以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
(実施の形態1)
図1に示すように実施の形態1の基地局装置100は、誤り訂正符号化部105と、変調部110と、CPICH生成部115と、フレーム形成部120と、IFFT部140と、GI挿入部145と、RF送信部150とを有する。そして、フレーム形成部120は、フレーム構成部125と、スクランブリング処理部130と、SCH挿入部135とを有する。
誤り訂正符号化部105は、送信データを入力し、所定の誤り訂正符号化処理を施す。変調部110は、誤り訂正符号化後の信号を入力し、所定の変調処理を施す。CPICH生成部115は、CPICHシンボルを生成する。
フレーム構成部125は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部125にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
スクランブリング処理部130は、フレーム構成部125にて形成されたフレームに対して基地局装置100に固有の基地局スクランブリングコードを乗算する。なお、この基地局スクランブリングコードは、基地局装置100がカバーするセル(又はセクタ)を識別するために用いられる。
SCH挿入部135は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、同期用コードとしてのSCH系列を挿入する。本実施の形態においては、予め定められている複数のサブキャリアに、すなわち予め決められている周波数軸上にSCH系列を周波数多重して、周波数多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。なお、SCH系列には、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応するコードグループ系列が用いられる。また、ここでは、SCH系列の長さが1フレーム長に相当し、SCH系列はフレームタイミングに合わせて配置されている。
以上のようにフレーム形成部120により形成されるフレームは図2に示すような構成をとる。すなわち、予め定められた複数のサブキャリアにはSCH系列が時間軸方向に配置され、他のサブキャリアにはTCH(Traffic CHannel)が配置され、SCH系列とTCH系列とが周波数に関して重なるところがないフレーム構成となっている。このようなフレーム構成をとることにより、SCH系列とTCH系列との間の干渉を防止することができるため、このフレームの受信側におけるTCHの受信品質を向上することができる。
IFFT部140は、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されたフレーム(送信信号)を逆高速フーリエ変換(IFFT)して周波数領域から時間軸領域に変換した後に、GI挿入部145に出力する。
GI挿入部145は、IFFT部140の出力信号にガードインタバル(GI)を挿入する。このガードインタバルは、OFDMシンボルごとに挿入される。
ガードインタバル挿入後の信号は、RF送信部150にてアップコンバート、A/D変換などのRF処理が施され、アンテナを介して送信される。
図3に示すように実施の形態1の移動局装置200は、RF受信部210と、シンボルタイミング検出部220と、FFT処理部230と、SCH相関値算出部240と、フレームタイミング/コードグループ検出部250と、スクランブリングコード同定部260と、デスクランブリング処理部270と、復調部280と、誤り訂正復号部290とを有する。
RF受信部210は、基地局装置100から送信されるマルチキャリア信号を、アンテナを介して受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/D変換など)を施す。
シンボルタイミング検出部220は、受信信号に含まれるガードインタバルの相関特性により、シンボルタイミングを検出する(セルサーチの第1段階)。
FFT処理部230は、シンボルタイミング検出部220にて検出されたシンボルタイミングに応じて、ガードインタバルを除去するとともにFFT処理を施す。
SCH相関値算出部240は、FFT処理後の受信信号を入力し、SCH系列が多重されているサブキャリア(以下、「SCHサブキャリア」と呼ぶことがある)について、受信信号とSCH系列のレプリカとの時間方向の相関演算を行う。なお、この相関演算は、想定されるすべてのコードグループに関し、各コードグループに対応するSCH系列のレプリカを用いて行われる。
すなわち、SCH相関値算出部240は、SCH系列が多重されているサブキャリアの信号(以下、「SCHサブキャリア信号」と呼ぶことがある)と、すべてのコードグループ系列に対応するSCH系列レプリカとの時間軸方向の相関演算を行う。つまり、コードグループごとの各SCHサブキャリア信号の相関値が算出される。
フレームタイミング/コードグループ検出部250は、各コードグループに関する複数のSCHサブキャリアに対応する相関値を電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングおよび最大加算相関値を求める際に用いられたSCH系列レプリカに対応するコードグループを、それぞれフレームタイミングおよびコードグループとして検出する(セルサーチの第2段階)。
スクランブリングコード同定部260は、フレームタイミング/コードグループ検出部250にて検出されたフレームタイミングに従って受信信号から抽出されたCPICH信号と、同定されたコードグループに属するすべてのスクランブリングコードに対応するCPICHレプリカとの相関演算を行い、最も大きな相関値の得られるCPICHレプリカに対応するスクランブリングコードを基地局装置100のセルに対応する基地局スクランブリングコードであると同定する(セルサーチの第3段階)。
