JP3438681B2 - Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラにおける初期同期方法 - Google Patents
Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラにおける初期同期方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＳ―ＣＤＭＡ
（Direct Sequence-Code Division Multiple Access）
基地局間非同期セルラ方式における初期同期方法に関す
る。
（Direct Sequence-Code Division Multiple Access）
基地局間非同期セルラ方式における初期同期方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】次世代移動通信方式ＩＭＴ−２０００に
おける無線アクセス方式として広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ
（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式を用いたＣＤＭＡセルラ方式が採
用されている。
おける無線アクセス方式として広帯域ＤＳ−ＣＤＭＡ
（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式を用いたＣＤＭＡセルラ方式が採
用されている。
【０００３】一般にセルラシステムにおいては、移動局
（ＭＳ）が接続するセルを最初に捕捉する初期セルサー
チと、ハンドオーバ時に周辺のセルをサーチする周辺セ
ルサーチの２種類のセルサーチが必要となる。特にＤＳ
−ＣＤＭＡセルラシステムにおいては、各セルが同一の
周波数を用いているため、セルサーチと同時に受信信号
の拡散符号と受信機において生成する拡散符号レプリカ
とのタイミング誤差を１／２チップ周期以内に捕捉する
初期同期を行うことが必要である。
（ＭＳ）が接続するセルを最初に捕捉する初期セルサー
チと、ハンドオーバ時に周辺のセルをサーチする周辺セ
ルサーチの２種類のセルサーチが必要となる。特にＤＳ
−ＣＤＭＡセルラシステムにおいては、各セルが同一の
周波数を用いているため、セルサーチと同時に受信信号
の拡散符号と受信機において生成する拡散符号レプリカ
とのタイミング誤差を１／２チップ周期以内に捕捉する
初期同期を行うことが必要である。
【０００４】このようなＤＳ−ＣＤＭＡセルラシステム
は、全基地局間の時間同期を厳密に行う基地局間同期シ
ステムと、これを行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。
は、全基地局間の時間同期を厳密に行う基地局間同期シ
ステムと、これを行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。
【０００５】基地局間同期システムは、ＧＰＳなどの他
のシステムを利用して基地局間同期を実現するもので、
各基地局では同一のロングコードを各基地局毎に異なる
遅延を与えて使用するため、初期セルサーチはロングコ
ードのタイミングを行うのみでよい。また、ハンドオー
バ時の周辺セルサーチは、移動局にはそれが属する基地
局から周辺基地局のコード遅延情報を通知されるため、
より高速に行うことができる。
のシステムを利用して基地局間同期を実現するもので、
各基地局では同一のロングコードを各基地局毎に異なる
遅延を与えて使用するため、初期セルサーチはロングコ
ードのタイミングを行うのみでよい。また、ハンドオー
バ時の周辺セルサーチは、移動局にはそれが属する基地
局から周辺基地局のコード遅延情報を通知されるため、
より高速に行うことができる。
【０００６】これに対し、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で用いる拡散符号
を変えているため、移動局は、初期セルサーチにおいて
拡散符号を同定することが必要となる。また、ハンドオ
ーバ時の周辺セルサーチでは、それが属する基地局から
周辺基地局で使用している拡散符号の数を限定すること
が可能となる。しかし、いずれの場合でも、前記基地局
間同期システムの場合と比較するとサーチ時間が大きく
なり、拡散符号にロングコードを使用する場合にはセル
サーチに要する時間は膨大なものとなる。しかしなが
ら、この基地局間非同期システムは、ＧＰＳ等の他のシ
ステムを必要としないというメリットがあり、セルラシ
ステムから屋内や地下街への柔軟なシステム展開が可能
である。
は、基地局を識別するために各基地局で用いる拡散符号
を変えているため、移動局は、初期セルサーチにおいて
拡散符号を同定することが必要となる。また、ハンドオ
ーバ時の周辺セルサーチでは、それが属する基地局から
周辺基地局で使用している拡散符号の数を限定すること
が可能となる。しかし、いずれの場合でも、前記基地局
間同期システムの場合と比較するとサーチ時間が大きく
なり、拡散符号にロングコードを使用する場合にはセル
サーチに要する時間は膨大なものとなる。しかしなが
ら、この基地局間非同期システムは、ＧＰＳ等の他のシ
ステムを必要としないというメリットがあり、セルラシ
ステムから屋内や地下街への柔軟なシステム展開が可能
である。
【０００７】このような基地局間非同期システムの問題
を解決し、初期同期を高速に行うことができるセルサー
チ方式が提案されている（樋口健一、佐和橋衛、安達文
幸、「ＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラにおけるロ
ングコードマスクを用いる高速セルサーチ法」信学技
報、ＲＣＳ９６−１２２（１９９７−０１））。
を解決し、初期同期を高速に行うことができるセルサー
チ方式が提案されている（樋口健一、佐和橋衛、安達文
幸、「ＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラにおけるロ
ングコードマスクを用いる高速セルサーチ法」信学技
報、ＲＣＳ９６−１２２（１９９７−０１））。
【０００８】図６に、提案されているセルサーチ法にお
ける下り制御チャネルの拡散符号の構成例を示し、図７
に、提案されている３段階セルサーチ法のフローチャー
トを示す。
ける下り制御チャネルの拡散符号の構成例を示し、図７
に、提案されている３段階セルサーチ法のフローチャー
トを示す。
【０００９】提案されているセルサーチ法では、下り制
御チャネルのロングコード拡散を一定周期でマスクし、
各基地局で共通のショートコードのみで拡散されたシン
ボルを有する構成とし、移動局ではこのマスクシンボル
を用いてロングコードの受信タイミングを検出すること
