JP2006270189A - 基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う回路規模や処理量を減らすこと。
【解決手段】 遅延プロファイル比較部１０３は、遅延プロファイル作成群１０２の各遅延プロファイル作成部１１２−１〜１１２−ｎがそれぞれ作成した各遅延プロファイルについて同一サンプル毎に値を比較して最大値を求める。遅延プロファイルセレクタ部１０４は、遅延プロファイル比較部１０３が求めた最大値を用いて、遅延プロファイル作成群１０２が出力する各遅延プロファイルの中からサンプル毎に最も大きい値を選択し、新たな遅延プロファイルを作成する。パスサーチ部１０５は、新たに作成した遅延プロファイルから相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているかを判定する。ＡＩＣＨ送信部１０６は、相関ピークが閾値を超えている場合は、ＡＣＫを送信し、超えていなければＮＡＣＫを送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタル無線通信システム、特にＷ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）移動通信システムにおいて使用される基地局装置及び無線通信方法に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信システムでは、移動局などの通信端末が発呼する場合や伝送量の少ないパケットを送信する場合、通信端末は、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）を用いてプリアンブル部を上り回線に１回又は複数回送信する。基地局は、プリアンブル部の受信確認ができると、プリアンブル部を検出できたことを通信端末に通知するため、特定できたプリアンブル番号を含むＡＩＣＨ（Acquisition Indicator Channel）を下り回線に送信するので、通信端末は、ＡＩＣＨを受信すると、今度はＲＡＣＨを用いてメッセージ部を上り回線に送信するようになっている。

この場合、従来の基地局は、ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う方法として、複数のプリアンブルパターンと受信信号との相関を取り、作成した複数の遅延プロファイルそれぞれについてパスサーチを行い、それらの結果を比較することで、通信端末に通知するプリアンブルパターン番号を特定する方法を採っていた。
特開２００２−７７１０２号公報

従来の基地局は、ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う方法として、上記のように、プリアンブルパターン毎に、相関値に基づき作成した遅延プロファイルから相関ピークを検出するようにしていたので、全てのプリアンブルパターンについて相関ピークを検出する必要があり、回路規模や処理量が膨大になるという問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う回路規模や処理量を減らすことができる基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため、本発明に係る基地局装置は、通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成手段と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンを検出する検出手段と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えているか否かの情報と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記検出手段が検出したプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その遅延プロファイルについて相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているか否かの情報と閾値を超えている場合にプリアンブルパターンの識別情報とをＡＩＣＨで送信することができるので、処理量や回路規模を減らすことができる。

本発明に係る基地局装置は、通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成手段と、前記複数の遅延プロファイルを作成するのに使用した全プリアンブルパターンの識別情報のうち前記１つの遅延プロファイルを作成する際にサンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持する保持手段と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき前記保持手段に対して該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンの識別情報を出力させる指令を発行する検出手段と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記保持手段が出力するプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信手段とを具備する構成を採る。

この構成によれば、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その際に、サンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持しておき、その作成した１つ遅延プロファイルについて相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているか否かの情報と閾値を超えている場合に保持しているプリアンブルパターンの識別情報とをＡＩＣＨで送信することができるので、処理量や回路規模を減らすことができる。

本発明に係る基地局装置は、上記の発明において、前記検出手段は、検出した相関ピーク値の中に前記第１の閾値には達しないが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を超える相関ピーク値が複数個存在する場合に、識別情報が同じであるプリアンブルパターン同士を電力加算し、その加算値と前記第１の閾値とを比較する構成を採る。

この構成によれば、伝搬環境が悪くても少ない処理量でランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部の受信状態を通信端末に通知することができる。

本発明に係る無線通信方法は、通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成工程と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンを検出する検出工程と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えているか否かの情報と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記検出工程にて検出されたプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信工程とを具備するようにした。

この方法によれば、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その遅延プロファイルについて相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているか否かの情報と閾値を超えている場合にプリアンブルパターンの識別情報とをＡＩＣＨで送信することができるので、処理量や回路規模を減らすことができる。

