JP2005506734A - 移動体通信システムのための低チップレートオプションに適用できる捕捉回路 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、無線通信の分野に関する。特に、本発明は、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム(UMTS)時分割複信(TDD)およびTD−SCDMAの低チップレートオプション(1.28Mcps)におけるユーザ機器と基地局との間の同期ステップを可能にすることに関する。
【背景技術】
【0002】
無線システムにおいて通信を確立するため、ユーザ機器(UE)はまず、基地局と同期しなければならない。同期が確立されると、無線電話通話が行われることように、実質的な通信および/またはデータ転送が行われる。
【0003】
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)は、例えば、3GPP TS25.221 v.5.2.0、3GPP TS25.223v.5.1.0、および3GPP TS25.224 v.5.2.0において、3.84Mcpsという比較的高いチップレートを使用し、オプションとして、1.28Mcpsという比較的低いチップレートを使用する通信システムを規定する。規定された高チップレートオプションにおいては、ユーザ機器(UE)は、既知のプライマリ同期コードド(PSC)を探索し、次に、セカンダリ同期コードのいくつかの異なるグループの1つを識別する。ただし、低チップレートオプションでは、単一のPSCは存在しない。UEは、64の要素からなる異なる32のシーケンスの1つとすることが可能なダウンリンク同期コードSYNC−DLを探索しなければならない。
【0004】
図1は、現在3GPPによって規定されている無線システムの1.28Mcpsの低チップレートオプションに関する時間フレームを示している。10ミリ秒のフレームが、各5ミリ秒の2つのサブフレームに分割されている。各サブフレームは、7つのタイムスロット、ならびにアップリンクおよびダウンリンクの同期(SYNC)信号のための別個の領域を含む。各タイムスロット0〜7は、通信データシンボルおよびミッドアンブル識別コードを受け取るように構成されている。タイムスロット0は、常にダウンリンク(DL)スロットである。タイムスロット1は、常にアップリンク(UL)スロットである。タイムスロット2〜7は、ULまたはDLのいずれかの用途に構成されることができる。
【0005】
タイムスロット0とタイムスロット1との間に、96チップ長のダウンリンクパイロットタイムスロット(DwPTS)、96チップ長のガード期間(guard period(GP)、および160チップ長のアップリンクパイロットタイムスロット(UpPTS)が存在する。DwPTS内に、32チップ長のガード期間、および64チップの同期(SYNC−DL)コードセクションが存在する。さらに、毎2フレーム(4サブフレーム)は、20ミリ秒のスーパーフレームを定義する。
【0006】
現在の3GPPシステム仕様では、64の要素をそれぞれ有する32のSYNC−DLコードが存在する。各SYNC−DLコードは、(長さ128の)4つの基本ミッドアンブルコードコードを示し、したがって、合計で128の基本ミッドアンブルコードが存在する。さらに、各タイムスロットの(144の長さの)ミッドアンブルコードは、(長さ128の)基本ミッドアンブルコードから生成される。各基本ミッドアンブルコードから、16のタイムスロット以内で、長さ144のミッドアンブルコードが生成される。
【0007】
SYNC−DLコードに対して4相位相変移変調(QPSK)が使用される。各サブフレーム内で、DLタイムスロット0内のミッドアンブルcodが、DwPTS内のSYNC−DLコードのQSPK位相基準を提供する。したがって、タイムスロット0のミッドアンブルコードが決定されると、サブフレームのDwPTS内のSYNC−DLコードのQPSK変調を確認することができる。スーパーフレームのタイミング(SFT)は、規定された数の連続するサブフレームにわたるSYNC−DLコード上の4相位相変移変調(QPSK)の特定のシーケンスによって示される。
【0008】
