JP2011101368A

JP2011101368A - 無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード生成方法及び装置

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Publication number: JP2011101368A
Application number: JP2010247795A
Authority: JP
Inventors: Hyun Woo Lee; ヒュンウーリ; Han Gyu Cho; ハングチョ; Jin Sam Kwak; ジンサムカク; Yeong Hyeon Kwon; ヨンヒョンクォン
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: US20110103219A1; CN102055711A; JP5313993B2; US9019811B2; CN102055711B

Abstract

【課題】無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)生成方法及び装置を提供する。
【解決手段】端末は、複数のＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)シンボルの各々に対して循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)を適用したＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ-Ｃｈｕ)シーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成する。前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)を生成する方法及び装置に関する。

ＩＥＥＥ(ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２.１６ｅ規格は、２００７年ＩＴＵ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ)傘下のＩＴＵ-Ｒ(ＩＴＵ-ＲａｄｉｏｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｅｃｔｏｒ)でＩＭＴ(ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)-２０００のための六番目の規格であって、「ＷＭＡＮ-ＯＦＤＭＡＴＤＤ」という名称で採択された。ＩＴＵ-Ｒは、ＩＭＴ-２０００以後の次世代４Ｇ移動通信規格として、ＩＭＴ-Ａｄｖａｎｃｅｄシステムを用意している。ＩＥＥＥ８０２.１６ＷＧ(ＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ)は、２００６年末ＩＭＴ-Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための規格として既存ＩＥＥＥ８０２.１６ｅの修正(ａｍｅｎｄｍｅｎｔ)規格を作成することを目標とし、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍプロジェクトの推進を決定した。前記目標から分かるように、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ規格は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ規格の修正という過去の連続性及び次世代ＩＭＴ-Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための規格という未来の連続性の二つの側面を内包している。従って、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ規格は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ規格に基づいたＭｏｂｉｌｅＷｉＭＡＸシステムとの互換性(ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)を維持しながら、ＩＭＴ-Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための進歩した要求事項も満たすことを要求している。

広域無線通信システムの場合、限定された無線リソースの効率性を極大化するために効果的な送受信技法及び活用方案が提案されてきた。次世代無線通信システムで考慮されているシステムのうちの一つが、低い複雑度で、シンボル間干渉(ＩＳＩ；Ｉｎｔｅｒ-ＳｙｍｂｏｌＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ)効果を減殺させることができる直交周波数分割多重(ＯＦＤＭ；ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)システムである。ＯＦＤＭは、直列に入力されるデータシンボルをＮ個の並列データシンボルに変換し、各々分離されたＮ個の副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)に載せて送信する。副搬送波は、周波数次元で直交性を維持するようにする。各々の直交チャネルは、相互独立的な周波数選択性フェーディング(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｆａｄｉｎｇ)を経験するようになり、これに伴い受信段における複雑度が減少し、送信されるシンボルの間隔が長くなりシンボル間干渉が最小化されることができる。

直交周波数分割多重接続(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ；以下、ＯＦＤＭＡ)は、ＯＦＤＭを変調方式に使用するシステムにおいて利用可能な副搬送波の一部を各ユーザに独立的に提供して多重接続を実現する多重接続方法をいう。ＯＦＤＭＡは、副搬送波という周波数リソースを各ユーザに提供し、各々の周波数リソースは、複数のユーザに独立的に提供されてお互いに重ならないことが一般的である。結局、周波数リソースは、ユーザごとに相互排他的に割り当てられる。ＯＦＤＭＡシステムで周波数選択性スケジューリング(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ)を介して多重ユーザに対する周波数ダイバーシティ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)を得ることができ、副搬送波に対するパーミュテーション(ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ)方式によって副搬送波を多様な形態に割り当てることができる。そして、多重アンテナ(ｍｕｌｔｉｐｌｅａｎｔｅｎｎａ)を利用した空間多重化技法により空間領域の効率性を高めることができる。

アップリンク制御信号を送信するためのアップリンク制御チャネルが定義されることができる。高速フィードバック制御チャネル(ｆａｓｔｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌｃｈａｎｎｅｌ)、ＨＡＲＱ(ＨｙｂｒｉｄＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ)フィードバック制御チャネル、サウンディングチャネル(ｓｏｕｎｄｉｎｇｃｈａｎｎｅｌ)、レンジングチャネル(ｒａｎｇｉｎｇｃｈａｎｎｅｌ)、帯域幅要請チャネル(ｂａｎｄｗｉｄｔｈｒｅｑｕｅｓｔｃｈａｎｎｅｌ)などの多様な種類のアップリンク制御チャネルが定義されることができる。高速フィードバックチャネルは、ＣＱＩ(ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ)及び/またはＭＩＭＯ(Ｍｕｌｔｉｐｌｅ-ＩｎＭｕｌｔｉｐｌｅ-Ｏｕｔ)情報のフィードバックを運び、プライマリー高速フィードバックチャネル(ｐｒｉｍａｒｙｆａｓｔｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ)及びセカンダリー高速フィードバックチャネル(ｓｅｃｏｎｄａｒｙｆａｓｔｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ)に分けられることができる。ＨＡＲＱフィードバック制御チャネルは、データ送信に対する応答としてＡＣＫ(Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)/ＮＡＣＫ(Ｎｏｎ-ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)信号を送信するためのチャネルである。サウンディングチャネルは、アップリンク閉ループ(ｃｌｏｓｅｄ-ｌｏｏｐ)ＭＩＭＯ送信とアップリンクスケジューリングのためのアップリンクチャネル応答として使われることができる。帯域幅要請チャネルは、端末が送信しようとするアップリンクデータまたは制御信号を送信するための無線リソースを要請するチャネルである。