本発明に係る無線通信方法は、通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成工程と、前記複数の遅延プロファイルを作成するのに使用した全プリアンブルパターンの識別情報のうち前記１つの遅延プロファイルを作成する際にサンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持する保持工程と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき前記保持手段に対して該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンの識別情報を出力させる指令を発行する検出工程と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記保持工程にて出力されるプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信工程とを具備するようにした。

この方法によれば、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その際に、サンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持しておき、その作成した１つ遅延プロファイルについて相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているか否かの情報と閾値を超えている場合に保持しているプリアンブルパターンの識別情報とをＡＩＣＨで送信することができるので、処理量や回路規模を減らすことができる。

本発明に係る無線通信方法は、上記の発明において、前記検出工程では、検出した相関ピーク値の中に前記第１の閾値には達しないが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を超える相関ピーク値が複数個存在する場合に、識別情報が同じであるプリアンブルパターン同士を電力加算し、その加算値と前記第１の閾値とを比較するようにした。

この方法によれば、伝搬環境が悪くても少ない処理量でランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部の受信状態を通信端末に通知することができる。

本発明によれば、ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う回路規模や処理量を減らすことができる。

本発明の骨子は、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その１つの遅延プロファイルにおいて相関ピークを検出し、所定の閾値を超えているか否かの情報と所定の閾値を超えている場合に該当するプリアンブルパターンの識別情報とをＡＩＣＨで送信することで、回路規模や処理量を低減することである。

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）
図１は、本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。図１に示す本実施の形態１に係る基地局装置１００は、マッチドフィルタ群１０１と、遅延プロファイル作成群１０２と、遅延プロファイル比較部１０３と、遅延プロファイルセレクタ部１０４と、パスサーチ部１０５と、ＡＩＣＨ送信部１０６とを備えている。

マッチドフィルタ群１０１は、プリアンブルパターン数分のマッチドフィルタ部で構成されている。各マッチドフィルタ部１１１−１〜１１１−ｎには、それぞれ対応するＲＡＣＨプリアンブルコードが外部から入力される。それぞれのＲＡＣＨプリアンブルコードは、互いに直交するコードで構成されている。各マッチドフィルタ部１１１−１〜１１１−ｎは、そのようなＲＡＣＨプリアンブルコードと外部からの受信ベースバンド信号とを乗算することで相関値を求める。

遅延プロファイル作成群１０２は、プリアンブルパターン数分の遅延プロファイル作成部１１２−１〜１１２−ｎで構成されている。各遅延プロファイル作成部１１２−１〜１１２−ｎは、それぞれ対応するマッチドフィルタ部からの全ての相関値を同相加算し、その同相加算値の電力を算出して遅延プロファイルを作成する。これらの遅延プロファイルは、窓幅分のサンプルデータで構成されている。

遅延プロファイル比較部１０３は、遅延プロファイル作成群１０２の各遅延プロファイル作成部１１２−１〜１１２−ｎがそれぞれ作成した各遅延プロファイルについて、同一サンプル毎に値を比較して最大値を求める。遅延プロファイルを構成する全サンプル数分について、この最大値を求める処理を行う。

遅延プロファイルセレクタ部１０４は、遅延プロファイル比較部１０３が求めた最大値を用いて、遅延プロファイル作成群１０２が出力する各遅延プロファイルの中から、サンプル毎に最も大きい値を選択し、新たな遅延プロファイルを作成する。

パスサーチ部１０５は、遅延プロファイルセレクタ部１０４が作成した遅延プロファイルからシグネチャー検出閾値を超えたパスを探し出し、そのパスがどのＲＡＣＨプリアンブルコードであるかを検出する。

ＡＩＣＨ送信部１０６は、パスサーチ部１０５が探し出したパスがシグネチャー検出閾値を超えている場合に、ＲＡＣＨプリアンブルコードが検出されたことを示すＡＣＫと、パスサーチ部１０５にて検出されたプリアンブルパターン番号とを通信端末に送信する。一方、ＡＩＣＨ送信部１０６は、パスサーチ部１０５が探し出したパスがシグネチャー検出閾値を超えていない場合は、ＲＡＣＨプリアンブルコードを検出できなかったことを示すＮＡＣＫを送信する。

