JP2003533148A - 二次同期符号を移動体通信システムの基地局に割りつける方法 - Google Patents
二次同期符号を移動体通信システムの基地局に割りつける方法Info
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Abstract
Description
関するものである。
る。移動局から基地局への通信はアップリンクUL(up-link)によって行われ
、基地局から移動局への通信はダウンリンクDL(down-link)によって行われ
る。
ている通信システムにも関する。このようなシステムの例はいわゆるUMTS
TDDシステム(汎用移動通信システム−時分割多重)またはW−CDMA T
DDシステム(広帯域符号分割多元接続−時分割多重)であり、ここで時間領域
はTDD−システムの構成要素によって表され、符号領域はW−CDMA−シス
テムの構成要素によって表される。
イムスロットから構成される無線フレームに基づいて構成される。アップリンク
(移動局から基地局へ)およびダウンリンク(基地局から移動局へ)の両方で同
じ周波数が使用される。さらに、時間分割(time-separation)を使用して、フ
レームごとに使用可能なすべてのタイムスロットのサブセットが排他的にダウン
リンク送信に割りつけられ、残りがアップリンク送信に割りつけられるようにダ
ウンリンクとアップリンクが区別される。フレーム内では、少なくとも1つのタ
イムスロットが常に各ダウンリンクおよびアップリンクに割りつけられる。
信でき、たとえば、N個の異なるダウンリンクのタイムスロットはN個の異なる
ダウンリンクのユーザ信号に割りつけられる。これはこのシステムの時分割の態
様(aspect)である。さらに、いくつかのユーザ信号はまた異なる拡散符号を使
用することによって1つのタイムスロット内で送信できる。これはこのシステム
の符号分割の態様である。各ユーザが異なる拡散符号を割りつけられ、各ユーザ
のビットは使用された拡散係数の関数としてチップレートに拡散されることに注
意されたい。
に異なるセルパラメータを割りつけ、これによって、その基地局への接続を確立
しようと試みる任意の移動局は、基地局との通信のために必要なセル放送情報を
読み取ることができる。これらのセルパラメータはたとえば、ミドアンブル数お
よびスクランブル符号を示す。ミドアンブルは複素数値または実数値のチップシ
ーケンスで、受信者(ダウンリンクの移動局)によって使用され、ユーザの信号
を検索するために必要なチャネル推定を行う。スクランブル符号は送信者(ダウ
ンリンクの基地局)によって使用され、ユーザの信号をスクランブルして、隣接
するセル内で送信または受信しているユーザに引き起こされた干渉を平均化する
。
1つのセルのチップタイミング、スロットタイミングおよびフレームタイミング
を検出し、ついで、ミドアンブルとスクランブル符号が使用されていることを検
出してからでなければ、セル放送情報を復調し読み取ることはできない。その後
、移動局がセルに「同期」されると、特にチップタイミングが失われていないこ
とを追跡機構が確認する。
般にいわゆる一次共通制御物理チャネル(P−CCPCH)である。チャネルは
また、一次共通制御物理チャネルP−CCPCHによって示される二次共通物理
チャネル(S−CCPCH)である場合もある。
拡散係数を有する、一定かつあらかじめ割りつけられた拡散符号を一般に使用し
、たとえば、その拡散符号はW−CDMA TDDシステムのすべてのセルで同
じであり、したがって、移動局によって常にあらかじめ知られていることに注意
されたい。
ト内で同時に送信され、ここで一次共通物理チャネルP−CCPCHは一次共通
制御物理チャネル(P−CCPCH)へ同期する目的で送信される。物理同期チ
ャネルは本質的には、一次同期符号PSCおよびK個の二次同期符号SSCの組
という2つの特殊信号から成る。二次同期符号SSCの数Kは一般には3である
。一次共通物理チャネルP−CCPCHは、一次同期チャネルPSCHが同時に
存在しない時には、特定のタイムスロットに割りつけられることはない。移動局
が、一次同期チャネルPSCHが送信されているタイムスロットを検出すると、
一次共通物理チャネルP−CCPCHもまたこのタイムスロット内にあることが
分かる。
ボル、すなわち、変調された4相位相変調(QPSK)シンボルを拡散し、合計
でnk個のQPSKコードワードを与える。
異なったトリプレット、他方では、これらのQPSK−シンボルの変調は下記を
指すために使用される。 ・1つまたは複数のセルパラメータ、たとえば、1つまたは複数のスクランブル
符号と共に1つまたは複数の基本的ショートミドアンブル符号またはロングミド
アンブル符号が一意的に定義されている符号グループ。 ・二重フレーム期間内の一次同期チャネルPSCHの位置。 ・1フレーム内の現在の一次同期チャネルPSCHタイムスロットの位置。
、セルをカバーする基地局によって一次同期チャネルPSCH上で送信された一
