【文献】
LG Electronics,Details of D2DSS design[online],3GPP TSG-RAN WG1#79,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_79/Docs/R1-144877.zip>,2014年,R1-144877
【文献】
Intel Corporation,Design of Primary D2D Synchronization Signal[online],3GPP TSG-RAN WG1#79,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_79/Docs/R1-144648.zip>,2014年,R1-144648
【文献】
Huawei, HiSilicon,Remaining details of D2D synchronization signals[online],3GPP TSG-RAN WG1#78,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_78/Docs/R1-142843.zip>,2014年,R1-142843
【文献】
ITL Inc.,Remaining details on D2D synchronization signal design[online],3GPP TSG-RAN WG1#79,Internet<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_79/Docs/R1-145108.zip>,2014年,R1-145108
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記処理モジュールは、前記第1スライド相関演算及び前記第2スライド相関演算を実行する前に、前記受信装置の周波数オフセット範囲内にありシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットfiを決定するよう更に構成され、
前記受信装置によりローカルに格納された前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行するとき、前記処理モジュールは、
各決定された周波数オフセットfiについて、計算により前記周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_fiを得るために、前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対してスライド相関演算を実行するよう構成され、ここで、i=1,...,及びPであり、i及びPは正整数であり、Pは決定された周波数オフセット量であり、
前記受信装置によりローカルに格納された前記少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行するとき、前記処理モジュールは、
各決定された周波数オフセットfiについて、計算により前記周波数オフセットの中の前記第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_fi_Sjを得るために、前記第2汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対してスライド相関演算を実行するよう構成され、ここで、j=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数であり、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い前記シンボルタイミング同期を実行するとき、前記処理モジュールは、
全ての周波数オフセットfiから、各得られたスライド相関ピークCorr1_fi及び各得られたスライド相関ピークCorr2_fi_Sjに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf0及び前記受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS0を決定し、前記決定した周波数オフセットf0に対応するスライド相関ピークCorr1_f0の時間ドメイン位置、前記決定した周波数オフセットf0の中の前記第2汎用ZCシーケンスS0の中のスライド相関ピークCorr2_f0_S0の時間ドメイン位置、及び予め知られ且つ前記同期信号の中の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と前記同期信号の中の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記シンボルタイミング同期を実行するよう構成される、
請求項2に記載の受信装置。
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子を決定するとき、前記処理モジュールは、前記受信装置により予め格納された、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS0に対応するセル識別子が前記受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子であることを決定するよう構成され、及び/又は、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子を決定するとき、前記処理モジュールは、前記受信装置により予め格納された、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS0に対応するセルグループ識別子が前記受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子であることを決定するよう構成される、
請求項3に記載の受信装置。
前記第1スライド相関演算及び前記第2スライド相関演算が実行される前に、前記方法は、前記現在の受信装置の周波数オフセット内であり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットfiを決定するステップを更に含み、
前記ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行する前記ステップは、
各々の決定した周波数オフセットfiについて、計算により前記周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_fiを得るために、前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行するステップであって、i=1,...,及びPであり、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である、ステップを含み、
少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記受信した同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行する前記ステップは、
各々の決定した周波数オフセットfiについて、前記少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、各々のトラバースした第2汎用ZCシーケンスSjについて、計算により前記周波数オフセットの中の前記第2汎用ZCシーケンスにおけるスライド相関ピークCorr2_fi_Sjを得るために、前記第2汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行するステップであって、j=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である、ステップを含み、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行する前記ステップは、
全ての周波数オフセットfiから、各取得したスライド相関ピークCorr1_fi及び各取得したスライド相関ピークCorr2_fi_Sjに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf0及び前記現在の受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS0を決定し、前記決定した周波数オフセットf0に対応するスライド相関ピークCorr1_fiの時間ドメイン位置、前記決定した周波数オフセットf0の中の前記第2汎用ZCシーケンスS0の中のスライド相関ピークCorr2_f0_S0の時間ドメイン位置、及び予め知られ且つ前記受信した同期信号の中の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と前記受信した同期信号の中の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記シンボルタイミング同期を実行するステップを含む、
請求項12に記載の方法。
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する前記ステップは、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS0に対応するセル識別子が前記現在の受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子であることを決定するステップを含み、及び/又は、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する前記ステップは、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS0に対応するセルグループ識別子が前記現在の受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子であることを決定するステップを含む、
請求項13に記載の方法。
【発明の概要】
【0008】
以上に鑑み、本発明の実施形態は、比較的低い水晶発振器精度を有する端末が比較的大きな周波数オフセットを有するためにシンボルタイミング同期の実装複雑性が高いという問題を解決するために、信号送信装置、信号受信装置、シンボルタイミング同期方法、及びシステムを提供する。
【0009】
第1の態様によると、本発明の一実施形態は、受信装置であって、
同期信号を受信するよう構成される受信モジュールであって、前記同期信号は第1信号及び第2信号を含み、前記第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、前記第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、前記汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、ここで、
uは前記汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは前記汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは前記汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数であり、
異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応し、
前記N1個の汎用ZCシーケンス及び前記N2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、前記2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる、受信モジュールと、
処理モジュールであって、前記受信装置によりローカルに格納された前記N1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループをトラバースして、各トラバースしたN2個の汎用ZCシーケンスのグループについて
、N2個の汎用ZCシーケンスの各グループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行し、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、処理モジュールと、を含む受信装置を提供する。
【0010】
第1の態様を参照して、第1の可能な実装では、
前記処理モジュールは、具体的に、N1=N2=1、前記N1個の汎用ZCシーケンスが第1汎用ZCシーケンスであり、前記N2個の汎用ZCシーケンスが第2汎用ZCシーケンスであるとき、前記受信装置によりローカルに格納された前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行し、前記受信装置によりローカルに格納された少なくとも2つの汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行するよう構成される。
【0011】
第1の態様の第1の可能な実施に関して、第2の可能な実施では、前記処理モジュールは、前記第1スライド相関演算及び前記第2スライド相関演算を実行する前に、前記受信装置の周波数オフセット範囲内にあり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットf
iを決定するよう更に構成され、
前記受信装置によりローカルに格納された前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行するとき、前記処理モジュールは、具体的に、
各決定した周波数オフセットf
iについて、前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により前記周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_f
iを取得し、ここでi=1,...,及びPであり、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である、よう構成され、
前記受信装置によりローカルに格納された前記少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて、前記同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行するとき、前記処理モジュールは、具体的に、
各決定した周波数オフセットf
iについて、前記受信装置によりローカルに格納された前記少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、各トラバースした第2汎用ZCシーケンスS
jについて、前記第2汎用ZCシーケンスを用いて前記同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により前記周波数オフセットの中の前記第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jを取得し、ここでj=1,...,及びQであり、i及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である、よう構成され、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い前記シンボルタイミング同期を実行するとき、前記処理モジュールは、具体的に、
全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
i及び前記受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定し、前記決定した周波数オフセットf
0に対応するスライド相関ピークCorr1_f
iの時間ドメイン位置、前記決定した周波数オフセットf
0の中の前記第2汎用ZCシーケンスS
0の中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、及び予め知られ且つ前記同期信号内で前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と前記同期信号内で前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記シンボルタイミング同期を実行するよう構成される。
【0012】
第1の態様の第2の可能な実装を参照して、第3の可能な実装では、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子を決定するとき、前記処理モジュールは、具体的に、前記受信装置により予め格納された、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセル識別子が前記受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子であることを決定するよう構成され、及び/又は、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子を決定するとき、前記処理モジュールは、具体的に、前記受信装置により予め格納された、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセルグループ識別子が前記受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子であることを決定するよう構成される。
【0013】
第1の態様の第2又は第3の可能な実装を参照して、第4の可能な実装では、前記処理モジュールは、具体的に、
スライド相関ピークCorr_maxに対応する周波数オフセットがf
0であることを決定し、ここでCorr_max=MAX
i,j{Corr1_f
i+Corr2_f
i_S
j}であり、前記スライド相関ピークCorr_maxに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であることを決定するよう構成される。
【0014】
第1の態様の第2又は第3の可能な実装を参照して、第5の可能な実装では、前記処理モジュールは、具体的に、
全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しい場合、f
0が対応する周波数オフセットであることを決定し、全てのCorr2_f
0_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であることを決定するよう構成される。
【0015】
第1の態様の第2乃至第5の可能な実装のいずれか1つを参照して、第6の可能な実装では、
前記第1汎用ZCシーケンスは時間ドメインにおいて前記第2汎用ZCシーケンスより前にあり、前記シンボルタイミング同期を実行するとき、前記処理モジュールは、具体的に、
前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記位置pos
1が
【数1】
であることを決定し、ここで、
x
1は前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置であり、x
2は前記スライド相関ピークCorr1_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスの前記開始点の前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスの前記開始点の前記時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は前記第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は前記第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの長さであり、
前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記決定した位置及び予め知られたシンボル長に従い、前記受信信号内の各シンボルの位置を決定し、
以下の3つの演算:
予め知られ且つフレーム内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のフレーム開始位置を決定する、
予め知られ且つサブフレーム内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のサブフレーム開始位置を決定する、又は、
予め知られ且つタイムスロット内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のタイムスロット開始位置を決定する、
のうちの少なくとも1つを実行する、よう構成される。
【0016】
第1の態様の第2乃至第6の可能な実装のうちのいずれか1つを参照して、第7の可能な実装では、前記処理モジュールは、
全ての周波数オフセットf
iから、前記実際の周波数オフセットに最も近い前記周波数オフセットf
0を決定した後に、前記周波数オフセットf
0内の前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置、前記周波数オフセットf
0内の前記第2汎用ZCシーケンス内の前記スライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置、予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記実際の周波数オフセットFを決定するよう更に構成される。.
