JP2006067471A - Ｃｄｍａ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置を提供する。
【解決手段】 ＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎでは、既知セル毎のコードグループと位相情報を用いて、ＰＳＣＨ相関電力が算出された受信信号と同じ受信信号からＳＳＣＨ相関電力が算出され、乗算器１０３−１〜１０３−ｎでは、ＳＳＣＨ相関電力にＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ送信電力比が乗算される。加算器１０４では、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１で算出されたＰＳＣＨ相関電力から、既知セル毎のＳＳＣＨ相関電力から求めた予測ＰＳＣＨ相関電力を同一のスロット位相毎に減じ、プロファイル作成部１０５では、加算器１０４での加算結果が同一スロット位相毎に積算及び蓄積され、遅延プロファイルが作成される。ピーク検出部１０６では、遅延プロファイル上のピークが検出され、ピークのスロット位相情報が出力される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＣＤＭＡ受信装置に関し、特に、３段階セルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置に関する。

一般的なＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）受信装置のセルサーチ方法は、特許文献１等に開示されている。以下、このセルサーチ方法について説明する。移動機は、基地局との同期を確立するため、Ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＣＨ（synchronization channel：PSCH）とＳｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＣＨ（SSCH）とを受信する。

図３は、ＰＳＣＨ、ＳＳＣＨ及びＣＰｉＣＨ（Common Pilot Channel）の送信タイミングを示す図である。ＰＳＣＨはスロット毎に同じコードであり、移動機では、基地局から送信されるＰＳＣＨを検出することにより、スロット位相を獲得する。この処理は、一般的な３段階セルサーチの第１段階に相当する。

ＳＳＣＨは、スロット毎に異なるコードで、スクランブリングコードグループ毎に組み合わせが決まっており、移動機では、基地局から送信されるＳＳＣＨの組み合わせを検出することにより、フレーム位相とスクランブリングコードグループを獲得する。この処理は、３段階セルサーチの第２段階に相当する。

移動機では、獲得したスクランブリングコードグループで絞り込まれたスクランブリングコードについて、同じく獲得したフレーム位相を用いてＣＰｉＣＨを検出することにより、スクランブリングコードを特定する。この処理は、３段階セルサーチの第３段階に相当する。

図４は、３段階セルサーチの第１段階処理部１０の構成を示している。この図において、ＰＳＣＨ相関電力算出部１１は、受信信号（受信アンプ後の信号）からＰＳＣＨの相関電力を算出し、算出した相関電力をプロファイル作成部１２に出力する。

プロファイル作成部１２は、ＰＳＣＨ相関電力算出部１１から出力された相関電力を位相毎に積算及び蓄積し、結果として相関電力遅延プロファイルを作成する。作成された遅延プロファイルはピーク検出部１３に出力される。

ピーク検出部１３は、プロファイル作成部１２から出力された相関電力遅延プロファイルに基づいて、所定の閾値を越えるピークを検出する。検出されたピーク値及びピークの位相（スロット位相情報）をセルサーチ第１段階結果として出力する。

ここで、上記構成を有するセルサーチ第１段階処理部１０の処理の流れについて説明する。図示せぬＲＦ部でＡＧＣ（Auto Gain Control）処理などが施された受信信号を入力として、ＰＳＣＨ相関電力算出部１１では、スライディング相関器などでＰＳＣＨの逆拡散が行われ、サンプル点毎の相関電力がプロファイル作成部１２に出力される。

プロファイル作成部１２では、ＰＳＣＨ相関電力算出部１１から出力された相関電力が位相点毎に積算及び蓄積される。所望の数のシンボル数の蓄積が完了した時点で、その結果がピーク検出部１３に出力される。

ピーク検出部１３では、一般的には、所定の閾値を越える相関電力が検出され、そのスロット位相情報が第１段階結果として出力される。

セルサーチは、第１段階の結果について、引き続き第２段階、第３段階の処理を経て、未知のセルの検出を行う。
特開２００２−１４１８８６号公報

しかしながら、上述した一般的なＷ−ＣＤＭＡ受信装置のセルサーチ方法においては、既知セルのＰＳＣＨのパスについても、第１段階で検出されてしまい、第２段階処理及び第３段階処理を経過しないと既知セルのパスであることが分からず、無駄な処理を行ってしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置を提供することを目的とする。

