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WO2007135733A1 - 無線基地局装置 - Google Patents

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WO2007135733A1
WO2007135733A1 PCT/JP2006/310243 JP2006310243W WO2007135733A1 WO 2007135733 A1 WO2007135733 A1 WO 2007135733A1 JP 2006310243 W JP2006310243 W JP 2006310243W WO 2007135733 A1 WO2007135733 A1 WO 2007135733A1
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WO
WIPO (PCT)
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bandwidth
base station
frame
cell
sch
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2006/310243
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English (en)
French (fr)
Inventor
Katsuyoshi Naka
Hiroki Haga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US12/301,740 priority Critical patent/US20090181669A1/en
Priority to EP20060756499 priority patent/EP2020770A1/en
Priority to JP2008516529A priority patent/JP4698733B2/ja
Priority to PCT/JP2006/310243 priority patent/WO2007135733A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus in a scalable bandwidth system.
  • each wireless terminal device (hereinafter simply referred to as a terminal) actually communicates.
  • Wireless communication systems have been proposed that allow flexible allocation of bandwidth to be performed.
  • Such a wireless communication system is called a scalable bandwidth system (see Non-Patent Document 1, for example).
  • 3GPP LTE which supports a scalable bandwidth system, 1.25, 2.5, 5, 10, 15, and 20 MHz are assumed as supported bandwidths for uplink / downlink transmission.
  • the transmission bandwidth of a cell can be flexibly changed, so that the terminal performs an initial cell search without knowing the transmission bandwidth of the cell.
  • Non-Patent Document 2 discloses an initial cell search method in a scalable bandwidth system.
  • the synchronization channel (SCH: Synchronization Channel) used for cell search and the broadcast channel (BCH) for transmitting broadcast information of the cell are connected to a scalable maximum bandwidth (20 MHz). Transmit using the center part (center band).
  • the SCH includes a primary SCH (P-SCH) and a secondary SCH (S-SCH).
  • P-SCH is a channel used for subframe timing identification or frame timing identification
  • S-SCH is a channel used to identify a cell ID (cell specific information).
  • Non-patent Document 2 shows an example of SCH mapping in the frequency direction. It is shown.
  • a cell transmits a 1.25 MHz SCH if its bandwidth is less than 5 MHz, and a 5 MHz SCH if its bandwidth is greater than 5 MHz.
  • Non-Patent Document 1 3GPP TR 25.913 v7.0.0 (2005-06) "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN"
  • Non-Patent Document 2 3GPP, Rl-051308, NTT DoCoMo et al, "Text Proposal on Cell Searc h in Evolved UTRA"
  • the conventional scalable bandwidth system has the following problems.
  • a terminal capable of transmitting and receiving with a bandwidth of 5 MHz detects a 1.25 MHz cell as a 5 MHz cell based on the P-SCH correlation result, it is correct when decoding S-SCH and BCH. Cell information cannot be retrieved.
  • cell search performance deteriorates if the terminal does not know the service bandwidth of the cell accurately.
  • An object of the present invention is to provide a radio base station apparatus in a scalable bandwidth system that improves cell search performance.
  • the radio base station apparatus of the present invention is the maximum support bandwidth used by each radio base station apparatus among a plurality of support bandwidths supported by a scalable bandwidth system including a plurality of radio base station apparatuses.
  • the base station bandwidth is a radio base station device that can flexibly allocate the communication bandwidth of each radio terminal device from the support bandwidth.
  • Frames in which the frame synchronization sequence pattern or arrangement pattern arranged in a predetermined band having the minimum supported bandwidth of the base station bandwidth constitutes a frame that differs according to the base station bandwidth. It adopts a configuration comprising configuration means and frame transmission means for transmitting the frame.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an initial cell search method in a conventional scalable bandwidth system.
  • FIG. 2 Diagram for explaining the initial cell search method in a conventional scalable bandwidth system
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radio base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a radio terminal apparatus according to Embodiment 1
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a frame transmitted by the radio base station apparatus of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between a cell bandwidth group and an SCH in Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between a cell bandwidth group and an SCH in Embodiment 2
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the cell bandwidth group and the phase information placed on the SCH.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between a cell bandwidth group and an SCH in Embodiment 3
  • FIG. 10 is a diagram for explaining how to set subcarrier groups in the central support band of Embodiment 3.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between a cell bandwidth group and an SCH in Embodiment 4.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the relationship between a cell bandwidth group and an SCH according to another embodiment.
  • FIG. 3 shows a configuration of a radio base station apparatus (hereinafter referred to as a base station) used in the scalable bandwidth system of the present embodiment
  • FIG. 4 shows a radio terminal apparatus (communication with base station 100) ( Hereinafter, the configuration of the terminal is shown.
  • the base station 100 includes a coding unit 110, a modulation unit 120, a scrambling code generation unit 130, a scrambling unit 140, a frame configuration unit 160, an IFFT unit 170, a GI It has a insertion part 180 and a wireless transmission part 190.
  • the encoding unit 110 performs predetermined encoding on the input transmission signal, and sends the encoded signal obtained thereby to the modulation unit 120.
  • Modulation section 120 performs predetermined primary modulation (generally, primary modulation according to QoS and radio channel state) on the encoded signal, and sends the resulting modulated signal to scramble section 140.
  • Scrambling code generation section 130 generates a scrambling code according to a scrambling code number unique to base station 100, and outputs the generated scrambling code to scrambling section 140.
  • the scrambler 140 scrambles the modulated signal by multiplying the scrambling code in units of lOFDM symbols, and sends the scrambled signal to the frame configuration unit 160.
  • Synchronization channel generation section 150 inputs cell bandwidth information in a cell covered by the own device, and P— of a pattern corresponding to this cell bandwidth information (an independent pattern according to cell bandwidth information). Generate SCH.
  • Base stations 100 are divided into groups (hereinafter also referred to as “cell bandwidth groups”) according to the “cell bandwidth”, and P-SCHs having different patterns for each cell bandwidth overlap. It is associated.
  • the cell bandwidth information input to the synchronization channel generation unit 150 is the maximum supported bandwidth used in the cell of the base station 100 among the supported bandwidths supported in the scalable bandwidth system. This is information indicating “cell bandwidth”.
  • the synchronization channel generation unit 150 generates an S-SCH used to identify a cell ID (cell specific information). This S—SCH has a length corresponding to the cell bandwidth group.
  • Frame configuration section 160 uses P-SCH from synchronization channel generation section 150 to perform scheduling.
  • the bandwidth with the minimum supported bandwidth (hereinafter sometimes referred to as the “central supported bandwidth”) at least in the middle of the maximum supported bandwidth supported in the scalable bandwidth system, which varies depending on the cell bandwidth group.
  • SCH force Configures the frame arranged at a given symbol.
  • frame configuration section 160 arranges S-SCHs in symbols having a certain positional relationship with the symbol positions where P-SCHs are arranged. This S-SCH is arranged in a band having a bandwidth corresponding to the cell bandwidth group. As shown in FIG.
  • frame configuration section 160 arranges the SCH in at least one frame of the lOFDM symbol, and arranges the scrambled signal from scramble section 140 other than the symbols in which the SCH is arranged. To do. That is, the SCH and the scrambled signal are time multiplexed.
  • the output of the frame construction unit 160 is a multi-carrier signal converted into a signal in the frequency domain by a fast inverse Fourier transform unit (IFFT) 170, followed by a guard interval (GI) insertion unit 180. Then, a guard interval is inserted by the wireless transmission unit 190 and subjected to predetermined wireless processing such as digital-analog conversion processing and up-conversion processing to a radio frequency by the wireless transmission unit 190, and then output from the antenna.
  • IFFT fast inverse Fourier transform unit
  • GI guard interval
  • terminal 200 includes reception control section 205, radio reception section 210, symbol timing detection section 215, GI removal section 220, FFT processing section 225, synchronization channel correlation section 230, synchronization It has a channel sequence replica generation unit 235, a frame timing Z cell bandwidth determination unit 240, a synchronization channel decoding unit 245, a descrambling unit 250, a decoding unit 255, and a CRC check unit 260.
  • Reception control section 205 outputs outputs from radio reception section 210 and FFT processing section 225 according to the state of terminal 200 (first cell search mode first stage, second stage, third stage, or normal reception mode, etc.). Control the destination.
