фиг. 24 - схема, показывающая пример позиции размещения канала 8СН (канала синхронизации) в кадре;

- 6 018838 фиг. 25 - схема, показывающая пример структуры канала 8СН;

фиг. 26 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию приемника для детектирования повторяющейся формы сигнала канала 8СН для достижения синхронизации по времени;

фиг. 27 - схема, показывающая пример канала синхронизации (8СН), назначенного поднесущим, на оси частот;

фиг. 28 - схема, показывающая пример структуры ресурсного блока в схеме связи с мультиплексированием ΘΡΌΜ, находящейся на рассмотрении в Проекте партнерства по созданию третьего поколения (36РР);

фиг. 29А - схема, показывающая назначение общего для секторов кода на оси частот; фиг. 29В схема, показывающая структуры трех индивидуальных для секторов кодов; фиг. 29С - схема, показывающая общую концепцию формирования индивидуального для сектора кода и векторы на комплексной фазовой плоскости;

фиг. 30 - схема, иллюстрирующая структуру на оси частот кодовой последовательности для передачи индивидуальной для соты информации;

фиг. 31 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию приемника для определения позиции во времени канала 8СН посредством копии сигнала для достижения синхронизации по времени;

фиг. 32 - схема, иллюстрирующая 76 поднесущих, используемых в варианте воплощения 5 для каждой функции;

фиг. 33 - схема, показывающая отношение между поднесущей (поднесущей канала 8СН для детектирования индивидуальной для соты информации), умноженной на индивидуальную для соты информацию, и другой поднесущей, которая объединена в пару с поднесущей, и которая является поднесущей (поднесущей канала 8СН для взаимно-корреляционного определения) в качестве опорной фазы;

фиг. 34А - схема, показывающая назначение общего для секторов кода на оси частот в варианте воплощения 5; фиг. 34В - схема, показывающая структуры трех индивидуальных для секторов кодов в варианте воплощения 5; фиг. 34С - схема, показывающая общую концепцию формирования индивидуального для сектора кода и векторы на комплексной фазовой плоскости в варианте воплощения 5;

фиг. 35Ά-35Ό - схемы для разъяснения, что форма сигнала во временной области, образованная множеством объединенных поднесущих 8СН в периоде символа канала 8СН, имеет повторение опорной формы сигнала (или инвертированной опорной формы сигнала) в периоде одного символа в варианте воплощения 5; и фиг. 36 - схема, иллюстрирующая структуру на оси частот кодовой последовательности для передачи индивидуальной для соты информации в варианте воплощения 5.

Описание номеров для ссылок

- секция МАС;

- секция генерации данных канала 8СН;

- секция вывода данных передачи;

- секция управления схемой передачи;

- (20а-20Ь) секция физического уровня;

- (22а-22с) секция схемы приема;

- (24а-24с) секция схемы передачи;

- (26а-26с) секция аналоговой схемы;

- (28а-28с) секция антенны;

210 - секция сжатия спектра для идентификации индивидуального для сектора кода;

220 - секция определения мощности сектора;

230 - секция демодуляции данных канала 8СН (в том числе индивидуальной для соты информации);

400 - регистр сдвига;

402 - сумматор;

404 - умножитель;

СЬ1-СЬ3 - сота;

8С1-8С3 - сектор.

Предпочтительный вариант выполнения изобретения

Сначала описываются основные методы и фундаментальная концепция связи с множеством несущих, используемой в изобретении.

Основы связи с множеством несущих

В последующих описаниях ΘΡΌΜ используется в качестве схемы цифровой модуляции. В системе связи с мультиплексированием ΘΡΌΜ продолжается стандартизация с учетом того факта, что базовая станция, управляющая сотой, например, в виде трех областей управления связи (секторов), осуществляет связь одновременно со множеством мобильных станций в соте. В системе связи с мультиплексированием ΘΡΌΜ кадр беспроводной связи (в дальнейшем называемый кадром) делится на маленькие блоки (в дальнейшем этот разделенный блок называется ресурсным блоком), чтобы несколько мобильных станций могли использовать каждый ресурсный блок, распределенный мобильной станции с хорошей средой связи, и, таким образом, это предназначается для увеличения скорости связи.

- 7 018838

Кроме того, кадр передается с одинаковой синхронизацией в каждом секторе, которым управляет одна базовая станция. Другими словами, передача кадра является синхронизированной. Кроме того, используется одинаковый диапазон частот. Поэтому около границы соты и границы сектора сигналы, используемые в смежной соте или смежном секторе, испытывают взаимные помехи с сигналом желаемого приема, что приводит к уменьшению скорости связи (пропускной способности). В схеме упомянутого выше не патентного документа 1 индивидуальный для сектора код (что означает три кодовые последовательности, индивидуально заданные для секторов в следующем примере) умножается на пилотную поднесущую, которая является поднесущей для оценки пути распространения, присвоенной одной и той же поднесущей среди секторов. Также спроектированная система сделана так, что взаимные помехи из-за сигнала от смежного сектора устраняются посредством сужения спектра М пилотных поднесущих (М целое число, равное 2 или больше), определенных кодовой последовательностью, с тем чтобы сделать возможным выполнение оценки пути распространения с более высокой точностью.

При этом, что касается взаимных помех со смежной сотой, реализуется такая схема, что сигнал помехи, вызванный сигналом, используемым в смежной соте, рандомизируется посредством умножения пилотного канала и канала данных на код расширения спектра, индивидуальный для соты. Другими словами, пилотный канал дважды умножается на индивидуальный для сектора ортогональный код и индивидуальный для соты код расширения спектра.

Описание кадра

Фиг. 22 является схемой, иллюстрирующей структуру кадра нисходящей линии связи в системе связи с множеством несущих, используемой в изобретении. Структура кадра является такой же, как типичная структура кадра, используемая в схеме связи множественного доступа с ортогональным частотным разделением (ΘΡΌΜΆ). Другими словами, в структуре кадра некоторый интервал времени (интервал кадра) делится на множество блоков, и частотная область также делится на некоторые диапазоны, состоящие из множества поднесущих. Одна область из разделенных таким образом областей называется ресурсным блоком в этом описании изобретения. В общем случае блок, выделенный из кадра во временной области, может называться субкадром, в то время как блок, выделенный в частотной области, может называться подканалом. На фиг. 22 кадр состоит из шести подканалов, от Р1 до Рб, в направлении оси частот, и десяти субкадров, от 8Р1 до 8Р10, в направлении оси времени. Однако количество блоков и размер блоков не ограничены этим. Кроме того, каждая мобильная станция совместно использует эти блоки. В частности, чтобы увеличить характеристики связи (пропускную способность), каждый блок подвергается планированию для мобильной станции с хорошей средой пути распространения. Кроме того, когда множество мобильных станций осуществляет связь с малым количеством данных, один ресурсный блок может быть дополнительно разделен для совместного использования.

Поиск соты

Каждая мобильная станция выбирает базовую станцию, обеспечивающую хорошие характеристики приема, из множества базовых станций в начале связи, и после соединения с базовой станцией начинает беспроводную связь. Хорошие характеристики приема означают высокую мощность принятого сигнала. Такая операция в начале беспроводной связи обычно определяется как поиск соты. Поиск соты включает в себя выбор базовой станции, обеспечивающей хорошие характеристики связи, получение индивидуальной для соты информации, включающей в себя информацию о идентификаторе базовой станции и т.п., синхронизацию кадров и синхронизацию символов и т.п. Кроме того, синхронизация символов означает синхронизацию окна быстрого преобразования Фурье (РРТ), или синхронизацию окна.

Фиг. 23 является схемой, показывающей пример конфигураций соты и сектора. Как показано на чертеже, каждая из базовых станций (В81-В83) располагается в центре одной из сот (СЬ1-СЬ3), соответственно. Далее, каждая из сот (СЬ1-СЬ3) делится на три сектора (8С1-8С3). Множество мобильных станций (ИЕ1 и т.п.) имеются в каждой соте, и каждая мобильная станция выбирает базовую станцию, обеспечивающую наилучшее качество приема для выполнения беспроводной связи. Например, когда базовые станции (В81-В83), показанные на фиг. 23, выполняют беспроводную связь по нисходящей линии связи с одной и той же мощностью передачи, мобильная станция ИЕ1 соединяется с базовой станцией В81, обеспечивающей наименьшие потери при распространении, для осуществления связи. Таким образом, необходимо произвести поиск соты, чтобы тем самым обнаружить множество базовых станций, и выбрать для соединения базовую станцию с наилучшим качеством связи из числа базовых станций. Кроме того, как описано ранее в не патентном документе 1, при поиске соты требуется получить информацию о коде, индивидуальном для соты, чтобы умножить канал данных на код, индивидуальный для соты.

Трехэтапный поиск соты

Как описано выше, предложен способ поиска соты, который определяется как трехэтапный способ поиска соты, имеющий три этапа. На первом этапе выполняется синхронизация символа, частотное смещение, определение хронирования 1/Ν кадра с использованием обнаружения корреляции по времени канала 8СН. Определение хронирования 1/Ν кадра представляет собой обнаружение, выполняемое в случае, когда N каналов 8СН мультиплексированы во временной области. Подробности будут описаны позже.

- 8 018838

Фиг. 24 является схемой, показывающей пример позиции размещения канала синхронизации (8СН) в кадре. Как показано на чертеже, 8СН размещается в конечном символе в пятом субкадре (8Р5) и десятом субкадре (8Р10). Как описано ранее, на первом этапе достигается синхронизация в половине периода интервала кадра посредством обнаружения временных позиций двух каналов 8СН в пределах кадра. Посредством конфигурирования канала 8СН с использованием конкретной поднесущей в области времени формируется характерная форма сигнала. На первом этапе синхронизация по времени достигается посредством использования характеристики формы сигнала.

На втором этапе посредством определения корреляции в частотной области демодулируются данные, формирующие канал 8СН, и получается индивидуальная для соты информация (такая как, например, идентификатор соты или идентификатор группы сот, структура соты, количество антенн базовой станции, диапазон информации широковещания и т.п.).

На третьем этапе идентификатор соты идентифицируется посредством корреляции между пилотным каналом, умноженным на код расширения спектра, индивидуальный для базовой станции и соответствующий идентификатору соты, и копией сигнала пилотного канала, сформированной в мобильной станции.

Фиг. 25 является схемой, показывающей пример структуры канала 8СН. На фиг. 25 вертикальная ось представляет ось частот, и горизонтальная ось представляет ось времени. На чертеже каждый маленький прямоугольник представляет поднесущую, формирующую канал 8СН, и составляет канал с длиной в один символ. Таким образом, канал 8СН состоит из множества поднесущих, поднесущие с четными номерами из низкочастотной стороны и поднесущая с центральной частотой (поднесущая ОС) делаются нулевыми поднесущими, и сигналы для канала 8СН назначаются поднесущим с нечетными номерами кроме поднесущей с центральной частотой. Кроме того, нулевая поднесущая является поднесущей с нулевой мощностью, которой не назначается сигнал.

В дальнейшем поднесущая с назначенными данными канала 8СН называется поднесущей канала 8СН. Посредством такой конфигурации символ, назначенный каналу 8СН, имеет такую форму сигнала во временной области, что один и тот же сигнал с длиной 1/2 символа повторяется дважды. Один или более символов с такой структурой канала размещаются в предопределенных позициях кадра, и посредством определения повторяющейся формы сигнала с помощью приемника достигается синхронизация по времени.

Фиг. 26 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию приемника для детектирования повторяющейся формы сигнала канала 8СН для достижения синхронизации по времени. Как показано на чертеже, приемник имеет секцию 91 задержки для задержки принятого сигнала 90, секцию 92 вычисления комплексного сопряжения, секцию 93 умножения, секцию 94 усреднения и секцию 95 детектирования пика. Сигнал 96 синхронизации выводится из секции 95 детектирования пика.

В этом приемнике принятый сигнал умножается на комплексное сопряжение сигнала, который ранее принят и задержан на 1/2 фактического символа. В результате хронирование синхронизации обнаруживается посредством использования того факта, что значение корреляции является высоким при совпадении с хронированием канала 8СН с описанной ранее конфигурацией. Как показано на фиг. 24, в случае системы, в которой канал 8СН размещен в позиции, полученной посредством деления кадра на Ν, на одинаковых интервалах времени (N=2 на фиг. 24), умноженный сигнал усредняется по 1/Ν интервала кадра, определяется пиковая позиция, и, таким образом, возможно достичь синхронизации и синхронизации символов с точностью до 1/Ν кадра. Кроме того, количество каналов 8СН в кадре и их позиции известны мобильной станции.

Фиг. 27 является схемой, показывающей пример канала 8СН, назначенного поднесущим на оси частот. Фиг. 27 показывает схему для вычисления разности фаз Р между смежными поднесущими канала 8СН, и, таким образом, получения информации канала 8СН. Информация посредством разности фаз Р между поднесущими канала 8СН указывает группу идентификаторов сот, информацию о позиции канала 8СН среди множества каналов 8СН в кадре, о структуре соты и количестве антенн базовой станции (второй этап). Копия сигнала пилотного символа формируется в соответствии с каждым идентификатором соты, включенным в группу идентификаторов соты, обнаруженную таким образом. Затем возможно обнаружить идентификатор соты посредством вычисления корреляции с пилотным символом, размещенным в субкадре.

Фиг. 28 является схемой, показывающей пример структуры ресурсного блока в схеме связи с мультиплексированием ΘΡΌΜ, рассматриваемой в 3СРР. Фиг. 28 показывает типичный ресурсный блок, когда в него включен канал 8СН. На чертеже вместе с каналами 8СН также представлены пилотный канал и канал данных (в том числе канал управляющей информации). Пилотный символ умножается на индивидуальный для соты код расширения спектра для рандомизации взаимных помех, и на ортогональный код для того, чтобы сделать ортогональными пилотные символы между секторами в одной и той же соте. Пилотный канал, размещенный в первом символе кадра, используется для оценки канала в каждом секторе. Однако около границы секторов, в позиции, допускающей прием сигнала от разных секторов в одной и той же соте, сигнал передачи от смежного сектора в том же самом символе ведет себя как сигнал помехи, и точность оценки канала ухудшается. Поэтому в такой среде используются характеристики ор

- 9 018838 тогонального кода, ортогонализованного по секторам и умноженного на пилотный символ. Другими словами, применяется способ оценки пути распространения, в котором поднесущая пилотного канала умножается на комплексное сопряжение ортогонального кода, используемого в желаемом секторе, и подвергается сжатию спектра, и тем самым устраняется сигнал помехи от смежного сектора.

В традиционном способе поиска соты, когда идентификатор соты обнаруживается с использованием копий сигналов, требуется определить сектор в той же самой соте, который обеспечивает высокую интенсивность сигнала, при обнаружении идентификатора соты. Поэтому необходимо выполнить определение корреляции с копиями сигналов, соответствующее количеству идентификаторов сот, включенных в группу идентификаторов сот, умноженному на количество идентификаторов секторов. Другими словами, на первом и втором этапах невозможно определить мощность приема сигнала передачи от каждого сектора с использованием каналов 8СН, одновременно переданных из секторов в одной и той же соте. Поэтому объем обработки, требуемый для определения корреляции при трехэтапном поиске соты, увеличивается пропорционально количеству секторов, включенных в соту.

Когда обеспечивается секция хранения для хранения результатов, соответствующих множеству копий сигналов, чтобы сравнивать значения корреляции, соответствующие копиям сигналов, требуется подготовить количество секций хранения, соответствующее количеству идентификаторов сот, включенных в группу идентификаторов сот, умноженному на количество идентификаторов секторов. Кроме того, поскольку каждый сектор в одной и той же соте передает одни и те же данные канала 8СН одновременно, в зависимости от условий путей распространения сигналов от множества секторов имеется возможность формирования последовательных поднесущих со значительно малой амплитудой в частотной области из-за замирания и уменьшения вероятности идентификации идентификатора соты.

Поэтому настоящее изобретение обеспечивает канал синхронизации (8СН) функциями идентификации сектора и соты. Это означает, что изобретение предназначено для реализации поиска соты, не прибегая к определению корреляции с использованием пилотного канала, и преодоления упомянутого выше неудобства. Ниже будут описаны варианты воплощения со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Вариант воплощения 1.

Вариант воплощения 1 описывает способ поиска соты в соответствии с изобретением. Фиг. 1 является блок-схемой последовательности операций, показывающей пример основных процедур процесса передачи с множеством несущих в соответствии с изобретением. Как показано на чертеже, базовая станция в системе мобильной связи с множеством несущих, использующая схему связи с мультиплексированием ΘΡΌΜ, умножает три вида кодов для формирования канала синхронизации (8СН), включенного в нисходящую линию связи. Другими словами, базовая станция умножает общий для сектора код, являющийся общим в одной и той же соте на индивидуальный для сектора код (ортогональный код, изменяющийся в зависимости от секторов в одной и той же соте) и индивидуальный для соты код (код, изменяющийся в зависимости от сот, для передачи индивидуальной для сот информации) (этап 81). Общий для секторов код может являться общим кодом во множестве сот.

Затем посредством присваивания (отображения) в плоскости времени/частоты канал 8СН и пилотный канал назначаются поднесущим ресурсных блоков (этап 82). Затем выполняется умножение на код расширения спектра и обратное быстрое преобразование Фурье (ΙΡΡΤ) (этапы 83 и 84). Затем выполняется вставка защитного интервала (ΟΙ), также называемого циклическим префиксом (СР), и цифроаналоговое преобразование (этапы 85 и 86). Наконец, выполняется частотное преобразование, и сигнал с множеством несущих передается от направленной антенны каждого сектора (этап 87).

Фиг. 2 является блок-схемой последовательности операций, показывающей пример основных процедур процесса приема с множеством несущих в соответствии с изобретением. Мобильная станция принимает сигнал с множеством несущих от базовой станции и выполняет частотное преобразование и аналого-цифровое преобразование (этап 810). Кроме того, мобильная станция включает в себя устройство мобильного телефона, терминал карманного компьютера (ΡΌΑ) и переносной персональный компьютер.

Затем посредством метода автокорреляции, фокусирующегося на повторяющейся периодически размещенной форме сигнала канала 8СН, мобильная станция обнаруживает позиции канала 8СН и устанавливает синхронизацию символов канала 8СН (этап 82). Этот этап 82 соответствует первому этапу (этапу а) поиска соты. Затем мобильная станция удаляет защитный интервал (ΟΙ) (этап 812) и выполняет последовательно-параллельное преобразование и быстрое преобразование Фурье (ΡΡΤ) (этап 813).

После того выполняются процесс идентификации сектора и процесс идентификации соты в одно и то же время (второй этап (этап Ь) поиска соты). Другими словами, посредством сжатия спектра с использованием индивидуального для сектора кода мобильная станция обнаруживает индивидуальный для сектора код, обеспечивающий максимальную мощность приема, и идентифицирует оптимальный сектор (антенну базовой станции, с которой мобильная станция должна осуществить связь) (этап 814). Кроме того, параллельно с этой обработкой мобильная станция демодулирует индивидуальный для соты код (и далее определение корреляции с индивидуальным для соты кодом, когда необходимо), чтобы получить индивидуальную для соты информацию (идентификатор соты и т.п.) (этап 815).

Когда количество поднесущих является адекватным, идентификация соты и сектор завершается этим двухэтапным поиском соты. Однако когда имеется нехватка количества поднесущих, на этапе 815

- 10 018838 идентификатор соты не может быть идентифицирован непосредственно, и идентифицируется только группа идентификаторов сот. В этом случае мобильная станция выполняет идентификацию идентификатора соты посредством определения корреляции с использованием пилотного канала (этап 816). Этот случай представляет собой трехэтапный поиск соты (этап с).

Далее описано формирование индивидуальных для сектора кодов (кодов, выполненных ортогональными для каждого сектора). Здесь описан случай, в котором количество секторов равно трем, и формируются три взаимно ортогональных кода.

Фиг. 3 является схемой, показывающей общую концепцию формирования ортогонального кода. Как показано на чертеже, на комплексной фазовой плоскости берутся три вектора. Комплексная фазовая плоскость представляет собой плоскость с осями I и О. где ось I соответствует действительной оси, и ось О соответствует мнимой оси. На комплексной фазовой плоскости берутся три вектора, Р1, Р2 и Р3, с амплитудой 1, и образующие угол 120° относительно друг друга. Векторное суммирование трех векторов устраняет мнимые компоненты векторов Р2 и Р3. Кроме того, результат (=-1) суммирования действительных компонентов векторов Р2 и Р3 и вектора Р1 (=+1) взаимно уничтожают друг друга, и результат векторного суммирования равен 0. Три ортогональных кода формируются с использованием трех векторов, имеющих такое соотношение.

