JPWO2006035903A1 - マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法 - Google Patents
マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2006035903A1 JPWO2006035903A1 JP2006537824A JP2006537824A JPWO2006035903A1 JP WO2006035903 A1 JPWO2006035903 A1 JP WO2006035903A1 JP 2006537824 A JP2006537824 A JP 2006537824A JP 2006537824 A JP2006537824 A JP 2006537824A JP WO2006035903 A1 JPWO2006035903 A1 JP WO2006035903A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- code group
- symbol
- frame
- station apparatus
- detection
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/24—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts
- H04B7/26—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile
- H04B7/2618—Radio transmission systems, i.e. using radiation field for communication between two or more posts at least one of which is mobile using hybrid code-time division multiple access [CDMA-TDMA]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details 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
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/70735—Code identification
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details 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
- H04B1/69—Spread spectrum techniques
- H04B1/707—Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
- H04B1/7073—Synchronisation aspects
- H04B1/7083—Cell search, e.g. using a three-step approach
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2602—Signal structure
- H04L27/2605—Symbol extensions, e.g. Zero Tail, Unique Word [UW]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2602—Signal structure
- H04L27/261—Details of reference signals
- H04L27/2613—Structure of the reference signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2656—Frame synchronisation, e.g. packet synchronisation, time division duplex [TDD] switching point detection or subframe synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2668—Details of algorithms
- H04L27/2681—Details of algorithms characterised by constraints
- H04L27/2684—Complexity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/003—Arrangements for allocating sub-channels of the transmission path
- H04L5/0048—Allocation of pilot signals, i.e. of signals known to the receiver
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2201/00—Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
- H04B2201/69—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
- H04B2201/707—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
- H04B2201/70701—Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation featuring pilot assisted reception
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2602—Signal structure
- H04L27/261—Details of reference signals
- H04L27/2613—Structure of the reference signals
- H04L27/26134—Pilot insertion in the transmitter chain, e.g. pilot overlapping with data, insertion in time or frequency domain
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
- H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
- H04L27/2647—Arrangements specific to the receiver only
- H04L27/2655—Synchronisation arrangements
- H04L27/2662—Symbol synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
- H04L5/0014—Three-dimensional division
- H04L5/0016—Time-frequency-code
- H04L5/0017—Time-frequency-code in which a distinct code is applied, as a temporal sequence, to each frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
セルサーチの処理を軽減することができる移動局装置。この装置では、FFTタイミング検出部(603)がシンボルタイミングを検出し、フレームタイミング検出部(606)がフレームタイミング検出用シンボルを用いてフレームタイミングを検出し、フレームタイミングの検出後に、コードグループ検出部(608)がコードグループを検出し、スクランブリングコード同定部(610)がスクランブリングコードを同定する。つまり、フレームタイミング検出処理とコードグループ検出処理を分離して、フレームタイミングの検出処理後にコードグループ系列が乗算されているシンボルタイミングを特定し、そのシンボルタイミングでのみコードグループの検出処理を行う。
Description
本発明は、マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法に関する。
携帯電話などに代表される広域移動通信においては、基地局からの電波の出力を低減するため、1つの基地局がカバーする通信エリアをセルとよばれる小さな区域に分割して管理している。携帯電話等の移動局は、電源投入時やハンドオーバー時には、これらセル(基地局)を適宜選択して利用することにより通信を継続することが可能になる。移動局がセルを選択することをセルサーチと呼ぶ。セルサーチでは、移動局が電源投入時に接続すべき最適なセル、つまりパスロスが最も小さなセルを検出する。より具体的には、各セルは固有のスクランブリングコードによって識別されており、セルサーチは、下り回線において最も受信電力の大きな信号を送信するセルのスクランブリングコードを移動局が検出することにより行われる。
しかし移動局が多数あるスクランブリングコードを一度に同定するには、相応の時間および演算負荷がかかるという問題があり、この問題を解決する技術に対するニーズが高まっている。
セルサーチに関する従来技術としては、例えば、OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)方式での、3段階セルサーチ方式がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された従来技術では、スクランブリングコードをいくつかのグループ(例えば32グループ)にグルーピングすることで、高速にスクランブリングコードを検出することができる。具体的には、第2段階において、隣接シンボル間の相関演算を行ってフレームタイミングおよびコードグループを検出し、第3段階において、第2段階で検出したコードグループに属するスクランブリングコード候補の中から相関演算によりスクランブリングコードを同定する。
図1にOFCDMの従来のフレーム構成を示す。図1に示すようにフレーム境界においてパイロットシンボルが時間軸方向で連続しており、フレーム末尾のパイロットシンボルには、スクランブリングコードのグループを示すコードグループ系列が乗算されている。
図2は移動局で行われるセルサーチの従来の第2段階処理を示している。移動局は、隣接するシンボル間での複素共役乗算により抽出される系列とコードグループ候補との相関演算を行うことによりフレームタイミングおよびスクランブリングコードグループの検出を行う。この隣接パイロットシンボル間の相関演算によりコードグループとフレームタイミングとが同時に検出される。
特開2003−244763号公報
しかしながら、特許文献1に示す従来技術では、コードグループの検出とフレームタイミングの検出を同時に行っており、1フレーム内の全てのシンボルでコードグループ数分の相関演算を行う必要があるため、第2段階の処理量が増大してしまう。
本発明の目的は、セルサーチの処理を軽減することができる基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法を提供することである。
本発明の基地局装置は、パイロットシンボルとデータシンボルとからフレームを構成する構成手段と、前記フレームに含まれる特定のパイロットシンボルまたは特定のデータシンボルに対してコードグループ系列を乗算してコードグループ検出用シンボルとする乗算手段と、フレームタイミング検出用シンボルおよび前記コードグループ検出用シンボルを含む前記フレームを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
また、本発明の移動局装置は、フレームタイミング検出用シンボルを用いてフレームタイミングを検出する第1検出手段と、前記フレームタイミングの検出後にコードグループ検出用シンボルを用いてコードグループを検出する第2検出手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、セルサーチの処理を軽減することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に示す各実施の形態は、第1〜第3段階からなるセルサーチにおいて、第2段階(フレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理)の演算量を削減するものである。
(実施の形態1)
図3に示すように、本実施の形態に係る移動体通信システムは、基地局装置100および移動局装置200を有する。そして、セル1またはセル2の基地局装置100から送信される信号を移動局装置200によって受信し、この受信信号を基にして、移動局装置200はセルサーチを行う。
図3に示すように、本実施の形態に係る移動体通信システムは、基地局装置100および移動局装置200を有する。そして、セル1またはセル2の基地局装置100から送信される信号を移動局装置200によって受信し、この受信信号を基にして、移動局装置200はセルサーチを行う。
図4は基地局装置100の送信フレームフォーマットである。従来はパイロットシンボルが1種類だったのに対し、本実施の形態では、フレームタイミング検出用パイロットシンボルとコードグループ検出用パイロットシンボルの2種類のパイロットシンボルを用いる。図4に示すように、これら2種類のパイロットシンボルはそれぞれ、時間軸方向に交互に2フレーム毎にフレーム境界に挿入される。すなわち、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。フレームタイミング検出用パイロットシンボルには、コードグループ系列を乗算しない隣接パイロットシンボルを用いる。すなわち、同一系列のパイロットシンボルがフレームタイミング検出用シンボルとしてフレーム境界に隣接配置される。なお、コードグループ検出用パイロットシンボルは従来におけるパイロットシンボルと同じ構成である。隣接パイロットシンボルのうちフレーム末尾のパイロットシンボルに対してのみ、2フレーム毎にコードグループ系列が乗算されている。
次に本実施の形態に係る基地局装置100の構成を説明する。図5に示すように、基地局装置100は、送信データを符号化する符号化部101、符号化されたデータを変調する変調部102、変調されたデータとパイロット信号とからフレームを構成するフレーム構成部103、コードグループ記憶部104から選択したコードグループ系列を特定のパイロットシンボルまたは特定のデータシンボルに乗算するコードグループ乗算部105、スクランブリングコード記憶部106から選択したスクランブリングコードを全シンボルに乗算するスクランブリング部107、スクランブリングコードを乗算されたシンボル列を直並列変換するS/P部108、並列に変換されたシンボル列にIFFT処理を施すIFFT部109、IFFTにより生成されるOFDMシンボル(マルチキャリア信号)にガードインターバル(GI)を挿入するGI挿入部110、GI挿入後のOFDMシンボルを移動局装置200へアンテナ112を介して送信する無線送信部111を備える。
次に基地局装置100のフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図6のフロー図を用いて説明する。ST(ステップ)401〜407がフレーム構成部103での処理であり、ST408〜413がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数分のデータおよびパイロット信号を、1OFDMシンボルを単位としてそれぞれバッファする(ST401)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST402)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i(modNsymbol)=0またはNsymbol−1の場合(ST403:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST404)。一方、i(modNsymbol)=0およびNsymbol−1でない場合(ST403:NO)、1OFDMシンボルのデータをデータフレーム構成部103から出力する(ST405)。そして、ST403〜ST405の処理を、i<2Nsymbolを条件に、i=i+1として(すなわち、2フレーム分)繰り返す(ST406、ST407)。
OFDM信号の各フレームにk=0,1,…と順に番号を割り振ると(ST408、ST413)、k=0でない場合は(ST409:NO)、フレーム構成部103の出力信号のうちのフレーム末尾のパイロットシンボルに対して、コードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST410)、コードグループ乗算部105から出力する(ST411)。k=0の場合(ST409:YES)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST411)。そして、ST409〜ST411の処理を、k<2を条件に、k=k+1として繰り返す(ST412、ST413)。この処理により、コードグループ乗算部105では、2フレーム毎にフレーム末尾のパイロットシンボルにコードグループ系列が乗算される。その結果出力されるフレームの構成は上記図4に示すようになる。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次に移動局装置200の構成を説明する。本実施の形態に係る移動局装置は、図7に示すように、基地局装置100から送信されたOFDMシンボルをアンテナ601を介して受信する無線受信部602、FFTのシンボルタイミングを検出してFFTタイミング情報を出力するFFTタイミング検出部603、OFDMシンボルからGIを除去するGI除去部604、OFDMシンボルに対してFFT処理を施すFFT部605、フレームタイミングを検出してフレームタイミング情報を出力するフレームタイミング検出部606、コードグループ系列候補を記憶するコードグループ記憶部607、コードグループを検出してコードグループ情報を出力するコードグループ検出部608、スクランブリングコード候補を記憶するスクランブリングコード記憶部609、スクランブリングコードを同定してコード情報を出力するスクランブリングコード同定部610、同定されたスクランブリングコードを用いて受信信号をデスクランブリングするデスクランブリング部611、受信信号のチャネル推定を行うチャネル推定部612、受信信号を復調する復調部613、復調された信号を復号する復号部614を備える。
