JP2000174662A - Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期システムにおける移動局の同期捕捉方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期捕捉時に受信信号と拡散符号との相関値
を記憶するために必要なメモリ容量を削減でき、同期捕
捉時間の短縮を図ることが可能な移動局の同期捕捉方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 ショートコードＳＣ０による第１とまり
木チャネルのマスクシンボルＭＳとの相関検出時には、
１シンボル期間内にて同期タイミングが現れるチップ位
置であるシンボル内タイミングのみを検出し、識別用シ
ョートコードＤＳＣによる第２とまり木チャネルのマス
クシンボルＤＭＳとの相関検出時には、識別用ショート
コードＤＳＣの同定と共に、１スロット期間内にて同期
タイミングが現れるシンボル位置ＳＰであるスロット内
タイミングを検出する。これにより、シンボル内タイミ
ングとスロット内タイミングとを段階を踏まずに一度に
検出する場合と比較して、相関検出すべき回数が大幅に
削減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＳ−ＣＤＭＡ基
地局間非同期システムにおける移動局の同期捕捉方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代移動通信方式に用いる無線アクセ
ス方式の候補の一つとしてＤＳ−ＣＤＭＡ（Direct Seq
uence - Code Devision Multiple Access） 方式が検討
されている。

【０００３】このＤＳ−ＣＤＭＡ方式は、全基地局間の
時間同期を厳密に行なう基地局間同期システムと、これ
を行なわない基地局間非同期システムとの２つの方式に
分類されるが、基地局間の同期を確立するためにＧＰＳ
等の他のシステムを利用する基地局間同期システムとは
異なり、他のシステムに依存しない基地局間非同期シス
テムが注目されている。

【０００４】ところで、基地局間非同期システムでは、
基地局を識別するために各基地局毎に異なる拡散符号が
割り当てられており、移動局では通信すべき基地局との
同期を確立する際（以下、同期捕捉又はセルサーチとい
う）に、拡散符号のタイミング検出に加えて拡散符号の
同定を行わなければならない。

【０００５】このような拡散符号のタイミング検出と同
定とを高速に行う同期捕捉方法として、例えば「ＤＳ−
ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラ方式におけるロングコー
ドの２段階高速初期同期法」信学技報、ＣＳ−９６，Ｒ
ＣＳ９６−１２（１９９６−０５）が提案されている。

【０００６】この同期捕捉方法では、基地局からの受信
信号は、各基地局毎に異なるよう割り当てられた拡散符
号であるロングコードと、各基地局内でのチャネルを識
別するため各基地局で共通に使用される拡散符号である
ショートコードとでシンボルを２重に拡散することで作
成されており、更に、同期捕捉の制御に使用される制御
チャネルでは、ロングコードを一定周期でマスク（ロン
グコードによる拡散を禁止）することによりショートコ
ードのみにより拡散されたマスクシンボルが挿入されて
いる。

【０００７】そして、移動局では、まず、基地局からの
受信信号とショートコードとの相関を求めることにより
マスクシンボルのタイミングを検出し、次に、この検出
したタイミングにて、基地局からの受信信号と各ロング
コードとの相関を求めることによりロングコードの特定
を行うのである。

【０００８】ここで、この同期捕捉方法の詳細を、図
５，図６を用いて説明する。なお、図５は基地局間非同
期システムの概要を示すものであり、図６は、移動局に
おける受信信号の例、及び同期捕捉手順を表す説明図で
ある。図５に示すように、分割された各領域（セル）に
は、それぞれ基地局ＢＳ（ＢＳａ，ＢＳｂ，ＢＳｃ，
…）が設けられ、セルを更に分割してなるセクタ（セル
が１セクタからなる場合もある）毎に、互いに異なるロ
ングコードＬＣ（ＬＣ０，ＬＣ１，…）が割り当てられ
ている。そして、各基地局ＢＳでは、これらセクタを識
別するロングコードＬＣと、セクタ毎に複数設定される
チャネルを識別するために用いられ各セクタ間で共通な
ショートコードＳＣ（ＳＣ０，ＳＣ１，…）とにより２
重に拡散したシンボルを伝送することにより、移動局と
の通信を行うように構成されている。但し、同期捕捉に
用いる制御チャネル（とまり木チャネルともいう）に
は、各セクタとも同じショートコードＳＣ０が割り当て
られている。

【０００９】ここで図６（ａ）は、移動局が、基地局Ｂ
Ｓａのセクタ＃０，＃１、ＢＳｂのセクタ＃３，＃４、
ＢＳｃのセクタ＃２からの信号を受信している状態を表
したものであり、制御チャネルのみが示されている。各
制御チャネルにて伝送されるシンボルは、上述したよう
に、各セクタに特有なロングコードＬＣと各セクタに共
通なショートコードＳＣ０とにより拡散されるだけでな
く、スロットと呼ばれる一定周期（例えばロングコード
周期）毎に、ロングコードＬＣによる拡散をマスクする
ことにより、ショートコードＳＣ０のみで拡散されたマ
スクシンボル（図中斜線部分）ＭＳが挿入されている。

