(57)【要約】  セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置。システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各基地局が使用する最大サポート帯域幅であるセル帯域幅の中で、各端末（２００）の通信帯域幅をサポート帯域幅の内から割り当て可能な基地局（１００）に、セル帯域幅に応じて分けられるセル帯域幅グループのうち自装置（基地局１００）が属するグループが最小帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）のグループでないときに、最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨの基準パターン）のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）を配置したフレームを構成するフレーム構成部（１６０）と、フレームを送信する送信手段としてのＩＦＦＴ部（１７０）、ＧＩ挿入部（１８０）、無線送信部（１９０）と、を設けた。
2007138666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用する最大の前記サポート帯域幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置であって、
前記基地局帯域幅に応じて分けられる基地局帯域幅グループのうち最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成するフレーム構成手段と、
前記フレームを送信する送信手段と、
を具備する無線基地局装置。
【請求項２】
前記フレーム構成手段は、自装置の基地局帯域幅が属するグループの次に広い基地局帯域幅を持つグループで利用されるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記フレーム同期系列は、直交アダマール系列である請求項２記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記フレーム構成手段は、基地局帯域幅グループに応じた前記サポート帯域幅を持ち、前記基地局帯域幅を持つ帯域内の所定帯域に、フレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項１記載の無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に代表されるマルチキャリア通信を行うにあたって、無線基地局装置（以下これを単に基地局と呼ぶ）がサポートする複数のサポート帯域幅のうち、自装置がカバーするセルで使用する最大のサポート帯域幅（以下、「セル帯域幅」と呼ぶことがある）の中で、各無線端末装置（以下これを単に端末と呼ぶ）が実際に通信を行う帯域幅を柔軟に割り当て可能とした無線通信システムが提案されている。このような無線通信システムを、スケーラブル帯域幅システムと呼ぶ（例えば非特許文献１参照）。スケーラブル帯域幅システムでは、上り/下り伝送におけるサポート帯域幅として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚの帯域幅が規定されている。【０００３】
スケーラブル帯域幅システムでは、セル（基地局）の送信帯域幅が柔軟に変えられるため、端末はセルの送信帯域幅を知らずに初期セルサーチを行うことになる。【０００４】
非特許文献２には、スケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法が開示されている。この初期セルサーチ方法では、図１に示すようにセルサーチに用いる同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）とセルの報知情報を伝送するブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）をスケーラブル最大帯域幅(２０ＭＨｚ)の中央部（中央の帯域）を用いて送信する。ここで、ＳＣＨは、Ｐｒｉｍａｒｙ  ＳＣＨ(Ｐ−ＳＣＨ)と、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＳＣＨ(Ｓ−ＳＣＨ)とから構成されている。Ｐ−ＳＣＨは、フレームタイミングあるいはサブフレームタイミング同定用に用いるチャネルであり、Ｓ−ＳＣＨは、セルＩＤ(セルの固有情報)を同定するために用いるチャネルである。【０００５】
これらＰ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨとは、従来技術では同一ＯＦＤＭシンボル内で周波数多重されている。図１には、周波数方向におけるＳＣＨのマッピング例が示されている。同図では、セルは、自身の帯域幅が５ＭＨｚ未満の場合には１．２５ＭＨｚのＳＣＨを伝送し、帯域幅が５ＭＨｚ以上の場合には５ＭＨｚのＳＣＨを伝送する。【０００６】
このようにＳＣＨをマッピングすることにより、次の効果が得られる。すなわち、（１）セル帯域幅に関係なく、スケーラブル最大帯域幅(２０ＭＨｚ)の中央部を中心としてＳＣＨを配置するため、端末はキャリアサーチを行う時間が短くて済む。（２）端末が送受信可能な帯域幅に関わらず、ほぼ公平なエリアカバレッジが行え、かつ、セルサーチの高速化を行うことができる。（３）広帯域(５ＭＨｚ以上)で送受信可能な端末は５ＭＨｚのＳＣＨを受信できるため、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
【非特許文献１】3GPP TR 25.913 v7.0.0 (2005-06) "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN"
【非特許文献２】3GPP, R1-051308, NTT DoCoMo et al, "Text Proposal on Cell Search in Evolved UTRA"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来のスケーラブル帯域幅システムにおいて、ＳＣＨを配置するＳＣＨ配置方法として、１．２５ＭＨｚの帯域幅のＳＣＨを繰り返して配置する方法が考えられる。こうすることにより、最小のサポート帯域幅しか受信能力のない端末でも、ＳＣＨを受信してセルサーチすることが可能となる。【０００８】
しかしながら、このような最小サポート帯域幅に対応するＳＣＨを繰り返すＳＣＨ配置方法では、次のような問題がある。説明を簡単にするために、セル帯域幅に応じてＳＣＨを配置する中央帯域が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚのいずれかであるスケーラブル帯域幅システムであるものとして説明すると、図２に示すように、例えば、セルサーチをしようとしている端末（例えば、受信能力が２．５ＭＨｚの端末）がセルＢにいる場合に隣接セルであるセルＡのＳＣＨも同時に受信してしまうことが考えられ、その場合には、端末は中央帯域が１．２５ＭＨｚであるセルＢにいるにも関わらず、２．５ＭＨｚの中央帯域を持つセルにいるものと誤判定してしまう可能性がある。上述のセル帯域幅が５ＭＨｚを境に中央帯域の１．２５ＭＨｚであるグループと、５ＭＨｚであるグループとに分けられるスケーラブル帯域幅システムでも、隣接する３つのセルから中央帯域のＳＣＨを受信した場合に、同様のことが起こりうる。【０００９】
このようなセル帯域幅のグループを誤判定してしまうと、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができず、セルサーチ性能が劣化してしまうという問題がある。【００１０】
