CN102171958A - 用户装置以及小区搜索方法 - Google Patents
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Abstract
利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置包括:接收单元,接收包含同步信道的信号;码元定时候选检测单元,基于所接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出多个同步信号的码元定时的候选;二次同步信道相关检测单元,基于多个同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测;以及二次同步信道检测单元,基于相关检测的结果,进行二次同步信道的检测。
Description
技术领域
本发明涉及在下行链路中应用正交频分复用(OFDM:OrthogonalFrequency Division Multiplexing)的无线通信***,特别涉及用户装置以及小区搜索方法。
背景技术
由W-CDMA的标准化团体3GPP(第三代合作伙伴计划)研究成为W-CDMA(宽带码分多址)和HSPA(高速分组接入)的后继的通信方式、即演进的UTRA和UTRAN(别称:LTE(Long Term Evolution;长期演进),或者超3G(Super 3G))。例如,在E-TURA中,关于下行链路采用OFDMA(正交频分多址),关于上行链路采用SC-FDMA(单载波频分多址)(例如,参照非专利文献1)。
OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(副载波)并在各频带上搭载数据而进行传输的方式。OFDMA通过在频率上一部分重叠且互不干扰地紧密排列副载波,从而能够实现高速传输,且提高频率的利用效率。
SC-FDMA是对频带进行分割,并在多个终端之间使用不同的频带进行传输,从而能够减少终端之间的干扰的传输方式。在SC-FDMA中,由于具有发送功率的变动变小的特征,因此能够实现终端的低功耗化以及宽覆盖范围。
另外,在LTE中,在OFDMA中作为用于减轻延迟波导致的码元间干扰的影响的循环前缀(CP:Cyclic Prefix),准备了长CP和短CP这样的长度不同的两种CP。例如,长CP在小区半径大的小区中以及发送MBMS(多媒体广播组播服务)信号时应用,短CP在小区半径小的小区中应用。在应用了长CP时,一个时隙内的OFDM码元数目为6,在应用了短CP时,一个时隙内的OFDM码元数目为7。
另外,一般在使用了W-CDMA或LTE等的无线通信***中,移动台在接通电源时、等待时、通信中、或者通信中的间歇接收时等,必须基于同步信号等检测出对于本台而言无线质量良好的小区。在寻找应连接无线链路的小区这一含义上,将该处理称为小区搜索。小区搜索方法一般基于小区搜索所需的时间以及进行小区搜索时的移动台的处理负荷来决定。即,小区搜索的方法必须是小区搜索所需的时间短并且进行小区搜索时的移动台的处理负荷小的方法。
在W-CDMA中,利用主SCH(P-SCH:Primary SCH)和副SCH(S-SCH:Secondary SCH)的两种同步信号进行小区搜索,在LTE中也同样在小区搜索中准备了P-SCH和S-SCH的两种同步信号。
例如,作为小区搜索的方法,利用以5ms一次的时间间隔来发送具有一个序列的P-SCH和具有多个序列的S-SCH的小区搜索方法(非专利文献2)。在该方法中,通过P-SCH来确定来自各小区的下行链路的接收定时,并通过在相同时隙发送的S-SCH,确定接收帧定时的检测和小区ID或者小区的组(Group ID;组ID)等小区固有的信息。这里,在S-SCH的解调/解码中一般可以利用根据P-SCH求出的信道估计值。并且,在进行小区ID的分组时,之后,从属于所检测出的小区的组ID的小区ID中,检测该小区的ID。例如,小区的ID是基于导频信号的信号模式而算出。此外,例如,小区的ID是基于P-SCH的解调/解码而算出。或者,也可以不进行小区ID的分组,而作为S-SCH的信息元素而包含小区的ID。这时,移动台能够在对S-SCH进行了解调/解码的时刻检测出小区的ID。
但是,在应用了上述的小区搜索的方法的情况下,在来自各小区的信号同步的站间同步***中,会产生基于根据从多个小区以相同的序列发送的P-SCH求出的信道估计值,对从多个小区以不同的序列发送的S-SCH进行解调/解码的情况,因此存在S-SCH的传输特性劣化的问题。这里,传输特性例如还包含小区搜索所需的时间。另外,在来自各小区的信号不同步的站间非同步***的情况下,由于从多个小区发送的P-SCH的序列的接收定时在多个小区之间不同,因此不会产生这样的问题。
为了防止上述那样的站间同步***中的S-SCH的特性劣化,研究将P-SCH的序列数目设为1到2以上的数目,例如3的小区搜索的方法(非专利文献2)。或者,为了防止上述那样的站间同步***中的S-SCH的特性劣化,提出了每个小区以不同的发送间隔来发送P-SCH的方法(非专利文献3)。在这样的S-SCH的解调/解码中,由于能够利用来自多个小区的接收定时不同的P-SCH,因此能够防止上述的S-SCH的特性劣化。
另外,从小区设计的观点来看,认为上述的非专利文献2中的P-SCH的序列数目和非专利文献3中的P-SCH的发送间隔的种类越多越好。这是因为,当P-SCH的序列数目和P-SCH的发送间隔的种类少时,在相邻的小区中P-SCH的序列成为相同的概率,或者,P-SCH的发送间隔成为相同的概率变高,发生站间同步***中的S-SCH的特性劣化的概率变高。
此外,期望小区搜索所需的时间、即小区搜索的传输特性和进行小区搜索时的移动台的处理负担为折中(trade off)的关系,并且能够通过参数的设定或者运用方法来选择是要重视小区搜索的传输特性还是要重视进行小区搜索时的移动台的处理负担。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TR 25.814(V7.0.0),“Physical Layer Aspects forEvolved UTRA,”June 2006
非专利文献2:3GPP,TS.211(V8.2.0),“Physical channels and modulation,”Mar.2008.
非专利文献3:R1-070428,Further analysis of initial cell search forApproach 1 and 2-single cell scenario
非专利文献4:C.Chu,“Polyphase codes with good periodic correlationproperties,”IEEE Trans.Inform.Theory,vol.II-18,pp.531-532,July 1972
非专利文献5:R.L.Frank and S.A.Zadoff,“Phase shift pulse codes with goodperiodic correlation properties,”IRE Trans.Inform.Theory,vol.IT-8,pp.381-382,1962.