【００１０】また、各基地局ＢＳの動作は非同期に行わ
れるため、各基地局ＢＳから各セクタ毎に送信される制
御チャネルは非同期に多重化されて移動局に受信され
る。なお、ショートコードＳＣの周期は、通常、１シン
ボル期間と等しい長さに設定されている。

【００１１】そして、移動局では、まず、同期捕捉の第
１段階として、マスクシンボルＭＳの拡散符号であるシ
ョートコードＳＣ０を用いて、１スロット期間内に現れ
る拡散符号の全てのチップタイミングにて、受信信号と
の相関を検出する。すると、図６（ｂ）に示すように、
各制御チャネルのマスクシンボルＭＳの受信タイミング
に対応する位置にて、それぞれ相関のピークが検出され
るため、移動局では、これらの中から相関のピークが最
大となるチップタイミングを接続希望基地局の制御チャ
ネルの同期タイミングであると決定する。

【００１２】次に、移動局では、同期捕捉の第２段階と
して、当該システムで定められている全てのロングコー
ドＬＣについてロングコードＬＣ＋ショートコードＳＣ
０のレプリカ符号を生成して、第１段階にて検出したマ
スクシンボルＭＳの同期タイミングに対して相関検出を
行う。すると、制御チャネルを拡散しているロングコー
ドＬＣと一致した場合に、相関値のピークが検出される
ため、このロングコードＬＣを通信相手の基地局ＢＳ
（セクタ）が使用しているロングコードであると同定す
る。これにより、移動局と基地局ＢＳとの同期が確立す
ることになる。

【００１３】つまり、従来（１スロット当たりの拡散符
号チップ数×ロングコードの数）回程度行う必要があっ
た同期捕捉時の相関検出を、上述の同期捕捉方法では、
タイミング検出とロングコードの同定とを分離して行う
ことにより、（１スロット当たりの拡散符号チップ数＋
ロングコードの数）回程度に減少させることができ、同
期捕捉に要する時間を大幅に短縮することが可能となっ
たのである。

【００１４】しかし、セルやセクタの範囲が比較的狭く
設定された携帯電話等の移動通信システムでは、移動局
にてサーチすべきロングコードＬＣの数は百〜数百程度
にも達するため、上述のような同期捕捉方法を適用した
としても、同期捕捉に要する時間を十分に短かくするこ
とができない。

【００１５】そこで、ロングコードＬＣのサーチをより
効率よく行うために、上述の同期捕捉の第１段階を改良
した次の同期捕捉方法が注目されている。即ち、図７
（ａ）に示すように、サーチすべきロングコードＬＣを
グループ化して複数のロングコード群Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，
…）を設定し、上述したチャネル識別用のショートコー
ドＳＣとは異なるロングコード群識別用のショートコー
ドＤＳＣ（ＤＳＣ１，ＤＳＣ２，…）を各ロングコード
群Ｇのそれぞれに割り当てる。

【００１６】そして、各基地局ＢＳでは、図７（ｂ）に
示すように、制御チャネル（第１とまり木チャネルとい
う）のマスクシンボルＭＳと同じタイミングにて、識別
用ショートコードＤＳＣのみで拡散されたマスクシンボ
ルＤＭＳが送出される第２の制御チャネル（第２とまり
木チャネルという）を、各セクタの制御チャネル（第１
とまり木チャネルという）に多重化する。なお、第２と
まり木チャネルのマスクシンボルＤＭＳを拡散する識別
用ショートコードＤＳＣは、該第２とまり木チャネルを
送信するセクタに割り当てられたロングコードＬＣに基
づき、該ロングコードＬＣが属するロングコード群Ｇに
対応したものが用いられる。

【００１７】一方、移動局では、第１とまり木チャネル
を用いてマスクシンボルＭＳの同期タイミングを検出し
た後、第２とまり木チャネルを用いて識別用ショートコ
ードＤＳＣの同定を行う。これにより、ロングコード群
Ｇが特定され、上述の同期捕捉の第２段階にてサーチす
べきロングコードＬＣの数が限定されるので、移動局で
のロングコードＬＣのサーチ時間、ひいては同期捕捉に
要する時間が短縮されるのである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、第１とまり
木チャネルを用いたショートコードＳＣ０による相関検
出は、拡散符号の各チップタイミング毎に行わなければ
ならない。つまり、マスクシンボルＭＳの繰返周期がＮ
brシンボル、拡散符号のチップレートが１シンボル当た
りＮcrチップに相当する場合、相関検出をすべきタイミ
ングは（Ｎcr×Ｎbr）個存在し、これら各タイミング毎
の相関値を記憶するのに十分な容量を有するメモリが必
要となる。

【００１９】また、第２とまり木チャネルを用いた識別
用ショートコードＤＳＣによる相関検出は、各識別用シ
ョートコードＤＳ毎に行わなければならず、識別用ショ
ートコード（即ちロングコード群）がＮsv種類からなる
とすると、このＮsv個の相関値を記憶するのに十分な容
量を有するメモリが必要となる。