本発明の目的は、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線基地局装置は、複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用する最大の前記サポート帯域幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置であって、前記基地局帯域幅に応じて分けられる基地局帯域幅グループのうち自装置が属するグループが最小帯域幅のグループでないときに、前記最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成するフレーム構成手段と、前記フレームを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来のスケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法の説明に供する図
【図２】本発明が解決しようとする課題の説明に供する図
【図３】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示すブロック図
【図５】図３の無線基地局装置が送信するフレームの説明に供する図
【図６】図３の無線基地局装置が送信するＳＣＨパターンおよび図４の無線端末装置にけるＳＣＨ受信の説明に供する図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００１５】
図３に、本実施の形態のスケーラブル帯域幅システムに用いられる無線基地局装置（以下、基地局と呼ぶ）の構成を示し、図４に、基地局１００と通信を行う無線端末装置（以下、端末と呼ぶ）の構成を示す。【００１６】
先ず、図３に示す基地局１００の構成について説明する。同図に示すように基地局１００は、符号化部１１０と、変調部１２０と、スクランブリングコード生成部１３０と、スクランブル部１４０と、同期用チャネル生成部１５０と、フレーム構成部１６０と、ＩＦＦＴ部１７０と、ＧＩ挿入部１８０と、無線送信部１９０とを有する。【００１７】
符号化部１１０は、入力する送信信号に所定の符号化を施し、これにより得た符号化信号を変調部１２０に送出する。変調部１２０は、符号化信号に対して、所定の一次変調（一般的には、ＱｏＳや無線チャネル状態に応じた一次変調）を施し、これにより得た変調信号をスクランブル部１４０に送出する。【００１８】
スクランブリングコード生成部１３０は、基地局１００に固有のスクランブリングコード番号に応じてスクランブリングコードを生成し、生成したスクランブリングコードをスクランブル部１４０に出力する。【００１９】
スクランブル部１４０は、変調信号を１ＯＦＤＭシンボルを単位としてスクランブリングコードを乗算してスクランブルを行い、スクランブル後の信号をフレーム構成部１６０に送出する。【００２０】
同期用チャネル生成部１５０は、自装置がカバーするセルにおけるセル帯域幅情報を入力し、このセル帯域幅情報に応じたパターンのＰ−ＳＣＨを生成する。同期用チャネル生成部１５０に入力されるセル帯域幅情報は、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされるサポート帯域幅のうち、自装置のセル内で使用する最大のサポート帯域幅である「セル帯域幅」を示す情報である。基地局１００は、「セル帯域幅」に応じてグループ（以下、「セル帯域幅グループ」と呼ぶことがある）に分けられており、セル帯域幅グループごとにパターンが異なるＰ−ＳＣＨが対応づけられている。【００２１】
具体的には、同期チャネル生成部１５０は、最小のセル帯域幅（すなわち、最小のサポート帯域幅）が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとし、帯域幅に関して次に広いセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨについては、基準パターンの直交パターンを繰り返して（リピティションして）生成する。さらに、その次に広いセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨについては、基準パターンの直交パターンを繰り返して生成したＰ−ＳＣＨの直交パターンを繰り返して生成する。このようなＰ−ＳＣＨの生成には、最小のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとした、直交アダマールが用いられる。【００２２】
また、同期用チャネル生成部１５０は、セルＩＤ(セルの固有情報)を同定するために用いるＳ−ＳＣＨを生成する。このＳ−ＳＣＨは、セル帯域幅グループに応じた長さを持っている。【００２３】
フレーム構成部１６０は、同期用チャネル生成部１５０からのＰ−ＳＣＨを用いて、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされる最大サポート帯域幅の中央の、セル帯域幅グループに応じたサポート帯域幅を持つ帯域（以下、「中央サポート帯域」と呼ぶことがある）に、セル帯域幅グループに応じて異なるＰ−ＳＣＨが、所定のシンボルに配置されたフレームを構成する。また、フレーム構成部１６０は、Ｐ−ＳＣＨが配置されたシンボル位置と一定の位置関係を有するシンボルにＳ−ＳＣＨを配置する。このＳ−ＳＣＨは、セル帯域幅グループに応じた帯域幅を持つ帯域内に配置される。フレーム構成部１６０は、図５に示すように、少なくとも１フレームのうちの１ＯＦＤＭシンボルにＳＣＨを配置し、ＳＣＨが配置されるシンボル以外には、スクランブル部１４０からのスクランブル後の信号を配置する。すなわち、ＳＣＨとスクランブル後の信号とは時間多重される。【００２４】
フレーム構成部１６０の出力は、高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１７０によって周波数領域の信号から時間領域の信号に変換されたマルチキャリア信号が生成され、続くガードインターバル（ＧＩ）挿入部１８０によってガードインターバルが挿入され、無線送信部１９０によってディジタルアナログ変換処理や無線周波数へのアップコンバート処理等の所定の無線処理が施された後、アンテナから出力される。【００２５】
次に、図４に示す端末２００の構成について説明する。同図に示すように端末２００は、受信制御部２０５と、無線受信部２１０と、シンボルタイミング検出部２１５と、ＧＩ除去部２２０と、ＦＦＴ処理部２２５と、同期チャネル相関部２３０と、同期チャネル系列レプリカ生成部２３５と、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０と、同期チャネル復号部２４５と、デスクランブリング部２５０と、復号部２５５と、ＣＲＣチェック部２６０とを有する。【００２６】
受信制御部２０５は、端末２００の状態（初期セルサーチモード第１段階、第２段階、第３段階あるいは通常受信モード等）に応じて、無線受信部２１０とＦＦＴ処理部２２５の出力先を制御する。【００２７】
受信制御部２０５は、無線受信部２１０に対しては、端末２００が初期セルサーチモード第１段階の場合には、出力先としてシンボルタイミング検出部２１５を指定する出力先命令信号を生成して送出する。第１段階以外の場合には、出力先としてＧＩ除去部２２０を指定する出力先命令信号を生成して無線受信部２１０に送出する。また、初期セルサーチモード第１段階が終了してフレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にてセル帯域幅を検出できた場合には、そのセル帯域幅情報を無線受信部２１０に送出する。【００２８】
受信制御部２０５は、ＦＦＴ処理部２２５に対しては、端末２００が初期セルサーチモード第２段階の場合には、出力先として同期チャネル相関部２３０を指定する出力先命令信号を生成して送出する。初期セルサーチモード第３段階の場合には、出力先として同期チャネル復号部２４５を指定する出力先命令信号を生成してＦＦＴ処理部２２５に送出する。通常受信モードの場合には、出力先としてデスクランブリング部２５０を指定する出力先命令信号を生成してＦＦＴ処理部２２５に送出する。【００２９】
