(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１同期コードを生成し、前記フレーム内の所定のオフセット位置に第１同期コードを送信する第１同期チャネル送信器と、
基地局が属するグループに割り当てられた第２同期コードを生成し、各スロットの所定のオフセット位置に前記第２同期コードを送信する第２同期チャネル送信器とからなり、
前記基地局が同期モードである場合、前記基地局は前記第２同期コードを送信しない符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項２】
前記第１同期コードはすべての基地局が共通に使用するコードであり、前記第２同期コードは基地局のグループを区分するためのコードであり、同期モードの前記第１同期コードと非同期モードの前記第１同期コードとが異なる請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項３】
前記基地局を示す基地局の特定拡散符号を伝送する順方向共用チャネル送信器をさらに備える請求項２に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項４】
前記順方向共用チャネル送信器はパイロットチャネル送信器である請求項３に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項５】
前記順方向共用チャネル送信器は放送チャネル送信器である請求項３に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項６】
前記第１同期コード及び第２同期コードは拡散符号の１周期内で少なくとも１回伝送される請求項２に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項７】
前記第１同期コードを送信する前記オフセット位置は１フレームのスタート位置である請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項８】
前記第１同期コードを送信する前記オフセット位置は１フレームの終了位置である請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項９】
前記第１同期コードを送信する前記オフセット位置は１フレームのスタート位置で予め設定されたチップ長さだけ離れた位置である請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１０】
前記第１同期コードを送信する前記オフセット位置と前記第２同期コードを送信する前記オフセット位置との時間間隔は、移動局の復調器でコヒーレント復調を遂行できる時間以内である請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１１】
前記第２同期コードは該当基地局が属したコードグループを示す情報である請求項１に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１２】
拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置を示すための第１同期コードを生成し、前記フレーム内の所定位置に少なくとも一つの前記第１同期コードを送信する第１同期チャネル送信器と、
基地局が属したグループに割り当てられた第２同期コードを生成し、前記第１同期コードが伝送された後、一つのフレームに割り当てられた少なくとも二つの時間スロット中、該当基地局に割り当てられた前記時間スロット位置に前記第２同期コードを送信する第２同期チャネル送信器とからなり、
前記基地局が同期モードである場合、前記基地局は前記第２同期コードを送信しない符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１３】
前記フレーム区間で少なくとも二つの時間スロットのそれぞれは、複数の基地局グループに割り当てられ、前記第２同期コードは特定時間スロットに割り当てられた基地局グループ中で、特定基地局グループを示すためのコードである請求項１２に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１４】
前記時間スロットに割り当てられた複数の第２同期コードは互いに直交性を有する請求項１３に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１５】
前記時間スロット間の間隔は所定チップ大きさのガード区間を有する請求項１３に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１６】
前記時間スロットは連続的に連結される請求項１３に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１７】
第１同期コードを生成し、フレーム内の所定のオフセット位置に前記第１同期コードを送信する第１同期チャネル送信器と、
前記基地局が属するグループに割り当てられた第２同期コードを生成し、各スロットの所定のオフセット位置に前記第２同期コードを送信する第２同期チャネル送信器と、
前記所定のオフセット位置に前記第１及び第２同期コードを送信する少なくとも二つのアンテナとを備え、
前記基地局が同期モードである場合、前記基地局は前記第２同期コードを送信せず、
前記第１及び前記第２同期コードは、前記フレーム内の前記所定のオフセット位置に１回以上送信され、
前記第１および前記第２同期コードは、所定の規則に従って前記アンテナに割り当てられる符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１８】
前記第１同期コードはすべての基地局が共通に使用するコードであり、前記第２同期コードは基地局のグループを区分するためのコードである請求項１７に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項１９】
前記第１同期コードを送信する前記所定のオフセット位置は１／２フレーム区間であり、所定の規則に従って、前記第１同期コードが異なるアンテナに割り当てられるか、または、前記第１同期コードが同じアンテナに割り当てられる請求項１７に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項２０】
前記第１同期コードを送信する少なくとも１つの前記オフセット位置はフレームのスタート位置である請求項１７に記載の符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信装置。
【請求項２１】
第１同期コードを生成する過程と、
前記フレーム内の所定のオフセット位置に第１同期コードを送信する過程と、
基地局が属するグループに割り当てられた第２同期コードを生成する過程と、
各スロットの所定のオフセット位置に前記第２同期コードを送信する過程とからなり、
前記基地局が同期モードである場合、前記第２同期コードは送信されない符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信方法。
【請求項２２】
一つのフレームは少なくとも二つの時間スロットを有し、前記各時間スロットは複数の基地局に割り当てられる符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信方法において、
第１同期コードを生成する過程と、
前記フレーム内の所定位置に少なくとも一つの前記第１同期コードを送信する過程と、
基地局が属したグループに割り当てられた前記第２同期コードを生成する過程と、
前記第１同期コードが伝送された後、該当基地局に割り当てられた前記時間スロット位置に前記第２同期コードを送信する過程とからなり、
前記基地局が同期モードである場合、前記第２同期コードは送信されない符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信方法。
【請求項２３】
少なくとも二つの第１及び第２アンテナを備えて、送信ダイバーシティ機能を遂行する符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信方法において、
第１同期コードを生成する過程と、
前記基地局が属するグループに割り当てられた第２同期コードを生成する過程と、
所定の規則に従って、前記フレーム内の特定の位置での各アンテナに少なくとも１つの前記第１同期コード及び少なくとも１つの前記第２同期コードを割り当てる過程と、
各アンテナを介して前記フレーム内の特定の位置に前記第１同期コード及び前記第２同期コードを送信する過程と、
前記所定の規則に従って、前記第１同期コードが異なるアンテナに割り当てられるか、または、前記第１同期コードが同じアンテナに割り当てられ、
前記基地局が同期モードである場合、前記第２同期コードは送信されない符号分割多重接続通信システムの基地局の同期コード送信方法。
【請求項２４】
フレーム内の第１位置に受信される第１同期コードを捕捉し、拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期コード捕捉判定器と、
前記第１同期コードの捕捉時に駆動され、前記フレーム内の第２位置に送信される第２同期コードを受信して、該当基地局が属した基地局グループを判定する基地局グループ判定器とからなる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信装置。
【請求項２５】
一つのフレームは少なくとも二つの時間スロットを有し、前記各時間スロットは複数の基地局グループに割り当てられる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信装置において、
フレーム内の第１位置に受信される第１同期コードを捕捉し、拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期コード捕捉判定器と、
前記第１同期コードの捕捉時に駆動され、前記各時間スロット位置で前記割り当てられた複数の基地局グループの第２同期コードに逆拡散し、前記逆拡散された信号中で最大値を有する第２同期コードに対応される基地局グループを判定する基地局グループ判定器とからなる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信装置。
【請求項２６】
基地局が少なくとも二つの第１及び第２アンテナを備えて、送信ダイバーシティ機能を遂行する符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信装置において、
フレーム内の第１及び第３位置に受信される第１同期コードを捕捉し、拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期コード捕捉判定器と、
前記第１同期コードの捕捉時に駆動され、前記フレーム内の第２及び第４位置で複数の基地局グループの第２同期コードに逆拡散し、前記逆拡散された信号中で最大値を有する第２同期コードに対応される基地局グループを判定する基地局グループ判定器とからなる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信装置。
【請求項２７】
フレーム内の第１位置に送信される第１同期コードを受信する過程と、
拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する過程と、前記フレーム内の第２位置に送信される第２同期コードを受信する過程と、
該当基地局が属した基地局グループを判定する過程とからなる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信方法。
【請求項２８】
一つのフレームは少なくとも二つの時間スロットを有し、前記各時間スロットは複数の基地局グループに割り当てられる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信方法において、
フレーム内の第１位置に送信される第１同期コードを受信する過程と、
拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する過程と、
前記各時間スロット位置で前記割り当てられた複数の基地局グループの第２同期コードに逆拡散する過程と、
前記逆拡散された信号中で最大値を有する第２同期コードに対応される基地局グループを判定する過程とからなる符号分割多重接続通信システムの移動局の同期コード受信方法。
【請求項２９】
符号分割多重接続通信システムの同期コード通信装置において、
基地局は、
拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉するための第１同期コードを生成し、前記フレーム内の第１位置に第１同期コードを送信する第１同期コード送信器と、
該当基地局を含む複数の基地局グループに割り当てられた第２同期コードを生成し、前記フレーム内の第２位置に前記第２同期コードを送信する第２同期コード送信器とからなり、
移動局は、
フレーム内の第１位置に受信される第１同期コードを捕捉し、拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期コード捕捉判定器と、
前記第１同期コードの捕捉時に駆動され、前記フレーム内の第２位置に送信される第２同期コードを受信して、該当基地局が属した基地局グループを判定する基地局グループ判定器とからなる符号分割多重接続通信システムの同期コード通信装置。
【請求項３０】
符号分割多重接続通信システムの同期コード通信装置において、
基地局は、
拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉するための第１同期コードを生成し、前記フレーム内の所定位置に少なくとも一つの前記第１同期コードを送信する第１同期コード送信器と、
基地局が属したグループに割り当てられた第２同期コードを生成し、前記第１同期コードが伝送された後、一つのフレームに割り当てられた少なくとも二つの時間スロット中、該当基地局に割り当てられた前記時間スロット位置に前記第２同期コードを送信する第２同期コード送信器とからなり、
移動局は、
フレーム内の第１位置に受信される第１同期コードを捕捉し、拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期コード捕捉判定器と、
前記第１同期コードの捕捉時に駆動され、前記各時間スロット位置で前記割り当てられた複数の基地局グループの第２同期コードに逆拡散し、前記逆拡散された信号中で最大値を有する第２同期コードに対応される基地局グループを判定する基地局グループ判定器とからなる符号分割多重接続通信システムの同期コード通信装置。
【請求項３１】
デュアルモードＣＤＭＡ（符号分割多重接続）移動局の初期セル探索の方法において、
(a)基地局の同期捕捉モードを選択する過程と、
(b)第１同期コードを捕捉する過程と、
(c)コードグループの情報及びフレーム同期の情報を取得するために第２同期コードを捕捉する過程と、
(d)前記基地局のPN符号情報を取得するために前記コードグループに属するPN符号を相互に関連付ける過程とからなり、
前記(a)過程で同期モードが選択された場合、前記移動局は、前記(b)過程のみを遂行し、
さらに、前記選択された同期モードによる前記同期捕捉ができない場合、前記移動局は、非同期モードによる同期捕捉を遂行することを特徴とする初期セル探索の方法。
【請求項３２】
ＣＤＭＡ（符号分割多重接続）通信システムでの移動局の同期コード受信方法において、
(a)同期モード及び非同期モードの両方の第１同期コードを捕捉する過程と、
(b)基地局が同期モードまたは非同期モードのどちらであるかを決定する過程と、
(c)コードグループの情報及びフレーム同期の情報を取得するために第２同期コードを捕捉する過程と、
(d)前記基地局のPN符号情報を取得するために前記コードグループに属するPN符号を相互に関連付ける過程とからなり、
前記基地局が同期モードである場合、前記移動局は、前記基地局のPN符号情報を取得するために前記(a)過程のみを遂行し、そうでなければ前記移動局は、前記基地局のPN符号を取得するために前記(a)過程から(d)過程を遂行することを特徴とする同期コード受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続通信システムの同期装置及び方法に関するもので、特に非同期方式の符号分割多重接続通信システム(Wideband−ＣＤＭＡ、以下、Ｗ−ＣＤＭＡ)の同期装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムでは基地局間の非同期動作を遂行するため基地局ごとに相異なる基地局コードを割り当てる方法を利用する。５１２個のセルを仮定すると、５１２個の基地局を区分するために５１２個の相異なるコードを割り当てるようになる。このように非同期モードの基地局通信システムでは移動局が通話を成功するためには現在移動局に最大に伝送される基地局信号を探索すべきである。しかし、非同期型基地局システムで、セル探索のために、可能なすべての符号の位相に対して検査するのに相当な時間がかかるので、一般的なセル探索アルゴリズムを適用するのが困難である。そこで、提案された方法が多段階セル探索アルゴリズムである。この方法は５１２個のセルを３２個のグループに分けて、各グループは１６個のセルを含む。前記方法を使用するために、同期チャネルを使用するが、同期チャネルには第１同期チャネルと第２同期チャネルがある。
【０００３】
非同期型Ｗ−ＣＤＭＡシステムでセル探索に利用される同期チャネル構造が図１に示されている。前記図１で１−１は第１同期チャネル(primary sync channel)、１−３は第２同期チャネル(secondary sync channel)、１−５は共通パイロットチャネル(common pilot channel)である。１フレームは１６個のスロット(slot)を有する。この時、前記第１同期チャネルと第２同期チャネルはスロットごとのスタート部分でＮチップ(２５６チップ)長さずつ伝送され、二つのチャネル間に直交性が維持されるので、互いに重畳され伝送される。そして前記共通パイロットチャネルは基地局ごとに相異なるＰＮ符号を使用し、ＰＮ符号の周期は１フレームの長さと同じである。
【０００４】
前記のようなチャネル構造を有する前記Ｗ−ＣＤＭＡでは相異なるＰＮ符号に２18−１周期のゴールドコード中、１フレーム長さだけを使用し、全体可能なゴールドコード中のＭ(＝５１２)個のみを使用する。共通パイロットチャネルは第１同期チャネルと第２同期チャネルが伝送される部分では伝送されず、その以外の部分のみで伝送される。
【０００５】
前記同期チャネルは同期コードを使用するが、前記同期コードはアダマールシーケンス(Hadamard sequence)と階層的シーケンス(Hierachical sequence)間にモジュロ(modulo)演算により形成される。前記階層的シーケンスｙはそれぞれ長さがｎ1、ｎ2であるシーケンスｘ1、ｘ2を利用して下記のように生成される。
y(i) = x2(imodn2)+x1(i÷n1)fori = 0,...,(n1×n2)-1
【０００６】
そして、シーケンスｘ1、ｘ2は下記のような長さ１６のシーケンスをそれぞれ選択する。
ｘ1＝＜0,0,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,0,0,0,1＞
ｘ2＝＜0,0,1,1,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,0＞
【０００７】
アダマールシーケンスは下記のような式のマトリックスＨ8内の行(rows)に求められる。
【数１】
0003636665.tif 000002
【０００８】
前記行は行０(all 1's sequence)から始めて上から番号が付けられる。ｎ番目アダマールシーケンスは上から番号が付けられたＨ8の行に定義され、ｎ＝０、１、２、．．．、２５５になる。
【０００９】
そのため、ｈm(ｉ)とｙ(ｉ)はシーケンスｈmとｙのｉ番目シンボルを定義し、ここで、ｉ＝０、１、２、．．．、２５５及びｉ＝０は特定シンボル(leftmost symbol)に一致する。
【００１０】
２５６チップアダマールシーケンスｈmと階層シーケンス(hierarchical sequence)をＸＯＲ演算すると、同期コードは下記のように定義される。
Ｃsc＝｛hm(0)+y(0),hm(1)+y(1),hm(2)+y(2),....,hm(255)+y(255)｝
ここで、ｍ＝８×ｋ、ｋ＝０、１、２、．．．、１７とシーケンス内の特定チップ(leftmost chip)は伝送される(transmitted firs in time)チップに一致する。
【００１１】
以後、前記のような方法で生成される同期コード＃０は第１同期チャネルＰ−ＳＣＨ信号に割り当てられる。
Ｃp＝Ｃsc,0
【００１２】
そして、他の同期コードＣp＝Ｃsc,1からＣp＝Ｃsc,17は各スロットの第２同期チャネルＳ−ＳＣＨ信号に割り当てられる。
【００１３】
第１同期コードＣpを１スロットの１／１０である２５６チップ区間のみスロットごとに反復して送信する。第１同期チャネルに使用される同期コードはすべてのセルが同一に使用する。前記第１同期チャネルは受信信号のスロットタイミングを探索するのに利用する。前記第２同期チャネルを送信する時、コンマフリーコード(comma free code)を導入した。前記コンマフリーコードは３２個のコードワードに構成されており、１コードワードは１６個のシンボルに構成されている。フレームごとに反復して伝送される。ところが、１６個のシンボル値がすぐに伝送されるのではなく、各シンボル値がそれぞれ同期コードにマッピングされる第２同期コードは基地局とフレーム同期のために伝送される。前記図１に示されたように、スロットごとにシンボル値ｉに該当されるｉ番目同期コードが伝送される。前記コンマフリーコードの３２個のコードワードは３２個グループを区分し、このコンマフリーコードは各コードワードに対する唯一なサイクリックシフト機能を有している。そのため第２同期チャネルを利用してコードグループとフレーム同期に対する情報を得られるようになる。ここで、前記フレーム同期とは拡散帯域システムのＰＮ拡散符号の１周期内のタイミング、または位相に対する同期を意味する。ところが、現在のＷ−ＣＤＭＡシステムでは拡散符号の１周期とフレームの長さが１０ｍｓに一致するので、これをフレーム同期という。
【００１４】
