(57)【要約】  無線通信システムにおけるＵＥ（ユーザ機器）によるセル探索を円滑にするための技術が、説明される。或る態様では、ＰＳＣ（一次同期符号）系列が、フランク（Frank）系列と、複数回、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されることが可能である。別の態様では、ＰＳＣ系列のセットが、良好な非周期相関特性と、効率的なインプリメンテーションとを有する相補系列に基づいて生成されることが可能である。一設計では、ＰＳＣ系列Ａ＋ＢおよびＢ＋Ａが、ゴレイ相補系列ＡおよびＢに基づいて形成されることが可能であり、ここで、「＋」は、連結を表す。さらに別の態様では、ＳＳＣ（二次同期符号）系列のセットが、基本系列のセットと、或る変調スキームの様々な変調シンボルとに基づいて生成されることが可能である。各基本系列は、異なるＭ個のＳＳＣ系列を得るように、その変調スキームに関する可能なＭ個の変調シンボルのそれぞれによって変調されることが可能である。
2010506503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信のための装置であって、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得し、さらに、前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成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装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、Ｎが整数値である、長さＮの前記一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列を獲得し、さらに、長さＮ２の前記フランク系列と、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列とに基づいて、長さＮ２の前記ＰＳＣ系列を生成するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記一定振幅系列は、ゴレイ系列、Ｍ系列、およびＰＮ（擬似乱数）系列の少なくとも１つに基づく請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＰＳＣ系列を補間し、巡回プレフィックスを付加することによって前記ＰＳＣ信号を生成するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＰＳＣ系列の要素を、副搬送波のセットにマップし、マップされた要素を有さない副搬送波に０値をマップし、前記マップされた要素および前記０値を変換して、時間領域サンプルの系列を獲得し、さらに、時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加することによって前記ＰＳＣ信号を生成するように構成される請求項１に記載の装置。
【請求項６】
無線通信のための方法であって、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得すること、および
前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することを備える方法。
【請求項７】
前記ＰＳＣ系列を前記獲得することは、
Ｎが整数値である、長さＮの前記一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列を獲得すること、および
長さＮ２の前記フランク系列と、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列とに基づいて、長さＮ２の前記ＰＳＣ系列を生成することを備える請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ＰＳＣ信号を前記生成することは、
前記ＰＳＣ系列に基づいて時間領域サンプルの系列を生成すること、および
時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加して、前記ＰＳＣ信号を生成することを備える請求項６に記載の方法。
【請求項９】
無線通信のための装置であって、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得するための手段と、
前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成するための手段とを備える装置。
【請求項１０】
前記ＰＳＣ系列を獲得するための前記手段は、
Ｎが整数値である、長さＮの前記一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列を獲得するための手段と、
長さＮ２の前記フランク系列と、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列とに基づいて、長さＮ２の前記ＰＳＣ系列を生成するための手段とを備える請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ＰＳＣ信号を生成するための前記手段は、
前記ＰＳＣ系列に基づいて時間領域サンプルの系列を生成するための手段と、
時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加して、前記ＰＳＣ信号を生成するための手段とを備える請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
マシンによって実行されると、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得すること、および
前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することを含む動作を前記マシンに実行させる命令を備えるマシン可読媒体。
【請求項１３】
マシンによって実行されると、
Ｎが整数値である、長さＮの前記一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列を獲得すること、および
長さＮ２の前記フランク系列と、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列とに基づいて、長さＮ２の前記ＰＳＣ系列を生成することをさらに含む動作を前記マシンに実行させる請求項１２に記載のマシン可読媒体。
【請求項１４】
マシンによって実行されると、
前記ＰＳＣ系列に基づいて時間領域サンプルの系列を生成すること、および
時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加して、前記ＰＳＣ信号を生成することをさらに含む動作を前記マシンに実行させる請求項１２に記載のマシン可読媒体。
【請求項１５】
無線通信のための装置であって、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得し、さらに、受信された信号を前記ＰＳＣ系列と相関させて、セル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装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、Ｎが整数値である、長さＮの前記一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列を獲得し、長さＮ２の前記フランク系列と、長さＮ２の、前記繰り返される一定振幅系列とに基づいて、長さＮ２の前記ＰＳＣ系列を生成し、さらに、前記受信された信号の、前記一定振幅系列の少なくとも１回の反復を各セグメントが範囲に含む前記ＰＳＣ系列の複数のセグメントとの部分相関を実行するように構成される請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＰＳＣ系列の前記複数のセグメントに関する部分相関結果を非コヒーレント累算して、完全相関結果を獲得し、さらに、前記完全相関結果に基づいて、前記受信された信号の中の前記ＰＳＣ系列を検出するように構成される請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＰＳＣ系列の第１の部分に関する第１の部分相関を獲得し、前記ＰＳＣ系列の第２の部分に関する第２の部分相関を獲得し、さらに、前記第１の部分相関結果、および前記第２の部分相関結果に基づいて周波数オフセットを推定するように構成される請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信された信号と、前記ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出し、さらに、前記チャネル推定に基づいて、前記受信された信号の中でＳＳＣ（二次同期符号）系列を検出するように構成される請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
無線通信のための方法であって、
フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を獲得すること、および
受信された信号を前記ＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出することを備える方法。
【請求項２１】
前記ＰＳＣ系列の第１の部分、および第２の部分に関する第１の部分相関結果、および第２の部分相関結果に基づいて周波数オフセットを推定することをさらに備える請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記受信された信号と、前記ＰＳＣ系列に基づいてチャネル推定を導き出すこと、および
前記チャネル推定に基づいて、前記受信された信号の中でＳＳＣ（二次同期符号）系列を検出することをさらに備える請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
無線通信のための装置であって、
相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ（一次同期符号）系列のなかから、或るＰＳＣ系列を獲得し、さらに、前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成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装置。
【請求項２４】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記複数のＰＳＣ系列は、相補系列Ａを相補系列Ｂと連結することによって形成された第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、相補系列Ｂを相補系列Ａと連結することによって形成された第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備える請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記複数のＰＳＣ系列は、相補系列Ａによって形成された第１のＰＳＣ系列と、相補系列Ｂによって形成された第２のＰＳＣ系列とを備える請求項２３に記載の装置。
【請求項２６】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、ゴレイ相補系列を備える請求項２３に記載の装置。
【請求項２７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記ＰＳＣ系列に基づいて時間領域サンプルの系列を生成し、さらに、時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加することによって前記ＰＳＣ信号を生成するように構成される請求項２３に記載の装置。
【請求項２８】
無線通信のための方法であって、
相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ（一次同期符号）系列のなかから、或るＰＳＣ系列を獲得すること、および
前記ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することを備える方法。