レンジングチャネルは、アップリンク同期化のために使われることができる。レンジングチャネルは、非同期端末(ｎｏｎ-ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄＭＳ)のための非同期レンジングチャネル(ＮＳ-ＲＣＨ；Ｎｏｎ-ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄＲａｎｇｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ)と同期端末(ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄＭＳ)のため同期レンジングチャネル(Ｓ-ＲＣＨ；ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄＲａｎｇｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ)とに区分することができる。非同期レンジングチャネルは、初期接続(ｉｎｉｔｉａｌａｃｃｅｓｓ)及びハンドオーバーのために使われることができる。非同期レンジングチャネルが送信されるようにしたサブフレームで、端末は、他のアップリンクバースト(ｕｐｌｉｎｋｂｕｒｓｔ)またはアップリンク制御チャネルも送信しなくてもよい。同期レンジングチャネルは、周期的レンジングのために使われることができる。目的基地局と既に同期化された端末は、同期端末のためのレンジング信号を送信することができる。

レンジングチャネルを介してレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)が送信されることができる。レンジングプリアンブルコードにＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ-Ｃｈｕ)シーケンスなどの多様な種類のコードまたはシーケンスが使われることができ、循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)が適用されることができる。レンジングプリアンブルコードは、レンジングチャネルに割り当てられた少なくとも一つのＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされて送信されることができる。

レンジングプリアンブルコードが複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる時、循環シフトを適用するための方法が必要である。

本発明の技術的課題は、無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)を生成する方法及び装置を提供することである。

一態様において、無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)生成方法が提供される。前記レンジングプリアンブルコード生成方法は、複数のＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)シンボルの各々に対して循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)を適用したＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ-Ｃｈｕ)シーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成することを含み、前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることを特徴とする。

前記レンジングプリアンブルコードの長さは、７２である。前記複数のＯＦＤＭＡシンボルの個数は、３個である。前記レンジングプリアンブルコード生成方法は、前記生成されたレンジングプリアンブルコードを前記各ＯＦＤＭＡシンボルにマッピングすることをさらに含む。前記循環シフトの適用される循環シフト単位は、前記レンジングプリアンブルコードの長さと同じ、或いは前記レンジングプリアンブルコードの長さより小さい。前記レンジングプリアンブルコードは、同期レンジングチャネル(Ｓ-ＲＣＨ；ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄＲａｎｇｉｎｇＣｈａｎｎｅｌ)を介する周期的レンジング(ｐｅｒｉｏｄｉｃｒａｎｇｉｎｇ)の用途で使われる。

他の態様において、レンジングプリアンブルコード生成装置は、無線信号を送信または受信するＲＦ(ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ)部、及び前記ＲＦ部と連結されるプロセッサーを含み、前記プロセッサーは、複数のＯＦＤＭＡシンボルの各々に対して循環シフトを適用したＺＣシーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成するように構成され、前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることを特徴とする。前記レンジングプリアンブルコードの長さは、７２である。前記複数のＯＦＤＭＡシンボルの個数は、３個である。前記プロセッサーは、生成されたレンジングプリアンブルコードを前記各ＯＦＤＭＡシンボルにマッピングするようにさらに構成される。

基本シーケンスに循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)が適用されたレンジングプリアンブルコード(ｒａｎｇｉｎｇｐｒｅａｍｂｌｅｃｏｄｅ)を受信段で検出複雑度(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ)の増加無しに利用することができる。

無線通信システムを示す。フレーム構造の一例を示す。アップリンクリソース構造の一例を示す。時間領域における同期レンジングチャネルの構造を示す。同期レンジングチャネルのレンジングプリアンブルコードがＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる例を示す。レンジングプリアンブルコードを検出するアルゴリズム(ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)のブロック図である。循環シフトされたシーケンスが一つのＯＦＤＭＡシンボルまたは複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる時の姿を示す。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によって生成されたレンジングプリアンブルコードが複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされた姿を示す。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の一例である。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の他の例である。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の他の例である。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の他の例である。提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法の一実施例である。本発明の実施例が具現される基地局及び端末が示すブロック図である。

以下の技術は、ＣＤＭＡ(ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)、ＦＤＭＡ(ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)、ＴＤＭＡ(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)、ＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)、ＳＣ-ＦＤＭＡ(ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ(ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ)やＣＤＭＡ２０００のような無線技術(ｒａｄｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)で具現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ(ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ)/ＧＰＲＳ(ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ)/ＥＤＧＥ(ＥｎｈａｎｃｅｄＤａｔａＲａｔｅｓｆｏｒＧＳＭＥｖｏｌｕｔｉｏｎ)のような無線技術で具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２.１１(Ｗｉ-Ｆｉ)、ＩＥＥＥ８０２.１６(ＷｉＭＡＸ)、ＩＥＥＥ８０２-２０、Ｅ-ＵＴＲＡ(ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡ)などのような無線技術で具現されることができる。ＩＥＥＥ８０２.１６ｍは、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅの進化であって、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅに基づいたシステムとの下位互換性(ｂａｃｋｗａｒｄｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)を提供する。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ(ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ)の一部である。３ＧＰＰ(３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ)ＬＴＥ(ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ)は、Ｅ-ＵＴＲＡ(Ｅｖｏｌｖｅｄ-ＵＭＴＳＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ)を使用するＥ-ＵＭＴＳ(ＥｖｏｌｖｅｄＵＭＴＳ)の一部であって、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ-ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ-Ａ(Ａｄｖａｎｃｅｄ)は、３ＧＰＰＬＴＥの進化である。

