JP5468683B2

JP5468683B2 - 無線通信システムにおいてセル識別子決定方法及びそのための装置

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Publication number: JP5468683B2
Application number: JP2012526616A
Authority: JP
Inventors: ジンスーチョエ，; ハンギュチョ，; ジンサムクァク，
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2010-04-20
Publication date: 2014-04-09
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Description

本発明は、無線通信システムに係る。具体的に、本発明は、無線通信システムにおいてセル識別子決定方法及びそのための装置に関するものである。

図１は、無線通信システムを例示する。図１を参照すると、無線通信システム１００は、複数の基地局１１０及び複数の端末１２０を含む。無線通信システム１００は、同種ネットワーク（ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋ）または異種ネットワーク（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｎｅｔｗｏｒｋ）を含むことができる。ここで、異種ネットワークとは、マクロセル、フェムトセル、ピコセル、中継器などのように互いに異なるネットワークエンティティが相互共存するネットワークを称する。基地局は、一般に、端末と通信する固定局であり、各基地局１１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃは、特定の地理的領域１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃにサービスを提供する。システム性能を改善するために、前記特定領域は複数のより小さい領域１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃに分割されることができる。それぞれのより小さい領域は、セル、セクターまたはセグメントと称される。ＩＥＥＥ８０２．１６システムの場合、セル識別子（ＣｅｌｌＩｄｅｎｔｉｔｙ）は全体システムを基準に付与される。一方、セクターまたはセグメント識別子は、それぞれの基地局がサービスを提供する特定領域を基準にして付与され、０乃至２の値を有する。端末１２０は、一般に無線通信システムに分布し、固定または移動することができる。各端末は、任意の瞬間にアップリンク及びダウンリンクを通じて一つ以上の基地局と通信することができる。基地局と端末は、ＦＤＭＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＭＣ−ＦＤＭＡ（ＭｕｌｔｉＣａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）またはこれらの組み合わせを用いて通信を行うことができる。本明細書で、アップリンクは端末から基地局への通信リンクを称し、ダウンリンクは基地局から端末への通信リンクを称する。

本発明は、無線通信システムにおいてセル識別子決定方法及びそれのための装置を提供するためのものである。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

本発明の一様相である、無線通信システムにおいてセル識別子決定方法は、基地局から受信したＳＡ−プリアンブル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）シーケンスからセグメントＩＤ及びシーケンスインデックスを獲得する段階と、前記セグメントＩＤと前記シーケンスインデックスを用いて、前記セル識別子を決定する段階と、を含み、前記セル識別子は、一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応し、前記セル識別子と隣接したセル識別子は、前記一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係であるＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応することを特徴とする。

好ましくは、前記セル識別子は、下記の数学式によって決定されることを特徴とする。

（但し、ｎは、セグメントＩＤとして０、１または２の値を有し、Ｉｄｘは、

によって決定され、ｑは、シーケンスインデックスとして０乃至２５５の整数値を有する）

ここで、一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘのＳＡ−プリアンブルシーケンスは、前記一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘ＋１２８のＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係であり、前記各シーケンスインデックスは、セルタイプによって区画化されることを特徴とする。より好ましくは、前記セルタイプは、マクロ（Ｍａｃｒｏ）ＡＢＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）、公用（Ｐｕｂｌｉｃ）ＡＢＳ及びＣＳＧ（ＣｌｏｓｅｄＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＧｒｏｕｐ）フェムトＡＢＳを含む。

本発明の他の様相である端末装置は、基地局から受信したＳＡ−プリアンブル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）シーケンスを受信する受信モジュールと、前記受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスに含まれたセグメントＩＤ及びシーケンスインデックスを用いて、前記セル識別子を決定するプロセッサと、を含み、前記セル識別子は、一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応し、前記セル識別子と隣接したセル識別子は、前記一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係であるＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応することを特徴とする。

本発明の実施例によれば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ無線通信システムにおいてセル識別子をより效果的に決定でき、基地局から受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスを用いて、より效率的にセル識別子を検出できる。

