JP5503077B2 - 同期信号検出のためにエッジ信号を用いる干渉除去 - Google Patents

同期信号検出のためにエッジ信号を用いる干渉除去 Download PDF

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Description

優先権主張
本特許出願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書において参照によって明確に組み込まれている2010年4月8日出願の「PSSおよびSSSの干渉除去の実施」(Implementation of PSS and SSS interference cancelation)と題された米国仮特許出願61/322,223号の利益を要求する。
本開示のある態様は、一般に、無線通信に関し、さらに詳しくは、サービス提供セルから同期信号を取得する際に、時間領域除去を適用するための方法に関する。
無線通信システムは、例えば、音声、データ等のようなさまざまなタイプのコンテンツを提供するために広く開発されてきた。これらのシステムは、(例えば、帯域幅、送信電力等のような)利用可能なシステム・リソースを共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムを含みうる。このような多元接続システムの例は、符号分割多元接続(CDMA)システム、時分割多元接続(TDMA)システム、周波数分割多元接続(FDMA)システム、第3世代パートナシップ計画(3GPP)ロング・ターム・イボリューション(LTE)システム、ロング・ターム・イボリューション・アドバンスト(LTE−A)システム、および直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムを含む。
通常、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートしうる。端末はおのおのの、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信を介して1または複数の基地局と通信する。順方向リンク(すなわちダウンリンク)は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク(すなわちアップリンク)は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力システム、複数入力単一出力システム、あるいは複数入力複数出力(MIMO)システムによって確立されうる。
3GPPリリース(Rel)8では、一次同期信号(PSS)および二次同期信号(SSS)は、例えば、LTE−Aシステムの中央の62トーンを占有する6つのリソース・ブロック(すなわち、サブキャリア)で送信されうる。ここで、中央トーンは、スキップされうる。同期ネットワークでは、セルは、それぞれのPSSおよびSSSを、同じ周波数で同時に送信しうる。ここで、強いセルは、弱いセルをますます弱くしうる。しかしながら、強いセルは、特にヘテロジニアスなネットワークにおいて、ユーザ機器(UE)のためのサービス提供セルではないことがありうる。従来、高度な受信機技術である干渉除去が使用されている。ここでは、UEは、先ず、強いセルを発見し、サービス提供セルを発見するために、これらをキャンセル・アウトしうる。しかしながら、伝搬遅延および同期の不確実性により同期ネットワークにおいてでさえも、セル内にタイミング・オフセットが存在しうる。したがって、時間領域除去を適用することによって、異なるセル間のタイミング・オフセットの改善されたハンドリング提供するシステムおよび方法が開示される。
本開示のある態様は、無線通信のための方法を提供する。この方法は一般に、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信することと、少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、コンポジット信号において検出することと、この少なくとも1つの他の同期信号を再構築することと、コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成することと、サービス提供セルからの同期信号を取得するために、コンポジット信号から、結合信号を除去することとを含む。
本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。装置は一般に、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信する手段と、少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、コンポジット信号において検出する手段と、この少なくとも1つの他の同期信号を再構築する手段と、コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成する手段と、サービス提供セルからの同期信号を取得するために、コンポジット信号から、結合信号を除去する手段とを含む。
本開示のある態様は、無線通信のための装置を提供する。この装置は一般に、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信し、少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、コンポジット信号において検出し、この少なくとも1つの他の同期信号を再構築し、コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成し、サービス提供セルからの同期信号を取得するために、コンポジット信号から、結合信号を除去する、ように構成された少なくとも1つのプロセッサを含む。
ある態様は、無線通信のためのコンピュータ・プログラム製品を提供する。このコンピュータ・プログラム製品は、一般に、格納された命令群を有するコンピュータ読取可能媒体を含む。これら命令群は、1または複数のプロセッサによって実行されることが可能である。これら命令群は一般に、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信するためのコード、少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、コンポジット信号において検出するためのコードと、この少なくとも1つの他の同期信号を再構築するためのコードと、コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成するためのコードと、サービス提供セルからの同期信号を取得するために、コンポジット信号から、結合信号を除去するためのコードとを含む。
本開示のさまざまな態様および特徴が、以下にさらに詳細に記載される。
本開示の上述した特徴が、より詳細に理解される方式で、簡潔に要約された上記具体的な記載が、態様に対する参照によってなされている。そして、それらの幾つかは、添付図面で例示されている。