説明を明確にするために、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されることではない。

図１は、無線通信システムを示す。

無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局(ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ；ＢＳ)１１を含む。各基地局１１は、特定の地理的領域(一般的にセルという)１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対して通信サービスを提供する。また、セルは、複数の領域(セクターという)に分けられることができる。端末(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ)１２は、固定されたり移動性を有することができ、ＭＳ(ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ)、ＭＴ(ＭｏｂｉｌｅＴｅｒｍｉｎａｌ)、ＵＴ(ＵｓｅｒＴｅｒｍｉｎａｌ)、ＳＳ(ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ)、無線機器(ｗｉｒｅｌｅｓｓｄｅｖｉｃｅ)、ＰＤＡ(ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ)、無線モデム(ｗｉｒｅｌｅｓｓｍｏｄｅｍ)、携帯機器(ｈａｎｄｈｅｌｄｄｅｖｉｃｅ)等、他の用語で呼ばれることができる。基地局１１は、一般的に端末１２と通信する固定局(ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ)をいい、ｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ-ＮｏｄｅＢ)、ＢＴＳ(ＢａｓｅＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒＳｙｓｔｅｍ)、アクセスポイント(ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ)等、他の用語で呼ばれることができる。

端末は、一つのセルに属し、端末が属するセルをサービングセル(ｓｅｒｖｉｎｇｃｅｌｌ)という。サービングセルに対して通信サービスを提供する基地局をサービング基地局(ｓｅｒｖｉｎｇＢＳ)という。無線通信システムは、セルラーシステム(ｃｅｌｌｕｌａｒｓｙｓｔｅｍ)であるため、サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(ｎｅｉｇｈｂｏｒｃｅｌｌ)という。隣接セルに対して通信サービスを提供する基地局を隣接基地局(ｎｅｉｇｈｂｏｒＢＳ)という。サービングセル及び隣接セルは、端末を基準として相対的に決定される。

この技術は、ダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ)またはアップリンク(ｕｐｌｉｎｋ)に使われることができる。一般的に、ダウンリンクは、基地局１１から端末１２への通信を意味し、アップリンクは、端末１２から基地局１１への通信を意味する。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局１１の一部分であり、受信機は端末１２の一部分である。アップリンクにおいて、送信機は端末１２の一部分で、受信機は基地局１１の一部分である。

図２は、フレーム構造の一例を示す。

図２を参照すると、スーパーフレーム(ＳＦ；Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ)は、スーパーフレームヘッダー(ＳＦＨ；ＳｕｐｅｒｆｒａｍｅＨｅａｄｅｒ)と４個のフレーム(ｆｒａｍｅ、Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３)を含む。スーパーフレーム内の各フレームの長さは、全部同一である。各スーパーフレームの大きさは、２０ｍｓであり、各フレームの大きさは、５ｍｓであると例示しているが、これに限定されることではない。スーパーフレームの長さ、スーパーフレームに含まれるフレームの数、フレームに含まれるサブフレームの数等は多様に変更されることができる。フレームに含まれるサブフレームの数は、チャネル帯域幅(ｃｈａｎｎｅｌｂａｎｄｗｉｄｔｈ)、ＣＰ(Ｃｙｃｌｉｃｐｒｅｆｉｘ)の長さによって多様に変更されることができる。

一つのフレームは、複数のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ、ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７)を含む。各サブフレームは、アップリンクまたはダウンリンク送信のために使われることができる。一つのサブフレームは、時間領域(ｔｉｍｅｄｏｍａｉｎ)で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボルまたはＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ)シンボルを含み、周波数領域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎ)で複数の副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。ＯＦＤＭシンボルは、一つのシンボル区間(ｓｙｍｂｏｌｐｅｒｉｏｄ)を表現するためのものであって、多重接続方式によってＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ-ＦＤＭＡシンボルなど、他の名称で呼ばれることができる。サブフレームは、５、６、７または９個のＯＦＤＭＡシンボルで構成されることができるが、これは例示に過ぎず、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は制限されない。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は、チャネル帯域幅、ＣＰの長さによって多様に変更されることができる。サブフレームが含むＯＦＤＭＡシンボルの数によってサブフレームのタイプ(ｔｙｐｅ)が定義されることができる。例えば、タイプ−１サブフレームは、６ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ-２サブフレームは、７ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ-３サブフレームは、５ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ-４サブフレームは、９ＯＦＤＭＡシンボルを含むと定義されることができる。一つのフレームは、全部同じタイプのサブフレームを含むことができる。または、一つのフレームは、相違のタイプのサブフレームを含むことができる。即ち、一つのフレーム内の各サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの個数は、全部同じであってもよく、或いは各々異なってもよい。または、一つのフレーム内の少なくとも一つのサブフレームのＯＦＤＭＡシンボルの個数は、前記フレーム内の残りのサブフレームのＯＦＤＭＡシンボルの個数と異なってもよい。

フレームには、ＴＤＤ(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)方式またはＦＤＤ(ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)方式が適用されることができる。ＴＤＤ方式では、各サブフレームが同じ周波数で相違の時間にアップリンク送信またはダウンリンク送信のために使われる。即ち、ＴＤＤ方式のフレーム内のサブフレームは、時間領域でアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームとに区分される。スイッチングポイントは、アップリンク領域からダウンリンク領域へまたはダウンリンク領域からアップリンク領域へ送信方向が変わる時点をいい、ＴＤＤ方式で各フレーム内のスイッチングポイントの個数は２個である。ＦＤＤ方式では、各サブフレームが同じ時間の相違の周波数でアップリンク送信またはダウンリンク送信のために使われる。即ち、ＦＤＤ方式のフレーム内のサブフレームは、周波数領域でアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームとに区分される。アップリンク送信とダウンリンク送信は、相違の周波数帯域を占め、同時に行われることができる。

