(57)【要約】【課題】ワイヤレスOFDMAシステムに用いる低遅延の同期スキームを提供する。【解決手段】先進ワイヤレスOFDMAコミュニケーションシステムにおいて、階層式同期が、基地局(BS)と移動局(MS)間の同期に採用される。階層式同期構造中、PAプリアンブル(PA-Preamble)が粗時間ドメイン同期に用いられて、幾つかの累積したSAプリアンブル(SA-Preamble)を用いることにより、セルIDが検出される。スーパーフレーム内のスーパーフレームヘッダー(SFH)、PAプリアンブル、及び、SAプリアンブルの相対位置を調整することにより、ネットワークエントリーレイテンシーが減少する。本発明は3種の異なる同期チャネル(SCH)構造を提案し、ネットワークエントリーレイテンシーとSAプリアンブル設計とセルID検出のロバスト性間の異なるトレードオフを提供する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルラー直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムにおけるダウンリンク同期の方法であって、前記方法は、
複数のフレームを有するOFDMスーパーフレームのPAフレーム中に、PAプリアンブルを割り当て、前記PAフレームは、時間ドメインに沿った第一フレーム以外の前記複数のフレームの一つであるステップと、
前記スーパーフレーム内に、一つ、又は、それ以上のSAプリアンブルを割り当て、前記の一つ、又は、それ以上のSAプリアンブルが、前記PAフレーム以外の前記複数のフレームに割り当てられるステップ及び
基地局により、前記OFDMスーパーフレームを伝送し、前記OFDMスーパーフレームは、更に、時間ドメインに沿って、前記OFDMスーパーフレームの前記第一フレームに位置するスーパーフレームヘッダー(SFH)を含むステップと、
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記OFDMスーパーフレームは、時間ドメインに沿って、前記第一フレーム、第二フレーム、第三フレーム、及び、第四フレームの4個のフレームを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記PAプリアンブルは、前記第二フレームで、時間ドメインに沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、各SAプリアンブルは、前記第一、前記第三、及び、前記第四フレームで、時間ドメインに沿って、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記PAプリアンブルは、前記第三フレームで、時間ドメイン沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、各SAプリアンブルは、前記第一、前記第二、及び、前記第四フレームで、時間ドメインに沿って、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記PAプリアンブルは、前記第四フレームで、時間ドメインに沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、各SAプリアンブルは、前記第一、前記第二、及び、前記第三フレームで、時間ドメインに沿って、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記PAプリアンブルは、粗タイミング同期を提供し、一部のシステム情報を運ぶことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のSAプリアンブルのそれぞれは、完全なセルID情報を運ぶことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記PAプリアンブルは、プリアンブルシーケンスを含み、前記プリアンブルシーケンスは、前記同一周波数スペクトル中の異なる基地局間で同じであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数のSAプリアンブルのそれぞれは、プリアンブルシーケンスを含み、前記プリアンブルシーケンスは、異なる基地局間で唯一であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
セルラー直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムにおける基地局であって、前記基地局は、
