ダウンリンクフレーム生成方法及びセル探索方法
【課題】本発明はダウンリンクフレーム生成方法に関する。
【解決手段】本発明はダウンリンクフレーム生成方法に関し、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成し、第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングして、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する。
【解決手段】本発明はダウンリンクフレーム生成方法に関し、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成し、第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングして、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はダウンリンクフレーム生成方法及びセル探索方法、特に、直交周波数分割多重(orthogonal frequency division multiplexing:OFDM)方式基盤のセルラーシステムにおいて、ダウンリンクフレーム生成方法及び前記ダウンリンクフレームを利用してセルを探索する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access)システムでは、セル同期とセル固有認識情報を得るために、パイロットチャネルにシーケンスホッピング法を適用した。シーケンスホッピング法は、パイロットチャネルにシーケンスホッピング技術を導入して、別途の同期チャネルなしで移動局にセル探索を容易に行わせる方法である。しかし、OFDMシステムは、1つの時間領域のシンボル区間内CDMA拡散により区別できるチャネル数より、そのシンボル区間内の周波数領域により区別できるチャネル数がはるかに高く、時間領域のみ使用する場合、容量面で資源を無駄に使うことになる。このように、シーケンスホッピング方法は、OFDM基盤システムのパイロットチャネル時間領域にそのまま適用することは非効率的であり、時間領域と周波数領域受信信号を効率的に利用してセル探索を行うことが好ましい。
【0003】
OFDMシステムでセル探索のための既存の技術として、1つのフレームを4つの時間ブロックに分けて同期情報及びセル情報を割り当てる方法がある。この方法は2種類のフレーム構造が提案された。第1のフレーム構造は、4つの時間ブロックに同期認識情報、セルグループ認識情報、セル固有認識情報が各々割り当てられる。また、第2のフレーム構造は、第1時間ブロックと第3時間ブロックには同期認識情報及びセル固有認識情報が割り当てられ、第2時間ブロックと第4時間ブロックには同期認識情報及びセルグループ認識情報が割り当てられる。
【0004】
上の第1フレーム構造によれば、第1時間ブロックでのみシンボル同期が取れるので、移動局の電源がついた時や異種網間のハンドオーバー時に、規定された5ms内の速い同期取得が不可能である。また、速い同期取得のために、同期認識情報の累積によるダイバーシティ利得を得ることが難しい。
【0005】
また、上の第2フレーム構造によれば、フレーム同期を取得するために同期取得と同時にセル固有認識情報やセルグループ認識情報を相関させる必要があり、セル探索過程が複雑で、速やかなセル探索が難しい。
【0006】
セル探索のための他の技術として、別のプリアンブルを使用して同期を取得し、セルを探索する方法が提案されているが、この方法は、プリアンブルが存在しないシステムには適用が不可能である。また、プリアンブルは、フレームの前部分に配置されており、移動局がフレームの初めではない時間位置で同期を取ろうとする場合は、次のフレームを待たなければならない問題がある。特に、移動局がGSMモード、WCDMAモード、3GPP LTEモード間にハンドオーバを行う際に5msec内に初期シンボル同期を取る必要があるが、フレーム単位で同期を取ることができるので、5msec内に初期シンボル同期を取ることができない場合も発生する。
【0007】
セル探索のための他の技術として、2次同期チャネルに2つのショートシーケンスを割り当て、2つのショートシーケンスの組み合わせでセルID情報をマッピングさせてセルを探索する方法がある。この方法によれば、隣接したセクタで割り当てられたショートシーケンスが同一である場合、セル間干渉が生じてセル探索性能を低下させる問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明が目的とする技術的課題は、セクタ間干渉を平準化できるダウンリンクフレーム生成方法及び前記ダウンリンクフレームを受信して効率的にセルを探索する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためになされた本発明の一特徴によるダウンリンクフレーム生成方法は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成し、第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングして、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する。
【0010】
前記課題を達成するために、本発明の他の特徴によるダウンリンクフレーム生成装置は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成するシーケンス生成部と、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングした後、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含む第2同期信号を生成する同期信号生成部を含む。
【0011】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴によるセル探索方法は、第1同期信号及び第2同期信号を含むダウンリンクフレームを受信し、前記第1同期信号及び第2同期信号を利用してセル情報を推定し、前記ダウンリンクフレームはセルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを含む。
【0012】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴によるセル探索装置は、第1同期信号及び第2同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する受信部と前記第2同期信号によりセルグループを識別するセルグループ推定部と前記第1同期信号により前記セルグループ内でセルを識別するセル推定部を含み、前記ダウンリンクフレームはセルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを含む。
【0013】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴による記録媒体は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成する段階と、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成する段階と、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成する段階と、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングする段階と、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する段階とを含むダウンリンクフレーム生成方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体である。
【発明の効果】
【0014】
上記のように本発明によれば、ショートシーケンスをスクランブリングシーケンスでスクランブルしてセクタ間干渉を低減させることにより、セル探索性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例によるOFDMシステムのダウンリンクフレームを示す図である。
【図2】2つのシーケンスが集中的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャネルを示す同期チャネルの構造図である。
【図3】2つのシーケンスが分散的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャネルを示す同期チャネルの構造図である。
【図4】本発明の実施例によるダウンリンクフレーム生成装置のブロック図である。
【図5】本発明の実施例によるダウンリンクフレーム生成方法のフローチャートである。
【図6】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第1方法を示す図である。
【図7】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第2方法を示す図である。
【図8】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第3方法を示す図である。
【図9】本発明の実施例によるセル探索装置のブロック図である。
【図10】本発明の第1実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【図11】本発明の第2実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0017】
図面は、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似した部分については類似する図面番号を付けている。明細書全体において、ある部分が何れか構成要素を含むとするとき、これは特に断らない限り他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、「部」、「機(器)」などは、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア又はハードウェア及びソフトウェアの結合により実現することができる。
【0018】
まず、図1〜図3を参照して本発明の実施形態によるOFDMシステムのダウンリンクフレーム及び同期チャンネルの構造について説明する。
【0019】
図1は本発明の実施形態によるOFDMシステムのダウンリンクフレームを示す図である。図1において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸又は副搬送波(subcarrier)軸である。
【0020】
図1に示すように、本発明の実施形態による1つのダウンリンクフレーム110は、10msecの時間間隔を有して10個のサブフレーム120を含む。そして1つのサブフレーム120は、1msecの時間間隔を有して2個のスロット130を含み、1つのスロット130は、6個又は7個のOFDMシンボルを含む。1つのスロットが6個のシンボルを含む場合、1つのスロットが7個のシンボルを含む場合に比べてサイクリックプレフィックスの長さが長い。
【0021】
図1に示すように、本発明の実施形態による1つのダウンリンクフレーム110は、0番スロットと10番スロットにそれぞれ1つの同期区間140を含んでおり、全部で2個の同期区間140を含む。しかし、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、1つのダウンリンクフレーム110は、任意のスロットに同期区間を含むことができ、1つ又は3つ以上の同期区間を含むことができる。また、スロットごとにサイクリックプレフィックスの長さが異なることもあって、同期区間がスロットの最終端に位置することが好ましい。
【0022】
なお、各スロットはパイロット区間を含む。
【0023】
本発明の実施形態による同期区間は、1次同期チャンネルと2次同期チャンネルを含み、1次同期チャンネルと2次同期チャンネルが時間的に隣接するように配置される。図1に示すように、1次同期チャンネルはスロットの最終端に位置し、2次同期チャンネルは1次同期チャンネルの直前に位置する。
【0024】
1次同期チャンネルは、シンボル同期及び周波数同期を識別するための情報と、一部のセルID(identification)情報を有する1次同期信号を含み、2次同期チャンネルは、残りのセルID情報とフレーム同期を識別するための情報を有する2次同期信号を含む。移動局は、前記1次及び2次同期チャンネルのセルID情報の組み合わせによりセルIDを識別するようになる。
【0025】
例えば、全部でセルIDが510個である場合、1次同期チャンネルに3個の識別シーケンスを割り当てて全部で510個のセルIDを3つの大きいグループに分類し、2次同期チャンネルに170個のシーケンスを割り当てると、全部で510個のセルID情報を表すことができる(3×170=510)。
【0026】
一方、他の方法としては、2次同期チャンネルに割り当てられた170個の2次同期信号により510個のセルIDを170個のグループに分類し、1次同期チャンネルに割り当てられた3個の1次同期信号によりセルグループ内のセルID情報を表すこともできる。
【0027】
そして、2次同期チャンネルは、セルID情報だけでなくフレーム同期を識別するための情報を含んでおり、1つのフレームに含まれた2つの2次同期チャンネルが互いに異なる。
【0028】
図2は2つのシーケンスが集中的に周波数領域にマッピングされる場合の2次同期チャンネルを示す同期チャンネルの構造図である。図3は2つのシーケンスが分散的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャンネルを示す同期チャンネルの構造図である。
