JP4382850B2 - 移動通信システムにおける送信処理方法及び基地局 - Google Patents

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Description

本発明は、移動通信システムにおける送信処理方法及び基地局に関し、例えば、OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)等のマルチキャリア変調方式を採用した移動通信システム(セルラシステム)に用いて好適な技術に関する。
OFDM変調方式では、遅延波による特性劣化を低減するため、有効シンボル(有効データ)の一部をコピーして、有効シンボルに付加するガードインターバル(GI)が用いられている。付加されるガードインターバルの長さは、伝播路の遅延広がりにより決定されるため、同一システムにおいて、複数のガードインターバル長を切り替えて運用される形態が提案されている。
そのような例としては、同じ長さのサブフレームで伝送されるシンボル数を変化させ、ガードインターバル長を調節し、遮蔽物の少ない郊外などに展開される半径の大きいセル(以降、大セルと表記する)では、図23の(2)に示すような、長いガードインターバル長Ngi_lをもつサブフレームフォーマットを用い、遮蔽物の多い都市部などに展開される半径の小さいセル(以降、小セルと表記する)では、図23の(1)に示すような、短いガードインターバル長Ngi_sをもつサブフレームフォーマットを用いるシステムがある。なお、この図23において、N0は有効シンボル長を示し、1ガードインターバルと1有効シンボルとで1OFDMシンボルが構成されている。
ところで、セルラシステムでは、通信の開始時に、移動局端末が無線リンクを接続するセルを探すセルサーチ処理を行なう必要がある。以降、複数のガードインターバル長のサブフレームフォーマットが混在する場合のセルサーチ処理の一例について説明する。
図24に、基地局送信装置の構成を示す。この図24に示す基地局送信装置は、例えば、チャネル多重部101と、シリアル/パラレル変換処理部102と、逆高速フーリエ変換(IFFT)処理部103と、ガードインターバル挿入部104と、ガードインターバル長制御部105と、無線処理部106と、送信アンテナ107とをそなえて構成され、データチャネルの信号(シンボル)、パイロットチャネルの信号(シンボル)及び同期チャネル(SCH)の信号(シンボル)等がチャネル多重部101にて時間多重された後、シリアル/パラレル変換処理部102にて、シリアル/パラレル変換されて各サブキャリアに配置され、逆高速フーリエ変換(IFFT)処理部103にて、IFFT処理が施されることによって時間領域信号に変換される。なお、以降の説明において、上記各種チャネルの信号(シンボル)を単に「〜チャネル」と略記することがある。
さて、当該時間領域信号は、ガードインターバル挿入部104に入力され、ガードインターバル長制御部105によって決定された長さ(図23の場合ならNgi_s又はNgi_l)のガードインターバルがガードインターバル挿入処理部104にて挿入され、無線処理部106及び送信アンテナ107を経てダウンリンクの無線信号として移動局端末に向けて送信される。
図25に、上記無線信号の1サブフレーム当たり7個のOFDMシンボルが含まれる場合のサブフレーム構成(フォーマット)を示す。この図25に示すように、当該サブフレームは、各種チャネル(OFDMシンボル)が時間及び周波数の2次元方向に多重されて構成されている。即ち、サブキャリア(周波数)毎(図25の行毎)に、斜線部111で示すパイロットチャネル、斜線部112で示す同期チャネル(SCH)、これら斜線部111,112を除いた符号113で示されるデータチャネルが時間多重されてサブフレームが構成されている。
ここで、同期チャネル(SCH)は、全てのセルにおいて共通のパターンを有しており、サブフレームの末尾に時間多重される。また、パイロットチャネルは、セルに固有の情報であるスクランブルコードを有しており、サブフレーム先頭に時間多重される。移動局端末は、このスクランブルコードにより在圏セルを同定することができる。なお、OFDMベースのダウンリンクのチャネル構成やセルサーチ処理については、後記非特許文献1,2にも記述がある。
次に、図26に移動局端末でのセルサーチ処理手順を示す。まず、第一段階では、既知パターンである同期チャネル(SCH)の時間信号のレプリカとの相関を検出し、例えば、最大の相関値を示すタイミングをサブフレームタイミングとする(ステップS100)。
第二段階では、第一段階で検出したサブフレームタイミングにて高速フーリエ変換(FFT)処理を行なって(つまり、検出したサブフレームタイミングがFFTタイミングとなる)、周波数領域信号を生成し、当該信号から前記パイロットチャネルを抽出する。そして、抽出したパイロットチャネルと候補スクランブルコード(パイロットレプリカ)との相関を取り、例えば、最大の相関値を示す候補スクランブルコードを検出スクランブルコードとする(ステップS200)。
なお、従来のセルサーチ処理例として、他に、後記非特許文献3により提案されている技術(下りリンクブロードバンドOFCDMにおけるパイロットチャネルを用いる3段階高速セルサーチ法)もある。この技術は、スクランブルコードを予めグループ分けし、スクランブルコード同定処理前に、スクランブルコードグループを検出して、スクランブルコード検出処理時の候補スクランブルコードを絞り込むことにより、セルサーチ処理を高速化するものである。
3GPP R1-051549 「Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink」、NTT DoCoMo, NEC, SHARP、2005年8月29日 3GPP R1-051549 「Cell Search procedure for initial synchronization and neighbour cell identification」、Nokia、2005年11月7日 丹野、新、樋口、佐和橋:「下りリンクブロードバンドOFCDMにおけるパイロットチャネルを用いる3段階高速セルサーチ法」、信学技報 (TECHNICAL REPORT OF IEICE. RCS2002-40, CQ2002-40(2002-04), p.135-140)
上記のセルサーチ処理手順によれば、移動局端末は、例えば図27に示すように、前記第一段階(ステップS100)の処理として、サブフレームタイミング同期処理部201にて、受信信号のサブフレームタイミングを検出し、前記第二段階(ステップS200)の処理として、検出したサブフレームタイミングに従って、受信信号中のガードインターバルをGI除去部202にて除去した上で、FFT処理部203にてFFT処理を行なってパイロットチャネルを抽出し、パイロット相関処理部204にて、候補スクランブルコードとの相関演算処理を行なってスクランブルコードを検出することになる。
しかしながら、このように、第二段階のスクランブルコード検出処理において、第一段階で検出したサブフレームタイミング(FFTタイミング)でFFTを行なってパイロットチャネルを抽出する場合、移動局端末では、基地局(送信装置)から送信されたサブフレームのガードインターバル長についての情報をもたないため、最適なFFTタイミングでFFT処理を実行できない場合がある。
例えば図23の(2)に示した長いGI長をもつサブフレームフォーマット(以下、ロングGIサブフレームと称する)と、図23の(1)に示した短いGI長をもつサブフレームフォーマット(以下、ショートGIサブフレームと称する)の2種類が混在して用いられる場合、移動局端末では、図27中に示すように、符号300で示す受信信号のサブフレームが、ロングGIサブフレームなのか、ショートGIサブフレームなのかが分からないため、誤ったタイミング(時間区間)でFFT処理を行なってしまう場合がある。
即ち、図27中に符号301で示すように、ショートGIサブフレームに対してFFT処理の時間区間(点線枠400で示すFFTウィンドウ)が有効シンボル(パイロットシンボル)区間に適正化されていたとすると、受信信号がロングGIサブフレームであった場合、符号202で示すように、一部の有効シンボル(パイロットシンボル)がFFTウィンドウ400から外れてしまい、結果的に、パイロットチャネルを正しく抽出することができなくなってしまう。なお、これとは逆に、FFTウィンドウ400がロングGIサブフレームに対して適正化されていた場合も同様である。
そのため、異なるGI長をもつサブフレームフォーマットを混在して用いるシステムでは、移動局端末は、候補となるGI長の全ての場合において(つまり、異なるGI長をもつサブフレーム毎に)、それぞれに最適なサブフレームタイミング(FFTウィンドウ400)でFFT処理を行ない、相関処理を行なう必要がある。つまり、例えば図27に示した、GI除去部202,FFT処理部203及びパイロット相関処理部204を候補となるGI長の数だけパラレルに具備する必要があり、この場合、移動局端末の装置構成が非常に複雑になる。
そこで、候補GI長の中で最小のGI長をもつサブフレームを基準としてFFT処理を行ない、FFTタイミングのズレによる位相回転量を補正した上で、パイロット相関処理を異なるGI長のサブフレーム毎に行なう方法も考えられるが、この場合は、パイロット相関処理量の増加だけで済むものの、GI長が長い場合の特性改善効果は見込めない。また、パイロット相関処理量の増加は、スクランブルコード検出処理における候補数の増加につながり、誤検出率が上がるため、特性も劣化する。
なお、前記非特許文献3の技術では、グループコードが時間的に隣接したサブフレーム先頭のパイロットにより復調されるが、GI長が異なる複数のサブフレームが混在する場合においては、全ての候補GI長において、FFT処理したパイロットチャネルを用いて、復調しなければならないため、処理量の増加、及び、検出時の候補数が増加するため、特性の劣化につながる。
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、複数のGI長のサブフレームフォーマットが混在して用いられる場合であっても、移動局端末において、それらの違いに依存せず、常に、最適なタイミング(FFTウィンドウ)でFFT処理を実行可能として、移動局端末装置の簡易化、及び、セルサーチ処理時の特性改善を図れるようにすることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明では、下記の移動通信システムにおける送信処理方法及び基地局を用いることを特徴としている。即ち、
