(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレスデバイスによって実行される同期及び検出の方法であって、
物理層同期が確立されているかどうかを決定するために、物理層同期プロセスを実行することと；
受信信号に関して粗検出及び同期を実行することと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行することと、なお、前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同じ時に始まり、初めに、前記精細検出及び同期は、前記粗検出及び同期からの結果なしに実行され、前記粗検出及び同期からの結果が利用可能であるとき、前記結果は、前記精細検出及び同期のために使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行することと；
を備える方法。
【請求項２】
前記粗検出及び同期を実行することは、
粗信号検出を実行することと、
粗プリアンブル検出を実行することと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行することと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記精細検出及び同期を実行することは、
精細信号検出を実行することと、
精細プリアンブル検出を実行することと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行することと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記粗検出及び同期を実行することは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記精細検出及び同期を実行することは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記精細検出及び同期を実行することは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記トラッキングモード処理を実行することは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
サンプリング周波数オフセット推定及び補償プロセスを実行すること、をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ワイヤレスデバイスは、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ワイヤレスデバイスは、ユーザ端末である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
受信信号に関して同期及び検出を実行するワイヤレスデバイスであって、
物理層同期が確立されているかどうかを決定するために、物理層同期プロセスを実行するためのコンポーネントと；
前記受信信号に関して粗検出及び同期を実行するように構成された粗検出及び同期コンポーネントと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するように構成された精細検出及び同期コンポーネントと、なお、前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同じ時に始まり、初めに、前記精細検出及び同期は、前記粗検出及び同期からの結果なしに実行され、前記粗検出及び同期からの結果が利用可能であるとき、前記結果は、前記精細検出及び同期のために使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するように構成されているトラッキングモード処理コンポーネントと；
を備えるワイヤレスデバイス。
【請求項１２】
前記粗検出及び同期コンポーネントは、
粗信号検出を実行するように構成された粗信号検出コンポーネントと、
粗プリアンブル検出を実行するように構成された粗プリアンブル検出コンポーネントと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行するように構成された粗シンボルバウンダリ検出コンポーネントと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行するように構成された粗フラクショナルキャリア周波数オフセット推定コンポーネントと、
を備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１３】
前記精細検出及び同期コンポーネントは、
精細信号検出を実行するように構成された精細信号検出コンポーネントと、
精細プリアンブル検出を実行するように構成された精細プリアンブル検出コンポーネントと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行するように構成された精細シンボルバウンダリ検出コンポーネントと、
を備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１４】
前記粗検出及び同期コンポーネントは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定するように構成されたサイクリックプリフィックスベースの自動相関コンポーネントを備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１５】
前記精細検出及び同期コンポーネントは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定するように構成された共役対称ベースの自動相関コンポーネントを備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１６】
前記精細検出及び同期コンポーネントは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定するように構成された基準相互相関コンポーネントを備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１７】
前記トラッキングモード処理コンポーネントは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定するように構成されたプリアンブルシーケンス相互相関コンポーネントを備える、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１８】
サンプリング周波数オフセット推定及び補償プロセスを実行するためのコンポーネント、をさらに備える請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項１９】
前記ワイヤレスデバイスは、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項２０】
前記ワイヤレスデバイスは、ユーザ端末である、請求項１１に記載のワイヤレスデバイス。
【請求項２１】
受信信号に関して同期及び検出を実行する装置であって、
物理層同期が確立されているかどうかを決定するために、物理層同期プロセスを実行するための手段と；
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するための手段と；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するための手段と、なお、前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同じ時に始まり、初めに、前記精細検出及び同期は、前記粗検出及び同期からの結果なしに実行され、前記粗検出及び同期からの結果が利用可能であるとき、前記結果は、前記精細検出及び同期のために使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するための手段と；
を備える装置。
【請求項２２】
前記粗検出及び同期を実行するための手段は、
粗信号検出を実行するための手段と、
粗プリアンブル検出を実行するための手段と、
粗シンボルバウンダリ検出を実行するための手段と、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行するための手段と、
を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、
精細信号検出を実行するための手段と、
精細プリアンブル検出を実行するための手段と、
精細シンボルバウンダリ検出を実行するための手段と、
を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記粗検出及び同期を実行するための手段は、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定するための手段を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定するための手段を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定するための手段を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
前記トラッキングモード処理を実行するための手段は、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定するための手段を備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
サンプリング周波数オフセット推定及び補償プロセスを実行するための手段、をさらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２９】
前記装置は、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、請求項２１に記載の装置。
【請求項３０】
前記装置は、ユーザ端末である、請求項２１に記載の装置。
【請求項３１】
受信信号に関して同期及び検出を実行するための命令を有するコンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令は、
物理層同期が確立されているかどうかを決定するために、物理層同期プロセスを実行するためのコードと；
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するためのコードと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するためのコードと、なお、前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同じ時に始まり、初めに、前記精細検出及び同期は、前記粗検出及び同期からの結果なしに実行され、前記粗検出及び同期からの結果が利用可能であるとき、前記結果は、前記精細検出及び同期のために使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するためのコードと；
を備える、
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３２】
前記粗検出及び同期を実行するためのコードは、
粗信号検出を実行するためのコードと、
粗プリアンブル検出を実行するためのコードと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行するためのコードと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
を備える、
請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３３】
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、
精細信号検出を実行するためのコードと、
精細プリアンブル検出を実行するためのコードと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行するためのコードと、
を備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３４】
前記粗検出及び同期を実行するためのコードは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定するためのコードを備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３５】
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定するためのコードを備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３６】
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定するためのコードを備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３７】
前記トラッキングモード処理を実行するためのコードは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定するためのコードを備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３８】
サンプリング周波数オフセット推定及び補償プロセスを実行するためのコード、をさらに備える、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３９】
前記コンピュータ可読記憶媒体は、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システムの一部であるワイヤレスデバイス内で使用するために構成される、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４０】
前記コンピュータ可読記憶媒体は、ユーザ端末内で使用するために構成される、請求項３１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４１】
無線デバイスによって実行される同期及び検出の方法であって、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行することと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行することと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行することと；
を備え、
前記トラッキングモード処理を実行することは、
プリアンブルシーケンス識別を実行することと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行することと、
セグメント推定を実行することと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行することと、
物理層同期を実行することと、
をさらに備える、
方法。
【請求項４２】
受信信号に関して同期及び検出を実行するワイヤレスデバイスであって、
前記受信信号に関して粗検出及び同期を実行するように構成された粗検出及び同期コンポーネントと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するように構成された精細検出及び同期コンポーネントと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するように構成されたトラッキングモード処理コンポーネントと；
を備え、
前記トラッキングモード処理コンポーネントは、
プリアンブルシーケンス識別を実行するように構成されたプリアンブルシーケンス識別コンポーネントと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行するように構成された整数キャリア周波数オフセット推定コンポーネントと、
セグメント推定を実行するように構成されたセグメント推定コンポーネントと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行するように構成されたサンプリング周波数オフセット推定コンポーネントと、
物理層同期を実行するように構成された物理層同期コンポーネントと、
を備える；
ワイヤレスデバイス。
【請求項４３】