Фиг. 4 является схемой для разъяснения размещения элементов кода, составляющих три ортогональных кода (код 1, код 2 и код 3) и принципов демодуляции только кода 2. На чертеже горизонтальная ось представляет ось времени, и вертикальная ось представляет ось частот. Как показано на фиг. 4, предполагается что (код 1) = (Р1, Р1, Р1), (код 2) = (Р1, Р2, Р3) и (код 3) = (Р1, Р3, Р2). Каждый код формируется с использованием любого из трех векторов, показанных на фиг. 3, в качестве элемента кода. Коды 2 и 3 используют одни и те же элементы кода, но являются разными при размещении относительно оси частот.

Здесь, например, предполагается случай, что демодулируется только код 2. В этом случае каждый из элементов кода Р1, Р2 и Р3 кода 2 умножается на соответствующее комплексное сопряжение. Это означает, что фаза поворачивается, и компоненты мнимой оси устраняются. Когда складываются все результаты умножения, поскольку каждый из трех действительных компонентов равен 1, результат определения корреляции равен 3. Одно и то же комплексное сопряжение аналогичным образом умножается на код 1 и код 3 для сложения. В результате относительно любых кодов фаза каждого элемента кода поворачивается, и в итоге векторы Р1, Р2 и Р3 не исчезают, а остаются. Сложение векторов дает в результате 0 (см. фиг. 3) . Таким образом возможно извлечь только код 2. Приведенное выше описание является таким же в случае извлечения только кода 1 или кода 3. Таким образом, коды 1-3 на фиг. 4 являются ортогональными по отношению друг к другу с тремя элементами кода (тремя элементарными посылками) в качестве группы.

Кроме того, в изобретении количество секторов не ограничивается тремя. Имеется случай, в котором количество секторов равно четырем или больше. В этом случае также с использованием упомянутой выше идеи возможно легко сформировать ортогональные коды в зависимости от количества секторов. Другими словами, количество ортогональных векторов на фиг. 3 увеличивается, и векторы размещаются на оси частот с использованием метода, показанного на фиг. 4. Это означает, что возможно сформировать большее количество кодов. Таким образом, по мере увеличения количества элементов кода группы, размещенных на оси частот, возможно формировать большее количество ортогональных кодов. В соответствии с этим возможно гибко справиться со случаем, в котором количество секторов увеличивается.

Далее описывается, каким образом мультиплексировать индивидуальную для соты информацию на канале 8СН. Индивидуальная для соты информация включает в себя идентификатор соты, ширину полосы широковещательного канала, размещение антенн, длину защитного интервала (С1) и т.п.

Фиг. 5 является схемой для разъяснения способа мультиплексирования индивидуальной для соты информация на канале 8СН. На фиг. 5 горизонтальная ось представляет ось времени, и вертикальная ось представляет ось частот. На фиг. 5 поднесущей в качестве опорной фазы назначается код А. Затем поднесущей, смежной с поднесущей опорной фазы, назначается код (С1, С2, С3, ...), указывающий разность фаз с поднесущей. Индивидуальный для соты код для передачи индивидуальной для соты информации формируется с использованием кода А в качестве опорной фазы и кода (С1, С2, С3, ...), указывающего разность фаз. Другими словами, индивидуальная для соты информация является не абсолютной фазой поднесущей, а передается как информация, указывающая относительную разность фаз между парой поднесущих. На фиг. 5 К1, К2, К3, ..., заключенные в пунктирные линии, указывают пару поднесущих.

Далее описываются характеристики формата кода для одновременной передачи индивидуальной для сектора информации и индивидуальной для соты информации с использованием канала 8СН. Как показано на фиг. 4, когда три сектора отличаются от друг друга, достаточно подготовить взаимно ортогональные коды цикла с тремя элементарными посылками. Однако, когда индивидуальная для соты информация также передается в то же самое время, невозможно поддержать такую передачу посредством кодов с простой структурой, показанной на фиг. 4. В частности, в случае использования информации об относительной разности фаз между поднесущими, как показано на фиг. 5, трудно передать индивидуальную для соты информацию с помощью кода со структурой, показанной на фиг. 4.

- 11 018838

Другими словами, и индивидуальная для сектора информация, и индивидуальная для соты информация передаются в модуляции фазы поднесущих, и одна информация не должна иметь отрицательного воздействия на другую информацию. В дополнение к упомянутому выше принимающая сторона должна быть в состоянии демодулировать и ту, и другую информацию в одно и то же время, чтобы быстро выполнять поиск соты. Поэтому используются две ортогональные группы с тремя элементарными посылками (три элемента кода), как показано на фиг. 4. Элементы объединяются на оси частот для отображения, и коды формируются с использованием шести элементарных посылок (шести элементов кода) как группа (то есть, шесть элементарных посылок представляют собой блок формирования).

Фиг. 6Λ-6Ό являются схемами для разъяснения формата кода для мультиплексирования индивидуальной для сектора информации и индивидуальной для соты информации на канале 8СН для передачи. На фиг. 6А используются две ортогональных группы с тремя элементарными посылками (тремя элементами кода), как показано на фиг. 4, и объединяются на оси частот для размещения. Далее фиг. 6А показывает пример размещения элементарных посылок в случае использования этих шести элементарных посылок (шести элементов кода) как группы для формирования кода. Здесь эти шесть элементарных посылок используются как блок структуры.

Фиг. 6А показывает способ, посредством которого три элементарные посылки (=Р1, Р2, Р3) и другие три элементарные посылки (=Р1, Р2, Р3) размещаются так, чтобы элементы кода с одним и тем же значением были смежными друг с другом на оси частот, и таким образом, группы чередуются и размещаются. Таким образом, формируется код с шестью элементарными посылками (=Р1, Р1, Р2, Р2, Р3, Р3, как показано на фиг. 6В. Три элементарные посылки кода с шестью элементарными посылками используются в качестве индивидуального для сектора кода, и другие три элементарные посылки используются для умножения индивидуальной для соты информации.

Другими словами, как показано на фиг. 6С, три элементарные посылки с нечетными номерами (=Р1, Р2, Р3) используются для определения корреляции (идентификации сектора) посредством метода, показанного на фиг. 4. А три элементарные посылки с четными номерами (=Р1, Р2, Р3) умножаются соответственно на коды (с С1 по С3) , указывающие информацию об относительной разности фаз как индивидуальную для соты информацию. Как показано на фиг. 5, информация об относительной разности фаз является информацией разности фаз между поднесущими, умноженной на индивидуальный для соты код с одинаковым значением. На фиг. 6С каждая поднесущая, назначенная одой из трех элементарных посылок с нечетным номером (=Р1, Р2, Р3), является поднесущей опорной фазы.

Например, объединяются в пару две поднесущие, которым назначается индивидуальный для сектора код с одинаковым значением (Р1, Р1), значение Р1 на высокочастотной стороне умножается на код С1, указывающий разность фаз, и С1 используется в качестве кода для переноса индивидуальной для соты информации. Точно так же объединяются в пару две поднесущие, которым назначается индивидуальный для сектора код с одинаковым значением (Р2, Р2), значение Р2 на высокочастотной стороне умножается на код С2, указывающий разность фаз, и С2 используется в качестве кода для переноса индивидуальной для соты информации. Кроме того, на фиг. 6С коды С1 С2 и С3 указывающие информацию разности фаз, окружены пунктирными линиями. Сп= (С0 С1, С2...) является индивидуальным для соты кодом.

В приведенных выше описаниях для удобства описывается порядок, в котором индивидуальный для сектора код назначается поднесущей, и затем назначается индивидуальный для соты код. Однако фактически может произойти такой случай, что назначение (умножение) индивидуального для соты кода выполняется до назначения (умножения) индивидуального для сектора кода. Один и тот же результат получается, когда сначала выполняется любое умножение. Другими словами, в результате общий для секторов код (8₀), индивидуальный для соты код и индивидуальный для сектора код умножаются на канал 8СН трижды. Поэтому не является существенной проблемой, выполняется ли раньше умножение индивидуального для соты кода или умножение индивидуального для сектора кода. Кроме того, упомянутый выше общий для секторов код (8₀) является общим кодом во множестве секторов в одной и той же соте, и иногда в этом описании называется просто общим для секторов кодом.

В случае структуры кода, показанной на фиг. 6С, поскольку поднесущие, назначенные индивидуальному для сектора коду с одним и тем же значением, являются смежными друг с другом и размещены на оси частот, высока вероятность, что обе поднесущие достигнут принимающей стороны через эквивалентные пути распространения. Поэтому имеется преимущество, благодаря которому можно пренебречь вращением фазы из-за разности передаточной функции пути распространения. В соответствии с этим, принимающая сторона может точно детектировать только разности фаз между смежными поднесущими, вызванные индивидуальным для соты кодом. Таким образом, возможно демодулировать индивидуальную для соты информацию.

Кроме того, структура индивидуального для сектора кода не ограничивается структурой, показанной на фиг. 6В. Например, как показано на фиг. 6Ό, три элементарные посылки сектора (Р1 Р2, Р3) просто выравниваются на оси частот двухступенчатым образом. Что касается передачи индивидуальной для соты информации, например, две поднесущие, назначенные индивидуальным для сектора кодам с одинаковым значением (Р1, Р1) объединяются в пару, значение Р1 на стороне высоких частот умножается на код С1, указывающий разность фаз, код С1 делается индивидуальной для соты информацией, и в этом

- 12 018838 отношении передача является такой же, как в случае, показанном на фиг. 6С.

Таким образом, в данном изобретении канал синхронизации (8СН) умножается на индивидуальный для сектора код, являющийся ортогональным для каждого сектора. Другими словами, каналы 8СН, которые не являются ортогональными по секторам, ортогонализуются. Затем, идентификация сектора делается возможной посредством измерения мощности приема с использованием канала 8СН, и даже на границе секторов хорошие частотные характеристики делают возможной идентификацию сектора с высоким качеством. Кроме того, возможно идентифицировать также идентификатор соты посредством умножения канала 8СН на индивидуальный для соты код, передаваемый одновременно.

В соответствии с этим возможно реализовать новый способ двухэтапного поиска соты, заменяющий традиционный способ трехэтапного поиска соты, использующий и канал 8СН, и канал СР1СН. Таким образом, возможно сократить процесс обработки поиска соты, в том числе идентификации сектора. Кроме того, требуется разработка структуры кода для умножения канала 8СН, чтобы реализовать как идентификацию сектора, так и идентификацию соты, и в данном изобретении ортогональные коды, имеющие множество элементарных посылок в виде блока, объединяются в пары и используются. Другими словами, один из кодов, имеющих то же самое значение, затем умножается на код, указывающий относительную разность фаз, и индивидуальная для соты информация передается посредством относительной разности фаз. Таким образом, код упрощается и делается компактным, в то время как возможно передать идентифицирующую информацию и для сектора, и для соты.

В результате какие-либо конкретные нагрузки не налагаются на устройство приема/передачи с множеством несущих. Кроме того, устройство приема с множеством несущих может осуществить идентификацию идентификатора сектора и демодуляцию индивидуальной для соты информации в одно и то же время и выполнить эффективный поиск соты.

Вариант воплощения 2.

Этот вариант воплощения описывает структуру данных канала 8СН и способ поиска соты, в том числе идентификации сектора, с использованием случая, в котором канал 8СН размещен в конце субкадра, в качестве примера.

Система сотовой связи является системой мобильной связи, состоящей из множества сот, и система сотовой связи, используемая в этом варианте воплощения, является системой связи с многократным использованием одной соты, в которой каждая сота использует один и тот же диапазон частот, и в качестве схемы связи используется множественный доступ с ортогональным частотным разделением (ΘΕΌΜΆ). Как показано на фиг. 23, в этой системе связи сота делится на три области связи (сектора), и базовая станция, расположенная в центре соты, осуществляет беспроводную связь с мобильными станциями, расположенными во множестве секторов. В каждом секторе используется один и тот же диапазон частот, пилотный канал умножается на индивидуальный для сектора ортогональный код, и с использованием сжатия спектра может быть произведена точная оценка пути распространения даже около границы сектора.

Схема связи по нисходящей линии связи представляет собой такую же схему с мультиплексированием ΘΕΌΜ, как в предшествующем описании. Структуры кадра связи и ресурсного блока имеют такие же форматы, которые показаны на фиг. 22 и 28. Кроме того, этот вариант воплощения использует структуру, в которой канал 8СН размещен в конце периода времени, полученного посредством деления кадра на 85 (85 является полным делителем количества 8ί (натуральное число) субкадров). Таким образом, канал 8СН располагается периодически на оси времени. В данном варианте воплощения, как показано на фиг. 24, 8ί равно 10, и 85 равно 2.

Что касается пилотного канала, этот вариант воплощения использует схему мультиплексирования с кодовым разделением (СЭМ), которая является схемой мультиплексирования на одной и той же поднесущей одного и того же символа среди секторов. Однако данное изобретение применимо к таким схемам, как схема мультиплексирования с частотным разделением (ΕΌΜ) для мультиплексирования на разных поднесущих одного и того же символа, схема мультиплексирования с временным разделением (ТОМ) для мультиплексирования на одних и тех же поднесущих разных символов и т.п., причем пилотые каналы секторов являются взаимно ортогональными.

В этом варианте воплощения базовая станция передает сигнал, умноженный на кодовую последовательность, соответствующую ортогональному коду, для умножения на пилотный канал при мультиплексировании с кодовым разделением (СЭМ), как канал 8СН, передаваемый от каждого сектора. Таким образом, при определении мощности приема сигнала от базовой станции мобильная станция может достичь хороших частотных характеристик даже на границе сектора посредством эффекта расширения спектра кода. Вместе с тем возможно определить мощность приема для каждого сектора. Кроме того, кодовая последовательность, соответствующая ортогональному коду, для умножения на пилотный канал не должна всегда быть такой же, как кодовая последовательность, умножаемая на пилотный канал.

Сначала описывается конкретная структура физического канала (в дальнейшем называемого каналом 8СН) для мобильной станции для достижения синхронизации по времени и получения частоты сигнала передачи, переданного от базовой станции в схеме мобильной связи в этом варианте воплощения.

Фиг. 7 является схемой, показывающей индексы поднесущих (номера поднесущих) на оси частот.

- 13 018838

Как показано на чертеже, номер поднесущей на стороне самых низких частот (нижний конец) равен 1, и номер поднесущей в центральной частоте равен п+1. В последующем описании эти индексы поднесущих используются по мере необходимости.

Фиг. 8А-8С являются схемами для разъяснения структуры данных канала 8СН, одновременно передаваемого из трех секторов в одной и той же соте. Фиг. 8А является схемой, показывающей назначение общего для секторов кода на оси частот, фиг. 8В является схемой, показывающей структуру трех индивидуальных для секторов кодов, и фиг. 8С является схемой, показывающей общую концепцию формирования индивидуального для сектора кода, и показывает векторы на комплексной фазовой плоскости.

Кадр сигнала, переданного от базовой станции, состоит из множества символов. Фиг. 8 показывает схемы с данными канала 8СН множества символов. На фиг. 8 вертикальная ось представляет ось частот, в то время как горизонтальная ось представляет ось времени. Что касается каждой поднесущей, как в случае, показанном на фиг. 4, нулевыми поднесущими являются поднесущие с четными номерами (индексы поднесущих 2, 4, 6, ..., 2п) от стороны с низкими частотами и поднесущая центральной частоты. Тогда поднесущие с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 3, 5, ..., 2п+1), кроме поднесущей центральной частоты, используются в качестве поднесущих для назначения данных.

Как показано на фиг. 8А, сигнал указывает общий для секторов код. Каждой поднесущей канала 8СН назначается значение 8₀. 8о является произвольным значением, выраженным как А*ехр(]®). А представляет амплитуду, _) представляет мнимую единицу и со представляет фазу. Кроме того, в этом описании дается разъяснение для амплитуды, равной 1. Общий для секторов код 8₀ является общим для всех секторов в пределах каждой соты и может использоваться для рандомизации сигналов среди сот.

Ниже будет описан индивидуальный для сектора код. Фиг. 8В показывает случай, в котором индивидуальные для секторов коды используются в трех секторах. Коды являются индивидуальными для соответствующих секторов в одной и той же соте, и коды 1-3 поддерживают три сектора в этом варианте воплощения. Предполагается, что мобильная станция и базовая станция заранее знают о соответствии между кодами и идентификаторами секторов в одной и той же соте. В кодовых последовательностях, которые будут умножены на поднесущие канала 8СН как индивидуальный для сектора код, разности фаз между поднесущими 8СН с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 5, 9, ...) с более низкой частотой и поднесущими с четными номерами (индексы поднесущих 3, 7, 11, ...) составляют 0°, 0° и 0° в каждом секторе. Разности фаз между поднесущими канала 8СН с четными номерами и поднесущими с нечетными номерами составляют 0°, 120° или 240° в каждом секторе.

Каждый код является кодом с амплитудой 1. Кроме того, поскольку эти кодовые последовательности имеют повторное использование с шестью элементарными посылками (один период составляет шесть элементарных посылок), количество п поднесущих канала 8СН является целым кратным 6. Принимая во внимание одну часть повторного использования (шесть элементарных посылок) этих трех кодовых последовательностей, когда комплексное сопряжение произвольной кодовой последовательности умножается на каждую кодовую последовательность, и последовательные три элементарные посылки складываются через каждые четыре элементарные посылки, сумма равна 0 в случае умножения кодовых последовательностей, за исключением выбранной произвольной кодовой последовательности, и равна 3 в случае умножения произвольной кодовой последовательности.

Например, рассматривается случай (ехр(|0п). ехр(|0п). ехр(|0п). ехр(|0п). ехр(|0п). ехр(|0п)) для кода 1, (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]2п/3), ехр(]2п/3), ехр()4п/3), ехр (]4п/3) ) для кода 2 и (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр()4п/3). ехр()4п/3), ехр()2п/3), ехр(|2п/3)) для кода 3. Когда код 2 выбирается в качестве произвольного кода, комплексное сопряжение кода 2 представляет собой (ехр(]0п), ехр()0п), ехр(-)2п/3). ехр(-)2п/3). ехр(-)4п/3). ехр(-)4п/3)). Коды, полученные при умножении кодов 1-3 на комплексное сопряжение кода 2 соответственно представляют собой (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(-)2п/3), ехр(-)2п/3), ехр(-)4п/3). ехр(-)4п/3)). (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]0п)) и (ехр(]0п), ехр()0п), ехр()2п/3), ехр(]2п/3), ехр(_)2п/3), ехр(-)2п/3)). Далее, когда элементарные посылки с нечетными номерами и элементарные посылки с четными номерами подвергаются векторному сложению, результаты представляют собой (0,0), (3,3) и (0,0). Таким образом, кодовые последовательности имеют такое свойство, что сумма кодов за исключением кода 2, выбранного в качестве произвольного кода, равна 0. Это означает, что при параллельной передаче канала 8СН с одними и теми же данными, умноженными на ортогональный код (фиг. 8В), соответствующий каждому сектору, от каждого сектора в одной и той же соте мобильная станция, принимающая канал 8СН, выполняет сжатие спектра канала 8СН каждые три предопределенных элементарных посылки, и, таким образом, может выделить сигнал из произвольного сектора из сигнала помехи от смежного сектора.

Далее описывается кодовая последовательность для передачи индивидуальной для соты информации. Фиг. 9 является схемой, показывающей структуру кодовой последовательности для передачи индивидуальной для соты информации на оси частот. Так как кодовая последовательность, показанная на фиг. 9, является кодовой последовательностью для передачи индивидуальной для соты информации, между сотами используются различные кодовые последовательности, в то время как среди секторов в одной и той же соте используется одна и та же кодовая последовательность. Индивидуальная для соты ин

- 14 018838 формация представляет собой идентификатор соты или информацию индивидуального кода расширения спектра, используемого в соте, информацию о количестве антенн базовой станции и ширине полосы пропускания системы и т.п. Индивидуальная для соты информация включает в себя информацию, требуемую для мобильной станции, чтобы впервые соединиться с базовой станцией.

Однако информация о коде расширения спектра представляет собой чрезвычайно большое количество кодов в зависимости от длины кода, составляющего информацию, и может случиться, что кодов, показанных на фиг. 9, не хватит для количества информации, которую следует сообщить. В таком случае возможно сгруппировать некоторые соты (коды расширения спектра) и сформировать кодовую последовательность посредством одинаковой информации в сотах, принадлежащих группе. В этом случае, поскольку код расширения спектра, индивидуальный для соты, полностью не идентифицируется из информации канала 8СН, окончательный индивидуальный для соты код расширения спектра идентифицируется с использованием - пилотного канала, умноженного на код расширения спектра.

