JP2009530981A - マルチセル無線通信システムにおいて電力効率の良いセル検索を行う方法および装置 - Google Patents

Abstract

マルチセル無線通信システムにおいて、電力効率の良いセル検索を行う方法および装置が、開示される。前もって最上にランク付けされたセルＩＤを優先させた、セル識別リストを格納するメモリを有するＷＴＲＵを使用して、セル検索を行う。受信信号のＰＳＣ相関ピーク位置を選択が選択される。ＣＰＩＣＨ相関値は、受信信号に対するセル識別リストの第１のセルＩＤに基づいて作り出された、ローカル信号の非コヒーレント積分によって、判定される。ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きい場合、これによって、第１のセルＩＤが、新しく存在するセルＩＤであることを示している、または、セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着した場合、同じタイミングを有するリストに、２以上のセルＩＤがあるかどうかについての付加的な判定がなされる。

Description

本発明は、マルチセル無線通信システムに関する。より詳細には、本発明は、ＳＣＡＭ(Smart Cell Association Method)を実装して、マルチセル無線通信システムにおいてセル検索を行うことに関する。

無線通信システムのさまざまな接続モードの中で、ＣＳ(cell search)プロセスは、ＮセルＩＤ(identity)のリスト（例えば、従来のネットワークは、３２までのセルＩＤを有するリストを用いる）の一部であるセルを、連続して監視（例えば、検索、識別、および測定をする）しなければならない。セルの識別を行うために、ＣＳプロセスは、ＰＳＣ(primary synchronization code)相関ピーク位置を、特定のリスト化されたセルＩＤ（例えば、１ＣＰＩＣＨ(common pilot channel)当り１スクランブリングコード）と関連付けしようと試みる。

先行技術の手法では、ＣＳプロセスは、一度に１ＰＳＣ相関ピークを用いて、それと関連付けされたタイミング情報を使用して、受信信号を、包括的方法で、Ｎスクランブリングコード（例えば、Ｎ＝３２のスクランブリングコード）の１つと相関させる。ＣＰＩＣＨと、あるノイズ閾値より上のＩ(In-phase)／Ｑ(Quadrature)ベースバンド受信信号との相関結果を蓄積することによって得られた、全てのＣＰＩＣＨ相関値が報告される。その手段では、Ｐ−ＳＣＨ(Primary Synchronization Channel)とＣＰＩＣＨとは、タイミング関係を有するという事実を利用する。ＵＭＴＳ(universal mobile telecommunication system)ダウンリンク信号伝達構造では、Ｐ−ＳＣＨは、各スロットの最初の１０パーセントに対して繰り返される。持続時間が１０ミリ秒の各フレームに、１５スロットある。ＣＰＩＣＨは、１０ミリ秒フレームにわたり、フレームごとに繰り返される。ＳＣＡＭは、ＣＰＩＣＨ相関の異なる１５(fifteen)の起こり得る位相に関して、Ｐ−ＳＣＨ相関に起因するピーク位置を関連付ける。これらの位相は、ＣＰＩＣＨ信号に対する異なる１５(fifteen)のスロットに一致する。Ｐ−ＳＣＨまたはＣＰＩＣＨを使用することによって、マルチパスの推定位置に関して差異がない。３２のスクランブリングコードまでをリスト化すると仮定すると、ピーク位置を、Ｐ−ＳＣＨ処理において推定し、次に、ＳＣＡＭを使用して、検出されたピークを、特定の監視されたセルに対するＣＰＩＣＨ相関に、さらに関連付けすることによって、近道が可能である。このプロセスは、ＣＳプロセスの間に蓄積された、各々のＰＳＣ相関ピークに対して繰り返される。ハードウェア設計は、ハードウェアに、要求された時間で包括的な検索を行うための十分な帯域幅があることを保証する。

セルを監視するために、現在のＣＳ手法は、可能性のある全ての事例を、盲目的に対象としている。ＣＳによる消費電力は、特にＩＤＬＥモードにおいて、無視できない。ＣＳおよびセル識別プロセスを、効率性の改善を用いて行うことが望ましい。

