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特開2024-28109プライマリ同期信号の送受信方法及びその装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024028109
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】プライマリ同期信号の送受信方法及びその装置
(51)【国際特許分類】
   H04L 27/26 20060101AFI20240222BHJP
   H04W 56/00 20090101ALI20240222BHJP
   H04W 48/08 20090101ALI20240222BHJP
【FI】
H04L27/26 420
H04L27/26 410
H04W56/00 130
H04W48/08
H04L27/26 412
H04L27/26 313
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023079958
(22)【出願日】2023-05-15
(31)【優先権主張番号】10-2022-0103874
(32)【優先日】2022-08-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.ZIGBEE
(71)【出願人】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】LG ELECTRONICS INC.
【住所又は居所原語表記】128, Yeoui-daero, Yeongdeungpo-gu, 07336 Seoul,Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100109841
【弁理士】
【氏名又は名称】堅田 健史
(74)【代理人】
【識別番号】230112025
【弁護士】
【氏名又は名称】小林 英了
(74)【代理人】
【識別番号】230117802
【弁護士】
【氏名又は名称】大野 浩之
(74)【代理人】
【識別番号】100131451
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 理
(74)【代理人】
【識別番号】100167933
【弁理士】
【氏名又は名称】松野 知紘
(74)【代理人】
【識別番号】100174137
【弁理士】
【氏名又は名称】酒谷 誠一
(74)【代理人】
【識別番号】100184181
【弁理士】
【氏名又は名称】野本 裕史
(72)【発明者】
【氏名】ホン,テホワン
(72)【発明者】
【氏名】キム,キジュン
(72)【発明者】
【氏名】リ,ドンサン
(72)【発明者】
【氏名】リ,ジョンク
【テーマコード(参考)】
5K067
【Fターム(参考)】
5K067DD25
5K067EE02
5K067EE10
(57)【要約】      (修正有)
【課題】RF(Radio Frequency)損傷(impairment)位相ノイズを除去して高周波帯域でのPSS(Primary Synchronization Signal)探索確率を増加させるPSS送受信方法及び装置を提供する。
【解決手段】無線通信システムにおいて、基地局が行う方法は、ダウンリンク信号を受信するステップと、前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップと、前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップと、前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行うステップと、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得されたPSSシーケンスに基づく、ローセルゾーン情報を獲得するステップと、を含む。
【選択図】図33
【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線通信システムにおいて端末(User equipment:UE)が実行する方法であって、
ダウンリンク信号を受信するステップ;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップ;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップ;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを実行するステップ;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップ;
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップ;を含んでなる、方法。
【請求項2】
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、請求項1に記載の方法。。
【請求項3】
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を更に含む、請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、を含む、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
無線通信システムで動作する端末(User equipment:UE)であって、
1つ以上のトランシーバ;
前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサ;
前記1つ以上のプロセッサによって実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリ;を備えてなり、
前記1つ以上の命令は、
ダウンリンク信号を受信するステップと、
前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップと、
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを実行するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を含む、端末。
【請求項8】
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、請求項7に記載の端末。
【請求項9】
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスにDFT(DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、を含む、請求項8に記載の端末。
【請求項10】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を更に含む、請求項7に記載の端末。
【請求項11】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、請求項10に記載の端末。
【請求項12】
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、を含む、請求項11に記載の端末。
【請求項13】
無線通信システムにおいて動作する基地局(Base station:BS)が行う方法であって、
セルゾーン情報に基づいてPSS Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップ;
前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップ;
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ;
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップ;
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成するステップ;
前記DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成するステップ;を含んでなる、方法。
【請求項14】
無線通信システムで動作する基地局(Base station:BS)であって、
1つ以上のトランシーバ;
前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサ;
前記1つ以上のプロセッサによって実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリ;を備えてなり、
前記1つ以上の命令は、
セルゾーン情報に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップと、
前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成するステップと、
前記DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成するステップと、を含む、基地局。
【請求項15】
1つ以上のメモリと、前記1つ以上のメモリと機能的に接続されている1つ以上のプロセッサと、を備える装置であって、
前記1つ以上のプロセッサは、前記装置が、
ダウンリンク信号を受信し;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングし;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得されたPSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得する;ように実行する、装置。
【請求項16】
1つ以上の命令語を貯蔵する1つ以上の非一時的(non-transitory)コンピュータ可読媒体であって、
ダウンリンク信号を受信し;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングし;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し;
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得する;ように動作する、コンピュータ可読媒体。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
PSS(Primary Synchronization Signal)送受信する方法及び装置に関し、位相ノイズによる影響を最小化するPSS(Primary Synchronization Signal)送受信する方法及び装置に関する。
【0002】
〔関連技術〕
本願は、韓国特許出願第10-2022-0103874号(出願日:2022年8月19日;DAS:34D6)に基づくパリ条約4条の優先権主張を伴ったものであり、本願発明は、当該韓国特許出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国特許出願の明細書、特許請求の範囲及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂される。
【背景技術】
【0003】
移動通信システムは、ユーザの活動を保証しながら音声サービスを提供するために開発されてきた。しかし、移動通信システムでは、音声だけでなくデータサービスも拡張されている。現在、トラフィックの爆発的な増加によりリソースが不足しており、ユーザーはより高速なサービスを求めています。その結果、より高度な移動通信システムが必要になります。
【0004】
次世代モバイル通信システムの要件は、爆発的なデータ トラフィックの受け入れ、ユーザーごとのデータ レートの劇的な増加、接続デバイス数の大幅な増加の受け入れ、非常に低いエンドツーエンドをサポートできる必要があります。-エンドレイテンシ、および高エネルギー効率。この目的のために、dual connectivity、 MIMO(massive multiple input multiple output)、in-band duplex、 NOMA(non-orthogonal multiple access)、超広帯域サポート、デバイス ネットワーキングなどを含むさまざまな技術が研究されています。
【0005】
一方、5G NRにおいては、DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)をアップリンクに適用し、OFDM(orthogonal frequency division multiple)をダウンリンクに適用する。 テラヘルツ帯域のような高周波帯域でOFDMをダウンリンクに適用する場合、PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)の値が増加する問題がある。このような問題を解決するために、テラヘルツ帯域の通信システムにおいてDFT-S-OFDMをダウンリンクに適用することが議論されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本明細書においては、PSS送受信方法及び装置を提供する。
【0007】
本明細書においては、高周波帯域で高いPSS探索確率を有するPSS送受信方法及び装置を提供する。
【0008】
高周波帯域におけるSNRの値が一定値以下である場合でも、高いPSS探索確率を有するPSS送受信方法及び装置を提供する。
【0009】
本開示が達成しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に限定されるものではなく、上記に記載されていない他の技術的課題は、以下の記載から本開示が関連する当業者に明らかに理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
〔本発明の一の態様〕
本発明は、以下の態様を提案することができる。
〔1〕
無線通信システムにおいて端末(User equipment:UE)が実行する方法であって、
ダウンリンク信号を受信するステップ;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップ;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップ;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを実行するステップ;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップ;
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップ;を含んでなる、方法。
〔2〕
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、〔1〕に記載の方法。。
〔3〕
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、を含む、〔2〕に記載の方法。
〔4〕
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を更に含む、〔1〕に記載の方法。
〔5〕
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、〔4〕に記載の方法。
〔6〕
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、を含む、〔5〕に記載の方法。
〔7〕
無線通信システムで動作する端末(User equipment:UE)であって、
1つ以上のトランシーバ;
前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサ;
前記1つ以上のプロセッサによって実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリ;を備えてなり、
前記1つ以上の命令は、
ダウンリンク信号を受信するステップと、
前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップと、
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを実行するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を含む、端末。
〔8〕
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、〔7〕に記載の端末。
〔9〕
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスにDFT(DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに IDFT(Inverse DiscreteFourierTransform)を実行するステップと、を含む、〔8〕に記載の方法。
〔10〕
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップと、を更に含む、〔7〕に記載の端末。
〔11〕
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、
参照信号を生成するステップと、
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップと、を含む、〔10〕に記載の端末。
〔12〕
前記参照信号を生成するステップは、
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成するステップと、
前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、を含む、〔11〕に記載の端末。
〔13〕
無線通信システムにおいて動作する基地局(Base station:BS)が行う方法であって、
セルゾーン情報に基づいてPSS Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップ;
前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップ;
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ;
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップ;
