JP4295276B2 - 無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4295276B2
JP4295276B2 JP2005370458A JP2005370458A JP4295276B2 JP 4295276 B2 JP4295276 B2 JP 4295276B2 JP 2005370458 A JP2005370458 A JP 2005370458A JP 2005370458 A JP2005370458 A JP 2005370458A JP 4295276 B2 JP4295276 B2 JP 4295276B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell search
signal
segment
maximum
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005370458A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006180518A (ja
Inventor
仁天 林
泰坤 金
潤相 朴
鳳基 宋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2006180518A publication Critical patent/JP2006180518A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4295276B2 publication Critical patent/JP4295276B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668Details of algorithms
    • H04L27/2681Details of algorithms characterised by constraints
    • H04L27/2685Speed of convergence
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • H04J11/0069Cell search, i.e. determining cell identity [cell-ID]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668Details of algorithms
    • H04L27/2673Details of algorithms characterised by synchronisation parameters
    • H04L27/2675Pilot or known symbols
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2668Details of algorithms
    • H04L27/2681Details of algorithms characterised by constraints
    • H04L27/2684Complexity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7073Synchronisation aspects
    • H04B1/70735Code identification

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

本発明は、無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置に関する。
通常、無線通信システムは、各端末に通信サービスを提供するために、1以上に分けられたセルを含む。そして、各セルは、その加入者数に応じて所定数のセグメントに分割できる。端末は、自分が属するセルを識別するか、あるいは、自分がそのセル内におけるどのセグメント内にあるかを知る必要がある。このため、端末は、無線通信システムよりブロードキャストされる信号から自分が属するセルあるいはセル内におけるセグメントを識別する。
一方、近年、高速にてデータを送信するために、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)方式を用いた無線通信システムがIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16標準化会議において提案されている。図1は、OFDMA方式を用いた無線通信システムの構成図である。同図に示すように、移動性を有する加入者装置(SS:Subscriber Station)(図示せず)は、セル10、20内に位置してバックボーン40と通信を行う。そして、バックボーン40は、SS10、12の認証及びサービス認証のためのASA(Authentication and Service Authorization Server)50に接続される。
IEEE802.16e OFDMAシステムにおいてブロードキャストされるプレアンブル信号は、セル探索情報と初期同期のための情報を提供する。初期同期は、プレアンブル信号が有する繰り返しパターンから推定される。OFDMAなどの多重搬送波システムにおいてこのような繰り返しパターンのプレアンブル信号を生成するためには、周波数領域において送信信号間に周期的に0を埋め、これを逆高速フーリエ変換(IFFT)にて時間領域の信号に切り替えて送る必要がある。
図2は、無線通信システムにおける多重セクター環境下での周波数の使用例を示す図である。プレアンブル信号は、周波数領域において、3本の副搬送波のうち1本にのみ信号を挿入し、残りには0を埋めた後にIFFTを行うことにより、時間領域において所定の信号パターンが3回繰り返される。