  • Reception control section 205 provides radio receiver 210 with an output destination command signal that designates symbol timing detector 215 as an output destination when terminal 200 is in the first stage of the initial cell search mode. Generate and send. In cases other than the first stage, an output destination command signal designating the GI removal unit 220 as an output destination is generated and sent to the wireless reception unit 210. Also, after the first stage of the initial cell search mode is completed, the frame timing Z cell bandwidth determination If the cell bandwidth can be detected, the cell bandwidth information is transmitted to the radio reception unit 210.
  • Reception control section 205 outputs to FFT processing section 225 an output destination instruction signal that designates synchronization channel correlation section 230 as the output destination when terminal 200 is in the second stage of the initial cell search mode. Is generated and sent.
  • an output destination command signal designating the synchronization channel decoding unit 245 as an output destination is generated and sent to the FFT processing unit 225.
  • an output destination command signal designating the desk lamp ring unit 250 as an output destination is generated and sent to the FFT processing unit 225.
  • Radio reception section 210 performs radio reception processing (down-conversion, A / D conversion, etc.) on the received signal.
  • radio reception processing is performed on the received signal in the above-mentioned “central support band” and output to the symbol timing detection unit 215.
  • Radio receiving section 210 outputs the signal after the radio reception processing to GI removing section 220 when the initial cell search first stage is completed.
  • the radio reception unit 210 Upon receiving the cell bandwidth group information specified by the frame timing Z cell bandwidth determination unit 240 from the reception control unit 205, the radio reception unit 210 performs reception processing with the bandwidth indicated by the cell bandwidth group. .
  • Symbol timing detection section 215 receives the signal after radio reception processing, and detects symbol timing by GI correlation (autocorrelation method) or cross-correlation method using a time replica waveform. The detected symbol timing is sent to the GI removal unit 220 and the reception control unit 205.
  • GI correlation autocorrelation method
  • cross-correlation method using a time replica waveform.
  • GI removal section 220 receives the signal after the radio reception processing, removes GI according to the symbol timing (FFT window timing) detected by symbol timing detection section 215, and obtains the GI removal thus obtained. Is output to the FFT processing unit 225.
  • FFT processing section 225 receives the received signal after GI removal, and performs FFT processing in units of OFDM symbols.
  • the FFT processing unit 225 outputs the received signal after FFT processing to the synchronization channel correlation unit 230 in the second stage of cell search, and outputs it to the synchronization channel decoding unit 245 in the third stage of cell search. In reception mode, output to desk lamp ring unit 250.
  • Synchronization channel correlator 230 for all OFDM symbols in one frame of the received signal after FFT processing, assigns all of the P-SCH pattern candidates associated with the "cell bandwidth group". To perform a correlation operation.
  • Synchronization channel sequence replica generation section 235 generates all P-SCH pattern candidates associated with “cell bandwidth groups”, and outputs them to synchronization channel correlation section 230.
  • the frame timing / cell bandwidth determination unit 240 from the synchronization channel correlation unit 230, correlates to all OFDM symbols in one frame for each P-SCH pattern associated with the “cell bandwidth group”. The calculation result is input.
  • the frame timing / cell bandwidth determination unit 240 also detects the subframe timing or frame timing of the symbol force corresponding to the maximum correlation value from the input correlation calculation results. Also, the P-SCH corresponding to the maximum correlation value is specified, and the cell bandwidth group corresponding to the P-SCH is specified.
  • the detected subframe timing or frame timing and cell bandwidth group are transmitted to reception control section 205 and synchronization channel decoding section 245.
  • Sync channel decoding section 245 receives the FFT-processed received signal from FFT processing section 225 in the third stage of cell search.
  • the synchronization channel decoding unit 245 decodes the S-SCH. Since the synchronization channel decoding unit 245 can know the symbol position where the S-SCH is arranged from the subframe timing or the frame timing detected by the frame timing Z cell bandwidth determination unit 240 and the cell bandwidth group, the synchronization channel decoding unit 245 Can be decrypted.
  • S-SCH indicates information about a cell such as scrambling code information.
  • the desk lamp ring unit 250 receives the FFT-processed received signal from the FFT processing unit 225 in the normal reception mode.
  • the descrambling unit 250 descrambles the received signal after the FFT processing in order to remove the scrambling code corresponding to the S-SCH decoded by the synchronization channel decoding unit 245.
  • Decoding section 255 performs appropriate error correction decoding on the descrambled received signal and outputs it to CRC check section 260.
  • CRC check section 260 performs CRC error check of the input signal. If no error is found, it is determined that the initial cell search is completed. If there is an error, retry from the first stage The CRC error check result is output to the reception control unit 205 so that it can be performed.
  • the “cell bandwidth” includes the base station 100 that supports any one of the following bandwidths: 1.25 MHz, 2.5 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, and 20 MHz. It is mixed. In addition, the bandwidth that can be received is 1.25MHz, 2.5MHz, 5MHz, 10MHz, 15MHz and 20MHz! Base station 100 is divided into “cell bandwidth groups” according to “cell bandwidth”. Here, as in the conventional case, the cell bandwidth group is divided into cell bandwidth groups of less than 5 MHz and more than 5 MHz!
  • synchronization channel generation section 150 has a length corresponding to cell bandwidth information, and a central section (having a length corresponding to 1.25 MHz) has a length corresponding to cell bandwidth information.
  • a SCH with a token is generated.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the cell bandwidth group and the SCH.
  • a 1.25 MHz SCH is generated when the cell bandwidth is less than 5 MHz
  • a 5 MHz SCH is generated when the cell bandwidth is 5 MHz or more.
  • the synchronization channel generation unit 150 generates an SCH having an a pattern in the center when the cell bandwidth is less than 5 MHz, and generates an SCH having a b pattern in the center when the cell bandwidth is 5 MHz or more.
  • frame configuration section 160 a frame in which different P-SCHs are arranged in the "central support band" according to the cell bandwidth group is configured. Specifically, when the cell bandwidth is less than 5 MHz, an SCH with a pattern is placed in the central support band, and when it is 5 MHz or more, an SCH with b pattern is placed in the central support band.
  • a cell with a bandwidth of 5 MHz or more maps the SCH with pattern c and pattern d to subcarriers other than the central support band.
  • the pattern c and the pattern d may be the same pattern.
  • the band other than the central support band where the force pattern c and pattern d using the same SCH pattern of pattern pattern b and pattern d at 5 MHz, 10 MHz, and 20 MHz are arranged. Depending on cell bandwidth Use different patterns.
  • the frame configured by the frame configuration unit 160 is transmitted via the IFFT unit 170, the GI insertion unit 180, and the wireless transmission unit 190.
  • Terminal 200 performs cell search using the signal transmitted from base station 100. At this time, terminal 200 performs a correlation operation between each of the SCH pattern candidates that can be arranged in the central support band by synchronization channel correlator 230 and the received signal in the central support band, and performs frame timing Z cell bandwidth
  • the determination unit 240 identifies the cell bandwidth group corresponding to the SCH pattern from which the correlation peak is obtained, and the synchronization channel decoding unit 245 decodes the S-SCH arranged in the band having the bandwidth corresponding to this cell bandwidth group.
  • each terminal in the cell bandwidth that is the maximum supported bandwidth used by the base station among the multiple supported bandwidths supported by the scalable bandwidth system.
  • the frame synchronization sequence (P) placed in the central support band with the smallest supported bandwidth in the center of the cell bandwidth band, to the base station 100 that can flexibly allocate the communication bandwidth of the supported bandwidth.
  • — SCH) pattern power
  • a frame configuration unit 160 that configures different frames according to cell bandwidth, and a frame transmission unit (IFFT unit 170, GI insertion unit 180, wireless transmission unit 190) that transmits the frame.
  • IFFT unit 170, GI insertion unit 180, wireless transmission unit 190 that transmits the frame.
  • a frame in which different P-SCHs are arranged in the “central support band” according to the cell bandwidth group is used.
  • all cell bandwidth groups have a common basic pattern. Force that P—SCH is placed in “central support band”
  • the phase of P—SCH is different in each cell bandwidth group. That is, the phase information of the P-SCH arranged in the central support band becomes information for identifying the cell bandwidth group.
  • Synchronization channel generation section 150 of Embodiment 2 inputs cell bandwidth information in a cell covered by its own device, and sets the basic P-SCH pattern common to all “cell bandwidth groups” to cell bandwidth The P-SCH is generated by shifting the phase according to the “cell bandwidth group” to which the information corresponds.