無線受信部２１０は、受信信号に対して、無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等）を施す。初期セルサーチモード第１段階時には、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされる最大サポート帯域幅の中央の、最小のセル帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）を持つ帯域の受信信号に対して無線受信処理を施して、シンボルタイミング検出部２１５に出力する。【００３０】
無線受信部２１０は、初期セルサーチ第１段階が終了すると、無線受信処理後の信号をＧＩ除去部２２０に出力する。無線受信部２１０は、受信制御部２０５からフレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にて特定されるセル帯域幅グループ情報を受け取ると、このセル帯域幅グループが示す帯域幅で受信処理を行う。【００３１】
シンボルタイミング検出部２１５は、無線受信処理後の信号を入力し、ＧＩ相関(自己相関法)又は時間レプリカ波形を用いた相互相関法によりシンボルタイミングを検出する。検出したシンボルタイミングは、ＧＩ除去部２２０および受信制御部２０５に出力される。【００３２】
ＧＩ除去部２２０は、無線受信処理後の信号を入力し、シンボルタイミング検出部２１５で検出されるシンボルタイミング(ＦＦＴウィンドウタイミング)に従ってＧＩを除去し、こうして得られるＧＩ除去後の信号をＦＦＴ処理部２２５に出力する。【００３３】
ＦＦＴ処理部２２５は、ＧＩ除去後の受信信号を入力し、ＯＦＤＭシンボル単位でＦＦＴ処理を施す。ＦＦＴ処理部２２５は、ＦＦＴ処理後の受信信号を、セルサーチ第２段階では同期チャネル相関部２３０に出力し、セルサーチ第３段階では同期チャネル復号部２４５に出力し、セルサーチ終了後の通常受信モードではデスクランブリング部２５０に出力する。【００３４】
同期チャネル相関部２３０は、ＦＦＴ処理後の受信信号の１フレーム中の全ＯＦＤＭシンボルに対して、「セル帯域幅グループ」と対応づけられているＰ−ＳＣＨパターンの全候補の各々を用いて相関演算を実施する。同期チャネル相関部２３０は、「セル帯域幅グループ」のうち最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて相関演算を実施する。【００３５】
同期チャネル系列レプリカ生成部２３５は、「セル帯域幅グループ」と対応づけられているＰ−ＳＣＨパターンの全候補を生成し、同期チャネル相関部２３０に出力する。【００３６】
フレームタイミング/セル帯域幅判定部２４０は、同期チャネル相関部２３０から、上記「サブキャリアブロック」ごとの、各「サブキャリアブロック」の帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨ候補との相関演算結果が入力される。フレームタイミング/セル帯域幅判定部２４０は、入力された相関電力値の中の最大値に対応するシンボルからフレームタイミングを検出する。また、最大相関値に対応するＰ−ＳＣＨを特定し、そのＰ−ＳＣＨに対応するセル帯域幅グループを特定する。検出したフレームタイミングおよびセル帯域幅グループは、受信制御部２０５および同期チャネル復号部２４５に送出される。【００３７】
同期チャネル復号部２４５は、セルサーチ第３段階時においてＦＦＴ処理部２２５からＦＦＴ処理後の受信信号が入力される。同期チャネル復号部２４５は、Ｓ−ＳＣＨを復号する。同期チャネル復号部２４５は、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にて検出されたフレームタイミングおよびセル帯域幅グループからＳ−ＳＣＨの配置されたシンボル位置が分かるので、Ｓ−ＳＣＨを復号することができる。Ｓ−ＳＣＨは、上述のとおり、スクランブリングコード情報等のセルに関する情報を示す。【００３８】
デスクランブリング部２５０は、通常受信モード時にＦＦＴ処理部２２５からＦＦＴ処理後の受信信号が入力される。デスクランブリング部２５０は、同期チャネル復号部２４５にて復号されたＳ−ＳＣＨと対応するスクランブリングコードを除去するために、ＦＦＴ処理後の受信信号をデスクランブルする。【００３９】
復号部２５５は、デスクランブル後の受信信号に対して適切な誤り訂正復号を行い、ＣＲＣチェック部２６０に出力する。【００４０】
ＣＲＣチェック部２６０は、入力信号のＣＲＣエラーチェックを行い、エラーがない場合には、初期セルサーチ完了と判定する。エラーがある場合には、第１段階からリトライできるように受信制御部２０５にＣＲＣエラーチェック結果を出力する。【００４１】
次に、上記基地局１００および端末２００を有するスケーラブル帯域幅システムにおける動作について説明する。【００４２】
スケーラブル帯域幅システムにおいては、上述のとおり、「セル帯域幅」として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかの帯域幅をサポートする基地局１００が混在している。また、受信できる帯域幅が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかの端末２００が混在している。そして、基地局１００は、「セル帯域幅」に応じて「セル帯域幅グループ」に分けられている。ここでは、セル帯域幅グループをセル帯域幅が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、および５ＭＨｚ以上の３つに分けているケースを例にとり説明する。【００４３】
基地局１００においては、同期用チャネル生成部１５０でセル帯域幅情報に応じたパターンのＰ−ＳＣＨが生成される。具体的には、図６に示すように、最小のセル帯域幅（１．２５ＭＨｚ）が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとし、帯域幅に関して次に広いセル帯域幅グループ（ここでは、中央サポート帯域幅が２．５ＭＨｚのセル帯域幅グループ）のＰ−ＳＣＨは、基準パターンの直交パターンが繰り返されて（リピティションされて）生成される。さらに、その次に広いセル帯域幅グループ（ここでは、中央サポート帯域幅が５ＭＨｚのセル帯域幅グループ）のＰ−ＳＣＨは、基準パターンの直交パターンを繰り返して生成されたＰ−ＳＣＨ（すなわち、中央サポート帯域幅が２．５ＭＨｚのセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨ）の直交パターンが繰り返されて生成される。このようなＰ−ＳＣＨの生成には、最小のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとした、直交アダマールが用いられる。なお、基準パターンの直交パターンが繰り返されて生成されるという意味では、最小のセル帯域幅グループ以外の全セル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨに関して共通する。【００４４】
フレーム構成部１６０では、「中央サポート帯域」に、セル帯域幅グループに応じて異なるＰ−ＳＣＨ（パターンおよび長さがそれぞれ異なる）が配置されたフレームが構成される。【００４５】
具体的には、フレーム構成部１６０では、自装置のセル帯域幅の属するセル帯域幅グループが最小帯域幅の中央サポート帯域であるセル帯域幅グループでないときには、最小帯域幅の中央サポート帯域であるセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターン（基準パターンに相当）に直交するパターンが繰り返されたＰ−ＳＣＨが配置されたフレームが構成される。このようなフレームを構成することにより、このフレームの受信側（端末２００）では、基本パターンのＰ−ＳＣＨで相関をとると、最小帯域幅のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、最小帯域幅のセル帯域幅グループ以外のグループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、最小帯域幅のセル帯域幅グループかそれ以外のセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。また、すべてのＰ−ＳＣＨが１つの基準パターンを基に生成されているので、受信側（端末２００）は、受信信号に対して基準パターンを用いて相関をとって相関電力のピークを見ることにより、端末２００の受信できる帯域幅（受信能力）に関わらずフレーム同期をとることができる。【００４６】
