(57)【要約】  発明の実施例はプリアンブル検出および同期に関する技術である。シンボルの系列のシンボル相関は、時間領域相関および周波数領域相関のうちの1つを使用して、相関ウィンドウ中で計算される。シンボルの系列は直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信で受信される。シンボルはシンボル相関から検証される。シンボルはプリアンブル・シンボルおよびデータ・シンボルのうちの１つである。【選択図】図１
2010509847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を備える方法：
時間領域相関、または周波数領域相関の何れか一方を使用して相関ウィンドウ内でシンボル系列のシンボル相関を計算すること、ここで、前記シンボル相関はＯＦＤＭＡ無線通信において受信される；および、
前記シンボル相関からの一のシンボルを検証すること、ここで、前記シンボルはプリアンブル・シンボル、又はデータ・シンボルの何れか一方である。
【請求項２】
請求項１記載の方法、ここにおいて、
前記時間領域相関を使用して前記シンボル相関を計算することは下記を備える：
検証ウィンドウの中の共役対称系列を使用して前記シンボル相関を計算すること、ここで、前記検証ウィンドウは前記相関ウィンドウよりも小さい。
【請求項３】
請求項１記載の方法、ここにおいて、
前記周波数領域相関を使用して前記シンボル相関を計算することは下記を備える：
前記シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算すること；および、
前記シンボル相関を提供するために前記巡回畳み込みの逆ＦＴを計算すること。
【請求項４】
請求項３記載の方法、ここにおいて、
前記周波数領域巡回畳み込みを計算することは下記を備える：
前記相関ウィンドウの長さを有する前記シンボル系列の中の第１の系列の第１のＦＴ系列を計算すること；
前記シンボル系列の中の第２の系列の上で並べ替えと複素共役演算を実行すること；
前記相関ウィンドウの長さを有する前記の並べ替えられ複素共役化された第２の系列の第２のＦＴ系列を計算すること；
前記第２のＦＴ系列の上で複素共役演算を実行すること；および、
前記周波数領域巡回畳み込みを提供するために前記第１のＦＴ系列と前記複素共役化された第２のＦＴ系列を乗算すること。
【請求項５】
請求項１記載の方法、ここにおいて、
前記シンボルを検証することは下記を備える：
最大位置において前記シンボル相関の最大値を決定すること；
前記シンボル相関のＫ個の最も大きな値の合計値を計算すること、ここで、前記Ｋ個の最も大きな値は前記最大位置において前記最大値を有する；
前記最大値を第１の閾値と比較すること；
前記合計値を第２の閾値と比較すること；および、
前記最大値が前記第１の閾値を超えるか、または前記合計値が前記第２の閾値を超えるならば、前記最大位置において前記シンボルを前記プリアンブル・シンボルとして決定し、前記最大値が前記第１の閾値を超えず、かつ前記合計値が前記第２の閾値を超えないならば、前記シンボルを前記データ・シンボルとして決定すること。
【請求項６】
請求項４記載の方法、ここにおいて、
前記第１、および第２のＦＴ系列を計算することは、高速フーリエ変換を使用して前記第１、および第２のＦＴ系列のうちの一方を計算することを備える。
【請求項７】
請求項３記載の方法、ここにおいて、
前記逆ＦＴを計算することは、高速フーリエ逆変換を使用して前記逆ＦＴを計算することを備える。
【請求項８】
下記を備える装置：
時間領域相関器、または周波数領域相関器の何れか一方を使用して相関ウィンドウ内でシンボル系列のシンボル相関を計算するための相関器、ここで、前記シンボル相関はＯＦＤＭＡ無線通信において受信される；および、
前記相関器に結合され、前記シンボル相関からの一のシンボルを検証するための検証器、ここで、前記シンボルはプリアンブル・シンボル、又はデータ・シンボルの何れか一方である。
【請求項９】
請求項８記載の装置、ここにおいて、
前記時間領域相関器は、検証ウィンドウの中の共役対称系列を使用して前記シンボル相関を計算する、ここで、前記検証ウィンドウは前記相関ウィンドウよりも小さい。
【請求項１０】
請求項８記載の装置、ここにおいて、前記周波数領域相関器は下記を備える：
前記シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算するための周波数領域畳み込み器；および、
前記畳み込み器に結合され、前記シンボル相関を提供するために前記巡回畳み込みの逆ＦＴを計算するための逆ＦＴモジュール。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置、ここにおいて、前記畳み込み器は下記を備える：
前記相関ウィンドウの長さを有する前記シンボル系列の中の第１の系列の第１のＦＴ系列を計算するための第１のＦＴモジュール；
前記シンボル系列の中の第２の系列の上で並べ替えと複素共役演算を実行するための第１の複素共役演算器；
前記相関ウィンドウの長さを有する前記の並べ替えられ複素共役化された第２の系列の第２のＦＴ系列を計算するための第２のＦＴモジュール；
前記第２のＦＴ系列の上で複素共役演算を実行するための第２の複素共役演算器；および、
前記周波数領域巡回畳み込みを提供するために前記第１のＦＴ系列と前記複素共役化された第２のＦＴ系列を乗算するための乗算器。
【請求項１２】
請求項８記載の装置、ここにおいて、前記検証器は下記を備える：
最大位置において前記シンボル相関の最大値を決定するためのピーク検出器；
前記シンボル相関のＫ個の最も大きな値の合計値を計算するための加算器、ここで、前記Ｋ個の最も大きな値は前記最大位置において前記最大値を有する；
前記最大値を第１の閾値と比較するための第１の比較器；
前記合計値を第２の閾値と比較するための第２の比較器；および、
前記最大値が前記第１の閾値を超えるか、または前記合計値が前記第２の閾値を超えるならば、前記最大位置において前記シンボルを前記プリアンブル・シンボルとして検出し、前記最大値が前記第１の閾値を超えず、かつ前記合計値が前記第２の閾値を超えないならば、前記シンボルを前記データ・シンボルとして検出するための検出器。
【請求項１３】
下記を備える製造品：
機械によりアクセスされた際に、下記を備える動作を前記機械に実行させるためのデータを含む機械アクセス可能媒体：
時間領域相関、または周波数領域相関の何れか一方を使用して相関ウィンドウ内でシンボル系列のシンボル相関を計算すること、ここで、前記シンボル相関はＯＦＤＭＡ無線通信において受信される；および、
前記シンボル相関からの一のシンボルを検証すること、ここで、前記シンボルはプリアンブル・シンボル、又はデータ・シンボルの何れか一方である。
【請求項１４】
請求項１３記載の製造品、ここにおいて、前記時間領域相関を使用して前記シンボル相関の計算を前記機械に実行させる前記データは、前記機械にアクセスされた際に下記を備える動作を前記機械に実行させるデータを備える：
検証ウィンドウの中の共役対称系列を使用して前記シンボル相関を計算すること、ここで、前記検証ウィンドウは前記相関ウィンドウよりも小さい。
【請求項１５】
請求項１３記載の製造品、ここにおいて、前記周波数領域相関を使用して前記シンボル相関の計算を前記機械に実行させる前記データは、前記機械にアクセスされた際に下記を備える動作を前記機械に実行させるデータを備える：
前記シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算すること；および、
前記シンボル相関を提供するために前記巡回畳み込みの逆ＦＴを計算すること。