しかしながら、この記載は、その他の等しく有効な態様に対しても適合するので、添付図面は、本開示のある典型的な態様のみを示していることや、この範囲を限定するものとしては考慮されないことが注目されるべきである。
図1は、本開示のある態様にしたがう多元接続無線通信システムの例を例示する。 図2は、本開示の態様にしたがうアクセス・ポイントおよびユーザ端末の例のブロック図を例示する。 図3は、本開示のある態様にしたがって無線デバイス内で利用されうるさまざまな構成要素を例示する。 図4は、本開示のある態様にしたがって時間領域除去を実行するための動作の例を例示する。 図4Aは、図4において例示された動作を実行することが可能な構成要素の例を例示する。 図5Aは、図4に例示された動作にしたがう同期信号の処理を例示する。 図5Bは、図4に例示された動作にしたがう同期信号の処理を例示する。 図5Cは、図4に例示された動作にしたがう同期信号の処理を例示する。 図5Dは、図4に例示された動作にしたがう同期信号の処理を例示する。
本開示のさまざまな態様は、添付図面を参照して以下により十分に記載される。しかしながら、本開示は、異なる多くの形態で具体化され、本開示を通じて示されたどの具体的な構成または機能にも限定されるものとは解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が十分で完全であり、本開示の範囲を当業者に十分に伝達できるように提供される。本明細書における教示に基づいて、当業者は、本開示の範囲は、独立して実施されようが、あるいは、本開示の任意の他の態様と組み合わされようが、本明細書で示された開示の態様をカバーすることが意図されていることを認識すべきである。例えば、本明細書に記載された任意の数の態様を用いて装置が実施され、方法が実現されうる。さらに、本開示の範囲は、別の構成、機能、または、本明細書に記載された開示のさまざまな態様またはそれ以外の態様が追加された構成および機能を用いて実現される装置または方法をカバーすることが意図されている。本明細書で示された開示のあらゆる態様は、特許請求の範囲の1または複数の要素によって具体化されうる。
「典型的である」という単語は「例、事例、あるいは実例として役立つ」ことを意味するために本明細書で使用される。本明細書において「典型的」と記載されるいかなる態様も、他の態様よりも好適であるとか、有利であると必ずしも解釈される必要はない。
本明細書では、特定の態様が記載されているが、これら態様の多くの変形および置換が、本開示の範囲内にある。好適な態様のいくつかの利点および長所が述べられているが、本開示の範囲は、特定の利点、使用、および目的に限定されることは意図されていない。むしろ、本開示の態様は、そのうちのいくつかが図面における例示によって、および、以下の好適な態様の記載によって例示されている異なる無線技術、システム構成、ネットワーク、および伝送プロトコルに広く適用可能であることが意図されている。詳細な記載および図面は、限定ではない開示の単なる例示であり、本開示の範囲は、特許請求の範囲およびその均等物によって定義される。
(典型的な無線通信システム)
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続(CDMA)ネットワーク、時分割多元接続(TDMA)ネットワーク、周波数分割多元接続(FDMA)ネットワーク、直交周波数分割多元接続(OFDMA)ネットワーク、シングル・キャリアFDMA(SC−FDMA)ネットワーク等のようなさまざまな無線通信ネットワークのために使用される。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば置換可能に使用される。CDMAネットワークは、例えば、ユニバーサル地上ラジオ・アクセス(UTRA)、CDMA2000等のようなラジオ技術を実現しうる。UTRAは、広帯域CDMA(W−CDMA)および低チップ・レート(LCR)を含む。CDMA2000は、IS−2000規格、IS−95規格、およびIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、例えばグローバル移動体通信システム(GSM(登録商標))のようなラジオ技術を実現しうる。OFDMAネットワークは、例えばイボルブドUTRA(E−UTRA)、IEEE 802.16、IEEE 802.16、IEEE 802.20、フラッシュOFDM(登録商標)等のようなラジオ技術を実現することができる。UTRA、E−UTRA、およびGSMは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)の一部である。ロング・ターム・イボリューション(LTE)は、E−UTRAを使用するUMTSの最新のリリースである。UTRA、E−UTRA、GSM、UMTS、およびLTEは、「第3世代パートナシップ計画」(3GPP)と命名された組織からの文書に記載されている。CDMA2000は、「第3世代パートナシップ計画2」(3GPP2)と命名された組織からの文書に記載されている。
シングル・キャリア周波数分割多元接続(SC−FDMA)は、送信機側においてシングル・キャリア変調を利用し、受信機側において周波数領域等値化を利用する技術である。SC−FDMAは、OFDMAシステムと同様の性能および同じ全体複雑さを有する。しかしながら、SC−FDMA信号は、その固有のシングル・キャリア構造のために、より低い平均ピーク対電力比(PAPR)を有する。SC−FDMAは、送信電力効率の観点において、低PAPRがモバイル端末に大いに有益となるアップリンク通信において、特に大きな注目を集めた。それは現在、3GPP LTEおよびイボルブドUTRAにおけるアップリンク多元接続スキームのための動作前提である。
アクセス・ポイント(“AP”)は、ノードB、ラジオ・ネットワーク・コントローラ(“RNC”)、eノードB、基地局コントローラ(“BSC”)、基地トランシーバ局(“BTS”)、基地局(“BS”)、トランシーバ機能(“TF”)、ラジオ・ルータ、ラジオ・トランシーバ、基本サービス・セット(“BSS”)、拡張サービス・セット(“ESS”)、ラジオ基地局(“RBS”)、または、その他いくつかの用語として知られているか、備えているか、または実現されうる。
例えば、アクセス端末(“AT”)は、アクセス端末、加入者局、加入者ユニット、移動局、遠隔局、遠隔端末、ユーザ端末、ユーザ・エージェント、ユーザ・デバイス、ユーザ機器、ユーザ局、またはその他いくつかの用語として知られているか、備えているか、または実現されうる。いくつかの実施において、アクセス端末は、セルラ電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(“SIP”)電話、無線ローカル・ループ(“WLL”)局、携帯情報端末(“PDA”)、無線接続機能を有するハンドヘルド・デバイス、局(“STA”)、あるいは無線モデムに接続されたその他いくつかの適切な処理デバイスを備えうる。したがって、本明細書で教示された1または複数の態様は、電話(例えば、セルラ電話またはスマート・フォン)、コンピュータ(例えば、ラップトップ)、ポータブル通信デバイス、ポータブル・コンピューティング・デバイス(例えば、情報携帯端末)、エンタティメント・デバイス(例えば、音楽またはビデオ・デバイス、または衛星ラジオ)、全地球測位システム・デバイス、あるいは無線媒体または有線媒体によって通信するように構成されたその他任意の適切なデバイスに組み入れられうる。いくつかの態様では、ノードは無線ノードである。このような無線ノードは、例えば、有線または無線による通信リンクによる(例えば、インターネットまたはセルラ・ネットワークのような広域ネットワークのような)ネットワークへの、または、ネットワークのための接続を提供しうる。
