JP5350476B2 - 一定幅零自己相関シーケンスを計算するための装置および方法 - Google Patents

Description

米国特許法第３５条の下での優先権主張
この特許出願は、「ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用した周波数領域におけるＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのための効率的なアーキテクチャー」と名称が付けられ、２００８年７月２５日に出願され、また譲受人にこれについて譲渡され、また参照によってここに組込まれた米国仮特許出願第６１／０８３，８１８号に対して優先権を主張する。

この開示は、一定幅零自己相関シーケンス（ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｚｅｒｏ ａｕｔｏ−ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）を計算するための装置および方法に関係し、より具体的には、通信システムでのプリアンブルのためのＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスのリアルタイムコンピューティングに関係する。

セルラー通信では、物理的ランダムアクセスチャネル（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＲＡＣＨ）は、基地局への最初のアクセスを確立するために基地局への往復遅延を補うアップリンク同期に加えて、セル内のモバイルユーザによって使用される共通のアップリンクチャネルである。機構は、新興の第３世代パートナーシッププロジェクト（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ：３ＧＰＰ）ロングタームエボルーション（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ：ＬＴＥ）の物理層の標準におけるのと同じのようにＰＲＡＣＨの上の専用の時間−周波数リソースを通して基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ）へランダムに選ばれたプリアンブルを送信するモバイルのユーザの機器（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）に基づく。既知のプリアンブルのプールはセル内の基地局に割り付けられる。基地局におけるＰＲＡＣＨのプロセッサ、あるいはサーチャーは、受信広帯域のＯＦＤＭ信号から最初にＰＲＡＣＨ信号を抽出し、その後、基地局に割り付けられたプリアンブルのプールを横切って一致されたフィルタリングを実行することにより、送信されたプリアンプルを検知することを試みる。一致したフィルタリングは、基地局に専用の既知のプリアンブルの各々を備えた抽出されたＰＲＡＣＨ信号の相互相関として実行される。相互相関はしきい値と比較される最終のメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を提供し、そしてそこからプリアンブルの存在は検知することができ、基地局に関連のあるモバイルユーザのタイミングオフセットを評価することができる。

重要な要求は、システムが無線リソースへの疑似瞬時アクセスを備えた１つのセル当たりの多くのユーザを支援することができるに違いないし、低い擬似警報レートを維持する一方、よい検出確率を保持するに違いないということである。従って、プリアンブルはよい周期的な相関特性を所有するシーケンスを使用して構築されるに違いない。１つの候補シーケンスは有名なＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ(ＺＣ）シーケンスであり、それは、一定幅零自己相関（ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｚｅｒｏ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＣＡＺＡＣ）シーケンスと呼ばれるシーケンスのクラスに属する。これらのシーケンスは、ＰＲＡＣＨプリアンブルを構築するために新興のＬＴＥの物理層の標準において現在使用される。ＺＣシーケンスは、コード長さに対する限定なしで、その個別の自己相関がすべての非零の遅れのために零である復素数指数関数コードである。しかしながら、不利益は、ＺＣシーケンスがそれらの構築の性質によりリアルタイムにおいて生成するのが難しいということである。知られたインプリメンテーションは、これらのシーケンスのオフラインを予め計算すること、必要な精度にそれらを量子化し、メモリにそれらを格納することを典型的には分類し直す。例えば、長さ８３９の６４のプリアンブルのプールが、各セクタ（フォーマット−０のプリアンブル）に割り付けられる３つのセクタセルを備えたＬＴＥにおいて、２．５Ｍビットの記憶装置は８ビットの量子化を仮定して、複素数値のシーケンスを格納するために必要である。ＬＴＥの場合には、標準が、さらに長さ１３９のプリアンブルをサポートするに違いない。したがって、必要とされる完全なメモリは約３ Ｍビットである。従って、１つの態様では、リアルタイムにおいてＺＣシーケンスの効率的な生成を通じてのようにＺＣシーケンスを格納する必要性を縮小することは望ましいだろう。

態様によれば、一定幅零自己相関シーケンスを計算する方法は示される。方法は少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算がなく、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの計算のために使用された三角関数の引き数を計算することを含んでいる。さらに、方法は、乗算演算を実行せずに、シーケンスを決定するのに使用され、計算された引き数に基づいた三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算することを含んでいる。

別の態様によれば、一定幅零自己相関シーケンスを計算するための装置は示される。装置は、少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの計算のために使用された三角関数の引き数を計算するように構成された引き数計算ユニットを含んでいる。装置は、さらに、乗算演算を実行しないでシーケンスを決定するのに使用され、計算された引き数に基づいた三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣ計算ユニットを含む。

さらに別の態様では、通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知する方法が示される。方法は乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいて複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算すること、及び、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを複数の一定幅零自己相関シーケンスに相関させることを含んでいる。最後に、方法はプリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合にプリアンブルシーケンスを決定することを含んでいる。

さらに別の態様では、通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知するための装置が記載される。装置は、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するように構成されたシーケンス発生器と、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを複数の一定幅零自己相関シーケンスと相関させるように構成された相関ユニットとを含んでいる。装置は、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合にプリアンブルシーケンスを決定するように構成された信号検知ユニットをさらに含んでいる。

また更なる態様において、通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知するための装置が開示される。装置は、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための手段、及びプリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを複数個の一定幅零自己相関シーケンスと関連させる手段を含む。装置は、さらにプリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合、プリアンブルシーケンスを決定するための手段を含む。

更なる態様において、コンピュータプログラム製品は、開示された読み取り可能な媒体を含む。媒体は、コンピュータに、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算させるためのコード、及び、コンピュータに、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを複数の一定幅零自己相関シーケンスを用いて相関させるためのコードを含む。媒体は、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、コンピュータにプリアンブルシーケンスを決定させるためにさらにコードを含む。

図１は、まもなく開示される装置および方法が利用され得る無線通信システムにおける一例を例示する。 図２は、典型的なＰＲＡＣＨ記号構造を例示する。 図３は、ＣＯＲＤＩＣ発生器を使用して、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスを生成するためにハードウェア装置の典型的なブロック図を例示する。 図４は、図３のＺＣ発生器の中で使用され得るα、β発生器３０２の典型的なハードウェアインプリメンテーションを例示する。 図５は、図３のＺＣ発生器の中で使用されてもよいＣＯＲＤＩＣ発生器用の典型的なハードウェア構造のブロック図である。 図６は、図３のＺＣ発生器を利用する基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ）の受信機側での使用のためのサーチャー装置のブロック図である。 図７は、ＣＡＺＡＣシーケンスを計算する方法のフロー図を例示する。 図８は、通信システムのＣＡＺＡＣシーケンスプリアンブルを検知する方法のフロー図を例示する。 図９は、通信システムのＣＡＺＡＣシーケンスプリアンブルを検知するための装置を例示する。

詳細な説明

リアルタイムにおいて高精度でＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスの効率的な計算の装置および方法がここに開示される。例えば、ＬＴＥシステムのような通信システムに適用された時、これは、ＰＲＡＣＨプリアンブルのためにＺＣシーケンスを格納する必要を軽減する。態様において、非一定値の項の乗数を除去するアルゴリズム変換は使用される。更に、時間領域におけるＺＣシーケンスと周波数領域の間の双対関係を活用することによって、ＺＣシーケンスは、容易に両方の領域の中で計算することができる。この双対の重要な結果は、周波数領域を通過することによりシーケンスの検波用の相関演算をより効率的に計算することができるということである。周波数領域における相関は、周波数領域の中でＺＣシーケンスを使用し、次に、逆のＦＦＴをとって生成されたプリアンブルを受信され雑音のあるプリアンブルのＦＦＴに乗算することに相当する。更なる態様において、ＺＣ計算は、単にシフトと追加の演算を使用して、複素指数関数を計算するための座標回転デジタルコンピュータ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ Ｒｏｔａｔｉｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：ＣＯＲＤＩＣ）アルゴリズムの使用に基づく。

図１を参照して、この方法および装置が使用され得る多元接続無線通信システムにおける一例は示される。基地局１００（例えばｅＮｏｄｅＢ）は多数のアンテナグループを含み、１つのグループは、１０４と１０６を含んでおり、他のグループは１０８と１１０を含み、付加的なグループは、１１２と１１４を含んでいる。図１では、２本のアンテナだけが各アンテナグループのために示される。しかし、より多くより少数のアンテナが各アンテナグループのために利用されてもよい。ユーザ装置１１６（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：ＵＥ）のような移動体装置はアンテナ１１２および１１４との通信中であってもよく、そこで、アンテナ１１２および１１４は、ダウンリンクまたはフォワードリンクの１２０を通じてＵＥ１１６へ情報を送信し、またアップリンクまたはリバースリンク１１８を通じてアクセスＵＥ１１６から情報を受信する。別のＵＥ１２２はアンテナ１０６および１０８との通信で示され、そこでは、アンテナ１０６と１０８がダウンリンク１２６を通してＵＥ１２２への情報を送信し、またアップリンク１２４を通じてＵＥ１２２から情報を受信する。１つ以上の基地局１００は、ＵＥが接続する通信網を発生させるために利用され得ることが注目される。ここにＬＴＥの用語を使用して記述されたが、ｅＮｏｄｅＢ１００が、端末と通信するために使用された固定局であり得るし、さらに基地局、アクセスポイントあるいは他のある用語と呼ばれ得ることが注目される。ユーザ装置１１６および１２２も、アクセス端末、無線通信デバイス、端末あるいは他のある用語と呼ばれ得る。