(1)本発明の移動通信システムにおける送信処理方法は、基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、該基地局が、前記複数種類のフレームについて、少なくとも一部の前記有効データの位置がフレームタイミングから同じ位置になるように、ガードインターバル長の調整を行ない、前記調整後のフレームを該移動局へ送信することを特徴としている。
(2)ここで、該基地局は、前記複数種類のフレームとして、異なる長さのガードインターバルを挿入した2種類のフレームを用いる場合に、一方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を、他方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長に合わせるように前記調整を行なうのが好ましい。
(3)また、該基地局は、前記複数種類のフレームの中で最小のガードインターバル長に他のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を合わせるように前記調整を行なうのが好ましい。
(4)より好ましくは、該基地局は、前記他のフレームのガードインターバル長と前記最小のガードインターバル長との差に等しい長さのガードインターバルを前記有効データの末尾に挿入するのがよい。
(5)さらに、前記有効データは、該移動局が前記セルに固有の情報であるのが好ましい。
(6)また、前記セルに固有の情報は、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報であってもよい。
(7)さらに、前記セルに固有の情報は、該移動局への報知情報であってもよい。
(8)また、前記セルに固有の情報には、ガードインターバル長に関する情報を含めてもよい。
(9)さらに、該基地局は、前記フレーム先頭の有効データに、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報を挿入するとともに、グループ分けされた前記スクランブルコードのグループを同定するための情報に前記スクランブルコードを同定するための情報を乗算した結果をスクランブルコードグループ情報として前記フレーム末尾の有効データに挿入してもよい。
(10)また、該移動局は、前記フレーム末尾の有効データに挿入された前記スクランブルコードグループ情報を、前記フレーム先頭の有効データに挿入された前記スクランブルコードを同定するための情報により復調するのが好ましい。
(11)さらに、該基地局は、前記スクランブルコードグループ情報にガードインターバル長に関する情報を含めてもよい。
(12)また、該移動局は、前記ガードインターバル長に関する情報を検出して、当該情報に基づいて前記フレームの受信処理を行なうのが好ましい。
(13)さらに、本発明の基地局は、基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられるものであって、前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、前記複数種類のフレームについて、前記有効データの前部に同じ長さのガードインターバルが挿入されるように、該ガードインターバル挿入部にて挿入するガードインターバルの長さを制御するガードインターバル長制御部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
(14)ここで、該ガードインターバル長制御部は、前記複数種類のフレームとして、異なる長さのガードインターバルを挿入した2種類のフレームを用いる場合に、一方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を、他方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長に合わせるように前記調整を行なうのが好ましい。
(15)より好ましくは、該ガードインターバル長制御部は、前記複数種類のフレームの中で最小のガードインターバル長に他のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を合わせるように前記調整を行なうのがよい。
(16)また、該ガードインターバル長制御部は、前記他のフレームのガードインターバル長と前記最小のガードインターバル長との差に等しい長さのガードインターバルを前記有効データの末尾に挿入すべく該ガードインターバル挿入部を制御してもよい。
(17)さらに、前記有効データは、該移動局が前記セルに固有の情報であってもよい。
(18)また、前記セルに固有の情報は、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報であってもよい。
(19)さらに、本発明の移動通信システムにおける送信処理方法は、基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、該基地局が、少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、当該フレームのガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施し、前記位相回転処理後のフレームを該移動局へ送信することを特徴としている。
(20)また、本発明の基地局は、基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられる前記基地局であって、前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、該ガードインターバル挿入部で挿入するガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施す位相回転処理部とをそなえて構成されたことを特徴としている。
上記本発明によれば、少なくとも以下のいずれかの効果ないし利点が得られる。
(1)ガードインターバル長の異なる複数種類のフレームを混在して用いるシステムにおいても、受信側(移動局)では、それらの相違に依存せず、常に、一定タイミングで、有効データのサンプルずれを起こすことなく、適切な時間区間で有効データについてのFFT処理等の受信処理を行なうことができる。したがって、移動局の構成を大規模化あるいは複雑化することなく、適切な処理(例えば、セルサーチ処理等)を実現することができ、移動局の簡易化、及び、特性改善を図ることができる。
(2)また、上記有効データにガードインターバル長に関する情報を含めておくことで、セルサーチ処理によるセル(スクランブルコード)の同定とともに、受信フレームのガードインターバル長も同定することができるので、以後の復調処理も適切に行なうことが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る基地局送信装置の要部の構成を示すブロック図である。 図1に示す基地局送信装置の動作(送信処理)を説明するためのフローチャートである。 図1に示す基地局送信装置の動作(送信処理)を説明するためのタイミングチャートである。 図1に示す基地局送信装置で用いるサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 図1に示す基地局送信装置で用いるサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 図1に示す移動局端末の要部の構成を示すブロック図である。 図6に示す移動局端末におけるセルサーチ処理を説明するためのフローチャートである。 図6に示す移動局端末のFFT処理部の動作を説明するための模式図である。 図6に示す移動局端末の復調処理部の動作を説明するための模式図である。 本発明の第2実施形態に係るサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 本発明の第2実施形態に係るサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 従来技術(非特許文献3)で用いられるサブフレームフォーマット(2次元表現)を示す図である。 本発明の第3実施形態に係るサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 本発明の第3実施形態に係るサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 本発明の第3実施形態に係る他のサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 本発明の第4実施形態に係るサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 本発明の第4実施形態に係るサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 図16及び図17に示すサブフレームフォーマットを用いた場合の移動局での受信処理(FFT処理)を説明するための模式図である。 本発明の第5実施形態に係る基地局送信装置の要部の構成を示すブロック図である。 図19に示す基地局送信装置の動作(送信処理)を説明するためのフローチャートである。 図19に示す基地局送信装置の動作(送信処理)を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第5実施形態に係るサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 従来のOFDM変調方式を採用したシステムで用いられるサブフレームフォーマット(時間領域表現)の一例を示す図である。 従来のOFDM変調方式を採用した基地局送信装置の要部の構成を示すブロック図である。 従来のOFDM変調方式を採用したシステムで用いられるサブフレームフォーマット(2次元表現)の一例を示す図である。 従来の移動局でのセルサーチ処理を説明するためのフローチャートである。 従来の移動局でのセルサーチ時の受信処理(FFT処理)を説明するための模式図である。
符号の説明
1,1A 基地局送信装置
10 チャネル多重部
11 シリアル/パラレル変換処理部
12 逆高速フーリエ変換(IFFT)処理部
13 ガードインターバル挿入部
14 無線処理部
15 送信アンテナ
16 サブフレームフォーマット記憶部
17 送信サブフレームフォーマット決定部
18 チャネル多重制御部
19 ガードインターバル長制御部
19a 位相回転処理部
2 移動局端末(UE)
20 受信アンテナ
21 無線処理部
22 第一段階処理部
22−1 同期チャネルレプリカ信号記憶部
22−2 相関処理部
