УСТРОЙСТВО ПОДВИЖНОЙ СТАНЦИИ, УСТРОЙСТВО БАЗОВОЙ СТАНЦИИ И СПОСОБ ПОИСКА ЯЧЕЙКИ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ НА НЕСКОЛЬКИХ НЕСУЩИХ
MOBILE STATION DEVICE, BASE STATION DEVICE AND METHOD OF CELL SEARCH FOR TRANSMISSION USING SEVERAL CARRIERS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству подвижной станции, устройству базовой станции и способу поиска ячейки для передачи на нескольких несущих.
Предшествующий уровень техники
Схема W-CDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов) и OFCDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением кодированных сигналов), которая является перспективной в качестве технологии мобильной связи четвертого поколения, предлагает трехэтапный способ поиска ячейки для уменьшения времени поиска ячейки (например, см. не являющийся патентом документ 1). Система радиосвязи схемы OFCDM, которая использует трехэтапный способ поиска ячейки, будет описана ниже.
Фиг.1 показывает пример обычной системы радиосвязи. На фиг.1 подвижная станция 11 осуществляет связь с одной из базовой станции 12, базовой станции 13 и базовой станции 14. Базовая станция 12 осуществляет связь с подвижными станциями в области ячейки 22. Точно так же базовая станция 13 осуществляет связь с подвижными станциями в области ячейки 23, и базовая станция 14 осуществляет связь с подвижными станциями в области ячейки 24.
На фиг.1, когда подвижная станция 11, чье расположение зарегистрировано в базовой станции 12, перемещается и выполняет переход в обслуживании от ячейки 22 (собственной ячейки) к ячейке 23 или ячейке 24 (к другой ячейке), подвижная станция 11 сообщает базовой станции 12 код скремблирования, который является идентификационным кодом, определенным для той ячейки, распределение временных интервалов кадра той ячейки и другую дополнительную информацию, относящуюся к другой ячейке. Это называют поиском другой ячейки. В данном случае другая ячейка означает область, где подвижная станция может осуществлять связь с устройством базовой станции, которому не принадлежит данная подвижная станция.
Когда поиск другой ячейки выполняют в схеме OFCDM, на первом этапе подвижная станция обнаруживает распределение временных интервалов БПФ (быстрого преобразования Фурье), используя характеристики корреляции (корреляцию ЗИ) между защитными интервалами (ЗИ) и сегментом действительного символа принятого сигнала, и получает кандидатское распределение временных интервалов символа.
После того как распределение временных интервалов БПФ обнаружено, подвижная станция должна знать заголовок кадра для декодирования данных. Когда для CPICH (общего канала пилот-сигнала) выполняют временное мультиплексирование до и после кадра, как показано на фиг.2, подвижная станция может обнаруживать распределение временных интервалов кадра (границы кадра), изучая расположение смежных CPICH. Поэтому на втором этапе подвижная станция выполняет вычисление корреляции между смежными символами в направлении оси частоты, основываясь на обнаруженном кандидатском распределении временных интервалов символа, и обнаруживает распределение временных интервалов кадра, основываясь на величине значения корреляции.
Затем, на третьем этапе, подвижная станция получает корреляцию между CPICH, обнаруженными на втором этапе, и всеми кандидатами на код скремблирования и идентифицирует код скремблирования, основываясь на величине значения корреляции, т.е. определяет ячейку.
Далее будет подробно описан обычный трехэтапный поиск ячейки. Фиг.3 - последовательность операций обычного трехэтапного поиска ячейки.
На фиг.3 на этапе (в дальнейшем «ST») 31 выполняют обнаружение распределения временных интервалов БПФ, что является первым этапом поиска ячейки, и обнаруживают распределение временных интервалов символа.
Обработку с ST33 по ST38 выполняют для множества кандидатов k распределения временных интервалов БПФ, обнаруженных на ST31, с распределения временных интервалов символа k=0 (ST32). Дополнительно обработку с ST34 по ST36 выполняют для каждого символа с i=0 (ST33).
На ST34, основываясь на распределении временных интервалов символа, обнаруженном на ST31, вычисление корреляции выполняют между смежными символами в направлении оси частоты. Затем удостоверяются, закончена ли обработка корреляции для всех символов на ST35. Если обработка корреляции закончена для всех символов, то поток переходит к ST38, а если не закончена, то на ST36 устанавливают i=i+1, поток переходит к следующему символу и вычисление корреляции между следующими смежными символами снова выполняют на ST34.