Кодовая последовательность, показанная на фиг. 9, формируется с использованием группы из шести элементарных посылок со стороны низких частот. В этих шести элементарных посылках поднесущим канала 8СН с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 5, 9) назначается один и тот же код. Кроме того, поднесущим канала 8СН с четными номерами (индексы поднесущих 3, 7, 11) назначается код, полученный посредством умножения кода, назначенного поднесущим с нечетными номерами, на индивидуальный для соты код. Коды, назначенные поднесущим с нечетными номерами, являются одинаковыми для всех шести элементарных посылок, но не обязательно должны быть такими же, как используемые в других шести элементарных посылках. Каждая элементарная посылка, формирующая кодовую последовательность, имеет амплитуду 1. Кроме того, что касается длины кода, когда количество поднесущих канала 8СН равно п, для формирования поднесущих с четными номерами требуется кодовая последовательность с длиной кода п/2. Поскольку длина кода зависит от количества поднесущих канала 8СН, в общем случае возможно формировать большое количество кодовых последовательностей с хорошими характеристиками корреляции, когда количество поднесущих канала 8СН достаточно велико. Поэтому вместо кодовой последовательности, указывающей группу идентификаторов сот, как описано ранее, становится возможным формировать кодовую последовательность, содержащую информацию, непосредственно указывающую идентификатор соты.

Три вида кодовых последовательностей, показанных выше, являются кодовыми последовательностями, составляющими канал 8СН, и канал 8СН, умноженный на эти кодовые последовательности, передается от передатчика каждого сектора. Ниже будет описана конфигурация базовой станции.

Фиг. 10 является блок-схемой, показывающей пример конфигурации физического уровня и подуровня управления доступом к среде (МАС) в базовой станции (устройстве передачи с множеством несущих) системы мобильной связи. Как показано на чертеже, базовая станция имеет секцию 10 управления доступом к среде (МАС), которая выполняет отображение логического канала и физического канала, планирование обработки и управление секцией физического уровня и выводит данные, поданные от более высокого уровня в секцию физического уровня, при этом выводя данные, поданные от секции физического уровня, на более высокий уровень, и секции 20а-20с физического уровня, которые выполняют преобразование данных передачи, поданных от секции 10 управления доступом к среде (МАС), в сигнал радиопередачи и преобразование сигнала радиоприема, принятого в секции антенны, в данные передачи на основе управляющей информации из секции управления доступом к среде (МАС).

Секция 10 управления доступом к среде (МАС) имеет секцию 16 управления схемой передачи, которая управляет секциями схемы передачи на основе информации о распределении каждого ресурсного блока кадра, сообщенного от более высокого уровня, секцию 14 вывода данных передачи, которая подает данные физических каналов, таких как канал данных каждого ресурсного блока, пилотный канал и т.п., в секции схемы передачи в соответствии с планируемым хронированием, и секцию 12 формирования данных канала 8СН, которая формирует или сохраняет индивидуальные для соты данные для назначения каналу 8СН.

В этом варианте воплощения канал 8СН является каналом для мобильной станции для синхронизации по времени с кадром и символом, переданным от базовой станции, для получения индивидуальной для соты информации. Таким образом, когда данные канала 8СН не являются переменными, секция 10 МАС не обязательно должна всегда формировать данные для каждой передачи, и данные сохраняются в секции 10 МАС или в каждой секции (20а-20с) физического уровня, соответствующей сектору, назначенному символу в соответствии с хронированием передачи канала 8СН, и могут быть переданы на регулярной основе. В этом варианте воплощения секция 12 формирования данных канала 8СН в секции 10 МАС формирует данные канала 8СН, и секция (20а-20с) физического уровня каждого сектора может быть обеспечена этой функцией для исполнения.

Данные канала 8СН подаются в секции (20а-20с) физического уровня от секции 10 МАС вместе с данными других каналов данных. Данные канала 8СН и данные канала данных подаются в секции (20а20с) физического уровня вместе с управляющей информацией распределения каждого ресурсного блока, сообщенной от секции 16 управления схемой передачи секции 10 МАС, и данные распределяются каждому ресурсу в соответствии с информацией распределения ресурсного блока.

- 15 018838

Каждая из секций (20а-20с) физического уровня имеет секцию (24а-24с) схемы передачи, которая выполняет модуляцию и умножение индивидуального для сектора кода на канале данных, пилотном канале и канале 8СН, поданных от секции 10 МАС, для мультиплексирования на ресурсном блоке, и подает результат в секцию (26а-26с) аналоговой схемы, секцию (22а-22с) схемы приема, которая демодулирует выходную информацию от секции (26а-26с) аналоговой схемы, чтобы подать ее в секцию 10 МАС, секцию (26а-26с) аналоговой схемы, которая преобразует сигнал передачи, поданный из секции (24а-24с) схемы передачи, в радиочастотный сигнал, при этом преобразовывая сигнал приема, принятый в секции (28а-28с) антенны в сигнал диапазона частот, который может быть обработан в схеме (22а к 22с) приема, и секцию 28 антенн (имеющую направленные антенны 28а-28с, соответствующие секторам), которая передает в эфир сигнал передачи, поданный от секции (26а-26с) аналоговой схемы, при этом принимая сигнал в эфире, соответственно.

Далее описана конкретная внутренняя конфигурация секции (24а-24с) схемы передачи. Фиг. 11 является блок-схемой, иллюстрирующей конкретную конфигурацию секции схемы передачи, показанной на фиг. 10. Секция 24 схемы передачи (номера 24а-24с на фиг. 10) выполняет кодирование и модуляцию на канале данных и пилотном канале, подаваемых от секции 10 МАС, при этом модулирует данные канала 8СН, как описано ранее, для умножения индивидуального для сектора кода и мультиплексирует канал 8СН, канал данных и пилотный канал на ресурсном блоке для передачи в секцию назначения на основе управляющего сигнала от секции МАС.

Данные канала 8СН на фиг. 11 указывают данные кода, полученные посредством умножения общего для сектора кода (см. фиг. 8А) на индивидуальный для соты код (см. фиг. 9) . Затем данные кода умножаются на индивидуальный для сектора код (см. фиг. 8В) в секции физического уровня каждого сектора и передаются.

Секция 24 (24а-24с) схемы передачи, показанная на фиг. 11, имеет секцию 50 (50а-50с) обработки сигналов, которая выполняет обработку сигналов данных передачи на канале данных, поданных от секции 10 МАС, для каждого ресурсного блока и секцию 60 обработки данных канала 8СН, которая выполняет модуляцию и умножение индивидуального для сектора кода на данные канала 8СН, также поданные от секции управления 10 МАС. Кроме того, секция 24 имеет секцию 70 обработки данных пилотного канала, которая выполняет модуляцию и умножение индивидуального для сектора ортогонального кода на данные пилотного канала, также поданные от секции 10 МАС, и секцию 81 назначения, которая назначает выходной сигнал из секции 50 (50а-50с) обработки сигналов, выходной сигнал из секции 60 обработки данных канала 8СН и выходной сигнал из секции 70 обработки данных пилотного канала каждой поднесущей ресурсного блока.

Секция 24 также имеет секцию 82 умножения кода расширения спектра, которая умножает код расширения спектра с использованием кода расширения спектра, сформированного в секции 83 формирования кода расширения спектра, секцию 84 обратного быстрого преобразования Фурье (ΙΡΡΤ), которая преобразует последовательность сигналов данных в частотной области, подвергнутую процессу расширения спектра, во временной сигнал, секцию 85 параллельно-последовательного преобразования, которая выполняет параллельно-последовательное преобразование над выходной информацией секции 84 обратного быстрого преобразования Фурье (ΙΡΡΤ), секцию 86 вставки защитного интервала (ΟΙ), которая вставляет защитный интервал (ΟΙ) в выходной сигнал секции 85 параллельно-последовательного преобразования, и секцию 87 цифроаналогового преобразования, которая преобразует выходной сигнал секции 86 вставки защитного интервала (ΟΙ) из цифрового сигнала в аналоговый сигнал. И секция 81 назначения, и секция 82 умножения кода расширения спектра выполняют процессы на основе управляющей информации от секции 10 МАС. Секция 81 назначения назначает каждый физический канал желаемой поднесущей. Секция 82 умножения кода расширения спектра умножает физические каналы, кроме канала 8СН, на коды расширения спектра.

Секция 50 (50а-50с) обработки сигналов состоит из секции 51 кодирования с исправлением ошибок, которая выполняет кодирование с исправлением ошибок над данными передачи, секции 52 последовательно-параллельного преобразования, которая выполняет параллельно-последовательное преобразование над выходной информацией секции кодирования с исправлением ошибок, и секции 53 модуляции, которая выполняет модуляцию, такую как двоичная фазовая манипуляция (ВР8К), квадратурная фазовая манипуляция (ОР8К). квадратурная амплитудная модуляция с 16 уровнями (16САМ) и т.п. над выходной информацией секции последовательно-параллельного преобразования.

Кроме того, секция 60 обработки данных канала 8СН состоит из секции 61 модуляции канала 8СН, которая выполняет модуляцию над данными канала 8СН, поданными от секции 10 МАС, секции 62 умножения, которая умножает выходную информацию секции модуляции канала 8СН на индивидуальный для сектора код, и секции 63 формирования индивидуального для сектора кода, которая формирует (или хранит) индивидуальный для сектора код.

Кроме того, секция 70 обработки данных пилотного канала состоит из секции 71 модуляции пилотных данных, которая выполняет модуляцию над пилотными данными, поданными от секции 10 МАС, секции 72 умножения, которая умножает выходную информацию секции 71 модуляции пилотных данных на индивидуальный для сектора код, и секции 73 формирования кода, которая формирует (или хра

- 16 018838 нит) индивидуальный для сектора код.

Выходная информация секции 50 (50а-50с) обработки сигналов назначается соответствующему сигналу в секции 81 назначения для назначения соответствующей поднесущей на основе управляющей информации, сообщенной от секции управления схемой передачи (номер 16 на фиг. 10) секции 10 ΜΑΟ и выдается в секцию 84 обратного быстрого преобразования Фурье (ΙΡΡΤ).

Кроме того, когда код 1, показанный на фиг. 8В, используется в качестве индивидуального для сектора кода, поскольку все коды равны 1, возможно опустить секции (62, 72) умножения и секции (63, 73) формирования кода. Кроме того, когда данные канала 8СН являются фиксированным значением, как описано ранее, секция 10 ΜΑС не обязательно должна всегда выводить данные канала 8СН для каждой передачи канала 8СН. Поэтому для замены секции 60 обработки данных канала 8СН может быть обеспечена секция хранения данных канала 8СН и т.п. для хранения данных канала 8СН. Таким образом, возможно считывать данные канала 8СН из секции хранения канала 8СН при передаче канала 8СН для мультиплексирования канала данных и пилотного канала в секции 81 назначения.

Выходная информация секции 87 цифроаналогового преобразования передается в эфир в виде радиосигнала от секции 28 антенны (направленные антенны 28а-28с на фиг. 10) через секцию аналоговой схемы (номера 26а-26с на фиг. 10), которая выполняет частотное преобразование в радиочастоту.

Как описано выше, передатчик базовой станции, которая управляет множеством секторов, умножает одни и те же данные канала 8СН на соответствующие индивидуальные для секторов коды для одновременной передачи от антенн, соответствующих секторам. Таким образом, возможно принять канал 8СН с высоким качеством частотных характеристик. Вместе с таким приемом возможно выбрать оптимальную соту во время приема канала 8СН, а также выбрать сектор, обеспечивающий хороший прием.

Далее описывается приемник с множеством несущих. Фиг. 12 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию приемника с множеством несущих в соответствии с изобретением. Приемник с множеством несущих соответствует терминалу сотового телефона, терминалу карманного компьютера (ΡΌΑ), переносному персональному компьютеру и т.п. Как показано на чертеже, приемник с множеством несущих имеет секцию 100 антенны, секцию 101 аналоговой схемы приема, секцию 102 аналогоцифрового преобразования, секцию 103 определения хронирования, секцию 104 удаления защитного интервала (С1), секцию 105 последовательно-параллельного преобразования, секцию 106 быстрого преобразования Фурье (ΡΡΤ), секцию 107 умножения кода расширения спектра, секцию 108 компенсации поднесущей, секцию 109 демодуляции, секцию 110 декодирования с исправлением ошибок, секцию 111 формирования кода расширения спектра и секцию 200 обработки сигналов канала 8СН. Секция 200 обработки сигналов канала 8СН имеет секцию 210 сжатия спектра для идентификации сектора, секцию 220 определения мощности сектора и секцию 230 демодуляции данных канала 8СН, которая демодулирует индивидуальную для соты информацию.

Приемник с множеством несущих (в дальнейшем называемый просто приемником в случае необходимости) в основном выполняет поиск соты, в том числе идентификацию сектора, в соответствии с блок-схемой последовательности операций, показанной на фиг. 2. Сначала приемник определяет хронирование канала 8СН из сигнала приема для синхронизации по времени с сигналом, переданным от базовой станции, и компенсации частотного сдвига. Другими словами, секция 100 антенны принимает радиосигнал, переданный от базовой станции, и секция 101 аналоговой схемы приема преобразует принятый радиосигнал из радиочастотного диапазона в основной диапазон частот. Затем секция 102 аналогоцифрового преобразования преобразует аналоговый сигнал с преобразованным диапазоном частот в цифровой сигнал.

Затем для достижения синхронизации символов секция 103 определения хронирования выполняет процесс обнаружения канала 8СН из данных приема, которые преобразованы в цифровые данные в секции 102 аналого-цифрового преобразования. Здесь описана конфигурация схемы секции 103 определения хронирования.

Фиг. 13 является блок-схемой, показывающей пример конфигурации секции 103 определения хронирования. Секция 103 определения хронирования имеет функции определения хронирования и определения погрешности частоты. Как показано на фиг. 13, секция 103 определения хронирования имеет секцию 301 задержки, секцию 302 вычисления комплексного сопряжения, умножитель 303, секцию 304 усреднения, секцию 306 обнаружения пика и секцию 307 вычисления арктангенса в качестве секции определения погрешности частоты.

Как можно видеть из конфигурации, секция 103 определения хронирования умножает комплексное сопряжение сигнала, полученного посредством задержки принятого сигнала на 1/2 фактического символа данных приема, и, таким образом, является схемой, которая обнаруживает пик, когда повторяется одна и та же форма сигнала на 1/2 фактического символа. Другими словами, пик обнаруживается при хронировании данных канала 8СН, использующих поднесущие с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 3, 5, ..., 2п+1) со стороны низких частот, как описано ранее. Множество пиков обнаруживается посредством сигналов от множества сот, и обычно мобильная станция определяет хронирование с наибольшим пиком абсолютной величины или действительной части значения корреляции как синхронизацию канала 8СН, переданного от ближайшей соты, и начинает операцию соединения с базовой станцией.

- 17 018838

В случае структуры кадра, показанной на фиг. 24, возможно достичь синхронизации в интервале времени половины кадра, являющемся интервалом, в котором размещен канал 8СН. Посредством параллельного достижения синхронизации с символом канала 8СН мобильная станция достигает синхронизации символов. Кроме того, посредством фиксации позиции символа канала 8СН в субкадре возможно одновременно достичь синхронизации в интервале субкадра.

На фиг. 12 после того, как секция 103 определения хронирования достигла синхронизации в периоде символа, секция 104 удаления защитного интервала (01) удаляет защитный интервал (01), добавленный спереди к фактическому символу, из каждого символа в соответствии с периодом символа. Символ с удаленным из него защитным интервалом (01) преобразуется в секции 105 последовательно-параллельного преобразования из последовательного сигнала в параллельный сигнал и подвергается быстрому преобразованию Фурье в секции 106 (ЕЕТ).

Из секции 106 ЕЕТ данные символьной части канала 8СН подаются в секцию 200 обработки сигналов канала 8СН для обработки данных канала 8СН. Кроме того, пилотный канал и канал данных, в том числе управляющая информация для мобильной станции, подаются в секцию 107 умножения кода расширения спектра из секции 106 ЕЕТ. Когда мобильная станция впервые соединяется с базовой станцией, у мобильной станции нет индивидуальной для соты информации и индивидуальной для сектора информации, и процесс в секции 200 обработки сигналов канала 8СН выполняется с приоритетом. В этом варианте воплощения в секции 200 обработки сигналов канала 8СН данные символа канала 8СН из секции 106 ЕЕТ одновременно подаются в три секции 212 умножения, соответствующие количеству секторов, и в секцию 230 демодуляции данных канала 8СН.

На основе управляющей информации от секции МАС (не показана) секция 212 умножения выполняет умножение индивидуального для сектора кода (фиг. 8В), сформированного или хранящегося в секции 211 формирования индивидуального для сектора кода. Каждая секция 212 умножения вычисляет комплексное сопряжение индивидуального для сектора кода, поданного из секции 211 формирования индивидуального для сектора кода, и умножает поднесущие с нечетным номером (индексы поднесущих

I, 5, 9, ...) символа канала 8СН, поданного из секции 106 ЕЕТ, на код комплексного сопряжения, с тем чтобы соответствовать поднесущим, умноженным на индивидуальный для сектора код, когда базовая станция осуществляет передачу. Кроме того, данные, умноженные на комплексное сопряжение, подаются в секцию 214 сложения и подвергаются синфазному сложению. Другими словами, данные трех поднесущих, умноженные на комплексное сопряжение, складываются по шести поднесущим, которые являются повторяющимся циклом индивидуального для сектора кода. Аспект этого процесса показан как процесс 1 и процесс 2 на фиг. 14.

Фиг. 14 является схемой, показывающей конкретное содержание процесса сжатия спектра для идентификации сектора. На фиг. 14 рх представляет индивидуальный для сектора код, показанный на фиг. 8В, и х представляет индекс сектора. Кроме того, £ представляет путь распространения и фиксировано в диапазоне из девяти поднесущих, который является интервалом поднесущих для выполнения сжатия спектра.

Кроме того, секция 220 определения мощности сектора принимает среднее квадратичное значение данных, которые являются одной третью данных, подвергнутых сжатию спектра на фиг. 12. Среднеквадратичные данные от каждого сектора используются в качестве критерия определения мощности приема в секции 220 определения мощности сектора.

Секция 220 определения мощности сектора сравнивает друг с другом данные, указывающие результат сложения, поданный из секции 214 сложения, соответствующий каждому из трех секторов. Затем секция 220 определяет сектор, обеспечивающий самую высокую мощность приема, то есть сектор, обеспечивающий наилучшую среду приема для соединения. Результат определения сектора сообщается секции МАС посредством управляющего сигнала.

Данные символов канала 8СН (которые являются данными, полученными посредством умножения общего для секторов кода на индивидуальную для соты информацию), поданные в секцию 230 демодуляции данных канала 8СН из секции 106 ЕЕТ на фиг. 12, демодулируются посредством способа демодуляции, как показано на фиг. 15.

Фиг. 15 является схемой для разъяснения обработки демодуляции индивидуальной для соты информации. Обработка, представленная на фиг. 15, представляет собой такую обработку, в которой в паре поднесущих поднесущая с более высокой частотой умножается на комплексное сопряжение индивидуального для соты кода, назначенного поднесущей с более низкой частотой, и тем самым демодулируется информация об относительной разности фаз (то есть, индивидуальная для соты информация).

Секция 230 демодуляции данных канала 8СН на фиг. 12 умножает комплексное сопряжение данных поднесущей канала 8СН с нечетным номером (индексы поднесущих 1, 5, 9, ...) символа канала 8СН с более низкой частотой на данные поднесущей канала 8СН с четным номером (индексы поднесущих 3, 7,

II, ...) с более высокой частотой.

Как показано на фиг. 15, идеальное значение результата умножения формируется из пути распространения £ между каждым сектором и мобильной станцией и индивидуального для соты кода с. Код с является комплексным числом с амплитудой 1 и легко получается посредством получения фазы. Здесь х

- 18 018838 в выражении £ху представляет идентификатор сектора (который соответствует идентификационному номеру сектора, а также называется индексом сектора), и у предполагается равным индексу в частотной области на путях распространения двух поднесущих для умножения друг на друга. Кроме того, предполагается, что пути распространения двух поднесущих для умножения являются одинаковыми.

При демодуляции индивидуальной для соты информации секция 230 демодуляции данных канала 8СН формирует копии потенциальных кодов (Сп), которые могут быть использованы в базовой станции для сообщения индивидуальной для соты информации, из кодовых последовательностей индивидуальной для соты информации. Затем возможно определить и получить индивидуальную для соты информацию также посредством вычисления взаимно-корреляционной обработки с результатом, фактически вычисленным посредством описанного ранее способа. Фактически желательно произвести определение посредством такой взаимно-корреляционной обработки.

В этом варианте воплощения символ канала 8СН обеспечивается в двух позициях в кадре, и синхронизация достигается посредством периода половины кадра при синхронизации символа посредством корреляции задержки. Для достижения синхронизации в периоде кадра информация, обозначенная индивидуальным для соты кодом с, описанным ранее, включает в себя информацию, указывающую любой из каналов 8СН в кадре. Кроме того, информация может быть назначена символу из канала 8СН, временная позиция которого фиксирована.

