伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法及び通信システム
【課題】基地局と端末との間に存在し、且つ、所定のラウンドトリップ遅延範囲内に含まれる伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法を提供する。
【解決手段】基地局から下りリンクで開始指令信号３０を端末へ送信するステップと、端末による開始指令信号の終端の受信後に、シグネチャ信号を端末から基地局へ上りリンクで送信するステップと、基地局において、シグネチャ受信タイムスロット２８内でシグネチャ信号３４、３８、４２を受信するステップと、基地局において、受信されたシグネチャ信号を処理するステップであって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するステップと、を含む。処理するステップは、固有の参照シーケンス４８を使用することにより、固定相関時間ウィンドウ５４内において実行される巡回相関ステップを含む。
【解決手段】基地局から下りリンクで開始指令信号３０を端末へ送信するステップと、端末による開始指令信号の終端の受信後に、シグネチャ信号を端末から基地局へ上りリンクで送信するステップと、基地局において、シグネチャ受信タイムスロット２８内でシグネチャ信号３４、３８、４２を受信するステップと、基地局において、受信されたシグネチャ信号を処理するステップであって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するステップと、を含む。処理するステップは、固有の参照シーケンス４８を使用することにより、固定相関時間ウィンドウ５４内において実行される巡回相関ステップを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の技術分野］
本発明は、上りリンクトラフィック多重フレームに多重化された専用タイムスロット内で受信されたＲＡＣＨ信号から携帯電話端末に付随する複数のラウンドトリップ遅延を推定する方法に関する。
【０００２】
［発明の背景］
一組の端末（Ｔ）から基地局（ＢＳ）への上りリンク（ＵＬ）及び基地局（ＢＳ）から一組の端末の各端末（Ｔ）への下りリンク（ＤＬ）を備えるＵＭＴＳのような携帯電話通信システムでは、時間領域においてランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を提供することが周知である。ＲＡＣＨは、上りリンク（ＵＬ）トラフィックで時間多重されている。
【０００３】
上りリンクにおいて、ランダムアクセスは、通常、トラフィックチャネルがタイミングアドバンス（timing advance）メカニズムによってしっかりと同期されたスケジューリングされたトラフィックと対照的な意味を持つ。
【０００４】
実際に、（時間、符号、及び／又は周波数における）上りリンク資源が基地局（ＢＳ）によって端末に割り当てられていない場合には、ランダムアクセスが端末によって使用される。たとえば、これは、端末に電源が投入された時のネットワークへの初期アクセスの場合に行われる。
【０００５】
（たとえば、直交周波数分割多重を使用する）いくつかの通信システムでは、基地局において上りリンクを同期させることが、性能を増大するのに有益であり、動作にも必要とされる。
【０００６】
これは、タイミングアドバンス手段によって得られる。このタイミングアドバンス手段によって、基地局は、各端末とのラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）（ラウンドトリップ遅延は、基地局（ＢＳ）と端末（Ｔ）との間の距離に依存する）を測定し、基地局（ＢＳ）において各端末のデータを他の上りリンクの端末のデータと整列(align)させるために、各端末が自身の上りリンクデータ送信をシフトするよう、各端末に特有のタイミングアドバンス情報を端末に送信する。
【０００７】
ラウンドトリップ遅延を測定する周知の方法は、以下のステップを含む。まず第１に、端末（Ｔ）は、データタイミング同期、フレーム同期、及び周波数同期を含む下りリンク（ＤＬ）同期を実行する。次に、端末は、所定のシンボルの受信の終了直後（たとえば、下りリンク（ＤＬ）フレームの最初の同期サブフレームの終了後）に、少なくともプリアンブル（シグネチャとも呼ばれる）及び場合によりメッセージを含む、自身に関連したＲＡＣＨを送信する。最後に、基地局（ＢＳ）は、ＲＡＣＨシグネチャを検出し、所定のシンボルの下りリンク送信の終端と、結局は端末レベルでの所定の処理継続時間後の上りリンクのＲＡＣＨ受信の始端との間の遅延として、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤを求める。
【０００８】
本質的に分かるように、ＲＡＣＨシグネチャは粗く同期され、基地局における上りリンクのシグネチャ受信タイムスロットは、同期されたスケジュールトラフィックデータとのあらゆる望ましくない干渉を回避するために、注意深く把握される必要がある。
【０００９】
一般的な場合に、トラフィック多重及び／又は送受信複信のタイプについては、このような干渉を回避するためにアイドル期間が必要とされる。この干渉およびアイドル期間は最小にされるべきである。
【００１０】
時間領域における通常の相関プロセスを使用すると、スライディング相関ウィンドウ（sliding correlation window）又は櫛相関アーキテクチャ（comb correlating architecture）を使用する必要があるので、相関プロセスによって生成される自己雑音は限定されるが、シグネチャ受信タイムスロットのサイズは最小化できない。
【００１１】
サイズが固定相関ウィンドウを使用することによって最小にされる時、相関プロセスによって生成される自己雑音は増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６５４６０６２号明細書（要約書、請求項１〜３および１６〜１８、第１図、第４図、第６図、第７欄３０〜６０行、第１０欄４０〜６５行）
【特許文献２】米国特許第６３８８９９７号明細書（要約書、第２図、第８ａ図、第１０欄１０〜３４行）
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／００４７５３０号明細書（要約書、００３２段落〜００３９段落）
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】JECHOUX B他著「Concatenated extended complementary sequences for inter-base station synchronization in UMTS TDD mode」 VTC FALL 2001. IEEE 54TH. VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE. PROCEEDINGS. ATLANTIC CITY, NJ, OCT. 7 - 11, 2001, IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, NEW YORK, NY : IEEE, US, vol. VOL. 1 OF 4. CONF. 54,２００１年１０月７日，１６９１〜１６９５ページ, XP010562252 ISBN: 0-7803-7005-8（要約書、０ＩＩＩ段落〜００ＩＶ段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
対象となる問題は、シグネチャ受信タイムスロットのサイズを最小にするために固定相関ウィンドウを使用すると、相関プロセスによって生成される自己雑音が増加し、ラウンドトリップ遅延ＲＤＴ推定精度が減少するということである。
【００１５】
［発明の概要］
本発明の目的は、ＲＴＤ推定の精度を増加させる、サイズが最適化されたシグネチャ受信タイムスロットを有する、時間領域でのＲＴＤ推定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
したがって、本発明は［請求項１］に関係する。
【００１７】
特定の実施の形態によれば、伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法は、次の特徴：［従属請求項２〜１５］の１つ又は２つ以上を含む。
【００１８】
また、本発明は、通信システム［請求項１６］にも関係する。
【００１９】
特定の実施の形態によれば、この通信システムは、次の特徴：［従属請求項１７〜１８］の１つ又は２つ以上を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】単一の端末を使用する移動体通信システムのアーキテクチャである。
【図２】基地局レベルにおける上りリンクフレーム及び下りリンクフレームの通信フローチャートの拡大図である。
【図３】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図４】３つの異なる位置に位置する同じ端末に対応する、３つのシグネチャが重ねて配置されたものを有するシグネチャ受信タイムスロットの詳細図である。
【図５】単一の端末移動体通信システムの基地局レベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法の第１の実施の形態のフローチャートである。
【図６】単一の端末移動体通信システムの基地局レベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法の第２の実施の形態のフローチャートである。
【図７】図５又は図６に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【図８】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図９】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図１０】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図１１】基地局レベルにおける上りリンクフレーム及び下りリンクフレームの、３つの構成が重ねて配置されたものの通信フローチャートの拡大図である。
【図１２】３つのシグネチャシーケンスを構築する方法を示す概略図である。
【図１３】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１４】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１５】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１６】３つのシステム構成のすべての受信シグネチャが重ねて配置されたシグネチャ受信タイムスロットの拡大詳細図である。
【図１７】３つの端末を使用するシステムの、各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される方法の、第１の実施の形態のフローチャートである。
【図１８】３つの端末を使用するシステムの、各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される方法の、第２の実施の形態のフローチャートである。
【図１９】図１７又は図１８に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【図２０】同期されていない端末及び同期された端末を使用するシステムについての図１７又は図１８に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のより良い理解は、以下の説明を読むことによって容易になる。以下の説明は、もっぱら例としてのみ与えられるものであり、図面に関してのみ与えられるものである。
【００２２】
図１に、単一の端末移動体通信システム２の３つの構成を示す。この単一の端末移動体通信システム２は、Ｔ１として参照されるユーザ端末４及びＢＳとして参照される基地局６を備える。第１の構成では、端末４は、Ｐ１として参照される第１の位置に位置する。第２の構成では、端末４は、Ｐ２として参照される第２の位置に位置する。第３の位置では、端末４は、Ｐ３として参照される第２の位置に位置する。Ｐ１はＢＳに近い一方、Ｐ２はＢＳからより遠くに位置し、Ｐ３はＢＳから最も遠くに位置する。
【００２３】
各位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３において、端末４は、ＢＳから送信された同じ下りリンク信号８を、しかし異なる伝播経路遅延をもって、受信することができる。
【００２４】
各位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３において、端末は、各上りリンク信号１０、１２、及び１４を送信することができる。
【００２５】
基地局６が移動体４へデータを送信し、端末４がこれを受信し即時再送した後に基地局６が同じデータを受信するのに要する時間は、２方向の経路の距離に依存し、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤと呼ばれる。
【００２６】
Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に対応するラウンドトリップ遅延は、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３としてそれぞれ参照され、ＲＴＤ１＜ＲＴＤ２＜ＲＴＤ３である。
【００２７】
ここで位置Ｐ３により画定される最大カバレッジ範囲は、基地局６が受け持つセル１６を画定し、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３によって特徴付けることができる。
【００２８】