受信信号に関して同期及び検出を実行する装置であって、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するための手段と；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するための手段と、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するための手段と；
を備え、
前記トラッキングモード処理を実行するための手段は、
プリアンブルシーケンス識別を実行するための手段と、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行するための手段と、
セグメント推定を実行するための手段と、
サンプリング周波数オフセット推定を実行するための手段と、
物理層同期を実行するための手段と、
を備える；
装置。
【請求項４４】
受信信号に関して同期及び検出を実行するための命令を有するコンピュータ可読記憶媒体であって、
前記命令は、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するためのコードと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するためのコードと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得に応じて、トラッキングモード処理を実行するためのコードと；
を備え、
前記トラッキングモード処理を実行するためのコードは、
プリアンブルシーケンス識別を実行するためのコードと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
セグメント推定を実行するためのコードと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
物理層同期を実行するためのコードと、
を備える；
コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項４５】
プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定することは、
前記プリアンブルの２等分に対して高速フーリエ変換を適用することと、
タイミング前提によってシンボルバウンダリを参照することと、
周波数ドメインにおける各サブキャリアをドット乗算する畳み込み関数を利用することと、
前記畳み込み関数の結果に逆高速フーリエ変換を適用することと、
を備える、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的にはワイヤレス通信システムに関する。より具体的には、本開示は、ワイヤレス通信システムにおける同期及び検出のための方法及び装置(apparatus)に関する。
【背景】
【０００２】
ワイヤレス通信デバイスは、消費者ニーズを満たし、且つ、携帯性と便宜性を改善するために、より小さく、より高性能(more powerful)となった。消費者は、セルラ電話、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、ラップトップコンピュータ、及び同様なもののようなワイヤレス通信デバイスに依存するようになっている。消費者は、信頼できるサービス、サービスエリアの拡大、機能性の増大を期待している。ワイヤレス通信デバイスは、移動局、局、アクセス端末、ユーザ端末、端末、加入者ユニット、ユーザ機器などと称されることができる。
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、マルチプルのワイヤレス通信デバイスのための通信を同時にサポートすることができる。ワイヤレス通信デバイスは、アップリンク及びダウンリンク上の送信を介して、1つまたは複数の基地局(または、それらは、アクセスポイント、ノードＢなどと称される)と通信することができる。アップリンク(あるいは逆方向リンク)は、ワイヤレス通信デバイスから基地局までの通信リンクを指しており、ダウンリンク(あるいは順方向リンク)は、基地局からワイヤレス通信デバイスまでの通信リンクを指す。
【０００４】
ワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース（例、帯域幅及び送信電力）を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムであってもよい。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、を含む。
【０００５】
上記で示されるように、本開示は、一般的には、ワイヤレス通信システムに関する。より具体的には、本開示は、ワイヤレス通信システムにおける同期及び検出のための方法及び装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、ワイヤレス通信システムの例を図示する。
【図２】図２は、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）及び直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）を使用するワイヤレス通信システム内で使用されることができる、送信機の例と受信機の例を図示する。
【図３Ａ】図３Ａ−３Ｄは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムのためのフレーム構造の例を図示する。
【図３Ｂ】図３Ａ−３Ｄは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムのためのフレーム構造の例を図示する。
【図３Ｃ】図３Ａ−３Ｄは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムのためのフレーム構造の例を図示する。
【図３Ｄ】図３Ａ−３Ｄは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムのためのフレーム構造の例を図示する。
【図４】図４は、時分割デュプレクスモードにおける、ＯＦＤＭＡフレームの例を図示する。
【図５Ａ】図５Ａ及び５Ｂは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムについて定義されることができるプリアンブルシーケンスの例を図示する。
【図５Ｂ】図５Ａ及び５Ｂは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムについて定義されることができるプリアンブルシーケンスの例を図示する。
【図６】図６は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムのための周波数ドメインダウンリンクプリアンブルの例を示す。
【図７】図７は、ダウンリンクフレームプリフィックスの例を図示する。
【図８】図８は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムにおいて、ワイヤレスデバイスによって実行されることができる同期及び検出方法の例を図示する。
【図８Ａ】図８Ａは、図８で示された方法に対応するミーンズプラスファンクションブロック(means-plus-function blocks)を図示する。
【図９】図９及び９Ａは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスデバイスによって実行されることができる同期及び検出方法の別の例を図示する。
【図９Ａ】図９及び９Ａは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスデバイスによって実行されることができる同期及び検出方法の別の例を図示する。
【図１０】図１０及び図１０Ａは、図９及び９Ａで示される方法に対応するミーンズプラスファンクションのブロックを図示する。
【図１０Ａ】図１０及び図１０Ａは、図９及び９Ａで示される方法に対応するミーンズプラスファンクションのブロックを図示する。
【図１１】図１１は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システムにおいてワイヤレスデバイスのための同期及び検出のアーキテクチャの例を図示する。
【図１２】図１２は、ワイヤレスデバイスにおいて使用されることができる様々なコンポーネントを図示する。
【発明の概要】
【０００７】
ワイヤレスデバイスにおける同期及び検出の方法が開示されている。方法は、受信信号(received signal)に関して粗検出及び同期(coarse detection and synchronization)を実行することを含むことができる。方法はまた、受信信号の獲得のために精細検出及び同期(fine detection and synchronization)を実行することを含むことができる。粗検出及び同期の結果は、精細検出及び同期に使用されることができる。方法はまた、受信信号の獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行することを含むことができる。
【０００８】
受信信号に関して同期及び検出を実行するワイヤレスデバイスもまた開示されている。ワイヤレスデバイスは、受信信号に関して粗検出及び同期を実行する、粗検出及び同期コンポーネントを含むことができる。ワイヤレスデバイスはまた、受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行する、精細検出及び同期コンポーネントを含むことができる。粗検出及び同期の結果は、精細検出及び同期に使用されることができる。ワイヤレスデバイスはまた、受信信号の獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行する、トラッキングモード処理コンポーネントを含むことができる。
【０００９】
受信信号に関して、同期及び検出を実行する装置もまた開示されている。装置は、受信信号に関して粗検出及び同期を実行するための手段を含むことができる。装置はまた、受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するための手段を含むことができる。粗検出及び同期の結果は、精細検出及び同期に使用されることができる。装置はまた、受信信号の獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行するための手段を含むことができる。
【００１０】
受信信号に関して、同期及び検出を実行するためのコンピュータプログラムプロダクト(computer-program product)もまた開示されている。コンピュータプログラムプロダクトは、命令(instructions)を有しているコンピュータ可読媒体(computer readable medium)を含むことができる。命令は、受信信号に関して粗検出及び同期を実行するためのコードを含むことができる。命令はまた、受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するためのコードを含むことができる。粗検出及び同期の結果は、精細検出及び同期に使用されることができる。命令はまた、受信信号の獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行するためのコードを含むことができる。
【詳細な説明】
【００１１】
本開示の方法及び装置は、ブロードバンドワイヤレス通信システムにおいて利用されることができる。用語「ブロードバンドワイヤレス(broadband wireless)」は、与えられたエリア上で、ワイヤレス、ボイス、インターネット、及び／または、データネットワークアクセスを提供する技術を指す。
【００１２】
ＷｉＭＡＸは、マイクロ波接続のためのワールドワイドな相互運用性(Worldwide Interoperability for Microwave Access)を表わし、長距離にわたるハイスループットブロードバンド接続を提供する、標準規格ベースのブロードバンドワイヤレス通信技術である。今日、ＷｉＭＡＸには２つのメインアプリケーションがあり、それらは、固定ＷｉＭＡＸとモバイルＷｉＭＡＸである。固定ＷｉＭＡＸアプリケーションは、ポイント・ツー・マルチポイントであり、家と仕事へのブロードバンド接続を可能にする。モバイルＷｉＭＡＸは、ブロードバンドスピードでセルラネットワークの完全移動性(full mobility)を提供する。
【００１３】
モバイルＷｉＭＡＸは、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）及びＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）技術に基づく。ＯＦＤＭは、様々な高速データレート通信システムにおける、広範囲な採択を最近認められたデジタルマルチキャリア変調技術である。ＯＦＤＭを用いて、送信ビットストリームは、マルチプルのより低いレートのサブストリームに分割される。各サブストリームは、マルチプルの直交サブキャリアのうちの１つで変調され、複数の並列サブチャネルのうちの１つにわたって、送信される。ＯＦＤＭＡは、ユーザが異なる時間スロットにおいてサブキャリアを割り当てられる、多元接続技術である。ＯＦＤＭＡは、広範囲な様々なアプリケーション、データレート、そしてサービス必要要件の品質を多くのユーザに提供する(accommodate)ことができるフレキシブルな多元接続技術である。
【００１４】
ワイヤレスインターネット及び通信における急成長は、ワイヤレス通信サービスの分野において、高速データレートの需要を増加させた。今日、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムは、最も有望な研究領域のうちの１つとして、また、ワイヤレス通信の次世代の重要な技術として、見なされている。このことは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ変調スキームが、従来の単独キャリア変調スキームよりも、変調効率、スペクトル効率、フレキシビリティ、及び強度の多重通路伝送の免責(strong multipath immunity)、のような多くの利益を提供することができるという事実に起因する。
【００１５】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｘは、固定及びモバイルのブロードバンドワイヤレスアクセス(broadband wireless access)（ＢＷＡ）システムのためのワイヤレスインターフェースを定義する、新たな標準化団体(emerging standard organization)である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｘは、固定ＢＷＡシステムについて、２００４年５月に「ＩＥＥＥＰ８０２．１６−ＲＥＶｄ／Ｄ５−２００４」を承認し、モバイルＢＷＡシステムについて、２００５年１０月に「ＩＥＥＥＰ８０２．１６ｅ／Ｄ１２Ｏｃｔ．２００５」を発表した(published)。これらの２つの標準規格は、４つの異なる物理層（ＰＨＹｓ）及び１つのメディアアクセス制御（ＭＡＣ）層を定義した。４つの物理層のＯＦＤＭ及びＯＦＤＭＡ物理層は、それぞれ、固定及びモバイルのＢＷＡエリアにおいて、最もポピュラーなものである。
【００１６】
図１は、ワイヤレス通信システム１００の例を図示する。ワイヤレス通信システム１００は、ブロードバンドワイヤレス通信システム１００であってもよい。ワイヤレス通信システム１００は、複数のセル１０２のための通信を提供し、複数のセルのそれぞれは、基地局１０４によってサービス提供される。基地局１０４は、ユーザ端末１０６と通信する固定局であってもよい。基地局１０４は、代替的に、アクセスポイント、ノードＢ、あるいは他のある用語で呼ばれてもよい。
【００１７】
図１は、システム１００全体にわたって分散した様々なユーザ端末１０６を示す。ユーザ端末１０６は、固定（すなわち、静止）であってもよいし、あるいはモバイルであってもよい。ユーザ端末１０６は、遠隔局、アクセス端末、端末、加入者ユニット、移動局、局、ユーザ機器などと代替的に呼ばれてもよい。ユーザ端末１０６は、セルラ電話、携帯情報端末(personal digital assistants)(ＰＤＡｓ)、ハンドヘルドデバイス、ワイヤレスモデム、ラップトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、などのようなワイヤレスデバイスであってもよい。
【００１８】