Кроме того, как описано ранее, поскольку информация кода расширения спектра имеет чрезвычайно большое количество кодов в зависимости от длины кода, формирующего информацию, имеется случай, в котором количества информации недостаточно для сообщения индивидуальной для соты информации. Другими словами, в зависимости от количества поднесущих, используемых в канале 8СН, рассматривается такой случай, в котором количества информации недостаточно для сообщения индивидуальной для соты информации, и сообщается информация, указывающая группу, полученную посредством группирования сот, вместо информации, указывающей индивидуальный для соты код расширения спектра. В этом случае необходимо произвести последующее обнаружение на всех возможных кодах расширения спектра сгруппированных сот.

Другими словами, мобильная станция использует пилотный канал для определения кода расширения спектра соты и формирует сигнал копии посредством умножения пилотного канала на коды (индивидуальный для соты код и ортогональный код), умноженные на пилотный канал. Мобильная станция вычисляет взаимную корреляцию между сформированным сигналом копии и фактическим принятым сигналом для потенциальных кодов расширения спектра для всех сот в группе сот, как описано ранее. После окончания определения корреляции мобильная станция определяет потенциальный код расширения спектра, показывающий наивысшее значение корреляции, как код расширения спектра, используемый в ближайшей базовой станции. Это типичный способ. Однако в этом варианте воплощения посредством использования только ортогонального кода сектора, определенного при определении сектора, как описано ранее, возможно сократить обработку определения взаимной корреляции.

В качестве кодовой последовательности индивидуального для соты кода с желательным является код, превосходный по характеристикам взаимной корреляции с кодами, указывающими информацию других сот. Более конкретно желательными являются кодовые последовательности Уолша-Адамара, коды обобщенной ЧМ-подобной последовательности (ОСЬ) и т.п.

Данные канала 8СН, демодудированные, как описано выше, отправляют в секцию МАС. Секция МАС выполняет прием в соответствии с информацией и может соединиться с базовой станцией. В общем случае, следующая конфигурация требуется для приема канала данных, переданного от базовой станции. Кроме того, возможно использовать схему приема, а также следующую схему.

На фиг. 12 канал данных и пилотный канал, подвергнутые ББТ в секции 106 ББТ, расширяются посредством индивидуального для соты кода расширения спектра, включенного в индивидуальную для соты информацию. Таким образом, секция 107 умножения кода расширения спектра умножает комплексное сопряжение индивидуального для соты кода расширения спектра.

Индивидуальный для соты код расширения спектра выдается из секции 111 формирования кода расширения спектра. Секция 111 формирования кода расширения спектра выбирает код расширения спектра желаемой соты из множества кодов расширения спектра посредством управляющего сигнала с более высокого уровня.

Кроме того, секция 111 формирования кода расширения спектра в то же время также выбирает индивидуальный для сектора ортогональный код для подачи в секцию 107 умножения кода расширения спектра. В секции 107 умножения кода расширения спектра поданный ортогональный код умножается на пилотный канал. Данные, умноженные на код, подвергаются компенсации поднесущей в секции 108 компенсации поднесущей с использованием пилотного канала в качестве опорного сигнала и подаются в секцию 109 демодуляции. Секция 109 демодуляции демодулирует канал данных, а также секция 110 декодирования с исправлением ошибок выполняет декодирование с исправлением ошибок.

Вариант воплощения 3.

Ниже будет описан вариант воплощения 3 данного изобретения. В показанном выше варианте воплощения 2 канал 8СН вставляется в каждый кадр (фиг. 24), и поэтому нулевая поднесущая устанавли

- 19 018838 вается в каждой второй поднесущей (фиг. 25).

В этом варианте воплощения, как показано на фиг. 16, все поднесущие за исключением поднесущей в центре диапазона (поднесущей ОС) являются поднесущими канала 8СН. Кроме того, при размещении символов канала 8СН в кадре, показанном на фиг. 19, одни и те же символы канала 8СН размещаются в двух последовательных символах в заданной временной позиции в кадре. Фиг. 19 является схемой, иллюстрирующей структуру кадра в варианте воплощения 3.

Другими словами, в этом варианте воплощения по сравнению с показанным выше вариантом воплощения 2 количество поднесущих канала 8СН в два раза больше, и длина кода, пригодного для использования в индивидуальной для соты информации, увеличивается. В соответствии с этим возможно передавать и принимать сигнал канала 8СН с большим количеством информации.

Фиг. 16 является схемой, показывающей поднесущие, назначенные каналу 8СН. В этом варианте воплощения канал 8СН сконфигурирован на оси частот, как показано на фиг. 16. Другими словами, фиг. 16 показывает схему, уделяя внимание к данным канала 8СН множества символов, составляющих кадр сигнала, переданного от базовой станции, и вертикальная ось представляет ось частот, в то время как горизонтальная ось представляет ось времени. Что касается каждой поднесущей, как показано на фиг. 16, все поднесущие кроме центральной поднесущей (поднесущей ОС) используются для назначения данных канала 8СН.

Следующие описания даны в предположении, что количество поднесущих (поднесущих канала 8СН) составляющих канал 8СН, равно 2п. Фиг. 17А и 17В являются схемами, иллюстрирующими структуру данных канала 8СН в варианте воплощения 3. Фиг. 17А является схемой, показывающей размещение на оси частот общего для сектора кода, который будет умножен на канал 8СН, и фиг. 17В является схемой, показывающей три индивидуальных для сектора кода.

Фиг. 17А показывает общий для секторов код. Каждой поднесущей канала 8СН (индексы поднесущих 1, 2, 3...) назначается значение 8₀. 8₀ представляет собой произвольное значение, выраженное как А*ехр(]ш). Здесь А представляет амплитуду, _) представляет мнимую единицу, и ω представляет фазу. Общий для секторов код 8₀ является общим во всех секторах (в трех секторах в этом варианте воплощения) в пределах каждой соты. Как в описанном ранее варианте воплощения 2, использование значения 8₀, известного мобильной станции, дает возможность использовать значение 8₀ при декодировании индивидуального для соты кода, умноженного на канал 8СН.

Фиг. 17В показывает пример, относящийся к случаю, в котором индивидуальные для секторов коды используются в трех секторах в варианте воплощения 3. Коды заданы для соответствующих секторов в одной и той же соте, и коды 1-3 поддерживают три сектора в варианте воплощения 3. Предполагается, что мобильная станция и базовая станция заранее знают о соответствии между кодами и идентификаторами секторов в одной и той же соте. В кодовых последовательностях, которые будут умножены на поднесущие канала 8СН как индивидуальный для сектора код, разности фаз между поднесущими 8СН с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 3, 5, . . .) с более низкой частотой и поднесущими с четными номерами (индексы поднесущих 2, 4, 6, ...) составляют 0°, 0° и 0° в каждом секторе. Разности фаз между поднесущими канала 8СН с четными номерами и поднесущими с нечетными номерами составляют 0°, 120° или 240° в каждом секторе. Каждый код является кодом с амплитудой 1. Кроме того, поскольку эти кодовые последовательности являются повторным использованием шести элементарных посылок (один период составляет шесть элементарных посылок), количество 2п поднесущих канала 8СН является целым кратным 6.

Принимая во внимание одну часть повторного использования (шесть элементарных посылок) этих трех кодовых последовательностей, когда комплексное сопряжение произвольной кодовой последовательности умножается на каждую кодовую последовательность, и последовательные три элементарные посылки складываются через каждые четыре элементарные посылки, сумма равна 0 в случае умножения кодовых последовательностей, за исключением выбранной произвольной кодовой последовательности, и равна 3 в случае умножения произвольной кодовой последовательности.

Например, рассматривается случай (ехр(]0п), ехр(|0п), ехр(|0п), ехр(|0п). ехр(|0п). ехр(]0п)) для кода 1, (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(]2п/3), ехр(]2п/3), ехр(]4п/3), ехр (]4п/3)) для кода 2 и (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(|4п/3), ехр(]4п/3), ехр(]2п/3), ехр(|2п/3)) для кода 3. Когда код 2 выбирается в качестве произвольного кода, комплексное сопряжение кода 2 представляет собой (ехр(]0п), ехр(]0п), ехр(-)2п/3), ехр(-)2п/3), ехр(-)4п/3), ехр(-)4п/3)) . Коды, полученные при умножении кодов 1-3 на комплексное сопряжение кода 2 соответственно представляют собой (ехр(]0п), ехр(|0п), ехр (-)2п/3), ехр(-)2п/3), ехр(-)4п/3), ехр(-)4п/3)), (ехр(]0п), ехр (]0п), ехр (]0п), ехр (]0п), ехр (]0п), ехр(]0п)), и (ехр (]0п), ехр(]0п), ехр(]2п/3), ехр(]2п/3), ехр(-)2п/3), ехр(-)2п/3)).

Далее, когда элементарные посылки с нечетными номерами и элементарные посылки с четными номерами подвергаются векторному сложению, результаты представляют собой (0,0), (3,3) и (0,0). Таким образом, кодовые последовательности имеют такое свойство, что сумма кодов, за исключением кода 2, выбранного в качестве произвольного кода, равна 0. Это означает, что при параллельной передаче канала 8СН с одними и теми же данными, умноженными на ортогональный код (фиг. 17В), соответствующий каждому сектору, от каждого сектора в одной и той же соте мобильная станция, принимающая канал

- 20 018838

8СН, выполняет сжатие спектра канала 8СН каждые три предопределенных элементарных посылки, и, таким образом, может отделить сигнал из произвольного сектора от сигнала помехи из смежного сектора.

Фиг. 18 является схемой, иллюстрирующей размещение индивидуального для соты кода в варианте воплощения 3. Поскольку кодовая последовательность, показанная на фиг. 18, является кодовой последовательностью для передачи индивидуальной для соты информации, в каждой соте используются различные кодовые последовательности, в то время как среди секторов одной соты используется одна и та же кодовая последовательность. Индивидуальная для соты информация представляет собой информацию об индивидуальном коде расширения спектра, используемом в соте, информацию о количестве антенн базовой станции и ширине полосы системы и т.п. и включает в себя информацию, требуемую мобильной станцией для первого соединения с базовой станцией.

Однако информация о коде расширения спектра представляет собой чрезвычайно большое количество кодов в зависимости от длины кода, и может случиться, что код, показанный на фиг. 18, будет недостаточным для количества информации. В таком случае возможно сгруппировать некоторые соты и сформировать кодовую последовательность посредством одинаковой информации в сотах, принадлежащих группе. В этом случае, поскольку код расширения спектра, индивидуальный для соты, полностью не идентифицируется из информации канала 8СН, окончательный индивидуальный для соты код расширения спектра идентифицируется с использованием пилотного канала, умноженного на код расширения спектра.

Кодовая последовательность, показанная на фиг. 18, формируется с использованием группы из шести элементарных посылок со стороны низких частот. В этих шести элементарных посылках поднесущим канала 8СН с нечетными номерами назначается один и тот же код, в то время как поднесущим канала 8СН с четными номерами назначается код, полученный посредством умножения кода, назначенного поднесущим с нечетными номерами, на индивидуальный для соты код. Коды, назначенные поднесущим с нечетными номерами, являются одинаковыми для всех шести элементарных посылок, но не обязательно должны быть такими же, как используемые в других шести элементарных посылках. Каждая элементарная посылка, формирующая кодовую последовательность, имеет амплитуду 1. Кроме того, что касается длины кода, когда количество поднесущих канала 8СН равно 2η, для формирования поднесущих с четными номерами требуется кодовая последовательность с длиной кода η.

Поскольку длина кода зависит от количества поднесущих канала 8СН, в общем случае возможно сформировать большое количество кодовых последовательностей с хорошими характеристиками корреляции, когда количество поднесущих канала 8СН достаточно велико. Поэтому, как описано ранее, вместо кодовой последовательности, указывающей группу идентификаторов сот, становится возможным сформировать кодовую последовательность, содержащую информацию, непосредственно указывающую идентификатор соты.

Одинаковый код назначается двум последовательным символам как код для умножения поднесущих, составляющих канал 8СН, как описано выше. Три вида кодовых последовательностей, описанных выше, являются кодовыми последовательностями, составляющими канал 8СН в варианте воплощения 3, и канал 8СН, умноженный на эти кодовые последовательности, передается от передатчика каждого сектора.

Способ передачи канала 8СН и конфигурация передатчика в этом варианте воплощения являются такими же, как в показанном выше варианте воплощения 2, и их описания опускаются. Отличающимися от варианта воплощения 2 являются код (см. фиг. 17 и 18), формируемый в секции 63 формирования индивидуального для сектора кода в секции 60 формирования данных канала 8СН, и данные канала 8СН, подаваемые из секции 10 МАС. Кроме того, в этом варианте воплощения один и тот же символ канала 8СН передается в двух последовательных символах (см. фиг. 19). Фиг. 19 является схемой, иллюстрирующей размещение канала 8СН в периоде кадра. Конфигурация приемника и способ приема в этом варианте воплощения являются в основном такими же, как в показанном выше варианте воплощения. Кроме того, секция 103 определения хронирования (фиг. 13) в варианте воплощения, 2 задерживает принятый сигнал на 1/2 фактического периода символа для умножения на сигнал и обнаруживает позицию символа канала 8СН, а в этом варианте воплощения принятый символ задерживается на один символ для умножения сигнала, и, таким образом, обнаруживается символ канала 8СН.

Ниже будут описаны процедуры поиска соты. Мобильная станция принимает радиосигнал, переданный от базовой станции, в секции 100 антенны, как в варианте воплощения 2. Секция 101 аналоговой схемы преобразует принятый радиосигнал из радиочастотного диапазона в основной диапазон частот. Секция 102 аналого-цифрового преобразования преобразует сигнал с преобразованным диапазоном частот из аналогового сигнала в цифровой сигнал.

Затем секция 103 определения хронирования выполняет обработку детектирования канала 8СН для определения синхронизации символов на основе данных приема, которые преобразованы в цифровые данные в секции 102 аналого-цифрового преобразования. Затем секция 103 определения хронирования умножает комплексное сопряжение сигнала, полученного посредством задержки принятого сигнала на один символ, на данные приема, и, таким образом, обнаруживает пик, когда повторяется форма сигнала

- 21 018838 того же самого символа. Другими словами, пик обнаруживается во время приема двух символов одного и того же символа канала 8СН, как описано ранее. Множество пиков обнаруживается посредством сигналов от множества сот, и обычно мобильная станция определяет хронирование по наибольшему пику значения корреляции в качестве хронирования канала 8СН, переданного от ближайшей соты, и начинает операцию соединения с базовой станцией.

В этом варианте воплощения, поскольку канал 8СН из двух символов размещен в конце кадра, посредством обнаружения пика корреляции сигнала канала 8СН с помощью описанного ранее способа возможно достичь синхронизации кадров. Посредством одновременного достижения синхронизации с символом канала 8СН мобильная станция достигает синхронизации символов. Затем после окончания достижения синхронизации в периоде символа секция 104 удаления защитного интервала (01) удаляет защитный интервал (01), добавленный спереди к фактическому символу, из каждого символа в соответствии с периодом символа. Символ с удаленным из него защитным интервалом (01) преобразуется в секции 105 последовательно-параллельного преобразования из последовательного сигнала в параллельный сигнал и подвергается быстрому преобразованию Фурье (РРТ) в секции 106 РРТ.

Из секции 106 РРТ данные символьной части канала 8СН подаются в секцию 200 обработки сигналов канала 8СН для обработки данных канала 8СН. Кроме того, пилотный канал и канал данных, в том числе управляющая информация для мобильной станции, подаются в секцию 107 умножения кода расширения спектра из секции 106 РРТ. Когда мобильная станция впервые соединяется с базовой станцией, у мобильной станции нет индивидуальной для соты информации и индивидуальной для сектора информации, и обработка в секции 200 обработки сигналов канала 8СН выполняется с приоритетом. В этом варианте воплощения в секции 200 обработки сигналов канала 8СН данные символа канала 8СН из секции 106 РРТ подаются в три секции 212 умножения, соответствующие количеству секторов, и в секцию 230 демодуляции данных канала 8СН. Секция 212 умножения принимает индивидуальный для сектора код, сформированный или хранящийся в секции 211 формирования индивидуального для сектора кода, на основе управляющей информации от секции ΜΑС (не показана).

Каждая секция 212 умножения вычисляет комплексное сопряжение индивидуального для сектора кода, поданного из секции 211 формирования индивидуального для сектора кода, и умножает все поднесущие с нечетным номером (индексы поднесущих 1, 3, 5, ...) символа канала 8СН, поданного из секции 106 РРТ, на код комплексного сопряжения, с тем чтобы соответствовать поднесущим, умноженным на индивидуальный для сектора код, когда базовая станция осуществляет передачу. Эта обработка показана как обработка 1 на фиг. 20. Фиг. 20 является схемой, иллюстрирующей пример конкретного содержания обработки вычисления корреляции с использованием индивидуального для сектора кода. Данные, умноженные на комплексное сопряжение, подаются в секцию 210 сжатия спектра и подвергаются сжатию спектра. Сжатие спектра выполняется посредством сложения данных трех поднесущих, умноженных на комплексное сопряжение, среди шести поднесущих, которые являются повторяющимся циклом индивидуального для сектора кода (см. обработку 2 на фиг. 20).

Кроме того, секция 220 определения мощности сектора принимает среднее квадратичное значение данных, которые являются одной третью данных, подвергнутых сжатию спектра. Среднеквадратичные данные от каждого сектора используются в качестве критерия определения мощности приема в секции 220 определения мощности сектора. На фиг. 20 рх представляет индивидуальный для сектора код, показанный на фиг. 17В, и х представляет индекс сектора. Кроме того, £ представляет путь распространения и фиксировано в диапазоне из пяти поднесущих, который является интервалом поднесущих для выполнения сжатия спектра.

Секция 220 определения мощности сектора принимает от секции 210 сжатия спектра значения, соответствующие трем секторам, для сравнения друг с другом. Затем секция 220 определяет сектор, обеспечивающий самую высокую мощность приема, то есть сектор, обеспечивающий наилучшую среду приема для соединения. Выполненное определение сообщается секции ΜΑС в качестве управляющего сигнала.

Тем временем, данные символа канала 8СН, поданные в секцию 230 демодуляции данных канала 8СН из секции 106 РРТ демодулируется посредством способа демодуляции, как показано на фиг. 21. Фиг. 21 является схемой, иллюстрирующей способ демодуляции индивидуальной для соты информации в варианте воплощения 3. Секция 230 демодуляции данных канала 8СН умножает комплексное сопряжение данных поднесущей канала 8СН с нечетным номером (индексы поднесущих 1, 3, 5, ...) символа канала 8СН с более низкой частотой на данные поднесущей канала 8СН с четным номером (индексы поднесущей 2, 4, 6...) с более высокой частотой.

Как показано на фиг. 21, идеальное значение результата умножения формируется из пути распространения £ между каждым сектором и мобильной станцией и индивидуального для соты кода с. Код с является комплексным числом с амплитудой 1 и легко получается посредством получения фазы. Здесь х в выражении £ху представляет идентификатор сектора (который соответствует идентификационному номеру сектора, а также называется индексом сектора), и у предполагается равным индексу в частотной области на путях распространения двух поднесущих для умножения друг на друга. Кроме того, предполагается, что пути распространения двух поднесущих для умножения являются одинаковыми.

- 22 018838

При демодуляции индивидуальной для соты информации секция демодуляции данных канала 8СН формирует копии потенциальных кодов, которые могут быть использованы в базовой станции для сообщения индивидуальной для соты информации, из кодовых последовательностей индивидуальной для соты информации, как описано ниже, и возможно определить и получить индивидуальную для соты информацию также посредством вычисления взаимно-корреляционной обработки с результатом, фактически вычисленным посредством описанного ранее способа. Кроме того, в варианте воплощения 3, поскольку один и тот же символ канала 8СН передается в двух последовательных символах, посредством последовательного выполнения упомянутой выше демодуляции в периоде с двумя символами возможно выполнить демодуляцию с более высокой надежностью.

Данные канала 8СН, демодулированные, как описано выше, отправляют в секцию МАС. Секция МАС выполняет прием в соответствии с информацией и может выполнить соединение с базовой станцией. В варианте воплощения 3 канал 8СН размещается в последних двух символах периода кадра. Таким образом, когда канал 8СН размещен на оси времени с периодичностью, в то время как один и тот же символ канала 8СН передается в двух последовательных символах, поскольку количество информации увеличивается, принимающая сторона может выполнить демодуляцию с более высокой надежностью. Кроме того, поскольку возможно передать канал 8СН с использованием поднесущих всего диапазона частот, когда для каждого символа передается разная информация, возможно увеличить длину кода, пригодную для передачи индивидуальной для сектора информации (информации об относительной разности фаз), и передать большее количество индивидуальной для соты информации.

Вариант воплощения 4.