本発明は、マルチセル無線通信システムにおいて、電力効率の良いセル検索を行う方法および装置に関する。その方法は、１ピークを選択すること、および相関値が、適切なノイズ閾値より上になるまで、セルＩＤのリストを走査することから成る。次に、第２の検査を行い、２以上のセルが、同じタイミングを有することが可能かどうかを判定する。ＰＳＣ相関ピーク位置に対するＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さい場合、Ｍセルが、同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされるまで、検索は、リストの残りのセルＩＤを継続する。このことは、Ｐ−ＳＣＨ処理によって報告された、同じパス位置を有する別のセルがあることを示す。ＳＣＡＭは、同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされたＭセルの極限を使用する。ＰＳＣ相関ピーク位置に対するＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きい場合、現在のＰＳＣ相関ピーク位置を用いた検索は、終了し、プロセスは、次のＰＳＣ相関ピーク位置を継続する。関連付けのプロセスは、前のプロセスで、識別され、ランク付けされたセルＩＤを優先する。

本発明のより詳細な理解は、以下の好適実施形態の説明から得ることができ、一例として与えられ、添付図とともに理解される。

以下を参照する場合、用語「ＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)」は、ＵＥ(user equipment)、移動局、固定式または移動式加入者装置、ポケベル、携帯電話、ＰＤＡ(personal digital assistant)、コンピュータ、または無線環境で動作可能な任意の種類のユーザ装置を含むが、これらに限定されない。以下を参照する場合、用語「基地局」は、ノードＢ、サイトコントローラ、ＡＰ(access point)、または無線環境で動作可能な任意の種類のインタフェース装置を含むが、これらに限定されない。

本発明は、ＷＴＲＵによって要求された、セル検索を行う時間間隔を減少させることによって、セル検索プロセスを向上させるために使用されるＳＣＡＭに関する。従って、ＷＴＲＵのバッテリ寿命は、延びる。

図１に、ＰＳＣと受信信号との間の相関関係から得られた、例示的なＰＳＣ相関ピークを示す。図１に示した矢印の大きさは、ＰＳＣと、Ｉ／Ｑベースバンド受信信号との相関関係の大きさを示す。矢印の位置は、異なる不明のセルに属しているスロット境界までのハーフチップオフセットを示す。隣接する矢印は、同じセルに属しているマルチパスになり得る。

図２は、本発明に従って、マルチセル無線通信システムで実装されるＳＣＡＭ２００のフロー図である。ステップ２０５では、Ｐ−ＳＣＨが処理され、パス位置およびパスの大きさを提供する。ステップ２１０では、セル識別リストに前もって最上にランク付けされたセルＩＤが、優先される。隣接セルＩＤのリストは、ネットワークからＷＴＲＵへと通過して、ＷＴＲＵのメモリに格納される。前もって最上にランク付けされたセルＩＤの優先リストは、隣接セルＩＤのリストのサブセットであり、ＷＴＲＵのメモリにも格納される。ステップ２１５では、次のＰＳＣ相関ピーク位置が、選択されて、ＣＰＩＣＨ識別関連付けプロセスを開始する。ＳＣＡＭ２００のステップ２１０および２１５が、実装されて、ＰＳＣ相関ピーク位置を選択し、相関値が、適切なノイズ閾値より上になるまで、セルＩＤのセル識別リストを走査する。ＰＳＣ相関ピークの選択は、ピーク値の降順、ピーク値の昇順、または無作為によって行うことができる。

さらに図２の参照では、第２の検査が行われ、リストの２以上のセルが、同じタイミングを有することができるかどうかを判定する。ステップ２２０では、ＣＰＩＣＨ相関値は、受信信号に対するセル識別リストの次のセルＩＤに基づいて作り出されたローカル信号の非コヒーレント積分によって判定される。この相関値は、ＣＰＩＣＨとＩ／Ｑベースバンド受信信号を、相関させることによって得られる。Ｉ／Ｑベースバンド受信信号は、ＷＴＲＵのアンテナに到達する信号であり、ＷＴＲＵの受信器のフロントエンドによって、ベースバンドに変換される。ステップ２２５では、ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きいかどうか（セルＩＤが、新しく存在することを示している）、またはセル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかについての判定がなされる。高信頼度でもってＣＰＩＣＨ検証値とノイズ閾値との比較を行うことによって、セルＩＤを、限定されたフォールスアラームを有する現在のＰＳＣ相関ピーク位置と関連付ける。セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかについての判定を使用して、セル識別リストの最後のセルＩＤが、すでに到着した場合、次のＰＳＣ相関ピーク位置を継続する。

