JP5830016B2 - Transmission method, reception method, generation method, transmission device, and reception device - Google Patents

Description

本発明は一般に無線コネクションを介したデータ配信の技術分野に関連し、特に複数の同期プリアンブルを含む信号フレームによりデータを配信することに関連する。   The present invention relates generally to the technical field of data distribution over wireless connections, and more particularly to distributing data by means of signal frames including a plurality of synchronization preambles.

無線コネクションを介してデータを配信するサービスの需要は、近年成長してきているが、ますます成長し続けてゆくことが予想される。セルラ移動電話及びその他の移動電話を介してデータを配信するアプリケーションには、例えばパーソナルコミュニケーションシステム(PCS)及びディジタル又は高解像度テレビジョン(HDTV)等が含まれる。これらのサービスに対する需要は増加しているが、データを配信する際のチャネル帯域幅は限られている。従って、限られた帯域幅でデータを高速に配信することを効率化するだけでなく、コスト的にも効率的な方法が望まれている。   Demand for services that distribute data over wireless connections has grown in recent years, but is expected to continue to grow. Applications that deliver data via cellular mobile phones and other mobile phones include, for example, personal communication systems (PCS) and digital or high-definition television (HDTV). Although the demand for these services is increasing, the channel bandwidth for distributing data is limited. Accordingly, there is a demand for a cost-effective method that not only makes it efficient to distribute data at a high speed with a limited bandwidth.

チャネルを介してデータを高速に効率的に配信する既存の方法は、直交周波数分割多重化(OFDM)方式を利用するものである。高速データ信号は例えば数十又は数百の低速信号に分割され、それら分割された信号は、無線周波数(RF)信号内の個々の周波数(サブキャリア周波数(サブキャリア)と言及される)により並列的に送信される。サブキャリア同士の間の間隔が最小になるように、サブキャリア群の周波数スペクトルは重複している。サブキャリア同士が実質的に独立でありかつクロストーク或いは他の相互干渉を生じないように、サブキャリアは互いに直交している。その結果、チャネルの帯域幅は、AM/FM(振幅変調/周波数変調)のような従来の信号キャリア伝送方式の場合よりもかなり効率的に使用される。   An existing method for efficiently distributing data at high speed via a channel uses an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) scheme. A high-speed data signal is divided into, for example, tens or hundreds of low-speed signals, and these divided signals are paralleled by individual frequencies (referred to as subcarrier frequencies (subcarriers)) in a radio frequency (RF) signal. Sent. The frequency spectra of the subcarrier groups overlap so that the interval between the subcarriers is minimized. The subcarriers are orthogonal to each other so that the subcarriers are substantially independent and do not cause crosstalk or other mutual interference. As a result, the channel bandwidth is used much more efficiently than in conventional signal carrier transmission schemes such as AM / FM (amplitude modulation / frequency modulation).

チャネル帯域幅をより効率的に使用する別の方法は、複数のアンテナを有する基地局を用いてデータを送信し、複数の受信アンテナを有するリモート局を用いて、送信されたデータを受信することであり、これはマルチインプットマルチアウトプット(MIMO)方式と呼ばれている。個々のアンテナにより送信された信号同士について空間ダイバーシチが行われるようにデータが送信され、これにより、アンテナ数を増やすことでデータ容量を増やすことができる。或いは、個々のアンテナにより送信された信号同士について時間ダイバーシチが行われるようにデータが送信され、これにより信号のフェージングを減らしてもよい。   Another way to use channel bandwidth more efficiently is to transmit data using a base station with multiple antennas and receive transmitted data using a remote station with multiple receive antennas. This is called a multi-input multi-output (MIMO) system. Data is transmitted so that space diversity is performed between signals transmitted by individual antennas. Thus, the data capacity can be increased by increasing the number of antennas. Alternatively, data may be transmitted so that time diversity is performed between signals transmitted by individual antennas, thereby reducing signal fading.

OFDM及びMIMOを利用するシステムの場合、基地局の識別及び選択、CIR測定、フレーム及びタイミング同期、周波数同期及びチャネル推定等を行うために、プリアンブルが信号フレームに挿入される。多くの場合、プリアンブルサーチは加入者局において多くの演算労力(電力)を必要とする。初期セルサーチの場合、可能性のある基地局候補の同期位置についての事前情報は一切無いので、加入者局は、サーチウィンドウ内の高速フーリエ変換ウィンドウ位置の各々について、可能性のある全ての疑似雑音(PN)シーケンスとの相関計算を実行しなければならない。そのようなウィンドウは同期基地局ネットワークの場合でさえかなり大きい場合がある。ハンドオフの場合、アンカー基地局が報知した隣接基地局リスト情報が存在する場合でさえ、プリアンブルサーチは極めて複雑な処理となってしまう。   In the case of a system using OFDM and MIMO, a preamble is inserted into a signal frame to perform base station identification and selection, CIR measurement, frame and timing synchronization, frequency synchronization, channel estimation, and the like. In many cases, the preamble search requires a lot of computational effort (power) at the subscriber station. In the case of an initial cell search, there is no prior information about the synchronization positions of potential base station candidates, so that the subscriber station can, for each of the possible fast Fourier transform window positions within the search window, all possible pseudo Correlation calculations with noise (PN) sequences must be performed. Such a window can be quite large even in the case of a synchronous base station network. In the case of handoff, the preamble search is an extremely complicated process even when there is adjacent base station list information broadcast by the anchor base station.

WiMAXの発展版に規定されているような通信システムに対して行われた改善は、オリジナルの802.16e標準仕様に示されているような初期フレーム構造を構築する概念を使用している。これらの概念は通信システム内の装置をアドレス指定しかつ同期させる新たな機能をもたらす。これらの概念及び機能は任意の3GPP又は3GPP2システムに適用されてもよい。   Improvements made to communication systems such as those specified in WiMAX evolution use the concept of building an initial frame structure as shown in the original 802.16e standard specification. These concepts provide new functionality for addressing and synchronizing devices in a communication system. These concepts and functions may be applied to any 3GPP or 3GPP2 system.

IEEE802.16e標準仕様IEEE802.16e standard specifications

従って、加入者局及び基地局の間で簡易かつ高速な同期を可能にすることに加えて、粗い同期の後に簡易かつ高速にセルサーチを行うことが可能なプリアンブルを使用することが望まれている。   Therefore, in addition to enabling simple and high-speed synchronization between a subscriber station and a base station, it is desired to use a preamble that can easily and quickly perform a cell search after rough synchronization. Yes.

本発明の課題は、移動局及びブロードバンド無線アクセスシステムに相応しい改善されたプリアンブル設計、方法及び装置を提供することである。   It is an object of the present invention to provide an improved preamble design, method and apparatus suitable for mobile stations and broadband wireless access systems.

一実施形態による送信方法は、
信号フレームによりデータを送信する方法であって、
a)前記信号フレーム内の第1のロケーションに第1の同期プリアンブルを挿入するステップと、
b)前記信号フレーム内の第2のロケーションに第2の同期プリアンブルを挿入するステップであって、該第2のロケーションを示す情報は、前記第1の同期プリアンブルにより搬送される、ステップと
無線通信環境内の受信装置に向けて前記信号フレームを発するステップと
を有する送信方法である。 A transmission method according to an embodiment includes:
A method for transmitting data by means of a signal frame,
a) inserting a first synchronization preamble at a first location in the signal frame;
b) inserting a second synchronization preamble at a second location in the signal frame, wherein information indicating the second location is carried by the first synchronization preamble and wireless communication Transmitting the signal frame toward a receiving device in the environment.

無線通信システムを表すブロック図。1 is a block diagram illustrating a wireless communication system. 本発明の非限定的な実施形態における基地局のブロック図。1 is a block diagram of a base station in a non-limiting embodiment of the present invention. 本発明の非限定的な実施形態における移動局のブロック図。The block diagram of the mobile station in the non-limiting embodiment of the present invention. 本発明の非限定的な実施形態における中継局のブロック図。The block diagram of the relay station in the non-limiting embodiment of the present invention. 本発明の非限定的な実施形態による送信機アーキテクチャを論理的に下位概念化したブロック図。FIG. 3 is a logically conceptualized block diagram of a transmitter architecture according to a non-limiting embodiment of the present invention. 本発明の非限定的な実施形態による受信機アーキテクチャを論理的に下位概念化したブロック図。FIG. 3 is a logically conceptualized block diagram of a receiver architecture according to a non-limiting embodiment of the present invention. IEEE802.16m-08/003r1による図1に関する全体的なネットワークアーキテクチャ例を示す図。2 is a diagram illustrating an example of an overall network architecture with respect to FIG. 1 according to IEEE 802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図2に関し、全体的なネットワークアーキテクチャにおける中継局を示す図。FIG. 3 shows a relay station in the overall network architecture with respect to FIG. 2 according to IEEE 802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図3に関するシステムリファレンスモデルを示す図。The figure which shows the system reference model regarding FIG. 3 by IEEE802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図4に関するIEEE802.16mプロトコル構造を示す図。FIG. 5 shows the IEEE 802.16m protocol structure for FIG. 4 according to IEEE 802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図5に関するIEEE802.16mMS/BSデータプレーン処理フローを示す図。The figure which shows the IEEE802.16mMS / BS data plane processing flow regarding FIG. 5 by IEEE802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図6に関するIEEE802.16mMS/BS制御プレーン処理フローを示す図。The figure which shows the IEEE802.16mMS / BS control plane processing flow regarding FIG. 6 by IEEE802.16m-08 / 003r1. IEEE802.16m-08/003r1による図7に関し、マルチキャリアシステムをサポートするための一般的なプロトコルアーキテクチャを示す図。FIG. 8 shows a general protocol architecture for supporting a multi-carrier system with respect to FIG. 7 according to IEEE 802.16m-08 / 003r1. フレーム、サブフレーム、第1及び第2の同期プリアンブルを含む信号の一例を示す図。The figure which shows an example of the signal containing a flame | frame, a sub-frame, and 1st and 2nd synchronous preamble. プライマリ及びセカンダリキャリア周波数に関する同期チャネルを非限定的に示す図。The figure which shows the synchronization channel regarding a primary and secondary carrier frequency non-limitingly. プライマリ及びセカンダリキャリア周波数に関するプライマリ及びセカンダリ同期チャネルを非限定的に示す図。The figure which shows the primary and secondary synchronous channel regarding a primary and secondary carrier frequency non-limitingly. 無線通信環境において信号を送信するために送信装置が使用する非限定的な方法例を示す図。FIG. 6 illustrates an example non-limiting method used by a transmitting device to transmit a signal in a wireless communication environment. 無線通信環境において信号を受信するために受信装置が使用する非限定的な方法例を示す図。FIG. 11 is an illustration of an example non-limiting method used by a receiving device to receive a signal in a wireless communication environment.

広義の第1形態において、本発明は信号フレームによりデータを送信する方法を提供する。本方法は、前記信号フレーム内の第1のロケーションに第1の同期プリアンブルを挿入するステップと、前記信号フレーム内の第2のロケーションに第2の同期プリアンブルを挿入するステップであって、該第2のロケーションを示す情報は、前記第1の同期プリアンブルにより搬送されている、ステップとを有する。本方法は無線通信環境内の受信装置に向けて前記信号フレームを発するステップを更に有する。   In a first form in a broad sense, the present invention provides a method for transmitting data in signal frames. The method includes inserting a first synchronization preamble at a first location in the signal frame and inserting a second synchronization preamble at a second location in the signal frame, the method comprising: The information indicating the second location comprises a step carried by the first synchronization preamble. The method further comprises emitting the signal frame towards a receiving device in a wireless communication environment.

広義の第2形態において、本発明は信号フレームを生成する方法を提供する。本方法は、前記信号フレームの中で第1の同期プリアンブルを挿入するための第1のロケーションと、前記信号フレームの中で第2の同期プリアンブルを挿入するための第2のロケーションとを決定するステップと、前記第2の同期プリアンブルについて決定された前記第2のロケーションに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の同期プリアンブルを生成するステップと、前記信号フレームの中で決定された前記第1のロケーションに前記第1の同期プリアンブルを挿入するステップと、前記信号フレームの中で決定された前記第2のロケーションに前記第2の同期プリアンブルを挿入するステップと、無線通信環境内の受信装置に向けて前記信号フレームを発するステップとを有する。   In a second form in a broad sense, the present invention provides a method for generating a signal frame. The method determines a first location for inserting a first synchronization preamble in the signal frame and a second location for inserting a second synchronization preamble in the signal frame. Generating the first synchronization preamble based at least in part on the second location determined for the second synchronization preamble, and the first determined in the signal frame. Inserting the first synchronization preamble at a location of the first frame, inserting the second synchronization preamble at the second location determined in the signal frame, and a receiver in a wireless communication environment. And emitting the signal frame toward.

広義の第3形態において、本発明は無線通信環境において信号フレームを送信する送信装置を提供する。送信装置は制御エンティティを有し、該制御エンティティは、前記信号フレーム内の第1の同期プリアンブルのための第1のロケーションと、前記信号フレーム内の第2の同期プリアンブルのための第2のロケーションとを決定し、前記第2の同期プリアンブルについて決定された前記第2のロケーションに少なくとも部分的に基づいて前記第1の同期プリアンブルを生成し、前記信号フレームの中で決定された前記第1のロケーションに前記第1の同期プリアンブルを挿入し、前記信号フレームの中で決定された前記第2のロケーションに前記第2の同期プリアンブルを挿入する。送信装置は、受信装置に向けて前記信号フレームを発する送信回路を更に有する。   In a third form in a broad sense, the present invention provides a transmission apparatus that transmits a signal frame in a wireless communication environment. The transmitting apparatus includes a control entity, the control entity having a first location for a first synchronization preamble in the signal frame and a second location for a second synchronization preamble in the signal frame. And generating the first synchronization preamble based at least in part on the second location determined for the second synchronization preamble, and determining the first synchronization preamble determined in the signal frame The first synchronization preamble is inserted at a location, and the second synchronization preamble is inserted at the second location determined in the signal frame. The transmission device further includes a transmission circuit that emits the signal frame toward the reception device.

広義の第4形態において、本発明は無線通信環境において信号フレームを受信する方法を提供する。本方法は、第1の同期プリアンブル及び第2の同期プリアンブルを個々の信号フレームが含んでいる複数の信号フレームを有する無線信号を受信するステップと、所与の信号フレームの中で第1の同期プリアンブルを確認するステップと、前記第1の同期プリアンブルにより搬送された情報の少なくとも一部分に基づいて、前記所与の信号フレームの中の前記第2の同期プリアンブルのロケーションを判別するステップと、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの組み合わせから、送信シグナリング情報を取得するステップとを有する。   In a fourth form in a broad sense, the present invention provides a method for receiving a signal frame in a wireless communication environment. The method includes receiving a radio signal having a plurality of signal frames, each signal frame including a first synchronization preamble and a second synchronization preamble, and a first synchronization in a given signal frame. Confirming a preamble; determining a location of the second synchronization preamble in the given signal frame based on at least a portion of the information carried by the first synchronization preamble; and Obtaining transmission signaling information from a combination of one synchronization preamble and the second synchronization preamble.

広義の第5形態において、本発明は無線通信環境において信号フレームを受信する受信装置を提供する。受信装置は、受信回路及び制御エンティティを有する。受信回路は、第1の同期プリアンブル及び第2の同期プリアンブルを個々の信号フレームが含んでいる複数の信号フレームを有する無線信号を受信する。制御エンティティは、無線信号の所与の信号フレームの中で第1の同期プリアンブルを確認し、前記第1の同期プリアンブルにより搬送された情報の少なくとも一部分に基づいて、前記所与の信号フレームの中の前記第2の同期プリアンブルのロケーションを判別し、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの組み合わせから、送信シグナリング情報を取得する。   In a fifth form in a broad sense, the present invention provides a receiving apparatus that receives a signal frame in a wireless communication environment. The receiving device has a receiving circuit and a control entity. The receiving circuit receives a radio signal having a plurality of signal frames in which each signal frame includes a first synchronization preamble and a second synchronization preamble. The control entity confirms a first synchronization preamble in a given signal frame of the radio signal, and based on at least a portion of the information carried by the first synchronization preamble, in the given signal frame The location of the second synchronization preamble is determined, and transmission signaling information is obtained from the combination of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble.

本発明の具体的な実施形態に関する以下の説明及び添付図面を参照することで、本発明に関する上記及びその他の形態及び特徴は当業者にとって更に明らかになるであろう。   These and other aspects and features of the present invention will become more apparent to those skilled in the art by reference to the following description of the specific embodiments of the invention and the accompanying drawings.

図面を参照するに、図1は複数のセル12内における無線通信を制御する基地局コントローラ(BSC)10を示し、セルは対応する基地局(BS)14によって支配、管理又は制御されている。一形態において、セルの各々は複数のセクタ13又はゾーン(図示せず)に更に分割されている。概して、各基地局14は、移動局、モバイル端末及び/又は無線端末16とのOFDM方式による通信を支援し、その移動局等は対応する基地局14に関連付けられているセル12の中に在圏している。基地局14に対して移動端末(MS)16が動くとチャネル状態に著しい変動が生じる。図示されているように、基地局14及び移動端末16は通信に空間ダイバーシチを適用するために複数のアンテナを有していてもよい。一実施形態において、中継局15が基地局14及び無線端末16の間の通信を支援してもよい。無線移動端末16は、任意のセル12、セクタ13、ゾーン(図示せず)、基地局14又は中継局(RS)15から、他のセル12、セクタ13、ゾーン(図示せず)、基地局14又は中継局(RS)15へハンドオフすることができる。一実施形態において、基地局14は各自互いに通信し、或いはバックホールネットワーク(基幹網)11を介して他のネットワーク(例えば、コアネットワーク、インターネット等であるが、何れも図示されていない)と通信する。一実施形態において、基地局コントローラ10は不要である。   Referring to the drawings, FIG. 1 shows a base station controller (BSC) 10 that controls wireless communications within a plurality of cells 12, where the cells are governed, managed or controlled by a corresponding base station (BS) 14. In one form, each of the cells is further divided into a plurality of sectors 13 or zones (not shown). In general, each base station 14 supports OFDM communication with mobile stations, mobile terminals and / or radio terminals 16, which mobile stations etc. are located in a cell 12 associated with the corresponding base station 14. I am in a zone. When the mobile terminal (MS) 16 moves with respect to the base station 14, the channel state changes significantly. As shown, the base station 14 and the mobile terminal 16 may have multiple antennas in order to apply spatial diversity to communication. In one embodiment, the relay station 15 may support communication between the base station 14 and the wireless terminal 16. The wireless mobile terminal 16 is connected to any cell 12, sector 13, zone (not shown), base station 14 or relay station (RS) 15, from another cell 12, sector 13, zone (not shown), base station. 14 or a relay station (RS) 15 can be handed off. In one embodiment, the base stations 14 communicate with each other, or communicate with other networks (for example, a core network, the Internet, etc., none of which are shown) via the backhaul network (core network) 11. To do. In one embodiment, the base station controller 10 is not necessary.

