KR101137623B1 - 셀룰러 시스템에서의 송신 방법 및 수신 방법 - Google Patents

Abstract

멀티 캐리어를 사용한 셀룰러 시스템에서，이동국 단말기 자신이, 어느 기지국의 셀에 있는지를 특정하기 위한 신호로서, 제2 동기 채널에 맵핑된 제2 동기 코드(Walsh 부호 혹은 CGL 계열)를 사용한다. 기지국으로부터 이동국 단말기로 보내어지는 신호는, 주파수 방향과 시간 방향의 2차원의 넓이를 갖는, 무선 프레임에 맵핑되어 있다. 무선 프레임에는, 제1 동기 채널과 제2 동기 채널이 맵핑되는 동기 채널이 복수 개소에 걸쳐 매립되어 있다. 따라서，셀 혹은 셀 그룹을 특정하는, 임의의 계열 번호의 제2 동기 코드를 제2 동기 채널로서 무선 프레임에 맵핑하는 경우, 맵핑하는 동기 채널이 무선 프레임 내의 몇 번째에 있는지에 따라서，제2 동기 코드에 1무선 프레임에서 1주기로 되도록 하는 위상 회전각 혹은 순환 시프트를 실시하여 맵핑한다. 수신측에서는, 제2 동기 코드의 위상 회전각 혹은 순환 시프트량을 앎으로써, 무선 프레임의 선두의 타이밍을 알 수 있다.

Description

셀룰러 시스템에서의 송신 방법 및 수신 방법{TRANSMITTING METHOD AND RECEIVING METHOD IN CELLULAR SYSTEM}

본 발명은, 셀룰러 시스템의 송신 장치 및 수신 장치에 관한 것이다.

셀룰러 시스템에서는 일반적으로, 이동국 단말기가 무선 링크를 접속하는 셀을 찾는 셀 서치 처리를 행한다. 셀 서치는 하향 링크의 무선 프레임에 포함되는 동기 채널(Synchronization Channel, SCH)을 이용하여 행해진다. 또한，동기 채널 외에，셀 고유 파일럿 채널이나 통지 정보 채널(Broadcast Channel, BCH)을 이용하는 경우도 있다(참고 문헌: 비특허 문헌 1).

비특허 문헌 2에 기재된 제1 종래 기술을 도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하여 설명한다.

이 종래 기술에서는, 무선 프레임 내에 복수의 SCH 심볼이 송신된다. 각각의 SCH 심볼에는, 주파수 방향으로 Generalized Chirp Like 계열(GCL 계열)이 다중되어 있다.

도 1a, 도 1b는, SCH의 다중의 모습을 도시하는 도면이다.

도 1a에서는, 주파수 방향을 종축에, 시간 방향을 횡축에 취하여, 무선 리소스를 표현하고 있다. 또한，이 도면에서는, SCH가 어떻게 무선 리소스를 사용하여 전송되는지가 도시되어 있다. SCH는, 시간 방향의 소정의 위치에 놓여진다. S₀, S₁, S₂, S₃, …, S_{N -1}은, 각각 GCL 계열의 부호의 각 심볼을 나타내고 있다. GCL 계열의 부호의 각 심볼은, SCH가 송신되는 타이밍에서, 1개의 서브 캐리어를 사용하여 송신된다. 서브 캐리어의 수가 N인 경우에는, GCL 계열의 부호는, S₀～S_{N -1}의 심볼로 구성되는 길이 N의 부호로 된다.

각각의 SCH 심볼에 다중되어 있는 GCL 계열의 계열 번호는 시간 방향으로 변화한다. 변화의 패턴은 상호 상관 및 자기 상관 특성이 양호한 패턴(비특허 문헌 2에서는 호핑 부호 패턴이라고 부르고 있음)으로 되어 있으며, 이 패턴이 셀(혹은 셀 그룹)을 식별하는 식별자 및 무선 프레임 타이밍을 나타낸다. 즉, 셀 혹은 셀 그룹을 식별하는 식별자 g의 셀로부터 송신되는 SCH 심볼의 계열 번호의 시간 변화 패턴을

로 하면(단，N_sync는 무선 프레임 내의 SCH 심볼 수를 나타냄), 무선 프레임 내의 i번째의 SCH 심볼에 다중되는 GCL 계열은

로 표현할 수 있다. 단，N_G는 GCL 계열의 계열 길이이다. 또한，k는, 심볼의 번호를 나타낸다. k=0의 경우에는, 이 GCL 계열 부호의 최초(0번째)의 심볼을 나타낸다. 이하, k=1은, 1번째, …, k=n은, n번째의 심볼을 나타낸다.