【請求項２９】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記複数のＰＳＣ系列は、相補系列Ａを相補系列Ｂと連結することによって形成された第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、相補系列Ｂを相補系列Ａと連結することによって形成された第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ＰＳＣ信号を前記生成することは、
前記ＰＳＣ系列に基づいて時間領域サンプルの系列を生成すること、および
時間領域サンプルの前記系列に巡回プレフィックスを付加することによって前記ＰＳＣ信号を生成することを備える請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
無線通信のための装置であって、
相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ（一次同期符号）系列のなかから、或るＰＳＣ系列を獲得し、さらに、受信された信号を前記ＰＳＣ系列と相関させて、セル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装置。
【請求項３２】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信された信号の第１の部分の、相補系列Ａとの第１の相関結果を獲得し、前記受信された信号の第２の部分の、相補系列Ｂとの第２の相関結果を獲得し、さらに、前記第１の相関結果、および前記第２の相関結果に基づいて、前記受信された信号の中で前記ＰＳＣ系列を検出するように構成される請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記複数のＰＳＣ系列は、第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備え、前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信された信号の第１の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第１の相関結果、および第２の相関結果を獲得し、前記受信された信号の第２の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第３の相関結果、および第４の相関結果を獲得し、さらに、前記第１の相関結果、前記第２の相関結果、前記第３の相関結果、および前記第４の相関結果に基づいて、前記受信された信号の中で前記第１のＰＳＣ系列、および前記第２のＰＳＣ系列を検出するように構成される請求項３１に記載の装置。
【請求項３４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第１の相関結果、および前記第２の相関結果に基づいて周波数オフセット推定を導き出すように構成される請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記受信された信号と、前記ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出し、さらに、前記チャネル推定に基づいて、前記受信された信号の中でＳＳＣ（二次同期符号）系列を検出するように構成される請求項３１に記載の装置。
【請求項３６】
無線通信のための方法であって、
相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ（一次同期符号）系列のなかから、或るＰＳＣ系列を獲得すること、および  受信された信号を前記ＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出することを備える方法。
【請求項３７】
相補系列の前記少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備え、前記複数のＰＳＣ系列は、第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備え、前記受信された信号を前記ＰＳＣ系列と前記相関させることは、
前記受信された信号の第１の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第１の相関結果、および第２の相関結果を獲得すること、
前記受信された信号の第２の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第３の相関結果、および第４の相関結果を獲得すること、および
前記第１の相関結果、前記第２の相関結果、前記第３の相関結果、および前記第４の相関結果に基づいて、前記受信された信号の中で前記第１のＰＳＣ系列、および前記第２のＰＳＣ系列を検出することを備える請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記受信された信号と、前記ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出すこと、および
前記チャネル推定に基づいて、前記受信された信号の中でＳＳＣ（二次同期符号）系列を検出することをさらに備える請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
無線通信のための装置であって、
基本系列と、変調スキームからの変調シンボルとに基づいて生成されたＳＳＣ（二次同期符号）系列を獲得し、さらに、前記ＳＳＣ系列に基づいてＳＳＣ信号を生成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装置。
【請求項４０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記基本系列の各要素に、前記変調シンボルに関する複素値を掛けることによって前記ＳＳＣ系列を生成するように構成される請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ（一次同期符号）信号を生成し、さらに、前記ＰＳＣ信号の隣で前記ＳＳＣ信号を送信するように構成される請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
前記変調スキームは、ＢＰＳＫ（２位相偏移変調）であり、前記変調シンボルは、ＢＰＳＫに関する可能な２つの変調シンボルから選択される請求項３９に記載の装置。
【請求項４３】
前記変調スキームは、ＱＰＳＫ（４位相偏移変調）であり、前記変調シンボルは、ＱＰＳＫに関する可能な４つの変調シンボルから選択される請求項３９に記載の装置。
【請求項４４】
前記基本系列は、ＣＡＺＡＣ（一定振幅０自己相関）系列、ＰＮ（擬似乱数）系列、およびゴレイ系列の少なくとも１つに基づく請求項３９に記載の装置。
【請求項４５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、セルＩＤ（識別子）に基づいて前記基本系列および前記変調シンボルを選択するように構成される請求項３９に記載の装置。
【請求項４６】
無線通信のための方法であって、
基本系列と、変調スキームからの変調シンボルとに基づいてＳＳＣ（二次同期符号）系列を獲得すること、および
前記ＳＳＣ系列に基づいてＳＳＣ信号を生成することを備える方法。
【請求項４７】
ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ（一次同期符号）信号を生成すること、および
前記ＰＳＣ信号の隣で前記ＳＳＣ信号を送信することをさらに備える請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
セルＩＤ（識別子）に基づいて前記基本系列および前記変調シンボルを選択することをさらに備える請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
無線通信のための装置であって、
受信された信号を基本系列のセットと相関させて、セルによって送信された基本系列を検出し、前記検出された基本系列の中で送信された変調シンボルを検出し、さらに、前記検出された基本系列と、前記検出された変調シンボルとに基づいて、前記セルによって送信されたＳＳＣ（二次同期符号）系列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装置。
【請求項５０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記セルによって送信されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を検出し、前記検出されたＰＳＣ系列に基づいてチャネル推定を導き出し、さらに、前記チャネル推定に基づいて前記変調シンボルを検出するように構成される請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出されたＰＳＣ系列に基づいて複数の副搬送波に関するチャネル利得を導き出し、前記検出されたＰＳＣ系列に基づいて周波数オフセットを推定し、入力サンプルから、前記推定された周波数オフセットを除去して、周波数補正されたサンプルを獲得し、前記周波数補正されたサンプルを変換して、周波数領域シンボルを獲得し、前記チャネル利得を使用して前記周波数領域シンボルのコヒーレント検出を実行して、検出されたシンボルを獲得し、さらに、前記検出されたシンボルに基づいて前記基本系列および前記変調シンボルを検出するように構成される請求項５０に記載の装置。
【請求項５２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記検出された基本系列と、前記検出された変調シンボルとに基づいてセルＩＤ（識別子）を特定するように構成される請求項４９に記載の装置。
【請求項５３】
無線通信のための方法であって、
受信された信号を基本系列のセットと相関させて、セルによって送信された基本系列を検出すること、
前記検出された基本系列の中で送信された変調シンボルを検出すること、および
前記検出された基本系列と、前記検出された変調シンボルとに基づいて、前記セルによって送信されたＳＳＣ（二次同期符号）系列を検出することを備える方法。
【請求項５４】
前記セルによって送信されたＰＳＣ（一次同期符号）系列を検出すること、および
前記検出されたＰＳＣ系列に基づいてチャネル推定を導き出すことをさらに備え、前記変調シンボルは、前記チャネル推定に基づいて検出される請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記検出された基本系列と、前記検出された変調シンボルとに基づいてセルＩＤ（識別子）を特定することをさらに備える請求項５３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、本出願の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれている、２００６年１０月３日に出願した「A METHOD AND APPARATUS FOR P-SCH AND S-SCH SEQUENCES FOR E-UTRA」という名称の米国特許仮出願第６０／８２８，０５５号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
［背景］
［I．分野］
本開示は、一般に、通信に関し、より具体的には、無線通信のための同期技術に関する。
【０００３】
［II．背景］
無線通信システムは、音声、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コンテンツを提供するように広く展開されている。これらの無線システムは、利用可能なシステム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できる多元接続システムであることが可能である。そのような多元接続システムの例には、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システム、ＴＤＭＡ（時間分割多元接続）システム、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）システム、ＯＦＤＭＡ（直交ＦＤＭＡ）システム、およびＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリアＦＤＭＡ）システムが含まれる。