本発明のＣＤＭＡ受信装置は、第１段階でスロット位相を検出し、第２段階でフレーム位相及びスクランブリングコードグループを検出し、第３段階でスクランブリングコードを検出する３段階セルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置であって、３段階セルサーチの第１段階において、受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力を算出する第１相関電力算出手段と、既にセルサーチが行われた既知セルから一定の送信電力で常時送信されており、前記第１同期チャネルとは異なる下りチャネルの第２相関電力を、前記第１相関電力算出手段で第１同期チャネルの算出に用いられた受信信号と同一の受信信号から算出する第２相関電力算出手段と、既知セル毎の第１同期チャネルと前記下りチャネルとの送信電力比情報を用いて、前記下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換する変換手段と、前記第１相関電力算出手段によって算出された第１相関電力から前記変換手段によって変換された既知セルの第１相関電力の予測値を除去する除去手段と、前記除去手段によって既知セルの第１相関電力の予測値が除去された第１相関電力の遅延プロファイルからピークを検出するピーク検出手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、３段階セルサーチの第１段階において、同一の受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力を算出する一方、既知セルから送信される下りチャネルの第２相関電力を算出し、算出した下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換し、第１相関電力算出手段によって算出された第１相関電力から前記変換手段によって変換された既知セルの第１相関電力の予測値を除去することにより、既知セルのパス成分を確実に除去した第１相関電力の遅延プロファイルを作成することができる。

本発明のＣＤＭＡ受信装置は、第１段階でスロット位相を検出し、第２段階でフレーム位相及びスクランブリングコードグループを検出し、第３段階でスクランブリングコードを検出する３段階セルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置であって、３段階セルサーチの第１段階において、受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力の遅延プロファイルを作成する第１遅延プロファイル作成手段と、既にセルサーチが行われた既知セルから一定の送信電力で常時送信されており、前記第１同期チャネルとは異なる下りチャネルの第２相関電力の遅延プロファイルを、前記第１相関電力算出手段で第１同期チャネルの算出に用いられた受信信号と同一の受信信号から作成する第２遅延プロファイル作成手段と、前記第２相関電力の遅延プロファイルからピークを検出する第１ピーク検出手段と、既知セル毎の第１同期チャネルと前記下りチャネルとの送信電力比情報を用いて、前記第１ピーク検出手段によって検出されたピークの前後指定サンプル点について、前記下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換し、変換した第１相関電力の予測値を前記第１相関電力の遅延プロファイルから除去する除去手段と、前記除去手段によって既知セルの第１相関電力の予測値が除去された第１相関電力の遅延プロファイルからピークを検出する第２ピーク検出手段と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、３段階セルサーチの第１段階において、同一の受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力の遅延プロファイルを作成する一方、既知セルから送信される下りチャネルの第２相関電力の遅延プロファイルからピークを検出し、検出したピークの前後指定サンプル点について、既知セル毎の第１同期チャネルと前記下りチャネルとの送信電力比情報を用いて、前記下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換し、変換した第１相関電力の予測値を前記第１相関電力の遅延プロファイルから除去することにより、既知セルのパス成分を確実に除去した第１相関電力の遅延プロファイルを作成することができる。また、既知セルの第２相関電力のピークの前後指定サンプル点について第１相関電力の予測値を除去しているので、その他の部分のノイズレベルの増加を抑制することができる。

本発明によれば、無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係るセルサーチ第１段階処理部１００は、図１に示すように、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１が、受信信号（受信アンプ後の信号）からＰＳＣＨ相関電力を算出し、算出したＰＳＣＨ相関電力を加算器１０４に出力する。

ＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎは、既知セル毎のコードグループと位相情報を用いて、受信信号から既知セル数分のＳＳＣＨ相関電力を算出する。算出された相関電力は、ＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎと一対一で対応して設けられた乗算器１０３−１〜１０３−ｎにそれぞれ出力される。