さらに、フレーム構成部１６０では、自装置のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループの次に広い幅の中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループで利用されるＰ−ＳＣＨのパターンに直交するパターンが繰り返されたＰ−ＳＣＨが配置されたフレームを構成される。このようなフレームを構成することにより、このフレームの受信側（端末２００）では、中央サポート帯域の帯域幅に関して隣接する２つのセル帯域幅グループについて、中央サポート帯域の帯域幅が狭い方のセル帯域幅グループで使用されるＰ−ＳＣＨで相関をとると、その狭い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、広い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、どちらのセル帯域幅グループかを判定することができる。【００４７】
フレーム構成部１６０で構成されたフレームは、ＩＦＦＴ部１７０、ＧＩ挿入部１８０、無線送信部１９０を介して送信される。【００４８】
端末２００は、基地局１００から送信された信号を用いてセルサーチを行う。このとき、端末２００においては、同期チャネル相関部２３０で、「セル帯域幅グループ」のうち最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いた相関演算が実施される。【００４９】
例えば、説明を簡単にするために、最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が２．５ＭＨｚであるものとすると、図６に示すように、同期チャネル相関部２３０では、最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域（２．５ＭＨｚ）が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅（２．５ＭＨｚ、１．２５ＭＨｚ）を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて相関演算が実施される。すなわち、２．５ＭＨｚのサブキャリアブロック、１．２５ＭＨｚのサブキャリアブロック（周波数が高い方（Ｈｉｇｈ）、周波数が低い方（Ｌｏｗ））ごとの受信信号を対象に相関演算が実施され、その相関演算には、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて、つまり２．５ＭＨｚのサブキャリアブロックに対しては２．５ＭＨｚの中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを用い、１．２５ＭＨｚのサブキャリアブロックに対しては１．２５ＭＨｚの中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨ（基本パターン）を用いて相関演算が実施される。【００５０】
そして、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０では、同期チャネル相関部２３０から入力された相関電力値の中の最大値に対応するシンボルからフレームタイミングを検出する。また、最大相関値に対応するＰ−ＳＣＨを特定し、そのＰ−ＳＣＨに対応するセル帯域幅グループを特定する。そして、同期チャネル復号部２４５でこのセル帯域幅グループと対応する帯域幅を持つ帯域に配置されたＳ−ＳＣＨを復号する。こうして、セルサーチの第２段階であるフレームタイミング検出時に基地局のセル帯域幅を検出することができる。その結果に応じて、セルの帯域幅に応じたＳ−ＳＣＨを受信できるので、Ｓ−ＳＣＨを正しく復号できる。【００５１】
このように本実施の形態によれば、複数の基地局を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各基地局が使用する最大の前記サポート帯域幅であるセル帯域幅の中で、各端末２００の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な基地局１００に、セル帯域幅に応じて分けられるセル帯域幅グループのうち自装置（基地局１００）が属するグループが最小帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）のグループでないときに、最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨの基準パターン）のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）を配置したフレームを構成するフレーム構成部１６０と、フレームを送信する送信手段としてのＩＦＦＴ部１７０、ＧＩ挿入部１８０、無線送信部１９０と、を設けた。【００５２】
こうすることにより、フレームの受信側（端末２００）では、基本パターンのＰ−ＳＣＨで相関をとると、最小帯域幅のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、最小帯域幅のセル帯域幅グループ以外のグループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、最小帯域幅のセル帯域幅グループかそれ以外のセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。その結果、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができるため、セルサーチ性能を向上することができる。【００５３】
また、すべてのＰ−ＳＣＨが１つの基準パターンを基に生成されているので、受信側（端末２００）は、受信信号に対して１つの基準パターンを用いて相関をとって相関電力のピークを見ることにより、端末２００の受信できる帯域幅（受信能力）に関わらずフレーム同期をとることができる。【００５４】
また、基地局１００においては、フレーム構成部１６０が、セル帯域幅グループに応じたサポート帯域幅を持ち、セル帯域幅を持つ帯域内の所定帯域（例えば、中央サポート帯域）に、フレーム同期系列を配置したフレームを構成する。【００５５】
また、基地局１００においては、フレーム構成部１６０が、自装置（基地局１００）のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループの次に広いセル帯域幅を持つセル帯域幅グループで利用されるフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）を配置したフレームを構成する。【００５６】
こうすることにより、受信側（端末２００）では、中央サポート帯域の帯域幅に関して隣接する２つのセル帯域幅グループについて、中央サポート帯域の帯域幅が狭い方のセル帯域幅グループで使用されるＰ−ＳＣＨで相関をとると、その狭い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、広い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、どのセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。その結果、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができるため、セルサーチ性能を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の無線基地局装置は、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置として有用である。