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成するステップ;
前記DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成するステップ;を含んでなる、方法。
〔14〕
無線通信システムで動作する基地局(Base station:BS)であって、
1つ以上のトランシーバ;
前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサ;
前記1つ以上のプロセッサによって実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリ;を備えてなり、
前記1つ以上の命令は、
セルゾーン情報に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップと、
前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行するステップと、
前記差動エンコーディングされたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップと、
前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、
前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成するステップと、
前記DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成するステップと、を含む、基地局。
〔15〕
1つ以上のメモリと、前記1つ以上のメモリと機能的に接続されている1つ以上のプロセッサと、を備える装置であって、
前記1つ以上のプロセッサは、前記装置が、
ダウンリンク信号を受信し;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングし;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得されたPSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得する;ように実行する、装置。
〔16〕
1つ以上の命令語を貯蔵する1つ以上の非一時的(non-transitory)コンピュータ可読媒体であって、
ダウンリンク信号を受信し;
前記ダウンリンク信号をフィルタリングし;
前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし;
前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い;
前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し;
前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得する;ように動作する、コンピュータ可読媒体。
【0011】
本明細書の一実施形態に係る無線通信システムにおいて端末(User equipment, UE)が実行する方法において、ダウンリンク信号を受信するステップ、ダウンリンク信号をフィルタリングするステップ、前記フィルタリングされたダウンリンク。リンク信号をサンプリングするステップ、前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行うステップ、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップ及び前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得することを含む(備える;構成する;構築する;設定する;包接する;包含する;含有する)ことができる。
【0012】
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、参照信号を生成するステップと、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号及び前記参照信号との間の相関とに基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップを含むことができる。
【0013】
前記参照信号を生成するステップは、前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプル以前のタイムサンプルにおけるPSSシーケンスを生成するステップ、前記生成されたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップ及び、前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップを含むことができる。
【0014】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップをさらに含むことができる。
【0015】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、参照信号を生成するステップと、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関とに基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップを含み得る。
【0016】
前記参照信号を生成するステップは、前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプル以前のタイムサンプルにおけるPSSシーケンスを生成するステップ、前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを行うステップ、前記差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップとを含むことができる。
【0017】
本明細書の一実施形態に係る無線通信システムで動作する端末(User equipment, UE)において、1つ以上のトランシーバ、前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサ、及び前記1つ以上のプロセッサによって、 実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリを含み、前記1つ以上の命令は、ダウンリンク信号を受信するステップ、前記ダウンリンク信号をフィルタリングするステップ、前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングするステップ、前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行うステップ、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得するステップと前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づく獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップを含むことができる。
【0018】
前記PSSシーケンスを獲得するステップは、参照信号を生成するステップと差動デコーディングが行われたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップを含むことができる。
【0019】
前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプル以前のタイムサンプルにおけるPSSシーケンスを生成するステップ、前記生成されたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースを マッピングするステップと、前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップとを含むことができる。
【0020】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップと、前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいて獲得された前記PSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するステップをさらに含むことができる。
【0021】
前記サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得するステップは、参照信号を生成するステップと、前記差動デコーディングが実行されたダウンリンク信号と前記参照信号との間の相関に基づいて前記PSSシーケンスを獲得するステップを含み得る。
【0022】
前記参照信号を生成するステップは、前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプル以前のタイムサンプルにおけるPSSシーケンスを生成するステップ、前記生成されたPSSシーケンスに差動エンコーディングを行うステップ、前記差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップと、前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(Inverse Discrete Fourier Transform)を実行するステップとを含むことができる。
【0023】
本明細書の一実施形態に係る無線通信システムで動作する基地局(Base station, BS)が実行する方法において、セルゾーン情報に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップ、前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを行うステップ、前記差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップ、前記PSSシーケンスがマッピングされた リソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成するステップと、前記DFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成され得る。
【0024】
本明細書の一実施形態に係る無線通信システムで動作する基地局(Base station, BS)において、1つ以上のトランシーバ及び前記1つ以上のトランシーバを制御する1つ以上のプロセッサと、前記1つ以上のプロセッサによって実行される1つ以上の命令(instructions)を含むメモリとを含み、前記1つ以上の命令は、セルゾーン情報に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを生成するステップ、前記PSSシーケンスに差動エンコーディングを行うステップ、前記差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(Discrete Fourier Transform)を実行するステップ、前記DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングするステップ、前記PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-S-OFDMシンボルを生成するステップ及び前記DFT-S-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)シンボルにCP(Cyclic Prefix)を付加してダウンリンク信号を生成され得る。
【0025】
本明細書の一実施形態に係る1つ以上のメモリと、1つ以上のメモリと機能的に接続されている1つ以上のプロセッサを含む装置において、前記1つ以上のプロセッサは、前記装置が、ダウンリンク信号を受信し、前記ダウンリンク信号をフィルタリングし、前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし、前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいて獲得されたPSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するように実行され得る。
【0026】
本明細書の一実施形態に係る1つ以上の命令語を貯蔵する1つ以上の非一時的(non-transitory)コンピュータ可読媒体において、ダウンリンク信号を受信し、前記ダウンリンク信号をフィルタリングし、前記フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングし、前記サンプリングされたダウンリンク信号に差動デコーディングを行い、前記差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSS(Primary Synchronization Signal)シーケンスを獲得し、前記差動デコーディングが行ったダウンリンク信号に基づいて獲得されたPSSシーケンスに基づいてセルゾーン情報を獲得するように動作され得る。
【発明の効果】
【0027】
本明細書の実施形態に係れば、RF(Radio Frequency)損傷(impairment)位相ノイズを除去して高周波帯域でのPSS探索確率を増加させることができる。
【0028】
本明細書の実施形態に係れば、相関(correlation)に基づいてPSSシーケンスを獲得することにより、SNR(Signal-to-Noise Ratio)値が一定値以下であっても、高周波帯域でのPSS探索確率を増加させることができる。
【0029】
本明細書で得られる効果は、以上で言及した効果に限定されず、言及しない他の効果は、以下の記載から本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者に明確に理解される。
【図面の簡単な説明】
【0030】
本開示のさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付の図面は、本開示の実施形態を示し、説明とともに、本開示の原理を説明するのに役立つ。
図1図1は、本明細書の実現が適用される通信システムの例を示す。
図2図2は、本明細書の実現が適用される無線機器の例を示す。
図3図3は、本明細書に適用可能な伝送信号を処理する方法を示す。
図4図4は、本明細書に適用可能な無線機器の他の例を示す。
図5図5は、本明細書に適用可能な携帯機器の一例を示す図。
図6図6は明細書に適用可能な物理チャネル及びこれらを用いた送信号伝方法を示す。
図7図7は、本明細書に適用可能な無線フレームの構造を示す。
図8図8は、本明細書に適用可能なスロット構造を示す。
図9図9は、本明細書に適用可能な6Gシステムで提供可能な通信構造の一例を示す図である。
図10図10は、本明細書に適用可能な電磁スペクトルを示す図。
図11図11は、本明細書に適用可能なTHz通信方法を示す図。
図12図12は、本明細書に適用可能なTHz無線通信トランシーバを示す図である。
図13図13は、本明細書に適用可能なTHz信号生成方法を示す図。
図14図14は、本明細書に適用可能な無線通信トランシーバを示す。
図15図15は、本明細書に適用可能な送信機構造を示す図である。
図16図16は、本明細書に適用可能な変調器構造を示す図である。
図17図17は、本明細書に適用可能な位相ノイズを示すグラフである。
図18図18は、本明細書に適用可能な端末のPSS探索確率を示すグラフである。
図19図19は、本明細書に適用可能な位相ノイズ及び位相ノイズオフセットを示すグラフである。
図20図20は、本明細書に適用可能な基地局のブロック図である。
図21図21は、本明細書に適用可能な差動エンコーダの概念図である。
図22図22は、本明細書に適用可能な端末のブロック図である。
図23図23は、本明細書に適用可能な差動デコーダの概念図である。
図24図24は、本明細書に適用可能なシーケンス抽出器の概念図である。
図25-26】図25及び図26は、本明細書に適用可能な端末による効果を示すグラフである。
図27図27は、既存のPSSによる相関を示す概念図である。
図28図28は、本明細書に適用可能なPSSによる相関を示す概念図である。
図29図29は、本明細書に適用可能な端末のブロック図である。
図30図30は、本明細書に適用可能な第2シーケンス抽出器の概念図である。
図31図31は、本明細書に適用可能な端末の効果を示すグラフである。
図32図32は、本明細書に適用可能な基地局の動作のフローチャートである。
図33図33は、本明細書に適用可能な端末の動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0031】
以下の実施形態は、本明細書の構成要素と特徴を所定の形態で組み合わせたものである。各構成要素または特徴は、別度の明示的な言及がない限り、選択的であると考慮され得る。各構成要素または特徴は、他の構成要素または特徴と組み合わされない形態で実施され得る。さらに、一部の構成要素及び/または特徴を組み合わせて本明細書の実施形態を構成されることもできる。本明細書の実施形態で説明される動作の順序は変更され得る。いずれの実施形態の一部の構成または特徴は他の実施形態に含まれ得、または他の実施形態の対応する構成または特徴と交替され得る。
【0032】
図面の説明、本明細書の要旨を曖昧にされ得る手順またはステップなどは記述されておらず、当業者のレベルで理解できる程度の手順またはステップもまた記載されていない。
【0033】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む(comprisingまたはincluding)」というするとき、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。さらに、明細書に記載の「…部」、「…基」、「モジュール」などの用語は、少なくとも1つの機能または動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアまたはソフトウェアまたはハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実現され得る。また、「一(aまたはan)」、「一つ(one)」、「その(the)」及び類似関連語は、本明細書を記述する脈絡において(特に、以下の請求項の脈絡において)本明細書と異なり指示されるかまたは脈絡によって明確に反駁されない限り、単数及び複数の全てを含む意味で使用され得る。
