(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための方法であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得することと、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出することと、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算することと、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせることと、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得することと、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出することとを備える方法。
【請求項２】
前記ＳＳＳ検出はハーフフレームごとに行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＳＳＳ検出は、前記１つまたは複数の前のハーフフレームについて検出された前記ＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスの組合せの最後に行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＳＳ検出および前記ＳＳＳ検出は、サービングセルに近接するＬＴＥセルを識別するために行われる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記検出されたＰＳＳおよび前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットを計算することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析することは、
前記計算されたＳＮＲメトリクスおよび前記１つまたは複数の前のハーフフレームから検出された前記ＰＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをソートすることと、
前記ソートに基づく最大のＳＮＲメトリクスのうちの１つまたは複数を保持することと、
前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを分析して前記タイミング情報を取得することとを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
最大のＳＮＲメトリクスのうちの前記第１のＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定することと、
前記ＳＳＳを検出する前に、前記推定された周波数オフセットに基づいて前記サンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行することとをさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算することと、
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをしきい値と比較することとをさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスは前記しきい値よりも小さく、前記方法は、
１つまたは複数の前のハーフフレームから取得された他のソートされたＰＳＳ  ＳＮＲメトリクスに基づいて前記ＳＳＳを検出することをさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための装置であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得するための手段と、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出するための手段と、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算するための手段と、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせるための手段と、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得するための手段と、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するための手段とを備える装置。
【請求項１１】
前記ＳＳＳ検出はハーフフレームごとに行われる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ＳＳＳ検出は、前記１つまたは複数の前のハーフフレームについて検出された前記ＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスの組合せの最後に行われる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＰＳＳ検出および前記ＳＳＳ検出は、サービングセルに近接するＬＴＥセルを識別するために行われる、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記検出されたＰＳＳおよび前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットを計算するための手段をさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析するための手段は、
前記計算されたＳＮＲメトリクスおよび前記１つまたは複数の前のハーフフレームから検出された前記ＰＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをソートするための手段と、
前記ソートに基づく最大のＳＮＲメトリクスのうちの１つまたは複数を保持するための手段と、
前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを分析して前記タイミング情報を取得するための手段とを備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの前記第１のＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定するための手段と、
前記ＳＳＳを検出する前に、前記推定された周波数オフセットに基づいて前記サンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行するための手段とをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算するための手段と、
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをしきい値と比較するための手段とをさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスが前記しきい値よりも小さい場合に１つまたは複数の前のハーフフレームから取得された他のソートされたＰＳＳ  ＳＮＲメトリクスに基づいて前記ＳＳＳを検出するための手段をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための装置であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを取得し、前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレーム中の一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出し、前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算し、前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせ、前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得し、前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項２０】
ユーザ機器によるワイヤレス通信のための命令が記憶されているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令が、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得することと、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出することと、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算することと、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わることと、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得することと、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出することとを１つまたは複数のプロセッサに行わせるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、「Ｉｎｉｔｉａｌ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｏｉｎ  Ａｎｄ  Ｎｅｉｇｈｂｏｒ  Ｓｅａｒｃｈ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ  Ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ」という名称を有し２０１１年１１月１０日に出願された米国仮特許出願第６１／５５８，３７７号の利益を主張する。