最後に、基地局の拡散符号に対する相関値を求めて、その基地局で使用された基地局コードを区別する。基地局の拡散符号に対する相関値を求める時、パイロットチャネル、放送チャネル(broadcasting channel)などの順方向共通チャネルが使用され得る。従来のＷ−ＣＤＭＡシステムではパイロットシンボルが放送チャネルなどにＴＤＭ(time division multiplexing)に形態で伝送されたが、最近の標準化通合過程で順方向の共通パイロットはＣＤＭ(code division multiplexing)の形態で伝送されるのが検討されている。図１の実施形態では順方向共通パイロットチャネルがＣＤＭ形態で伝送され、同期コードが伝送される時点ではパイロットチャネルの伝送が中断される場合を示した。
【００１５】
図２の実施形態では順方向共通パイロットチャネルがＣＤＭ形態で伝送され、前記同期チャネルが伝送される時点にもパイロットチャネルが中断なし続けて伝送される場合を示した。
【００１６】
前記共通パイロットチャネルはスロットごとにパイロットシンボルとデータを時分割方式で多重化し伝送することもでき(現在のＷ−ＣＤＭＡ構造)、またデータを伝送するチャネルを別に伝送することもできる。この場合、データを伝送するチャネルフレームは共通パイロットチャネルフレームと境界が一致すべきである。一般的に前記共通パイロットチャネルはデータではなく、＋１または−１の形態を有するパイロットシンボルを伝送する。
【００１７】
従来のＷ−ＣＤＭＡシステムの同期過程は３段階の探索を通じて同期を獲得する。第１段階では０．６２５ｍｓのスロットの同期を獲得し、第２段階ではフレームの同期及びグループの区分を行う。そして、第３段階ではグループ内で使用された拡散符号を検出する。
【００１８】
しかし、前記のような従来の同期過程で、第２段階のフレーム同期及びグループの区分のためには、第２同期チャネルを１０ｍｓ間監視すべきである問題点がある。即ち、従来の符号分割多重接続通信システムでは拡散符号の１周期内のフレーム同期を捕捉することができなかった。またＷ−ＣＤＭＡ通信システムでは一つの同期チャネルを利用して同期モードに通信することができなかった。従って、従来の符号分割多重接続通信システムは、同期チャネルが伝送される頻度が高くて順方向リンクの干渉を最小化することができず、これによってシステムの容量を増加させることができないとの問題点があった。
【００１９】
また、フレーム内のコードグループに関する情報を同期化するためには、第２同期チャネルを１フレームの間、続けて受信しなければならないとの問題点があった。会わせて、本発明は第２同期チャネルの受信時間を最小化して全体的な同期時間を短縮させようとする。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、同期チャネル信号の通信を最小化して、同期を捕捉することができる装置及び方法を提供することにある。
【００２１】
本発明の他の目的はＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、１フレーム区間内でフレーム同期のための第１同期コードを予め設定された位置に伝送し、前記第１同期コードで予め設定されたチップ大きさに離れた位置に該当基地局が属するコードグループに対応される第２同期コードを伝送する基地局の同期装置及び方法を提供することにある。
【００２２】
本発明のさらに他の目的はＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、１フレーム区間内でフレーム同期のための第１同期コードを予め設定された位置に伝送し、前記第１同期コードを伝送した後、予め設定された位置に該当基地局が属するコードのグループに対応される第２同期コードを伝送する基地局の同期装置及び方法を提供することにある。
【００２３】
本発明のさらに他の目的は複数のアンテナを備えて送信ダイバーシティ機能を遂行するＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、それぞれのアンテナを通じて、１フレーム区間内で予め設定された位置にフレーム同期のための第１同期コードを伝送し、前記第１同期コードを伝送した後、予め設定された位置に該当基地局が属するコードのグループに対応される第２同期コードを伝送する基地局の同期装置及び方法を提供することにある。
【００２４】
本発明のさらに他の目的はＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、すべての基地局が第２同期チャネルコードの代わりに同一な拡散符号を使用し、各基地局はフレーム長さ内で予め設定されたオフセット位置に第１同期チャネルコードを伝送する基地局の同期装置及び方法を提供することにある。
【００２５】
本発明のさらに他の目的は１フレーム区間内でフレーム同期のための第１同期チャネルのコードを予め設定された位置に伝送し、前記第１同期コードから予め設定されたチップ大きさに離れた位置に該当基地局が属するコードのグループに対応される第２同期チャネルコードを伝送する基地局を備えるＷ−ＣＤＭＡ通信システムにおいて、受信される第１同期チャネルコードを捕捉してフレーム同期が獲得されたか否かを判定し、第１同期チャネルの捕捉後に、第２同期チャネルコードを判定してコードグループを判定する移動局の同期装置及び方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の実施形態による非同期モードの符号分割多重接続通信システムの基地局の同期チャネル受信装置は、共通パイロットチャネルの拡散符号の１周期を有する１フレームのスタート位置に対する同期を示すための第１同期コードを生成し、前記フレーム内の第１位置に第１同期コードを送信する第１同期チャネル送信器と、該当基地局を含む複数の基地局のグループに割り当てられる第２同期コードを生成し、前記フレーム内の第２位置に前記第２同期コードを送信する第２同期チャネル送信器とからなる。
【００２７】
また、前記目的を達成するための本発明の実施形態による非同期モードの符号分割多重接続通信システムの移動局の同期チャネル受信装置は、フレーム内の第１位置に受信される第１同期チャネルコードを捕捉し、共通パイロットチャネルの拡散符号の１周期を有するフレームのスタート位置に対する同期を捕捉する第１同期チャネル捕捉判定器と、フレーム内の第２位置に送信される第２同期チャネルコードを受信し、第１同期コードと第２同期コードの距離により該当基地局が属した基地局グループを判定するコードグループ判定器とからなる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付された図を参照しつつ詳細に発明する。
下記の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２９】
また、下記の説明において、第１同期チャネルに送信される第１同期コードはすべての基地局が共有する同一なコードを使用する。また第２同期チャネルに送信される第２同期コードは基地局のコードグループが示すコードである。
【００３０】
本発明は符号分割多重接続通信システムの初期同期に関するものである。従来のＷ−ＣＤＭＡシステムのように各基地局は相異なる拡散符号に区分される。そして使用される拡散符号はいくつかのグループに分類される。例えば、５１２個の相異なる符号に基地局が順方向リンクを拡散することができ、前記拡散符号は３２個のグループに分類され得る。この時、各グループは１６個の拡散符号を含む。移動局は時間同期及び基地局が使用している拡散符号に対する情報がない状態で、初期捕捉及びセル探索を遂行する。しかし、移動局が初期同期を捕捉する場合、使用される拡散符号の情報及び初期時間同期の情報なしにすべての可能な仮説を全部テストして初期同期を獲得するのは、移動局の具現及び初期捕捉時間を考慮して難しいところが多い。従って、このような状況で移動局が効率的に初期同期を獲得するのが必要である。
【００３１】
本発明の実施形態ではフレームごとに第１同期チャネルコードを受信し、フレームごとに挿入される少なくとも一つの第１同期チャネルコードを利用してフレームの１周期境界に対する同期を獲得し、以後、前記第１同期チャネルコードと一定時間を有し、または時間遅延なしで受信される少なくとも一つの第２同期チャネルコードを検出し、前記第２同期チャネルコードに基づいて基地局が属する基地局グループを確認する。前記第２同期チャネルコードは前記基地局グループ内のすべての基地局を特定するコードである。そのため移動通信システムの前記第２同期チャネルコードを検出すると、該当基地局が属した基地局グループが分かる。また、本発明はフレーム同期と拡散シーケンスの認識を効果的に遂行することができる同期チャネル構造を提供する。Ｗ−ＣＤＭＡシステムを例に挙げると、順方向リンクに使用される拡散符号の１周期はフレームの長さと同一である。ここで、前記フレーム同期とは拡散符号の１周期内に伝送タイミングの同期を獲得することを意味する。
【００３２】
本発明の実施形態では拡散符号の周期、またはフレームごとに第１同期チャネルのコードを１回、またはそれ以上伝送し、第２同期チャネルのコードを前記第１同期チャネルのコードと同時に伝送するか、または前記第１同期チャネルのコードを伝送した後、所定時間を遅延させ伝送する構造を提案する。この時、受信器が前記のように伝送される同期チャネルを容易に捕捉できるようにするため、前記第１同期チャネルはすべての基地局が共通に使用するコードに伝送し、第２同期チャネルは各拡散シーケンス、またはグループ区分のためのコードに伝送する。第２同期チャネルコードは基地局グループ内のすべての基地局に対して相異なる。
【００３３】
前記受信器は前記第１同期チャネルに対して捕捉を試み、前記移動局は第１同期チャネルの捕捉を成功すると、拡散符号の境界(即ち、フレームの境界)に対する同期を獲得した状態になる。この時、前記第１同期コードはフレームのスタート位置、または予め設定された時間だけ遅延され伝送され、これは基地局と移動局間に予め約束されるべきである。
【００３４】
以後、前記移動局は該当基地局が属しているグループ及び使用された拡散符号を検出するのが必要である。移動局は第２同期チャネルを検出して基地局グループを区分する。第２同期チャネルに使用される拡散シーケンスは各グループごとに固有なコードを有する。この時、各グループを区分するために、第２同期チャネルに使用される拡散符号は拡散符号間に直交しない符号を使用することができ、また互いに直交する符号を使用することができる。これは各符号間の直交性を保証し、受信器構造をＦＨＴ(Fast Hadamard transform)などで簡単にすることができるためである。前記受信器は受信される前記第２同期チャネルのコードを逆拡散して最大のエネルギーを有する(即ち、一番可能性が高い)グループを選択した後、これを該当基地局が属したグループに判断する。その以後に移動局は基地局が属したグループ内でどの第２同期コードが使用されたかを調べなければならない。このために、移動局は基地局が属したすべての可能な拡散符号に対して逆拡散をそれぞれ遂行し、逆拡散を遂行した結果に従って一番可能性が高い拡散符号を選択する。この時、１グループ内で使用した拡散符号の判断はパイロットチャネル(pilot channel)や放送チャネル(broadcasting channel)などの順方向共通チャネルを通じて確認することができる。
【００３５】
図３Ａ乃至３Ｃは本発明の実施形態によるフレーム同期のための同期チャネル構造を示している。