ＳＦＨは、必須システムパラメーター(ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒ)及びシステム設定情報(ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を運ぶことができる。ＳＦＨは、スーパーフレーム内の最初のサブフレームに位置することができる。ＳＦＨは、前記最初のサブフレームの最後の５個のＯＦＤＭＡシンボルを占めることができる。スーパーフレームヘッダーは、プライマリーＳＦＨ(Ｐ-ＳＦＨ；ｐｒｉｍａｒｙ-ＳＦＨ)及びセカンダリーＳＦＨ(Ｓ-ＳＦＨ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ-ＳＦＨ)に分類されることができる。Ｐ-ＳＦＨは、スーパーフレームごとに送信される。Ｓ-ＳＦＨに送信される情報は、Ｓ-ＳＦＨＳＰ１、Ｓ-ＳＦＨＳＰ２、Ｓ-ＳＦＨＳＰ３の３個のサブパケット(ｓｕｂ-ｐａｃｋｅｔ)に分けられることができる。各サブパケットは、相違の周期で周期的に送信されることができる。Ｓ-ＳＦＨＳＰ１、Ｓ-ＳＦＨＳＰ２及びＳ-ＳＦＨＳＰ３を介して送信される情報の重要度は、相違することができ、Ｓ-ＳＦＨＳＰ１が最も短い周期に、Ｓ-ＳＦＨＳＰ３が最も長い周期に送信されることができる。Ｓ-ＳＦＨＳＰ１は、ネットワーク再エントリー(ｎｅｔｗｏｒｋｒｅ-ｅｎｔｒｙ)に関する情報を含む。Ｓ-ＳＦＨＳＰ２は、初期ネットワークエントリー(ｉｎｉｔｉａｌｎｅｔｗｏｒｋｅｎｔｒｙ)及びネットワーク探索(ｎｅｔｗｏｒｋｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)に関する情報を含む。Ｓ-ＳＦＨＳＰ３は、残りの重要なシステム情報を含む。

一つのＯＦＤＭＡシンボルは、複数の副搬送波を含み、ＦＦＴの大きさによって副搬送波の個数が決定される。複数の類型の副搬送波がある。副搬送波の類型は、データ送信のためのデータ副搬送波、多様な測定(ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ)のためパイロット副搬送波、ガードバンド(ｇｕａｒｄｂａｎｄ)及びＤＣキャリアのためのナルキャリアに分けられることができる。ＯＦＤＭシンボルを特徴づけるパラメーターは、ＢＷ、Ｎ_used、ｎ、Ｇなどである。ＢＷは、名目上のチャネル帯域幅(ｎｏｍｉｎａｌｃｈａｎｎｅｌｂａｎｄｗｉｄｔｈ)である。Ｎ_usedは、(ＤＣ副搬送波を含む)使用される副搬送波の個数である。ｎは、サンプリング因子である。このパラメーターは、ＢＷ及びＮ_usedと結合して副搬送波間隔(ｓｐａｃｉｎｇ)及び有効シンボル時間(ｕｓｅｆｕｌｓｙｍｂｏｌｔｉｍｅ)を決定する。Ｇは、ＣＰ時間と有効時間(ｕｓｅｆｕｌｔｉｍｅ)との比率である。

以下の表１は、ＯＦＤＭＡパラメーターを示す。

表１で、Ｎ_FFTは、Ｎ_usedより大きい中で最も小さい２のべき乗２ⁿ(ＳｍａｌｌｅｓｔｐｏｗｅｒｏｆｔｗｏｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎＮ_used)であり、サンプリング因子Ｆ_s＝ｆｌｏｏｒ(ｎ・ＢＷ/８０００)×８０００であり、副搬送波間隔Δｆ＝Ｆ_s/Ｎ_FFTであり、有効シンボル時間Ｔ_b＝１/Δｆであり、ＣＰ時間Ｔ_g＝Ｇ・Ｔ_bであり、ＯＦＤＭＡシンボル時間Ｔ_s＝Ｔ_b＋Ｔ_gであり、サンプリング時間はＴ_b/Ｎ_FFTである。

図３は、アップリンクリソース構造の一例を示す。

各アップリンクサブフレームは、４個またはそれ以下の周波数区画に分けられることができる。図３で、サブフレームが２個の周波数区画(ＦＰ１、ＦＰ２)に分けられることを例示的に記述するが、サブフレーム内の周波数区画の数がこれに制限されることではない。各周波数区画は、サブフレーム内で使用可能な全体ＯＦＤＭＡシンボルにわたって少なくとも一つの物理リソースユニット(ＰＲＵ；ＰｈｙｓｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ)で構成される。また、各周波数区画は、連続した／局所的(ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ/ｌｏｃａｌｉｚｅｄ)及び/または分散された(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ)ＰＲＵを含むことができる。各周波数区画は、部分的周波数再使用(ＦＦＲ；ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＲｅｕｓｅ)のような他の目的のために使われることができる。図３で、第２周波数区画(ＦＰ２)は連続されたリソース割当及び分散されたリソース割当を両方とも含む。「Ｓｃ」は、副搬送波を意味する。

ＰＲＵは、リソース割当のための基本物理的単位であって、Ｐｓｃ個の連続した副搬送波とＮｓｙｍ個の連続したＯＦＤＭＡシンボルを含む。Ｐｓｃは１８である。Ｎｓｙｍは、一つのサブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの個数と同一である。従って、Ｎｓｙｍは、サブフレームのタイプによって決定されることができる。例えば、一つのサブフレームが６ＯＦＤＭＡシンボルで構成される時、ＰＲＵは、１８副搬送波及び６ＯＦＤＭＡシンボルに定義されることができる。論理リソースユニット(ＬＲＵ；ＬｏｇｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ)は、分散的及び連続的リソース割当のための基本的な論理単位である。

分散的論理リソースユニット(ＤＬＲＵ；ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＬｏｇｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ)は、周波数ダイバーシティ利得を得るために使われることができる。アップリンクＤＬＲＵは、一つの周波数区画内に分散された３個のタイル(ｔｉｌｅ)に含まれる副搬送波で構成されることができる。タイルは、アップリンクＤＬＲＵを構成する最小単位である。アップリンクタイルの大きさは、６＊Ｎｓｙｍであり、Ｎｓｙｍは、サブフレームタイプによって変わることができる。