【請求項１６】
請求項１５記載の製造品、ここにおいて、前記周波数領域巡回畳み込みの計算を前記機械に実行させる前記データは、前記機械にアクセスされた際に下記を備える動作を前記機械に実行させるデータを備える：
前記相関ウィンドウの長さを有する前記シンボル系列の中の第１の系列の第１のＦＴ系列を計算すること；
前記シンボル系列の中の第２の系列の上で並べ替えと複素共役演算を実行すること；
前記相関ウィンドウの長さを有する前記の並べ替えられ複素共役化された第２の系列の第２のＦＴ系列を計算すること；
前記第２のＦＴ系列の上で複素共役演算を実行すること；および、
前記周波数領域巡回畳み込みを提供するために前記第１のＦＴ系列と前記複素共役化された第２のＦＴ系列を乗算すること。
【請求項１７】
請求項１３記載の製造品、ここにおいて、前記シンボルを検証することを前記機械に実行させる前記データは、前記機械にアクセスされた際に下記を備える動作を前記機械に実行させるデータを備える：
最大位置において前記シンボル相関の最大値を決定すること；
前記シンボル相関のＫ個の最も大きな値の合計値を計算すること、ここで、前記Ｋ個の最も大きな値は前記最大位置において前記最大値を有する；
前記最大値を第１の閾値と比較すること；
前記合計値を第２の閾値と比較すること；および、
前記最大値が前記第１の閾値を超えるか、または前記合計値が前記第２の閾値を超えるならば、前記最大位置において前記シンボルを前記プリアンブル・シンボルとして決定し、前記最大値が前記第１の閾値を超えず、かつ前記合計値が前記第２の閾値を超えないならば、前記シンボルを前記データ・シンボルとして決定すること。
【請求項１８】
下記を備える装置：
時間領域相関、または周波数領域相関の何れか一方を使用して相関ウィンドウ内でシンボル系列のシンボル相関を計算する手段、ここで、前記シンボル相関はＯＦＤＭＡ無線通信において受信される；および、
前記シンボル相関からの一のシンボルを検証する手段、ここで、前記シンボルはプリアンブル・シンボル、又はデータ・シンボルの何れか一方である。
【請求項１９】
請求項１８記載の装置、ここにおいて、
前記時間領域相関を使用して前記シンボル相関を計算する手段は下記を備える：
検証ウィンドウの中の共役対称系列を使用して前記シンボル相関を計算する手段、ここで、前記検証ウィンドウは前記相関ウィンドウよりも小さい。
【請求項２０】
請求項１８記載の装置、ここにおいて、
前記周波数領域相関を使用して前記シンボル相関を計算する手段は下記を備える：
前記シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算する手段；および、
前記シンボル相関を提供するために前記巡回畳み込みの逆ＦＴを計算する手段。
【請求項２１】
請求項２０記載の装置、ここにおいて、
前記周波数領域巡回畳み込みを計算する手段は下記を備える：
前記相関ウィンドウの長さを有する前記シンボル系列の中の第１の系列の第１のＦＴ系列を計算する手段；
前記シンボル系列の中の第２の系列の上で並べ替えと複素共役演算を実行する手段；
前記相関ウィンドウの長さを有する前記の並べ替えられ複素共役化された第２の系列の第２のＦＴ系列を計算する手段；
前記第２のＦＴ系列の上で複素共役演算を実行する手段；および、
前記周波数領域巡回畳み込みを提供するために前記第１のＦＴ系列と前記複素共役化された第２のＦＴ系列を乗算する手段。
【請求項２２】
請求項１８記載の装置、ここにおいて、
前記シンボルを検証する手段は下記を備える：
最大位置において前記シンボル相関の最大値を決定する手段；
前記シンボル相関のＫ個の最も大きな値の合計値を計算する手段、ここで、前記Ｋ個の最も大きな値は前記最大位置において前記最大値を有する；
前記最大値を第１の閾値と比較する手段；
前記合計値を第２の閾値と比較する手段；
前記最大値が前記第１の閾値を超えるか、または前記合計値が前記第２の閾値を超えるならば、前記最大位置において前記シンボルを前記プリアンブル・シンボルとして決定する手段；および、
前記最大値が前記第１の閾値を超えず、かつ前記合計値が前記第２の閾値を超えないならば、前記シンボルを前記データ・シンボルとして決定する手段。
【請求項２３】
下記を備えるＭＳ：
ＯＦＤＭＡ無線通信において基地局からのシンボル系列を運ぶ無線信号を受信するためのＲＦ受信器；および、
前記ＲＦ受信器に結合されたプリアンブルの検出器及びシンクロナイザー、前記プリアンブルの検出器及びシンクロナイザーは下記を備える：
時間領域相関器、または周波数領域相関器の何れか一方を使用して相関ウィンドウ内でシンボル系列のシンボル相関を計算するための相関器；および、
前記相関器に結合され、前記シンボル相関からの一のシンボルを検証するための検証器、ここで、前記シンボルはプリアンブル・シンボル、又はデータ・シンボルの何れか一方である。
【請求項２４】
請求項２３記載のＭＳ、ここにおいて、
前記時間領域相関器は、検証ウィンドウの中の共役対称系列を使用して前記シンボル相関を計算する、ここで、前記検証ウィンドウは前記相関ウィンドウよりも小さい。
【請求項２５】
請求項２３記載のＭＳ、ここにおいて、前記周波数領域相関器は下記を備える：
前記シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算するための周波数領域畳み込み器；および、
前記畳み込み器に結合され、前記シンボル相関を提供するために前記巡回畳み込みの逆ＦＴを計算するための逆ＦＴモジュール。
【請求項２６】
請求項２５記載のＭＳ、ここにおいて、前記畳み込み器は下記を備える：
前記相関ウィンドウの長さを有する前記シンボル系列の中の第１の系列の第１のＦＴ系列を計算するための第１のＦＴモジュール；
前記シンボル系列の中の第２の系列の上で並べ替えと複素共役演算を実行するための第１の複素共役演算器；
前記相関ウィンドウの長さを有する前記の並べ替えられ複素共役化された第２の系列の第２のＦＴ系列を計算するための第２のＦＴモジュール；
前記第２のＦＴ系列の上で複素共役演算を実行するための第２の複素共役演算器；および、
前記周波数領域巡回畳み込みを提供するために前記第１のＦＴ系列と前記複素共役化された第２のＦＴ系列を乗算するための乗算器。
【請求項２７】
請求項２３記載のＭＳ、ここにおいて、前記検証器は下記を備える：
最大位置において前記シンボル相関の最大値を決定するためのピーク検出器；
前記シンボル相関のＫ個の最も大きな値の合計値を計算するための加算器、ここで、前記Ｋ個の最も大きな値は前記最大位置において前記最大値を有する；
前記最大値を第１の閾値と比較するための第１の比較器；
前記合計値を第２の閾値と比較するための第２の比較器；および、
前記最大値が前記第１の閾値を超えるか、または前記合計値が前記第２の閾値を超えるならば、前記最大位置において前記シンボルを前記プリアンブル・シンボルとして検出し、前記最大値が前記第１の閾値を超えず、かつ前記合計値が前記第２の閾値を超えないならば、前記シンボルを前記データ・シンボルとして検出するための検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、「OFDMA無線通信システムでのプリアンブル検出および同期」と題され、2006年11月7日に出願された仮特許出願第60/857,528号に基づく利益を要求する。本発明の実施例は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信システムに関係し、より具体的には、OFDMAシステムでのプリアンブルの検出および同期に関係する。
【背景技術】
【０００２】
