(57)【要約】無線通信システムにおいて基準信号を生成する技術が述べられる。Ｑ個の基準信号系列のセットがＧ個の疑似ランダム系列及びＬ個のスクランブル系列に基づいて生成される。Ｑ個の基準信号系列はＱ個のセル識別子（ＩＤ）に用いられ、各セルＩＤについて１つの基準信号系列が用いられる。１つの設計では、ノードＢはセルのセルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定する。ノードＢは前記第１のインデックスに基づき疑似ランダム系列を生成し、前記第２のインデックスに基づきスクランブル系列を生成し、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成する。その後、ノードＢは前記基準信号系列に基づいて、例えば、１セットのサブキャリアにマッピングされた前記基準信号系列でＯＦＤＭシンボルを生成することによって、前記セルについて基準信号を生成する。【選択図】図３
2010537509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて基準信号を生成する方法であって、
セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成すること、
前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成すること、
前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成すること、及び
前記基準信号系列に基づいて前記セルについて基準信号を生成すること、
を含む方法。
【請求項２】
前記セルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定することをさらに含み、
前記疑似ランダム系列を生成することは、前記第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成することを含み、
前記スクランブル系列を生成することは、前記第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成することは、前記第１のインデックスのＧ個の可能な値についてのＧ個の可能な疑似ランダム系列のうちの１つとして前記疑似ランダム系列を生成することを含み、Ｇは１より大きい整数であり、
前記第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成することは、前記第２のインデックスのＬ個の可能な値についてのＬ個の可能なスクランブル系列のうちの１つとして前記スクランブル系列を生成することを含み、Ｌは１より大きい整数である、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記第２のインデックスに基づいて一次同期符号（ＰＳＣ）系列を生成すること、
前記第１のインデックスに基づいて二次同期符号（ＳＳＣ）系列を生成すること、
前記ＰＳＣ系列に基づいて前記セルについて一次同期信号を生成すること、及び
前記ＳＳＣ系列に基づいて前記セルについて二次同期信号を生成すること、
をさらに含む、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＳＣ系列は、前記第２のインデックスに基づいて、前記スクランブル系列に一対一にマッピングされる、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記スクランブル系列を生成することは、最大長系列（Ｍ−系列）またはＧｏｌａｙ補完系列に基づいて前記スクランブル系列を生成することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記スクランブル系列は、前記疑似ランダム系列と同じ長さを有する、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記スクランブル系列を生成することは、
前記疑似ランダム系列より短い長さを持つ第１の系列を生成すること、及び
前記疑似ランダム系列と同じ長さを持つ前記スクランブル系列を得るために前記第１の系列を繰返すこと、
を含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記基準信号系列を生成することは、前記基準信号系列を得るために、前記疑似ランダム系列を前記スクランブル系列とシンボルごとに乗算することを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記基準信号を生成することは、前記基準信号が送られる各シンボル期間について、
前記基準信号のために使用される１セットのサブキャリアに前記基準信号系列をマッピングすること、及び
前記サブキャリアのセットにマッピングされた前記基準信号系列で、前記基準信号を含む直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）シンボルを生成すること、
を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
ユーザ機器（ＵＥ）が、チャネル推定、信号強度測定、信号品質測定、時間追跡、周波数追跡、雑音推定、またはそれらの任意の組合せに使用するために、前記基準信号を定期的に送ること、をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列は、通常巡回プレフィックス及び拡張巡回プレフィックスの両方に使用される、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
無線通信のための装置であって、
セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成し、前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成し、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成し、前記基準信号系列に基づいて前記セルについて基準信号を生成する少なくとも１つのプロセッサ
を具備する装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記セルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定し、前記第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成し、前記第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成する、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記第２のインデックスに基づいて一次同期符号（ＰＳＣ）系列を生成し、前記第１のインデックスに基づいて二次同期符号（ＳＳＣ）系列を生成し、前記ＰＳＣ系列に基づいて前記セルについて一次同期信号を生成し、前記ＳＳＣ系列に基づいて前記セルについて二次同期信号を生成する、請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、最大長系列（Ｍ−系列）またはＧｏｌａｙ補完系列に基づいて前記スクランブル系列を生成する、請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
無線通信のための装置であって、
セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成する手段、
前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成する手段、
前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成する手段、及び、
前記基準信号系列に基づいて前記セルについて基準信号を生成する手段、
を具備する装置。
【請求項１８】
前記セルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定する手段をさらに具備し、
前記疑似ランダム系列を生成する手段は、前記第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成する手段を含み、
