JPWO2008087813A1 - 基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法および同期信号受信方法 - Google Patents

基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法および同期信号受信方法 Download PDF

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Abstract

無線通信システムは、複数の移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う複数の基地局装置とを有する。無線通信システムには、 複数の第1の同期信号の系列を定義する系列定義手段と、複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを定義する送信パターン定義手段とが備わっている。 セルIDまたはセルIDグループに基づいて、P−SCHの系列及びP−SCHとS−SCHの送信タイミングが、同期信号制御部2091により決定される。

Description

本発明は、下りリンクにおいて直交周波数分割多重OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を適用する無線通信システムに関し、特に基地局装置、移動局、同期信号送信方法及び同期信号受信方法通信制御方法に関する。
W−CDMAやHSDPAの後継となる通信方式、すなわちロングタームエボリューション(LTE:Long Term Evolution)が、W−CDMAの標準化団体3GPPにより検討され、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDM、上りリンクについてはSC−FDMA(Single−Carrier Frequency Division Multiple Access)が検討されている(例えば、非特許文献1参照)。
OFDMは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式であり、サブキャリアを周波数上に、一部重なりあいながらも互いに干渉することなく密に並べることで、高速伝送を実現し、周波数の利用効率を上げることができる。
SC−FDMAは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。SC−FDMAでは、送信電力の変動が小さくなる特徴を持つことから、端末の低消費電力化及び広いカバレッジを実現できる。
尚、LTEにおいては、OFDMにおいて、遅延波によるシンボル間干渉の影響を軽減するためのCyclic Prefix(CP)として、Long CPとShort CPという長さの異なる2種類のCPが用意されている。例えば、Long CPはセル半径の大きいセルで、また、MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service)信号送信時に適用され、Short CPはセル半径の小さいセルで適用される。Long CPを適用した場合、1Transmission Time Interval(TTI)内のOFDMシンボル数は6であり、Short CPを適用した場合、1TTI内のOFDMシンボル数は7である。なお、TTIは、Sub-frameとも呼ばれる。
ところで、一般に、W−CDMAやLTE等を用いた無線通信システムにおいて、移動局は、電源立ち上げ時、待ち受け中、通信中、あるいは、通信中の間欠受信時等において、同期信号などに基づいて、自局にとって無線品質が良好なセルを検出しなければならない。このプロセスを、無線リンクを接続すべきセルを探すという意味で、セルサーチと呼ぶ。セルサーチ方法は、一般に、セルサーチに要する時間、及び、セルサーチを行う際の移動局の処理負荷に基づいて決定される。すなわち、上記セルサーチの方法は、セルサーチに要する時間が短く、かつ、セルサーチを行う際の移動局の処理負荷が小さいような方法でなければならない。
W−CDMAにおいては、Primary SCH(P−SCH)とSecondary SCH(S−SCH)という2種類の同期信号を用いてセルサーチが行われており、LTEにおいても、同様に、セルサーチにP−SCHとS−SCHの2種類の同期信号を用いることが検討されている。
例えば、セルサーチの方法として、5msに1回の時間間隔で、1つの系列を有するP−SCHと、複数の系列を有するS−SCHを送信するセルサーチ方法が検討されている(非特許文献2)。上記方法においては、P−SCHにより、各セルからの下りリンクの受信タイミングが特定され、同じTTIに送信されるS−SCHにより、受信フレームタイミングの検出とセルIDもしくはセルのグループ(Group ID)等のセル固有の情報が特定される。ここで、上記S−SCHの復調・復号には、一般に、上記P−SCHから求まるチャネル推定値を用いることが可能である。そして、セルIDのグループ化を行う場合には、その後、検出されたセルのGroup IDに属するセルIDの中から、当該セルのIDを検出する。例えば、セルのIDは、パイロット信号の信号パターンに基づいて算出される。あるいは、セルIDのグループ化を行わずに、S−SCHの情報要素として、セルのIDが含まれていてもよい。この場合、移動局は、S−SCHを復調・復号した時点でセルのIDを検出することができる。
しかしながら、上記セルサーチの方法を適用した場合、各セルからの信号が同期している局間同期システムにおいては、複数のセルから同じ系列で送信されるP−SCHから求まるチャネル推定値に基づいて、複数のセルから異なる系列で送信されるS−SCHを復調・復号することが生じるため、S−SCHの伝送特性が劣化するという問題点がある。ここで、伝送特性は、例えば、セルサーチに要する時間も含む。尚、各セルからの信号が同期していない非局間同期システムの場合は、複数のセルから送信されるP−SCHの系列の受信タイミングが、複数のセルの間で異なるため、上記のような問題は生じない。
上述したような、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化を防ぐために、P−SCHの系列数を1から2以上の数、例えば、7か8にするセルサーチの方法が検討されている(非特許文献3)。
あるいは、上述したような、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化を防ぐために、P−SCHをセル毎に異なる送信間隔で送信する方法が提案されている(非特許文献4)。上記方法においては、S−SCHの復調・復号において、複数のセルからの受信タイミングが異なるP−SCHを用いることができるため、上述したS−SCHの特性劣化を防ぐことが可能となる。
ところで、上述した、非特許文献3におけるP−SCHの系列数や非特許文献4におけるP−SCHの送信間隔の種類は、セル設計の観点からは、多ければ多いほど良いと考えられる。というのは、上記P−SCHの系列数やP−SCHの送信間隔の種類が少ない場合、隣り合うセルでP−SCHの系列が同じになる確率、あるいは、P−SCHの送信間隔が同じになる確率が高くなり、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化が生じる確率が高くなるからである。
また、上述したセルサーチに要する時間、すなわち、セルサーチの伝送特性と、セルサーチを行う際の移動局の処理負荷は、トレードオフの関係にあり、パラメータの設定、あるいは、運用方法により、セルサーチの伝送特性を重要視するか、セルサーチを行う際の移動局の処理負荷を重要視するかを選択できることが望ましい。
