JP4619370B2 - パス制御装置及びパス制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムの基地局におけるパスサーチ処理に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式の無線通信システムにおいて、基地局では、受信信号と拡散符号との相関演算に基づくパスサーチを所定時間単位でパスサーチ対象のユーザを切り替えて各ユーザについて行っている。

従来の基地局のパスサーチ回路は、例えば図３に示すように、ＭＦ（Ｍａｔｃｈｅｄ Ｆｉｌｔｅｒ）部２０１、拡散符号発生器２０２、平均化回路２０３、パス検出回路２０４、制御部２０５を備えて構成されている。
受信信号は、ＭＦ部２０１に入力されて拡散符号生成器２０２で生成される拡散符号との相関演算が行われ、拡散符号の位相と合致すれば、ＭＦ部２０１で相関符号特有の鋭い相関ピークが検出される。ＭＦ部２０１の出力には無線伝搬路の雑音が含まれるので、平均化回路２０３で平均化して雑音抑圧され、パス検出回路２０４でパス検出される。なお、拡散符号はユーザ毎に異なるため、制御部２０５はパスサーチ対象となるユーザの拡散符号を示す拡散符号番号を拡散符号発生器２０２に設定して、該当する拡散符号を生成させている。

図４には、図３に示した従来の基地局のパスサーチ回路によるパスサーチのタイミングチャートが例示してある。
図４によると、基地局は、同図（ａ）に示すように３８４００チップからなる１通信フレーム（１０ｍｓ）単位の基準タイミングで動作しており、同図（ｄ）に示すようにパスサーチ処理を行うパスサーチ割当時間として３フレームを各ユーザに割り当てている。

ここで、ユーザが送信する信号は、基地局の基準タイミングに対してチップオフセットと呼ばれるタイミングを有している。チップオフセットは２５６×ｎ（ｎ＝０、１、２、・・・、１４９）チップの値であり、例えば、ユーザ＃０は同図（ｂ）に示すように基準タイミングに対して２５６チップ、ユーザ＃１は同図（ｃ）に示すように基準タイミングに対して３８１４４チップのチップオフセットを有している。
このように、基地局とユーザとの間には、チップオフセットによるタイミング差分があるため、基地局は、パスサーチする際に各ユーザのチップオフセットを考慮して拡散符号を生成させている。

例えば、ユーザ＃０を対象としたパスサーチを実施する場合、ユーザ＃０のパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃０から２５６チップ（ユーザ＃０のチップオフセット）遅れたユーザタイミングＵＴ＃０−０を初期位相としてユーザ＃０の拡散符号番号＃０が拡散符号発生器２０２に設定され、ＵＴ＃０−０から拡散符号番号＃０の拡散符号が生成される。この拡散符号は、ユーザタイミングＵＴ＃０−０から１フレームで打ち切られるため、ユーザタイミングＵＴ＃０−０から１フレーム後のＵＴ＃０−１、その１フレーム後のＵＴ＃０−２の各ユーザタイミングを初期位相として拡散符号番号＃０が拡散符号発生器２０２に再設定され、各ユーザタイミングから拡散符号が再生成される。なお、ユーザタイミングＵＴ＃０−２から生成される拡散符号は、ユーザ＃０のパスサーチ割当時間の終点（ユーザ＃１のパスサーチ割当時間の起点）で打ち切られる。

また基地局では複数ユーザのパスサーチを実施するので、例えば、ユーザ＃０に続いてユーザ＃１のパスサーチを実施する場合、ユーザ＃１のパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃１から３８１４４チップ（ユーザ＃１のチップオフセット）遅れたユーザタイミングＵＴ＃１−０を初期位相としてユーザ＃１の拡散符号番号＃１が拡散符号発生器２０２に設定され、ユーザタイミングＵＴ＃１−０から拡散符号番号＃１の拡散符号が生成される。また、ユーザタイミングＵＴ＃１−０から１フレーム後のＵＴ＃１−１、その１フレーム後のＵＴ＃１−２の各ユーザタイミングを初期位相として拡散符号番号＃１が拡散符号発生器２０２に再設定され、各ユーザタイミングから拡散符号が再生成される。