アルゴリズム及び方法は、基地局１０４とユーザ端末１０６との間のワイヤレス通信システム１００における送信に使用されることができる。例えば、信号は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ技術にしたがって、基地局１０４とユーザ端末１０６との間で送信され、そして、受信されることができる。これがそのケースである場合には、ワイヤレス通信システム１００は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステム１００と呼ばれることができる。
【００１９】
基地局１０４からユーザ端末１０６までの送信を容易にする通信リンクは、ダウンリンク１０８と呼ばれ、ユーザ端末１０６から基地局１０４までの送信を容易にする通信リンクは、アップリンク１１０と呼ばれてもよい。あるいは、ダウンリンク１０８は、順方向リンクあるいは順方向チャネルと呼ばれ、アップリンク１１０は、逆方向リンクあるいは逆方向チャネルと呼ばれてもよい。
【００２０】
セル１０２は、マルチプルのセクタ１１２に分割されることができる。セクタ１１２は、セル１０２内の物理的なサービスエリア(physical coverage area)である。ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステム１００内の基地局１０４は、セル１０２の特定なセクタ１１２内で、電力の流れ(flow of power)を集めるアンテナを利用することができる。そのようなアンテナは、指向性アンテナ(directional antenna)と呼ばれることができる。
【００２１】
図２は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００内で使用されることができる送信機２０２の例を図示する。送信機２０２は、ダウンリンク１０８上で、ユーザ端末１０６に対してデータ２０６を送信するために、基地局１０４においてインプリメントされることができる。送信機２０２はまた、アップリンク１１０上で、基地局１０４に対してデータ２０６を送信するために、ユーザ端末１０６においてインプリメントされることができる。
【００２２】
送信されるべきデータ２０６は、直列／並列（Ｓ／Ｐ）変換器２０８に対して、入力として提供され、示されている。Ｓ／Ｐ変換器２０８は、Ｎ個の並列のデータストリーム２１０へと、送信データを分割する。
【００２３】
Ｎ個の並列データストリーム２１０は、そのあとで、マッパー２１２に対して、入力として提供されることができる。マッパー２１２は、Ｎ個のコンスタレーションポイント(constellation points)上へと、Ｎ個の並列データストリーム２１０をマッピングする。マッピングは、バイナリ位相偏移キーイング（ＢＰＳＫ）、直交位相偏移キーイング（ＱＰＳＫ）、８位相偏移キーイング（８ＰＳＫ）、直交振幅変調（ＱＡＭ）など、のようないくつかの変調コンスタレーションを使用して行われることができる。したがって、マッパー２１２は、Ｎ個の並列シンボルストリーム２１６を出力し、各シンボルストリーム２１６は、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）２２０のＮ個の直交サブキャリアのうちの１つと対応する。これらのＮ個の並列シンボルストリーム２１６は、周波数ドメインで表わされており、ＩＦＦＴコンポーネント２２０によってＮ個の並列時間ドメインサンプルストリーム(parallel time domain sample streams)２１８へと変換されることができる。
【００２４】
用語についての簡単な注釈が提供される。周波数ドメインにおけるＮ個の並列の変調(N parallel modulations in the frequency domain)は、周波数ドメインにおけるＮ個の変調シンボル(N modulation symbols in the frequency domain)と等しく、そしてそれは、周波数ドメインにおけるＮマッピングにＮポイントＩＦＦＴを足したもの(N mapping plus N-point IFFT in the frequency domain)と等しく、そしてそれは、時間ドメインにおける１つの（有用な）ＯＦＤＭシンボル(one (useful) OFDM symbol in the time domain)と等しく、そしてそれは、時間ドメインにおけるＮ個のサンプル(N samples in the time domain)と等しい。時間ドメインにおける１つのＯＦＤＭシンボル、Ｎｓは、Ｎｃｐ（ＯＦＤＭシンボルあたりのガードサンプルの数）＋Ｎ（ＯＦＤＭシンボルあたりの有用なサンプルの数）と等しい。
【００２５】
Ｎ個の並列時間ドメインサンプルストリーム２１８は、並列／直列（Ｐ／Ｓ）変換器２２４によってＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルストリーム２２２へと変換されることができる。ガード挿入コンポーネント(guard insertion component)２２６は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルストリーム２２２における連続ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボル間で、ガードインターバル(guard interval)を挿入することができる。その後で、ガード挿入コンポーネント２２６の出力は、そのあとで、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド２２８によって、望ましい送信周波数帯域にアップコンバートされることができる。アンテナ２３０は、そのあとで、結果として生じる信号２３２を送信することができる。
【００２６】
図２はまた、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００内で使用されることができる受信機２０４の例を図示する。受信機２０４は、ダウンリンク１０８上で基地局１０４からデータ２３２’を受信するために、ユーザ端末１０６においてインプリメントされることができる。受信機２０４はまた、アップリンク１１０上でユーザ端末１０６からデータ２３２’を受信するために、基地局１０４においてインプリメントされることができる。
【００２７】
ワイヤレスチャネル２３４上で伝達する、送信信号２３２が示されている。信号２３２’がアンテナ２３０’によって受信されるとき、受信信号２３２’は、ＲＦフロントエンド２２８’によって、ベースバンド信号にダウンコンバートされることができる。ガード除去コンポーネント(guard removal component)２２６’は、そのあとで、ガード除去コンポーネント２２６によってＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボル間で挿入されたガードインターバルを除去することができる。
【００２８】
ガード除去コンポーネント２２６’の出力は、Ｓ／Ｐ変換器２２４’に対して提供されることができる。Ｓ／Ｐ変換器２２４’は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシンボルストリーム２２２’をＮ個の並列時間ドメインシンボルストリーム２１８’に分割することができ、それらのそれぞれは、Ｎ個の直交サブキャリアの１つと対応する。高速フーリエ変換（ＦＦＴ）コンポーネント２２０’は、Ｎ個の並列時間ドメインシンボルストリーム２１８’を周波数ドメインに変換し、Ｎ個の並列周波数ドメインシンボルストリーム２１６’を出力する。
【００２９】
デマッパー２１２’は、マッパー２１２によって実行されたシンボルマッピングオペレーションの逆を実行し、それによって、Ｎ個の並列データストリーム２１０’を出力する。Ｐ／Ｓ変換器２０８’は、Ｎ個の並列のデータストリーム２１０’を、単独のデータストリーム２０６’に組み合わせる。理想的には、このデータストリーム２０６’は、送信機２０２に対し入力として供給されたデータ２０６と対応する。
【００３０】
図３Ａは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００内で、ダウンリンク１０８上で基地局１０４からユーザ端末１０６へ送信されることができるフレーム３０６の例を図示する。ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム３０６は、時間軸３０８に関して示される。ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム３０６は、１つのプリアンブルシンボル３１０とマルチプルのデータシンボル３１２で示される。１つのプリアンブルシンボル３１０だけが図３Ａで示されているが、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡフレーム３０６は、マルチプルのプリアンブルシンボル３１０を含んでもよい。
【００３１】
図３Ｂ及び図３Ｃは、プリアンブルシンボル３１０の周波数ドメイン表示の例を図示する。これらの周波数ドメイン表示は、サブキャリア軸３１６に関して示されている。使用されるサブキャリア領域(used sub-carrier region)３１８が示されている。２つのガード領域３２０もまた示されている。
【００３２】
図３Ｂでは、使用されるサブキャリア領域３１８は、変調されていないサブキャリア(unmodulated sub-carriers)３１４ｂと交互に起こる、パイロットサブキャリア３１４ａを含む。図３Ｃでは、使用されるサブキャリア領域３１８における各サブキャリア３１４は、パイロットサブキャリア３１４ａである。
【００３３】
図３Ｄは、データシンボル３１２の周波数ドメイン表示の例を図示する。データシンボル３１２は、データサブキャリア３１４ｃとパイロットサブキャリア３１４ａの両方を含む。受信機２０４は、プリアンブルシンボル３１０のパイロットサブキャリア３１４ａ、及び／または、データシンボル３１２のパイロットサブキャリア３１４ａを使用して、チャネル推定を実行することができる。
【００３４】
ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステム１００内のサブキャリア３１４の数は、ＦＦＴポイントの数と等しくてもよい。ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００内では、すべての利用可能なサブキャリア３１４は、使用されなくてもよい。特に、ガード領域３２０のガードサブキャリア３１４ｄは除外されてもよい。図３Ｂ−３Ｄでは、ガードサブキャリア３１４ｄは、より低い且つより高い周波数帯域のまわりに示される。これらのガードサブキャリア３１４ｄは、データサブキャリア３１４ｃあるいはパイロットサブキャリア３１４ａについて割り付けられなくてもよい。
【００３５】
図４は、時分割デュプレクス(time division duplex)（ＴＤＤ）モードでのＯＦＤＭＡフレーム４０２（必要ゾーン(mandatory zone)のみを備えている)の例を図示する。ｘ
軸４０４は時間軸あるいはＯＦＤＭＡシンボル軸を表しており、ｙ軸４０６は、周波数軸あるいはサブチャネル軸を表す。フレーム４０２の第１シンボルは、ダウンリンクプリアンブル４０８であり、タイミング基準(timing reference)のほとんどはこのプリアンブル４０８に基づいている。ダウンリンクサブフレームの第１チャネルは、フレーム制御ヘッダー(frame control header)（ＦＣＨ）４１０と呼ばれており、ＦＣＨ４１０のコンテンツは、ダウンリンクフレームプリフィックス(downlink frame prefix)（ＤＬＦＰ）と呼ばれる。下記のＦＣＨ４１０のバースト４１２は、モバイルアプリケーションパート(mobile application part)(ＭＡＰ)メッセージ、制御メッセージ、ユーザバースト、などを含むことができる。
【００３６】
基地局１０４からユーザ端末１０６までのダウンリンク無線信号は、ボイス、または、データトラヒック信号、あるいは両方を含むことができる。さらに、基地局１０４は、ユーザ端末１０６に対して、対応セル１０２、そしてダウンリンク無線信号が対象とされるセル１０２における対応セグメントを識別するために、それらのダウンリンク無線信号において、送信プリアンブル４０８を一般的に送信する。そのような基地局１０４からのプリアンブル４０８は、ユーザ端末１０６が、時間及び周波数の両方でその受信機２０４を観察されたダウンリンク信号と同期化すること、ダウンリンク信号を送信する基地局１０４の識別情報を獲得すること、を可能にする。
【００３７】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにしたがって構成されるワイヤレス通信システム１００では、定義されることができる３つのタイプのプリアンブルキャリアセットがある。プリアンブルキャリアセットは、異なるサブキャリア３１４の割り付けによって定義されることができ、そしてそれは、特定の疑似雑音(pseudo-noise)（ＰＮ）コードを備えたブーストされたＢＰＳＫ変調を使用して変調されることができる。プリアンブルキャリアセットは、次の式を使用して定義されることができる:
【数１】
0005535937.tif 000002
【００３８】
式（１）では、項ＰＡｃｓｅｔは、有用なサブキャリアインデクス（すなわち、使用されたサブキャリア領域３１８におけるサブキャリア３１４に割当てられたインデクス）に基づいて特定プリアンブル４０８に割り付けられたすべてのサブキャリア３１４を表す。項ｓは、セクタ１１２のセグメントに対応する、０．．．２とインデクス付けされたプリアンブルキャリアセットの数を表す。項ｚは、０から始まりＭ−１までの実行インデクス(running index)を表わしており、なお、Ｍは、ＰＮコードの長さである。例えば、Ｎ＝１０２４のＦＦＴモードにおける、Ｍ＝２８４である。
【００３９】
各セグメントは、次の方法で３つの利用可能なキャリアセットのうちの１つのキャリアセットに対応するプリアンブル４０８を使用する：セグメント０は、プリアンブルキャリアセット０を使用し、セグメント１は、プリアンブルキャリアセット１を使用し、セグメント２は、プリアンブルキャリアセット２を使用する。（セグメント０のケースでは、ＤＣキャリアは、全く変調されず、適切なＰＮは廃棄される(discarded)。したがって、ＤＣキャリアは０にされる(zeroed)。プリアンブルシンボル４０８については、スペクトラムの左側と右側の、ガード領域３２０において、８６のサブキャリア ３１４がある。）１０２４ＦＦＴサイズについては、プリアンブルキャリアセットを変調するＰＮシリーズは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムのための標準仕様で定義される。
【００４０】
図５Ａ及び５Ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにしたがって構成されるワイヤレス通信システム１００について定義されることができる、プリアンブルシーケンス５０６ａ、５０６ｂの例を図示する。これらのプリアンブルシーケンス５０６ａ、５０６ｂは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムのための標準仕様で定義される。
【００４１】
図５Ａで示されるプリアンブルシーケンス５０６ａは、１０２４のサブキャリアを使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムに対応する。セグメント０のケースでは、ＤＣキャリアが全く変調されなくてもよく、適切なＰＮは廃棄されてもよい；したがって、ＤＣキャリアは、常に０にされうる。プリアンブルシンボル４０８については、スペクトルの左側及び右側上の、ガード領域３２０において、８６のサブキャリア３１４があってもよい。
【００４２】
図５Ｂで示されるプリアンブルシーケンス５０６ｂは、５１２のサブキャリアを使用するＩＥＥＥ８０２．１６ｅ ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムに対応する。セグメント１のケースでは、ＤＣキャリアが全く変調されなくてもよく、適切なＰＮが廃棄されてもよい；したがって、ＤＣキャリアは常に０にされうる。プリアンブルシンボル４０８については、スペクトルの左側及び右側上の、ガード領域３２０において、４２のサブキャリア３１４があってもよい。
【００４３】
各プリアンブルシーケンス５０６ａ、５０６ｂは、セグメント５１０ａ、５１０ｂと関連づけられる。各プリアンブルシーケンス５０６ａ、５０６ｂはまた、セル１０２と関連づけられており、そしてそれは、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）５１２ａ、５１２ｂによって識別される。各プリアンブルシーケンス５０６ａ、５０６ｂはまた、インデクス５１６ａ、５１６ｂと関連づけられ、インデクス５１６ａ、５１６ｂは、プリアンブルインデックス５１６ａ、５１６ｂと呼ばれる。
【００４４】