非专利文献6:M.J.E.Golay,“Complementary Series,”IRE Trans.Inform.Theory,vol.7,pp.82-87,April 1961
非专利文献7:3GPP,R1-062487 Hierarchical SCH signals suitable for both(FDD and TDD)modes of E-UTRA
非专利文献8:3GPP,R1-070146,S-SCH Sequence Design
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,同步信道(SCH:Synchronization Channel)是在小区搜索中使用的下行链路的信令。该同步信道中决定了分层型SCH的应用(例如,参照非专利文献2)。即,由主同步信道(Primary SCH)和副同步信道(SecondarySCH)的两个子信道构成。
在该主同步信道和副同步信道中,在副同步信道中通知小区ID组、无线帧定时、发送天线数目信息等小区固有的信息。用户装置通过进行副同步信道的序列的检测,从而进行小区固有的信息的检测。
作为副同步信道序列的映射方法,如图1以及图2所示,提出了在频率方向上映射不同的序列的方法(例如,参照非专利文献2)。例如可以图1所示那样,每隔一个副载波交替地映射非正交序列1(P1(0),Pi(1),...,P1(30))和非正交序列2(P2(0),P2(1),...,P2(30))。通过这样将序列分为几个,从而能够增大可发送的模式数目。具体地说,例如使用序列长度为62的一种序列时,能够发送62种模式数目,而相对地,在图1所示那样使用序列长度为31的两种序列时,能够发送961种模式数目。
至今为止,作为同步信道的序列,决定了关于P-SCH利用多个、例如3种Zadoff-Chu序列,而关于S-SCH为两种M序列的组合(例如,参照非专利文献2)。
此外,P-SCH和S-SCH在相同的1ms的子帧中发送,每5ms产生包含P-SCH以及S-SCH的子帧。换言之,每5ms发送同步信道。用户装置接收对每个扇区不同的P-SCH,从而求所在扇区中的信道估计值,并基于该信道估计值,进行每个小区不同的S-SCH的信道补偿,通过对S-SCH进行解调从而进行小区搜索。在本申请中只要没有产生混乱的顾虑,则“小区”以及“扇区”以相同含义使用,但根据需要,“小区”用于包含多个“扇区”的含义。在来自各小区的信号同步的站间同步***中,移动台从多个小区同时接收信号。
在小区搜索中,在检测出了小区ID、无线帧定时等小区固有信息之后,移动终端进行验证(verification)(确认处理)。在验证中,进行检测结果是否正确的判定。若该验证没有正确地进行,则会产生漏检或误检。当通过验证判定为检测结果正确时,移动终端进行前面的处理。当通过验证未能判定为检测结果正确时,移动终端从通过P-SCH来确定来自各小区的下行链路的接收定时的处理开始重来。
移动终端通过检测P-SCH的副本信号和接收信号之间的时域的相关(correlation),从而检测SCH的码元定时以及P-SCH序列。例如,移动终端求P-SCH副本信号和接收信号之间的相互相关,并检测该相互相关结果成为最大的接收定时。但是,由于时域的衰落的影响,有时原本相互相关结果成为最大的接收定时中的相互相关结果也会下降。此外,由于噪声的影响,有时原本相互相关结果成为最大的接收定时中的相互相关结果也会成为比其他接收定时中的相互相关结果还要低的值。在这样的情况下,由于通过验证未能判定为检测结果正确,因此,移动终端从SCH的码元定时以及P-SCH序列的检测开始重来。其结果,小区搜索需要时间。
因此,本发明的课题在于提供一种能够缩短小区搜索所需的时间的用户装置以及小区搜索方法。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本用户装置是,
利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置,其包括:
接收单元,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测单元,基于由所述接收单元接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出多个同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测单元,基于由所述码元定时候选检测单元所检测出的多个同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测;以及
二次同步信道检测单元,基于所述二次同步信道相关检测单元进行的相关检测的结果,进行二次同步信道的检测。
另一用户装置是,
利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置,其包括:
接收单元,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测单元,基于由所述接收单元接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测单元,基于由所述码元定时候选检测单元所检测出的同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测,检测多个二次同步信道的候选;以及
二次同步信道检测单元,基于由所述二次同步信道相关检测单元所检测出的多个二次同步信道的候选,进行二次同步信道的检测。
本小区搜索方法是,
利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置中的小区搜索方法,其包括;
接收步骤,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测步骤,基于由所述接收步骤接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出多个同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测步骤,基于由所述码元定时候选检测步骤所检测出的多个同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测;以及
二次同步信道检测步骤,基于所述二次同步信道相关检测单元进行的相关检测的结果,进行二次同步信道的检测。
另一小区搜索方法是,
利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置中的小区搜索方法,其包括:
接收步骤,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测步骤,基于由所述接收步骤接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测步骤,基于由所述码元定时候选检测步骤所检测出的同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测,检测多个二次同步信道的候选;以及
二次同步信道检测步骤,基于由所述二次同步信道相关检测步骤所检测出的多个二次同步信道的候选,进行二次同步信道的检测。
发明效果
根据公开的用户装置以及小区搜索方法,能够缩短小区搜索所需的时间。
附图说明
图1是表示S-SCH序列映射方法的说明图。
图2是表示S-SCH序列映射方法的说明图。
图3是表示一实施例的无线通信***的结构的方框图。
图4是表示无线帧结构的说明图。
图5是表示子帧的结构的说明图。
图6是表示一实施例的基站装置的部分方框图。
图7是表示一实施例的基站装置的基带信号处理单元的方框图。
图8是表示同步信号发送模式的定义的一例的说明图。
图9表示用于说明S-SCH序列的决定方法的图。
图10表示用于说明S-SCH序列的另一决定方法的图。
图11表示用于说明S-SCH序列的另一决定方法的图。
图12是表示一实施例的用户装置的部分方框图。
图13是表示一实施例的用户装置的动作的流程图。
图14是表示一实施例的用户装置的动作的流程图。
图15是表示一实施例的用户装置的动作的流程图。
图16是表示一实施例的用户装置的动作的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施例。在用于说明实施例的所有图中,具有相同功能的部分使用同一标号,并省略重复的说明。
实施例1
<***>
参照图3,说明具有本实施例的移动台以及基站装置的无线通信***。
无线通信***1000是例如应用演进的UTRA和UTRAN(别称:长期演进,或者,超3G)的***。无线通信***1000包括基站装置(eNB:eNodeB)200m(2001、2002、2003、...、200m,m是m>0的整数)和与基站装置200m进行通信的多个移动台100n(1001、1002、1003、...100n,n是n>0的整数)。基站装置200与高层站、例如接入网关装置300连接,接入网关装置300与核心网络400连接。移动台100n在小区50k(501、502、503、...、50k,k是k>0的整数)的任一个中通过演进的UTRA和UTRAN与基站装置200m进行通信。