により高速なセルサーチを実現する。提案されているセ
ルサーチ法の詳細な説明を以下に示す。
御チャネルのロングコード拡散を一定周期でマスクし、
各基地局で共通のショートコードのみで拡散されたシン
ボルを有する構成とし、移動局ではこのマスクシンボル
を用いてロングコードの受信タイミングを検出すること
により高速なセルサーチを実現する。提案されているセ
ルサーチ法の詳細な説明を以下に示す。
【００１０】第１段階：ロングコードタイミングの検出
移動局では、まず、受信信号と共通ショートコードとの
相関をマッチドフィルタを用いて検出し、マスクシンボ
ル位置の相関ピーク値を検出する（ロングコードタイミ
ング検出部（図７の参照番号７１））。任意のフレーム
回数分、相関値を平均化後の最大相関出力を検出した時
間位置を接続先チャネルのマスクシンボル受信タイミン
グとする。
相関をマッチドフィルタを用いて検出し、マスクシンボ
ル位置の相関ピーク値を検出する（ロングコードタイミ
ング検出部（図７の参照番号７１））。任意のフレーム
回数分、相関値を平均化後の最大相関出力を検出した時
間位置を接続先チャネルのマスクシンボル受信タイミン
グとする。
【００１１】第２段階：ロングコードグループの同定
第２段階では、第１段階で検出されたマスクシンボルの
受信タイミングにおける受信信号と各ロングコードグル
ープ識別ショートコードとの相関を検出する（ロングコ
ードグループ検出部（図７の参照番号７２））。任意の
フレーム回数分平均化し、最大の相関値を得たロングコ
ードグループ識別ショートコード番号から受信信号を拡
散するロングコードを含むロングコードグループおよび
フレームタイミングを同定される。
受信タイミングにおける受信信号と各ロングコードグル
ープ識別ショートコードとの相関を検出する（ロングコ
ードグループ検出部（図７の参照番号７２））。任意の
フレーム回数分平均化し、最大の相関値を得たロングコ
ードグループ識別ショートコード番号から受信信号を拡
散するロングコードを含むロングコードグループおよび
フレームタイミングを同定される。
【００１２】第３段階：ロングコードの同定
ロングコードの同定を行う。移動局では第２ステップで
検出したフレームタイミングを用いて検出したロングコ
ードグループに含まれるロングコード候補について受信
信号との相関検出（ロングコード検出部（図７の参照番
号７３））を順番に行い、検出された相関検出値としき
い値判定（しきい値判定部（図７の参照番号７４、７
５））を行うことによりロングコードの同定を行う。ロ
ングコードタイミング検出１回に対して、ここでは各ロ
ングコードでの相関検出をセルサーチが検出されるまで
任意の回数行う（従来例は２回）。これは、フェージン
グに起因する希望波の受信レベルの落ち込みによるセル
検出見逃しに対応するためである。しきい値はロングコ
ードタイミング検出における最大相関ピーク値を用い
る。相関検出値がしきい値を越えた場合、再度ロングコ
ードの相関を検出し、セル検出の確認を行う。確認後さ
らに、データフレーム同期検出（フレーム同期検出部
（図７の参照番号７６））を行い、誤検出の場合、任意
の回数まで再度第３段階を行い（サーチ回数カウント部
（図７の参照番号７７））、設定回数を越えていた場合
は、第１段階に戻る構成になっている。
検出したフレームタイミングを用いて検出したロングコ
ードグループに含まれるロングコード候補について受信
信号との相関検出（ロングコード検出部（図７の参照番
号７３））を順番に行い、検出された相関検出値としき
い値判定（しきい値判定部（図７の参照番号７４、７
５））を行うことによりロングコードの同定を行う。ロ
ングコードタイミング検出１回に対して、ここでは各ロ
ングコードでの相関検出をセルサーチが検出されるまで
任意の回数行う（従来例は２回）。これは、フェージン
グに起因する希望波の受信レベルの落ち込みによるセル
検出見逃しに対応するためである。しきい値はロングコ
ードタイミング検出における最大相関ピーク値を用い
る。相関検出値がしきい値を越えた場合、再度ロングコ
ードの相関を検出し、セル検出の確認を行う。確認後さ
らに、データフレーム同期検出（フレーム同期検出部
（図７の参照番号７６））を行い、誤検出の場合、任意
の回数まで再度第３段階を行い（サーチ回数カウント部
（図７の参照番号７７））、設定回数を越えていた場合
は、第１段階に戻る構成になっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
上述の文献において提案されている３段階セルサーチ法
によれば、セルサーチを高速に実行することができる
が、より高速に初期同期をとることが望まれている。
上述の文献において提案されている３段階セルサーチ法
によれば、セルサーチを高速に実行することができる
が、より高速に初期同期をとることが望まれている。
【００１４】従来の技術によるセルサーチ法では、収容
ユーザー数が増え干渉波電力が大きくなる等の理由のた
めに誤検出する確率が増加した場合、３段階セルサーチ
の繰り返しが多く発生しサーチ時間の増大を招くといっ
た欠点があった。
ユーザー数が増え干渉波電力が大きくなる等の理由のた
めに誤検出する確率が増加した場合、３段階セルサーチ
の繰り返しが多く発生しサーチ時間の増大を招くといっ
た欠点があった。
【００１５】更に、識別するロングコードの数が多いと
その分サーチ時間の増大を招くといった欠点があった。
その分サーチ時間の増大を招くといった欠点があった。
【００１６】そこで、本発明は、基地局間非同期ＣＤＭ
Ａ通信システムにおいて、より高速にセルサーチを行う
ことのできるＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラ方式
における初期同期方法を提供することを目的としてい
る。
Ａ通信システムにおいて、より高速にセルサーチを行う
ことのできるＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラ方式
における初期同期方法を提供することを目的としてい
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、各セルに固有のロングコードと各通信チ
ャネルに対応したショートコードとからなる拡散符号系
列と、一定の周期（スロット）で各セルに共通の識別コ
ード（共通識別コード）と、各セルのロングコードに応
じたロングコードグループ識別ショートコードとをコー
ド多重して送信するＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セル
ラ方式における初期同期方法であって、第１段階とし
て、相関器を用いて前記特定の共通識別コードと受信信