  • frame configuration section 160 transmits a signal having a reference phase used when specifying phase information of P-SCH as a part of the central support band. Place on the subcarrier.
  • the signal transmitted from the base station 100 is rotated in phase depending on the propagation path environment.
  • the reference signal is included in the frame, the phase rotation is performed so that the P-SCH and the reference signal are almost the same. Therefore, the P-SCH phase information can be specified on the receiving side based on the reference signal.
  • the correlation bandwidth is a band with similar propagation characteristics. By doing this, it is possible to enhance the tolerance to frequency selective fusing.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the cell bandwidth group and the SCH.
  • the scalable bandwidth system employed in the description of the operation of the first embodiment will be described as an example.
  • P-SCH phase information for cell bandwidth groups with a cell bandwidth of less than 5 MHz is set to 0
  • P-SCH phase information for cell bandwidth groups of 5 MHz or more is set to ⁇
  • ⁇ -SCH If the basic pattern of pattern a is the pattern a, a cell bandwidth group of less than 5 MHz is configured with a frame in which the pattern a is arranged in the central support band, and a cell bandwidth group of 5 MHz or more has a pattern a in the central support band.
  • a frame in which the pattern of a multiplied by ⁇ is arranged is constructed (see Fig. 7).
  • terminal 200 will be described.
  • synchronization channel correlator 230 and frame timing Z cell bandwidth determination The operation of part 240 is different.
  • Synchronization channel correlator 230 extracts a reference signal from a predetermined subcarrier and uses the basic pattern of P-S CH for all OFDM symbols in one frame of the received signal after FFT processing. Perform correlation calculation.
  • the synchronization channel correlator 230 performs the above processing on the received signal in the second stage of the cell search, and the target is a signal naturally placed in the central support band.
  • the Z cell bandwidth determination unit 240 detects the peak of the correlation value power from the output of the synchronization channel correlation unit 230, and detects the timing at which the peak is obtained as the frame timing. Further, the frame timing Z cell bandwidth determination unit 240 detects the phase of the correlation value (complex value) from which the peak of the correlation value power is obtained, and compares it with the phase of the reference signal extracted by the synchronization channel correlation unit 230. Detect the phase difference from the reference signal. From this detected phase difference, it is possible to identify the phase information of the P-SCH arranged in the central support band. Based on the phase information of the P-SCH thus identified, an attempt is made to perform a cell search from the correspondence shown in FIG. Thus, the “cell bandwidth group” to which the cell belongs can be specified.
  • each terminal in the cell bandwidth that is the maximum supported bandwidth used by the base station among the multiple supported bandwidths supported by the scalable bandwidth system.
  • the frame synchronization sequence (P) placed in the central support band with the smallest supported bandwidth in the center of the cell bandwidth band, to the base station 100 that can flexibly allocate the communication bandwidth of the supported bandwidth.
  • — SCH) pattern power A frame configuration unit 160 that configures different frames according to cell bandwidth, and a frame transmission unit (IFFT unit 170, GI insertion unit 180, wireless transmission unit 190) that transmits the frame.
  • the frame configuration unit 160 configures a frame in which a frame synchronization sequence in which a phase shift according to a group to which the base station bandwidth belongs is assigned to the sequence basic pattern is arranged.
  • the receiving side terminal only needs to perform the correlation calculation using only the basic pattern, so that the cell bandwidth can be accurately specified while reducing the calculation amount.
  • the cell band is included in the “central support band” as in the first embodiment. Frames with different P-SCHs are used depending on the bandwidth group.
  • the subcarriers in the “central support band” are divided into a plurality of subcarrier groups, and the “first subcarrier group” includes the basic pattern of P-SCH.
  • P-SCHs in which the phase of the basic pattern is shifted by a phase corresponding to each cell bandwidth group are arranged.
  • Synchronization channel generation section 150 of Embodiment 3 inputs cell bandwidth information in the cells covered by its own device, and generates a sequence having a basic pattern common to all of the “cell bandwidth groups” and the basic pattern. A sequence shifted by a phase corresponding to the “cell bandwidth group” to which the cell bandwidth information corresponds is generated.
  • Frame configuration section 160 arranges a P-SCH basic pattern in "first subcarrier group” among the subcarrier groups related to subcarriers in the central support band, and "second subcarrier group".
  • the P-SCH is arranged in which the phase of the basic pattern is shifted by the phase corresponding to each cell bandwidth group. Since the basic pattern placed in the “first subcarrier group” can be a reference signal, unlike the second embodiment, it is not necessary to introduce a reference signal separately.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the relationship between the cell bandwidth group and the SCH.
  • the scalable bandwidth system employed in the description of the operation of the first embodiment will be described as an example.
  • P-SCH phase information for cell bandwidth groups with a cell bandwidth of less than 5 MHz is set to 0
  • P-SCH phase information for cell bandwidth groups of 5 MHz or more is set to ⁇
  • ⁇ -SCH If the basic pattern is pattern a, a cell bandwidth group of less than 5 MHz has a frame in which pattern a is placed in both the first subcarrier group and the second subcarrier group, and a cell bandwidth group of 5 MHz or more
  • a pattern a is arranged in the first subcarrier group, and a frame in which the pattern a is obtained by multiplying the pattern a by ⁇ is arranged in the second subcarrier group (see FIG. 9).
  • FIG. 10 is used to explain how to take subcarrier groups in the central support band.
  • subcarrier groups that are continuous in the frequency direction may be subcarrier groups (see Fig. 10A), or subcarriers that are skipped in frequency may be subcarrier groups (see Fig. 10B). .
  • terminal 200 will be described.
  • the operation of synchronization channel correlator 230 and frame timing Z cell bandwidth determination unit 240 differs between terminal 200 in Embodiment 3 and terminal 200 in Embodiment 1. Further, terminal 200 of Embodiment 3 does not require synchronization channel sequence replica generation section 235.
  • Synchronization channel correlator 230 performs correlation calculation between the sequence arranged in the first subcarrier group and the sequence arranged in the second subcarrier group on the transmission side.
  • the Z cell bandwidth determination unit 240 detects the peak of the correlation value power from the output of the synchronization channel correlation unit 230, and detects the timing at which the peak is obtained as the frame timing.
  • Frame timing Z-cell bandwidth determination unit 240 detects the phase of the correlation value (complex value) from which the peak of the correlation value power is obtained, and compares it with the phase of the sequence arranged in the first subcarrier group. The phase difference from the sequence allocated to the first subcarrier group is detected. From this detected phase difference, the phase information can be identified, and the corresponding relationship shown in FIG. 8 based on the phase information of the P-SCH thus identified is the cell bandwidth group to which the cell belongs. Can be specified.
  • each terminal in the cell bandwidth that is the maximum supported bandwidth used by the base station among the multiple supported bandwidths supported by the scalable bandwidth system.
  • the frame synchronization sequence (P) placed in the central support band with the smallest supported bandwidth in the center of the cell bandwidth band, to the base station 100 that can flexibly allocate the communication bandwidth of the supported bandwidth.
  • — SCH) pattern power A frame configuration unit 160 that configures different frames according to cell bandwidth, and a frame transmission unit (IFFT unit 170, GI insertion unit 180, wireless transmission unit 190) that transmits the frame.
  • the frame configuration section 160 arranges a frame synchronization sequence having a sequence basic pattern in the first subcarrier group and a sequence basic pattern in the second subcarrier group in the central band.
  • Cell bandwidth constitute a frame phase shift corresponding to the group placed the frame synchronization sequence given belonging to over down.
  • the receiving terminal only needs to perform the correlation calculation using only the basic pattern, so that the cell bandwidth can be accurately specified while reducing the amount of calculation.
  • autocorrelation can be obtained in the received signal, it is not necessary to provide a frame synchronization sequence replication generation means in the receiving terminal, so that the configuration of the terminal can be simplified.
  • Embodiment 4 subcarriers in the central support band are divided into a plurality of subcarrier groups, and frames in which P-SCHs are arranged in different subcarrier groups according to cell bandwidth groups are used. That is, P-SCH mapping information (that is, arrangement pattern information) is information for identifying a cell bandwidth group.
  • synchronization channel generation section 150 and frame configuration section 160 differ between base station 100 of Embodiment 3 and base station 100 of Embodiment 1.