这里,假设在移动台100n中混合存在着与基站装置200m中的任一个确立通信信道并处于通信状态的移动台、以及与基站装置200m中的任一个都没有确立通信信道而处于无通信状态的移动台。
基站装置200m发送同步信号。移动台100n位于小区50k(501、502、503、...50k,k是k>0的整数)中的任一个,在接通电源时或者通信中的间歇接收时等,基于同步信号进行用于检测对于该移动台而言无线质量良好的小区的小区搜索。即,移动台100n利用同步信号检测码元定时和帧定时,并且,进行小区ID(根据小区ID生成的小区固有的扰码)或者小区ID的集合(以下,称为小区ID组)等小区固有的控制信息的检测。
这里,小区搜索在移动台100n处于通信状态的情况和处于无通信状态的情况的双方中进行。例如,作为通信状态中的小区搜索,有用于检测相同频率的小区的小区搜索和用于检测不同频率的小区的小区搜索等。此外,作为无通信状态中的小区搜索,例如有电源接通时的小区搜索和等待时的小区搜索等。
以下,关于基站装置200m(2001、2002、2003、...200m),由于具有同样的结构、功能、状态,因此在以下只要没有特别事先说明则作为基站装置200m进行说明。以下,关于移动台100n(1001、1002、1003、...100n),由于具有同样的结构、功能、状态,因此在以下只要没有特别事先说明则作为移动台100n进行说明。以下,关于小区50k(501、502、503、...50k),由于具有同样的结构、功能、状态,因此在以下只要没有特别事先说明则作为小区50k进行说明。
无线通信***1000,作为无线接入方式,关于下行链路应用OFDMA(正交频分多址),而关于上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址)。如上所述,OFDMA是将频带分割为多个窄频带(副载波),并在各个频带上加载数据而进行传输的方式。SC-FDMA是通过分割频带并在多个终端之间利用不同的频带进行传输,从而能够减少终端之间的干扰的传输方式。
这里,说明演进的UTRA和UTRAN中的通信信道。
关于下行链路,使用在各个移动台100n中共享使用的物理下行链路共享信道(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel)和LTE用的下行控制信道。在下行链路中,通过LTE用的下行控制信道,通知映射到物理下行链路共享信道的移动台的信息和传输格式的信息、映射到物理上行链路共享信道的移动台的信息和传输格式的信息、物理上行链路共享信道的送达确认信息等,并且通过物理下行链路共享信道传输用户数据。
此外,在下行链路中,基站装置200m发送用于移动台100n进行小区搜索的同步信号。
关于上行链路,使用在各移动台100n中共享使用的物理上行链路共享信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel)和LTE用的上行控制信道。另外,在上行控制信道中有与物理上行链路共享信道时间复用的信道、以及频率复用的信道的两种。
在上行链路中,通过LTE用的上行控制信道,传输在下行链路中的物理共享信道的调度、自适应调制解调和编码(AMC:Adaptive Modulation andCoding)中使用的下行链路的质量信息(CQI:Channel Quality Indicator;信道质量指示符)以及下行链路的物理共享信道的送达确认信息(HARQ ACKinformation)。此外,通过物理上行链路共享信道传输用户数据。
在下行链路传输中,如图4所示,一个无线帧(Radio Frame)为10ms,在一个无线帧内存在10个子帧。此外,如图5所示,一个子帧由两个时隙构成,一个时隙在利用短CP(Short CP)时由7个OFDM码元(图5中的上图)构成,利用长CP(Long CP)时由6个OFDM码元(图5中的下图)构成。
<基站装置eNB>
下面,参照图6说明本实施例的基站装置200m。
实施例的基站装置200包括发送接收天线202、放大器单元204、发送接收单元206、基带信号处理单元208、呼叫处理单元210、传输路径接口212。
通过下行链路从基站装置200m发送到移动台100n的分组数据,从位于基站装置200m的上位的上位站、例如接入网关装置300经由传输路径接口212输入到基带信号处理单元208。
在基带信号处理单元208中,进行分组数据的分割/结合、RLC(无线链路控制)重发控制的发送处理等RLC层的发送处理、MAC重发控制,例如HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest;混合自动重发请求)的发送处理、调度、传输格式选择、信道编码、快速傅立叶反变换(IFFT:Inverse Fast FourierTransform)处理,并转发到发送接收单元206。此外,在基带信号处理单元208中,如后述那样进行同步信号的生成处理。同步信号与分组数据复用后被转发到发送接收单元206。
在发送接收单元206中,进行将从基带信号处理单元208输出的基带信号变换为无线频带的频率变换处理,然后,在放大器单元204中放大后通过发送接收天线202发送。这里,基带信号是分组数据和同步信号等。
另一方面,关于通过上行链路从移动台100n发送到基站装置200m的数据,由发送接收天线202接收的无线频率信号在放大器单元204被放大,并且在发送接收单元206中进行频率变换而变换为基带信号,并输入到基带信号处理单元208。
在基带信号处理单元208中,对所输入的基带信号进行FFT处理、纠错解码、MAC重发控制的接收处理、RLC层的接收处理,并经由传输路径接口212转发到接入网关装置300。
呼叫处理单元210进行基站装置200的状态管理和资源分配。
下面,参照图7说明基带信号处理单元208的结构。另外,在同一图中,示出与下行链路的处理有关的部分,省略与上行链路的处理有关的部分。
<基带信号处理单元>
基带信号处理单元208具有RLC处理单元2081、MAC(媒体接入控制)处理单元2082、编码单元2083、数据调制单元2084、复用单元2085、串并行变换单元2086、乘法器2087、乘法器2088、扰码生成单元2089、振幅调整单元20810、合成单元20811、IFFT(IDFT)20812、CP附加单元20813、同步信号生成单元209。
通过传输路径接口212获取的下行链路的分组数据的发送数据序列在RLC处理单元2081中,进行分割/结合、RLC重发控制的发送处理等RLC层的发送处理,在MAC处理单元2082中进行HARQ(混合自动重发请求)的发送处理、调度、传输格式选择、频率资源的分配等MAC层的发送处理之后,在编码单元2083中进行编码,并在数据调制单元2084中进行数据调制。然后,在复用单元2085中对数据调制后的发送数据序列复用导频码元,复用了导频码元后的发送数据序列在串并行变换单元2086中进行串并行变换而被变换为频率轴上的N个信息码元序列,并在频率轴上排列。这里,导频码元例如是下行链路参考信号(DL-RS:Downlink Reference Signal)。对于在频率轴上排列的N个信息码元序列,在N个乘法器2087的每一个中,在频率方向上乘以扰码生成单元2089输出的扰码,进而,对于乘以了扰码的码元序列,在N个乘法器2088的每一个中,乘以振幅调整单元20810输出的振幅调节序列值,并输出到合成单元20811。合成单元20811将被乘以了扰码以及振幅调整序列值的序列长度为N的码元序列,在同步信号生成单元209中生成的同步信号复用到N个副载波中相应的特定的副载波。
虽然后述,但发送同步信号的子帧号以及时隙号由同步信号控制单元2091决定。在发送同步信号的子帧号以及时隙号中,在同步信号生成单元209中生成的同步信号在合成单元20811中与其他信号(在下行链路的分组数据上乘以了扰码以及振幅调整序列值的码元序列)合成。在不发送同步信号的子帧号以及时隙号中,在同步信号生成单元209中生成的同步信号不会被复用。这时,只有在下行链路的分组数据上乘以了扰码以及振幅调整序列值的序列长度为N的码元序列被提供给傅立叶反变换单元20812。复用同步信号的副载波例如位于包含全部带宽的中心的频带。此外,复用同步信号的副载波的带宽例如是945kHz。
快速傅立叶反变换单元(IFFT单元)20812将N个码元变换为正交多载波信号。CP附加单元20813按每个傅立叶对象时间(Fourier directed time),对该多载波信号***CP。另外,CP的长度(CP长度)有长CP和短CP的两种,按每个小区选择要使用哪一种CP长度。
<同步信号生成单元>
说明同步信号生成单元209中的同步信号的生成处理。另外,在同步信号中包含第1同步信号(以下,称为一次同步信道、主同步信道或者P-SCH)和第2同步信道(以下,称为二次同步信道、副同步信道或者S-SCH)。
同步信号生成单元209具有同步信号控制单元2091、同步信号发生单元2092、数据调制单元2093、串并行变换单元2094、乘法器2095、振幅调整单元2096。
同步信号发生单元2092包括P-SCH生成单元252、S-SCH生成单元254、乘法单元256、扰频序列生成单元258、复用单元260。同步信号控制单元2091与同步信号发生单元2092的P-SCH生成单元252、S-SCH生成单元254、扰频序列生成单元258以及复用单元260连接。
