同期符号検出方法及び装置
【課題】本発明は、ＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する方法及び装置を提供する。
【解決手段】当該方法は、ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と、所定目標利得との差に基づいて、ＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して、幅の安定したサンプル信号を取得し、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む。本発明によれば、自動利得調整が行われた信号に対して予備処理を行うことにより、増幅器利得の調整による信号幅の波動を著しく低減でき、後続の同期符号検出の質を保証する。
【解決手段】当該方法は、ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と、所定目標利得との差に基づいて、ＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して、幅の安定したサンプル信号を取得し、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む。本発明によれば、自動利得調整が行われた信号に対して予備処理を行うことにより、増幅器利得の調整による信号幅の波動を著しく低減でき、後続の同期符号検出の質を保証する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的に通信分野に関する。具体的には、ＴＤＤシステム、特にＴＤＤ−ＬＴＥ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ− Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、時分割デュプレックス−ロングタームエボリューション）システムにおいて受信信号から同期符号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＳＳ）を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、無線チャンネルの減衰効果により、受信信号を幅上で大幅に波動させるおそれがある。信号の量子化後の精度を保証するために、端末は通常、自動利得制御（Ａｕｔｏ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）ユニットを使用して信号の変化を動的に追跡する必要がある。アナログーデジタルコンバータ（Ａｎａｌｏｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、 ＡＤＣ）の動作範囲に基づいて、受信信号が弱いときに増幅器の利得を大きくし、受信信号が強すぎるときに増幅器の利得を小さくする。増幅器の利得の調整が受信信号に付加した歪みを与えないことを保証するように、ＡＧＣの測定及び調整は受信信号のフレーム構造に基づいて行われる必要がある。ＡＧＣの調整は、端末と基地局との間の同期過程において行われた同期検出の品質に大きな影響がある。
【０００３】
３ＧＰＰロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、 ＬＴＥ）システムにおいて、時分割デュプレックス（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ）モードと周波数分割デュプレックス（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ，ＦＤＤ）モードとが存在する。周波数分割デュプレックスモードにおいて，上り／下り信号は異なる周波数ポイントで伝送される一方、時分割デュプレックスモードにおいて上り／下り信号は同一のキャリア周波数の異なる時間帯で伝送される。
【０００４】
時分割デュプレックスモードのＬＴＥ（ＴＤＤ−ＬＴＥ）システムにおいて、受信信号はローカル同期符号の時間領域と相関することによって、同期及びセルの同期符号のタイプの取得が実現される。したがって、応用においては、信号を受信した後に、受信信号から同期符号を検出する必要がある。ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおいて，表１に示された７種のフレーム構造配置が存在している。表１に、「Ｄ」でダウンリンクサブフレーム、「Ｕ」でアップリンクサブフレーム、「Ｓ」でスペシャルサブフレームを標記する。各サブフレームは、長さが１ｍｓであり、二つの長さが０．５ｍｓのスロット（ｓｌｏｔ）により構成される。表１に示されたように、プライマリ同期符号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＰＳＳ）はサブフレーム番号が１と６であるサブフレームに位置し、セカンダリ同期符号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＳＳＳ）は、サブフレーム番号が０と５であるサブフレームに位置する。図１０は、半分のサブフレームのＴＤＤフレーム構造を示す。そのうち、サブフレームＳＦ＃１（番号が１のサブフレーム）はスペシャルサブフレームであり、ダウンリンクタイムスロットＤｗＰＴＳと、上り／下り変換間隔ＧＰと、アップリンクタイムスロットＵｐＰＴＳとにより構成される。図１０において、ＰＳＳはダウンリンクタイムスロットＤｗＰＴＳの三番目の符号に位置する一方、ＳＳＳはサブフレームＳＦ＃０（番号が０のサブフレーム）の最後の符号に位置する。セルサーチは、これらの二つの同期符号に対する検出を利用してフレームタイミングとセルＩＤとを取得するものである。
【表１】
【０００５】
ＰＳＳは、長さが６２のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列
【数１】
（ｋ ＝ ０， １， …， ６１）であり，合計３つがある。
【数２】
ただし、
【数３】
は｛２５，２９，３４｝のうちの一つである。図１１は、キャリアにおいてＰＳＳを調整することを示している。図１１に示されたように、当該系列がＤＣを中心に左右各３１個のサブキャリアに位置し、ＤＣサブキャリアに対応する
【数４】
が０に設定される。系列の両側における五個のサブキャリアも同様に０に設定する。合計７２個のサブキャリアは中心の六個のＲＢ （ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、リソースブロック）に対応する。サブフレームＳＦ＃１及びサブフレームＳＦ＃６におけるＰＳＳ系列は同様のものである。
【０００６】
ＰＳＳの検出は、通常、マッチングフィルタリングによる検出方法を採用する。タイミングが未知の場合は、少なくとも５ｍｓの時間で探索してＰＳＳの位置を検出する必要がある。
【０００７】
ＳＳＳは、二つの長さが３１のｍ系列ｄ（２ｋ）とｄ（２ｋ＋１）とにより交互に形成された系列であり、合計１６８個の系列を有する。図１２は、キャリアにおいてＳＳＳを調整することを示している。図１２に示されたように、ＳＳＳは、ＰＳＳと同様に、キャリアを中心とする六個のＲＢを占め、系列両側における各五個のサブキャリアが０に設定される。サブフレームＳＦ＃０とサブフレームＳＦ＃５に位置するＳＳＳ系列がそれぞれ異なる点が異なる。
【数５】
【０００８】
系列の具体的な生成方法について、３ＧＰＰ ３６．２１１を参照する。ここでは、詳細な説明は省略する。
【０００９】
ＳＳＳ検出方式は、通常、周波数領域におけるコード系列の整合検出によるものである。また、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）タイプが未知の場合、必要に応じてＳＳＳでＣＰのタイプをブラインド検出する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
初期のネットワークのアクセス又は切り替えの期間に、端末は、基地局との間で時間と周波数との同期を確立するように、同期符号検出を行ってタイミング情報を取得する。端末がタイミング情報を取得した後に、ＡＧＣユニットの利得値は、フレーム構造に基づいて、整数個のサブフレーム又はフルフレームを間隔として調整可能である。一方、端末がタイミング情報を取得していない時に、ＡＧＣの測定及び調整が符号の境界を単位として調整を行うことはできず、同期符号内で異なる利得が使用されることになる。このような調整が同期符号に発生すれば、例えば、図１３に示されたようにＰＳＳで発生する場合、又は図１４に示されたようにＳＳＳで発生する場合、ＰＳＳ又はＳＳＳ内に差の大きい増幅器利得が使用され、同期符号検出の精確性を低下させるおそれがある。一方、信号間の独立性、例えば、ＴＤＤシステムの上り信号、下り信号及び上り／下り信号の変換間隔がそれぞれ独立したものであるため、あるタイプの信号によって特定された増幅器利得が他のタイプの信号に使用されると、信号が逆増幅され、後続の同期検出の品質を低下させるおそれがある。図１５に示されたように、信号負荷に対する未知の原因、又は上り／下りに対する未知の原因で、上り信号から求められた利得値が下り信号中に使用される可能性があり、同様に、保護間隔における信号によって求められた利得値が下り信号中に使用される可能性がある。保護間隔にノイズ信号のみが存在し、強度が非常に低いため、このように求められた利得値が高くなる。一方、下り信号が強いときに、図１５の上向きの矢印で示されたように、後続の下り信号の電力を大幅に向上させるおそれがある。特にＡＧＣ調整の周期が小さいときに、ＰＳＳ信号の強度とその前の下り信号の強度との間に大きい差異を有することになるおそれがある。このような差は、ＰＳＳの検出及びフレーム同期の捕捉に影響することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下に、本発明に関する簡単な概要を示すことにより、本発明の幾つかの局面に関する基本的な理解を提供する。このような概要は本発明に対する網羅的なものではないと理解すべきである。その目的として、本発明の肝要な部分又は重要な部分を定める意図はなく、本発明の範囲を限定する意図もなく、簡単な形式で幾つかの概念を提供して後述のより詳細な説明に先行する説明とすることに限らない。
【００１２】
上述の従来技術に存在する問題に鑑み、本発明の実施例によって提供される同期符号検出装置及び方法は、ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得する。利得が補償された信号に対して、信号の各サンプルポイントを中心とする各ノーマライズウインドウを利用して、各サンプルポイントのそれぞれに対して正規化を行って信号をさらに安定させる。その後、正規化された信号で同期検出を行う。
【００１３】
本発明の実施例によれば、ＴＤＤ通信システムにおいて、自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置であって、
上記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備える装置を提供する。
【００１４】
本発明の別の局面によれば、ＴＤＤ通信システムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法であって、
上記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明による一実施例のＡＧＣユニットを示す構造図である。
【図３】図１に示されたステップＳ１１０の処理の一具体例を示す図である。
【図４】図１に示されたステップＳ１２０の処理の一具体例を示す図である。
【図５】図４に示されたステップＳ４２６の処理の一具体例を示す図である。
【図６】ＰＳＳ符号内のＡＧＣ利得変化に対して予備処理が行われたか、及び予備処理が行われていない信号はＰＳＳ検出で得られたＰＳＳの相関ピークを示す比較図である。
【図７】本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置を示す図である。
【図８】図７に示された補償ユニット７１０の一具体例を示す図である。
【図９】図７に示された予備処理ユニット７２０の一具体例を示す図である。
【図１０】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるフレーム構造図を示す図である。
【図１１】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるＰＳＳ変調図を示す図である。
【図１２】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるＳＳＳ変調図を示す図である。
【図１３】ＰＳＳ信号内のＡＧＣ利得変化を示す図である。
【図１４】ＳＳＳ信号内のＡＧＣ利得変化を示す図である。
【図１５】ＡＧＣ利得変化による信号電力の変化の状況を示す図である。
【図１６】本発明の実施例による方法及び／又は装置を実現可能な汎用コンピュータの例示的な構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によれば、自動利得調整が行われた信号に対して予備処理を行うことによって、増幅器利得調整による信号幅の波動を著しく下げることができ、後続の同期符号検出の質を保証する。
