JPWO2007020710A1 - 基地局装置および移動局装置 - Google Patents
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Abstract
パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置およびこのフレームによりセルサーチを行う移動局装置。基地局装置(100)においては、フレーム形成部(120)が、フレームタイミングの同期に用いられるP−SCH系列をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し且つ基地局スクランブリングコードと対応するS−SCH系列をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部にフレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成する。このフレームを移動局装置(200)が受信して、S−SCH系列を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができる。
Description
本発明は、基地局装置および移動局装置に関し、特にマルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置に関する。
標準化団体3GPPでは、現在の第3世代携帯電話システムのさらなる改良を目的として、3GPP RAN LTE(Long Term Evolution)の検討が進められている。ここで採用される下りの無線伝送方式としてはOFDM方式が有力とされている。
そして、非特許文献1および2においては、OFDM方式におけるパイロットチャネルの構成として、TTI(Transmission Time Interval)内で共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを、時間方向および周波数方向に散らばらせて配置する、Scattered mappingが提案されている(図1参照)。
一方、非特許文献3においては、SCH(Synchronization Channel:同期チャネル)の構成としては、2つの異なるSCHを1OFDMシンボル内で周波数方向に多重する配置が提案されている(図2参照)。同文献においては、SCH系列が配置される割合が1フレームに1OFDMシンボルであり、SCH系列としては、全セル共通のパタンを持つPrimary SCH(P−SCH)と、セルごとに異なるパタンを持ちコードグループと対応するSecondary SCH(S−SCH)とが用意されている。
また、マルチキャリア通信システムでは、基地局装置がカバーするセルを識別するために、セルごとに異なるスクランブルコードを割り当てており、移動局装置は移動に伴うセルの切り替え(ハンドオーバ)時や間欠受信時などにセルサーチ、つまりセルを識別するためのスクランブルコードの同定を行う必要がある。
上記P−SCHおよびS−SCHを使用したセルサーチの方法としては、非特許文献2にも以下のような提案がある。
セルサーチの第1段階では、移動局は受信信号からP−SCHを抽出し、P−SCHレプリカとの周波数方向の相関をとる。そして、移動局は、全シンボルについて相関をとり、最大の相関値が得られるタイミングを検出する。このシンボルのフレームにおける位置関係(既知)からフレームタイミングが検出される。
第2段階では、S−SCHを復調(復号)し、その結果からコードグループを同定する。
第3段階では、フレームタイミングに基づいて、受信信号からCPICHを抽出し、第2段階で同定したコードグループに属するすべてのスクランブルコードに対応するCPICHレプリカとの相関をとる。そして、最も大きい相関値に対応するスクランブリングコードを同定する。こうしてセルサーチが完了する。
3GPP TR 25.913 v2.0.0 "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN" 3GPP R1-050589, NTT DoCoMo "Pilot Channel and Scrambling Code in Evolved UTRA Downlink" (June 2005) 3GPP R1-050590, NTT DoCoMo "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink" (June 2005)
3GPP TR 25.913 v2.0.0 "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN" 3GPP R1-050589, NTT DoCoMo "Pilot Channel and Scrambling Code in Evolved UTRA Downlink" (June 2005) 3GPP R1-050590, NTT DoCoMo "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink" (June 2005)
しかしながら、上述のようにScattered mappingされたパイロットチャネルを用いて相関をとることでスクランブルコードを同定する場合には、スクランブルコード同定処理の可否がパイロットチャネルの配置(マッピング)に左右されてしまう。すなわち、TTI内でフェージング変動が激しいときには、このScattered mappingされたパイロットチャネルを用いた相関演算がフェージングの影響により上手く行かない可能性が高い。
本発明の目的は、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置を提供することである。
本発明の基地局装置は、マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、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。
本発明の基地局装置の他の態様は、マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、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。
本発明の移動局装置は、基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置のサブキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号が前記サブキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、受信した前記フレームの各サブキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、を具備する構成を採る。
本発明の移動局装置の他の態様は、基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、前記基地局装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号が前記フレーム同期系列の配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置を提供することができる。
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。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
(実施の形態1)
図3に示すように実施の形態1の基地局装置100は、誤り訂正符号化部105と、変調部110と、CPICH生成部115と、フレーム形成部120と、IFFT部140と、GI挿入部145と、RF送信部150とを有する。そして、フレーム形成部120は、フレーム構成部125と、スクランブリング処理部130と、SCH挿入部135とを有する。
図3に示すように実施の形態1の基地局装置100は、誤り訂正符号化部105と、変調部110と、CPICH生成部115と、フレーム形成部120と、IFFT部140と、GI挿入部145と、RF送信部150とを有する。そして、フレーム形成部120は、フレーム構成部125と、スクランブリング処理部130と、SCH挿入部135とを有する。
誤り訂正符号化部105は、送信データを入力し、所定の誤り訂正符号化処理を施す。変調部110は、誤り訂正符号化後の信号を入力し、所定の変調処理を施す。CPICH生成部115は、CPICHシンボルを生成する。
フレーム構成部125は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部125にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
スクランブリング処理部130は、フレーム構成部125にて形成されたフレームに対して基地局装置100に固有の基地局スクランブリングコードを乗算する。なお、この基地局スクランブリングコードは、基地局装置100がカバーするセル(又はセクタ)を識別するために用いられる。
SCH挿入部135は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を挿入する。このP−SCH系列(プライマリSCH系列)は、フレームの受信側においてフレーム同期のために用いられるものである。また、S−SCH系列(セカンダリSCH系列)は、その系列自体が基地局スクランブリングコードの識別情報を表している。なお、S−SCH系列の構成については後述する。
本実施の形態においては、予め定められているOFDMシンボルに、即ちすべてのサブキャリアの特定のシンボルタイミングに、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を時間多重して、時間多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部120により形成されるフレームは図4に示すような構成をとる。すなわち、フレーム中の予め定められているOFDMシンボルには、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)が周波数軸方向に配置される。特に図4においては、P−SCH系列およびP−SCH系列のOFDMシンボル内の「配置パタン」は、P−SCH系列とS−SCH系列とがOFDMシンボルのサブキャリアに交互に配置されるパタンとなっている。