도 1b는, 종축을 주파수, 횡축을 시간으로 하여, 1무선 프레임에 4개의 SCH가 시간 다중되어 있는 경우를 예시하고 있다. 이 도면에서는, 식별자 g의 GCL 계열 부호가 SCH로서 다중되어 있다. h^(g) _i는, 식별자 g의 GCL 계열 부호를 생성하는 경우에 사용하는 호핑 부호 패턴(인덱스 번호)이다. 도 1b에서는, 동일한 셀 혹은 셀 그룹에 의해 특정되는 동일한 식별자를 갖는, 호핑 부호 패턴의 계열 번호가 서로 다른 4개의 GCL 계열 부호가 시간 다중되어 있다.

도 2는, 호핑 부호 패턴의 예를 도시한 도면이다.

이 표 중의 몇 번째의 열의 호핑 부호 패턴인지를 나타내는 것이 식별자 g이다. 예를 들면, 식별자 g가 0인 경우에는, 호핑 부호 패턴으로서 {4, 5, 6, 7, 8}이 열기되어 있다. 여기서는, 호핑 부호 패턴의 길이는 5이다. 따라서，위의 예에서 말하면, 각 계열 번호는, h⁽⁰⁾ ₀=4, h⁽⁰⁾ ₁=5, h⁽⁰⁾ ₂=6, h⁽⁰⁾ ₃=7, h⁽⁰⁾ ₄=8이다. 따라서，도 2의 호핑 부호 패턴은, 1무선 프레임에 5개의 SCH를 시간 다중하는 경우에 사용 가능하다.

수신측에서는, 셀(혹은 셀 그룹)의 식별자의 검출 처리에 앞서서 행해지는 심볼 및 서브 프레임 타이밍 검출 결과에 기초하여, SCH 심볼을 FFT하여, 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역의 신호로부터, GCL 계열 부호가 다중된 서브 캐리어 성분을 추출하고, 차동 복조한 계열을 IDFT한다. 차동 복조란, n번째의 부호의 심볼을 S(n)로 하면，S(n)×S^*(n+1)=exp{j2πh^(g) _i(n+1)/N_G}를 계산하는 것이다. 이것으로부터, 차동 복조함으로써 얻어지는 값이, 2πh^(g) _i/N_G를 정수배 회전한 것으로 되므로, 몇 번씩 회전하고 있는지를 앎으로써, N_G를 기지로 하여, h^(g) _i를 알 수 있다. 실제로는, 이것을, 무선 프레임 내의 모든 SCH 심볼에 대하여 행하고, IDFT 출력을 메모리에 보존한다. 그 후, 호핑 부호 패턴을 연판정하여 결정하기 때문에, 후보 호핑 부호 패턴의 모든 순환 시프트 패턴에 대하여, metric을 계산하고, 최대값을 얻는 순환 시프트의 호핑 부호 패턴을 셀(혹은 셀 그룹)의 식별자 및 무선 프레임 타이밍의 검출값으로 한다. metric 계산은, 상기 차동 복호에 의해 얻어진 S(n)×S^*(n+1)의 IDFT 출력값을 호핑 부호 패턴 모두 및, 그 순환 패턴 모두에 대하여, 각각 가산을 행하고, 가산값이 가장 큰 것이 취득할 호핑 부호 패턴이라고 결정하는 것이다. 예를 들면, 상기한 예에서 말하면, 무선 프레임의 0번째부터 4번째까지에 대하여 얻어진, IDFT 출력값을 n의 함수로서 유지해 놓고，0번째의 SCH로부터 얻어진 IDFT 출력값에 대해서는, n=4, 1번째에 대해서는, n=5, 2번째에 대해서는, n=6, 3번째에 대해서는, n=7, 4번째에 대해서는, n=8일 때의 값을 취하고, 이들을 가산하여 유지해 둔다. 다음으로，n에 부여하는 호핑 부호 패턴을 순환 시프트하여, 마찬가지로 가산값을 얻고, 유지해 둔다. 그리고, 그 밖의 식별자의 호핑 부호 패턴에 대해서도 마찬가지의 계산을 행하여, 가산값을 유지해 둔다. 그리고, 모든 식별자의 호핑 부호 패턴에 대하여 가산값을 얻으면, 그 중의 최대값을 찾고, 이 최대값을 부여한, 호핑 부호 패턴의 식별자와 순환 시프트량을 취득한다.