前記スクランブル系列を生成する手段は、前記第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成する手段を含む、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記第２のインデックスに基づいて一次同期符号（ＰＳＣ）系列を生成する手段、
前記第１のインデックスに基づいて二次同期符号（ＳＳＣ）系列を生成する手段、
前記ＰＳＣ系列に基づいて前記セルについて一次同期信号を生成する手段、及び、
前記ＳＳＣ系列に基づいて前記セルについて二次同期信号を生成する手段、
をさらに具備する、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記スクランブル系列を生成する手段は、最大長系列（Ｍ−系列）またはＧｏｌａｙ補完系列に基づいて前記スクランブル系列を生成する手段を含む、請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
少なくとも１つのコンピュータに、セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成させるコード、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成させるコード、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成させるコード、及び、
前記少なくとも１つのコンピュータに、前記基準信号系列に基づいて前記セルについて基準信号を生成させるコード、
を含むコンピュータ可読メディアを含むコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
無線通信システムにおける基準信号を受信する方法であって、
セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成すること、
前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成すること、
前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成すること、及び、
前記基準信号系列に基づいて前記セルから受信された基準信号を処理すること、
を含む方法。
【請求項２３】
前記疑似ランダム系列を生成することは、前記セルＩＤの第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成することを含み、
前記スクランブル系列を生成することは、前記セルＩＤの第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成することを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２４】
前記セルから一次同期符号（ＰＳＣ）系列を検出すること、
検出されたＰＳＣ系列に基づいて前記第２のインデックスを決定すること、
前記セルから二次同期符号（ＳＳＣ）系列を検出すること、及び、
検出されたＳＳＣ系列に基づいて前記第１のインデックスを決定すること、
をさらに含む請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記基準信号を処理することは、検出シンボルを取得するために、前記基準信号を含む受信シンボルを前記基準信号系列のシンボルと乗算することを含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２６】
前記基準信号に基づいて前記セルについてチャネル推定を導出すること、をさらに含む請求項２２記載の方法。
【請求項２７】
前記基準信号に基づいて、信号強度測定、信号品質測定、時間追跡、周波数追跡、雑音推定のうちの少なくとも１つを行うことをさらに含む、請求項２２記載の方法。
【請求項２８】
無線通信のための装置であって、
セルのセル識別子（ＩＤ）に基づいて疑似ランダム系列を生成し、前記セルＩＤに基づいてスクランブル系列を生成し、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成し、前記基準信号系列に基づいて前記せるについて基準信号を処理する少なくとも１つのプロセッサを具備する装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記セルＩＤの第１のインデックスに基づいて前記疑似ランダム系列を生成し、前記セルＩＤの第２のインデックスに基づいて前記スクランブル系列を生成する、請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記セルから一次同期符号（ＰＳＣ）系列を検出し、前記検出されたＰＳＣ系列に基づいて前記第２のインデックスを決定し、前記セルから二次同期符号（ＳＳＣ）系列を検出し、前記検出されたＳＳＣ系列に基づいて前記第１のインデックスを決定する、請求項２８記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記基準信号に基づいて前記セルについてチャネル推定を導出する、請求項２８記載の装置。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記基準信号に基づいて、信号強度測定、信号品質測定、時間追跡、周波数追跡、雑音推定のうちの少なくとも１つを行う、請求項２８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本発明は「Ｅ−ＵＴＲＡＮの基準信号生成のための方法及び装置（METHOD AND APPARATUS FOR REFERENCE SIGNAL GENERATION FOR E-UTRAN）」と題し、２００７年８月１４日に出願され、この譲受人に譲渡され、そしてここに参照により組込まれている仮米国特許出願番号に対する優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本開示は一般に通信に関連し、特に無線通信システムにおいて基準信号を生成するための技術に関連する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムはヴォイス、ビデオ、パケット・データ、メッセージング、放送等といった様々な通信内容を提供するために広く配備されている。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、多数のユーザーを支援することができる多元アクセス・システムである。そのような多元アクセス・システムの例は符号分割多元アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元アクセス（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元アクセス（ＦＤＭＡ）システム、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）システム、及び単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
無線通信システムは多数のユーザー機器（user equipments：ＵＥ）の通信をサポートする多数のノードＢを含む。各ノードＢは１つ以上のセルをサポートし、各セルの基準信号を周期的に送信する。基準信号はパイロットとも呼ばれる。セルからの基準信号は、チャネル推定、信号強度測定、信号品質測定、等といった様々な目的のためにＵＥによって利用される。良好なパフォーマンスを提供し、ノードＢ及びＵＥにおける基準信号の処理を単純化する意味で、基準信号を生成することは望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
無線通信システムにおいて基準信号を生成するための技術がここに説明される。一側面では、１組のＱ個の基準信号系列がＧ個の疑似ランダム系列及びＬ個のスクランブル系列に基づいて生成される。ここでＱ＝Ｇ・Ｌ、Ｇ＞１及びＬ＞１。各基準信号系列は特定の疑似ランダム系列及び特定のスクランブル系列に基づいて生成される。前記Ｑ個の基準信号系列はＱ個のセル識別子（ＩＤ）について使用され、１つの基準信号系列が各セルＩＤについて使用される。