次に移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200で行われるセルサーチは第1段階〜第3段階の処理に区別されるが、FFTタイミング検出部603、GI除去部604およびFFT部605において第1段階の処理を行い、フレームタイミング検出部606、コードグループ記憶部607およびコードグループ検出部608において第2段階の処理を行い、スクランブリングコード記憶部609およびスクランブリングコード同定部610において第3段階の処理を行う。
移動局装置200では、アンテナ601を介して無線受信部602にて受信されたOFDMシンボルがFFTタイミング検出部603に入力され、第1段階として、FFTタイミング検出部603がシンボルタイミングを検出する。
第2段階として、第1段階で検出したシンボルタイミングを基にして、フレームタイミング検出部606およびコードグループ検出部608がそれぞれ図8AおよびBに示すようにして、フレームタイミングの検出およびコードグループの検出を行う。第2段階の処理の詳細については後述する。
OFDMシンボルは、第1段階で検出したシンボルタイミングに従って、GI除去部604においてGIが除去され、FFT部605においてFFT処理される。そして、第2段階で検出されたコードグループに属するスクランブリングコード候補がスクランブリングコード記憶部609から抽出され、第3段階として、相関演算によりスクランブリングコードが同定される。そして、同定されたスクランブリングコードを用いてデスクランブリング部611において受信信号をデスクランブリングする。
以下、第2段階の詳細な処理手順を図9のフロー図を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図8A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=2Nsymbolとすると、シンボルiが、i<2Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<2Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=2Nsymbolとすると、シンボルiが、i<2Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<2Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
なお、図7に示すようにFFT後の信号を用いてフレームタイミングを検出するのではなく、図10に示すようにFFT前の信号を用いてフレームタイミングを検出することも可能である。これにより、隣接シンボル間の相関演算をサブキャリア毎に行うのではなく、OFDMシンボル単位で行うことができる。
<コードグループの検出:図8B>
フレームタイミング検出用パイロットシンボルが挿入されているフレーム境界の次のフレーム境界にコードグループ検出用パイロットシンボルが配置されているので、ST105で検出したフレームタイミングを基にして、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
フレームタイミング検出用パイロットシンボルが挿入されているフレーム境界の次のフレーム境界にコードグループ検出用パイロットシンボルが配置されているので、ST105で検出したフレームタイミングを基にして、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、フレームタイミング検出処理とコードグループ検出処理を分離して、フレームタイミングの検出処理後にコードグループ系列が乗算されているシンボルタイミングを特定し、そのシンボルタイミングでのみコードグループの検出処理を行うため、全シンボルに対してコードグループ検出処理を行う必要がなく、セルサーチの第2段階の処理における演算量を低減することができる。
(実施の形態2)
図11は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用データとを設ける。図11に示すように、あるデータシンボルにコードグループ系列を乗算したシンボルをそのデータシンボルに後続する隣接シンボルに配置してコードグループ検出用データとする。すなわち、時間軸上において隣接するデータシンボルの一方にコードグループ系列が乗算され、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。
図11は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用データとを設ける。図11に示すように、あるデータシンボルにコードグループ系列を乗算したシンボルをそのデータシンボルに後続する隣接シンボルに配置してコードグループ検出用データとする。すなわち、時間軸上において隣接するデータシンボルの一方にコードグループ系列が乗算され、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図12のフロー図を用いて説明する。ST501〜509がフレーム構成部103での処理であり、ST510〜515がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST501)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST502)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST503:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST505)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST503:NO)、ST504へ進む。そして、i=Nt(Ntは1ではない、ある特定のデータシンボル番号)の場合は(ST504:YES)、前データシンボルと同一データをフレーム構成部103から出力する(ST506)。一方、i=Ntでない場合は(ST504:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST507)。そして、ST503〜ST507の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST508、ST509)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST510)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=Ntの場合は(ST511:YES)、データシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST512)、コードグループ乗算部105から出力する(ST513)。i=Ntでない場合は(ST511:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST513)。そして、ST511〜ST513の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST514、ST515)。その結果出力されるフレームの構成は上記図11に示すようになる。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用データを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7、図10)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図13A、Bを用いて説明する。なお、第2段階の動作フローは、実施の形態1(図9)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図13A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
<コードグループの検出:図13B>
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用データシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用データシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用データシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用データシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態3)
図14は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用パイロットシンボルとを設ける。図14に示すように、時間軸上においてフレーム境界で隣接する同一系列のパイロットシンボル(フレームタイミング検出用パイロットシンボル)のうちフレーム先頭のパイロットシンボルに隣接する次のパイロットシンボルに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用パイロットシンボルとする。
図14は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用パイロットシンボルとを設ける。図14に示すように、時間軸上においてフレーム境界で隣接する同一系列のパイロットシンボル(フレームタイミング検出用パイロットシンボル)のうちフレーム先頭のパイロットシンボルに隣接する次のパイロットシンボルに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用パイロットシンボルとする。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図15のフロー図を用いて説明する。ST601〜609がフレーム構成部103での処理であり、ST610〜615がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST601)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST602)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST603:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST605)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST603:NO)、ST604へ進む。そして、i=1の場合は(ST604:YES)、前パイロットシンボルと同一シンボルをフレーム構成部103から出力する(ST606)。一方、i=1でない場合は(ST604:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST607)。そして、ST603〜ST607の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST608、ST609)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST610)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=1の場合は(ST611:YES)、パイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST612)、コードグループ乗算部105から出力する(ST613)。i=1でない場合は(ST611:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST613)。そして、ST611〜ST613の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST614、ST615)。その結果出力されるフレームの構成は上記図14に示すようになる。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7、図10)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図16A、Bを用いて説明する。なお、第2段階の動作フローは、実施の形態1(図9)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図16A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
<コードグループの検出:図16B>
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態4)
図17は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図17に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のフレーム末尾のパイロットシンボルに同一コードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において2分割し、フレーム末尾において、分割された双方のパイロットシンボルに同一のコードグループ系列を乗算する。
図17は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図17に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のフレーム末尾のパイロットシンボルに同一コードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において2分割し、フレーム末尾において、分割された双方のパイロットシンボルに同一のコードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図18のフロー図を用いて説明する。ST701〜707がフレーム構成部103での処理であり、ST708〜713がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST701)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST702)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST703:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST704)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST703:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST705)。そして、ST703〜ST705の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST706、ST707)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST708)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST709:YES)、フレーム構成部103の出力信号をサブキャリア単位で2分割し、双方のパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST710)、コードグループ乗算部105から出力する(ST711)。i=0でない場合は(ST709:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST711)。そして、ST709〜ST711の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST712、ST713)。その結果出力されるフレームの構成は上記図17に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図19A、Bおよび図20を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図19A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
<コードグループの検出:図19B>
ST202で抽出した2個のコードグループ系列(抽出系列1、2)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST207)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST208)。
ST202で抽出した2個のコードグループ系列(抽出系列1、2)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST207)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST208)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態5)
実施の形態4の場合、上記図17に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図21に示すように、周波数軸方向に交互に異なるパイロットシンボルを配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に交互に配置された異なるパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する。