プリアンブルキャリアセットを変調しているプリアンブルシーケンス（ＰＮシリーズ）５０６は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムのための標準仕様で定義される。変調されるプリアンブルシーケンス５０６は、使用されるセグメント５１０とＩＤｃｅｌｌパラメータ５１２に依存する。その定義されたプリアンブルシーケンス５０６は、昇順でプリアンブルサブキャリア３１４上へとマッピングされることができる。図５Ａ及び５Ｂで示される表は、１６進法のフォーマットにおけるプリアンブルシーケンス５０６を含む。ＰＮの値は、バイナリシリーズ（Ｗｋ）にシリーズを変換し、各シンボルの最大有効ビット（ＭＳＢ）から最小有効ビット（ＬＳＢ）にマッピングすることによって得られることができる。「０」は「＋１」にマッピングされることができ、「１」は、「−１」にマッピングされることができる。例えば、インデックス＝０、セグメント＝０、Ｗｋ＝１１０００００１００１０…である場合、マッピングは、−１−１＋１＋１＋１＋１＋１−１＋１＋１−１＋１．．．．となる。１１４ＰＮシリーズ（Ｎｐｎ＝１１４）、すなわち各セグメントについての３８ＰＮ（Ｎｐｎｓｅｇ＝３８、Ｎｓｅｇ＝３）、の合計が、標準仕様で定義される。
【００４５】
図６は、ＦＦＴサイズ１０２４を備えた、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステムのためのダウンリンクプリアンブル６０８の周波数ドメイン表示を示す。図６では、Ｎは、ヌルサブキャリアを表し、Ｓ０は、セグメント０に属するサブキャリア３１４を表し、Ｓ１は、セグメント１に属するサブキャリア３１４を表し、Ｓ２は、セグメント２に属するサブキャリア３１４を表し、ｄｃは、ＤＣサブキャリア３１４を表す。ＦＦＴサイズが１０２４であるので、１０２４のサブキャリア ３１４があり、これらのサブキャリア３１４は、ＳＣ１からＳＣ１０２４まで番号づけられる。
【００４６】
図７は、２４ビットダウンリンクフレームプリフィックス(downlink frame prefix)（ＤＬＦＰ）７０２を図示する。上記で説明された、フレーム制御ヘッダー（ＦＣＨ）４１０は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｄ／ｅシステムの重要なチャネル（あるいはバースト）である。ＦＣＨ４１０のコンテンツは、ダウンリンクフレームプリフィックス（ＤＬＦＰ）７０２と呼ばれる。ＤＬＦＰ７０２は、各フレーム４０２の初めに送信されるデータ構造である。ＤＬＦＰ７０２は、現在のフレーム４０２に関する情報を含んでおり、ＦＣＨ４１０にマッピングされる。ＦＣＨ／ＤＬＦＰ４１０の成功したデコーディング７０２は、全体フレーム４０２を処理するのに重要である。
【００４７】
基地局１０４によって送信されたダウンリンクメッセージあるいはバースト４１２をデコードするために、ユーザ端末１０６は、ＦＣＨデコーディングの前に次の機能：自動利得制御(automatic gain control)（ＡＧＣ）、ダウンリンク信号検出、ダウンリンクプリアンブル検出、周波数同期（フラクショナル(fractional)及び整数(integer)）、ＯＦＤＭシンボルタイミング検出、セグメント検出、及びプリアンブルシーケンス検出、を実行することができる。
【００４８】
本開示は、一般的には、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００のための同期及び検出のアーキテクチャに関する。提案されたスキームは、３つの主要なステップを含むことができる。第１のステップは、粗検出及び同期プロセスを含むことができ、そしてそれは、粗信号の検出、粗プリアンブル検出、粗シンボルタイミング検出、及びフラクショナル周波数オフセット推定、を含むことができる。第２のステップは、精細検出及び同期プロセスを含むことができ、そしてそれは、信号検出のベリフィケーション(verification of signal detection)、プリアンブル検出のベリフィケーション(verification of preamble detection)、及び精細シンボルタイミング検出(fine symbol timing detection)、を含むことができる。第３のステップは、プリアンブルシーケンス識別及び整数周波数オフセット推定プロセスを含むことができ、そしてそれは、プリアンブルシーケンス識別、整数周波数オフセット推定、セグメント抽出(segment extraction)、及びサンプリング周波数オフセット推定、を含むことができる。自動利得制御（ＡＧＣ）プロセスはまた、同期プロセスの１つとして含まれることができ、物理層（ＰＨＹ）同期プロセスもまた、ＰＨＹレベルの同期の最終ステージであるダウンリンクＰＨＹ同期を獲得するために含まれることができる。さらに、本開示はまた、ハンドオーバー(handover)のために近隣セルをサーチするためのスキームを含む。
【００４９】
図８は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを利用するワイヤレス通信システム１００において、ワイヤレスデバイス（例えばユーザ端末１０６）によって実行されることができる同期及び検出の方法８００の例を図示する。
【００５０】
方法８００は、受信信号に関して粗信号の検出を実行すること８０２、受信信号に関して粗プリアンブル検出を実行すること８０４、受信信号に関して粗シンボルバウンダリ検出を実行すること８０６、そして、受信信号に関してフラクショナルキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）推定を実行すること８０８、を含むことができる。集約的に、これらのステップ８０２、８０４、８０６、８０８は、受信信号に関して粗検出及び同期を実行すること８１０としてみなされる。
【００５１】
方法８００はまた、受信信号に関して精細信号検出を実行すること８１２、受信信号に関して精細プリアンブル検出を実行すること８１４、受信信号に関して精細シンボルバウンダリ検出を実行すること８１６、を含むことができる。集約的に、これらのステップ８１２、８１４、８１６は、受信信号の獲得のために、精細検出及び同期を実行すること８１８としてみなされる。
【００５２】
粗検出及び同期を実行すること８１０から決定される結果は、精細検出及び同期を実行すること８１８に使用されることができる。例えば、精細信号検出を実行すること８１２は、粗信号検出を実行すること８０２によって得られた結果をベリファイすること(verifying)を含むことができる。同様に、精細プリアンブル検出を実行すること８１４は、粗プリアンブル検出を実行すること８０４により得られた結果をベリファイすることを含むことができる。
【００５３】
受信信号の獲得が完了したとき、トラッキングモードは入力されることができる。具体的には、方法８００は、プリアンブルシーケンス識別を実行すること８２０、整数キャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）推定を実行すること８２２、セグメント推定を実行すること８２４、サンプリング周波数オフセット（ＳＦＯ）推定を実行すること８２６、そして、物理層同期化を実行すること８２８、を含むことができる。集約的に、これらのステップ８２０、８２２、８２４、８２６、８２８は、トラッキングモード処理を実行すること８３０としてみなされる。
【００５４】
上記で説明される図８の方法８００は、図８Ａで図示されるミーンズプラスファンクション８００Ａに対応する、様々なハードウェア及び／またはソフトウェアのコンポーネント（単数または複数）および／またはモジュール（単数または複数）によって、実行されることができる。言いかえれば、図８で図示されたブロック８０２〜８２８は、図８Ａで図示されたミーンズプラスファンクションブロック８０２Ａ〜８２８Ａに対応する。
【００５５】
図９及び９Ａは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システム１００においてワイヤレスデバイス（例、ユーザ端末１０６）によって実行されることができる、同期及び検出の方法９００の例を図示する。この方法９００は、図８で示される同期及び検出方法８００の可能なインプリメンテーション(possible implementation)の例である。
【００５６】
方法９００は、パラメータ設定及び調節を実行すること９０２を含む。このことは、帯域幅を設定すること、フレーム持続時間を設定すること、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）サイズを設定すること、Ｇｒを設定すること、自動利得制御（ＡＧＣ）を設定すること、タイマを設定し開始すること、獲得モードパラメータを設定すること、トラッキングモードパラメータを設定すること、物理層同期化モードパラメータを設定すること、等を含むことができる。用語Ｇｒは、ガード比率(guard ratio)を指し、ガード比率は、有用なＯＦＤＭＡシンボルの、１／３２、１／１６、１／８及び１／４のうちの１つである。
【００５７】
方法９００はまた、獲得モード９０６あるいはトラッキングモード９０８に入ること９０４を含む。獲得モード９０６では、タイミング情報及び基地局情報は利用可能ではないかもしれない。しきい値（単数または複数）、タイミング、プリアンブルシーケンス５０６、及び周波数オフセットのようないくつかのパラメータは、獲得モードパラメータ制御に基づいて設定されることができる。獲得モード９０６では、検出器とシンクロナイザは、獲得がベリファイされるまで、すべての可能なタイミング前提(possible timing hypothesis)について、以前のオペレーションと同じプロセスを継続することができる。
【００５８】
トラッキングモード９０８では、いくつかのタイミング及び周波数情報は、利用可能であるので、情報は、後続プロセスにおいて使用されることができる。しきい値（単数または複数）、タイミング、プリアンブルシーケンス５０６、及び周波数オフセットのようないくつかのパラメータは、トラッキングモードパラメータ制御に基づいて設定されることができる。これらのパラメータは、時間とともに、微調整される(fine tuned)ことができる。トラッキングモード９０８では、検出器及びシンクロナイザは、精細同期及び検出の間に得られた値に、同期及び検出パラメータを更新することによって同じプロセスを継続することができる。タイミング前提は、時間とともに、与えられた範囲にさらに限られる。
【００５９】
方法９００はまた、粗検出及び同期を実行すること９１０を含む。上記で示されるように、粗検出及び同期は、粗信号検出、粗プリアンブル検出、粗シンボルバウンダリ検出、及びフラクショナルＣＦＯ推定を含むことができる。
【００６０】
いったん入力信号(incoming signal)が候補(candidate)として認識される９１２と、その候補は、タイミング及び周波数オフセットのような関連情報を、精細検出及び同期のための適切なコンポーネント（単数または複数）に配信される９１４ことができる。粗検出及び同期を実行する９１０ために、入力信号は、シンボルごとに基づいて(on a symbol-by-symbol basis)処理されることができ、それによって、リアルタイム処理機能を提供する。１つのインプリメンテーションでは、すべての入力ＯＦＤＭＡシンボル(incoming OMDMA symbol)は、候補であると考えられ９１２、すべての候補は、精細検出及び同期のために、適切なコンポーネント（単数または複数）に配信される９１４ことができる。
【００６１】
ある情報は、粗検出及び同期を実行すること９１０の一部として決定されることができる。例えば、受信信号の平均電力が決定されることができる。これは、ここではＡＰを指す。別の例として、プリアンブルのサイクリックプリフィックス（ＣＰ）プロパティを使用する、受信信号の自動相関が決定されることができる。これは、ここではＣＯＲＲｃｐと呼ばれる。ＡＰとＣＯＲＲｃｐの両方は、継続ベースで(on a continuous basis)決定されることができる。ＣＯＲＲｃｐは、時間ドメインで決定されることができる。
【００６２】
上記で示されるように、粗検出及び同期を実行すること９１０は、粗信号検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｐの両方は、しきい値検出スキームの一部として、粗信号の検出のために使用されることができる。例えば、測定されたＡＰ及びＣＯＲＲｃｐ値は、粗信号の検出のために、予め決定されたしきい値と比較されることができる。
【００６３】
上記で示されるように、粗検出及び同期を実行すること９１０は、粗プリアンブル検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｐの両方は、しきい値検出スキームの一部として、粗プリアンブル検出のために使用されることができる。例えば、測定されたＡＰ及びＣＯＲＲｃｐ値は、粗プリアンブル検出のために、予め決定されたしきい値と比較されることができる。さらに、電力がプリアンブル４０８の送信のために増加されるので（例、約４．２６ｄＢにより）、このことはまた、粗プリアンブル検出のために、考慮されることができる。
【００６４】
すべての可能プリアンブル候補(possible preamble candidates)は、精細検出及び同期のために、適切なコンポーネント（単数または複数）に対して、配信されることができる９１４。このことは、継続ベースで行なわれうる。
【００６５】
上記で示されるように、粗検出及び同期を実行すること９１０は、粗シンボルバウンダリ検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｐの両方は、しきい値検出スキームの一部として、粗シンボルバウンダリ検出のために使用されることができる。例えば、測定されたＡＰ及びＣＯＲＲｃｐ値は、粗シンボルバウンダリ検出のために、予め決定されたしきい値と比較されることができる。粗シンボルバウンダリ検出は、初期タイミング前提(initial timing hypothesis)について可能範囲(possible range)を決定することを含むことができる。この初期タイミング前提は、ここではｎ０と呼ばれる。この範囲は、精細検出及び同期のために、適切なコンポーネント（単数または複数）に対して配信される９１４ことができる。
【００６６】
粗信号検出、粗プリアンブル検出、及び粗シンボルバウンダリ検出についてのしきい値がどのように決定されるかについての簡潔な説明が提供される。サイクリックプリフィックス相関メトリックは次のように表わされることができる:
【数２】
0005535937.tif 000003
【００６７】
平均電力メトリックは次のように表わされることができる:
【数３】
0005535937.tif 000004
【００６８】
粗信号の検出については、あるステートマシンを用いた下記のテストが、使用される：
【数４】
0005535937.tif 000005
【００６９】
粗プリアンブル検出については、あるステートマシンを用いた下記のテストが、使用されることができる：
【数５】
0005535937.tif 000006
【００７０】
粗シンボルバウンダリ検出については、下記の最大の可能性テスト(maximum likelihood test)が使用されることができる:
【数６】
0005535937.tif 000007
【００７１】
Ｆsig detとＦpa detは、それぞれ、信号検出、プリアンブル検出及び粗シンボルバウンダリ検出のファクタである。Ｆsig det bgnとＡＰbgnは、それぞれ、信号検出の、そして、平均の、バックグラウンド雑音レベルのためのファクタである。
【００７２】
上記で示されるように、粗検出及び同期を実行すること９１０は、フラクショナルキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）推定を実行することを含むことができる。ＣＯＲＲｃｐは、フラクショナルＣＦＯ推定のために使用されることができる。使用されることができる推定範囲の一例は、−０．５から＋０．５である。決定されるフラクショナルＣＦＯ推定値(fractional CFO estimate)は、トラッキングモード９０８がアクティブな状態にされる場合には、フラクショナルＣＦＯ補償のために、適切なコンポーネント（単数または複数）に対して配信される９１４ことができる。
【００７３】
方法９００はまた、精細検出及び同期を実行すること９１６を含む。一般項(general terms)では、精細検出及び同期は、粗検出及び同期の結果のいくつかあるいはすべてをベリファイするとしてみなされる。上記で示されるように、精細検出及び同期は、精細信号検出、精細プリアンブル検出、及び精細シンボルバウンダリ検出、を含むことができる。
【００７４】