同步信号控制单元2091基于该基站装置200m提供使用了演进的UTRA和UTRAN的通信的小区的小区ID或者小区ID组,决定P-SCH的序列号以及S-SCH的序列号、发送P-SCH以及S-SCH的子帧号以及时隙号。移动台例如可以在决定了小区ID组之后,基于导频信号、即参考信号(RS:ReferenceSignal)的信号模式来确定小区。这时,例如参考信号的信号模式和小区的ID已预先规定。或者,移动台例如也可以基于P-SCH以及S-SCH的解调/解码来确定小区。这时,例如P-SCH序列号和小区ID信息已预先规定。在P-SCH中,例如对每个扇区选择不同的序列。例如,3扇区结构的小区的P-SCH序列是从包含3个不同的序列而构成的群(set)中选择。
并且,同步信号控制单元2091将P-SCH的序列号通知给P-SCH生成单元252,并将S-SCH的序列号通知给S-SCH生成单元254。此外,同步信号控制单元2091将发送上述P-SCH以及S-SCH的子帧号以及时隙号作为同步信号发送定时信息而通知给复用单元260。
例如,如非专利文献5以及图8所示,无线通信***1000对发送P-SCH以及S-SCH的子帧号以及时隙号进行定义。在该例子中,使用多个种类,例如3种P-SCH序列,在子帧号#1和子帧号#6中发送同步信号。此外,在该例子中,通过P-SCH被映射到时隙的最后的OFDM码元,从而在移动台中能够进行P-SCH的解调而与使用长CP还是短CP无关。其理由是,在时隙的最后的OFDM码元中,应用长CP时的第6个OFDM码元和应用短CP时的第7个OFDM码元在时间上一致。换言之,因为无论是短CP还是长CP,时隙的开头和末尾的定时是一致的。这时,无线通信***也可以预先关联P-SCH序列号和小区ID信息。通过由无线通信***1000进行这样的关联,各基站装置200m的同步信号控制单元2091能够基于该基站装置200m提供使用了演进的UTRA和UTRAN的通信的小区的小区ID而决定P-SCH的序列号。
一般,基站装置200m提供的通信区域被分割为两个以上的区域。这被称为扇区化。在基站装置200m具有多个扇区的情况下,小区ID或者小区ID组可以作为将基站装置200m的所有扇区相加的区域的ID来使用,也可以作为基站装置200m的各扇区的ID来使用。当小区ID或者小区ID组作为将基站装置200m的所有扇区相加的区域的ID来使用时,对每个基站装置200m设定同步信号序列与发送同步信号的子帧号以及时隙号的组合。当小区ID或者小区ID组作为基站装置200m的各扇区的ID来使用时,对基站装置200m的每个扇区设定同步信号序列与发送同步信号的子帧号以及时隙号的组合。
作为P-SCH序列,可以使用Zadoff-Chu序列(非专利文献4)等CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation sequence;恒幅零自相关序列)序列、Frank序列(非专利文献5)、调制Frank序列(非专利文献5)、格雷互补(Golay Complementary)序列(非专利文献6)、双重复格雷互补(Doublerepetitive Golay Complementary)序列(非专利文献7)、PN(Pseudo Noise;伪噪声)序列等。
此外,作为S-SCH序列,可以使用对正交序列或者非正交序列乘以了作为非正交序列或者正交序列的扰频序列的两层型的S-SCH序列(非专利文献8),也可以使用在频域上交替配置多个正交序列或者非正交序列的S-SCH序列,也可以使用对多个正交序列或者非正交序列乘以了作为非正交序列或者正交序列的扰频序列的S-SCH序列(非专利文献2)。正交序列中可以使用Walsh-Hadamard序列、相位旋转正交序列、正交M序列,非正交序列中可以使用GCL序列等CAZAC序列、格雷(Golay)序列、格雷互补序列(非专利文献6)、M序列(非专利文献2)以及PN序列等。
<S-SCH序列的决定方法(其一)>
P-SCH生成单元252以及S-SCH生成单元254基于由同步信号控制单元2091通知的同步信号序列信息以及同步信号发送定时信息,分别生成P-SCH序列以及S-SCH序列。
例如,同步信号发生单元2092可以在生成S-SCH时,对由S-SCH通知的小区固有信息进行分层。小区固有的信息包括小区ID组、无线帧定时以及发送天线数目信息中的至少一个信息。这里,在移动台进行小区搜索时,作为周边小区信息等事先信息,无线通信***1000可以通知分层的一部分信息。例如,作为事先信息,可以通知小区ID组,也可以通知小区ID组的一部分,也可以通知无线帧定时,也可以通知发送天线数目信息,也可以包含将小区ID组的一部分、小区ID组、无线帧定时以及发送天线数目信息进行组合的信息中的任意一个信息。由此,能够减少移动台进行小区搜索时检测的序列数目。具体地说,例如,如图9所示,将小区ID组分为多个种类的序列,例如分为包含分别具有31序列长度的短码的序列在内的两种序列。图中纵轴的“第1短码”表示,在S-SCH序列中例如使用了序列长度为31的两种短码时的第1短码的序列索引。图中横轴的“第2短码”表示第2短码的序列索引。任意一个序列索引都准备了31个,但如上所述那样,对第1短码和第2短码分配的序列索引数目可以根据需要而限定。
如图示那样,在(帧)定时#1中使用的第1短码的序列索引是从第1数值范围(0-13)中选择。在该定时#1中使用的第2短码的序列索引是从第2数值范围(23-30)中选择。在从定时#1起5ms后的定时#2中使用的第1短码的序列索引是从第2数值范围(23-30)中选择。在该定时#2中使用的第2短码的序列索引是从第1数值范围(0-13)中选择。
若这样使第1以及第2定时中使用的序列索引的数值范围相互不重复,则除了搜索第1以及第2短码的各个码时的码的候选数目较少且能够迅速搜索之外,在检测出第1短码的序列索引的时刻迅速判明其对应于定时#1的情况等方面是有利的。
<S-SCH序列的决定方法(其二)>
图10是用于说明S-SCH的另一决定方法的图。在图示的例子中,第1以及第2短码的序列索引是从相同的数值范围(0-30)中选择。为了便于说明,将第1、第2短码的序列索引设为m、n。在图示的例子中,例如为了满足m-n≤Δ或者n-m≤Δ,选择m、n的组合。m、n是0-30的整数,Δ是29以下的整数。由于是从比图9的情况更宽的数值范围中选择序列索引,因此用于副同步信道的码的组合的自由度增加,这从容易避免冲突等观点来看是理想的。
<S-SCH序列的决定方法(其三)>
图11是用于说明S-SCH序列的另一决定方法的图。在图示的例子中,第1以及第2短码的序列索引也是从相同的数值范围(0-30)中选择。但是,没有图9、图10那样的简单的规则性,而是对第1以及第2短码进行各种组合以不产生相同的组合。
或者,也可以如非专利文献2所示那样确定S-SCH序列的决定方法。
由P-SCH生成单元252生成的P-SCH序列被输入到复用单元260,由S-SCH生成单元254生成的S-SCH序列被输入到乘法单元256。同步信号控制单元2091将表示扰频序列的信息输入到扰频序列生成单元258。例如,同步信号控制单元2091将表示全部小区中公共的扰码的信息输入到扰频序列生成单元258。扰频序列生成单元258基于由同步信号控制单元2091输入的表示扰频序列的信息,生成扰频序列并将其输入到乘法单元256。在乘法单元256中,对S-SCH乘以扰频序列,乘以扰频序列后的S-SCH序列被输入到复用单元260。作为扰频序列长度,可以跨越两种短码而进行加扰(扩频),也可以对两种短码分别进行加扰。通过多种扰频序列,例如可以通知对S-SCH序列的***信息、例如无线帧定时、小区ID组以及发送天线数目信息等中任一个。
但是,当相邻小区和/或同一基站内的小区使用相同的S-SCH序列的情况下,通过来自相邻小区的干扰,用户装置中的S-SCH的检测概率恶化。因此,小区搜索花费时间,小区搜索时间特性恶化。从通过使来自相邻小区的干扰随机化而解决该问题的观点出发,优选同步信号控制单元2091从多种扰码中将表示对每个小区不同的扰频序列的信息输入到扰频序列生成单元258。这时,作为S-SCH的扰码,可以使用对每个小区不同的、即多种扰频序列,也可以使用对每个基站不同的扰频序列。这时,扰频序列生成单元258基于由同步信号控制单元2091输入的表示扰频序列的信息,生成扰频序列并将其输入到乘法单元256。这里,生成的扰频序列可以生成与P-SCH序列号对应的P-SCH序列固有的扰频序列。
此外,例如也可以如非专利文献2中那样,生成两种短码中的一种短码的序列号固有的扰频序列。在乘法单元256中,对于S-SCH序列乘以由扰频序列生成单元258输入的扰频序列,并被输入到复用单元260。作为扰频序列长度,可以跨越两种短码而进行加扰,也可以对两种短码分别进行加扰。例如,相乘的扰频序列可以使用所有小区固有的扰频序列,也可以使用P-SCH序列固有的扰频序列,也可以使用多种扰频序列,也可以使用两种短码中一种短码的序列号固有的扰频序列。此外,例如,也可以对两种短码中的一种短码乘以所有小区公共的扰频,对另一种短码乘以P-SCH序列固有的扰频序列。此外,例如也可以对两种短码中的一种短码乘以P-SCH序列固有的扰频序列,对另一种短码乘以一种短码序列号固有的扰频序列。通过多种扰频序列,例如可以通知对S-SCH序列的***信息、例如无线帧定时、小区ID组以及发送天线数目信息等中的任一个。复用单元260复用P-SCH序列和被乘以扰频序列的S-SCH序列,并将其输入到数据调制单元2093。