【０００６】
１つの設計では、ノードＢは、セルのセルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定する。ノードＢは第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成し、第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成できる。前記スクランブル系列は最大長系列（Ｍ−系列）、Ｇｏｌａｙ相補系列、等に基づいて生成され得る。ノードＢは、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて、例えば、前記疑似ランダム系列に前記スクランブル系列をシンボル毎に乗算することによって、基準信号系列を生成する。その後、ノードＢは、前記基準信号系列に基づいて、例えば、前記基準信号系列を１組のサブキャリアにマッピングし、該１組のサブキャリアにマッピングされた前記基準信号系列でＯＦＤＭシンボルを生成することによって、セルのための基準信号を生成する。
【０００７】
１つの設計では、ＵＥは該ＵＥによって検出されたセルのセルＩＤに基づいて、第１及び第２のインデックスを決定する。前記ＵＥは前記第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成し、前記第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成し、前記疑似ランダム系列及び前記スクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成する。前記ＵＥは前記基準信号系列に基づいて、前記セルから受信された基準信号を処理する。前記ＵＥは前記セルからの前記基準信号に基づいて、チャネル推定、信号強度測定、信号品質測定、時間追跡、周波数追跡、雑音推定、及び／または他の機能を実行できる。
【０００８】
開示の様々な形態及び特徴は下記で更に詳細に述べられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線通信システムを示す。
【図２】同期及び基準信号の伝送例を示す。
【図３】基準信号系列を生成する設計を示す。
【図４Ａ】通常の巡回プレフィックスの基準信号伝送を示す。
【図４Ｂ】拡張巡回プレフィックスの基準信号伝送を示す。
【図４Ｃ】２つのアンテナからの基準信号伝送を示す。
【図５】ノードＢ及びＵＥのブロック図を示す。
【図６】ノードＢにおける同期及び基準信号ジェネレータを示す。
【図７】ＵＥにおける同期及び基準信号プロセッサを示す。
【図８】同期及び基準信号を生成するプロセスを示す。
【図９】同期及び基準信号を生成する装置を示す。
【図１０】同期及び基準信号を受信するプロセスを示す。
【図１１】同期及び基準信号を受信する装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここに述べる技術はＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ及び他のシステムなど、様々な無線通信システムに使用できる。用語「システム」及び「ネットワーク」はしばしば互換的に使用される。ＣＤＭＡシステムはユニバーサル地上無線アクセス（Universal Terrestrial Radio Access：ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００、等といった無線技術を実施する。ＵＴＲＡは広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）及びＣＤＭＡの他の変形を含む。ｃｄｍａ２０００はＩＳ−２０００、ＩＳ−９５及びＩＳ−８５６標準規格を含む。ＴＤＭＡシステムはＧＳＭ（Global System for Mobile Communication）のような無線技術を実装できる。ＯＦＤＭＡシステムはＥ−ＵＴＲＡ（Evolved ＵＴＲＡ）、ＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２．２０、Ｆｌａｓｈ−ＯＦＤＭ（登録商標）、等といった無線技術を実装できる。ＵＴＲＡ及びＥ−ＵＴＲＡはＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunication System）の一部である。３ＧＰＰ LTE（Long Term Evolution）は近々リリースされるＥ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳで、これはダウンリクではＯＦＤＭＡを用い、そしてアップリンクではＳＣ−ＦＤＭＡを使用する。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥ及びＧＳＭは「第３世代パートナーシッププロジェクト3rd Generation Partnership Project」（３ＧＰＰ）という名の組織からの文書に記述されている。ｃｄｍａ２０００及びＵＭＢは「第３世代パートナーシッププロジェクト3rd Generation Partnership Project 2」（３ＧＰＰ２）という名の組織からの文書に記述されている。明確にするために、技術形態は、以下に、ＬＴＥについて説明され、そしてＬＴＥ用語は以下の記述の大部分で使用される。
【００１１】
図１は無線通信システム１００を示し、それはＬＴＥシステムである。システム１００は多数のノードＢ及び他のネットワークエンティティを含む。簡単のために、３個のノードＢ １１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃのみが図１に示されている。ノードＢはＵＥと通信する固定局であり、また発展型ノードＢ（evolved Node B :ｅＮＢ）、基地局、アクセス・ポイント、等とも呼ばれる。各ノードＢ １１０は特定の地理領域１０２について通信カバレッジを提供する。システム容量を向上させるために、ノードＢの全カバレッジエリアは、複数の小エリア、例えば３つの小エリア１０４ａ、１０４ｂ及び１０４ｃ、に分割され得る。各小エリアはそれぞれのノードＢサブシステムによるサービスを受ける。３ＧＰＰでは、用語「セル」はこのカバレッジエリアにサービスするノードＢ及び／またはノードＢサブシステムの最小カバレッジエリアを云う。他のシステムでは、用語「セクタ」はこのカバレッジエリアにサービスする基地局及び／または基地局サブシステムの最小カバレッジエリアを云う。明確のために、セルの３ＧＰＰ概念は下記の記述において使用される。
【００１２】
図１に示した例では、各ノードＢ １１０は異なる地理領域をカバーする３つのセル１、２及び３を有する。ノードＢ １１０ａ、１１０ｂ及び１１０ｃのセルは同じ周波数或いは異なる周波数で動作する。明確のために、図１は相互に重なり合わないセルを示す。実際の配置では、隣接する複数のセルは、一般的に端部で相互に重なり合う。カバレッジの端部のこの重なりは、ＵＥがシステムを移動する際に、ＵＥがどの場所においても１つ以上のセルのカバレッジの中にあることを保証する。
【００１３】
ＵＥ １２０はシステムの至る所に分散され、各ＵＥは静止、或いは移動する。ＵＥは、移動局（mobile station）、端末、アクセス端末、加入者ユニット、局、等とも呼ばれる。ＵＥはセルラー電話、ＰＤＡ（personal digital assistant）、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、等である。ＵＥはノードＢと、ダウンリンク及びアップリンクを介して通信できる。ダウンリンク（またはフォワード（順方向）リンク）は、ノードＢからＵＥへの通信リンクを云い、アップリンク（リバース（逆方向）リンク）は、ＵＥからノードＢへの通信リンクを云う。図１では、２つの矢印を持つ実線はノードＢとＵＥとの間の通信を示す。１つの矢印を持つ破線はノードＢからのダウンリンク信号を受信するＵＥを示す。ＵＥは、ノードＢにより送信されるダウンリンク信号に基づいて、セルサーチ（探索）及び他の機能を実行する。
【００１４】