実施の形態4の場合、上記図17に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図21に示すように、周波数軸方向に交互に異なるパイロットシンボルを配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に交互に配置された異なるパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図22のフロー図を用いて説明する。ST801〜807がフレーム構成部103での処理であり、ST808〜813がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST801)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST802)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST803:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST804)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST803:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST805)。そして、ST803〜ST805の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST806、ST807)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST808)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST809:YES)、コードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一コードグループ系列をサブキャリアに対して交互に乗算し(ST810)、コードグループ乗算部105から出力する(ST811)。i=0でない場合は(ST809:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST811)。そして、ST809〜ST811の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST812、ST813)。その結果出力されるフレームの構成は上記図21に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図23を用いて説明する。なお、コードグループの検出および第2段階の動作フローについては実施の形態4(図19B、図20)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図23>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、サブキャリアを交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、サブキャリアを交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、実施の形態4と比較して、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性に対する耐性を高めることができる。
(実施の形態6)
図24は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図24に示すように、フレーム境界における隣接パイロットシンボルの全サブキャリアを周波数軸上においてコードグループ数分のサブキャリアブロックに分割する。そして、フレーム末尾においてコードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。
図24は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図24に示すように、フレーム境界における隣接パイロットシンボルの全サブキャリアを周波数軸上においてコードグループ数分のサブキャリアブロックに分割する。そして、フレーム末尾においてコードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図25のフロー図を用いて説明する。ST901〜907がフレーム構成部103での処理であり、ST908〜913がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST901)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST902)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST903:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST904)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST903:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST905)。そして、ST903〜ST905の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST906、ST907)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST908)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST909:YES)、全サブキャリアをグループ数分だけ分割し、コードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列(常に同一系列)を乗算する(ST910)。そして、乗算結果をコードグループ乗算部105から出力する(ST911)。i=0でない場合は(ST909:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST911)。そして、ST909〜ST911の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST912、ST913)。その結果出力されるフレームの構成は上記図24に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図26A、Bおよび図27を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図26A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST301、ST302)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST303:YES)、i=i+1(ST304)としてST302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST303:NO)、ST302で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST305)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST301、ST302)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST303:YES)、i=i+1(ST304)としてST302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST303:NO)、ST302で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST305)。
<コードグループの検出:図26B>
ST305で検出したフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、サブキャリアブロック毎にフレーム境界において隣接シンボル間の相関演算を行う(ST306)。そして、最小の相関値を持つサブキャリアブロック位置からコードグループ系列を検出する(ST307)。
ST305で検出したフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、サブキャリアブロック毎にフレーム境界において隣接シンボル間の相関演算を行う(ST306)。そして、最小の相関値を持つサブキャリアブロック位置からコードグループ系列を検出する(ST307)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態7)
図28は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図28に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾のパイロットシンボルにおいて、それら同一パイロット系列(P1〜Pn/2)に対して同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算したもの(P1’〜Pn/2’)をコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のサブキャリアを2分割して双方に同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾において、双方の同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)に同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算する。
図28は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図28に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾のパイロットシンボルにおいて、それら同一パイロット系列(P1〜Pn/2)に対して同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算したもの(P1’〜Pn/2’)をコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のサブキャリアを2分割して双方に同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾において、双方の同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)に同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作について図29のフロー図を用いて説明する。ST1001〜1007がフレーム構成部103での処理であり、ST1008〜1013がコードグループ乗算部105での処理であり、ST1014〜1020がスクランブリング部107での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、全サブキャリア数分(1OFDMシンボル分)のデータおよび全サブキャリアの半数分のパイロット信号をバッファする(ST1001)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST1002)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST1003:YES)、サブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列を配置してフレーム構成部103から出力する(ST1004)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1003:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST1005)。そして、ST1003〜ST1005の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1006、ST1007)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1008)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST1009:YES)、フレーム構成部103の出力信号をサブキャリア単位で2分割し、2分割した双方のパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一のコードグループ系列を乗算し(ST1010)、コードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。i=0でない場合は(ST1009:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。そして、ST1009〜ST1011の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1012、ST1013)。その結果出力されるフレームの構成は上記図28に示すようになる。
次いで、再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1014)、コードグループ乗算部105の出力信号がシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合は(ST1015:YES)、サブキャリア単位で2分割された双方のパイロットシンボルに対して、全サブキャリアの半数分にそれぞれ対応する同一のスクランブリングコードを乗算し(ST1016)、スクランブリング部107から出力する(ST1018)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1015:NO)、シンボルに対してスクランブリングコードを乗算し(ST1017)、スクランブリング部107から出力する(ST1018)。そして、ST1015〜ST1018の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1019、ST1020)。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図30〜32を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図30>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で同一周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で異周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1101、ST1102)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1103)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1104:YES)、i=i+1(ST1105)としてST1102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1104:NO)、ST1103で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1106)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で同一周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で異周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1101、ST1102)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1103)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1104:YES)、i=i+1(ST1105)としてST1102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1104:NO)、ST1103で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1106)。
なお、ここでの合成とは、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で相関演算し、得られた2つの相関値を加算すること、または、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で同相加算し、加算して得られた2つの系列同士で相関演算を行うことをいう。
<コードグループの検出:図31>
ST1102で抽出した4個のコードグループ系列(抽出系列1〜4)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST1107)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST1108)。なお、ST1107においては、抽出した4個のコードグループ系列を同相加算し、加算後の系列とコードグループ系列候補との相関演算を行ってもよい。
