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JP2007019799A - 基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法 - Google Patents

基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法 Download PDF

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JP2007019799A JP2005198607A JP2005198607A JP2007019799A JP 2007019799 A JP2007019799 A JP 2007019799A JP 2005198607 A JP2005198607 A JP 2005198607A JP 2005198607 A JP2005198607 A JP 2005198607A JP 2007019799 A JP2007019799 A JP 2007019799A
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Katsuyoshi Naka
勝義 中
Hirotaka Haga
宏貴 芳賀
Hidenori Matsuo
英範 松尾
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

【課題】 セルサーチにかかる時間を低減し、高速セルサーチを実現することができる基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法を提供すること。
【解決手段】 基地局100が、パイロット信号と基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成し、前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成し、前記形成されたフレームに前記変形スクランブリングコードを乗算し、前記変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する。そして、移動局200は、形成する変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出し、この検出結果に基づいてセルサーチの成否判定を行う。
【選択図】 図1

Description

本発明は、初期セルサーチに用いるフレームを送信する基地局装置と、そのフレームを受信して初期セルサーチを行う移動局装置と、そのフレームの送信方法に関する。
携帯電話などの移動局は、電源投入時やハンドオーバ時には、セル(基地局)を適宜選択して利用することにより通信することができる。移動局がセルを選択することは、セルサーチと呼ばれる。初期セルサーチにおいては、移動局が電源投入時に接続すべき最適なセルを選択する。具体的には、各セルは固有のスクランブリングコードによって識別されており、セルサーチは、下り回線において最も受信電力の大きな信号を送信するセルのスクランブリングコードを移動局が検出することにより行われる。
これに関連した従来技術としては、例えば、OFCDM(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing)方式での初期セルサーチ方法として、1シンボルの共通パイロットチャネル(CPICH:Common PIlot CHannel)を用いたセルサーチ方法が提案されている(例えば、非特許文献1参照)。この初期セルサーチは、シンボルタイミング同期、フレームタイミング同期、スクランブリングコード同定を目的として行われる。
上記従来のセルサーチ方式に用いられるフレームの構成を図15に示す。同図に示すように、フレームの先頭には1OFDMシンボルのCPICHが配置され、残りのシンボルには複数のデータチャネルや制御チャネルなどが多重されるDPCHが配置される。
上記CPICHは基地局において次のように作成される。すなわち、まず第1段階に、パイロット信号として、上記基地局に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列(図16においてはチップGC(1)からチップGC(K/2))を用意し、さらにGC(1)からGC(K/2)の各々をリピティションファクタ(RF)=2としてリピティションしたものを用意する。つまり、パイロット信号は、基地局スクランブリングコードがグルーピングされたコードグループごとに共通の形をとることとなる。なお、コードグループ系列は、GC(1)からGC(K/2)までの系列長K/2の系列である。ただし、Kは、OFCDMのサブキャリア数を表している。また、パイロットシンボルは、K個のシンボルから構成されている。
第2段階に、第1段階で用意されたパイロット信号の偶数番目のシンボルにコードグループ系列のGC(1)からGC(K/2)の各々を乗算し、奇数番目のシンボルには1を乗算する。これにより得られる信号(本明細書においては、「グループパイロット」と呼ぶことがある)は、コードグループごとに共通の形となる。
ここで、上記第1段階および第2段階を経て得られるグループパイロットは、実際には図17に示すような行程で作成される。すなわち、コードグループ系列の各シンボルからグループパイロットにおける2つのシンボルが形成され、このグループパイロットの2つのシンボルのうち一方にはコードグループ系列のシンボルそのものが当てはめられ、他方にはコードグループ系列のシンボルの2乗が当てはめられる。
次いで第3段階に、S(1)〜S(K)からなる基地局スクランブリングコードのうちの前半部分(S(1)〜S(K/2))をRF=2(リピティションファクタ=2)でリピティションしたものを、第2段階で得られたグループパイロットに乗算する。これによりCPICHを作成することができる。なお、通常のデータチャネルや制御チャネルが載せられるDPCHは、図18に示すように1OFDMシンボルであるd(1)〜d(K)のデータ系列ごとに基地局スクランブリングコード(S(1)〜S(K))を乗算することにより得られる。
このようにして作成されたCPICHおよびDPCHを含むフレームが基地局により送信され、このフォーマットで送信されるフレームを用いて受信側である移動局が初期セルサーチを行う。図19に移動局が行う初期セルサーチにおける動作を示す。同図に示すように、移動局は3段階で初期セルサーチを行う。
具体的には、第1段階に、移動局は、OFDMのガードインターバル(GI)の相関特性を利用して、OFDMシンボルタイミング(FFTウィンドウタイミング)を検出する。
第2段階においては、移動局は第1段階にて検出したFFTウィンドウタイミングでFFT処理を行い、OFDM復調後の信号を用いてフレームタイミングの検出およびコードグループの同定を行う。その際、CPICHの上記構成およびこれに乗算されているコードグループ系列の特徴が利用される。すなわち、隣接するサブキャリアにはスクランブリングコードの同一要素が乗算されているので、隣接サブキャリア間にて相関演算を行った相関系列を用いてコードグループ系列GCを同定することができる。つまり、コードグループ系列を同定するために、移動局にとって既知であるコードグループ系列の候補のすべてをそれぞれ隣接サブキャリア間の相関系列に掛け合わせて相関をとり、最大の相関値が得られるタイミングをフレームタイミングとして検出し、また最大の相関値を得る際に掛け合わせたコードグループ系列候補をコードグループ系列として同定する。
第3段階においては、第2段階にて検出されたフレームタイミングによりCPICHを抽出し、同じく第2段階にて同定されたコードグループに属するすべてのコードでCPICHレプリカを生成する。そして、すべてのレプリカと抽出したCPICHとの相関をとり、最大の相関値が得られるコードを検出することによりスクランブリングコードを同定する。なお、以上のセルサーチ手順の詳細については非特許文献1に記載されている。
そして、一般的には第3段階の後に同定したスクランブリングコードが正しいものであるか否かの判定(ベリフィケーション)を行うことが必要となる。
森田,二木,南里,高草木,"下りOFDM無線アクセスにおけるパイロットチャネルの最適化及び4段階セルサーチ法とその特性,"RCS2004-254,2005年1月
しかしながら、上記従来のセルサーチにおいては、終了判定に関して何ら配慮がなされていない。しかし、実環境において移動局側は基地局側で使用している正解のスクランブリングコードは分からないため、なんらかの終了判定が必要である。一般的な終了判定方法では、図19に示すように第3段階で同定したスクランブリングコードを用いてBCHやDPCH等の復号を行って、CRCエラーチェックを行う。CRCエラーチェックがOKの場合、移動局は初期セルサーチを完了し、ネットワークに接続するための所定の手続きを開始する。一方、CRCエラーチェックがNGの場合、初期セルサーチ失敗と判定し、図19に示すように第1段階からやり直す必要がある。つまり、第3段階のスクランブリングコード同定の成否判定は、BCHあるいはDPCH等のCRCエラーチェックまで一旦行わなければならず、所定のリトライ処理を開始するまでに時間を要してしまう問題がある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、セルサーチにかかる時間を低減し、高速セルサーチを実現することができる基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法を提供することを目的とする。
本発明の基地局装置は、パイロット信号と自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するフレーム形成手段と、前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成する変形スクランブリングコード形成手段と、前記形成されたフレームに前記変形スクランブリングコードを乗算する乗算手段と、前記変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する送信手段とを具備する構成を採る。
