JP2004207968A - 基地局受信装置及びフレーム同期判定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレーム同期判定に用いるＰＩＬＯＴ数が少ない場合でも、安定性のある同期判定精度を有する基地局受信装置を提供する
【解決手段】パスサーチ部１２は受信ＢＢ（Base Band）信号から補足処理よりパス情報１０２を出力する。フィンガ部１１はパス情報１０２により受信ＢＢ信号１０１を逆拡散し、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ推定およびＧＡＰ数算出を処理する。デコード部１３はＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４を復号処理し、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）１０７と各ＴＳのＰＩＬＯＴ数１０６とを出力する。ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４は、ＧＡＰ数情報１０５とＰＩＬＯＴデータ系列１０４とよりＳＩＲオフセット値１０８を算出する。同期判定部１５はＰＩＬＯＴビット情報１０７、ＳＩＲ推定値１０６、ＳＩＲオフセット値１０８を用いて同期判定を行なう。
【選択図】 図１
【解決手段】パスサーチ部１２は受信ＢＢ（Base Band）信号から補足処理よりパス情報１０２を出力する。フィンガ部１１はパス情報１０２により受信ＢＢ信号１０１を逆拡散し、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ推定およびＧＡＰ数算出を処理する。デコード部１３はＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４を復号処理し、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）１０７と各ＴＳのＰＩＬＯＴ数１０６とを出力する。ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４は、ＧＡＰ数情報１０５とＰＩＬＯＴデータ系列１０４とよりＳＩＲオフセット値１０８を算出する。同期判定部１５はＰＩＬＯＴビット情報１０７、ＳＩＲ推定値１０６、ＳＩＲオフセット値１０８を用いて同期判定を行なう。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置に関し、特にフレーム同期判定精度を高めた基地局受信装置及びフレーム同期判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access) 通信方式におけるフレーム同期判定方法では、無線基地局にて受信したＵＰＬＩＮＫ ＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）のＰＩＬＯＴビットとチャネル推定用に用いるリファレンスビットパターンとを比較し、不一致ビット数（これを誤りＰＩＬＯＴ数とする。）が予め設定された許容値（後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数とする。）以下であった場合に「ＰＩＬＯＴ判定ＯＫ」とし、これが一定のフレーム区間（後方保護段数）以上連続した場合、「同期確立」と判定していた。
【０００３】
ところが、Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムにおけるＣＭ（Compressed Mode）時のように、１無線フレーム内のＴＳ（Time Slot）の全てを送信せずにある区間（数ＴＳ間）の送信を停止したり、１ＴＳ中のＰＩＬＯＴ Ｆｉｅｌｄ（同期パターンとして適用されるべき「ＰＩＬＯＴビット」）のビット数が少ない無線フレームのスロットフォーマットを使用しなければならないなどの理由により、フレーム同期の判定に用いる、１無線フレーム内の総ＰＩＬＯＴ数が少なくなる場合がある。
【０００４】
したがって、１無線フレーム内のＰＩＬＯＴビットを用いて行う誤りＰＩＬＯＴ数によるフレーム同期の判定では、測定ビット数が減少することにより、例えば、無信号入力時にランダム系列であるはずの受信ＰＩＬＯＴが既知のＰＩＬＯＴパターンと一致する確率が高くなり、結果としてフレーム同期の誤判定につながるなど、同期判定精度が悪化するという問題が生じる。
【０００５】
この問題を解決する従来技術として、ＰＩＬＯＴ数が減少する受信モードに応じて許容される誤りビット数も小さく設定することによって、フレーム同期の確立が精度よく判別できることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、この従来技術では、特定の受信モードに適応する閾値の設定であるため、受信モードに応じて許容される誤りビット数の設定が必要となり、ＰＩＬＯＴ数の増減に対する適応性に問題が残る。
【０００７】
また、より精度を高めるため、ＰＩＬＯＴビットのほかにフィンガ部等にて推定される受信ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）も同期判定に使用することが考えられる。この場合、推定された受信ＳＩＲが予め設定している閾値（後方ＳＩＲ閾値とする。）以上であった場合に「ＳＩＲ判定ＯＫ」とし、上記ＰＩＬＯＴビットと合わせ、「ＰＩＬＯＴ判定ＯＫ」かつ「ＳＩＲ判定ＯＫ」の状態が後方保護段数分連続した場合に、「同期確立」と判定する。
【０００８】
しかし、無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数が少ない場合、フィンガ部で推定されるＳＩＲ推定精度が劣化するという問題が残る。
【０００９】
次に、無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数とＳＩＲ推定精度との関係について説明する。図３は、上りスロットフォーマットを示す図であり、図４は、ＰＩＬＯＴ数に対するＳＩＲ推定精度の変化を示す図である。
【００１０】
ＰＩＬＯＴ数は、図３に示すように、上りスロットフォーマットの変更、ＣＭ（Compressed Mode）適用の有無、ＧＡＰ数等によって変化する。
【００１１】
まず、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数が６ビットである場合（図３におけるスロットフォーマット“０”または“４”）には、１無線フレーム全体で、６×１５＝９０ビットを用いて受信ＳＩＲを算出する。
【００１２】
また、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数が３ビットである場合（図３におけるスロットフォーマット“２Ｂ”または“５Ｂ”）には、ＣＭを適用しＧＡＰ数を７ＴＳとすると、１無線フレーム全体で、３×（１５−７）＝２４ビットを用いてＳＩＲを算出することとなる。
【００１３】
ここで、ＳＩＲ推定値はＴＳ毎の受信ＳＩＲを算出し、１５ＴＳ分（１フレーム）の平均値として求めるものとする。
【００１４】
図４によると、ＰＩＬＯＴ数の多い場合（Ａ）の方が、ＰＩＬＯＴ数の少ない場合（Ｂ）に比べて、分散の広がりが少なくなっていることが示されている。これより、ＰＩＬＯＴビットが少ない場合、受信ＳＩＲがＳＩＲ閾値以上となる領域（Ｃ）で「ＳＩＲ判定ＯＫ」となるため、ＳＩＲ閾値を超える可能性が高くなり、誤ったフレーム同期（誤同期）やフレーム同期外れ未検出となることが考えられる。
【００１５】