由同步信号发生单元2092生成的同步信号序列在数据调制单元2093中进行数据调制,进而在串并行变换单元2094中进行串并行变换后被变换为频率轴上的NSCH个码元序列。对于NSCH个码元信号,在乘法器2095中,乘以由振幅调节单元2096输入的振幅调节序列值,并被输出到合成单元20811。
<用户装置UE>
下面,参照图12说明本实施例的移动台100n。
移动台100n包括基本波形相关单元102、同步信号副本生成单元104、码元定时检测单元106、P-SCH序列号检测单元108、码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110、S-SCH相关单元112、S-SCH检测单元114、验证(verification)单元116。
移动台100n将由天线接收到的多载波信号输入到基本波形相关单元102。另一方面,同步信号副本生成单元104生成预先设定的基本波形的同步信号副本,并将其顺序输入到基本波形相关单元102。例如,同步信号副本生成单元104生成包含3个不同的序列而构成的同步信号的副本,并将其输入到基本波形相关单元102。
基本波形相关单元102检测接收到的多载波信号和由同步信号副本生成单元104输入的包含3个不同的序列而构成的同步信号的副本之间的时域的相关。然后,基本波形相关单元102将接收到的多载波信号和同步信号的副本之间的相关值输入到码元定时检测单元106。
码元定时检测单元106根据由基本波形相关单元102输入的相关值来检测SCH的码元定时和P-SCH序列号。例如,码元定时检测单元106也可以检测相关值成为最大的码元定时。并且,码元定时检测单元106将检测出的SCH的码元定时和P-SCH序列号与所输入的相关值一同输入到P-SCH序列号检测单元108。
P-SCH序列号检测单元108基于由码元定时检测单元106输入的P-SCH序列号,检测该用户装置100n所在的小区号。然后,P-SCH序列号检测单元108将检测出的小区号和被乘以扰频序列的S-SCH序列与所输入的相关值一同输入到码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110。
码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110基于所输入的相关值,检测SCH的码元定时和P-SCH序列号。例如,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110也可以从在码元定时检测单元110中检测出的码元定时中的相关值中,求成为作为阈值的XdB以下的相关值以上的相关值中的码元定时。该码元定时也可以是多个。该阈值也可以根据该用户装置进行初始小区搜索的情况、进行周边小区搜索的情况而决定。此外,该阈值也可以根据发送同步信道的基站装置是否为基站间同步而决定。并且,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110求该码元定时中的P-SCH序列号。并且,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110将检测出的SCH的码元定时和P-SCH序列号作为SCH的码元定时候选和P-SCH序列号候选来选择。并且,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110将在P-SCH序列号检测单元108中检测出的小区号、被乘以扰频序列的S-SCH序列、SCH的码元定时候选以及P-SCH序列号候选输入到S-SCH相关单元112。
S-SCH相关单元112根据由码元定时检测单元106以及P-SCH序列号检测单元108输入的码元定时以及P-SCH序列号,求被乘以扰频序列的S-SCH序列和小区ID组之间的相关。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时检测单元106中检测出的SCH的码元定时,通过对S-SCH序列进行FFT处理而提取各副载波分量。并且,S-SCH相关单元112从S-SCH序列中检测出小区ID组、无线帧定时。此外,例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中检测出的SCH的码元定时候选,通过对S-SCH序列进行FFT处理而提取各副载波分量。并且,S-SCH相关单元112从S-SCH序列中检测出小区ID组、无线帧定时。同一基站内的小区属于相同的小区ID组。在对S-SCH序列乘以P-SCH固有的扰频序列时,通过P-SCH序列的检测,同一基站内的小区号成为已知。例如,S-SCH相关单元112在频率轴方向上求被乘以扰频序列的S-SCH序列和小区ID组之间的相关。
S-SCH检测单元114基于S-SCH相关单元112中的相关检测结果,检测S-SCH。例如,S-SCH检测单元114基于S-SCH相关单元112中的相关检测结果,检测与最大的相关值对应的S-SCH。例如,S-SCH检测单元114在由小区ID组和无线帧定时所决定的多个S-SCH序列中进行检测。具体地说,当存在168种小区ID组,存在两种无线帧定时的情况下,在168×2=336种S-SCH中进行S-SCH的检测。
此外,在不考虑因P-SCH序列的检测而成为已知的同一基站内的小区号时,例如,S-SCH检测单元114也可以在由小区ID组和无线帧定时以及P-SCH固有扰频所决定的多个S-SCH序列中进行检测。具体地说,当存在168种小区ID组,存在两种无线帧定时,存在3种P-SCH固有扰频的情况下,在168×2×3=1008种S-SCH中进行S-SCH的检测。进而,也可以在由第1短码固有的第2短码扰频序列所决定的多个S-SCH序列中进行检测。这时,当存在由X种第1短码固有的第2短码扰频序列所决定的多个S-SCH序列(X是2到31为止的任意整数)时,在168×2×3×X=1008X种S-SCH中进行S-SCH的检测。
在进行P-SCH序列以及S-SCH序列的检测时,用户装置100n检测小区ID组。
验证单元116进行在码元定时检测单元106中检测出的SCH的码元定时以及在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中检测出的SCH的码元定时候选中的S-SCH序列的检测。例如,验证单元116求被乘以扰频序列的S-SCH序列和小区ID组之间的相关。例如,验证单元116利用在码元定时检测单元106中检测出的SCH的码元定时以及在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中检测出的SCH的码元定时候选,求被乘以扰频序列的S-SCH序列和小区ID组之间的相关。
并且,验证单元116在对于SCH的码元定时以及SCH的码元定时候选的S-SCH相关结果中,检测相关结果最高的S-SCH。如上所述,S-SCH序列中包含小区ID组和无线帧定时。并且,验证单元116判断该检测出的S-SCH序列和在S-SCH检测单元114中检测出的检测结果是否一致。验证单元116在该检测出的S-SCH序列和在S-SCH检测单元114中检测出的检测结果一致时,判断为小区搜索成功,并将由在S-SCH检测单元114中检测出的S-SCH所示的结果设为目标小区中的小区ID组、无线帧定时。在判断为小区搜索成功的情况下,通信继续。
另一方面,验证单元116也可以在该检测出的S-SCH序列和在S-SCH检测单元114中检测出的检测结果不一致时,将由在验证单元116中检测出的S-SCH所示的结果设为目标小区中的小区ID组、无线帧定时。这时,验证单元116判断为小区搜索失败,可以从第1阶段起重新进行小区搜索,也可以从第2阶段起重新进行小区搜索。这里,第1阶段小区搜索表示在基本波形相关单元102中进行的接收到的多载波信号和由同步信号副本生成单元104输入的包含3个不同的序列而构成的同步信号的副本之间的相关检测处理。此外,第2阶段小区搜索表示在S-SCH相关单元112中进行的求由码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110输入的被乘以扰频序列的S-SCH序列和小区ID组之间的相关的处理。
具体进行说明。
通过下行链路的信号中包含的P-SCH和S-SCH进行小区搜索。另外,基于上述的无线通信***1000定义的P-SCH序列以及S-SCH序列而进行小区搜索。即,通过检测P-SCH序列以及S-SCH序列,检测小区ID或者小区ID组。然后,可以在检测出小区ID之后,使用与小区ID相关联的扰码来接收广播信息、例如主广播信道,并结束小区搜索处理。无线通信***1000定义的P-SCH序列以及同步信号发送模式的细节与基站装置200m中的说明相同,因此省略。
例如,在无线通信***1000定义参照图8说明的同步信号发送模式,并且P-SCH序列号和小区ID信息预先被关联的情况下,码元定时检测单元106检测同步信道的定时以及P-SCH序列号。此外,S-SCH检测单元114例如通过在S-SCH序列上相乘的扰频序列进行加扰,并检测S-SCH所包含的信息元素,从而能够检测小区固有信息。
<同步信道的发送接收>
接着,说明本实施例的同步信道发送方法。