На ST38 удостоверяются, закончена ли обработка корреляции для всех кандидатов распределения временных интервалов БПФ, обнаруженных на ST32. Если закончена, то второй этап расценивают как законченный, поток переходит к ST39, и выполняют обработку третьего этапа. Если не закончена, то второй этап продолжается, на ST37 устанавливают k=k+1, поток переходит к следующему кандидату распределения временных интервалов БПФ и обработку второго этапа выполняют снова с ST33.
На ST39 определяют, действительно ли значения корреляции, полученные через вычисление корреляции, выполняемое на ST34, больше или равны предопределенному пороговому значению. Затем границы между смежными символами, соответствующими значениям корреляции, которые больше или равны предопределенному пороговому значению, используют в качестве кандидатов распределения временных интервалов кадра и кандидатов распределения временных интервалов кадра повторно упорядочивают в порядке убывания значений корреляции.
На ST40, основываясь на кандидатах распределения временных интервалов кадра, повторно упорядоченных на ST39, вычисление корреляции выполняют между всеми кодами скремблирования, кроме кода скремблирования собственной ячейки, и принятым сигналом. Затем на ST41 определяют, действительно ли наибольшее значение корреляции среди значений корреляции, полученных при данном вычислении корреляции, больше или равно предопределенному пороговому значению. Если наибольшее значение корреляции меньше порогового значения, на ST42 устанавливают j=j+1 и вычисление корреляции ST40 выполняют снова для следующего кандидата распределения временных интервалов кадра. С другой стороны, если наибольшее значение корреляции больше или равно пороговому значению, то на ST43 код скремблирования с этим наибольшим значением корреляции идентифицируют как код скремблирования другой ячейки и поиск ячейки заканчивают.
Не являющийся патентом документ 1: Motohiro Tanno, Hiroyuki Atarashi, Kenichi Higuchi, and Mamoru Sawahashi, «Cell Search Time Performance of Three-Step Fast Cell Search Algorithm Employing Common Pilot Channel for Forward Link Broadband OFCDM Wireless Access», Technical report of The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, NS2002-107, RCS2002-135, pages 99 to 104.
Раскрытие изобретения
Проблемы, которые будут решены с помощью изобретения
Однако при описанном выше трехэтапном поиске ячейки поиск другой ячейки выполняют с использованием сигналов, включающих в себя сигнал от собственной ячейки. Поэтому на втором этапе поиска другой ячейки невозможно определить, одинаково ли распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки. Поэтому когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки одинаково, как показано на фиг.4, распределение временных интервалов кадра собственной ячейки можно использовать в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки. Однако когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки отличаются, как показано на фиг.5, распределение временных интервалов кадра собственной ячейки ошибочно обнаруживают в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки. Таким образом, поиск ячейки не выполняют с использованием сигналов только другой ячейки и поэтому собственная ячейка может быть ошибочно обнаружена в качестве другой ячейки, и может произойти бесполезная обработка поиска ячейки.
Поэтому целью настоящего изобретения является обеспечение устройства подвижной станции, устройства базовой станции и способа поиска ячейки, которые способны выполнять поиск другой ячейки с высокой скоростью.
Средства для решения проблемы
С помощью настоящего изобретения, когда подвижная станция начинает передачу обслуживания, устройство базовой станции в собственной ячейке не передает часть множества поднесущих, формирующих CPICH, которая является пилотным символом, так чтобы подвижная станция могла обнаруживать только сигналы, передаваемые от базовой станции в другой ячейке, на поднесущих, которые не передают. Таким образом можно определять, одинаково ли распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки. Поэтому когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаково, как показано на фиг.6, подвижная станция выполняет обработку поиска ячейки при распределении временных интервалов кадра собственной ячейки (т.е. распределении временных интервалов кадра другой ячейки). Когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки отличаются, как показано на фиг.7, подвижная станция не выполняет обработку поиска ячейки при распределении временных интервалов кадра собственной ячейки. Таким образом, можно пропускать бесполезную обработку по сравнению с обычным способом поиска другой ячейки.