号との相関電力値を検出し、該相関電力値の最大値に基
づいて当該基地局からのロングコードのタイミングを検
出する手段と、該相関電力値と任意のしきい値としきい
値判定を行い、しきい値を超えない場合は、再度第１段
階から行い、第２段階として、前記第１段階で、該検出
されたロングコードタイミングに基づいて、受信信号と
各ロングコードグループ識別ショートコードでの相関を
検出し、各スロットでのロングコードグループ識別ショ
ートコード数の相関値をあらかじめ定められた各ロング
コードグループでのロングコードグループ識別ショート
コードの送信パターンで和を取り、最大の相関和の値の
グループを受信信号のロングコードが属するグループと
し、このときのパターンの先頭を得たスロットをフレー
ムの先頭スロットとして検出し、任意に設定したしきい
値と該最大の相関和の値とを比較し、しきい値を超えな
い場合は再度第１段階から行い、第３段階として、前記
第２段階で、該同定したロングコードグループに含まれ
るロングコード候補から順次ロングコード＋ショートコ
ードのレプリカ符号を生成し、得られた同期タイミング
に対して相関検出を行い、該相関検出値が任意のしきい
値を超えるロングコードの相関検出を行い、全ロングコ
ードに対してしきい値を越えない場合は、第１段階の処
理に戻り、しきい値を超えたロングコードは目的のセル
のロングコードと判定し、フレーム同期信号にて、同期
検出を行い、同期が検出された場合は、初期同期完了、
同期が検出されなかった場合は、第１段階の処理に戻る
動作を行う。
に、本発明は、各セルに固有のロングコードと各通信チ
ャネルに対応したショートコードとからなる拡散符号系
列と、一定の周期（スロット）で各セルに共通の識別コ
ード（共通識別コード）と、各セルのロングコードに応
じたロングコードグループ識別ショートコードとをコー
ド多重して送信するＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セル
ラ方式における初期同期方法であって、第１段階とし
て、相関器を用いて前記特定の共通識別コードと受信信
号との相関電力値を検出し、該相関電力値の最大値に基
づいて当該基地局からのロングコードのタイミングを検
出する手段と、該相関電力値と任意のしきい値としきい
値判定を行い、しきい値を超えない場合は、再度第１段
階から行い、第２段階として、前記第１段階で、該検出
されたロングコードタイミングに基づいて、受信信号と
各ロングコードグループ識別ショートコードでの相関を
検出し、各スロットでのロングコードグループ識別ショ
ートコード数の相関値をあらかじめ定められた各ロング
コードグループでのロングコードグループ識別ショート
コードの送信パターンで和を取り、最大の相関和の値の
グループを受信信号のロングコードが属するグループと
し、このときのパターンの先頭を得たスロットをフレー
ムの先頭スロットとして検出し、任意に設定したしきい
値と該最大の相関和の値とを比較し、しきい値を超えな
い場合は再度第１段階から行い、第３段階として、前記
第２段階で、該同定したロングコードグループに含まれ
るロングコード候補から順次ロングコード＋ショートコ
ードのレプリカ符号を生成し、得られた同期タイミング
に対して相関検出を行い、該相関検出値が任意のしきい
値を超えるロングコードの相関検出を行い、全ロングコ
ードに対してしきい値を越えない場合は、第１段階の処
理に戻り、しきい値を超えたロングコードは目的のセル
のロングコードと判定し、フレーム同期信号にて、同期
検出を行い、同期が検出された場合は、初期同期完了、
同期が検出されなかった場合は、第１段階の処理に戻る
動作を行う。
【００１８】本発明のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セ
ルラにおける初期同期方法は、従来の初期同期方法に対
して、全体の処理効率が良くなり、さらに高速に初期同
期を行うことができる。
ルラにおける初期同期方法は、従来の初期同期方法に対
して、全体の処理効率が良くなり、さらに高速に初期同
期を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００２０】図１は、本発明のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間
非同期セルラにおける初期同期方法の一実施の形態を示
すフローチャートである。
非同期セルラにおける初期同期方法の一実施の形態を示
すフローチャートである。
【００２１】第１段階として、ロングコードタイミング
の検出を行うロングコードタイミング検出部１と、ロン
グコードタイミング検出部１で求めた相関値としきい値
との判定を行うしきい値判定部２と、第２段階として、
ロングコードタイミングの検出を行うロングコードグル
ープ検出部３と、ロングコードグループ検出部３で求め
た相関値としきい値との判定を行うしきい値判定部４
と、第３段階として、ロングコード候補に対してロング
コードの検出を行うロングコード検出部５と、ロングコ
ード検出部５で求めた相関値としきい値との判定を行う
しきい値判定部６と、検出されたロングコードで、フレ
ーム同期の検出を行うフレーム同期検出部７とから構成
される。
の検出を行うロングコードタイミング検出部１と、ロン
グコードタイミング検出部１で求めた相関値としきい値
との判定を行うしきい値判定部２と、第２段階として、
ロングコードタイミングの検出を行うロングコードグル
ープ検出部３と、ロングコードグループ検出部３で求め
た相関値としきい値との判定を行うしきい値判定部４
と、第３段階として、ロングコード候補に対してロング
コードの検出を行うロングコード検出部５と、ロングコ
ード検出部５で求めた相関値としきい値との判定を行う
しきい値判定部６と、検出されたロングコードで、フレ
ーム同期の検出を行うフレーム同期検出部７とから構成
される。
【００２２】次に、本実施の形態の動作について、図１
のフローチャートを参照して説明する。
のフローチャートを参照して説明する。
【００２３】（１）第１段階：ロングコードタイミング
の検出 移動局では、まず、受信信号と共通識別コードとの相関
をマッチトフィルタを用いて検出し、ロングコードタイ
ミングの相関ピーク値を検出する（ロングコードタイミ
ング検出部１）。任意のフレーム回数分、相関値を平均
化後の最大相関出力値をしきい値判定部２で任意に決め
られたしきい値と比較し、しきい値を越えない場合は、
再度第１段階から行い、しきい値を越えた場合は、その
検出した時間位置を接続先チャネルのロングコード受信
タイミングとする。
の検出 移動局では、まず、受信信号と共通識別コードとの相関
をマッチトフィルタを用いて検出し、ロングコードタイ
ミングの相関ピーク値を検出する（ロングコードタイミ