なお、関連する従来技術の一例として、受信信号を逆拡散した結果から検出パスを求め、検出した各検出パスと管理テーブルに記録されている各フィンガとを比較し、管理テーブルに該当するフィンガがない検出パスを新たなフィンガとして管理テーブルに追加する一方で該当する検出パスのないフィンガをロストパスとしてフィンガ毎のロストパス数を更新し、検出パス毎のパスレベルの平均値とその最大値とのパスレベル差に基づいて補正したフィンガ毎のロスト判定値とロストパス数とを比較し、一致する場合に該当するフィンガを管理テーブルからリリースすることで、伝送品質向上に寄与しないパスを早くリリースするようにしたパス制御装置が提案されている（特許文献１参照。）

特開２００６−９４０８４号公報

ここで、例えばユーザ＃０のパスサーチにおいては、ユーザ＃０のパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃０からユーザ＃０のチップオフセットが経過したユーザタイミングＵＴ＃０−０までの２５６チップ間は拡散符号が生成されないために相関演算できず、パスサーチを実施できない。また、例えばユーザ＃１のパスサーチにおいても、ユーザ＃１のパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃１からユーザ＃１のチップオフセットが経過したユーザタイミングＵＴ＃１−０までの３８１４４チップ間は拡散符号が生成されないために相関演算できず、パスサーチを実施できない。

このように、パスサーチ対象のユーザの切り替え時点（パスサーチ割当時間の起点）からチップオフセットが経過するまでは、たとえパスサーチ割当時間内であってもパスサーチを実施できないため、パスサーチ時間が短くなってパス検出精度が劣化するという問題があった。また、ユーザ毎にパスサーチ時間が異なってパス検出精度が一様にならないという問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、各ユーザに応じたチップオフセットによってパスサーチ時間が削られることを回避し、ユーザ毎のパスサーチ時間を均等にすることを目的としている。

本発明は、受信信号と拡散符号との相関演算に基づくパスサーチを所定時間単位でパスサーチ対象のユーザを切り替えて各ユーザについて行う基地局のパス制御装置、および当該パス制御装置により実施されるパス制御方法として実現される。

本発明のパス制御装置は、制御手段と、拡散符号発生手段と、パスサーチ手段と、を備えており、前記制御手段が、切り替え後のユーザに応じた拡散符号と当該拡散符号の発生開始時点をユーザ毎に予め設定されたチップオフセットに応じて繰り上げた時点と当該繰り上げに対応してずらした当該拡散符号中の発生開始位置とを指定する拡散符号切替信号を出力し、前記拡散符号発生手段が、前記出力された拡散符号切替信号に従って拡散符号を生成し、前記パスサーチ手段が、前記生成された拡散符号との相関演算に基づく受信信号のパスサーチを行うことを特徴としている。

すなわち、従来は、パスサーチ対象のユーザの切り替え時点から当該ユーザについて設定されたチップオフセットが経過した後に拡散符号を生成させていたところを、拡散符号の発生開始時点をチップオフセット分繰り上げてユーザの切り替え時点から拡散符号の生成させるようにし、発生開始時点の繰上げに対応してずらした位置から拡散符号の生成を開始させるようにしたため、パスサーチ対象のユーザの切り替え直後からパスサーチを実施できる。

本発明によると、パスサーチ対象のユーザの切り替え直後から当該ユーザに応じた拡散符号が生成されてパスサーチを行うことができるため、各ユーザに応じたチップオフセットによってパスサーチ時間が削られることが回避され、チップオフセットの異なる各ユーザに対して一様に最大限のパスサーチを行うことが可能となり、ユーザ毎のパスサーチ時間を均等にすることができる。

本発明を、一実施例に基づいて具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施例として、受信信号と拡散符号との相関演算に基づくパスサーチを所定時間単位でパスサーチ対象のユーザを切り替えて各ユーザについて行う基地局のパス制御装置に設けられたパスサーチ回路を示している。同図に示すように、本例のパスサーチ回路は、ＭＦ部１０１、拡散符号発生器１０２、平均化回路１０３、パス検出回路１０４、制御部１０５、拡散符号シフト算出器１０６を備えている。