データ伝送に先立って、モバイル端末またはＵＥ（例えば１１６と１２２）は、ＬＴＥネットワークを仮定して、「セルサーチ」と呼ばれる処理を通じてネットワークへの接続性を確立する必要がある。その結果として、ＵＥは、セルの識別を得て、識別されたセルのフレームタイミングを評価する。そして、ＵＥは、アップリンク同期を確立し、固有の識別を得るためにラングムアクセス処理を引き受けることにより接続セットアップを要求することができる。ランダムアクセス処理は、基地局１００（ｅＮｏｄｅＢ）がＵＥ（１１６と１２２）の伝送タイミングを評価することを可能にして、ＵＥ（１１６と１２２）によるランダムアクセスのプリアンブルの送信から成る。これを受けて、ｅＮｏｄｅＢ１００は、ＵＥの伝送タイミングの評価に基づいたＵＥ送信タイミングを調節するタイミング前進コマンドを送信する。この機構は物理的なランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）を通してＬＴＥにおける物理層（ＰＨＹ）によって扱われる。

ＰＲＡＣＨは、ＵＥが専用の時間−周波数リソースを通じてプリアンブルを送信することにより、アップリンクの同期化と共に最初のアクセスを確立するために機構を提供する。ＵＥによって送信されたプリアンブルは、ｅＮｏｄｅＢ（例えば１００）に割り付けられたプリアンブルのプールからランダムに選ばれる。ｅＮｏｄｅＢにおけるＰＲＡＣＨプロセッサ（例えば「サーチャー」）は、受信される広帯域のＯＦＤＭ信号から最初にＰＲＡＣＨ信号を抽出し、ｅＮｏｄｅＢに割り付けられたプリアンブルのプールを横切って一致のフィルタリングを実行することにより送信されたプリアンプルを検知するよう試みる。一致のフィルタリングは、ｅＮｏｄｅＢに専用の知られたプリアンプルの各々を用いて抽出されたＰＲＡＣＨ信号の循環的な相互相関として実行される。この循環的な相互相関は、プリアンブルの周波数領域表現を備えたポストＦＦＴ ＰＲＡＣＨ信号の複素乗算として周波数領域でインプリメントされる。ＩＦＦＴは、相互相関のベクトルを提供するためにその結果上で実行される。そして、相互相関ベクトルは、しきい値と比較されるために最終のメトリックを提供するために、アンテナを横切って非コヒレントに組み合わせられる。プリアンブルは周波数領域で表わされたＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスに基づく。

背景として、ＰＲＡＣＨプリアンブルは、図２に示される典型的なプリアンブルサブフレーム２００によって例証されるように、３つの部分から成る。これらの部分は、それぞれ持続ＴＣＰ、ＴＳＥＱおよびＴＧを有する周期的なプリフィックス２０２、シーケンス（例えば零相関を備えたＺＣに基づいたシーケンス）２０４、およびガード区間２０４である。異なるセルサイズの必要条件をサポートするために異なるＴ_ＣＰ、Ｔ_ＳＥＱおよびＴ_Ｇ長さから成るＬＴＥにおいてさまざまなプリアンブルフォーマットがあることが注目される。図２の例は、単に１つの例として、小さな媒体のセル用のプリアンブルフォーマット−０を示す。

プリアンブル２０４のシーケンス部は一定幅零自己相関シーケンス、すなわち１つあるいはいくつかのルートのＺＣシーケンスから生成される零相関ゾーンを備えたＺＣシーケンスを使用して構築される。ネットワークは、ＵＥを使用させるプリアンブルシーケンスのセットを構成し、また、ＵＥによって送信されたプリアンブルは、このプールからランダムに選ばれる。ＬＴＥシステムの例では、各セルにおいて利用可能な６４のプリアンブルシーケンスがある。プリアンブルシーケンスのこのセットは、あらかじめ構成されたルートおよびそれらのすべてのサイクリックシフトを備えたＺＣシーケンスから見つかる。

時間領域のルートおよび長さＮを備えたＺＣシーケンスは、ｎ＝０、１・・・N−1に対して、

として定義され、ここで、ｑが任意の整数で、γがNに対して互いに素である正の整数（インデックスあるいはルートと呼ばれた）である（つまり、ｇｃｄ（γ，Ｎ）＝１）。与えられたもののＺＣシーケンスの数は（あるいはインデックスの可能な値の数）は、長さＮに対して互いに素である整数の数と等しく、それはオイラーのトチエント（ｔｏｔｉｅｎｔ）関数φ（Ｎ）によって与えられる。この応用の目的のために、想定されたクラスのＺＣシーケンスは、Ｎを奇数の素数（従って、φ（Ｎ）＝Ｎ−１の別個のそのようなＺＣシーケンス）であると仮定する。

しかし、ＺＣシーケンスの必要な長さが合成の整数Ｍで、ここで、素数の長さのＺＣシーケンスが直接使用されないいくつかの応用があってもよいことが、要するに注目される。代わりに、そのような合成長さのＺＣシーケンスは素数長さのＺＣシーケンスから導かれる。２つの方法が、１）打ち切り（ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ）、あるいは２）周期的な延長に典型的に使用される。打ち切りにおいて、名前が意味するように、Ｎは要求された長さＭ大きいかまたは等しい最も小さな素数である長さＮのＺＣシーケンスは、長さＭに打ち切られる。周期的な延長方法において、長さＮのＺＣシーケンスは長さＭまで周期的に延長され、ここで、ＮはＭより小さいか等しい最も大きい素数である。

ＣＡＺＡＣシーケンス、また、時に、ＺＣシーケンスは、モバイル端末と基地局の間のタイミング同期を確立し、チャネル推定を実行し、ピーク対平均電力比率を減少されるような様々な工学的応用において不可欠のよい相関プロパティを所有する。

長さＮのシーケンスｚの周期的な自己相関関数は、

として定義され、ここで、τが整数で、＊が複素共役を表示する。ＺＣシーケンスｚ_γに対して、τ≠０ ｍｏｄ Ｎである場合、周期的な自己相関関数Ｒｚ_γｚ_γ［０］＝Ｎ、およびＲｚ_γｚ_γ［τ］＝０であることを示すのは容易である。それゆえ、Ｒｚ_γｚ_γ［τ］の位相外れ値はＺＣシーケンスついては０であり、このように、ＺＣシーケンスは完全なシーケンスとして参照される。

さらに、長さＮの２のシーケンスｘおよびｙの周期的な相互相関関数は、

として定義される。

に、長さＮの（Ｎ−１）個のＺＣシーケンスのセットを表示させる。

が任意の整数τおよび任意の別個のペアのシーケンスｚ_γｉ，ｚ_γｊ∈Γに関して

に等しくなることが知られている。

ＺＣシーケンスの相関特性は、サイクリックシフト、方程式（１）の指数関数における位相への定数の追加、あるいは全シーケンスの共役の下で不変のままである。さらに、ｑが整数である形式

の線形位相シフトの追加は相関特性に影響しないだろう。従って、方程式（１）の中のｑは、普遍性の損失なしで０に典型的にセットされる。

最後に、ＺＣシーケンスは、明らかに一定幅を持っており、それは、３Ｇ送信スキームの基礎的特徴の範囲内であることが注目される。従って、ＺＣシーケンスは一定幅零の自己相関（ＣＡＺＡＣ）のシーケンスと典型的に名付けられる。しかしながら、基本の長さのＺＣシーケンスに導かれた合成長さのＺＣシーケンスについて、ＣＡＺＡＣ特性はある程度まで下げられる。

以前に示したように、時間領域および周波数領域にＺＣシーケンス間に双対性が存在することを示された。ルートおよび長さＮを備えた時間領域のＺＣシーケンスｚ_γ［ｎ］の離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）は、周波数領域の別のＺＣシーケンスＺ_γ［ｎ］である。２つのシーケンス（つまり時間領域および周波数領域シーケンス）の関係は、次の方程式から与えられる。

方程式（４）からＺＣシーケンスの結果を得る１つの方法は、この方程式でシーケンスを予め計算し、メモリにシーケンスの要素を格納することだろう。しかしながら、メモリ必要量がこの場合高すぎるので、この可能性は実際に維持可能ではない。例えば、各セクタがそれぞれ長さ８３９の各々６４のシーケンスを格納しなければならない３−セクタの基地局を仮定すると、シーケンスの複素数要素は１６ビット（実数用の８および虚数用の８）を使用して、表わされる、メモリが必要する合計は、〜２．５メガビットであり、それは、モバイル端末用メモリの点から全く高価だろう。