図3に戻って、IFFT部140は、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されたフレーム(送信信号)を逆高速フーリエ変換(IFFT)して周波数領域から時間軸領域に変換した後に、GI挿入部145に出力する。
GI挿入部145は、IFFT部140の出力信号にガードインタバル(GI)を挿入する。このガードインタバルは、OFDMシンボルごとに挿入される。
ガードインタバル挿入後の信号は、RF送信部150にてアップコンバート、A/D変換などのRF処理が施され、アンテナを介して送信される。
ここで、S−SCH系列の構成について説明する。図5に示すようにS−SCH系列は2つのブロックに分かれており、各ブロックには、S−SCHパタン1およびS−SCHパタン2が各々配置されている。そして、1つのブロックであるS−SCHパタン1は、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応しており、また、S−SCHパタン2系列は、基地局スクランブリングコードと対応している。すなわち、S−SCH系列には、結局全体として基地局スクランブリングコードの識別情報そのものが含まれている。
例えば、図6に示すように、システム全体で利用されるスクランブリングコードが512個あり、16のコードグループ(各コードグループに16のスクランブリングコードが割り振られている)に分けられている場合には、S−SCHパタン1に少なくとも4ビット、S−SCHパタン2に少なくとも5ビット必要となる。
図7に示すように実施の形態1の移動局装置200は、RF受信部205と、シンボルタイミング検出部210と、FFT処理部215と、P−SCH相関値算出部220と、フレームタイミング検出部225と、S−SCH復調部230と、スクランブルコード同定部235と、デスクランブリング処理部240と、復調部245と、誤り訂正復号部250とを有する。
RF受信部205は、基地局装置100から送信されるマルチキャリア信号を、アンテナを介して受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/D変換など)を施す。
シンボルタイミング検出部210は、受信信号に含まれるガードインタバルの相関特性により、シンボルタイミングを検出する(セルサーチの第1段階)。
FFT処理部215は、シンボルタイミング検出部210にて検出されたシンボルタイミングに応じて、ガードインタバルを除去するとともにFFT処理を施す。
P−SCH相関値算出部220は、FFT処理後の受信信号を入力し、1フレーム分のすべてのOFDMシンボルについて、P−SCH系列が多重されているサブキャリアに関し受信信号とP−SCH系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。なお、上記フレームの構成、すなわちP−SCH系列がOFDMシンボルの一部に配置される構成では、周波数方向の相関演算も一部のサブキャリアについて行えばよく、OFDMシンボルのすべてにP−SCH系列を配置する場合に比べ演算量を低減することができる。
また、P−SCH相関値算出部220は、フレームタイミング検出部225からフレームタイミング情報を受け取ると、このフレームタイミング情報に従ってP−SCH系列が配置されているシンボルと、P−SCH系列レプリカとの周波数方向の相関演算を行い、相関結果をS−SCH復調部230に出力する。
フレームタイミング検出部225は、P−SCH相関値算出部220にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部225は、フレームタイミング情報をP−SCH算出部220およびS−SCH復調部230に出力する。
S−SCH復調部230は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部225からのフレームタイミング情報に従って、S−SCH系列が配置されているシンボルを抽出し、復調を行う。この復調処理は、S−SCH系列が配置されているシンボルを抽出した段階で、この抽出したシンボルとP−SCH相関値算出部220から受け取る上記相関結果の複素共役とを乗算することにより行われる。これを数式で表すと次のようになる。
CS=XP×rS *
ここで、XPを受信信号とP−SCHレプリカとの相関結果とし、rSをFFT処理後の受信信号から抽出されたS−SCHとし、CSをS−SCHの復調結果(S−SCHパタン)とする(rS *は、rSの複素共役を表す)。
CS=XP×rS *
ここで、XPを受信信号とP−SCHレプリカとの相関結果とし、rSをFFT処理後の受信信号から抽出されたS−SCHとし、CSをS−SCHの復調結果(S−SCHパタン)とする(rS *は、rSの複素共役を表す)。
こうすることにより、基地局装置100と移動局装置200との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているP−SCH系列に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているS−SCH系列に関する伝搬路補償を行うことができ、S−SCH系列の復調において誤る確率を低減することができる。
そして、S−SCH復調部230は、例えば図6に示すような復調後のS−SCHパタンをスクランブルコード同定部235に出力する。
スクランブルコード同定部235は、図6に示すようなテーブルを参照し、S−SCH復調部230からのS−SCHパタンに基づいて、対応するスクランブリングコードを同定する。
デスクランブリング処理部240は、FFT処理部215からのFFT処理後の信号を入力し、スクランブルコード同定部235にて同定された基地局スクランブリングコードを掛け合わせてデスクランブルを行い、デスクランブル後の信号を復調部245に出力する。
復調部245は、デスクランブル後の信号を入力し、適切な復調処理を行って復調後の信号を誤り訂正復号部250に出力する。
誤り訂正復号部250は、復調後の信号を入力し、適切な誤り訂正復号処理を施して誤り訂正復号後の信号を受信データとして出力する。
なお、上記説明においては、P−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとS−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとが同一である場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、両系列の配置されるOFDMシンボルが異なっていてもよい。要は、フレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部にP−SCH系列を周波数方向に配置し、受信側においてこのP−SCH系列とP−SCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにフレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部であってP−SCHが配置されていないサブキャリア上又はシンボルタイミングにS−SCH系列を周波数方向に配置し、このS−SCH系列を復調することによりスクランブリングコードを同定できればよい。ただし、P−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとS−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じOFDMシンボルに含まれるP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償を行うことになる。同じタイミングでは略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じOFDMシンボルに含まれるP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
またなお、図6に示すようなS−SCH系列の構成は種々考えられる。例えば、図8に示すようにコードグループという概念を導入することなしに、S−SCH系列パタンとスクランブリングコード識別情報(例えば、識別番号)とを直接対応づけてもよい。要は、S−SCH系列パタン自体がスクランブリングコード識別情報を含んでいればよい。
またなお、上記説明においては、基地局装置100と移動局装置200との間でOFDM通信を行う場合について説明を行ったが、これに限られず、マルチキャリア通信であればよい。その場合、上記「OFDMシンボル」を「マルチキャリアシンボル」と読み替える。
このように実施の形態1によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置100に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部120と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置100に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)を前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部120と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。すなわち、フレーム形成部120は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とを、同一のマルチキャリアシンボル内に配置する。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
そして、上記スクランブリングコード識別信号は、基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる上に、コードグループごとに行う所定の処理も行うことができる。