【０００２】
本開示のいくつかの態様は概して、ワイヤレス通信に関し、より詳細には、ワイヤレスネットワークの初期捕捉および近接探索のためのアルゴリズムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ワイヤレス通信ネットワークは、ボイス、ビデオ、パケットデータ、メッセージング、ブロードキャストなどの様々な通信サービスを提供するために広く展開されている。これらのワイヤレスネットワークは、利用可能なネットワークリソースを共有することによって複数のユーザをサポートすることが可能な多元接続ネットワークとすることができる。そのような多元接続ネットワークの例には、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、およびシングルキャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワークがある。
【０００４】
ワイヤレス通信ネットワークは、いくつかのユーザ機器（ＵＥ）の通信をサポートすることができるいくつかの基地局（ＢＳ）を含むことができる。ＵＥは、ダウンリンクおよびアップリンクを介して基地局と通信し得る。ダウンリンク（または順方向リンク）は基地局からＵＥへの通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）はＵＥから基地局への通信リンクを指す。
【０００５】
基地局は、ＵＥにダウンリンク上でデータおよび制御情報を送信し得、および／またはＵＥからアップリンク上でデータおよび制御情報を受信し得る。ダウンリンク上では、基地局からの送信では、隣接基地局からの送信により干渉を認める可能性がある。アップリンク上では、ＵＥからの送信は、隣接基地局と通信する他のＵＥからの送信に対して干渉を引き起こす可能性がある。干渉は、ダウンリンクとアップリンクで共に性能を劣化させるおそれがある。
【発明の概要】
【０００６】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は、１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを得ることと、サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出することと、検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算することと、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから得られたＳＮＲメトリクスと組み合わせることと、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得することと、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出することとを概して含む。
【０００７】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを得るための手段と、サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出するための手段と、検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算するための手段と、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから得られたＳＮＲメトリクスと組み合わせるための手段と、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を得るための手段と、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するための手段とを概して含む。
【０００８】
本開示のいくつかの態様は、ワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は、１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを取得し、サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出し、検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算し、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスと組み合わせ、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得し、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを概して含む。
【０００９】
本開示のいくつかの態様は、命令が記憶されているコンピュータ可読媒体を備える、ユーザ機器によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。命令は、１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを取得し、サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出し、検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算し、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスと組み合わせ、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得し、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するための１つまたは複数のプロセッサによって概して実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信ネットワークの一例を概念的に示すブロック図。
【図２】本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信ネットワークにおけるフレーム構造の一例を概念的に示すブロック図。
【図２Ａ】本開示のいくつかの態様による、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）におけるアップリンクのための例示的なフォーマットを示す図。
【図３】本開示のいくつかの態様による、ワイヤレス通信ネットワーク内のユーザ機器デバイス（ＵＥ）と通信するノードＢの一例を概念的に示すブロック図。
【図４】本開示のいくつかの態様による、５ｍｓの周期を有する例示的な一次同期信号（ＰＳＳ：Primary Synchronization Signal）シーケンスおよび交番二次同期信号（ＳＳＳ：Secondary Synchronization Signal）の図。
【図５】本開示のいくつかの態様による、ＵＥがワイヤレスネットワークの初期捕捉のために従うことのできるアルゴリズムを示す図。
【図６】本開示のいくつかの態様による、ＵＥが近接セル探索を実行するために従うことのできるアルゴリズムを示す図。
【図７】本開示のいくつかの態様による、ワイヤレスネットワークの基地局を検出するための例示的な動作を示す図。
【図７Ａ】図７に示す動作を実行することが可能な例示的な構成要素を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ワイヤレスネットワークでは、基地局（ＢＳ）が一次同期信号（ＰＳＳ）および二次同期信号（ＳＳＳ）を送信してもよい。これらの同期信号は、セル検出および捕捉のためにＵＥによって使用されてもよい。代表的な探索動作では、まず、近接するＢＳによって送信されたＰＳＳシーケンスを見つけ、その後ＳＳＳを検出してもよい。本明細書では、ＢＳからのＰＳＳおよびＳＳＳが検出されるアルゴリズムについてさらに説明する。
【００１２】