様々な通信伝送技法の中で、直交周波数分割多重化(OFDM)は、シンボル間干渉に対するその耐性、およびその高いスペクトル効率のために最も有望な候補と見なされてきた。
【０００３】
OFDMAは、同じチャネル上の多元接続性を許可する、マルチユーザーOFDMである。OFDMA時分割二重(TDD)システムでは、フレーム構造は基地局(BS)とモバイルの加入者局(MSS)の送信から構築される。基地局は、ダウンリンク(DL)無線信号によってそれらのサービス中の移動加入者局に情報を送信する。移動局(MS)(すなわち加入者ステーション(SS))はアップリンク(UL)無線信号によって、それらへのサービス提供中の基地局に情報を送信する。アクティブなユーザー全てが単一のチャネル内で同時に送信し受信することができるように、OFDMAはユーザーの間でサブキャリアを分配する。
【０００４】
現在の定義されたWiMAX標準(IEEEの802.16E)に基づいて、ダウンリンク送信の第１のシンボルはプリアンブルである。これは移動局による初期の同期のために使用される。フレームを送受信するために、基地局と移動局は相互の同期を獲得しなければならない。相互の同期を得るために、MSは、BSから送信されたプリアンブルのスタート位置を検知しなければならない。
【０００５】
プリアンブル同期に関する既存の技術には多くの欠点がある。
【０００６】
1つの基本的なプリアンブル検出方式は、巡回プリフィックスとOFDMシンボルの最後の部分の間の相関に基づく。巡回プリフィックスの内部のシンボルはOFDMシンボルの最後の部分からコピーされる。巡回プリフィックスの位置は、受信された系列とその遅れたバージョンの間の相関を計算することにより推定されることが可能である。たとえプリアンブルの信号の電力が通常のOFDMデータ・シンボルの電力より相対的に高いとしても(それはプリアンブルからのCP相関がより高い相関出力を有していることを意味する)、プリアンブルと通常のOFDMデータを区別するのは依然として難しい。
【０００７】
この問題のための1つの解決法は検知されたCPがプリアンブルからのものか、またはデータ・シンボルからのものかを確認することである。1つの検証手続きはWiMAX標準に対して当てはまる。WiMAX標準では、異なる基地局および異なるセクターからプリアンブルに使用された114の疑似雑音(PN)系列がある。その検証は、すべての利用可能なPN系列を備えた受信された系列の相互相関の計算により実行されることが可能である。この技法は相互相関を実行する際に高い計算コストを要求する。さらに、巡回プリフィックスに基づいた周波数オフセットの推定は、整数の周波数オフセットを除外することができず、それはあるサブキャリアから別のサブキャリアへと変調された系列をシフトさせる。これはさらに著しく全体的な計算を増加させます。
【０００８】
別の技法は、時間領域の共役対称性に基づいた検出を実行することである。この技法は、各位置の検証のための多くの数の複素数乗算を必要とする。
【０００９】
しかし、別の技法はプリアンブルの反復特性に基づく。WiMAX標準では、プリアンブルの系列は、３番目のサブキャリアの各々の上で均等に変調される。1つのブロックからの信号は他の２つのブロックの何れか一方からの信号と相関させられる。この方式は単一セルの環境においては効率的であること可能性があるが、異なる基地局からのプリアンブルが異なるサブキャリア集合の上で変調されるので、それは多重セルの環境では有効ではない。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の実施例はプリアンブルの検出および同期に関する技術である。シンボル系列のシンボル相関は、時間領域相関および周波数領域相関のうちの1つを使用して、相関ウィンドウ中で計算される。シンボル系列は直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信で受信される。シンボルはシンボル相関から検証される。シンボルはプリアンブル・シンボルおよびデータ・シンボルのうちの1つである。
【００１１】
以下の記述、および発明の実施例を図解するために使用される添付の図面を参照することにより、発明の実施例は最も良く理解されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１つの実施例によってシステムを図解するブロック図
【図２】本発明の１つの実施例によってプリアンブルの検出器/シンクロナイザーを図解するブロック図
【図３】本発明の１つの実施例によって時間領域と周波数領域の相関を図解するブロック図
【図４】本発明の１つの実施例によって周波数領域相関器を図解するブロック図
【図５】本発明の１つの実施例によって検証器を図解するブロック図
【図６】本発明の１つの実施例によって、プリアンブルを検知し、かつ同期するための方法を図解するためのフローチャート
【図７Ａ】本発明の１つの実施例によって時間領域の相関を使用して、シンボル相関を計算するための方法を図解するためのフローチャート
【図７Ｂ】本発明の１つの実施例によって周波数領域の相関を使用して、シンボル相関を計算するための方法を図解するためのフローチャート
【図８】本発明の１つの実施例によってシンボルを検証するための方法を図解するためのフローチャート
【図９】本発明の１つの実施例によってプリアンブルの検出および同期を実装するための処理サブシステムを図解するブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明の実施例はプリアンブルの検出および同期に関する技術です。シンボル系列のシンボル相関は、時間領域の相関および周波数領域の相関のうちの1つを使用して、相関ウィンドウ中で計算される。シンボル系列は直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信で受信される。シンボルはシンボル相関から検証される。シンボルはプリアンブル・シンボルおよびデータ・シンボルのうちの1つである。
【００１４】
以下の記述では、多数の特定の詳細が述べられる。しかしながら、本発明の実施例がこれらの特定の詳細なしで実施されてもよいことが理解される。他の実例では、この記述についての理解を不明瞭にしないために、周知の回路、構造および技術は示されていない。
【００１５】
本発明の１つの実施例は、フローチャート、フローブロック図、構造ブロック図あるいはブロック図として通常描かれる方法として記述されることが可能である。フローチャートは複数の動作を逐次的なプロセスとして記述することが可能であるが、該複数の動作の多くは並列で、あるいは同時に実行することができる。さらに、該複数の動作の順序は再配列されることが可能である。その動作が完了する場合、方法は終了する。方法は、方法、プログラム、プロシージャ、生産または組立ての方法などに相当することが可能である。
【００１６】
発明の実施例はOFDMA無線通信システムにおける時間同期の獲得方法を含んでいる。該方法は２つの段階を含んでいる:第１段階は、巡回プリフィックス相関に基づくOFDMシンボルの粗い境界検出のために使用され;また、第２段階は現在のシンボルがOFDMプリアンブル・シンボルであるか、あるいはOFDMデータ・シンボルであるかを検証するために使用される。該第２段階はまた、細かいシンボル境界を推定するために使用されてもよい。該検証の手続は、バイナリー位相変調方式(BPSK)で変調されたOFDMプリアンブルの共役対称性に基づく。該手続に関する２つの代替的アプローチ：時間領域の処理方式および周波数領域の処理方式がある。現在のシンボルがBPSKで変調されたOFDMシンボルかどうか判断するために、相関出力の最大値および最大の相関出力の数の合計の両者は、それらの対応する事前設定された閾値と比較される。さらに、該第２段階は信号の検出、およびBPSKで変調されたOFDMシンボルのシンボル境界推定に適用することができる。