図1に示すように、1つの態様にしたがった多元接続無線通信システムが例示される。アクセス・ポイント100(AP)は、1つのグループはアンテナ104,106を含み、別のグループはアンテナ108,110を含み、さらに別のグループはアンテナ112,114を含む複数のアンテナ・グループを含みうる。図1では、おのおののアンテナ・グループについて2本のアンテナしか示されていない。しかしながら、おのおののアンテナ・グループについて、2本より多いまたは少ないアンテナが利用されうる。アクセス端末116(AT)はアンテナ112,114と通信している。ここで、アンテナ112,114は、順方向リンク120でアクセス端末116へ情報を送信し、逆方向リンク118でアクセス端末116から情報を受信する。アクセス端末122(AT)はアンテナ106,108と通信している。ここで、アンテナ106,108は、順方向リンク126でアクセス端末122へ情報を送信し、逆方向リンク124でアクセス端末122から情報を受信する。FDDシステムでは、通信リンク118,120,124,126は、通信のために、異なる周波数を使用しうる。例えば、順方向リンク120は、逆方向リンク118によって使用されるものとは異なる周波数を使用しうる。
通信するように設計された領域および/またはアンテナのおのおののグループは、しばしば、アクセス・ポイントのセクタと称される。本開示の1つの態様では、おのおののアンテナ・グループは、アクセス・ポイント100によってカバーされる領域のセクタ内のアクセス端末へ通信するように設計される。
順方向リンク120,126による通信では、アクセス・ポイント100の送信アンテナは、別のアクセス端末116,122のための順方向リンクの信号対雑音比を改善するために、ビームフォーミングを利用しうる。さらに、有効範囲領域にわたってランダムに散在するアクセス端末へ送信するためにビームフォーミングを用いるアクセス・ポイントは、全てのアクセス端末へ単一のアンテナによって送信するアクセス・ポイントよりも、近隣セル内のアクセス端末に対して少ない干渉しかもたらさない。
図2は、複数入力複数出力(MIMO)システム200における(アクセス・ポイントとしても知られている)送信機システム210および(アクセス端末としても知られている)受信機システム250の態様のブロック図である。送信機システム210では、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データが、データ・ソース212から送信(TX)データ・プロセッサ214に提供される。
本開示の1つの態様では、データ・ストリームはおのおのの、それぞれの送信アンテナを介して送信されうる。TXデータ・プロセッサ214は、おのおののデータ・ストリームのトラフィック・データをフォーマットし、このデータ・ストリームのために選択された特定の符号化スキームに基づいて符号化し、インタリーブして、符号化されたデータを提供する。
おのおののデータ・ストリームの符号化されたデータは、OFDM技術を用いてパイロット・データと多重化されうる。パイロット・データは一般に、既知の手法で処理される既知のデータ・パターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、データ・ストリームのために選択された特定の変調スキーム(例えば、BPSK、QPSK、M−PSK、あるいはM−QAM等)に基づいて変調(例えば、シンボル・マップ)され、変調シンボルが提供される。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ230によって実行される命令群によって決定されうる。メモリ232は、送信機システム210のためのデータおよびソフトウェアを格納しうる。
すべてのデータ・ストリームの変調シンボルは、(例えば、OFDMのために)変調シンボルをさらに処理するTX MIMOプロセッサ220に提供される。TX MIMOプロセッサ220はその後、N個の変調シンボル・ストリームを、N個の送信機(TMTR)222a乃至222tへ提供する。本開示のある態様では、TX MIMOプロセッサ220は、データ・ストリームのシンボル、および、そのシンボルが送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重みを適用する。
おのおのの送信機222は、1または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、さらには、MIMOチャネルを介した送信に適切な変調信号を提供するために、このアナログ信号を調整(例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート)する。送信機222a乃至222tからのN個の変調信号は、その後、N個のアンテナ224a乃至224tからそれぞれ送信される。
受信機システム250では、送信された変調信号がN個のアンテナ252a乃至252rによって受信され、おのおののアンテナ252からの受信信号が、それぞれの受信機(RCVR)254a乃至254rへ提供されうる。受信機254はおのおの、それぞれの受信信号を調整(例えば、フィルタ、増幅、および、ダウンコンバート)し、調整された信号をデジタル化して、サンプルを得る。さらに、これらサンプルを処理して、対応する「受信」シンボル・ストリームを提供する。
RXデータ・プロセッサ260は、N個の受信機254からN個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、N個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。RXデータ・プロセッサ260はその後、検出された各シンボル・ストリームを復調、デインタリーブ、および復号し、データ・ストリームのトラフィック・データを復元する。RXデータ・プロセッサ260による処理は、送信機システム210におけるTX MIMOプロセッサ220およびTXデータ・プロセッサ214によって実行されるものと相補的である。
プロセッサ270は、前述したように、どのプリコーディング行列を使用するのかを定期的に決定する。さらに、プロセッサ270は、行列インデクス部およびランク値部を備えた逆方向リンク・メッセージを規定する。メモリ272は、受信機システム250のためのデータおよびソフトウェアを格納しうる。これら逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび/または受信データ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージはその後、多くのデータ・ストリームのトラフィック・データをデータ・ソース236から受け取るTXデータ・プロセッサ238によって処理され、変調器280によって変調され、送信機254a乃至254rによって調整され、基地局210へ送り戻される。
