JP3776877B2 - 移動通信システム、無線基地局制御装置及びそれに用いる上り受信同期判定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム、無線基地局制御装置及びそれに用いる上り受信同期判定方法に関し、特に上り受信Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ時における同期判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）の規格における無線基地局装置では、他システム、例えばＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ），ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ），ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の異周波数のハンドオーバにおける測定を行うために、上位装置からＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅの設定がなされている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅは、異周波数のハンドオーバを行うために、異周波数のセルの測定を可能とするための機能である。シングルレシーバの移動局では、下りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのサポートは必須となる。
【０００４】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ移行の決定はＵＴＲＡＮ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：無線アクセスネットワーク）が行い、ＵＴＲＡＮは移動局に対してＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅで必要となるパラメータを通知する。
【０００５】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅにおいて、送信ギャップと呼ばれるスロットでは、データ送信が行われない。Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのフレームでは、送信停止におけるゲイン低下による品質［ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ），ＢＬＥＲ（ＢＬｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）］劣化を防ぐために、一時的に送信電力を増加させる。
【０００６】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅでは、上記の送信ギャップを繰り返すことができ、送信ギャップのスロット数、送信ギャップ間の間隔、送信ギャップの繰り返し数等のＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのタイプは測定要求等によって変更することができる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３の「８項 ＵＥ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」
【非特許文献２】
「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式、３章 無線システム、３−３ 無線アクセスインタフェース標準規格、ｍ．コンプレストモード」（立川敬二監修、丸善株式会社刊、平成１４年３月１５日、第１４０頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の無線基地局装置では、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅが設定されると、図６に示すように、物理レイヤの上りＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）スロットフォーマットがフレーム単位毎に大きく変化し、安定した上り受信同期判定を行うことが困難である。そのため、それに対応した処理を施すことが求められている。
【０００９】
特に、無線基地局装置では、上り受信同期判定において、既知シンボルであるＰｉｌｏｔシンボルを用いているが、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってＣｏｍｐｒｅｓｓされたフレームのスロットフォーマットは、Ｐｉｌｏｔシンボル数が減少し、なおかつ送信されているスロット数がＣｏｍｐｒｅｓｓされているために、１フレーム当たりの既知Ｐｉｌｏｔシンボル数が大きく減少する。
【００１０】
また、通常フレーム時とコンプレスフレーム時との既知Ｐｉｌｏｔシンボルも異なってしまう。そのため、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定がなされた場合には、上り受信同期判定が困難なものになり、安定した上り受信同期判定を行うことが難しい。無線基地局装置は、同期状態時に最適な電力制御を施すためにＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）閉ループ電力制御に移行する。すなわち、上り受信同期判定は電力制御に影響するため、他のユーザに対する干渉や通信品質等に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくして安定した受信同期判定を行うことができる移動通信システム、無線基地局制御装置及びそれに用いる上り受信同期判定方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムであって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを備え、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を具備し、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１３】
本発明による無線基地局制御装置は、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置であって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを備え、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を具備し、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１４】
本発明による上り受信同期判定方法は、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムの上り受信同期判定方法であって、
前記無線基地局装置側で、前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較し、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行い、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出し、その算出した情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１５】
すなわち、本発明の移動通信システムは、標準機構である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ２５．２１５ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＵＴＲＡ ＦＤＤに記載されているＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ時におけるの上り受信同期方法に関するものである。
【００１６】
本発明の移動通信システムでは、上記の問題を解決するために、従来、用いられているＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いる受信同期判定方法だけでなく、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）シンボルも利用した上り受信同期判定方法を実現している。
【００１７】
ＴＦＣＩシンボルはウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）直交コードで符号化されているシンボルである。したがって、ＴＦＣＩ復号化するためにアダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）変換して得られたウォルシュ符号系列はリファレンスシンボルとして用い、受信同期判定に利用する。さらに、アダマール変換で得られたＴＦＣＩ復号特性の指標値を算出し、これも受信同期判定に利用することで、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時においても安定した同期判定を行うことが可能となる。
【００１８】
これは、ＴＦＣＩシンボルがＰｉｌｏｔシンボルと異なり、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅとなっても、フレーム当たりのシンボル数が大きく変化することがないためである。よって、本発明の移動通信システムでは、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時において既知シンボルであるＰｉｌｏｔシンボルが減少してしまっても、安定した上り受信同期判定を行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による無線基地局装置は逆拡散処理部１と、ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＦｒａｍｅ判定部２と、シンボル判定部３と、下り送信電力制御部４と、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）判定部５と、送信ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット判定部６と、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７と、軟判定ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）復号部８と、ＴＦＣＩビット誤り判定部９と、ＴＦＣＩ復号特性部１０と、上り無線同期状態判定部１１とから構成されている。
【００２０】
図５は上りＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）スロットのフォーマットを示す図であり、図６は上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットの構成表を示す図である。これら図１と図５と図６とを参照して上記の各部の動作について説明する。
【００２１】
逆拡散処理部１は符号化によって拡散された上り個別制御ＣＨ（ＵｐｌｉｎｋＤＰＣＣＨ）の逆拡散信号処理を行う。Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ判定部２は図示せぬ上位装置から通知されたＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅパラメータから、図５に示すＮｏｒｍａｌ Ｆｒａｍｅ３２、ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＦｒａｍｅ（Ｓｌｏｔ Ｆｏｒｍａｔ Ａ）３３、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ（Ｓｌｏｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｂ）３４といった物理チャネルのフレーム状態を判定する。
【００２２】
シンボル判定部３は図５に示すＵｐｌｉｎｋ ＤＰＣＣＨスロットフォーマット３１からＰｉｌｏｔシンボルと、ＴＦＣＩシンボルと、ＦＢＩ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）シンボルと、ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）シンボルとを分離する。下り送信電力制御部４は上りＤＰＣＣＨに送信されてきたＴＰＣビットで下り送信電力の制御を行う。受信ＳＩＲ判定部５は既知Ｐｉｌｏｔシンボルで受信ＳＩＲを計算する。
【００２３】
Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７は受信したＰｉｌｏｔシンボルの硬判定シンボルと既知Ｐｉｌｏｔシンボルとの相違を計算する。軟判定ＴＦＣＩ復号部８は受信ＴＦＣＩコードシンボルからＴＦＣＩ値を算出する。ＴＦＣＩビット誤り判定部９は復号されたＴＦＣＩ値から、再度、ＴＦＣＩ符号化したシンボルと受信ＴＦＣＩシンボルの硬判定シンボルとの相違を計算する。
【００２４】
ＴＦＣＩ復号特性部１０は軟判定ＴＦＣＩ復号部８で使用する高速アダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）変換の相関結果から特性指標値を算出する。上り無線同期状態判定部１１は同期状態判定パラメータと、受信ＳＩＲ判定部５から算出した受信ＳＩＲ値と、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７から算出したＰｉｌｏｔ誤りビット数と、ＴＦＣＩビット誤り判定部９から算出される誤りＴＦＣＩビット数と、ＴＦＣＩ復号特性判定部１０から算出されるＴＦＣＩ復号特性指標値とを用いて上り同期状態の状態遷移を判定する。
【００２５】
本実施例では、上り無線同期状態判定部１１にＴＦＣＩビット誤り判定部９とＴＦＣＩ復号特性判定部１０とを追加することで、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によって、図６に示すようなｐｉｌｏｔシンボル数が減少してしまっても、安定した上り受信同期判定を行うことができる。
【００２６】
図７は上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ設定を説明するための図である。これら図６と図７とを参照して、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってフレーム構成が変化し、フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボルが減少することについて具体的なパラメータ値を用いて説明する。
【００２７】
上位装置からは以下のパラメータが設定される。ＴＧＣＦＮ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）は、物理フレームにＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅを開始するＣＦＮで、ＴＧＣＦＮで指定されたフレームからＴＧＳＮ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｌｏｔ Ｎｕｍｂｅｒ）（ｓｌｏｔ）で指定されたスロット分オフセットがかかって送信ギャップが形成される。
【００２８】
ＴＧＳＮ（ｓｌｏｔ）分オフセットがかかったスロット位置からは長さＴＧＬ１（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ １）（ｓｌｏｔ）の送信ギャップが形成される。ＴＧＳＮ（ｓｌｏｔ）からはさらにＴＧＤ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ ｓｔａｒｔ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）（ｓｌｏｔ）後に、次の送信ギャップがＴＧＬ２（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ ２）で形成される。
【００２９】
ＴＧＰＬ１（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ）は、上記のパラメータで形成されるＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅのパターンをフレーム単位で示したパラメータである。
【００３０】
ここで、上記の各パラメータは、ＴＧＣＦＮ＝Ｍ（ｆｒａｍｅ）：０〜２５５、ＴＧＳＮ＝１０（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ１＝７（ｓｌｏｔ）、ＴＧＤ＝２４（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ２＝７（ｓｌｏｔ）、ＴＧＰＬ１＝４（ｆｒａｍｅ）、ＴＧＰＬ２＝８（ｆｒａｍｅ）である。
