JP3443060B2 - 同期捕捉装置及び同期捕捉方法 - Google Patents
同期捕捉装置及び同期捕捉方法Info
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- JP3443060B2 JP3443060B2 JP34850299A JP34850299A JP3443060B2 JP 3443060 B2 JP3443060 B2 JP 3443060B2 JP 34850299 A JP34850299 A JP 34850299A JP 34850299 A JP34850299 A JP 34850299A JP 3443060 B2 JP3443060 B2 JP 3443060B2
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- frame timing
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡ移動体通
信における同期捕捉装置及び同期捕捉方法に関する。
信における同期捕捉装置及び同期捕捉方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】第３世代移動通信方式に用いる多元接続
方式としてＣＤＭＡ（Code DivisionMultiple Access）
が開発されている。このＣＤＭＡセルラシステムにおい
ては、移動局が電源をオンした時の初期同期確立作業や
移動に伴うセル切替え（ハンドオーバ）などにセルサー
チを行なう必要がある。
方式としてＣＤＭＡ（Code DivisionMultiple Access）
が開発されている。このＣＤＭＡセルラシステムにおい
ては、移動局が電源をオンした時の初期同期確立作業や
移動に伴うセル切替え（ハンドオーバ）などにセルサー
チを行なう必要がある。
【０００３】このセルサーチの際の同期捕捉方法とし
て、コンマフリー方式が用いられている。コンマフリー
方式とは、１フレーム内にある規則性をもって配置され
たコンマフリーと呼ばれる符号を用いて情報を拡散し、
その規則性を用いてフレーム同期及び拡散コードを同定
する方法である。以下、このコンマフリー方式の同期捕
捉方法を図１０から図１２のフローチャートを用いて説
明する。
て、コンマフリー方式が用いられている。コンマフリー
方式とは、１フレーム内にある規則性をもって配置され
たコンマフリーと呼ばれる符号を用いて情報を拡散し、
その規則性を用いてフレーム同期及び拡散コードを同定
する方法である。以下、このコンマフリー方式の同期捕
捉方法を図１０から図１２のフローチャートを用いて説
明する。
【０００４】ＣＤＭＡにおける同期捕捉方法において
は、スロットタイミング検出、フレームタイミング
検出、拡散コード同定の３段階を有している。 スロットタイミング検出 通常、ＣＤＭＡにおいては、同期用チャネルとして第１
同期チャネルと第２同期チャネルが用意されている。こ
こでは、第１同期チャネルを用いてスロットタイミング
を検出する。第１同期チャネルの信号においては、１ス
ロット内の特定の１シンボルは全基地局共通のサーチコ
ードのみで拡散されている。
は、スロットタイミング検出、フレームタイミング
検出、拡散コード同定の３段階を有している。 スロットタイミング検出 通常、ＣＤＭＡにおいては、同期用チャネルとして第１
同期チャネルと第２同期チャネルが用意されている。こ
こでは、第１同期チャネルを用いてスロットタイミング
を検出する。第１同期チャネルの信号においては、１ス
ロット内の特定の１シンボルは全基地局共通のサーチコ
ードのみで拡散されている。
【０００５】このサーチコードを用いてスロットタイミ
ングを検出する。なお、サーチコードは、ＣＤＭＡで用
いられている３つの拡散コードの１つであり、残りの２
つはスクランブリングコード、スプレッディングコード
と呼ばれる。
ングを検出する。なお、サーチコードは、ＣＤＭＡで用
いられている３つの拡散コードの１つであり、残りの２
つはスクランブリングコード、スプレッディングコード
と呼ばれる。
【０００６】具体的には、スロットタイミングの検出
は、図１０に示すような工程で行われる。ＳＴ１では、
受信データのフレーム内のある１スロット分のデータを
取り込む。ＳＴ２では、１シンボル分のデータと共通の
スプレッディングコードとの間の相関値を計算する。Ｓ
Ｔ３では、共通サーチコードの位相をずらす。ＳＴ４で
は、相関処理が１フレーム分終了したかどうかを判断す
る。１フレーム分終了していなければ、ＳＴ２に戻り相
関処理を行なう。ＳＴ４で相関処理が１フレーム分終了
していれば、ＳＴ５において、前記１フレーム分の相関
処理の相関値のピークを検出してスロットタイミングを
検出する。
は、図１０に示すような工程で行われる。ＳＴ１では、
受信データのフレーム内のある１スロット分のデータを
取り込む。ＳＴ２では、１シンボル分のデータと共通の
スプレッディングコードとの間の相関値を計算する。Ｓ
Ｔ３では、共通サーチコードの位相をずらす。ＳＴ４で
は、相関処理が１フレーム分終了したかどうかを判断す
る。１フレーム分終了していなければ、ＳＴ２に戻り相
関処理を行なう。ＳＴ４で相関処理が１フレーム分終了
していれば、ＳＴ５において、前記１フレーム分の相関
処理の相関値のピークを検出してスロットタイミングを
検出する。
【０００７】フレームタイミング検出（サーチコード
グループ同定） ここでは、第２同期チャネルを用いてフレームタイミン
グの検出及びサーチコードグループの同定を行う。第２
同期チャネルにおいて、１フレーム内の全てのスロット
の先頭の１シンボルは、サーチコードで拡散されてい
る。スロット毎にかけられるサーチコードの配置は、図
９に示すように全部で３２グループある。このサーチコ
ードを用いてサーチコードグループを同定し、その後、
同定された１つのサーチコードグループより、フレーム
タイミングを検出する。
グループ同定） ここでは、第２同期チャネルを用いてフレームタイミン
グの検出及びサーチコードグループの同定を行う。第２
同期チャネルにおいて、１フレーム内の全てのスロット
の先頭の１シンボルは、サーチコードで拡散されてい