【００１７】
以下、図面に関する、本発明の最適な実施例に対する具体的説明により、本発明のこれらの利点及びその他の利点がさらに明らかになるであろう。
【００１８】
本発明は、以下で図面を用いて示した説明を参照することで、より良い理解が得られる。なお、すべての図面において、同一又は類似した構成部分は、同一又は類似した符号で示される。上記図面は、以下の具体的な説明とともに本開示の一部を形成し、更に本発明の好適な実施例を例に説明し、且つ本発明の原理及び利点を解釈することに用いられる。
【００１９】
以下、本発明の例示的な実施例に対して図面に関して説明する。明瞭かつ簡単にするために、明細書において実際の実施形態のすべての特徴を説明する訳ではない。しかし、開発者の具体的な目標を実現するように、このような実際の実施例を開発する過程において実施形態に特定される決定を多くしなければならないことを理解すべきである。例えば、システム及び業務に関係するそれらの制限条件を満足し、且つ、これらの制限条件は実施形態によって変化する可能性がある。また、開発作業は非常に複雑で且つ時間がかかる可能性があるが、本開示の内容による便益を得る当業者にとって、このような開発作業はルーチンワークであることも理解すべきである。
【００２０】
ここで、不必要な詳細により、本発明を不明瞭にすることを避けるために、図面には、本発明による技術案と密に関係する装置構造及び／又は処理ステップのみが示されており、本発明とほぼ無関係の他の詳細は省略している。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法を示すフローチャートである。
【００２２】
図１に示されたように、ダウンサンプリングされた信号が受信された後に、ステップＳ１１０でＡＧＣユニットの現在のＡＧＣ利得と所定の目標利得との差異に基づいて信号上のＡＧＣ利得変化を補償して、幅の安定したサンプル信号を取得する。ステップ１２０で、補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応したノーマライズ（正規化）ウインドウ（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ ｗｉｎｄｏｗ）内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化することにより、正規化された信号を取得する。ステップＳ１３０で、正規化された信号
【数６】
に対して同期符号検出を行って、上記正規化された信号
【数７】
における同期符号の位置及びタイプを特定する。
【００２３】
ここで、ステップＳ１１０で言及された、ダウンサンプリングされた信号は、実際的に、自動利得制御（ＡＧＣ）ユニットから出力された信号に対してダウンサンプリングを行って得られた信号である。図２は、本発明による一実施例のＡＧＣユニットを示す構造図である。
【００２４】
図２に示されたように、ＡＧＣユニットは、例えば、可変利得増幅器（ＶＧＡ）２１０と、アナログ・デジタル（ＡＤ）コンバータ２２０と、自動利得生成器２３０と、デジタル・アナログ（ＤＡ）コンバータ２４０とを備えて構成される。受信されたアナログ信号はＶＧＡ ２１０を介して信号増幅され、増幅された利得は自動利得生成器２３０の出力によって決められ、増幅された信号はＡＤ変換器２２０に入ってディジタル信号ｒ（ｔ）に変換される。量子化されたディジタル信号ｒ（ｔ）は出力信号として出力される。一方、量子化されたディジタル信号ｒ（ｔ）も自動利得生成器２３０に入力され、自動利得生成器２３０により信号ｒ（ｔ）の強度に基づいて使用すべき利得値Ｇ（ｎ）（現在利得ともいう）が求められる。現在利得Ｇ（ｎ）は、ＶＧＡ ２３０を加えて、図７に示された補償ユニット７１０に出力される。現在利得Ｇ（ｎ）の算出方法は、例えば、以下の等式（１）により測定時間
【数８】
内の信号ｒ（ｔ）の平均電力Ｐ（ｔｉ）を求める方法と、以下の等式（２）により平均電力Ｐ（ｔｉ）の対数値と目標電力Ｐｔａｒｇｅｔとの差ΔＧを求める方法と、以下の等式（３）により前回の利得値Ｇ（ｎ−１）から現在利得値Ｇ（ｎ）を取得する方法とを含む。
【数９】
… （１）
【数１０】
… （２）
【数１１】
…（３）
ただし、
【数１２】
は測定の開始時間であり、
【数１３】
は測定時間
【数１４】
内のサンプルポイントの数である。また、以下の等式（４）を利用して目標電力Ｐｔａｒｇｅｔを算出しても良い。
【数１５】
［ｄＢ］ …（４）
ただし、
【数１６】
であり、
【数１７】
はディジタル・アナログコンバータ（ＡＤＣ）のビット数である。
【数１８】
は、信号のピーク対平均電力比（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）及びチャンネルの変化などの要素を考慮した余裕量であり、
【数１９】
のうちで値を取ることができる。
【００２５】
出力信号ｒ（ｔ）（時間領域信号）は、例えば、ローパスフィルタＬＰＦを介してローパスフィルタリングが行われることにより、同期符号の占める帯域幅以外の周波数情報が除去される。このローパスフィルタリング過程のほか、他の処理形態を利用して不要な周波数情報を除去できることは明らかである。従って、図面において当該ローパスフィルタリング過程は示されていない。その後、フィルタリングされた信号は独立したダウンサンプリングユニットに送信されてダウンサンプリングが行われることにより、ダウンサンプル信号ｒＤＳを取得することができる。同期符号がキャリア周波数中心の６つのＲＢのみを占めるため、後続のユニットの実現複雑度を考慮して、ベースバンドのサンプリングレートをダウンサンプリングする必要がある。一つの例として、３０．７２ＭＨｚのベースバンドサンプリングレートに対応してベースバンドが１．４ＭＨｚのフィルタを使用すると共に１６倍のダウンサンプリングを使用する。また、ダウンサンプリングユニットは、図７に示された予備処理ユニット７２０に集積可能である。
【００２６】
その後、ＡＧＣユニットの現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と所定目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差異に基づいてダウンサンプル信号ｒＤＳ上のＡＧＣ利得変化を補償する。したがって、信号電力が一定の範囲内まで調整されることにより、同じ符号内部の異なるＡＧＣ利得による同期性能の損失を補償する。図３は、図１に示されたステップＳ１１０の一つの具体例Ｓ３１０を示している。
【００２７】
図３に示されたように、まず、ステップＳ３１２において、ＡＧＣユニットの一定の時間内の更新された利得値を平均して目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を生成する。例えば、式（５）により目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を算出し、ＡＧＣユニットから受信された、最近のＮ個の更新された利得値を平均する。
【数２０】
…（５）
【００２８】
Ｎは、５ｍｓ内のＡＧＣ更新回数を選択でき、ＡＧＣ測定時間、ＡＧＣ更新周期などによって異なる可能性がある。好ましくは、Ｎ≧４とする。また、対応する時間帯は５ｍｓではなくてもよい。無線チャンネルの類似度を示すコヒーレンス時間が５ｍｓよりはるかに大きい場合に、当該時間帯を長くし、コヒーレンス時間が５ｍｓよりはるかに小さい場合に、当該時間帯を短くする。
【００２９】
次に、ステップＳ３１４において、現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差異に基づいて、補償因子ｆｂを特定する。ＡＧＣの利得を線形値で表すと、補償因子ｆｂは、目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）／Ｇ（ｎ）となる。
【００３０】
ＡＧＣの利得が対数値で表されると、補償因子ｆｂは
【数２１】
となる。
【００３１】
その後、ステップＳ３１６において、補償因子ｆｂを利用してダウンサンプル信号ｒＤＳのＡＧＣ利得を補償する。具体的には、ダウンサンプル信号ｒＤＳを補償因子ｆｂにかけて、幅の安定したサンプル信号ｒを取得する。
【００３２】
ここでは、サンプル信号に対してＡＧＣ利得補償を行ったが、ＶＧＡデバイスの影響で、実際のＶＧＡ増幅利得と自動利得生成器２３０の設定値との間に偏差が発生することが良くある。従って、ＡＧＣの誤調整の影響を無くすために、同期符号検出を行う前に、補償されたサンプル信号ｒに対して更に予備処理を行う必要がある。
【００３３】
図１に戻れば、ステップＳ１２０において、補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応したノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して、正規化された信号を取得する。図４は、図１に示されたステップＳ１２０の一つの具体例Ｓ４２０を示している。
【００３４】
図４に示されたように、ステップＳ４２２において、補償されたサンプル信号ｒを、Ｗｎｏｒｍ／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号
【数２２】
を取得する。ここで、Ｗｎｏｒｍはノーマライズウインドウの長さであり、ノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数を示す。Ｗｎｏｒｍ／２だけ遅延させることによって、中心ウインドウの演算を実現する。通常の探索範囲は、１フレームの時間である。Ｗｎｏｒｍは、２のＮ乗を使用し、Ｎの範囲は、３−８であることが好ましい。
【００３５】
また、ステップＳ４２４において、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応ノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出する。正規化因子を算出する際に、すべてのサンプルポイントの統計値を利用して算出する。例えば、当該統計値は、信号の幅による平均値である。
【００３６】
例えば、補償されたサンプル信号ｒのうち受信アンテナｍからのｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数２３】
に対して、以下の式（６）により、受信信号
【数２４】
を中心とするノーマライズウインドウ内におけるすべてのサンプルポイントの平均ノルムの値を採用して受信信号
【数２５】
に対応する正規化因子Ｎ（ｍ， ｋ）を算出する。ノーマライズウインドウの長さはＷｎｏｒｍである。
【数２６】
…（６）
或いは、以下の式（７）により正規化因子Ｎ（ｍ， ｋ）を算出してもよい。
【数２７】
…（７）
ただし、α及びβは実験によって最適化され、最適な実施例は
【数２８】
となる。その他の好適な値として、
【数２９】
及び
【数３０】
がある。更に簡単にするために、
【数３１】
が採用されてもよく、即ち、等式（７）を簡単にすると以下になる。
【数３２】
補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントに対して、好ましくは、等しいノーマライズウインドウの長さＷｎｏｒｍを使用する。
【００３７】
次に、ステップＳ４２６において、正規化因子を利用して遅延信号
【数３３】
の相応するサンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数３４】
を取得する。図５は、図４に示されたステップＳ４２６の一つの具体例Ｓ５２６を示している。
【００３８】
図５に示されたように、最上位ビット検出器５１０で正規化因子
【数３５】
の最上位ビット検出を行い、正規化因子
【数３６】
の最上位ビットの位置ｎを探し、正規化因子
【数３７】
の代わりに２ｎを使用し（即ちシングルビットが正規化因子
【数３８】
に近似し）、次にビットシフタ５２０で遅延信号
【数３９】
のｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数４０】
に対してｎビットシフト操作を行って、ｋ個目のサンプルポイントの正規化された信号
【数４１】
を取得する。遅延信号
【数４２】
の全てのサンプルポイントに対して各自の正規化因子を利用して正規化操作を順に行って、正規化された信号
【数４３】
を取得する。また、正規化因子
【数４４】
の近似精度を向上するために、マルチビット近似を使用することができる。即ち、Ａ＊２ｎで正規化因子
【数４５】
を近似し、Ａが近似ビット数に関連するパラメータである。まず、１／Ａでｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数４６】
を乗算した後に、ｎビットシフトを行ってｋ個目のサンプルポイントの正規化された信号
【００３９】
【数４７】
を取得する。このような正規化を実現する方法の他のメリットは、正規化過程において０で割り算する問題が避けられることである。
【００４０】
図１に戻れば、次に、ステップＳ１３０において、正規化された信号
【数４８】
に対して同期符号検出を行い、上記正規化された信号
【数４９】
における同期符号の位置及びタイプを特定する。
【００４１】
例えば、正規化された信号
【数５０】
がＰＳＳ検出ユニットに出力されてＰＳＳ検出が行われることにより、ＰＳＳの位置及びタイプが検出される。その後、正規化された信号
【数５１】