OFDMスーパーフレームで、PAプリアンブルと複数のSAプリアンブルを割り当て、前記PAプリアンブルは、前記スーパーフレーム中、時間ドメインに沿って、第一フレームと異なるPAフレームに割り当てられ、且つ、各SAプリアンブルは、前記スーパーフレーム中で、前記PAフレームと異なる対応するフレームに割り当てられるチャネル割り当てモジュールと、
前記OFDMスーパーフレームを伝送し、前記スーパーフレームは、更に、前記OFDMスーパーフレーム中、時間ドメインに沿って、前記第一フレームに位置するスーパーフレームヘッダー(SFH)を含むトランスミッターと、
からなることを特徴とする基地局。
【請求項１１】
前記OFDMスーパーフレームは、時間ドメインに沿って、前記第一フレーム、第二フレーム、第三フレーム、及び、第四フレームの4個のフレームを含むことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記PAプリアンブルは、前記第二フレームで、時間ドメインに沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、前記複数のSAプリアンブルは、それぞれ、前記第一、前記第三、及び、第四フレームで、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記PAプリアンブルは、前記第三フレームで、時間ドメインに沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、前記複数のSAプリアンブルは、それぞれ、前記第一、前記第二、及び、前記第四フレームで、時間ドメインに沿って、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１４】
前記PAプリアンブルは、前記第四フレームで、時間ドメインに沿って、第一OFDM符号に割り当てられ、且つ、前記複数のSAプリアンブルは、それぞれ、前記第一、前記第二、及び、前記第三フレームで、時間ドメインに沿って、対応する第一OFDM符号に割り当てられることを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１５】
前記PAプリアンブルは、粗タイミング同期を提供し、一部のシステム情報を運ぶことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１６】
前記複数のSAプリアンブルのそれぞれは、完全なセルID情報を運ぶことを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１７】
前記PAプリアンブルは、プリアンブルシーケンスを含み、前記プリアンブルシーケンスは、前記同一周波数スペクトル中の異なる基地局間で同じであることを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１８】
前記複数のSAプリアンブルのそれぞれは、プリアンブルシーケンスを含み、前記プリアンブルシーケンスは、異なる基地局間で唯一であることを特徴とする請求項１０に記載の基地局。
【請求項１９】
セルラー直交周波数分割多元接続(OFDMA)システムにおけるダウンリンク同期の方法であって、前記方法は、
時間ドメインで、複数のフレームを有するOFDMスーパーフレームの第一フレームに、スーパーフレームヘッダー(SFH)を割り当て、前記スーパーフレームは、時間ドメインで、スーパーフレーム長さを有するステップと、
前記スーパーフレームの各フレームに、PAプリアンブルと一つ、又は、それ以上のSAプリアンブルを割り当てるステップと、
前記スーパーフレームを移動局に伝送し、前記PAプリアンブルと前記の一つ、又は、それ以上のSAプリアンブルが一方向に配列されて、前記移動局は、前記PAプリアンブルの復号後、前記スーパーフレーム長さ以下で、前記SFHをデコードするステップと、
からなることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記スーパーフレーム長さは20msで、前記スーパーフレームは4個のフレームを有し、且つ、前記PAフレームは、前記第一フレーム以外のフレームに割り当てられることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記PAプリアンブルは、粗タイミング同期を提供し、一部のシステム情報を運び、且つ、前記複数のSAプリアンブルのそれぞれは、完全なセルID情報を運ぶことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、２００９年３月２７日付の出願の「Synchronous scheme for advanced wireless OFDMA communication systems」と題された米国仮出願番号６１／１６３，９３４から合衆国法典第３５編第１１９条に従って優先権を主張し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、セルラーOFDMシステムに関するものであって、先進ワイヤレスOFDMAコミュニケーションシステム中の基地局に用いる低遅延のネットワーク同期に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
例えば、IEEE 802.16m 仕様により定義されるワイヤレスコミュニケーションシステムにおいて、基地局と移動局は、一連のスーパーフレームで運ばれるデータを伝送、及び、受信することにより通信する。移動局が基地局にアクセスする前、物理層(PHY)同期、及び、媒体アクセス制御(MAC)層同期が実行される。オンの時、まず、移動局は、サービング基地局により放送される同期チャネル(SCH)により、ダウンリンク(DL)同期を確保して、そのタイミング、周波数、及び、電源を調整する。DL同期後、移動局は、測距工程により、サービング基地局とのアップリンク(UL)PHY層同期を確保し、ネットワークエントリー工程により、サービング基地局とのMAC層同期を確保する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
同期チャネル(SCH)は、各スーパーフレーム内の無線リソース領域で、基地局により、プリアンブル伝送に用いられる。プリアンブルは、ネットワーク同期を促進するのに用いられる所定の符号系列である。一般に、プリアンブルが設計されて、以下の目標を実現する。時間ドメインと周波数ドメイン中のネットワーク同期に用いられる確実な参照信号を提供すること、データとSFH復号に用いられるチャネル推定をサポートすること、DLチャネル品質インジケータ（channel quality indicator、CQI)測定の提供と受信信号強度インジケータ（receive signal strength indicator、RSSI)測定の受信、ネットワークエントリーレイテンシーを減少すること、通信オーバーヘッドを最小化すること。よって、よい設計のSCH構造で、これらの目標を実現することが必要である。
【０００５】
現在のIEEE 802.16m ワイヤレスシステム中、階層式の二段同期スキームが提案される。第一段階で、一次先進プリアンブル(PAプリアンブル)が用いられて、粗タイミング同期を提供する。第二段階で、複数の二次先進プリアンブル(SAプリアンブル)が用いられて、よいタイミング同期とセルID検出を提供する。PAプリアンブルとSAプリアンブルは、一スーパーフレーム内で、時間-ドメイン多重化される。例えば、各スーパーフレームは4フレームを有し、一PAプリアンブルと3個のSAプリアンブルは、一スーパーフレーム内の各フレームに分布する。階層式SCH構造を設計し、ネットワークレイテンシーを減少、及び/又は、ネットワークエントリーレイテンシーとセルID検出のロバスト性間の所望のトレードオフを提供するという挑戦が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
先進ワイヤレスOFDMAコミュニケーションシステム中、階層式同期は、基地局(BS)と移動局(MS)間の同期を提供するために採用される。階層式同期構造中、PAプリアンブル(PA-preamble)が、粗時間ドメイン同期に用いられ、いくつかの累積したSAプリアンブル(SA-preambles)を用いて、セルIDが検出される。時間ドメインで累積して信頼できるセル-ID情報を提供するSAプリアンブルの数量は、ネットワーク環境とプリアンブルシーケンス設計のロバスト性に基づき、ネットワークエントリーレイテンシーを決定する。よい設計の同期構造は、システムパフォーマンスを損ねることなく、ネットワークエントリーレイテンシーを減少させる。一般に、ネットワークエントリーレイテンシーは、スーパーフレーム中のスーパーフレームヘッダー(SFH)、PAプリアンブル、及び、SAプリアンブルの相対位置を調整することにより減少する。
【０００７】