一方、無線通信システムにおいてセルは、上述の如く、多数のセグメントに分割できる。プレアンブル信号は、セルの探索情報として、セルIDとセグメントにより区分される96個のPNシーケンスを含む。各PNシーケンスは284ビットよりなり、各ビットは周波数領域において3つの間隔を有する周波数に変調される。3つの間隔における各ビットの位置は、セグメントにより区分される。96個のPNシーケンスのうち0〜31番のものはセグメント012に、32〜63番のものはセグメント114に、そして64〜95番のものはセグメント216に相当する。
こうして形成されるプレアンブル信号により各セルと各セグメントが区分され、端末が位置するセルの探索は、該セルのプレアンブル信号の探索と同じである。端末は、プレアンブル信号を高速フーリエ変換(FFT)にて周波数領域の信号にする。周波数領域のプレアンブル信号に対しては、PNシーケンスとの相互相関の計算過程を施し、この結果、最大相関値を有するPNシーケンスを現在のセルのPNシーケンスと判断する。
図3は、従来のセル探索過程を示すフローチャートである。
同図に示すように、端末は、プレアンブル信号を受信すれば、ステップ102において自分が知っているPNシーケンスをプレアンブル信号と相関させて相関値を求める。すなわち、端末は、自分が属するセル内におけるどのセグメントに属するかを知る必要があるため、プレアンブル信号と全てのPNシーケンスとを相関させる。これにより、端末は、ステップ104において、相関値の計算回数がPNシーケンスの総数と同じか、または総数より大きいかを判断する。相関値の計算回数がPNシーケンスの総数より小さい場合、ステップ108において相関値の計算回数をインクリメントし、ステップ102に戻る。このようにして端末は、プレアンブル信号と全てのPNシーケンスとを順次に相関させ、相関値の計算回数がPNシーケンスの総数と同じか、または総数を大きい場合、ステップ106へ進む。端末は、ステップ106において、全ての相関値、例えば、96個の相関値から最大PNシーケンスを選択する。
図4は、従来のセル探索装置を示す図であって、端末が自分が属するセル内におけるどのセグメントに属するかを調べるために相関値を求めるのに、どれほどの計算量が必要であるかが示されている。すなわち、セル探索装置が、自分が知っている全てのPNシーケンスと周波数領域のプレアンブル信号とを相関させる。
図4に示すように、セル探索装置は、セグメント0に対応する32個のPNシーケンスを相関させるための第1のブロック210と、セグメント1に対応する32個のPNシーケンスを相関させるための第2のブロック220、及びセグメント2に対応する32個のPNシーケンスを相関させるための第3のブロック230とを含む。そして、セル探索装置は、これらの各ブロック210、220、230から与えられる相関値から最大PNシーケンスを選択する最大PNシーケンス選択部240を含む。このように、従来のセル探索装置では、自分が知っている全てのPNシーケンスと周波数領域のプレアンブル信号とを相関させる必要があった。
このため、従来のセル探索に際しては、各セルのセグメントに対応する全てのPNシーケンスをプレアンブル信号と相関させる必要があり、セルの探索に多くの時間がかかるという不具合があった。
そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、無線通信システムにおけるセルの探索時に求められる計算量を軽減し、セルの探索時間を短縮したセル探索装置及び方法を提供するところにある。
上記の目的を達成するために、本発明の実施例は、セル探索を2段階に分けて行う。本発明の実施例によれば、端末は、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波ごとに1本の副搬送波に信号を挿入し、連続する3本の副搬送波ごとの各位置における副搬送波のパワーを合計し、加入者端末が属するセグメントである、最大の合計値を有する位置に対応するセルのセグメントを識別する。次いで、端末は、識別されたセルのセグメントに相当するPNシーケンスを周波数領域のプレアンブル信号と相関させる。この結果、セル探索時の相関値の計算量が大幅に軽減する。
本発明の一態様に係る無線通信システムにおけるセル探索を行うためのセル探索装置は、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波ごとに1本の副搬送波に信号を挿入し、連続する3本の副搬送波ごとの各位置における副搬送波のパワーを合計し、加入者端末が属するセグメントである、最大の合計値を有する位置に対応するセルのセグメントを識別する副搬送波パワー算出部と、識別されたセルのセグメントに相当する所定数のPN(Pseudo-Noise)シーケンスを周波数領域のプレアンブル信号と相関演算して相関値を出力する相関部と、を備える。
本発明の他の態様に係る無線通信システムにおけるセル探索を行うためのセル探索方法は、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波ごとに1本の副搬送波に信号を挿入し、連続する3本の副搬送波ごとの各位置における副搬送波のパワーを合計し、加入者端末が属するセグメントである、最大の合計値を有する位置に対応するセルのセグメントを識別するステップと、上記識別されたセルのセグメントに相当するPNシーケンスを周波数領域のプレアンブル信号と相関させるステップと、を含む。
本発明によれば、セルの探索を2段階に分けて行うことでセルの探索のための計算量を軽減することができ、タイミングオフセット及び整数倍の周波数オフセットが存在する場合にも、相関値を求める過程において、従来の技術に比べて少ない計算量と速い探索時間をもってセル探索を行うことができる。