変換手段としての乗算器１０３−１〜１０３−ｎは、既知セルのＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ送信電力比をＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎから出力された相関電力に乗算する。これにより、既知セルのＰＳＣＨ相関電力の予測値を算出することになる。なお、既知セルのＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ送信電力比は予め取得されているものとする。乗算器１０３−１〜１０３−ｎでの乗算結果は加算器１０４に出力される。

除去手段としての加算器１０４は、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１で算出されたＰＳＣＨ相関電力から乗算器１０３−１〜１０３−ｎでの既知セル分の乗算結果を減ずる。加算器１０４は加算結果をプロファイル作成部１０５に出力する。

プロファイル作成部１０５は、加算器１０４から出力された加算結果をサンプル点毎に積算及び蓄積し、結果として相関電力遅延プロファイルを作成し、作成した相関電力遅延プロファイルをピーク検出部１０６に出力する。

ピーク検出部１０６は、プロファイル作成部１０５から出力された相関電力遅延プロファイルから所定の閾値を越えるピークの検出を行い、ピーク値及びピークの位相（スロット位相情報）を出力する。

次に、上記構成を有するセルサーチ第１段階処理部１００の動作について説明する。ＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎでは、既知セル毎のコードグループと位相情報を用いて、ＰＳＣＨ相関電力が算出された受信信号と同じ受信信号からＳＳＣＨ相関電力が算出される。

乗算器１０３−１〜１０３−ｎでは、ＳＳＣＨ相関電力算出部１０２−１〜１０２−ｎで算出されたＳＳＣＨ相関電力にＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ送信電力比を乗算する。ＰＳＣＨ、ＳＳＣＨがともに一定の電力で送信されているため、ＳＳＣＨ相関電力にＰＳＣＨ／ＳＳＣＨ送信電力比を乗算することにより、既知セルのＰＳＣＨ相関電力の予測値を算出することができる。

加算器１０４では、同一スロット位相毎に、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１で算出されたＰＳＣＨ相関電力から、既知セル毎のＳＳＣＨ相関電力から求めた予測ＰＳＣＨ相関電力を減じる。これにより、既知セルのパス成分を除去することができる。

プロファイル作成部１０５では、加算器１０４での加算結果が同一スロット位相毎に積算及び蓄積され、任意の積算数分が終了した時点で、蓄積結果がピーク検出部１０６に出力される。

ピーク検出部１０６では、プロファイル作成部１０５で作成された相関電力遅延プロファイル上で所定の閾値との閾値判定などが行われ、条件を満たす上位のピークについて、スロット位相情報が出力される。これにより、第１段階結果としてのスロット位相情報には既知セルのパス成分が含まれず、どんな伝播環境においても、第１段階結果は未知セルのみのスロット位相情報となり、高効率なセルサーチを行うことができる。よって、高速にセルサーチを行うことができるので、周辺環境の変化に追従する速度を速めることができ、厳しい受信環境においても切断しにくい。

このように実施の形態１によれば、セルサーチ第１段階において、同一の受信信号からＰＳＣＨ相関電力を算出する一方、既知セルのコードグループと位相情報とを用いて既知セルのＳＳＣＨ相関電力を算出し、算出した既知セルのＳＳＣＨ相関電力から既知セルの予測ＰＳＣＨ相関電力を算出し、受信信号から算出したＰＳＣＨ相関電力から既知セルの予測ＰＳＣＨ相関電力を減算することにより、既知セルのパス成分を確実に除去した相関電力プロファイルを作成することができ、無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うことができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、既知セルのＳＳＣＨに基づいてＰＳＣＨ相関電力の予測値を算出し、ＰＳＣＨの相関電力から差し引くサンプル点を全ての位相とする場合について説明したが、本発明の実施の形態２では、既知セルのＣＰｉＣＨに基づいてＰＳＣＨ相関電力の予測値を算出すると共に、ＰＳＣＨの相関電力から差し引くサンプル点を限定する場合について説明する。

本発明の実施の形態２に係るセルサーチ第１段階処理部１１０は、図２に示すように、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１は、受信信号（受信アンプ後の信号）からＰＳＣＨ相関電力を算出し、算出したＰＳＣＨ相関電力をプロファイル作成部１０５に出力する。