ング検出部１）。任意のフレーム回数分、相関値を平均
化後の最大相関出力値をしきい値判定部２で任意に決め
られたしきい値と比較し、しきい値を越えない場合は、
再度第１段階から行い、しきい値を越えた場合は、その
検出した時間位置を接続先チャネルのロングコード受信
タイミングとする。
【００２４】（２）第２段階：ロングコードグループの
同定 第２段階では、第１段階で検出されたロングコード受信
タイミングにおける受信信号と各ロングコードグループ
識別ショートコードとの相関を検出する（ロングコード
グループ検出部２）。検出されたロングコードタイミン
グに基づいて、受信信号と各ロングコード識別ショート
コードでの相関を検出し、各スロットでのロングコード
識別ショートコード数の相関値をあらかじめ定められた
各ロングコードグループでのロングコード識別ショート
コードの送信パターンで和を取り、最大の相関和の値の
グループを受信信号のロングコードが属するグループと
し、このときのパターンの先頭を得たスロットをフレー
ムの先頭スロットとして検出し、任意に設定したしきい
値と最大の相関和の値を比較し、しきい値を超えない場
合は再度第１段階から行う。
同定 第２段階では、第１段階で検出されたロングコード受信
タイミングにおける受信信号と各ロングコードグループ
識別ショートコードとの相関を検出する（ロングコード
グループ検出部２）。検出されたロングコードタイミン
グに基づいて、受信信号と各ロングコード識別ショート
コードでの相関を検出し、各スロットでのロングコード
識別ショートコード数の相関値をあらかじめ定められた
各ロングコードグループでのロングコード識別ショート
コードの送信パターンで和を取り、最大の相関和の値の
グループを受信信号のロングコードが属するグループと
し、このときのパターンの先頭を得たスロットをフレー
ムの先頭スロットとして検出し、任意に設定したしきい
値と最大の相関和の値を比較し、しきい値を超えない場
合は再度第１段階から行う。
【００２５】（３）第３段階：ロングコードの同定
第３段階では、ロングコードの同定を行う。移動局では
第２段階で検出したフレームタイミングを用いて検出し
たスクランブルコードグループに含まれるスクランブル
コード全候補について受信信号との相関検出を行い、し
いき値判定部でしきい値判定を行うことによりスクラン
ブルコードの同定を行う。しきい値はロングコードタイ
ミング検出における最大相関ピーク値を用いる。しきい
値判定部６でしきい値を超えた場合、同定されたロング
コードで同期検出を行い、同期が確立されたらロングコ
ード同期完了、ロングコード全候補に対して相関検出値
がしきい値を超えない場合は、セルサーチ失敗と見なし
第１段階に戻り再サーチを行う。しきい値判定に合格し
たが、フレーム同期検出に合格しなかった場合も第１段
階に戻り再サーチを行う。
第２段階で検出したフレームタイミングを用いて検出し
たスクランブルコードグループに含まれるスクランブル
コード全候補について受信信号との相関検出を行い、し
いき値判定部でしきい値判定を行うことによりスクラン
ブルコードの同定を行う。しきい値はロングコードタイ
ミング検出における最大相関ピーク値を用いる。しきい
値判定部６でしきい値を超えた場合、同定されたロング
コードで同期検出を行い、同期が確立されたらロングコ
ード同期完了、ロングコード全候補に対して相関検出値
がしきい値を超えない場合は、セルサーチ失敗と見なし
第１段階に戻り再サーチを行う。しきい値判定に合格し
たが、フレーム同期検出に合格しなかった場合も第１段
階に戻り再サーチを行う。
【００２６】次に、図１に示した第１段階のロングコー
ドタイミング検出部１、しきい値判定部２の一例につい
て、図２を参照して詳細に説明する。
ドタイミング検出部１、しきい値判定部２の一例につい
て、図２を参照して詳細に説明する。
【００２７】図２は、図１に示した実施の形態の第１段
階の構成の一例を示すブロック図である。
階の構成の一例を示すブロック図である。
【００２８】第１段階は、アンテナで受信され無線部で
直交復調、１／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた
実数部振幅値（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）を共通識別コ
ードで相関検出を行う相関器２１と、相関器２１より検
出された各相関出力値より相関電力値を求める相関電力
値検出部２２と、相関電力値検出部２２で求められた相
関電力値をフレーム間で平均化を行うフレーム間平均部
２３と、フレーム間平均部２３で平均化された相関電力
値を保持するメモリ部２４と、メモリ部２４に保持され
た相関電力値を用いて、しきい値を決定するしきい値決
定部２５と、しきい値決定部２５で決定されたしきい値
でメモリ部２４に保持された相関電力値の判定を行う判
定部２６と、判定の結果、しきい値を超えていた場合、
ロングコードタイミングの検出を行い、第２段階処理部
にロングコードのタイミングを通知するロングタイミン
グ検出部２７とから構成される。
直交復調、１／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた
実数部振幅値（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）を共通識別コ
ードで相関検出を行う相関器２１と、相関器２１より検
出された各相関出力値より相関電力値を求める相関電力
値検出部２２と、相関電力値検出部２２で求められた相
関電力値をフレーム間で平均化を行うフレーム間平均部
２３と、フレーム間平均部２３で平均化された相関電力
値を保持するメモリ部２４と、メモリ部２４に保持され
た相関電力値を用いて、しきい値を決定するしきい値決
定部２５と、しきい値決定部２５で決定されたしきい値
でメモリ部２４に保持された相関電力値の判定を行う判
定部２６と、判定の結果、しきい値を超えていた場合、
ロングコードタイミングの検出を行い、第２段階処理部
にロングコードのタイミングを通知するロングタイミン
グ検出部２７とから構成される。
【００２９】次に、図２に示した第１段階の動作につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００３０】アンテナで受信され無線部で直交復調、１
／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実数部振幅値
（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）を相関器部２１で共通識別
コードで相関検出を行う。相関器部２１では、実数部振
幅値と虚数部振幅値をマッチトフィルタで相関検出を行