本発明で得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるだろう。

本発明の理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に対する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
無線通信システムを例示する図である。ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡのための送信機及び受信機のブロック図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムの無線フレーム構造を例示する図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムで同期チャネルを伝送する例を示す図である。ＰＡ−プリアンブルがマッピングされる副搬送波を示す図である。ＳＡ−プリアンブルを周波数領域にマッピングする例を示す図である。５１２−ＦＦＴのための周波数領域におけるＳＡ−プリアンブル構造を示す図である。多重アンテナシステムにおけるＳＡ−プリアンブル構造を示す図である。多重アンテナシステムにおけるＳＡ−プリアンブル構造を示す図である。多重アンテナシステムにおけるＳＡ−プリアンブル構造を示す図である。本発明の実施例によってセル識別子とＳＡ−プリアンブルシーケンスをマッピングした例を示す図である。本発明の実施例によってセル識別子とＳＡ−プリアンブルシーケンスをマッピングした例を示す図である。本発明の実施例によってセル識別子とＳＡ−プリアンブルシーケンスをマッピングした例を示す図である。本発明の一実施例に係る送信機及び受信機を示すブロック図である。

添付の図面を参照して説明される本発明の好ましい実施例によって、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるだろう。以下で説明される実施例は、本発明の技術的特徴が副搬送波を使用するシステムに適用された各例である。便宜上、本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１６システムを用いて説明するが、これは例示に過ぎず、本発明は、３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）システムを含む多様な無線通信システムに適用されることができる。

図２は、ＯＦＤＭＡ及びＳＣ−ＦＤＭＡのための送信機及び受信機のブロック図である。アップリンクにおいて、送信機は端末の一部で、受信機は基地局の一部であってもよい。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局の一部で、受信機は端末の一部であってもよい。

図２を参照すると、ＯＦＤＭＡ送信機は、直／並列変換器２０２（ＳｅｒｉａｌｔｏＰａｒａｌｌｅｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、副搬送波マッピング（ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒｍａｐｐｉｎｇ）モジュール２０６、Ｍ−ポイント（ｐｏｉｎｔ）ＩＤＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール２０８、循環前置（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ；ＣＰ）付加モジュール２１２、並／直列変換器２１０（ＰａｒａｌｌｅｌｔｏＳｅｒｉａｌｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）及びＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）／ＤＡＣ（ＤｉｇｉｔａｌｔｏＡｎａｌｏｇＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）モジュール２１４を含む。

ＯＦＤＭＡ送信機での信号処理過程は、次の通りである。まず、ビットストリーム（ｂｉｔｓｔｒｅａｍ）がデータシンボルシーケンスに変調される。ビットストリームは、媒体接続制御（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）階層から伝達されたデータブロックに、チャネル符号化（ｃｈａｎｎｅｌｅｎｃｏｄｉｎｇ）、インターリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）、スクランブリング（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）などのような多様な信号処理を行うことによって得られる。ビットストリームは、符号語（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）とも呼ばれ、ＭＡＣ階層から受けるデータブロックと等値である。ＭＡＣ階層から受けるデータブロックは、伝送ブロックとも呼ばれる。変調方式はこれに制限されるわけではないが、ＢＰＳＫ（ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ｎ−ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を含むことができる。その後、直列のデータシンボルシーケンスはＮ個ずつ並列に変換される（２０２）。Ｎ個のデータシンボルは、全体Ｍ個の副搬送波のうち割り当てられたＮ個の副搬送波にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）され、残りのＭ−Ｎ個の搬送波は０でパディングされる（２０６）。周波数領域にマッピングされたデータシンボルは、Ｍ−ポイントＩＤＦＴ処理を通じて時間領域シーケンスに変換される（２０８）。その後、シンボル間干渉と搬送波間干渉を減少させるために、前記時間領域シーケンスに循環前置を加えることによってＯＦＤＭＡシンボルを生成する（２１０）。生成されたＯＦＤＭＡシンボルは、並列から直列に変換される（２１２）。その後、ＯＦＤＭＡシンボルは、デジタル−アナログ変換、周波数アップコンバージョンなどの過程を経て受信機に伝送される（２１４）。他のユーザーには、残りのＭ−Ｎ個の副搬送波のうち使用可能な副搬送波が割り当てられる。一方、ＯＦＤＭＡ受信機は、ＲＦ／ＡＤＣ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌＣｏｎｖｅｒｔｅｒ）モジュール２１６、直／並列変換器２１８、循環前置除去（ＲｅｍｏｖｅＣＰ）モジュール２２２、Ｍ−ポイントＤＦＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール２２４、副搬送波デマッピング（ｄｅｍａｐｐｉｎｇ）／等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）モジュール２２６、並／直列変換器２３０及び検出（ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）モジュールを含む。ＯＦＤＭＡ受信機の信号処理過程は、ＯＦＤＭＡ送信機の逆に構成される。