図２は、遅延プロファイル作成群１０２と遅延プロファイル比較部１０３と遅延プロファイルセレクタ部１０４との動作を説明する図である。図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、遅延プロファイル作成群１０２にて、それぞれのＲＡＣＨプリアンブルコードで作成した遅延プロファイルを示している。

即ち、図２（ａ）はＲＡＣＨプリアンブルパターン＃０で作成した遅延プロファイルを示し、図２（ｂ）はＲＡＣＨプリアンブルパターン＃１で作成した遅延プロファイルを示し、図２（ｃ）はＲＡＣＨプリアンブルパターン＃１５で作成した遅延プロファイルを示している。

そして、図２（ｄ）は、遅延プロファイル比較部１０３と遅延プロファイルセレクタ部１０４との動作を示している。即ち、遅延プロファイル比較部１０３が、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す遅延プロファイルを受けて同一サンプル毎にその遅延プロファイルの各値を比較して最大値を求め、遅延プロファイルセレクタ部１０４が、その最大値を図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す遅延プロファイルから抜出して図２（ｄ）に示す遅延プロファイルを作成する。

また、図３は、相関ピークを複数検出する場合のパスサーチ部１０５の動作を説明する図である。図３に示すように、パスサーチ部１０５では、シグネチャー検出閾値よりも小さい値の閾値（パス足切り閾値）を定め、シグネチャー検出閾値には到達しないが、パス足切り閾値を超える相関ピークを複数検出する場合は、同じプリアンブルパターン番号同士を電力加算し、プリアンブルパターン番号毎にパス合成後相関値を算出する。

図３では、プリアンブルパターン番号＃０とプリアンブルパターン番号＃１とにパス足切り閾値を超える２つの相関ピークが検出されたので、プリアンブルパターン番号＃０同士を電力加算してプリアンブルパターン番号＃０のパス合成後相関値３０１を算出し、またプリアンブルパターン番号＃１同士を電力加算してプリアンブルパターン番号＃１のパス合成後相関値３０２を算出する場合が示されている。そして、プリアンブルパターン番号＃０のパス合成後相関値３０１はシグネチャー検出閾値を超えるが、プリアンブルパターン番号＃１のパス合成後相関値３０２はシグネチャー検出閾値を超えないとしている。

ＡＩＣＨ送信部１０６では、このパス合成後相関値がシグネチャー検出閾値を超えているプリアンブルパターン番号を通信端末に通知するプリアンブルパターン番号として用いる。これによれば、伝搬環境が悪くても少ない処理量でランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部の受信状態を通信端末に通知することができる。

このように、本実施の形態１によれば、全てのプリアンブルパターンの遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成し、その作成した１つの遅延プロファイルに基づきパスサーチを行うことで、通信端末に通知するプリアンブルパターン番号を検出し、それを通信端末に通知するプリアンブルパターン番号とすることができるので、回路規模や処理量を低減することである。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。なお図４では、図１（実施の形態１）に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態２に関わる部分を中心に説明する。

図４に示すように、本実施の形態２に係る基地局装置４００では、図１（実施の形態１）に示した構成において、プリアンブルパターン番号セレクタ部４０１とメモリ部４０２とが追加されている。

次に、動作について説明する。図４において、プリアンブルパターン番号セレクタ部４０１は、外部から入力されるプリアンブルパターン番号＃０〜プリアンブルパターン番号＃ｎの中から、遅延プロファイル比較部１０３が求めたサンプル毎の最大値のプリアンブルパターン番号を選択する。

メモリ部４０２は、プリアンブルパターン番号セレクタ部４０１がサンプル毎に選択したプリアンブルパターン番号を記憶手段に蓄える。そして、メモリ部４０２は、パスサーチ部１０５にて検出されたパスが何サンプル目の遅延プロファイルのデータであるかに応じて記憶手段の読出しアドレスを決定し、プリアンブルパターン番号を読み出してＡＩＣＨ送信部１０６に与える。