したがって、このＰＩＬＯＴ数の減少はＳＩＲ推定精度の劣化原因となるため、ＳＩＲ推定を合わせて同期判定を行う場合でも安定した同期判定が行えないという問題がある。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００２−１２４９３６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のフレーム同期判定方法は、ＰＩＬＯＴ数が減少する場合には、安定した同期判定が行えないという欠点がある。
【００１８】
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数に応じてＳＩＲオフセット値を算出し、ＳＩＲ閾値に加えてＳＩＲ閾値を適応的に設定することにより、フレーム同期の判定に用いるＰＩＬＯＴ数が少なくなる場合でも、安定性のある同期判定精度を有する基地局受信装置及びフレーム同期判定方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局受信装置は、ＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置において、入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行ないパス情報を出力するパスサーチ部と、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散して、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数算出の処理を行なうフィンガ部と、前記フィンガ部から出力されたＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理を行い、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力するデコード部と、前記フィンガ部から出力された前記ＧＡＰ数の情報と前記デコード部から出力された各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出するＳＩＲ閾値オフセット算出部と、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記フィンガ部から出力されたＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なう同期判定部と、を備えることを特徴としている。
【００２０】
また、前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴としている。
【００２１】
また、前記デコード部は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと入力された前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報と前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とを算出することを特徴としている。
【００２２】
また、前記同期判定部は、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記フィンガ部から出力された前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴としている。
【００２３】
また、前記同期判定部は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法は、入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行なってパス情報を出力し、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散してチャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数の算出を処理し、ＲＡＫＥ合成されたＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理し、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力し、前記ＧＡＰ数の情報と各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出し、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記ＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なうことを特徴としている。
【００２５】
また、前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴としている。
【００２６】
また、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報および前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して求められることを特徴としている。
【００２７】
また、前記フレーム同期判定は、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴としている。
【００２８】
また、前記フレーム同期判定は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のフレーム同期判定方法を適用したＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す本実施の形態は、フィンガ部１１と、パスサーチャ部１２と、デコード部１３と、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）閾値オフセット算出部１４と、同期判定部１５とより構成されている。
【００３１】
次に、本実施の形態の基地局受信装置の動作を図１を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１を参照すると、受信された信号を復調することにより得られた受信ベースバンド信号１０１は、フィンガ部１１とパスサーチャ部１２とに入力される。
【００３３】
パスサーチャ部１２は、受信ベースバンド信号１０１を入力し、有効なパスの補足処理を行ないパス情報１０２をフィンガ部１１に出力する。
【００３４】
フィンガ部１１は、パスサーチャ部１２から出力されたパス情報１０２により受信ベースバンド信号１０１を逆拡散して、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ推定およびＧＡＰ数算出の処理を行なう。また、フィンガ部１１はＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４をデコード部１３に出力し、ＧＡＰ数情報１０５をＳＩＲ閾値オフセット算出部１４に出力し、さらにＳＩＲ推定値１０３を同期判定部１５に出力する。
【００３５】
デコード部１３は、フィンガ部１１から出力されたＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４を入力して復号処理を行い、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）１０７を同期判定部１５に出力し、また、ＰＩＬＯＴビット情報１０７から求めた各ＴＳのＰＩＬＯＴ数１０６をＳＩＲ閾値オフセット算出部１４に出力する。