図2を参照するに、基地局14の一例が示されている。基地局14は概して制御エンティティ20、ベースバンドプロセッサ22、送信回路24、受信回路26、複数のアンテナ28及びネットワークインタフェース30を含む。受信回路26は移動端末16(図3に示されている)及び中継局15(図4に示されている)に備わっている1つ以上のリモート送信機から、情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ(図示せず)が、処理する信号を増幅すること及び処理する信号からブロードバンド干渉を除去することのために協同する。ダウンコンバージョン及びディジタル化回路(図示せず)は、フィルタリングされた受信信号を、中間周波数信号又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートし、その後の信号は1つ以上のディジタルストリームにディジタル化される。   Referring to FIG. 2, an example of the base station 14 is shown. Base station 14 generally includes a control entity 20, a baseband processor 22, a transmit circuit 24, a receive circuit 26, a plurality of antennas 28, and a network interface 30. The receiving circuit 26 receives radio frequency signals carrying information from one or more remote transmitters on the mobile terminal 16 (shown in FIG. 3) and the relay station 15 (shown in FIG. 4). To do. A low noise amplifier and filter (not shown) cooperate to amplify the processed signal and remove broadband interference from the processed signal. A downconversion and digitization circuit (not shown) downconverts the filtered received signal to an intermediate frequency signal or a baseband frequency signal, and the subsequent signal is digitized into one or more digital streams.

ベースバンドプロセッサ22はディジタル化された受信信号を処理し、受信信号により搬送されて来た情報又はデータビットを抽出する。この処理は典型的には復調、復号及び誤り訂正等の処理を含む。従ってベースバンドプロセッサ22は一般的には1つ以上のディジタル信号プロセッサ(DSP)又は特定用途向け集積回路(ASIC)により実現される。受信した情報は、ネットワークインタフェース30により無線ネットワークを介して送信される、或いは中継局15を経由せずに直接的に又は経由して基地局14が管理している他の移動端末16へ送信される。   Baseband processor 22 processes the digitized received signal and extracts the information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes such processing as demodulation, decoding and error correction. Thus, the baseband processor 22 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) or application specific integrated circuits (ASICs). The received information is transmitted via the wireless network by the network interface 30, or is transmitted directly or via the relay station 15 to another mobile terminal 16 managed by the base station 14. The

送信側においては、ベースバンドプロセッサ22は、制御エンティティ20による制御の下で、音声、データ又は制御情報を表すディジタルデータをネットワークインタフェース30から受信し、そのデータを送信用にエンコードする。エンコードされたデータは送信回路24に出力され、所望の1つ以上の送信周波数を有する1つ以上のキャリア信号によって変調される。電力増幅器(図示せず)は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルまで増幅し、その変調されたキャリア信号をマッチング回路(図示せず)を経てアンテナ28に与える。変調及び処理の詳細については後述する。   On the transmitting side, the baseband processor 22 receives digital data representing voice, data or control information from the network interface 30 under control of the control entity 20, and encodes the data for transmission. The encoded data is output to the transmission circuit 24 and modulated by one or more carrier signals having the desired one or more transmission frequencies. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signal to a level suitable for transmission, and applies the modulated carrier signal to the antenna 28 via a matching circuit (not shown). Details of the modulation and processing will be described later.

図3を参照するに、移動端末16の一例が示されている。基地局14と同様に、移動端末16は、制御エンティティ32、ベースバンドプロセッサ34、送信回路36、受信回路38、複数のアンテナ40及びユーザインタフェース回路42を含む。受信回路38は情報を運ぶ無線周波数信号を1つ以上の無線送信機から受信し、無線送信機は基地局14及び/又は中継局15であってもよい。低雑音増幅器及びフィルタ(図示せず)が、処理する信号を増幅すること及び処理する信号からブロードバンド干渉を除去することのために協同する。ダウンコンバージョン及びディジタル化回路(図示せず)は、フィルタリングされた受信信号を、中間周波数信号又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートし、その後の信号は1つ以上のディジタルストリームにディジタル化される。   Referring to FIG. 3, an example of the mobile terminal 16 is shown. Similar to the base station 14, the mobile terminal 16 includes a control entity 32, a baseband processor 34, a transmission circuit 36, a reception circuit 38, a plurality of antennas 40 and a user interface circuit 42. The receiving circuit 38 receives radio frequency signals carrying information from one or more radio transmitters, which may be the base station 14 and / or the relay station 15. A low noise amplifier and filter (not shown) cooperate to amplify the processed signal and remove broadband interference from the processed signal. A downconversion and digitization circuit (not shown) downconverts the filtered received signal to an intermediate frequency signal or a baseband frequency signal, and the subsequent signal is digitized into one or more digital streams.

ベースバンドプロセッサ34はディジタル化された受信信号を処理し、受信信号により搬送されて来た情報又はデータビットを抽出する。この処理は典型的には復調、復号及び誤り訂正等の処理を含む。従ってベースバンドプロセッサ34は一般的には1つ以上のディジタル信号プロセッサ(DSP)又は特定用途向け集積回路(ASIC)により実現される。   Baseband processor 34 processes the digitized received signal and extracts the information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes such processing as demodulation, decoding and error correction. Thus, the baseband processor 34 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) or application specific integrated circuits (ASICs).

送信側においては、ベースバンドプロセッサ34は、音声、データ又は制御情報を表すディジタルデータを制御エンティティ32から受信し、それを送信用にエンコードする。エンコードされたデータは送信回路36に出力され、所望の1つ以上の送信周波数における1つ以上のキャリア信号を変調器により変調する。電力増幅器(図示せず)は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルまで増幅し、その変調されたキャリア信号をマッチング回路(図示せず)を経てアンテナ40に与える。当業者が利用可能な様々な変調方式及び処理が、中継局を経由しない直接的な又は経由する移動端末及び基地局の間の信号伝送に使用される。   On the transmitting side, the baseband processor 34 receives digital data representing voice, data or control information from the control entity 32 and encodes it for transmission. The encoded data is output to the transmission circuit 36, and one or more carrier signals at a desired one or more transmission frequencies are modulated by the modulator. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signal to a level suitable for transmission, and applies the modulated carrier signal to the antenna 40 via a matching circuit (not shown). Various modulation schemes and processes available to those skilled in the art are used for signal transmission between the mobile terminal and the base station directly or via a relay station.

OFDM変調の場合、送信帯域は複数の直交する搬送波(キャリア波)に分割される。各搬送波は送信されるディジタルでエータに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数のキャリアに分割するので、キャリア当たりの帯域幅は減少し、キャリア当たりの変調時間は増加する。複数のキャリアが並列的に(同時に)送信されるので、所与の任意のキャリアにおけるディジタルデータ又はシンボルの伝送レートは、単一のキャリアしか使用されていなかった場合に比べて低い。   In the case of OFDM modulation, the transmission band is divided into a plurality of orthogonal carrier waves (carrier waves). Each carrier is digitally transmitted and modulated according to an eta. Since OFDM divides the transmission band into a plurality of carriers, the bandwidth per carrier decreases and the modulation time per carrier increases. Since multiple carriers are transmitted in parallel (simultaneously), the transmission rate of digital data or symbols on any given carrier is lower than if only a single carrier was used.

OFDM変調方式は、送信される情報について逆高速フーリエ変換(IFFT)を実行する。復調の場合、受信信号について高速フーリエ変換(FFT)を実行することで、送信された情報が復元される。実際には、IFFT及びFFTは、逆離散フーリエ変換(IDFT)及び離散フーリエ変換(DFT)を実行するディジタル信号処理によりそれぞれ行われる。従って、OFDM変調方式の特徴は、送信チャネル内の複数のバンドに対して、直交する複数の搬送波が生成されることである。変調された信号は、比較的低い伝送レートを有しかつ各自のバンド内に収まることが可能なディジタル信号である。個々の搬送波がディジタル信号によって直接的に変調されるのではない。そうではなく、全ての搬送波がIFFT処理によって一度に変調される。   The OFDM modulation scheme performs inverse fast Fourier transform (IFFT) on the transmitted information. In the case of demodulation, the transmitted information is restored by performing fast Fourier transform (FFT) on the received signal. In practice, IFFT and FFT are performed by digital signal processing that performs inverse discrete Fourier transform (IDFT) and discrete Fourier transform (DFT), respectively. Therefore, a feature of the OFDM modulation scheme is that a plurality of orthogonal carriers are generated for a plurality of bands in a transmission channel. A modulated signal is a digital signal that has a relatively low transmission rate and can fit within its own band. Individual carriers are not directly modulated by digital signals. Instead, all carriers are modulated at once by IFFT processing.

一例として、OFDMは基地局14から移動端末16へのダウンリンク通信に少なくとも使用されることが好ましい。基地局14の各々には「n」個の送信アンテナ28(n≧1)が備わっており、移動端末16の各々には「m」個の受信アンテナ40(m≧1)が備わっている。   As an example, OFDM is preferably used at least for downlink communication from the base station 14 to the mobile terminal 16. Each base station 14 is provided with “n” transmitting antennas 28 (n ≧ 1), and each mobile terminal 16 is provided with “m” receiving antennas 40 (m ≧ 1).

留意すべきことに、個々のアンテナは適切なデュプレクサ又はスイッチを用いて受信及び送信に使用可能であり、単なる簡明化のためにそのように言及される。   It should be noted that individual antennas can be used for reception and transmission with an appropriate duplexer or switch, and are referred to as such for the sake of simplicity only.

中継局15が使用される場合、好ましくはOFDMは基地局14から中継局15へ及び中継局15から移動端末16へのダウンリンク通信に使用される。   If relay station 15 is used, preferably OFDM is used for downlink communication from base station 14 to relay station 15 and from relay station 15 to mobile terminal 16.

図4を参照するに、中継局15の一例が示されている。基地局14及び移動端末16と同様に、中継局15は、制御エンティティ132、ベースバンドプロセッサ134、送信回路136、受信回路138、複数のアンテナ130及び中継回路142を含む。中継回路142は基地局16及び移動端末16の間の通信を中継局15が支援できるようにする。受信回路138は情報を運ぶ無線周波数信号を1つ以上の基地局14及び移動端末16から受信する。低雑音増幅器及びフィルタ(図示せず)が、処理する信号を増幅すること及び処理する信号からブロードバンド干渉を除去することのために協同する。ダウンコンバージョン及びディジタル化回路(図示せず)は、フィルタリングされた受信信号を、中間周波数信号又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートし、その後の信号は1つ以上のディジタルストリームにディジタル化される。   Referring to FIG. 4, an example of the relay station 15 is shown. Similar to the base station 14 and the mobile terminal 16, the relay station 15 includes a control entity 132, a baseband processor 134, a transmission circuit 136, a reception circuit 138, a plurality of antennas 130, and a relay circuit 142. The relay circuit 142 enables the relay station 15 to support communication between the base station 16 and the mobile terminal 16. The receiving circuit 138 receives radio frequency signals carrying information from one or more base stations 14 and mobile terminals 16. A low noise amplifier and filter (not shown) cooperate to amplify the processed signal and remove broadband interference from the processed signal. A downconversion and digitization circuit (not shown) downconverts the filtered received signal to an intermediate frequency signal or a baseband frequency signal, and the subsequent signal is digitized into one or more digital streams.

ベースバンドプロセッサ134はディジタル化された受信信号を処理し、受信信号により搬送されて来た情報又はデータビットを抽出する。この処理は典型的には復調、復号及び誤り訂正等の処理を含む。従ってベースバンドプロセッサ134は一般的には1つ以上のディジタル信号プロセッサ(DSP)又は特定用途向け集積回路(ASIC)により実現される。   Baseband processor 134 processes the digitized received signal and extracts the information or data bits carried by the received signal. This processing typically includes such processing as demodulation, decoding and error correction. Thus, the baseband processor 134 is typically implemented with one or more digital signal processors (DSPs) or application specific integrated circuits (ASICs).

送信側においては、ベースバンドプロセッサ134は、音声、データ又は制御情報を表すディジタルデータを制御エンティティ32から受信し、それを送信用にエンコードする。エンコードされたデータは送信回路136に出力され、所望の1つ以上の送信周波数における1つ以上のキャリア信号を変調器により変調する。電力増幅器(図示せず)は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルまで増幅し、その変調されたキャリア信号をマッチング回路(図示せず)を経てアンテナ130に与える。上述したように、当業者が利用可能な様々な変調方式及び処理が、中継局を経由しない直接的な又は経由する移動端末及び基地局の間の信号伝送に使用される。   On the transmitting side, the baseband processor 134 receives digital data representing voice, data or control information from the control entity 32 and encodes it for transmission. The encoded data is output to the transmission circuit 136, and one or more carrier signals at one or more desired transmission frequencies are modulated by the modulator. A power amplifier (not shown) amplifies the modulated carrier signal to a level suitable for transmission, and provides the modulated carrier signal to the antenna 130 via a matching circuit (not shown). As described above, various modulation schemes and processes available to those skilled in the art are used for signal transmission between a mobile terminal and a base station directly or via a relay station.

図5を参照しながらOFDM送信機の論理的なアーキテクチャを説明する。先ず、基地局コントローラ10は、中継局15による支援を受けながら又は受けずに直接的に様々な移動端末16に送信するデータを、送信部に送る。基地局14は、移動端末に関連付けられているチャネル品質インジケータ(CQI)を用いて、送信するデータをスケジューリングする(送信の計画又は予定を立てる)ことに加えて、スケジューリングされたデータを送信する際の適切な符号化方式及び変調方式を選択する。CQIは、移動端末16から直接的に取得されてもよいし、或いは移動端末16から提供された情報に基づいて基地局14により決定されても良い。何れにせよ、各移動端末16のCQIは、チャネル振幅(又はチャネル応答)がOFDM周波数バンドの中で変動している程度を表す関数である。   The logical architecture of the OFDM transmitter will be described with reference to FIG. First, the base station controller 10 sends data to be transmitted directly to various mobile terminals 16 with or without support from the relay station 15 to the transmitter. The base station 14 uses the channel quality indicator (CQI) associated with the mobile terminal to schedule the data to be transmitted (plan or schedule the transmission), as well as to transmit the scheduled data. Select an appropriate encoding scheme and modulation scheme. The CQI may be acquired directly from the mobile terminal 16, or may be determined by the base station 14 based on information provided from the mobile terminal 16. In any case, the CQI of each mobile terminal 16 is a function representing the degree to which the channel amplitude (or channel response) varies within the OFDM frequency band.

ビットストリームであるスケジューリングされたデータ44は、データスクランブリング論理部46を用いてそのデータに関するピーク対平均電力比を減らすようにスクランブルされる(並べ替えられる)。スクランブルデータに対する巡回冗長検査(CRC)が行われ、CRC付加論理部48によりスクランブルデータに付加される。次に、移動端末16における復元及び誤り訂正を促すように、データに冗長性を効果的に付加するためにチャネルエンコーダ論理部50を用いてチャネル符号化が行われる。なお、特定の移動端末16に対するチャネル符号化はCQIに基づいている。一実施形態において、チャネル符号化論理部50は既存のターボ符号化を行ってもよい。そして、符号化されたデータはレートマッチング論理部52により処理され、符号化によるデータ伸張を補償する。   The scheduled data 44 that is a bitstream is scrambled (reordered) using a data scrambling logic 46 to reduce the peak-to-average power ratio for that data. A cyclic redundancy check (CRC) is performed on the scrambled data, and is added to the scrambled data by the CRC adding logic unit 48. Next, channel coding is performed using the channel encoder logic unit 50 to effectively add redundancy to the data so as to facilitate restoration and error correction at the mobile terminal 16. Note that channel coding for a specific mobile terminal 16 is based on CQI. In one embodiment, the channel coding logic unit 50 may perform existing turbo coding. The encoded data is processed by the rate matching logic unit 52 to compensate for data expansion due to encoding.

ビットインタリーバ論理部54は、符号化されたデータに属するビットを所定の方式で又は組織的に(systematically)並べ替え、連続的なデータビットの欠落のおそれを最小化する。結果のデータビットは、マッピング論理部56により選択されたベースバンド変調方式に従って対応するシンボルに組織的にマッピングされる(対応付けられる)。好ましくは、直交振幅変調(QAM)又は直交位相シフトキー(QPSK)変調方式が使用される。変調の程度は、好ましくは、特定の移動端末のCQIに基づいて選択される。周波数選択性フェージングに起因する周期的なデータ欠落に対する送信信号の耐性を更に高めるために、シンボルはシンボルインタリーバ論理部58を用いて組織的に並べ替えられる。   The bit interleaver logic unit 54 rearranges the bits belonging to the encoded data in a predetermined manner or systematically to minimize the possibility of missing consecutive data bits. The resulting data bits are systematically mapped (corresponding) to the corresponding symbols according to the baseband modulation scheme selected by the mapping logic unit 56. Preferably, a quadrature amplitude modulation (QAM) or quadrature phase shift key (QPSK) modulation scheme is used. The degree of modulation is preferably selected based on the CQI of a particular mobile terminal. The symbols are systematically rearranged using the symbol interleaver logic unit 58 to further enhance the tolerance of the transmitted signal against periodic data loss due to frequency selective fading.