【０００４】
無線通信システムは、任意の数のＵＥ（ユーザ機器）に関する通信をサポートすることができる任意の数の基地局を含むことが可能である。ＵＥ（例えば、セルラー電話機）は、任意の所与の時点で０の、１つ、または複数の基地局のカバレッジ内に存在することが可能である。ＵＥは、電源投入されたばかりであることが可能であるか、またはカバレッジを失ってしまっている可能性があり、そのため、いずれの基地局が受信されることが可能であるかを知らない可能性がある。ＵＥは、基地局を検出し、さらに検出された基地局に関するタイミング情報、およびその他の情報を獲得するセル探索を実行することができる。
【０００５】
各基地局は、ＵＥがセル探索を実行するのを助ける同期信号を送信することができる。一般に、同期信号は、受信機が、送信機を検出し、さらにタイミング情報、および／またはその他の情報を獲得するのを可能にする任意の信号であることが可能である。同期信号は、オーバヘッドであり、可能な限り効率的に送信されなければならない。さらに、同期信号は、ＵＥが、可能な限り迅速かつ効率的にセル探索を実行するのを可能にしなければならない。
【発明の概要】
【０００６】
［概要］
無線通信システムにおけるＵＥによるセル探索を円滑にするための技術が、本明細書で説明される。或る態様では、ＰＳＣ（一次同期符号;primary synchronization code）系列が、フランク系列（Frank sequence）と、複数回、繰り返される一定振幅系列（repeated constant amplitude sequence）とに基づいて生成されることが可能である。フランク系列は、良好な周波数オフセットおよびチャネル推定パフォーマンスをもたらすことができる。一定振幅系列は、良好な部分相関パフォーマンスをもたらすことができる。一定振幅系列は、ゴレイ（Golay）系列、Ｍ系列、ＰＮ（擬似乱数）系列などに基づくことが可能である。一設計では、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列が、長さＮの一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって得られることが可能である。長さＮ２のＰＳＣ系列は、長さＮ２のフランク系列と、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されることが可能である。
【０００７】
別の態様では、ＰＳＣ系列のセットが、良好な非周期相関特性と、効率的なインプリメンテーションとを有する相補系列（complementary sequence）に基づいて生成されることが可能である。一設計では、ＰＳＣ系列Ａ＋ＢおよびＢ＋Ａが、ゴレイ相補系列(Golay complementary sequence)ＡおよびＢに基づいて形成されることが可能であり、ここで、「＋」は、連結を表す。ＰＳＣ系列Ａ＋ＢおよびＢ＋Ａの検出は、他のタイプのＰＳＣ系列と比べて、はるかに少ない算術演算で効率的に実行されることが可能である。
【０００８】
さらに別の態様では、ＳＳＣ（secondary synchronization code;二次同期符号）系列のセットが、基本系列のセットと、或る変調スキームの様々な変調シンボル（modulation symbol）とに基づいて生成されることが可能である。基本系列は、ＣＡＺＡＣ（一定振幅０自己相関）系列、ＰＮ系列、相補系列などであることが可能である。各基本系列は、異なるＭ個のＳＳＣ系列を得るように、その変調スキームに関する可能なＭ個の変調シンボルのそれぞれによって変調されることが可能である。ＵＥは、検出されたＰＳＣに基づいてチャネル推定を導き出すことができ、このチャネル推定を使用してコヒーレント検出を実行して、基本系列の中で送信された変調シンボルを特定することができる。
【０００９】
本開示の様々な態様および特徴が、後段でさらに詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】無線通信システムを示す図。
【図２】ＰＳＣおよびＳＳＣの例示的な伝送を示す図。
【図３】ＧＣＳ（ゴレイ相補系列）相関器を示す図。
【図４】ノードＢおよびＵＥを示すブロック図。
【図５】ノードＢにおけるＴＸ（送信）データプロセッサを示すブロック図。
【図６Ａ】ＰＳＣ信号ジェネレータを示すブロック図。
【図６Ｂ】ＰＳＣ信号ジェネレータを示すブロック図。
【図６Ｃ】ＰＳＣ信号ジェネレータを示すブロック図。
【図７】ＵＥにおける同期プロセッサを示すブロック図。
【図８】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するためのプロセスを示す図。
【図９】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するための装置を示す図。
【図１０】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するためのプロセスを示す図。
【図１１】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するための装置を示す図。
【図１２】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するためのプロセスを示す図。
【図１３】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するための装置を示す図。
【図１４】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するためのプロセスを示す図。
【図１５】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するための装置を示す図。
【図１６】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するためのプロセスを示す図。
【図１７】ノードＢによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するための装置を示す図。
【図１８】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するためのプロセスを示す図。
【図１９】ＵＥによってＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するための装置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［詳細な説明］
本明細書で説明される技術は、ＣＤＭＡシステム、ＴＤＭＡシステム、ＦＤＭＡシステム、ＯＦＤＭＡシステム、ＳＣ−ＦＤＭＡシステム、およびその他のシステムなどの様々な無線通信システムのために使用されることが可能である。「システム」という用語と「ネットワーク」という用語は、しばしば、互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムは、ＵＴＲＡ（Universal Terrestrial Radio Access）、ｃｄｍａ２０００などの無線技術を実施することが可能である。ＵＴＲＡには、Ｗ−ＣＤＭＡ（広帯域ＣＤＭＡ）およびＬＣＲ（Low Chip Rate）が含まれる。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００標準、ＩＳ−９５標準、およびＩＳ−８５６標準を範囲に含む。ＴＤＭＡシステムは、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）などの無線技術を実施することが可能である。ＯＦＤＭＡシステムは、Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved UTRA）、ＵＭＢ（Ultra Mobile Broadband）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）などの無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）の一部である。３ＧＰＰ  ＬＴＥ（Long Term Evolution）が、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを使用する、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの来るべきリリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、３ＧＰＰ（「3rd Generation Partnership Project」）という名称の組織からの文書において説明される。ｃｄｍａ２０００およびＵＭＢは、３ＧＰＰ２（「3rd Generation Partnership Project 2」）という名称の組織からの文書において説明される。これらの様々な無線技術および無線標準は、当技術分野において知られている。
【００１２】
図１は、複数のノードＢ１１０を有する無線通信システム１００を示す。ノードＢは、ＵＥと通信するために使用される固定局であることが可能であり、ｅＮＢ（evolved Node B）、基地局、アクセスポイントなどと呼ばれることも可能である。各ノードＢ１１０は、或る特定の地理的区域に関する通信カバレッジを提供する。各ノードＢ１００の全体的なカバレッジ区域は、複数の（例えば、３つの）より小さい区域に分割されることが可能である。３ＧＰＰにおいて、「セル」という用語は、ノードＢの最小のカバレッジ区域および／または、このカバレッジ区域にサービスを提供するノードＢサブシステムを指すことが可能である。他のシステムにおいて、「セクタ」という用語が、最小のカバレッジ区域、および／または、このカバレッジ区域にサービスを提供するサブシステムを指すことが可能である。簡明のため、セルという３ＧＰＰ概念が、後段の説明において使用される。
【００１３】
ＵＥ１２０は、システム全体にわたって分散していることが可能である。ＵＥは、固定であっても、移動性であってもよく、移動局、端末装置、アクセス端末装置、加入者装置、局などとも呼ばれる。ＵＥは、セルラー電話機、ＰＤＡ（パーソナルディジタルアシスタント）、無線モデム、無線通信デバイス、ハンドヘルドデバイス、ラップトップコンピュータ、コードレス電話器などであることが可能である。ＵＥは、ダウンリンク上の伝送、およびアップリンク上の伝送を介して１つまたは複数のノードＢと通信することができる。ダウンリンク（または順方向リンク）とは、ノードＢからＵＥに至る通信リンクを指し、アップリンク（または逆方向リンク）とは、ＵＥからノードＢに至る通信リンクを指す。図１において、双方向矢印を有する実線は、ノードＢとＵＥの間の通信を示す。単方向矢印を有する破線は、ＵＥが、ノードＢからダウンリンク信号を受信することを示す。ＵＥは、ノードＢによって送信されたダウンリンク信号に基づいてセル探索を実行することができる。
【００１４】
システム１００において、ノードＢ１１０は、同期信号を周期的に送信して、ＵＥ１２０が、ノードＢを検出し、さらにタイミング、周波数オフセット、セルＩＤなどの情報を獲得するのを可能にすることが可能である。これらの同期信号は、様々な仕方で生成されて、送信されることが可能である。後段で詳細に説明される一設計では、各ノードＢが、ＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を周期的に送信する。このＰＳＣ信号は、ＰＳＣ系列に基づいて生成されて、Ｐ−ＳＣＨ（一次同期チャネル）上で送信されることが可能である。このＳＳＣ信号は、ＳＳＣ系列に基づいて生成されて、Ｓ−ＳＣＨ（二次同期チャネル）上で送信されることが可能である。また、ＰＳＣおよびＳＳＣは、一次同期系列および二次同期系列などの他の名前によって呼ばれることも可能である。
【００１５】
図２は、一設計によるＰＳＣおよびＳＳＣの例示的な伝送を示す。ダウンリンクに関する伝送タイムラインは、無線フレームの単位に分割されることが可能である。各無線フレームが、所定の持続時間、例えば、１０ｍｓ（ミリ秒）を有することが可能である。図２に示される設計において、ＰＳＣは、無線フレームの始め、および中間の近くで送信され、ＳＳＣは、ＰＳＣの直前で送信される。一般に、ＰＳＣは、任意のレートで、例えば、各無線フレームの中で任意の回数、送信されることが可能である。また、ＳＳＣも、ＰＳＣのレートと同一であることも、異なることの可能な任意のレートで送信されることが可能である。ＳＳＣは、ＰＳＣから導き出されたチャネル推定が、後段で説明されるとおり、ＳＳＣのコヒーレント検出のために使用されることが可能であるように、ＰＳＣの近くで（例えば、ＰＳＣの直前に、またはＰＳＣの直後に）送信されることが可能である。