【0017】
第1の態様の第7の可能な実装を参照して、第8の可能な実装では、
【数2】
ここで、Bが前記シンボルレートであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記長さであり、
x
1は前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置であり、x
2は前記スライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記ルートインデックスであり、u
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記ルートインデックスであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記長さである。
【0018】
第1の態様又は第1の態様の第1乃至第8の可能な実装を参照して、第9の可能な実装では、
前記第1信号及び前記第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第1信号の中の前記N1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第2信号の中の前記N2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0019】
第2の態様によると、本発明の一実施形態は、送信装置であって、
同期信号を決定するよう構成される処理モジュールであって、前記同期信号は第1信号及び前記第2信号を含み、前記第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、前記第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、前記汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、ここで、
uは前記汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは前記汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは前記汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数であり、
異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応し、
前記N1個の汎用ZCシーケンス及び前記N2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、前記2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる、処理モジュールと、
前記処理モジュールにより決定された前記同期信号を送信するよう構成される送信モジュールであって、前記同期信号はシンボルタイミング同期のために使用され、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、前記同期信号はセル識別子を決定するために更に使用される、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、前記同期信号はセルグループ識別子を決定するために更に使用される、送信モジュールと、を含む送信装置を提供する。
【0020】
第2の態様を参照して、第1の可能な実装では、N1=N2=1である。
【0021】
第2の態様又は第2の態様の第1の可能な実装を参照して、第2の可能な実装では、前記同期信号はキャリア周波数同期のために更に使用される。
【0022】
第2の態様又は第2の態様の第1又は第2の可能な実装を参照して、第3の可能な実装では、
前記第1信号及び前記第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第1信号の中の前記N1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第2信号の中の前記N2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0023】
第3の態様によると、本発明の一実施形態は、シンボルタイミング同期方法であって、
送信装置により送信された同期信号を受信するステップであって、前記同期信号は第1信号及び第2信号を含み、前記第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、前記第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、前記汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、ここで、
uは前記汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは前記汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは前記汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数であり、
異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応し、
前記N1個の汎用ZCシーケンス及び前記N2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、前記2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる、ステップと、
前記ローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するステップと、
ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループをトラバースして、N2個の汎用ZCシーケンスの各グループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するステップと、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行するステップであって、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、ステップと、を含む方法を提供する。
【0024】
第3の態様を参照して、第1の可能な実装では、N1=N2=1であり、
前記N1個の汎用ZCシーケンスは第1汎用ZCシーケンスであり、前記N2個の汎用ZCシーケンスは第2汎用ZCシーケンスであり、
前記受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行する前記ステップは、前記ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行するステップを含み、
ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースした汎用ZCシーケンスの各グループについて、前記N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するステップは、
少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記受信した同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行するステップを含む。
【0025】
第3の態様の第1の可能な実装を参照して、第2の可能な実装では、
前記第1スライド相関演算及び前記第2スライド相関演算を実行する前に、前記方法は、前記現在の受信装置の周波数オフセット範囲内にあり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットf
iを決定するステップを更に含み、
前記ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して前記第1スライド相関演算を実行する前記ステップは、
各決定した周波数オフセットf
iについて、前記第1汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により前記周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_f
iを取得するステップであって、i=1,...,及びPであり、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である、ステップを含み、
少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記受信した同期信号に対して前記第2スライド相関演算を実行する前記ステップは、
各決定した周波数オフセットf
iについて、前記少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、各トラバースした第2汎用ZCシーケンスS
jについて、前記第2汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により前記周波数オフセット内の前記第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jを取得し、ここでj=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である、ステップを含み、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行する前記ステップは、
全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び前記現在の受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定し、前記決定した周波数オフセットf
0に対応するスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、前記決定した周波数オフセットf
0内の前記第2汎用ZCシーケンスS0の中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、及び予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記シンボルタイミング同期を実行するステップを含む。
【0026】
第3の態様の第2の可能な実装を参照して、第3の可能な実装では、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する前記ステップは、セル識別子と前記第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセル識別子が前記現在の受信装置の位置する前記セルの前記セル識別子であることを決定するステップを含み、及び/又は、
各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する前記ステップは、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセルグループ識別子が前記現在の受信装置の位置する前記セルグループの前記セルグループ識別子であることを決定するステップを含む。
【0027】
第3の態様の第2又は第3の可能な実装を参照して、第4の可能な実装では、全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び前記現在の受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定する前記ステップは、
スライド相関ピークCorr_maxに対応する周波数オフセットがf
0であることを決定するステップであって、Corr_max=MAX
i,j{Corr1_f
i+Corr2_f
i_S
j}である、ステップと、
前記スライド相関ピークCorr_maxに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であることを決定するステップと、を含む。
【0028】
第3の態様の第2又は第3の可能な実装を参照して、第5の可能な実装では、全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び前記現在の受信装置の位置する前記セルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定するステップは、
全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しい場合、f
0が前記対応する周波数オフセットであると決定し、全てのCorr2_f
0_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であると決定するステップを含む。
【0029】
第3の態様の第2乃至第5の可能な実装のいずれか1つを参照して、第6の可能な実装では、前記第1汎用ZCシーケンスは時間ドメインにおいて前記第2汎用ZCシーケンスより前にあり、
前記シンボルタイミング同期は、
前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記位置pos
1が
【数3】
であることを決定するステップであって、ここで、
x
1は前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置であり、x
2は前記スライド相関ピークCorr1_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスの前記開始点の前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスの前記開始点の前記時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は前記第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は前記第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの長さである、ステップと、
前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記決定した位置及び予め知られたシンボル長に従い、前記受信信号内の各シンボルの位置を決定するステップと、
以下の3つの演算:
予め知られ且つフレーム内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のフレーム開始位置を決定する、
予め知られ且つサブフレーム内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のサブフレーム開始位置を決定する、又は、
予め知られ且つタイムスロット内の前記第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、前記受信信号内のタイムスロット開始位置を決定する、
のうちの少なくとも1つを実行するステップと、を含む。
【0030】
第3の態様の第2乃至第6の可能な実装のうちのいずれか1つを参照して、第7の可能な実装では、全ての周波数オフセットf
iから、前記実際の周波数オフセットに最も近い前記周波数オフセットf
0を決定するステップの後に、前記方法は、
前記周波数オフセットf
0内の前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置、前記周波数オフセットf
0内の前記第2汎用ZCシーケンス内の前記スライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置、予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置との間の距離に従い、前記実際の周波数オフセットFを決定するステップ、を更に含む。
【0031】
第3の態様の第7の可能な実装を参照して、第8の可能な実装では、
【数4】
ここで、Bが前記シンボルレートであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記長さであり、
x
1は前記スライド相関ピークCorr1_f
0の前記時間ドメイン位置であり、x
2は前記スライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の前記時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ前記同期信号内の前記第1汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置と前記同期信号内の前記第2汎用ZCシーケンスにより占有される前記開始シンボルの前記時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記ルートインデックスであり、u
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記ルートインデックスであり、L
1は前記第1汎用ZCシーケンスの前記長さであり、L
2は前記第2汎用ZCシーケンスの前記長さである。
【0032】
第3の態様又は第3の態様の第1乃至第8の可能な実装を参照して、第9の可能な実装では、
前記第1信号及び前記第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第1信号の中の前記N1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第2信号の中の前記N2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0033】
第4の態様によると、本発明の一実施形態は、シンボルタイミング同期方法であって、
同期信号を決定するステップであって、前記同期信号は第1信号及び前記第2信号を含み、前記第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、前記第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、前記汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、ここで、
uは前記汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは前記汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは前記汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数であり、
異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応し、
前記N1個の汎用ZCシーケンス及び前記N2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、前記2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる、ステップと、
前記決定された前記同期信号を送信するステップであって、前記同期信号はシンボルタイミング同期のために使用され、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、前記同期信号はセル識別子を決定するために更に使用される、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、前記同期信号はセルグループ識別子を決定するために更に使用される、ステップと、を含む方法を提供する。
【0034】
第4の態様を参照して、第1の可能な実装では、N1=N2=1である。
【0035】
第4の態様又は第4の態様の第1の可能な実装を参照して、第2の可能な実装では、前記同期信号はキャリア周波数同期のために更に使用される。
【0036】
第4の態様又は第4の態様の第1又は第2の可能な実装を参照して、第3の可能な実装では、
前記第1信号及び前記第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第1信号の中の前記N1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
前記第2信号の中の前記N2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0037】
第5の態様によると、本発明の一実施形態は、無線通信システムであって、送信装置及び受信装置を含み、
前記送信装置は、同期信号を送信するよう構成され、
前記同期信号は第1信号及び第2信号を含み、前記第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、前記第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、前記汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、ここで、
uは前記汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは前記汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは前記汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数であり、
異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応し、
前記N1個の汎用ZCシーケンス及び前記N2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、前記2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なり、
前記受信装置は、
前記同期信号を受信し、
前記ローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて前記受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、
ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループをトラバースして、N2個の汎用ZCシーケンスの各グループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて前記受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行し、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の前記結果及び各第2スライド相関演算の前記結果に従い、前記現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、よう構成される、システムを提供する。
【0038】
前述の構造の同期信号が使用されるので、受信装置は、スライド相関がN1個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとスライド相関がN2個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとの間の関係に従い、シンボルタイミング同期を実行して良い。これは、低コストM2M端末等が比較的大きな位相回転を補償するためにグリッド検索を複数回実行する必要のある既存方法と比べて、比較的低い実装複雑性を有する。
【0039】
さらに、同期シーケンスの任意的範囲は、比較的大きな周波数オフセットにおいて比較的小さい。したがって、比較的大きな周波数オフセットにおける同期信号の同期性能が要件を満たし、及び(別のセルからの)同一チャネル干渉の場合に干渉が効果的に耐えられるように、複数のセル間の同期信号の設計は見直される必要がある。
【0040】
本発明の実施形態では、受信装置は、スライド相関演算に従い、受信装置の位置するセルのセル識別子又は受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を更に決定して良い。したがって、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいて干渉に耐える。例えば、異なるセルの単一周波数ネットワークでは、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいてセル間干渉に効果的に耐えることができる。
【0041】
さらに、受信装置は、スライド相関演算の結果に従い、キャリア周波数同期、つまり周波数オフセット推定を実行して良い。
【発明を実施するための形態】
【0056】
本発明の実施形態は、比較的低い水晶発振器精度を有する端末が比較的大きな周波数オフセットを有するためにシンボルタイミング同期の実装複雑性が高いという問題を解決するために、信号送信装置、信号受信装置、シンボルタイミング同期方法、及びシステムを提供する。
【0057】
本発明の実施形態では、送信装置は同期信号を送信し、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスはZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rである。.