【0034】
本明細書の実施形態は、基地局と移動局との間のデータ送受信関係を中心に説明された。ここで、基地局は、移動局と直接通信を行うネットワークの終端ノード(terminal node)としての意味がある。本明細書において基地局によって実行されることで説明された特定の動作は、場合によっては基地局の上位ノード(upper node)によって実行され得ることもある。
【0035】
すなわち、基地局を含む複数のネットワークノードからなるネットワークにおいて移動局との通信のために実行される様々な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードによって実行され得る。このとき、「基地局」は、固定局(fixed station)、Node B、eNB(eNode B)、gNB(gNode B)、ng-eNB、発展した基地局(advanced base station、ABS)またはアクセスポイント(access point)などの用語 によって置き換えることができる。
【0036】
また、本明細書の実施形態において、端末(terminal)は、ユーザ機器(user equipment,UE)移動局(mobile station, MS)、加入者局(subscriber station, SS)、モバイル加入者端末(mobile subscriber station, MSS)、 移動端末(mobile terminal)または発展した移動端末(advanced mobile station、AMS)などの用語で置き換えることができる。
【0037】
また、送信端は、データサービスまたは音声サービスを提供する固定及び/または移動ノードを意味し、受信端は、データサービスまたは音声サービスを受信する固定及び/または移動ノードを意味する。したがって、アップリンクの場合、移動局が送信端になり、基地局が受信端になり得る。同様に、ダウンリンクの場合、移動局が受信端になり、基地局が送信端になり得る。
【0038】
本明細書の実施形態は、無線接続システムであるIEEE 802.xx システム3GPP(登録商標)(3rd Generation Partnership Project) システム、3GPP LTE(Long Term Evolution) システム、3GPP 5G(5th generation) NR(New Radio)システム及び3GPP2システムの内、少なくとも1つに開示された標準文書によって裏付けられ得、特に、本明細書の実施形態は、3GPP TS(technical specification)38.211、3GPP TS 38.212、3GPP TS 38.213、3GPP TS 38.321及び3GPP TS 38.331文書によって裏付けられる。
【0039】
さらに、本明細書の実施形態は、他の無線接続システムにも適用することができ、前述のシステムに限定されない。一例として、3GPP5GNRシステムの後に適用されるシステムに対しても適用可能であり、特定のシステムに限定されない。
【0040】
すなわち、本明細書の実施形態の中で説明されない自明なステップまたは部分は、前記文書を参照して説明され得る。さらに、本明細書に開示しているすべての用語は、前記の標準文書によって説明され得る。
【0041】
以下、本明細書に係る好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。 添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本明細書の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本明細書の技術構成を実施され得る唯一の実施形態を示すようとするものではない。
【0042】
さらに、本明細書の実施形態で使用される特定の用語は、本明細書の理解を容易にするために提供されており、このような特定の用語の使用は、本明細書の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更され得る。
【0043】
以下の技術は、CDMA(code division multiple access)、FDMA(frequency division multiple access)、TDMA(time division multiple access)、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)、SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access)などのようなものである様々な無線接続システムに適用され得る。
【0044】
以下においては、以下の説明を明確にするために、3GPP通信システム(e.g.(例えば、LTE、NRなど)に基づいて説明するが、本発明の技術的思想はこれに限定されるものではない。LTEは、3GPP TS 36. xxx Release 8以降の技術を意味することができる。詳細には、3GPP TS 36.xxxリリース10以降のLTE技術はLTE-Aと呼ばれ、3GPP TS 36.xxxリリース13以降のLTE技術はLTE-A proと称することができる。3GPP NRは、TS 38.xxx Release 15以降の技術を意味することができる。3GPP 6Gは、TS Release 17及び/またはRelease 18以降の技術を意味し得る。 「xxx」は標準文書の詳細番号を意味する。LTE/NR/6Gは3GPPシステムと通称され得る。
【0045】
本明細書で使用された背景技術、用語、略語などについては、本発明以前に公開された標準文書に記載された事項を参照され得る。一例として、36.xxx及び38.xxx標準文書を参照され得る。
【0046】
本明細書に適用可能な通信システム
【0047】
これに限定されないが、本明細書に開示された様々な説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートは、機器間で無線通信/接続(例えば、5G)を必要とする様々な分野に適用され得る。
【0048】
以下、図面を参照してより具体的に例示する。以下の図面/説明において同じ図面番号は、異なるように記述しない限り、同じまたは対応するハードウェアブロック、ソフトウェアブロック、または機能ブロックを例示され得る。
【0049】
図1は本明細書に適用される通信システムの例示を示す図である。
【0050】
図1を参照すると、本明細書に適用される通信システム100は、無線機器、基地局、及びネットワークを含む。ここで、無線機器は、無線接続技術(例えば、5GNR、LTE)を用いて通信を行う機器を意味し、通信/無線/5G機器と指称
され得るこれに限定されるものではないが、無線機器は、ロボット100a、車両100b-1、100b-2、XR(extended reality)機器100c、携帯機器(hand-held device)100d、家電(home appliance)100e、IoT(Internet of Thing)機器100f、AI(artificial intelligence)機器/サーバ100gを含むことができる。例えば、車両は、無線通信機能を備えた車両、自律走行車両、車両間通信を行うことができる車両などを含むことができる。 ここで、車両100b-1、100b-2は、UAV(unmanned aerial vehicle)(例えばドローン)を含むことができる。XR機器100cは、AR(augmented reality)/VR(virtual reality)/MR(mixed reality)機器を含み、HMD(head-mounted device)、車両に備えられたHUD(head-up display)、テレビ、スマートフォン、コンピュータ、ウェアラブル機器、家電機器、デジタルサイネージ(signage)、車両、ロボットなどの形態で実現され得る。携帯機器100dは、スマートフォン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートガラス)、コンピュータ(例えば、ノートブックなど)などを含むことができる。家電100eは、テレビ、冷蔵庫、洗濯機などを含むことができる。IoT機器100fは、センサ、スマートメータなどを含むことができる。例えば、基地局120、ネットワーク130は無線機器としても実現され得、特定の無線機器120aは他の無線機器に対して基地局/ネットワークノードとして動作することもある。
【0051】
無線機器100a~100fは、基地局120を介してネットワーク130と接続され得る。無線機器100a~100fにはAI技術を適用することができ、無線機器100a~100fはネットワーク130を介してAIサーバ100gと接続され得る。ネットワーク130は、3Gネットワーク、4G(例えば、LTE)ネットワーク、または5G(例えば、NR)ネットワークなどを用いて構成され得る。無線機器100a~100fは、基地局120/ネットワーク130を介して互いに通信され得るが、基地局120/ネットワーク130を介さずに直接通信(例えば、サイドリンク通信(sidelink communication))することもできる。例えば、車両100b-1、100b-2は、直接通信(例えば、V2V (vehicle to vehicle)/V2X(vehicle to everything) communication)を行うことができる。 また、IoT機器100f(例えば、センサ)は、他のIoT機器(例えば、センサ)または他の無線機器100a~100fと直接通信を行うことができる。
【0052】
無線機器100a~100f/基地局120、基地局120/基地局120との間には無線通信/接続150a、150b、150cがなされることができる。ここで、無線通信/接続は、アップリンク/ダウンリンク通信150aとサイドリンク通信150b(又は、D2D通信)、基地局間通信150c(例えば、relay、IAB(integrated access backhaul))等の様々な無線接続技術(例えば、5GNR)を介して行うことができる。無線通信/接続(150a、150b、150c)を介して無線機器と基地局/無線機器、基地局と基地局は互いに無線信号を送信/受信され得る。例えば、無線通信/接続(150a、150b、150c)は、様々な物理チャネルを介して信号を送受信され得る。この目的のために、本明細書の様々な提案に基づいて、無線信号の送信/受信のための様々な構成情報設定プロセス、様々な信号処理プロセス(例えば、チャネル符号化/復号、変調/復調、リソースマッピング/デマッピングなど)、リソース割り当て過程などの内、少なくとも一部を実行され得る。
【0053】
本明細書に適用可能な通信システム
【0054】
図2は本明細書に適用され得る無線機器の例示を示す図である。
【0055】
図2を参照すると、第1無線機器200aと第2無線機器200bは、様々な無線接続技術(例えば、LTE、NR)を介して無線信号を送受信され得る。ここで、{第1無線機器200a、第2無線機器200b}は、図1の{無線機器100x、基地局120}及び/又は{無線機器100x、無線機器100x}に対応できる。
【0056】
第1無線機器200aは、1つ以上のプロセッサ202a及び1つ以上のメモリ204aを含み、さらに1つ以上のトランシーバ206a及び/または1つ以上のアンテナ208aをさらに含むことができる。プロセッサ202aは、メモリ204a及び/またはトランシーバ206aを制御し、本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートを実現するように構成され得る。例えば、プロセッサ202aは、メモリ204a内の情報を処理して第1情報/信号を生成した後、トランシーバ206aを介して第1情報/信号を含む無線信号を送信され得る。また、プロセッサ202aは、トランシーバ206aを介して第2情報/信号を含む無線信号を受信した後、第2情報/信号の信号処理から得られた情報をメモリ204aに格納され得る。メモリ204aはプロセッサ202aに接続することができ、プロセッサ202aの動作に関連する様々な情報を格納され得る。例えば、メモリ204aは、プロセッサ202aによって制御されるプロセスの内、一部または全部を実行するか、または本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートを実行するための命令を含むソフトウェアコードを格納できる。ここで、プロセッサ202a及びメモリ204aは、無線通信技術(例えば、LTE、NR)を実現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部であり得る。トランシーバ206aはプロセッサ202aと接続され得、1つ以上のアンテナ208aを介して無線信号を送信及び/または受信され得る。トランシーバ206aは、送信機及び/または受信機を含み得る。トランシーバ206aはRF(radio frequency)ユニットと混用され得る。本明細書における無線機器は、通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
【0057】
第2無線機器200bは、1つ以上のプロセッサ202b、1つ以上のメモリ204bを含み、さらに1つ以上のトランシーバ206b及び/または1つ以上のアンテナ208bをさらに含み得る。プロセッサ202bは、メモリ204b及び/またはトランシーバ206bを制御し、本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートを実現するように構成され得る。例えば、プロセッサ202bは、メモリ204b内の情報を処理して第3情報/信号を生成した後、トランシーバ206bを介して第3情報/信号を含む無線信号を送信され得る。また、プロセッサ202bは、トランシーバ206bを介して第4情報/信号を含む無線信号を受信した後、第4情報/信号の信号処理から得られた情報をメモリ204bに格納され得る。メモリ204bはプロセッサ202bと接続され得、プロセッサ202bの動作に関する様々な情報を格納され得る。例えば、メモリ204bは、プロセッサ202bによって制御されるプロセスの内、一部または全部を実行するか、または本明細書に開示される説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートを実行するための命令を含むソフトウェアコードを格納できる。ここで、プロセッサ202bとメモリ204bは、無線通信技術(例えば、LTE、NR)を実現するように設計された通信モデム/回路/チップの一部であり得る。トランシーバ206bはプロセッサ202bと接続され得、1つ以上のアンテナ208bを介して無線信号を送信及び/または受信することができる。トランシーバ206bは送信機及び/または受信機を含むことができる。トランシーバ206bはRFユニットと混用されることができる。本明細書における無線機器は、通信モデム/回路/チップを意味することもできる。
【0058】
以下、無線機器200a、200bのハードウェア要素についてさらに具体的に説明する。これに限定されないが、1つ以上のプロトコル層は、1つ以上のプロセッサ202a、202bによって実現され得る。例えば、1つ以上のプロセッサ202a、202bは、1つ以上の層(例、PHY(physical), MAC(media access control), RLC(radio link control), PDCP(packet data convergence protocol), RRC(radio resource control), SDAP(service data adaptation protocol)のような機能的階層)を実現され得る。1つ以上のプロセッサ202a、202bは、本明細書に開示される説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートに従って、1つ以上のPDU(Protocol Data Unit)及び/または1つ以上のSDU(service data unit)を生成できる。1つ以上のプロセッサ202a、202bは、本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートに従ってメッセージ、制御情報、データまたは情報を生成され得る。1つ以上のプロセッサ202a、202bは、本明細書に開示される機能、手順、提案及び/または方法に従ってPDU、SDU、メッセージ、制御情報、データまたは情報を含む信号(例えば、ベースバンド信号)を生成して、1つ以上のトランシーバ206a、206bに提供され得る。1つ以上のプロセッサ202a、202bは、1つ以上のトランシーバ206a、206bから信号(例、ベースバンド信号)を受信することができ、本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートに応じて、PDU、SDU、メッセージ、制御情報、データ、または情報を獲得できる。
【0059】
1つ以上のプロセッサ202a、202bは、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、またはマイクロコンピュータと称することができる。 1つ以上のプロセッサ202a、202bは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはこれらの組み合わせによって実現され得る。一例として、1つ以上のASIC(application specific integrated circuit)、1つ以上のDSPD(digital signal processing device)、1つ以上のPLD(programmable logic device)又は1つ以上のFPGA(field programmable gate arrays)、1つ以上のプロセッサ202a、202bに含めることができる。本明細書に開示される説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートは、ファームウェアまたはソフトウェアを用いて実現することができ、ファームウェアまたはソフトウェアは、モジュール、手順、機能などを含むように実現され得る。本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法、及び/または動作フローチャートを実行するように設定されたファームウェアまたはソフトウェアは、1つ以上のプロセッサ202a、202bに含まれるか、または1つ以上のメモリ204a、204bに格納されて1つ以上のプロセッサ202a、202bによって駆動され得る。本明細書に開示される説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートは、コード、命令語及び/または命令語の集合形態でファームウェアまたはソフトウェアを用いて実現され得る。