システム１００では、各ノードＢはそのノードＢにおける各セルのために、一次同期信号及び二次同期信号を周期的に送信する。ＵＥは、一次同期信号及び二次同期信号を探索して、セルを検出し、検出されたセルのセルＩＤ、タイミング、及び周波数オフセットといった情報を得ることができる。各ノードＢは、そのノードＢにおける各セルのために基準信号を周期的に送信する。ＵＥは、チャネル推定、信号強度測定、信号品質測定、等といった様々な機能のために、検出されたセルからの基準信号を利用する。
【００１５】
図２は、１つの設計に従った、１つのセルについての一次及び二次同期信号と、基準信号との伝送例を示す。ダウンリンクの伝送時系列は、複数の無線フレームのユニットに分割される。各無線フレームは予め定められた継続時間（例えば、１０ミリ秒（ｍｓ））を持ち、０から１９までのインデックスを持つ２０個のスロットに分割される。各スロットは一定もしくは設定可能な数のシンボル期間、例えば、拡張巡回プレフィックスについて６シンボル期間、或いは通常の巡回プレフィックスについて７シンボル期間をカバーすることができる。
【００１６】
図２に示した設計では、各スロットは０から６までのインデックスを持つ７シンボル期間を含む。一次及び二次同期信号は、各無線フレームのスロット０及び１０のシンボル期間６及び５においてそれぞれ送られる。基準信号は各無線フレームの各スロットのシンボル期間０及び４において送られる。
【００１７】
一般に、一次及び二次同期信号と基準信号とは、任意の速度（rate）、例えば各無線フレームにおいて任意の回数、で送られ得る。一次及び二次同期信号は、１スロットの任意の２シンボル期間で送られ得る。二次同期信号は一次同期信号の近くで（例えば、一次同期信号の直前または直後で）送られ、その結果、チャネル推定は、一次同期信号から得られ、二次同期信号のコヒーレント検出（coherent detection）のために用いられる。基準信号は任意の数のシンボル期間で、各スロットの任意のシンボル期間で送られる。基準信号は各スロットのシンボル期間に渡ってできる限り均等の間隔で配置され得る。
【００１８】
各セルには、当該セルの特定の範囲内の全セルの間でユニークなセルＩＤが割当てられる。このセルＩＤ割当によって、各ＵＥは、当該ＵＥの位置に関わりなく、当該ＵＥによって検出された全セルを一意的に識別することが可能になる。システムはＱ個のセルＩＤのセットをサポートし、ここでＱな任意の整数値である。そして、各セルには、当該サポートされているセルＩＤのセットから特定のセルＩＤが割当てられ得る。
【００１９】
１つの設計では、Ｑ＝５０４のユニークなセルＩＤのセットがシステムによってサポートされる。５０４個のセルＩＤは、１６８個のユニークなセルＩＤグループにグループ分けされ、各セルＩＤグループは３つのユニークなセルＩＤを含む。このグループ分けは、各セルＩＤがただ１つのセルＩＤグループに含まれるように行われる。
【００２０】
１つの設計では、セルＩＤは次のように表される。
【数１】
2010537509.tif 000003
【００２１】
式（１）に示した設計では、セルＩＤは、（ｉ）セルＩＤグループを表す０から１６７の範囲内の第１の数またはインデックス、及び（ｉｉ）セルＩＤグループ内のＩＤを表す０から２の範囲内の第２の数またはインデックス、によってユニークに定義される。
【００２２】
一般に、任意の数（Ｑ）のセルＩＤがサポートされ、当該任意の数のセルＩＤは、任意の数（Ｇ）のグループにグループ分けされ、各グループは任意の数（Ｌ）のセルＩＤを含む。明確のために、下記の記述の多くは、全部でＱ＝５０４のＩＤ、Ｇ＝１６８のセルＩＤグループ、及び各グループ中のＬ＝３のセルＩＤである上述の設計のものである。
【００２３】
３個の一次同期符号（ＰＳＣ）系列は、各グループにおける３個のセルＩＤの３個の可能なインデックスの値ｌについて定義され得る。さらに、１６８個の二次同期符号（ＳＳＣ）系列は、１６８個の可能なセルＩＤグループについての１６８個の可能なインデックスの値ｇについて定義され得る。ＰＳＣ及びＳＳＣ系列は次のように表される：
・ｄpsc,l (ｎ) はインデックスｌのＰＳＣ系列である（ここでｌ∈｛０，１，２｝）
・ｄssc,g (ｎ) はインデックスｇのＳＳＣ系列である（ここでｇ∈｛０，・・・，１６７｝）
ここで、ｎ∈｛０，・・・，６１｝はＰＳＣ系列及びＳＳＣ系列のシンボルインデックスである。インデックスｇはＳＳＣインデックスとも呼ばれ、インデックスｌはＰＳＣインデックスとも呼ばれる。
【００２４】
ＰＳＣ系列はＺａｄｏｆｆ−Ｃｈｕ系列に基づいて生成される。ＳＳＣ系列は１つ以上のＭ−系列に基づいて生成される。ＰＳＣ及びＳＳＣ系列は、「Ｅ−ＵＴＲＡ（Evolved Universal Terrestrial Radio Access）；物理チャネル及び変調（リリース８）」という題名で、公に利用可能である３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１１に記載されているように生成できる。
【００２５】
一側面において、Ｑ個の基準信号系列はＧ個の疑似ランダム系列及びＬスクランブル系列に基づいて生成される（ここでＱ＝Ｇ・Ｌ）。各基準信号系列は特定の疑似ランダム系列及び特定のスクランブル系列に基づいて生成される。Ｑ個の基準信号系列はＱ個のセルＩＤについて使用され、１つの基準信号系列が各セルＩＤについて使用される。各セルはそのセルＩＤの基準信号系列に基づいて基準信号を生成する。
【００２６】
１つの設計では、疑似ランダム系列、スクランブル系列、及び基準信号系列は次のように表される：
・ｐg(ｎ) はＳＳＣインデックスｇの疑似ランダム系列である（ここでｇ∈｛０，…，１６７｝
・ｓl (ｎ) はＰＳＣインデックスｌのスクランブル系列である（ここでｌ∈｛０，１，２｝）、そして
・ｒg,l(ｎ) はＰＳＣインデックスｌ及びＳＳＣインデックスｇの基準信号系列である、
ここで、ｎ∈｛０，…，Ｎ−１｝はシンボルインデックスである。Ｎは２２０に等しいか、あるいは他の値である。
【００２７】
上で述べた設計では、セルＩＤグループに対するインデックスｇは、疑似ランダム系列に対するインデックスｇに使用される。従って、疑似ランダム系列はＳＳＣ系列とリンクしている。１つのセルＩＤグループの中のＩＤに対するインデックスｌは、スクランブル系列に対するインデックスｌに使用される。従って、スクランブル系列はＰＳＣ系列とリンクしている。各セルＩＤは、１つの特定のＰＳＣ系列ｄpsc,l (ｎ)、１つの特定のＳＳＣ系列ｄssc,g (ｎ)、１つの特定の疑似ランダム系列ｐg(ｎ)、１つの特定のスクランブル系列ｓl(ｎ)、及び１つの特定の基準信号系列ｒg,ll(ｎ)にマッピングされる。
【００２８】
疑似ランダム系列は様々な方法で生成される。１つの設計では、Ｇ個の疑似ランダム系列は１つのＭ−系列に基づいて生成される。別の設計では、複数の疑似ランダム系列は１つのＧｏｌｄ系列ｃ(ｎ)に基づいて生成され、それは次のように表される。
【数２】
2010537509.tif 000004
【００２９】
式（２）では、ｘ1(ｎ) は第１の生成多項式に基づいて生成された第１のＭ−系列であり、ｘ2(ｎ) は第２の生成多項式に基づいて生成された第２のＭ−系列である。各Ｍ−系列はそのＭ−系列の生成多項式を実施する線形フィードバック・シフト・レジスター（ＬＦＳＲ）によって生成される。各ＬＦＳＲは適当な初期値に初期化される。第１及び第２のＭ−系列と、Ｇｏｌｄ系列とは、２31−１の長さを有する。Ｇｏｌｄ系列ｃ(ｎ) はｎの各値について０か１のいずれかの値を持つ。
【００３０】
Ｇ個の疑似ランダム系列はＧｏｌｄ系列に基づいて次のように生成される。
【数３】
2010537509.tif 000005
【００３１】
式（３）では、疑似ランダム系列ｐg(ｎ) は複数の複素値シンボルからなり、各複素値シンボルは、Ｇｏｌｄ系列の２つの連続するシンボルによって定義される。Ｇｏｌｄ系列はｃinit の初期値に基づいて生成され、それはＳＳＣインデックスｇに基づいて決定される。異なる疑似ランダム系列はＧｏｌｄ系列の異なる初期値で生成できる。初期値ｃinit は第１のＭ−系列ｘ1(ｎ)のＬＦＳＲ及び／または第２のＭ−系列ｘ２(ｎ)のＬＦＳＲを初期化するために使用される。
【００３２】