비특허 문헌 3에는, 다른 종래 기술이 기재되어 있다. 비특허 문헌 3의 제2 종래 기술을 도 3a, 도 3b를 참조하여 설명한다.

이 종래 기술에서는, 무선 프레임 내에 복수의 SCH 심볼이 송신된다. 각각의 SCH 심볼에는, 주파수 방향으로 셀 그룹 식별자 및 무선 프레임 타이밍을 나타내는 직교 부호(에를 들면, Walsh 부호)가 다중된다. 전술한 종래 기술과는 달리, 시간 방향의 계열 번호 변화 패턴이 셀 그룹 식별자 및 무선 프레임 타이밍을 나타내는 것이 아니라, 계열 번호 그 자체가 셀 그룹 식별자 및 무선 프레임 타이밍(및, 그 밖의 정보)을 나타낸다.

또한，Secondary SCH(제2 동기 채널)의 코드수를 늘리기 위해서, 주파수 방향으로 복수의 직교 부호를 다중하는 방식이 기재되어 있다. 도 3a는, Walsh 부호가 SCH의 주파수 방향으로 다중되어 있는 모습을 도시하고 있다. 여기서는, 각 심볼 W_i, i=0～N-1이 각 서브 캐리어에 할당되어 있으며, 부호 길이는 N이다. Walsh 부호의 성질로부터, 길이 N의 Walsh 부호는 N종류밖에 없다. 따라서，도 3b에 도시된 바와 같이, 식별자가 g와 f의, 길이 M의 Walsh 부호를 주파수 방향으로 다중하도록 한다. 여기서, 2M=N으로 하고 있다. 그렇게 하면，서브 캐리어수 N의 SCH에 사용할 수 있는 부호의 수는, 길이 M의 Walsh 부호에 길이 M의 Walsh 부호를 조합하고 있으므로, M×M으로 된다. 예로서, M=4, N=8로 한 경우, 도 3a의 경우에는, 사용할 수 있는 Walsh 부호의 수는, N=8인 것에 대하여, 도 3b의 경우에는, M×M=16으로 되어, 사용할 수 있는 부호의 수가 많아지는 것을 알 수 있다.

수신측에서는, 셀 그룹의 식별자의 검출 처리에 앞서서 행해지는 심볼 및 서브 프레임 타이밍 검출 결과에 기초하여, SCH 심볼의 FFT를 행하고, 주파수 영역에서 SCH의 상관 처리를 행하여, 셀 그룹 식별자 및 무선 프레임 타이밍을 검출한다.

특허 문헌 1에는, 전파로 추정의 정밀도를 개선하기 위해서, 각 하향 프레임의 송신 위상을 TCH마다 어긋나게 하여 송신하는 기술이 개시되어 있다.

비특허 문헌 1 : 3GPP TR25.814 V7.0.0

비특허 문헌 2 : 3GPP TSG-RAN WG1, R1-061117, "Comparison of One-SCH and Two-SCH schemes for EUTRA Cell Search", ETRI

비특허 문헌 3 : 3GPP TSC-RAN WG1, R1-060780, "SCH Structure and Cell Search Method for E-UTRA Downlink", NTT DoCoMo, NEC