  • the synchronization channel generation unit 150 of Embodiment 3 generates a sequence having a basic pattern common to all “cell bandwidth groups” regardless of the cell bandwidth information.
  • the input cell bandwidth information is sent to the frame configuration unit 160.
  • Frame configuration section 160 configures a frame in which the P-SCH basic patterns from synchronization channel generation section 150 are arranged in different subcarrier groups according to cell bandwidth groups.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the relationship between the cell bandwidth group and the SCH.
  • the scalable bandwidth system employed in the description of the operation of the first embodiment will be described as an example.
  • the basic pattern of P-SCH is pattern a
  • both the cell bandwidth group below 5 MHz and the cell bandwidth group above 5 MHz have the force S and cell to place pattern a in the central support band.
  • Pattern a is arranged in different subcarrier groups depending on the bandwidth group. In the figure, when the cell bandwidth group is less than 5 MHz, the pattern a is placed on the left half subcarrier of the center support band, and when the cell bandwidth group is 5 MHz or more, the right half of the center support band. Pattern a is placed in the subcarrier!
  • Synchronization channel correlator 230 may use the basic pattern of P-SCH for the entire OFDM symbol in one frame of the received signal after the FFT processing, and the basic pattern may be arranged on the transmission side. Correlation calculation is performed for each subcarrier group. In other words, the synchronization channel correlator performs the correlation calculation power performed for each lOFDM symbol along the mapping pattern of all candidates.
  • the Z cell bandwidth determination unit 240 detects the peak of the correlation value power from the output of the synchronization channel correlation unit 230, and detects the timing at which the peak is obtained as the frame timing.
  • the “cell bandwidth group” to which the cell to be searched for can belong can be identified from the subcarrier group from which the peak is obtained.
  • each terminal in the cell bandwidth that is the maximum supported bandwidth used by the base station among the multiple supported bandwidths supported by the scalable bandwidth system.
  • the base station 100 that can flexibly allocate the communication bandwidth of the supported bandwidth to the base bandwidth 100, and the central support bandwidth with the smallest supported bandwidth in the middle of the bandwidth of the cell bandwidth.
  • the subcarrier groups are arranged to form different frames according to the cell bandwidth, and frame transmission means for transmitting the frames (IFFT unit 170, GI insertion unit 180, wireless transmission unit 190) And provided.
  • a frame in which a frame synchronization sequence having a different pattern is arranged in accordance with the cell bandwidth is transmitted to the central support bandwidth of the minimum support bandwidth.
  • the minimum supported bandwidth regardless of the width and detecting the subcarrier group in which the frame synchronization sequence is arranged, it is possible to accurately identify the group to which the cell bandwidth of the cell being searched belongs. Therefore, cell search performance can be improved. As a result, it is possible to correctly decode an S-SCH or the like that may have a different location depending on the cell bandwidth, and thus improve cell search performance.
  • Embodiment 2 the force that P-SCH having a basic pattern common to all cell bandwidth groups is placed in the “central support band”. The case where different frames are used in the cell bandwidth group is described above. Here, a specific method for such arrangement will be described.
  • P— SCH pattern is defined as 1.25 MHz, 1. When 25 MHz or 2.5 MHz, that is, when the cell bandwidth group is less than 5 MHz, SCH is transmitted at 1.25 MHz and 5 MHz or more In the case of the cell bandwidth group, a method of transmitting at 5 MHz by repeating the SCH defined at 1.25 MHz four times in the center 5 MHz band and transmitting at 5 MHz (see Fig. 12) is conceivable. In this way, the P-SCH phase shifts in the central support band, and this shift can be used as phase information.
  • the band in which the SCH is arranged is the “central support band”.
  • the present invention is not limited to this, and the band having a cell bandwidth is not limited to this.
  • the radio base station apparatus of the present invention is useful as a radio base station apparatus in a scalable bandwidth system that improves cell search performance.

