JP5010689B2 - フレーム同期信号を符号化するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システムにおける同期技術に関し、より詳細には、フレーム同期信号のための符号化方法および装置に関する。

移動通信システムにおいて、タイミング同期を実現し、かつ、セルのサーチ（セルＩＤの取得）またはセルグループのサーチ（セルグループＩＤの取得）を完了するために、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（ＵＥ）は、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）と情報を交換する前に、初期アクセス手順を実行する必要がある。タイミング同期は、シンボル同期とフレーム同期とを含む。一般に、ＵＥは、基地局によって送信されたプライマリ同期（ｐｒｉｍａｒｙ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）（Ｐ−ＳＣＨ）信号を検出することによって、シンボル同期を実現し、そして、基地局によって送信されたセカンダリ同期（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）（Ｓ−ＳＣＨ）信号を検出することによって、フレーム同期を実現する。ＵＥがフレーム同期を実現する間にセルまたはセルグループのサーチを完了することを可能にするために、Ｓ−ＳＣＨ信号は、セルＩＤまたはセルグループＩＤの情報を運ぶ。

第３世代パートナーシッププロジェクトのロングタームエボリューション（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）（３ＧＰＰ ＬＴＥ）標準では、各無線フレーム（１０ｍｓ）は、第０サブフレームおよび第５サブフレームの直交周波数分割多重（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）（ＯＦＤＭ）シンボル内にそれぞれ配置された、２つのＳ−ＳＣＨ信号を有し、それらの間の送信間隔は５ｍｓである。それぞれのＳ−ＳＣＨ信号は、２つのセカンダリ同期コード（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）（ＳＳＣ）シーケンスを含み、各ＳＳＣシーケンスは、３１の長さを有するＭ個のシーケンスによって形成されるシーケンスセットからそれぞれ選択される。シーケンスセットは、ＳＳＣシーケンスセットと呼ばれ、各ＳＳＣシーケンスは、ＳＳＣシーケンスセットの要素である。したがって、各無線フレームの各Ｓ−ＳＣＨ信号内に含まれる２つのＳＳＣシーケンスは、一般に、（Ｓａ，Ｓｂ）と表され、ａおよびｂは、それぞれ、上記のシーケンスセット内での２つのＳＳＣシーケンスのインデックスを表す。

インデックスａおよびｂの値は、ショートコード（ｓｈｏｒｔ ｃｏｄｅｓ）と呼ばれ、そのため、ＳａおよびＳｂを含むＳ−ＳＣＨは、インデックスａおよびｂによって形成された、コードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）［ａ，ｂ］として識別されてもよく、このコードワードはＳ−ＳＣＨコードワードと呼ばれる。ａおよびｂのさまざまな値によって形成されるＳ−ＳＣＨコードワードは、さまざまなＳ−ＳＣＨ信号を表し、２つのＳ−ＳＣＨ信号のそれぞれは、１７０のセルＩＤまたはセルグループＩＤのうちの１つに対応する。このようにして、３４０の異なるＳ−ＳＣＨ信号が必要とされ、それに対応して、３４０のＳ−ＳＣＨコードワードが存在する。

Ｓ−ＳＣＨ信号を検出するために、ＵＥは、受信したＳ−ＳＣＨ信号を、ＳＳＣシーケンスセット内のすべてのＳＳＣシーケンスと関連付け、そして、関連するピーク値（すなわち、Ｓ−ＳＣＨコードワード内のショートコード）に対応する２つのＳＳＣシーケンスを識別する。

ＵＥの同期時間をさらに減少させるために、同じフレーム内の２つのＳ−ＳＣＨ信号は、２つの同じＳＳＣシーケンスを含むように設定され、しかし、２つのＳＳＣシーケンスは各Ｓ−ＳＣＨ信号内で異なる配列順序を有する。すなわち、サブフレーム０のＳ−ＳＣＨ信号内に含まれる２つのＳＳＣシーケンスは、順に（Ｓａ，Ｓｂ）であり、サブフレーム５のＳ−ＳＣＨ信号内に含まれる２つのＳＳＣシーケンスは、順に（Ｓｂ，Ｓａ）である。したがって、ＵＥは、１つのサブフレーム内のＳ−ＳＣＨ信号を検出することのみを介して、フレーム同期を実現し、かつ、セルグループＩＤを取得することが可能である。

上記の方法に基づいて、１７０のＳ−ＳＣＨコードワードは、それぞれが、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するとして設定される必要がある。１７０のＳ−ＳＣＨコードワードのうち、ｉ番目のセルのセルＩＤｉに対応する、（サブフレーム０内のＳ−ＳＣＨ信号に対応する）Ｓ−ＳＣＨコードワードは、ｃｉ＝［ｓ_i0，ｓ_i1］、ｉ＝０〜１６９、と表されると仮定し、ｓ_i0は第１のショートコード（すなわち、ショートコードａ）を示し、ｓ_i1は第２のショートコード（すなわち、ショートコードｂ）を示す。その場合、（サブフレーム５内のＳ−ＳＣＨ信号に対応する）逆のショートコードシーケンスを持つもう一方の１７０のＳ−ＳＣＨコードワードｃｉ＝［ｓ_i1，ｓ_i0］、ｉ＝０〜１６９、を取得するために、第１のショートコードと第２のショートコードとは逆にされる。