る。スロット毎にかけられるサーチコードの配置は、図
９に示すように全部で３２グループある。このサーチコ
ードを用いてサーチコードグループを同定し、その後、
同定された１つのサーチコードグループより、フレーム
タイミングを検出する。
【０００８】具体的には、フレームタイミングの検出
は、図１１に示すような工程で行われる。ＳＴ１１で
は、データフレーム内のスロットタイミングに基づい
て、１フレーム分のデータを取り込む。ＳＴ１３では、
各スロットの先頭の１シンボルとSylvesterベクトルと
内積演算を行い、その後、高速アダマール変換を用いて
相関値を計算する。このとき、３２個の相関値結果が得
られるが、実際に用いるのは３２個のうちの１７個のみ
である。この相関処理をスロット１〜１６に対して行な
う。したがって、ＳＴ１３の相関処理をスロット１６個
分繰り返し行なう（ＳＴ１１〜ＳＴ１３）。これらの相
関値を記憶しておく。
は、図１１に示すような工程で行われる。ＳＴ１１で
は、データフレーム内のスロットタイミングに基づい
て、１フレーム分のデータを取り込む。ＳＴ１３では、
各スロットの先頭の１シンボルとSylvesterベクトルと
内積演算を行い、その後、高速アダマール変換を用いて
相関値を計算する。このとき、３２個の相関値結果が得
られるが、実際に用いるのは３２個のうちの１７個のみ
である。この相関処理をスロット１〜１６に対して行な
う。したがって、ＳＴ１３の相関処理をスロット１６個
分繰り返し行なう（ＳＴ１１〜ＳＴ１３）。これらの相
関値を記憶しておく。
【０００９】次いで、ＳＴ１７において、サーチコード
配置表（図９参照）に従って、各グループ毎に、対応す
るサーチコードについての１６スロット分の相関値を積
分する。そして、このＳＴ１７の処理を積分先頭スロッ
ト１〜１６個分繰り返し行ない、サーチコードグループ
３２個分繰り返し行なう（ＳＴ１５）。次いで、サーチ
コード配置及び積分結果の最大値からサーチコードグル
ープ及びフレーム先頭を検出する（ＳＴ２０）。
配置表（図９参照）に従って、各グループ毎に、対応す
るサーチコードについての１６スロット分の相関値を積
分する。そして、このＳＴ１７の処理を積分先頭スロッ
ト１〜１６個分繰り返し行ない、サーチコードグループ
３２個分繰り返し行なう（ＳＴ１５）。次いで、サーチ
コード配置及び積分結果の最大値からサーチコードグル
ープ及びフレーム先頭を検出する（ＳＴ２０）。
【００１０】スクランブリングコード同定
ここでは、で同定されたサーチコードグループから確
定された１６のスクランブリングコード候補から１つの
スクランブリングコードを同定する。具体的には、スク
ランブリングコード同定は、図１２に示す工程で行われ
る。ＳＴ３２では、同定されたフレームタイミングに従
って、４シンボル分のデータとスクランブリングコード
の相関値を計算する。この処理を同定されたサーチコー
ドグループに属するスクランブリングコード１６個分繰
り返して行なう（ＳＴ３１〜ＳＴ３３）。次いで、ＳＴ
３４では、この相関結果のうち相関値が最大のものをス
クランブリングコードとして同定する。
定された１６のスクランブリングコード候補から１つの
スクランブリングコードを同定する。具体的には、スク
ランブリングコード同定は、図１２に示す工程で行われ
る。ＳＴ３２では、同定されたフレームタイミングに従
って、４シンボル分のデータとスクランブリングコード
の相関値を計算する。この処理を同定されたサーチコー
ドグループに属するスクランブリングコード１６個分繰
り返して行なう（ＳＴ３１〜ＳＴ３３）。次いで、ＳＴ
３４では、この相関結果のうち相関値が最大のものをス
クランブリングコードとして同定する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
同期捕捉方法においては、相関値を高速アダマール変換
を用いて計算する過程で、1スロットにおいて１７個の
相関値が必要なところ、３２個分の相関値を計算してし
まうため、余分な処理が発生してしまう。その時の演算
量は、３２×log３２＝１６０（対数の底は２）とな
り、処理において必要となる処理量が非常に大きくなる
という問題がある。この処理量の増大は、処理時間だけ
でなく、ハードウェア量、さらには消費電力の増大を引
き起こす要因となる可能性が高い。
同期捕捉方法においては、相関値を高速アダマール変換
を用いて計算する過程で、1スロットにおいて１７個の
相関値が必要なところ、３２個分の相関値を計算してし
まうため、余分な処理が発生してしまう。その時の演算
量は、３２×log３２＝１６０（対数の底は２）とな
り、処理において必要となる処理量が非常に大きくなる
という問題がある。この処理量の増大は、処理時間だけ
でなく、ハードウェア量、さらには消費電力の増大を引
き起こす要因となる可能性が高い。
【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、同期捕捉の際の処理量が少ない同期捕捉装置及び
同期捕捉方法を提供することを目的とする。
あり、同期捕捉の際の処理量が少ない同期捕捉装置及び
同期捕捉方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の同期捕捉装置
は、通信相手に共通の第１の拡散コードを用いてスロッ
トタイミングを検出するスロットタイミング検出手段
と、フレームタイミング検出用の第２の拡散コードを用
いて行う拡散コードグループの同定及びフレームタイミ
ングの検出を、３２個の入力信号に対して１８個の相関
値を計算する低演算量高速アダマール変換にて行うフレ
ームタイミング検出手段と、同定された拡散コードグル
ープに属する第３の拡散コードを同定する拡散コード同
定手段と、を具備する構成を採る。
は、通信相手に共通の第１の拡散コードを用いてスロッ
トタイミングを検出するスロットタイミング検出手段
と、フレームタイミング検出用の第２の拡散コードを用
いて行う拡散コードグループの同定及びフレームタイミ
ングの検出を、３２個の入力信号に対して１８個の相関
値を計算する低演算量高速アダマール変換にて行うフレ
ームタイミング検出手段と、同定された拡散コードグル