【００３６】
ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４は、フィンガ部１１から出力されたＧＡＰ数情報１０５とデコード部１３から出力された１ＴＳ当たりのＰＩＬＯＴデータ系列１０４とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値１０８を算出し、同期判定部１５に出力する。
【００３７】
同期判定部１５は、デコード部１３で復号された１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報１０７とフィンガ部１１から出力されたＳＩＲ推定値１０３と、ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４から出力されたＳＩＲオフセット値１０８とを用いてフレーム同期判定を行なう。
【００３８】
以上の構成において、同期判定の動作は次のように行われる。
【００３９】
まず、同期判定部１５では、デコード部１３で復号された１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報１０７より得られる「誤りＰＩＬＯＴ数」と予め設定された「後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数」とを比較して、ＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ／ＮＧ”を行なう。また、フィンガ部１１から出力されたＳＩＲ推定値１０３にＳＩＲ閾値オフセット算出部１４から出力されたＳＩＲオフセット値１０８を加算して、予め設定された「後方ＳＩＲ閾値」の補正を行なう。次に、「補正後の後方ＳＩＲ閾値」を用いてＳＩＲ判定“ＯＫ／ＮＧ”を行なう。以上のＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”およびＳＩＲ判定“ＯＫ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「後方保護段数」分連続した場合に、フレーム同期確立と判断する。
【００４０】
一方、フレーム同期外れは、前方保護を用いた処理となり、予め設定された「前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数」との比較によるＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”、または、予め設定された「前方ＳＩＲ閾値」との比較によるＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が一定のフレーム区間すなわち「前方保護段数」分連続した場合に判断される。以降、この処理をフレーム毎に行なう。
【００４１】
ここで、ＳＩＲ推定値は以下に示す手順で行う。
▲１▼各ＴＳ内のＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出する。
▲２▼１５ＴＳ分（１無線フレーム）で平均化を行い、１無線フレームのＳＩＲ推定値とする。
【００４２】
すなわち、従来の手順では、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数の減少は▲１▼の各ＴＳのＳＩＲ推定精度劣化の原因となり、１無線フレーム内のＧＡＰ数の増加は▲２▼の平均化処理におけるＳＩＲ推定精度劣化の原因となる。
【００４３】
本実施の形態では、▲２▼の平均化処理において、ＧＡＰ ＴＳを対称から外し、ＧＡＰ数に応じたＳＩＲオフセット値１０８を算出してＳＩＲ閾値に加えることにより、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数の変動に適応したＳＩＲ閾値を設定し、同期判定精度の安定化を図ることとしている。すなわち、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数という２つのパラメータの変化に応じて、ＳＩＲオフセット値を決定し、より適切なＳＩＲ閾値を与えることにより安定したフレーム同期判定を実現することができる。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態の動作の流れについて図２を参照して説明する。図２は、図１に示す実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４５】
まず、同期判定部１５において、現フレームの同期状態の確認を行なう（Ｓ１０）。そして同期確立状態であれば前方保護を用いた処理となるＳ１１へ、初期状態または同期はずれ状態であれば後方保護を用いた処理となるＳ２１へそれぞれ遷移する。
【００４６】
同期確立状態の場合、Ｓ１１では誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）と前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）との比較を行ない、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）以下であればＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”と判断してＳ１２へ遷移し、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）より大きければＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”としてＳ１４へ遷移する。
【００４７】
Ｓ１２へ遷移したとき、前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ’）に１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数とＧＡＰ数とより算出したＳＩＲ閾値オフセット値（Ｓｆ /offset）を加え、新たに補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）としてＳ１３へ遷移する。
【００４８】
Ｓ１３へ遷移した時は、受信ＳＩＲ（Ｓ）と補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）との比較を行なう。受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）以上であればＳＩＲ判定“ＯＫ”となりＳ１５へ遷移し、受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）より小さければＳＩＲ判定“ＮＧ”となりＳ１４へ遷移する。
【００４９】
Ｓ１４へ遷移した時は、現フレームの前方保護段数（現保護段数）に１を加え、Ｓ１６へ遷移する。
【００５０】
Ｓ１５へ遷移した時は、現フレームの前方保護段数（現保護段数）を０とし、Ｓ１６へ遷移する。
【００５１】
Ｓ１６では、現保護段数と設定値（同期判定用前方保護段数）とを比較し、現保護段数が同期判定用前方保護段数以上であればＳ１７へと遷移し、現保護段数が同期判定用前方保護段数より小さければＳ１８へ遷移する。
【００５２】
Ｓ１７へ遷移したときは「同期外れ」の状態に遷移し、Ｓ１０へ戻る。
【００５３】
Ｓ１８へ遷移したときは「同期確立」の現フレームの状態を保持し、Ｓ１０へ戻る。以降、この処理を無線フレーム毎に行なう。
