(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-12-10
(54)【発明の名称】通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置
(51)【国際特許分類】
H04J 13/16 20110101AFI20241203BHJP
H04L 27/26 20060101ALI20241203BHJP
H04J 13/10 20110101ALI20241203BHJP
【FI】
H04J13/16
H04L27/26 100
H04J13/10
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024536274
(86)(22)【出願日】2022-12-16
(85)【翻訳文提出日】2024-07-18
(86)【国際出願番号】 KR2022020656
(87)【国際公開番号】W WO2023113567
(87)【国際公開日】2023-06-22
(31)【優先権主張番号】10-2021-0181110
(32)【優先日】2021-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】596099882
【氏名又は名称】エレクトロニクス アンド テレコミュニケーションズ リサーチ インスチチュート
【氏名又は名称原語表記】ELECTRONICS AND TELECOMMUNICATIONS RESEARCH INSTITUTE
(74)【代理人】
【識別番号】110002952
【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】チャン カプソク
(72)【発明者】
【氏名】チョウ ウォン チョル
(72)【発明者】
【氏名】クァク ビュン ジェ
(72)【発明者】
【氏名】コウ ユン-ジョ
(72)【発明者】
【氏名】キム ヨン スン
(57)【要約】
通信システムの一実施形態において第1通信ノードの動作方法は、第1二進シーケンスおよび第2二進シーケンスを生成する段階と、前記第1および第2二進シーケンスおよびBPSK演算に基づいて、2N個のエレメントを有する第1中間シーケンスを生成する段階と、前記第1中間シーケンスのエレメントに対する演算に基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成する段階と、前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングする段階と、前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信する段階と、を含み、前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数p+1を有する生成多項式に基づいて生成され、pは、自然数であり、Nは、2p-1の値を有する自然数でありうる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通信システムにおいて第1通信ノードの動作方法であって、
2N個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンスを生成する段階と;
前記第1および第2二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、2N個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成する段階と;
前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントに対する演算に基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成する段階と;
前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングする段階と;
前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信する段階と;を含み、
前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p+1)を有する生成多項式と前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて生成され、
前記pは、自然数であり、前記Nは、(2
p-1)の値を有する自然数である、
第1通信ノードの動作方法。
【請求項2】
前記第1中間シーケンスを生成する段階は、
前記第1識別子に基づいて第1および第2循環シフトインデックスを生成する段階と;
前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用する段階と;
前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用する段階と;
前記第1および第2循環シフトインデックスが適用された前記第1および第2二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行う段階と;
前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得する段階と;を含む、
請求項1に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項3】
前記第1信号シーケンスを生成する段階は、
前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k番目のエレメントに対して実数である第1係数を乗じる段階と;
前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k+1番目のエレメントに対して純虚数である第2係数を乗じる段階と;
前記第1係数を乗じた前記2k番目のエレメントおよび前記第2係数を乗じた前記2k+1番目のエレメントに対する和演算を行う段階と;
前記和演算の結果に基づいて、前記第1信号シーケンスのk番目のエレメントを獲得する段階と;を含み、
前記kは、0以上かつNより小さい整数である、
請求項1に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項4】
前記第1信号シーケンスを生成する段階は、
前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k番目のエレメントに対して実数である第1係数を乗じる段階と;
前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k+1番目のエレメントに対して純虚数である第2係数を乗じる段階と;
前記第1係数を乗じた前記2k番目のエレメントおよび前記第2係数を乗じた前記2k+1番目のエレメントに対する和演算を行う段階と;
前記和演算の結果に対して、複素平面上で第1角度だけの回転変換演算を行う段階と;
前記回転変換演算の結果に基づいて、前記第1信号シーケンスのk番目のエレメントを獲得する段階と;を含み、
前記kは、0以上かつNより小さい整数である、
請求項1に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項5】
前記第1角度は、π/4、-π/4、3π/4、または-3π/4のうち1つである、
請求項4に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項6】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(2N+1)
2個の区別可能な値を支援する、
請求項1に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項7】
通信システムにおいて第1通信ノードの動作方法であって、
(N/2)個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンス、およびM個のエレメントで構成される第3二進シーケンスを生成する段階と;
前記第1~第3二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、(N/2)個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成する段階と;
前記第1中間シーケンスに基づいて、それぞれが(N/2)個ずつのエレメントで構成される第1および第2エレメントグループを生成する段階と;
前記第1および第2エレメントグループに基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成する段階と;
前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングする段階と;
前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信する段階と;を含み、
前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p-1)を有する生成多項式に基づいて生成され、前記第1~第3二進シーケンスそれぞれには、前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて決定される第1~第3循環シフトインデックスが適用され、前記pは、自然数であり、前記Nは、(2
p-2)の値を有する自然数であり、前記Mは、前記(N/2)以下の値を有する自然数である、
第1通信ノードの動作方法。
【請求項8】
前記第1中間シーケンスを生成する段階は、
前記第1識別子に基づいて前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階と;
前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用する段階と;
前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用する段階と;
前記第3二進シーケンスに前記第3循環シフトインデックスを適用する段階と;
前記第1~第3循環シフトインデックスが適用された前記第1~第3二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行う段階と;
前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得する段階と;を含む、
請求項7に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項9】
前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階は、
前記第1識別子の値に基づいて第1変数gを決定する段階と;
前記第1識別子が有することができる値の個数に基づいて、第2変数Ωを決定する段階と;
前記第1変数g、前記第2変数Ωおよび第1基準値tと1つ以上のモジュロ演算に基づいて、前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階と;を含み、
前記g、前記Ωおよび前記tは、自然数である、
請求項8に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項10】
前記第2循環シフトインデックスは、前記第1変数gに対するt-モジュロ演算およびΩ-モジュロ演算に基づいて決定される、
請求項9に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項11】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(M×N×N)個の区別可能な値を支援する、
請求項8に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項12】
前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、k番目のエレメントで表現され、前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2+k)番目のエレメントで表現され、
前記第1および第2エレメントグループを生成する段階は、
前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうちk番目のエレメントに基づいて、前記第1エレメントグループの前記k番目のエレメントを獲得する段階と;
前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうち前記k番目のエレメントに基づいて、前記第2エレメントグループの前記(N/2+k)番目のエレメントを獲得する段階と;を含み、
前記第1信号シーケンスを構成する前記N個のエレメントは、前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントおよび前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントを含むように構成され、
前記kは、0以上かつ(N/2)より小さい整数である、
請求項7に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項13】
前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2-1-k)番目のエレメントで表現され、前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2+k)番目のエレメントで表現され、
前記第1および第2エレメントグループを生成する段階は、
前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうちk番目のエレメントに基づいて、前記第1エレメントグループの前記(N/2-1-k)番目のエレメントを獲得する段階と;
前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうち前記k番目のエレメントに基づいて、前記第2エレメントグループの前記(N/2+k)番目のエレメントを獲得する段階と;を含み、
前記第1信号シーケンスを構成する前記N個のエレメントは、前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントおよび前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントを含むように構成され、
前記kは、0以上かつ(N/2)より小さい整数である、
請求項7に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項14】
前記N個の副搬送波にマッピングした前記第1変調シンボルは、前記N個の副搬送波の第1基準副搬送波を中心に中央対称構造を成す、
請求項13に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項15】
前記第1信号は、時間領域において実数成分のみを有する、
請求項13に記載の第1通信ノードの動作方法。
【請求項16】
通信システムにおいて第1通信ノードであって、
プロセッサ(processor)を含み、
前記プロセッサは、前記第1通信ノードが:
(N/2)個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンス、およびM個のエレメントで構成される第3二進シーケンスを生成し;
前記第1~第3二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、(N/2)個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成し;
前記第1中間シーケンスに基づいて、それぞれが(N/2)個ずつのエレメントで構成される第1および第2エレメントグループを生成し;
前記第1および第2エレメントグループに基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成し;
前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングし;また、
前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信することを引き起こすように動作し、