Преимущества применения изобретения
Согласно настоящему изобретению можно точно выполнять поиск другой ячейки с высокой скоростью в системе связи, использующей схему OFCDM.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 показывает пример обычной системы радиосвязи;
фиг.2 показывает формат обычного кадра;
фиг.3 - последовательность операций обычного трехэтапного поиска ячейки;
фиг.4 иллюстрирует обычное обнаружение распределения временных интервалов кадра (когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаково);
фиг.5 иллюстрирует обычное обнаружение распределения временных интервалов кадра (когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки отличаются);
фиг.6 иллюстрирует обработку поиска ячейки настоящего изобретения (когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаково);
фиг.7 иллюстрирует обработку поиска ячейки настоящего изобретения (когда распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки отличаются);
фиг.8 - структурная схема, которая показывает конфигурацию устройства базовой станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.9A - график регулирования мощности пилот-сигнала (до регулирования мощности) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.9B - график регулирования мощности пилот-сигнала (после регулирования мощности) согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.10 показывает распределение сигнала передаваемых данных согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.11 показывает конфигурацию поднесущей передаваемого пилот-сигнала согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.12 - структурная схема, которая показывает конфигурацию устройства подвижной станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.13 - структурная схема, которая показывает конфигурацию блока обнаружения распределения временных интервалов кадра / идентификации кода устройства подвижной станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.14 показывает формат кадра согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.15 - последовательность операций, показывающая работу устройства подвижной станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
фиг.16 показывает зависимость между распределением временных интервалов кадра и пустыми поднесущими согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения (когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки одинаково); и
фиг.17 показывает зависимость между распределением временных интервалов кадра и пустыми поднесущими согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения (когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки отличаются).
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Ниже будут подробно описаны относительно прилагаемых чертежей варианты осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 - структурная схема, которая показывает конфигурацию устройства базовой станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. На передающей стороне устройства базовой станции, показанного на фиг.8, блок 301 скремблирования скремблирует символы пилот-сигнала (пилотные символы), используя определенный для ячейки код скремблирования, и вводит результат в блок 302 ППП (последовательно-параллельного преобразования). Блок 302 ППП преобразовывает символы, введенные последовательно из блока 301 скремблирования, в параллельные и вводит результаты в блок 303 установки поднесущих. Каждый раз, когда символы, соответствующие множеству поднесущих, формирующих символ, вводят последовательно, блок 302 ППП преобразовывает эти символы в параллельные и распределяет результаты по множеству поднесущих. Блок 303 установки поднесущих делает поднесущие, выбранные в блоке 304 выбора поднесущей, пустыми. Таким образом, блок 303 установки поднесущей помещает поднесущие, выбранные в блоке 304 выбора поднесущей, в состояние «передача отключена», чтобы исключить поднесущие из объектов передачи. В дальнейшем поднесущие, которые помещены в состояние «передача отключена» и стали пустыми, упоминаются как пустые поднесущие. Часть всех поднесущих устанавливают, как пустые поднесущие, с помощью блока 303 установки поднесущей, и поднесущие, кроме пустых поднесущих, вводят в блок 324 регулирования мощности. Подробности блока 303 установки поднесущей и блока 304 выбора поднесущей будут описаны позже.
Мощность на один символ становится меньше с помощью обеспечения пустых поднесущих, и поэтому может произойти ухудшение в точности обнаружения распределения временных интервалов для случая обнаружения корреляции ЗИ на первом этапе поиска другой ячейки. Поэтому, как показано на фиг.9A (до регулирования мощности) и фиг.9B (после регулирования мощности), блок 324 регулирования мощности компенсирует уменьшение мощности из-за пустых поднесущих, увеличивая мощность поднесущих, кроме пустых поднесущих. Таким образом, блок 324 регулирования мощности распределяет мощность, уменьшенную из-за пустых поднесущих, к поднесущим, отличных от пустых поднесущих. Распределяя мощность таким образом, уменьшение мощности, вызванное установкой пустых поднесущих, может быть компенсировано мощностью поднесущих, отличных от пустых поднесущих, и мощность на один символ может сохраняться постоянной, так чтобы было можно блокировать увеличение количества ошибок в значениях корреляции из-за уменьшения мощности. Поднесущие, включающие в себя пустые поднесущие, после регулирования мощности подвергают ОБПФ (обратному быстрому преобразованию Фурье) в блоке 305 ОБПФ. Затем защитные интервалы вставляют в пилотные символы после ОБПФ в блоке 306 введения ЗИ.
С другой стороны, данные для подвижных станций с 1 по N кодируют в блоках 307-1 - 307-N кодирования. Блоки 308-1 - 308-N модуляции генерируют символы из кодированных данных, и модулируют данные с помощью отображения сгенерированных символов на одну из множества сигнальных точек на плоскости I-Q. Блоки 309-1 - 309-N скремблирования скремблируют модулированные символы.