【００５４】
したがって、ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”、または、ＧＡＰ数を考慮したＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「同期判定用前方保護段数」分連続した場合にフレーム同期外れと判断することにより、ＧＡＰ数の変化に応じてフレーム同期の判定を行うことができる。
【００５５】
一方、初期状態または同期はずれ状態の場合、Ｓ２１では誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）と後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）との比較を行なう。誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）以下であればＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”としてＳ２２へ遷移、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）より大きければＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”となりＳ２５へ遷移する。
【００５６】
Ｓ２２へ遷移した時は、後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ’）に１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数とＧＡＰ数とより算出したＳＩＲ閾値オフセット値（Ｓｂ /offset）を加え、新たに補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）としてＳ２３へ遷移する。
【００５７】
Ｓ２３へ遷移した時は、受信ＳＩＲ（Ｓ）と補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）との比較を行い、受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）以上であればＳＩＲ判定“ＯＫ”としてＳ２４へ遷移、受信ＳＩＲが補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）より小さければＳＩＲ判定“ＮＧ”となりＳ２５へ遷移する。
【００５８】
Ｓ２４へ遷移した時は、現フレームの後方保護段数（現保護段数）に１を加え、Ｓ２６へ遷移する。
【００５９】
Ｓ２５へ遷移した時は、現フレームの後方保護段数（現保護段数）を０とし、Ｓ２６へ遷移する。
【００６０】
Ｓ２６へ遷移した時は、現保護段数と設定値（同期判定用後方保護段数）とを比較し、現保護段数が同期判定用後方保護段数以上であればＳ２７へ遷移し、現保護段数が同期判定用後方保護段数より小さければＳ２８へ遷移する。
【００６１】
Ｓ２７へ遷移した時は、「同期確立」の状態に遷移し、Ｓ１０へ戻る。
【００６２】
Ｓ２８へ遷移した時は、「同期はずれ状態」の現フレームの状態を保持して、Ｓ１０へ戻る。
【００６３】
したがって、ＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”、且つ、ＧＡＰ数を考慮したＳＩＲ判定“ＯＫ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「同期判定用後方保護段数」分連続した場合にのみ、フレーム同期確立と判断することにより、誤同期の判定を防止することができる。
【００６４】
また、ＳＩＲ推定が正しく行なえなかった場合においても、ＳＩＲオフセット値を適切な値に設定することでＳＩＲ推定精度の劣化の影響を緩和することができる。
【００６５】
なお、ＳＩＲオフセット値は１ＴＳ当たりのＰＩＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数のそれぞれに重み付けを設定することにより、種々の状況に応じた汎用性のあるフレーム同期判定を行なうことも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基地局受信装置及びフレーム同期判定方法によれば、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数、１無線フレーム内のＧＡＰ数より算出したＳＩＲオフセット値によるＳＩＲ閾値の補正を行なうことにより、ＳＩＲ閾値を適応的に設定できるため、通信中の上りＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）の無線フレームの変更が伴うような無線環境、あるいはＣＭ（Compressed Mode）適用時など、１無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数が激減するような場合でも、フレーム同期判定における同期確立、同期外れ、同期維持を確実に判定でき、かつ処理時間も一定に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレーム同期判定方法を適用したＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】上りスロットフォーマットを示す図である。
【図４】ＰＩＬＯＴ数に対するＳＩＲ推定精度の変化を示す図である。
【符号の説明】
１１ フィンガ部
１２ パスサーチャ部
１３ デコード部
１４ ＳＩＲ閾値オフセット算出部
１５ 同期判定部
１０１ ベースバンド信号
１０２ パス情報
１０３ ＳＩＲ推定値
１０４ ＰＩＬＯＴデータ系列
１０５ ＧＡＰ数情報
１０６ ＰＩＬＯＴ数
１０７ ＰＩＬＯＴビット情報
１０８ ＳＩＲオフセット値
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置に関し、特にフレーム同期判定精度を高めた基地局受信装置及びフレーム同期判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access) 通信方式におけるフレーム同期判定方法では、無線基地局にて受信したＵＰＬＩＮＫ ＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）のＰＩＬＯＴビットとチャネル推定用に用いるリファレンスビットパターンとを比較し、不一致ビット数（これを誤りＰＩＬＯＴ数とする。）が予め設定された許容値（後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数とする。）以下であった場合に「ＰＩＬＯＴ判定ＯＫ」とし、これが一定のフレーム区間（後方保護段数）以上連続した場合、「同期確立」と判定していた。
【０００３】
ところが、Ｗ−ＣＤＭＡ通信システムにおけるＣＭ（Compressed Mode）時のように、１無線フレーム内のＴＳ（Time Slot）の全てを送信せずにある区間（数ＴＳ間）の送信を停止したり、１ＴＳ中のＰＩＬＯＴ Ｆｉｅｌｄ（同期パターンとして適用されるべき「ＰＩＬＯＴビット」）のビット数が少ない無線フレームのスロットフォーマットを使用しなければならないなどの理由により、フレーム同期の判定に用いる、１無線フレーム内の総ＰＩＬＯＴ数が少なくなる場合がある。
【０００４】