さらに図２を参照して、ステップ２３０では、１）ＰＳＣ相関ピーク位置に対するＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きいかどうか、２）同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされたＭセルがあるかどうか、または３）セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかについての判定がなされる。上記の条件１−３の少なくとも１つが合致する場合、次に、ステップ２３５が実行される。

条件１）を使用して、２以上のセルが、同じパス位置を有することができるかどうかを識別する。７５スロットのＰ−ＳＣＨ積分および１２ＣＰＩＣＨシンボル積分に対して、Ｆ値が、実験的に７になるように計算されている。異なる数のＰ−ＳＣＨスロットおよび／またはＣＰＩＣＨシンボルを使用できる異なる装置またはアプリケーションに対しては、因数Ｆが、再計算される必要がある。ＰＳＣ相関ピーク位置に対するＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さいまたは等しい場合、検索は、条件２）に明記されたように、Ｍセルが、同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされるまで、ステップ２２０、２２５、および２３０を繰り返すことによって、セル識別リストの残りのセルＩＤを継続する。このことは、同じタイミングを有する別のセルがあることを示している。従って、アルゴリズムは、Ｍセルを限定して、正確なタイミングを有するようにする。現在のセルＩＤが、セル識別リストの、到着する最後の１つである場合、条件３）を使用して、現在のＰＳＣピーク位置の検索を終了する。

ステップ２３０の条件１−３の１つが合致する場合、最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されたかどうかの判定が、ステップ２３５でなされ、処理された場合、ＳＣＡＭ２００は、終了する。最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されなかった場合、ステップ２３５で判定されたように、次のＰＳＣ相関ピーク位置と現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値（例えば、Ｎ＝１２０チップは、最大限起こり得るチャンネル遅延拡散を示す）より大きいかどうかについての判定が、ステップ２４０で行われる。ステップ２４０の判定が、Ｎ値より小さい場合、新しく存在するセルＩＤの識別が、ステップ２４５で開始される。この場合、次のＰＳＣピークは、新しく存在するセルＩＤの潜在的マルチパスとして識別される。

ステップ２３０の条件１−３が合致しない場合、現在のＰＳＣ相関ピーク位置の検索は、ステップ２２０の現在のＰＳＣ相関ピーク位置を継続する。次のＰＳＣ相関ピーク位置が、ステップ２４０で判定されて、次の長さ１２０チップのウィンドウにある場合、（このことは、次のＰＳＣ相関ピークの位置から、現在のＰＳＣ相関ピークの位置を、引くことによって得られる）、相関プロセスは、ステップ２３５で、前もって存在する同じセルＩＤから開始される。セルＩＤが、現在のＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされているイベントでは、次のＰＳＣ相関ピーク位置は、現在のＰＳＣ相関ピーク位置から１２０チップ以上離れているので、このセルＩＤは、ステップ２４０で、セル識別リストから除去される（同じセルに属しているマルチパスにするには離れすぎているため）。

因数Ｆは、ソフトウェアシミュレーションから容易に算出されて、ＳＣＡＭによって、セルの見落としが全く無くなるといった方法で、選択できる。ＰＳＣ相関ピーク位置に対するＣＰＩＣＨ相関値の比率を、因数Ｆと比較することによって、ＳＣＡＭ２００は、同じタイミングを有する２または３以上のセルを検出して識別することができる（例えば、基地局のセル境界にあるＷＴＲＵ）。好適には、Ｍセルの境界を選択して、全く同じタイミングを有する。例えば、Ｍを選択して、２または３にできる。

図２の方法に従って行われたＳＣＡＭ２００の例として、セル検索に対するＣＰＩＣＨ相関は、１２シンボルを超えて行われて、ＰＳＣ相関ピーク位置は、５フレームを越えて蓄積される。

ＣＰＩＣＨ相関器、および、セル識別を行うため、ハードウェアでの使用に関連したメモリは、実行中に、一定量の電力を消費する。現実的なマルチパス環境では、セルを識別するのに必要な平均相関時間は、ＳＣＡＭ２００を使用することによって、削減でき、従って、消費電力を削減できる。このことは、最小限の制御を、ソフトウェアに付加することによって、容易に実現できる。最悪の場合では、必要量は、すでに合致しているが、エネルギーが蓄えられないだろう。