同期の目的は、スーパーフレームのプライマリ共通制御物理チャネル(P−CCPCH)によって伝送されるブロードキャストチャネル(BCH)のデータを受け取ることができるようにすることである。現在、SYNC−DLコード変調の2つの異なるシーケンスが、スーパーフレーム内の4つの連続するDwPTSに関して、3GPP TS25.223v5.1.0 Sec.9.1.1に、規定されている。第1のシーケンス、S1は、次のスーパーフレーム内でBCHを伝送するP−CCPCHが存在することを示し、第2のシーケンス、S2は、次のスーパーフレーム内にそのようなP−CCPCHが存在しないことを示す。スーパーフレームのSYNC−DLコードの変調のシーケンスS1が見出された場合、BCHからのデータは次のスーパーフレームのP−CCPCHから読み取られることができる。
【0009】
3GPP TS25.224 V5.2.0の付録Dが、同期のUEによる決定に関する4つのステップの手続きを示唆しており、この手続きを図2に図示している。第1のステップは、システムが、32のコードを通して探索し、どのSYNC−DLコードが受信されているかを決定し、コードタイミングを決定することを必要とする。すなわち、受信されたデータのストリーム内のどこにSYNC−DLコードを伝送するDwPLTSが存在するかをシステム時間フレーム構造に対する基準として決定することを必要とする。プロセスのステップ2は、SYNC−DLによって示される4つの基本ミッドアンブルコードのどれが使用されているかを決定する。これは、タイムスロット0のミッドアンブルセクション(P−CCPCH)を処理することによって完了される。ミッドアンブルとスクランブルコードは1対1の相関で一緒に結び付けられているので、ミッドアンブルが分かると、スクランブルコードも分かる。このステップが失敗した場合、第1のステップが繰り返される。
【0010】
ステップ3の間、プロセスは、複数のサブフレームにわたるSYNCコード上のQPSK変調の位相を決定し、この決定から、スーパーフレームタイミング(SFT)も決定される。ステップ4で、完全なブロードキャストチャネル(BCH)情報が、UEによって読み取られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
1.28Mcpsオプションに関する規定に鑑みて、過多のハードウェアコストなしに効率的な方式で同期を行うことができる受信機を有するUEの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、現在、規定されている3GPPシステムのUMTS TDD標準の低チップレートオプションのための捕捉を実行するユーザ機器(UE)に適用できる回路を開示する。本発明は、信頼できる効率的な方式における基本的な捕捉ステップを提供する。第1のステップは、基本同期(SYNC−DL)コードの検出であり、ステップ2は、使用されているミッドアンブルの検出であり、ステップ3は、スーパーフレームタイミングの検出である。以上のステップの完了により、完全なBCHメッセージの読取りが可能になる。
【0013】
ユーザ機器(UE)は、基地局が、ダウンリンクパイロットタイムスロットで、Y個の連続する要素の所定のX個のダウンリンク同期コードから選択された同期コードを伝送する、ただし、XおよびYは15より大きい整数である、時間フレームフォーマットを利用する無線通信システムにおいて使用するために構成される。3GPPの低チップレートオプションでは、XおよびYは、現在それぞれ32および64に規定されている。信号は、所定のチップレートで伝送され、UEが、通信信号を受信して、少なくともチップレートと同じサンプリングレートでその信号をサンプリングする。
【0014】
UEは、受信された通信信号サンプルを処理するための同期回路を有する。同期回路は、少なくともチップレートと同じ入力レートでサンプルを受信し、サンプル入力レートよりも速い処理速度で連続するサンプルのセットを処理する同期コード決定回路を有する。同期コード決定回路は、M≦X/2である複数M個のY要素相関器を含み、各相関器は、受信される通信信号サンプルをサンプル入力レートで並列に受け取るための入力をそれぞれが有する。相関器は、サンプルの各セットをX個のダウンリンク同期コードのセットの少なくとも2つの同期コードと相関させる。検出回路は、動作上、相関器と関連付けられて、連続するサンプルセットとのダウンリンク同期コードの正の相関を検出して、追跡する。各相関器は、相関器が集合的に、X個の同期コードの全てについて相関データを検出回路に出力するように、サンプル入力レートの少なくとも2倍のレートでサンプルの各セットに関するコード相関を出力するための出力を有する。