次同期符号PSCの存在を検出し、検出された時間位置を使用して、一般には1
6個であるすべての可能な二次同期符号SSCと相関化する。たとえば、一次同
期符号PSCを二次同期符号SSCの位相基準として使用することなどによって
一貫した検出を実行することによって、K個の検出された二次同期符号SSCに
よって拡散されたQPSKシンボルを検出することができる。この情報から、フ
レーム期間内の一次同期チャネルPSCHスロットの時間位置および、基地局が
属する符号グループを導出することができる。最後のステップで、検出された符
号グループ内に含まれる依然として可能なすべてのスクランブル符号および基本
ミドアンブル符号を試すことによって、移動局は一次共通制御物理チャネルP−
CCPCH上のバーストを復調することができる。
インデックスで参照される。たとえば、16個の二次同期符号SSCが移動体通
信システム内で可能である時、各二次同期符号SSCは、次の値のうちの1つに
よって示される。 SSC0、SSC1、SSC2、・・・SSC15
TS25.213 v320「Spreading and Modulation(FDD)」のセクシ
ョン5.2.3.1、21ffページおよび、3GPP TSG RAN TS
25.223 v320「Spreading and Modulation(TDD)」のセクション
7.1、10ffページに定義されている規則にしたがって形成される。
ル内で同時に使用されるわけではない。現在セルに割りつけられているK個の二
次同期符号SSCの各組の選択を行うために、ネットワークはN個の可能な符号
から、第1のK個の二次同期符号SSC、ついで、第2のK個の二次同期符号S
SC、以下同様を取り出す。N個のうちM個が選ばれ、残りのN−M個は使用さ
れない。W−CDMA TDDシステムに関しては、Kは3でNは16であり、
簡単に説明するために、次の4つの符号グループ(たとえばSSCのトリプレッ
ト)がネットワークによって選択され、特定のセルに割りつけられる。 符号グループ1:SSC0、SSC1、SSC2 符号グループ2:SSC3、SSC4、SSC5 符号グループ3:SSC6、SSC7、SSC8 符号グループ4:SSC9、SSC10、SSC11
符号のみが同期の目的のために使用される。
次同期符号SSCの検索のために実行される相関プロセスの間に発生し得るエラ
ーに極めて影響されやすい。
法を提供し、同期プロセスの性能を向上させることである。
カバーされるセルにそれぞれ割りつけられた一次同期符号PSCおよびK個の二
次同期符号SSCの組を連続的に送信する。したがって、どの移動局においても
、スイッチを入れられた場合、その基地局から受信された一次同期符号PSCお
よび二次同期符号の組に基づいて、少なくとも1つの基地局と同期し、セルパラ
メータを読み出すことができる。さらに、N個の使用可能な二次同期符号SSC
のすべての中から、所定の固定数のM個の二次同期符号SSCだけが使用される
。
同期符号PSCの自己相関関数および/または相互相関関数を計算し評価するス
テップと、そのN個の可能な二次同期符号SSCからM個の二次同期符号SSC
を選択し、選択されたM個の二次同期符号SSCが検出の点から最良である自己
相関関数および相互相関関数の統計的な特徴のうち少なくとも1つを有するよう
にするステップと、そのM個の二次同期符号SSCからK個の二次同期符号SS
Cを含むサブセットを基地局に割りつけるステップとを含む。
また、限定されたウィンドウに渡って評価することもできることに注意されたい
。すなわち、すべての可能な自己相関値または相互相関値のサブセットを評価の
ために取り出すことができる。
直接影響を与えるため、セル検出性能に特に重要であることが発見されている。
で送信される時はいつでも、一次同期符号PSCの自己相関関数および二次同期
符号SSCの自己相関関数は、別の同期符号が同時に存在することによって引き
起こされる望ましくない相互相関関数の影響を受ける。
な特徴または特徴の組み合わせの評価に基づいており、その相関関数は次のとお
りである。 (1) 各二次同期符号SSCの自己相関関数 (2) 各二次同期符号SSCと一次同期符号PSCのクロス関数 (3) 各二次同期符号SSCと任意の他の二次同期符号SSCのクロス関数
ある。
己相関関数および、これらそれぞれと一次同期符号PSCとの相互相関関数を示
す。図1および図2に関して使用されている同期符号は、W−CDMA TDD
システムにおいて使用可能な、現在の技術水準における最新の同期符号である。
く異なっており、検出の点では、二次同期符号SSC3の自己相関関数のほうが
優れていることが明らかになる。さらに、一次同期符号PSCと二次同期符号S
SC3の相互相関関数は、一次同期符号PSCと二次同期符号SSC7の相互相関
よりも検出の点で劣る。
関関数の統計的な特徴、および二次同期符号SSC7と他のすべての二次同期符
号SSCとの相互相関関数の統計的な特徴に関しても観察される、二次同期符号
SSC3と二次同期符号SSC7の差を示す(図3では連続的な順番で示されてい
る)。