【００１６】
一設計では、すべてのセルが、同一のＰＳＣ系列を送信して、ＵＥが、これらのセルを検出するのを可能にすることができる。異なるセルが、異なるＳＳＣ系列を送信して、ＵＥが、これらのセルを識別し、さらに、場合により、これらのセルからさらなる情報を獲得するのを可能にしてもよい。ＳＳＣ系列の数は、サポートされるセルＩＤ（識別子）の数、および／またはＳＳＣの中で送信される他の情報に依存することが可能である。
【００１７】
ＵＥは、２段階検出プロセスを使用してセル探索を実行することが可能である（例えば、起動時に）。一設計では、この２段階検出プロセスは、以下を含むことが可能である。すなわち、
１．ＰＳＣ検出段階、つまり
ａ．セルによって送信されたＰＳＣに基づいてセルを検出し、
ｂ．検出された各セルに関するシンボルタイミング、および、場合により、フレームタイミングを獲得し、さらに
ｃ．検出された各セルに関する周波数オフセットおよびチャネル応答を推定する、ならびに
２．ＳＳＣ検出段階、つまり
ａ．セルによって送信されたＳＳＣに基づいて、検出された各セルを識別し、さらに
ｂ．ＰＳＣ検出段階によってもたらされない場合、フレームタイミングを獲得する、である。
【００１８】
また、ＵＥは、ＰＳＣおよびＳＳＣに基づいて、他の情報（例えば、巡回プレフィックス情報（cyclic prefix information）、送信アンテナ情報など）を獲得することも可能である。
【００１９】
セル探索は、比較的複雑であることが可能であり、ハンドヘルドデバイスに関して多くのバッテリ電力を消費する可能性がある。ＰＳＣ検出段階に関して、シンボル／フレームタイミングは、未知である可能性があり、したがって、ＵＥは、セルによって送信されたＰＳＣ系列を検出するために、受信された信号を、様々なタイミング仮説（または時間オフセット）における、ローカルで生成されたＰＳＣ系列と相関させることが可能である。ＳＳＣ検出段階に関して、シンボル／フレームタイミングは、ＰＳＣ検出段階から知られている可能性があるが、試験されるべき多くのＳＳＣ仮説（例えば、セルＩＤ）が、存在することが可能である。ＵＥは、セルによって送信されたＳＳＣ系列を検出するために、受信された信号を様々な候補ＳＳＣ系列と相関させることが可能である。ＰＳＣ系列およびＳＳＣ系列は、ＵＥによるＰＳＣ検出およびＳＳＣ検出複雑度を小さくするように設計されることが可能である。
【００２０】
低い複雑度および高い検出パフォーマンスは、ＰＳＣとＳＳＣの両方に関して望ましい。ＳＳＣ検出パフォーマンスを向上させるのに、ＵＥは、検出された各セルに関するＳＳＣのコヒーレント検出を、そのセルに関するＰＳＣから得られたチャネル推定に基づいて実行することができる。このため、ＰＳＣは、良好な自己相関特性を有し、良好な周波数オフセットおよびチャネル推定能力をもたらし、さらに、低い検出複雑度を有するように設計されることが可能である。
【００２１】
ＣＡＺＡＣ系列が、ＰＳＣのために使用されることが可能である。例示的ないくつかのＣＡＺＡＣ系列には、フランク系列、チュー（Chu）系列、ＧＣＬ（一般化されたチャープ様の）系列などが含まれる。ＣＡＺＡＣ系列は、０オフセットにおけるＣＡＺＡＣ系列の、自らとの相関に関して大きい値であり、他のすべてのオフセットに関して０の値である０自己相関をもたらすことが可能である。０自己相関特性は、チャネル応答を正確に推定し、タイミング探索時間を短縮するために有益である。しかし、ＧＣＬ系列およびチュー系列は、時間オフセットと周波数オフセットの間に曖昧さを有し、このことは、受信機におけるタイミング誤差が、時間領域における対応する位相勾配、または周波数領域における同等の周波数オフセットを生じさせることを意味する。このため、周波数オフセット推定パフォーマンスは、受信機における検出された周波数オフセットが、受信機における周波数誤差に起因するのか、またはタイミング誤差に起因するのかが分からないので、低下する可能性がある。フランク系列は、低下した部分相関パフォーマンスを有する。部分相関とは、受信された信号の、系列全体とではなく、系列の一部分との相関を指す。部分相関は、大きい周波数オフセットが、受信機において存在する場合、完全相関（系列全体にわたる相関である）に優る向上した検出パフォーマンスをもたらす可能性がある。部分相関は、受信機における予期される最大周波数オフセットに基づいて決定されることが可能な、適切な持続時間にわたって実行されることが可能である。しかし、フランク系列に関する自己相関ピークは、部分相関に関して幅が広い可能性がある。良好なパフォーマンスのために、ＰＳＣは、周波数オフセットを推定することに潜在的な問題が全くなく、部分相関に関して問題が全くない、良好なチャネル推定能力をもたらさなければならない。
【００２２】
或る態様では、ＰＳＣ系列は、フランク系列と、複数回、繰り返される一定振幅系列とに基づいて、生成されることが可能である。フランク系列は、良好な周波数オフセットおよびチャネル推定パフォーマンスをもたらすことができる。一定振幅系列は、良好な部分相関パフォーマンスをもたらすことができる。
【００２３】
フランク系列ｆ（ｎ）は、以下のとおり表現されることが可能である。すなわち、
【数１】
2010506503.tif 000003
【００２４】
ただし、Ｎとｐは、互いに素である任意の正の整数値であることが可能であり、
Ｎ２は、フランク系列の長さである。
【００２５】
式（１）において、ｐは、フランク系列に関する系列インデックスである。異なるフランク系列が、ｐの異なる値を使用して生成されることが可能である。
【００２６】
一定振幅系列は、一定の振幅と、良好な自己相関特性とを有する任意の系列であることが可能である。例えば、一定振幅系列は、ゴレイ系列、ゴレイ相補系列、Ｍ（最大長）系列、およびＰＮ系列などに基づくことが可能である。様々な長さのゴレイ系列およびゴレイ相補系列が、当技術分野で知られている仕方で生成されることが可能である。Ｍ系列は、最大長２Ｌ−１のＰＮ系列であり、原始多項式に基づいて生成され、ただし、Ｌは、任意の整数値であることが可能である。長さ２Ｌの一定振幅系列は、＋１の数が、−１の数と等しくなるようにＭ系列に＋１または−１を加えることによって、長さ２Ｌ−１のＭ系列から得られることが可能である。一般に、一定振幅系列の長さは、Ｎ２の任意の約数（integer divisor）であることが可能であり、したがって、フランク系列の長さは、一定振幅系列の長さの整数倍である。
【００２７】
一設計では、以下のとおり、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列を得るように、長さＮの一定振幅系列が、Ｎ回、繰り返される。すなわち、
ｃ（ｎ）＝［ｃ0（ｎ）ｃ1（ｎ）・・・ｃN-1（ｎ）］          式（２）
ただし、ｉ＝０、．．．Ｎ−１に関して、ｃｉ（ｎ）は、一定振幅系列の第ｉ番目のコピーであり、ｃ０（ｎ）＝ｃ１（ｎ）＝．．．＝ｃｉ（ｎ）＝．．．ｃＮ−１（ｎ）であり、かつ、
ｃ（ｎ）は、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列である。
【００２８】
次に、ＰＳＣ系列が、以下のとおり生成されることが可能である。すなわち、
ｐ（ｎ）＝ｆ（ｎ）・ｃ（ｎ），      ｎ＝０、・・・、Ｎ２−１の場合    （式３）
ただし、ｐ（ｎ）は、長さＮ２のＰＳＣ系列である。
【００２９】
１つの例示的な設計では、長さ６４のＰＳＣ系列が、長さ６４のフランク系列に、長さ６４の、繰り返される一定振幅系列を掛けることによって生成されることが可能である。この繰り返される一定振幅系列は、８の長さのゴレイ相補系列｛１，１，１，−１，１，１，−１，１｝を８回、繰り返すことによって得られることが可能である。
【００３０】
Ｎ２の長さのフランク系列と、Ｎ２の長さの、繰り返される一定振幅系列（例えば、良好な自己相関特性を有するＮの長さの一定振幅系列のＮ回の繰り返しによって生成された）との積により、部分相関およびエネルギー組合せのパフォーマンスが向上することが可能である。この繰り返される一定振幅系列は、マルチパス干渉を抑圧することができ、このことは、部分相関パフォーマンスの向上に寄与する可能性がある。タイミング補正および周波数オフセット補正の後、後段で説明されるとおり、正確なチャネル推定（フランク系列のＣＡＺＡＣ特性による）が、ＰＳＣ系列を除去することによって得られることが可能である。
【００３１】
別の態様では、ＰＳＣ系列のセットが、良好な非周期相関特性と、効率的なインプリメンテーションとを有する相補系列に基づいて生成されることが可能である。相補系列ＡとＢのペアが、以下のとおり表現されることが可能である。すなわち、
Ａ＝［ａ0ａ1・・・ａN-1］，そして                            （式４）
Ｂ＝［ｂ0ａ1・・・ｂN-1］，
ただし、ａｎおよびｂｎは、それぞれ、相補系列ＡおよびＢの第ｎ番目の要素である。
【００３２】
系列Ａに関する非周期自己相関関数ＲＡ（ｋ）、および系列Ｂに関する非周期自己相関関数ＲＢ（ｋ）が、以下のとおり表現されることが可能である。すなわち、
【数２】
2010506503.tif 000004
【００３３】
相補系列ＡおよびＢに関して、これらの系列の非周期相関関数の和は、以下のとおり、０遅延における場合を除くすべての位置に関して、０である。
【数３】
2010506503.tif 000005
【００３４】
ＰＳＣ系列は、ＧＣＳ（ゴレイ相補系列）、階層ゴレイ相補系列などの様々なタイプの相補系列に基づいて生成されることが可能である。ゴレイ相補系列は、式（５）および（６）に示されるとおり、良好な非周期相関特性を有する。さらに、長さＮの２進ゴレイ相補系列に関して、ＧＣＳ相関器が、後段で説明されるとおり、２ｌｏｇ２（Ｎ）個だけの複素加算（complex addition）しか使用せずに効率的に実施されることが可能である。
【００３５】
様々な長さのゴレイ相補系列が、様々な仕方で生成されることが可能である。任意の長さＮのゴレイ相補系列の様々なペアを生成するための直接構築方法が、「Complementary Series」という題名の論文、IRE Trans. Inform. Theory, IT-7:82-87, 1961の中でマルセルＪ．Ｅ．ゴレイ（Marcel J.E. Golay）によって説明される。また、長さＮのゴレイ相補系列の異なるＮ個のペアが、長さＮのゴレイ相補系列のペアにＮ×Ｎのアダマール行列を掛けることによって得られることも可能である。
【００３６】
ＰＳＣ系列は、様々な仕方で相補系列ＡおよびＢに基づいて生成されることが可能である。一設計では、長さ２ＮのＰＳＣ系列、ＰＳＣ１とＰＳＣ２のペアが、以下のとおり生成されることが可能である。すなわち、
ＰＳＣ1＝Ａ＋Ｂ，    そして                                （式７）
ＰＳＣ2＝Ｂ＋Ａ，
式（７）に示される設計では、ＰＳＣ１は、相補系列Ａを相補系列Ｂと連結することによって生成され、ＰＳＣ２は、相補系列Ｂを相補系列Ａと連結することによって生成される。例えば、長さ６４のＰＳＣ系列が、長さ３２の相補系列ＡとＢを連結することによって生成されることが可能である。
【００３７】
別の設計では、長さＮのＰＳＣ系列のペアが、以下のとおり生成されることが可能である。すなわち、
ＰＳＣ1＝Ａ，    そして                                    （式８）
ＰＳＣ2＝Ｂ，
式（８）に示される設計では、長さ６４のＰＳＣ系列が、長さ６４の相補系列ＡおよびＢに基づいて生成されることが可能である。ＰＳＣに関して、より長い相補系列ＡおよびＢを使用することにより、検出複雑度が低減されることが可能である。また、これらの、より長い６４の長さの相補系列は、式（７）に示される設計に関して使用される３２の長さの相補系列と比べて、より低いサイドローブレベルを有することが可能である。
【００３８】
また、他のＰＳＣ系列、例えば、ＰＳＣ１＝Ａ＋ＡおよびＰＳＣ２＝Ｂ＋Ｂが、生成されることも可能である。いずれにしても、ゴレイ相補系列ＡおよびＢに基づいて生成されるＰＳＣ系列に関して、ＧＣＳ相関器が、ゴレイ相補系列の特性を活用することによって、効率的に実施されることが可能である。