この段階において、ビット群は、振幅及び位相のコンステレーションにおける或る場所(ロケーション)を表すシンボルにマッピングされる(対応づけられる)。空間ダイバーシチが望まれる場合、シンボルの複数のブロックが時空間ブロック符号(STC)エンコーダ論理部60により更に処理され、送信される信号を、干渉に対して更に高い耐性を示すように及び移動端末16において更に簡易にデコードできるように、STCエンコーダ論理部60がシンボルを修正する。STCエンコーダ論理部60は、到来するシンボルを処理し、基地局14の送信アンテナ28の数に対応する「n」個の出力を提供する。図5に示されている制御システム20及び/又はベースバンドプロセッサ22は、STC符号化処理を制御するようにマッピング制御信号を提供する。この段階において、「n」個の出力に関するシンボルは、送信されるデータを表現し、かつ移動端末16により復元可能であると仮定する。   At this stage, the bits are mapped (associated) to a symbol that represents a location in the amplitude and phase constellation. If space diversity is desired, multiple blocks of symbols are further processed by the space-time block code (STC) encoder logic 60 to make the transmitted signal more resistant to interference and mobile terminal 16 The STC encoder logic 60 modifies the symbols so that they can be decoded more easily. STC encoder logic 60 processes incoming symbols and provides “n” outputs corresponding to the number of transmit antennas 28 of base station 14. The control system 20 and / or baseband processor 22 shown in FIG. 5 provides a mapping control signal to control the STC encoding process. At this stage, it is assumed that the symbols for “n” outputs represent data to be transmitted and can be recovered by the mobile terminal 16.

目下の例に関し、基地局14は2つのアンテナ28(n=2)を有し、STCエンコーダ論理部60は2つの出力シンボルストリームを提供するものと仮定する。従って、STCエンコーダ論理部60が出力するシンボルストリームの各々は、対応するIFFTプロセッサ62に送られ、理解を容易にするために別個に図示されている。1つ以上のプロセッサが、単独で又は本願で説明される他のプロセッサとの組み合わせにより、そのようなディジタル信号処理を行うように使用されてもよいことを、当業者は認めるであろう。IFFT62は、好ましくは、個々のシンボルについて逆フーリエ変換を行うように動作する。IFFTプロセッサ62の出力は時間領域のシンボルである。この時間領域シンボルはフレームにグループ化され、それらにはプレフィックス挿入論理部64によりプレフィックスが関連付けられる。その結果の信号の各々は、ディジタル領域において中間周波数までアップコンバートされ、関連するディジタルアップコンバージョン(DUC)及びディジタルアナログ(D/A)変換回路66によりアナログ信号に変換される。結果の(アナログ)信号はRF回路68及びアンテナ28を介して所望のRF周波数に同時に変調され、増幅され、送信される。留意すべきことに、意図されている移動端末16にとって既知のパイロット信号(複数)が、サブキャリア群の中に分散されている。以下において詳細に説明する移動端末16は、そのパイロット信号を用いてチャネル推定等を行う。   For the current example, assume that the base station 14 has two antennas 28 (n = 2) and that the STC encoder logic 60 provides two output symbol streams. Accordingly, each of the symbol streams output by STC encoder logic 60 is sent to a corresponding IFFT processor 62 and separately illustrated for ease of understanding. One skilled in the art will recognize that one or more processors may be used to perform such digital signal processing, either alone or in combination with other processors described herein. IFFT 62 preferably operates to perform an inverse Fourier transform on the individual symbols. The output of the IFFT processor 62 is a time domain symbol. The time domain symbols are grouped into frames, to which prefixes are associated by prefix insertion logic 64. Each of the resulting signals is upconverted to an intermediate frequency in the digital domain and converted to an analog signal by an associated digital upconversion (DUC) and digital analog (D / A) conversion circuit 66. The resulting (analog) signal is simultaneously modulated, amplified and transmitted to the desired RF frequency via RF circuit 68 and antenna 28. It should be noted that pilot signals (s) known to the intended mobile terminal 16 are distributed among the subcarriers. The mobile terminal 16 described in detail below performs channel estimation using the pilot signal.

図6を参照するに、基地局14から中継局15を経ずに直接的に又は中継局15を経て移動端末16が、送信された信号を受信する様子が示されている。送信された信号が移動端末16のアンテナ140の各々に到来すると、個々の信号は関連するRF回路70により復調及び増幅される。図示の簡明化のため、2つの受信経路の内の一方のみが詳細に説明及び図示される。アナログディジタル(A/D)コンバータ及びダウンコンバージョン回路72は、ディジタル処理を行うためにアナログ信号をディジタル化及びダウンコンバートする。結果のディジタル信号は、受信信号レベルに基づいてRF回路70内の増幅器の利得を制御する自動利得制御回路(AGC)74により使用される。   Referring to FIG. 6, it is shown that the mobile terminal 16 receives a transmitted signal directly from the base station 14 without going through the relay station 15 or through the relay station 15. As transmitted signals arrive at each of the antennas 140 of the mobile terminal 16, the individual signals are demodulated and amplified by the associated RF circuit 70. For clarity of illustration, only one of the two receive paths is described and illustrated in detail. An analog-to-digital (A / D) converter and down-conversion circuit 72 digitizes and down-converts an analog signal for digital processing. The resulting digital signal is used by an automatic gain control circuit (AGC) 74 that controls the gain of the amplifier in the RF circuit 70 based on the received signal level.

先ず、ディジタル信号は粗同期論理部78を含む同期論理部76に提供され、粗同期論理部はいくつかのOFDMシンボルをバッファリング(蓄積)し、2つの連続するOFDMシンボル同士の自己相関(auto-correlation)を算出する。相関の結果による最大値に対応する結果の時間インデックスは微細同期サーチウィンドウを決定し、これは微細同期論理部80がヘッダに基づいて正確なフレーム開始位置を決定するために使用される。微細同期論理部80の出力は、フレーム調整論理部84によるフレームの捕捉を促す。以後のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を実行できるように、適切なフレーム調整を行うことが重要である。微細同期アルゴリズムは、ヘッダにより搬送された受信パイロット信号と既知のパイロットデータのローカルコピーとの相関に基づく。フレーム調整が行われると、OFDMシンボルのプレフィックスがプレフィックス除去論理部86により除去され、結果のサンプルは周波数オフセット相関論理部88に与えられ、周波数オフセット相関論理部88は、送信機及び受信機における整合していないローカル発振器に起因するシステム周波数オフセットを補償する。好ましくは、同期論理部76は周波数オフセット及びクロック推定論理部82を有し、これはヘッダに基づいて送信信号に対する影響を推定することを促し、その推定結果を補償論理部88に提供し、OFDMシンボルを適切に処理できるようにする。   First, the digital signal is provided to a synchronization logic unit 76 which includes a coarse synchronization logic unit 78, which buffers (accumulates) several OFDM symbols and autocorrelates (auto) the two consecutive OFDM symbols. -correlation). The resulting time index corresponding to the maximum value from the correlation result determines the fine synchronization search window, which is used by the fine synchronization logic 80 to determine the exact frame start position based on the header. The output of the fine synchronization logic unit 80 prompts the frame adjustment logic unit 84 to capture the frame. It is important to perform appropriate frame adjustment so that the subsequent FFT processing can perform accurate conversion from the time domain to the frequency domain. The fine synchronization algorithm is based on the correlation between the received pilot signal carried by the header and the local copy of the known pilot data. When frame adjustment is performed, the prefix of the OFDM symbol is removed by the prefix removal logic unit 86, and the resulting samples are provided to the frequency offset correlation logic unit 88, which performs matching at the transmitter and receiver. Compensate for system frequency offset due to local oscillator not working. Preferably, the synchronization logic unit 76 has a frequency offset and clock estimation logic unit 82 that prompts to estimate the effect on the transmitted signal based on the header, provides the estimation result to the compensation logic unit 88, and OFDM Ensure that symbols can be handled properly.

この段階において、時間領域のOFDMシンボルは、FFT処理論理部90による周波数領域への変換の準備が整う。結果の信号は、処理論理部92に与えられる周波数領域シンボルである。処理論理部92は、スキャタ配置パイロット抽出論理部94を用いて分散しているパイロット信号を抽出し、抽出したパイロット信号に基づいてチャネル推定論理部96を用いてチャネル推定値を決定し、チャネル再構築論理部98を用いて全てのサブキャリアに対するチャネル応答を提供する。サブキャリア各々に対するチャネル応答を判定するため、パイロット信号は、時間及び周波数の双方向に既知のパターンに従って、OFDMサブキャリアのデータシンボルの中で分散させられている本質的に複数のパイロットシンボルである。更に図6を参照するに、処理論理部は受信したパイロットシンボルと所定の時点で所定のサブキャリアに有ることが予定されているパイロットシンボルとを比較し、パイロットシンボルが送信されたサブキャリアについてのチャネル応答を判定する。それらの結果は補間され、(全てでなかった場合)パイロットシンボルが挿入されていなかった残りのサブキャリア全体に対するチャネル応答を推定する。実際のチャネル応答及び補間されたチャネル応答は全体のチャネル応答を推定するために使用され、それは(全部でなかった場合)OFDMチャネルのサブキャリアのほとんどに対するチャネル応答を含む。   At this stage, the time domain OFDM symbols are ready for conversion to the frequency domain by the FFT processing logic 90. The resulting signal is a frequency domain symbol that is provided to processing logic 92. The processing logic unit 92 extracts the dispersed pilot signal using the scatter arrangement pilot extraction logic unit 94, determines a channel estimation value using the channel estimation logic unit 96 based on the extracted pilot signal, and performs channel re-transmission. Build logic 98 is used to provide channel responses for all subcarriers. To determine the channel response for each subcarrier, the pilot signal is essentially a plurality of pilot symbols that are distributed among the data symbols of the OFDM subcarrier according to a known pattern in both time and frequency. . Still referring to FIG. 6, the processing logic compares the received pilot symbols with the pilot symbols that are scheduled to be in a given subcarrier at a given point in time, for the subcarriers for which the pilot symbols are transmitted. Determine the channel response. These results are interpolated to estimate the channel response for the remaining subcarriers where no pilot symbols were inserted (if not all). The actual and interpolated channel responses are used to estimate the overall channel response, which (if not all) includes the channel response for most of the OFDM channel subcarriers.

受信経路各々についてのチャネル応答から導出されるチャネル再構築情報及び周波数領域シンボルは、STCデコーダ100に与えられ、STCデコーダは双方の受信経路についてSTCデコード処理を行い、送信されたシンボルを復元する。個々の周波数領域シンボルを処理する際に、チャネル再構築情報は、送信チャネルの影響を除去するのに充分な等化情報をSTCデコーダ100に提供する。   Channel reconstruction information and frequency domain symbols derived from the channel response for each reception path are provided to the STC decoder 100, and the STC decoder performs STC decoding processing for both reception paths, and restores the transmitted symbols. In processing individual frequency domain symbols, the channel reconfiguration information provides the STC decoder 100 with equalization information sufficient to remove the effects of the transmission channel.

復元されたシンボルは、送信機のシンボルインタリーバ論理部58に対応するシンボルデインタリーバ論理部102を用いて、元の順序に戻される。デインタリーブされたシンボルは、デマッピング論理部104を用いて、対応するビットストリームに対応付けられる又は復調される。ビットは、送信機のアーキテクチャにおけるビットインタリーバ論理部54に対応するビットデインタリーバ論理部106を用いてデインタリーブされる。デインタリーブされたビットは、レートデマッチング論理部108により処理され、チャネルデコーダ論理部110に与えられ、当初スクランブルされたデータ及びCRCチェックサムを復元する。従ってCRC論理部112は、CRCチェックサムを除去し、スクランブルされたデータを従来の方法で検査し、その結果をデスクランブルを行うデスクランブル論理部114に与え、デスクランブル論理部は既存の基地局デスクランブルコードを用いて当初送信されたデータ116を復元する。   The recovered symbols are returned to their original order using the symbol deinterleaver logic unit 102 corresponding to the symbol interleaver logic unit 58 of the transmitter. The deinterleaved symbols are associated or demodulated with the corresponding bitstream using the demapping logic 104. The bits are deinterleaved using a bit deinterleaver logic 106 that corresponds to the bit interleaver logic 54 in the transmitter architecture. The deinterleaved bits are processed by rate dematching logic 108 and provided to channel decoder logic 110 to restore the originally scrambled data and CRC checksum. Therefore, the CRC logic unit 112 removes the CRC checksum, inspects the scrambled data by a conventional method, and gives the result to the descrambling logic unit 114 that performs descrambling. The initially transmitted data 116 is restored using the descrambling code.

データ116を復元する処理と並列して、CQI又は少なくともCQIを基地局14で求めるのに充分な情報が決定され、基地局14に送信される。上述したように、CQIは、キャリア対干渉比(CR)の関数であるだけでなく、OFDM周波数バンドの様々なサブキャリアにおいてチャネル応答が変動する程度の関数でもある。目下の実施形態の場合、情報を送信するのに使用されるOFDM周波数バンド内の各サブキャリアのチャネルゲインは、互いに比較され、チャネルゲインがOFDM周波数バンドにおいて変動する程度を判定する。変動の程度を測定する多数の技法が利用可能であるが、1つの技法は、データを送信するのに使用されるOFDM周波数バンド内の各サブキャリアに対して、チャネルゲインの標準偏差を計算することである。   In parallel with the process of restoring the data 116, sufficient information to determine the CQI or at least the CQI at the base station 14 is determined and transmitted to the base station 14. As described above, CQI is not only a function of the carrier-to-interference ratio (CR), but also a function to the extent that the channel response varies in various subcarriers in the OFDM frequency band. For the current embodiment, the channel gain of each subcarrier in the OFDM frequency band used to transmit information is compared with each other to determine the degree to which the channel gain varies in the OFDM frequency band. A number of techniques are available to measure the degree of variation, but one technique calculates the standard deviation of the channel gain for each subcarrier in the OFDM frequency band used to transmit data. That is.

一実施形態において、中継局は唯1つの無線機を用いて時分割方式で動作してもよいし、或いは複数の無線機を備えていてもよい。   In one embodiment, the relay station may operate in a time division manner using only one radio, or may include a plurality of radios.

図1-6は本願による実施形態に使用可能な通信システムの1つの具体例を示す。本願による実施形態は、具体的に示されたものとは異なるが本願で説明された実施形態と同様に動作するアーキテクチャを有する通信システムと共に実現されてもよいことが、理解されるであろう。   FIG. 1-6 shows one specific example of a communication system that can be used in the embodiment according to the present application. It will be understood that embodiments in accordance with the present application may be implemented with a communication system having an architecture that differs from that specifically illustrated, but that operates similarly to the embodiments described herein.

図7を参照するに、ネットワークの論理表現を示すネットワークリファレンスモデルが示されており、このネットワークは、本発明の非限定的な実施形態に従って上述した1つ以上のBS14、1つ以上のMS16及び1つ以上のRS15の間で行われる無線通信をサポート(可能に)する。ネットワークリファレンスモデルは機能エンティティ及びリファレンスポイントを示し、そのリファレンスポイントを介してこれらの機能エンティティ同士の間で相互運用(interoperability)が可能である。具体的には、ネットワークリファレンスモデルは、MS16、アクセスサービスネットワーク(ASN)及び接続サービスネットワーク(CSN)を含む。   Referring to FIG. 7, a network reference model showing a logical representation of a network is shown, which includes one or more BSs 14, one or more MSs 16 and one or more of the above described according to a non-limiting embodiment of the present invention. Supports (enables) wireless communication between one or more RS15s. The network reference model indicates a functional entity and a reference point, and interoperability is possible between these functional entities via the reference point. Specifically, the network reference model includes an MS 16, an access service network (ASN), and a connection service network (CSN).

ASNは、(例えば、IEEE802.16e/mに従う加入者局)加入者に対する無線アクセス機能を提供するのに必要な完全なネットワーク機能群として規定される。ASNは1つ以上のBS14及び1つ以上のASNゲートウェイのようなネットワーク要素により形成される。ASNは1つより多い数のCSNにより共有されてもよい。ASNは以下の機能を提供することができる：
− レイヤ1及びレイヤ2においてMS16と接続すること、
− 加入者のセッションに対する認証、認可及びセッション課金のためのAAAメッセージを加入者局のホームネットワークサービスプロバイダ(H-NSP)に転送すること、
− 加入者局が好むNSPを発見し(ネットワークディスカバリ処理を行い)及び選択すること、
− MS16とのレイヤ3(L3)接続を確立するための中継機能を行うこと、及び
− 無線リソース管理を行うこと等である。 ASN is defined as a complete set of network functions necessary to provide radio access functions for subscribers (eg, subscriber stations according to IEEE 802.16e / m). The ASN is formed by network elements such as one or more BSs 14 and one or more ASN gateways. ASN may be shared by more than one CSN. ASN can provide the following functions:
-Connecting with MS16 at Layer 1 and Layer 2,
-Forwarding AAA messages for authentication, authorization and session charging for the subscriber's session to the subscriber station's home network service provider (H-NSP);
-Discover (select network discovery process) and select the NSP preferred by the subscriber station;
-Performing a relay function to establish a layer 3 (L3) connection with the MS 16, and-performing radio resource management.

上記の機能に加えて、携帯用及びモバイルの環境の場合、ASNは以下の機能を更にサポートすることができる：
− ASNアンカーモビリティ、
− CSNアンカーモビリティ、
− ページング、及び
− ANS-CSNトンネリング。 In addition to the features described above, ASN can further support the following features for portable and mobile environments:
− ASN anchor mobility,
− CSN anchor mobility,
-Paging, and-ANS-CSN tunneling.