本明細書で説明する技法は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡおよび他のネットワークなど、様々なワイヤレス通信ネットワークに使用できる。「ネットワーク」および「システム」という用語は、しばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡネットワークは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ  ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ（登録商標））およびＣＤＭＡの他の変形態を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）などの無線技術を実施することができる。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、Ｕｌｔｒａ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などといった無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ  Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）およびＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ（ＬＴＥ−Ａ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの新しいリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ、ＬＴＥ−ＡおよびＧＳＭは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ」（３ＧＰＰ）という名称の組織からの文書に記載されている。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、「３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ  ２」（３ＧＰＰ２）という名称の組織からの文書に記載されている。本明細書で説明する技法は、上記のワイヤレスネットワークおよび無線技術、ならびに他のワイヤレスネットワークおよび無線技術に使用できる。明確にするために、本技法のいくつかの態様について以下ではＬＴＥに関して説明し、以下の説明の大部分でＬＴＥ用語を使用する。
【００１３】
例示的なワイヤレスネットワーク
図１に、ワイヤレス通信ネットワーク１００を示し、これはＬＴＥネットワークであり得る。ワイヤレスネットワーク１００は、いくつかの発展型ノードＢ（ｅＮＢ）１１０と他のネットワークエンティティとを含み得る。ｅＮＢは、ユーザ機器デバイス（ＵＥ）と通信する局であり得、基地局、ノードＢ、アクセスポイントなどと呼ばれることもある。各ｅＮＢ  １１０は、特定の地理的エリアに対して通信カバレージを提供することができる。「セル」という用語は、この用語が使用される状況に応じて、ｅＮＢのカバレージエリアおよび／またはこのカバレージエリアにサービスしているｅＮＢサブシステムを指すことがある。
【００１４】
ｅＮＢは、マクロセル、ピコセル、フェムトセル、および／または他のタイプのセルに通信カバレージを提供し得る。マクロセルは、比較的大きい地理的エリア（たとえば、半径数キロメートル）をカバーし、サービスに加入しているＵＥによる無制限アクセスを可能にする。ピコセルは、比較的小さい地理的エリアをカバーし、サービスに加入しているＵＥによる無制限アクセスを可能にする。フェムトセルは、比較的小さい地理的エリア（たとえば、自宅）をカバーし得、フェムトセルとの関連を有するＵＥ（たとえば、限定加入者グループ（ＣＳＧ：Closed Subscriber Group）中のＵＥ、自宅内のユーザのためのＵＥなど）による限定アクセスを可能にし得る。マクロセルのためのｅＮＢをマクロｅＮＢと称することができる。ピコセルのためのｅＮＢをピコｅＮＢと称することができる。フェムトセルのためのｅＮＢをフェムトｅＮＢまたはホームｅＮＢと呼ぶ。図１に示す例では、ｅＮＢ  １１０ａ、１１０ｂ、および１１０ｃは、それぞれマクロセル１０２ａ、１０２ｂ、および１０２ｃのためのマクロｅＮＢであり得る。ｅＮＢ  １１０ｘは、ピコセル１０２ｘのためのピコｅＮＢであり得る。ｅＮＢ  １１０ｙおよび１１０ｚは、それぞれフェムトセル１０２ｙおよび１０２ｚのためのフェムトｅＮＢであり得る。ｅＮＢは、１つまたは複数の（たとえば、３つの）セルをサポートすることができる。
【００１５】
ワイヤレスネットワーク１００はまた、中継局を含み得る。中継局は、上流局（たとえば、ｅＮＢまたはＵＥ）からデータおよび／または他の情報の送信を受信し、そのデータおよび／または他の情報の送信を下流局（たとえば、ＵＥまたはｅＮＢ）に送信する局である。中継局はまた、他のＵＥに対する送信を中継するＵＥとすることができる。図１に示す例では、中継局１１０ｒは、ｅＮＢ  １１０ａとＵＥ  １２０ｒとの間の通信を容易にするために、ｅＮＢ  １１０ａおよびＵＥ  １２０ｒと通信し得る。中継局は、リレーｅＮＢ、リレーなどと呼ばれることもある。
【００１６】
ワイヤレスネットワーク１００は、様々なタイプのｅＮＢ、たとえば、マクロｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、リレーなどを含む異種ネットワークであり得る。これらの様々なタイプのｅＮＢは、様々な送信電力レベル、様々なカバレージエリア、およびワイヤレスネットワーク１００中の干渉に対する様々な影響を有し得る。たとえば、マクロｅＮＢは、高い送信電力レベル（たとえば、２０ワット）を有し得るが、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、およびリレーは、より低い送信電力レベル（たとえば、１ワット）を有し得る。
【００１７】
ワイヤレスネットワーク１００は、同期動作または非同期動作をサポートし得る。同期動作の場合、ｅＮＢは同様のフレームタイミングを有し得、異なるｅＮＢからの送信は近似的に時間的に整合され得る。非同期動作の場合、ｅＮＢは異なるフレームタイミングを有し得、異なるｅＮＢからの送信は時間的に整合されないことがある。本明細書で説明する技法は、同期動作と非同期動作の両方のために使用され得る。
【００１８】
ネットワークコントローラ１３０は、ｅＮＢのセットに結合し、これらのｅＮＢの協調および制御を行い得る。ネットワークコントローラ１３０は、バックホールを介してｅＮＢ  １１０と通信し得る。ｅＮＢ  １１０はまた、たとえば、ワイヤレスバックホールまたはワイヤラインバックホールを介して直接または間接的に互いに通信し得る。
【００１９】
ＵＥ  １２０は、ワイヤレスネットワーク１００全体にわたって分散され得、各ＵＥは、固定でも移動でもよい。ＵＥはまた、端末、移動局、加入者装置、ステーションなどと称することもできる。ＵＥは、セルラー電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレスモデム、ワイヤレス通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話、ワイヤレスローカルループ（ＷＬＬ）局、タブレットなどであり得る。ＵＥは、マクロｅＮＢ、ピコｅＮＢ、フェムトｅＮＢ、リレーなどと通信することが可能であり得る。図１において、両矢印付きの実線は、ダウンリンクおよび／またはアップリンク上での、ＵＥと、そのＵＥをサービスするように指定されたｅＮＢであるサービングｅＮＢとの間の所望の送信を示す。両矢印付きの破線は、ＵＥとｅＮＢとの間の干渉送信を示す。
【００２０】
ＬＴＥは、ダウンリンク上では直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ：orthogonal frequency division multiplexing）を利用し、アップリンク上ではシングルキャリア周波数分割多重化（ＳＣ−ＦＤＭ：single-carrier frequency division multiplexing）を利用する。ＯＦＤＭおよびＳＣ−ＦＤＭは、システム帯域幅を、一般にトーン、ビンなどとも呼ばれる複数（Ｋ）個の直交サブキャリアに区分する。各サブキャリアはデータで変調され得る。一般に、変調シンボルは、ＯＦＤＭでは周波数領域で、ＳＣ−ＦＤＭでは時間領域で送られる。隣接するサブキャリア間の間隔は固定とすることができ得、サブキャリアの総数（Ｋ）はシステム帯域幅に依存することができる。たとえば、Ｋは、１．２５、２．５、５、１０、または２０メガヘルツ（ＭＨｚ）のシステム帯域幅に対してそれぞれ１２８、２５６、５１２、１０２４、または２０４８に等しくなり得る。システム帯域幅をサブバンドに区分することもできる。たとえば、サブバンドは１．０８ＭＨｚをカバーし得、１．２５、２．５、５、１０、または２０ＭＨｚのシステム帯域幅に対してそれぞれ１つ、２つ、４つ、８つ、または１６個のサブバンドがあり得る。
【００２１】
図２に、ＬＴＥにおいて使用されるフレーム構造を示す。ダウンリンクの送信タイムラインは、無線フレームの単位に区分できる。各無線フレームは、所定の持続時間（たとえば、１０ミリ秒（ｍｓ））を有してよく、０から９のインデックスをもつ１０個のサブフレームに区分できる。各サブフレームは、２個のスロットを含み得る。したがって、各無線フレームは、０から１９のインデックスをもつ２０個のスロットを含み得る。各スロットは、Ｌ個のシンボル期間、たとえば、（図２に示すように）通常の巡回プレフィックスの場合はＬ＝７個のシンボル期間、または拡張された巡回プレフィックスの場合はＬ＝６個のシンボル期間を含むことができる。各サブフレーム中の２Ｌ個のシンボル期間には０〜２Ｌ−１のインデックスが割り当てられ得る。利用可能な時間周波数リソースはリソースブロックに区分できる。各リソースブロックは、１つのスロット中でＮ個のサブキャリア（たとえば、１２個のサブキャリア）をカバーし得る。