【００３９】
図３は、ゴレイ相補系列ＡおよびＢに関してスライディング相関を実行するのに使用されることが可能なＧＣＳ相関器３００の設計を示す。ＧＣＳ相関器３００は、Ｓ個のセクションを含み、ただし、Ｓ＝ｌｏｇ２（Ｎ）であり、Ｎは、ゴレイ相補系列の長さである。例えば、Ｓ＝５個のセクションが、長さＮ＝３２のゴレイ相補系列の相関のために使用されることが可能である。
【００４０】
最初のセクションは、入力サンプルｒ（ｎ）を受け取る。後続の各セクションｓは、ｓ＝２、．．．Ｓに関して、先行するセクションから部分相関結果（partial coorrelation result）ａｓ−１（ｎ）およびｂｓ−１（ｎ）を受け取り、部分相関結果ａｓ（ｎ）およびｂｓ（ｎ）を次のセクションに与える。最後のセクションＳは、ゴレイ相関系列ＡおよびＢに関して、それぞれ、相関結果Ａ（ｎ）およびＢ（ｎ）をもたらす。
【００４１】
各セクションは、遅延ユニット３２２と、乗算器３２４と、加算器３２６および３２８を含む。セクションｓに関して、遅延ユニット３２２は、先行するセクションｓ−１からａｓ−１（ｎ）を受け取り、Ｄｓ個のサンプルの遅延をもたらす。乗算器３２４は、先行するセクションｓ−１からｂｓ−１（ｎ）を受け取り、ｂｓ−１（ｎ）に重みＷ＊ｓを掛ける。加算器３２６は、遅延ユニット３２２の出力と、乗算器３２４の出力とを合計して、ａｓ（ｎ）を次のセクションに与える。加算器３２８は、乗算器３２４の出力から、遅延ユニット３２２の出力を引いて、ｂｓ（ｎ）を次のセクションに与える。
【００４２】
Ｎ−１個のチップの初期遅延の後、最後のセクションＳは、各入力サンプルｒ（ｎ）に関して相関結果Ａ（ｎ）とＢ（ｎ）の１つのペアをもたらす。最後のセクションＳにおける加算器３２６は、最新のＮ個の入力サンプルの、ゴレイ相補系列Ａとの相関に関する相関結果Ａ（ｎ）を与える。最後のセクションＳにおける加算器３２８は、最新のＮ個の入力サンプルの、ゴレイ相補系列Ｂとの相関に関する相関結果Ｂ（ｎ）を与える。
【００４３】
Ｓ個のセクションに関する遅延Ｄ１ないしＤＳ、および重みＷ１ないしＷＳが、使用のために選択された特定のゴレイ相補系列ＡおよびＢに基づいて決定されることが可能である。一設計では、Ｓ個のセクションに関する遅延Ｄ１ないしＤＳは、最初のセクションに関してＤ１＝Ｎ／２であり、後続の各セクションに関してＤｓ＝Ｄｓ−１／２であるようにされることが可能である。Ｓ個のセクションに関する重みＷ１ないしＷＳは、２進ゴレイ相補系列に関してＷｓ∈｛＋１，−１｝であるようにされることが可能である。ゴレイ相補系列ＡとＢの異なるペアのために、異なる遅延Ｄ１ないしＤＳ、および／または異なる重みＷ１ないしＷＳが、使用されることが可能である。
【００４４】
出力セクションは、遅延ユニット３２２および３３４と、加算器３３６および３３８とを含む。遅延ユニット３３２および３３４は、Ｎ個のサンプル周期だけ、相関結果Ａ（ｎ）およびＢ（ｎ）を、それぞれ、遅延させる。加算器３３６は、加算器３２６からの相関結果Ａ（ｎ）を、遅延ユニット３３４からの遅延された相関結果Ｂ（ｎ−Ｎ）と合計して、ＰＳＣ１＝Ａ＋Ｂに関する最終相関結果をもたらす。加算器３３８は、加算器３２８からの相関結果Ｂ（ｎ）を、遅延ユニット３３２からの遅延された相関結果Ａ（ｎ−Ｎ）と合計して、ＰＳＣ２＝Ｂ＋Ａに関する最終相関結果をもたらす。
【００４５】
式（７）に示される設計に関して、ＧＣＳ相関器３００は、ＰＳＣの各半分に関する相互の関係付けを実行して、そのＰＳＣ半分に関する部分相関結果Ａ（ｎ）およびＢ（ｎ）を得ることができる。重みＷ１ないしＷＳは、＋１または−１であるので、相関複雑度は、複素加算／減算の数によって決定される。Ｎ＝３２を有するＰＳＣの各半分に関して、ＧＣＳ相関器３００は、２ｌｏｇ２（３２）＝１０個だけの複素加算しか使用せずに、両方の相補系列ＡとＢに関する相互の関係付けを実行することができる。２つの部分相関結果Ａ（ｎ）およびＢ（ｎ）が、所与のタイミング仮説ｎに関して、ＰＳＣの後ろの半分に関して得られることが可能である。２つの部分相関結果Ａ（ｎ−Ｎ）およびＢ（ｎ−Ｎ）が、先行するサンプル周期ｎ−Ｎにおける同一のタイミング仮説に関するＰＳＣの前半分に関して獲得されて、遅延ユニット３３２および３３４の中に格納されることが可能である。次に、加算器３３６によって、２つの部分相関結果Ａ（ｎ）とＢ（ｎ−Ｎ）を組み合わせる、もう１つの加算が実行されて、ＰＳＣ１＝Ａ＋Ｂに関する最終相関結果が得られることが可能である。加算器３３８によって、２つの部分相関結果Ｂ（ｎ）とＡ（ｎ−Ｎ）を組み合わせる、もう１つの加算が実行されて、ＰＳＣ２＝Ｂ＋Ａに関する最終相関結果が得られることが可能である。
【００４６】
式（７）に示される設計の場合、受信機における大きい周波数オフセットを抑制するために、ＰＳＣの各半分に関して部分相関が、実行されることが可能である。粗いタイミング獲得に関する複雑度が、この部分相関の結果を使用して低減されることが可能である。各タイミング仮説に関して、部分相関結果は、系列Ａ＋０および０＋Ｂに関し、多くの候補を除外するのに使用されることが可能である。例えば、これらの部分相関結果が、しきい値を下回る場合、系列Ａ＋ＢおよびＡ＋Ｂに関する完全相関は、省かれることが可能である。また、同一の検出技術が、Ａ＋ＡおよびＢ＋Ｂの設計に関して使用されることも可能である。
【００４７】
ＰＳＣの各半分に関する部分相関結果は、複素値であり、周波数オフセットを推定するのに使用されることが可能である。位相オフセットθ（ｎ）が、以下のとおり、これらの部分相関結果に基づいて推定されることが可能である。すなわち、
【数４】
2010506503.tif 000006
【００４８】
ただし、「＊」は、複素共役を表す。式（９ａ）は、Ａ＋Ｂが検出された場合、使用されることが可能であり、式（９ｂ）は、Ｂ＋Ａが検出された場合、使用されることが可能である。
【００４９】
周波数オフセット推定は、以下のとおり、この位相オフセット推定に基づいて導き出されることが可能である。
【００５０】
ｆoffset（ｎ）＝（Θ（ｎ））／（ＴGCS）                式（１０）
ただし、ＴＧＣＳは、秒単位のゴレイ相補系列の持続時間である。
【００５１】
ＰＳＣ系列Ａ＋ＢとＢ＋Ａの検出複雑度は、基本的に同一である。１情報ビットが、Ａ＋ＢまたはＢ＋Ａを送信することによって伝えられることが可能である。例えば、Ａ＋Ｂは、「１」というビット値を伝えるように送信されることが可能であり、Ｂ＋Ａは、「０」というビット値を伝えるように送信されることが可能である。この情報ビットは、可能な２つの巡回プレフィックス長のいずれかを示すことが可能であり、あるいは他の情報を伝えることが可能である。さらに２つの加算を使用して、仮説Ａ＋ＢとＢ＋Ａの両方が試験されることが可能であり、情報ビットは、勝利側の仮説から回復されることが可能である。ＰＳＣが、無線フレームの中で複数回、送信される場合、複数の情報ビットが、１つの無線フレームの中でＰＳＣ系列の異なる組合せを送信することによって伝えられることが可能である。
【００５２】
式（８）に示されるＰＳＣ系列ＡおよびＢの設計に関して、１情報ビットが、ＡまたはＢを送信することによって伝えられることが可能である。例えば、ＰＳＣは、１つの無線フレームの中で２回、送信されることが可能であり、Ａの後に続いてＢが送信されて、「１」というビット値を伝えることが可能であり、Ｂの後に続いてＡが送信されて、「０」というビット値を伝えることが可能である。また、１情報ビットは、ＰＳＣ＝Ｃ＋Ａであり、かつ、ＰＳＣが、１つのフレームの中で１回、または２回、送信される設計に関して埋め込まれることも可能である。
【００５３】
長さＮのゴレイ相補系列の、異なるＮ・ｌｏｇ２（Ｎ）！個のペアが、所与のＮに関して生成されることが可能であることが、示されることが可能である。ゴレイ相補系列の１つのペアが、すべてのセルに関して使用される場合、このＧＳＣペアは、良好なチャネル推定パフォーマンスをもたらすために、（ｉ）非周期自己相関における低いサイドローブレベル、つまり、ｋ＝１、．．．Ｎ−１に関して、低いＲＡ（ｋ）およびＲＢ（ｋ）、（ｉｉ）その２つのゴレイ相補系列の間の低い相互相関、および（ｉｉｉ）周波数応答の小さい変動を有するように選択されることが可能である。
【００５４】
また、ゴレイ相補系列の複数のペアを使用して、さらなるＰＳＣ系列が生成されることも可能である。例えば、以下のとおり、ゴレイ相補系列（Ａ１，Ｂ１）および（Ａ２，Ｂ２）の２つのペアを使用して、４つのＰＳＣ系列ＰＳＣ１ないしＰＳＣ４が生成されることが可能である。すなわち、
ＰＳＣ1＝Ａ1＋Ｂ1，                                    （式１１）
ＰＳＣ2＝Ａ2＋Ｂ2，
ＰＳＣ3＝Ｂ1＋Ａ1，そして
ＰＳＣ4＝Ｂ2＋Ａ2，
４つのＰＳＣ系列を使用して、システムにおけるセルは、各セルが、１つだけのグループに属する、４つのグループ１ないし４に分割されることが可能である。グループ１ないし４は、ＰＳＣ１ないしＰＳＣ４にそれぞれ関連付けられることが可能である。各グループの中のセルは、そのグループに関するＰＳＣ系列を使用することが可能である。検出複雑度は、異なるＰＳＣに関する最終相関結果を導き出すのに部分相関結果を再使用することによって、低減されることが可能である。例えば、ＰＳＣ１の後ろ半分に関するゴレイ相補系列Ａ１に関する部分相関結果Ａ１（ｎ）が、ＰＳＣ３の前半分に関するゴレイ相補系列Ａ１に関する部分相関結果Ａ１（ｎ−Ｎ）として再使用されることが可能である。
【００５５】
一般に、セルは、任意の数のグループに分割されることが可能であり、十分な数のＰＳＣ系列が、これらのグループに関して生成されることが可能である。セルを複数のグループに分割することにより、所与のＰＳＣに関して導き出されるチャネル推定が、そのＰＳＣを使用するセルだけ（１つだけのＰＳＣが、すべてのセルによって使用される場合、すべてのセルではなく）からしか干渉を観察しなくなるので、ＵＥが、より正確なチャネル推定を導き出すことが可能になり得る。
【００５６】
ゴレイ相補系列に基づいて生成されたＰＳＣ系列は、ＰＮ系列または複素系列に基づいて生成されたＰＳＣ系列と比べて、はるかに低い検出複雑度を有することが可能である。各タイミング仮説に関して、６４の長さのＰＳＣ系列に関する完全相関が、（ｉ）ゴレイ相補系列に関する１２の複素加算、（ｉｉ）ＰＮ系列に関する６３の複素加算、または（ｉｉｉ）複素系列に関する６４の複素乗算と６３の複素加算を使用して実行されることが可能である。
【００５７】
前述したＰＳＣ系列のすべてに関して、複数のＰＳＣ系列が、１つの無線フレームの中で送信されることが可能であり、その無線フレームの中に不均一に配置されることが可能である。例えば、１つのＰＳＣ系列が、１０ミリ秒の無線フレームの始めに、または始め近くで送信されることが可能であり、別のＰＳＣ系列が、この無線フレームの始めから約４．５ミリ秒後に送信されることが可能である。この場合、ＵＥは、並行パターン探索を実行することができ、不均一な間隔の空いたパターンの可能なすべての組合せを探索して、各仮説に関する最良の候補を選択することができる。
【００５８】
ＳＳＣは、セルＩＤ、および／または他の情報を伝えるのに使用されることが可能である。ＳＳＣ系列の大きいセットが、定義されることが可能であり、隣接するセルに、これらのセルを区別するのに使用されることが可能な、異なるＳＳＣ系列が割り当てられることが可能である。例えば、直交系列または擬似直交系列の大きいセットが、ＳＳＣ系列のために使用されることが可能である。これらの直交系列または擬似直交系列は、異なる系列インデックスを有するチュー系列もしくはＧＣＬ系列、周波数領域ＰＮ系列などに基づいて生成されることが可能である。また、異なるタイムシフトを使用して、多くの擬似直交系列が生成されることも可能である。直交系列または擬似直交系列のセットは、相関特性および複雑度に基づいて選択されなければならない。いずれの場合も、使用のために選択された直交系列または擬似直交系列の特定のタイプにかかわらず、複雑度は、セットの中の系列の数に比例するので、検出複雑度は、大きいセットサイズに関して高い可能性がある。検出複雑度は、小さいセットサイズを使用することによって低減されることが可能であるが、そうすることにより、十分な数のセルＩＤがもたらされない可能性がある。
【００５９】
