JP2005130094A

JP2005130094A - Ｃｄｍａ受信装置、ｃｄｍａ受信方法、ｃｄｍａ受信プログラム及び携帯電話機

Info

Publication number: JP2005130094A
Application number: JP2003361868A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ueno; 政義上野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】チャネルオープン時やラジオリンク追加時において速やかにレイク受信を開始することができるＣＤＭＡ受信装置を提供する。
【解決手段】ＣＤＭＡ受信装置のパス管理方法において、セルサーチ及びモニターセルのレベル監視時に検出したパス情報を記録しておき、チャネルオープンやラジオリンクの追加をする際に、セルサーチ及びモニターセルのレベル監視時に検出したパス情報を用いてパス割り当て処理を行なう。これによれば、新たにオープンされるラジオリンクのパス情報を有している為、ラジオリンクの受信処理及びレイク合成処理を素早く行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＣＤＭＡ方式に基づく通信を行うＣＤＭＡ受信装置、ＣＤＭＡ受信方法、ＣＤＭＡ受信プログラム及び携帯電話機に関する。

図６を参照して従来のＣＤＭＡ受信装置を説明する。移動通信では多重波伝搬の各受信波の伝搬路長にばらつきがあるため、伝搬遅延時間が異なる多重波が干渉し合っている。ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）受信機では、情報データを伝搬時間よりも周期が短い高速のレートの拡散符号で帯域拡散するため、この伝搬遅延時間が異なる夫々の多重波が分離・抽出できるようになる。時間をずらしながら受信信号を逆拡散して生成した電力遅延プロファイルから有効なパスを選択して同相合成（レイク合成）することによって、ダイバーシティ効果がえられて受信特性が向上する。また、ＣＤＭＡ受信機では、データの通信を開始する前に、セルの検出およびレベル測定をする必要がある。通信中においても、ハンドオーバーをおこなうために周辺セルの検出およびレベル測定をおこなう必要がある。
図６において、セルサーチ部１４によりセルの検出および周辺セルの受信電力の測定をおこなう。パスサーチ部１５によりパスを検出してレイク受信部にパスタイミングを通知する。レイク受信部１６は各パスの受信信号を合成する。

ＣＤＭＡ受信機に対しては、パス情報を出力するサーチャ部の消費電力を低減するもの（特許文献１）やリソースの使用効率を改善するもの（特許文献２）などの取り組みもなされている。
特開２００１−２１１１０１号公報特開２００２−５０９８２号公報

即ち従来の方法では通信チャネルのパスサーチ処理機能とレベル監視機能とがそれぞれ独立して動作していた為に、レベル監視で検出していたセルがチャネルオープンされた場合やラジオリンクが追加された場合に、新たにパスサーチ処理を行なってから受信処理が行なわれていた。

これから、従来のＣＤＭＡ受信装置に対しては、次のような課題が挙げられる。
第１の課題は、通信チャネルをオープンする時に、レイク合成するために電力遅延プロファイルを生成して有効パスを選択する必要があるためにチャネルオープンの要求が発生した時に直ぐには受信開始することができないということである。

第２の課題は、ソフトハンドオーバーにおけるＲＬ（Radio Link）を追加する時において、新規ＲＬの電力遅延プロファイルを生成して有効パスを選択する必要があるためにＲＬ追加の要求が発生した時に直ぐに追加対象ＲＬをレイク合成できないということである。

本発明の目的は周辺セルサーチ時に検出した各セルのパス情報を保持しておき、通信開始時やＲＬ追加時に、直ぐにレイク合成することができるＣＤＭＡ受信装置を提供することにある。

上記課題を解決する為、請求項１に記載の発明であるＣＤＭＡ受信装置は、ＣＤＭＡ受信装置において、周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報を保持しておき、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とする。

請求項２に記載の発明であるＣＤＭＡ受信装置は、周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報及びその時の時刻情報を保持しておき、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記時刻情報からパスの有効性を判断して、有効であれば前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とする。