【0058】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0059】
前述の構造の同期信号が使用されるので、受信装置は、スライド相関がN1個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとスライド相関がN2個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとの間の関係に従い、シンボルタイミング同期を実行して良い。これは、低コストM2M端末等が比較的大きな位相回転を補償するためにグリッド検索を複数回実行する必要のある既存方法と比べて、比較的低い実装複雑性を有する。
【0060】
さらに、同期シーケンスの任意的範囲は、比較的大きな周波数オフセットにおいて比較的小さい。したがって、比較的大きな周波数オフセットにおける同期信号の同期性能が要件を満たし、及び(別のセルからの)同一チャネル干渉の場合に干渉が効果的に耐えられるように、複数のセル間の同期信号の設計は見直される必要がある。
【0061】
本発明の実施形態では、受信装置は、スライド相関演算に従い、受信装置の位置するセルのセル識別子又は受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を更に決定して良い。したがって、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいて干渉に耐える。例えば、異なるセルの単一周波数ネットワークでは、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいてセル間干渉に効果的に耐えることができる。
【0062】
さらに、受信装置は、スライド相関演算の結果に従い、キャリア周波数同期、つまり周波数オフセット推定を実行して良い。
【0063】
以下は、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に記載する。
【0064】
先ず、本発明の実施形態で提供される無線通信システムが記載される。次に、本発明の実施形態で提供される送信装置及び受信装置がそれぞれ記載される。最後に、本発明の実施形態で提供されるシンボルタイミング同期方法が記載される。
【0065】
図1は、本発明の一実施形態による無線通信システムの概略構造図である。
図1に示すように、無線通信システムは、送信装置101及び受信装置102を含む。
【0066】
送信装置101は同期信号を送信し、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、L∈Z
+はLが正整数であることを示す。
【0067】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0068】
受信装置102は、送信装置101により送信された前述の同期信号を受信し、ローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースしたN2個の汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行し、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、よう構成される。
【0069】
前述の「N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる」の理由は、全ての汎用ZCシーケンスが異なるルートインデックスを有する少なくとも2つのシーケンスを含む限り、スライド相関演算が実行されるとき、シンボルタイミング同期は、異なるルートインデックスを有する2つのシーケンスにより別個に生成されるスライド相関ピーク間の位置関係を用いて達成され得ることである。或いは、全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックスが同じ場合、スライド相関演算が実行されるとき、全ての汎用ZCシーケンスのスライド相関ピークの全てのオフセットは、汎用ZCシーケンスの開始位置に対して同じである。この場合、受信装置は、シンボル位置が分からない。したがって、シンボルタイミング同期は実施できない。
【0070】
本発明の本実施形態で提供される無線通信システムの通信規格は、限定ではないが、グローバルシステム・フォー・モバイルコミュニケーション(Global System of Mobile communication
s、GSM)、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access、CDMA)IS−95、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access、CDMA)2000、時分割−同期符号分割多元接続(Time Division−Synchronous Code Division Multiple Access、TD−SCDMA)、広帯域符号分割多元接続(Wideband Code Division Multiple Access、WCDMA)、時分割二重−ロングタームエボリューション(Time Division Duple
x−Long Term Evolution、TDD LTE)、周波数分割二重−ロングタームエボリューション(Frequency Division Duple
x−Long Term Evolution、FDD LTE)、ロングタームエボリューション・アドバンスト(Long Term Evolution
−Advanced、LTE−advanced)、簡易型携帯電話(Personal Handy−phone System、PHS)、802.11プロトコルファミリの中で仕様を定められた無線フィデリティ(Wireless Fidelity、Wi−Fi)、マイクロ波接続のための世界的相互運用(Worldwide Interoperability for Microwave Access、WiMAX)、等を含む。
【0071】
送信装置101は、端末又は基地局であって良い。送信装置101が端末であるとき、受信装置102は基地局であって良く、或いは、送信装置101が基地局であるとき、受信装置102は端末であって良い。
【0072】
端末は、限定ではないが、携帯電話機、タブレットコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント(Personal Digital Assistant、PDA)、ポイントオブセール(Point of Sal
e、POS)、車載コンピュータ、水道メータ、電気メータ、ガスメータ、等を含んで良い。
【0073】
追加で、基地局は基地局を制御するよう構成された無線リソース管理装置を更に含んで良い、等である。端末は、ユーザ機器、中継ノード、等を含む、基地局と通信する端末装置である。
【0074】
例えば、TDD LTEシステム、FDD LTEシステム、又はLTE−AシステムのようなLTEシステムでは、基地局は進化型NodeB(evolved NodeB、eNodeB)であって良く、端末はUEであって良い。TD−SCDMAシステム又はWCDMAシステムでは、基地局は、NodeB(NodeB)を含み、又はNodeB及び無線ネットワーク制御部(Radio Network Controller、RNC)を含んで良く、端末はUEであって良い。GSMシステムでは、基地局は基地局通信局(Base Transceiver Station、BTS)を含み、又はBTS及び基地局制御部(Base Station Controller、BSC)を含んで良く、端末は移動局(Mobile Station、MS)である。WiFiシステムでは、基地局はアクセスポイント(Access Point、AP)及び/又はアクセス制御部(access controller、AC)を含んで良く、端末は局(S
tation、STA)であって良い。
【0075】
従来の定義では、ZC(Zadoff−Chu)シーケンスは次式のように定められる:
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z,n=0,1,...,L−1、ここで、
uはZCシーケンスのルートインデックスであり、0<u<L,u∈Z、gcd(u,L)=1であり、gcd(Greatest Common Divisor)は最大公約数演算を示し、gcd(u,L)=1はuがLと互いに素であることを示す。
【0076】
本発明の本実施形態は、汎用ZCシーケンスを提供する。従来のZCシーケンスと比べて、汎用ZCシーケンスの式の構造は変わらないが、汎用ZCシーケンスのルートインデックスuが−L<u<L,u≠0、u∈Rを満たす必要があるだけである。つまり、uの値範囲は、正整数から実数に拡張され、uがLと互いに素であるという条件が必要ない。
【0077】
上述のように、第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0078】
例えば、第2信号は2つの汎用ZCシーケンスを含み、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く又は異なって良い。
【0079】
セル1では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のルートインデックスはu
aであり、両方のオフセットインデックスはp
aであり、両方の長さはL
aである。セル2では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のルートインデックスはu
bであり、両方のオフセットインデックスはp
bであり、両方の長さはL
bである。したがって、セル1及びセル2は、異なる第2信号に対応する。
【0080】
別の例では、セル1では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のオフセットインデックスはp
aであり、セル2では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のオフセットインデックスはp
bである。セル1の第2信号内の汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスがセル2の第2信号内の汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスと異なるので、セル1及びセル2は異なる第2信号に対応する。
【0081】
別の例では、セル1では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のオフセットインデックスはそれぞれp
a及びp
bであり、セル2では、第2信号に含まれる2つの汎用ZCシーケンスの両方のオフセットインデックスはそれぞれp
c及びp
dである。セル1の第2信号内の汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスがセル2の第2信号内の汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスと異なるので、セル1及びセル2は異なる第2信号に対応する。
【0082】
別の例では、第2信号は1つの汎用ZCシーケンスだけを含む。セル1では、第2信号内の汎用ZCシーケンスのルートインデックスはu
aであり、セル2では、第2信号内の汎用ZCシーケンスのルートインデックスはu
bである。セル1の第2信号内の汎用ZCシーケンスのルートインデックスがセル2の第2信号内の汎用ZCシーケンスのルートインデックスと異なるので、セル1及びセル2は異なる第2信号に対応する。
【0083】
ここに列挙されない多くの同様の例がある。第2信号内のルートインデックス、オフセットインデックス、又は長さのうちの1又は複数が異なるセルについて異なる限り、異なるセルは異なる第2信号に対応すると考えられる。
【0084】
同様に、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合には、第2信号内のルートインデックス、オフセットインデックス、又は長さが異なるセルグループについて異なる限り、異なるセルグループが異なる第2信号に対応すると考えられる。
【0085】
異なるセルは、ここでは、通常、地理的に近隣の又は隣接するセルであり、異なるセル全てが異なる第2信号に対応するとは限らない。例えば、セルラモバイル通信システムでは、2つのセル間の地理的距離が十分に大きい限り、2つのセル間の干渉は非常に小さいと近似的に考えられる。この場合、2つのセルは同じ第2信号に対応する。
【0086】
同様に、異なるセルグループは、ここでは、通常、地理的に近隣の又は隣接するセルグループであり、異なるセルグループ全てが異なる第2信号に対応するとは限らない。例えば、セルラモバイル通信システムでは、2つのセルグループ間の地理的距離が十分に大きい限り、2つのセルグループ間の干渉は非常に小さいと近似的に考えられる。この場合、2つのセルグループは同じ第2信号に対応する。
【0087】
任意で、第1信号及び第2信号内の汎用ZCシーケンスは、前述の式ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rを用いて定められる汎用ZCシーケンスの中の任意の循環シフトシーケンスであって良い。
【0088】
任意で、第1信号及び第2信号内の汎用ZCシーケンスは、前述の式において定められた汎用ZCシーケンスが疑似ランダムシーケンス、ZCシーケンス、又はゴールドシーケンスのような任意の別のシーケンスにより乗算された後に得られたシーケンスであって良い。