デスクランブリング処理部270は、FFT処理部230からのFFT処理後の信号を入力し、スクランブリングコード同定部260にて同定された基地局スクランブリングコードを掛け合わせてデスクランブルを行い、デスクランブル後の信号を復調部280に出力する。
復調部280は、デスクランブル後の信号を入力し、適切な復調処理を行って復調後の信号を誤り訂正復号部290に出力する。
誤り訂正復号部290は、復調後の信号を入力し、適切な誤り訂正復号処理を施して誤り訂正復号後の信号を受信データとして出力する。
なお、上記説明においては、SCH系列の長さが1フレーム長であるものとして説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、図4に示すように1フレーム長より短くてもよい。また、図4においてはSCH系列の長さがTTI単位の整数倍になっているが、必ずしもTTI単位の長さでなくてもよい。要は、フレームの先頭(すなわち、フレームタイミング)と所定の位置関係にフレーム長又はフレーム長未満のSCH系列を配置し、受信側においてこのSCH系列とSCH系列レプリカとの相関値に基づいてフレームタイミング、さらにはコードグループを同定できればよい。ただし、SCH系列の長さを1フレーム未満にした場合には、1フレームにおけるSCH系列を配置した以外の時間帯にTCHを配置することで、SCH系列とTCH系列とを同一周波数上に時間的に重なることなく配置することができるので、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができ、且つ、TCH系列の伝送量を増大することができる。また、SCH系列の長さを1フレーム未満にした場合には、受信側の移動局装置200における、相関値算出時の演算量を低減することができる。
このように実施の形態1によれば、マルチキャリア送信を行う基地局装置100に、送信データ(TCH系列)と受信側(移動局装置200)においてフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とを、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置してフレームを形成するフレーム形成部120と、形成された前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
フレーム形成部120は、予め定められている複数のサブキャリアにおいて前記系列(SCH系列)を時間方向に配置し、前記系列(SCH系列)を配置したシンボル以外に前記送信データ(TCH系列)を配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列とを同一周波数上に時間的に重なることなく配置することができるので、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
フレーム形成部120は、前記系列(SCH系列)の長さを1フレーム長未満とし、且つ、フレームタイミングに先頭を合わせて前記系列(SCH系列)を配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができ、且つ、長さを1フレーム長未満とすることで余った部分をTCH系列に割り当てることができるためTCH系列の伝送量を増大することができる。
また、実施の形態1によれば、基地局装置100から送信されたフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置200に、送信データ(TCH系列)とフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とが、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置されたフレームを受信するRF受信部210と、前記系列(SCH系列)の全候補を前記フレームに順次掛け合わせて相関をとるSCH相関値算出部240と、SCH相関値算出部240にて得られる相関値に基づいて、前記フレームタイミングおよび前記コードグループを検出するフレームタイミング/コードグループ検出部250と、を設けた。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
(実施の形態2)
本実施の形態の特徴は、基地局装置がフレームタイミング検出用とコードグループ同定用の2種類の異なるSCH系列(SCH1およびSCH2)をフレームに挿入して送信する点である。
図5に示すように実施の形態2の基地局装置300は、フレーム形成部310を有する。このフレーム形成部310は、フレーム構成部320と、SCH挿入部330とを有する。
フレーム構成部320は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部330にて2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部320にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
SCH挿入部330は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を挿入する。本実施の形態においては、予め定められている複数のサブキャリアに、すなわち予め決められている周波数軸上に2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を周波数多重して、周波数多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部310により形成されるフレームは図6に示すような構成をとる。すなわち、予め定められた複数のサブキャリアにはSCH系列が時間軸方向に配置され、他のサブキャリアにはTCH(Traffic CHannel)が配置され、SCH系列とTCH系列とが周波数に関して重なるところがないフレーム構成となっている。さらに、SCH系列を挿入するサブキャリアに関し1フレームが2つの時間領域に分割され、各々の時間領域に異なる2つのSCH系列(SCH1、SCH2)が配置されている。