一方、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信機は、ＯＦＤＭＡ送信機と比較すると、副搬送波マッピングモジュール２０６の前にＮ−ポイントＤＦＴモジュール２０４をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ送信機は、ＩＤＦＴ処理前にＤＦＴを通じて複数のデータを周波数領域に拡散させて、送信信号のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−ＡｖｅｒａｇｅＰｏｗｅｒＲａｔｉｏ）をＯＦＤＭＡ方式に比べて大きく減少させることができる。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信機は、ＯＦＤＭＡ受信機と比較すると、副搬送波デマッピングモジュール２２６の後にＮ−ポイントＩＤＦＴモジュール２２８をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信機の信号処理過程は、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信機の逆に構成される。

図２で例示したモジュールは説明のためのもので、送信機及び／又は受信機は必要なモジュールをさらに含むことができ、一部のモジュール／機能は、省略されたり、互いに異なるモジュールに分離されてもよく、２つ以上のモジュールが一つのモジュールに統合されてもよい。

図３は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムの無線フレーム構造を例示する図である。

図３を参照すると、無線フレーム構造は、５ＭＨｚ、８．７５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚ帯域幅を支援する２０ｍｓスーパーフレーム（ＳＵ０〜ＳＵ３）を含む。スーパーフレームは、同じ大きさを有する４個の５ｍｓフレーム（Ｆ０〜Ｆ３）を含み、スーパーフレームヘッダー（ＳｕｐｅｒＦｒａｍｅＨｅａｄｅｒ；ＳＦＨ）から始まる。スーパーフレームヘッダは、必須システムパラメータ（ｅｓｓｅｎｔｉａｌｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒ）及びシステム設定情報（ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を運ぶ。

フレームは、８個のサブフレーム（ＳＦ０〜ＳＦ７）を含む。サブフレームは、ダウンリンクまたはアップリンク伝送に割り当てられる。サブフレームは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数の副搬送波を含む。ＯＦＤＭシンボルは、多重接続方式によってＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ―ＦＤＭＡシンボルなどとも呼ばれる。サブフレームに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、チャネル帯域幅、循環前置の長さによって多様に変更可能である。

ＯＦＤＭシンボルは複数の副搬送波を含み、ＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）の大きさによって副搬送波の個数が決定される。副搬送波の類型は、データ伝送のためのデータ副搬送波、チャネル測定のためのパイロット副搬送波、ガードハンド（ｇｕａｒｄｂａｎｄ）及びＤＣ成分のためのナル（ｎｕｌｌ）副搬送波に分けられる。ＯＦＤＭシンボルを特徴付けるパラメータは、ＢＷ、Ｎ_ｕｓｅｄ、ｎ、Ｇなどである。ＢＷは、名目上のチャネル帯域幅（ｎｏｍｉｎａｌｃｈａｎｎｅｌｂａｎｄｗｉｄｔｈ）である。Ｎ_ｕｓｅｄは、信号伝送に使用される副搬送波の個数である。ｎは、サンプリング因子で、ＢＷ及びＮ_ｕｓｅｄと共に副搬送波スペーシング（ｓｐａｃｉｎｇ）及び有効シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌｔｉｍｅ）を決定する。Ｇは、ＣＰ時間と有効時間の割合である。

表１は、ＯＦＤＭＡパラメータの例を示す。

図４は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムで同期チャネルを伝送する例を示す図である。本実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ専用モード（ｏｎｌｙｍｏｄｅ）を想定する。

図４を参照すると、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムにおいて一つのスーパーフレーム（ＳＵ１〜ＳＵ４）には４個の同期チャネル（ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎＣＨａｎｎｅｌ；ＳＣＨ）が伝送される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍシステムにおいて、ダウンリンク同期チャネルは主動期チャネル及び副同期チャネルを含み、それぞれはＰＡ−プリアンブル（ＰｒｉｍａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）とＳＡ−プリアンブル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）で構成される。ＦＤＤモード及びＴＤＤモードにおいてダウンリンク同期チャネルはフレームの最初のＯＦＤＭＡシンボルを通じて伝送されることができる。