精細検出及び同期の１つの目標は、入力候補の望ましい信号(incoming candidate desired signal)を認識すること９１８でありうる。いったんこのことが生じると、獲得は完了しているということが決定され、トラッキングモード９０８に入る９２０ことができる。
【００７５】
精細同期が実行される９１６とき、粗同期を実行すること９１０の結果として決定されるすべての候補が処理されることができる。入力候補は、シンボルごとのベースで処理されることができる。すべての精細検出及び同期は、リアルタイム処理機能を提供するために、１つのシンボル内で行なわれることができる。
【００７６】
精細検出及び同期は、プリアンブル４０８が知られているかあるいは知られていないかどうかにかかわらず実行されることができる。精細検出及び同期の下記の議論は、獲得モード９０６中に、トラッキングモード９０８の間に、あるいは、通常オペレーションの間に、適用可能でありうる。
【００７７】
ある情報は、精細検出及び同期を実行する９１６ことの一部分として決定されることができる。例えば、受信信号の平均電力は決定されることができる。上記で示されるように、平均電力は、ここでは、ＡＰと呼ばれる。別の例として、プリアンブル４０８の共役対称(conjugate symmetric)（ＣＳ）プロパティを使用している、配信された候補プリアンブル信号（単数または複数）の自動相関が決定されることができる。これは、ここではＣＯＲＲｃｓと呼ばれる。ＡＰとＣＯＲＲｃｓは、すべての配信された候補について連続的に(continuously)決定されることができる。
【００７８】
ＣＯＲＲｃｓがどのように決定されることができるかに関して、簡潔な説明が提供される。候補プリアンブル信号及びタイミング前提ｎ０が受信されることができる。ＦＦＴは、プリアンブル４０８の各半分について適用されることができる。シンボルバウンダリは、タイミング前提ｎ０によって参照されることができる。畳み込み関数(convolution function)は、周波数ドメインにおいて、各対応するサブキャリア３１４をドット乗算すること(dot-multiplying)によって提供されることができる。そのあとで、ＩＦＦＴは、結果に適用されることができる。ＣＯＲＲｃｓは、時間ドメインで、あるいは、周波数ドメインで、決定されることができる。
【００７９】
上記で示されるように、精細検出及び同期を実行すること９１６は、精細信号検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｓの両方は、しきい値検出スキームの一部として、精細信号検出のために使用されることができる。例えば、測定されたＡＰ及びＣＯＲＲｃｐ値は、精細信号検出の目的のために、予め決定されたしきい値と比較されることができる。
【００８０】
上記で示されるように、精細検出及び同期を実行すること９１６は、精細プリアンブル検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｓの両方は、ピーク検出及び／またはしきい値検出スキームの一部として、精細プリアンブル検出のために使用されることができる。例えば、測定されたＡＰ及びＣＯＲＲｃｓ値は、精細プリアンブル検出のために、予め決定されたしきい値と比較されることができる。
【００８１】
精細プリアンブル検出の結果は、精細信号検出を実行するために使用されることができる。精細シンボルバウンダリ検出については、ピーク検出が使用されることができる。このことは次のように表わされることができる:
【数７】
0005535937.tif 000008
【００８２】
用語ｚｆｓｂは、精細シンボルバウンダリの位置である。精細信号検出については、しきい値検出が使用されることができる。特に、ＣＯＲＲｃｓ（ｚｆｓｂ）とＡＰが比較される。このことは次のように表わされることができる:
【数８】
0005535937.tif 000009
【００８３】
用語Ｆfsig detは精細信号検出のファクタである。精細信号検出が基準を通過する場合には、粗信号の検出がベリファイされたこと、信号が検出されたこと、精細シンボルバウンダリｚｆｓｂは有効で最終であるということ、を決定されることができる。方法９００は、次のステージに進む(すなわち、プリアンブルシーケンス識別を処理する)。精細信号検出が基準を失敗する場合には、粗信号の検出は誤りであるということ、そして、信号がまだ検出されていないということ、が決定されることができる。その後で、粗同期プロセスはやり直されることができる。
【００８４】
上記で示されるように、精細検出及び同期を実行すること９１６は、精細シンボルバウンダリ検出を実行することを含むことができる。ＡＰとＣＯＲＲｃｓの両方は、ピーク検出スキームの一部として精細シンボルバウンダリ検出のために使用されることができる。精細シンボルバウンダリ（タイミング）は、ピーク検出の結果と、粗検出及び同期の一部として決定された初期タイミング前提ｎ０を使用して、決定されることができる。
【００８５】
上記で説明されるように、フラクショナルＣＦＯ推定は、粗検出及び同期の一部として実行されることができる。フラクショナルＣＦＯ推定はまた、精細検出及び同期の一部として実行されることができる。上記で説明されるように、ＣＯＲＲｃｐは、精細信号検出、精細プリアンブル検出、そして精細シンボルバウンダリ検出の結果に依存して且つ基づいて、フラクショナルＣＦＯ推定のために使用されることができる。使用されることができる推定範囲の一例は、−０．５から＋０．５である。
【００８６】
次に、精細検出及び同期は、プリアンブル４０８が知られているということを想定して、議論される。このことは、獲得が完了した後（すなわち、トラッキングモード９０８に入った後）、あるいは、通常のオペレーションの間、のケースである。この場合、近隣セルをサーチすることについて、適用可能である。
【００８７】
プリアンブル４０８が知られている場合には、精細検出及び同期を実行すること９１６はまた、基準プリアンブルに関して、プリアンブル４０８の相互相関を決定することを含むことができる。これは、ここではＣＯＲＲｒｅｆと呼ばれる。ＣＯＲＲｒｅｆは、フレームごとに一度だけ決定されることができる。
【００８８】
プリアンブル４０８が知られ、ＣＯＲＲｒｅｆが決定される場合には、ＣＯＲＲｒｅｆは、精細プリアンブル検出及び精細シンボルバウンダリ検出のために使用されることができる。精細プリアンブル検出及び精細シンボルバウンダリ検出の結果は、候補近隣リストにリストされることができる。
【００８９】
方法９００はまた、フラクショナルキャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）補償を実行すること９２２を含むことができる。このことは、トラッキングモード９０８に入った後で行われてもよく、すなわち、フラクショナルＣＦＯ補償は、獲得モード９０６で利用可能でない。フラクショナルＣＦＯ補償はすべての入力信号(all incoming signals)に適用されることができる。フラクショナルＣＦＯ補償は、ベースバンド信号においてのみ、ＲＦ信号においてのみ、あるいはベースバンド信号及びＲＦ信号の両方において、実現されることができる。フラクショナルＣＦＯ補償は、時間ドメインで実行されることができる。
【００９０】
方法９００はまた、周波数ドメインで処理されるすべての入力信号について、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行すること９２４を含むことができる。ＦＦＴが物理層同期を獲得する前に実行される場合には、候補プリアンブル信号のみにＦＦＴを適用することは十分である。異なるＦＦＴモードが、サポートされることができる（例、１０２４モード、５１２モード）。結果として生じる信号（ＦＦＴが実行された後９２４）は、信号バッファで保存されることができる。
【００９１】
図９Ａを参照すると、方法９００はまた、プリアンブルシーケンス識別及び整数キャリア周波数オフセット（ＣＦＯ）推定を実行すること９２６を含むことができる。２ステップアプローチは、プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定の間のサーチ時間を減らすために使用されることができる。第１のステップは、可能整数ＣＦＯ候補(possible integer CFO candidates)を縮らすことを含むことができる。第２のステップは、整数ＣＦＯ候補の減らされたセット(reduced set of integer CFO candidates)について、プリアンブル５０６のすべての可能候補(possible candidates)をサーチすることを含むことができる。プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定についてのすべてのサーチングオペレーションは、リアルタイム処理を提供するために、１つのフレーム内で行なわれることができる。
【００９２】
プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定を実行すること９２６の一部として、ある情報は決定されることができる。例えば、各サブキャリア３１４の電力は決定されることができる。さらに、受信信号と可能プリアンブルシーケンス(possible preamble sequence)５０６との間の相互相関もまた決定されることができる。これは、ここでは、ＣＯＲＲｐｓと呼ばれる。
【００９３】
プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定を実行すること９２６はまた、バーチャルセグメント(virtual segment)についての決定を行なうことを含むことができる。この決定は、各サブキャリア３１４の測定された電力を使用して行なわれることができる。各バーチャルセグメント（Ｐｖ０、Ｐｖ１、Ｐｖ２）の電力合計がコンピュートされることができる(may be computed)。ピーク検出は、バーチャルセグメントに関して決定するために使用されることができる。整数ＣＦＯの候補は、バーチャルセグメントに基づいて縮らされることができる。例えば、候補は３分の１によって縮らされることができる。
【００９４】
上記で示されるように、ＣＯＲＲｐｓは、プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定を実行すること９２６の一部として決定されることができる。このことは、物理層同期を獲得する前に行なわれることができる。この場合、ＣＯＲＲｐｓは、すべての可能プリアンブルシーケンス（例、ＦＦＴモードが１０２４である場合、１１４シーケンス）についてコンピュートされることができる。あるいは、ＣＯＲＲｐｓは、物理層同期を得た後で、あるいは、セルサーチプロセスの間に、決定されることができる。
【００９５】
ＣＯＲＲｐｓは、整数ＣＦＯ候補の減らされたセット内の、すべての整数ＣＦＯ候補について決定されることができる。このことは、物理層同期を、獲得する前に、あるいは、獲得した後で、行なわれることができる。プリアンブルシーケンス５０６あたりのＺｉ／３整数ＣＦＯ候補があってもよく、ここでは、Ｚｉは、最大可能整数ＣＦＯ値(maximum allowable integer CFO value)である。
【００９６】
プリアンブルシーケンス識別及び整数ＣＦＯ推定を実行すること９２６は、ＣＯＲＲｐｓのすべての結果について、ピーク検出を使用して行われることができる。ＰＡｉｎｄｅｘ５１６とセルＩＤ５１２が決定されることができる。さらに、セグメント５１０が決定されることができる。さらに、整数ＣＦＯが決定されることができる。
【００９７】
方法９００はまた、全体ＣＦＯ推定及び補償を実行すること９２８を含むことができる。全体ＣＦＯ推定値は、フラクショナルＣＦＯ推定値及び整数ＣＦＯ推定値の両方を含むことができる。全体ＣＦＯ補償は、推定された全体ＣＦＯに基づいて実行されることができる。全体ＣＦＯ補償は、ベースバンド信号においてのみ、ＲＦ信号においてのみ、あるいはベースバンド信号とＲＦ信号の両方において、実現されることができる。全体ＣＦＯ補償は、時間ドメインで実行されることができる。
【００９８】
方法９００はまた、サンプリング周波数オフセット（ＳＦＯ）推定及び補償を実行すること９３０を含むことができる。ＳＦＯは推定されたＣＦＯから抽出されることができる。一例として、モバイルＷｉＭＡＸでは、ロックされたクロックスキームは、ＳＦＯ推定に使用されることができる。ＳＦＯ補償は、推定されたＳＦＯを使用して実行されることができる。ＳＦＯ補償は、ベースバンド信号においてのみ、ＲＦ信号においてのみ、あるいは、ベースバンド信号とＲＦ信号の両方において、実現されることができる。ＳＦＯ補償は、時間ドメインで実行されることができる。
【００９９】
方法９００はまた、物理層同期を獲得すること９３２を含むことができる。このことは、すべての前提が正しいかどうかを決定することを含むことができる。ＦＣＨ／ＤＬＦＰ、ＭＡＰメッセージ、デバイス機能ディスカバリ（Device Capability Discovery）（ＤＣＤ）メッセージ、均一呼び出し配信（Uniform Call Distribution）（ＵＣＤ）メッセージ等を含んでいるダウンリンクメッセージを受信する試みがなされうる。サイクリック冗長チェック(cyclic redundancy check)（ＣＲＣ）あるいはダウンリンク１０８のメッセージルールをチェックすることにより、ダウンリンクメッセージと受信メッセージが似ている場合には、物理層同期が確立されるということが決定される９３４。
【０１００】
ダウンリンクメッセージを調査した(investigating)後で、物理層同期が確立されないということが決定される場合９３４には、方法９００は、獲得モード９０６に戻り、そして、再び全体の同期プロセスを再トライすることを含むことができる。具体的には、ワイヤレスデバイスは、獲得モード９０６に設定されることができ、パラメータは、獲得モード９０６について設定されることができ９０２、方法９００は、上記で説明される方法で継続することができる。
【０１０１】
ダウンリンクメッセージを調査した後で、物理層同期が確立されるということ(例、ダウンリンクメッセージが成功して受信される場合)が決定される９３４場合には、方法９００は、通常のオペレーションに入ること９３６を含むことができる。特に、ワイヤレスデバイスは、物理層同期モードに設定されることができ、パラメータは、物理層同期のために設定されることができる。
【０１０２】
通常オペレーション９３６は、連続的にＣＦＯ／ＳＦＯを推定し補償することを含むことができる。通常オペレーション９３６はまた、ダウンリンクサブフレームの最後にいたるまで、プリアンブル４０８からチャネル推定及び等価(equalization)を実行することを含むことができる。
【０１０３】
通常オペレーション９３６はまた、ＦＣＨ／ＤＬＦＰ処理を含むことができる。このことは、ＦＣＨ／ＤＬＦＰをデコードする前にサブチャネルビットマップを推定することを含むことができる。このことはまた、推定されたサブチャネルビットマップから利用可能なパイロットとゾーンブースティングファクタを抽出することを含むことができる。ＦＣＨ／ＤＬＦＰはデコードされることができ、サブチャネルビットマップは、そのデコードされたＤＬＦＰから抽出されることができる。ゾーンブースティングファクタと利用可能なパイロットは、サブチャネルビットマップから抽出されることができる。通常オペレーションはまた、ダウンリンク１０８／アップリンク１１０マップ処理すること、バースト処理すること、基地局１０４からすべての必要なダウンリンクパラメータを獲得すること、レンジングプロセス(ranging process)に入ること、等を含むことができる。
【０１０４】
粗検出及び同期と精細検出及び同期は、連続的に実行されることができる。言いかえれば、粗検出及び同期は最初に実行されることができ、そのあとで、粗検出及び同期の結果が利用可能であるとき、精細検出及び同期が実行されることができる。
【０１０５】
あるいは、粗検出及び同期と精細検出及び同期は、同時に実行されることができる。言いかえれば、粗検出及び同期と精細検出及び同期は、ほぼ同じ時に始まることができる。初めに、精細検出及び同期は、粗検出及び同期からの結果もなく、実行されることができる。粗検出及び同期からの結果が利用可能であるとき、これらの結果は、精細検出及び同期のために使用されることができる。
【０１０６】
上記で説明された図９及び９Ａの方法９００は、図１０及び１０Ａで図示されるミーンズプラスファンクションブロック１０００に対応する様々なハードウェア及び／またはソフトウェアのコンポーネント（単数または複数）及び／またはモジュール（単数または複数）によって実行されることができる。言いかえれば、図９及び９Ａで説明されたブロック９０２〜９３６は、図１０及び１０Ａで図示されたミーンズプラスファンクションブロック１００２〜１０３６に対応する。
【０１０７】