【0029】
図2〜図3に示すように、本発明の実施形態による2次同期チャンネルに挿入される2次同期信号は、2つのシーケンスの組み合わせにより形成される。前記2つのシーケンスにはセルグループ情報及びフレーム同期情報がマッピングされる。
【0030】
図2のように、第1シーケンスを副搬送波に順に先に割り当て、第2シーケンスを残りの副搬送波に順に割り当てることもでき、図3のように、第1シーケンスを偶数番目の副搬送波(n=0、2、4、…60)に割り当て、第2シーケンスを奇数番目の副搬送波(n=1、3、5、…61)に割り当てることもできる。
【0031】
シーケンスの長さは、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分である。即ち、シーケンスの要素(element)の個数は、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分まで生成することができる。例えば、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数が62個である場合、シーケンスの長さは31であり、シーケンスの要素を31個まで発生することができる。
【0032】
従って、1つの2次同期チャンネルに2個のシーケンスが割り当てられ、全部で961(=31×31)個の2次同期信号を生成することができる。しかし、2次同期チャンネルが含むべき情報は、セルグループ情報及びフレーム境界情報であるので、2次同期信号は170個又は340個(=170×2)が必要である。このように、961個は、170個や340個に比べて充分に大きい値である。
【0033】
次に、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置について図4を参照して説明する。図4は本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置のブロック図である。
【0034】
図4に示すように、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置は、シーケンス生成部410、同期信号生成部420、周波数マッピング部430及びOFDM送信部440を有する。
【0035】
シーケンス生成部410は、時間及び周波数同期取得用シーケンス、セル識別シーケンス、複数のショートシーケンス、隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスをそれぞれ生成して、同期信号生成部420に伝送する。
【0036】
同期信号生成部420は、シーケンス生成部410から受信したシーケンスを利用して1次同期信号、2次同期信号及びパイロットパターンを生成する。
【0037】
同期信号生成部420は、時間及び周波数同期取得用シーケンス、セル識別シーケンスを利用して1次同期信号を生成する。さらに、同期信号生成部420は、複数のショートシーケンス、隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを利用して、2次同期信号を生成する。
【0038】
また、同期信号生成部420は、セルラーシステムの共通パイロットシンボル及びデータシンボルのエンコーディングのために、各セル別に割り当てられる固有のスクランブリングシーケンスをパイロットチャンネルに割り当ててダウンリンク信号のパイロットパターンを生成する。
【0039】
周波数マッピング部430は、同期信号生成部420により生成された1次同期信号、2次同期信号及びパイロットパターンと、外部から伝送されたフレーム制御情報及び伝送トラフィックデータを時間及び周波数領域にマッピングして、ダウンリンクフレームを生成する。
【0040】
OFDM送信部440は、周波数マッピング部430からダウンリンクフレームを受信し、送信アンテナを介して送信する。
【0041】
次に、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成方法について図5〜図8を参照して説明する。図5は本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成方法のフローチャートである。
【0042】
図5に示すように、シーケンス生成部410は、複数のショートシーケンス、複数の隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを生成して、同期信号生成部420に伝送する(S510)。
【0043】
同期信号生成部420は、シーケンス生成部410から受信したショートシーケンス及び複数の隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを利用して2次同期信号を生成する(S520)。本発明の実施形態では、1つのフレームが2つの2次同期チャンネルを含む場合について説明したが、これに限定されるわけではない。
【0044】
本発明の実施形態による3つの2次同期信号生成方法について図6〜図8を参照して説明する。図6は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第1方法を示す図であり、図7は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第2方法を示す図であり、図8は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第3方法を示す図である。
【0045】
ショートシーケンス(wn)は、セルグループ情報を示す2進シーケンス(binary code)である。即ち、ショートシーケンス(wn)は、セルグループ番号及びフレーム同期に対して割り当てられた2進シーケンスとして、長さは2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分である。本発明の実施形態では、2次同期チャンネルシンボルに割り当てられた副搬送波の個数が62個である場合について説明したが、これに限定されるわけではない。よって、本発明の実施形態では、ショートシーケンスの長さは31である。
【0046】
第1ショートシーケンス(w0)は、第1番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式1で表される。
【0047】
【数1】
【0048】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0049】
第2ショートシーケンス(w1)は、第1番目(slot0)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式2で表される。
【0050】
【数2】
【0051】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0052】
第3ショートシーケンス(w2)は、第2番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式3で表される。
【0053】
【数3】
【0054】
第4ショートシーケンス(w3)は、第2番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式4で表される。
【0055】
【数4】
【0056】
w0、w1、w2、w3は互いに異なるシーケンスであることもでき、w0=w3、w1=w2であることもでき、w0=w2、w1=w3であることもできる。w0=w3、w1=w2である場合、第1番目の2次同期チャンネルに割り当てられたショートシーケンスでのみ第2番目の2次同期チャンネルのショートシーケンスを割り当てることができ、移動局は、第1番目の2次同期チャンネルに割り当てられた170個のショートシーケンスのみメモリすればよいので、複雑度(complexity)を低減することができる。
【0057】
2次同期信号を生成する第1方法は、図6のように第1ショートシーケンスを第1番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、第2ショートシーケンスを第1番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、第3ショートシーケンスを第2番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、第4ショートシーケンスを第2番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0058】
2次同期信号を生成する第1方法によれば、2次同期信号は長さが31である2つのショートシーケンスの組み合わせにより構築されるので、2次同期信号は961個になり、必要とする170個又は340個に比べて充分に大きい値である。
【0059】
2次同期信号を生成する第2方法は、図7のように、式5により決定される第1シーケンスを第1番目(slot0)2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式6により決定される第2シーケンスを第1番目(slot0)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、式7により決定される第3シーケンスを第2番目(slot10)2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式8により決定される第4シーケンスを第2番目(slot10)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0060】
第1ショートシーケンス(w0)をスクランブルするスクランブリングシーケンス(Pj、0、1)は、Pj、0、1=[Pj、0、1(0)、Pj、0、1(1)、…Pj、0、1(k)…Pj、0、1(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャンネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、0、1は1次同期信号により決定される。さらに、Pj、0、1は移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0061】
式5のように、2次同期信号を生成する第2方法による第1シーケンス(c0)の各要素は、第1ショートシーケンス(w0)の各要素とこれに対応するPj、0、1の各要素の積である。
【0062】
【数5】
【0063】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0064】
第2ショートシーケンス(w1)をスクランブルするスクランブリングシーケンスはPj、1、1とSw0である。
【0065】
Pj、1、1=[Pj、1、1(0)、Pj、1、1(1)、…、Pj、1、1(m)、…Pj、1、1(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、1、1は1次同期信号により決定される。そして、Pj、1、1はPj、0、1と同一であることも、異なることもできる。Pj、1、1とPj、0、1が異なる場合は、干渉を抑えることができる。
【0066】
そしてPj、1、1は、移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0067】
そして、Sw0=[Sw0(0)、Sw0(1)、…、Sw0(m)、…、Sw0(30)]であり、Sw0は第1ショートシーケンス(w0)により決定される。
【0068】
このとき、ショートシーケンスをグループ化して、第1ショートシーケンスが属したショートシーケンスグループによりSw0を決定することができる。
【0069】
例えば、本発明の実施形態では、ショートシーケンスの長さは31で31個のショートシーケンスがある。従って、0〜7番ショートシーケンスをグループ0、8〜15番ショートシーケンスをグループ1、16〜23番ショートシーケンスをグループ2、24〜30番ショートシーケンスをグループ3と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第1ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw0として決定する。
【0070】
そして、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが同値となるショートシーケンス同士を束ねて、31個のショートシーケンスを8個のグループに分類することもできる。即ち、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが0のショートシーケンスをグループ0、8で除した際の余りが1のショートシーケンスをグループ1、8で除した際の余りが2のショートシーケンスをグループ2、8で除した際の余りが3のショートシーケンスをグループ3、8で除した際の余りが4のショートシーケンスをグループ4、8で除した際の余りが5のショートシーケンスをグループ5、8で除した際の余りが6のショートシーケンスをグループ6、8で除した際の余りが7のショートシーケンスをグループ7と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第1ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw0として決定する。
【0071】
式6のように、2次同期信号を生成する第2方法による第2シーケンス(c1)の各要素は、第2ショートシーケンス(w1)の各要素と、これに対応するPj、1、1とSw0の各要素の積である。
【0072】
【数6】
【0073】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスである。
【0074】
第3ショートシーケンス(w2)をスクランブルするスクランブリングシーケンス(Pj、0、2)はPj、0、2=[Pj、0、2(0)、Pj、0、2(1)、…Pj、0、2(k)…Pj、0、2(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャンネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。従って、Pj、0、2は1次同期信号により決定される。そしてPj、0、2は、移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0075】
式7のように、2次同期信号を生成する第2方法による第3シーケンス(c2)の各要素は、第3ショートシーケンス(w2)の各要素と、これに対応するPj、0、2の各要素の積である。
【0076】
【数7】
【0077】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスである。
【0078】
第4ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスはPj、1、2とSw2である。
【0079】
Pj、1、2=[Pj、1、2(0)、Pj、1、2(1)、…、Pj、1、2(m)、…Pj、1、2(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、1、2は1次同期信号により決定される。Pj、1、2は移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0080】
そして、Sw2=[Sw2(0)、Sw2(1)、Sw2(m)、…Sw2(30)]であり、Sw2は第3ショートシーケンス(w2)により決定される。
【0081】
このとき、ショートシーケンスをグループ化して、第3ショートシーケンスが属したショートシーケンスグループによりSw2を決定することができる。
【0082】
例えば、本発明の実施形態ではショートシーケンスの長さが31で、31個のショートシーケンスがある。従って、0〜7番ショートシーケンスをグループ0、8〜15番ショートシーケンスをグループ1、16〜23番ショートシーケンスをグループ2、24〜30番ショートシーケンスをグループ3と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第3ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw2として決定する。
【0083】
そして、ショートシーケンスの番号を8で除して余りが同値となるショートシーケンスをグループ化して、31個のショートシーケンスを8個のグループに分類することもできる。即ち、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが0のショートシーケンスをグループ0、8で除した際の余りが1のショートシーケンスをグループ1、8で除した際の余りが2のショートシーケンスをグループ2、8で除した際の余りが3のショートシーケンスをグループ3、8で除した際の余りが4のショートシーケンスをグループ4、8で除した際の余りが5のショートシーケンスをグループ5、8で除した際の余りが6のショートシーケンスをグループ6、8で除した際の余りが7のショートシーケンスをグループ7と設定して、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第3ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw2として決定する。
【0084】
式8のように、2次同期信号を生成する第2方法による第4シーケンス(c3)の各要素は、第4ショートシーケンスの各要素と、これに対応するPj、1,2とSw2の各要素の積である。
【0085】
【数8】
【0086】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスである。
【0087】
ここで、Pj、0、1=Pj、0、2、Pj、1、1=Pj、1、2であり、Pj、0、1≠Pj、1、1、Pj、0、2≠Pj、1、2であり、w0≠w1≠w2≠w3又はw0=w3、w1=w2と設定することができる。この場合は、セルグループ及びフレーム識別情報が第1〜第4ショートシーケンスの組み合わせにマッピングされ、1次同期チャンネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャンネルのスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定(Hypothesis)の数が3に減少する。
【0088】
そして、Pj、0、1≠Pj、0、2、Pj、1、1≠Pj、1、2であり、Pj、0、1≠Pj、1、1、Pj、0、2≠Pj、1、2であり、w0=w2、w1=w3と設定することができる。この場合、セルグループ情報が第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスの組み合わせにマッピングされ、フレーム同期情報は1次同期チャネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャネルのスクランブリングシーケンス(Pj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1、Pj、1、2)にマッピングされる。これにより、1次同期チャネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャネルのスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定の数は6に増加するが、セルグループ識別シーケンス組み合わせの数が半分に減少し、第1及び第3ショートシーケンスにより決定されるスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定の数も半分に減少する。
【0089】
2次同期信号を生成する第3方法は、図8のように、式9により決定される第1シーケンスを第1番目2次同期チャネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式10により決定される第2シーケンスを第1番目2次同期チャネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、式11により決定される第3シーケンスを第2番目2次同期チャネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式12により決定される第4シーケンスを第2番目2次同期チャネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0090】
即ち、2次同期信号を生成する第2方法は、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが31の第1スクランブリングシーケンスで第1ショートシーケンスをスクランブルし、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが31の第2スクランブリングシーケンスで第2ショートシーケンスをスクランブルする。しかし、2次同期信号を生成する第3方法は、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが62のスクランブリングシーケンスで第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスをスクランブルする。
【0091】
Pj、1は第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスであり、Pj、2は第3ショートシーケンスと第4ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスであって、Pj、1=[Pj、1(0)、Pj、1(1)、…、Pj、1(k)、…、Pj、1(61)]であり、Pj、2=[Pj、2(0)、Pj、2(1)、…、Pj、2(k)、…、Pj、2(61)]である。
【0092】
ここで、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。従って、Pj、1とPj、2は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号により決定される。
【0093】
2次同期信号を生成する第3方法による第1シーケンス(c0)は式9で表され、第2シーケンス(c1)は式10で表され、第3シーケンス(c2)は式11で表され、第4シーケンス(c3)は式12で表される。
【0094】
【数9】
【0095】
【数10】
【0096】
【数11】
【0097】
【数12】
【0098】
式9〜式12において、kは同期チャネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味し、mは同期チャネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0099】
周波数マッピング部430は、同期信号生成部420で生成された2次同期信号及び伝送トラフィックデータを時間及び周波数領域にマッピングしてダウンリンクフレームを生成する(S530)。
【0100】
OFDM送信部440は、ダウンリンク信号のフレームが伝達されて、送信アンテナを介して送信する(S540)。
【0101】
以下、本発明の実施形態により生成されたダウンリンク信号を利用して移動局がセルを探索する方法について図9〜図11を参照して説明する。
【0102】
図9は本発明の実施形態によるセル探索装置のブロック図であり、図10は本発明の第1実施例によるセル探索方法を示すフローチャートであり、図11は本発明の第2実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【0103】
図9に示すように、本発明の実施形態によるセル探索装置は、受信部710、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720、フーリエ変換部730、及びセルID推定部740を有する。
【0104】
まず、本発明の第1実施例によるセル探索方法を図10を参照して説明する。
【0105】
図10に示すように、受信部710は基地局から送信されるフレームを受信し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、受信信号を同期チャネルに割り当てられた帯域幅だけフィルタリングした後、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させてシンボル同期を取得し、周波数同期を推定して周波数オフセットを補償する(S810)。シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させて、相関値が最も大きな時間をシンボル同期と推定し、相関値が最も大きな1次同期信号の番号をセルID推定部740に伝達する。この場合、周波数オフセット補償は、フーリエ変換後に周波数領域で行うこともできる。
【0106】
フーリエ変換部730は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720が推定したシンボル同期を基準にして受信信号をフーリエ変換する(S820)。
【0107】
セルID推定部740は、フーリエ変換された受信信号を予め知っている複数の2次同期信号の各々と相関させて、セルIDグループ及びフレーム同期を推定する(S830)。セルID推定器740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された1次同期信号の番号に対応する1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号の各々とフーリエ変換された受信信号を相関させて、相関値が最も大きな2次同期信号によりフレーム同期及びセルIDグループを推定する。ここで、1フレーム内の同期チャネルシンボルが1つのスロットや1つのOFDMシンボル内にのみ存在する場合は、シンボル同期自体がフレーム同期となるので別途のフレーム同期を取得する必要がない。
【0108】
そして、セルID推定部740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された1次同期信号の番号と推定したセルIDグループを利用してセルIDを推定する(S840)。ここで、セルID推定部740は予め知っている1次同期信号番号及びセルIDグループとセルIDのマッピング関係を参照してセルID推定する。
【0109】
推定されたセルID情報は、パイロットシンボル区間に含まれているスクランブリングシーケンス情報により検証することができる。
【0110】
次に、本発明の第2実施例によるセル探索方法を図11を参照して説明する。
【0111】
図11に示すように、受信部710は、基地局から送信されるフレームを受信し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、受信信号を同期チャネルに割り当てられた帯域幅だけフィルタリングした後、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させてシンボル同期を取得し、周波数同期を推定して、周波数オフセットを補償する(S910)。シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させて、相関値が最も大きな時間をシンボル同期と推定し、予め知っている複数の1次同期信号の各々とフィルタリングされた受信信号を相関させた複数の相関値をセルID推定部740に伝達する。ここで、周波数オフセット補償は、フーリエ変換後に周波数領域で行うこともできる。