【００２０】そして、通常、Ｎcrは数百オーダー、Ｎbr
は数十オーダー、Ｎsvはせいぜい数十オーダーであるこ
とを考えると、マスクシンボルのタイミング検出のため
には、数千オーダーものデータを格納可能なメモリが必
要となる。このように、移動局では、第１とまり木チャ
ネル及び第２とまり木チャネルを用いたショートコード
による相関検出時、特にチップ単位でのタイミングを検
出する際に、相関結果を記憶するために大きな容量のメ
モリが必要となるため、装置が大型化してしまうだけで
なく、この膨大な検出結果から相関値が最大となるチッ
プタイミングを抽出しなければならないため、この抽出
に要する処理時間が長くなり、同期捕捉時間の短縮化を
妨げる要因となっているという問題があった。

【００２１】そこで本発明は、上記問題点を解決するた
めに、同期捕捉時に受信信号と拡散符号との相関値を記
憶するために必要なメモリ容量を削減でき、同期捕捉時
間の短縮を図ることが可能な移動局の同期捕捉方法及び
装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項１に記載の移動局の同期捕捉方法で
は、まず、基地局からの受信信号と同期検出用ショート
コードとの相関を表す第１相関値を、１シンボル期間の
間に現れる拡散符号の全てのチップタイミングにてそれ
ぞれ求め、マスクシンボルの繰返周期に等しい１スロッ
ト期間の間それぞれ積算することにより、１シンボル期
間内にて第１相関値の積算値が最大となるチップ位置で
あるシンボル内タイミングを検出する。

【００２３】次に、受信信号と識別用ショートコードと
の相関を表す第２相関値を、１スロット期間の間に現れ
る全てのシンボル内タイミングにて、全ての識別用ショ
ートコードについてそれぞれ求め、予め設定された期間
の間それぞれ積算することにより、１スロット期間内に
て第２相関値の積算値が最大となるシンボル位置である
スロット内タイミングを検出すると共に、該積算値が最
大となる識別用ショートコードを同定する。

【００２４】その後、先に検出されたスロット内タイミ
ングから特定されるマスクシンボルの受信タイミング、
及び先に同定された識別用コードから特定されるロング
コード群に基づいて、ロングコードの同定及び該ロング
コードの同期タイミングの検出を行うことにより、該同
定されたロングコードを用いる基地局との同期を確立す
る。

【００２５】つまり、本発明においては、１スロット期
間内におけるマスクシンボルの同期タイミングを、ま
ず、同期検出用ショートコードによる第１段階の相関検
出にて、１シンボル期間内で同期タイミングが現れるチ
ップ位置（シンボル内タイミング）のみを検出し、次の
識別用ショートコードによる第２段階の相関検出にて、
１スロット期間内で同期タイミングが現れるシンボル位
置（スロット内タイミング）を検出するという２段階で
行っており、この２段階目のタイミング検出時に、識別
用ショートコードの同定も同時に行っている。

【００２６】このように、マスクシンボルのタイミング
検出を２段階に分けて行うことにより、第１段階の相関
検出での検出結果の総数は、１シンボル期間内に現れる
全てのチップタイミングの数だけあるためＮcr個とな
り、また、第２段階の相関検出での検出結果の総数は、
スロット内のシンボル数Ｎbr毎に全ての識別用ショート
コードの数ＮsvだけあるためＮbr×Ｎsv個となる。

【００２７】従って、本発明によれば、第１段階ではマ
スクシンボルのタイミング検出のみを行い、第２段階で
は識別用ショートコードの同定のみを行う従来の場合と
比較して、第１段階の相関検出に必要なメモリ量は１／
Ｎbr倍に減少し、第２段階の相関検出に必要なメモリ量
はＮbr倍に増大するが、上述したように、スロット内の
チップタイミング数Ｎcrは、数百オーダであるのに対し
て、スロット内のシンボル数Ｎbrは、せいぜい数十オー
ダであるため、Ｍ１／Ｎbr＞Ｍ２×Ｎbrとなり、１デー
タ当たりに必要なビット数も考慮すると、相関検出に必
要なメモリ量を大幅に削減できるのである。その結果、
相関検出の検出結果から最大値を抽出する際の処理量も
大幅に削減されるため、同期捕捉時間の短縮を図ること
もできる。

【００２８】次に、請求項２記載の移動局の同期捕捉装
置においては、第１相関値演算手段が、基地局からの受
信信号と同期検出用ショートコードとの相関を表す第１
相関値を、１シンボル期間の間に現れる拡散符号の全て
のチップタイミングにてそれぞれ求め、その求められた
第１相関値を、第１相関値積算手段が、マスクシンボル
の繰返周期分の長さを有する１スロット期間の間、チッ
プタイミング毎にそれぞれ積算し、その積算結果に基づ
き、第１タイミング検出手段が、１シンボル期間内にて
第１相関値の積算値が最大となるチップ位置であるシン
ボル内タイミングを検出する。

【００２９】また、第２相関値演算手段が、受信信号と
識別用ショートコードとの相関を表す第２相関値を、１
スロット期間の間に現れる全てのシンボル内タイミング
にて、全ての前記識別用ショートコードについてそれぞ
れ求め、その求められた第２相関値を、第２相関値積算
手段が、予め設定された期間の間、識別用ショートコー
ド毎且つシンボル内タイミング毎にそれぞれ積算し、そ
の積算結果に基づき、第２タイミング検出手段が、１ス
ロット期間内にて第２相関値の積算値が最大となるシン
ボル位置であるスロット内タイミングを検出すると共
に、該積算値が最大となる識別用ショートコードを同定
する。