本発明の移動局装置は、基地局装置から送信されるフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置であって、前記フレームが、パイロット信号と前記基地局装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されており、前記基地局スクランブリングコードと、前記コードグループ系列と、前記変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、前記グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよび前記コードグループ系列を検出する第1の検出手段と、前記検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから前記変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコード候補を形成し、当該変形スクランブリングコード候補を用いて前記変形スクランブリングコードを検出する第2の検出手段と、前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記セルサーチの成否を判定する判定手段と、を具備する構成を採る。
本発明のフレーム送信方法は、パイロット信号と基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するステップと、前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するステップと、前記形成されたフレームに前記変形スクランブリングコードを乗算するステップと、前記変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信するステップと、を具備するようにした。
本発明によれば、セルサーチにかかる時間を低減し、高速セルサーチを実現することができる基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
(実施の形態1)
図1に示すように実施の形態1の基地局100は、符号化部105と、パイロット信号生成部110と、コードグループ系列生成部115と、CPICH生成部120と、フレーム構成部125と、スクランブリングコード生成部130と、スクランブル部135と、OFDM変調部140と、GI(ガードインタバル)挿入部145と、無線送信部150と、無線受信部155と、復調部165と、復号部170とを有する。
符号化部105は、送信信号(DCHなど)を入力し、所定の符号化を行い符号化後の信号をフレーム構成部125に出力する。
パイロット信号生成部110は、パイロット信号を生成する。具体的には、パイロット信号生成部110は、例えば、基地局100に割り当てられている基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列番号およびサブキャリアブロック数Nを入力し、コードグループ番号に対応するコードグループ系列のチップうちのGC(1)からGC(K/N)を生成(ここで生成したものを「ベーシックパイロット信号」と呼ぶ)し、さらにGC(1)からGC(K/N)の各々をリピティションファクタ(RF)=Nとしてリピティションしたものを生成(ここで生成したものを「パイロット信号」と呼ぶ)する。この生成例におけるパイロット信号は、GC(1)=・・・=GC(N),GC((i−1)*N+1)=・・・=GC(i*N),・・・,GC((K/N−1)*N+1)=・・・=GC(K)となる。(ただし、i=1,・・・,K/N)なお、パイロット信号はこのような形に限定されるものではなく、全セル共通の形をしていてもよい。ただし、全セル共通パイロット信号の場合でもブロック内のパイロット信号は同一信号である。
コードグループ系列生成部115は、コードグループ系列番号およびサブキャリアブロック数Nを入力し、コードグループ系列番号に対応するコードグループ系列のチップうちのGC(1)からGC(K/N)を生成し、所定のチップをK−K/N個追加してKチップからなる系列を生成する。具体的には、例えば、GC(1)の一つ前のチップを1とし、GC(1)の次のチップからN−2個のチップに1を入れる。GC(2)からGC(K/N)についても同様にする。また他の方法としては、GC(1)の次のチップからN−1個のチップに1を入れ、GC(2)からGC(K/N)についても同様にしてもよい。また他の方法としては、GC(1)の1つ前のチップに1を入れ、この1、GC(1)の組み合わせをN/2回繰り返し、GC(2)からGC(K/N)についても同様にしてもよい。また他の方法としては、GC(1)の1つ後のチップに1を入れ、このGC(1)、1の組み合わせをN/2回繰り返し、GC(2)からGC(K/N)についても同様にしてもよい。
そしてコードグループ系列生成部115は、生成した系列をCPICH生成部120に出力する。
CPICH生成部120は、パイロット信号生成部110にて生成されたパイロット信号とコードグループ系列生成部115にて生成された系列とを入力し、そのパイロット信号および系列を乗算することにより「グループパイロット」を生成する。なお、上述のとおり、この「グループパイロット」は、コードグループごとに共通の形となる。
フレーム構成部125は、符号化部105からの符号化後の信号とCPICH生成部120からのグループパイロットとを入力する。そして、フレーム構成部125は、先頭にグループパイロットが配置され、残りには符号化後の信号(データ)が配置される構成を持つフレームを形成する(図2参照)。そして、フレーム構成部125は、サブキャリア数NのシンボルであるOFDMシンボルを単位として、OFDMシンボルを出力する。
スクランブリングコード生成部130は、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードのうち基地局スクランブリングコード番号に対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。すなわち、基地局スクランブリングコード番号をM個のセット(集合)に分けるとともに、基地局スクランブリングコードもM個のブロックに分け、基地局スクランブリングコード番号と、基地局スクランブリングコード番号のセット(以下、「スクランブリングコードセット」と呼ぶことがある)と、基地局スクランブリングコードブロックとの対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部130は、基地局スクランブリングコード番号が属するセットに対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。具体的には、例えば基地局スクランブリングコード番号を2つのセットに分ける場合に基地局スクランブリングコード番号が偶数のときには基地局スクランブリングコードの前半部分の基地局スクランブリングコードブロックを生成し、基地局スクランブリングコード番号が奇数のときには基地局スクランブリングコードの後半部分の基地局スクランブリングコードブロックを生成する(図3参照)。なお、基地局スクランブリングコードのセット数Mは、実際上、基地局100がカバーするセル半径や送信するCPICHの送信電力などに基づいてシステムにて予め決定されるリピティションファクタから決定される。
そして、スクランブリングコード生成部130は、リピティションファクタ(RF)をMとしてリピティションを行い、リピティションにより得られた系列をスクランブル部135に出力する。
すなわち、スクランブリングコード生成部130は、基地局スクランブリングコードセットに応じた変形を基地局スクランブリングコードに施して、グループパイロットに乗算すべき変形スクランブリングコードを形成する。詳細には、基地局スクランブリングコード番号と、基地局スクランブリングコードセット識別情報と、変形方式とを対応づけた対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部130は、基地局スクランブリングコードセット識別情報と対応する変形方式により変形スクランブリングコードを形成する。なお、例えば、上記基地局スクランブリングコードブロックの識別情報は、その基地局スクランブリングコードブロックを使って基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するので、変形方式の識別情報或いは変形方式パラメータとして利用できる。また、上記具体例では、リピティションにより得られた系列が変形スクランブリングコードに対応する。
スクランブル部135は、スクランブリングコード生成部130よりリピティションされて基地局スクランブリングコードと同じ長さになった系列(変形スクランブリングコード)および基地局スクランブリングコードが入力され、フレーム構成部125からOFDMシンボル単位で送信データが入力され、OFDMシンボルごとに上記系列を乗算して拡散を行う。具体的には、スクランブル部135は、グループパイロットに相当するOFDMシンボルが入力された場合には変形スクランブリングコードを乗算し、DPCHに相当するOFDMシンボルが入力された場合には基地局スクランブリングコードを乗算する。そして、スクランブル後の送信データはOFDM変調部140に出力される。
OFDM変調部140は、スクランブル後の送信データを入力し、OFDM変調を施してGI挿入部145に出力する。
GI挿入部145は、OFDMシンボルごとにガードインタバルを挿入し、ガードインタバル挿入後の信号を無線送信部150に出力する。
無線送信部150は、GI挿入部145からガードインタバル挿入後の信号を入力し、アップコンバートなどのRF処理を行い、アンテナを介して送信する。
無線受信部155は、アンテナを介して移動局からの信号を受信し、ダウンコンバートなどのRF処理を行い、RF処理後の信号を復調部165に出力する。
復調部165は、所定の変調方式に対応して同期検波を行って復調を行う。
復号部170は、復調部165から復調後の信号が入力され、適切な誤り訂正復号を行って受信信号を取り出す。
図4に示すように実施の形態1の移動局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、隣接サブキャリア相関部230と、コードグループ系列レプリカ生成部235と、コードグループ系列相関部240と、フレームタイミング/コードグループ検出部245と、スクランブリングコード同定部250と、スクランブリングコードレプリカ生成部255と、セルサーチ成否判定部260と、デスクランブリング部265と、復号部270と、CRCチェック部275と、符号化部280と、変調部285と、無線送信部295とを有する。