【0112】
フーリエ変換部730は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720が推定したシンボル同期を基準にして受信信号をフーリエ変換する(S920)。
【0113】
セルID推定部740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された複数の相関値とフーリエ変換された受信信号と予め知っている複数の2次同期信号の各々との相関値を利用してセルIDを推定する(S930)。セルID推定部740は予め知っている複数の1次同期信号の各々に対し、該当1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号の各々とフーリエ変換された受信信号を相関させて相関値が最も大きな2次同期信号を検索する。
【0114】
そして、セルID推定部740は、複数の1次同期信号の各々に対し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された該当1次同期信号の相関値と該当1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号のうちフーリエ変換された受信信号との相関値が最も大きな2次同期信号の相関値を結合する。
【0115】
セルID推定部740は、1次同期信号の相関値と2次同期信号の相関値を結合した値が最も大きな2次同期信号によりフレーム同期及びセルIDグループを推定する。そして、セルID推定部740は、1次同期信号の相関値と2次同期信号の相関値を結合した値が最も大きな1次同期信号と推定したセルIDグループを利用してセルIDを推定する。ここで、セルID推定部740は予め知っている1次同期信号番号及びセルIDグループとセルIDのマッピング関係を参照してセルID推定する。
【0116】
本発明の実施例は、上記のような装置及び/又は方法によってのみ実現できるわけではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するためのプログラムとそのプログラムが記録された記録媒体等によって実現することができる。また、上記の実施例の説明に基づいて本発明が属する技術分野における当業者は容易に実現することができる。
【0117】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は上記の実施例には限定されない。特許請求の範囲で定義されている本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良も本発明の技術的範囲に属する。
【技術分野】
【0001】
本発明はダウンリンクフレーム生成方法及びセル探索方法、特に、直交周波数分割多重(orthogonal frequency division multiplexing:OFDM)方式基盤のセルラーシステムにおいて、ダウンリンクフレーム生成方法及び前記ダウンリンクフレームを利用してセルを探索する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
DS-CDMA(Direct Sequence Code Division Multiple Access)システムでは、セル同期とセル固有認識情報を得るために、パイロットチャネルにシーケンスホッピング法を適用した。シーケンスホッピング法は、パイロットチャネルにシーケンスホッピング技術を導入して、別途の同期チャネルなしで移動局にセル探索を容易に行わせる方法である。しかし、OFDMシステムは、1つの時間領域のシンボル区間内CDMA拡散により区別できるチャネル数より、そのシンボル区間内の周波数領域により区別できるチャネル数がはるかに高く、時間領域のみ使用する場合、容量面で資源を無駄に使うことになる。このように、シーケンスホッピング方法は、OFDM基盤システムのパイロットチャネル時間領域にそのまま適用することは非効率的であり、時間領域と周波数領域受信信号を効率的に利用してセル探索を行うことが好ましい。
【0003】
OFDMシステムでセル探索のための既存の技術として、1つのフレームを4つの時間ブロックに分けて同期情報及びセル情報を割り当てる方法がある。この方法は2種類のフレーム構造が提案された。第1のフレーム構造は、4つの時間ブロックに同期認識情報、セルグループ認識情報、セル固有認識情報が各々割り当てられる。また、第2のフレーム構造は、第1時間ブロックと第3時間ブロックには同期認識情報及びセル固有認識情報が割り当てられ、第2時間ブロックと第4時間ブロックには同期認識情報及びセルグループ認識情報が割り当てられる。
【0004】
上の第1フレーム構造によれば、第1時間ブロックでのみシンボル同期が取れるので、移動局の電源がついた時や異種網間のハンドオーバー時に、規定された5ms内の速い同期取得が不可能である。また、速い同期取得のために、同期認識情報の累積によるダイバーシティ利得を得ることが難しい。
【0005】
また、上の第2フレーム構造によれば、フレーム同期を取得するために同期取得と同時にセル固有認識情報やセルグループ認識情報を相関させる必要があり、セル探索過程が複雑で、速やかなセル探索が難しい。
【0006】
セル探索のための他の技術として、別のプリアンブルを使用して同期を取得し、セルを探索する方法が提案されているが、この方法は、プリアンブルが存在しないシステムには適用が不可能である。また、プリアンブルは、フレームの前部分に配置されており、移動局がフレームの初めではない時間位置で同期を取ろうとする場合は、次のフレームを待たなければならない問題がある。特に、移動局がGSMモード、WCDMAモード、3GPP LTEモード間にハンドオーバを行う際に5msec内に初期シンボル同期を取る必要があるが、フレーム単位で同期を取ることができるので、5msec内に初期シンボル同期を取ることができない場合も発生する。
【0007】
セル探索のための他の技術として、2次同期チャネルに2つのショートシーケンスを割り当て、2つのショートシーケンスの組み合わせでセルID情報をマッピングさせてセルを探索する方法がある。この方法によれば、隣接したセクタで割り当てられたショートシーケンスが同一である場合、セル間干渉が生じてセル探索性能を低下させる問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本発明が目的とする技術的課題は、セクタ間干渉を平準化できるダウンリンクフレーム生成方法及び前記ダウンリンクフレームを受信して効率的にセルを探索する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためになされた本発明の一特徴によるダウンリンクフレーム生成方法は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成し、第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成し、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングして、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する。
【0010】
前記課題を達成するために、本発明の他の特徴によるダウンリンクフレーム生成装置は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成するシーケンス生成部と、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングした後、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含む第2同期信号を生成する同期信号生成部を含む。
【0011】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴によるセル探索方法は、第1同期信号及び第2同期信号を含むダウンリンクフレームを受信し、前記第1同期信号及び第2同期信号を利用してセル情報を推定し、前記ダウンリンクフレームはセルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを含む。
【0012】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴によるセル探索装置は、第1同期信号及び第2同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する受信部と前記第2同期信号によりセルグループを識別するセルグループ推定部と前記第1同期信号により前記セルグループ内でセルを識別するセル推定部を含み、前記ダウンリンクフレームはセルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンス、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンス、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを含む。
【0013】
前記課題を達成するために、本発明のまた他の特徴による記録媒体は、セルグループ情報を示す第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを生成する段階と、前記第1同期信号により決定される第1スクランブリングシーケンス及び第2スクランブリングシーケンスを生成する段階と、前記第1ショートシーケンスにより決定される第3スクランブリングシーケンスを生成する段階と、前記第1ショートシーケンスは前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングし、前記第2ショートシーケンスは前記第2スクランブリングシーケンス及び第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングする段階と、前記スクランブリングされた第1ショートシーケンス及び第2ショートシーケンスを含むダウンリンクフレームを生成する段階とを含むダウンリンクフレーム生成方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体である。
【発明の効果】
【0014】
上記のように本発明によれば、ショートシーケンスをスクランブリングシーケンスでスクランブルしてセクタ間干渉を低減させることにより、セル探索性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例によるOFDMシステムのダウンリンクフレームを示す図である。
【図2】2つのシーケンスが集中的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャネルを示す同期チャネルの構造図である。
【図3】2つのシーケンスが分散的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャネルを示す同期チャネルの構造図である。
【図4】本発明の実施例によるダウンリンクフレーム生成装置のブロック図である。
【図5】本発明の実施例によるダウンリンクフレーム生成方法のフローチャートである。
【図6】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第1方法を示す図である。
【図7】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第2方法を示す図である。
【図8】本発明の実施例による2次同期信号を生成する第3方法を示す図である。
【図9】本発明の実施例によるセル探索装置のブロック図である。
【図10】本発明の第1実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【図11】本発明の第2実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
【0017】
図面は、本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて類似した部分については類似する図面番号を付けている。明細書全体において、ある部分が何れか構成要素を含むとするとき、これは特に断らない限り他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。また、「部」、「機(器)」などは、少なくとも1つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア又はハードウェア及びソフトウェアの結合により実現することができる。
【0018】
まず、図1〜図3を参照して本発明の実施形態によるOFDMシステムのダウンリンクフレーム及び同期チャンネルの構造について説明する。
【0019】
図1は本発明の実施形態によるOFDMシステムのダウンリンクフレームを示す図である。図1において、横軸は時間軸、縦軸は周波数軸又は副搬送波(subcarrier)軸である。
【0020】
図1に示すように、本発明の実施形態による1つのダウンリンクフレーム110は、10msecの時間間隔を有して10個のサブフレーム120を含む。そして1つのサブフレーム120は、1msecの時間間隔を有して2個のスロット130を含み、1つのスロット130は、6個又は7個のOFDMシンボルを含む。1つのスロットが6個のシンボルを含む場合、1つのスロットが7個のシンボルを含む場合に比べてサイクリックプレフィックスの長さが長い。