図１１は、ワイヤレスデバイス（例、ユーザ端末１０６）のための同期及び検出のアーキテクチャ１１００の例を図示しており、そしてそのアーキテクチャは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡを使用するワイヤレス通信システム１００の一部であってもよい。同期及び検出アーキテクチャ１１００は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００をインプリメントするために使用されることができる。
【０１０８】
同期及び検出アーキテクチャ１１００は、粗信号の検出を実行するコンポーネント１１０６を含む。このコンポーネント１１０６は、粗信号の検出コンポーネント１１０６と呼ばれることができる。粗信号検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１０９】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、粗プリアンブル検出を実行する、コンポーネント１１０８ａ、１１０８ｂを含む。これらのコンポーネント１１０８ａ、１１０８ｂは、粗プリアンブル検出コンポーネント１１０８と集合的に呼ばれることができる。粗プリアンブル検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１０】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、粗シンボルバウンダリ検出を実行するコンポーネント１１１０を含む。このコンポーネント１１１０は、粗シンボルバウンダリ検出コンポーネント１１１０と呼ばれることができる。粗シンボルバウンダリ検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１１】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、フラクショナルＣＦＯ推定を実行するコンポーネント１１１２を含む。このコンポーネント１１１２は、フラクショナルＣＦＯ推定コンポーネント１１１２と呼ばれることができる。フラクショナルＣＦＯ推定は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１２】
粗信号検出コンポーネント１１０６、粗プリアンブル検出コンポーネント１１０８、粗シンボルバウンダリ検出コンポーネント１１１０、及びフラクショナルＣＦＯ推定コンポーネント１１１２は、粗検出及び同期コンポーネント１１０２と集合的に呼ばれることができる。粗検出及び同期は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１３】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、ＣＯＲＲｃｐ（すなわち、上記で説明されるようなプリアンブル４０８のサイクリックプリフィックス（ＣＰ）を使用している、受信信号１１０４の自動相関）を決定するコンポーネント１１２８を含む。このコンポーネント１１２８は、ここではサイクリックプリフィックスベースの自動相関コンポーネント１１２８と呼ばれる。ＣＯＲＲｃｐは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１１４】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、ＡＰ（すなわち、上記で説明されるような、受信信号１１０４の平均電力）を決定するコンポーネント１１４４を含む。このコンポーネント１１４４は、ここでは、平均電力決定コンポーネント１１４４と呼ばれる。ＡＰは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１１５】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、精細信号検出を実行するコンポーネント１１１８を含む。このコンポーネント１１１８は、ここでは精細信号検出コンポーネント１１１８と呼ばれる。精細信号検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１６】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、精細プリアンブル検出を実行するコンポーネント１１２０を含む。このコンポーネント１１２０は、ここでは精細プリアンブル検出コンポーネント１１２０と呼ばれる。精細プリアンブル検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１７】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、精細シンボルバウンダリ検出を実行するコンポーネント１１２２を含む。このコンポーネント１１２２は、ここでは精細シンボルバウンダリ検出コンポーネント１１２２と呼ばれる。精細シンボルバウンダリ検出は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１８】
精細信号検出コンポーネント１１１８、精細プリアンブル検出コンポーネント１１２０、及び精細シンボルバウンダリ検出コンポーネント１１２２は、集合的に精細検出及び同期コンポーネント１１１４と呼ばれる。精細検出及び同期は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１１９】
上記で示されているように、粗検出及び同期の結果１１１６は、精細検出及び同期のために使用されることができる。例えば、いったん入力信号が候補と認められると、その後で、その候補は、タイミング及び周波数オフセットのような関連情報を、生成検出及び同期コンポーネント１１１４に配信されることができる。したがって、精細検出及び同期に使用される粗検出及び同期の結果１１１６は、１つまたは複数の候補信号と、その候補信号（単数または複数）に対応する周波数オフセット情報とタイミング情報のような関連情報と、を含むことができる。
【０１２０】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、ＣＯＲＲｃｓ（すなわち、上記で説明されているような、プリアンブル４０８の共役対称（ＣＳ）プロパティを使用している、配信された候補プリアンブル信号（単数または複数）の自動相関）を含む。このコンポーネント１１２４は、ここでは、共役対称ベースの自動相関コンポーネント１１２４と呼ばれる。ＣＯＲＲｃｓは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１２１】
上記で示されるように、ＣＯＲＲｃｓは、時間ドメインにおいて、あるいは周波数ドメインにおいて、決定されることができる。図１１は、周波数ドメインにおいて決定されているＣＯＲＲｃｓを示す。
【０１２２】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、ＣＯＲＲｒｅｆ（すなわち、上記で説明されるような、基準プリアンブルに関するプリアンブル４０８の相互相関）を決定するコンポーネント１１２６を含む。このコンポーネント１１２６は、ここでは、基準相互相関コンポーネント１１２６と呼ばれる。ＣＯＲＲｒｅｆは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１２３】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、受信信号１１０４の獲得が達成されたとき（すなわち、トラッキングモード９０８に入ったとき）、利用されることができる様々なコンポーネントを含む。集合的に、これらのコンポーネントは、トラッキングモード処理コンポーネント１１３０と呼ばれることができる。
【０１２４】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を実行するコンポーネント１１４６を含む。このコンポーネント１１４６は、ＦＦＴコンポーネント１１４６と呼ばれることができる。
【０１２５】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、信号バッファ１１４８を含む。信号バッファ１１４８は、ＦＦＴコンポーネント１１４６の出力を保存するために使用されることができる。
【０１２６】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、各サブキャリア３１４の電力を決定するコンポーネント１１５０を含む。このコンポーネント１１５０は、サブキャリア電力計算コンポーネント(sub-carrier power calculation component)１１５０と呼ばれることができる。
【０１２７】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、整数ＣＦＯ候補の減らされたセットを識別するために、バーチャルセグメントを決定するコンポーネント１１５２を含む。このコンポーネント１１５２は、バーチャルセグメント決定コンポーネント(virtual segment decision component)１１５２と呼ばれることができる。バーチャルセグメントは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１２８】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、識別されるバーチャルセグメントに基づいて、整数ＣＦＯ候補の減らされたセットを識別するコンポーネント１１５４を含む。このコンポーネント１１５４は、候補縮小コンポーネント(candidate reduction component)１１５４と呼ばれることができる。整数ＣＦＯ候補の減らされたセットは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で、決定されることができる。
【０１２９】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、ＣＯＲＲｐｓを決定する（すなわち、上記で述べられているような、受信信号１１０４と可能プリアンブルシーケンス５０６との間の相互相関）コンポーネント１１５６を含む。このコンポーネント１１５６は、プリアンブルシーケンス相互相関コンポーネント(preamble sequence cross-correlation component)１１５６と呼ばれることができる。ＣＯＲＲｐｓは、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で決定されることができる。
【０１３０】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、プリアンブルシーケンス識別を実行する、すなわち基地局１０４から受信される信号１１０４内でプリアンブルシーケンス５０６を識別する、コンポーネント１１３２を含む。このコンポーネント１１３２は、プリアンブルシーケンス識別コンポーネント(preamble sequence identification component)１１３２とここでは呼ばれる。プリアンブルシーケンス識別は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３１】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、セグメント推定を実行する、すなわち送信基地局１０４が対応するセグメントを決定する、コンポーネント１１３４を含む。このコンポーネント１１３４は、ここでは、セグメント推定コンポーネント(segment estimation component)１１３４と呼ばれる。セグメント推定は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３２】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、整数ＣＦＯ推定を実行する、すなわち、受信信号１１０４の整数ＣＦＯを決定する、コンポーネント１１３６を含む。このコンポーネント１１３６は、ここでは、整数ＣＦＯ推定コンポーネント(integer CFO estimation component)１１３６と呼ばれる。整数ＣＦＯ推定は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３３】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、全体ＣＦＯ推定を実行する、すなわち、受信信号１１０４の全体ＣＦＯ（整数ＣＦＯ及びフラクショナルＣＦＯの両方）を決定するコンポーネント１１３８を含む。このコンポーネント１１３８は、ここでは、全体ＣＦＯ推定コンポーネント(overall CFO estimation component)１１３８と呼ばれる。全体ＣＦＯ推定は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３４】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、サンプリング周波数オフセット(sampling frequency offset)(ＳＦＯ)推定を実行するコンポーネント１１４０を含む。このコンポーネント１１４０は、ＳＦＯ推定コンポーネント(SFO estimation component)１１４０と呼ばれることができる。ＳＦＯ推定は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３５】
トラッキングモード処理コンポーネント１１３０はまた、物理層（ＰＨＹ）同期を実行するコンポーネント１１４２を含む。このコンポーネント１１４２は、物理層同期コンポーネント(physical layer synchronization component)１１４２と呼ばれることができる。物理層同期は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３６】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、ＣＦＯ／ＳＦＯ補償を実行するコンポーネント１１７８を含む。このコンポーネント１１７８は、ＣＦＯ／ＳＦＯ補償コンポーネント(CFO/SFO compensation component)１１７８と呼ばれることができる。ＣＦＯ／ＳＦＯ補償は、図８及び図９−９Ａで示される方法８００及び９００に関して、上記で説明された方法で実行されることができる。
【０１３７】
近隣セルサーチ機能は、通常オペレーション９３６の間に提供されることができる。近隣セルサーチ機能は、簡潔に説明される。
【０１３８】
サービングセルのためにすべての必要とされる同期化を獲得した後の通常オペレーションの間に、近隣セルの情報（特に、同期目的あるいはセルサーチ目的のためにプリアンブルシーケンスに焦点を当てている）は、サービング基地局１０４から、知られてもよいし、知られていなくてもよい。２つのアプローチのうちの１つは、近隣セルサーチに使用されることができる。１つのアプローチは、時間ドメイン処理を使用してＣＯＲＲｒｅｆ（基準プリアンブルパターンを使用する相互相関）を使用すること、そして、他のアプローチは、周波数／時間ドメイン処理を使用してＣＯＲＲｃｓ（共役対称ベースの相関）とプリアンブルシーケンス識別を使用することである。
【０１３９】
第１のスキーム（ＣＯＲＲｒｅｆベース）は、ユーザ端末１０６が近隣セルの情報を知るとき、使用されることができるので、ユーザ端末１０６は、対応する基地局１０４において使用される近隣セルのプリアンブルシーケンスを知る。既知のプリアンブルシーケンスに基づいて、ユーザ端末１０６は、ＣＯＲＲｒｅｆ相関器を使用して、近隣セルのタイミング（シンボルバウンダリ）をサーチすることができる。
【０１４０】
第２のスキームは、ユーザ端末１０６が近隣セルの情報を知っていても知らなくても、使用されることができる。近隣セルの情報が利用可能でない場合には、ユーザ端末１０６は、上記で説明される初期同期で使用される同様なスキームを使用して、近隣セルをサーチすることができるが、サーチ努力(search efforts)は、すでに知られている情報を使用して減らされうる（すなわち、粗同期は、近隣セルがサービング基地局１０４とほとんど同じタイミングを使用するであろうということが想定されることができるので、省略されることができる）。すべての基地局１０４がすべて標準仕様で定義されるようなオシレータを使用することができるので、整数周波数オフセットがないということが想定されることができ、サービングセルとの同期の後で、この整数周波数オフセットはおそらく０となる。したがって、プリアンブルシーケンス識別は、整数周波数オフセットのないことに対応して、減らされた候補を使用して行なわれることができる。さらに、電力計算及びバーチャルセグメント検出は、同じ理由で省略されることができる。サービングセルのシンボルバウンダリ位置は、近隣セルのシンボルバウンダリ検出プロセスから除外されてもよい。