本例のパスサーチ回路によるパスサーチの基本的な流れは、従来技術と同様に、ＭＦ部１０１で受信信号と拡散符号発生器１０２から生成された拡散符号との相関演算により相関ピークを検出し、平均化回路１０３でＭＦ部１０１の出力を平均化して無線伝搬路の雑音を抑圧し、パス検出回路１０４でパス検出を行う。

ここで、拡散符号発生器１０２における拡散符号の生成は、制御部１０５及び拡散符号シフト算出器１０６により以下のように制御される。
まず、制御部１０５は、パスサーチ対象の切り替え後のユーザに割り当てられたパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングまでに、パスサーチ対象となるユーザの拡散符号の生成を当該基準タイミング以前の直近のユーザタイミングで開始させたとした場合に当該基準タイミング時点で生成されることになる拡散符号中の位置（以下、「拡散符号シフト値」と記す。）を算出しておく。

拡散符号シフト値は、拡散符号シフト算出器１０６にパスサーチ対象のユーザの拡散符号を示す拡散符号番号と当該ユーザについて予め設定されたチップオフセットとを与えることで、拡散符号シフト算出器１０６によって算出される。本例では、拡散符号シフト算出器１０６を拡散符号発生器で実現しており、拡散符号シフト算出器１０６（拡散符号発生器）に拡散符号番号を設定して“３８４００−チップオフセット”回だけ拡散符号を生成させて拡散符号シフト値を得ている。なお、拡散符号シフト算出器１０６はチップレートで動作する必要は無く、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）で拡散符号シフト算出器１０６を実現した場合は、その動作レートはＤＳＰの動作クロックに依存することになる。

制御部１０５は、拡散符号シフト算出器１０６によって得られた拡散符号シフト値をパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングで拡散符号発生器１０２に設定する。これにより、拡散符号発生器１０２は、拡散符号シフト値によって指定された位置からの拡散符号の生成を、拡散符号シフト値が設定された時点（パスサーチ割当時間の起点となる基準タイミング）から開始する。

つまり、拡散符号の発生開始時点が、パスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングからチップオフセットが経過した時点ではなく、当該経過時点からチップオフセットを繰り上げた時点（すなわちパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミング）となる。そして、当該繰り上げ時点から生成される拡散符号は、当該繰上げに対応してずらした位置から生成が開始される。

すなわち、本例では、拡散符号シフト値を、切り替え後のユーザに応じた拡散符号と当該拡散符号の発生開始時点をユーザ毎に予め設定されたチップオフセットに応じて繰り上げた時点と当該繰り上げに対応してずらした当該拡散符号中の発生開始位置とを指定する拡散符号切替信号として用いている。

図２には、図１に示した本発明に係るパスサーチ回路によるパスサーチのタイミングチャートが例示してあり、同図を用いてパスサーチの流れを具体的に説明する。
なお、本例では、従来技術において説明したように、基地局は、同図（ａ）に示すように３８４００チップからなる１通信フレーム（１０ｍｓ）単位の基準タイミングで動作しており、同図（ｄ）に示すようにパスサーチ処理を行うパスサーチ割当時間として３フレームを各ユーザに割り当てている。また、ユーザ＃０は同図（ｂ）に示すように基準タイミングに対して２５６チップ、ユーザ＃１は同図（ｃ）に示すように基準タイミングに対して３８１４４チップのチップオフセットを有している。

まず、ユーザ＃０（チップオフセット＝２５６チップ、拡散符号番号＃０）のパスサーチを実施する場合、制御部１０５は、予め拡散符号シフト算出器１０６に拡散符号番号＃０が初期位相から基準タイミングまで３８１４４（＝３８４００−２５６）チップ進んだ拡散符号シフト値＃０を算出させておく。