【0060】
1つ以上のメモリ204a、204bは、1つ以上のプロセッサ202a、202bに接続することができ、様々な形態のデータ、信号、メッセージ、情報、プログラム、コード、指示及び/または命令を格納することができる。1つ以上のメモリ204a、204bは、ROM(read only memory)、RAM(random access memory)、EPROM(erasable programmable read only memory)、フラッシュメモリ、ハードドライブ、レジスタ、キャッシュメモリ、コンピュータ読み取り格納媒体及び/又はこれらの組み合わせで構成され得る。1つ以上のメモリ204a、204bは、1つ以上のプロセッサ202a、202bの内部及び/または外部に位置され得る。さらに、1つ以上のメモリ204a、204bは、有線または無線接続などの様々な技術を介して1つ以上のプロセッサ202a、202bに接続され得る。
【0061】
1つ以上のトランシーバ206a、206bは、1つ以上の他の装置に、本明細書の方法及び/または動作フローチャートなどで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送信され得る。例えば1つ以上のトランシーバ206a、206bは、1つ以上の他の装置から本明細書に開示される説明、機能、手順、提案、方法及び/または動作フローチャートなどで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを受信することができる。例えば、1つ以上のトランシーバ206a、206bは、1つ以上のプロセッサ202a、202bと接続され得、無線信号を送受信することができる。例えば、1つ以上のプロセッサ202a、202bは、1つ以上のトランシーバ206a、206bが1つ以上の他の装置にユーザデータ、制御情報、または無線信号を送信するように制御することができる。さらに、1つ以上のプロセッサ202a、202bは、1つ以上のトランシーバ206a、206bが1つ以上の他の装置からユーザデータ、制御情報、または無線信号を受信するように制御され得る。さらに、1つ以上のトランシーバ206a、206bは1つ以上のアンテナ208a、208bに接続することができ、1つ以上のトランシーバ206a、206bは1つ以上のアンテナ208a、208bを介して本明細書に開示された説明、機能、手順、提案、方法、及び/または動作フローチャートなどで言及されるユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを送受信するように設定され得る。本明細書において、1つ以上のアンテナは、複数の物理アンテナであるか、複数の論理アンテナ(例えば、アンテナポート)であり得る。1つ以上のトランシーバ206a、206bは、受信されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどを1つ以上のプロセッサ202a、202bを用いて処理するために、受信された無線信号/チャネルなどをRFバンド信号からベースバンド信号に変換(Convert)することができる。1つ以上のトランシーバ206a、206bは、1つ以上のプロセッサ202a、202bを用いて処理されたユーザデータ、制御情報、無線信号/チャネルなどをベースバンド信号からRFバンド信号に変換することができる。このために、1つ以上のトランシーバ206a、206bは(アナログ)発振器及び/またはフィルタを含むことができる。
【0062】
図3は本明細書に適用される送信信号を処理する方法を示す図である。一例として、送信信号は信号処理回路によって処理され得る。このとき、信号処理回路300は、スクランブラ310、変調器320、レイヤマッパ330、プリコーダ340、リソースマッパ350、信号生成器360を含むことができる。この時、一例として、図3の動作/機能は、図2のプロセッサ202a、202b及び/またはトランシーバ206a、206bで実行され得る。さらに、一例として、図3のハードウェア要素は、図2のプロセッサ202a、202b及び/またはトランシーバ206a、206bで実現され得る。一例として、ブロック310~350は図2のプロセッサ202a、202bで実現され、ブロック360は図2のトランシーバ206a、206bで実現され得、前述の実施形態に限定されない。
【0063】
コードワードは、図3の信号処理回路300を介して無線信号に変換され得る。 ここで、コードワードは情報ブロックの符号化されたビットシーケンスである。情報ブロックは、伝送ブロック(例えば、UL-SCH伝送ブロック、DL-SCH伝送ブロック)を含むことができる。無線信号は、図6の様々な物理チャネル(例えば、PUSCH、PDSCH)を介して送信され得る。具体的に、コードワードは、スクランブラ310によってスクランブルされたビットシーケンスに変換され得る。スクランブルに使用されるスクランブルシーケンスは初期化値に基づいて生成され、初期化値は無線機器のID情報などを含むことができる。スクランブルされたビットシーケンスは、変調器320によって変調シンボルシーケンスに変調され得る。変調方式は、pi/2-BPSK(pi/2-binary phase shift keying)、m-PSK(m-phase shift keying)、m-QAM(m-quadrature amplitude modulation)などを含むことができる。
【0064】
複素変調シンボルシーケンスは、レイヤマッパ330によって1つ以上の送信レイヤにマッピングされ得る。各送信レイヤの変調シンボルは、プリコーダ340によって該当アンテナポートにマッピングされ得る(プリコーディング)。プリコーダ340の出力zは、レイヤマッパ330の出力yをN * Mのプリコーディング行列Wと乗じて得ることができる。ここで、Nはアンテナポートの数、Mは送信レイヤの数である。ここで、プリコーダ340は、複素変調シンボルに対するトランスフォーム(transform)プリコーディング(例えば、DFT(Discrete fourier transform)変換)を行った後にプリコーディングを行うことができる。また、プリコーダ340は、トランスフォームプリコーディングを行わずにプリコーディングを行うことができる。
【0065】
リソースマッパ350は、各アンテナポートの変調シンボルを時間周波数リソースにマッピングされ得る。時間周波数リソースは、時間ドメインで複数のシンボル(例えば、CP-OFDMAシンボル、DFT-S-OFDMAシンボル)を含み、周波数ドメインで複数のサブキャリアを含むことができる。信号発生器360はマッピングされた変調シンボルから無線信号を生成し、生成された無線信号は各アンテナを介して他の機器に送信され得る。これのために、信号生成器360は、IFFT(inverse fast fourier transform) モジュール及びCP(cyclic prefix)挿入器、DAC(digital-to-analog converter),周波数アップリンク(frequency uplink converter)などを含むことができる。
【0066】
無線機器における受信信号のための信号処理過程は、図3の信号処理過程310~360の逆で構成され得る。一例として、無線機器(例えば、図2の200a、200b)は、アンテナポート/トランシーバを介して外部から無線信号を受信することができる。受信された無線信号は、信号復元器を介してベースバンド信号に変換され得る。このために、信号復元器は、周波数ダウンリンクコンバータ(frequency downlink converter)、ADC(analog-to-digital converter)、CP除去器、FFT(fast fourier transform)モジュールを含むことができる。その後、ベースバンド信号は、リソースデマッパープロセス、ポストコーディング(postcoding)プロセス、復調プロセス、及びデスクランブルプロセスを経てコードワードに復元され得る。コードワードは復号(decoding)を経て元の情報ブロックに復元され得る。したがって、受信信号のための信号処理回路(図示せず)は、信号復元器、リソースデマッパ、ポストコーダ、復調器、デスクランブラ、及び復号器を含むことができる。
【0067】
本明細書に適用可能な無線機器構造
【0068】
本明細書に適用される無線機器の他の例を示す図である。
【0069】
図4を参照すると、無線機器400は、図2の無線機器200a、200bに対応し、様々な要素(element),成分(component)、ユニット/部(unit)、及び/またはモジュール(module)で構成され得る。例えば、無線機器400は、通信部410、制御部420、メモリ部430、及び追加要素440を含むことができる。通信部は、通信回路412及びトランシーバ414を含むことができる。例えば、通信回路412は、図2の1つ以上のプロセッサ202a、202b及び/または1つ以上のメモリ204a、204bを含むことができる。例えば、トランシーバ414は、図2の1つ以上のトランシーバ206a、206b及び/または1つ以上のアンテナ208a、208bを含むことができる。制御部420は、通信部410、メモリ部430及び追加要素440と電気的に接続され、無線機器の動作を制御する。例えば、制御部420は、メモリ部430に格納されたプログラム/コード/コマンド/情報に基づいて無線機器の電気的/機械的動作を制御され得る。また、制御部420は、メモリ部430に格納された情報を、通信部410を介して外部(例えば、他の通信機器)に無線/有線インタフェースを介して送信したり、通信部410を介して外部(例えば、他の通信機器)から無線/有線インタフェースを介して受信した情報をメモリ部430に格納され得る。
【0070】
追加要素440は、無線機器の種類に応じて様々に構成され得る。例えば、追加要素440は、パワーユニット/バッテリ、入出力部(input/output unit)、駆動部、及びコンピューティング部の内、少なくとも1つを含み得る。これに限定されないが、無線機器400は、ロボット(図1、100a)、車両(図1、100b-1、100b-2)、XR機器(図1、100c)、携帯機器(図1、100d)、家電(図1、100e)、IoT機器(図1、100f)、デジタル放送用端末、ホログラム装置、公共安全装置、MTC装置、医療装置、ピンテック装置(または金融装置)、セキュリティ装置、気候/ 環境装置、AIサーバ/機器(図1、140)、基地局(図1、120)、ネットワークノードなどの形態で実現され得る。無線機器は、使用例/サービスに応じて移動可能するかまたは固定された場所で使用され得る。
【0071】
図4において、無線機器400内の様々な要素、成分、ユニット/部、及び/またはモジュールは、全体が有線インタフェースを介して相互接続されるか、少なくとも一部が通信部410を介して無線で接続され得る。例えば、無線機器400内で制御部420と通信部410は有線で接続され、制御部420と第1ユニット(例えば430、440)は通信部410を介して無線で接続され得る。さらに、無線機器400内の各要素、構成成分、ユニット/部、及び/またはモジュールは、1つ以上の要素をさらに含み得る。例えば、制御部420は、1つ以上のプロセッサの集合で構成され得る。例えば、制御部420は、通信制御プロセッサ、アプリケーションプロセッサ(application processor)、ECU(electronic control unit)、グラフィック処理プロセッサ、メモリ制御プロセッサなどの集合から構成され得る。別の例として、メモリ部430は、RAM、DRAM(dynamic RAM),ROM、フラッシュメモリ(flash memory)、揮発性メモリ(volatile memory)、不揮発性メモリ(non-volatile memory)及び/またはこれらの組み合わせで構成され得る。
【0072】
本明細書が適用可能な携帯機器
【0073】
図5は本明細書に適用される携帯機器の一例を示す図である。
【0074】
図5は、本明細書に適用される携帯機器を例示する。携帯機器は、スマートフォン、スマートパッド、ウェアラブル機器(例えば、スマートウォッチ、スマートガラス)、ポータブルコンピュータ(例えば、ノートブックなど)を含むことができる。 携帯機器は、MS(mobile station), UT(user terminal), MSS(mobile subscriber station), SS(subscriber station), AMS(advanced mobile station) または WT(wireless terminal)と称することができる。
【0075】
図5を参照すると、携帯機器500は、アンテナ部508、通信部510、制御部520、メモリ部530、電源供給部540a、インタフェース部540b及び入出力部540cを含むことができる。アンテナ部508は、通信部510の一部で構成され得る。ブロック510~530/540a~540cは、それぞれ図4のブロック410~430/440に対応する。
【0076】
通信部510は、他の無線機器、基地局と信号(例えば、データ、制御信号など)を送受信され得る。制御部520は、携帯機器500の構成要素を制御して様々な動作を実行され得る。制御部520は、AP(application processor)を含むことができる。メモリ部530は、携帯機器500の駆動に必要なデータ/パラメータ/プログラム/コード/命令を格納され得る。また、メモリ部530は、入出力されるデータ/情報などを格納され得る。 電源供給部540aは携帯機器500に電源を供給し、有/無線充電回路、バッテリなどを含むことができる。インターフェース部540bは、携帯機器500と他の外部機器との接続を支援され得る。インターフェース部540bは、外部機器との接続のための様々なポート(例えば、オーディオ入/出力ポート、ビデオ入/出力ポート)を含むことができる。入出力部540cは、映像情報/信号、オーディオ情報/信号、データ、及び/又はユーザから入力される情報の入力を受けるか出力することができる。入出力部540cは、カメラ、マイク、ユーザ入力部、表示部540d、スピーカ及び/又はハプティッモジュールなどを含むことができる。
【0077】
一例として、データ通信の場合、入出力部540cは、ユーザから入力された情報/信号(例えば、タッチ、文字、音声、画像、ビデオ)を獲得し、獲得された情報/信号はメモリ部530に格納され得る。通信部510は、
メモリに格納された情報/信号を無線信号に変換し、変換された無線信号を他の無線機器に直接送信するか、基地局に送信され得る。また、通信部510は、他の無線機器または基地局から無線信号を受信した後、受信した無線信号を元の情報/信号に復元され得る。復元された情報/信号は、メモリ部530に格納された後、入出力部540cを介して様々な形態(例えば、文字、音声、画像、ビデオ、ハプティッ)に出力され得る。
【0078】
物理チャネルと一般的な信号伝送
【0079】
無線接続システムにおいて、端末は、ダウンリンク(downlink、DL)を介して基地局から情報を受信し、アップリンク(uplink、UL)を介して基地局に情報を送信され得る。基地局と端末が送受信する情報は、一般データ情報と様々な制御情報を含み、これらが送受信する情報の種類/用途に応じて様々な物理チャネルが存在する。
【0080】
図6は本明細書に適用される物理チャネル及びそれらを用いた信号伝送方法を示した図である。
【0081】
電源がオフの状態で再び電源がオンなるか、新たにセルに入った端末は、S611段階で基地局と同期を合わせるなどの初期セル探索(initial cell search)作業を行う。このために端末は基地局から主同期チャネル(primary synchronization channel、P-SCH)及び副同期チャネル(secondary synchronization channel、S-SCH)を受信して基地局と同期を合わせ、セルID等の情報を獲得することができる。
【0082】
この後、端末は基地局から物理放送チャネル(physical broadcast channel, PBCH)信号を受信してセル内放送情報を獲得され得る。一方、端末は、初期セルサーチ段階でダウンリンク参照信号(DL RS:Downlink Reference Signal)を受信してダウンリンクチャネル状態を確認することができる。初期セル探索を終えた端末は、S612段階で物理ダウンリンク制御チャネル(physical downlink control channel, PDCCH)及び物理ダウンリンク制御チャネル情報に応じた物理ダウンリンク共有チャネル(physical downlink control channel, PDSCH)を受信し、もう少し具体的なシステム情報を獲得することができる。
【0083】
この後、端末は、基地局への接続を完了するために、以後ステップS613乃至ステップS616のようなランダムアクセスプロセス(random access procedure)を実行することができる、このために端末は(physical random access channel, PRACH)を介してプリアンブル(preamble)を送信し(S613)、物理ダウンリンク制御チャネル及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネルを介してプリアンブルに対するRAR(random access response)を受信することができる(S614)。 端末は、RAR内のスケジューリング情報を用いてPUSCH(physical uplink sharedchannel)を送信し(S615)、物理ダウンリンク制御チャネル信号及びこれに対応する物理ダウンリンク共有チャネル信号の受信のような衝突解決手順(contention resolution procedure)を行うことができる(S616)。
【0084】
前述のような手順を実行した端末は、以降、一般的なアップ/ダウンリンク信号送信手順として、物理ダウンリンク制御チャネル信号及び/又は物理ダウンリンク共有チャネル信号の受信(S617)及び物理アップリンク共有チャネル(physical uplink shared channel, PUSCH)信号及び/または物理アップリンク制御チャネル(physical uplink control channel, PUCCH) (S618)を実行することができる。
【0085】