受信制御部205は、移動局200の状態、すなわち初期セルサーチモードの第何段階であるか若しくは通常受信モードであるかなど、又はコード同定の成否に応じて無線受信部210及びFFT処理部225からの出力信号の出力先に関して制御する。具体的には、無線受信部210及びFFT処理部225に対して出力先命令信号を出力して無線受信部210及びFFT処理部225からの出力信号の出力先を制御する。無線受信部210への出力先命令信号の内容としては、移動局200の状態が初期セルサーチモードの第1段階である場合にはシンボルタイミング検出部215が出力先である旨の内容となり、第1段階以外である場合にはGI除去部220が出力先である旨の内容となる。また、受信制御部205は、フレームタイミング/コードグループ検出部245にてフレームタイミングが検出されるとこのフレームタイミング情報が入力される。受信制御部205は、このフレームタイミング情報に基づいて、FFT処理部225の出力信号の出力先を制御する出力先命令信号を出力する。また受信制御部205は、セルサーチ成否判定部260にて初期セルサーチに失敗したと判定された場合、再度第1段階シンボルタイミング検出が必要になるため、セルサーチ成否判定部260よりサーチリトライ信号を受け取り、無線受信部210の出力信号出力先を制御する。
無線受信部210は、アンテナを介して基地局100からの信号を受信し、ダウンコンバートなどのRF処理を行う。そして、無線受信部210は、上記受信制御部205からの出力先命令信号が示す出力先に対してRF処理後の信号を出力する。
シンボルタイミング検出部215は、移動局200が初期セルサーチモードの第1段階であるときに無線受信部210からRF処理後の信号が入力される。シンボルタイミング検出部215は、ガードインタバル相関をとり、OFDMシンボルにおけるガードインターバルの相関特性を利用して、OFDMシンボルタイミングを検出する。このOFDMシンボルタイミングは、すなわちFFTを施すためのFFTウィンドウタイミングである。そして、シンボルタイミング検出部215は、検出したシンボルタイミングの結果をGI除去部220に出力するとともに、シンボルタイミングを検出したこと、すなわちセルサーチの第1段階が終了したことを通知するための第1段階終了通知信号を受信制御部205に出力する。なお、本明細書においては、連続するOFDMシンボルタイミング間を「OFDMシンボル区間」と呼ぶこととする。
GI除去部220は、シンボルタイミング検出部215からのOFDMシンボルタイミングに従って、RF処理後の受信信号からガードインタバルを除去し、FFT処理部225に出力する。
FFT処理部225は、GI除去部220からのガードインタバル除去後の受信信号を、OFDMシンボル単位で入力し、この入力信号に対してFFT処理を施す。そして、FFT処理部225は、受信制御部205からの出力先命令信号に応じた出力先にFFT処理後の信号を出力する。具体的には、FFT処理部225は、現在の移動局200の状態がセルサーチの第2段階である場合には、隣接サブキャリア相関部230が出力先である旨の出力先命令信号が入力され、FFT処理後の信号を隣接サブキャリア相関部230に出力する。また、FFT処理部225は、現在の移動局200の状態がセルサーチの第3段階である場合には、スクランブリングコード同定部250が出力先である旨の出力先命令信号が入力され、受信制御部205からのフレームタイミング情報に基づいて、FFT処理後の「グループパイロット」が含まれるOFDMシンボルであってフレームの先頭に配置されているOFDMシンボルをスクランブリングコード同定部250に出力する。また、FFT処理部225は、受信制御部205より上記隣接サブキャリア相関部230が出力先である出力先命令信号およびスクランブリングコード同定部250が出力先である旨の出力先命令信号以外の出力先命令信号を入力するときには、FFT処理後の信号をデスクランブリング部265に出力する。
隣接サブキャリア相関部230は、FFT処理部225からFFT処理後の信号を入力し、各OFDMシンボル区間にて周波数方向に隣接するサブキャリア信号間で相関をとり、少なくともNS+1番目サブキャリア信号とNS+2番目のサブキャリア信号との相関値から各OFDMシンボル区間ごとに相関系列を算出する(図5参照)。なお、Sは、1以上K/N以下の整数である。この相関系列の算出は、1フレームに渡って行われる。
N=4の場合について図6を参照して具体的に説明する。ここで送信側である基地局100から送信されたフレームに掛け合わされているコードグループ系列生成部115にて生成された系列が図6の上の方に示した状態であり、FFT処理部225から入力される信号にはその系列が掛け合わされているとする。なお、その下の図には、チップの番号が示されている。
このときに隣接サブキャリア相関部230がNS+1番目サブキャリア信号とNS+2番目のサブキャリア信号との相関値から各OFDMシンボル区間ごとに相関系列を算出すると、その相関系列は基地局100にて用いられたコードグループ系列となる。なお、NS+2番目サブキャリア信号とNS+3番目のサブキャリア信号との相関値からもコードグループ系列が求められ、この場合NS+1番目サブキャリア信号とNS+2番目のサブキャリア信号との相関値およびNS+2番目サブキャリア信号とNS+3番目のサブキャリア信号との相関値を加算することにより、より正確にコードグループ系列を求めることができる。ただし、ここでは基地局100のコードグループ系列生成部115にて生成された系列のフォーマットに応じた隣接サブキャリア信号の相関値を利用してコードグループ系列を求めることができればよく、上記方法に限定されるものではない。
そして、算出されたOFDMシンボル区間ごとの相関系列は、コードグループ系列相関部240に出力される。
コードグループ系列レプリカ生成部235は、システムにおいて予め定められているすべてのコードグループ系列を生成し、コードグループ系列相関部240に出力する。
コードグループ系列相関部240は、隣接サブキャリア相関部230にて算出された相関系列およびコードグループ系列レプリカ生成部235からのコードグループ系列を入力し、相関系列とすべてのコードグループ系列との相関演算を行う。この相関演算は1フレーム中の全OFDMシンボルについて行われる。なお、この相関演算を複数フレームの全OFDMシンボルについて行い、フレーム間で相関値の平均化を行って性能を向上させても良い。
フレームタイミング/コードグループ検出部245は、コードグループ系列相関部240から1フレーム分の相関値あるいは平均相関値を入力し、最大相関値を検出する。そして、フレームタイミング/コードグループ検出部245は、最大相関値が得られるOFDMシンボルタイミングおよびその最大相関値を求める際に掛け合わせたコードグループ系列を同時検出する。そして、フレームタイミング/コードグループ検出部245は、検出したフレームタイミング情報をスクランブリングコード同定部250および受信制御部205に出力するとともに、検出したコードグループ系列を識別するコードグループ系列識別情報(例えば、コードグループ系列番号)をスクランブリングコード同定部250に出力する。
スクランブリングコードレプリカ生成部255は、スクランブリングコード同定部250を介してコードグループ系列識別情報を入力し、このコードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する全ての基地局スクランブリングコードのレプリカを生成する。具体的には、コードグループと対応する全ての基地局スクランブリングコード及び各基地局スクランブリングコードからのN個の変形スクランブリングコードレプリカを生成する。なお、ここでのN個の変形スクランブリングコードは、原型スクランブリングコードの各基地局スクランブリングコードブロックであるSC(1)〜SC(K/N),SC(K/N+1)〜SC(2K/N),・・・,SC((N−1)*K/N+1)〜SC(K),のそれぞれをリピティションファクタNでリピティションしたコードである。
すなわち、スクランブリングコードレプリカ生成部255は、フレームタイミング/コードグループ検出部245にて検出されたコードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードをすべての変形方式を用いて変形し、各変形方式に応じた変形スクランブリングコードレプリカを生成する。そして、基地局スクランブリングコード同定時には候補基地局スクランブリングコードの変形スクランブリングコードレプリカをスクランブリングコード同定部250に出力する。
因みに、スクランブリングコードセット数Mが4で、一つのコードグループに16個の基地局スクランブリングコードが含まれている場合には、スクランブリングコードレプリカ生成部255から出力される上記リピティションにより得られた系列(変形スクランブリングコードレプリカ)の個数は64個となる。
スクランブリングコード同定部250は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部255から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られた系列(すなわち、変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行う。そして、求められた相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する。そして、この基地局スクランブリングコードの同定に利用した上記基地局スクランブリングコードブロックの識別情報と、同定した基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。さらに、スクランブリングコード同定部250は、上記同定した基地局スクランブリングコードをスクランブリングコードレプリカ生成部255に生成させてセルサーチ成否判定部260に出力する。
すなわち、スクランブリングコード同定部250は、相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」が形成される際に用いられた変形方式識別情報と、その「変形スクランブリングコードレプリカ」を形成する際に用いた基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。