したがって、１無線フレーム内のＰＩＬＯＴビットを用いて行う誤りＰＩＬＯＴ数によるフレーム同期の判定では、測定ビット数が減少することにより、例えば、無信号入力時にランダム系列であるはずの受信ＰＩＬＯＴが既知のＰＩＬＯＴパターンと一致する確率が高くなり、結果としてフレーム同期の誤判定につながるなど、同期判定精度が悪化するという問題が生じる。
【０００５】
この問題を解決する従来技術として、ＰＩＬＯＴ数が減少する受信モードに応じて許容される誤りビット数も小さく設定することによって、フレーム同期の確立が精度よく判別できることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
しかしながら、この従来技術では、特定の受信モードに適応する閾値の設定であるため、受信モードに応じて許容される誤りビット数の設定が必要となり、ＰＩＬＯＴ数の増減に対する適応性に問題が残る。
【０００７】
また、より精度を高めるため、ＰＩＬＯＴビットのほかにフィンガ部等にて推定される受信ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）も同期判定に使用することが考えられる。この場合、推定された受信ＳＩＲが予め設定している閾値（後方ＳＩＲ閾値とする。）以上であった場合に「ＳＩＲ判定ＯＫ」とし、上記ＰＩＬＯＴビットと合わせ、「ＰＩＬＯＴ判定ＯＫ」かつ「ＳＩＲ判定ＯＫ」の状態が後方保護段数分連続した場合に、「同期確立」と判定する。
【０００８】
しかし、無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数が少ない場合、フィンガ部で推定されるＳＩＲ推定精度が劣化するという問題が残る。
【０００９】
次に、無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数とＳＩＲ推定精度との関係について説明する。図３は、上りスロットフォーマットを示す図であり、図４は、ＰＩＬＯＴ数に対するＳＩＲ推定精度の変化を示す図である。
【００１０】
ＰＩＬＯＴ数は、図３に示すように、上りスロットフォーマットの変更、ＣＭ（Compressed Mode）適用の有無、ＧＡＰ数等によって変化する。
【００１１】
まず、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数が６ビットである場合（図３におけるスロットフォーマット“０”または“４”）には、１無線フレーム全体で、６×１５＝９０ビットを用いて受信ＳＩＲを算出する。
【００１２】
また、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数が３ビットである場合（図３におけるスロットフォーマット“２Ｂ”または“５Ｂ”）には、ＣＭを適用しＧＡＰ数を７ＴＳとすると、１無線フレーム全体で、３×（１５−７）＝２４ビットを用いてＳＩＲを算出することとなる。
【００１３】
ここで、ＳＩＲ推定値はＴＳ毎の受信ＳＩＲを算出し、１５ＴＳ分（１フレーム）の平均値として求めるものとする。
【００１４】
図４によると、ＰＩＬＯＴ数の多い場合（Ａ）の方が、ＰＩＬＯＴ数の少ない場合（Ｂ）に比べて、分散の広がりが少なくなっていることが示されている。これより、ＰＩＬＯＴビットが少ない場合、受信ＳＩＲがＳＩＲ閾値以上となる領域（Ｃ）で「ＳＩＲ判定ＯＫ」となるため、ＳＩＲ閾値を超える可能性が高くなり、誤ったフレーム同期（誤同期）やフレーム同期外れ未検出となることが考えられる。
【００１５】
したがって、このＰＩＬＯＴ数の減少はＳＩＲ推定精度の劣化原因となるため、ＳＩＲ推定を合わせて同期判定を行う場合でも安定した同期判定が行えないという問題がある。
【００１６】
【特許文献１】
特開２００２−１２４９３６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のフレーム同期判定方法は、ＰＩＬＯＴ数が減少する場合には、安定した同期判定が行えないという欠点がある。
【００１８】
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数に応じてＳＩＲオフセット値を算出し、ＳＩＲ閾値に加えてＳＩＲ閾値を適応的に設定することにより、フレーム同期の判定に用いるＰＩＬＯＴ数が少なくなる場合でも、安定性のある同期判定精度を有する基地局受信装置及びフレーム同期判定方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の基地局受信装置は、ＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置において、入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行ないパス情報を出力するパスサーチ部と、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散して、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数算出の処理を行なうフィンガ部と、前記フィンガ部から出力されたＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理を行い、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力するデコード部と、前記フィンガ部から出力された前記ＧＡＰ数の情報と前記デコード部から出力された各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出するＳＩＲ閾値オフセット算出部と、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記フィンガ部から出力されたＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なう同期判定部と、を備えることを特徴としている。
【００２０】
また、前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴としている。
【００２１】
また、前記デコード部は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと入力された前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報と前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とを算出することを特徴としている。
【００２２】
また、前記同期判定部は、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記フィンガ部から出力された前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴としている。
【００２３】
また、前記同期判定部は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴としている。
【００２４】