請求項３に記載の発明であるＣＤＭＡ受信方法は、周辺セルのレベル測定時に各セルの情報を保持する工程と、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記情報を読み出す工程と、前記情報に基づきパスサーチ処理を行う工程とを有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のＣＤＭＡ受信方法であって、定期的に周辺セルの情報を更新する工程を更に有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のＣＤＭＡ受信方法であって、周辺セルの情報を取得した時刻を保持する工程と、前記時刻を基にセルの情報の有効性を判定する工程とを更に有することを特徴とする。

請求項６に記載の発明であるＣＤＭＡ受信プログラムは、周辺セルのレベル測定時に各セルの情報を保持する処理と、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記情報を読み出す処理と、前記情報に基づきパスサーチ処理を行う処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のＣＤＭＡ受信プログラムであって、定期的に周辺セルの情報を更新する処理を更に有することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のＣＤＭＡ受信プログラムであって、周辺セルの情報を取得した時刻を保持する処理と、前記時刻を基にセルの情報の有効性を判定する処理とを更に有することを特徴とする。

請求項９に記載の発明である携帯電話機は、周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報を保持し、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の携帯電話機であって、前記周辺セルのレベル測定時に時刻情報を保持し、前記時刻情報に基づきパスの有効性を判断することを特徴とする。

本発明は、図１に示されるように、セルの検出および監視セルのレベル測定をおこなうセルサーチ部４と通信セルのパスサーチ処理をおこなうパスサーチ部５とこれらの間に共有されるパス管理情報７を持ち、セルサーチ処理により検出したパス情報をパス管理情報７に保持しておく手段と、パスサーチ処理においてパス管理情報７から初期パス情報を読み出す手段を具備する。
これらの手段を用いて、セルサーチ及びモニターセルのレベル監視時に検出したパス情報を記録し、チャネルオープンやラジオリンクの追加の際にこのパス情報を用いてパス割り当て処理を行う。

本発明によれば、周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報を保持し、チャネルオープンやラジオリンクの追加の際にそのパス情報を用いることで、遅延プロファイルを生成する作業を省略することができ、速やかに受信を開始することができる。

以下本発明の実施形態を説明する。
図１を参照すると、本発明の一実施例としてのＣＤＭＡ受信装置の構成が示されている。図１において、アンテナ１と、データ信号の復調を行うＲＦ部２とアナログ信号からデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部３とセルサーチ部４とパスサーチ部５とレイク受信部６とパス管理情報７とから構成されている。セルサーチ部４は受信ＩＱ信号（Ｉ信号は搬送波に対して同相する成分、Ｑ信号は搬送波に対して直交する成分）から周辺セルのスクランブリングコード同定、フレームタイミング検出および共通パイロットチャネルの受信電力測定をおこなう。パスサーチ部５は通信セルのパイロットチャネルからパスタイミングを検出してレイク受信部６にパスタイミングを通知する。レイク受信部６はパスサーチ部５から入力されるパスタイミングを各フィンガーにより逆拡散してそれぞれを合成することによって受信シンボル信号を後段に出力する。

図２を参照すると、図１に示したパスサーチ部５およびレイク受信部６の詳細な構成が示されている。パスサーチ部５は受信ＩＱ信号から各ラジオリンク（ＲＬ）の遅延プロファイル５２を生成するマッチドフィルタ５１と各ＲＬの遅延プロファイル５２からパス情報の管理およびパスタイミングをレイク合成部に通知するパス管理部５３から構成されている。また、パス管理部５３はパス管理情報７からパス情報を取得する。レイク受信部６はフィンガー部６１とレイク合成部６２とから構成されておりパスサーチ部５から通知されるパスタイミングにより各パス毎にフィンガー部６１の各ユニットで逆拡散、チャネル推定をおこないレイク合成部６２により各フィンガーの信号を合成する。

次にレベル測定処理の動作を図３、パスサーチ処理の動作を図４に示すフローチャートを使用して説明する。
図３において、周辺セルのレベル監視処理の要求が発生すると、各セル毎に処理をおこない（ステップ１１）、共通パイロットチャネルの受信電力を測定する（ステップ１２）。このとき伝搬路状態により生じるマルチパスの電力から受信電力を求め、当該セルを示すスクランブリングコード番号、パス情報（パスタイミングおよび相関レベル）をパス管理情報７に保存する。各セル毎に処理をおこなったら（ステップ１３）、通信制御を司る上位のＣＰＵ（不図示）へ各セルの受信電力を報告する（ステップ１４）。
周辺セルのレベル監視は周期的におこなわれるため、その都度、パス管理情報７を最新の情報に更新する。