【００３１】
以下、この具体的なパラメータを用いてＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅについて説明する。ＴＧＣＦＮ＝Ｍ（ｆｒａｍｅ）、ＴＧＳＮ＝１０（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ１＝７（ｓｌｏｔ）であるので、送信ギャップはＣＦＮ＝Ｍと、ＣＦＮ＝Ｍ＋１を跨ぐこととなる。
【００３２】
ＣＦＮ＝Ｍでの送信ギャップ数は５（ｓｌｏｔ）となるので、このフレームで送信されるスロット数は１０（ｓｌｏｔ）となり、図６に示すＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｌｏｔ ｐｅｒ ｒａｔｉｏ ｆｒａｍｅからスロットフォーマットはＡに移行する。
【００３３】
例えば、通常フレームがスロットフォーマットが２の場合には、スロットフォーマットが２Ａとなり、通常フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボル数が、５×１５＝７５シンボルに対し、この場合のＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ ２Ａでは、４×１０＝４０シンボルとなる。
【００３４】
さらに、ＴＧＤ＝２４（ｓｌｏｔ）であるので、ＣＦＮ＝Ｍ＋２フレームの５スロット目から送信ギャップがＴＧＬ２＝７（ｓｌｏｔ）で形成される。すなわち、このフレーム当たりでの送信スロット数は８（ｓｌｏｔ）となるので、スロットフォーマットはＢに移行し、フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボル数は２４シンボルとなり、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってフレーム当りのＰｉｌｏｔシンボル数が減少する。
【００３５】
図２は図１の軟判定ＴＦＣＩ復号部８、ＴＦＣＩビット誤り判定部９、ＴＦＣＩ復号特性部１０各々の構成を示すブロック図である。図２において、軟判定ＴＦＣＩ復号部８はデータビット入れ替え部８１と、高速アダマール変換部８２とから構成され、ＴＦＣＩビット誤り判定部９はＴＦＣＩコード発生器９１と、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２とから構成され、ＴＦＣＩ復号特性部１０は相関値特性記憶部１０１と、ピーク相関値判定部１０２と、ＴＦＣＩ判定部１０３とから構成されている。
【００３６】
図４は図１の上り無線同期状態判定部１１における状態遷移判定を示す図である。これら図１と図２と図４とを参照して、ＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０の動作、ＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から得られた硬判定ＴＦＣＩ誤りビット数とＴＦＣＩ復号特性指標値とを用いた上り無線同期状態判定部１１の動作についてそれぞれ説明する。
【００３７】
シンボル判定部３で分離された軟判定ＴＦＣＩシンボルはフレーム分集めたら、軟判定ＴＦＣＩ復号部８のデータビット入れ替え部８１に挿入される。これは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１２ ４．３．３ Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒａｍｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ＩｎｄｉｃａｔｏｒのＴａｂｌｅ８ Ｂａｓｅｓ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｏｒ （３２，１０） ＴＦＣＩ ｃｏｄｅを、ｉ＝３０ビット目をｉ＝０ビット目の前に挿入、ｉ＝３１ビット目をｉ＝１５ビット目の前に挿入することで、ウォルシ直交系列とし、高速アダマール変換部８２に入力する軟判定データを挿入する。
【００３８】
高速アダマール変換部８２はウォルシュ直交符号ベクトルとの相関を算出し、ＴＦＣＩ復号特性判定部１０のピーク相関判定部１０２は最も尤度が高い相関をとったアダマール変換後インデックスを得るとともに、ＴＦＣＩ判定部１０３は受信ＴＦＣＩ値を決定する。このＴＦＣＩ値は、送信部にあるのと同じＴＦＣＩコード発生器９１でＴＦＣＩコード符号化され、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２に入力される。
【００３９】
硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２は軟判定ＴＦＣＩ受信シンボルと、硬判定したＴＦＣＩコードとのビット比較を行う。その結果、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２は硬判定ＴＦＣＩ誤りビット数を出力し、その情報が同期判定の情報として上り無線同期状態判定部１１に入力される。
【００４０】
さらに、軟判定ＴＦＣＩ復号部８の高速アダマール変換部８２で相関算出された結果はＴＦＣＩ復号特性判定部１０の相関値特性記憶部１３に保持され、ＴＦＣＩ復号特性指標値が算出され、それが同期判定の情報として上り無線同期状態判定部１１に入力される。
【００４１】
図８はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図９はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±３２を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図１０はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±６４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図１１は雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値を示す図である。これら図８〜が１１を参照してＴＦＣＩ復号特性指標値を数値的にどのように算出するかについて説明する。
【００４２】
図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）はそれぞれアダマール変換前入力基準レベル３２に対して雑音レベル±Ｎ（Ｎ＝４，３２，６４）を加算した場合のアダマール変換後の相関値出力を示したものである。ここで、雑音レベルとは±Ｎの範囲のランダム値である。
【００４３】
図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）を参照すると、雑音レベルＮが大きくなるにつれ、アダマール変換後の相関値において、他のインデックス（他のウォルシュ直交ベクトル）との相関値が大きくなっていることがわかる。以下に、ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａの求め方について説明する。
【００４４】
アダマール変換後の相関値の絶対値の総和をＢとし、アダマール変換後の相関値の絶対値のピーク値をＣとすると、雑音成分の平均Ｄは、
となり、絶対値のピーク値Ｃと雑音成分の平均Ｄとの相対値を特性指標値Ａとすると、
で算出される。この入力基準レベル３２に対する雑音レベル±Ｎ（Ｎ＝４，８，１６，３２，４８，６４，８０，９６）の場合のそれぞれの算出結果を図１１に示す。
【００４５】
図３は図１の上り無線同期状態判定部１１におけるＰｉｌｏｔシンボルのみを用いた場合の状態遷移判定を示す図である。呼設定がなされた直後、無線基地局装置は初期状態２１となっている。
【００４６】
ここで、初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件２４は、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７で算出されたＰｉｌｏｔ誤りビット数が後方保護用Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数よりも少ない状態がフレーム同期後方保護段数連続して発生し、かつ受信ＳＩＲ判定部５で算出された受信ＳＩＲが後方保護用受信ＳＩＲ閾値よりも高い状態がフレーム同期後方保護段数連続発生した場合である。Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数用及び受信ＳＩＲ閾値用のフレーム同期後方保護段数は別のパラメータとして制御できるようにしておく。
【００４７】