【００３０】そして、第２タイミング検出手段にて検出
されたスロット内タイミングから特定されるマスクシン
ボルの受信タイミング、及び同じく第２タイミング検出
手段にて同定された識別用ショートコードから特定され
るロングコード群に基づいて、ロングコードの同定及び
該ロングコードの同期タイミングの検出を行うことによ
り、該同定されたロングコードを用いる基地局との同期
を確立する。

【００３１】即ち、本発明の移動局の同期捕捉装置は、
請求項１記載の方法を具体的に実現する装置であり、従
って、請求項１と全く同様の効果を得ることができる。
なお、第１相関値演算手段は、各チップタイミング毎に
連続的に相関値を求める必要があるため、請求項３記載
のように、相関検出の期間が互いに重なり合った複数タ
イミングの相関値を同時に検出できるマッチドフィルタ
を用いることが望ましい。

【００３２】また、請求項４記載のように、第２相関値
演算手段として、構成の簡易なスライディング相関器を
用いれば、装置の小型化を図ることができる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。なお、本発明が適用されたＤＳ−ＤＣＭＡ
基地局間非同期システムでは、図５を用いて先に説明し
た従来システムと同様、各セル内にはそれぞれ基地局Ｂ
Ｓ（ＢＳａ，ＢＳｂ，ＢＳｃ，…）が設けられ、また各
セルは一つ以上のセクタからなる。各基地局ＢＳは、各
セクタで互いに異なるように割り当てられたロングコー
ドＬＣ（ＬＣ１，ＬＣ２，…）と、各セクタで共通に使
用されるショートコードＳＣ（ＳＣ０，ＳＣ１，…）と
を用いて２重に拡散されたシンボルを用いて移動局と伝
送を行う。

【００３４】そして、同期捕捉用の制御チャネル（第１
とまり木チャネルという）は、各セクタとも同じショー
トコードＳＣ０が割り当てられており、しかも、一定周
期毎にロングコードＬＣをマスクすることにより、ショ
ートコードＳＣ０のみで拡散されたマスクシンボル（図
中斜線部分）ＭＳが挿入されている。

【００３５】また、本実施例では、１２８種類のロング
コードＬＣが用いられており、図７（ａ）に示すよう
に、これらロングコードＬＣは、４つのロングコード群
Ｇ１〜Ｇ４に３２個ずつ属するように分類されている。
また、各ロングコード群Ｇ１〜には、上記チャネル識別
用のショートコードＳＣとは異なるロングコード群識別
用のショートコードＤＳＣ（ＤＳＣ１〜ＤＳＣ４）が割
り当てられている。

【００３６】そして、基地局ＢＳは、図７（ｂ）に示す
ように、各セクタ毎に、第１とまり木チャネルに多重化
される第２とまり木チャネルを用いて、該セクタにて使
用されるロングコードＬＣが属するロングコード群Ｇに
基づき、このロングコード群Ｇに対応するショートコー
ドＤＳＣのみにより拡散されたマスクシンボルＤＭＳ
を、第１とまり木チャネルのマスクシンボルＭＳと同じ
タイミングで送信するようにされている。

【００３７】また、各基地局ＢＳは非同期に動作し、各
セクタ毎に送信される第１及び第２とまり木チャネル
は、空間にて非同期に多重化されて移動局に受信され
る。なお、以下では、図２に示すように、マスクシンボ
ルＭＳの繰返周期をスロットと呼び、１６スロットで１
フレームを構成すると共に、１スロットは１０シンボル
で構成され、拡散符号（ロングコード，ショートコー
ド）は、１シンボル当たり２５６チップに相当するチッ
プレートを有するものとする。そして、ロングコード周
期は１フレーム期間（１６×１０×２５６チップ）に等
しく、また、ショートコード周期は１シンボル期間（２
５６チップ）に等しいものとする。

【００３８】ここで、図１は、本発明が適用されたシス
テムにおいて使用される移動局の概略構成を表すブロッ
ク図であり、基地局との通信開始時に行う同期捕捉に関
係する構成のみを抽出して示したものである。図１に示
すように、移動局２は、アンテナ１０を介して基地局Ｂ
Ｓからの信号を受信する受信部１２と、第１とまり木チ
ャネルに割り当てられる検出用ショートコードとしての
ショートコードＳＣ０を用いて受信信号との相関検出を
行う第１ショートコードサーチ部１４と、識別用ショー
トコードＤＳＣ１〜ＤＳＣ４を用いて受信信号との相関
検出を行う第２ショートコードサーチ部１６と、指定さ
れたロングコード群Ｇに属する３２個のロングコートＬ
Ｃを用いて受信信号との相関検出を行うロングコードサ
ーチ部１８と、受信部１２及び各サーチ部１４，１６，
１８にて用いられるタイミング信号を生成するタイミン
グ信号生成部２０と、周知のマイクロコンピュータを中
心に構成され、各サーチ部１４，１６，１８での検出結
果に基づき、各種タイミングや拡散符号を特定する処理
を行うと共に、特定されたタイミングや拡散符号に基づ
き、当該装置各部の動作を制御する制御部２２とを備え
ている。

