TW200816687A - Base station, mobile station, and pilot channel generation method - Google Patents

Description

200816687 5 • 10 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種基地台、行動台及引示通道產生 方法，尤其是有關於一種在具有n(n^4)個扇區之基地台中 產生引示通道之技術。 第1圖係顯示行動通訊系統中所使用之典型的扇區結 構圖。有3根指向性天線配置於一個基地台，以3個扇區構 成細胞。 為了在如此具有多數扇區之基地台與行動台之間進行 通訊’所以傳送引示通道。引示通道係為了將控制通道解 調而使用，且被多數使用者共通使用者。具體而言，引示 通迢係用在通道推定、同步測波、接收訊號品質之測定等 (參考非專利文獻1)。 15 基地台以多數扇區構建而成時，在引示通道使用扇區 • 原有的正交序列，即可減少來自其他扇區之干擾。例如， 以2個扇區之型態而言，在扇區#1使用{1，1}之正交序列，在 扇區#2使用{1，一；[}之正交序列時，便可減少來自另一扇區 之干擾。 20 【非專利文獻1】立川敬二編修、rw_ CDMA行動通訊方 式」、曰商丸善株式會社、pp iOO-iOl 3GPP(Tlie 3rd Generation Partnership Project)戶斤檢討之 引不通道之傳送型樣係示於第2圖。引示通道係以事前決定 之型樣而分配於無線資源，例如在第1子框及第5子框中， 5 200816687 每隔6個子載波而進行分配(被分配於“p”之部位）。 ，冑該引示通道適用具有依每扇區而異之相位旋轉量之 相位旋轉序列，可進行扇區間之正交化者。例如，在第】圖 之3個扇區結構中使用下列的相位旋轉序列。 5 【數1】 0 (扇區#1) Θ 2疋/3 (扇區#2) 4π/^ (扇區 #3) 10 即，在扇隨中適用0之相位旋轉量，在扇區#2中適用 2π/3之相位旋轉量’在賴财適用心之相位旋轉量。 適用如此她_量時，加上3轉號㈣科道，即可減 人、他羽區的干擾、相當於藉3之擴散率將引示通道擴散 者，樣的’在實現以6個扇區結構下之正交化時，是使用 下列的相位旋轉序列。 【數2】 0 (扇區#1) π/3 (扇區#2) 2 7Γ /3 (扇區#3) π (扇區#4) 4 7Γ /3 (扇區#5) 5 7Γ /3 (扇區#6) Θ 来Ρ羽區數為叫，使得適用在各扇區之相位旋轉量 與鄰之相位旋轉量相比時其差為2π/Ν之狀態下使 用配置有相位旋轉量之相位旋轉㈣者。 6 15 200816687 序列在各屬區而適用在5丨示通道，g π 交化。惟，隨著扇區數變大，造.阿實則示通道之正 _變大(即，擴散率變大）。 ⑨&㈣㈣之符 第3圖中將3個扇區在正交化時 n

㈣正交化時所需之符號數示 ^6iMM 扇區在正交化時所需之《數為：=。如此， 之符號數的2倍。 ·羽&在正交化時所需 時，1遺=區的增加’使用於正交化時所需之符號數變大 10 15 而產生扇區間之干擾。 口所在、成正-性崩解’ 【發明内容】 本發明係有鑑於上述習知技藝之問題而所構建成者， 其目的係於特別是在輕數為4以上時，降低頻率選擇性衰 減的影響，減少引示通道之扇區間干擾者。 