基站、基站的通信方法、移动台、移动台的通信方法

基站、基站的通信方法、移动台、移动台的通信方法
【专利摘要】本发明涉及一种基站、基站的通信方法、移动台、移动台的通信方法。本发明所要解决的技术课题是在不增加发送接收装置的负担的情况下缩短包含扇区识别的小区搜索的处理。其中，在多载波移动通信系统的下行链路所包含的同步信道(SCH)上乘以扇区固有码和小区固有码(步骤S1)，并分配给频率轴上的子载波(步骤S2)，实施扩展处理、IFFT处理(步骤S3、S4)，进一步，经过GI的插入、D/A变换处理(步骤S5、S6)，从各个扇区的定向性天线发送多载波(步骤S7)。在接收侧，通过自相关法或互相关法来确定SCH位置，在实施FFT后，并行实施基于扇区固有码的检测的扇区的识别、与基于扇区固有码的解调的扇区固有信息的取得。
【专利说明】基站、基站的通信方法、移动台、移动台的通信方法
[0001]本申请是申请日为2007年6月18日、申请号为200780022460.2、发明名称为“数
据生成装置和方法、基站、移动台、同步检测方法、扇区识别方法、信息检测方法和移动通信系统”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及采用了多载波通信方式的E-UTRA(Ev0Ived-UTRA)标准的移动体通信，尤其涉及生成下行链路(下行传送)信号中含有的同步信道(SCH=SynchronizationChannel)的数据的数据生成装置、数据生成方法、基站、移动台、同步检测方法、扇区辨别方法、信息检测方法和移动通信系统。
【背景技术】
[0003]近年来，以W-CDMA方式为基础的第3代移动通信(3G)在世界上普及。现在，进一步研究在下行链路中实现100Mb/S?lGb/s的通信速度的第4代移动通信(4G)。但是，从3G完全进入到4G并不容易。因此，使用3G的频带，同时导入4G新技术而进行高速通信的E-UTRA(Evolved-UTRA)引人注目。在3GPP(第三代合作伙伴计划3rd GenerationPartnership Project)中，进行了广泛的提案。
[0004]移动通信系统中，移动台为了进行初始同步确立或越区切换，需要识别自身设备要连接的小区和扇区。即，需要检测通信对象的基站和基站的天线。在第3代移动通信中，为了进行高速的小区搜索，而采用了所谓的3阶段小区搜索方法。“小区搜索”是包含“扇区搜索”的概念。
[0005]第3代移动通信中的3阶段小区搜索一般使用同步信道(SCH SynchronizationChannel)和公共导频信道(CPICH =Common Pilot Channel)。首先，检测SCH的接收定时(第I步骤)，接着，通过SCH码的相关检测来实施帧定时和扰频码组的识别(第2步骤)。并且，通过使用了 CPICH的相关检测，来识别扰频码(第3步骤)。
[0006]在作为下一代移动通信标准的E-UTRA中，作为调制方式，使用了OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing:正交频分复用)，但是对于小区搜索，提出了依照上述3阶段小区搜索方法的技术(例如，参考专利文献1、专利文献2、非专利文献I和非专利文献2)。
[0007]专利文献I中，公开了在采用了 OFDM的多载波通信方式中的3阶段小区搜索中，将扰频码组识别用的第2同步码(S-SCH信号)频分复用到多个子载波的技术。
[0008]专利文献2中，公开了在采用了 OFDM的多载波通信方式中的3阶段小区搜索中，在公共导频信道(CPICH)上多路复用小区识别用码的技术。
[0009]另外，在非专利文献I中，提出了采用了 OFDM的单小区重复通信方式的标准化。进一步，提出考虑将I个小区分为3个扇区，每个扇区中配置的基站与小区内的多个移动台同时进行通信的情形的标准。该技术中，在公共导频信道(CPICH)上双重乘以小区固有的扩展码和扇区固有的扩展码。因此，移动台可通过进行基于各扩展码复制(replica)的逆扩展和相关检测，来进行小区(和扇区)的识别。
[0010]另外，非专利文献2中，公开了在采用了 OFDM的多载波通信方式中，通过与第3代技术类似的3阶段小区搜索，来进行小区(和扇区)的识别的技术。该技术与非专利文献I中公开的技术同样，将一个小区分为3个扇区，在各扇区间使用相同的同步信道码(SCH码)。而且，对于SCH码的发送，在各扇区间取时间上的同步，而同时进行每个扇区的SCH发送。并且，小区和扇区的识别、即提供最大接收功率的小区和扇区的选择，通过第3步骤中的基于使用了导频信道的扩展码的复制的相关检测来进行。
[0011]这样，即使在作为下一代的通信标准的E-UTRA中，也提出了要采用使用了 SCH和CPICH的依照3G的3阶段小区搜索的技术。尤其，对于扇区识别，如在非专利文献I和非专利文献2所公开的，将扇区固有的扩展码乘以公共导频信道，并通过第3步骤中的与逆扩展进行相关检测处理，来检测出接收功率最大的扇区。
[0012]专利文献1:特开2003-179522号公报
[0013]专利文献2:特开2005-198232号公报
[0014]非专利文献1:3GPP “TR25.814, “Physical Layer Aspects for EvolvedUTRA (Release7) v.0.3.1 ” 2005/10/18
[0015]非专利文献2:3GPP “Rl-060042，“SCH Structure and Cell Search Method inE-UTRA Downlink” 2006/1/25
[0016]如上所述，即使在作为下一代通信标准的E-UTRA中，也提出了要采用利用了 SCH和CPICH的依照3G的3阶段小区搜索的技术。该情况下，扇区识别通过第3步骤中的与使用了 CPICH(公共导频信道)的逆扩展进行相关检测处理来进行。即，在现有技术中，若不经过3阶段的处理，则不能进行扇区和小区的识别。因此，在3阶段小区搜索中，缩短小区和扇区的识别处理所需的过程有限。
[0017]另外，在第3步骤中，除了与使用了 CPICH的小区识别用的逆扩展进行相关检测处理之外，进一步需要实施扇区识别用的同样处理。即，在3阶段小区搜索中的最终阶段中，需要通过使用了复制符号的逆扩展，来进行小区ID的检测，同时需要判断同一小区内的哪个扇区的信号强度强。因此，结果，需要进行使用了(小区ID组中含有的小区ID数)X (扇区ID数)的复制信号的相关检测。因此，第3步骤中的相关检测所需的时间长度与一个小区中含有的扇区数成比例。
[0018]为了比较各复制信号对应的相关值，需要具有存储基于各复制信号的相关运算结果的容量的存储器。即，需要存储(小区ID组中含有的小区ID数X扇区ID数)个的相关运算结果的存储器，导致了存储器容量的增大。
[0019]另外，如上述的非专利文献2所公开的，对于同一小区内的各扇区，同时发送相同的SCH数据。因此，在扇区边界附近的移动台中，因来自多个扇区的信号彼此干扰、或因传送环境引起的衰落，有可能产生接收功率降低的频带。该情况下，小区和扇区的识别概率可能降低。

【发明内容】

[0020]本发明鉴于这些情形而作出，本发明的目的是提供一种缩短包含扇区识别的小区搜索过程所需的时间，减少存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量。而且，使包含扇区识别的小区搜索处理的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加发送接收装置的负担，更简单且更高精度地实现包含扇区识别的小区搜索。
[0021](I)为了实现上述目的，本发明考虑了下面这种手段。即，一种数据生成装置，生成通过对包含多个扇区的小区进行管辖的基站发送的同步信道的数据，其特征在于，利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码，来生成每个扇区的同步信道的数据。
[0022]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0023](2)另外，本发明的数据生成装置中，其特征在于，所述扇区固有码相互为正交关系O
[0024]通过该结果，可进行高精度的扇区识别或同步检测。
[0025](3)另外，本发明的数据生成装置中，其特征在于，所述扇区固有码在相邻小区间是公共的。
[0026]通过该结构，可以进行高效的扇区识别或同步检测。
[0027](4)另外，本发明的数据生成装置，其特征在于，利用与所述扇区识别序号相对应的正交码，来生成每个扇区的导频信道的数据。
[0028]通过该结构，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0029](5)另外，本发明的数据生成方法，生成通过对包含多个扇区的小区进行管辖的基站发送的同步信道的数据，其特征在于，利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码，来生成每个扇区的同步信道的数据。
[0030]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0031](6)另外，本发明的数据生成方法，其特征在于，利用与所述扇区识别序号相对应的正交码，来生成每个扇区的导频信道的数据。
[0032]通过该结构，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0033](7)另外，本发明的基站管辖包含多个扇区的小区，其特征在于，包括:存储部，存储利用了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码的、每个扇区的同步信道的数据；和发送部，对各扇区发送与所述扇区相对应的所述同步信道的数据。
[0034]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0035](8)另外，本发明的基站管辖包含多个扇区的小区，其特征在于，包括:同步信道数据生成部，利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码，来生成每个扇区的同步信道的数据；和发送部，对各扇区发送与所述扇区相对应的所述同步信道的数据。
[0036]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0037](9)另外，在本发明的基站中，所述同步信道数据生成部利用与所述扇区识别序号相对应的正交码，来生成每个扇区的导频信道的数据，所述发送部对各扇区发送与所述扇区相对应的导频信道的数据。
[0038]通过该结构，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0039](10)另外，本发明的移动台，与对包含多个扇区的小区进行管辖的基站进行通信，其特征在于，从所述基站接收信号，该信号包含利用了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码的同步信道。
[0040]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0041](11)另外，在本发明的移动台中，其特征在于，根据所述同步信道进行扇区辨别。
[0042]通过该结构，可进行高精度的扇区识别。
[0043](12)另外，在本发明的移动台，其特征在于，根据所述同步信道进行同步检测。
[0044]通过该结构，可进行高精度的扇区识别。
[0045](13)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述扇区固有码相互为正交关系。
[0046]通过该结构，可以进行高精度的扇区识别或同步检测。
[0047](14)另外，在本发明的移动台中，其特征在于，所述扇区固有码在相邻小区间是公共的。
[0048]通过该结构，可进行高效率的扇区识别或同步检测。
[0049](15)另外，本发明的移动台，其特征在于，利用所述信号和所述扇区固有码来取得相关，从而进行同步检测。
[0050]通过该结构，可以通过利用了 SCH的周期性的自相关法或利用了扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法检测时间轴上的SCH的定时(第I步骤)，和与基于频率轴上的信息的扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，来完成小区搜索。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索处理。
[0051](16)另外，本发明的移动台，其特征在于，具备同步信道信号处理部，所述同步信道信号处理部通过取得所述信号和与所述扇区固有码相对应的复制码的相关来进行所述同步检测。
[0052]通过该结构，可以进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0053](17)另外，本发明的移动台，其特征在于，利用所述信号和所述扇区固有码来取得相关，从而进行扇区辨别。
[0054]通过该结构，可进行高精度的扇区识别。
[0055](18)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述同步信道信号处理部通过取得所述信号和与所述扇区固有码相对应的复制码的相关来进行所述扇区辨别。[0056]通过该结构，可进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0057](19)另外，本发明的移动台，其特征在于，预先存储与所述多个扇区对应的多个复制码。
[0058]通过该结构，可进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0059](20)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述同步信道信号处理部并行取得所述多个复制码各自与所述信号的相关。
[0060]通过该结构，可高效进行相关检测。
[0061](21)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述同步信道信号处理部，通过对相关值最大的所述扇区固有码进行确定来进行所述扇区辨别。
[0062]通过该结构，可以进行高精度的扇区识别。
[0063](22)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述同步信道信号处理部，通过将所述信号转换到频域来取得与所述扇区固有码的相关，从而进行所述扇区辨别。
[0064]通过该结构，可以进行高精度的扇区识别。
[0065](23)另外，本发明的移动台，其特征在于，还具备扇区固有码存储部，其存储与所述多个扇区相对应的多个扇区固有码。
[0066]通过该结构，可以高效且迅速进行扇区辨别或同步检测，同时与扇区数的增加相匹配使扇区固有码的数目增加变得容易。
[0067](24)另外，本发明的移动台中，其特征在于，所述同步信道信号处理部，并行取得所述多个扇区固有码各自与将所述信号转换到频域后的信号的相关。
[0068]通过该结构，可以高效进行高精度的扇区识别或相关检测。
[0069](25)另外，本发明的移动台中，所述同步信道信号处理部，利用与通过所述同步信道进行扇区辨别后的扇区相对应的所述导频信道的正交码，检测所述导频信道中含有的信肩、O
[0070]通过该结构，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0071](26)另外，本发明的同步检测方法，在移动台接收从对包含多个扇区的小区进行管辖的基站发送的信号时使用，该信号包含利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码而生成的同步信道，其特征在于，利用所述信号和所述扇区固有码来取得相关，从而进行同步检测。
[0072]通过该结构，可以通过利用了 SCH的周期性的自相关法或利用了扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法检测时间轴上的SCH的定时(第I步骤)、与基于频率轴上的信息的扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，来完成小区搜索。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索处理。
[0073](27)另外，本发明的扇区辨别方法，在移动台接收从对包含多个扇区的小区进行管辖的基站发送的信号时使用，该信号包含利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码而生成的同步信道，其特征在于，利用所述信号和所述扇区固有码来取得相关，从而进行扇区辨别。[0074]通过该结构，可以进行高精度的扇区识别。
[0075](28)另外，本发明的扇区辨别方法，其特征在于，利用所述信号和所述扇区固有码来取得相关，从而进行同步检测。
[0076]通过该结构，可以通过利用了 SCH的周期性的自相关法或利用了扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法检测时间轴上的SCH的定时(第I步骤)、与基于频率轴上的信息的扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，来完成小区搜索。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索处理。