Ниже будет описан вариант воплощения 4 данного изобретения. Этот вариант воплощения описывает пример выполнения определения хронирования канала 8СН на первом этапе при поиске соты посредством способа взаимно-корреляционной обработки с использованием формы сигнала во времени копии индивидуального для сектора кода.

В показанных выше вариантах воплощения 2 и 3 на первом этапе трехэтапного поиска соты, как описано ранее, синхронизация символов, частотное смещение и хронирование 1/Ν кадра определяются с использованием определения временной корреляции канала 8СН. В этом варианте воплощения определение хронирования канала 8СН на первом этапе при описанном ранее трехэтапном поиске соты выполняется взаимно-корреляционной обработкой между сигналом приема и сигналом копии, сформированным в мобильной станции. Чтобы сделать возможным такое определение, необходимо разработать структуру данных канала 8СН.

Способ определения позиции канала 8СН на первом этапе, показанный в этом варианте воплощения, может быть реализован с использованием структуры кадра и размещения канала 8СН, как показано в варианте воплощения 2 или 3 без модификации. Второй или третий этап также могут быть осуществлены, как в показанном выше варианте воплощения.

Кроме того, в случае использования структуры данных канала 8СН, как в этом варианте воплощения, канал 8СН периодически размещается в периоде кадра так же, как и в показанных выше вариантах воплощения. В соответствии с этим также возможно выполнить обнаружение позиции канала 8СН с использованием способа автокорреляции, как в вариантах воплощения 2 и 3 (то есть, установить синхронизацию символов посредством автокорреляции с использованием повторяющейся формы сигнала). Кроме того, при обнаружении позиции канала 8СН с использованием взаимно-корреляционной обработки получают пик корреляции, и возможно обнаружить позицию канала 8СН с более высокой точностью.

Способ определения хронирования канала 8СН на первом этапе в этом варианте воплощения представляет собой способ обнаружения, определяемый как способ взаимно-корреляционного обнаружения (или обнаружение копии). Как описано выше, по сравнению со способом автокорреляционного обнаружения, использующим последовательные формы сигналов канала 8СН, как показано в вариантах воплощения 2 и 3, возможно обнаружить резкий пик. Другими словами, по сравнению с показанными выше вариантами воплощения 2 и 3 этот вариант воплощения может использовать другой способ на первом этапе трехэтапного поиска соты. В соответствии с этим возможно определить хронирование канала 8СН с более высокой точностью.

В этом варианте воплощения, как в варианте воплощения 2, в качестве схемы связи для нисходящей линии связи используется схема мультиплексирования с ортогональным частотным разделением сигналов (ОРЭМ). Кроме того, предполагается, что структуры кадра связи и ресурсного блока имеют одинаковые форматы, показанные на фиг. 22 и 28. Сначала будет описана конкретная структура физического канала синхронизации (канал 8СН), которая является признаком этого варианта воплощения.

Как в варианте воплощения 2, фиг. 29А к 29С являются схемами для разъяснения структуры данных канала 8СН, одновременно передаваемого из трех секторов одной и той же соты. Фиг. 29А является диаграммой, показывающей назначение общего для секторов кода на оси частот, фиг. 29В является диаграммой, показывающей структуру трех индивидуальных для секторов кодов, и фиг. 29С является диаграммой, показывающей основную концепцию формирования индивидуального для сектора кода, и показывает векторы на комплексной фазовой плоскости. Основная структура является такой же, как в варианте воплощения 2, но часть структурного кода отличается, чтобы дать возможность применения спо

- 23 018838 соба взаимно-корреляционного обнаружения к первому этапу трехэтапного поиска соты.

Как показано на фиг. 29А, сигнал указывает общий для секторов код, составляющий канал 8СН. Поднесущим канала 8СН назначаются значения от 8₀₁ до 8_0п/6 каждые шесть элементарных посылок. 8₀ представляет собой произвольное значение, выраженное как А*ехр (|ω). Здесь А представляет амплитуду (кроме того, в данном изобретении объяснение делается для амплитуды, равной 1), _) представляет мнимую единицу и со представляет фазу.

Один из признаков этого варианта воплощения состоит в том, что общий для секторов код является общим кодом во всех сотах, в отличие от вариантов воплощения 2 и 3. Другими словами, общий для секторов код является также общим для сот кодом. Другой признак состоит в том, что среди индивидуальных для сот кодов элемент кода в качестве опорной фазы также является общим во всех сотах. Таким образом, возможно выполнить определение корреляции с использованием копий индивидуальных для секторов кодов.

Другими словами, канал 8СН сконфигурирован посредством умножения трех видов кодов (общего для секторов кода, индивидуального для сектора кода и индивидуального для соты кода). Здесь общий для секторов код сделан общим в сотах, и среди индивидуальных для сот кодов элемент кода в качестве опорной фазы также сделан общим в сотах. Что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, умножаемыми кодами являются общий для секторов код, являющийся общим во всех сотах, индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах, и в сущности коды, общие во всех сотах, умножаются на индивидуальный для сектора код. Другими словами, что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, умножаются три вида кодов, и среди этих кодов два кода являются общими во всех сотах. В соответствии с этим, отличающимся кодом является только индивидуальный для сектора код. Это означает возможность определения корреляции с использованием копий индивидуальных для секторов кодов.

Таким образом, сторона приемника обеспечивает временной сигнал копии кода индивидуального для сектора кода, соответствующего каждому сектору, умножает сигнал приема до ББТ на этот временной сигнал копии сигнала для обнаружения пика корреляции, и, таким образом, может с высокой точностью определить хронирование канала 8СН в сигнале приема. В соответствии с этим, становится возможным эффективно выполнить последующую идентификацию сектора и идентификацию соты. Кроме того, даже когда используется такая специализированная структура канала 8СН, канал 8СН периодически размещен в периоде кадра, что не является другим сигналом, и также возможно выполнить определение позиции посредством способа автокорреляции (то есть, посредством способа определения корреляции между сигналом, задержанным относительно сигнала приема на предопределенный период, и первоначальным сигналом приема).

Ниже будет описан конкретный пример со ссылкой на чертежи. Сначала описывается индивидуальный для сектора код. Фиг. 29В показывает пример индивидуальных для секторов кодов (в данном случае количество секторов равно 3). В данном случае используются те же самые коды, которые показаны в варианте воплощения 2.

Далее описана кодовая последовательность для передачи индивидуальной для соты информации. Фиг. 30 является схемой, иллюстрирующей структуру кодовой последовательности по оси частот для передачи индивидуальной для соты информации. В этом варианте воплощения индивидуальная для соты информация передается с использованием кодовой последовательности, показанной на фиг. 30, и в отличие от вариантов воплощения 2 и 3, информация формируется из кодовой последовательности, отличающейся между сотами, и другой кодовой последовательности, общей для сот. Более конкретно, код с_1к (к - натуральное число от 1 до п/6, п - количество поднесущих канала 8СН), как показано на фиг. 30, является общим для сот кодом, и код с₁ (1 - натуральное число от 1 до п/2) является индивидуальным для соты кодом.

Кодовая последовательность на фиг. 30 сконфигурирована последовательно с использованием группы из шести элементарных посылок со стороны низких частот. В шести элементарных посылках поднесущим канала 8СН с нечетными номерами (индексы поднесущих 1, 5, 9) назначается общий для сот код. Поднесущим канала 8СН с четными номерами (индексы поднесущих 3, 7, 11) назначается код, полученный посредством умножения кода, назначенного поднесущим с нечетными номерами, на индивидуальный для сот код (то есть код, имеющий информацию о разности фаз относительно кода опорной фазы). Коды, назначенные поднесущим с нечетными номерами, являются одинаковыми среди шести элементарных посылок, но не обязательно должны быть такими же, как используемые в других шести элементарных посылках.

Три вида кодовых последовательностей, показанных выше, являются кодовыми последовательностями, составляющими канал 8СН, и канал 8СН конфигурируется посредством умножения этих кодовых последовательностей. Затем передатчик каждого сектора передает сигнал с множеством несущих, содержащий канал 8СН.

Способ передачи канала 8СН и конфигурация передатчика в этом варианте воплощения являются такими же, как в показанном выше варианте воплощения 2, и их описания опускаются. Отличие состоит в коде, формируемом в секции 63 формирования индивидуального для сектора кода в секции 60 обра

- 24 018838 ботки данных канала 8СН (см. фиг. 29 и 30).

Конфигурация приемника и способ приема в этом варианте воплощения являются в основном такими же, как в показанном выше варианте воплощения, кроме первого этапа. Секция 103 определения хронирования (фиг. 13) в варианте воплощения 2 задерживает принятый сигнал на 1/2 фактического периода символа для умножения на сигнал и определяет позицию символа канала 8СН. В этом варианте воплощения символ канала 8СН детектируется посредством вычисления значения взаимнокорреляционной обработки между принятым сигналом и сигналом копии символа канала 8СН, сформированного или хранящегося в мобильной станции. Процедуры поиска соты будут описаны ниже.

Мобильная станция принимает радиосигнал, переданный от базовой станции, в секции 100 антенны, как в варианте воплощения 2. Секция 101 аналоговой схемы приема преобразует принятый радиосигнал из радиочастотного диапазона в основной диапазон частот. Секция 102 аналого-цифрового преобразования преобразует сигнал с преобразованным диапазоном частот из аналогового сигнала в цифровой сигнал. Затем секция 103 определения хронирования выполняет процесс определения канала 8СН для достижения синхронизации символов на основе данных приема, которые преобразованы в цифровые данные в секции 102 аналого-цифрового преобразования.

Фиг. 31 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию (включающей в себя коррелятор) схемы синхронизации символов в этом варианте воплощения. Схема синхронизации символов на фиг. 31 имеет т-ступенчатый сдвиговый регистр 400, сумматор 402 и умножитель 404. В схеме синхронизации символов на фиг. 31 сигнал приема подается на т-ступенчатый сдвиговый регистр 400. Выходной сигнал от сдвигового регистра 400 умножается на комплексное сопряжение сигнала копии (г_т: т - натуральное число), сформированной мобильной станцией или заранее сохраненной в мобильной станции.

Сигнал копии получается из значения умножения трех кодов, составляющих поднесущую канала 8СН, как описано ранее, и используются данные на поднесущей канала 8СН с нечетным номером (индексы 1, 5, 9, ...). Поскольку сигнал приема представляет собой данные в направлении оси времени, сигнал в направлении оси времени вычисляется как сигнал копии из данных с использованием упомянутой выше поднесущей канала 8СН.

Данные поднесущей канала 8СН с нечетным номером используются для формирования такого сигнала копии. Как описано выше, поднесущая канала 8СН с нечетным номером умножается на общий для секторов код 8₀ (см. фиг. 29А) , являющийся общим для всех сот, и код (код в качестве опорной фазы), указывающий часть индивидуальной для соты информации, являющийся общим во всех сотах, как показано на фиг. 30. Другими словами, в поднесущих канала 8СН с нечетными номерами отличающимся между сотами является только индивидуальный для сектора код, показанный на фиг. 29В. В соответствии с этим в этом варианте воплощения формируются три сигнала копии, соответствующие количеству индивидуальных для секторов кодов, контролируются сигнал приема и значения взаимно-корреляционной обработки, и, таким образом, возможно определить временную позицию канала 8СН.

Кроме того, как в вариантах воплощения 2 и 3, обнаруживается множество пиков посредством сигналов от множества сот, и обычно мобильная станция определяет хронирование по наибольшему пику значения корреляции в качестве хронирования канала 8СН, переданного от ближайшей соты, и начинает операцию соединения с базовой станцией.

Как описано выше, на первом этапе поиска соты в этом варианте воплощения синхронизация символа достигается с использованием значений взаимно-корреляционной обработки сигнала приема и сигналов копий. Второй этап и третий этап в способе поиска соты в этом варианте воплощения являются такими же, как в показанном выше варианте воплощения 2, и их описания опускаются.

Вариант воплощения 5.

Ниже будет описан вариант воплощения 5 данного изобретения. Следующие пункты 1-5 описаны в этом варианте воплощения.

1. Воплощение первого этапа при поиске соты.

Здесь описывается конкретный вариант метода для выполнения определения хронирования канала 8СН на первом этапе поиска соты посредством способа взаимно-корреляционной обработки с использованием временных сигналов копий индивидуальных для секторов кодов. Это модификация варианта воплощения 4. Другими словами, в показанном выше варианте воплощения общее количество поднесущих (кроме поднесущей ОС) является кратным 6, но этот вариант воплощения определяет количество поднесущих равным 75 (кроме поднесущей ОС). Что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, этот вариант воплощения является таким же, как вариант воплощения 4, в том отношении, что поднесущая, по существу, умножается на общий для всех сот код и индивидуальный для секторов код, и что хронирование канала 8СН определяется посредством взаимно-корреляционного способа с использованием поднесущей. Однако этот вариант воплощения включает в себя поднесущие (поднесущие, умноженные на фиктивный код), которые не способствуют детектированию индивидуальной для соты информации. Этот вариант воплощения является таким же, как вариант воплощения 4, и в том отношении, что вместо способа, использующего взаимную корреляцию, может использоваться способ автокорреляции.

2. Формирование характеристического временного сигнала посредством симметричного размеще

- 25 018838 ния поднесущих в качестве опорной фазы.

Поднесущие, умноженные на элементы кода в качестве опорной фазы, размещаются симметрично со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты. Поднесущие, умноженные на элементы кода в качестве опорной фазы, являются поднесущими канала 8СН, используемыми при определении хронирования канала 8СН взаимно-корреляционным способом, и в последующем описании могут называться поднесущими взаимно-корреляционного канала обнаружения 8СН . Вариант воплощения 4 является вариантом воплощения для выполнения назначения со стороны низких частот, и не обязательно должен удовлетворять условиям данного варианта воплощения, обеспечивающего симметричное размещение относительно центральной частоты.

Поднесущие взаимно-корреляционного обнаружения 8СН симметрично размещаются относительно центральной частоты на предопределенных интервалах. В качестве временного сигнала, в котором смешаны поднесущие, в периоде одного символа (в котором размещается канал 8СН), например, с использованием второй, шестой, десятой и т.д. поднесущих от центра, сигнал с одинаковой амплитудой и инвертированной полярностью, например, В, -В, В, -В (В имеет произвольную амплитуду сигнала: опорная форма сигнала) повторяется каждую четверть (1/4) символа, и, таким образом, временной сигнал формируется со специфической периодичностью. Кроме того, посредством использования четвертой, восьмой, двенадцатой и т.д. поднесущих от центра временной сигнал, например, Ό, Ό, Ό, Ό (Ό имеет произвольную амплитуду сигнала: опорная форма сигнала) формируется каждую четверть символа. В соответствии с этим, копия временного сигнала, подготовленная на стороне приемника для взаимно-корреляционного обнаружения, также является временным сигналом, изменяющимся как В, -В, В, -В или Ό, Ό, Ό, Ό каждую четверть символа. Другими словами, существенным является лишь детектирование характеристического сигнала на каждую четверть символа. В соответствии с этим, возможно упростить конфигурацию коррелятора.

3. Идентификация сектора на втором этапе при поиске соты.

Здесь выполняется сжатие спектра с использованием индивидуального для сектора кода, предназначенное для увеличения гибкости операции для определения сектора, показывающего максимальное значение корреляции. Кодами, умножаемыми на поднесущую (поднесущую взаимно-корреляционного обнаружения), умноженную на элемент кода в качестве опорной фазы, являются общий для секторов код, являющийся общим во всех сотах, индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах, и это так же, как в варианте воплощения 4. Однако в этом варианте воплощения во всех поднесущих в качестве опорной фазы среди всех поднесущих и общий для секторов код (опорный код), являющийся общим во всех сотах, и индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах, делаются равными 1. В варианте воплощения 4 в качестве индивидуального для соты кода используются новые коды на каждые шесть поднесущих (с_1Ь с₁₂, ..., с_1п/6 на фиг. 30). Другими словами, первые шесть поднесущих имеют значение с₁1, и следующие шесть поднесущих имеют значение с₁₂. В этом случае для выполнения сжатия спектра для идентификации сектора требуется последовательно выполнять сжатие спектра на каждые шесть поднесущих. В этом отношении гибкость идентификации сектора ограничивается. Однако, когда все коды с_1Ь с₁₂, ..., с_1п/6 сделаны равными 1, как описано выше, все индивидуальные для сот коды, умноженные на поднесущие в качестве опорной фазы среди всех поднесущих равны 1. В соответствии с этим, поднесущая умножается на 1 (общий для секторов код, являющийся общим во всех сотах) х 1 (индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах) х индивидуальный для сектора код (Р1, Р2 или Р3; см. фиг. 29В). В конечном счете, код, умноженный на каждую поднесущую в качестве опорной фазы, представляет собой индивидуальный для сектора код (Р1, Р2 или Р3). Таким образом, устраняется необходимость выполнения сжатия спектра шести поднесущих как группы, и существенным является только выбор любой из поднесущих из числа всех поднесущих для определения индивидуального для сектора кода (Р1, Р2 или Р3) и выполнение сжатия спектра с использованием этого кода. В соответствии с этим, для идентификации сектора устраняется то ограничение, чтобы сжатие спектра выполнялось на каждые шесть поднесущих. В результате гибкость процесса идентификации сектора увеличивается.

4. Рассмотрение выполнения идентификации сектора с использованием взаимно-корреляционной обработки временных сигналов перед быстрым преобразованием Фурье вместо определения пикового значения корреляции посредством сжатия спектра после быстрого преобразования Фурье.

При использовании упомянутой выше (3) структуры кода без выполнения сжатия спектра с использованием ортогональных кодов (Р1, Р2, Р3) после быстрого преобразования Фурье (РРТ) возможно идентифицировать ближайший сектор перед РРТ с использованием способа взаимной корреляции по копиям временных сигналов, описанного в (1) выше. Другими словами, перед РРТ обнаруживается пик взаимной корреляции с использованием копии временного сигнала (временного сигнала, образованного одним из кодов 1, 2 и 3 на фиг. 34) индивидуальных для секторов кодов, определяется код (один из кодов 1, 2 и 3 на фиг. 34), обеспечивающий максимальный пик, и, таким образом, возможно идентифицировать ближайший сектор. В частности, в случае достижения синхронизации хронирования канала 8СН посредством способа корреляции копии на первом этапе поиска соты возможно выполнить идентификацию сектора посредством сравнения значений корреляции, вычисленных при достижении синхронизации хрони

- 26 018838 рования, между различными индивидуальными для секторов кодами, и, таким образом, не требуется выполнить операцию идентификации сектора снова после достижения. Кроме того, для применения способа взаимной корреляции с использованием копии временного сигнала имеется условие, чтобы мобильные станции знали различные индивидуальные для секторов коды, передаваемые от базовой станции. Что касается способа идентификации сектора, он может быть при необходимости определен с использованием метода корреляционного обнаружения посредством сжатия спектра, использующего ортогональные коды, или с использованием метода взаимно-корреляционного обнаружения, использующего копии временных сигналов с учетом необходимой точности определения, ограничений схемы и т.п. 5. Разъяснение, что индивидуальный для сектора код включает в себя индивидуальный для группы секторов код, а также код для непосредственной идентификации сектора. Когда количество секторов чрезвычайно велико, группы с более высоким количеством поднесущих должны резервировать ортогональные коды, и предполагается случай, в котором не хватает количества поднесущих. В таком случае вводится понятие группы секторов посредством группирования множества секторов для идентификации группы секторов с помощью индивидуального для сектора кода. Другими словами, индивидуальный для сектора код, как описано выше, не обязательно должен всегда являться кодом для непосредственной идентификации сектора, и может представлять собой код, указывающий группу секторов с несколькими секторами. Это понятие является общим и применяется ко всем показанным выше вариантам воплощения. Каждый из этих аспектов будет описан конкретно.

В показанных выше вариантах воплощения 1-4 объяснения делаются на основе того, что общее количество поднесущих (вместе с центральной поднесущей ОС) равно 2п+1, но этот вариант воплощения описывает конкретный случай, в котором общее количество поднесущих равно 76 (вместе с центральной поднесущей ОС). В этом варианте воплощения, поскольку используются 75 поднесущих, кроме поднесущей ОС, количество поднесущих со стороны более низких частот и со стороны более высоких частот относительно центральной поднесущей ОС является различным. Кроме того, в этом варианте воплощения, поскольку индивидуальная для соты информация сообщается с использованием разности фаз поднесущих, составляющих канал 8СН, количество фактически используемых поднесущих равно 2п+1 (п=37 в этом варианте воплощения) вместе с поднесущей ОС.