セルサーチ成否判定部260は、基地局100が持っているのと同じ、基地局スクランブリングコード番号と、基地局スクランブリングコードセット識別情報と、変形方式とを対応づけた対応テーブル、具体的には、基地局スクランブリングコード番号と、基地局スクランブリングセットと、基地局スクランブリングコードブロックとの対応テーブルを保持している。そして、セルサーチ成否判定部260は、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックとの組が、上記対応テーブルにて対応づけられているか否かを判定する。
判定の結果、スクランブリングコード同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックとの組が上記対応テーブルにて対応づけられている場合には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部250から受け取った基地局スクランブリングコードをデスクランブリング部265に出力する。
一方、判定の結果、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックとの組が上記対応テーブルにて対応づけられていない場合には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが失敗したと判定し、セルサーチを再度第1段階から開始するようにセルサーチリトライ信号を受信制御部205に出力する。従来後述するCRCチェックの結果によりセルサーチの成否を判断していたのに対し、移動局200はCRCチェックの前段階でセルサーチの成否を判断できるため、セルサーチにかかる時間を低減しセルサーチの高速化を図ることができる。なお、セルサーチリトライ信号を受け取ると、受信制御部205は、シンボルタイミング検出部215が出力先である旨の出力先命令信号を無線受信部210に出力することとなる。
デスクランブリング部265は、FFT処理部225からのFFT処理後の信号を入力し、セルサーチ成否判定部260から受け取る基地局スクランブリングコードを掛け合わせてデスクランブルを行い、デスクランブル後の信号を復号部270に出力する。
復号部270は、デスクランブル後の信号を入力し、適切な誤り訂正復号を行って誤り訂正復号結果をCRCチェック部275に出力する。
CRCチェック部275は、復号部からの誤り訂正復号結果に対してCRCエラーチェックを行い、エラーがない場合には、初期セルサーチを完了したと判定する。一方、エラーが存在する場合には、CRCチェック部275は、再度初期セルサーチを第1段階からやり直すべく、受信制御部205に対してCRCエラーチェック結果を出力する。なお、このエラーが存在したときに出力されるCRCエラーチェック結果を受け取ると、受信制御部205は、シンボルタイミング検出部215が出力先である旨の出力先命令信号を無線受信部210に出力することとなる。
符号化部280は、DPCHなどの送信信号を入力し、所定の符号化を施し、符号化後の信号を変調部285に出力する。
変調部285は、所定の多値変調などの処理を行い、変調信号を無線送信部295に出力する。
無線送信部295は、変調部285から変調信号を入力し、アップコンバートなどのRF処理を行い、アンテナを介して送信する。
次いで上記構成を有する移動局200の動作について図7を参照して説明する。
ステップST1001において、移動局200のシンボルタイミング検出部215が、ガードインタバル相関をとり、OFDMシンボルにおけるガードインタバルの相関特性を利用して、OFDMシンボルタイミングを検出する。これがセルサーチの第1段階である。
ステップST1002において、隣接サブキャリア相関部230は、FFT処理部225からFFT処理後の信号を入力し、各OFDMシンボル区間にて周波数方向に隣接するサブキャリア信号間で相関をとり、少なくともNS+1番目サブキャリア信号とNS+2番目のサブキャリア信号との相関値から各OFDMシンボル区間ごとに相関系列を算出(相関演算)する。
ステップST1003において、コードグループ系列相関部240は、隣接サブキャリア相関部230にて算出された相関系列およびコードグループ系列レプリカ生成部235からのコードグループ系列を入力し、相関系列とすべてのコードグループ系列との相関演算を行う。この相関演算は1フレーム内の全シンボルについて行われる。なお、相関演算を複数フレームにわたって行い、フレーム間で平均化してもよい。
フレームタイミング/コードグループ検出部245は、コードグループ系列相関部240から相関値(または平均相関値)を入力し、最大相関値を検出する。そして、フレームタイミング/コードグループ検出部245は、最大相関値が得られるシンボルタイミングおよびその最大相関値を求める際に掛け合わせたコードグループ系列を検出する。すなわち、ステップST1004において、フレームタイミング/コードグループ検出部245は、フレームタイミングおよびコードグループ系列を同定する。なお、仮想フレームにおいて最大相関値が得られるシンボル位置をフレームタイミングと同定し、仮想フレーム位置を同定したフレームタイミングに調整して以降の信号処理を実施してもよい。
スクランブリングコード同定部250は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部255から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られたN個の系列(すなわち、変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行う。そして、求められた相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する(ステップST1005)。
そして、この基地局スクランブリングコードの同定に利用した上記基地局スクランブリングコードブロックの識別情報と、同定した基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。さらに、スクランブリングコード同定部250は、上記同定した基地局スクランブリングコードをスクランブリングコードレプリカ生成部255に生成させてセルサーチ成否判定部260に出力する。
ステップST1006において、セルサーチ成否判定部260は、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックの識別情報との組が、上記対応テーブルにて対応づけられているか否かを判定する。
判定の結果、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロック識別情報との組が上記対応テーブルにて対応づけられている場合(ステップST1006:YES)には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部250から受け取った基地局スクランブリングコードをデスクランブリング部265に出力する。
ステップST1007において、復号部270は、デスクランブリング部265にてデスクランブル処理された後のブロードキャストチャネル(BCH)信号を入力し、適切な誤り訂正復号を行って誤り訂正復号結果をCRCチェック部275に出力する。
ステップST1008において、CRCチェック部275は、復号部270からの誤り訂正復号結果に対してCRCエラーチェックを行い、エラーがない場合(ステップST1008:YES)には、初期セルサーチを完了したと判定し、セルサーチ処理が終了する。
判定の結果、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロック識別情報との組が上記対応テーブルにて対応づけられていない場合(ステップST1006:NO)には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが失敗したと判定し、セルサーチリトライ信号を受信制御部205に出力してセルサーチを再度第1段階から開始するようにする。
このように実施の形態1によれば、基地局100に、パイロット信号と自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するフレーム構成部125と、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するスクランブリングコード生成部130と、フレーム構成部125にて形成されたフレームにスクランブリングコード生成部130にて形成された変形スクランブリングコードを乗算するスクランブル部135と、変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する無線送信部150とを設けた。
こうすることにより、基地局100が自装置の基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを送信するので、このフレームの受信側において特定した基地局スクランブリングコードが実際に基地局100にて使用された基地局スクランブリングコードであるか、すなわちセルサーチが成功しているかを、特定した基地局スクランブリングコードとこの基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードに変形する際に利用する変形パラメータとの対応関係に基づいて判断することができる。その結果、従来のセルサーチの成功判定に用いていたCRCチェックまで行わなくともセルサーチの成功判定ができるため、もし失敗している場合には早期にセルサーチをやり直すことができるため、セルサーチの高速化を実現することができる。
上記変形パラメータは、基地局スクランブリングコードを所定数に分割した基地局スクランブリングコードブロックであり、スクランブリングコード生成部130は、基地局スクランブリングコードの番号に対応する基地局スクランブリングコードブロックに所定数に応じたリピティションを施して変形スクランブリングコードを形成する。