ープに属する第３の拡散コードを同定する拡散コード同
定手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】この構成によれば、通常の高速アダマール
変換を用いて相関値を計算するよりも少ない処理量で拡
散コードグループの同定及びフレームタイミングの検出
を行えるので、同期捕捉の際の処理量を少なくできる。
これにより、同期捕捉処理を行うハードウェア量を低減
できるので、装置の小型化や低消費電力化が図れる。ま
た、これによって使用時間の延長及びコストの削減が図
れる。
変換を用いて相関値を計算するよりも少ない処理量で拡
散コードグループの同定及びフレームタイミングの検出
を行えるので、同期捕捉の際の処理量を少なくできる。
これにより、同期捕捉処理を行うハードウェア量を低減
できるので、装置の小型化や低消費電力化が図れる。ま
た、これによって使用時間の延長及びコストの削減が図
れる。
【００１５】また、本発明の同期捕捉装置は、上記同期
捕捉装置において、前記フレームタイミング検出手段
は、検出されたスロットタイミングに従って取り込んだ
データと第２の拡散コードとの間で前記低演算量高速ア
ダマール変換にて相関処理を行なう相関処理手段と、所
定の第２の拡散コード配置表に従って前記相関処理手段
による相関処理の結果を積分する積分手段と、この積分
手段による積分結果から前記拡散コードグループの同定
及びフレームタイミングを決定するフレームタイミング
決定手段と、を具備する構成を採る。
捕捉装置において、前記フレームタイミング検出手段
は、検出されたスロットタイミングに従って取り込んだ
データと第２の拡散コードとの間で前記低演算量高速ア
ダマール変換にて相関処理を行なう相関処理手段と、所
定の第２の拡散コード配置表に従って前記相関処理手段
による相関処理の結果を積分する積分手段と、この積分
手段による積分結果から前記拡散コードグループの同定
及びフレームタイミングを決定するフレームタイミング
決定手段と、を具備する構成を採る。
【００１６】この構成によれば、第２の拡散コードは１
７個あり、入力データとの相関値を低演算量高速アダマ
ール変換を用いて計算する。低演算量高速アダマール変
換により得られる相関値は１８個であるので、その中か
ら所望の１７個の相関値を取り出す。そして、それらを
１６スロット分計算し、１７×１８個の相関値結果に基
づいてサーチコードグループの同定及びフレームタイミ
ングの決定が可能となる。その結果、相関回数や加算回
数を少なくできるので、必要とされるメモリ容量の削減
が可能となる。
７個あり、入力データとの相関値を低演算量高速アダマ
ール変換を用いて計算する。低演算量高速アダマール変
換により得られる相関値は１８個であるので、その中か
ら所望の１７個の相関値を取り出す。そして、それらを
１６スロット分計算し、１７×１８個の相関値結果に基
づいてサーチコードグループの同定及びフレームタイミ
ングの決定が可能となる。その結果、相関回数や加算回
数を少なくできるので、必要とされるメモリ容量の削減
が可能となる。
【００１７】本発明の通信端末装置は、上記同期捕捉装
置を具備する構成を採る。
置を具備する構成を採る。
【００１８】この構成によれば、本発明の同期捕捉装置
を用いているので、装置の小型化や低消費電力化が図
れ、装置の使用時間の増大及びコストの削減が図れる。
を用いているので、装置の小型化や低消費電力化が図
れ、装置の使用時間の増大及びコストの削減が図れる。
【００１９】本発明の無線通信システムは、上記通信端
末装置と、この通信端末装置と無線通信を行う基地局装
置と、を具備する構成を採る。
末装置と、この通信端末装置と無線通信を行う基地局装
置と、を具備する構成を採る。
【００２０】本発明の同期捕捉方法は、通信相手に共通
の第１の拡散コードを用いてスロットタイミングを検出
するスロットタイミング検出工程と、フレームタイミン
グ検出用の第２の拡散コードを用いて行う拡散コードグ
ループの同定及びフレームタイミングの検出を、３２個
の入力信号に対して１８個の相関値を計算する低演算量
高速アダマール変換にて行なうフレームタイミング検出
工程と、同定された拡散コードグループに属する第３の
拡散コードを同定する拡散コード同定工程と、を具備
し、前記フレームタイミング検出工程において、２つの
入力信号に対して加算結果と減算結果とをそれぞれ出力
する４９個の計算器と、前記減算結果を加算する２個の
加算器と、を用い、前記１８個の相関値のうち１６個の
相関値については、１６個の前記計算器からそれぞれ出
力される１６個の前記加算結果に対してさらに３２個の
前記計算器を用いて計算する一方、前記１８個の相関値
のうち２個の相関値については、１６個の前記計算器か
らそれぞれ出力される１６個の前記減算結果に対してさ
らに前記２個の加算器と１個の前記計算器とを用いて計
算し、合計１１２回の加減算で前記１８個の相関値を計
算するようにした。
の第１の拡散コードを用いてスロットタイミングを検出
するスロットタイミング検出工程と、フレームタイミン
グ検出用の第２の拡散コードを用いて行う拡散コードグ
ループの同定及びフレームタイミングの検出を、３２個
の入力信号に対して１８個の相関値を計算する低演算量
高速アダマール変換にて行なうフレームタイミング検出
工程と、同定された拡散コードグループに属する第３の
拡散コードを同定する拡散コード同定工程と、を具備
し、前記フレームタイミング検出工程において、２つの
入力信号に対して加算結果と減算結果とをそれぞれ出力
する４９個の計算器と、前記減算結果を加算する２個の
加算器と、を用い、前記１８個の相関値のうち１６個の
相関値については、１６個の前記計算器からそれぞれ出
力される１６個の前記加算結果に対してさらに３２個の
前記計算器を用いて計算する一方、前記１８個の相関値
のうち２個の相関値については、１６個の前記計算器か
らそれぞれ出力される１６個の前記減算結果に対してさ
らに前記２個の加算器と１個の前記計算器とを用いて計
算し、合計１１２回の加減算で前記１８個の相関値を計
算するようにした。
【００２１】この方法によれば、通常の高速アダマール
変換を用いて相関値を計算するよりも少ない処理量で拡
散コードグループの同定及びフレームタイミングの検出