及びＰＳＳ検出ユニットによる検出結果がＳＳＳ検出ユニットに出力されてＳＳＳ検出が行われることにより、ＳＳＳの位置及びタイプが検出される。
【００４２】
図６には、ＰＳＳ符号内のＡＧＣ利得変化に対して、予備処理が行われた信号及び予備処理が行われていない信号が、ＰＳＳ検出によって得られたＰＳＳ相関ピークの比較図を示す。そのうちのＡＧＣ利得の差は６ｄＢである。図６からわかるように、予備処理が行われていない信号のＰＳＳ相関ピークは、明らかなものではなく、相関ピーク値と相関平均値との比の値（ピーク対平均値比）は低い。本発明による予備処理ユニットを用いて信号を予備処理した後に、取得されたＰＳＳ相関ピークが非常に明らかになり、ピーク対平均値比が高くなり、ＰＳＳ検出の質は顕著に向上する。
【００４３】
以上では、図３及び図４それぞれを用いて、本発明の実施例の図１に示されたステップＳ１１０及びＳ１２０の具体的な処理過程を説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００４４】
以上から分かるように、本発明の技術案によれば、増幅器の利得調整に起因した信号幅の波動による同期符号の検出過程への影響を顕著に低減することができる。具体的には、例えば、まず、自動利得調整が行われた信号に対してＡＧＣ利得補償を行う技術方法でＡＧＣ調整による信号幅の波動を低下させ、次に正規化の技術方法でＡＧＣ調整による信号幅の波動をさらに低下させることにより、後続の同期符号検出の質を保証する。
【００４５】
上述した、ＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法のほか、本発明の実施例によれば、上記方法に対応する、ＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置も相応に提供される。
【００４６】
図７には、本発明による一実施例におけるＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置７００を示す。
【００４７】
図７に示されたように、本発明による実施例におけるＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置は、上記ＡＧＣユニットから得られた現在のＡＧＣ利得と所定目標利得との差に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号ｒＤＳ上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号ｒを取得するように配置される補償ユニット７１０と、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数５２】
を取得するように配置される予備処理ユニット７２０と、正規化された信号
【数５３】
に対して同期符号検出を行って、上記正規化された信号
【数５４】
における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニット７３０と、を備える。
【００４８】
図８には、図７に示された補償ユニット７１０の一つの具体例８１０が示された。
【００４９】
図８に示されたように、補償ユニット８１０は、ＡＧＣユニットによる特定時間内に更新された利得を平均して所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部８１４と、現在ＡＧＣ利得と上記所定目標利得との差に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部８１２と、補償因子を利用してダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部８１６とを備える。
【００５０】
具体的には、目標利得生成部８１４は、ＡＧＣユニットからの一定時間内に更新された利得値を平均して目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を生成する。例えば、制御器の補償因子特定部８１２は、ＡＧＣユニットからの現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と目標利得生成部８１４により生成された目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差に基づいて補償因子ｆｂを特定する。ＡＧＣの利得が線形値で示されると、補償因子ｆｂは、目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）／Ｇ（ｎ）となる。
【００５１】
ＡＧＣの利得は対数値で示されると、補償因子ｆｂは、
【数５５】
となる。
【００５２】
例えば、乗算器の補償実行部８１６は、入力されたダウンサンプル信号ｒＤＳに、補償因子特定部８１２により特定された補償因子ｆｂを乗算して、幅の安定したサンプル信号ｒを取得する。
【００５３】
図９には、図７に示された予備処理ユニット７２０の一つの具体例９２０を示す。
【００５４】
図９に示されたように、予備処理ユニット９２０は、補償されたサンプル信号ｒをＷｎｏｒｍ（相応ノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号
【数５６】
を取得するように配置される遅延部９２２と、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応ノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部９２４と、正規化因子算出部９２４により算出された正規化因子を利用して遅延部９２２により出力された遅延信号
【数５７】
の相応するサンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数５８】
を取得するように配置される正規化実行部９２６とを備える。
【００５５】
上記図７に示された装置７００とそれに含まれた各ユニット７１０−７２０、及び図８、９に示されたユニット８１０、９２０は、図３及び図４を参照して説明された各種操作を実行するように配置することができる。これらの操作の更なる詳細については、上述された各実施例、具体的な実施形態及び実例を参考することができ、明細書を簡潔にするために、ここでは詳細に説明しない。
【００５６】
本発明の上記各実施例による同期符号検出装置は、例えばソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせの方法で実現可能である。当該同期符号検出装置がハードウェアの形態を採用して実現される場合には、集積回路チップ、ネットワークカード、ＵＳＢバー（ＵＳＢ−ｂａｒ）などの形態を採用することができる。
【００５７】
勿論、本発明の上記各実施例による同期符号検出装置は、独立した機能構成として実現されても良く、相応する端末装置と集積して実現されても良い。したがって、このような同期符号検出装置を備える端末装置も本発明の保護範囲内に含まれるはずである。このような端末装置には、例えば、携帯電話機、ポータブルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、データカード、ＵＳＢスティック、車載受信機、スマートアプライアンス、スマートメーター等を含んでも良い。
【００５８】
以上のように、ブロック図、フローチャート及び／又は実施例により詳細説明を行い、本発明の実施例による装置及び／又は方法の異なる実施形態を説明した。これらブロック図、フローチャート及び／又は実施例に一つ、又は複数の機能及び／又は操作が含まれる場合に、当業者にとって、これらブロック図、フローチャート及び／又は実施例における各機能及び／又は操作が、各種のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの実際の任意の組合せによって個別及び／又は共同に実施可能であることは明らかである。一種の実施形態において、本明細書に記述された主題の幾つかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、又は他の集積形態で実現可能である。一方、本明細書に記述された実施形態の幾つかの局面が、全体又は部分的に、一つ又は複数のコンピュータで実行される一つ又は複数のコンピュータプログラムの形式（例えば、一つ又は複数のコンピュータシステムで実行される一つ又は複数のコンピュータプログラムの形式）、一つ又は複数のプロセッサで実行される一つ又は複数のプログラムの形式（例えば、一つ又は複数のマイクロプロセッサで実行される一つ又は複数のプログラムの形式）、ファームウェアの形式、又はそれらの実際の任意の組合せの形式で集積回路において同等に実装可能であることは、当業者にとって想定できるものである。そして、本明細書に開示された内容によれば、本開示用の回路を設計し、かつ／又は、本開示用のソフトウェア及び／若しくはファームウェアのコードをプログラミングすることは、当業者の能力の範囲内で完成できるものである。
【００５９】
例えば、前記装置７００と各構成モジュール、ユニット、サブユニットは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はそれらの任意な組み合わせの方式によって構成可能である。ソフトウェア、ファームウェアにより実現された場合に、記憶媒体又はネットワークから専用のハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば、図１６に示されたコンピュータ１６００）に当該ソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができる。当該コンピュータは、各種のプログラムがインストールされているときに、各種の機能を実行することができる。
【００６０】
図１６は、本発明の実施例による方法及び装置の実施に使用可能なコンピュータの模式的なブロック図を示す。
【００６１】
図１６において、中央処理装置（ＣＰＵ）１６０１は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１６０２に記憶されたプログラム又はメモリ部１６０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１６０３にロードされたプログラムに基づいて各種の処理を実行する。ＲＡＭ１６０３において、必要に応じてＣＰＵ１６０１が各種の処理等を実行するために必要なデータも記憶されている。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ１６０２とＲＡＭ１６０３はバス１６０４を介して互いに接続されている。入力／出力インタフェース１６０５もバス１６０４に接続されている。
【００６２】
入力部１６０６（キーボード、マウス等を含む）と、出力部１６０７（ディスプレイ、例えば、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等とスピーカ等を含む）と、メモリ部１６０８（ハードディスク等を含む）と、通信部１６０９（ネットワークインターフェースカード、例えば、ＬＡＮカード、モデム等を含む）は、入力／出力インタフェース１６０５に接続されている。通信部１６０９がネットワーク、例えばインターネットを経由して通信処理を実行する。必要に応じて、入力／出力インタフェース１６０５にはドライブ１６１０も接続されている。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等のような取り外し可能な媒体１６１１は、必要に応じてドライブ１６１０に装着可能である。これにより、読み出されたコンピュータプログラムは必要に応じてメモリ部１６０８にインストールされる。
【００６３】
ソフトウェアで上記一連の処理を実現する場合に、ネットワーク、例えばインターネット、又は記憶媒体、例えば取外し可能な媒体１６１１からソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができる。
【００６４】
このような記憶媒体は、図１６に示された、その中にプログラムが記憶されており、デバイスから離れて配布されてユーザにプログラムを提供する取り外し可能な媒体１６１１に限定されないことを、当業者は理解すべきである。取り外し可能な媒体１６１１として、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）・ディスクを含む）、光ディスク（コンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）やディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ）（登録商標）を含む）、及び半導体メモリを含む。あるいは、記憶媒体は、ＲＯＭ１６０２、メモリ部１６０８に含まれるハードディスクであって、プログラムが記憶されており、且つそれらを含むデバイスと一緒にユーザに配布されるハードディスクなどであっても良い。
【００６５】
したがって、本発明は、マシンで読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム・プロダクトを提供する。上記命令コードは、マシンで読み取られて実行される際に、上記本発明の実施例による各種の方法を実行することができる。それに対して、このようなプログラム・プロダクトを搭載する、上述の各種記憶媒体も本発明の開示に含まれる。