[0077](29)另外，本发明的信息检测方法信息检测方法，是接收从对包含多个扇区的小区进行管辖的基站发送的信号的移动台对导频信道所包含的信息进行检测的信息检测方法，该信号包含:利用与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码而生成的同步信道、和利用与所述扇区识别序号相对应的正交码而生成的所述导频信道，其特征在于，利用与通过所述同步信道进行扇区辨别后的扇区相对应的所述导频信道的正交码，检测所述导频信道中含有的信息。
[0078]通过该结构，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0079](30)另外，本发明的移动台，其特征在于，包括:接收部，从对包含多个扇区的小区进行管辖的基站接收信号；和扇区辨别部，根据所述接收的信号来识别作为信号的发送源的扇区；该移动台基于由所述扇区辨别部进行的扇区的识别，对接收特性好的扇区进行确定来进行越区切换，所述接收部，接收利用了与识别扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码的、每个扇区的同步信道的数据。
[0080]通过该结构，可以进行高速且高精度的越区切换。
[0081](31)另外，本发明的移动通信系统，其特征在于，由基站和移动台构成，所述基站管辖包含多个扇区的小区，将利用了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码的、每个扇区的同步信道的数据发送到各扇区；所述移动台从所述基站接收所述数据。
[0082]通过该结构，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可使用同步信道进行扇区辨别，而不必使用导频信道。
[0083](32)另外，本发明的移动通信系统，其特征在于，所述基站和移动台之间的通信方式是多载波通信方式。
[0084]通过该结构，在下行链路中，可进行高速、大容量的传送。可以对基于E-UTRA的通信方式的实用化有贡献。
[0085](33)另外，本发明的移动通信系统，其特征在于，所述多载波通信方式中应用了OFDM。
[0086]通过该结构，在下行链路中，可进行高速、大容量的传送。可以对基于E-UTRA的通信方式的实用化有贡献。
[0087](发明效果)
[0088]根据本发明，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，而不必使用导频信道，仅通过使用了 SCH的逆扩展和相关检测来进行扇区的识别。因此，对于扇区识别，不需要使用了导频信道的逆扩展和相关检测处理，可以减少使用了导频信道的相关运算中使用的存储器的容量。
[0089]另外，由于将扇区固有码乘以SCH本身，所以在扇区边界中也可排除扇区间的干扰，还可得到基于符号相乘的随机化效果引起的抗衰落特性的提高效果。给每个扇区分配的扇区固有码(正交码)与扇区数的增大匹配，而使其数目增加变得容易，可以弹性对应于扇区结果。
[0090]另外，若SCH的(乘以小区固有码)子载波数充分，则可仅通过SCH，来直接识别小区ID。该情况下，包含扇区识别的小区搜索过程仅通过使用了 SCH的2阶段的处理即可(2阶段小区搜索)，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索时间。
[0091]另外，通过对乘以SCH的小区固有码和扇区固有码的结构与内容、频率轴上的配置下功夫，能以扇区固有信息和小区固有信息彼此没有恶劣影响的方式抑制信息传送精度的降低。另外，可以独立(即通过并行处理)解调各个信息。由此，可以缩短包含扇区搜索的小区搜索的处理时间。
[0092]S卩，通过组合2个m点正交的符号而形成2m点的符号，并将m点用于扇区识别，将其余的m点用于小区固有信息的识别，并且，通过将小区固有信息作为乘以相同值的扇区固有码要素的子载波彼此(最好在频率轴上相邻配置)的相位差信息传送，而可高效传送扇区固有信息和小区固有信息，且在接收侧可以高效分离两者而取出。
[0093]另外，在本发明的小区搜索方法中，可以通过利用了 SCH的周期性的自相关法或利用了扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法检测时间轴上的SCH的定时(第I步骤)、与基于频率轴上的信息的扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，来完成小区搜索。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索处理。另外，使用了导频信道的相关检测仅在数据信道的解调时需要，在小区搜索中不需要，所以可以实现减轻基于导频信道的相关运算用的硬件的负担(存储器容量的减少等)。由于在SCH上叠加了扇区固有码，所以对于扇区识别，还可得到抗扇区间的干扰和衰落能力强的效果。但是，在子载波数不充分的情况下，仅通过SCH不能进行小区ID的直接识别，存在停留在小区ID组信息的检测的情形，在该情况下作为第3步骤的处理，通过实施使用了导频信道的逆扩展和相关检测，而可识别小区ID0
[0094]另外，通过本发明的多载波发送接收装置，在下行链路中可以进行高速且大容量的传送。
[0095]这样，根据本发明，可以缩短包含扇区识别的小区搜索处理所需的时间，同时，减少了存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量，进一步，使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，而不会增加送接收装置的负担，可以实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0096]另夕卜，本发明包含各种改变(具体例、变形例、应用例)，这些改变对基于E-UTRA (Evolved-UTRA)的通信方式的实用化有贡献。
[0097]例如，在小区搜索的第I步骤的处理(SCH定时的检测处理)中，除了自相关法之夕卜，还可采用着眼于特殊的时间波形的互相关法，该情况下，可得到简化相关器的结构这样的效果。另外，通过将频率轴上的作为相位基准的子载波的符号全部例如统一为"1”，在使用了扇区固有码的逆扩展时，不需要必须将6个子载波作为一组这样的限制。在移动台中，从基站发送的各种扇区固有码已知时，可以不基于逆扩展，而使用基于FFT前的时间波形的互相关来检测接近的扇区检测。在扇区数增加时，作为“扇区固有码”可以采用“扇区组固有符号”。
【专利附图】

【附图说明】
[0098]图1是表示本发明的多载波发送处理的主要顺序的一例的流程图；
[0099]图2是表示本发明的多载波接收处理的主要顺序的一例的流程图；
[0100]图3是表示作为正交码的生成的基础的概念的图；
[0101]图4是说明构成3个正交码(符号1，符号2，符号3)的符号要素的排列和仅解调符号2的情况下的原理用的图；
[0102]图5是说明将小区固有信息(扇区ID、通知信道带宽、天线配置、GI长度等)叠加在SCH上的方法用的图；
[0103]图6(a)?(d)分别是说明将扇区固有信息和小区固有信息叠加在SCH上加以发送用的符号形式用的图；
[0104]图7是表示频率轴上的子载波索引(子载波序号)的图；
[0105]图8 (a)是表示频率轴上的扇区公共码的分配的图；(b)是表示3个扇区固有码的构成的图；(C)是表示作为扇区固有码的生成的基础的概念的图；
[0106]图9是表不在频率轴上,传送小区固有信息用的符号序列的构成的图；
[0107]图10是表示在移动通信系统的基站(多载波发送装置)中的物理层和MAC (MediaAccess Control)子层的构成例的框图；
[0108]图11是表示图10所示的发送电路部的具体构成框图；
[0109]图12是表示本发明的多载波接收机的构成的一例的框图；
[0110]图13是表不具有定时检测和频率误差检测的功能的电路构成例的框图；
[0111]图14是表示扇区识别用的逆扩展处理的具体内容的图；
[0112]图15是说明小区固有信息的解调处理用的图；
[0113]图16是表示在频率轴上配置的SCH所分配的子载波(即，频率轴上的SCH的构成)的图；
[0114]图17(a)是表示在第3实施方式中，乘以SCH的扇区公共码的频率轴上的配置的图，(b)是表示第3实施方式中，3个扇区固有码的图；
[0115]图18是表示第3实施方式中的小区固有码的配置的图；
[0116]图19是表示第3实施方式中的帧构成的图；
[0117]图20是表不使用了扇区固有码的相关运算处理的具体内容例的图；
[0118]图21是表示第3实施方式中的小区固有码的解调方法的图；
[0119]图22是表示本发明中使用的多载波通信系统的下行链路的帧构成的图；
[0120]图23是表示小区和扇区的构成的一例的图；
[0121]图24是表示帧中的同步信道(SCH)的配置位置的一例的图；
[0122]图25是表示SCH的构成例的图；
[0123]图26是表示检测SCH的重复波形，而进行时间同步用的接收机的构成框图；
[0124]图27是表示在频率轴上的子载波上分配的同步信道(SCH)的一例的图；[0125]图28是表示3GPP中研究的OFDM通信方式中的资源块的构成的一例的图；
[0126]图29(a)是表示频率轴上的扇区公共码的分配的图，(b)是表示3个扇区固有码的构成的图，(C)是表示作为扇区固有码的生成基础的概念的图，表示复数相位平面上的矢量;
[0127]图30是表示传送小区固有信息用的符号序列的频率轴上的构成的图；
[0128]图31是通过复制信号来检测SCH的时间位置，而进行时间同步用的接收机的构成框图；
[0129]图32是按每个功能来表示第5实施方式中使用的76个子载波的图；
[0130]图33是表示第5实施方式中的乘以小区固有信息后的子载波(小区固有信息检测用SCH子载波)与形成作为该相位基准的子载波(互相关检测用SCH子载波)的成对的子载波的关系的图；
[0131]图34(a)是在第5实施方式中，表示频率轴上的扇区公共码的分配的图，(b)是在第5实施方式中,表3个扇区固有码的构成的图，(c)是在第5实施方式中,表作为扇区固有码的生成的基础的概念的图，表示复数相位平面上的矢量；
[0132]图35(a)?(d)是说明在第5实施方式中，合成SCH符号期间中的多个SCH子载波而形成的时间区域中的波形在I个符号期间内，变为基准波形(或反转该基准波形后的波形)的重复的情形用的图；
[0133]图36是表示第5实施方式中的传送小区固有信息用的符号序列在频率轴上的构成图。
[0134]其中:10-MAC部；12_SCH数据生成部；14_发送数据输出部；16_发送电路控制部；20 (20a?20b)-物理层部；22 (22a?22c)-接收电路部；24 (24a?24c)-发送电路部；26 (26a?26c)-模拟电路部；28 (28a?28c)-天线部；210_扇区固有码识别用的逆扩展部；220_扇区功率判断部；230-SCH数据(包含小区固有信息)解调部；400_移位寄存器；402-加法器；404-乘法器；CL1?CL3-小区；SC1?SC3-扇区。
【具体实施方式】
[0135]首先，说明本发明中使用的多载波通信的基本技术和基础概念。
[0136](多载波通信的基本情况)
[0137]在下面的说明中，作为数字调制方式使用0FDM。在OFDM通信系统中，考虑将I个小区作为例如3个通信控制区域(扇区)来加以控制的基站与小区内的多个移动台同时进行通信的情形进行标准化。在OFDM通信系统中，很小地分割下面说明的无线通信帧(下面称作“帧”)，使其可在多个移动台中使用(下面，将该分割单位称作“资源块”)，并将各个资源块分配给通信环境好的移动台，而实现通信速度的提高。
[0138]在由I个基站控制的各扇区中，在相同定时下发送帧。即，使帧发送同步。另外，使用相同频带。因此，在小区边界和扇区边界附近，相邻小区或相邻扇区中使用的信号与希望的接收信号发生干扰，而引起通信速度(吞吐量)的降低。在上述非专利文献I的方式中，对在扇区间分配给相同子载波的作为传送路径估计用的子载波的导频子载波乘以扇区固有码(在下面的例子中是指扇区固有的3个符号序列)。并且进行系统设计，使其可通过逆扩展由符号序列决定的M(M是2以上的整数)个导频子载波，来去除相邻扇区的信号引起的干扰，而进行更准确的传送路径估计。
[0139]另一方面，对于与相邻小区的干扰，进行通过将小区固有的扩展码乘以导频信道和数据信道，而使在相邻小区中使用的信号引起干扰信号变为随机的设计。即，在导频信道上双重乘以扇区固有的正交码和小区固有的扩展码。
[0140](帧的说明)
[0141]图22是表示本发明中使用的多载波通信系统的下行链路的帧结构图。该帧结构与OFDMA通信方式中用的一般帧结构相同。即，该帧结构将一定时间区间(帧区间)分割为多个，且将频域也分割为由多个子载波构成的一定带宽。这些分割后的I个区域在本说明书中称作资源块。一般，将分割时间区域的帧后的单位称作子帧，将频域分割后的单位称作子信道。图22中，沿频率轴方向由Fl到F6的6个子信道构成，沿时间轴方向由SFl到SFlO的10个子帧构成。但是，块分割数和块大小并不限于此。各移动台共用这些块。尤其，为了实现通信特性(吞吐量)的提高，将各块调度到传送路径环境好的移动台。另外，在存在进行小数据量通信的多个移动台的情况下，还可进一步分割I个资源块来加以共用。
[0142](小区搜索)
[0143]各移动台在开始通信时，从多个基站中选择接收特性好的基站，并在与基站连接后，开始无线通信。所谓接收特性好是指接收信号的接收功率高。这种无线通信的开始时的动作一般称作小区搜索。小区搜索包含通信特性好的基站的选择、包含基站ID等的信息的小区固有信息的取得、帧同步及符号同步等。此外，符号同步是指FFT窗同步或窗同步的情形。
[0144]图23是表示小区和扇区的结构的一例的图。如图所示，在一个小区(CLl?CL3)的中心设置基站(BSl?BS3)。而且，将各小区(CLl?CL3)分别分为3个扇区(SCl?SC3)。各小区中存在多个移动台(UEl等)，各移动台选择接收质量的最好的基站，而进行无线通信。例如，若图23所示的基站(BSl?BS3)以相同的发送功率来进行下行方向无线通信，则移动台UEl与传送损耗最少的BSl连接进行通信。这样，需要检测多个基站，并从中选择通信质量最好的基站，为了进行连接要进行小区搜索。在前述的非专利文献I中，由于将小区固有码乘以数据信道，所以在小区搜索时需要得到小区固有码的信息。
[0145](3阶段小区搜索)
[0146]如上所述，提出了称作3阶段小区搜索法的分为3个步骤的小区搜索方法。第I步骤中，使用SCH的时间相关检测，来进行符号同步、频偏、1/N帧定时的检测。所谓该1/N帧定时的检测是指在沿时间方向多路复用N个SCH的情况下进行的检测。后面描述细节。
[0147]图24是表示帧中的同步信道(SCH)的配置位置的一例的图。如图所示，SCH配置在第5子帧(SF5)和第10子帧(SFlO)的最后符号上。如前所述，在第I步骤中，通过检测出帧内的2个SCH的时间位置来以帧区间的1/2周期来进行同步。通过使用后述的特定子载波来构成SCH，从而在时间轴区域中形成特征波形。在第I步骤中，使用该波形特性来取时间同步。
[0148]第2步骤中，通过频域的相关检测，来解调构成SCH的数据，从而取得小区固有信息(例如，小区ID或小区ID组、小区结构、基站天线数、通知信息通知带宽等)。
[0149]第3步骤中，通过乘以了与小区ID对应的基站固有的扩展码后的导频信道和移动台所生成的导频信道的复制信号之间的相关，来识别小区ID。[0150]图25是表示SCH的结构例的图。图25中，纵轴表示频率轴，横轴表示时间轴。图中，一个个小的四边形是构成SCH的子载波，构成了 I个符号长度的信道。这样，SCH由多个子载波构成，将从低频侧起第偶数个子载波和中心频率的子载波(DC子载波)设作空(NULL)子载波，而对除中心频率子载波之外的第奇数个子载波分配SCH用的信号。此外，所谓空子载波是指没有分配信号的功率为零的子载波。
[0151]下面，将分配了数据的SCH的子载波称作“SCH子载波”。通过这样构成，分配了 SCH的符号为在时间区域中2次重复具有1/2符号长度的相同信号的波形。在帧的预定位置上配置一个以上这种信道结构的符号，而在接收机中检测该重复波形，从而进行时间同步。
[0152]图26是表示检测SCH的重复波形来进行时间同步用的接收机的结构框图。如图所示，接收机具有使接收信号90延迟的延迟部91、复数共轭运算部92、乘法部93、平均部94和峰值检测部95。同步定时信号96从峰值检测部95输出。
[0153]在该接收机中，将所接收的信号和在此之前接收并延迟1/2有效符号后的信号的复数共轭进行相乘。结果，利用在与前述结构的SCH定时一致的情况下相关值高的情形来进行同步定时的检测。如图24所示，在SCH是以相同时间间隔配置在将帧N分割后的位置上的系统的情况下(图24中N = 2)，在1/N帧区间中将该相乘后的信号平均化，而检测出峰值位置，从而可以在1/N帧中高精度地进行同步和符号同步。其中，帧内的SCH数N和各自的位置对移动台来说是已知的。
[0154]图27是表示对频率轴上的子载波分配的SCH的一例的图。在图27中，表示了通过算出相邻的SCH子载波的相位差P来取得SCH的信息的方式。基于这些SCH子载波间的相位差P的信息，表示小区ID组、是帧内的多个SCH的第几个，还表示小区结构、基站天线数(第2步骤)。如上这样，生成与所检测出的小区ID组中含有的各小区ID对应的导频符号复制信号。并且，可以通过与在子帧上配置的导频符号取得相关，而检测出小区ID。