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Abstract

　セルサーチ性能を向上する、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置。スケーラブル帯域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち基地局が使用する最大のサポート帯域幅であるセル帯域幅の中で、各端末の通信帯域幅をサポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な基地局（１００）に、セル帯域幅の帯域の、最小のサポート帯域幅を持つ所定帯域に配置されるフレーム同期系列（Ｐ－ＳＣＨ）のパターンが、セル帯域幅に応じて異なるフレームを構成するフレーム構成部（１６０）と、前記フレームを送信するフレーム送信手段としてのＩＦＦＴ部（１７０）、ＧＩ挿入部（１８０）および無線送信部（１９０）と、を設けた。

Description

明 細 書
無線基地局装置
技術分野
[0001] 本発明は、スケーラブル帯域幅システムにおける無線基地局装置に関する。
背景技術
[0002] 従来、 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に代表されるマル チキャリア通信を行うにあたって、無線基地局装置（以下これを単に基地局と呼ぶ） がサポートする複数のサポート帯域幅のうち、自装置がカバーするセルで使用する 最大のサポート帯域幅 (以下、「セル帯域幅」と呼ぶことがある）の中で、各無線端末 装置 (以下これを単に端末と呼ぶ)が実際に通信を行う帯域幅を柔軟に割り当て可能 とした無線通信システムが提案されている。このような無線通信システムを、スケーラ ブル帯域幅システムと呼ぶ (例えば非特許文献 1参照)。スケーラブル帯域幅システ ムをサポートする 3GPP LTEでは、上り/下り伝送におけるサポート帯域幅として、 1 . 25MHz, 2. 5MHz、 5MHz、 10MHz、 15MHzおよび 20MHzの帯域幅が想定 されている。
[0003] スケーラブル帯域幅システムでは、セル (基地局）の送信帯域幅が柔軟に変えられ るため、端末はセルの送信帯域幅を知らずに初期セルサーチを行うことになる。
[0004] 非特許文献 2には、スケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法が 開示されている。この初期セルサーチ方法では、図 1に示すようにセルサーチに用い る同期チャネル（SCH： Synchronization Channel)とセルの報知情報を伝送するブロ ードキャストチャネル（BCH)をスケーラブル最大帯域幅 (20MHz)の中央部（中央の 帯域）を用いて送信する。ここで、 SCHは、 Primary SCH(P— SCH)と、 Secondar y SCH(S— SCH)とから構成されている。 P— SCHは、サブフレームタイミング同定 あるいはフレームタイミング同定用に用いるチャネルであり、 S— SCHは、セル ID (セ ルの固有情報)を同定するために用いるチャネルである。
[0005] これら P— SCHと S— SCHとは、従来技術（非特許文献 2)では同一 OFDMシンポ ル内で周波数多重されている。図 1には、周波数方向における SCHのマッピング例 が示されている。同図では、セルは、自身の帯域幅が 5MHz未満の場合には 1. 25 MHzの SCHを伝送し、帯域幅が 5MHz以上の場合には 5MHzの SCHを伝送する
[0006] このように SCHをマッピングすることにより、次の効果が得られる。すなわち、（1)セ ル帯域幅に関係なぐスケーラブル最大帯域幅 (20MHz)の中央部を中心として SC Hを配置するため、端末はキャリアサーチを行う時間が短くて済む。（2)端末が送受 信可能な帯域幅に関わらず、ほぼ公平なエリアカバレッジが行え、かつ、セルサーチ の高速ィ匕を行うことができる。 (3)広帯域 (5MHz以上)で送受信可能な端末は 5MH zの SCHを受信できるため、周波数ダイバーシチ効果が得られる。
非特許文献 1 : 3GPP TR 25.913 v7.0.0 (2005-06) "Requirements for Evolved UTRA and UTRAN"
非特許文献 2 : 3GPP, Rl-051308, NTT DoCoMo et al, "Text Proposal on Cell Searc h in Evolved UTRA"
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] し力しながら、従来のスケーラブル帯域幅システムにおいては、次のような問題があ る。すなわち、図 2に示すように 5MHzの帯域幅で送受信可能な端末が P— SCHの 相関結果より 1. 25MHzセルを 5MHzセルとみなして検出してしまうと、 S— SCHや BCHの復号時に正しいセル情報を取り出すことができない。つまり、端末がセルのサ 一ビス帯域幅を正確に知らないとセルサーチ性能が劣化してしまうという問題がある
[0008] 本発明の目的は、セルサーチ性能を向上させる、スケーラブル帯域幅システムに おける無線基地局装置を提供することである。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の無線基地局装置は、複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯 域幅システムがサポートする複数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用 する最大の前記サポート帯域幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通 信帯域幅を前記サポート帯域幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置で あって、前記基地局帯域幅の帯域の、最小の前記サポート帯域幅を持つ所定帯域 に配置されるフレーム同期系列のパターン又は配置パターンが、前記基地局帯域幅 に応じて異なるフレームを構成するフレーム構成手段と、前記フレームを送信するフ レーム送信手段と、を具備する構成を採る。
発明の効果
[0010] 本発明によれば、セルサーチ性能を向上させる、スケーラブル帯域幅システムにお ける無線基地局装置を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]従来のスケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法の説明に供 する図
[図 2]従来のスケーラブル帯域幅システムにおける初期セルサーチ方法の説明に供 する図
[図 3]本発明の実施の形態 1に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図
[図 4]実施の形態 1に係る無線端末装置の構成を示すブロック図
[図 5]図 3の無線基地局装置が送信するフレームの説明に供する図
[図 6]実施の形態 1のセル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図
[図 7]実施の形態 2のセル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図
[図 8]セル帯域幅グループと SCHに載せる位相情報との関係の説明に供する図
[図 9]実施の形態 3のセル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図
[図 10]実施の形態 3の中央サポート帯域におけるサブキャリアグループの取り方の説 明に供する図
[図 11]実施の形態 4のセル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図
[図 12]他の実施の形態のセル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図 発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施 の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するの で省略する。
[0013] (実施の形態 1) 図 3に、本実施の形態のスケーラブル帯域幅システムに用いられる無線基地局装 置 (以下、基地局と呼ぶ)の構成を示し、図 4に、基地局 100と通信を行う無線端末装 置 (以下、端末と呼ぶ)の構成を示す。
[0014] 先ず、図 3に示す基地局 100の構成について説明する。同図に示すように基地局 1 00は、符号ィ匕部 110と、変調部 120と、スクランプリングコード生成部 130と、スクラン ブル部 140と、フレーム構成部 160と、 IFFT部 170と、 GI揷入部 180と、無線送信 部 190とを有する。
[0015] 符号ィ匕部 110は、入力する送信信号に所定の符号化を施し、これにより得た符号 化信号を変調部 120に送出する。変調部 120は、符号化信号に対して、所定の一次 変調（一般的には、 QoSや無線チャネル状態に応じた一次変調）を施し、これにより 得た変調信号をスクランブル部 140に送出する。
[0016] スクランプリングコード生成部 130は、基地局 100に固有のスクランプリングコード番 号に応じてスクランプリングコードを生成し、生成したスクランプリングコードをスクラン ブル部 140に出力する。
[0017] スクランブル部 140は、変調信号を lOFDMシンボルを単位としてスクランプリング コードを乗算してスクランブルを行い、スクランブル後の信号をフレーム構成部 160に 送出する。
[0018] 同期用チャネル生成部 150は、自装置がカバーするセルにおけるセル帯域幅情報 を入力し、このセル帯域幅情報に応じたパターン (セル帯域幅情報に応じて独立の パターン）の P— SCHを生成する。基地局 100は、「セル帯域幅」に応じてグループ（ 以下、「セル帯域幅グループ」と呼ぶことがある）に分けられており、セル帯域幅ダル ープごとにパターンが異なる P— SCHが対応づけられている。同期用チャネル生成 部 150に入力されるセル帯域幅情報は、スケーラブル帯域幅システムにおいてサボ ートされるサポート帯域幅のうち、基地局 100のセル内で使用する最大のサポート帯 域幅である「セル帯域幅」を示す情報である。また、同期用チャネル生成部 150は、 セル ID (セルの固有情報)を同定するために用いる S— SCHを生成する。この S— SC Hは、セル帯域幅グループに応じた長さを持って 、る。