プロファイル作成部１０５は、ＰＳＣＨ相関電力算出部１０１から出力されたＰＳＣＨ相関電力をサンプル点毎に積算及び蓄積し、結果として相関電力遅延プロファイルを作成する。作成された相関電力遅延プロファイルは相関電力除去部１１３に出力される。

ＣＰｉＣＨ相関電力算出部１１１−１〜１１１−ｎは、既知セル毎のスクランブリングコードと位相情報とを用いて、既知セル数分のＣＰｉＣＨ相関電力を算出する。算出されたＰＣｉＣＨ相関電力は、ＣＰｉＣＨ相関電力算出部１１１−１〜１１１−ｎと一対一で対応して設けられたプロファイル作成・ピーク検出部１１２−１〜１１２−ｎにそれぞれ出力される。

プロファイル作成・ピーク検出部１１２−１〜１１２−ｎは、ＣＰｉＣＨ相関電力算出部１１１−１〜１１１−ｎから出力されたＣＰｉＣＨ相関電力をサンプル点毎に積算及び蓄積し、所定の閾値を越えるピークを検出する。検出されたピーク値及びピークの位相（スロット位相情報）が相関電力除去部１１３に出力される。

相関電力除去部１１３は、プロファイル作成・ピーク検出部１１２−１〜１１２−ｎから出力された相関電力にＰＳＣＨ／ＣＰｉＣＨ送信電力比を既知セルのピーク周辺部分に乗じることにより、ＰＳＣＨ相関電力の予測値を算出する。そして、プロファイル作成部１０５から出力されたＰＳＣＨの相関電力遅延プロファイルからＰＳＣＨ相関電力の予測値を除去する。

ピーク検出部１０６は、相関電力除去部１１３から出力された相関電力遅延プロファイルから所定の閾値を越えるピークの検出を行い、ピーク値及びピークの位相（スロット位相情報）を出力する。

次に、上述した構成を有するセルサーチ第１段階処理部１１０の動作について説明する。ＣＰｉＣＨ相関電力算出部１１１−１〜１１１−ｎでは、既知セル毎にスクランブリングコードと位相情報とを用いて、ＰＳＣＨ相関電力が算出された受信信号と同じ受信信号からＣＰｉＣＨ相関電力が算出される。

プロファイル作成・ピーク検出部１１２−１〜１１２−ｎでは、ＣＰｉＣＨ相関電力算出部１１１−１〜１１１−ｎからの結果が同一スロット位相毎に積算・蓄積され、任意の積算数分が終了した時点で、所定の閾値との閾値判定などが行われ、条件を満たす上位のピークについて、そのスロット位相とそのピークの周辺部分の相関電力が求められる。

相関電力除去部１１３では、プロファイル作成・ピーク検出部１１２−１〜１１２−ｎで検出された全てのピークに対し、ピークを中心に任意幅の部分で、同一位相のサンプル点のＣＰｉＣＨ相関電力に既知セル毎のＰＳＣＨ／ＣＰｉＣＨ送信電力比が乗算される。これにより、既知セルのＰＳＣＨ相関電力の予測値が算出されることになる。そして、プロファイル作成部１０５で作成されたＰＳＣＨの相関遅延プロファイルから既知セルのＰＳＣＨ相関電力の予測値が減算される。全ての検出ピークに対し上記処理を行い、加工された相関電力遅延プロファイルが出力される。

ピーク検出部１０６では、相関電力除去部１１３で既知セルのＰＳＣＨ相関電力の予測値が減算されたＰＳＣＨの相関電力遅延プロファイル上で所定の閾値との閾値判定などが行われ、条件を満たす上位のピークについて、スロット位相情報が出力される。