【００１７】
図1は、発明の１つの実施例によってシステム100を図解するブロック図です。システム100は基地局(BS)110および1401〜140NのＮ個の移動局(MS)を含んでいます。システム100が上記より多い、またはより少い数の上記コンポーネントを含むかもしれないことに留意されたい。
【００１８】
BS 110は、無線周波数(RF)伝送を介して無線通信モードにおいてＮ個のMS 1401〜140Nと通信するために固定された、または移動可能な位置にインストールされた局である。無線通信はマイクロ波アクセスに関する世界的な相互運用（Worldwide Interoperability for Microwave Access）(WiMAX)標準に整合することが可能である。該位置は人口密度が疎な、または密な地域にあるかもしれないし、あるいは乗り物ユーザーであるかもしれない。BS 110はBS処理装置120およびBS送信器/受信器130を含んでいる。
【００１９】
BS処理装置120は、BS動作に関する必要なコンポーネントを含んでいます。それは、アナログ−ディジタル変換器(ADC)、ディジタル−アナログ変換器(DAC)および他の論理回路のような装置内の様々なコンポーネントにクロック・ソースあるいは信号を供給するための発振器;様々な機能を実行し、またはプログラムを実行するためのデジタル信号プロセサ(DSP)のような1つ以上のプロセッサ;自動利得制御(AGC)、自動周波数制御(AFC)、およびチャネル符号化/復号化モジュール、または複数の回路などを含んでいることが可能である。BS処理装置120は、1401〜140NのＮ個のMS への伝送のためのシンボル系列を生成するためのBSシンボル生成器125を含んでいます。[0029] BS送信器/受信器130はRF信号を送受信するために送信装置および受信装置を含んでいてもよい。それは高出力アンテナを含んでいることが可能である。該アンテナは、そのタイプまたは地形、および希望されるカバレージ地域に依存して屋上、タワーあるいは丘の頂上に設置されることが可能である。
【００２０】
1401〜140NのＮ個のMSは、送受話器、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、ノート型コンピュータ、ラップトップ・コンピューター、あるいは無線通信ネットワーク中のMSの機能性を実行することができる任意のデバイスのような如何なるMSデバイスも含んでもよい。1401〜140NのＮ個のMSの各々はBS 110によって提供される移動通信サービスに加入してもよい。1401〜140NのＮ個のMSの各々は、直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信においてBS 110からのシンボル系列を運ぶ無線信号を受け取るための無線周波数(RF)受信器、プリアンブル・シンボルを検知するため、およびフレームを同期させるためのプリアンブル検出器およびシンクロナイザー145i (i = 1,…,N)、CPを除去するための巡回プリフィックス(CP)除去器、FFTを計算するための高速フーリエ変換(FFT)プロセッサ、チャネル等化器、チャネル推定器、復号化器、逆インタリーバー、および受信機能を実行するための他の回路またはモジュールを含んでも良い。1401〜140NのＮ個のMSの各々はさらにチャネル・コーダーおよびインタリーバー、バイナリー位相変調方式(BPSK)マッパー、逆FFT(IFFT)プロセッサ、巡回プリフィックスおよびウィンドウ操作の処理装置、およびRF送信器、および送信機能を実行するための他の回路あるいはモジュールを含んでも良い。
【００２１】
BS 110および1401〜140NのＮ個のMSは予め定められた通信プロトコルか標準の下で互いと通信する。１つの実施例では、該通信の標準は、IEEE(IEEE)802.16e標準あるいは欧州電気通信標準協会(ETSI)高性能無線メトロポリタン・エリア・ネットワーク(HiperMAN)1.3.2標準である。MSプリアンブル検出器/シンクロナイザー145iは、フレーム同期のためにプリアンブルの効率的な検出を提供する。典型的なWiMAXシステムにおいて、BS 110および1401〜140NのＮ個のMSは媒体アクセス制御(MAC)および物理層(PHY)の基本機能を含んでいることが可能である。WiMAXシステムは直交周波数分割多元接続(OFDMA)方式をマルチパス環境に使用する。
【００２２】
図2は、本発明の１つの実施例によってプリアンブル検出器/シンクロナイザー145iを図解するブロック図である。簡潔さのために、添字「ｉ」は省略されることが可能である。プリアンブル検出器/シンクロナイザー145は相関器210および検証器240を含んでいます。プリアンブル検出器/シンクロナイザー145は上記より多い、またはより少い数の上記コンポーネントを含んでいることが可能である。さらに、それはハードウェア、ファームウェアあるいはソフトウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせによって実装されることが可能である。
【００２３】
相関器210は、時間領域相関器220および周波数領域相関器230のうちの1つを使用して、相関ウィンドウＬでシンボル系列のシンボル相関を計算する。シンボル系列はOFDMA無線通信で受信される。シンボル系列は、送信する装置(例えばBS 110)によって生成されたどんなシンボルも表わすことが可能である。シンボルは、プリアンブルの中で使用される巡回プリフィックス(CP)を形成するかもしれないし、あるいは通信メッセージの一部であるデータ・シンボルを表わすことも可能である。
【００２４】
時間領域相関器220は、検証ウィンドウＫの内の共役対称系列を使用して、時間領域におけるシンボル相関を計算する。該検証ウィンドウは該相関ウィンドウよりも小さい、つまり、その長さは相関ウィンドウＬよりも短い。検証ウィンドウＫは、最小のインデックス−Ｋｗおよび最大のインデックスＫｗによって表わされることが可能であり、ここで、ウィンドウ長さＫ＝２Ｋｗ＋１である。例えば、Ｋｗ＝３であるならば、検証ウィンドウＫには-3、-2、-1、0、1、2、3のインデックスがある。
【００２５】
周波数領域相関器230は、相関を巡回畳み込みに変換することにより周波数領域のシンボル相関を計算する。巡回畳み込みは時間領域、あるいは周波数領域において計算されることが可能である。周波数領域の畳み込みはフーリエ変換(FT)の速い計算のために高速フーリエ変換(FFT)が利用可能であることにより、より効率的である。さらに、FFT計算は、典型的には、MS 140の受信器において既に利用可能である。したがって、如何なる追加のハードウェアまたはソフトウェアもFFT計算に必要とされないことが可能である。
【００２６】
シンボル相関からのシンボルを検証するために、検証器240は相関器210に結合される。シンボルはプリアンブル・シンボルおよびデータ・シンボルのうちの1つである。それがプリアンブル・シンボルである場合、フレーム同期が獲得されることが可能である。
【００２７】
検知されたシンボルは、それがプリアンブル・シンボルであれ、あるいはデータ・シンボルであれ、その後、後処理装置250によって処理されてもよい。CP除去、FFTを使用するデータ復元、チャネル等化、チャネル推定、復号化、逆インターリービングなどのような受信器タスクを実行するために、ポスト処理装置250は、MS 140内の受信器の他のコンポーネントを含んでいることが可能である。