S-SCH生成单元254选择多个同步信号的序列。例如,在无线帧定时#1以及#2的每一个中,选择包含16个短码的序列长度为32的序列(第一层小区ID组指示符#1)和包含16个短码的序列长度为32的序列(第二层小区ID组指示符#2)的两种序列。接着,S-SCH生成单元254可以生成要预先通知给移动台的事先信息。例如,可以生成表示用于确定小区ID组的信息的一部分的第一层小区ID组的事先信息。在生成了事先信息的情况下,发送该事先信息。
此外,S-SCH生成单元254通过选择的多个同步信号的序列,生成副同步信道。例如,生成用于确定小区ID组的信息的一部分的第一层小区ID组的同时,生成表示用于确定小区ID组的信息的一部分的第二层小区ID组的副同步信道。同步信号控制单元2091将表示扰频序列的信息输入到扰频序列生成单元258。例如,同步信号控制单元2091将表示在所有小区中公共的扰码的信息输入到扰频序列生成单元258。此外,例如,同步信号控制单元2091将表示多种扰码的信息输入到扰频序列生成单元258。副同步信道被输入到乘法单元256,在乘法单元256中被乘以由扰频序列生成单元258生成的扰频序列,并被发送。
移动台通过事先信息和副同步信道来检测小区固有信息。
<移动台的动作(其一)>
下面,参照图13说明本实施例的无线通信***1000中的小区搜索方法。
移动台100n检测SCH码元定时(步骤S1302)。例如,基本波形相关单元102检测P-SCH的副本信号和接收信号之间的时域的相关,并检测P-SCH的载波频率以及定时。然后,码元定时检测单元106基于检测出的相关结果,检测SCH码元定时以及P-SCH序列。例如,检测接收到的多载波信号和包含3个不同的序列而构成的P-SCH的副本信号之间的相关。结果,检测出P-SCH序列号。
移动台100n选择SCH码元定时候选(步骤S1304)。例如,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110对接收信号和P-SCH副本信号的相互相关结果,选择会提供成为离最大相关值XdB以下的相关值以上的相关值的接收定时以及P-SCH序列号作为SCH码元定时候选以及P-SCH序列候选。
移动台100n进行小区搜索第二阶段(步骤S1306)。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时检测单元106中检测出的满足最大相关值的SCH码元定时对S-SCH进行FFT处理,从而提取各副载波分量。然后,S-SCH检测单元114从S-SCH序列检测小区ID组、无线帧定时。若知道P-SCH的码元定时、载波频率以及P-SCH序列号,则也可知S-SCH的接收定时、载波频率。对被乘以扰频序列的S-SCH进行解扰。根据在S-SCH中使用的小区固有的S-SCH序列,检测无线帧定时。典型的是由于在一个无线帧上配置有多个(例如两个)SCH,因此需要在定时检测之后检测帧定时。此外,根据小区固有的S-SCH序列来检测小区ID组。
这里,例如,通过将小区ID组的一部分或者全部作为事先信息提前通知给移动台,从而能够减少应检测的固有信息的候选数目,因此能够提高检测精度。结果,能够改善特性。作为事先信息,例如可以通知无线帧定时,也可以通知发送天线数目信息。
在基站具有多个发送天线的情况下,可以是基站通过S-SCH将发送天线数目信息通知给移动台,并且在第2步骤中移动台检测发送天线数目信息(MIMO(Multiple Input Multiple Output;多输入多输出)天线数目信息)。尤其,可以检测基站为发送广播信道而使用的发送天线数目信息。接着,使用在第2步骤中检测出的小区ID组和在第1步骤中检测出的主同步信道序列号来检测小区ID。接着,使用与检测出的小区ID相关联的扰码来接收广播信息、例如主广播信道。
移动台100n进行验证处理。
移动台100n进行在步骤S1302中检测出的SCH码元定时和对于在步骤S1304中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测(步骤S1308、步骤S1310)。例如,验证单元116进行在步骤S1302中检测出的SCH码元定时和对于在步骤S1304中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测。图13中示出了SCH码元定时候选为一个的情况,但也可以是两个以上。
移动台100n在多个码元候选中求频率方向的相关结果最高的S-SCH序列、定时结果作为验证结果(步骤S1312)。例如,验证单元116基于S-SCH序列的检测结果,求相关结果最高的S-SCH序列、定时结果。
移动台100n判断在步骤S1312中求出的S-SCH序列、定时结果与在步骤S1306中检测出的小区ID组、无线帧定时是否一致(步骤S1314)。例如,验证单元116判断求出的S-SCH序列、定时结果与在S-SCH检测单元114中检测出的S-SCH序列是否一致。
当在步骤S1312中求出的S-SCH序列、定时结果与在步骤S1306中检测出的小区ID组、无线帧定时一致时(步骤S1314:是),移动台100n返回小区搜索第二阶段的结果(步骤S1318)。例如,验证单元116在求出的S-SCH序列、定时结果与在S-SCH检测单元114中检测出的S-SCH序列一致时,输出在S-SCH检测单元114中检测出的S-SCH序列。这时,判断为小区搜索成功,通信继续。
另一方面,当在步骤S1312中求出的S-SCH序列、定时结果与在步骤S1306中检测出的小区ID组、无线帧定时不一致时(步骤S1314:否),移动台100n返回验证结果(步骤S1316)。例如,验证单元116在求出的S-SCH序列、定时结果与在S-SCH检测单元114中检测出的S-SCH序列不一致时,在验证单元116中输出求出的S-SCH序列。这时,判断为小区搜索失败。这时,可以利用求出的S-SCH序列、定时结果而进行之前的处理。此外,这时,可以从第1阶段起重新进行小区搜索,也可以从第2阶段起重新进行小区搜索。
在上述的实施例中,说明了在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中对接收信号和P-SCH副本信号的相互相关结果,选择会提供成为离最大相关值XdB以下的相关值以上的相关值的接收定时以及P-SCH序列号作为SCH码元定时候选以及P-SCH序列候选的情况,但也可以设为以下的处理。例如,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110也可以在成为离相关峰值XdB以下的相关值以上的相关值中,选择预先决定的规定数目的接收定时以及P-SCH序列号作为SCH码元定时候选以及P-SCH序列候选。例如,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110也可以选择会提供上位Y个相关值的接收定时以及P-SCH序列号作为SCH码元定时候选以及P-SCH序列候选。
此外,例如,码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110也可以将对于超出阈值的各相关峰值的定时的两侧N个样本从SCH码元定时的候选中排除。例如,如图14所示,求同步信道的码元定时以及P-SCH序列号的情况下,进行以下处理。求接收信号和P-SCH副本信号之间的相关信号的功率加法平均(arithmetic average)。并且,基于功率加法平均,进行峰值检测以及P-SCH序列的检测。并且,估计频率偏移,并求SCH码元定时以及P-SCH序列号。在进行峰值检测以及P-SCH序列的检测时,对于SCH码元定时候选,将对于该SCH码元定时的两侧的N个样本从SCH码元定时的候选中排除。此外,也可以设为将对于SCH码元定时的两侧的N个样本也从SCH码元定时的候选中排除。例如,可以基于延迟分布(profile)来进行。由此,即使在因多路径的影响而到达了第二路径以后的同步信号的情况下,也能够减少该第二路径以后的路径所带来的影响。
此外,验证单元116在进行对于SCH码元定时和SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测时,也可以求与在小区搜索的第2阶段中求出的相关信号的同相相加平均。
<移动台的动作(其二)>
参照图15说明本小区搜索方法。
在本小区搜索方法中,步骤S1502以及S1504与上述的步骤S1302以及S1304相同。此外,在本小区搜索中,步骤S1514-S1520与上述的步骤S1312-S1318相同。
移动台100n进行小区搜索第二阶段(步骤S1506)。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时检测单元106中检测出的满足最大相关值的SCH码元定时对S-SCH进行FFT处理,从而提取各副载波分量。然后,S-SCH检测单元114从S-SCH序列检测小区ID组、无线帧定时。
移动台100n进行小区搜索第二阶段(步骤S1508)。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中选择的SCH码元定时的候选对S-SCH进行FFT处理,从而提取各副载波分量。然后,S-SCH检测单元114从S-SCH序列检测小区ID组、无线帧定时。
