KR101052975B1

KR101052975B1 - 고속 셀 검색을 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101052975B1
Application number: KR1020097011276A
Authority: KR
Inventors: 마사야 후꾸따; 히데노리 아끼따
Original assignee: 모토로라 모빌리티, 인크.
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2011-07-29
Also published as: CN101536336A; WO2008057752B1; ES2684122T3; KR20090074276A; CN101536336B; WO2008057752A2; AR063590A1; BRPI0717948B1; WO2008057752A3; US8320360B2; JP4623675B2; BRPI0717948A2; US20080107086A1; EP2080277A2; EP2080277B1; JP2008141741A

Abstract

본 명세서에서는 제1 및 2차 동기 채널을 송신하는 방법 및 장치가 제공된다. 작동하는 동안, 송신기는 서브프레임으로 1차 동기 채널(P-SCH)을 송신하고, 서브프레임으로 2차 동기 채널(S-SCH)을 송신할 것이다. S-SCH는 복소 지수 파로 변조되고 스크램블링 코드로 스크램블링된다. 본 발명의 임의의 실시예에 있어서, P-SCH는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추(Zadoff-Chu) 시퀀스를 포함하고, 스크램블링 코드는 P-SCH의 GCL 시퀀스 색인을 기반으로 한다.

셀 검색, 동기 채널, GCL 시퀀스, 자도프-추 시퀀스, 스크램블링

Description

고속 셀 검색을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FAST CELL SEARCH}

본 출원은 2006년 11월 6일에 출원한, 발명의 명칭이 고속 셀 검색을 위한 방법 및 장치인 미국 특허 출원 제60/864456호에 대하여 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로 고속 셀 검색에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초기화 동안의 또는 주기적인 액세스 동안의 서비스 셀 또는 섹터의 고속 식별 또는 이동 통신 시스템에서의 핸드오버를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동 셀룰러 네트워크에서, 지리적인 범위의 지역은 많은 셀로 나뉘며, 각각은 기지국(Base Station; BS)에 의해서 서비스된다. 각각의 셀은 수개의 섹터로 다시 나뉠 수 있다. 이동국(Mobile Station; MS)이 전원을 켤 때, 이동국은 등록할 BS를 검색해야 한다. 또한, MS가 현재 서비스하는 셀로부터의 신호가 약해진다는 것을 알게 되는 경우, MS는 다른 셀/섹터로 핸드오버를 준비해야 한다. 따라서, MS는, 아마도 현재의 서비스 셀에서 제공하는 후보 목록에서 통신을 행할 양호한 BS를 검색하도록 요청된다. 초기 등록 또는 핸드오버를 수행하기 위해 신속하게 BS를 식별하는 능력은 프로세싱 복잡도를 줄이고 전력 소모량을 낮추기 위해서 중요하다.

셀 검색 기능은 종종 주기적으로 전송되는 셀-특정 레퍼런스 신호(또는 프리앰블)를 기반으로 하여 수행될 수 있다. 직접적인 방법은 각각의 레퍼런스 신호를 검출하려고 시도함으로써 철저한 검색을 수행한 후, 가장 양호한 BS를 결정하는 것이다. 셀 또는 섹터에 대한 레퍼런스 시퀀스를 결정할 때 중요한 두 가지의 기준이 있다. 첫째, 레퍼런스 시퀀스는 서비스 지역 내의 모든 사용자에게 양호한 채널 추정(good channel estimation)을 허용해야 하며, 이는 종종 원하는 셀의 레퍼런스의 상관 프로세스를 통해 구할 수 있다. 또한, 이동 단말은 다른 섹터나 셀이 보내는 신호를 수신할 것이므로, 레퍼런스 신호 간의 양호한 교차 상관은 원하는 셀에 대한 채널 추정의 간섭 효과를 최소화하는 것이 중요하다.

자기 상관과 같이, 두 시퀀스 간의 교차-상관은 상이한 상대적인 시프트(shift)에 대응하는 고유한 시퀀스이다. 정확히 말해, 시프트-d에서의 교차-상관은 하나의 시퀀스와, 제1 시퀀스에 대해 d 항목들에 의해서 컨쥬게이팅(conjugate)되고 시프팅되는 다른 시퀀스 간의 요소 단위(element-wise)의 곱셈 후의 모든 항목에 대한 합의 결과로서 정의된다. "양호한" 교차 상관이란 모든 시프트에서 교차 상관 값이 가능한 고르고, 따라서 원하는 레퍼런스 시퀀스와 상관 관계 후, 간섭이 고르게 분산되고 따라서 원하는 채널이 더욱 안정적으로 추정될 수 있다는 의미이다. 모든 시프트에서 최대 상관-관계 값의 최소화는 그 값이 모두 동일한 경우인데, "최적의" 교차 상관이라고 지칭된다. 따라서 양호한 교차 상관 및 양호한 자기 상관을 가지는 레퍼런스 시퀀스를 사용하는 고속 셀 검색 기술을 위한 방법 및 장치가 필요하다.

도 1은 통신 시스템의 블록도.

도 2는 도 1의 통신 시스템을 위한 레퍼런스 신호 전송을 도시하는 도면.

도 3은 도 1의 통신 시스템을 위한 레퍼런스 시퀀스 할당을 도시하는 순서도.

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 셀-특정 레퍼런스를 고속 식별하는 프로세스를 도시하는 순서도.

도 5는 여러 개의 시퀀스 색인의 식별을 도시하는 순서도.

도 6은 여러 개의 시퀀스 색인의 수신율을 도시하고, 안정성을 향상시키기 위해서 소거(cancellation)를 사용하는 순서도.

도 7은 위상 램프(phase ramp) 특성을 특정 송신기에 맵핑하기 위해 필요한 단계를 도시하는 순서도.

도 8은 본 발명에 따른 원격 장치의 블록도이다.

도 9는 여러 개의 동기 채널의 전송을 도시하는 도면.

도 10은 P-SCH 및 S-SCH 양자 모두를 전송하는 송신기의 블록도.

도 11은 S-SCH를 수신하는 수신기의 블록도.

상기 언급된 문제를 해결하기 위해 필요한, 처프(chirp) 레퍼런스 신호 전송 기반의 고속 셀 검색을 위한 방법 및 장치가 본 명세서에서 설명된다. 특히, 레퍼런스 시퀀스는 GCL 시퀀스의 고유한 "클래스"로부터 만들어지는데, 이는 최적의 순환 교차 상관 특성을 가진다. 설명되는 고속 셀 검색 방법은 간단한 프로세싱으로 "클래스 색인"를 검출한다. 특정 클래스 색인의 시퀀스를 특정 셀/셀 ID에 고유하게 맵핑하는 시스템의 구축에 있어서, 시퀀스 색인의 식별은 셀 ID의 식별을 제공할 것이다.

일부 경우에 있어서, 여러 개의 동기 채널이 통신 시스템에 의해서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 동기 채널 중 하나가 복소 지수 파(complex exponential wave)에 의해 변조된 GCL 시퀀스를 포함할 수 있다. GCL 시퀀스를 전송하기에 앞서, 시퀀스는 셀 검색을 위해 P-SCH 시퀀스 색인 기반의 스크램블링 코드로 스크램블링될 것이다.