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평10-126331호 공보

상기 종래 기술에서는, 무선 프레임 내의 각각의 SCH에 다중되어 있는 부호 계열의 계열 번호가 상이하기 때문에, 수신측의 SCH 검출 시에서, 수신 SCH마다, 모든 계열 번호의 부호를 사용하여, IDFT 등이나 상관 처리를 행할 필요가 있어, 처리량이 크다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 동기 채널의 검출 처리의 처리량을 줄일 수 있는 구성을 갖는 셀룰러 시스템의 송신 장치와 수신 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 송신 장치는, 복수의 동기 채널이 시간 방향으로 다중된 무선 프레임에 신호를 실어 송신하는 송신 장치로서，부호를 맵핑하는 동기 채널이 다중되는 그 무선 프레임 내의 위치에 따른 크기의, 1무선 프레임을 1주기로 하는 변조를 실시한 부호를, 그 동기 채널에 맵핑하여 송신하는 송신 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 수신 장치는, 부호를 맵핑하는 동기 채널이 다중되는 무선 프레임 내의 위치에 따른 크기의, 1무선 프레임을 1주기로 하는 변조를 실시한 부호가 맵핑된 무선 프레임에 실려진 신호를 수신하는 수신 장치로서，그 동기 채널에 맵핑된 부호를 특정하는 부호 특정 수단과, 그 동기 채널에 맵핑된 부호에 부여된 변조의 크기를 특정함으로써, 동기 채널이 다중되어 있는 무선 프레임 내의 위치로부터 무선 프레임의 선두의 타이밍을 취득하는 무선 프레임 타이밍 취득 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 동기 채널 검출 시에서, 수신 동기 채널마다, 모든 계열 번호의 부호와 상관 처리를 행할 필요가 없기 때문에, 처리량을 삭감할 수 있다.

도 1a는 SCH의 다중 모습을 도시하는 도면(그 1).
도 1b는 SCH의 다중 모습을 도시하는 도면(그 2).
도 2는 호핑 부호 패턴의 예를 도시한 도면.
도 3a는 종래 기술의 제2 예를 설명하는 도면(그 1).
도 3b는 종래 기술의 제2 예를 설명하는 도면(그 2).
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태를 설명하는 도면(그 1).
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태를 설명하는 도면(그 2).
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태를 설명하는 도면(그 3).
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태를 설명하는 도면(그 1).
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태를 설명하는 도면(그 2).
도 9는 본 발명의 제3 실시 형태를 설명하는 도면(그 1).
도 10은 본 발명의 제3 실시 형태를 설명하는 도면(그 2).
도 11은 본 발명의 제3 실시 형태를 설명하는 도면(그 3).

본 발명의 실시 형태에서는, 우선，제1 해결 수단으로서, 무선 프레임 내의 각각의 SCH 심볼에 다중되는 Walsh 부호의 계열 번호는 동일하지만, 무선 프레임 내의 위치에 따라서, Walsh 부호를 일정량만큼 위상 회전한다. 위상 회전은 1무선 프레임 주기로 닫도록 한다.

혹은, 제2 해결 수단으로서, 무선 프레임 내의 각각의 SCH 심볼에 다중되는 GCL 계열의 계열 번호는 동일하지만, 무선 프레임 내의 위치에 따라서, GCL 계열을 일정량만큼 순환 시프트한다. 순환 시프트는 1무선 프레임 주기로 닫도록 한다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세한 설명을 행한다. 또한，이하의 실시 형태는, 제1 동기 채널을 이용한 타이밍 동기 및, 제2 동기 채널을 이용한 셀 그룹 식별까지를 나타내고, 파일럿 채널을 이용한 3단계 셀 서치를 기초로 한 실시 형태이지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 다른 타이밍 동기 방법(OFDM이면, 가드 인터벌 상관법)이나 제2 동기 채널이 셀 식별자를 나타내는 경우라도, 적용 가능하다.

도 4～도 6을 이용하여, 본 발명의 제1 실시 형태를 설명한다.

제1 실시 형태는, 제1 해결 수단의 가장 기본적인 실시 형태이다.

기지국 장치의 구성예를 도 4에 도시한다. 데이터 채널, 파일럿 채널, 제1 동기 채널, 위상 회전 처리부(10)에 의해 위상 회전된 제2 동기 채널의 데이터 신호는, 채널 다중부(11)에서 다중되고, 시리얼/패럴렐 변환 처리부(12)에서, 시리얼/패럴렐 변환된다. 패럴렐 신호로 변환된 후, 데이터 신호는, IFFT 처리부(13)에서 역푸리에 변환되어, 시간 영역의 신호로 된 후, 가드 인터벌 삽입부(14)에서, 가드 인터벌이 주어져, 무선 처리부(15), 안테나(16)를 통하여, 송신된다.