3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006 R1-062990, Outcome of cell search drafting session R1-062636, Cell Search Performance in Tightly Synchronized Network for E-UTRA R1-070428, Further analysis of initial cell search for Approach 1 and 2 - single cell scenario B.M.Popovic, "Generalised chirp-like polyphase sequence with optimum correlation properties,"IEEE Trans. Inform. Theory, vol.38, pp. 1406-1409, July 1992. R.L.Frank and S.A.Zadoff, "Phase shift pulse codes with good periodic correlation properties, "IRE Trans. Inform. Theory, vol. IT-8, pp. 381-382, 1962. R1-062487 Hierarchical SCH signals suitable for both (FDD and TDD) modes of E-UTRA R1-070146, S-SCH Sequence Design
しかしながら、上述した背景技術には以下の問題がある。
P−SCHの系列数を7か8にするセルサーチの方法の場合(非特許文献3)には、P−SCHの系列数を増やしたことにより、移動局がP−SCHを用いて下りリンクの信号のタイミングを特定する際の処理負荷が大きくなる。
あるいは、P−SCHをセル毎に異なる送信間隔で送信する方法の場合(非特許文献4)には、P−SCHの送信間隔の種類に制限があり、上記制限により、S−SCHの特性が劣化する可能性がある。すなわち、上記方法においては、P−SCHの送信間隔の種類が3種類しか存在しないため、4個以上のセルが密集するエリアにおいては、S−SCHの特性が劣化する可能性がある。また、上記方法においては、Long CPとShort CPの場合とで、P−SCHの送信間隔が異なるため、Long CPとShort CPのそれぞれの場合を想定してセルサーチを行う必要がある。すなわち、当該セルにおいてLong CPが用いられているか、あるいは、Short CPが用いられているかを意識しない方法に比べて2倍の処理負荷になることになる。
そこで、本発明は、上述した課題に鑑み、その目的は、局間同期システムにおいてS−SCHの特性劣化を防ぎ、かつ、セルサーチにおける移動局の処理負荷を低減することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を提供することにある。
また、本発明のもう1つの目的は、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化とセルサーチにおける移動局の処理負荷のトレードオフの関係を柔軟に調節することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の無線通信システムは、
複数の移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う複数の基地局装置とを具備する無線通信システムであって:
複数の第1の同期信号の系列を定義する系列定義手段と、
複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを定義する送信パターン定義手段と、
を備えることを特徴の1つとする。
上記課題を解決するため、本発明の基地局装置は、
複数の移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う複数の基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって:
複数の第1の同期信号の系列から、1つの第1の同期信号の系列を選択する系列選択手段と、
複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンから、1つの第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを選択する送信パターン選択手段と、
前記第1の同期信号と前記第2の同期信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴の1つとする。
上記課題を解決するため、本発明の移動局は、
下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置を具備する無線通信システムで使用される移動局であって:
第1の同期信号を受信する第1受信手段と、
前記第1の同期信号の系列の種類を取得する系列取得手段と、
前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを取得する送信パターン取得手段と、
前記第1の同期信号の系列の種類と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンに基づいて、セルIDまたはセルIDの集合を検出する検出手段と、
を有することを特徴の1つとする。
上記課題を解決するため、本発明の同期信号送信方法は、
移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置とを具備する無線通信システムにおける同期信号送信方法であって:
複数の第1の同期信号の系列から、1つの第1の同期信号の系列を選択する系列選択ステップと、
複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンから、1つの第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを選択する送信パターン選択ステップと、
を備えることを特徴の1つとする。
上記課題を解決するため、本発明の同期信号受信方法は、
移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置とを具備する無線通信システムにおける同期信号受信方法であって:
第1の同期信号に受信する第1受信ステップと、
前記第1の同期信号の系列の種類を取得する系列取得ステップと、
前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを取得する送信パターン取得ステップと、
前記第1の同期信号の系列の種類と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンに基づいて、セルIDまたはセルIDの集合を検出する検出ステップと、
を備えることを特徴の1つとする。
本発明の実施例によれば、局間同期システムにおいてS−SCHの特性劣化を防ぎ、かつ、セルサーチにおける移動局の処理負荷を低減することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を実現できる。
また、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化とセルサーチにおける移動局の処理負荷のトレードオフの関係を柔軟に調節することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を実現することができる。
本発明の実施例にかかる無線通信システムの構成を示すブロック図である。 無線フレームの構成を示す説明図である。 TTIの構成を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る基地局装置のベースバンド信号処理部を示すブロック図である。 同期信号送信パターンの一例を示す図である。 P−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせの一例を示す図である。 同期信号送信パターンの一例を示す図である。 P−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせの一例を示す図である。 同期信号送信パターンの一例を示す図である。 P−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせの一例を示す図である。 同期信号送信パターンの一例を示す図である。 P−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせの一例を示す図である。 本発明の一実施例に係る移動局を示す部分ブロック図である。 本発明の一実施例に係る同期信号送信方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に係る同期信号受信方法を示すフローチャートである。