【００６６】
本発明による方法及び装置は、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムだけではなく、将来のＬＴＥシステムに継承されるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステム、例えばＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムなどにも適用することができる。
【００６７】
以上の本発明の具体的な実施例に対する記述において、一種の実施形態に対して記述し、かつ／又は示した特徴は、同一又は類似の形態で一つ又は複数の他の実施形態で使用されたり、他の実施形態における特徴と組み合わせたり、あるいは他の実施形態における特徴で置き換えたりすることができる。
【００６８】
強調すべき点は、「含む／有する」の語が、本文で使用される場合に、特徴、要素、ステップ、又は構成部分の存在を意味するが、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又は構成部分の存在又は付加を排除するわけではない。
【００６９】
また、本発明の方法は、明細書に記述された時間順に従って実行されることに限られず、他の時間順に従って順番に実行されてもよく、並行して実行されてもよく、個別に実行されてもよい。従って、本明細書で記述された方法の実行順序は本発明の技術的範囲を制限しない。
【００７０】
上記実施例を含む実施形態について、以下の付記をさらに記載する。
付記１．装置であって、
自動利得制御ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備えることを特徴とする、ＴＤＤ通信システムにおいて、自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置。
付記２．前記補償ユニットは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部と、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部と、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の装置。
付記３． 前記目標利得生成部は、
【数５９】
の式で前記所定予定目標利得を算出するように配置され、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、
前記補償因子特定部は、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定するように配置され、
前記補償実行部は、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置されることを特徴とする付記２に記載の装置。
付記４． 前記予備処理ユニットは、
補償されたサンプル信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得するように配置される遅延部と、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部と、
正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うように配置される正規化実行部と、を備えることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記５． 前記正規化因子算出部は、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントのノルムの値の平均値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置されることを特徴とする付記４に記載の装置。
付記６． 前記正規化実行部は、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行うように配置され、
前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数であることを特徴とする付記４に記載の装置。
付記７． 更に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去するように配置されるフィルタ装置を備えることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記８． 前記ＴＤＤ通信システムは、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムであることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記９．自動利得制御ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含むことを特徴とする、ＴＤＤ通信システムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法。
付記１０．ＡＧＣ利得変化を補償することは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成し、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定し、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うこと、を含むことを特徴とする付記９に記載の方法。
付記１１．
【数６０】
の式で前記所定目標利得を算出し、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定し、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得することを特徴とする付記１０に記載の方法。
付記１２．正規化を行うことは、補償された信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得し、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出し、正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うことを含むことを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１３．補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべての複数のサンプルポイントの平均ノルムの値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出することを特徴とする付記１２に記載の方法。
付記１４．相応のサンプルポイントを正規化することは、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行い、前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数であることを特徴とする付記１２に記載の方法。
付記１５．ＡＧＣ利得変化を補償する前に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去することをさらに含むことを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１６．前記ＴＤＤ通信システムは、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムであることを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１７．前記ＴＤＤ通信システムにおける同期符号検出を実行する装置を備えることを特徴とする、付記１−８のいずれかに記載の端末装置。
付記１８．命令コードは、機械で読取られて実行される際に、付記９−１６のいずれかに記載のＴＤＤ通信システムにおいて同期符号検出を実行する方法を実行することができることを特徴とする、マシンで読み取り可能な命令コードが記憶されるプログラム・プロダクト。
付記１９． 付記１８に記載のプログラム・プロダクトを搭載することを特徴とする記憶媒体。
以上のように本発明は具体的な実施例を説明することにより開示したが、当業者は添付された請求項の趣旨と範囲内に本発明に対する様々な修正、改良、又は同等物を企図することができる。これら、修正、改良、又は同等物は本発明の保護範囲内に含まれるものと認められるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的に通信分野に関する。具体的には、ＴＤＤシステム、特にＴＤＤ−ＬＴＥ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ− Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、時分割デュプレックス−ロングタームエボリューション）システムにおいて受信信号から同期符号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＳＳ）を検出する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、無線チャンネルの減衰効果により、受信信号を幅上で大幅に波動させるおそれがある。信号の量子化後の精度を保証するために、端末は通常、自動利得制御（Ａｕｔｏ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）ユニットを使用して信号の変化を動的に追跡する必要がある。アナログーデジタルコンバータ（Ａｎａｌｏｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、 ＡＤＣ）の動作範囲に基づいて、受信信号が弱いときに増幅器の利得を大きくし、受信信号が強すぎるときに増幅器の利得を小さくする。増幅器の利得の調整が受信信号に付加した歪みを与えないことを保証するように、ＡＧＣの測定及び調整は受信信号のフレーム構造に基づいて行われる必要がある。ＡＧＣの調整は、端末と基地局との間の同期過程において行われた同期検出の品質に大きな影響がある。
【０００３】
３ＧＰＰロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、 ＬＴＥ）システムにおいて、時分割デュプレックス（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ、ＴＤＤ）モードと周波数分割デュプレックス（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ，ＦＤＤ）モードとが存在する。周波数分割デュプレックスモードにおいて，上り／下り信号は異なる周波数ポイントで伝送される一方、時分割デュプレックスモードにおいて上り／下り信号は同一のキャリア周波数の異なる時間帯で伝送される。
【０００４】
時分割デュプレックスモードのＬＴＥ（ＴＤＤ−ＬＴＥ）システムにおいて、受信信号はローカル同期符号の時間領域と相関することによって、同期及びセルの同期符号のタイプの取得が実現される。したがって、応用においては、信号を受信した後に、受信信号から同期符号を検出する必要がある。ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおいて，表１に示された７種のフレーム構造配置が存在している。表１に、「Ｄ」でダウンリンクサブフレーム、「Ｕ」でアップリンクサブフレーム、「Ｓ」でスペシャルサブフレームを標記する。各サブフレームは、長さが１ｍｓであり、二つの長さが０．５ｍｓのスロット（ｓｌｏｔ）により構成される。表１に示されたように、プライマリ同期符号（Ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＰＳＳ）はサブフレーム番号が１と６であるサブフレームに位置し、セカンダリ同期符号（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ、 ＳＳＳ）は、サブフレーム番号が０と５であるサブフレームに位置する。図１０は、半分のサブフレームのＴＤＤフレーム構造を示す。そのうち、サブフレームＳＦ＃１（番号が１のサブフレーム）はスペシャルサブフレームであり、ダウンリンクタイムスロットＤｗＰＴＳと、上り／下り変換間隔ＧＰと、アップリンクタイムスロットＵｐＰＴＳとにより構成される。図１０において、ＰＳＳはダウンリンクタイムスロットＤｗＰＴＳの三番目の符号に位置する一方、ＳＳＳはサブフレームＳＦ＃０（番号が０のサブフレーム）の最後の符号に位置する。セルサーチは、これらの二つの同期符号に対する検出を利用してフレームタイミングとセルＩＤとを取得するものである。
【表１】
【０００５】
ＰＳＳは、長さが６２のＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列
【数１】
（ｋ ＝ ０， １， …， ６１）であり，合計３つがある。
【数２】
ただし、
【数３】