【0015】
ダウンリンク同期コードの所定の数が32で、各々が64の連続する要素を有している場合、同期コード決定回路内に16個を超えない相関器が存在する。好ましくは、現在、規定されている3GPPタイプのシステムに関して、同期コード決定回路内に8個を超えない相関器が存在する。各相関器は、受信される通信信号サンプルを、サンプル入力レートで並列に受け取り、1入力レートの期間にサンプルのセットの各々を32個のダウンリンク同期コードのセットの少なくとも4つの同期コードに相関させる。好ましくは、同期コード決定回路内の各相関器は、1入力レートの期間に、受信された通信信号サンプルセットの64/N個の要素セグメントを32個のダウンリンク同期コードのセットの少なくとも4つの同期コードの対応する64/N個の要素セグメントとそれぞれ相関させるN個のマッチドフィルタを含む。一実施形態では、同期コード決定回路内の各相関器は、4要素セグメントを相関させる8つのマッチドフィルタを含む。
【0016】
UEは、事前定義されたシステム時間フレーム構造の選択されたタイムスロット内のプライマリ共通制御物理チャネル(P−CCPCH)で伝送される規定のチャネル(BCH)のデータを受信して、そのBCHデータを送信した基地局と双方向通信を行うことができるようになる。それぞれの伝送されたダウンリンク同期コードは、規定のタイムスロット内で伝送されたミッドアンブルによって示される変調を有し、連続するダウンリンク同期コードの規定の変調シーケンスは、BCHデータの位置を特定する。したがって、UEは、好ましくは、ミッドアンブル決定回路および位相変調シーケンス検出回路も有する。ミッドアンブル決定回路は、動作上、同期コード決定回路に関連付けられて、相対位置に基づいてそれぞれの伝送されたミッドアンブルを決定し、検出されたダウンリンク同期コードを識別する。位相変調シーケンス検出回路は、動作上、ミッドアンブル決定回路および同期コード決定回路に関連付けられ、同期コード決定回路によって検出されたダウンリンク同期コードと、ミッドアンブル決定回路によって決定されたミッドアンブルとに基づいて、連続して検出されるダウンリンク同期コードの位相変調のシーケンスを決定する。
【0017】
好ましくは、同期コード決定回路は、同期コード決定回路の検出回路に関連するノイズ推定回路および自動周波数制御回路(AFC)を含む。ノイズ推定回路は、同期コード検出が依拠するノイズ推定を検出回路に提供する。検出回路は、AFCを制御して、ミッドアンブル生成回路に入力される受信通信サンプルとミキシングされる周波数訂正信号を生成する。
【0018】
低チップレート3GPP規格システムでは、各同期コードは、それぞれ伝送されるダウンリンク同期コードとともに伝送され、伝送されるコードの変調を示すミッドアンブルの事前定義されたセットを示す。したがって、ミッドアンブル決定回路は、好ましくは、バッファ、少なくとも1つのミッドアンブル相関器、ミッドアンブルジェネレータ、およびミッドアンブル判断回路を含む。バッファは、同期コード決定回路からAFC訂正された通信サンプルを受け取るための入力を有する。ミッドアンブルジェネレータは、同期コード決定回路から決定された同期コードを受け取るための入力を有し、決定された同期コードが示すミッドアンブルの事前定義されたセットに基づいてミッドアンブルを生成する。ミッドアンブル相関器は、規定のタイムスロットのミッドアンブル部分に対応するバッファからの信号サンプルのセットを受け取るための入力、ミッドアンブルジェネレータから生成されたミッドアンブルを受け取るための入力、およびミッドアンブル判断回路に相関データを出力するための出力を有する。ミッドアンブル判断回路は、決定された同期コードが示すミッドアンブルの事前定義されたセットのミッドアンブルのどれが決定された同期コードとともに伝送されたかを、規定のタイムスロットのミッドアンブル部分に対応するバッファからの信号サンプルのセットとミッドアンブルジェネレータからの生成されたミッドアンブルとの間の相関データに基づいて決定する。ミッドアンブル判断回路は、ミッドアンブルジェネレータに選択信号を出力するための出力を有し、ミッドアンブルジェネレータは、その選択信号に基づいてミッドアンブルを位相変調シーケンス検出回路に出力する出力を有する。好ましくは、複数のミッドアンブル相関器が存在し、同期コード決定回路内の相関器は、ミッドアンブル相関器として使用される。