[0155]图28是表示3GPP中所研究的OFDM通信方式中的资源块的结构的一例的图。图28中表示了包含SCH的情况下的代表资源块。图中，除SCH之外，还配置了导频信道和数据信道(包含控制信息信道等)。在导频符号上乘以使干扰随机用的小区固有的扩展码和在同一小区内的扇区间使导频符号正交用的正交码。各扇区中的信道估计使用在帧的开头符号上配置的导频信道。但是，由于在扇区边界附近，在可接收来自同一小区的不同扇区的发送信号的位置上，位于同一符号的来自相邻扇区的发送信号作为干扰信号动作，所以信道估计精度恶化。由此，在这种环境下，乘以导频符号，利用在扇区间为正交关系的正交码的特性。即，适用下述的传送路径估计方法，即，在导频信道的子载波上乘以在希望的扇区中使用的正交码的复数共轭，并通过实施逆扩展，而消除来自相邻扇区的干扰信号。
[0156]在现有的小区搜索方法中，在进行基于复制信号的小区ID的检测时，需要进行小区ID的检测，同时判断同一小区内的哪个扇区的信号强度强。因此，需要与小区ID组中含有的(小区ID数X扇区ID数)个复制信号进行相关检测。即，在所述第I步骤和第2步骤中，不能使用从同一小区内的扇区同时发送的SCH来判断来自各个扇区的发送信号的接收功率。因此，3阶段小区搜索中的相关检测所需的处理量与小区中含有的扇区数成正比地增大。
[0157]另外，在为了对各复制信号所对应的相关值进行比较而设置存储与多个复制信号对应的结果的存储部的情况下，需要准备小区ID组中含有的(小区ID数X扇区ID数)个的存储部。进一步，由于从同一小区的各扇区同时发送相同SCH数据，所以在扇区边界附近的移动台中，根据来自多个扇区的信号的传送路径的状况，会出现因衰落而在频域中振幅连续非常小的子载波，有可能使小区ID识别概率降低。
[0158]因此，本发明中，使同步信道(SCH)具有扇区和小区的识别功能。由此，实现了不依赖于基于导频信道的相关检测的小区搜索，而克服上述问题。下面，参考附图来说明本发明的实施方式。
[0159](第I实施方式)
[0160]在第I实施方式中说明本发明的小区搜索方法。图1是表示本发明的多载波发送处理的主要顺序的一例的流程图。如图所示，采用了 OFDM通信方式的多载波移动通信系统的基站乘以3种码来生成下行链路中含有的同步信道(SCH)。即，在“同一小区内公共的扇区公共码”上乘以“扇区固有码(同一小区内的每个扇区不同的正交码)”和“小区固有码(传送小区固有信息用的每个小区不同的符号)”(步骤SI)。另外，扇区公共码还存在在多个小区间为公共码的情形。
[0161]接着，通过时间.频率平面上的分配(映射)，将SCH和导频信道分配给资源块的子载波(步骤S2)。并且实施扩展码的乘法及IFFT处理(步骤S3、S4)。接着，实施GI (还称作Guard Interval:保护间隔、CP:Cyclic Prefix循环前缀)的插入、D/A转换处理(步骤S5、S6)。最后，进行频率变换，从各扇区的定向性天线发送多载波(步骤S7)。
[0162]图2是表示本发明的多载波接收处理的主要顺序的一例的流程图。移动台接收来自基站的多载波信号，而实施频率转换及A/D转换(步骤S10)。此外，移动台包含便携电话终端、PDA终端、便携的个人计算机。
[0163]接着，通过着眼于周期性配置的SCH的重复波形的自相关法，来检测出SCH位置，而确立SCH符号同步(步骤S2)。该步骤S2相应于小区搜索的第I步骤(阶段a)。接着，进行GI的去除(步骤S12)、串/并转换及FFT (高速傅立叶变换处理)(步骤S13)。
[0164]下面，同时实施扇区识别处理和小区识别处理(小区搜索的第2步骤(阶段b))。即，通过使用了扇区固有码的逆扩展，来检测出提供最大接收功率的扇区固有码，而识别最佳扇区(要通信的基站的天线)(步骤S14)。另外，与其并行，实施小区固有码的解调(根据需要，进一步与小区固有码进行相关检测)，而取得小区固有信息(小区ID等)(步骤S15)。
[0165]在子载波数充分的情况下，通过该2个阶段的小区搜索，小区和扇区的识别完成。但是，在子载波数不足的情况下，在步骤S15中，不能直接识别小区ID，而停止在小区ID组的识别。该情况下，实施基于利用了导频信道的相关检测的小区ID的识别(步骤S16)。该情况下，其为第3步骤的小区搜索(阶段c)。
[0166]接着，说明扇区固有码(按每个扇区正交的符号)的生成。这里，设扇区数为"3”，说明生成彼此正交的3个符号的情形。
[0167]图3是表示作为正交码的生成基础的概念的图。如图所示，在复数相位平面上设置有3个矢量。复数相位平面是IQ平面，I轴相当于实数轴，Q轴相当于虚数轴。在该复数相位平面上，设置了振幅为"I”且彼此成120度角度的3条矢量P1、P2、P3。若对这3条矢量进行矢量相加，则抵消了矢量P2、P3的虚数轴成份。而且，由于彼此相加矢量P2、P3的实数轴成份后的结果(=-D和矢量PU = +1)相抵消，所以矢量相加的结果为"O”。使用处于这种关系的3条矢量来生成3个正交码。
[0168]图4是说明构成3个正交码(符号1，符号2，符号3)的符号要素的排列和仅解调符号2的情况下的原理用的图。图中，横轴是时间轴，纵轴是频率轴。如图4所示，设(符号 I) = (P1，P1，P1)，(符号 2) = (P1，P2，P3)，(符号 3) = (P1，P3，P2)。各符号使用图3的3条矢量的其中之一作为符号要素来构成。符号2和符号3中所使用的符号要素相同，但是在频率轴上的排列不同。
[0169]这里，例如，假定仅解调符号2的情形。该情况下，分别对符号2的符号要素P1、P2、P3乘以各自的复数共轭。由此，相位旋转而变为没有虚数轴成份。并且,若相加各乘法结果，则由于相加3个实数轴成份(=1)，所以相关检测结果变为"3”。将同样的复数共轭同样乘以符号I和符号2并相加。结果，对于任何一个符号，各符号要素的相位旋转，但是结果P1、P2、P3的矢量保留，而不会消除。因此，若相加这些矢量，则相加结果变为"O”(参考图3)。这样，能够仅取出符号2。在仅取出符号I的情况下、或仅取出符号3的情况下也相同。这样，图4的符号I~符号3将3个符号要素(3个点(tip))作为一组来正交。
[0170]此外，本发明中，扇区数并不限于“3”。还存在扇区数为4以上的情形。该情况下，利用上述方法，就能容易地生成与扇区数对应的正交码。即，增加图3中的正交矢量的数目，并使用图4的方法将这些矢量配置在频率轴上。由此，可以生成更多的符号。即，若频率轴上配置的一组符号要素的数目增多，则可以生成尽可能多的正交码。因此，在扇区数增加的情况下也可灵活对应。
[0171]接着，说明在SCH上怎样叠加小区固有信息。该小区固有信息中含有小区ID、通知信道带宽、天线配置和GI长度等。
[0172]图5是说明在SCH上叠加小区固有信息的方法用的图。图5中，横轴是时间轴，纵轴是频率轴。图5中，对作为相位基准的子载波分配符号A。并且，相邻于作为该相位基准的子载波，来配置分配了表示与该子载波的相位差的符号(Cl，C2，C3…)的子载波。通过作为相位基准的符号"A”和表示该相位差的符号(C1，C2，C3…)，来形成传送小区固有信息用的小区固有码。即，小区固有信息不是子载波的绝对相位，而作为表示一对子载波的相对相位差的信息来传送。图5中，用虚线包围来表不的K1、K2、K3…表不一对子载波。
[0173]接着，说明使用SCH来同时传送扇区固有信息和小区固有信息用的符号形式的特征。如图4所示，若分别区分3个扇区，则存在彼此正交的3点周期的符号即可。但是，若还要同时传送小区固有信息，则不能通过图4所示的单纯结构的符号来进行对应。尤其在使用了图5所示这种子载波间的相对相位差信息的情况下，通过图4所示结构的符号来传送小区固有信息很困难。
[0174]即，扇区固有信息和小区固有信息均通过子载波的相位调制来进行传送，但是一个信息不可对另一个信息有恶劣影响。与此同时，在接收侧，为了使小区搜索高速化，必须对两个信息同时进行解调。因此，如图4所示，使用2组正交的3点(3符号要素)的组。将这些在频率轴上组合来进行配置，从而将该6点(6符号要素)作为一组(即，将该6点作为构成单位)来形成符号。
[0175] 图6(a)~(d)分别是说明将扇区固有信息和小区固有信息叠加在SCH上来发送用的符号形式用的图。图6(a)中，使用2组图4所示的正交的3点(3符号要素)的组，并将这些在频率轴上组合来进行配置。并且，表示将该6点出符号要素)作为一组来形成符号的情况下的各点的配置的一例。这里，将该6点作为一个构成单位。
[0176]图6(a)表示交替混合配置3点(=P1，P2，P3)和其他3点(=P1，P2，P3)，使得相同值的符号要素彼此在频率轴上相邻。由此，生成如图6(b)所示的6点的符号(=Pl,PL P2，P2，P3，P3)。该6点的符号中的3点作为扇区固有码使用，其余的3点用作乘以小
区固有信息。
[0177]即，如图6(c)所示，第奇数个3点( = P1，P2，P3)用于基于图4所示的方法的相关检测(扇区识别)。另一方面，第偶数个3点(=PI, P2，P3)乘以作为小区固有信息的表示相对相位差信息的符号(Cl~C3)。如图5中所示，所谓“相对相位差信息”是指“乘以了同一值的小区固有码的子载波间的相位差信息”。图6(c)中，分别配置了第奇数个3点(=Pl, P2，P3)的子载波是作为相位基准的子载波。
[0178]例如，将(P1，P1)这样的分配了相同值的扇区固有码的2个子载波作为一对，而对高频率侧的Pl乘以表示相位差的Cl，并将该Cl作为传送小区固有信息用的符号。同样，将(P2，P2)这样的分配了相同值的扇区固有码的2个子载波作为一对，并对高频率侧的P2乘以表示相位差的C2，并将该C2作为传送小区固有信息用的符号。此外，图6(c)中，用虚线的圆圈来包围表示相位差信息的符号Cl、C2、C3。Cn= (CO，Cl，C2…)为小区固有码。
[0179]在上述说明中，为方便，以将“扇区固有码”分配给子载波后，进一步分配“小区固有码”的顺序来进行说明。但是，实际上，存在“小区固有码”的分配(乘法)优先于“扇区固有码”的分配(乘法)进行的情形。不管哪一个乘法在先，其结果都相同。即，结果，在SCH上乘以扇区公共码(S0)、小区固有码和扇区固有码三者。因此，小区固有码的乘法、扇区固有码的乘法的哪一个在前本质上不成为问题。此外，上述的“扇区公共码(S0)”是同一小区内的多个扇区中公共的符号，本说明书中，存在仅称作“扇区公共码”的情形。
[0180]在如图6(c)这种符号结构的情况下，由于在频率轴上相邻配置分配了相同值的扇区固有码的各个子载波，所以双方子载波经等效传送路径到达接收侧的概率提高。因此，有可以忽略由传送路径的传送函数差引起的相位旋转的优点。因此，接收侧可以仅高精度检测出由小区固有码引起的相邻子载波的相位差。由此，可以进行小区固有信息的解调。
[0181]但是，扇区固有码的结构并不限于如图6(b)这样的结构。例如，如图6(d)所示，可以是单纯在频率轴上分2段重叠扇区3点(Pl，P2，P3)彼此的配置。对于小区固有信息的传送，例如，在将(P1，PD这样的分配了相同值的扇区固有码的2个子载波作为一对，对高频率侧的Pl乘以表示相位差的Cl，并将该Cl作为小区固有信息的方面与图6 (c)的情形相同。
[0182]这样，本发明中，对同步信道(SCH)乘以按每个扇区正交的扇区固有码。即，使关于扇区并不正交的SCH正交化。并且，可通过使用了 SCH的接收功率测量来进行扇区辨别，且在扇区边界也可根据良好的频率特性来进行高质量的扇区识别。进一步，小区固有码也乘以SCH来同时进行发送，从而可进行小区ID的识别。
[0183]因此，代替兼用了 SCH和CPICH的现有3阶段小区搜索方法，而可实现新的2阶段小区搜索方法。由此，可以缩短包含扇区识别的小区搜索的处理过程。另外，为了兼顾扇区的识别和小区的识别，需要在乘以SCH的符号结构上下工夫，但是本发明中，将以多点为单位的正交码成对使用。即，对具有相同值的符号中的一个进一步乘以表示相对相位差的符号，并根据该相对相位差来传送小区固有信息。由此，符号变得简单且简短，同时可进行扇区和小区两者的识别用信息的传送。
[0184]结果，在多载波发送接收装置中不会产生特别的负担。在多载波接收装置中，可以同时实施扇区ID的识别和小区固有信息的解调，可以实施有效的小区搜索。
[0185](第2实施方式)
[0186]本实施方式中，以将SCH配置在子帧后端的情况为例，来说明SCH的数据结构和包含扇区识别的小区搜索方法。
[0187]所谓蜂窝系统是指由多个小区构成的移动通信系统，但是本实施方式中使用的蜂窝系统是各小区使用相同的频带，且将OFDMA通信方式用于通信方式的单小区重复通信系统。该通信系统如图23所示，将小区分割为3个通信区域(扇区)，并通过在小区的中心部设置的I个基站，与位于多个扇区的移动台进行无线通信。虽然在各扇区中使用相同的频带，但是将扇区固有的正交码乘以导频信道，并通过使用逆扩展，而可在扇区边界附近进行准确的传送路径估计。
[0188]下行方向的通信方式是与上述相同的OFDM通信方式。通信帧和资源块的结构分别与图22和图28所示的为相同形式。另外，采用在对帧进行Ss等分(Ss是子帧数Sf (自然数)的约数)后的时间期间的后端配置SCH的结构。由此，在时间轴上，周期性配置SCH。在图24所示的实施方式中，Sf为10、Ss为2。
[0189]对于导频信道，在本实施方式中，使用在扇区间在相同符号的相同子载波上多路复用的方式(CDM:Code Division Multiplex)这样的方式。但是，可以适用于以相同符号在不同的子载波上多路复用的方式(FDM:Frequency Division Multiplex)这样的方式、或以不同的符号多路复用到相同的子载波的方式(TDM:Time Division Multiplex)这样的方式等扇区间的导频信道彼此为正交关系的方式。
[0190]本实施方式中，将乘以了在导频信道上相乘的正交码所对应的符号序列后的信号，作为从各扇区发送的SCH来进行CDM发送。由此，移动台在判断来自基站的信号的接收功率时，可以通过符号的扩展效果，在扇区边界也实现良好的频率特性。与此同时，可以判断每个扇区的接收功率。另外，与乘以该导频信道的正交码对应的符号序列也可不必与乘以导频信道的符号序列相同。
[0191]首先，在本实施方式的移动通信方式中，关于移动台对从基站发送的发送信号进行时间和频率的同步用的物理信道(下面称作“SCH”)，说明其具体结构。
[0192]图7是表示在频率轴上的子载波索引(子载波序号)的图。如图所示，低频率侧(最下端)的子载波的序号是1，中心频率上的子载波的序号为"n+1”。在下面的说明中，适当使用该子载波索引。
[0193]图8(a)~(C)分别是说明从同一小区内的3个扇区同时发送的SCH的数据结构用的图。图8(a)是表示频率轴上的扇区公共码的分配的图，图8(b)是表示3个扇区固有码的结构的图。并且，图8(c)是表示作为扇区固有码的生成基础的概念的图，表示在复数相位平面上的矢量。
[0194]从基站发送的信号帧由多个符号构成。图8着眼于该多个符号的SCH数据来进行图示。图8中，纵轴表示频率轴，横轴表示时间轴。各子载波与图4所示的情况相同，将从低
频率侧起第偶数个子载波(子载波索引2、4、6.....2n)和中心频率子载波作为空子载波。
并且，将除中心频率子载波之外的第奇数个子载波(子载波索引1、3、5、…、2n+l)作为数据分配用的子载波使用。
[0195]图8 (a)所示的信号表示扇区公共码。对各SCH子载波分配Stlt5 Stl是用A*exp (j ω)表示的任意值。这里，A表示振幅、j表示虚数单位、ω表示相位。但是,本说明书中,将振幅A作为I加以说明。由于扇区公共码Stl在各小区内的所有扇区中是公共的，所以可以为使小区间的信号随机而加以使用。
[0196]接着,说明扇区固有码。图8 (b)表示在3个扇区中使用扇区固有码的情况。符号是在同一小区内的各扇区中固有的符号，符号I~3与作为本实施方式的3个扇区对应。移动台和基站预先知道这些符号和同一小区内的扇区ID的对应。作为扇区固有码，乘以SCH子载波的符号序列中，从低频率侧起奇数SCH子载波(子载波索引1、5、9、…)到偶数SCH子载波(子载波索引3、7、11、…)的相位差在各扇区中为O度、O度、O度。从偶数SCH子载波到奇数SCH子载波的相位差在各扇区中为O度、120度、240度。
[0197]各个符号是振幅为I的符号。由于这些符号序列为6点重复(6点为I个周期)，所以SCH子载波的数η是6的整数倍。若看这3个符号序列的I个重复部分(6点)，则若将任意符号序列的复数共轭乘以各符号序列，并相隔I点来平均相加3点，则在乘以所选出的任意符号序列之外的符号序列的情况下其和为O。另外，在乘以任意的符号序列的情况下其和为3。
[0198]例如，考虑符号I 的(exp(j0 η )、exp (j0 η )、exp (jO n )、exp (jO n )、exp (jO n )、exp (jO n ))、符号 2 的(exp (jO n )、exp (jO n )、exp (j2 π /3)、exp (j2 π /3)、exp (j4 π /3)、exp (j4 /3))和符号 3 的(exp (jO π )、exp (jO π )、exp (j4 π/3)、exp (j4 π/3)、exp 02^/3), exp 02^1/3))的情况。若作为任意符号选择符号2，则符号2的复数共轭为(exp(jOπ )、exp(jOπ )、exp(_j2π/3)、exp(_j2π/3)、exp (_j4π/3)、exp (_j4π/3))。符号I到符号3分别乘以符号2的复数共轭后的符号分别是(expUO^i)、expUO^i)、exp (-j2 π /3)、exp (_j2 π /3)、exp (_j4 π /3)、exp (_j4 Ji /3))、(exp (jO π )、exp (jO π )、exp (jO π)、exp(jO π)、exp(jO π)、exp(jO π))、(exp (jO π)、exp (jO π)、exp(j2 π /3)、exp(j2 Ti /3)、exp(_j2 Ti /3)、exp (-j2 π /3))。进一步,若矢量相加各个点的第奇数个和第偶数个，则分别为(0，0)、(3，3)、(0，0)，变为具有作为任意符号选出的符号2之外的符号的和为O这样的特征的符号序列。这意味着，在从同一小区内的各扇区同时发送乘以与各扇区对应的正交码(图8(b))后的相同数据的SCH的情况下，通过接收了 SCH的移动台按每预定3点来逆扩展SCH，从而可分离来自任意扇区的信号和来自相邻扇区的干扰信号。