도면에서, 유사한 숫자는 유사한 구성 요소를 가리키는데, 도 1은 레퍼런스 전송을 사용하는 통신 시스템(100)의 블록도이다. 통신 시스템은 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(Orthogonal Frequency Division Multiplexing; OFDM) 프로토콜을 사용한다. 그러나 다른 실시예에 있어서, 통신 시스템(100)은 코드 분할 다중 접속 (Code Division Multiple Access; CDMA) 시스템 프로토콜, 주파수 분할 다중 접속(Frequency Division Multiple Access; FDMA) 시스템 프로토콜, 공간 분할 다중 접속(Spatial Division Multiple Access; SDMA) 시스템 프로토콜, 시간 분할 다중 접속(Time Division Multiple Access; TDMA) 시스템 프로토콜, 또는 이들의 다양한 조합과 같은 기타 디지털 셀룰러 통신 시스템 프로토콜을 사용할 수 있다.

도시된 바와 같이, 통신 시스템(100)은 기지 장치(101, 102), 및 원격 장치(103)를 포함한다. 기지 장치 또는 원격 장치는 보다 일반적으로 통신 장치라고 한다. 원격 장치는 이동 장치라고도 한다. 기지 장치는 하나의 섹터 내에 수개의 원격 장치를 서비스하는 송수신 장치를 포함한다. 본 기술분야에 공개된 바와 같이, 통신 네트워크에 의해 서비스되는 물리적 지역 전체는 셀로 나뉠 수 있으며, 각각의 셀은 하나 이상의 섹터를 포함할 수 있다. 다양한 첨단 통신 모드(예를 들어, 적응형 빔형성(adaptive beamforming), 전송 다이버서티(transmit diversity), 전송 SDMA(transmit SDMA) 및 여러 개의 스트림 전송 등)를 제공하기 위해 여러 개의 안테나가 사용되는 경우, 여러 개의 기지 장치가 사용될 수 있다(deploy). 하나의 섹터 내에서 이러한 기지 장치들은 고도로 집적되며, 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성요소를 공유할 수 있다. 예를 들어, 하나의 셀을 서비스하도록 함께 위치한 모든 기지 장치는, 통상적으로 기지국이라고 지칭되는 것을 구성할 수 있다. 기지 장치(101, 102)는 다운링크 통신 신호(104, 105)를 적어도 부분적으로 동일한 자원(시간, 주파수, 또는 양자 모두)의 서비스 원격 장치로 송신한다. 원격 장치(103)는 업링크 통신 신호(106)를 통해 하나 이상의 기지 장치(101, 102)와 통신한다. 송신하는 통신 장치는 소스 통신 장치라고 한다. 수신하는 통신 장치는 목적지 또는 타겟 통신 장치라고 한다.

두 개의 기지 장치와 하나의 원격 장치가 도 1에 도시되나, 본 기술 분야의 당업자는 전형적인 통신 시스템이 많은 원격 장치들과 동시에 통신하는 많은 기지 장치들을 포함한다는 것을 알 것이다. 간략하게 하기 위해, 본 발명이 여러 개의 기지 장치에서 여러 개의 원격 장치로 다운링크를 전송하는 케이스만을 주로 기술하지만, 본 발명은 여러 개의 원격 장치에서 여러 개의 기지 장치로의 업링크를 전송하는데에도 적용될 수 있다. 통신 시스템(100)의 네트워크 요소는 잘 알려진 프로세서, 메모리, 명령어 집합 등으로 구성되며, 본 명세서에 기재된 기능을 수행하기 위해 임의의 적절한 방식으로 기능을 한다.

상기 논의된 바와 같이, 변조를 보조하는 레퍼런스는 일반적으로 채널 추정 및 셀 식별과 같은 많은 기능을 보조하기 위해 사용된다. 이를 염두에 두고, 기지 장치(101, 102)는 그 다운링크 전송의 일부로서, 알려진 시간 간격으로 레퍼런스 시퀀스를 송신한다. 서로 다른 셀이 사용할 수 있는 시퀀스의 집합 및 시간 간격을 아는 원격 장치(103)는 이러한 정보를 셀 검색 및 채널 추정에 사용한다. 이러한 레퍼런스 전송 기법은 도 2에 도시된다. 도시된 바와 같이, 기지 장치(101, 102)로부터의 다운링크 전송(200)은 전형적으로 레퍼런스 시퀀스(201)에 이어 리메이닝 전송(remaining transmission; 202)을 포함한다. 리메이닝 전송(202)을 하는 동안, 동일하거나 다른 시퀀스가 한 번 또는 여러 번 나타날 수 있다. 따라서, 통신 시스템(100)의 각각의 기지 장치는, 데이터를 송신하는 데이터 채널 회로(108)에 따라 하나 이상의 레퍼런스 시퀀스를 송신하는 레퍼런스 채널 회로(107)를 포함한다.

비록 도 2에서 레퍼런스 시퀀스(201)가 전송의 시작 부분에 존재하는 것을 도시하나, 본 발명의 다양한 실시예에 있어서, 레퍼런스 채널 회로는 다운링크 전송(200) 내의 어디에서든지 레퍼런스 시퀀스(201)를 포함할 수 있으며, 별도의 채널로 송신할 수도 있다. 리메이닝 전송(202)은, 수신기가 복조/디코딩을 수행하기 전에 알아야할 정보(소위 제어 정보) 및 사용자(사용자 데이터)에게 보내질 실제 정보를 송신하는 것과 같은 전송을 전형적으로 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 논의된 바와 같이, 임의의 레퍼런스 시퀀스가 최적의 교차-상관을 가지는 것이 중요하다. 이를 염두에 두고, 통신 시스템(100)은 최적의 순환 교차-상관으로 처프 시퀀스의 상이한 "클래스"로부터 만들어지는 레퍼런스 시퀀스를 사용한다. 이러한 레퍼런스 시퀀스가 만들어지는 것은 이하에서 설명된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 고속 셀 검색을 위한 방법은 이러한 레퍼런스 시퀀스에 기반한다.

통신 시스템 내에서 사용되는 레퍼런스 시퀀스의 집합 만들기

하나의 실시예에 있어서, 시간 도메인 레퍼런스 신호는, N-포인트 FFT에 기반하는 직교 주파수 분할 멀티플렉싱(OFDM) 심볼이다. 길이-N_p인 시퀀스의 집합이 주파수-도메인 레퍼런스 시퀀스로서 통신 시스템(100) 내의 기지 장치에 할당된다(즉, 시퀀스의 항목은 주파수 도메인에서 N_p (N_p <= N) 레퍼런스 부반송파의 집합에 할당될 것이다). 이러한 레퍼런스 부반송파의 간격은 바람직하게 동일하다(예를 들어, 부반송파(들)에서 0, 1, 2, 등). 시간 도메인에서 송신되는 최종 레퍼런스 시퀀스는 순환적으로 확장될 수 있으며, 순환 확장은 전형적으로 채널의 예상 최대 지연 확산(L_D)보다 길다. 이러한 케이스에 있어서, 송신되는 최종 시퀀스는 N의 합과 동일한 길이를 가지며, 순환 확장 길이 L_CP와 동일한 길이를 가진다. 순환 확장 은 프리픽스(prefix), 포스트픽스(postfix), 또는 프리픽스와 포스트픽스의 조합을 포함할 수 있다. 순환 확장은 OFDM 통신 시스템의 고유한 부분이다. 삽입된 순환 프리픽스는, 0부터 L_CP의 범위의 임의의 시프트에서 일반적인 자동 상관 또는 교차 상관을 순환 상관으로 나타나도록 한다. 순환 프리픽스가 삽입되지 않는다면, 일반적인 상관은 시프트가 레퍼런스 시퀀스 길이보다 훨씬 작을 때의 순환 상관과 동일하다.