また、実施の形態1によれば、基地局装置100から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置200に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、受信した前記フレームの各マルチキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部220と、P−SCH相関値算出部220にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部225と、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部230と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置100から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置200に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、受信した前記フレームの各マルチキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部220と、P−SCH相関値算出部220にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部225と、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部230と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。すなわち、RF受信部205は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とが、同一のマルチキャリアシンボル内に配置されたフレームを受信する。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、上記P−SCH相関値算出部220は、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、S−SCH復調部230は、P−SCH相関値算出部220から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する。
こうすることにより、基地局装置100と移動局装置200との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているフレーム同期系列(P−SCH系列)に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)に関する伝搬路補償を行うことができ、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の復調において誤る確率を低減することができる。さらに、フレーム同期系列(P−SCH系列)が配置されるサブキャリアシンボルとスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が配置されるサブキャリアシンボルとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリアシンボルに含まれるフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償を行うことになる。同じタイミングでは略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じOFDMシンボルに含まれるフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
そして、上記基地局装置100および移動局装置200から構成される通信システムにおいても、上記と同様の効果が得られる。
(実施の形態2)
実施の形態1においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をOFDMシンボルに周波数軸方向に配置したフレームを用いた。これに対して、実施の形態2においては、予め定められているサブキャリアに時間軸方向に配置したフレームを用いる。
実施の形態1においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をOFDMシンボルに周波数軸方向に配置したフレームを用いた。これに対して、実施の形態2においては、予め定められているサブキャリアに時間軸方向に配置したフレームを用いる。
図9に示すように実施の形態2の基地局装置300は、フレーム形成部310を有する。このフレーム形成部310は、フレーム構成部320と、SCH挿入部330とを有する。
フレーム構成部320は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部330にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部320にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
SCH挿入部330は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を挿入する。
本実施の形態においては、予め定められている複数のサブキャリアに、すなわち予め決められている周波数軸上にSCH系列を周波数多重して、周波数多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部310により形成されるフレームは、図10に示すような構成をとる。すなわち、予め定められた複数のサブキャリアには、2つの異なるP−SCH系列とS−SCH系列とを互いに同一シンボルで重ならないように配置した構成となっている。特に、図10においては、P−SCH系列およびP−SCH系列のサブキャリア内の「配置パタン」は、各サブキャリア上のシンボルに、両系列が交互に配置されるパタンとなっている。
図11に示すように実施の形態2の移動局装置400は、P−SCH相関値算出部410と、フレームタイミング検出部420と、S−SCH復調部430とを有する。
P−SCH相関値算出部410は、FFT処理後の受信信号を入力し、P−SCH系列が多重されているサブキャリア(以下、「SCHサブキャリア」と呼ぶことがある)について、受信信号とP−SCH系列のレプリカとの時間方向の相関演算を行う。特に、本実施の形態においては、P−SCH系列とS−SCH系列とが同一サブキャリアのシンボルに交互に配置されているので、P−SCH相関値算出部410は、受信信号とP−SCH系列レプリカとの相関をとる際には、1つおきのシンボルに対して時間軸方向の相関をとる。すなわち、P−SCH相関値算出部410は、P−SCH系列のサブキャリア上の配置パタンに従って受信信号とP−SCH系列との時間軸方向の相関をとることになる。
また、P−SCH相関値算出部410は、フレームタイミング検出部420からフレームタイミング情報を受け取ると、このフレームタイミング情報に従って、各P−SCHサブキャリアにおいてP−SCH系列が配置されているシンボルと、P−SCH系列レプリカとの時間軸方向の相関演算を行い、各P−SCHサブキャリアにおける相関結果をS−SCH復調部430に出力する。
フレームタイミング検出部420は、複数のP−SCHサブキャリアに対応する相関値を電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部420は、フレームタイミング情報をP−SCH相関値算出部410およびS−SCH復調部430に出力する。
S−SCH復調部430は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部420からのフレームタイミング情報に従って、S−SCHサブキャリアにおいてS−SCH系列が配置されているシンボルを抽出し、復調を行う。この復調処理は、S−SCHサブキャリアにおいてS−SCH系列が配置されているシンボルを抽出した段階で、この抽出した各S−SCHサブキャリアのシンボルと、P−SCH相関値算出部410から受け取る、対応する各S−SCHサブキャリアにおける上記相関結果の複素共役とを乗算することにより行われる。こうして得られた各S−SCHサブキャリアごとの復調結果は平均化され、例えば図6に示すような復調後のS−SCHパタンがスクランブルコード同定部235に出力される。
なお、上記説明においては、P−SCH系列が配置されるサブキャリアと、S−SCH系列が配置されるサブキャリアとが同一である場合について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、両系列の配置されるサブキャリアが異なっていてもよい。要は、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームの先頭から所定の位置にP−SCH系列を時間軸方向に配置し、受信側においてこのP−SCH系列とP−SCH系列レプリカとの時間軸方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにP−SCHが配置されていないサブキャリア上又は同一サブキャリアにおけるP−SCH系列が配置されていないシンボルにS−SCHを時間軸方向に配置し、このS−SCH系列を復調することによりスクランブリングコードを同定できればよい。ただし、P−SCH系列が配置されるサブキャリアと、S−SCH系列が配置されるサブキャリアとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリア上に配置されたP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償を行うことになる。同じサブキャリア上では、略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じサブキャリア上に配置されたP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
またなお、実施の形態1と同様に、S−SCH系列の構成を図8に示すような構成としてもよく、要は、S−SCH系列パタン自体がスクランブリング識別情報を含んでいればよい。
またなお、上記説明においては、実施の形態1と同様に、基地局装置300と移動局装置400との間でOFDM通信を行う場合について説明を行ったが、これに限られず、マルチキャリア通信であればよい。その場合、上記「OFDMシンボル」を「マルチキャリアシンボル」と読み替える。