【００２２】
ＬＴＥでは、ｅＮＢは、ｅＮＢ中の各セルに関する１次同期信号（ＰＳＳ）と２次同期信号（ＳＳＳ）とを送り得る。１次同期信号および２次同期信号は、図２に示すように、それぞれ、通常のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）をもつ各無線フレームのサブフレーム０および５の各々中のシンボル期間６および５中で送られ得る。同期信号は、セル検出および捕捉のためにＵＥによって使用され得る。ｅＮＢは、サブフレーム０のスロット１中のシンボル期間０〜３中で物理ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ）を送り得る。ＰＢＣＨはあるシステム情報を搬送し得る。
【００２３】
ｅＮＢは、図２に示すように、各サブフレームの第１のシンボル期間中に物理制御フォーマットインジケータチャネル（ＰＣＦＩＣＨ：Physical Control Format Indicator Channel）を送り得る。ＰＣＦＩＣＨは、制御チャネルのために使用されるシンボル期間の数（Ｍ）を搬送し得、Ｍは、１、２、または３に等しくなり得、サブフレームごとに変化し得る。Ｍはまた、たとえば、リソースブロックが１０個未満である、小さいシステム帯域幅では、４に等しくてもよい。ｅＮＢは、各サブフレームの最初のＭ個のシンボル期間中に物理ＨＡＲＱインジケータチャネル（ＰＨＩＣＨ：Physical HARQ Indicator Channel）と物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）とを送り得る（図２に図示せず）。ＰＨＩＣＨは、ハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ：hybrid automatic repeat request）をサポートするための情報を搬送し得る。ＰＤＣＣＨは、ＵＥのためのリソース割振りに関する情報と、ダウンリンクチャネルのための制御情報とを搬送し得る。ｅＮＢは、各サブフレームの残りのシンボル期間中に物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel）を送り得る。ＰＤＳＣＨは、ダウンリンク上でのデータ送信のためにスケジュールされたＵＥのためのデータを搬送し得る。
【００２４】
ｅＮＢは、ｅＮＢによって使用されるシステム帯域幅の中心１．０８ＭＨｚにおいてＰＳＳ、ＳＳＳ、およびＰＢＣＨを送り得る。ｅＮＢは、これらのチャネルが送られる各シンボル期間中のシステム帯域幅全体にわたってＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨを送り得る。ｅＮＢは、システム帯域幅のいくつかの部分においてＵＥのグループにＰＤＣＣＨを送り得る。ｅＮＢは、システム帯域幅の特定の部分において特定のＵＥにＰＤＳＣＨを送り得る。ｅＮＢは、すべてのＵＥにブロードキャスト方式でＰＳＳ、ＳＳＳ、ＰＢＣＨ、ＰＣＦＩＣＨおよびＰＨＩＣＨを送り得、特定のＵＥにユニキャスト方法でＰＤＣＣＨを送り得、また特定のＵＥにユニキャスト方法でＰＤＳＣＨを送り得る。
【００２５】
各シンボル期間においていくつかのリソース要素が利用可能であり得る。各リソース要素（ＲＥ）は、１つのシンボル期間中の１つのサブキャリアをカバーし得、実数値または複素数値であり得る１つの変調シンボルを送るために使用され得る。各シンボル期間中で基準信号のために使用されないリソース要素は、リソース要素グループ（ＲＥＧ：resource element group）中に配置され得る。各ＲＥＧは、１つのシンボル期間中に４つのリソース要素を含み得る。ＰＣＦＩＣＨは、シンボル期間０において、周波数全体にわたってほぼ等しく離間され得る、４つのＲＥＧを占有し得る。ＰＨＩＣＨは、１つまたは複数の構成可能なシンボル期間において、周波数全体にわたって拡散され得る、３つのＲＥＧを占有し得る。たとえば、ＰＨＩＣＨのための３つのＲＥＧは、すべてシンボル期間０に属し得るか、またはシンボル期間０、１、および２に拡散され得る。ＰＤＣＣＨは、最初のＭ個のシンボル期間中に利用可能なＲＥＧから選択され得る、９個、１８個、３２個、または６４個のＲＥＧを占有し得る。ＲＥＧのいくつかの組合せのみがＰＤＣＣＨに対して可能にされ得る。
【００２６】
ＵＥは、ＰＨＩＣＨおよびＰＣＦＩＣＨのために使用される特定のＲＥＧを知り得る。ＵＥは、ＰＤＣＣＨのためのＲＥＧの様々な組合せを探索し得る。探索する組合せの数は、一般に、ＰＤＣＣＨに対して可能にされた組合せの数よりも少ない。ｅＮＢは、ＵＥが探索することになる組合せのいずれかにおいてＵＥにＰＤＣＣＨを送り得る。
【００２７】
図２Ａに、ＬＴＥにおけるアップリンクのための例示的なフォーマット２００Ａを示す。アップリンクのための使用可能なリソースブロックは、データセクションと制御セクションに区分することができる。制御セクションは、システム帯域幅の２つのエッジにおいて形成され得、構成可能なサイズを有し得る。制御セクション内のリソースブロックは、制御情報を送信するためにＵＥに割り当てられ得る。データセクションは、制御セクション中に含まれないすべてのリソースブロックを含み得る。図２Ａの設計は、データセクション中の連続するサブキャリアのすべてを単一のＵＥに割り当てることを可能にし得る連続サブキャリアを含むデータセクションを生じる。
【００２８】
制御情報をｅＮＢに送信するために、ＵＥを制御セクション内のリソースブロックに割り振ることができる。ＵＥには、ノードＢにデータを送信するためにデータセクション中のリソースブロックも割り当てられ得る。ＵＥは、制御セクション内の割り振られたリソースブロックで物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）２１０ａ、２１０ｂにより制御情報を送信することができる。ＵＥは、データセクション中の割り当てられたリソースブロック上の物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）２２０ａ、２２０ｂ中でデータのみまたはデータと制御情報の両方を送信し得る。アップリンク送信は、サブフレームの両方のスロットにわたり得、図２Ａに示すように周波数全体にわたってホッピングし得る。
【００２９】
ＵＥは、複数のｅＮＢのカバレージ内にあり得る。そのＵＥをサービスするために、これらのｅＮＢのうちの１つが選択され得る。サービングｅＮＢは、受信電力、経路損失、信号対雑音比（ＳＮＲ）など、様々な基準に基づいて選択され得る。
【００３０】
ＵＥは、ＵＥが１つまたは複数の干渉ｅＮＢからの大きな干渉を認め得る、支配的干渉シナリオにおいて動作し得る。支配的干渉シナリオは、制限された関連付けにより発生し得る。たとえば、図１では、ＵＥ  １２０ｙは、フェムトｅＮＢ  １１０ｙに近接し得、ｅＮＢ  １１０ｙについて高い受信電力を有し得る。しかしながら、ＵＥ  １２０ｙは、制限された関連付けによりフェムトｅＮＢ  １１０ｙにアクセスすることができないことがあり、次いで、（図１に示すように）より低い受信電力をもつマクロｅＮＢ  １１０ｃまたはやはりより低い受信電力をもつフェムトｅＮＢ  １１０ｚ（図１に図示せず）に接続し得る。その場合、ＵＥ  １２０ｙは、ダウンリンク上でフェムトｅＮＢ  １１０ｙからの高い干渉を認め得、また、アップリンク上でｅＮＢ  １１０ｙに高い干渉を引き起こし得る。
【００３１】
支配的干渉シナリオはまた、範囲拡張により発生し得、これは、ＵＥが、ＵＥによって検出されたすべてのｅＮＢのうち、より低い経路損失とより低いＳＮＲとをもつｅＮＢに接続するシナリオである。たとえば、図１では、ＵＥ  １２０ｘは、マクロｅＮＢ  １１０ｂとピコｅＮＢ  １１０ｘとを検出し得、ｅＮＢ  １１０ｘについて、ｅＮＢ  １１０ｂよりも低い受信電力を有し得る。とはいえ、ｅＮＢ  １１０ｘの経路損失がマクロｅＮＢ  １１０ｂの経路損失よりも低い場合、ＵＥ  １２０ｘはピコｅＮＢ  １１０ｘに接続することが望ましいことがある。これにより、ＵＥ  １２０ｘの所与のデータレートに対してワイヤレスネットワークへの干渉が少なくなり得る。
【００３２】
一態様では、支配的干渉シナリオにおける通信は、異なるｅＮＢを異なる周波数帯域上で動作させることによってサポートされ得る。周波数帯域は、通信のために使用され得る周波数範囲であり、（ｉ）中心周波数および帯域幅、または（ｉｉ）より低い周波数およびより高い周波数によって与えられ得る。周波数帯域は、帯域、周波数チャネルなどと呼ばれることもある。異なるｅＮＢのための周波数帯域は、強いｅＮＢがそれのＵＥと通信することを可能にしながら、ＵＥが支配的干渉シナリオにおいてより弱いｅＮＢと通信することができるように選択され得る。ｅＮＢは、ＵＥにおいて受信されるｅＮＢからの信号の相対受信電力に基づいて（ｅＮＢの送信電力レベルには基づかずに）「弱い」ｅＮＢまたは「強い」ｅＮＢとして分類され得る。
【００３３】
図３は、図１の基地局／ｅＮＢのうちの１つであり得る基地局またはｅＮＢ  １１０および図１のＵＥのうちの１つであり得るＵＥ  １２０の設計のブロック図を示す。制限付き関連付けシナリオの場合、ｅＮＢ  １１０は図１のマクロｅＮＢ  １１０ｃであり得、ＵＥ  １２０はＵＥ  １２０ｙであり得る。ｅＮＢ  １１０はまた、何らかの他のタイプの基地局であり得る。ｅＮＢ  １１０は、Ｔ個のアンテナ３３４ａ〜３３４ｔを装備し得、ＵＥ  １２０は、Ｒ個のアンテナ３５２ａ〜３５２ｒを装備し得、概して、Ｔ≧１およびＲ≧１である。