連続的論理リソースユニット(ＣＬＲＵ；ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＬｏｇｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ)は、周波数選択性スケジューリング利得を得るために使われることができる。ＤＬＲＵは、局所的(ｌｏｃａｌｉｚｅｄ)に割り当てられたリソース内で連続した副搬送波のグループを含む。ＣＬＲＵは、連続的リソースユニット(ＣＲＵ；ＣｏｎｔｉｇｕｏｕｓＲｅｓｏｕｒｃｅＵｎｉｔ)内のデータ副搬送波で構成される。ＣＲＵの大きさは、ＰＲＵの大きさと同じである。

以下、同期レンジングチャネルに対して説明する。

同期レンジングチャネルは、周期的レンジングのために使われる。目的基地局と既に同期化が行われた端末は、基地局に周期的なレンジング信号を送信する。フェムトセル(ｆｅｍｔｏｃｅｌｌ)で、端末は、同期レンジングチャネルを使用して初期レンジング(ｉｎｉｔｉａｌｒａｎｇｉｎｇ)、ハンドオーバーレンジング(ｈａｎｄｏｖｅｒｒａｎｇｉｎｇ）または周期的レンジングを実行することができる。

図４は、時間領域における同期レンジングチャネルの構造を示す。図４-(ａ)は、同期レンジングチャネルを構成する基本ユニット(ｂａｓｉｃｕｎｉｔ)の構造であり、図４-(ｂ)は、前記基本ユニットで構成された同期レンジングチャネルの構造である。基本ユニットは、７２個の副搬送波及び３個のＯＦＤＭＡシンボルを占め、レンジングプリアンブルコードによって基本ユニットに対応される信号波形が生成される。同期レンジングチャネルは、サブフレーム内の最初のＯＦＤＭＡシンボルから７２個の副搬送波及び６個のＯＦＤＭＡシンボルを占める。２個の繰り返された基本ユニットが同期レンジングチャネルを構成する。

同期レンジングチャネルのレンジングプリアンブルコードとしてＰａｄｄｅｄＺＣ(Ｚａｄｏｆｆ-Ｃｈｕ)コードが使われることができる。数式１は、同期レンジングチャネルで使われるレンジングプリアンブルコードの一例である。

ｐは、基本ユニット内のｎ番目のＯＦＤＭＡシンボルに対するレンジングプリアンブルコードのインデックスである。数式１のレンジングプリアンブルコードは、ルートインデックス(ｒｏｏｔｉｎｄｅｘ)がｒ_pであるＺＣシーケンスから循環シフト単位(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔｕｎｉｔ)ｍを有するｓ_p番目の循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)を適用して生成されることができる。ｍは、循環シフトの単位であり、Ｎ_RPは、レンジングプリアンブルコードの長さである。

レンジングチャネル割当情報は、レンジング構成情報を含むことができる。レンジング構成情報は、時間領域でレンジングチャネルのためのリソースが割り当てられるサブフレームオフセット(Ｏ_SF)を指示することができる。サブフレームオフセットによって非同期レンジングチャネル及び同期レンジングチャネルが割り当てられる時間領域の無線リソースが決定されることができる。

表２は、同期レンジングチャネルのレンジングチャネル割当情報を示す。表２によって同期レンジングチャネルが割り当てられるサブフレームが決定される。このとき、フレーム当たりアップリンクサブフレームの個数(Ｎ_UL)は１より大きい。

図５は、同期レンジングチャネルのレンジングプリアンブルコードがＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる例を示す。図５(ａ)では、レンジングプリアンブルコードが周波数領域で７２個の副搬送波及び時間領域で３個のＯＦＤＭＡシンボルにわたってマッピングされる。図５(ｂ)では、図５(ａ)の基本ユニットが繰り返されてマッピングされる。即ち、レンジングプリアンブルコードは、１番目ないし３番目のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされることと同様に４番目ないし６番目のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる。

図５で使われるレンジングプリアンブルコードは、数式２によって決定されることができる。

ｐは、基本ユニット内のｎ番目のＯＦＤＭＡシンボルに対するレンジングプリアンブルコードのインデックスである。数式２のレンジングプリアンブルコードは、ルートインデックス(ｒｏｏｔｉｎｄｅｘ)がｒ_pであるＺＣシーケンスから循環シフト単位Ｎ_CSを有するｓ_p番目の循環シフト(ｃｙｃｌｉｃｓｈｉｆｔ)を適用して生成されることができる。Ｎ_RPは、レンジングプリアンブルコードの長さであり、数式２でＮ_RP＝２１４に定義されることができる。端末は、数式２によってレンジングプリアンブルコードを生成し、これを図５のように複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングする。

図６は、レンジングプリアンブルコードを検出するアルゴリズム(ａｌｇｏｒｉｔｈｍ)のブロック図である。図６を参照すると、受信段は、各ＯＦＤＭＡシンボル別にレンジングプリアンブルコードの複素共役(ｃｏｍｐｌｅｘｃｏｎｊｕｇａｔｅ)を周波数領域でかけた後、ＯＦＤＭＡシンボルを副搬送波レベルで足し、ＩＦＦＴ(ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ)を介してレンジングプリアンブルコードの相関関係(ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ)を求めてレンジングプリアンブルコードを検出する。レンジングプリアンブルコードを検出するアルゴリズムは、これに制限されないが、以下の説明では、図６の検出アルゴリズムによってレンジングプリアンブルコードを検出することを例示とする。

一方、数式２のレンジングプリアンブルコードは、数式３で表現されることができる。

数式３でもＮ_RP＝２１４に決定されることができる。Ｎ_RP＝２１４＝Ｎ_ZC＋３とすると、Ｎ_ZC＝２１１であり、これは素数(ｐｒｉｍｅｎｕｍｂｅｒ)となる。数式３にこれを代入して整理すると、数式４のように表現されることができる。