送信機システム210では、受信機システム250からの変調信号が、アンテナ224によって受信され、受信機222によって調整され、復調器240によって復調され、RXデータ・プロセッサ242によって処理されて、受信機システム250によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ230は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。
図3は、図1に例示される無線通信システム内で適用されうる無線デバイス302内で利用できるさまざまな構成要素を示す。無線デバイス302は、本明細書で説明されるさまざまな方法を実施するために構成され得るデバイスの例である。無線デバイス302は、ユーザ端末116,122のうちの何れか、または基地局100を含みうる。
無線デバイス302は、無線デバイス302の動作を制御するプロセッサ304を含みうる。このプロセッサ304は、中央制御装置(CPU)とも称されうる。読取専用メモリ(ROM)とランダム・アクセス・メモリ(RAM)との両方を含みうるメモリ306が、プロセッサ304に命令およびデータを提供する。メモリ306の一部は、不揮発性ランダム・アクセス・メモリ(NVRAM)をも含みうる。プロセッサ304は、通常、メモリ306に格納されたプログラム命令に基づいて、論理演算および算術演算を実行する。本明細書で説明される方法を実施するために、メモリ306内の命令が実行可能とされうる。
無線デバイス302は、無線デバイス302と遠隔位置との間でのデータの送信および受信を可能にする送信機310および受信機312を含みうるハウジング308をも含みうる。送信機310および受信機312は、トランシーバ314に結合されうる。単一あるいは複数の送信アンテナ316が、ハウジング308に取り付けられ、トランシーバ314に電気的に接続されうる。無線デバイス302はまた、(図示しない)複数の送信機、複数の受信機、および複数のトランシーバを含みうる。
無線デバイス302は、トランシーバ314によって受信された信号を検出し、そのレベルを定量化する目的で使用される信号検出器318をも含みうる。信号検出器318は、合計エネルギ、シンボル毎のサブキャリア毎のエネルギ、電力スペクトル密度、およびその他の信号のような信号を検出しうる。無線デバイス302は、信号を処理する際に使用されるデジタル信号プロセッサ(DSP)320をも含みうる。
無線デバイス302のさまざまな構成要素が、データ・バスに加えて電力バス、制御信号バス、およびステータス信号バスを含むことができるバス・システム322によってともに結合されうる。
(同期信号検出のためにエッジ信号を用いる干渉除去)
3GPPリリース(Rel)8では、一次同期信号(PSS)および二次同期信号(SSS)は、例えば、LTE−Aシステムにおける中央の62のトーンを占有する6つのリソース・ブロック(すなわち、サブキャリア)で送信されうる。ここで、中央のサブキャリアはスキップされうる。したがって、これら同期信号は、中央のサブキャリアの何れかの側における31のサブキャリアで送信されうる。同期ネットワークでは、セルは、同じ周波数で同時にそれぞれのPSSおよびSSSを送信しうる。ここで、強いセルは、弱いセルをますます弱くしうる。しかしながら、強いセルは、特にヘテロジニアスなネットワークでは、ユーザ機器(UE)のためのサービス提供セルではないことがありうる。さらに、伝播遅延および同期不確実性により、タイミング・オフセットは、同期ネットワークにおいてでさえ、セル内に存在しうる。本開示のある態様は、時間領域除去を適用することにより、さまざまなセル間のタイミング・オフセットの改善された取り扱いを提供する。
図4は、本開示のある態様にしたがって時間領域除去を実行するための動作400を例示する。動作400は、例えば、時間領域除去を実行するために、受信機システム(例えば、UE)によって実行されうる。
402において、UEは、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信しうる。コンポジット信号は、サービス提供セルと少なくとも1つの非サービス提供セルとの両方を含む複数のセルからのシグナリングを含みうる。
404において、UEは、コンポジット信号において、少なくとも1つの近隣の非サービス提供セルから送信された少なくとも1つの同期信号を検出しうる。同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備え、限定される訳ではないが、UEをサービス提供セルと同期させるために十分な信号を含みうる。
406において、UEは、少なくとも1つの他の同期信号を再構築しうる。例えば、再構築は、受信機システム250のRXデータ・プロセッサ260によって実行されうる。逆高速フーリエ変換(IFFT)は、少なくとも1つの同期信号を、時間領域において再構築するために実行されうる。
408において、UEは、コンポジット信号からの中央トーンおよびエッジ・トーンを、再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成しうる。この結合信号は、有用な62のトーン外の信号がヌル・アウトされることを保証するために、信号再構築のための適切な周波数領域フィルタとして役立ちうる。いくつかの実施形態では、結合信号を生成する際に、サイクリック・プレフィクス(CP)が追加されうる。いくつかの実施形態では、この結合は、時間領域において実行されうる。他の実施形態では、この結合は、周波数領域において実行されうる。結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存しうる。
410において、UEは、サービス提供セルから同期信号を取得するために、コンポジット信号から、(時間領域除去を用いて、)結合信号を除去しうる。
図4において例示される動作400は、図4Aにおいて例示される手段400Aに対応する。コンポジット信号受信機402Aは、サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信しうる(ステップ402)。同期信号検出器404Aは、コンポジット信号において、少なくとも1つの近隣の非サービス提供セルから送信された少なくとも1つの同期信号を検出しうる(ステップ404)。同期信号再生成器406Aは、少なくとも1つの他の同期信号を再構築しうる(ステップ406)。エッジ・トーン・アイソレータ408Aは、コンポジット信号からエッジ・トーンおよび中央トーンを分離しうる。410Aでは、エッジ・トーンおよび中央トーンが、再構築された同期信号と結合されることによって結合信号が生成されうる(ステップ408)。412Aでは、サービス提供セルから同期信号を取得するために、コンポジット信号から、結合信号が除去されうる(ステップ410)。