互相関関数が含む合計エネルギの1つまたは複数の特徴である。
によって特徴づけられる。また、その最大サイドローブの複数の値によっても特
徴づけられる。さらに、すべてのサイドローブピーク(RMS)値に含まれる合
計エネルギの平均の平方根によっても特徴づけられる。
その最大ピークの複数の値、またはすべての相互相関ピーク(RMS)値に含ま
れるエネルギの平均の平方根によっても特徴づけられる。
のサイドローブ値(MAS)、および自己相関関数のエネルギ(RMS)値の平
均の平方根、およびすべての最大相互相関ピーク値(MCP)、およびその相関
関数のエネルギピーク(RMS)値の平均の平方根が減少すると、特定の同期符
号の検出性能は向上する。優れた自己相関の特徴および優れた相互相関の特徴を
伴う同期符号を選択することは、セル検出性能を全体的に向上させ、ひいては同
期手順の性能を向上させ、移動局の処理負荷とバッテリの寿命を減少させる。
SSCのサブセット内で、N個の使用可能な二次同期符号SSCからすべての可
能な組合せの中で、M=K*Lとなるように、K個の二次同期符号SSCからな
る最良のL個のグループを選択するステップを含む。
、したがって最適化は、M<Nである限り常に可能であることに注意されたい。
出の点で最悪である自己相関関数および相互相関関数の統計的な特徴の少なくと
も1つを有するN−M個の二次相関符号SSCを破棄するステップと、M個の残
りの二次同期符号SSCを保持するステップとを含む。
内で使用可能であり、技術仕様3GPP TSG RAN TS25.213
v320「Spreading and Modulation(FDD)」、セクション5.2.3.1
、21ffページ、および3GPP TSG RAN TS25.223 v3
20「Spreading and Modulation (TDD)」セクション7.1、10ffペ
ージに説明されている現在の技術水準での最新の同期符号の、自己相関関数およ
びすべての相互相関関数に関する統計的な特徴の一部をまとめたものである。
において最悪の値のオフピーク最大自己相関サイドローブ値(MAS)を有する
N−M=4個の二次同期符号SSCを破棄し、残りを保持すると、SSC0、S
SC1、SSC2、SSC3、SSC6、SSC7、SSC8、SSC9、SSC12、
SSC13、SSC14、SSC15という結果を得る。
を有するN−M=4個の二次同期符号SSCを破棄し、残りを保持すると、結果
は、SSC0、SSC1、SSC2、SSC3、SSC6、SSC7、SSC8、SS
C9、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15となる。
MCP)を有するN−M=4個の二次同期符号SSCを破棄し、残りを保持する
と、結果は、SSC0、SSC1、SSC3、SSC4、SSC5、SSC6、SSC8 、SSC10、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15となる。
均の平方根の最悪の値を有するN−M=4個の二次同期符号SSCを破棄し、残
りを保持すると、結果は、SSC0、SSC1、SSC4、SSC5、SSC6、S
SC8、SSC10、SSC11、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15となる
。
相関ピーク値(MCP)を有するN−M=4個の二次同期符号SSCを破棄し、
残りを保持すると、結果は、SSC0、SSC1、SSC2、SSC4、SSC8、
SSC9、SSC10、SSC11、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15とな
る。
(RMS)の平均の平方根の最悪の値を有するN−M=4個の二次同期符号SS
Cを破棄し、残りを保持すると、結果は、SSC0、SSC2、SSC4、SSC5 、SSC6、SSC7、SSC8、SSC10、SSC11、SSC12、SSC13、S
SC14となる。
出の点で最良のL個の符号グループを選択するステップを含み、各グループはシ
ステムの、N個のすべての使用可能な二次同期符号SSCのうちM=K*Lとな
るようなK個の異なる二次同期符号SSCから成る。
SCからなるL個の符号グループのすべての可能な組合せが考慮され、各符号グ
ループの二次同期符号SSCの自己相関関数の統計的な特徴、各々と同じ符号グ
ループ内および他の符号グループ内のすべての他の二次同期符号SSCとの相互
相関関数の統計的な特徴、および各々と一次同期符号PSCとの相互相関関数の
統計的な特徴が決定される。ついでこれらの特徴が評価され、知られた符号グル
ープの特徴と比較され、最良の組み合わせのL(L=M:K)個の符号グループ
が選択される。
されていると仮定する。
用可能な二次同期符号SSCから、各々がK=3個の異なる二次同期符号SSC
からなるL=4組の二次同期符号SSCの選択は、{SSC1、SSC2、SSC3 ;SSC12、SSC13、SSC14;SSC0、SSC6、SSC15;SSC5、S