数式４の最初の項(ｔｅｒｍ)は、長さがＮ_ZCであるＺＣシーケンスを生成する数式である。このとき、ｋは、元来のＺＣシーケンスの長さであるＮ_ZC−１でない３サンプルほど循環拡張されたＮ_ZC＋２までの値を有することができる。数式４の２番目の項は、生成されたＺＣシーケンスを長さＮ_ZCに対してｓ_p＊Ｎ_CSほど時間領域で循環シフトする数式である。即ち、最初の項によって生成されたＺＣシーケンスが２番目の項によって循環シフトされ、レンジングプリアンブルコードの長さが一つのＯＦＤＭＡシンボル内の副搬送波の個数より長いため、複数のＯＦＤＭＡシンボルにわたって分割 (ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ) されてマッピングされる。

図７は、循環シフトされたシーケンスが一つのＯＦＤＭＡシンボルまたは複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる時の姿を示す。図７で、コードインデックスは、シーケンスの時間領域におけるサンプルインデックス(ｓａｍｐｌｅｉｎｄｅｘ)を示す。

図７(ａ)は、長さ４のシーケンスが一つのＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる場合である。図７(ａ)で、基本シーケンスが使用されたり、循環シフトが適用されたシーケンスが使用されたりすることに関係無しに、シーケンスがマッピングされる一つのＯＦＤＭＡシンボル内で長さ４の基本シーケンスの形態がそのまま維持される。一方、図６のレンジングプリアンブルコードの検出アルゴリズムではＯＦＤＭＡシンボル単位に相関関係を求めてレンジングプリアンブルコードを検出する。従って、受信段でレンジングプリアンブルコードを検出する時、基本シーケンスに対する相関関係のみを求めると、基本シーケンスに循環シフトが適用されたレンジングプリアンブルコードも容易に検出することができる。このとき、基本シーケンスは、循環シフトが適用されないシーケンスを意味する。例えば、ＺＣシーケンスまたはｐａｄｄｅｄＺＣシーケンスでルートインデックスが相違のシーケンスが全部基本シーケンスになることができる。

図７(ｂ)は、長さ１２のシーケンスが３個のＯＦＤＭＡシンボルにわたってマッピングされる場合である。図７(ｂ)で長さが１２である基本シーケンスが時間領域で２サンプルほど循環シフトされて３個のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる。第１のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス１０、１１、０及び１が、第２のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス２乃至５が、第３のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス６乃至９がマッピングされる。このとき、各ＯＦＤＭＡシンボルで長さ１２の基本シーケンスの形態がそのまま維持されない。即ち、図６の検出アルゴリズムによってレンジングプリアンブルコードを検出する時、各ＯＦＤＭＡシンボル内で基本シーケンスの形態がそのまま維持されないため、基本シーケンスに対する相関関係のみで該当レンジングプリアンブルコードを検出することができない。従って、基本シーケンスに循環シフトが適用されたあらゆるシーケンスに対する相関関係を求めなければならない。例えば、一つの基本シーケンスに８個の循環シフトされたシーケンスが使われると仮定する時、８個の循環シフトを全部基本シーケンスと見なし、８個のシーケンスに対する相関関係を全部求めて検出を実行しなければならない。

図７の例で説明した通り、長さが長いシーケンスが循環シフトされて複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされる時、各ＯＦＤＭＡシンボルでシーケンスを正しく検出することができず、これに伴い循環シフトされたシーケンスの個数ほど検出複雑度(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ)が増加するようになる。従って、検出複雑度の増加を防止するためのレンジングプリアンブルコード生成方法が要求される。

図８は、提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によって生成されたレンジングプリアンブルコードが複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされた姿を示す。図７(ｂ)と同様に、長さが１２であるシーケンスが循環シフトされ、３個のＯＦＤＭＡシンボルにわたってマッピングされる場合が説明される。

図８を参照すると、基本シーケンスに循環シフトの適用されたシーケンスが複数のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされるが、循環シフトが基本シーケンス全体に対して適用されず、各ＯＦＤＭＡシンボル単位に適用されることができる。即ち、各ＯＦＤＭＡシンボル内で該当ＯＦＤＭＡシンボルに含まれる副搬送波の個数と同じであり、或いはこれより小さい単位に循環シフトが適用されることができる。これに伴い第１のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス０乃至３が２サンプルほど循環シフトされたコードインデックス２、３、０、１が、第２のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス４乃至７が２サンプルほど循環シフトされたコードインデックス６、７、４、５が、第３のＯＦＤＭＡシンボルにはコードインデックス８乃至１１が２サンプルほど循環シフトされたコードインデックス１０、１１、８、９がマッピングされる。循環シフトがＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることによって、循環シフトされたあらゆるシーケンスに対して相関関係を求める必要無く、基本シーケンスに対する相関関係のみを利用し、循環シフトされたシーケンスを全部検出することができる。

数式５は、提案された発明によりレンジングプリアンブルコードを生成する数式の一例である。

ｐは、ルートインデックスがｒ_pであるＺＣシーケンスから循環シフトされて決定されたレンジングチャネルの基本ユニット(ｂａｓｉｃｕｎｉｔ)を構成するレンジングプリアンブルコードのインデックスである。ｒ_p及びｓ_pは、数式６によって定義されることができる。

ｐ番目のレンジングプリアンブルコードは、開始ルートインデックスｒ₀から決定されるルートインデックスｒ_pを利用して決定される。Ｍは、ＺＣシーケンスのルートインデックス当たり循環シフトされたシーケンスの個数であり、Ｍ＝１/Ｇに定義されることができる。Ｎ_TOTALは、セクター別周期的レンジングプリアンブルコードの総個数であり、競争ベース(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ-ｂａｓｅｄ)のレンジングプリアンブルコードの個数であるＮ_contと専用レンジングプリアンブルコードの個数であるＮ_dediとの和で表すことができる。