[0019] フレーム構成部 160は、同期用チャネル生成部 150からの P— SCHを用いて、スケ ーラブル帯域幅システムにおいてサポートされる最大サポート帯域幅の少なくとも中 央の、最小サポート帯域幅を持つ帯域 (以下、「中央サポート帯域」と呼ぶことがある） に、セル帯域幅グループに応じて異なる P— SCH力 所定のシンボルに配置された フレームを構成する。また、フレーム構成部 160は、 P—SCHが配置されたシンボル 位置と一定の位置関係を有するシンボルに S— SCHを配置する。この S— SCHは、 セル帯域幅グループに応じた帯域幅を持つ帯域内に配置される。フレーム構成部 1 60は、図 5に示すように、少なくとも 1フレームのうちの lOFDMシンボルに SCHを配 置し、 SCHが配置されるシンボル以外には、スクランブル部 140からのスクランブル 後の信号を配置する。すなわち、 SCHとスクランブル後の信号とは時間多重される。
[0020] フレーム構成部 160の出力は、高速逆フーリエ変換部 (IFFT) 170によって周波数 領域の信号力 時間領域の信号に変換されたマルチキャリア信号が生成され、続く ガードインターバル（GI)揷入部 180によってガードインターバルが挿入され、無線送 信部 190によってディジタルアナログ変換処理や無線周波数へのアップコンバート処 理等の所定の無線処理が施された後、アンテナから出力される。
[0021] 次に、図 4に示す端末 200の構成について説明する。同図に示すように端末 200 は、受信制御部 205と、無線受信部 210と、シンボルタイミング検出部 215と、 GI除 去部 220と、 FFT処理部 225と、同期チャネル相関部 230と、同期チャネル系列レプ リカ生成部 235と、フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240と、同期チャネル復 号咅 245と、デスクランブリング咅 250と、復号咅 255と、 CRCチェック咅 260とを有 する。
[0022] 受信制御部 205は、端末 200の状態 (初期セルサーチモード第 1段階、第 2段階、 第 3段階あるいは通常受信モード等）に応じて、無線受信部 210と FFT処理部 225 の出力先を制御する。
[0023] 受信制御部 205は、無線受信部 210に対しては、端末 200が初期セルサーチモー ド第 1段階の場合には、出力先としてシンボルタイミング検出部 215を指定する出力 先命令信号を生成して送出する。第 1段階以外の場合には、出力先として GI除去部 220を指定する出力先命令信号を生成して無線受信部 210に送出する。また、初期 セルサーチモード第 1段階が終了してフレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240に てセル帯域幅を検出できた場合には、そのセル帯域幅情報を無線受信部 210に送 出する。
[0024] 受信制御部 205は、 FFT処理部 225に対しては、端末 200が初期セルサーチモー ド第 2段階の場合には、出力先として同期チャネル相関部 230を指定する出力先命 令信号を生成して送出する。初期セルサーチモード第 3段階の場合には、出力先と して同期チャネル復号部 245を指定する出力先命令信号を生成して FFT処理部 22 5に送出する。通常受信モードの場合には、出力先としてデスクランプリング部 250を 指定する出力先命令信号を生成して FFT処理部 225に送出する。
[0025] 無線受信部 210は、受信信号に対して、無線受信処理 (ダウンコンバート、 A/D 変換等)を施す。初期セルサーチモード第 1段階時には、上述の「中央サポート帯域 」の受信信号に対して無線受信処理を施して、シンボルタイミング検出部 215に出力 する。
[0026] 無線受信部 210は、初期セルサーチ第 1段階が終了すると、無線受信処理後の信 号を GI除去部 220に出力する。無線受信部 210は、受信制御部 205からフレームタ イミング Zセル帯域幅判定部 240にて特定されるセル帯域幅グループ情報を受け取 ると、このセル帯域幅グループが示す帯域幅で受信処理を行う。
[0027] シンボルタイミング検出部 215は、無線受信処理後の信号を入力し、 GI相関 (自己 相関法)又は時間レプリカ波形を用いた相互相関法によりシンボルタイミングを検出 する。検出したシンボルタイミングは、 GI除去部 220および受信制御部 205にされる
[0028] GI除去部 220は、無線受信処理後の信号を入力し、シンボルタイミング検出部 21 5で検出されるシンボルタイミング (FFTウィンドウタイミング)に従って GIを除去し、こう して得られる GI除去後の信号を FFT処理部 225に出力する。
[0029] FFT処理部 225は、 GI除去後の受信信号を入力し、 OFDMシンボル単位で FFT 処理を施す。 FFT処理部 225は、 FFT処理後の受信信号を、セルサーチ第 2段階 では同期チャネル相関部 230に出力し、セルサーチ第 3段階では同期チャネル復号 部 245に出力し、セルサーチ終了後の通常受信モードではデスクランプリング部 250 に出力する。 [0030] 同期チャネル相関部 230は、 FFT処理後の受信信号の 1フレーム中の全 OFDM シンボルに対して、「セル帯域幅グループ」と対応づけられている P— SCHパターン の全候補の各々を用いて相関演算を実施する。
[0031] 同期チャネル系列レプリカ生成部 235は、「セル帯域幅グループ」と対応づけられ ている P— SCHパターンの全候補を生成し、同期チャネル相関部 230に出力する。
[0032] フレームタイミング/セル帯域幅判定部 240は、同期チャネル相関部 230から、「セ ル帯域幅グループ」と対応づけられている P— SCHパターンごとの、 1フレーム中の 全 OFDMシンボルに対する相関演算結果が入力される。フレームタイミング/セル帯 域幅判定部 240は、入力された相関演算結果の中から最大相関値に対応するシン ボル力もサブフレームタイミングあるいはフレームタイミングを検出する。また、最大相 関値に対応する P— SCHを特定し、その P -SCHに対応するセル帯域幅グループ を特定する。検出したサブフレームタイミングある 、はフレームタイミングおよびセル 帯域幅グループは、受信制御部 205および同期チャネル復号部 245に送出される。
[0033] 同期チャネル復号部 245は、セルサーチ第 3段階時において FFT処理部 225から FFT処理後の受信信号が入力される。同期チャネル復号部 245は、 S— SCHを復 号する。同期チャネル復号部 245は、フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240に て検出されたサブフレームタイミングあるいはフレームタイミングおよびセル帯域幅グ ループから S— SCHの配置されたシンボル位置が分かるので、 S— SCHを復号する ことができる。 S— SCHは、上述のとおり、スクランプリングコード情報等のセルに関 する情報を示す。
[0034] デスクランプリング部 250は、通常受信モード時に FFT処理部 225から FFT処理 後の受信信号が入力される。デスクランプリング部 250は、同期チャネル復号部 245 にて復号された S - SCHと対応するスクランプリングコードを除去するために、 FFT 処理後の受信信号をデスクランブルする。
[0035] 復号部 255は、デスクランブル後の受信信号に対して適切な誤り訂正復号を行い、 CRCチヱック部 260に出力する。
[0036] CRCチェック部 260は、入力信号の CRCエラーチェックを行 、、エラーがな!、場合 には、初期セルサーチ完了と判定する。エラーがある場合には、第 1段階からリトライ できるように受信制御部 205に CRCエラーチェック結果を出力する。
[0037] 次に、上記基地局 100および端末 200を有するスケーラブル帯域幅システムにお ける動作について説明する。
[0038] スケーラブル帯域幅システムにおいては、上述のとおり、「セル帯域幅」として、 1. 2 5MHz、 2. 5MHz、 5MHz、 10MHz、 15MHzおよび 20MHzのいずれかの帯域 幅をサポートする基地局 100が混在している。また、受信できる帯域幅が 1. 25MHz 、 2. 5MHz、 5MHz、 10MHz, 15MHzおよび 20MHzの!ヽずれ力の端末 200力 S 混在している。そして、基地局 100は、「セル帯域幅」に応じて「セル帯域幅グループ 」に分けられている。ここでは、従来と同様に、セル帯域幅グループをセル帯域幅が 5 MHz未満と 5MHz以上とで分けて!/、るケースにっ 、て説明する。
[0039] 基地局 100においては、同期用チャネル生成部 150でセル帯域幅情報に応じた 長さを持ち、中央部（1. 25MHz相当の長さを持つ）にセル帯域幅情報に応じたバタ ーンを持つ SCHが生成される。
[0040] 図 6は、セル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図である。同図に示 すように、セル帯域幅が 5MHz未満の場合には 1. 25MHzの SCHが生成され、セ ル帯域幅が 5MHz以上の場合には 5MHzの SCHが生成される。この場合、同期用 チャネル生成部 150では、セル帯域幅が 5MHz未満の場合には中央部に aパターン を持つ SCHが生成され、 5MHz以上の場合には中央部に bパターンを持つ SCHが 生成される。
[0041] フレーム構成部 160では、「中央サポート帯域」に、セル帯域幅グループに応じて 異なる P— SCHが配置されたフレームが構成される。具体的には、セル帯域幅が 5 MHz未満の場合には、中央サポート帯域に aパターンを持つ SCHが配置され、 5M Hz以上の場合には、中央サポート帯域に bパターンを持つ SCHが配置される。図 6 の例では、帯域幅が 5MHz以上のセルは中央サポート帯域以外のサブキャリアにパ ターン cやパターン dの SCHをマッピングしている。このパターン cとパターン dとは、全 く同一のパターンであってもよい。また、同図では、 5MHz、 10MHz、 20MHzでパ ターン パターン b,パターン dの同じ SCHパターンを用いている力 パターン cとノ ターン dとが配置されている、中央サポート帯域以外の帯域には、セル帯域幅に応じ て異なるパターンを用いてもょ 、。