【0089】
別のシーケンスにより乗算された、第1信号及び/又は第2信号内の汎用ZCシーケンスは、異なるセル、受信装置、フレーム番号、タイムスロット番号、等を区別するために使用されて良い。別のシーケンスは、疑似ランダムシーケンス、ZCシーケンス、又はゴールドシーケンスに限定されず、相互相関を有する任意のシーケンスであって良い。送信装置101により送信された第1信号又は第2信号が、別のシーケンスにより乗算された汎用ZCシーケンスである場合、本発明の本実施形態における処理方法の処理を実行する前に、受信装置102は、先ず、第1信号又は第2信号内の汎用ZCシーケンスを再生するために、受信信号を別のシーケンスの共役シーケンスにより乗算する。任意で、相関演算は以下の方法で実行されて良い。
【0090】
シーケンス{j
i}
1≦i≦m、及びシーケンス{l
i}
1≦i≦mがあるとする。シーケンスj及びシーケンスlの相関演算、及び相関演算により得られる相関値は、
【数5】
ここで、CORRは相関演算演算子として定められ、correlation_valueはCORR(j,l)の演算結果であり、CORRは相関演算を示し、|| ||はモジュロ演算を示し、j
i−はj
iの共役演算を示し、Σ
mi=1は和を示す。
【0091】
シーケンス{j
i}
1≦i≦m、及びシーケンス{l
i}
1≦i≦pがあり、p>mであるとする。(p−m+1)相関値が得られ、correlation_value
1,correlation_value
2,...,correlation_value
p−m+1、として示されるように、スライド相関演算がシーケンスjを用いてシーケンスlに対して実行される。
【0092】
correlation_value
i=CORR(j,l(i:i+m−1)),1≦i≦p−m+1、ここで、l(i:i+m−1)は、シーケンスlのi番目の要素から(i+m−1)番目の要素を含むサブシーケンスを示す。シーケンスj及びシーケンスlのスライド相関演算子CORR_SLIDE(j,l)が定められ、シーケンスj及びシーケンスlのスライド相関ピーク値は、correlation_slide_value=CORR_SLIDE(j,l)=max
i(correlation_value
i)=max
i(CORR(j,l(i:i+m−1)))である。
【0093】
シーケンスj及びシーケンスlのスライド相関処理は、
図2Aに示される。
【0094】
したがって、スライド相関は、シーケンス{j
i}
1≦i≦mを用いてシーケンス{l
i}
1≦i≦pに対して実行され、得られるスライド相関ピーク値はCORR_SLIDE(j,l)である。
【0095】
多くの研究及びエミュレーション作業により、本発明の本実施形態では、ルートインデックスがuである汎用ZCシーケンスが以下の特徴を有することが分かった。
【0096】
u<=2のとき、受信装置102により受信され且つ送信装置101により送信される汎用ZCシーケンスの周波数オフセットがfであり、シンボルレートがBである場合、及び受信装置102がローカルに格納された汎用ZCシーケンスを用いて周波数オフセットfにより影響される受信した汎用ZCシーケンスに対してスライド相関演算を実行するとき、スライド相関ピークの位置posは、
【数6】
であり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスである。posが正のとき、それは、スライド相関ピークの位置が汎用ZCシーケンスの開始点の右側にあることを示す(シーケンスは時間ドメインにおいて左から右へ配置されるとする、以下同様)、又は、posが負のとき、それは、スライド相関ピークの位置がシーケンス開始点の左側にあることを示す。posの値は、スライド相関ピークがシーケンス開始点から逸脱する距離、つまりスライド相関ピーク位置とシーケンス開始点との間のシーケンス要素数を示す。
【0097】
例えば、
図2Bに示すように、B=120kHz、L=240、u=1、f=0Hz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数7】
【0098】
別の例では、
図2Cに示すように、B=120kHz、L=240、u=1、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数8】
【0099】
別の例では、
図2Dに示すように、B=120kHz、L=240、u=−1、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数9】
【0100】
別の例では、
図2Eに示すように、B=120kHz、L=240、u=2、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数10】
【0101】
別の例では、
図2Fに示すように、B=120kHz、L=240、u=−2、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数11】
【0102】
別の例では、
図2Gに示すように、B=120kHz、L=240、u=0.5、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数12】
【0103】
別の例では、
図2Hに示すように、B=120kHz、L=240、u=−0.5、f=10kHz、及び図中の水平座標0はシーケンス開始点を示す。この場合、
【数13】
【0105】
この場合、前述のN1個の汎用ZCシーケンスは「第1汎用ZCシーケンス」として参照されて良く、前述のN2個の汎用ZCシーケンスは「第2汎用ZCシーケンス」として参照されて良い。
【0106】
受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するとき、受信装置102は、ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行して良い。
【0107】
ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースした汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するとき、受信装置102は、少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行して良い。
【0108】
図3に示すように、送信装置101が第1信号及び第2信号を送信するとき、第1信号に含まれる前述の第1汎用ZCシーケンス及び第2信号に含まれる前述の第2汎用ZCシーケンスが時間ドメインにおいて連続して送信される場合、ローカルに予め格納された第1汎用ZCシーケンス及び第2汎用ZCシーケンスを別個に用いて受信した同期信号に対してスライド相関を実行するとき、受信装置102は、スライド相関ピークを別個に取得し、全部で2つのスライド相関ピークを取得する。2つのスライド相関ピークは、
図4A及び
図4Bに示される2つの場合であって良い。
【0109】
例えば、第1汎用ZCシーケンス
及び第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスは、反数である。例えば、第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスは1であり、第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスは−1である。
スライド相関ピークの位置
【数14】
によると、スライド相関が2つの汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されるスライド相関ピークは、
図4A及び
図4Bに示され得る。
【0110】
図4Aに示す例では、第1汎用ZCシーケンスについて、スライド相関ピークは時間ドメインにおいて第1汎用ZCシーケンスの開始点の右側にあり、第2汎用ZCシーケンスについて、スライド相関ピークは時間ドメインにおいて第2汎用ZCシーケンスの開始点の左側にある。
【0111】
図4Bに示す例では、第1汎用ZCシーケンスについて、スライド相関ピークは時間ドメインにおいて第1汎用ZCシーケンスの開始点の左側にあり、第2汎用ZCシーケンスについて、スライド相関ピークは時間ドメインにおいて第2汎用ZCシーケンスの開始点の右側にある。
【0112】
図4A及び
図4Bに示す2つの例について、第1汎用ZCシーケンスのスライド相関ピークが第1汎用ZCシーケンスの開始点から逸脱する方向は、第2汎用ZCシーケンスのスライド相関ピークが第2汎用ZCシーケンスの開始点から逸脱する方向と反対である。しかしながら、第1汎用ZCシーケンスのスライド相関ピークが逸脱する距離は、第2
汎用ZCシーケンスのスライド相関ピークが逸脱する距離と同じである。
【0113】
同期処理(つまり、ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行し、少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスのうちの1つを選択して受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行する処理)では、受信装置102は、ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンス及び少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスのうちの1つを別個に用いて、受信した同期信号に対してスライド相関を実行し、1つのスライド相関ピークを別個に取得し(第1汎用ZCシーケンスについてスライド相関ピークはCorr1であり、第2汎用ZCシーケンスについてスライド相関ピークはCorr2である)、2つのスライド相関ピークの相対位置は、
図4A及び
図4Bに示す2つの場合のうちの1つだけであり得る。
【0114】
例えば、2つのスライド相関ピークの相対位置は、
図4Aに示す場合である。2つのスライド相関ピークの時間ドメイン位置はそれぞれx
1及びx
2であり(x
1及びx
2はサンプリング点の数であって良い、つまり、受信装置102は周期的サンプリングを実行し、例えば1シンボルの中でサンプリングをM回実行し、ここでMは正整数である)、及びx=x
2−x
1とすると、受信装置102は、第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離が予め分かる。距離がyであり、u
1が第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2が第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1が第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2が第2汎用ZCシーケンスの長さであるとすると、受信装置102は以下を決定して良い:
【0115】
第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの位置pos
1は、
【数15】
第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの位置pos
2は、
【数16】
【0116】
任意で、シンボル開始位置は、pos
1及び/又はpos
2に従い決定されて良い。例えば、1シンボルの中に、略してサンプリング点として参照される複数のサンプリング点があり、シンボル内の1つのサンプリング点がシンボル開始位置として決定される。任意で、該サンプリング点は、シンボルの全てのサンプリング点の中で最大エネルギを有するサンプリング点であって良く、「最適サンプリング点」として参照されて良く、つまり、シンボルタイミング同期が得られる。
【0117】
例えば、位置pos
1はシンボル開始位置として決定される。この場合、任意で、pos
2を決定する必要はない。
【0118】
代替で、位置pos
2はシンボル開始位置として決定される。この場合、任意で、pos
1を決定する必要はない。
【0119】
代替で、(pos
1+pos
2+y)/2が、第2シーケンスの開始点が位置するシンボル開始位置として決定される。
【0120】
代替で、(pos
2+pos
1−y)/2が、第1シーケンスの開始点が位置するシンボル開始位置として決定される。
【0121】
最適サンプリング点は、シンボルタイミング同期の中で開始位置として決定される。この場合、シンボル長は予め受信装置102により知られており、一定なので、受信装置102が第1汎用ZCシーケンス及び第2汎用ZCシーケンスのいずれかにより占有される開始シンボルの最適サンプリング点を決定する限り、全てのシンボルの最適サンプリング点が決定できる。
【0122】
最適サンプリング点を決定した後に、受信装置102は、以下の3つの演算のうちの少なくとも1つを実行して良い。
予め知られ且つ第1汎用ZCシーケンスのフレーム内の相対位置に従い、受信信号内のフレーム開始位置を決定する、
予め知られ且つ第1汎用ZCシーケンスのサブフレーム内の相対位置に従い、受信信号内のサブフレーム開始位置を決定する、又は、
予め知られ且つ第1汎用ZCシーケンスのタイムスロット内の相対位置に従い、受信信号内のタイムスロット開始位置を決定する。
【0123】
したがって、受信装置102はシンボルタイミング同期を達成する。
【0124】