【００３４】
ｅＮＢ  １１０において、送信プロセッサ３２０は、データソース３１２からデータを受信し、コントローラ／プロセッサ３４０から制御情報を受信し得る。制御情報は、ＰＢＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ、ＰＤＣＣＨなどのためのものであり得る。データは、ＰＤＳＣＨなどのためのものであり得る。送信プロセッサ３２０は、データと制御情報とを処理（たとえば、符号化およびシンボルマッピング）し、データシンボルと制御シンボルとをそれぞれ取得することができる。送信プロセッサ３２０は、たとえば、ＰＳＳ、ＳＳＳ、およびセル特有の基準信号に対する基準シンボルを生成することもできる。送信（ＴＸ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）プロセッサ３３０は、適用可能な場合、データシンボル、制御シンボル、および／または基準シンボルに対して空間処理（たとえば、プリコーディング）を実行し得、Ｔ個の出力シンボルストリームをＴ個の変調器（ＭＯＤ）３３２ａ〜３３２ｔに供給し得る。各変調器３３２は、（たとえば、ＯＦＤＭなどの）それぞれの出力シンボルストリームを処理して出力サンプルストリームを取得し得る。各変調器３３２はさらに、ダウンリンク信号を取得するために、出力サンプルストリームを処理（たとえば、アナログへの変換、増幅、フィルタ処理、およびアップコンバート）することができる。変調器３３２ａ〜３３２ｔからのＴ個のダウンリンク信号は、それぞれＴ個のアンテナ３３４ａ〜３３４ｔを介して送信され得る。
【００３５】
ＵＥ  １２０において、アンテナ３５２ａ〜３５２ｒは、ｅＮＢ  １１０からダウンリンク信号を受信し得、受信信号をそれぞれ復調器（ＤＥＭＯＤ）３５４ａ〜３５４ｒに供給し得る。各復調器３５４は、それぞれの受信信号を調整（たとえば、フィルタ処理、増幅、ダウンコンバート、およびデジタル化）して、入力サンプルを得ることができる。各復調器３５４はさらに、（たとえば、ＯＦＤＭなどの）入力サンプルを処理して受信シンボルを取得し得る。ＭＩＭＯ検出器３５６は、Ｒ個の復調器３５４ａ〜３５４ｒのすべてから受信シンボルを取得し、適用可能な場合は受信シンボルに対してＭＩＭＯ検出を実行し、検出されたシンボルを供給し得る。受信プロセッサ３５８は、検出されたシンボルを処理（たとえば、復調、デインターリーブ、および復号）し、ＵＥ  １２０の復号されたデータをデータシンク３６０に与え、復号された制御情報をコントローラ／プロセッサ３８０に与え得る。
【００３６】
アップリンク上では、ＵＥ  １２０において、送信プロセッサ３６４は、データソース３６２から（たとえば、ＰＵＳＣＨのための）データを受信し、処理し得、コントローラ／プロセッサ３８０から（たとえば、ＰＵＣＣＨのための）制御情報を受信し、処理し得る。送信プロセッサ３６４はまた、基準信号のための基準シンボルを生成し得る。送信プロセッサ３６４からのシンボルは、適用可能な場合はＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ３６６によってプリコードされ、さらに（たとえば、ＳＣ−ＦＤＭなどのために）変調器３５４ａ〜３５４ｒによって処理され、ｅＮＢ  １１０に送信され得る。ｅＮＢ  １１０において、ＵＥ  １２０からのアップリンク信号は、アンテナ３３４によって受信され、復調器３３２によって処理され、適用可能な場合はＭＩＭＯ検出器３３６によって検出され、さらに受信プロセッサ３３８によって処理されて、ＵＥ  １２０によって送られた復号されたデータおよび制御情報が取得され得る。受信プロセッサ３３８は、復号されたデータをデータシンク３３９に供給し、復号された制御情報をコントローラ／プロセッサ３４０に供給し得る。
【００３７】
コントローラ／プロセッサ３４０、３８０は、それぞれｅＮＢ１１０における動作およびＵＥ１２０における動作を指示し得る。基地局１１０におけるプロセッサ３４０および／または他のプロセッサおよびモジュールは、本明細書で説明する技法のための様々なプロセスを実行し得るかまたはその実行を指示し得る。ＵＥ１２０におけるプロセッサ３８０ならびに／または他のプロセッサおよびモジュールはまた、図７に示す機能ブロック、および／または本明細書で説明する技法のための他のプロセスを実行し得るか、またはその実行を指示し得る。メモリ３４２および３８２はそれぞれ、基地局１１０およびＵＥ１２０に関するデータおよびプログラムコードを記憶し得る。スケジューラ３４４は、ダウンリンク上および／またはアップリンク上でのデータ送信のためにＵＥをスケジュールし得る。
【００３８】
ＬＴＥでは、セル識別子は０〜５０３の範囲である。同期信号は、セルを検出するのを助けるためにＤＣトーンを中心とする中央の６２個のリソース要素（ＲＥ）において送信される。同期信号は２つの部分、一次同期信号（ＰＳＳ）および二次同期信号（ＳＳＳ）を備える。
【００３９】
図４は、本開示のいくつかの態様による、５ｍｓの周期を有する例示的なＰＳＳシーケンス４０２および交番ＳＳＳシーケンス４０４0、４０４1を示す。ＰＳＳは、ＵＥがフレームタイミングモジュロ５ｍｓおよび物理レイヤセル識別子（セルＩＤ）の一部、ならびに特にセルＩＤモジュロ３を取得するのを可能にする。独立した一群の１６８個のセルＩＤへの各々のシーケンスマッピングを含む３つの異なるＰＳＳシーケンスが存在する。Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ（ＺＣ）シーケンスに基づいて、ＰＳＳインデックス＝セルＩＤモジュロ３に基づく３つのシーケンスのうちの１つからＰＳＳシーケンスが選択される。同じシーケンスが図４に示すように５ｍｓおきに送信される。
【００４０】
ＳＳＳは、ＬＴＥフレームタイミングモジュロ１０ｍｓを検出し、かつセルＩＤを取得するためにＵＥによって使用される。ＳＳＳは、図４に示すように、各１０ｍｓ無線フレームにおいて２回送信される。ＳＳＳシーケンスは、Ｍ系列と呼ばれる最大長シーケンスに基づき、各ＳＳＳシーケンスは、周波数領域において２レングス−３１バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）変調シーケンスをインターリーブすることによって構成される。この２つのコードは、シングルレングス３１Ｍ系列の２つの異なる巡回シフトである。Ｍ系列の巡回シフトインデックスは物理レイヤセルＩＤ群の関数から導出される。この２つのコードは、各無線フレームにおける第１のＳＳＳ送信と第２のＳＳＳ送信とに交互に現れる。
【００４１】
言い換えれば、５ｍｓおきに交互に現れるセルＩＤの２つのシーケンスが送信される。ＳＳＳシーケンスは、まず、ＳＳＳインデックス（＝フロア（セルＩＤ／３））に基づいて１組の１６８個の異なるシーケンス（サブフレーム０および５の様々な組）のうちのシーケンスを選択し、次いでＰＳＳインデックスの関数であるシーケンスを使用して選択されたシーケンスをスクランブルすることによって取得される。したがって、ＵＥは、ＳＳＳを探索する間、ＰＳＳインデックスが既知である場合、最大で１６８個のシーケンスを探索するだけでよい。
【００４２】
ＰＳＳとＳＳＳとの間の間隔は、ＵＥが拡張巡回プレフィックス（ＣＰ）と通常のＣＤモードとを区別しかつＴＤＤ（時分割複信）とＦＤＤ（周波数分割複信）のモードとを区別するのを可能にする。
【００４３】
代表的な探索動作では、まず、近接するｅＮＢによって送信されたＰＳＳシーケンスを見つけ（すなわち、タイミングおよびＰＳＳインデックスを判定し）、その後、判定されたタイミングの周囲において見つかったＰＳＳインデックスに関するＳＳＳ検出が行われる。
【００４４】
ＰＳＳ検出とＳＳＳ検出のどちらでも、複数のバーストにわたるサンプルを使用して検出の機会を向上させ、誤検出率を低下させることができ得る。複数のバーストを使用すると、時間ダイバーシティが可能になる。各バーストを間隔を置いて配置すると時間ダイバーシティが向上するが、検出にかかる時間が長くなる。
【００４５】
ワイヤレスネットワークのための初期捕捉および近接探索アルゴリズム
本開示の実施形態は、ｅＮＢによって供給される同期信号（たとえばＰＳＳおよびＳＳＳ）を使用することによってワイヤレスネットワーク（たとえばＬＴＥネットワークのｅＮＢ）の基地局の物理レイヤセルＩＤを検出するための技術を実現する。本明細書では、ｅＮＢからのＰＳＳおよびＳＳＳが検出されるモデムベースバンドアルゴリズムについてさらに説明する。
【００４６】
ｅＮＢの初期捕捉のために、本開示の実施形態は、関係するバンドにある中心周波数を有するＬＴＥ信号を見つけるための技術を実現する。ＵＥは、初期捕捉の間に少なくとも以下の未知の情報、すなわち、フレームタイミング、物理レイヤＩＤ、セルＩＤ群、およびフレームにおいて使用される巡回プレフィックス（ＣＰ）レングスを検出し得る。ＵＥは、上記の数量の検出および推定を容易にするために、上述のようにｅＮＢによって５ｍｓおきに送信することのできる２つの同期信号、ＰＳＳおよびＳＳＳを使用してもよい。
【００４７】