义 本毛明之基地台係產生顧(.4)個扇區間正交之引 不通返者’包含有·序列產生部，係用以使適用於各扇區 之頻，的相位旋轉量與鄰接扇區相比，其間之差大於2㈣ 之狀悲下’產生已配置魅之相位旋轉量之相位旋轉序列 者，及，正交序列乘法部，係用以於各扇區内由前述相位 旋轉序列巾將所對應之親的相減轉量刺於前述引示 通道者；為特徵之一者。 又’本發明之行動台係用以由具有N(N - 4)個扇區之基 地台接收引示通道者，包含有：通道推定部，係用以使適 20 200816687 用於各扇區之頻區之相位旋轉量與鄰接扇區者相比時大於 2τγ/Ν之狀態下，使用已配置頻區之相位旋轉量之相位旋轉 序列進行通道推定者；為特徵之一者。 進而，本發明之引示通道產生方法係於具有n(n^4) 5個扇區之基地台中產生於N個扇區間正交之引示通道者，包 含有以下步驟，即：使適用於各扇區之頻區的相位旋轉量 ' 與鄰接扇區者相較時大於27Γ/Ν之狀態下，產生已配置頻區 、 之相位旋轉量之相位旋轉序列；及，在各扇區中，由前述 ® 相位旋轉序列中將所對應之頻區之相位旋轉量適用於前述 1〇 引示通道；為特徵之一者。 [發明之效果] 依本發明之實施例’基地台由4個以上之扇區構成時， 可降低頻率選擇性衰減的影響，且可減少引示通道之扇區 間干擾。 15 [圖式簡單說明] 馨 第1圖係顯示行動通訊系統中所使用之典型的扇區構 成圖。 第2圖係引示通道之傳送型樣之示意圖。 第3圖係比較圖，比較3扇區型態與6扇區型態所需之符 2〇 號數。 * 第4A圖係顯示本發明第1實施例之引示通道之傳送型 樣圖。 第4B圖係本發明第1實施例之扇區間正交化之示咅圖。 第5A圖係本發明第2實施例之引示通道之傳送型樣之 8 200816687 5 • 示意圖。 第5 B圖係本發明第2實施例之扇區間正交化之示意圖。 第6A圖係一示意圖，顯示本發明第3實施例之引示通道 之傳送型樣。 第6B圖係本發明第3實施例之扇區間正交化之示意圖。 第7A圖係一示意圖，顯示本發明第4實施例之引示通道 之傳送型樣。 第7 B圖係一示意圖，顯示本發明第4實施例之扇區間正 交化。 10 第8A圖係一示意圖，顯示本發明第5實施例之引示通道 之傳送型樣。 第8B圖係本發明第5實施例之扇區間正交化之示意圖。 第9圖係本發明實施例之基地台結構圖。 第10圖係本發明實施例之行動台結構圖。 15 • 第11圖係顯示本發明第1實施例之扇區與相位旋轉量 間之關係圖。 第12圖係顯示用以實現4個扇區時扇區間正交化之相 位關係圖。 第13圖係顯示用以實現5個扇區時扇區間正交化之相 20 位關係圖。 弟14圖係一不意圖’顯不用以實現有熱點細胞存在時 之扇區間正交化之相位關係圖。 【實施方式3 參考附圖，如下說明本發明之實施例。在以下的實施 9 200816687 例中主要針對6個扇區結構進行說明，但亦可適用於扇區數 (N)為4以上之型態。 <第1實施例> 在本發明之第1實施例中，使鄰接扇區以2或3之符號數 5 (擴政率）正父之狀態下，針對將相位旋轉量分配於各扇區之 型態進行說明。 第4A圖係本發明第i實施例之引示通道之傳送型樣之