追加で、周波数オフセット値は、シーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置に対するスライド相関ピーク位置のオフセットに従い、逆計算されて良い。例えば、周波数オフセット値は、第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置に対するCorr1の時間ドメイン位置のオフセット、及び第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置に対するCorr2の時間ドメイン位置のオフセットに従い逆計算される。したがって、キャリア周波数同期、つまり周波数オフセット推定が、第1汎用ZCシーケンス及び第2汎用ZCシーケンスを用いて達成できる。
【0125】
留意すべきことに、前述のシンボルタイミング同期及び周波数オフセット推定処理の前提は、−B/2<=F<=B/2であり、ここで、周波数オフセットはFであり、シンボルレートはBである。
【0127】
周波数オフセットが前述の範囲を超えると、シンボルタイミング同期及び周波数オフセット推定は、以下のブラインドサーチ処理を用いて達成できる。
【0128】
先ず、受信装置102は、受信装置102の周波数オフセット範囲内にあり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットf
iを決定する。任意で、周波数オフセット範囲は、プロトコルで予め定められた周波数範囲であり、又は受信装置102がスライド相関を実行する前に受信装置102により予め格納されて良い。
【0129】
次に、各決定した周波数オフセットf
iについて、受信装置102は、第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_f
iを得る。ここで、i=1,...,及びPであり、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である。
【0130】
決定した周波数オフセットf
iについて、受信装置102は、少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、トラバースした各第2汎用ZCシーケンスS
jについて、第2汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により周波数オフセットの中の第2汎用ZCシーケンス内のスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jを得る。ここで、j=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である。
【0131】
次に、受信装置102は、全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0、及び受信装置102の位置するセルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定する。
【0132】
受信装置102は、スライド相関ピークCorr_maxに対応する周波数オフセットがf
0であると決定し、ここでCorr_max=MAX
i,j{Corr1_f
i+Corr2_f
i_S
j}であり、及びスライド相関ピークCorr_maxに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であると決定して良い。
【0133】
代替で、全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しい場合、受信装置102は、f
0が対応する周波数オフセットであると決定し、全てのCorr2_f
0_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であると決定し、又は、全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しくない場合、受信装置102は、現在同期が失敗していると決定し、同期を再び実行する。
【0134】
最後に、受信装置102は、決定した周波数オフセットf
0に対応するスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、決定した周波数オフセットf
0の中の第2汎用ZCシーケンス内のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、及び予め知られ且つ受信信号内の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と受信信号内の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、シンボルタイミング同期を実行し、例えば、前述のpos
1及び/又はpos
2に従いシンボルタイミング同期を実行する。方法は以上に記載された通りである。この場合、x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置である。
【0135】
受信装置102は、受信装置102の位置するセルのセル識別子、及び/又は受信装置102の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する。受信装置102は、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセル識別子が受信装置102の位置するセルのセル識別子であることを決定して良い。受信装置102は、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセルグループ識別子が受信装置102の位置するセルグループのセルグループ識別子であることを決定して良い。
【0136】
例えば、シンボルレートB=15kHz、及び周波数オフセット範囲は−48kHz〜+48kHzである。この場合、受信装置102は、整数周波数オフセット、つまりシンボルレート15kHzの整数倍:−45kHz、−30kHz、−15kHz、0、15kHz、30kHz、及び45kHzに対してブラインドテストが実行される必要のあることを決定する。
【0137】
例えば、同期処理において、実際の周波数オフセットは36kHzであり、実際の周波数オフセットの整数周波数オフセットは30kHz(15×2)であり、小数周波数オフセットは6kHzである。整数周波数オフセットに対してブラインドテストが実行されるとき、30kHzが実際の周波数オフセットに最も近く、前述の方法に従い整数周波数オフセット推定f
0として選択される。その後、小数周波数オフセットは、スライド相関ピーク等に従い及び前述の方法に従い、決定されて良い。周波数オフセット推定が達成できるように、整数周波数オフセット決定方法及び小数周波数オフセット決定方法は結合される。追加で、小数周波数オフセット決定処理において、シンボルタイミング同期も達成される。
【0138】
例えば、受信装置102は、周波数オフセットf
0の中のスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、周波数オフセットf
0の中の第2汎用ZCシーケンス内のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、予め知られ且つ受信信号内の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と受信信号内の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離、及び周波数オフセットf
0に従い、実際の周波数オフセットFを決定して良い。
【0139】
例えば、実際の周波数オフセットは次式のように決定され、
【数18】
ここで、Bは前記シンボルレートであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さであり、
x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは受信装置102により予め知られ且つ受信信号の中の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と受信信号の中の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さである。
【0140】
任意で、前述の第1信号及び前述の第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第1信号の中のN1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第2信号の中のN2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0141】
以下は、3つの送信方法:時分割方法、周波数分割方法、及び時分割及び周波数分割方法を別個に記載するために、第1信号及び第2信号を一例として使用する。N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスは、また、3つの任意的送信方法をそれぞれ有する。N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスの送信方法の原理は、第1信号及び第2信号の送信方法と同様である。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0142】
時分割方法は、2つの信号が時間ドメインにおいて異なる位置を占有することを示す。例えば、
図3に示すように、2つの信号は、時間ドメインにおいて連続して送信される。別の例では、
図5Aに示すように、2つの信号は、時間ドメインにおいて離れて送信される。
【0143】
周波数分割方法は、例えば
図5Bに示すように、2つの信号が周波数ドメインにおいて異なる位置を占有することを示す。
【0144】
時分割及び周波数分割方法は、例えば
図5Cに示すように、2つの信号が時間ドメインにおいて異なる位置を占有し且つ周波数ドメインにおいて異なる位置を占有することを示す。
【0145】
以下は、幾つかの特定の例を用いて、本発明の本実施形態における同期信号の組成を説明する。
【0147】
N1=N2=1である。第1信号は、ルートインデックスuが1である第1汎用ZCシーケンスを含み、第2信号は、第2汎用ZCシーケンスを含む。第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスは、異なるセル又はセルグループを区別するために使用される。
【0148】
例えば、無線通信システム内のセルは、3つのグループに分けられる。第1セルグループはルートインデックスuが−1である第2汎用ZCシーケンスに対応し、第2セルグループはルートインデックスuが2である第2汎用ZCシーケンスに対応し、第3セルグループはルートインデックスuが−2である第2汎用ZCシーケンスに対応する。
【0150】
例1と同様に、N1=N2=1である。第1信号は、ルートインデックスuが1である第1汎用ZCシーケンスを含み、第2信号は、第2汎用ZCシーケンスを含む。第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスは、異なるセル又はセルグループを区別するために使用される。
【0151】
同様に、無線通信システム内のセルは、3つのグループに分けられて良い。例1と異なり、第1セルグループはルートインデックスuが−1である
第2汎用ZCシーケンスに対応し、第2セルグループはルートインデックスuが0.5である汎用ZCシーケンスに対応し、第3セルグループはルートインデックスuが−0.5である汎用ZCシーケンスに対応する。
【0153】
同期信号内の第2信号は、複数の汎用ZCシーケンスを含む。複数の汎用ZCシーケンスの間の相対位置(時間ドメイン位置及び/又は周波数ドメイン位置)は、セル又はセルグループを区別するために使用される。つまり、異なるセル又は異なるセルグループは異なる相対位置に対応する。
【0154】
例えば、同期信号内の第2信号が3つの汎用ZCシーケンスを含むとき、3つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは、それぞれu=1、u=−1、及びu=2であり、3つの汎用ZCシーケンスは時間ドメインにおいて連続して配置される。
【0155】
図5Dに示すように、無線通信システム内のセルは、3つのグループに分けられる。第1セルグループに対応する3つの汎用ZCシーケンスは、以下の順序:ルートインデックスが1である汎用ZCシーケンス、ルートインデックスが−1である汎用ZCシーケンス、及びルートインデックスが2である汎用ZCシーケンス、で配置される。第2セルグループに対応する3つの汎用ZCシーケンスは、以下の順序:ルートインデックスが1である汎用ZCシーケンス、ルートインデックスが2である汎用ZCシーケンス、及びルートインデックスが−1である汎用ZCシーケンス、で配置される。第3セルグループに対応する3つの汎用ZCシーケンスは、以下の順序:ルートインデックスが−1である汎用ZCシーケンス、ルートインデックスが2である汎用ZCシーケンス、及びルートインデックスが1である汎用ZCシーケンス、で配置される。
【0157】
同期信号内の第1信号の中の汎用ZCシーケンスのルートインデックスも、セルを区別するために使用される。異なるセルでは、第1信号の中の汎用ZCシーケンスのルートインデックスが異なる。
【0158】
通常、地理的に近隣の又は隣接するセルでは、これらのセルは、第1信号の中の汎用ZCシーケンスの異なるルートインデックスに対応するが、全ての異なるセルが第1信号の中の汎用ZCシーケンスの異なるルートインデックスに対応するとは限らない。