ＳＣＡＭ２００によって実現された性能向上の例を、図３に示す。この例では、１セル当り３マルチパスのセットを使用する。包括的な検索手法では、各々の３２のセルＩＤに対して、ＣＰＩＣＨ相関を常に行う。ＳＣＡＭ２００は、いったんピークが、一定の閾値を通過してしまうと、相関を止める。３２のセルＩＤのどれかを見つけるのに、一様確率を用いると、第１のマルチパスを実行する相関の平均の数は、１６である。以下の同じセルの２つのマルチパスのコードは、単一のスクランブリングコード相関から、すぐに見つけられる。第２のセルから来る第１のパスの遅延拡散は、３１のセルＩＤのセットに存在すると考えられる。３１のセルＩＤ内で見つけるのに、再度一様確率を用いると、実行する相関の平均の数は、１５．５である。以下の２つのパスの相関の平均の数は、再度１である。これは、総当り手法による概算の分数エネルギー必要量を算出する。
分数エネルギー必要量＝１／（２×［１セル当りのマルチパスの平均数］） 式（１）
１セル当り３マルチパスしか存在しない場合、ＳＣＡＭ２００は、ＣＳ設計のＣＰＩＣＨ識別部分に対する消費電力を、６分の５に削減する。

ＳＣＡＭ２００によって実現された性能向上の別の例を、図４に示す。この例では、１セル当り１マルチパスのみを使用する。ここで、総当り手法に対するＳＣＡＭの効果は、１セル当りの平均相関数を９６で行うことと、１セル当りの平均相関数を３で行うことに対する差異である。

図５は、本発明に従って、ＳＣＡＭ２００を実装するＷＴＲＵ５００のブロック図である。ＷＴＲＵ５００は、アンテナ５０５、受信器５１０、送信器５１５、プロセッサ５２０、およびメモリ５２５を含む。メモリは、隣接セルＩＤリスト５３０と、前もって最上にランク付けされたセルＩＤの優先リストを格納する。プロセッサ５２０は、図２のＳＣＡＭ２００と同じにできる、ＳＣＡＭアルゴリズム５４０を実行する。

（実施形態）
１．前もって最上にランク付けされたセルＩＤ(identity)を優先させた、セル識別リストを格納するメモリを有するＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)を含んでいるマルチセル無線通信システムにおいて、セル検索を行う方法であって、
（ａ）受信信号のＰＳＣ(primary synchronization code)相関ピーク位置を選択すること、
（ｂ）前記受信信号に対する前記セル識別リストの第１のセルＩＤに基づいて作り出された、ローカル信号の非コヒーレント積分によって、ＣＰＩＣＨ(common pilot channel)相関値を判定すること、
（ｃ）前記ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きいかどうかを判定することであって、これによって、前記第１のセルＩＤが、新しく存在するセルＩＤであることを示していること、または前記セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定すること、
（ｄ）ステップ（ｃ）の判定が、否定的な場合、次のセルＩＤに対して、ステップ（ｂ）を繰り返すこと、および
（ｅ）ステップ（ｃ）の判定が、肯定的な場合、同じタイミングを有するリストに、２以上のセルＩＤがあるかどうかを判定すること
を備えたことを特徴とするセル検索を行う方法。

２．ステップ（ｅ）は、
（ｅ１）前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きいかどうかを判定すること、
（ｅ２）同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされた既定の数のセルがあるかどうかを判定すること、
（ｅ３）前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定すること
をさらに備えたことを特徴とする実施形態１に記載の方法。

３．ステップ（ｅ１）を使用して、２以上のセルが、同じパス位置を有することができるかどうかを識別することを特徴とする実施形態２に記載の方法。

４．７５スロットのＰ−ＳＣＨ(primary synchronization channel)積分および１２ＣＰＩＣＨシンボル積分に対して、Ｆ値が７であることを特徴とする実施形態２または３における方法。

５．前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さいまたは等しい場合、セル検索は、前記セル識別リストの残りのセルＩＤを継続することを特徴とする実施形態２乃至４のいずれかにおける方法。