同期状態２２から同期外れ状態２３に遷移する条件２５は、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７で算出されたＰｉｌｏｔ誤りビット数が前方保護用Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数よりも多い状態がフレーム同期前方保護段数連続して発生し、かつ受信ＳＩＲ判定部５で算出された受信ＳＩＲが前方保護用受信ＳＩＲ閾値よりも低い状態がフレーム同期前方保護段数連続発生した場合である。この場合もＰｉｌｏｔ誤り許容ビット数用及び受信ＳＩＲ閾値用のフレーム同期前方保護段数は別のパラメータとして制御できるようにしておく。
【００４８】
同期外れ状態２３から同期状態２２に遷移する条件２６は、上述した初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件と同じである。
【００４９】
この動作にＴＦＣＩシンボルをも利用した場合の上り無線同期状態判定部１１の状態遷移を図４に示す。初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件２７のパラメータとして、後方保護用Ｐｉｌｏｔ＋ＴＦＣＩ誤り許容ビット数と後方保護用ＴＦＣＩ特性指標閾値とが追加され、それらの情報はＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から入力される。
【００５０】
同様に、同期状態２２から同期外れ状態２３に遷移する条件２８のパラメータとして、前方保護用Ｐｉｌｏｔ＋ＴＦＣＩ誤り許容ビット数と前方保護用ＴＦＣＩ特性指標値閾値とが追加され、それらの情報はＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から入力される。
【００５１】
このように、本実施例では、ＴＦＣＩシンボルがウォルシュ直交コードで符号化されているシンボルであるので、ＴＦＣＩ復号化するためにアダマール変換して得られたウォルシュ符号系列を、リファレンスシンボルとして用いて受信同期判定に利用している。
【００５２】
これによって、本実施例では、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時において、フレーム単位毎に既知Ｐｉｌｏｔシンボルの数に相違があるが、ＴＦＣＩシンボルも利用した上り受信同期判定方法を行うことで、従来の受信同期判定方法と比べて、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくし、安定した受信同期判定を行うことができる。
【００５３】
また、従来の受信同期判定方法のように、既知Ｐｉｌｏｔシンボルのみを利用する方法では、Ｐｉｌｏｔシンボルが減少することで、受信ＳＩＲ値を誤って見積もってしまう場合があるのに対し、本実施例では、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅとなってもフレーム当りのシンボル数が大きく変化せずかつウォルシュ直交コードで符号化されたＴＦＣＩシンボルを用いて無線特性の判定を行っている。
【００５４】
これによって、本実施例では、ＴＦＣＩを復号する際に得られるアダマール変換後の特性を用いることで、従来の受信同期判定方法と比べて、さらに同期検出の精度を向上させることができ、安定した受信同期判定を行うことができる。
【００５５】
さらに、本実施例では、精度のよい受信同期判定を行うことができるので、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時においても、閉ループ送信電力制御を最適に行うことができ、他のユーザに対する干渉をできる限り小さくすることができる。
【００５６】
尚、本発明は、上述したように、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時に大きな効力を発揮するが、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅが設定されていない時にも適用可能である。
【００５７】
また、本発明では、上り無線同期状態判定部１１に、無線環境状態に応じて、受信ＳＩＲ判定部５とＰｉｌｏｔビット数誤り判定部７とＴＦＣＩビット誤り判定部９とＴＦＣＩ復号特性判定部１０とからの入力情報を使用するか否かの制御を行う手段を設けることも考えられる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動局からのＤＰＣＣＨのＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置において、上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較し、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて上り受信同期判定を行うことによって、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくして安定した受信同期判定を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の軟判定ＴＦＣＩ復号部、ＴＦＣＩビット誤り判定部、ＴＦＣＩ復号特性部１０各々の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の上り無線同期状態判定部におけるＰｉｌｏｔシンボルのみを用いた場合の状態遷移判定を示す図である。
【図４】図１の上り無線同期状態判定部における状態遷移判定を示す図である。
【図５】上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットを示す図である。
【図６】上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットの構成表を示す図である。
【図７】上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ設定を説明するための図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±３２を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±６４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図１１】雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値を示す図である。
【符号の説明】
１ 逆拡散処理部
２ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ判定部
３ シンボル判定部
４ 下り送信電力制御部
５ 受信ＳＩＲ判定部
６ 送信ＴＰＣビット判定部
７ Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部
８ 軟判定ＴＦＣＩ復号部
９ ＴＦＣＩビット誤り判定部
１０ ＴＦＣＩ復号特性部
１１ 上り無線同期状態判定部
８１ データビット入れ替え部
８２ 高速アダマール変換部
９１ ＴＦＣＩコード発生器
９２ 硬判定ＴＦＣＩコード比較部
１０１ 相関値特性記憶部
１０２ ピーク相関値判定部
１０３ ＴＦＣＩ判定部
【発明の属する技術分野】
本発明は移動通信システム、無線基地局制御装置及びそれに用いる上り受信同期判定方法に関し、特に上り受信Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ時における同期判定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ−２０００）の規格における無線基地局装置では、他システム、例えばＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ），ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ），ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の異周波数のハンドオーバにおける測定を行うために、上位装置からＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅの設定がなされている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅは、異周波数のハンドオーバを行うために、異周波数のセルの測定を可能とするための機能である。シングルレシーバの移動局では、下りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのサポートは必須となる。