１つの設計では、セルは、基準信号が伝送される各シンボル期間について同じ疑似ランダム系列を使用する。この設計では、初期値ｃinit はＳＳＣインデックスｇの関数、すなわちｃinit ＝ｆ(ｇ) である（ここでｆ（）は任意の適当な関数である）。別の設計では、セルは、各スロットまたは２つのスロットの各サブフレームの異なるシンボル期間に異なる疑似ランダム系列を使用する。この設計では、初期値ｃinit はＳＳＣインデックスｇとシンボル期間インデックスｔとの関数、すなわちｃinit ＝ｆ(ｇ,ｔ) である。更に別の設計では、セルは、異なるスロットまたはサブフレームに異なる疑似ランダム系列を使用する。この設計では、初期値ｃinit は、ＳＳＣインデックスｇと、スロットまたはサブフレームインデックスｓとの関数、すなわちｃinit ＝ｆ(ｇ,ｓ) である。更に別の設計では、セルは、異なるスロットまたはサブフレームにおける異なるシンボル期間に異なる疑似ランダム系列を使用する。この設計では、初期値ｃinit は、ＳＳＣインデックスｇと、シンボル期間インデックスｔ及びスロットまたはサブフレームインデックスｓとの関数、すなわちｃinit ＝ｆ(ｇ,ｔ,ｓ) である。一般に、疑似ランダム系列は、（ｉ）静的であり、基準信号が伝送される全てのシンボル期間の間に使用され、或いは（ｉｉ）異なるシンボル期間、異なるスロット、異なるサブフレーム、等に対して変化する。
【００３３】
Ｌ個のスクランブル系列は様々な方法で生成される。１つの設計では、複数のスクランブル系列はＬ個のＭ−系列に基づいて生成され、各スクランブル系列は、異なるＭ−系列に基づいて生成される。別の設計では、複数のスクランブル系列は単一のＭ−系列の異なる巡回シフトに基づいて生成される。更に別の設計では、複数のスクランブル系列はＧｏｌａｙ補完系列に基づいて生成される。任意長さＮのＧｏｌａｙ補完系列の異なる対を生成するための直接構築方法は、「補完数列（Complementary Series）」と題する論文（IRE Trans. Inform. Theory, ＩＴ−７：８２−８７、１９６１）において、Ｍａｒｃｅｌ Ｊ．Ｅ．Ｇｏｌａｙによって述べられている。長さＮのＧｏｌａｙ補完系列の異なるＮ個の対は、また長さＮのＧｏｌａｙ補完系列の対をＮ×Ｎ アダマール行列と乗算することによって得られる。複数のスクランブル系列はまた他の方法において、例えば、良好な相関特性を持つ別のタイプの系列を用いて生成することができる。
【００３４】
１つの設計では、スクランブル系列は疑似ランダム系列と同じ長さＮを有する。別の設計では、より短い長さＳのスクランブル系列が、長さＮのスクランブル系列を取得するために必要とされる回数繰り返されて拡張される。より短いスクランブル系列は次のように拡張される。
【数４】
2010537509.tif 000006
【００３５】
１つの設計では、基準信号系列は疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて次のように生成される。
【数５】
2010537509.tif 000007
【００３６】
ＬＴＥはダウンリンク上で直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭはシステム帯域幅を複数（Ｋ）の直交サブキャリアに分割し、それは一般にトーン、ビン等とも呼ばれる。隣接サブキャリア間の間隔は一定であり、サブキャリアの総数（Ｋ）はシステム帯域幅に依存する。各サブキャリアはデータによって変調される。
【００３７】
ＯＦＤＭシンボルを生成するために、実数及び／または複素数値シンボルは、送信のために使用される複数のサブキャリアにマッピングされ、そしてゼロの信号値を持つゼロシンボルは送信のために使用されないサブキャリアにマッピングされる。Ｋ個の全サブキャリアについてのＫ個の全シンボルは、Kポイント逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）によって変換されて、Ｋ個の時間領域サンプルを含む有用部分を取得する。当該有用部分の最後のＣ個のサンプルはコピーされて、当該有用部分の前に付加され、Ｋ＋Ｃ個のサンプルを含む１つのＯＦＤＭシンボルが形成される。コピー部分は巡回プレフィックスと呼ばれ、周波数選択性フェージングによって引起こされたシンボル間干渉（inter-symbol interference：ＩＳＩ）に対抗するために使用される。ＬＴＥは公称値Ｃを持つ通常の巡回プレフィックス及び値Ｃより大きな値を持つ拡張巡回プレフィックスをサポートする。スロットは通常の巡回プレフィックスについて７シンボル期間を含み、または拡張巡回プレフィックスについて６シンボル期間を含む。
【００３８】
図３はセルの基準信号を生成する設計を示す。疑似ランダム系列ｐg(ｎ) は、スクランブル系列ｓl(ｎ)とシンボル毎に乗算され、式５に示したように、基準信号系列ｒg,l(ｎ) が生成される。基準信号系列のＮ個のシンボルは、基準信号を送信するために使用されるインデックスｋ0 〜ｋN-1を持つ１組のＮ個のサブキャリアにマッピングされる。基準信号に使用される複数のサブキャリアは予め定められた数のサブキャリアだけ、例えば、６サブキャリアだけ間隔が離れている。基準信号に使用されないサブキャリアはデータ及び／または他の情報を送るために使用される。
【００３９】
図４Ａは、通常の巡回プレフィックスで、１つのセルの１つのアンテナから基準信号を伝送する設計を示す。この設計では、各スロットは７シンボル期間０〜６を含み、基準信号は各スロットのシンボル期間０及び４において伝送される。基準信号は、シンボル期間０において、６サブキャリアだけ離れたサブキャリアの第１セットで送られる。基準信号は、また、シンボル期間４において、６サブキャリアだけ離れたサブキャリアの第２セットで送られる。第２セットにおけるサブキャリアは、第１セットにおけるサブキャリアから３サブキャリアだけずれている。
【００４０】
図４Ｂは、拡張巡回プレフィックスで、１つのセルの１つのアンテナから基準信号を伝送する設計を示す。この設計では、各スロットは６シンボル期間０から５までを含み、基準信号は各スロットのシンボル期間０及び３において伝送される。基準信号はシンボル期間０におけるサブキャリアの第１セットと、シンボル期間３におけるサブキャリアの第２セットで送られる。
【００４１】
図４Ｃは、通常の巡回プレフィックスで、１つのセルの２つのアンテナから基準信号を伝送する設計を示す。この設計では、アンテナ０について、基準信号は、各スロットのシンボル期間０におけるサブキャリアの第１セットとシンボル期間４におけるサブキャリアの第２セットで送られる。アンテナ１について、基準信号は、各スロットのシンボル期間０におけるサブキャリアの第２セットとシンボル期間４におけるサブキャリアの第１セットで送られる。１つのアンテナによる基準信号の伝送のために使用されるサブキャリアは、他のアンテナによる伝送のために使用されない。
【００４２】
一般に、基準信号は任意の数のアンテナから伝送される。基準信号は、１つのアンテナから１シンボル期間に１セットのサブキャリアで送られ、当該基準信号への干渉を回避するために、他のアンテナから当該サブキャリアのセットでは信号は送られない。
【００４３】
図５は、ノードＢ １１０及びＵＥ １２０の設計のブロック図を示し、それらは図１における複数のノードＢのうちの１つ及び複数のＵＥのうちの１つである。この設計では、ノードＢ １１０はＴ個のアンテナ５３４ａ〜５３４ｔを備え、ＵＥ １２０はＲ個のアンテナ５５２ａ〜５５２ｒを備え、ここでは一般に、
【数６】
2010537509.tif 000008
【００４４】
である。
【００４５】
ノードＢ １１０において、送信プロセッサ５２０はデータソース５１２から１以上のＵＥのためのデータを受取り、各ＵＥのためのデータを当該ＵＥのために選択された１つ以上の変調及び符号化スキームに基づいて処理し、全ＵＥにデータシンボルを提供する。送信プロセッサ５２０は、また、各セルの一次及び二次同期信号及び基準信号を生成し、ノードＢ １１０における全セルに一次及び二次同期信号及び基準信号についてのシンボルを提供する。送信（ＴＸ）多入力多出力（ＭＩＭＯ：Multiple Input Multiple Output）プロセッサ５３０は、データシンボル、パイロットシンボル、及び同期及び基準信号のシンボルを多重化する。ＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ５３０は、適用できるならば、多重化シンボルに空間処理（例えば、プレコーディング：precoding）を行い、Ｔ個の変調器（ＭＯＤ）５３２ａ〜５３２ｔにＴ個の出力シンボルストリームを提供する。各変調器５３２は、（例えば、ＯＦＤＭ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、出力サンプルストリームを得る。各変調器５３２は、当該出力サンプルストリームを更に処理し（例えば、アナログへの変換、増幅、フィルター、及びアップコンバート）、ダウンリンク信号を得る。変調器５３２ａ〜５３２ｔからのＴ個のダウンリンク信号は、Ｔ個のアンテナ５３４ａ〜５３４ｔを介してそれぞれ伝送される。