[0199]接着，说明传送小区固有信息用的符号序列。图9是表示在频率轴上，传送小区固有信息用的符号序列的结构图。图9所示的符号序列由于是传送小区固有信息用的符号序列，所以在各个小区间使用不同的符号序列。但是，在同一小区内的扇区间使用相同的符号序列。所谓小区固有信息是指小区ID或在小区中使用的固有扩展码的信息与基站的天线数和系统带宽的信息等。小区固有信息包含移动台与基站最初连接时所需的信息。
[0200] 但是，扩展码信息因构成该信息的符号长度而为非常多的符号数，所以在图9所示的符号中，存在通知用的信息量不充分的情形。这种情况下，可以分组几个小区(扩展码)，在属于该组的小区中通过相同信息来生成符号序列。该情况下，由于通过来自SCH的信息不能完全识别小区固有的扩展码，所以通过乘以扩展码后的导频信道来识别最终的小区固有扩展码。[0201]图9的符号序列从低频率侧起以6点为一组构成。6点在第奇数个SCH子载波(子载波索引1、5、9)上分配相同的符号。另外，在第偶数个SCH子载波(子载波索引3、7、11)上分配在第奇数个分配的符号上乘以小区固有码后的符号。对第奇数个子载波分配的符号在6点内相同，但是不需要与其他6点中使用的符号相同。形成符号序列的各点各自的振幅为I。另外，符号长度在SCH子载波数为η的情况下，为形成所述第偶数个SCH子载波而需要η/2符号长度的符号序列。由于符号长度依赖于SCH子载波数，所以在SCH子载波数充分长的情况下，一般可以数量多地生成相关特性更好的符号序列。因此，如前所述，可以不由表不小区ID组的符号序列，而由包含直接表不小区ID的信息的符号序列构成。
[0202]以上所示的3种符号序列是构成SCH的符号序列，乘以这些符号序列，而从各扇区的发送机发送SCH。接着，说明基站的结构。
[0203]图10是表示移动通信系统的基站(多载波发送装置)中的物理层和MAC (MediaAccess Control)子层的结构例的框图。如图所示，基站包括进行逻辑信道和物理信道的映射、调度处理和物理层部的控制，并将从上级层输入的数据输出到物理层部，另一方面，将从物理层部输入的数据输出到上级层的MAC部10、根据来自MAC部的控制信息来进行从该MAC部10输入的传送数据向无线发送信号的变换和将由天线部接收的无线接收信号向传送数据的变换的物理层部20a?20c。
[0204]MAC部10包括根据从上级层通知的帧的各资源块的分配信息来控制发送电路部的发送电路控制部16、与所调度的定时相匹配来将各资源块的数据信道、导频信道等的物理信道的数据输入到发送电路部的发送数据输出部14、生成或存储分配给SCH用的小区固有信息的SCH数据生成部12。
[0205]本实施方式中，SCH是移动台在时间上与从基站发送的帧和符号同步，而取得小区固有信息用的信道。因此，在SCH数据不可变的情况下，不必然每次发送时必须从MAC部10生成数据，而在与MAC部10的内部或扇区对应的各物理层部(20a?20c)上加以存储，并与SCH发送定时相匹配而分配给该符号，从而可以定期加以发送。本实施方式中，通过MAC部10内的SCH数据生成部12来进行SCH数据的生成，但是还可使各扇区的物理层部(20a?20c)具有该功能来加以实施。
[0206]SCH数据与其他数据信道的数据一起，从MAC部10输入到物理层部(20a?20c)。SCH数据和数据信道的数据与从MAC部10的发送电路控制部16通知的各资源块的分配控制信息一起，输入到物理层部(20a?20c)，并根据资源块的分配信息，将数据分配给各资源。
[0207]物理层部(20a?20c)包括对从MAC部10输入的数据信道、导频信道和SCH来进行调制和扇区固有码的相乘，并在多路复用到资源块上后输入到模拟电路部(26a?26c)的发送电路部(24a?24c);解调来自模拟电路部(26a?26c)的输出而输入到MAC部10的接收电路部(22a?22c);将从发送电路部(24a?24c)输入的发送信号转换为无线频率，并将从天线部(28a?28c)接收的接收信号转换为接收电路部(22a?22c)可进行处理的频带的模拟电路部(26a?26c);将从模拟电路部(26a?26c)输入的发送信号发送到无线空间，并接收无线空间中的信号的天线部28(包括与各扇区对应的定向性天线28a?28c)。
[0208]接着,说明发送电路部(24a?24c)的具体内部结构。图11是表示图10所示的发送电路部的具体结构框图。发送电路部24 (图10的附图标记24a~24c)进行从MAC部10输入的数据信道和导频信道的编码和调制，并且在调制了前述的SCH数据后，乘以扇区固有码，在数据信道、导频信道和分配部中根据来自MAC部的控制信号，多路复用到资源块上进行发送。
[0209]图11中的“SCH数据”是指将小区固有码(参考图9)乘以扇区公共码(参考图8(a))后的符号数据。并且，在各扇区的物理层部中发送扇区固有码(参考图8(b))乘以这些符号数据后的数据。
[0210]图11所示的发送电路部24 (24a~24c)包括:对从MAC部10输入的数据信道按每个资源块进行发送数据的信号处理的信号处理部50 (50a~50c)、和进行同样从MAC部10输入的SCH数据的调制和扇区固有码的相乘的SCH数据处理部60。另外，包括:进行同样从MAC部10输入的导频信道数据的调制和扇区固有的正交码的相乘的导频信道数据处理部70 ;和将来自信号处理部50 (50a~50c)的输出信号、来自SCH数据处理部60的输出信号与来自导频信道数据处理部70的输出信号分配给资源块的各子载波的分配部81。
[0211]另外，包括:使用由扩展码生成部83生成的扩展码来进行扩展码的形成的扩展码乘法部82 ;将经过扩展处理后的频域的数据信号串转换为时间波形的IFFTdnverse FastFourier Transform)部84 ;并串转换IFFT部84的输出的P/S转换部85 J^P/S转换部85的输出插入GI的GI插入部86 ;和将GI插入部86的输出信号从数字信号转换为模拟信号的D/A转换部87。分配部81和扩展码乘法部82均根据来自MAC部10的控制信息来进行处理。分配部81将各物理信道分配给希望的子载波。扩展码乘法部82将扩展码乘以除SCH之外的物理信道。
[0212]信号处理部50 (50a~50c)包括:进行发送数据的纠错编码的纠错编码部51 ;并串转换纠错编码部输出的s/ρ转换部52 ;和对S/P转换部的输出进行BPSK、QPSK、16QAM等的调制处理的调制部53。
[0213]另外，SCH数据处理部60包括:对从MAC部10输入的SCH数据进行调制处理的SCH调制部61 ;将扇区固有码乘以SCH调制部的输出的乘法部62 ;生成(或存储)扇区固有码的扇区固有码生成部63。
[0214]另外，导频信道处理部70包括:对从MAC部10输入的导频数据进行调制处理的导频数据调制部71 ;将扇区固有码乘以导频数据调制部71的输出的乘法部72 ;生成(或存储)扇区固有码的码元生成部73。
[0215]信号处理部50 (50a~50c)的输出在根据从MAC部10的发送电路控制部(图10的附图标记16)通知的控制信息来分配给合适的子载波的分配部81中，在分配给合适的子载波后，输出到IFFT部84。
[0216]但是，在图8(b)所示的符号I作为扇区固有码使用的情况下，由于所有符号为1，所以可以省略乘法部(62、72)和码元生成部(63、73)。另外，如前所述，在SCH数据为固定值的情况下，不需要必须每次SCH发送时从MAC部10输出SCH数据。因此，也可代替SCH数据处理部60，设置SCH数据存储部等来存储SCH数据。由此，可以在每次发送SCH时从该SCH存储部读出SCH数据，并通过分配部81与数据信道和导频信道进行多路复用。
[0217]D/A转换部87的输出经进行向无线频率的频率变换的模拟电路部(图10的附图标记26a~26c)，从天线部28 (图10的定向性天线28a~28c)在空气中作为无线信号发送。
[0218]如上所述，在控制多个扇区的基站的发送机中，对于SCH数据，将扇区固有码乘以相同的SCH数据，并从各个扇区对应的天线同时发送。由此，可以进行具有高质量的频率特性的SCH接收。与此同时，可以在SCH接收时选择最佳的小区，还可进行接收好的扇区的选择。
[0219]接着，说明多载波接收机的结构。图12是表示本发明的多载波接收机的结构框图。该多载波接收机相当于便携电话终端、PDA终端、便携的个人计算机等。如图所示，多载波接收机包括天线部100、模拟接收电路部101、A/D转换部102、定时检测部103、GI去除部104、S/P(串行/并行)转换部105、FFT部106、扩展码乘法部107、子载波补偿部108、解调部109、纠错解码部110、扩展码生成部111和SCH信号处理部200。SCH信号处理部200包括扇区识别用的逆扩展部210、扇区功率判断部220和解调小区固有信息的SCH数据解调部230。
[0220]该多载波接收机(下面有时仅称作“接收机”)基本上基于图2所示的流程图，来实施包含扇区识别的小区搜索。首先，接收机为了校正与从基站发送的信号的时间同步和频率偏差，根据接收信号来检测SCH定时。即，由天线部100接收从基站发送的无线信号，并将所接收的无线信号通过模拟接收电路部101从无线频带转换为基带频带。并且，A/D(模拟/数字)转换部102将转换为基带频带的模拟信号转换为数字信号。
[0221]接着，定时检测部103为了进行符号同步，从由A/D转换部102转换为数字数据的接收数据进行SCH的检测处理。这里，说明定时检测部103的电路结构。
[0222]图13是表示定时检测部103的结构例的框图。定时检测部103具有定时检测和频率误差检测的功能。如图13所示，该定时检测部103包括延迟部301、复数共轭运算部302、乘法器303、平均部304、峰值检测部305和作为频率误差检测部的反正切运算电路307。
[0223]从该结构可以看出，定时检测部103成为通过将所接收的信号延迟1/2有效符号后的信号的复数共轭与接收数据相乘，从而在1/2有效符号的相同波形重复时检测出峰值的电路。即，在使用了从前述的低频率侧起第奇数个子载波(子载波索引1、3、5、…、2n+l)的SCH数据的定时的情况下，检测出峰值。通过来自多个小区的信号来检测出多个峰值，但是，一般将相关值的绝对值或实数部的峰值最高的定时判断为是从最接近的小区发送的SCH的定时，从而开始与基站的连接动作。
[0224]在采用图24所示的帧结构的情况下，可以以作为配置了 SCH的间隔的帧的一半时间间隔来取同步。同时通过与SCH符号取同步，来进行符号同步。另外，可通过固定SCH符号在子帧内的位置，同时进行以子帧为周期的同步。
[0225]图12中，在通过定时检测部103终止了符号周期内的同步后，与前述的符号周期匹配，通过GI去除部104从各符号中去除在有效符号前添加的GI部。去除GI后的符号通过S/Ρ (串行/并行)转换部105从串行信号转换为并行信号后，通过FFT部106实施FFT处理。
[0226]将SCH符号部的数据从FFT部106输入到处理SCH数据的SCH信号处理部200。另外，将导频信道和包含对移动台的控制信息的数据信道从FFT部106输入到扩展码乘法部107。由于在移动台进行对基站的最初连接时，没有取得小区固有信息和扇区固有信息，所以优先进行SCH信号处 理部200中的处理。SCH信号处理部200中，将SCH符号的数据从FFT部106同时分别输入到与本实施方式的扇区数对应的3个乘法部212、SCH数据解调部230。
[0227]在乘法部212中，通过来自MAC部(未图示)的控制信息，实施由扇区固有码生成部211生成或存储的扇区固有码(图8(b))的相乘。在各乘法部212中，算出从扇区固有码生成部211输入的扇区固有码的复数共轭，并对从FFT部106输入的SCH符号的第奇数个SCH子载波(子载波索引1、5、9、...)乘以复数共轭的符号，使其在从基站发送时与乘以扇区固有码后的子载波对应。进一步，将乘以了复数共轭后的数据输入到相加部214，实施同相相加。即，相加作为扇区固有码的重复周期的6个子载波中的乘以复数共轭后的3个子载波的数据。该处理的情形如图14的处理1、处理2所示。
[0228]图14是表示扇区识别用的逆扩展处理的具体内容的图。图14中，px表示图8(b)所示扇区固有码，X表示扇区的索引。另外，f表示传送路径，在作为实施逆扩展的载波间隔的9个子载波的频带内为一定。
[0229]进一步，图12中，使实施了逆扩展处理后的数据为1/3倍，并将均方后的数据输入到扇区功率判断部220。来自各扇区的均方后的数据为扇区功率判断部220中的接收功率判断的指标。
[0230]扇区功率判断部220比较从与3个扇区分别对应的相加部214输入的表示相加结果的数据。并且，决定接收功率最高的扇区、即接收环境最好地加以连接的扇区。通过控制信号向MAC部通知扇区检测结果。
[0231]另一方面，图12中，通过图15所示的解调方法来解调从FFT部106向SCH数据解调部230输入的SCH符号数据( 小区固有信息乘以扇区公共码后的数据)。
[0232]图15是说明小区固有信息的解调处理用的图。图15的处理是将一对子载波中分配给低频率侧的子载波的小区固有码的复数共轭乘以高频率侧的子载波，由此，来解调相对相位差信息(即，小区固有信息)的处理。
[0233]图12中的SCH数据解调部230中，将从SCH符号的低频率侧起第奇数个SCH子载波(子载波索引1、5、9、…)的数据的复数共轭与高频率侧的第偶数个SCH子载波(子载波索引3、7、11、…)的数据相乘。
[0234]如图15所示，相乘结果的理想值由各扇区、移动台间的传送路径f和小区固有码c构成。由于c是振幅为I的复数,所以可以通过导出相位来容易求出。这里，fxy的X表示扇区ID(相当于扇区识别号，也称作扇区索引)，y为相乘后的2个子载波在传送路径上的频率方向的索引。假定为相乘后的2个子载波间的传送路径相同。
[0235]在解调小区固有信息时，由SCH数据解调部230根据小区固有信息的符号序列，生成有可能通过基站进行小区固有信息的通知中使用的候选符号(Cn)的复制。并且，还可通过与实际上通过前述方法算出的结果取互相关，来判断?取得小区固有信息。实际上，最好进行基于这种互相关处理的判断。
[0236]本实施方式中，在帧内两个位置上设置了 SCH符号，而变为在基于延迟相关的符号同步时，以帧的1/2周期来取同步的状态。为了以帧周期进行同步，使通过前述小区固有码c表不的信息包含帧内SCH的哪一个的信息。或者，也可在距SCH的时间位置为一定的符号上分配信息。
[0237]另外，如前所述，扩展码信息因构成其的符号长度而非常多的符号数，所以存在通知小区固有信息用的信息量不充分的情形。即，根据用于SCH的子载波的个数，没有足以通知小区固有信息的信息量，所以还存在不通知表示小区固有的扩展码的信息，而通知表示将小区分为几个组的信息的情形。在该情况下，需要对分到组中的小区的所有认为的扩展码进行下面的检测。
[0238]即，在小区的扩展码检测中使用导频信道，生成相乘导频信道和与其相乘的符号(小区固有码和正交码)后的复制信号。对于该生成的复制信号与实际的接收信号的互相关，对前述的小区组内的所有小区的扩展码候选进行相关检测。在所有的相关检测终止时，将表示最高相关值的扩展码候选判断为在最接近的基站中使用的扩展码。这是一般的方法。但是，本实施方式中，通过仅使用由前述的扇区判断决定的扇区的正交码，可以缩短互相关检测处理。
[0239]小区固有码c的符号序列最好是与表示其他小区的信息的符号的互相关特性好的符号。具体上，最好是Walsh-Hadamard符号序列或Generalized Chirp Like (GCL)符号序列等。
[0240]将通过如上这样解调后的SCH数据送到MAC部。MAC部中，可以根据该信息来进行接收，进行与基站的连接。一般，从基站发送的数据信道的接收需要为下面这样的结构。还可使用除此之外的接收电路。
[0241]图12中，通过小区固有信息中含有的小区固有的扩展码，来扩展通过FFT部106实施了 FFT处理后的数据信道和导频信道。因此，在扩展码乘法部107中乘以小区固有的扩展码的复数共轭。从扩展码生成部111输出小区固有的扩展码。在扩展码生成部111中，通过来自上层的控制信号从多个扩展码中选择希望的小区扩展码。
[0242]另外，扇区固有的正交码也同时通过扩展码生成部111加以选择，并输入到扩展码乘法部107。通过扩展码乘法部107将所输入的正交码与导频信道相乘。将乘以符号后的数据通过子载波补偿部108，将导频信道作为基准信号，而实施子载波补偿后输入到解调部109。在解调部109中，进行数据信道的解调，进一步，通过纠错解码部110进行纠错?解码。
[0243](第3实施方式)
[0244]接着，说明本发明的第3实施方式。在前述的第2实施方式中，每帧插入SCH(图24)，伴随于此相隔I个子载波来设置空子载波(图25)。
[0245]本实施方式中，如图16所示，将除位于频带中心的子载波(DC子载波)外的子载波作为SCH子载波。另外，帧内的SCH符号的配置如图19所示，在帧内的特定时间的位置上连续2个符号配置相同的SCH符号。图19是表示第3实施方式中的帧结构的图。
[0246]即，本实施方式中，与前述的第2实施方式相比较，由于SCH子载波的数目为2倍，所以可用于小区固有信息的符号长度变长。因此，可以发送接收信息量多的SCH信号。