【図１】
2007138666.tif 000003
【図２】
2007138666.tif 000004
【図３】
2007138666.tif 000005
【図４】
2007138666.tif 000006
【図５】
2007138666.tif 000007
【図６】
2007138666.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月8日(2008.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用する最大の前記サポート帯域幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置であって、
前記基地局帯域幅に応じて分けられる基地局帯域幅グループのうち最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成するフレーム構成手段と、
前記フレームを送信する送信手段と、
を具備する無線基地局装置。
【請求項２】
前記フレーム構成手段は、自装置の基地局帯域幅が属するグループの次に広い基地局帯域幅を持つグループで利用されるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記フレーム同期系列は、直交アダマール系列である請求項２記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記フレーム構成手段は、基地局帯域幅グループに応じた前記サポート帯域幅を持ち、前記基地局帯域幅を持つ帯域内の所定帯域に、フレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項１記載の無線基地局装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に代表されるマルチキャリア通信を行うにあたって、無線基地局装置（以下これを単に基地局と呼ぶ）がサポートする複数のサポート帯域幅のうち、自装置がカバーするセルで使用する最大のサポート帯域幅（以下、「セル帯域幅」と呼ぶことがある）の中で、各無線端末装置（以下これを単に端末と呼ぶ）が実際に通信を行う帯域幅を柔軟に割り当て可能とした無線通信システムが提案されている。このような無線通信システムを、スケーラブル帯域幅システムと呼ぶ（例えば非特許文献１参照）。スケーラブル帯域幅システムでは、上り/下り伝送におけるサポート帯域幅として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚの帯域幅が規定されている。
【０００３】
スケーラブル帯域幅システムでは、セル（基地局）の送信帯域幅が柔軟に変えられるため、端末はセルの送信帯域幅を知らずに初期セルサーチを行うことになる。
【０００４】
非特許文献２には、スケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法が開示されている。この初期セルサーチ方法では、図１に示すようにセルサーチに用いる同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）とセルの報知情報を伝送するブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）をスケーラブル最大帯域幅(２０ＭＨｚ)の中央部（中央の帯域）を用いて送信する。ここで、ＳＣＨは、Ｐｒｉｍａｒｙ  ＳＣＨ(Ｐ−ＳＣＨ)と、Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＳＣＨ(Ｓ−ＳＣＨ)とから構成されている。Ｐ−ＳＣＨは、フレームタイミングあるいはサブフレームタイミング同定用に用いるチャネルであり、Ｓ−ＳＣＨは、セルＩＤ(セルの固有情報)を同定するために用いるチャネルである。
【０００５】
これらＰ−ＳＣＨとＳ−ＳＣＨとは、従来技術では同一ＯＦＤＭシンボル内で周波数多重されている。図１には、周波数方向におけるＳＣＨのマッピング例が示されている。同図では、セルは、自身の帯域幅が５ＭＨｚ未満の場合には１．２５ＭＨｚのＳＣＨを伝送し、帯域幅が５ＭＨｚ以上の場合には５ＭＨｚのＳＣＨを伝送する。
【０００６】
このようにＳＣＨをマッピングすることにより、次の効果が得られる。すなわち、（１）セル帯域幅に関係なく、スケーラブル最大帯域幅(２０ＭＨｚ)の中央部を中心としてＳＣＨを配置するため、端末はキャリアサーチを行う時間が短くて済む。（２）端末が送受信可能な帯域幅に関わらず、ほぼ公平なエリアカバレッジが行え、かつ、セルサーチの高速化を行うことができる。（３）広帯域(５ＭＨｚ以上)で送受信可能な端末は５ＭＨｚのＳＣＨを受信できるため、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
【非特許文献１】3GPP TR 25.913 v7.0.0 (2005-06) "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN"
【非特許文献２】3GPP, R1-051308, NTT DoCoMo et al, "Text Proposal on Cell Search in Evolved UTRA"
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来のスケーラブル帯域幅システムにおいて、ＳＣＨを配置するＳＣＨ配置方法として、１．２５ＭＨｚの帯域幅のＳＣＨを繰り返して配置する方法が考えられる。こうすることにより、最小のサポート帯域幅しか受信能力のない端末でも、ＳＣＨを
受信してセルサーチすることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、このような最小サポート帯域幅に対応するＳＣＨを繰り返すＳＣＨ配置方法では、次のような問題がある。説明を簡単にするために、セル帯域幅に応じてＳＣＨを配置する中央帯域が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚのいずれかであるスケーラブル帯域幅システムであるものとして説明すると、図２に示すように、例えば、セルサーチをしようとしている端末（例えば、受信能力が２．５ＭＨｚの端末）がセルＢにいる場合に隣接セルであるセルＡのＳＣＨも同時に受信してしまうことが考えられ、その場合には、端末は中央帯域が１．２５ＭＨｚであるセルＢにいるにも関わらず、２．５ＭＨｚの中央帯域を持つセルにいるものと誤判定してしまう可能性がある。上述のセル帯域幅が５ＭＨｚを境に中央帯域の１．２５ＭＨｚであるグループと、５ＭＨｚであるグループとに分けられるスケーラブル帯域幅システムでも、隣接する３つのセルから中央帯域のＳＣＨを受信した場合に、同様のことが起こりうる。
【０００９】
このようなセル帯域幅のグループを誤判定してしまうと、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができず、セルサーチ性能が劣化してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線基地局装置は、複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用する最大の前記サポート帯域幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置であって、前記基地局帯域幅に応じて分けられる基地局帯域幅グループのうち自装置が属するグループが最小帯域幅のグループでないときに、前記最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列を配置したフレームを構成するフレーム構成手段と、前記フレームを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図３に、本実施の形態のスケーラブル帯域幅システムに用いられる無線基地局装置（以下、基地局と呼ぶ）の構成を示し、図４に、基地局１００と通信を行う無線端末装置（以