【0021】
図1に示すように、本発明の実施形態による1つのダウンリンクフレーム110は、0番スロットと10番スロットにそれぞれ1つの同期区間140を含んでおり、全部で2個の同期区間140を含む。しかし、必ずしもこれに限定されるものではない。即ち、1つのダウンリンクフレーム110は、任意のスロットに同期区間を含むことができ、1つ又は3つ以上の同期区間を含むことができる。また、スロットごとにサイクリックプレフィックスの長さが異なることもあって、同期区間がスロットの最終端に位置することが好ましい。
【0022】
なお、各スロットはパイロット区間を含む。
【0023】
本発明の実施形態による同期区間は、1次同期チャンネルと2次同期チャンネルを含み、1次同期チャンネルと2次同期チャンネルが時間的に隣接するように配置される。図1に示すように、1次同期チャンネルはスロットの最終端に位置し、2次同期チャンネルは1次同期チャンネルの直前に位置する。
【0024】
1次同期チャンネルは、シンボル同期及び周波数同期を識別するための情報と、一部のセルID(identification)情報を有する1次同期信号を含み、2次同期チャンネルは、残りのセルID情報とフレーム同期を識別するための情報を有する2次同期信号を含む。移動局は、前記1次及び2次同期チャンネルのセルID情報の組み合わせによりセルIDを識別するようになる。
【0025】
例えば、全部でセルIDが510個である場合、1次同期チャンネルに3個の識別シーケンスを割り当てて全部で510個のセルIDを3つの大きいグループに分類し、2次同期チャンネルに170個のシーケンスを割り当てると、全部で510個のセルID情報を表すことができる(3×170=510)。
【0026】
一方、他の方法としては、2次同期チャンネルに割り当てられた170個の2次同期信号により510個のセルIDを170個のグループに分類し、1次同期チャンネルに割り当てられた3個の1次同期信号によりセルグループ内のセルID情報を表すこともできる。
【0027】
そして、2次同期チャンネルは、セルID情報だけでなくフレーム同期を識別するための情報を含んでおり、1つのフレームに含まれた2つの2次同期チャンネルが互いに異なる。
【0028】
図2は2つのシーケンスが集中的に周波数領域にマッピングされる場合の2次同期チャンネルを示す同期チャンネルの構造図である。図3は2つのシーケンスが分散的に周波数領域にマッピングされた場合の2次同期チャンネルを示す同期チャンネルの構造図である。
【0029】
図2〜図3に示すように、本発明の実施形態による2次同期チャンネルに挿入される2次同期信号は、2つのシーケンスの組み合わせにより形成される。前記2つのシーケンスにはセルグループ情報及びフレーム同期情報がマッピングされる。
【0030】
図2のように、第1シーケンスを副搬送波に順に先に割り当て、第2シーケンスを残りの副搬送波に順に割り当てることもでき、図3のように、第1シーケンスを偶数番目の副搬送波(n=0、2、4、…60)に割り当て、第2シーケンスを奇数番目の副搬送波(n=1、3、5、…61)に割り当てることもできる。
【0031】
シーケンスの長さは、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分である。即ち、シーケンスの要素(element)の個数は、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分まで生成することができる。例えば、2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数が62個である場合、シーケンスの長さは31であり、シーケンスの要素を31個まで発生することができる。
【0032】
従って、1つの2次同期チャンネルに2個のシーケンスが割り当てられ、全部で961(=31×31)個の2次同期信号を生成することができる。しかし、2次同期チャンネルが含むべき情報は、セルグループ情報及びフレーム境界情報であるので、2次同期信号は170個又は340個(=170×2)が必要である。このように、961個は、170個や340個に比べて充分に大きい値である。
【0033】
次に、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置について図4を参照して説明する。図4は本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置のブロック図である。
【0034】
図4に示すように、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成装置は、シーケンス生成部410、同期信号生成部420、周波数マッピング部430及びOFDM送信部440を有する。
【0035】
シーケンス生成部410は、時間及び周波数同期取得用シーケンス、セル識別シーケンス、複数のショートシーケンス、隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスをそれぞれ生成して、同期信号生成部420に伝送する。
【0036】
同期信号生成部420は、シーケンス生成部410から受信したシーケンスを利用して1次同期信号、2次同期信号及びパイロットパターンを生成する。
【0037】
同期信号生成部420は、時間及び周波数同期取得用シーケンス、セル識別シーケンスを利用して1次同期信号を生成する。さらに、同期信号生成部420は、複数のショートシーケンス、隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを利用して、2次同期信号を生成する。
【0038】
また、同期信号生成部420は、セルラーシステムの共通パイロットシンボル及びデータシンボルのエンコーディングのために、各セル別に割り当てられる固有のスクランブリングシーケンスをパイロットチャンネルに割り当ててダウンリンク信号のパイロットパターンを生成する。
【0039】
周波数マッピング部430は、同期信号生成部420により生成された1次同期信号、2次同期信号及びパイロットパターンと、外部から伝送されたフレーム制御情報及び伝送トラフィックデータを時間及び周波数領域にマッピングして、ダウンリンクフレームを生成する。
【0040】
OFDM送信部440は、周波数マッピング部430からダウンリンクフレームを受信し、送信アンテナを介して送信する。
【0041】
次に、本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成方法について図5〜図8を参照して説明する。図5は本発明の実施形態によるダウンリンクフレーム生成方法のフローチャートである。
【0042】
図5に示すように、シーケンス生成部410は、複数のショートシーケンス、複数の隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを生成して、同期信号生成部420に伝送する(S510)。
【0043】
同期信号生成部420は、シーケンス生成部410から受信したショートシーケンス及び複数の隣接セル干渉減少用スクランブリングシーケンスを利用して2次同期信号を生成する(S520)。本発明の実施形態では、1つのフレームが2つの2次同期チャンネルを含む場合について説明したが、これに限定されるわけではない。
【0044】
本発明の実施形態による3つの2次同期信号生成方法について図6〜図8を参照して説明する。図6は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第1方法を示す図であり、図7は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第2方法を示す図であり、図8は本発明の実施形態による2次同期信号を生成する第3方法を示す図である。
【0045】
ショートシーケンス(wn)は、セルグループ情報を示す2進シーケンス(binary code)である。即ち、ショートシーケンス(wn)は、セルグループ番号及びフレーム同期に対して割り当てられた2進シーケンスとして、長さは2次同期チャンネルに割り当てられた副搬送波の個数の半分である。本発明の実施形態では、2次同期チャンネルシンボルに割り当てられた副搬送波の個数が62個である場合について説明したが、これに限定されるわけではない。よって、本発明の実施形態では、ショートシーケンスの長さは31である。
【0046】
第1ショートシーケンス(w0)は、第1番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式1で表される。
【0047】
【数1】
【0048】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0049】
第2ショートシーケンス(w1)は、第1番目(slot0)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式2で表される。
【0050】
【数2】
【0051】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0052】
第3ショートシーケンス(w2)は、第2番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式3で表される。
【0053】
【数3】
【0054】
第4ショートシーケンス(w3)は、第2番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てられるシーケンスであって、式4で表される。
【0055】
【数4】
【0056】
w0、w1、w2、w3は互いに異なるシーケンスであることもでき、w0=w3、w1=w2であることもでき、w0=w2、w1=w3であることもできる。w0=w3、w1=w2である場合、第1番目の2次同期チャンネルに割り当てられたショートシーケンスでのみ第2番目の2次同期チャンネルのショートシーケンスを割り当てることができ、移動局は、第1番目の2次同期チャンネルに割り当てられた170個のショートシーケンスのみメモリすればよいので、複雑度(complexity)を低減することができる。
【0057】
2次同期信号を生成する第1方法は、図6のように第1ショートシーケンスを第1番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、第2ショートシーケンスを第1番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、第3ショートシーケンスを第2番目の2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、第4ショートシーケンスを第2番目の2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0058】
2次同期信号を生成する第1方法によれば、2次同期信号は長さが31である2つのショートシーケンスの組み合わせにより構築されるので、2次同期信号は961個になり、必要とする170個又は340個に比べて充分に大きい値である。
【0059】
2次同期信号を生成する第2方法は、図7のように、式5により決定される第1シーケンスを第1番目(slot0)2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式6により決定される第2シーケンスを第1番目(slot0)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、式7により決定される第3シーケンスを第2番目(slot10)2次同期チャンネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式8により決定される第4シーケンスを第2番目(slot10)2次同期チャンネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0060】
第1ショートシーケンス(w0)をスクランブルするスクランブリングシーケンス(Pj、0、1)は、Pj、0、1=[Pj、0、1(0)、Pj、0、1(1)、…Pj、0、1(k)…Pj、0、1(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャンネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、0、1は1次同期信号により決定される。さらに、Pj、0、1は移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0061】
式5のように、2次同期信号を生成する第2方法による第1シーケンス(c0)の各要素は、第1ショートシーケンス(w0)の各要素とこれに対応するPj、0、1の各要素の積である。
【0062】
【数5】
【0063】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0064】
第2ショートシーケンス(w1)をスクランブルするスクランブリングシーケンスはPj、1、1とSw0である。
【0065】
Pj、1、1=[Pj、1、1(0)、Pj、1、1(1)、…、Pj、1、1(m)、…Pj、1、1(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、1、1は1次同期信号により決定される。そして、Pj、1、1はPj、0、1と同一であることも、異なることもできる。Pj、1、1とPj、0、1が異なる場合は、干渉を抑えることができる。
【0066】
そしてPj、1、1は、移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0067】