このように実施の形態２によれば、セルサーチ第１段階において、同一の受信信号からＰＳＣＨ相関電力を算出する一方、既知セルのスクランブリングコードと位相情報とを用いて既知セルのＣＰｉＣＨ相関電力を算出し、算出した既知セルのＣＰｉＣＨ相関電力から既知セルの予測ＰＳＣＨ相関電力を算出し、受信信号から算出したＰＳＣＨ相関電力から既知セルの予測ＰＳＣＨ相関電力を減算することにより、既知セルのパス成分を確実に除去した相関電力プロファイルを作成することができ、無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うことができる。また、既知セルのＰＳＣＨ相関電力のピーク周辺部分について減算を行っているので、実施の形態１に比べ、その他の部分のノイズレベルの増加を抑制することができる。

本願発明にかかるＣＤＭＡ受信装置は、無駄な第２段階以降の処理を省き、高効率なセルサーチを行うという効果を有し、ＣＤＭＡ通信システムに適用することができる。

本発明の実施の形態１に係るセルサーチ第１段階処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るセルサーチ第１段階処理部の構成を示すブロック図 ＰＳＣＨ、ＳＳＣＨ及びＣＰｉＣＨの送信タイミングを示す図 ３段階セルサーチの第１段階処理部の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１ ＰＳＣＨ相関電力算出部
１０２−１〜１０２−ｎ ＳＳＣＨ相関電力算出部
１０３−１〜１０３−ｎ 乗算器
１０４ 加算器
１０５ プロファイル作成部
１０６ ピーク検出部
１１１−１〜１１１−ｎ ＣＰｉＣＨ相関電力算出部
１１２−１〜１１２−ｎ プロファイル作成・ピーク検出部
１１３ 相関電力除去部

Claims (4)

1. 第１段階でスロット位相を検出し、第２段階でフレーム位相及びスクランブリングコードグループを検出し、第３段階でスクランブリングコードを検出する３段階セルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置であって、
   ３段階セルサーチの第１段階において、受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力を算出する第１相関電力算出手段と、
   既にセルサーチが行われた既知セルから一定の送信電力で常時送信されており、前記第１同期チャネルとは異なる下りチャネルの第２相関電力を、前記第１相関電力算出手段で第１同期チャネルの算出に用いられた受信信号と同一の受信信号から算出する第２相関電力算出手段と、
   既知セル毎の第１同期チャネルと前記下りチャネルとの送信電力比情報を用いて、前記下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換する変換手段と、
   前記第１相関電力算出手段によって算出された第１相関電力から前記変換手段によって変換された既知セルの第１相関電力の予測値を除去する除去手段と、
   前記除去手段によって既知セルの第１相関電力の予測値が除去された第１相関電力の遅延プロファイルからピークを検出するピーク検出手段と、
   を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
2. 第１段階でスロット位相を検出し、第２段階でフレーム位相及びスクランブリングコードグループを検出し、第３段階でスクランブリングコードを検出する３段階セルサーチを行うＣＤＭＡ受信装置であって、
   ３段階セルサーチの第１段階において、受信信号から第１同期チャネルの第１相関電力の遅延プロファイルを作成する第１遅延プロファイル作成手段と、
   既にセルサーチが行われた既知セルから一定の送信電力で常時送信されており、前記第１同期チャネルとは異なる下りチャネルの第２相関電力の遅延プロファイルを、前記第１相関電力算出手段で第１同期チャネルの算出に用いられた受信信号と同一の受信信号から作成する第２遅延プロファイル作成手段と、
   前記第２相関電力の遅延プロファイルからピークを検出する第１ピーク検出手段と、
   既知セル毎の第１同期チャネルと前記下りチャネルとの送信電力比情報を用いて、前記第１ピーク検出手段によって検出されたピークの前後指定サンプル点について、前記下りチャネルの第２相関電力から既知セルの第１相関電力の予測値に変換し、変換した第１相関電力の予測値を前記第１相関電力の遅延プロファイルから除去する除去手段と、
   前記除去手段によって既知セルの第１相関電力の予測値が除去された第１相関電力の遅延プロファイルからピークを検出する第２ピーク検出手段と、
   を具備することを特徴とするＣＤＭＡ受信装置。
3. 一定の送信電力で常時送信されている下りチャネルとして第２同期チャネルを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＣＤＭＡ受信装置。
4. 一定の送信電力で常時送信されている下りチャネルとして共通パイロットチャネルを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＣＤＭＡ受信装置。

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