図5A−図5Dは、動作400の例にしたがって、UEによって受信された同期信号の処理を例示する。図5Aに例示されるように、UEは、複数のセルから送信されたエッジ・トーン504と同期信号502とを含むコンポジット信号500を受信する。例示によれば、コンポジット信号500は、6つのリソース・ブロックで送信される。ここでは、同期信号502が、リソース・ブロックの中央の62のサブキャリア(すなわち、トーン)を占有する。同期ネットワークでは、セルは、同じ周波数で同時にそれぞれの同期信号(例えば、PSSおよびSSS)を送信しうるので、強いセルは、弱いセルをますます弱くしうる(例えば、複数のセルから送信された同期信号502を参照されたい)。
しかしながら、前述したように、検出された強いセルは、特にヘテロジニアスなネットワークでは、UEのために望まれるサービス提供セルを含まない場合がありうる。
図5Bに例示されるように、UEは、コンポジット信号において、少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの同期信号506を検出する。同期信号は、PSSまたはSSSのうちの少なくとも1つを備えうる。UEは、少なくとも1つの他の同期信号506を再構築しうる。例えば、逆高速フーリエ変換(IFFT)は、同期信号を、時間領域において再構築するために実行されうる。
図5Cにおいて例示されるように、UEは、コンポジット信号500で受信されたエッジ・トーン504および中央トーン(図示せず)を、再構築された同期信号506と結合することによって、結合信号507を生成する。これは、同期信号のトーン外の信号がヌル・アウトされることを保証するために、信号再構築のために適切な周波数領域フィルタとして役立ちうる。いくつかの実施形態では、この結合は、時間領域において実行されうる。他の実施形態では、この結合は、(例えば、IFFTを実行する前に)周波数領域で実行されうる。その後UEは、図5Dに例示されるように、サービス提供セルから同期信号508を取得するために、コンポジット信号500から結合信号507を除去(すなわち、時間領域除去)しうる。
本開示のある態様は、時間領域除去を適用することによって、異なるセル間のタイミング・オフセットの、改善された取り扱いを提供する。さらに、エッジ・トーンおよび中央トーンで受信された信号をコピーすることを伴う周波数領域再構築は、エッジ・トーンおよび中央トーンを単にゼロ・パディングすることと比較して、改善されたパフォーマンスを有しうる。例えば、特定のセルのUEによる検出の可能性は、時間領域除去を適用した場合、エッジ・トーンと中央トーンとを、同期信号と結合することによって増加しうる。
前述した方法のさまざまな動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。これら手段は、限定される訳ではないが、回路、特定用途向け集積回路(ASIC)、またはプロセッサを含むさまざまなハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素および/またはモジュールを含みうる。一般に、図面に例示された動作が存在する場合、これら動作は、対応するmeans−puls−fuction構成要素を有しうる。
本明細書で使用される場合、用語「判定すること(determining)」は、さまざまな動作を含む。例えば、「判定すること」は、計算、コンピューティング、処理、導出、調査、ルックアップ(例えば、テーブル、データベース、または他のデータ構造内のルックアップ)、確認等を行うことを含みうる。また、「判定すること」は、受信(例えば、情報の受信)、アクセス(例えば、メモリ内のデータへのアクセス)等を行うことを含みうる。また、「判定すること」は、解決、選択、選定、確立等を含むことができる。
本明細書に記載されるように、項目のリストのうちの「少なくとも1つ」と称する文言は、単数を含むこれら項目のうちの任意の組み合わせを称する。例として、「a、b、またはcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a−b、a−c、b−c、およびa−b−cをカバーすることが意図されている。
前述した方法のさまざまな動作は、例えばさまざまなハードウェア構成要素および/またはソフトウェア構成要素、回路、および/または、モジュール(単数または複数)のように、動作を実行することが可能な任意の適切な手段によって実行されうる。通常、図面に例示される何れの動作も、これら動作を実行することが可能な対応する機能的手段によって実行されうる。
本開示に関連して説明されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、および回路を、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ信号(FPGA)もしくはその他のプログラマブル論理デバイス(PLD)、ディスクリート・ゲートもしくはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または本明細書で説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせを用いて実施または実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロ・プロセッサを含みうるが、代替案では、プロセッサを、任意の市販のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または順序回路を含みうる。プロセッサは、例えばDSPとマイクロ・プロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロ・プロセッサ、DSPコアと連携する1または複数のマイクロ・プロセッサ、またはその他任意のこのような構成であるコンピューティング・デバイスの組み合わせとして実現されうる。
本開示に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップを、ハードウェアで直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、またはこの2つの組合せによって実現されうる。ソフトウェア・モジュールは、当該技術分野において周知のすべての形式の記憶媒体に常駐しうる。使用できる記憶媒体のいくつかの例は、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、読取専用メモリ(ROM)、フラッシュメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、CD−ROMなどを含む。ソフトウェア・モジュールは、単一の命令または複数の命令を備えることができ、複数の異なるコード・セグメント上で、異なるプログラムの間で、および複数の記憶媒体にわたって分散されうる。記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込めるように、プロセッサに結合されうる。あるいは、この記憶媒体は、プロセッサに統合されうる。