【００４６】
ＵＥ １２０では、アンテナ５３４ａ〜５３４ｔはノードＢ １１０からのダウンリンク信号を受信し、受信信号を復調器（ＤＥＭＯＤ）５５４ａ〜５５４ｒへそれぞれ提供する。各復調器５５４は、それぞれの受信信号を調整して（例えば、フィルター、増幅、ダウンコンバート、及びディジタル化）、入力サンプルを取得し、さらに当該入力サンプルを（例えば、ＯＦＤＭのために）処理して、受信シンボルを得る。ＭＩＭＯ検出器５５６はＲ個の全ての復調器５５４ａ〜５５４ｒから受信シンボルを得、適用可能であるならば当該受信シンボルにＭＩＭＯ検出を実行して、検出されたシンボルを提供する。受信プロセッサ５５８は、当該検出されたシンボルを処理し（例えば、復調、逆インタリーブ、及び復号）、ＵＥ １２０に対する復号されたデータをデータ・シンク５６０に提供する。一般に、ＭＩＭＯ検出器５５６及び受信プロセッサ５５８による処理は、ノードＢ １１０におけるＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ５３０及び送信プロセッサ５２０による処理と相補的である。
【００４７】
アップリンクでは、ＵＥ １２０において、データソース５６２からのデータ及びコントローラ／プロセッサ５８０からのシグナリングは、送信プロセッサ５６４によって処理され、適用可能であるならばＴＸ ＭＩＭＯプロセッサ５６６によって更に処理され、変調器５５４ａ〜５５４ｒによって調整され、そしてノードＢ １１０へ送信される。ノードＢ １１０では、ＵＥ １２０からのアップリンク信号はアンテナ５３４によって受信され、復調器５３２によって調整され、適用可能であるならばＭＩＭＯ検出器５３６によって処理され、さらに受信プロセッサ５３８によって処理されて、ＵＥ １２０によって送信されたデータ及びシグナリングを得る。
【００４８】
コントローラ／プロセッサ５４０及び５８０は、ノードＢ １１０及びＵＥ １２０においてそれぞれ動作を指示する。メモリ５４２及び５８２は、ノードＢ １１０及びＵＥ １２０のデータ及びプログラムコードを記憶する。スケジューラ５４４は、ダウンリンク及び／またはアップリンク送信のために複数のＵＥをスケジューリングし、スケジューリングされた複数のＵＥにリソースの割当を提供する。ＵＥ １２０における同期及び基準信号プロセッサ５７０は、一次及び二次同期信号と基準信号との処理を行う。
【００４９】
図６は、ノードＢ １１０の同期及び基準信号ジェネレータ６００の設計のブロック図を示す。ジェネレータ６００は図５における送信プロセッサ５２０及び／または変調器５３２の一部である。ジェネレータ６００はセルｘのセルＩＤを受信し、セルｘの一次及び二次同期信号と基準信号とを生成する。
【００５０】
ジェネレータ６００内では、インデックスマッパー（index mapper）６１０は、セルｘのセルＩＤを受信し、式（１）に示したように、当該セルＩＤについて、ＰＳＣインデックスｌ及びＳＳＣインデックスｇを提供する。ジェネレータ６２２は、ＰＳＣインデックスｌに基づいて、セルｘについてＰＳＣ系列を生成する。ジェネレータ６２４は、ＰＳＣ系列に基づいてセルｘについての一次同期信号を、例えば、当該ＰＳＣ系列のシンボルを一次同期信号に使用されるサブキャリアにマッピングし、マッピングされたシンボルにＯＦＤＭ変調を行うことによって、生成する。
【００５１】
ジェネレータ６３２は、ＳＳＣインデックスｇ及びＰＳＣインデックスｔに基づいて、セルｘについてＳＳＣ系列を生成する。ジェネレータ６３４は、当該ＳＳＣ系列に基づいて、セルｘについての二次同期信号を、例えば、当該ＳＳＣ系列のシンボルを二次同期信号に使用されるサブキャリアにマッピングし、マッピングされたシンボルにＯＦＤＭ変調を行うことによって、生成する。
【００５２】
ジェネレータ６４２は、例えば式（２）及び式（３）に示したように、ＳＳＣインデックスｇに基づいて、セルｘについて疑似ランダム系列を生成する。ジェネレータ６４２は、ＰＳＣインデックスｌに基づいて、セルｘについてスクランブル系列を生成する。ジェネレータ６４４は、例えば式（５）に示したように、疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて、セルｘについて基準信号系列を生成する。ジェネレータ６４８は、基準信号系列に基づいてセルｘについての基準信号を、例えば、当該基準信号系列のシンボルを当該基準信号に使用されるサブキャリアにマッピングし、マッピングされたシンボルにＯＦＤＭ変調を行うことによって、生成する。
【００５３】
ジェネレータ６００は、ノードＢにおける全セルについて一次及び二次同期信号と基準信号とを生成する。ジェネレータ６００は、そのセルのセルＩＤによって決定されるＰＳＣ及びＳＳＣ系列の異なる組合せに基づいて、各セルについて一次及び二次同期信号を生成する。ジェネレータ６００は、各セルについての基準信号を、そのセルのセルＩＤによって決定される疑似ランダム系列及びスクランブル系列の異なる組合せに基づき生成する。
【００５４】
図７は、図５のＵＥ １２０における同期及び基準信号ジェネレータ５７０の設計のブロック図を示す。この設計では、プロセッサ５７０は、サンプルバッファ７１０と、ブロック７２２、７２４及び７２６から成る同期信号プロセッサと、ブロック７３２〜７４４より成る基準信号プロセッサとを含む。サンプルバッファ７１０は入力サンプルを受信及び記憶し、要求されたとき適切な入力サンプルを提供する。
【００５５】
同期信号プロセッサは、セルサーチのために、一次及び二次同期信号を検出する。同期信号プロセッサ内では、検出器７２２は、各タイミング仮説、例えば各サンプル期間における、一次同期信号を検出する。検出器７２２は、入力サンプルを異なる可能なＰＳＣ系列と相関させて、各タイミング仮説について相関結果を得る。そして、検出器７２２は、当該相関結果に基づき、一次同期信号が検出されたか否かを決定する。一次同期信号が検出された場合、検出器７２２は、検出されたＰＳＣ系列、シンボルタイミング、及び一次同期信号で送られた情報（例えば、ＰＳＣインデックスｌ）を提供する。
【００５６】
検出器７２４は、一次同期信号が検出されるたびに、二次同期信号を検出する。検出器７２４は入力サンプルから周波数オフセットを取除き、周波数訂正されたサンプルを周波数領域に変換し、検出された一次同期信号から得られたチャネル利得を持つ当該周波数領域シンボルに対して同期検出を行って、入力シンボルを得る。その後、検出器７２４は、入力シンボルを異なる可能なＳＳＣ系列と相関させて、相関結果を得、該相関結果に基づき、二次同期信号が検出されたかどうかを決定する。二次同期信号が検出された場合、検出器７２４は、検出されたＳＳＣ系列、フレームタイミング、及び該二次同期信号で送られた情報（例えば、ＳＳＣインデックスｇ）を提供する。ルックアップテーブル７２６は検出されたＰＳＣインデックスｌ及びＳＳＣインデックスｇを受け取り、検出されたセルのセルＩＤを提供する。
【００５７】
基準信号プロセッサは、各検出セルからの基準信号の処理を行う。基準信号プロセッサ内で、ジェネレータ７３２は、検出セルのスクランブル系列を、そのセルのＰＳＣインデックスｌに基づいて生成する。ジェネレータ７３４は、検出セルの疑似ランダム系列を、そのセルのＳＳＣインデックスｇに基づいて生成する。ジェネレータ７３６は、検出セルの基準信号系列を、該疑似ランダム系列及び該スクランブル系列に基づいて生成する。検出器７３８は、入力サンプルから周波数オフセットを取除き、該周波数訂正サンプルを周波数領域に変換して受信シンボルを得る。検出器７３８は、該受信シンボルを該基準信号系列のシンボルと乗算して、該基準信号を送るために使用される全サブキャリアについて検出シンボルを得る。
【００５８】