また実施の形態1によれば、移動局200に、パイロット信号と基地局100に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されているフレームを受信する無線受信部210と、基地局スクランブリングコードと、コードグループ系列と、変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよびコードグループ系列を検出するフレームタイミング/コードグループ検出部245と、フレームタイミング/コードグループ検出部245にて検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコードレプリカを形成し、当該変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出するスクランブリングコードレプリカ生成部255およびスクランブリングコード同定部250と、スクランブリングコード同定部250の検出結果に基づいてセルサーチの成否を判定するセルサーチ成否判定部260とを設けた。
こうすることにより、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを受信し、この変形スクランブリングコードの検出結果に基づいてセルサーチの成否を判定することができる。その結果、従来のセルサーチの成功判定に用いていたCRCチェックまで行わなくともセルサーチの成功判定ができるので、もし失敗している場合には早期にセルサーチをやり直すことができるため、セルサーチの高速化を実現することができる。
また、基地局スクランブリングコードの番号を複数のセットに分け、このセットに応じて変形パラメータを変えることにより、すべての基地局スクランブリングコードごとに変形パラメータを変えるときよりはセルサーチの成否判定の正確性が低くなるものの、処理量が減るため、よりセルサーチの高速化を図ることができる。
また、上記スクランブリングコード同定部250は、形成した変形スクランブリングコードの各々と上記グループパイロットとの相関演算を行い、得られた相関値が最も大きい変形スクランブリングコードを検出する。
また、上記スクランブリングコード同定部250は、検出した変形スクランブリングコードに対応する前記基地局スクランブリングコードおよび前記変形パラメータを特定し、上記セルサーチ成否判定部260は、特定した基地局スクランブリングコードと変形パラメータとが対応テーブルで対応づけられているか否かに基づいて、セルサーチの成否を判定する。
(実施の形態2)
実施の形態1においては、基地局100が自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードセットに応じた変形を基地局スクランブリングコードに施して形成した変形スクランブリングコードを送信フレームに掛け合わせ、そのフレームの受信側である移動局200がセルサーチの判定終了に送信されてきたフレームに掛け合わされている変形スクランブリングコードの変形方式と同定した基地局スクランブリングコード番号のセットとの対応関係をセルサーチの終了判定に利用した。これに対して、実施の形態2においては、基地局スクランブリングコードセットの代わりに、コードグループ系列を複数の集合に分けたコードグループ系列セットと、変形方式との対応関係をセルサーチの終了判定に利用する。
図8に示すように実施の形態2の基地局300は、スクランブリングコード生成部310を有する。
スクランブリングコード生成部310は、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードのうち、この基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列セットに対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。すなわち、コードグループ系列をM個のセットに分けるとともに、基地局スクランブリングコードもM個のブロックに分け、コードグループ系列の番号と、このコードグループ系列セットと、基地局スクランブリングコードブロックとの対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部310は、基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列セットに対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。具体的には、例えばコードグループ系列を2つのセットに分ける場合に基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列の番号が偶数のときには基地局スクランブリングコードの前半部分の基地局スクランブリングコードブロックを生成し、コードグループ系列番号が奇数のときには基地局スクランブリングコードの後半部分の基地局スクランブリングコードブロックを生成する。
そして、スクランブリングコード生成部310は、基地局スクランブリングコードのブロック数であるMをリピティションファクタ(RF)としてリピティションを行い、リピティションにより得られた系列をスクランブル部135に出力する。
すなわち、スクランブリングコード生成部310は、基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列セットに応じた変形を基地局スクランブリングコードに施して変形スクランブリングコードを形成する。詳細には、基地局スクランブリングコードと、その基地局スクランブリングコードが属するコードグループ系列番号と、コードグループ系列セット識別情報と、変形方式とを対応づけた対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部310は、基地局スクランブリングコードと対応するコードグループ系列セット識別情報と対応する変形方式により変形スクランブリングコードを形成する。なお、上記基地局スクランブリングコードブロックの識別情報は、その基地局スクランブリングコードブロックを使ってセット数であるMをリピティションファクタ(RF)としてリピティションを行って、基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するので、変形方式の識別情報或いは変形方式パラメータとして利用できる。上記具体例では、リピティションにより得られた系列が変形スクランブリングコードに対応する。
図9に示すように実施の形態2の移動局400は、スクランブリングコードレプリカ生成部410と、スクランブリングコード同定部420と、セルサーチ成否判定部430とを有する。
スクランブリングコードレプリカ生成部410は、スクランブリングコード同定部420を介してコードグループ系列識別情報を入力し、このコードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードに係る基地局スクランブリングコードブロックを生成する。そして、基地局スクランブリングコードブロック数MをRFとして各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションを行い、リピティションにより得られた系列をスクランブリングコード同定部420に出力する。
すなわち、スクランブリングコードレプリカ生成部410は、コードグループ系列識別情報(コードグループ系列番号)が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードを、そのコードグループ系列番号が含まれるコードグループ系列セットに対応する変形方式を用いて変形し、変形スクランブリングコードレプリカを生成する。
因みに、コードグループ系列セットの数Mが4で、一つのコードグループに16個の基地局スクランブリングコードが含まれている場合には、スクランブリングコードレプリカ生成部255から出力される上記リピティションにより得られた系列(変形スクランブリングコードレプリカ)の個数は16個となる。このようにコードグループ系列セットと、変形方式とを対応づけることにより、すべての変形方式を用いて変形スクランブリングコードレプリカを生成する必要がないので、処理量が削減され、セルサーチをより高速化することができる。
スクランブリングコード同定部420は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部410から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られた系列(すなわち、変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行う。そして、求められた相関値の中で所定の値以上であり且つ最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する。そして、この基地局スクランブリングコードの同定に利用した上記基地局スクランブリングコードブロックに対応するコードグループ系列セット識別情報をセルサーチ成否判定部430に出力する。さらに、スクランブリングコード同定部420は、上記同定した基地局スクランブリングコードをスクランブリングコードレプリカ生成部410に生成させてセルサーチ成否判定部430に出力する。
セルサーチ成否判定部430は、スクランブリングコード同定部420にて求められた上記相関値に所定の値以上をもつものがある場合にのみコードグループ系列セット識別情報を受け取るため、このコードグループ系列セット識別情報を受け取ったときにはセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部420から受け取った基地局スクランブリングコードをデスクランブリング部265に出力する。一方、セルサーチ成否判定部430は、スクランブリングコード同定部420にて求められた上記相関値に所定の値以上をもつものがない場合には、セルサーチが失敗したと判定し、セルサーチを再度第1段階から開始するようにセルサーチリトライ信号を受信制御部205に出力する。
このように実施の形態2によれば、基地局300に、パイロット信号と自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するフレーム構成部125と、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するスクランブリングコード生成部310と、フレーム構成部125にて形成されたフレームにスクランブリングコード生成部310にて形成された変形スクランブリングコードを乗算するスクランブル部135と、変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する無線送信部150とを設け、上記変形パラメータは、コードグループ系列ごとに異なる。