【００３９】このうち、タイミング信号生成部２０は、
受信部１２での受信信号のサンプリングタイミングや第
１ショートコードサーチ部１４での相関検出タイミング
を規定するため等に用いるチップクロックＣＣＫ，第２
ショートコードサーチ部１６での相関検出タイミングを
規定するため等に用いるシンボルクロックＳＣＫ，ロン
グコードサーチ部１８での相関検出タイミングを規定す
るため等に用いるスロットクロックＬＣＫ，ロングコー
ドの同期タイミングを表すため等に用いるフレームクロ
ックＦＣＫ等を生成する。なお、シンボルクロックＳＣ
ＫはチップクロックＣＣＫに同期し、スロットクロック
ＬＣＫはシンボルクロックＳＣＫに同期し、フレームク
ロックＦＣＫはスロットクロックＬＣＫに同期して生成
されると共に、制御部２２からの指令に従って、チップ
クロックＣＣＫのタイミングを１チップ期間の１／４単
位で、シンボルクロックＳＣＫのタイミングを１チップ
期間単位で、スロットクロックＬＣＫのタイミングを１
シンボル期間単位で、フレームクロックＦＣＫのタイミ
ングを１スロット期間単位で、それぞれシフトさせるこ
とができるように構成されている。

【００４０】そして、受信部１２は、基地局ＢＳからの
受信信号を、タイミング信号生成部２０から供給される
チップクロックＣＣＫに従ってサンプリングし、各サー
チ部１４，１６，１８に供給するように構成されてい
る。また、第１ショートコードサーチ部１４は、受信部
１２から供給される過去１シンボル期間分の受信信号
と、第１とまり木チャネルに割り当てられたショートコ
ードＳＣ０との相関を、チップクロックＣＣＫに従って
各チップタイミング毎に連続的に検出（図３（ａ）参
照）するマッチドフィルタ３０と、マッチドフィルタ３
０にて検出された相関値を記憶するメモリ３２と、メモ
リ３２から読み出された相関値に、マッチドフィルタ３
０にて検出された相関値を加算する加算器３４と、メモ
リ３２への相関値の読み書きを制御するメモリ制御部３
６とを備えている。但し、マッチドフィルタ３０が第１
相関値演算手段、加算器３４及びメモリ制御部３６が第
１相関値積算手段に相当する。

【００４１】なお、メモリ３２は、１シンボル期間内の
各チップタイミング毎に相関値（本実施例では２５６
個）を記憶できるものが二面用意されており、一方を相
関値の積算のため、他方を制御部２２での処理のために
同時に用いることができるように構成され、しかも、１
フレーム分（各チップタイミング毎に１６０回）の積算
が終了する毎に、用途が交互に切り替わるようにされて
いる。

【００４２】また、メモリ制御部３６は、各チップタイ
ミング毎に読出アドレスを順次更新しながらメモリ３２
からデータ（被加算値）を読み出して加算器３４に供給
し、加算器３４にてマッチドフィルタ３０からの相関値
と加算された結果である積算値を、先に被加算値が読み
出された同じアドレスに格納するようにされている。こ
れにより、メモリ３２には、１シンボル期間内の同一チ
ップ位置にて検出される相関値をそれぞれ積算したもの
が記憶されることになる。

【００４３】そして、制御部２２では、この第１ショー
トコードサーチ部１４にて、１フレーム分の積算動作が
終了する毎に、第１タイミング検出手段に相当する次の
処理を実行する。即ち、メモリ３２に格納された１シン
ボル期間内の各チップタイミグにそれぞれ対応する２５
６個の積算値から最大のものを抽出して、その抽出され
た積算値に対応するチップ位置をシンボル内タイミング
として設定する。また制御部２２は、タイミング信号生
成部２０が生成するシンボルクロックＳＣＫのタイミン
グを、図３（ｂ）に示すように、各シンボル毎にチップ
内タイミング（図ではチップ位置：２００）で立ち上が
るように制御する。

【００４４】但し、最も大きな最大値と次に大きな次大
値とが、隣接するチップタイミングで検出され、しかも
その差ΔＲ（図３（ａ）参照）が、予め設定された許容
範囲以下である場合には、タイミング信号生成部２０が
生成するチップクロックＣＣＫのタイミングを、最大値
から次大値側に１／４チップ期間だけシフトするよう制
御する。これは、受信信号の拡散符号と移動局にて生成
される拡散符号とのタイミング誤差を１／２チップ期間
以内に捕捉して、高精度な検出を実現するためである。
なお、このようなシフト処理が行われた場合には、チッ
プクロックＣＣＫに同期して生成されるシンボルクロッ
クＳＣＫも、図３（ｃ）に示すように、１／４チップ期
間だけシフトすることになる。