また、本発明の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法は、入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行なってパス情報を出力し、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散してチャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数の算出を処理し、ＲＡＫＥ合成されたＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理し、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力し、前記ＧＡＰ数の情報と各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出し、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記ＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なうことを特徴としている。
【００２５】
また、前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴としている。
【００２６】
また、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報および前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して求められることを特徴としている。
【００２７】
また、前記フレーム同期判定は、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴としている。
【００２８】
また、前記フレーム同期判定は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴としている。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のフレーム同期判定方法を適用したＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【００３０】
図１に示す本実施の形態は、フィンガ部１１と、パスサーチャ部１２と、デコード部１３と、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）閾値オフセット算出部１４と、同期判定部１５とより構成されている。
【００３１】
次に、本実施の形態の基地局受信装置の動作を図１を参照して詳細に説明する。
【００３２】
図１を参照すると、受信された信号を復調することにより得られた受信ベースバンド信号１０１は、フィンガ部１１とパスサーチャ部１２とに入力される。
【００３３】
パスサーチャ部１２は、受信ベースバンド信号１０１を入力し、有効なパスの補足処理を行ないパス情報１０２をフィンガ部１１に出力する。
【００３４】
フィンガ部１１は、パスサーチャ部１２から出力されたパス情報１０２により受信ベースバンド信号１０１を逆拡散して、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ推定およびＧＡＰ数算出の処理を行なう。また、フィンガ部１１はＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４をデコード部１３に出力し、ＧＡＰ数情報１０５をＳＩＲ閾値オフセット算出部１４に出力し、さらにＳＩＲ推定値１０３を同期判定部１５に出力する。
【００３５】
デコード部１３は、フィンガ部１１から出力されたＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列１０４を入力して復号処理を行い、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）１０７を同期判定部１５に出力し、また、ＰＩＬＯＴビット情報１０７から求めた各ＴＳのＰＩＬＯＴ数１０６をＳＩＲ閾値オフセット算出部１４に出力する。
【００３６】
ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４は、フィンガ部１１から出力されたＧＡＰ数情報１０５とデコード部１３から出力された１ＴＳ当たりのＰＩＬＯＴデータ系列１０４とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値１０８を算出し、同期判定部１５に出力する。
【００３７】
同期判定部１５は、デコード部１３で復号された１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報１０７とフィンガ部１１から出力されたＳＩＲ推定値１０３と、ＳＩＲ閾値オフセット算出部１４から出力されたＳＩＲオフセット値１０８とを用いてフレーム同期判定を行なう。
【００３８】
以上の構成において、同期判定の動作は次のように行われる。
【００３９】
まず、同期判定部１５では、デコード部１３で復号された１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報１０７より得られる「誤りＰＩＬＯＴ数」と予め設定された「後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数」とを比較して、ＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ／ＮＧ”を行なう。また、フィンガ部１１から出力されたＳＩＲ推定値１０３にＳＩＲ閾値オフセット算出部１４から出力されたＳＩＲオフセット値１０８を加算して、予め設定された「後方ＳＩＲ閾値」の補正を行なう。次に、「補正後の後方ＳＩＲ閾値」を用いてＳＩＲ判定“ＯＫ／ＮＧ”を行なう。以上のＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”およびＳＩＲ判定“ＯＫ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「後方保護段数」分連続した場合に、フレーム同期確立と判断する。
【００４０】
一方、フレーム同期外れは、前方保護を用いた処理となり、予め設定された「前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数」との比較によるＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”、または、予め設定された「前方ＳＩＲ閾値」との比較によるＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が一定のフレーム区間すなわち「前方保護段数」分連続した場合に判断される。以降、この処理をフレーム毎に行なう。
【００４１】
ここで、ＳＩＲ推定値は以下に示す手順で行う。
▲１▼各ＴＳ内のＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出する。
▲２▼１５ＴＳ分（１無線フレーム）で平均化を行い、１無線フレームのＳＩＲ推定値とする。
【００４２】
すなわち、従来の手順では、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数の減少は▲１▼の各ＴＳのＳＩＲ推定精度劣化の原因となり、１無線フレーム内のＧＡＰ数の増加は▲２▼の平均化処理におけるＳＩＲ推定精度劣化の原因となる。
【００４３】
本実施の形態では、▲２▼の平均化処理において、ＧＡＰ ＴＳを対称から外し、ＧＡＰ数に応じたＳＩＲオフセット値１０８を算出してＳＩＲ閾値に加えることにより、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数の変動に適応したＳＩＲ閾値を設定し、同期判定精度の安定化を図ることとしている。すなわち、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数という２つのパラメータの変化に応じて、ＳＩＲオフセット値を決定し、より適切なＳＩＲ閾値を与えることにより安定したフレーム同期判定を実現することができる。