図４において、通信チャネルのオープンまたはＲＬ追加の要求が発生すると、各ＲＬ毎にステップ２２からステップ２５の処理をおこなう（ステップ２１）。パスサーチ対象ＲＬが新規ＲＬか否かの判断をおこない（ステップ２２）、新規ＲＬであれば、パス管理情報７から図３ステップ１２で保存してある当該セルのパス情報を読み出す。このパス情報に基づいてパスを確立し、遅延プロファイルの作成の作業を省略する。もしも当該セルのパス情報が無ければ遅延プロファイルの生成をおこなう（ステップ２３）。有効なパス情報があるならば、そのパス情報を今回のパス情報としてパス管理テーブルを更新する（ステップ２５）。新規ＲＬではない場合およびパス管理情報７には有効なパス情報が無い場合は、遅延プロファイルを生成して（ステップ２４）、その結果からパス管理テーブルを更新する（ステップ２５）。なお、ＲＬ追加時に関しては、追加対象ＲＬ以外のＲＬについては前回のパスサーチ処理時のパス情報を用いることでＲＬ追加処理を高速化することもできる。全ＲＬのパス管理テーブルを更新したら、相関レベルの高い順にフィンガーに割り当てて、レイク受信部６にパスタイミングを出力する（ステップ２７）。
その後、周期的にパスサーチ処理をおこない、レイク受信部６に対してパスタイミングの更新をおこなう。

以上説明したように、本実施例においては、以下に記載するような効果を奏する。
新規オープンするＲＬや追加対象のＲＬに対してあらかじめパス情報を管理しているので、受信処理（複数ＲＬ時は各ＲＬの合成処理）が新たにパスサーチ処理のために遅延プロファイル生成を省く分、早くおこなうことができる。

本発明の第２の実施例を以下に説明する。その基本的構成は上記の通りであるが、パス管理情報７に保存されているパス情報の有効無効判断方法について更に工夫している。
図３において、周期的におこなわれる周辺セルのレベル監視処理の要求が発生すると、各セル毎に処理をおこない（ステップ１１）、共通パイロットチャネルの受信電力を測定する（ステップ１２）。このとき伝搬路状態により生じるマルチパスの電力から受信電力を求め、当該セルを示すスクランブリングコード番号、パス情報（パスタイミングおよび相関レベル）およびこのときの時刻情報をパス管理情報７に保存する。各セル毎に処理をおこなったら（ステップ１３）、上位へ各セルの受信電力を報告する（ステップ１４）。

図４において、通信チャネルのオープン時、ＲＬ追加時およびその後の周期パスサーチ処理の要求が発生すると、各ＲＬ毎にステップ２２からステップ２５の処理をおこなう（ステップ２１）。パスサーチ対象ＲＬが新規ＲＬかの判断をおこない（ステップ２２）、新規ＲＬであれば、パス管理情報７から対象セルのパス情報を読み出して有効なパス情報が存在しているか判断する（ステップ２３）。有効か無効かの判断条件としては、そのパス情報が保存された時刻情報と現在時刻を比較して一定時間内のパス情報であれば有効と判断する。一定時間より古いパス情報であればそのパスは時間変動により信用できないと判断して遅延プロファイルの生成をおこなう．有効なパス情報があるならば、そのパス情報を今回のパス情報としてパス管理テーブルを更新する（ステップ２５）。新規ＲＬではない場合およびパス管理情報７には有効なパス情報が無い場合は、遅延プロファイルを生成して（ステップ２４）、その結果からパス管理テーブルを更新する（ステップ２５）。なお、ＲＬ追加時に関しては、追加対象ＲＬ以外のＲＬについては前回のパスサーチ処理時のパス情報を用いることでＲＬ追加処理を高速化することもできる。全ＲＬのパス管理テーブルを更新したら、相関レベルの高い順にフィンガーに割り当てて、レイク受信部６にパスタイミングを出力する（ステップ２７）。