【００４５】次に、第２ショートコードサーチ部１６
は、ロングコード群識別用のショートコードＤＳＣ１〜
ＤＳＣ４を同時に発生させるショートコード発生器４０
と、タイミング信号生成部２０が生成するシンボルクロ
ックＳＣＫに基づき、１スロット期間内のいずれかのシ
ンボル位置ＳＰ（ＳＰ０〜ＳＰ９）にてシンボルクロッ
クＳＣＫのタイミングで立ち上がる検出クロックＤＣＫ
（図４（ａ）参照）を生成すると共に、１フレーム期間
が経過する毎に、検出クロックＤＣＫが立ち上がるタイ
ミングを１シンボル期間（１シンボル位置）ずつシフト
（図４（ｃ）参照）させる検出クロック生成部４２と、
ショートコードＤＳＣの種類（本実施例では４個）だけ
並列に設けられ、それぞれが互いに異なるいずれかのシ
ョートコードＤＳＣと受信信号との相関を、検出クロッ
クＤＣＫのタイミングにて検出するスライディング相関
器（以下、単に相関器という）４４と、いずれかの相関
器４４の出力を選択して出力するセレクタ４６と、相関
器４４にて検出された相関値を記憶するメモリ４８と、
メモリ４８から読み出された相関値に、セレクタ４６に
て選択された相関値を加算する加算器５０と、メモリ４
８への相関値の読み書きを制御するメモリ制御部５２と
を備えている。但し、相関器４４が第２積算値演算手
段、セレクタ４６，加算器５０，メモリ制御部５２が第
２演算値積算手段に相当する。

【００４６】なお、メモリ４８は、各識別コードＤＳＣ
（即ち各相関器４４）毎、且つ各シンボル位置ＳＰ毎に
相関値（従って、本実施例では４０データ）を記憶でき
るもの（図４（ｄ）参照）が二面用意されており、第１
ショートコードサーチ部１４のメモリ３２と同様に、一
方を相関値の積算のため、他方を制御部２２での処理の
ために並行して用いることができるように構成され、し
かも、各シンボル位置ＳＰともそれぞれ１フレーム分の
積算（以下、１面分の積算という）が終了する（本実施
例では１０フレーム）毎に、各面の用途が交互に切り替
わるようにされている。

【００４７】ところで、各相関器４４は、検出クロック
ＤＣＫのタイミングから１シンボル周期の間で相関検出
を行い、次の検出クロックＤＣＫのタイミングまでの間
（メモリ書込期間という）、その検出結果を出力した状
態に保持されるように構成されている。

【００４８】このため、メモリ制御部３６は、このメモ
リ書込期間の間に、セレクタ４６を介して各相関器４４
から検出結果を順番に読み込んで、時分割的にメモリ４
８への書き込みを行う。この時、メモリ制御部３６は、
セレクタ４６を介して相関値の供給元となる相関器４４
（従って識別用コード）に応じて、決められたアドレス
から格納値（被加算値）を読み込んで加算器５０に供給
し、加算器５０にてセレクタ４６からの相関値と加算さ
れた結果を、先に被加算値が読み出された同じアドレス
に格納する。そして、検出クロックＤＣＫの立ち上がり
タイミングがシフトする毎に、相関値を記憶するために
新たなエリアが用いられる。

【００４９】これにより、第２ショートコードサーチ部
１６では、同一識別用ショートコードＤＳＣ且つ同一シ
ンボル位置ＳＰについての相関値を、それぞれ１フレー
ム期間分（１６回分）積算した積算値がメモリ４８に記
憶されることになる。そして、制御部２２では、この第
２ショートコードサーチ部１６にて１面分の積算動作が
終了する毎に、第２タイミング検出手段に相当する次の
処理を実行する。即ち、メモリ３２に格納された相関値
の積算値から最大のものを抽出し、その抽出された積算
値に対応するシンボル位置ＳＰ（図４（ｄ）ではＳＰ
２）を、マスクシンボルＭＳのスロット内タイミングと
して設定すると共に、最大の積算値に対応する識別用シ
ョートコードＤＳＣ（図４ではＤＳＣ３）により、ロン
グコード群Ｇを特定する。

【００５０】また制御部２２は、図４（ｂ）に示すよう
に、タイミング信号生成部２０が生成するスロットクロ
ックＬＣＫのタイミングを、スロット内タイミングとし
て設定されたシンボル位置ＳＰにて立ち上がるように制
御する。次に、ロングコードサーチ部１８では、以上の
制御にて特定されたロングコード群Ｇ及びマスクシンボ
ルＭＳの同期タイミングを表すスロットクロックＬＣＫ
を用いて、１フレーム期間内の各スロット位置毎、且つ
ロングコード群Ｇに属するすべてのロングコードＬＣ毎
に、ロングコードＬＣ＋ショートコードＳＣ０と受信信
号との相関値を検出する処理を行う。

【００５１】なお、ロングコードサーチ部１８は、第２
ショートコードサーチ部１６とほぼ同様の構成を有して
おり、上述した第２ショートコードサーチ部１６の動作
説明を、シンボルの代わりにスロット、スロットの代わ
りにフレーム、識別用ショートコードＤＳＣの代わりに
ロングコード群Ｇに属するロングコードＬＣ＋ショート
コードＳＣ０と読み替えるだけで、ほぼ同様の動作によ
り、ロングコードの特定と、ロングコードの同期タイミ
ングの検出とが行われる。但し、相関値の検出は、マス
クシンボルＭＳ以外のシンボルのみを対象として行う。