なお、ここでは、2つの異なるSCH系列のうちSCH2には、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応するコードグループ系列が用いられる。そして、SCH1はフレームタイミング検出に用いられ、SCH2はコードグループ同定のために用いられる。また、ここではSCH1およびSCH2の長さが1/2フレーム長に相当し、SCH1がフレーム前半の時間領域にフレームタイミングに合わせて配置され、SCH2がフレーム後半の時間領域にSCH1の末尾に先頭を合わせて、さらに末尾をフレームの末尾に合わせて配置されている。このようなフレーム構成をとることにより、SCH系列とTCH系列との間の干渉を防止することができるため、このフレームの受信側におけるTCHの受信品質を向上することができる。
図7に示すように実施の形態2の移動局装置400は、SCH1相関値算出部410と、フレームタイミング検出部420と、SCH2相関値算出部430と、コードグループ検出部440と、スクランブリングコード同定部450とを有する。
SCH1相関値算出部410は、FFT処理後の受信信号を入力し、SCH1が多重されているSCH1サブキャリアについて、受信信号とSCH1系列のレプリカとの時間方向の相関演算を行う。なお、上記フレームの構成、すなわちSCH1系列の長さが1/2フレーム長である構成では、時間方向の相関演算も1/2フレームについて行えばよく、実施の形態1と比べて演算量を低減することができる。
フレームタイミング検出部420は、複数のSCH1サブキャリアに対応する相関値を電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部420は、フレームタイミング情報をSCH2相関値算出部430に出力する。
SCH2相関値算出部430は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部420からのフレームタイミング情報が示すフレームタイミングに従って、受信信号と、SCH2系列レプリカとの相関演算を行う。ここで、フレームタイミングが検出されると、SCH2系列のフレームにおける位置(配置)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。なお、この相関演算は、想定されるすべてのコードグループに関し、各コードグループに対応するSCH2系列のレプリカを用いて行われる。
すなわち、SCH2相関値算出部430は、SCH2系列が多重されているサブキャリアの信号(以下、「SCH2サブキャリア信号」と呼ぶことがある)と、すべてのコードグループ系列に対応するSCH2系列レプリカとの相関演算をフレームタイミングに基づいて行う。つまり、フレームタイミングに基づいて、コードグループごとの各SCH2サブキャリア信号の相関値が算出される。
コードグループ検出部440は、各コードグループに関する複数のSCH2サブキャリアに対応する相関値を電力加算し、最大加算相関値を求める際に用いられたSCH2系列レプリカに対応するコードグループを、コードグループとして検出する。
スクランブリングコード同定部450は、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って受信信号から抽出されたCPICH信号と、同定されたコードグループに属するすべてのスクランブリングコードに対応するCPICHレプリカとの相関演算を行い、最も大きな相関値の得られるCPICHレプリカに対応するスクランブリングコードを基地局装置300のセルに対応する基地局スクランブリングコードであると同定する(セルサーチの第3段階)。
なお、上記説明においては、SCH1系列およびSCH2の長さが1/2フレーム長であるものとして説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、図8に示すように1/2フレーム長より短くてもよい。また、図6および図8にはSCH1サブキャリアと、SCH2サブキャリアが同一であるフレーム構成を示しているが、異なっていてもよい。また、SCH1とSCH2とが配置される時間軸方向の位置関係も任意である。
要は、フレームの先頭(すなわち、フレームタイミング)と所定の位置関係に1/2フレーム長又は1/2フレーム長未満のSCH1系列を配置し、受信側においてこのSCH1系列とSCH1系列レプリカとの相関値に基づいてフレームタイミングを同定できればよく、さらにフレームの先頭(すなわち、フレームタイミング)と所定の位置関係に1/2フレーム長又は1/2フレーム長未満のSCH2系列を配置し、受信側においてこのSCH2系列とSCH2系列レプリカとの相関値に基づいてコードグループを同定できればよい。