ST1102で抽出した4個のコードグループ系列(抽出系列1〜4)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST1107)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST1108)。なお、ST1107においては、抽出した4個のコードグループ系列を同相加算し、加算後の系列とコードグループ系列候補との相関演算を行ってもよい。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列を配置するため、フレームタイミングの検出処理において、同一周波数帯だけでなく、異周波数帯でも隣接シンボル間での複素共役乗算が可能となるので、抽出できるコードグループ系列の数(すなわち、合成対象となるサンプルの数)を増加させることができる。例えば、実施の形態4と比較して、抽出できるコードグループ系列の数が2倍になる、すなわち、相関演算のサンプル数が2倍になる。よって、より大きい相関値が得られるため、フレームタイミング検出精度およびコードグループ検出精度が向上する。
なお、本実施の形態では2つの同一パイロット系列および2つの同一コードグループ系列を隣接サブキャリアの各々に配置したが、3つ以上の同一パイロット系列および3つ以上の同一コードグループ系列を配置してもよい。
また、本実施の形態では、パイロットに乗算されるスクランブリングコードは全サブキャリアの半数分の長さであるため、第3段階でのスクランブリングコードの同定処理に用いるスクランブリングコードの長さも同様に半分にする。
(実施の形態8)
実施の形態7の場合、上記図28に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図33に示すように、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボル(P1,P1,P2,P2,…,Pn/2,Pn/2、但しP1,P2,…,Pn/2はそれぞれ異なるパイロットシンボル)を配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に2個ずつ交互に配置された同一パイロットシンボルにそれぞれ同一コードグループ系列を乗算する。
実施の形態7の場合、上記図28に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図33に示すように、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボル(P1,P1,P2,P2,…,Pn/2,Pn/2、但しP1,P2,…,Pn/2はそれぞれ異なるパイロットシンボル)を配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に2個ずつ交互に配置された同一パイロットシンボルにそれぞれ同一コードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作について図34のフロー図を用いて説明する。ST1201〜1207がフレーム構成部103での処理であり、ST1208〜1213がコードグループ乗算部105での処理であり、ST1214〜1220がスクランブリング部107での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、全サブキャリア数分(1OFDMシンボル分)のデータおよび全サブキャリアの半数分のパイロット信号をバッファする(ST1201)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST1202)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST1203:YES)、2個ずつ交互に同一のパイロット信号をサブキャリアに配置してフレーム構成部103から出力する(ST1204)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1203:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST1205)。そして、ST1203〜ST1205の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1206、ST1207)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1208)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST1209:YES)、サブキャリアに2個ずつ交互に配置されたパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一のコードグループ系列を交互に乗算し(ST1210)、コードグループ乗算部105から出力する(ST1211)。i=0でない場合は(ST1209:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST1211)。そして、ST1209〜ST1211の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1212、ST1213)。その結果出力されるフレームの構成は上記図33に示すようになる。
次いで、再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1214)、コードグループ乗算部105の出力信号がシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合は(ST1215:YES)、サブキャリアに2個ずつ交互に配置されたパイロットシンボルに対して、スクランブリングコード記憶部106から選択したスクランブリングコードの半分の長さの2つの同一系列(スクランブリングコードの前半半分でも後半半分でもよい)を交互に乗算し(ST1216)、スクランブリング部107から出力する(ST1218)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1215:NO)、シンボルに対してスクランブリングコードを乗算し(ST1217)、スクランブリング部107から出力する(ST1218)。そして、ST1215〜ST1218の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1219、ST1220)。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図35、36を用いて説明する。なお、コードグループの検出については実施の形態7と同一であるため、説明を省略する。
<フレームタイミングの検出:図35>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、サブキャリアを2つずつ交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で同一周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、それぞれ隣接するシンボル間で異周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1301、ST1302)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1303)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1304:YES)、i=i+1(ST1305)としてST1302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1304:NO)、ST1303で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1306)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、サブキャリアを2つずつ交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で同一周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、それぞれ隣接するシンボル間で異周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1301、ST1302)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1303)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1304:YES)、i=i+1(ST1305)としてST1302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1304:NO)、ST1303で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1306)。
なお、ここでの合成とは、実施の形態7同様、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で相関演算し、得られた2つの相関値を加算すること、または、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で同相加算し、加算して得られた2つの系列同士で相関演算を行うことをいう。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボルを配置するため、フレームタイミングの検出処理において、同一周波数だけでなく、異周波数でも隣接シンボル間での複素共役乗算が可能となるので、抽出できるコードグループ系列の数(すなわち、合成対象となるサンプルの数)を増加させることができる。例えば、実施の形態5と比較して、抽出できるコードグループ系列の数が2倍になる、すなわち、相関演算のサンプル数が2倍になる。よって、より大きい相関値が得られるため、フレームタイミング検出精度およびコードグループ検出精度が向上する。
なお、本実施の形態では、実施の形態7同様、2つの同一パイロット系列および2つの同一コードグループ系列を隣接サブキャリアの各々に配置したが、3つ以上の同一パイロット系列および3つ以上の同一コードグループ系列を配置してもよい。
また、本実施の形態では、実施の形態7同様、パイロットに乗算されるスクランブリングコードは全サブキャリアの半数分の長さであるため、第3段階でのスクランブリングコードの同定処理に用いるスクランブリングコードの長さも同様に半分にする。
なお、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されても良いし、一部または全てを含むように1チップ化されても良い。
ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、2004年9月30日出願の特願2004−289149および2005年4月27日出願の特願2005−130440に基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線移動局装置や無線通信基地局装置等に好適である。
本発明は、マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法に関する。
携帯電話などに代表される広域移動通信においては、基地局からの電波の出力を低減するため、1つの基地局がカバーする通信エリアをセルとよばれる小さな区域に分割して管理している。携帯電話等の移動局は、電源投入時やハンドオーバー時には、これらセル(基地局)を適宜選択して利用することにより通信を継続することが可能になる。移動局がセルを選択することをセルサーチと呼ぶ。セルサーチでは、移動局が電源投入時に接続すべき最適なセル、つまりパスロスが最も小さなセルを検出する。より具体的には、各セルは固有のスクランブリングコードによって識別されており、セルサーチは、下り回線において最も受信電力の大きな信号を送信するセルのスクランブリングコードを移動局が検出することにより行われる。
しかし移動局が多数あるスクランブリングコードを一度に同定するには、相応の時間および演算負荷がかかるという問題があり、この問題を解決する技術に対するニーズが高まっている。
セルサーチに関する従来技術としては、例えば、OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)方式での、3段階セルサーチ方式がある(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載された従来技術では、スクランブリングコードをいくつかのグループ(例えば32グループ)にグルーピングすることで、高速にスクランブリングコードを検出することができる。具体的には、第2段階において、隣接シンボル間の相関演算を行ってフレームタイミングおよびコードグループを検出し、第3段階において、第2段階で検出したコードグループに属するスクランブリングコード候補の中から相関演算によりスクランブリングコードを同定する。
図1にOFCDMの従来のフレーム構成を示す。図1に示すようにフレーム境界においてパイロットシンボルが時間軸方向で連続しており、フレーム末尾のパイロットシンボルには、スクランブリングコードのグループを示すコードグループ系列が乗算されている。
図2は移動局で行われるセルサーチの従来の第2段階処理を示している。移動局は、隣接するシンボル間での複素共役乗算により抽出される系列とコードグループ候補との相関演算を行うことによりフレームタイミングおよびスクランブリングコードグループの検出を行う。この隣接パイロットシンボル間の相関演算によりコードグループとフレームタイミングとが同時に検出される。
特開2003−244763号公報
しかしながら、特許文献1に示す従来技術では、コードグループの検出とフレームタイミングの検出を同時に行っており、1フレーム内の全てのシンボルでコードグループ数分の相関演算を行う必要があるため、第2段階の処理量が増大してしまう。
本発明の目的は、セルサーチの処理を軽減することができる基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法を提供することである。
本発明の基地局装置は、パイロットシンボルとデータシンボルとからフレームを構成する構成手段と、前記フレームに含まれる特定のパイロットシンボルまたは特定のデータシンボルに対してコードグループ系列を乗算してコードグループ検出用シンボルとする乗算手段と、フレームタイミング検出用シンボルおよび前記コードグループ検出用シンボルを含む前記フレームを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
また、本発明の移動局装置は、フレームタイミング検出用シンボルを用いてフレームタイミングを検出する第1検出手段と、前記フレームタイミングの検出後にコードグループ検出用シンボルを用いてコードグループを検出する第2検出手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、セルサーチの処理を軽減することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に示す各実施の形態は、第1〜第3段階からなるセルサーチにおいて、第2段階(フレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理)の演算量を削減するものである。
(実施の形態1)
図3に示すように、本実施の形態に係る移動体通信システムは、基地局装置100および移動局装置200を有する。そして、セル1またはセル2の基地局装置100から送信される信号を移動局装置200によって受信し、この受信信号を基にして、移動局装置200はセルサーチを行う。
図3に示すように、本実施の形態に係る移動体通信システムは、基地局装置100および移動局装置200を有する。そして、セル1またはセル2の基地局装置100から送信される信号を移動局装置200によって受信し、この受信信号を基にして、移動局装置200はセルサーチを行う。
図4は基地局装置100の送信フレームフォーマットである。従来はパイロットシンボルが1種類だったのに対し、本実施の形態では、フレームタイミング検出用パイロットシンボルとコードグループ検出用パイロットシンボルの2種類のパイロットシンボルを用いる。図4に示すように、これら2種類のパイロットシンボルはそれぞれ、時間軸方向に交互に2フレーム毎にフレーム境界に挿入される。すなわち、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。フレームタイミング検出用パイロットシンボルには、コードグループ系列を乗算しない隣接パイロットシンボルを用いる。すなわち、同一系列のパイロットシンボルがフレームタイミング検出用シンボルとしてフレーム境界に隣接配置される。なお、コードグループ検出用パイロットシンボルは従来におけるパイロットシンボルと同じ構成である。隣接パイロットシンボルのうちフレーム末尾のパイロットシンボルに対してのみ、2フレーム毎にコードグループ系列が乗算されている。
次に本実施の形態に係る基地局装置100の構成を説明する。図5に示すように、基地局装置100は、送信データを符号化する符号化部101、符号化されたデータを変調する変調部102、変調されたデータとパイロット信号とからフレームを構成するフレーム構成部103、コードグループ記憶部104から選択したコードグループ系列を特定のパイロットシンボルまたは特定のデータシンボルに乗算するコードグループ乗算部105、スクランブリングコード記憶部106から選択したスクランブリングコードを全シンボルに乗算するスクランブリング部107、スクランブリングコードを乗算されたシンボル列を直並列変換するS/P部108、並列に変換されたシンボル列にIFFT処理を施すIFFT部109、IFFTにより生成されるOFDMシンボル(マルチキャリア信号)にガードインターバル(GI)を挿入するGI挿入部110、GI挿入後のOFDMシンボルを移動局装置200へアンテナ112を介して送信する無線送信部111を備える。
次に基地局装置100のフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図6のフロー図を用いて説明する。ST(ステップ)401〜407がフレー