以下、添付した図面に基づき、本発明に係る好適な一実施形態について詳細に説明する。
図5ないし図7に基づき、本発明の実施形態に係るセル探索装置の構成及び動作について詳述する。
図5は、本発明の好適な実施形態に係るセル探索装置のブロック構成図であり、図6は、図5に示すセル探索装置の一部詳細構成図である。
図5に示すように、セル探索装置は、プレアンブル信号を受信し、これを周波数領域の信号に変換する受信部310と、副搬送波のパワーを算出する副搬送波パワー算出部320と、プレアンブル信号と各PNシーケンスとを相関させる相関部330、及び相関値から最大PNシーケンスを選択する最大PNシーケンス選択部340と、を備える。
詳述すれば、プレアンブル信号は、周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号を挿入し、残りには0を埋める。これにより、プレアンブル信号は、時間領域において所定の信号パターンが2回繰り返されるような形状を有する。ところが、無線通信システムにおいて、サービスセル領域が多数のセグメント領域に分割されれば、図2に示すように、各セグメントは、周波数領域における相異なる副搬送波を用いる。各端末は、セル内における多数のセグメント領域のいずれかに属するため、周波数領域において所定数の副搬送波のうち1本に信号が載せられたプレアンブル信号を受信する。もちろん、このような繰り返しパターンは、2回繰り返し、4回繰り返し、6回繰り返しなどに変更可能である。
本発明の実施形態に係る端末のセル探索装置は、プレアンブル信号を受信すれば、プレアンブル信号の周波数領域において各副搬送波の位置によるパワーを求める。
例えば、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号が挿入すれば、セル探索装置は、3本の副搬送波のうちいずれに信号が載せられたかが分かれば、セル内において自分が属するセグメントを識別することができる。このため、セル探索装置は、連続する3本の副搬送波ごとの各位置におけるパワーを合計し、最大の合計値を有する位置に対応するグメントを自分が属するセグメントと判断する。
このために、セル探索装置における受信部310は、プレアンブル信号を受信すれば、プレアンブル信号にFFTを施すことにより時間領域の信号を周波数領域の信号に変換した後、副搬送波パワー算出部320に出力する。副搬送波パワー算出部320は、3本の副搬送波ごとの各位置におけるデータパワーを下記式1により算出する。
Figure 0004295276
(式中、P3k、P3k+1及びP3k+2は、それぞれ3K、(3K+1)及び(3K+2)番目の副搬送波データのパワーを示し、I、Qは、それぞれIチャンネルデータとQチャンネルデータを示す。)
上記副搬送波パワー算出部320は、上記式1で周波数領域の各副搬送波の位置によるパワーをそれぞれ算出した後、最大のパワーを有するセグメントを決めて上記相関部330に与える。また、他の実施形態として、上記副搬送波パワー算出部においてパワーを算出した後、その値を相関部330に与え、相関部330が最大のパワーを有するセグメントを求めるようにしてもよい。
上記相関部330は、最大のパワーを有するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスを上記受信したプレアンブル信号と相関させる。例えば、各セグメントごとに所定数のPNシーケンスが存在するため、上記相関部330は、所定数のシーケンスについての相関値を計算する。下記式2は、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号が挿入し、PNシーケンスが284ビットよりなる場合における各セグメントごとの相関値についての計算式である。
Figure 0004295276
上記相関部330は、上記式2と同様に、端末が属するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスと受信したプレアンブル信号とをそれぞれ相関演算して得られた相関値を最大PNシーケンス選択部340に出力する。
本発明の他の実施形態は、チャンネルの影響によってタイミングオフセットが存在する場合を想定する。タイミングオフセットが存在する場合、相関部330は、FFTを施したプレアンブル信号に生じる位相変位が最大の相関値の算出に及ぼす影響を極力抑えるために、原信号の差分信号を用いて相関値を求める。もちろん、この場合にも、端末が属するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスに対してのみ相関値を求める。
本発明のまた他の実施形態は、整数倍の周波数オフセットを一緒に推定する場合を想定する。整数倍の周波数オフセットΔfが存在する場合、K番目の副搬送波に相当する信号はK+Δf番目の副搬送波に移動するため、相関部330は、受信したプレアンブル信号とPNシーケンスとの相関値を求めるとき、この周波数オフセットを考慮する。整数倍の周波数オフセットを一緒に推定する場合、選択されたセグメントに相当するPNシーケンスと整数倍の周波数オフセットとの組み合わせから最大の相関値を有する組み合わせを求める。このとき、整数倍の周波数オフセットの推定範囲を−F〜Fとすれば、既存のセル探索技法の場合、相関値を求めるべき全ての可能なPNシーケンス、整数倍の周波数オフセットの組み合わせは、全ての可能なPNシーケンス数×(2F+1)である。これに対し、本発明においては、相関値を求めるPNシーケンス、整数倍の周波数オフセットの組み合わせは、端末が属するセグメントに相当するPNシーケンスの数×(2F+1)であるため、従来のセル探索技法に比べて計算量が軽減する。