複数のセルの境界において、ＵＥは、多くの異なるセルからのＳＳＣシーケンスを検出する可能性があり、検出される、各セルからのＳＳＣシーケンスは、類似した相関値を有し、そのため、ＵＥによって検出されるＳ−ＳＣＨ信号は、それぞれが２つの異なるセルからの、ＳＳＣシーケンスによって形成される可能性がある。例えば、セルｉのＳ−ＳＣＨコードワードｃｉは［ｓ_i0，ｓ_i1］であり、セルｊのＳ−ＳＣＨコードワードｃｊは［ｓ_j0，ｓ_j1］である場合、ＵＥは、２つのセルの境界において、それぞれが２つの異なるセルからの、ＳＳＣシーケンスを含む、［ｓ_i0，ｓ_j1］または［ｓ_j0，ｓ_i1］などのＳ−ＳＣＨ信号を、誤って検出する可能性がある。明らかに、そのようなＳ−ＳＣＨ信号は無効であり、ＵＥは、フレーム同期を取得することも、セルグループＩＤを取得することもできない。したがって、上記の状況の発生を減少させて、フレーム同期の信頼性を向上させるためには、すべての設定されるＳ−ＳＣＨコードワードは、ｓ_i0＜ｓ_i1（またはｓ_i0＞ｓ_i1）を満たす必要があり、すなわち、各Ｓ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードと第２のショートコードとの間の大小関係は同じである必要があり、かつ、２つのショートコードの間の最大ショートコード距離（ｍａｘｉｍｕｍ ｓｈｏｒｔ ｃｏｄｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ）｜ｓ_i0−ｓ_i1｜は、できるだけ小さくなければならない。すべてのＳ−ＳＣＨコードワードが、ｓ_i0＜ｓ_i1（またはｓ_i0＞ｓ_i1）を満たす場合、ＵＥは、セルグループＩＤを取得しない場合でも、フレーム同期を実現する可能性がある。

すべてのＳ−ＳＣＨコードワードと、各Ｓ−ＳＣＨコードワードに対応するセルＩＤまたはセルグループＩＤとを取得するために使用されるかもしれない、Ｓ−ＳＣＨコードワードのための符号化方法が、従来技術において提案されている。

特に、符号化方法は、以下のように表されてもよい。

変数ＩＤは、セルＩＤまたはセルグループＩＤを示し、ｓ₀（ＩＤ）は、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する第１のショートコードを示し、ｓ₁（ＩＤ）は、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する第２のショートコードを示し、３１は、ＳＳＣシーケンスセット内の要素の数を示し、そして、

は、セルＩＤまたはセルグループＩＤをＳＳＣシーケンスの長さによって除算した商の値よりも小さい最大の整数を示す。

上記の符号化解決策を実現するプロセスの間に、発明者（ら）は、従来技術が次の問題を有するということを見出した。上記の符号化方法を介して取得されるＳ−ＳＣＨコードワードは、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいという条件と、ショートコード距離はできるだけ小さくなければならないという条件とを、すべてが満たすとは限らない場合があり、結果として、フレーム同期の信頼性を保証しない場合がある。

したがって、本発明の実施形態は、フレーム同期の信頼性が向上するように、通信システムにおけるフレーム同期信号のための符号化方法および符号化装置を提供する。

本発明の一実施形態は、通信システムにおけるフレーム同期信号のための符号化方法を提供する。この方法は、
セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する予め定義された中間変数を符号化することと、
ショートコードに従って、同期チャネルＳ−ＳＣＨコードワードを生成することであって、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも小さく、かつ、ショートコード距離は、すべて、予め定義されたしきい値以下である、こととを含む。

本発明の一実施形態は、通信システムにおけるフレーム同期信号のための符号化装置を提供する。この装置は、符号化ユニット（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）と、コードワード生成ユニット（ｃｏｄｅｗｏｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｕｎｉｔ）とを含む。

符号化ユニットは、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する予め定義された中間変数を符号化するように構成される。

コードワード生成ユニットは、ショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードを生成するように構成され、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも小さく、かつ、ショートコード距離は、すべて、予め定義されたしきい値以下である。

本発明の一実施形態は、フレーム同期のために適用された場合に、フレーム同期の信頼性を向上させることが可能な、別の符号化方法をさらに提供する。

この符号化方法は、非負整数である変数Ｎを、２つのコードワードＳａ（Ｎ）＝［ｓ₀（Ｎ），ｓ₁（Ｎ）］およびＳｂ（Ｎ）＝［ｓ₁（Ｎ），ｓ₀（Ｎ）］に符号化することを含み、これは具体的には、