3個の異なる同期チャネル(SCH)構造が提案されて、ネットワークエントリーレイテンシーとSAプリアンブル設計とセルID検出のロバスト性間の異なるトレードオフを提供する。第一具体例中、提案されたS-P-S-Sプリアンブルアロケーションスキームは、様々なネットワーク環境に、しっかりしたセルID検出と減少したネットワークエントリーレイテンシーを提供する。第二具体例中、提案されたS-S-P-Sプリアンブルアロケーションスキームは、セルID検出の高信頼性と低ネットワークエントリーレイテンシー間のよいバランスを提供する。第三具体例中、提案されたS-S-S-Pプリアンブルアロケーションスキームは、よいチャネル状態としっかりしたSAプリアンブル設計を有する簡潔なネットワーク構成に、合理的なセルID検出の信頼性と最低ネットワークエントリーレイテンシーを提供する。
【０００８】
他の実施の形態及び利点は、下記の詳細な説明で述べられる。この概要は本発明を規定するものではなく、本発明は特許請求の範囲に記載される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一新規態様によるダウンリンク同期を有するセルラーOFDMAシステムを示す図である。
【図２】一新規態様によるダウンリンク同期の方法のフローチャートである。
【図３】IEEE 802.16m システムにおける階層式同期スキームに用いられる第一SCH構造を示す図である。
【図４】IEEE 802.16m システムにおける階層式同期スキームに用いられる第二SCH構造を示す図である。
【図５】IEEE 802.16m システムにおける階層式同期スキームに用いられる第三SCH構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のいくつかの実施の形態を詳細に参照する。その例が添付の図面に示されている。
【００１１】
図1は、一新規態様による階層式ダウンリンク同期を有するセルラーOFDMAシステム10を示す図である。セルラーOFDMAシステム10は、基地局BS11と移動局MS12、MS13、及び、MS14からなる。基地局BS11は、無線周波数(RF)トランスミッターとレシーバーモジュール15、同期チャネル(SCH)割り当てモジュール16、プロセッサ17、ストレージデバイス18、及び、RFトランスミッターとレシーバー15に結合されるアンテナ19、からなる。オンの時、複数の移動局MS12、MS13、及び、MS14は、基地局BS11から放送される無線信号を受信する。移動局がBS11にアクセスし、データ通信する前、ダウンリンク(DL)物理層同期が必要とされる。DL同期中、移動局は、同期チャネル(SCH)監視と追跡により、タイミング、周波数、電源調整を実行する。
【００１２】
セルラーOFDMAシステム10の例中、基地局BS11と移動局MS12、MS13、及び、MS14は、スーパーフレーム構造中の無線リソースブロックにより運ばれるデータを送受信することにより、互いに通信する。各スーパーフレーム(例えば、SU0、SU1、又は、SU2)は、4個のフレーム(例えば、F0、F1、F2、及び、F3)を含む。同期チャネル(SCH)は、各スーパーフレーム内に割り当てられる無線リソース領域で、プリアンブルを運んで、DL同期を促進するのに用いられる。一般に、SCHは、基地局から伝送される一つ、又は、複数の所定のプリアンブル符号系列からなる。受信されたプリアンブル符号系列に基づいて、移動局は、DL同期に用いられる時間ドメインと周波数ドメインで、信頼できる参照信号を得ることができる。この他、移動局は、データ、又は、スーパーフレームヘッダー(SFH)復号に、チャネル推定を実行することができる。
【００１３】
図1で示されるように、階層式の二段階同期スキームが、DL同期に用いられる。第一同期段階で、一次先進プリアンブル(PA-Preamble)が用いられて、粗タイミング同期を提供する。PAプリアンブルは、一部のシステム情報、例えば、キャリアタイプやキャリア帯域幅も運ぶ。PAプリアンブルは、同じ周波数スペクトルの基地局間で共用である。通常、周波数再利用1はPAプリアンブル伝送に用いられる。第二同期段階で、複数の二次先進プリアンブル(SA-Preambles)が用いられて、よいタイミング同期とセルID検出を提供する。異なる基地局間で、SAプリアンブルは、通常、異なる。通常、周波数再利用3がSAプリアンブル伝送に応用される。PAプリアンブルと複数のSAプリアンブルが、一スーパーフレーム内で、時間ドメイン多重化(TDM)される。