前記図３Ａ乃至３Ｃを参照すると、前記フレーム同期とは拡散帯域システムの拡散符号の１周期内のタイミング同期を獲得する過程を意味する。前記図３Ａ乃至３Ｃでは拡散帯域システムの拡散符号の１周期内の一定位置に同期チャネルを伝送する場合を示す。前記のようなチャネル構造を有する送信器に対応される受信器は、先ず同期チャネルに対する捕捉を遂行し、この捕捉を完了すると、自動的にフレーム同期を獲得することができる。ここで、前記フレーム同期とは拡散帯域システムのＰＮ拡散符号の１周期内のタイミング、または位相に対する同期を意味する。ところが、現在のＷ−ＣＤＭＡシステムでは拡散符号の１周期とフレームの長さが１０ｍｓに一致するので、これをフレーム同期という。この時、前記同期チャネルの捕捉は従来の整合フィルタなどを使用して獲得することができる。これを従来のＷ−ＣＤＭＡの同期化過程と比較してみると、一つの同期チャネルを低い頻度に使用し、一度の過程のみでフレーム同期を獲得することができる。
【００３６】
前記図３Ａは周期Ｐである拡散符号を使用する拡散帯域システムで拡散符号の１周期内の予め設定された位置に同期チャネルを伝送する場合を示す。ここで予め設定された位置とは、拡散符号の１周期のスタート位置(即ち、初期状態)から一定距離Ｌだけ離れた位置を意味し、Ｌ値は送信側と受信側で予め約束された値である。ここで、同期チャネルはＮチップ長さの間に伝送され、本発明の実施形態では２５６チップの間に伝送されると仮定する。受信器は整合フィルタなどを使用して同期チャネルに対する捕捉を遂行する。この時、受信器がこの同期チャネルに対する捕捉を完了すると、前記ＰＮ拡散符号のタイミングに対する同期を自動的に獲得することができる。即ち、捕捉した同期チャネルのＬチップ以前が拡散符号の１周期のスタート位置(フレームのスタート位置)であることが分かる。
【００３７】
図３ＢはＬ＝０である場合の実施形態を示している。即ち、同期チャネルのスタート位置と拡散符号の周期のスタート位置が一致する場合の実施形態である。図３ＣはＬ＝Ｐ−Ｎであり、同期チャネルの終了位置が拡散符号の１周期のスタート位置と一致する場合の実施形態である。
【００３８】
もし、拡散符号に使用されるＰＮ符号が一つだけである場合、同期チャネルに対する捕捉を完了すると、拡散符号の捕捉が完了されたと見ることができる。しかし、拡散符号に多数個のＰＮ符号が使用される場合、各基地局は固有な拡散符号を有し、前記拡散符号に対する捕捉は下記のような２段階を通じて遂行される。前記受信器は先ず同期チャネルに対する捕捉を遂行する。前記同期チャネルに対するタイミングを獲得した時、移動局はどの拡散符号を使用したかを分からないだけで、拡散符号の位相(タイミング)に対する情報はすでに確保されている状態である。受信器はタイミング情報を活用して、可能なすべての拡散符号に対して逆拡散を遂行して相関値を求めて、この値の最大値を求めるか、スレショルド値と比較するか、またはこれらを結合する方法などに使用された拡散符号を検出して最終的な同期を獲得する。
【００３９】
前記図３Ａ乃至３Ｃは前記同期チャネルを拡散符号の１周期に一度のみ伝送する場合の実施形態を示している。しかし、拡散符号の多数の周期に同期チャネルを一度ずつ伝送しても同期チャネルを使用して拡散符号のタイミングを得ることができる。そして拡散符号の１周期内に同期チャネルを多数回伝送することもできる。
【００４０】
図４は本発明の第１実施形態による同期チャネル構造を示している。前記図４に示したように、基地局はＰＮシーケンスの１周期に対して第１同期コード及び第２同期コードを伝送する。第１同期コードはＮ1チップ区間の長さを有し、第２同期コードはＮ2チップ区間の長さを有する。以下、説明される本発明の実施形態ではＮ1＝Ｎ2＝２５６チップと仮定する。
【００４１】
前記図４を参照すると、前記第１同期チャネルはフレームの境界(１フレームのスタート位置)、または拡散符号の１周期の境界からＬ1チップだけ後に伝送される。この時、Ｌ1の値は０になることもできる。即ち、前記第１同期コードがフレームの境界で伝送されることもできる。そして、前記第２同期コードは第１同期コードの終了位置からＬ2チップだけ離れた位置に伝送される。前記第２同期コードと基地局が属しているグループは予め約束された規則により対応されている(例えば、第１同期コードは第１グループを示す)。そこで、前記移動局が第２同期コードを検出すると、移動局は該当する基地局が属しているグループを認識することができる。
【００４２】
この時、前記第１同期コード及び第２同期コードは同一アンテナを通じて伝送してコヒーレント(coherent)復調できるようにするために、前記二つの同期コードの間隔Ｌ2をコヒーレント時間内に伝送するのが望ましい。前記図４でＬ2は第１同期コード及び第２同期コード間の間隔(guard time)である。本発明の第１実施形態では二つの同期コード間の間隔Ｌ2は１シンボル、即ち２５６チップに仮定する。この時、Ｌ2＝０にして第１同期コードを伝送した後、連続して第２同期コードを伝送することもできる。しかし、前記移動局が第１同期チャネルを検出した後、すぐに第２同期コードの検出を試みる場合、若干の時間遅延を許容して移動局が直ちに第２同期コードを検出できるように、若干の時間間隔を許容することができる。これに対する説明は受信器の説明過程で詳述することにする。
【００４３】
図５は本発明の第２実施形態による同期チャネル構造を示す。前記図４の第１実施形態による同期チャネル構造では、異なる拡散符号を使用して前記第２同期チャネルを区分した。しかし、図５の第２実施形態による同期チャネル構造では、前記第２同期コードのグループ(アルファベット)を異なるスタート時間の組み合わせにすることもできる。そして、図６は前記第２実施形態による同期チャネル構造で前記第２同期チャネルのアルファベット割り当ての例を示している。
【００４４】
前記図５を参照すると、基地局グループの区分のため使用される前記第２同期コードのアルファベットがすべてＸ個というと、これをＴ1−Ｔm個の時間スロット(time slot)とＣ1−Ｃn個の相異なる拡散符号のｍ×ｎ個の組み合わせ(Ｘ≦ｍ×ｎ)に区分する。前記図６ではアルファベットの数を２０個に仮定し、使用された時間スロットの数はｍ＝５個に、一つの時間スロットに使用された拡散符号の数はｎ＝４個に仮定した。前記アルファベットとは第２同期コードにコードグループ、またはフレーム同期に対する情報を伝送するための一つのシンボルに可能な信号の数を意味する。本発明で第２同期コードのそれぞれはコードグループ情報を反復して伝送し、受信器が１コードのみ受信しても基地局が属しているコードグループの認識ができると仮定した。
【００４５】
前記のような同期チャネル構造で伝送しようとする第２同期コードのアルファベットが決定されると、前記図６のような同期チャネルのアルファベット割り当てにより伝送される時間スロットと、その時使用される拡散符号が決定される。すると、前記第１同期コードが伝送された後、第２同期コードは指定された時間スロットで指定されたコードに伝送するようになる。この時、１時間スロットで使用される拡散符号は互いに直交であることができる。そして、他の隣接基地局で伝送される信号との衝突を避けるために(相互相関係数による性能の劣化防止)、異なる時間スロットに使用される符号の集合は互いに排他的にすることができる。このようにアルファベットの伝送を時間と符号の２次元に分配した理由は、１時間スロットで逆拡散すべきである第２同期コードの可能な符号が多すぎる場合があるためである。このように時間スロットと拡散符号の組合でアルファベットを分配することにより、前記受信器が同時に逆拡散して、テストすべきである符号の数が大幅に低減される。
【００４６】
前記図５で４１は使用するアルファベット(または拡散符号のグループ)が３である場合を示しており、４２は使用するアルファベット(または拡散符号のグループ)が１０である場合を示している。この時、前記第２同期チャネルに伝送するアルファベット(この場合はグループのＩＤと同一)が３であれば、前記基地局が伝送する第２同期コードは図６のアルファベット割り当てにより伝送される１番目時間スロットであり、この時、３番目符号であるＣ3［i］が伝送される。ここで［i］内のインデックスｉは伝送される符号が時間スロットに従って変わることができるのを示すものである。即ち、各時間スロットごとに伝送され得る符号が変わることができることを意味する。そして、４２のように伝送すべきである第２同期コードのアルファベットが１０であれば、図６のアルファベット割り当てにより３番目の時間スロットと二番目の拡散符号であるＣ2［３］が割り当てられる。
【００４７】
従って、前記基地局が前記図５の４２のようにアルファベット１０を伝送するために３番目の時間スロットにＣ2［３］である第２同期チャネルを伝送すると、移動局は３番目の時間スロットでＣ2を検出して前記基地局が属しているコードグループの情報が分かる。以後、前記移動局は該当する基地局が属したグループ内でどの拡散符号が使用されたかを検出すべきである。このために基地局が属したグループのすべての可能な拡散符号に対して逆拡散を遂行して、一番可能性が高い拡散符号を選択する。この時、一つのグループ内に使用した拡散符号を判断するため、パイロットチャネルや放送チャネルなどの順方向共通チャネルを使用することができる。前記図５の実施形態では各時間スロット間にはＬ3チップの間隔を有すると仮定する。これは受信器が同一なハードウェアを使用して以前スロットの信号を復調した後、次のスロットを復調するのに余裕を与えるためである。しかし、時間スロット間の間隔Ｌ3は０にすることもでき、スロットをオーバーラップ(overlap)して伝送することもできる。勿論、この場合には受信器の構造がスロット間の余裕を与える場合に比べてさらに複雑化される。
【００４８】
図４及び図５の実施形態では、前記基地局は順方向リンクの拡散符号の１周期、または１フレーム区間で１回の第１同期チャネルを伝送し、前記移動局はこれに対する同期を獲得することにより拡散符号のタイミング、またはフレームの同期を獲得する場合に対して示した。その以後、第２同期チャネルを通じてコードグループを判定する。この時、第２同期チャネルは１回以上伝送される。これは時間ダイバーシティなどを利用して第２同期チャネルを高い信頼性にて受信するためである。特に、基地局が二つ以上のアンテナを使用して順方向リンクを伝送すると、前記アンテナを通じて前記シンボルを交互に伝送してアンテナダイバーシティ効果を得ることもできる。
【００４９】
上述した実施形態とは異なり、前記基地局は１フレーム区間で前記第１同期コードを２回以上伝送することもできる。これは第１同期チャネルの同期速度を速くして全体的な捕捉時間を短縮させるためである。即ち、前記第１同期コードをＰＮ拡散シーケンスの１周期、または１フレームの長さごとにＮＵＭ＿ＰＲＩ回伝送し、この中の一つのみ捕捉して同期を獲得する構造である。しかし、この時にはＮＵＭ＿ＰＲＩ個の第１同期チャネルの位置で拡散シーケンスの同期(またはフレームの同期)を獲得することができない。即ち、前記第２同期チャネルの情報を分析して、グループの検出及びフレームの同期を獲得する。本発明の第３及び第４実施形態では第２同期チャネルに必要したアルファベットの数がＮＵＭ＿ＰＲＩ×ＮＵＭ＿ＧＲＯＵＰ個だけ必要した場合に対して説明する。ここで、ＮＵＭ＿ＧＲＯＵＰは基地局の拡散符号を区分するため形成したグループの数を意味する。前記第２同期チャネルのアルファベットがこのように多量必要な理由は、先ずグループのＩＤを区分すべきであり、かつＮＵＭ＿ＰＲＩ個の候補中の一つであるフレームの同期を獲得すべきであるためである。現在のＷ−ＣＤＭＡ方式の同期チャネルと異なる点は、グループ及びフレームの同期を獲得するために、第２段階で１フレームの１シンボル(第２同期チャネルは１シンボルに構成される)を復調するが、本発明の実施形態による同期チャネルの構造は一つの第２同期チャネルのみ受信してもグループＩＤの判定及びフレームの同期獲得を遂行することができるという点で、既存のＷ−ＣＤＭＡ方式に比べて長所がある。