このように実施の形態2によれば、マルチキャリア送信を行う基地局装置300に、送信データ(TCH系列)と受信側(移動局装置400)においてフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とを、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置してフレームを形成するフレーム形成部310と、形成された前記フレームを送信するRF送信部150とを設け、このフレーム形成部310は、フレームタイミングを同定するための第1の系列(SCH1系列)と当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列(SCH2系列)とを両系列ともに1/2フレーム長以下とし、且つ、各系列ごとにフレームの先頭から所定の位置に配置する。実施の形態2においては、フレーム形成部310は、特に、前記第1の系列の先頭をフレームの先頭に合わせ前記第2の系列の末尾をフレームの末尾に合わせて配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができ、さらに第1の系列(SCH1系列)を1/2フレーム長以下とすることにより従来1フレームにわたってSCH系列を配設していた場合に比べて受信側の移動局装置400における、相関値算出時の演算量を低減することができる。またさらに、受信側の移動局装置400において第1の系列(SCH1系列)を用いてフレームタイミングを検出した後は第2の系列(SCH2系列)のフレームにおける位置(配置)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。また、フレームタイミングの検出と、コードグループの検出とを同時に行う必要がないので、時間ごとの処理量を低減することができる。
また、実施の形態2によれば、基地局装置300から送信されたフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置400に、フレームタイミングを同定するための第1の系列(SCH1系列)と当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列(SCH2系列)とを両系列ともに1/2フレーム長以下とし、且つ、前記第1の系列の先頭をフレームの先頭に合わせ前記第2の系列の末尾をフレームの末尾に合わせて時間方向に配置されたフレームを受信するRF受信部210と、前記第1の系列の全候補を前記フレームに対して時間方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH1相関値算出部410と、前記第2の系列の全候補を前記フレームに対して時間方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH2相関値算出部430と、SCH1相関値算出部410にて得られる相関値に基づいて前記フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、SCH2相関値算出部430にて得られる相関値に基づいて前記コードグループを検出するコードグループ検出部440とを設け、SCH2相関値算出部430は、フレームタイミング検出部420にて検出された前記フレームタイミングに基づいて前記フレームにおける前記第2の系列が配置されている位置に前記第2の系列の全候補を順次掛け合わせる。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができ、さらに第1の系列(SCH1系列)を1/2フレーム長以下とすることにより従来1フレームにわたってSCH系列を配設していた場合に比べて移動局装置400における、相関値算出時の演算量を低減することができる。またさらに、移動局装置400において第1の系列(SCH1系列)を用いてフレームタイミングを検出した後は第2の系列(SCH2系列)のフレームにおける位置(配置)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。また、フレームタイミングの検出と、コードグループの検出とを同時に行う必要がないので、時間ごとの処理量を低減することができる。
(実施の形態3)
本実施の形態の特徴は、基地局装置がフレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルのすべて又は一部に、SCH系列を挿入して送信する点にある。
図9に示すように実施の形態3の基地局装置500は、フレーム形成部510を有する。このフレーム形成部510は、フレーム構成部520と、SCH挿入部530とを有する。
フレーム構成部520は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部530にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部520にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
スクランブリング処理部130は、フレーム構成部520にて形成されたフレームに対して基地局装置500に固有の基地局スクランブリングコードを乗算する。なお、この基地局スクランブリングコードは、基地局装置500がカバーするセル(又はセクタ)を識別するために用いられる。
SCH挿入部530は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、同期用コードとしてのSCH系列を挿入する。本実施の形態においては、予め定められているOFDMシンボルに、即ちすべてのサブキャリアの特定のシンボルタイミングにSCH系列を時間多重して、時間多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。なお、SCH系列には、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応するコードグループ系列が用いられる。
以上のようにフレーム形成部510により形成されるフレームは図10に示すような構成をとる。すなわち、フレーム中の予め定められているOFDMシンボルには、SCH系列が周波数軸方向に配置され、他のOFDMシンボルにはTCH(Traffic CHannel)が配置され、SCH系列とTCH系列とが時間に関して重なるところがないフレーム構成となっている。このようなフレーム構成をとることにより、SCH系列とTCH系列との間の干渉を防止することができるため、このフレームの受信側におけるTCHの受信品質を向上することができる。