本明細書で開示された方法は、説明された方法を達成するための1または複数のステップまたは動作を備える。方法ステップおよび/または動作は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに相互に置換されうる。言い換えると、ステップまたは動作の特定の順序が指定されていない限り、特定のステップおよび/または動作の順序および/または使用は、特許請求の範囲のスコープから逸脱せずに変更されうる。
記載された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいは、これらの任意の組み合わせによって実現されうる。ソフトウェアで実現される場合、これら機能は、コンピュータ読取可能な媒体に、1または複数の命令群として格納される。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうる利用可能な任意の媒体を含みうる。例として、限定することなく、このようなコンピュータ読取可能な媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMまたはその他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置またはその他の磁気記憶デバイス、あるいは、所望のプログラム・コード手段を命令群またはデータ構造の形式で搬送または格納するために使用され、しかも、コンピュータによってアクセスされうるその他任意の媒体を備えうる。本明細書で使用されるようなディスク(diskおよびdisc)は、コンパクト・ディスク(disc)(CD)、レーザ・ディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)、およびBlu−ray(登録商標)ディスク(disc)を含んでいる。ここで、diskは通常、データを磁気的に再生する一方、discは、レーザを用いてデータを光学的に再生する。
したがって、ある態様は、本明細書に記載された動作を実行するためのコンピュータ・プログラム製品を備えうる。例えば、このようなコンピュータ・プログラム製品は、格納された(および/またはエンコードされた)命令群を有するコンピュータ読取可能な媒体を備える。これら命令群は、本明細書において記載された動作を実行するために、1または複数のプロセッサによって実行されることが可能である。ある態様の場合、コンピュータ・プログラム製品は、パッケージング・マテリアルを含みうる。
ソフトウェアまたは命令群は、送信媒体を介しても送信される。例えば、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、デジタル加入者線(DSL)、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいはその他の遠隔ソースからソフトウェアが送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバ・ケーブル、ツイスト・ペア、DSL、あるいは、例えば赤外線、無線およびマイクロ波のような無線技術が、媒体の定義に含まれる。
さらに、本明細書で説明された方法および技法を実行するためのモジュールおよび/または他の適切な手段を、適宜、ユーザ端末および/または基地局によってダウンロードし、かつ/または他の形式で入手することができることを了解されたい。例えば、このようなデバイスは、本明細書で説明した方法を実行するための手段の転送を容易にするためにサーバに結合されうる。代替案では、本明細書に記載されたさまざまな方法は、記憶手段(例えば、RAM、ROM、コンパクト・ディスク(CD)またはフロッピー・ディスクなどの物理記憶媒体など)を介して提供され、ユーザ端末および/または基地局は、記憶手段をデバイスに結合するか提供するときにさまざまな方法を取得しうる。さらに、本明細書で説明された方法および技法をデバイスに提供するために、その他任意の適切な技法が利用されうる。
特許請求の範囲は、前述した正確な構成および構成要素に限定されないことを理解されたい。さまざまな修正、変形、および変更が、特許請求の範囲のスコープから逸脱することなく、上述した方法および装置の構成、動作、および詳細においてなされうる。
前述したものは、本開示の態様に向けられているが、これら開示のその他およびさらな
る態様が、本願の基本的な範囲から逸脱することなく考案され、この範囲は、以下に示す
特許請求の範囲によって決定される。
なお、以下に、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。
[C1]
無線通信のための方法であって、
サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信することと

少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出することと、
前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築することと、
前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成することと、
前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去することと、
を備える方法。
[C2]
前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、C1に記載の方法。
[C3]
前記再構築は、時間領域において実行される、C1に記載の方法。
[C4]
前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築することは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行することを備える、C3に記載の方法。
[C5]
前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加することをさらに備える、C1に記載の方法。
[C6]
前記結合することは、時間領域において実行される、C1に記載の方法。
[C7]
前記結合することは、周波数領域において実行される、C1に記載の方法。
[C8]
結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項1に記載の方法。
[C9]
無線通信のための装置であって、
サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信する手段と、
少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出する手段と、
前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築する手段と、
前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成する手段と、