파일럿 채널은 데이터 채널 복조용의 참조 신호이다. 제1 동기 채널은 타이밍 동기용의 셀간 공통의 신호이다. 제2 동기 채널은 셀 그룹 식별자(혹은, 셀 식별자)를 나타내는 Walsh 부호이다. Walsh 부호는, W-CDMA 등에서 확산 부호로서 사용되고 있는 부호로서, 서로 다른 식별자에 속하는 부호간에서의 상관은 0으로 되는 성질을 갖는 직교 부호이다. 셀 그룹 식별자 g에 속하는 기지국은 g번째의 Walsh 부호 W_g를 이용한다. 제2 동기 채널은 위상 회전 처리부(10)에 의해, 무선 프레임 내의 위치에 따라서, 위상 회전된다. 구체적으로는，무선 프레임 내의 i번째(i=0, 1, 2, …, N_sync -1, 단 N_sync는 무선 프레임 내의 SCH수임)의 SCH 심볼에 다중되는 제2 동기 채널의 Walsh 부호는 exp{j2πi/N_sync}만큼 위상 회전된다. 이에 의해，무선 프레임 내에서, 위상 회전이 일주하거나，혹은, 위상 회전의 1주기가 1무선 프레임의 길이로 된다. 즉,

으로 된다. 채널 다중부(11)에서는, 각 채널의 다중을 행한다. 시리얼/패럴렐 변환 처리부(12)에서는, 채널 다중부(11)로부터 입력되는 신호열의 서브 캐리어에의 맵핑을 행한다. IFFT 처리부(13)에서는, 주파수 영역의 신호로부터 시간 영역의 신호로 변환하고, 유효 심볼을 생성한다. 가드 인터벌 삽입부(14)에서는, 유효 심볼의 후부를 카피하여, 유효 심볼의 선두에 부가한다. 무선 처리부(15)에서 업컨버트 등의 무선 처리가 실시된 후, 안테나(16)로부터 송신된다.

도 5에 무선 프레임의 구성예를 도시한다. 도 5의 예에서는, 파일럿 채널이 서브 프레임의 선두 심볼에, 동기 채널이 서브 프레임의 말미의 심볼에 배치되어 있다. 또한，제1 동기 채널과 제2 동기 채널은 교대로 주파수 다중되어 있다. 도 5는, 어디까지나 채널 다중 방법의 일례로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한，제2 동기 채널의 맵핑 방법에 대해서도 다양하게 생각된다. 예를 들면, 제1 동기 채널을 참조 신호로 한 동기 검파를 기대하여, 절대 위상에서 맵핑하여도 되고, 차동 부호화를 행하여 맵핑하여도 된다. 어쨌든, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 6에 이동국에서의 셀 서치 처리부의 구성예를 도시한다.

제1 단계 처리부(20)에서는, 제1 동기 채널 레플리카 신호 기억부(21)에 저장되어 있는, 기지 패턴인 제1 동기 채널의 레플리카 신호와 수신 신호의 상관 처리를 상관 처리부(22)에서 시간 영역에서 행하고, 시간 평균부(23)에서 평균화 후, 서브 프레임 타이밍 검출부(24)에서 최대의 상관값을 얻는 타이밍을 검출 서브 프레임 타이밍 및 검출 FFT 타이밍으로서 검출한다.

제2 단계 처리부(25)에서는, 제1 단계 처리부(20)에서 검출한 FFT 타이밍에 따라서, 가드 인터벌 제거부(26)에서 가드 인터벌을 제거하고, FFT 처리부(27)에서 FFT 처리에 의해 주파수 영역의 신호로 변환한다. 계속해서, 제2 동기 채널 추출부(28)에서 제2 동기 채널을 추출한다. 이 때, 무선 프레임 타이밍은 미지이기 때문에，추출한 제2 동기 채널의 위상도 미지이지만, SCH 심볼당의 위상 회전량은, 송신측에서 미리 정해진 위상 회전량을 Walsh 부호에 부여하고 있으므로 기지이다. 위상 회전 처리부(29)에서 수신 SCH 심볼마다 송신측에서 실시한 위상 회전과 반대의 위상 회전을 실시하고, 시간 평균부(30)에서 시간 평균을 행한다. 여기서, 송신측에서 SCH에 부여하는 위상 회전량은, SCH 심볼의 무선 프레임 내에서의 위치에 따라 상이하지만，위상 회전의 단위량은, 수식 (2)로부터, 2π/N_sync로 알고 있으므로, 이 단위량의 역위상 회전을 실시하도록 한다. 상관 처리부(31)에서, 후보 부호 기억부(32)에 기억되어 있는 후보 Walsh 부호와의 상관을 취하고, 제2 동기 채널 무선 프레임 타이밍 검출부(33)에서, 최대값을 갖는 상관값과 그 위상 회전량을 판정함으로써, 제2 동기 채널과 무선 프레임 타이밍을 검출한다. 즉, 상관값의 위상 회전량은, 2π(i-1)/N_sync로 되므로, 무선 프레임 내의 SCH 심볼의 선두로부터의 순번을 나타내는 i의 값을 구함으로써, 무선 프레임 내의 몇 번째의 SCH 심볼인지 알 수 있다. 무선 프레임 내의 i번째의 SCH 심볼의 위치는, 무선 프레임의 선두로부터 정해진 위치로 되어 있으므로, 무선 프레임의 선두의 위치를 알 수 있다.