一部分に関し、CSNは、加入者に対するIP接続サービスを提供する一群のネットワーク機能として規定される。CSNは以下の機能を提供してもよい：
− ユーザのセッションについてMSのIPアドレス及びエンドポイントパラメータを割り当てること、
− AAAプロキシ又はサーバとしての機能、
− ユーザ加入者プロファイルに基づいてポリシ及び入会(admission)の管理を行うこと、
− ASN-CSNトンネリングをサポートすること、
− 加入者の課金及びオペレータ間の調整、
− ローミングに関するCSN間のトンネリング、及び
− ANS間のモビリティ管理。 In part, CSN is defined as a group of network functions that provide IP connectivity services to subscribers. The CSN may provide the following functions:
-Assign an MS IP address and endpoint parameters for the user's session;
-Function as an AAA proxy or server;
-Manage policies and admissions based on user subscriber profiles;
-Support ASN-CSN tunneling;
-Subscriber billing and coordination between operators;
-Tunneling between CSNs for roaming, and-Mobility management between ANS.

CSNは、位置情報を利用するサービス、ピアトゥピアサービスの接続、プロビジョニング(provisioning)、IPマルチメディアサービスに対する認証及び/又は接続等のようなサービスを提供する。CSNは、ルータ、AAAプロキシ/サーバ、ユーザデータベース及びMSのインターワーキングゲートウェイ等のようなネットワーク要素を更に有する。IEEE802.16e/mの場合、CSNはIEEE802.16mNSPの一部分又は現在のIEEE802.16eNSPの一部分として設けられてもよい。   The CSN provides services such as services using location information, connection of peer-to-peer services, provisioning, authentication and / or connection for IP multimedia services, and so on. The CSN further includes network elements such as routers, AAA proxies / servers, user databases and MS interworking gateways. In the case of IEEE 802.16e / m, CSN may be provided as part of IEEE 802.16mNSP or as part of current IEEE 802.16eNSP.

更に、改善されたカバレッジ及び/又は容量を提供するためにRS15が配備されてもよい。図8を参照するに、従来のRSをサポートすることが可能なBS14は、「レガシーゾーン」における従来のRSと通信する。BS14は「16mゾーン」において従来のプロトコルをサポートすることを要しない。中継プロトコルの設計はIEEE802.16jの設計に基づいているが、「従来のゾーン」で使用されているIEEE802.16jと異なっていてもよい。   Furthermore, RS 15 may be deployed to provide improved coverage and / or capacity. Referring to FIG. 8, a BS 14 capable of supporting a conventional RS communicates with the conventional RS in the “legacy zone”. BS14 does not need to support conventional protocols in the “16m zone”. The design of the relay protocol is based on the design of IEEE802.16j, but may be different from IEEE802.16j used in the “conventional zone”.

図9を参照するに、MS16及びBS14に適用されかつ様々な機能ブロックを含むシステムリファレンスモデルが示されており、様々な機能ブロックは、媒体アクセス制御(MAC)共通パートサブレイヤ、コンバージェンスサブレイヤ、セキュリティサブレイヤ及び物理(PHY)レイヤを含む。   Referring to FIG. 9, a system reference model applied to MS16 and BS14 and including various functional blocks is shown. The various functional blocks include medium access control (MAC) common part sublayer, convergence sublayer, security sublayer. And a physical (PHY) layer.

コンバージェンスサブレイヤは、CS-SAPを通じて受信した外部ネットワークデータを、MAC-SAPを通じてMAC-CPSにより受信したMAC-SDUにマッピングし、外部ネットワークSDUを分類し、それらをMAC-SFID及びCIDに関連付け、ペイロードヘッダの抑制/圧縮(PHS)を行う。   The convergence sublayer maps external network data received via CS-SAP to MAC-SDU received via MAC-CPS via MAC-SAP, classifies the external network SDU, associates them with MAC-SFID and CID, and payload Perform header suppression / compression (PHS).

セキュリティサブレイヤは認証、セキュリティキーの交換及び暗号化を実行する。   The security sublayer performs authentication, security key exchange and encryption.

物理レイヤは物理レイヤプロトコル及び機能を実行する。   The physical layer performs physical layer protocols and functions.

MAC共通パートサブレイヤについて詳細に説明する。先ずこれは、媒体アクセス制御(MAC)が接続指向(connection-oriented)であることが認められる。すなわち、MS16におけるサービスに対するマッピング及びQoSの変動レベルの関連付けを意図して、データ通信が「接続」に関して実行される。特に、「サービスフロー」はMS16がシステムにインストールされた場合に行われる。MS16の登録直後に、接続(コネクション)がそれらのサービスフローに関連付けられ(サービスフローにつき1つのコネクション)、待機幅を要求するリファレンスを提供する。更に、顧客のサービスが変更を要する場合、新たな接続が確立されてもよい。接続(コネクション)は、MACを用いるピアコンバージェンスプロセス同士の間のマッピング、及びサービスフローの双方を規定する。サービスフローは、その接続でやり取りされるMACプロトコルデータユニット(PDU)についてのQoSパラメータを規定する。従ってサービスフローは帯域幅割当プロセスに統合される。具体的には、MS16はコネクション毎にアップリンク帯域幅を要求する(暗黙的にサービスフローを特定している)。MSからの接続要求に応答して、BSにより帯域幅は許可の集まり(aggregation of grants)としてMSに許可される。   The MAC common part sublayer will be described in detail. First, it is recognized that medium access control (MAC) is connection-oriented. That is, data communication is performed on the “connection” with the intention of associating the mapping to the service in the MS 16 and the variation level of QoS. In particular, the “service flow” is performed when the MS 16 is installed in the system. Immediately after MS16 registration, connections (connections) are associated with those service flows (one connection per service flow) and provide a reference requesting a wait width. Furthermore, a new connection may be established if the customer's service requires a change. A connection defines both the mapping between peer convergence processes using MAC and the service flow. The service flow defines QoS parameters for MAC protocol data units (PDUs) exchanged by the connection. Service flows are therefore integrated into the bandwidth allocation process. Specifically, the MS 16 requests an uplink bandwidth for each connection (implicitly specifies a service flow). In response to a connection request from the MS, the BS grants bandwidth to the MS as an aggregation of grants.

図10を更に参照するに、MAC共通パートサブレイヤ(common part sublayer：CPS)は、無線リソース制御管理(RRCM)機能部及び媒体アクセス制御(MAC)機能部に分類されている。   Still referring to FIG. 10, the MAC common part sublayer (CPS) is classified into a radio resource control management (RRCM) function unit and a medium access control (MAC) function unit.

RRCM機能部は次のような無線リソース処理に関するいくつもの機能ブロックを含む：
− 無線リソース管理、
− モビリティ(移動)管理、
− ネットワークエントリ管理、
− ロケーション管理、
− アイドルモード管理、
− セキュリティ管理、
− システムコンフィギュレーション管理、
− MBS(マルチキャストブロードキャストサービス)、
− サービスフロー及びコネクション管理、
− 中継機能、
− 自己組織化(Self
Organization)及び
− マルチキャリア。 The RRCM functional part contains several functional blocks related to radio resource processing such as:
-Radio resource management,
− Mobility management,
-Network entry management,
-Location management,
− Idle mode management,
-Security management,
− System configuration management,
− MBS (Multicast Broadcast Service),
-Service flow and connection management;
-Relay function,
− Self-organization
Organization) and − Multi-carrier.

無線リソース管理
無線リソース管理ブロックは、トラフィック負荷に基づいて無線ネットワークパラメータを調整し、ローカルな制御(ローカルな負荷バランスの制御)、入会制御(admission control)及び干渉制御等の機能を有する。 Radio resource management The radio resource management block adjusts radio network parameters based on traffic load, and has functions such as local control (local load balance control), admission control, and interference control.

モビリティ(移動)管理
モビリティ管理ブロックは、RAT内のハンドオーバ及びRAT間のハンドオーバに関する機能をサポート又は実行する。モビリティ管理ブロックは、RAT内/RAT間ネットワークトポロジ情報(通知又は広告及び測定(メジャーメント)を含む)を使用し、隣接する候補のターゲットBS/RSを管理し、MSがRAT内/RAT間ハンドオーバ処理を行うべきか否かを決定する。 Mobility Management The mobility management block supports or performs functions related to handover within RAT and handover between RATs. The mobility management block uses the intra-RAT / inter-RAT network topology information (including notification or advertisement and measurement (measurement)), manages the target BS / RS of neighboring candidates, and the MS performs inter-RAT / inter-RAT handover Decide whether or not to process.

ネットワークエントリ管理
ネットワークエントリ管理ブロックは、初期化手順及びアクセス手順を担当する。ネットワークエントリ管理ブロックは、例えば、レンジング処理、基礎的な処理能力情報のやり取り(ネゴシエーション)、登録等のようなアクセス手順の際に必要になる管理メッセージを生成する。 Network entry management The network entry management block is responsible for initialization and access procedures. The network entry management block generates a management message necessary for an access procedure such as ranging processing, basic processing capability information exchange (negotiation), registration, and the like.

ロケーション管理
ロケーション管理ブロックは位置情報に基づくサービス(Location Based Service：LBS)を実行する。ロケーション管理ブロックはLBS情報を含むメッセージを生成する。 Location management The location management block executes a location based service (LBS). The location management block generates a message including LBS information.

アイドルモード管理
アイドルモード管理ブロックは、アイドルモードの間における位置情報の更新手順を管理する。アイドルモード管理ブロックは、アイドルモードの動作を管理し、コアネットワークのページングコントローラからのページングメッセージに基づいて、ページング通知メッセージを生成する。 Idle mode management The idle mode management block manages a procedure for updating position information during the idle mode. The idle mode management block manages idle mode operation and generates a paging notification message based on the paging message from the paging controller of the core network.

セキュリティ管理
セキュリティ管理ブロックは、セキュリティ通信に関する認証、認可及びキー管理を担当する。 Security management The security management block is responsible for authentication, authorization and key management for security communication.

システムコンフィギュレーション管理
システムコンフィギュレーション管理ブロックは、MSへの送信に関するシステムコンフィギュレーションパラメータ、システムパラメータ及びシステムコンフィギュレーション情報を管理する。 System Configuration Management The system configuration management block manages system configuration parameters, system parameters and system configuration information related to transmission to the MS.

MBS(マルチキャストブロードキャストサービス)
MBS(マルチキャストブロードキャストサービス)ブロックは、管理メッセージと、ブロードキャスト及び/又はマルチキャストサービスに関するデータとを管理する。 MBS (Multicast Broadcast Service)
The MBS (Multicast Broadcast Service) block manages management messages and data related to broadcast and / or multicast services.

サービスフロー及びコネクション管理
サービスフロー及びコネクション管理ブロックは、「MS識別子」(又は通信局識別子−STID)及び「フロー識別子」(FID)をアクセス/ハンドオーバ/サービスフロー生成手順の際に割り当てる。MS識別子及びFIDについては後述する。 Service Flow and Connection Management The service flow and connection management block assigns “MS identifier” (or communication station identifier-STID) and “flow identifier” (FID) during the access / handover / service flow generation procedure. The MS identifier and FID will be described later.

中継機能
中継機能ブロックはマルチホップ中継方式をサポートする機能を有する。この機能はBS及びアクセスRS間の中継経路を維持する手順を含む。 Relay function The relay function block has a function of supporting the multi-hop relay system. This function includes a procedure for maintaining a relay path between the BS and the access RS.

自己組織化(Self Organization)
自己組織化ブロックはセルフコンフィギュレーション及び自己最適化方式をサポートする機能を実行する。この機能は、セルフコンフィギュレーション及び自己最適化のためのメジャーメント(測定結果)を報告することをRS/MSに要求し、RS/MSからそのメジャーメントを受信する手順を含む。 Self organization
The self-organizing block performs functions that support self-configuration and self-optimization schemes. This function includes a procedure for requesting the RS / MS to report a measurement (measurement result) for self-configuration and self-optimization and receiving the measurement from the RS / MS.

マルチキャリア
マルチキャリア(MC)ブロックは、共通MACエンティティがマルチキャリア周波数チャネルの物理レイヤ(PHY)を制御できるようにする。チャネルは異なる帯域幅(例えば、5、10及び20MHz)であってもよく、連続的な周波数バンドでもよいし、不連続的な(離散的な)周波数バンドでもよい。チャネルは同一の又は異なる二重化モード(例えば、FDD、TDD)又は双方向及びブロードキャストのみのキャリアの混合でもよい。連続的な周波数チャネルの場合、データ送信に使用されるために、重複したガードサブキャリアが周波数領域において設定される。 The multi-carrier multi-carrier (MC) block allows the common MAC entity to control the physical layer (PHY) of the multi-carrier frequency channel. The channels may have different bandwidths (eg, 5, 10 and 20 MHz), may be continuous frequency bands, or may be discontinuous (discrete) frequency bands. The channel may be the same or different duplex modes (eg, FDD, TDD) or a mixture of bidirectional and broadcast only carriers. For continuous frequency channels, duplicate guard subcarriers are set in the frequency domain to be used for data transmission.

媒体アクセス制御(MAC)は以下のような物理レイヤ及びリンク制御に関する機能ブロックを有する：
− PHY制御、
− 制御シグナリング、
− スリープモード管理、
− QoS、
− スケジューリング及びリソース多重化、
− ARQ、
− フラグメント化/パッケージング、
− MAC-PDU形成、
− マルチ無線機の併存、
− データ転送、
− 干渉制御、及び
− BS間の調整。 Medium Access Control (MAC) has the following functional layers for physical layer and link control:
− PHY control,
-Control signaling,
− Sleep mode management,
− QoS,
-Scheduling and resource multiplexing;
− ARQ,
-Fragmentation / packaging,
-MAC-PDU formation,
-Coexistence of multiple radios,
-Data transfer,
-Interference control and-Coordination between BSs.

PHY制御
PHY制御ブロックは、レンジング(ranging)、メジャーメント/フィードバック(CQI)及びHARQのACK/NACK等のような物理レイヤ(PHY)でのシグナリング又は通知を取り扱う。CQI及びHARQのACK/NACKに基づいて、PHY制御ブロックは、MSの観点から見たチャネル品質を推定し、変調及び符号化方式(MCS)及び/又は電力レベルを調整することでリンクアダプテーションを実行する。レンジングの手順において、PHY制御ブロックは、電力調整、周波数オフセット及びタイミングオフセットの推定値と共にアップリンクの同期を獲得する。 PHY control
The PHY control block handles signaling or notification in the physical layer (PHY) such as ranging, measurement / feedback (CQI), and HARQ ACK / NACK. Based on CQI and HARQ ACK / NACK, the PHY control block estimates channel quality from the MS perspective and performs link adaptation by adjusting the modulation and coding scheme (MCS) and / or power level To do. In the ranging procedure, the PHY control block obtains uplink synchronization along with power adjustment, frequency offset and timing offset estimates.

制御シグナリング
制御シグナリングブロックはリソース割当のメッセージを生成する。 Control signaling The control signaling block generates a resource assignment message.

スリープモード管理
スリープモード管理ブロックはスリープモードでの動作を制御する。スリープモード管理ブロックは、スリープモードに関するMACシグナリング(のための信号)を生成し、スリープ期間に従って適切に動作するように「スケジューリング及びリソース多重化」ブロックと通信する。 Sleep Mode Management The sleep mode management block controls the operation in the sleep mode. The sleep mode management block generates MAC signaling for the sleep mode and communicates with the “scheduling and resource multiplexing” block to operate properly according to the sleep period.

QoS
QoSブロックは、コネクションの各々について「サービスフロー及びコネクション管理」ブロックから入力されたQoSパラメータに基づいてQoS管理を行う。 QoS
The QoS block performs QoS management for each connection based on the QoS parameters input from the “service flow and connection management” block.

スケジューリング及びリソース多重化
スケジューリング及びリソース多重化ブロックは、コネクションの特性(属性、性質)に基づいて、スケジューリングを行ってパケットを多重化する。コネクションの特性を反映するために、スケジューリング及びリソース多重化ブロックはコネクションの各々についてQoSブロックからQoS情報を受信する。 Scheduling and resource multiplexing The scheduling and resource multiplexing block multiplexes packets by performing scheduling based on connection characteristics (attributes and properties). To reflect the characteristics of the connection, the scheduling and resource multiplexing block receives QoS information from the QoS block for each of the connections.

ARQ
ARQブロックはMACレイヤのARQ機能を実行する。ARQを行うことが可能なコネクションの場合、ARQブロックはMAC-SDUをARQブロックに論理的に分割し、論理ARQブロック各々に番号を付ける。ARQブロックはフィードバックメッセージのようなARQ管理メッセージ(ACK/NACK情報)を生成する。 ARQ
The ARQ block performs the MAC layer ARQ function. In the case of a connection capable of performing ARQ, the ARQ block logically divides the MAC-SDU into ARQ blocks, and numbers each logical ARQ block. The ARQ block generates an ARQ management message (ACK / NACK information) such as a feedback message.

フラグメント化/パッケージング
フラグメント化/パッケージングブロックは、「スケジューリング及びリソース多重化」ブロックによるスケジューリングの結果に基づいて、MSDUについてのフラグメント化又はパッケージングを実行する。 Fragmentation / Packaging The Fragmentation / Packaging block performs fragmentation or packaging for the MSDU based on the result of scheduling by the “Scheduling and Resource Multiplexing” block.

MAC-PDU形成
MAC-PDU形成ブロックは、BS/MSがPHYチャネルによりユーザトラフィック又は管理メッセージを送信できるように、MAC-PUDを構築する。MAC-PDU形成ブロックは、MACヘッダを負荷し、サブヘッダを付加する。 MAC-PDU formation
The MAC-PDU building block constructs a MAC-PUD so that the BS / MS can send user traffic or management messages over the PHY channel. The MAC-PDU forming block loads the MAC header and adds a subheader.

マルチ無線機の併存
マルチ無線機併存ブロックは、同一の移動局に併存しているIEEE802.16m及びIEEE802.16m以外の無線機の現在の動作を実行する機能を発揮する。 Multi-radio coexistence multi-radio coexistence block exhibits the function of executing current operations of radios other than IEEE 802.16m and IEEE 802.16m coexisting in the same mobile station.