前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p-1)を有する生成多項式に基づいて生成され、前記第1~第3二進シーケンスそれぞれには、前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて決定される第1~第3循環シフトインデックスが適用され、前記pは、自然数であり、前記Nは、(2
p-2)の値を有する自然数であり、前記Mは、前記(N/2)以下の値を有する自然数である、
第1通信ノード。
【請求項17】
前記第1中間シーケンスを生成する場合、前記プロセッサは、前記第1通信ノードが:
前記第1識別子に基づいて前記第1~第3循環シフトインデックスを決定し;
前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用し;
前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用し;
前記第3二進シーケンスに前記第3循環シフトインデックスを適用し;
前記第1~第3循環シフトインデックスが適用された前記第1~第3二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行い;また、
前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得することをさらに引き起こすように動作する、
請求項16に記載の第1通信ノード。
【請求項18】
前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する場合、前記プロセッサは、前記第1通信ノードが:
前記第1識別子の値に基づいて第1変数gを決定し;
前記第1識別子が有することができる値の個数に基づいて、第2変数Ωを決定し;また、
前記第1変数g、前記第2変数Ωおよび第1基準値tと1つ以上のモジュロ演算に基づいて、前記第1~第3循環シフトインデックスを決定することをさらに引き起こすように動作し、
前記g、前記Ωおよび前記tは、自然数である、
請求項17に記載の第1通信ノード。
【請求項19】
前記第2循環シフトインデックスは、前記第1変数gに対するt-モジュロ演算およびΩ-モジュロ演算に基づいて決定される、
請求項18に記載の第1通信ノード。
【請求項20】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(M×N×N)個の区別可能な値を支援する、
請求項19に記載の第1通信ノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、通信システムにおいて無線信号送受信技術に関し、具体的には、通信システムにおいて無線信号の送受信性能を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
情報通信技術の発展に伴い、様々な無線通信技術が開発されている。代表的な無線通信技術として3GPP(3rd generation partnership project)(登録商標)標準で規定されたLTE(long term evolution)、NR(new radio)などがある。LTEは、4G(4th Generation)無線通信技術のうち1つの無線通信技術であり、NRは、5G(5th Generation)無線通信技術のうち1つの無線通信技術でありうる。5G以後の無線通信技術(例えば、6G(6th Generation)など)をB5G(beyond 5G)無線通信技術と称することができる。
【0003】
通信システムの一実施形態において、ユーザは、無線ネットワークに接続するために、ネットワークとの時間/周波数同期を獲得した後、サービングセル識別を行うことができる。サービングセル識別は、例えば、所定の同期信号を用いたPCI(physical cell identity)推定を通じて行われ得る。それぞれのセルは、互いに異なるPCIを有することができ、PCIの識別のための情報を含む同期信号(すなわち、PCIを指示する同期信号)を送信することができる。容易なセル識別動作のためには、互いに異なるPCIを指示する同期信号間の相互関係特性が優秀でなければならず、可能な限り、すべての同期信号ペアの相互相関特性の変動性が低くなければならない。
【0004】
なお、同期信号設計方式によって区別可能なPCIの数を制限することができる。このような制限を克服し、区別可能なPCIの数を増加させるために、通信システムの一実施形態では、循環的に区別可能な(cyclically distinct)シーケンスを循環シフト(cyclic shift)することで、線形に区別可能な(linearly distinct)同期信号を生成する方式を使用することができる。このように循環シフトを通じて生成されたシーケンスは、元のシーケンスの相互関係特性に従わないことがある。これによって、生成された同期信号ペア間の相互関係特性が劣化することがあり、相互相関特性の変動性が高くなる問題が発生することがある。同期信号の相互関係特性とその変動性を維持しながらも、区別可能なPCIの数を効果的に増加させることができる技術が要求され得る。
【0005】
この背景技術の部分に記載された事項は、発明の背景に対する理解を増進するために作成されたものであり、この技術の属する分野における通常の知識を有する者にすでに知られた従来技術でない事項を含んでもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記した要求を達成するための本開示の目的は、通信システムにおいて無線信号に基づくセル識別動作の性能を向上させるための信号送受信方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するための通信システムの一実施形態において第1通信ノードの動作方法は、2N個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンスを生成する段階と、前記第1および第2二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、2N個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成する段階と、前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントに対する演算に基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号 シーケンスを生成する段階と、前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングする段階と、前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信する段階と、を含み、前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p+1)を有する生成多項式と前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて生成され、前記pは、自然数であり、前記Nは、(2p-1)の値を有する自然数でありうる。
【0008】
前記第1中間シーケンスを生成する段階は、前記第1識別子に基づいて第1および第2循環シフトインデックスを生成する段階と、前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用する段階と、前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用する段階と、前記第1および第2循環シフトインデックスが適用された前記第1および第2二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行う段階と、前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得する段階と、を含んでもよい。
【0009】
前記第1信号シーケンスを生成する段階は、前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k番目のエレメントに対して実数である第1係数を乗じる段階と、前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k+1番目のエレメントに対して純虚数である第2係数を乗じる段階と、前記第1係数を乗じた前記2k番目のエレメントおよび前記第2係数を乗じた前記2k+1番目のエレメントに対する和演算を行う段階と、前記和演算の結果に基づいて、前記第1信号シーケンスのk番目のエレメントを獲得する段階と、を含み、前記kは、0以上かつNより小さい整数でありうる。
【0010】
前記第1信号シーケンスを生成する段階は、前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k番目のエレメントに対して実数である第1係数を乗じる段階と、前記第1中間シーケンスを構成する前記2N個のエレメントのうち2k+1番目のエレメントに対して純虚数である第2係数を乗じる段階と、前記第1係数を乗じた前記2k番目のエレメントおよび前記第2係数を乗じた前記2k+1番目のエレメントに対する和演算を行う段階と、前記和演算の結果に対して、複素平面上で第1角度の回転変換演算を行う段階と、前記回転変換演算の結果に基づいて、前記第1信号シーケンスのk番目のエレメントを獲得する段階と、を含み、前記kは、0以上かつNより小さい整数でありうる。
【0011】
前記第1角度は、π/4、-π/4、3π/4、または-3π/4のうち1つでありうる。
【0012】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(2N+1)2個の区別可能な値を支援することができる。
【0013】
上記目的を達成するための通信システムの一実施形態において第1通信ノードの動作方法は、(N/2)個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンス、およびM個のエレメントで構成される第3二進シーケンスを生成する段階と、前記第1~第3二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、(N/2)個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成する段階と、前記第1中間シーケンスに基づいて、それぞれが(N/2)個ずつのエレメントで構成される第1および第2エレメントグループを生成する段階と、前記第1および第2エレメントグループに基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成する段階と、前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングする段階と、前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信する段階と、を含み、前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p-1)を有する生成多項式に基づいて生成され、前記第1~第3二進シーケンスそれぞれには、前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて決定される第1~第3循環シフトインデックスが適用され、前記pは、自然数であり、前記Nは、(2p-2)の値を有する自然数であり、前記Mは、前記(N/2)以下の値を有する自然数でありうる。
【0014】
前記第1中間シーケンスを生成する段階は、前記第1識別子に基づいて前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階と、前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用する段階と、前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用する段階と、前記第3二進シーケンスに前記第3循環シフトインデックスを適用する段階と、前記第1~第3循環シフトインデックスが適用された前記第1~第3二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行う段階と、前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得する段階と、を含んでもよい。
【0015】
前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階は、前記第1識別子の値に基づいて第1変数gを決定する段階と、前記第1識別子が有することができる値の個数に基づいて、第2変数Ωを決定する段階と、前記第1変数g、前記第2変数Ωおよび第1基準値tと1つ以上のモジュロ演算に基づいて、前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する段階と、を含み、前記g、前記Ωおよび前記tは、自然数でありうる。
【0016】
前記第2循環シフトインデックスは、前記第1変数gに対するt-モジュロ演算およびΩ-モジュロ演算に基づいて決定され得る。
【0017】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(M×N×N)個の区別可能な値を支援することができる。
【0018】
前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、k番目のエレメントで表現され、前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2+k)番目のエレメントで表現され、前記第1および第2エレメントグループを生成する段階は、前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうちk番目のエレメントに基づいて、前記第1エレメントグループの前記k番目のエレメントを獲得する段階と、前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうち前記k番目のエレメントに基づいて、前記第2エレメントグループの前記(N/2+k)番目のエレメントを獲得する段階と、を含み、前記第1信号シーケンスを構成する前記N個のエレメントは、前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントおよび前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントを含むように構成され、前記kは、0以上かつ(N/2)より小さい整数でありうる。
【0019】
前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2-1-k)番目のエレメントで表現され、前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントは、(N/2+k)番目のエレメントで表現され、前記第1および第2エレメントグループを生成する段階は、前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうちk番目のエレメントに基づいて、前記第1エレメントグループの前記(N/2-1-k)番目のエレメントを獲得する段階と、前記第1中間シーケンスを構成する前記(N/2)個のエレメントのうち前記k番目のエレメントに基づいて、前記第2エレメントグループの前記(N/2+k)番目のエレメントを獲得する段階と、を含み、前記第1信号シーケンスを構成する前記N個のエレメントは、前記第1エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントおよび前記第2エレメントグループを構成する前記(N/2)個のエレメントを含むように構成され、前記kは、0以上かつ(N/2)より小さい整数である、第1通信ノードの動作方法でありえる。
【0020】
前記N個の副搬送波にマッピングした前記第1変調シンボルは、前記N個の副搬送波の第1基準副搬送波を中心に中央対称構造を成すことができる。
【0021】
前記第1信号は、時間領域において実数成分のみを有することができる。
【0022】