このようにして求められた相関値は、最大PNシーケンス選択部340に出力される。すると、上記最大PNシーケンス選択部340において最大値を有する相関値に相当するPNシーケンスを探索することにより、結局として、セルID値が得られるようになる。
例えば、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号が挿入し、PNシーケンスが284ビットよりなる場合、最大PNシーケンス選択部340は、下記式3のように、相関値から最大の相関値に相当するPNシーケンスを選択する。
Figure 0004295276
(式中、PR(3k)、PR(3k+1)およびPR(3k+2)は、それぞれ3K、(3K+1)および(3K+2)番目の副搬送波プレアンブル信号値を示し、PN(k)は、n番目のPNシーケンスのk番目のビット値を示す。)
これにより、セル探索装置は、従来より少ない計算量にて素早く自分が位置するセルのPNシーケンスを探索することができる。
図6は、本発明の実施形態に係るセル探索装置の相関部の一例を具体的に示す詳細図であって、端末が、自分が属するセル内におけるどのセグメントに属するかを調べるために相関値を算出するのに、どれほどの計算量が必要であるかが示されている。本発明の実施形態に係る相関部は、自分が属するセグメントに相当するPNシーケンスと周波数領域のプレアンブル信号とを相関させる。
図6に示すように、セル探索装置における相関部330は、所定のセグメントMに属するPNシーケンス、例えば、32個のPNシーケンスを相関させるように構成される。上述の如く、それぞれのPNシーケンスは284ビットよりなる。従って、各PNシーケンスの284ビットを、それぞれ周波数領域のプレアンブル信号と相関される。このとき、PNシーケンスと相関される周波数領域のプレアンブル信号は、副搬送波パワー算出部の結果値により識別されたセグメントに対応して信号が載せられた位置の副搬送波である。このような各PNシーケンスについての相関計算は、セグメントMに相当する全てのPNシーケンスに対して行われる。
一方、本発明に係る相関部の構成は、周波数領域のプレアンブル信号をPNシーケンスと一回にどれほどの量にて相関させるかによって変わることがあるため、本発明が図6の構成に限定されないことは、当業者にとって明らかである。
図7は、本発明の実施形態に係るセル探索方法を示す図である。
同図に示すように、セル探索装置は、セル探索を開始すれば、まず、ステップ402において副搬送波パワーを算出する。具体的には、上述の如く、セル探索装置は、連続する所定数の副搬送波ごとにいずれの副搬送波に信号が載せられているかが分かれば、セル内において自分が属するセグメントを識別することができる。このため、セル探索装置は、連続する3本の副搬送波ごとの各位置におけるパワーを合計し、Pk、(Pk+1)、(Pk+2)番目の副搬送波のパワーをそれぞれ算出する。次いで、セル探索装置は、最大のパワーを有する副搬送波の位置に対応するセグメント(セグメント=“0”または“1”または“2”)を、自分が属するセグメントと判断する(ステップ404)。これにより、セル探索装置は、例えば、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号が挿入したとき、セル探索装置は、3本の副搬送波のうちいずれに信号が載せられているかが分かれば、セル内において自分が属するセグメントを識別することができる。この場合、セル探索装置は、連続する3本の副搬送波ごとの各位置におけるパワーを合計し、最大の合計値を有する位置に対応するセグメントを自分が属するセグメントと判断する。
次いで、セル探索装置は、自分が属するセグメントに応じて、ステップ406、ステップ416及びステップ426のうちいずれかのステップへ進む。セル探索装置は、ステップ406、ステップ416あるいはステップ426において、自分が属するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスと受信した周波数領域のプレアンブル信号とを、上記式により相関演算する。
本発明の他の実施形態によれば、セル探索装置は、ステップ406、ステップ416あるいはステップ426において、チャンネルの影響によるタイミングオフセットを考慮して、FFTを施したプレアンブル信号に生じる位相変位が最大相関値を求めるのに及ぼす影響を極力抑えるために、原信号の差分信号を用いて相関値を求める。
本発明のまた他の実施形態によれば、整数倍の周波数オフセットΔfが存在する場合、K番目の副搬送波に相当する信号は、K+Δf番目の副搬送波に移動するため、セル探索装置は、ステップ406、ステップ416あるいはステップ426において、受信したプレアンブル信号とPNシーケンスとの相関値を求めるとき、この周波数オフセットを考慮する。セル探索装置は、整数倍の周波数オフセットを一緒に推定する場合、選択されたセグメントに相当するPNシーケンスと整数倍周波数オフセットとの組み合わせから最大の相関値を有する組み合わせを求める。
また図7に戻り、セル探索装置は、ステップ408、ステップ418あるいはステップ428において、自分が属するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスの全てに対して相関計算が行われたかを判断する。もし、自分が属するセグメントに相当する所定数のPNシーケンスの全てに対して相関計算が行われていないと判断されれば、セル探索装置は、ステップ409、ステップ419、またはステップ429へ進んで相関値の計算回数をインクリメントし、ステップ406、ステップ416、ステップ426にそれぞれ戻る。こうしてセル探索装置は、プレアンブル信号とセグメントに相当する所定数のPNシーケンスを順次に相関させていき、相関値の計算回数が各セグメントのPNシーケンスの所定数と同じか、または所定数を超える場合、ステップ440へ進む。端末は、ステップ440において、所定数の相関値、例えば、32個の相関値から最大値を有する相関値に相当するPNシーケンス(これを“最大PNシーケンス”と称する。)を選択する。上記最大相関値(該当PNシーケンス)を選択することにより、該当セルIDを得ることができ、端末が位置するセルのセルIDとセグメントを両方とも探し出した場合、セルの探索を終える。