は｛２５，２９，３４｝のうちの一つである。図１１は、キャリアにおいてＰＳＳを調整することを示している。図１１に示されたように、当該系列がＤＣを中心に左右各３１個のサブキャリアに位置し、ＤＣサブキャリアに対応する
【数４】
が０に設定される。系列の両側における五個のサブキャリアも同様に０に設定する。合計７２個のサブキャリアは中心の六個のＲＢ （ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ、リソースブロック）に対応する。サブフレームＳＦ＃１及びサブフレームＳＦ＃６におけるＰＳＳ系列は同様のものである。
【０００６】
ＰＳＳの検出は、通常、マッチングフィルタリングによる検出方法を採用する。タイミングが未知の場合は、少なくとも５ｍｓの時間で探索してＰＳＳの位置を検出する必要がある。
【０００７】
ＳＳＳは、二つの長さが３１のｍ系列ｄ（２ｋ）とｄ（２ｋ＋１）とにより交互に形成された系列であり、合計１６８個の系列を有する。図１２は、キャリアにおいてＳＳＳを調整することを示している。図１２に示されたように、ＳＳＳは、ＰＳＳと同様に、キャリアを中心とする六個のＲＢを占め、系列両側における各五個のサブキャリアが０に設定される。サブフレームＳＦ＃０とサブフレームＳＦ＃５に位置するＳＳＳ系列がそれぞれ異なる点が異なる。
【数５】
【０００８】
系列の具体的な生成方法について、３ＧＰＰ ３６．２１１を参照する。ここでは、詳細な説明は省略する。
【０００９】
ＳＳＳ検出方式は、通常、周波数領域におけるコード系列の整合検出によるものである。また、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）タイプが未知の場合、必要に応じてＳＳＳでＣＰのタイプをブラインド検出する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
初期のネットワークのアクセス又は切り替えの期間に、端末は、基地局との間で時間と周波数との同期を確立するように、同期符号検出を行ってタイミング情報を取得する。端末がタイミング情報を取得した後に、ＡＧＣユニットの利得値は、フレーム構造に基づいて、整数個のサブフレーム又はフルフレームを間隔として調整可能である。一方、端末がタイミング情報を取得していない時に、ＡＧＣの測定及び調整が符号の境界を単位として調整を行うことはできず、同期符号内で異なる利得が使用されることになる。このような調整が同期符号に発生すれば、例えば、図１３に示されたようにＰＳＳで発生する場合、又は図１４に示されたようにＳＳＳで発生する場合、ＰＳＳ又はＳＳＳ内に差の大きい増幅器利得が使用され、同期符号検出の精確性を低下させるおそれがある。一方、信号間の独立性、例えば、ＴＤＤシステムの上り信号、下り信号及び上り／下り信号の変換間隔がそれぞれ独立したものであるため、あるタイプの信号によって特定された増幅器利得が他のタイプの信号に使用されると、信号が逆増幅され、後続の同期検出の品質を低下させるおそれがある。図１５に示されたように、信号負荷に対する未知の原因、又は上り／下りに対する未知の原因で、上り信号から求められた利得値が下り信号中に使用される可能性があり、同様に、保護間隔における信号によって求められた利得値が下り信号中に使用される可能性がある。保護間隔にノイズ信号のみが存在し、強度が非常に低いため、このように求められた利得値が高くなる。一方、下り信号が強いときに、図１５の上向きの矢印で示されたように、後続の下り信号の電力を大幅に向上させるおそれがある。特にＡＧＣ調整の周期が小さいときに、ＰＳＳ信号の強度とその前の下り信号の強度との間に大きい差異を有することになるおそれがある。このような差は、ＰＳＳの検出及びフレーム同期の捕捉に影響することになる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下に、本発明に関する簡単な概要を示すことにより、本発明の幾つかの局面に関する基本的な理解を提供する。このような概要は本発明に対する網羅的なものではないと理解すべきである。その目的として、本発明の肝要な部分又は重要な部分を定める意図はなく、本発明の範囲を限定する意図もなく、簡単な形式で幾つかの概念を提供して後述のより詳細な説明に先行する説明とすることに限らない。
【００１２】
上述の従来技術に存在する問題に鑑み、本発明の実施例によって提供される同期符号検出装置及び方法は、ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得する。利得が補償された信号に対して、信号の各サンプルポイントを中心とする各ノーマライズウインドウを利用して、各サンプルポイントのそれぞれに対して正規化を行って信号をさらに安定させる。その後、正規化された信号で同期検出を行う。
【００１３】
本発明の実施例によれば、ＴＤＤ通信システムにおいて、自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置であって、
上記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備える装置を提供する。
【００１４】
本発明の別の局面によれば、ＴＤＤ通信システムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法であって、
上記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って上記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明による一実施例のＡＧＣユニットを示す構造図である。
【図３】図１に示されたステップＳ１１０の処理の一具体例を示す図である。
【図４】図１に示されたステップＳ１２０の処理の一具体例を示す図である。
【図５】図４に示されたステップＳ４２６の処理の一具体例を示す図である。
【図６】ＰＳＳ符号内のＡＧＣ利得変化に対して予備処理が行われたか、及び予備処理が行われていない信号はＰＳＳ検出で得られたＰＳＳの相関ピークを示す比較図である。
【図７】本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置を示す図である。
【図８】図７に示された補償ユニット７１０の一具体例を示す図である。
【図９】図７に示された予備処理ユニット７２０の一具体例を示す図である。
【図１０】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるフレーム構造図を示す図である。
【図１１】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるＰＳＳ変調図を示す図である。
【図１２】ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにおけるＳＳＳ変調図を示す図である。
【図１３】ＰＳＳ信号内のＡＧＣ利得変化を示す図である。
【図１４】ＳＳＳ信号内のＡＧＣ利得変化を示す図である。
【図１５】ＡＧＣ利得変化による信号電力の変化の状況を示す図である。
【図１６】本発明の実施例による方法及び／又は装置を実現可能な汎用コンピュータの例示的な構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明によれば、自動利得調整が行われた信号に対して予備処理を行うことによって、増幅器利得調整による信号幅の波動を著しく下げることができ、後続の同期符号検出の質を保証する。
【００１７】
以下、図面に関する、本発明の最適な実施例に対する具体的説明により、本発明のこれらの利点及びその他の利点がさらに明らかになるであろう。
【００１８】
本発明は、以下で図面を用いて示した説明を参照することで、より良い理解が得られる。なお、すべての図面において、同一又は類似した構成部分は、同一又は類似した符号で示される。上記図面は、以下の具体的な説明とともに本開示の一部を形成し、更に本発明の好適な実施例を例に説明し、且つ本発明の原理及び利点を解釈することに用いられる。
【００１９】
以下、本発明の例示的な実施例に対して図面に関して説明する。明瞭かつ簡単にするために、明細書において実際の実施形態のすべての特徴を説明する訳ではない。しかし、開発者の具体的な目標を実現するように、このような実際の実施例を開発する過程において実施形態に特定される決定を多くしなければならないことを理解すべきである。例えば、システム及び業務に関係するそれらの制限条件を満足し、且つ、これらの制限条件は実施形態によって変化する可能性がある。また、開発作業は非常に複雑で且つ時間がかかる可能性があるが、本開示の内容による便益を得る当業者にとって、このような開発作業はルーチンワークであることも理解すべきである。
【００２０】
ここで、不必要な詳細により、本発明を不明瞭にすることを避けるために、図面には、本発明による技術案と密に関係する装置構造及び／又は処理ステップのみが示されており、本発明とほぼ無関係の他の詳細は省略している。
【実施例】
【００２１】
図１は、本発明による一実施例のＴＤＤシステムにおいてＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法を示すフローチャートである。
【００２２】
図１に示されたように、ダウンサンプリングされた信号が受信された後に、ステップＳ１１０でＡＧＣユニットの現在のＡＧＣ利得と所定の目標利得との差異に基づいて信号上のＡＧＣ利得変化を補償して、幅の安定したサンプル信号を取得する。ステップ１２０で、補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応したノーマライズ（正規化）ウインドウ（ｎｏｒｍａｌｉｚｅ ｗｉｎｄｏｗ）内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化することにより、正規化された信号を取得する。ステップＳ１３０で、正規化された信号
【数６】
に対して同期符号検出を行って、上記正規化された信号
【数７】
における同期符号の位置及びタイプを特定する。
【００２３】
ここで、ステップＳ１１０で言及された、ダウンサンプリングされた信号は、実際的に、自動利得制御（ＡＧＣ）ユニットから出力された信号に対してダウンサンプリングを行って得られた信号である。図２は、本発明による一実施例のＡＧＣユニットを示す構造図である。
【００２４】
図２に示されたように、ＡＧＣユニットは、例えば、可変利得増幅器（ＶＧＡ）２１０と、アナログ・デジタル（ＡＤ）コンバータ２２０と、自動利得生成器２３０と、デジタル・アナログ（ＤＡ）コンバータ２４０とを備えて構成される。受信されたアナログ信号はＶＧＡ ２１０を介して信号増幅され、増幅された利得は自動利得生成器２３０の出力によって決められ、増幅された信号はＡＤ変換器２２０に入ってディジタル信号ｒ（ｔ）に変換される。量子化されたディジタル信号ｒ（ｔ）は出力信号として出力される。一方、量子化されたディジタル信号ｒ（ｔ）も自動利得生成器２３０に入力され、自動利得生成器２３０により信号ｒ（ｔ）の強度に基づいて使用すべき利得値Ｇ（ｎ）（現在利得ともいう）が求められる。現在利得Ｇ（ｎ）は、ＶＧＡ ２３０を加えて、図７に示された補償ユニット７１０に出力される。現在利得Ｇ（ｎ）の算出方法は、例えば、以下の等式（１）により測定時間
【数８】
内の信号ｒ（ｔ）の平均電力Ｐ（ｔｉ）を求める方法と、以下の等式（２）により平均電力Ｐ（ｔｉ）の対数値と目標電力Ｐｔａｒｇｅｔとの差ΔＧを求める方法と、以下の等式（３）により前回の利得値Ｇ（ｎ−１）から現在利得値Ｇ（ｎ）を取得する方法とを含む。
【数９】
… （１）
【数１０】
… （２）
【数１１】
…（３）
ただし、
【数１２】
は測定の開始時間であり、
【数１３】
は測定時間
【数１４】
内のサンプルポイントの数である。また、以下の等式（４）を利用して目標電力Ｐｔａｒｇｅｔを算出しても良い。
【数１５】
［ｄＢ］ …（４）
ただし、
【数１６】
であり、
【数１７】
はディジタル・アナログコンバータ（ＡＤＣ）のビット数である。
【数１８】
は、信号のピーク対平均電力比（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）及びチャンネルの変化などの要素を考慮した余裕量であり、
【数１９】
のうちで値を取ることができる。
【００２５】
出力信号ｒ（ｔ）（時間領域信号）は、例えば、ローパスフィルタＬＰＦを介してローパスフィルタリングが行われることにより、同期符号の占める帯域幅以外の周波数情報が除去される。このローパスフィルタリング過程のほか、他の処理形態を利用して不要な周波数情報を除去できることは明らかである。従って、図面において当該ローパスフィルタリング過程は示されていない。その後、フィルタリングされた信号は独立したダウンサンプリングユニットに送信されてダウンサンプリングが行われることにより、ダウンサンプル信号ｒＤＳを取得することができる。同期符号がキャリア周波数中心の６つのＲＢのみを占めるため、後続のユニットの実現複雑度を考慮して、ベースバンドのサンプリングレートをダウンサンプリングする必要がある。一つの例として、３０．７２ＭＨｚのベースバンドサンプリングレートに対応してベースバンドが１．４ＭＨｚのフィルタを使用すると共に１６倍のダウンサンプリングを使用する。また、ダウンサンプリングユニットは、図７に示された予備処理ユニット７２０に集積可能である。
【００２６】