上記目的を達成するための通信システムの一実施形態において第1通信ノードは、プロセッサ(processor)を含み、前記プロセッサは、前記第1通信ノードが、(N/2)個のエレメントで構成される第1および第2二進シーケンス、およびM個のエレメントで構成される第3二進シーケンスを生成し、前記第1~第3二進シーケンスおよびBPSK(Binary Phase Shift Keying)演算に基づいて、(N/2)個のエレメントで構成される第1中間シーケンスを生成し、前記第1中間シーケンスに基づいて、それぞれが(N/2)個ずつのエレメントで構成される第1および第2エレメントグループを生成し、前記第1および第2エレメントグループに基づいて、N個のエレメントで構成される第1信号シーケンスを生成し、前記第1信号シーケンスを変調して生成された第1変調シンボルを、N個の副搬送波にマッピングし、また、前記マッピングした第1変調シンボルで構成される第1信号を送信することを引き起こすように動作し、前記第1および第2二進シーケンスは、最大次数(p-1)を有する生成多項式に基づいて生成され、前記第1~第3二進シーケンスそれぞれには、前記第1通信ノードに対する第1識別子に基づいて決定される第1~第3循環シフトインデックスが適用され、前記pは、自然数であり、前記Nは、(2p-2)の値を有する自然数であり、前記Mは、前記(N/2)以下の値を有する自然数でありうる。
【0023】
前記第1中間シーケンスを生成する場合、前記プロセッサは、前記第1通信ノードが、前記第1識別子に基づいて前記第1~第3循環シフトインデックスを決定し、前記第1二進シーケンスに前記第1循環シフトインデックスを適用し、前記第2二進シーケンスに前記第2循環シフトインデックスを適用し、前記第3二進シーケンスに前記第3循環シフトインデックスを適用し、前記第1~第3循環シフトインデックスが適用された前記第1~第3二進シーケンスの和に対して前記BPSK演算を行い、また、前記BPSK演算の結果に該当する前記第1中間シーケンスを獲得することをさらに引き起こすように動作することができる。
【0024】
前記第1~第3循環シフトインデックスを決定する場合、前記プロセッサは、前記第1通信ノードが、前記第1識別子の値に基づいて第1変数gを決定し、前記第1識別子が有することができる値の個数に基づいて、第2変数Ωを決定し、また、前記第1変数g、前記第2変数Ωおよび第1基準値tと1つ以上のモジュロ演算に基づいて、前記第1~第3循環シフトインデックスを決定することをさらに引き起こすように動作し、前記g、前記Ωおよび前記tは、自然数でありうる。
【0025】
前記第2循環シフトインデックスは、前記第1変数gに対するt-モジュロ演算およびΩ-モジュロ演算に基づいて決定され得る。
【0026】
前記第1信号は、前記第1識別子に対して最大(M×N×N)個の区別可能な値を支援することができる。
【発明の効果】
【0027】
通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態によれば、送信ノードおよび受信ノード間に送受信される無線信号に基づく推定動作または識別動作の性能が向上することができる。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号は、同じ周波数リソースを使用しながらも、さらに多い識別インデックスの区分を支援することができる。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号によれば、推定動作または識別動作のための演算の複雑度を低減することができる。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号は、同じ周波数リソースを使用しながらも、さらに低い伝送複雑度を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】通信システムの一実施形態を示す概念図である。
【
図2】通信システムを構成する通信ノードの一実施形態を示すブロック図である。
【
図3】通信システムにおいて無線フレームの構造の一実施形態を示す概念図である。
【
図4】通信システムにおいて信号送受信方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。
【
図5a】通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態を説明するための概念図である。
【
図5b】通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態を説明するための概念図である。
【
図6a】通信システムにおいて無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するための概念図である。
【
図6b】通信システムにおいて無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するための概念図である。
【
図6c】通信システムにおいて無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するための概念図である。
【
図6d】通信システムにおいて無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するための概念図である。
【
図7a】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7b】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7c】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7d】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7e】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7f】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7g】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【
図7h】通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本開示は、様々な変更を加えることができ、様々な実施形態を有することができるところ、特定の実施形態を図面に例示し詳細に説明しようとする。しかしながら、これは、本開示を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本開示の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものと理解されるべきである。
【0030】
第1、第2などの用語は、様々な構成要素の説明に使用され得るが、前記構成要素は、前記用語によって限定されてはならない。前記用語は、1つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。例えば、本開示の権利範囲を逸脱することなく、第1構成要素は、第2構成要素と命名され得、同様に、第2構成要素も、第1構成要素と命名され得る。および/またはという用語は、複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
【0031】
或る構成要素が他の構成要素に「連結されて」いるとか「接続されて」いると言及されたには、その他の構成要素に直接的に連結されていたり、または接続されていたりしてもよいが、中間に他の構成要素が存在してもよいと理解されるべきである。反面、或る構成要素が他の構成要素に「直接連結されて」いるとか「直接接続されて」いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないものと理解されるべきである。
【0032】
本開示において使用した用語は、単に特定の実施形態を説明するために使用されたものであり、本開示を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願において、「含む」または「有する」などの用語は、明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、1つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【0033】
異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語は、本開示の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本開示において明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
【0034】
本開示による実施形態が適用される通信システム(communication system)を説明する。本開示による実施形態が適用される通信システムは、以下に説明された内容に限定されず、本開示による実施形態は、様々な通信システムに適用することができる。ここで、通信システムは、通信ネットワーク(network)と同じ意味で使用され得る。
【0035】
明細書全般において、網(network)は、例えば、WiFi(wireless fidelity)のような無線インターネット、WiBro(wireless broadband internet)またはWiMax(world interoperability for microwave access)のような携帯インターネット、GSM(global system for mobile communication)またはCDMA(code division multiple access)のような2G移動通信網、WCDMA(wideband code division multiple access)(登録商標)またはCDMA2000のような3G移動通信網、HSDPA(high speed downlink packet access)またはHSUPA(high speed uplink packet access)のような3.5G移動通信網、LTE(long term evolution)網またはLTE-Advanced網のような4G移動通信網、5G移動通信網、B5G移動通信網(6G移動通信網など)などを含んでもよい。
【0036】
明細書全般において端末(terminal)は、移動局(mobile station)、移動端末(mobile terminal)、加入者局(subscriber station)、携帯加入者局(portable subscriber station)、ユーザ装置(user equipment)、接近端末(access terminal)などを指すこともでき、端末、移動局、移動端末、加入者局、携帯加入者局、ユーザ装置、接近端末などの全部または一部の機能を含むこともできる。
【0037】
ここで、端末として通信が可能なデスクトップコンピュータ(desktop computer)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、タブレット(tablet)PC、無線電話(wireless phone)、モバイルフォン(mobile phone)、スマートフォン(smart phone)、スマートウォッチ(smart watch)、スマートガラス(smart glass)、e-bookリーダー、PMP(portable multimedia player)、携帯用ゲーム機、ナビゲーション(navigation)装置、デジタルカメラ(digital camera)、DMB(digital multimedia broadcasting)プレーヤー、デジタルオーディオレコーダー(digital audio recorder)、デジタルオーディオプレーヤー(digital audio player)、デジタル画像レコーダー(digital picture recorder)、デジタル画像プレーヤー(digital picture player)、デジタルビデオレコーダー(digital video recorder)、デジタル動画プレーヤー(digital video player)などを使用することができる。
【0038】
明細書全般において基地局(base station)は、アクセスポイント(access point)、無線アクセスステーション(radio access station)、ノードB(node B)、発展型ノードB(evolved nodeB)、送受信基地局(base transceiver station)、MMR(mobile multihop relay)-BSなどを指すこともでき、基地局、アクセスポイント、無線アクセスステーション、ノードB、eNodeB、送受信基地局、MMR-BSなどの全部または一部の機能を含むこともできる。
【0039】
以下、添付の図面を参照して、本開示の好ましい実施形態をより詳細に説明しようとする。本開示の説明において全体的な理解を容易にするために、図面上の同じ構成要素については同じ参照符号を使用し、同じ構成要素について重複した説明は省略する。
【0040】
図1は、通信システムの一実施形態を示す概念図である。
【0041】
図1を参照すると、通信システム100は、複数の通信ノード110-1、110-2、110-3、120-1、120-2、130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6を含んでもよい。複数の通信ノードは、3GPP(3rd generation partnership project)標準で規定された4G通信(例えば、LTE(long term evolution)、LTE-A(advanced))、5G通信(例えば、NR(new radio))などを支援することができる。4G通信は、6GHz以下の周波数帯域で行われ得、5G通信は、6GHz以下の周波数帯域だけでなく、6GHz以上の周波数帯域で行われ得る。
【0042】
例えば、4G通信および5G通信のために、複数の通信ノードは、CDMA(code division multiple access)ベースの通信プロトコル、WCDMA(wideband CDMA)ベースの通信プロトコル、TDMA(time division multiple access)ベースの通信プロトコル、FDMA(frequency division multiple access)ベースの通信プロトコル、OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)ベースの通信プロトコル、Filtered OFDMベースの通信プロトコル、CP(cyclic prefix)-OFDMベースの通信プロトコル、DFT-s-OFDM(discrete Fourier transform-spread-OFDM)ベースの通信プロトコル、OFDMA(orthogonal frequency division multiple access)ベースの通信プロトコル、SC(single carrier)-FDMAベースの通信プロトコル、NOMA(Non-orthogonal Multiple Access)、GFDM(generalized frequency division multiplexing)ベースの通信プロトコル、FBMC(filter bank multi-carrier)ベースの通信プロトコル、UFMC(universal filtered multi-carrier)ベースの通信プロトコル、SDMA(Space Division Multiple Access)ベースの通信プロトコルなどを支援することができる。
【0043】
また、通信システム100は、コアネットワーク(core network)をさらに含んでもよい。通信システム100が4G通信を支援する場合、コアネットワークは、S-GW(serving-gateway)、P-GW(PDN(packet data network)-gateway)、MME(mobility management entity)などを含んでもよい。通信システム100が5G通信を支援する場合、コアネットワークは、UPF(user plane function)、SMF(session management function)、AMF(access and mobility management function)などを含んでもよい。
【0044】
なお、通信システム100を構成する複数の通信ノード110-1、110-2、110-3、120-1、120-2、130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6それぞれは、次のような構造を有することができる。
【0045】
図2は、通信システムを構成する通信ノードの一実施形態を示すブロック図である。
【0046】
図2を参照すると、通信ノード200は、少なくとも1つのプロセッサ210、メモリ220およびネットワークと連結されて通信を行う送受信装置230を含んでもよい。また、通信ノード200は、入力インターフェース装置240、出力インターフェース装置250、記憶装置260などをさらに含んでもよい。通信ノード200に含まれたそれぞれの構成要素は、バス(bus)270により連結されて互いに通信を行うことができる。