図２に、下りリンク１８及び上りリンク２０のデータ構造を示す。この図において、横座標軸に付随する時間は、左から右に流れている。下りリンクフレーム１８は、いくつかのトラフィックデータバースト２２及び規則的に間隔を空けて配置された同期バーストを時間多重したものである。ここでは、１つの同期バースト２４のみが示されている。基地局８レベルにおける上りリンクフレーム２０は、スケジューリングされたトラフィックデータ２６及び規則的に間隔を空けて配置されたＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャネル）受信タイムスロット２８を時間多重したものである。同期特性に関するＲＡＣＨの有用な部分は、シグネチャとも呼ばれるそのプリアンブルであるので、以下ではシグネチャのみを説明することにする。
【００２９】
端末４が上りリンクにおいて基地局６と同期することを可能にするために、ＢＳから送信された同期バースト２４の終端信号３０の伝播後で且つ受信時、場合によっては、所定の継続時間の後に、端末４はシグネチャを送信する。このシグネチャは、そのデータ構造についてはＳＧＮ１として参照され、また、端末Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の送信ロケーションに応じてそれぞれ３２、３６、及び４０として参照される。シグネチャ受信タイムスロット２８内で受信されたシグネチャＳＧＮ１は、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に位置する端末から発行されると、端末の位置に応じて異なって位置し、それぞれ３４、３８、４２として参照される。同期バースト２４の開始指令時刻(start order time)３０と、基地局６レベルでのシグネチャＳＧＮ１の受信の終端との間の時間の差、場合によっては端末レベルでの所定の継続時間後における時間の差は、端末４のラウンドトリップ遅延に等しくなる。受信シグネチャ３４（実線のフレーム）、３８（破線のフレーム）、及び４２（二点鎖線のフレーム）にそれぞれ対応するラウンドトリップ遅延が、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。図２では、シグネチャ末端の伝播経路が、基地局からの距離対時間の軸フレームにおいて太線で示されている。
【００３０】
図３に、シグネチャＳＧＮ１のデータ構造４４を示す。シグネチャＳＧＮ１は、ＳＥＱＢ１として参照される参照シーケンス４８に分割できる一組のデータ４６と、シグネチャＳＧＮ１のテール部とみなすことができる、ＳＧＮ１−Ｔとして参照される巡回拡張部５２とを備える。
【００３１】
参照シーケンスＳＥＱＢ１は、ａ1からａNの一組の連続データである。Ｎは、参照シーケンス４４の長さである。端末によって送信される時、ＳＧＮ１の最初の送信データはａ1である。
【００３２】
ＳＥＱＢ１の参照シーケンスのヘッド部５０は、ａ1からａKにわたるデータシーケンスであり、巡回拡張部ＳＧＮ１−Ｔは、ヘッド部ＳＧＮ１−Ｈと同じデータ構造を有する。一変形では、巡回拡張部は、シグネチャの先頭に配置することができ、シーケンスのテール部と同じデータ構造を有することができる。
【００３３】
ここで、シーケンスは、ＣＡＺＡＣ（定振幅ゼロ自己相関(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)）シーケンスであり、より詳細には、以下のように定義されるＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスである。
Ｎが偶数の場合、
【００３４】
【数１】
【００３５】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【００３６】
【数２】
【００３７】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
ここで、ＷN＝ｅｘｐ（−ｊ２πｒ／Ｎ）であり、ｒはＮと互いに素である。
【００３８】
ＣＡＺＡＣシーケンスは、ディラック関数である周期的な自己相関関数である。定振幅であることによって、高電力送信が必要とされる場合の非線形性に対する良好な保護が可能になる。
【００３９】
一変形として、シーケンスＺＡＣ（ゼロ自己相関(Zero Auto-Correlation)）も使用することができる。
【００４０】
図４に、３つの異なる位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に位置する同じ端末Ｔ１に対応する３つのシグネチャ３４、３６、３８が重ねて置かれた、シグネチャ受信タイムスロット２８を示す。シグネチャ受信タイムスロット２８は、すべての受信シグネチャ３４、３６、及び３８を一体的に含むように配置され、したがって、ラウンドトリップ遅延の全範囲をカバーする。シグネチャ受信タイムスロット２８は、時間が固定されている相関時間ウィンドウ５４を備える。相関時間ウィンドウ５４の長さは、参照シーケンスの長さＮに等しく、この相関時間ウィンドウ５４において巡回相関プロセスが実行される。相関プロセスの開始時刻５６は、図４の相関時間ウィンドウの右端に対応する。端末４に割り当てられたシグネチャ３４の受信の開始時刻５８は、端末４が基地局６に非常に接近して位置していると、シグネチャ受信タイムスロット２８の右端に対応する。時刻５６及び５８によって範囲が定められた時間間隔は、アイドル期間６０を規定する。アイドル期間６０は、シグネチャ又はＲＡＣＨの、スケジューリングされたトラフィックデータとの干渉を回避するために必要とされ得る。
【００４１】
シーケンスＳＥＱＢ１の巡回拡張部５２は、相関時間ウィンドウ５４内に含まれるあらゆる受信シグネチャ３４、３６、３８について、巡回的に完全な一組の参照シーケンスデータが受信されることを保証するものである。
【００４２】
したがって、相関ウィンドウ５４内に含まれるどの受信シグネチャデータも、ＳＥＱＢ１から導出された、巡回シフトされた参照シーケンスである。
【００４３】
参照シーケンスＳＥＱＢ１を基準とした、巡回シフトされた参照シーケンスの巡回シフトを求めることによって、端末Ｔ１が受ける対応したラウンドトリップ遅延が提供される。
【００４４】
図４で分かるように、シグネチャ３８の最大ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３は、相関時間ウィンドウ内に含まれるシグネチャデータを巡回シフトしたものでもある巡回拡張部５２の長さに等しい。
【００４５】
図５のフローチャートは、単一の端末移動体通信システム２の基地局ＢＳレベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法６２の第１の実施の形態を示している。
【００４６】
最初のステップ６４において、シグネチャ受信スロット２８内の完全なシグネチャＳＧＮ１の受信後、相関時間ウィンドウ５４の外部に位置する受信シグネチャＳＧＮ１のサンプルがステップ６５において除去される。
【００４７】
続いて、次のステップ６６において、巡回相関が、初期のゼロシフトされてフィルタリングされた受信シーケンスとしてリングシフトレジスタに入力された残りのサンプルに対して実行される。
【００４８】
ステップ６６は、ステップ６７、６８、６９、７０、７１、及び７２を含む。
【００４９】
シフトカウンタｉｃが、ステップ６７において、シフトカウンタｉｃの値を１に設定することにより最初に初期化される。次に、ステップ６８において、サンプルごとの積の総和が、固有の参照シーケンスＳＥＱＢ１と、ｉｃ−１だけシフトされてフィルタリングされた受信シーケンスとに対して実行される。ステップ６８から結果として得られた積の合計Ｐtime（ｉｃ）は、ステップ６９により、１からＮ−１までインデックスされるアレイのインデックスｉｃ−１に記憶される。ステップ６９の後にステップ７０が続き、実際のカウンタ値ｉｃがＮと比較される。
【００５０】
ｉｃがＮと異なる場合、カウンタ値ｉｃは、ステップ７１において１つだけインクリメントされ、リングレジスタの実際のシフト受信シーケンスは、１サンプル期間だけシフトされる。次に、ステップ６８、６９、７０が再び実行される。
【００５１】
ｉｃがＮに等しい場合、積の合計配列Ｐtime（ｉｃ）の最大値として相関ピークを検出することにより、ステップ７４が進行する。積の合計Ｐtime（ｉｃ）が最大になるｉｃmaxの値が、ステップ７６において、ｔ（ＳＧＮ１）として参照される受信シグネチャＳＧＮ１の推定ラウンドトリップ遅延として特定される。
【００５２】
第２の実施の形態では、図６のフローチャートに示すような方法６２が、同じシーケンスのステップ６４、６５、６６、７４、及び７６を含む。これらのステップは、ステップ６６を除いてすべて同じである。ステップ６６では、ステップ７７、７８、及び８０が続けて実行される。ステップ７７において、第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）が、ステップ６５から結果として得られた時間領域のサンプルを周波数領域の受信サンプルに変換する。次に、ステップ７８において、周波数領域に変換されたサンプルに、ステップ８０によって得られた参照シーケンスＳＥＱＢ１の対応する周波数領域のサンプルが乗算される。ステップ８０において、ステップ８０により時間領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１を入力した後、第２のＦＦＴがステップ８４によって実行される。２つのＦＦＴの結果を乗算した後、次に、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）がステップ８０により実行される。
【００５３】
図７のチャート８６に、図１の３つの構成の相関の大きさ対時間を示す。
【００５４】
ｔstart３０を基準とした、実線８８、破線９０のピーク、及び二点鎖線９２の時間軸上の各位置は、第１のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、第２のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２、及び第３のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３を決定する。
【００５５】
図８、図９、及び図１０は、Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３として参照される３つの異なる端末４、９４、及び９８を使用する移動体通信システムの３つの構成を示し、それぞれの図において３つの端末は実線の四角形、破線の四角形、二点鎖線の四角形に囲まれている。
【００５６】
図８に示すような第１の構成９３では、端末４（Ｔ１）はＰ１に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ２及びＰ３にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、９８、１００、及び１０２として参照される。第１の構成９３では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。
【００５７】
図９に示すような第２の構成１０３では、端末４（Ｔ１）がＰ３に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ１及びＰ２にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、１０８、１０４、及び１０６として参照される。第２の構成１０３では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３、ＲＴＤ１、及びＲＴＤ２である。
【００５８】
図１０に示すような第３の構成１１０では、端末４（Ｔ１）がＰ２に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ３及びＰ１にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、１１４、１１６、及び１１２として参照される。第３の構成１１０では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２、ＲＴＤ３、及びＲＴＤ１である。
【００５９】
図１１に、下りリンク１８及び上りリンク２０のデータ構造を図２と同じ方法で示す。
【００６０】
第１の構成９３に関して、端末４、９４、９６が基地局６と上りリンクで同期することを可能にするために、各端末４、９４、及び９６は、ＢＳから送信された同期バースト２４の開始指令信号３０の伝播後で且つ開始指令３０の受信時、場合によっては所定の継続時間の後に、関連したシグネチャを送信する。このシグネチャは、そのデータ構造についてはＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３として参照され、また、その端末の対応するロケーション、すなわちＰ１、Ｐ２、及びＰ３については１１８、１２２、及び１２６として参照される。各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３は、シグネチャ受信タイムスロット２８内で受信され、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３にそれぞれ位置する各端末４、９４、９５から発行されると、端末の位置に応じて異なって位置し、それぞれ１２０、１２４、及び１２８として参照される。同期バースト２４の開始指令時刻３０と、基地局レベルでの各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３の受信の終了との間の時間の差、場合によっては端末レベルでの所定の継続時間後における時間の差は、端末４、９４、及び９６のラウンドトリップ遅延にそれぞれ等しくなる。受信シグネチャ１２０、１２４、及び１２８にそれぞれ対応するラウンドトリップ遅延が、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。図１１では、シグネチャ末端の伝播経路が、基地局からの距離を表す縦軸及び時間を表す水平軸の２軸フレームにおいて太線で示されている。
【００６１】
ここでは、第１の構成９３の受信シグネチャ１２０、１２４、及び１２８のみが、シグネチャ受信タイムスロット２８内に示されている。
【００６２】
第２の構成１０３に関しては、送信シグネチャ１３０、１３２、及び１３４のみが示され、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ１によってＰ１、Ｐ２、及びＰ３からそれぞれ発行されたＳＧＮ２、ＳＧＮ３、及びＳＧＮ１としてそれぞれ割り当てられる。