データ転送
データ転送ブロックは、RSがBS及びMS間の経路上に存在する場合に、転送機能を実行する。データ転送ブロックは、「スケジューリング及びリソース多重化」ブロック及びMAC-PDUブロックのような他のブロックと共に協同してもよい。 Data transfer The data transfer block performs a transfer function when RS is on the path between BS and MS. The data transfer block may cooperate with other blocks such as a “scheduling and resource multiplexing” block and a MAC-PDU block.

干渉制御
干渉管理ブロックは、セル間/セクタ間の干渉を抑制する機能を実行する。この機能は次のようなことに関する処理を含んでもよい：
− MACレイヤでの処理、
− MACシグナリングを介して送信される干渉管理/評価の報告、
− スケジューリング及びフレキシブル周波数再利用による干渉緩和、
− PHYレイヤでの処理、
− 送信電力制御、
− 干渉のランダム化(緩和)、
− 干渉の相殺、
− 干渉の測定、及び
− 送信側の(Tx)ビームフォーミング/プレコーディング。 The interference control interference management block performs a function of suppressing interference between cells / sectors. This feature may include processing related to:
− Processing at the MAC layer,
-Interference management / evaluation reports sent via MAC signaling,
-Interference mitigation through scheduling and flexible frequency reuse;
− Processing at the PHY layer,
-Transmit power control,
-Randomization (mitigation) of interference,
-Interference cancellation,
-Measurement of interference, and-(Tx) beamforming / precoding on the transmitting side.

BS間の調整
BS間調整ブロックは、例えば干渉管理情報等のような情報をやり取りすることで、複数のBSの動作を制御又は調整する機能を実行する。この機能は、バックボーンシグナリング及びMS-MACメッセージ通信によって、例えば干渉管理情報等のような情報をBS間でやり取りする手順を含む。この情報は例えば干渉測定結果等のような干渉の性質を示す情報を含む。 Adjustment between BS
The inter-BS adjustment block executes a function of controlling or adjusting the operations of a plurality of BSs by exchanging information such as interference management information. This function includes a procedure for exchanging information such as interference management information between BSs by backbone signaling and MS-MAC message communication. This information includes information indicating the nature of interference such as interference measurement results.

図11を参照するに、BS14及びMS16におけるユーザトラフィックデータの流れ及び処理が示されている。破線矢印は、ネットワークレイヤから物理レイヤへ及び逆方向へのユーザトラフィックデータフローを示す。送信側において、ネットワークレイヤパケットは、コンバージェンスサブレイヤ、ARQ機能部(存在する場合)、フラグメント化/パッケージング機能部及びMAC-PDU形成機能部により処理され、物理レイヤに送信されるMAC-PDUを形成する。受信側において、物理レイヤSDUは、MAC-PDU形成機能部、フラグメント化/パッケージング機能部、ARQ機能部(存在する場合)及びコンバージェンスサブレイヤにより処理され、ネットワークレイヤパケットを形成する。実践矢印は、ユーザトラフィックデータの処理に関連するCPS機能部間及びCPSとPHYとの間の制御命令、制御情報又は制御プリミティブ(control primitives)を示す。   Referring to FIG. 11, the flow and processing of user traffic data in BS 14 and MS 16 is shown. Dashed arrows indicate user traffic data flow from the network layer to the physical layer and back. On the sending side, the network layer packet is processed by the convergence sublayer, ARQ function part (if present), fragmentation / packaging function part and MAC-PDU formation function part to form a MAC-PDU sent to the physical layer To do. On the receiving side, the physical layer SDU is processed by a MAC-PDU forming function unit, a fragmentation / packaging function unit, an ARQ function unit (if present) and a convergence sublayer to form a network layer packet. Practice arrows indicate control commands, control information, or control primitives between CPS functional units and between CPS and PHY related to processing user traffic data.

図12を参照するに、BS16及びMS14におけるCPS制御プレーンのシグナリングフロー及び処理が示されている。送信側において、破線矢印は、制御プレーン機能部からデータプレーン機能部への制御プレーンシグナリングの流れを示すことに加えて、データプレーン機能部により制御プレーンシグナリングを処理し、エアで伝送する対応するMACシグナリング(例えば、MAC管理メッセージ、MACヘッダ/サブヘッダ)を形成する様子を示す。受信側において、破線矢印は、データプレーン機能部によりエアを介して受信したMACシグナリングを処理すること、及び制御プレーン機能部により対応する制御プレーンシグナリングを受信することを示す。実線矢印は、制御プレーンシグナリングの処理に関するCPS機能部間及びCPSとPHYとの間の制御プリミティブを示す。M_SAP/C_SAP及びMAC機能ブロックの間の実線矢印は、ネットワーク制御管理システム(NCMS)への/からの制御管理プリミティブを示す。M_SAP/C_SAPへの/からのプリミティブは、ネットワークに含まれる機能(例えば、BS間干渉管理、RAT内/RAT間のモビリティ管理等)や、マネジメント関連機能(例えば、ロケーション管理、システムコンフィギュレーション等)を規定する。   Referring to FIG. 12, the signaling flow and processing of the CPS control plane in BS16 and MS14 are shown. On the transmitting side, the dashed arrows indicate the flow of control plane signaling from the control plane functional unit to the data plane functional unit, as well as the corresponding MAC that processes the control plane signaling by the data plane functional unit and transmits it over the air. Fig. 4 illustrates how signaling (eg, MAC management message, MAC header / subheader) is formed. On the receiving side, dashed arrows indicate that the data plane function unit processes MAC signaling received over the air and the control plane function unit receives the corresponding control plane signaling. Solid arrows indicate control primitives between the CPS functional units and between the CPS and the PHY related to control plane signaling processing. Solid arrows between M_SAP / C_SAP and MAC functional blocks indicate control management primitives to / from the network control management system (NCMS). Primitives to / from M_SAP / C_SAP are functions included in the network (for example, interference management between BSs, mobility management within / within RAT) and management related functions (for example, location management, system configuration, etc.) Is specified.

図13を参照するに、マルチキャリアシステムをサポート(実現する)ための一般的なプロトコルアーキテクチャが示されている。共通のMACエンティティが、複数の周波数チャネルにわたって存在する物理レイヤ(PHY)を制御する。あるキャリアに送信される何らかのMACメッセージが、他のキャリアに適用されてもよい。個々のチャネルは、異なる帯域幅(例えば、5、10及び20MHz等)を有していてもよく、連続的な周波数バンドでもよいし、或いは不連続的な周波数バンドでもよい。個々のチャネルは様々な二重化モードを使用してもよく、例えばFDD、TDD又は双方向キャリア及びブロードキャストのみのキャリアの組み合わせ等を使用してもよい。   Referring to FIG. 13, a general protocol architecture for supporting (implementing) a multi-carrier system is shown. A common MAC entity controls the physical layer (PHY) that exists across multiple frequency channels. Any MAC message sent to one carrier may be applied to another carrier. Individual channels may have different bandwidths (eg, 5, 10 and 20 MHz, etc.) and may be continuous frequency bands or discontinuous frequency bands. Individual channels may use various duplex modes, such as FDD, TDD or a combination of bi-directional and broadcast-only carriers.

共通MACエンティティは異なる能力を備えたMS16が併存することを許容し、例えば、一度に1つのチャネルを介して動作するMSと、連続的又は不連続的な複数のチャネルを統合して動作するアグリゲーション機能を有するMSとが併存してもよい。   A common MAC entity allows MS16 with different capabilities to coexist, for example, an MS operating over one channel at a time and an aggregation operating over multiple continuous or discontinuous channels A functioning MS may coexist.

OFDM及びOFDMA無線通信システムの場合、システムに入ろうとする移動局16は、信号の送信側の基地局14との間で時間及び周波数の同期を確立することに加えて、多くの場合は基地局14である送信装置の識別情報(例えば、セルID)を取得する必要がある。移動局16は、基地局14に同期し、セルIDのような所定の基地局パラメータを検出しなければならない。概してセルIDは所定の基地局14が使用しているプリアンブルを検出することで取得され、プリアンブルは基地局14が発行又は送信している個々の信号フレームに挿入されている。以下において、送信装置が基地局14であるとして説明されるが、送信装置は中継局15であってもよいことに留意すべきである。   In the case of OFDM and OFDMA wireless communication systems, a mobile station 16 attempting to enter the system often establishes time and frequency synchronization with a base station 14 on the signal transmission side, often in a base station. It is necessary to acquire the identification information (for example, cell ID) of the transmission device which is 14. The mobile station 16 must synchronize with the base station 14 and detect a predetermined base station parameter such as a cell ID. In general, the cell ID is obtained by detecting a preamble used by a predetermined base station 14, and the preamble is inserted into each signal frame issued or transmitted by the base station 14. In the following, it is described that the transmitting device is the base station 14, but it should be noted that the transmitting device may be the relay station 15.

一般に、プリアンブルは次のような処理の少なくとも1つに使用される：基地局へ高速にアクセスすること、基地局の識別/選択及びC/I比の測定、フレーム処理及びタイミング同期、周波数及びサンプリングクロックオフセットの推定及び初期チャネルの推定。理想的には、フレームプリアンブルは、スペクトル効率及び無線容量が大きくなるように最小のオーバーヘッドを有するように設計される。   In general, the preamble is used for at least one of the following processes: fast access to the base station, base station identification / selection and C / I ratio measurement, frame processing and timing synchronization, frequency and sampling Clock offset estimation and initial channel estimation. Ideally, the frame preamble is designed to have minimal overhead for increased spectral efficiency and radio capacity.

ブロードバンド無線アクセスにおける帯域幅の拡大及びFFTサイズの拡大に起因して、受信信号中のプリアンブルを探す処理(サーチ処理)は、移動局16において演算負担が非常に重い処理を必要としてしまう。   Due to the expansion of the bandwidth and the increase in the FFT size in broadband wireless access, the process of searching for a preamble in the received signal (search process) requires a process that requires a very heavy calculation load in the mobile station 16.

802.16mのような改訂されたバージョンの無線通信システムの場合、新たなプリアンブル構成が望まれるようなフレーム構造になっている。そのプリアンブル構成(コンフィギュレーション)の場合、プライマリセカンダリプリアンブルの相対的なタイミング、他の情報を移動局へ運ぶためのプライマリ同期チャネルの使用法(セカンダリプリアンブルのタイミング/ロケーション、グループID(具体的には、ローカルなセルのグループ)、帯域幅及び/又はマルチキャリア構造、従来のシステムパラメータ、その他の移動局に有用な情報を通知することを含む)、マルチキャリア構造に対する同期チャネルの構造及び/又は位置、モバイル基地局/モバイル中継局に固有のコード構造、プリアンブルの相対的なタイミングの選択肢及びスーパーフレームヘッダ等を提供することができる。   In the case of a revised version of a wireless communication system such as 802.16m, the frame structure is such that a new preamble configuration is desired. For that preamble configuration (configuration), the relative timing of the primary secondary preamble, the usage of the primary synchronization channel to carry other information to the mobile station (secondary preamble timing / location, group ID (specifically, Group of local cells), bandwidth and / or multi-carrier structure, conventional system parameters, and other information useful to mobile stations), synchronization channel structure and / or location for multi-carrier structure In addition, a code structure specific to a mobile base station / mobile relay station, a relative timing option of a preamble, a superframe header, and the like can be provided.

本発明の実施形態によれば、OFDM信号中の各フレームには少なくとも第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルが設けられている。第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルを探す全体的なサーチ処理が、比較的速く終了し、既存のプリアンブル設計の場合よりも少ない演算負担しか要しないように、第1のプリアンブルは設計される。第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルは、粗いタイミング及びフレーム同期、セルIDの判別及び周波数同期に使用される。第1及び第2のプリアンブルは周波数領域の細かい周波数同期を可能にする。更に、制御情報がプリアンブルにより搬送され、プライマリ及びセカンダリ同期チャネルのタイミングの曖昧さが減少し、セルIDの総数が増加し、マルチキャリアプリアンブル配置における曖昧さも少ない。以下、簡明化のために第1及び第2のプリアンブルが説明されるが、本発明は信号フレーム内に3つ以上のプリアンブルを使用できることも想定している点に留意を要する。   According to the embodiment of the present invention, each frame in an OFDM signal is provided with at least a first preamble and a second preamble. The first preamble is designed so that the overall search process for searching for the first and second preambles is completed relatively quickly and requires less computational burden than in the case of existing preamble designs. The first preamble and the second preamble are used for coarse timing and frame synchronization, cell ID discrimination and frequency synchronization. The first and second preambles enable fine frequency synchronization in the frequency domain. Furthermore, control information is carried by the preamble, the timing ambiguity of the primary and secondary synchronization channels is reduced, the total number of cell IDs is increased, and the ambiguity in the multicarrier preamble arrangement is small. Hereinafter, the first and second preambles will be described for the sake of simplicity, but it should be noted that the present invention also assumes that more than two preambles can be used in a signal frame.

以下において詳細に説明するように、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルは、移動局が1つ以上の基地局にアクセスできるようにする第1及び第2の同期シーケンスを提供する。第1及び第2のプリアンブルの内の少なくとも1つが既存の従来のプリアンブルと共に併存してもよいし、或いは従来のプリアンブルが置換されてもよい。「従来のプリアンブル(legacy preamble)」という用語は、IEEE802.16-2004に規定されているようなOFDMAフレームにおける従来技術のプリアンブルを含むように意図されている。   As described in detail below, the first preamble and the second preamble provide first and second synchronization sequences that allow the mobile station to access one or more base stations. At least one of the first and second preambles may coexist with the existing conventional preamble, or the conventional preamble may be replaced. The term “legacy preamble” is intended to include a prior art preamble in an OFDMA frame as specified in IEEE 802.16-2004.

第1のプリアンブルは情報を搬送することが可能な第1の同期シーケンスを有する。非限定的な例において、第1の同期シーケンスの少なくとも一部分は、一群の基地局に関連付けられている「セルグループID」を示してもよい。一群の基地局は、地理的な属性又は共通する属性(特に、基地局が移動可能であるという属性)に基づいて共にグループ化されている。   The first preamble has a first synchronization sequence that can carry information. In a non-limiting example, at least a portion of the first synchronization sequence may indicate a “cell group ID” associated with a group of base stations. A group of base stations are grouped together based on a geographical attribute or a common attribute (especially an attribute that the base station is mobile).

以下において詳細に説明するように、第1のプリアンブルの第1の同期シーケンスは別の属性又はパラメータに関する付加的な情報を搬送してもよく、その属性やパラメータは、送信側の基地局14又は送信側の基地局14が所属する基地局グループに関連している。第1の同期シーケンスは、移動端末16に搬送するように意図されている所定の制御情報を含んでいてもよい。   As described in detail below, the first synchronization sequence of the first preamble may carry additional information regarding another attribute or parameter, which attribute or parameter may be This relates to the base station group to which the transmitting base station 14 belongs. The first synchronization sequence may include predetermined control information that is intended to be conveyed to the mobile terminal 16.

第2のプリアンブルは、基地局グループ内の送信側の基地局14に関する「ローカルID」を表す情報を搬送する第2の同期シーケンスを含む。従ってそれらが組み合わさった場合、第1の同期シーケンス及び第2の同期シーケンスは、送信側の基地局に固有のセルIDを搬送していることになる。第1の同期シーケンス及び第2の同期シーケンスの組み合わせは、移動端末16への所定の制御情報を搬送してもよい。   The second preamble includes a second synchronization sequence that carries information representing a “local ID” for the transmitting base station 14 in the base station group. Therefore, when they are combined, the first synchronization sequence and the second synchronization sequence carry a unique cell ID to the transmitting base station. The combination of the first synchronization sequence and the second synchronization sequence may carry predetermined control information to the mobile terminal 16.

図14には、本発明において使用されるOFDM信号1400の非限定的な一例が示されている。OFDM信号1400は複数の一連のOFDMフレーム1402又はブロックとして送信され、そのフレーム又はブロックは典型的には1000ビットのデータを含む。各々のOFDMフレーム1402は、非限定的に1404a-eとして図示されているような番号のサブフレーム番号を有する。各々のOFDMフレーム1402は異なる個数のサブフレーム1404を含んでもよいことに留意を要する。サブフレームにはプリアンブル、ヘッダ及びOFDMシンボルが割り当てられており、これらについては後述する。更に、個々のサブフレーム異なるサブキャリアにあってもよい。構造は802.16mで提案されているもの(3GPP及び3GPP2システムに使用されるものに類似していると予想されるもの)に類似していてもよいが、これに限定されない。   FIG. 14 shows a non-limiting example of the OFDM signal 1400 used in the present invention. The OFDM signal 1400 is transmitted as a plurality of series of OFDM frames 1402 or blocks, which typically contain 1000 bits of data. Each OFDM frame 1402 has a numbered subframe number, such as, but not limited to, illustrated as 1404a-e. Note that each OFDM frame 1402 may include a different number of subframes 1404. A preamble, header, and OFDM symbol are assigned to the subframe, which will be described later. Furthermore, it may be on different subcarriers in individual subframes. The structure may be similar to that proposed in 802.16m (which is expected to be similar to that used for 3GPP and 3GPP2 systems), but is not limited to this.

図14に示されている例において、サブフレーム1404aは第1の同期シーケンス1406を含む第1のプリアンブルを含み、サブフレーム1404cは第2の同期シーケンス1408を含む第2のプリアンブルを含む。サブフレーム1404bはヘッダを含む。サブフレーム1404d及び1404eはOFDMシンボルを含み、音声データ、ビデオデータ、制御情報又は他の任意の送信するように意図された情報のデータを、無線ネットワークを介して受信側の移動局16へ送信するのに使用される。   In the example shown in FIG. 14, subframe 1404a includes a first preamble that includes a first synchronization sequence 1406, and subframe 1404c includes a second preamble that includes a second synchronization sequence 1408. The subframe 1404b includes a header. Subframes 1404d and 1404e contain OFDM symbols and transmit voice data, video data, control information or any other information data intended to be transmitted to the receiving mobile station 16 via the wireless network. Used to.