ム構成部103での処理であり、ST408〜413がコードグループ乗算部105での処理である。
ム構成部103での処理であり、ST408〜413がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数分のデータおよびパイロット信号を、1OFDMシンボルを単位としてそれぞれバッファする(ST401)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST402)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i(mod Nsymbol)=0またはNsymbol−1の場合(ST403:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST404)。一方、i(mod Nsymbol)=0およびNsymbol−1でない場合(ST403:NO)、1OFDMシンボルのデータをデータフレーム構成部103から出力する(ST405)。そして、ST403〜ST405の処理を、i<2Nsymbolを条件に、i=i+1として(すなわち、2フレーム分)繰り返す(ST406、ST407)。
OFDM信号の各フレームにk=0,1,…と順に番号を割り振ると(ST408、ST413)、k=0でない場合は(ST409:NO)、フレーム構成部103の出力信号のうちのフレーム末尾のパイロットシンボルに対して、コードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST410)、コードグループ乗算部105から出力する(ST411)。k=0の場合(ST409:YES)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST411)。そして、ST409〜ST411の処理を、k<2を条件に、k=k+1として繰り返す(ST412、ST413)。この処理により、コードグループ乗算部105では、2フレーム毎にフレーム末尾のパイロットシンボルにコードグループ系列が乗算される。その結果出力されるフレームの構成は上記図4に示すようになる。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次に移動局装置200の構成を説明する。本実施の形態に係る移動局装置は、図7に示すように、基地局装置100から送信されたOFDMシンボルをアンテナ601を介して受信する無線受信部602、FFTのシンボルタイミングを検出してFFTタイミング情報を出力するFFTタイミング検出部603、OFDMシンボルからGIを除去するGI除去部604、OFDMシンボルに対してFFT処理を施すFFT部605、フレームタイミングを検出してフレームタイミング情報を出力するフレームタイミング検出部606、コードグループ系列候補を記憶するコードグループ記憶部607、コードグループを検出してコードグループ情報を出力するコードグループ検出部608、スクランブリングコード候補を記憶するスクランブリングコード記憶部609、スクランブリングコードを同定してコード情報を出力するスクランブリングコード同定部610、同定されたスクランブリングコードを用いて受信信号をデスクランブリングするデスクランブリング部611、受信信号のチャネル推定を行うチャネル推定部612、受信信号を復調する復調部613、復調された信号を復号する復号部614を備える。
次に移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200で行われるセルサーチは第1段階〜第3段階の処理に区別されるが、FFTタイミング検出部603、GI除去部604およびFFT部605において第1段階の処理を行い、フレームタイミング検出部606、コードグループ記憶部607およびコードグループ検出部608において第2段階の処理を行い、スクランブリングコード記憶部609およびスクランブリングコード同定部610において第3段階の処理を行う。
移動局装置200では、アンテナ601を介して無線受信部602にて受信されたOF
DMシンボルがFFTタイミング検出部603に入力され、第1段階として、FFTタイミング検出部603がシンボルタイミングを検出する。
DMシンボルがFFTタイミング検出部603に入力され、第1段階として、FFTタイミング検出部603がシンボルタイミングを検出する。
第2段階として、第1段階で検出したシンボルタイミングを基にして、フレームタイミング検出部606およびコードグループ検出部608がそれぞれ図8AおよびBに示すようにして、フレームタイミングの検出およびコードグループの検出を行う。第2段階の処理の詳細については後述する。
OFDMシンボルは、第1段階で検出したシンボルタイミングに従って、GI除去部604においてGIが除去され、FFT部605においてFFT処理される。そして、第2段階で検出されたコードグループに属するスクランブリングコード候補がスクランブリングコード記憶部609から抽出され、第3段階として、相関演算によりスクランブリングコードが同定される。そして、同定されたスクランブリングコードを用いてデスクランブリング部611において受信信号をデスクランブリングする。
以下、第2段階の詳細な処理手順を図9のフロー図を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図8A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=2Nsymbolとすると、シンボルiが、i<2Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<2Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=2Nsymbolとすると、シンボルiが、i<2Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<2Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
なお、図7に示すようにFFT後の信号を用いてフレームタイミングを検出するのではなく、図10に示すようにFFT前の信号を用いてフレームタイミングを検出することも可能である。これにより、隣接シンボル間の相関演算をサブキャリア毎に行うのではなく、OFDMシンボル単位で行うことができる。
<コードグループの検出:図8B>
フレームタイミング検出用パイロットシンボルが挿入されているフレーム境界の次のフレーム境界にコードグループ検出用パイロットシンボルが配置されているので、ST105で検出したフレームタイミングを基にして、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
フレームタイミング検出用パイロットシンボルが挿入されているフレーム境界の次のフレーム境界にコードグループ検出用パイロットシンボルが配置されているので、ST105で検出したフレームタイミングを基にして、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、フレームタイミング検出処理とコードグループ検出処理を分離して、フレームタイミングの検出処理後にコードグループ系列が乗算されているシンボルタイミングを特定し、そのシンボルタイミングでのみコードグループの検出処理を行うため、全シンボルに対してコードグループ検出処理を行う必要がなく、セルサーチの第2段階の処理における演算量を低減することができる。
(実施の形態2)
図11は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用データとを設ける。図11に示すように、あるデー
タシンボルにコードグループ系列を乗算したシンボルをそのデータシンボルに後続する隣接シンボルに配置してコードグループ検出用データとする。すなわち、時間軸上において隣接するデータシンボルの一方にコードグループ系列が乗算され、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。
図11は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用データとを設ける。図11に示すように、あるデー
タシンボルにコードグループ系列を乗算したシンボルをそのデータシンボルに後続する隣接シンボルに配置してコードグループ検出用データとする。すなわち、時間軸上において隣接するデータシンボルの一方にコードグループ系列が乗算され、フレームタイミング検出用シンボルとコードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置される。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図12のフロー図を用いて説明する。ST501〜509がフレーム構成部103での処理であり、ST510〜515がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST501)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST502)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST503:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST505)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST503:NO)、ST504へ進む。そして、i=Nt(Ntは1ではない、ある特定のデータシンボル番号)の場合は(ST504:YES)、前データシンボルと同一データをフレーム構成部103から出力する(ST506)。一方、i=Ntでない場合は(ST504:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST507)。そして、ST503〜ST507の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST508、ST509)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST510)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=Ntの場合は(ST511:YES)、データシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST512)、コードグループ乗算部105から出力する(ST513)。i=Ntでない場合は(ST511:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST513)。そして、ST511〜ST513の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST514、ST515)。その結果出力されるフレームの構成は上記図11に示すようになる。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用データを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7、図10)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図13A、Bを用いて説明する。なお、第2段階の動作フローは、実施の形態1(図9)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図13A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
<コードグループの検出:図13B>
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用データシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用データシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用データシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用データシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態3)
図14は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用パイロットシンボルとを設ける。図14に示すように、時間軸上においてフレーム境界で隣接する同一系列のパイロットシンボル(フレームタイミング検出用パイロットシンボル)のうちフレーム先頭のパイロットシンボルに隣接する次のパイロットシンボルに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用パイロットシンボルとする。
図14は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。実施の形態1において用いたのと同じフレームタイミング検出用パイロットシンボルと、新たに以下に示すコードグループ検出用パイロットシンボルとを設ける。図14に示すように、時間軸上においてフレーム境界で隣接する同一系列のパイロットシンボル(フレームタイミング検出用パイロットシンボル)のうちフレーム先頭のパイロットシンボルに隣接する次のパイロットシンボルに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用パイロットシンボルとする。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図15のフロー図を用いて説明する。ST601〜609がフレーム構成部103での処理であり、ST610〜615がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST601)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST602)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST603:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST605)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST603:NO)、ST604へ進む。そして、i=1の場合は(ST604:YES)、前パイロットシンボルと同一シンボルをフレーム構成部103から出力する(ST606)。一方、i=1でない場合は(ST604:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST607)。そして、ST603〜ST607の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST608、ST609)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST610)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=1の場合は(ST611:YES)、パイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST612)、コードグループ乗算部105から出力する(ST613)。i=1でない場合は(ST611:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST613)。そして、ST611〜ST613の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST614、ST615)。その結果出力されるフレームの構成は上記図14に示すようになる
。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
。そして、このようなフレームタイミング検出用パイロットおよびコードグループ検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7、図10)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図16A、Bを用いて説明する。なお、第2段階の動作フローは、実施の形態1(図9)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図16A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う(ST101、ST102)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST103:YES)、i=i+1(ST104)としてST102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST103:NO)、ST102で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST105)。
<コードグループの検出:図16B>
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
ST105で検出されたフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、コードグループ検出用パイロットシンボルの位置を特定する(ST106)。特定後、コードグループ検出用パイロットシンボルにおいて隣接シンボル間で複素共役乗算を行うことにより、コードグループ系列を抽出する(ST107)。そして、抽出したコードグループ系列とコードグループ候補との相関演算を行い(ST108)、最大の相関値を持つ候補をコードグループ系列とする(ST109)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態4)