【0019】
位相変調シーケンス検出回路は、好ましくは、バッファ、位相相関器手段、および位相シーケンス判断回路を含む。位相変調シーケンス検出回路のバッファは、同期コード決定回路から通信サンプルを受け取るための入力を有する。位相相関器手段は、位相シーケンス検出回路のバッファから、受信された信号サンプルの同期コード部分に対応する信号サンプルのセットを受け取り、ミッドアンブルジェネレータから、選択されたミッドアンブルを受け取り、位相相関データをシーケンス判断回路に出力する。シーケンス判断回路は、決定された同期コードに対応する信号サンプルの連続するセットの位相シーケンスを識別する。シーケンス判断回路は、位相相関器手段から位相相関データを受け取るための入力、および規定の位相シーケンスが検出された場合に、BCHデータの位置を識別する信号を出力するための出力を有する。オプションとして、前記ミッドアンブル決定回路内のバッファは、位相変調シーケンス検出回路のバッファとして使用される。
【0020】
本発明のその他の目的および利点は、以下の詳細な説明から当分野の技術者に明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
図3を参照すると、1.28Mcpsチップレートを利用する現行の3GPP仕様に従った無線通信システムとつないで使用するためのユーザ機器(UE)に適用することができる受信機の一部分のブロック図が示されている。UEは、(図示しない)アンテナを介して無線信号を受信し、少なくとも1.28Mcpsのチップレートを使用してその信号をサンプリングする。好ましくは、サンプリングは、チップレートの2倍の速度、またはチップレートの何らかの他の倍数の速度で行われる。チップレートより高いサンプリングレートにより、パフォーマンスが向上するが、余りにも高いサンプリングレートは、十分な処理速度を維持するために追加の処理機器のコストを要する可能性がある。サンプリングがチップレートの2倍の速度で行われる場合、当技術分野で周知のとおり、様々な処理オプションが利用可能である。例えば、別のサンプルが、2つの異なるデータストリームとして独立に処理されることが可能であり、あるいはまた、サンプルを、従来の方法に従って選択的に組み合わせることが可能である。
【0022】
図3に示す同期処理回路は、3GPP規格の1.28Mcpsオプションのフレームフォーマットに従って、基地局によって送信された通信信号のタイミングに関する情報を生成して、UEが基地局と通信することを可能にするように設計されている。前述したシーケンスS1のような、SYNC−DLコードの適切な変調シーケンスが検出された場合、UEは、スーパーフレームのタイムスロット0内のP−CCPCHで伝送されるブロードキャストチャネル(BCH)内の、基地局によって送信されたデータを読み取ることができ、このデータにより、UEは、そのBCHデータを送信した基地局と双方向通信を行うことができるようになる。同期処理回路は、次の3つの主な構成要素を有する。すなわち、SYNC−DL決定回路10、ミッドアンブル決定回路20、および位相変調シーケンス検出回路30である。
【0023】
SYNC−DL決定回路10は、検出回路13に相関データを出力する複数のM個の並列マッチドフィルタ/相関器121ないし12Mを含む。受信される通信信号サンプルは、相関器121ないし12Mのそれぞれに入力される。また、各相関器121ないし12Mは、各相関器121ないし12Mが処理中のサンプルのセットを32の異なるSYNC−DLコードの1つと相関させることを可能にする同期コードジェネレータ11からの入力も有する。
【0024】