を行えるので、同期捕捉の際の処理量を少なくできる。
これにより、同期捕捉装置を実現する場合、同期捕捉処
理を行うハードウェア量を低減できることから、装置の
小型化や低消費電力化が図れ、またこれによって使用時
間の延長及びコストの削減が図れる。
変換を用いて相関値を計算するよりも少ない処理量で拡
散コードグループの同定及びフレームタイミングの検出
を行えるので、同期捕捉の際の処理量を少なくできる。
これにより、同期捕捉装置を実現する場合、同期捕捉処
理を行うハードウェア量を低減できることから、装置の
小型化や低消費電力化が図れ、またこれによって使用時
間の延長及びコストの削減が図れる。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、通常の３２個の
相関値を計算する高速アダマール変換を4つに分解して
１８個のみの計算をする構成に組み替えて、１８個分の
相関処理のみでサーチコードグループを同定することで
ある。
相関値を計算する高速アダマール変換を4つに分解して
１８個のみの計算をする構成に組み替えて、１８個分の
相関処理のみでサーチコードグループを同定することで
ある。
【００２５】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。
を参照して詳細に説明する。
【００２６】図１は、本発明の実施の形態に係る同期捕
捉装置を備えた無線通信システムの概略構成を示すブロ
ック図である。基地局１００側において、制御部１０１
は、送信データの誤り訂正符号化処理や復号を行なうよ
うに、誤り訂正符号・復号部１０２に対して制御を行な
う。誤り訂正符号化処理された信号は、送信部１０３で
通常の無線送信処理がなされて、アンテナ１０５から送
信される。
捉装置を備えた無線通信システムの概略構成を示すブロ
ック図である。基地局１００側において、制御部１０１
は、送信データの誤り訂正符号化処理や復号を行なうよ
うに、誤り訂正符号・復号部１０２に対して制御を行な
う。誤り訂正符号化処理された信号は、送信部１０３で
通常の無線送信処理がなされて、アンテナ１０５から送
信される。
【００２７】本発明に実施の形態に係る同期捕捉装置を
備えた移動機１０６側においては、アンテナ１０７から
受信された信号は、変復調処理部１０８及び同期処理部
１０９に送られて、変調処理及び同期処理が行なわれ
る。すなわち、同期処理部１０９で同期捕捉及び同期保
持が行われつつ、変復調処理部１０８及び誤り訂正音声
コーデック部１１０で信号が音声化されて、マイク・ス
ピーカ部１１１より音声が出力される。また、音声を送
信する場合には、マイク・スピーカ部１１１から入力さ
れた音声が誤り訂正音声コーデック部１１０で音声符号
化されて、変復調処理部１０８で変調された後にアンテ
ナ１０７から送信される。
備えた移動機１０６側においては、アンテナ１０７から
受信された信号は、変復調処理部１０８及び同期処理部
１０９に送られて、変調処理及び同期処理が行なわれ
る。すなわち、同期処理部１０９で同期捕捉及び同期保
持が行われつつ、変復調処理部１０８及び誤り訂正音声
コーデック部１１０で信号が音声化されて、マイク・ス
ピーカ部１１１より音声が出力される。また、音声を送
信する場合には、マイク・スピーカ部１１１から入力さ
れた音声が誤り訂正音声コーデック部１１０で音声符号
化されて、変復調処理部１０８で変調された後にアンテ
ナ１０７から送信される。
【００２８】同期処理部１０９は、図２に示すように、
メモリ２０８、スロットタイミング検出手段２０９、フ
レームタイミング検出手段２１０及びスクランブリング
コード同定手段２１１を備えて構成されている。メモリ
２０８は、受信データを蓄積し、スロットタイミング検
出手段２０９、フレームタイミング検出手段２１０及び
スクランブリングコード検出手段２１１にデータを送
る。スロットタイミング検出手段２０９は、メモリ２０
８から送られてきたデータを用いて、スロットタイミン
グを検出し、フレームタイミング検出手段２１０にスロ
ットタイミング情報を渡す。
メモリ２０８、スロットタイミング検出手段２０９、フ
レームタイミング検出手段２１０及びスクランブリング
コード同定手段２１１を備えて構成されている。メモリ
２０８は、受信データを蓄積し、スロットタイミング検
出手段２０９、フレームタイミング検出手段２１０及び
スクランブリングコード検出手段２１１にデータを送
る。スロットタイミング検出手段２０９は、メモリ２０
８から送られてきたデータを用いて、スロットタイミン
グを検出し、フレームタイミング検出手段２１０にスロ
ットタイミング情報を渡す。
【００２９】フレームタイミング検出手段２１０は、メ
モリ２０８から送られてきたデータと、スロットタイミ
ング検出手段２０９から送られてきたスロットタイミン
グ情報を用いて、フレームタイミングの検出を行ない、
スクランブリングコード同定手段２１１にフレームタイ
ミング情報を渡す。スクランブリングコード同定手段２
１１は、メモリ２０８から送られてきたデータと、フレ
ームタイミング検出手段２１０から送られてきたフレー
ムタイミング情報を用いて、スクランブリングコードの
同定を行い、図示せぬ外部の装置にフレームタイミング
情報及びスクランブリングコード情報を送る。
モリ２０８から送られてきたデータと、スロットタイミ
ング検出手段２０９から送られてきたスロットタイミン
グ情報を用いて、フレームタイミングの検出を行ない、
スクランブリングコード同定手段２１１にフレームタイ
ミング情報を渡す。スクランブリングコード同定手段２
１１は、メモリ２０８から送られてきたデータと、フレ
ームタイミング検出手段２１０から送られてきたフレー
ムタイミング情報を用いて、スクランブリングコードの
同定を行い、図示せぬ外部の装置にフレームタイミング
情報及びスクランブリングコード情報を送る。
【００３０】フレームタイミング検出手段２１０は、図
３のブロック図に示すように、メモリ２０１、２０４、
２０５と、改良ＦＨＴ相関器２０３と、積分＆最大値検
出部２０６と、グループ＆フレーム先頭検出部２０７と
を備えて構成されている。メモリ２０１は、Ｎ（Ｎは正
の整数で、この図では３としている）シンボル分のデー