従って、ここで検討された別の代案は、ここで大きな記憶オーバヘッドの必要をなくして、方程式（２）の中のシーケンスの要素を効率的に計算する方法およびハードウェアアーキテクチャーを提供することを含む。ｚ_γ［ｎ］とＺ_γ［ｋ］は、両方とも期間Ｎの周期的シーケンスである。したがって、時間領域ｚ_γ［ｎ］と周波数領域Ｚ_γ［ｋ］のＺＣシーケンス間の関係は以下のように表現される。

ここで、γ’がモジュロＮ（すなわち、γ'・γ＝１ｍｏｄＮ）の逆数である。したがって、ＺＣシーケンスは、ＤＦＴ演算の必要性なし（例えば、方程式（４）のＤＦＴを計算する必要を除去する）で周波数領域において直接に発生されることができることは当業者にとって明らかである。

ＺＣ時間領域と周波数領域の間の双対性を上で認識すると、態様において、今開示された方法および装置は、座標回転デジタルコンピュータ（ＣＯｏｒｄｉｎａｔｅ Ｒｏｔａｔｉｏｎ ＤＩｇｉｔａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ：ＣＯＲＤＩＣ）アルゴリズムを使用する領域（知目ｄｏｒａｉｎ：ＴＤ）および周波数領域（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ：ＦＤ）においてＣＡＺＡＣシーケンス（例えばＺＣシーケンス）を両方とも計算するための最適化された方法論を達成する。方程式（５）によって表現された定理から、時間領域ＺＣシーケンスｚ［ｎ］および周波数領域ＺＣシーケンスＺ［ｎ］の両方が関連づけられ、周波数領域ＺＣシーケンスは容易にスケーリング定数のＺ_γ［０］を備えた複素数乗算に基づいて決定することができることは明白である。特に、周波数領域では、その要素が（アスタリスクによって上記の方程式（５）において示されたように）共役され、定数Ｚ_γ［０］を備えた複素数乗算によって基準化され、マップ

によって再配列することを除いて、同じＺＣシーケンスｚ［ｎ］は計算され得て、ここでγ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎである。従って、周波数領域ＺＣシーケンスは、変数の乗算なしで、単にそれによって周波数領域決定の全面的な複雑さを縮小するスケーリング定数で入手可能である。

上記の方程式（１）から、オイラーの公式（つまり、ｅ^ｊｘ＝ｃｏｓｘ＋ｊｓｉｎｘ）に基づいたものであるＺＣシーケンスが三角関数を使用して評価することができることが注目される。

ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムは、単にシフトと加算の演算を使用して、つまり、乗算演算のない三角関数を決定して、三角関数および他の超越関数を評価するための既知のハードウェアに効率的な反復的アルゴリズムである。アルゴリズムは、一般的なギブンズ（Ｇｉｖｅｎｓ）回転変換に由来し、線形で、円形で、双曲線の座標で二次元のベクトル（ｘ、ｙ）の回転を実行することができる。本出願では、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムが回転モードにあり、回転角は範囲｜θ｜≦π／２内にあるよう制限されると仮定される。この範囲外の他の回転角はこの範囲内にあるよう容易に変換されることができることが、注目される。従って、Ｂの端数ビットの正確を有する循環のＣＯＲＤＩＣ回転は以下のような方程式のグループによって表現される。

ｉ＝１、２、…Ｂについて、ここで、ｘ_ｉ、ｙ_ｉは、ｉ番目の反復のベクトル座標であり、ｚ_ｉは、Ｘ軸およびｉ番目の反復に関する残余の角度である。ｉ番目のミクロの回転角度ｔａｎ^−１（２^−ｉ）の加算あるいは減算は決定変数ｄ_ｉに基づいて選択され、ここで、ｚ_ｉ＜０である場合ｄ_ｉ＝−１であり、そしてそうでなければ＋１である．そして、最初の入力がｘ_１＝Ｋ、ｙ_ｉ＝０、ｚ_１＝θ、としてセットされ、ここで、

および

である場合、Ｂ反復の後の最終出力は、コサインおよびサイン関数ｘ_Ｂ＋１＝ｃｏｓ（θ）、およびｙ_Ｂ＋１＝ｓｉｎ（θ）に収束するだろう。スケーリング定数のＫは固定され、与えられた精度Ｂにはオフラインで、あらかじめ計算されることができる。ｉ＝１、２、…Ｂについて２−ｉに対するアークタンジェント値は、ルックアップテーブルまたは等価な記憶装置に格納され得る。

したがって、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムは、方程式（６）におけるサインとコサインの関数を使用することにより、上記の方程式（１）の指数関数の部分を評価するために利用され得る。しかしながら、サインとコサインの関数の引き数は最初に計算される必要がある。すなわち、単に、時間領域におけるｚ［ｎ］について、引き数が

であり、周波数領域における

は、引き数は

である。与えられたｎに対する引き数を評価する際に非一定値の項の乗数の使用を回避するために、引き数は、ＺＣシーケンスの要素が横断されるように再帰的に計算される。すなわち、ｎに対するｚ［ｎ］の引き数はｎ−１のａｒｇ（ｚ_γ［ｎ−１］）を使用して計算され、そしてｎに対する

の引き数はｎ−１の

を使用して計算される。両方のケースを扱うために、次の方程式はＺＣシーケンス要素の引き数であるために定義される。

方程式（８）に照らして、引き数は、時間領域シーケンスに対してｍ＝１を有するａｒｇＺ_γ＝θ_１［ｎ］であり、周波数領域シーケンス対してｍ＝γ’を有する

である。

態様において、方程式（８）の中の引き数θ_ｍ［ｎ］を評価する１つの方法は、ｎ＝０、１、…、Ｎ−１に対して方程式を再帰的に評価することである。したがって、方程式（８）の一部は、ｍ＝１またはγ’およびｎ＝０，１、・・・、Ｎ−１に対して

として定義され評価されることができる。値α_ｍ[ｎ]は、以下の関係に従って、α_ｍ［ｎ−１］の項で表現されることができる。

項γｍ^２と

は与えられたＺＣルートγ（さらに、それはここで、１つの「シーケンスルート定数」として参照される。）に対して定数であり、したがって「オフラインで」計算されることができることが注目される。さらに、積γｍ^２ｎを計算するための乗数の必要は同様に除去されることができる。例えば、我々は、以下のとおりの関係を定義することができる。

次には、それは、

として再帰的流で表現することができる。

そして、方程式（１２）に照らして方程式（９）に定義された値α_ｍ［ｎ］は、

としてβ_ｍ［ｎ］の項で定義され得る。

したがって、方程式（１３）に基づいて方程式（８）における関係によって決定された引き数は、

として表現され得る。

そして、方程式（１４）の値は、

を効率的に計算するためにＣＯＲＤＩＣ方程式（７）において使用されて得る。態様において、値θ_ｍ［ｎ］がＣＯＲＤＩＣ方程式（７）に供給される前に、この値は［−π／２，π／２］のの範囲に変換され、言い換えれば、α_ｍ［ｎ］は［−Ｎ／４，Ｎ／４］の範囲に変換され得る。従って、後の場合では、サインとコサインの関数は調節を要求するだろう。ＣＯＲＤＩＣ方程式の結果は希望の周波数領域ＺＣシーケンスＺ_γ［ｎ］を引き出すためにスケーリング定数のＺ_γ［０］によって乗算されることのみを必要とする。

上記の方程式がどのようにしてプロセッサまたは同等のデバイスによってインプリメントされ得るのかの一例として、典型的な擬似コードは、以下の表１に例示される。

上記のコードにおいて、ｍ＝１について、コードは、与えられたγに対して、時間領域のＺＣシーケンスのＮ基礎の計算に影響を与え、ｍ＝γ’に対して周波数領域のＺＣシーケンスの計算に影響を与える。モジュロ演算は、ｎの全ての値についてたった１つの減算演算（Ｎを備えた）を使用して、容易にインプリメントすることができることが注目される。上記のコードの手順が示されたように、以下に説明されるようにハードウェアまたはソフトウェアとの組み合わせにおいてプロセッサあるいは同様の装置によって実行されるソフトウェアによって達成されることが注目される。

下記の図３は、上記方法を使用して、ＺＣシーケンスを生成するために使用されてもよいＺＣ発生器ハードウェアアーキテクチャーの例を示す。注目すべきことに、アーキテクチャーはたった１つの実数の乗数、および１つの複素乗数（それらの両方は定数による乗算を実行する）を使用する。アーキテクチャーは、（約２０サイクルの最初の起動潜伏時の後に）１サイクル当たり１つのシーケンス要素を生成して、完全にパイプラインで送られる。データ経路は、必要とされるビット精度および実行されるＣＯＲＤＩＣ反復の要望の数に関してパラメータ化されることができる。