【００５２】そして、制御部２２では、ロングコードサ
ーチ部１８での相関値の検出結果に基づき、シンボルの
拡散に使用されているロングコードＬＣを特定すると共
に、ロングコードＬＣの同期タイミングとなる１フレー
ム期間内でのスロット位置（フレーム内タイミングとい
う）を特定して、タイミング信号生成部２０が生成する
フレームクロックＦＣＫのタイミングを、フレーム内タ
イミングとして特定されたフレーム位置にて立ち上がる
よう制御することにより通信すべき基地局ＢＳとの同期
を確立する。

【００５３】以後、移動局２では、タイミング信号生成
部２０が生成する各クロックＣＣＫ，ＳＣＫ，ＬＣＫ，
ＦＣＫと、特定されたロングコードＬＣとを用いて、受
信信号の逆拡散処理を行うことになる。以上説明したよ
うに、本実施例においては、ショートコードＳＣ０によ
る第１とまり木チャネルのマスクシンボルＭＳとの相関
検出時には、１シンボル期間内にて同期タイミングが現
れるチップ位置ＣＰであるシンボル内タイミングのみを
検出し、次に、識別用ショートコードＤＳＣによる第２
とまり木チャネルのマスクシンボルＤＭＳとの相関検出
時には、識別用ショートコードＤＳＣの同定と共に、１
スロット期間内にて同期タイミングが現れるシンボル位
置ＳＰであるスロット内タイミングを検出しており、つ
まり、マスクシンボルＭＳの同期タイミングの検出を２
段階に分けて行っている。

【００５４】従って、本実施例によれば、シンボル内タ
イミングとスロット内タイミングとを一度の相関検出に
て検出する従来方法と比較して、相関検出の結果を格納
するために必要なメモリの容量を大幅に削減することが
できる。即ち、本実施例の設定を従来方法に適用する
と、第１とまり木チャネルのサーチ時には２５６×１０
データ、第２とまり木チャネルのサーチ時には４デー
タ、従って合計２５６４データを格納するメモリが必要
であったが、本実施例では、第１とまり木チャネルのサ
ーチ時には２５６データ、第２とまり木チャネルのサー
チ時には４×１０データ、従って合計２９６データを格
納するメモリがあればよく、メモリ容量を約１／１０に
削減できるのである。

【００５５】なお、本実施例では、１スロット当たりの
シンボル数が１０に設定されているが、１スロット当た
りのシンボル数が多いほどメモリ削減効果は、より大き
なものとなる。また、本実施例によれば、このようにメ
モリ容量が削減されることにより、相関結果から最大値
を抽出する処理に要する時間が大幅に短くなるため、同
期捕捉に要する時間の短縮を図ることができる。

【００５６】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様にて実
施することができる。例えば、上記実施例では、第２シ
ョートコードサーチ部１６を構成する相関器４４を、識
別用ショートコードＤＳＣの種類と同じ数だけ用意した
が、種類が多い場合には、その１／ｎ個分だけ相関器を
設けて、各相関器をｎ個の識別用ショートコードＤＳＣ
にて共用するようにしてもよい。但しこの場合、第２シ
ョートコードサーチ部での処理時間がｎ倍となる。ま
た、スライディング相関器の代わりにマッチドフィルタ
を用いて構成してもよい。

【００５７】更に、第２ショートコードサーチ部１６を
構成する相関器４４は、１スロット内のシンボル数（上
記実施例では１０個）だけ設け、それぞれを１シンボル
期間ずつずれた検出クロックＤＣＫにより並列動作させ
るようにしてもよい。この場合、第２ショートコードサ
ーチ部１６での相関検出時間をより短縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の移動局における同期捕捉制御に関連
した構成のみを表すブロック図である。

【図２】 基地局からの受信信号の構成を表す説明図で
ある。

【図３】 第１ショートコードサーチ部での動作を表す
説明図である。

【図４】 第２ショートコードサーチ部での動作を表す
説明図である。

【図５】 移動通信システムのセルの構成を表す模式図
である。

【図６】 ＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期システムにお
ける移動局の同期捕捉方法の概要を表す説明図である。