【０００４】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ移行の決定はＵＴＲＡＮ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ：無線アクセスネットワーク）が行い、ＵＴＲＡＮは移動局に対してＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅで必要となるパラメータを通知する。
【０００５】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅにおいて、送信ギャップと呼ばれるスロットでは、データ送信が行われない。Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのフレームでは、送信停止におけるゲイン低下による品質［ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ），ＢＬＥＲ（ＢＬｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）］劣化を防ぐために、一時的に送信電力を増加させる。
【０００６】
Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅでは、上記の送信ギャップを繰り返すことができ、送信ギャップのスロット数、送信ギャップ間の間隔、送信ギャップの繰り返し数等のＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅのタイプは測定要求等によって変更することができる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ ＴＳ２５．１３３の「８項 ＵＥ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ」
【非特許文献２】
「Ｗ−ＣＤＭＡ移動通信方式、３章 無線システム、３−３ 無線アクセスインタフェース標準規格、ｍ．コンプレストモード」（立川敬二監修、丸善株式会社刊、平成１４年３月１５日、第１４０頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の無線基地局装置では、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅが設定されると、図６に示すように、物理レイヤの上りＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）スロットフォーマットがフレーム単位毎に大きく変化し、安定した上り受信同期判定を行うことが困難である。そのため、それに対応した処理を施すことが求められている。
【０００９】
特に、無線基地局装置では、上り受信同期判定において、既知シンボルであるＰｉｌｏｔシンボルを用いているが、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってＣｏｍｐｒｅｓｓされたフレームのスロットフォーマットは、Ｐｉｌｏｔシンボル数が減少し、なおかつ送信されているスロット数がＣｏｍｐｒｅｓｓされているために、１フレーム当たりの既知Ｐｉｌｏｔシンボル数が大きく減少する。
【００１０】
また、通常フレーム時とコンプレスフレーム時との既知Ｐｉｌｏｔシンボルも異なってしまう。そのため、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定がなされた場合には、上り受信同期判定が困難なものになり、安定した上り受信同期判定を行うことが難しい。無線基地局装置は、同期状態時に最適な電力制御を施すためにＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）閉ループ電力制御に移行する。すなわち、上り受信同期判定は電力制御に影響するため、他のユーザに対する干渉や通信品質等に大きな影響を及ぼすことになる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくして安定した受信同期判定を行うことができる移動通信システム、無線基地局制御装置及びそれに用いる上り受信同期判定方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による移動通信システムは、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムであって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを備え、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を具備し、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１３】
本発明による無線基地局制御装置は、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置であって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを備え、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を具備し、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１４】
本発明による上り受信同期判定方法は、移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムの上り受信同期判定方法であって、
前記無線基地局装置側で、前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較し、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行い、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出し、その算出した情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行っている。
【００１５】
すなわち、本発明の移動通信システムは、標準機構である３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＴＳ２５．２１５ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ＵＴＲＡ ＦＤＤに記載されているＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ時におけるの上り受信同期方法に関するものである。
【００１６】
本発明の移動通信システムでは、上記の問題を解決するために、従来、用いられているＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いる受信同期判定方法だけでなく、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）シンボルも利用した上り受信同期判定方法を実現している。
【００１７】
ＴＦＣＩシンボルはウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）直交コードで符号化されているシンボルである。したがって、ＴＦＣＩ復号化するためにアダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）変換して得られたウォルシュ符号系列はリファレンスシンボルとして用い、受信同期判定に利用する。さらに、アダマール変換で得られたＴＦＣＩ復号特性の指標値を算出し、これも受信同期判定に利用することで、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時においても安定した同期判定を行うことが可能となる。
【００１８】