現在の規格の1.28Mcpsオプションでは、各SYNC−DLコードは、64の要素を有し、したがって、相関器121ないし12Mは、一度に64の受信信号サンプルのセットを処理するように構成されている。図4に示すとおり、相関器121ないし12Mの各相関器は、好ましくは、関連するスクエアリング(squaring)デバイスまたは同様のデバイス、および加算器をそれぞれが有するN個のマッチドフィルタのバンクとして構成される。各マッチドフィルタは、64の受信信号サンプルのセットの長さの内の64/Nの異なるセグメントを処理する。SYNC−DLコードの対応するセグメントは、マッチドフィルタのそれぞれのコード入力に導かれる。各マッチドフィルタは、それぞれのスクエアリングデバイスまたは同様のデバイスに信号を出力する出力を有し、このデバイスは集合として加算器に信号を出力し、加算器は、集合的なセグメント出力を加算して相関器の出力を提供する。
【0025】
相関器121ないし12Mは、第1の入力速度で信号サンプルを受け取るが、より速い速度で動作するので、各相関器は、少なくとも2つの異なるSYNC−DLコードに関する相関データを出力してから、後続の信号サンプルの処理を行うことができる。例えば、図4を参照すると、所与のサンプル入力速度(ir)に対して、SYNC−DLコードジェネレータ11からのコード入力速度は、N個のマッチドフィルタのそれぞれについて、ir周期ごとに少なくとも8つのコード要素である。各々対応するSYNC−DLコードの4つの要素のセットがN個のマッチドフィルタのそれぞれによって受け取られた後、相関データ出力が2乗され、全体として合計されて、出力される。各相関器121ないし12Mは、サンプル入力速度周期ごとに少なくとも2つのSYNC−DLコードを処理するので、重大な処理遅延を全く被ることなく必要とされる相関器の数Mは、可能なコードの数の半分を超えない。
【0026】
好ましい構成では、各相関器121ないし12Mは、好ましくは、サンプル入力速度周期ごとに4つのSYNC−DLコードを処理する速度で動作し、したがって、8個(M=8)の相関器が使用される。すなわち、可能なコードの数(32)を速度係数(4)で割った数である。好ましい実施形態では、各相関器は、長さ4の8個(N=8)のマッチドフィルタから構成される。すなわち、コードの長さ(64)をセグメントの数(8)で割った数である。要素処理の点からは、処理される信号サンプルの各要素に関して、各マッチドフィルタによってSYNC−DLコードの16の要素が処理される。
【0027】
検出回路13は、相関器121ないし12Mから出力を受け取り、選択された数のフレームにわたって正の相関を追跡する。また、通信信号サンプルを受け取り、ノイズ推定を出力するノイズ推定回路15が提供される。検出回路13は、ノイズ推定回路15からのノイズ推定を使用して、相関器121ないし12Mの1つからの出力が正であるか否かを判定する。好ましくは、正の相関は、SYNC−DLコード相関に関する相関器出力が選択されたノイズ係数の定数が掛けられたノイズ推定を超えた場合に検出される。
【0028】
同一のSYNC−DLコードにより、複数の、好ましくは8つの、サブフレームにわたる同じ相対位置で正の相関が生成された場合、検出回路により、受け取られている特定のSYNC−DLと通信信号内のDwPTSの相対位置がともに識別されたと決定され、その相対位置により、サブフレームのそれぞれのタイムスロット0の位置、および関連するミッドアンブルが提供される。
【0029】
好ましくは、ミッドアンブル検出回路20のバッファ21に送り込まれる入力信号の周波数を調整するように検出回路13によって制御される自動周波数制御(AFC)回路16が提供される。AFCの出力は、ミキサー17を介して信号サンプル入力とミキシングされて、周波数調整されたサンプル入力をミッドアンブル検出回路に提供する。後続のステップが整合のとれた処理を行うことができるように、AFC、搬送波再生は、SYNC−DLコード決定と併せて完了することが可能である。SYNC−DLコードの肯定的な検出毎に、検出回路は、制御信号をAFC16に送る。AFCプロセスは、検出回路13によるSYNC−DLの決定が完了した時点で完了する。あるいはまた、ミキサー17をSYNC−DL決定回路10の入力に配置して、回路10が決定機能を続行している間に受け取る入力信号にAFC訂正が行われるようにすることも可能である。ミキサー17に関するこの代替の位置は、シーケンス決定回路30に対する入力よりも前段である。