ＰＡ−プリアンブルは、通常、システム周波数帯域幅及び搬送波設定情報などのような一部情報を獲得するのに使用される。ＳＡ−プリアンブルは、通常、セル識別子を獲得するのに使用され、ＲＳＳＩ（ＲｅｃｅｉｖｅｄＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）測定などの用途にも使用されることができる。ＰＡ−プリアンブルは、第１番目のフレーム（ＦＯ）を通じて伝送され、ＳＡ−プリアンブルは、第２番目乃至第４番目のフレーム（ＦＯ１〜ＦＯ３）を通じて伝送されることができる。

図５は、ＰＡ−プリアンブルがマッピングされる副搬送波を示す図である。

図５を参照すると、ＰＡ−プリアンブルの長さは２１６であり、ＦＦＴサイズとは無関係である。ＰＡ−プリアンブルは、２個の副搬送波間隔で挿入され、残りの区間には０が挿入される。一例として、ＰＡ−プリアンブルは、４１，４３，…，４６９及び４７１の副搬送波に挿入されることができる。ＰＡ−プリアンブルは、システム帯域幅情報及び搬送波設定情報などに関する情報を搬送することができる。副搬送波インデックス２５６がＤＣと予約された場合、シーケンスのマッピングされる副搬送波は、数学式１を用いて決定することができる。

ここで、ｋは、０乃至２１５の整数を表す。

一例として、表１で提示した長さ２１６のＱＰＳＫタイプシーケンスがＰＡ−プリアンブルに使用されることができる。

図６は、ＳＡ−プリアンブルを周波数領域にマッピングする例を示す図である。

図６を参照すると、ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波の個数は、ＦＦＴサイズによって可変できる。一例として、ＳＡ−プリアンブルの長さは、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してそれぞれ１４４個、２８８個及び５７６個であってもよい。５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対して２５６、５１２及び１０２４番の副搬送波がそれぞれＤＣ成分として予約された場合、ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波は、数学式２によって決定されることができる。

ここで、ｎは、ＳＡ−プリアンブルキャリアセットインデックスとして０、１または２の値を有し、セグメントＩＤを表す。Ｎ_ＳＡＰは、ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波の個数を表し、ｋは０乃至Ｎ_ＳＡＰ−１の整数を表す。

それぞれのセルは、０乃至７６７の整数で表示されるセル識別子（ＩＤＣｅｌｌ）を有する。セル識別子は、セグメントインデックスとセグメント別に与えられるインデックスと定義される。セル識別子は、数学式３によって決定されることができる。

ここで、ｎは、ＳＡ−プリアンブルキャリアセットインデックスとして０、１または２の値を有し、セグメントＩＤを表す。ｑは、ＳＡ−プリアンブルシーケンスインデックスとして０乃至２５５の整数を表す。

５１２−ＦＦＴの場合、２８８ビットのＳＡ−プリアンブルは、８個のサブブロックに分割され（すなわち、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨ）、各サブブロックの長さは３６ビットである。それぞれのセグメントＩＤは、互いに異なるシーケンスサブブロックを有する。

８０２．１６ｍシステムに定義されたＳＡ−プリアンブルの詳細は後述する。５１２−ＦＦＴの場合、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは順次に変調された後、セグメントＩＤに対応するＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。ＦＦＴサイズが大きくなる場合、基本ブロック（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）は、同一の順序で反復される。一例として、１０２４−ＦＦＴサイズの場合、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが順次に変調された後、セグメントＩＤに対応するＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。

循環シフト（ｃｉｒｃｕｌａｒｓｈｉｆｔ）は、数学式２による副搬送波マッピングの後に、３個の連続した副搬送波に対して適用されることができる。それぞれのサブブロックは、同じオフセットを有し、それぞれのサブブロックに対する循環シフトパターンは、［２，１，０，…，２，１，０，…，２，１，０，２，１，０，ＤＣ，１，０，２，１，０，２，…，１，０，２，…，１，０，２］のようになる。ここで、シフトは右循環シフトを含む。

図７に５１２−ＦＦＴのための周波数領域におけるＳＡ−プリアンブル構造を例示した。５１２−ＦＦＴサイズの場合、ブロック（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）はそれぞれ、（０、２、１、０、１、０、２、１）の右循環シフトを経験することができる。

図８乃至図１０は、多重アンテナシステムにおけるＳＡ−プリアンブル構造を例示する。図８乃至図１０はそれぞれ、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴである場合を例示する。