주파수 도메인 레퍼런스 시퀀스를 만드는 것은 적어도 두 가지 요소, 즉, 네트워크(K)에서 필요한, 원하는 수의 레퍼런스 시퀀스 및 원하는 레퍼런스 길이 (N_P)에 따라 다르다. 사실, 최적의 순환 교차-상관을 가지는 사용가능한 레퍼런스 시퀀스의 수는 P-1이며, P는, "1"을 포함하는 2개 이상의 소수로 N_P를 인수분해한 후의, 1을 제외한 N_P의 가장 작은 소수 요소(prime factor)이다. 예를 들어, N_P가 소수인 경우, P가 될 수 있는 최대값은 N_P-1이다. N_P가 소수가 아닌 경우, 레퍼런스 시퀀스의 수는 종종 원하는 수 K보다 작을 것이다. 시퀀스의 최대 수를 구하기 위해, 레퍼런스 시퀀스는 길이 N_G가 소수인 시퀀스로 시작하여, 수정을 수행함으로써 만들어질 것이다. 바람직한 실시예에 있어서, 다음의 두 가지 수정 중 하나가 사용된다.

1. N_P보다 큰, 가장 작은 소수로 N_G 선택하여, 시퀀스 집합을 생성한다. 집합의 시퀀스를 N_P 길이로 자른다. 또는

2. N_P보다 작은, 가장 큰 소수 N_G를 선택하여, 시퀀스 집합을 생성한다. 원하는 길이 N_P에 도달할 때까지, 집합의 각각의 시퀀스의 시작 요소를 그 끝에 추가하는 것을 반복한다.

N_G가 소수임을 요구하는 상기 설계는 이상적인 자기 상관 및 최적의 교차 상관을 가지는 N_G-1 시퀀스의 집합을 제공할 것이다. 그러나, 단지 작은 수의 시퀀스만이 필요한 경우에는, "1"을 제외한 N_G의 가장 작은 소수가 K보다 큰 경우라면, N_G가 소수일 필요는 없다.

버림(truncating) 또는 삽입(insertion)과 같은 수정이 사용되는 경우, 교차 상관은 더 이상 정확한 최적이 아닐 것이다. 그러나 자기 상관 또는 교차 상관의 특성은 여전히 수용가능하다. 유니터리 변환(unitary transform)이 적용되는 것과 같은, 버림/확장된 시퀀스에 대한 추가의 수정이 적용될 수도 있다.

상기에서 단지 시퀀스 버림 및 순환 확장이 설명되었으나, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 원하는 길이의 최종 시퀀스를 구하기 위해 GCL 시퀀스를 수정하는 다른 방법이 존재한다. 이러한 수정은, 한정하는 것은 아니나 펀처링(puncturing)하여 짧게 만든 임의의 심볼 등으로 확장하는 것을 포함한다. 또한, 유니터리 변환이 적용되는 것과 같은, 확장된/펀처링 시퀀스가 적용될 수도 있다.

상기 논의된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 일반화된 처 프형(Generalized Chirp-Like; GCL) 시퀀스는 레퍼런스 시퀀스를 만들기 위해서 사용된다. 수많은 "클래스"의 GCL 시퀀스가 있으며, 클래스를 주의 깊게 선택하는 경우(다음의 GCL 특성을 보라), 이렇게 선택된 클래스의 시퀀스는 최적의 교차-상관 및 이상적인 자기 상관을 가진다. 길이가 N_G인 클래스-u의 GCL 시퀀스(들)는 다음과 같이 정의된다.

(1)

여기서, b는 단위 크기의 임의의 복소수 스칼라값일 수 있으며,

(2)

여기서,

u=1,...N_G-1은 GCL 시퀀스의 "클래스"로 불리며,

k=0, 1,...N_G-1은 시퀀스에서 항목의 색인이고,

q는 임의의 정수이다.

GCL 시퀀스의 각각의 클래스는, q 및 b의 특정 선택에 따라 무한 수의 시퀀스를 가질 수 있으나, 각각의 클래스에서 오직 하나의 시퀀스만이 하나의 레퍼런스 시퀀스를 만드는데 사용된다. 각각의 클래스 색인 "u"는 시퀀스의 요소에 걸쳐(즉, "k" 값들에 걸쳐) 상이한 위상 램프 특성을 생성한다.

N_G-포인트 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform; DFT) 또는 역이산 푸리에 변환(Inverse DFT; IDFT)이 각각의 GCL 시퀀스를 갖는 경우, 새로운 집합의 멤버 시퀀스는, 새로운 집합이 (1) 및 (2)의 형태로 표현될 수 있는지에 관계없이 최적의 순환 교차-상관 및 이상적인 자기 상관을 가질 수도 있다. 사실, GCL 시퀀스에 행렬 변환을 적용함으로써 형성된 시퀀스는, 행렬 변환이 유니터리 변환이면 최적의 순환 교차-상관 및 이상적인 자기 상관을 가진다. 예를 들어, N_G-포인트 DFT/IDFT 작동은 행렬이 N_G x N_G 유니터리 행렬인 경우, 크기가 N_G인 행렬 변환과 동치이다. 결과적으로, 최종 시퀀스가 여전히 GCL 시퀀스로부터 만들어지기 때문에, GCL 시퀀스에 수행되는 유니터리 변환을 기반으로 하여 형성된 시퀀스는 본 발명의 범위에 포함된다. 즉, 최종 시퀀스는 (반드시 GCL 시퀀스에 동일할 필요는 없으나) 실질적으로 GCL 시퀀스에 기반하고 있다.

N_G가 소수인 경우, 별개의 "클래스"의 임의의 두 시퀀스 간의 교차-상관이 최적이며, 그 집합에 N_G-1 시퀀스("클래스")가 있을 것이다(이하의 특성을 보라). 버림 또는 삽입과 같은 수정이 사용되는 경우, 수정된 레퍼런스 시퀀스는 GCL 시퀀스로부터 만들어지는 거의 최적의 레퍼런스 시퀀스로 지칭될 수 있다.

원래의 GCL 시퀀스는 다음의 교차 상관 특성을 가진다.

특성: 임의의 두 GCL 시퀀스 간의 순환 교차 상관 함수의 절대값은 상수이고

와 동일하며,

일 경우, 여기서 U1 및 U2는 N_G에 대해 상대적으로 소수이다.

레퍼런스 시퀀스는, 통신 장치에 의해 송신되는 데이터 신호의 피크-대-평균 비율(Peak to Average Ratio; PAPR) 보다 낮은 PAPR을 가진다. 레퍼런스 신호의 낮은 PAPR 특성은, 다른 통신 장치에 의해 수신되는 레퍼런스 신호에 향상된 신호 대 잡음비/간섭비(Signal-to-Noise/Interference Ratio)를 제공하기 위해, 레퍼런스 채널 회로(107)가 레퍼런스 신호를 데이터보다 높은 전력으로 송신할 수 있게 하며, 따라서 향상된 채널 추정, 동기 등을 제공한다.