【００６３】
第３の構成１１０に関しては、送信シグネチャ１３６、１３８、及び１４０のみが示され、Ｔ３、Ｔ１、及びＴ２によってＰ１、Ｐ２、及びＰ３からそれぞれ発行されたＳＧＮ３、ＳＧＮ１、及びＳＧＮ２としてそれぞれ割り当てられる。
【００６４】
図１２は、参照シーケンスＳＥＱＢ１から導出される３つのシグネチャシーケンスを構築する方法を示している。参照シーケンスＳＥＱＢ１は、参照リング１４２において時計回りに配置されている。Ｎを３の整数倍と仮定して、参照シーケンスＳＥＱＢ１は、ＳＢ１、ＳＢ２、及びＳＢ３として参照される３つの連続したサブシーケンス１４６、１４８、及び１５０に等分割される。
【００６５】
ＳＢ１は、ａ1からａN/3に及ぶ一組のデータを含む。ＳＢ２は、ａ(N/3)+1からａ2N/3に及ぶ一組のデータである。ＳＢ３は、ａ(2N/3)+1からａNに及ぶ一組のデータである。
【００６６】
第１のシグネチャシーケンスＳＥＱＢ１は、参照シーケンスであり、連続したサブシーケンスＳＢ１、ＳＢ２、及びＳＢ３の組として表すことができる。
【００６７】
ＳＥＱＢ２として参照される第２のシグネチャシーケンス１５２は、連続したサブシーケンスＳＢ２、ＳＢ３、及びＳＢ１の組として定義される。
【００６８】
ＳＥＱＢ３として参照される第３のシグネチャシーケンス１５４は、連続したサブシーケンスＳＢ３、ＳＢ１、及びＳＢ２の組として定義される。
【００６９】
直線的に配備されたシーケンスＳＥＱＢ１及びＳＥＱＢ２、ＳＥＱＢ３は、図１３、図１４、及び図１５にそれぞれ表されている。すべてのシーケンスは、互いに直交している。
【００７０】
シグネチャＳＧＮ１の構築は上述されている。ＳＧＮ２及びＳＧＮ３は、ＳＧＮ１について上述したのと同じ方法で構築される。
【００７１】
図１６に、３つのシステム構成のすべての受信シグネチャ１１８、１３８、１３４、１３０、１２２、１４０、１３６、１３２、１２６が重ねて配置されたシグネチャ受信タイムスロット２８を示す。第１の構成９３のシグネチャは、実線により縁取られた長方形に囲まれている。第２の構成のシグネチャは、破線により縁取られた長方形に囲まれている。第３の構成のシグネチャは、二点鎖線により縁取られた長方形に囲まれている。
【００７２】
実際の受信は、シグネチャを囲む同じタイプの線として見えるはずである。たとえば、第１の構成の場合、実際の受信では、１１８、１２２、及び１２６のみが示されることになる。
【００７３】
シグネチャ巡回拡張部５２、１５６、及び１５８は、それぞれ、各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３のシグネチャのテールである。すべてのシグネチャ拡張部は、同じ長さを有する。
【００７４】
一変形では、シグネチャ巡回拡張部は、それぞれ、各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３のシグネチャヘッドとすることができる。
【００７５】
図１７のフローチャートは、３つの端末を使用する移動体通信システムの、基地局レベルにおける各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される、方法の第１の実施の形態を示している。
【００７６】
最初のステップ１６２において、シグネチャ受信スロット２８のすべてのシグネチャの和ＳＧＮ１＋ＳＧＮ２＋ＳＧＮ３の受信後、受信シグネチャの和ＳＧＮ１＋ＳＧＮ２＋ＳＧＮ３のサンプルのうち相関時間ウィンドウ５４の外部に位置するものが、ステップ１６４において除去される。
【００７７】
続いて、次のステップ１６６において、巡回相関が、初期のゼロシフトされてフィルタリングされた受信信号としてリングシフトレジスタに入力された残りのサンプルに対して実行される。
【００７８】
ステップ１６６では、シフトカウンタｉｃが、ステップ１６８において、シフトカウンタｉｃの値を１に設定することにより最初にセットアップされる。次に、ステップ１７０において、サンプルごとの積の総和が、参照シーケンスＳＥＱＢ１と、ｉｃ−１だけシフトされた受信シーケンスとに対して実行される。ステップ１７０から結果として得られた積の合計Ｐtime（ｉｃ）は、ステップ１７２により、１からＮ−１までインデックスされるアレイのインデックスｉｃ−１に記憶される。ステップ１７２の後にステップ１８０が続き、ステップ１８０において、実際のカウンタ値ｉｃがＮと比較される。
【００７９】
ｉｃがＮと異なる場合、カウンタ値ｉｃは、ステップ１８２において１つだけインクリメントされ、リングレジスタの実際のシフト受信信号は、１サンプル期間だけシフトされる。次に、ステップ１７０、１７２、１８０が再び実行される。
【００８０】
ｉｃがＮに等しい場合、相関の積の合計配列Ｐtime（ｉｃ）の３つの最も高い値として３つの相関ピークを検出することにより、ステップ１８６が進行する。各ピークは１つのシグネチャに対応する。このシグネチャは、各端末に割り当てられた端末識別子コードである。積の合計が最大になるｉｃの３つの値が、ステップ１８８において、シグネチャに関連した３つの時間間隔の１つに属するものとして特定され、検出された各シグネチャについて、ラウンドトリップ遅延が、シグネチャピークの時間インデックスと、ラウンドトリップ遅延がない場合の同じシグネチャの予想インデックスとの時間差として求められる。
【００８１】
図１８は、３つの異なる端末を使用する移動体通信システムの端末識別子コード及びラウンドトリップ遅延を検出する方法の第２の実施の形態である。
【００８２】
この第２の実施の形態では、方法１６０は、ステップ１６６を除いて、第１の実施の形態のステップと同じシーケンスのステップ１６２、１６４、１８６、及び１８８を含む。ステップ１６６では、異なるステップ１９０、１９２、及び１９４が続けて実行される。ステップ１９０において、第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）が、ステップ１６４から結果として得られた時間領域のサンプルを周波数領域の受信サンプルに変換する。次に、ステップ１９２において、周波数領域の受信サンプルに、ステップ１９６によって得られた周波数領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１の対応するサンプルが乗算される。ステップ１９６において、ステップ１９８により時間領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１を入力した後、第２のＦＦＴがステップ２００によって実行される。２つのＦＦＴの結果を乗算した後、次に、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）が、ステップ１９４により、結果のサンプルに対して実行される。
【００８３】
図１９は、重ねて配置された３つのシステム構成についての３つの端末のシグネチャの相関の大きさ対時間を示している。図１９のチャートでは、実線、破線、及び二点鎖線は、第１の構成の相関ピーク、第２の構成の相関ピーク、及び第３の構成の相関ピークをそれぞれ示している。線２２０、２２２、及び２２４は、第１の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。線２２６、２２８、及び２３０は、第２の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。線２３２、２３４、及び２３６は、第３の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。図から分かるように、時間間隔は、シグネチャにそれぞれ割り当てられたものとして定義することができる。したがって、ここで、［ａ1，ａ(N/3)-1］はＳＧＮ１に割り当てられ、［ａN/3，ａ(2N/3)-1］はＳＧＮ２に割り当てられ、［ａ(2N/3)-1，ａN-1］はＳＧＮ３に割り当てられる。各受信シグネチャについて測定されたラウンドトリップ遅延は、受信シグネチャの時間インデックスから、何ら遅延のない同じシグネチャの予想時間インデックスを引いたものに等しい。この予想時間インデックスは、ＳＧＮ１では１であり、ＳＧＮ２ではＮ／３であり、ＳＧＮ３では２Ｎ／３である。
【００８４】
実際の動作では、同じタイプの３つの線のみが示されることになる。例として、第１の構成の場合、相関ピーク線２２０は、ＲＴＤ１のラウンドトリップ遅延を示す一方、線２２２及び２２４は、それぞれＲＴＤ２のラウンドトリップ遅延及びＲＴＤ３のラウンドトリップ遅延を示す。
【００８５】
巡回的に隣接するシグネチャの検出においてあらゆる重なり合いを回避するために、２つの隣接するシグネチャに、少なくとも通信システムによって予想される最大ラウンドトリップ遅延だけ間隔を空けることを通じて、設計に細心の注意が払われる。上述したシステムでは、この間隔は、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３よりも大きくなる。
【００８６】
図２０は、上りリンクで同期された端末及び上りリンクで同期されていない端末を含むシステムの、上述した方法に従った相関の大きさ対時間を示している。
【００８７】
ここで、２つの同期されていないシグネチャが、２つの同期されていない端末に割り当てられている。第１の端末はラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１を示すものとして配置され、第２の端末はラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２を示すものとして配置される。同期されていないシグネチャとは、そのシグネチャが初期アクセス用に送信されることを意味する。
【００８８】
一組の同期されたシグネチャは、上りリンクで同期された一組の端末に割り当てられる。同期されたシグネチャとは、端末が上りリンクにおいて基地局と常に時間同期されている時、すなわち、タイミングアドバンス値がその端末ですでに利用可能である時に、そのシグネチャが送信されることを意味する。
【００８９】
同期された端末の第１の同期されたシグネチャの構築コア（building core）としてのシグネチャシーケンスは、ここでは、第１の同期されていないシグネチャの生成シーケンス（generating sequence）から相対的に２Ｎ／３だけシフトされている。同期された端末のその後のどのシグネチャも、参照シーケンスに対して範囲［２Ｎ／３，Ｎ−１］内に含まれる値だけシフトされた生成シーケンスを有する。
【００９０】
第１の同期されていないシグネチャ及び第２の同期されていないシグネチャは、それぞれ、時間遅延及び端末識別子を提供する。
【００９１】
図２０では、チャートが、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１と共に、第１の同期されていないシグネチャに対応する第１の相関ピーク線２４０を示している。
【００９２】
また、このチャートは、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２と共に、第２の同期されていないシグネチャに対応する第２の相関ピーク線２４４も示している。
【００９３】
このチャートは、ＲＴＤのない一組の同期されたシグネチャに対応する一組の相関ピーク線２４４（最初の線２４６、最後の線２６０）も示している。
【００９４】
２つの異なるプロセス（同期又は非同期）間でシグネチャを分割することの利益は、同期された場合には、もはや考慮すべきトリップ遅延が存在しないので、異なるシグネチャを巡回シフトしたものをより密接にまとめることができるということである。
【００９５】
この場合に、より小さな巡回シフトステップに加えて、より小さな巡回拡張部の継続時間を使用でき、アイドル期間を抑えることができる。巡回拡張部の継続時間は、チャネルの最大経路遅延、タイミングアドバンス誤差、及びフィルタリングの影響を処理するために選ばれるべきである。
【００９６】
また、相互間で低い巡回相互相関（cyclic cross correlation）を有するように選択された、いくつかのＣＡＺＡＣ参照シーケンスを使用することも好都合となり得る。したがって、シーケンス間の干渉及び受信機の複雑さの増加を犠牲にして、利用可能なシグネチャの個数は、参照シーケンスの個数倍となる。後者は、１つの参照シーケンスのみを使用するだけの場合の単一の相関器の代わりに、基地局において複数の相関器（１つの参照ＣＡＺＡＣシーケンスごとに１つ）が必要となることによる。
【００９７】
良好な巡回相互相関特性を有するこのような一組の基本シーケンスの良い例は、オリジナルのＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスから外挿された時計方向及び反時計方向の位相回転対のシーケンスである。
Ｎが偶数の場合、
【００９８】
【数３】
【００９９】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【０１００】
【数４】
【０１０１】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが偶数の場合、
【０１０２】
【数５】
【０１０３】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【０１０４】
【数６】
【０１０５】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
ここで、ＷN＝ｅｘｐ（−ｊ２πｒ／Ｎ）であり、ｒはＮと互いに素である。
【０１０６】
この例は、第２の参照シーケンスが第１の参照シーケンスから導出されるので、参照シーケンスに要求されるストレージが抑制される。したがって、参照の一定の固有性が維持される。
【技術分野】
【０００１】
［発明の技術分野］
本発明は、上りリンクトラフィック多重フレームに多重化された専用タイムスロット内で受信されたＲＡＣＨ信号から携帯電話端末に付随する複数のラウンドトリップ遅延を推定する方法に関する。
【０００２】
［発明の背景］