下、端末と呼ぶ）の構成を示す。
【００１５】
先ず、図３に示す基地局１００の構成について説明する。同図に示すように基地局１００は、符号化部１１０と、変調部１２０と、スクランブリングコード生成部１３０と、スクランブル部１４０と、同期用チャネル生成部１５０と、フレーム構成部１６０と、ＩＦＦＴ部１７０と、ＧＩ挿入部１８０と、無線送信部１９０とを有する。
【００１６】
符号化部１１０は、入力する送信信号に所定の符号化を施し、これにより得た符号化信号を変調部１２０に送出する。変調部１２０は、符号化信号に対して、所定の一次変調（一般的には、ＱｏＳや無線チャネル状態に応じた一次変調）を施し、これにより得た変調信号をスクランブル部１４０に送出する。
【００１７】
スクランブリングコード生成部１３０は、基地局１００に固有のスクランブリングコード番号に応じてスクランブリングコードを生成し、生成したスクランブリングコードをスクランブル部１４０に出力する。
【００１８】
スクランブル部１４０は、変調信号を１ＯＦＤＭシンボルを単位としてスクランブリングコードを乗算してスクランブルを行い、スクランブル後の信号をフレーム構成部１６０に送出する。
【００１９】
同期用チャネル生成部１５０は、自装置がカバーするセルにおけるセル帯域幅情報を入力し、このセル帯域幅情報に応じたパターンのＰ−ＳＣＨを生成する。同期用チャネル生成部１５０に入力されるセル帯域幅情報は、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされるサポート帯域幅のうち、自装置のセル内で使用する最大のサポート帯域幅である「セル帯域幅」を示す情報である。基地局１００は、「セル帯域幅」に応じてグループ（以下、「セル帯域幅グループ」と呼ぶことがある）に分けられており、セル帯域幅グループごとにパターンが異なるＰ−ＳＣＨが対応づけられている。
【００２０】
具体的には、同期チャネル生成部１５０は、最小のセル帯域幅（すなわち、最小のサポート帯域幅）が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとし、帯域幅に関して次に広いセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨについては、基準パターンの直交パターンを繰り返して（リピティションして）生成する。さらに、その次に広いセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨについては、基準パターンの直交パターンを繰り返して生成したＰ−ＳＣＨの直交パターンを繰り返して生成する。このようなＰ−ＳＣＨの生成には、最小のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとした、直交アダマールが用いられる。
【００２１】
また、同期用チャネル生成部１５０は、セルＩＤ(セルの固有情報)を同定するために用いるＳ−ＳＣＨを生成する。このＳ−ＳＣＨは、セル帯域幅グループに応じた長さを持っている。
【００２２】
フレーム構成部１６０は、同期用チャネル生成部１５０からのＰ−ＳＣＨを用いて、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされる最大サポート帯域幅の中央の、セル帯域幅グループに応じたサポート帯域幅を持つ帯域（以下、「中央サポート帯域」と呼ぶことがある）に、セル帯域幅グループに応じて異なるＰ−ＳＣＨが、所定のシンボルに配置されたフレームを構成する。また、フレーム構成部１６０は、Ｐ−ＳＣＨが配置されたシンボル位置と一定の位置関係を有するシンボルにＳ−ＳＣＨを配置する。このＳ−ＳＣＨは、セル帯域幅グループに応じた帯域幅を持つ帯域内に配置される。フレーム構成部１６０は、図５に示すように、少なくとも１フレームのうちの１ＯＦＤＭシンボルにＳＣＨを配置し、ＳＣＨが配置されるシンボル以外には、スクランブル部１４０からのスクランブ
ル後の信号を配置する。すなわち、ＳＣＨとスクランブル後の信号とは時間多重される。
【００２３】
フレーム構成部１６０の出力は、高速逆フーリエ変換部（ＩＦＦＴ）１７０によって周波数領域の信号から時間領域の信号に変換されたマルチキャリア信号が生成され、続くガードインターバル（ＧＩ）挿入部１８０によってガードインターバルが挿入され、無線送信部１９０によってディジタルアナログ変換処理や無線周波数へのアップコンバート処理等の所定の無線処理が施された後、アンテナから出力される。
【００２４】
次に、図４に示す端末２００の構成について説明する。同図に示すように端末２００は、受信制御部２０５と、無線受信部２１０と、シンボルタイミング検出部２１５と、ＧＩ除去部２２０と、ＦＦＴ処理部２２５と、同期チャネル相関部２３０と、同期チャネル系列レプリカ生成部２３５と、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０と、同期チャネル復号部２４５と、デスクランブリング部２５０と、復号部２５５と、ＣＲＣチェック部２６０とを有する。
【００２５】
受信制御部２０５は、端末２００の状態（初期セルサーチモード第１段階、第２段階、第３段階あるいは通常受信モード等）に応じて、無線受信部２１０とＦＦＴ処理部２２５の出力先を制御する。
【００２６】
受信制御部２０５は、無線受信部２１０に対しては、端末２００が初期セルサーチモード第１段階の場合には、出力先としてシンボルタイミング検出部２１５を指定する出力先命令信号を生成して送出する。第１段階以外の場合には、出力先としてＧＩ除去部２２０を指定する出力先命令信号を生成して無線受信部２１０に送出する。また、初期セルサーチモード第１段階が終了してフレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にてセル帯域幅を検出できた場合には、そのセル帯域幅情報を無線受信部２１０に送出する。
【００２７】
受信制御部２０５は、ＦＦＴ処理部２２５に対しては、端末２００が初期セルサーチモード第２段階の場合には、出力先として同期チャネル相関部２３０を指定する出力先命令信号を生成して送出する。初期セルサーチモード第３段階の場合には、出力先として同期チャネル復号部２４５を指定する出力先命令信号を生成してＦＦＴ処理部２２５に送出する。通常受信モードの場合には、出力先としてデスクランブリング部２５０を指定する出力先命令信号を生成してＦＦＴ処理部２２５に送出する。
【００２８】
無線受信部２１０は、受信信号に対して、無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等）を施す。初期セルサーチモード第１段階時には、スケーラブル帯域幅システムにおいてサポートされる最大サポート帯域幅の中央の、最小のセル帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）を持つ帯域の受信信号に対して無線受信処理を施して、シンボルタイミング検出部２１５に出力する。
【００２９】
無線受信部２１０は、初期セルサーチ第１段階が終了すると、無線受信処理後の信号をＧＩ除去部２２０に出力する。無線受信部２１０は、受信制御部２０５からフレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にて特定されるセル帯域幅グループ情報を受け取ると、このセル帯域幅グループが示す帯域幅で受信処理を行う。
【００３０】
シンボルタイミング検出部２１５は、無線受信処理後の信号を入力し、ＧＩ相関(自己相関法)又は時間レプリカ波形を用いた相互相関法によりシンボルタイミングを検出する。検出したシンボルタイミングは、ＧＩ除去部２２０および受信制御部２０５に出力される。
【００３１】
ＧＩ除去部２２０は、無線受信処理後の信号を入力し、シンボルタイミング検出部２１