통신 시스템 내에서의 레퍼런스 시퀀스의 할당

각각의 통신 장치는 임의의 전송 간격에서 임의의 횟수로 하나 또는 여러 개의 레퍼런스 시퀀스를 사용할 수 있거나, 통신 장치는 전송 프레임에서 상이한 횟수로 상이한 시퀀스를 사용할 수 있다. 또한, 각각의 통신 장치는, 거의 최적의 자기 상관 및 교차 상관 특성을 가지도록 설계되었던 K 레퍼런스 시퀀스의 집합으로부터 상이한 레퍼런스 시퀀스를 할당받을 수 있다. 하나 이상의 통신 장치는 동시에 하나의 레퍼런스 시퀀스를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 여러 개의 통신 장치가 여러 개의 안테나에서 사용되며, 각각의 안테나로부터 송신되는 각각의 신호에 대하여 동일한 시퀀스가 사용될 수 있다. 그러나, 실제 신호는 동일하게 할당된 시퀀스의 상이한 함수의 결과일 수 있다. 적용되는 함수의 예로, 시퀀스의 순환 시프팅, 시퀀스 요소의 위상의 회전 등이 있다.

도 3은 통신 시스템(100)에서 다양한 기지 장치에 레퍼런스 코드의 할당을 보여주는 순서도이다. 논리 흐름은 단계(301)에서 시작하며, 필요한 레퍼런스(K) 의 수, 원하는 레퍼런스 길이(N_P) 및 각각의 레퍼런스 시퀀스의 후보 길이(N_G)가 결정된다. N_P 및 N_G를 기반으로 하여, 레퍼런스 시퀀스가 계산된다(단계 303). 상기 논의된 바와 같이, 레퍼런스 시퀀스는 길이가 N_P인 일반화 처프-형(Generalized Chirp-Like; GCL) 시퀀스로부터 만들어지며, 각각의 GCL 시퀀스는 방정식(1)과 같이 정의된다. 마지막으로, 단계(305)에서, 레퍼런스 시퀀스가 통신 시스템(100)의 기지 장치에 할당된다. 각각의 기지 장치는 사용가능한 레퍼런스 시퀀스 K로부터 하나 이상의 레퍼런스 시퀀스를 수신할 수 있다. 그러나, 최소값에서, 제1 기지 장치에 GCL 시퀀스 그룹으로부터 제1 레퍼런스 시퀀스가 할당되며, 제2 기지 장치에 GCL 시퀀스의 그룹으로부터 다른 레퍼런스 시퀀스가 할당된다. 또한, 제1 및 제2 기지 장치가 시퀀스에 수직의 부반송파 집합을 사용하는 경우, 동일한 레퍼런스 시퀀스가 제2 기지에 할당될 수 있다(시퀀스 색인과 사용되는 부반송파의 오프셋의 조합으로 셀을 식별할 수 있다). 작동하는 동안, 각각의 기지 장치 내의 레퍼런스 채널 회로는, 코히어런트 복조(coherent demodulation)를 위한 전체적인 전략의 일부로 레퍼런스 시퀀스를 전송할 것이다. 구체적으로, 기지 장치와 통신하는 각각의 원격 장치는 레퍼런스 시퀀스를 수신하고, 수신 신호의 코히어런트 복조를 위한 전략의 일부로 채널 추정과 같은 많은 기능을 위해 레퍼런스 시퀀스를 사용할 것이다.

GCL -기반 레퍼런스 설계에 의해 허용되는 고속 셀 검색

이 절에서는 상기 설명된 레퍼런스 시퀀스 설계가 셀 검색에 어떠한 이점을 가지는지를 설명한다. 상세한 설명에서, 전송을 위해 OFDM 부반송파에 맵핑되는 시퀀스의 요소를 가지는 OFDM 시스템을 사용하지만, 본 발명은 다른 구성, 예를 들어 시퀀스의 요소가 시간 도메인에서 상이한 심볼 기간 또는 칩 기간에 맵핑되는 단일 반송파 시스템에도 활용될 수 있다.

첫째, 비록 본 발명은 타이밍 및 주파수 오류에 로버스트(robust)하지만, OFDM 타이밍 및 주파수 오프셋이 추정되고 정정되었다고 가정하자. 다운링크 신호의 기타 공개된 특성(예를 들어, 특정 싱크(sync) 심볼, 특정 심볼 대칭 특성 등)을 사용하여 또는 종래 기술의 동기 방법을 사용하여 대략적인(coarse) 타이밍 및 주파수를 구하는 것이 일반적으로 보다 효과적이다. 정정 또는 대략적인 타이밍 지점으로부터, 시간-도메인 데이터를 수신한 블록 N은 FFT를 통해 바람직하게 주파수 도메인으로 변환된다. 주파수 데이터를 Y(m)로 표시하며, m(1에서 N_P까지)은 레퍼런스 부반송파이고, S_G(m)는 이러한 레퍼런스 부반송파에서 사용되는 버림/확장된 GCL이며, 복수의 "차동 기반(differential-base)" 값이 레퍼런스 부반송파의 쌍을 기반으로 하여 계산된다. 이러한 값은 알맞게 수집되고 벡터 형식으로 표현된다(예를 들어, 차동-기반 벡터). 차동-기반 벡터의 하나의 예는 다음과 같다.

(3)

여기서 "conj()"는 컨주게이션(conjugate)을 나타낸다.

Z(m)은 m^th 및 (1+m)^th 레퍼런스 부반송파로부터 계산되는 "차동-기반" 값이며,

Y(m)은 m^th 레퍼런스 부반송파에서 주파수 도메인 데이터이고,

m은 레퍼런스 부반송파의 색인이며,

Np는 레퍼런스 시퀀스의 길이이다.

이러한 방정식의 형태는 차동 검출기의 것과 유사하며, 따라서 그 출력은 차동-기반 값으로 간주된다. "차동-기반" 벡터를 구하는 다른 방법은 다음을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

(4)

또는

(5)

여기서, "abs()"는 절대값을 표시한다. 차동-기반 값을 구하기 위한 이러한 예시적인 방법 각각은 입력 값 간의 위상 차에 대한 정보를 제공하고, 일부는 신호의 크기 정보도 제공하며, 이는 페이딩(fading) 채널 상태에서 유용할 수 있다.

두 개의 인접한 레퍼런스 부반송파 간의 채널이 크게 변경되지 않는다고 가정하면, 레퍼런스 부반송파들의 간격이 매우 크지 않는 한, 이는 종종 만나게 되며, Y(m+1)/Y(m)은 대략적으로 다음과 같다.

(6)

따라서, 클래스 색인(또는 시퀀스 색인) 정보 "u"가 차동-기반 벡터에서 전달된다. 차동-기반 값을 분석하거나 처리함으로써, 레퍼런스 시퀀스의 색인에 대 응하는, 중요한 주파수 구성요소 "u"가 검출될 수 있다. 이러한 주파수 도메인 구성요소를 구하기 위해서, 일반적으로 사용되는 방법이 FFT이다. 따라서 하나의 실시예에 있어서, IFFT(즉, T-포인트, T>= N_P-1)는 {Z(m)}을 이용하여 다음을 구한다.