【００４４】
次に、本発明の実施の形態の動作の流れについて図２を参照して説明する。図２は、図１に示す実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【００４５】
まず、同期判定部１５において、現フレームの同期状態の確認を行なう（Ｓ１０）。そして同期確立状態であれば前方保護を用いた処理となるＳ１１へ、初期状態または同期はずれ状態であれば後方保護を用いた処理となるＳ２１へそれぞれ遷移する。
【００４６】
同期確立状態の場合、Ｓ１１では誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）と前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）との比較を行ない、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）以下であればＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”と判断してＳ１２へ遷移し、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が前方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｆ’）より大きければＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”としてＳ１４へ遷移する。
【００４７】
Ｓ１２へ遷移したとき、前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ’）に１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数とＧＡＰ数とより算出したＳＩＲ閾値オフセット値（Ｓｆ /offset）を加え、新たに補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）としてＳ１３へ遷移する。
【００４８】
Ｓ１３へ遷移した時は、受信ＳＩＲ（Ｓ）と補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）との比較を行なう。受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）以上であればＳＩＲ判定“ＯＫ”となりＳ１５へ遷移し、受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の前方ＳＩＲ閾値（Ｓｆ''）より小さければＳＩＲ判定“ＮＧ”となりＳ１４へ遷移する。
【００４９】
Ｓ１４へ遷移した時は、現フレームの前方保護段数（現保護段数）に１を加え、Ｓ１６へ遷移する。
【００５０】
Ｓ１５へ遷移した時は、現フレームの前方保護段数（現保護段数）を０とし、Ｓ１６へ遷移する。
【００５１】
Ｓ１６では、現保護段数と設定値（同期判定用前方保護段数）とを比較し、現保護段数が同期判定用前方保護段数以上であればＳ１７へと遷移し、現保護段数が同期判定用前方保護段数より小さければＳ１８へ遷移する。
【００５２】
Ｓ１７へ遷移したときは「同期外れ」の状態に遷移し、Ｓ１０へ戻る。
【００５３】
Ｓ１８へ遷移したときは「同期確立」の現フレームの状態を保持し、Ｓ１０へ戻る。以降、この処理を無線フレーム毎に行なう。
【００５４】
したがって、ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”、または、ＧＡＰ数を考慮したＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「同期判定用前方保護段数」分連続した場合にフレーム同期外れと判断することにより、ＧＡＰ数の変化に応じてフレーム同期の判定を行うことができる。
【００５５】
一方、初期状態または同期はずれ状態の場合、Ｓ２１では誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）と後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）との比較を行なう。誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）以下であればＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”としてＳ２２へ遷移、誤りＰＩＬＯＴ数（Ｐ）が後方誤り許容ＰＩＬＯＴ数（Ｐｂ’）より大きければＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”となりＳ２５へ遷移する。
【００５６】
Ｓ２２へ遷移した時は、後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ’）に１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数とＧＡＰ数とより算出したＳＩＲ閾値オフセット値（Ｓｂ /offset）を加え、新たに補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）としてＳ２３へ遷移する。
【００５７】
Ｓ２３へ遷移した時は、受信ＳＩＲ（Ｓ）と補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）との比較を行い、受信ＳＩＲ（Ｓ）が補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）以上であればＳＩＲ判定“ＯＫ”としてＳ２４へ遷移、受信ＳＩＲが補正後の後方ＳＩＲ閾値（Ｓｂ''）より小さければＳＩＲ判定“ＮＧ”となりＳ２５へ遷移する。
【００５８】
Ｓ２４へ遷移した時は、現フレームの後方保護段数（現保護段数）に１を加え、Ｓ２６へ遷移する。
【００５９】
Ｓ２５へ遷移した時は、現フレームの後方保護段数（現保護段数）を０とし、Ｓ２６へ遷移する。
【００６０】
Ｓ２６へ遷移した時は、現保護段数と設定値（同期判定用後方保護段数）とを比較し、現保護段数が同期判定用後方保護段数以上であればＳ２７へ遷移し、現保護段数が同期判定用後方保護段数より小さければＳ２８へ遷移する。
【００６１】
Ｓ２７へ遷移した時は、「同期確立」の状態に遷移し、Ｓ１０へ戻る。
【００６２】
Ｓ２８へ遷移した時は、「同期はずれ状態」の現フレームの状態を保持して、Ｓ１０へ戻る。
【００６３】
したがって、ＰＩＬＯＴ判定“ＯＫ”、且つ、ＧＡＰ数を考慮したＳＩＲ判定“ＯＫ”の状態が所定のフレーム区間すなわち「同期判定用後方保護段数」分連続した場合にのみ、フレーム同期確立と判断することにより、誤同期の判定を防止することができる。
【００６４】
また、ＳＩＲ推定が正しく行なえなかった場合においても、ＳＩＲオフセット値を適切な値に設定することでＳＩＲ推定精度の劣化の影響を緩和することができる。
【００６５】