SC8、SSC11}という結果を与える。
出の点で最良である符号グループを選択するステップを含み、各グループは、た
とえば本発明の上記の選択ステップによりあらかじめ選択されたM個の二次同期
符号SSCのうちK個の異なる二次同期符号SSCから成る。
符号SSCから成り、M個のあらかじめ選択された二次同期符号SSCから形成
されるL個の符号グループのすべての可能な組合せが考慮され、各符号グループ
の二次同期符号SSCの自己相関関数の統計的な特徴、各々と同じ符号グループ
内および他の符号グループ内のすべての他の二次同期符号SSCとの相互相関関
数の統計的な特徴、および各々と一次同期符号PSCとの相互相関関数の統計的
な特徴が決定される。ついで、これらの特徴が評価され、知られた符号グループ
の特徴と比較され、最良の組み合わせのL(L=M:K)個の符号グループが選
択される。
においてオフピーク最大自己相関サイドローブ値(MAS)の最悪の値を有する
かまたは、エネルギピーク(RMS)の平均の平方根の最悪の値を有する4個の
二次同期符号SSCを破棄することによって与えられる場合は、{SSC2、S
SC9、SSC14;SSC6、SSC12、SSC15;SSC0、SSC1、SSC8
;SSC3、SSC7、SSC13}という結果を与える。
関関数において、最悪の最大相互相関ピーク値(MCP)、または、エネルギピ
ーク(RMS)の平均の最悪の平方根を有する4個の二次同期符号SSCを破棄
したことによって与えられる時、{SSC4、SSC6、SSC10;SSC12、S
SC13、SSC14;SSC0、SSC1、SSC15;SSC5、SSC8、SSC11 }となる。
割り付ける方法は、移動体通信システムで使用される各種移動端末における二次
同期符号を基地局に割り付けるシステムに有用である。
を表す図である。
次同期符号PSCとの相互相関関数を表す図である。
互相関関数の統計的な特性、および二次同期符号SSC7と他のすべての二次同
期符号SSCとの相互相関関数の統計的な特性に関しても観察される、二次同期
符号SSC3と二次同期符号SSC7の差を示す図である(図3では連続的な順番
で示される)。
号の、自己相関関数および相互相関関数の統計的な特性を示す表を示す図である
。
Claims (16)
- 【請求項1】 二次同期符号(SSC)を移動体通信システムの基地局に割
りつける方法であって、前記システムの各基地局は、前記基地局によってカバー
されているセルにそれぞれ割りつけられた一次同期符号(PSC)とK個の二次
同期符号(SSC)の組とを連続的に送信し、よっていずれの移動局も、スイッ
チが入れられた時に、前記基地局から受信された前記一次同期符号(PSC)と
前記二次同期符号(SSC)の組とに基づいて、少なくとも1つの基地局と同期
して放送情報を読み取ることができ、前記システムはN個のすべての使用可能な
二次同期符号(SSC)の中から所定の固定数のM個の二次同期符号(SSC)
のみを使用する方法であって、該方法は、 前記N個の可能な二次同期符号(SSC)と前記一次同期符号(PSC)の自
己相関関数および/または相互相関関数を計算し評価するステップと、 前記N個の可能な二次同期符号(SSC)からM個の二次同期符号(SSC)
を選択し、前記M個の選択された二次同期符号(SSC)が検出の点で最良であ
る自己相関関数および相互相関関数の統計的な特徴の少なくとも1つを有するよ
うにするステップと、 前記M個の二次同期符号(SSC)の、K個の二次同期符号(SSC)を含む
サブセットを前記基地局に割りつけるステップとを含む方法。 - 【請求項2】 前記自己相関関数および/または相互相関関数は全範囲に渡
って評価される請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記自己相関関数および/または相互相関関数は限定された
ウィンドウに渡って評価される請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 前記選択ステップは、各二次同期符号(SSC)の自己相関
関数の1つまたは複数の統計的な特徴の評価に基づく請求項1ないし3のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項5】 前記選択ステップは、各二次同期符号(SSC)と、一次同
期符号(PSC)の相互相関関数の1つまたは複数の統計的な特徴の評価に基づ
く請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 前記選択ステップは、各二次同期符号(SSC)と、任意の
他の二次同期符号(SSC)との相互相関関数の1つまたは複数の統計的な特徴
の評価に基づく請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 前記選択ステップは以下の関数の少なくとも2つの統計的な
特徴の組合せの評価に基づく方法であって、該関数は、 各二次同期符号(SSC)の自己相関関数、 各二次同期符号(SSC)と一次同期符号(PSC)の相互相関関数、 各二次同期符号(SSC)と他の任意の二次同期符号(SSC)の相互相関関