제3 단계 처리부(35)에서는, 파일럿 채널 추출부(36)에서, 파일럿 채널이 다중된 서브 캐리어로부터 파일럿 신호를 추출한다. 추출된 파일럿 신호와, 후보 스크램블 코드 기억부(37)에 기억되어 있는 후보 스크램블 코드와의 상관을, 상관 처리부(38)에서 취하고, 시간 평균부(39)에서 시간 평균한다. 그리고, 스크램블 코드 검출부(40)에서, 시간 평균값으로부터 최대의 상관값을 얻는 후보 스크램블 코드를 검출 스크램블 코드로서 검출한다.

도 7 및 도 8을 이용하여, 본 발명의 제2 실시 형태를 설명한다.

도 7 및 도 8에서, 도 4 및 도 6과 동일한 구성 요소에는, 동일한 참조 번호를 붙인다.

제2 실시 형태는 비특허 문헌 3에서 설명한 제2 동기 채널의 코드 수를 늘리는 방식에 제1 해결 수단을 적용한 실시 형태이다.

도 7에 기지국의 구성예를 도시한다. 제2 동기 채널이 2개의 코드(제2 동기 코드1, 제2 동기 코드2)로 구성되어 있는 부분을 제외하고, 제1 실시 형태의 기지국 구성예와 동일하다. 제2 동기 코드1과 제2 동기 코드2는 각각 독립적으로 위상 회전 처리가 실시된다. 즉, 무선 프레임 내의 i번째(i=0, 1, 2, …, N_sync -1, 단 N_sync는 무선 프레임 내의 SCH 심볼수임)의 SCH 심볼에 다중되는 제2 동기 코드1, 2는 각각

로 표현할 수 있다. d(=0, 1, …, N_sync -1)는, 제2 동기 코드1의 위상 회전에 대한 제2 동기 코드2의 위상 회전의 오프셋이다. 이 오프셋과, 제2 동기 코드1의 계열 번호와, 제2 동기 코드2의 계열 번호를 조합함으로써, 제2 동기 채널의 코드수는, M×M×N_sync로 되어, 비특허 문헌 3의 N_sync배로 늘릴 수 있다. 단，M은 제2 동기 코드1과 제2 동기 코드2의 계열 길이이다. 이와 같이, 위상 회전 처리부(10-1)에서, 제2 동기 코드1의 위상 회전을 행하고, 위상 회전 처리부(10-2)에서, 제2 동기 코드2의 위상 회전을 행하여，채널 다중부(11)에서 다중하는 구성으로 되어 있다.

도 8에 이동국에서의 셀 서치 처리부의 구성예를 도시한다.

제1 단계 처리부(20) 및 제3 단계 처리부(35)는, 제1 실시 형태와 동일하다. 제2 단계 처리부(25a)는, 시간 평균부(30)에서의 시간 평균 후에 코드 분리부(50)가 있는 것 및 제2 동기 채널 무선 프레임 타이밍 검출부(33)의 처리가 상이하다. 코드 분리부(50)에서는, 제2 동기 채널에 다중되어 있는 2개의 제2 동기 코드1, 2를 분리한다. 상관 처리부(31)에서는, 각각의 수신 제2 동기 코드와 후보 Walsh 부호와의 상관 연산을 행한다. 제2 동기 채널 무선 프레임 타이밍 검출부(33)에서, 최대값을 갖는 상관값으로부터 제2 동기 코드 각각의 계열 번호를 특정하고, 제2 동기 코드의 상관값의 위상 회전량을 판정하고, 무선 프레임 타이밍을 검출하고, 제2 동기 코드1, 2의 최대 상관값의 위상차를 검출하고, 송신측에서의 위상 회전 오프셋을 검출한다.