22−3 サブフレームタイミング検出部
23 第二段階処理部
23−1 GI除去部
23−2 FFT処理部
23−3 パイロット抽出部
23−4 候補スクランブルコード記憶部
23−5 パイロット相関処理部
23−6 スクランブルコード検出部
23−7 パイロット/グループ同定用情報抽出部
23−8 グループ同定処理部
23−9 候補グループコード記憶部
24 復調処理部
111 パイロットチャネル
112 同期チャネル(SCH)
113 データチャネル
116 報知情報チャネル
118 グループ同定用情報(S-SCH)
300 受信信号
400 FFTウィンドウ
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下においては、2種類のガードインターバル長のサブフレーム(ショートGIサブフレーム、ロングGIサブフレーム)が混在するOFDM通信システムを例に説明する。また、図23の場合と同様に、ショートGIサブフレームに含まれるOFDMシンボル数は7シンボル、ロングGIサブフレームに含まれるOFDMシンボル数は6シンボルとし、有効シンボル長はいずれのフレームフォーマットにおいてもN0、ショートGIサブフレームにおけるGI長はNgi_s、ロングGIサブフレームにおけるGI長はNgi_lとする(例えば、図5参照)。
〔A〕第1実施形態の説明
・基地局送信装置
図1は本発明の第1実施形態に係る基地局送信装置の要部の構成を示すブロック図で、この図1に示す基地局送信装置1は、例えば、チャネル多重部10と、シリアル/パラレル変換処理部11と、IFFT処理部12と、ガードインターバル(GI)挿入部13と、無線処理部14と、送信アンテナ15と、サブフレームフォーマット記憶部16と、送信サブフレームフォーマット決定部17と、チャネル多重制御部18と、ガードインターバル長制御部19とをそなえて構成されている。
ここで、チャネル多重部10は、チャネル多重制御部18からの制御に従って、移動局端末(UE:User Equipment)2へ送信すべき各種チャネル(データチャネル、パイロットチャネル、同期チャネル等)の各チャネル信号(変調データ)を時間多重するものであり、シリアル/パラレル変換処理部(以下、S/P変換処理部と略記することがある)11は、上記チャネル多重部10により時間多重された信号(Nc個の変調データ)をシリアル/パラレル変換してそれぞれを各サブキャリアに配置(マッピング)するものである。
IFFT処理部12は、各サブキャリアに配置された変調データをNc個単位でIFFT処理して時間領域信号に変換するものであり、ガードインターバル挿入部13は、ガードインターバル長制御部19からの制御に従って、当該時間領域信号に対してガードインターバル〔前記2種類のGI長(Ngi_s、Ngi_l)のいずれか一方〕を挿入するものである。
ただし、本例では、例えば図5の(2)に示すように、ショートGIサブフレームについては、従来と同様に、パイロットチャネル(セル固有の情報であるスクランブルコード)が多重される先頭シンボルにはGI長Ngi_sのガードインターバルを有効シンボル前部に付加するが、ロングGIサブフレームについては、図5の(1)に示すように、パイロットチャネルが多重される先頭シンボルには最小のGI長Ngi_sに等しいガードインターバルを有効シンボル前部に付加し(符号115参照)、最大のGI長Ngi_lと最小のGI長Ngi_sの差(Ngi_l−Ngi_s)に等しいガードインターバルを当該有効シンボル後部に付加する(符号117参照)ようにガードインターバル挿入処理がガードインターバル長制御部19によって制御されるようになっている。
無線処理部14は、ガードインターバル挿入後のショートGIサブフレーム又はロングGIサブフレームを所定の無線信号に周波数変換(アップコンバート)する等の所要の無線処理を行なうもので、当該無線信号は送信アンテナ15を通じて伝播路へ送信される。
送信サブフレームフォーマット記憶部16は、送信すべきサブフレームフォーマットの種別に関する情報(本例では、ショートGIサブフレームかロングGIサブフレームかを特定する情報)、各サブフレームについての1サブフレームあたりの送信シンボル数(Nsf)、各サブフレームについてのGI長(Ngi_s,Ngi_l)等、送信サブフレームを構成する(組み立てる)際に必要となる情報を記憶しておくものである。
送信サブフレームフォーマット決定部17は、送信すべきサブフレームフォーマット(ショートGIサブフレームフォーマットかロングGIサブフレームフォーマットか)を決定して、決定したサブフレームフォーマットを組み立てるのに必要な情報を上記送信サブフレームフォーマット記憶部16から上記各種記憶情報を読み出して、チャネル多重制御部18及びガードインターバル長制御部19に指示を与えるものである。
チャネル多重制御部18は、上記送信サブフレームフォーマット決定部17からの上記指示に従って、前記各チャネル信号(変調データ)のチャネル多重部10での時間多重を制御するもので、前記各チャネル信号を所定の時間順序で1OFDMシンボルあたりNc個だけチャネル多重部10へ入力させるように制御を行なうようになっている。このため、チャネル多重制御部18は、1サブフレームあたりのOFDMシンボル数(Nsf)をカウントする内部カウンタ(図示省略)を具備している。
そして、ガードインターバル長制御部19は、ガードインターバル挿入部13でのガードインターバル挿入処理を制御するもので、上述したごとく、ショートGIサブフレームについては、図5の(2)に示すように、GI長Ngi_sのガードインターバルを有効シンボル前部に付加し(符号115参照)、ロングGIサブフレームについては、図5の(1)に示すように、最小のGI長Ngi_sに等しいガードインターバルを有効シンボル前部に付加する(符号115参照)とともに、最大のGI長Ngi_lと最小のGI長Ngi_sの差(Ngi_l−Ngi_s)に等しいガードインターバルを当該有効シンボル後部に付加する(符号117参照)ようにガードインターバル挿入処理を制御するようになっている。
以下、上述のごとく構成された本実施形態の基地局送信装置1(以下、単に「基地局1」と略記することもある)の動作(送信処理)について詳述する。
基地局1では、送信サブフレームフォーマット決定部17によって、送信サブフレームフォーマットを決定し(図3のタイミングT1参照)、サブフレームフォーマット記憶部16から送信サブフレームフォーマット種(S,L)、1サブフレームあたりの送信シンボル数Nsfおよびガードインターバル長(Ngi_s,Ngi_l)を読み出し、チャネル多重制御部18およびガードインターバル長制御部19へ出力(指示)する(図2のステップS1及び図3のタイミングT2参照)。なお、上記送信サブフレームフォーマット種(S,L)のSはショートGIサブフレームフォーマット、LはロングGIサブフレームフォーマットを意味している。
これにより、チャネル多重制御部18は、内部カウンタの値(初期値:0)に応じて、各チャネルの多重方法をチャネル多重部10へ指示する(図2のステップS2)。このとき、チャネル多重制御部19は、図3に示すように、各チャネル信号の出力要求をサブキャリア数Nc回だけ出力することにより、Nc個の各チャネルの変調データ(A,B,C,…)を上記指示に従って所定の順序でチャネル多重部10に入力させる(矢印181参照)。
チャネル多重部10は、チャネル多重制御部18の指示に従って、各チャネルの変調データ(Nc個)の時間多重を行ない(図3の符号182参照)、シリアル/パラレル変換処理部11へ変調データをNc個出力する(図2のステップS3及び図3の矢印183参照)。
なお、チャネル多重制御部18は、上述のごとくNc個の各チャネルの変調データ(A,B,C,…)をチャネル多重部10に入力すると、内部カウンタの値をカウントアップする。ただし、当該カウントアップによりNsfを超えた場合は0にリセットする(図2のステップS4及び図3の符号184参照)。なお、NsfはOFDMシンボル数の上限値を意味し、前述したように、ショートGIサブフレームの場合は7シンボル、ロングGIサブフレームの場合は6シンボルである。
一方、シリアル/パラレル変換処理部11は、チャネル多重部10から入力された時間多重信号(Nc個の変調データ)をシリアル/パラレル変換して各サブキャリアに配置して、IFFT処理部12へ出力する(図2のステップS5)。IFFT処理部12は、各サブキャリアに配置されたNc個の変調データをIFFT処理し、有効シンボルをガードインターバル挿入部13へ出力する(図2のステップS6及び図3の矢印185参照)。
そして、ガードインターバル長制御部19が、有効シンボル前部に付加すべきガードインターバル長(Ngi_pre)および有効シンボル後部に付加すべきガードインターバル長(Ngi_post)をガードインターバル付加要求としてガードインターバル挿入部13に出力する(図3の矢印186参照)。
ここで、現在の(送信サブフレームフォーマット決定部17で決定された)送信サブフレーム(フォーマット)が、ショートGIサブフレーム(S)の場合は(Ngi_pre,Ngi_post)=(Ngi_s,0)とし、ロングGIサブフレーム(L)の場合は(Ngi_pre,Ngi_post)=(Ngi_s,Ngi_l-Ngi_s)とする。なお、現在の送信サブフレーム(フォーマット)が、ロングGIサブフレームで内部カウンタの値が0でない場合(つまり、GI挿入対象の有効シンボルがサブフレームの先頭シンボル以外の場合)は、(Ngi_pre,Ngi_post)=(Ngi_l,0)として、有効シンボル前部にGI長Ngi_lのガードインターバルの挿入を指示する(図2のステップS7)。
上記指示(ガードインターバル付加要求)を受けたガードインターバル挿入部13は、IFFT処理部12から入力された有効シンボルの末尾Ngi_pre[sample]だけコピーし、当該有効シンボルの前部に付加する(図3の符号187参照)とともに、有効シンボルの先頭Ngi_post[sample]だけコピーし、有効シンボル末尾に付加して(図3の符号188参照)、無線処理部14へ出力する(ステップS8及び図3の矢印189参照)。
その後、ガードインターバル長制御部19は、内部カウンタをカウントアップする(Nsfを超えた場合は初期値0にリセットする)(図2のステップS9及び図3の符号190参照)。
一方、無線処理部14は、ガードインターバル挿入部13からのOFDMシンボルについてアップコンバート処理等の所要の無線処理を施して、送信無線信号を送信アンテナ15から伝播路へ送信する(図2のステップS10及び図3の符号191参照)。