В этом варианте воплощения, как и в варианте воплощения 4, определение хронирования канала 8СН на первом этапе трехэтапного поиска соты выполняется посредством взаимной корреляции между сигналом приема и сигналами копий, сформированными в мобильной станции. Кроме того, посредством размещения поднесущих как целей для выполнения взаимно-корреляционной обработки с использованием сигналов копий в заданных позициях, создается характеристический временной сигнал. Чтобы реализовать упомянутые выше аспекты, необходимо разработать структуру данных канала 8СН и размещение поднесущих.

Способ определения позиции канала 8СН первого этапа, показанный в этом варианте воплощения, может быть осуществлен с использованием структуры кадра и размещения канала 8СН, показанного в варианте воплощения 4, без модификации. Также возможно выполнить второй этап или третий этап, как в показанном выше варианте воплощения.

В соответствии со структурой данных канала 8СН, показанной в этом варианте воплощения, как и в варианте воплощения 4, реализуется канал 8СН, который указывает периодический сигнал (повторяющийся сигнал) в символе, который требуется для способа автокорреляционного обнаружения. В то же время возможно обеспечить применение для обнаружения 8СН способа взаимно-корреляционного обнаружения с использованием сигналов копий. Известно, что способ автокорреляционного обнаружения может быть осуществлен в общем случае с помощью более простой конфигурации схемы, чем в случае взаимно-корреляционного обнаружения, причем пик значения корреляции обнаруживается более мягко, чем в способе взаимно-корреляционного обнаружения. Известно, что способ взаимно-корреляционного обнаружения дает возможность более точной временной синхронизации, поскольку пик значения корреляции может быть определен более четко, но конфигурация схемы и обработка усложняются. Поэтому в части схем связи беспроводных локальных сетей (ΕΑΝ) грубая временная синхронизация достигается посредством способа автокорреляционного обнаружения, и в интервале времени, ограниченном до некоторой степени, точная временная синхронизация достигается посредством способа взаимнокорреляционного обнаружения. В этом варианте воплощения также может использоваться подобный метод.

Что касается способа определения хронирования канала 8СН на первом этапе в этом варианте воплощения, как описано выше, могут быть применены два способа обнаружения. Способ автокорреляционного обнаружения представляет собой способ использования повторяющегося временного сигнала области символа канала 8СН, определенного позициями в частотной области поднесущих, используемых в канале 8СН, и, таким образом, не имеет никаких отличий от способа, конкретно показанного в вариантах воплощения 2 или 3. В соответствии с этим, ниже описан способ взаимно-корреляционного обнаружения с использованием сигналов копий, который является признаком этого варианта воплощения. Способ взаимно-корреляционного обнаружения использует характеристический сигнал, образованный посредством размещения поднесущих.

- 27 018838

Этот вариант воплощения использует схему связи с мультиплексированием с ортогональным частотным разделением сигналов (ΟΕΌΜ) в схеме нисходящей линии связи, как в варианте воплощения 2. Кроме того, предполагается, что структуры кадра и ресурсного блока имеют те же самые форматы, как показано на фиг. 22 и 28. Сначала будет описана заданная структура физического канала синхронизации (канал 8СН), которая является признаком данного изобретения.

Фиг. 32 является схемой, иллюстрирующей 76 поднесущих, используемых в этом варианте воплощения для каждой функции. Как показано на чертеже, центральная поднесущая ОС и поднесущие с нечетным номером от центра сделаны нулевыми поднесущими, а другие поднесущие используются как поднесущие канала 8СН. Среди поднесущих канала 8СН поднесущие с нечетными номерами от центра используются как поднесущие для использования при взаимно-корреляционном обнаружении, то есть поднесущие (поднесущие канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения) в качестве опорной фазы при обнаружении индивидуальной для соты информации. Кроме того, поднесущие канала 8СН с четными номерами от центра используются как поднесущие (при необходимости называемые в дальнейшем описании поднесущими определения индивидуальной для соты информации), умноженные на индивидуальную для соты информацию.

Здесь поднесущими канала 8СН с нечетными номерами от центра являются вторая, шестая, десятая, четырнадцатая и т.д. поднесущие от центра. Кроме того, предполагается, что центр является нулевым. Кроме того, поднесущими канала 8СН с четными номерами от центра являются четвертая, восьмая, двенадцатая и т.д. от центра.

Как описано выше, поднесущие канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения симметрично размещены со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты. Кроме того поднесущие канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения размещены с тремя поднесущими между смежными поднесущими канала 8СН, такими как вторая, шестая, десятая и т.д. поднесущие, когда центральная частота является нулевой. Этот вариант воплощения отличается от варианта воплощения 4 в том отношении, что центральная частота является опорной. На фиг. 32 количество размещенных поднесущих канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения является разным со стороны высоких частот и со стороны низких частот относительно центральной частоты. Другими словами, десять поднесущих (1)-(10) размещены со стороны высоких частот, в то время как девять поднесущих (11)-(19) размещены со стороны низких частот. Кроме того, этот вариант воплощения является таким же как вариант воплощения 4, в том отношении, что поднесущая канала 8СН для взаимнокорреляционного обнаружения (поднесущая, которая является опорной фазы) и поднесущая канала 8СН для определения индивидуальной для соты информации соединены в пару и используются. С использованием пары поднесущих как блока в случае, изображенном на фиг. 32, одна поднесущая канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения (поднесущая, которая является опорной фазой: поднесущая (10) на фиг. 32), оставляется на стороне высоких частот, и этой поднесущей (10) назначается фиктивный код (1 в этом варианте воплощения).

Фиг. 33 является схемой, показывающей отношение между поднесущей (поднесущая канала 8СН для определения индивидуальной для соты информации), умноженной на индивидуальную для соты информацию, и другой поднесущей, которая соединяется в пару с поднесущей, и которая является поднесущей (поднесущая канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения) в качестве опорной фазы. В случае 76 поднесущих в этом варианте воплощения 37 поднесущих могут использоваться в качестве поднесущих канала 8СН. В соответствии с этим возможно установить информацию Р1(х) (где х=1...18) с длиной кода 18 как относительное значение поднесущей (поднесущая для взаимно-корреляционного обнаружения) в качестве опорной фазы, как описано ранее, и поднесущей для определения индивидуальной для соты информации. Кроме того, в этом варианте воплощения для того, чтобы назначить информацию как пару, одна поднесущая не используется при назначении кода. Другими словами, код С19 на фиг. 33 является фиктивным кодом (1 в этом варианте воплощения).

Как в варианте воплощения 4, фиг. 34А-34С являются схемами для разъяснения структуры данных канала 8СН, одновременно передаваемых от трех секторов в одной и той же соте. Фиг. 34А является диаграммой, показывающей назначение общего для секторов кода на оси частот, и фиг. 34В является схемой, показывающей структуру трех индивидуальных для секторов кодов. Фиг. 34С является схемой, показывающей основную концепцию формирования индивидуального для сектора кода, и показывает векторы на комплексной фазовой плоскости.

Основная структура является такой же, как в варианте воплощения 4, но, как описано ранее, отличается от варианта воплощения 4 в позиционном отношении между поднесущей для использования при взаимно-корреляционном обнаружении и поднесущей для умножения на индивидуальную для соты информацию, как описано ранее. Как показано на фиг. 32, в качестве поднесущих канала 8СН используются поднесущие с четными номерами со сторон с более высокими и более низкими частотами, чем средняя поднесущая ОС.

Фиг. 35Ά-Ό являются схемами для разъяснения, что временной сигнал, сформированный множеством объединенных поднесущих канала 8СН в периоде символа канала 8СН, имеет повторение опорной формы сигнала (или инвертированной опорной формы сигнала) в периоде одного символа посредством

- 28 018838 разработки размещения поднесущих канала 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения на оси частот и количества символов канала 8СН на оси времени.

В этом варианте воплощения (включающем в себя показанный выше вариант воплощения) поднесущая канала 8СН размещается периодически с частотными интервалами каждых двух поднесущих на оси частот (например, см. фиг. 25). Когда такие периодически размещенные поднесущие канала 8СН в периоде одного символа объединяются, как показано на фиг. 35А, временной сигнал (временной сигнал до быстрого преобразования Фурье (РЕТ)) получается таким образом, что опорная форма сигнала (обозначенная А) повторяется каждую половину (1/2) символа в периоде одного фактического символа (в периоде, полученном посредством вычитания периода вставленного защитного интервала (01) из периода одного символа). В соответствии с этим, как описано в показанном выше варианте воплощения, временной сигнал задерживается на 1/2 фактического символа для вычисления корреляции с первоначальным временным сигналом, и, таким образом, получается пик корреляции. В соответствии с этим возможно обнаружить позицию канала 8СН (обработка первого этапа в поиске соты посредством метода автокорреляции).

Кроме того, как показано на фиг. 19, в случае, когда канал 8СН размещен в последних двух символах в периоде одного кадра, как показано на фиг. 35С, один и тот же временной сигнал (обозначенный С) повторяется в периоде из двух смежных фактических символов. В соответствии с этим временной сигнал задерживается на один символ для вычисления корреляции с первоначальным временным сигналом, таким образом, получается пик корреляции. В соответствии с этим возможно обнаружить позицию канала 8СН (обработка первого этапа в поиске соты посредством метода автокорреляции).

Кроме того, в варианте воплощения 5 каналы 8СН для взаимно-корреляционного обнаружения размещены симметрично со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты. Другими словами, используются вторая, шестая, десятая, четырнадцатая и т.д. поднесущие (каждая четвертая поднесущая, начиная со второй поднесущей) от поднесущей ОС в качестве центра, как описано ранее. Таким образом, формируется характеристический временной сигнал, который имеет конфигурацию, в которой сигнал повторяется в половине (1/2) периода фактического символа, а также в половине (1/2) периода, то есть в одной четверти (1/4) периода целого блока, временной сигнал повторяется с полярностью инвертированной амплитуды. Более конкретно, как показано на фиг. 35В, временной сигнал формируется так, что повторяются В, -В, В,-В. Это явление вызвано симметрией во временной области, что касается отношений частот между взаимно ортогональными поднесущими в схеме связи с ОБЭМ. В этом случае возможно определить позицию канала 8СН посредством определения характерной периодичности на основе одной четверти (1/4) фактического символа. Посредством использования этой характеристики возможно создать коррелятор, используемый при взаимно-корреляционном обнаружении, с более простой конфигурацией. Другими словами, посредством коррелятора с простой конфигурацией возможно определить хронирование канала 8СН с высокой точностью.

Кроме того, посредством использования четвертой, восьмой, двенадцатой, шестнадцатой и т.д. поднесущих канала 8СН взаимно-корреляционного обнаружения (каждая четвертая поднесущая, начиная с четвертой поднесущей) от поднесущей ЭС в качестве центра также возможно сформировать характеристический временной сигнал таким образом, что сигнал повторяется в одной четверти (1/4) периода фактического символа. Более конкретно, как показано на фиг. 35Ό, формируется такой временной сигнал, что повторяется Ό, Ό, Ό, Ό.

Далее будет описана наиболее упрощенная структура поднесущей с индивидуальным для соты кодом, являющимся общим во всех сотах равным 1. Эта структура поднесущей является выгодной при практическом использовании.

Сигнал, показанный на фиг. 34А, указывает общий для секторов код, составляющий канал 8СН. В варианте воплощения 4, как показано на фиг. 29А, поднесущим канала 8СН соответственно назначаются значения 8₀1-8_0п/6 каждые шесть элементарных посылок. В этом варианте воплощения всем поднесущим канала 8СН назначается значение 8₀. Здесь 8₀ представляет собой произвольное значение, выраженное как А*ехр (]®), где А представляет амплитуду (кроме того, в этом варианте воплощения, объяснение делается с амплитудой, равной 1), _) представляет мнимую единицу, и со представляет фазу. Все поднесущие канала 8СН умножаются на 8₀, в то время как коды поднесущих в качестве опорной фазы уникально делаются равными 1 (описано позже). Таким образом, устраняется необходимость всегда выполнять вычисление мощности для идентификации сектора с использованием группы из шести поднесущих в качестве блока. Другими словами, с использованием кода 2 на фиг. 34В в качестве примера возможно выбрать каждый из кодов Р1, Р2 и Р3 из любой поднесущей канала 8СН на оси частот для выполнения процесса вычисления мощности. Кроме того, поскольку имеется условие, что поднесущие, используемые при обработке вычисления мощности, могут рассматриваться как имеющие одинаковые пути распространения, уменьшается точность при выборе поднесущих, отстоящих друг от друга на оси частот, и желательно использовать смежные поднесущие.

В этом варианте воплощения, как и в варианте воплощения 4, общий для секторов код представляет собой код, являющийся общим во всех сотах. Кроме того, среди индивидуальных для сот кодов элемент

- 29 018838 кода в качестве опорной фазы также является общим во всех сотах.

Канал 8СН сконфигурирован посредством умножения трех видов кодов (общего для секторов кода, индивидуального для сектора кода и индивидуального для соты кода). Здесь общий для секторов код сделан общим в сотах, и среди индивидуальных для сот кодов элемент кода в качестве опорной фазы также сделан общим в сотах. В результате, что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, умножаемыми кодами являются общий для секторов код, являющийся общим во всех сотах, индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах, и в сущности коды, общие во всех сотах, умножаются на индивидуальный для сектора код. Другими словами, что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, умножаются три вида кодов, и среди этих кодов два кода являются общими во всех сотах. В соответствии с этим отличающимся кодом является только индивидуальный для сектора код. Это означает, что корреляционное обнаружение с использованием копий индивидуальных для секторов кодов может быть легко выполнено.

Таким образом, сторона устройства приема формирует временной сигнал копии кода индивидуального для сектора кода, соответствующего каждому сектору, умножает сигнал приема (сигнал до РРТ) на этот временной сигнал копии сигнала для определения пика корреляции, и, таким образом, может с высокой точностью определить хронирование канала 8СН в сигнале приема. В соответствии с этим, становится возможным более эффективно выполнить последующую идентификацию сектора и идентификацию соты.

Кроме того, в этом варианте воплощения посредством размещения позиций поднесущих для использования при взаимно-корреляционном обнаружении в конкретных позициях, один и тот же сигнал повторяется на интервалах 1/2 длины фактического символа, как показано на фиг. 35В. Кроме того, сигнал образуется так, что знак инвертируется на интервалах 1/4 длины фактического символа. Таким образом, возможно использовать конфигурацию упрощенного коррелятора.

Однако, даже когда используется такая специализированная структура канала 8СН, повторяющийся сигнала образуется в интервале символа канала 8СН, который не является другим, и также возможно выполнить обнаружение позиции автокорреляционным способом. Автокорреляционный способ представляет собой способ определения корреляции между сигналом, задержанным от сигнала приема на предопределенный период, и первоначальным сигналом приема.

Ниже будет конкретно описан пример со ссылкой на чертежи. Сначала описан индивидуальный для сектора код. Фиг. 34В показывает пример индивидуальных для секторов кодов (здесь количество секторов равно 3). Здесь используются те же самые коды, которые показаны в варианте воплощения 4.

Далее описывается кодовая последовательность для передачи индивидуальной для соты информации. Фиг. 36 является схемой, иллюстрирующей структуру на оси частот кодовой последовательности для передачи индивидуальной для соты информации. В этом варианте воплощения индивидуальная для соты информация передается с использованием кодовой последовательности, как показано на фиг. 36. Код с1, показанный на фиг. 36 (1 - натуральное число от 1 до 18), является индивидуальным для соты кодом и сообщает мобильной станции индивидуальную для соты информацию. Код с1 является кодовой последовательностью с амплитудой 1.

Кодовая последовательность варианта воплощения 4, как показано на фиг. 30, сконфигурирована последовательно с использованием группы из шести элементарных посылок со стороны низких частот. Кодовая последовательность этого варианта воплощения, как показано на фиг. 36, имеет такую специализированную форму, что кодовая последовательность с1к, показанная на фиг. 30, везде равна 1. Таким образом, устраняется описанное ранее ограничение, что при вычислении мощности сектора обязательно выбирается группа из смежных шести поднесущих на оси частот, и увеличивается гибкость процесса идентификации сектора.

Три вида кодовых последовательностей, показанных выше, являются кодовыми последовательностями, составляющими канал 8СН, и канал 8СН конфигурируется посредством умножения этих кодовых последовательностей. Затем передатчик каждого сектора передает сигнал с множеством несущих, содержащий канал 8СН.

Способ передачи канала 8СН и конфигурация передатчика в этом варианте воплощения являются такими же, как в показанном выше варианте воплощения 2, и их описания опускаются. Отличие состоит в коде (см. фиг. 35 и 36), формируемом в секции 63 формирования индивидуального для сектора кода в секции 60 обработки данных канала 8СН.

Конфигурация приемника и способ приема в этом варианте воплощения в основном являются такими же, как в показанном выше варианте воплощения 4, и их описания опускаются. Кроме того, при использовании структуры кода, показанной на фиг. 36, без выполнения сжатия спектра с использованием ортогональных кодов (Р1, Р2, Р3) после РРТ, возможно идентифицировать ближайший сектор перед обработкой РРТ с использованием взаимно-корреляционного способа посредством копии временного сигнала, описанной в обработке первого этапа при поиске соты.

Другими словами, перед РРТ обнаруживается пик взаимной корреляции с использованием копии временного сигнала (временного сигнала, сформированного одним из кодов 1, 2 и 3 на фиг. 34) индиви

- 30 018838 дуальных для секторов кодов, определяется код (один из кодов 1, 2 и 3 на фиг. 34), обеспечивающий максимальный пик, и, таким образом, возможно идентифицировать ближайший сектор.

В частности, когда временная синхронизация канала 8СН достигается посредством взаимнокорреляционного способа на первом этапе поиска соты, возможно идентифицировать сектор с использованием результата без модификации. Другими словами, временная синхронизация канала 8СН обнаруживается по позиции значения корреляции во временной области посредством взаимно-корреляционного обнаружения, и амплитуда делает возможным определение сектора, обеспечивающего высокую мощность приема.

Что касается способа идентификации сектора, он может быть при необходимости определен с использованием метода корреляционного обнаружения посредством сжатия с использованием ортогональных кодов, или с использованием метода взаимно-корреляционного обнаружения с использование копии временных сигналов с учетом необходимой точности обнаружения, ограничений схемы и т.п.

Кроме того, когда количество секторов чрезвычайно велико, группы с более высоким количеством поднесущих должны резервировать ортогональные коды, и предполагается случай, в котором не хватает количества поднесущих. В таком случае вводится понятие группы секторов посредством группирования множества секторов для идентификации группы секторов с помощью индивидуального для сектора кода. Другими словами, индивидуальный для сектора код, как описано выше, не обязательно должен всегда являться кодом для непосредственной идентификации сектора, и может представлять собой код, указывающий группу секторов с некоторыми секторами. Это понятие является общим и применяется ко всем показанным выше вариантам воплощения.

Как описано выше, в соответствии с изобретением, посредством общего для секторов кода, умноженного на индивидуальный для сектора код, возможно идентифицировать сектор только посредством сжатия и корреляционного обнаружения с использованием канала 8СН без использования пилотного канала. В соответствии с этим, что касается идентификации сектора, устраняется необходимость обработки сжатия и корреляционного обнаружения с использованием пилотного канала, и возможно уменьшить емкость памяти, которая должна использоваться при вычислении корреляции с использованием пилотного канала.

Кроме того, поскольку канал 8СН умножается на индивидуальный для сектора код, возможно устранить помехи между секторами даже на границе секторов. Кроме того, возможно получить эффект усиления характеристик противодействия замиранию посредством эффекта рандомизации. Возможно просто увеличить количество индивидуальных для секторов кодов (ортогональных кодов), назначенных для каждого сектора, в соответствии с увеличением количества секторов, и гибко реагировать на конфигурацию секторов.

Кроме того, когда возможно зарезервировать адекватное количество поднесущих при умножении канала 8СН на индивидуальный для соты код, только канал 8СН дает возможность непосредственно идентифицировать идентификатор соты. В этом случае процесс поиска соты, включающий в себя идентификацию сектора, выполняется посредством двухэтапной обработки с использованием только канала 8СН (двухэтапный поиск соты), и процесс поиска может быть сокращен по сравнению с традиционным трехэтапным поиском.

Кроме того, посредством разработки структур, содержания и размещения на оси частот индивидуального для соты кода и индивидуального для сектора кода для умножения возможно предотвратить наложение отрицательного воздействия друг на друга индивидуального для сектора кода и индивидуального для соты кода и подавить уменьшение точности передачи информации. Кроме того, каждая информация может быть демодулирована независимо (то есть, параллельно). Это означает, что возможно уменьшить продолжительность обработки при поиске соты, включающем в себя поиск сектора.

Другими словами, код из 2т элементарных посылок формируется посредством объединения двух ортогональных кодов из т элементарных посылок, код из т элементарных посылок используется для идентификации сектора, и другой код из т элементарных посылок используется для идентификации индивидуальной для соты информации. Индивидуальная для соты информация передается как информация разности фаз между поднесущими (которые более предпочтительно являются смежными на частотной оси), умноженная на элемент индивидуального для сектора кода того же самого значения, и, таким образом, возможно эффективно передать индивидуальную для сектора информацию и индивидуальную для соты информацию, в то время как принимающая сторона может эффективно разделить и извлечь и ту, и другую информацию.