このように、本発明は、セル探索を2段階に分けて行うことにより、セル探索のための計算量を低減することができ、タイミングオフセット及び整数倍の周波数オフセットが存在する場合にも、相関値を求める過程において、少ない計算量にてセル探索を行うことができる。
本発明と従来技術とのパフォーマンスの差を図8及び図9に示す。図8は、ITU−RペデストリアンBチャンネルモデルを基準にし、それぞれ3km/hと60km/hの速度での従来のセル探索技法と本発明において提案された2段階のセル探索技法とのパフォーマンスの差を示す図である。図9は、SUI−5チャンネルモデルを基準にし、それぞれ3km/hと60km/hの速度での従来のセル探索技法と本発明において提案された2段階のセル探索技法とのパフォーマンスの差を示す図である。図8及び図9に示すように、セル探索にエラーが生じる確率が、両方のモデルともほぼ同じであることが分かる。従って、本発明において提案された2段階のセル探索技法によれば、従来のセル探索技法と比較して、計算量及び探索時間を低減し、しかも、ほぼ同じパフォーマンスを得ることができる。
上述したように、本発明は、802.16規格のOFDMA方式を例として挙げているが、本発明は、繰り返されるプレアンブルパターンを用いて非同期方式によりフレーム同期を実現するシステムであれば、いかなるシステムにも適用可能である。例えば、本発明は、繰り返されるプレアンブルパターンを有する通常のOFDM(orthogonal frequency division multiplexing)システムにも適用可能である。
以上、本発明の詳細な説明において好適な実施形態について詳述したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく各種の実施形態が提供可能である。よって、本発明の真の技術的な範囲は上述の実施形態によって定められるものではなく、特許請求の範囲とその等価物によって定められるべきである。
OFDMA方式を用いた無線通信システムの構成図である。 無線通信システムにおいて、多重セクター環境における周波数の使用例を示す図である。 従来のセル探索過程を示すフローチャートである。 従来のセル探索装置を示す図である。 本発明の好適な実施の形態によるセル探索装置のブロック構成図である。 図5におけるセル探索装置の一部詳細構成図である。 本発明の実施形態に係るセル探索方法を示す図である。 本発明と従来技術とのパフォーマンスの差を示す図である。 本発明と従来技術とのパフォーマンスの差を示す図である。
符号の説明
310 受信部
320 副搬送波パワー算出部
330 相関部
340 最大PNシーケンス選択部

Claims (12)

  1. 無線通信システムにおけるセル探索を行うための装置であって、
    プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波ごとに1本の副搬送波に信号を挿入し、連続する3本の副搬送波ごとの各位置における副搬送波のパワーを合計し、加入者端末が属するセグメントである、最大の合計値を有する位置に対応するセルのセグメントを識別する副搬送波パワー算出部と、
    識別されたセルのセグメントに相当する所定数のPN(Pseudo-Noise)シーケンスを周波数領域のプレアンブル信号と相関演算して相関値を出力する相関部と、を備えることを特徴とするセル探索装置。
  2. プレアンブル信号を受信し、これを周波数領域の信号に変換して前記副搬送波パワー算出部と前記相関部に与える受信部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のセル探索装置。
  3. 前記相関値から最大の相関値に相当するPNシーケンス(最大PNシーケンス)を選択する最大PNシーケンス選択部をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のセル探索装置。
  4. 前記相関部が、タイミングオフセットが存在する場合、原信号の差分信号を用いて相関値を求めることを特徴とする請求項1記載のセル探索装置。
  5. 前記周波数領域のプレアンブル信号が、該当セグメントごとに繰り返される周期パターンを有するように設定され、前記プレアンブル信号がN周期パターンを有する場合、前記副搬送波パワー算出部が、NK番目、NK+1番目、NK+2番目ないしNK+(N−1)番目の副搬送波のパワーを計算し、前記計算されたパワー値のうち最大のパワーを有するものを端末自身が属するセルセグメントと決めることを特徴とする請求項1記載のセル探索装置。
  6. 前記副搬送波パワー算出部が、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号を挿入すれば、下記式により各セグメント別の副搬送波パワーを計算することを特徴とする請求項1記載のセル探索装置。
    Figure 0004295276

    (式中、P3k,P3k+1及びP3k+2は、それぞれ3K、3K+1、及び3K+2番目の副搬送波データのパワーを示し、I、Qは、それぞれIチャンネルデータとQチャンネルデータを示す。)