一組の端末（Ｔ）から基地局（ＢＳ）への上りリンク（ＵＬ）及び基地局（ＢＳ）から一組の端末の各端末（Ｔ）への下りリンク（ＤＬ）を備えるＵＭＴＳのような携帯電話通信システムでは、時間領域においてランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を提供することが周知である。ＲＡＣＨは、上りリンク（ＵＬ）トラフィックで時間多重されている。
【０００３】
上りリンクにおいて、ランダムアクセスは、通常、トラフィックチャネルがタイミングアドバンス（timing advance）メカニズムによってしっかりと同期されたスケジューリングされたトラフィックと対照的な意味を持つ。
【０００４】
実際に、（時間、符号、及び／又は周波数における）上りリンク資源が基地局（ＢＳ）によって端末に割り当てられていない場合には、ランダムアクセスが端末によって使用される。たとえば、これは、端末に電源が投入された時のネットワークへの初期アクセスの場合に行われる。
【０００５】
（たとえば、直交周波数分割多重を使用する）いくつかの通信システムでは、基地局において上りリンクを同期させることが、性能を増大するのに有益であり、動作にも必要とされる。
【０００６】
これは、タイミングアドバンス手段によって得られる。このタイミングアドバンス手段によって、基地局は、各端末とのラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）（ラウンドトリップ遅延は、基地局（ＢＳ）と端末（Ｔ）との間の距離に依存する）を測定し、基地局（ＢＳ）において各端末のデータを他の上りリンクの端末のデータと整列(align)させるために、各端末が自身の上りリンクデータ送信をシフトするよう、各端末に特有のタイミングアドバンス情報を端末に送信する。
【０００７】
ラウンドトリップ遅延を測定する周知の方法は、以下のステップを含む。まず第１に、端末（Ｔ）は、データタイミング同期、フレーム同期、及び周波数同期を含む下りリンク（ＤＬ）同期を実行する。次に、端末は、所定のシンボルの受信の終了直後（たとえば、下りリンク（ＤＬ）フレームの最初の同期サブフレームの終了後）に、少なくともプリアンブル（シグネチャとも呼ばれる）及び場合によりメッセージを含む、自身に関連したＲＡＣＨを送信する。最後に、基地局（ＢＳ）は、ＲＡＣＨシグネチャを検出し、所定のシンボルの下りリンク送信の終端と、結局は端末レベルでの所定の処理継続時間後の上りリンクのＲＡＣＨ受信の始端との間の遅延として、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤを求める。
【０００８】
本質的に分かるように、ＲＡＣＨシグネチャは粗く同期され、基地局における上りリンクのシグネチャ受信タイムスロットは、同期されたスケジュールトラフィックデータとのあらゆる望ましくない干渉を回避するために、注意深く把握される必要がある。
【０００９】
一般的な場合に、トラフィック多重及び／又は送受信複信のタイプについては、このような干渉を回避するためにアイドル期間が必要とされる。この干渉およびアイドル期間は最小にされるべきである。
【００１０】
時間領域における通常の相関プロセスを使用すると、スライディング相関ウィンドウ（sliding correlation window）又は櫛相関アーキテクチャ（comb correlating architecture）を使用する必要があるので、相関プロセスによって生成される自己雑音は限定されるが、シグネチャ受信タイムスロットのサイズは最小化できない。
【００１１】
サイズが固定相関ウィンドウを使用することによって最小にされる時、相関プロセスによって生成される自己雑音は増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第６５４６０６２号明細書（要約書、請求項１〜３および１６〜１８、第１図、第４図、第６図、第７欄３０〜６０行、第１０欄４０〜６５行）
【特許文献２】米国特許第６３８８９９７号明細書（要約書、第２図、第８ａ図、第１０欄１０〜３４行）
【特許文献３】米国特許出願公開第２００５／００４７５３０号明細書（要約書、００３２段落〜００３９段落）
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】JECHOUX B他著「Concatenated extended complementary sequences for inter-base station synchronization in UMTS TDD mode」 VTC FALL 2001. IEEE 54TH. VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE. PROCEEDINGS. ATLANTIC CITY, NJ, OCT. 7 - 11, 2001, IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE, NEW YORK, NY : IEEE, US, vol. VOL. 1 OF 4. CONF. 54,２００１年１０月７日，１６９１〜１６９５ページ, XP010562252 ISBN: 0-7803-7005-8（要約書、０ＩＩＩ段落〜００ＩＶ段落）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
対象となる問題は、シグネチャ受信タイムスロットのサイズを最小にするために固定相関ウィンドウを使用すると、相関プロセスによって生成される自己雑音が増加し、ラウンドトリップ遅延ＲＤＴ推定精度が減少するということである。
【００１５】
［発明の概要］
本発明の目的は、ＲＴＤ推定の精度を増加させる、サイズが最適化されたシグネチャ受信タイムスロットを有する、時間領域でのＲＴＤ推定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
したがって、本発明は［請求項１］に関係する。
【００１７】
特定の実施の形態によれば、伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法は、次の特徴：［従属請求項２〜１５］の１つ又は２つ以上を含む。
【００１８】
また、本発明は、通信システム［請求項１６］にも関係する。
【００１９】
特定の実施の形態によれば、この通信システムは、次の特徴：［従属請求項１７〜１８］の１つ又は２つ以上を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】単一の端末を使用する移動体通信システムのアーキテクチャである。
【図２】基地局レベルにおける上りリンクフレーム及び下りリンクフレームの通信フローチャートの拡大図である。
【図３】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図４】３つの異なる位置に位置する同じ端末に対応する、３つのシグネチャが重ねて配置されたものを有するシグネチャ受信タイムスロットの詳細図である。
【図５】単一の端末移動体通信システムの基地局レベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法の第１の実施の形態のフローチャートである。
【図６】単一の端末移動体通信システムの基地局レベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法の第２の実施の形態のフローチャートである。
【図７】図５又は図６に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【図８】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図９】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図１０】３つの端末を使用する移動体通信システムの構成図である。
【図１１】基地局レベルにおける上りリンクフレーム及び下りリンクフレームの、３つの構成が重ねて配置されたものの通信フローチャートの拡大図である。
【図１２】３つのシグネチャシーケンスを構築する方法を示す概略図である。
【図１３】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１４】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１５】シグネチャシーケンスのデータ構造である。
【図１６】３つのシステム構成のすべての受信シグネチャが重ねて配置されたシグネチャ受信タイムスロットの拡大詳細図である。
【図１７】３つの端末を使用するシステムの、各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される方法の、第１の実施の形態のフローチャートである。
【図１８】３つの端末を使用するシステムの、各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される方法の、第２の実施の形態のフローチャートである。
【図１９】図１７又は図１８に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【図２０】同期されていない端末及び同期された端末を使用するシステムについての図１７又は図１８に示す方法を用いて得られた相関の大きさ対時間を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のより良い理解は、以下の説明を読むことによって容易になる。以下の説明は、もっぱら例としてのみ与えられるものであり、図面に関してのみ与えられるものである。
【００２２】
図１に、単一の端末移動体通信システム２の３つの構成を示す。この単一の端末移動体通信システム２は、Ｔ１として参照されるユーザ端末４及びＢＳとして参照される基地局６を備える。第１の構成では、端末４は、Ｐ１として参照される第１の位置に位置する。第２の構成では、端末４は、Ｐ２として参照される第２の位置に位置する。第３の位置では、端末４は、Ｐ３として参照される第２の位置に位置する。Ｐ１はＢＳに近い一方、Ｐ２はＢＳからより遠くに位置し、Ｐ３はＢＳから最も遠くに位置する。
【００２３】
各位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３において、端末４は、ＢＳから送信された同じ下りリンク信号８を、しかし異なる伝播経路遅延をもって、受信することができる。
【００２４】
各位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３において、端末は、各上りリンク信号１０、１２、及び１４を送信することができる。
【００２５】
基地局６が移動体４へデータを送信し、端末４がこれを受信し即時再送した後に基地局６が同じデータを受信するのに要する時間は、２方向の経路の距離に依存し、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤと呼ばれる。
【００２６】
Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に対応するラウンドトリップ遅延は、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３としてそれぞれ参照され、ＲＴＤ１＜ＲＴＤ２＜ＲＴＤ３である。
【００２７】
ここで位置Ｐ３により画定される最大カバレッジ範囲は、基地局６が受け持つセル１６を画定し、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３によって特徴付けることができる。
【００２８】
図２に、下りリンク１８及び上りリンク２０のデータ構造を示す。この図において、横座標軸に付随する時間は、左から右に流れている。下りリンクフレーム１８は、いくつかのトラフィックデータバースト２２及び規則的に間隔を空けて配置された同期バーストを時間多重したものである。ここでは、１つの同期バースト２４のみが示されている。基地局８レベルにおける上りリンクフレーム２０は、スケジューリングされたトラフィックデータ２６及び規則的に間隔を空けて配置されたＲＡＣＨ（ランダムアクセスチャネル）受信タイムスロット２８を時間多重したものである。同期特性に関するＲＡＣＨの有用な部分は、シグネチャとも呼ばれるそのプリアンブルであるので、以下ではシグネチャのみを説明することにする。
【００２９】
端末４が上りリンクにおいて基地局６と同期することを可能にするために、ＢＳから送信された同期バースト２４の終端信号３０の伝播後で且つ受信時、場合によっては、所定の継続時間の後に、端末４はシグネチャを送信する。このシグネチャは、そのデータ構造についてはＳＧＮ１として参照され、また、端末Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３の送信ロケーションに応じてそれぞれ３２、３６、及び４０として参照される。シグネチャ受信タイムスロット２８内で受信されたシグネチャＳＧＮ１は、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に位置する端末から発行されると、端末の位置に応じて異なって位置し、それぞれ３４、３８、４２として参照される。同期バースト２４の開始指令時刻(start order time)３０と、基地局６レベルでのシグネチャＳＧＮ１の受信の終端との間の時間の差、場合によっては端末レベルでの所定の継続時間後における時間の差は、端末４のラウンドトリップ遅延に等しくなる。受信シグネチャ３４（実線のフレーム）、３８（破線のフレーム）、及び４２（二点鎖線のフレーム）にそれぞれ対応するラウンドトリップ遅延が、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。図２では、シグネチャ末端の伝播経路が、基地局からの距離対時間の軸フレームにおいて太線で示されている。
【００３０】
図３に、シグネチャＳＧＮ１のデータ構造４４を示す。シグネチャＳＧＮ１は、ＳＥＱＢ１として参照される参照シーケンス４８に分割できる一組のデータ４６と、シグネチャＳＧＮ１のテール部とみなすことができる、ＳＧＮ１−Ｔとして参照される巡回拡張部５２とを備える。
【００３１】
参照シーケンスＳＥＱＢ１は、ａ1からａNの一組の連続データである。Ｎは、参照シーケンス４４の長さである。端末によって送信される時、ＳＧＮ１の最初の送信データはａ1である。
【００３２】