Ｎ_TCSは、ＣＰ長さに伴うＯＦＤＭＡシンボル当たり時間領域循環シフトの単位であって、Ｎ_TCS＝Ｇ＊Ｎ_FFTに定義されることができる。Ｇ及びＮ_FFTは、表１によって定義されることができる。Ｎ_RPは、ＯＦＤＭＡシンボル当たりレンジングプリアンブルコードの長さであり、本実施例でＮ_RP＝７２に定義されることができる。ｎは、３ＯＦＤＭＡシンボルにわたる基本ユニット内におけるＯＦＤＭＡシンボルインデックスを意味する。

数式７は、提案された発明によりレンジングプリアンブルコードを生成する数式の他の例である。

数式７でＮ_RP＝２１４、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７２である。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。

数式８は、提案された発明によりレンジングプリアンブルコードを生成する数式の他の例である。

数式８で、Ｎ_RP＝２１６、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７２である。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。

数式９は、数式７の他の形態である。

数式９で、Ｎ_RP＝２１４、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７２である。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。

数式１０は、数式８の他の形態である。

数式１０で、Ｎ_RP＝２１６、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７２である。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。数式９及び数式１０で、Ｕ_CS1とＵ_CS2が相違の値である。例えば、Ｕ_CS1＝７１、Ｕ_CS2＝７２である。

一方、数式７乃至数式１０は、周波数領域で７２個の副搬送波を使用することを例示したが、レンジングプリアンブルコードのマッピング方法に従ってそれより少ない個数の副搬送波を使用することもできる。このとき、循環シフトされるシーケンスの個数は、７２個でない、実際検出ウィンドウ(ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｗｉｎｄｏｗ)の大きさにより決定されることができる。

図９は、提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の一例である。端末は、各ＯＦＭＤＡシンボルの各々、７１個、７１個、６８個の副搬送波を検出ウィンドウとしてレンジングプリアンブルコードをマッピングすることができ、各ＯＦＤＭＡシンボルの検出ウィンドウの大きさを単位にして循環シフトを適用することができる。ＯＦＤＭＡシンボルごとに検出ウィンドウの大きさが異なるとしても、副搬送波単位に各ＯＦＤＭＡシンボルにマッピングされたシーケンスを足してレンジングプリアンブルコードを検出するため、各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用される循環シフトの単位は同じであることが好ましい。

数式１１は、図９のようにレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合、レンジングプリアンブルコードを生成する数式の一例である。

数式１１でＮ_RP＝２１４、Ｕ_CS1＝７１、Ｕ_CS2＝７１である。即ち、数式９と比較した時、数式１１を構成する２番目の項の分母が変わるようになる。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。また、数式１１で、Ｕ_CS1とＵ_CS2が相違の値である。例えば、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７１である。

図１０及び図１１は、提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の他の例である。各実施例で、端末は、検出ウィンドウの大きさを多様にしてレンジングプリアンブルコードを３個のＯＦＤＭＡシンボルにマッピングすることができる。マッピングされる方法に従って、レンジングプリアンブルコードを生成する数式も変わることができる。例えば、図１０(ａ)のように、複数のＯＦＤＭＡシンボルに同じシーケンスのサンプルが適用される場合、各ＯＦＤＭＡシンボル別に区別してレンジングプリアンブルコードを生成することができる。数式１２は、図１０(ａ)のようにレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合、レンジングプリアンブルコードを生成する数式の一例である。

数式１２で、Ｎ_RP＝２１４、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝７２である。即ち、数式９と比較した時、数式１１を構成する２番目の項の分母が変わるようになる。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内での循環シフト単位を示す。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。このとき、四捨五入誤差などを無くすために、Ｎ_CSにｆｌｏｏｒまたはｃｅｉｌなどの演算が適用されることができる。また、数式１２で、Ｕ_CS1とＵ_CS2が相違の値である。例えば、Ｕ_CS1＝７１、Ｕ_CS2＝７１である。

以上、各ＯＦＤＭＡシンボルに含まれる副搬送波の個数が同じであり、或いはそれより小さい値を循環シフト単位にして循環シフトが適用される場合を説明したが、これは便宜上の理由であり、各ＯＦＤＭＡシンボル別にシーケンスの長さより長い値を単位にして循環シフトを適用することができる。例えば、数式７乃至数式１２で、Ｕ_CS2の代わりにＮ_FFTを代入することができる。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2の長さ内で循環シフト単位を表し、Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。

図１２は、提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法によってレンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合の他の例である。図１２のように、レンジングプリアンブルコードがマッピングされる場合、レンジングプリアンブルコードは、数式１３によって生成されることができる。

数式１３で、Ｎ_RPは、全体シーケンスの長さであり、Ｎ_RP2は、各ＯＦＤＭＡシンボルでのシーケンスの長さである。数式１３で、Ｎ_RP＝２１６、Ｕ_CS1＝７２、Ｕ_CS2＝Ｎ_FFT、Ｎ_RP2＝７２である。Ｎ_FFTは、帯域幅によって決定されるＯＦＤＭＡ変調及び復調でのＦＦＴの大きさを示す。例えば、帯域幅が、各々、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚの時、Ｎ_FFTは、各々５１２、１０２４及び２０４８である。Ｎ_CSは、Ｕ_CS2によって決定される値である。例えば、一つのルートインデックス当たり８個の循環シフトされたシーケンスが使われる場合、Ｎ_CS＝Ｕ_CS2/８に決定されることができる。

図１３は、提案されたレンジングプリアンブルコード生成方法の一実施例である。段階Ｓ１００で、端末は、複数のＯＦＤＭＡシンボルの各々に対して循環シフトを適用したＺＣシーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成する。前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることができる。

図１４は、本発明の実施例が具現される基地局及び端末が示すブロック図である。

基地局８００は、プロセッサー(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)８１０、メモリー(ｍｅｍｏｒｙ)８２０及びＲＦ部(ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙｕｎｉｔ)８３０を含む。プロセッサー８１０は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサー８１０により具現されることができる。メモリー８２０は、プロセッサー８１０と連結され、プロセッサー８１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部８３０は、プロセッサー８１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。