を含む。
ただし、

従来技術と比較すると、本発明の実施形態では、セルＩＤまたはセルグループＩＤを直接符号化するのではなく、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する予め定義された中間変数が符号化され、そして次に、ショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードが生成され、それにより、各Ｓ−ＳＣＨコードワード内で、第１のショートコードが、すべて、第２のショートコードよりも大きいということ、または第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離が、すべて、比較的小さいということとが保証される。したがって、フレーム同期の信頼性は向上する。

本発明の実施形態、または従来技術における技術的解決策を、明確に説明するために、実施形態または従来技術の説明において使用される図面について簡単に紹介する。以下の図面は、本発明のいくつかの実施形態にすぎず、当業者は、創造的な作業を行うことなく、それらの図面に従って、その他の図面を取得することができる、ということは明白である。

本発明の一実施形態による、フレーム同期信号のための符号化方法の概略フローチャートである。 本発明の一実施形態による、フレーム同期信号のための符号化装置の概略構成図である。

従来技術における符号化方法は、すべてのＳ−ＳＣＨコードワードと、各Ｓ−ＳＣＨコードワードに対応するセルＩＤまたはセルグループＩＤとを、いかなる対応するテーブルも記憶することなしに取得することが可能ではあるが、しかしながら、従来技術の符号化方法を介して取得されるすべてのＳ−ＳＣＨコードワード［ｓ₀（ＩＤ），ｓ₁（ＩＤ）］は、ｓ₀（ＩＤ）＜ｓ₁（ＩＤ）のコードワードを含むだけでなく、ｓ₀（ＩＤ）＞ｓ₁（ＩＤ）のコードワードも含むということ、すなわち、各Ｓ−ＳＣＨコードワード内の、第１のショートコードと第２のショートコードとの間の大小関係は、完全に同じではないということと、Ｓ−ＳＣＨコードワードの一部は、より大きなショートコード距離を有し、ショートコード距離は比較的小さくなければならないという上記の条件を満たすことができないことを、発明者（ら）は見出した。例えば、３０、６０、６１、９０、９１、９２、１２０、１２１、１２２、１２３、１５０、１５１、１５２、１５３、および１５４のセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するＳ−ＳＣＨコードワードは、上記の条件を満たすことができない。

本発明の技術的解決策について、添付の図面を参照して、実施形態の中で、明確かつ完全に説明する。明らかに、説明する実施形態は、本発明のすべての実施形態ではなく、本発明の実施形態の一部にすぎない。本発明の実施形態に基づいて、いかなる創造的な作業もなしに、当業者によって達成され得る、すべてのその他の実施形態は、本発明の保護範囲に含まれる。

以下では、本発明について、添付の図面を参照して、実施形態を介して、詳細にさらに説明する。

本発明の一実施形態では、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する予め定義された中間変数が符号化され、そして次に、ショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードが生成され、それにより、符号化を介して取得される各Ｓ−ＳＣＨコードワードにおいて、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離が、すべて、比較的小さいということとが保証される。

図１は、本発明の一実施形態による、フレーム同期信号のための符号化方法の概略フローチャートである。図１を参照すると、本実施形態におけるフレーム同期信号のための符号化方法は、以下のステップを含む。

ステップ１０１で、セルＩＤまたはセルグループＩＤが、予め定義された規則に従って、対応する中間変数に変換される。すなわち、各セルＩＤまたはセルグループＩＤは、１つの中間変数に対応する。

このステップにおいて、１つの変換手法は、中間変数を取得するために、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、予め定義されたオフセットを順次加算することであってもよい。次に、予め定義されたオフセットが加算された中間変数は、セルＩＤまたはセルグループＩＤと見なされる。

予め定義されたオフセットは、任意に設定されてもよく、それにより、加算された予め定義されたオフセットを有するセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する各Ｓ−ＳＣＨコードワード内の、各第１のショートコードは、すべて、第２のショートコードよりも大きいか、または、第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離は、予め設定されたしきい値以下であるということとが保証される。

ステップ１０２で、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する中間変数は符号化される。

ステップ１０３で、符号化を介して取得されたショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードが生成され、そして、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも小さく、かつ、それらのショートコード距離は、すべて、予め定義されたしきい値以下である。予め定義されたしきい値の大きさは、セルまたはセルグループの数と関連する。一般に、セルまたはセルグループがより多ければ、予め設定されたしきい値はより大きくなる。例えば、セルまたはセルグループの数が１７０である場合、ショートコード距離のために設定されるしきい値は７であり、Ｓ−ＳＣＨコードワード内の最大のショートコード距離は６又は７である。