い、相関電力値検出部２２に出力する。
／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実数部振幅値
（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）を相関器部２１で共通識別
コードで相関検出を行う。相関器部２１では、実数部振
幅値と虚数部振幅値をマッチトフィルタで相関検出を行
い、相関電力値検出部２２に出力する。
【００３１】相関電力値検出部２２では、実数部振幅値
と虚数部振幅値とから求められた各相関値よりＩ２＋Ｑ
２の計算を行い、相関電力値を求める。ここで、二乗計
算を行わず、ＭＡＸ（｜Ｉ｜ｏｒ｜Ｑ｜）＋０．５ＭＩ
Ｎ（｜Ｉ｜ｏｒ｜Ｑ｜）等の四則計算のみの式で簡易計
算することも可能である。
と虚数部振幅値とから求められた各相関値よりＩ２＋Ｑ
２の計算を行い、相関電力値を求める。ここで、二乗計
算を行わず、ＭＡＸ（｜Ｉ｜ｏｒ｜Ｑ｜）＋０．５ＭＩ
Ｎ（｜Ｉ｜ｏｒ｜Ｑ｜）等の四則計算のみの式で簡易計
算することも可能である。
【００３２】次に、フレーム間平均部２３で、Ｓ／Ｎを
向上させるため、相関電力値をあらかじめ指定された任
意のフレーム期間中、共通識別コードが発生するスロッ
ト期間単位で平均化を行い、平均化されたスロット間の
相関電力値をメモリ部２４で保持する。
向上させるため、相関電力値をあらかじめ指定された任
意のフレーム期間中、共通識別コードが発生するスロッ
ト期間単位で平均化を行い、平均化されたスロット間の
相関電力値をメモリ部２４で保持する。
【００３３】平均化されたスロット間の相関電力値をし
きい値決定部２５で、相関電力値の最大値から任意の数
の順番に大きい相関電力値とその前後の相関値を除いた
相関電力値の平均値を求め、その平均値を任意のしきい
値とする。
きい値決定部２５で、相関電力値の最大値から任意の数
の順番に大きい相関電力値とその前後の相関値を除いた
相関電力値の平均値を求め、その平均値を任意のしきい
値とする。
【００３４】図３に、しきい値設定の説明図を示す。
【００３５】この図３では、相関電力値の最大値から４
番目までの相関値とその前後の相関値を求め、この部分
を除いた相関電力値の平均値を求めることになる。ここ
で、スロット間の一部にウインドウを設けて、その範囲
内でしきい値の決定を行うこともできる。
番目までの相関値とその前後の相関値を求め、この部分
を除いた相関電力値の平均値を求めることになる。ここ
で、スロット間の一部にウインドウを設けて、その範囲
内でしきい値の決定を行うこともできる。
【００３６】図２に示した判定部２６では、決定された
しきい値で判定を行い、最大相関電力値がしきい値を超
えていたらロングコードタイミング検出部２７で、最大
相関電力値のタイミングをロングコードタイミングとし
て、第２段階処理部に通知する。最大相関電力値がしき
い値を超えない場合は、再度第１段階の処理を行う。
しきい値で判定を行い、最大相関電力値がしきい値を超
えていたらロングコードタイミング検出部２７で、最大
相関電力値のタイミングをロングコードタイミングとし
て、第２段階処理部に通知する。最大相関電力値がしき
い値を超えない場合は、再度第１段階の処理を行う。
【００３７】次に、図１に示した第２段階のロングコー
ドグループ検出部３、しきい値判定部４の一例につい
て、図４を参照して詳細に説明する。
ドグループ検出部３、しきい値判定部４の一例につい
て、図４を参照して詳細に説明する。
【００３８】図４は、図１に示した実施の形態の第２段
階の構成の一例を示すブロック図である。
階の構成の一例を示すブロック図である。
【００３９】第２段階は、第１段階から通知されたロン
グコードタイミングで、アンテナで受信され無線部で直
交復調、１／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実
数部振幅値（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）と各ロングコー
ドグループ識別ショートコードとの相関検出を行う相関
器部４１と、相関器部４１より検出された各相関出力値
より相関電力値を求める相関電力値検出部４２と、相関
電力値検出部４２で求められた相関電力値をフレーム間
で平均化を行うフレーム間平均部４３と、フレーム間平
均部４３で平均化された相関電力値を保持するメモリ部
４４と、メモリ部４４に保持された相関電力値を用い
て、あらかじめ定められた各ロングコードグループ識別
ショートコードでの送信パターンで和を取るロングコー
ドグループ相関和検出部４５と、ロングコード相関和検
出部４５で検出された各相関和より任意のしきい値を決
定し、しきい値判定を行う判定部４６と、判定部４６
で、しきい値を超えていた場合、ロングコードが属する
グループと、フレームタイミングを検出するロングコー
ド検出部４７とから構成される。
グコードタイミングで、アンテナで受信され無線部で直
交復調、１／２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実
数部振幅値（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）と各ロングコー
ドグループ識別ショートコードとの相関検出を行う相関
器部４１と、相関器部４１より検出された各相関出力値
より相関電力値を求める相関電力値検出部４２と、相関
電力値検出部４２で求められた相関電力値をフレーム間
で平均化を行うフレーム間平均部４３と、フレーム間平
均部４３で平均化された相関電力値を保持するメモリ部
４４と、メモリ部４４に保持された相関電力値を用い
て、あらかじめ定められた各ロングコードグループ識別
ショートコードでの送信パターンで和を取るロングコー
ドグループ相関和検出部４５と、ロングコード相関和検
出部４５で検出された各相関和より任意のしきい値を決
定し、しきい値判定を行う判定部４６と、判定部４６
で、しきい値を超えていた場合、ロングコードが属する
グループと、フレームタイミングを検出するロングコー
ド検出部４７とから構成される。
【００４０】次に、図４に示した第２段階の動作につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００４１】第１段階から通知されたロングコードタイ
ミングで、アンテナで受信され無線部で直交復調、１／
２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実数部振幅値
（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）と各ロングコードグループ
識別ショートコードとの相関検出を相関器部４１で行
う。