図11に示すように実施の形態3の移動局装置600は、SCH相関値算出部610と、フレームタイミング/コードグループ検出部620とを有する。
SCH相関値算出部610は、1フレーム分のすべてのOFDMシンボルについて、各OFDMシンボルと、SCH系列レプリカとの周波数方向の相関演算を行う。なお、この相関演算は、想定されるすべてのコードグループに関し、各コードグループに対応するSCH系列のレプリカを用いて行われる。つまり、各コードグループおよびOFDMシンボルごとの相関値が算出される。
フレームタイミング/コードグループ検出部620は、SCH相関値算出部610にて算出された各コードグループおよびOFDMシンボルごとの相関値のうち、最も大きな相関値(最大相関値)が得られるタイミングおよび最大相関値を求める際に用いられたSCH系列レプリカに対応するコードグループを、それぞれフレームタイミングおよびコードグループとして検出する。
なお、上記説明においては、予め定められているOFDMシンボルに、即ちすべてのサブキャリアの特定のシンボルタイミングにSCH系列を時間多重して、時間多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入するフレーム構成について説明を行った。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、図12に示すように予め定められているOFDMシンボルのうち一部のシンボル、すなわちOFDMシンボルのうちの一部のサブキャリアに係るシンボルにSCH系列を時間多重してフレームに挿入してもよい。要は、フレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルのすべて又は一部にSCH系列を配置し、受信側においてこのSCH系列とSCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてフレームタイミングおよびコードグループを同定できればよい。
このように実施の形態3によれば、マルチキャリア送信を行う基地局装置500に、送信データ(TCH系列)と受信側(移動局装置600)においてフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とを、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置してフレームを形成するフレーム形成部510と、形成された前記フレームを送信するRF送信部150とを設け、このフレーム形成部510は、OFDMシンボルのすべて又は一部のシンボルに周波数方向に前記系列(SCH系列)を配置し、当該系列(SCH系列)を配置したシンボル以外に前記送信データ(TCH系列)を配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列とを同一周波数上に時間的に重なることなく配置することができるので、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
(実施の形態4)
本実施の形態の特徴は、基地局装置がフレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルのすべて又は一部に、フレームタイミング検出用とコードグループ同定用の2種類の異なるSCH系列(SCH1およびSCH2)を挿入して送信する点にある。
図13に示すように実施の形態4の基地局装置700は、フレーム形成部710を有する。このフレーム形成部710は、フレーム構成部720と、SCH挿入部730とを有する。
フレーム構成部720は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部730にて2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部720にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
SCH挿入部730は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を挿入する。本実施の形態においては、予め定められているOFDMシンボルに、即ちすべてのサブキャリアの特定のシンボルタイミングに、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を時間多重して、時間多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部710により形成されるフレームは図14に示すような構成をとる。すなわち、フレーム中の予め定められているOFDMシンボルには、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)が周波数軸方向に配置され、他のOFDMシンボルにはTCH(Traffic CHannel)が配置され、SCH系列とTCH系列とが周波数に関して重なるところがないフレーム構成となっている。このようなフレーム構成をとることにより、SCH系列とTCH系列との間の干渉を防止することができるため、このフレームの受信側におけるTCHの受信品質を向上することができる。特に、図14においては、SCH1系列とSCH2系列とが、OFDMシンボルのサブキャリアに交互に配置される構成となっている。