さらに別の態様では、位相変調された系列を使用して、より大きいセットサイズが得られる、および／またはＳＳＣに関する検出複雑度が低減されることが可能である。基本系列のセットは、異なる系列インデックスを有するＣＡＺＡＣ系列、異なるＰＮ系列、異なる相補系列などに基づいて生成されることが可能である。このＣＡＺＡＣ系列は、チュー系列、フランク系列、ＧＣＬ系列などであることが可能である。各基本系列は、可能な異なるＳＳＣ系列を得るように、選択された変調スキームからの可能な異なる変調シンボルで変調されることが可能である。ＢＰＳＫ（binary phase shift keying;２位相偏移変調）が使用される場合、各基本系列は、２つのＳＳＣ系列を得るように可能な２つのＢＰＳＫシンボル（例えば、＋１および−１）で変調されることが可能である。ＱＰＳＫ（quadrature phase shift keying;４位相偏移変調）が使用される場合、各基本系列は、４つのＳＳＣ系列を得るように可能な４つのＱＰＳＫシンボル（例えば、１＋ｊ、−１＋ｊ、１−ｊ、および−１−ｊ）で変調されることが可能である。このため、ＳＳＣ系列の数は、Ｍ倍に増加することが可能であり、ただし、Ｍは、選択された変調スキームに関する変調シンボルの数である。
【００６０】
ＳＳＣ検出段階に関して、ＵＥはまず、受信された信号を、可能な異なる基本系列と相関させることが可能である。検出複雑度は、基本系列の数が、ＳＳＣ系列の数の１／Ｍであるので、１／Ｍに低減されることが可能である。代替として、所与の検出複雑度に関して、ＳＳＣ系列のより大きいセットがサポートされることが可能である。いずれの場合も、可能な異なる基本系列との相関から、或る特定の基本系列を検出した後、可能なＭ個のＳＳＣ系列のいずれのＳＳＣ系列が送信されたのかを特定するように、ＰＳＣから導き出されたチャネル推定を使用して、検出された基本系列に関してコヒーレント検出が実行されることが可能である。このコヒーレント検出、または変調された位相の識別は、最小限のさらなる演算で実行されることが可能である。
【００６１】
Ｑ位相変調されたＳＳＣ系列のセットは、Ｑ直交系列またはＱ擬似直交系列のセットと同様のパフォーマンスを有することが可能である。しかし、検出複雑度は、１／Ｍ（例えば、ＱＰＳＫの場合、１／４、またはＢＰＳＫの場合、１／２）に低減されることが可能であり、つまり、Ｍ倍多くの仮説が、解決されることが可能である。より高次の変調（例えば、８−ＰＳＫ、１６−ＱＡＭなど）を使用して、検出複雑度がさらに低減される、またはＳＳＣ系列の数がさらに増加されることも可能である。
【００６２】
図４は、図１のノードＢの１つであるノードＢ１１０、および図１のＵＥの１つであるＵＥ１２０の設計のブロック図を示す。この設計では、ノードＢ１１０は、Ｔ個のアンテナ４２４ａないし４２４ｔを備えており、ＵＥ１２０は、Ｒ個のアンテナ４５２ａないし４５２ｒを備えており、ただし、一般に、Ｔ≧１であり、かつ、Ｒ≧１である。
【００６３】
ノードＢ１１０で、ＴＸ（送信）データプロセッサ４１４が、データソース４１２から１つまたは複数のＵＥに関するトラヒックデータを受信することが可能である。ＴＸデータプロセッサ４１４は、各ＵＥに関するトラヒックデータを、そのＵＥに関して選択された１つまたは複数の符号化スキームに基づいて処理（例えば、フォーマット、符号化、およびインターリーブ）して、符号化されたデータを得る。次に、ＴＸデータプロセッサ４１４は、各ＵＥに関する符号化されたデータを、そのＵＥに関して選択された１つまたは複数の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、ＰＳＫ、またはＱＡＭ）に基づいて変調して（またはシンボルマップして）、変調シンボルを得ることができる。
【００６４】
ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０が、任意の多重化スキームを使用してパイロットシンボルで、すべてのＵＥに関する変調シンボルを多重化することが可能である。パイロットは、通常、知られている仕方で処理される、知られているデータであり、チャネル推定目的、または他の目的で受信機によって使用されることが可能である。ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０は、多重化された変調シンボルとパイロットシンボルを処理（例えば、プレコーディング（precode））して、Ｔ個の出力シンボルストリームをＴ個のＴＭＴＲ（送信機）４２２ａないし４２２ｔに供給する。いくつかの設計では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０は、これらのシンボルを空間的に方向付けるように、これらの変調シンボルにビーム形成重みを適用することができる。各送信機４２２は、例えば、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）のために、それぞれの出力シンボルストリームを処理して、出力チップストリームを得ることができる。各送信機４２２は、この出力チップストリームをさらに処理して（例えば、アナログに変換し、増幅し、フィルタリングし、さらにアップコンバートして）、ダウンリンク信号を得ることができる。送信機４２２ａないし４２２ｔからのＴ個のダウンリンク信号が、Ｔ個のアンテナ４２４ａないし４２４ｔを介して、それぞれ、送信されることが可能である。
【００６５】
ＵＥ１２０において、アンテナ４５２ａないし４５２ｒが、それぞれ、ノードＢ１１０からダウンリンク信号を受信して、受信された信号を、ＲＣＶＲ（受信機）４５４ａないし４５４ｒに供給することが可能である。各受信機４５４が、それぞれの受信された信号を調整して（例えば、フィルタリングし、増幅し、ダウンコンバートし、さらにディジタル化して）、入力サンプルを獲得し、これらの入力サンプル（例えば、ＯＦＤＭに関する）をさらに処理して、受信されたシンボルを得ることが可能である。ＭＩＭＯ検出器４６０が、ＭＩＭＯ受信機処理技術に基づいて、Ｒ個すべての受信機４５４ａないし４５４ｒから、受信されたシンボルを受け取り、処理して、ノードＢ１１０によって送信された変調シンボルの推定である、検出されたシンボルを得ることができる。次に、ＲＸ（受信）データプロセッサ４６２が、これらの検出されたシンボルを処理（例えば、復調、逆インターリーブ、および復号）して、ＵＥ１２０に関する復号されたデータをデータシンク４６４に供給する。一般に、ＭＩＭＯ検出器４６０およびＲＸデータプロセッサ４６２による処理は、ノードＢ１１０におけるＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ４２０およびＴＸデータプロセッサ４１４による処理と相補的である。
【００６６】
アップリンク上で、ＵＥ１２０において、データソース４７６からのトラヒックデータ、ならびにシグナリングが、ＴＸデータプロセッサ４７８によって処理され、変調器４８０によってさらに処理され、送信機４５４ａないし４５４ｒによって調整されて、ノードＢ１１０に送信されることが可能である。ノードＢ１１０において、ＵＥ１２０からのアップリンク信号が、アンテナ４２４によって受信され、受信機４２２によって調整され、復調器４４０によって復調され、ＲＸデータプロセッサ４４２によって処理されて、ＵＥ１２０によって送信されたトラヒックデータおよびシグナリングが得られることが可能である。
【００６７】
コントローラ／プロセッサ４３０および４７０が、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０における動作をそれぞれ誘導することが可能である。メモリ４３２および４７２が、それぞれ、ノードＢ１１０およびＵＥ１２０に関するデータおよびプログラムコードを格納することが可能である。Ｓｙｎｃ（同期）プロセッサ４７４が、入力サンプルに基づいてセル探索を実行し、検出されたノードＢ、およびノードＢのタイミングをもたらすことが可能である。スケジューラ４３４が、ダウンリンク伝送および／またはアップリンク伝送に関してＵＥをスケジュールすることが可能であり、さらに、スケジュールされたＵＥにリソースの割り当てを提供することが可能である。
【００６８】
図５は、ノードＢ１１０におけるＴＸデータプロセッサ４１４の設計のブロック図を示す。ＴＸデータプロセッサ４１４内で、ジェネレータ５１０が、本明細書で説明される技術の１つに基づいて、ＰＳＣ信号を生成する。ジェネレータ５２０が、後段で説明されるとおり、ＳＳＣ信号を生成する。データプロセッサ５３０が、トラヒックデータを処理し、データに関する変調シンボルをもたらす。シグナリングプロセッサ５４０が、シグナリングを処理し、シグナリング用の変調シンボルを与える。結合器５５０が、ジェネレータ５１０および５２０の出力と、プロセッサ５３０および５４０の出力とを受け取り、ＣＤＭ（符号分割多重化）、ＴＤＭ（時間分割多重）、ＦＤＭ（周波数分割多重化）、ＯＦＤＭ、および／または他の何らかの多重化スキームを使用して、これらの出力を組み合わせる。例えば、ＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号がそれぞれ、指定されたシンボル周期において指定された副搬送波セット上で送信されることが可能である。
【００６９】
図６Ａは、図５におけるＰＳＣ信号ジェネレータ５１０の一設計であるＰＳＣ信号ジェネレータ５１０ａのブロック図を示す。ＰＳＣ信号ジェネレータ５１０ａ内で、ジェネレータ６１０が、例えば、式（１）に示されるとおり、長さＮ２のフランク系列を生成する。ジェネレータ６１２が、ゴレイセグメント、ＰＮ系列などであることが可能な一定振幅系列を生成する。反復ユニット６１４が、この一定振幅系列を複数回、繰り返し、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列をもたらす。乗算器６１６が、フランク系列に、この繰り返される一定振幅系列を、要素ごとに掛けて、ＰＳＣ系列をもたらす。
【００７０】
信号ジェネレータ６１８が、ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成する。一設計では、時間領域処理のために、ジェネレータ６１８が、Ｋチップ周期で送信されることが可能な、長さＫの時間領域ＰＳＣ信号を得るように、長さＮ２のＰＳＣ系列を補間することが可能である。一設計では、周波数領域処理のために、ジェネレータ６１８は、ＰＳＣ系列のＮ２個のサンプルを、Ｎ２個の連続する（または等間隔の）副搬送波にマップし、これらのマップされた値に対してＩＤＦＴ（逆離散フーリエ変換）を実行して、長さＫの時間領域ＰＳＣ信号を得ることが可能である。時間領域処理と周波数領域処理の両方のため、信号ジェネレータ６１８は、長さＬの巡回プレフィックスを付加することが可能であり、ただし、Ｌは、システムにおける予期される遅延拡散に基づいて選択されることが可能である。Ｌは、固定値または構成可能な値であることが可能である。また、信号ジェネレータ６１８は、他の仕方でＰＳＣ信号を生成することもできる。
【００７１】
図６Ｂは、図５におけるＰＳＣ信号ジェネレータ５１０の別の設計である、ＰＳＣ信号ジェネレータ５１０ｂのブロック図を示す。ＰＳＣ信号ジェネレータ５１０ｂ内で、ジェネレータ６２０が、長さＮのゴレイ相補系列ＡおよびＢを生成する。ユニット６２２が、これらの相補系列ＡおよびＢを、Ａ＋Ｂ、Ｂ＋Ａ、Ａ＋Ａ、またはＢ＋Ｂとして連結することが可能である。代替として、ユニット６２２は、単に、これらの相補系列ＡおよびＢのいずれかをもたらすことも可能である。信号ジェネレータ６２４が、図６Ａに関して前述したとおり、このＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することが可能である。
【００７２】
図６Ｃは、図５におけるＳＳＣ信号ジェネレータ５２０の設計のブロック図を示す。セルＩＤ、および／または他の情報が、ジェネレータ６３０およびセレクタ６３２に供給されることが可能である。ジェネレータ６３０は、受け取られた情報に基づいて基本系列を選択する、または生成することができ、セレクタ６３２は、受け取られた情報に基づいて変調シンボルを選択することができる。この基本系列は、ＣＡＺＡＣ系列、ＰＮ系列、ゴレイ系列などであることが可能であり、使用のために利用可能な基本系列のセットから選択されることが可能である。乗算器６３４が、基本系列の各要素に、選択された変調シンボルに関する複素値を掛けて、ＳＳＣ系列をもたらす。信号ジェネレータ６３６が、例えば、図６Ａに関連して前述した時間領域処理または周波数領域処理を使用して、このＳＳＣ系列に基づいてＳＳＣ信号を生成する。
【００７３】