そして、Sw0=[Sw0(0)、Sw0(1)、…、Sw0(m)、…、Sw0(30)]であり、Sw0は第1ショートシーケンス(w0)により決定される。
【0068】
このとき、ショートシーケンスをグループ化して、第1ショートシーケンスが属したショートシーケンスグループによりSw0を決定することができる。
【0069】
例えば、本発明の実施形態では、ショートシーケンスの長さは31で31個のショートシーケンスがある。従って、0〜7番ショートシーケンスをグループ0、8〜15番ショートシーケンスをグループ1、16〜23番ショートシーケンスをグループ2、24〜30番ショートシーケンスをグループ3と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第1ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw0として決定する。
【0070】
そして、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが同値となるショートシーケンス同士を束ねて、31個のショートシーケンスを8個のグループに分類することもできる。即ち、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが0のショートシーケンスをグループ0、8で除した際の余りが1のショートシーケンスをグループ1、8で除した際の余りが2のショートシーケンスをグループ2、8で除した際の余りが3のショートシーケンスをグループ3、8で除した際の余りが4のショートシーケンスをグループ4、8で除した際の余りが5のショートシーケンスをグループ5、8で除した際の余りが6のショートシーケンスをグループ6、8で除した際の余りが7のショートシーケンスをグループ7と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第1ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw0として決定する。
【0071】
式6のように、2次同期信号を生成する第2方法による第2シーケンス(c1)の各要素は、第2ショートシーケンス(w1)の各要素と、これに対応するPj、1、1とSw0の各要素の積である。
【0072】
【数6】
【0073】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスである。
【0074】
第3ショートシーケンス(w2)をスクランブルするスクランブリングシーケンス(Pj、0、2)はPj、0、2=[Pj、0、2(0)、Pj、0、2(1)、…Pj、0、2(k)…Pj、0、2(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャンネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。従って、Pj、0、2は1次同期信号により決定される。そしてPj、0、2は、移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0075】
式7のように、2次同期信号を生成する第2方法による第3シーケンス(c2)の各要素は、第3ショートシーケンス(w2)の各要素と、これに対応するPj、0、2の各要素の積である。
【0076】
【数7】
【0077】
ここで、kは同期チャンネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスである。
【0078】
第4ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスはPj、1、2とSw2である。
【0079】
Pj、1、2=[Pj、1、2(0)、Pj、1、2(1)、…、Pj、1、2(m)、…Pj、1、2(30)]であり、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。よって、Pj、1、2は1次同期信号により決定される。Pj、1、2は移動局でセルIDグループとフレームの境界を知るためにシーケンスをジマッピングするときには既に知られている値である。
【0080】
そして、Sw2=[Sw2(0)、Sw2(1)、Sw2(m)、…Sw2(30)]であり、Sw2は第3ショートシーケンス(w2)により決定される。
【0081】
このとき、ショートシーケンスをグループ化して、第3ショートシーケンスが属したショートシーケンスグループによりSw2を決定することができる。
【0082】
例えば、本発明の実施形態ではショートシーケンスの長さが31で、31個のショートシーケンスがある。従って、0〜7番ショートシーケンスをグループ0、8〜15番ショートシーケンスをグループ1、16〜23番ショートシーケンスをグループ2、24〜30番ショートシーケンスをグループ3と設定し、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第3ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw2として決定する。
【0083】
そして、ショートシーケンスの番号を8で除して余りが同値となるショートシーケンスをグループ化して、31個のショートシーケンスを8個のグループに分類することもできる。即ち、ショートシーケンスの番号を8で除した際の余りが0のショートシーケンスをグループ0、8で除した際の余りが1のショートシーケンスをグループ1、8で除した際の余りが2のショートシーケンスをグループ2、8で除した際の余りが3のショートシーケンスをグループ3、8で除した際の余りが4のショートシーケンスをグループ4、8で除した際の余りが5のショートシーケンスをグループ5、8で除した際の余りが6のショートシーケンスをグループ6、8で除した際の余りが7のショートシーケンスをグループ7と設定して、各グループにスクランブリング符号をマッピングして、第3ショートシーケンスが属したグループにマッピングされたスクランブリング符号をSw2として決定する。
【0084】
式8のように、2次同期信号を生成する第2方法による第4シーケンス(c3)の各要素は、第4ショートシーケンスの各要素と、これに対応するPj、1,2とSw2の各要素の積である。
【0085】
【数8】
【0086】
ここで、mは同期チャンネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスである。
【0087】
ここで、Pj、0、1=Pj、0、2、Pj、1、1=Pj、1、2であり、Pj、0、1≠Pj、1、1、Pj、0、2≠Pj、1、2であり、w0≠w1≠w2≠w3又はw0=w3、w1=w2と設定することができる。この場合は、セルグループ及びフレーム識別情報が第1〜第4ショートシーケンスの組み合わせにマッピングされ、1次同期チャンネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャンネルのスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定(Hypothesis)の数が3に減少する。
【0088】
そして、Pj、0、1≠Pj、0、2、Pj、1、1≠Pj、1、2であり、Pj、0、1≠Pj、1、1、Pj、0、2≠Pj、1、2であり、w0=w2、w1=w3と設定することができる。この場合、セルグループ情報が第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスの組み合わせにマッピングされ、フレーム同期情報は1次同期チャネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャネルのスクランブリングシーケンス(Pj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1、Pj、1、2)にマッピングされる。これにより、1次同期チャネルのセル識別シーケンス番号により決定される2次同期チャネルのスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定の数は6に増加するが、セルグループ識別シーケンス組み合わせの数が半分に減少し、第1及び第3ショートシーケンスにより決定されるスクランブルに対する移動局のジスクランブル仮定の数も半分に減少する。
【0089】
2次同期信号を生成する第3方法は、図8のように、式9により決定される第1シーケンスを第1番目2次同期チャネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式10により決定される第2シーケンスを第1番目2次同期チャネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。そして、式11により決定される第3シーケンスを第2番目2次同期チャネルの偶数番目副搬送波に割り当て、式12により決定される第4シーケンスを第2番目2次同期チャネルの奇数番目副搬送波に割り当てる。
【0090】
即ち、2次同期信号を生成する第2方法は、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが31の第1スクランブリングシーケンスで第1ショートシーケンスをスクランブルし、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが31の第2スクランブリングシーケンスで第2ショートシーケンスをスクランブルする。しかし、2次同期信号を生成する第3方法は、1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスにより決定された長さが62のスクランブリングシーケンスで第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスをスクランブルする。
【0091】
Pj、1は第1ショートシーケンスと第2ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスであり、Pj、2は第3ショートシーケンスと第4ショートシーケンスをスクランブルするスクランブリングシーケンスであって、Pj、1=[Pj、1(0)、Pj、1(1)、…、Pj、1(k)、…、Pj、1(61)]であり、Pj、2=[Pj、2(0)、Pj、2(1)、…、Pj、2(k)、…、Pj、2(61)]である。
【0092】
ここで、j(j=0、1、2)は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号である。従って、Pj、1とPj、2は1次同期チャネルに割り当てられたセル識別シーケンスの番号により決定される。
【0093】
2次同期信号を生成する第3方法による第1シーケンス(c0)は式9で表され、第2シーケンス(c1)は式10で表され、第3シーケンス(c2)は式11で表され、第4シーケンス(c3)は式12で表される。
【0094】
【数9】
【0095】
【数10】
【0096】
【数11】
【0097】
【数12】
【0098】
式9〜式12において、kは同期チャネル用として使用される偶数番目副搬送波のインデックスを意味し、mは同期チャネル用として使用される奇数番目副搬送波のインデックスを意味する。
【0099】
周波数マッピング部430は、同期信号生成部420で生成された2次同期信号及び伝送トラフィックデータを時間及び周波数領域にマッピングしてダウンリンクフレームを生成する(S530)。
【0100】
OFDM送信部440は、ダウンリンク信号のフレームが伝達されて、送信アンテナを介して送信する(S540)。
【0101】
以下、本発明の実施形態により生成されたダウンリンク信号を利用して移動局がセルを探索する方法について図9〜図11を参照して説明する。
【0102】
図9は本発明の実施形態によるセル探索装置のブロック図であり、図10は本発明の第1実施例によるセル探索方法を示すフローチャートであり、図11は本発明の第2実施例によるセル探索方法を示すフローチャートである。
【0103】
図9に示すように、本発明の実施形態によるセル探索装置は、受信部710、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720、フーリエ変換部730、及びセルID推定部740を有する。
【0104】
まず、本発明の第1実施例によるセル探索方法を図10を参照して説明する。
【0105】
図10に示すように、受信部710は基地局から送信されるフレームを受信し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、受信信号を同期チャネルに割り当てられた帯域幅だけフィルタリングした後、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させてシンボル同期を取得し、周波数同期を推定して周波数オフセットを補償する(S810)。シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させて、相関値が最も大きな時間をシンボル同期と推定し、相関値が最も大きな1次同期信号の番号をセルID推定部740に伝達する。この場合、周波数オフセット補償は、フーリエ変換後に周波数領域で行うこともできる。
【0106】
フーリエ変換部730は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720が推定したシンボル同期を基準にして受信信号をフーリエ変換する(S820)。
【0107】