図５は、本開示のいくつかの態様による、ＵＥがワイヤレスネットワークにおけるセルの初期捕捉のために従うことのできるアルゴリズムを示す。まず、５０１において、ＵＥは１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンス（たとえば、受信機アンテナ当たり少なくとも５ｍｓ分のサンプル、または１．９２ＭＨｚまでダウンサンプリングされたサンプル）を取得してもよい。ＵＥは、複素入力サンプルを少なくとも９６００個のサンプルのバッファに記憶してもよい。５０２において、ＵＥは、３つの参照ＰＳＳシーケンスおよびすべての９６００個のタイミング仮説に基づいて検出メトリクスを生成することによって現在のハーフフレーム（ＨＦ）においてＰＳＳ検出を実行してもよい。いくつかの実施形態では、５０３において、ＳＮＲが低い信号を検出できなくなるリスクをなくすために、ＰＳＳ検出の前に、信号にいくつかの周波数仮説（たとえば時間内の相傾斜または相回転）を適用してもよい。各仮説に対してＰＳＳ相関を実行してよく、より優れたメトリクスによって仮説に対してタイミング検出を実行してもよい。
【００４８】
５０４において、ＵＥは検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算し、（たとえば、信頼性を向上させるために）計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のＨＦから得られたＳＮＲメトリクスと非コヒーレントに組み合わせてもよい。５０６において、ＵＥは、各ハーフフレームの組合せを行った後に、ＰＳＳ  ＳＮＲの降順にＨＦからＰＳＳをソートし、一番上のＭ個のピークを選択してもよい。５０７において、ＵＥは組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得してもよい。各ハーフフレーム（たとえば、５ｍｓ）の後、ＵＥはＭ個の候補の各々に以下のステップ、すなわち、ＰＳＳに基づく周波数オフセット推定（５０８）、周波数オフセット推定に基づくサンプルの周波数補償（５１０）、およびＳＳＳ検出（５１２）を実行してもよい。
【００４９】
図示のように、ＵＥは、検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定し、推定された周波数オフセットに基づいてサンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行してもよい。したがって、ＳＳＳ検出の前に周波数を補償し得る。ＵＥはタイミング情報を使用してサンプルシーケンス（または周波数補償されたサンプリングされたシーケンス）を分析することによってハーフフレームごとにＳＳＳ検出を実行し、（たとえば、信頼性を向上させるために）最後にいくつかのハーフフレームにわたって検出されたセルの和集合を得てもよい。５１４において、任意の点でＳＳＳ検出ＳＮＲメトリクスがしきい値を超えた場合、セルＩＤ、そのＣＰ、およびタイミングが検出されたとみなしてよく、この候補に対してＰＢＣＨ復号を試みてもよい（５１６）。いくつかの実施形態では、ＰＢＣＨ復号の前に、検出されたＰＳＳおよび検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットが計算されてもよい（５１５）。
【００５０】
しかし、ＳＳＳ検出では候補が得られなかった（たとえばＳＳＳ検出ＳＮＲメトリクスがしきい値を超えなかった）場合、ＵＥは、Ｍ個の候補のうちの残りの候補があるかどうかを判定し（５１７）、上述のアルゴリズムを継続してもよい。Ｍ個の候補がなくなった後、ＳＳＳ検出では候補が得られない場合、ＵＥは、Ｎ個のＨＦにおけるＰＳＳ  ＳＮＲメトリクスの非コヒーレントな組合せがなくなる（５１８）まで上述のアルゴリズムを継続してよい。上述のＳＳＳ検出のすべての試みが終了してもセルが見つからない場合、ＵＥは、キャリア周波数上にはセルが存在しないと判定してよい（５２０）。
【００５１】
初期捕捉が成功した後、ＵＥはＬＴＥセル（すなわち、サービングセル）にキャンプオンされてよい。近接探索に関して、本開示の実施形態は、ＵＥがキャンプオンされるセルとは異なるＬＴＥセルを見つけ、それによって、ＵＥが近傍の様々なセルの測定値を監視するのを可能にするための技術を実現する。
【００５２】
図６は、本開示のいくつかの態様による、ＵＥが近接セル探索を実行するために従うことのできるアルゴリズムを示す。まず、５０１において、ＵＥは１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンス（たとえば、受信機アンテナ当たり少なくとも５ｍｓ分のサンプル、または１．９２ＭＨｚまでダウンサンプリングされたサンプル）を取得してもよい。ＵＥは、複素入力サンプルを少なくとも９６００個のサンプルのバッファに記憶してもよい。５０２において、ＵＥは、３つの参照ＰＳＳシーケンスおよびすべての９６００個のタイミング仮説に基づいて検出メトリクスを生成することによって現在のＨＦにおいてＰＳＳ検出を実行してもよい。５０４において、ＵＥは検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算し、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のＨＦから得られたＳＮＲメトリクスと非コヒーレントに組み合わせてもよい。いくつかの実施形態では、ＳＳＳ検出は、図５に示す初期捕捉アルゴリズムと同様にＨＦごとに行われてもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、Ｎ個のＨＦが非コヒーレントに組み合わされた（６０２において検証されている）後、上述のように候補ピークに対してＳＳＳ検出を試みてよい。たとえば、ＵＥはＰＳＳ  ＳＮＲの降順にＨＦからＰＳＳをソートし、１番上のＭ個のピークを選択してもよく（５０６）、かつＭ個の候補の各々に対してＳＳＳ検出を実行してもよい（５１２）。５１４において、任意の点でＳＳＳ検出ＳＮＲメトリクスがしきい値を超えた場合、セルＩＤ、そのＣＰ、およびタイミングが検出されたとみなしてよい。しかし、Ｍ回のＳＳＳ検出の試みが終了しても候補が得られない場合、ＵＥは、そのキャリア周波数上にはセルが存在しないと判定してよい（６０４）。
【００５４】
図７は、本開示のいくつかの態様による、ワイヤレスネットワークの基地局を検出するための例示的な動作７００を示す。動作７００は、たとえば、ＵＥによって実行されてもよい。基地局を検出することは、基地局の初期捕捉のために行われてもまたは近接探索を実行する間に行われてもよい。７０２において、ＵＥは１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得してもよい。たとえば、ＵＥは、受信機アンテナ当たり少なくとも５ｍｓ分のサンプルまたは１．９２ＭＨｚまでダウンサンプリングされたサンプルをサンプリングしてもよい。
【００５５】
７０４において、ＵＥはサンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおけるＰＳＳを検出してもよい。７０６において、ＵＥは検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算してもよい。７０８において、ＵＥは、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから得られたＳＮＲメトリクスと組み合わせてもよい。たとえば、ＵＥは、信頼性を向上させるために、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のＨＦから得られたＳＮＲメトリクスと非コヒーレントに組み合わせてもよい。
【００５６】
７１０において、ＵＥは組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得してもよい。いくつかの態様では、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析することは、計算されたＳＮＲメトリクスおよび１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスをソートすることと、ソーティングに基づいて最大のＳＮＲメトリクスのうちの１つまたは複数を保持することと、最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得することとを含む。
【００５７】
７１２において、ＵＥは、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析してＳＳＳを検出する。いくつかの態様では、ＵＥは最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定してもよく、ＳＳＳを検出する前に、推定された周波数オフセットに基づいてサンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行してもよい。
【００５８】
いくつかの態様では、ＵＥは検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算し、検出されたＳＳＳに基づくＳＮＲメトリクスをしきい値と比較してもよい。検出されたＳＳＳに基づくＳＮＲメトリクスがしきい値よりも小さい場合、ＵＥは、１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づく最大のＳＮＲメトリクスのうちの第２のＳＮＲメトリクスに基づいてＳＳＳを検出してもよい。