[0247]图16是表示分配了 SCH的子载波的图。本实施方式中，SCH在频率轴上如图16所示这样构成。即，图16关注于构成从基站发送的信号帧的多个符号的SCH数据来加以图示，纵轴表示频率轴、横轴表示时间轴。各子载波如图16所示，将除中心子载波(DC子载波)之外的子载波用作分配SCH数据的子载波。
[0248] 下面，将构成SCH的子载波(SCH子载波)数设作2n来进行之后的说明。图17(a)、(b)是表示第3实施方式中的SCH的数据结构的图。图17(a)是表示与SCH相乘的扇区公共码在频率轴上的配置的图，图17(b)是表示3个扇区固有码的图。
[0249]图17(a)表示扇区公共码。对各SCH子载波(子载波索引1、2、3.......)分配
S0O Sci是用A*exp(jw))表示的任意值。这里，A表示振幅、j表示虚数单位、ω表示相位。扇区公共码Stl在各小区内的所有扇区(本实施方式中是3个扇区)中是公共的。与前述第2实施方式同样，通过将已知的Stl用于移动台，而可用于与SCH相乘后的小区固有码的解码。
[0250]图17(b)表示将扇区固有码在作为第3实施方式的在3扇区中使用的情况下的例子。符号在同一小区内的各扇区中是固有的符号，符号I到3与作为第2实施方式的3扇区对应。移动台和基站预先已知这些符号与同一小区内的扇区ID的对应关系。作为扇区固有码乘以SCH子载波的符号序列从低频侧起第奇数个SCH子载波(子载波索引1、3、5、…)到第偶数个SCH子载波(子载波索引2、4、6、…)的相位差在各扇区中为O度、O度、O度，从第偶数个SCH子载波到第奇数个SCH子载波的相位差在各扇区中为O度、120度、240度。各个符号是振幅为I的符号。由于这些符号序列为6点重复(6点为I周期)，所以SCH子载波数2η为6的整数倍。
[0251]若看这些扇区固有码的I个重复部分出点)，则将任意的符号序列的复数共轭乘以各符号序列，若相隔I点来平均相加3点,贝U在乘以所选出的任意符号序列之外的符号序列的情况下，其和为0，在乘以任意的符号序列的情况下，其和为3。
[0252]例如，若考虑符号I 的(exp (jO η )、exp (jO n )、exp (jO n )、exp (jO n )、exp (jO n )、exp (jO π ))、符号 2 的(exp (jO n )、exp (jO n )、exp (j2 π /3)、exp (j2 π /3)、exp (j4 /3)、exp (j4 /3))和符号 3 的(exp (jO π )、exp (jO π )、exp (j4 π/3)、exp (j4 3i /3)、exp (j2 n /3)、exp (j2 n /3))的情形,若作为任意的符号选择符号2,则符号2 的复数共轭变为(exp (jO π )、exp (jO π )、exp (_j2 π /3)、exp (_j2 π /3)、exp (_j4 π /3)、exp(-j4 π /3))，符号2的复数共轭分别乘以符号I到符号3后的符号分别为(eXp(jO π )、exp (jO π )、exp (_j2 π /3)、exp (_j2 π /3)、exp (_j4 π /3)、exp (_j4 Ji /3))、(exp (jO π )、exp (jO π)、exp (jO π)、exp (jO π)、exp (jOπ)、exp (jO π))、(exp (jO π)、exp (jO π)、exp (j2 /3) > exp (j2 π /3) > exp (-j2 π /3) > exp (-j2 π /3))。
[0253]进一步，若矢量相加各个点的第奇数个和第偶数个，则分别变为(0，0)、(3,3)、(O,
0)，为具有作为任意的符号选出的符号2之外的符号之和为O这种特征的符号序列。这意味着，在从同一小区内的各扇区同时发送乘以各扇区对应的正交码(图17(b))后的相同数据的SCH的情况下，通过接收SCH后的移动台按每预定3点来逆扩展SCH，而可分离来自任意扇区的信号和来自相邻扇区的干扰信号。
[0254]图18是表不第3实施方式中的小区固有码的配置的图。由于图18所不的符号序列是传送小区固有信息用的符号序列，所以使用在各个小区中不同的符号序列，但是在同一小区内的扇区间使用相同的符号序列。所谓小区固有信息是指在小区中使用的固有扩展码的信息与基站的天线数和系统带宽的信息等，包含在移动台最初与基站连接时所需的信肩、O
[0255]但是，由于扩展码信息因其符号长度取非常多的符号数，所以存在在图18所示的符号中信息量不充分的情形。这种情况下，还可以将几个小区作为组，并在属于该组的小区中通过相同的信息来生成符号序列。该情况下，由于不能通过来自SCH的信息来完全识别小区固有的扩展码，所以通过乘以扩展码后的导频信道来识别最终的小区固有扩展码。
[0256]图18所示的符号序列从低频侧起将6点作为一组构成。6点中，对第奇数个SCH子载波分配相同的符号，对第偶数个SCH子载波分配在小区固有码乘以了第奇数个分配的符号后的符号。对第奇数个子载波分配的符号在6点内相同，但是不需要与其他6点中使用的符号相同。形成符号序列的各点各自的振幅为I。另外，符号长度在SCH子载波数为2η的情况下，为了形成第偶数个子载波而需要η符号长度的符号序列。
[0257]由于符号长度依赖于SCH子载波数，所以在SCH子载波数充分长的情况下，一般可数量多地形成相关特性更好的符号序列。因此，如前所述，还可不是由表示小区ID组的符号序列构成，而是由包含直接表示小区ID的信息的符号序列构成。
[0258]在构成上述的SCH的子载波上相乘的符号，在连续的2个符号中分配相同的符号。上述3种符号序列是第3实施方式中的构成SCH的符号序列，乘以这些符号序列而从各扇区的发送机发送SCH。
[0259]由于本实施方式中的SCH的发送方法和发送机的结构与前面公开的第2实施方式同样，所以省略说明。与第2实施方式的不同点是SCH数据处理部60中的扇区固有码生成部63生成的符号(参考图17、图18)和从MAC部10输入的SCH数据。另外，本实施方式中，2个符号连续发送相同的SCH符号(参考图19)。图19是表示帧区间中的SCH的配置的图。本实施方式中的接收机结构和接收方法与前面公开地实施方式基本上相同。但是，在第2实施方式的定时检测部103(图13)中，通过将所接收的信号延迟1/2有效符号区间后与信号相乘，而检测出SCH符号的位置，但是本实施方式中，通过将所接收的符号延迟I个符号后与信号相乘，从而检测出SCH的符号。
[0260]下面，说明小区搜索的顺序。移动台与第2实施方式同样，由天线部100接收从基站发送的无线信号。模拟接收电路部101对所接收的无线信号，从无线频带转换为基带频带。A/D(模拟/数字)转换部102对于变换为基带频带的信号，从模拟信号转换为数字信号。
[0261]接着，定时检测部103根据由A/D转换部102转换为数字数据的接收数据，来进行符号同步用的SCH检测处理。并且，通过将所接收的信号延迟I个符号后的信号的复数共轭和接收数据相乘，在相同符号的波形重复时检测出峰值。即，在变为接收了前述的2个符号的相同SCH符号的定时的情况下，检测出峰值。通过来自多个小区的信号而检测出多个峰值，但是一般将相关值的峰值最高的定时作为从最近的小区发送的SCH的定时来加以判断，而开始与基站的连接动作。
[0262]本实施方式中，由于将2个符号的SCH配置在帧的最末尾，所以通过由前述的方法来检测SCH信号的相关峰值，而可进行帧同步。同时，通过与SCH符号取同步而进行符号同步。并且，在以符号为周期的同步终止后，与前述的符号周期相匹配，通过GI去除部104，从各符号去除在有效符号前添加的GI部。去除GI后的符号通过S/P(串行/并行)转换部105从串行信号转换为并行信号，并由FFT部106实施FFT处理。
[0263]从FFT部106将SCH符号部的数据输入到处理SCH数据的SCH信号处理部200。而且，从FFT部106将导频信道和包含对移动台的控制信息的数据信道输入到扩展码乘法部107。由于在从移动台对基站进行最初的连接时，没有取得小区固有信息和扇区固有信息，所以优先进行SCH信号处理部200中的处理。在SCH信号处理部200中，从FFT部106向与本实施方式的扇区数对应的3个乘法部212和SCH数据解调部230分别输入SCH符号的数据。通过来自MAC部(未图示)的控制信息，向乘法部212输入由扇区固有码生成部211生成或存储的扇区固有码。
[0264]在各乘法部212中，算出从扇区固有码生成部211输入的扇区固有码的复数共轭，对从FFT部106输入的SCH信号的各第奇数个子载波(子载波索引1、3、5、…)乘以复数共轭的符号，使其在从基站发送时，与乘以扇区固有码后的子载波相对应。图20的处理I表示此情况。图20是表示使用了扇区固有码的相关运算处理的具体内容例的图。将乘以了复数共轭后的数据输入到逆扩展部210中，实施逆扩展处理。逆扩展处理通过相加作为扇区固有码的重复周期的6子载波中的乘以了复数共轭后的3个子载波的数据来进行(参考图20处理2)。 [0265]进一步，使实施了逆扩展处理后的数据设作其1/3，计算均方后的数据并输入到扇区功率判断部220。将来自各扇区的均方后的数据作为扇区功率判断部220的接收功率判断的指标。图20中,px表不图17 (b)所不的扇区固有码,X表不扇区的索引。另外，f表不传送路径，在作为实施逆扩展的子载波间隔的5个子载波的频带内为一定。
[0266]扇区功率判断部220中，从与3个扇区对应的各个逆扩展部210得到所述值而加以比较，从而决定接收功率最高的扇区、即接收环境最好地加以连接的扇区。将该决定作为控制信号通知给MAC部。
[0267]另一方面，将从FFT部106向SCH数据解调部230输入的SCH符号数据通过图21所示的解调方法来进行解调。图21是表示第3实施方式中的小区固有码的解调方法的图。SCH数据解调部230中，将从SCH符号的低频侧起第奇数个SCH子载波(子载波索引1、3、5、…)的数据的复数共轭与该高频侧的第偶数个SCH子载波(子载波索引2、4、6、…)的数据相乘。
[0268]如图21所示，相乘结果的理想值由各扇区、移动台间的传送路径f和小区固有码c构成，由于c是振幅为I的复数，所以可以通过导出相位来容易求出。这里，fxy的X表示扇区ID，y作为相乘后的2个子载波在传送路径上的频率方向的索引。假定为相乘后的2个子载波间的传送路径相同。
[0269]在解调小区固有信息时，由SCH数据解调部根据下述表示的小区固有信息的符号序列，生成有可能通过基站进行小区固有信息的通知中使用的候选复制，实际上也可与通过前述的方法算出的结果取互相关，而判断?取得小区固有信息。进一步，第3实施方式中，由于2个符号连续发送相同的SCH符号，所以通过在2个符号区间中连续进行所述的解调，从而可进行可靠性更高的解调。
[0270]将如上这样解调后的SCH数据送到MAC部。在MAC部中，可以根据该信息来接收，并进行与基站的连接。在该第3实施方式中，在I帧期间的最后2个符号上配置SCH。由此，在时间轴上具有周期性地配置SCH，同时，在2个符号连续地发送相同的SCH符号的情况下，由于信息量增加，所以在接收侧，可以进行可靠性更高的解调。另外，由于可以使用整个频带的子载波来发送SCH，所以在按每个符号来发送不同的信息的情况下，可以增长用于小区固有信息(相对相位差信息)的传送的符号长度，可以发送更多的小区固有信息。
[0271](第4实施方式)
[0272]接着，说明本发明的第4实施方式。本实施方式中，说明通过利用了扇区固有码的复制码的时间波形的互相关法，来进行小区搜索的第I步骤中的SCH的定时检测的例子。
[0273]在前面公开的第2和第3实施方式中，在前述的3阶段小区搜索的第I步骤中使用SCH的时间相关检测，来进行符号同步、频偏、1/N帧定时的检测。本实施方式中，通过接收信号和由移动台生成的复制信号的互相关处理，来进行前述3阶段小区搜索的第I步骤中的SCH的定时检测。为了使其成为可能，需要在SCH的数据结构上下功夫。
[0274]本实施方式所示的第I步骤的SCH位置检测方法可以原样使用第2或第3实施方式所示的帧结构和SCH的配置来加以实现。第2步骤或第3步骤也可与前述实施方式同样实施。
[0275]此外，在采用如本实施方式的SCH的数据结构的情况下，将SCH周期性地配置在I帧期间方面与前述公开的实施方式相同。因此，可以实施使用了与第2和第3实施方式同样的自相关法的SCH位置检测(即，基于利用了重复波形的自相关的符号同步的确立)。但是，在使用了互相关的SCH位置的检测中，由于能得到更尖的相关峰值，所以可以进行更高精度的SCH位置的检测。
[0276]本实施方式中的第I步骤的SCH定时的检测方法是适用了称作互相关检测(或复制检测)法的检测方法的检测方法。如上所述，与第2和第3实施方式所示的利用连续的SCH波形的自相关检测方法相比，可以更尖地检测出其检测峰值。即，本实施方式与前述公开的第2和第3实施方式相比，可以使用与3阶段小区搜索的第I步骤不同的方法。因此，可以进行更闻精度的SCH定时的检测。
[0277]本实施方式中，在与第2实施方式同样的下行方向的通信方式中使用OFDM通信方式。另外，通信帧和资源块的结构与图22和图28所示为相同形式。首先，对于作为本实施方式的特征的同步用物理信道(SCH)，说明其具体结构。
[0278]图29(a)~(C)与第2实施方式同样，分别是说明从同一小区内的3个扇区同时发送的SCH的数据结构用的图。图29(a)是表示频率轴上的扇区公共码的分配的图，图29(b)是表示3个扇区固有码的结构的图，图29(c)是表示作为扇区固有码的生成基础的概念图，表不在复数相位平面上的矢量。基本结构与第2实施方式同样,但是一部分构成符号不同，使其可在3段小区搜索的第I步骤中适用互相关检测法。
[0279]图29的(a)所示的信号表示构成SCH的扇区公共码。各SCH子载波上按每6点分配了 Stll到5?/6。S。是用A*eXp(j?)表示的任意值。这里，A表示振幅(其中在本发明中将其作为I加以说明)、j表示虚数单位、ω表示相位。
[0280]本实施方式的特征之一与第2和第3实施方式不同，该扇区公共码在所有小区中是公共的符号。即，扇区公共码也称作小区公共符号。另一特征是对于小区固有码中的作为相位基准的符号要素在所有小区中也是公共的。由此，可以进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0281]即，SCH乘以3种符号(扇区公共码、扇区固有码、小区固有码)后构成。这里，扇区公共码在小区间中也是公共的，另外，设小区固有码中，作为相位基准的符号要素也在小区中是公共的，则关于乘以了作为该相位基准的符号要素后的子载波，相乘的符号为(所有小区中公共的扇区公共码)、(扇区固有码)和(所有小区中公共的小区固有码)，实质上是(扇区固有码)乘 以(所有小区公共的符号)。即，关于乘以了作为该相位基准的符号要素后的子载波，相乘3种符号，但是其内的2个符号在所有小区中是公共的。因此，不同的仅是扇区固有码。其意味着可进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0282]因此，在接收机侧，准备与各扇区对应的扇区固有码的复制符号的时间波形，通过使该复制符号的时间波形乘以FFT前的接收信号而检测出相关峰值，从而可以高精度地检测出接收信号中的SCH的定时。因此，可以更高效进行之后的扇区识别和小区识别。其中，在采用了这种特殊SCH结构的情况下，在I帧期间中周期性配置SCH这方面没有变化，所以还可进行基于自相关法(即，检测使接收信号延迟预定期间后的信号和原始接收信号的相关的方法)的位置检测。
[0283]下面，参考附图来具体加以说明。首先，说明扇区固有码。图29(b)表示扇区固有码的例子(这里，设扇区数为"3”)。这里，使用与第2实施方式所示的附图标记相同的附图标记。
[0284]接着，说明传送小区固有信息用的符号序列。图30是表示传送小区固有信息用的符号序列在频率轴上的结构的图。本实施方式中，通过图30所示的符号序列，来进行小区固有信息的传送，但是与第2和第3实施方式不同，由在各个小区间不同的符号序列与小区间公共的符号序列构成。具体上，图30所示的Cik(k是I到n/6的自然数、η是SCH子载波数)为“小区间中公共的符号”、Cl(l是I到η/2的自然数)为“小区固有的符号”。
[0285]图30的符号序列从低频率侧起依次以6点为一组构成。6点中，向第奇数个SCH子载波(子载波索引1、5、9)分配“小区间公共的符号”。向第偶数个SCH子载波(子载波索引3、7、11)分配将小区固有码乘以向第奇数个分配的符号后的符号(即，具有相对相位基准的符号的相位差信息的符号)。向第奇数个子载波分配的符号在6点内相同，但是不需要与其他6点中使用的符号相同。
[0286]以上所示的3种符号序列是构成SCH的符号序列，相乘这些符号序列而构成SCH。从各扇区的发送机发送包含SCH的多载波信号。
[0287]由于本实施方式的SCH的发送方法和发送机的结构与前述公开的第2实施方式相同，所以省略说明。不同点是由SCH数据处理部60中的扇区固有码生成部63生成的符号(参考图29、图30)。
[0288]本实施方式中的接收机结构和接收方法除第I步骤之外，与前述公开的实施方式基本上相同。在前述公开的第2实施方式中的定时检测部103(图13)中，将所接收的信号延迟1/2有效符号区间，并与信号相乘，从而检测出SCH符号的位置。本实施方式中，通过算出所接收的信号与由移动台生成或存储的SCH符号的复制信号的互相关值，来检测出SCH的符号。下面、说明小区搜索的顺序。
[0289]移动台与第2实施方式同样，由天线部100接收从基站发送的无线信号。模拟接收电路部101对所接收的无线信号，将其从无线频带转换为基带频带。A/D (模拟/数字)转换部102对转换为基带频带的信号，从模拟信号转换为数字信号。接着，定时检测部103根据由A/D转换部102转换为数字数据后的接收数据，来加以进行符号同步用的SCH检测处理。