【００２８】
図３は、本発明の１つの実施例によって時間領域と周波数領域の相関320および330を図解するブロック図である。相関はシンボル310の受信された系列上で実行される。
【００２９】
系列x(n)を与えられて、系列x(n)の相関は下記によって計算される：  
【数１】
2010509847.tif 000003
【００３０】
x(n)は時間領域における受信された系列であり、NFFTはFFT計算におけるポイントの数です。
【００３１】
時間領域の共役対称性は次のように記述されることが可能である：
【数２】
2010509847.tif 000004
【００３２】
ここでy*はyの複素共役です。
【００３３】
これから、共役対称性に基づいたプリアンブル検出は、次のようにモデル化されることが可能である:  
【数３】
2010509847.tif 000005
【００３４】
ここで、Ｌは相関ウィンドウの長さかサイズである(それはNFFT/2未満である)。
【００３５】
時間領域相関では、n0がCPベースの検出から得られたシンボルの系列の有用な部分のスタート位置であると仮定する、方程式(3)は次のように修正されることが可能である。  
【数４】
2010509847.tif 000006
【００３６】
ここで、ｋ＝−Ｋｗ，…，Ｋｗであり、かつＫ＝２Ｋｗ＋１は検証ウィンドウの長さである。
【００３７】
したがって、時間領域相関は単にＬ個の共役対称性相関全体の代わりに（２Ｋｗ＋１）個の共役対称性相関だけを計算する。従って、計算の回数は標準的な技術よりも少ない。
【００３８】
時間領域相関は式(4)を使用して、シンボル相関を計算する。この計算は、図３に示される時間領域相関320によって図式的に図解されることが可能である。時間領域相関320では、受信された系列およびその共役対称の両者は、反対方向にシフトされる。
【００３９】
周波数領域相関では、式(4)の中で与えられた相関は以下のように巡回畳み込みに変換されることが可能である。式(4)は２つの系列S1およびS2の相関と見なされることが可能である。ｋの個々の異なる値について、系列S1は左あるいは右にシフトされることが可能である一方で、ｋの符号に基づき、S2は右または左へシフトされることが可能である。しかしながら、ｋがＬよりはるかに少ない場合、異なる系列のほとんどの要素は同じである。この観察に基づいて、式(4)は下記のように近似される：  
【数５】
2010509847.tif 000007
【００４０】
式(5)から、ｋの値に基づいて、系列S2が巡回的にシフトされている一方、系列S1がｋの異なる値に関して固定されていることが理解されうる。これは、周波数領域相関330によって図式的に図解されることが可能である。
【００４１】
式(5)は２つの系列の巡回畳み込みと見なされることが可能である。一般性を失うことなく、簡単のためにn0は0であると仮定することが可能である。系列S1およびS2は次のように書き直されることが可能である:  
【数６】
2010509847.tif 000008
【００４２】
ここでRCSはS1とS2の畳み込みである。従って、  
【数７】
2010509847.tif 000009
【００４３】
S1は、シンボル系列x(n) = [x(1),x(2)、x(NFFT − 1)、x(NFFT)]の最初の系列である。S2は第２の系列S'2=[x(NFFT − L)、x(NFFT − (L+1))、x(NFFT − 1)、x(NFFT)]の並べ替えられた系列である。周波数領域相関は２つのFFTおよび１つのIFFTを使用するが、FFTとIFFTの動作がOFDMトランシーバー中で既に実装されているので、MS 140内の受信器に対して追加の計算上の労力を課さないことに留意されたい。
【００４４】
さらに、周波数領域相関は計算上の複雑さを増加させずに、検証ウィンドウのサイズを増加させる。時間領域相関では、計算の複雑さは検証ウィンドウのサイズＫｗに比例する。周波数領域相関では、検証ウィンドウのサイズはＬ／４と同じくらい大きい可能性がある。
【００４５】
更に、周波数領域相関技法は比較的低い複雑さのコストで処理利得を増加させる。処理利得は相関ウィンドウのサイズＬに比例します。ウィンドウのサイズがＬから２Ｌに増加される場合、時間領域処理アルゴリズムは追加の(２Ｋｗ＋１)Ｌ個の複素数乗算を必要とする一方で、周波数領域相関技法は追加のＬ個だけの複素数乗算を必要とする。上記で議論したように、それらが受信器に関する新しいハードウェアを導入しないので、FFT/IFFTと関連した追加の動作が無視されることが可能である。
【００４６】
さらに、本発明の実施例中の相関技法は、追加のコスト無しに正確なシンボル境界推定を提供する。従来の境界推定は巡回プリフィックスに基づき、ここで相関関数は三角形である。該境界は三角形ピークの位置に基づいて推定される。異なる干渉のために、境界評価はあまり正確ではない。他方では、共役対称性に基づいた相関はδ関数であり、それはタイミング・メトリックが正確なシンボル・タイミング位置において、他の位置における値よりも遥かに高いピーク値を持っていることを意味する。したがって、それはCPに基づいた方式よりも遥かに正確な境界推定を提供することが可能である。
【００４７】
図4は、本発明の１つの実施例による図２に示される周波数領域相関器230を図解するブロック図です。周波数領域相関器230は畳み込み器410および逆FTモジュール460を含んでいる。周波数領域相関器230は上記より多い、またはより少い数の上記コンポーネントを含んでいることが可能である。
【００４８】
周波数領域の畳み込み器410は、シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算する。それは第１のFTモジュール420、並べ替えおよび複素共役の演算子430、第２のFTモジュール440、複素共役演算子445および乗算器450を含んでいる。第１のFTモジュール420は、相関ウィンドウＬの長さを持っているシンボル系列の第１の系列S1の第１のFT系列を計算する。並べ替えおよび複素共役の演算子430はシンボル系列の第２の系列S'2に対する並べ替え、および複素共役の演算を実行する。それは、式(6b)および(7)中で示されるような対称インデックスに該インデックスを写像するインデックス写像器を含んでいることが可能である。第２のFTモジュール440は、相関ウィンドウＬの長さを有し、第２の系列を並べ替え、さらに複素共役化した第２のFT系列を計算する。複素共役演算子445は第２のFT440の出力の上で複素共役演算を実行する。乗算器450は、周波数領域の巡回畳み込みを提供するために、第１のFT系列と複素共役化された第２のFT系列を乗算する。
【００４９】
シンボル相関を提供するための巡回畳み込みのフーリエ逆変換(FT)を計算するために、フーリエ逆変換(FT)モジュール460は畳み込み器410に結合される。典型的には、第１および第２のFTモジュールは、FT計算を実行するためにFFTを採用する。逆FTモジュール460は、逆FT計算を実行するためにIFFTを採用する。
【００５０】
図5は、本発明の１つの実施例による図２に示される検証器240を図解するブロック図です。検証器240はピーク検出器510、加算器520、第１と第２の比較器530および540、ならびに検出器550を含んでいます。検証器240は上記より多い、またはより少い数の上記コンポーネントを含んでいることが可能である。
【００５１】