端末が基地局に送信する制御情報を通称してアップリンク制御情報(uplink control information, UCI)と称する。UCIはHARQ-ACK/NACK(hybrid automatic repeat and request acknowledgement/negative-ACK), SR(scheduling request), CQI(channel quality indication), PMI(precoding matrix indication), RI(rank indication), BI(beam indication) )情報等を含む。この時、UCIは一般的にPUCCHを介して周期的に送信されるが、実施形態に従って(例えば、制御情報とトラフィックデータを同時に送信されるべきである場合)PUSCHを介して送信され得る。さらに、ネットワークの要請/指示により、端末はPUSCHを介してUCIを非周期的に送信することができる。
【0086】
図7は本明細書に適用可能な無線フレームの構造を示す図である。
【0087】
NRシステムに基づくアップリンク及びダウンリンク送信は、図7のようなフレームに基づくことがある。この時、1つの無線フレームは10msの長さを有し、2つの5msハーフフレーム(half-frame, HF)として定義され得る。1つのハーフフレームは、5つの1msサブフレーム(subframe、SF)として定義され得る。 1つのサブフレームは1つ以上のスロットに分割され、サブフレーム内のスロットの数はSCS(subcarrier spacing)に依存し得る。この時、各スロットは、 CP(cyclic prefix)に応じて12個または14個のOFDM(A)シンボルを含むことができる。一般CP(normal CP)が使用される場合、各スロットは14個のシンボルを含むことができる。拡張CP(extended CP)が使用される場合、各スロットは12個のシンボルを含むことができる。ここで、シンボルはOFDMシンボル(または、CP-OFDMシンボル)、SC-FDMAシンボル(または、DFT-S-OFDMシンボル)を含むことができる。
【0088】
表1は、一般CPを使用する場合、SCSによるスロット別シンボル数、フレーム別スロット数、サブフレーム別スロット数を示し、表2は拡張CSPを使用する場合、SCSによるスロット別シンボル数、フレーム別スロット数及びサブフレーム別スロット数を示す。
【0089】
【表1】
【0090】
【表2】
【0091】
前記表1及び表2において、Nslotsymbはスロット内シンボルの数を表し、Nsubframe,μslotはフレーム内スロットの数を表し、Nsubframe、μslotはサブフレーム内スロットの数を表すことができる。
【0092】
さらに、本明細書が適用可能なシステムにおいて、1つの端末に併合される複数のセル間でOFDM(A)ニューモロロジー(numerology)(例えば、SCS、CP長さなど)を異なるように設定され得る。これにしたがって、同じ数のシンボルからなる時間リソース(例えば、SF、スロット、またはTTI)(便宜上、TU(time unit)と通称)の(絶対時間)区間が併合されたセル間で異なるように設定され得る。
【0093】
NRは、さまざまな5Gサービスをサポートするための複数のnumerology(またはSCS(subcarrier spacing))をサポートすることができる。たとえば、SCSが15kHzの場合、伝統的なセルラーバンドの広い領域(wide area)をサポートし、SCSが30kHz/60kHzの場合、密集した都市(dense-urban)、さらに、低い遅延(lower latency)及びさらに広いキャリア帯域幅(wider carrier bandwidth)をサポートし、SCSが60kHzまたはそれより高い場合、位相ノイズ(phase noise)を克服するために24.25GHzより大きい帯域幅をサポートすることができる。
【0094】
NR周波数帯域(frequencyband)は、2種類(FR1、FR2)の周波数範囲(frequency range)として定義される。FR1、FR2は以下の表のように構成され得る。また、FR2はミリメートル波(millimeter wave, mmW)を意味され得る。
【0095】
【表3】
【0096】
また、一例として、本明細書が適用可能な通信システムにおいて前述したニューモロロジー(numerology)が異なるように設定され得る。一例として、前述のFR2より高い周波数帯域でテラヘルツ波(Terahertz wave, THZ)帯を使用され得る。 THz帯域において、SCSはNRシステムよりさらに大きく設定され得、スロット数も異なるように設定され得、前述した実施形態に限定されない。 THz帯域については下記で後述する。
【0097】
本明細書に適用可能なスロット構造を示す図である。
【0098】
1つのスロットは時間ドメインで複数のシンボルを含む。例えば、CPの場合、1つのスロットが7つのシンボルを含むが、拡張CPの場合1つのスロットが6つのシンボルを含むことができる。搬送波(carrier)は周波数ドメインで複数の副搬送波(subcarrier)を含む。 RB(Resource Block)は、周波数ドメインにおいて複数(例えば、12)の連続した副搬送波として定義され得る。
【0099】
さらに、BWP(Bandwidth Part)は、周波数ドメインにおいて複数の連続した(P)RBとして定義され、1つのニューモロロジー(例えば、SCS、CP長など)に対応し得る。
【0100】
搬送波は最大N個(例えば5個)のBWPを含むことができる。データ通信は活性化されたBWPを介して実行され、1つの端末には1つのBWPのみを活性化され得る。リソースグリッドにおいて各々の要素はリソース要素(Resource Element, RE)と称され、1つの複素シンボルがマッピングされ得る。
【0101】
6G通信システム
【0102】
6G(無線通信)システムは、(i)デバイスあたりの非常に高いデータ速度、(ii)非常に多い数の接続デバイス、(iii)グローバル接続性(global connectivity)、(iv)非常に低い遅延、(v)バッテリー フリー(battery-free)IoTデバイスのエネルギー消費を低減させ、(vi)超高信頼性接続、(vii)機械学習能力を有する接続された知能などに目的がある。 6Gシステムのビジョンは、「intelligent connectivity」, 「deep connectivity」, 「holographic connectivity」, 「ubiquitous connectivity」のような4つの側面であり得、6Gシステムは以下の表4のような要求事項を満たすことができる。 すなわち、表4は、6Gシステムの要求事項を示す表である。
【0103】
【表4】
【0104】
この時、6Gシステムは向上されたモバイルブロードバンド(enhanced mobile broadband、eMBB)、超低遅延通信(ultra-reliable low latency communications、URLLC)、mMTC(massive machine type communications)、AI統合通信(AI integrated communication)、触角インターネット(tactile internet)、高いスループット(high throughput)、高いネットワーク能力(high network capacity)、高いエネルギー効率(high energy efficiency)、低バックホール及びアクセスネットワーク輻輳(low backhaul and access network congestion) 、及び向上されたデータセキュリティ(enhanced data security)のような核心要素を有することができる。
【0105】
図9本明細書に適用可能な6Gシステムで提供可能な通信構造の一例を示す図である。
【0106】
図9を参照すると、6Gシステムは、5G無線通信システムより50倍さらに高い同時無線通信接続性を有することと予想される。5Gの核心要素(key feature)であるURLLCは、6G通信で1msより少ないエンドツーエンド(end-to-end)遅延を提供することによって、さらに主要な技術になることと予想される。このとき、6Gシステムは、頻繁に使用される領域スペクトル効率とは異なり、体積スペクトル効率がはるかに優れる。6Gシステムは非常に長いバッテリ寿命とエネルギー収穫のための高級バッテリ技術を提供することができ、6Gシステムでモバイルデバイスは別々に充電される必要がないことがある。さらに、6Gにおいて新しいネットワーク特性は次のようであり得る。
【0107】
衛星統合ネットワーク(Satellites integrated network):グローバルモバイルグループを提供するために、6Gは衛星と統合されることと予想される。 地上波、衛星及び公衆ネットワークを1つの無線通信システムに統合することは、6Gにとって非常に重要で有り得る。
【0108】
接続されたインテリジェンス(connected intelligence):以前世代の無線通信システムとは異なり、6Gは革新的であり、「接続されたもの」から「接続された知能」に無線進化がアップデートされる。AIは、通信手順の各ステップ(または後述する信号処理の各手順)に適用され得る。
【0109】
無線情報とエネルギー伝達の完璧な統合(seamless integration wireless information and energy transfer):6G無線ネットワークは、スマートフォンやセンサーなどのようなデバイスのバッテリーを充電するために電力を伝達する。したがって、無線情報とエネルギー伝送(WIET)は統合される。
【0110】
ユビキタススーパー3D接続(ubiquitous super 3-dimemtion connectivity):ドローンと非常に低い地球軌道衛星のネットワーク及びコアネットワーク機能への接続は、6Gユビキタスでスーパー3D接続を作成します。
【0111】
前記のような6Gの新しいネットワーク特性において、いくつかの一般的な要求事項は次のようであり得る。
【0112】
スモールセルネットワーク(small cell networks):スモールセルネットワークのアイデアは、セルラーシステムにおける処理量、エネルギー効率、及びスペクトル効率の向上の結果として受信信号品質を向上させるために導入された。結果的に、スモールセルネットワークは、5G及びビヨンド5G(5GB)以上の通信システムに必須の特性である。したがって、6G通信システムもまたスモールセルネットワークの特性を採択する。
【0113】
超高密度ヘテロジニアスネットワーク(ultra-dense heterogeneous network):超高密度ヘテロジニアスネットワークは、6G通信システムのまた異なる重要な特性になります。異機種ネットワークで構成されたマルチレイヤネットワークは、QoS全体を改善し、コストを削減する。
【0114】
大容量バックホール(high-capacity backhaul):バックホール接続は、大容量トラフィックをサポートするために大容量バックホールネットワークとして特徴付けられる。 高速光ファイバ及び自由空間光学(FSO)システムは、この問題に対する可能な解決策であり得る。
【0115】
モバイル技術と統合されたレーダー技術:通信を通じた高精密ローカライゼーション(または位置ベースのサービス)は、6G無線通信システムの機能の内、1つで有り得る。したがって、レーダーシステムは6Gネットワークと統合される。
【0116】
ソフト化と仮想化(softwarization and virtualization):ソフト化と仮想化は、柔軟性、再構成性、及びプログラマビリティを確保するために5GBネットワークで設計プロセスの基礎となる2つの重要な機能である。さらに、共有物理的インフラで数十億個の装置を共有できる。
【0117】
6Gシステムの核心実現技術
【0118】
人工知能(artificial Intelligence, AI)
【0119】
6Gシステムにとって最も重要であり、新しく導入される技術はAIである。4GシステムにはAIが関与しなかった。5Gシステムは部分または非常に限られたAIをサポートする。しかし、6Gシステムは完全に自動化のためにAIがサポートされ得る。機械学習の発展は、6Gでリアルタイム通信のためのよりインテリジェントなネットワークを作成する。通信にAIを導入すると、リアルタイムのデータ伝送が簡素化され向上されることができる。AIは、多数の分析を用いて複雑なターゲットタスクが実行される方式を決定できる。つまり、AIは効率性を高め、処理遅延を減らすことができる。
【0120】
ハンドオーバー、ネットワーク選択、リソーススケジューリングの有効な時間のかかる作業は、AIを使用することで即座に実行できる。AIは、M2M、機械-対-人間及び人間-対-機械通信においても重要な役割を果たすことができる。さらに、AIはBCI(Brain Computer Interface)で迅速な通信になることができる。AIベースの通信システムは、メタマテリアル、インテリジェント構造、インテリジェントネットワーク、インテリジェントデバイス、インテリジェント認知ラジオ(radio)、自己維持無線ネットワーク、及び機械学習によってサポートされ得る。
【0121】
最近、AIを無線通信システムと統合しようとする試みが示されているが、これはアプリケーション層(application layer)、ネットワーク層(network layer)、特にディープラーニングは無線リソース管理及び割り当て(wireless resource management and allocation)の分野に集中されてきた。しかしながら、このような研究はますますMAC層及び物理層に発展しており、特に物理層においてディープラーニングを無線伝送(wireless transmission)と組み合わせようとする試みが現れている。AIベースの物理層伝送は、根本的な信号処理及び通信メカニズムにおいて、伝統的な通信フレームワークではなく、AIドライバに基づく信号処理及び通信メカニズムを適用することを意味する。例えば、ディープラーニングに基づくチャネル符号化及び復号化(channel coding and decoding)、ディープラーニングベースの信号推定(estimation)及び検出(detection)、ディープラーニングベースのMIMO(multiple input multiple output)メカニズム(mechanism)、AIベースのリソーススケジューリング(scheduling)及び割り当て(allocation)などを含むことができる。
【0122】
機械学習はチャネル推定及びチャネルトラッキングのために使用され得、DL(downlink)の物理層(physical layer)、における電力割り当て(power allocation)、干渉除去(interference cancellation)などに使用され得る。さらに、機械学習(mechanic training)は、MIMOシステムにおけるアンテナ選択、電力制御(power control)、シンボル検出(symbol detection)などにも使用され得る。
【0123】
しかし、物理層での伝送のためのDNNの適用は、次のような問題が有り得る。
【0124】
ディープラーニングに基づくAIアルゴリズムは、トレーニングパラメータを最適化するために数多いトレーニングデータが必要である。しかしながら、特定のチャネル環境におけるデータをトレーニングデータとして獲得することに限界のため、オフライン上で多くのトレーニングデータが使用される。これは、特定のチャネル環境における訓練データの静的訓練(static training)は、無線チャネルの動的特性とダイバーシティ(diversity)との間に矛盾(contradiction)が引き起こすことがある。
【0125】
さらに、現在のディープラーニングは主に実際の信号(real signal)を対象とする。しかしながら、無線通信の物理層の信号は複素信号(complex signal)である。無線通信信号の特性を整合させるために、複素(complex)ドメイン信号の検出するニューラルネットワーク(neural network)の研究がさらに必要である。
【0126】
以下、機械学習についてより具体的に注意深く見る。
【0127】
機械学習とは、人が行うことができるか、又はし難い作業に代わる機械を作成するために機械を学習させる一連の動作を意味する。機械学習にはデータと学習モデルが必要である。機械学習におけるデータの学習方法は、大きく3つ、すなわち、指導学習(supervised learning)、非指導学習(unsupervised learning)、そして強化学習(reinforcement learning)に分けることができる。
【0128】
ニューラルネットワーク学習は出力の誤差を最小化することである。ニューラルネットワーク学習は、学習データをニューラルネットワークに繰り返し入力させ、学習データに対するニューラルネットワークの出力とターゲットのエラーを計算し、エラーを減らすためにニューラルネットワークのエラーをニューラルネットワークの出力層から入力層方向に逆伝播(backpropagation)して、ニューラルネットワークの各ノードの重みをアップデートするプロセスである。
【0129】
指導学習は学習データに正解がラベルリングされた学習データを使用し、非指導学習は学習データに正解がラベルリングされたいないことがある。すなわち、例えば、データ分類に関する指導学習の場合の学習データは、学習データのそれぞれにカテゴリがラベルリングされたデータで有り得る。ラベルリングされた学習データがニューラルネットワークに入力され、ニューラルネットワークの出力(カテゴリ)と学習データのラベルを比較して誤差(error)が計算され得る。計算された誤差は、ニューラルネットワークから逆方向(すなわち、出力層から入力層方向)に逆伝播され、逆伝播に従ってニューラルネットワークの各層の各ノードの接続重みがアップデートされ得る。アップデートされる各ノードの接続重みは、学習率(learning rate)に応じて変化量が決定され得る。入力データに対するニューラルネットワークの計算とエラーの逆伝播は学習サイクル(epoch)を構成され得る。学習率は、ニューラルネットワークの学習サイクルの繰り返し回数によって異なるように適用され得る。例えば、ニューラルネットワークの学習の初期には、高い学習率を用いてニューラルネットワークが迅速に一定レベルの性能を確保するようにして効率性を高め、学習後期には低い学習率を用いて正確度を高めることができる。
【0130】
データの特徴によって学習方法は異なることがある。例えば、通信システム上で、送信端で送信したデータを受信端で正確に予測することを目的とする場合、非指導学習または強化学習よりは指導学習を用いて学習を行うことが好ましい。
【0131】
ランニングモデルは人間の脳に該当するものであり、最も基本的な線形モデルを考えることができるが、人工ニューラルネットワーク(artificial neural networks)のような複雑性の高いニューラルネットワーク構造をランニングモデルとして使用するマシンランニングのパラダイムをディープラーニング(deep learning)という。