このように実施の形態2によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置300に、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号をフレームの先頭から所定の位置に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部310と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、マルチキャリア通信を行う基地局装置300に、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア上に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部310と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。すなわち、フレーム形成部310は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とを、同一のサブキャリア上に配置する。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
そして、上記スクランブリングコード識別信号は、前記基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる上に、コードグループごとに行う所定の処理も行うことができる。
また、実施の形態2によれば、基地局装置300から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置400に、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、基地局装置300に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部410と、P−SCH相関値算出部410にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部430と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置300から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置400に、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、基地局装置300に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア上に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部410と、P−SCH相関値算出部410にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部430と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
上記P−SCH相関値算出部410は、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、S−SCH復調部430は、P−SCH相関値算出部410から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する。
こうすることにより、基地局装置300と移動局装置400との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているフレーム同期系列(P−SCH系列)に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)に関する伝搬路補償を行うことができ、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の復調において誤る確率を低減することができる。さらに、フレーム同期系列(P−SCH系列)が配置されるサブキャリアと、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が配置されるサブキャリアとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリア上に配置されたフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償を行うことになる。同じサブキャリア上では、略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じサブキャリア上に配置されたフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
そして、上記基地局装置300および移動局装置400から構成される通信システムにおいても、上記と同様の効果が得られる。
(実施の形態3)
実施の形態1および実施の形態2においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をそのままSCH挿入部に入力してフレーム上に配置している。これに対して実施の形態3においては、S−SCH系列をSCH挿入部に入力する前段に、誤り訂正符号化を行う。
実施の形態1および実施の形態2においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をそのままSCH挿入部に入力してフレーム上に配置している。これに対して実施の形態3においては、S−SCH系列をSCH挿入部に入力する前段に、誤り訂正符号化を行う。
実施の形態1に適用した場合について説明すると、図12に示すように実施の形態3の基地局装置500は、符号化処理部155を有する。
この符号化処理部155は、S−SCH系列に特定の符号化を施して、符号化後のS−SCH系列をSCH挿入部135に出力する。この特定の符号化に用いることができる符号としては、例えば、Reed−Muller符号などがある。
このようにS−SCH系列に対して符号化を施すことにより、基地局装置500から送信されるフレームの受信側である移動局装置200におけるS−SCHの復調誤りが発生する可能性を低減することができ、その結果、スクランブリングコードを正しく同定する可能性を高めることができる。その結果、セルサーチの性能向上およびセルサーチの時間短縮を実現することができる。
本発明の基地局装置および移動局装置は、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置として有用である。
本発明は、基地局装置および移動局装置に関し、特にマルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置に関する。
標準化団体3GPPでは、現在の第3世代携帯電話システムのさらなる改良を目的として、3GPP RAN LTE(Long Term Evolution)の検討が進められている。ここで採用される下りの無線伝送方式としてはOFDM方式が有力とされている。
そして、非特許文献1および2においては、OFDM方式におけるパイロットチャネルの構成として、TTI(Transmission Time Interval)内で共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルとを、時間方向および周波数方向に散らばらせて配置する、Scattered mappingが提案されている(図1参照)。
一方、非特許文献3においては、SCH(Synchronization Channel:同期チャネル)の構成としては、2つの異なるSCHを1OFDMシンボル内で周波数方向に多重する配置が提案されている(図2参照)。同文献においては、SCH系列が配置される割合が1フレームに1OFDMシンボルであり、SCH系列としては、全セル共通のパタンを持つPrimary SCH(P−SCH)と、セルごとに異なるパタンを持ちコードグループと対応するSecondary SCH(S−SCH)とが用意されている。
また、マルチキャリア通信システムでは、基地局装置がカバーするセルを識別するために、セルごとに異なるスクランブルコードを割り当てており、移動局装置は移動に伴うセルの切り替え(ハンドオーバ)時や間欠受信時などにセルサーチ、つまりセルを識別するためのスクランブルコードの同定を行う必要がある。
上記P−SCHおよびS−SCHを使用したセルサーチの方法としては、非特許文献2にも以下のような提案がある。
セルサーチの第1段階では、移動局は受信信号からP−SCHを抽出し、P−SCHレプリカとの周波数方向の相関をとる。そして、移動局は、全シンボルについて相関をとり、最大の相関値が得られるタイミングを検出する。このシンボルのフレームにおける位置関係(既知)からフレームタイミングが検出される。
第2段階では、S−SCHを復調(復号)し、その結果からコードグループを同定する。
第3段階では、フレームタイミングに基づいて、受信信号からCPICHを抽出し、第2段階で同定したコードグループに属するすべてのスクランブルコードに対応するCPICHレプリカとの相関をとる。そして、最も大きい相関値に対応するスクランブリングコードを同定する。こうしてセルサーチが完了する。
3GPP TR 25.913 v2.0.0 "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN" 3GPP R1-050589, NTT DoCoMo "Pilot Channel and Scrambling Code in Evolved UTRA Downlink" (June 2005) 3GPP R1-050590, NTT DoCoMo "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink" (June 2005)
3GPP TR 25.913 v2.0.0 "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN" 3GPP R1-050589, NTT DoCoMo "Pilot Channel and Scrambling Code in Evolved UTRA Downlink" (June 2005) 3GPP R1-050590, NTT DoCoMo "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink" (June 2005)