以上で、フローチャートは終了する。

上記のフローチャートについて、例を通して、以下でさらに説明する。

すべてのＳ−ＳＣＨコードワードにおいて、ショートコード距離｜ｓ₀（ＩＤ）−ｓ₁（ＩＤ）｜は比較的小さいという条件と、ｓ₀（ＩＤ）＜ｓ₁（ＩＤ）（または、ｓ₀（ＩＤ）＞ｓ₁（ＩＤ））であるという条件とを、従来技術における（１）式を介して取得されるＳ−ＳＣＨコードワードの一部（例えば、３０、６０、６１、９０、９１、９２、１２０、１２１、１２２、１２３、１５０、１５１、１５２、１５３、および１５４のセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するＳ−ＳＣＨコードワード）は、満たすことができないということが知られている。したがって、本実施形態では、符号化を介して取得されるＳ−ＳＣＨコードワードがすべて上記の条件を満たすように、３０、６０、６１、９０、９１、９２、１２０、１２１、１２２、１２３、１５０、１５１、１５２、１５３、および１５４のセルＩＤまたはセルグループＩＤが現れるのを回避するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤから変換された中間変数ＩＤ’が導入されて、（１）式における変数ＩＤを置き換える。

例えば、（１）式に従って、ＩＤ＝３０の場合に、条件を満たすことができない対応するＳ−ＳＣＨコードワードを取得することを回避するために、ＩＤ＝３０はＩＤ’＝３１に変換されてもよい。すなわち、予め定義されたオフセットが変数ＩＤに加算されて、ＩＤ’が、（１）式内の変数ＩＤを置き換えるために使用され、そして次に、上記の置き換えを実行するために、ＩＤ＝３１はＩＤ’＝３２に変換され、以下同様となる。

実際の適用例では、ＩＤとＩＤ’との間の変換関係は、次のように表されてもよい。

上式において、ｋの値は、変数ＩＤの値の変化とともに変化する。
例えば、
ｋ＝０ ０≦ＩＤ≦２９
ｋ＝１ ３０≦ＩＤ≦５８
ｋ＝２ ５９≦ＩＤ≦８６
ｋ＝３ ８７≦ＩＤ≦１１３
ｋ＝４ １１４≦ＩＤ≦１３９
ｋ＝５ １４０≦ＩＤ≦１６４
ｋ＝６ １６５≦ＩＤ≦１６９

ｋの値と変数ＩＤの値との間の、上記の変化する関係は、次のように一律に表されてもよい。

上式において、

であり、ｋとｋ’との間の関係は、

として表されてもよい。

本実施形態では、記号

は、値よりも小さい最大の整数を選択することを表す。

最後に、変数ＩＤのさまざまな値に対応するＳ−ＳＣＨコードワードを取得するための符号化方法は、以下のように表されてもよい。

上式において、Ｌは、正の整数であり、ＳＳＣシーケンスセット内の要素の数を表す。

上記の符号化方法は、符号化を介して取得される、さまざまなセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するＳ−ＳＣＨ信号において、ショートコード距離は比較的小さいということと、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも小さいということとを、保証することが可能である。

すなわち、図１に示す方法において、ステップ１０１における中間変数は（３）式〜（５）式を介して取得されてもよく、そして、ステップ１０２は、（２）式を介して実現されてもよい。

本実施形態では、ＳＳＣシーケンスセット内の要素の数は、例えば、３１であり、１７０のセルまたはセルグループがあり、そして、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードは、（２）式〜（５）式による符号化を介して、表１に示すように取得される。

表１からわかるように、本実施形態におけるフレーム同期信号のための符号化方法を介して取得され、かつ、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する、２つのショートコードの間のショートコード距離は、比較的小さく（表１における最大ショートコード距離は、わずか７である）、そして、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するコードワード内の２つのショートコードについて、第１のショートコード（表１におけるＳ１）は、第２のショートコード（表１におけるＳ２）よりも小さい。したがって、本実施形態では、フレーム同期信号のための符号化方法は、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいという条件と、それらのショートコード距離が比較的小さいという条件とを、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する各Ｓ−ＳＣＨが、満たすことができることを保証することが可能であり、それにより、フレーム同期の信頼性は向上する。

実際の適用例では、ランダムに設定される、ＳＳＣシーケンスセット内の要素の数Ｌに関して、本実施形態の（２）式〜（５）式は、取得されるＳ−ＳＣＨ信号が上記の条件を満たすことが可能であるということを、同様に保証することができる。

しかし、表２に示すように、セルＩＤまたはセルグループＩＤの値の範囲Ｍが増加するにつれて、すなわち、必要とされるＳ−ＳＣＨコードワードの数が増加するにつれて、符号化を介して取得される、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する２つのショートコードの間の、最大ショートコード距離｜ｓ₀−ｓ₁｜も増加する。