ミングで、アンテナで受信され無線部で直交復調、１／
２チップ単位でＡ／Ｄコンバートされた実数部振幅値
（Ｉ）と虚数部振幅値（Ｑ）と各ロングコードグループ
識別ショートコードとの相関検出を相関器部４１で行
う。
【００４２】相関電力値検出部４２では、実数部振幅値
と虚数部振幅値から求められた各相関値よりＩ２＋Ｑ２
の計算を行い、各相関電力値を求める。
と虚数部振幅値から求められた各相関値よりＩ２＋Ｑ２
の計算を行い、各相関電力値を求める。
【００４３】次に、フレーム間平均部４３で、Ｓ／Ｎを
向上させるため、あらかじめ指定された任意のフレーム
期間中、各相関電力値をフレーム間で平均化を行う。
向上させるため、あらかじめ指定された任意のフレーム
期間中、各相関電力値をフレーム間で平均化を行う。
【００４４】フレーム間平均部４３で平均化された各相
関電力値はメモリ部４４に保持され、このメモリ部４４
に保持された相関電力値を用いて、ロングコードグルー
プ相関和検出部４５が、あらかじめ定められた各ロング
コードグループ識別ショートコードでの送信パターンで
和を取る。ロングコードグループ相関和検出部４５は、
検出されたロングコード相関和の最大値を除く各相関和
の平均値を求め、その平均値を任意のしきい値とする。
関電力値はメモリ部４４に保持され、このメモリ部４４
に保持された相関電力値を用いて、ロングコードグルー
プ相関和検出部４５が、あらかじめ定められた各ロング
コードグループ識別ショートコードでの送信パターンで
和を取る。ロングコードグループ相関和検出部４５は、
検出されたロングコード相関和の最大値を除く各相関和
の平均値を求め、その平均値を任意のしきい値とする。
【００４５】ここで、あるスロットで、あるグループの
ロングコードグループ数の相関和の値がもっとも大きく
なり、このグループを受信信号のロングコードが属する
グループとする。また、このときパターンの先頭を得た
スロットをフレームの先頭スロットとして検出する。
ロングコードグループ数の相関和の値がもっとも大きく
なり、このグループを受信信号のロングコードが属する
グループとする。また、このときパターンの先頭を得た
スロットをフレームの先頭スロットとして検出する。
【００４６】図４に示した判定部４６では、決定された
しきい値で判定を行い、最大相関和がしきい値を超えて
いたらロングコードタイミング検出部４７で、ロンググ
ループの番号およびフレームタイミングを第３段階の処
理に通知する。最大の相関和がしきい値を超えない場合
は、再度第１段階から行う。
しきい値で判定を行い、最大相関和がしきい値を超えて
いたらロングコードタイミング検出部４７で、ロンググ
ループの番号およびフレームタイミングを第３段階の処
理に通知する。最大の相関和がしきい値を超えない場合
は、再度第１段階から行う。
【００４７】次に、図１に示した第３段階のロングコー
ド検出部５、しきい値判定部６、フレーム同期検出部７
の一例について、図５を参照して詳細に説明する。
ド検出部５、しきい値判定部６、フレーム同期検出部７
の一例について、図５を参照して詳細に説明する。
【００４８】図５は、図１に示した実施の形態の第３段
階の構成の一例を示すブロック図である。
階の構成の一例を示すブロック図である。
【００４９】第３段階は、第２段階で検出したフレーム
タイミングを用いて検出したロングコードグループに含
まれるロングコード全候補についてレプリカ符号の生成
を行うレプリカ符号生成部５１と、レプリカ符号生成部
５１で検出された各レプリカ符号と受信信号で相関検出
を行う相関検出部５２と、相関検出部５２で検出された
相関値の平均化を行う平均検出部５３と、平均化された
相関値としきい値判定を行う判定部５４と、しきい値を
超えた場合、フレーム同期検出を行うフレーム同期検出
部５５とから構成される。
タイミングを用いて検出したロングコードグループに含
まれるロングコード全候補についてレプリカ符号の生成
を行うレプリカ符号生成部５１と、レプリカ符号生成部
５１で検出された各レプリカ符号と受信信号で相関検出
を行う相関検出部５２と、相関検出部５２で検出された
相関値の平均化を行う平均検出部５３と、平均化された
相関値としきい値判定を行う判定部５４と、しきい値を
超えた場合、フレーム同期検出を行うフレーム同期検出
部５５とから構成される。
【００５０】次に、図５に示した第３段階の動作につい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００５１】ここでは、ロングコードの同定を行う。第
２段階で検出したフレームタイミングを用いて検出した
ロングコードグループに含まれるロングコード全候補に
ついて、レプリカ符号生成部５１でロングコードとショ
ートコードのレプリカ符号を生成し、相関検出部５２
で、得られた同期タイミングに対して相関検出を行う。
２段階で検出したフレームタイミングを用いて検出した
ロングコードグループに含まれるロングコード全候補に
ついて、レプリカ符号生成部５１でロングコードとショ
ートコードのレプリカ符号を生成し、相関検出部５２
で、得られた同期タイミングに対して相関検出を行う。
【００５２】各相関値のＳ／Ｎを向上させるため、任意
の回数、平均検出部５３で平均化を行う。ここで、しき
い値を平均化された各相関値のうち、最大の相関値を除
いた各相関値の平均値を求め、これをしきい値とし、し
きい値を超えるロングコードを検出する。
の回数、平均検出部５３で平均化を行う。ここで、しき
い値を平均化された各相関値のうち、最大の相関値を除
いた各相関値の平均値を求め、これをしきい値とし、し
きい値を超えるロングコードを検出する。
【００５３】平均化された各相関値を判定部５４でしき
い値判定を行うことによりロングコードの同定を行う。
判定部５４でしきい値を超えた場合、同定されたロング
コードでフレーム同期検出をフレーム同期検出部５５で
行う。
い値判定を行うことによりロングコードの同定を行う。
判定部５４でしきい値を超えた場合、同定されたロング
コードでフレーム同期検出をフレーム同期検出部５５で
行う。
【００５４】フレーム同期は、送信側からロングコード
に同期して送られてくる同期信号を復調し行う。受信側
で正しく復調されていればフレーム同期が確立されたと
しロングコード同期完了とする。ロングコード全候補に
対して相関検出値がしきい値を超えない場合は、セルサ
ーチ失敗と見なし第１段階に戻り再サーチを行う。しき
い値判定に合格したが、フレーム同期検出に失敗した場
合も第１段階に戻り再サーチを行う。
に同期して送られてくる同期信号を復調し行う。受信側
で正しく復調されていればフレーム同期が確立されたと
しロングコード同期完了とする。ロングコード全候補に
対して相関検出値がしきい値を超えない場合は、セルサ
ーチ失敗と見なし第１段階に戻り再サーチを行う。しき