図８乃至図１０を参照すると、ＳＡ−プリアンブルは、複数のアンテナ上でインターリーブ（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅ）されることができる。ＳＡ−プリアンブルをインターリーブする方法は、特に制限されない。一例として、多重アンテナシステムが２^ｎ個の送信アンテナを有する場合、ＳＡ−プリアンブルは、表２に例示した方式でインターリーブされることができる。便宜上、８個の連続したサブブロック｛Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ｝をブロックと称し、記号を下記のように定義する。
−Ｎ_ｔ：送信アンテナの個数
−Ｎ_ｂ：ブロックの総個数
−Ｎ_ｓ：サブブロックの総個数（８×Ｎ_ｂ）
−Ｎ_ｂｔ：アンテナ別ブロックの個数（Ｎ_ｂ／Ｎ_ｔ）
−Ｎ_ｓｔ：アンテナ別サブブロックの個数（Ｎ_ｓ／Ｎ_ｔ）

それぞれのフレームで伝送される構造は、送信アンテナ内でローテーション（ｒｏｔａｔｉｏｎ）されることができる。一例として、４個のアンテナを有する５１２−ＦＦＴシステムを考慮すると、ｆ番目のフレームで、第１アンテナを通じて［Ａ，０，０，０，Ｅ，０，０，０］が伝送され、第４アンテナを通じて［０，０，０，Ｄ，０，０，０，Ｈ］が伝送されることができる。その後、（ｆ＋１）番目のフレームで、第１アンテナを通じて［０，０，０，Ｄ，０，０，０，Ｈ］が伝送され、第４アンテナを通じて［Ａ，０，０，０，Ｅ，０，０，０］が伝送されることができる。

表３乃至表５は、１２８個のＳＡ−プリアンブルシーケンスを例示する。母シーケンスは、インデックスｑによって指示され、１６進数フォーマットで表示された。表３乃至５のシーケンスはそれぞれ、セグメント０〜２に対応することができる。表３乃至５で、ｂｌｋは、それぞれのシーケンスを構成するサブブロックを表す。

変調シーケンスは、１６進数シーケンスであるＸ_ｉ ^（ｑ）（Ｘ＝Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）を、２個のＱＰＳＫシンボルであるｖ_２ｉ ^（ｑ）及びｖ_２ｉ＋１ ^（ｑ）に変換することによって得られる。ここで、ｉは、０乃至８の整数を表し、ｑは、０乃至１２７の整数を表す。数学式４は、Ｘ_ｉ ^（ｑ）を２個のＱＰＳＫシンボルに変換する例を表す。

ここで、

である。上記式によって、２進数００、０１、１０及び１１はそれぞれ、１、ｊ、−１及び−ｊに変換される。しかし、これは一例に過ぎず、Ｘ_ｉ ^（ｑ）は、類似の他の式を用いてＱＰＳＫシンボルに変換されることができる。

一例として、シーケンスインデックス（ｑ）が０である場合、サブブロックＡのシーケンスは、３１４Ｃ８６４８Ｆであり、前記シーケンスは、［＋１−ｊ＋１＋ｊ＋ｊ＋１−ｊ＋１−１＋１＋ｊ−１＋ｊ＋１−１＋１−ｊ−ｊ］のＱＰＳＫ信号に変調される。

一方、それぞれの表に例示された１２８個のシーケンスは、複素共役演算を用いて２倍に拡張されることができる。すなわち、複素共役演算によってさらに１２８個のシーケンスを生成することができ、生成されたシーケンスには、１２８乃至２５５のインデックスが付与されることができる。すなわち、一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘのＳＡ−プリアンブルシーケンスは、前記一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘ＋１２８のＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係にある。下記の数学式５は、複素共役演算によって母シーケンスから拡張されたシーケンスを表す。

ここで、ｋは、０乃至Ｎ_ＳＡＰ−１の整数を表し、Ｎ_ＳＡＰは、ＳＡ−プリアンブルの長さを表し、複素共役演算（・）^＊は、ａ＋ｊｂの複素信号をａ−ｊｂの複素信号に変更し、ａ−ｊｂの複素信号をａ＋ｊｂの複素信号に変更する。

上述のように、ＳＡ−プリアンブルはセル識別子を獲得し、これを対応するＡＢＳタイプを判断するために使用する。これをより具体的に説明すると、下記の通りである。

各セグメント別に２５６個のセル識別子はＡＢＳタイプによって区画化される。すなわち、表３乃至表５で、各セグメント別に数学式３のシーケンスインデックスｑが０から８５まではマクロＡＢＳに対応し、ｑが８６からｚまでは公用ＡＢＳに対応し、ｚ乃至２５５まではＣＳＧフェムトＡＢＳに対応するものに区画化される。