【0030】
SYNC−DL決定回路10は、32のSYNC−DLコードのどれが、基地局から受信されているかを決定すると、ミッドアンブル選択回路が、4つの基本ミッドアンブルのどれが、受信SYNC−DLコードを送信した基地局によって伝送されたP−CCPCH内で利用されているかを決定するように動作することができる。現在の規格の3GPPシステムでは、P−CCPCHは、サブフレームのタイムスロット0の最初の2つのコードチャネルにマップされた2つのチャネルP−CCPCH1およびP−CCPCH2から構成される。
【0031】
ミッドアンブル選択回路20は、SYNC−DL決定回路10の検出回路13からSYNC−DLコード識別および相対タイミング情報を受け取るミッドアンブルジェネレータを含む。次に、ミッドアンブルジェネレータ23が、検出回路13によって前に識別されているSYNC−DLコードに関連する4つの128ビットのミッドアンブルの各々から144ビットのミッドアンブルを生成する。DwPTSの相対位置が決定されると、連続するタイムスロット0のミッドアンブルの位置に対応するサンプルが、バッファ21から、P−CCPCH1を表す第1のコードチャネルに関するマッチドフィルタ/相関器24a、および第2のコードチャネルP−CCPCH2を表す24bに入力される。これらの入力は、識別されたSYNC−DLコードに対応する4つの基本ミッドアンブルのそれぞれから導出されたミッドアンブルジェネレータ23からの入力に相関させられる。判断回路26は、4つのミッドアンブルのどれが基地局によって伝送されたかを識別するために、マッチドフィルタ/相関器24aおよび24bからのミッドアンブルの各反復比較の相関を受け取る。好ましくは、この決定は、第2の選択された相関係数の定数が掛けられたノイズ推定器15から受け取られたノイズ推定と比較して行われる。
【0032】
マッチドフィルタ/相関器121ないし12Mは、ミッドアンブル検出回路20がミッドアンブルを決定している最中にSYNC−DL決定回路10によって使用される必要はない。したがって、ミッドアンブル検出回路20は、マッチドフィルタ/相関器24aおよび24bとしてマッチドフィルタ/相関器121ないし12Mを使用するように構成することが可能である。ハードウェアの再使用により、効率的な実装が提供される。
【0033】
また、2つのマッチドフィルタ/相関器24aおよび24bを使用することは、P−CCPCHで使用することが可能な時空間符号化送信ダイバーシチに対応することができる。その場合、通常の動作における1つのミッドアンブルの1/2の電力で2つのミッドアンブルが使用される。両方のミッドアンブルの検出が行われ、決定デバイスが両方のミッドアンブルを非コヒーレントの形で結合する。
【0034】
肯定的なミッドアンブル決定が行われた場合、判断回路26が、ミッドアンブルジェネレータ23にミッドアンブル選択信号を出力し、ミッドアンブルジェネレータ23は、識別されたミッドアンブルをシーケンス検出回路30に出力する。
【0035】
シーケンス検出回路30は、信号サンプルを受け取るバッファ31、変調相関器32、および判断回路34を含む。ミッドアンブル決定回路のバッファ21は、バッファ31として再使用することが可能であり、その場合、シーケンス検出回路は、前述したミキサー17の配置変更なしにAFCを活用する。
【0036】
シーケンス検出回路30は、SYNC−DL決定回路10の検出回路13から、識別されたSYNC−DLコードとDwPTS位置情報とを受け取り、および、ミッドアンブル検出回路20からミッドアンブルデータを受け取る。変調相関器32は、受信された通信サンプルが中に格納されているバッファ31から入力を受け取り、判断回路34にデータを出力する。相関器32は、DwPTS内のSYNC−DLコードのQPSK変調を一連のサブフレームの識別されたミッドアンブルに相関させる。この情報は、判断回路34に出力される。別々の相関器が提供されて、SYNC−DLコードの位相、およびミッドアンブルコードの位相をそれぞれ検出する。あるいはまた、単一の相関器が共用されて、SYNC−DLとミッドアンブルコードの両方の位相を検出することも可能である。
【0037】