以降、以上の処理が繰り返されることにより、図4の(1)及び図5の(2)に示すようなショートGIサブフレームフォーマット、又は、図4の(2)及び図5の(1)に示すようなロングGIサブフレームフォーマットにて、ダウンリンクの無線信号が送信されることになる。なお、図4の(1)及び(2)はいずれもサブフレームフォーマットを時間及びサブキャリア(周波数)の2次元配置で表しており、図5の(1)及び(2)はいずれもサブフレームフォーマットを時間領域で表している。
つまり、図4の(1)及び(2)から分かるように、ショートGIサブフレーム及びロングGIサブフレームのいずれのフォーマットの場合でも、サブキャリア毎に、サブフレーム先頭にパイロットチャネル(斜線部111参照)が配置(時間多重)され、その後に、データチャネル(符号113参照)が配置され、サブフレーム末尾に同期チャネル(SCH)(斜線部112参照)が配置されたサブフレームフォーマットにて、ダウンリンクの無線送信信号が送信され、また、図5の(1)及び(2)から分かるように、少なくとも、サブフレーム先頭に多重される有効シンボル(パイロットチャネル:符号114参照)前部には、ショートGIサブフレーム及びロングGIサブフレームの相違に関わらず、常に、一定GI長(Ngi_s)のガードインターバル(GI:符号115参照)が挿入されて上記無線送信信号が送信されるのである。なお、サブフレーム先頭以外の有効シンボルについては、本来のGI長Ngi_s又はNgi_lのガードインターバルがそれぞれの有効シンボル前部に挿入される。
したがって、以下に説明するように、移動局端末2では、受信信号のサブフレームフォーマットがショートGIサブフレームなのかロングGIサブフレームなのかを知らなくても、常に、サブフレームの先頭タイミングから上記一定GI長に相当する時間後にFFTウィンドウの開始位置を設定してFFT処理を開始すれば、少なくともサブフレームの先頭シンボル(パイロットシンボル)については、適切な時間区間でFFT処理を行なうことができ、以後のパイロットチャネルの抽出及びスクランブルコードの検出も適切に行なうことが可能となる。
・移動局端末
次に、移動局端末2の構成及び動作について説明する。
図6はOFDM通信システムにおける移動局端末2の要部の構成を示すブロック図で、この図6に示す移動局端末2は、例えば、受信アンテナ20と、同期チャネルレプリカ信号記憶部22−1,相関処理部22−2及びサブフレームタイミング検出部22−3を有して成る第一段階処理部22と、GI除去部23−1,FFT処理部23−2,パイロット抽出部23−3,候補スクランブルコード記憶部23−4,パイロット相関処理部23−5及びスクランブルコード検出部23−6を有して成る第二段階処理部23と、復調処理部24とをそなえて構成されている。
ここで、受信アンテナ20は、上述した基地局1からの無線信号を受信するものであり、無線処理部21は、この受信アンテナ20で受信された無線信号についてダウンコンバート処理等の所要の無線受信処理を施すものであり、第一段階処理部22は、セルサーチの第一段階の処理として、無線処理部21からの受信信号と既知パターンである同期チャネル(SCH)のレプリカ信号との相関に基づいてサブフレームタイミングを検出するものである。
そのため、この第一段階処理部22において、同期チャネルレプリカ信号記憶部22−1は、上記同期チャネルのレプリカ信号を予め記憶しておくものであり、相関処理部22−2は、上記受信信号と同期チャネルレプリカ信号記憶部22−1に記憶されているレプリカ信号との相関をとるものであり、サブフレームタイミング検出部22−3は、この相関処理部22−2による相関処理結果を基に受信信号のサブフレームタイミングを検出するもので、例えば、最大の相関を示したタイミングをサブフレームタイミングとして検出することができる。
また、第二段階処理部23は、セルサーチの第二段階の処理として、上述のごとく第一段階処理部22で検出されたサブフレームタイミングを基に高速フーリエ変換(FFT)処理を行なって、パイロットチャネルの抽出及びスクランブルコードの検出を行なうものである。
そのため、この第二段階処理部23において、GI除去部23−1は、サブフレームタイミング検出部22−3で検出されたサブフレームタイミングを基に受信信号に挿入されているガードインターバルを除去するものである。ただし、本例では、前述したように、基地局1において、少なくとも送信サブフレーム先頭の有効シンボル前部には、ショートGIサブフレーム及びロングGIサブフレームの相違に関わらず、常に、一定GI長(Ngi_s)のガードインターバルが挿入されているので、少なくともサブフレーム先頭については上記サブフレームタイミングにて当該一定GI長(Ngi_s)のガードインターバルを除去することになる。
FFT処理部23−2は、ガードインターバル除去後の有効シンボルについて、所定の時間区間(少なくとも有効シンボル長時間)、つまり、FFTウィドウにてFFT処理を施すことにより、時間領域の受信信号を周波数領域の信号に変換するもので、本例では、上述したごとく、サブフレームタイミングから上記一定GI長(Ngi_s)に相当する時間後にFFTウィンドウの開始位置を設定してFFT処理を開始することにより、ショートGIサブフレーム、ロングGIサブフレームの違いに依らず、常に、適切な時間区間でFFT処理を行なえるようになっている。
パイロット抽出部23−3は、上記FFT処理部23−3によるFFT処理後の周波数領域信号からパイロットチャネル信号(パイロットシンボル)を抽出するものであり、候補スクランブルコード記憶部23−4は、パイロット相関処理部23−5での相関処理に用いられる候補スクランブルコード(パイロットレプリカ)を予め記憶しておくものであり、パイロット相関処理部23−5は、上記パイロット抽出部23−3により抽出されたパイロットシンボルと上記候補スクランブルコード記憶部23−4に記憶されている上記候補スクランブルコードとの相関をとるものである。
スクランブルコード検出部23−6は、上記パイロット相関処理部23−5での相関処理結果に基づいてスクランブルコードを検出するもので、例えば、最大の相関を示した候補スクランブルコードを検出スクランブルコードとすることができる。
そして、復調処理部24は、上記スクランブルコード検出部23−6にて検出されたスクランブルコードを用いた逆拡散処理や、有効シンボルについてのFFT処理等を含む所要の受信信号復調処理を行なうものである。なお、本例では、サブフレーム先頭の有効シンボル前部のGI長を、異なるGI長をもつサブフレームフォーマットの相違によらず、一定としているため、本来のGI長よりも短いGI長となる場合があり、その分、遅延波による特性劣化が生じるおそれがあるが、これは、当該復調処理部24において、図9により後述する処理を行なうことで回避可能である。
以下、上述のごとく構成された本実施形態の移動局端末2(以下、単に「移動局2」と略記することもある)の動作(セルサーチ方法)について説明する。
本例においても、移動局2は、図7に示すように、セルサーチの第一段階の処理として、既知パターンである同期チャネル(SCH)の時間信号のレプリカとの相関を検出して、例えば、最大の相関値を示すタイミングをサブフレームタイミングとする(ステップS21)。
即ち、移動局2では、受信アンテナ21で基地局1からの無線信号が受信され、無線処理部21にてダウンコンバート処理等の所要の無線処理を施された後、第一段階処理部22において、当該受信信号と同期チャネルレプリカ信号記憶部22−1に記憶されている同期チャネル(SCH)のレプリカ信号との相関が相関処理部22−2にてとられ、その結果(相関値)が最大となるタイミングをサブフレームタイミング検出部22−3にてサブフレームタイミングとして検出する。
そして、第二段階処理部23では、受信しているサブフレームフォーマットによらず、上述のごとくサブフレームタイミング検出部22−3にて検出されたサブフレームタイミングから受信信号のNgi_s[sample]をGI除去部23−1にて除去し、FFT処理部23−2にてFFT処理して周波数領域信号への変換を行なう。
このように、本例では、サブフレーム先頭シンボルのFFT処理において、受信信号のサブフレームフォーマットの相違(ショートGIサブフレームかロングGIサブフレームか)に関係なく、常に、サブフレームタイミングからNgi_s[sample]分のガードインターバルを除去することにより、サンプルずれを起こすことなく、常に適切な時間区間(FFTウィンドウ)でFFT処理を実行することができる。
即ち、例えば図8に示すように、受信信号(符号300参照)のサブフレームフォーマットがショートGIサブフレームフォーマットかロングGIサブフレームフォーマットか分からず、符号301で示すようにショートGIサブフレームに対してFFT処理の時間区間(点線枠400で示すFFTウィンドウ)が有効シンボル(パイロットシンボル)区間に適正化されていたとしても、受信信号300がロングGIサブフレームであった場合(符号302参照)も、サブフレーム先頭の有効シンボル(符号114参照)の前部(符号115参照)にはショートGIサブフレームの場合と同じGI長Ngi_sのガードインターバルが挿入されているので、同じFFTウィンドウ400で、有効シンボル(パイロットシンボル)のサンプルずれを起こすことなく、FFT処理を実行することができるのである。
さて、FFT処理後の受信信号は、パイロット抽出部23−3に入力され、当該パイロット抽出部23−3にて、パイロットチャネルが多重されたサブキャリアからパイロットシンボルが抽出される。そして、パイロット相関処理部23−5にて、抽出したパイロットシンボルと候補スクランブルコード記憶部23−4に記憶されている候補スクランブルコードとの相関がとられ、スクランブルコード検出部23−6にて、例えば、最大の相関値を得る候補スクランブルコードを検出スクランブルコードとする(ステップS22)。
なお、検出されたスクランブルコードは、復調処理部24での無線リンク接続後の復調処理に用いられる。ただし、この復調処理部24では、無線リンク接続後、例えば図9に模式的に示すように、ロングGIサブフレーム先頭の有効シンボル(パイロットシンボル)の復調処理については、GI長Ngi_l[sample]だけ先頭を除去し(矢印241参照)、当該シンボル後部のGI長Ng i_l-Ngi_s[sample]をシンボル前部に移動(カット&ペースト)させた(矢印242,243参照)後に、上記FFT処理を行なう(矢印244参照)。
これにより、基地局1側でロングGIサブフレームの先頭シンボルの前部に付加されるガードインターバルが本来の長さ(Ngi_l)よりも短く(Ngi_s)なっていても、結果的に、ロングGIサブフレームの本来のGI長(Ngi_l)が付加されているシンボルと効果(遅延波による特性劣化の低減効果)は変わらない。