６．ステップ（ｅ１）―（ｅ３）の少なくとも１つの判定が、肯定的な場合、
（ｆ）最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されたことを判定された場合、前記セル検索を終了すること、
（ｇ）前記最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されなかった場合、次のＰＳＣ相関ピーク位置と現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きいかどうかを判定すること
をさらに備えたことを特徴とする実施形態２乃至５のいずれかにおける方法。

７．Ｎは、最大限起こり得るチャンネル遅延拡散を示す１２０チップに等しいことを特徴とする実施形態６の方法。

８．前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きい場合、前記新しく存在するセルＩＤを、前記セル識別リストから除去することを特徴とする実施形態６または７における方法。

９．前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、前記既定のＮ値より小さい場合、前記新しく存在するセルＩＤの識別を開始することを特徴とする実施形態８の方法。

１０．前記セル識別リストは、３２のセルＩＤを有することを特徴とする実施形態１乃至９のいずれかにおける方法。

１１．マルチセル無線通信システムにおいて、セル検索を行うＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)であって、
（ａ）信号を受信するアンテナと、
（ｂ）前記アンテナと通信を行う受信器と、
（ｃ）前もって最上にランク付けされたセルＩＤ(identity)を優先させた、セル識別リストを格納するメモリと、
（ｄ）前記受信器および前記メモリと通信を行うプロセッサであって、スマートセル関連付け方法のアルゴリズムが、前記プロセッサによって実行され、（１）前記受信信号のＰＳＣ(primary synchronization code)相関ピーク位置を選択し、（２）前記受信信号に対する前記セル識別リストの第１のセルＩＤに基づいて作り出されたローカル信号の非コヒーレント積分によって、ＣＰＩＣＨ(common pilot channel)相関値を判定し、（３）前記ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きいかどうかを判定することであって、これによって、前記第１のセルＩＤが、新しく存在するセルＩＤであることを示していること、または前記セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定し、（４）前記ＣＰＩＣＨ相関値がノイズ閾値より大きい、または前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが到着した場合、前記同じタイミングを有するリストに、２以上のセルＩＤがあるかどうかを判定するプロセッサと
を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。

１２．前記プロセッサは、前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きいかどうか、前記同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされた既定の数のセルがあるかどうか、または前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定することを特徴とする実施形態１１のＷＴＲＵ。

１３．前記プロセッサは、２以上のセルが、前記同じパス位置を有することができるかどうかを識別することを特徴とする実施形態１２のＷＴＲＵ。

１４．７５スロットのＰ−ＳＣＨ(primary synchronization channel)積分および１２ＣＰＩＣＨシンボル積分に対して、Ｆ値が７であることを特徴とする実施形態１２または１３のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

１５．前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さいまたは等しい場合、前記プロセッサは、前記セル識別リストの前記残りのセルＩＤを用いて、セル検索を継続して行うことを特徴とする実施形態１２乃至１４のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

１６．最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されたことを判定された場合、前記セル検索を終了することを特徴とする実施形態１２乃至１５のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

１７．前記最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されなかった場合、前記プロセッサは、前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きいかどうかを判定することを特徴とする実施形態１２乃至１６のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

１８．Ｎは、最大限起こり得るチャンネル遅延拡散を示す１２０チップに等しいことを特徴とする実施形態１７のＷＴＲＵ。

１９．前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きい場合、前記プロセッサは、前記新しく存在するセルＩＤを、前記メモリにある前記セル識別リストから除去すること特徴とする実施形態１７または１８のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

２０．前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、前記既定のＮ値より小さい場合、前記プロセッサは、前記新しく存在するセルＩＤの識別を開始することを特徴とする実施形態１９のＷＴＲＵ。

２１．前記セル識別リストは、３２のセルＩＤを有することを特徴とする実施形態１１乃至２０のいずれかにおけるＷＴＲＵ。

本発明は、一例として、ＷＣＤＭＡまたはＦＤＤに基づくシステムを含んでいる任意の無線システムとして、実装できる。特定の実装は、プロセッサ、ＡＳＩＣ(application specific integrated circuit)、複数の集積回路、ＬＰＧＡ(logical programmable gate array)、複数のＬＰＧＡ、個別コンポーネント、または、集積回路とＬＰＧＡと個別コンポーネントの組み合わせ、またはＤＳＰ(digital signal processor)、ＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)の一部として使用できる任意の装置を含む。ＷＴＲＵは、ユーザ装置、移動局または固定局、加入者装置、ポケベル、または無線環境で操作可能な任意の種類の装置を含むが、これらに限定されない。