数である請求項1ないし6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 前記統計的な特徴は、前記自己相関関数および/または前記
相互相関関数が含む合計エネルギの1つまたは複数の特徴である請求項4ないし
7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 前記統計的な特徴は次の特徴のうち1つである方法であって
、該特徴は、 1つまたは複数の最大サイドローブ値、 1つまたは複数の最大ピーク値、または、 すべてのサイドローブピークに含まれる合計エネルギの平均の平方根である請
求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 前記選択ステップは、検出の点で最悪である自己相関関数
または相互相関関数の統計的な特徴の少なくとも1つを有する二次同期符号(S
SC)を破棄するステップと、残りの二次同期符号(SSC)を保持するステッ
プとを含む請求項1ないし9のいずれかに記載の方法。 - 【請求項11】 前記選択された二次同期符号(SSC)は次の組のうち1
つを形成する方法であって、該組は、 {SSC0、SSC1,SSC2、SSC3、SSC6、SSC7、SSC8、SS
C9、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15}、 {SSC0、SSC1、SSC2、SSC3、SSC6、SSC7、SSC8、SS
C9、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15}、 {SSC0、SSC1、SSC3、SSC4、SSC5、SSC6、SSC8、SS
C10、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15}、 {SSC0、SSC1、SSC4、SSC5、SSC6、SSC8、SSC10、SS
C11、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15}、 {SSC0、SSC1、SSC2、SSC4、SSC8、SSC9、SSC10、SS
C11、SSC12、SSC13、SSC14、SSC15}、 {SSC0、SSC2、SSC4、SSC5、SSC6、SSC7、SSC8、SS
C10、SSC11、SSC12、SSC13、SSC14}である請求項10に記載の方
法。 - 【請求項12】 前記選択ステップは、K個の二次同期符号(SSC)から
成る最良のL個グループを選択するステップを含む請求項2ないし9のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項13】 前記選択ステップは、検出の点で最良の符号グループを選
択するステップを含み、各グループはシステムのすべての可能な二次同期符号(
SSC)のうち異なる二次同期符号(SSC)から成る請求項12に記載の方法
。 - 【請求項14】 前記符号グループは次の通りである方法であって、該符号
グループは、 {SSC1、SSC2、SSC3;SSC12、SSC13、SSC14;SSC0、S
SC6、SSC15;SSC5、SSC8、SSC11}である請求項13に記載の方
法。 - 【請求項15】 前記選択ステップは、検出の点で最良の符号グループを選
択するステップを含み、各グループはあらかじめ選択された二次同期符号(SS
C)のうち異なる二次同期符号(SSC)から成る請求項12に記載の方法。 - 【請求項16】 前記符号グループは次のうち1つである方法であって、該
符号グループは、 {SSC2、SSC9、SSC14;SSC6、SSC12、SSC15;SSC0、S
SC1、SSC8;SSC3、SSC7、SSC13}、 {SSC7、SSC13、SSC14;SSC6、SSC12、SSC15;SSC0、
SSC1、SSC8;SSC2、SSC3、SSC9}、 {SSC4、SSC6、SSC10;SSC12、SSC13、SSC14;SSC0、
SSC1、SSC15;SSC5、SSC8、SSC11}である請求項15に記載の
方法。
Applications Claiming Priority (3)
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EP00401283.7 | 2000-05-10 | ||
EP00401283A EP1154662B1 (en) | 2000-05-10 | 2000-05-10 | Method for allocating secondary synchronisation codes to a base station of a mobile telecommunication system |
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