プリアンブル、ヘッダ及びOFDMシンボルのOFDMフレーム内における相対的な位置(位置関係)、場所又はロケーションは、OFDMフレーム各々に対して固定されていてもよいし、あるOFDMフレームと次のものとで異なっていてもよいことが、認められるべきである。一例として、第1のプリアンブル(プリアンブル1)は第1のサブフレームで送信され、第2のプリアンブル(プリアンブル2)は第2のサブフレームで送信されてもよい。あるいは、第2のプリアンブルが第1のプリアンブルより前の場所にあってもよい。例えば一例として、第1のプリアンブルは、第2のプリアンブルを含むサブフレームの直後のサブフレームで送信されてもよい。代替例において、ヘッダは第2のプリアンブルの直後のサブフレームで送信されてもよい。場合によっては、ヘッダはスーパーフレームヘッダであり、それはフレーム各々には含まれておらず、例えば4つ目又は5つ目のフレーム毎にしか含まれていないものであってもよい。その場合、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルは互いに隣接していてもよいし、OFDMシンボルを含むサブフレームによって隔てられていてもよい。   The relative position (positional relationship), location, or location of the preamble, header, and OFDM symbol in the OFDM frame may be fixed for each OFDM frame, or may differ from one OFDM frame to the next. It should be appreciated that it may be. As an example, the first preamble (preamble 1) may be transmitted in the first subframe, and the second preamble (preamble 2) may be transmitted in the second subframe. Alternatively, the second preamble may be in a location before the first preamble. For example, as an example, the first preamble may be transmitted in a subframe immediately after the subframe including the second preamble. In an alternative example, the header may be transmitted in a subframe immediately following the second preamble. In some cases, the header is a superframe header, which is not included in each frame, for example, only included in every fourth or fifth frame. In that case, the first preamble and the second preamble may be adjacent to each other, or may be separated by a subframe including an OFDM symbol.

本発明の一実施形態において、第1及び第2のプリアンブルの相対的な位置(位置関係)が変化する場合、第1のプリアンブルは、第2のプリアンブルのフレーム内の位置を示す情報を搬送するように設計される。この場合において、OFDMフレームが移動局16で受信されると、移動局16は第1及び第2のプリアンブル双方を簡易かつ速やかに探索及び特定できる。   In an embodiment of the present invention, when the relative positions (positional relationships) of the first and second preambles change, the first preamble carries information indicating the position of the second preamble in the frame. Designed as such. In this case, when the OFDM frame is received by the mobile station 16, the mobile station 16 can easily and quickly search and specify both the first and second preambles.

第2のプリアンブルのOFDMフレーム内での位置又は相対位置を示す情報は、概して、第1のプリアンブルの第1の同期シーケンスにより搬送される。より具体的に言えば、第1の同期シーケンスは、第2のプリアンブルのOFDMフレーム内での位置を示す情報を搬送する。第1の同期シーケンスは、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルの間の相対的なタイミングを示す情報を搬送してもよいし、第1の同期シーケンスは、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルの間のオフセット又は相対的な位置関係を示す情報を搬送ししてもよい。この情報に基づいて、OFDM信号を受信した移動局16は、OFDMフレームの中で第2のプリアンブルを探す場所を迅速に決定することができ、これにより第2のプリアンブルを発見し、基地局14との間で同期を確立し、送信側の基地局14に固有のセルIDを特定するのに必要な時間及び演算負担を顕著に削減できる。   Information indicating the position or relative position of the second preamble in the OFDM frame is generally carried by the first synchronization sequence of the first preamble. More specifically, the first synchronization sequence carries information indicating the position of the second preamble in the OFDM frame. The first synchronization sequence may carry information indicating relative timing between the first preamble and the second preamble, and the first synchronization sequence may include the first preamble and the second preamble. Information indicating an offset or a relative positional relationship may be conveyed. Based on this information, the mobile station 16 receiving the OFDM signal can quickly determine where to look for the second preamble in the OFDM frame, thereby finding the second preamble and Synchronization and the time required to specify a cell ID unique to the base station 14 on the transmission side and the computational burden can be significantly reduced.

上述したように、第1のプリアンブルは、第2のプリアンブルのOFDMフレーム内での位置を示す情報を第1の同期シーケンスを用いて搬送する。非限定的な例において、第1のプリアンブルは40個の同期シーケンスの内の1つを使用し、その同期シーケンスは、10通りの可能性がある「セルグループID」の内の1つを示す第1の部分と、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルとの間の4通りの可能性があるオフセットの内の1つを示す第2の部分とで形成されている。従って、同期シーケンスは、送信側の基地局が所属する基地局グループの「セルグループID」を与える第1の部分と、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルとの間の「オフセット」の情報を与える第2の部分とで形成されている。「オフセット」を通知することで、受信側の移動局16は、第2のプリアンブルを求めてサブフレーム位置各々を探す必要がなくなる。そうではなく、移動局16は探す場所を正確に知ることになり、これによりサーチ処理の負担を軽減することができる。   As described above, the first preamble carries information indicating the position of the second preamble in the OFDM frame using the first synchronization sequence. In a non-limiting example, the first preamble uses one of 40 synchronization sequences, which indicates one of 10 possible “cell group IDs”. A first part and a second part indicating one of four possible offsets between the first preamble and the second preamble are formed. Therefore, the synchronization sequence includes information on the “offset” between the first part that gives the “cell group ID” of the base station group to which the transmitting base station belongs, and the first and second preambles. Is formed with a second part to give. By notifying “offset”, the mobile station 16 on the receiving side does not have to search for each subframe position for the second preamble. Instead, the mobile station 16 knows exactly where to look for, thereby reducing the burden of search processing.

任意の数の同期シーケンスが第1のプリアンブルによって使用可能であり、第1の部分は10通りのシーケンスの内の1つに限定されないことが、理解されるべきである。更に、同期シーケンスの第2の部分が第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルとの間の「オフセット」を示す代わりに、同期シーケンスの第2の部分は2つのプリアンブルの間の相対的なタイミングを示してもよい。   It should be understood that any number of synchronization sequences can be used by the first preamble, and the first portion is not limited to one of ten sequences. Furthermore, instead of the second part of the synchronization sequence indicating an “offset” between the first and second preambles, the second part of the synchronization sequence indicates the relative timing between the two preambles. May be shown.

第1の同期シーケンスは他の情報を搬送する第3の部分を更に含んでいてもよく、他の情報は、基地局グループに関連する属性又はパラメータを示す情報又は制御情報であってもよい。第3の部分は、特に、ヘッダ又はスーパーフレームヘッダの相対的な位置関係、或いは第1のプリアンブルと従来のフレームとの間の相対的な位置関係等を示す情報を搬送してもよい。   The first synchronization sequence may further include a third portion carrying other information, and the other information may be information or control information indicating an attribute or parameter related to the base station group. In particular, the third part may carry information indicating the relative positional relationship of the header or the superframe header, the relative positional relationship between the first preamble and the conventional frame, or the like.

上述したように、第2のプリアンブルは、基地局グループ内の送信側の基地局に関する「ローカルID」を示す第2の同期シーケンスを含む。例えば、第2の同期シーケンスは、114個のシーケンスの内の1つであってもよく(任意の他のシーケンス数が使用されてもよい)、それらは基地局グループに属する個々の基地局にそれぞれ関連付けられている。従って、(基地局グループを示す)第1の同期シーケンスの第1の部分と、(そのグループの中で送信側の基地局を示す)第2の同期シーケンスとを組み合わせると、完全なセルIDが得られる。   As described above, the second preamble includes the second synchronization sequence indicating the “local ID” related to the transmitting base station in the base station group. For example, the second synchronization sequence may be one of 114 sequences (any other number of sequences may be used) and they are sent to individual base stations belonging to the base station group. Each is associated. Thus, combining the first part of the first synchronization sequence (indicating the base station group) and the second synchronization sequence (indicating the transmitting base station in the group) gives the complete cell ID can get.

第2の同期シーケンスは、送信している既知強16のローカルIDを単に搬送するだけでもよいが、或いは追加的な情報を搬送してもよい。例えば、第2の同期シーケンスは、送信側の基地局16の「ローカルID」を示す第1の部分と、追加的な情報を示す第2の部分とを有し、追加的な情報は、例えば制御情報或いは制御情報の一部分(第1の同期シーケンスと共に組み合わせられた場合に、制御情報を示すことになる情報部分)である。   The second synchronization sequence may simply carry the local ID of the known strong 16 being transmitted, or it may carry additional information. For example, the second synchronization sequence has a first part indicating the “local ID” of the base station 16 on the transmitting side and a second part indicating additional information. This is control information or a part of control information (an information part that indicates control information when combined with the first synchronization sequence).

非限定的な例において、第1の同期シーケンスは第1の同期シーケンス群に所属し、第2の同期シーケンスは第2の同期シーケンス群に所属する。第1の同期シーケンス群は、第1のプリアンブルを簡易かつ迅速に探索することを促すように、第2の同期シーケンス群よりも小さいことが好ましい。上記の例の場合、第1の同期シーケンスは40個の同期シーケンスの群又は集合に属し、第2の同期シーケンスは114個の同期シーケンスの群又は集合に属している。これは、プライマリシーケンスの迅速なサーチを促し、プライマリシーケンスが第2のプリアンブルの信号フレーム内での位置を示す場合、第1及び第2のプリアンブル双方を探すのに要する全体の時間及び演算負担は顕著に削減される。   In a non-limiting example, the first synchronization sequence belongs to the first synchronization sequence group, and the second synchronization sequence belongs to the second synchronization sequence group. The first synchronization sequence group is preferably smaller than the second synchronization sequence group so as to facilitate a simple and quick search for the first preamble. In the case of the above example, the first synchronization sequence belongs to a group or set of 40 synchronization sequences, and the second synchronization sequence belongs to a group or set of 114 synchronization sequences. This facilitates a quick search for the primary sequence, and if the primary sequence indicates the position of the second preamble in the signal frame, the overall time and computational burden required to find both the first and second preambles is Remarkably reduced.

上述したように、第1の同期シーケンスは「セルグループID」を示す少なくとも一部分を含む。従って、(基地局のローカルクラスタのような)基地局のグループは、第1の同期シーケンスの内の共通部分を共有している。更に、同期シーケンスの内の「セルグループID」の部分は基地局グループ内の全ての基地局に共通している。移動局16と送信側の基地局14との同期は、マクロダイバーシチを利用することで促進することができ、その場合、基地局グループに属する全ての基地局が、同じ「セルグループID」シーケンスを有する信号フレームを同じリソースで同時に発行又は送信する。基地局グループに属する全ての基地局が同じ「セルグループID」シーケンスを同時に送信することで、受信側の移動局16は、共通に発せられたシーケンス、及びその後に第1のプリアンブルを極めて簡易に特定することができる。第1のプリアンブルが特定されると、受信側の移動局16は、送信側の基地局の「ローカルID」を与える第2のプリアンブルのOFDM信号フレーム内での位置を特定することができ、ローカルIDはグループ内の基地局同士を区別する。受信側の移動局16は送信側の基地局14に固有のセルIDを知ることができる。   As described above, the first synchronization sequence includes at least a portion indicating the “cell group ID”. Thus, a group of base stations (such as a local cluster of base stations) share a common part of the first synchronization sequence. Furthermore, the “cell group ID” portion of the synchronization sequence is common to all base stations in the base station group. Synchronization between the mobile station 16 and the transmitting base station 14 can be facilitated by utilizing macro diversity, in which case all base stations belonging to the base station group have the same “cell group ID” sequence. Issuing or transmitting a signal frame having the same resource simultaneously. All the base stations belonging to the base station group transmit the same “cell group ID” sequence at the same time, so that the mobile station 16 on the receiving side can make the sequence issued in common and then the first preamble very simple. Can be identified. Once the first preamble is identified, the receiving mobile station 16 can identify the location of the second preamble in the OFDM signal frame that gives the “local ID” of the transmitting base station, The ID distinguishes between base stations in the group. The mobile station 16 on the receiving side can know the cell ID unique to the base station 14 on the transmitting side.

図1を再び参照するに、ある基地局14又は中継局15は、移動可能な送信機とすることが可能である。非限定的な実施形態において、移動局14及び/又は中継局15には、個別の又は専用の「セルグループID」シーケンスが関連付けられている。更に、一群の「セルグループID」の内の1つ以上の「セルグループID」は、これら移動可能な送信機のために確保され、それらを固定的な基地局14及び中継局15と区別できるようにしてもよい。この場合において、これら移動送信機から信号を受信した移動局16は、「セルグループID」に基づいて、それらが移動可能である(移動している)ことを検出できる。「セルグループID」シーケンスは、移動可能な基地局14及び中継局15の双方に関連付けられてもよいし、或いは移動可能な基地局14及び移動可能な中継局15が異なる「セルグループID」シーケンスに関連付けられ、受信側の移動局16が、基地局14又は中継局15の何れから受信しているかを判別できるようにしてもよい。   Referring back to FIG. 1, a base station 14 or relay station 15 can be a mobile transmitter. In a non-limiting embodiment, the mobile station 14 and / or relay station 15 is associated with an individual or dedicated “cell group ID” sequence. In addition, one or more “cell group IDs” in a group of “cell group IDs” are reserved for these mobile transmitters and can be distinguished from the fixed base station 14 and relay station 15 You may do it. In this case, the mobile station 16 that has received signals from these mobile transmitters can detect that they can move (move) based on the “cell group ID”. The “cell group ID” sequence may be associated with both the movable base station 14 and the relay station 15, or the “cell group ID” sequence in which the movable base station 14 and the movable relay station 15 are different. The receiving-side mobile station 16 may be able to determine whether it is receiving from the base station 14 or the relay station 15.

プリアンブルの探索及び初期検出を更に簡易化及び促進するために、第1及び第2のプリアンブルは、ある所定の方法に従って1つ以上のキャリア周波数上で送信されるように制限される。例えば、第1及び第2のプリアンブルの何れかの少なくとも一部分は、以下の条件を満たす同期チャネルにより搬送される：
●同期チャネルは、最低キャリア周波数であってもよいキャリア周波数の中で、固定された帯域幅に制限されてもよい。例えば、同期チャネルは5MHzに固定されてもよい。 To further simplify and facilitate preamble search and initial detection, the first and second preambles are restricted to be transmitted on one or more carrier frequencies according to some predetermined method. For example, at least a portion of any of the first and second preambles is carried by a synchronization channel that satisfies the following conditions:
The synchronization channel may be limited to a fixed bandwidth among carrier frequencies that may be the lowest carrier frequency. For example, the synchronization channel may be fixed at 5 MHz.

●同期チャネルは、制御情報を搬送することが可能なプライマリキャリア周波数上にしか生じないように制限されてもよい。   The synchronization channel may be restricted so that it only occurs on the primary carrier frequency that can carry control information.

●同期チャネルは、キャリア周波数の一方端に揃うように制限されてもよい。   ● The synchronization channel may be restricted to align with one end of the carrier frequency.

●マルチキャリアの形態の場合、同期チャネルは、マルチキャリア周波数の内の低いもののみにおいて送信されるように制限されてもよい。   In the case of the multi-carrier form, the synchronization channel may be limited to be transmitted only at the lower one of the multi-carrier frequencies.

図15(a)-(15c)には、上記の制約を説明するための、1つ以上のキャリア周波数チャネルに関する同期チャネルが示されている。図15(a)に示されているように、同期チャネルは(5MHzに制限される)プライマリキャリア周波数と同じ帯域幅を有し、プライマリキャリア周波数の両端に整合している。図15(b)には、同期チャネルよりも広い帯域幅を有するプライマリキャリア周波数が示されている。同期チャネルは、一定の帯域幅を有し、プライマリキャリア周波数の一方端に整合している。同期チャネルは、制御情報を搬送することが可能なプライマリキャリア周波数上で搬送される。セカンダリキャリア周波数は、同期チャネルを伴わずに示されている。ここで示されているように、プライマリキャリア周波数は制御情報を搬送することができるが、セカンダリキャリア周波数はそうすることができない。図15(c)には、2つのプライマリキャリア周波数が示されている。同期チャネルは、2つのプライマリキャリア周波数の内の狭い方と共に搬送され、セカンダリキャリアは同期チャネルを伴っていない。代替例において、双方のプライマリキャリア周波数が同期チャネルを搬送してもよい。その場合、第1のプライマリキャリア周波数は同期チャネルよりも広い帯域幅を有することになる。   FIGS. 15 (a) to (15c) show synchronization channels related to one or more carrier frequency channels for explaining the above-described restrictions. As shown in FIG. 15 (a), the synchronization channel has the same bandwidth as the primary carrier frequency (limited to 5 MHz) and is matched to both ends of the primary carrier frequency. FIG. 15 (b) shows a primary carrier frequency having a wider bandwidth than the synchronization channel. The synchronization channel has a constant bandwidth and is aligned with one end of the primary carrier frequency. The synchronization channel is carried on a primary carrier frequency capable of carrying control information. The secondary carrier frequency is shown without a synchronization channel. As shown here, the primary carrier frequency can carry control information, but the secondary carrier frequency cannot. FIG. 15 (c) shows two primary carrier frequencies. The synchronization channel is carried with the narrower of the two primary carrier frequencies, and the secondary carrier is not accompanied by a synchronization channel. In an alternative, both primary carrier frequencies may carry the synchronization channel. In that case, the first primary carrier frequency has a wider bandwidth than the synchronization channel.

別の形態において、第1及び第2のプリアンブルの少なくとも一部は、ある所定の条件に従って、1つ以上のキャリア周波数で送信されるプライマリ及びセカンダリ同期チャネルによって搬送されてもよい。例えば、プライマリ及びセカンダリ同期チャネルは、以下の条件を満たしてもよい：
●プライマリ同期チャネルは、例えば5MHzのような最小キャリア周波数である固定された帯域幅に制限されてもよい。一方、セカンダリ同期チャネルは、キャリア周波数の帯域幅全体を含む広い帯域幅を有してもよい。 In another form, at least some of the first and second preambles may be carried by primary and secondary synchronization channels transmitted on one or more carrier frequencies according to certain predetermined conditions. For example, the primary and secondary synchronization channels may satisfy the following conditions:
The primary synchronization channel may be limited to a fixed bandwidth that is a minimum carrier frequency such as 5 MHz, for example. On the other hand, the secondary synchronization channel may have a wide bandwidth including the entire bandwidth of the carrier frequency.