５で検出されるシンボルタイミング(ＦＦＴウィンドウタイミング)に従ってＧＩを除去し、こうして得られるＧＩ除去後の信号をＦＦＴ処理部２２５に出力する。
【００３２】
ＦＦＴ処理部２２５は、ＧＩ除去後の受信信号を入力し、ＯＦＤＭシンボル単位でＦＦＴ処理を施す。ＦＦＴ処理部２２５は、ＦＦＴ処理後の受信信号を、セルサーチ第２段階では同期チャネル相関部２３０に出力し、セルサーチ第３段階では同期チャネル復号部２４５に出力し、セルサーチ終了後の通常受信モードではデスクランブリング部２５０に出力する。
【００３３】
同期チャネル相関部２３０は、ＦＦＴ処理後の受信信号の１フレーム中の全ＯＦＤＭシンボルに対して、「セル帯域幅グループ」と対応づけられているＰ−ＳＣＨパターンの全候補の各々を用いて相関演算を実施する。同期チャネル相関部２３０は、「セル帯域幅グループ」のうち最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて相関演算を実施する。
【００３４】
同期チャネル系列レプリカ生成部２３５は、「セル帯域幅グループ」と対応づけられているＰ−ＳＣＨパターンの全候補を生成し、同期チャネル相関部２３０に出力する。
【００３５】
フレームタイミング/セル帯域幅判定部２４０は、同期チャネル相関部２３０から、上記「サブキャリアブロック」ごとの、各「サブキャリアブロック」の帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨ候補との相関演算結果が入力される。フレームタイミング/セル帯域幅判定部２４０は、入力された相関電力値の中の最大値に対応するシンボルからフレームタイミングを検出する。また、最大相関値に対応するＰ−ＳＣＨを特定し、そのＰ−ＳＣＨに対応するセル帯域幅グループを特定する。検出したフレームタイミングおよびセル帯域幅グループは、受信制御部２０５および同期チャネル復号部２４５に送出される。
【００３６】
同期チャネル復号部２４５は、セルサーチ第３段階時においてＦＦＴ処理部２２５からＦＦＴ処理後の受信信号が入力される。同期チャネル復号部２４５は、Ｓ−ＳＣＨを復号する。同期チャネル復号部２４５は、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０にて検出されたフレームタイミングおよびセル帯域幅グループからＳ−ＳＣＨの配置されたシンボル位置が分かるので、Ｓ−ＳＣＨを復号することができる。Ｓ−ＳＣＨは、上述のとおり、スクランブリングコード情報等のセルに関する情報を示す。
【００３７】
デスクランブリング部２５０は、通常受信モード時にＦＦＴ処理部２２５からＦＦＴ処理後の受信信号が入力される。デスクランブリング部２５０は、同期チャネル復号部２４５にて復号されたＳ−ＳＣＨと対応するスクランブリングコードを除去するために、ＦＦＴ処理後の受信信号をデスクランブルする。
【００３８】
復号部２５５は、デスクランブル後の受信信号に対して適切な誤り訂正復号を行い、ＣＲＣチェック部２６０に出力する。
【００３９】
ＣＲＣチェック部２６０は、入力信号のＣＲＣエラーチェックを行い、エラーがない場合には、初期セルサーチ完了と判定する。エラーがある場合には、第１段階からリトライできるように受信制御部２０５にＣＲＣエラーチェック結果を出力する。
【００４０】
次に、上記基地局１００および端末２００を有するスケーラブル帯域幅システムにおける動作について説明する。
【００４１】
スケーラブル帯域幅システムにおいては、上述のとおり、「セル帯域幅」として、１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかの帯域幅をサポートする基地局１００が混在している。また、受信できる帯域幅が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、１５ＭＨｚおよび２０ＭＨｚのいずれかの端末２００が混在している。そして、基地局１００は、「セル帯域幅」に応じて「セル帯域幅グループ」に分けられている。ここでは、セル帯域幅グループをセル帯域幅が１．２５ＭＨｚ、２．５ＭＨｚ、および５ＭＨｚ以上の３つに分けているケースを例にとり説明する。
【００４２】
基地局１００においては、同期用チャネル生成部１５０でセル帯域幅情報に応じたパターンのＰ−ＳＣＨが生成される。具体的には、図６に示すように、最小のセル帯域幅（１．２５ＭＨｚ）が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとし、帯域幅に関して次に広いセル帯域幅グループ（ここでは、中央サポート帯域幅が２．５ＭＨｚのセル帯域幅グループ）のＰ−ＳＣＨは、基準パターンの直交パターンが繰り返されて（リピティションされて）生成される。さらに、その次に広いセル帯域幅グループ（ここでは、中央サポート帯域幅が５ＭＨｚのセル帯域幅グループ）のＰ−ＳＣＨは、基準パターンの直交パターンを繰り返して生成されたＰ−ＳＣＨ（すなわち、中央サポート帯域幅が２．５ＭＨｚのセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨ）の直交パターンが繰り返されて生成される。このようなＰ−ＳＣＨの生成には、最小のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターンを基準パターンとした、直交アダマールが用いられる。なお、基準パターンの直交パターンが繰り返されて生成されるという意味では、最小のセル帯域幅グループ以外の全セル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨに関して共通する。
【００４３】
フレーム構成部１６０では、「中央サポート帯域」に、セル帯域幅グループに応じて異なるＰ−ＳＣＨ（パターンおよび長さがそれぞれ異なる）が配置されたフレームが構成される。
【００４４】
具体的には、フレーム構成部１６０では、自装置のセル帯域幅の属するセル帯域幅グループが最小帯域幅の中央サポート帯域であるセル帯域幅グループでないときには、最小帯域幅の中央サポート帯域であるセル帯域幅グループで用いられるＰ−ＳＣＨのパターン（基準パターンに相当）に直交するパターンが繰り返されたＰ−ＳＣＨが配置されたフレームが構成される。このようなフレームを構成することにより、このフレームの受信側（端末２００）では、基本パターンのＰ−ＳＣＨで相関をとると、最小帯域幅のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、最小帯域幅のセル帯域幅グループ以外のグループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、最小帯域幅のセル帯域幅グループかそれ以外のセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。また、すべてのＰ−ＳＣＨが１つの基準パターンを基に生成されているので、受信側（端末２００）は、受信信号に対して基準パターンを用いて相関をとって相関電力のピークを見ることにより、端末２００の受信できる帯域幅（受信能力）に関わらずフレーム同期をとることができる。
【００４５】
さらに、フレーム構成部１６０では、自装置のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループの次に広い幅の中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループで利用されるＰ−ＳＣＨのパターンに直交するパターンが繰り返されたＰ−ＳＣＨが配置されたフレームを構成される。このようなフレームを構成することにより、このフレームの受信側（端末２００）では、中央サポート帯域の帯域幅に関して隣接する２つのセル帯域幅グループについて、中央
サポート帯域の帯域幅が狭い方のセル帯域幅グループで使用されるＰ−ＳＣＨで相関をとると、その狭い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、広い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、どちらのセル帯域幅グループかを判定することができる。