図17は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図17に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のフレーム末尾のパイロットシンボルに同一コードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において2分割し、フレーム末尾において、分割された双方のパイロットシンボルに同一のコードグループ系列を乗算する。
図17は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図17に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のフレーム末尾のパイロットシンボルに同一コードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において2分割し、フレーム末尾において、分割された双方のパイロットシンボルに同一のコードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図18のフロー図を用いて説明する。ST701〜707がフレーム構成部103での処理であり、ST708〜713がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST701)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST702)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1
の場合(ST703:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST704)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST703:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST705)。そして、ST703〜ST705の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST706、ST707)。
の場合(ST703:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST704)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST703:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST705)。そして、ST703〜ST705の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST706、ST707)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST708)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST709:YES)、フレーム構成部103の出力信号をサブキャリア単位で2分割し、双方のパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択したコードグループ系列を乗算し(ST710)、コードグループ乗算部105から出力する(ST711)。i=0でない場合は(ST709:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST711)。そして、ST709〜ST711の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST712、ST713)。その結果出力されるフレームの構成は上記図17に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図19A、Bおよび図20を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図19A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
<コードグループの検出:図19B>
ST202で抽出した2個のコードグループ系列(抽出系列1、2)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST207)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST208)。
ST202で抽出した2個のコードグループ系列(抽出系列1、2)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST207)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST208)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態5)
実施の形態4の場合、上記図17に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図21に示すように、周波数軸方向に交互に異なるパイロットシンボルを配置するフレーム構成を採ることで周波数変
動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に交互に配置された異なるパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する。
実施の形態4の場合、上記図17に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図21に示すように、周波数軸方向に交互に異なるパイロットシンボルを配置するフレーム構成を採ることで周波数変
動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に交互に配置された異なるパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図22のフロー図を用いて説明する。ST801〜807がフレーム構成部103での処理であり、ST808〜813がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST801)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST802)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST803:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST804)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST803:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST805)。そして、ST803〜ST805の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST806、ST807)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST808)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST809:YES)、コードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一コードグループ系列をサブキャリアに対して交互に乗算し(ST810)、コードグループ乗算部105から出力する(ST811)。i=0でない場合は(ST809:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST811)。そして、ST809〜ST811の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST812、ST813)。その結果出力されるフレームの構成は上記図21に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図23を用いて説明する。なお、コードグループの検出および第2段階の動作フローについては実施の形態4(図19B、図20)と同じである。
<フレームタイミングの検出:図23>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、サブキャリアを交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、サブキャリアを交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する(ST201、ST202)。そして、抽出されたコードグループ系列同士を相関演算する(ST203)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST204:YES)、i=i+1(ST205)としてST202に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST204:NO)、ST203で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST206)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算
量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、実施の形態4と比較して、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性に対する耐性を高めることができる。
量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、実施の形態4と比較して、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性に対する耐性を高めることができる。
(実施の形態6)
図24は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図24に示すように、フレーム境界における隣接パイロットシンボルの全サブキャリアを周波数軸上においてコードグループ数分のサブキャリアブロックに分割する。そして、フレーム末尾においてコードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。
図24は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図24に示すように、フレーム境界における隣接パイロットシンボルの全サブキャリアを周波数軸上においてコードグループ数分のサブキャリアブロックに分割する。そして、フレーム末尾においてコードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ系列を乗算したものをコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103およびコードグループ乗算部105の動作について図25のフロー図を用いて説明する。ST901〜907がフレーム構成部103での処理であり、ST908〜913がコードグループ乗算部105での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、サブキャリア数N個のシンボルを1OFDMシンボル単位として、データおよびパイロット信号をバッファする(ST901)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST902)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST903:YES)、1OFDMシンボルのパイロットシンボルをフレーム構成部103から出力する(ST904)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST903:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST905)。そして、ST903〜ST905の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST906、ST907)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST908)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST909:YES)、全サブキャリアをグループ数分だけ分割し、コードグループ番号に対応するサブキャリアブロックに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列(常に同一系列)を乗算する(ST910)。そして、乗算結果をコードグループ乗算部105から出力する(ST911)。i=0でない場合は(ST909:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST911)。そして、ST909〜ST911の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST912、ST913)。その結果出力されるフレームの構成は上記図24に示すようになる。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図26A、Bおよび図27を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図26A>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う
(ST301、ST302)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST303:YES)、i=i+1(ST304)としてST302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST303:NO)、ST302で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST305)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606において、隣接シンボルi,i+1間の相関演算を行う
(ST301、ST302)。N=Nsymbolとすると、シンボルiが、i<Nsymbolであれば(ST303:YES)、i=i+1(ST304)としてST302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST303:NO)、ST302で得られた相関値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST305)。
<コードグループの検出:図26B>
ST305で検出したフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、サブキャリアブロック毎にフレーム境界において隣接シンボル間の相関演算を行う(ST306)。そして、最小の相関値を持つサブキャリアブロック位置からコードグループ系列を検出する(ST307)。
ST305で検出したフレームタイミングに従って、コードグループ検出部608は、サブキャリアブロック毎にフレーム境界において隣接シンボル間の相関演算を行う(ST306)。そして、最小の相関値を持つサブキャリアブロック位置からコードグループ系列を検出する(ST307)。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。
(実施の形態7)
図28は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図28に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾のパイロットシンボルにおいて、それら同一パイロット系列(P1〜Pn/2)に対して同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算したもの(P1’〜Pn/2’)をコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のサブキャリアを2分割して双方に同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾において、双方の同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)に同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算する。