なお、ここでは、2つの異なるSCH系列のうちSCH2には、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応するコードグループ系列が用いられる。そして、SCH1はフレームタイミング検出に用いられ、SCH2はコードグループ同定のために用いられる。
図15に示すように実施の形態4の移動局装置800は、SCH1相関値算出部810と、フレームタイミング検出部820と、SCH2相関値算出部830と、コードグループ検出部840と、スクランブリングコード同定部850とを有する。
SCH1相関値算出部810は、FFT処理後の受信信号を入力し、1フレーム分のすべてのOFDMシンボルについて、SCH1系列が多重されているサブキャリアに関し受信信号とSCH1系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。なお、上記フレームの構成、すなわちSCH1系列がOFDMシンボルの一部に配置される構成では、周波数方向の相関演算も一部のサブキャリアについて行えばよく、実施の形態3と比べて演算量を低減することができる。
フレームタイミング検出部820は、SCH1相関値算出部810にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部820は、フレームタイミング情報をSCH2相関値算出部830に出力する。
SCH2相関値算出部830は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部820からのフレームタイミング情報が示すフレームタイミングに従って、SCH2系列が多重されているサブキャリアに関し受信信号とSCH2系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。ここで、フレームタイミングが検出されると、SCH2系列のフレームにおける位置(時間および周波数により特定できる)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。なお、この相関演算は、想定されるすべてのコードグループに関し、各コードグループに対応するSCH2系列のレプリカを用いて行われる。
コードグループ検出部840は、SCH2相関値算出部830にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最大加算相関値を求める際に用いられたSCH2系列レプリカに対応するコードグループを、コードグループとして検出する。
スクランブリングコード同定部850は、フレームタイミング検出部820にて検出されたフレームタイミングに従って受信信号から抽出されたCPICH信号と、同定されたコードグループに属するすべてのスクランブリングコードに対応するCPICHレプリカとの相関演算を行い、最も大きな相関値の得られるCPICHレプリカに対応するスクランブリングコードを基地局装置700のセルに対応する基地局スクランブリングコードであると同定する(セルサーチの第3段階)。
なお、上記説明においてはSCH1系列とSCH2系列とが、同一OFDMシンボルのサブキャリアに交互に配置されるフレーム構成について説明を行った。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば、図16に示すようにSCH1系列とSCH2系列とが、同一OFDMシンボルの複数のサブキャリアからなるサブキャリアブロック単位で配置されるフレーム構成でもよい。また、SCH1系列とSCH2系列とが同一OFDMシンボルに配置されていなくてもよい。さらにSCH1系列とSCH2系列との間の周波数方向の位置関係も任意である。要は、フレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部にSCH1系列を配置し、受信側においてこのSCH1系列とSCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにフレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部であってSCH1系列が配置されていないサブキャリア上又はシンボルタイミングにSCH2系列を配置し、受信側においてこのSCH2系列とSCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてコードグループを同定できればよい。
このように実施の形態4によれば、基地局装置700に、送信データ(TCH系列)と受信側(移動局装置800)においてフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とを、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置してフレームを形成するフレーム形成部710と、形成された前記フレームを送信するRF送信部150とを設け、このフレーム形成部710は、フレームタイミングを同定するための第1の系列を前記OFDMシンボルの一部のシンボルに配置し、当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列を前記第1の系列を配置した前記一部のシンボル以外に配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列とを同一周波数上に時間的に重なることなく配置することができるので、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