[0290]图31是表示本实施方式中的符号同步电路的结构(包含相关器)的框图。图31的符号同步电路具有m级的移位寄存器400、加法器402、乘法器404。图31的符号同步电路中，将接收信号输入到m级的移位寄存器400。从该移位寄存器400输出的信号由移动台生成，或与移动台内预先存储的复制信号(rm:m是自然数)的复数共轭相乘。[0291]根据乘以了构成前述的SCH子载波的3个符号后的值导出复制信号，使用了关于SCH子载波的第奇数个(子载波索引1、5、9...)数据。由于接收信号是时间轴方向的数据，所以复制信号也同样，从使用前述的SCH子载波的数据算出时间轴方向的信号。
[0292]这种复制信号的生成中，使用SCH子载波的第奇数个数据。如上所述，在SCH子载波的第奇数个子载波上乘以所有小区中公共的扇区公共码Stl(参考图29(a))与如图30所示，表示在所有小区中公共的小区固有信息的一部分的符号(作为相位基准的符号)。即，在SCH子载波的第奇数个子载波中，仅图29(b)所示的扇区固有码在小区间不同。因此，本实施方式中，生成与扇区固有码的数目相同的3个复制信号，并可通过监视与接收信号的互相关值，来进行SCH时间位置的检测。
[0293]此外，与第2和第3实施方式相同，通过来自多个小区的信号来检测出多个峰值，但是一般将相关值的峰值最高的定时判断为从最接近的小区发送的SCH的定时，并开始与基站的连接动作。
[0294]如上所述，在本实施方式的小区搜索的第I步骤中，利用接收信号和复制信号的互相关值来实现符号同步。本实施方式中的小区搜索方法的第2步骤和第3步骤由于与前述公开的第2实施方式相同，所以省略说明。
[0295](第5实施方式)
[0296]接着，说明本发明的第5实施方式。本实施方式中，说明下述1.~5.各点。
[0297][1.小区搜索的第I步骤的具体化] [0298]这里，表示通过利用了扇区固有码的复制码的时间波形的互相关法，来进行小区搜索的第I步骤中的SCH的定时检测技术的具体改变。这是第4实施方式的变形例。SP，在前述公开的实施方式中，总子载波数(除DC子载波外)以6的倍数作为基础，但是本实施方式中，具体规定为子载波为75个(除DC子载波外)。关于乘以了作为相位基准的符号要素后的子载波，实质上在(扇区固有码)乘以(整个小区公共的符号)的方面和利用该子载波并通过互相关法检测出SCH的定时方面与第4实施方式相同。但是，本实施方式中，包含对小区固有信息的检测没有贡献的子载波(乘以虚拟符号后的子载波)。在不仅可使用基于互相关的方法，且可使用自相关法的方面与第4实施方式相同。
[0299][2.基于作为相位基准的子载波的对称配置的特征时间波形的形成]
[0300]乘以了作为相位基准的符号要素的子载波以中心频率为基准，对称配置在低频率侧和高频率侧。由于乘以了作为该相位基准的符号要素后的子载波是用于基于互相关法的SCH定时检测的SCH子载波，所以在下面的说明中，有时称作“互相关检测用SCH子载波”。第4实施方式中，由于是以低频率侧为基准加以分配的实施方式，所以不需要满足以中心频率为基准来进行对称的配置的本实施方式的条件。
[0301]将互相关检测用SCH子载波以预定间隔，以中心频率为基准来进行对称配置。与这些子载波匹配的信号的时间波形是在I个符号期间(配置了 SCH的期间)中，例如，通过使用从中心起第2个、第6个、第10个...的子载波，来重复振幅相同且极性相反的波形，使其按每(1/4)个符号，为(B是任意的信号振幅:基准波形)，而形成具有有特征的周期性的时间波形。另外，通过使用从中心起第4个、第8个、第12个…的子载波，从而形成按每1/4符号为‘“D”、“D”、“D”、“D” (D是任意的信号振幅:基准波形)这样的时间波形。因此，在接收机侧，准备用于互相关检测的复制时间波形也可以是按每(1/4)符号如" -B”或“D”、“D”、“D”、“D”这样变化的时间波形。即，可以检测
出(1/4)符号单位的特征的信号波形。因此，可以简化相关器的结构。
[0302][3.小区搜索的第2步骤的扇区识别]
[0303]这里，实施使用了扇区固有码的逆扩展，而实现了检测表示最大相关值的扇区的动作自由度的提高。与乘以了作为相位基准的符号要素后的子载波(互相关检测用子载波)的符号是(所有小区公共的扇区公共码)、(扇区固有码)与(所有小区公共的小区固有码)方面，与第4实施方式相同。但是，本实施方式中，对总子载波中作为相位基准的全部子载波，将所有小区公共的扇区公共码(基准符号)与所有小区公共的小区固有码同时设作"I”。第4实施方式中，小区固有码(图30的Cn、Ci2"?Cin/6)按6个子载波为新的符号。即，最先的6子载波为Cil，接着的6个子载波为Ci2。该情况下，在进行扇区辨别用的逆扩展时，需要按每6个子载波依次进行逆扩展。该方面限制了扇区识别的自由度。但是，如上所述，若Cn、Ci2"?Cin/6全部为"1”，则乘以了总子载波中作为相位基准的子载波后的小区固有码任何一个都为"I”。因此，乘以该子载波的为“1(所有小区公共的扇区公共码)”X “I (所有小区公共的小区固有码)”X “扇区固有码(P1，P2，P3的其中之一:参考图29(b))”。结果，分别乘以了作为相位基准的子载波的是扇区固有码(Pl，P2，P3的其中之一)。由此，不需要以6个子载波为一组来进行逆扩展，可以通过选择总子载波中的其中一个子载波，来确定扇区公共码(Pl，P2，P3)，并用其来实施逆扩展。因此，在扇区识别时，没有按每6个子载波来实施逆扩展的限制。结果，提高了扇区识别处理的自由度。
[0304][4.不是FFT处理后基于逆扩展的相关值峰值判断，而是通过FFT前的时间波形的互相关来进行扇区辨别的考察]
[0305]在采用上述的(3)的符号结构时，即使在FFT后不进行使用了正交码(P1，P2，P3)的逆扩展，也可利用如上述的(I)所述的基于复制时间波形的互相关法，在FFT处理前识别接近的扇区。即，在FFT处理前，使用扇区固有码的复制时间波形(根据图34的符号1、符号2、符号3的其中之一形成的时间波形)来检测互相关峰值，并可通过确定提供最大峰值的符号(图34的符号1、符号2、符号3的其中之一)，来识别处于最接近的扇区。特别是，由于在小区搜索的第I步骤中，在通过复制相关法来进行SCH的定时同步的情况下，通过在不同的扇区固有码间对定时同步时算出的相关值进行比较，可进行扇区辨别，所以不需要之后改变进行扇区辨别的动作。此外，为了适用使用了该复制时间波形的互相关法，将在移动台中，从基站发送的各种扇区固有码已知作为条件。作为扇区识别法，是使用基于正交码形成的逆扩展的相关检测法还是检测基于复制时间波形的互相关法，可以考虑所要求的检测精度和电路上的限制等来适当决定。
[0306][5.扇区固有码不仅是直接识别扇区用的符号，还包含扇区组固有符号情形的明确化]
[0307] 若扇区数过多，则为了确保正交码，需要更多的子载波数的组，假定子载波数不充分的情形。该情况下，可以分组多个扇区而导入“扇区组”的概念，并用扇区固有码来确定该扇区组。即，上述的“扇区固有码”不需要必须是直接识别扇区用的符号，还可以是表示集中了几个扇区的扇区组的符号。该情形共同适用于前述公开的所有实施方式。下面，分别具体说明这些方面。
[0308]在前述公开的第I到第4实施方式中，将总子载波数作为2n十I (包含中心DC子载波)来进行了说明，但是本实施方式中更具体地对总子载波数是76个(包含中心DC子载波)的情形加以说明。本实施方式中由于除DC子载波外使用了 75个子载波，所以以DC子载波为中心频带内的低频率侧和高频率侧中子载波数不同。但是，本实施方式中，由于通过构成SCH的子载波的相位差来通知小区固有信息，所以本质上使用的子载波包含DC子载波，是2n+l (本实施方式中η = 37)。
[0309]本实施方式中，与第4实施方式同样，通过接收信号与由移动台生成的复制信号的互相关处理来进行3阶段小区搜索的第I步骤中的SCH的定时检测。另外，通过将作为进行使用了复制信号的互相关处理的对象的子载波配置在特定的位置上，而变为特征时间波形。为实现以上情形，需要对SCH的数据结构和子载波配置下功夫。
[0310]本实施方式所示的第I步骤的SCH位置检测法可以原样使用第4实施方式中所示的帧结构和SCH的配置来加以实现。第2步骤或第3步骤可以也与前述公开的实施方式同样实施。
[0311]根据本实施方式所示的SCH的数据结构，与第4实施方式同样，实现了自相关检测方法所需的在I个符号内表示周期波形(重复波形)的SCH。与此同时，还可实现可适用采用了使用复制信号的互相关检测法的检测方法的SCH。自相关检测方法一般可以通过比互相关检测法更简单的电路结构来实现，但另一方面已知的是比互相关检测法更平缓地检测出相关值的峰值。由于互相关检测法可以更尖锐地检测出相关值的峰值，所以可以进行更准确的时间同步，但另一方面已知的是电路结构及其处理变复杂。由此，在一部分无线LAN的通信方式中，在时间同步时通过自相关检测法来进行粗时间同步，在某种程度的有限时间区间内，通过互相关检测法进行准确确的时间同步。本实施方式中也可使用同样的方法。
[0312]本实施方式中的第I步骤的SCH定时检测方法如前所述可以适用2个检测方法。自相关检测法是利用根据SCH中使用的子载波的频域的位置所决定的SCH符号中的时间区域的重复波形的方法，所以与第2或第3实施方式中详细所示的方法几乎没有变化。因此，下面说明使用了作为本实施方式的特征的复制信号的互相关检测法。在该互相关检测法中，利用通过子载波的配置形成的特征信号波形。
[0313]本实施方式中，在与第2的实施方式同样的下行方向的通信方式中使用OFDM通信方式。通信帧和资源块的结构是与图22和图28所示相同的结构。首先，对作为本实施方式中的特征的同步用物理信道(SCH)，说明其具体结构。
[0314]图32是按每个功能来表示本实施方式中使用的76个子载波的图。如图所示，将从中心的DC子载波和中心起位于第奇数个的子载波作为空子载波，将除此之外的子载波作为SCH子载波使用。SCH子载波中，将从中心起第奇数个SCH子载波作为用于互相关检测的子载波、即检测小区固有信息时的相位基准的子载波(互相关检测用SCH子载波)使用。另外，将从中心起第偶数个SCH子载波作为乘以了小区固有信息的子载波(下面的说明中，有时称作小区固有信息检测用子载波)使用。
[0315]这里，所谓 从中心起第奇数个SCH子载波是指整体中从中心起第2、6、10、14…个子载波。其中，中心是第O个。另外，所谓从中心起第偶数个SCH子载波是指整体中从中心起第4、8、12…个子载波。
[0316]如上所述，互相关检测用SCH子载波以中心频率为基准，在低频率侧及高频率侧对称配置。其互相关检测用子载波在中心频率为第O个的情况下，相隔3个子载波来配置，使其为第2个、第6个、第10个…。在以中心频率为基准这一方面与第4实施方式不同。图32中，以中心频率为基准在高频率侧和低频率侧，所配置的互相关检测用SCH子载波的数目不同。即，在高频率侧配置(I)~(10) 10个，另一方面，在低频率侧配置(11)~(19)9个。但是，在将互相关检测用SCH子载波(作为相位基准的子载波)和小区固有信息检测用SCH子载波成对(一对)使用的方面与第4实施方式相同。若以一对子载波作为单位，则在图32的情况下，在高频率侧I个互相关检测用子载波(作为相位基准的子载波；图32中的子载波(10))剩余，并对该子载波(10)分配虚拟符号(本实施方式中为“I”)。
[0317]图33是表示形成作为乘以了小区固有信息后的子载波(小区固有信息检测用SCH子载波)及作为其相位基准的子载波(互相关检测用SCH子载波)的对的子载波的关系的图。在本实施方式中的76个子载波的情况下，作为SCH子载波可以使用37个子载波。因此，可以将符号长度为18的信息Pl(X)(其中，X = I~18)设定为前述的成为相位基准的子载波(互相关检测用子载波)与小区固有信息检测用子载波的相对值。但是，由于成对分配信息，所以本实施方式中，I个子载波不用于符号分配。即，图33的符号S19为虚拟符号(本实施方式中为“I”)。
[0318]图34(a)~(C)是与第4实施方式同样，分别说明从同一小区内的3个扇区同时发送的SCH的数据结构用的图。图34(a)是表示频率轴上的扇区公共码的分配的图，图34(b)是表示3个扇区固有码的结构的图。并且，图34(c)是表示作为扇区固有码的生成的基础概念的图，表示复数相位平面上的矢量。
[0319]基本结构与第4实施方式同样，但是如前所述，用于互相关检测的子载波和乘以了小区固有信息的子载波在频率轴上的位置关系不同。如图32所示，SCH子载波从中心的DC子载波分别向频率高侧和低侧使用第偶数个子载波。
[0320]图35(a)~(d)是用于说明通过对频率轴上的互相关检测用SCH子载波的配置和时间轴上的SCH符号数下功夫，从而使SCH符号期间中的、合并多个SCH子载波后形成的时间区域中的波形在I个符号期间内为基准波形(或反转该基准波形后的波形)的重复的图。
[0321]本实施方式(还包含前述公开的实施方式)中，在频率轴上，以相隔I个子载波的频率间隔来周期性配置SCH子载波(例如，参考图25)。若合成这样周期性配置的I个符号期间的SCH子载波，则如图35(a)那样，在I个有效符号期间(从I个符号期间除去插入GI的期间后的期间)中，得到以(1/2)符号单位重复基准波形(设为A)的时间波形(FFT前的时间区域中的波形)。因此，如前述公开的实施方式所说明的，若使时间波形延迟(1/2)有效符号，并取与原时间波形的相关，则得到相关峰值。因此，可以进行SCH位置的检测(基于自相关法的小区搜索的第I步骤的处理)。
[0322]此外，如图19所示，在I帧期间的最后2个符号上连续配置SCH的情况下，如图35(c)所示，在相邻的2个有效符号期间中，重复相同的时间波形(设为C)。因此，若使时间波形延迟I个符号，并取与原时间波形的相关，则可得到相关峰值。因此，可以进行SCH位置的检测(基于自相关法的小区搜索的第I步骤的处理)。
[0323]另一方面，第5实施方式中进一步以中心频率为基准，而将互相关检测用SCH对称配置在低频率侧、高频率侧。即，子载波如前所述用作从中心的DC子载波起第2、6、10、14...个(将第2个作为开始，之后相隔3个)。由此，通过以有效符号的1/2区间来重复信号的结构，而进一步以其(1/2)区间、即整体的(1/4)的区间为单位，形成重复振幅的极性反转后的时间波形这样的特征的时间波形。具体上，如图35(b)所示，形成B、-B、B、-B重复的时间波形。该现象在OFDM通信方式中，对彼此正交的子载波的频率关系，由时间方向的对象性所引起。该情况下，可以通过以(1/4)有效符号为单位，来检测出特征周期性，从而来确定SCH位置。可以利用该特征，通过更简单的电路生成用于互相关检测的相关器。即，可以通过简单结构的相关器，来进行高精度的SCH定时检测。
[0324]另外，通过将互相关检测用SCH的子载波用作从DC子载波起第4、8、12、16…个(以第4个为开始，之后相隔3个)，而可形成在有效符号的1/4区间重复信号的特征的时间波形。具体上，如图35(d)所示，形成D、D、D、D重复的时间波形。
[0325]接着，具体说明将所有小区公共的小区固有码全部设作"I”的最简单的子载波结构。该子载波结构也认为是对实用化有利的结构。
[0326]图34的(a)所不的信号表不构成SCH的扇区公共码。第4实施方式中，如图29(a)所示，对各SCH子载波按每6个点分配Stll到SraV6。本实施方式中，对所有SCH子载波分配
S。。这里，S。是用A*exp(jco)表示的任意值。这里，A表示振幅(其中，在本实施方式中将其作为I来说明)、j表示虚数单位、ω表示相位。对所有SCH子载波乘以Stl,且使得作为相位基准的子载波的符号一律为“I”(后述)。由此，扇区识别用的功率计算不必必然以6个子载波的组作为单位来进行。即，举图34(b)的符号2为例，可以从频率轴上的其中一个SCH子载波选择"Pl”、" Ρ2”、" Ρ3”的各符号，而进行功率运算处理。但是，由于用于功率运算处理的子载波将看作传送路径相同的情形作为条件，所以若选择频率轴上相分离的子载波，则其精度降低，所以最好使用相邻的子载波。
[0327]本实施方式与第4实施方式同样，扇区公共码是在所有小区中公共的符号。另外，在小区固有码中作为相位基准的符号要素也在所有SCH中公共。
[0328]SCH乘以3种符号(扇区公共码、扇区固有码、小区固有码)后构成。这里，设扇区公共码在小区间是公共的，而且小区固有码中的作为相位基准的符号要素也为小区公共。结果，对于乘以作为该相位基准的符号要素后的子载波，相乘后的符号为(所有小区公共的扇区公共码)、(扇区固有码)和(所有小区公共的小区固有码)，实质上为(扇区固有码)乘以(所有小区公共的符号)。即，对于乘以作为其相位基准的符号要素后的子载波，乘以了 3种符号，但是其中的2个符号在所有小区中公共。因此，不同的仅是扇区固有码。其意味着可以容易进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。
[0329]因此，在接收装置侧，准备与各扇区对应的扇区固有码的复制符号的时间波形，并通过将该复制符号的时间波形乘以接收信号(FFT前的信号)而检测出相关峰值，从而可以高精度检测出接收信号中的SCH的定时。因此，可以更有效进行之后的扇区识别和小区识别。
[0330]进一步，本实施方式中，可通过将用于互相关检测的子载波位置配置在特定的位置，从而在如图35(b)所示这种1/2有效符号长度区间来重复相同的信号波形。而形成在1/4有效符号长度区间反转符号的信号波形。由此，可以取利用了该特性的更简单的相关器结构。
[0331]但是，即使在采用这种特殊SCH构造的情况下，在SCH符号区间形成重复信号波形这一点没有变化，所以可进行基于自相关法的位置检测。该自相关法是检测使接收信号延迟预定期间的信号和原始接收信号的相关的方法。