この場合、端末は自身が接続しなければならないＡＢＳのタイプを予め知っているので、基地局から受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスの自己相関（ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）または相互相関（ｃｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）を、前記特定区画内に存在する各セル識別子に対応するＳＡ−プリアンブルシーケンスと比較して、一致するシーケンスを検出する。結果的に、端末は、一致するＳＡ−プリアンブルシーケンスからセグメントＩＤｎとインデックスｑ値を獲得し、数学式３によってセル識別子を決定する。

しかし、表３乃至表５に示されたように、ＳＡ−プリアンブルシーケンスはセグメント別に１２８個のみが決定されており、残りの１２８個のシーケンスは、数学式５によって複素共役演算によって母シーケンスから拡張される。このような状況で、数学式３によってセル識別子を決定する場合、セル識別子は、各ＳＡ−プリアンブルシーケンス間の関係と無関係に、連続的な整数値のみでＳＡ−プリアンブルシーケンスとマッピングされ、端末は、特定区画内に存在する全てのセル識別子に対応するＳＡ−プリアンブルシーケンスを受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスと比較しなければならないので、検出複雑度を増加させるという問題がある。

したがって、本発明では、各セグメント別に２５６個のＳＡ−プリアンブルシーケンスインデックスｑを使用するのではなく、表３乃至表５で示されたように、１２８個のＳＡ−プリアンブルシーケンスセット（インデックス０〜１２７）を拡張して、残りの１２８個のＳＡ−プリアンブルシーケンスセット（インデックス１２８〜２５５）を生成して適用する時、下記の数学式６によってセル識別子を決定するのを提案する。

ここで、ｎは、ＳＡ−プリアンブルキャリアセットインデックスとして０、１または２の値を有し、セグメントＩＤを表す。Ｉｄｘは、０乃至２５５の整数を表し、下記の数学式７によって決定される。

ここで、ｑは、シーケンスインデックスとして０乃至２５５の整数を表し、ＳＡ−プリアンブルシーケンスから獲得する。

また、様々なＡＢＳタイプに対応するために、各セル識別子は、セグメント別にＡＢＳタイプによって区画化されてマッピングされる。すなわち、各セグメント別にセル識別子のＩｄｘが０から８５まではマクロＡＢＳに対応し、Ｉｄｘ８６からｚまでは公用ＡＢＳに対応し、Ｉｄｘｚ乃至２５５まではＣＧＳフェムＡＢＳに対応するものに区画化される。

図１１乃至図１３は、本発明の実施例によってセル識別子とＳＡ−プリアンブルシーケンスをマッピングした例を示す図である。特に、図１１乃至図１３は、それぞれセグメントＩＤが０、１、２である場合を例示する。

まず、図１１を参照すると、隣接したセル識別子０と１は、それぞれＳＡ−プリアンブルシーケンスインデックス（ｑ）０及び１２８に対応することが分かる。また、隣接したセル識別子２と３は、それぞれＳＡ−プリアンブルシーケンスインデックス（ｑ）１及び１２９に対応し、隣接したセル識別子２５４と２５５は、それぞれＳＡ−プリアンブルシーケンスインデックス（ｑ）１２７及２５５に対応することが分かる。

一方、インデックス０であるＳＡ−プリアンブルシーケンスとインデックス１２８であるＳＡ−プリアンブルシーケンスは、数学式５によって複素共役関係にある。同様に、インデックス１とインデックス１２９であるＳＡ−プリアンブルシーケンスは複素共役関係にあり、インデックス１２７とインデックス２５５であるＳＡ−プリアンブルシーケンスは複素共役関係にある。

したがって、セグメント別に総２５６個のセル識別子をＡＢＳタイプによって区画化する場合、ＳＡ−プリアンブル母シーケンスと、これと複素共役関係にあるＳＡ−プリアンブルシーケンスは、同じ区画内に存在することになる。この場合、端末は、ＳＡ−プリアンブル母シーケンスと、これと複素共役関係にあるＳＡ−プリアンブルシーケンスとをペアにし、受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスと比較できるので、シーケンス検出複雑度を最大半分に減少させることができる。