こうすることにより、基地局300が自装置の基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを送信し、しかも上記変形パラメータは、コードグループ系列ごとに異なっているので、このフレームの受信側においてはグループコード系列を検出した時点で基地局300にて使用されたと思われる変形パラメータを絞ることができる。その結果、実施の形態1の基地局100に比べてもさらにセルサーチを高速化することができる。
また実施の形態2によれば、移動局400に、パイロット信号と基地局300に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されているフレームを受信する無線受信部210と、基地局スクランブリングコードと、コードグループ系列と、変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよびコードグループ系列を検出するフレームタイミング/コードグループ検出部245と、フレームタイミング/コードグループ検出部245にて検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコードレプリカを形成し、当該変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出するスクランブリングコードレプリカ生成部410およびスクランブリングコード同定部420と、スクランブリングコード同定部420の検出結果に基づいてセルサーチの成否を判定するセルサーチ成否判定部430と、を設けた。
そして、上記変形パラメータは、コードグループ系列ごとに異なり、スクランブリングコードレプリカ生成部410およびスクランブリングコード同定部420は、検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから当該検出したコードグループ系列に対応する変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコードレプリカを形成し、当該変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出し、セルサーチ成否判定部430は、スクランブリングコード同定部420が変形スクランブリングコードを検出できたときにはセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部420が変形スクランブリングコードを検出できなかったときにはセルサーチが失敗したと判定する。
こうすることにより、移動局400は、基地局300が基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを送信し上記変形パラメータがコードグループ系列ごとに異なっているフレームを受信するので、グループコード系列を検出した時点で基地局300にて使用されたと思われる変形パラメータを絞ることができる。そして、変形パラメータの数を絞った上で変形スクランブリングコードレプリカを形成し、この変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出した結果に基づいてスクランブリングコード同定部420が直接セルサーチの成否を判定することができる。その結果、実施の形態1の基地局100に比べてもさらにセルサーチを高速化することができる。
(実施の形態3)
実施の形態1においては、変形スクランブリングコードの形を特に限定しなかった。これに対して、実施の形態3においては、1つの基地局スクランブリングコードから形成される変形スクランブリングコードの形は、チップの並び順が同一であり、且つ位相のみが異なっている。この実施の形態3の変形スクランブリングコードの例としては、図11に示すアダマール系列の下半分の2つの系列の前半部分および後半部分を挙げることができる。
図10に示すように実施の形態3の基地局500は、スクランブリングコード生成部510を有する。
スクランブリングコード生成部510は、自装置に割り当てられている基地局スクランブリングコードのうち基地局スクランブリングコード番号に対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。すなわち、基地局スクランブリングコード番号をM個のセットに分けるとともに、基地局スクランブリングコードもM個のブロックに分け、基地局スクランブリングコード番号と、スクランブリングコードセットと、基地局スクランブリングコードブロックとの対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部510は、基地局スクランブリングコード番号が属する基地局スクランブリングコードセットに対応する基地局スクランブリングコードブロックを生成する。
ここでスクランブリングコード生成部510が1つの基地局スクランブリングコードから生成する基地局スクランブリングコードブロックは、互いにチップの並び順が同一であり、且つ位相のみが異なっている。
具体的には、例えば基地局スクランブリングコード番号を2つのセットに分ける場合に基地局スクランブリングコード番号が偶数のときには図11に示すアダマール系列の下半分の2つの系列の1つのうち前半部分を基地局スクランブリングコードブロックとして生成し、基地局スクランブリングコード番号が奇数のときには後半部分を基地局スクランブリングコードブロックとして生成する。
そして、スクランブリングコード生成部510は、基地局スクランブリングコードブロック数であるMをリピティションファクタ(RF)としてリピティションを行い、リピティションにより得られた系列をスクランブル部135に出力する。
すなわち、スクランブリングコード生成部510は、スクランブリングコードセットに応じた変形を基地局スクランブリングコードに施して変形スクランブリングコードを形成する。詳細には、基地局スクランブリングコード番号と、スクランブリングコードセット識別情報と、変形方式とを対応づけた対応テーブルを用意しておき、スクランブリングコード生成部510は、スクランブリングコードセット識別情報と対応する変形方式により変形スクランブリングコードを形成する。そして、1つの基地局スクランブリングコードから得られる変更スクランブリングコードは、互いにチップの並び順が同一であり、且つ位相のみが異なっている形をしている。
図12に示すように実施の形態3の移動局600は、スクランブリングコードレプリカ生成部610と、スクランブリングコード同定部620とを有する。
スクランブリングコードレプリカ生成部610は、スクランブリングコード同定部620を介してコードグループ系列識別情報を入力し、このコードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードに係る基地局スクランブリングコードブロックを生成する。そして、スクランブリングコードセット数MをRFとして各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションを行い、リピティションにより得られた系列をスクランブリングコード同定部620に出力する。
すなわち、スクランブリングコードレプリカ生成部610は、コードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードのすべてを1つの変形方式を用いて変形し、変形スクランブリングコードレプリカを生成する。
因みに、スクランブリングコードセット数Mが4で、一つのコードグループに16個の基地局スクランブリングコードが含まれている場合には、スクランブリングコードレプリカ生成部255から出力される上記リピティションにより得られた系列(すなわち、変形スクランブリングコードレプリカ)の個数は16個となる。
スクランブリングコード同定部620は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部610から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られた系列(変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行うとともに、送信側である基地局500にて掛け合わされている変形スクランブリングコードと変形スクランブリングコードレプリカとの位相差の判定を行う。そして、判定した位相差判定結果に基づいて送信側である基地局500にて用いられた変形方式を特定するとともに、求められた相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する。
そして、スクランブリングコード同定部620は、特定した変形方式と、同定した基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。さらに、スクランブリングコード同定部620は、上記同定した基地局スクランブリングコードをスクランブリングコードレプリカ生成部610に生成させてセルサーチ成否判定部260に出力する。
すなわち、スクランブリングコード同定部620は、位相差判定結果に基づいて特定した変形方式の識別情報と、相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」が形成される際に用いた基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。
このように実施の形態3によれば、基地局500に、パイロット信号と自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するフレーム構成部125と、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するスクランブリングコード生成部510と、フレーム構成部125にて形成されたフレームにスクランブリングコード生成部510にて形成された変形スクランブリングコードを乗算するスクランブル部135と、変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する無線送信部150とを設け、上記変形スクランブリングコードは、同一のチップ列からなり、かつ、互いに位相のみが異なる。