以上のように、本実施形態によれば、移動局2によるセルサーチの第二段階のスクランブルコード検出時のパイロットチャネルが多重されたサブフレーム先頭シンボルのFFT処理において、受信信号のサブフレームフォーマットの相違(ショートGIサブフレームかロングGIサブフレームか)に関係なく、常に、サブフレームタイミングからNgi_s[sample]分のガードインターバルを除去することにより、サンプルずれを起こすことなく、常に適切な時間区間(FFTウィンドウ)でFFT処理を実行することができ、結果として、適切なパイロットチャネル抽出処理及びスクランブルコード検出処理を行なうことができる。
したがって、複数のガードインターバル長のサブフレームフォーマットが混在する場合においても、移動局2の構成を大規模化あるいは複雑化することなく、適切なセルサーチ処理を実現することができ、移動局2の簡易化、及び、セルサーチ処理時の特性改善を図ることができる。また、スクランブルコード検出部23−6における候補数が増大することもない(必要ない)ため、当該候補数増大による誤検出率を抑制でき、特性改善を見込むことができる。
なお、上記では、サブフレーム先頭シンボルの有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しているが、2シンボル目以降について、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御してもよい。例えば、ショートGIサブフレームの3シンボル目とロングGIサブフレームの2シンボル目の有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しても良い。このような場合には、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になっている有効データにパイロットが多重される。
〔B〕第2実施形態の説明
移動局2は、上述した基地局1のスクランブルコードを検出した後、セル固有の情報が含まれる報知情報(基地局1から周期的に報知情報チャネルよって送信される)の受信を行なうが、上述した第1実施形態では、受信しているサブフレームに挿入されているガードインターバルの長さの相違(ロングGIサブフレームかショートGIサブフレームか)に関わらず、適正な時間区間でFFT処理を実行してスクランブルコードを検出することができたが、受信しているサブフレームについての情報(どのGI長をもつサブフレームか)は依然として未知であるため、報知情報の復調処理時には、全ての候補GI長(Ngi_s,Ngi_l)について処理が必要となる。
第1実施形態では、サブフレーム先頭にセルを特定する情報(パイロットチャネル)のみを配置しているが、通常、パイロットチャネル(シンボル)は、復調処理時のチャネル推定精度を十分に確保できる割合が挿入されていればよい。ここでは、例えば、1サブキャリア間隔のパイロットシンボル挿入により、復調時に十分なチャネル推定精度が得られるとする。
そこで、基地局1において、例えば図10に示すように、サブフレーム先頭のパイロットシンボル(斜線部111参照)の挿入されていないサブキャリアにはデータチャネル(符号113参照)ではなく、符号116で示す報知情報チャネル(BCH)を配置(多重)する。なお、符号112は本例においても同期チャネル(SCH)を表している。
ここで、図10はサブフレームフォーマットを時間及びサブキャリア(周波数)の2次元配置で表しているが、時間領域で表すと、図5と同様に、図11に示すようになる。即ち、この図11において、(1)がロングGIサブフレームフォーマットを表し、(2)がショートGIサブフレームフォーマットを表しており、いずれのフォーマットにおいても、サブフレーム先頭の有効シンボル(符号114参照)には、パイロットシンボルと報知情報チャネル(BCH)(以下、単に「報知情報」ともいう)とが多重(周波数多重)されている。
なお、他のフレーム構成は図5の場合と同様であり、ロングGIサブフレーム、ショートGIサブフレームのいずれの場合も、サブフレーム先頭の有効シンボル前部には、第1実施形態と同様にして、同じGI長Ngi_sのガードインターバルが挿入(時間多重)され(符号115参照)、ロングGIサブフレーム先頭の有効シンボル末尾には本来のGI長Ngi_lから当該有効シンボル前部に付加したGI長Ngi_sを差し引いた残りのGI長(Ngi_l−Ngi_s)のガードインターバルが挿入される(符号117参照)。
したがって、基地局1では、図1により前述したサブフレームフォーマット記憶部16に、図10及び図11に示すサブフレームフォーマットを組み立てるのに必要な情報を予め記憶しておき、その情報に基づいてチャネル多重制御部18が上記報知チャネルを含む各種チャネルの時間多重処理を制御するようにすれば、基本的に、図1と同様の構成で、図10及び図11に示すサブフレームフォーマットでの送信を実現できる。
そして、この場合、報知情報の多重されている有効シンボル位置はロングGIサブフレーム、あるいは、ショートGIサブフレームのどちらでもサブフレームタイミングから同じ位置であるため、GI長に関する情報が未知であったとしても、移動局2は、第1実施形態と同等の構成及び処理により、サブフレーム先頭の有効シンボル、即ち、パイロットシンボル及び報知情報について適正な時間区間でFFT処理を実行することができ、適切なセルサーチ処理と報知情報の受信処理(復調処理)とを実現することができる。
ここで、上記報知情報として、基地局1が送信しているサブフレームのGI長に関する情報(GI長そのもの、あるいは、異なるGI長のサブフレームの送信パターンに関する情報等)を含ませておけば、復調処理部24での以降の復調処理は、当該報知情報を復号することにより得られるGI長情報を基に行なうことができる。なお、報知情報により送信可能な情報量は限られるため、報知したい情報量が1つの報知情報で送信可能な情報量を超えるような場合には、基地局1は、複数のサブフレームの報知情報に分割して含ませることができる。
その他の基地局1及び移動局2の動作については、基本的に、第1実施形態と同様である。
なお、上記では、サブフレーム先頭シンボルの有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しているが、2シンボル目以降について、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御してもよい。例えば、ショートGIサブフレームの3シンボル目とロングGIサブフレームの2シンボル目の有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しても良い。このような場合には、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になっている有効データにパイロットおよび報知情報が多重される。
〔C〕第3実施形態の説明
従来例として前述した前記非特許文献3で提案されている技術(3段階高速セルサーチ法)では、例えば図12に示すように、サブフレームの先頭と末尾にそれぞれパイロットシンボルが多重され、末尾のパイロットシンボルには、先頭のパイロットパターンP(i)(i=0〜Nc−1)に、スクランブルコードグループを特定(同定)するためのグループ同定用情報であるグループコードG(i)が乗算されたパターン(スクランブルコードグループ情報)G(i)P(i)が用いられる。なお、この図12では全てのサブキャリアについてパイロットシンボルが多重されているが、1サブキャリア間隔等、間引いて多重されている場合もある。
この技術でのセルサーチ処理の概要について説明すると、第一段階では、ガードインターバルの相関特性を利用してシンボルタイミングを検出し、第二段階では、サブフレーム前後に配置されたパイロットシンボルを利用し、サブフレームタイミングおよびスクランブルコードグループを検出する。そして、FFT処理後に、各サブキャリアにおいて、時間的に隣接するシンボルについて、次式(1)に示すごとく、一方を複素共役にして乗算を行なうことにより、サブフレームのタイミングの場合、グループコードG(i)を抽出することができる。
Figure 0004382850
したがって、全ての候補サブフレームタイミングにおいて、時間的に隣接したシンボルの複素共役の乗算を行なって得られた系列に対して、候補グループコードとの相関をとり、最大の相関を得るサブフレームタイミングおよびグループコードG(i)を検出値とする。
そして、第三段階では、パイロットシンボルと、第二段階で検出したグループに含まれる候補スクランブルコードとの相関をとることにより、スクランブルコードを検出する。
しかし、この技術についても、システムで固定のGI長をもつサブフレームフォーマットを用いるのことが前提であり、複数のGI長をもつサブフレームフォーマットが混在するシステムにおいて適用する場合、前述したように、次のような課題が生じる。
即ち、グループコードは時間的に隣接したサブフレーム先頭のパイロットにより復調されるが、GI長が異なる複数のサブフレームが混在する場合においては、全ての候補ガードインターバル長において、FFT処理したパイロットシンボルを用いて、復調処理を行なう必要がある。また、この場合、処理量の増加、及び、検出時の候補数が増加するため、特性の劣化につながる。
これに対し、上述した本発明の実施形態では、少なくともパイロットシンボルの多重された有効シンボル位置は、GI長の異なるサブフレームフォーマット(ロングGIサブフレームフォーマットかショートGIサブフレームフォーマットか)に依存しないので、受信側(移動局2)では、サブフレーム先頭の有効シンボルについては、常に、一意に処理が可能である。そこで、かかる特徴を利用することで、上記従来技術の課題も解決することが可能となる。
即ち、本例では、サブフレームフォーマットとして、例えば図13及び図14に示すようなフォーマットを適用する。ここで、図13は、時間的に隣接する2つのサブフレームのうち時間的に前のサブフレーム末尾の有効シンボルと時間的に後のサブフレーム先頭の有効シンボルとに着目して、サブフレームフォーマットを周波数f及び時間tの2次元で表しており、図14は、当該サブフレームフォーマットを時間領域で表している。
そして、図13に示すように、本例では、サブフレーム先頭の有効シンボルには1サブキャリア間隔でパイロットチャネル111が挿入されるとともに、残りのサブキャリアについて報知情報チャネル(BCH)116が挿入され、サブフレーム末尾の有効シンボルには1サブキャリア間隔でグループ同定用情報(S-SCH)118が挿入されるとともに、残りのサブキャリアについて同期チャネル(P-SCH)112が挿入される。