符号の説明
50,50,50,50 セル
100,100,100,100 移動局
102 送受信アンテナ
104 アンプ部
106 送受信部
108 ベースバンド処理部
109 セルサーチ部
110 呼処理部
112 アプリケーション部
200 基地局装置
202 送受信アンテナ
204 アンプ部
206 送受信部
208 ベースバンド処理部
210 呼処理部
212 伝送路インターフェース
208 RLC処理部
208 MAC処理部
208 符号化部
208 データ変調部
208 多重部
208 直並列変換部
208 乗算器
208 乗算器
208 スクランブルコード生成部
20810 振幅調整部
20811 合成部
20812 IFFT(IDFT)
20813 CP付加部20813
209 同期信号生成部209
209 同期信号制御部
209 同期信号発生部
209 データ変調部
209 直並列変換部
209 乗算器
209 振幅調整部
300 アクセスゲートウェイ装置
400 コアネットワーク
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例に係る無線通信システムについて、図1を参照して説明する。
無線通信システム1000は、例えばEvolved UTRA and UTRAN(別名:Long Term Evolution,或いは,Super 3G)が適用されるシステムであり、複数の基地局装置(eNB: eNode B)200(200、200、200、・・・200、mはm>0の整数)と複数の移動局(UE: User Equipment)100(100、100、100、・・・100、nはn>0の整数)とを備える。基地局装置200は、上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置300と接続され、アクセスゲートウェイ装置300は、コアネットワーク400と接続される。ここで、移動局100はセル50(50、50、50、・・・50、kはk>0の整数)のいずれかにおいて基地局装置200のいずれかとEvolved UTRA and UTRANにより通信を行う。ここで、上記移動局100には、基地局装置200のいずれかと通信チャネルを確立し、通信状態にあるものと、基地局200のいずれとも通信チャネルを確立しておらず、無通信状態にあるものが混在するものとする。
基地局装置200は、同期信号を送信する。移動局100は、セル50(50、50、50、・・・50、kはk>0の整数)のいずれかに位置し、電源立ち上げ時、あるいは、通信中の間欠受信時等において、上記同期信号に基づいて、自局にとって無線品質が良好なセルを検出するセルサーチを行う。すなわち、移動局100は、同期信号を用いてシンボルタイミングとフレームタイミングとを検出し、かつ、セルID(セルIDから生成されるセル固有のスクランブルコード)またはセルIDの集合(以下、セルIDグループと呼ぶ)などのセル固有の制御情報の検出を行う。
ここで、セルサーチは、移動局100が通信状態にある場合と無通信状態にある場合の両方で行われる。例えば、通信状態におけるセルサーチとしては、同じ周波数のセルを検出するためのセルサーチや異なる周波数のセルを検出するためのセルサーチ等がある。また、無通信状態におけるセルサーチとしては、例えば、電源立ち上げ時のセルサーチや待ち受け時のセルサーチ等がある。
以下、基地局装置200(200、200、200、・・・200)については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り基地局200として説明を進める。
以下、移動局100(100、100、100、・・・100)については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限り移動局100として説明を進める。
以下、セル50(50、50、50、・・・50)については、同一の構成、機能、状態を有するので、以下では特段の断りがない限りセル50として説明を進める。
無線通信システム1000は、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDM(直交周波数分割多元接続)、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用される。上述したように、OFDMは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各周波数帯上にデータを載せて伝送を行う方式である。SC−FDMAは、周波数帯域を分割し、複数の端末間で異なる周波数帯域を用いて伝送することで、端末間の干渉を低減することができる伝送方式である。
ここで、Evolved UTRA and UTRANにおける通信チャネルについて説明する。
下りリンクについては、各移動局100で共有して使用される下り共有物理チャネル(PDSCH: Physical Downlink Shared Channel)と、LTE用の下り制御チャネルとが用いられる。下りリンクでは、LTE用の下り制御チャネルにより、下り共有物理チャネルにマッピングされる移動局の情報やトランスポートフォーマットの情報、上り共有物理チャネルにマッピングされる移動局の情報やトランスポートフォーマットの情報、上り共有物理チャネルの送達確認情報などが通知され、下り共有物理チャネルによりユーザデータが伝送される。
また、下りリンクにおいて、基地局装置200は、移動局100がセルサーチを行うための同期信号を送信する。
上りリンクについては、各移動局100で共有して使用される上り共有物理チャネル(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)と、LTE用の上り制御チャネルとが用いられる。尚、上り制御チャネルには、上り共有物理チャネルと時間多重されるチャネルと、周波数多重されるチャネルの2種類がある。
上りリンクでは、LTE用の上り制御チャネルにより、下りリンクにおける共有物理チャネルのスケジューリング、適応変復調・符号化(AMC: Adaptive Modulation and Coding)に用いるための下りリンクの品質情報(CQI: Channel Quality Indicator)及び下りリンクの共有物理チャネルの送達確認情報(HARQ ACK information)が伝送される。また、上り共有物理チャネルによりユーザデータが伝送される。
下りリンク伝送では、図2に示すように、1無線フレーム(Radio Frame)は10msであり、1Radio Frame内に10個のTTIが存在する。また、図3に示すように、1TTIは、2個のサブフレーム(Sub−frame)で構成され、1個のSub−frameは、ショートCP(Short CP)を用いる場合に6個のOFDMシンボル、ロングCP(Long CP)を用いる場合に7個のOFDMシンボルで構成される。上述したTTIがSub-frameと呼ばれ、上述したSub-frameがスロットと呼ばれてもよい。この場合、1Radio Frame内に10個のSub-frameが存在し、1Sub-frameは、2個のスロット(Slot)で構成され、1個のスロットは、ショートCP(Short CP)を用いる場合に6個のOFDMシンボル、ロングCP(Long CP)を用いる場合に7個のOFDMシンボルで構成される。
次に、本発明の実施例に係る基地局装置200について、図4を参照して説明する。