図28は本実施の形態に係る基地局装置100の送信フレームフォーマットである。本実施の形態では、以下に示すコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルを設ける。図28に示すように、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾のパイロットシンボルにおいて、それら同一パイロット系列(P1〜Pn/2)に対して同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算したもの(P1’〜Pn/2’)をコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットシンボルとする。すなわち、フレーム先頭およびフレーム末尾のサブキャリアを2分割して双方に同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)を配置し、フレーム末尾において、双方の同一のパイロット系列(P1〜Pn/2)に同一のコードグループ系列(C1〜Cn/2)を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作について図29のフロー図を用いて説明する。ST1001〜1007がフレーム構成部103での処理であり、ST1008〜1013がコードグループ乗算部105での処理であり、ST1014〜1020がスクランブリング部107での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、全サブキャリア数分(1OFDMシンボル分)のデータおよび全サブキャリアの半数分のパイロット信号をバッファする(ST1001)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST1002)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST1003:YES)、サブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列を配置してフレーム構成部103から出力する(ST1004)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1003:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST1005)。そして、ST1003〜ST1005の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1006、ST1007)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1008)、フレーム構成部10
3の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST1009:YES)、フレーム構成部103の出力信号をサブキャリア単位で2分割し、2分割した双方のパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一のコードグループ系列を乗算し(ST1010)、コードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。i=0でない場合は(ST1009:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。そして、ST1009〜ST1011の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1012、ST1013)。その結果出力されるフレームの構成は上記図28に示すようになる。
3の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST1009:YES)、フレーム構成部103の出力信号をサブキャリア単位で2分割し、2分割した双方のパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一のコードグループ系列を乗算し(ST1010)、コードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。i=0でない場合は(ST1009:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST1011)。そして、ST1009〜ST1011の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1012、ST1013)。その結果出力されるフレームの構成は上記図28に示すようになる。
次いで、再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1014)、コードグループ乗算部105の出力信号がシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合は(ST1015:YES)、サブキャリア単位で2分割された双方のパイロットシンボルに対して、全サブキャリアの半数分にそれぞれ対応する同一のスクランブリングコードを乗算し(ST1016)、スクランブリング部107から出力する(ST1018)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1015:NO)、シンボルに対してスクランブリングコードを乗算し(ST1017)、スクランブリング部107から出力する(ST1018)。そして、ST1015〜ST1018の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1019、ST1020)。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図30〜32を用いて説明する。
<フレームタイミングの検出:図30>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で同一周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で異周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1101、ST1102)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1103)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1104:YES)、i=i+1(ST1105)としてST1102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1104:NO)、ST1103で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1106)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、周波数軸上においてパイロットシンボルをサブキャリア単位で2分割し、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で同一周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、フレーム境界においてそれぞれ隣接するシンボル間で異周波数帯のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1101、ST1102)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1103)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1104:YES)、i=i+1(ST1105)としてST1102に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1104:NO)、ST1103で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1106)。
なお、ここでの合成とは、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で相関演算し、得られた2つの相関値を加算すること、または、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で同相加算し、加算して得られた2つの系列同士で相関演算を行うことをいう。
<コードグループの検出:図31>
ST1102で抽出した4個のコードグループ系列(抽出系列1〜4)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST1107)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST1108)。なお、ST1107においては、抽出
した4個のコードグループ系列を同相加算し、加算後の系列とコードグループ系列候補との相関演算を行ってもよい。
ST1102で抽出した4個のコードグループ系列(抽出系列1〜4)とコードグループ系列候補との相関演算を行って加算し(ST1107)、加算結果が最大の相関値の候補をコードグループ系列とする(ST1108)。なお、ST1107においては、抽出
した4個のコードグループ系列を同相加算し、加算後の系列とコードグループ系列候補との相関演算を行ってもよい。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、フレーム境界において隣接するパイロットシンボルのサブキャリアを周波数軸方向で2分割し、分割された双方のサブキャリアに同一パイロット系列を配置するため、フレームタイミングの検出処理において、同一周波数帯だけでなく、異周波数帯でも隣接シンボル間での複素共役乗算が可能となるので、抽出できるコードグループ系列の数(すなわち、合成対象となるサンプルの数)を増加させることができる。例えば、実施の形態4と比較して、抽出できるコードグループ系列の数が2倍になる、すなわち、相関演算のサンプル数が2倍になる。よって、より大きい相関値が得られるため、フレームタイミング検出精度およびコードグループ検出精度が向上する。
なお、本実施の形態では2つの同一パイロット系列および2つの同一コードグループ系列を隣接サブキャリアの各々に配置したが、3つ以上の同一パイロット系列および3つ以上の同一コードグループ系列を配置してもよい。
また、本実施の形態では、パイロットに乗算されるスクランブリングコードは全サブキャリアの半数分の長さであるため、第3段階でのスクランブリングコードの同定処理に用いるスクランブリングコードの長さも同様に半分にする。
(実施の形態8)
実施の形態7の場合、上記図28に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図33に示すように、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボル(P1,P1,P2,P2,…,Pn/2,Pn/2、但しP1,P2,…,Pn/2はそれぞれ異なるパイロットシンボル)を配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に2個ずつ交互に配置された同一パイロットシンボルにそれぞれ同一コードグループ系列を乗算する。
実施の形態7の場合、上記図28に示すようなパイロットシンボルの構成であると、周波数選択性フェージング等による周波数変動の大きな伝搬路特性では、2分割したコードグループ系列同士の相関演算を行う際に高い相関値が得られず、フレームタイミングの検出精度が劣化することがある。そこで、本実施の形態では、図33に示すように、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボル(P1,P1,P2,P2,…,Pn/2,Pn/2、但しP1,P2,…,Pn/2はそれぞれ異なるパイロットシンボル)を配置するフレーム構成を採ることで周波数変動の影響を軽減させて、フレームタイミング検出の精度を向上させる。また、本実施の形態では、フレーム末尾の周波数軸上に2個ずつ交互に配置された同一パイロットシンボルにそれぞれ同一コードグループ系列を乗算する。
本実施の形態に係る基地局装置100の構成は実施の形態1(図5)と同一である。但し、フレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作が異なる。以下、本実施の形態に係るフレーム構成部103、コードグループ乗算部105およびスクランブリング部107の動作について図34のフロー図を用いて説明する。ST1201〜1207がフレーム構成部103での処理であり、ST1208〜1213がコードグループ乗算部105での処理であり、ST1214〜1220がスクランブリング部107での処理である。
基地局装置100では、変調部102によって変調された送信データとパイロット信号を入力として、フレーム構成部103において、全サブキャリア数分(1OFDMシンボル分)のデータおよび全サブキャリアの半数分のパイロット信号をバッファする(ST1201)。次いで、OFDMシンボル番号iをリセットする(ST1202)。1フレームあたりのOFDMシンボル数をNsymbolとすると、OFDMシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合(ST1203:YES)、2個ずつ交互に同一のパイロット信号をサブキャリアに配置してフレーム構成部103から出力する(ST1204)。一方、i
=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1203:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST1205)。そして、ST1203〜ST1205の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1206、ST1207)。
=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1203:NO)、1OFDMシンボルのデータをフレーム構成部103から出力する(ST1205)。そして、ST1203〜ST1205の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1206、ST1207)。
再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1208)、フレーム構成部103の出力信号がシンボル番号i=0の場合は(ST1209:YES)、サブキャリアに2個ずつ交互に配置されたパイロットシンボルに対してコードグループ記憶部104に格納されたコードグループ系列から選択した同一のコードグループ系列を交互に乗算し(ST1210)、コードグループ乗算部105から出力する(ST1211)。i=0でない場合は(ST1209:NO)、フレーム構成部103の出力信号をそのままコードグループ乗算部105から出力する(ST1211)。そして、ST1209〜ST1211の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1212、ST1213)。その結果出力されるフレームの構成は上記図33に示すようになる。
次いで、再びOFDMシンボル番号iをリセットした後(ST1214)、コードグループ乗算部105の出力信号がシンボル番号i=0またはNsymbol−1の場合は(ST1215:YES)、サブキャリアに2個ずつ交互に配置されたパイロットシンボルに対して、スクランブリングコード記憶部106から選択したスクランブリングコードの半分の長さの2つの同一系列(スクランブリングコードの前半半分でも後半半分でもよい)を交互に乗算し(ST1216)、スクランブリング部107から出力する(ST1218)。一方、i=0およびNsymbol−1でない場合は(ST1215:NO)、シンボルに対してスクランブリングコードを乗算し(ST1217)、スクランブリング部107から出力する(ST1218)。そして、ST1215〜ST1218の処理を、i<Nsymbolを条件に、i=i+1として繰り返す(ST1219、ST1220)。そして、このようなコードグループ検出用兼フレームタイミング検出用パイロットを含むフレームが無線送信部111によって移動局装置200へ送信される。
次いで、本実施の形態に係る移動局装置200の動作について説明する。移動局装置200の構成は実施の形態1(図7)と同一である。但し、セルサーチの第2段階の処理が異なる。以下、本実施の形態に係る第2段階の処理について図35、36を用いて説明する。なお、コードグループの検出については実施の形態7と同一であるため、説明を省略する。
<フレームタイミングの検出:図35>
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、サブキャリアを2つずつ交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で同一周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、それぞれ隣接するシンボル間で異周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1301、ST1302)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1303)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1304:YES)、i=i+1(ST1305)としてST1302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1304:NO)、ST1303で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1306)。
まず、FFTタイミング検出部603において検出したシンボルタイミングに従って、フレームタイミング検出部606が、サブキャリアを2つずつ交互に取り出し、それぞれ隣接するシンボル間で同一周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、2個の系列を抽出する。また、フレームタイミング検出部606は、それぞれ隣接するシンボル間で異周波数のサブキャリア同士で複素共役乗算を行うことにより、さらに2個の系列を抽出する。このようにして、フレームタイミング検出部606は、4個の系列を抽出する(ST1301、ST1302)。そして、抽出された4個のコードグループ系列を合成する(ST1303)。N=Nsymbolとすると、シンボルiがi<Nsymbolであれば(ST1304:YES)、i=i+1(ST1305)としてST1302に戻る。i<Nsymbolでなければ(ST1304:NO)、ST1303で得られた合成値が最大の隣接シンボルi,i+1の境界をフレームタイミングとする(ST1306)。
なお、ここでの合成とは、実施の形態7同様、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で相関演算し、得られた2つの相関値を加算すること、または、抽出された4個のコードグループ系列において2個ずつの系列同士で同相加算し、加算