【０１４１】
近隣セルの情報が入手可能である場合には、近隣セルについてのサーチ及び同期のプロセスは、知られている情報を使用することにより単純化されることができる。例えば、粗同期は省略されることができる。また、０の整数周波数オフセットがあると想定されることができる。プリアンブルシーケンス識別は、対応する基地局１０４当たりの１つの知られているプリアンブルシーケンスのみを使用して行なわれることができる。
【０１４２】
同期及び検出アーキテクチャ１１００はまた、無線周波数（ＲＦ）フロントエンド１１７０、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１１７２、信号バッファ１１７４、及び自動利得制御ユニット１１７６を含む。ＡＤＣ１１７２の出力及びＣＦＯ／ＳＦＯ補償コンポーネント１１７８の出力は、マルチプレクサ１１８０に供給され、マルチプレクサは、平均電力決定コンポーネント１１４４、サイクリックプリフィックスベースの自動相関コンポーネント１１２８、共役対称ベースの自動相関コンポーネント１１２４、及び基準相互相関コンポーネント１１２６に対して、これらの出力を多重化する。
【０１４３】
ここで説明された同期及び検出の方法は、速い信号検出、速いプリアンブル検出、プリアンブルシーケンス５０６及びセグメント５１０についての速いサーチング、及び速い整数ＣＦＯ推定、を提供することができる。例えば、ここで説明される同期及び検出の方法を用いて、２つのシンボル（１つは粗シンボルバウンダリ検出のため、もう１つは精細シンボルバウンダリ検出のため）内でシンボルバウンダリ検出を達成することは可能である。同様に、ここに説明される同期及び検出の方法を使用して、１つのフレーム内でプリアンブルシーケンスを検出することは可能でありうる。このことは、リアルタイム処理機能を可能にする。
【０１４４】
これらの結果は比較的低い複雑さで達成されることができる。例えば、上記で説明されるように、ＣＯＲＲｃｓ（すなわちプリアンブル４０８の共役対称な（ＣＳ）プロパティを使用して、配信された候補プリアンブル信号（単数または複数）の自動相関）は、信号及び／またはプリアンブル検出のために使用されることができる。プリアンブル４０８のＣＳプロパティに基づいた自動相関オペレーションは、信号及び／またはプリアンブル検出に使用されることができる、他のタイプの自動相関オペレーションよりも複雑ではない。別の例として、プリアンブルシーケンス識別は、整数ＣＦＯ候補の減らされたセットに関して実行されることができる。このことはまた、ここで説明される方法と装置の縮らされた複雑さに寄与することができる。
【０１４５】
ここで説明された方法及び装置は、コンピューテーションの複雑さ(computation complexity)を減らすことにより、リアルタイム処理機能を提供することができる。例えば、処理は、それぞれ、粗同期と精細同期について、1つのシンボル内で生じてもよい。処理は、プリアンブルシーケンス識別及び整数キャリア周波数オフセット推定のために、1つのフレーム内で生じてもよい。
【０１４６】
ＩＥＥＥＣ８０２．１６ｅ−０４／３２７ｒ１は、「強力(brute force)」サーチスキームと呼ばれることができるスキームを含んでいる、いくつかの同期及び検出スキームを説明する。図９及び９Ａで示される方法９００と、ＩＥＥＥＣ８０２．１６ｅ−０４／３２７ｒ１で説明される強力サーチスキームと、が比較される。強力サーチスキームの複雑さに関する情報は、ＩＥＥＥＣ８０２．１６ｅ−０４／３２７ｒ１で見つけられることができる。
【０１４７】
表１は、ＩＥＥＥ Ｃ８０２．１６ｅ−０４／３２７ｒ１で説明される強力サーチスキームと、図９で示される方法９００を比較するある情報を含む。ＮＳＥＱ＝２８４、ＮＦＦＴ＝１０２４、Ｍ＝４２、ＮＣＰ＝１２８及びＮＩＮＴ＝２４であると想定される。必要とされるコンピューテーションの数は、1つのフレームの持続時間(a duration of one frame)用である。「最悪の場合(worst case)」とは、粗同期ステージにおいて誤検出があるシチュエーションを指す。「最悪の場合(worst case)」を除いて、誤検出がないと想定される。
【表１】
0005535937.tif 000010
【０１４８】
図１２は、ワイヤレスデバイス１２０２で利用されることができる様々なコンポーネントを図示する。ワイヤレスデバイス１２０２は、ここで説明される様々な方法をインプリメントするように構成されることができるデバイスの例である。ワイヤレスデバイス１２０２は、基地局１０４あるいはユーザ端末１０６であってもよい。
【０１４９】
ワイヤレスデバイス１２０２は、ワイヤレスデバイス１２０２のオペレーションを制御するプロセッサ１２０４を含むことができる。プロセッサ１２０４はまた、中央処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれることができる。読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含むことができるメモリ１２０６は、プロセッサ１２０４に対して、命令とデータを提供する。メモリ１２０６の一部分はまた、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含むことができる。プロセッサ１２０４は、一般的に、メモリ１２０６内で保存されたプログラム命令に基づいた、論理的で算術の演算を実行する。メモリ１２０６における命令は、ここで説明された方法をインプリメントするように実行可能である。
【０１５０】
ワイヤレスデバイス１２０２はまた、ワイヤレスデバイス１２０２と遠隔位置との間のデータの送信及び受信を可能にするために、送信機１２１０と受信機１２１２を含むことができる、ハウジング１２０８を含むことができる。送信機１２１０及び受信機１２１２は、トランシーバ１２１４に組み合わせられることができる。アンテナ１２１６は、ハウジング１２０８に取り付けれ、トランシーバ１２１４に電子的に結合されることができる。ワイヤレスデバイス１２０２はまた、マルチプルの送信機、マルチプルの受信機、マルチプルのトランシーバ、及び／または、マルチプルのアンテナを含むことができる（図示されず）。
【０１５１】
ワイヤレスデバイス１２０２はまた、トランシーバ１２１４によって受信信号のレベルを検出し数値で表す(quantify)ために使用されることができる信号検出器１２１８を含むことができる。信号検出器１２１８は、例えば合計エネルギー、擬似ノイズ（ＰＮ）チップあたりのパイロットエネルギー、電力スペクトル密度、のようなそのような信号、及び他の信号を検出することができる。ワイヤレスデバイス１２０２はまた、信号を処理することに使用されるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１２２０を含むことができる。
【０１５２】
ワイヤレスデバイス１２０２の様々なコンポーネントは、データバスに加え、パワーバス、制御信号バス、及びステータスバスを含むことができる、バスシステム１２２２によって一緒に結合されることができる。しかしながら、明瞭にするために、様々なバスは、バスシステム１２２２として図１２で説明される。
【０１５３】
ここにおいて使用されているように、用語「決定する(determining)」は様々なアクション(action)を包含する。例えば、「決定すること(determining)」は、計算すること、コンピュートすること(computing)、処理すること、導出すること(deriving)、調査すること、調べること（例、表、データベース、あるいは別のデータ構造を調べること）、確認すること、及び同様なもの、を含むことができる。また、「決定する(determining)」は、受信すること(例、情報を受信する)、アクセスすること(例、メモリのデータにアクセスする)及び同様なもの、を含むことができる。また、「決定する(determining)」は、決意すること(resoloving)、選択すること(selecting)、選ぶこと(choosing)、確立すること、及び同様なもの、を含むことができる。
【０１５４】
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表わされることができる。例えば、上記の説明を通して参照されることができる、データ、命令、コマンド(commands)、情報、信号、および同様なものは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは磁性粒子、光場あるいは光学粒子、あるいはそれらのいずれの組合せによって表わされることができる。
【０１５５】
本開示に関連して説明された様々な説明のための論理ブロック、モジュールおよび回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここに説明された機能を実行するように設計されたそれらのいずれの組み合わせ、でインプリメントされる、あるいは実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいが、代替として、プロセッサは、いずれの商業的に利用可能なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいはステートマシン(state machine)であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイス(computing devices)の組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併用しての１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいはいずれの他のそのような構成のもの、としてインプリメントされてもよい。
【０１５６】
本開示に関連して説明された方法あるいはアルゴリズムのステップは、直接的にハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されたソフトウェアモジュールにおいて、あるいはこれら２つの組み合わせにおいて、具現化されることができる。ソフトウェアモジュールは、当技術分野において知られている記憶媒体のいずれの他の形態で存在していてもよい。使用されることができる記憶媒体のいくつかの例は、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、等を含む。ソフトウェアモジュールは、単独の命令、あるいは多くの命令を備えることができ、いくつかの異なるコードセグメント上で、異なるプログラムの中で、マルチプルの記憶媒体にわたって、配信されることができる。記憶媒体は、プロセッサに結合されるので、プロセッサは、記憶媒体から情報を読み取ることができ、また記憶媒体に情報を書き込むことができる。あるいは、記憶媒体は、プロセッサに不可欠でありうる。
【０１５７】
ここで開示された方法は、説明された方法を達成するための1つまたは複数のステップあるいはアクションを含む。方法のステップ及び／またはアクションは、特許請求の範囲から逸脱することなく、互いに置き換えられることができる(may be interchanged)。言いかえれば、ステップまたはアクションの具体的な順序が特定されないかぎり、特定のステップおよび／またはアクションの、順序及び／または使用は、特許請求の範囲から逸脱することなく修正されることができる(may be modified)。
【０１５８】
説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせ、においてインプリメントされることができる。ソフトウェアでインプリメントされる場合には、機能は、コンピュータ可読媒体上で1つまたは複数の命令として保存されることができる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができるいずれの利用可能な媒体であってもよい。例として、また限定されないが、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭあるいは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ、あるいは他の磁気ストレージデバイス、あるいは、命令あるいはデータ構造の形態で望ましいプログラムコード手段(desired program code means)を保存あるいは搬送するために使用されることができる、また、コンピュータによってアクセスされることができる、いずれの他の媒体も備えることができる。ここにおいて使用されているように、ディスク(disk)とディスク(disk)は、コンパクトディスク(compact disc)（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）(laser disc)、光学ディスク(optical disc)、デジタル汎用ディスク(digital versatile disc)（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク(disk)およびブルーレイディスク(Blu-ray disc)を含んでおり、ディスク(disks)は、大抵、データを磁気で再生しているが、ディスク(discs)は、レーザーで光学的に再生する。
【０１５９】
ソフトウェアあるいは命令はまた、送信媒体上で送信されることができる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア(twisted pair)、デジタル加入者ライン(digital subscriber line)（ＤＳＬ）、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、あるいは、他の遠隔ソース、から送信される場合には、そのときには、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波のようなワイヤレス技術は、媒体(medium)の定義に含まれる。
【０１６０】
さらに、図９−１０によって図示されるもののような、ここに説明される方法及び技術を実行するための、モジュール及び／または他の適切な手段は、ダウンロードされる及び／または、そうでなければ、規定どおりに(as applicable)、モバイルデバイス及び／または基地局によって、得られることができる。例えば、そのようなデバイスは、ここに説明される方法を実行するための転送の手段を容易にするために、サーバに結合されることができる。あるいは、ここに説明された様々な方法は、記憶手段（例、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、コンパクトディスク（ＣＤ）あるいはフロッピーディスクのような物理的記憶媒体、等）を介して提供されることができるので、モバイルデバイス及び／または基地局は、デバイスに記憶手段を結合するあるいは提供するときに様々な方法を得ることができる。さらに、デバイスにここで説明されている方法及び技術を提供するために、いずれの他の適切な技術が利用されることができる。
【０１６１】
特許請求の範囲は、上記で説明される正確な構成及びコンポーネントに限定されていないということは理解されるべきである。様々な修正、変更、及び変化は、特許請求の範囲から逸脱することなく、上記で説明される方法と装置の、配置、オペレーション、及び詳細において、なされることができる。
以下に本件出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
ワイヤレスデバイスにおける同期及び検出の方法であって、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行することと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行することと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行することと；
を備える方法。
［Ｃ２］
前記粗検出及び同期を実行することは、
粗信号検出を実行することと、
粗プリアンブル検出を実行することと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行することと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行することと、
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ３］
前記精細検出及び同期を実行することは、
精細信号検出を実行することと、
精細プリアンブル検出を実行することと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行することと、