【００４６】
フレーム構成部１６０で構成されたフレームは、ＩＦＦＴ部１７０、ＧＩ挿入部１８０、無線送信部１９０を介して送信される。
【００４７】
端末２００は、基地局１００から送信された信号を用いてセルサーチを行う。このとき、端末２００においては、同期チャネル相関部２３０で、「セル帯域幅グループ」のうち最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いた相関演算が実施される。
【００４８】
例えば、説明を簡単にするために、最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域が２．５ＭＨｚであるものとすると、図６に示すように、同期チャネル相関部２３０では、最大幅の中央サポート帯域を持つグループの中央サポート帯域（２．５ＭＨｚ）が当該中央サポート帯域以下のサポート帯域幅（２．５ＭＨｚ、１．２５ＭＨｚ）を持つ帯域に分割された「サブキャリアブロック」ごとの受信信号に対して、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて相関演算が実施される。すなわち、２．５ＭＨｚのサブキャリアブロック、１．２５ＭＨｚのサブキャリアブロック（周波数が高い方（Ｈｉｇｈ）、周波数が低い方（Ｌｏｗ））ごとの受信信号を対象に相関演算が実施され、その相関演算には、各サブキャリアブロックの帯域幅に対応するＰ−ＳＣＨのパターン候補を用いて、つまり２．５ＭＨｚのサブキャリアブロックに対しては２．５ＭＨｚの中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを用い、１．２５ＭＨｚのサブキャリアブロックに対しては１．２５ＭＨｚの中央サポート帯域を持つセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨ（基本パターン）を用いて相関演算が実施される。
【００４９】
そして、フレームタイミング／セル帯域幅判定部２４０では、同期チャネル相関部２３０から入力された相関電力値の中の最大値に対応するシンボルからフレームタイミングを検出する。また、最大相関値に対応するＰ−ＳＣＨを特定し、そのＰ−ＳＣＨに対応するセル帯域幅グループを特定する。そして、同期チャネル復号部２４５でこのセル帯域幅グループと対応する帯域幅を持つ帯域に配置されたＳ−ＳＣＨを復号する。こうして、セルサーチの第２段階であるフレームタイミング検出時に基地局のセル帯域幅を検出することができる。その結果に応じて、セルの帯域幅に応じたＳ−ＳＣＨを受信できるので、Ｓ−ＳＣＨを正しく復号できる。
【００５０】
このように本実施の形態によれば、複数の基地局を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各基地局が使用する最大の前記サポート帯域幅であるセル帯域幅の中で、各端末２００の通信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な基地局１００に、セル帯域幅に応じて分けられるセル帯域幅グループのうち自装置（基地局１００）が属するグループが最小帯域幅（例えば、１．２５ＭＨｚ）のグループでないときに、最小帯域幅のグループで用いられるフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨの基準パターン）のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）を配置したフレームを構成するフレーム構成部１６０と、フレームを送信する送信手段としてのＩＦＦＴ部１７０、ＧＩ挿入部１８０、無線送信部１９０と、を設けた。
【００５１】
こうすることにより、フレームの受信側（端末２００）では、基本パターンのＰ−ＳＣＨで相関をとると、最小帯域幅のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、最小帯域幅のセル帯域幅グループ以外のグループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、最小帯域幅のセル帯域幅グループかそれ以外のセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。その結果、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができるため、セルサーチ性能を向上することができる。
【００５２】
また、すべてのＰ−ＳＣＨが１つの基準パターンを基に生成されているので、受信側（端末２００）は、受信信号に対して１つの基準パターンを用いて相関をとって相関電力のピークを見ることにより、端末２００の受信できる帯域幅（受信能力）に関わらずフレーム同期をとることができる。
【００５３】
また、基地局１００においては、フレーム構成部１６０が、セル帯域幅グループに応じたサポート帯域幅を持ち、セル帯域幅を持つ帯域内の所定帯域（例えば、中央サポート帯域）に、フレーム同期系列を配置したフレームを構成する。
【００５４】
また、基地局１００においては、フレーム構成部１６０が、自装置（基地局１００）のセル帯域幅が属するセル帯域幅グループの次に広いセル帯域幅を持つセル帯域幅グループで利用されるフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）のパターンに直交するパターンが繰り返されたフレーム同期系列（Ｐ−ＳＣＨ）を配置したフレームを構成する。
【００５５】
こうすることにより、受信側（端末２００）では、中央サポート帯域の帯域幅に関して隣接する２つのセル帯域幅グループについて、中央サポート帯域の帯域幅が狭い方のセル帯域幅グループで使用されるＰ−ＳＣＨで相関をとると、その狭い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れるが、広い方のセル帯域幅グループのＰ−ＳＣＨを受信しているときには相関ピークが現れないので、自装置がセルサーチしようとしているセルが属するセル帯域幅グループが、どのセル帯域幅グループかを判定することができる。すなわち、隣接するセルのＰ−ＳＣＨと端末が現在存在するセルのＰ−ＳＣＨとが周波数上で隣接して合わさってしまう場合にも、端末が存在するセルが属するセル帯域幅グループを誤判定することを防止することができる。その結果、Ｓ−ＳＣＨやＢＣＨなどのセル固有情報の復号を正確に行うことができるため、セルサーチ性能を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の無線基地局装置は、セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置として有用である。 
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】従来のスケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法の説明に供する図
【図２】本発明が解決しようとする課題の説明に供する図
【図３】本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係る無線端末装置の構成を示すブロック図
【図５】図３の無線基地局装置が送信するフレームの説明に供する図
【図６】図３の無線基地局装置が送信するＳＣＨパターンおよび図４の無線端末装置にけるＳＣＨ受信の説明に供する図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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６】
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【国際調査報告】
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