Блоки 310-1 - 310-N ППП преобразуют символы, введенные последовательно из блока 309 скремблирования, в параллельные и вводят результаты в блок 311 распределения. Сигнал каждой подвижной станции, выводимый из блоков 310-1 - 310-N ППП, обрабатывают в блоке 311 распределения. В это время блок 311 распределения принимает информацию расположения пустых поднесущих из блока 304 выбора поднесущей и значения флуктуации частоты из блока 322 измерения флуктуации частоты и распределяет данные подвижной станции с маленькой флуктуацией частоты (т.е. подвижной станции с флуктуацией частоты меньше предопределенного порогового значения) к поднесущим с той же самой частотой, что и у пустых поднесущих. Таким образом, нет необходимости выполнять оценку канала с высокой точностью в частях пустых поднесущих и достаточно оценки канала с использованием интерполяции поднесущей с помощью остальных поднесущих, отличных от пустых поднесущих.
Выходной сигнал блока 311 распределения подвергают обработке обратного быстрого преобразования Фурье в блоке 312 ОБПФ. Затем после ОБПФ в блоке 313 введения ЗИ защитные интервалы вставляют в символы данных.
Блок 314 мультиплексирования выполняет временное мультиплексирование пилотных символов с вставленными ЗИ и символов данных с вставленными ЗИ. Мультиплексированный во времени сигнал подвергают предопределенной радио обработке, такой как преобразование с повышением частоты в антенном переключателе 315 передачи/приема, и передают по радио от антенны 316.
На стороне приема базовой станции, показанной на фиг.8, символы, переданные от устройства подвижной станции, принимают в антенне 316, подвергают предопределенной радио обработке, такой как преобразование с понижением частоты в антенном переключателе 315 передачи/приема и удаление защитных интервалов в блоке 317 удаления ЗИ, подвергают обработке быстрого преобразования Фурье в блоке 318 обработки БПФ и результаты вводят в блок 319 разделения.
Блок 319 разделения делит выходные сигналы из блока 318 обработки БПФ для каждой подвижной станции и блоки 320-1 - 320-N дескремблирования дескремблируют данные подвижных станций 1 - N. Блоки 321-1 - 321-N оценки канала выполняют оценку канала на выходных сигналах блоков 320-1 - 320-N дескремблирования, используя пилот-сигналы. Затем результаты оценки канала подвижных станций вводят из блоков 321-1 - 321-N оценки канала в блоки 322-1 - 322-N измерения флуктуации частоты. Блоки 322-1 - 322-N измерения флуктуации частоты вычисляют разность между значениями оценки канала для каждой смежной поднесущей и устанавливают среднее значение разности всех поднесущих как значение флуктуации частоты. Затем блоки 322-1 - 322-N измерения флуктуации частоты вводят это значение флуктуации частоты в блок 311 распределения. Как показано на фиг.10, блок 311 распределения распределяет данные подвижной станции с маленькой флуктуацией частоты (т.е. подвижной станции с флуктуацией частоты меньше порогового значения) к поднесущим с той же самой частотой, как и у пустых поднесущих, основываясь на введенном значении флуктуации частоты. Выполняя распределение таким образом, флуктуацию частоты можно уменьшить в частях пустых поднесущих, так чтобы было можно улучшить точность оценки канала.
Результаты оценки канала, полученные в блоках 321-1 - 321-N оценки канала, вводят в блоки 323-1 - 323-N демодуляции / декодирования. Блоки 323-1 - 323-N демодуляции / декодирования получают данные подвижных станций, используя введенные результаты оценки канала. Таким образом могут быть получены принятые данные каждой из подвижных станций 1 - N.
Далее будут подробно описаны блок 303 установки поднесущей и блок 304 выбора поднесущей. Когда начало передачи обслуживания подвижной станции обнаруживают с помощью сигнала сообщения (сигнала сообщения о ПО), переданного от подвижной станции и указывающего начало передачи обслуживания, блок 304 выбора поднесущей выбирает пустые поднесущие среди всех поднесущих пилотного символа для предоставления возможности подвижной станции принимать только сигнал другой ячейки для поиска другой ячейки и выполнять поиск ячейки. Блок 303 установки поднесущей устанавливает поднесущие, выбранные в блоке 304 выбора поднесущей как пустые поднесущие, для установки поднесущих в состояние «передача отключена». Блок 303 установки поднесущей и блок 304 выбора поднесущей работает только тогда, когда обнаружено начало передачи обслуживания подвижной станции, для уменьшения потребляемой мощности. Дополнительно, пустые поднесущие выбирают случайным образом для каждой базовой станции так, чтобы препятствовать тому, чтобы расположения пустых поднесущих перекрывались между базовыми станциями, так как распределение временных интервалов кадра только другой ячейки не может быть точно обнаружено, когда расположение пустой поднесущей собственной ячейки перекрывается с расположением пустой поднесущей другой ячейки. Фиг.11 показывает конфигурацию поднесущих пилотного символа собственной ячейки, другой ячейки 1 и другой ячейки 2. Как показано на фиг.11, пустые поднесущие выбирают так, чтобы пустые поднесущие собственной ячейки и пустые поднесущие другой ячейки не имели одинаковой частоты. Таким образом, устанавливая поднесущие с различными частотами между ячейками в качестве пустых поднесущих, подвижная станция может обнаруживать все сигналы другой ячейки, которые можно принимать, так, чтобы было можно выполнять поиск другой ячейки с высокой точностью. Дополнительно, в каждой ячейке пустые поднесущие не выбирают последовательно на оси частоты, а пустые поднесущие выбирают в промежутках на оси частоты. Выбирая пустые поднесущие в промежутках таким образом, пустые поднесущие могут быть установлены равномерно по всем поднесущим, так чтобы было можно улучшать точность интерполяции поднесущей для оценки канала. Информацию образцов, указывающую образцы пустых поднесущих, выбранных в блоке 304 выбора поднесущей, передают на устройство подвижной станции от антенны 316 через антенный переключатель 315 передачи/приема как широковещательную информацию.