10 示意圖。在本傳送型樣中，使用如下具有各扇區相異之相 位旋轉量之相位旋轉序列。 【數3】 '0 (扇區#1) 2 ^/3 (扇區 #2) θ = < 4 冗/3 (扇區 #3) 7 /3 (扇區 #4) 5 ^/3 (扇區 #5) L π (扇區#6) 如此，將適用於各扇區之相位旋轉量與鄰接扇區的相 比，分配成比2ττ/6更大者（此時分成12〇。以上）。按此，以 基地台整體計算正交化時需要6之符號數，但在與鄰接扇區 15之間，可以2或3之符號數實現正交化。例如，扇區#1與扇 區#2之相位旋轉量之差為2;r/3,因此可以3之符號數實現 正父化。即，存在於扇區#1與扇區#2間之扇區交界之行動 台不是使用6之符號數，而是使用3之符號數檢測引示通 這。又，扇區#1與扇區#6之相位旋轉量之差為冗，可以2之 符號數實現正交化。此外，扇區#1與扇區糾之相位旋轉量 200816687 之差為7Γ/3，為了正交化，需要6之符號數。惟，扇區#1與 扇區#4並不相鄰接’因此可將干擾忽視。按此，基地台整 體的擴散率雖為6，但在與鄰接扇區之間，擴散率可為2或 3。依此，以第4B圖所示之擴散率，實現扇區間正交化。 5 依此，整體的擴散率再大，亦可降低鄰接扇區間之擴 散率，可減少頻率選擇性衰減之影響。 " <第2實施例> 在本發明之第2實施例中，針對併用頻率之相位旋轉量 w 之分配及時區之相位旋轉量之分配之型態進行說明。 10 第5A圖係顯示本發明第2實施例之引示通道之傳送型 樣圖。在該傳送型樣中，使用如下在每一扇區具有頻區之 相位旋轉量及時區之相位旋轉量之相位旋轉序列。 【數4】 (〇,〇) (扇區 #1) (2ττ/3,0)(扇區 #2) (<9，0)= < (4ττ/3,0)(扇區 #3) (〇5 π ) (扇區 #4) (2π/3,π)(扇區 #5) (4τγ/3,7γ)(扇區 #6) 15 依此，更使用在時區上正交之相位旋轉量，頻區之相 位旋轉序列可使用3個扇區用之相位旋轉序列。 進而’亦可在使具有同一頻區之相位旋轉量之扇區（户 區#1與扇區#4)不相鄰接之狀態下決定相位旋轉量者。藉 此’通常在頻區上將符號相加，即可進行正交化之叶皙 即’扇區#1與扇區#6之頻區的相位旋轉量之差為4死/3，因 11 20

200816687 此即使不考慮時區，亦可幻之符號數實現正交化。同樣， 扇區#1與扇區#5之相位旋轉量之差為2π/3，因此不考慮時 區，亦可以3之㈣數實現正交化。按此，可以細圖^ 之擴散率實現扇區間正交化。 5 絲’更使用輕之相位旋轉量，可減少頻率選擇性 衰減之影響。 〈弟3實施例> 在本發明之第3實_巾’使各輕沒有與鄰接扇區相 同之相位旋轉量之狀態下進行對各扇區之相位旋轉量分配 1〇 之型態進行說明。 第6Α圖係顯示本發明第3實施例之引示通道之傳送型 樣圖。在該傳送型樣中，使用如下各扇區不具有與鄰接扇 區同一相位旋轉量之相位旋轉序列。 【數5】 〇 (扇區 #1，#4) Θ = \ 2τγ/3 (扇區 #2，#5) 4τγ/3 (扇區 #3，#6) 15 藉此，扇區#1與扇區#2之相位旋轉量之差為2；γ/3，可 以3之符號數實現正交化。又，扇區#1與扇區#6之相位旋轉 里之差為4 7Γ/3，可以3之符號數實現正交化。扇區#1與扇 區#4使用同一相位旋轉量，其等扇區未相鄰接，干擾可予 2〇以忽視。按此，可以第6Β圖所示之擴散率實現扇區間正交 化。 12 200816687 依此，適㈣接扇區沒有同—相位旋轉量之相位旋轉 序列，可減少鄰接扇區間之擴散率 減之影響。 "料以少鮮選擇性衰 <第4實施例> 5在轉明之帛4魏财，輯料轉化且使用各群 相兴之拌碼之型態進行說明。