例示されるように、図３のハードウェアは引き数計算ユニット３０１を含み、それは、上に検討されるように、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムによって計算されたコサインとサインの関数の引き数（例えば、θ_ｍ［ｎ］）の生成のための各種ユニットを含んでいる。ユニット３０１は、入力シーケンスルート定数ｒｍ^２に基づいて上記で検討されたαおよびβを発生するために使用されるα、β発生器３０２を含む。発生器３０２は、トランスレータ３０４に値α_ｍ［ｎ］を出力し、それは、α_ｍ［ｎ］をＮ／４から―Ｎ／４の範囲に変換する。α_ｍ［ｎ］の変換値は、その値にπ／Ｎを乗算する第１の乗算器３０６への入力である（つまり−Ｎ／４からＮ／４の範囲への変換の後の方程式（１４））。乗算器３０６の結果は、引き数計算ユニット３０１からの引数値θ_ｍ［ｎ］（例えば、上記の方程式（１４）参照。）出力である。

値θ_ｍ［ｎ］は

の方程式（７）において上で与えられた関係に従う決定用のためのＣＯＲＤＩＣ計算ユニット３０８への入力である。そして、ユニット３０８は、時間領域において

を出力し、その後、それは、周波数領域のＺＣシーケンスＺ_γ［ｎ］（さらに、ＺＣの時間領域と周波数領域の間の相関を説明する上記の方程式（５）を参照）を引き出すためにスケーリング定数Ｚ_γ［０］を複素数乗算器ユニット３１０によって乗算され得る。態様において、ユニット３１０は、さらにｚ［ｎ］の共役および方程式（５）に関して上で検討されるようなマップ

に従って再配列することを決定するように構成され得る。

代案では、図３のＺＣシーケンス発生器は、さらに周波数領域と時間領域のＺＣシーケンス間のＺＣシーケンス出力γ［ｎ］を選択するように構成された、多重化装置３１２あるいは同様に機能する装置を含み得る。乗算器３１２の選択入力に入力されるｍの値が１に等しい場合、時間領域シーケンスｚ_γ［ｎ］はｆ_γ［ｎ］として出力される。代わりに、ｍの値がγと等しい場合、周波数領域シーケンスＺ_γ［ｎ］はｆ_γ［ｎ］として出力される。

図４は、図３においてＺＣ発生器３００の引き数発生器３０１において使用され得るα、β発生器３０２の典型的なハードウェアのインプリメンテーションを例示する。定数γｍ^２は、β（あるいは第１の回帰の値）生成ユニット４０２（あるいは第１の再帰的な値の生成ユニット）、および、特に、前のｎ値（つまり、ｎ≧１に対する方程式（１２）において示されたように）についてβの値を再帰的に加算する加算器４０４に入力される。加算器４０４の結果は、マルチプレクサ４０６へ入力され、あたかも（入力が−Ｎであるように減算器として動作する）加算器４０８によって達成されるモジュロ演算がｎが減算の結果の最上位ビット（ＭＳＢ）を介してｎが０に等しくないことを示すかのように、出力に対してこのインプットを選択する。さらに、フリップフロップ４１０あるいは任意の他の適切に等価なゲーティング装置は、βｍの値が毎クロックサイクルに発生するようなフリップフロップとトリガするためのクロック周波数を受け取ることは注目され得る。

図４は、さらに、ユニット４０２から値を受け取るα（あるいは第２の回帰値）ユニット４１２（あるいは第２の回帰値発生ユニット）を例示する。図４で見られ得るように、ユニット４１２は、ユニット４０２に対して同一のハードウェア構造を持っており、また、演算は類似している。加算器４１４は値を受け取り、方程式（１３）に関して上に検討された計算を達成するためにマルチプレクサ４１６のフィードバック出力（すなわち、α_ｍ［ｎ−１］）を加算する。ｎ＞１の時に、マルチプレクサ出力は、この合計を出力するよう選択されるだろう、そうでなければ、ｎ＝０の時に０が出力される。

図５は、図３のＺＣ発生器と共に使用されてもよいＣＯＲＤＩＣ発生器３０８のための典型的なハードウェア構成のブロック図を例示する。図５において示されるハードウェアインプレメンテ―ションは、表１のコードによって与えられたインプリメンテーションと同様に、方程式（７）において与えられるようなＣＯＲＤＩＣ計算に基づくことが注目される。さらに、それは（７）における方程式の１つの示された反復に対して例示されるが、それは、反復（あるいは、交互にハードウェアそれ自身がＢ回複製されることができる）の希望のＢ回反復のためにＢ回使用される。

見られ得るように、発生器３０８は、アークタンジェントに対する予め計算された値のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を含んでいる。入力ｉは、２つのｉのアークタンジェントの出力を生じる。初期化値ｘ［１］＝Ｋ、ｙ［１］＝０、およびｚ［１］＝θ_ｍ［ｎ］（α、β発生器３０２から出力されるθ_ｍ［ｎ］）と仮定すると、様々な演算装置５０４、５０６および５０８は、ｚ１が０より小さいかまたはそうでないかによる（ここで、計算に対する符号を選択するためのＺ［ｉ］の最上位ビットの入力）決定変数ｄ_１（これは、さらに、表１のアルゴリズムにおける符号関数（ｓｇｎ（ｚ［ｉ］））の使用で数学上達成される）の正または負の符号に依存する方程式（７）の加算演算あるいは減算演算のいずれかを行なうように構成される。発生器３０８は、さらに、φ_２の周波数を持っているクロックで計測されたフリップフロップ５１０を含んでいる。上に言及されるように、発生器ユニット３０８が、Ｂ回使用される場合に、ユニットがα、β発生器３０２の速度についていくことを可能にするようにＢにセットされるべきであることが注目される。

一層注意すべきことに、「＞＞ｉ」と指示されたブロック５１２は、ｉ位置による右への受信入力ビットの左シフトを実行するよう構成される。最上位ビットが複製される。これは、上記の方程式（７）において与えられるような２ｉで数を除算することと数学上等価である。

ＬＴＥのような通信システムへの図３−５のＺＣ発生器を適用すると、各セルにおいて利用可能な１組の６４のＰＲＡＣＨプリアンブルがあることが注目される。セルにおけるその組の６４のプリアンブルシーケンスは、第１に、サイクリックシフトを増加させることの順序において、論理的なインデックスＲＡＣＨ＿ＲＯＯＴ＿ＳＥＱＵＥＮＣＥを備えたルートＺＣシーケンスのすべての利用可能なサイクリックシフトを含み、そこでは、ＲＡＣＨ＿ＲＯＯＴ＿ＳＥＱＵＥＮＣＥがシステム情報（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の一部として同報される。追加のプリアンブルシーケンスは、６４のプリアンブルが単一のルートＺＣシーケンスから生成されることができない場合に、６４のシーケンスが全て見つかるまで連続する論理的なインデックスを備えたルートシーケンスから得られる。ネットワークは、ＵＥを使用することが可能にされるプリアンブルシーケンスのセットを構成し、ＵＥによって送信されたプリアンブルは、このプールからランダムに選ばれる。

態様において、変数Γは、６４のプリアンブルシーケンスを生成するために必要とされる別個のＺＣルートのセットを表し、また、ｚ_γ［ｎ］は、インデックスγ∈Γと長さＮ＝８３９を備えたルートＺＣシーケンスである。ｚ_γ［ｎ］から、ある長さＮ_ＣＳ−１の零相関ゾーンを備えたラングムアクセスプリアンブルｐ_γν［ｎ］は以下の関係に従ってＮ_ｃｓのν乗数による循環的なシフティングによって定義される。

Ｎ_ＣＳの異なる値は、様々なセルサイズおよびドップラーシフトのために定義される。第２の連続するルートは、セットΓから取られ、また、６４のプリアンブルがすべて生成されるまで、処理が繰り返される。

受信機側で、ｅＮｏｄｅＢは、そのセットのどのプリアンブルが最も抽出されたプリアンブルに類似しているかを決定するために、抽出されたプリアンブルとプリアンブルシーケンスの既知のプールあるいはセットを比較するように構成される。１つの態様において、抽出されたプリアンブルと、ｅＮｏｄｅＢに割り付けられたプリアンブルのプールの間の循環的な相互相関は、プリアンブルを決定するまたは検知するために実行され得る。例として、ＬＴＥのｅＮｏｄｅＢあるいは他の同様のトランシーバ装置で使用される捜索者装置６００は、図６に例示される。

図６の装置６００が、例として、図１におけるｅＮｏｄｅＢ１００のような基地局で使用され得ることは注目される。一例において、ＵＥからのＰＲＡＣＨは、アップリンク同期を確立し、かつ固有の識別を得るために、ラングムアクセスプロセスを通じて結合起動に使用され得る。ランダムアクセス処理は、ＵＥによるラングムアクセスプリアンブルの送信から成り、それは基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ１００）がＵＥ（例えばＵＥ１１６）の伝送タイミングを推定することを可能にする。その後、ｅＮｏｄｅＢは、測定に基づいたＵＥ送信タイミングを調節するタイミングアドバンスコマンドを送信する。この機構は、態様において、ＰＲＡＣＨチャネルを通じてＬＴＥにおける物理（ＰＨＹ）層によって扱われる。