Далее будет описана конфигурация устройства подвижной станции, принимающего сигнал, передаваемый от устройства базовой станции, показанного на фиг.8. Фиг.12 - структурная схема, которая показывает конфигурацию устройства подвижной станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
В устройстве подвижной станции, показанном на фиг.12, сигнал, передаваемый от устройства базовой станции, показанного на фиг.8, принимают в антенне 401 и подвергают предопределенной радио обработке, такой как преобразование с понижением частоты в антенном переключателе 402 передачи/приема, и результат вводят в блок 403 обнаружения распределения временных интервалов БПФ. При поиске другой ячейки обнаружение распределения временных интервалов БПФ, которое является обработкой первого этапа поиска ячейки, выполняют в блоке 403 обнаружения распределения временных интервалов БПФ. Как описано выше, распределение временных интервалов БПФ может быть получено, используя характеристики корреляции ЗИ. Сигнал после обнаружения распределения временных интервалов символа вводят в блок 404 удаления ЗИ. Блок 404 удаления ЗИ удаляет ЗИ введенного сигнала, основываясь на распределении временных интервалов символа, обнаруженном в блоке 403 обнаружения распределения временных интервалов БПФ. Затем в блоке 405 обработки БПФ обработку быстрого преобразования Фурье (обработку БПФ) выполняют для сигнала после удаления ЗИ.
Выходной сигнал блока 405 обработки БПФ вводят в блок 406 обнаружения распределения временных интервалов кадра / идентификации кода и выполняют обработку обнаружения распределения временных интервалов кадра, что является обработкой второго этапа при поиске ячейки, и обработку идентификации кода скремблирования, что является обработкой третьего этапа при поиске ячейки. Распределение временных интервалов символа собственной ячейки, используемое в это время - информация, известная подвижной станции через поиск ячейки, и она может быть получена из блока 417 хранения распределения временных интервалов символа. Дополнительно, в антенне 401 принимают информацию образца пустых поднесущих базовой станции в собственной ячейке. Подробности обработки обнаружения временного распределения кадра и идентификации кода скремблирования будут описаны позже.
После поиска другой ячейки блок 407 удаления ЗИ удаляет защитные интервалы из принятого сигнала и блок 408 обработки БПФ выполняет обработку быстрого преобразования Фурье. Полученные данные дескремблируют в блоке 409 дескремблирования, используя код скремблирования, идентифицированный с помощью блока 406 обнаружения распределения временных интервалов кадра / идентификации кода. Блок 410 оценки канала выполняет оценку канала, используя пилот-сигнал в выходном сигнале блока 409 дескремблирования. Пустые поднесущие устанавливают в CPICH, который является пилот-сигналом, и поэтому точность оценки канала с пустыми поднесущими ухудшается. Поэтому блок 410 оценки канала интерполирует значение оценки канала пустых поднесущих, используя значение канальной оценки поднесущих, отличных от пустых поднесущих, таким образом предотвращая ухудшение оценки канала. Обработку демодуляции и декодирования выполняют для выходного сигнала из блока 410 оценки канала в блоке 411 демодуляции и блоке 412 декодирования соответственно. В результате могут быть получены принятые данные.
Дополнительно, блок 413 измерения CIR (отношения мощности несущей к уровню помехи) измеряет CIR, используя пилот-сигнал выходного сигнала блока 411 демодуляции и выводит результат измерения к блоку 414 определения CIR. Блок 414 определения CIR определяет, больше или меньше CIR, измеренное в блоке 413 измерения CIR, чем предопределенное пороговое значение, и выводит результат определения к блоку 415 генерации сигнала сообщения о ПО (передаче обслуживания). Точность измерения CIR улучшают с помощью усреднения CIR по множеству символов.