●プライマリ及びセカンダリ同期チャネルは、制御情報を搬送することが可能なプライマリキャリア周波数上にしか生じないように制限されてもよい。しかしながら代替的な形態において、セカンダリ同期チャネルは全てのキャリア周波数上に存在してもよい。   The primary and secondary synchronization channels may be restricted so that they only occur on the primary carrier frequency that can carry control information. However, in an alternative form, the secondary synchronization channel may be present on all carrier frequencies.

●プライマリ同期チャネルはキャリア周波数の一方端に整合するように制限されてもよい。   • The primary synchronization channel may be restricted to match one end of the carrier frequency.

●マルチキャリアの形態の場合、プライマリ同期チャネルは、マルチキャリア周波数の内の低いもののみにおいて送信される一方、セカンダリ同期チャネルは全てのキャリア周波数に存在するように制限されてもよい。   In the case of the multi-carrier form, the primary synchronization channel may be transmitted only on the lower one of the multi-carrier frequencies, while the secondary synchronization channel may be restricted to exist on all carrier frequencies.

図16(a)-(16c)には、1つ以上のキャリア周波数チャネルに関するプライマリ及びセカンダリ同期チャネルが示されている。図16(a)に示されているように、第1及び第2の同期チャネル双方は(5MHzに制限される)プライマリキャリア周波数と同じ帯域幅を有する。更に、第1及び第2の同期チャネルはプライマリキャリア周波数の端に整合している。図16(b)には、プライマリ及びセカンダリ同期チャネル双方が、プライマリキャリア周波数上で搬送される様子が示されている。プライマリ同期チャネルは5MHzの帯域幅に制限される一方、セカンダリ同期チャネルはプライマリ同期チャネルの帯域幅よりも広い帯域幅を有する。プライマリ及びセカンダリ同期チャネル双方は、プライマリキャリア周波数の一端に整合している。図16(c)には、マルチキャリアの形態が示されており、セカンダリ同期チャネルは2つのプライマリキャリア周波数の内の高い方により搬送され、プライマリ同期チャネルは2つのプライマリキャリア周波数の内の低い方により搬送される。セカンダリキャリアは同期チャネルを伴っていない。   FIGS. 16 (a)-(16c) show primary and secondary synchronization channels for one or more carrier frequency channels. As shown in FIG. 16 (a), both the first and second synchronization channels have the same bandwidth as the primary carrier frequency (limited to 5 MHz). Further, the first and second synchronization channels are aligned with the end of the primary carrier frequency. FIG. 16 (b) shows how both the primary and secondary synchronization channels are carried on the primary carrier frequency. The primary synchronization channel is limited to a 5 MHz bandwidth, while the secondary synchronization channel has a wider bandwidth than the primary synchronization channel. Both the primary and secondary synchronization channels are matched to one end of the primary carrier frequency. FIG. 16 (c) shows a multi-carrier configuration, where the secondary synchronization channel is carried by the higher of the two primary carrier frequencies, and the primary synchronization channel is the lower of the two primary carrier frequencies. It is conveyed by. The secondary carrier is not accompanied by a synchronization channel.

図2-17を参照しながら、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブル双方が含まれる信号フレームを生成する方法を、詳細に説明する。図2を再び参照するに、制御エンティティ20及び/又はベースバンドプロセッサ22における1つ以上の処理モジュールは、第1及び第2のプリアンブルが存在しているはずの信号フレーム内の場所を判別し、例えば移動局16のような受信装置に上述の情報の少なくとも一部を搬送することが可能な第1及び第2のプリアンブルを生成することができる。   A method for generating a signal frame including both the first preamble and the second preamble will be described in detail with reference to FIG. 2-17. Referring back to FIG. 2, one or more processing modules in the control entity 20 and / or baseband processor 22 determine the location in the signal frame where the first and second preambles should be present, For example, it is possible to generate first and second preambles capable of conveying at least a part of the above information to a receiving device such as the mobile station 16.

図17には、第1及び第2のプリアンブルを生成しかつそれらの信号フレーム内での位置を特定するために、1つ以上の処理モジュールにより使用される方法を示すフローチャートが示されている。先ず、ステップ1702において、本プロセスは、第1のプリアンブルが存在している信号フレーム内での第1の位置を判定すること、及び第2のプリアンブルが存在している信号フレーム内での第2の位置を判定することを含む。この判定は、フレーム長、チャネル状態、スーパーフレームヘッダが含まれているか否か等のような様々な基準に基づいて行うことができる。上述したように、第2のプリアンブルは、信号フレームの中で第1のプリアンブルより先行した場所にあってもよい。   FIG. 17 shows a flowchart illustrating a method used by one or more processing modules to generate first and second preambles and locate their positions in a signal frame. First, in step 1702, the process determines a first position in a signal frame in which a first preamble is present, and a second in a signal frame in which a second preamble is present. Determining the position of. This determination can be made based on various criteria such as frame length, channel state, whether a superframe header is included, and so on. As described above, the second preamble may be in a location that precedes the first preamble in the signal frame.

ステップ1704において、本プロセスは第1のプリアンブルを生成することを含む。上述したように、第1のプリアンブルは第1の同期シーケンスを含み、第1の同期シーケンスは、「セルグループID」を示す第1の部分と、第2のプリアンブルの信号フレーム内での位置を示す情報を与える第2の部分とを少なくとも含む。従って、第1のプリアンブルは、第1のプリアンブルについて決定されている位置に少なくとも部分的に基づいて生成される。   In step 1704, the process includes generating a first preamble. As described above, the first preamble includes the first synchronization sequence, and the first synchronization sequence includes the first portion indicating the “cell group ID” and the position of the second preamble in the signal frame. And at least a second portion that provides information to be indicated. Accordingly, the first preamble is generated based at least in part on the position determined for the first preamble.

「セルグループID」を示す第1の同期シーケンスの第1の部分は、基地局にとって既知であり、「セルグループID」を示す同期シーケンスは、基地局14が発行する信号フレーム各々の中に含められる。或いは、「セルグループID」に関する同期シーケンスは、基地局コントローラによって基地局に与えられてもよい。更に別の形態において、送信側の基地局が所属する「セルグループID」に関する同期シーケンスを決定するために、(ローカルに存在する又は離れて存在する)ルックアップテーブルにアクセスしてもよい。ルックアップテーブルにアクセスする例の場合、「セルグループID」に関連する同期シーケンスは、セルグループID、送信側の基地局の属性(例えば、基地局の地理的な座標)、基地局のローカルなID、その他の送信側の基地局にとって既知の任意の可能な特徴又は属性に基づいて決定されてもよい。   The first part of the first synchronization sequence indicating "cell group ID" is known to the base station, and the synchronization sequence indicating "cell group ID" is included in each signal frame issued by the base station 14. It is done. Alternatively, the synchronization sequence regarding the “cell group ID” may be given to the base station by the base station controller. In yet another form, a lookup table (locally or remotely) may be accessed to determine the synchronization sequence for the “cell group ID” to which the transmitting base station belongs. In the example of accessing the lookup table, the synchronization sequence associated with the “cell group ID” is the cell group ID, the attributes of the transmitting base station (eg, the geographical coordinates of the base station), the local station local The ID may be determined based on any possible feature or attribute known to the transmitting base station.

第2のプリアンブルの信号フレーム内での場所を示す情報を与える第1の同期シーケンスの第2の部分は、第2のプリアンブルに関するステップ1702で判定された位置に基づいて設定される。例えば、第2のプリアンブルを設けることが可能な信号フレーム内の様々な可能性のある場所各々に、異なるシーケンス部分が関連付けられる。上記の例の場合、第2のプリアンブルは、第1のプリアンブルに対する4通りのオフセット位置の内の1つに設けられている。オフセット位置の各々は、4通りの可能性のある同期シーケンスの位置各々に関連付けられる。従って、オフセット位置に基づいて、対応する同期シーケンスの部分が判定され、第1の同期シーケンスに付加される。対応する同期シーケンスの部分は、様々なオフセット位置を様々な同期シーケンス部分にマッピングする(対応付ける)ルックアップテーブルに基づいて決定することができる(ルックアップテーブルは局所的又は遠隔的な場所に存在する)。   The second portion of the first synchronization sequence that provides information indicating the location of the second preamble in the signal frame is set based on the position determined in step 1702 for the second preamble. For example, a different sequence portion is associated with each of the various possible locations in the signal frame where a second preamble can be provided. In the case of the above example, the second preamble is provided at one of four offset positions with respect to the first preamble. Each offset position is associated with each of the four possible synchronization sequence positions. Accordingly, the part of the corresponding synchronization sequence is determined based on the offset position and added to the first synchronization sequence. The corresponding portion of the synchronization sequence can be determined based on a lookup table that maps (associates) different offset positions to different synchronization sequence portions (the lookup table can be in a local or remote location) ).

第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルの間のオフセットの例が上記において説明されているが、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルの間の相対的なタイミングを示す他の同期シーケンスの部分が使用されてもよいことに、留意を要する。   An example of an offset between the first preamble and the second preamble has been described above, but other synchronization sequence portions that indicate the relative timing between the first preamble and the second preamble are used. Note that it may be done.

第1のプリアンブルを生成するプロセスは、送信側の基地局又は送信側の基地局が所属する基地局グループに関する様々な情報、性質及び/又は属性を搬送する追加的な情報を更に含んでもよい。第1のプリアンブルは制御情報を搬送してもよい。第1のプリアンブルによって搬送されるこの追加的な情報は、特に、他の同期シーケンスの部分を通じて搬送されてもよい。   The process of generating the first preamble may further include additional information carrying various information, properties and / or attributes regarding the transmitting base station or the base station group to which the transmitting base station belongs. The first preamble may carry control information. This additional information carried by the first preamble may in particular be carried through other synchronization sequence parts.

ステップ1706において、第1のプリアンブルが、ステップ1702で決定された信号フレーム中の第1のロケーションに挿入され、ステップ1708において、第2のプリアンブルが、ステップ1702で決定された信号フレーム中の第2のロケーションに挿入される。第2のプリアンブルは、第1のプリアンブルと同様な方法で生成される。上述したように第2のプリアンブルは送信側の基地局に関するローカルIDを搬送する第2の同期シーケンスを有する。ローカルIDを示す第2の同期シーケンスは、送信側の基地局にとって既知であり、基地局14が発する信号フレーム各々に含められる。   In step 1706, the first preamble is inserted into the first location in the signal frame determined in step 1702, and in step 1708, the second preamble is the second in the signal frame determined in step 1702. Will be inserted at the location. The second preamble is generated in the same manner as the first preamble. As described above, the second preamble has the second synchronization sequence that carries the local ID related to the transmitting base station. The second synchronization sequence indicating the local ID is known to the transmitting base station and is included in each signal frame emitted by the base station 14.

そして、ステップ1710において、適切な信号変調が施され、信号フレームは、無線ネットワーク内の受信側の移動局16に向けて発せられる。   Then, in step 1710, appropriate signal modulation is performed, and the signal frame is emitted toward the receiving mobile station 16 in the wireless network.

送信側の基地局が無線ネットワークを介して発した無線信号は、受信側の移動局16によって受信される。信号フレームが受信側の移動局16によって処理される方法については、図3及び図18を参照しながら詳細に説明する。   A radio signal transmitted from the transmitting base station via the wireless network is received by the receiving mobile station 16. The method by which the signal frame is processed by the receiving mobile station 16 will be described in detail with reference to FIG. 3 and FIG.

図3を参照するに、受信回路38は無線ネットワークを介して送信された信号を受信し、その信号をベースバンドプロセッサ34に与える。制御エンティティ32及び/又はベースバンドプロセッサ34における1つ以上の処理モジュールは、所与の信号フレーム内に含まれている第1及び第2のプリアンブルを探索及び特定することができる。   Referring to FIG. 3, the receiving circuit 38 receives a signal transmitted via a wireless network and provides the signal to the baseband processor 34. One or more processing modules in the control entity 32 and / or the baseband processor 34 can search and identify the first and second preambles contained within a given signal frame.

図18には、信号フレーム内の第1及び第2のプリアンブルを受信及び特定する処理を示すフローチャートが示されている。先ず、ステップ1802において、複数の信号フレームを含む無線信号が受信回路38により受信される。各々の信号フレームは第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルを有する。ステップ1804において、ベースバンドプロセッサ34及び/又は制御エンティティ32における1つ以上の処理モジュールが、信号フレーム内の第1の同期プリアンブルを特定又は識別する。第1の同期信号の特定又は識別は、信号フレーム各々に含まれている反復的に生じる同期シーケンス(第1の同期シーケンスの少なくとも一部分となる)を特定することで行われる。   FIG. 18 is a flowchart showing a process for receiving and specifying the first and second preambles in the signal frame. First, in step 1802, a radio signal including a plurality of signal frames is received by the receiving circuit 38. Each signal frame has a first preamble and a second preamble. In step 1804, one or more processing modules in the baseband processor 34 and / or the control entity 32 identify or identify a first synchronization preamble in the signal frame. The identification or identification of the first synchronization signal is performed by identifying a repetitively generated synchronization sequence (which becomes at least a part of the first synchronization sequence) included in each signal frame.

上述したように、第1の同期シーケンスは、受信側の移動局16にとって既知の40通りの可能性がある同期シーケンスの内の1つである。従って、受信側の移動局は、受信信号中のこれら既知のシーケンスの中で反復的に生じるものを「探し出す(look out)」。何れかのシーケンスが信号フレーム内で検出されると、受信側の移動局16は第1のプリアンブルを検出したことが分かり、フレーム周波数及びタイミング同期が実行される。更に、第1の同期シーケンスが検出されると、受信側の移動局16は「セルグループID」及び第2のプリアンブルの位置の双方を判定することができる。   As described above, the first synchronization sequence is one of 40 possible synchronization sequences known to the receiving mobile station 16. Thus, the receiving mobile station “looks out” what happens repeatedly in these known sequences in the received signal. When any sequence is detected in the signal frame, it is known that the receiving mobile station 16 has detected the first preamble, and the frame frequency and timing synchronization are executed. Furthermore, when the first synchronization sequence is detected, the mobile station 16 on the receiving side can determine both the “cell group ID” and the position of the second preamble.

引き続き上記の例を想定すると、第1の同期シーケンスは、「セルグループID」を示す第1の部分と、第2のプリアンブルの位置を示す第2の部分とを含む。非限定的な例において、受信側の移動局16は、第1の同期シーケンス(あるいは、その内の第1及び/又は第2の部分)を、ルックアップテーブルに含まれている既知のシーケンスと比較し、ルックアップテーブルは、同期シーケンス(又はその一部分)と、セルグループID及び信号フレーム内での様々なオフセット又はタイミングロケーションとを対応付けている。検出された第1の同期シーケンス(又はその一部)を、ルックアップテーブルに含まれているシーケンスと比較することで、「セルグループID」及び第1及び第2のプリアンブル同士の間のオフセット又はタイミングが判定される。あるいは、同期シーケンスの第1の部分自体が、「セルグループID」であってもよい。第1のプリアンブルにより搬送された情報に基づいて、特に第1の同期シーケンスの少なくとも一部分により搬送された情報に基づいて、信号フレーム中の第2のプリアンブルの位置が特定される。   Assuming the above example, the first synchronization sequence includes a first part indicating “cell group ID” and a second part indicating the position of the second preamble. In a non-limiting example, the receiving mobile station 16 may replace the first synchronization sequence (or the first and / or second portion thereof) with the known sequence contained in the lookup table. In comparison, the look-up table associates the synchronization sequence (or a portion thereof) with the cell group ID and various offsets or timing locations within the signal frame. By comparing the detected first synchronization sequence (or part thereof) with the sequence included in the lookup table, the offset between the “cell group ID” and the first and second preambles or Timing is determined. Alternatively, the first part of the synchronization sequence itself may be a “cell group ID”. Based on the information carried by the first preamble, in particular based on the information carried by at least part of the first synchronization sequence, the position of the second preamble in the signal frame is identified.

このようにしてステップ1806において、信号フレーム中の第2のプリアンブルの位置は、第1のプリアンブルが示す情報に基づいて判別できる。これは、第2のプリアンブルの位置を特定することに付随するサーチの処理負担を著しく減らす。その位置が特定されると、受信側の移動局16は、ローカルIDを示す情報を搬送している第2のプリアンブルにアクセスすることができる。より具体的に言えば、送信側の基地局のローカルIDを示す情報を、第2の同期シーケンスによって搬送することができる。送信側の基地局のローカルIDは、第2の同期シーケンスそのものであってもよいし、或いは既知の第2の同期シーケンスと、セルグループIDに関連付けられている基地局のグループに属する様々な送信側の基地局の各自のローカルIDとを対応付けているルックアップテーブルにアクセスしてもよい。   In this way, in step 1806, the position of the second preamble in the signal frame can be determined based on information indicated by the first preamble. This significantly reduces the search processing burden associated with locating the second preamble. When the position is specified, the mobile station 16 on the receiving side can access the second preamble carrying information indicating the local ID. More specifically, information indicating the local ID of the transmitting base station can be carried by the second synchronization sequence. The local ID of the base station on the transmitting side may be the second synchronization sequence itself or various transmissions belonging to the group of base stations associated with the known second synchronization sequence and the cell group ID. You may access a lookup table that associates each local ID of the base station on the side.

ステップ1808において、第1及び第2のプリアンブルの双方が特定されると、第1のプリアンブル及び第2のプリアンブルの組み合わせから、送信シグナリング情報が取得される。非限定的な例において、送信シグナリング情報は、送信側の基地局14の固有のセルIDであってもよい。   In step 1808, when both the first and second preambles are identified, transmission signaling information is obtained from the combination of the first preamble and the second preamble. In a non-limiting example, the transmission signaling information may be a unique cell ID of the transmitting base station 14.