図６に向くと、基地局（例えばｅＮｏｄｅＢ）の受信機側での使用のための装置６００は、ＵＥ（例えばＵＥ１１６）から、例えばＬＴＥにおいて使用されるようなＯＦＤＭ信号を受け取り、抽出信号ブロック６０２を通じて希望の信号を抽出するよう構成される。１つの態様において抽出された信号は、ＬＴＥシステムのためのＰＲＡＣＨチャネルである。抽出が時間領域において実行され得ることはさらに注目される。

そして、ブロック６０２からの抽出された信号は、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）６０６を有する相関ブロック６０４と、相互相関を行なうためにＦＦＴ６０６の出力にＺＣ発生器６１０からのＺＣシーケンスを乗算する相関乗算器６０８と、乗算器６０８（つまり周波数領域の相互相関）の積を時間領域の相互相関のベクトルに変換する逆高速フーリエ変換（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＩＦＥＴ）６１２とへ入力される。多数のプリアンブル（例えば６３のプリアンブル）が例の相互相関における単一のＺＣルートシーケンスから生成されるので、

としてＺＣルートシーケンスを用いて直接実行される。ここで、ｘ_ｒ［ｍ］は、（Ｎ_ｒ個のアンテナを備えたシステムにおける）ｒ番目のアンテナからの受信信号であり、また、ｚ_γ［ｍ］はγ番目のルートＺＣシーケンスである。ベクトル形式において、相互相関は、

として表現され、ここで、ｒ＝１、２、・・・、Ｎ_ｒである。これらの相互相関は、

として周波数領域で効率的に計算することができる、ここで、Ｘ_ｒ［ｌ］がブロック６０２（ＦＦＴブロック６０６によって生成されるように）からの受信信号ｘ_ｒ［ｍ］のＦＦＴである場合、Ｚ_γ［ｌ］は、ｚ_γ［ｍ］（ＺＣシーケンス発生器６１０によって提供されるように）のＦＦＴであり、また、方程式（１６）のＺ_γの循環的なシフティングを説明するために関数フリップド（ｆｌｉｐｕｄ）フロップＺ^＊ _γ［ｌ］である（これは乗算器６０８あるいはＺＣ発生器６１０のいずれかによって達成され得る）。逆ＦＦＴは、時間領域の相互相関のベクトルを提供するために、乗算器６０８からの積上においてブロック６１２によって実行される。

そして、Ｎ_ｒ個のアンテナからの相互相関は信号検知ユニット６１４に出力される。ここで、Ｎ_ｒ個のアンテナのための相互相関は、相関

の次の典型的なベクトルを発生するために、非コヒレント結合ユニット６１６によって非コヒレント的に組み合わせられる。もちろん、受信機がたった１本のアンテナを持っている場合、結合ユニット６１６は、１つの受信信号がそれ上に有るから必要でない。

結合ユニット６１６は、ＰＲＡＣＨプリアンブルを検知することによって、タイミングオフセットあるいは遅れと同様にＵＥの識別（ＩＤ）の決定のためのピーク検出（あるいはしきい値比較）ユニット６１８に相関のベクトルを出力する。ユニット６１８の演算の例として、γ’およびｎ’は、それぞれＺＣシーケンスルートと最大を生成するサンプル番号をそれぞれ表し、ピーク相関は（つまり最も大きな類似性があるシーケンス）ｙ_γ［ｎ’］によって与えられると仮定する。変数ｉ’が、ＺＣシーケンスΓのセットにおけるγ’のインデックスとして表され、ここで、

である。プリアンブルは、フォールスアラームレートの可能性を最小化する、予め決定されたしきい値と比較することにより検知されてもよい。更に、検知されたプリアンブルのＩＤは関係

に従って決定され、また、遅れＤは、Ｄ＝（ｎ’ｍｏｄＮｃｓ）×Ｔ_ｓによって決定され、ここで、Ｔはサンプリング率である。

ＺＣシーケンスが、さらに、ダウンリンクシンボルタイミングおよび搬送周波数の同期化を実行するためにＬＴＥに適用され得ることが注目される。同期処理は、ｅＮｏｄｅＢによって同報されるＺＣシーケンスを使用して構築された参照信号に基づく。ＵＥは、時間と周波数オフセットを推定するために以前に検討されたプリアンブル検知処理に似ているこれらの参照信号に対する相互相関を実行するだろう。ＺＣシーケンスを使用するこれらの応用のすべての中の共通演算は、しきい値に対する最大選択および比較が続く相互相関であるので、正確さは、ＺＣシーケンス要素が使用されるしきい値と同様に表されるビット制度に依存する。プリアンブル検知の場合に、相互相関演算がＺＣシーケンスを表わすことにおける量子化エラーに全く回復力のあることはさらに注目される。

図７は、ＣＡＺＡＣシーケンスを計算する方法のフロー図を例示する。示されるように、方法は、少なくとも入力シーケンスルートの付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、少なくとも一つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するための使用される三角関数の引数を計算するプロセスを含むブロック７０２を含む。ブロック７０２の機能性は、例えば、図３に示される引き数計算ユニット３０１によってインプリメントされ得る。ブロック７０２の機能は、さらに、別の例として方程式（１２）および（１３）の計算を含んでいる。

ブロック７０２の後に、フローは、少なくとも１つの一定幅是利自己相関シーケンスが乗算演算のない三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいて計算されるブロック７０４を続行する。ブロック７０４の機能性は、例として、ＣＯＲＤＩＣブロック３０８によって達成され、別の例として方程式（７）の計算を含み得る。

更なるオプションとして、図７の方法は、周波数領域一定幅零自己相関シーケンスが、予め決定されたスケーリング定数によってＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算される少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づいて決定されるブロック７０６を含み得る。ブロック７０６の機能性は、例として、図３に示される乗算器３１０およびマルチプレクサ３１２の１つ以上によってインプリメントされ得る。更に、ブロック７０６は、上記の方程式（５）によって具体化された双対関係に対する信頼を含んでいてもよい。

図８は、通信システムのＣＡＺＡＣシーケンスプリアンブルを検知する方法のフロー図を例示する。示されるように、方法は、複数の一定幅零自己相関シーケンスが上記の方程式（７）の中でのように乗算演算のない三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいて計算されるブロック８０２を含んでいる。この機能性は、図３のＺＣ発生器あるいは図６における発生器６１０によってインプリメントされ得る。ブロック８０２の後に、フローは、通信信号におけるプリアンブルシーケンスがプリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために複数の一定幅零自己相関シーケンスと関連してブロック８０４に続く。この関数は例として相関ユニット６０４によって達成され得る。

ブロック８０４の後に、フローは、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合にプリアンブルシーケンスを決定するブロック８０６に続く。この機能性は、例として、信号検知ブロック６１４によってインプリメントされ得る。

図９は通信システムのＣＡＺＡＣシーケンスプリアンブルを検知するための装置９００を例示する。装置９００は、例えばＬＴＥシステムのような通信システムで使用されるトランシーバであり得る。１つの態様において、装置９００は、ｅＮｏｄｅＢの受信機部分の一部であり得る。別の態様に従うと、ＣＡＺＡＣシーケンスプリアンブルは、ＬＴＥシステムのＰＲＡＣＨにおけるＺＣシーケンスプリアンブルである。

例示されるように、装置９００は、複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための手段９０２を含んでいる。手段９０２は、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた計算を含んでいる。手段９０２は、２つの例、あるいは他の適切な等価物として、図６における発生器６０１あるいは図３の発生器によってインプリメントされ得る。

装置９００は、さらにバス９０４、あるいは装置９００のさまざまな手段の間のデータあるいは情報を通信するための他の等価な手段を含んでいる。プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを複数の一定幅零自己相関シーケンスと関連させるための手段９０６はバス９０４に接続される。手段９０６は例、あるいは他の適切な等価なデバイスとして相関ユニット６０４によってインプリメントされ得る。通信信号は、信号抽出のための手段（図９に示されない、しかし一例として図６におけるユニット６０２を見よ）あるいは等価なデバイスによって受け取られ得る。

さらに、装置９００は、信号検知のための手段９０８を含んでいる。手段９０８は、特に、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、プリアンブルシーケンスを決定するか検知するよう構成される。手段９０８は、１つの例あるいは他の適切な等価物として信号検知ユニット６１４によってインプリメントされ得る。

装置９００は、さらにコンピュータ読取り可能な命令を格納するためのメモリ９１０と、装置９００の手段によって行なわれた関数のうちの任意のいくつかあるいはすべてを実行するためにそのような命令を実行することができる付随のプロセッサ９１２とを含み得る。

上記の例に照らして、方法と装置は、多数の長い複素要素のＺＣシーケンス要素を記憶する必要性をなくして、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づきおよびリアルタイムで高精度で効率的にＣＡＺＡＣ（例えばＺＣ）シーケンスの要素を計算することを開示した。さらに、今開示された例は、非一定の乗数の必要を除去し、したがって、更なるメモリの必要性をなくして、効率的に素数のモジュロ演算をインプリメントする。開示されたアーキテクチャーは十分にパイプライン化され、ＣＯＲＤＩＣ反復のビット精度および希望の正確さとの点からプログラム可能である。更に、ＺＣシーケンスを計算するための開示された方法および装置が、チャネル推定および周波数／時間トラッキングのようなＺＣシーケンスを使用する他の応用において価値があり得ることは注目される。