【図７】 他の同期捕捉方法の概要を表す説明図であ
る。

【符号の説明】

ＢＳ…基地局 ２…移動局 １０…アンテナ
１２…受信部 １４…第１ショートコードサーチ部 １６…第２ショ
ートコードサーチ部 １８…ロングコードサーチ部 ２０…タイミング信
号生成部 ２２…制御部 ３０…マッチドフィルタ ３２，４
８…メモリ ３４，５０…加算器 ３６，５２…メモリ制御部 ４０…ショートコード発生器 ４２…検出クロック
生成部 ４４…相関器 ４６…セレクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １シンボル期間の１／ｍ（ｍは正整数）
   倍の繰返周期を有し各基地局で共通に使用される拡散符
   号であるショートコードと、該１シンボル期間のｎ（ｎ
   は正整数）倍の繰返周期を有し各基地局毎に異なるよう
   割り当てられた拡散符号であるロングコードとを用いて
   シンボル列を２重拡散すると共に、一定周期毎に前記ロ
   ングコードによる拡散をマスクすることにより、前記シ
   ョートコードのうち特定の同期検出用ショートコードの
   みにより拡散されたマスクシンボルを設定し、更に、前
   記ロングコードをグループ化してなるロングコード群の
   それぞれに、前記ショートコードのうち前記同期検出用
   ショートコードとは異なる識別用ショートコードを対応
   させ、各基地局は、自局が使用する前記ロングコードに
   対応する前記識別用ショートコードのみにより拡散され
   た第２マスクシンボルを、前記マスクシンボルに多重化
   して送信するＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期システムに
   おける移動局の同期捕捉方法であって、 基地局からの受信信号と前記同期検出用ショートコード
   との相関を表す第１相関値を、前記１シンボル期間の間
   に現れる前記拡散符号の全てのチップタイミングにてそ
   れぞれ求め、前記マスクシンボルの繰返周期に等しい１
   スロット期間の間それぞれ積算することにより、前記１
   シンボル期間内にて前記第１相関値の積算値が最大とな
   るチップ位置であるシンボル内タイミングを検出し、 前記受信信号と前記識別用ショートコードとの相関を表
   す第２相関値を、前記１スロット期間の間に現れる全て
   の前記シンボル内タイミングにて、全ての前記識別用シ
   ョートコードについてそれぞれ求め、予め設定された期
   間の間それぞれ積算することにより、前記１スロット期
   間内にて前記第２相関値の積算値が最大となるスロット
   位置であるスロット内タイミングを検出すると共に、該
   積算値が最大となる識別用ショートコードを同定し、 検出された前記スロット内タイミングから特定される前
   記マスクシンボルの受信タイミング、及び同定された前
   記識別用コードから特定される前記ロングコード群に基
   づいて、前記ロングコードの同定及び該ロングコードの
   同期タイミングの検出を行うことにより、該同定された
   ロングコードを用いる基地局との同期を確立することを
   特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期システムにお
   ける移動局の同期捕捉方法。
2. 【請求項２】 １シンボル期間の１／ｍ（ｍは正整数）
   倍の繰返周期を有し各基地局で共通に使用される拡散符
   号であるショートコードと、該１シンボル期間のｎ（ｎ
   は正整数）倍の繰返周期を有し各基地局毎に異なるよう
   割り当てられた拡散符号であるロングコードとを用いて
   シンボル列を２重拡散すると共に、一定周期毎に前記ロ
   ングコードによる拡散をマスクすることにより、前記シ
   ョートコードの中の特定の同期検出用ショートコードの
   みにより拡散されたマスクシンボルを設定し、更に、前
   記ロングコードをグループ化してなるロングコード群の
   それぞれに、前記ショートコードのうち前記同期検出用
   ショートコードとは異なる識別用ショートコードを対応
   させ、各基地局は、自局が使用する前記ロングコードに
   対応する前記識別用ショートコードのみにより拡散され
   た第２マスクシンボルを、前記マスクシンボルに多重化
   して送信するＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期システムに
   おける移動局の同期捕捉装置であって、 基地局からの受信信号と前記同期検出用ショートコード
   との相関を表す第１相関値を、前記１シンボル期間の間
   に現れる前記拡散符号の全てのチップタイミングにてそ
   れぞれ求める第１相関値演算手段と、 該第１相関値演算手段にて求められる前記第１相関値
   を、前記マスクシンボルの繰返周期に等しい１スロット
   期間の間、前記チップタイミング毎にそれぞれ積算する
   第１相関値積算手段と、 該第１相関値積算手段での積算結果に基づき、前記１シ
   ンボル期間内にて前記第１相関値の積算値が最大となる
   チップ位置であるシンボル内タイミングを検出する第１
   タイミング検出手段と、 前記受信信号と前記識別用ショートコードとの相関を表
   す第２相関値を、前記１スロット期間の間に現れる全て
   の前記シンボル内タイミングにて、全ての前記識別用シ
   ョートコードについてそれぞれ求める第２相関値演算手
   段と、 該第２相関値演算手段にて求められる前記第２相関値
   を、予め設定された期間の間、前記識別用ショートコー
   ド毎且つ前記シンボル内タイミング毎にそれぞれ積算す
   る第２相関値積算手段と、 該第２相関値積算手段での積算結果に基づき、前記１ス
   ロット期間内にて前記第２相関値の積算値が最大となる
   スロット位置であるスロット内タイミングを検出すると
   共に、該積算値が最大となる識別用ショートコードを同
   定する第２タイミング検出手段と、 を備え、該第２タイミング検出手段にて検出されたスロ
   ット内タイミングから特定される前記マスクシンボルの
   受信タイミング、及び該第２タイミング検出手段にて同
   定された識別用ショートコードから特定される前記ロン
   グコード群に基づいて、前記ロングコードの同定及び該
   ロングコードの同期タイミングの検出を行うことによ
   り、該同定されたロングコードを用いる基地局との同期
   を確立することを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非
   同期システムにおける移動局の同期捕捉装置。
3. 【請求項３】 前記第１相関値演算手段は、マッチドフ
   ィルタにて構成されていることを特徴とする請求項２記
   載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期システムにおける移
   動局の同期捕捉装置。
4. 【請求項４】 前記第２相関値演算手段は、スライディ
   ング相関器にて構成されていることを特徴とする請求項
   ２または請求項３記載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期
   システムにおける移動局の同期捕捉装置。