移动台100n进行对于在步骤S1502中检测出的SCH码元定时的S-SCH序列的检测(步骤S1508)。例如,验证单元116检测对于在步骤S1502中检测出的SCH码元定时的S-SCH的相关。这时,验证单元116求与在步骤S1506中求出的相关信号的同相加法平均。
移动台100n进行对于在步骤S1504中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测(步骤S1512)。例如,验证单元116检测对于在步骤S1504中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH的相关。这时,验证单元116求与在步骤S1510中求出的相关信号的同相加法平均。
图15中示出了SCH码元定时候选为一个的情况,但也可以是两个以上。
移动台100n在多个定时候选中,求相关结果最高的S-SCH序列、定时结果作为验证结果(步骤S1514)。例如,验证单元116基于S-SCH序列的相关结果,求相关结果最高的S-SCH序列、定时结果。
<移动台的动作(其三)>
此外,在确认时,也可以在小区搜索第二阶段中进行用于减少S-SCH序列的候选的选择。例如,验证单元116可以基于用于减少S-SCH序列的候选的阈值,减少S-SCH序列的候选。具体地说,可以减少为具有成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值的S-SCH。该阈值也可以根据该用户装置进行初始小区搜索的情况和进行周边小区搜索的情况而决定。此外,该阈值也可以根据发送同步信道的基站装置是否为基站间同步而决定。此外,也可以在成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值中,减少为与上位V个相关值对应的S-SCH。
参照图16说明这时的小区搜索方法。本小区搜索方法是对参照图15说明的小区搜索方法进行步骤S1608以及S1614的方法。
移动台100n进行小区搜索第二阶段(步骤S1606)。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时检测单元106中检测出的满足最大相关值的SCH码元定时对S-SCH进行FFT处理,从而提取各副载波分量。然后,S-SCH检测单元114从S-SCH序列检测小区ID组、无线帧定时。
移动台100n进行S-SCH序列候选的选择(步骤S1608)。例如,S-SCH检测单元114可以基于S-SCH相关,选择成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值。此外,也可以在成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值中,选择与上位V个相关值对应的S-SCH序列。
移动台100n进行对于在步骤S1602中检测出的SCH码元定时的S-SCH序列的检测(步骤S1610)。例如,验证单元116进行对于在步骤S1602中检测出的SCH码元定时的S-SCH序列的检测。这时,验证单元116利用与在步骤S1608中选择的S-SCH序列中的相关信号的同相加法平均。
移动台100n进行小区搜索第二阶段(步骤S1612)。例如,S-SCH相关单元112利用在码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元110中选择的SCH码元定时对S-SCH进行FFT处理,从而提取各副载波分量。然后,S-SCH检测单元114从S-SCH序列检测小区ID组、无线帧定时。
移动台100n进行S-SCH序列候选的选择(步骤S1614)。例如,S-SCH检测单元114可以基于S-SCH相关,选择成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值。此外,也可以在成为离相关峰值阈值ZdB以下的相关值以上的相关值中,选择与上位V个相关值对应的S-SCH序列。
移动台100n进行对于在步骤S1604中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测(步骤S1616)。例如,验证单元116进行对于在步骤S1604中检测出的SCH码元定时候选的S-SCH序列的检测。这时,验证单元116利用与在步骤S1614中选择的S-SCH序列候选中的相关信号的同相加法平均。
移动台100n在多个定时候选中,求相关结果最高的S-SCH序列、定时结果作为确认结果(步骤S1618)。例如,验证单元116基于S-SCH序列的相关结果,求相关结果最高的S-SCH序列、定时结果。
在本实施例中,说明了从同步信道检测多个同步信号的码元定时的候选,并基于多个同步信号的码元定时的候选而进行S-SCH的相关检测的情况。但是,也可以从同步信道检测同步信号的码元定时的候选,并基于该同步信号的码元定时的候选而进行S-SCH的相关检测,并检测多个S-SCH的候选。由此,能够提高S-SCH的检测精度。
在上述的实施例中,也可以设为验证进行多次。
在上述的实施例中,也可以在确认中对SCH码元定时候选求S-SCH相关。由此,能够缩短对于SCH码元定时求S-SCH相关的时间。这时,对于SCH码元定时的S-SCH相关,也可以使用通过小区搜索第二阶段求出的相关值。
在上述的实施例中,确认中用于求S-SCH相关的处理可以并行地处理,也可以串行地处理。在并行处理的情况下,尽管需要多个相关器,但是能够缩短处理时间。另一方面,在串行处理的情况下,虽花费处理时间但只要一个相关器即可。
根据本实施例,从同步信道检测多个同步信号的码元定时的候选,因此即使在多个同步信号的码元定时的候选中最可靠的同步信号的码元定时为误检的情况下,也不需要从最初开始重新进行小区搜索,因此能够缩短小区搜索时间。此外,能够减少在从最初开始重新进行小区搜索时所需的同步信道的接收处理负担。
此外,根据本实施例,基于与P-SCH的副本信号的相关值成为最大的同步信道的码元定时,检测二次同步信道的相关。并且,当基于与P-SCH的副本信号的相关值成为最大的同步信道的码元定时所检测出的二次同步信道的相关值为,基于同步信道的码元定时的候选而检测出的二次同步信道的相关值以上的情况下,基于该同步信道的码元定时来检测二次同步信道。由此,能够进行小区搜索的确认处理。此外,能够提高小区搜索的精度。
此外,根据本实施例,当基于与P-SCH的副本信号的相关值成为最大的同步信道的码元定时所检测出的二次同步信道的相关值,小于基于同步信道的码元定时的候选而检测出的二次同步信道的相关值的情况下,基于同步信道的码元定时的候选来检测二次同步信道。由此,能够进行小区搜索的确认处理。
此外,根据本实施例,在基于同步信道的码元定时以及同步信道的码元定时的候选来检测二次同步信道的相关时,求该相关信号的同相加法平均。由此,能够减少相关信号中包含的噪声的影响。
此外,根据本实施例,在基于同步信道的码元定时以及同步信道的码元定时的候选来检测二次同步信道的相关时,基于该二次同步信道的相关值来选择二次同步信道的候选,并基于该选择的二次同步信道的候选求相关信号的同相加法平均。由此,能够缩窄S-SCH。
此外,根据本实施例,在检测多个一次同步信道的候选时,对于具有最大的相关值的峰值、以及具有成为离该最大的相关值规定的阈值以下的相关值以上的相关值的峰值,排除前后规定数目的峰值从而检测码元定时。由此,即使在因多路径的影响而到达了多个路径的情况下,也能够减少其影响。
此外,根据本实施例,基于同步信号的码元定时候选而进行二次同步信道的相关检测,检测多个二次同步信道候选,并基于多个二次同步信道候选而进行二次同步信道的检测。由此,即使在多个二次同步信道的候选中最可靠的二次同步信道为误检的情况下,也不需要从最初开始重新进行小区搜索,因此能够缩短小区搜索时间。此外,能够减少在从最初开始重新进行小区搜索时所需的同步信道的接收处理负担。
另外,在上述的实施例中,记载了应用演进的UTRA和UTRAN(别称:长期演进,或者超3G)的***中的例子,但本用户装置以及小区搜索方法也可以应用于在下行链路中使用正交频分复用OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)方式的所有***。此外,能够应用于使用包含一次同步信道和二次同步信道在内的同步信道的无线通信***。例如,也可以应用于高级IMT(IMT-Advanced)那样的将来的移动通信***。高级IMT(IMT-Advanced)在3GPP(第三代合作伙伴计划)中也被称为高级LTE(LTE-Advanced)。
为了便于说明,为促进发明的理解而使用具体的数值例进行了说明,但只要没有特别事先说明,这些数值只不过是一例,可以使用适合的任意值。
以上,参照特定的实施例说明了本发明,但各实施例只不过是例示,本领域的技术人员应该理解各种各样的变形例、修正例、代替例、置换例等。为了便于说明而将本发明的实施例的装置使用功能性的方框图进行了说明,但这样的装置也可以通过硬件、软件或者它们的组合来实现。本发明不限于上述实施例,在不脱离本发明的精神的基础上,包含各种各样的变形例、修正例、代替例、置换例等。
本国际申请要求基于2008年8月11日申请的日本专利申请2008-207484号的优先权、并将2008-207484号的全部内容引用到本国际申请中。
标号说明
50k(501、502、503)小区
100n(1001、1002、1003、1004、1005)用户装置