[0042] フレーム構成部 160で構成されたフレームは、 IFFT部 170、 GI揷入部 180、無線 送信部 190を介して送信される。
[0043] 端末 200は、基地局 100から送信された信号を用いてセルサーチを行う。このとき、 端末 200においては、同期チャネル相関部 230で中央サポート帯域に配置されうる SCHパターンの全候補のそれぞれと、中央サポート帯域の受信信号との相関演算 を行 、、フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240で相関ピークが得られる SCH パターンと対応するセル帯域幅グループを特定し、同期チャネル復号部 245でこの セル帯域幅グループと対応する帯域幅を持つ帯域に配置された S— SCHを復号す る。
[0044] このように本実施の形態によれば、スケーラブル帯域幅システムがサポートする複 数のサポート帯域幅のうち基地局が使用する最大のサポート帯域幅であるセル帯域 幅の中で、各端末の通信帯域幅をサポート帯域幅のうち力 柔軟に割り当て可能な 基地局 100に、セル帯域幅の帯域の中央の、最小のサポート帯域幅を持つ中央サ ポート帯域に配置されるフレーム同期系列（P— SCH)のパターン力 セル帯域幅に 応じて異なるフレームを構成するフレーム構成部 160と、前記フレームを送信するフ レーム送信手段 (IFFT部 170、 GI挿入部 180、無線送信部 190)と、を設けた。
[0045] こうすることにより、最小サポート帯域幅の中央サポート帯域に、セル帯域幅に応じ て異なるパターンのフレーム同期系列が配置されたフレームが送信されるので、受信 側の端末はその受信できる帯域幅に関わらず最小サポート帯域幅を受信すれば、セ ルサーチしょうとしているセルのセル帯域幅が属するグループを正確に特定すること ができるため、セルサーチ性能を向上することができる。その結果、セル帯域幅に応 じて配置される位置が異なる可能性のある S— SCHなどを正しく復号できるので、セ ルサーチ性能を向上することができる。
[0046] (実施の形態 2)
実施の形態 2においても、実施の形態 1と同様に、「中央サポート帯域」に、セル帯 域幅グループに応じて異なる P— SCHが配置されたフレームが用いられる。ただし、 実施の形態 2にお 、ては、すべてのセル帯域幅グループで共通の基本パターンを持 つ P— SCHが「中央サポート帯域」に配置される力 その P— SCHの位相が各セル 帯域幅グループで異なっている。すなわち、中央サポート帯域に配置された P— SC Hの位相情報が、セル帯域幅グループを識別するための情報となって ヽる。
[0047] 以下、実施の形態 1と異なる点について説明する。まず、実施の形態 2の基地局 10 0と実施の形態 1の基地局 100とでは、同期用チャネル生成部 150およびフレーム構 成部 160の動作が異なる。実施の形態 2の同期用チャネル生成部 150は、自装置が カバーするセルにおけるセル帯域幅情報を入力し、「セル帯域幅グループ」の全てに 共通の P— SCHの基本パターンを、セル帯域幅情報が対応する「セル帯域幅グルー プ」に応じた位相だけずらした、 P— SCHを生成する。
[0048] フレーム構成部 160は、実施の形態 1と同様の動作の他に、 P— SCHの位相情報 を特定する際に利用される基準位相を持つ信号を、中央サポート帯域内の一部のサ ブキャリアに配置する。基地局 100から送信される信号は伝搬路環境により位相回 転してしまうが、リファレンスとなる信号をフレーム内に含めておけば、 P— SCHもリフ アレンス信号もほぼ等 、位相回転がなされるので、受信側ではリファレンス信号を 基準として P— SCHの位相情報を特定することができる。なお、リファレンス信号を配 置するサブキャリアは、相関帯域幅に少なくとも 1つ設けるのが好ましい。ここで相関 帯域幅とは、似たような伝播特性を持つ帯域のことである。こうすることにより、周波数 選択性フ ージングに対する耐性を強化することができる。
[0049] 図 7は、セル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図である。ここでも、 実施の形態 1の動作説明で採用したスケーラブル帯域幅システムを例にとり説明す る。図 8に示すようにセル帯域幅が 5MHz未満のセル帯域幅グループの P— SCHの 位相情報を 0とし、 5MHz以上のセル帯域幅グループの P— SCHの位相情報を πと し、 Ρ— SCHの基本パターンをパターン aとすると、 5MHz未満のセル帯域幅グルー プでは、中央サポート帯域にパターン aが配置されたフレームが構成され、 5MHz以 上のセル帯域幅グループでは、中央サポート帯域にパターン aに πが乗算された a のパターンが配置されたフレームが構成される（図 7参照)。
[0050] 次に、端末 200について説明する。実施の形態 2の端末 200と実施の形態 1の端 末 200とでは、同期チャネル相関部 230およびフレームタイミング Zセル帯域幅判定 部 240の動作が異なる。
[0051] 同期チャネル相関部 230は、所定のサブキャリアからリファレンス信号を抽出すると ともに、 FFT処理後の受信信号の 1フレーム中の全 OFDMシンボルに対して、 P— S CHの基本パターンを用いて相関演算を行う。なお、同期チャネル相関部 230は、セ ルサーチの第 2段階で受信信号に対して上記処理を行い、その対象は、当然に中央 サポート帯域に配置されて 、る信号である。
[0052] フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240は、同期チャネル相関部 230の出力か ら、相関値電力のピーク検出を行い、ピークが得られるタイミングをフレームタイミング として検出する。また、フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240は、相関値電力 のピークが得られる相関値 (複素値)の位相を検出し、同期チャネル相関部 230で抽 出されたリファレンス信号の位相と比較して、リファレンス信号との位相差を検出する 。この検出位相差から、中央サポート帯域に配置された P— SCHの位相情報を特定 することができ、こうして特定される P— SCHの位相情報に基づいて図 8に示す対応 関係からセルサーチしようとして 、るセルが属する「セル帯域幅グループ」を特定する ことができる。
[0053] このように本実施の形態によれば、スケーラブル帯域幅システムがサポートする複 数のサポート帯域幅のうち基地局が使用する最大のサポート帯域幅であるセル帯域 幅の中で、各端末の通信帯域幅をサポート帯域幅のうち力 柔軟に割り当て可能な 基地局 100に、セル帯域幅の帯域の中央の、最小のサポート帯域幅を持つ中央サ ポート帯域に配置されるフレーム同期系列（P— SCH)のパターン力 セル帯域幅に 応じて異なるフレームを構成するフレーム構成部 160と、前記フレームを送信するフ レーム送信手段 (IFFT部 170、 GI挿入部 180、無線送信部 190)と、を設け、フレー ム構成部 160が、系列基本パターンに前記基地局帯域幅が属するグループに応じ た位相のズレが与えられたフレーム同期系列を配置したフレームを構成する。
[0054] こうすることにより、受信側の端末は基本パターンのみで相関演算を行えばよいた め、演算量を削減しつつ、セル帯域幅を正確に特定することができる。
[0055] (実施の形態 3)
実施の形態 3においても、実施の形態 1と同様に、「中央サポート帯域」に、セル帯 域幅グループに応じて異なる P— SCHが配置されたフレームが用いられる。ただし、 実施の形態 3においては、「中央サポート帯域」のサブキャリアが複数のサブキャリア グループに分けられ、そのうちの「第 1サブキャリアグループ」には、 P— SCHの基本 ノ ターンが配置され、「第 2サブキャリアグループ」には、実施の形態 2と同様に、基本 パターンの位相を、各セル帯域幅グループに応じた位相だけずらした P— SCHが配 置される。
[0056] 以下、実施の形態 1と異なる点について説明する。まず、実施の形態 3の基地局 10 0と実施の形態 1の基地局 100とでは、同期用チャネル生成部 150およびフレーム構 成部 160の動作が異なる。実施の形態 3の同期用チャネル生成部 150は、自装置が カバーするセルにおけるセル帯域幅情報を入力し、「セル帯域幅グループ」の全てに 共通の基本パターンを持つ系列と、当該基本パターンをセル帯域幅情報が対応する 「セル帯域幅グループ」に応じた位相だけずらした系列とを生成する。
[0057] フレーム構成部 160は、中央サポート帯域内のサブキャリアに関するサブキャリアグ ループのうち、「第 1サブキャリアグループ」には P— SCHの基本パターンを配置し、「 第 2サブキャリアグループ」には基本パターンの位相を各セル帯域幅グループに応じ た位相だけずらした P— SCHを配置する。なお、「第 1サブキャリアグループ」に配置 される基本パターンがリファレンス信号となりうるので、実施の形態 2と異なりリファレン ス信号を別途導入する必要はな 、。
[0058] 図 9は、セル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図である。ここでも、 実施の形態 1の動作説明で採用したスケーラブル帯域幅システムを例にとり説明す る。図 8に示すようにセル帯域幅が 5MHz未満のセル帯域幅グループの P— SCHの 位相情報を 0とし、 5MHz以上のセル帯域幅グループの P— SCHの位相情報を πと し、 Ρ— SCHの基本パターンをパターン aとすると、 5MHz未満のセル帯域幅グルー プでは、第 1サブキャリアグループおよび第 2サブキャリアグループともにパターン aが 配置されたフレームが構成され、 5MHz以上のセル帯域幅グループでは、第 1サブ キャリアグループにはパターン aが配置され、第 2サブキャリアグループにはパターン aに πが乗算された aのパターンが配置されたフレームが構成される（図 9参照)。
[0059] 図 10は、中央サポート帯域におけるサブキャリアグループの取り方の説明に供する 図である。同図に示すように、周波数方向に連続するサブキャリア群をサブキャリアグ ループとしてもよく（図 10A参照）、また、周波数に関して飛び飛びのサブキャリアを サブキャリアグループとしてもよ ヽ（図 10B参照）。