本発明の機能および要素は、特定の組み合わせにおける好適実施形態で説明されるが、各機能または要素は、好適実施形態の他の機能および要素を用いずに単独で、それらを用いたさまざまな組み合わせで、または本発明の他の機能および要素を用いずに使用することができる。本発明で提供された方法またはフロー図は、汎用コンピュータまたはプロセッサによって実行される、コンピュータ読み取り可能記憶媒体で具体的に実施されるコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアに実装できる。コンピュータ読み取り可能記憶媒体の例では、ＲＯＭ(read only memory)、ＲＡＭ(random access memory)、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体記憶装置、内蔵されたハードディスク、取り外し可能なディスク、磁気光学媒体、およびＣＤ−ＲＯＭディスク、ＤＶＤ(digital versatile disk)などの光学媒体を含む。

適合するプロセッサは、一例として、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型プロセッサ、ＤＳＰ(digital signal processor)、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと結び付いた１または２以上のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)回路、任意の種類のＩＣ(integrated circuit)、および／またはステートマシンを含む。

ソフトウェアと関連付けされたプロセッサを使用して、ＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)で使用する高周波送受信機、ＵＥ(user equipment)、端末機、基地局、ＲＮＣ(radio network controller)、または任意のホストコンピュータを実装できる。ＷＴＲＵは、モジュールとともに使用して、カメラ、ビデオカメラモジュール、テレビ電話、スピーカホン、振動装置、スピーカ、マイクロホン、テレビ送受信機、ハンズフリーヘッドセット、キーボード、Bluetooth（登録商標）モジュール、ＦＭ(frequency modulated)無線装置、ＬＣＤ(liquid crystal display)ディスプレイ装置、ＯＬＥＤ(organic light-emitting diode) ディスプレイ装置、デジタル音楽プレーヤ、メディアプレーヤ、ビデオゲームプレーヤモジュール、インターネットブラウザ、および／または任意のＷＬＡＮ(wireless local area network)モジュールなどの、ハードウェアおよび／またはソフトウェアに実装できる。

複数のタイムスロットに対する例示的なＰＳＣ相関ピークを示す図である。 本発明にかかるＳＣＡＭアルゴリズムのフロー図である。 １セル当り３マルチパスのセットを使用して、図２のＳＣＡＭによって実現された例示的な性能向上を示す図である。 １セル当り１マルチパスを使用して、図２のＳＣＡＭによって実現された例示的な性能向上を示す図である。 図２のＳＣＡＭを実装するＷＴＲＵのブロック図である。

Claims (21)