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ４］
前記トラッキングモード処理を実行することは、
プリアンブルシーケンス識別を実行することと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行することと、
セグメント推定を実行することと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行することと、
物理層同期を実行することと、
を備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ５］
前記粗検出及び同期を実行することは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定することを備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ６］
前記精細検出及び同期を実行することは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定することを備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ７］
前記精細検出及び同期を実行することは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定することを備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ８］
前記トラッキングモード処理を実行することは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定することを備える、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ９］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、連続的に実行される、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同時に実行される、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記ワイヤレスデバイスは、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記ワイヤレスデバイスは、ユーザ端末である、［Ｃ１］に記載の方法。
［Ｃ１３］
受信信号に関して同期及び検出を実行するワイヤレスデバイスであって、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行する、粗検出及び同期コンポーネントと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行する、精細検出及び同期コンポーネントと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行する、トラッキングモード処理コンポーネントと；
を備えるワイヤレスデバイス。
［Ｃ１４］
前記粗検出及び同期コンポーネントは、
粗信号検出を実行する、粗信号検出コンポーネントと、
粗プリアンブル検出を実行する、粗プリアンブル検出コンポーネントと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行する、粗シンボルバウンダリ検出コンポーネントと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定値を実行する、粗フラクショナルキャリア周波数オフセット推定コンポーネントと、
を備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ１５］
前記精細検出及び同期コンポーネントは、
精細信号検出を実行する、精細信号検出コンポーネントと、
精細プリアンブル検出を実行する、精細プリアンブル検出コンポーネントと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行する、精細シンボルバウンダリ検出コンポーネントと、
を備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ１６］
前記トラッキングモード処理コンポーネントは、
プリアンブルシーケンス識別を実行する、プリアンブルシーケンス識別コンポーネントと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行する、整数キャリア周波数オフセット推定コンポーネントと、
セグメント推定を実行する、セグメント推定コンポーネントと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行する、サンプリング周波数オフセット推定コンポーネントと、
物理層同期を実行する、物理層同期コンポーネントと、
を備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ１７］
前記粗検出及び同期コンポーネントは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定する、サイクリックプリフィックスベースの自動相関コンポーネントを備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ１８］
前記精細検出及び同期コンポーネントは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定する、共役対称ベースの自動相関コンポーネントを備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ１９］
前記精細検出及び同期コンポーネントは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定する基準相互相関コンポーネントを備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２０］
前記トラッキングモード処理コンポーネントは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定する、プリアンブルシーケンス相互相関コンポーネントを備える、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２１］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、連続的に実行される、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２２］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同時に実行される、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２３］
前記ワイヤレスデバイスは、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２４］
前記ワイヤレスデバイスは、ユーザ端末である、［Ｃ１３］に記載のワイヤレスデバイス。
［Ｃ２５］
受信信号に関して同期及び検出を実行する装置であって、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するための手段と；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するための手段と、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行するための手段と；
を備える装置。
［Ｃ２６］
前記粗検出及び同期を実行するための手段は、
粗信号検出を実行するための手段と、
粗プリアンブル検出を実行するための手段と、
粗シンボルバウンダリ検出を実行するための手段と、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行するための手段と、
を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ２７］
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、
精細信号検出を実行するための手段と、
精細プリアンブル検出を実行するための手段と、
精細シンボルバウンダリ検出を実行するための手段と、
を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ２８］
前記トラッキングモード処理を実行するための手段は、
プリアンブルシーケンス識別を実行するための手段と、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行するための手段と、
セグメント推定を実行するための手段と、
サンプリング周波数オフセット推定を実行するための手段と、
物理層同期を実行するための手段と、
を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ２９］
前記粗検出及び同期を実行するための手段は、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定するための手段を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３０］
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定するための手段を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３１］
前記精細検出及び同期を実行するための手段は、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定するための手段を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３２］
前記トラッキングモード処理を実行するための手段は、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定するための手段を備える、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３３］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、連続的に実行される、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３４］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同時に実行される、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３５］
前記装置は、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システム内で使用するために構成される、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３６］
前記装置は、ユーザ端末である、［Ｃ２５］に記載の装置。
［Ｃ３７］
受信信号に関して同期及び検出を実行するためのコンピュータプログラムプロダクトであって、前記コンピュータプロダクトは、命令を有するコンピュータ可読媒体を備えており、前記命令は、
受信信号に関して粗検出及び同期を実行するためのコードと；
前記受信信号の獲得のために精細検出及び同期を実行するためのコードと、なお、前記粗検出及び同期の結果は、前記精細検出及び同期に使用される；
前記受信信号の前記獲得が達成されるときに、トラッキングモード処理を実行するためのコードと；
を備える、
コンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ３８］
前記粗検出及び同期を実行するためのコードは、
粗信号検出を実行するためのコードと、
粗プリアンブル検出を実行するためのコードと、
粗シンボルバウンダリ検出を実行するためのコードと、
フラクショナルキャリア周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
を備える、
［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ３９］
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、
精細信号検出を実行するためのコードと、
精細プリアンブル検出を実行するためのコードと、
精細シンボルバウンダリ検出を実行するためのコードと、
を備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４０］
前記トラッキングモード処理を実行するためのコードは、
プリアンブルシーケンス識別を実行するためのコードと、
整数キャリア周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
セグメント推定を実行するためのコードと、
サンプリング周波数オフセット推定を実行するためのコードと、
物理層同期を実行するためのコードと、
を備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４１］
前記粗検出及び同期を実行するためのコードは、プリアンブルのサイクリックプリフィックスプロパティを使用して、前記受信信号の自動相関を決定するためのコードを備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４２］
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、プリアンブルの共役対称プロパティを使用して、少なくとも１つの候補プリアンブル信号の自動相関を決定するためのコードを備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４３］
前記精細検出及び同期を実行するためのコードは、基準プリアンブルに関して、プリアンブルの相互相関を決定するためのコードを備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４４］
前記トラッキングモード処理を実行するためのコードは、前記受信信号と可能プリアンブルシーケンスとの間の相互相関を決定するためのコードを備える、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４５］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、連続的に実行される、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４６］
前記粗検出及び同期と前記精細検出及び同期は、同時に実行される、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４７］
前記コンピュータプログラムプロダクトは、直交周波数分割多重化を使用するワイヤレス通信システムの一部であるワイヤレスデバイス内で使用するために構成される、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
［Ｃ４８］
前記コンピュータプログラムプロダクトは、ユーザ端末内で使用するために構成される、［Ｃ３７］に記載のコンピュータプログラムプロダクト。
【図１】
0005535937.tif 000011
【図２】
0005535937.tif 000012
【図３Ａ】
0005535937.tif 000013
【図３Ｂ】
0005535937.tif 000014
【図３Ｃ】
0005535937.tif 000015
【図３Ｄ】
0005535937.tif 000016
【図４】
0005535937.tif 000017
【図５Ａ】
0005535937.tif 000018
【図５Ｂ】
0005535937.tif 000019
【図６】
0005535937.tif 000020
【図７】
0005535937.tif 000021
【図８】
0005535937.tif 000022
【図８Ａ】
0005535937.tif 000023
【図９】
0005535937.tif 000024
【図９Ａ】
0005535937.tif 000025
【図１０】
0005535937.tif 000026
【図１０Ａ】
0005535937.tif 000027
【図１１】
0005535937.tif 000028
【図１２】
0005535937.tif 000029