Когда CIR, измеренное в блоке 413 измерения CIR, меньше предопределенного порогового значения, блок 415 генерации сигнала сообщения о ПО генерирует сигнал сообщения о ПО для того, чтобы сообщить базовой станции о начале передачи обслуживания, и вводит данный сигнал в блок 416 обработки передачи. Сигнал сообщения о ПО модулируют в блоке 416 обработки передачи и передают от антенны 401 через антенный переключатель 402 передачи/приема.
Далее будет описана конфигурация блока 406 обнаружения распределения временных интервалов кадра / идентификации кода, показанного на фиг.12. Фиг.13 - структурная схема, которая показывает конфигурацию блока обнаружения распределения временных интервалов кадра / идентификации кода устройства подвижной станции согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
На фиг.13 символы, выводимые из блока 405 обработка БПФ, преобразуют в блоке 501 ППП из последовательного сигнала в параллельный сигнал для каждого символа. Блок 501 ППП выводит параллельный сигнал к блоку 503 вычисления корреляции смежных символов. Дополнительно, когда распределение временных интервалов введенного CPICH (пилот-сигнала) собственной ячейки и распределение временных интервалов символа параллельного сигнала одинаково, блок 501 ППП выводит данное распределение временных интервалов к блоку 502 вычисления корреляции пустых поднесущих. Блок 502 вычисления корреляции пустых поднесущих определяет, существует ли сигнал другой ячейки, имеющий такое же распределение временных интервалов, как распределение временных интервалов кадра собственной ячейки.
Блок 502 вычисления корреляции пустых поднесущих принимает образец информации пустых поднесущих от базовой станции в собственной ячейке и, как показано на фиг.14, выполняет вычисление корреляции между пустыми поднесущими смежных символов CPICH сигнала собственной ячейки и выводит значения корреляции к блоку 505 сравнения значений корреляции.
Блок 503 вычисления корреляции смежных символов выполняет вычисление корреляции между смежными символами в направлении оси частоты. В данном случае последовательности группы кодов, выводимые из блока 504 хранения группы кодов, вводят в блок 503 вычисления корреляции смежных символов. Вычисление корреляции в блоке 503 вычисления корреляции смежных символов выполняют, используя кандидат группы кодов и два смежных символа. Это вычисление корреляции выполняют для всех последовательностей группы кодов и последовательность группы кодов с наибольшим значением корреляции устанавливают в качестве кандидата группы кодов между смежными символами. Значения корреляции, которые являются результатами вычисления, кандидат группы кодов и данные символа выводят к блоку 505 сравнения значений корреляции.
Блок 505 сравнения значений корреляции сравнивает значения корреляции, введенные из блока 503 вычисления корреляции смежных символов, и обнаруживает границу смежных символов, имеющих наибольшее значение корреляции, в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки. Кроме того, блок 505 сравнения значений корреляции идентифицирует группу кодов. В это время, когда выбранное распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаковы, блок 505 сравнения значений корреляции обнаруживает распределение временных интервалов кадра другой ячейки, используя значение корреляции в пустых поднесущих в CPICH собственной ячейки. Таким образом, когда значение корреляции в блоке 502 вычисления корреляции пустых поднесущих меньше предопределенного порогового значения, блок 505 сравнения значений корреляции решает, что не существует распределения временных интервалов кадра другой ячейки, которое является таким же, как распределение временных интервалов кадра собственной ячейки, и обнаруживает распределение временных интервалов кадра с наибольшим значением корреляции, кроме распределения временных интервалов кадра собственной ячейки, в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки. С другой стороны, когда значение корреляции намного больше порогового значения, блок 505 сравнения значений корреляции решает, что распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаково и обнаруживает распределение временных интервалов кадра собственной ячейки в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки. Выполняя такое определение, можно предотвратить ошибочное обнаружение распределения временных интервалов кадра собственной ячейки в качестве распределения временных интервалов кадра другой ячейки.
Блок 506 идентификации кода скремблирования идентифицирует CPICH другой ячейки при распределении временных интервалов кадра другой ячейки, обнаруженном в блоке 505 сравнения значений корреляции, и получает кандидаты на код скремблирования, принадлежащие группе кодов, идентифицированной в блоке 505 сравнения значений корреляции, из блока 507 хранения группы кодов скремблирования. Блок 506 идентификации кода скремблирования генерирует точную копию CPICH для всех кандидатов на код скремблирования и вычисляет значение корреляции между точной копией и принятым сигналом. Блок 506 идентификации кода скремблирования определяет код скремблирования, обеспечивающий наибольшее значение корреляции, как требуемый код скремблирования.