これは、ＴＦＣＩシンボルがＰｉｌｏｔシンボルと異なり、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅとなっても、フレーム当たりのシンボル数が大きく変化することがないためである。よって、本発明の移動通信システムでは、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時において既知シンボルであるＰｉｌｏｔシンボルが減少してしまっても、安定した上り受信同期判定を行うことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による無線基地局装置は逆拡散処理部１と、ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＦｒａｍｅ判定部２と、シンボル判定部３と、下り送信電力制御部４と、受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）判定部５と、送信ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ビット判定部６と、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７と、軟判定ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）復号部８と、ＴＦＣＩビット誤り判定部９と、ＴＦＣＩ復号特性部１０と、上り無線同期状態判定部１１とから構成されている。
【００２０】
図５は上りＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）スロットのフォーマットを示す図であり、図６は上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットの構成表を示す図である。これら図１と図５と図６とを参照して上記の各部の動作について説明する。
【００２１】
逆拡散処理部１は符号化によって拡散された上り個別制御ＣＨ（ＵｐｌｉｎｋＤＰＣＣＨ）の逆拡散信号処理を行う。Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ判定部２は図示せぬ上位装置から通知されたＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅパラメータから、図５に示すＮｏｒｍａｌ Ｆｒａｍｅ３２、ＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄＦｒａｍｅ（Ｓｌｏｔ Ｆｏｒｍａｔ Ａ）３３、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ（Ｓｌｏｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｂ）３４といった物理チャネルのフレーム状態を判定する。
【００２２】
シンボル判定部３は図５に示すＵｐｌｉｎｋ ＤＰＣＣＨスロットフォーマット３１からＰｉｌｏｔシンボルと、ＴＦＣＩシンボルと、ＦＢＩ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）シンボルと、ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ）シンボルとを分離する。下り送信電力制御部４は上りＤＰＣＣＨに送信されてきたＴＰＣビットで下り送信電力の制御を行う。受信ＳＩＲ判定部５は既知Ｐｉｌｏｔシンボルで受信ＳＩＲを計算する。
【００２３】
Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７は受信したＰｉｌｏｔシンボルの硬判定シンボルと既知Ｐｉｌｏｔシンボルとの相違を計算する。軟判定ＴＦＣＩ復号部８は受信ＴＦＣＩコードシンボルからＴＦＣＩ値を算出する。ＴＦＣＩビット誤り判定部９は復号されたＴＦＣＩ値から、再度、ＴＦＣＩ符号化したシンボルと受信ＴＦＣＩシンボルの硬判定シンボルとの相違を計算する。
【００２４】
ＴＦＣＩ復号特性部１０は軟判定ＴＦＣＩ復号部８で使用する高速アダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）変換の相関結果から特性指標値を算出する。上り無線同期状態判定部１１は同期状態判定パラメータと、受信ＳＩＲ判定部５から算出した受信ＳＩＲ値と、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７から算出したＰｉｌｏｔ誤りビット数と、ＴＦＣＩビット誤り判定部９から算出される誤りＴＦＣＩビット数と、ＴＦＣＩ復号特性判定部１０から算出されるＴＦＣＩ復号特性指標値とを用いて上り同期状態の状態遷移を判定する。
【００２５】
本実施例では、上り無線同期状態判定部１１にＴＦＣＩビット誤り判定部９とＴＦＣＩ復号特性判定部１０とを追加することで、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によって、図６に示すようなｐｉｌｏｔシンボル数が減少してしまっても、安定した上り受信同期判定を行うことができる。
【００２６】
図７は上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ設定を説明するための図である。これら図６と図７とを参照して、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってフレーム構成が変化し、フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボルが減少することについて具体的なパラメータ値を用いて説明する。
【００２７】
上位装置からは以下のパラメータが設定される。ＴＧＣＦＮ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ Ｎｕｍｂｅｒ）は、物理フレームにＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅを開始するＣＦＮで、ＴＧＣＦＮで指定されたフレームからＴＧＳＮ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｓｔａｒｔｉｎｇ Ｓｌｏｔ Ｎｕｍｂｅｒ）（ｓｌｏｔ）で指定されたスロット分オフセットがかかって送信ギャップが形成される。
【００２８】
ＴＧＳＮ（ｓｌｏｔ）分オフセットがかかったスロット位置からは長さＴＧＬ１（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ １）（ｓｌｏｔ）の送信ギャップが形成される。ＴＧＳＮ（ｓｌｏｔ）からはさらにＴＧＤ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ ｓｔａｒｔ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）（ｓｌｏｔ）後に、次の送信ギャップがＴＧＬ２（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ ２）で形成される。
【００２９】
ＴＧＰＬ１（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｇａｐ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｌｅｎｇｔｈ）は、上記のパラメータで形成されるＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅのパターンをフレーム単位で示したパラメータである。
【００３０】
ここで、上記の各パラメータは、ＴＧＣＦＮ＝Ｍ（ｆｒａｍｅ）：０〜２５５、ＴＧＳＮ＝１０（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ１＝７（ｓｌｏｔ）、ＴＧＤ＝２４（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ２＝７（ｓｌｏｔ）、ＴＧＰＬ１＝４（ｆｒａｍｅ）、ＴＧＰＬ２＝８（ｆｒａｍｅ）である。
【００３１】
以下、この具体的なパラメータを用いてＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅについて説明する。ＴＧＣＦＮ＝Ｍ（ｆｒａｍｅ）、ＴＧＳＮ＝１０（ｓｌｏｔ）、ＴＧＬ１＝７（ｓｌｏｔ）であるので、送信ギャップはＣＦＮ＝Ｍと、ＣＦＮ＝Ｍ＋１を跨ぐこととなる。
【００３２】
ＣＦＮ＝Ｍでの送信ギャップ数は５（ｓｌｏｔ）となるので、このフレームで送信されるスロット数は１０（ｓｌｏｔ）となり、図６に示すＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｌｏｔ ｐｅｒ ｒａｔｉｏ ｆｒａｍｅからスロットフォーマットはＡに移行する。
【００３３】
例えば、通常フレームがスロットフォーマットが２の場合には、スロットフォーマットが２Ａとなり、通常フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボル数が、５×１５＝７５シンボルに対し、この場合のＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ ２Ａでは、４×１０＝４０シンボルとなる。