その後、ＡＧＣユニットの現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と所定目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差異に基づいてダウンサンプル信号ｒＤＳ上のＡＧＣ利得変化を補償する。したがって、信号電力が一定の範囲内まで調整されることにより、同じ符号内部の異なるＡＧＣ利得による同期性能の損失を補償する。図３は、図１に示されたステップＳ１１０の一つの具体例Ｓ３１０を示している。
【００２７】
図３に示されたように、まず、ステップＳ３１２において、ＡＧＣユニットの一定の時間内の更新された利得値を平均して目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を生成する。例えば、式（５）により目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を算出し、ＡＧＣユニットから受信された、最近のＮ個の更新された利得値を平均する。
【数２０】
…（５）
【００２８】
Ｎは、５ｍｓ内のＡＧＣ更新回数を選択でき、ＡＧＣ測定時間、ＡＧＣ更新周期などによって異なる可能性がある。好ましくは、Ｎ≧４とする。また、対応する時間帯は５ｍｓではなくてもよい。無線チャンネルの類似度を示すコヒーレンス時間が５ｍｓよりはるかに大きい場合に、当該時間帯を長くし、コヒーレンス時間が５ｍｓよりはるかに小さい場合に、当該時間帯を短くする。
【００２９】
次に、ステップＳ３１４において、現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差異に基づいて、補償因子ｆｂを特定する。ＡＧＣの利得を線形値で表すと、補償因子ｆｂは、目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）／Ｇ（ｎ）となる。
【００３０】
ＡＧＣの利得が対数値で表されると、補償因子ｆｂは
【数２１】
となる。
【００３１】
その後、ステップＳ３１６において、補償因子ｆｂを利用してダウンサンプル信号ｒＤＳのＡＧＣ利得を補償する。具体的には、ダウンサンプル信号ｒＤＳを補償因子ｆｂにかけて、幅の安定したサンプル信号ｒを取得する。
【００３２】
ここでは、サンプル信号に対してＡＧＣ利得補償を行ったが、ＶＧＡデバイスの影響で、実際のＶＧＡ増幅利得と自動利得生成器２３０の設定値との間に偏差が発生することが良くある。従って、ＡＧＣの誤調整の影響を無くすために、同期符号検出を行う前に、補償されたサンプル信号ｒに対して更に予備処理を行う必要がある。
【００３３】
図１に戻れば、ステップＳ１２０において、補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応したノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して、正規化された信号を取得する。図４は、図１に示されたステップＳ１２０の一つの具体例Ｓ４２０を示している。
【００３４】
図４に示されたように、ステップＳ４２２において、補償されたサンプル信号ｒを、Ｗｎｏｒｍ／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号
【数２２】
を取得する。ここで、Ｗｎｏｒｍはノーマライズウインドウの長さであり、ノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数を示す。Ｗｎｏｒｍ／２だけ遅延させることによって、中心ウインドウの演算を実現する。通常の探索範囲は、１フレームの時間である。Ｗｎｏｒｍは、２のＮ乗を使用し、Ｎの範囲は、３−８であることが好ましい。
【００３５】
また、ステップＳ４２４において、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応ノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出する。正規化因子を算出する際に、すべてのサンプルポイントの統計値を利用して算出する。例えば、当該統計値は、信号の幅による平均値である。
【００３６】
例えば、補償されたサンプル信号ｒのうち受信アンテナｍからのｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数２３】
に対して、以下の式（６）により、受信信号
【数２４】
を中心とするノーマライズウインドウ内におけるすべてのサンプルポイントの平均ノルムの値を採用して受信信号
【数２５】
に対応する正規化因子Ｎ（ｍ， ｋ）を算出する。ノーマライズウインドウの長さはＷｎｏｒｍである。
【数２６】
…（６）
或いは、以下の式（７）により正規化因子Ｎ（ｍ， ｋ）を算出してもよい。
【数２７】
…（７）
ただし、α及びβは実験によって最適化され、最適な実施例は
【数２８】
となる。その他の好適な値として、
【数２９】
及び
【数３０】
がある。更に簡単にするために、
【数３１】
が採用されてもよく、即ち、等式（７）を簡単にすると以下になる。
【数３２】
補償されたサンプル信号ｒの各サンプルポイントに対して、好ましくは、等しいノーマライズウインドウの長さＷｎｏｒｍを使用する。
【００３７】
次に、ステップＳ４２６において、正規化因子を利用して遅延信号
【数３３】
の相応するサンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数３４】
を取得する。図５は、図４に示されたステップＳ４２６の一つの具体例Ｓ５２６を示している。
【００３８】
図５に示されたように、最上位ビット検出器５１０で正規化因子
【数３５】
の最上位ビット検出を行い、正規化因子
【数３６】
の最上位ビットの位置ｎを探し、正規化因子
【数３７】
の代わりに２ｎを使用し（即ちシングルビットが正規化因子
【数３８】
に近似し）、次にビットシフタ５２０で遅延信号
【数３９】
のｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数４０】
に対してｎビットシフト操作を行って、ｋ個目のサンプルポイントの正規化された信号
【数４１】
を取得する。遅延信号
【数４２】
の全てのサンプルポイントに対して各自の正規化因子を利用して正規化操作を順に行って、正規化された信号
【数４３】
を取得する。また、正規化因子
【数４４】
の近似精度を向上するために、マルチビット近似を使用することができる。即ち、Ａ＊２ｎで正規化因子
【数４５】
を近似し、Ａが近似ビット数に関連するパラメータである。まず、１／Ａでｋ個目のサンプルポイントの受信信号
【数４６】
を乗算した後に、ｎビットシフトを行ってｋ個目のサンプルポイントの正規化された信号
【００３９】
【数４７】
を取得する。このような正規化を実現する方法の他のメリットは、正規化過程において０で割り算する問題が避けられることである。
【００４０】
図１に戻れば、次に、ステップＳ１３０において、正規化された信号
【数４８】
に対して同期符号検出を行い、上記正規化された信号
【数４９】
における同期符号の位置及びタイプを特定する。
【００４１】
例えば、正規化された信号
【数５０】
がＰＳＳ検出ユニットに出力されてＰＳＳ検出が行われることにより、ＰＳＳの位置及びタイプが検出される。その後、正規化された信号
【数５１】
及びＰＳＳ検出ユニットによる検出結果がＳＳＳ検出ユニットに出力されてＳＳＳ検出が行われることにより、ＳＳＳの位置及びタイプが検出される。
【００４２】
図６には、ＰＳＳ符号内のＡＧＣ利得変化に対して、予備処理が行われた信号及び予備処理が行われていない信号が、ＰＳＳ検出によって得られたＰＳＳ相関ピークの比較図を示す。そのうちのＡＧＣ利得の差は６ｄＢである。図６からわかるように、予備処理が行われていない信号のＰＳＳ相関ピークは、明らかなものではなく、相関ピーク値と相関平均値との比の値（ピーク対平均値比）は低い。本発明による予備処理ユニットを用いて信号を予備処理した後に、取得されたＰＳＳ相関ピークが非常に明らかになり、ピーク対平均値比が高くなり、ＰＳＳ検出の質は顕著に向上する。
【００４３】
以上では、図３及び図４それぞれを用いて、本発明の実施例の図１に示されたステップＳ１１０及びＳ１２０の具体的な処理過程を説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００４４】
以上から分かるように、本発明の技術案によれば、増幅器の利得調整に起因した信号幅の波動による同期符号の検出過程への影響を顕著に低減することができる。具体的には、例えば、まず、自動利得調整が行われた信号に対してＡＧＣ利得補償を行う技術方法でＡＧＣ調整による信号幅の波動を低下させ、次に正規化の技術方法でＡＧＣ調整による信号幅の波動をさらに低下させることにより、後続の同期符号検出の質を保証する。
【００４５】
上述した、ＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法のほか、本発明の実施例によれば、上記方法に対応する、ＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置も相応に提供される。
【００４６】
図７には、本発明による一実施例におけるＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置７００を示す。
【００４７】
図７に示されたように、本発明による実施例におけるＴＤＤシステムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号のうちから同期符号を検出する装置は、上記ＡＧＣユニットから得られた現在のＡＧＣ利得と所定目標利得との差に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号ｒＤＳ上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号ｒを取得するように配置される補償ユニット７１０と、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数５２】
を取得するように配置される予備処理ユニット７２０と、正規化された信号
【数５３】
に対して同期符号検出を行って、上記正規化された信号
【数５４】
における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニット７３０と、を備える。
【００４８】
図８には、図７に示された補償ユニット７１０の一つの具体例８１０が示された。
【００４９】
図８に示されたように、補償ユニット８１０は、ＡＧＣユニットによる特定時間内に更新された利得を平均して所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部８１４と、現在ＡＧＣ利得と上記所定目標利得との差に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部８１２と、補償因子を利用してダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部８１６とを備える。
【００５０】
具体的には、目標利得生成部８１４は、ＡＧＣユニットからの一定時間内に更新された利得値を平均して目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）を生成する。例えば、制御器の補償因子特定部８１２は、ＡＧＣユニットからの現在ＡＧＣ利得Ｇ（ｎ）と目標利得生成部８１４により生成された目標利得Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）との差に基づいて補償因子ｆｂを特定する。ＡＧＣの利得が線形値で示されると、補償因子ｆｂは、目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値Ｇｔａｒｇｅｔ（ｎ）／Ｇ（ｎ）となる。
【００５１】
ＡＧＣの利得は対数値で示されると、補償因子ｆｂは、
【数５５】
となる。
【００５２】
例えば、乗算器の補償実行部８１６は、入力されたダウンサンプル信号ｒＤＳに、補償因子特定部８１２により特定された補償因子ｆｂを乗算して、幅の安定したサンプル信号ｒを取得する。
【００５３】
図９には、図７に示された予備処理ユニット７２０の一つの具体例９２０を示す。
【００５４】
図９に示されたように、予備処理ユニット９２０は、補償されたサンプル信号ｒをＷｎｏｒｍ（相応ノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号
【数５６】
を取得するように配置される遅延部９２２と、補償されたサンプル信号ｒのサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応ノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部９２４と、正規化因子算出部９２４により算出された正規化因子を利用して遅延部９２２により出力された遅延信号
【数５７】
の相応するサンプルポイントを正規化して、正規化された信号
【数５８】
を取得するように配置される正規化実行部９２６とを備える。
【００５５】
上記図７に示された装置７００とそれに含まれた各ユニット７１０−７２０、及び図８、９に示されたユニット８１０、９２０は、図３及び図４を参照して説明された各種操作を実行するように配置することができる。これらの操作の更なる詳細については、上述された各実施例、具体的な実施形態及び実例を参考することができ、明細書を簡潔にするために、ここでは詳細に説明しない。