【００５０】
図７Ａは本発明の第３実施形態による同期チャネルの構造を示した図であり、前記ＮＵＭ＿ＰＲＩが２個である場合の例を示す。
【００５１】
前記図７Ａを参照すると、基地局は前記図７Ａの７１に示されたように１フレームの区間で前記第１同期チャネルを２回伝送する。ここで、図７Ａの７１に示されたように第１同期コードを伝送する時間間隔は、拡散シーケンスの１周期Ｐの半分であるＰ／２に仮定し、Ｌ1の値は０に仮定した。しかし、前記Ｌ1は所定値を有することができ、または前記１フレーム区間で第１同期チャネルの伝送間隔をＰ／２以外の値に設定することもできる。前記基地局は前記第１同期チャネルが伝送された後、図７Ａの７２のようにＬ2だけ離れた地点で第２同期チャネルを伝送する。この時、前記Ｌ2の値は０にすることができる。
【００５２】
図７Ａにおいて、第２同期コードは連続する二つの第１同期コードのシンボル中央に位置することもできる。しかし、本発明の実施形態では第２同期コードを第１同期コードの伝送が終了された後、２５６チップ後に伝送するものと仮定した。このようにすることによって、下記のような長所がある。
【００５３】
前記のように基地局が前記第１同期コードと第２同期コードを連続して伝送する理由は、第１同期コードを捕捉した後、第２同期コードの検出時に、第１同期コードを使用してチャネルを推定して第２同期コードをコヒーレント復調することができるためである。勿論、受信器の周波数偏差が大きな場合にはコヒーレント検出が不可能であるが、周波数の偏差が小さいであるか、ＡＦＣ(automatic frequency offset)などに初期周波数偏差をある程度以下に低くした場合には、コヒーレント検出が可能である。即ち、初期捕捉の場合のように、周波数偏差が大きな場合にはコヒーレント復調が不可能であるが、隣接セル探索及びフィンガ割り当て時にはコヒーレント復調が可能である。また、Ｌ2の値を０より大きくすることができる。例えば、２５６チップ(＝１シンボル)程度の間隔を置くことができる。前記のように第１同期チャネルと第２同期チャネルを連続して伝送すると、コヒーレント復調ができるだけでなく、ある程度以上の強い第１同期チャネルを捕捉した後、すぐに第２同期チャネルの検出を試みて同期化時間を最小化することができる。
【００５４】
本発明の実施形態の主なポイントは、第１同期コードと第２同期コードの間隔をコヒーレント時間内に位置させることにより、第１同期コードを使用してチャネルを推定して第２同期チャネルをコヒーレント復調できるようにするものである。そして、第１同期コードと第２同期コードの若干の時間間隔を許容して、ある程度の信頼度以上の第１同期コードを捕捉した場合、若干の判断遅延後にすぐに第２同期コードを捕捉できるようにするものである。即ち、第１同期コードと第２同期コードの間隔を移動局の若干のプロセッシング遅延だけを考慮し、最大に隣接させることにより全体的な探索時間を減少することができる。
【００５５】
第２同期チャネルの伝送されるアルファベット数はＮＵＭ＿ＰＲＩ×ＮＵＭ＿ＧＲＯＵＰと仮定した。これは１個の第２同期コードのみ受信してもコードグループ及びフレーム同期に関する情報を獲得しようとするのにその意図がある。
【００５６】
図７Ｂに本発明の第４実施形態による同期チャネルの構造を示す。前記図７Ｂの同期チャネル構造では、図６のような時間スロットとアルファベットを割り当て、第２同期チャネルを伝送する方法を採択する。前記７Ｂに示された同期チャネル構造は、１フレーム区間で多数個の第１同期コード及び第２同期コード伝送する方法は前記７Ａと同一であるが、前記第１同期コードと第２同期コードの時間間隔Ｌ2’とＬ2”はそれぞれ異なる場合がある。これは第１及び第２同期コードには相異なるフレーム同期情報の伝送のため相異なるアルファベットが伝送され得るためである。前記第１同期コードが伝送される頻度ＮＵＭ＿ＰＲＩが増加するほど、第２同期チャネルに伝送されるべきであるフレームの同期情報数が増加するようになり、本発明の実施形態のように１個の第２同期コードがグループ情報及びフレーム同期情報を共に含む場合、第２同期コードに伝送すべきであるアルファベットの数が急激に増加するようになる。即ち、３２個のグループが存在し、１フレーム区間で第１同期チャネルが４回伝送される場合、第２同期コードに伝送すべきであるアルファベットの数が１２８個に増加するようになり、８回伝送する場合、第２同期コードに伝送すべきであるアルファベットの数が２５６個に増加するようになる。このような方法は受信器の複雑度を増加させ得る。
【００５７】
そのため、前記第２同期チャネルのアルファベットを時間スロットと拡散符号に割り当てて伝送するようになると、同時に逆拡散すべきである拡散符号の数が減少するので、移動局の複雑度を低下することができる。時間スロットと拡散符号の割り当て時、時間スロットはフレームの同期情報を示すように割り当て、拡散符号は基地局が属しているグループの情報を示すように割り当てることもできる。または、反対に時間スロットは基地局が属しているグループの情報を示すようにし、拡散符号はフレームの同期情報を示すように割り当てることもできる。ここで、フレームの同期情報とは以前の第１同期コードが１フレーム内で所定オフセット値を有している位置に対する情報を意味する。
【００５８】
符号分割多重接続方式のシステムで基地局は多数個のアンテナを使用して信号を伝送するアンテナダイバーシティを採択することができる。図８Ａ及び図８Ｂは１フレーム区間で第１同期コード及び第２同期コードが２回伝送される場合を示したが、１フレーム区間でその以上伝送される場合にも適用することができる。
【００５９】
前記図８Ａは前記図７Ａの同期チャネルを二つのアンテナを使用して伝送する場合を示す図である。図８Ａを参照すると、前記第１同期コードとそれに連結される第２同期コードは同一なアンテナを通じて伝送する。これは所定レベル以上の強い第１同期コードを検出した場合、第２同期コードもある程度強いレベルを保証することができるためであり、また第１同期コードをチャネル推定器として使用して第２同期コードをコヒーレント復調できるようにするのにその目的がある。図８Ａに示したように、第１アンテナＡｎｔ１から第１同期コードとそれに連結される第２同期コードが伝送され、一定時間が経過した後、第２アンテナＡｎｔ２から次の第１同期コードとそれに連結される第２同期コードが伝送される。
【００６０】
図８Ｂは前記図７Ｂの同期チャネルを二つのアンテナを使用して伝送する場合を示す図である。前記図８Ｂも前記図８Ａのように第１同期チャネルとそれに連結される第２同期チャネルは同一なアンテナを通して伝送する。ここで、前記図８Ａと異なる点は、同一なアンテナを通じて伝送される第１同期コードと第２同期コードの間隔が、他のアンテナを通じて伝送される第１同期コードと第２同期コードの間隔と異なる値を有するものである。これは所定レベル以上の強い第１同期コードを検出した場合、第２同期コードもある程度強いレベルを保証することができるためである。
【００６１】
図９Ａは本発明の実施形態による同期チャネルと共通パイロットチャネルの構造を示す図である。前記図９Ａで９１は第１同期コードを示し、９２は共通パイロットコードを示す。本発明の実施形態は同期モードでの動作に関するものであり、図９Ａの実施形態ではセル区分のため使用される相異なる拡散符号の数が１６個に制限されるので、グループ区分のため使用される第２同期コードは不要であると仮定した。また、前記フレームのスタート位置は第１同期コードをスロットごとに一度ずつ伝送する代わり、フレームごとに一度ずつ伝送することにより検出することができる。本発明の実施形態での第１同期コードは非同期モードでの第１同期コードに比べてＳ(Ｓ≧１)倍大きなパワーに伝送される。即ち、本発明の実施形態では、前記同期コードの送信電力を１、またはこれより高い送信電力を使用することができる。前記第１同期コードのスタート位置は共通パイロットチャネルフレームのスタート位置からＬ(Ｌ≧０)チップだけ離れており、Ｐチップ長さにフレームごとにＫ(Ｋ≧１)回ずつ伝送される。図９ＡはＬ＝０であり、Ｋ＝１である場合を示している。
【００６２】
前記共通パイロットチャネルは相異なる基地局に対して相異なる拡散符号が使用されることもでき、同一な拡散符号に相異なるＰＮオフセットを与えて使用されることもできる。前記拡散符号の生成方法及び周期は非同期モードと同一であるが、上述したように同期モードでは非同期モードの拡散符号とは異なる拡散符号が使用すべきである。図９Ａには前記共通パイロットチャネルが第１同期コードが伝送される区間の間は伝送されない例を示している。
【００６３】
図９Ｂは前記共通パイロットチャネルが第１同期コードが伝送される部分で連続して伝送される場合を示す。図９Ｂで各細部番号に対する説明は図９Ａでの該当細部番号に対する説明と同一である。
【００６４】
図１０Ａ及び１０Ｂは拡散符号に使用されるＰＮ符号の個数が１個であり、基地局の区分をＰＮオフセットに遂行する場合を示した図である。ＰＮ拡散符号に拡散されるチャネルを例に挙げるため、本発明の実施形態では共通パイロットチャネルがＣＤＭ(code division multiplexing)の形態で伝送されることを前提にした。しかし、本発明の実施形態はこのようなチャネル構造に関わりなく、容易に適用可能である。提案する方法では、第２同期チャネルは使用されず、第１同期コードのスタート位置は拡散符号の１周期のスタート位置でＬ(Ｌ≧０)チップだけ離れており、Ｎチップ長さでＰＮ拡散符号の周期ごとにＫ(Ｋ≧１)回ずつ伝送される。図１０Ａ及び１０ＢはＫ＝１、Ｌ＝０である場合を示している。前記基地局は相異なるＰＮオフセットに区分される。基地局ＢＳ１はＰＮオフセット０を有し、ＢＳ２、ＢＳ３はそれぞれＰＮオフセット２、ＰＮオフセット３を有すると仮定する。第１同期コードが各基地局で伝送される時点は、各ＰＮオフセットだけの時間差を有しており、基地局のＰＮオフセット値に関わりなく、第１同期チャネルを捕捉すると、拡散符号のタイミング情報を獲得できるようにした。共通パイロットは第１同期チャネルが伝送される時点に伝送が中断されるか、続けて伝送されることもできる。Ｗ−ＣＤＭＡシステムの同期チャネルは順方向リンクの他のチャネルと直交性を維持しなく伝送される。しかし、図１０Ａの場合、第１同期コードと他のチャネルは直交性を維持することができる。これは同期コードを順方向リンクの拡散符号とウォルシュ関数のＸＯＲ演算された形態に使用すると可能である。
【００６５】
同期モードで順方向リンクの拡散符号に一つのＰＮ符号のみが使用される図１０Ｂの実施形態のような場合、パイロットチャネルのＰＮ符号のスタート位置からＬチップだけ離れた部分のＮチップだけを第１同期チャネルに使用することができる。図１０ＢはＬ＝０である場合を示している。この場合、第１同期チャネルは共通パイロットチャネル中、該当部分のパワーを大きくして伝送したものに見られ、利得制御により具現され得る。
【００６６】