しかしながら、上述のようにScattered mappingされたパイロットチャネルを用いて相関をとることでスクランブルコードを同定する場合には、スクランブルコード同定処理の可否がパイロットチャネルの配置(マッピング)に左右されてしまう。すなわち、TTI内でフェージング変動が激しいときには、このScattered mappingされたパイロットチャネルを用いた相関演算がフェージングの影響により上手く行かない可能性が高い。
本発明の目的は、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置を提供することである。
本発明の基地局装置は、マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、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。
本発明の基地局装置の他の態様は、マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、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。
本発明の移動局装置は、基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置のサブキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号が前記サブキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、受信した前記フレームの各サブキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、を具備する構成を採る。
本発明の移動局装置の他の態様は、基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、前記基地局装置に割り当てられている基地局スクランブリングコー
ドと対応するスクランブリングコード識別信号が前記フレーム同期系列の配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、を具備する構成を採る。
ドと対応するスクランブリングコード識別信号が前記フレーム同期系列の配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、を具備する構成を採る。
本発明によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置を提供することができる。
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。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
(実施の形態1)
図3に示すように実施の形態1の基地局装置100は、誤り訂正符号化部105と、変調部110と、CPICH生成部115と、フレーム形成部120と、IFFT部140と、GI挿入部145と、RF送信部150とを有する。そして、フレーム形成部120は、フレーム構成部125と、スクランブリング処理部130と、SCH挿入部135とを有する。
図3に示すように実施の形態1の基地局装置100は、誤り訂正符号化部105と、変調部110と、CPICH生成部115と、フレーム形成部120と、IFFT部140と、GI挿入部145と、RF送信部150とを有する。そして、フレーム形成部120は、フレーム構成部125と、スクランブリング処理部130と、SCH挿入部135とを有する。
誤り訂正符号化部105は、送信データを入力し、所定の誤り訂正符号化処理を施す。変調部110は、誤り訂正符号化後の信号を入力し、所定の変調処理を施す。CPICH生成部115は、CPICHシンボルを生成する。
フレーム構成部125は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上お
よび時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部125にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
よび時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部125にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
スクランブリング処理部130は、フレーム構成部125にて形成されたフレームに対して基地局装置100に固有の基地局スクランブリングコードを乗算する。なお、この基地局スクランブリングコードは、基地局装置100がカバーするセル(又はセクタ)を識別するために用いられる。
SCH挿入部135は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を挿入する。このP−SCH系列(プライマリSCH系列)は、フレームの受信側においてフレーム同期のために用いられるものである。また、S−SCH系列(セカンダリSCH系列)は、その系列自体が基地局スクランブリングコードの識別情報を表している。なお、S−SCH系列の構成については後述する。
本実施の形態においては、予め定められているOFDMシンボルに、即ちすべてのサブキャリアの特定のシンボルタイミングに、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を時間多重して、時間多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部120により形成されるフレームは図4に示すような構成をとる。すなわち、フレーム中の予め定められているOFDMシンボルには、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)が周波数軸方向に配置される。特に図4においては、P−SCH系列およびP−SCH系列のOFDMシンボル内の「配置パタン」は、P−SCH系列とS−SCH系列とがOFDMシンボルのサブキャリアに交互に配置されるパタンとなっている。
図3に戻って、IFFT部140は、SCH挿入部135にてSCH系列が挿入されたフレーム(送信信号)を逆高速フーリエ変換(IFFT)して周波数領域から時間軸領域に変換した後に、GI挿入部145に出力する。
GI挿入部145は、IFFT部140の出力信号にガードインタバル(GI)を挿入する。このガードインタバルは、OFDMシンボルごとに挿入される。
ガードインタバル挿入後の信号は、RF送信部150にてアップコンバート、A/D変換などのRF処理が施され、アンテナを介して送信される。
ここで、S−SCH系列の構成について説明する。図5に示すようにS−SCH系列は2つのブロックに分かれており、各ブロックには、S−SCHパタン1およびS−SCHパタン2が各々配置されている。そして、1つのブロックであるS−SCHパタン1は、基地局スクランブリングコードをグルーピングするコードグループに対応しており、また、S−SCHパタン2系列は、基地局スクランブリングコードと対応している。すなわち、S−SCH系列には、結局全体として基地局スクランブリングコードの識別情報そのものが含まれている。
例えば、図6に示すように、システム全体で利用されるスクランブリングコードが512個あり、16のコードグループ(各コードグループに16のスクランブリングコードが割り振られている)に分けられている場合には、S−SCHパタン1に少なくとも4ビット、S−SCHパタン2に少なくとも5ビット必要となる。
図7に示すように実施の形態1の移動局装置200は、RF受信部205と、シンボルタイミング検出部210と、FFT処理部215と、P−SCH相関値算出部220と、フレームタイミング検出部225と、S−SCH復調部230と、スクランブルコード同定部235と、デスクランブリング処理部240と、復調部245と、誤り訂正復号部250とを有する。
RF受信部205は、基地局装置100から送信されるマルチキャリア信号を、アンテナを介して受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/D変換など)を施す。
シンボルタイミング検出部210は、受信信号に含まれるガードインタバルの相関特性により、シンボルタイミングを検出する(セルサーチの第1段階)。
FFT処理部215は、シンボルタイミング検出部210にて検出されたシンボルタイミングに応じて、ガードインタバルを除去するとともにFFT処理を施す。
P−SCH相関値算出部220は、FFT処理後の受信信号を入力し、1フレーム分のすべてのOFDMシンボルについて、P−SCH系列が多重されているサブキャリアに関し受信信号とP−SCH系列のレプリカとの周波数方向の相関演算を行う。なお、上記フレームの構成、すなわちP−SCH系列がOFDMシンボルの一部に配置される構成では、周波数方向の相関演算も一部のサブキャリアについて行えばよく、OFDMシンボルのすべてにP−SCH系列を配置する場合に比べ演算量を低減することができる。
また、P−SCH相関値算出部220は、フレームタイミング検出部225からフレームタイミング情報を受け取ると、このフレームタイミング情報に従ってP−SCH系列が配置されているシンボルと、P−SCH系列レプリカとの周波数方向の相関演算を行い、相関結果をS−SCH復調部230に出力する。
フレームタイミング検出部225は、P−SCH相関値算出部220にて算出された相関値をOFDMシンボルごとに電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部225は、フレームタイミング情報をP−SCH算出部220およびS−SCH復調部230に出力する。
S−SCH復調部230は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部225からのフレームタイミング情報に従って、S−SCH系列が配置されているシンボルを抽出し、復調を行う。この復調処理は、S−SCH系列が配置されているシンボルを抽出した段階で、この抽出したシンボルとP−SCH相関値算出部220から受け取る上記相関結果の複素共役とを乗算することにより行われる。これを数式で表すと次のようになる。