こうすることにより、基地局500が自装置の基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを送信し、しかも上記変形スクランブリングコードは同一のチップ列からなりかつ互いに位相のみが異なっているので、このフレームの受信側においては1つの変形パラメータに絞って変形スクランブリングコード候補を形成しても位相差に着目することにより変形スクランブリングコードを検出することができる。また、変形スクランブリングコードの検出自体により、セルサーチの成否を判定することができるため、実施の形態1に比べてもさらにセルサーチを高速化することができる。
また実施の形態3によれば、移動局600に、パイロット信号と基地局500に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されているフレームを受信する無線受信部210と、基地局スクランブリングコードと、コードグループ系列と、変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよびコードグループ系列を検出するフレームタイミング/コードグループ検出部245と、フレームタイミング/コードグループ検出部245にて検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコードレプリカを形成し、当該変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出するスクランブリングコードレプリカ生成部610およびスクランブリングコード同定部620と、スクランブリングコード同定部610の検出結果に基づいてセルサーチの成否を判定するセルサーチ成否判定部260とを設けた。
そして、変形スクランブリングコードは、同一のチップ列からなりかつ互いに位相のみが異なり、上記スクランブリングコード同定部620は、検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから1つの変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコード候補を形成し、当該変形スクランブリングコード候補の変形スクランブリングコードからの位相差に基づいて当該変形スクランブリングコードを検出する。
こうすることにより、移動局600は、基地局500が基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて基地局スクランブリングコードを変形した変形スクランブリングコードを掛け合わせたフレームを送信し、しかも上記変形スクランブリングコードが同一のチップ列からなりかつ互いに位相のみが異なっているので、1つの変形パラメータに絞ることができる。そして、その1つの変形パラメータから変形スクランブリングコードレプリカを形成し、この変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出した結果に基づいてスクランブリングコード同定部620が直接セルサーチの成否を判定することができる。その結果、実施の形態1の基地局100に比べてもさらにセルサーチを高速化することができる。
(実施の形態4)
実施の形態1においては、セルサーチ成否判定部260にてセルサーチが失敗したと判定するとセルサーチの第1段階にすぐに戻ることを前提に説明した。それに対して、実施の形態4においては、セルサーチ成否判定部260にてセルサーチが失敗したと判定した場合、基地局スクランブリングコードブロックと変形スクランブリングコードとを掛け合わせて得られた相関値であって直前に基地局スクランブリングコードを同定するために利用した相関値の次の大きさを持つ相関値が、最大の相関値(最初に基地局スクランブリングコードを同定する際に利用した相関値)から求めたしきい値より大きいか否かを判定する。そして、判定結果に応じて、戻る先をセルサーチの第1段階とセルサーチの第3段階との間で変更する。
図13に示すように実施の形態4の移動局700は、スクランブリングコード同定部710と、セルサーチ成否判定部720とを有する。
この構成を有する移動局700の動作について図14を参照して説明する。
移動局700は、移動局200と同様に、まずステップST1001〜ステップST1006までの動作を行う。
そして、判定の結果、スクランブリング同定部710から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロック識別情報との組が上記対応テーブルにて対応づけられている場合(ステップST1006:YES)には、セルサーチ成否判定部720はセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部710から受け取った基地局スクランブリングコードをデスクランブリング部265に出力し、移動局200と同様に、ステップST1007およびステップST1008を行う。
一方、判定の結果、スクランブリング同定部710から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロック識別情報との組が上記対応テーブルにて対応づけられていない場合(ステップST1006:NO)には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが失敗したと判定し、セルサーチが失敗した旨の制御情報をスクランブリングコード同定部710に出力する。
ステップST2001において、スクランブリングコード同定部710は、セルサーチ成否判定部720から上記制御情報を受け取ると、ステップST1005において初回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた最大相関値から求めたしきい値と、前回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた相関値の次の大きさを持つ相関値との比較を行う。
比較の結果、前回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた相関値の次の大きさを持つ相関値が、初回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた最大相関値から求めたしきい値より大きい場合(ステップST2001:YES)には、スクランブリングコード同定部710は、再度ステップST1005に戻って、前回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた相関値の次の大きさを持つ相関値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する。
一方、比較の結果、前回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた相関値の次の大きさを持つ相関値が、初回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた最大相関値から求めたしきい値以下の場合(ステップST2001:NO)には、スクランブリングコード同定部710は、その旨の制御情報をセルサーチ成否判定部720に出力し、セルサーチ成否判定部720はセルサーチが失敗したと判定し、セルサーチリトライ信号を受信制御部205に出力してセルサーチを再度第1段階から開始するようにする。
このように実施の形態4によれば、移動局700に、パイロット信号と基地局100に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されているフレームを受信する無線受信部210と、基地局スクランブリングコードと、コードグループ系列と、変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよびコードグループ系列を検出するフレームタイミング/コードグループ検出部245と、フレームタイミング/コードグループ検出部245にて検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコードレプリカを形成し、当該変形スクランブリングコードレプリカを用いて変形スクランブリングコードを検出するスクランブリングコードレプリカ生成部255およびスクランブリングコード同定部710と、スクランブリングコード同定部710の検出結果に基づいてセルサーチの成否を判定するセルサーチ成否判定部720とを設けた。
そして、セルサーチ成否判定部720は、形成した変形スクランブリングコードの各々と上記グループパイロットとの相関演算を行い、得られた相関値が最も大きい変形スクランブリングコードを検出する。
そして、スクランブリングコード同定部710は、セルサーチ成否判定部720がセルサーチが失敗したと判定したときには、初回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた最大相関値から求めたしきい値と前回に基地局スクランブリングコードを同定するために用いた相関値の次の大きさを持つ相関値との比較結果に応じて、セルサーチのリトライステップを変更する。
こうすることにより、セルサーチが失敗であると判定されたときには如何なる場合にもセルサーチの第1段階からリトライする場合に比べて、セルサーチの高速化を図ることができる。
(他の実施の形態)
実施の形態1においては、スクランブリングコードレプリカ生成部255は、コードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードをすべての変形方式を用いて変形し、各変形方式に応じた変形スクランブリングコードレプリカを生成した。そして、スクランブリングコード同定部250は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部255から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られた系列(変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行う。そして、求められた相関値の中で最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定した。そして、セルサーチ成否判定部260は、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロック識別情報との組が、上記対応テーブルにて対応づけられているか否かを判定した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、特にスクランブリングコードセットが2つである場合には、スクランブリングコードレプリカ生成部255は、コードグループ系列識別情報が示すコードグループと対応する基地局スクランブリングコードを2つのうち一方の変形方式を用いて変形し、変形スクランブリングコードレプリカを生成してもよい。