第7A圖係顯示本發明第4實施例之引示通道之傳送型 樣圖。本傳送型樣使用如下相位旋轉序列。 【數6】 〇 (扇區 #1，#4) Q = ^ 2 π /3 (扇區 #2，#5) 4ττ/3 (扇區 #3，#6) 10 惟，將扇區#1〜#3及扇區#4〜#6群化，乘上各群相異之 摔碼。扇區#1〜#3乘上拌碼A，在扇區#4〜#6則乘上另一摔 碼B。按此’扇隨〜#3不須考慮來自扇區#4〜#6之干擾，可 15 以3之符號數實現正交化。依此’可以第糊所示之擴散率 實現扇區間正交化。 如此將扇區群化，乘上各群相異之拌碼，可減少頻率 選擇性衰減之影響。 <第5實施例> 在本發明之第5實施例中，針對將扇區群化，於各群相 2〇異之資源塊中將引示通道多工化之型態進行說明。 第8A圖係顯示本發明第5實施例之引示通道之傳送型 13 200816687 樣圖。扇區#1〜扇區#3之引示通道係使用以“P1，，所示之無線 資源，而扇區#4〜#6之引示通道則使用與“P1，，相異之“p2，，所 示之無線資源。如此將扇區群化，對各群相異之無線資源 分配引示通道，進行頻率多工化，可使扇區#1〜#3無須考慮 5來自扇區#4〜#6之干擾。因此，對扇區#1〜#3，可使用如下 相位旋轉序列。 【數7】 (扇區#1) (扇區#2) (扇區#3) 0

Θ = < 2 7Γ /3 、4ττ/3 按此，扇區#1〜#3無須考慮來自扇區#4〜#6之干擾，可 10以3之符號數實現正交化。如此即可實現第8B圖所示之扇區 間正交化。 又，亦可組合上述第1實施例〜第5實施例使用。 <基地台之結構型態> 將用以實現上述實施例之基地台10之結構型態示於第 15 9圖。基地台10包含有：擴散暨通道編碼部101、交插處理 部103、資料調變部1〇5、時間/頻率映射部1〇7、引示多工 部109、序列產生部ill、正交序列乘法部113、拌碼乘法部 115、IFFT部117及防護間隔插入部119。又，序列產生部lu 係相當於用以產生對應各扇區之相位旋轉序列之部分，且 20在多數扇區被共通使用著。其他構成要素如附圖所示，存 在於每一扇區。 14 200816687 擴散暨通道編碼部101係進行所發送之資料通道之通 道編碼處理，提高錯誤訂正能力。在本實施例中，以0FDM 方式進行通訊，而不進行編碼擴散。但，在另一實施例中 是以OFCDM方式進行通訊，且擴散暨通道編碼部101將發 5 送之資料通道進行編碼擴散且亦進行通道編碼化。交插處 理部103係於收發兩侧，依照已知之規則，變更業經通道編 碼後之訊號的時間方向及/或頻率方向之符號的排列方 式。資料調變部105係按照適當的調變方式，而將發送之訊 號映射於訊號點配置圖（signal constellation)。亦可使用諸如 10 QPSK、16QAM、64QAM等各種調變方式。進行適應調變 編碼化（AMC : Adaptive Modulation and Coding)時， 調變方 式及通道編碼率在每次進行指定。時間/頻率映射部107係 決定如何將發送之資料通道映射於時間方向及/或頻率方 向者。引示多工部109係將引示通道、控制通道及資料通道 15多工化且將其等輸出者。多工化亦可於時間方向、頻率方 向或時間及頻率兩方向進行。 序列產生部111產生第1實施例〜第5實施例所說明之相 位旋轉序列。又，如第4實施例使用拌碼時，在扇區之每群 下產生拌碼。正交序列乘法部113係由相位旋轉序列將對應 2〇於扇區之相位旋轉量適用在引示通道。拌碼乘法部115係乘 以與扇區對應之拌碼。 IFFT部117係將發送之訊號進行高速反傅立葉變換，並 進行OFDM方式之調變。藉此形成有效符號部。防護間^ 插入部119取出部分有效符號部，將此附加於有效符號部之 15 200816687 前頭或末端，作成發送符號(發送訊號）。 <行動台之結構> 將用以實現上述實施例之行動台2 0之結構型態例示於 第圖。行動台20包含有：防護間隔除去部2(U、FFT部203、 5引示分離部205、通道推定部207、時間/頻率資料擷取部 209、資料解調部2n、解交插處理部213、及，反擴散暨通 道解碼部215。