【００５９】
ＵＥは、ＳＳＳを検出した後、検出されたＰＳＳおよび検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットを計算してよい。いくつかの態様では、ＳＳＳ検出はハーフフレームごとに行われてもよい。いくつかの態様では、ＳＳＳ検出は、１つまたは複数のハーフフレームにわたるＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスの組合せの最後に行われてもよい。
【００６０】
上記で説明した動作７００は、図７の対応する機能を実行可能な任意の好適な構成要素または他の手段によって実行されてもよい。たとえば、図７に示す動作７００は、図７Ａに示す構成要素７００Ａに対応する。図７Ａでは、トランシーバ（ＴＸ／ＲＸ）７０１Ａが１つまたは複数の受信機アンテナにおいて信号を受信してもよい。サンプリングユニット７０２Ａが受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを取得してもよい。分析ユニット７０４Ａが、サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおけるＰＳＳを検出してもよい。計算ユニット７０６Ａが、検出されたＰＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算してもよい。組合せユニット７０８Ａが、計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから得られたＳＮＲメトリクスと組み合わせてもよい。分析ユニット７１０Ａが、組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得してもよい。分析ユニット７１２Ａが、タイミング情報を使用してサンプリングされたシーケンスを分析してＳＳＳを検出してもよい。
【００６１】
上記で説明した方法の様々な動作は、対応する機能を実行することが可能な任意の好適な手段によって実行され得る。それらの手段は、限定はしないが、回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはプロセッサを含む、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素（複数可）および／またはモジュール（複数可）を含み得る。たとえば、送信するための手段または送るための手段は、図３に示すＵＥ１２０の送信機、変調器３５４、および／またはアンテナ３５２、あるいは図３に示すｅＮＢ１１０の送信機、変調器３３２、および／またはアンテナ３３４を備え得る。受信するための手段は、図３に示すＵＥ１２０の受信機、復調器３５４、および／またはアンテナ３５２、あるいは図３に示すｅＮＢ１１０の受信機、復調器３３２、および／またはアンテナ３３４を備え得る。処理するための手段、判定するための手段、サンプリングするための手段、および／または取り消すための手段は、処理システムを備えてもよく、その処理システムは、図３に示す、ｅＮＢ１１０の送信プロセッサ３２０、受信プロセッサ３３８、またはコントローラ／プロセッサ３４０、あるいは図３に示すＵＥ１２０の受信プロセッサ３５８、送信プロセッサ３６４、またはコントローラ／プロセッサ３８０など、少なくとも１つのプロセッサを含み得る。
【００６２】
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すことができることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００６３】
さらに、本明細書の開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実施できることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実施するか、ソフトウェアとして実施するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実施することができるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００６４】
本明細書の開示に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、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）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書に記載の機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実施または実行できる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサとすることができるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンとすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実施することもできる。
【００６５】
本明細書の開示に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで実施するか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施するか、またはその２つの組合せで実施することができる。ソフトウェアモジュールは、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、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐することができる。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、および／または記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として常駐することもできる。
【００６６】
１つまたは複数の例示的な設計では、説明した機能を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実施することができる。ソフトウェアで実施する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、汎用または専用コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体とすることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、または他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を搬送または記憶するために使用され得、汎用もしくは専用コンピュータまたは汎用もしくは専用プロセッサによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。さらに、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、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、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用される場合、ディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）（登録商標）およびブルーレイディスク（disc）（登録商標）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００６７】
本開示の前述の説明は、いかなる当業者でも本開示を作成または使用することができるように提供される。本開示への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用できる。したがって、本開示は、本明細書で説明する例および設計に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理および新規の特徴に合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための方法であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得することと、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出することと、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算することと、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせることと、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得することと、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出することとを備える方法。