1. 前もって最上にランク付けされたセルＩＤ(identity)を優先させた、セル識別リストを格納するメモリを有するＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)を含んでいるマルチセル無線通信システムにおいて、セル検索を行う方法であって、
   （ａ）受信信号のＰＳＣ(primary synchronization code)相関ピーク位置を選択すること、
   （ｂ）前記受信信号に対する前記セル識別リストの第１のセルＩＤに基づいて作り出された、ローカル信号の非コヒーレント積分によって、ＣＰＩＣＨ(common pilot channel)相関値を判定すること、
   （ｃ）前記ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きいかどうかを判定することであって、これによって、前記第１のセルＩＤが、新しく存在するセルＩＤであることを示していること、または前記セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定すること、
   （ｄ）ステップ（ｃ）の判定が、否定的な場合、次のセルＩＤに対して、ステップ（ｂ）を繰り返すこと、および、
   （ｅ）ステップ（ｃ）の判定が、肯定的な場合、同じタイミングを有するリストに、２以上のセルＩＤがあるかどうかを判定すること
   を備えたことを特徴とするセル検索を行う方法。
2. ステップ（ｅ）は、
   （ｅ１）前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きいかどうかを判定すること、
   （ｅ２）同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされた既定の数のセルがあるかどうかを判定すること、および、
   （ｅ３）前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定すること
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ステップ（ｅ１）を使用して、２以上のセルが、同じパス位置を有することができるかどうかを識別することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ７５スロットのＰ−ＳＣＨ(primary synchronization channel)積分および１２ＣＰＩＣＨシンボル積分に対して、Ｆ値が７であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さいまたは等しい場合、セル検索は、前記セル識別リストの残りのセルＩＤを継続することを特徴とする請求項２に記載の方法。
6. ステップ（ｅ１）―（ｅ３）の少なくとも１つの判定が、肯定的な場合、
   （ｆ）最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されたことを判定された場合、前記セル検索を終了すること、および、
   （ｇ）前記最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されなかった場合、次のＰＳＣ相関ピーク位置と現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きいかどうかを判定すること
   をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の方法。
7. Ｎは、最大限起こり得るチャンネル遅延拡散を示す１２０チップに等しいことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、前記既定のＮ値より大きい場合、前記新しく存在するセルＩＤを、前記セル識別リストから除去することを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、前記既定のＮ値より小さい場合、前記新しく存在するセルＩＤの識別を開始することを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記セル識別リストは、３２のセルＩＤを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. マルチセル無線通信システムにおいて、セル検索を行うＷＴＲＵ(wireless transmit/receive unit)であって、
    （ａ）信号を受信するアンテナと、
    （ｂ）前記アンテナと通信を行う受信器と、
    （ｃ）前もって最上にランク付けされたセルＩＤ(identity)を優先させた、セル識別リストを格納するメモリと、
    （ｄ）前記受信器および前記メモリと通信を行うプロセッサであって、スマートセル関連付け方法のアルゴリズムが、前記プロセッサによって実行され、前記受信信号のＰＳＣ(primary synchronization code)相関ピーク位置を選択し、前記受信信号に対する前記セル識別リストの第１のセルＩＤに基づいて作り出されたローカル信号の非コヒーレント積分によって、ＣＰＩＣＨ(common pilot channel)相関値を判定し、前記ＣＰＩＣＨ相関値が、ノイズ閾値より大きいかどうかを判定することであって、これによって、前記第１のセルＩＤが、新しく存在するセルＩＤであることを示していること、または前記セル識別リストの最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定し、前記ＣＰＩＣＨ相関値がノイズ閾値より大きい、または前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが到着した場合、前記プロセッサは、前記同じタイミングを有するリストに、２以上のセルＩＤがあるかどうかを判定するプロセッサと
    を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
12. 前記プロセッサは、前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより大きいかどうか、前記同じＰＳＣ相関ピーク位置と関連付けされた既定の数のセルがあるかどうか、または前記セル識別リストの前記最後のセルＩＤが、到着したかどうかを判定することを特徴とする請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
13. 前記プロセッサは、２以上のセルが、前記同じパス位置を有することができるかどうかを識別することを特徴とする請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
14. ７５スロットのＰ−ＳＣＨ(primary synchronization channel)積分および１２ＣＰＩＣＨシンボル積分に対して、Ｆ値が７であることを特徴とする請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
15. 前記ＰＳＣ相関ピーク位置に対する前記ＣＰＩＣＨ相関値の比率が、因数Ｆより小さいまたは等しい場合、前記プロセッサは、前記セル識別リストの前記残りのセルＩＤを用いて、セル検索を継続して行うことを特徴とする請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
16. 最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されたことを判定された場合、前記セル検索を終了することを特徴とする請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
17. 前記最後のＰＳＣ相関ピーク位置が、処理されなかった場合、前記プロセッサは、前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きいかどうかを判定することを特徴とする請求項１２に記載のＷＴＲＵ。
18. Ｎは、最大限起こり得るチャンネル遅延拡散を示す１２０チップに等しいことを特徴とする請求項１７に記載のＷＴＲＵ。
19. 前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、既定のＮ値より大きい場合、前記プロセッサは、前記新しく存在するセルＩＤを、前記メモリにある前記セル識別リストから除去すること特徴とする請求項１７に記載のＷＴＲＵ。
20. 前記次のＰＳＣ相関ピーク位置と前記現在のＰＳＣ相関ピーク位置との差が、前記既定のＮ値より小さい場合、前記プロセッサは、前記新しく存在するセルＩＤの識別を開始することを特徴とする請求項１９に記載のＷＴＲＵ。
21. 前記セル識別リストは、３２のセルＩＤを有することを特徴とする請求項１１に記載のＷＴＲＵ。

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