  7. 前記相関部及び前記最大PNシーケンス選択部が、プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波のうち1本に信号を挿入し、PNシーケンスが284ビットよりなる場合、下記式により相関値を求め、その相関値の最大値に相当する最大PNシーケンスを選択することを特徴とする請求項3記載のセル探索装置。
    Figure 0004295276
    (式中、PR(3k)、PR(3k+1)及びPR(3k+2)は、それぞれ3K、(3K+1)及び(3K+2)番目の副搬送波のプレアンブル信号値を示し、PNn(k)は、n番目のPNシーケンスのk番目のビット値を示す。)
  8. 無線通信システムにおけるセル探索を行うための方法であって、
    プレアンブル信号の周波数領域において連続する3本の副搬送波ごとに1本の副搬送波に信号を挿入し、連続する3本の副搬送波ごとの各位置における副搬送波のパワーを合計し、加入者端末が属するセグメントである、最大の合計値を有する位置に対応するセルのセグメントを識別するステップと、
    前記識別されたセルのセグメントに相当する所定数のPN(Pseudo-Noise)シーケンスを周波数領域のプレアンブル信号と相関演算して相関値を出力させる相関ステップと、を含むことを特徴とするセル探索方法。
  9. プレアンブル信号を受信し、これを周波数領域の信号に変換するステップをさらに含むことを特徴とする請求項に記載のセル探索方法。
  10. 前記相関値から最大の相関値に相当するPNシーケンス(最大PNシーケンス)を選択するステップをさらに含むことを特徴とする請求項記載のセル探索方法。
  11. 前記相関ステップにおいては、タイミングオフセットが存在する場合、原信号の差分信号を用いて相関値を求めることを特徴とする請求項記載のセル探索方法。
  12. 前記最大PNシーケンスからセルIDを得るステップをさらに含むことを特徴とする請求項10記載のセル探索方法。
JP2005370458A 2004-12-22 2005-12-22 無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置 Active JP4295276B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20040110743A KR100689552B1 (ko) 2004-12-22 2004-12-22 무선 통신 시스템에서 셀 탐색 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006180518A JP2006180518A (ja) 2006-07-06
JP4295276B2 true JP4295276B2 (ja) 2009-07-15

Family

ID=35841875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005370458A Active JP4295276B2 (ja) 2004-12-22 2005-12-22 無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7532902B2 (ja)
EP (1) EP1675340B1 (ja)
JP (1) JP4295276B2 (ja)
KR (1) KR100689552B1 (ja)
CN (1) CN1794850A (ja)
DE (1) DE602005013479D1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7289806B2 (en) * 2004-03-30 2007-10-30 Intel Corporation Method and apparatus for context enabled search
US8396141B2 (en) * 2005-11-29 2013-03-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Efficient cell selection
KR100835562B1 (ko) * 2006-03-03 2008-06-05 삼성전자주식회사 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임 동기 획득 장치 및방법
KR100732382B1 (ko) * 2006-04-27 2007-06-27 주식회사 팬택 직교 주파수 분할 다중 접속 이동통신 단말기의 프리앰블획득 장치 및 방법
US7675846B2 (en) * 2006-06-23 2010-03-09 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and system for using the synchronization channel to obtain measurements in a cellular communications system
US7894539B2 (en) * 2006-07-24 2011-02-22 Industrial Technology Research Institute Method and device for estimating integer carrier frequency offset
KR100967698B1 (ko) * 2006-09-01 2010-07-07 주식회사 포스코아이씨티 무선 통신 시스템에서 주파수 중복 사용 방법 및 이를 위한기지국시스템
US20080107072A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-08 Fujitsu Limited Determining transmitting stations in an OFDMA network