なお、ＳＩＲオフセット値は１ＴＳ当たりのＰＩＯＴ数と１無線フレーム内のＧＡＰ数のそれぞれに重み付けを設定することにより、種々の状況に応じた汎用性のあるフレーム同期判定を行なうことも可能である。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基地局受信装置及びフレーム同期判定方法によれば、１ＴＳ内のＰＩＬＯＴ数、１無線フレーム内のＧＡＰ数より算出したＳＩＲオフセット値によるＳＩＲ閾値の補正を行なうことにより、ＳＩＲ閾値を適応的に設定できるため、通信中の上りＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel）の無線フレームの変更が伴うような無線環境、あるいはＣＭ（Compressed Mode）適用時など、１無線フレーム内のＰＩＬＯＴ数が激減するような場合でも、フレーム同期判定における同期確立、同期外れ、同期維持を確実に判定でき、かつ処理時間も一定に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフレーム同期判定方法を適用したＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置の一つの実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施の形態の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】上りスロットフォーマットを示す図である。
【図４】ＰＩＬＯＴ数に対するＳＩＲ推定精度の変化を示す図である。
【符号の説明】
１１ フィンガ部
１２ パスサーチャ部
１３ デコード部
１４ ＳＩＲ閾値オフセット算出部
１５ 同期判定部
１０１ ベースバンド信号
１０２ パス情報
１０３ ＳＩＲ推定値
１０４ ＰＩＬＯＴデータ系列
１０５ ＧＡＰ数情報
１０６ ＰＩＬＯＴ数
１０７ ＰＩＬＯＴビット情報
１０８ ＳＩＲオフセット値
Claims (10)
- ＣＤＭＡ通信システムの基地局受信装置において、入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行ないパス情報を出力するパスサーチ部と、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散して、チャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数算出の処理を行なうフィンガ部と、前記フィンガ部から出力されたＲＡＫＥ合成後のＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理を行い、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力するデコード部と、前記フィンガ部から出力された前記ＧＡＰ数の情報と前記デコード部から出力された各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出するＳＩＲ閾値オフセット算出部と、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記フィンガ部から出力されたＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なう同期判定部と、を備えることを特徴とする基地局受信装置。
- 前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴とする請求項１記載の基地局受信装置。
- 前記デコード部は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと入力された前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報と前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とを算出することを特徴とする請求項１又は２記載の基地局受信装置。
- 前記同期判定部は、前記デコード部から出力された前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記フィンガ部から出力された前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲ閾値オフセット算出部から出力された前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴とする請求項１、２又は３記載の基地局受信装置。
- 前記同期判定部は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の基地局受信装置。
- 入力された受信ベースバンド信号から有効なパスの補足処理を行なってパス情報を出力し、前記パス情報により前記受信ベースバンド信号を逆拡散してチャネル推定、ＲＡＫＥ合成、ＳＩＲ（信号波対干渉波電力比）推定およびＧＡＰ数の算出を処理し、ＲＡＫＥ合成されたＰＩＬＯＴデータ系列を入力して復号処理し、１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と１無線フレーム内の各ＴＳ（Time Slot）のＰＩＬＯＴ数とを出力し、前記ＧＡＰ数の情報と各ＴＳのＰＩＬＯＴ数とをもとに、予め設定されたＳＩＲ閾値に加えるＳＩＲオフセット値を算出し、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報、前記ＳＩＲ推定値および前記ＳＩＲオフセット値を用いてフレーム同期判定を行なうことを特徴とする基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法。
- 前記ＳＩＲ推定値は、各ＴＳのＰＩＬＯＴビットから受信ＳＩＲを算出し、当該受信ＳＩＲをＧＡＰ ＴＳを除く１無線フレーム分で平均化した値とすることを特徴とする請求項６記載の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法。
- 前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報および前記各ＴＳのＰＩＬＯＴ数は、予め設定されたＰＩＬＯＴパターンと前記ＰＩＬＯＴデータ系列を復号して得られた結果とを比較して求められることを特徴とする請求項６又は７記載の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法。
- 前記フレーム同期判定は、前記１無線フレームのＰＩＬＯＴビット情報（誤りＰＩＬＯＴ数）と予め設定された後方（または前方）誤り許容ＰＩＬＯＴ数とを比較するＰＩＬＯＴ判定と、前記ＳＩＲ推定値に前記ＳＩＲオフセット値を加算して、予め設定された後方（または前方）ＳＩＲ閾値の補正を行い、補正後の後方（または前方）ＳＩＲ閾値と前記受信ＳＩＲとを比較するＳＩＲ判定と、に基づいてフレーム同期の確立（または外れ）を判断することを特徴とする請求項６、７又は８記載の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法。
- 前記フレーム同期判定は、初期状態または同期外れ状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定ＯＫおよび前記ＳＩＲ判定ＯＫの状態が所定のフレーム区間（後方保護段数）分連続した場合にのみフレーム同期確立と判断し、同期確立状態の場合には、前記ＰＩＬＯＴ判定“ＮＧ”または前記ＳＩＲ判定“ＮＧ”の状態が所定のフレーム区間（前方保護段数）分連続した場合にフレーム同期外れと判断することを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の基地局受信装置におけるフレーム同期判定方法。
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