い値判定に合格したが、フレーム同期検出に失敗した場
合も第１段階に戻り再サーチを行う。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラにおける初期同期
方法に関し、干渉波電力の増大等による誤検出の確率が
増加しても３段階セルサーチの繰り返し数を減らすこと
ができ、さらに効率良く高速にセルサーチを行うことが
できるため、装置の伝送効率、信頼性向上、少電力化等
の効果がある。
ＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラにおける初期同期
方法に関し、干渉波電力の増大等による誤検出の確率が
増加しても３段階セルサーチの繰り返し数を減らすこと
ができ、さらに効率良く高速にセルサーチを行うことが
できるため、装置の伝送効率、信頼性向上、少電力化等
の効果がある。
【図１】本発明のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラ
における初期同期方法の一実施の形態のフローチャート
を示す図である。
における初期同期方法の一実施の形態のフローチャート
を示す図である。
【図２】図１に示した実施の形態の第１段階の構成の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図３】図１に示した実施の形態の第１段階のしきい値
設定の説明をする図である。
設定の説明をする図である。
【図４】図１に示した実施の形態の第２段階の構成の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図５】図１に示した実施の形態の第３段階の構成の一
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図６】従来例の下り制御チャネルの拡散符号の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】従来例の処理のフローチャートを示す図であ
る。
る。
１ ロングコードタイミング検出部
２ しきい値判定部
３ ロングコードグループ検出部
４ しきい値判定部
５ ロングコード検出部
６ しきい値判定部
７ フレーム同期検出部
２１ 相関器部
２２ 相関電力値検出部
２３ フレーム間平均部
２４ メモリ部
２５ しきい値決定部
２６ 判定部
２７ ロングコードタイミング検出部
４１ 相関器部
４２ 相関電力値検出部
４３ フレーム間平均部
４４ メモリ部
４５ ロングコードグループ相関和検出部
４６ 判定部
４７ ロングコードタイミング検出部
５１ レプリカ符号生成部
５２ 相関検出部
５３ 平均検出部
５４ 同期検出部
５５ フレーム同期検出部
７１ ロングコードタイミング検出部
７２ ロングコードグループ検出部
７３ ロングコード検出部
７４ しきい値判定部
７５ しきい値判定部
７６ フレーム同期検出部
７７ サーチ回数カウント部
Claims (6)
- 【請求項１】 各セルに固有のロングコードと各通信チ
ャネルに対応したショートコードとからなる拡散符号系
列と、一定の周期（スロット）で各セルに共通の識別コ
ード（共通識別コード）と、各セルのロングコードに応
じたロングコードグループ識別ショートコードとをコー
ド多重して送信するＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セル
ラ方式における初期同期方法であって、 第１段階として、相関器を用いて前記共通識別コードと
受信信号との相関電力値を検出し、該相関電力値の最大
値に基づいて当該基地局からのロングコードのタイミン
グを検出する手段と、該相関電力値と任意のしきい値と
しきい値判定を行い、しきい値を超えない場合は、再度
第１段階から行う手段と、 第２段階として、前記第１段階で検出されたロングコー
ドタイミングに基づいて、受信信号と各ロングコードグ
ループ識別ショートコードでの相関を検出し、各スロッ
トでのロングコードグループ識別ショートコード数の相
関値をあらかじめ定められた各ロングコードグループで
のロングコードグループ識別ショートコードの送信パタ
ーンで和を取る手段と、最大の相関和の値のグループを
受信信号のロングコードが属するグループとする手段
と、このときのパターンの先頭を得たスロットをフレー
ムの先頭スロットとして検出する手段と、任意に設定し
たしきい値と該最大の相関和の値とを比較し、しきい値
を超えない場合は再度第１段階から行う手段と、 第３段階として、前記第２段階で同定したロングコード
グループに含まれるロングコード候補から順次ロングコ
ード＋ショートコードのレプリカ符号を生成する手段
と、得られた同期タイミングに対して相関検出を行う手
段と、該相関検出値が任意のしきい値を超えるロングコ
ードの相関検出を行う手段と、全ロングコードに対して
しきい値を越えない場合は、第１段階の処理に戻る手段
と、しきい値を超えたロングコードは目的のセルのロン
グコードと判定し、フレーム同期信号にて、同期検出を
行い、同期が検出された場合は、初期同期完了、同期が
検出されなかった場合は、第１段階の処理に戻る手段と
を有することを特徴とするＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同
期セルラにおける初期同期方法。 - 【請求項２】 前記第１段階の該しきい値設定におい
て、予め定めた任意のフレーム期間中、相関電力値を共
通識別コードが発生するスロット期間単位で平均化を行
い、平均化されたスロット間の相関電力値のうちの最大
値から任意の数の順番に大きい相関電力値とその前後の
相関値を除いた相関電力値の平均値を求め、その平均値
を任意のしきい値として設定する手段を有することを特
徴とする請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同
期セルラにおける初期同期方法。 - 【請求項３】 前記第２段階の該しきい値設定におい
て、予め定めた任意のフレーム期間中、相関電力値をフ
レーム間で平均化を行い、平均化した各相関電力値を予
め定めた各ロングコードグループ識別ショートコードで
の送信パターンで和を取り、該相関和のうち最大の相関
和の値を除いた各相関和の平均値を求め、その平均値を
任意のしきい値として設定する手段を有することを特徴
とする請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期
セルラにおける初期同期方法。 - 【請求項４】 前記第３段階の該ロングコードの同定に
おいて、同定したロングコードグループに含まれるロン
グコード候補から順次ロングコード＋ショートコードの
レプリカ符号を生成し、得られた同期タイミングに対し