図１０Ｃは順方向リンクの拡散符号に使用される相異なるＰＮ符号の数が１より多いの場合を示した図である。第１同期チャネルのスタート位置は拡散符号の１周期のスタート位置でＬ(Ｌ≧０)チップだけ離れており、Ｎチップ長さにフレームごとに１度ずつ伝送されると仮定した。図１０ＣはＬ＝０である場合を示している。前記基地局は同一な拡散符号に対して相異なる拡散符号や相異なるＰＮオフセットを利用して区分される。図１０Ｃの実施形態で、基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３はすべて１番目拡散符号を使用し、それぞれＰＮオフセット１、ＰＮオフセット２、ＰＮオフセット３だけのＰＮオフセットを有すると仮定する。ＰＮオフセット１は０である。一方、基地局ＢＳ４、ＢＳ５、ＢＳ６はすべてＨ番目拡散符号を使用し、それぞれＰＮオフセット１、ＰＮオフセット２、ＰＮオフセット３だけのＰＮオフセットを有すると仮定する。即ち、相異なる基地局に与えられるＰＮオフセットの値は拡散符号が相異であるので同一な値を有することができる。第１同期チャネルが各基地局で伝送される時点は各ＰＮオフセットだけの時間差を有しており、基地局のＰＮオフセットの値に関わりなく第１同期チャネルを捕捉すると、拡散符号のタイミング情報を獲得できるようにした。拡散符号のタイミング情報を獲得した後、相異なる拡散符号に対して逆拡散を遂行して使用された拡散符号を検出して最終的な同期を獲得する。
【００６７】
図１０ＣでＮＵＭ＿ＯＦＦＳＥＴ＝３２であり、Ｈ(＝ＮＵＭ＿ＰＮ)＝１６である場合、即ち、１６個の相異なるＰＮ符号を使用し、各ＰＮ符号を３２個のＰＮオフセットに区分した場合、５１２個のセルを同時に区分することができる。システムの伝送率が３．８４Mcpsであり、フレーム長さが１０ｍｓである場合、一つのＰＮ符号に対して３２個のＰＮオフセットを与えるようになると、ＰＮオフセットの単位は１２００チップになる。
【００６８】
図１１Ａ及び１１Ｂは本発明の他の実施形態による第１及び第２同期コードを伝送する基地局のチャネル送信器の構成を示している。前記図１１Ａは一つのアンテナを使用して同期コードを伝送するチャネル送信器の構造を示しており、図１１Ｂは二つのアンテナを使用してアンテナダイバーシティ技法に同期コードを伝送する場合のチャネル送信器の構造を示している。ここでは図１１Ｂを参照してアンテナダイバーシティ技法に同期コードを伝送する例を説明する。
【００６９】
前記図１１Ｂを参照すると、直並列変換器１１１１ａは第１アンテナＡｎｔ１を通じて伝送して受信された共通パイロットチャネル(common pilot channel)信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１１２a及び１１１３aはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された共通パイロットデータをチャネル拡散符号Ｃchを利用して拡散する。図１１Ａ及び図１１Ｂで使用されるすべてのチャネル拡散符号は複素数に表現され得る。位相遷移器１１１４ａはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１１５ａは前記乗算器１１１２ａ及び位相遷移器１１１４ａの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。
【００７０】
また、直並列変換器１１１１ｂは第２アンテナＡｎｔ２を通じて伝送して受信された共通パイロットチャネル(common pilot channel)信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１１２ｂ及び１１１３ｂはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された共通パイロットデータをチャネル拡散符号Ｃchを利用して拡散する。位相遷移器１１１４ｂはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１１５ｂは前記乗算器１１１２ｂ及び位相遷移器１１１４ｂの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。
【００７１】
直並列変換器１１２１ａは第１アンテナＡｎｔ１を通じて伝送して受信された第１同期チャネル(primary sync channeｌ：Ｐ−ＳＣＨ)の信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１２２ａ及び１１２３ａはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された第１同期チャネルデータをチャネル拡散符号Ｃpを利用して拡散する。位相遷移器１１２４ａはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１２５ａは前記乗算器１１２２ａ及び位相遷移器１１２４ａの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。この信号は第１アンテナＡｎｔ１に伝送される。
【００７２】
直並列変換器１１２１ｂは第２アンテナを通じて伝送して受信された第１同期チャネル(primary sync channel：Ｐ−ＳＣＨ)の信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１２２ｂ及び１１２３ｂはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された第１同期チャネルデータをチャネル拡散符号Ｃpを利用して拡散する。位相遷移器１１２４ｂはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１２５ｂは前記乗算器１１２２ｂ及び位相遷移器１１２４ｂの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。この信号は第２アンテナＡｎｔ２に伝送される。
【００７３】
直並列変換器１１３１ａは第１アンテナを通じて伝送して受信された第２同期チャネル(secondary sync channel：Ｓ−ＳＣＨ)の信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１３２ａ及び１１３３ａはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された前記第２同期チャネルのデータをチャネル拡散符号Ｃschを利用して拡散する。位相遷移器１１３４ａはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１３５ａは前記乗算器１１３２ａ及び位相遷移器１１３４ａの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。この信号は第１アンテナＡｎｔ１に伝送される。
【００７４】
直並列変換器１１３１ｂは第２アンテナを通じて伝送して受信された第２同期チャネル(secondary sync channel：Ｓ−ＳＣＨ)の信号をＩ及びＱチャネルデータに並列変換する。乗算器１１３２ｂ及び１１３３ｂはそれぞれＩ及びＱチャネルに分離された前記第２同期チャネルのデータをチャネル拡散符号Ｃschを利用して拡散する。位相遷移器１１３４ｂはＱチャネルの拡散データを９０°位相遷移させる。加算器１１３５ｂは前記乗算器１１３２ｂ及び位相遷移器１１３４ｂの出力を加算して複素拡散信号Ｉ＋ｊＱを発生する。この信号は第２アンテナＡｎｔ２に伝送される。
【００７５】
また、前記チャネル送信器は前記のような共通パイロットチャネル、第１及び第２同期チャネル以外に、共通チャネル、または専用チャネルをさらに備えることができる。ここで、このような順方向チャネル送信器は順方向共通チャネル及び順方向専用チャネルの送信器になり得る。
【００７６】
利得制御器１１００は第１アンテナＡｎｔ１及び第２アンテナＡｎｔ２を通じて送信される信号の送信電力を制御するか、またチャネルを断続するかを判断する。加算器１１６０ａは前記利得調整器１１１６ａ、１１２６ａ、１１３６ａから出力される利得が調整された各チャネル信号を加算して出力する。加算器１１６０ｂは前記利得調整器１１１６ｂ、１１２６ｂ、１１３６ｂから出力される利得が調整された各チャネル信号を加算して出力する。基底帯域濾波器(baseband filter)１１６１ａ及び１１６３ａは前記加算器１１６０ａから出力される信号中で基底帯域信号をフィルタリングし、基底帯域濾波器(baseband filter)１１６１ｂ及び１１６３ｂは前記加算器１１６０ｂから出力される信号中で基底帯域信号をフィルタリングする。乗算器１１６２ａ及び１１６４ａはそれぞれ対応される基底帯域濾波器１１６１ａ及び１１６３ａの出力とそれぞれ対応される搬送波をかけて出力し、乗算器１１６２ｂ及び１１６４ｂはそれぞれ対応される基底帯域濾波器１１６１ｂ及び１１６３ｂの出力とそれぞれ対応される搬送波をかけて出力する。この時、乗算器１１６２ａ及び１１６４ａの出力は加算器１１６５ａで加算されて第１アンテナＡｎｔ１に伝送され、乗算器１１６２ｂ及び１１６４ｂの出力は加算器１１６５ｂで加算されて第２アンテナＡｎｔ２に伝送される。
【００７７】
図１１Ａのように、一つのアンテナを通じて同期チャネル信号を送信するチャネル送信器の動作も前記図１１Ｂに示したチャネル送信器と同一な過程に遂行される。
【００７８】
図１２は図４及び図５のような構造を有する第１実施形態及び第２実施形態による同期チャネル構造に対する受信器を示す図である。
【００７９】
前記図１２を参照して前記移動局の受信器動作を説明すると、整合フィルタ１２１１は受信される同期チャネル信号を整合濾波して同期チャネルに対する捕捉を試みる。そして、前記整合フィルタ１２１１の出力を受信して、第１同期チャネル捕捉判定器１２１３は前記第１同期チャネルが捕捉されたか否かを判定する。図１３は第１同期チャネル捕捉判定器１２１３の動作過程を示す図である。
【００８０】
前記図１３を参照すると、前記第１同期チャネル捕捉判定器１２１３は１３１１段階で前記整合フィルタ１２１１の出力を受信した後、Ｉ2＋Ｑ2を計算してエネルギーを計算する。以後、１３１３段階で前記エネルギーと設定されたスレショルド値を比較して同期が捕捉されたか否かを判定する。前記計算されたエネルギーの値がスレショルド値ＴＨ１より小さいか、同じであると、次のＰＮオフセットに対する探索を続ける。しかし前記１３１３段階で前記エネルギーの値がスレショルド値より大きいであると、１３１５段階に進行して最大信号が捕捉されたかを判定する。このために先ず、以前にスレショルド値を越えたことがあるかを判断するが、以前にスレショルド値を越えたことがないと、このＰＮオフセットに対して第２段階探索を始める。しかし、前記１３１５段階で以前にスレショルド値を越えたことがあると、１３１７段階に進行して、以前の最大値と今度に検出したエネルギーを比較する。この時、前記１３１７段階で以前の最大値より今度に検出したエネルギーが大きいであると、既存の２段階探索を中止し、１３１９段階に進行して新たなＰＮオフセットに対して２段階探索を遂行する。しかし、前記１３１７段階で以前の最大値が今度に検出したエネルギーより大きいであると、既存の２段階探索を続けて遂行する。
【００８１】
前記図４及び図５の実施形態では、１段階探索が終了されるとフレーム同期が獲得され、２段階では基地局が属しているグループの情報のみ判定するとよい。
【００８２】