US20080107200A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Telecis Wireless, Inc. Preamble detection and synchronization in OFDMA wireless communication systems
US8055252B2 (en) 2007-01-08 2011-11-08 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Adaptive cell ID detection in a cellular communications system
US7720131B2 (en) * 2007-02-02 2010-05-18 Pc-Tel, Inc. Iterative pilot-aided frequency offset estimation and C/I measurement for TDMA signal with offset larger than nyquist frequency of the reference symbol rate
CN101272369B (zh) * 2007-03-20 2012-05-23 富士通株式会社 前导码检测和整数倍载波频偏估计装置和方法
TWI375412B (en) * 2007-09-07 2012-10-21 Univ Nat Chiao Tung Preamble sequence detection and integral carrier frequency offset estimation method for ofdm/ofdma wireless communication system
US8532201B2 (en) * 2007-12-12 2013-09-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for identifying a preamble sequence and for estimating an integer carrier frequency offset
US8537931B2 (en) 2008-01-04 2013-09-17 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for synchronization and detection in wireless communication systems
JP5362250B2 (ja) * 2008-04-11 2013-12-11 パイオニア株式会社 受信装置及び受信方法
US8446967B2 (en) 2009-01-08 2013-05-21 Qualcomm Incorporated Preamble sequences for wireless communication systems
US8107443B2 (en) * 2009-02-10 2012-01-31 Mediatek Inc. Method of performing cell search for a wireless communications system
KR101443191B1 (ko) 2010-11-17 2014-09-25 한국전자통신연구원 이동 단말의 셀 탐색기 및 그것의 주변 셀 탐색 방법
ES2629197T3 (es) * 2012-08-24 2017-08-07 Huawei Technologies Co., Ltd. Método y dispositivo de sincronización de tramas de sistema inalámbrico y sistema inalámbrico

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3764612B2 (ja) 1999-10-21 2006-04-12 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ チャネル識別子の割り当て方法および移動通信システム
KR100479864B1 (ko) * 2002-11-26 2005-03-31 학교법인 중앙대학교 이동 통신 시스템에서의 하향링크 신호의 구성 방법과동기화 방법 및 그 장치 그리고 이를 이용한 셀 탐색 방법
JP4342171B2 (ja) 2002-12-25 2009-10-14 ソフトバンクテレコム株式会社 移動端末
US7738437B2 (en) * 2003-01-21 2010-06-15 Nortel Networks Limited Physical layer structures and initial access schemes in an unsynchronized communication network
US7254158B2 (en) * 2003-05-12 2007-08-07 Qualcomm Incorporated Soft handoff with interference cancellation in a wireless frequency hopping communication system
KR100567313B1 (ko) * 2003-06-30 2006-04-03 전자부품연구원 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서의 셀 탐색 방법