102基本波形相关单元
104同步信号副本生成单元
106码元定时检测单元
108P-SCH序列号检测单元
110码元定时候选、P-SCH序列号候选选择单元
112S-SCH相关单元
114S-SCH检测单元
116验证单元
116参考信号差错检测单元
200m(2001、2002、2003)基站装置
202发送接收天线
204放大器单元
206发送接收单元
208基带信号处理单元
209同步信号生成单元
210呼叫处理单元
212传输路径接口
2081RLC处理单元
2082MAC控制单元处理单元
2083编码单元
2084数据调制单元
2085复用单元
2086串并行变换单元
2087乘法器
2088乘法器
2089扰码生成单元
20810振幅调整单元
20811合成单元
20812傅立叶反变换单元
20813CP附加单元
2091同步信号控制单元
2092同步信号发生单元
2093数据调制单元
2094串并行变换单元
2095乘法器
2096振幅调整单元
252P-SCH生成单元
254S-SCH生成单元
256乘法单元
258扰频序列生成单元
260复用单元
300接入网关装置
400核心网络
1000无线通信***
Claims (20)
1.一种用户装置,利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索,其特征在于,该用户装置包括:
接收单元,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测单元,基于由所述接收单元接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出多个同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测单元,基于由所述码元定时候选检测单元所检测出的多个同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测;以及
二次同步信道检测单元,基于所述二次同步信道相关检测单元进行的相关检测的结果,进行二次同步信道的检测。
2.如权利要求1所述的用户装置,其特征在于,
在由所述码元定时候选检测单元所检测出的多个同步信号的码元定时的候选中,包含相关值最大的第1同步信道的码元定时,
所述二次同步信道相关检测单元基于所述第1同步信道的码元定时,检测二次同步信道的相关,
所述二次同步信道检测单元在基于所述第1同步信道的码元定时而检测出的二次同步信道的相关值为基于所述多个同步信道的码元定时的候选而检测出的二次同步信道的相关值以上的情况下,输出基于该第1同步信道的码元定时而检测出的二次同步信道。
3.如权利要求1所述的用户装置,其特征在于,
在由所述码元定时候选检测单元所检测出的多个同步信号的码元定时的候选中,包含相关值最大的第1同步信道的码元定时,
所述二次同步信道相关检测单元基于所述第1同步信道的码元定时,检测二次同步信道的相关,
所述二次同步信道检测单元在基于所述第1同步信道的码元定时而检测出的二次同步信道的相关值小于基于所述多个同步信道的码元定时的候选而检测出的二次同步信道的相关值的情况下,输出基于二次同步信道的相关值而检测出的二次同步信道,该二次同步信道的相关值是基于所述多个同步信道的码元定时的候选而检测出的。
4.如权利要求2所述的用户装置,其特征在于,
所述二次同步信道相关检测单元在基于所述第1同步信道的码元定时以及所述多个同步信道的码元定时的候选而检测二次同步信道的相关的情况下,求相关信号的同相加法平均。
5.如权利要求2所述的用户装置,其特征在于,
所述二次同步信道相关检测单元在基于所述第1同步信道的码元定时以及所述多个同步信道的码元定时的候选而检测二次同步信道的相关的情况下,基于二次同步信道的相关值来选择二次同步信道的候选,并求该二次同步信道的相关信号的同相加法平均。
6.如权利要求1所述的用户装置,其特征在于,
所述码元定时候选检测单元,检测具有成为离相关值的最大值规定的阈值以下的相关值以上的相关值的码元定时。
7.如权利要求6所述的用户装置,其特征在于,
在所述码元定时候选检测单元中,根据该用户装置进行初始小区搜索的情况或者进行周边小区搜索的情况,设定所述规定的阈值。
8.如权利要求6所述的用户装置,其特征在于,
在所述码元定时候选检测单元中,根据发送同步信道的基站装置是否为基站间同步,设定所述规定的阈值。
9.如权利要求1所述的用户装置,其特征在于,
所述码元定时候选检测单元检测规定数目的码元定时。
10.如权利要求1所述的用户装置,其特征在于,
所述码元定时候选检测单元对于具有最大的相关值的峰值、以及具有成为离该最大的相关值规定的阈值以下的相关值以上的相关值的定时,排除前后规定数目的定时而检测码元定时。
11.一种用户装置,利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索,其特征在于,该用户装置包括:
接收单元,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测单元,基于由所述接收单元接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测单元,基于由所述码元定时候选检测单元所检测出的同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测,检测多个二次同步信道的候选;以及
二次同步信道检测单元,基于由所述二次同步信道相关检测单元所检测出的多个二次同步信道的候选,进行二次同步信道的检测。
12.如权利要求11所述的用户装置,其特征在于,
在由所述二次同步信道相关检测单元所检测出的多个二次同步信道的候选中,包含具有最大的相关值的第1二次同步信道,
所述二次同步信道相关检测单元基于所述第1二次同步信道而检测相关,
所述二次同步信道检测单元在基于所述第1二次同步信道而检测出的相关值为基于所述多个二次同步信道的候选而检测出的相关值以上的情况下,输出所述第1二次同步信道。
13.如权利要求11所述的用户装置,其特征在于,
在由所述二次同步信道相关检测单元所检测出的多个二次同步信道的候选中,包含具有最大的相关值的第1二次同步信道,
所述二次同步信道相关检测单元基于所述第1二次同步信道而检测相关,
所述二次同步信道检测单元在基于所述第1二次同步信道而检测出的相关值小于基于所述多个二次同步信道的候选而检测出的相关值的情况下,输出基于二次同步信道的相关值而检测出的二次同步信道,该二次同步信道的相关值是基于所述多个二次同步信道的候选而检测出的。
14.如权利要求11所述的用户装置,其特征在于,
所述二次同步信道相关检测单元在基于同步信号的码元定时的候选而检测二次同步信道的相关的情况下,求该相关信号的同相加法平均。
15.如权利要求11所述的用户装置,其特征在于,
所述二次同步信道相关检测单元在基于同步信号的码元定时的候选而检测二次同步信道的相关的情况下,基于该二次同步信道的相关值而选择规定数目,并求该规定数目的二次同步信道的相关信号的同相加法平均。
16.如权利要求11所述的用户装置,其特征在于,
所述二次同步信道相关检测单元检测具有成为离相关值的最大值规定的阈值以下的相关值以上的相关值的二次同步信道。
17.如权利要求16所述的用户装置,其特征在于,
在所述二次同步信道相关检测单元中,根据该用户装置进行初始小区搜索的情况或者进行周边小区搜索的情况,设定所述规定的阈值。
18.如权利要求16所述的用户装置,其特征在于,
在所述二次同步信道相关检测单元中,根据发送同步信道的基站装置是否为基站间同步,设定所述规定的阈值。
19.一种小区搜索方法,用于利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置,其特征在于,该小区搜索方法包括:
接收步骤,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测步骤,基于由所述接收步骤接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出多个同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测步骤,基于由所述码元定时候选检测步骤所检测出的多个同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测;以及
二次同步信道检测步骤,基于所述二次同步信道相关检测单元进行的相关检测的结果,进行二次同步信道的检测。
20.一种小区搜索方法,用于利用包含一次同步信道和二次同步信道的同步信道进行小区搜索的用户装置,其特征在于,该小区搜索方法包括:
接收步骤,接收包含同步信道的信号;
码元定时候选检测步骤,基于由所述接收步骤接收的信号和一次同步信道的副本信号之间的时域的相关,从同步信道检测出同步信号的码元定时的候选;
二次同步信道相关检测步骤,基于由所述码元定时候选检测步骤所检测出的同步信号的码元定时的候选,进行二次同步信道的相关检测,检测多个二次同步信道的候选;以及
二次同步信道检测步骤,基于由所述二次同步信道相关检测步骤所检测出的多个二次同步信道的候选,进行二次同步信道的检测。
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