一人の熟練者は、開示された構成とここで提供された方程式は、単にＣＯＲＤＩＣと引き数の計算を実行する１つの典型的な仕方であること、および変数による乗算のないこれらの計算をインプリメントするし、時間領域と周波数領域のＺＣシーケンス間の双対を説明するその他の方法が考慮されることを認識するだろう。例えば、変換は値αに適用される必要がないかあるいは開示されたものとは異なる変換が適用されることができるだろう。従って、スケーリング定数は、変数でよりむしろ定数による単純な乗算を通じて時間領域から周波数領域に変換をまだ与えるとともに、スケーリング定数のＺ_γ［０］は示されたものとは異なって構成されるだろう。

開示されたプロセスのステップの特定の順序または階層が、単に典型的なアプローチの例であることは理解される。設計の好みに基づいて、現在の開示の範囲内で残るとともに、プロセスのステップの特定の順序または階層が再配列され得ることは理解される。付随の方法は、例の順序の様々なステップの現在の要素を要求し、提供された特定の順序または階層に限定されることは意図されない。

当業者は、情報と信号がさまざまな異なる技術および技法のうちのどれでも使用して表わされ得ると理解するだろう。例えば、上記の記述の全体にわたって参考され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界あるいは磁性粒子、光学的な場あるいは光学粒子、あるいはそれの任意の組合せによって表わされ得る。

当業者は、ここで開示された例と関係して記載されたさまざまな論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、あるいは両者の組合せとしてインプリメントされ得ることを認識するだろう。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性を明らかに示すために、さまざまな実例となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路およびステップが、それらの機能の点から一般的に上記に記載された。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、全体のシステムに課された特定の応用と設計制約に依存する。熟練した技術者は、各特定の応用に対する方法を変えることにおいて記述された機能性をインプリメントし得るが、そのようなインプリメンテーション決定は本発明の範囲からの離脱を引き起こすとは解釈されるべきでない。

ここに示された例に関して記述されたさまざまな実例となる論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ＤＳＰ）、特定用途向けＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ｗａｙ：ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブルロジックデバイス、個別のゲートまたはトランジスターロジック、個別のハードウェアコンポーネント、あるいはここで記述された機能を実行するよう設計されたそれらの任意の組合せを用いて実行されまたはインプリメントされ得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代代わりに、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラあるいはステートマシンであり得る。さらに、プロセッサは、コンピューティング装置の組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する１個以上のマイクロプロセッサ、あるいは他のそのような構成）としてインプリメントされ得る。

ここに示された例に関して記述された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されたソフトウェアモジュールにおいて、あるいは２つの組合せにおいて直接具体化され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリー、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術において知られている記憶媒体の他の形式に存在し得る。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体へ情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されている。代案では、記憶媒体はプロセッサに必須であり得る。プロセッサと記憶媒体はＡＳＩＣに存在し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末に存在し得る。代案では、プロセッサと記憶媒体はユーザ端末の個別のコンポーネントとして存在し得る。

「典型的である（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ」という単語は「例（ｅｘａｍｐｌｅ）、事例（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、または実例（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として役立つ」ことを意味するためにここに使用される。「典型的である」とここに評された任意の例は、必ずしも他の例に対して好まれるまたは有利であるように解釈されるべきでない。

開示された例の前の記述はどんな当業者も本発明を作るか使用することを可能にするために提供される。これらの例へのさまざまな修正は、当業者に容易に明白になり、また、ここに定義された一般的な原理は、発明の趣旨または範囲から外れずに、他の例に適用され得る。したがって、この発明は、ここに示された例に限定されるようには意図されないが、ここに示された原理と新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］一定幅零自己相関シーケンスを計算するための方法であって、少なくとも入力シーケンスルートの付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算すること、および、乗算演算を実行せずに計算された前記引き数に基づいて、前記シーケンスを決定するのに使用された三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して、少なくとも１つの前記一定幅零自己相関シーケンスを計算することを含む方法。
［２］前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスがＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［１］において定義されたとおりの方法。
［３］予め決定されたスケーリング定数によって前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づく周波数領域の一定幅零相互相関を決定することをさらに備える［１］に定義されたとおりの方法。
［４］前記周波数領域のシーケンスは、さらに、前記予め決定されたスケーリング定数によって計算された前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの共役を乗算すること、および、予め決定された関係に従ってシーケンスを再配列することを含む、［３］で定義されたとおりの方法。
［５］前記予め決定された関係は、関係

に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎはシーケンスの周期であり、また、γはシーケンスルートである、マッピングすることを含む、［４］に定義されたとおりの方法。
［６］前記三角関数の前記引き数を計算することは、第１の回帰の値を計算するために入力シーケンスルート定数で第１の付加的な回帰を実行すること、第２の回帰の値を計算するために第１の回帰の値を使用して第２の付加的な回帰を実行すること、および、引き数を決定するために第２の回帰の値に予め決定された定数を乗算することを含む、［１］に定義されたとおりの方法。
［７］前記第２の付加的な回帰をシーケンスの予め決定された範囲に変換することをさらに含む、［６］に定義されたとおりの方法。
［８］一定幅零自己相関シーケンスを計算するための装置であって、少なくとも入力シーケンスルートの付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するように構成された引き数計算ユニット、および、乗算演算を実行せずに、計算された引き数に基づいて、シーケンスを決定するのに使用された三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して、少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣ計算ユニットを備えた装置。
［９］前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［８］に定義されるとおりの装置。
［１０］予め決定されたスケーリング定数によって、前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスに基づき周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するように構成された複素乗算器ユニットをさらに備えた、［８］に定義されたとおりの装置。
［１１］複素乗算器は、予め決定されたスケーリング定数によって計算された少なくとも１つの一定幅零自己相関の共役を乗算し、予め決定された関係に従ってシーケンスを再配列するよう構成される、［１０］に定義されたとおりの装置。
［１２］予め決定された関係は、関係

に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎにマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１であり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γはシーケンスルートである、マッピングすることである、［１１］に定義されたとおりの装置。
［１３］前記引き数計算ユニットは、さらに、第１の回帰の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の付加的な回帰を実行するように構成された第１の付加的な回帰ユニット、第１の回帰の値を受け取り、かつ第２の回帰の値を計算するために前記第１の回帰の値を使用して、第２の付加的な回帰を実行するように構成された第１の付加的な回帰ユニット、および、前記引き数を決定するために第２の回帰の値に予め決定された定数を乗算するように構成された乗算器を備える、［８］に定義されたとおりの装置。
［１４］前記引き数計算ユニットは、さらに、前記第２の付加的な回帰を前記シーケンスの予め決定された範囲に変換するように構成された変換ユニットを備える、［１３］に定義されたとおりの装置。
［１５］通信信号において、一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知する方法であって、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算すること、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために通信信号におけるプリアンブルシーケンスを前記複数の一定幅零自己相関シーケンスと関連させること、および、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、前記プリアンブルシーケンスを決定することを含む方法。
［１６］前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［１５］に定義されるとおりの方法。
［１７］ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの計算は、さらに、少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算することを含む、［１５］に定義されたとおりの方法。
［１８］プリアンブルシーケンスを関連させることは、さらに、前記プリアンブルシーケンスを周波数領域に変換する高速フーリエ変換すること、少なくとも予め決定されたスケーリング定数によってＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの計算された乗算に基づいた複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定すること、および、前記複数の周波数領域プリアンブルシーケンスを周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させることを備える、［１５］に定義されたとおりの方法。
［１９］前記周波数領域シーケンスを決定することは、さらに、前記予め決定されたスケーリング定数によって計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々の共役を乗算すること、および、予め決定された関係によって前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列することを備える、［１８］に定義されるとおりの方法。
［２０］前記予め決定された関係は、関係

に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートであるマッピングを備える、［１９］に定義されるとおりの方法。
［２１］前記三角関数の前記引き数の計算は、第１の回帰の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数を備えた第１の付加的な回帰を実行すること、第２の回帰の値を計算するために前記第１の回帰の値を使用して第２の付加的な回帰を実行すること、および、 前記引き数を決定するために前記第２の回帰の値に予め決定された定数を乗算することを含む［１７］に定義されるとおりの方法。
［２２］前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、［１５］に定義されたとおりの方法。
［２３］通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいてプリアンブルシーケンスを検知するための装置であって、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいて複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するように構成されたシーケンス発生器、前記通信信号における前記プリアンブルシーケンスを、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のもののシーケンスを決定するために前記複数の一定幅零自己相関シーケンスに相関させるように構成された相関ユニット、および、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のもののシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、前記プリアンブルシーケンスを決定するように構成された信号検出ユニットを備える装置。
［２４］前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［２３］に定義されるとおりの装置。
［２５］前記シーケンス発生器は、さらに、少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するように構成された引き数計算ユニットを備える、［２３］に定義されたとおりの装置。
［２６］予め決定されたスケーリング定数によって前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づき複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するように構成された乗算器ユニット、および、前記プリアンブルシーケンスを周波数領域に変換するように構成された高速フーリエ変換と乗算演算を通じて前記シーケンス発生器からの前記複数の周波数領域のプリアンブルシーケンスを前記周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させるように構成された相関乗算器とを備えた相関ユニットをさらに備える前記シーケンス発生器をさらに備える、［２３］に定義されたとおりの装置。
［２７］前記シーケンス発生器の前記乗算器ユニットは、さらに、前記予め決定されたスケーリング定数によって計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンス各々の共役を乗算し、また、予め決定された関係に従って前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列するように構成さる、［２６］に定義されたとおりの装置。
［２８］予め決定された前記関係は、関係