【００１４】
一新規態様中、BS11のSCH割り当てモジュール16は、PAプリアンブルと複数のSAプリアンブルを割り当て、ネットワークレイテンシーとセルID検出のロバスト性間の所望のトレードオフが達成される。図1の例中、一PAプリアンブルは、各スーパーフレーム内の第二フレーム(即ち、F1)の第一OFDM符号に割り当てられ、3個のSAプリアンブルは、それぞれ、各スーパーフレーム中で、対応する第一、第三、及び、第四フレーム(即ち、F0、F2、及び、F3)の第一OFDM符号に割り当てられる。各スーパーフレームは、スーパーフレームヘッダー(SFH)も含み、システム情報を運び、通常、第一フレームの第二OFDM符号に位置する。SFHの後、PAプリアンブルを割り当てることにより、移動局は、スーパーフレーム長さ(即ち、20ms)より短い持続時間で、SFH情報をデコードする。
【００１５】
図2は、一新規態様によるセルラーOFDMAシステムに用いる階層式DL同期方法のフローチャートである。DL同期中、PAプリアンブルと複数のSAプリアンブルは、基地局により、各スーパーフレーム中の割り当てられたSCHにより、移動局に放送される。ステップ21中、まず、基地局は、一PAプリアンブルを、スーパーフレーム中の一フレームの第一OFDM符号に割り当てる。PAプリアンブルを運ぶフレームはPAフレームと称される。PAフレームは、スーパーフレーム中、時間ドメインに沿った第一フレームではない(即ち、フレームF0ではない)。ステップ22中、基地局は、一SAプリアンブルを、スーパーフレーム中の残りの各フレームに割り当てる。各SAプリアンブルも、各フレーム中の第一OFDM符号に割り当てられる。しかし、PAフレームに割り当てられるSAプリアンブルがない。最後に、ステップ23で、基地局は、PAプリアンブルとSAプリアンブルを有するスーパーフレームを移動局に伝送する。スーパーフレームも、システム情報を運ぶSFHを含み、スーパーフレーム中、時間ドメインに沿って、第一フレーム(即ち、フレームF0)中の第二OFDM符号に位置する。
【００１６】
一新規態様中、別の公知のSCHアロケーションスキームと比較すると、階層式DL同期に用いられる上述のSCHアロケーションスキームは、システムパフォーマンスを損ねることなく、ネットワークエントリーレイテンシーを減少させることができる。移動局のネットワークエントリーレイテンシーは、第一PAプリアンブルの受信時間とデータ通信の開始時間の間の遅延として定義される。公知のプリアンブルアロケーションスキーム中、PAプリアンブルは、常に、SFHと共に割り当てられる。4フレームスーパーフレーム構造中、例えば、PAプリアンブルとSFH両方が第一フレームに割り当てられ、3個のSAプリアンブルが、スーパーフレーム中、時間ドメインに沿って、後続の3個のフレームに割り当てられる。このような公知のプリアンブルアロケーションスキームに基づいて、ネットワークエントリーレイテンシーは、常に、少なくとも一つのスーパーフレーム長さ(即ち、20ms)に等しい。これは、前記移動局は、SFH情報をうまくデコードした後だけ、データ通信を開始することができるからである。更に、移動局は、SAプリアンブルで運ばれる完全なセルID情報を検出後だけ、SFH情報をデコードすることができる。その結果、現在のスーパーフレームの第一フレーム中の第一PAプリアンブルと一SFHを受信後、次のサブフレームの別のSFHを受信する前、移動局は、常に、完全なセルID検出に、3個のSAプリアンブルを累積する。その結果、移動局は、少なくとも四フレーム待って、次のサブフレーム中のSFH情報をデコードし、その後、データ通信を開始しなければならない。これにより、この公知のプリアンブルアロケーションスキーム中、ネットワークエントリーレイテンシーは、常に、少なくとも一つのスーパーフレーム長さ(即ち、20ms)に等しい。
【００１７】
一方、以下で詳細に説明されるように、図2で示される新規のSCHアロケーションスキーム下で、システムパフォーマンスを損ねることなく、ネットワークエントリーレイテンシーが減少する。更に、多くのネットワーク環境で、セルID検出に用いる3個の累積したSAプリアンブルの使用が不要である。伝送チャネル状態とプリアンブルシーケンス設計に基づいて、成功したセルID検出は、3個以下のSAプリアンブルを用いて達成される。よって、新規のPAプリアンブルとSAプリアンブルアロケーションは、更に、ネットワークエントリーレイテンシーを減少させることができる。以下で、図式と共に、提案されたSCHアロケーションスキームの異なる具体例を説明する。