[0060] 次に、端末 200について説明する。実施の形態 3の端末 200と実施の形態 1の端 末 200とでは、同期チャネル相関部 230およびフレームタイミング Zセル帯域幅判定 部 240の動作が異なる。また、実施の形態 3の端末 200には、同期チャネル系列レブ リカ生成部 235が不要である。
[0061] 同期チャネル相関部 230は、送信側で第 1サブキャリアグループに配置された系列 と、第 2サブキャリアグループに配置された系列との相関演算を行う。
[0062] フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240は、同期チャネル相関部 230の出力か ら、相関値電力のピーク検出を行い、ピークが得られるタイミングをフレームタイミング として検出する。フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240は、相関値電力のピー クが得られる相関値 (複素値)の位相を検出し、第 1サブキャリアグループに配置され た系列の位相と比較して、当該第 1サブキャリアグループに配置された系列との位相 差を検出する。この検出位相差から、位相情報を特定することができ、こうして特定さ れる P— SCHの位相情報に基づいて図 8に示す対応関係力 セルサーチしようとし て 、るセルが属する「セル帯域幅グループ」を特定することができる。
[0063] このように本実施の形態によれば、スケーラブル帯域幅システムがサポートする複 数のサポート帯域幅のうち基地局が使用する最大のサポート帯域幅であるセル帯域 幅の中で、各端末の通信帯域幅をサポート帯域幅のうち力 柔軟に割り当て可能な 基地局 100に、セル帯域幅の帯域の中央の、最小のサポート帯域幅を持つ中央サ ポート帯域に配置されるフレーム同期系列（P— SCH)のパターン力 セル帯域幅に 応じて異なるフレームを構成するフレーム構成部 160と、前記フレームを送信するフ レーム送信手段 (IFFT部 170、 GI挿入部 180、無線送信部 190)と、を設け、フレー ム構成部 160は、前記中央帯域内の、第 1のサブキャリアグループには系列基本パ ターンを持つフレーム同期系列を配置し、第 2のサブキャリアグループには系列基本 パターンにセル帯域幅が属するグループに応じた位相のズレが与えられたフレーム 同期系列を配置したフレームを構成する。 [0064] こうすることにより、受信側の端末は基本パターンのみで相関演算を行えばよいた め、演算量を削減しつつ、セル帯域幅を正確に特定することができる。また、受信信 号内で自己相関をとることができるので、受信側の端末にフレーム同期系列のレプリ 力生成手段を設ける必要がないため、端末の構成を簡単ィ匕することができる。
[0065] (実施の形態 4)
実施の形態 4は、中央サポート帯域のサブキャリアを複数のサブキャリアグループ に分け、セル帯域幅グループに応じて異なるサブキャリアグループに P— SCHが配 置されるフレームが用いられる。すなわち、 P— SCHのマッピング情報（つまり、配置 パターン情報）が、セル帯域幅グループを識別するための情報となっている。
[0066] 以下、実施の形態 1と異なる点について説明する。まず、実施の形態 3の基地局 10 0と実施の形態 1の基地局 100とでは、同期用チャネル生成部 150およびフレーム構 成部 160の動作が異なる。実施の形態 3の同期用チャネル生成部 150は、セル帯域 幅情報に関わらず、「セル帯域幅グループ」の全てに共通の基本パターンを持つ系 列を生成する。入力されるセル帯域幅情報は、フレーム構成部 160に送出される。
[0067] フレーム構成部 160は、同期用チャネル生成部 150からの P— SCHの基本パター ンを、セル帯域幅グループに応じて異なるサブキャリアグループに配置したフレーム を構成する。
[0068] 図 11は、セル帯域幅グループと SCHとの関係の説明に供する図である。ここでも、 実施の形態 1の動作説明で採用したスケーラブル帯域幅システムを例にとり説明す る。同図に示すように、 P— SCHの基本パターンをパターン aとすると、 5MHz未満の セル帯域幅グループおよび 5MHz以上のセル帯域幅グループのどちらもパターン a を中央サポート帯域に配置する力 S、セル帯域幅グループに応じて異なるサブキャリア グループにパターン aが配置されている。同図では、 5MHz未満のセル帯域幅グル ープのときは、中央サポート帯域の左半分のサブキャリアにパターン aが配置され、 5 MHz以上のセル帯域幅グループのときには中央サポート帯域の右半分のサブキヤリ ァにパターン aが配置されて!、る。
[0069] 実施の形態 2の端末 200と実施の形態 1の端末 200とでは、同期チャネル相関部 2 30およびフレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240の動作が異なる。 [0070] 同期チャネル相関部 230は、 FFT処理後の受信信号の 1フレーム中の全 OFDM シンボルに対し、 P— SCHの基本パターンを用いて、送信側で基本パターンが配置 される可能性のあるサブキャリアグループごとに相関演算を行う。すなわち、同期チヤ ネル相関部では、 lOFDMシンボルごとに実施される相関演算力 全候補のマツピ ングパターンに沿って行われる。
[0071] フレームタイミング Zセル帯域幅判定部 240は、同期チャネル相関部 230の出力か ら、相関値電力のピーク検出を行い、ピークが得られるタイミングをフレームタイミング として検出する。また、ピークが得られるサブキャリアグループから、セルサーチしょう として ヽるセルが属する「セル帯域幅グループ」を特定することができる。
[0072] このように本実施の形態によれば、スケーラブル帯域幅システムがサポートする複 数のサポート帯域幅のうち基地局が使用する最大のサポート帯域幅であるセル帯域 幅の中で、各端末の通信帯域幅をサポート帯域幅のうち力 柔軟に割り当て可能な 基地局 100に、セル帯域幅の帯域の中央の、最小のサポート帯域幅を持つ中央サ ポート帯域で、フレーム同期系列（P— SCH)の配置されるサブキャリアグループが、 セル帯域幅に応じて異なるフレームを構成するフレーム構成部 160と、前記フレーム を送信するフレーム送信手段 (IFFT部 170、 GI挿入部 180、無線送信部 190)と、を 設けた。
[0073] こうすることにより、最小サポート帯域幅の中央サポート帯域に、セル帯域幅に応じ て異なるパターンのフレーム同期系列が配置されたフレームが送信されるので、受信 側の端末はその受信できる帯域幅に関わらず最小サポート帯域幅を受信し、フレー ム同期系列が配置されているサブキャリアグループを検出すれば、セルサーチしょう としているセルのセル帯域幅が属するグループを正確に特定することができるため、 セルサーチ性能を向上することができる。その結果、セル帯域幅に応じて配置される 位置が異なる可能性のある S— SCHなどを正しく復号できるので、セルサーチ性能 を向上することができる。
[0074] (他の実施の形態）
(1)実施の形態 2において、すべてのセル帯域幅グループで共通の基本パターン を持つ P— SCHが「中央サポート帯域」に配置される力 その P— SCHの位相が各 セル帯域幅グループで異なるフレームを用いる場合にっ 、て説明を行った。ここで は、そのように配置するための具体的な方法にっ 、て説明する。
[0075] P— SCHのパターンを 1. 25MHzで定義し、 1. 25MHz又は 2. 5MHzのとき、す なわち 5MHz未満のセル帯域幅グループのときには、 1. 25MHzで SCHを送信し、 5MHz以上のセル帯域幅グループのときには、 1. 25MHzで定義された SCHを中 央の 5MHzの帯域の端力 4回リピテイシヨンして 5MHzで伝送する方法が考えられ る（図 12参照)。このようにすることで、中央サポート帯域では P— SCHの位相がずれ るので、このずれを位相情報として利用することができる。
[0076] (2)上述の各実施の形態においては、 SCHの配置される帯域を「中央サポート帯 域」としたが、本発明はこれに限定されるものではなぐセル帯域幅を持つ帯域の、最 小のサポート帯域幅を持つ「所定帯域」に配置されるフレーム同期系列のパターン又 は配置パターン力 セル帯域幅に応じて異なるフレームが構成されればよ!、。
産業上の利用可能性
[0077] 本発明の無線基地局装置は、セルサーチ性能を向上させる、スケーラブル帯域幅 システムにおける無線基地局装置として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 複数の無線基地局装置を具備するスケーラブル帯域幅システムがサポートする複 数のサポート帯域幅のうち各無線基地局装置が使用する最大の前記サポート帯域 幅である基地局帯域幅の中で、各無線端末装置の通信帯域幅を前記サポート帯域 幅のうちから柔軟に割り当て可能な無線基地局装置であって、
前記基地局帯域幅を持つ帯域の、最小の前記サポート帯域幅を持つ所定帯域に 配置されるフレーム同期系列のパターン又は配置パターン力 前記基地局帯域幅に 応じて異なるフレームを構成するフレーム構成手段と、
前記フレームを送信するフレーム送信手段と、
を具備する無線基地局装置。
[2] 前記フレーム構成手段は、前記基地局帯域幅が属するグループごとに独立のバタ ーンのフレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項 1記載の無線基地局 装置。
[3] 前記フレーム構成手段は、系列基本パターンに前記基地局帯域幅が属するダル ープに応じた位相のズレが与えられたフレーム同期系列を配置したフレームを構成 する請求項 1記載の無線基地局装置。
[4] 前記フレーム構成手段は、前記位相のズレの基準となる位相基準信号を、前記所 定帯域内に配置したフレームを構成する請求項 3記載の無線基地局装置。
[5] 前記フレーム構成手段は、前記位相基準信号を、前記所定帯域内の互いに隣接 しないサブキャリアに配置したフレームを構成する請求項 4記載の無線基地局装置。
[6] 前記フレーム構成手段は、前記所定帯域内の、第 1のサブキャリアグループには系 列基本パターンを持つフレーム同期系列を配置し、第 2のサブキャリアグループには 前記系列基本パターンに前記基地局帯域幅が属するグループに応じた位相のズレ が与えられたフレーム同期系列を配置したフレームを構成する請求項 1記載の無線 基地局装置。
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