【００５６】
本発明の上記各実施例による同期符号検出装置は、例えばソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせの方法で実現可能である。当該同期符号検出装置がハードウェアの形態を採用して実現される場合には、集積回路チップ、ネットワークカード、ＵＳＢバー（ＵＳＢ−ｂａｒ）などの形態を採用することができる。
【００５７】
勿論、本発明の上記各実施例による同期符号検出装置は、独立した機能構成として実現されても良く、相応する端末装置と集積して実現されても良い。したがって、このような同期符号検出装置を備える端末装置も本発明の保護範囲内に含まれるはずである。このような端末装置には、例えば、携帯電話機、ポータブルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、データカード、ＵＳＢスティック、車載受信機、スマートアプライアンス、スマートメーター等を含んでも良い。
【００５８】
以上のように、ブロック図、フローチャート及び／又は実施例により詳細説明を行い、本発明の実施例による装置及び／又は方法の異なる実施形態を説明した。これらブロック図、フローチャート及び／又は実施例に一つ、又は複数の機能及び／又は操作が含まれる場合に、当業者にとって、これらブロック図、フローチャート及び／又は実施例における各機能及び／又は操作が、各種のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの実際の任意の組合せによって個別及び／又は共同に実施可能であることは明らかである。一種の実施形態において、本明細書に記述された主題の幾つかの部分は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、又は他の集積形態で実現可能である。一方、本明細書に記述された実施形態の幾つかの局面が、全体又は部分的に、一つ又は複数のコンピュータで実行される一つ又は複数のコンピュータプログラムの形式（例えば、一つ又は複数のコンピュータシステムで実行される一つ又は複数のコンピュータプログラムの形式）、一つ又は複数のプロセッサで実行される一つ又は複数のプログラムの形式（例えば、一つ又は複数のマイクロプロセッサで実行される一つ又は複数のプログラムの形式）、ファームウェアの形式、又はそれらの実際の任意の組合せの形式で集積回路において同等に実装可能であることは、当業者にとって想定できるものである。そして、本明細書に開示された内容によれば、本開示用の回路を設計し、かつ／又は、本開示用のソフトウェア及び／若しくはファームウェアのコードをプログラミングすることは、当業者の能力の範囲内で完成できるものである。
【００５９】
例えば、前記装置７００と各構成モジュール、ユニット、サブユニットは、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、又はそれらの任意な組み合わせの方式によって構成可能である。ソフトウェア、ファームウェアにより実現された場合に、記憶媒体又はネットワークから専用のハードウェア構造を有するコンピュータ（例えば、図１６に示されたコンピュータ１６００）に当該ソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができる。当該コンピュータは、各種のプログラムがインストールされているときに、各種の機能を実行することができる。
【００６０】
図１６は、本発明の実施例による方法及び装置の実施に使用可能なコンピュータの模式的なブロック図を示す。
【００６１】
図１６において、中央処理装置（ＣＰＵ）１６０１は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１６０２に記憶されたプログラム又はメモリ部１６０８からランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１６０３にロードされたプログラムに基づいて各種の処理を実行する。ＲＡＭ１６０３において、必要に応じてＣＰＵ１６０１が各種の処理等を実行するために必要なデータも記憶されている。ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ１６０２とＲＡＭ１６０３はバス１６０４を介して互いに接続されている。入力／出力インタフェース１６０５もバス１６０４に接続されている。
【００６２】
入力部１６０６（キーボード、マウス等を含む）と、出力部１６０７（ディスプレイ、例えば、ブラウン管（ＣＲＴ）、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等とスピーカ等を含む）と、メモリ部１６０８（ハードディスク等を含む）と、通信部１６０９（ネットワークインターフェースカード、例えば、ＬＡＮカード、モデム等を含む）は、入力／出力インタフェース１６０５に接続されている。通信部１６０９がネットワーク、例えばインターネットを経由して通信処理を実行する。必要に応じて、入力／出力インタフェース１６０５にはドライブ１６１０も接続されている。磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等のような取り外し可能な媒体１６１１は、必要に応じてドライブ１６１０に装着可能である。これにより、読み出されたコンピュータプログラムは必要に応じてメモリ部１６０８にインストールされる。
【００６３】
ソフトウェアで上記一連の処理を実現する場合に、ネットワーク、例えばインターネット、又は記憶媒体、例えば取外し可能な媒体１６１１からソフトウェアを構成するプログラムをインストールすることができる。
【００６４】
このような記憶媒体は、図１６に示された、その中にプログラムが記憶されており、デバイスから離れて配布されてユーザにプログラムを提供する取り外し可能な媒体１６１１に限定されないことを、当業者は理解すべきである。取り外し可能な媒体１６１１として、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）・ディスクを含む）、光ディスク（コンパクトディスク・リードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）やディジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）を含む）、光磁気ディスク（ミニディスク（ＭＤ）（登録商標）を含む）、及び半導体メモリを含む。あるいは、記憶媒体は、ＲＯＭ１６０２、メモリ部１６０８に含まれるハードディスクであって、プログラムが記憶されており、且つそれらを含むデバイスと一緒にユーザに配布されるハードディスクなどであっても良い。
【００６５】
したがって、本発明は、マシンで読み取り可能な命令コードが記憶されたプログラム・プロダクトを提供する。上記命令コードは、マシンで読み取られて実行される際に、上記本発明の実施例による各種の方法を実行することができる。それに対して、このようなプログラム・プロダクトを搭載する、上述の各種記憶媒体も本発明の開示に含まれる。
【００６６】
本発明による方法及び装置は、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムだけではなく、将来のＬＴＥシステムに継承されるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステム、例えばＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムなどにも適用することができる。
【００６７】
以上の本発明の具体的な実施例に対する記述において、一種の実施形態に対して記述し、かつ／又は示した特徴は、同一又は類似の形態で一つ又は複数の他の実施形態で使用されたり、他の実施形態における特徴と組み合わせたり、あるいは他の実施形態における特徴で置き換えたりすることができる。
【００６８】
強調すべき点は、「含む／有する」の語が、本文で使用される場合に、特徴、要素、ステップ、又は構成部分の存在を意味するが、一つ又は複数の他の特徴、要素、ステップ又は構成部分の存在又は付加を排除するわけではない。
【００６９】
また、本発明の方法は、明細書に記述された時間順に従って実行されることに限られず、他の時間順に従って順番に実行されてもよく、並行して実行されてもよく、個別に実行されてもよい。従って、本明細書で記述された方法の実行順序は本発明の技術的範囲を制限しない。
【００７０】
上記実施例を含む実施形態について、以下の付記をさらに記載する。
付記１．装置であって、
自動利得制御ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備えることを特徴とする、ＴＤＤ通信システムにおいて、自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置。
付記２．前記補償ユニットは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部と、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部と、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の装置。
付記３． 前記目標利得生成部は、
【数５９】
の式で前記所定予定目標利得を算出するように配置され、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、
前記補償因子特定部は、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定するように配置され、
前記補償実行部は、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置されることを特徴とする付記２に記載の装置。
付記４． 前記予備処理ユニットは、
補償されたサンプル信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得するように配置される遅延部と、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部と、
正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うように配置される正規化実行部と、を備えることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記５． 前記正規化因子算出部は、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントのノルムの値の平均値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置されることを特徴とする付記４に記載の装置。
付記６． 前記正規化実行部は、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行うように配置され、
前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数であることを特徴とする付記４に記載の装置。
付記７． 更に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去するように配置されるフィルタ装置を備えることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記８． 前記ＴＤＤ通信システムは、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムであることを特徴とする付記１−３のいずれかに記載の装置。
付記９．自動利得制御ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含むことを特徴とする、ＴＤＤ通信システムにおいて自動利得制御ＡＧＣユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法。
付記１０．ＡＧＣ利得変化を補償することは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成し、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定し、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うこと、を含むことを特徴とする付記９に記載の方法。
付記１１．
【数６０】
の式で前記所定目標利得を算出し、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定し、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得することを特徴とする付記１０に記載の方法。