チャネル推定器７４０は、該検出シンボルに基づいて、該検出セルについてチャネル推定を得る。１つの設計では、チャネル推定器７４０は、検出シンボルを時間領域に変換してチャネルタップを得、閾値化を行って低エネルギーチャネルタップをゼロに設定し、切捨てを行い、さらに、得られたチャネルタップを周波数領域に変換して関心のサブキャリアのチャネル利得を得る。チャネル推定器７４０は、他の方法でもチャネル推定を行うことができる。チャネル推定は、空間処理のために図５のＭＩＭＯ検出器５５６によって使用でき、及び／または、コヒーレント検出のためにＵＥ １２０において他のユニットによって使用できる。
【００５９】
信号強度測定ユニット７４２は、検出シンボルに基づいて、例えば、検出シンボルの電力を累計することによって、検出セルの信号強度を測定する。信号強度測定は、ハンドオーバ決定を行うなどのために、通信のための適当なセルを選択するために使用される。信号品質測定ユニット７４４は、検出シンボルに基づいて、例えば、推定干渉及び雑音電力により検出シンボルの電力を分割することによって、検出セルの受信信号品質を測定する。ユニット７４４は、また、該受信信号品質に基づいて、該検出セルのチャネル品質インジケータ（channel quality indicator：ＣＱＩ）情報を得る。ＣＱＩ情報はノードＢに送られ、ノードＢは該ＣＱＩ情報に基づいて、ＵＥ１２０へのデータ伝送のために適当な変調及び符号化スキームを選択する。図７には示していないが、基準信号についての検出シンボルは、雑音推定、時間追跡、周波数追跡、等といった他の目的にも使用できる。
【００６０】
基準信号プロセッサは、関心の各検出セルからの基準信号を処理する。基準信号プロセッサは、各検出セルからの基準信号を、基準信号がそのセルから受信されるたびに、定期的に処理することができる。
【００６１】
図８は、無線通信システムにおいて同期及び基準信号を生成するプロセス８００の設計を示す。プロセス８００は（以下に説明されるように）セルのノードＢによって、または他のエンティティによって実行される。
【００６２】
ノードＢは、セルのセルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定する（ブロック８１２）。第１のインデックスはＳＳＣインデックスｇであり、第２のインデックスはＰＳＣインデックスｌである。ノードＢは第２のインデックスに基づいてＰＳＣ系列を生成し（ブロック８１４）、第１のインデックスに基づいてＳＳＣ系列を生成する（ブロック８１６）。ノードＢはＰＳＣ系列に基づいてセルの一次同期信号を生成し（ブロック８１８）、ＳＳＣ系列に基づいてセルの二次同期信号を生成する（ブロック８２０）。
【００６３】
ノードＢは、第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成する（ブロック８２２）。疑似ランダム系列は、第１のインデックスのＧ個の可能な値についてのＧ個の可能な疑似ランダム系列のうちの１つである。疑似ランダム系列は一定か、あるいはシンボル期間、スロット、サブフレーム、等にわたって変化する。ノードＢは第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成する（ブロック８２４）。ＰＳＣ系列とスクランブル系列との間には一対一のマッピングがあり、それは第２のインデックスによってリンクされる。スクランブル系列は、第２のインデックスのＬ個の可能な値についてのＬ個の可能なスクランブル系列のうちの１つである。スクランブル系列はＭ−系列、Ｇｏｌａｙ補完系列、等に基づいて生成される。スクランブル系列は疑似ランダム系列と同じ長さを持つ。代りに、短スクランブル系列が、例えば式（４）に示したように、疑似ランダム系列と同じ長さを持つスクランブル系列を得るために繰返されてもよい。同じ疑似ランダム系列及び同じスクランブル系列は、通常の巡回プレフィックス及び拡張巡回プレフィックスの両方に使用される。
【００６４】
ノードＢは、疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて、例えば、式（５）に示したように、疑似ランダム系列をスクランブル系列とシンボルごとに乗算することによって、基準信号系列を生成する（ブロック８２６）。その後、ノードＢは、該基準信号系列に基づいて、セルの基準信号を生成する（ブロック８２８）。ブロック８２８では、ノードＢは、基準信号に使用される１セットのサブキャリアに基準信号系列をマッピングする。その後、ノードＢは、サブキャリアの該セットにマッピングされた基準信号系列によってＯＦＤＭシンボルを生成できる。ＯＦＤＭシンボルは基準信号を含むであろう。ノードＢは、ＵＥがチャネル推定、信号強度測定、信号品質測定、時間追跡、周波数追跡、雑音推定、等に使用するために、定期的に（例えば、図４Ａ、４Ｂまたは４Ｃに示したように）基準信号を送る。
【００６５】
図９は、無線通信システムにおいて同期及び基準信号を生成する装置９００の設計を示す。装置９００は、セルのセルＩＤに基づいて第１及び第２のインデックスを決定するモジュール９１２、第２のインデックスに基づいてＰＳＣ系列を生成するモジュール９１４、第１のインデックスに基づいてＳＳＣ系列を生成するモジュール９１６、ＰＳＣ系列に基づいてセルの一次同期信号を生成するモジュール９１８、ＳＳＣ系列に基づいてセルの二次同期信号を生成するモジュール９２０、第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成するモジュール９２２、第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成するモジュール９２４、疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成するモジュール９２６、及び基準信号に基づいてセルの基準信号を生成するモジュール９２８を含む。
【００６６】
図１０は、無線通信システムにおいて同期及び基準信号を受信する処理１０００の設計を示す。処理１０００は（以下に説明するように）ＵＥによって、もしくは他のエンティティによって実行される。ＵＥは、セルからのＰＳＣ系列を検出し（ブロック１０１２）、そのセルからのＳＳＣ系列を検出する（ブロック１０１４）。ＵＥは、検出されたＳＳＣ系列に基づいて、セルのセルＩＤの第１のインデックス（例えば、ＳＳＣインデックスｇ）を決定し（ブロック１０１６）、検出されたＰＳＣ系列に基づいて、セルのセルＩＤの第２のインデックス（例えば、ＰＳＣインデックスｌ）を決定する（ブロック１０１８）。
【００６７】
ＵＥは、第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成し（ブロック１０２０）、第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成する（ブロック１０２２）。ＵＥは疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成する（ブロック１０２４）。ＵＥは基準信号系列に基づいてセルから受信された基準信号を処理する（ブロック１０２６）。ＵＥはセルからの基準信号に基づいて、チャネル推定を導出し、信号強度を測定し、信号品質を測定し、時間追跡を行い、周波数追跡を行い、及び／または他の機能を実行する。
【００６８】
図１１は、無線通信システムにおいて同期及び基準信号を受信する装置１１００の設計を示す。装置１１００は、セルからＰＳＣ系列を検出するモジュール１１１２、セルからＳＳＣ系列を検出するモジュール１１１４、検出されたＳＳＣ系列に基づいてセルのセルＩＤの第１のインデックスを決定するモジュール１１１６、検出されたＰＳＣ系列に基づいて該セルＩＤの第２のインデックスを決定するモジュール１１１８、第１のインデックスに基づいて疑似ランダム系列を生成するモジュール１１２０、第２のインデックスに基づいてスクランブル系列を生成するモジュール１１２２、疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて基準信号系列を生成するモジュール１１２４、及び基準信号系列に基づいてセルから受信された基準信号を処理するモジュール１１２６を含む。
【００６９】
図８〜１１のプロセスは、それとなく及び／または明白に実行される。例えば、セルのセルＩＤは固定されているので、セルの基準信号系列は予め計算され、メモリに記憶しておくことができる。図８のブロック８２２、８２４及び８２６におけるプロセス及び／または図１０のブロック１０２０、１０２２及び１０２４のプロセスは、メモリから当該セルの基準信号系列を取出すことによりそれとなく実行される。
【００７０】