そして、制御部１０５は、ユーザ＃０に割り当てられたパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃０で拡散符号シフト値＃０を拡散符号発生器１０２に設定する。これにより、３８１４４チップ進んだ位置からの拡散符号番号＃０の拡散符号が、拡散符号発生器１０２により基準タイミングＢＴ＃０から生成される。

この拡散符号は、基準タイミングＢＴ＃０から２５６チップ（ユーザ＃０のチップオフセット）の経過時点であるユーザタイミングＵＴ＃０−０で打ち切られるため、制御部１０５は、ユーザタイミングＵＴ＃０−０で拡散符号番号＃０を拡散符号発生器１０２に再設定する。その後、拡散符号が打ち切られる１フレーム毎の各ユーザタイミングＵＴ＃０−１、ＵＴ＃０−２で拡散符号番号＃０を拡散符号発生器１０２に再設定する。
これにより、ユーザ＃０のパスサーチ割当時間内のどの時点においても拡散符号が生成されるため、パスサーチ割当時間を最大限に活用してパスサーチを行うことができる。

また、ユーザ＃０に続けてユーザ＃１（チップオフセット＝３８１４４チップ、拡散符号番号＃１）のパスサーチを実施する場合、制御部１０５は、予め拡散符号シフト算出器１０６に拡散符号番号＃１が初期位相から基準タイミングまで２５６（＝３８４００−３８１４４）チップ進んだ拡散符号シフト値＃１を算出させておく。

そして、制御部１０５は、ユーザ＃１に割り当てられたパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングＢＴ＃１で拡散符号シフト値＃１を拡散符号発生器１０２に設定する。これにより、２５６チップ進んだ位置からの拡散符号番号＃１の拡散符号が、拡散符号発生器１０２により基準タイミングＢＴ＃１から生成される。

この拡散符号は、基準タイミングＢＴ＃１から３８１４４チップ（ユーザ＃１のチップオフセット）の経過時点であるユーザタイミングＵＴ＃１−０で打ち切られるため、制御部１０５は、ユーザタイミングＵＴ＃１−０で拡散符号番号＃１を拡散符号発生器１０２に再設定する。その後、拡散符号が打ち切られる１フレーム毎の各ユーザタイミングＵＴ＃１−１、ＵＴ＃１−２で拡散符号番号＃１を拡散符号発生器１０２に再設定する。
これにより、ユーザ＃１のパスサーチ割当時間内のどの時点においても拡散符号が生成されるため、パスサーチ割当時間を最大限に活用してパスサーチを行うことができる。

なお、本例では、制御部１０５と拡散符号シフト算出器１０６とにより本発明に係る制御手段を、拡散符号発生器１０２により本発明に係る拡散符号発生手段を、ＭＦ部１０１と平均化回路１０３とパス検出回路１０４とにより本発明に係るパスサーチ手段を構成しているが、本発明は上記構成に限られず、種々な構成により実現することができる。

例えば、各ユーザの拡散符号シフト値を事前に算出してメモリ保持しておくことで、拡散符号シフト算出器１０６を用いない構成とすることができる。
また、例えば、制御部１０５が、拡散符号の発生開始時点を示す情報を含んだ拡散符号シフト値を生成して発生開始時点の前までに拡散符号発生器１０２に設定しておき、拡散符号発生器１０２が、拡散符号の生成を発生開始時点の到達を待って行う構成とすることができる。

本発明の一実施例に係るパスサーチ回路を示す図である。 本発明の一実施例に係るパスサーチのタイミングチャートを示す図である。 従来のパスサーチ回路を示す図である。 従来のパスサーチのタイミングチャートを示す図である。

符号の説明

１０１、２０１：ＭＦ部、
１０２、２０２：拡散符号発生器、
１０３、２０３：平均化回路、
１０４、２０４：パス検出回路、
１０５、２０５：制御部、
１０６：拡散符号シフト算出器

Claims (2)