そしてこの場合には、スクランブリングコード同定部250は、FFT処理部225から受け取るフレームの先頭に位置するグループパイロットを含むOFDMシンボルに対して、スクランブリングコードレプリカ生成部255から受け取る、各基地局スクランブリングコードブロックのリピティションにより得られた系列(すなわち、変形スクランブリングコードレプリカ)を各々掛け合わせ相関演算を行う。そして、求められた相関値の中で所定の値以上であり且つ最も大きい値が得られる「変形スクランブリングコードレプリカ」に対応する基地局スクランブリングコードブロックの基となる基地局スクランブリングコードを同定する。そして、この基地局スクランブリングコードの同定に利用した上記基地局スクランブリングコードブロックの識別情報と、同定した基地局スクランブリングコードの番号とをセルサーチ成否判定部260に出力する。さらに、スクランブリングコード同定部250は、上記同定した基地局スクランブリングコードをスクランブリングコードレプリカ生成部255に生成させてセルサーチ成否判定部260に出力する。
セルサーチ成否判定部260は、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックとの組が、上記対応テーブルにて対応づけられているか否かを判定する。
判定の結果、スクランブリング同定部250から受け取る基地局スクランブリングコード番号と基地局スクランブリングコードブロックとの組が上記対応テーブルにて対応づけられている場合には、セルサーチ成否判定部260はセルサーチが成功したと判定し、スクランブリングコード同定部250から受け取った基地局スクランブリングコードをデスクランブリング部265に出力する。
一方、セルサーチ成否判定部260は、スクランブリングコード同定部250にて求められた上記相関値に所定の値以上をもつものがない場合には、セルサーチが失敗したと判定し、セルサーチを再度第1段階から開始するようにセルサーチリトライ信号を受信制御部205に出力する。
本発明の基地局装置、移動局装置およびフレーム送信方法は、セルサーチにかかる時間を低減し、高速セルサーチを実現することができるものとして有用である。
本発明の実施の形態1に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態1にて使用されるフレーム構成図 変形スクランブリングコードの形成方法の一例を説明するための図 実施の形態1に係る移動局の構成を示すブロック図 図4の隣接サブキャリア相関部の動作の説明に供する図 図4の隣接サブキャリア相関部の動作の説明に供する他の図 図4の移動局の動作の説明に供するフロー図 実施の形態2に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態2に係る移動局の構成を示すブロック図 実施の形態3に係る基地局の構成を示すブロック図 実施の形態3にて使用される変形スクランブリングコードの一例を説明するための図 実施の形態3に係る移動局の構成を示すブロック図 実施の形態4に係る移動局の構成を示すブロック図 図13の移動局の動作の説明に供するフロー図 従来のセルサーチ方式に用いられるフレーム構成図 従来のCPICH作成方法の説明に供する図 グループパイロット作成方法の説明に供する図 従来のDPCH作成方法の説明に供する図 従来のセルサーチにおける移動局の動作の説明に供するフロー図
符号の説明
100、300、500 基地局
105、280 符号化部
110 パイロット信号生成部
115 コードグループ系列生成部
120 CPICH生成部
125 フレーム構成部
130、310、510 スクランブリングコード生成部
135 スクランブル部
140 OFDM変調部
145 GI挿入部
150、295 無線送信部
155、210 無線受信部
220 GI除去部
165 復調部
170、270 復号部
200、400、600、700 移動局
205 受信制御部
215 シンボルタイミング検出部
225 FFT処理部
230 隣接サブキャリア相関部
235 コードグループ系列レプリカ生成部
240 コードグループ系列相関部
245 フレームタイミング/コードグループ検出部
250、420、620、710 スクランブリングコード同定部
255、410、610 スクランブリングコードレプリカ生成部
260、430、720 セルサーチ成否判定部
265 デスクランブリング部
275 CRCチェック部
285 変調部

Claims (10)

  1. パイロット信号と自装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するフレーム形成手段と、
    前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成する変形スクランブリングコード形成手段と、
    前記形成されたフレームに前記変形スクランブリングコードを乗算する乗算手段と、
    前記変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信する送信手段と、
    を具備する基地局装置。
  2. 前記変形パラメータは、前記コードグループ系列ごとに異なる請求項1記載の基地局装置。
  3. 前記変形パラメータは、前記基地局スクランブリングコードを所定数に分割した基地局スクランブリングコードブロックであり、
    前記変形スクランブリングコード形成手段は、前記基地局スクランブリングコードの番号に対応する前記基地局スクランブリングコードブロックに前記所定数に応じたリピティションを施して前記変形スクランブリングコードを形成する請求項1記載の基地局装置。
  4. 前記変形スクランブリングコードは、同一のチップ列からなり、かつ、互いに位相のみが異なることを特徴とする請求項1記載の基地局装置。
  5. 基地局装置から送信されるフレームに基づいてセルサーチを行う移動局装置であって、
    前記フレームは、パイロット信号と前記基地局装置に割り当てられた基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置され、前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて当該基地局スクランブリングコードから形成された変形スクランブリングコードが乗算されており、
    前記基地局スクランブリングコードと、前記コードグループ系列と、前記変形パラメータとを対応づけた対応テーブルと、
    前記グループパイロットシンボルに基づいてフレームタイミングおよび前記コードグループ系列を検出する第1の検出手段と、
    前記検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから前記変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコード候補を形成し、当該変形スクランブリングコード候補を用いて前記変形スクランブリングコードを検出する第2の検出手段と、
    前記第2の検出手段の検出結果に基づいて、前記セルサーチの成否を判定する判定手段と、
    を具備する移動局装置。
  6. 前記第2の検出手段は、前記形成した変形スクランブリングコードの各々と前記グループパイロットとの相関演算を行い、得られた相関値が最も大きい変形スクランブリングコードを検出する請求項5記載の移動局装置。
  7. 前記検出した変形スクランブリングコードに対応する前記基地局スクランブリングコードおよび前記変形パラメータを特定する特定手段を具備し、
    前記判定手段は、前記特定した基地局スクランブリングコードと変形パラメータとが前記対応テーブルで対応づけられているか否かに基づいて、前記セルサーチの成否を判定する請求項5記載の移動局装置。
  8. 前記変形パラメータは、前記コードグループ系列ごとに異なり、
    前記第2の検出手段は、前記検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから当該検出したコードグループ系列に対応する変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコード候補を形成し、当該変形スクランブリングコード候補を用いて前記変形スクランブリングコードを検出し、
    前記判定手段は、前記第2の検出手段が前記変形スクランブリングコードを検出できたときには前記セルサーチが成功したと判定し、前記第2の検出手段が前記変形スクランブリングコードを検出できなかったときには前記セルサーチが失敗したと判定する請求項5記載の移動局装置。
  9. 前記変形スクランブリングコードは、同一のチップ列からなり、かつ、互いに位相のみが異なり、
    前記第2の検出手段は、前記検出したコードグループ系列に対応する複数の基地局スクランブリングコードから1つの変形パラメータに基づいて変形スクランブリングコード候補を形成し、当該変形スクランブリングコード候補の前記変形スクランブリングコードからの位相差に基づいて当該変形スクランブリングコードを検出する請求項5記載の移動局装置。
  10. パイロット信号と基地局スクランブリングコードのグループを識別するためのコードグループ系列とから形成されるグループパイロットシンボルが配置されたフレームを形成するステップと、
    前記基地局スクランブリングコードの番号と対応する変形パラメータに基づいて、当該基地局スクランブリングコードから変形スクランブリングコードを形成するステップと、
    前記形成されたフレームに前記変形スクランブリングコードを乗算するステップと、
    前記変形スクランブリングコードが乗算されたフレームを送信するステップと、
    を具備するフレーム送信方法。
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