ピーク検出器510は、最大の位置k0 515でシンボル相関の最大値を決定する。Kが前もって定義した正の整数である場合、ピーク検出器510は、さらにシンボル相関内でK個の最も大きい値を決定する。ピーク検出器510はしたがって、２つの機能を実行するために使用されてもよい:1つは最大値を決定することであり、１つは最大値を含んでいるK個の最も大きい値を決定することである。加算器520は、シンボル相関のK個の最も大きい値の合計を計算する。K個の最も大きい値は最大の位置k0 515において最大値を持っている。第１の比較器530は該最大値を第１の閾値TH1 535と比較する。第２の比較器540は該合計値を第２の閾値TH2 545と比較する。
【００５２】
該最大値が第１の閾値TH1を超過する場合、検出器550は最大の位置k0において該シンボルをプリアンブル・シンボルとして検知することが可能である。k0 ≦ Ｌ／２である場合、プリアンブルの有用な部分のスタート位置に対応するインデックスは、CPに基づく検出に基づいた検知されたシンボル境界の右側にあり、あるいは該インデックスは(n0 + k0 / 2)である。k0 ＞ Ｌ／２である場合、プリアンブルの有用な部分のスタート位置に対応するインデックスは、CPに基づく検出に基づいた検知されたシンボル境界の左側、あるいは該インデックスは(n0 − (Ｌ−k0)／２)である。該合計値が第２の閾値TH2を超過する場合、検出器550はさらに該シンボルをプリアンブル・シンボルとして検知することが可能である。スタート位置は第１の閾値の場合におけるようなk0に基づいて計算される。
【００５３】
検出器550は該シンボルをデータ・シンボルとして検知するか、あるいは最大値が最初の閾値TH1 535を超過せず、該合計値が第２の閾値TH2 545を超過しない場合、検証の失敗を宣言することが可能である。検出器550は、最大値がTH1より大きいか、該合計値がTH2より大きいことを比較器530および540の少なくとも1つが示す場合には、シンボルがプリアンブル・シンボルとして検知されていたことを宣言する論理回路であることが可能である。比較器530および540が両方とも何れの閾値も超過しないことを示す場合、それは検証が失敗した、あるいは、プリアンブル・シンボルは検知されないと宣言する。
【００５４】
図６は、本発明の１つの実施例によってプリアンブルを検知し、かつ同期するための方法600を図解するためのフローチャートである。
【００５５】
STARTに際して、方法600は、時間領域相関および周波数領域相関(ブロック610)のうちの１つを使用して、相関ウィンドウＬでシンボル系列のシンボル相関を計算する。シンボル系列は直交周波数分割多元接続(OFDMA)無線通信で受信される。次に、方法600は、シンボル相関(ブロック620)からのシンボルを検証し、次に、終了する。シンボルはプリアンブル・シンボルおよびデータ・シンボルのうちの1つである。その検証は、プリアンブル・シンボルが系列中にあるかどうか検証することである。プリアンブルが全く検知されない場合、検証は失敗の結果を生じ、該方法は次の検出時間を待つ。
【００５６】
図7Aは、本発明の１つの実施例によって時間領域相関を使用して、シンボル相関を計算するための図６に示される方法610を図解するためのフローチャートである。方法610は検証ウィンドウＫの内の共役対称性系列を使用して、シンボル相関を計算する。検証ウィンドウＫは相関ウィンドウＬより小さい。
【００５７】
STARTに際して、方法610は、インデックスｋを−Ｋｗへと初期化する(ブロック710)。次に、方法610は式(4)を使用して、シンボル相関RCS(k)を計算する(ブロック715)。その後、方法610はインデックスkを更新し、例えば、k=k+1と設定する(ブロック720)。次に、方法610は、kが最大のインデックスＫｗを超過するかどうか判断する(ブロック725)。そうでなければ、方法610はシンボル相関を計算することを継続するためにブロック715へとリターンする。そうでなければ、方法610は終了する。
【００５８】
図7Bは、本発明の１つの実施例によって周波数領域相関を使用して、シンボル相関を計算するための図６に示される方法610を図解するためのフローチャートである。
【００５９】
STARTに際して、方法610は、シンボル系列の周波数領域巡回畳み込みを計算する(ブロック730)。次に、方法610は、シンボル相関を提供するために巡回畳み込みのフーリエ逆変換(FT)を計算し(ブロック760)、次に、終了する。
【００６０】
方法730は以下のように実行されることが可能である。最初に、方法730は、相関ウィンドウＬの長さを持っているシンボル系列の中で第１の系列の第１のFT系列を計算する(ブロック735)。第１の系列は式(6a)の中で示される系列S1である。次に、方法730は、シンボル系列の中の、並べ替えられ、複素共役化された第２の系列を決定する(ブロック740)。該第２の系列はS'2系列です。これは該第２の系列の上でのインデックス写像の並べ替え、および該並べ替えられた第２の系列の複素共役演算を実行することを含んでいることが可能である。該並べ替えられた第２の系列は方程式(6b)中の系列S2である。その後、方法730は、相関ウィンドウＬの長さを持っており並び替えられ複素共役化された第２のFT系列を計算する(ブロック745)。次に、方法730は該第２のFT系列上で複素共役演算を実行する(ブロック750)。その後、方法730は、周波数領域巡回畳み込みを提供するために、該第１のFT系列と該複素共役化された第２のFT系列を乗算し(ブロック750)、その後、終了します。
【００６１】
図８は、本発明の１つの実施例によってシンボルを検証するための図６に示される方法620を図解するためのフローチャートである。
【００６２】
STARTに際して、方法620は、最大の位置k0でシンボル相関の最大値Cmaxを決定する(ブロック810)。次に、方法620は、中心位置kcのまわりの位置におけるシンボル相関の複数の値Sの合計を見積もる(ブロック820)。その後、方法620は最大値を第１の閾値TH1と比較する(ブロック830)。次に、方法620は該合計値を第１の閾値TH2と比較する(ブロック840)。ブロック830および840の順序が些細であることに留意されたい。
【００６３】
その後、方法620は、最大値Cmaxが第１の閾値TH1より大きいかどうか、あるいは、合計値Sが第２の閾値TH2より大きいがどうかを判断する(ブロック850)。そうならば、方法620は、最大の位置k0において(Cmaxが第１の閾値TH1より大きい場合)、あるいは中心位置において(合計値Sが第２の閾値TH2より大きい場合)該シンボルをプリアンブル・シンボルとして決定し、次に、終了する。そうでなければ、つまり、最大値Cmaxが第１の閾値を越えず、合計値Sが第２の閾値を越えない場合、方法620は該シンボルをデータ・シンボルとして決定するか、あるいは検証の失敗を宣言する。その後、方法620は終了する。
【００６４】
図９は、本発明の１つの実施例による図１に示したプリアンブル検出および同期145iを実装するための処理装置900を図解するブロック図である。処理装置900はプロセッサ910、メモリ・コントローラ(MC)920、メインメモリ930、入出力制御器(IOC)940、相互接続回路945、大容量記憶インターフェース950、入出力(I/O)デバイス9471〜947(K)およびLAN接続カード(NIC)960を含んでいます。処理装置900は上記より多い、またはより少ない上記コンポーネントを含んでいることが可能である。
【００６５】