タを蓄積し、Ｎ個の改良ＦＨＴ相関器２０３に渡す。改
良ＦＨＴ相関器２０３はメモリ２０１に蓄積されたシン
ボルデータの相関処理を行なう。メモリ２０４は、改良
ＦＨＴ相関器２０３で得られた１７個×Ｎ個の相関値を
それぞれ蓄積し、サーチコード配置表を格納したメモリ
２０５より送られてくる情報に基づいて、積分・最大値
検出部２０６に相関値を送る。
３のブロック図に示すように、メモリ２０１、２０４、
２０５と、改良ＦＨＴ相関器２０３と、積分＆最大値検
出部２０６と、グループ＆フレーム先頭検出部２０７と
を備えて構成されている。メモリ２０１は、Ｎ（Ｎは正
の整数で、この図では３としている）シンボル分のデー
タを蓄積し、Ｎ個の改良ＦＨＴ相関器２０３に渡す。改
良ＦＨＴ相関器２０３はメモリ２０１に蓄積されたシン
ボルデータの相関処理を行なう。メモリ２０４は、改良
ＦＨＴ相関器２０３で得られた１７個×Ｎ個の相関値を
それぞれ蓄積し、サーチコード配置表を格納したメモリ
２０５より送られてくる情報に基づいて、積分・最大値
検出部２０６に相関値を送る。
【００３１】積分＆最大値検出部２０６は、メモリ２０
４に蓄積された相関値をＮスロット分加算し、その最大
値をグループ・フレーム先頭検出部２０７に送る。加算
回数は、３２×１６×（Ｎ−１）である。グループ＆フ
レーム先頭検出部２０７は、積分値の最大値を用いてメ
モリ２０５サーチコード配置表を参照してサーチコード
グループ及びフレーム先頭を検出する。
４に蓄積された相関値をＮスロット分加算し、その最大
値をグループ・フレーム先頭検出部２０７に送る。加算
回数は、３２×１６×（Ｎ−１）である。グループ＆フ
レーム先頭検出部２０７は、積分値の最大値を用いてメ
モリ２０５サーチコード配置表を参照してサーチコード
グループ及びフレーム先頭を検出する。
【００３２】改良ＦＨＴ相関器２０３は図４に示す構成
を採っている。この図において、x0〜x31は入力信号を
表し、y0〜y17は出力信号（相関値結果）を表してい
る。この改良ＦＨＴ相関器２０３は、１７個のＨ１と１
個のＨ４と２個の加算器から構成されている。ここで、
図１３(a）〜（d）は、それぞれ従来から用いられてい
るＦＨＴのＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の回路を表してい
る。この場合、図１３(a)は、信号x1，x2が入力される
と、x1+x2，x1-x2を出力する装置である。改良ＦＨＴ相
関器２０３は、ＦＨＴのＨ１を多数組み合わせた装置で
あり、図１４に示す従来のＦＨＴ相関器を用いるよりも
少ない演算量で所望の個数の相関値を計算できるように
なっている。
を採っている。この図において、x0〜x31は入力信号を
表し、y0〜y17は出力信号（相関値結果）を表してい
る。この改良ＦＨＴ相関器２０３は、１７個のＨ１と１
個のＨ４と２個の加算器から構成されている。ここで、
図１３(a）〜（d）は、それぞれ従来から用いられてい
るＦＨＴのＨ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４の回路を表してい
る。この場合、図１３(a)は、信号x1，x2が入力される
と、x1+x2，x1-x2を出力する装置である。改良ＦＨＴ相
関器２０３は、ＦＨＴのＨ１を多数組み合わせた装置で
あり、図１４に示す従来のＦＨＴ相関器を用いるよりも
少ない演算量で所望の個数の相関値を計算できるように
なっている。
【００３３】次に、上記構成の同期捕捉装置における同
期捕捉方法について、図５〜図８のフローチャートを用
いて説明する。ここでは、スクランブリングコード数
（Ｍ）を１６とし、対象とするスロット数（Ｎ）を３と
する。この同期捕捉方法では、スロットループ回数を低
減したこと、積分処理を行うスロット数を縮小したこ
と、及び比較処理を行なうことが特徴となっている。
期捕捉方法について、図５〜図８のフローチャートを用
いて説明する。ここでは、スクランブリングコード数
（Ｍ）を１６とし、対象とするスロット数（Ｎ）を３と
する。この同期捕捉方法では、スロットループ回数を低
減したこと、積分処理を行うスロット数を縮小したこ
と、及び比較処理を行なうことが特徴となっている。
【００３４】まず、第１段階としてスロットタイミング
検出を行なう。具体的には、スロットタイミングの検出
は、図５に示すような工程で行われる。ＳＴ３０２で
は、受信データのフレーム内のある１スロット分のデー
タを取り込む。ＳＴ３０３では、１シンボル分のデータ
と共通のスプレッディングコードとの間の相関値を計算
する。ＳＴ３０４では、共通サーチコードの位相をずら
す。ＳＴ３０５では、相関処理が１フレーム分終了した
かどうかを判断する。１フレーム分終了していなけれ
ば、ＳＴ３０３に戻り相関処理を続ける。
検出を行なう。具体的には、スロットタイミングの検出
は、図５に示すような工程で行われる。ＳＴ３０２で
は、受信データのフレーム内のある１スロット分のデー
タを取り込む。ＳＴ３０３では、１シンボル分のデータ
と共通のスプレッディングコードとの間の相関値を計算
する。ＳＴ３０４では、共通サーチコードの位相をずら
す。ＳＴ３０５では、相関処理が１フレーム分終了した
かどうかを判断する。１フレーム分終了していなけれ
ば、ＳＴ３０３に戻り相関処理を続ける。
【００３５】ＳＴ３０２〜ＳＴ３０４の処理をＰ１（Ｐ
１は２以上の正の整数）回行なって、Ｐ１回の処理結果
を平均化する（ＳＴ３０１〜ＳＴ３０６）。そして、Ｓ
Ｔ３０５で相関処理が１フレーム分終了すると、ＳＴ３
０７において、１フレーム分の相関処理の相関値のピー
クを検出してスロットタイミングを検出する。
１は２以上の正の整数）回行なって、Ｐ１回の処理結果
を平均化する（ＳＴ３０１〜ＳＴ３０６）。そして、Ｓ
Ｔ３０５で相関処理が１フレーム分終了すると、ＳＴ３
０７において、１フレーム分の相関処理の相関値のピー
クを検出してスロットタイミングを検出する。
【００３６】次に、第２段階であるフレームタイミング
検出（サーチコードグループ同定）について説明する。
なお、スロット毎にかけられるサーチコードの配置は、
図９に示すように全部で３２グループある。
検出（サーチコードグループ同定）について説明する。