前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去する手段と、
を備える装置。
[C10]
前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、C9に記載の装置。
[C11]
前記再構築は、時間領域において実行される、C9に記載の装置。
[C12]
前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築する手段は、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行する手段を備える、C11に記載の装置。
[C13]
前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加する手段、をさらに備えるC9に記載の装置。
[C14]
前記結合することは、時間領域において実行される、C9に記載の装置。
[C15]
前記結合することは、周波数領域において実行される、C9に記載の装置。
[C16]
結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項9に記載の装置。
[C17]
無線通信のための装置であって、
サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信し、
少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出し、
前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築し、
前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成し、
前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去する、
ように構成された少なくとも1つのプロセッサ、
を備える装置。
[C18]
前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、C17に記載の装置。
[C19]
前記再構築するように構成された少なくとも1つのプロセッサは、時間領域において実行される、C17に記載の装置。
[C20]
前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築するように構成された少なくとも1つのプロセッサは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行することを備える、C19に記載の装置。
[C21]
前記少なくとも1つのプロセッサは、前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加するように構成された、C17に記載の装置。
[C22]
前記結合することは、時間領域において実行される、C17に記載の装置。
[C23]
前記結合することは、周波数領域において実行される、C17に記載の装置。
[C24]
結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項17に記載の装置。
[C25]
コンピュータ・プログラム製品であって、
サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信するためのコードと、
少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出するためのコードと、
前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築するためのコードと、
前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成するためのコードと、
前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去するためのコードと、
を備えるコンピュータ読取可能な媒体、
を備えるコンピュータ・プログラム製品。
[C26]
前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C27]
前記再構築は、時間領域において実行される、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C28]
前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築するためのコードは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行するためのコードを備える、C27に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C29]
前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加するためのコードをさらに備える、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C30]
前記結合することは、時間領域において実行される、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C31]
前記結合することは、周波数領域において実行される、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。
[C32]
前記結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、C25に記載のコンピュータ・プログラム製品。

Claims (32)

  1. 無線通信のための方法であって、
    サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信することと、
    少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出することと、
    前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築することと、
    前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成することと、
    前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去することと、
    を備える方法。
  2. 前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の方法。
  3. 前記再構築は、時間領域において実行される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築することは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行することを備える、請求項3に記載の方法。