に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングするであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、［２７］に定義されたとおりの装置。
［２９］前記引き数計算ユニットは、さらに、第１の回帰の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の付加的な回帰を実行するように、第２の回帰の値を計算するために前記第１の回帰の値を使用して、第２の付加的な回帰を実行するように、および、前記引き数を決定するために前記第２の回帰の値に予め決定された定数を乗算するように構成される、［２５］に定義されるとおりの装置。
［３０］前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムにおいて使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、［２３］に定義されたとおりの装置。
［３１］前記装置は、ＬＴＥ通信システムでのｅＮｏｄｅＢの受信機部分における使用のために構成される、［２３］に定義されたとおりの装置。
［３２］通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知するための装置であって、乗算演算をなしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための手段、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のもののシーケンスを決定するために前記通信信号における前記プリアンブルシーケンスを前記複数の一定幅零自己相関シーケンスと相関させるための手段、および、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に前記プリアンブルシーケンスを決定するための手段を備える装置。
［３３］前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［３２］に定義された装置。
［３４］ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための手段は、少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、前記複数の一定幅自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するための手段を備える、［３２］に定義されたとおりの装置。
［３５］前記プリアンブルシーケンスを相関させるための手段は、さらに、 プリアンブルシーケンスを周波数領域へ変換する高速フーリエのための手段、予め決定されたスケーリング定数によって前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づき複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するための手段、および、前記複数の周波数領域のプリアンブルシーケンスを前記周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させるための手段を備える、［３２］に定義されたとおりの装置。
［３６］前記周波数領域シーケンスを決定するための前記手段は、さらに、前記予め決定されたスケーリング定数によって計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンス各々の共役を乗算する手段、および、予め決定された関係に従って前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列するための手段を備える、［３５］に定義されたとおりの装置。
［３７］前記予め決定された前記関係は、関係

に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであり、ここでγ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、［３６］に定義されたとおりの装置。
［３８］三角関数の引き数を計算するための前記手段は、第１の回帰の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数を備えた第１の付加的な回帰を実行するための手段、第２の回帰の値を計算するために前記第１の回帰の値を使用して、第２の付加的な回帰を実行するための手段、および、前記引き数を決定するために前記第２の回帰の値に予め決定された定数を乗算するための手段を含む、［３４］に定義されたとおりの装置。
［３９］前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、［３２］に定義されたとおりの装置。
［４０］前記装置は、ＬＴＥ通信システムでのｅＮｏｄｅＢの受信機部分で使用するために構成される、［３２］に定義されたとおりの装置。
［４１］コンピュータに、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算させるためのコード、コンピュータに、プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスを決定するために、通信信号におけるプリアンブルシーケンスを、前記複数の一定幅零自己相関シーケンスと相関させるためのコード、および、 前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている複数のシーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、コンピュータに、前記プリアンブルシーケンスを決定させるためのコードを備えるコンピュータ読み取り可能な媒体を備えるコンピュータプログラム製品。
［４２］前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、［４１］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。
［４３］コンピュータに、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算させるための前記コードは、さらに、 コンピュータに、少なくとも入力シーケンスルート定数の付加的な回帰に基づき、変数による乗算なしで、複数の一定幅零自己相関シーケンスの計算のために使用された三角関数の引き数を計算させるためのコードを備える、［４１］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。
［４４］コンピュータに、プリアンブルシーケンスを相関させるための前記コードは、さらに、コンピュータにプリアンブルシーケンスを周波数領域に高速フーリエ変換させるためのコード、コンピュータに、予め決定されたスケーリング定数によって前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づいて複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定させるためのコード、および、コンピュータに、前記複数の周波数領域プリアンブルシーケンスを前記周波数領域のプリアンブルシーケンスに相関させるコードを備える、［４１］に定義されるとおりのコンピュータプログラム製品。
［４５］コンピュータに、前記周波数領域シーケンスを決定させるための前記コードは、さらに、 コンピュータに、予め決定されたスケーリング定数によって計算された前記複数の一定幅零自己相関の各々の共役を乗算させるためのコード、および、コンピュータに予め決定された関係に従って複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列するためのコードを備える、［４４］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。
［４６］前記予め決定された前記関係は、関係

に従ってシーケンスルート定数の乗数に変数ｎをマッピングすることであり、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、［４５］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。
［４７］コンピュータに、三角関数の引き数を計算させるための前記コードは、コンピュータに、第１の回帰の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数を備えた第１の付加的な回帰を実行させるためのコード、コンピュータに第２の回帰の値を計算するために前記第１の回帰の値を使用して、第２の付加的な回帰を実行させるためのコード、および、コンピュータに、前記引き数を決定するために予め決定された定数によって前記第２の回帰の値を乗算させるためのコードを含む、［４３］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。
［４８］前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、［４１］に定義されたとおりのコンピュータプログラム製品。

Claims (42)

1. 一定幅零自己相関シーケンスを計算するための方法であって、
   少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び予め決定された定数の乗算に基づき少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算すること、および、
   乗算演算を実行せずに、且つ、前記計算された引き数に基づいて、前記シーケンスを決定するのに使用された三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムを使用して、前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスを計算すること
   を含み、
   前記三角関数の前記引き数を計算することは、
   第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行すること、
   第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して第２の追加の反復を実行すること、および、
   前記引き数を決定するために前記第２の反復の値に前記予め決定された定数を乗算すること
   を含む、方法。
2. 前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスがＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項１において定義されたとおりの方法。
3. 予め決定されたスケーリング定数による、前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して前記計算された少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づく周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定することをさらに備える請求項１に定義されたとおりの方法。
4. 前記周波数領域のシーケンスを決定することは、さらに、
   前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの共役を乗算すること、および、
   予め決定された関係に従って前記シーケンスを再配列すること
   を含む、請求項３で定義されたとおりの方法。
5. 前記予め決定された関係は、関係
   

   

   に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、マッピングすることである、請求項４に定義されたとおりの方法。
6. 前記第２の追加の反復を前記シーケンスの予め決定された範囲に変換することをさらに含む、請求項１に定義されたとおりの方法。
7. 一定幅零自己相関シーケンスを計算するための装置であって、
   少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び予め決定された定数の乗算に基づき少なくとも１つの一定幅で零の自己相関のシーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するように構成された引き数計算ユニットと、および、
   乗算演算を実行せずに、且つ、前記計算された引き数に基づいて、前記シーケンスを決定するのに使用された三角関数を計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムを使用して、前記少なくとも１つの一定幅で零の自己相関のシーケンスを計算するように構成されたＣＯＲＤＩＣ計算ユニットと
   を備え、
   前記引き数計算ユニットは、さらに、
   第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行するように構成された第１の追加の反復のユニットと、
   前記第１の反復の値を受け取り、かつ第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して、第２の追加の反復を実行するように構成された第２の追加の反復のユニットと、および、
   前記引き数を決定するために前記第２の反復の値に前記予め決定された定数を乗算するように構成された乗算器と
   を備えた、装置。
8. 前記少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスはＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項７に定義されるとおりの装置。
9. 予め決定されたスケーリング定数による、前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して計算された前記少なくとも１つの一定幅で零の自己相関のシーケンスの少なくとも乗算に基づき周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するように構成された複素数乗算器ユニットをさらに備えた、請求項７に定義されたとおりの装置。
10. 前記複素数乗算器ユニットは、前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された少なくとも１つの一定幅零自己相関シーケンスの共役を乗算し、予め決定された関係に従って前記シーケンスを再配列するようにさらに構成される、請求項９に定義されたとおりの装置。
11. 前記予め決定された関係は、関係
    

    