【0047】
ただし、通信ノード200に含まれたそれぞれの構成要素は、共通バス270でなく、プロセッサ210を中心に個別インターフェースまたは個別バスを介して連結されることもできる。例えば、プロセッサ210は、メモリ220、送受信装置230、入力インターフェース装置240、出力インターフェース装置250および記憶装置260のうち少なくとも1つと専用インターフェースを介して連結されることもできる。
【0048】
プロセッサ210は、メモリ220および記憶装置260のうち少なくとも1つに記憶されたプログラム命令(program command)を実行することができる。プロセッサ210は、中央処理装置(central processing unit、CPU)、グラフィック処理装置(graphics processing unit、GPU)、または本開示の実施形態による方法が行われる専用のプロセッサを意味する。メモリ220および記憶装置260それぞれは、揮発性記憶媒体および不揮発性記憶媒体のうち少なくとも1つで構成され得る。例えば、メモリ220は、読み取り専用メモリ(read only memory、ROM)およびランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)のうち少なくとも1つで構成され得る。
【0049】
さらに
図1を参照すると、通信システム100は、複数の基地局(base stations)110-1、110-2、110-3、120-1、120-2、複数の端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6を含んでもよい。基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2および端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6を含む通信システム100は、「アクセスネットワーク」と称することができる。第1基地局110-1、第2基地局110-2および第3基地局110-3それぞれは、マクロセル(macro cell)を形成することができる。第4基地局120-1および第5基地局120-2それぞれは、スモールセル(small cell)を形成することができる。第1基地局110-1のセルカバレッジ(cell coverage)内に第4基地局120-1、第3端末130-3および第4端末130-4が属することができる。第2基地局110-2のセルカバレッジ内に第2端末130-2、第4端末130-4および第5端末130-5が属することができる。第3基地局110-3のセルカバレッジ内に第5基地局120-2、第4端末130-4、第5端末130-5および第6端末130-6が属することができる。第4基地局120-1のセルカバレッジ内に第1端末130-1が属することができる。第5基地局120-2のセルカバレッジ内に第6端末130-6が属することができる。
【0050】
ここで、複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、ノードB(NodeB)、発展型ノードB(evolved NodeB)、BTS(base transceiver station)、無線基地局(radio base station)、無線トランシーバー(radio transceiver)、アクセスポイント(access point)、アクセスノード(node)、RSU(road side unit)、RRH(radio remote head)、TP(transmission point)、TRP(transmission and reception point)、eNB、gNBなどと称することができる。
【0051】
複数の端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6それぞれは、UE(user equipment)、ターミナル(terminal)、アクセスターミナル(access terminal)、モバイルターミナル(mobile terminal)、ステーション(station)、加入者ステーション(subscriber station)、モバイルステーション(mobile station)、携帯加入者ステーション(portable subscriber station)、ノード(node)、デバイス(device)、IoT(Internet of Thing)装置、搭載装置(mounted module/device/terminalまたはon board device/terminalなど)などと称することができる。
【0052】
なお、複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、互いに異なる周波数帯域で動作することができ、または同じ周波数帯域で動作することができる。複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2のそれぞれは、アイディアルバックホールリンク(ideal backhaul link)またはノン(non)アイディアルバックホールリンクを介して連結されることができ、アイディアルバックホールリンクまたはノンアイディアルバックホールリンクを介して互いに情報を交換することができる。複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、アイディアルバックホールリンクまたはノンアイディアルバックホールリンクを介してコアネットワークと連結され得る。複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、コアネットワークから受信した信号を当該端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6に伝送することができ、当該端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6から受信した信号をコアネットワークに伝送することができる。
【0053】
また、複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、MIMO伝送(例えば、SU(single user)-MIMO、MU(multi user)-MIMO、大規模(massive)MIMOなど)、CoMP(coordinated multipoint)伝送、CA(carrier aggregation)伝送、無許可帯域(unlicensed band)で伝送、端末間の直接通信(device to device communication、D2D)(またはProSe(proximity services))などを支援することができる。ここで、複数の端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6それぞれは、基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2と対応する動作、基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2により支援される動作を行うことができる。例えば、第2基地局110-2は、SU-MIMO方式をベースに信号を第4端末130-4に伝送することができ、第4端末130-4は、SU-MIMO方式によって第2基地局110-2から信号を受信することができる。または、第2基地局110-2は、MU-MIMO方式に基づいて信号を第4端末130-4および第5端末130-5に伝送することができ、第4端末130-4および第5端末130-5それぞれは、MU-MIMO方式によって第2基地局110-2から信号を受信することができる。
【0054】
第1基地局110-1、第2基地局110-2および第3基地局110-3それぞれは、CoMP方式に基づいて信号を第4端末130-4に伝送することができ、第4端末130-4は、CoMP方式によって第1基地局110-1、第2基地局110-2および第3基地局110-3から信号を受信することができる。複数の基地局110-1、110-2、110-3、120-1、120-2それぞれは、自分のセルカバレッジ内に属する端末130-1、130-2、130-3、130-4、130-5、130-6とCA方式に基づいて信号を送受信することができる。第1基地局110-1、第2基地局110-2および第3基地局110-3それぞれは、第4端末130-4と第5端末130-5間のD2Dを制御することができ、第4端末130-4および第5端末130-5それぞれは、第2基地局110-2および第3基地局110-3それぞれの制御によってD2Dを行うことができる。
【0055】
次に、通信システムにおいて無線信号送受信方法を説明する。ここで、通信ノードのうち第1通信ノードで行われる方法(例えば、信号の伝送または受信)を説明する場合にも、これに対応する第2通信ノードは、第1通信ノードで行われる方法と相当する方法(例えば、信号の受信または伝送)を行うことができる。例えば、受信ノードの動作を説明した場合に、これに対応する送信ノードは、受信ノードの動作と相当する動作を行うことができる。反対に、送信ノードの動作を説明した場合に、これに対応する受信ノードは、送信ノードの動作と相当する動作を行うことができる。
【0056】
図3は、通信システムにおいて無線フレームの構造の一実施形態を示す概念図である。
【0057】
図3を参照すると、通信システムにおいて1つの無線フレームは、10個のサブフレームで構成され、1つのサブフレームは、2個のタイムスロットで構成され得る。1つのタイムスロットは、時間領域において複数個のシンボルを有することができ、周波数領域において複数個の副搬送波を含んでもよい。時間領域の複数個のシンボルは、OFDMシンボルでありうる。以下では、便宜のために、時間領域の複数個のシンボルがOFDMシンボルであるOFDM伝送モードを例示して通信システムにおいて無線フレーム構造の一実施形態を説明する。しかしながら、これは、ただ説明の便宜のための例示であり、通信システムにおいて無線フレーム構造の実施形態は、これに限定されない。例えば、通信システムにおいて無線フレーム構造の他の実施形態は、SC(single carrier)伝送モードなどの他の伝送モードを支援するように構成されてもよい。
【0058】
通信システムの一実施形態においては、周波数帯域特性によるICI(inter-carrier interference)減少、サービス特性による待ち時間減少(latency reduction)などの様々な目的に合わせて表1のヌメロロジー(numerology)のうち1つ以上を使用することができる。
【表1】
【0059】
表1は、ただ説明の便宜のための例示であり、通信システムにおいて使用されるヌメロロジーの実施形態は、これに限定されない。それぞれのヌメロロジーμは、副搬送波間隔(subcarrier Spacing、SCS)Δfおよびサイクリックプレフィックス(cyclic Prefix、CP)の情報に対応することができる。端末は、上位階層のパラメーターである「subcarrierSpacing」、「cyclicPrefix」などに基づいて、ダウンリンク帯域幅部分(downlink bandwidth part)またはアップリンク帯域幅部分(uplink bandwidth part)に適用されるヌメロロジーμおよびCP値などを確認することができる。
【0060】
通信システム300において無線信号が伝送される時間リソースは、1つ以上の
【数1】
サブフレーム(subframe)320で構成されるフレーム(frame)330、1つ以上の
【数2】
スロット(slot)310で構成されるサブフレーム320、また、
【数3】
のOFDMシンボル(symbol)で構成されるスロット310で表現され得る。この際、各変数
【数4】
の値は、設定されたヌメロロジーによって正規サイクリックプレフィックスである場合は、表2の値に従うことができ、拡張サイクリックプレフィックスである場合は、表3の値に従うことができる。1つのスロットに含まれるOFDMシンボルは、上位階層シグナリングあるいは上位階層シグナリングおよびL1シグナリングの組み合わせによって「ダウンリンク(downlink)」、「フレキシブル(flexible)」または「アップリンク(uplink)」に区別され得る。
【表2】
【表3】
【0061】
通信システムの一実施形態においてフレーム330は、10msの長さを有することができ、サブフレーム320は、1msの長さを有することができる。それぞれのフレーム330は、2つの同じ長さを有するハーフフレーム(half-frame)に分けられ、一番目のハーフフレーム(half-frame 0)は、0番~4番のサブフレーム320で構成され、二番目のハーフフレーム(half-frame 1)は、5番~9番のサブフレーム320で構成され得る。1つのキャリアには、アップリンクのためのフレームの集合(uplink frames)とダウンリンクのためのフレームの集合(downlink frames)がありえる。
【0062】
1つのスロットは、6個(Extended Cyclic Prefixの場合)または7個(Normal Cyclic Prefixの場合)のOFDMシンボルを有することができる。1つのスロットとして定義される時間-周波数領域をリソースブロック(Resource Block、RB)と呼ぶことができる。1つのスロットが7個のOFDMシンボルを有する場合、1つのサブフレームは、14個のOFDMシンボル
【数5】
を有することができる。
【0063】
サブフレームは、制御領域とデータ領域に区分され得る。制御領域には、PDCCH(Physical Downlink Control Channel)が割り当てられてもよい。データ領域には、PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)が割り当てられてもよい。サブフレームのうち一部は、スペシャルサブフレームでありうる。スペシャルサブフレームは、DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)およびUpPTS(Uplink Pilot Time Slot)を含んでもよい。DwPTSは、端末の時間および周波数同期推定およびセル探索に活用することができる。GPは、ダウンリンク信号の多重経路遅延により発生する干渉を除去するための区間と見ることができる。
【0064】
通信システムの一実施形態において、ユーザは、無線ネットワークに接続するために、ネットワークとの時間/周波数同期を獲得した後、サービングセル識別を行うことができる。サービングセル識別は、例えば、所定の同期信号を用いたPCI(physical cell identity)推定を通じて行われ得る。それぞれのセルは、互いに異なるPCIを有することができ、PCIの識別のための情報を含む同期信号(すなわち、PCIを指示する同期信号)を送信することができる。容易なセル識別動作のためには、互いに異なるPCIを指示する同期信号間の相互関係特性が優秀でなければならず、可能な限り、すべての同期信号ペアの相互相関特性の変動性が低くなければならない。
【0065】
なお、同期信号設計方式によって区別可能なPCIの数を制限することができる。このような制限を克服し、区別可能なPCIの数を増加させるために、通信システムの一実施形態においては、循環的に区別可能な(cyclically distinct)シーケンスを循環シフト(cyclic shift)することで、線形に区別可能な(linearly distinct)同期信号を生成する方式を使用することができる。このように循環シフトを通じて生成されたシーケンスは、元のシーケンスの相互関係特性に従わないことがある。これによって、生成された同期信号ペア間の相互関係特性が劣化することができ、相互相関特性の変動性が高くなる問題が発生することがある。同期信号の相互関係特性とその変動性を維持しながらも、区別可能なPCIの数を効果的に増加させることができる技術が要求され得る。
【0066】
通信システムの一実施形態において、同期信号は、1つ以上のシーケンスに基づいて構成され得る。同期信号を構成する1つ以上のシーケンスは、時間領域においてフレーム330、サブフレーム320、スロット310またはスロット310を構成するOFDMシンボルに配置され得る。なお、同期信号を構成する1つ以上のシーケンスは、変調されて周波数領域において複数個の副搬送波にマッピングされ得る。通信システムの一実施形態において、同期信号を構成する1つ以上のシーケンスは、1つ以上の二進シーケンスまたは複素シーケンスに該当することができる。
【0067】