して得られた2つの系列同士で相関演算を行うことをいう。
して得られた2つの系列同士で相関演算を行うことをいう。
このように、本実施の形態によれば、1フレーム内でフレームタイミング検出処理およびコードグループ検出処理を行うため、さらにセルサーチの第2段階の処理における演算量を低減できるとともにセルサーチ時間を短縮できるので、より高速なセルサーチが可能となる。また、周波数軸方向に2個ずつ交互に同一のパイロットシンボルを配置するため、フレームタイミングの検出処理において、同一周波数だけでなく、異周波数でも隣接シンボル間での複素共役乗算が可能となるので、抽出できるコードグループ系列の数(すなわち、合成対象となるサンプルの数)を増加させることができる。例えば、実施の形態5と比較して、抽出できるコードグループ系列の数が2倍になる、すなわち、相関演算のサンプル数が2倍になる。よって、より大きい相関値が得られるため、フレームタイミング検出精度およびコードグループ検出精度が向上する。
なお、本実施の形態では、実施の形態7同様、2つの同一パイロット系列および2つの同一コードグループ系列を隣接サブキャリアの各々に配置したが、3つ以上の同一パイロット系列および3つ以上の同一コードグループ系列を配置してもよい。
また、本実施の形態では、実施の形態7同様、パイロットに乗算されるスクランブリングコードは全サブキャリアの半数分の長さであるため、第3段階でのスクランブリングコードの同定処理に用いるスクランブリングコードの長さも同様に半分にする。
なお、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されても良いし、一部または全てを含むように1チップ化されても良い。
ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現しても良い。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)や、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本明細書は、2004年9月30日出願の特願2004−289149および2005年4月27日出願の特願2005−130440に基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線移動局装置や無線通信基地局装置等に好適である。
Claims (17)
- パイロットシンボルとデータシンボルとからフレームを構成する構成手段と、
前記フレームに含まれる特定のパイロットシンボルまたは特定のデータシンボルに対してコードグループ系列を乗算してコードグループ検出用シンボルとする乗算手段と、
フレームタイミング検出用シンボルおよび前記コードグループ検出用シンボルを含む前記フレームを送信する送信手段と、
を具備する基地局装置。 - 前記送信手段は、前記フレームタイミング検出用シンボルと前記コードグループ検出用シンボルとが時間軸上において異なる位置に配置された前記フレームを送信する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記送信手段は、同一系列のパイロットシンボルが前記フレームタイミング検出用シンボルとしてフレーム境界に隣接配置された前記フレームを送信する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、2フレーム毎にフレーム末尾のパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、時間軸上において隣接するデータシンボルの一方にコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、時間軸上において隣接する同一系列のパイロットシンボルのうちフレーム先頭のパイロットシンボルに隣接する次のパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、フレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において2分割し、分割された双方のパイロットシンボルに同一のコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、フレーム末尾において周波数軸上に交互に配置されたパイロットシンボルにコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - 前記乗算手段は、フレーム末尾のパイロットシンボルを周波数軸上において複数ブロックに分割し、前記複数ブロックのうちコードグループ番号に対応するブロックにコードグループ系列を乗算する、
請求項1記載の基地局装置。 - フレームタイミングを検出する第1検出手段と、
前記フレームタイミングの検出後にコードグループを検出する第2検出手段と、
を具備する移動局装置。 - 前記第1検出手段は、隣接シンボル間の相関演算を行い、その相関演算により得られる相関値からフレームタイミングを検出する、
請求項10記載の移動局装置。 - 前記第1検出手段は、周波数軸上において2分割された双方のシンボルに対して隣接シンボル間での複素共役乗算を行い、その複素共役乗算により抽出された複数の系列に対する相関演算を行い、その相関演算により得られる相関値からフレームタイミングを検出する、
請求項10記載の移動局装置。 - 前記第1検出手段は、同一周波数の隣接シンボル間および異周波数の隣接シンボル間での複素共役乗算を行い、その複素共役乗算により抽出された複数の系列に対する相関演算を行い、その相関演算により得られる相関値からフレームタイミングを検出する、
請求項10記載の移動局装置。 - 前記第2検出手段は、前記複数の系列とコードグループ系列との相関演算を行って複数の相関値を得、その複数の相関値の総和からコードグループを検出する、
請求項10記載の移動局装置。 - 前記第2検出手段は、前記フレームタイミングから前記コードグループ検出用シンボルの位置を特定する、
請求項10記載の移動局装置。 - 前記第2検出手段は、周波数軸上において複数ブロックに分割されたパイロットシンボルに対してフレーム境界においてブロック毎に相関演算を行い、その相関演算により得られる相関値からコードグループを検出する、
請求項10記載の移動局装置。 - フレームタイミング検出用シンボルおよびコードグループ検出用シンボルを含むフレームを受信する受信ステップと、
前記フレームタイミング検出用シンボルを用いてフレームタイミングを検出する第1検出ステップと、
前記フレームタイミングの検出後に前記コードグループ検出用シンボルを用いてコードグループを検出する第2検出ステップと、
を具備するセルサーチ方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004289149 | 2004-09-30 | ||
JP2004289149 | 2004-09-30 | ||
JP2005130440 | 2005-04-27 | ||
JP2005130440 | 2005-04-27 | ||
PCT/JP2005/018021 WO2006035903A1 (ja) | 2004-09-30 | 2005-09-29 | マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2006035903A1 true JPWO2006035903A1 (ja) | 2008-05-15 |
Family
ID=36119049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006537824A Withdrawn JPWO2006035903A1 (ja) | 2004-09-30 | 2005-09-29 | マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8660096B2 (ja) |
EP (1) | EP1796279A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2006035903A1 (ja) |
KR (1) | KR20070054713A (ja) |
BR (1) | BRPI0516865A (ja) |
RU (1) | RU2007112410A (ja) |
WO (1) | WO2006035903A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4546372B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2010-09-15 | 株式会社日立国際電気 | 受信装置、伝送システム及び受信方法 |
JP4584807B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2010-11-24 | シャープ株式会社 | 移動体通信システム、移動体通信システムにおけるスクランブルコードの割り当て方法、基地局装置、及び移動局装置 |
JP4960059B2 (ja) * | 2006-10-18 | 2012-06-27 | シャープ株式会社 | Ofdm送信装置、ofdm受信装置、基地局装置、移動局装置、ofdm通信システムおよびセルサーチ方法 |
US8917209B2 (en) | 2009-09-10 | 2014-12-23 | Nextnav, Llc | Coding in a wide area positioning system (WAPS) |
US10277443B2 (en) * | 2009-08-25 | 2019-04-30 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for generating/transmitting a frame for wireless communication, and synchronization estimation method for wireless communication |
US9645249B2 (en) * | 2011-06-28 | 2017-05-09 | Nextnav, Llc | Systems and methods for pseudo-random coding |
US9730097B2 (en) * | 2012-07-25 | 2017-08-08 | Mediatek Inc. | Method of efficient blind SCell activation |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1157004C (zh) | 1999-04-29 | 2004-07-07 | 三星电子株式会社 | 宽带码分多址通信系统中使信道同步的设备和方法 |
JP3793380B2 (ja) * | 1999-10-22 | 2006-07-05 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | Cdma移動通信システムにおける下りリンクのパイロットチャネルの送信方法およびcdma移動通信システム |
JP3694479B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2005-09-14 | 松下電器産業株式会社 | マルチキャリア送受信装置、マルチキャリア無線通信方法、およびマルチキャリア無線通信用プログラム |
JP3860762B2 (ja) | 2002-02-14 | 2006-12-20 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 移動通信システム、チャネル同期確立方法、及び移動局 |
-
2005
- 2005-09-29 KR KR1020077007465A patent/KR20070054713A/ko not_active Application Discontinuation
- 2005-09-29 BR BRPI0516865-1A patent/BRPI0516865A/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-09-29 EP EP05788205A patent/EP1796279A1/en not_active Withdrawn
- 2005-09-29 JP JP2006537824A patent/JPWO2006035903A1/ja not_active Withdrawn
- 2005-09-29 WO PCT/JP2005/018021 patent/WO2006035903A1/ja active Application Filing
- 2005-09-29 US US11/576,243 patent/US8660096B2/en active Active
- 2005-09-29 RU RU2007112410/09A patent/RU2007112410A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BRPI0516865A (pt) | 2008-09-23 |
EP1796279A1 (en) | 2007-06-13 |
US20080095287A1 (en) | 2008-04-24 |
WO2006035903A1 (ja) | 2006-04-06 |
US8660096B2 (en) | 2014-02-25 |
KR20070054713A (ko) | 2007-05-29 |
RU2007112410A (ru) | 2008-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2006035903A1 (ja) | マルチキャリア伝送における基地局装置、移動局装置およびセルサーチ方法 | |
US10271267B2 (en) | Efficient system identification schemes for communication systems | |
CN102113381B (zh) | 用于小区导频检测的连续检测和消除 | |
US8830984B2 (en) | Mapping schemes for secondary synchronization signal scrambling | |
KR101269012B1 (ko) | 파일럿들을 이에 대해 사용되는 자원들의 선택을 통해 전송 | |
ES2821933T3 (es) | Método y aparato para comunicar información de configuración de antenas | |
KR100865935B1 (ko) | 하향링크 프리앰블 신호를 이용한 셀 탐색 장치 및 방법 | |
KR100651536B1 (ko) | 광대역 무선 접속 통신 시스템에서 동작 모드 정보 송수신방법 | |
ES2640193T3 (es) | Búsqueda rápida de células | |
MX2011000376A (es) | Mensajes de lista de vecinos incluyendo informacion de celula femto. | |
KR101117433B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서 신호 및 타이밍을 검출하기 위한 방법 및 장치 | |
WO2008103981A2 (en) | Secondary synchronization channel design for ofdma systems | |
US10341969B2 (en) | Mapping schemes for secondary synchronization signal scrambling | |
US20160119094A1 (en) | Pseudorandom sequence generation for ofdm cellular systems | |
WO2009011501A2 (en) | Method for generating downlink frame, and method for searching cell | |
US10135654B2 (en) | Method and apparatus for generating code sequence in a communication system | |
US20130259013A1 (en) | Method and apparatus for processing primary and secondary synchronization signals for wireless communication | |
CN101997568A (zh) | 一种对定位参考信号进行加扰的方法及装置 | |
CN100518161C (zh) | 用于解调恒幅多码双正交调制信号的改进方法 | |
CN101171766A (zh) | 用于在多载波多址接入系统中接收信号的装置和方法 | |
US20120314870A1 (en) | Method for generating downlink frame, and method for searching cell | |
CN113613312A (zh) | 物理广播信道主信息解析方法及装置和基站通信系统 | |
CN101032092A (zh) | 多载波传输中的基站装置、移动站装置以及小区搜索方法 | |
KR101598506B1 (ko) | 히트 및 멀티-히트 검출을 이용한 하이브리드 동적-정적 인코더 | |
RU2455781C2 (ru) | Способы и устройства для комбинирования с максимальным отношением для дублированных сигналов в ofdma-системах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080715 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090525 |