ＳＥＱＢ１の参照シーケンスのヘッド部５０は、ａ1からａKにわたるデータシーケンスであり、巡回拡張部ＳＧＮ１−Ｔは、ヘッド部ＳＧＮ１−Ｈと同じデータ構造を有する。一変形では、巡回拡張部は、シグネチャの先頭に配置することができ、シーケンスのテール部と同じデータ構造を有することができる。
【００３３】
ここで、シーケンスは、ＣＡＺＡＣ（定振幅ゼロ自己相関(Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)）シーケンスであり、より詳細には、以下のように定義されるＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスである。
Ｎが偶数の場合、
【００３４】
【数１】
【００３５】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【００３６】
【数２】
【００３７】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
ここで、ＷN＝ｅｘｐ（−ｊ２πｒ／Ｎ）であり、ｒはＮと互いに素である。
【００３８】
ＣＡＺＡＣシーケンスは、ディラック関数である周期的な自己相関関数である。定振幅であることによって、高電力送信が必要とされる場合の非線形性に対する良好な保護が可能になる。
【００３９】
一変形として、シーケンスＺＡＣ（ゼロ自己相関(Zero Auto-Correlation)）も使用することができる。
【００４０】
図４に、３つの異なる位置Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３に位置する同じ端末Ｔ１に対応する３つのシグネチャ３４、３６、３８が重ねて置かれた、シグネチャ受信タイムスロット２８を示す。シグネチャ受信タイムスロット２８は、すべての受信シグネチャ３４、３６、及び３８を一体的に含むように配置され、したがって、ラウンドトリップ遅延の全範囲をカバーする。シグネチャ受信タイムスロット２８は、時間が固定されている相関時間ウィンドウ５４を備える。相関時間ウィンドウ５４の長さは、参照シーケンスの長さＮに等しく、この相関時間ウィンドウ５４において巡回相関プロセスが実行される。相関プロセスの開始時刻５６は、図４の相関時間ウィンドウの右端に対応する。端末４に割り当てられたシグネチャ３４の受信の開始時刻５８は、端末４が基地局６に非常に接近して位置していると、シグネチャ受信タイムスロット２８の右端に対応する。時刻５６及び５８によって範囲が定められた時間間隔は、アイドル期間６０を規定する。アイドル期間６０は、シグネチャ又はＲＡＣＨの、スケジューリングされたトラフィックデータとの干渉を回避するために必要とされ得る。
【００４１】
シーケンスＳＥＱＢ１の巡回拡張部５２は、相関時間ウィンドウ５４内に含まれるあらゆる受信シグネチャ３４、３６、３８について、巡回的に完全な一組の参照シーケンスデータが受信されることを保証するものである。
【００４２】
したがって、相関ウィンドウ５４内に含まれるどの受信シグネチャデータも、ＳＥＱＢ１から導出された、巡回シフトされた参照シーケンスである。
【００４３】
参照シーケンスＳＥＱＢ１を基準とした、巡回シフトされた参照シーケンスの巡回シフトを求めることによって、端末Ｔ１が受ける対応したラウンドトリップ遅延が提供される。
【００４４】
図４で分かるように、シグネチャ３８の最大ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３は、相関時間ウィンドウ内に含まれるシグネチャデータを巡回シフトしたものでもある巡回拡張部５２の長さに等しい。
【００４５】
図５のフローチャートは、単一の端末移動体通信システム２の基地局ＢＳレベルにおけるラウンドトリップ遅延を推定するのに使用される方法６２の第１の実施の形態を示している。
【００４６】
最初のステップ６４において、シグネチャ受信スロット２８内の完全なシグネチャＳＧＮ１の受信後、相関時間ウィンドウ５４の外部に位置する受信シグネチャＳＧＮ１のサンプルがステップ６５において除去される。
【００４７】
続いて、次のステップ６６において、巡回相関が、初期のゼロシフトされてフィルタリングされた受信シーケンスとしてリングシフトレジスタに入力された残りのサンプルに対して実行される。
【００４８】
ステップ６６は、ステップ６７、６８、６９、７０、７１、及び７２を含む。
【００４９】
シフトカウンタｉｃが、ステップ６７において、シフトカウンタｉｃの値を１に設定することにより最初に初期化される。次に、ステップ６８において、サンプルごとの積の総和が、固有の参照シーケンスＳＥＱＢ１と、ｉｃ−１だけシフトされてフィルタリングされた受信シーケンスとに対して実行される。ステップ６８から結果として得られた積の合計Ｐtime（ｉｃ）は、ステップ６９により、１からＮ−１までインデックスされるアレイのインデックスｉｃ−１に記憶される。ステップ６９の後にステップ７０が続き、実際のカウンタ値ｉｃがＮと比較される。
【００５０】
ｉｃがＮと異なる場合、カウンタ値ｉｃは、ステップ７１において１つだけインクリメントされ、リングレジスタの実際のシフト受信シーケンスは、１サンプル期間だけシフトされる。次に、ステップ６８、６９、７０が再び実行される。
【００５１】
ｉｃがＮに等しい場合、積の合計配列Ｐtime（ｉｃ）の最大値として相関ピークを検出することにより、ステップ７４が進行する。積の合計Ｐtime（ｉｃ）が最大になるｉｃmaxの値が、ステップ７６において、ｔ（ＳＧＮ１）として参照される受信シグネチャＳＧＮ１の推定ラウンドトリップ遅延として特定される。
【００５２】
第２の実施の形態では、図６のフローチャートに示すような方法６２が、同じシーケンスのステップ６４、６５、６６、７４、及び７６を含む。これらのステップは、ステップ６６を除いてすべて同じである。ステップ６６では、ステップ７７、７８、及び８０が続けて実行される。ステップ７７において、第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）が、ステップ６５から結果として得られた時間領域のサンプルを周波数領域の受信サンプルに変換する。次に、ステップ７８において、周波数領域に変換されたサンプルに、ステップ８０によって得られた参照シーケンスＳＥＱＢ１の対応する周波数領域のサンプルが乗算される。ステップ８０において、ステップ８０により時間領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１を入力した後、第２のＦＦＴがステップ８４によって実行される。２つのＦＦＴの結果を乗算した後、次に、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）がステップ８０により実行される。
【００５３】
図７のチャート８６に、図１の３つの構成の相関の大きさ対時間を示す。
【００５４】
ｔstart３０を基準とした、実線８８、破線９０のピーク、及び二点鎖線９２の時間軸上の各位置は、第１のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、第２のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２、及び第３のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３を決定する。
【００５５】
図８、図９、及び図１０は、Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３として参照される３つの異なる端末４、９４、及び９８を使用する移動体通信システムの３つの構成を示し、それぞれの図において３つの端末は実線の四角形、破線の四角形、二点鎖線の四角形に囲まれている。
【００５６】
図８に示すような第１の構成９３では、端末４（Ｔ１）はＰ１に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ２及びＰ３にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、９８、１００、及び１０２として参照される。第１の構成９３では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。
【００５７】
図９に示すような第２の構成１０３では、端末４（Ｔ１）がＰ３に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ１及びＰ２にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、１０８、１０４、及び１０６として参照される。第２の構成１０３では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３、ＲＴＤ１、及びＲＴＤ２である。
【００５８】
図１０に示すような第３の構成１１０では、端末４（Ｔ１）がＰ２に位置する一方、端末９４（Ｔ２）及び端末９６（Ｔ３）はＰ３及びＰ１にそれぞれ位置する。Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３に割り当てられた各上りリンクは、１１４、１１６、及び１１２として参照される。第３の構成１１０では、端末Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３への対応するラウンドトリップ遅延は、それぞれラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２、ＲＴＤ３、及びＲＴＤ１である。
【００５９】
図１１に、下りリンク１８及び上りリンク２０のデータ構造を図２と同じ方法で示す。
【００６０】
第１の構成９３に関して、端末４、９４、９６が基地局６と上りリンクで同期することを可能にするために、各端末４、９４、及び９６は、ＢＳから送信された同期バースト２４の開始指令信号３０の伝播後で且つ開始指令３０の受信時、場合によっては所定の継続時間の後に、関連したシグネチャを送信する。このシグネチャは、そのデータ構造についてはＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３として参照され、また、その端末の対応するロケーション、すなわちＰ１、Ｐ２、及びＰ３については１１８、１２２、及び１２６として参照される。各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３は、シグネチャ受信タイムスロット２８内で受信され、Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３にそれぞれ位置する各端末４、９４、９５から発行されると、端末の位置に応じて異なって位置し、それぞれ１２０、１２４、及び１２８として参照される。同期バースト２４の開始指令時刻３０と、基地局レベルでの各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３の受信の終了との間の時間の差、場合によっては端末レベルでの所定の継続時間後における時間の差は、端末４、９４、及び９６のラウンドトリップ遅延にそれぞれ等しくなる。受信シグネチャ１２０、１２４、及び１２８にそれぞれ対応するラウンドトリップ遅延が、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１、ＲＴＤ２、及びＲＴＤ３となる。図１１では、シグネチャ末端の伝播経路が、基地局からの距離を表す縦軸及び時間を表す水平軸の２軸フレームにおいて太線で示されている。
【００６１】
ここでは、第１の構成９３の受信シグネチャ１２０、１２４、及び１２８のみが、シグネチャ受信タイムスロット２８内に示されている。
【００６２】
第２の構成１０３に関しては、送信シグネチャ１３０、１３２、及び１３４のみが示され、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ１によってＰ１、Ｐ２、及びＰ３からそれぞれ発行されたＳＧＮ２、ＳＧＮ３、及びＳＧＮ１としてそれぞれ割り当てられる。
【００６３】
第３の構成１１０に関しては、送信シグネチャ１３６、１３８、及び１４０のみが示され、Ｔ３、Ｔ１、及びＴ２によってＰ１、Ｐ２、及びＰ３からそれぞれ発行されたＳＧＮ３、ＳＧＮ１、及びＳＧＮ２としてそれぞれ割り当てられる。
【００６４】
図１２は、参照シーケンスＳＥＱＢ１から導出される３つのシグネチャシーケンスを構築する方法を示している。参照シーケンスＳＥＱＢ１は、参照リング１４２において時計回りに配置されている。Ｎを３の整数倍と仮定して、参照シーケンスＳＥＱＢ１は、ＳＢ１、ＳＢ２、及びＳＢ３として参照される３つの連続したサブシーケンス１４６、１４８、及び１５０に等分割される。
【００６５】
ＳＢ１は、ａ1からａN/3に及ぶ一組のデータを含む。ＳＢ２は、ａ(N/3)+1からａ2N/3に及ぶ一組のデータである。ＳＢ３は、ａ(2N/3)+1からａNに及ぶ一組のデータである。
【００６６】
第１のシグネチャシーケンスＳＥＱＢ１は、参照シーケンスであり、連続したサブシーケンスＳＢ１、ＳＢ２、及びＳＢ３の組として表すことができる。
【００６７】
ＳＥＱＢ２として参照される第２のシグネチャシーケンス１５２は、連続したサブシーケンスＳＢ２、ＳＢ３、及びＳＢ１の組として定義される。
【００６８】
ＳＥＱＢ３として参照される第３のシグネチャシーケンス１５４は、連続したサブシーケンスＳＢ３、ＳＢ１、及びＳＢ２の組として定義される。
【００６９】
直線的に配備されたシーケンスＳＥＱＢ１及びＳＥＱＢ２、ＳＥＱＢ３は、図１３、図１４、及び図１５にそれぞれ表されている。すべてのシーケンスは、互いに直交している。
【００７０】
シグネチャＳＧＮ１の構築は上述されている。ＳＧＮ２及びＳＧＮ３は、ＳＧＮ１について上述したのと同じ方法で構築される。
【００７１】
図１６に、３つのシステム構成のすべての受信シグネチャ１１８、１３８、１３４、１３０、１２２、１４０、１３６、１３２、１２６が重ねて配置されたシグネチャ受信タイムスロット２８を示す。第１の構成９３のシグネチャは、実線により縁取られた長方形に囲まれている。第２の構成のシグネチャは、破線により縁取られた長方形に囲まれている。第３の構成のシグネチャは、二点鎖線により縁取られた長方形に囲まれている。
【００７２】