【0132】
学習(learning)方式で使用するニューラルネットワークコア(neural network cord)は、大きく深層ニューラルネットワーク(deep neural networks, DNN)、合成積ニューラルネットワーク(convolutional deep neural networks、CNN)、循環ニューラルネットワーク(recurrent boltzmann machine、RNN)方式があり、このようなランニングモデルが適用され得る。
【0133】
THZ(Terahertz)通信
【0134】
6GシステムにおいてTHZ通信が適用され得る。一例として、データ伝送率は帯域幅を増やして高めることができる。これは、広帯域幅でsub-THz通信を使用し、進歩された大規模MIMO技術を適用して実行され得る。
【0135】
図10は本明細書に適用可能な電磁スペクトルを示す図である。一例として、図10を参照すると、ミリメートル以下の放射線としても知られるTHz波は、一般的に、0.03mm~3mmの範囲の該当する波長を有する0.1THzと10THzとの間の周波数帯域を表す。100GHz~300GHz帯域範囲(Sub THz帯域)は、セルラー通信のためのTHz帯域の主要部分と見なされる。Sub-THz帯域mmWave帯域に追加すると、6Gセルラー通信容量は増える。定義されたTHz帯域の内、300GHz-3THzは遠赤外線(IR)周波数帯域にある。300GHz-3THz帯域は広帯域の一部ですが、広帯域の境界にあり、RF帯域の直後にある。したがって、この300GHz~3THz帯域はRFと類似性を示す。
【0136】
THz通信の主な特性は、(i)非常に高いデータ伝送率をサポートするために広く使用可能な帯域幅、(ii)高周波で発生する高い経路損失(高指向性アンテナは必須不可欠)を含む。高指向性アンテナで生成された狭いビーム幅は干渉を減らす。THz信号の小さな波長は、はるかにさらに多くのアンテナ素子をこの帯域で動作する装置及びBSに通合されることができるようにする。これにより、範囲制限を克服できる高級適応型配列技術を使用することができる。
【0137】
光無線技術(optical wireless technology)
【0138】
OWC(optical wireless communication)技術は、可能なすべてのデバイス対アクセスネットワークのためのRFベースの通信以外にも、6G通信のために計画された。このようなネットワークは、ネットワーク対バックホール/フロントホールネットワーク接続に接続する。OWC技術は4G通信システムの後にすでに使用されているが、6G通信システムの要求を満たすためにさらに広く使用される。光忠実度(light fidelity)、可視光通信、光カメラ通信、及び広帯域に基づくFSO(free space optical)通信のようなOWC技術は既によく知られた技術である。光無線技術ベースの通信は、非常に高いデータ速度、低い遅延時間、及び安全な通信を提供することができる。 LiDAR(light detection and ranging)もまた、広帯域に基づく6G通信における超高解像度3Dマッピングのために利用され得る。
【0139】
FSOバックホールネットワーク
【0140】
FSOシステムの送信機及び受信機特性は、光ファイバネットワークの特性と類似する。 従って、FSOシステムのデータ伝送は光ファイバシステムと同様である。 したがって、FSOは、光ファイバネットワークと共に6Gシステムでバックホール接続を提供するよい技術であり得る。FSOを使用すると、10,000km以上の距離でも非常に長距離通信が可能である。FSOは海、宇宙、水中、隔離された島のような遠隔及び非遠隔地域のための大容量バックホールの接続をサポートする。FSOはセルラー基地局接続もサポートする。
【0141】
大規模MIMO技術
【0142】
スペクトル効率を向上させる核心技術の1つは、MIMO技術を適用することである。MIMO技術が向上されると、スペクトル効率も向上する。したがって、6Gシステムにおいて大規模なMIMO技術が重要である。 MIMO技術はマルチパスを利用するので、データ信号が1つ以上のパスに送信され得るように、多重化技術及びTHz帯域に適合したビーム生成及び運営技術も重要に考慮されなければならない。
【0143】
ブロックチェーン
【0144】
ブロックチェーンは、将来の通信システムにおいて大量のデータを管理する重要な技術となる。ブロックチェーンは分散元帳技術の一形態として、分散元帳は数多くのノードまたはコンピューティングデバイスに分散されているデータベースである。各ノードは同じ元帳コピーを複製して格納する。ブロックチェーンはP2P(peer to peer)ネットワークで管理される。中央集中型の機関やサーバーで管理しなく存在できる。ブロックチェーンのデータは一緒に収集され、ブロックで構成される。ブロックは互いに接続され、暗号化を用いて保護される。ブロックチェーンは、本質的に向上された相互運用性(interoperability)、セキュリティ、プライバシー保護 、安定性及び拡張性を介して、大規模のIoTを完璧に補完する。したがって、ブロックチェーン技術は、デバイス間の相互運用性、大容量データ追跡性、他のIoTシステムの自律的な相互作用、及び6G通信システムの大規模な接続安定性のような多様な機能を提供する。
【0145】
3Dネットワーキング
【0146】
6Gシステムは地上及び公衆ネットワークを統合して垂直拡張のユーザー通信をサポートする。3D BSは低軌道衛星及びUAVに通じて提供される。高度と関連の自由度の観点から新しい次元を追加すると、3D接続が既存2Dネットワークとはかなり異なる。
【0147】
量子コミュニケーション
【0148】
6Gネットワークの脈絡において、ネットワークの監督されていない強化学習が有望である。指導学習方式は、6Gで生成された膨大な量のデータにラベルを指定できない非指導学習にはラベリングが必要ではない。したがって、この技術は複雑なネットワークの表現を自律的に構築するために使用できる。強化学習と非指導学習を組み合わせると、真の自律的な方式でネットワークを運営することができる。
【0149】
無人航空機
【0150】
UAV(unmanned aerial vehicle)またはドローンは、6G無線通信において重要な要素になる。ほとんどの場合、UAV技術を用いて高速データ無線接続が提供される。基地局エンティティは、セルラー接続を提供するためにUAVに設置される。UAVは、易しい配置、強力な可視線リンク、及びモビリティが制御される自由度のような、固定基地局インフラで見られない特定の機能を有してある。天災などの緊急事態の間、地上通信インフラの配置は経済的に実現できず、時には揮発性環境でサービスを提供することができない。UAVはこのような状況を易しく処理できる。UAVは無線通信の分野における新しいパラダイムになる。この技術は、eMBB、URLLC、及びmMTCである無線ネットワークの3つの基本要求事項を容易にする。UAVはまた、ネットワーク接続性の向上、火災感知、災害緊急サービス、セキュリティと監視、汚染監視、駐車監視、事故監視などのようなさまざまな目的をサポートすることができる。したがって、UAV技術は、6G通信に最も重要な技術のうち一つとして認識されている。
【0151】
セルフリー通信(cell-free Communication)
【0152】
様々な周波数と異機種通信技術の緊密な統合は、6Gシステムにおいて非常に重要である。結果的に、ユーザは、デバイスでいずれの手動構成を作る必要なく、ネットワークから他のネットワークに円滑に移動できる。使用可能な通信技術において、最良のネットワークが自動的に選択される。これは無線通信におけるセル概念の限界を破る。現在、1つのセルから別のセルへのユーザの移動は、高密度ネットワークにおいて過度のハンドオーバを引き起こし、ハンドオーバ失敗、ハンドオーバ遅延、データ損失、及びピンポン効果を引き起こす。6Gセルフリー通信はこれらすべてを克服し、さらに良いQoSを提供する。セルフリー通信は、マルチコネクティビティ及びマルチレイヤハイブリッド技術と装置の互いに異なる異機種ラジオを介して達成される。
【0153】
無線情報とエネルギー伝送の統合(wireless information and energy transfer, WIET)
【0154】
WIETは、無線通信システムのように同じフィールドと波(wave)を使用する。特に、センサーとスマートフォンは通信中に無線電力伝送を用いて充電される。WIETは、バッテリ充電無線システムの寿命を延ばすための有望な技術である。したがって、バッテリなしのデバイスは6G通信でサポートされる。
【0155】
センシングとコミュニケーションの統合
【0156】
自律無線ネットワークは、動的に変化する環境状態を持続的に感知し、互いに異なるノード間で情報を交換することができる機能である。6Gにおいて、感知は自律システムをサポートするために通信と緊密に統合される。
【0157】
アクセスバックホールネットワークの統合
【0158】
6Gにおいて、アクセスネットワークの密度はひどい各アクセスネットワークは、光ファイバとFSOネットワークのようなバックホール接続で接続される。非常に多い数のアクセスネットワークに対処するために、アクセスネットワークとバックホールネットワークの間に緊密な統合がある。
【0159】
ホログラムビームフォーミング
【0160】
ビームフォーミングは、特定の方向に無線信号を送信するためにアンテナ配列を調整する信号処理手順である。スマートアンテナまたは進歩されたアンテナシステムの下位セットである。ビームフォーミング技術は、高い信号対雑音比、干渉防止及び拒否、高いネットワーク効率のようないくつかの利点がある。ホログラムビームフォーミング(hologram beamforming, HBF)は、ソフトウェア定義されたアンテナを使用するため、MIMOシステムとはかなり異なる新しいビームフォーミング方法である。HBFは、6Gにおける多重アンテナ通信装置における信号の効率的かつ柔軟な送信及び受信のための非常に効果的なアプローチ方式となる。
【0161】
ビッグデータ分析
【0162】
ビッグデータ分析は、さまざまな大規模データセットまたはビッグデータを分析するための複雑なプロセスである。このプロセスは、隠されたデータ、未知の相関関係、及び顧客の性向のような情報を見つけ、完璧なデータ管理を保証する。ビッグデータは、ビデオ、ソーシャルネットワーク、画像、センサなどのさまざまなソースから収集される。この技術は、6Gシステムで膨大なデータを処理するに広く使用される。
【0163】
LIS (large intelligent surface)
【0164】
THz帯域信号の場合、直進性が強く、妨害物による陰影地域が多く発生することがあるが、このような陰影地域付近にLIS設置することで通信権域を拡大し、通信安定性強化及び追加的な付加サービスが可能なLIS技術が重要になる。LISは電磁気物質(electromagnetic materials)で作られた人工表面(artificial surface)であり、入る無線波と出る無線波の伝播(propagation)を変更させ得る。LISはマッシブMIMOの拡張として見られることがあるが、マッシブMIMOとは互いに異なるアレイ(array)構造と動作メカニズムが異なる。さらに、LISは、受動エレメンツ(passive elements)を有する再構成可能なリフレクタ(reflector)として動作する点、すなわちアクティブ(active) RFチェーン(chain)を使用せずに信号を受動的にのみ反射(reflect)するという点で低い電力消費を有する利点がある。また、LISの受動的な反射器の各々は、入射される信号の位相シフトを独立的に調整しなければならないので、無線通信チャネルに有利であり得る。LISコントローラを介して位相シフトを適切に調整することによって、反射された信号は、受信された信号電力をブースト(boost)するためにターゲット受信機に集められ得る。
【0165】
テラヘルツ(THz)無線通信
【0166】
図11は、本明細書に適用可能なTHz通信方法を示す図である。
【0167】
図11を参照すると、THz無線通信は、約0.1~10THz(1THz=1012Hz)の振動数を有するTHz波を用いて無線通信を利用するもので、100GHz以上の非常に高い搬送周波数を用いるテラヘルツ(THz)帯域無線通信を意味され得る。THz波はRF(Radio Frequency)/ミリメートル(mm)と赤外線帯域の間に位置し、(i)可視光/赤外線に比べて非金属/非分極性物質をよく透過し、RF/ミリメートル波に比べ波長が短く高い直進性を有し、ビーム集束が可能で有り得る。
【0168】
また、THz波の光子エネルギーは数meVに過ぎないため、人体に無害な特性がある。THz無線通信に利用されることで期待される周波数帯域は、空気中の分子吸収による伝搬損失の小さいDバンド(110GHz~170GHz)あるいはHバンド(220GHz~325GHz)帯域であり得る。THz無線通信の標準化の議論は、3GPP以外にもIEEE 802.15 THz WG(working group)を中心に議論されており、IEEE 802.15のTG(task group)(例、TG3d、TG3e)で発行される標準文書は、本明細書で説明される内容を具体化したり補充され得る。THz無線通信は、無線認識(wireless cognition)、センシング(sensing)、イメージング(imaging)、無線通信(wireless)、THzナビゲーション(navigation)などに適用され得る。
【0169】
具体的に、図11を参照すると、THz無線通信シナリオは、マクロネットワーク(macro network)、マイクロネットワーク(micro network)、ナノスケールネットワーク(nanoscale network)に分類され得る。マクロネットワークにおいて、THz無線通信は、V 2 V(vehicle-to-vehicle)接続及びバックホール/フロントホール(backhaul/fronthaul)接続に応用され得る。マイクロネットワークにおいて、THZ無線通信は、インドアスモールセル(small cell)、データセンターで無線接続のような固定されたポイントツーポイント(point-to-point)またはマルチポイント( multi-point) 接続、キオスクダウンロードのような近距離通信(near-field communication)に応用され得る。以下の表5は、THz波で利用され得る技術の一例を示す表である。
【0170】
【表5】
【0171】
図12は、本明細書に適用可能なTHz無線通信トランシーバを示す図である。
【0172】
図12を参照すると、THz無線通信は、THzの発生及び受信のための方法に基づいて分類され得る。THz発生方法は、光素子または電子素子ベースの技術に分類され得る。
【0173】
このとき、電子素子を用いてTHzを発生させる方法は、共鳴トンネリングダイオード(resonant tunneling diode, RTD)のような半導体素子を用いる方法、局部発振器と逓倍器を用いる方法、化合物半導体HEMT(high electron mobility transistor)ベースの 集積回路を用いたMMIC(monolithic microwave integrated circuits)方法、Si-CMOSベースの集積回路を利用する方法などがある。図12の場合、周波数を上げるために逓倍器(doubler、tripler、multiplier)が適用され、サブハーモニックミキサーを通過してアンテナによって放射される。THz帯域は高い周波数を形成するので、逓倍器が必須である。ここで、逓倍器は入力対比N倍の出力周波数を持たせる回路であり、所望するハーモニック周波数に整合させ、残りの全ての周波数は選び出す。そして、図12のアンテナに配列アンテナ等が適用されてビームフォーミングが実現されることもある。 図12において、IFは中間周波数(intermediate frequency)を表し、トリプラー(tripler)、マルチプラー(multipler)は逓倍器を表し、PAは電力増幅器(power amplifier)を表し、LNAは低雑音増幅器(low noise amplifier)、PLLは位相同期回路(phase-locked loop)を表す。
【0174】
図13は、本明細書に適用可能なTHz信号生成方法を示す図である。また、図14は、本明細書に適用可能な無線通信トランシーバを示す図である。
【0175】
図13及び図14を参照すると、光素子ベースのTHz無線通信技術は、光素子を用いてTHz信号を生成及び変調する方法をいう。光素子ベースのTHz信号生成技術は、レーザや光変調器などを用いて超高速光信号を生成し、これを超高速光検出器を用いてTHz信号に変換する技術である。この技術は、電子素子のみを利用する技術に比べて周波数を増加させることが容易し、高電力の信号生成が可能であり、広い周波数帯域で平坦な応答特性を得ることができる。光素子ベースのTHz信号生成のためには、図13に示すように、レーザダイオード、広帯域光変調器、超高速光検出器が必要である。図13の場合、波長の異なる2つのレーザの光信号を合波して、レーザ間の波長差に該当するTHz信号を生成するものである。図13において、光カプラ(optical coupler)は、回路またはシステム間の電気的絶縁との結合を提供するために光波を用いて電気信号を送信ようにする半導体デバイスを意味し、UTC-PD(uni-travelling carrier photo-detector)は、光検出器の1つとして、アクティブキャリア(active carrier)として電子を使用し、バンドギャップグレーディング(bandgap grading)で電子の移動時間を減少させた素子である。UTC-PDは150GHz以上で光検出が可能である。図13において、EDFA(erbium-doped fiber amplifier)はエルビウムを添加した光ファイバ増幅器を示し、PD(photo detector)は光信号を電気信号に変換できる半導体デバイスを示し、OSAは各種光通信機能(例、光電変換、全光変換など)を一つの部品にモジュール化させた光モジュール(optical sub assembly)を表し、DSOはデジタルストレージオシロスコープ(digital storage oscilloscope)を表す。
【0176】
本明細書において適用可能な送信機構造を示す図である。 また、図16は、本明細書に適用可能な変調器構造を示す図である。
【0177】