図4は、通信システムにおいて信号送受信方法の第1実施形態を説明するためのフローチャートである。
【0068】
図4を参照すると、通信システム400は、複数の通信ノードを含んでもよい。例えば、通信システム400は、少なくとも第1通信ノード401および第2通信ノード402を含んでもよい。第1通信ノード401は、
図3を参照して説明した、同期信号を送信するセルと同じでもまたは類似していてもよい。第2通信ノード402は、
図3を参照して説明した、同期信号を受信する受信ノードと同じでもまたは類似していてもよい。以下、
図4を参照して通信システムにおいて信号送受信方法の一実施形態を説明するに際して、
図1~
図3を参照して説明したのと重複する内容を省略することができる。
【0069】
通信システム400の一実施形態においては、第1通信ノード401は、セル、基地局、ネットワークなどに該当することができる。第1通信ノード401は、第1通信ノード401のカバレッジ内のユーザ(UE、端末など)が第1通信ノード401を識別するのに使用する識別情報を含む第1信号を送信することができる。例えば、第1通信ノード401は、第1識別情報によって識別され得る。第1識別情報は、PCI(physical cell identity)に該当することができる。または第1識別情報は、PCIに対する情報に該当することができる。第1識別情報は、PCIに基づいて生成され得る。第1識別情報を含む第1信号は、同期信号に該当することができる。第1信号は、SSS(secondary synchronization signal)に該当することができる。しかしながら、これは、ただ説明の便宜のための例示であり、通信システム400において信号送受信方法の第1実施形態は、これに限定されない。第1信号は、1つ以上のシーケンス(以下、1つ以上の第1信号シーケンス)で構成され得る。第2通信ノード402は、第1通信ノード401から送信された第1信号を受信することができる。第2通信ノード402は、受信された第1信号に基づいて、第1通信ノード401に対する識別を行うことができる。
【0070】
具体的には、第1通信ノード401は、1つ以上の二進シーケンスを生成することができる(S410)。1つ以上の二進シーケンスは、PNシーケンスに該当することができる。PNシーケンスは、「m-シーケンス」と称することができる。第1通信ノード401は、1つ以上の二進シーケンスに基づいて、1つ以上の第1信号シーケンスを生成することができる(S420)。
【0071】
第1通信ノード401は、S420段階で生成した1つ以上の第1信号シーケンスを変調して無線リソースに割当(またはマッピング)することができる(S430)。例えば、第1通信ノード401は、生成した1つ以上の第1信号シーケンスを変調して、1つ以上の変調シンボルを生成することができる。第1通信ノード401は、生成した1つ以上の変調シンボルを時間リソースおよび/または周波数リソース上に割り当てることができる。
【0072】
第1通信ノード401は、変調されて無線リソースにマッピングされた1つ以上の第1信号シーケンスで構成される第1信号を、第2通信ノード402に伝送することができる(S440)。言い換えれば、第1通信ノード401は、1つ以上の第1信号シーケンスが変調された1つ以上の変調シンボルで構成される第1信号を、第2通信ノード402に伝送することができる。
【0073】
第2通信ノード402は、第1通信ノード401から伝送された第1信号を受信することができる(S440)。第2通信ノードは、S440段階で受信された第1信号をベースに第1通信ノード401に対する識別動作を行うことができる(S450)。S450段階での識別は、例えば、セル識別を含んでもよい。
【0074】
図5aおよび
図5bは、通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態を説明するための概念図である。
【0075】
図5aおよび
図5bを参照すると、通信システムは、複数の通信ノードを含んでもよい。通信システムは、
図4を参照して説明した通信システム400と同じでもまたは類似していてもよい。以下、
図5aおよび
図5bを参照して通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態を説明するに際して、
図1~
図4を参照して説明したのと重複する内容を省略することができる。
【0076】
第1通信ノードは、無線信号を生成し、第2通信ノードに伝送することができる。第1通信ノードは、1つ以上の無線信号を生成することができる。第1通信ノードは、1つ以上の無線信号を生成するために、1つ以上の無線信号シーケンスを生成することができる。第1通信ノードは、生成した1つ以上の無線信号シーケンスを構成する1つ以上のエレメントを変調して、周波数領域上で1つ以上の副搬送波にマッピングすることができる。
【0077】
通信システムの一実施形態において、1つ以上の無線信号シーケンスがマッピングされる1つ以上の副搬送波の数を1以上の自然数Nとするとき、副搬送波のインデックスkは、0以上かつN-1以下の自然数の値を有することができる。すなわち、k=0、1、...、N-1でありうる。1つ以上の無線信号シーケンスは、所定の識別インデックスvに基づいて生成され得る。ここで、識別インデックスvは、例えば、
図4を参照して説明した第1識別情報に対応することができる。識別インデックスvは、第1識別情報に該当することができる。識別インデックスvは、第1識別情報に基づいて決定され得る。または、第1識別情報は、識別インデックスvに基づいて決定されることもできる。1つ以上の無線信号シーケンスは、例えば、S
v(k)のように表現され得る。または、1つ以上の無線信号シーケンスは、生成方式によって区別され、S
v、1(k)、S
v、2(k)、S
v、3(k)、S
v、4(k)などのように表現されることもできる。
【0078】
通信システムの一実施形態において、第1無線信号は、
図4を参照して説明した第1信号に該当することができる。第1無線信号は、同期信号、SSSなどに該当することができる。または、第1無線信号は、セル識別のために新しく定義される信号に該当することができる。第1信号は、「識別信号」と称することもできる。
【0079】
通信システムの一実施形態において、無線信号シーケンスS
v(k)は、2個の二進シーケンスに基づいて生成され得る。無線信号シーケンスS
v(k)は、N個のエレメント(S
v(0)、S
v(1)、...、S
v(N-1))で構成され得る。無線信号シーケンスS
v(k)は、変調されてN個の副搬送波にマッピングされ得る。
図5aおよび
図5bには、Nが1より大きい場合(すなわち、無線信号シーケンスS
v(k)が変調されて複数個の副搬送波にマッピングされる場合)が示されたと見ることができる。しかしながら、これは、ただ説明の便宜のための例示であり、通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態は、これに限定されない。
【0080】
図5aを参照すると、第1無線信号構造500において無線信号シーケンスS
v(k)は、変調されて、インデックスk(k=0、1、...、N-1)で表現されるN個の副搬送波にマッピングされ得る。無線信号シーケンスS
v(k)を構成するN個のエレメント(S
v(0)、S
v(1)、...、S
v(N-1))それぞれは、対応するインデックスを有する副搬送波にマッピングされ得る。ここで、無線信号シーケンスS
v(k)がマッピングされるN個の副搬送波(すなわち、無線信号シーケンスS
v(k)が変調された変調シンボルがマッピングされるN個の副搬送波)は、第1副搬送波グループに含まれ得る。第1副搬送波グループを構成するN個の副搬送波は、周波数領域上で互いに隣接したり離隔したりしていてもよい。
図5aには、第1副搬送波グループを構成するN個の副搬送波中少なくとも一部が互いに隣接するように配置される場合が示されているが、これは、ただ説明の便宜のための例示であり、通信システムにおいて無線信号構造の第1実施形態は、これに限定されない。例えば、第1副搬送波グループは、互いに離隔したN個の副搬送波で構成されてもよい。言い換えれば、第1副搬送波グループは、互いに隣接しないN個の副搬送波で構成されてもよい。
【0081】
第1副搬送波グループを構成するN個の副搬送波の周辺、またはN個の副搬送波の間には、1つ以上のヌル(Null)副搬送波が配置され得る。ヌル副搬送波には、信号が載らないことがある。言い換えれば、ヌル副搬送波には、変調シンボルが割り当てられないことがある。ヌル副搬送波は、0値を有することができる。ヌル副搬送波は、空白(gap)副搬送波、直流(direct current、DC)副搬送波などに該当することもできる。ヌル副搬送波は、各副搬送波を容易に識別するために配置され得る。
【0082】
周波数領域上で第1副搬送波グループの前端および/または後端にヌル副搬送波が配置され得る。例えば、副搬送波インデックス0に該当する副搬送波の前端、および/または副搬送波インデックスN-1に該当する副搬送波の後端にヌル副搬送波が配置され得る。また、第1副搬送波グループを構成するN個の副搬送波の間に1つ以上のヌル副搬送波が配置され得る。例えば、第1副搬送波グループを構成するN個の副搬送波のうち中央に位置する1つ以上の副搬送波(以下、中央副搬送波)の前端および/または後端にヌル副搬送波が配置されてもよい。または、第1副搬送波グループは、それぞれ1つ以上の副搬送波を含む複数のサブグループに区分され得る。それぞれのサブグループの前端および/または後端には、ヌル副搬送波が配置され得る。
【0083】
図5bを参照すると、第2無線信号構造550において無線信号シーケンスS
v(k)は、変調されて、インデックスk(k=0、1、...、N-1)で表現されるN個の副搬送波にマッピングされ得る。ここで、無線信号シーケンスS
v(k)がマッピングされるN個の副搬送波は、第2副搬送波グループに含まれ得る。第2副搬送波グループは、周波数領域上で少なくとも一部が互いに隣接するN個の副搬送波で構成され得る。ここで、第2副搬送波グループを構成するN個の副搬送波の間には、ヌル副搬送波が配置されないこともある。
【0084】
図6a~
図6dは、通信システムにおいて無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するための概念図である。
【0085】
図6aおよび
図6bを参照すると、通信システムは、複数の通信ノードを含んでもよい。通信システムは、
図4を参照して説明した通信システム400と同じでもまたは類似していてもよい。通信システムにおいて無線信号は、
図5aを参照して説明した第1無線信号構造500または
図5bを参照して説明した第2無線信号構造550と同一または類似の構造を有することができる。以下、
図6aおよび
図6bを参照して無線信号生成方式の第1および第2実施形態を説明するに際して、
図1~
図5bを参照して説明したのと重複する内容を省略することができる。
【0086】
図6aは、通信システムにおいて無線信号生成方式の第1実施形態を説明するための概念図である。
【0087】
<無線信号生成方式の第1実施形態>
通信システムの一実施形態において、第1通信ノードは、無線信号生成方式の第1実施形態によって無線信号を生成することができる。無線信号生成方式の第1実施形態は、「BPSK(Binary Phase Shift Keying)方式」と称することができる。無線信号生成方式の第1実施形態は、「ランダムBPSK方式」と称することができる。
【0088】
無線信号生成方式の第1実施形態において、第1無線信号は、1つ以上の基本無線信号シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の基本無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスに基づいて生成され得る。言い換えれば、1つ以上の基本無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスが無線信号生成方式の第1実施形態によって変換された結果に該当することができる。例えば、1つ以上の二進シーケンスは、PN(pseudo-noise)シーケンスまたは二進PNシーケンスに該当することができる。1つ以上の二進シーケンスは、m-シーケンスに該当することもできる。または、1つ以上の二進シーケンスは、互いに異なる2個のPNシーケンスに対するエレメントごとの(element-wise)排他的論理和(exclusive-OR、XOR)演算を通じて生成されたゴールドシーケンス(gold sequence)で構成され得る。
【0089】
通信システムの一実施形態において、基本無線信号シーケンスS
v(k)は、2個の第1二進シーケンスx
0(i)およびx
1(i)に基づいて生成され得る。例えば、基本無線信号シーケンスS
v(k)は、数式1と同一または類似に定義され得る。
【数6】
【0090】
数式1で、[a]
bは、a値に対するb-モジュロ演算を意味する。
【数7】
は、実数Wより小さい最も高い整数を意味する。Nは、周波数領域において第1無線信号がマッピングされる1つ以上の副搬送波の数を意味する。例えば、数式1で、Nは、127でありうる。2個の第1二進シーケンスx
0(i)およびx
1(i)は、最大次数7を有する互いに異なる生成多項式(generator polynomials)に基づいて定義され得る。2個の第1二進シーケンスx
0(i)およびx
1(i)それぞれは、漸化式「x
0(i+7)=[x
0(i+4)+x
0(i+0)]
2」および「x
1(i+7)=[x
1(i+1)+x
1(i+0)]
2」に基づいて決定され得る。漸化式それぞれの2-モジュロ演算は、XOR演算と同じでもまたは類似していてもよい。例えば、漸化式それぞれの2-モジュロ演算は、線形フィードバックシフトレジスタ(Linear Feedback Shift Register、LFSR)におけるXOR演算に対応することができる。識別インデックスvは、gおよびuを入力変数とする関数「fuc(g、u)=3g+u」に基づいて決定され得る。ここで、gは、セルグループ識別子(cell group identity、CGI)に該当することができ、uは、物理的識別子(physical identity、PID)に該当することができる。数式1に表示された数字は、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第1実施形態は、これに限定されない。
【0091】
数式1で、Ξは、区別可能な識別インデックスv値の個数を意味する。すなわち、識別インデックスvが有することができる値の個数は、Ξ=1008に該当することができる。数式1によって生成された基本無線信号シーケンスSv(k)によっては、総1008個の識別インデックスが識別され得る。しかしながら、これは、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第1実施形態は、これに限定されない。
【0092】
理論的には、基本無線信号シーケンスSv(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、基本無線信号シーケンスSv(k)を構成する2個の第1二進シーケンスx0(i)およびx1(i)の生成可能なすべての循環シフト(cyclic shift)インデックスの組み合わせで定義され得る。2個の第1二進シーケンスx0(i)およびx1(i)と関連した循環シフトインデックスv0およびv1それぞれは、総127個の値を有することができる。よって、理論的には、基本無線信号シーケンスSv(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、1272=16129個に該当することができる。基本無線信号シーケンスSv(k)は、最大127個の循環的に区別可能なシーケンスを有することができる。
【0093】
通信システムの一実施形態において、識別インデックスvの値は、0とΞ-1の間から選択され得る。もしv=19のように選択される場合、数式1に基づいてg=6、g0=0、g1=6、u=1のように計算され得る。この場合、2個の第1二進シーケンスx0(i)およびx1(i)と関連した循環シフトインデックスは、v0=5およびv1=6のように計算され得る。このように計算された循環シフトインデックスv0およびv1の値に基づいて基本無線信号シーケンスSv(k)が計算され得る。
【0094】
数式1で、2個の第1二進シーケンスx0(i)およびx1(i)に基づいて基本無線信号シーケンスSv(k)を計算する計算式「Sv(k)=(1-2(x0([k+v0]127))(1-2(x1([k+v1]127))」は、BPSK演算に対応することができる。基本無線信号シーケンスSv(k)は、実数1または-1の値を有することができる。
【0095】