CS=XP×rS *
ここで、XPを受信信号とP−SCHレプリカとの相関結果とし、rSをFFT処理後の受信信号から抽出されたS−SCHとし、CSをS−SCHの復調結果(S−SCHパタン)とする(rS *は、rSの複素共役を表す)。
CS=XP×rS *
ここで、XPを受信信号とP−SCHレプリカとの相関結果とし、rSをFFT処理後の受信信号から抽出されたS−SCHとし、CSをS−SCHの復調結果(S−SCHパタン)とする(rS *は、rSの複素共役を表す)。
こうすることにより、基地局装置100と移動局装置200との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているP−SCH系列に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているS−SCH系列に関する伝搬路補償を行うことができ、S−SCH系列の復調において誤る確率を低減することができる。
そして、S−SCH復調部230は、例えば図6に示すような復調後のS−SCHパタンをスクランブルコード同定部235に出力する。
スクランブルコード同定部235は、図6に示すようなテーブルを参照し、S−SCH復調部230からのS−SCHパタンに基づいて、対応するスクランブリングコードを同定する。
デスクランブリング処理部240は、FFT処理部215からのFFT処理後の信号を入力し、スクランブルコード同定部235にて同定された基地局スクランブリングコードを掛け合わせてデスクランブルを行い、デスクランブル後の信号を復調部245に出力する。
復調部245は、デスクランブル後の信号を入力し、適切な復調処理を行って復調後の信号を誤り訂正復号部250に出力する。
誤り訂正復号部250は、復調後の信号を入力し、適切な誤り訂正復号処理を施して誤り訂正復号後の信号を受信データとして出力する。
なお、上記説明においては、P−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとS−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとが同一である場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、両系列の配置されるOFDMシンボルが異なっていてもよい。要は、フレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部にP−SCH系列を周波数方向に配置し、受信側においてこのP−SCH系列とP−SCH系列レプリカとの周波数方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにフレームの先頭から所定の位置のOFDMシンボルの一部であってP−SCHが配置されていないサブキャリア上又はシンボルタイミングにS−SCH系列を周波数方向に配置し、このS−SCH系列を復調することによりスクランブリングコードを同定できればよい。ただし、P−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとS−SCH系列が配置されるOFDMシンボルとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じOFDMシンボルに含まれるP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償を行うことになる。同じタイミングでは略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じOFDMシンボルに含まれるP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
またなお、図6に示すようなS−SCH系列の構成は種々考えられる。例えば、図8に示すようにコードグループという概念を導入することなしに、S−SCH系列パタンとスクランブリングコード識別情報(例えば、識別番号)とを直接対応づけてもよい。要は、S−SCH系列パタン自体がスクランブリングコード識別情報を含んでいればよい。
またなお、上記説明においては、基地局装置100と移動局装置200との間でOFDM通信を行う場合について説明を行ったが、これに限られず、マルチキャリア通信であればよい。その場合、上記「OFDMシンボル」を「マルチキャリアシンボル」と読み替える。
このように実施の形態1によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置100に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャ
リアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部120と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
リアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部120と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置100に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)を前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部120と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。すなわち、フレーム形成部120は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とを、同一のマルチキャリアシンボル内に配置する。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
そして、上記スクランブリングコード識別信号は、基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置200)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる上に、コードグループごとに行う所定の処理も行うことができる。
また、実施の形態1によれば、基地局装置100から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置200に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、受信した前記フレームの各マルチキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部220と、P−SCH相関値算出部220にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部225と、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部230と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置100から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置200に、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、受信した前記フレームの各マルチキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部220と、P−SCH相関値算出部220にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部225と、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部230と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。すなわち、RF受信部205は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とが、同一のマルチキャリアシンボル内に配置されたフレームを受信する。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、上記P−SCH相関値算出部220は、フレームタイミング検出部225にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、S−SCH復調部230は、P−SCH相関値算出部220から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する。
こうすることにより、基地局装置100と移動局装置200との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているフレーム同期系列(P−SCH系列)に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)に関する伝搬路補償を行うことができ、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の復調において誤る確率を低減することができる。さらに、フレーム同期系列(P−SCH系列)が配置されるサブキャリアシンボルとスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が配置されるサブキャリアシンボルとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリアシンボルに含まれるフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償を行うことになる。同じタイミングでは略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じOFDMシンボルに含まれるフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
そして、上記基地局装置100および移動局装置200から構成される通信システムにおいても、上記と同様の効果が得られる。