なお、スロット毎にかけられるサーチコードの配置は、
図９に示すように全部で３２グループある。
【００３７】具体的には、フレームタイミングの検出
は、図６に示すような工程で行われる。ＳＴ４０２で
は、データフレーム内のスロットタイミングに基づい
て、１フレーム分のデータを取り込む。この取り込んだ
データを、メモリ２０１（図３参照）に蓄積する。ＳＴ
４０４では、改良ＦＨＴ相関器２０３（図３参照）を用
いて、各スロットの先頭の１シンボルとの相関処理を行
ない、１８の値を計算する。この相関処理をサーチコー
ド１〜１７まで行ない、さらにそれぞれのサーチコード
についてスロット１〜３に対して行なう。
は、図６に示すような工程で行われる。ＳＴ４０２で
は、データフレーム内のスロットタイミングに基づい
て、１フレーム分のデータを取り込む。この取り込んだ
データを、メモリ２０１（図３参照）に蓄積する。ＳＴ
４０４では、改良ＦＨＴ相関器２０３（図３参照）を用
いて、各スロットの先頭の１シンボルとの相関処理を行
ない、１８の値を計算する。この相関処理をサーチコー
ド１〜１７まで行ない、さらにそれぞれのサーチコード
についてスロット１〜３に対して行なう。
【００３８】したがって、ＳＴ４０４の相関処理をサー
チコード１〜１７個分繰り返し行ない、スロット３個分
繰り返し行なう（ＳＴ４０３〜ＳＴ４０５）。ＳＴ４０
２〜ＳＴ４０５の処理をＰ２（Ｐ２は２以上の正の整
数）回行ない、Ｐ２回の処理結果を平均化する（ＳＴ４
０６）。これらの平均化した相関値を記憶しておく。
チコード１〜１７個分繰り返し行ない、スロット３個分
繰り返し行なう（ＳＴ４０３〜ＳＴ４０５）。ＳＴ４０
２〜ＳＴ４０５の処理をＰ２（Ｐ２は２以上の正の整
数）回行ない、Ｐ２回の処理結果を平均化する（ＳＴ４
０６）。これらの平均化した相関値を記憶しておく。
【００３９】次に、ＳＴ４０９において、サーチコード
配置表（図９参照）に従って、各グループ毎に、対応す
るサーチコードについての３スロット分の相関値を積分
する。そして、ＳＴ４０９の処理を積分先頭スロット１
〜１６個分繰り返し行ない、サーチコードグループ３２
個分繰り返し行なう（ＳＴ４０７〜ＳＴ４１１）。３ス
ロット分の相関値を積分した後、ＳＴ４１２で、サーチ
コード配置及び積分結果の最大値からサーチコードグル
ープ及びフレーム先頭を検出する。
配置表（図９参照）に従って、各グループ毎に、対応す
るサーチコードについての３スロット分の相関値を積分
する。そして、ＳＴ４０９の処理を積分先頭スロット１
〜１６個分繰り返し行ない、サーチコードグループ３２
個分繰り返し行なう（ＳＴ４０７〜ＳＴ４１１）。３ス
ロット分の相関値を積分した後、ＳＴ４１２で、サーチ
コード配置及び積分結果の最大値からサーチコードグル
ープ及びフレーム先頭を検出する。
【００４０】このサーコードグループ及びフレーム先頭
を検出する工程は、具体的には、図７に示す工程に従っ
て行われる。なお、この工程は、積分値が最大の３スロ
ット分のサーチコードの番号が、サーチコード配置表
（図９参照）において何処のグループのどのスロットに
属しているかを検出する工程である。
を検出する工程は、具体的には、図７に示す工程に従っ
て行われる。なお、この工程は、積分値が最大の３スロ
ット分のサーチコードの番号が、サーチコード配置表
（図９参照）において何処のグループのどのスロットに
属しているかを検出する工程である。
【００４１】ＳＴ５０３では、サーチコード配置表に従
って、各サーチコードグループと、対応するサーチコー
ドの３スロット分の番号とを比較して番号の照合を行な
う。ＳＴ５０４では、３スロット分の番号が全て一致す
るかどうかを判断する。もし、３スロット分の番号が全
て一致すれば、サーチコードグループ及びフレーム先頭
が同定されたことになる（ＳＴ５０７）。もし、３スロ
ット分の番号が全て一致しないならば、比較するサーチ
コードの３スロット分の先頭の位置をスロット１〜１６
に対してずらしてさらに比較を行なう。この処理をサー
チコードグループ１〜３２に亘って行ない（ＳＴ５０１
〜ＳＴ５０６）、サーチコードグループ及びフレーム先
頭を検出する。
って、各サーチコードグループと、対応するサーチコー
ドの３スロット分の番号とを比較して番号の照合を行な
う。ＳＴ５０４では、３スロット分の番号が全て一致す
るかどうかを判断する。もし、３スロット分の番号が全
て一致すれば、サーチコードグループ及びフレーム先頭
が同定されたことになる（ＳＴ５０７）。もし、３スロ
ット分の番号が全て一致しないならば、比較するサーチ
コードの３スロット分の先頭の位置をスロット１〜１６
に対してずらしてさらに比較を行なう。この処理をサー
チコードグループ１〜３２に亘って行ない（ＳＴ５０１
〜ＳＴ５０６）、サーチコードグループ及びフレーム先
頭を検出する。
【００４２】次に、第３段階としてスクランブリングコ
ード同定を行なう。同定されたサーチコードグループか
ら確定された１６のスクランブリングコード候補から１
つのスクランブリングコードを同定する。具体的には、
スクランブリングコード同定は、図８に示す工程で行わ
れる。ＳＴ６０３では、同定されたフレームタイミング
に従って、４シンボル分のデータとスクランブリングコ
ードの相関値を計算する。なお、計算するシンボル数は
４シンボルに限らず他のシンボル数でも良い。この処理
を、同定されたサーチコードグループに属するスクラン
ブリングコード１６個分繰り返して行なう（ＳＴ６０２
〜ＳＴ６０４）。次いで、ＳＴ６０５では、この相関結
果のうち相関値が最大のものをスクランブリングコード
として同定する。
ード同定を行なう。同定されたサーチコードグループか
ら確定された１６のスクランブリングコード候補から１
つのスクランブリングコードを同定する。具体的には、
スクランブリングコード同定は、図８に示す工程で行わ
れる。ＳＴ６０３では、同定されたフレームタイミング
に従って、４シンボル分のデータとスクランブリングコ
ードの相関値を計算する。なお、計算するシンボル数は
４シンボルに限らず他のシンボル数でも良い。この処理
を、同定されたサーチコードグループに属するスクラン
ブリングコード１６個分繰り返して行なう（ＳＴ６０２
〜ＳＴ６０４）。次いで、ＳＴ６０５では、この相関結