図７は、図４のＵＥ１２０における同期プロセッサ４７４の設計のブロック図を示す。同期プロセッサ４７４は、ＰＳＣ検出器７１０と、ＳＳＣ検出器７３０とを含む。ＰＳＣ検出器７１０は、各タイミング仮説において、例えば、各サンプル周期において、可能なＰＳＣ系列のそれぞれを検出することが可能である。簡明のため、１つのタイミング仮説（例えば、現在のサンプル周期ｎ）に関する１つのＰＳＣ系列の検出が、後段で説明される。サンプルバッファ７０８が、入力サンプルを受け取って、格納し、適切な入力サンプルをＰＳＣ検出器７１０およびＳＳＣ検出器７３０に供給する。
【００７４】
ＰＳＣ検出器７１０内で、部分ＰＳＣ相関器７１２が、入力サンプルに対して、ＰＳＣ系列のセグメントとの部分相関を実行し、評価されているタイミング仮説に関するＰＳＣセグメントに関する部分相関結果をもたらす。フランク系列と、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ系列に関して、長さＮのＰＳＣセグメントに関する部分相関結果が、（ｉ）Ｎ個の入力サンプルに、ＰＳＣセグメントのＮ個の要素を掛けること、および（ｉｉ）Ｎ個の乗算結果をコヒーレント累算すること（coherently accumulating）によって得られることが可能である。コヒーレント累算とは、複素値の累算を指すのに対して、非コヒーレント累算とは、大きさ（magnitude）または指数（power）の累算を指す。また、部分相関は、Ｎの整数倍、例えば、Ｎ２／２である他の長さのＰＳＣセグメントにわたって実行されることも可能である。ゴレイ相補系列に基づいて生成されたＰＳＣ系列に関して、部分ＰＳＣ相関器７１２が、図３におけるＧＳＣ相関器３００を使用して実施されることが可能であり、評価されているタイミング仮説に関するＰＳＣ系列の２つの半分に関する相関結果をもたらすことが可能である。累算器７１４が、すべてのＰＳＣセグメントに関する部分相関結果を非コヒーレント累算して、そのタイミング仮説に関する最終相関結果をもたらす。ピーク検出器７１６が、例えば、最終相関結果を或るしきい値と比較することによって、そのタイミング仮説に関してＰＳＣ系列が検出されたか否かを判定する。ＰＳＣが検出された場合、検出器７１６は、検出されたＰＳＣの指示、およびそのＰＳＣのシンボルタイミングをもたらす。
【００７５】
ＰＳＣが検出された場合、ユニット７１８が、式（９）および（１０）に示されるとおり、ユニット７１２からの部分相関結果に基づいて周波数オフセットを推定することができる。ユニット７２２が、検出されたＰＳＣに関する入力サンプルを受け取り、これらのサンプルから、推定された周波数オフセットを除去する。ＤＦＴユニット７２４が、ユニット７２２からの周波数補正されたサンプルを変換し、周波数領域シンボルをもたらす。チャネルエスティメータ７２６が、これらの周波数領域シンボルから、検出されたＰＳＣ系列を除去して、異なる副搬送波に関するチャネル利得をもたらす。
【００７６】
ＳＳＣ検出器７３０は、ＰＳＣが検出されるといつでも、ＳＳＣを検出する。ＳＳＣ検出器７３０内で、ユニット７３２および７３４が、それぞれ、ユニット７２２および７２４と同様の仕方で、潜在的なＳＳＣに関する入力サンプルを処理する。コヒーレント検出器７３６が、ユニット７２６からのチャネル利得を使用して、ユニット７３４からの周波数領域シンボルのコヒーレント検出を実行し、検出されたシンボルをもたらす。基本系列相関器７３８が、これらの検出されたシンボルを、候補基本系列のそれぞれと相関させて（ＤＦＴの後）、各基本系列に関する相関結果をもたらす。基本系列検出器７４０が、すべての候補基本系列に関する相関結果を受け取り、基本系列が検出されているか否かを判定する。基本系列が検出されている場合、ユニット７４２が、その基本系列の上でいずれの変調シンボルが送信されたかを特定する。次に、ユニット７４４が、検出された基本系列と、検出された変調シンボルとに基づいて、いずれのＳＳＣ系列が受信されたのかを特定し、このＳＳＣ系列に対応するセルＩＤをもたらす。また、ユニット７４４は、検出されたフレームタイミングをもたらすことも可能である。
【００７７】
図７は、ＰＳＣ検出器７１０およびＳＳＣ検出器７３０の特定の設計を示す。ＰＳＣ検出およびＳＳＣ検出は、他の仕方で実行されることも可能である。例として、ＳＳＣ検出に関して、ユニット７３８が、検出されたシンボルを、可能な位相変調された基本系列のそれぞれと相関させることが可能であり、ユニット７４２は、省かれてもよい。チャネル推定およびコヒーレント検出は、周波数領域で（図７に示されるとおり）実行されても、時間領域で実行されてもよい。
【００７８】
図８は、ＰＳＣ信号を生成するためのプロセス８００の設計を示す。プロセス８００は、ノードＢ、または他の何らかの送信機によって実行されることが可能である。ノードＢは、フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ系列を得ることができる（ブロック８１２）。この一定振幅系列は、ゴレイ系列、Ｍ系列、ＰＮ系列などに基づくことが可能である。一設計では、長さＮ２の、繰り返される一定振幅系列が、長さＮの一定振幅系列をＮ回、繰り返すことによって得られることが可能である。長さＮ２のＰＳＣ系列が、長さＮ２のフランク系列と、Ｎ２の、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されることが可能である。
【００７９】
ノードＢは、このＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することができる（ブロック８１４）。このＰＳＣ信号は、ＰＳＣ系列を補間し、巡回プレフィックスを付加することによって生成されることが可能である。代替として、このＰＳＣ信号は、ＰＳＣ系列の要素を、副搬送波のセットにマップし、残りの副搬送波に０値をマップし、これらのマップされた要素および０値を変換して、時間領域サンプル（time-domain sample）の系列を獲得し、時間領域サンプルの、この系列に巡回プレフィックスを付加することによって、生成されることが可能である。
【００８０】
図９は、ＰＳＣ信号を生成するための装置９００の設計を示す。装置９００は、フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ系列を得るための手段（モジュール９１２）と、このＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成するための手段（モジュール９１４）とを含む。
【００８１】
図１０は、ＰＳＣ信号を検出するためのプロセス１０００の設計を示す。プロセス１０００は、ＵＥ、または他の何らかの受信機によって実行されることが可能である。ＵＥが、フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ系列を得ることができる（ブロック１０１２）。ＵＥは、受信された信号を、このＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出する（ブロック１０１４）。ブロック１０１４に関して、ＵＥは、受信された信号の、ＰＳＣ系列の複数のセグメントとの部分相関を実行し、各セグメントは、一定振幅系列の少なくとも１回の反復を範囲に含む。ＵＥは、ＰＳＣ系列の複数のセグメントに関する部分相関結果を非コヒーレント累算して、完全相関結果を得ることができる。次に、ＵＥは、この完全相関結果に基づいて、受信された信号の中のＰＳＣ系列を検出することができる。
【００８２】
ＵＥは、ＰＳＣ系列の第１の部分、および第２の部分（例えば、両半分）に関して第１の部分相関結果、および第２の部分相関結果を得ることができ、これらの部分相関結果に基づいて周波数オフセットを推定することができる。ＵＥは、受信された信号と、ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出すことができる（ブロック１０１６）。ＵＥは、このチャネル推定に基づいて、受信された信号の中でＳＳＣ系列を検出することができる（ブロック１０１８）。
【００８３】
図１１は、ＰＳＣ信号を検出するための装置１１００の設計を示す。装置１１００は、フランク系列と、一定振幅系列を複数回、繰り返すことによって得られた、繰り返される一定振幅系列とに基づいて生成されたＰＳＣ系列を得るための手段（モジュール１１１２）と、受信された信号を、このＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出するための手段（モジュール１１１４）と、受信された信号と、ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出すための手段（モジュール１１１６）と、このチャネル推定に基づいて、受信された信号の中でＳＳＣ系列を検出するための手段（モジュール１１１８）とを含む。
【００８４】
図１２は、ＰＳＣ信号を生成するためのプロセス１２００の設計を示す。プロセス１２００は、ノードＢ、または他の何らかの送信機によって実行されることが可能である。ノードＢは、相補系列の、例えば、ゴレイ相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ系列のなかから、或るＰＳＣ系列を得ることができる（ブロック１２１２）。相補系列の、この少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備えることが可能であり、複数のＰＳＣ系列は、第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備えることが可能である。
【００８５】
ノードＢは、このＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することができる（ブロック１２１４）。ノードＢは、ＰＳＣ系列に基づいて、時間領域または周波数領域において時間領域サンプルの系列を生成することができる。次に、ノードＢは、時間領域サンプルの系列に巡回プレフィックスを付加することによって、ＰＳＣ信号を生成することができる。
【００８６】
図１３は、ＰＳＣ信号を生成するための装置１３００の設計を示す。装置１３００は、相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ系列のなかから、或るＰＳＣ系列を得るための手段（モジュール１３１２）と、ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成するための手段（モジュール１３１４）とを含む。
【００８７】
図１４は、ＰＳＣ信号を検出するためのプロセス１４００の設計を示す。プロセス１４００は、ＵＥ、または他の何らかの受信機によって実行されることが可能である。ＵＥは、相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ系列のなかから、或るＰＳＣ系列を得ることができる（ブロック１４１２）。ＵＥは、受信された信号を、このＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出することができる（ブロック１４１４）。相補系列の少なくとも１つのペアは、相補系列ＡおよびＢを備えることが可能であり、複数のＰＳＣ系列は、第１のＰＳＣ系列Ａ＋Ｂと、第２のＰＳＣ系列Ｂ＋Ａとを備えることが可能である。ＵＥは、受信された信号の第１の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第１の相関結果、および第２の相関結果をそれぞれ得ることができる。ＵＥは、受信された信号の第２の部分の、相補系列ＡおよびＢとの相関に関する第３の相関結果、および第４の相関結果をそれぞれ得ることができる。ＵＥは、第１の相関結果、第２の相関結果、第３の相関結果、および第４の相関結果に基づいて、受信された信号の中の第１のＰＳＣ系列、および第２のＰＳＣ系列を検出することができる。
【００８８】
ＵＥは、第１の相関結果、および第４の相関結果に基づいて、または第２の相関結果、および第３の相関結果に基づいて、周波数オフセット推定を導き出すことができる。ＵＥは、受信された信号と、ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出すことができる（ブロック１４１６）。次に、ＵＥは、このチャネル推定に基づいて、受信された信号の中でＳＳＣ系列を検出することができる（ブロック１４１８）。
【００８９】