【0159】
各決定した周波数オフセットf
iについて、受信装置102は、周波数オフセット推定を実行するとき、第1信号の中の少なくとも2つの現在格納された汎用ZCシーケンスを用いて、受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により周波数オフセットの中で第1信号内の各汎用ZCシーケンスの中の最大スライド相関ピークを取得して良い。
【0161】
N1>1又はN2>1のとき、受信端は、(N1+N2)個のシーケンスを別個に用いて、受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行し、スライド相関演算の結果を用いてシンボルタイミング同期を実行する。
【0162】
任意で、第2同期シーケンス(疑似ランダムシーケンス、ZCシーケンス、又はゴールドシーケンスのような相互相関を有する任意のシーケンスであって良い)と結合された後に、前述の(N1+N2)個の同期シーケンスは、同期信号として使用されて良い。前述の(N1+N2)個の同期シーケンスは、シンボルタイミング同期及び初期キャリア周波数同期を達成するために使用される。キャリア周波数同期は、初期キャリア周波数同期、セル識別子指示、フレーム番号指示、信号検出、及び/又は等である。第2同期シーケンスは、更なるキャリア周波数同期、初期キャリア周波数同期、フレーム同期、セル識別子指示、信号検出、及び/又は等を達成するために使用されて良い。更なるキャリア周波数同期は、より優れた精度を有し且つ初期キャリア周波数同期に基づくキャリア
周波数同期である。
【0163】
シンボルタイミング同期及び初期キャリア周波数同期が(N1+N2)個の同期シーケンスを用いて達成される処理が上述された。セル識別子の一部又は全部は、N個のシーケンスが時間ドメインにおいて送信される順序で伝達されて良く、ここで異なる順序は異なるセルを示し、或いは、特徴シーケンスにより乗算されたN個のシーケンスにより伝達されて良く、ここで異なるセルは異なる特徴シーケンスを使用し、特徴シーケンスは疑似ランダムシーケンス、ZCシーケンス、又はゴールドシーケンスのような相互相関を有する任意のシーケンスであって良い。同様に、フレーム番号又はタイムスロット番号の一部又は全部も、セル識別子伝達方法と同様の方法を用いて伝達されて良い。
【0164】
第2同期シーケンスは、K個のサブシーケンスを含んで良く、Kは1以上である。各サブシーケンスは、疑似ランダムシーケンス、ZCシーケンス、又はゴールドシーケンスのような相互相関を有する任意のシーケンス、又は相互相関特徴を有する任意のシーケンスに対して循環シフトを実行して得られたシーケンスであって良い。第2同期シーケンスを用いて更なるキャリア周波数同期を実行することは、受信信号内の第2同期シーケンスと第2同期シーケンス内の予めローカルに格納されたローカルシーケンスとの間の位相偏位を用いて周波数オフセット推定を実行することであって良い。第2同期シーケンスを用いてフレーム番号指示又はセル識別子指示を実行することは、異なるフレーム番号又はセルについて、異なるシーケンスが第2同期シーケンスとして使用されること、又は、異なるフレーム番号又はセルにすいて、K個のサブシーケンスの中の異なる相対順序が異なるフレーム番号又はセル番号を示すために使用されることであって良い。
【0165】
(N1+N2)個の同期シーケンス又は第2同期シーケンスを用いて信号検出を実行することは、別個に生成された相関ピーク値がプリセット閾値と比較され、相関ピーク値が閾値を超える場合に、信号が有効信号であると見なし、
又は、相関ピーク値が閾値を超えない場合、現在の同期が失敗していると見なして、同期作業が実行され続けることであって良い。
【0166】
なお、本発明の全ての信号の変調方法は限定されない。例えば、同期信号は、シングルキャリア信号であって良く、又は直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing、OFDM)信号のような直交マルチキャリア信号であって良い。同期信号及び(データ信号又は制御信号のような)非同期信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信されて良い。
【0167】
例えば、(1)同期信号及び非同期信号の両方がOFDM信号であり、同期信号及び非同期信号は時分割又は周波数分割方法で送信される。
【0168】
(2)同期信号はシングルキャリア信号であり、非同期信号はOFDM信号であり、同期信号及び非同期信号は時分割又は周波数分割方法で送信される。
【0169】
(3)同期信号はシングルキャリア信号であり、非同期信号はシングルキャリア信号であり、同期信号及び非同期信号は時分割又は周波数分割方法で送信される。
【0170】
(4)同期信号はOFDM信号であり、非同期信号はシングルキャリア信号であり、同期信号及び非同期信号は時分割又は周波数分割方法で送信される。
【0171】
本発明の本実施形態で提供される無線通信システムと同様の発明概念に基づき、本発明の実施形態は、送信装置、受信装置、及びシンボルタイミング同期方法を更に提供する。課題解決原理は、本発明の本実施形態において提供された無線通信システムの課題解決原理と同様である。送信装置、受信装置、及びシンボルタイミング同期方法の実装については、システムの実装を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0172】
図6は、本発明の一実施形態による第1送信装置の概略構造図である。
図6に示すように、送信装置は、処理モジュール601及び送信モジュール602を含む。
【0173】
処理モジュール601は同期信号を決定するよう構成される。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0174】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0175】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0176】
送信モジュール602は、処理モジュール601により決定された同期信号を送信するよう構成される。ここで、同期信号は、シンボルタイミング同期のために使用され、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセル識別子を決定するために更に使用され、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセルグループ識別子を決定するために更に使用される。
【0178】
任意で、同期信号は、キャリア周波数同期のために更に使用される。
【0179】
任意で、第1信号及び第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第1信号の中のN1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第2信号の中のN2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0180】
送信装置の別の任意的実装については、前述の送信装置101を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0181】
図6に示す第1送信装置は、
図11に示す方法を実行するよう構成されて良い。
【0182】
図7は、本発明の一実施形態による第2送信装置の概略構造図である。
図7に示すように、送信装置は、プロセッサ701及び送信機702を含む。
【0183】
プロセッサ701は同期信号を決定するよう構成される。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0184】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0185】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0186】
送信機702は、プロセッサ701により決定された同期信号を送信するよう構成される。ここで、同期信号は、シンボルタイミング同期のために使用され、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセル識別子を決定するために更に使用され、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセルグループ識別子を決定するために更に使用される。
【0187】
プロセッサ701の別の任意的実装については、前述の処理モジュール601を参照する。送信機702の別の任意的実装については、前述の送信モジュール602を参照する。送信装置の別の任意的実装については、前述の送信装置101を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0188】
図7に示す第2送信装置は、
図11に示す方法を実行するよう構成されて良い。
【0189】
図8は本発明の一実施形態による第1受信装置の概略構造図である。
図8に示すように、受信装置は、受信モジュール801及び処理モジュール802を含む。
【0190】
受信モジュール801は同期信号を受信するよう構成される。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0191】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0192】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0193】
処理モジュール802は、受信装置によりローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースしたN2個の汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行し、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、よう構成される。
【0195】
N1個の汎用ZCシーケンスは第1汎用ZCシーケンスであり、N2個の汎用ZCシーケンスは第2汎用ZCシーケンスである。
【0196】
処理モジュール802は、具体的に、受信装置によりローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、受信装置によりローカルに格納された少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するよう構成される。
【0197】
任意で、処理モジュール802は、第1スライド相関演算及び第2スライド相関演算を実行する前に、受信装置の周波数オフセット範囲内にあり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットf
iを決定するよう更に構成される。
【0198】
受信装置によりローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するとき、処理モジュール802は、具体的に、
各決定した周波数オフセットf
iについて、第1汎用ZCシーケンスを用いて同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により、周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_f
iを取得し、ここでi=1,...,及びP、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である、よう構成される。
【0199】
受信装置によりローカルに格納された少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するとき、処理モジュール802は、具体的に、
各決定した周波数オフセットf
iについて、受信装置によりローカルに格納された少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、各トラバースした第2汎用ZCシーケンスS
jについて、第2汎用ZCシーケンスを用いて同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により周波数オフセットの中で第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jを取得し、ここでj=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である、よう構成される。
【0200】
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行するとき、処理モジュール802は、具体的に、
全ての周波数オフセットfiから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び受信装置の位置するセルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定し、決定した周波数オフセットf
0に対応するスライド相関ピークcorr1_f
0の時間ドメイン位置、決定した周波数オフセットの中の第2汎用ZCシーケンスS