図15及び図16を参照すると、一般的にレーザー(laser)の光学ソース(optical source)を光波ガイド(optical wave guide)を通過させて信号の位相(phase)などを変化させることができる。このとき、マイクロ波コンタクト(microwave contact)などを介して電気的特性を変化させることによりデータを載せることになる。したがって、光変調器出力は、変調された(modulated) 形態の波形に形成される。光電変調器(O/Econverter)は、非線形クリスタル(nonlinear crystal)による光学整流(optical rectification)動作、光伝導アンテナ(photoconductive antenna)による光電変換(O/E conversion)、光束の電子束(bunch of relativistic electrons)からの放出(emission)などに応じてTHzパルスを生成され得る。前記のようにして発生したテラヘルツパルス(THz pulse)は、フェムトセカンド(femto second)からピコセカンド(pico second)の単位の長さを有され得る。光電変換器(O/E converter)は、素子の非線形性(non-linearity)を用いてダウンコンバージョン(Down conversion)を行う。
【0178】
テラヘルツスペクトルの用途(THz spectrum usage)を考慮すると、テラヘルツシステムのための固定された(fixed)またはモバイルサービス(mobile service)用途として、複数の連続したギガヘルツ(contiguous GHz)の帯域(bands)を使用する可能性が高い。 アウトドア(outdoor)シナリオ基準によれば、1THzまでのスペクトルで酸素減衰(Oxygen attenuation)10^2 dB/kmを基準に可用帯域幅(Bandwidth)が分類され得る。これにより、前記可用帯域幅が複数のバンドチャンク(band chunk)からなるフレームワーク(framework)が考慮され得る。 前記フレームワークの一例として、1つのキャリアに対してテラヘルツパルスTHzパルスの長さを50psに設定すると、帯域幅BWは約20GHzになる。
【0179】
赤外線帯域(infrared band)からテラヘルツ帯域への効果的なダウンコンバージョン(Down conversion)は、光電コンバーター(O/E converter)の非線形性をどのように活用するかによって決まる。すなわち、所望するテラヘルツ帯域(THz band)にダウン変換(down conversion)するためには、当該テラヘルツ帯域(THz band)に移すのに最も理想的な非線形性(non-linearity)を有する光電変換器(O/E converter)の 設計が要求される。もしターゲットとする周波数帯域に合わない光電変換器(O/E converter)を使用する場合、該当パルス(pulse)の大きさ(amplitude)、位相(phase)に対して誤り(error)が発生する可能性が高い。
【0180】
単一キャリア(single carrier) システムにおいて、1つの光電変換器を用いてテラヘルツ送受信システムが実現され得る。チャネル環境にしたがって、異なることになるがマルチキャリア(Multi carrier)システムにおいて、キャリア数だけ光電変換器が要求され得る。特に、前述のスペクトル用途に関連する計画に従って複数の広帯域を利用するマルチキャリアシステムである場合、その現象が顕著になる。これに関して、マルチキャリアシステムのためのフレーム構造を考慮され得る。光電変換器に基づいてダウン周波数変換された信号は、特定のリソース領域(例えば、特定のフレーム)で送信され得る。前記特定のリソース領域の周波数領域は複数のチャンク(chunk)を含むことができる。 各チャンク(chunk)は、少なくとも1つのコンポーネントキャリア(CC)で構成され得る。
【0181】
ここで、本明細書の無線機器200a、200bで実現される無線通信技術は、LTE、NR、及び6Gだけでばく低電力通信のためのNarrowband Internet of Thingsを含むことができる。このとき、例えば、NB-IoT技術は、LPWAN(Low Power Wide Area Network)技術の一例で有り得、LTE Cat NB1及び/又はLTE Cat NB2等の規格で実現され得、前述した名称に限定されるものはない。追加的または代替的に、本明細書の無線機器(XXX、YYY)で実現される無線通信技術は、LTE - M技術に基づいて通信を実行することができる。このとき、一例として、LTE-M技術はLPWAN技術の一例であり得、eMTC(enhanced Machine Type Communication)などの様々な名称と称することができる。 例えば、LTE-M技術は 1)LTE CAT 0, 2)LTE Cat M1,3)LTE Cat M2, 4)LTE non-BL(non-Bandwidth Limited), 5) LTE-MTC, 6)LTE Machine Type Communication, 及び/または7)LTE Mなどの様々な仕様の内、少なくともいずれか1つで実現されることができ、前述の名称に限定されない。追加的または代替的に、本明細書の無線機器200a、200bで実現される無線通信技術は、低電力通信を考慮したZigBee、ブルートゥース(登録商標)(Bluetooth)及び低電力ワイドエリアネットワーク(Low Power Wide Area Network, LPWAN)の内、少なくともいずれか1つを含むことができ、前述した名称に限定されるものではない。一例として、ZigBee技術は、IEEE 802.15.4などの様々な規格に基づいて、小型/低電力デジタル通信に関連するPAN(personal area networks)を生成することができ、様々な名称と称されることができる。
【0182】
<本発明関連内容>
【0183】
前述の内容は、後述する本明細書で提案する実施形態と組み合わせて適用することができ、または本明細書で提案する実施形態の技術的特徴を明確にするために補足され得る。 以下に説明される実施形態は説明の便宜のために区分されたものであるだけ、いずれか1つの実施形態の一部の構成が他の実施形態の一部の構成と置き換えられるか、相互に組み合わせて適用され得ることは勿論である。
【0184】
以下、後述する本明細書の実施形態に関連して使用される記号/略語/用語は以下の通りである。
【0185】
AWGN: Additive White Gaussian Noise
【0186】
CP: Cyclic Prefix
【0187】
CS: Cyclic Shift
【0188】
DFT-S-OFDM: Discrete Fourier Transform - Spread - Orthogonal Frequency Division Multiplexing
【0189】
DL: Downlink
【0190】
DAO: Data Allocation Offset
【0191】
FDE: Frequency Domain Equalization
【0192】
FDMA: Frequency Division Multiple Access
【0193】
ICI: Inter Carrier Interference
【0194】
ISI: Inter Symbol Interference
【0195】
OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplexing
【0196】
PN: Phase Noise
【0197】
PSS: Primary Synchronization Signal
【0198】
RE: Resource Element
【0199】
RB: リソースブロック
【0200】
SCS: Sub Carrier Spacing
【0201】
SPS: Semi Persistent Scheduling
【0202】
THz: TeraHertz
【0203】
UL: Uplink
【0204】
図17は本明細書に適用可能な位相ノイズを示すグラフである。
【0205】
高周波帯域の通信システムにおいては、位相ノイズ(phase noise)が発生することがある。位相ノイズは、次の数式1のように表すことができる。
【0206】
【数1】
【0207】
数式1において、f0は動作周波数で有り得、Qは発振器のQ値で有り得、fmはオフセット周波数で有り得、fcはカットオフ周波数で有り得、Fはバッファアンプのノイズ定数で有り得、Tはケルビン温度で有り得、Pcは発振器の出力であり得る。
【0208】
数式1に係ると、位相ノイズは、キャリア周波数が2倍増加する場合、6dB増加され得る。 このような位相ノイズを補償するために、5G NRのmmWave帯域の通信システムにおいては、位相追跡参照信号(Phase Tracking Reference Signal、PT-RS)を導入した。 ただし、位相追跡参照信号はデータチャネルの位相ノイズを補償するためのものである。 したがって、同期化段階においては、チャネルの位相ノイズを補償しないことがあり、端末は同期信号ブロックを探索され得る。
【0209】
同期化段階での位相ノイズを補償するためにサブキャリア空間(Sub Carrier Spacing)の大きさを増加させる方案があるが、サブキャリア空間のサイズが大きくなると、OFDMシンボル及び循環転置(Cyclic Prefix, CP)のサイズ は小さくなることができる。 これは、マルチセル(cell)、分散(distributed)MIMO(multi input multi output)、またはRIS(Reconfigurable Intelligent Surface)を使用するか、または屋内伝播環境でチャネルがマルチパスフェージングチャネルである場合、ISIによって信号が歪むことができる。 したがって、キャリア周波数が増加するにつれてサブキャリア空間のサイズを増加させるには限界がある。
【0210】
一方、LTE/LTE-Aは接続方式でダウンリンクにおいてはCP-OFDM(Cyclic Prefix based Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を、アップリンクにおいてはDFT-s-OFDM(Discrete Fourier Transform spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を 使用する。DFT-s-OFDMは、SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Access)という名前でさらによく知られている。 5G NRもまた接続方式でCP-OFDMを使用し、LTEとは異なりアップリンクでもCP-OFDMをサポートする。 DFT-S-OFDMは、5G NRのアップリンクでの接続方式で依然として有効であり、5G NRをサポートするすべてのデバイスが必須的にサポートされ得る。ネットワークは、CP-OFDMとDFT-s-OFDMの内、アップリンクに使用する接続方式を決定され得る。
【0211】
5GNRのFR2に該当する周波数帯域及び/または6GのTHz帯域に該当する周波数帯域でCP-OFDMを使用する場合、PAPR(Peak-to-Average Power Ratio)が増加することがある。 これにより相対的にPARPが低いDFT-S-OFDMをダウンリンクの接続方式で使用しようとする議論が進行中である。
【0212】
DFT-s-OFDMは、OFDMに比べてPAPRが低く、位相ノイズを補償することにあってOFDMに比べて利点を有してある。 DFT-s-OFDMは、時間ドメイン(time domain)のサンプル単位で位相追跡参照信号をマッピングし、補間(interpolation)技法を使用できるため、位相ノイズを補償することにあってOFDMに比べて利点を有してある。 DFT-s-OFDMを介して同期段階で位相ノイズを補償できる場合、サブキャリア空間を増加させる必要がないことがある。
【0213】
一方、1つのセルは3つのセルゾーン(cell sector)を含むことができ、セルIDはセルゾーンIDに分割され得る。基地局は、PSS(primary synchronization signal)を介してセルゾーン情報を端末に伝送され得る。ここで、セルゾーン情報はセルゾーンIDを含むことができる。
【0214】
図18は、本明細書に適用可能な端末のPSS探索確率を示すグラフである。
【0215】
図18は、位相ノイズモデル(multi pole zero)を用いてキャリア周波数に応じた位相ノイズを生成し、既存のPSS構造を用いた場合、SNR(Signal-to-Noise ratio)による端末がPSSを探索され得る。ある確率を表す。また、図18において、サブキャリア空間の大きさは240kHzで有り得る。
【0216】
図18を参照すると、キャリア周波数が150GHzの場合、SNR値が一定値(例えば、-6dB)より大きい場合、端末がPSSを探索する確率が1であり得るが、キャリア周波数が150GHzの場合SNR 値が増加しても、PSSを探索する確率が端末がPSSを探索する確率が1に収斂しないため、端末がPSS探索に失敗する場合が発生することがある。
【0217】
図19は本明細書に適用可能な位相ノイズ及び位相ノイズオフセットを示すグラフである。
【0218】
図19は、キャリア周波数が350GHzでありサブキャリア空間が240kHzの場合、サンプルインデックスによる位相ノイズ及び位相ノイズオフセットの位相を示す。さらに、位相ノイズは、図18の場合と同じ位相ノイズモデルを用いて生成されたもので有り得、この場合、位相ノイズと時間サンプルとの間に相関(correlation)が存在することがある。
【0219】
図19を参照すると、キャリア周波数が350GHzの場合、位相ノイズオフセットの位相が非常に小さいことがある。本発明は、端末がPSSを探索する場合に発生する位相ノイズの特性を利用して位相ノイズを除去され得るPSS及びこれを用いた端末のPSS探索方法を提供することにある。
【0220】
基地局は、DFT-s-OFDMシンボルにPSSを割り当てることができる。すなわち、基地局は時間ドメインでPSSをマッピングされ得る。これは、OFDMと同様に、周波数ドメインと時間ドメインの全てに信号をマッピングされ得るDFT-s-OFDMの特性を利用したものであり得、周波数ドメインにPSSをマッピングするOFDMとの差であり得る。
【0221】
端末は時間ドメインでPSSを獲得することができ、PSSにシーケンスの大きさの相関値を適用してセルゾーン情報を検出され得る。ここで、セルゾーン情報はセルIDを含むことができる。
【0222】
このように時間ドメインにPSSを割り当てる場合、サンプル間に位相ノイズを利用する差動コーディング(differential coding)を適用すれば、前述したようにPSSの位相ノイズを除去され得る。これを詳細に説明すると、次のようで有り得る。
【0223】
図20は本明細書に適用可能な基地局のブロック図である。図21は本明細書に適用可能な差動エンコーダの概念図である。
【0224】
図20~21を参照すると、基地局1000は、PSSシーケンス生成器1010、差動エンコーダ1020、プリコーダ1030、リソースマッパ1040、IDFTモジュール1050、及びCP挿入器1060を含むことができる。PSSシーケンス生成器1010は、セルゾーン情報に基づいてPSSシーケンスを生成され得る。PSSシーケンス生成器100は、例えば、基地局は、mシーケンス(m-sequence)またはZC(Zadoff-Chu)シーケンスに基づいてPSSシーケンスを生成され得るが、これは一例であり、これに限定されない。 基地局は、次の数式2~6に基づいてPSSシーケンスを生成され得る。
【0225】
【数2】
【0226】
【数3】
【0227】
【数4】
【0228】
【数5】
【0229】
【数6】
【0230】
【表6】
【0231】
PSSシーケンス生成器1010は、PSSシーケンスを差動エンコーダ1020に伝送され得る。
【0232】
差動エンコーダ1020は、シーケンス生成器1010からPSSシーケンスを受信され得る。差動エンコーダ1020は、PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行され得る。 差動エンコーダ1020は、図21のように構成され得る。差動エンコーダ1020は、数式7に基づいてPSSシーケンスに差動エンコーディングを実行され得る。
【0233】
【数7】
【0234】
差動エンコーダ1020は、差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスをプリコーダ1030に伝送され得る。
【0235】
プリコーダ1030は、差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスを差動エンコーダ1020から受信され得る。プリコーダ1030は、差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(M-point DFT)を実行され得る。プリコーダ1030は、DFTが行われたPSSシーケンスをリソースマッパ1040に伝送され得る。
【0236】
リソースマッパー1040は、DFTが実行されたPSSシーケンスをプリコーダ1030から受信され得る。リソースマッパー1040は、DFTが実行されたPSSシーケンスをリソースにマッピングされ得る。リソースマッパー1040は、PSSシーケンスがマッピングされたリソースをIDFTモジュール1050に伝送され得る。
【0237】
IDFTモジュール1050は、PSSシーケンスがマッピングされたリソースをリソースマッパー1040から受信され得る。IDFTモジュール1050は、PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT (N-point IDFT)を実行して、DFT-s-OFDMシンボルを生成され得る。IDFTモジュール1050は、DFT-s-OFDMシンボルをCP挿入器1060に伝送され得る。
【0238】
CP挿入器1060は、DFT-s-OFDMシンボルをIDFTモジュール1050から受信され得る。CP挿入器1060は、DFT-s-OFDMシンボルにCPを付加してダウンリンク信号を生成され得る。CP挿入器1060は、ダウンリンク信号を端末に伝送され得る。端末に伝送したダウンリンク信号を送信信号という。
【0239】
図22は本明細書に適用可能な端末のブロック図である。図23は本明細書に適用可能な差動デコーダの概念図である図24は本明細書に適用可能なシーケンス抽出器の概念図である。
【0240】
図22を参照すると、端末2000は、フィルタ2010、サンプラ2020、差動デコーダ2030、シーケンス抽出器2040、及びシーケンス分類器2050を含むことができる。
【0241】
フィルタ2010はダウンリンク信号を受信され得る。フィルタ2010は、ローパスフィルタ(low pass filter, LPF)であり得る。フィルタ2010が受信したダウンリンク信号は受信信号とする。受信信号は、次の数式6のように表すことができる。