て相関検出を行い、相関検出値が任意のしきい値を超え
るロングコードの相関検出を行い、全ロングコードに対
して、しきい値を超えない場合は、第１段階に戻り、し
きい値を超えたロングコードがあった場合は、目的のセ
ルのロングコードと判定し、フレーム同期信号にて、同
期検出を行い、同期が検出された場合は、初期同期完
了、同期が検出されなかった場合は、第１段階の処理に
戻る手順で処理を行う手段を有することを特徴とする請
求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非同期セルラに
おける初期同期方法。 - 【請求項５】 前記第３段階の該しきい値設定におい
て、予め定めた任意の回数、検出された相関電力値の平
均化を行い、平均化された相関電力値のうち最大の相関
検出値を除いた各相関検出値の平均値を求め、その平均
値を任意のしきい値として設定する手段を有することを
特徴とする請求項１に記載のＤＳ−ＣＤＭＡ基地局間非
同期セルラにおける初期同期方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項に記載
の初期同期方法を用いることを特徴とするＤＳ−ＣＤＭ
Ａセルラシステム。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32794699A JP3438681B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラにおける初期同期方法 |
| US09/712,920 US6965586B1 (en) | 1999-11-18 | 2000-11-16 | Initial synchronization method in DS-CDMA inter-base station asynchronous cellular scheme |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32794699A JP3438681B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラにおける初期同期方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001145151A JP2001145151A (ja) | 2001-05-25 |
| JP3438681B2 true JP3438681B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=18204789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32794699A Expired - Fee Related JP3438681B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | Ｄｓ−ｃｄｍａ基地局間非同期セルラにおける初期同期方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3438681B2 (ja) |
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| WO2003047117A2 (en) | 2001-11-29 | 2003-06-05 | Interdigital Technology Corporation | System and method using primary and secondary synchronization codes during cell search |
| TW561729B (en) * | 2002-04-16 | 2003-11-11 | Accton Technology Corp | Method for cell search under effect of high clock offset |
| US7194011B1 (en) * | 2002-08-31 | 2007-03-20 | National Semiconductor Corporation | 3GPP WCDMA receiver using pipelined apparatus and method for performing cell searches |
| KR20040037473A (ko) * | 2002-10-28 | 2004-05-07 | 엘지전자 주식회사 | 이동 통신 시스템의 초기 동기 방법 |
| KR100566902B1 (ko) * | 2002-11-20 | 2006-03-31 | 변영배 | 비동기식 이동통신 시스템의 셀탐색 장치 및 방법 |
| CN1512794A (zh) * | 2002-12-30 | 2004-07-14 | �ʼҷ����ֵ��ӹɷ�����˾ | 一种tdd-cdma系统中用于移动终端的小区搜索方法及装置 |
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| US7336699B2 (en) * | 2003-02-19 | 2008-02-26 | Analog Devices, Inc. | Method and apparatus for code identification in wireless applications |
| US8086257B2 (en) * | 2005-08-11 | 2011-12-27 | Alcatel Lucent | Dedicated control channel detection for enhanced dedicated channel |
| US7733988B2 (en) * | 2005-10-28 | 2010-06-08 | Alcatel-Lucent Usa Inc. | Multiframe control channel detection for enhanced dedicated channel |
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| US8477593B2 (en) * | 2006-07-28 | 2013-07-02 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for sending signaling for data transmission in a wireless communication system |
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