(7)

{Z(n)}의 피크 포지션(즉, n_max)은 u에 관한 정보를 제공하며, 대응하여 송신된 시퀀스 색인(corresponding transmitted sequence index)에 대한, n_max에서 식별된 중요한 주파수 구성요소(identified prominent frequency component) 간의 맵핑은 다음과 같이 결정된다

(8)

.

이러한 방정식은, 식별된 중요한 주파수 구성요소와 시퀀스 색인 간의 공개된 사전정의된 맵핑 기법을 나타낸다. 시퀀스 색인은, 송신된 시퀀스 색인을 기반으로 하여 수신 레퍼런스 시퀀스의 소스인 셀에 대한 셀 ID에 대응한다. 임의의 타이밍 또는 주파수 오류가 차동-기반 벡터의 주파수 구성요소를 변경하지 않으므로, 본 발명은 타이밍 및 주파수 오류에 로버스트하다.

위와 같이, 일부 실시예에 있어서, 레퍼런스 시퀀스는 OFDM 신호의 부반송파의 집합 상에 나타나며, 각각의 차동-기반 값은 부반송파의 상이한 쌍들 사이에서 계산된다. 일부 실시예에 있어서, 중요한 주파수 구성요소를 식별하기 위해 차동-기반 값을 분석하고 처리하는 것은 적어도 차동-기반 값에 I/FDFT(Inverse/Forward Discrete Fourier Transform)을 수행하고 그 변환의 출력에서 피크를 식별하는 것을 포함한다.

중요한 주파수 구성요소는 FFT 출력의 크기에서 피크의 위치에 의해 식별될 수 있다. 임계값에 대한 FTT의 샘플의 출력의 크기를 비교하는 것과 같은 종래의 피크 검출 방법이 사용될 수 있다. 여러 개의 시퀀스가 수신되는 경우, 여러 개의 피크가 나타날 것이다.

다른 실시예에 있어서, 식별된 중요한 주파수 구성요소를, 식별된 중요한 주파수 구성요소의 전후에 대응하는, 추가의 가능한 송신된 시퀀스 색인(additional possible transmitted sequence indices)에 맵핑할 수 있다. 시스템에서 사용되는 "u" 값의 일부가 가깝게 떨어져 있는(예를 들어, 인접한) 경우, 잡음 또는 간섭으로 인하여 색인 "u"에 대해 예상되었던 위치가 아니라 그에 근접한 곳에서 피크가 발생할 수 있다. (여러 개의 레퍼런스 신호 전송 기간에 걸쳐서와 같이) 피크의 전후를 검색함으로써, 추가 검사를 위한 하나 이상의 후보 시퀀스 색인을 식별할 수 있다. 예를 들어, 여러 개의 레퍼런스 신호 전송 기간에 걸친 결과를 조합하거나, 비교하거나 다수결 투표에 부칠 수 있다. 요약하면, 식별된 중요한 주파수 구성요소를, 식별된 중요한 주파수 구성요소의 부근에 대응하는 추가의 가능한 송신된 시퀀스 색인에 맵핑할 수 있다.

여러 개의 시퀀스를 검출하는 케이스에 있어서, 약한(weak) 시퀀스의 색인을 검출하는 신뢰성을 향상하기 위해 소거의 방법을 사용할 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 첫 번째로 가장 양호한 시퀀스를 식별하고, 공개된 레퍼런스 시퀀스에 대한 채널 반응을 추정하고, 공개된 제1 시퀀스 및 그 채널 반응에 의해서 제공되는(contributed) 수신 신호의 부분을 다시 만들고, 수신 신호에서 그 부분을 제거하고, 제2 시퀀스 색인을 구하기 위해 제1 시퀀스 검출에서 요청되는 것과 유사한 단계를 수행한다. 이러한 프로세스는 모든 시퀀스가 검출될 때까지 계속될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, GCL 시퀀스의 차동-기반 벡터는 차동-기반 벡터의 주파수 구성요소로부터 쉽게 검출될 수 있는 클래스 색인 정보를 전달한다((6) 참조). 고속 셀 검색의 다른 변형은 레퍼런스 시퀀스가 사용되는 방법에 따라 고안될 수 있다. 예를 들어, 차동-기반 벡터는 두 개의 송신된 OFDM 심볼로부터 구할 수 있으며, 각각의 OFDM 심볼은 주파수에서 복수의 레퍼런스 부반송파를 포함한다. 제1 심볼에 있어서, 시퀀스 {S_G(m)}은 레퍼런스 부반송파에서 송신된다. 제2 심볼에 있어서, 동일한 시퀀스 {S_G(m)}의 시프트 버전이 부반송파의 동일한 집합에 적용될 수 있다(예를 들어, {S_G(m+1)}로서 나타나는 하나의 위치를 시프트한다). 따라서, 차동 벡터는 이러한 두 개의 심볼에서 주파수 데이터의 쌍으로부터 유도될 수 있으며, 각각은 레퍼런스 부반송파이다. 두 개의 OFDM 심볼 시간동안 채널이 많이 변경되지 않음을 가정하면, 차동 벡터는 (6)과 유사하게 근사될 수 있다.

물론, 제2 심볼에서 시프트된 시퀀스는 제1 심볼에서 사용되는 부반송파의 인접한 부반송파를 차지할 수 있으나 정확히 동일한 부반송파를 필수적으로 차지해 야하는 것은 아니다. 또한, 두 개의 심볼이 서로 인접할 필요는 없다. 본질적으로, 두 개의 주파수-시간 위치 사이에 채널 변화가 너무 빠르게 변경되지 않는 한, 차동 벡터는 합리적으로 시퀀스의 차동에 근사할 수 있다. 클래스 색인은 그 후에 쉽게 검출될 수 있다.

하나의 위치를 시프팅하는 것이 바람직한 실시예이나, 두 개의 위치를 시프팅하는 것 또한 사용될 수 있으며, 다음과 같이 표시된다.

(9)

도 4는 통신 장치(103)에서 고속 셀 검색 방법(기지국 식별)의 순서도를 도시한다. 논리의 흐름은 단계(401)에서 시작하며, 레퍼런스 시퀀스가 수신되고, 수신 신호 요소들의 복수의 쌍의 각각 사이의 차동-기반 값이 계산된다. 상기 논의된 바와 같이, 계산된 차동-기반 벡터는 (6)에 있는 위상 램프 정보에 가까워진다(approximate). 단계(402)에서, 차동-기반 벡터는 하나 이상의 중요한 주파수 구성요소를 식별하기 위해 분석되고, 처리된다. 마지막으로 식별된 주파수 구성요소의 위치가 송신된 시퀀스의 대응하는 색인 및 대응하는 기지국 식별에 맵핑된다. 특히, 시퀀스 색인은 수신 신호의 소스인 셀 ID에 대응한다.

도 5는 여러 개의 시퀀스 색인의 식별을 통한 기지국 식별을 보여주는 순서도이다. 단계(501)에서 복수의 차동-기반 값을 계산한다. 단계(502)에서 차동-기반 값을 분석하고 복수의 중요한 주파수 구성요소를 식별하며, 단계(503)에서 대응하는 송신된 시퀀스 색인에 (사전정의된 방정식 또는 기타 맵핑 형태를 통해) 중요 한 주파수 구성요소를 맵핑하거나, 변형한다(translate). 논의된 바에 따라, 송신된 시퀀스 색인을, 수신 신호의 소스인 특정 기지국에 맵핑한다.