【0242】
【数8】
【0243】
フィルタ2010は受信信号をフィルタリングされ得る。フィルタ2010は、フィルタリングされた受信信号をサンプラ2020に伝送され得る。
【0244】
サンプラ2020は、フィルタリングされた受信信号をフィルタ2010から受信され得る。サンプラ2020はデシメータ(decimator)であり得る。サンプラ2020は、フィルタリングされた受信信号をサンプリングされ得る。ここで、サンプリングはダウンサンプリングであり得る。サンプラ2020は、サンプリングされた受信信号を差動デコーダ2030に伝送され得る。
【0245】
差動デコーダ2030は、サンプリングされた受信信号をサンプラ2020から受信され得る。差動デコーダ2030は、図24のように構成され得る。差動デコーダ2030は、以下の数式9に基づいて差動デコーディングを実行され得る。
【0246】
【数9】
【0247】
差動デコーダ2030は、差動デコーディングが行われた受信信号をシーケンス抽出器2040に伝送され得る。
【0248】
シーケンス抽出器2040は、差動デコーディングが行われた受信信号を差動デコーダ2030から受信され得る。図24を参照すると、シーケンス抽出器2040は、参照信号生成器2041、相関器2043正規化器2045、及び乗算器2047を含むことができる。
【0249】
参照信号生成部2041は、PSSシーケンスを生成し、PSSシーケンスにDFT(M-point)を行い、DFTが行われたPSSシーケンスをリソースにマッピングし、PSSがマッピングされたリソースにIDFT((N/decimation ratio)-point IDFT)を実行して参照信号を生成され得る。 ここで、PSSシーケンスは、n-1番目のタイムサンプルのPSSシーケンスであり得る。参照信号生成部2041は、参照信号を相関器2043に伝送され得る。
【0250】
相関器2043は、差動デコーディングが行われた受信信号を差動デコーダ2030から受信することができ、参照信号を相関器2043から受信され得る。相関器は、差動デコーディングが行われた受信信号と参照信号との相関に基づいて相関信号を生成され得る。相関器2043相関信号を乗算器2047に伝送され得る。
【0251】
正規化器2045は、差動デコーディングが行われた受信信号を差動デコーダ2030から受信され得る。正規化器2045は、差動デコーディングが行われた受信信号に対して正規化を行うことができる。正規化器2045は、正規化された受信信号を乗算器2047に伝送され得る。
【0252】
乗算器2047は、相関信号を相関器2043から受信することができ、正規化された受信信号を正規化器2045から受信され得る。乗算器2047は、相関信号と正規化された受信信号との乗算演算を実行してPSSシーケンスを獲得され得る。
【0253】
一方、シーケンス抽出器2040は複数で有り得る。シーケンス抽出器2040の数は、1つのセルに存在するセルゾーンの数と同じであり得る。すなわち、1つのセルの3つのセルゾーンが存在する場合、シーケンス抽出器2040の数は3つであり得る。この場合、各々のシーケンス抽出器2040は、各々のセルゾーン情報に該当するPSSシーケンスを獲得され得る。
【0254】
シーケンス抽出器2040の端末は、次の数式10~12に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る。
【0255】
【数10】
【0256】
【数11】
【0257】
【数12】
【0258】
シーケンス抽出器2040は、PSSシーケンスをシーケンス分類器2050に提供され得る。
【0259】
シーケンス分類器2050は、シーケンス抽出器2040からPSSシーケンスを受信され得る。シーケンス分類器2050の数は複数で有り得、シーケンス抽出器2040の数と同じで有り得る。例えば、シーケンス分類器2050は3つであり得る。
【0260】
シーケンス分類器2050は、PSSシーケンスの分類を実行してセルゾーン情報を獲得され得る。例えば、3つのシーケンス分類器2050が3つのシーケンス抽出器2040からそれぞれ1つのPSSシーケンスを受信した場合、シーケンス分類器2050はそれぞれPSSシーケンスに対する分類を行い、1つのセルに含まれた3つの互いに異なるゾーン情報を獲得できる。
【0261】
図25図26は、本明細書に適用可能な端末による効果を示すグラフである。
【0262】
図25図26は、既存のPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率と、位相ノイズが除去されたPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率を示すグラフである。ここで、位相ノイズが除去されたPSSは、図20~24のPSSで有り得る。
【0263】
図25は、キャリア周波数が150GHzの場合に端末がPSSを探索できる確率を示すグラフである。図26は、キャリア周波数が350GHzの場合に端末がPSSを探索できる確率を示すグラフである。また、図25及び図26において、サブキャリア間隔は240kHzで有り得、IFFTサイズは1024で有り得、DFTサイズは128で有り得、位相ノイズモデルはmulti pole zeroで有り得る。
【0264】
図25図26を参照すると、図25のようにキャリア周波数が150GHzの場合、既存のPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率及び位相ノイズが除去されたPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率はほぼ同じであるが、図25のようにキャリア周波数が350GHzの場合、SNRの大きさが一定値より大きくなる場合、既存のPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率に比べて位相ノイズが除去されたPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率が高いことを確認され得る。キャリア周波数が350GHzであり、SNRの大きさが2[dB]より大きい場合、位相ノイズが除去されたPSSに基づいて端末がPSSを探索する場合、確率が1になることがある。
【0265】
ただし、SNRの大きさが一定値以下である場合、位相ノイズが除去されたPSSを差動デコーディングする過程で雑音を増幅され得る。このため、位相ノイズが除去されたPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率は、既存のPSSに基づいて端末がPSSを探索できる確率に比べて非常に小さくなるという問題点がある。
【0266】
図27は、既存のPSSによる相関を示す概念図である。図28は、本明細書に適用可能なPSSによる相関を示す概念図である。
【0267】
図27~28は、タイムシフトによる各々のセルIDの相関を示す。図27図28を参照すると、既存のPSSによる相関と差動エンコーディングを行って生成したPSSの相関がほぼ等しいことを確認され得る。このような特性を利用して、SNR値が一定値以下である場合にPSS探索確率が減少することを防止され得る。このような特性を利用した端末は次のようにされ得る。
【0268】
図29は本明細書に適用可能な端末のブロック図である。本明細書に適用可能な第2シーケンス抽出器の概念図である。
【0269】
図29を参照すると、端末3000は、フィルタ3010、サンプラ3020、差動デコーダ3030、第1シーケンス抽出器3040及び第1シーケンス分類器3050、第2シーケンス抽出器3060及び第2シーケンス分類器3070を含むことができる。
【0270】
フィルタ3010、差動デコーダ3030、第1シーケンス抽出器3040、及び第1シーケンス分類器3050は、それぞれ図22のフィルタ2010、差動デコーダ2030、シーケンス抽出器2040及びシーケンス分類器2050と同じであり得る。さらに、サンプラ3020は、サンプリングされた受信信号を第2シーケンス抽出器3060にさらに提供することを除外し、図22のサンプラ2020と同じであり得る。
【0271】
第2シーケンス抽出器3060は、サンプリングされた受信信号をサンプラ3020から受信され得る。第2シーケンス抽出器3060は、参照信号生成器3061、相関器3063、正規化器3065、及び乗算器3067を含むことができる。参照信号生成器3061は、PSSシーケンスを生成し、PSSシーケンスに差動エンコーディングを行い、差動エンコーディングが行われたPSSにDFT(M-point)を実行し、DFTが実行されたPSSシーケンスをリソースにマッピングし、 PSSがマッピングされたリソースにIDFT((N/decimation ratio)-point IDFT)を実行して参照信号を生成され得る。ここで、PSSシーケンスは、n-1番目のタイムサンプルのPSSシーケンスであり得る。参照信号生成部3061は、参照信号を相関器3063に伝送され得る。
【0272】
相関器3063は、サンプリングされた受信信号をサンプラ3020から受信することができ、参照信号を参照信号生成部3061から受信され得る。相関3063は、サンプリングされた受信信号と参照信号に基づいて相関信号を生成され得る。 相関器3063は、相関信号を乗算器3067に伝送され得る。
【0273】
正規化器3065は、サンプリングされた受信信号をサンプラ3020から受信され得る。正規化器3065は、サンプリングされた受信信号に正規化を実行され得る。正規化器3065は、正規化が行われた受信信号を乗算器3067に伝送る。
【0274】
乗算器3067は、相関信号を相関器3063から受信することができ、正規化された受信信号を正規化器3065から受信され得る。乗算器3067は、相関信号と正規化された受信信号との乗算演算を実行してPSSシーケンスを獲得され得る。
【0275】
一方、第2シーケンス抽出器3060は複数で有り得、第1シーケンス抽出器3040の数と同じで有り得る。例えば、第2シーケンス抽出器3060の数は3つであり得る。第2シーケンス抽出器3060は、PSSシーケンスを第2シーケンス分類器3070に伝送され得る。
【0276】
第2シーケンス分類器3070は、第2シーケンス抽出器3060からPSSシーケンスを受信され得る。第2シーケンス分類器3070は、PSSシーケンスの分類を実行してセルゾーン情報を獲得され得る。
【0277】
図31は本明細書に適用可能な端末の効果を示すグラフである。
【0278】
図31は、サブキャリア間隔は240kHzであり、キャリア周波数が350GHzであり、IFFTサイズは1024であり、DFTサイズは128であり、位相ノイズモデルはmulti pole zeroの場合、SNR対比端末のPSS探索確率を示すグラフである。
【0279】
図31を参照すると、図29に示すように、端末3000が第1PSSシーケンス抽出器3040及び第2PSSシーケンス抽出器3060を並列に含む場合にSNRが一定値以下である場合、既存のPSSシーケンス探索方法と確率が同一でありSNRが一定値以上である場合、既存のPSSシーケンス探索方法に比べて確率が増加され得る。
【0280】
図32は本明細書に適用可能な基地局の動作のフローチャートである。
【0281】
図32を参照すると、基地局はPSSシーケンスを生成され得る(S3210)基地局は、セルゾーン情報に基づいてPSSシーケンスを生成され得る。基地局は、PSSシーケンスに差動エンコーディングを実行され得る(S3220)。基地局は、差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスに対してDFTを実行され得る(S3230)。基地局は、差動エンコーディングが行われたPSSシーケンスにDFT(N-point DFT)を実行され得る。基地局は、DFTが実行されたPSSシーケンスにリソースをマッピングされ得る(S3240)。基地局は、PSSシーケンスがマッピングされたリソースに基づいてDFT-s-OFDMシンボルを生成され得る。 基地局は、PSSシーケンスがマッピングされたリソースにIDFT(N-point IDFT)を実行して、DFT-s-OFDMシンボルを生成され得る。 基地局は、DFT-s-OFDMシンボルにCPを付加してダウンリンク信号を生成され得る(S3260)。基地局はダウンリンク信号を端末に伝送され得る(S3270)。
【0282】
図33は本明細書に適用可能な端末の動作のフローチャートである。
【0283】
図33を参照すると、端末はダウンリンク信号を受信され得る(S3310)。端末はダウンリンク信号をフィルタリングされ得る(SS320)。端末は、ローパスフィルタを介してダウンリンク信号にフィルタリングを実行され得る。
【0284】
端末は、フィルタリングされたダウンリンク信号をサンプリングされ得る(S3330)。端末は、フィルタリングされたダウンリンク信号にダウンサンプリングを実行され得る。
【0285】
端末は、サンプリングが行われたダウンリンク信号に差動デコーディングを行うことができる(S3340)。
【0286】
端末は、差動デコーディングが行われたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る(S3350)端末は、ダウンリンク信号の相関に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る。端末は、参照信号と差動デコーディングが行われたダウンリンク信号の相関に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る。ここで、参照信号は、前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプルの以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成し、PSSシーケンスにDFTを実行し、リソースをマッピングし、IDFTを実行して生成されたものであり得る。
【0287】
端末はセル領域情報を獲得され得る(S3360)。端末は、S3350段階において獲得したPSSシーケンスを分類してセル領域情報を獲得され得る。ここで、セルゾーン情報は、セルゾーンIDとスロットバウンダリとを含むことができる。
【0288】
再びS3330に戻って、端末は、サンプリングされたダウンリンク信号に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る(S3370)。端末は、参照信号とサンプリングされたダウンリンク信号との相関に基づいてPSSシーケンスを獲得され得る。ここで、参照信号は、前記PSSシーケンスが生成されたタイムサンプル以前のタイムサンプルでのPSSシーケンスを生成し、PSSシーケンスに差動エンコーディングを行い、DFTを実行し、リソースをマッピングし、IDFTを実行して生成されたことで有り得る。
【0289】
端末は、PSSシーケンスに基づいてセル領域情報を獲得され得る(S3370)。端末は、S3360で獲得したPSSシーケンスを分類してセル領域情報を獲得され得る。 ここで、セルゾーン情報はセルゾーンIDを含むことができる。
【0290】
一方、本明細書においては、基地局がPSSシーケンスを生成し、それに基づいて差動エンコーディングを適用したが、次の表7のようにPSSシーケンスを構成する場合にも同様の効果を有され得る。
【0291】
【表7】
【0292】
このようなPSSシーケンスは、自動訂正(auto-correlation)特性と交差訂正(cross-correlation)特性が良いながら、差動デコーディングを適用した以後にも変わらず、自動訂正特性及び交差訂正特性に優れたシーケンスであり得る。
【0293】
以上で説明した実施形態は、本明細書の構成要素と特徴が所定の形態で組み合わされたものである。各構成要素または特徴は、別段の明示的な言及がない限り、選択的であることと考慮されるべきである。各構成要素または特徴は、他の構成要素または特徴と組み合わされない形態で実施され得る。さらに、一部構成要素及び/または特徴を組み合わせて本明細書の実施形態を構成することも可能である。本明細書の実施形態で説明される動作の順序は変更され得る。いずれの実施形態の一部の構成または特徴は他の実施形態に含まれ得、または他の実施形態の対応する構成または特徴と交替され得る。特許請求の範囲に明示的な引用関係がない請求項を組み合わせて実施形態を構成するか、出願後の補正によって新しい請求項に含めることができることは明らかである。
【0294】
本明細書に係る実施形態は、様々な手段、例えばハードウェア、ファームウェア(firmware)、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせなどによって実現され得る。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、1つまたはそれ以上のASIC(application specific integrated circuits)、DSPs(digital signal processors)、DSPDs(digital signal processing devices)、PLDs(programmable logic devices)、FPGAs(field programmable gate arrays)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって実現され得る。
【0295】
ファームウェアまたはソフトウェアによる実現の場合、本明細書の一実施形態は、以上で説明した機能または動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で実現され得る。ソフトウェアコードはメモリに貯蔵され、プロセッサによって駆動され得る。前記メモリは前記プロセッサの内部または外部に位置して、既公知の様々な手段によって前記プロセッサとデータをやり取りされ得る。
【0296】
本明細書は、本明細書の必須的な特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化され得ることは当業者に明らかである。したがって、前述の詳細な説明は、あらゆる点で限定的に解釈されるべきではなく、例示的なものと考慮されるべきである。本明細書の範囲は添付の特許請求項の合理的解釈によって決定されるべきであり、本明細書の等価的範囲内のすべての変更は本明細書の範囲に含まれる。

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26
図27
図28
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図30
図31
図32
図33