Кроме того, в способе поиска соты изобретения возможно выполнить поиск соты посредством определения хронирования канала 8СН (первый этап) на оси времени посредством метода автокорреляции с использованием периодичности канала 8СН или метода взаимной корреляции с использованием временных сигналов копий кодов для индивидуальных для секторов кодов и идентификации синхронизации кадров, и идентификации идентификатора сектора и идентификатора соты (второй этап) на основе информации на оси частот. В соответствии с этим возможно уменьшить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты.

Кроме того, сжатие и корреляционное обнаружение с использованием пилотного канала требуется

- 31 018838 только при демодуляции канала данных и не требуется при поиске соты, и, таким образом, возможно достичь сокращения (например, сокращения емкости памяти и т.п.) нагрузки на аппаратное оборудование, используемое для вычисления корреляции пилотного канала. Кроме того, так как индивидуальный для сектора код является мультиплексированным на канале 8СН, что касается идентификации сектора, возможно получить эффекты устойчивости к помехам между секторами и замиранию. Однако, когда количество поднесущих не является адекватным, идентификатор соты не может быть идентифицирован непосредственно только посредством канала 8СН, и может возникнуть случай, в котором обнаруживается только информация группы идентификаторов сот. В этом случае идентификатор соты может быть идентифицирован посредством реализации сжатия и корреляционного обнаружения с использованием пилотного канала как обработки третьего этапа.

Кроме того, в соответствии с устройством передачи/приема с множеством несущих согласно изобретению предоставляется возможность быстрой передачи с большой пропускной способностью на нисходящей линии связи.

Таким образом, в соответствии с изобретением возможно сократить процесс, требуемый для обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, при этом сокращая емкость памяти для хранения результатов определения корреляции, с использованием пилотного канала. Кроме того, возможно реализовать более быстрый поиск соты, включающий в себя поиск сектора, с высокой точностью, при этом улучшая устойчивость к помехам или характеристики противодействия замиранию обработки поиска соты, включающей в себя идентификацию сектора, без увеличения нагрузки на устройство передачи/приема.

Кроме того, изобретение включает в себя различные варианты (конкретные примеры, модификации и приложения), и варианты способствуют практическому применению схем связи, согласующихся с технологией Е-ИТВА. Например, в обработке первого этапа при поиске соты (обработка определения хронирования канала 8СН), а также автокорреляционном способе, возможно использовать взаимнокорреляционный способ с упомянутого конкретного временного сигнала. В этом случае возможно получить эффект возможности упрощения конфигурации коррелятора. Кроме того, посредством унификации всех кодов поднесущих в виде опорной фазы на оси частот, например, присвоения им всем значения 1, возможно устранить такие ограничения, что шесть поднесущих должны быть группой при сжатии спектра с использованием индивидуального для сектора кода. Кроме того, когда мобильная станция знает все типы индивидуальных для секторов кодов, передаваемых от базовой станции, обнаружение самого ближайшего сектора может быть выполнено посредством взаимно-корреляционного обнаружения с временным сигналом до быстрого преобразования Фурье без сжатия спектра. Кроме того, когда количество секторов увеличивается, возможно использовать индивидуальный для группы секторов код в качестве индивидуального для сектора кода.

Кроме того, изобретение может быть выполнено как структура данных канала синхронизации (канал 8СН). Другими словами, структура данных согласно изобретению представляет собой структуру данных канала синхронизации (канала 8СН) в системе мобильной связи, использующей схему связи с множеством несущих, в которой сота делится на множество сот, базовая станция, управляющая сотой, передает сигналы нисходящей линии связи мобильным станциям в соте посредством связи на множестве несущих, и сигнал нисходящей линии связи включает в себя канал синхронизации (канал 8СН), который может быть использован при поиске соты, включающем в себя идентификацию сектора, где общий для секторов код, являющийся общим во множестве секторов в одной и той же соте, умножается на индивидуальный для сектора код, изменяющийся в зависимости от каждого сектора в одной и той же соте, и, таким образом, делается возможным выполнить поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, с использованием канала синхронизации (канал 8СН).

Новая структура, включающая в себя индивидуальный для сектора код, используется как структура данных канала синхронизации (в дальнейшем при необходимости называемого просто каналом 8СН), включенного в нисходящую линию связи схемы мобильной связи с множеством несущих. Другими словами, общий для секторов код умножается на индивидуальный для сектора код, и это предназначено для идентификации сектора только посредством сжатия и корреляционного обнаружения с использованием канала синхронизации (канала 8СН) без использования пилотного канала. Таким образом, изобретение состоит в том, чтобы заменить канал 8СН, традиционно являющийся общим (то есть, не ортогональным относительно секторов) в секторах в одной соте, на ортогональный канал, индивидуально заданный для каждого сектора, и сделать возможной прямую идентификацию сектора с использованием канала 8СН. В соответствии с этим, что касается идентификации сектора, устраняется необходимость обработки сжатия корреляционного обнаружения с использованием пилотного канала, и возможно уменьшить емкость памяти, которая должна использоваться при вычислении корреляции с использованием пилотного канала. Кроме того, поскольку канал 8СН умножается на индивидуальный для сектора код, возможно устранить помехи между секторами даже на границе секторов. Кроме того, возможно получить эффект усиления характеристик противодействия замиранию посредством эффекта рандомизации. Кроме того, когда информация для мультиплексирования на канале 8СН может быть увеличена, внимание уделяется непосредственной идентификации идентификатора соты только с помощью канала 8СН, и в этом случае воз

- 32 018838 можно реализовать обработку поиска соты, включающую в себя идентификацию сектора, посредством двух этапов (двухэтапный поиск соты) с использованием только канала 8СН.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канал 8СН) данного изобретения индивидуальный для сектора код конфигурируется посредством объединения т элементов в группу (т - натуральное число, равное 2 или больше) и назначения группы элементов кода поднесущим на оси частот с повторением, в то время как индивидуальные для секторов коды, соответствующие секторам, являются ортогональными к друг другу.

Разъясняется, что индивидуальный для сектора код повторно назначается поднесущим на оси частот в блоке группы из т элементов кода, и что т элементов кода являются ортогональными для каждого сектора. Кроме того, термин элемента кода используется для удобства для различения между кодом как понятием более высокого уровня, обозначающим кодовую последовательность, и каждым кодом (кодом как понятием более низкого уровня), который является структурным элементом кодовой последовательности и, например, соответствует элементарной посылке, которая является единичным блоком сжатия. Кроме того, посредством назначения элементов кода поднесущим на оси частот, например, фаза поднесущей изменяется, и, таким образом, возможно передать индивидуальную для сектора информацию. Здесь, в качестве примера предполагая, что т=3, код Μ1, соответствующий сектору 1, с повторениями назначается от стороны низких частот до стороны высоких частот с периодом из трех элементов кода, так что Μ1 = (т1, т2, т3, т1, т2, т3, ...) на оси частот на блоке элементов кода (т1, т2, т3) . Код М2 сектора 2 также с повторениями назначается от стороны низких частот до стороны высоких частот с периодом из трех элементов кода, такой что М2 = (т4, т5, т6, т4, т5, т6, ...). Тогда (т1, т2, т3) и (т4, т5, т6) , представляющие собой соответственно структурные блоки кодов Μ1 и М2, являются взаимно ортогональными.

Например, когда комплексное сопряжение каждого из кодов т1, т2 и т3 умножается (сжатие спектра) на коды Μ1 и М2, для кода Μ1 показывается высокое значение корреляции, в то время как значение корреляции кода М2 равно 0, и возможно различить оба кода для извлечения. Ниже описан пример фундаментальной идеи для формирования ортогональных кодов. На комплексной фазовой плоскости (который является плоскостью Ι0. где ось I соответствует действительной оси, и ось 0 соответствует мнимой оси), например, берутся три вектора (Р1, Р2, Р3) с амплитудой 1, размещенные так, чтобы образовывать угол 120° относительно друг друга. Три вектора имеют такое взаимоотношение, что их векторное сложение в результате дает 0, и с использованием этих векторов можно легко сформировать ортогональные коды (в случае т=3). Например, код Μ1 = (Р1, Р1, Р1), код М2 = (Р1, Р2, Р3) и код М3 = (Р1, Р3, Р2) являются взаимно ортогональными. Например, когда каждое комплексное сопряжение элементов (Р1, Р2, Р3) кода М2 умножается на каждый из кодов ΜΙ, Μ2 и М3 и элементы кода суммируются, значение корреляции кода М2 равно 3, в то время как в случае кодов Μ1 и М3 отношение векторов Р1, Р2 и Р3 В конечном счете сохраняется без изменения как взаимное отношение между элементами кода. В соответствии с этим, суммирование дает в результате 0. В упомянутом выше примере используются три вектора, имеющие ортогональные отношения, и посредством увеличения количества векторов (например, с использованием четырех векторов, образующих угол 90°) возможно дополнительно увеличить количество элементов кода. Таким образом, возможно увеличить количество кодов (упомянутый выше пример позволяет сформировать три кода Μ1, Μ2 и М3, и количество кодов равно 3), имеющих ортогональные отношения. В соответствии с этим, когда количество секторов, содержащихся в одной соте, увеличивается, посредством использования упомянутой выше идеи можно легко сформировать ортогональные коды, соответствующие количеству секторов.

Кроме того, структура данных канала синхронизации (канал 8СН) изобретения формируется посредством умножения общего для секторов кода, индивидуального для сектора кода и дополнительно индивидуального для соты кода (кода, указывающего индивидуальную для соты информацию, или имеется случай, называемый как код, включающий в себя индивидуальный для соты идентификатор соты (или информацию, указывающую группу идентификаторов сот, общую в некоторых сотах).

При умножении канала 8СН также на индивидуальный для соты код, при выполнении предопределенных условий возможно непосредственно идентифицировать идентификатор соты только с помощью канала 8СН, а также выполнить идентификацию сектора с помощью канала 8СН. В этом случае обработка поиска соты, включающая в себя идентификацию сектора, выполняется посредством двухэтапной обработки с использованием только канала 8СН (двухэтапный поиск соты), и возможно сократить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канал 8СН) данного изобретения, индивидуальный для соты код представляет собой код, указывающий индивидуальную для соты информацию, которую получает мобильная станция при поиске соты. Разъясняется, что индивидуальный для соты код указывает индивидуальную для соты информацию (идентификатор соты и т.п.).

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения общий для секторов код назначается поднесущим на оси частот, индивидуальный для сектора код назначается поднесущим, которым назначен общий для секторов код, и каждый из элементов кода, составляющих индивидуальный для соты код, указывает информацию об относительной разности фаз между парой

- 33 018838 поднесущих среди поднесущих, которым назначен общий для секторов код. В соответствии с этим, в поднесущих, которым назначен общий для секторов код на оси частот, одна из объединенных в пару поднесущих умножается на элемент кода, который является опорной фазой, и другая поднесущая умножается на элемент кода, указывающий относительную разность фаз.

Разъясняется, что индивидуальная для соты информация (идентификатор соты, размещение антенны. ширина полосы канала широковещания (ВСН), длина защитного интервала (С1), также называемого циклическим префиксом (СР) и т.п.) передается посредством информации об относительной разности фаз между двумя поднесущими, размещенными на оси частот. Другими словами, используется такая схема, в которой индивидуальный для соты код указывает относительную фазу парной поднесущей без указания абсолютной фазы каждой поднесущей, таким образом, упрощается формирование индивидуального для соты кода, и с использованием, например, кодов ОСЬ, кодов Уолша-Адамара и т.п. для соответствия индивидуальной для соты информации возможно сообщить информацию мобильной станции. Когда количество поднесущих является достаточным, вся информация, требуемая для идентификации соты, может быть передана с помощью канала 8СН.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения общий для сектора код и каждый из элементов кода, который является опорной фазой, составляющей индивидуальный для соты код, являются общими кодами во всех сотах.

Таким образом, разработана структура данных канала 8СН для обеспечения возможности обработки сигналов (обработки сигналов для определения позиции канала 8СН в сигнале приема) на первом этапе поиска соты, которая реализована посредством взаимно-корреляционного способа с использованием копий индивидуальных для секторов кодов. Поскольку канал 8СН размещается периодически в периоде одного кадра, позиция может быть обнаружена посредством автокорреляционного способа, использующего периодичность, а использование взаимно-корреляционного способа, использующего копии кодов, реализует более острый пик корреляции, и дает возможность обнаружить позицию канала 8СН с более высокой точностью. Канал 8СН конфигурируется посредством умножения трех видов кодов (общий для секторов код, индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код). Здесь общий для секторов код делается общим во всех сотах, и среди индивидуальных для соты кодов элемент кода, в качестве опорной фазы, также делается общим во всех сотах. Кодами, умноженными на поднесущую, умноженную на элемент кода, в качестве опорной фазы, являются общий для секторов код, являющийся общим во всех сотах, индивидуальный для сектора код и индивидуальный для соты код, являющийся общим во всех сотах, и в сущности общие во всех сотах коды умножаются на индивидуальный для сектора код. Другими словами, что касается поднесущей, умноженной на элемент кода в качестве опорной фазы, умножаются три вида кодов, и среди этих кодов два кода являются общими во всех сотах. В соответствии с этим отличающимся кодом является только индивидуальный для сектора код. Это означает возможность определения корреляции с использованием копий индивидуальных для секторов кодов. Таким образом, сторона устройства приема формирует временной сигнал копии индивидуального для сектора кода, соответствующего каждому сектору, умножает сигнал приема (сигнал до быстрого преобразования Фурье) на копию временного сигнала для обнаружения пика корреляции, и, таким образом, может обнаружить позиции канала 8СН в сигнале приема с высокой точностью. В соответствии с этим делается возможным выполнить последующую идентификацию сектора и идентификацию соты с большей эффективностью. Кроме того, даже когда используется описанная выше структура канала 8СН, канал 8СН периодически размещается в периоде одного кадра, который не является другим, и также возможно выполнить обнаружение позиции автокорреляционным способом (то есть способом определения корреляции между сигналом, задержанным относительно сигнала приема на предопределенный период, и первоначальным сигналом приема).

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения индивидуальный для сектора код конфигурируется посредством объединения 2т элементов кода в группу (т натуральное число, равное 2 или больше) и назначения группы элементов кода поднесущим на оси частот с повторением, в то время как 2т элементов кода конфигурируются посредством подготовки двух групп из т элементов кода, ортогональных для каждого сектора, как описано в пунктах 2 или 3 формулы изобретения, и назначения каждой группы поднесущим, являющимся смежными на оси частот, и среди 2т элементов кода, которые являются структурным блоком индивидуального для сектора кода, каждая половина из т элементов кода умножается на элемент кода, составляющий индивидуальный для соты код, имеющий такое же значение, как тот элемент кода, который указывает относительную разность фаз с соответствующим одним из другой половины из т элементов кода.

Когда канал 8СН используется только для идентификации сектора, как описано выше, достаточно разместить ортогональный код, имеющий т элементов кода в качестве структурного блока, с повторениями на оси частот, но чтобы дополнительно передать индивидуальную для соты информацию, условия становятся более жесткими. Другими словами, чтобы мультиплексировать и индивидуальную для сектора информацию, и индивидуальную для соты информации на канале 8СН для передачи, условием является то, чтобы индивидуальная для сектора информация и индивидуальная для соты информация не имели отрицательного воздействия друг на друга, и важно дать возможность каждой информации быть вос- 34 018838 становленной независимо (то есть, посредством параллельной обработки) для уменьшения продолжительности обработки. Чтобы удовлетворить этим условиям, подготавливаются две группы, причем группа имеет т элементов кода, которые являются структурным блоком ортогонального кода для идентификации сектора, и объединяются двухступенчатым способом на оси частот, и 2т элементов кода делаются новым структурным блоком и размещаются с повторениями на оси частот. М элементов кода используется для идентификации сектора. Остальные т элементов кода используется для умножения индивидуального для соты кода. Поскольку индивидуальный для соты код указывает относительная разность фаз между парой поднесущих, как описано ранее, каждый из оставшихся т элементов кода умножается на код, указывающий разность фаз с соответствующим одним из других т элементов кода с тем же самым значением (то есть, с соответствующим элементом кода индивидуального для сектора кода). Например, рассматривается такой случай, в котором ортогональный код для идентификации сектора, состоящий из элементов кода (т1, т2, т3), объединяется двухступенчатым способом на оси частот и размещается как блок с повторами от стороны низких частот до стороны высоких частот, чтобы сформировать код. Например, предполагается, что код М1 = (т1, т2, т3, т1, т2, т3...). Кавычки ( ) добавлены, чтобы различить элементы кода с тем же самым значением. Затем код т1 умножается на код с1, указывающий разность с кодом т1, имеющим то же самое значение на стороне более низких частот, и коды т2 и т3 также умножаются на коды с2 и с3, каждый из которых указывает разность фаз соответственно с кодами т2 или т3 на стороне с более низкой частотой.

Таким образом, код М1 идентификации сектора и соты представляет собой М1 = (т1, т2, т3, т1*с1, т2*с2, т3*с3, ...). Как описано выше, поскольку (т1, т2, т3) является ортогональным среди секторов, возможно отличить индивидуальный для сектора код для извлечения посредством умножения комплексного сопряжения и определения корреляции. Кроме того, например, для т1*с1 посредством умножения комплексного сопряжения кода т1 (кода, умноженного на поднесущую в качестве опорной фазы), код т1 устраняется, и возможно извлечь код с1, имеющий индивидуальную для соты информацию. Коды с2 и с3 могут быть извлечены таким же образом. Таким образом, в принципе посредством детектирования разности фаз другой поднесущей с поднесущей в качестве опорной фазы возможно демодулировать индивидуальный для соты код (Сп) (кроме того, для увеличения точности демодуляции желательно вычислить взаимную корреляцию с индивидуальным для соты кодом Сп в качестве кандидата). Возможно выполнить идентификацию сектора посредством сжатия и определения корреляции с использованием индивидуального для сектора кода (т1, т2, т3) и обработки демодуляции индивидуальной для соты информации Сп (с1, с2, с3) посредством умножения комплексного сопряжения независимо друг от друга (параллельно друг с другом). Кроме того, что касается передачи индивидуальной для соты информации, например, две поднесущие, умноженные на одно и то же значение т1, объединяются в пару, одна из них является поднесущей опорной фазы, другой поднесущей назначается индивидуальный для соты код Сп, и возможно обеспечить относительную разность фаз с поднесущей опорной фазы. Таким образом, без приема взаимной помехи от индивидуального для сектора кода возможно передать только индивидуальную для соты информацию как информацию об относительной разности фаз между поднесущими. В соответствии с этим индивидуальная для соты информация может быть передана эффективно.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) согласно изобретению индивидуальный для сектора код конфигурируется посредством объединения в группу 2т элементов кода (т - натуральное число, равное 2 или больше) и назначения групп элементов кода поднесущим на оси частот с повторениями, в то время как 2т элементов кода конфигурируются посредством подготовки двух групп из т элементов кода, ортогональных для каждого сектора данного изобретения, и назначения элементов кода каждой группы поднесущим поочередно, с тем чтобы элементы кода с одинаковым значением в каждом коде были размещены смежно на оси частот, и среди 2т элементов кода, которые являются структурным блоком индивидуального для сектора кода, один из элементов кода с одинаковым значением, назначенным смежным поднесущим на оси частот, умножается на элемент кода, составляющий индивидуальный для соты код, указывающий относительную разность фаз с другим элементом кода в качестве опорной фазы.