1. 受信信号と拡散符号との相関演算に基づくパスサーチを所定時間単位でパスサーチ対象のユーザを切り替えて各ユーザについて行う基地局のパス制御装置において、
   前記パスサーチ対象の切り替え後のユーザに応じた拡散符号と当該拡散符号の発生開始時点をユーザ毎に予め設定されたチップオフセットに応じて繰り上げた時点と当該繰り上げに対応してずらした当該拡散符号中の発生開始位置とを指定する拡散符号切替信号を出力し、且つ、前記パスサーチ対象のユーザの拡散符号を示す拡散符号番号と当該ユーザについて予め設定されたチップオフセットとが与えられて拡散符号シフト値を算出する拡散符号シフト算出手段を有し、前記パスサーチ対象の切り替え後のユーザに割り当てられたパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングまでに、前記パスサーチ対象となるユーザの拡散符号の生成を前記基準タイミング以前の直近のユーザタイミングで開始させた場合に前記基準タイミング時点で生成されることになる拡散符号中の位置である前記拡散符号シフト値を前記拡散符号シフト算出手段により算出する制御手段と、
   前記出力された拡散符号切替信号に従って拡散符号を生成する拡散符号発生手段と、
   前記生成された拡散符号との相関演算に基づく受信信号のパスサーチを行うパスサーチ手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記拡散符号シフト算出手段によって得られた前記拡散符号シフト値を前記基準タイミングで前記拡散符号発生手段に設定し、前記拡散符号発生手段は、前記拡散符号シフト値によって指定された位置からの拡散符号の生成を、前記拡散符号シフト値が設定された時点である前記基準タイミングから開始し、
   前記拡散符号の発生開始時点が、前記基準タイミングからチップオフセットが経過したユーザタイミングの時点から当該チップオフセットを繰り上げた時点である前記基準タイミングとなり、当該繰り上げ時点から生成される拡散符号は、当該繰り上げに対応してずらした位置から生成が開始される、
   ことを特徴とするパス制御装置。
2. 受信信号と拡散符号との相関演算に基づくパスサーチを所定時間単位でパスサーチ対象のユーザを切り替えて各ユーザについて行う基地局のパス制御装置により実施される方法において、
   前記パス制御装置は、拡散符号シフト算出手段を有する制御手段と、拡散符号発生手段と、パスサーチ手段と、を備え、
   前記制御手段が、前記パスサーチ対象の切り替え後のユーザに応じた拡散符号と当該拡散符号の発生開始時点をユーザ毎に予め設定されたチップオフセットに応じて繰り上げた時点と当該繰り上げに対応してずらした当該拡散符号中の発生開始位置とを指定する拡散符号切替信号を出力し、且つ、前記パスサーチ対象のユーザの拡散符号を示す拡散符号番号と当該ユーザについて予め設定されたチップオフセットとが与えられて拡散符号シフト値を算出する前記拡散符号シフト算出手段により、前記パスサーチ対象の切り替え後のユーザに割り当てられたパスサーチ割当時間の起点となる基準タイミングまでに、前記パスサーチ対象となるユーザの拡散符号の生成を前記基準タイミング以前の直近のユーザタイミングで開始させた場合に前記基準タイミング時点で生成されることになる拡散符号中の位置である前記拡散符号シフト値を算出し、
   前記拡散符号発生手段が、前記出力された拡散符号切替信号に従って拡散符号を生成し、
   前記パスサーチ手段が、前記生成された拡散符号との相関演算に基づく受信信号のパスサーチを行い、
   前記制御手段は、前記拡散符号シフト算出手段によって得られた前記拡散符号シフト値を前記基準タイミングで前記拡散符号発生手段に設定し、前記拡散符号発生手段は、前記拡散符号シフト値によって指定された位置からの拡散符号の生成を、前記拡散符号シフト値が設定された時点である前記基準タイミングから開始し、
   前記拡散符号の発生開始時点が、前記基準タイミングからチップオフセットが経過したユーザタイミングの時点から当該チップオフセットを繰り上げた時点である前記基準タイミングとなり、当該繰り上げ時点から生成される拡散符号は、当該繰り上げに対応してずらした位置から生成が開始される、
   ことを特徴とするパス制御方法。

Images