例えば、端末が接続しなければならないＡＢＳタイプが、公用ＡＢＳだと仮定すると、端末は、受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスと一致するＳＡ−プリアンブルシーケンスを検出するために、各セグメント別にＩｄｘ８６からｚまでのセル識別子に対応する各ＳＡ−プリアンブルシーケンスと、受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスとを比較する。この場合、Ｉｄｘ８６からｚまでの区画内には、上述した数学式６及び数学式７によって、ＳＡ−プリアンブル母シーケンスと、これと複素共役関係にあるＳＡ−プリアンブルシーケンスとが共に存在するので、端末の立場では、ＳＡ−プリアンブル母シーケンスと、これと複素共役関係にあるＳＡ−プリアンブルシーケンスとをペアにし、受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスと比較できる。

すなわち、本発明に係るセル識別子決定方法による場合、シーケンスインデックス０であるシーケンスと、自己相関または相互相関を用いて受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスとがマッチングするか否かを判断した場合であれば、シーケンスインデックス１２８であるシーケンスは、自己相関または相互相関を用いることなく、受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスとマッチングするか否かを判断できる。言い換えると、全てのセル識別子に対応するＳＡ−プリアンブルシーケンスに対して自己相関または相互相関を計算する必要がなく、半分のＳＡ−プリアンブルシーケンスに対してのみ自己相関または相互相関を計算する手順を行って、セル識別子を検出できる。

同様に、図１２及び図１３を参照すると、数学式６によって、セル識別子にそれぞれ２５６及び５１２が加わるだけで、隣接した各セル識別子と複素共役関係にあるＳＡ−プリアンブルシーケンスがマッピングされる点は同一である。

図１４は、本発明の一実施例による送信機及び受信機のブロック図である。ダウンリンクにおいて、送信機１４１０は基地局の一部であり、受信機１４５０は端末の一部である。アップリンクにおいて、送信機１４１０は端末の一部であり、受信機１４５０は基地局の一部である。

送信機１４１０において、プロセッサ１４２０は、データ（例、トラフィックデータ及びシグナリング）をエンコーディング、インターリービング及びシンボルマッピングして、データシンボルを生成する。また、プロセッサ１４２０は、パイロットシンボルを生成して、各データシンボル及びパイロットシンボルを多重化する。

変調器１４３０は、無線接続方式によって伝送シンボルを生成する。無線接続方式は、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＭＣ−ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡまたはこれらの組み合わせを含む。また、変調器１４３０は、本発明の実施例で例示した多様なパーミュテーション方法を用いて、データが周波数領域で分散されて伝送され得るようにする。無線周波数（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）モジュール１４３２は、前記伝送シンボルを処理（例、アナログ変換、増幅、フィルタリング及び周波数アップコンバージョン）してアンテナ１４３４を通じて伝送されるＲＦ信号を生成する。

受信機１４５０において、アンテナ１４５２は、送信機１４１０から伝送される信号を受信して、ＲＦモジュール１４５４に提供する。ＲＦモジュール１４５４は、受信した信号を処理（例、フィルタリング、増幅、周波数ダウンコンバージョン、デジタル化）して入力サンプルを提供する。

復調器１４６０は、各入力サンプルを復調してデータ値及びパイロット値を提供する。チャネル推定器１４８０は、受信したパイロット値に基づいてチャネル推定値を誘導する。また、復調器１４６０は、チャネル推定値を用いて受信した各データ値にデータ検出（または等化）を行い、送信機１４１０のためのデータシンボル推定値を提供する。また、復調器１４６０は、本発明の実施例で例示した多様なパーミュテーション方法と逆の動作を行うことで、周波数領域及び時間領域で分散しているデータを、元の順序に再整列させることができる。プロセッサ１４７０は、データシンボル推定値をシンボルデマッピング、デインターリービング及びデコーディングし、デコーディングされたデータを提供する。

一般的に、受信機１４５０において、復調器１４６０及びプロセッサ１４７０による処理は、送信機１４１０においてそれぞれ、変調器１４３０及びプロセッサ１４２０による処理と相互補完される。

制御器１４４０及び１４９０はそれぞれ、送信機１４１０及び受信機１４５０に存在する様々な処理モジュールの動作を監督及び制御する。メモリー１４４２及び１４９２はそれぞれ、送信機１４１０及び受信機１４５０のためのプログラムコード及びデータを格納する。