前記第１同期チャネル捕捉判定器１２１３の判定結果とフレーム同期情報が制御器１２００に伝達されると、前記制御器１２００は前記第１同期チャネルの捕捉情報に基づいて第２段階探索のための逆拡散器(despreader bank1)１２１５を動作させる。前記第２同期チャネルコードが互いに直交した拡散符号を使用すると、前記第２段階探索に使用される逆拡散器１２１５はＦＨＴ(Fast Hadamard Transform)に具現することができる。前記逆拡散器１２１５の出力を受信するコードグループ判定器１２１７は、前記第２段階探索で基地局が属しているコードグループを判定する。前記図４のような構造を有する同期チャネルを伝送する場合、受信器は前記第１同期コードの捕捉地点で一定時間(Ｌ２チップ)が経過した後、第２同期コードを逆拡散する。この時、前記受信器は可能なコードグループだけの逆拡散器１２１５を備える。すると前記コードグループ判定器１２１７は前記逆拡散器１２１５の出力を受信した後、このうち、最大のエネルギーが検出される拡散符号が示すコードグループを該当基地局のコードグループに判定する。また、図６のような構造を有する同期チャネルを伝送する場合、逆拡散器１２１５は前記第１同期チャネルの捕捉スタート地点から各時間スロットの位置ごとに、その時間スロットで可能な拡散符号に対して逆拡散を遂行し、コードグループ判定器１２１７は、その中、最大値を有する拡散符号が示すコードグループを該当基地局のコードグループに判断する。前記第２段階探索で１個の第２同期コードを受信してコードグループを判断することもできるが、１個の第２同期コードの受信信頼度が高くない場合には、一定信頼度以上になるまで、第２同期チャネルを反復することができる。
【００８３】
第２段階探索を通して基地局が属しているコードグループの情報を獲得すると、前記制御器１２００は逆拡散器(despreader bank２)１２１９の動作を指示する。逆拡散器１２１９は第２段階探索で判定したコードグループ内の可能な拡散シーケンスに対して逆拡散を遂行し、この結果は拡散シーケンス判定器１２２１に印加される。すると前記拡散シーケンス判定器１２２１はどの拡散シーケンスが拡散符号に使用されたかを判定し、同時に同期捕捉に対する確認まで遂行するようになる。この結果は制御器１２００に伝達され最終的に同期捕捉が成功したかを知らせる。
【００８４】
図１４は本発明の実施形態による図７Ａ及び７Ｂの同期チャネルの構造に対する受信器を示す。前記図８Ａ及び８Ｂのように基地局が二つ以上のアンテナに伝送する場合も同じ構造の受信器が使用され得る。
【００８５】
前記図１４を参照して移動局の受信器動作を説明すると、整合フィルタ１４１１は入力信号を整合濾波して第１同期チャネルに対する捕捉を試み、その結果は第１同期チャネル捕捉判定器１４１３に印加される。すると前記第１同期チャネル捕捉判定器１４１３は前記第１同期コードが捕捉されたか否かを判定する。第１同期チャネル捕捉判定器１４１３の動作は前記図１３のような過程により遂行される。
【００８６】
前記図１３のような過程を遂行して前記第１同期チャネル捕捉判定器１４１３が第１同期チャネル捕捉決定結果を制御器１４００に伝達すると、前記制御器１４００は前記決定結果に基づいて第２段階探索のために逆拡散器１４１５を動作させる。この時、互いに直交した拡散符号が第２同期チャネルに使用されると、前記第２段階探索に使用される逆拡散器１４１５は上述したようにＦＨＴ(Fast Hadamard Transform)に具現することもできる。前記第２段階探索で受信器は基地局が属しているコードグループとフレーム同期を獲得する。前記図７Ａのような同期チャネル構造を有する場合、前記逆拡散器１４１５は前記第１同期コードの捕捉位置で一定時間Ｌ2が経過した後、第２同期チャネルの逆拡散を遂行する。この時、前記逆拡散器１４１５は可能なコードグループ×ＮＵＭ＿ＰＲＩだけの逆拡散器を備える。すると、フレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７は、前記逆拡散器１４１５の出力中に、最大エネルギーが検出される拡散符号が示すコードグループとフレーム境界情報を該当基地局のコードグループ及びフレーム同期情報に判定する。
【００８７】
また、前記図７Ｂのような同期チャネル構造を有する場合、前記逆拡散器１４１５は前記第１同期コードの捕捉スタート位置から各時間スロットの位置ごとに、その時間スロットで可能な拡散符号に対して逆拡散を遂行し、前記フレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７は前記逆拡散された値中に、最大値を有する拡散符号が示すコードグループ及びフレーム境界情報を該当基地局のコードグループ及びフレーム同期に判断する。前記第２段階探索で１個の第２同期チャネルを受信してコードグループを判断することもできるが、１個の第２同期チャネルの受信信頼度が高くない場合には、一定信頼度以上になるまで第２同期チャネルを反復することができる。
【００８８】
図１５は第２段階探索を遂行する逆拡散器１４１５、フレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７の構造を示す図であり、図１６は前記フレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７の動作を示す流れ図である。
【００８９】
前記図１５及び図１６を参照してフレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７の動作を説明すると、逆拡散器１４１５は逆拡散器(またＦＨＴ)１５１１と前記逆拡散器１５１１の動作時間を制御する時間制御器１５１３とからなる。そしてフレームオフセット及びコードグループ判定器１４１７は信頼度計算器１５２１と判定器１５２３とからなる。前記時間制御器１５１３により前記逆拡散器１５１１が動作されると、前記逆拡散器１５１１を通じて第２同期コードに使用された拡散符号が逆拡散され各コードグループ、フレーム同期の仮説ごとに信頼度を計算する。この時、前記図４及び図５のように第１同期チャネルが１回のみ伝送される場合は、各コードグループの仮説ごとに信頼度を計算する。前記信頼度を計算する簡単な方法中の一つは逆拡散した結果のエネルギー値(Ｉ2＋Ｑ2)を使用するものである。各仮説に対して計算した信頼度は判定器１５２３に入力され、すると前記判定器１５２３はこれに対して判定する。
【００９０】
図１６は前記判定器１５２３の動作を示す流れ図である。
前記図１６を参照すると、前記判定器１５２３は１６１１段階で各仮説に対する信頼度を順に整列して一番信頼度が高いものと２番目に高いものを選定する。以後、前記判定器１５２３は１６１３段階で一番信頼度が高い仮説と２番目に信頼度が高い仮説のメトリックス(metric)差を計算して第２段階の同期を判定する。この時、前記判定過程で二つ値の差があるスレショルド値Ｔｈ３より小さいか、同じであると第２探索過程の信頼度が十分ではないと判断して、第２同期コードを続けて受信する。そして、前記１６１３段階で前記メトリックスの差がスレショルド値Ｔｈ３より大きいであると十分に高い信頼度が確保されたと判断して、コードグループとフレーム同期に対して判断する。前記コードグループ判定結果を受信する制御器１４００は、以後、第３段階探索を遂行して基地局が使用した拡散符号を最終的に検索するものである。
【００９１】
前記第２段階探索を遂行して前記基地局が属しているコードグループ情報及びフレーム同期を獲得すると、前記制御器１４００は逆拡散器１４１９の動作を指示する。すると前記逆拡散器１４１９は前記第２段階探索で判定したコードグループ内の可能な拡散シーケンスに対して逆拡散を遂行し、この結果は拡散シーケンス判定器１４２１に入力される。すると前記拡散シーケンス判定器１４２１は前記逆拡散器１４１９の出力中でどの拡散シーケンスが拡散符号に使用されたかを判定し、同時に同期捕捉に対する確認まで遂行する。この結果は制御器１４００に伝達され最終同期捕捉が成功したかを知らせる。
【００９２】
また、本発明の実施形態では一つの同期チャネルを伝送してフレーム同期を獲得する方法を提案する。特に基地局がＧＰＳなどに同期化され動作する場合に本発明をさらに効果的に使用することができる。しかし、符号分割多重接続方式のシステムで、基地局が同期モードに動作することもできるが、非同期モードに動作することもできる。本発明の実施形態ではＧＰＳに同期され動作する基地局システムと非同期化され動作するシステムを区分する方法を提案する。即ち、同期チャネルに使用される同期シーケンスを同期モードと非同期モードにそれぞれ異なるように使用して同期システムと非同期システムを区分する。このように同期シーケンスを同期モードと非同期モードに相異なるように使用する理由は、移動局がどのようなシステムにあるかを速く判断できるようにし、同期モードと非同期モードで同期チャネルを相異なるように使用するのにその目的がある。
【００９３】
図１７Ａは非同期モードであるＷ−ＣＤＭＡシステムの第１同期チャネルに使用される同期シーケンスの発生方法を示す。階層的シーケンスＨにウォルシュ関数Ｗoをチップ単位にＸＯＲ演算して同期シーケンスを生成する。
【００９４】
図１７Ｂは本発明の実施形態で提案する同期チャネルの同期シーケンス発生構造を示す図であり、前記同期チャネルの同期シーケンスは前記非同期モードの同期シーケンスと直交するように設計する。これは相異なるシステムに使用される同期シーケンス間の相関値を最小にするのにその目的がある。図１７Ｂに示したように本発明の実施形態による同期チャネルの同期シーケンスは、前記非同期モードで使用された階層的シーケンスＨにウォルシュ関数Ｗnをチップ単位にＸＯＲ演算して生成する。ここで使用されるウォルシュ関数Ｗnは非同期モードでは使用されないものを選択すべきである。
【００９５】
前記基地局システムが同期モードに動作する場合、基地局間の区分は相異なる拡散符号を使用するか、拡散符号のＰＮオフセットに区分することができる。この時、順方向リンクに使用される相異なるＰＮ拡散符号の数は一つ、またはその以上になることもできる。前記ＰＮ符号の数が一つであり、その符号に与えられる相異なるＰＮオフセットの数がＮＵＭ＿ＯＦＦＳＥＴ１である場合には、ＮＵＭ＿ＯＦＦＳＥＴ１個の相異なるセルを区分することができる。一つのＰＮ符号を使用する場合において、ＮＵＭ＿ＰＮ個のＰＮ符号を使用する場合と比較して、区分できるセルの数を同じようにするためには使用する１個のＰＮ拡散符号の周期を多数のＰＮ符号を使用する場合に比べてもっと長くする必要がある。
【００９６】
従って、一つのＰＮ符号を使用する場合にはＮＵＭ＿ＰＮ個のＰＮ符号を使用する場合に比べて、長い周期のＰＮ符号を使用するか、短い長さのＰＮオフセットを使用すべきである。本発明の実施形態では、同期モードで１６個の相異なる拡散符号が使用され、各拡散符号に３２個の異なるＰＮオフセットが適用され、全体的に５１２個の相異なる基地局を区分することができる場合に対して説明する。このようにＩＳ−９５システムと異なり、多数個の拡散符号とＰＮオフセットを結合する理由は、ＧＰＳなどを使用して基地局間に正確に時間同期化された場合だけでなく、システムのネットワークを使用してぞんざいに時間同期化された場合にも適用できるようにすることにその目的がある。即ち、基地局がネットワークなどを活用して時間同期を獲得する場合は、ＧＰＳを使用する場合のように正確した時間同期を獲得することが難しい。しかし、ＩＳ−９５システムの場合、一つのＰＮオフセットの単位が約５０μｓ程度であるので、ネットワーク同期を利用しては、この程度の同期を獲得することが難しい。そのため、オフセット間の間隔を増やすためには、拡散符号の長さを長くするか、より多数の拡散符号を使用する必要がある。