В упомянутом выше примере подготавливаются две группы из т элементов кода (ортогонального кода для идентификации сектора: например, (т1, т2, т3)), и просто располагаются последовательно на оси частот. В данном изобретении размещение делается в смешанной форме, с тем чтобы одинаковые элементы кода каждой группы были смежными друг с другом на оси частот. Например, предполагается, что код М1 = (т1, т1, т2, т2, т3, т3). Затем один из элементов кода с одинаковым значением умножается на индивидуальный для соты код, указывающий относительную разность фаз. В соответствии с этим, код М1 идентификации сектора и соты представляет собой М1 = (т1, т1*с1, т2, т2*с2, т3, т3*с3, ...). Затем выполняется идентификация сектора с использованием элементов кода с нечетными номерами (т1, т2, т3), каждый элемент кода с четными номерами (т1*с1, т2*с2, т3*с3) умножается на комплексное сопряжение кодов т1, т2 или т3, умноженных на смежную поднесущей в качестве опорной фазы, и возможно демодулировать индивидуальный для соты код (с1, с2, с3, ...). Превосходный аспект данного изобретения состоит в том, что элементы кода с одинаковым значением размещаются

- 35 018838 смежно друг с другом (то есть, размещаются как пара на оси частот, например, т1, т1, т2, т2, т3, т3) в последовательности элементов индивидуального для сектора кода до умножения на индивидуальный для соты код Сп. Поскольку коды с одинаковым значением размещены на ближайшей оси частот, возможно рассматривать передаточные функции путей распространения поднесущих, которым назначены коды, как эквивалентные (другими словами, когда передаточная функция пути распространения каждой поднесущей отличается позицией поднесущих, удаленных друг от друга на оси частот, под действием этого эффекта фаза вращается, вращение дает в результате погрешность при передаче индивидуальной для соты информации с использованием относительной разности фаз между двумя поднесущими, в результате точность демодуляции индивидуальной для соты информации ухудшается). В данном изобретении, поскольку две поднесущие являются смежными и размещены на оси частот, высока вероятность того, что условия распространения поднесущих оцениваются как одинаковые, и, таким образом, возможно передать индивидуальную для соты информацию (то есть разность фаз между двумя поднесущими) с высокой точностью.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения, 8£ подкадров (8£ натуральное число) размещаются в периоде одного кадра в направлении оси времени, в то время как множество подканалов размещаются по всему диапазону в направлении оси частот, при этом формируется кадр в связи с множеством несущих таким образом, канал синхронизации (канал 8СН) размещается в каждом последнем одном символе в периоде времени, полученном посредством деления периода одного кадра на 8§ частей (88 делит без остатка 8£), и канал синхронизации (канал 8СН) размещается периодически с интервалами предопределенного количества поднесущих на оси частот. В соответствии с этим, временной сигнал, сформированный объединенными поднесущими для использования при идентификации сектора, является временным сигналом, имеющим такую периодичность, что предопределенная форма сигнала повторяется в периоде одного символа, и посредством использования периодичности временного сигнала возможно обнаружить позицию канала 8СН автокорреляционным способом.

Канал 8СН назначается последнему (одному) символу в периоде времени, полученном посредством деления периода одного кадра на предопределенное число частей, и среди поднесущих, назначенным каналу 8СН, поднесущие для использования при идентификации сектора размещаются на предопределенных интервалах с периодичностью на оси частот. В соответствии с этим размещением благодаря отношениям частот между ортогональными поднесущими в схеме связи ΘΕΩΜ, то есть симметрии во временной области, когда временной сигнал, образованный поднесущими объединяется, получается форма сигнала, которая имеет такую периодичность, что предопределенная форма сигнала повторяется в периоде одного символа (например, предопределенная формы волны, обозначенная А, повторяется каждую половину (1/2) символа). С использованием периодичности временного сигнала возможно обнаружить позицию канала 8СН автокорреляционным или взаимно-корреляционным способом.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения множество субкадров размещается в периоде одного кадра в направлении оси времени, в то время как множество подканалов размещается по всему диапазону в направлении оси частот, таким образом, конфигурируется кадр связи с множеством несущих, и канал синхронизации (канал 8СН) размещается в предопределенных двух символах в периоде одного кадра. В соответствии с этим, временной сигнал, образованный объединенными поднесущими для использования при идентификации сектора, является временным сигналом с такой периодичностью, что одинаковая форма сигнала повторяется в периоде одного символа, и посредством использования периодичности временного сигнала возможно обнаружить позицию канала 8СН автокорреляционным способом.

Канал 8СН назначается двум символам, и среди поднесущих, назначенных каналу 8СН, поднесущие для использования при идентификации сектора размещаются на предопределенных интервалах с периодичностью на оси частот. В случае данного изобретения, поскольку каналу 8СН назначены более чем два символа, в результате одинаковый временной сигнал появляется для каждого символа (например, форма сигнала в периоде одного символа, обозначенная С, повторяется каждый период одного символа в периоде из двух символов). Таким образом, с использованием периодичности временного сигнала на основе периода одного символа возможно обнаружить позицию канала 8СН автокорреляционным способом. Кроме того, поскольку канал 8СН может быть передан с использованием поднесущих по всему диапазону частот, когда различная информация передается для каждого символа, возможно увеличить длину кода, используемую при передаче индивидуальной для соты информации (информации об относительной разности фаз) и передавать большее количество индивидуальной для соты информации.

Кроме того, способ поиска соты согласно изобретению представляет собой способ поиска соты для приема сигнала с множеством несущих от устройства передачи с множеством несущих, и использования канала синхронизации (канала 8СН) согласно изобретению, включающего в себя информацию идентификации соты и сектора, для идентификации сектора и соты, и выполняется посредством первого этапа детектирования позиции канала синхронизации (канала 8СН) в сигнале приема автокорреляционным или взаимно-корреляционным способом и второго этапа детектирования индивидуального для сектора кода, обеспечивающего максимальную мощность приема, для идентификации сектора посредством обработки

- 36 018838 сжатия с индивидуальным для сектора кодом канала синхронизации (канала 8СН), размещенного на оси частот, и одновременного детектирования разности фаз между поднесущей в качестве опорной фазы и другой поднесущей, связанной с поднесущей, умноженной на элемент кода индивидуального для соты кода, среди поднесущих, назначенных каналу синхронизации (каналу 8СН), при этом демодулируется индивидуальный для соты код, далее выполняется обработка определения корреляции с индивидуальным для соты кодом, который желательно детектировать при необходимости, и, таким образом, детектируется индивидуальный для соты код.

Как описано выше, посредством мультиплексирования информации для идентификации сектора и соты на канале 8СН нисходящей линии связи с множеством несущих, когда соблюдены предопределенные условия (другими словами, когда используется достаточное количество поднесущих, и вся необходимая индивидуальная для соты информация может быть передана посредством относительной разности фаз между парой поднесущих), возможно выполнить поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, только с использованием канала 8СН. Другими словами, возможно выполнить поиск соты посредством определения хронирования канала 8СН (первый этап) на оси времени автокорреляционным способом с использованием периодичности канала 8СН или взаимно-корреляционным способом с использованием копий индивидуальных для сектора кодов и идентификации синхронизации кадра, и идентификации идентификатора сектора, и идентификатора соты (второй этап) на основе информации на оси частот. В соответствии с этим возможно сократить процесс поиска по сравнению с традиционным трехэтапным поиском соты. Кроме того, в этом случае сжатие и определение корреляции с использованием пилотного канала требуются только при демодуляции канала данных и не требуются при поиске соты, и, таким образом, возможно достигнуть сокращения (например, сокращения емкости памяти и т.п.) нагрузки на аппаратное оборудование, используемое для вычисления корреляции пилотного канала. Кроме того, так как индивидуальный для сектора код является мультиплексированным на канале 8СН, что касается идентификации сектора, возможно получить эффекты устойчивости к помехам между секторами и замиранию. Однако, когда количество поднесущих не является адекватным, идентификатор соты не может быть идентифицирован непосредственно только посредством канала 8СН, и может возникнуть случай, в котором обнаруживается только информация группы идентификаторов сот. В этом случае идентификатор соты может быть идентифицирован посредством реализации сжатия и определения корреляции с использованием пилотного канала как обработки третьего этапа.

Кроме того, устройства передачи с множеством несущих согласно изобретению имеет средство назначения для назначения канала синхронизации (канал 8СН), имеющего структуру согласно изобретению, на оси частот в периоде кадра, и передающее средство, имеющее направленные антенны, обеспеченные для каждого сектора из множества секторов для передачи сигнала с множеством несущих с каналом синхронизации (канал 8СН), назначенным на оси частот.

В соответствии с этой конфигурацией возможно передать сигнал с множеством несущих с индивидуальной для сектора информацией и индивидуальной для соты информацией, назначенной на оси частот, от антенн для каждого сектора.

Кроме того, устройство приема с множеством несущих согласно изобретению представляет собой устройство приема с множеством несущих для приема сигнала с множеством несущих, переданного от устройства передачи с множеством несущих согласно изобретению, и использования канала синхронизации (канала 8СН), умноженного на индивидуальный для сектора код, включенного в сигнал приема для идентификации сектора и соты, и имеет средство определения хронирования для определения позиции канала синхронизации (канал 8СН) в сигнале приема с использованием того факта, что канал синхронизации (канал 8СН) периодически размещается на оси времени, и средство идентификации сектора для определения индивидуального для сектора кода, обеспечивающего максимальную мощность приема, посредством обработки сжатия с индивидуальным для сектора кодом, умноженным на канал синхронизации (канал 8СН), размещенный на оси частот.

Таким образом возможно принять сигнал с множеством несущих и осуществить обработку идентификации сектора (поиск сектора) посредством канала 8СН.

Кроме того, устройство приема с множеством несущих согласно изобретению представляет собой устройство приема с множеством несущих для приема сигнала с множеством несущих, переданного от устройства передачи с множеством несущих, и использования канала синхронизации (канал 8СН), использующего общий в сотах код, включенный в сигнал приема, для идентификации сектора, и имеет средство определения хронирования для определения позиции канала синхронизации (канал 8СН) в сигнале приема взаимно-корреляционным способом с использованием временного сигнала копии индивидуального для сектора кода, умноженного на поднесущую, назначенную элементу кода, который является опорной фазой среди элементов кода, составляющих индивидуальный для соты код, и средство идентификации сектора для детектирования индивидуального для сектора кода, обеспечивающего максимальную мощность приема, посредством сжатия с индивидуальным для сектора кодом канала синхронизации (канала 8СН), размещенного на оси частот.

В устройстве приема с множеством несущих согласно изобретению на первом этапе определения позиции канала 8СН, включенного в сигнал приема, применяется способ (взаимно-корреляционный спо

- 37 018838 соб) для умножения сигнала приема на временной сигнал копии индивидуального для сектора кода для получения корреляции. Таким образом, возможно определить хронирование канала 8СН с высокой точностью.

Кроме того, устройство приема с множеством несущих согласно изобретению дополнительно имеет средство идентификации соты для детектирования, одновременно с детектированием индивидуального для сектора кода в средстве идентификации сектора, разности фаз между поднесущей в качестве опорной фазы и другой поднесущей, связанной с поднесущей, умноженной на элемент кода индивидуального для соты кода среди поднесущих, назначенных каналу синхронизации (канал 8СН), таким образом, демодулируется индивидуальный для соты код, далее выполняется процесс определения корреляции с индивидуальным для соты кодом, который желательно детектировать при необходимости, и, таким образом, детектируется индивидуальный для соты код и детектируется идентификатор соты или информация группы идентификаторов сот.

Таким образом возможно принять сигнал с множеством несущих и осуществить поиск соты, включающий в себя идентификацию сектора, посредством канала 8СН. Когда количество поднесущих является адекватным, возможно идентифицировать идентификатор сектора и идентификатор соты только посредством канала 8СН.

Кроме того, устройство приема с множеством несущих согласно изобретению дополнительно имеет средство для осуществления обработки сжатия и определения корреляции с использованием пилотного канала и детектирования идентификатора соты для выполнения обработки идентификации соты, когда информация, определенная с помощью средства идентификации соты, является информацией группы идентификаторов сот.

Таким образом, когда количество поднесущих не является достаточным, и только группа идентификаторов сот идентифицируется посредством канала 8СН, идентификатор соты затем идентифицируется посредством сжатия и определения корреляции пилотного канала, и поиск соты может быть завершен.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) данного изобретения, поднесущие (то есть, поднесущие для использования при идентификации сектора), умноженные на элементы кода в качестве опорной фазы, составляющие индивидуальный для соты код, размещаются симметрично со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты с интервалами, равными предопределенному количеству поднесущих, объединенный временной сигнал, образованный поднесущими для использования при идентификации сектора, таким образом, является временным сигналом, имеющим такую периодичность, что опорная форма сигнала или инвертированная форма сигнала опорной формы сигнала повторяется каждые 1/М символов (М - натуральное число, равное 2 или больше) в периоде одного символа, и посредством использования периодичности временного сигнала возможно определить позицию канала синхронизации (канал 8СН) автокорреляционным способом.

Кроме того, посредством разработки размещения на оси частот поднесущих для использования при идентификации сектора возможно получить характеристический временной сигнал каждые 1/Ν символа (Ν - натуральное число, равное 4 или больше), и посредством использования характеристической периодичности временного сигнала возможно более эффективно выполнить определение корреляции с высокой точностью. Поскольку упрощенное определение корреляции может быть выполнено с периодичностью каждые 1/Ν символа, возможно упростить конфигурацию коррелятора (также называемого согласованным фильтром).

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) согласно изобретению поднесущие для использования при идентификации сектора размещаются симметрично со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты в позициях, разнесенных друг от друга на три поднесущие, то есть, во второй, шестой, десятой, четырнадцатой и т.д. позициях, если считать центральную частоту нулевой, и объединенный временной сигнал, образованный поднесущими для использования при идентификации сектора, таким образом, является временным сигналом, имеющим такую периодичность, что опорная форма сигнала и инвертированная форма сигнала опорной формы сигнала поочередно повторяются каждые 1/4 символа в периоде одного символа.

Обозначив опорную форму сигнала как В, получается временной сигнал В, -В, В, -В, имеющий такую периодичность, что опорная форма сигнала и инвертированная опорная форма сигнала поочередно повторяются каждые 1/4 символа в периоде одного символа. В этом случае требуется только обнаруживать заданную периодичность временного сигнала, повторяющуюся каждые 1/4 символа, и конфигурация коррелятора может быть упрощена.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) согласно изобретению, поднесущие для использования при идентификации сектора размещаются симметрично со стороны низких частот и со стороны высоких частот относительно центральной частоты в позициях, разнесенных друг от друга на три поднесущие, то есть в четвертой, восьмой, двенадцатой, шестнадцатой и т.д., если считать центральную частоту нулевой, и объединенный временной сигнал, образованный поднесущими для использования при идентификации сектора, таким образом, является временным сигналом, имеющим такую периодичность, что одна и та же опорная форма сигнала повторяется каждые 1/4 символа в периоде одного символа.

- 38 018838

Обозначив опорную форму сигнала как Ό, получается временной сигнал Ό, Ό, Ό, Ό, имеющий такую периодичность, что одна и та же опорная форма сигнала повторяется каждые 1/4 символа в периоде одного символа. В этом случае также возможно упростить конфигурацию коррелятора.

Кроме того, в структуре данных канала синхронизации (канала 8СН) согласно изобретению общий для секторов код и все элементы кода, являющиеся опорными фазами, составляющими индивидуальный для соты код, являются общими кодами во всех сотах, элементы кода общего для секторов кода являются общими в поднесущих на оси частот, которые назначаются каналу синхронизации (каналу 8СН), элементы кода, являющиеся опорными фазами, составляющими индивидуальный для соты код, также являются общими в поднесущих в качестве опорной фазы, и тем самым устраняется условие, чтобы поднесущие для получения элемента кода, предназначенного для сжатия, ограничивались группой смежных поднесущих при обнаружении индивидуального для сектора кода, обеспечивающего максимальную мощность приема, посредством сжатия с индивидуальным для сектора кодом, для идентификации сектора.

В случае выполнения обработки (обработки определения позиции канала 8СН) на первом этапе при поиске соты посредством определения взаимной корреляции предполагается использовать наиболее упрощенную структуру кода посредством обеспечения для поднесущих на оси частот с общим, то есть, одинаковым для всех, секторов кодом, общим во всех сотах, и элементами кода, которые будут умножены на поднесущие в качестве опорной фазы среди индивидуальных для секторов кодов, общих во всех сотах. Таким образом возможно выбрать некоторые поднесущие из всех поднесущих, чтобы определить индивидуальный для сектора код. В соответствии с этим устраняется такое условие, что поднесущие для получения элемента кода, предназначенные для сжатия, ограничиваются парой смежных поднесущих.

Кроме того, способ поиска соты согласно изобретению включает в себя первый этап определения позиции канала синхронизации (канала 8СН) в сигнале приема автокорреляционным или взаимнокорреляционным способом и второй этап, в котором используется то, что временной сигнал, образованный комбинацией поднесущих в качестве опорной фазы, которым назначены элементы кода индивидуального для сектора кода, имеет характеристическую форму сигнала, соответствующую назначенным элементам кода, тем самым определяется значение корреляции взаимно-корреляционным способом, идентифицируется сектор, обеспечивающий самое высокое значение корреляции, как ближайший сектор, одновременно детектируется разность фаз между поднесущей в качестве опорной фазы и другой поднесущей, связанной с поднесущей, умноженной на элемент кода индивидуального для соты кода в поднесущих, назначенных каналу синхронизации (каналу 8СН), при этом демодулируется индивидуальный для соты код, далее выполняется процесс определения корреляции с индивидуальным для соты кодом, который желательно детектировать при необходимости, и тем самым детектируется индивидуальный для соты код.

В способе поиска соты разъясняется, что идентификация сектора может быть выполнена не только посредством определения пика значения корреляции с помощью сжатия, вслед за быстрым преобразованием Фурье, но также и посредством взаимной корреляции во временном сигнале перед быстрым преобразованием Фурье. Другими словами, перед быстрым преобразованием Фурье определяется пик взаимной корреляции с использованием копий временных сигналов индивидуальных для секторов кодов, определяется код, обеспечивающий максимальный пик, и, таким образом, возможно идентифицировать ближайший сектор. Кроме того, для применения взаимно-корреляционного способа с использованием копии временного сигнала имеется условие, чтобы мобильные станции знали различные индивидуальные для секторов коды, передаваемые от базовой станции. Кроме того, что касается способа идентификации сектора, он может быть при необходимости определен с использованием метода определения корреляции посредством сжатия с использованием ортогональных кодов или с использованием метода определения взаимной корреляции с использованием копий временных сигналов с учетом необходимой точности определения, ограничений схемы и т.п.

Claims (12)

1. Способ идентификации сектора в мобильной станции, содержащий этапы, на которых принимают посредством приемной секции сигнал, который передан от базовой станции, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, причем сигнал включает в себя каналы синхронизации, которые однозначно соответствуют идентификационным номерам секторов;

извлекают посредством секции обработки сигналов канала синхронизации из принятого сигнала индивидуальные для секторов коды, соответствующие идентификационным номерам секторов, причем индивидуальные для секторов коды являются общими среди смежных сот; и выполняют посредством секции идентификации сектора идентификацию сектора посредством вычисления корреляции принятого сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

2. Способ идентификации сектора по п.1, дополнительно содержащий этап, на котором выполняют посредством секции обработки сигналов канала синхронизации обнаружение синхронизации посредством вычисления корреляции принятого сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

3. Способ идентификации сектора по п.1 или 2, в котором индивидуальные для секторов коды яв

- 39 018838 ляются ортогональными по отношению друг к другу.

4. Мобильная станция, которая выполнена с возможностью осуществлять связь с базовой станцией, которая управляет сотой, содержащей множество секторов, причем мобильная станция содержит, по меньшей мере, приемную секцию, секцию обработки сигналов канала синхронизации и секцию идентификации сектора, причем приемная секция выполнена с возможностью принимать от базовой станции сигнал, включающий в себя каналы синхронизации, которые однозначно соответствуют идентификационным номерам секторов, с использованием индивидуальных для секторов кодов, соответствующих идентификационным номерам секторов для идентификации секторов, и при этом индивидуальные для секторов коды являются общими среди смежных сот.

5. Мобильная станция по п.4, в которой секция идентификации сектора выполнена с возможностью идентификации сектора на основе каналов синхронизации.

6. Мобильная станция по п.5, в которой секция идентификации сектора выполнена с возможностью идентификации секторов посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

7. Мобильная станция по п.5 или 6, в которой секция обработки сигналов канала синхронизации выполнена с возможностью определения индивидуального для сектора кода с максимальным значением корреляции и, таким образом, выполнения идентификации сектора.

8. Мобильная станция по п.4, в которой секция обработки сигналов канала синхронизации выполнена с возможностью обнаружения синхронизации на основе каналов синхронизации.

9. Мобильная станция по п.8, в которой секция обработки сигналов канала синхронизации выполнена с возможностью обнаружения синхронизации посредством вычисления корреляции с использованием сигнала и индивидуальных для секторов кодов.

10. Мобильная станция по любому из пп.4-9, в которой индивидуальные для секторов коды являются ортогональными по отношению друг к другу.

11. Система мобильной связи, содержащая базовую станцию, которая выполнена с возможностью управлять сотой, содержащей множество секторов, и передавать сигнал, включающий в себя канал синхронизации, который однозначно соответствует идентификационному номеру сектора, с использованием индивидуального для сектора кода, соответствующего идентификационному номеру сектора для идентификации сектора, при этом упомянутые коды являются общими среди смежных сот; и мобильную станцию, которая выполнена с возможностью принимать сигнал и выполнять идентификацию сектора на основе каналов синхронизации, которые содержатся в сигнале.

12. Система мобильной связи по п.11, в которой индивидуальные для секторов коды являются ортогональными по отношению друг к другу.