[0332]下面，参考附图具体说明。首先，说明扇区固有码。图34(b)表示扇区固有码的例子(这里，设扇区数为"3”)。这里，使用与第4实施方式所示的符号相同的符号。
[0333]接着，说明传送小区固有信息用的符号序列。图36是表示传送小区固有信息用的符号序列在频率轴上的结构图。本实施方式中，通过图36所示的符号序列来进行小区固有信息的传送。图36所示的Cl (I是I到18的自然数)是“小区固有的符号”，向移动台通知小区固有信息。Cl是振幅为I的符号序列。
[0334]图30所示的第4实施方式的符号序列从低频率侧起顺序以6点为一组构成，但是图36所示的本实施方式的符号序列为将图30的符号序列cik全部设作"I”的特殊形态。由此，在前述的扇区功率运算时，不会有必须选择频率轴上相邻的6各子载波的组的限制，扇区识别处理的自由度增加。
[0335]以上所示的3种符号序列是构成SCH的符号序列，乘以这些符号序列而构成SCH。并且，从各扇区的发送机发送包含SCH的多载波信号。
[0336]由于本实施方式中的SCH的发送方法和发送机的结构与前述公开的第2的实施方式相同，所以省略说明。不同点是由SCH数据处理部60中的扇区固有码生成部63生成的符号(参考图35、图36)。
[0337]另外，由于本实施方式中的接收机结构和接收方法与前述公开的第4实施方式相同，所以省略说明。另外，在采用如图36这种符号结构时，即使在FFT后不进行使用了正交码(P1，P2，P3)的逆扩展，也可与小区搜索的第I步骤的处理相同，利用基于复制时间波形的互相关法，而在FFT处理前，识别接近的扇区。
[0338]S卩，在FFT处理前，可以通过使用扇区固有码的复制时间波形(通过图34的符号
1、符号2、符号3的其中之一形成的时间波形)来检测出互相关峰值，并确定提供最大的峰值的符号(图34的符号1、符号2、符号3的其中之一)，而识别最接近的扇区。
[0339]尤其是，在小区搜索的第I步骤中通过互相关方法进行了 SCH时间同步的情况下，可以原样使用该结果来进行扇区辨别。即，可以通过基于互相关检测的相关值的时间方向的位置来进行SCH时间同步，并通过该振幅来判断来自哪个扇区的接收功率高。
[0340]作为扇区辨别方法，考虑要求的检测精度和电路上的制约等，来适当决定采用基于正交码的逆扩展的相关检测法或检测基于复制时间波形的互相关法。
[0341]另外，若扇区数过多，则为了确保正交码，需要更多子载波数的组，假定子载波数不充分的情形。该情况下，可以分组多个扇区而导入“扇区组”的概念，并用扇区固有码确定该扇区组。即，上述的“扇区固有码”不需要必须是直接识别扇区用的符号，也可以是表示集中了几个扇区的扇区组的符号。其在前述公开的所有实施方式中均适用。
[0342]如以上所说明的，根据本发明，通过将扇区固有码乘以扇区公共码，可以不使用导频信道，而仅通过使用了 SCH的逆扩展和相关检测来进行扇区的识别。因此，对于扇区识另O，不需要导频信道的逆扩展和相关检测处理，而可减少用于使用了导频信道的相关运算的存储器的容量。
[0343]另外，由于将扇区固有码乘以SCH本身，也可以在扇区边界中排除扇区间的干扰。还可得到因随机化效果引起的耐衰落特性的提高效果。分配给每个扇区的扇区固有码(正交码)可以与扇区数的增大相匹配，增加其数目变得容易，而可灵活对应扇区结构。[0344]另外，若通过将小区固有码乘以SCH，而可确保充分数目的子载波，则仅通过SCH，就可直接识别小区ID。该情况下，包含扇区识别的小区搜索过程通过仅使用了 SCH的2阶段的处理就可以了(2阶段小区搜索)、与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索过程。
[0345]另外，通过使乘以SCH的小区固有码和扇区固有码的结构和内容、在频率轴上的配置为本发明这样，扇区固有信息和小区固有信息可以彼此不产生恶劣影响，还可抑制信息传送精度的降低。可以独立地(即，通过并行处理)解调各个信息，由此，可以进一步缩短包含扇区搜索的小区搜索的处理时间。
[0346]S卩，组合2个m点正交的符号而形成2m点的符号，并将m点用于扇区识别，将其余的m点用于小区固有信息的识别。小区固有信息通过作为乘以相同值的扇区固有码要素的子载波彼此(最好在频率轴上相邻配置)的相位差信息来传送，而可高效传送扇区固有信息和小区固有信息，且在接收侧，可以高效分离两者来取出。
[0347]另外，在本发明的小区搜索方法中，可以通过基于利用了 SCH的周期性的自相关法或基于利用了扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法，来检测时间轴上的SCH的定时(第I步骤)和基于频率轴上的信息的帧定时的识别、扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，由此完成小区搜索。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索过程。
[0348]进一步，使用了导频信道的逆扩展和相关检测仅在数据信道的解调时需要，在小区搜索中不需要，所以可以实现减轻由导频信道进行的相关运算用的硬件的负担(存储器容量的削减等)的效果。另外，由于在SCH上叠加了扇区固有码，所以对于扇区识别，还可得到抵抗扇区间的干扰和衰落的能力强这样的效果。但是，在子载波数不充分的情况下，存在不能仅通过SCH进行小区ID的直接识别，而停留在小区ID组信息的检测的情形，但是在该情况下，作为第3步骤的处理，可以通过实施使用了导频信道的逆扩展和相关检测来识别小区ID0
[0349]另外，通过本发明的多载波发送接收装置，在下行链路中可以进行高速、大容量的传送。
[0350]这样，根据本发明，缩短了包含扇区识别的小区搜索过程所需的处理，同时可以减少存储使用了导频信道的相关检测结果的存储器的容量。进一步，可以使包含扇区识别的小区搜索过程的抗干扰性或抗衰落特性提高，不会增加发送接收装置的负担，而可实现包含更高速且更高精度的扇区识别的小区搜索。
[0351]另外，本发明包含各种改变(具体例、变形例、应用例)，这些改变对基于E-UTRA(Evolved-UTRA)的通信方式的实用化有贡献。例如，在小区搜索的第I步骤的处理(SCH定时的检测处理)中，除自相关法之外，还可采用着眼于特殊时间波形的互相关法。该情况下，能得到可简化相关器的结构这样的效果。另外，通过将作为频率轴上的相位基准的子载波的符号全部统一为例如"1”，在使用了扇区固有码的逆扩展时，可以不需要6个子载波必须为一组的限制。另外，移动台中，在从基站发送的各种扇区固有码已知时，可以不基于逆扩展，而使用基于FFT前的时间波形的互相关来检测接近的扇区检测。在扇区数增大时，作为“扇区固有码”，可以采用“扇区组固有符号”。
[0352]另外，本发明可以作为同步信道(SCH)的数据结构构成。即，本发明的数据结构是将一个小区分割为多个扇区，并从管辖所述小区的基站对该小区内的移动台通过多载波通信发送下行链路信号，在该下行链路信号中含有同步信道(SCH)，且该同步信道(SCH)是可用于包含扇区识别的小区搜索的、采用了多载波通信方式的移动通信系统中的所述同步信道(SCH)的数据结构，对在同一小区内的多个扇区中公共的扇区公共码乘以按同一小区内的每个扇区不同的扇区固有码，由此，可以实施使用了同步信道(SCH)的包含扇区识别的小区搜索。
[0353]作为多载波移动通信方式的下行链路中含有的同步信道(SCH:下面，仅称作"SCH”)的数据结构，采用包含扇区固有信息的新结构。即，将扇区固有码乘以扇区公共码，而不使用导频信道，可仅通过使用了同步信道(SCH)的逆扩展和相关检测来进行扇区的识别。即，使以往在一个小区内的扇区间中公共使用的(即，对扇区非正交)SCH在本发明中变化为按每个扇区固有的正交信道，从而可使用SCH直接进行扇区辨别。因此，对于扇区识别，不需要使用了导频信道的逆扩展和相关检测处理，可以减少用于使用了导频信道的相关运算的存储器的容量。另外，由于将扇区固有码乘以SCH本身，所以在扇区边界中也可排除扇区间的干扰，还可得到由随机效应引起的抗衰落特性的提高效果。另外，若增加在SCH上叠加的信息，则仅通过SCH来直接识别小区ID自身的情形也可进入到视野中，该情况下，可以通过仅使用了 SCH的2阶段的处理(2阶段小区搜索)来实现包含扇区识别的小区搜索过程。
[0354]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中，所述扇区固有码通过将m个(m是2以上的自然数)符号要素作为一组，同时通过将该一组的符号要素重复分配在频率轴上的子载波上而构成，且各扇区对应的所述扇区固有码分别彼此为正交关系。
[0355]显然扇区固有码通过以m个符号要素为一组的单位，在频率轴上的子载波上进行重复分配，且该m个符号要素在每个扇区上正交。另外，“符号要素”这样的术语是为了便于区分“符号串”这种含义的“作为上位概念的符号”与作为该符号串的结构要素的各个符号(“作为下位概念的符号”)而使用的，例如，对应于作为逆扩展单位的“点”。另外，通过将符号要素分配给频率轴上的子载波，从而例如使子载波的相位变化，由此，可以传送扇区固有信息。这里，例如，在m = 3时，扇区I对应的符号Ml将符号要素(ml，m2，m3)作为单位，以3个符号要素为周期从低频率侧向高频率侧重复分配，使其在频率轴上为Ml = (ml,m2, m3, ml, m2, m3,…)。扇区2的符号M2也同样，以3个符号要素为周期，从低频率侧向高频率侧重复分配，使其为M2 = (m4,m5,m6,m4,m5,m6,…)。并且，作为符号M1、M2的构成单位的(ml, m2, m3)与(m4, m5, m6)彼此正交。
[0356]例如，在将ml、m2、m3各自的复数共轭乘以(逆扩展)符号Ml和M2并相加其结果的情况下，对于符号M1，表示了高的相关值，但是对于符号M2相关值为"0”，可以区分两符号而取出。下面表示生成正交码用的基础思路的一例。在复数相位平面(是IQ平面，I轴相当于实数轴，Q轴相当于虚数轴)，例如，设置成120度的角度来加以配置的振幅为"I”的3个矢量(Pl， P2，P3)。由于该3个矢量存在若进行矢量相加则为"O”的关系，所以若利用该关系，则可容易生成(m = 3的情况下的)正交码。例如,符号Ml = (ΡΙ,ΡΙ,ΡΙ)、符号M2 = (Pl, Ρ2，Ρ3)与符号M3 = (Pl, Ρ3，Ρ2)彼此正交。例如，在将符号M2的符号要素(Pl, Ρ2，Ρ3)各自的复数共轭分别乘以符号Ml、M2、M3并相加各个符号要素的情况下，符号M2的相关值变为"3”，但是在符号Ml、M3的情况下，结果，作为各符号要素彼此的相对关系，仅仅是仍维持矢量P1、P2、P3的关系。因此，如相加，则变为"O”。在以上的例子中，利用有正交关系的3条矢量，但是若矢量数增加(例如，若使用成90度的角度的4条矢量)，则可以进一步增加符号要素的数量，由此，可以使有正交关系的符号的数目(上述的例子中，可生成的符号是M1、M2、M3这3个，所以符号数是"3”)更多。因此，即使一个小区中含有的扇区数增加，也可考虑上述的方式，而可容易生成与该扇区数对应的正交码。
[0357]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构除了所述扇区公共码和所述扇区固有码之外，进一步乘以小区固有码(表示“小区固有信息的符号”、或包含“小区固有的小区ID(或也存在表示作为在几个小区中公共的小区ID组的信息)的符号”的情形)。
[0358]通过将小区固有码也乘以SCH，若满足希望的条件，则除了基于SCH的扇区识别之夕卜，还可仅通过SCH来直接识别小区ID。该情况下，包含扇区识别的小区搜索过程变为通过仅使用了 SCH的2阶段的处理即可完成(2阶段小区搜索)，与现有的3阶段小区搜索相t匕，可以缩短搜索过程。
[0359]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中所述小区固有码是在小区搜索时表示移动台取得的小区固有信息的符号。可知小区固有码表示小区固有信息(小区ID等)。
[0360]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构将所述扇区公共码分配给频率轴上的子载波，将所述扇区固有信号分配给分配了所述扇区公共码的子载波，构成所述小区固有码的各个符号要素表示分配了所述扇区公共码的子载波中的一对子载波间的相对相位差信息。因此，在频率轴上的分配了所述扇区公共码的子载波中，对一对子载波的一个乘以作为相位基准的所述符号要素，对另一个子载波乘以表示相对相位差的所述符号要素。
[0361]应明白通过配置在频率轴上的2个子载波彼此的相对相位差的信息来传送小区固有信息(小区ID、天线配置、BCH(通知信道)带宽、GI (Guard Interval:保护间隔、CP:称作Cyclic Prefix)长度等)。即，小区固有码采用不是表示各子载波的绝对相位，而采用表示成对的子载波的相对相位的方式，由此，使小区固有码的生成变得容易，通过利用例如，GCL符号和Walsh-Hadamard符号等,与小区固有信息对应，从而可对移动台通知信息。若子载波数充分，则可通过SCH传送小区识别所需的所有信息。
[0362]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中，构成所述扇区公共码及所述小区固有码的作为所述相位基准的各个符号要素为所有小区公共的符号。
[0363]这样，由于可通过使用了扇区固有码的复制码的互相关法来实施小区搜索的第I步骤中的信号处理(检测接收信号中的SCH的位置用的信号处理)，所以对SCH的数据结构下功夫。由于SCH在I帧期间周期性配置，所以可以通过利用了其周期性的“自相关法”来进行位置检测，若采用使用了复制符号的“互相关法”，则可实现更尖锐的检测峰值，可以进行更高精度的SCH的定时检测。SCH乘以3种符号(扇区公共码、扇区固有码、小区固有码)而构成。这里，设扇区公共码在所有小区中公共，小区固有码中的作为相位基准的符号要素也在所有小区中公共。由此，与乘以作为其相位基准的符号要素的子载波相乘的符号是(所有小区公共的扇区公共码)、(扇区固有码)与(所有小区公共的小区固有码)，实质上，将(扇区固有码)乘以(所有小区中公共的符号)。即，对于乘以作为其相位基准的符号要素的子载波，乘以3种符号，但是其中的2个符号在所有小区中公共。因此，不同的仅是扇区固有码。其意味着可进行使用了扇区固有码的复制码的相关检测。因此，在接收装置侧，准备与各扇区对应的扇区固有码的复制符号的时间波形，通过将该复制符号的时间波形乘以接收信号(FFT前的信号)而检测相关峰值，从而可高精度检测出接收信号中的SCH的位置。因此，可以更高效进行之后的扇区识别和小区识别。但是，即使在采用如上所述的SCH结构的情况下，在I帧期间中周期性配置SCH的情形也不变化，所以可以进行基于自相关法(即，检测将接收信号延迟预定期间后的信号与原始接收信号的相关的方法)的位置检测。
[0364]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中，所述扇区固有码将2m个(m是2以上的自然数)符号要素作为一组，并将该一组的符号要素重复分配在频率轴上的子载波上而构成，同时，所述2m个符号要素，通过准备2组技术方案2或技术方案3所记载的对每个扇区正交的m个符号要素组，并分配在子载波上使得各组在频率轴上相邻来构成，并且，对作为所述扇区固有码的构成单位的所述2m个符号要素中的一半即m个符号要素，分别乘以具有与该符号要素相同的值，并表不各自相对于另一半的m个符号要素的相对相位差的构成所述小区固有码的符号要素。
[0365]若将SCH仅用于扇区识别，则如上所述，仅在频率轴上重复配置以m个符号要素作为构成单位的正交码即可，但是进一步，若还传送小区固有信息，则条件更严。即，为了在SCH上叠加传送扇区固有信息和小区固有信息两者，将对扇区固有信息和小区固有信息彼此没有恶劣影响作为条件，另外，为了缩短处理时间，可独立(即，通过并行处理)恢复各个信息很重要。为了满足这些条件， 这里，准备2组作为扇区识别用的正交码的构成单位的m个符号要素的组，并将这些在频率轴上分2段重叠，将2m个符号要素作为新的构成单位，并将这些在频率轴上重复配置。m个符号要素用于识别扇区。其余的m个符号要素用于乘以小区固有码。由于小区固有码如上所述，表示一对子载波的相对相位差，所以分别对其余的m个符号要素乘以表示各自相对于具有相同值的其他m个符号要素(即，各个扇区固有码的符号要素)的相位差的符号。例如，考虑在频率轴上分2段重叠由(ml，m2, m3)的符号要素构成扇区识别用的正交码，并以此为单位从低频率侧向高频率侧重复配置而形成符号的情形。例如，设作符号Ml= (ml, m2, m3,「ml」，「m2」，「m3」…)。「」为区分同一值的符号要素彼此而添加。且对「ml」乘以低频率侧的具有相同值的表示相对于ml的相位差的符号“Cl”，对「m2」、「m3」也分别乘以表示相对于低频率侧的m2、m3的相位差的符号“c2”、“c3”。
[0366]由此,设扇区和小区识别用符号Ml 为 Ml = (ml, m2, m3, ml.c I, m2 *c2,m3 *c3...)。如上所述，(ml，m2，m3)由于在扇区间正交，所以可通过复数共轭的乘法和相关检测来区分扇区固有码而取出。另外，例如，对于"ml.&”，若乘以ml (乘以作为相位基准的子载波的符号)的复数共轭，则看不到ml，而可取出具有小区固有信息的"Cl”，对于c2、c3也可同样取出，这样，基本上通过检测出另一个子载波相对相位基准的子载波的相位差，可以解调小区固有码(Cn)(其中，为了提高解调精度，最好取得与作为候选的小区固有码Cn的互相关)。可分别独立(并行)实施使用了扇区固有码(ml，m2, m3)的逆扩展和基于相关检测的扇区识别与基于复数共轭的乘法的小区固有信息Cn(Cl，c2，c3...)的解调处理。对于小区固有信息的传送，例如，将乘以相同值“ml”的2个子载波作为对，并且将一个作为相位基准的子载波，对另一个子载波分配小区固有码Cn，提供与该相位基准的子载波间的相对相位差，所以可以仅将小区固有信息作为子载波间的相对相位差信息传送，而不会受到扇区固有码的干扰。因此，可以高效传送小区固有信息。