【００３４】
さらに、ＴＧＤ＝２４（ｓｌｏｔ）であるので、ＣＦＮ＝Ｍ＋２フレームの５スロット目から送信ギャップがＴＧＬ２＝７（ｓｌｏｔ）で形成される。すなわち、このフレーム当たりでの送信スロット数は８（ｓｌｏｔ）となるので、スロットフォーマットはＢに移行し、フレーム当たりのＰｉｌｏｔシンボル数は２４シンボルとなり、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定によってフレーム当りのＰｉｌｏｔシンボル数が減少する。
【００３５】
図２は図１の軟判定ＴＦＣＩ復号部８、ＴＦＣＩビット誤り判定部９、ＴＦＣＩ復号特性部１０各々の構成を示すブロック図である。図２において、軟判定ＴＦＣＩ復号部８はデータビット入れ替え部８１と、高速アダマール変換部８２とから構成され、ＴＦＣＩビット誤り判定部９はＴＦＣＩコード発生器９１と、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２とから構成され、ＴＦＣＩ復号特性部１０は相関値特性記憶部１０１と、ピーク相関値判定部１０２と、ＴＦＣＩ判定部１０３とから構成されている。
【００３６】
図４は図１の上り無線同期状態判定部１１における状態遷移判定を示す図である。これら図１と図２と図４とを参照して、ＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０の動作、ＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から得られた硬判定ＴＦＣＩ誤りビット数とＴＦＣＩ復号特性指標値とを用いた上り無線同期状態判定部１１の動作についてそれぞれ説明する。
【００３７】
シンボル判定部３で分離された軟判定ＴＦＣＩシンボルはフレーム分集めたら、軟判定ＴＦＣＩ復号部８のデータビット入れ替え部８１に挿入される。これは、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１２ ４．３．３ Ｃｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ−Ｆｏｒａｍｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ＩｎｄｉｃａｔｏｒのＴａｂｌｅ８ Ｂａｓｅｓ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｆｏｒ （３２，１０） ＴＦＣＩ ｃｏｄｅを、ｉ＝３０ビット目をｉ＝０ビット目の前に挿入、ｉ＝３１ビット目をｉ＝１５ビット目の前に挿入することで、ウォルシ直交系列とし、高速アダマール変換部８２に入力する軟判定データを挿入する。
【００３８】
高速アダマール変換部８２はウォルシュ直交符号ベクトルとの相関を算出し、ＴＦＣＩ復号特性判定部１０のピーク相関判定部１０２は最も尤度が高い相関をとったアダマール変換後インデックスを得るとともに、ＴＦＣＩ判定部１０３は受信ＴＦＣＩ値を決定する。このＴＦＣＩ値は、送信部にあるのと同じＴＦＣＩコード発生器９１でＴＦＣＩコード符号化され、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２に入力される。
【００３９】
硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２は軟判定ＴＦＣＩ受信シンボルと、硬判定したＴＦＣＩコードとのビット比較を行う。その結果、硬判定ＴＦＣＩコード比較部９２は硬判定ＴＦＣＩ誤りビット数を出力し、その情報が同期判定の情報として上り無線同期状態判定部１１に入力される。
【００４０】
さらに、軟判定ＴＦＣＩ復号部８の高速アダマール変換部８２で相関算出された結果はＴＦＣＩ復号特性判定部１０の相関値特性記憶部１３に保持され、ＴＦＣＩ復号特性指標値が算出され、それが同期判定の情報として上り無線同期状態判定部１１に入力される。
【００４１】
図８はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図９はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±３２を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図１０はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±６４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図であり、図１１は雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値を示す図である。これら図８〜が１１を参照してＴＦＣＩ復号特性指標値を数値的にどのように算出するかについて説明する。
【００４２】
図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）はそれぞれアダマール変換前入力基準レベル３２に対して雑音レベル±Ｎ（Ｎ＝４，３２，６４）を加算した場合のアダマール変換後の相関値出力を示したものである。ここで、雑音レベルとは±Ｎの範囲のランダム値である。
【００４３】
図８（ａ），図９（ａ），図１０（ａ）を参照すると、雑音レベルＮが大きくなるにつれ、アダマール変換後の相関値において、他のインデックス（他のウォルシュ直交ベクトル）との相関値が大きくなっていることがわかる。以下に、ＴＦＣＩ復号特性指標値Ａの求め方について説明する。
【００４４】
アダマール変換後の相関値の絶対値の総和をＢとし、アダマール変換後の相関値の絶対値のピーク値をＣとすると、雑音成分の平均Ｄは、
【００４５】
図３は図１の上り無線同期状態判定部１１におけるＰｉｌｏｔシンボルのみを用いた場合の状態遷移判定を示す図である。呼設定がなされた直後、無線基地局装置は初期状態２１となっている。
【００４６】
ここで、初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件２４は、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７で算出されたＰｉｌｏｔ誤りビット数が後方保護用Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数よりも少ない状態がフレーム同期後方保護段数連続して発生し、かつ受信ＳＩＲ判定部５で算出された受信ＳＩＲが後方保護用受信ＳＩＲ閾値よりも高い状態がフレーム同期後方保護段数連続発生した場合である。Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数用及び受信ＳＩＲ閾値用のフレーム同期後方保護段数は別のパラメータとして制御できるようにしておく。
【００４７】
同期状態２２から同期外れ状態２３に遷移する条件２５は、Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部７で算出されたＰｉｌｏｔ誤りビット数が前方保護用Ｐｉｌｏｔ誤り許容ビット数よりも多い状態がフレーム同期前方保護段数連続して発生し、かつ受信ＳＩＲ判定部５で算出された受信ＳＩＲが前方保護用受信ＳＩＲ閾値よりも低い状態がフレーム同期前方保護段数連続発生した場合である。この場合もＰｉｌｏｔ誤り許容ビット数用及び受信ＳＩＲ閾値用のフレーム同期前方保護段数は別のパラメータとして制御できるようにしておく。
【００４８】
同期外れ状態２３から同期状態２２に遷移する条件２６は、上述した初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件と同じである。
【００４９】
この動作にＴＦＣＩシンボルをも利用した場合の上り無線同期状態判定部１１の状態遷移を図４に示す。初期状態２１から同期状態２２に遷移する条件２７のパラメータとして、後方保護用Ｐｉｌｏｔ＋ＴＦＣＩ誤り許容ビット数と後方保護用ＴＦＣＩ特性指標閾値とが追加され、それらの情報はＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から入力される。
【００５０】
同様に、同期状態２２から同期外れ状態２３に遷移する条件２８のパラメータとして、前方保護用Ｐｉｌｏｔ＋ＴＦＣＩ誤り許容ビット数と前方保護用ＴＦＣＩ特性指標値閾値とが追加され、それらの情報はＴＦＣＩビット誤り判定部９及びＴＦＣＩ復号特性判定部１０から入力される。
【００５１】
このように、本実施例では、ＴＦＣＩシンボルがウォルシュ直交コードで符号化されているシンボルであるので、ＴＦＣＩ復号化するためにアダマール変換して得られたウォルシュ符号系列を、リファレンスシンボルとして用いて受信同期判定に利用している。