セルID推定部740は、フーリエ変換された受信信号を予め知っている複数の2次同期信号の各々と相関させて、セルIDグループ及びフレーム同期を推定する(S830)。セルID推定器740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された1次同期信号の番号に対応する1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号の各々とフーリエ変換された受信信号を相関させて、相関値が最も大きな2次同期信号によりフレーム同期及びセルIDグループを推定する。ここで、1フレーム内の同期チャネルシンボルが1つのスロットや1つのOFDMシンボル内にのみ存在する場合は、シンボル同期自体がフレーム同期となるので別途のフレーム同期を取得する必要がない。
【0108】
そして、セルID推定部740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された1次同期信号の番号と推定したセルIDグループを利用してセルIDを推定する(S840)。ここで、セルID推定部740は予め知っている1次同期信号番号及びセルIDグループとセルIDのマッピング関係を参照してセルID推定する。
【0109】
推定されたセルID情報は、パイロットシンボル区間に含まれているスクランブリングシーケンス情報により検証することができる。
【0110】
次に、本発明の第2実施例によるセル探索方法を図11を参照して説明する。
【0111】
図11に示すように、受信部710は、基地局から送信されるフレームを受信し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、受信信号を同期チャネルに割り当てられた帯域幅だけフィルタリングした後、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させてシンボル同期を取得し、周波数同期を推定して、周波数オフセットを補償する(S910)。シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720は、フィルタリングされた受信信号を予め知っている複数の1次同期信号の各々と相関させて、相関値が最も大きな時間をシンボル同期と推定し、予め知っている複数の1次同期信号の各々とフィルタリングされた受信信号を相関させた複数の相関値をセルID推定部740に伝達する。ここで、周波数オフセット補償は、フーリエ変換後に周波数領域で行うこともできる。
【0112】
フーリエ変換部730は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720が推定したシンボル同期を基準にして受信信号をフーリエ変換する(S920)。
【0113】
セルID推定部740は、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された複数の相関値とフーリエ変換された受信信号と予め知っている複数の2次同期信号の各々との相関値を利用してセルIDを推定する(S930)。セルID推定部740は予め知っている複数の1次同期信号の各々に対し、該当1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号の各々とフーリエ変換された受信信号を相関させて相関値が最も大きな2次同期信号を検索する。
【0114】
そして、セルID推定部740は、複数の1次同期信号の各々に対し、シンボル同期推定及び周波数オフセット補償部720から伝達された該当1次同期信号の相関値と該当1次同期信号により決定されるPj、0、1、Pj、0、2、Pj、1、1及びPj、1、2を式5〜式8に適用して得られる複数の2次同期信号のうちフーリエ変換された受信信号との相関値が最も大きな2次同期信号の相関値を結合する。
【0115】
セルID推定部740は、1次同期信号の相関値と2次同期信号の相関値を結合した値が最も大きな2次同期信号によりフレーム同期及びセルIDグループを推定する。そして、セルID推定部740は、1次同期信号の相関値と2次同期信号の相関値を結合した値が最も大きな1次同期信号と推定したセルIDグループを利用してセルIDを推定する。ここで、セルID推定部740は予め知っている1次同期信号番号及びセルIDグループとセルIDのマッピング関係を参照してセルID推定する。
【0116】
本発明の実施例は、上記のような装置及び/又は方法によってのみ実現できるわけではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するためのプログラムとそのプログラムが記録された記録媒体等によって実現することができる。また、上記の実施例の説明に基づいて本発明が属する技術分野における当業者は容易に実現することができる。
【0117】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は上記の実施例には限定されない。特許請求の範囲で定義されている本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良も本発明の技術的範囲に属する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のショートシーケンスグループにグループ化されている複数のショートシーケンスを使用する無線通信システムにおける移動局のセル探索方法において、
セル識別グループ情報を含む二次同期信号とセル識別グループ内でのセル識別情報を含む一次同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する段階、そして
前記二次同期信号の前記セル識別グループ情報と前記一次同期信号の前記セル識別情報を利用してセルを探索する段階を含み、
前記二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
セル探索方法。
【請求項2】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第1ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項1に記載のセル探索方法。
【請求項3】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項2に記載のセル探索方法。
【請求項4】
前記ダウンリンクフレームは、前記セル識別グループ情報を含む第2二次同期信号をさらに含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、請求項1に記載のセル探索方法。
【請求項5】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項4に記載のセル探索方法。
【請求項6】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項5に記載のセル探索方法。
【請求項7】
無線通信システムにおける移動局のセル探索方法において、
それぞれセル識別グループ情報を含む第1および第2二次同期信号とセル識別グループ内でのセル識別情報を含む一次同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する段階、そして
前記第1および第2二次同期信号のうちの少なくとも一つによって識別される前記セル識別グループ情報と前記一次同期信号によって識別される前記セル識別情報を利用してセルを探索する段階を含み、
前記第1二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定され、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
セル探索方法。
【請求項8】
前記第1二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスと前記第2および第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されており、
前記第2二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスと前記第2および第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されている、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項9】
前記第1スクランブリングシーケンスと前記第2スクランブリングシーケンスは互いに異なる、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項10】
前記ダウンリンクフレームは複数のスロットを含み、各スロットは複数のシンボルを含み、
前記一次同期信号は第1スロットの最後のシンボルに位置し、前記第1二次同期信号は前記第1スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置し、
前記一次同期信号は第2スロットの最後のシンボルに位置し、前記第2二次同期信号は前記第2スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置する、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項11】
前記第2二次同期信号は前記第1二次同期信号と異なる、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項12】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項13】
複数のショートシーケンスグループにグループ化されている複数のショートシーケンスを使用する無線通信システムにおけるダウンリンクフレーム生成方法において、
一次同期信号と二次同期信号を含むダウンリンクフレームを生成する段階、そして
移動局が前記二次同期信号のセル識別グループ情報と前記一次同期信号のセル識別情報を利用してセルを探索することができるように、前記セル識別グループ情報を前記二次同期信号に含ませ、セル識別グループ内での前記セル識別情報を前記一次同期信号に含ませる段階
を含み、
前記二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
ダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項14】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第1ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項13に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項15】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項14に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項16】
前記ダウンリンクフレームは、前記セル識別グループ情報を含む第2二次同期信号をさらに含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、請求項13に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項17】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項16に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項18】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項17に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項19】
無線通信システムにおけるダウンリンクフレーム生成方法において、
一次同期信号、第1二次同期信号および第2二次同期信号を含むダウンリンクフレームを生成する段階、そして
移動局がセル識別グループ情報とセル識別情報を利用してセルを探索することができるように、前記第1および第2二次同期信号それぞれに前記セル識別グループ情報を含ませ、前記一次同期信号にセル識別グループ内での前記セル識別情報を含ませる段階
を含み、
前記セル識別グループ情報は前記第1および第2二次同期信号のうちの少なくとも一つによって識別され、前記セル識別情報は前記一次同期信号によって識別され、
前記第1二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定され、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
ダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項20】
前記第1二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスと前記第2および第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されており、
前記第2二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスと前記第2および第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されている、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項21】
前記第1スクランブリングシーケンスと前記第2スクランブリングシーケンスは互いに異なる、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項22】
前記ダウンリンクフレームは複数のスロットを含み、各スロットは複数のシンボルを含み、