(実施の形態2)
実施の形態1においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をOFDMシンボルに周波数軸方向に配置したフレームを用いた。これに対して、実施の形態2においては、予め定められているサブキャリアに時間軸方向に配置したフレームを用いる。
実施の形態1においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をOFDMシンボルに周波数軸方向に配置したフレームを用いた。これに対して、実施の形態2においては、予め定められているサブキャリアに時間軸方向に配置したフレームを用いる。
図9に示すように実施の形態2の基地局装置300は、フレーム形成部310を有する。このフレーム形成部310は、フレーム構成部320と、SCH挿入部330とを有する。
フレーム構成部320は、CPICHシンボルおよび変調後の信号を入力し、SCH挿入部330にてSCH系列が挿入されるフレームにおける位置を考慮して、周波数軸上および時間軸上の予め決められている位置に配置する。こうしてフレーム構成部320にて組み立てられたフレームはスクランブリング処理部130に入力される。
SCH挿入部330は、スクランブリング処理部130にて基地局スクランブリングコードが掛け合わされたフレームに対して、2つの異なるSCH系列(P−SCH系列、S−SCH系列)を挿入する。
本実施の形態においては、予め定められている複数のサブキャリアに、すなわち予め決められている周波数軸上にSCH系列を周波数多重して、周波数多重したSCH系列をスクランブリング処理後のフレームに挿入する。
以上のようにフレーム形成部310により形成されるフレームは、図10に示すような構成をとる。すなわち、予め定められた複数のサブキャリアには、2つの異なるP−SCH系列とS−SCH系列とを互いに同一シンボルで重ならないように配置した構成となっている。特に、図10においては、P−SCH系列およびP−SCH系列のサブキャリア内の「配置パタン」は、各サブキャリア上のシンボルに、両系列が交互に配置されるパタンとなっている。
図11に示すように実施の形態2の移動局装置400は、P−SCH相関値算出部410と、フレームタイミング検出部420と、S−SCH復調部430とを有する。
P−SCH相関値算出部410は、FFT処理後の受信信号を入力し、P−SCH系列が多重されているサブキャリア(以下、「SCHサブキャリア」と呼ぶことがある)について、受信信号とP−SCH系列のレプリカとの時間方向の相関演算を行う。特に、本実施の形態においては、P−SCH系列とS−SCH系列とが同一サブキャリアのシンボルに交互に配置されているので、P−SCH相関値算出部410は、受信信号とP−SCH系列レプリカとの相関をとる際には、1つおきのシンボルに対して時間軸方向の相関をとる。すなわち、P−SCH相関値算出部410は、P−SCH系列のサブキャリア上の配置パタンに従って受信信号とP−SCH系列との時間軸方向の相関をとることになる。
また、P−SCH相関値算出部410は、フレームタイミング検出部420からフレームタイミング情報を受け取ると、このフレームタイミング情報に従って、各P−SCHサブキャリアにおいてP−SCH系列が配置されているシンボルと、P−SCH系列レプリカとの時間軸方向の相関演算を行い、各P−SCHサブキャリアにおける相関結果をS−SCH復調部430に出力する。
フレームタイミング検出部420は、複数のP−SCHサブキャリアに対応する相関値を電力加算し、最も大きな加算相関値(最大加算相関値)が得られるタイミングをフレー
ムタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部420は、フレームタイミング情報をP−SCH相関値算出部410およびS−SCH復調部430に出力する。
ムタイミングとして検出する。そして、フレームタイミング検出部420は、フレームタイミング情報をP−SCH相関値算出部410およびS−SCH復調部430に出力する。
S−SCH復調部430は、FFT処理後の受信信号を入力し、フレームタイミング検出部420からのフレームタイミング情報に従って、S−SCHサブキャリアにおいてS−SCH系列が配置されているシンボルを抽出し、復調を行う。この復調処理は、S−SCHサブキャリアにおいてS−SCH系列が配置されているシンボルを抽出した段階で、この抽出した各S−SCHサブキャリアのシンボルと、P−SCH相関値算出部410から受け取る、対応する各S−SCHサブキャリアにおける上記相関結果の複素共役とを乗算することにより行われる。こうして得られた各S−SCHサブキャリアごとの復調結果は平均化され、例えば図6に示すような復調後のS−SCHパタンがスクランブルコード同定部235に出力される。
なお、上記説明においては、P−SCH系列が配置されるサブキャリアと、S−SCH系列が配置されるサブキャリアとが同一である場合について説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、両系列の配置されるサブキャリアが異なっていてもよい。要は、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームの先頭から所定の位置にP−SCH系列を時間軸方向に配置し、受信側においてこのP−SCH系列とP−SCH系列レプリカとの時間軸方向の相関値に基づいてフレームタイミングが同定でき、さらにP−SCHが配置されていないサブキャリア上又は同一サブキャリアにおけるP−SCH系列が配置されていないシンボルにS−SCHを時間軸方向に配置し、このS−SCH系列を復調することによりスクランブリングコードを同定できればよい。ただし、P−SCH系列が配置されるサブキャリアと、S−SCH系列が配置されるサブキャリアとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリア上に配置されたP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償を行うことになる。同じサブキャリア上では、略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じサブキャリア上に配置されたP−SCH系列に係る相関結果を用いてS−SCH系列の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
またなお、実施の形態1と同様に、S−SCH系列の構成を図8に示すような構成としてもよく、要は、S−SCH系列パタン自体がスクランブリング識別情報を含んでいればよい。
またなお、上記説明においては、実施の形態1と同様に、基地局装置300と移動局装置400との間でOFDM通信を行う場合について説明を行ったが、これに限られず、マルチキャリア通信であればよい。その場合、上記「OFDMシンボル」を「マルチキャリアシンボル」と読み替える。
このように実施の形態2によれば、マルチキャリア通信を行う基地局装置300に、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号をフレームの先頭から所定の位置に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部310と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配
置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、マルチキャリア通信を行う基地局装置300に、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア上に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成部310と、前記フレームを送信するRF送信部150と、を設けた。すなわち、フレーム形成部310は、前記フレーム同期系列と前記スクランブリングコード識別信号とを、同一のサブキャリア上に配置する。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
そして、上記スクランブリングコード識別信号は、前記基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む。
こうすることにより、フレームの受信側(移動局装置400)において、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる上に、コードグループごとに行う所定の処理も行うことができる。
また、実施の形態2によれば、基地局装置300から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置400に、予め定められているサブキャリアにおいて、フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、基地局装置300に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部410と、P−SCH相関値算出部410にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部430と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
また、基地局装置300から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置400に、予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いら
れるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、基地局装置300に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア上に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部410と、P−SCH相関値算出部410にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部430と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