［Ｃ２］  前記ＳＳＳ検出はハーフフレームごとに行われる、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］  ＳＳＳ検出は、１つまたは複数のハーフフレームにわたるＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスの組合せの最後に行われる、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ４］  前記ＰＳＳ検出および前記ＳＳＳ検出は、サービングセルに近接するＬＴＥセルを識別するために行われる、Ｃ３に記載の方法。
［Ｃ５］  前記検出されたＰＳＳおよび前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットを計算することをさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ６］  前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析することは、
前記計算されたＳＮＲメトリクスおよび前記１つまたは複数の前のハーフフレームから検出された前記ＰＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをソートすることと、
前記ソーティングに基づく最大のＳＮＲメトリクスのうちの１つまたは複数を保持することと、
前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを分析して前記タイミング情報を取得することとを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ７］  最大のＳＮＲメトリクスのうちの前記第１のＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定することと、
前記ＳＳＳを検出する前に、前記推定された周波数オフセットに基づいて前記サンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行することとをさらに備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ８］  前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算することと、
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをしきい値と比較することとをさらに備える、Ｃ６に記載の方法。
［Ｃ９］  前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスは前記しきい値よりも小さく、前記方法は、
１つまたは複数の前のハーフフレームから取得されかつソートされた他のＰＳＳ  ＳＮＲメトリクスに基づいて前記ＳＳＳを検出することをさらに備える、Ｃ８に記載の方法。
［Ｃ１０］  ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための装置であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得するための手段と、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出するための手段と、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算するための手段と、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせるための手段と、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得するための手段と、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するための手段とを備える装置。
［Ｃ１１］  ＳＳＳ検出はハーフフレームごとに行われる、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１２］  ＳＳＳ検出は、１つまたは複数のハーフフレームにわたるＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスの組合せの最後に行われる、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１３］  ＰＳＳ検出およびＳＳＳ検出は、サービングセルに近接するＬＴＥセルを識別するために行われる、Ｃ１２に記載の装置。
［Ｃ１４］  前記検出されたＰＳＳおよび前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを評価することによってジョイント周波数オフセットを計算するための手段をさらに備える、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１５］  前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析するための手段は、
前記計算されたＳＮＲメトリクスおよび前記１つまたは複数の前のハーフフレームから検出された前記ＰＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをソートするための手段と、
前記ソーティングに基づく最大のＳＮＲメトリクスのうちの１つまたは複数を保持するための手段と、
前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの第１のＳＮＲメトリクスを分析して前記タイミング情報を取得するための手段とを備える、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１６］  前記最大のＳＮＲメトリクスのうちの前記第１のＳＮＲメトリクスを評価することによって周波数オフセットを推定するための手段と、
前記ＳＳＳを検出する前に、前記推定された周波数オフセットに基づいて前記サンプリングされたシーケンスの周波数補償を実行するための手段とをさらに備える、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１７］  前記検出されたＳＳＳに基づいてＳＮＲメトリクスを計算するための手段と、
前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスをしきい値と比較するための手段とをさらに備える、Ｃ１５に記載の装置。
［Ｃ１８］  前記検出されたＳＳＳに基づく前記ＳＮＲメトリクスが前記しきい値よりも小さい場合に１つまたは複数のフレームから取得され、かつソートされた他のＰＳＳ  ＳＮＲメトリクスに基づいて前記ＳＳＳを検出するための手段をさらに備える、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ１９］  ユーザ機器（ＵＥ）によるワイヤレス通信のための装置であって、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングしてサンプリングされたシーケンスを取得し、前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレーム中の一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出し、前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算し、前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせ、前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得し、前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するように構成された少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリとを備える、ワイヤレス通信のための装置。
［Ｃ２０］  命令が記憶されているコンピュータ可読媒体を備える、ユーザ機器によるワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品であって、前記命令が、
１つまたは複数の受信機アンテナからの受信信号をサンプリングして、サンプリングされたシーケンスを取得し、
前記サンプリングされたシーケンスを分析して現在のハーフフレームにおける一次同期シーケンス（ＰＳＳ）を検出し、
前記検出されたＰＳＳに基づいて信号対雑音比（ＳＮＲ）メトリクスを計算し、
前記計算されたＳＮＲメトリクスを１つまたは複数の前のハーフフレームから検出されたＰＳＳに基づくＳＮＲメトリクスと組み合わせ、
前記組み合わされたＳＮＲメトリクスを分析してタイミング情報を取得し、
前記タイミング情報を使用して前記サンプリングされたシーケンスを分析して二次同期シーケンス（ＳＳＳ）を検出するための１つまたは複数のプロセッサによって実行可能であるコンピュータプログラム製品。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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