さらに、表３は、セルＩＤまたはセルグループＩＤの最大の値範囲Ｍが１７０に等しい場合の、さまざまなＳＳＣシーケンスの長さＬに対応する、最大ショートコード距離｜ｓ₀−ｓ₁｜をさらに示し、ここで、セルＩＤまたはセルグループＩＤの数は、Ｓ−ＳＣＨコードワードの数と同じである。表３からわかるように、Ｓ−ＳＣＨコードワードの数が同じである場合、ＳＳＣシーケンスの長さＬがより大きければ、対応する最大ショートコード距離｜ｓ₀−ｓ₁｜はなる。

実際の適用例では、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する２つのショートコードの間の、最大ショートコード距離｜ｓ₀−ｓ₁｜を減少させるために、そしてさらに、ＵＥによる検出の間の曖昧現象（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ ｐｈｅｎｏｍｅｎａ）を減少させるために、より大きな長さを有するＳＳＣシーケンスが好ましくは使用されるだろう。

本発明の一実施形態では、（２）式〜（５）式によって構成される符号化方法は、以下のように表されてもよい。

非負整数の値を有する変数ＩＤが、２つのコードワードＳａ（ＩＤ）＝［ｓ₀（ＩＤ），ｓ₁（ＩＤ）］およびＳｂ（ＩＤ）＝［ｓ₁（ＩＤ），ｓ₀（ＩＤ）］に符号化され、コードワードは、以下の式に従って生成される。

フレーム同期のためのＳ−ＳＣＨコードワードを生成するために適用されることに加えて、上記の符号化方法は、その他の分野で必要とされるコードワードを取得するための、その他の分野における符号化にも、変数ＩＤが非負整数であり、かつ、Ｌが正の整数である限り、適している。この手法では、変数ＩＤは、セルまたはセルグループＩＤを示すために使用されるだけではないということを明示するために、ＭまたはＮなどの一般的な識別子として表されてもよい。

本発明のこの実施形態における、セルＩＤまたはセルグループＩＤを中間変数に変換する手法について、すなわち、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、対応する中間変数を取得するために、オフセットｋ（ｋ＋１）／２を加算することについて、上記で説明してきた。

当業者は、変数ＩＤを中間変数に変換するその他の手法と、その他の変換手法を含む符号化方法とを、容易に考案することが可能であり、その他の変換手法を含む符号化方法は、フレーム同期のために必要とされるＳ−ＳＣＨコードワードを取得することを意図するものである場合、やはり、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいことを可能にし、かつ、ショートコード距離が、すべて、予め設定されたしきい値以下であることを可能にする、ということに留意すべきである。

基地局に関しては、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する２つのショートコードが符号化を介して取得された後で、２つのショートコードは異なる順序で配列されてもよく、その結果、図１に示す方法のステップ１０３を実現するために、ｓ₀（ＩＤ）およびｓ₁（ＩＤ）は、Ｓ−ＳＣＨコードワードＳａ（ＩＤ）＝［ｓ₀（ＩＤ），ｓ₁（ＩＤ）］およびＳｂ（ＩＤ）＝［ｓ₁（ＩＤ），ｓ₀（ＩＤ）］に形成され、そして次に、コードワードＳａ（ＩＤ）およびＳｂ（ＩＤ）としてそれぞれ識別されるＳ−ＳＣＨ信号は、同じフレーム内の異なる同期シンボルにおいて送信される。すべてのＳ−ＳＣＨコードワードは、それぞれ、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、ＩＤの順序に従って、１つずつ対応するか、または、すべてのＳ−ＳＣＨコードワードは、それぞれ、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、任意のランダムな順序で、１つずつ対応する。

例えば、コードワードがＩＤの順序で番号付けされる場合、ｍというＩＤを有するセルまたはセルグループは、［ｓ₀（ｍ），ｓ₁（ｍ）］および［ｓ₁（ｍ），ｓ₀（ｍ）］のＳ−ＳＣＨコードワードに対応し、コードワードがランダムな順序で番号付けされる場合、１というＩＤを有するセルまたはセルグループは、［ｓ₀（３），ｓ₁（３）］および［ｓ₁（３），ｓ₀（３）］のＳ−ＳＣＨコードワードに対応し、２というＩＤを有するセルまたはセルグループは、［ｓ₀（４），ｓ₁（４）］および［ｓ₁（４），ｓ₀（４）］のＳ−ＳＣＨコードワードに対応する。

ＵＥに関しては、ＵＥは、上記の手法を介して取得されるすべてのＳＳＣシーケンスを含む、ＳＳＣシーケンスセットを取得することが可能であり、したがって、図１に示す方法のステップ１０３を実現する。次に、ＵＥは、ピーク相関値に対応する２つのＳＳＣシーケンス（すなわち、Ｓ−ＳＣＨコードワード内のショートコードｓ₀（ＩＤ）およびｓ₁（ＩＤ））を識別するために、受信したＳ−ＳＣＨ信号をＳＳＣシーケンスセット内のすべてのＳＳＣシーケンスと関連付ける。