도 6은 약한 시퀀스의 색인을 검출하는 신뢰성을 향상하기 위해 소거의 방법을 사용하는 여러 개의 시퀀스를 검출하는 케이스에 대한 순서도이다. 단계(601)에서 공개된 제1 레퍼런스 시퀀스에 대한 채널 응답을 추정한다(예를 들어, 공개된 제1 레퍼런스 시퀀스가 채널을 추정하기 위해 파일롯으로 사용되거나 공개된 다른 파일롯이 채널 추정을 위해 사용될 수 있다). 단계(603)에서, 수정된 수신 레퍼런스 시퀀스를 제공하기 위해서, 공개된 제1 시퀀스 및 추정된 채널 응답으로 인해 수신 신호의 부분을 제거하거나 다시 만든다(제1 레퍼런스 신호로 인해 수신 신호의 부분은 계산되고 공제된다). 단계(605)에서 수정된 수신 레퍼런스 시퀀스 요소의 복수의 쌍 각각 사이의 차동 기반 값을 계산한다. 단계(607)에서 중요한 주파수 구성요소를 식별하기 위해 차동-기반 값을 분석/처리한다. 단계(609)에서 중요한 주파수 구성요소를 기반으로 하여 제2 레퍼런스 시퀀스의 색인을 식별한다.

도 7은 본 발명의 추가적인 구현에 대한 순서도를 도시한다. 단계(701)에서 통신 장치(예를 들어, 이동 장치)는 소스 통신 장치(예를 들어, BS)에 의해 송신되는 레퍼런스 시퀀스를 수신하며, 소스 통신 장치에 의해 송신되는 시퀀스는, 소스 통신 장치에 의해서 사용되는 시퀀스 색인에 대응하는 위상 램프 특성을 가진다(예를 들어, 특정 색인의 GCL-기반 레퍼런스 신호의 위상 램프 특성은 방정식 2로부터 유도될 수 있다). 단계(703)에서, 수신 레퍼런스 시퀀스는 그 위상 램프 특성을 추출하기 위해서 분석되고 처리되며, 단계(705)에서, 추출된 위상 특성은 시퀀스 색인 그리고 신호의 송신기를 결정하기 위한 기초로서 사용된다. 예를 들어, 방정식 2의 각각의 시퀀스 색인 "u"는 고유한 위상 램프 특성을 가진다.

도 8은 원격 장치의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 원격 장치는 레퍼런스 시퀀스의 요소의 복수의 쌍 각각 사이의 차동-기반 값을 계산하기 위해 차동-기반 값 계산 회로(801)를 포함한다. 분석/처리 회로(802)는 중요한 주파수 구성요소를 식별하기 위해서 차동-기반 값을 분석/처리하기 위해 포함된다. 마지막으로, 원격 장치는 맵핑 회로(803)를 포함하며, 사전정의된 맵핑 기법을 기반으로 하여 식별된 중요한 주파수 구성요소를 하나 이상의 대응하는 송신된 시퀀스 색인에 맵핑한다. 맵핑 회로(803)는 송신된 시퀀스 색인을 기반으로 하여 기지국을 추가로 식별한다.

도 7의 실시예에 대하여, 도 8의 차동-기반 값 계산 회로는 생략되었고, 수신 레퍼런스 신호의 위상 램프 특성을 추출하기 위해, 분석/처리 회로가 수신 레퍼런스 신호를 분석/처리하는데 사용되며, 추출된 위상 램프의 특성은 시퀀스 색인을 결정하기 위한 기초로서 맵핑 회로(808)에 의해서 사용된다.

일부 상황에서, 여러 개의 동기 채널이 통신 시스템에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 3GPP RAN WG1은 Evolved-UTRA OFDM 다운링크에 대한 셀 검색을 논의하고 있다. 현재, 제1(P-SCH) 및 제2(S-SCH) 동기 채널을 가지는 계층적(hierarchical) 동기 채널(Synchronization Channel; SCH) 구조가 합의되었다. 이러한 동기 채널은 도 9에 도시된다.

도 9에서 도시된 바와 같이, 라디오 프레임(901)은 여러 개의 서브프레임(903)을 포함한다. 특히, 라디오 프레임의 하나 또는 여러 개의 서브프레임은 S-SCH(905) 및 P-SCH(907)를 포함한다. S-SCH 및 P-SCH는 시분할 멀티플렉스이며, P-SCH 심볼은 SCH를 포함하는 서브프레임 내의 마지막 OFDM 심볼에 위치하며, S-SCH는 P-SCH에 인접한 OFDM 심볼에 위치한다. 이러한 계층적 동기 채널(SCH) 구조에 있어서, 작동하는 동안 P-SCH가 OFDM 심볼 타임 추정, 주파수 오프셋 추정 및 채널 추정 등에 사용된다. GCL 시퀀스가 상기 논의된 바에 따라 P-SCH를 위해 사용된다. 이러한 GCL 시퀀스는 간단하게 "자도프-추(Zadoff-Chu)" 시퀀스(GCL 시퀀스의 특정 구현)를 포함할 수 있다. 시퀀스의 다른 형태(GCL 또는 non-GCL)가 사용될 수도 있다. 또한, P-SCH를 사용하는 채널 추정 결과의 정확도를 향상하기 위해, 시스템에 여러 가지(작은 수의) P-SCH 시퀀스가 있다.

작동하는 동안에, 셀 ID와 같은 셀-특정 정보를 제공하기 위해 S-SCH가 사용된다. SCH 오버헤드를 증가시키지 않고 S-SCH를 통해 셀-특정 정보의 양을 증가시키기 위해서 복소 지수 파(complex exponential wave)에 의해 변조되는 두 개의 층상 S-SCH 시퀀스 설계가 적용된다.

복소 지수 파에 의해 변조되는 GCL 시퀀스는 DFT 시퀀스에 의해 변조되는 GCL 시퀀스, 위상-회전 직교 시퀀스에 의해 변조되는 GCL 시퀀스, 시간 도메인 순환 시프트 GCL 시퀀스를 포함할 수 있다. 복소 지수 파(index-v)에 의해 변조되는 클래스-u GCL 시퀀스는 다음과 같이 정의된다.

(10)

여기서,

S_U : q=0, b=0 및 클래스-u인 GCL 시퀀스,

r_V : index-v인 복소 지수 파,

N_G : 소수,

N_P : S-SCH에서 사용되는 부반송파의 수,

u=1,...N_G-1은 GCL 시퀀스의 "클래스"로 불린다(즉, GCL 시퀀스 색인)

v=0, 1, ... N_P-1은 복소 지수 파의 색인,

l=0, 1, ... N_P-1은 시퀀스에서 항목의 색인,

(F: 회전 수)

GCL 시퀀스 색인 및 복소 지수 파 색인은 완전 셀 ID, 부분 셀 ID 또는 기타 셀-특정 정보로 기능을 한다. 따라서, 사용자 장치(User Equipment; UE)는, 상기 논의된 바에 따라 "차동-기반" 프로세싱으로 GCL 시퀀스 색인을 검출함으로써 간단하게 완전 셀 ID, 부분 셀 ID를 식별할 수 있다. 또한, 복소 지수 파 색인은 P-SCH 심볼의 채널 추정 결과를 사용하여 검출된다. 그러나, 동기 네트워크의 케이스에서 "차동-기반" 프로세싱으로 GCL 시퀀스 색인을 검출하는데, 다음의 두 가지 문제점이 있다.