【００５２】
これによって、本実施例では、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時において、フレーム単位毎に既知Ｐｉｌｏｔシンボルの数に相違があるが、ＴＦＣＩシンボルも利用した上り受信同期判定方法を行うことで、従来の受信同期判定方法と比べて、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくし、安定した受信同期判定を行うことができる。
【００５３】
また、従来の受信同期判定方法のように、既知Ｐｉｌｏｔシンボルのみを利用する方法では、Ｐｉｌｏｔシンボルが減少することで、受信ＳＩＲ値を誤って見積もってしまう場合があるのに対し、本実施例では、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅとなってもフレーム当りのシンボル数が大きく変化せずかつウォルシュ直交コードで符号化されたＴＦＣＩシンボルを用いて無線特性の判定を行っている。
【００５４】
これによって、本実施例では、ＴＦＣＩを復号する際に得られるアダマール変換後の特性を用いることで、従来の受信同期判定方法と比べて、さらに同期検出の精度を向上させることができ、安定した受信同期判定を行うことができる。
【００５５】
さらに、本実施例では、精度のよい受信同期判定を行うことができるので、Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時においても、閉ループ送信電力制御を最適に行うことができ、他のユーザに対する干渉をできる限り小さくすることができる。
【００５６】
尚、本発明は、上述したように、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅ設定時に大きな効力を発揮するが、上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｍｏｄｅが設定されていない時にも適用可能である。
【００５７】
また、本発明では、上り無線同期状態判定部１１に、無線環境状態に応じて、受信ＳＩＲ判定部５とＰｉｌｏｔビット数誤り判定部７とＴＦＣＩビット誤り判定部９とＴＦＣＩ復号特性判定部１０とからの入力情報を使用するか否かの制御を行う手段を設けることも考えられる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、移動局からのＤＰＣＣＨのＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置において、上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較し、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて上り受信同期判定を行うことによって、同期検出の精度を向上させることができ、誤同期判定をなくして安定した受信同期判定を行うことができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の軟判定ＴＦＣＩ復号部、ＴＦＣＩビット誤り判定部、ＴＦＣＩ復号特性部１０各々の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の上り無線同期状態判定部におけるＰｉｌｏｔシンボルのみを用いた場合の状態遷移判定を示す図である。
【図４】図１の上り無線同期状態判定部における状態遷移判定を示す図である。
【図５】上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットを示す図である。
【図６】上りＤＰＣＣＨスロットのフォーマットの構成表を示す図である。
【図７】上りＣｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ設定を説明するための図である。
【図８】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図９】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±３２を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）はアダマール変換前の基準値入力レベル３２に雑音レベル±６４を加算した場合のＴＦＣＩ符号化特性を示す図である。
【図１１】雑音レベルに対するＴＦＣＩ復号特性指標値を示す図である。
【符号の説明】
１ 逆拡散処理部
２ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ Ｆｒａｍｅ判定部
３ シンボル判定部
４ 下り送信電力制御部
５ 受信ＳＩＲ判定部
６ 送信ＴＰＣビット判定部
７ Ｐｉｌｏｔビット数誤り判定部
８ 軟判定ＴＦＣＩ復号部
９ ＴＦＣＩビット誤り判定部
１０ ＴＦＣＩ復号特性部
１１ 上り無線同期状態判定部
８１ データビット入れ替え部
８２ 高速アダマール変換部
９１ ＴＦＣＩコード発生器
９２ 硬判定ＴＦＣＩコード比較部
１０１ 相関値特性記憶部
１０２ ピーク相関値判定部
１０３ ＴＦＣＩ判定部
Claims (6)
- 移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムであって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを有し、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を含み、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行うことを特徴とする移動通信システム。 - 無線環境に応じて、前記Ｐｉｌｏｔシンボルで計算される受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）値と、前記ＰｉｌｏｔシンボルのＰｉｌｏｔ誤りビット数と、前記ＴＦＣＩ誤りビット数と、前記特性指標値とを使用するか否かの制御を行うことを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
- 移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置であって、
前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較する手段と、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行う手段とを有し、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出する手段を含み、
その算出された情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行うことを特徴とする無線基地局装置。 - 無線環境に応じて、前記Ｐｉｌｏｔシンボルで計算される受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）値と、前記ＰｉｌｏｔシンボルのＰｉｌｏｔ誤りビット数と、前記ＴＦＣＩ誤りビット数と、前記特性指標値とを使用するか否かの制御を行うことを特徴とする請求項３記載の無線基地局装置。
- 移動局からのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔシンボルを用いて上り受信同期判定を行う無線基地局装置を含む移動通信システムの上り受信同期判定方法であって、
前記無線基地局装置側で、前記上り受信同期判定において一度復号したＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）値を再度、ＴＦＣＩ符号化させて前記移動局から受信したＴＦＣＩシンボルと比較し、その比較結果であるＴＦＣＩ誤りビット数を用いて前記上り受信同期判定を行い、
前記上り受信同期判定において前記ＴＦＣＩ値を復号する際に利用する特性指標値をアダマール変換後の復号特性から算出し、その算出した情報を用いて前記上り受信同期判定を受信同期判定を行うことを特徴とする上り受信同期判定方法。 - 無線環境に応じて、前記Ｐｉｌｏｔシンボルで計算される受信ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）値と、前記ＰｉｌｏｔシンボルのＰｉｌｏｔ誤りビット数と、前記ＴＦＣＩ誤りビット数と、前記特性指標値とを使用するか否かの制御を行うことを特徴とする請求項５記載の上り受信同期判定方法。
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