本実施例に係る基地局装置200は、送受信アンテナ202と、アンプ部204と、送受信部206と、ベースバンド信号処理部208と、呼処理部210と、伝送路インターフェース212とを備える。
下りリンクにより基地局装置200から移動局100に送信されるパケットデータは、基地局装置200の上位に位置する上位局、例えばアクセスゲートウェイ装置300から伝送路インターフェース212を介してベースバンド信号処理部208に入力される。
ベースバンド信号処理部208では、パケットデータの分割・結合、RLC(radio link control)再送制御の送信処理などのRLC layerの送信処理、MAC再送制御、例えばHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT: Inverse Fast Fourier Transform)処理が行われて、送受信部206に転送される。また、ベースバンド信号処理部208では、後述するように、同期信号の生成処理が行われる。上記同期信号は、上記パケットデータに多重されて送受信部206に転送される。
送受信部206では、ベースバンド信号処理部208から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部204で増幅されて送受信アンテナ202より送信される。ここで、ベースバンド信号とは、上述したパケットデータや同期信号等である。
一方、上りリンクにより移動局100から基地局装置200に送信されるデータについては、送受信アンテナ202で受信された無線周波数信号がアンプ部204で増幅され、送受信部206で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部208に入力される。
ベースバンド信号処理部208では、入力されたベースバンド信号に対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLC layerの受信処理がなされ、伝送路インターフェース212を介してアクセスゲートウェイ装置300に転送される。
呼処理部210は、無線基地局200の状態管理やリソース割り当てを行う。
次に、ベースバンド信号処理部208の構成について、図5を参照して説明する。尚、本発明に係る実施形態は、主に下りリンクに係るため、同図においては、下りリンクの処理に係る部分を示し、上りリンクの処理に係る部分は省略する。
ベースバンド信号処理部208は、RLC処理部208と、MAC(Medium Access Control)処理部208と、符号化部208と、データ変調部208と、多重部208と、直並列変換部208と、乗算器208と、乗算器208と、スクランブルコード生成部208と、振幅調整部20810と、合成部20811と、IFFT(IDFT)20812と、CP付加部20813と、同期信号生成部209とを具備する。
伝送路インターフェース部より受け取った下りリンクのパケットデータの送信データ系列は、RLC処理部208において、分割・結合、RLC再送制御の送信処理等のRLC layerの送信処理が行われ、MAC処理部208において、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の送信処理や、スケジューリング、伝送フォーマットの選択、周波数リソースの割り当て等のMAC layerの送信処理が行われた後、符号化部208において符号化され、データ変調部208においてデータ変調される。そして、データ変調された送信データ系列に、多重部208においてパイロットシンボルが多重され、上記パイロットシンボルが多重された送信データ系列は、直並列変換部208において直並列変換されて周波数軸上のN個の情報シンボル系列に変換され、周波数軸上に並べられる。ここで、上記パイロットシンボルは、例えば、Donwlink Reference Signalである。上記周波数軸上に並べられたN個の情報シンボル系列に対して、N個の乗算器208それぞれにおいて、スクランブルコード生成部208が出力するスクランブルコードが周波数方向に乗算され、さらに、スクランブルコードが乗算されたシンボル系列に対して、N個の乗算部208それぞれにおいて、振幅調整部20810の出力する振幅調節系列値が乗算され、合成部20811に出力される。合成部20811は、スクランブルコードおよび振幅調整系列値が乗算された系列長Nのシンボル系列に、同期信号生成部209において作成された同期信号を、N個のサブキャリアのうちの該当する特定のサブキャリアに多重する。
後述するように、同期信号が送信されるTTI番号およびSub−frame番号は、同期信号制御部209によって決定される。同期信号が送信されるTTI番号およびSub−frame番号においては、同期信号生成部209において作成された同期信号が、スクランブルコードおよび振幅調整系列値が乗算された、系列長Nの下りリンクのパケットデータのシンボル系列に対して多重され、同期信号されないTTI番号およびSub−frame番号においては、同期信号生成部209において作成された同期信号は多重されず、スクランブルコードおよび振幅調整系列値が乗算された、系列長Nの下りリンクのパケットデータのシンボル系列のみが逆フーリエ変換部20812に送信される。同期信号が多重されるサブキャリアは、例えば、全帯域幅の中心に位置する。また、同期信号が多重されるサブキャリアの帯域幅は、1.25MHzである。
逆フーリエ変換部(IFFT部)20812は、N個のシンボルを直交マルチキャリア信号に変換する。CP付加部20813は、フーリエ対象時間毎にこのマルチキャリア信号に、CPを挿入する。尚、上記CPの長さ(CP長)には、Long CPとShort CPの2種類があり、セル毎にどちらのCP長を用いるかが選択される。
同期信号生成部209における同期信号の生成処理について説明する。尚、上記同期信号は、第1の同期信号(以下、P−SCHと呼ぶ)と、第2の同期信号(以下、S−SCHと呼ぶ)とから構成される。同期信号生成部209は、同期信号制御部209と、同期信号発生部209と、データ変調部209と、直並列変換部209と、乗算器209と、振幅調整部209とを具備する。同期信号制御部209は、同期信号発生部209に接続される。
同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDあるいはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定する。ここで、セルIDグループとは、移動局が、P−SCHおよびS−SCHを復調・復号した時点で特定可能なセルIDの集合である。移動局は、例えば、セルIDグループを特定した後、パイロット信号、すなわち、Reference Signalの信号パターンに基づいてセルを特定してもよい。この場合、例えば、Reference Signalの信号パターンとセルのIDが予め規定されていることになる。
そして、同期信号制御部209は、上記P−SCHの系列番号を、同期信号系列情報として同期信号発生部209に通知する。また、上記P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号を、同期信号送信タイミング情報として同期信号発生部209に通知する。
例えば、無線通信システム1000は、図6に示すように、4通りの、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号を定義し、それぞれ、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4と定義する。この例においては、TTI番号#1とTTI番号#6において同期信号が送信されるため、同期信号が等間隔で送信されることになり、移動局において複数フレームの平均化処理が容易となる。また、この例においては、P−SCHがSub−frameの最後のOFDMシンボルにマッピングされることにより、移動局において、Long CPが用いられているか、Short CPが用いられているかに関係なく、P−SCHの復調を行うことが可能となる。その理由は、Sub−frameの最後のOFDMシンボルにおいては、Long CP適用時の6番目のOFDMシンボルとShort CP適用時の7番目のOFDMシンボルが時間的に一致しているからである。言い換えれば、ショートCPでもロングCPでもサブフレームの先頭及び末尾のタイミングは一致しているからである。