果のうち相関値が最大のものをスクランブリングコード
として同定する。
【００４３】このようにして、スクランブリングコード
を同定することができ、これによりセルサーチを行なう
ことができる。本実施の形態に係る同期捕捉方法によれ
ば、第２段階において、相関値を計算するのに要する加
算回数は、１６Log１６＋１６×２Log２＋２×７＋２Lo
g２＝１１２である。したがって、従来のＦＨＴ相関器
を用いる場合（演算量は３２×log３２＝１６０とな
る）と比べて３０％加算処理量が少なくなる。これによ
り、必要とされるハードウェア量も削減されることにな
る。
を同定することができ、これによりセルサーチを行なう
ことができる。本実施の形態に係る同期捕捉方法によれ
ば、第２段階において、相関値を計算するのに要する加
算回数は、１６Log１６＋１６×２Log２＋２×７＋２Lo
g２＝１１２である。したがって、従来のＦＨＴ相関器
を用いる場合（演算量は３２×log３２＝１６０とな
る）と比べて３０％加算処理量が少なくなる。これによ
り、必要とされるハードウェア量も削減されることにな
る。
【００４４】すなわち、本実施の形態に係る同期捕捉方
法では、相関値計算処理量及びハードウェア量が従来法
に比べて３０％以上削減され、驚異的な高速化が図れる
とともに、待ち受け時に要する消費電力も低減できる効
果があることから、ユーザに対して長時間使用できる携
帯端末装置及び無線通信環境を提供することが可能とな
る。
法では、相関値計算処理量及びハードウェア量が従来法
に比べて３０％以上削減され、驚異的な高速化が図れる
とともに、待ち受け時に要する消費電力も低減できる効
果があることから、ユーザに対して長時間使用できる携
帯端末装置及び無線通信環境を提供することが可能とな
る。
【００４５】本発明の同期捕捉装置は、ＣＤＭＡ無線通
信システムにおける移動局装置のような通信端末装置に
適用することができる。
信システムにおける移動局装置のような通信端末装置に
適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期捕捉の際に、相関値の計算量を縮小しているので、
同期捕捉のための処理量を少なくすることができ、同期
捕捉の処理時間を飛躍的に短縮することができる。ま
た、同期処理のハードウェア量を低減して回路規模を著
しく縮小することができ、装置の小型化や消費電力の低
減が図れ、使用時間の延長及びコストの削減を実現でき
る。
同期捕捉の際に、相関値の計算量を縮小しているので、
同期捕捉のための処理量を少なくすることができ、同期
捕捉の処理時間を飛躍的に短縮することができる。ま
た、同期処理のハードウェア量を低減して回路規模を著
しく縮小することができ、装置の小型化や消費電力の低
減が図れ、使用時間の延長及びコストの削減を実現でき
る。
【図１】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置を備え
た無線通信システムを示すブロック図
た無線通信システムを示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の同期
処理部の構成を示すブロック図
処理部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置のフレ
ームタイミング検出手段の構成を示すブロック図
ームタイミング検出手段の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置に搭載
されている改良ＦＨＴ相関器の構成を示すブロック図
されている改良ＦＨＴ相関器の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の動作
を説明するためのフロー図
を説明するためのフロー図
【図６】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の動作
を説明するためのフロー図
を説明するためのフロー図
【図７】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の動作
の一部を説明するためのフロー図
の一部を説明するためのフロー図
【図８】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の動作
を説明するためのフロー図
を説明するためのフロー図
【図９】本発明の実施の形態に係る同期捕捉装置の動作
を説明するためのサーチコード配置表
を説明するためのサーチコード配置表
【図１０】従来の同期捕捉装置の動作を説明するための
フロー図
フロー図
【図１１】従来の同期捕捉装置の動作を説明するための
フロー図
フロー図
【図１２】従来の同期捕捉装置の動作を説明するための
フロー図
フロー図
【図１３】従来から用いられているＦＨＴのＨ１、Ｈ
２、Ｈ３、Ｈ４の回路図
２、Ｈ３、Ｈ４の回路図
【図１４】従来のＦＨＴ相関器の構成を示すブロック図
１００ 基地局
１０１ 制御部
１０２ 誤り訂正符号・復号部
１０３ 送信部
１０４ 受信部
１０５、１０７ アンテナ
１０６ 移動機
１０８ 変復調処理部
１０９ 同期処理部
１１０ 誤り訂正音声コーデック部
１１１ マイク・スピーカ部
１１２ 制御部
２０１、２０４、２０５、２０８ メモリ
２０３ 改良ＦＨＴ相関器
２０６ 積分＆最大値検出部
２０７ グループ＆フレーム先頭検出部
２０９ スロットタイミング検出手段
２１０ フレームタイミング検出手段
２１１ スクランブリングコード同定手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 13/00 - 13/06
H04B 1/69 - 1/713
H03M 7/30
H04B 7/26
H04L 7/00
G06F 17/14
Claims (6)
- 【請求項１】 通信相手に共通の第１の拡散コードを用
いてスロットタイミングを検出するスロットタイミング
検出手段と、 フレームタイミング検出用の第２の拡散コードを用いて
行う拡散コードグループの同定及びフレームタイミング
の検出を、３２個の入力信号に対して１８個の相関値を