● 인접한 셀 사이에서 동기 S-SCH의 셀간 간섭: "차동-기반" 프로세싱의 GCL 시퀀스 색인은, 상이한 GCL 시퀀스 색인이 인접한 셀(또는 섹터)에 할당되는 경우 셀간 간섭이 문제된다.

● 셀-특정 복소 지수 파에 의해 GCL 시퀀스를 변조함으로써 GCL 색인 검출의 실패: 동일한 GCL 시퀀스 색인 및 상이한 복소 지수 파 색인이 인접한 셀(또는 섹터)에 할당되는 경우, GCL 시퀀스 색인 검출의 실패가 발생한다.

상기 문제점을 해결하기 위해서, S-SCH는 스크램블링 코드로 스크램블링될 것이다. 이러한 스크램블링 코드는 셀 검색을 위한 P-SCH 시퀀스 색인을 기반으로 할 수 있다. 특히, S-SCH 시퀀스(S-SCH에서 어떤 종류의 시퀀스가 사용되었는지에 관계없이 - GCL/CAZAC는 단지 예시임)가 스크램블링되며, 스크램블링 시퀀스는 가능한 스크램블링 시퀀스의 집합에서 선택된다. 각각의 스크램블링 시퀀스는 시스템의 가능한 P-SCH 시퀀스 중 하나에 대응될 수 있다. 예를 들어, 시스템에 세 개의 가능한 P-SCH 시퀀스가 있다면, S-SCH에 적용할 수 있는 3개의 가능한 스크램블 코드가 존재할 수 있다. 기지국이 제1 P-SCH 시퀀스를 사용하는 경우, 제1 스크램블링 코드에 의해서 S-SCH 시퀀스를 스크램블링한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서,

● S-SCH에 대한 스크램블링 코드는, PN 시퀀스와 같은 수도 랜덤(pseudo random) 시퀀스이다.

● S-SCH에 대한 스크램블링 코드 색인은 P-SCH 시퀀스 색인을 기반으로 하여 결정될 수 있다.

● 스크램블링 코드의 수는 P-SCH 시퀀스의 수와 동일하다.

● 시스템에서 S-SCH 스크램블링 코드의 재사용 계획은, 시스템에서 P-SCH의 재사용 계획과 동일하다.

시스템에 단지 하나의 P-SCH만이 있는 경우라도, 인접한 셀 사이에 상이한 스크램블링 코드로 S-SCH를 스크램블링하는 것이 가능하며, 스크램블링 시퀀스는 스크램블링 시퀀스의 집합에서 선택된다. 이러한 케이스에 있어서, S-SCH의 디스크램블링은 수신기에서 전제 테스팅(hypothesis testing)에 의해서 완성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, "복소 지수 파에 의해 변조된 GCL"은 상기 논의된 바와 같이 S-SCH 시퀀스에 사용되며, 스크램블링된 S-SCH 시퀀스는 다음과 같이 정의된다.

(11)

여기서,

S_U : q=0, b=0 및 클래스-u인 GCL 시퀀스,

r_V : index-v인 복소 지수 파,

C_Z : 코드 색인-z인 스크램블링 코드

상기 기술은 인접한 셀 사이의 동기 SCH의 케이스에서 GCL 색인 검출에 대한 "차동-기반" 프로세싱으로 셀간 간섭을 무작위화한다. 따라서 GCL 시퀀스 색인 검출은 인접한 셀로부터의 셀간 간섭이 문제되지 않는다. 이는 S-SCH에 대한 GCL 색인 할당의 제한을 완화할 것이다. 또한, 상기 기술은 차동-프로세싱으로 GCL 색인 검출의 실패를 최소화한다.

도 10은 P-SCH 및 S-SCH 양자 모두를 송신하는 송신기(100)를 도시한다. 명백하게, 송신기는 각각의 채널을 멀티플렉서(1021)로 출력하는 S-SCH(1001) 및 P-SCH(1017) 회로 모두를 포함한다. 출력은 멀티플렉서(1021)를 통해 멀티플렉싱되며, 전송 전에 CP 회로(1023)에 의해 순환 프리픽스가 추가된다. 작동하는 동안에, P-SCH 시퀀스는 시퀀스 생성 회로(1015)에 의해서 생성된 후, IFFT(1019)로 전달된다. P-SCH 시퀀스 생성기(1015)는 GCL 시퀀스를 제1 색인(Z)으로 사용한다. 제1 색인은 S-SCH 회로(1001), 특히 스크램블링 코드 생성 회로(1013)로 전달되며, 스크램블링 코드 회로는 제1 색인을 기반으로 하여 적절한 스크램블링 코드를 생성한다.

GCL 시퀀스 생성 회로(1003)는 제2 색인(u)으로 제2 GCL 시퀀스를 생성하고, 제2 GCL 시퀀스를 NP-포인트 곱셈 회로(1005)로 출력하며, GCL 시퀀스는 색인(v)의 복소 지수 파에 의해서 곱해진다. 복소 지수 파는 회로(1011)를 통해 생성된다. 그 후에, 결과 신호는 곱셈 회로(1007)를 통해 스크램블링된다. 스크램블링에 의해, 스크램블링이 제1 색인을 기반으로 하는 적절한 스크램블링 코드와 대체된다. 결과 신호(S-SCH 시퀀스)는 IFFT 회로(1009)로 전달되고 멀티플렉서(1021)로 출력된다. 멀티플렉서는 도 9에 도시된 S-SCH 및 P-SCH 채널을 곱한다.

도 11은 S-SCH 및 P-SCH를 수신하는 수신 회로(1100)의 블록도이다. 작동하는 동안, 수신기(1121)는 P-SCH 및S-SCH를 수신한다. P-SCH 색인 검출기(1101)는 P-SCH의 색인을 검출하고, 그 색인을 스크램블링 코드 생성기(1103)로 전달한다. 스크램블링 코드 생성기(1103)는 색인을 기반으로 하여 적절한 스크램블링 코드를 생성하고, 스크램블링 코드를 디스크램블링 회로(1105)로 출력하며, 수신된 S-SCH는 색인을 기반으로 하여 디스크램블링된다. 디스크램블링 결과 신호는 그 후에 GCL 시퀀스 색인 검출기로 출력되고, (변조기(107)를 통한) 차동 변조, (IFFT(1009)를 통한) IFFT 프로세싱, 및 (검색기(111)를 통한) 피크 위치 검색이 행하여 진다. GCL 색인은 피크 위치 검색기(1111)로부터 출력되는 출력이다. 검출된 GCL 색인 및 추정된 채널 응답은 디스크램블링된 신호를 따라 복소 지수 파 색인 검출기에 대한 출력이다. (이퀼라이저(1113)을 통해) 평준화된 후에, GCL 시퀀스는 회로(1115)를 통해 신호에서 제거된다. IFFT가 IFFT 회로(1117)를 통해 대체되며, 피크 위치가 회로(1119)를 통해 결정된다. 그 후에, 복소 지수 파 색인이 출력된다.