また、実施の形態4によれば、基地局装置700から送信されたフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置800に、フレームタイミングを同定するための第1の系列(SCH1系列)がOFDMシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列(SCH2系列)が前記第1の系列を配置した前記一部のシンボル以外に周波数方向に配置されたフレームを受信するRF受信部210と、前記第1の系列の全候補を前記フレームに対して周波数方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH1相関値算出部810と、前記第2の系列の全候補を前記フレームに対して周波数方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH2相関値算出部830と、SCH1相関値算出部810にて得られる相関値に基づいて前記フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部820と、SCH2相関値算出部830にて得られる相関値に基づいて前記コードグループを検出するコードグループ検出部840とを設け、SCH2相関値算出部830は、フレームタイミング検出部820にて検出された前記フレームタイミングに基づいて前記フレームにおける前記第2の系列が配置されている位置に前記第2の系列の全候補を順次掛け合わせる。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。またさらに、移動局装置800において第1の系列(SCH1系列)を用いてフレームタイミングを検出した後は第2の系列(SCH2系列)のフレームにおける位置(配置)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。また、フレームタイミングの検出と、コードグループの検出とを同時に行う必要がないので、時間ごとの処理量を低減することができる。
(実施の形態5)
本実施の形態の特徴は、基地局装置がフレーム中の2OFDMシンボルに、フレームタイミング検出用の第1の系列(SCH1)とコードグループ同定用の第2の系列(SCH2)とを配置して送信する点にある。
図17に示すように実施の形態5の基地局装置900は、フレーム形成部910を有する。このフレーム形成部910は、フレーム構成部920と、SCH挿入部930とを有する。
フレーム構成部920は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部930にて2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部920にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
SCH挿入部930は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を挿入する。本実施の形態においては、スクランブリング処理後のフレーム中の予め定められている2OFDMシンボルに、即ち2つのシンボルタイミングのサブキャリア上に、2つの異なるSCH系列(SCH1、SCH2)を、挿入する。
以上のようにフレーム形成部910により形成されるフレームは図18に示すような構成をとる。すなわち、フレーム中の予め定められている2OFDMシンボルには、1つのOFDMシンボルのすべてのシンボルにSCH1系列が周波数軸方向に配置され、もう1つのOFDMシンボルの一部のシンボルにSCH2系列が周波数軸方向に配置され、他のOFDMシンボルにはTCH(Traffic CHannel)が配置され、SCH系列とTCH系列とが周波数に関して重なるところがないフレーム構成となっている。
このようなフレーム構成をとることにより、SCH系列とTCH系列との間の干渉を防止することができるため、このフレームの受信側におけるTCHの受信品質を向上することができる。特に、図18においては、SCH1系列とSCH2系列とが、隣接するOFDMシンボルに配置される構成となっている。
なお、ここでは、2つの異なるSCH系列のうちSCH2には、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応するコードグループ系列が用いられる。そして、SCH1はフレームタイミング検出に用いられ、SCH2はコードグループ同定のために用いられる。
ここで図18に示すフレーム構成においては、フレームタイミング検出用のSCH1は、1OFDMシンボルのすべてのサブキャリアに配置されている。これは、初期セルサーチにおいて、フレームタイミングの検出が最も重要なステップであるためである。よって、フレームにおける1OFDMシンボルのすべてのサブキャリアに、フレームタイミング検出用のSCH1を配置することにより、初期セルサーチの確実性を向上することができる。
図19に示すように実施の形態5の移動局装置1000は、SCH1相関値算出部1010と、フレームタイミング検出部1020と、SCH2相関値算出部1030と、コードグループ検出部1040と、スクランブリングコード同定部1050とを有する。
SCH1相関値算出部1010は、FFT処理後の受信信号を入力し、1フレーム分のすべてのOFDMシンボルについて、すべてのサブキャリアに関し受信信号とSCH1系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。
フレームタイミング検出部1020は、SCH1相関値算出部1010にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部1020は、フレームタイミング情報をSCH2相関値算出部1030に出力する。