Далее будет описана работа устройства подвижной станции согласно данному варианту осуществления, используя фиг.15.
На фиг.15 на ST801 подвижная станция передает сигнал сообщения о ПО к базовой станции в собственной ячейке при начале передачи обслуживания. В базовой станции в собственной ячейке, принимающей этот сигнал сообщения о ПО, блок 304 выбора поднесущей на фиг.8 выбирает пустые поднесущие, используя конкретный образец для поиска другой ячейки.
На ST802 на первом этапе поиска ячейки блок 403 обнаружения распределения временных интервалов БПФ, показанный на фиг.12, обнаруживает распределение временных интервалов БПФ принятого сигнала для обнаружения распределения временных интервалов символа.
На ST803 выполняют обработку после ST804 с k=0, основываясь на кандидатах распределения временных интервалов БПФ, обнаруженных на первом этапе.
На ST804 подвижная станция принимает информацию образца пустых поднесущих, передаваемых базовой станцией в собственной ячейке. Информацию образца пустых поднесущих вводят в блок 502 вычисления корреляции пустых поднесущих, показанный на фиг.13. Затем, основываясь на распределении временных интервалов символа, полученном на ST802, обработку ST806 - ST809 и ST811 выполняют для каждого смежного символа (ST805).
На ST806 блок 501 ППП, показанный на фиг.13, определяет, одинаковы ли распределение временных интервалов символа смежных символов и распределение временных интервалов символа CPICH собственной ячейки. Если распределение временных интервалов символа смежных символов и распределение временных интервалов символа CPICH собственной ячейки одинаковы, то поток переходит к ST808. С другой стороны, если распределение временных интервалов символа смежных символов и распределение временных интервалов символа CPICH собственной ячейки не одинаковы, то поток переходит к ST809.
На ST808 распределение временных интервалов смежных символов и распределение временных интервалов символа CPICH собственной ячейки одинаково, и поэтому смежные символы включают в себя пустые поднесущие в символе CPICH собственной ячейки. В расположении пустой поднесущей существует только сигнал другой ячейки, и поэтому с помощью выполнения вычисления корреляции между смежными символами в расположении пустой поднесущей в блоке 502 вычисления корреляции пустых поднесущих, показанном на фиг.13, можно узнать, одинаково ли распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки. Фиг.16 и фиг.17 показывают зависимость между распределением временных интервалов кадра (границы кадра) и пустыми поднесущими. Фиг.16 показывает случай, когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки одинаковы, и фиг.17 показывает случай, когда распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки отличаются. Как показано на фиг.16, когда значение корреляции больше или равно предопределенному пороговому значению, можно определить, что распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки одинаковы. С другой стороны, как показано на фиг.17, когда значение корреляции меньше порогового значения, можно определить, что распределение временных интервалов кадра собственной ячейки и распределение временных интервалов кадра другой ячейки отличаются. Таким образом, с помощью выполнения вычисления корреляции между пустыми поднесущими смежных символов CPICH собственной ячейки можно обнаруживать распределение временных интервалов кадра, используя только сигнал другой ячейки.
На ST809 блок 503 вычисления корреляции смежных символов, показанный на фиг.13, выполняет вычисление корреляции между всеми смежными символами в направлении оси частоты.
На ST811 удостоверяются, выполнено ли вычисление корреляции для всех символов. Когда вычисление корреляции закончено для всех символов, процесс переходит к ST812. Если вычисление корреляции не закончено для всех символов, то процесс переходит к ST807, устанавливают i=i+1 и вычисление корреляции на ST806 выполняют для следующих символов.
На ST812 удостоверяются, закончена ли обработка корреляции для всех кандидатов распределения временных интервалов БПФ. Когда обработка корреляции закончена для всех кандидатов распределения временных интервалов БПФ, процесс переходит к ST813. С другой стороны, когда обработка корреляции не закончена для всех кандидатов распределения временных интервалов БПФ, процесс переходит к ST810, устанавливают k=k+1, процесс возвращается к ST805 и вычисление корреляции между смежными символами выполняют снова для следующего кандидата распределения временных интервалов БПФ.
На ST813 блок 505 сравнения значений корреляции, показанный на фиг.13, сравнивает значение корреляции, полученное для всех кандидатов распределения временных интервалов БПФ на ST809, и пороговое значение и, когда значение корреляции больше или равно пороговому значению, границу между смежными символами с тем значением корреляции делают кандидатом Т распределения временных интервалов кадра. Кандидаты распределения временных интервалов кадра выбирают в нисходящем порядке значений корреляции и обрабатывают на ST814.