パスサーチ部１０５は、遅延プロファイルセレクタ部１０４が作成した遅延プロファイルからシグネチャー検出閾値を超えたパスを探し出し、それをＡＩＣＨ送信部１０６に与える。

ＡＩＣＨ送信部１０６は、パスサーチ部１０５が探し出したパスがシグネチャー検出閾値を超えている場合に、ＲＡＣＨプリアンブルコードが検出されたことを示すＡＣＫと、メモリ部４０２からのプリアンブルパターン番号とを通信端末に送信する。一方、ＡＩＣＨ送信部１０６は、パスサーチ部１０５が探し出したパスがシグネチャー検出閾値を超えていない場合は、ＲＡＣＨプリアンブルコードを検出できなかったことを示すＮＡＣＫを送信する。

このように、本実施の形態２によれば、最大値を抜出して遅延プロファイルを作成する際に、サンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの情報を保持し、検出した相関ピークのプリアンブルパターンを特定するために使用するようにしたので、通信端末に通知するプリアンブルパターン番号を簡単に決定することができる。

本発明の基地局装置及び無線通信方法は、ＲＡＣＨのプリアンブル部の受信確認を行う回路規模や処理量を低減するのに有用である。

本発明の実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図 図１に示す遅延プロファイル作成群と遅延プロファイル比較部と遅延プロファイルセレクタ部との動作を説明する図 相関ピークを複数検出する場合のパスサーチ部の動作を説明する図 本発明の実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１００、４００ 基地局装置
１０１ マッチドフィルタ群
１０２ 遅延プロファイル作成群
１０３ 遅延プロファイル比較部
１０４ 遅延プロファイルセレクタ部
１０５ パスサーチ部
１０６ ＡＩＣＨ送信部
１１１−１〜１１１−ｎ マッチドフィルタ部
１１２−１〜１１２−ｎ 遅延プロファイル作成部
４０１ プリアンブルパターン番号セレクタ部
４０２ メモリ部

Claims (6)

1. 通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成手段と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンを検出する検出手段と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えているか否かの情報と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記検出手段が検出したプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信手段と、を具備することを特徴とする基地局装置。
2. 通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成手段と、前記複数の遅延プロファイルを作成するのに使用した全プリアンブルパターンの識別情報のうち前記１つの遅延プロファイルを作成する際にサンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持する保持手段と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき前記保持手段に対して該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンの識別情報を出力させる指令を発行する検出手段と、前記検出手段が検出した相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記保持手段が出力するプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信手段と、を具備することを特徴とする基地局装置。
3. 前記検出手段は、検出した相関ピーク値の中に前記第１の閾値には達しないが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を超える相関ピーク値が複数個存在する場合に、識別情報が同じであるプリアンブルパターン同士を電力加算し、その加算値と前記第１の閾値とを比較することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基地局装置。
4. 通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成工程と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンを検出する検出工程と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えているか否かの情報と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記検出工程にて検出されたプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
5. 通信端末から受信したランダムアクセスチャネル信号のプリアンブル部について作成した複数の遅延プロファイルからサンプル毎に最大値を抜き出して１つの遅延プロファイルを作成する作成工程と、前記複数の遅延プロファイルを作成するのに使用した全プリアンブルパターンの識別情報のうち前記１つの遅延プロファイルを作成する際にサンプル毎に抜き出したプリアンブルパターンの識別情報を保持する保持工程と、作成した前記１つの遅延プロファイルにおける相関ピーク値を検出しその中に第１の閾値を超えている相関ピーク値が存在するとき前記保持手段に対して該当する遅延プロファイルの作成に使用したプリアンブルパターンの識別情報を出力させる指令を発行する検出工程と、前記検出工程にて検出された相関ピーク値が前記第１の閾値を超えている場合に前記保持工程にて出力されるプリアンブルパターンの識別情報とを前記通信端末に応答送信する送信工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
6. 前記検出工程では、検出した相関ピーク値の中に前記第１の閾値には達しないが前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値を超える相関ピーク値が複数個存在する場合に、識別情報が同じであるプリアンブルパターン同士を電力加算し、その加算値と前記第１の閾値とを比較することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無線通信方法。

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