前記一次同期信号は第1スロットの最後のシンボルに位置し、前記第1二次同期信号は前記第1スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置し、
前記一次同期信号は第2スロットの最後のシンボルに位置し、前記第2二次同期信号は前記第2スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置する、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項23】
前記第2二次同期信号は前記第1二次同期信号と異なる、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項24】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項1】
複数のショートシーケンスグループにグループ化されている複数のショートシーケンスを使用する無線通信システムにおける移動局のセル探索方法において、
セル識別グループ情報を含む二次同期信号とセル識別グループ内でのセル識別情報を含む一次同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する段階、そして
前記二次同期信号の前記セル識別グループ情報と前記一次同期信号の前記セル識別情報を利用してセルを探索する段階を含み、
前記二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
セル探索方法。
【請求項2】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第1ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項1に記載のセル探索方法。
【請求項3】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項2に記載のセル探索方法。
【請求項4】
前記ダウンリンクフレームは、前記セル識別グループ情報を含む第2二次同期信号をさらに含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、請求項1に記載のセル探索方法。
【請求項5】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項4に記載のセル探索方法。
【請求項6】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項5に記載のセル探索方法。
【請求項7】
無線通信システムにおける移動局のセル探索方法において、
それぞれセル識別グループ情報を含む第1および第2二次同期信号とセル識別グループ内でのセル識別情報を含む一次同期信号を含むダウンリンクフレームを受信する段階、そして
前記第1および第2二次同期信号のうちの少なくとも一つによって識別される前記セル識別グループ情報と前記一次同期信号によって識別される前記セル識別情報を利用してセルを探索する段階を含み、
前記第1二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定され、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
セル探索方法。
【請求項8】
前記第1二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスと前記第2および第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されており、
前記第2二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスと前記第2および第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されている、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項9】
前記第1スクランブリングシーケンスと前記第2スクランブリングシーケンスは互いに異なる、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項10】
前記ダウンリンクフレームは複数のスロットを含み、各スロットは複数のシンボルを含み、
前記一次同期信号は第1スロットの最後のシンボルに位置し、前記第1二次同期信号は前記第1スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置し、
前記一次同期信号は第2スロットの最後のシンボルに位置し、前記第2二次同期信号は前記第2スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置する、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項11】
前記第2二次同期信号は前記第1二次同期信号と異なる、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項12】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項7に記載のセル探索方法。
【請求項13】
複数のショートシーケンスグループにグループ化されている複数のショートシーケンスを使用する無線通信システムにおけるダウンリンクフレーム生成方法において、
一次同期信号と二次同期信号を含むダウンリンクフレームを生成する段階、そして
移動局が前記二次同期信号のセル識別グループ情報と前記一次同期信号のセル識別情報を利用してセルを探索することができるように、前記セル識別グループ情報を前記二次同期信号に含ませ、セル識別グループ内での前記セル識別情報を前記一次同期信号に含ませる段階
を含み、
前記二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
ダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項14】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第1ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項13に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項15】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項14に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項16】
前記ダウンリンクフレームは、前記セル識別グループ情報を含む第2二次同期信号をさらに含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスが割り当てられたショートシーケンスグループに基づいて決定され、前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、請求項13に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項17】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項16に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項18】
前記ショートシーケンスグループ内のショートシーケンスは同一の余りを有する、請求項17に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項19】
無線通信システムにおけるダウンリンクフレーム生成方法において、
一次同期信号、第1二次同期信号および第2二次同期信号を含むダウンリンクフレームを生成する段階、そして
移動局がセル識別グループ情報とセル識別情報を利用してセルを探索することができるように、前記第1および第2二次同期信号それぞれに前記セル識別グループ情報を含ませ、前記一次同期信号にセル識別グループ内での前記セル識別情報を含ませる段階
を含み、
前記セル識別グループ情報は前記第1および第2二次同期信号のうちの少なくとも一つによって識別され、前記セル識別情報は前記一次同期信号によって識別され、
前記第1二次同期信号は、第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第1ショートシーケンス、そして第2スクランブリングシーケンスと第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた第2ショートシーケンスを含み、
前記第2二次同期信号は、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンス、そして前記第2スクランブリングシーケンスと第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスを含み、
前記第1スクランブリングシーケンスおよび前記第2スクランブリングシーケンスは前記一次同期信号に含まれている前記セル識別情報に基づいて決定され、
前記第3スクランブリングシーケンスは前記第1ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定され、
前記第4スクランブリングシーケンスは前記第2ショートシーケンスのインデックスを8で除した際の余りによって決定される、
ダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項20】
前記第1二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスと前記第2および第3スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されており、
前記第2二次同期信号で、前記第1スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第2ショートシーケンスと前記第2および第4スクランブリングシーケンスでスクランブリングされた前記第1ショートシーケンスは複数の副搬送波に交互に配置されている、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項21】
前記第1スクランブリングシーケンスと前記第2スクランブリングシーケンスは互いに異なる、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項22】
前記ダウンリンクフレームは複数のスロットを含み、各スロットは複数のシンボルを含み、
前記一次同期信号は第1スロットの最後のシンボルに位置し、前記第1二次同期信号は前記第1スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置し、
前記一次同期信号は第2スロットの最後のシンボルに位置し、前記第2二次同期信号は前記第2スロットの最後のシンボルの直前のシンボルに位置する、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項23】
前記第2二次同期信号は前記第1二次同期信号と異なる、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【請求項24】
前記無線通信システムは31個のショートシーケンスを有し、
前記第2ショートシーケンスのインデックスは0から30のうちの一つの値を有する、請求項19に記載のダウンリンクフレーム生成方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2013−102510(P2013−102510A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2013−6446(P2013−6446)
【出願日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【分割の表示】特願2010−516929(P2010−516929)の分割
【原出願日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.GSM
2.WCDMA
【出願人】(596180076)韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Electronics and Telecommunications Research Institute
【住所又は居所原語表記】161 Kajong−dong, Yusong−gu, Taejon korea
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願日】平成25年1月17日(2013.1.17)
【分割の表示】特願2010−516929(P2010−516929)の分割
【原出願日】平成20年7月18日(2008.7.18)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.GSM
2.WCDMA
【出願人】(596180076)韓國電子通信研究院 (733)
【氏名又は名称原語表記】Electronics and Telecommunications Research Institute
【住所又は居所原語表記】161 Kajong−dong, Yusong−gu, Taejon korea
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