そして、無線通信システム1000は、図7(a)に示すように、4通りのP−SCH系列と、2通りの同期信号送信パターンを用いて、8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルID、または、セルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。また、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1と#4のどちらで送信されているかの情報が含まれてもよい。このとき、移動局は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1と#4のどちらで送信されているかを判定することができる。
図7(a)に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合には、P−SCHが時間的に衝突しない、あるいは、系列が異なることにより、S−SCHの特性が劣化することを防ぐことが可能になる。
あるいは、無線通信システム1000は、図7(b)に示すように、4通りのP−SCH系列と、2通りの同期信号送信パターンを用いて、8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。
このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。なお、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#2と#3のどちらで送信されているかの情報が含まなくてもよい。移動局は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#2と#3のどちらで送信されているかを判定することができる。
図7(b)に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合には、P−SCHが時間的に衝突しない、あるいは、系列が異なることにより、S−SCHの特性が劣化することを防ぐことが可能になる。
あるいは、無線通信システム1000は、図7(c)に示すように、3通りのP−SCH系列と、3通りの同期信号送信パターンを用いて、9通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルのIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。なお、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかの情報が含まなくてもよい。移動局は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかを判定することができる。
図7(c)に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合でも、P−SCHが時間的に衝突する場合が存在するが、P−SCHが時間的に衝突しない場合も存在するため、S−SCHの特性が劣化するのを少し防ぐことが可能となる。一方で、9個のP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義するために、3個のP−SCH系列しか用いていないため、移動局の処理負荷を小さくすることが可能となる。
さらに、図7(c)に示す組み合わせを定義することにより、セルIDまたはセルIDグループと、上記図7(c)に示す組み合わせとを関連づける際に、より柔軟に組み合わせを選択することが可能となる。例えば、S−SCHの特性が劣化するのを出来る限り防ぎたいエリアのセルにおいては、組み合わせ#2、#3、#5、#6、#8、#9のみを用いることができる。この場合、使用されるP−SCH系列と同期信号送信パターンは、図7(b)相当となり、P−SCHが時間的に衝突しないため、S−SCHの特性が劣化するのを出来る限り防ぐことが可能となる。一方、S−SCHの特性が多少劣化しても構わないエリアのセルにおいては、組み合わせ#1〜#9の全てを用いることができる。この場合、セルIDまたはセルIDグループと、上記組み合わせとの対応付けが容易となる。
尚、図7(c)においては、同期信号パターンを#1、#2、#3としたが、代わりに、#2、#3、#4としてもよい。
あるいは、無線通信システム1000は、図7(d)に示すように、2通りのP−SCH系列と、4通りの同期信号送信パターンを用いて、8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。なお、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかの情報が含まれてもよい。このとき、移動局は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかを判定することができる。
図7(d)に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合でも、P−SCHが時間的に衝突する場合が存在するが、P−SCHが時間的に衝突しない場合も存在するため、S−SCHの特性が劣化するのを少し防ぐことが可能となる。一方で、8個のP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義するために、2個のP−SCH系列しか用いていないため、移動局の処理負荷を小さくすることが可能となる。
さらに、図7(d)に示す組み合わせを定義することにより、セルIDまたはセルIDグループと上記図7(d)に示す組み合わせとを関連づける際に、より柔軟に組み合わせを選択することが可能となる。例えば、S−SCHの特性が劣化するのを出来る限り防ぎたいエリアのセルにおいては、組み合わせ#1、#4、#5、#8のみを用いることができる。この場合、使用されるP−SCH系列と同期信号送信パターンは、図7(a)相当となり、P−SCHが時間的に衝突しないため、S−SCHの特性が劣化するのを出来る限り防ぐことが可能となる。一方、S−SCHの特性が多少劣化しても構わないエリアのセルにおいては、組み合わせ#1〜#8の全てを用いることができる。この場合、セルIDまたはセルIDグループと上記組み合わせの対応付けが容易となる。
また、上述した図6においては、P−SCHおよびS−SCHが、TTI番号#1とTTI番号#6とにおいて送信されるが、代わりに、TTI番号#1とTTI番号#5において送信されてもよい。すなわち、同期信号が異なる間隔で送信されることにより、移動局において、P−SCHの送信間隔から、Radio Frameの境目を容易に検出することが可能となる。この場合、P−SCHおよびS−SCHがTTI番号#1とTTI番号#6とにおいて送信される場合と同様に、TTI番号#1とTTI番号#5とにおいて送信されるP−SCHおよびS−SCHに対して、図6に示す同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4が定義され、図7(a)、(b)、(c)、(d)に示すP−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせが定義され、セルIDまたはセルIDグループと、P−SCH系列番号と同期信号送信パターンの組み合わせとが関連づけられる。