도 9～도 11을 이용하여, 본 발명의 제3 실시 형태를 설명한다.

도 9, 도 11에서는，도 4 및 도 6과 동일한 구성 요소에는, 동일한 참조 부호를 붙인다.

제3 실시 형태는 제2 해결 수단의 실시 형태이다.

도 9에 기지국 장치의 구성예를 도시한다. 제2 동기 코드에는 셀 그룹 식별자(혹은 셀 식별자)를 나타내는 GCL 계열이 이용된다. GCL 부호에 관해서는, 종래 기술의 항에서 설명하였으므로, 그 설명을 참조하길 바란다. 제2 동기 코드는 순환 시프트 처리부(10a)에 의해, 무선 프레임 내의 위치에 따라서, 순환 시프트된다. 구체적으로는，무선 프레임 내의 i번째(i=0, 1, 2, …, N_sync -1, 단 N_sync는 무선 프레임 내의 SCH 심볼수임)의 SCH 심볼에 다중되는 제2 동기 채널은 id만큼 순환 시프트된다. 순환 시프트는 1무선 프레임에서 1주기를 끝내도록 되어 있다. 즉,

의 관계가 성립하고 있다. 단，L_{S - SCH}는 제2 동기 코드의 계열 길이이다.

그런데，L_{S - SCH}는 수식 (3)에서 나타내어지는 바와 같이, 정수의 곱의 형태로 표현되지만, GCL 계열의 계열 길이는 소수이어야만 하기 때문에, L_{S - SCH}와 제2 동기 코드에 사용되는 GCL 계열의 계열 길이 L_GCL은 동등하게 되지 않는다(L_{S - SCH}는 수식 (3)의 관계로부터, 소수로 되지 않음). 따라서, L_{S - SCH}보다 큰 최소의 소수의 계열 길이를 갖는 GCL 계열을 잘라내는 방법이나, L_{S - SCH}보다 작은 최대의 소수의 계열 길이를 갖는 GCL 계열을 0으로 메우거나, 혹은, 부호의 일부를 반복하여 사용하는 방법 등이 생각된다. GCL 계열 부호는, 계열 길이가 소수일 때가, 자기 상관 특성 등의 특성이 가장 좋아지지만, 상기한 바와 같이, 계열 길이의 길이를 조정하여도, SCH에 맵핑하여 사용하기에는, 충분한 특성을 갖고 있다. 또는, IDFT 베이스의 GCL 계열의 검출은 계열 길이가 소수인 것에 관계없기 때문에, L_{S - SCH}와 동등한 길이의 GCS 계열(계열 길이가 소수가 아니므로, 순수하게 GCL 계열이라고 부를 수 없지만)을 사용하는 것도 생각된다.

또한，순환 시프트에 초기 오프셋 δ(0, 1, …, d-1)를 부여함으로써, 제2 동기 코드에 이용되는 GCL 계열 번호와 초기 오프셋의 조합에 의해, 제2 동기 코드로서 사용할 수 있는 코드수를 늘릴 수 있다.

도 10에 무선 프레임 구성예를 도시한다.

도 10의 예에서는, 파일럿 채널이 서브 프레임의 선두 심볼에, 동기 채널이 서브 프레임의 말미의 심볼에 배치되어 있다. 또한，제1 동기 채널과 제2 동기 채널은 교대로 주파수 다중되어 있다. 도 10은, 어디까지나 채널 다중 방법의 일례로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한，제2 동기 채널의 맵핑 방법에 대해서도 다양하게 생각된다. 예를 들면, 제1 동기 채널을 참조 신호로 한 동기 검파를 기대하여, 절대 위상에서 맵핑하여도 되고, 차동 부호화를 행하여 맵핑하여도 된다. 어쨌든, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

도 10에 도시된 바와 같이, 0번째의 제2 동기 채널의 SCH 심볼에는, 순환 시프트되어 있지 않은 GCL 계열 부호(S₀, S₁, …, S_{L -2}, S_{L -1})가 사용되고 있지만, i번째의 SCH 심볼에서는，동일한 GCL 계열 부호를 id만큼 순환 시프트한 것(S_{L - id}, S_{L -id+1},…, S_{L - id -2}, S_{L - id -1})이 사용되고 있다.

도 11에 이동국에서의 셀 서치 처리부의 구성예를 도시한다.