れるフレーム同期系列(P−SCH系列)がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、基地局装置300に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア上に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信するRF受信部205と、前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとるP−SCH相関値算出部410と、P−SCH相関値算出部410にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出部420と、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調するS−SCH復調部430と、復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定するスクランブルコード同定部235と、を設けた。
こうすることにより、スクランブリングコード識別信号を復調することにより、パイロットチャネルを用いることなく直接的に基地局スクランブリングコードを同定することができるので、パイロットチャネルの配置に影響されることがないセルサーチを実現することができる。
上記P−SCH相関値算出部410は、フレームタイミング検出部420にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、S−SCH復調部430は、P−SCH相関値算出部410から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する。
こうすることにより、基地局装置300と移動局装置400との間の伝搬路における影響(フェージングによる位相回転や振幅変動など)を受けているフレーム同期系列(P−SCH系列)に関する上記相関結果を用いて、同じく伝搬路における影響を受けているスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)に関する伝搬路補償を行うことができ、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の復調において誤る確率を低減することができる。さらに、フレーム同期系列(P−SCH系列)が配置されるサブキャリアと、スクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)が配置されるサブキャリアとが同一である場合には、上述の伝搬路補償をする際に、同じサブキャリア上に配置されたフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償を行うことになる。同じサブキャリア上では、略同一の伝搬路の影響を受けていると考えられるため、同じサブキャリア上に配置されたフレーム同期系列(P−SCH系列)に係る相関結果を用いてスクランブリングコード識別信号(S−SCH系列)の伝搬路補償をより効果的に行うことができる。
そして、上記基地局装置300および移動局装置400から構成される通信システムにおいても、上記と同様の効果が得られる。
(実施の形態3)
実施の形態1および実施の形態2においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をそのままSCH挿入部に入力してフレーム上に配置している。これに対して実施の形態3においては、S−SCH系列をSCH挿入部に入力する前段に、誤り訂正符号化を行う。
実施の形態1および実施の形態2においては、P−SCH系列およびS−SCH系列をそのままSCH挿入部に入力してフレーム上に配置している。これに対して実施の形態3においては、S−SCH系列をSCH挿入部に入力する前段に、誤り訂正符号化を行う。
実施の形態1に適用した場合について説明すると、図12に示すように実施の形態3の基地局装置500は、符号化処理部155を有する。
この符号化処理部155は、S−SCH系列に特定の符号化を施して、符号化後のS−SCH系列をSCH挿入部135に出力する。この特定の符号化に用いることができる符号としては、例えば、Reed−Muller符号などがある。
このようにS−SCH系列に対して符号化を施すことにより、基地局装置500から送信されるフレームの受信側である移動局装置200におけるS−SCHの復調誤りが発生する可能性を低減することができ、その結果、スクランブリングコードを正しく同定する可能性を高めることができる。その結果、セルサーチの性能向上およびセルサーチの時間短縮を実現することができる。
本発明の基地局装置および移動局装置は、マルチキャリア通信を行う基地局装置および移動局装置であって、パイロットチャネルの配置に影響されることなくセルサーチを行うことができるフレームを送信する基地局装置、および、このフレームによりセルサーチを行う移動局装置として有用である。
Claims (8)
- マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、
フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置のマルチキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記マルチキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、
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。 - 前記スクランブリングコード識別信号は、前記基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む請求項1記載の基地局装置。
- マルチキャリア通信を行う基地局装置であって、
予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列をフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置し、且つ、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号を前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置したフレームを形成するフレーム形成手段と、
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。 - 前記スクランブリングコード識別信号は、前記基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループと対応するコードグループ識別信号と、各コードグループに含まれるスクランブリングコード識別信号とを含む請求項3記載の基地局装置。
- 基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、
フレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置のサブキャリアシンボルの一部のシンボルに周波数方向に配置され、且つ、前記基地局装置の基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号が前記サブキャリアシンボルの一部に前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように周波数方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、
受信した前記フレームの各サブキャリアシンボルに、前記フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、
前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、
前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、
復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、
を具備する移動局装置。 - 前記相関手段は、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、
前記復調手段は、前記相関手段から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する請求項5記載の移動局装置。 - 基地局装置から送信されるフレームを用いてセルサーチを行う移動局装置であって、
予め定められているサブキャリアにおいてフレームタイミングの同期に用いられるフレーム同期系列がフレームの先頭から所定の位置に時間軸方向に配置され、且つ、前記基地局装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するスクランブリングコード識別信号が前記フレーム同期系列の配置されたサブキャリアに前記フレーム同期系列と同一シンボルで重ならないように時間軸方向に配置されたフレームを受信する受信手段と、
前記フレーム同期系列が配置されたサブキャリア信号に、当該フレーム同期系列が配置されたパタンに従ってフレーム同期系列レプリカを乗算して相関をとる相関手段と、
前記相関手段にて得られた相関値に基づいて、フレームタイミングを検出するフレームタイミング検出手段と、
前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームから前記スクランブリングコード識別信号を抽出し復調する復調手段と、
復調された前記スクランブリングコード識別信号に対応する前記基地局スクランブリングコードを同定する同定手段と、
を具備する移動局装置。 - 前記相関手段は、前記フレームタイミング検出手段にて検出されたフレームタイミングに従って、受信した前記フレームに配置されたフレーム同期系列と、前記フレーム同期系列レプリカとの相関結果を出力し、
前記復調手段は、前記相関手段から出力された相関結果により、抽出した前記スクランブリングコード識別信号を伝搬路補償して復調する請求項7記載の移動局装置。
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