計算する低演算量高速アダマール変換にて行うフレーム
タイミング検出手段と、同定された拡散コードグループ に属する第３の拡散コー
ドを同定する拡散コード同定手段と、 を具備することを特徴とする同期捕捉装置。 - 【請求項２】 前記フレームタイミング検出手段は、２
つの入力信号に対して加算結果と減算結果とをそれぞれ
出力する４９個の計算器と、前記減算結果を加算する２
個の加算器と、を具備し、 前記１８個の相関値のうち１６個の相関値については、
１６個の前記計算器からそれぞれ出力される１６個の前
記加算結果に対してさらに３２個の前記計算器を用いて
計算する一方、 前記１８個の相関値のうち２個の相関値については、１
６個の前記計算器からそれぞれ出力される１６個の前記
減算結果に対してさらに前記２個の加算器と１個の前記
計算器とを用いて計算し、 合計１１２回の加減算で前記１８個の相関値を計算す
る、 ことを特徴とする請求項１記載の同期捕捉装置。 - 【請求項３】 前記フレームタイミング検出手段は、 検出されたスロットタイミングに従って取り込んだデー
タと第２の拡散コードとの間で前記低演算量高速アダマ
ール変換にて相関処理を行なう相関処理手段と、 所定の第２の拡散コード配置表に従って前記相関処理手
段による相関処理の結果を積分する積分手段と、 この積分手段による積分結果から前記拡散コードグルー
プの同定及びフレームタイミングを決定するフレームタ
イミング決定手段と、 を具備することを特徴とする請求項１記載の同期捕捉装
置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
の同期捕捉装置を具備することを特徴とする通信端末装
置。 - 【請求項５】 請求項４記載の通信端末装置と、 この通信端末装置と無線通信を行う基地局装置と、 を具備することを特徴とする無線通信システム。
- 【請求項６】 通信相手に共通の第１の拡散コードを用
いてスロットタイミングを検出するスロットタイミング
検出工程と、 フレームタイミング検出用の第２の拡散コードを用いて
行う拡散コードグループの同定及びフレームタイミング
の検出を、３２個の入力信号に対して１８個の相関値を
計算する低演算量高速アダマール変換にて行なうフレー
ムタイミング検出工程と、同定された拡散コードグループ に属する第３の拡散コー
ドを同定する拡散コード同定工程と、を具備し、 前記フレームタイミング検出工程において、２つの入力
信号に対して加算結果と減算結果とをそれぞれ出力する
４９個の計算器と、前記減算結果を加算する２個の加算
器と、を用い、 前記１８個の相関値のうち１６個の相関値については、
１６個の前記計算器からそれぞれ出力される１６個の前
記加算結果に対してさらに３２個の前記計算器を用いて
計算する一方、 前記１８個の相関値のうち２個の相関値については、１
６個の前記計算器からそれぞれ出力される１６個の前記
減算結果に対してさらに前記２個の加算器と１個の前記
計算器とを用いて計算し、 合計１１２回の加減算で前記１８個の相関値を計算す
る、 ことを特徴とする同期捕捉方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34850299A JP3443060B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 同期捕捉装置及び同期捕捉方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34850299A JP3443060B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 同期捕捉装置及び同期捕捉方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001168765A JP2001168765A (ja) | 2001-06-22 |
| JP3443060B2 true JP3443060B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=18397453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34850299A Expired - Fee Related JP3443060B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 同期捕捉装置及び同期捕捉方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443060B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1449318A4 (en) | 2001-11-29 | 2007-08-15 | Interdigital Tech Corp | SYSTEM AND METHOD FOR USE OF PRIMARY AND SECONDARY SYNCHRONIZATION CODES DURING THE CELL SEARCH |
| SE0402210D0 (sv) * | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Ericsson Telefon Ab L M | a telecommunication system |
| US8023398B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-09-20 | Qualcomm Incorporated | Using a single FHT to decode access-based handoff probes from multiple users |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34850299A patent/JP3443060B2/ja not_active Expired - Fee Related
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