判断回路34が、決定されたミッドアンブルと4つまたはそれより多くの連続するSYNC−DLコードとの間の位相の影響を計算する。判断回路34は、前述したS1シーケンスのような選択されたシーケンスが検出されたか否かを決定する。選択された変調シーケンスが検出された場合、判断回路34は、スーパーフレームタイミング(SFT)を出力し、タイムスロット0内のP−CCPCHでBCHデータが伝送されるスーパーフレームの先頭を特定する。これは、DwPTSの変調のS1シーケンスに続く次のスーパーフレームとして3GPPにおいて現在、規定されている。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】3GPPシステムの1.28Mcpsオプションに関するフレーム構造を示すバースト図である。
【図2】3GPPシステムの1.28Mcpsオプションに即して、UEによる同期通信を確立するためのプロセスを示す流れ図である。
【図3】本発明の教示に従って作製されたUE受信機の構成要素を示すブロック図である。
【図4】図3のUE受信機のマッチドフィルタ/相関器を示す拡大ブロック図である。
Claims (11)
- 基地局が、所定のチップレートで、XおよびYが15より大きい整数の、Y個の連続する要素からなる所定のX個のダウンリンク同期コードから選択された同期コードをダウンリンクパイロットタイムスロット内で伝送し、ユーザ機器が、通信信号を受信し、前記チップレートと少なくとも同じサンプリングレートでそれらをサンプリングする、時間フレーム形式を利用する無線通信システムにおいて使用するためのユーザ機器(UE)であって、
受信された通信信号サンプルを処理するための同期回路を備え、
前記同期回路は、前記チップレートと少なくとも同じ入力速度でサンプルを受け取り、前記サンプル入力速度より速い処理速度で連続するサンプルのセットを処理する同期コード決定回路を有し、
前記同期コード決定回路は、
受信された通信信号サンプルを前記サンプル入力速度で並列に受け取り、サンプルの各セットをX個のダウンリンク同期コードのセットの少なくとも2つの同期コードに相関させるための入力を有するM≦X/2である複数のM個のY要素相関器と、
前記相関器に動作上、関連付けられて連続するサンプルセットとのダウンリンク同期コードの正の相関を検出し、追跡する検出回路とを含み、
前記相関器のそれぞれは、前記サンプル入力速度の少なくとも2倍の速度でサンプルの各セットに関する符号相関を出力して、前記相関器が集合として、すべてのX個の同期コードに関する相関データを前記検出回路に出力してから、さらなる通信信号サンプルが処理されるようにするための出力を有する
ことを特徴とするユーザ機器(UE)。 - ダウンリンク同期コードの前記予め定めた数は32個であり、各々が64の連続する要素を有し、前記同期コード決定回路内に16個を超える相関器が存在しないことを特徴とする請求項1に記載のUE。
- 8つを超えない相関器が前記同期コード決定回路内に存在し、各々が、受信された通信信号サンプルを前記サンプル入力速度で並列に受け取り、1入力速度期間内に、サンプルの各セットを、32個のダウンリンク同期コードの前記セットの少なくとも4つの同期コードと、相関させることを特徴とする請求項2に記載のUE。
- 前記同期コード決定回路内の各相関器はN個のマッチドフィルタを含み、該マッチドフィルタの各々が、1入力速度期間内に、受信された通信信号サンプルセットの64/N個の要素セグメントを、32個のダウンリンク同期コードの前記セットの少なくとも4つの同期コードの対応する64/N個の要素セグメントと、相関させることを特徴とする請求項3に記載のUE。
- 前記同期コード決定回路内の各相関器は、4つの要素セグメントを相関させる8つのマッチドフィルタを含むことを特徴とする請求項4に記載のUE。
- 事前定義されたシステム時間フレーム構造の選択されたタイムスロット内のプライマリ共通制御物理チャネル(P−CCPCH)で伝送される規定のチャネル(BCH)のデータを受信し、UEが前記BCHデータを送信した基地局と双方向通信を行うことを可能にし、伝送されたダウンリンク同期コードの各々が、規定のタイムスロット内で伝送されるミッドアンブルによって示された変調を有し、連続するダウンリンク同期コードの規定の変調シーケンスが、BCHデータの位置を特定し、前記UEは、