プロセッサ910は、hyperスレッディング、セキュリティ、ネットワーク、ディジタル・メディア技術を使用するプロセッサ、単一コアのプロセッサ、マルチコア・プロセッサー、埋め込まれたプロセッサ、モバイルのプロセッサ、マイクロ・コントローラ、ディジタル信号プロセサ、スーパースカラー・コンピューター、ベクトルプロセッサー、単一命令多数データ(SIMD)コンピューター、複雑命令セットコンピュータ(CISC)、縮小命令型コンピューター(RISC)、超長命令語(VLIM)の、あるいはハイブリッドのアーキテクチャのような任意のタイプのアーキテクチャの中央処理装置を表わす。
【００６６】
MC 920は、メインメモリ930およびIOC 940のような、メモリおよび入出力装置の制御および設定を提供する。MC 920は、グラフィックス、メディア、分離された実行モード、ホストから周辺機器へのバス・インターフェース、メモリ制御、電力管理などのような多数の機能性を統合するチップセットへ統合されることが可能である。MC 920あるいはMC 920の中のメモリ・コントローラの機能性は、プロセッサ装置910の中に統合されることが可能である。いくつかの実施例では、プロセッサ装置910の内部、または外部の何れかに設けられたメモリ・コントローラは、プロセッサ装置910の中の全てのコア、即ちプロセッサのために作動することが可能である。他の実施例では、それは、プロセッサ装置910の中の異なるコア、即ちプロセッサのために別々に働く異なる部分を含んでいることが可能である。
【００６７】
メインメモリ930はシステム・コードとデータを格納する。メインメモリ930は典型的には、DRAM(DRAM)、スタティック・ランダム・アクセス・メモリ(SRAM)あるいはリフレッシュされる必要のないものを含む他のタイプのメモリで実装される。メインメモリ930は、DRAMのようなメモリ素子の多数のチャネルを含んでいることが可能である。DRAMは、毎秒8.5ギガバイト(GB/s)の帯域幅を備えたダブル・データ・レート(DDR2)デバイスを含んでいることが可能である。１つの実施例では、メモリ930はプリアンブル検出/同期モジュール935を含んでいることが可能である。プリアンブル検出/同期モジュール935は、上に記述された機能の全てあるいは幾らかを実行することが可能である。
【００６８】
IOC 940は、I/O機能をサポートするように設計された多くの機能性を持っています。IOC 940はまた、I/O機能を実行するためにチップセットの中にMC 920と共に、あるいは分離して統合されることが可能である。IOC 940は、周辺コンポーネント相互接続(Peripheral Component Interconnect)(PCI)バス・インターフェース、プロセッサ・インターフェース、割り込みコントローラ、直接メモリーアクセス(Direct Memory Access)(DMA)コントローラ、電力管理ロジック、タイマー、システム管理バス(System Management Bus)(SMBus)、ユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus)(USB)インターフェース、大容量記憶インターフェース、低いピン・カウント(LPC)インターフェース、無線相互接続、直接メディア・インターフェース(Direct Media Interface)(DMI)などのような多くのインターフェイスとＩ／Ｏ機能を含んでも良い。
【００６９】
相互接続回路945は周辺機器にインターフェースを供給する。相互接続回路945はポイント・ツー・ポイントかもしれないし、あるいは多数のデバイスに接続されることが可能である。明瞭さのために、全ての相互接続は示されない。相互接続回路945は、周辺コンポーネント相互接続(Peripheral Component Interconnect)(PCI)、PCIエクスプレス、ユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus)(USB)、Small Computer System Interface(SCSI)、シリアルSCSIおよび直接メディア・インターフェース(Direct Media Interface)(DMI)などのような任意の相互接続、又はバスを含むと考えられる。
【００７０】
大容量記憶インターフェース950はコード、プログラム、ファイル、データ、およびアプリケーション等のアーカイブ情報を格納するための大容量記憶装置へとインターフェースする。大容量記憶インターフェースはSCSI、シリアルSCSI、アドバンスト・テクノロジー・アタッチメント(Advanced Technology Attachment)(ATA)(並列および／またはシリアルの)、統合ドライブ・エレクトロニクス(Integrated Drive Electronics)(IDE)、拡張IDE、ATAパケット・インターフェース(ATAPI)などを含んでいることが可能である。大容量記憶装置は、低価格ディスク冗長アレイ(Redundant Array of Inexpensive Disks)(RAID)、ネットワーク接続型ストレージ(Network Attached Storage)(NAS)、ディジタル・テープ、光記憶装置などのような高容量高速記憶装置アレイを含んでいることが可能である。
【００７１】
大容量記憶装置はコンパクト・ディスク(CD)読み取り専用メモリ(ROM)952、ディジタルビデオ/汎用ディスク(DVD)953、フロッピー（登録商標）ドライブ954、ハード・ドライブ955、テープ・ドライブ956および他の磁気光学の記憶装置を含んでいることが可能である。大容量記憶装置は、機械アクセス可能媒体を読むためのメカニズムを提供します。
【００７２】
I/Oデバイス9471〜947Kは、I/O機能を実行するための任意のI/Oデバイスを含んでいることが可能である。I/Oデバイス9471〜947Kの例は、入力装置(例えばキーボード、マウス、トラックボール、ポインティング・デバイス)、メディア・カード(例えばオーディオ、ビデオ、グラフィック)のためのコントローラおよび他の任意の周辺機器コントローラを含んでいる。
【００７３】
NIC 960は処理装置230にネットワーク接続を供給する。NIC 960は通信トランザクションの処理の一部として割り込みを生成することが可能である。１つの実施例では、NIC 960は32ビット幅および64ビット幅の両者の周辺コンポーネント相互接続(peripheral component interconnect)(PCI)バス標準と互換性を持つ。それは典型的には、PCIローカルバス・リヴィジョン2.2、PCI-Xローカルバス・リヴィジョン1.0あるいはPCIエクスプレス基準と互換性を持つ。該処理システムに２つ以上のNIC 960があることが可能である。典型的には、NIC 960は標準的イーサネット（登録商標）の最小および最大のフレーム・サイズ(64〜6518バイト)、フレーム・フォーマット、およびIEEE(Institute of Electronics and Electrical Engineers)802.2のローカルリンク制御(LLC)仕様をサポートする。さらに、それは全二重ギガビット・イーサネット（登録商標）インターフェース、フレームベースのフロー制御、および有線のイーサネット（登録商標）の物理層およびデータ・リンク層を定義する他の基準をサポートすることが可能である。それは、IEEE 802.3zによって定義された光ファイバーギガビット・イーサネット（登録商標）、またはIEEE 802.3abによって定義された銅線のギガビット・イーサネット（登録商標）をサポートすることが可能である。
【００７４】