Ｓ−ＳＣＨ信号はセルＩＤまたはセルグループＩＤの情報をさらに運ぶため、ＵＥは、すべてのＳＳＣシーケンスを完全に計算することなく、最初に、セルＩＤまたはセルグループＩＤを取得し、そして次に、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する２つのＳＳＣシーケンスを計算し、そして次に、受信したＳ−ＳＣＨ信号と関連付けてもよい。

実際の適用例では、最大ショートコード距離｜ｓ₀−ｓ₁｜の大きさに対するさまざまな要求に従って、（３）式〜（５）式は調節されてもよく、または、ｋの値の変化と変数ＩＤの値の変化との間の関係がさらに調節されてもよい。さらに、各変数ＩＤは、１つずつ置き換えられなくてもよく、その代りに、上記の条件を満たすことが可能なＳ−ＳＣＨコードワードに対応する変数ＩＤの値は保持されてもよく、そして次に、保持される変数ＩＤの値よりも大きな特定の値は、上記の条件を満たすことができないＳ−ＳＣＨコードワードに対応する変数ＩＤの値を置き換えるための中間変数として働くように、加算される。

本発明の一実施形態による、フレーム同期信号のための符号化方法について、上記で詳細に説明してきた。次に、本発明による、フレーム同期信号のための符号化装置について、以下で詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施形態による、フレーム同期信号のための符号化装置の概略構成図である。図２を参照すると、本実施形態における、フレーム同期信号のための符号化装置は、符号化ユニット（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｕｎｉｔ）１と、コードワード生成ユニット（ｃｏｄｅｗｏｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｕｎｉｔ）２とを含む。

符号化ユニット１は、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを得るために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する予め定義された中間変数を符号化するように構成される。

コードワード生成ユニット２は、符号化を介して取得されたショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードを生成するように構成される。各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードは第２のショートコードよりも小さく、かつ、それらのショートコード距離は、すべて、予め設定されたしきい値以下である。

上記の符号化装置は、予め定義された規則に従って、セルＩＤまたはセルグループＩＤを中間変数に変換するように構成された、中間変数構成ユニット（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）３をさらに含む。すなわち、符号化のために符号化ユニット１によって要求される予め定義された中間変数は、中間変数構成ユニット３を介して変換することによって取得される。

中間変数構成ユニット３は、オフセット構成サブユニット（ｏｆｆｓｅｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｕｂ−ｕｎｉｔ）３１と中間変数計算サブユニット（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｖａｒｉａｂｌｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｕｂ−ｕｎｉｔ）３２とをさらに含む。

オフセット構成サブユニット３１は、予め定義されたオフセットを記憶するように構成され、予め定義されたオフセットは、加算された予め定義されたオフセットを有するセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する各Ｓ−ＳＣＨコードワード内で、各生成されたＳ−ＳＣＨコードワード内の各第１のショートコードが、対応する第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されたＳ−ＳＣＨコードワード内の各第１のショートコードが、対応する第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離が、予め設定されたしきい値以下であるということとを保証するために使用される。

中間変数計算サブユニット３２は、セルＩＤまたはセルグループＩＤの中間変数を取得するために、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、予め定義されたオフセットを、順次加算するように構成される。

具体的には、オフセット構成サブユニット３１内に記憶されるオフセットは、（４）式および（５）式に基づいて計算されるｋに従って決定されてもよく、すなわち、（３）式におけるｋ（ｋ＋１）／２であってもよい。オフセット構成サブユニット３１内に記憶されるオフセットは、上記の置き換え解決策に従って決定されてもよく、すなわち、θであってもよい。中間変数計算サブユニット３２は、（３）式に従って、セルＩＤまたはセルグループＩＤの中間変数を計算するように構成される。

この場合、符号化ユニット３は、（２）式に従って符号化を実行するように構成される。

したがって、セルＩＤまたはセルグループＩＤの符号化を介して取得されるすべてのＳ−ＳＣＨコードワードにおいて、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の各第１のショートコードが、対応する第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の各第１のショートコードが、対応する第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離が、すべて、比較的小さいということとを保証するために、上記の符号化装置は、予め定義された中間変数を、Ｓ−ＳＣＨコードワードに対応するセルＩＤまたはセルグループＩＤと見なす。次に、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいという条件と、それらのショートコード距離が比較的小さくなければならないという条件とを、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する、各取得されるＳ−ＳＣＨが、満たすことができることを保証するように、セルＩＤまたはセルグループＩＤとして働いている中間変数は符号化され、それにより、フレーム同期の信頼性は向上する。

フレーム同期のためのＳ−ＳＣＨコードワードを生成するために適用されることに加えて、上記の符号化装置は、その他の分野で必要とされるコードワードを取得するための、その他の分野における符号化にも、変数ＩＤが非負整数であり、Ｌが正の整数である限り、適している。この手法では、変数ＩＤは、セルまたはセルグループＩＤを示すために使用されるだけではないということを明示するために、ＭまたはＮなどの一般的な識別子として表されてもよい。