0の中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、予め知られ且つ同期信号内の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号内の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、シンボルタイミング同期を実行するよう構成される。
【0201】
任意で、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、受信装置の位置するセルのセル識別子を決定するとき、処理モジュール802は、具体的に、受信装置により予め格納された、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、前記第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセル識別子が受信装置の位置するセルのセル識別子であることを決定するよう構成され、及び/又は、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定するとき、処理モジュール802は、具体的に、受信装置により予め格納された、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の対応に従い、第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセルグループ識別子が受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子であることを決定するよう構成される。
【0202】
任意で、処理モジュール802は、具体的に、
スライド相関ピークCorr_maxに対応する周波数オフセットがf
0であると決定し、ここでCorr_max=MAX
i,j{Corr1_f
i+Corr2_f
i_S
j}であり、及びスライド相関ピークCorr_maxに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であると決定するよう構成される。
【0203】
任意で、処理モジュール802は、具体的に、
全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しい場合、f
0が対応する周波数オフセットであることを決定し、全てのCorr2_f
0_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であることを決定するよう構成される。
【0204】
任意で、第1汎用ZCシーケンスは時間ドメインにおいて第2汎用ZCシーケンスより前にあり、
シンボルタイミング同期を実行するとき、処理モジュール802は、具体的に、
第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの位置pos
1が、
【数19】
であることを決定し、ここで、x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスの開始点の時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスの開始点の時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さであり、
第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの決定された位置及び予め知られたシンボル長に従い、受信信号の中の各シンボルの位置を決定し、
以下の3つの演算:
予め知られた且つフレーム内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のフレーム開始位置を決定する、
予め知られた且つサブフレーム内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のサブフレーム開始位置を決定する、又は、
予め知られた且つタイムスロット内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のタイムスロット開始位置を決定する、
のうちの少なくとも1つを実行するよう構成される。
【0205】
任意で、処理モジュール8002は、
全ての周波数オフセットf
iから、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0を決定した後に、周波数オフセットf
0の中のスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、周波数オフセットf
0の中の第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離、及び周波数オフセットf
0に従い、実際の周波数オフセットFを決定するよう更に構成される。
【0206】
任意で、
【数20】
ここで、Bはシンボルレートであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さであり、
x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さである。
【0207】
任意で、第1信号及び第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第1信号の中のN1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第2信号の中のN2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0208】
受信装置の別の任意的実装については、前述の受信装置102を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0209】
図8に示す第1受信装置は、
図10に示す方法を実行するよう構成されて良い。
【0210】
図9は、本発明の一実施形態による第2受信装置の概略構造図である。
図9に示すように、受信装置は、受信機901及びプロセッサ902を含む。
【0211】
受信機901は同期信号を受信するよう構成される。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0212】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0213】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0214】
プロセッサ902は、受信装置によりローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースしたN2個の汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行し、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する、よう構成される。
【0215】
プロセッサ902の別の任意的実装については、前述の処理モジュール802を参照する。受信機901の別の任意的実装については、前述の受信モジュール801を参照する。受信装置の別の任意的実装については、前述の受信装置102を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0216】
図8に示す第2受信装置は、
図10に示す方法を実行するよう構成されて良い。
【0217】
図10は本発明の一実施形態による第1シンボルタイミング同期方法のフローチャートである。
図10に示すように、方法は以下のステップを含む。
【0218】
S1001。同期信号を受信する。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0219】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0220】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0221】
S1002。ローカルに格納されたN1個の汎用ZCシーケンスの各々を用いて受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行し、ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースした汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行する。
【0222】
S1003。各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、シンボルタイミング同期を実行し、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定する、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定する。
【0224】
N1個の汎用ZCシーケンスは第1汎用ZCシーケンスであり、N2個の汎用ZCシーケンスは第2汎用ZCシーケンスである。
【0225】
受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するステップは、ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するステップを含む。
【0226】
ローカルに格納されたN2個の汎用ZCシーケンスの少なくとも2つのグループの各々をトラバースし、トラバースした汎用ZCシーケンスの各グループについて、N2個の汎用ZCシーケンスのグループの中の各汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するステップは、
少なくとも2つのローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するステップを含む。
【0227】
任意で、第1スライド相関演算及び第2スライド相関演算が実行される前に、方法は、現在の受信装置の周波数オフセット範囲内にあり且つシンボルレートの整数倍である各周波数オフセットf
iを決定するステップを更に含む。
【0228】
ローカルに格納された第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対して第1スライド相関演算を実行するステップは、
各決定した周波数オフセットf
iについて、第1汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により、周波数オフセットの中のスライド相関ピークCorr1_f
iを取得し、ここでi=1,...,及びP、i及びPは正整数であり、Pは決定した周波数オフセットの量である、ステップを含む。
【0229】
ローカルに格納された少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々を用いて受信した同期信号に対して第2スライド相関演算を実行するステップは、
各決定した周波数オフセットf
iについて、ローカルに格納された少なくとも2つの第2汎用ZCシーケンスの各々をトラバースし、各トラバースした第2汎用ZCシーケンスS
jについて、第2汎用ZCシーケンスを用いて受信した同期信号に対してスライド相関演算を実行して、計算により周波数オフセットの中で第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jを取得し、ここでj=1,...,及びQであり、j及びQは正整数であり、Qはローカルに格納された第2汎用ZCシーケンスの数である、ステップを含む。
【0230】
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従いシンボルタイミング同期を実行するステップは、
全ての周波数オフセットfiから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び現在の受信装置の位置するセルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定し、決定した周波数オフセットf
0に対応するスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、決定した周波数オフセットf
0の中の第2汎用ZCシーケンスS
0の中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、予め知られ且つ同期信号内の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号内の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離に従い、シンボルタイミング同期を実行するステップを含む。
【0231】
任意で、各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、現在の受信装置の位置するセルのセル識別子を決定するステップは、セル識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセル識別子が現在の受信装置の位置するセルのセル識別子であることを決定するステップを含み、及び/又は、
各第1スライド相関演算の結果及び各第2スライド相関演算の結果に従い、現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を決定するステップは、セルグループ識別子と第2汎用ZCシーケンスとの間の予め格納された対応に従い、第2汎用ZCシーケンスS