    に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、マッピングすることである、請求項１０に定義されたとおりの装置。
12. 前記引き数計算ユニットは、さらに、前記第２の追加の反復を前記シーケンスの予め決定された範囲に変換するように構成された変換ユニットを備える、請求項８に定義されたとおりの装置。
13. 通信信号において、一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知する方法であって、
    乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算すること、
    前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のシーケンスを決定するために前記通信信号における前記プリアンブルシーケンスを前記複数の一定幅零自己相関シーケンスと関連させること、および、
    前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数の前記シーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、前記プリアンブルシーケンスを決定すること
    を含む方法。
14. 前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項１３に定義されるとおりの方法。
15. ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた前記複数の一定幅で零の自己相関のシーケンスの計算は、さらに、
    少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び前記予め決定された定数の乗算に基づき前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算することを含み、
    前記三角関数の前記引き数の計算は、
    第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行すること、
    第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して第２の追加の反復を実行すること、および、
    前記引き数を決定するために前記第２の反復の値に前記予め決定された定数を乗算すること
    を含む、請求項１３に定義されたとおりの方法。
16. 前記プリアンブルシーケンスを関連させることは、さらに、
    前記プリアンブルシーケンスを周波数領域に変換する高速フーリエと、
    予め決定されたスケーリング定数による前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づいた複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定すること、および、
    前記複数の周波数領域プリアンブルシーケンスを前記周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させること
    を備える、請求項１３に定義されたとおりの方法。
17. 前記周波数領域シーケンスを決定することは、さらに、
    前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々の共役を乗算することと、および、
    予め決定された関係に従って前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列することと
    を備える、請求項１６に定義されるとおりの方法。
18. 前記予め決定された関係は、関係
    

    

    に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、マッピングすることである、請求項１７に定義されたとおりの方法。
19. 前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、請求項１３に定義されたとおりの方法。
20. 通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいてプリアンブルシーケンスを検知するための装置であって、
    乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムに基づいて複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するように構成されたシーケンス発生器と、
    前記通信信号における前記プリアンブルシーケンスを、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のシーケンスを決定するために前記複数の一定幅零自己相関シーケンスに相関させるように構成された相関ユニットと、および、
    前記プリアンブルシーケンスに対して前記最大の相関を持っている前記複数の前記シーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、前記プリアンブルシーケンスを決定するように構成された信号検出ユニットと
    を備える装置。
21. 前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項２０に定義されるとおりの装置。
22. 前記シーケンス発生器は、さらに、
    少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び予め決められた定数の乗算に基づき前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するように構成された引き数計算ユニットを備え、
    前記引き数計算ユニットは、さらに、
    第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行するように、
    第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して、第２の追加の反復を実行するように、および、
    前記引き数を決定するために前記第２の反復の値に前記予め決定された定数を乗算するように
    構成される、請求項２０に定義されたとおりの装置。
23. 予め決定されたスケーリング定数による前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づき複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するように構成された乗算器ユニットをさらに備えた前記シークエンス発生器と、および、
    前記プリアンブルシーケンスを周波数領域に変換するように構成された高速フーリエ変換と、および乗算演算を通じて前記シーケンス発生器からの前記複数の周波数領域のプリアンブルシーケンスを前記周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させるように構成された相関乗算器とをさらに備えた前記相関ユニットと
    をさらに備える、請求項２０に定義されたとおりの装置。
24. 前記シーケンス発生器の前記乗算器ユニットは、さらに、前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々の共役を乗算し、また、予め決定された関係に従って前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列するように構成される、請求項２３に定義されたとおりの装置。
25. 予め決定された前記関係は、関係
    

    

    に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであって、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、請求項２４に定義されたとおりの装置。
26. 前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムにおいて使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、請求項２０に定義されたとおりの装置。
27. 前記装置は、ＬＴＥ通信システムでのｅＮｏｄｅＢの受信機部分における使用のために構成される、請求項２０に定義されたとおりの装置。
28. 通信信号における一定幅零自己相関シーケンスに基づいたプリアンブルシーケンスを検知するための装置であって、
    乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための手段と、
    前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のシーケンスを決定するために前記通信信号における前記プリアンブルシーケンスを前記複数の一定幅零自己相関シーケンスと相関させるための手段と、および
    前記プリアンブルシーケンスに対して前記最大の相関を持っている前記複数の前記シーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、前記プリアンブルシーケンスを決定するための手段と
    を備える装置。
29. 前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項２８に定義された装置。
30. ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するための前記手段は、さらに、
    少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び予め決定された定数の乗算に基づき前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算するために使用された三角関数の引き数を計算するための手段を備え、
    前記三角関数の前記引き数を計算するための前記手段は、
    第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行するための手段と、
    第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して、第２の追加の反復を実行するための手段と、および、
    前記引き数を決定するために前記第２の反復の値に前記予め決定された定数を乗算するための手段と
    を含む、請求項２８に定義されたとおりの装置。
31. 前記プリアンブルシーケンスを相関させるための前記手段は、さらに、
    前記プリアンブルシーケンスを周波数領域へ変換する高速フーリエのための手段と、
    予め決定されたスケーリング定数による前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づき複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定するための手段と、および、
    前記複数の周波数領域のプリアンブルシーケンスを前記周波数領域プリアンブルシーケンスと相互相関させるための手段と
    を備える、請求項２８に定義されたとおりの装置。
32. 前記周波数領域シーケンスを決定するための前記手段は、さらに、
    前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々の共役を乗算するための手段と、および、
    予め決定された関係に従って前記複数の一定幅で零の自己相関のシーケンスを再配列するための手段と
    を備える、請求項３１に定義されたとおりの装置。
33. 前記予め決定された関係は、関係
    

    

    に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであり、ここでγ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、請求項３２に定義されたとおりの装置。
34. 前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、請求項２８に定義されたとおりの装置。
35. 前記装置は、ＬＴＥ通信システムでのｅＮｏｄｅＢの受信機部分で使用するために構成される、請求項２８に定義されたとおりの装置。
36. コンピュータに、乗算演算なしで三角関数を決定するように構成されたＣＯＲＤＩＣ（座標回転デジタルコンピュータ）アルゴリズムに基づいた複数の一定幅零自己相関シーケンスを計算させるためのコードと、
    コンピュータに、前記プリアンブルシーケンスに対して最大の相関を持っている前記複数のシーケンスを決定するために、通信信号におけるプリアンブルシーケンスを、前記複数の一定幅で零の自己相関のシーケンスと相関させるためのコードと、および、
    前記プリアンブルシーケンスに対して前記最大の相関を持っている前記複数の前記シーケンスが、予め決定されたしきい値を越える場合に、コンピュータに、前記プリアンブルシーケンスを決定させるためのコードと
    を記憶したコンピュータ可読記憶媒体。
37. 前記複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスである、請求項３６に定義されたとおりのコンピュータ可読記憶媒体。
38. コンピュータに、ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムに基づいた前記複数の一定幅零自己相関のシーケンスを計算させるための前記コードは、さらに、
    コンピュータに、少なくとも入力シーケンスルート定数の追加の反復及び予め決定された定数の乗算に基づき前記複数の一定幅の零の自己相関のシーケンスの計算のために使用された三角関数の引き数を計算させるためのコードを備え、
    コンピュータに、前記三角関数の前記引き数を計算させるためのコードは、
    コンピュータに、第１の反復の値を計算するために前記入力シーケンスルート定数で第１の追加の反復を実行させるためのコードと、
    コンピュータに第２の反復の値を計算するために前記第１の反復の値を使用して、第２の追加の反復を実行させるためのコードと、および、
    コンピュータに、前記引き数を決定するために前記予め決定された定数によって前記第２の反復の値を乗算させるためのコードと
    を備える、請求項３６に定義されたとおりのコンピュータ可読記憶媒体。
39. コンピュータに、前記プリアンブルシーケンスを相関させるためのコードは、さらに、
    コンピュータに、前記プリアンブルシーケンスを周波数領域に高速フーリエ変換させるためのコードと、
    コンピュータに、予め決定されたスケーリング定数による前記ＣＯＲＤＩＣアルゴリズムを使用して前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの少なくとも乗算に基づいて複数の周波数領域の一定幅零自己相関シーケンスを決定させるためのコードと、および、
    コンピュータに、前記複数の周波数領域プリアンブルシーケンスを前記周波数領域のプリアンブルシーケンスに相互相関させるコードと
    を備える、請求項３６に定義されるとおりのコンピュータ可読記憶媒体。
40. コンピュータに、前記周波数領域シーケンスを決定させるためのコードは、さらに、
    コンピュータに、前記予め決定されたスケーリング定数によって前記計算された複数の一定幅零自己相関シーケンスの各々の共役を乗算させるためのコードと、および、
    コンピュータに予め決定された関係に従って前記複数の一定幅零自己相関シーケンスを再配列するためのコードと
    を備える、請求項３９に定義されたとおりのコンピュータ可読記憶媒体。
41. 前記予め決定された関係は、関係
    

    

    に従ってシーケンスルートの乗数に変数ｎをマッピングすることであり、ここで、γ’・γ＝１ ｍｏｄ Ｎであり、ここで、ｎ＝０、１、２、…、Ｎ−１であり、Ｎは前記シーケンスの周期であり、また、γは前記シーケンスルートである、請求項４０に定義されたとおりのコンピュータ可読記憶媒体。
42. 前記プリアンブルは、ＬＴＥ通信システムで使用するために構成されたＰＲＡＣＨプリアンブルである、請求項３６に定義されたとおりのコンピュータ可読記憶媒体。

Images