実際の受信は、シグネチャを囲む同じタイプの線として見えるはずである。たとえば、第１の構成の場合、実際の受信では、１１８、１２２、及び１２６のみが示されることになる。
【００７３】
シグネチャ巡回拡張部５２、１５６、及び１５８は、それぞれ、各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３のシグネチャのテールである。すべてのシグネチャ拡張部は、同じ長さを有する。
【００７４】
一変形では、シグネチャ巡回拡張部は、それぞれ、各シグネチャＳＧＮ１、ＳＧＮ２、及びＳＧＮ３のシグネチャヘッドとすることができる。
【００７５】
図１７のフローチャートは、３つの端末を使用する移動体通信システムの、基地局レベルにおける各ラウンドトリップ遅延及び端末識別子コードを併せて推定するのに使用される、方法の第１の実施の形態を示している。
【００７６】
最初のステップ１６２において、シグネチャ受信スロット２８のすべてのシグネチャの和ＳＧＮ１＋ＳＧＮ２＋ＳＧＮ３の受信後、受信シグネチャの和ＳＧＮ１＋ＳＧＮ２＋ＳＧＮ３のサンプルのうち相関時間ウィンドウ５４の外部に位置するものが、ステップ１６４において除去される。
【００７７】
続いて、次のステップ１６６において、巡回相関が、初期のゼロシフトされてフィルタリングされた受信信号としてリングシフトレジスタに入力された残りのサンプルに対して実行される。
【００７８】
ステップ１６６では、シフトカウンタｉｃが、ステップ１６８において、シフトカウンタｉｃの値を１に設定することにより最初にセットアップされる。次に、ステップ１７０において、サンプルごとの積の総和が、参照シーケンスＳＥＱＢ１と、ｉｃ−１だけシフトされた受信シーケンスとに対して実行される。ステップ１７０から結果として得られた積の合計Ｐtime（ｉｃ）は、ステップ１７２により、１からＮ−１までインデックスされるアレイのインデックスｉｃ−１に記憶される。ステップ１７２の後にステップ１８０が続き、ステップ１８０において、実際のカウンタ値ｉｃがＮと比較される。
【００７９】
ｉｃがＮと異なる場合、カウンタ値ｉｃは、ステップ１８２において１つだけインクリメントされ、リングレジスタの実際のシフト受信信号は、１サンプル期間だけシフトされる。次に、ステップ１７０、１７２、１８０が再び実行される。
【００８０】
ｉｃがＮに等しい場合、相関の積の合計配列Ｐtime（ｉｃ）の３つの最も高い値として３つの相関ピークを検出することにより、ステップ１８６が進行する。各ピークは１つのシグネチャに対応する。このシグネチャは、各端末に割り当てられた端末識別子コードである。積の合計が最大になるｉｃの３つの値が、ステップ１８８において、シグネチャに関連した３つの時間間隔の１つに属するものとして特定され、検出された各シグネチャについて、ラウンドトリップ遅延が、シグネチャピークの時間インデックスと、ラウンドトリップ遅延がない場合の同じシグネチャの予想インデックスとの時間差として求められる。
【００８１】
図１８は、３つの異なる端末を使用する移動体通信システムの端末識別子コード及びラウンドトリップ遅延を検出する方法の第２の実施の形態である。
【００８２】
この第２の実施の形態では、方法１６０は、ステップ１６６を除いて、第１の実施の形態のステップと同じシーケンスのステップ１６２、１６４、１８６、及び１８８を含む。ステップ１６６では、異なるステップ１９０、１９２、及び１９４が続けて実行される。ステップ１９０において、第１のＦＦＴ（高速フーリエ変換）が、ステップ１６４から結果として得られた時間領域のサンプルを周波数領域の受信サンプルに変換する。次に、ステップ１９２において、周波数領域の受信サンプルに、ステップ１９６によって得られた周波数領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１の対応するサンプルが乗算される。ステップ１９６において、ステップ１９８により時間領域の参照シーケンスＳＥＱＢ１を入力した後、第２のＦＦＴがステップ２００によって実行される。２つのＦＦＴの結果を乗算した後、次に、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）が、ステップ１９４により、結果のサンプルに対して実行される。
【００８３】
図１９は、重ねて配置された３つのシステム構成についての３つの端末のシグネチャの相関の大きさ対時間を示している。図１９のチャートでは、実線、破線、及び二点鎖線は、第１の構成の相関ピーク、第２の構成の相関ピーク、及び第３の構成の相関ピークをそれぞれ示している。線２２０、２２２、及び２２４は、第１の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。線２２６、２２８、及び２３０は、第２の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。線２３２、２３４、及び２３６は、第３の構成についての第１のシグネチャの時間相関、第２のシグネチャの時間相関、及び第３のシグネチャの時間相関をそれぞれ示している。図から分かるように、時間間隔は、シグネチャにそれぞれ割り当てられたものとして定義することができる。したがって、ここで、［ａ1，ａ(N/3)-1］はＳＧＮ１に割り当てられ、［ａN/3，ａ(2N/3)-1］はＳＧＮ２に割り当てられ、［ａ(2N/3)-1，ａN-1］はＳＧＮ３に割り当てられる。各受信シグネチャについて測定されたラウンドトリップ遅延は、受信シグネチャの時間インデックスから、何ら遅延のない同じシグネチャの予想時間インデックスを引いたものに等しい。この予想時間インデックスは、ＳＧＮ１では１であり、ＳＧＮ２ではＮ／３であり、ＳＧＮ３では２Ｎ／３である。
【００８４】
実際の動作では、同じタイプの３つの線のみが示されることになる。例として、第１の構成の場合、相関ピーク線２２０は、ＲＴＤ１のラウンドトリップ遅延を示す一方、線２２２及び２２４は、それぞれＲＴＤ２のラウンドトリップ遅延及びＲＴＤ３のラウンドトリップ遅延を示す。
【００８５】
巡回的に隣接するシグネチャの検出においてあらゆる重なり合いを回避するために、２つの隣接するシグネチャに、少なくとも通信システムによって予想される最大ラウンドトリップ遅延だけ間隔を空けることを通じて、設計に細心の注意が払われる。上述したシステムでは、この間隔は、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３よりも大きくなる。
【００８６】
図２０は、上りリンクで同期された端末及び上りリンクで同期されていない端末を含むシステムの、上述した方法に従った相関の大きさ対時間を示している。
【００８７】
ここで、２つの同期されていないシグネチャが、２つの同期されていない端末に割り当てられている。第１の端末はラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１を示すものとして配置され、第２の端末はラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２を示すものとして配置される。同期されていないシグネチャとは、そのシグネチャが初期アクセス用に送信されることを意味する。
【００８８】
一組の同期されたシグネチャは、上りリンクで同期された一組の端末に割り当てられる。同期されたシグネチャとは、端末が上りリンクにおいて基地局と常に時間同期されている時、すなわち、タイミングアドバンス値がその端末ですでに利用可能である時に、そのシグネチャが送信されることを意味する。
【００８９】
同期された端末の第１の同期されたシグネチャの構築コア（building core）としてのシグネチャシーケンスは、ここでは、第１の同期されていないシグネチャの生成シーケンス（generating sequence）から相対的に２Ｎ／３だけシフトされている。同期された端末のその後のどのシグネチャも、参照シーケンスに対して範囲［２Ｎ／３，Ｎ−１］内に含まれる値だけシフトされた生成シーケンスを有する。
【００９０】
第１の同期されていないシグネチャ及び第２の同期されていないシグネチャは、それぞれ、時間遅延及び端末識別子を提供する。
【００９１】
図２０では、チャートが、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ１と共に、第１の同期されていないシグネチャに対応する第１の相関ピーク線２４０を示している。
【００９２】
また、このチャートは、ラウンドトリップ遅延ＲＴＤ２と共に、第２の同期されていないシグネチャに対応する第２の相関ピーク線２４４も示している。
【００９３】
このチャートは、ＲＴＤのない一組の同期されたシグネチャに対応する一組の相関ピーク線２４４（最初の線２４６、最後の線２６０）も示している。
【００９４】
２つの異なるプロセス（同期又は非同期）間でシグネチャを分割することの利益は、同期された場合には、もはや考慮すべきトリップ遅延が存在しないので、異なるシグネチャを巡回シフトしたものをより密接にまとめることができるということである。
【００９５】
この場合に、より小さな巡回シフトステップに加えて、より小さな巡回拡張部の継続時間を使用でき、アイドル期間を抑えることができる。巡回拡張部の継続時間は、チャネルの最大経路遅延、タイミングアドバンス誤差、及びフィルタリングの影響を処理するために選ばれるべきである。
【００９６】
また、相互間で低い巡回相互相関（cyclic cross correlation）を有するように選択された、いくつかのＣＡＺＡＣ参照シーケンスを使用することも好都合となり得る。したがって、シーケンス間の干渉及び受信機の複雑さの増加を犠牲にして、利用可能なシグネチャの個数は、参照シーケンスの個数倍となる。後者は、１つの参照シーケンスのみを使用するだけの場合の単一の相関器の代わりに、基地局において複数の相関器（１つの参照ＣＡＺＡＣシーケンスごとに１つ）が必要となることによる。
【００９７】
良好な巡回相互相関特性を有するこのような一組の基本シーケンスの良い例は、オリジナルのＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスから外挿された時計方向及び反時計方向の位相回転対のシーケンスである。
Ｎが偶数の場合、
【００９８】
【数３】
【００９９】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【０１００】
【数４】
【０１０１】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが偶数の場合、
【０１０２】
【数５】
【０１０３】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
Ｎが奇数の場合、
【０１０４】
【数６】
【０１０５】
であり、ここでｋ＝０、１、…Ｎ−１であり、ｑは任意の整数である。
ここで、ＷN＝ｅｘｐ（−ｊ２πｒ／Ｎ）であり、ｒはＮと互いに素である。
【０１０６】
この例は、第２の参照シーケンスが第１の参照シーケンスから導出されるので、参照シーケンスに要求されるストレージが抑制される。したがって、参照の一定の固有性が維持される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局（６）と端末（４）との間に存在し、且つ、所定のラウンドトリップ遅延範囲内に含まれる伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法であって、
以下のステップ：
前記基地局（６）から下りリンクで開始指令信号（２４）を前記端末（４）へ送信するステップと、
前記端末（４）による前記開始指令信号の終端（３０）の受信後に、シグネチャ信号（３２、３６、４０）を前記端末（４）から前記基地局（６）へ上りリンクで送信するステップと、
前記基地局（６）において、シグネチャ受信タイムスロット（２８）内で前記シグネチャ信号（３４、３８、４２）を受信するステップと、
前記基地局（６）において、前記受信されたシグネチャ信号（３４、３８、４２）を処理するステップ（６２）であって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するステップ（６２）と、
を含み、
前記処理するステップ（６２）は、前記シグネチャ信号（３２、３６、４０）を計算するための固有の参照シーケンス（４８）を使用することにより、固定相関時間ウィンドウ（５４）内において実行される巡回相関ステップ（６６）を含む
ことを特徴とする、伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項２】
前記巡回相関ステップ（６６）は、少なくとも２つのステップを含み、
各ステップは、時間領域においてサンプルを処理する、ことを特徴とする、請求項１に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項３】
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）の長さは、前記所定の範囲のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３にわたるラウンドトリップ遅延の推定を可能にするように最小にされる、ことを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項４】
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）は、アイドル期間（６０）を含み、
前記アイドル期間（６０）の長さは、推定されるべきラウンドトリップ遅延の範囲ＲＴＤ３に等しい、
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項５】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、ゼロ自己相関（ＺＡＣ）シーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項６】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ）シーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項７】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項８】