また例えば、無線通信システム1000は、図8に示すように、2通りの、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号を定義し、それぞれ、同期信号送信パターン#1、#2と定義する。この例においては、TTI番号#1とTTI番号#5において同期信号が送信されるため、同期信号が異なる間隔で送信されることになり、移動局においてRadio frameの境目を容易に検出することが可能となる。また、この例においては、P−SCHがSub−frameの最後のOFDMシンボルにマッピングされることにより、移動局において、Long CPが用いられているか、Short CPが用いられているかに関係なく、P−SCHの復調を行うことが可能となる。その理由は、Sub−frameの最後のOFDMシンボルにおいては、Long CP適用時の6番目のOFDMシンボルとShort CP適用時の7番目のOFDMシンボルが時間的に一致しているからである。この同期信号送信パターンの特徴としては、1Radio Frameの内のTTI番号#1にのみS−SCHが送信され、TTI番号#5の場合にS−SCHが送信されない点である。P−SCHの送信間隔が均等ではないため、移動局は容易にRadio Frameの境目を検出することが可能であり、そして、移動局は、TTI番号#1においてのみS−SCHの復調を行う。尚、TTI番号#1においては、P−SCHおよびS−SCHが送信されるOFDMシンボルが、同期信号送信パターン#1と#2とで異なるため、P−SCHが時間的に衝突することがなく、S−SCHの特性が劣化するのを防ぐことが可能となる。
そして、無線通信システム1000は、図9に示すように、4通りのP−SCH系列と、2通りの同期信号送信パターンを用いて、8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。また、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1と#2のどちらで送信されているかの情報が含まれてなくてもよい。このとき、移動局は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1と#2のどちらで送信されているかを判定することができる。
さらに例えば、無線通信システム1000は、図10に示すように、3通りの、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号を定義し、それぞれ、同期信号送信パターン#1、#2、#3と定義する。この例においては、TTI番号#1とTTI番号#6において同期信号が送信されるため、同期信号が等間隔で送信されることになり、移動局において複数フレームの平均化処理が容易となる。この同期信号パターンは、P−SCHの送信タイミングが、同期信号送信パターンが異なる場合には、一致することがないという特徴を有する。
そして、無線通信システム1000は、図11に示すように、3通りのP−SCH系列と、3通りの同期信号送信パターンを用いて、9通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。また、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかの情報が含まれてもよい。このとき、移動局は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3のどちらで送信されているかを判定することができる。
図11に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合には、P−SCHが時間的に衝突しない、あるいは、系列が異なることにより、S−SCHの特性が劣化することを防ぐことが可能になる。
さらに例えば、無線通信システム1000は、図12に示すように、4通りの、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号を定義し、それぞれ、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4と定義する。この例においては、TTI番号#1とTTI番号#6において同期信号が送信されるため、同期信号が等間隔で送信されることになり、移動局において複数フレームの平均化処理が容易となる。この同期信号パターンは、P−SCHの送信タイミングが、同期信号送信パターンが異なる場合には、一致することがないという特徴を有する。また、図10に示す同期信号送信パターンとの違いは、図10に示す同期信号送信パターンにおいては、P−SCHとS−SCHがマッピングされるOFDMシンボルが1Sub−frame内で収まっているが、図12に示す同期信号送信パターンにおいては、P−SCHとS−SCHがマッピングされるOFDMシンボルが1Sub−frame内ではなく2Sub−frame内、すなわち、1TTI内で収まっている。
そして、無線通信システム1000は、図13に示すように、2通りのP−SCH系列と、4通りの同期信号送信パターンを用いて、8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義してもよい。この時、無線通信システムは、隣接するセルと上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせが同じにならないように、セルIDまたはセルIDグループと、上記P−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを関連づけてもよい。このような関連付けが無線通信システム1000により行われることにより、各基地局装置200の同期信号制御部209は、当該基地局装置200がEvolved UTRA and UTRANを用いた通信を提供するセルのセルIDまたはセルIDグループに基づき、P−SCHの系列番号と、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号およびSub−frame番号とを決定することができる。また、このとき、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかの情報が含まれていなくてもよい。このとき、移動局は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のどちらで送信されているかを判定することができる。
図13に示す組み合わせを定義した場合、組み合わせの番号が異なる場合には、P−SCHが時間的に衝突しない、あるいは、系列が異なることにより、S−SCHの特性が劣化することを防ぐことが可能になる。
一般に、基地局装置200が提供する通信エリアは、2つ以上のエリアに分割されている。これはセクタ化と呼ばれる。基地局装置200が複数のセクタを有する場合には上記セルIDまたはセルIDグループは、基地局装置200の全てのセクタを合わせたエリアのIDとして使われてもよいし、基地局装置200の各セクタのIDとして使われてもよい。セルIDまたはセルIDグループが、基地局装置200の全てのセクタを合わせたエリアのIDとして使われる場合には、上記同期信号系列と、上記同期信号が送信されるTTI番号およびSub−frame番号との組み合わせは、基地局装置200毎に設定される。セルIDまたはセルIDグループが、基地局装置200の各セクタのIDとして使われる場合には、上記同期信号系列と、上記同期信号が送信されるTTI番号およびSub−frame番号との組み合わせは、基地局装置200のセクタ毎に設定される。
P−SCH系列としては,GCL(Generalized Chirp−Like)系列などのCAZAC(Constant Amplitude Zero AutoCorrelation sequence)系列(非特許文献5)、Frank系列(非特許文献6)、Modulated Frank系列(非特許文献6)、Golay系列(非特許文献7)、Double Repetitive Golay Complementary sequence(非特許文献7)、PN(Pseudo Random)系列などを用いるようにしてもよい。
また、S−SCH系列としては,直交系列に非直交系列であるスクランブル系列を乗算した2階層型のS−SCH系列(非特許文献8)を用いてもよいし、異なる複数のS−SCH系列を周波数領域で交互に配置するS−SCH系列(例えば、特願2006-077821号)を用いてもよい。直交系列には、Walsh−Hadamard系列、位相回転直交系列、PN系列を用いてもよいし、非直交系列には、GCL系列などのCAZAC系列、Golay系列、Double Repetitive Golay Complementary sequence、などを用いるようにしてもよい。