図6aには、無線信号生成方式の第1実施形態において数式1に基づいて生成された基本無線信号シーケンスS
v(k)、または基本無線信号シーケンスS
v(k)に基づいて生成された第1無線信号に対するコンステレーションマップの一実施形態(以下、基本コンステレーションマップ)610が示されたと見ることができる。第1無線信号は、基本コンステレーションマップ610上で2個のコンステレーションポイントなどで表現され得る。第1無線信号に対応する2個のコンステレーションポイントは、いずれも実数1または-1値を有することができる。
【0096】
図6b~
図6dは、通信システムにおいて無線信号生成方式の第2実施形態を説明するための概念図である。
【0097】
<無線信号生成方式の第2実施形態>
通信システムの一実施形態において、第1通信ノードは、無線信号生成方式の第2実施形態によって無線信号を生成することができる。無線信号生成方式の第2実施形態は、「QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)方式」と称することができる。無線信号生成方式の第2実施形態は、「ランダムQPSK方式」と称することができる。無線信号生成方式の第2実施形態は、「π/4 QPSK方式」と称することができる。
【0098】
無線信号生成方式の第2実施形態において、第1無線信号は、1つ以上の第1無線信号シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第1無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第1無線信号シーケンスは、Sv、1(k)のように表現され得る。
【0099】
通信システムの一実施形態において、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)に基づいて生成され得る。第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて生成され得、第1中間シーケンスΨ
v(m)は、第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)に基づいて定義され得る。第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)は、PNシーケンスに該当することができる。例えば、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、数式2と同一または類似に定義され得る。
【数8】
【0100】
数式2で、Nの値は、127でありうる。第2二進シーケンスx2(i)および第3二進シーケンスx3(i)は、最大次数8を有する互いに異なる生成多項式に基づいて定義され得る。第2二進シーケンスx2(i)は、第2漸化式「x2(i+8)=[x2(i+7)+x2(i+6)+x2(i+5)+x2(i+2)+x2(i+1)+x2(i)]2」に基づいて決定され得る。第3二進シーケンスx3(i)は、第3漸化式「x3(i+8)=[x3(i+7)+x3(i+6)+x3(i+1)+x3(i)]2」に基づいて決定され得る。数式2に表示された漸化式および数字は、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第2実施形態は、これに限定されない。例えば、第2二進シーケンスx2(i)および第3二進シーケンスx3(i)は、数式2に表示された漸化式の他にも様々な方式で生成され得る。
【0101】
理論的には、第1無線信号シーケンスSv、1(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、第1無線信号シーケンスSv、1(k)を構成する第2二進シーケンスx2(i)および第3二進シーケンスx3(i)の生成可能なすべての循環シフト(cyclic shift)インデックスの組み合わせで定義され得る。第2二進シーケンスx2(i)および第3二進シーケンスx3(i)と関連した循環シフトインデックスv2およびv3それぞれは、総255個の値を有することができる。したがって、理論的には、第1無線信号シーケンスSv、1(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、2552=65025個に該当することができる。第1無線信号シーケンスSv、1(k)は、最大255個の循環的に区別可能な(cyclically distinct)シーケンスを有することができる。
【0102】
数式2で、Ξは、区別可能な識別インデックスv値の個数を意味する。数式2によって生成された第1無線信号シーケンスS
v、1(k)によっては、総Ξ個の識別インデックスが識別され得る。通信システムの一実施形態において、識別インデックスvの値は、0とΞ-1の間から選択され得る。もしv=999のように選択される場合、数式2に基づいてg=333、
【数9】
、g
1=[333]
Ω、u=0のように計算され得る。この場合、2個の第1二進シーケンスx
0(i)およびx
1(i)と関連した循環シフトインデックスは、
【数10】
およびv
3=[333]
Ωのように計算され得る。このように計算された循環シフトインデックスv
2およびv
3の値に基づいて第1無線信号シーケンスS
v、1(k)が計算され得る。ここで、Ωは、Ξに基づいて計算され得る。例えば、Ωは、Ξに基づいて数式3と同一または類似に計算され得る。
【数11】
【0103】
数式3で、
【数12】
は、実数Wより大きい、最も小さい整数を意味する。もしΞ=1008のように設定される場合、Ω=168に決定され得る。これにより、v
2=30およびv
3=165のように決定され得る。もしΞの値が1008の2倍(すなわち、2016)に設定される場合、Ω=224に決定され得る。これにより、v
2=30およびv
3=109のように決定され得る。
【0104】
数式2で、第2二進シーケンスx2(i)および第3二進シーケンスx3(i)に基づいて第1中間シーケンスΨv(m)を計算する計算式「Ψv(m)=1-2[x2([m+v2]255))+x3([m+v3]255)]2」は、BPSK演算に対応することができる。第1中間シーケンスΨv(m)は、実数1または-1の値を有することができる。
【0105】
図6bの一側には、無線信号生成方式の第2実施形態において数式2に基づいて生成された第1中間シーケンスΨ
v(m)に対するコンステレーションマップの一実施形態(以下、第1中間コンステレーションマップ)620が示されたと見ることができる。第1中間コンステレーションマップ620は、
図6aを参照して説明した基本コンステレーションマップ610と同じでもまたは類似していてもよい。
【0106】
数式2で、BPSK演算に基づいて計算された第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて第1無線信号シーケンスS
v、1(k)を計算する計算式
【数13】
は、QPSK演算に対応することができる。第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、第1中間シーケンスΨ
v(m)を構成する互いに2個の隣接するエレメントに対する演算を通じて定義され得る。第1中間シーケンスΨ
v(m)を構成する互いに2個の隣接するエレメントは、実数部および虚数部に変換され得る。例えば、第1中間シーケンスΨ
v(m)を構成する互いに2個の隣接するエレメントのうち偶数インデックスを有するエレメントΨ
v(2k)(以下、偶数番目のエレメント)は、実数部に変換され得、奇数インデックスを有するエレメントΨ
v(2k+1)(以下、奇数番目のエレメント)は、虚数部に変調され得る。第1中間シーケンスΨ
v(m)の偶数番目のエレメントΨ
v(2k)は、
【数14】
が乗じられ、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の実数部に変換され得る。第1中間シーケンスΨ
v(m)の奇数番目のエレメントΨ
v(2k+1)は、
【数15】
が乗じられ、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の虚数部に変換され得る。このように生成された第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、複素シーケンスに該当することができる。例えば、エレメントΨ
v(2k)およびエレメントΨ
v(2k+1)の値によって、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、
【数16】
などの値を有することができる。
【0107】
図6bの他方には、無線信号生成方式の第2実施形態において数式2に基づいて生成された第1無線信号シーケンスS
v、1(k)、または第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に基づいて生成された第1無線信号に対するコンステレーションマップの一実施形態(以下、第1最終コンステレーションマップ)630が示されたと見ることができる。第1無線信号は、第1最終コンステレーションマップ630上で4個のコンステレーションポイントなどで表現され得る。第1無線信号に対応する4個のコンステレーションポイントは、いずれも複素平面上で実数部および虚数部を有する複素座標を有することができる。
【0108】
図6cに示された第2最終コンステレーションマップ640には、第1最終コンステレーションマップ630上に表示された4個のコンステレーションポイントそれぞれが対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)と第1中間シーケンスΨ
v(m)の値の関係が示されたと見ることができる。第2最終コンステレーションマップ640において、コンステレーションポイント「00」は、Ψ
v(2k)=1であり、Ψ
v(2k+1)=1である場合に対応することができる。コンステレーションポイント「01」は、Ψ
v(2k)=1であり、Ψ
v(2k+1)=-1である場合に対応することができる。コンステレーションポイント「10」は、Ψ
v(2k)=-1であり、Ψ
v(2k+1)=1である場合に対応することができる。コンステレーションポイント「11」は、Ψ
v(2k)=-1であり、Ψ
v(2k+1)=-1である場合に対応することができる。第2最終コンステレーションマップ640上で、コンステレーションポイント00に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数17】
でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数18】
でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数19】
でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数20】
でありうる。
【0109】
なお、数式2で、第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて第1無線信号シーケンスS
v、1(k)を計算する計算式は、
【数21】
のように変更されることもできる。この場合、数式2は、数式4のように変更され得る。
【数22】
【0110】
図6dには、このように変更された数式4に基づいて生成された第1無線信号シーケンスS
v、1(k)、または第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に基づいて生成された第1無線信号に対するコンステレーションマップの一実施形態(以下、第3最終コンステレーションマップ)650が示されたと見ることができる。第3最終コンステレーションマップ650において、コンステレーションポイント00に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数23】
でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数24】
でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数25】
でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第1無線信号シーケンスS
v、1(k)の値は、
【数26】
でありうる。
【0111】
数式1に基づいて生成された基本無線信号シーケンスS
v(k)と数式2または数式4に基づいて生成された第1無線信号シーケンスS
v、1(k)は、表4と同一または類似に比較され得る。
【表4】
【0112】
表4を参照すると、基本無線信号シーケンスSv(k)および第1無線信号シーケンスSv、1(k)が変調後にマッピングされる副搬送波の個数Nは、等しく127でありうる。しかしながら、循環的に区別可能なシーケンスの最大個数16129および65025は、約4倍の差があることがある。すなわち、第1無線信号シーケンスSv、1(k)に基づいて生成された第1無線信号は、基本無線信号シーケンスSv(k)に基づいて生成された第1無線信号と同量の周波数リソースを使用しながらも、4倍さらに多い識別インデックスを支援できるという長所を有することができる。また、第1無線信号シーケンスSv、1(k)は、循環的に区別可能なシーケンスに基づいて生成されるので、第1無線信号シーケンスSv、1(k)に基づいて生成された同期信号ペア間の相互関係特性およびその変動性を維持することができる。言い換えれば、第1無線信号シーケンスSv、1(k)は、基本無線信号シーケンスSv(k)に比べて表4に表示されたような長所を有しながらも、相互関係特性に優れており、相互関係特性の変動性が少ないことがある。また、第1無線信号シーケンスSv、1(k)に基づいて生成された第1無線信号は、整数倍のCFO(carrier frequency offset)に強靭であるという長所を有することができる。
【0113】
図7a~
図7hは、通信システムにおいて無線信号生成方式の第3実施形態を説明するための概念図である。
【0114】
図7a~
図7hを参照すると、通信システムは、複数の通信ノードを含んでもよい。通信システムは、
図4を参照して説明した通信システム400と同じでもまたは類似していてもよい。通信システムにおいて第2無線信号は、
図5aを参照して説明した第1無線信号構造500または
図5bを参照して説明した第2無線信号構造550と同一または類似の構造を有することができる。以下、
図7a~
図7bを参照して無線信号生成方式の第3実施形態を説明するに際して、
図1~
図6bを参照して説明したのと重複する内容を省略することができる。
【0115】
<無線信号生成方式の第3実施形態>
通信システムの一実施形態において、第1通信ノードは、無線信号生成方式の第3実施形態によって第2無線信号を生成することができる。無線信号生成方式の第3実施形態において、第2無線信号は、1つ以上の第2無線信号シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第2無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第2無線信号シーケンスは、Sv、2(k)のように表現され得る。
【0116】
通信システムの一実施形態において、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)に基づいて生成され得る。第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて生成され得、第1中間シーケンスΨ
v(m)は、第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)に基づいて定義され得る。第2二進シーケンスx
2(i)および第3二進シーケンスx
3(i)は、PNシーケンスに該当することができる。例えば、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式5と同一または類似に定義され得る。
【数27】
【0117】
数式5は、無線信号生成方式の第2実施形態を参照して説明した数式2と一部が同一であり、一部が異なっていてもよい。数式5で、第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて第2無線信号シーケンスS
v、2(k)を計算する計算式
【数28】
は、数式2で、第1無線信号シーケンスS
v、1(k)を計算する計算式
【数29】
に
【数30】
または
【数31】