[0367]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中，所述扇区固有码将2m个(m是2以上的自然数)符号要素作为一组，并通过将该一组的符号要素重复分配在频率轴上的子载波上而构成，同时所述2m个符号要素通过准备2组与本发明的每个扇区正交的m个符号要素的组，并通过将所述各组的符号要素交替配置在子载波上使得各符号中的相同值的符号要素彼此在频率轴上相邻配置而构成，并且，对作为所述扇区固有码的构成单位的所述2m个符号要素中的在频率轴上相邻的子载波上分配所述相同值的符号要素的一个，乘以表示针对另一个作为相位基准的符号要素的相对相位差的构成所述小区固有码的符号要素。
[0368]在上述的例子中，准备2组m个符号要素的组(扇区识别用的正交码:例如(ml，m2, m3))，并将这些仅在频率轴上重叠配置，但是，本发明中，将各组的相同符号要素彼此以替换组合的形态加以配置，使其在频率轴上相邻。例如，设为符号Ml = (ml,ml,m2,m2,m3,m3)。并且，对相同值的符号要素的一个乘以表示相对相位差的小区固有码。因此，设扇区和小区识别用符号为Ml = (ml, ml.cl, m2, m2.c2, m3, m3.c3)。并且，使用第奇数个符号要素(ml, m2, m3)来进行扇区辨别,通过分别对第偶数个(ml.cl, m2.c2, m3.c3)乘以与相邻的相位基准的子载波相乘的ml、m2、m3各自的复数共轭，从而可以解调小区固有码(cl，c2，(^..)。本发明的优点是，在乘以小区固有码Cn之前的扇区固有码要素列中，相同值的符号要素彼此相邻配置(即，如“ml、ml”、“m2、In2”、“m3、m3”这样在频率轴上成对配置)。由于值相同的符号彼此配置在邻近的频率轴上，所以可以看作分配了该符号的子载波的传送路径的传递函数也等效(即，若通过在频率轴上使子载波的位置分离，各子载波的传送路径的传递函数不同，则因该影响而相位会旋转，这因2个子载波间的相对相位差而变为传送小区固有信息的情况下的误差，存在小区固有信息的解调精度降低的情形)。本发明中，由于将2个子载波在频率轴上相邻配置，所以可估计为各子载波的传送条件相同的概率提高，而可更高精度地传送小区固有信息(即，2个子载波的相位差)。
[0369]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构将Sf (Sf是自然数)个子帧在时间轴方向在I帧期间内配置，且在频率轴方向的所有频带内配置多个子信道，由此构成多载波通信中的帧，所述同步信道(SCH)被配置在将所述I帧期间等分为Ss (Ss是Sf的约数)个时间期间后各自的最后I个符号上，且该同步信道(SCH)在频率上以预定个子载波间隔来周期性配置。因此，与用于扇区识别的子载波匹配形成的时间波形为在I个符号期间内中具有重复预定波形的周期性时间波形，通过利用该时间波形的周期性，可以进行基于自相关法的SCH位置的检测。
[0370]在将I个帧期间以预定数等分得到的时间期间的最后(I个)符号上分配SCHJf分配了该SCH的子载波中的用于扇区识别的子载波在频率轴上以预定间隔具有周期性地加以配置。根据该配置，由于OFDM通信方式中的正交子载波的频率关系、即时间方向的对称性，与这些子载波相匹配形成的时间波形可得到在I个符号期间内具有重复预定波形的周期性的时间波形(例如，若设预定波形为A，则每隔1/2符号重复A这种时间波形)。通过利用时间波形的周期性，可以进行基于自相关法或基于互相关法的SCH位置的检测。
[0371]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构，将多个子帧在时间轴方向在I帧期间内配置，且在频率轴方向的所有频带内配置多个子信道，由此，构成多载波通信中的帧，所述同步信道(SCH)在所述I帧期间的预定2个符号上配置相同的同步信道。因此，配合用于扇区识别的子载波而形成的时间波形为在2个符号期间中，具有按每I个符号期间重复相同波形的周期性的时间波形，通过利用该时间波形的周期性，可以进行基于自相关法的SCH位置的检测。
[0372] 将在2个符号上分配了 SCH，且分配了 SCH的子载波中的用于扇区识别的子载波，在频率轴上以预定间隔具有周期性地加以配置。本发明的情况下，由于在2个符号上分配了 SCH，所以，结果在每个符号上出现相同的时间波形(例如，若设I个符号期间的波形为C，则在2个符号期间中，按每一个符号期间来重复C的时间波形)。通过利用这种每一个符号期间的时间波形的周期性，可以进行基于自相关法的SCH位置的检测。另外，由于可以利用整个频带的子载波来发送SCH，所以在发送对各个符号不同的信息的情况下，可以增长可用于小区固有信息(相对的相位差信息)的传送的符号长度，可以发送更多小区固有信息。
[0373]另外，本发明的小区搜索方法是接收来自多载波发送装置的多载波信号，并利用该接收信号中含有的包含小区和扇区识别信息的本发明的同步信道(SCH)，来识别扇区及小区的小区搜索方法，其中，通过第I步骤和第2步骤来执行，在第一步骤中，通过根据自相关法或互相关法，来检测接收信号中的同步信道(SCH)位置，在第2步骤中，通过基于在频率轴上配置的所述同步信道(SCH)的扇区固有码的逆扩展处理，来检测提供最大的接收功率的扇区固有码而识别扇区，并且与此并行，通过检测分配了所述同步信道(SCH)的子载波中的作为所述相位基准的子载波、与和该子载波对应的乘以了小区固有码的符号要素的子载波之间的相位差来解调所述小区固有码，并进一步根据需要，来进行与想要检测的小区固有码的相关检测处理，由此，检测小区固有码。
[0374]如上所述，通过在多载波通信的下行链路的SCH上叠加识别扇区和小区用的信息，若满足预定条件(即，若子载波数充分，通过一对子载波间的相对相位差，可以全部传送需要的小区固有信息)，则可以不使用导频信道，而仅使用SCH，来完成包含扇区识别的小区搜索。即，通过基于利用了 SCH的周期性的自相关法或基于利用了扇区固有码的复制码的互相关法来检测时间轴上的SCH定时(第I步骤)、与基于频率轴上的信息的帧定时的识别、扇区ID及小区ID的识别(第2步骤)，小区搜索完成。因此，与现有的3阶段小区搜索相比，可以缩短搜索处理。该情况下，由于使用了导频信道的逆扩展和相关检测仅在数据信道的解调时需要，而在小区搜索中不需要，所以可以实现减轻基于导频信道的相关运算用的硬件负担(存储器容量的减少等)。另外，由于在SCH上叠加了扇区固有码，所以对于扇区识别，还可得到抗扇区间的干扰和衰落能力强的效果。但是，在子载波数不充分的情况下，仅通过SCH不能进行小区ID的直接识别，存在停止在小区ID组信息的检测中的情形，所以在该情况下，作为第3步骤的处理，实施使用了导频信道的逆扩展与相关检测，来识别小区ID。
[0375]另外，本发明的多载波发送装置包括将具有本发明结构的同步信道(SCH)在帧期间中分配在频率轴上的分配单元；与具有定向性天线的发送单元，所述定向性天线发送在频率轴上分配了所述同步信道(SCH)的多载波信号，并设置在多个扇区的每一个上。
[0376]由此，可以从每个扇区的天线发送在频率轴上分配了扇区固有信息与小区固有信息的多载波信号。
[0377]另外，本发明的多载波接收装置是接收从本发明的多载波发送装置发送的所述多载波信号，并利用该接收信号中含有的、乘以了扇区固有码的同步信道(SCH)来识别扇区的多载波接收装置，包括:利用在时间轴上周期性配置了所述同步信道(SCH)的情形，来检测接收信号中的同步信道(SCH)位置的定时检测单元；和通过基于在频率轴上配置的乘以了所述同步信道(SCH)的扇区固有码的逆扩展处理，来检测提供最大的接收功率的扇区固有码的扇区识别单元。[0378]由此，可以接收多载波信号，来实施基于SCH的扇区的识别处理(扇区搜索)。
[0379]另外，本发明的多载波接收装置是接收从多载波发送装置发送的多载波信号，并利用该接收信号中含有的、采用了在小区间公共的符号的同步信道(SCH)来识别扇区的多载波接收装置，包括:定时检测单元，其通过利用与分配了构成所述小区固有码的符号要素中作为所述相位基准的所述符号要素的子载波相乘的所述扇区固有码的复制符号的时间波形的互相关法，来检测出接收信号中的同步信道(SCH)位置；和扇区识别单元，其通过基于在频率轴上配置的所述同步信道(SCH)的扇区固有码的逆扩展处理，来检测提供最大的接收功率的扇区固有码。
[0380]本发明的多载波接收装置中，在检测接收信号中含有的SCH的位置的第I步骤中，采用将扇区固有码的复制符号的时间波形乘以接收信号来求相关的方法(互相关方法)。由此，可以高精度检测SCH的定时。
[0381]另外，本发明的多载波接收装置进一步具有小区识别单元，该小区识别单元与由所述扇区识别单元进行的扇区固有码的检测处理并行地，检测分配了所述同步信道(SCH)的子载波中的作为所述相位基准的子载波、与该子载波所对应的乘以了小区固有码的符号要素的子载波之间的相位差，来解调所述小区固有码，并进一步根据需要进行与想要检测的小区固有码的相关检测处理，由此检测小区固有码，从而检测小区ID或小区ID组信息。
[0382]由此，可以接收多载波信号，而实施基于SCH的包含扇区识别的小区搜索。若子载波数充分，则可仅通过SCH，来进行扇区ID和小区ID的识别。
[0383]另外，本发明的多载波接收装置进一步具有在通过所述小区识别单元特定的信息是小区ID组信息的情况下，使实施利用了导频信道的逆扩展和相关检测处理来检测小区ID的小区识别处理终止用的 单元。
[0384]由此，在子载波数不充分，通过SCH仅能识别小区ID组的情况下，可以接着通过导频信道的逆扩展和相关检测，来识别小区ID来完成小区搜索。
[0385]另外，本发明的同步信道(SCH)的数据结构中，乘以构成所述小区固有码的作为所述相位基准的符号要素的子载波(即，用于扇区识别的子载波)以中心频率为基准在低频率侧及高频率侧对称，且以预定定个子载波为间隔来配置，由此，与用于所述扇区识别的子载波匹配形成的时间波形以I个符号期间内1/M(M是2以上的自然数)符号为单位，基准波形或该基准波形的反转波形变为具有重复的周期性的时间波形，通过利用该时间波形的周期性，可以进行基于自相关法的同步信道(SCH)位置的检测。
[0386]进一步，通过对用于扇区识别子载波的在频率轴上的配置下功夫，而能够以1/N(N是4以上的自然数)符号为单位，得到特征的时间波形，通过利用该时间波形的特征周期性，可以更高效地进行高精度的相关判断。由于是着眼于1/N单位的周期性的简单相关检测即可，所以可以简化相关器(还存在匹配滤波器的情形)的结构。
[0387]另外，对于本发明的同步信道(SCH)的数据结构而言，在所述扇区识别中使用的子载波以中心频率为基准在低频率侧及高频率侧对称，并且在中心频率为第O个的情况下，以第2个、第6个、第10个、第14个…那样，以下同样地配置在相隔3个子载波的位置上，由此，与用于所述扇区识别的子载波匹配形成的时间波形变为在I个符号期间内，以1/4符号为单位，具有交替重复基准波形与该基准波形的反转波形的周期性的时间波形。
[0388]若设基准波形为B，则在I个符号期间内，得到以1/4符号为单位，如B、-B、B、-B这样的方式，具有交替重复基准波形与该基准波形的反转波形的周期性的时间波形。该情况下，由于检测以1/4符号单位重复的时间波形的特殊周期性即可，所以可以简化相关器的结构。
[0389]另外，对于本发明的同步信道(SCH)的数据结构而言，在所述扇区识别中使用的子载波以中心频率为基准在低频率侧及高频率侧对称，并且在中心频率为第O个的情况下，以第4个、第8个、第12个、第16个…那样，以下同样地配置在相隔3个子载波的位置上，由此，与用于所述扇区识别的子载波匹配形成的时间波形变为在I个符号期间内，以1/4符号为单位，具有重复基准波形的周期性的时间波形。
[0390]如设基准波形为D，则在I个符号期间内，以1/4符号为单位，以D、D、D、D这样的
方式，得到具有重复相同的基准波形的周期性的时间波形。该情况下也可简化相关器的结构。
[0391]另外，对于本发明的同步信道(SCH)的数据结构而言，构成所述扇区公共码及所述小区固有码的作为所述相位基准的符号要素分别是所有小区中公共的符号，且所述扇区公共码的符号要素对于频率轴上的分配了同步信道(SCH)的子载波是公共的，并且，构成所述小区固有码的作为所述相位基准的符号要素也对频率轴上的作为相位基准的子载波是公共的，由此，通过基于所述扇区固有码的逆扩展处理来检测提供最大的接收功率的扇区固有码来识别扇区时，得到作为逆扩展的对象的符号要素用的子载波不需要限定为是相邻的一组子载波的条件。
[0392]在通过互相关进行小区搜索的第I步骤的处理(SCH位置的检测处理)的情况下，使在所有小区内公共的扇区公共码与所有小区内公共的扇区固有码中与作为相位基准的子载波相乘的符号要素，在频率轴上的子载波间公共(即均相同)，则可以采用最简单的符号结构。由此，可以选择总子载波中的任意一个子载波来确定扇区固有码。因此，不需要将得到作为逆扩展的对象的符号要素用的子载波限定为相邻的一组子载波这样的条件。
[0393]另外，本发明的小区搜索方法包括第I步骤和第2步骤，在第I步骤中，通过自相关法或互相关法，检测接收信号中的同步信道(SCH)的位置，在第2步骤中，利用与分配了所述扇区固有码的符号要素的作为相位基准的子载波匹配形成的时间波形成为与该所分配的符号要素对应的特征波形的情形，检测基于互相关法的相关值，将表示最高相关值的扇区作为最近的扇区识别，同时与此并行地通过检测分配了所述同步信道(SCH)的子载波中的作为所述相位基准的子载波、与和该子载波对应的乘以了小区固有码的符号要素的子载波间的相位差，来解调所述小区固有码，并进一步根据需要来进行与想要检测的小区固有码的相关检测处理，由此检测小区固有码。
[0394]在小区搜索方法中，可以明白扇区识别不是基于FFT处理后的逆扩展的相关值峰值判断，而通过FFT前的时间波形的互相关来进行。即，在FFT处理前，使用扇区固有码的复制时间波形来检测互相关峰值，并确定提供最大的峰值的符号，从而可识别最接近的扇区。为了适用使用了该复制时间波形的互相关法，将移动台已知从基站发送的各种扇区固有码作为条件。另外，作为扇区辨别方法，使用基于正交码的逆扩展的相关检测的方法还是使用检测基于复制时间波形的互相关的方法，可以考虑所要求的检测精度和电路上的限制等来适当决定。
【权利要求】
1.一种基站，是利用包含多个扇区的小区进行通信的通信系统中的基站，其特征在于， 所述基站具备发送部，该发送部以预先确定的单一频带来发送包含给定的多个子载波的同步信道的数据，所述给定的多个子载波映射了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码， 所述同步信道的数据在同一小区内的各扇区中是固有的，并且与相邻小区内的各扇区的其中之一所使用的同步信道的数据相同。
2.根据权利要求1所述的基站，其特征在于， 所述基站具备存储所述同步信道的数据的存储部。
3.根据权利要求1所述的基站，其特征在于， 所述基站具备生成所述同步信道的数据的同步信道数据生成部。
4.一种基站的通信方法，是利用包含多个扇区的小区进行通信的通信系统中的基站的通信方法，其特征在于， 以预先确定的单一频带来发送包含给定的多个子载波的同步信道的数据，所述给定的多个子载波映射了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码， 所述同步信道的数据在同一小区内的各扇区中是固有的，并且与相邻小区内的各扇区的其中之一所使用的同步信道的数据相同。
5.一种移动台，是利用包含多个扇区的小区进行通信的通信系统中的移动台，其特征在于，具备: 接收部，其从所述基站接收以预先确定的单一频带发送的同步信道的数据，所述同步信道的数据包含给定的多个子载波，所述给定的多个子载波映射了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码；和 相关运算部，其通过算出所述同步信道的数据与所述扇区固有码的复制时间波形的相关值来进行同步检测和扇区辨别， 所述同步信道的数据在同一小区内的各扇区中是固有的，并且与相邻小区内的各扇区的其中之一所使用的同步信道的数据相同。
6.根据权利要求5所述的移动台，其特征在于， 所述相关运算部通过对相关值最大的所述扇区固有码进行确定来进行所述扇区辨别。
7.一种移动台的通信方法，是利用包含多个扇区的小区进行通信的通信系统中的移动台的通信方法，其特征在于， 从所述基站接收以预先确定的单一频带发送的同步信道的数据，所述同步信道的数据包含给定的多个子载波，所述给定的多个子载波映射了与用于识别所述扇区的扇区识别序号相对应的扇区固有码， 通过算出所述同步信道的数据与所述扇区固有码的复制时间波形的相关值来进行同步检测和扇区辨别， 所述同步信道的数据在同一小区内的各扇区中是固有的，并且与相邻小区内的各扇区的其中之一所使用的同步信道的数据相同。
8.根据权利要求7所述的移动台的通信方法，其特征在于， 通过对相关值最大的所述扇区固有码进行确定来进行所述扇区辨别。
【文档编号】H04W48/16GK103997477SQ201410187014
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2007年6月18日 优先权日:2006年6月16日
【发明者】设乐彰一 申请人:夏普株式会社