同期信号発生部209は、同期信号制御部209より通知された同期信号系列情報および同期信号送信タイミング情報に基づき、同期信号系列を生成する。ここで、上記同期信号系列とは、P−SCHとS−SCHのいずれかである。
同期信号発生部209で生成された同期信号系列は、データ変調部209においてデータ変調され、さらに、直並列変換部209において直並列変換されて周波数軸上のNSCH個のシンボル系列に変換される。上記NSCH個のシンボル信号に対して、乗算器209において、振幅調節部209により入力される振幅調節系列値が乗算され、合成部20811に出力される。
次に、本発明の実施例に係る移動局100nについて、図14を参照して説明する。
同図において、移動局100は、送受信アンテナ102と、アンプ部104と、送受信部106と、ベースバンド信号処理部108と、セルサーチ部109と、呼処理部110と、アプリケーション部112とを具備する。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ102で受信された無線周波数信号がアンプ部104で増幅され、送受信部106で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部108でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされた後、アプリケーション部112に転送される。また、上記ベースバンド信号は、セルサーチ部109にも送信される。
一方、上りリンクのパケットデータについては、アプリケーション部112からベースバンド信号処理部108に入力される。ベースバンド信号処理部108では、再送制御(H−ARQ (Hybrid ARQ))の送信処理や、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理等が行われて送受信部106に転送される。
送受信部106では、ベースバンド信号処理部108から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施され、その後、アンプ部104で増幅されて送受信アンテナ102より送信される。
また、セルサーチ部109において、下りリンクの信号に含まれるP−SCHとS−SCHによりセルサーチが行われる。尚、上述した、無線通信システム1000が定義するP−SCH系列および同期信号送信パターンに基づいて、セルサーチが行われる。すなわち、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出する。セルIDグループを検出した場合には、検出したセルグループ内のセルを特定するために、例えば、パイロット信号、Donwlink Reference Signalの信号パターンに基づいてセルを特定する。そして、セルIDを検出した後、セルIDと関連づけられるスクランブリングコードを用いて報知情報の受信を行い、セルサーチ処理を終了する。無線通信システム1000が定義するP−SCH系列および同期信号送信パターンの詳細は、基地局装置200における説明と同一であるため省略する。
例えば、無線通信システム1000が、図6における同期信号送信パターンと、図7(a)における8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1と#4のどちらで送信されているかの情報が含まれている場合には、セルサーチ部109は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1と#4のどちらで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
あるいは、無線通信システム1000が、図6における同期信号送信パターンと、図7(b)における8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#2と#3のどちらで送信されているかの情報が含まれない場合においても、セルサーチ部109は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#2と#3のどちらで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
あるいは、無線通信システム1000が、図6における同期信号送信パターンと、図7(c)における9通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかの情報が含まれない場合においても、セルサーチ部109は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
あるいは、無線通信システム1000が、図6における同期信号送信パターンと、図7(d)における8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかの情報が含まれている場合においても、セルサーチ部109は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
さらに例えば、無線通信システム1000が、図8における同期信号送信パターンと、図9における8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1と#2のどちらで送信されているかの情報が含まれてない場合においても、セルサーチ部109は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1と#2のどちらで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
あるいは、無線通信システム1000が、図10における同期信号送信パターンと、図11における9通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3のいずれで送信されているかの情報が含まれている場合には、セルサーチ部109は、例えば、S−SCHに含まれる情報要素に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3のどちらで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
あるいは、無線通信システム1000が、図12における同期信号送信パターンと、図13における8通りのP−SCH系列と同期信号送信パターンの組み合わせとを定義し、かつ、S−SCHにマッピングされる情報要素の1つとして、当該同期信号、すなわち、P−SCHおよびS−SCHが、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のいずれで送信されているかの情報が含まれていない場合でも、セルサーチ部109は、例えば、受信したP−SCHの時間間隔に基づいて、同期信号送信パターン#1、#2、#3、#4のどちらで送信されているかを判定することができる。そして、セルサーチ部109は、P−SCH系列および同期信号送信パターンを検出することにより、セルIDまたはセルIDグループを検出することが可能となる。
呼処理部110は、基地局200との通信の管理等を行い、アプリケーション部112は、物理レイヤーやMACレイヤーより上位のレイヤーに関する処理等を行う。
次に、本実施例に係る無線通信システム1000における同期信号送信方法について、図15を参照して説明する。
ステップS1502において、基地局装置200の同期信号生成部209は、セルIDまたはセルIDグループを取得する。
ステップS1504において、基地局装置200の同期信号生成部209は、セルIDまたはセルIDグループに基づいて、P−SCHの系列を決定する。ここで、上記P−SCHの系列を、複数のP−SCHの系列の中から選択してもよい。
ステップS1506において、基地局装置200の同期信号生成部209は、セルIDまたはセルIDグループに基づいて、同期信号送信パターンを決定する。ここで、上記同期信号送信パターンを、複数の同期信号送信パターンの中から選択してもよい。