防護間隔除去部201係由接收符號(接收訊號)除去防護 間隔部，取出有效符號部。FFT部203係對訊號進行高速傅 1〇立葉變換，進行〇FDM方式之解調處理。引示分離部2〇5係 由業經OFDM方式解調之子載波每一訊號，將引示通道與 其他通道分離。 通這推定部207係使用相位旋轉序列及拌碼，取出引示 L道，進行通道推定，將通道補償用之控制訊號提供給資 15料解調部211等。通道推定部207所使用之相位旋轉序列及 半馬必須疋與基地台相同者。為此，行動台2〇可在細胞搜 号時檢測相位旋轉序列及拌碼，亦可透過廣播通道而由基 地台接收者。 20 時間/頻率資料擷取部2〇9係依於發送侧決定之映射的 規則’操取資料通道，謂其輸出。資料解調部211係對資 料通道進行通道補償，進行解調。解調方式係配合發送側 所連行之調變方式而進行。解交插處理部213讀應發送侧 :斤進行之交插處理’變更符號的排列方式。反擴散暨通道 碼部215錢行所接收之資料通道之通道解碼化。在本實 16 200816687 關中，以0FDM方式進行通訊，但不進行編石馬反擴散者。 惟’在另-實關巾’㈣FCD财式進行軌，且反擴散 暨通返解碼部犯對所接蚊資料通道進行編碼反擴散處 理’亦進行通道解碼化。 5 又，在上述第1實施例至第5實施例中針對6個扇區構成 . 之型悲進行說明，本發明之實施例可適用於扇區數為4以上 之型態。 φ 例如，第1實施例中之扇區與相位旋轉量之關係示於第 、固如韵述，以扇區為基準時之扇區#2的相位旋轉量 為2;γ/3，以扇區封為基準時之扇區#6之相位旋轉量為疋。 因此，可在扇區#1與扇區#2之間以3之擴散率實現扇區間正 父化，在扇區#1與扇區#6之間以2之擴散率實現扇區間正交 化。 將用以實現4個扇區時之扇區間正交化之相位關係示 15於第12圖。設定如此相位旋轉量，可在扇區#1與扇區#2之 φ 間以3之擴散率實現扇區間正交化，且可在扇區#1與扇區#4 之間以2之擴散率實現扇區間正交化。同樣，在5個扇區之 型恶中’設定第13圖之相位關係時，可實現扇區間正交化。 本方法亦可適用於如第14圖所示之熱點細胞存在於基地台 20之型態。 如上’依本發明之實施例，基地台由4以上之扇區構成 時’可減輕頻率選擇性衰減之影響，且減少引示通道之扇 區間干擾。 本國際申請案係主張根據西元2〇〇6年8月22日申請之 17 200816687 曰本國發明專利申請案第2006-225917號基礎案之優先權 者，本國際申請案援用第2006-225917號全部内容。 【圖簡明3 第1圖係顯示行動通訊系統中所使用之典型的扇麁構 5 成圖。 第2圖係引示通道之傳送型樣之示意圖。 第3圖係比較圖，比較3個扇區型態與6個扇區型態所需 之符號數。 第4A圖係顯示本發明第1實施例之引示通道之傳送贺 10 樣圖。 第4B圖係本發明第1實施例之扇區間正交化之示意圖。 弟5 A圖係本發明第2實施例之引示通道之傳送变樣之 示意圖。 苐5B圖係本發明第2實施例之扇區間正交化之示意圖。 