【００９７】
同期モードに動作するセルと非同期モードに動作するセルが互いに隣接し、２セルで同一なＰＮ符号を使用する場合、非同期モードに動作するセルのＰＮ符号と同期モードに動作するセルのＰＮ符号の間に、各符号を区分するために必要なＰＮオフセットが保証されない場合があるので、同期モードで使用されるＰＮ符号は非同期モードで使用されるＰＮ符号と異なるＰＮ符号が使用されるべきである。即ち、同期モードの基地局で使用されるＰＮ拡散符号と非同期モードの基地局で使用されるＰＮ拡散符号とは相異でなければならない。このため、本発明の実施形態では、非同期モードで使用する５１２個のＰＮ拡散符号とは異なる新たなＰＮ拡散符号を使用する。本発明の実施形態では１６個の新たなＰＮ拡散符号が同期モードの基地局のため割り当てられている。
【００９８】
図１８は基地局が同期、または非同期モードに動作する場合に移動局の動作過程を示している。図１８の実施形態では移動局は現在どのモードに動作する基地局に属しているかを選択すべきである。先ず、移動局はシステム選択過程(１８１３段階)を通じて同期モード、または非同期モードに捕捉が遂行されたを判断する。移動局が非同期モードを捕捉することに決定する場合、移動局は従来の３段階初期セル探索過程を遂行する。１段階(１８１５段階)ではスロット同期を探索し、２段階(１８１７段階)ではコードグループ選択とフレーム同期を遂行する。最後の３段階(１８１９段階)ではコードグループ中で基地局コードを選択する。反面に同期モードに対する捕捉を選択すると、移動局は１段階(１８１４段階)ではフレーム同期を探索する。そして２段階(１８１８段階)では基地局コードを決定する。
【００９９】
ネットワークはハンドオフ、アイドルモード探索またはアクティブモードにおいて、移動局に放送チャネル(ＢＣＨ)、または順方向共通チャネルを通じて隣接セルリスト情報を伝送する。図１９Ａ乃至１９Ｃは隣接セルリストを表現するための１０ビットのデータフィールドを示している。ところが、基地局が同期、または非同期モードに動作する場合にデータフィールドの各ビットが示す情報を別に定義することができる。
【０１００】
図１９Ａは非同期モードに動作するシステムに対する隣接セルリストデータフィールド形式を示している。非同期モードに動作するシステムの場合には５１２個の相異なる基地局コードを使用するので、隣接セルリストフィールドは次のように定義される。１番目ビットはシステムが同期、または非同期モードであるかを示す。２−６番目ビットは３２個のコードグループ中、どのコードグループが使用されたかを示す。７−１０番目ビットは各グループに属している１６個の基地局コード中、何番目コードが使用されたかを示す。
【０１０１】
図１９Ｂは一つの拡散符号と多数のＰＮオフセットを使用してセルを区分する同期モードに対する隣接セルリストデータフィールド形式を示している。１番目ビットはシステムが同期、または非同期モードであるを示す。２−１０番目ビットは単一拡散符号の５１２個のＰＮオフセット中、どのＰＮオフセットが使用されたかを示す。
【０１０２】
図１９Ｃは多数個の拡散符号とＰＮオフセットを使用してセルを区分する同期モードに対する隣接セルリストデータフィールド形式を示している。１番目ビットはシステムが同期、または非同期であるを示す。２−６番目ビットは各拡散符号に対して３２個のＰＮオフセット中、どのＰＮオフセットが使用されたかを示す。７−１０番目ビットは同期モードに属している１６個の基地局コード中、どのコードが使用されたかを示す。使用された基地局コードの数及び各コードに対するＰＮオフセット数が変わる場合には、該当フィールドの長さが変わることもできる。
【０１０３】
同期モードで動作する場合、図１９Ｂのように動作するか、図１９Ｃのように動作するかは、予め基地局と移動局の間に約束されていると仮定する。
【０１０４】
【発明の効果】
上述したように符号分割多重接続通信システムで同期チャネルの送信及び同期捕捉を拡散符号の１周期内で効率的に遂行することができる。そして、非同期モードの符号分割多重接続通信システムの場合、一つの同期チャネルを利用して同期モードに通信することができる。従って、本発明の実施形態による同期方法を使用すると、同期チャネルが伝送される頻度を低減することにより、順方向リンクの干渉を最小化することができるし、これによってシステムの容量を増加させることができる利点がある。
【０１０５】
以上、本発明の特定の実施形態を参照して説明したが、各種の変形が特許請求の範囲により決められる本発明の思想及び範囲を逸脱しない限り、当該技術分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のＷ−ＣＤＭＡ通信システムの同期チャネル構造を示す図である。
【図２】  従来のＷ−ＣＤＭＡ通信システムの他の同期チャネル構造を示す図である。
【図３】  図３Ａ〜図３Ｃともに、本発明の実施形態による拡散符号の１周期内で一つの同期チャネルを生成する方法を示す図である。
【図４】  本発明の第１実施形態による同期チャネルの構造を示す図である。
【図５】  本発明の第２実施形態による同期チャネルの構造を示す図である。
【図６】  本発明の第２実施形態による同期チャネルの構造で使用する時間スロット及び同期コード割り当てテーブルを示す図である。
【図７】  図７Ａは本発明の第３実施形態による同期チャネルの構造を示す図であり、図７Ｂは本発明の第４実施形態による同期チャネルの構造を示す図である。
【図８】  図８Ａはアンテナダイバーシティ技法を使用する符号分割多重接続通信システムで本発明の実施形態による同期チャネルの構造を示す図であり、図８Ｂはアンテナダイバーシティ技法を使用する符号分割多重接続通信システムで本発明の他の実施形態による同期チャネルの構造を示す図である。
【図９】  図９Ａは本発明の実施形態による共通パイロットチャネルと同期チャネルの構造を示す図であり、図９Ｂは本発明の他の実施形態による共通パイロットチャネルと同期チャネルの構造を示す図である。
【図１０】  図１０Ａは本発明の実施形態による同期チャネルとパイロットチャネルがそれぞれ異なるロングコードを使用する例を示す図でり、図１０Ｂは本発明の実施形態による同期チャネルとパイロットチャネルが同一なロングコードを使用する例を示す図であり、図１０Ｃは本発明の実施形態によるすべての基地局が同期チャネルに対して同一なロングコードを使用し、パイロットチャネルに対しては異なるロングコードを使用し、グループ単位に同一なロングコードを使用する例を示す図である。
【図１１】  図１１Ａは本発明の実施形態による同期チャネルコードを送信するチャネル送信器の構成を示す図であり、図１１Ｂは本発明の実施形態によるアンテナダイバーシティを支援する符号分割多重接続通信システムで同期チャネルコードを送信するチャネル送信器の構成を示す図である。
【図１２】  本発明の実施形態による同期チャネル構造を使用する符号分割多重接続通信システムで移動局の受信装置の構成を示す図である。
【図１３】  本発明の実施形態による図１２の第１同期チャネル捕捉判定器で遂行される動作を示す流れ図である。
【図１４】  本発明の実施形態による同期チャネル構造を使用する符号分割多重接続通信システムで移動局の他の受信装置の構成を示す図である。
【図１５】  本発明の実施形態による図１４の逆拡散器及びコードグループ判定器の構成を示す図である。
【図１６】  本発明の実施形態による図１５の判定器に遂行される動作を示す流れ図である。
【図１７】  図１７Ａは本発明の実施形態による符号分割多重接続通信システムで非同期モードの第１同期チャネルの同期コードを発生する構造を示す図であり、図１７Ｂは本発明の実施形態による符号分割多重接続通信システムで同期モードの第１同期チャネルの同期コードを発生する構造を示す図である。
【図１８】  本発明の実施形態による非同期モード、または同期モードを使用するシステムで伝送される同期コードを分析して、移動局が基地局コードを決定する過程を示す流れ図である。
【図１９】  図１９Ａ〜図１９Ｃともに、本発明の実施形態による符号分割多重接続通信システムで隣接セル探索のための情報フィールド構造を示す図である。
【符号の説明】
Ａｎｔ１、Ａｎｔ２  第１および第２アンテナ
１１００  利得制御器
１１１１ａ、１１１１ｂ  直並列変換器
１１１２ａ、１１１３ａ  乗算器
１１１２ｂ、１１１３ｂ  乗算器
１１１４ａ、１１１４ｂ  位相遷移器
１１１５ａ、１１１５ｂ  加算器
１１１６ａ、１１２６ａ、１１３６ａ  利得調整器
１１１６ｂ、１１２６ｂ、１１３６ｂ  利得調整器
１１２１ａ、１１２１ｂ  直並列変換器
１１２２ａ、１１２３ａ  乗算器
１１２２ｂ、１１２３ｂ  乗算器
１１２４ａ、１１２４ｂ  位相遷移器
１１２５ａ、１１２５ｂ  加算器
１１３１ａ、１１３１ｂ  直並列変換器
１１３２ａ、１１３３ａ  乗算器
１１３２ｂ、１１３３ｂ  乗算器
１１３４ａ、１１３４ｂ  位相遷移器
１１３５ａ、１１３５ｂ  加算器
１１６０ａ、１１６０ｂ  加算器
１１６１ａ、１１６３ａ  基底帯域濾波器
１１６１ｂ、１１６３ｂ  基底帯域濾波器
１１６２ａ、１１６４ａ  乗算器
１１６２ｂ、１１６４ｂ  乗算器
１１６５ａ  加算器
１２００  制御器
１２１１  整合フィルタ
１２１３  第１同期チャネル捕捉判定器
１２１５、１２１９  逆拡散器
１２１７  コードグループ判定器
１２２１  拡散シーケンス判定器
１４００  制御器
１４１１  整合フィルタ
１４１３  第１同期チャネル捕捉判定器
１４１５、１４１９  逆拡散器
１４１７  フレームオフセット及びコードグループ判定器
１４２１  拡散シーケンス判定器
１５１１  逆拡散器
１５１３  時間制御器
１５２１  信頼度計算器
１５２３  判定器
【図１】
0003636665.tif 000003
【図２】
0003636665.tif 000004
【図３Ａ】
0003636665.tif 000005
【図３Ｂ】
0003636665.tif 000006
【図３Ｃ】
0003636665.tif 000007
【図４】
0003636665.tif 000008
【図５】
0003636665.tif 000009
【図６】
0003636665.tif 000010
【図７Ａ】
0003636665.tif 000011
【図７Ｂ】
0003636665.tif 000012
【図８Ａ】
0003636665.tif 000013
【図８Ｂ】
0003636665.tif 000014
【図９Ａ】
0003636665.tif 000015
【図９Ｂ】
0003636665.tif 000016
【図１０Ａ】
0003636665.tif 000017
【図１０Ｂ】
0003636665.tif 000018
【図１０Ｃ】
0003636665.tif 000019
【図１１Ａ】
0003636665.tif 000020
【図１１Ｂ】
0003636665.tif 000021
【図１１Ｂ】
0003636665.tif 000022
【図１２】
0003636665.tif 000023
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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