また、本実施例に係る無線通信システム1000における同期信号受信方法について、図16を参照して説明する。
ステップS1602において、P−SCHを受信し、P−SCHの系列番号を取得する。
ステップS1604において、P−SCHの送信間隔、あるいは、S−SCHにマッピングされている情報から同期信号送信パターンを取得する。
ステップS1606において、上記P−SCHの系列番号および同期信号送信パターンにより、セルIDあるいはセルIDグループを特定する。
尚、上述した無線通信システム1000が定義するP−SCH系列および同期信号送信パターンの定義は、基地局装置200と移動局100とで、一致していなければならず、システム共通のパラメータ、あるいは、固定値として定義されていることが望ましい。
上述した例における同期信号送信パターンは、例えば、P−SCHおよびS−SCHが送信されるTTI番号とSub−frame番号により定義される。
本発明の実施例によれば、局間同期システムにおいてS−SCHの特性劣化を防ぎ、かつ、セルサーチにおける移動局の処理負荷を低減することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を実現できる。
また、局間同期システムにおけるS−SCHの特性劣化とセルサーチにおける移動局の処理負荷のトレードオフの関係を柔軟に調節することができる基地局装置、移動局、無線通信システム、同期信号送信方法及び同期信号受信方法を実現できる。
尚、上述した実施例においては、Evolved UTRA and UTRAN(別名:Long Term Evolution,或いは,Super 3G)が適用されるシステムにおける例を記載したが、本発明に係る基地局装置及び通信制御方法は、下りリンクにおいて直交周波数分割多重OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式を用いる全てのシステムにおいて適用することが可能である。
以上本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明がなされたが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてもよい。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が本発明に包含される。
本国際出願は2007年1月15日に出願した日本国特許出願第2007−006429号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を本国際出願に援用する。

Claims (10)

  1. 複数の移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う複数の基地局装置とを具備する無線通信システムであって:
    複数の第1の同期信号の系列を定義する系列定義手段と、
    複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを定義する送信パターン定義手段と、
    を備えることを特徴とする無線通信システム。
  2. 請求項1に記載の無線通信システムであって、
    前記第1の同期信号の系列と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンはセル毎に設定されることを特徴とする無線通信システム。
  3. 請求項2に記載の無線通信システムであって、
    前記第1の同期信号の系列と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンは、隣接するセル間で異なるように設定されることを特徴とする無線通信システム。
  4. 移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置とを具備する無線通信システムにおける基地局装置であって、:
    複数の第1の同期信号の系列から、1つの第1の同期信号の系列を選択する系列選択手段と、
    複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンから、1つの第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを選択する送信パターン選択手段と、
    前記第1の同期信号と前記第2の同期信号とを送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする基地局装置。
  5. 請求項4に記載の基地局装置であって、
    前記第1の同期信号の系列と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンはセルのIDに基づいて選択されることを特徴とする基地局装置。
  6. 請求項4に記載の基地局装置であって、
    前記第1の同期信号の系列および前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンは、隣接する基地局装置が用いる第1の同期信号の系列および第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンと異なるように選択されることを特徴とする基地局装置。
  7. 下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置を具備する無線通信システムで使用される移動局であって:
    第1の同期信号を受信する第1受信手段と、
    前記第1の同期信号の系列の種類を取得する系列取得手段と、
    前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを取得する送信パターン取得手段と、
    前記第1の同期信号の系列の種類と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンに基づいて、セルIDまたはセルIDの集合を検出する検出手段と、
    を有することを特徴とする移動局。
  8. 請求項7に記載の移動局であって、
    前記送信パターン取得手段は、第1の同期信号の受信間隔、第2の同期信号の情報要素の少なくとも1つに基づいて、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを取得することを特徴とする移動局。
  9. 移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置とを具備する無線通信システムにおける同期信号送信方法であって:
    複数の第1の同期信号の系列から、1つの第1の同期信号の系列を選択する系列選択ステップと、
    複数の第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンから、1つの第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを選択する送信パターン選択ステップと、
    を有することを特徴とする同期信号送信方法。
  10. 移動局と、前記移動局と下りリンクにおいてOFDM方式を用いて通信を行う基地局装置とを具備する無線通信システムにおける同期信号受信方法であって:
    第1の同期信号に受信する第1受信ステップと、
    前記第1の同期信号の系列の種類を取得する系列取得ステップと、
    前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンを取得する送信パターン取得ステップと、
    前記第1の同期信号の系列の種類と、前記第1の同期信号と第2の同期信号の送信パターンに基づいて、セルIDまたはセルIDの集合を検出する検出ステップと、
    を有することを特徴とする同期信号受信方法。
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