SCH2相関値算出部1030は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部1020からのフレームタイミング情報が示すフレームタイミングに従って、SCH2系列が多重されているOFDMシンボル上のサブキャリア、具体的にはSCH1系列が重畳されていたOFDMシンボルに隣接するOFDMシンボル上のサブキャリアに関し受信信号とSCH2系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。ここで、フレームタイミングが検出されると、SCH2系列のフレームにおける位置(時間および周波数により特定できる)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。
コードグループ検出部1040は、SCH2相関値算出部1030にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最大加算相関値を求める際に用いられたSCH2系列レプリカに対応するコードグループを、コードグループとして検出する。
スクランブリングコード同定部1050は、フレームタイミング検出部1020にて検出されたフレームタイミングに従って受信信号から抽出されたCPICH信号と、同定されたコードグループに属するすべてのスクランブリングコードに対応するCPICHレプリカとの相関演算を行い、最も大きな相関値の得られるCPICHレプリカに対応するスクランブリングコードを基地局装置900のセルに対応する基地局スクランブリングコードであると同定する(セルサーチの第3段階)。
なお、上記説明においてはSCH1系列とSCH2系列とが、隣接するOFDMシンボル上に配置されるフレーム構成について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、SCH1系列とSCH2系列とは離れたOFDMシンボル上に配置されてもよい。要は、フレームの先頭から所定の位置の1OFDMシンボルのすべてのシンボルにSCH1系列を配置し、受信側においてこのSCH1系列とSCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにフレームの先頭から所定の位置の上記SCH1系列が配置されているOFDMシンボルとは別のOFDMシンボルの一部又はすべてのシンボルにSCH2系列を配置し、受信側においてこのSCH2系列とSCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてコードグループを同定できればよい。特に、SCH2系列をOFDMシンボルの一部のシンボルに配置するときには、そのシンボルにTCHを配置することができる。
このように実施の形態5によれば、基地局装置900に、送信データ(TCH系列)と受信側(移動局装置1000)においてフレームタイミングおよび基地局スクランブリングコードが所属するコードグループを同定するために用いられる系列(SCH系列)とを、サブキャリアおよび時間により特定される、同一のシンボルで互いに重ならないように配置してフレームを形成するフレーム形成部910と、形成された前記フレームを送信するRF送信部150とを設け、このフレーム形成部910は、フレームタイミングを同定するための第1の系列を前記OFDMシンボルのすべてのシンボルに配置し、当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列を、前記第1の系列が配置されたOFDMシンボルと異なるOFDMシンボルのすべて又は一部のシンボルに配置する。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列とを同一周波数上に時間的に重なることなく配置することができるので、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。
また、実施形態5によれば、基地局装置900から送信されたフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置1000に、フレームタイミングを同定するための第1の系列(SCH1系列)が前記OFDMシンボルのすべてのシンボルに配置され、当該第1の系列と異なる前記コードグループを同定するための第2の系列(SCH2系列)が、前記第1の系列が配置されたOFDMシンボルと異なるOFDMシンボルのすべて又は一部のシンボルに配置されたフレームを受信するRF受信部210と、前記第1の系列の全候補を前記フレームに対して周波数方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH1相関値算出部1010と、前記第2の系列の全候補を前記フレームに対して周波数方向に順次掛け合わせて相関をとるSCH2相関値算出部1030と、SCH1相関値算出部1010にて得られる相関値に基づいて前記フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部1020と、SCH2相関値算出部1030にて得られる相関値に基づいて前記コードグループを検出するコードグループ検出部1040とを設け、SCH2相関値算出部1030は、フレームタイミング検出部1020にて検出された前記フレームタイミングに基づいて前記フレームにおける前記第2の系列が配置されている位置に前記第2の系列の全候補を順次掛け合わせる。
こうすることにより、SCH系列とTCH系列との干渉を防止してTCH系列の受信品質を向上することができる。またさらに、移動局装置1000において第1の系列(SCH1系列)を用いてフレームタイミングを検出した後は第2の系列(SCH2系列)のフレームにおける位置(配置)が決まるので、相関演算処理量を低減することができる。また、フレームタイミングの検出と、コードグループの検出とを同時に行う必要がないので、時間ごとの処理量を低減することができる。さらに、フレームタイミング検出用の第1の系列(SCH1系列)が前記OFDMシンボルのすべてのシンボルに配置されているので、初期セルサーチの確実性を向上することができる。