図１５は、ＰＳＣ信号を検出するための装置１５００の設計を示す。装置１５００は、相補系列の少なくとも１つのペアに基づいて生成された複数のＰＳＣ系列のなかから、或るＰＳＣ系列を得るための手段（モジュール１５１２）と、受信された信号を、このＰＳＣ系列と相関させて、セルを検出するための手段（モジュール１５１４）と、受信された信号と、ＰＳＣ系列とに基づいてチャネル推定を導き出すための手段（モジュール１５１６）と、このチャネル推定に基づいて、受信された信号の中でＳＳＣ系列を検出するための手段（モジュール１５１８）とを含む。
【００９０】
図１６は、ＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するためのプロセス１６００の設計を示す。プロセス１６００は、ノードＢ、または他の何らかの送信機によって実行されることが可能である。ノードＢは、ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成することができる（ブロック１６１２）。ノードＢは、基本系列と、変調スキームからの変調シンボルとに基づいて生成されたＳＳＣ系列を得ることができる（ブロック１６１４）。ＳＳＣ系列は、基本系列の各要素に、変調シンボルに関する複素値を掛けることによって生成されることが可能である。基本系列および変調シンボルは、セルＩＤ、および／または他の情報に基づいて選択されることが可能である。
【００９１】
ノードＢは、前述したとおり、例えば時間領域または周波数領域において、ＳＳＣ系列に基づいてＳＳＣ信号を生成することができる（ブロック１６１６）。ノードＢは、ＰＳＣ信号の隣でＳＳＣ信号を送信することができる（ブロック１６１８）。
【００９２】
図１７は、ＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を生成するための装置１７００の設計を示す。装置１７００は、ＰＳＣ系列に基づいてＰＳＣ信号を生成するための手段（モジュール１７１２）と、基本系列と、変調スキームからの変調シンボルとに基づいて生成されたＳＳＣ系列を得るための手段（モジュール１７１４）と、ＳＳＣ系列に基づいてＳＳＣ信号を生成するための手段（モジュール１７１６）と、ＰＳＣ信号の隣でＳＳＣ信号を送信するための手段（モジュール１７１８）とを含む。
【００９３】
図１８は、ＰＳＣ信号およびＳＳＣ信号を検出するためのプロセス１８００の設計を示す。プロセス１８００は、ＵＥ、または他の何らかの受信機によって実行されることが可能である。ＵＥは、セルによって送信されたＰＳＣ系列を検出することができる（ブロック１８１２）。ＵＥは、受信された信号を、基本系列のセットと相関させて、セルによって送信された基本系列を検出することができる（ブロック１８１４）。ＵＥは、この検出された基本系列の中で送信された変調シンボルを検出することができる（ブロック１８１６）。次に、ＵＥは、検出された基本系列と、検出された変調シンボルとに基づいて、セルによって送信されたＳＳＣ系列を検出することができる（ブロック１８１８）。
【００９４】
ＵＥは、検出されたＰＳＣ系列に基づいてチャネル推定を導き出すことができ、このチャネル推定に基づいて変調シンボルを検出することができる。ブロック１８１４および１８１６の一設計では、ＵＥは、図７に関して前述したとおり、検出されたＰＳＣ系列に基づいて、複数の副搬送波に関するチャネル利得を導き出し、検出されたＰＳＣ系列に基づいて周波数オフセットを推定し、入力サンプルから、推定された周波数オフセットを除去して周波数補正されたサンプルを獲得し、この周波数補正されたサンプルを変換して、周波数領域シンボルを獲得し、チャネル利得を用いてこの周波数領域シンボルのコヒーレント検出を実行して、検出されたシンボルを獲得し、この検出されたシンボルに基づいて基本系列および変調シンボルを検出することができる。ＵＥは、検出された基本系列と、検出された変調シンボルとに基づいて、セルＩＤ、および／または他の情報を特定することができる（ブロック１８２０）。
【００９５】
図１９は、ＰＳＣ信号とＳＳＣ信号を検出するための装置１９００の設計を示す。装置１９００は、セルによって送信されたＰＳＣ系列を検出するための手段（モジュール１９１２）と、受信された信号を、基本系列のセットと相関させて、セルによって送信された基本系列を検出するための手段（モジュール１９１４）と、この検出された基本系列の中で送信された変調シンボルを検出するための手段（モジュール１９１６）と、検出された基本系列と、検出された変調シンボルとに基づいて、セルによって送信されたＳＳＣ系列を検出するための手段（モジュール１９１８）と、検出された基本系列と、検出された変調シンボルとに基づいて、セルＩＤ、および／または他の情報を特定するための手段（モジュール１９２０）とを含む。
【００９６】
図９、図１１、図１３、図１５、図１７、および図１９におけるモジュールは、プロセッサ、電子デバイス、ハードウェアデバイス、電子構成要素、電子回路、論理回路、メモリなど、または以上の任意の組合せを備えることが可能である。
【００９７】
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を使用して表現されることも可能であることが当業者には理解されよう。例えば、以上の説明の全体で言及されることが可能なデータ、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、磁界または磁気粒子、光の場または粒子、または以上の任意の組合せによって表現されることが可能である。
【００９８】
本明細書における開示に関連して説明される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、電子ハードウェアとして実施されても、コンピュータソフトウェアとして実施されても、あるいはその両方の組合せとして実施されてもよいことが、当業者にはさらに理解されよう。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のに、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、概ね機能の点で以上に説明されてきた。そのような機能が、ハードウェアとして実施されるか、ソフトウェアとして実施されるかは、全体的なシステムに課される特定の応用上の制約、および設計上の制約に依存する。当業者は、説明される機能を、それぞれの特定の応用例に関して、様々な仕方で実施することができるが、そのような実施上の決定が、本開示の範囲からの逸脱を生じさせるものと解釈されてはならない。
【００９９】
本明細書における開示に関連して説明される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、ＤＳＰ（ディジタル信号プロセッサ）、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレー）もしくは他のプログラミング可能なロジックデバイス、ディスクリートのゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリートのハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明される機能を実行するように設計された以上の任意の組合せを使用して、実施される、または実行されることが可能である。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることが可能であるが、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、または状態マシンであってもよい。また、プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、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、または他の任意のそのような構成として実施されることも可能である。
【０１００】
本明細書における開示に関連して説明される方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて直接に、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において、またはこの２つの組合せで実施されることが可能である。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、リムーバブルなディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている他の任意の記憶媒体の中に存在することが可能である。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、その記憶媒体から情報を読み取ること、およびその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、プロセッサと一体化していてもよい。プロセッサと記憶媒体は、ＡＳＩＣの中に存在することが可能である。このＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在することが可能である。代替として、プロセッサと記憶媒体は、ユーザ端末内のディスクリートの構成要素として存在してもよい。
【０１０１】
１つまたは複数の例示的な設計では、説明される機能は、ハードウェアで、ソフトウェアで、ファームウェアで、または以上の任意の組合せで実施されることが可能である。ソフトウェアで実施される場合、これらの機能は、１つまたは複数の命令もしくはコードとしてコンピュータ可読媒体上に格納される、またはコンピュータ可読媒体を介して伝送されることが可能である。コンピュータ可読媒体には、１つの場所から別の場所へのコンピュータプログラムの移動を円滑にする任意の媒体を含め、コンピュータ記憶媒体と通信媒体の両方が含まれる。記憶媒体は、汎用コンピュータまたは専用コンピュータがアクセスすることができる任意の利用可能な媒体である可能性がある。例として、限定としてではなく、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶装置、または命令もしくはデータ構造の形態で所望されるプログラムコード手段を担持する、もしくは格納するのに使用されることが可能であるとともに、汎用コンピュータもしくは専用コンピュータ、または汎用プロセッサもしくは専用プロセッサがアクセスすることができる他の任意の媒体を備えることが可能である。また、任意の接続が、コンピュータ可読媒体と適切に呼ばれることが可能である。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ（ディジタル加入者線）、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術を使用してＷｅｂサイト、サーバ、または他の遠隔ソースから伝送される場合、その同軸ケーブル、光ファイバケーブル、より対線、ＤＳＬ、あるいは赤外線、無線、およびマイクロ波などの無線技術が、媒体の定義に含められる。本明細書で使用されるディスク（disk）およびディスク（disc）には、ＣＤ（コンパクトディスク）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、ＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびブルーレイディスクが含まれ、ただし、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再現するのに対して、ディスク（disc）は、レーザーを使用してデータを光学的に再現する。また、以上の媒体の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲内に含められるべきである。
【０１０２】
本開示の以上の説明は、任意の当業者が、本開示を作成する、または使用することを可能にするように提供される。本開示に対する様々な変形が、当業者には直ちに明白となり、本明細書において規定される一般的な原理は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく、他の変種に適用されることが可能である。このため、本開示は、本明細書で説明される例および設計に限定されることを意図しておらず、本明細書において開示される原理および新規な特徴と合致する最も広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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