以上、本発明が特定の好適実施形態を参照しながら詳細に説明されてきたが、本発明の精神から逸脱することなく変形例及び修正例が可能である。従って本発明の範囲は添付の特許請求の範囲及び均等物によってのみ規定される。   Although the invention has been described in detail with reference to certain preferred embodiments, variations and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the scope of the invention is defined only by the appended claims and equivalents.

Claims (31)

信号フレームによりデータを送信する方法であって、
a)前記信号フレーム内の第1のロケーションに第1の同期プリアンブルを挿入するステップと、
b)前記信号フレーム内の第2のロケーションに第2の同期プリアンブルを挿入するステップであって、前記信号フレーム内の前記第２の同期プリアンブルの該第2のロケーションを示す情報は、前記第1の同期プリアンブルにより搬送される、ステップと
c)無線通信環境内の受信装置に向けて前記信号フレームを発するステップと
を有し、
前記第１及び第２の同期プリアンブルの前記第１及び第２のロケーションは、それぞれ、各信号フレームに対して調整可能又は変更可能である、送信方法。 A method for transmitting data by means of a signal frame,
a) inserting a first synchronization preamble at a first location in the signal frame;
b) inserting a second synchronization preamble at a second location in the signal frame, wherein the information indicating the second location of the second synchronization preamble in the signal frame is the first location Carried by a synchronous preamble of
c) to the receiving device of a wireless communication environment possess the step of issuing said signal frame,
The transmission method , wherein the first and second locations of the first and second synchronization preambles are adjustable or changeable for each signal frame, respectively . 前記信号フレームが、直交周波ス分割多重化(OFDM)方式の信号のフレームである、請求項１記載の送信方法。   The transmission method according to claim 1, wherein the signal frame is a frame of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal. 前記第２の同期プリアンブルの前記第2のロケーションを示す前記情報は、前記第１の同期プリアンブルに含まれる第1の同期シーケンスを通じて搬送される、請求項１記載の送信方法。   The transmission method according to claim 1, wherein the information indicating the second location of the second synchronization preamble is conveyed through a first synchronization sequence included in the first synchronization preamble. １）前記第1の同期シーケンスは、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの間の相対的なタイミングを示す情報を搬送し、又は
２）前記第1の同期シーケンスは、前記第1のプリアンブル及び前記第2のプリアンブルの間のオフセットを示す情報を搬送し、又は
３）前記第1の同期シーケンスは、前記第1の同期プリアンブルに対するブロードキャストヘッダの相対的なタイミング及び相対的な位置関係の内の少なくとも1つを示す情報を搬送し、又は
４）前記第1の同期シーケンスは、前記第1の同期プリアンブルに対する従来のフレームの相対的なタイミング及び相対的な位置関係の内の少なくとも1つを示す情報を搬送する、請求項３記載の送信方法。 1) The first synchronization sequence carries information indicating relative timing between the first synchronization preamble and the second synchronization preamble, or 2) the first synchronization sequence includes the first synchronization sequence Carries information indicating an offset between one preamble and the second preamble, or 3) the first synchronization sequence is a relative timing and a relative position of a broadcast header with respect to the first synchronization preamble Carries information indicating at least one of the relationships, or 4) the first synchronization sequence is at least one of a relative timing and a relative positional relationship of the conventional frame with respect to the first synchronization preamble. The transmission method according to claim 3, wherein information indicating one is conveyed. 前記第1の同期シーケンスが、送信装置のグループの識別子を示す情報を搬送し、前記信号フレームは、前記送信装置のグループに属する或る送信装置によって、前記受信装置に向けて送信される、請求項３記載の送信方法。   The first synchronization sequence carries information indicating an identifier of a group of transmitting devices, and the signal frame is transmitted toward the receiving device by a transmitting device belonging to the group of transmitting devices. Item 4. The transmission method according to Item 3. 前記グループ内の全ての送信装置は、前記第1の同期シーケンスを同時に送信する、請求項５記載の送信方法。   The transmission method according to claim 5, wherein all transmission apparatuses in the group transmit the first synchronization sequence simultaneously. 前記第2の同期プリアンブルは、前記送信装置のグループに所属する或る送信装置のローカルIDを示す情報を搬送する、請求項５記載の送信方法。   6. The transmission method according to claim 5, wherein the second synchronization preamble carries information indicating a local ID of a certain transmission device belonging to the group of the transmission devices. 或る送信装置のローカルIDを示す前記情報は、第2の同期シーケンスにより搬送される、請求項７記載の送信方法。   The transmission method according to claim 7, wherein the information indicating a local ID of a certain transmission device is carried by a second synchronization sequence. 前記第1の同期シーケンス及び前記第2の同期シーケンスの組み合わせが、前記受信装置に向けて前記信号フレームを送信する前記或る送信装置のセルIDを示す、請求項８記載の送信方法。   9. The transmission method according to claim 8, wherein a combination of the first synchronization sequence and the second synchronization sequence indicates a cell ID of the certain transmission device that transmits the signal frame to the reception device. 前記第1の同期シーケンス及び前記第2の同期シーケンスの内の少なくとも1つが、制御情報を搬送する、請求項８記載の送信方法。   The transmission method according to claim 8, wherein at least one of the first synchronization sequence and the second synchronization sequence carries control information. 前記第1の同期シーケンスの少なくとも一部分は、前記送信装置のグループが移動可能な送信装置のグループであることを示す、請求項５記載の送信方法。   6. The transmission method according to claim 5, wherein at least a part of the first synchronization sequence indicates that the group of transmission devices is a movable group of transmission devices. 前記第1のシーケンス群に属する少なくとも1つの同期シーケンスは、移動可能な送信装置のグループに関連付けられている、請求項４記載の送信方法。   The transmission method according to claim 4, wherein at least one synchronization sequence belonging to the first sequence group is associated with a group of movable transmission apparatuses. 前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルがキャリア周波数上で送信され、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの少なくとも1つは前記キャリア周波数の内の一定の帯域幅の中に制限される、請求項１記載の送信方法。   The first synchronization preamble and the second synchronization preamble are transmitted on a carrier frequency, and at least one of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble has a constant bandwidth within the carrier frequency. The transmission method according to claim 1, wherein the transmission method is limited to the inside. １）前記一定の帯域幅は前記キャリア周波数と同じ帯域幅であり、又は
２）前記一定の帯域幅は前記キャリア周波数の帯域幅よりも狭い、請求項１３記載の送信方法。 The transmission method according to claim 13, wherein 1) the constant bandwidth is the same bandwidth as the carrier frequency, or 2) the constant bandwidth is narrower than a bandwidth of the carrier frequency. １）前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルが2つのキャリア周波数の内の所与の一方により送信され、前記2つのキャリア周波数の内の前記所与の一方は、制御情報を搬送することが可能であり、又は
２）前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの少なくとも1つは、2つのキャリア周波数の内の小さい方で送信される、請求項１３記載の送信方法。 1) The first synchronization preamble and the second synchronization preamble are transmitted by a given one of two carrier frequencies, and the given one of the two carrier frequencies carries control information The transmission method according to claim 13, wherein 2) at least one of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble is transmitted on a smaller one of two carrier frequencies. . 信号フレームを生成する方法であって、
a)前記信号フレームの中で第1の同期プリアンブルを挿入するための第1のロケーションと、前記信号フレームの中で第2の同期プリアンブルを挿入するための第2のロケーションとを決定するステップと、
b)前記第2の同期プリアンブルについて決定された前記第2のロケーションに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の同期プリアンブルを生成するステップと、
c)前記信号フレームの中で決定された前記第1のロケーションに前記第1の同期プリアンブルを挿入するステップと、
d)前記信号フレームの中で決定された前記第2のロケーションに前記第2の同期プリアンブルを挿入するステップと、
e)無線通信環境内の受信装置に向けて前記信号フレームを発するステップと
を有する生成方法。 A method for generating a signal frame, comprising:
a) determining a first location for inserting a first synchronization preamble in the signal frame and a second location for inserting a second synchronization preamble in the signal frame; ,
b) generating the first synchronization preamble based at least in part on the second location determined for the second synchronization preamble;
c) inserting the first synchronization preamble at the first location determined in the signal frame;
d) inserting the second synchronization preamble at the second location determined in the signal frame;
e) emitting the signal frame toward a receiving device in a wireless communication environment. 前記a)のステップが、フレーム長及びチャネル状態に少なくとも部分的に基づいて行われる、請求項１６記載の生成方法。   The generation method according to claim 16, wherein the step a) is performed based at least in part on a frame length and a channel state. 前記信号フレームが、直交周波ス分割多重化(OFDM)方式の信号のフレームである、請求項１６記載の生成方法。   The generation method according to claim 16, wherein the signal frame is a frame of an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal. 前記第1の同期プリアンブルを生成するステップにおいて、前記信号フレーム内の前記第2の同期プリアンブルの前記第2のロケーションを示す情報を与える第1の同期シーケンスを生成する、請求項１６記載の生成方法。   The generation method according to claim 16, wherein in the step of generating the first synchronization preamble, a first synchronization sequence that provides information indicating the second location of the second synchronization preamble in the signal frame is generated. . １）前記第1の同期シーケンスは、前記第1のプリアンブル及び前記第2のプリアンブルの間の相対的なタイミングを示す情報を搬送し、又は
２）前記第1の同期シーケンスは、前記第1のプリアンブル及び前記第2のプリアンブルの間のオフセットを示す情報を搬送し、又は
３）前記第1の同期シーケンスが第1の部分及び第2の部分を含み、
a)前記第1の部分は、前記送信装置の前記グループの識別子を示す情報を搬送し、当該生成方法が、送信装置の前記グループに属する或る送信装置により実行され、
b)前記第2の部分は、前記第2の同期プリアンブルの前記第2のロケーションを示す情報を搬送する、請求項１９記載の生成方法。 1) The first synchronization sequence carries information indicating relative timing between the first preamble and the second preamble, or 2) the first synchronization sequence is the first synchronization sequence Carry information indicating an offset between a preamble and the second preamble, or 3) the first synchronization sequence includes a first part and a second part;
a) the first part carries information indicating an identifier of the group of the transmitting device, and the generation method is executed by a transmitting device belonging to the group of transmitting device;
20. The generation method according to claim 19, wherein the second part carries information indicating the second location of the second synchronization preamble. 前記第2の同期プリアンブルは、前記送信装置のグループに所属する或る送信装置のローカルIDを示す情報を搬送する、請求項２０記載の生成方法。   21. The generation method according to claim 20, wherein the second synchronization preamble carries information indicating a local ID of a certain transmission device belonging to the group of the transmission devices. 前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの組み合わせが、前記受信装置に向けて前記信号フレームを送信する前記或る送信装置のセルIDを示す、請求項２１記載の生成方法。   The generation method according to claim 21, wherein a combination of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble indicates a cell ID of the certain transmission device that transmits the signal frame to the reception device. 当該生成方法が前記第2の同期プリアンブルを生成するステップを更に有し、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルを生成する際に、前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの内の少なくとも1つが、制御情報を搬送するようにする、請求項１６記載の生成方法。   The generation method further includes the step of generating the second synchronization preamble, and when generating the first synchronization preamble and the second synchronization preamble, the first synchronization preamble and the second synchronization preamble The generation method according to claim 16, wherein at least one of the preambles carries control information. 無線通信環境において信号フレームを送信する、制御エンティティ及び送信回路を有する送信装置であって、
a)前記制御エンティティは、
i)前記信号フレーム内の第1の同期プリアンブルのための第1のロケーションと、前記信号フレーム内の第2の同期プリアンブルのための第2のロケーションとを決定し、
ii)前記第2の同期プリアンブルについて決定された前記第2のロケーションに少なくとも部分的に基づいて前記第1の同期プリアンブルを生成し、
iii)前記信号フレームの中で決定された前記第1のロケーションに前記第1の同期プリアンブルを挿入し、
iv)前記信号フレームの中で決定された前記第2のロケーションに前記第2の同期プリアンブルを挿入し、
b)前記送信回路は、受信装置に向けて前記信号フレームを送信する、送信装置。 A transmission device having a control entity and a transmission circuit for transmitting a signal frame in a wireless communication environment,
a) The control entity is
i) determining a first location for a first synchronization preamble in the signal frame and a second location for a second synchronization preamble in the signal frame;
ii) generating the first synchronization preamble based at least in part on the second location determined for the second synchronization preamble;
iii) inserting the first synchronization preamble at the first location determined in the signal frame;
iv) inserting the second synchronization preamble at the second location determined in the signal frame;
b) The transmission device transmits the signal frame to the reception device. 当該送信装置は無線基地局又は無線中継局の何れかであり、又は
前記受信装置は無線移動局である、請求項２４記載の送信装置。 The transmission apparatus according to claim 24, wherein the transmission apparatus is either a radio base station or a radio relay station, or the reception apparatus is a radio mobile station. 無線通信環境において信号フレームを受信する方法であって、
a)第1の同期プリアンブル及び第2の同期プリアンブルを個々の信号フレームが含んでいる複数の信号フレームを有する無線信号を受信するステップと、
b)所与の信号フレームの中で第1の同期プリアンブルを確認するステップと、
c)前記第1の同期プリアンブルにより搬送された情報の少なくとも一部分に基づいて、前記所与の信号フレームの中の前記第2の同期プリアンブルのロケーションを判別するステップと、
d)前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの組み合わせから、送信シグナリング情報を取得するステップと、を有し、
前記第１及び第２の同期プリアンブルのロケーションは、各信号フレームに対して調整可能又は変更可能である、受信方法。 A method for receiving a signal frame in a wireless communication environment, comprising:
a) receiving a radio signal having a plurality of signal frames, each signal frame including a first synchronization preamble and a second synchronization preamble;
b) confirming the first synchronization preamble in a given signal frame;
c) determining a location of the second synchronization preamble in the given signal frame based on at least a portion of the information carried by the first synchronization preamble;
d) obtaining transmission signaling information from a combination of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble , and
The receiving method , wherein the locations of the first and second synchronization preambles are adjustable or changeable for each signal frame . 無線通信環境において信号フレームを受信する、受信回路及び制御エンティティを有する受信装置であって、
a)前記受信回路は、
第1の同期プリアンブル及び第2の同期プリアンブルを個々の信号フレームが含んでいる複数の信号フレームを有する無線信号を受信し、
b)前記制御エンティティは、
i)前記無線信号の所与の信号フレームの中で前記第1の同期プリアンブルを確認し、
ii)前記第1の同期プリアンブルにより搬送された情報の少なくとも一部分に基づいて、前記所与の信号フレームの中の前記第2の同期プリアンブルのロケーションを判別し、
iii)前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの組み合わせから、
送信シグナリング情報を取得し、
前記第１及び第２の同期プリアンブルのロケーションは、各信号フレームに対して調整可能又は変更可能である、受信装置。 A receiving device having a receiving circuit and a control entity for receiving a signal frame in a wireless communication environment,
a) The receiving circuit
Receiving a radio signal having a plurality of signal frames, each signal frame including a first synchronization preamble and a second synchronization preamble;
b) The control entity is
i) confirming the first synchronization preamble in a given signal frame of the radio signal;
ii) determining a location of the second synchronization preamble in the given signal frame based on at least a portion of the information carried by the first synchronization preamble;
iii) From the combination of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble,
Get transmission signaling information ,
The receiving device , wherein the locations of the first and second synchronization preambles are adjustable or changeable for each signal frame . 無線通信環境において信号フレームを受信する、受信回路及び制御エンティティを有する受信装置であって、
a)前記受信回路は、
第1の同期プリアンブル及び第2の同期プリアンブルを個々の信号フレームが含んでいる複数の信号フレームを有する無線信号を受信し、
b)前記制御エンティティは、
i)前記無線信号の所与の信号フレームの中で前記第1の同期プリアンブルを確認し、
ii)少なくとも部分的に前記第１の同期プリアンブルによって搬送された情報に基づいて前記所与の信号フレームの中で前記第2の同期プリアンブルのロケーションを確認し、
iii)前記第1の同期プリアンブル及び前記第2の同期プリアンブルの内の少なくとも一方から、制御情報を取得し、
前記第１及び第２の同期プリアンブルのロケーションは、各信号フレームに対して調整可能又は変更可能である、受信装置。 A receiving device having a receiving circuit and a control entity for receiving a signal frame in a wireless communication environment,
a) The receiving circuit
Receiving a radio signal having a plurality of signal frames, each signal frame including a first synchronization preamble and a second synchronization preamble;
b) The control entity is
i) confirming the first synchronization preamble in a given signal frame of the radio signal;
ii) ascertaining a location of the second synchronization preamble in the given signal frame based at least in part on information carried by the first synchronization preamble;
iii) obtaining control information from at least one of the first synchronization preamble and the second synchronization preamble ;
The receiving device , wherein the locations of the first and second synchronization preambles are adjustable or changeable for each signal frame . 前記第１の同期プリアンブルは、第１の部分、第２の部分及び第３の部分のうち少なくとも１つを含む、請求項１記載の送信方法。   The transmission method according to claim 1, wherein the first synchronization preamble includes at least one of a first part, a second part, and a third part. 前記第１の部分はセルグループＩＤを提供し、前記２の部分は、前記第１の同期プリアンブルと前記第２の同期プリアンブルとの間のオフセット及び相対タイミングのうち少なくとも一方を提供し、記第３の部分は、制御情報、前記信号フレームのヘッダの相対位置のうち少なくとも一方を搬送する、請求項２９記載の送信方法。 The first part provides a cell group ID, and the second part provides at least one of an offset and a relative timing between the first synchronization preamble and the second synchronization preamble. 30. The transmission method according to claim 29 , wherein part 3 carries at least one of control information and a relative position of a header of the signal frame. 前記第１の同期シーケンスが第１のシーケンス群に属し、前記第２の同期シーケンスが第２のシーケンス群に属し、前記第１のシーケンス群は前記第２のシーケンス群より小さい、請求項８記載の送信方法。   9. The first synchronization sequence belongs to a first sequence group, the second synchronization sequence belongs to a second sequence group, and the first sequence group is smaller than the second sequence group. How to send

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