前記シグネチャ（３４、３８、４２、４４）は、前記固有の参照シーケンス（４８）と、前記固有の参照シーケンス（４８）のテール又はヘッドにそれぞれ連結された巡回拡張部（５２）とを含み、
前記巡回拡張部（５２）は、前記固有の参照シーケンス（４８）のそれぞれヘッド部（５０）又はテール部である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項９】
前記処理するステップ（６２）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロットにおいて一組のサンプルを受信するステップ（６４）と、
前記相関時間ウィンドウの外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（６５）と、
残っている前記一組のサンプルを第１の有用なシーケンスとしてリングシフトレジスタに記憶するステップと、
前記固有の参照シーケンス（４８）及び前記第１の有用なシーケンス（４８）からのシフトされた連続的なシーケンスに関係した、時間領域のサンプルごとの積の一組の総和（６８）を実行するステップと、
時間領域のサンプルごとの積の前記総和（６８）から得られた積の合計を、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップ（６４）と、
前記アレイにおいて、時間領域における相関の最大ピークを検出するステップ（７４）と、
前記検出された相関のピークに対応する時間として前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を求めるステップ（７６）と
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項１０】
前記処理するステップ（６２）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロットにおいて一組のサンプルを受信するステップ（６４）と、
前記相関時間ウィンドウの外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（６５）と、
前記相関時間ウィンドウ内で受信された前記サンプルに対して第１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行するステップ（７７）と、
前記得られた周波数領域のサンプルに、第２の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）（８４）から結果として得られた前記固有の参照シーケンス（４８）の前記周波数領域のサンプルを乗算するステップ（７８）と、
乗算ステップにおいて得られた前記サンプルに対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行するステップ（８０）と、
時間領域における相関の最大ピークを検出するステップ（７４）と、
前記検出された相関のピークに対応する時間として前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を求めるステップ（７６）と、
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１、３〜８のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項１１】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを決定することを含み、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理される、
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
各シグネチャ（１１８、１２２、１２６）は、シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）と、前記シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）のテール又はヘッドにそれぞれ連結されたシグネチャ巡回拡張部（５２、１５６、１５８）とを含み、
前記シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）は、前記固有の参照シーケンス（４８）を巡回シフトしたものであり、
前記シグネチャ巡回拡張部（５２、１５６、１５８）は、前記シグネチャシーケンス（４８）のそれぞれヘッド部（５０）又はテール部である、ことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理ステップ（１６０）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）において一組のサンプルを受信するステップ（１６２）と、
前記受信されたシグネチャ信号サンプルの時間合計から、前記相関時間ウィンドウ（５４）の外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（１６４）と、
残っている前記一組のサンプルを第１のフィルタリングされた受信信号としてリングシフトレジスタに記憶するステップと、
前記固有の参照シーケンス（４８）及び前記第１のフィルタリングされた受信信号からのシフトされた連続的な受信シーケンスに関係した、時間領域のサンプルごとの積の一組の総和（１７０）を実行するステップと、
時間領域のサンプルごとの積の前記総和（１７０）から得られた積の合計を、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップ（１７２）と、
前記アレイにおいて、時間領域における一組の相関の最大ピークを検出するステップ（１８６）と、
検出された各最大ピークについて、前記時間領域の相関期間の１つの所定の間隔に単独で関連したコードであるとして前記識別子コードを求めるステップと、
検出された各最大ピークについて、前記関連した識別子コードによって特定された前記端末の前記対応するラウンドトリップ遅延を、前記検出された相関のピークに対応する時刻と、前記識別子コードに関連した前記間隔の開始時刻との時間差として求めるステップ（１８８）と、
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを決定することを含み、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理され、
前記処理ステップ（１６０）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）において一組のサンプルを受信するステップ（１６２）と、
前記受信されたシグネチャ信号サンプルの時間合計から、前記相関時間ウィンドウ（５４）の外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（１６４）と、
前記相関時間ウィンドウ（５４）内で受信された前記サンプルに対して第１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行するステップ（１９０）と、
前記得られた周波数領域のサンプルに、第２の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）（２００）から結果として得られた前記固有の参照シーケンス（４８）の前記周波数領域のサンプルを乗算するステップ（１９２）と、
乗算ステップ（１９２）において得られた前記サンプルに対して逆高速フーリエ変換を実行するステップ（１９４）と、
ステップ（１９４）から結果として得られた前記時間領域のサンプルを、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップと、
時間領域の相関期間において一組の最大の相関ピークを検出するステップ（１８６）と、
各最大ピークについて、前記時間領域の相関期間の１つの間隔に単独で関連したコードであるとして前記識別子コードを求めるステップと、
各最大ピークについて、前記関連した識別子コードによって特定された前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を、前記検出された相関のピークに対応する時刻と、前記識別子コードに関連した前記間隔の開始時刻との時間差として求めるステップ（１８８）と、
から成るステップのシーケンスをさらに含む、ことを特徴とする、請求項１、３〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも２つの端末が上りリンクにおいて同期され、
異なるシグネチャが各端末に割り当てられ、各シグネチャは前記固有の参照シーケンスを巡回シフトしたものであり、
上りリンクで同期された端末に割り当てられた前記一組のシグネチャは、コンパクトグループを形成する、
ことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
基地局（６）、端末（４）を備える通信システムであって、
前記端末は、
開始指令信号（２４）の終端（３０）を受信するための受信手段と、
前記開始指令信号（２４）の前記終端（３０）の受信後に、シグネチャ信号（３２、３６、４０）を前記基地局（６）へ上りリンクで送信するための送信手段と、
を備え、
前記基地局は、
前記開始指令信号（２４）を前記端末（４）へ下りリンクで送信するための送信手段と、
受信シグネチャ信号（３４、３８、４２）をシグネチャ受信タイムスロット（２８）内において受信するための手段と、
前記受信シグネチャ信号（３４、３８、４２）を前記基地局（６）において処理するための手段であって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するための手段と、
を備え、
前記処理するための手段は、前記シグネチャ信号（３２、３６、４０）を計算するための固有の参照シーケンス（４８）を使用することによって、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される巡回相関ステップ（６６）を実行することができる、
ことを特徴する通信システム。
【請求項１７】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）を備え、
前記処理するための手段は、少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから、前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを求めることができ、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理される、
ことを特徴とする、請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの第１の端末が、第１の固有の参照シーケンス（４８）として第１のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスを使用し、
少なくとも１つの第２の端末が、第２の固有の参照シーケンスとして第２のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕを使用し、
前記第２のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕは、前記第１のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスの逆シーケンスである、
ことを特徴とする、請求項１７に記載の通信システム。
【請求項１】
基地局（６）と端末（４）との間に存在し、且つ、所定のラウンドトリップ遅延範囲内に含まれる伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法であって、
以下のステップ：
前記基地局（６）から下りリンクで開始指令信号（２４）を前記端末（４）へ送信するステップと、
前記端末（４）による前記開始指令信号の終端（３０）の受信後に、シグネチャ信号（３２、３６、４０）を前記端末（４）から前記基地局（６）へ上りリンクで送信するステップと、
前記基地局（６）において、シグネチャ受信タイムスロット（２８）内で前記シグネチャ信号（３４、３８、４２）を受信するステップと、
前記基地局（６）において、前記受信されたシグネチャ信号（３４、３８、４２）を処理するステップ（６２）であって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するステップ（６２）と、
を含み、
前記処理するステップ（６２）は、前記シグネチャ信号（３２、３６、４０）を計算するための固有の参照シーケンス（４８）を使用することにより、固定相関時間ウィンドウ（５４）内において実行される巡回相関ステップ（６６）を含む
ことを特徴とする、伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項２】
前記巡回相関ステップ（６６）は、少なくとも２つのステップを含み、
各ステップは、時間領域においてサンプルを処理する、ことを特徴とする、請求項１に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項３】
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）の長さは、前記所定の範囲のラウンドトリップ遅延ＲＴＤ３にわたるラウンドトリップ遅延の推定を可能にするように最小にされる、ことを特徴とする、請求項１又は２のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項４】
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）は、アイドル期間（６０）を含み、
前記アイドル期間（６０）の長さは、推定されるべきラウンドトリップ遅延の範囲ＲＴＤ３に等しい、