付記１２．正規化を行うことは、補償された信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得し、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出し、正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うことを含むことを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１３．補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべての複数のサンプルポイントの平均ノルムの値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出することを特徴とする付記１２に記載の方法。
付記１４．相応のサンプルポイントを正規化することは、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行い、前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数であることを特徴とする付記１２に記載の方法。
付記１５．ＡＧＣ利得変化を補償する前に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去することをさらに含むことを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１６．前記ＴＤＤ通信システムは、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄシステムであることを特徴とする付記９−１１のいずれかに記載の方法。
付記１７．前記ＴＤＤ通信システムにおける同期符号検出を実行する装置を備えることを特徴とする、付記１−８のいずれかに記載の端末装置。
付記１８．命令コードは、機械で読取られて実行される際に、付記９−１６のいずれかに記載のＴＤＤ通信システムにおいて同期符号検出を実行する方法を実行することができることを特徴とする、マシンで読み取り可能な命令コードが記憶されるプログラム・プロダクト。
付記１９． 付記１８に記載のプログラム・プロダクトを搭載することを特徴とする記憶媒体。
以上のように本発明は具体的な実施例を説明することにより開示したが、当業者は添付された請求項の趣旨と範囲内に本発明に対する様々な修正、改良、又は同等物を企図することができる。これら、修正、改良、又は同等物は本発明の保護範囲内に含まれるものと認められるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動利得制御を実行するＡＧＣ（Automatic Gain Control）ユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置であって、
前記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備える装置。
【請求項２】
前記補償ユニットは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部と、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部と、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部と、
を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記目標利得生成部は、
【数６１】
式で前記所定予定目標利得を算出するように配置され、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、
前記補償因子特定部は、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定するように配置され、
前記補償実行部は、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記予備処理ユニットは、
補償されたサンプル信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得するように配置される遅延部と、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部と、
正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うように配置される正規化実行部と、を備える請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記正規化因子算出部は、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントのノルムの値の平均値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記正規化実行部は、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行うように配置され、
前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数である請求項４に記載の装置。
【請求項７】
更に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去するように配置されるフィルタ装置を備える請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
ＴＤＤ−ＬＴＥ（Time
Division Duplex-Long Term Evolution）システムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ（Time Division Duplex−Long Term Evolution
Advanced）システムに適用される請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
自動利得制御を実行するＡＧＣ（Automatic Gain Control）ユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法であって、
前記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む方法。
【請求項１０】
ＡＧＣ利得変化を補償することは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成し、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定し、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うこと、を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１】
自動利得制御を実行するＡＧＣ（Automatic Gain Control）ユニットから出力された信号から同期符号を検出する装置であって、
前記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいてＡＤ変換後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される補償ユニットと、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得するように配置される予備処理ユニットと、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定するように配置される同期符号検出ユニットと、
を備える装置。
【請求項２】
前記補償ユニットは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成するように配置される目標利得生成部と、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定するように配置される補償因子特定部と、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うように配置される補償実行部と、
を備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記目標利得生成部は、
【数６１】
式で前記所定予定目標利得を算出するように配置され、
ただし、Ｎ（Ｎ≧４）は前記更新された利得の数であり、ｉ＝ｎのときのＧ（ｎ）は現在ＡＧＣ利得を示し、
前記補償因子特定部は、前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との比の値、または前記所定目標利得と現在ＡＧＣ利得との差の値により前記補償因子を特定するように配置され、
前記補償実行部は、前記ダウンサンプリングされた信号に、前記補償因子を乗算して幅の安定したサンプル信号を取得するように配置される請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記予備処理ユニットは、
補償されたサンプル信号を、Ｗｎｏｒｍ（相応のノーマライズウインドウ内のサンプルポイントの数）／２個のサンプルポイントの時間だけ遅延させて遅延信号を取得するように配置される遅延部と、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントのそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントを利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される正規化因子算出部と、
正規化因子を利用して遅延された信号の相応サンプルポイントに対して正規化を行うように配置される正規化実行部と、を備える請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項５】
前記正規化因子算出部は、補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントのノルムの値の平均値を利用して当該サンプルポイントに対応する正規化因子を算出するように配置される請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記正規化実行部は、正規化因子に対して最上位ビット検出を行って最上位ビットの位置ｎを特定し、Ａ×２ｎで正規化因子に対してビット近似を行い、遅延された信号の相応サンプルポイントに１／Ａを乗算してからｎビットシフト操作を行うように配置され、
前記Ａは、１より大きいか、又は等しい定数である請求項４に記載の装置。
【請求項７】
更に、ＡＧＣユニットから出力された信号に対してローパスフィルタリングを行って、同期符号以外の周波数情報を除去するように配置されるフィルタ装置を備える請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
ＴＤＤ−ＬＴＥ（Time
Division Duplex-Long Term Evolution）システムまたはＴＤＤ−ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ（Time Division Duplex−Long Term Evolution
Advanced）システムに適用される請求項１−３のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
自動利得制御を実行するＡＧＣ（Automatic Gain Control）ユニットから出力された信号から同期符号を検出する方法であって、
前記ＡＧＣユニットから得られた現在ＡＧＣ利得と所定目標利得との差異に基づいて、ＡＤ変化後のダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化を補償して幅の安定したサンプル信号を取得し、
補償されたサンプル信号のサンプルポイントそれぞれに対して、当該サンプルポイントを中心とする相応のノーマライズウインドウ内のすべてのサンプルポイントの統計値を利用して当該サンプルポイントを正規化して正規化された信号を取得し、
正規化された信号に対して同期符号検出を行って前記正規化された信号における同期符号の位置及びタイプを特定することを含む方法。
【請求項１０】
ＡＧＣ利得変化を補償することは、
前記ＡＧＣユニットの所定時間帯内に更新された利得を平均して前記所定目標利得を生成し、
現在ＡＧＣ利得と前記所定目標利得との差異に基づいて補償因子を特定し、
前記補償因子を利用して前記ダウンサンプリングされた信号上のＡＧＣ利得変化に対して補償を行うこと、を含む請求項９に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【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】
【公開番号】特開２０１２−３４３６８（Ｐ２０１２−３４３６８Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７１１０（Ｐ２０１１−１６７１１０）
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２９日（２０１１．７．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
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