実際の適用例では、図２に示す装置は、ＵＥおよび基地局内に構成されてもよい。

基地局内に装置が構成される場合、各セルまたはセルグループＩＤに対応する２つのショートコードが、符号化を介して取得された後で、２つのショートコードは異なる順序で配列され、その結果、ｓ₀（ＩＤ）およびｓ₁（ＩＤ）は、Ｓ−ＳＣＨコードワードＳａ（ＩＤ）＝［ｓ₀（ＩＤ），ｓ₁（ＩＤ）］およびＳｂ（ＩＤ）＝［ｓ₁（ＩＤ），ｓ₀（ＩＤ）］に形成される。次に、信号を送信するための、基地局内の機能ユニットは、それぞれ、同じフレーム内の異なる同期シンボルにおいて、コードワードＳａ（ＩＤ）およびＳｂ（ＩＤ）として識別されるＳ−ＳＣＨ信号を送信するために使用される。すべてのＳ−ＳＣＨコードワードは、それぞれ、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、ＩＤの順序で、１つずつ対応するか、または、すべてのＳ−ＳＣＨコードワードは、それぞれ、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、任意のランダムな順序で、１つずつ対応する。

ＵＥ内に装置が構成される場合、ＵＥは、上記の手法を介して取得されるすべてのＳＳＣシーケンスを含む、ＳＳＣシーケンスセットをやはり取得することが可能であり、そして次に、関連する計算を実現するための、ＵＥ内のその他の機能ユニットは、ピーク相関値に対応する２つのＳＳＣシーケンス（すなわち、Ｓ−ＳＣＨコードワード内のショートコードｓ₀（ＩＤ）およびｓ₁（ＩＤ））を識別するために、受信したＳ−ＳＣＨ信号をＳＳＣシーケンスセット内のすべてのＳＳＣシーケンスと関連付けるように構成される。

Ｓ−ＳＣＨ信号はセルＩＤまたはセルグループＩＤの情報をさらに運ぶため、ＵＥは、すべてのＳＳＣシーケンスを完全に計算することなく、最初に、セルＩＤまたはセルグループＩＤを取得し、そして次に、図２に示す装置を介して、セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する２つのＳＳＣシーケンスを計算してもよく、そして次に、関連する計算を実現するための、ＵＥ内のその他の機能ユニットは、計算されたＳＳＣシーケンスを、受信したＳ−ＳＣＨ信号と関連付けるように構成される。

本発明の技術的解決策は、セカンダリ同期チャネルＳ−ＳＣＨに適用可能であるだけでなく、さまざまな同期チャネルにも適用可能であるということを、当業者は理解することができるということに留意すべきである。

実施形態の方法を実現するためのステップのすべてまたは一部は、コンピュータプログラムによって命令される、関連するハードウェアによって完成されてもよく、プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体内に記憶されてもよいということを、当業者は理解することができる。プログラムが実行される場合、上記の実施形態の方法のステップが実行される。記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などを含む。

本発明の範囲を逸脱することなく、本発明の構成に対してさまざまな修正および変形を行うことが可能であるということは、当業者にとって明らかであろう。以上の点から、本発明は、本発明の修正および変形を、それらが特許請求の範囲とその均等物との範囲に入るならば、包含することが意図されている。

Claims (13)

1. 通信システムにおけるフレーム同期信号のための符号化方法であって、
   中間変数を取得するために、セルＩＤまたはセルグループＩＤに、オフセットを加算することであって、前記オフセットは、各生成されるセカンダリ同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）コードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいこと、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいことと、それらのショートコード距離が予め定義されたしきい値以下であることと、を可能にするために使用される、ことと、
   前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する前記中間変数を以下の式に従って符号化することと、
   

   

   ただし、ＩＤ’は前記中間変数を示し、ｓ₀（ＩＤ）は、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する前記第１のショートコードを示し、ｓ₁（ＩＤ）は、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する前記第２のショートコードを示し、Ｌは、セカンダリ同期コード（ＳＳＣ）シーケンスセットの要素の数を示す正の整数であり、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに予め定義されたオフセットを加算することによって取得される前記中間変数は、ＩＤ’＝ＩＤ＋ｋ（ｋ＋１）／２であり、
   

   