が乗じられたものと見ることができる。すなわち、数式5による第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式2による第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上でπ/4サイズまたは-π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。
【0118】
図7aおよび
図7bには、無線信号生成方式の第3実施形態において数式5に基づいて生成された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)、または第2無線信号シーケンスS
v、2(k)に基づいて生成された第2無線信号に対するコンステレーションマップの実施形態(以下、第1コンステレーションマップ710および第2コンステレーションマップ720)が示されたと見ることができる。
【0119】
第1コンステレーションマップ710は、
【数32】
である場合に対応することができる。第2無線信号は、第1コンステレーションマップ710上で4個のコンステレーションポイントなどで表現され得る。第1コンステレーションマップ710上で第2無線信号に対応する4個のコンステレーションポイントは、すべて複素平面上で実数値のみを有したり虚数値のみを有したりする座標を有することができる。言い換えれば、第1コンステレーションマップ710上で第2無線信号に対応する4個のコンステレーションポイントは、すべて複素平面上で実数軸上に位置したり虚数軸上に位置したりすることができる。第1コンステレーションマップ710上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。
【0120】
図7aに示された第1コンステレーションマップ710上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式2のよう定義される第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上でπ/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第1コンステレーションマップ710上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第2最終コンステレーションマップ640上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0121】
なお、第2コンステレーションマップ720は、
【数33】
である場合に対応することができる。第2無線信号は、第2コンステレーションマップ720上で4個のコンステレーションポイントなどで表現され得る。第2コンステレーションマップ720上で第2無線信号に対応する4個のコンステレーションポイントは、すべて複素平面上で実数値のみを有したり虚数値のみを有したりする座標を有することができる。第2コンステレーションマップ720上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。
【0122】
図7bに示された第2コンステレーションマップ720上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式2のように定義される第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で-π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第2コンステレーションマップ720上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第2最終コンステレーションマップ640上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度-π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0123】
図7aおよび
図7bを参照して説明した第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第2実施形態は、これに限定されない。例えば、通信システムの一実施形態において、数式5のような第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の定義は、数式6のように変更されることもできる。
【数34】
【0124】
数式6で、第1中間シーケンスΨ
v(m)に基づいて第2無線信号シーケンスS
v、2(k)を計算する計算式
【数35】
は、数式4で第1無線信号シーケンスS
v、1(k)を計算する計算式
【数36】
に
【数37】
または
【数38】
が乗じられたと見ることができる。すなわち、数式6による第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式4による第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上でπ/4サイズまたは-π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。なお、数式5または数式6で、回転変換演算のために乗じられる
【数39】
は、
【数40】
に代替されることもできる。この場合、数式2または数式4による第1無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で3π/4サイズまたは-3π/4サイズの回転変換が行われると見ることができる。
【0125】
図7cには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第3実施形態(以下、第3コンステレーションマップ)730が示されたと見ることができる。第3コンステレーションマップ730上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。
【0126】
図7cに示された第3コンステレーションマップ730上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式4のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で3π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第3コンステレーションマップ730上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第3最終コンステレーションマップ650上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度3π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0127】
図7dには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第4実施形態(以下、第4コンステレーションマップ)740が示されたと見ることができる。第4コンステレーションマップ740上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。
【0128】
図7dに示された第4コンステレーションマップ740上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式2のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で3π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第4コンステレーションマップ740上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第2最終コンステレーションマップ640上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度3π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0129】
図7eには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第5実施形態(以下、第5コンステレーションマップ)750が示されたと見ることができる。第5コンステレーションマップ750上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。
【0130】
図7eに示された第5コンステレーションマップ750上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式4のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で-π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第5コンステレーションマップ750上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第3最終コンステレーションマップ650上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度-π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0131】
図7fには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第6実施形態(以下、第6コンステレーションマップ)760が示されたと見ることができる。第6コンステレーションマップ760上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。
【0132】
図7fに示された第6コンステレーションマップ760上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式4のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で-3π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第6コンステレーションマップ760上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第3最終コンステレーションマップ650上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度-3π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0133】
図7gには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第7実施形態(以下、第7コンステレーションマップ)770が示されたと見ることができる。第7コンステレーションマップ770上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。
【0134】
図7gに示された第7コンステレーションマップ770上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式4のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で-π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第7コンステレーションマップ770上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第3最終コンステレーションマップ650上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度-π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0135】
図7hには、第2無線信号シーケンスS
v、2(k)または第2無線信号に対するコンステレーションマップの第8実施形態(以下、第8コンステレーションマップ)780が示されたと見ることができる。第8コンステレーションマップ780上で、コンステレーションポイント00に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数-jでありうる。コンステレーションポイント01に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数-1でありうる。コンステレーションポイント10に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、実数1でありうる。コンステレーションポイント11に対応する第2無線信号シーケンスS
v、2(k)の値は、虚数jでありうる。
【0136】
図7hに示された第8コンステレーションマップ780上の4個のコンステレーションポイントなどで表示された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、数式2のように定義される基本無線信号シーケンスS
v、1(k)に対して、複素平面上で-3π/4サイズの回転変換演算を行った結果に該当することができる。言い換えれば、第8コンステレーションマップ780上の4個のコンステレーションポイントは、
図6dに示された第2最終コンステレーションマップ640上の4個のコンステレーションポイントなどを、複素平面上で回転角度-3π/4だけシフトした結果に該当することができる。
【0137】
図7a~
図7hを参照して説明した第1~第8コンステレーションマップ710、...、780において、無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号に対応する4個のコンステレーションポイントは、すべて複素平面上で実数軸上に位置したりまたは虚数軸上に位置したりすることができる。無線信号生成方式の第3実施形態は、「Axis QPSK(AQPSK)方式」または「AQPSK生成方式」と称することができる。
【0138】
第2通信ノードは、無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)に基づいて、第2無線信号を生成することができる。第2通信ノードは、無線信号生成方式の第3実施形態に基づいて生成された第2無線信号を第2通信ノードに伝送することができる。第2通信ノードは、第2無線信号を受信することができる。第2通信ノードは、第2無線信号に基づいて推定動作または識別動作などを行うことができる。ここで、無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号シーケンスS
v、2(k)は、実数値(1、-1など)または純虚数値(j、-jなど)を有することができる。これによって、第2通信ノードが無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号に基づいて推定動作または識別動作を行うに際して、別途の複素乗算演算が必要でないこともある。このような推定動作または識別動作は、
図6b~
図6dを参照して説明した無線信号生成方式の第2実施形態によって生成された第1無線信号に基づく推定動作または識別動作に比べて、必要な演算量(または演算リソースの量)が少なくてもよく、演算の複雑度が低くてもよい。すなわち、無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号を受信した通信ノードが行う推定動作または識別動作の性能が向上することができる。
【0139】
また、無線信号生成方式の第3実施形態によって生成された第2無線信号は、無線信号生成方式の第2実施形態によって生成された第1無線信号が有する長所を同一または類似に有することができる。
【0140】
<無線信号生成方式の第4実施形態>
通信システムの一実施形態において、第1通信ノードは、無線信号生成方式の第4実施形態によって第3無線信号を生成することができる。無線信号生成方式の第4実施形態において、第3無線信号は、1つ以上の第3無線信号シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第1無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第3無線信号シーケンスは、Sv、3(k)のように表現され得る。
【0141】
通信システムの一実施形態において、第3無線信号シーケンスS
v、3(k)は、第4二進シーケンスx
4(i)、第5二進シーケンスx
5(i)および第6二進シーケンスx
6(i)に基づいて生成され得る。第4二進シーケンスx4(i)、第5二進シーケンスx