15 第6A圖係一示意圖，顯示本發明第3實施例之引示通道 之傳送型樣。 第6B圖係本發明第3實施例之扇區間正交化之示意圖。 第7A圖係一示意圖，顯示本發明第4實施例之引示通道 之傳送型樣。 20 帛7B圖係一示意圖，顯示本發明第4實施例之扇區間立 交化。 第8A圖係一示意圖，顯示本發明第5實施例之引示通道 之傳送型樣。 ' 第麵係本發明第5實施例之扇區間正交化之示意圖。 18 200816687 第9圖係本發明實施例之基地台結構圖。 第10圖係本發明實施例之行動台結構圖。 第11圖係顯示本發明第1實施例之扇區與相位旋轉量 間之關係圖。 5 第12圖係顯示用以實現4個扇區時扇區間正交化之相 位關係圖。 第13圖係顯示用以實現5個扇區時扇區間正交化之相 位關係圖。 第14圖係'一不意圖’顯不用以實現有熱點細胞存在時 10 之扇區間正交化之相位關係圖。 【主要元件符號說明】 10...基地台 119…防護間隔插入部 101…擴散暨通道編碼部 20...行動台 103…交插處理部 201…防護間隔除去部 105...資料調變部 203...FFT部 107…時間/頻率映射部 205...引示分離部 109…引示多工部 207...通道推定部 111...序列產生部 209…時間/頻率資料擷取部 113...正交序列乘法部 211…資料解調部 115…拌碼乘法部 213…解交插處理部 117-..IFFT 部 215·.·反擴散暨通道解碼部 19

Claims (1)

1. 200816687 十、申請專利範圍： L —種基地台，係用以產生N_4)個扇區間正交之引干 通道者，包含有： 又之Μ不 5 10 15 20 於辕序旦歹1產+生部’係用以於使適用在各扇區之頻區的相位 =U接扇區相比，其間之差大於2㈣之狀離下， 生已配置頻區之相位旋轉量之相位旋轉序列者；及 床正交序列乘法部，係用以於各扇區内由前述相位旋轉 2列中將對應之頻區的相位旋轉量適用於前述引示通道 考。 2. 2請專利範圍fl項之基地台，其中該相產生部係產 月』述相位㈣相，且該相倾轉序列配置有前述頻 品之相位旋轉量及時區之相位旋轉量； 其中該正交序列乘法部更於各扇區内將前述相位旋 、，序列中對應之時區的相位旋轉量適用於前述引示通 道。 3·如申請專利範㈣1項之基地台，其中該序職生部係使 。^區不具有與鄰接扇區同__相位旋轉量之狀態下，產 生前述相位旋轉序列。 4·如申請專圍第1項之基地台，其中該相產生部更將 扇區群化，產生各群相異之拌碼， Θ述基地台更具有一用以乘上前述拌碼之拌碼乘法 部。 5.如申請專利範圍第1項之基地台，更具有-引示多工部， 引示夕工邛係用以將扇區群化，於各群相異之資源塊 20 200816687 將引示通道多工化。 6· —種行動台，係用以由具有N(N^4)個扇區之基地台接 收引示通道者，包含有一通道推定部， 該通道推定部係使用相位旋轉序列進行通道推定，以 5 使適用在各扇區之頻區的相位旋轉量與鄰接扇區相較， 其間之差大於2 ττ/Ν者，且該相位旋轉序列配置有頻區之 相位旋轉量。 馨 7· 一種引示通道產生方法，係使具有Ν(Ν^4)個扇區之美 地台產生可於Ν個扇區間正交之引示通道者，包含 10 列步驟，即： 在使適用在各扇區之頻區之相位旋轉量與 相較’其間之差大於2WN之狀態下，產生配置 ^ 相位旋轉量之相位旋轉序列；及 ^之 在各扇區内由前述相位旋轉序列中將對應之 15 相位旋轉量適用在前述引示通道。 21