前記同期コード決定回路に動作上、関連付けられ、検出されたダウンリンク同期コードの相対位置および識別に基づいて前記それぞれの伝送されたミッドアンブルを決定するミッドアンブル決定回路と、
前記ミッドアンブル決定回路および前記同期コード決定回路に動作上、関連付けられ、前記同期コード決定回路によって検出されたダウンリンク同期コード、および前記ミッドアンブル決定回路によって決定されたミッドアンブルに基づいて連続する検出されたダウンリンク同期コードの位相変調のシーケンスを決定する位相変調シーケンス検出回路とをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載のUE。 - 前記同期コード決定回路は、前記検出回路に関連付けられたノイズ推定回路および自動周波数制御回路(AFC)を含み、
前記ノイズ推定回路は、同期コード検出が依拠するノイズ推定を前記検出回路に提供し、
前記検出回路は、前記AFCを制御して、前記ミッドアンブル生成回路に入力される受信された通信サンプルとミキシングされる周波数訂正信号を生成することを特徴とする請求項6に記載のUE。 - 各同期コードは、それぞれの伝送されるダウンリンク同期コードとともに1つが伝送され、その伝送されるコードの変調を示すミッドアンブルの事前定義されたセットを示し、
前記ミッドアンブル決定回路は、バッファと、少なくとも1つのミッドアンブル相関器と、ミッドアンブルジェネレータと、ミッドアンブル判断回路とを含み、
前記バッファは、前記同期コード決定回路から、AFC訂正された通信サンプルを受け取るための入力を有し、
前記ミッドアンブルジェネレータは、前記同期コード決定回路から前記決定された同期コードを受け取るための入力を有し、前記特定された同期コードが示すミッドアンブルの前記事前定義されたセットに基づいてミッドアンブルを順次に生成し、
前記ミッドアンブル相関器は、前記規定のタイムスロットのミッドアンブル部分に対応する前記バッファからの信号サンプルのセットを受け取るための入力、前記ミッドアンブルジェネレータから生成されたミッドアンブルを受け取るための入力、および前記ミッドアンブル判断回路に相関データを出力するための出力を有し、および
前記ミッドアンブル判断回路は、前記決定された同期コードが示すミッドアンブルの前記事前定義されたセットの前記ミッドアンブルのどれが前記決定された同期コードとともに伝送されたかを、前記規定のタイムスロットのミッドアンブル部分に対応する前記バッファからの信号サンプルのセットと前記ミッドアンブルジェネレータからの生成されたミッドアンブルとの間の相関データに基づいて決定し、および前記ミッドアンブルジェネレータに選択信号を出力するための出力を有し、前記ミッドアンブルジェネレータが、前記選択信号に基づくミッドアンブルを前記位相変調シーケンス検出回路に出力する出力を有する
ことを特徴とする請求項7に記載のUE。 - 複数のミッドアンブル相関器が存在し、前記同期コード決定回路内の前記相関器が、ミッドアンブル相関器として使用されることを特徴とする請求項8に記載のUE。
- 位相変調シーケンス検出回路は、バッファと、位相相関器手段と、位相シーケンス判断回路とを含み、
前記位相変調シーケンス検出回路のバッファは、前記同期コード決定回路から通信サンプルを受け取るための入力を有し、
前記位相相関器手段は、前記受信された信号サンプルの同期コード部分に対応する前記位相変調シーケンス検出回路のバッファからの信号サンプルのセットと、前記ミッドアンブルジェネレータからの選択されたミッドアンブルとを受け取り、前記シーケンス判断回路に位相相関データを出力し、および
前記決定された同期コードに対応する信号サンプルの連続するセットの位相シーケンスを識別する前記シーケンス判断回路は、前記位相相関器手段から位相相関データを受け取るための入力を有し、規定の位相シーケンスが検出された場合、前記BCHデータの位置を識別する信号を出力するための出力を有する
ことを特徴とする請求項8に記載のUE。 - 前記ミッドアンブル決定回路内の前記バッファが、前記位相変調シーケンス検出回路のバッファとして使用されることを特徴とする請求項10に記載のUE。
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