【００１８】
図3は、第一具体例によるIEEE 802.16m システムにおける階層式同期スキームに用いられるSCH構造を示す図である。この第一具体例もS-P-S-Sプリアンブルアロケーションスキームと称される。S-P-S-Sアロケーションスキーム中、各PAプリアンブルは、各スーパーフレーム中の第二フレーム(F1)の第一OFDM符号中に割り当てられ、3個のSAプリアンブルは、それぞれ、各スーパーフレーム中の第一、第三、及び、第四フレームの第一OFDM符号中に割り当てられる。図3で示されるように、時間t0で、移動局は、現在のスーパーフレームSU0のF1中の前記第一OFDM符号に位置する第一PAプリアンブルを受信する。移動局は、OFDM符号同期を実行し、サブフレームSAプリアンブルオフセットを確保する。時間t1で、移動局は、SU0のF2の前記第一OFDM符号に位置する第一SAプリアンブルを受信する。その後、移動局は、受信されたSAプリアンブルシーケンスを検出することにより、セルID捜索を開始する。
【００１９】
成功のセルID検出は、ネットワーク構成とネットワーク状態に基づく。移動局は、一つの受信されたSAプリアンブルを用いて、セルID情報を検出することができる、又は、できない。時間t2で、移動局は、SU0のF3の前記第一OFDM符号に位置する第二SAプリアンブルを受信する。セルID検出が、時間t1で失敗であった場合、前記移動局は、再度、セルIDを捜索する。時間t3で、移動局は、次のサブフレームSU1のF0の前記第一OFDM符号に位置する第三SAプリアンブルを受信する。セルID検出が、時間t1と時間t2両方で失敗の場合、前記移動局は、再度、セルIDを捜索する。正常なネットワーク状態下で、セルID検出は、3個の累積したSAプリアンブル後、この時間で成功する可能性が高い。時間t3の後、前記移動局は、直ぐに、SU1のF0の第二OFDM符号に位置する別のSFHも受信する。これにより、時間t3で、移動局は、SU1で受信されるSFH情報をうまくデコードし、完全なセルID情報を正確に検出することができる。よって、移動局は、時間t3で、基地局とデータ通信を開始することができる。その結果、このS-P-S-S SCHアロケーションスキームで、ネットワークエントリーレイテンシーが15ms(3x5ms)に減少する。PAプリアンブルは、各スーパーフレーム中の第二フレームに割り当てられるので、SFH情報のデコードの前、3個の連続したSAプリアンブルが、セルID検出のために累積していることが分かる。各スーパーフレーム中の第二フレームに、PAプリアンブルを割り当てることにより、第三の累積したSAプリアンブルが、各スーパーフレーム中のSFHの直前に割り当てられる。その結果、公知のアロケーションスキームと比較して、セルID検出の同じロバスト性が、このS-P-S-Sアロケーションスキームで達成され、ネットワークエントリーレイテンシーが減少する。
【００２０】
図4は、第二具体例によるIEEE 802.16m システム中の階層式同期スキームに用いられるSCH構造を示す図である。この第二具体例もS-S-P-Sプリアンブルアロケーションスキームと称される。S-S-P-Sアロケーションスキーム中、各PAプリアンブルは、各スーパーフレーム中の前記第三フレーム(F2)の前記第一OFDM符号に割り当てられ、3個のSAプリアンブルは、それぞれ、各スーパーフレーム中の第一、第二、及び、第四フレームの前記第一OFDM符号に割り当てられる。図4で示されるように、時間t0で、前記移動局は、現在のスーパーフレームSU0のF2の第一OFDM符号に位置する第一PAプリアンブルを受信する。前記移動局は、OFDM符号同期を実行し、サブフレームSAプリアンブルオフセットを確保する。時間t1で、移動局は、SU0のF2の前記第一OFDM符号に位置する第一SAプリアンブルを受信する。その後、前記移動局は、受信されたSAプリアンブルシーケンスを検出することにより、セルIDの捜索を開始する。時間t2で、移動局は、次のサブフレームSU1のF0の前記第一OFDM符号に位置する第二SAプリアンブルを受信する。セルID検出が、時間t1で失敗の場合、移動局は、再度、セルIDを捜索する。
【００２１】