つまり、図14の時間領域表現では、(1)に示すロングGIサブフレーム、(2)に示すショートGIサブフレームのいずれについても、サブフレーム先頭の符号114で示す有効シンボルにはパイロットチャネルと報知情報チャネル(BCH)とが周波数多重され、サブフレーム末尾の符号119で示す有効シンボルには同期チャネル(P-SCH)とグループ同定用情報(S-SCH)とが周波数多重されていることになる。
なお、本例においても、グループ同定用情報(S-SCH)118には、グループ固有のコードG(i)に時間的に隣接するパイロットチャネル111のパイロットパターンP(i)を乗算したパターンG(i)P(i)を用いる。また、グループ固有のコードG(i)には、例えば、Walsh符号などの直交符号を用いる。
以上のような構成(フォーマット)を有するサブフレームについても、基本的には、図1に示した基地局1において、サブフレームフォーマット記憶部16に、図13及び図14に示すサブフレームフォーマットを組み立てるのに必要な情報を予め記憶しておき、その情報に基づいてチャネル多重制御部18が上記グループ同定用情報を含む各種チャネルの時間多重処理を制御するようにすれば、図1と同様の構成で、図13及び図14に示すサブフレームフォーマットでの送信を実現できる。
一方、移動局2では、第一段階の処理として、同期チャネル(SCH)を利用して、第1実施形態と同様に、サブフレームタイミングの検出を行なう。つまり、図1に示す第一段階処理部22と同等の構成で、サブフレームタイミングの検出を行なうことができる。
そして、第二段階の処理としては、検出されたサブフレームタイミングを用いて受信信号についてFFT処理を行なって周波数領域信号に変換した上で、グループ同定用情報とパイロットチャネルとを抽出し、前記式(1)に示したように、グループ同定用情報と時間的に隣接するパイロットチャネルの複素共役を乗算して得られた(復調された)系列と、候補グループコードとの相関をとり、例えば最大の相関値を得るグループを検出グループとして同定する。
その際、本発明では、パイロットチャネルP(i)の多重された有効シンボル位置が、図14に示したように、GI長の異なるサブフレーム(ロングGIサブフレームかショートGIサブフレームか)に依存しないため、上記FFT処理を常に適切なFFTウィンドウでパイロットチャネルの多重されている有効シンボル区間に対して実行することができる。したがって、GI長の異なるサブフレームが混在する場合においても、処理量の増加、及び、検出時の候補数の増加による特性劣化を回避することができる。
なお、第3段階の処理では、パイロットチャネルと、第二段階で検出(同定)したグループに含まれる候補スクランブルコードとの相関をとることにより、スクランブルコードを検出する。
つまり、上記第二段階及び第三段階の処理は、例えば図6に示した移動局2の構成において、パイロット抽出部23−3に代えて、パイロットチャネルとグループ同定用情報とを抽出するパイロット/グループ同定用情報抽出部23−7をそなえるとともに、パイロット相関処理部23−5の前段に、上記候補グループコードを記憶する候補グループコード記憶部23−9と、当該候補グループコード記憶部23−9に記憶されている候補グループコードを用いて前記式(1)による演算を行なってグループの同定を行なうグループ同定処理部23−8とを設けることにより実現可能である。
なお、例えば図15に示すように、グループ同定用情報118に、サブフレームフォーマットを特定(識別)するための情報(以下、サブフレームフォーマット情報という)L(例えば、ショートGIサブフレームの場合でL=1、ロングGIサブフレームの場合でL=−1)を乗算してGI長に関する情報を含めておくことにより、グループ同定とともにサブフレームフォーマット情報、つまり、受信しているサブフレームのGI長(ショートGIサブフレームかロングGIサブフレームか)も検出することが可能になる。
即ち、候補グループに固有のコードとの相関値のうち、例えば、最大の相関値の極性を判定することにより、サブフレームフォーマット情報を検出することができる。この場合、グループ検出時点でサブフレームフォーマットも検出できているため、次段階のスクランブルコード処理時において、ロングGIサブフレームの場合、長いガードインターバルのメリットを活かせるため、第三段階の処理の特性が改善される。ただし、第二段階の処理での候補数は増えるため(グループ数×サブフレームフォーマット数)、第二段階の処理の特性改善は見込めない。
なお、本例では、報知情報チャネルとして送信すべき情報を特定していないが、上記サブフレームフォーマット情報Lに加えて、基地局1が送信している異なるGI長のサブフレームの送信パターン等に関する情報を報知情報チャネルにも含ませておけば、セルサーチ後の復調処理において当該送信パターンを基に異なるGI長に応じた処理が可能となるので特性改善に有利である。
〔D〕第4実施形態の説明
上述した実施形態では、いずれも、サブフレーム先頭の有効シンボルにパイロットチャネルが配置(多重)されるとともに、サブフレーム末尾の有効シンボルに同期チャネル(SCH)が多重されているが、これらの関係を入れ替えて、例えば図16及び図17に示すように、同期チャネル(SCH)をサブフレーム先頭の有効シンボルに多重し(図16の斜線部112及び図17の符号114参照)、パイロットチャネルをサブフレーム末尾の有効シンボルに多重してもよい(図16の斜線部111及び図17の符号119参照)。なお、符号113は本例においてもデータチャネルを表している。
ここで、図16はサブフレームフォーマットを時間及びサブキャリア(周波数)の2次元配置で表しており、図17の(1)はロングGIサブフレームフォーマット、図17の(2)はショートGIサブフレームフォーマットをそれぞれ時間領域で表している。また、本例においても、図17の(1)に示すように、ロングGIサブフレーム先頭の有効シンボル前部には、ショートGIサブフレームのGI長Ngi_sと等しいGI長のガードインターバルが多重される(符号115参照)とともに、当該有効シンボル後部には、本来のGI長Ngi_lから有効シンボル前部に多重したGI長Ngi_sを差し引いた残りのGI長Ngi_l−Ngi_sのガードインターバルが多重される(符号117参照)。
以上のような構成(フォーマット)を有するサブフレームについても、基本的には、図1に示した基地局1において、サブフレームフォーマット記憶部16に、図16及び図17に示すサブフレームフォーマットを組み立てるのに必要な情報を予め記憶しておき、その情報に基づいてチャネル多重制御部18が上記各種チャネルの時間多重処理を制御するようにすれば、図1と同様の構成で、図16及び図17に示すサブフレームフォーマットでの送信を実現できる。
このようなサブフレームフォーマットを用いれば、受信側(移動局2)では、例えば図18に模式的に示すように、基地局1からの受信信号がロングGIサブフレームかショートGIサブフレームかに依らず、同期チャネル(SCH)の多重位置は一定位置となるので、サブフレームタイミングを容易かつ確実に検出することができる。
即ち、例えば図18に模式的に示すように、受信信号(符号300参照)のサブフレームフォーマットがショートGIサブフレームフォーマット(符号301参照)かロングGIサブフレームフォーマット(符号302参照)か分からなくても、いずれのサブフレームについてもその先頭の有効シンボル(符号114参照)の前部には同じGI長Ngi_sのガードインターバル(符号115参照)が挿入されているので、前記相関処理部22−2(図6参照)において最大の相関値を示すタイミングを容易かつ確実に検出することが可能である。
また、この場合、パイロットチャネルがサブフレーム末尾の有効シンボルに多重されているため、FFT処理部23−2(図6参照)では、受信信号のサブフレームフォーマットに関わらず一定のFFTウィンドウでFFT処理を実行すれば足り、複数のFFTウィンドウ候補でFFT処理を行なう必要がない。
このように、本例では、パイロットチャネルをサブフレーム末尾の有効シンボルに多重していることで、スクランブルコード検出部23−6(図6参照)でのスクランブルコード検出処理時において、ロングGIサブフレームが基地局1から送信されている場合、第1実施形態と比較して、長いガードインターバルが付加されているメリットを活かすことができ、特性改善を見込むことができる。
なお、上述した実施形態では、サブフレーム先頭の有効シンボル(パイロットチャネル又は同期チャネル)多重位置を一定とするために、ロングGIサブフレームのサブフレーム先頭の有効シンボル前部に多重するGI長を、ショートGIサブフレームで用いるGI長(最小のGI長)Ngi_sに合わせる調整を行なっているが、逆に、ショートGIサブフレームのサブフレーム先頭の有効シンボル前部に多重するGI長を、ロングGIサブフレームで用いるGI長Ngi_lに合わせる調整を行なってもよい。
また、GI長の異なるサブフレームフォーマットが3つ以上混在する場合においても、少なくとも各サブフレームの先頭シンボル前部には同じGI長のガードインターバルが多重されるようにGI長の調整を行なえばよい(いずれかのサブフレームで用いるGI長に合わせてもよいし、各サブフレームで一定のGI長を決めておいてもよい)。
さらに、上述した実施形態では、いずれも、サブフレーム先頭の有効シンボルについてのみGI長の調整を行なっているが、サブフレーム先頭以外の有効シンボルについて同様のGI長調整を行なってもよい。
また、上記では、サブフレーム先頭シンボルの有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しているが、2シンボル目以降について、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御してもよい。例えば、ショートGIサブフレームの3シンボル目とロングGIサブフレームの2シンボル目の有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になるようにガードインターバルの配置を制御しても良い。このような場合には、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になっている有効データに同期チャネルが多重される。
〔E〕第5実施形態の説明
有効シンボルの時間領域信号をg(ただし、kは時間[sample]を表し、0≦k≦N−1で、NはDFTサイズを表す)とし、gをΔk[sample]だけ循環的にシフトした信号を離散フーリエ変換(DFT)すると、下記式(2)となる。
Figure 0004382850
ただし、この式(2)において、Gは次式(3)で表され、有効シンボルをDFTした周波数領域の系列である。なお、次式(3)において、nはサブキャリア番号を表し、0≦n≦N−1である。