На ST814 определяют, одинаковы ли кандидат Т распределения временных интервалов кадра и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки. Если кандидат Т распределения временных интервалов кадра и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаковы, то процесс переходит к ST815. Если кандидат Т распределения временных интервалов кадра и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки не одинаковы, то процесс переходит к ST818.
j
j+1
На ST815 кандидат Т распределения временных интервалов кадра и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки одинаковы, и поэтому, выполняя вычисление корреляции между смежными символами в направлении оси частоты в пустых поднесущих в CPICH сигнала собственной ячейки, удостоверяются, одинаково ли распределение временных интервалов кадра другой ячейки и распределение временных интервалов кадра собственной ячейки. Когда значение корреляции, полученное в пустых поднесущих, больше или равно предопределенному пороговому значению, полагают, что распределение временных интервалов кадра другой ячейки существует в расположениях распределения временных интервалов кадра собственной ячейки, и поэтому процесс переходит к ST818, и кандидат T распределения временных интервалов кадра делают кандидатом распределения временных интервалов кадра для другой ячейки. С другой стороны, когда значение корреляции в расположении пустой поднесущей меньше порогового значения, процесс переходит к ST816, устанавливают j=j+1 и обработку ST814 выполняют для следующего кандидата T распределения временных интервалов кадра.
j
j+1
На ST819 блок 506 идентификации кода скремблирования, показанный на фиг.13, выполняет вычисление корреляции для всех кандидатов на код скремблирования, определяет на ST820, действительно ли значение корреляции больше или равно предопределенному пороговому значению и, когда значение корреляции меньше порогового значения, определяют на ST822, выполнена ли обработка для всех кандидатов T распределения временных интервалов кадра. Если обработка не закончена, то поток переходит к ST817, устанавливают j=j+1, и, возвращаясь назад к ST814, обработку идентификации кода скремблирования выполняют для следующего кандидата T распределения временных интервалов кадра. Если обработка закончена, то определяют, что расположение пустой поднесущей собственной ячейки перекрывается с расположением пустой поднесущей другой ячейки, базовая станция в собственной ячейке сообщает на ST823 о том, чтобы изменить расположение пустой поднесущей и, возвращаясь назад к ST804, выполняют обнаружение распределения временных интервалов кадра второго этапа. Когда на ST820 значение корреляции больше или равно пороговому значению, определяют, что обнаруженные кандидат распределения временных интервалов кадра и код скремблирования являются распределением и кодом для требуемой другой ячейки, и поиск другой ячейки заканчивают.
Как описано выше, согласно данному варианту осуществления поиск ячейки можно точно выполнять, используя только сигнал другой ячейки, так чтобы было можно предотвратить ошибочное обнаружение распределения временных интервалов кадра для другой ячейки.
Дополнительно согласно данному варианту осуществления пустые поднесущие для поиска другой ячейки обеспечивают в пилот-сигнале собственной ячейки, так чтобы было можно уменьшать обработку обнаружения распределения временных интервалов кадра на втором этапе поиска ячейки.
Устройство базовой станции согласно описанному выше варианту осуществления может упоминаться как «узел В», устройство подвижной станции - как «UE» и поднесущая - как «тон».
Дополнительно, каждый функциональный блок, используемый для объяснения описанного выше варианта осуществления, обычно воплощают как БИС, созданные с помощью интегральных схем. Они могут быть отдельными микросхемами или могут частично или полностью содержаться в одной микросхеме.
Кроме того, в данном случае каждый функциональный блок описан как БИС (большая интегральная схема), но он может также упоминаться как «ИС» (интегральная схема), «системная БИС», «супер-БИС», «ультра-БИС» в зависимости от отличающейся степени интеграции.
Дополнительно, способ интеграции схем не ограничен БИС, и также возможно воплощение, использующее специализированные схемы или универсальные процессоры. После изготовления БИС также можно использовать программируемую FPGA (программируемую вентильную матрицу) или реконфигурируемый процессор, в котором могут повторно формироваться соединения и параметры настройки элементов схемы в пределах БИС.
Дополнительно, если технология интегральных схем приведет к замене БИС в результате развития полупроводниковой технологии или другой производной технологии, естественно, также можно выполнять интеграцию функционального блока, используя эту технологию. Также возможно применение в биотехнологии.
Настоящее приложение основано на японской патентной заявке № 2004-210661, зарегистрированной 16 июля 2004, все содержимое которой явно включено сюда путем ссылки.
Промышленное применение
Настоящее изобретение подходит для беспроводного устройства подвижной станции, беспроводного устройства базовой станции и т.п., используемых в системе мобильной связи.