도 12는 도 10의 송신기의 작동을 도시하는 순서도이다. 논리 흐름은 단계(1201)에서 시작하며, P-SCH 회로(1017)가 P-SCH 시퀀스를 생성한다. 상기 논의된 바와 같이, P-SCH 시퀀스는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추 시퀀스를 포함할 수 있다. 또한, 단일 시퀀스는 전체 시스템에 의해서 사용될 수 있으며, 선택적으로 P-SCH 시퀀스는 가능한 시퀀스의 집합에서의 시퀀스를 포함할 수 있다.

단계(1203)에서, S-SCH 회로(1101)는, 복소 지수 파를 곱하고 스크램블링 코드로 스크램블링한 S-SCH 시퀀스를 출력한다. 상기 논의된 바에 따라, S-SCH는 셀 ID와 같은 셀-특정 정보를 제공한다. 또한 스크램블링 코드는 P-SCH의 GCL 시퀀스 색인을 기반으로 할 수 있다. 또한, S-SCH 시퀀스는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추 시퀀스를 포함할 수 있으며, GCL 시퀀스 색인 또는 자도프-추 시퀀스 색인 및 복소 지수 파 색인은 완전 셀 ID 또는 부분 셀 ID 또는 기타 셀-특정 정보처럼 기능을 한다.

또한, 상기 논의된 바와 같이 스크램블링 코드는 가능한 스크램블링 코드의 그룹에서 선택될 수 있으며, 각각의 스크램블링 코드는 시스템에서 가능한 P-SCH 시퀀스 중 하나에 대응할 수 있다. 시스템이 P-SCH에 대해 하나의 시퀀스만을 전송하는 경우, 스크램블링 코드는 셀을 기반으로 하는 시퀀스로 S-SCH를 각각 셀 스크램블링 또는 섹터 스크램블링하는 셀 식별자를 기반으로 할 수 있거나, 각각의 셀 또는 섹터가 상이한 스크램블링 코드를 사용하도록 하는 섹터 식별자를 기반으로 할 수 있다.

지속적으로, 단계(1205)에서 송신기(1025)는 서브프레임으로 P-SCH를 전송하고, 서브프레임으로 S-SCH를 전송한다.

도 13은 수신 회로(1100)의 동작을 도시하는 순서도이다. 논리 흐름은 수신기(1121)가 P-SCH 및 S-SCH를 수신하는 단계(1301)에서 시작한다. 상기 논의된 바와 같이, P-SCH는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추 시퀀스를 포함할 수 있다. 또한, 단일 시퀀스는 전체 시스템에서 사용될 수 있거나, 선택적으로 P-SCH 시퀀스가 가능한 시퀀스의 집합에서의 시퀀스를 포함할 수 있다.

단계(1303)에서 스크램블링 코드 생성기(1103)는 S-SCH를 디스크램블링하는 스크램블링 코드를 생성한다. 상기 논의된 바와 같이, 스크램블링 코드는 P-SCH의 GCL 시퀀스 색인을 기반으로 할 수 있다. 또한, 상기 논의된 바와 같이, 스크램블 링 코드는 가능한 스크램블링 코드의 그룹에서 선택될 수 있으며, 각각의 스크램블링 코드는 시스템에서 가능한 P-SCH 시퀀스 중 하나에 대응할 수 있다. 시스템이 단지 P-SCH에 대해 하나의 시퀀스만을 전송하는 경우, 스크램블링 코드는 셀 기반 시퀀스로 S-SCH를 셀 스크램블링 또는 섹터 스크램블링하는 셀 식별자 기반일 수 있거나, 각각의 셀 또는 섹터가 상이한 스크램블링 코드를 사용할 수 있게 하는 섹터 식별자 기반일 수 있다.

단계(1305)에서 P-SCH 색인 검출기(1101)는 P-SCH의 색인을 검출하고, 단계(1307)에서 GCL시퀀스 색인 검출기는 S-SCH의 GCL 색인을 검출한다. 마지막으로, 단계(1309)에서 복소 지수 파 색인 검출기는 S-SCH의 지수 파 색인을 결정한다.

본 발명이 특정 실시예를 참조하여 구체적으로 도시되고 설명되었으나, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 구체적인 상세에서의 다양한 변경이 가능하다는 것을 이해할 것이다.

Claims

서브프레임으로 1차 동기 채널(P-SCH)을 송신하는 단계; 및

상기 서브프레임으로 2차 동기 채널(S-SCH)을 송신하는 단계

를 포함하며,

상기 S-SCH는 스크램블링 코드로 스크램블링되고, 상기 S-SCH를 스크램블링하기 위해 사용되는 상기 스크램블링 코드는 상기 P-SCH의 시퀀스 색인(index)을 기반으로 하는

방법.
제1항에 있어서,

상기 S-SCH는 셀 ID와 같은 셀-특정 정보를 제공하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 P-SCH를 송신하는 단계는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추(Zadoff-Chu) 시퀀스를 송신하는 단계를 포함하는 방법.
제3항에 있어서,

상기 스크램블링 코드는 상기 P-SCH의 GCL 시퀀스 색인을 기반으로 하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 S-SCH를 송신하는 단계는 복소 지수 파(complex exponential wave)로 변조되고 상기 스크램블링 코드로 스크램블링되는 GCL 시퀀스 또는 자도프-추 시퀀스를 송신하는 단계를 포함하는 방법.
제5항에 있어서,

GCL 시퀀스 색인 또는 자도프-추 시퀀스 색인과 복소 지수 파 색인은 완전 셀 ID 또는 부분 셀 ID 또는 기타 셀-특정 정보로서 기능하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 P-SCH를 송신하는 단계는 가능한 시퀀스들의 집합으로부터 시퀀스를 송신하는 단계를 포함하고,

상기 스크램블링 코드는 가능한 스크램블링 코드들의 그룹에서 선택되며, 각각의 스크램블링 코드는 상기 가능한 P-SCH 시퀀스들 중 하나에 대응하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 P-SCH를 송신하는 단계는 시퀀스를 송신하는 단계를 포함하며,

상기 스크램블링 코드는 가능한 스크램블링 코드들의 그룹에서 선택되며, 각각의 스크램블링 코드는 셀 식별을 기반으로 하는 방법.
서브프레임으로 1차 동기 채널(P-SCH)을 수신하는 단계; 및

상기 서브프레임으로 2차 동기 채널(S-SCH)을 수신하는 단계

를 포함하며,

상기 S-SCH는 스크램블링 코드로 스크램블링되고, 상기 S-SCH를 스크램블링하기 위해 사용되는 상기 스크램블링 코드는 상기 P-SCH의 시퀀스 색인을 기반으로 하는 방법.
서브프레임으로 1차 동기 채널(P-SCH)을 송신하는 송신기; 및

상기 서브프레임으로 2차 동기 채널(S-SCH)을 송신하는 송신기

를 포함하며,

상기 S-SCH는 스크램블링 코드로 스크램블링되고, 상기 S-SCH를 스크램블링하기 위해 사용되는 상기 스크램블링 코드는 상기 P-SCH의 시퀀스 색인을 기반으로 하는 장치.
서브프레임으로 1차 동기 채널(P-SCH)을 수신하는 수신기; 및

상기 서브프레임으로 2차 동기 채널(S-SCH)을 수신하는 수신기

를 포함하며,

상기 S-SCH는 스크램블링 코드로 스크램블링되고, 상기 S-SCH를 스크램블링하기 위해 사용되는 상기 스크램블링 코드는 상기 P-SCH의 시퀀스 색인을 기반으로 하는 장치.