제1 단계 처리부(20) 및 제3 단계 처리부(35)는 제1 실시 형태와 동일하다. 제2 단계 처리부(25b)에서는, 제1 단계 처리부(20)에서 검출한 FFT 타이밍에 따라서, 가드 인터벌 제거부(26)에서 가드 인터벌을 제거하고, FFT 처리부(27)에서 FFT 처리에 의해 주파수 영역의 신호로 변환한다. 계속해서, 제2 동기 채널에 맵핑된 GCL 계열을 추출한다. 이 때, 무선 프레임 타이밍은 미지이기 때문에，수신 GCL 계열의 개시 위치(무선 프레임 내의 몇 번째의 SCH에 맵핑된 GCL 계열 부호인지)도 미지이지만, SCH 심볼의 단위 순환 시프트량은 기지이다. 따라서, 순환 시프트 처리부(29a)에서, 수신 SCH 심볼마다 송신측에서 실시한 단위 순환 시프트와 반대의 순환 시프트를 수신측에서 실시하고, 시간 평균을 행한다. 차동 복호부(55)에서, 수신 GCL 계열을 차동 복호화한다. 차동 복호는, 이하의 수학식으로 표현되는 처리를 행한다.

단，R(n)은 수신 GCL 계열의 n번째의 심볼을 나타낸다. IDFT 처리부(56)에서, 차동 복호부 출력을 IDFT 처리한다. IDFT 처리의 결과는, 이하의 수학식과 같다.

IDFT 출력 피크 검출부(57)에서는, IDFT 처리부(56)의 출력 전력 ｜φ(k)｜²이 최대로 되는 k_max를 검출 GCL 계열 번호로 한다. 이 GCL 계열 번호를 검출하는 원리는, 종래 기술에서 설명한 것과 마찬가지이다. 순환 시프트 상관 처리부(59)에서는, GCL 계열 레플리카 기억부(60)로부터 검출 GCL 계열 번호의 GCL 계열 레플리카 s(n-d)를 읽어들여, 순환 시프트 d=0～L_GCL -1에 대하여, 수신 GCL 계열과의 상관 처리를 행한다.

순환 시프트 상관 출력 피크 검출부(60)에서는, ｜Ψ(d)｜²이 최대로 되는 d_max를 검출 순환 시프트한다. d_max는, 수신된 GCL 계열 부호의 순환 시프트량을 나타내므로, 무선 프레임 내의 몇 번째의 SCH에 맵핑된 GCL 계열 부호인지를 나타낸다. 무선 프레임의 선두로부터 SCH 심볼까지의 시간차를 미리 알고 있으므로, d_max를 아는 것에 의해, 무선 프레임 타이밍을 알 수 있다.

무선 프레임 타이밍을 알 수 있으면, 무선 프레임의 선두의 위치를 알 수 있으므로, 데이터를 수신할 수 있게 된다.

10: 위상 회전 처리부
11: 채널 다중부
12: 시리얼/패럴렐 변환 처리부
13: IFFT 처리부
14: 가드 인터벌 삽입부
15: 무선 처리부
16: 안테나

Claims (14)

1. 통신 시스템으로서,
   수신 장치; 및
   복수의 동기 채널이 시간 방향으로 다중된 무선 프레임에 신호를 실어 상기 수신 장치에 송신하는 송신 장치
   를 구비하고,
   상기 송신 장치는,
   1무선 프레임을 1주기로 하는 순환 시프트들에 의해 순환적으로 시프트된 부호들을, 상기 동기 채널들 중 적어도 하나의 채널에 맵핑하여 송신하는 송신부
   를 구비하는 통신 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 부호들 각각은, 상기 무선 프레임에서의 상기 부호들 각각의 위치에 따라 순환 시프트의 주어진 양만큼씩 순환적으로 시프트되는 통신 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   상기 부호들 각각은, 주어진 부호를 시프트함으로써 발생된 상이한 열(sequence)인 통신 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 부호들 각각은, 그 열들이 상이한 부호들의 조합인 통신 시스템.
5. 제1항에 있어서,
   상기 부호들 각각은, 동일한 처리부에 의해 발생된 상이한 열인 통신 시스템.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부호들 각각은, 셀룰러 시스템에서 셀 또는 셀 그룹을 특정하기 위해 사용되는 통신 시스템.
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