NIC 960は、さらにSmall Computer System Interface(SCSI)ホスト・アダプターあるいはファイバーチャンネル(FC)ホスト・アダプターのようなホスト・バス・アダプター(HBA)であることが可能である。SCSIホスト・アダプターは、SCSIトランザクションを実行するためのハードウェアと内蔵ファームウェア、またはSCSIデバイスからブートするかあるいはSCSIホスト・アダプターを設定するためのアダプター基本入出力システム(Basic Input/Output System)(BIOS)を含んでいても良い。FCホスト・アダプターはファイバーチャンネル・バスに接続するために使用されてもよい。それは、１つのGbpsファイバーチャンネル・ストレージエリア・ネットワーク(SAN)との自動速度交渉で高速度(例えば、２Gbps)で作動することが可能である。それは、インバンドFCあるいは帯域外インターネット・プロトコル(IP)の両者のサポートによりローカルおよび遠隔のHBAの発見、報告、および管理を提供する適切なファームウェアあるいはソフトウェアによってサポートされることが可能である。それは、フレーム・レベルの多重化および順序に従わないフレーム組み立て、ファブリック・サポートのための内蔵のコンテキスト・キャッシュ、およびエンド・ツー・エンドのデータ保護を有するハードウェア・パリティーおよび巡回冗長符号(CRC)のサポートを有することが可能である。
【００７５】
本発明の１つの実施例の複数の要素はハードウェア、ファームウェア、ソフトウェアあるいはそれらの任意の組み合わせによって実装されることが可能である。用語「ハードウェア」は、一般に電子的な、電磁気的な、光学的な、電気光学的な、機械的な、および電気機械的な部品等のような物理的な構造を有する要素を指します。ハードウェア実装は回路、デバイス、プロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、プログラム可能論理回路(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、あるいは任意の電子デバイスを含んでいることが可能である。用語「ソフトウェア」は一般に論理的な構造、方法、プロシージャ、プログラム、ルーチン、プロセス、アルゴリズム、定式、関数、表現などを指します。用語「ファームウェア」は一般に論理的な構造、方法、プロシージャ、プログラム、ルーチン、プロセス、アルゴリズム、定式、関数、表現などを指し、それはハードウェア構造(例えば、フラッシュ・メモリー、ROM、EPROM)内で実装されるか、または具現化される。ファームウェアの例はマイクロコード、書き込み可能な制御記憶、マイクロプログラムされた構造を含んでいることが可能である。ソフトウェアまたはファームウェア中で実装された時、現在の発明の実施例の要素は本質的には必要なタスクを実行するためのコードセグメントです。ソフトウェア/ファームウェアは、本発明の１つの実施例に記述された動作を実行するための実際のコード、あるいは動作をエミュレートするかシミュレートするコードを含んでいることが可能である。プログラムまたはコードセグメントはプロセッサか機械アクセス可能な媒体に格納するか、あるいは伝送媒体を通して搬送波内で具現化されたコンピュータ・データ信号、あるいは搬送波によって変調された信号によって送信することができる。「プロセッサで読み出し可能なあるいはアクセス可能な媒体」あるいは「機械可読または機械アクセス可能な媒体」は、情報を格納するか、送信するか、転送することができるあらゆる媒体を含んでいることが可能である。プロセッサ読み出し可能または機械アクセス可能な媒体の例は、電子回路、半導体記憶装置、読み取り専用メモリ(ROM)、フラッシュ・メモリー、消去可能なプログラマブルROM(EPROM)、フロッピー（登録商標）ディスク、コンパクト・ディスク(CD)ROM、光ディスク、ハードディスク、光ファイバーメディア、無線周波数(RF)リンクなどを含んでいる。コンピュータ・データ信号は、電子ネットワーク・チャネル、光ファイバー、空中、電磁気、RFリンク等のような伝送媒体上で伝播することができるあらゆる信号を含んでいることが可能である。コードセグメントはインターネット、イントラネットなどのようなコンピューター・ネットワークによってダウンロードされることが可能である。機械アクセス可能な媒体は１個の製造品で具現化されることが可能である。機械アクセス可能な媒体は、機械によってアクセスされた時、機械に上述の動作またはアクションを実行させる情報あるいはデータを含んでいることが可能である。機械アクセス可能な媒体は、さらにそこに埋め込まれたプログラム・コードを含んでいることが可能である。プログラム・コードは、上述の動作またはアクションを実行するために機械���読コードを含んでいることが可能である。ここでの用語「情報」あるいは「データ」は、機械可読の目的のために符号化される任意のタイプの情報を指す。したがって、それはプログラム、コード、データ、ファイルなどを含んでいることが可能である。
【００７６】
本発明の一実施例の全てあるいは一部は特定の特徴、機能に基づくアプリケーションに依存して様々な手段によって実装されることが可能である。これらの手段はハードウェア、ソフトウェアあるいはファームウェア、あるいはそれらの任意の組み合わせを含んでいることが可能である。ハードウェア、ソフトウェアあるいはファームウェア要素は互いにいくつかのモジュールを結合させることが可能である。ハードウェア・モジュールは、機械的な、電気的な、光学的な、電磁気的な、あるいは任意の物理的な接続によって、別のモジュールに結合される。。ソフトウェア・モジュールは、関数、プロシージャ、方法、サブプログラムあるいはサブルーチン呼び出し、ジャンプ、リンク、パラメーター、変数および引数渡し、関数リターンなどによって他のモジュールに結合される。 変数、パラメーター、引数、ポインターなどを受け取るため、および／または結果、更新された変数、ポインターなどを生成するか、渡すために、ソフトウェア・モジュールは、別のモジュールに結合される。ファームウェア・モジュールは上記のハードウェアとソフトウェアの結合方法の任意の組み合わせによって別のモジュールに結合される。ハードウェア、ソフトウェアあるいはファームウェア・モジュールは、別のハードウェア、ソフトウェアあるいはファームウェア・モジュールのうちの任意の1つに結合されることが可能である。モジュールは、さらにプラットフォーム上で作動するオペレーティングシステムと対話するためのソフトウェア・ドライバまたはインターフェースであることが可能である。モジュールは、さらにハードウェア・デバイス間のデータを形成し、セット・アップし、初期化し、送り、かつ受け取るためのハードウェア・ドライバであることが可能である。装置は、ハードウェア、ソフトウェアおよびファームウェア・モジュールのどんな組み合わせをも含んでいることが可能である。
【００７７】
本発明は幾つかの実施例の観点から記述されているが、当業者は、本発明は記述された実施例に制限されず、添付された特許請求の範囲の精神および技術的範囲内の修正および変更を実施することができることを理解するだろう。従って、その記述は、制限的であるとしてではなく、例証的であるとして見なされるべきである。
【図１】
2010509847.tif 000010
【図２】
2010509847.tif 000011
【図３】
2010509847.tif 000012
【図４】
2010509847.tif 000013
【図５】
2010509847.tif 000014
【図６】
2010509847.tif 000015
【図７Ａ】
2010509847.tif 000016
【図７Ｂ】
2010509847.tif 000017
【図８】
2010509847.tif 000018
【図９】
2010509847.tif 000019
【国際調査報告】
2010509847.tif 000020