5(i)および第6二進シーケンスx
6(i)は、PNシーケンスに該当することができる。例えば、第3無線信号シーケンスS
v、3(k)は、数式7と同一または類似に定義され得る。
【数41】
【0142】
数式7で、Nの値は、126または127でありうる。Nが126の場合、
図5aを参照して説明した第1副搬送波グループにおいて127個の副搬送波のうちいずれか1つ(例えば、中央副搬送波)がインデクシングから除外されると見ることができる。なお、Nが127の場合、第1副搬送波グループにおいて127個の副搬送波のうち中央副搬送波がインデクシングに含まれ、中央副搬送波に割り当てられる値が0と見ることができる。数式7に基づいて定義される第3無線信号シーケンスS
v、3(k)を構成する複数のエレメントは、中央副搬送波を基準として第1エレメントグループおよび第2エレメントグループに区分され得る。
【0143】
第4二進シーケンスx4(i)および第5二進シーケンスx5(i)は、最大次数6を有する互いに異なる生成多項式に基づいて定義され得る。第4二進シーケンスx4(i)は、第4漸化式「x4(i+6)=[x4(i+1)+x4(i+0)]2」に基づいて決定され得る。第5二進シーケンスx5(i)は、第5漸化式「x5(i+6)=[x5(i+5)+x5(i+2)+x5(i+1)+x5(i+0)]2」に基づいて決定され得る。なお、第6二進シーケンスx6(i)は、最大次数3を有する生成多項式に基づいて定義され得る。第6二進シーケンスx6(i)は、第6漸化式「x6(i+3)=[x6(i+2)+x6(i+0)]2」に基づいて決定され得る。数式7に表示された漸化式および数字は、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第4実施形態は、これに限定されない。例えば、第4二進シーケンスx4(i)、第5二進シーケンスx5(i)および第6二進シーケンスx6(i)は、数式7に表示された漸化式の他にも様々な方式で生成され得る。
【0144】
通信システムの一実施形態において、第3無線信号シーケンスSv、3(k)を構成するN個のエレメントは、第1グループおよび第2グループに区分され得る。例えば、第3無線信号シーケンス第3無線信号シーケンスSv、3(k)は、N/2個のエレメントで構成される第1グループ(または第1エレメントグループ)およびN/2個のエレメントで構成される第2グループ(または第2エレメントグループ)に基づいて生成され得る。
【0145】
通信システムの一実施形態において、第1グループは、Sv、3[k]のように表示され、第2グループは、Sv、3[k+N/2]のように表示され得る。第1グループSv、3[k]および第2グループSv、3[k+N/2]において、kは、0以上かつN/2より小さい値を有することができる。数式7で、第4二進シーケンスx4(i)、第5二進シーケンスx5(i)および第6二進シーケンスx6(i)に基づいて第3無線信号シーケンスSv、3(k)の第1グループSv、3[k]を計算する計算式「Sv、3[k]=1-2[x4([k+v4]63)+x5([k+v5]63)+x6([k+v6]7)]2」は、BPSK演算に対応することができる。なお、第3無線信号シーケンスSv、3(k)の第2グループSv、3[k+N/2]は、第1グループSv、3[k]の反復に該当することができる。これにより、第1および第2グループを含む第3無線信号シーケンスSv、3(k)は、実数1または-1の値を有することができる。または、通信システムの一実施形態において第1グループは、中間シーケンスSv、3[k]に基づいて決定され得る。この場合、第2グループは、中間シーケンスSv、3[k]の反復(すなわち、Sv、3[k+N/2])に基づいて決定され得る。
【0146】
理論的には、第3無線信号シーケンスSv、3(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、第3無線信号シーケンスSv、3(k)を構成する第4二進シーケンスx4(i)、第5二進シーケンスx5(i)および第6二進シーケンスx6(i)の生成可能なすべての循環シフト(cyclic shift)インデックスの組み合わせで定義され得る。第4二進シーケンスx4(i)および第5二進シーケンスx5(i)と関連した循環シフトインデックスv4およびv5それぞれは、総63個の値を有することができる。第6二進シーケンスx6(i)と関連した循環シフトインデックスv6は、総7個の値を有することができる。したがって、理論的には、第3無線信号シーケンスSv、3(k)に基づいて区別可能な識別インデックスの最大個数は、63×63×7=16129個に該当することができる。第3無線信号シーケンスSv、3(k)は、最大63個の循環的に区別可能な(cyclically distinct)シーケンスを有することができる。
【0147】
通信システムの一実施形態において、識別インデックスvの値は、0とΞ-1の間から選択され得る。もしv=999のように選択される場合、数式7に基づいてg=333、
【数42】
、g
1=[333]
Ω、g
2=0、u=0のように計算され得る。この場合、第4二進シーケンスx
4(i)、第5二進シーケンスx
5(i)および第6二進シーケンスx
6(i)と関連した循環シフトインデックスは、v
4=0、v
5=[333]
Ωおよび
【数43】
のように計算され得る。このように計算された循環シフトインデックスv
4、v
5およびv
6の値に基づいて第3無線信号シーケンスS
v、3(k)が計算され得る。ここで、Ωは、Ξに基づいて計算され得る。例えば、Ωは、Ξに基づいて数式8と同一または類似に計算され得る。
【数44】
【0148】
数式8で、もしΞ=1008のように設定される場合、Ω=48に決定され得る。もしΞの値が1008の2倍(すなわち、2016)に設定される場合、Ω=48に決定され得る。数式8に基づいて決定されるΩの値に基づいて、循環シフトインデックスv4、v5およびv6の値が決定され得る。数式7および数式8で、441は、第1基準値に該当することができる。第1基準値が441に設定されたことは、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第4実施形態は、これに限定されない。
【0149】
数式1に基づいて生成された基本無線信号シーケンスS
v(k)と数式7に基づいて生成された第3無線信号シーケンスS
v、3(k)は、表5と同一または類似に比較され得る。
【表5】
【0150】
表5を参照すると、基本無線信号シーケンスSv(k)が変調後にマッピングされる副搬送波の個数Nは、127であってもよく、第3無線信号シーケンスSv、3(k)が変調後にマッピングされる副搬送波の個数Nは、126であってもよい。すなわち、無線信号生成方式の第4実施形態によって生成される第3無線信号シーケンスSv、3(k)は、基本無線信号シーケンスSv(k)より1つ少なくできたり同じ周波数リソースを使用しながらも、約1.72倍さらに多い識別インデックスを支援できたりするという長所を有することができる。また、第3無線信号シーケンスSv、3(k)は、線形に区別可能なシーケンスに基づいて生成されるので、第3無線信号シーケンスSv、3(k)に基づいて生成された同期信号ペア間の相互関係特性およびその変動性を維持することができる。
【0151】
<無線信号生成方式の第5実施形態>
通信システムの一実施形態において、第1通信ノードは、無線信号生成方式の第5実施形態によって第4無線信号を生成することができる。無線信号生成方式の第5実施形態において、第4無線信号は、1つ以上の第4無線信号シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第1無線信号シーケンスは、1つ以上の二進シーケンスに基づいて生成され得る。1つ以上の第4無線信号シーケンスは、Sv、4(k)のように表現され得る。
【0152】
通信システムの一実施形態において、第4無線信号シーケンスS
v、4(k)は、第7二進シーケンスx
7(i)、第8二進シーケンスx
8(i)および第9二進シーケンスx
9(i)に基づいて生成され得る。第4無線信号シーケンスS
v、4(k)は、第2中間シーケンスζ(m)に基づいて生成され得、第2中間シーケンスζ(m)は、第7二進シーケンスx
7(i)、第8二進シーケンスx
8(i)および第9二進シーケンスx
9(i)に基づいて定義され得る。第7二進シーケンスx
7(i)、第8二進シーケンスx
8(i)および第9二進シーケンスx
9(i)は、PNシーケンスに該当することができる。例えば、第4無線信号シーケンスS
v、4(k)は、数式9と同一または類似に定義され得る。
【数45】
【0153】
数式9で、Nの値は、126または127でありうる。Nが126である場合、
図5aを参照して説明した第1副搬送波グループにおいて127個の副搬送波のうちいずれか1つ(例えば、中央副搬送波)がインデクシングから除外されると見ることができる。なお、Nが127である場合、第1副搬送波グループにおいて127個の副搬送波のうち中央副搬送波がインデクシングに含まれ、中央副搬送波に割り当てられる値が0と見ることができる。
【0154】
第7二進シーケンスx7(i)および第8二進シーケンスx8(i)は、最大次数6を有する互いに異なる生成多項式に基づいて定義され得る。第7二進シーケンスx7(i)は、第7漸化式「x7(i+6)=[x7(i+1)+x7(i+0)]2」に基づいて決定され得る。第8二進シーケンスx8(i)は、第8漸化式「x8(i+6)=[x8(i+5)+x8(i+2)+x8(i+1)+x8(i+0)]2」に基づいて決定され得る。なお、第9二進シーケンスx9(i)は、最大次数3を有する生成多項式に基づいて定義され得る。第9二進シーケンスx9(i)は、第9漸化式「x9(i+3)=[x9(i+2)+x9(i+0)]2」に基づいて決定され得る。数式9に表示された漸化式および数字は、ただ説明の便宜のための例示であり、無線信号生成方式の第5実施形態は、これに限定されない。例えば、第7二進シーケンスx7(i)、第8二進シーケンスx8(i)および第9二進シーケンスx9(i)は、数式9に表示された漸化式の他にも様々な方式で生成され得る。
【0155】
数式9で、第7二進シーケンスx7(i)、第8二進シーケンスx8(i)および第9二進シーケンスx9(i)に基づいて第2中間シーケンスζ(m)を計算する計算式「ζv(m)=1-2[x7([m+v7]63)+x8([m+v8]63)+x9([m+v9]7)]2」は、BPSK演算に対応することができる。第4無線信号シーケンスSv、4(k)の第1グループSv、4(N/2-1-k)は、第2中間シーケンスζ(m)に基づいて「Sv、4(N/2-1-k)=ζv(k)」のように定義され得る。第4無線信号シーケンスSv、4(k)の第2グループSv、4(k+N/2)は、第2中間シーケンスζ(m)に基づいて「Sv、4(k+N/2)=ζv(k)」のように定義され得る。すなわち、第4無線信号シーケンスSv、4(k)の第2グループ第2グループSv、4(k+N/2)は、第1グループSv、4(N/2-1-k)の対称反復に該当することができる。これにより、第1および第2グループを含む第4無線信号シーケンスSv、4(k)は、実数1または-1の値を有することができる。
【0156】
数式9で、Ωは、Ξに基づいて計算され得る。Ξは、区別可能な識別インデックスv値の個数を意味する。数式9によって生成された第4無線信号シーケンスSv、4(k)によっては、総Ξ個の識別インデックスが識別され得る。ここで、Ωは、Ξに基づいて数式8と同一または類似に計算され得る。
【0157】
数式9に基づいて生成された第4無線信号シーケンスSv、4(k)は、表5を参照して説明した第3無線信号シーケンスSv、3(k)が有する長所を同一または類似に有することができる。すなわち、無線信号生成方式の第5実施形態によって生成される第4無線信号シーケンスSv、4(k)は、基本無線信号シーケンスSv(k)より1つ少なくできたり同じ周波数リソースを使用しながらも、約1.72倍さらに多い識別インデックスを支援できたりするという長所を有することができる。
【0158】
なお、第4無線信号シーケンスS
v、4(k)が数式9のように定義されることにより、第4無線信号シーケンスS
v、4(k)の時間領域信号s
v、4[n]は、数式10のように決定され得る。
【数46】
【0159】
数式10のように表現された第4無線信号シーケンスSv、4(k)の時間領域信号sv、4[n]を参照すると、信号sv、4[n]は、時間領域において実数成分のみを有することができる。第4無線信号を送信する第1通信ノードは、第4無線信号の伝送時に実数部のみを送信することができる。これによって、第4無線信号の伝送複雑度が減少することができる。
【0160】
通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態によれば、送信ノードおよび受信ノード間に送受信される無線信号に基づく推定動作または識別動作の性能が向上することができる。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号は、同じ周波数リソースを使用しながらも、さらに多い識別インデックスの区分を支援することができる。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号によれば、推定動作または識別動作のための演算の複雑度が低減され得る。通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の一実施形態による無線信号は、同じ周波数リソースを使用しながらも、さらに低い伝送複雑度を有することができる。
【0161】
ただし、通信システムにおいて無線信号送受信方法および装置の実施形態が達成できる効果は、以上で言及したものに制限されず、言及していない他の効果は、本開示の明細書上に記載された構成から本開示の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得る。
【0162】
本開示の実施形態による方法の動作は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータが読むことができるプログラムまたはコードとして具現することが可能である。コンピュータが読むことができる記録媒体は、コンピュータシステムによって読み出される情報が記憶されるすべての種類の記録装置を含む。また、コンピュータが読むことができる記録媒体は、ネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読み取り可能なプログラムまたはコードが記憶され、実行され得る。
【0163】
また、コンピュータが読むことができる記録媒体は、ロム(rom)、ラム(ram)、フラッシュメモリ(flash memory)などのようにプログラム命令を記憶し、実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含んでもよい。プログラム命令は、コンパイラ(compiler)により作成されるような機械語コードだけでなく、インタープリタ(interpreter)などを用いてコンピュータによって行われ得る高級言語コードを含んでもよい。
【0164】
本開示の一部の態様は、装置の門脈で説明されたが、それは、相当する方法による説明も示すことができ、ここで、ブロックまたは装置は、方法段階または方法段階の特徴に相当する。同様に、方法の門脈で説明された態様は、また、相当するブロックまたはアイテムまたは相当する装置の特徴で示すことができる。方法段階のいくつかまたは全部は、例えば、マイクロプロセッサー、プログラム可能なコンピュータまたは電子回路のようなハードウェア装置によって(または利用して)行われ得る。幾つかの実施形態において、最も重要な方法段階の少なくとも1つ以上は、このような装置によって行われ得る。
【0165】
実施形態において、プログラム可能なロジック装置(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ)がここで説明された方法の機能の一部または全部を行うために使用され得る。実施形態において、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field-programmable gate array)は、ここで説明された方法の1つを行うためのマイクロプロセッサー(microprocessor)とともに作動することができる。一般的に、方法は、或るハードウェア装置によって行われることが好ましい。
【0166】
以上、本開示の好ましい実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本開示の思想および領域を逸脱しない範囲内で本開示を多様に修正および変更させることができることを理解することができる。
【国際調査報告】