Figure 0004382850
つまり、有効シンボルをΔk[sample]だけ循環的にシフトした信号の周波数領域における系列は有効シンボルの周波数領域における系列を周波数方向に1サブキャリアあたり2πΔk/Nだけ位相を回転した系列に等しい。
したがって、前述した第1実施形態において、ロングGIサブフレームの前後にガードインターバルが付加された先頭OFDMシンボルは、周波数方向にNgi_l-Ngi_sだけ位相回転させた系列をIFFT処理した有効シンボル(Ngi_l-Ngi_s[sample]だけ循環的にシフトしたシンボルになる)の前部にNgi_l[sample]のガードインターバルを付加したOFDMシンボルと考えることができる。
そこで、第1実施形態で図1により前述した基地局送信装置1は、例えば図19に示す基地局送信装置1Aとして構成することができる。即ち、シリアル/パラレル変換処理部11とIFFT処理部12との間に位相回転処理部19aを設け、この位相回転処理部19aにより、第1実施形態のようにサブフレーム先頭の有効シンボルの前後にガードインターバルを付加する代わりに(既述のガードインターバル長制御部19が不要)、ロングGIサブフレームのパイロットチャネルが多重される先頭シンボルの場合、入力系列を予め周波数方向にNgi_l-Ngi_sだけ位相を回転させた系列(n番目のサブキャリア成分の位相を
Figure 0004382850
だけ回転させた系列)をIFFT処理部12に入力する構成とする。
このように、ガードインターバルを前後に付加する代わりに、IFFT処理部12に入力する周波数領域の系列を予め周波数方向に位相回転させておくことで、第1実施形態と数学的に等価な動作を実現することができる。
ここで、上記位相回転処理部19aは、チャネル多重制御部18によって制御される。即ち、チャネル多重制御部18は、既述のチャネル多重制御機能に加えて、送信サブフレームフォーマット決定部17にて送信サブフレームフォーマットがロングGIサブフレームフォーマットと決定された場合に、そのサブフレーム先頭の有効シンボルについて、上記位相回転処理の指示を位相回転処理部19aに与える機能を具備し、位相回転処理部19aは、当該指示を受けることにより、上記位相回転処理を実行することになる。なお、図19において、他の既述の符号と同一符号を付した構成要素は、特に断らない限り、既述のものと同一もしくは同様のものである。
以下、上述のごとく構成された本実施形態の基地局送信装置1A(以下、単に「基地局1A」と略記することもある)の動作(送信処理)について詳述する。
基地局1Aでは、送信サブフレームフォーマット決定部17によって、送信サブフレームフォーマットを決定し(図21のタイミングT1参照)、サブフレームフォーマット記憶部16から送信サブフレームフォーマットに応じた1サブフレームあたりの送信シンボル数Nsfおよびガードインターバル長(Ngi)を読み出し、チャネル多重制御部18およびガードインターバル挿入部13へ出力する(図20のステップS11及び図21のタイミングT2参照)。
これにより、チャネル多重制御部18は、内部カウンタの値(初期値:0)に応じて、各チャネルの多重方法をチャネル多重部10へ指示するとともに、決定した送信サブフレームフォーマットがロングGIサブフレームフォーマットであれば、その先頭シンボルについての位相回転指示を位相回転処理部19aへ与える(図20のステップS12)。このとき、チャネル多重制御部19は、図21に示すように、各チャネル信号の出力要求をサブキャリア数Nc回だけ出力することにより、Nc個の各チャネルの変調データ(A,B,C,…)を上記指示に従って所定の順序でチャネル多重部10に入力させる(矢印181参照)。
チャネル多重部10は、チャネル多重制御部18の指示に従って、各チャネルの変調データ(Nc個)の時間多重を行ない(図21の符号182参照)、シリアル/パラレル変換処理部11へ変調データをNc個出力する(図20のステップS13及び図21の矢印183参照)。
一方、シリアル/パラレル変換処理部11は、チャネル多重部10から入力された時間多重信号(Nc個の変調データ)をシリアル/パラレル変換して各サブキャリアに配置して、位相回転処理部19aへ出力する(図20のステップS14)。位相回転処理部19aは、チャネル多重制御部18から前記位相回転指示があれば(サブフレーム先頭の有効シンボルの場合)、入力系列を前述したごとく周波数方向に位相回転処理してIFFT処理部12へ出力する(図20のステップS15及び図21の矢印187参照)。なお、サブフレーム先頭の有効シンボル以外の場合は、その入力系列については上記位相回転処理は施されずに、IFFT処理部12へ出力される(図21の点線矢印185参照)。
そして、チャネル多重制御部18は、内部カウンタの値をカウントアップする。ただし、当該カウントアップによりNsfを超えた場合は0にリセットする(図20のステップS16及び図21の符号186参照)。なお、NsfはOFDMシンボル数の上限値を意味し、第1実施形態と同様に、例えば、ショートGIサブフレームの場合は7シンボル、ロングGIサブフレームの場合は6シンボルである。
IFFT処理部12は、各サブキャリアに配置されたNc個の変調データをIFFT処理し、有効シンボルをガードインターバル挿入部13へ出力する(図20のステップS17及び図21の矢印188参照)。
ガードインターバル挿入部13は、IFFT処理部12から入力された有効シンボルの末尾Ngi[サンプル]をコピーし、有効シンボル前部に付加して(図21の符号189参照)無線処理部14へ出力する(図20のステップS18及び図21の矢印190参照)。
そして、無線処理部14は、ガードインターバル挿入部13からのOFDMシンボルについてアップコンバート処理等の所要の無線処理を施して、送信無線信号を送信アンテナ15から伝播路へ送信する(図20のステップS19及び図21の符号191参照)。
以降、以上の処理が繰り返されることにより、例えば図22の(1)に示すようなロングGIサブフレームフォーマット、又は、図22の(2)に示すようなショートGIサブフレームフォーマットにて、ダウンリンクの無線信号が送信されることになる。
即ち、ロングGIサブフレームの場合は、サブフレーム先頭の有効シンボル前部には、以降の有効シンボルに対して付加されるGI長Ngi_lと同じ長さのガードインターバルが多重されるとともに(符号115a参照)、当該サブフレーム先頭の有効シンボルには前記位相回転処理を施されたパイロットシンボルが挿入される(符号114a参照)。
一方、ショートGIサブフレームの場合は、図5の(2)の場合と同様に、サブフレーム先頭の有効シンボル前部には、以降の有効シンボルに対して付加されるGI長Ngi_sと同じ長さのガードインターバルが多重されるとともに(符号115参照)、前記位相回転処理を施されていないパイロットシンボルが挿入される(符号114参照)。
なお、受信側(移動局2)の構成及び動作は、第1実施形態と同様である。
つまり、本例では、前述した第1実施形態と異なり、サブフレームフォーマット自体に変更を加えることなく(挿入GI長を調整することなく)、第1実施形態と同等の処理を実現することができるのである。したがって、第1実施形態と同等の効果ないし利点を得ることができるほか、既存の基地局装置構成に多少の変更を加えるだけでよいので、汎用性にも富む。
なお、上述した位相回転処理は、第2〜第4実施形態により前述したシステムにおいて適用することも、勿論、可能である。
また、上述した例では、ロングGIサブフレームの先頭有効シンボルについて、長い方のGI長Ngi_sから短い方のGI長Ngi_sを差し引いた分(Ngi_l-Ngi_s)だけ周波数方向に位相回転処理を行なっているが、逆に、ショートGIサブフレームの先頭有効シンボルについて、短い方のGI長Ngi_sから長い方のGI長Ngi_sを差し引いた分(Ngi_s-Ngi_l)だけ位相回転(逆回転)処理を行なってもよい。これは、上述した例とは逆に、ショートGIサブフレームの先頭有効シンボルに対するGI長をロングGIサブフレームのGI長に合わせることに相当する。
さらに、異なるGI長のサブフレームを3種類以上用いる場合には、いずれかのサブフレームのGI長(最小のGI長でもよいし、それ以外でもよい)を基準として、他のサブフレームの先頭有効シンボルについて、基準のサブフレームのGI長と当該他のサブフレームのGI長との差分に応じた位相回転処理をそれぞれ施せばよい。
また、上記では、サブフレーム先頭シンボルの有効データについて位相回転を施しているが、2シンボル目以降の有効データに位相回転を施してもよい。例えば、ショートGIサブフレームの3シンボル目とロングGIサブフレームの2シンボル目の有効データ部分に位相回転を施してもよい。このような場合には、有効データ開始位置がサブフレームタイミングから同じ位置になっている有効データにパイロットが多重される。
そして、本発明は、上述した各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
〔F〕付記
(付記1)
基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、
該基地局が、
前記複数種類のフレームについて、少なくとも一部の前記有効データの位置がフレームタイミングから同じ位置になるように、ガードインターバル長の調整を行ない、
前記調整後のフレームを該移動局へ送信することを特徴とする、移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記2)
該基地局が、
前記複数種類のフレームとして、異なる長さのガードインターバルを挿入した2種類のフレームを用いる場合に、一方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を、他方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長に合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、付記1記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記3)
該基地局が、
前記複数種類のフレームの中で最小のガードインターバル長に他のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、付記1又は2に記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記4)
該基地局が、