端末９００は、プロセッサー９１０、メモリー９２０及びＲＦ部９３０を含む。プロセッサー９１０は、提案された機能、過程及び/または方法を具現する。プロセッサー９１０は、複数のＯＦＤＭＡシンボルの各々に対して循環シフトを適用したＺＣシーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成する。前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることができる。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサー９１０により具現されることができる。メモリー９２０は、プロセッサー９１０と連結され、プロセッサー９１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部９３０は、プロセッサー９１０と連結され、無線信号を送信及び/または受信する。

プロセッサー８１０、９１０は、ＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ-ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔ)、他のチップセット、論理回路及び/またはデータ処理装置を含むことができる。メモリー８２０、９２０は、ＲＯＭ(ｒｅａｄ-ｏｎｌｙｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリー、メモリーカード、格納媒体及び/または他の格納装置を含むことができる。ＲＦ部８３０、９３０は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は、前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリー８２０、９２０に格納され、プロセッサー８１０、９１０により実行されることができる。メモリー８２０、９２０は、プロセッサー８１０、９１０の内部または外部にあることができ、よく知られた多様な手段でプロセッサー８１０、９１０と連結されることができる。

前述した例示的なシステムで、方法は、一連の段階またはブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明は、段階の順序に限定されることではなく、ある段階は、前述と異なる段階及び異なる順序に、または同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示す段階が排他的でなく、他の段階が含まれたり、順序図の一つまたはその以上の段階が本発明の範囲に影響を及ぼさなくて削除されることができることを理解することができる。

前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すためのあらゆる可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。従って、本発明は、特許請求の範囲内に属するあらゆる他の交替、修正及び変更を含む。

Claims

無線通信システムにおけるレンジングプリアンブルコード生成方法において、
複数のＯＦＤＭＡシンボルの各々に対して循環シフトを適用したＺＣシーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成することを含み、
前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることを特徴とするレンジングプリアンブルコード生成方法。
前記循環シフトは、以下の数式により決定されることを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。

ただし、ｓ_pは、循環シフトインデックス、Ｎ_TCSは、時間領域における循環シフト単位、Ｎ_FFTは、ＦＦＴの大きさ、Ｎ_RPは、ＯＦＤＭＡシンボル当たり前記レンジングプリアンブルコードの長さを示す。
前記Ｎ_TCS＝Ｇ＊Ｎ_FFTであることを特徴とする請求項２に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。ただし、Ｇは、ＣＰの比率であり、Ｎ_FFTは、ＦＦＴの大きさである。
前記レンジングプリアンブルコードは、以下の数式により決定されることを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。

ただし、ｒ_pは、前記ＺＣシーケンスのルートインデックス、ｓ_pは、循環シフトインデックス、Ｎ_TCSは、時間領域における循環シフト単位、Ｎ_FFTは、ＦＦＴの大きさ、Ｎ_RPは、ＯＦＤＭシンボル当たり前記レンジングプリアンブルコードの長さ、ｎは、ＯＦＤＭＡシンボルインデックスを示す。
前記レンジングプリアンブルコードの長さは、７２であることを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。
前記複数のＯＦＤＭＡシンボルの個数は、３個であることを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。
前記生成されたレンジングプリアンブルコードを前記各ＯＦＤＭＡシンボルにマッピングすることをさらに含む請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。
前記循環シフトの適用される循環シフト単位は、前記レンジングプリアンブルコードの長さと同じ、或いは前記レンジングプリアンブルコードの長さより小さいことを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。
前記レンジングプリアンブルコードは、同期レンジングチャネル(Ｓ-ＲＣＨ)を介する周期的レンジングの用途で使われることを特徴とする請求項１に記載のレンジングプリアンブルコード生成方法。
無線信号を送信または受信するＲＦ部；及び、
前記ＲＦ部と連結されるプロセッサーを含み、
前記プロセッサーは、
複数のＯＦＤＭＡシンボルの各々に対して循環シフトを適用したＺＣシーケンスをレンジングプリアンブルコードに生成するように構成され、
前記循環シフトは、前記各ＯＦＤＭＡシンボル別に適用されることを特徴とするレンジングプリアンブルコード生成装置。
前記循環シフトは、以下の数式により決定されることを特徴とする請求項１０に記載のレンジングプリアンブルコード生成装置。

ただし、ｓ_pは、循環シフトインデックス、Ｎ_TCSは、時間領域における循環シフト単位、Ｎ_FFTは、ＦＦＴの大きさ、Ｎ_RPは、ＯＦＤＭＡシンボル当たり前記レンジングプリアンブルコードの長さを示す。
前記レンジングプリアンブルコードは、以下の数式により決定されることを特徴とする請求項１０に記載のレンジングプリアンブルコード生成装置。

ただし、ｒ_pは、前記ＺＣシーケンスのルートインデックス、ｓ_pは、循環シフトインデックス、Ｎ_TCSは、時間領域における循環シフト単位、Ｎ_FFTは、ＦＦＴの大きさ、Ｎ_RPは、ＯＦＤＭＡシンボル当たり前記レンジングプリアンブルコードの長さ、ｎは、ＯＦＤＭＡシンボルインデックスを示す。
前記レンジングプリアンブルコードの長さは、７２であることを特徴とする請求項１０に記載のレンジングプリアンブルコード生成装置。
前記複数のＯＦＤＭＡシンボルの個数は、３個であることを特徴とする請求項１０に記載のレンジングプリアンブルコード生成装置。
前記プロセッサーは、生成されたレンジングプリアンブルコードを前記各ＯＦＤＭＡシンボルにマッピングするようにさらに構成されることを特徴とする請求項１０に記載のレンジングプリアンブルコード生成装置。