0に対応するセルグループ識別子が現在の受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子であることを決定するステップを含む。
【0232】
任意で、全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び現在の受信装置の位置するセルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定するステップは、
スライド相関ピークCorr_maxに対応する周波数オフセットがf
0であることを決定するステップであって、Corr_max=MAX
i,j{Corr1_f
i+Corr2_f
i_S
j}である、ステップと、
スライド相関ピークCorr_maxに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であることを決定するステップと、を含む。
【0233】
全ての周波数オフセットf
iから、各取得したスライド相関ピークCorr1_f
i及び各取得したスライド相関ピークCorr2_f
i_S
jに従い、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0及び現在の受信装置の位置するセルに対応する第2汎用ZCシーケンスS
0を決定するステップは、
全ての取得したCorr1_f
iの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットが全ての取得したCorr2_f
i_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する周波数オフセットに等しい場合、f
0が対応する周波数オフセットであると決定し、全てのCorr2_f
0_S
jの中の最大スライド相関ピークに対応する第2汎用ZCシーケンスがS
0であると決定するステップを含む。
【0234】
任意で、第1汎用ZCシーケンスは時間ドメインにおいて第2汎用ZCシーケンスより前にあり、
シンボルタイミング同期は、
第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの位置pos
1が
【数21】
であると決定するステップであって、
x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスの開始点の時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスの開始点の時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さである、ステップと、
第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの決定した位置及び予め知られたシンボル長に従い、受信信号の中の各シンボルの位置を決定するステップと、
以下の3つの演算:
予め知られ且つフレーム内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のフレーム開始位置を決定する、
予め知られ且つサブフレーム内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のサブフレーム開始位置を決定する、又は、
予め知られ且つタイムスロット内の第1汎用ZCシーケンスの相対位置に従い、受信信号の中のタイムスロット開始位置を決定する、
のうちの少なくとも1つを実行するステップと、を含む。
【0235】
任意で、全ての周波数オフセットf
iから、実際の周波数オフセットに最も近い周波数オフセットf
0を決定した後に、方法は、
周波数オフセットf
0の中のスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置、周波数オフセットf
0の中の第2汎用ZCシーケンスの中のスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置、予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離、及び周波数オフセットf
0に従い、実際の周波数オフセットFを決定するステップ、を更に含む。
【0236】
任意で、
【数22】
ここで、Bはシンボルレートであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さであり、
x
1はスライド相関ピークCorr1_f
0の時間ドメイン位置であり、x
2はスライド相関ピークCorr2_f
0_S
0の時間ドメイン位置であり、x=x
2−x
1であり、yは予め知られ且つ同期信号の中の第1汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置と同期信号の中の第2汎用ZCシーケンスにより占有される開始シンボルの時間ドメイン位置との間の距離であり、u
1は第1汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、u
2は第2汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、L
1は第1汎用ZCシーケンスの長さであり、L
2は第2汎用ZCシーケンスの長さである。
【0237】
任意で、第1信号及び第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第1信号の中のN1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第2信号の中のN2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0238】
方法の別の任意的実装については、前述の受信装置102の処理を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0239】
図11は本発明の一実施形態による第2シンボルタイミング同期方法のフローチャートである。
図11に示すように、方法は以下のステップを含む。
【0240】
S1101。同期信号を決定する。ここで、同期信号は第1信号及び第2信号を含み、第1信号はN1個の汎用ZCシーケンスを含み、第2信号はN2個の汎用ZCシーケンスを含み、N1及びN2は正整数であり、汎用ZCシーケンスは、
ZC(n)=e
−jπun(n+1+2q)/L,q∈Z,L∈Z
+,n=0,1,...,L−1,0<|u|<L,u∈Rであり、
uは汎用ZCシーケンスのルートインデックスであり、qは汎用ZCシーケンスのオフセットインデックスであり、Lは汎用ZCシーケンスの長さであり、Lは正整数である。
【0241】
第1信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセルは同じ第1信号に対応する。第2信号の中の全ての汎用ZCシーケンスのルートインデックス、オフセットインデックス、及び長さは同じであって良く、又は異なって良く、異なるセル又は異なるセルグループは異なる第2信号に対応する。
【0242】
N1個の汎用ZCシーケンス及びN2個の汎用ZCシーケンスを含む(N1+N2)個の汎用ZCシーケンスの中に少なくとも2つの汎用ZCシーケンスがあり、2つの汎用ZCシーケンスのルートインデックスは異なる。
【0243】
S1102。決定された同期信号を送信する。ここで、同期信号は、シンボルタイミング同期のために使用され、異なるセルが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセル識別子を決定するために更に使用され、又は、異なるセルグループが異なる第2信号に対応する場合、同期信号はセルグループ識別子を決定するために更に使用される。
【0245】
任意で、同期信号は、キャリア周波数同期のために更に使用される。
【0246】
任意で、第1信号及び第2信号は、時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第1信号の中のN1個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信され、
第2信号の中のN2個の汎用ZCシーケンスは時分割及び/又は周波数分割方法で送信される。
【0247】
方法の別の任意的実装については、前述の送信装置101の処理を参照する。詳細事項は、ここで繰り返し記載されない。
【0248】
纏めると、本発明の本実施形態では、前述の構造の同期信号が使用されるので、受信装置は、スライド相関がN1個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとスライド相関がN2個の汎用ZCシーケンスに対して実行されたときに生成されたスライド相関ピークとの間の関係に従い、シンボルタイミング同期を実行して良い。これは、低コストM2M端末等が比較的大きな位相回転を補償するためにグリッド検索を複数回実行する必要のある既存方法と比べて、比較的低い実装複雑性を有する。
【0249】
さらに、同期シーケンスの任意的範囲は、比較的大きな周波数オフセットにおいて比較的小さい。したがって、比較的大きな周波数オフセットにおける同期信号の同期性能が要件を満たし、及び(別のセルからの)同一チャネル干渉の場合に干渉が効果的に耐えられるように、複数のセル間の同期信号の設計は見直される必要がある。
【0250】
本発明の本実施形態では、受信装置は、スライド相関演算に従い、受信装置の位置するセルのセル識別子又は受信装置の位置するセルグループのセルグループ識別子を更に決定して良い。したがって、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいて干渉に耐える。例えば、異なるセルの単一周波数ネットワークでは、同期信号は、比較的大きな周波数オフセットにおいてセル間干渉に効果的に耐えることができる。
【0251】
さらに、受信装置は、スライド相関演算の結果に従い、キャリア周波数同期、つまり周波数オフセット推定を実行して良い。
【0252】
当業者は、本発明の実施形態が方法、システム、又はコンピュータプログラム製品として提供されて良いことを理解すべきである。したがって、本発明は、ハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアとの組合せを有する実施形態の形式を使用して良い。さらに、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードを含む1又は複数のコンピュータ使用可能記憶媒体(ディスクメモリ、CD−ROM、光メモリ、等を含むが、これらに限定されない)に実装されるコンピュータプログラム製品の形式を使用して良い。
【0253】
本発明は、本発明の実施形態による方法、装置(システム)及びコンピュータプログラム製品のフローチャート及び/又はブロック図を参照して記載される。理解されるべきことに、コンピュータプログラム命令は、フローチャート及び/又はブロック図の中の各々の処理及び/又は各々のブロック、及び/又はフローチャート及び/又はブロック図の中の処理及び/又はブロックの組合せを実施するために使用されて良い。これらのコンピュータプログラム命令は、機械を生成するために、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、内蔵プロセッサ、又は任意の他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに対して提供されて良く、したがって、コンピュータ又は任意の他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサにより実行される命令は、フローチャートの中の1又は複数の処理及び/又はブロック図の中の1又は複数のブロックの中の特定の機能を実装する装置を生成できるようにする。
【0254】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は任意の他のプログラマブルデータ処理装置に特定の方法で動作するよう指示できるコンピュータ可読メモリに格納されて良く、したがって、コンピュータ可読メモリに格納された命令は、命令装置を含む製品を生成できる。命令装置は、フローチャートの中の1又は複数の処理の中の及び/又はブロック図の中の1又は複数のブロックの中の特定の機能を実装する。
【0255】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は別のプログラマブルデータ処理装置にロードされて良く、したがって、一連の動作及びステップが該コンピュータ又は別のプログラマブル装置で実行され、それによりコンピュータにより実施される処理を生成する。したがって、コンピュータ又は別のプログラマブル装置で実行される命令は、フローチャートの中の1又は複数の処理の中の及び/又はブロック図の中の1又は複数のブロックの中の特定の機能を実施するステップを提供する。
【0256】
本発明の幾つかの
実施形態が記載されたが、当業者は、基本的な発明の概念を学習すると、これらの実施形態に変化及び変更を行うことができる。したがって、以下の請求項は、好適な実施形態及び本発明の範囲に包含される全ての変化及び変更をカバーするものと考えられるべきである。
【0257】
明らかに、当業者は、本発明の実施形態の精神及び範囲から逸脱することなく本発明の実施形態に種々の変更及び変形をなし得る。本発明は、これらの変更及び変形が以下の請求項により定められる保護範囲及びそれらの等価技術に包含される場合、これらの変更及び変形をカバーすることを意図する。