WO2006000091A1 (en) * 2004-06-24 2006-01-05 Nortel Networks Limited Preambles in ofdma system
KR20060010309A (ko) * 2004-07-27 2006-02-02 삼성전자주식회사 직교 주파수 분할 다중 접속 방식의 무선 통신 시스템에서프리앰블 생성 시스템 및 방법
KR20060044126A (ko) * 2004-11-11 2006-05-16 삼성전자주식회사 직교 분할 다중 접속 시스템에서 프리앰블 생성 및 셀검출을 수행하는 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060071766A (ko) 2006-06-27
EP1675340B1 (en) 2009-03-25
US7532902B2 (en) 2009-05-12
EP1675340A1 (en) 2006-06-28
CN1794850A (zh) 2006-06-28
DE602005013479D1 (de) 2009-05-07
KR100689552B1 (ko) 2007-03-02
JP2006180518A (ja) 2006-07-06
US20060133321A1 (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4295276B2 (ja) 無線通信システムにおけるセルの探索方法及び装置
CN101433038B (zh) 上行链路参考信号的分配
KR100521133B1 (ko) 직교주파수분할다중접속 시스템의 레인징 채널 처리 장치및 방법
KR100663489B1 (ko) 직교 분할 다중 접속 시스템에서 셀 검출 방법 및 장치
KR20060032390A (ko) 직교주파수분할다중접속 방식의 이동통신시스템에서레인징 신호 검색 장치 및 방법
KR20010098657A (ko) 직교 주파수 분할 다중화(ofdm) 기반의 스펙트럼 확산다원 접속 무선 시스템내의 이동 유저 장치에 사용하는장치 및 그 방법
WO2007083912A1 (en) Method and apparatus for transmitting synchronization signals in an ofdm based cellular communications system
US20060029017A1 (en) Method and system for transmitting training information in a block transmission system
KR100575959B1 (ko) 다중 반송파 변조 방식을 사용하는 통신 시스템에서파일럿 송수신 장치 및 방법
KR101110312B1 (ko) 주파수 옵셋 추정 장치 및 방법
KR100798968B1 (ko) 직교 분할 다중 접속 시스템에서 파일럿 신호 송수신 방법 및 장치
KR100596500B1 (ko) Ofdm 기반의 셀룰러 시스템에서 초기 동기 및 셀 탐색방법
US7881410B2 (en) Apparatus and method for detecting user in a communication system
KR100838456B1 (ko) 프리앰블 심벌을 이용한 직교 주파수 분할 다중화 시스템 및 그 생성 방법 및 타이밍/주파수 동기 획득하는 방법
CN112637946A (zh) 一种适用于大频偏的pss定时同步方法
KR101142787B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 동기 신호 전송 방법 및 그 상관 값 산출 방법
KR101562223B1 (ko) 광대역 무선통신 시스템에서 상향링크 사운딩 신호 송수신 장치 및 방법
KR100835562B1 (ko) 광대역 무선접속 통신시스템에서 프레임 동기 획득 장치 및방법
KR100567313B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 접속 시스템에서의 셀 탐색 방법
CN111935051A (zh) 同步信号块的序号检测方法、装置、终端及存储介质
CN101820407B (zh) 基于串行干扰抵消的频域初始测距方法及系统
Silva et al. Cell search in long term evolution systems: primary and secondary synchronization
CN101102114A (zh) 基于二值全通序列保护间隔填充的频域信道估计方法
KR101173664B1 (ko) 동기 채널 송수신 방법 및 장치
KR101265619B1 (ko) 복합 동기 채널 구조, 이를 이용한 신호 전송, 시퀀스적용, 시퀀스 분석 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080805

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090310

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090409

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4295276

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140417

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250