よいネットワーク状態下で、セルID検出は、この時間で成功する可能性が高い。これにより、時間t2で、移動局は、SU1で受信されたSFH情報をうまくデコードし、完全なセルID情報を正確に検出する。よって、前記移動局は、時間t2で、基地局とデータ通信を開始することができる。その結果、このS-S-P-S SCHアロケーションスキーム中、ネットワークエントリーレイテンシーが、10ms(2x5ms)まで減少する。二個の連続したSAプリアンブルだけが、セルID検出のために累積するので、公知のプリアンブルアロケーションスキームと比較すると、このS-S-P-S SCHアロケーションスキームは、セルID検出失敗の可能性が高い。しかし、よいチャネル状態のネットワークで、S-S-P-Sは、低ネットワークエントリーレイテンシーとセルID検出信頼性間のよいトレードオフを提供する。
【００２２】
図5は、第三具体例による階層式同期スキームに用いられるSCH構造IEEE 802.16m システムを示す。この第三具体例もS-S-S-Pプリアンブルアロケーションスキームと称される。S-S-S-Pアロケーションスキーム中、各PAプリアンブルは、各スーパーフレーム中の第四フレーム(F3)の前記第一OFDM符号に割り当てられ、3個のSAプリアンブルは、それぞれ、各スーパーフレーム中の第一、第二、及び、第三フレームの第一OFDM符号に割り当てられる。図5で示されるように、時間t0で、移動局は、現在のスーパーフレームSU0のF3の第一OFDM符号に位置する第一PAプリアンブルを受信する。移動局は、OFDM符号同期を実行し、サブフレームSAプリアンブルオフセットを確保する。時間t1で、移動局は、次のサブフレームSU1のF0の前記第一OFDM符号に位置する第一SAプリアンブルを受信する。前記移動局は、受信されたSAプリアンブルシーケンスを検出することにより、セルID捜索を開始する。
【００２３】
しっかりしたSAプリアンブル設計を有する簡潔なネットワーク構成とよいネットワークチャネル状態において、移動局は、単一SAプリアンブルを用いて、セルID検出を実行することができる。これにより、時間t1で、移動局は、SU1で受信された前記SFH情報をうまくデコードし、完全なセルID情報を正確に検出することができる。よって、移動局は、時間t1で、基地局とデータ通信を開始することができる。その結果、このS-S-S-P SCHアロケーションスキーム中、ネットワークエントリーレイテンシーが、5msに減少する。一SAプリアンブルだけが、セルID検出のために累積されるので、公知のプリアンブルアロケーションスキームと比較すると、このS-S-S-P SCHアロケーションスキームは、セルID検出失敗の可能性がかなり高い。しかし、優れたチャネル状態としっかりしたSAプリアンブル設計である簡潔なネットワーク構成において、S-S-S-Pは、最小ネットワークエントリーレイテンシーと合理的なセルID検出信頼性を提供することができる。
【００２４】
あらゆるプリアンブルアロケーションスキームにとって、次のSFHを受信する前、セルID検出が失敗の可能性がある。公知のP-S-S-Sによると、セルID検出が、第一回で失敗の場合、次のサブフレームで、セルID検出が継続的に実行される。これは、ネットワークエントリーレイテンシーを40msに増加させる。同様に、S-P-S-S、S-S-P-S、及び、S-S-S-Pアロケーションスキームにとって、第一回のセルID検出失敗は、それぞれ、ネットワークエントリーレイテンシーを、35ms、30ms、及び、25msに増加させる。総合すると、提案されたS-P-S-Sプリアンブルアロケーションスキームは、しっかりしたセルID検出と減少したネットワークエントリーレイテンシーを提供する。この他、提案されたS-S-P-Sプリアンブルアロケーションスキームは、セルID検出の高信頼性と低ネットワークエントリーレイテンシー間のよいバランスを提供し、提案されたS-S-S-Pプリアンブルアロケーションスキームは、よいチャネル状態としっかりしたSAプリアンブル設計を有する簡潔なネットワーク構成に、最小ネットワークエントリーレイテンシーと合理的なセルID検出信頼性を提供する。
【００２５】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【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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【国際調査報告】
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2012522412.tif 000009
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