  5. 前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加すること
    をさらに備える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記結合することは、時間領域において実行される、請求項1に記載の方法。
  7. 前記結合することは、周波数領域において実行される、請求項1に記載の方法。
  8. 結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項1に記載の方法。
  9. 無線通信のための装置であって、
    サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信する手段と、
    少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出する手段と、
    前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築する手段と、
    前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成する手段と、
    前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去する手段と、
    を備える装置。
  10. 前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、請求項9に記載の装置。
  11. 前記再構築は、時間領域において実行される、請求項9に記載の装置。
  12. 前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築する手段は、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行する手段を備える、請求項11に記載の装置。
  13. 前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加する手段、をさらに備える請求項9に記載の装置。
  14. 前記結合することは、時間領域において実行される、請求項9に記載の装置。
  15. 前記結合することは、周波数領域において実行される、請求項9に記載の装置。
  16. 結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項9に記載の装置。
  17. 無線通信のための装置であって、
    サービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信し、
    少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出し、
    前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築し、
    前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成し、
    前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去する、
    ように構成された少なくとも1つのプロセッサ、
    を備える装置。
  18. 前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、請求項17に記載の装置。
  19. 前記再構築するように構成された少なくとも1つのプロセッサは、時間領域において実行される、請求項17に記載の装置。
  20. 前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築するように構成された少なくとも1つのプロセッサは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行することを備える、請求項19に記載の装置。
  21. 前記少なくとも1つのプロセッサは、前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加するように構成された、請求項17に記載の装置。
  22. 前記結合することは、時間領域において実行される、請求項17に記載の装置。
  23. 前記結合することは、周波数領域において実行される、請求項17に記載の装置。
  24. 結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項17に記載の装置。
  25. ービス提供セルから送信された同期信号を備えるコンポジット信号を受信するためのコードと、
    少なくとも1つの近隣セルから送信された少なくとも1つの他の同期信号を、前記コンポジット信号において検出するためのコードと、
    前記少なくとも1つの他の同期信号を再構築するためのコードと、
    前記コンポジット信号からのエッジ・トーンおよび中央トーンを、前記再構築された同期信号と結合することによって、結合信号を生成するためのコードと、
    前記サービス提供セルからの同期信号を取得するために、前記コンポジット信号から、前記結合信号を除去するためのコードと、
    記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
  26. 前記同期信号は、一次同期信号(PSS)または二次同期信号(SSS)のうちの少なくとも1つを備える、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  27. 前記再構築は、時間領域において実行される、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  28. 前記少なくとも1つの他の同期信号を時間領域において再構築するためのコードは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行するためのコードを備える、請求項27に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  29. 前記結合信号が生成された場合、サイクリック・プレフィクス(CP)を追加するためのコードをさらに記録した、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  30. 前記結合することは、時間領域において実行される、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  31. 前記結合することは、周波数領域において実行される、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
  32. 前記結合されたエッジ・トーンの数は、高速フーリエ変換(FFT)サイズに依存する、請求項25に記載のコンピュータ読取可能な記録媒体
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