図１４で例示したモジュールは説明のためのもので、送信機及び／または受信機は必要なモジュールをさらに含むことができ、一部モジュール／機能は省略されたり、互いに異なるモジュールに分離されたり、２つ以上のモジュールが一つのモジュールに統合されたりすることができる。

以上説明した実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態として結合したものである。各構成要素または特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態として実施することもできる。また、一部の構成要素及び／または特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれることもでき、または、他の実施例の対応する構成または特徴に取って代わることもできる。特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含めることもできることは自明である。

本文書において、本発明の実施例は、主に基地局と端末間のデータ送受信関係を中心に説明された。本文書で、基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒｎｏｄｅ）によって行われることができる。すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ）からなるネットワークで端末との通信のために行われる種々の動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードによって行われることができる。‘基地局’は、固定局（ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔ）などの用語に代替可能である。また、‘端末’は、ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ）などの用語に代替可能である。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラー、マイクロコントローラー、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または各動作を行うモジュール、手順または関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードはメモリーユニットに格納されてプロセッサによって駆動されることができる。前記メモリーユニットは、前記プロセッサの内部または外部に位置し、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

本発明は、本発明の特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化できるのは当業者には自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的な解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は本発明の範囲に含まれる。

本発明は、無線通信システムに適用され得る。具体的に、本発明は、セルラーシステムのために使用される無線移動通信装置に適用され得る。

Claims

無線通信システムにおいてセル識別子決定方法であって、
基地局から受信したＳＡ−プリアンブル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）シーケンスからセグメントＩＤ及びシーケンスインデックスを獲得する段階と、
前記セグメントＩＤと前記シーケンスインデックスを用いて、前記セル識別子を決定する段階と、を含み、
前記セル識別子は、一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応し、
前記セル識別子と隣接したセル識別子は、前記一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係であるＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応する、セル識別子決定方法。
前記セル識別子は、
下記の数学式によって決定される、請求項１に記載のセル識別子決定方法。
（但し、ｎは、セグメントＩＤとして０、１または２の値を有し、Ｉｄｘは、
によって決定され、ｑは、シーケンスインデックスとして０乃至２５５の整数値を有する）
一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘのＳＡ−プリアンブルシーケンスは、
前記一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックスｘ＋１２８のＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係である、請求項２に記載のセル識別子決定方法。
前記各シーケンスインデックスは、セルタイプによって区画化される、請求項２に記載のセル識別子決定方法。
前記セルタイプは、
マクロ（Ｍａｃｒｏ）ＡＢＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）、公用（Ｐｕｂｌｉｃ）ＡＢＳ及びＣＳＧ（ＣｌｏｓｅｄＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＧｒｏｕｐ）フェムトＡＢＳを含む、請求項４に記載のセル識別子決定方法。
基地局から受信したＳＡ−プリアンブル（ＳｅｃｏｎｄａｒｙＡｄｖａｎｃｅｄＰｒｅａｍｂｌｅ）シーケンスを受信する受信モジュールと、
前記受信したＳＡ−プリアンブルシーケンスに含まれたセグメントＩＤ及びシーケンスインデックスを用いて、前記セル識別子を決定するプロセッサと、を含み、
前記セル識別子は、一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応し、
前記セル識別子と隣接したセル識別子は、前記一つのＳＡ−プリアンブルシーケンスと複素共役関係であるＳＡ−プリアンブルシーケンスに対応する、端末装置。
前記セル識別子は、
下記の数学式によって決定される、請求項６に記載の端末装置。
（但し、ｎは、セグメントＩＤとして０、１または２の値を有し、Ｉｄｘは、
によって決定され、ｑは、シーケンスインデックスとして０乃至２５５の整数値を有する）
一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックス０乃至１２７のＳＡ−プリアンブルシーケンスは、
前記一つのセグメントＩＤに対応するシーケンスインデックス１２８乃至２５５のＳＡ−プリアンブルシーケンスと、それぞれ複素共役関係である、請求項７に記載の端末装置。
前記一つのセグメントＩＤに対応するセル識別子は、セルタイプによって区画化される、請求項７に記載の端末装置。
前記セルタイプは、
マクロ（Ｍａｃｒｏ）ＡＢＳ（ＡｄｖａｎｃｅｄＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）、公用（Ｐｕｂｌｉｃ）ＡＢＳ及びＣＳＧ（ＣｌｏｓｅｄＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＧｒｏｕｐ）フェムトＡＢＳを含む、請求項９に記載の端末装置。