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項５】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、ゼロ自己相関（ＺＡＣ）シーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項６】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、定振幅ゼロ自己相関（ＣＡＺＡＣ）シーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項７】
前記固有の参照シーケンス（４８）は、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスである、ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項８】
前記シグネチャ（３４、３８、４２、４４）は、前記固有の参照シーケンス（４８）と、前記固有の参照シーケンス（４８）のテール又はヘッドにそれぞれ連結された巡回拡張部（５２）とを含み、
前記巡回拡張部（５２）は、前記固有の参照シーケンス（４８）のそれぞれヘッド部（５０）又はテール部である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項９】
前記処理するステップ（６２）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロットにおいて一組のサンプルを受信するステップ（６４）と、
前記相関時間ウィンドウの外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（６５）と、
残っている前記一組のサンプルを第１の有用なシーケンスとしてリングシフトレジスタに記憶するステップと、
前記固有の参照シーケンス（４８）及び前記第１の有用なシーケンス（４８）からのシフトされた連続的なシーケンスに関係した、時間領域のサンプルごとの積の一組の総和（６８）を実行するステップと、
時間領域のサンプルごとの積の前記総和（６８）から得られた積の合計を、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップ（６４）と、
前記アレイにおいて、時間領域における相関の最大ピークを検出するステップ（７４）と、
前記検出された相関のピークに対応する時間として前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を求めるステップ（７６）と
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項１０】
前記処理するステップ（６２）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロットにおいて一組のサンプルを受信するステップ（６４）と、
前記相関時間ウィンドウの外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（６５）と、
前記相関時間ウィンドウ内で受信された前記サンプルに対して第１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行するステップ（７７）と、
前記得られた周波数領域のサンプルに、第２の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）（８４）から結果として得られた前記固有の参照シーケンス（４８）の前記周波数領域のサンプルを乗算するステップ（７８）と、
乗算ステップにおいて得られた前記サンプルに対して逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を実行するステップ（８０）と、
時間領域における相関の最大ピークを検出するステップ（７４）と、
前記検出された相関のピークに対応する時間として前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を求めるステップ（７６）と、
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１、３〜８のいずれか一項に記載の伝播ラウンドトリップ遅延を推定するための方法。
【請求項１１】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを決定することを含み、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理される、
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
各シグネチャ（１１８、１２２、１２６）は、シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）と、前記シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）のテール又はヘッドにそれぞれ連結されたシグネチャ巡回拡張部（５２、１５６、１５８）とを含み、
前記シグネチャシーケンス（４８、１５２、１５４）は、前記固有の参照シーケンス（４８）を巡回シフトしたものであり、
前記シグネチャ巡回拡張部（５２、１５６、１５８）は、前記シグネチャシーケンス（４８）のそれぞれヘッド部（５０）又はテール部である、ことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記処理ステップ（１６０）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）において一組のサンプルを受信するステップ（１６２）と、
前記受信されたシグネチャ信号サンプルの時間合計から、前記相関時間ウィンドウ（５４）の外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（１６４）と、
残っている前記一組のサンプルを第１のフィルタリングされた受信信号としてリングシフトレジスタに記憶するステップと、
前記固有の参照シーケンス（４８）及び前記第１のフィルタリングされた受信信号からのシフトされた連続的な受信シーケンスに関係した、時間領域のサンプルごとの積の一組の総和（１７０）を実行するステップと、
時間領域のサンプルごとの積の前記総和（１７０）から得られた積の合計を、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップ（１７２）と、
前記アレイにおいて、時間領域における一組の相関の最大ピークを検出するステップ（１８６）と、
検出された各最大ピークについて、前記時間領域の相関期間の１つの所定の間隔に単独で関連したコードであるとして前記識別子コードを求めるステップと、
検出された各最大ピークについて、前記関連した識別子コードによって特定された前記端末の前記対応するラウンドトリップ遅延を、前記検出された相関のピークに対応する時刻と、前記識別子コードに関連した前記間隔の開始時刻との時間差として求めるステップ（１８８）と、
から成るステップのシーケンスを含む、ことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを決定することを含み、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理され、
前記処理ステップ（１６０）は、以下のステップのシーケンスであって、
前記シグネチャ受信タイムスロット（２８）において一組のサンプルを受信するステップ（１６２）と、
前記受信されたシグネチャ信号サンプルの時間合計から、前記相関時間ウィンドウ（５４）の外部で受信された前記サンプルを除去するステップ（１６４）と、
前記相関時間ウィンドウ（５４）内で受信された前記サンプルに対して第１の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行するステップ（１９０）と、
前記得られた周波数領域のサンプルに、第２の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）（２００）から結果として得られた前記固有の参照シーケンス（４８）の前記周波数領域のサンプルを乗算するステップ（１９２）と、
乗算ステップ（１９２）において得られた前記サンプルに対して逆高速フーリエ変換を実行するステップ（１９４）と、
ステップ（１９４）から結果として得られた前記時間領域のサンプルを、前記参照シーケンスの長さＮから１を引いたものに等しい長さのアレイに記憶するステップと、
時間領域の相関期間において一組の最大の相関ピークを検出するステップ（１８６）と、
各最大ピークについて、前記時間領域の相関期間の１つの間隔に単独で関連したコードであるとして前記識別子コードを求めるステップと、
各最大ピークについて、前記関連した識別子コードによって特定された前記端末の前記ラウンドトリップ遅延を、前記検出された相関のピークに対応する時刻と、前記識別子コードに関連した前記間隔の開始時刻との時間差として求めるステップ（１８８）と、
から成るステップのシーケンスをさらに含む、ことを特徴とする、請求項１、３〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも２つの端末が上りリンクにおいて同期され、
異なるシグネチャが各端末に割り当てられ、各シグネチャは前記固有の参照シーケンスを巡回シフトしたものであり、
上りリンクで同期された端末に割り当てられた前記一組のシグネチャは、コンパクトグループを形成する、
ことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
基地局（６）、端末（４）を備える通信システムであって、
前記端末は、
開始指令信号（２４）の終端（３０）を受信するための受信手段と、
前記開始指令信号（２４）の前記終端（３０）の受信後に、シグネチャ信号（３２、３６、４０）を前記基地局（６）へ上りリンクで送信するための送信手段と、
を備え、
前記基地局は、
前記開始指令信号（２４）を前記端末（４）へ下りリンクで送信するための送信手段と、
受信シグネチャ信号（３４、３８、４２）をシグネチャ受信タイムスロット（２８）内において受信するための手段と、
前記受信シグネチャ信号（３４、３８、４２）を前記基地局（６）において処理するための手段であって、それによって、ラウンドトリップ遅延情報を提供する、処理するための手段と、
を備え、
前記処理するための手段は、前記シグネチャ信号（３２、３６、４０）を計算するための固有の参照シーケンス（４８）を使用することによって、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される巡回相関ステップ（６６）を実行することができる、
ことを特徴する通信システム。
【請求項１７】
少なくとも２つの端末（４、９４、９６）を備え、
前記処理するための手段は、少なくとも２つの端末（４、９４、９６）（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）に関係した少なくとも２つの端末コードのうちから、前記端末（４）（Ｔ１）に関係した端末識別子コードを求めることができ、
別個のシグネチャ信号（１１８、１２２、１２６）が各端末（４、９４、９６）から前記基地局（６）へ１つの上りリンクで送信され、
信号の時間合計を形成する前記受信されたシグネチャ信号（１２０、１２４、１２８）は、固定相関時間ウィンドウ（５４）内で実行される共通の巡回相関ステップ（１６６）を含み且つ前記固有の参照シーケンス（４８）を使用する処理ステップ（１６０）において同時に処理される、
ことを特徴とする、請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの第１の端末が、第１の固有の参照シーケンス（４８）として第１のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスを使用し、
少なくとも１つの第２の端末が、第２の固有の参照シーケンスとして第２のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕを使用し、
前記第２のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕは、前記第１のＺａｄｏｆｆ Ｃｈｕシーケンスの逆シーケンスである、
ことを特徴とする、請求項１７に記載の通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１９３４７６（Ｐ２０１１−１９３４７６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１１−７３０６８（Ｐ２０１１−７３０６８）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【分割の表示】特願２００７−１２１７４２（Ｐ２００７−１２１７４２）の分割
【原出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（５０３１６３５２７）ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ (175)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃａｐｒｏｎｉｌａａｎ ４６， １１１９ ＮＳ Ｓｃｈｉｐｈｏｌ Ｒｉｊｋ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３０６８（Ｐ２０１１−７３０６８）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【分割の表示】特願２００７−１２１７４２（Ｐ２００７−１２１７４２）の分割
【原出願日】平成１９年５月２日（２００７．５．２）
【出願人】（５０３１６３５２７）ミツビシ・エレクトリック・アールアンドディー・センター・ヨーロッパ・ビーヴィ (175)
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＴＳＵＢＩＳＨＩ ＥＬＥＣＴＲＩＣ Ｒ＆Ｄ ＣＥＮＴＲＥ ＥＵＲＯＰＥ Ｂ．Ｖ．
【住所又は居所原語表記】Ｃａｐｒｏｎｉｌａａｎ ４６， １１１９ ＮＳ Ｓｃｈｉｐｈｏｌ Ｒｉｊｋ， Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]