   , であり、
   ＩＤは前記セルＩＤまたはセルグループＩＤを示し、
   前記ショートコードに従ってセカンダリ同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）コードワードを生成することであって、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の前記第１のショートコードは前記第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の前記第１のショートコードは前記第２のショートコードよりも小さく、かつ、それらの前記ショートコード距離は、すべて、前記しきい値以下である、ことと、
   を含む、
   符号化方法。
2. 前記ショートコードに従って前記Ｓ−ＳＣＨコードワードを前記生成することは、ｓ₀（ＩＤ）およびｓ₁（ＩＤ）を、Ｓ−ＳＣＨコードワードＳ_a（ＩＤ）およびＳ_b（ＩＤ）に構築することを含む、請求項１記載の符号化方法。ただし、Ｓ_a（ＩＤ）＝［ｓ₀（ＩＤ），ｓ₁（ＩＤ）］、Ｓ_b（ＩＤ）＝［ｓ₁（ＩＤ），ｓ₀（ＩＤ）］である。
3. すべての前記Ｓ−ＳＣＨコードワードは、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、ＩＤの順序で、１つずつ、順に対応するか、または、
   すべての前記Ｓ−ＳＣＨコードワードは、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、ランダムな順序で、１つずつ、それぞれ対応する、請求項２に記載の符号化方法。
4. 前記コードワードを構築することの後に、前記方法は、
   同じフレーム内の異なる同期シンボルにおいて、Ｓ_a（ＩＤ）およびＳ_b（ＩＤ）をそれぞれ送信することをさらに含む、請求項３に記載の符号化方法。
5. 前記Ｌは３１である、請求項１に記載の符号化方法。
6. 全体として１７０のセルＩＤまたはセルグループＩＤが存在し、ＩＤの値は０〜１６９である、請求項１に記載の符号化方法。
7. 各セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するコードワードは、以下の表に示される請求項６に記載の符号化方法。
   

   
8. 通信システムにおけるフレーム同期信号のための符号化装置であって、
   予め定義されたオフセットを記憶するように構成された、オフセット構成サブユニット（３１）であって、前記予め定義されたオフセットは、前記予め定義されたオフセットが加算されたセルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する各セカンダリ同期チャネル（Ｓ−ＳＣＨ）コードワード内で、各生成されたＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されたＳ−ＳＣＨコードワード内の第１のショートコードが第２のショートコードよりも小さいということと、それらのショートコード距離が、予め定義されたしきい値以下であるということとを保証するために使用される、オフセット構成サブユニット（３１）と、
   前記セルＩＤまたはセルグループＩＤの中間変数を取得するために、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、前記予め定義されたオフセットを、順次加算するように構成された、中間変数計算サブユニット（３２）と、
   前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応するショートコードを取得するために、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応し、前記中間変数計算サブユニット（３２）により取得された前記中間変数を以下の式に従って符号化するように構成された、符号化ユニット（１）と、
   

   

   ただし、ＩＤ’は前記中間変数を示し、ｓ₀（ＩＤ）は、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する前記第１のショートコードを示し、ｓ₁（ＩＤ）は、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに対応する前記第２のショートコードを示し、Ｌは、セカンダリ同期コード（ＳＳＣ）シーケンスセットの要素の数を示す正の整数であり、前記セルＩＤまたはセルグループＩＤに予め定義されたオフセットを加算することによって取得される前記中間変数は、ＩＤ’＝ＩＤ＋ｋ（ｋ＋１）／２であり、
   

   

   , であり、
   ＩＤは前記セルＩＤまたはセルグループＩＤを示し、
   前記符号化ユニット（１）により取得された前記ショートコードに従って、Ｓ−ＳＣＨコードワードを生成するように構成された、コードワード生成ユニット（２）であって、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の前記第１のショートコードは前記第２のショートコードよりも大きいか、または、各生成されるＳ−ＳＣＨコードワード内の前記第１のショートコードは前記第２のショートコードよりも小さく、かつ、それらの前記ショートコード距離は、すべて、前記予め定義されたしきい値以下である、コードワード生成ユニット（２）とを具備する、符号化装置。
9. 通信システムにおける符号化方法であって、セルＩＤまたはセルグループＩＤを表し、非負整数である変数Ｎを、２つのコードワードＳａ（Ｎ）＝［ｓ₀（Ｎ），ｓ₁（Ｎ）］およびＳｂ（Ｎ）＝［ｓ₁（Ｎ），ｓ₀（Ｎ）］に符号化することを含み、
   前記符号化することは、
   

   

   を含む符号化方法。
   ただし、
   

   

   Ｌは、セカンダリ同期コード（ＳＳＣ）シーケンスセットの要素の数を示す正の整数である。
10. 前記Ｌは３１である、請求項９に記載の符号化方法。
11. 前記変数Ｎは、セルＩＤまたはセルグループＩＤである、請求項９又は１０に記載の符号化方法。
12. すべての前記コードワードは、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、Ｎの順序で、１つずつ、順に対応するか、または、
    すべての前記Ｓ−ＳＣＨコードワードは、各セルＩＤまたはセルグループＩＤに、ランダムな順序で、１つずつ、それぞれ対応する、請求項１１に記載の符号化方法。
13. Ｓ_a（ＩＤ）およびＳ_b（ＩＤ）がフレーム同期化を実現するために構成され、前記方法は、
    同じフレーム内の異なる同期シンボルにおいて、Ｓ_a（ＩＤ）およびＳ_b（ＩＤ）をそれぞれ送信することをさらに含む、請求項１２に記載の符号化方法。

Images