前記他のフレームのガードインターバル長と前記最小のガードインターバル長との差に等しい長さのガードインターバルを前記有効データの末尾に挿入することを特徴とする、付記3記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記5)
前記有効データが、前記セルに固有の情報であることを特徴とする、付記1〜4のいずれか1項に記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記6)
前記セルに固有の情報が、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報であることを特徴とする、付記5記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記7)
前記セルに固有の情報が、該移動局への報知情報であることを特徴とする、付記5記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記8)
前記セルに固有の情報に、ガードインターバル長に関する情報を含めることを特徴とする、付記5〜7のいずれか1項に記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記9)
該基地局が、
前記フレーム先頭の有効データに、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報を挿入するとともに、グループ分けされた前記スクランブルコードのグループを同定するための情報に前記スクランブルコードを同定するための情報を乗算した結果をスクランブルコードグループ情報として前記フレーム末尾の有効データに挿入することを特徴とする、付記1記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記10)
該移動局が、
前記フレーム末尾の有効データに挿入された前記スクランブルコードグループ情報を、前記フレーム先頭の有効データに挿入された前記スクランブルコードを同定するための情報により復調することを特徴とする、付記9記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記11)
該基地局が、
前記スクランブルコードグループ情報にガードインターバル長に関する情報を含めることを特徴とする、付記9又は10に記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記12)
該移動局が、
前記ガードインターバル長に関する情報を検出して、当該情報に基づいて前記フレームの受信処理を行なうことを特徴とする、付記8又は11に記載の移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記13)
基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、
前記複数種類のフレームについて、少なくとも一部の前記有効データの位置がフレームタイミングから同じ位置になるように、該ガードインターバル挿入部にて挿入するガードインターバルの長さを制御するガードインターバル長制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、基地局。
(付記14)
該ガードインターバル長制御部が、
前記複数種類のフレームとして、異なる長さのガードインターバルを挿入した2種類のフレームを用いる場合に、一方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を、他方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長に合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、付記13記載の基地局。
(付記15)
該ガードインターバル長制御部が、
前記複数種類のフレームの中で最小のガードインターバル長に他のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、付記13又は14に記載の基地局。
(付記16)
該ガードインターバル長制御部が、
前記他のフレームのガードインターバル長と前記最小のガードインターバル長との差に等しい長さのガードインターバルを前記有効データの末尾に挿入すべく該ガードインターバル挿入部を制御することを特徴とする、付記15記載の基地局。
(付記17)
前記有効データが、該移動局が前記セルに固有の情報であることを特徴とする、付記13〜16のいずれか1項に記載の基地局。
(付記18)
前記セルに固有の情報が、該移動局が前記セルに固有のスクランブルコードを同定するための情報であることを特徴とする、付記17記載の基地局。
(付記19)
基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、
該基地局が、
少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、当該フレームのガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施し、
前記位相回転処理後のフレームを該移動局へ送信することを特徴とする、移動通信システムにおける送信処理方法。
(付記20)
基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、
少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、該ガードインターバル挿入部で挿入するガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施す位相回転処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、基地局。
(付記21)
前記セルに固有の情報が、該移動局への報知情報であることを特徴とする、付記17記載の基地局。
(付記22)
前記セルに固有の情報に、ガードインターバル長に関する情報を含めることを特徴とする、付記17、18、21のいずれか1項に記載の基地局。
以上詳述したように、本発明によれば、GI長の異なる複数のサブフレームフォーマットを混在して用いるようなシステムにおいても、それらの相違に依存せず、常に、サブフレームタイミングから一定タイミングで、サンプルずれを起こすことなく、適切な時間区間でFFT処理を実行して、適切なパイロットチャネル抽出処理及びスクランブルコード検出処理を行なうことができる。したがって、移動局の構成を大規模化あるいは複雑化することなく、適切なセルサーチ処理を実現することができ、移動局の簡易化、及び、セルサーチ処理時の特性改善を図ることができるので、移動通信分野において極めて有用と考えられる。

Claims (8)

  1. 基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、
    該基地局が、
    前記複数種類のフレームについて、少なくとも一部の前記有効データの位置がフレームタイミングから同じ位置になるように、ガードインターバル長の調整を行ない、
    前記調整後のフレームを該移動局へ送信することを特徴とする、移動通信システムにおける送信処理方法
  2. 基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
    前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、
    前記複数種類のフレームについて、少なくとも一部の前記有効データの位置がフレームタイミングから同じ位置になるように、該ガードインターバル挿入部にて挿入するガードインターバルの長さを制御するガードインターバル長制御部とをそなえて構成されたことを特徴とする、基地局。
  3. 該ガードインターバル長制御部が、
    前記複数種類のフレームとして、異なる長さのガードインターバルを挿入した2種類のフレームを用いる場合に、一方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を、他方のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長に合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、請求項記載の基地局。
  4. 該ガードインターバル長制御部が、
    前記複数種類のフレームの中で最小のガードインターバル長に他のフレームの前記有効データの前部に挿入するガードインターバル長を合わせるように前記調整を行なうことを特徴とする、請求項又はに記載の基地局。
  5. 該ガードインターバル長制御部が、
    前記他のフレームのガードインターバル長と前記最小のガードインターバル長との差に等しい長さのガードインターバルを前記有効データの末尾に挿入すべく該ガードインターバル挿入部を制御することを特徴とする、請求項記載の基地局。
  6. 前記有効データが、該移動局が前記セルに固有の情報であることを特徴とする、請求項のいずれか1項に記載の基地局
  7. 基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムにおいて、
    該基地局が、
    少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、当該フレームのガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施し、
    前記位相回転処理後のフレームを該移動局へ送信することを特徴とする、移動通信システムにおける送信処理方法。
  8. 基地局と、当該基地局が形成する無線通信エリアであるセルにおいて該基地局と無線通信を行なう移動局とをそなえ、該基地局から該移動局への下り通信フレームとして、有効データの前部に挿入したガードインターバルの長さが異なる複数種類のフレームを混在して送信しうる移動通信システムに用いられる前記基地局であって、
    前記フレーム先頭の有効データの前部にガードインターバルを挿入するガードインターバル挿入部と、
    少なくとも前記複数種類のいずれかのフレームの前記有効データについて、該ガードインターバル挿入部で挿入するガードインターバル長と他のフレームのガードインターバル長との差分に応じた位相回転処理を施す位相回転処理部とをそなえて構成されたことを特徴とする、基地局
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