図９及び１１の複数のモジュールは、複数のプロセッサ、複数の電子デバイス、複数のハードウェアデバイス、複数の電子コンポーネント、複数の論理回路、複数のメモリ等、またはこれらの任意の組合せを含むことができる。
【００７１】
代替設計では、基準信号系列は、通常の巡回プレフィックス及び拡張巡回プレフィックスについて異なる方法で生成される。通常の巡回プレフィックスについては、５０４個の基準信号系列が、長さＮの１６８個の疑似ランダム系列と、長さ３の３個の直交系列に基づいて生成される。各直交系列は、長さＮの拡張直交系列を取得するために繰返される。拡張巡回プレフィックスについては、５０４個の基準信号系列が、長さＮの５０４個の疑似ランダム系列に基づいて生成される。
【００７２】
疑似ランダム系列及びスクランブル系列に基づいて生成された基準信号系列は、上述したように、代替設計に対してある利点を提供する。第１に、スクランブル系列は、基準信号系列の直交系列に改善された性能を提供する。直交系列は、大きな遅延拡散を持つ無線チャネルに対するチャネル推定能力を減少させ、一方、スクランブル系列はこの問題を回避する。第２に、１６８個の疑似ランダム系列の同じセットが、通常及び拡張巡回プレフィックスの双方に使用される。これはＵＥ実装を単純化する。その理由は、（ｉ）通常及び拡張巡回プレフィックスについて、異なる疑似ランダム系列を生成する必要性がない、（ｉｉ）単一受信器構造が、通常及び拡張巡回プレフィックスの双方のチャネル推定のために使用できるためである。セルＩＤをＰＳＣ及びＳＳＣインデックスへマッピングすることは、また（ｉ）Ｌ個のスクランブル系列とＰＳＣインデックスのＬ個の可能な値との間の一対一マッピングと、（ｉｉ）Ｇ個の疑似ランダム系列とＳＳＣインデックスのＧ個の可能な値との間の一対一マッピングとによって、疑似ランダム系列及びスクランブル系列のために使用される。
【００７３】
当業者は、情報及び信号が任意の様々な異なる技術及び技法を使用して表されることを理解するであろう。例えば、前述の記述の至る所で参照されるデータ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは電圧、電流、電磁波、磁場または粒子、光学場または粒子、またはその任意の組合せによって表される。
【００７４】
当業者は、ここに開示に関連して述べられた様々な例示の論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または双方の組合せとして実施されることを認識するであろう。ハードウェア及びソフトウェアのこの互換性を明確に例証するために、様々な例示の要素部品、ブロック、モジュール、回路、及びステップは一般にそれらの機能に関して上で述べられてきた。そのような機能がハードウェアまたはソフトウェアとして実施されるか否かは特定のアプリケーション及び全体システムに課せられた設計制限に依存する。熟練者は記述した機能を特定の各アプリケーションのために様々な方法で実施するかもしれないが、そのような実施決定は本開示の範囲から逸脱するものと解釈されるべきでない。
【００７５】
ここに開示に関連して述べた様々な例示の論理的ブロック、モジュール、及び回路はここに述べた機能を実行するために設計された多目的プロセッサ、ディ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ー論理、個別ハードウェア部品、またはその任意の組合せによって実施または実行される。多目的プロセッサはマイクロプロセッサであるが、これに代るものでは、プロセッサは任意の従来プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械である。プロセッサはまた計算デバイスの組合せ、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コアと連係した１以上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。
【００７６】
ここに開示に関連して述べ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において、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、またはその２つの組合せにおいて具体化される。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既知である他の形の任意の記憶メディアに在駐する。典型的記憶メディアはプロセッサが記憶メディアから情報を読出し、そして記憶メディアへ情報を書込むためにプロセッサへ結合される。これに代るものでは、記憶メディアはプロセッサへ一体化される。プロセッサ及び記憶メディアはＡＳＩＣに在駐する。ＡＳＩＣはユーザ端末に在駐する。これに代るものでは、プロセッサ及び記憶メディアはユーザ端末において個別部品として在駐する。
【００７７】
１つ以上の典型的な設計では、述べられた機能はハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せにおいて実施される。ソフトウェアにおいて実施されるならば、それらの機能は１以上の指示またはコードとしてコンピュータ可読メディア上に記憶され、或いは伝送される。コンピュータ可読メディアは１つの場所から別な場所へのコンピュータプログラムの移動を促進する任意のメディアを含むコンピュータ記憶メディア及び通信メディアの双方を含む。記憶メディアは多目的または特別目的の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メディアである。例として、制限ではなく、そのようなコンピュータ可読メディアはＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは光ディスク記憶、磁気ディスク記憶または他の磁気記憶デバイス、または指示またはデータ構造の形で所望のプログラムコード手段を扱い、或いは記憶するために使用され、そして多目的または専用コンピュータ、または多目的または専用プロセッサによってアクセスできる他の任意のメディアを含む。同じく、いずれの接続もコンピュータ可読メディアと正しく称される。例えば、その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、ディジタル加入者回線（ＤＳＬ）、或いは赤外線、高周波、及びマイクロ波といった無線技術を使用してウェブサイト、サーバー、または遠隔源から伝送されるならば、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、或いは赤外線、高周波、及びマイクロ波といった無線技術はメディアの定義に含まれる。ここに使われるディスク及びディスク類はコンパクトディスク（ＣＤ）、レーザーディスク（登録商標）、光ディスク、ディジタル汎用ディスク（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク、及びブルーレイディスクを含み、ここではディスクは磁気によってデータを通常は再現し、さらにディスクはレーザによって光学的にデータを再現する。上記の組合せもまたコンピュータ可読メディアの範囲内に含まれるべきである。
【００７８】
先の開示の記述は当業者がその開示を行い、或いは使用することを可能にするために提供される。その開示への様々な修正は当業者には直ちに明白であり、そしてここに定義された一般的原理はその開示の精神または範囲から逸脱することなしの他の変形に適用される。このように、その開示はここに記述された例及び設計に制限されることを意図していないが、ここに開示された原理及び新規な特徴と一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４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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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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【国際調査報告】
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