このように、本実施例では、周辺セル監視で検出したパス情報に対して有効性の判断をおこなっているので、無効なパス情報によってレイク受信部６に無効なパスタイミングを通知することがないという効果が得られる。

図１のＣＤＭＡ受信装置を有する携帯電話機を示す。図５にその構成を示す。
本実施例の携帯電話機は送受信部５０１、信号処理部５０２及び制御部５０３を有する。また、送受信部５０１は図１の受信部５０４を、制御部５０３はメモリ５０５を有する。
送受信部５０１は信号の送受信を行い、信号処理部５０２は受信したデータの時間圧縮及び伸長等の処理を行い、制御部５０３は通信に必要な制御を送受信部５０１及び信号処理部５０２に指示する。メモリ５０５は送受信部５０１及び信号処理部５０２に行わせる動作のプログラムを保持する。

通信チャネルのオープン又はＲＬ追加の要求が発生すると、メモリ５０５に保持されたプログラムは以下の動作を指示する。パスサーチ対象ＲＬが新規ＲＬであるか判断する為に、パス管理情報７に格納されているＲＬを検索する。一致するＲＬがなく、新規のＲＬであることが判明すると、該当するセルのパス情報を検索してパス管理情報７から読み出し、これに基づき受信を行う。新規ＲＬのパス情報をパス管理情報７に書き込む。もしも該当するセルのパス情報がない場合には遅延プロファイルの生成を行い、データをパス管理情報７に書き込む。

本発明はＣＤＭＡ方式の受信回路を用いる携帯電話機、ＰＣカード型の無線モデム等に利用することが可能である。

本発明のＣＤＭＡ受信装置の構成を示すブロック図である。図１のパスサーチ部及びレイク受信部の詳細な構成を示すブロック図である。周辺セルのレベル測定処理を示すフロー図である。パスサーチ処理を示すフロー図である。本発明の携帯電話機の構成を示すブロック図である。従来のＣＤＭＡ装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１アンテナ
２ＲＦ部
３アナログ／デジタル変換部
４セルサーチ部
５パスサーチ部
６レイク受信部
７パス管理情報
５１マッチドフィルタ
５２遅延プロファイル
５３パス管理部
６１フィンガ部
６２レイク合成部

Claims

ＣＤＭＡ受信装置において、周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報を保持しておき、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報及びその時の時刻情報を保持しておき、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記時刻情報からパスの有効性を判断して、有効であれば前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
周辺セルのレベル測定時に各セルの情報を保持する工程と、
通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記情報を読み出す工程と、
前記情報に基づきパスサーチ処理を行う工程とを有することを特徴とするＣＤＭＡ受信方法。
定期的に周辺セルの情報を更新する工程を更に有することを特徴とする請求項３に記載のＣＤＭＡ受信方法。
周辺セルの情報を取得した時刻を保持する工程と、
前記時刻を基にセルの情報の有効性を判定する工程とを更に有することを特徴とする請求項４に記載のＣＤＭＡ受信方法。
周辺セルのレベル測定時に各セルの情報を保持する処理と、
通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記情報を読み出す処理と、
前記情報に基づきパスサーチ処理を行う処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするＣＤＭＡ受信プログラム。
定期的に周辺セルの情報を更新する処理を更に有することを特徴とする請求項６に記載のＣＤＭＡ受信プログラム。
周辺セルの情報を取得した時刻を保持する処理と、
前記時刻を基にセルの情報の有効性を判定する処理とを更に有することを特徴とする請求項７に記載のＣＤＭＡ受信プログラム。
周辺セルのレベル測定時に検出したパス情報を保持し、通信チャネルのオープン時及びラジオリンク追加時に前記パス情報を用いて新規ラジオリンクのパスサーチ処理を行うことを特徴とする携帯電話機。
前記周辺セルのレベル測定時に時刻情報を保持し、前記時刻情報に基づきパスの有効性を判断することを特徴とする請求項９に記載の携帯電話機。